JPH09201840A - 射出成形部品およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒケを発生させることなく、曲げ剛性を増大
させ、かつ成形型の損傷を効果的に防止する。 【解決手段】 バンパー本体１等からなる部品本体の壁
面に、厚肉の第１補強リブ２を設けるとともに、この第
１補強リブ２に沿って薄肉の第２補強リブ３を設け、か
つ部品本体の表面にヒケが発生するのを防止するための
中空部８を上記第１補強リブ２の基端部に形成したこと
を特徴とする射出成形部品およびその製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、成形型のキャビテ
ィ内に溶融樹脂を射出することによって成形される合成
樹脂製の自動車用バンパー等からなる射出成形部品およ
びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特開平５−２４４９１号公
報に示されるように、自動車用バンパーからなる射出成
形部品の裏面に水平方向に伸びる補強リブを上下対向状
態で設けるとともに、射出成形部品のコーナ部分に水平
方向に伸びる上記両補強リブを連結する垂直方向の補強
リブを設け、この垂直方向の補強リブを上記コーナ部分
の接線方向に対して直交する方向に設置することが行わ
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記射出成形部品は、
その長手方向に伸びる複数の補強リブを設けることによ
り、その曲げ剛性を増大させるように構成され、曲げ剛
性を十分の確保するためには、上記補強リブの個数を増
やす必要がある。しかし、上記補強リブの個数を増やす
と、図６に示すように、バンパー本体等からなる部品本
体３１の内壁面に相対向して突設された補強リブ３２の
設置間隙Ｓが狭くなり、これに応じて射出成形部品の表
面にヒケ（シンクマーク）が発生し易くなるという問題
がある。

【０００４】すなわち、成形型のキャビティ内に充填さ
れた溶融樹脂が硬化する際に熱収縮が生じることによる
ヒケの発生を防止するために、溶融樹脂が硬化する前に
上記補強リブ３２の設置部にガスを注入してその基端部
に中空部３３を形成することが行われている。そして、
上記射出成形部品の部品本体３１と補強リブ３２との接
続部には、充填された樹脂材が溶融状態で滞留する傾向
があるため、相対向する補強リブの間隔Ｓが狭いと、そ
の一方の成形部に注入されたガスが矢印に示すように、
隣接する補強リブ３２の成形部側に移動し易く、射出成
形部品の長さ方向全長に亘って上記中空部３３を形成す
ることができず、ガスの未注入部が生じてこの未注入部
に対応する部品本体３１の表面にヒケが発生するという
問題がある。

【０００５】また、上記のように相対向する補強リブ３
２の設置間隔Ｓを狭くした場合には、キャビティを構成
する成形型３４のコア部３５に、上記補強リブ３２の成
形部となる切込み量の大きなスリットが隣接して形成さ
れ、上記コア部３５が大きく分断されることになるた
め、上記キャビティ内に溶融樹脂を充填する際に、その
充填圧に応じて上記コア部３５が大きく変形して成形型
３４が損傷し易い８ととともに、上記コア部３５に冷却
水の流通管を配設することが困難であるという問題があ
る。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑み、ヒケを
発生させることなく、曲げ剛性を増大させることがで
き、かつ成形型の損傷を効果的に防止することができる
射出成形部品およびその製造方法を提供するものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
部品本体の壁面に、厚肉の第１補強リブを設けるととも
に、この第１補強リブに沿って薄肉の第２補強リブを設
け、かつ部品本体の表面にヒケが発生するのを防止する
ための中空部を上記第１補強リブの基端部に形成したも
のである。

【０００８】上記構成によれば、例えば部品本体の壁面
に設けられた複数の第１補強リブの間に、薄肉の第２補
強リブが設けられて相対向する上記第１補強リブの間が
補助的に補強されることにより、成形部品の曲げ剛性が
十分に確保されるとともに、上記相対向する第１補強リ
ブの設置間隔が十分に確保されることにより、厚肉に形
成された上記第１補強リブの設置部にガスを注入してそ
の基端部に中空部を形成する際に、このガスが隣接する
第１補強リブの成形部側に移動することが確実に防止さ
れることになる。

【０００９】請求項２に係る発明は、上記請求項１記載
の射出成形部品において、部品本体の壁面に設けられた
第２補強リブの突出量を第１補強リブの突出量よりも小
さく設定したものである。

【００１０】上記構成によれば、成形型のコア部に、第
１補強リブの成形部となる切込み量の大きいスリット
と、第２補強リブの成形部となる切込み量の小さなスリ
ットとが交互に形成されることになる。

【００１１】請求項３に係る発明は、上記請求項１また
は２記載の射出成形部品において、部品本体の壁面に設
けられた第１補強リブおよび第２補強リブと交差する方
向に伸びる第３補強リブを設けたものである。

【００１２】上記構成によれば、第３補強リブによって
第１補強リブと第２補強リブとが連結されることによ
り、この第１，第２補強リブによる部品本体の補強作用
が効果的に増大されることになる。

【００１３】請求項４に係る発明は、上記請求項３記載
の射出成形部品において、第３補強リブの部品本体に対
する接続部を薄肉に形成したものである。

【００１４】上記構成によれば、第３補強リブの基端部
に充填される溶融樹脂が少ないので、上記第３補強リブ
の成形部に充填された溶融樹脂が硬化する際に、この溶
融樹脂が熱収縮することに起因するヒケの発生が抑制さ
れることになる。

【００１５】請求項５に係る発明は、上記請求項３記載
の射出成形部品において、部品本体の壁面と、第３補強
リブとの間に隙間を設けたものである。

【００１６】上記構成によれば、第３補強リブと部品本
体の壁面とが離間しているために、上記第３補強リブの
成形部に充填された溶融樹脂が硬化する際に、この溶融
樹脂が熱収縮したとしても、その影響が上記部品本体に
及ぶことが防止されることになる。

【００１７】請求項６に係る発明は、自動車用バンパー
からなる射出成形部品に上記請求項１〜５のいずれかに
記載の構成を適用したものである。

【００１８】上記構成によれば、自動車用バンパーを構
成するバンパー本体の壁面に厚肉の第１補強リブと、薄
肉の第２補強リブとからなる複数の補強リブが設けられ
ることにより、上記バンパー本体の曲げ剛性が十分に確
保され、衝突時に優れた衝撃吸収機能が得られることに
なる。また、複数の第１補強リブがバンパー本体の内壁
面に設けられてなる自動車用バンパーにおいて、相対向
する第１補強リブの間に第２補強リブが配設されること
により、上記相対向する第１補強リブの設置間隔が十分
に確保されて第１補強リブの設置部にガスを注入する際
に、このガスが隣接する第１補強リブの設置部側に移動
することが確実に阻止され、自動車用バンパーの表面に
ヒケが発生することが防止されることになる。

【００１９】請求項７に係る発明は、部品本体の壁面
に、厚肉の第１補強リブが設けられるとともに、この第
１補強リブに沿って薄肉の第２補強リブが設けられた射
出成形部品に対応したキャビティを構成する成形型を型
閉じした状態で、上記キャビティ内に溶融樹脂を充填し
た後、上記第１補強リブの設置部にガスを供給して部品
本体の表面にヒケが発生するのを防止するための中空部
を第１補強リブの基端部に形成するように構成したもの
である。

【００２０】上記構成によれば、成形型のキャビティ内
に溶融樹脂が充填されることにより、部品本体の壁面
に、厚肉の第１補強リブと第２補強リブとが設けられた
射出成形部品が成形される。また、上記溶融樹脂の注入
後に第１補強リブの設置部にガスが注入されて中空部が
形成されることにより、上記溶融樹脂が熱収縮すること
に起因するヒケが成形部品の表面に形成されることが防
止されることになる。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１および図２は、本発明に係る
射出成形部品の実施形態としての自動車用バンパーを示
している。この自動車用バンパーは、断面コ字状のバン
パー本体１と、このバンパー本体１の内壁面に突設され
てその長手方向、つまり水平方向に伸びる上下一対の第
１補強リブ２と、この第１補強リブ２に沿ってバンパー
本体１の長手方向に伸びる上下一対の第２補強リブ３
と、上記第１補強リブ２および第２補強リブ３と交差す
る方向、つまり鉛直方向に伸びる複数の第３補強リブ４
とによって構成されている。

【００２２】上記バンパー本体２は、板厚が５ｍｍ程度
に設定された合成樹脂材からなる前壁部５と、その上端
部から後方に突設された上壁部６と、この上壁部６と略
平行に設置された底壁部７とを有し、上記前壁部５の内
壁面に上記第１補強リブ２、第２補強リブ３および第３
補強リブ４が突設されている。

【００２３】上記第１補強リブ２は、その板厚の平均値
が７ｍｍ程度に設定されてバンパー本体１よりも厚肉に
形成されるとともに、型抜きを容易に行ない得るように
先窄まりのテーパ状に形成されている。また、上記第１
補強リブ２の突出量は、バンパー本体１の上壁部６およ
び底壁部７の幅寸法と略等しい長さに設定されている。
さらに、上記第１補強リブ２の基端部、つまりバンパー
本体１の前壁部５に対する第１補強リブ２の接続部に
は、中空部８と膨出部９とが形成されている。

【００２４】上記第２補強リブ３は、相対向する第１補
強リブ２の間および下方の第１補強リブ２とバンパー本
体１の底壁部７との間にそれぞれ配設されている。そし
て、上記第２補強リブ３は、その板厚がバンパー本体１
の板厚の１／３程度、例えば１．５ｍｍ程度の薄肉に形
成されるとともに、その突出量が第１補強リブ２よりも
短い値に設定され、例えば第２補強リブ３の突出量が第
１補強リブ２の突出量の１／３程度に設定されている。

【００２５】上記第３補強リブ４は、板厚が１．５ｍｍ
程度に設定された基端部１０と、バンパー本体１の中央
部側（左右方向の内方部側）にテーパ状の壁面が形成さ
れることにより、板厚が１．５ｍｍから６ｍｍに変化す
るように設定された中間部１１と、板厚が６ｍｍ程度の
厚肉に形成された先端部１２とからなっている。そし
て、上記第３補強リブ４がバンパー本体１の上壁部６と
底壁部７との間において鉛直方向に設置されることによ
り、上記第１補強リブ２と第２補強リブ３とが上記第３
補強リブ４によって連結されている。

【００２６】上記バンパー本体１からなる射出成形部品
を形成するための成形型の構成を図３および図４に基づ
いて説明する。上記成形型１３は、バンパー本体１の裏
面に対応した成形面が形成されたコア部２０を有する可
動型１４と、バンパー本体１の表面に対応した成形面が
形成された固定型１５と、上記可動型１４に支持された
スライド型１６とを有し、上記可動型１４と、固定型１
５と、スライド型１６とによってバンパー成形用のキャ
ビティ１７が構成されている。

【００２７】すなわち、上記可動型１４の上面と、固定
型１５の下面との間に、上記バンパー本体１を成形する
ための成形部が形成されるとともに、上記可動型１４の
コア部２０に設けられた第１スリット１８と、第２スリ
ット１９とによって上記第１補強リブ２および第２補強
リブ３を成形するための成形部が形成されている。さら
に、可動型１４のコア部には、上端部がバンパー本体１
の中央部側に傾斜するテーパ状の傾斜面２１と、鉛直方
向に伸びる側壁面２２とを有する凹部が形成されるとと
もに、この凹部内に上記スライド型１６が出没自在に収
容され、かつ上記凹部の側壁面２２と、スライド型１６
の側壁面との間に第３補強リブ４を成形するための成形
部が形成されている。

【００２８】また、可動型１４には、上記傾斜壁２１と
同方向に傾斜したエジェクトピン２３の支持孔が形成さ
れ、この支持孔に沿って上記エジェクトピン２３がスラ
イド自在に支持されるとともに、このエジェクトピン２
３を昇降駆動するエジェクトプレート２４が設けられて
いる。そして、図外の駆動手段によって上記エジェクト
プレート２４を上下動させることにより、上記エジェク
トピン２３を介してスライド型１６が押動され、上記凹
部の傾斜壁２１に沿ってスライド型１６が昇降駆動され
るようになっている。

【００２９】さらに、可動型１４には、上記第１スリッ
ト１８からなる第１補強リブ２の設置部に所定のタイミ
ングでガスを注入して上記中空部８を形成するためのガ
ス供給路２５が形成されている。また、上記固定型１５
には、図外の射出成形機から吐出された溶融樹脂を上記
キャビティゲート１７内に充填するスプル２６、ランナ
２７およびゲート２８が形成されている。

【００３０】上記成形型１３を使用した自動車用バンパ
ーからなる射出成形部品の製造方法について以下に説明
する。上記射出成形部品を製造するには、図３および図
４に示すように、成形型１３を型閉じした状態で、射出
成形機から吐出された溶融樹脂を上記キャビティゲート
１７内に充填する。次いで、上記溶融樹脂が硬化する前
に、図外のガス供給源から上記ガス供給路２５を介して
第１補強リブ２の設置部にガスを供給することにより、
図２に示すように、第１補強リブ２の基端部に沿ってバ
ンパー本体１の長手方向に伸びる中空部８を形成する。
すなわち、第１補強リブ２の基端部、つまりバンパー本
体１との接続部には、充填された樹脂材が溶融状態で滞
留する傾向があるため、この溶融樹脂の滞留部を通って
上記ガスがバンパー本体１の長手方向に流れることによ
り、バンパー本体１の長手方向に伸びる中空部８が形成
されることになる。

【００３１】そして、上記キャビティ１７内に充填され
た溶融樹脂が硬化することによって自動車用バンパーが
形成された時点で、図５に示すように、可動型１４を下
降させて成形型１３を開放状態とするとともに、図外の
駆動手段によってエジェクタープレート２４を駆動して
上記エジェクターピン２３を上方にスライド変位させる
ことにより、スライド型１６を可動型１４の上記傾斜壁
２１に沿って斜め方向に押し上げる。

【００３２】上記スライド型１６の上昇に応じて自動車
用パンパーが上記可動型１４から離型されるとともに、
上記スライド型１６がバンパー本体１の中央部側に移動
することにより、上記第３補強リブ４からスライド型１
６が離間するため、このスライド型１６から自動車用バ
ンパーが容易に取り外されることになる。

【００３３】上記のように自動車用バンパーからなる射
出成形部品を構成するバンパー本体１の内壁面に、厚肉
の第１補強リブ２を設けるとともに、この第１補強リブ
２に沿って薄肉の第２補強リブ３を設け、かつバンパー
本体１の表面にヒケが発生するのを防止するための中空
部８を上記第１補強リブ２の基端部に形成したため、上
記バンパー本体１の長手方向に伸びる第１補強リブ２お
よび第２補強リブ３からなる所定数の補強リブを設けて
自動車用バンパーの曲げ剛性を増大させることができる
とともに、その表面にヒケが形成されるのを防止するこ
とができる。

【００３４】すなわち、上下に相対向して配設された上
記厚肉の第１補強リブ２の間に薄肉の第２補強リブ３を
配設したため、上記両第１補強リブ２の設置間隔Ｓを十
分に確保しつつ、上記両第１補強リブ２の設置部の間を
上記第２補強リブ３により補強して自動車用バンパーの
曲げ剛性を十分に確保し、この自動車用バンパーの耐荷
重を効果的に増大させることができる。

【００３５】例えば、図１および図２に示すように、バ
ンパー１の内壁面に上記一対の第１補強リブ２および第
２補強リブ３と、この第１，第２補強リブ２，３と交差
する方向に伸びる上記第３補強リブ４とが設けられてな
る本発明の実施例に係る自動車用バンパーと、上記第２
補強リブ３を省略した点を除いて本発明と同様に構成さ
れた比較例に係る自動車用バンパーとを使用して衝突試
験を行ったところ、上記実施例に係る自動車用バンパー
は、その耐荷重が比較例に比べて１０％程度大きいこと
が確認された。

【００３６】そして、上記薄肉の第２補強リブ３の成形
部に充填された溶融樹脂は早期に硬化するため、上記厚
肉の第１補強リブ２の設置部にガスを注入する際に、こ
のガスが隣接する第１補強リブ２の設置部側に移動する
のを防止してバンパー本体１の長さ方向の略全域に亘っ
て上記ガスを注入し、上記第１補強リブ２の基端部に適
正状態で中空部８を形成することができる。したがっ
て、溶融樹脂の硬化時に熱収縮が生じることに起因した
ヒケがバンパー本体１の表面に形成されるのを上記中空
部８によって効果的に防止し、優れた外観を有する自動
車用バンパーを成形することができる。

【００３７】また、上記実施形態では、バンパー本体１
の内壁面に設けられた第２補強リブ３の突出量を第１補
強リブ２の突出量よりも小さく設定したため、上記第２
補強リブ３の成形部となるスリット１９によって可動型
１４のコア部２０が大きく分断されるという事態を生じ
ることなく、上記第２補強リブ３を成形することができ
る。したがって、キャビティ１７内に充填された溶融樹
脂の充填圧に応じてコア部２０に大きな変形が生じるこ
とに起因した成形型１３の損傷を効果的に防止するとが
できるとともに、上記スリット１９の先端部に対向する
位置に冷却水の流通管を配設することができるという利
点がある。

【００３８】また、上記実施形態では、バンパー本体１
からなる部品本体の内壁面に設けられた第１補強リブ２
および第２補強リブ３と交差する方向に伸びる第３補強
リブ４を設けたため、この第３補強リブ４によって上記
第１補強リブ２と第２補強リブ３とを連結することによ
って自動車用バンパーの剛性を、さらに効果的に向上さ
せ、この第１補強リブ２および第２補強リブ３が第３補
強リブ４の設置方向、つまり鉛直方向に変形するのを効
果的に抑制することができる。

【００３９】しかも、上記実施形態では、バンパー本体
４に対する接続部となる第３補強リブ４の基端部１０を
薄肉に形成したため、この第３補強リブ４の基端部１０
に充填される樹脂材の量を少なくすることができる。し
たがって、上記第３補強リブ４の基端部１０に充填され
た溶融樹脂が硬化する際に熱収縮することに起因するヒ
ケがバンパー本体１の表面に形成されるのを効果的に防
止しつつ、上記第３補強リブ４によって第１補強リブ２
および第２補強リブ３を効果的に補強することができ
る。

【００４０】なお、上記実施形態では、第３補強リブ４
の接続部に対応するバンパー本体１の表面にヒケが形成
されるのを効果的に防止するため、上記基端部１０の板
厚をバンパー本体１の１／３程度に設定した例について
説明したが、上記基端部の板厚をバンパー本体１の１／
２以下に設定すれば、上記ヒケの発生をある程度抑制す
ることができるため、この１／２以下の範囲内で上記基
端部１０の板厚を任意に設定することができる。

【００４１】また、上記バンパー本体１に対する接続部
となる第３補強リブ４の基端部１０を薄肉に形成する構
成に代え、バンパー本体４の内壁面と、第３補強リブ４
とを離間させて両者の間に隙間を設けた構造としてもよ
い。このように構成した場合には、溶融樹脂が硬化する
際に熱収縮することによるヒケの発生をより、確実に防
止することができる。

【００４２】また、上記実施形態では、自動車用バンパ
ーからなる射出成形部品に本発明を適用した例について
説明したが、本発明は、上記自動車用バンパーに限られ
ず、自動車のインストールメントパネル等の複数の補強
リブを有する種々の射出成形部品に適用可能である。さ
らに、上記第１補強リブ２および第２補強リブ３の設置
位置および設置個数等は、上記実施形態に限定されるこ
となく種々の変形が可能であり、例えば下方の第１補強
リブ２とバンパー本体１の底壁部７との間に第２補強リ
ブ３を設けた構造としてもよい。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、部品本
体の壁面に、厚肉の第１補強リブを設けるとともに、こ
の第１補強リブに沿って薄肉の第２補強リブを設け、か
つ部品本体の表面にヒケが発生するのを防止するための
中空部を上記第１補強リブの基端部に形成したため、上
記部品本体に複数の補強リブを配設して射出成形部品に
複数の補強リブを配設してその曲げ剛性を十分に確保
し、上記射出成形部品の耐荷重を効果的に増大させるこ
とができとともに、厚肉の補強リブが近接して配設され
ることによるヒケの発生を効果的に防止し、優れた外観
を有する自動車用バンパーを成形することができる。

【００４４】また、部品本体の壁面に設けられた第２補
強リブの突出量を第１補強リブの突出量よりも小さく設
定することにより、上記第２補強リブの成形部となるス
リットによって成形型のコア部に大きな分割が形成され
るのを防止することができる。したがって、上記成形型
のキャビティ内に充填された溶融樹脂の充填圧によって
上記コア部が大きく変形することに起因して成形型が損
傷するという事態の発生を効果的に防止するとができる
とともに、上記コア部に冷却水の流通管を配設するため
のスペースを容易に確保することができるという利点が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る射出成形部品の実施形態を示す平
面断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】成形型の構成を示す正面断面図である。

【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図である。

【図５】成形型を開放した状態を示す正面断面図であ
る。

【図６】射出成形部品の従来例を示す断面図である。

【符号の説明】 １ バンパー本体（部品本体） ２ 第１補強リブ ３ 第２補強リブ ４ 第３補強リブ ８ 中空部 １０ 接続部（第３補強リブの基端部） １３ 成形型 １７ キャビティ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 高廣 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部品本体の壁面に、厚肉の第１補強リブ
   を設けるとともに、この第１補強リブに沿って薄肉の第
   ２補強リブを設け、かつ部品本体の表面にヒケが発生す
   るのを防止するための中空部を上記第１補強リブの基端
   部に形成したことを特徴とする射出成形部品。
2. 【請求項２】 部品本体の壁面に設けられた第２補強リ
   ブの突出量を第１補強リブの突出量よりも小さく設定し
   たことを特徴とする請求項１記載の射出成形部品。
3. 【請求項３】 部品本体の壁面に設けられた第１補強リ
   ブおよび第２補強リブと交差する方向に伸びる第３補強
   リブを設けたことを特徴とする請求項１または２記載の
   射出成形部品。
4. 【請求項４】 第３補強リブの部品本体に対する接続部
   を薄肉に形成したことを特徴とする請求項３記載の射出
   成形部品。
5. 【請求項５】 部品本体の壁面と、第３補強リブとの間
   に隙間を設けたことを特徴とする請求項３記載の射出成
   形部品。
6. 【請求項６】 射出成形部品が自動車用バンパーである
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の射出
   成形部品。
7. 【請求項７】 部品本体の壁面に、厚肉の第１補強リブ
   が設けられるとともに、この第１補強リブに沿って薄肉
   の第２補強リブが設けられた射出成形部品に対応したキ
   ャビティを構成する成形型を型閉じした状態で、上記キ
   ャビティ内に溶融樹脂を充填した後、上記第１補強リブ
   の設置部にガスを注入して部品本体の表面にヒケが発生
   するのを防止するための中空部を第１補強リブの基端部
   に形成するように構成したことを特徴とする射出成形部
   品の製造方法。