バンパー
【課題】成形品の外観上目立たない位置にパーティングラインを形成することで見栄えのよい成形品が成形可能なバンパーを提供する。
【解決手段】相手部品(シールゴム17やラジエータサポート18)に係合して組付けられるバンパー10であって、前記バンパー10表面の所定位置に段差15が形成されるともに、当該段差15のエッジ部分に沿ってパーティングライン16を有し、前記パーティングライン16は、前記相手部品を係合した際に、前記相手部品によって隠れる位置に設定される。
【解決手段】相手部品(シールゴム17やラジエータサポート18)に係合して組付けられるバンパー10であって、前記バンパー10表面の所定位置に段差15が形成されるともに、当該段差15のエッジ部分に沿ってパーティングライン16を有し、前記パーティングライン16は、前記相手部品を係合した際に、前記相手部品によって隠れる位置に設定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、バンパーに関する。
【背景技術】
【0002】
自動車などの車両用の樹脂成形品、例えばバンパーなどは、昨今の車体デザインの高い要求に基づいて設計されるため、成形品を成形する金型の離型方向と交差する方向に延びるアンダーカット部を有する場合がある。
【0003】
このようなアンダーカット部を有する成形品を成形する金型としては、上下に型開閉する固定型及び可動型のほかに、アンダーカット部を成形するとともに、固定型と可動型とが上下に型開きした際に型開き方向とは交差する方向にスライドして成形品を抜き取れるようにするためのスライド型を有するものがある。このような金型の場合、その構造上、例えば固定型とスライド型との合わせ面(金型の分割部分)に対応する成形品の表面に隆起状のパーティングライン(P/L=金型分割線)が生ずることになる。
【0004】
このようなパーティングラインがバンパーの意匠面に現れないようにした金型構造は公知となっている(特許文献1参照)。
【0005】
すなわち、特許文献1には、バンパーの外表面にパーティングラインが形成されないようにする金型構造が開示されている。当該金型構造においては、成形型とスライド型との合わせ面が外観上問題とならない射出成形品のフランジ部の外表面側に位置するように設定されるため、外部に露出するフランジ部近傍においてパーティングラインが現れない。
【0006】
また、成形品の外観表面にパーティングラインが現れる場合においては、これを別部材で覆って隠すことで見栄えをよくすることは可能である。例えば、特許文献2には、フロントバンパー端部を、ラジエータグリルから見えないようにするシェード(隠蔽部材)を設ける構成が開示されている。
【0007】
ここで、アンダーカット部を有する成形品を成形する技術の従来例として、車両正面視において、ヘッドランプ部とアッパーグリル部の間をカバーするためにバンパー本体部から上方へ突出する「角(ツノ)部」を有するフロントバンパー(図8参照)及び当該角部の成形用金型構造について説明する。
【0008】
図8に示す角部を有するフロントバンパーを車両に組付ける場合には、角部の先端部を、図9に示されるように、ラジエータサポート及びアッパーグリルの間に介装するように組付けられる。また、このようなバンパーの角部を成形するための金型は、図12に示したように、角部先端に開口形成される組付け用の締結孔(貫通孔)がアンダーカット形状となるため、スライドコアを用いた金型構造となっている。
【0009】
このようなスライドコアを用いた金型構造では、金型加工誤差、射出成形圧によるスライドコアのズレ、経年変化による「ヘタリ」や「ダレ」の発生、などの原因で、スライドコアと固定型の間(図11で示す分割位置P)で隙間が発生する。
【0010】
このような隙間が発生するのは、成形品の連続する同一面を、分割(離間)する固定型とスライドコアとで成形しているためであり、ズレや経年変化で生じる隙間による段差を吸収できる製品形状/金型構造ではないためである。
このように固定型とスライドコアを有する金型構造による成形では、前述した隙間により固体型とスライドコアとの分割位置Pに対応する成形品表面において、図10に示されるようなパーティングラインの顕著化(線状に隆起)し、目視できる位置にパーティングラインが設定されている場合、例えば角部端部における図9、13に示される位置でパーティングラインが目視される状態になり、フロントフード(ボンネット)の開口時の見栄えが低下することがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【特許文献1】特開2003−205536号公報
【特許文献2】特開2004−196122号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
そのため、金型製作の際には金型加工時の誤差/ズレを最小限にするため、すなわちパーティングラインの顕著化を防ぐために、図11に示す固定型とスライドコアとの分割位置P周辺部である共磨き部を磨くための「スライドコアと固定型との共磨き作業」が必要となり、メンテナンス作業の時間や金型コストが増大していた。
なお、金型の経年変化により固定型とスライドコアとの分割位置Pに隙間が生じた際には、「可動型溶接(肉盛り)」→「可動型+スライドコア合わせ」→「固定型+スライドコア共磨き」という作業を行う必要がある。
【0013】
そのため、成形品に生じるパーティングライン自体を見えなくする手段としては、特許文献1、2の技術要素を適用することも考えられる。しかし、特許文献1記載の技術を適用した場合には金型構造の複雑化による金型コスト増大や保全性が低下するともに、昨今のようにパンバー形状が多種多様であるためバンパーの形状によっては、必ずしもパーティングラインを意匠面から外すことができない場合がある。また、特許文献2記載の技術を適用した場合には隠蔽部材(目隠し部材)を用いてパーティングラインを隠すことは可能であるが、隠蔽部材を採用することによる部品点数(=車両コスト)の増大につながる。
【0014】
そこで、本発明は、成形品の外観上目立たない位置にパーティングラインを形成することで見栄えのよい成形品が成形可能なバンパーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0015】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【0016】
即ち、請求項1においては、
相手部品に係合して組付けられるバンパーであって、
前記バンパー表面の所定位置に段差が形成されるともに、当該段差のエッジ部分に沿ってパーティングラインを有し、
前記パーティングラインは、前記相手部品を係合した際に、前記相手部品によって隠れる位置に設定される、バンパーである。
【発明の効果】
【0017】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【0018】
請求項1においては、段差のエッジ部分に沿ってパーティングラインを有するため、パーティングラインが外観上目立たなくなる。
また、相手部材を利用してパーティングラインを隠すことができるため、目隠し部材を必要としない。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】金型構造(型締め状態)を示す側面断面図であり、(a)は車両取付け部近傍の金型構造を示す側面要部断面図、(b)は段差近傍の金型構造を示す側面要部断面図。
【図2】本実施形態に係る角部を有するフロントバンパー(角形状フロントバンパー)を示す図であり、(a)はフロントバンパー全体を示す斜視図、(b)は角部を示す斜視図。
【図3】段差(凹部)を有する角部を示す斜視図。
【図4】段差(凹部)の形状を示す模式断面図。
【図5】(a)は固定型端部をスライドコア端部より突出させた金型構造を示す要部断面図、(b)は当該金型構造により成形された成形品を示す断面図。
【図6】相手部品がシールゴムの場合を示す図であり、(a)は斜視図、(b)は模式断面図。
【図7】相手部品がラジエータサポートの場合を示す図であり、(a)は平面図、(b)は模式断面図。
【図8】角部を有するフロントバンパー(角形状フロントバンパー)を示す図であり、(a)は正面図、(b)は斜視図。
【図9】角部組付状態と従来のパーティングライン位置を示す説明図。
【図10】成形品表面におけるパーティングライン(P/L)の顕著化を示す断面図。
【図11】金型の共磨き部を示す要部断面図。
【図12】従来の角部金型構造を示す要部断面図であり、(a)は型締め時、(b)は型開時。
【図13】従来の角部におけるパーティングラインの位置を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【0020】
次に、発明の実施の形態を説明する。
【0021】
本実施形態に係る金型構造は、図2(a)に示す「角(ツノ)部」を有する車両用フロントバンパー10(以下、バンパー10という)における角部11を成形するためのものであり、より具体的には、バンパー10を車両の所定位置に取付けるために角部11先端に設けられた車両取付け部12(図2(b)参照)を成形するための金型構造である。
【0022】
角部11は、図2(b)に示すように角部11の本体部11aと、当該本体部11aに屈曲部Rを介して設けられる車両取付け部12とから構成される。
また、前記車両取付け部12には、バンパー10を車両に取付けるための締結孔13が開口形成されており、当該締結孔13がアンダーカット部となる。
なお、本実施形態に係る金型構造は、本発明の一実施形態であり、特にバンパー成形への適用に限定するものではない。本発明に係る金型構造はアンダーカット処理を行うことによりパーティングラインが生じる樹脂成形品を成形する金型全般に広く適用することができる。
【0023】
次に、本実施形態に係る金型構造について図1を用いて説明する。
金型1は、アンダーカット部を有する成形品である角部11の車両取付け部12を成形するための金型であり、図1(a)に示すように、第1成形型である固定型2と、スライドコア3と、第2成形型である可動型4とを主に備える。
【0024】
固定型2は、成形品である角部11の本体部11a表面(外面)を成形するための第1成形面2aを有する成形型であり、固定型2の下面にはスライドコア3上面と当接する面である分割面2bが形成されている。また、固定型2には、図示しないアンギュラピンが左斜め下方に向けて配置されており、アンギュラピンはスライドコア3を左斜め下方に貫通する図示しないピン孔に摺動自在に挿入されている。
【0025】
スライドコア3は、成形品である角部11表面のうち前記アンダーカット部を成形するためのアンダーカット成形面3aを有する成形型であり、図示せぬベース台上にて固定型2と可動型4の開閉方向(本実施形態では上下方向)と交差する方向(本実施形態では左右方向)にスライド自在に配置されている。スライドコア3の上面には、固定型2の下面である分割面2bと当接する面である分割面3bが形成されている。スライドコア3は、金型1の固定型2と可動型4との開閉に従って、当該開閉方向と交差する方向に摺動(スライド)しながら、アンダーカット部を有する成形品を金型1から抜き取るアンダーカット処理を行う。
【0026】
アンダーカット成形面3aは、スライドコア3における可動型4と対向する面であり、アンダーカット部である締結孔13を有する車両取付け部12の表面(外面)形成面である。すなわち、アンダーカット成形面3aは、成形品のアンダーカット部となる表面外方に突出する締結孔13周縁部、締結孔13内部及び締結孔13周辺部の表面形状に適合する凹凸形状に加工形成されている。
【0027】
可動型4は、成形品である角部11裏面(内面)を成形するための第2成形面4aを有する成形型であり、図示せぬベース台上にて所定方向に移動可能に配置されている。
【0028】
スライドコア3と可動型4が配置されたベース台は、固定型2に対して上下方向に移動自在に構成されており、ベース台を上下移動することで、固定型2に対してスライドコア3及び可動型4を開閉可能に構成される。
【0029】
前記固定型2と前記スライドコア3とは、金型1の型締め時においてキャビティ型(凹型)となり、固定型2が有する第1成形面2aとスライドコア3が有するアンダーカット成形面3aとによりキャビティ型におけるキャビティ面Cを形成する。キャビティ面Cは成形品である角部11の外観面となる車両取付け部12外面及び角部11の本体部11a外面を形成する。一方、可動型4の第2成形面4aは、前記キャビティ型におけるキャビティ面Cに対して対向する面であり、角部11の裏面、すなわち、車両取付け部12内面及び角部11の本体部11a内面を形成する。
【0030】
また、キャビティ面Cにおける固定型2とスライドコア3との分割位置P(図1(a)における矢印で示す部分)において、第1成形面2aとアンダーカット成形面3aとの間に段差5を形成している(図1(b)参照)。前記段差5は、分割位置Pにおいてスライドコア3が固定型2よりも第2成形面4a側に突出している部分である。
【0031】
すなわち、前記段差5は、固定型2の第1成形面2aとスライドコア3のアンダーカット成形面3aとからなるキャビティ面Cの所定部(角部11の屈曲部R近傍)における固定型2の分割面2b端部であるエッジ部2cと、スライドコア3の分割面3b端部であるエッジ部3cとの間に設けられた所定の間隔(本実施形態では、0.2mm)を有する部分である。つまり、段差5は、分割位置Pにおいて可動型4側(成形品裏面側)に凸形状となっており、スライドコア3のエッジ部3cは、固定型2のエッジ部2cに対して可動型4側に所定幅突出しており、前述したスライドコア3の分割面3bを固定型2の分割面2bよりも可動型4の第2成形面4a側に延設したものである。また、前記段差5が可動型4側(成形品裏面側)に凸形状であることにより、成形品である角部11の表面の所定位置(角部11の屈曲部R近傍)に前記段差5の形状に対応した凹形状の段差15を形成することができる(図4参照)。
【0032】
以上のような金型構造とすることにより、スライドコア3と可動型4が配置されたベース台を上下移動(型開閉)することで、アンギュラピンによりスライドコア3を型開閉方向に対して交差するとともに金型1外方に案内される。すなわち、本実施形態の金型1においては、固定型2を所定の位置に固定した状態で、当該固定型2の下方に対向配置される、スライドコア3及び可動型4が配置されたベース台を下方へ移動することで金型1が開くように構成している。このとき、スライドコア3及び可動型4が配置されたベース台が下方に移動するに従って、前記アンギュラピンがピン孔から抜き取られつつ、ベース台上においてスライドコア3が一方(図1における左方)へとスライドする。こうして、金型1の開閉動作を利用し、アンギュラピンでスライドコア3を作動させ、アンダーカット処理することができる。
なお、金型としては、固定型の下方に配置される可動型とスライドコアを位置固定した状態で、固定型を上方に移動させて金型を開くように構成することも可能である。
【0033】
次に、金型1による成形品の成形工程について説明する。
前述したように、成形品である角部11がアンダーカット部である締結孔13を有しているため、例えばスライドコアを用いない固定型と可動型とからなる金型構造では、可動型とアンダーカット部とが干渉して、金型から成形品を取り出すことができない。一方、スライドコア3を用いた金型1においては、成形品を成形した後の型開き及び成形品取出しが次のように行われる。
【0034】
図1(a)に示した型締め状態の金型1において、前述したキャビティ面Cである第1成形面2a及びアンダーカット成形面3aと、第2成形面4aとによって形成される素材充填空間であるキャビティ内に樹脂等の成形素材を射出充填して成形品である角部11を成形した後にスライドコア3及び可動型4が配置されたベース台を下方移動させて金型1を開きつつ、アンギュラピンでスライドコア3を図1における左方向に移動させてアンダーカット処理行う。そうして、角部11を可動型4から上方へ離型させる。
【0035】
次に、上記金型1により成形されたバンパー10の角部11について図2を用いて説明する。
図2に示す角部11は、金型1にて成形された成形品であるバンパー10本体から上方に突出した角状の部分であり、図2(b)に示すように角部11の長手方向中途部にて屈曲部Rを有しており、角部11の本体部11aと、当該本体部11aから屈曲部Rを介して連続する車両取付け部12とからなる。
【0036】
車両取付け部12は、当該車両取付け部12を取付ける相手部品であるラジエータサポート及びフロントアッパーグリル等と係合して車両に取付けられる部分であり、当該車両取付け部12を貫通する複数の締結孔13を有する。当該締結孔13近傍の裏面(内面)側は略平坦な面であり、締結孔13近傍の外面側は締結孔13の周縁部が外方に突出した形状となっている。また、車両取付け部12における屈曲部R近傍には、図3に示すように当該屈曲部Rと所定の間隔を有するように前記金型1の段差5に対応して形成された凹形状の段差15を有する。
【0037】
前記段差15では、図4に示すように固定型2とスライドコア3の分割位置Pに対応する部分である段差15におけるエッジ部に沿ってパーティングライン16が形成される。
【0038】
以上のように、キャビティ面Cにおける固定型2とスライドコア3との分割位置Pにおいて、第1成形面2aとアンダーカット成形面3aとの間に段差5を形成することにより、成形品側の段差15のエッジ部にパーティングライン16が形成されるので、成形品の外観上パーティングライン16が目立たなくなる。また、パーティングライン16が生じても目立たないので、従来、行っていた分割位置P周辺部における共磨き作業を行う必要がなくなり、作業安全性が向上するとともに、金型製作コストが低減できる。また、成形品であるバンパー10(角部11)は、段差15のエッジ部分に沿ってパーティングライン16を有するため、パーティングラインが外観上目立たなくなる。
【0039】
この段差15については、「車両取付け部」における固有の形状として、図4に示されるように、締結ボルト14を締結する際に車両組付け用締結孔13での締結力確保のために所定厚さが必要とされるため、所定の深さ(図4において矢印にて示す深さ部分、本実施形態においては、0.2mm)から締結孔13に向かう方向につれ浅くなる「徐変形状」となるように構成にしている。
【0040】
ここで、成形品表面に段差を成形するために、図1にて示した段差5とは逆に、図5(a)に示されるように、スライドコア3の端部よりも固定型2の端部を可動型4側に凸形状とする構成も考えられるが、本実施形態においては、図5(b)のようにバンパー10が、締結孔13で締結する(係合する)相手部品と干渉する場合があるため、可動型4側(成形品裏面側)にスライドコア3端部の方を凸形状としている。
このように、前記段差5により形成される成形品表面における段差15が凹形状となるため、この凹形状の段差15に相手部品が隣接した場合においても互いに干渉することがない。
なお、成形品が設計上相手部品と干渉しない構造であれば、図5に示すような構成も可能である。
【0041】
次に、パンパー10(角部11)を車両に取付けた状態について図6、7を用いて説明する。
本実施形態に係るバンパー10には、角部11の車両取付け部12において、図3に示すように、相手部品との係合により相手部品に隠れる位置に、段差15が設けられている。
ここで、具体例として相手部品がシールゴム17の場合を図6に、相手部品がラジエータサポート18の場合を図7に示す。
図6及び図7で示すように、パーティングライン16を有する段差15は、相手部品であるシールゴム17やラジエータサポート18の下方に位置するように構成されている。これにより、シールゴム17やラジエータサポート18などの相手部材を利用してパーティングライン16を隠すことができるため、目隠し部材を必要としない。
【0042】
以上のように本実施形態に係る金型構造では、パーティングライン16が生じる分割位置Pにおけるスライドコア3を凸形状とすることで、作業安全性等で懸念があった共磨き加工が廃止されるとともに、経年変化にともなう金型修正も不要になる。その結果、作業安全性が向上するとともに、金型製作コストが低減できる。つまり、金型1により成形される成形品の外観品質を向上させることができるので、従来のように、外観上の品質を確保するため金型を研磨する等の余分な作業を行う必要がなく、作業工数を減少させることができる。
【0043】
また、金型加工誤差、射出成形圧によるスライドコア3のズレ、経年変化による「ヘタリ」や「ダレ」の発生、などの原因で、スライドコア3と固定型2の間で隙間が発生した場合においても、製品上の段差15の高さや形状が多少変化する程度で、図10のような「平面上に隆起するパーティングライン」とならないため、パーティングライン16が目立つことはない。
【0044】
更に、本実施形態に係る金型構造では、スライドコア3と可動型4との分割位置である車両取付け部の裏面側を加工基準にすること、すなわち可動型4の第2成形面4aは凹凸加工せずスライドコア3のアンダーカット成形面3aの方を凹凸加工する基準とすることで、可動型4に比べて大きさが小さく、加工性が良いスライドコア3側で成形品の板厚を設定(調整)できるようにしている。すなわち、前述した図10の従来金型構造では、車両取付け部の表面側を加工基準としていたため、可動型を加工することとなり大きくて加工しにくいものであった。これにより、金型組み上げ時における可動型4とスライドコア3の「合わせ作業」も容易化される。
【0045】
また、本実施形態のようにパーティングライン16を形成する位置を段差(凹部)15のエッジ部とすることで、パーティングライン16が目立たなくなるとともに、相手部品との位置関係を調整することで、その段差15も相手部品に隠れるため、パーティングライン16が見えなくなる。これにより、フロントフード開口時の見栄えが向上する。
【0046】
本実施形態は、相手部品(ラジエータサポート/フロントアッパーグリル等)と係合して組付けられるバンパー10であって、係合により相手部品に隠れる位置に成形金型の分割位置P(=パーティングライン発生位置)が設けられ、そのパーティングラインが発生する位置を段差(凹部)5としたものである。
【0047】
本実施形態は、成形品表面を成形する固定型2と、成形品裏面を成形する可動型4と、固定型2とともに成形品表面を成形し、固定型2/可動型4の型開き時にアンダーカット部となる成形品の締結孔13を形成するためのスライドコア3と、で構成されるパンパー金型構造であって、固定型2/スライドコア3の金型分割位置Pにおいて、スライドコア3を可動型4側(成形品裏面側)に凸形状としたものである。
【符号の説明】
【0048】
1 金型
2 固定型
2a 第1成形面
3 スライドコア
3a アンダーカット成形面
4 可動型
4a 第2成形面
5 段差
10 バンパー
13 締結孔
15 段差
16 パーティングライン
C キャビティ面
P 分割位置
【技術分野】
【0001】
本発明は、バンパーに関する。
【背景技術】
【0002】
自動車などの車両用の樹脂成形品、例えばバンパーなどは、昨今の車体デザインの高い要求に基づいて設計されるため、成形品を成形する金型の離型方向と交差する方向に延びるアンダーカット部を有する場合がある。
【0003】
このようなアンダーカット部を有する成形品を成形する金型としては、上下に型開閉する固定型及び可動型のほかに、アンダーカット部を成形するとともに、固定型と可動型とが上下に型開きした際に型開き方向とは交差する方向にスライドして成形品を抜き取れるようにするためのスライド型を有するものがある。このような金型の場合、その構造上、例えば固定型とスライド型との合わせ面(金型の分割部分)に対応する成形品の表面に隆起状のパーティングライン(P/L=金型分割線)が生ずることになる。
【0004】
このようなパーティングラインがバンパーの意匠面に現れないようにした金型構造は公知となっている(特許文献1参照)。
【0005】
すなわち、特許文献1には、バンパーの外表面にパーティングラインが形成されないようにする金型構造が開示されている。当該金型構造においては、成形型とスライド型との合わせ面が外観上問題とならない射出成形品のフランジ部の外表面側に位置するように設定されるため、外部に露出するフランジ部近傍においてパーティングラインが現れない。
【0006】
また、成形品の外観表面にパーティングラインが現れる場合においては、これを別部材で覆って隠すことで見栄えをよくすることは可能である。例えば、特許文献2には、フロントバンパー端部を、ラジエータグリルから見えないようにするシェード(隠蔽部材)を設ける構成が開示されている。
【0007】
ここで、アンダーカット部を有する成形品を成形する技術の従来例として、車両正面視において、ヘッドランプ部とアッパーグリル部の間をカバーするためにバンパー本体部から上方へ突出する「角(ツノ)部」を有するフロントバンパー(図8参照)及び当該角部の成形用金型構造について説明する。
【0008】
図8に示す角部を有するフロントバンパーを車両に組付ける場合には、角部の先端部を、図9に示されるように、ラジエータサポート及びアッパーグリルの間に介装するように組付けられる。また、このようなバンパーの角部を成形するための金型は、図12に示したように、角部先端に開口形成される組付け用の締結孔(貫通孔)がアンダーカット形状となるため、スライドコアを用いた金型構造となっている。
【0009】
このようなスライドコアを用いた金型構造では、金型加工誤差、射出成形圧によるスライドコアのズレ、経年変化による「ヘタリ」や「ダレ」の発生、などの原因で、スライドコアと固定型の間(図11で示す分割位置P)で隙間が発生する。
【0010】
このような隙間が発生するのは、成形品の連続する同一面を、分割(離間)する固定型とスライドコアとで成形しているためであり、ズレや経年変化で生じる隙間による段差を吸収できる製品形状/金型構造ではないためである。
このように固定型とスライドコアを有する金型構造による成形では、前述した隙間により固体型とスライドコアとの分割位置Pに対応する成形品表面において、図10に示されるようなパーティングラインの顕著化(線状に隆起)し、目視できる位置にパーティングラインが設定されている場合、例えば角部端部における図9、13に示される位置でパーティングラインが目視される状態になり、フロントフード(ボンネット)の開口時の見栄えが低下することがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【特許文献1】特開2003−205536号公報
【特許文献2】特開2004−196122号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
そのため、金型製作の際には金型加工時の誤差/ズレを最小限にするため、すなわちパーティングラインの顕著化を防ぐために、図11に示す固定型とスライドコアとの分割位置P周辺部である共磨き部を磨くための「スライドコアと固定型との共磨き作業」が必要となり、メンテナンス作業の時間や金型コストが増大していた。
なお、金型の経年変化により固定型とスライドコアとの分割位置Pに隙間が生じた際には、「可動型溶接(肉盛り)」→「可動型+スライドコア合わせ」→「固定型+スライドコア共磨き」という作業を行う必要がある。
【0013】
そのため、成形品に生じるパーティングライン自体を見えなくする手段としては、特許文献1、2の技術要素を適用することも考えられる。しかし、特許文献1記載の技術を適用した場合には金型構造の複雑化による金型コスト増大や保全性が低下するともに、昨今のようにパンバー形状が多種多様であるためバンパーの形状によっては、必ずしもパーティングラインを意匠面から外すことができない場合がある。また、特許文献2記載の技術を適用した場合には隠蔽部材(目隠し部材)を用いてパーティングラインを隠すことは可能であるが、隠蔽部材を採用することによる部品点数(=車両コスト)の増大につながる。
【0014】
そこで、本発明は、成形品の外観上目立たない位置にパーティングラインを形成することで見栄えのよい成形品が成形可能なバンパーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0015】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【0016】
即ち、請求項1においては、
相手部品に係合して組付けられるバンパーであって、
前記バンパー表面の所定位置に段差が形成されるともに、当該段差のエッジ部分に沿ってパーティングラインを有し、
前記パーティングラインは、前記相手部品を係合した際に、前記相手部品によって隠れる位置に設定される、バンパーである。
【発明の効果】
【0017】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【0018】
請求項1においては、段差のエッジ部分に沿ってパーティングラインを有するため、パーティングラインが外観上目立たなくなる。
また、相手部材を利用してパーティングラインを隠すことができるため、目隠し部材を必要としない。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】金型構造(型締め状態)を示す側面断面図であり、(a)は車両取付け部近傍の金型構造を示す側面要部断面図、(b)は段差近傍の金型構造を示す側面要部断面図。
【図2】本実施形態に係る角部を有するフロントバンパー(角形状フロントバンパー)を示す図であり、(a)はフロントバンパー全体を示す斜視図、(b)は角部を示す斜視図。
【図3】段差(凹部)を有する角部を示す斜視図。
【図4】段差(凹部)の形状を示す模式断面図。
【図5】(a)は固定型端部をスライドコア端部より突出させた金型構造を示す要部断面図、(b)は当該金型構造により成形された成形品を示す断面図。
【図6】相手部品がシールゴムの場合を示す図であり、(a)は斜視図、(b)は模式断面図。
【図7】相手部品がラジエータサポートの場合を示す図であり、(a)は平面図、(b)は模式断面図。
【図8】角部を有するフロントバンパー(角形状フロントバンパー)を示す図であり、(a)は正面図、(b)は斜視図。
【図9】角部組付状態と従来のパーティングライン位置を示す説明図。
【図10】成形品表面におけるパーティングライン(P/L)の顕著化を示す断面図。
【図11】金型の共磨き部を示す要部断面図。
【図12】従来の角部金型構造を示す要部断面図であり、(a)は型締め時、(b)は型開時。
【図13】従来の角部におけるパーティングラインの位置を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【0020】
次に、発明の実施の形態を説明する。
【0021】
本実施形態に係る金型構造は、図2(a)に示す「角(ツノ)部」を有する車両用フロントバンパー10(以下、バンパー10という)における角部11を成形するためのものであり、より具体的には、バンパー10を車両の所定位置に取付けるために角部11先端に設けられた車両取付け部12(図2(b)参照)を成形するための金型構造である。
【0022】
角部11は、図2(b)に示すように角部11の本体部11aと、当該本体部11aに屈曲部Rを介して設けられる車両取付け部12とから構成される。
また、前記車両取付け部12には、バンパー10を車両に取付けるための締結孔13が開口形成されており、当該締結孔13がアンダーカット部となる。
なお、本実施形態に係る金型構造は、本発明の一実施形態であり、特にバンパー成形への適用に限定するものではない。本発明に係る金型構造はアンダーカット処理を行うことによりパーティングラインが生じる樹脂成形品を成形する金型全般に広く適用することができる。
【0023】
次に、本実施形態に係る金型構造について図1を用いて説明する。
金型1は、アンダーカット部を有する成形品である角部11の車両取付け部12を成形するための金型であり、図1(a)に示すように、第1成形型である固定型2と、スライドコア3と、第2成形型である可動型4とを主に備える。
【0024】
固定型2は、成形品である角部11の本体部11a表面(外面)を成形するための第1成形面2aを有する成形型であり、固定型2の下面にはスライドコア3上面と当接する面である分割面2bが形成されている。また、固定型2には、図示しないアンギュラピンが左斜め下方に向けて配置されており、アンギュラピンはスライドコア3を左斜め下方に貫通する図示しないピン孔に摺動自在に挿入されている。
【0025】
スライドコア3は、成形品である角部11表面のうち前記アンダーカット部を成形するためのアンダーカット成形面3aを有する成形型であり、図示せぬベース台上にて固定型2と可動型4の開閉方向(本実施形態では上下方向)と交差する方向(本実施形態では左右方向)にスライド自在に配置されている。スライドコア3の上面には、固定型2の下面である分割面2bと当接する面である分割面3bが形成されている。スライドコア3は、金型1の固定型2と可動型4との開閉に従って、当該開閉方向と交差する方向に摺動(スライド)しながら、アンダーカット部を有する成形品を金型1から抜き取るアンダーカット処理を行う。
【0026】
アンダーカット成形面3aは、スライドコア3における可動型4と対向する面であり、アンダーカット部である締結孔13を有する車両取付け部12の表面(外面)形成面である。すなわち、アンダーカット成形面3aは、成形品のアンダーカット部となる表面外方に突出する締結孔13周縁部、締結孔13内部及び締結孔13周辺部の表面形状に適合する凹凸形状に加工形成されている。
【0027】
可動型4は、成形品である角部11裏面(内面)を成形するための第2成形面4aを有する成形型であり、図示せぬベース台上にて所定方向に移動可能に配置されている。
【0028】
スライドコア3と可動型4が配置されたベース台は、固定型2に対して上下方向に移動自在に構成されており、ベース台を上下移動することで、固定型2に対してスライドコア3及び可動型4を開閉可能に構成される。
【0029】
前記固定型2と前記スライドコア3とは、金型1の型締め時においてキャビティ型(凹型)となり、固定型2が有する第1成形面2aとスライドコア3が有するアンダーカット成形面3aとによりキャビティ型におけるキャビティ面Cを形成する。キャビティ面Cは成形品である角部11の外観面となる車両取付け部12外面及び角部11の本体部11a外面を形成する。一方、可動型4の第2成形面4aは、前記キャビティ型におけるキャビティ面Cに対して対向する面であり、角部11の裏面、すなわち、車両取付け部12内面及び角部11の本体部11a内面を形成する。
【0030】
また、キャビティ面Cにおける固定型2とスライドコア3との分割位置P(図1(a)における矢印で示す部分)において、第1成形面2aとアンダーカット成形面3aとの間に段差5を形成している(図1(b)参照)。前記段差5は、分割位置Pにおいてスライドコア3が固定型2よりも第2成形面4a側に突出している部分である。
【0031】
すなわち、前記段差5は、固定型2の第1成形面2aとスライドコア3のアンダーカット成形面3aとからなるキャビティ面Cの所定部(角部11の屈曲部R近傍)における固定型2の分割面2b端部であるエッジ部2cと、スライドコア3の分割面3b端部であるエッジ部3cとの間に設けられた所定の間隔(本実施形態では、0.2mm)を有する部分である。つまり、段差5は、分割位置Pにおいて可動型4側(成形品裏面側)に凸形状となっており、スライドコア3のエッジ部3cは、固定型2のエッジ部2cに対して可動型4側に所定幅突出しており、前述したスライドコア3の分割面3bを固定型2の分割面2bよりも可動型4の第2成形面4a側に延設したものである。また、前記段差5が可動型4側(成形品裏面側)に凸形状であることにより、成形品である角部11の表面の所定位置(角部11の屈曲部R近傍)に前記段差5の形状に対応した凹形状の段差15を形成することができる(図4参照)。
【0032】
以上のような金型構造とすることにより、スライドコア3と可動型4が配置されたベース台を上下移動(型開閉)することで、アンギュラピンによりスライドコア3を型開閉方向に対して交差するとともに金型1外方に案内される。すなわち、本実施形態の金型1においては、固定型2を所定の位置に固定した状態で、当該固定型2の下方に対向配置される、スライドコア3及び可動型4が配置されたベース台を下方へ移動することで金型1が開くように構成している。このとき、スライドコア3及び可動型4が配置されたベース台が下方に移動するに従って、前記アンギュラピンがピン孔から抜き取られつつ、ベース台上においてスライドコア3が一方(図1における左方)へとスライドする。こうして、金型1の開閉動作を利用し、アンギュラピンでスライドコア3を作動させ、アンダーカット処理することができる。
なお、金型としては、固定型の下方に配置される可動型とスライドコアを位置固定した状態で、固定型を上方に移動させて金型を開くように構成することも可能である。
【0033】
次に、金型1による成形品の成形工程について説明する。
前述したように、成形品である角部11がアンダーカット部である締結孔13を有しているため、例えばスライドコアを用いない固定型と可動型とからなる金型構造では、可動型とアンダーカット部とが干渉して、金型から成形品を取り出すことができない。一方、スライドコア3を用いた金型1においては、成形品を成形した後の型開き及び成形品取出しが次のように行われる。
【0034】
図1(a)に示した型締め状態の金型1において、前述したキャビティ面Cである第1成形面2a及びアンダーカット成形面3aと、第2成形面4aとによって形成される素材充填空間であるキャビティ内に樹脂等の成形素材を射出充填して成形品である角部11を成形した後にスライドコア3及び可動型4が配置されたベース台を下方移動させて金型1を開きつつ、アンギュラピンでスライドコア3を図1における左方向に移動させてアンダーカット処理行う。そうして、角部11を可動型4から上方へ離型させる。
【0035】
次に、上記金型1により成形されたバンパー10の角部11について図2を用いて説明する。
図2に示す角部11は、金型1にて成形された成形品であるバンパー10本体から上方に突出した角状の部分であり、図2(b)に示すように角部11の長手方向中途部にて屈曲部Rを有しており、角部11の本体部11aと、当該本体部11aから屈曲部Rを介して連続する車両取付け部12とからなる。
【0036】
車両取付け部12は、当該車両取付け部12を取付ける相手部品であるラジエータサポート及びフロントアッパーグリル等と係合して車両に取付けられる部分であり、当該車両取付け部12を貫通する複数の締結孔13を有する。当該締結孔13近傍の裏面(内面)側は略平坦な面であり、締結孔13近傍の外面側は締結孔13の周縁部が外方に突出した形状となっている。また、車両取付け部12における屈曲部R近傍には、図3に示すように当該屈曲部Rと所定の間隔を有するように前記金型1の段差5に対応して形成された凹形状の段差15を有する。
【0037】
前記段差15では、図4に示すように固定型2とスライドコア3の分割位置Pに対応する部分である段差15におけるエッジ部に沿ってパーティングライン16が形成される。
【0038】
以上のように、キャビティ面Cにおける固定型2とスライドコア3との分割位置Pにおいて、第1成形面2aとアンダーカット成形面3aとの間に段差5を形成することにより、成形品側の段差15のエッジ部にパーティングライン16が形成されるので、成形品の外観上パーティングライン16が目立たなくなる。また、パーティングライン16が生じても目立たないので、従来、行っていた分割位置P周辺部における共磨き作業を行う必要がなくなり、作業安全性が向上するとともに、金型製作コストが低減できる。また、成形品であるバンパー10(角部11)は、段差15のエッジ部分に沿ってパーティングライン16を有するため、パーティングラインが外観上目立たなくなる。
【0039】
この段差15については、「車両取付け部」における固有の形状として、図4に示されるように、締結ボルト14を締結する際に車両組付け用締結孔13での締結力確保のために所定厚さが必要とされるため、所定の深さ(図4において矢印にて示す深さ部分、本実施形態においては、0.2mm)から締結孔13に向かう方向につれ浅くなる「徐変形状」となるように構成にしている。
【0040】
ここで、成形品表面に段差を成形するために、図1にて示した段差5とは逆に、図5(a)に示されるように、スライドコア3の端部よりも固定型2の端部を可動型4側に凸形状とする構成も考えられるが、本実施形態においては、図5(b)のようにバンパー10が、締結孔13で締結する(係合する)相手部品と干渉する場合があるため、可動型4側(成形品裏面側)にスライドコア3端部の方を凸形状としている。
このように、前記段差5により形成される成形品表面における段差15が凹形状となるため、この凹形状の段差15に相手部品が隣接した場合においても互いに干渉することがない。
なお、成形品が設計上相手部品と干渉しない構造であれば、図5に示すような構成も可能である。
【0041】
次に、パンパー10(角部11)を車両に取付けた状態について図6、7を用いて説明する。
本実施形態に係るバンパー10には、角部11の車両取付け部12において、図3に示すように、相手部品との係合により相手部品に隠れる位置に、段差15が設けられている。
ここで、具体例として相手部品がシールゴム17の場合を図6に、相手部品がラジエータサポート18の場合を図7に示す。
図6及び図7で示すように、パーティングライン16を有する段差15は、相手部品であるシールゴム17やラジエータサポート18の下方に位置するように構成されている。これにより、シールゴム17やラジエータサポート18などの相手部材を利用してパーティングライン16を隠すことができるため、目隠し部材を必要としない。
【0042】
以上のように本実施形態に係る金型構造では、パーティングライン16が生じる分割位置Pにおけるスライドコア3を凸形状とすることで、作業安全性等で懸念があった共磨き加工が廃止されるとともに、経年変化にともなう金型修正も不要になる。その結果、作業安全性が向上するとともに、金型製作コストが低減できる。つまり、金型1により成形される成形品の外観品質を向上させることができるので、従来のように、外観上の品質を確保するため金型を研磨する等の余分な作業を行う必要がなく、作業工数を減少させることができる。
【0043】
また、金型加工誤差、射出成形圧によるスライドコア3のズレ、経年変化による「ヘタリ」や「ダレ」の発生、などの原因で、スライドコア3と固定型2の間で隙間が発生した場合においても、製品上の段差15の高さや形状が多少変化する程度で、図10のような「平面上に隆起するパーティングライン」とならないため、パーティングライン16が目立つことはない。
【0044】
更に、本実施形態に係る金型構造では、スライドコア3と可動型4との分割位置である車両取付け部の裏面側を加工基準にすること、すなわち可動型4の第2成形面4aは凹凸加工せずスライドコア3のアンダーカット成形面3aの方を凹凸加工する基準とすることで、可動型4に比べて大きさが小さく、加工性が良いスライドコア3側で成形品の板厚を設定(調整)できるようにしている。すなわち、前述した図10の従来金型構造では、車両取付け部の表面側を加工基準としていたため、可動型を加工することとなり大きくて加工しにくいものであった。これにより、金型組み上げ時における可動型4とスライドコア3の「合わせ作業」も容易化される。
【0045】
また、本実施形態のようにパーティングライン16を形成する位置を段差(凹部)15のエッジ部とすることで、パーティングライン16が目立たなくなるとともに、相手部品との位置関係を調整することで、その段差15も相手部品に隠れるため、パーティングライン16が見えなくなる。これにより、フロントフード開口時の見栄えが向上する。
【0046】
本実施形態は、相手部品(ラジエータサポート/フロントアッパーグリル等)と係合して組付けられるバンパー10であって、係合により相手部品に隠れる位置に成形金型の分割位置P(=パーティングライン発生位置)が設けられ、そのパーティングラインが発生する位置を段差(凹部)5としたものである。
【0047】
本実施形態は、成形品表面を成形する固定型2と、成形品裏面を成形する可動型4と、固定型2とともに成形品表面を成形し、固定型2/可動型4の型開き時にアンダーカット部となる成形品の締結孔13を形成するためのスライドコア3と、で構成されるパンパー金型構造であって、固定型2/スライドコア3の金型分割位置Pにおいて、スライドコア3を可動型4側(成形品裏面側)に凸形状としたものである。
【符号の説明】
【0048】
1 金型
2 固定型
2a 第1成形面
3 スライドコア
3a アンダーカット成形面
4 可動型
4a 第2成形面
5 段差
10 バンパー
13 締結孔
15 段差
16 パーティングライン
C キャビティ面
P 分割位置
【特許請求の範囲】
【請求項1】
相手部品に係合して組付けられるバンパーであって、
前記バンパー表面の所定位置に段差が形成されるともに、当該段差のエッジ部分に沿ってパーティングラインを有し、
前記パーティングラインは、前記相手部品を係合した際に、前記相手部品によって隠れる位置に設定される、
ことを特徴とするバンパー。
【請求項1】
相手部品に係合して組付けられるバンパーであって、
前記バンパー表面の所定位置に段差が形成されるともに、当該段差のエッジ部分に沿ってパーティングラインを有し、
前記パーティングラインは、前記相手部品を係合した際に、前記相手部品によって隠れる位置に設定される、
ことを特徴とするバンパー。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【公開番号】特開2012−61864(P2012−61864A)
【公開日】平成24年3月29日(2012.3.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−273923(P2011−273923)
【出願日】平成23年12月14日(2011.12.14)
【分割の表示】特願2009−242766(P2009−242766)の分割
【原出願日】平成21年10月21日(2009.10.21)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年3月29日(2012.3.29)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年12月14日(2011.12.14)
【分割の表示】特願2009−242766(P2009−242766)の分割
【原出願日】平成21年10月21日(2009.10.21)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】
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