JPH10151993A - 中空部を有する自動車用ルーフレール及びその成形方法 - Google Patents
中空部を有する自動車用ルーフレール及びその成形方法Info
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- JPH10151993A JPH10151993A JP32469096A JP32469096A JPH10151993A JP H10151993 A JPH10151993 A JP H10151993A JP 32469096 A JP32469096 A JP 32469096A JP 32469096 A JP32469096 A JP 32469096A JP H10151993 A JPH10151993 A JP H10151993A
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Abstract
る中空部を有する自動車用ルーフレールを提供する。 【解決手段】自動車用ルーフレール30は、自動車用ル
ーフレールを成形するためのキャビティ13と、樹脂射
出部15と、加圧流体導入部16とを備えた金型10を
用い、溶融熱可塑性樹脂20を樹脂射出部15からキャ
ビティ13内に射出し、キャビティ13内に射出された
熱可塑性樹脂20内に加圧流体導入部16から圧力20
乃至500kgf/cm2の加圧流体を導入することに
よって成形された、中空部33を有し、レール本体部3
1と、該レール本体部31の両端部に設けられた脚部3
2とが一体に成形されて成る。
Description
キー等の各種の荷物の運搬あるいは装飾を目的とした自
動車用ルーフレール及びその成形方法に関し、更に詳し
くは、軽量化、部品点数の削減を可能とする、中空部を
有する自動車用ルーフレール及びその成形方法に関す
る。
キー等の荷物の運搬あるいは装飾を目的とした自動車用
ルーフレールが取り付けられている場合がある。従来の
自動車用ルーフレールは、1つのレール本体部、及び2
つの脚部の3つの個別の部品から構成されている。そし
て、自動車用ルーフレールを自動車のルーフに取り付け
るための脚部は、レール本体部の両端に取り付けられて
いる。脚部としては、従来、アルミニウムダイキャスト
品、金属製のブラケットをインサートしたウレタン成形
品、あるいは、アルミニウムダイキャストと樹脂製カバ
ーの併用品が用いられている。レール本体部は、通常、
アルミニウム等の金属から作製されている。
スト製とした場合、ダイキャスト成形時に生じたバリを
取り除く必要があり、過度の労力並びにコスト増に繋が
る。また樹脂製と比較すると重量が約2倍以上にもな
り、自動車軽量化の動きに逆行することになる。脚部を
金属製のブラケットをインサートしたウレタン成形品と
した場合、脚部の表面に細かい凹凸が生じる結果、外観
特性が劣るという問題が生じる。あるいは、脚部をアル
ミニウムダイキャストと樹脂製カバーの併用品とした場
合、脚部の組立加工が必要とされる。脚部のみを、ガス
アシストインジェクション法によって形成された中空部
を有する樹脂製とする技術が、特開平8−2336号公
報から公知である。この技術は、脚部の軽量化やバリ加
工の削減等にメリットはあるものの、自動車用ルーフレ
ール全体に対して、バリ加工を含む2次加工の削減及び
軽量化が一層要求されている。
びコスト削減を図ることができる中空部を有する自動車
用ルーフレール及びその成形方法を提供することにあ
る。
めの本発明の自動車用ルーフレールは、自動車用ルーフ
レールを成形するためのキャビティと、樹脂射出部と、
加圧流体導入部とを備えた金型を用い、溶融熱可塑性樹
脂を樹脂射出部からキャビティ内に射出し、キャビティ
内に射出された熱可塑性樹脂内に加圧流体導入部から圧
力20乃至500kgf/cm2の加圧流体を導入する
ことによって成形された、中空部を有し、レール本体部
と、該レール本体部の両端部に設けられた脚部とが一体
に成形されて成ることを特徴とする。
し、レール本体部と、該レール本体部の両端部に設けら
れた脚部とが一体に成形された本発明の自動車用ルーフ
レールの成形方法は、自動車用ルーフレールを成形する
ためのキャビティと、樹脂射出部と、加圧流体導入部と
を備えた金型を用い、溶融熱可塑性樹脂を樹脂射出部か
らキャビティ内に射出し、キャビティ内に射出された熱
可塑性樹脂内に加圧流体導入部から圧力20乃至500
kgf/cm2の加圧流体を導入することを特徴とす
る。
融熱可塑性樹脂の射出圧力及び射出速度、加圧流体の射
出の時期、量、圧力及び速度、あるいは金型の冷却時間
等、種々の条件は、使用する熱可塑性樹脂の種類や特
性、あるいは又、成形すべき自動車用ルーフレールの形
状等に合わせて適宜選択、決定すればよい。例えば、溶
融熱可塑性樹脂の温度として250〜320゜C、射出
圧力として600〜1500kgf/cm2を例示する
ことができる。キャビティ内に射出すべき溶融熱可塑性
樹脂の量は、キャビティを完全に充填する量としてもよ
いし、キャビティを完全には充填しない量としてもよ
い。尚、キャビティ内での熱可塑性樹脂の冷却は、溶融
熱可塑性樹脂のキャビティ内への射出開始後、20〜3
60秒とすることが好ましい。
レール本体部の両端部に設けられた脚部の一部分に形成
されることが好ましいが、これに限定するものではな
く、例えば、レール本体部の全ての部分及びレール本体
部の両端部に設けられた脚部の一方の一部分、レール本
体部の一部分及びレール本体部の両端部に設けられた脚
部の一方の一部分、レール本体部の全てのみ、レール本
体部の一部分のみに形成されていてもよい。
び常圧で気体の物質であり、使用する熱可塑性樹脂に対
して不活性であれば、如何なる物質であってもよいが、
安全性及び経済性を考慮すると、窒素ガスが好ましい。
キャビティ内の熱可塑性樹脂への加圧流体の導入開始時
期は、溶融熱可塑性樹脂のキャビティ内への射出と同
時、あるいは、溶融熱可塑性樹脂のキャビティ内への射
出開始から15秒以内とすることが好ましい。加圧流体
の圧力は20〜500kgf/cm2とすることが必要
である。加圧流体の圧力が20kgf/cm2未満で
は、自動車用ルーフレールに所望の中空部が形成できな
い虞があり、また、自動車用ルーフレールの表面にヒケ
が生じる場合がある。あるいは又、自動車用ルーフレー
ルの表面にシボを形成する必要がある場合、金型のキャ
ビティ面に形成されたシボの自動車用ルーフレール表面
への転写性が悪くなる。一方、加圧流体の圧力が500
kgf/cm2を越えると、金型からの自動車用ルーフ
レールの離型性が問題となったり、自動車用ルーフレー
ルの残留歪みが問題となる。キャビティ内の熱可塑性樹
脂への加圧流体の導入は、キャビティ内の熱可塑性樹脂
が或る程度冷却、固化するまで継続することが好まし
い。
形方法においては、第3の脚部を、レール本体部と一体
にレール本体部の中央部に設けてもよい。この場合、第
3の脚部は1つであっても複数であってもよい。また、
レール本体部の両端部に設けられた脚部と連続して成形
された第3の脚部が、レール本体部と一体にレール本体
部に設けられていてもよい。この場合にも、第3の脚部
は1つであっても複数であってもよい。尚、脚部には、
車体やルーフに取り付ける際に用いられるボルトやブラ
ケット、モール等を装着することも可能である。
無塗装であってもよいし、必要に応じて、塗装やめっき
処理、ハードコート処理を施してもよい。
向が金型の垂直方向と概ね一致するようにキャビティが
金型内に設けられ、キャビティの下端部分に溶融熱可塑
性樹脂を射出するように樹脂射出部が金型に配設され、
キャビティの下端部分から加圧流体を熱可塑性樹脂内に
導入するように加圧流体導入部が金型に配設されている
ことが好ましい。金型をこのような構成にすることによ
って、キャビティ内に溶融熱可塑性樹脂を射出したとき
自重で熱可塑性樹脂が垂れるドローダウン現象が発生す
ることを抑制でき、加圧流体を導入した際に均一な中空
部を得ることが可能となる。
リカーボネート樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリ
スチレン系樹脂、ポリアリレーンエステル系樹脂、ポリ
オレフィン系樹脂、ジエン系樹脂、ポリアミド系樹脂、
ポリエーテル系樹脂、ポリスルホン系樹脂及びポリフェ
ニレン系樹脂から成る群から選択された1種類の熱可塑
性樹脂あるいは2種類以上の熱可塑性樹脂の混合物であ
ることが好ましい。自動車用ルーフレールは外装部品で
あるため、耐ガソリン性、耐ワックスリムーバー性が要
求されており、この場合、例えば、ポリカーボネート樹
脂と他の熱可塑性樹脂とのアロイ材料を用いることが好
適である。
脂とは、芳香族ジヒドロキシ化合物又はこれと少量のポ
リヒドロキシ化合物をホスゲン又は炭酸のジエステルと
反応させることによって得られる、分岐していてもよい
熱可塑性芳香族ポリカーボネート重合体又は共重合体で
ある。本発明で使用されるポリカーボネート樹脂は1種
類でもよく、あるいは又、2種類以上を混合して使用し
てもよい。
て、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン
[=ビスフェノールA]、2,2−ビス(3,5−ジブ
ロモ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン[=テトラブ
ロモビスフェノールA]、ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)
エタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタ
ン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)オクタ
ン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニ
ル)プロパン、1,1−ビス(3−t−ブチル−4−ヒ
ドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒド
ロキシ−3,5−ジメチルフェニル)プロパン、2,2
−ビス(3−ブロモ−4−ヒドロキシフェニル)プロパ
ン、2,2−ビス(3,5−ジクロロ−4−ヒドロキシ
フェニル)プロパン、2,2−ビス(3−フェニル−4
−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−
シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル−1−フェニル
エタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルメ
タンで例示されるビス(ヒドロキシアリール)アルカン
類;1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロペ
ンタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シク
ロヘキサンで例示される、ビス(ヒドロキシアリール)
シクロアルカン類;4,4’−ジヒドロキシジフェニル
エーテル4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチル
ジフェニルエーテルで例示されるジヒドロキシジアリー
ルエーテル類;4,4’−ジヒドロキシジフェニルスル
フィド、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチル
ジフェニルスルフィドで例示されるジヒドロキシジアリ
ールスルフィド類;4,4’−ジヒドロキシジフェニル
スルホキシド、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジ
メチルジフェニルスルホキシドで例示されるジヒドロキ
シジアリールスルホキシド類;4,4’−ジヒドロキシ
ジフェニルスルホン、4,4’−ジヒドロキシ−3,
3’−ジメチルジフェニルスルホンで例示されるジヒド
ロキシジアリールスルホン類;ハイドロキノン、レゾル
シン、4,4’−ジヒドロキシジフェニル等を挙げるこ
とができる。尚、これらの芳香族ジヒドロキシ化合物は
単独で使用してもよいし、2種類以上を混合して使用し
てもよい。これらの中でも、特に、2,2−ビス(4−
ヒドロキシフェニル)プロパンを用いることが好適であ
る。
を得るには、フロログリシン、2,6−ジメチル−2,
4,6−トリ(4−ヒドロキシフェニル)−3−ヘプテ
ン、4,6−ジメチル−2,4,6−トリ(4−ヒドロ
キシフェニル)−2−ヘプテン、1,3,5−トリ(2
−ヒドロキシフェニル)ベンゾール、1,1,1−トリ
(4−ヒドロキシフェニル)エタン、2,6−ビス(2
−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェ
ノール、α,α’,α”−トリ(4−ヒドロキシフェニ
ル)−1,3,5−トリイソプロピルベンゼンで例示さ
れるポリヒドロキシ化合物、及び3,3−ビス(4−ヒ
ドロキシアリール)オキシインドール(=イサチンビス
フェノール)、5−クロルイサチンビスフェノール、
5,7−ジクロルイサチンビスフェノール、5−ブロム
イサチンビスフェノール等を用いればよい。
る場合、末端停止剤又は分子量調節剤を使用してもよ
い。末端停止剤又は分子量調節剤として、一価のフェノ
ール性水酸基を有する化合物を挙げることができ、通常
のフェノール、p−t−ブチルフェノール、トリブロモ
フェノール等の他に、長鎖アルキルフェノール、脂肪族
カルボン酸クロライド、脂肪族カルボン酸、ヒドロキシ
安息香酸アルキルエステル、アルキルエーテルフェノー
ルを例示することができる。
溶媒としてメチレンクロライドを用い、温度25゜Cで
測定された溶融粘度から換算した粘度平均分子量が15
000〜30000であることが好ましい。粘度平均分
子量が15000未満の場合、成形時に自重で溶融熱可
塑性樹脂が垂れるドローダウン現象が生じ、成形が困難
になると同時に、物性的に、衝撃強度が低くなる。ま
た、粘度平均分子量が30000を越えると、溶融熱可
塑性樹脂の粘度が高くなりすぎ、加圧流体を溶融熱可塑
性樹脂内に導入することが困難となる。
ル樹脂とは、芳香族ジカルボン酸あるいはそのジエステ
ルとグリコールあるいはアルキレンオキサイドとを公知
の方法で反応させて得られる重合体である。具体的に
は、テレフタル酸あるいはテレフタル酸ジメチル、ナフ
タレンジカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸ジメチル
を芳香族ジカルボン酸の主成分とし、これとエチレング
リコール、ブタンジオール、シクロヘキサンジメタノー
ルあるいはエチレンオキサイド等を反応させて得られる
ポリエチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレ
フタレート(ポリブチレンテレフタレート)、ポリエチ
レンナフタレート、ポリテトラメチレンナフタレート
(ポリブチレンナフタレート)を挙げることができる
が、ポリエチレンテレフタレートあるいはポリブチレン
テレフタレートを用いることが最も好ましい。尚、熱可
塑性ポリエステル樹脂は共重合体であってもよく、例え
ばシクロヘキサンジメタノールとテレフタル酸及びイソ
フタル酸との共重合体、シクロヘキサンジメタノール及
びエチレングリコールとテレフタル酸との共重合を挙げ
ることができる。
の固有粘度(極限粘度)は、フェノールとテトラクロロ
エチレンとを6対4の重量比で混合した混合溶媒中、3
0゜Cの測定条件で、好ましくは0.4〜2である。固
有粘度が0.4未満の場合、成形された自動車用ルーフ
レールの耐衝撃性や耐薬品性が不充分となり易い。一
方、固有粘度が2を越えると、加工性が低下し易い。熱
可塑性ポリエステル樹脂の固有粘度は、より好ましくは
0.5〜1.5である。
として、PS樹脂、ABS樹脂、AES樹脂、MBS樹
脂、MAS樹脂、AAS樹脂、スチレン−ブタジエンブ
ロック共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体を
挙げることができる。
テル系樹脂とは、芳香族ジヒドロキシ化合物又はその誘
導体と芳香族ジカルボン酸又はその誘導体とを主原料と
して縮合反応させて得られる重合体又は共重合体であ
る。ここで、使用する芳香族ジヒドロキシ化合物として
は、先にポリカーボネート樹脂にて説明したものを好ま
しくは使用することができる。また、芳香族ジヒドロキ
シ化合物の誘導体としては、先に述べた芳香族ジヒドロ
キシ化合物と脂肪酸又は芳香族ジカルボン酸とのジエス
テルを挙げることができる。芳香族ジカルボン酸として
は、熱可塑性ポリエステル樹脂にて説明したものが好ま
しく使用される。
脂として、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂
を挙げることができる。ポリエチレン系樹脂としては、
高密度ポリエチレン樹脂、低密度ポリエチレン樹脂、線
状低密度ポリエチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重
合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−アク
リル酸エステル共重合体、エチレン−グリシジル(メ
タ)アクリレート共重合体を挙ることができる。また、
ポリプロピレン系樹脂として、ポリプロピレン樹脂、プ
ロピレン−酢酸ビニル共重合体、プロピレン−塩化ビニ
ル共重合を挙げることができる。
て、ジエン構造を有する単量体単独又はこれと共重合可
能な単量体との共重合体及びこれらの混合物を挙げるこ
とができ、具体的には、1,2−ポリブタジエン樹脂、
トランス−1,4−ポリブタジエン樹脂を例示すること
ができる。
して、アミノカルボン酸化合物単独又はジカルボン酸化
合物とジアミン化合物から成る共重合体、あるいは、
α,ω−カプロラクタムを開環重合して得られる重合体
を挙げることができ、具体的には、ナイロン6、ナイロ
ン66、ナイロン610、ナイロン11を例示すること
ができる。
として、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリアセタール
樹脂等を挙げることができる。また、ポリスルホン系樹
脂としては、分子内に−SO2−結合を有するポリマー
であり、ポリスルホン樹脂等を挙げることができ、フェ
ニレン系樹脂としてはポリフェニレンスルフィド等を挙
げることができる。
的に応じ、所望の特性を付与する添加剤を添加してもよ
い。例えば、添加剤として、衝撃改良剤、難燃剤、酸化
防止剤、熱安定剤、帯電防止剤、可塑剤、離型剤、滑
剤、相溶化剤、発泡剤、ガラス繊維、炭素繊維、セラミ
ックウィスカーやタルク等の補強剤、充填剤、染顔料を
挙げることができ、これらを1種又は2種以上、適宜添
加してもよい。
の成形方法においては、キャビティ内に溶融熱可塑性樹
脂を射出し、制御された圧力の加圧流体を熱可塑性樹脂
内へ導入することによって、中空部を有し、レール本体
部と、このレール本体部の両端部に設けられた脚部とが
一体に成形された自動車用ルーフレールを成形すること
ができる。その結果、自動車用ルーフレールの軽量化、
その作製の労力及びコストの削減を図ることが可能とな
る。しかも、自動車用ルーフレールにはヒケが発生せ
ず、優れた外観を有する自動車用ルーフレールを得るこ
とができる。
づき本発明を説明する。
式的な断面図を図1に示す。この金型10は、固定金型
部11と可動金型部12とから構成されている。そし
て、自動車用ルーフレールを成形するためのキャビティ
13と、溶融熱可塑性樹脂をキャビティ内に射出するた
めの樹脂射出部(樹脂ゲート部)15と、キャビティ1
3内に射出された熱可塑性樹脂内に加圧流体を導入する
ための加圧流体導入部16とを備えている。尚、キャビ
ティ13は、固定金型部11と可動金型部12とを型締
めしたときに形成される。実施例1においては、固定金
型部11及び可動金型部12のキャビティを構成する面
(キャビティ面)にはシボ加工を施した。図において、
参照番号14はホットランナーである。加圧流体導入部
16は、例えば、先端部分に逆止弁(図示せず)が備え
られた周知のガス射出ノズルとすることができる。加圧
流体導入部16の他端は、図示しない加圧流体源に配管
(図示せず)によって接続されている。また、加圧流体
導入部16の先端部は油圧シリンダー17によって、図
1の左右方向に移動可能である。
ール本体部の長手方向が金型10の垂直方向と概ね一致
するように金型10内に設けられている。また、樹脂射
出部15は、キャビティ13の下端部分に溶融熱可塑性
樹脂を射出するように金型10に配設されている。更
に、加圧流体導入部16は、キャビティ13の下端部分
から加圧流体を熱可塑性樹脂内に導入するように金型1
0に配設されている。尚、樹脂射出部15が金型10に
配設される位置は、厳密にキャビティ13の下端部分に
溶融熱可塑性樹脂を射出するような位置でなくてもよ
く、要は、溶融熱可塑性樹脂の大部分がキャビティ13
の下から上に向かってキャビティ13を充填するように
樹脂射出部15が金型10に配設されていればよい。ま
た、加圧流体導入部16が金型10に配設される位置
は、厳密にキャビティ13の下端部分から加圧流体を熱
可塑性樹脂内に導入するような位置でなくてもよく、要
は、加圧流体の大部分がキャビティ13の下から上に向
かって流れるように加圧流体導入部16が金型10に配
設されていればよい。尚、キャビティ13は、自動車用
ルーフレール30のレール本体部31と、このレール本
体部31の両端部に設けられた脚部32とが一体に成形
される形状を有し、更には、レール本体部31の中央部
に、レール本体部と一体に脚部32Aが形成される形状
を有する。
ポリカーボネート樹脂とポリブチレンテレフタレート樹
脂とのアロイ材料(三菱エンジニアリングプラスチック
ス株式会社製:商品名ユーピロンMB4305)を用い
た。そして、図示しない射出成形機の射出用シリンダー
内で樹脂温度260゜Cにて溶融、可塑化された熱可塑
性樹脂を、以下に示す射出条件にて、ホットランナー1
4を経由して樹脂射出部(樹脂ゲート部)15からキャ
ビティ13内に射出した。溶融熱可塑性樹脂の射出量
は、キャビティ13を完全に充填するだけの量とした。
尚、金型10の型締め後、油圧シリンダー17を作動さ
せることによって加圧流体導入部16の先端部を図1の
左手方向に移動させ、加圧流体導入部16の先端部を金
型と密着させておく。
過後に、キャビティ13内に射出された熱可塑性樹脂内
に、加圧流体導入部16から圧力100kgf/cm2
の加圧流体(窒素ガス)を導入した。この状態を図2に
示す。尚、図において、参照番号20はキャビティ13
内に射出された溶融樹脂であり、参照番号21は中空部
である。溶融熱可塑性樹脂のキャビティ13内への射出
開始後、3分が経過した後、油圧シリンダー17を作動
させることによって加圧流体導入部16の先端部を図2
の右手方向に移動させ、加圧流体導入部16の先端部と
金型との密着を解き、中空部21内の加圧流体を大気に
解放した。その後、金型から成形品である自動車用ルー
フレールを取り出した。
れ跡もなく、極めて美麗で、且つシボの転写性も良好で
あった。また、自動車用ルーフレールの厚肉部にはひけ
が発生しておらず、自動車用ルーフレール全体に反りも
見られず、更には、バリの発生も認められなかった。自
動車用ルーフレールを切断し、内部の状態を調べたとこ
ろ、肉厚部には綺麗に中空部が形成されており、且つ肉
厚は均一であった。自動車用ルーフレールの模式的な断
面図を図3の(A)に示す。また、自動車用ルーフレー
ルの模式的な底面図を図3の(B)に示す。自動車用ル
ーフレール30の内部、より具体的には、レール本体部
31全体の内部及び脚部32の一部分の内部に均一な中
空部33が形成されていた。また、レール本体部31の
中央部にレール本体部と一体に成形された脚部32Aの
内部にも、中空部33と連通した中空部33Aが形成さ
れていた。自動車用ルーフレールの重量は2.7kgで
あり、アルミニウムから全体を作製した自動車用ルーフ
レールの重量の約1/2であった。
可塑性樹脂を用いた。比較例1が実施例1と相違する点
は、図4に示すように、キャビティ13は、レール本体
部の長手方向が金型10の垂直方向と一致するように金
型10内に設けられているが、樹脂射出部15が、キャ
ビティ13の上端部分に溶融熱可塑性樹脂を射出するよ
うに金型10に配設されており、更に、加圧流体導入部
16は、熱可塑性樹脂内にキャビティ13の上端部分か
ら加圧流体を導入するように金型10に配設されている
点にある。キャビティ内への溶融熱可塑性樹脂の射出条
件及び加圧流体導入条件、冷却条件は、実施例1と同様
とした。
ドローダウン現象の発生が認められ、キャビティ内に完
全には溶融熱可塑性樹脂が充填されておらず、図5に模
式的な断面図を示すように、自動車用ルーフレールの表
面に凹部が観察された。自動車用ルーフレールを切断
し、その内部状態を調べたところ、自動車用ルーフレー
ルの末端部(図4のキャビティの下方の端部に相当する
部分)には加圧流体が導入されておらず、また、中空部
33には凸部が形成され、自動車用ルーフレールの肉厚
は不均一であった。
じ熱可塑性樹脂を用い、加圧流体をキャビティ内に射出
された熱可塑性樹脂内に導入することなく、自動車用ル
ーフレールを成形した。尚、キャビティ内に射出すべき
溶融熱可塑性樹脂の量は、キャビティを完全に充填する
量とした。キャビティ内に溶融熱可塑性樹脂を射出した
後、800kgf/cm2の保持圧力をかけた。キャビ
ティ内への溶融熱可塑性樹脂の射出開始から5分経過
後、自動車用ルーフレールを金型から取り出した。
しては、自動車用ルーフレールの厚肉部に1〜3mmの
大きなひけが発生しており、反りも観察された。また、
樹脂の流れ模様が自動車用ルーフレールの末端部に見ら
れ、全般的に劣悪な外観を呈していた。更には、金型の
パーティング面に相当する自動車用ルーフレールの部分
には、0.3mm程度のバリが観察された。また、自動
車用ルーフレールの重量は3.5kgであり、実施例1
にて得られた自動車用ルーフレールの23%重量増とな
った。
説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものでは
ない。実施例にて説明した金型の構造、成形における各
種の条件や使用した熱可塑性樹脂は例示であり、適宜変
更することができる。実施例にて説明した自動車用ルー
フレールの形状も例示である。図6の(A)に自動車用
ルーフレールの長手方向に沿った模式的な断面図を示
し、図6の(B)に模式的な底面図を示し、図6の
(C)に図6の(A)の線C−Cに沿った端面図を示す
ように、レール本体部31の両端部に設けられた脚部3
2と連続して成形された第3の脚部32Bが、レール本
体部31と一体にレール本体部31に設けられている形
態とすることもできる。更には、図6の(D)に図6の
(A)の線C−Cに沿ったと同様の端面図を示すよう
に、脚部32,32Bの側面に突起部34を設ける形態
とすることもできる。この形態においては、自動車のル
ーフに、かかる突起部34の下方の第3の脚部32Bと
係合する溝部を設けることによって、自動車用ルーフレ
ールの自動車のルーフへの装着を確実に行うことが可能
となる。
は、レール本体部と脚部とを熱可塑性樹脂にて一体化す
ることにより、部品点数の削減及び製造コストダウンを
図ることができる。しかも、熱可塑性樹脂内への加圧流
体の導入により自動車用ルーフレールを中空化すること
ができるので、自動車用ルーフレールの軽量化、成形サ
イクルの短縮化を図ることができる。
を成形するのに適した金型の模式的な断面図である。
性樹脂を射出した後、加圧流体を導入した状態を示す模
式的な断面図である。
の模式的な断面図及び底面図である。
形するための金型の模式的な断面図である。
ルーフレールの模式的な断面図である。
の変形を示す模式的な断面図、底面図及び端面図であ
る。
動金型部、13・・・キャビティ、14・・・ホットラ
ンナー、15・・・樹脂射出部(樹脂ゲート部)、16
・・・加圧流体導入部、20・・・熱可塑性樹脂、21
・・・中空部、30・・・自動車用ルーフレール、31
・・・レール本体部、32・・・脚部、32A,32B
・・・第3の脚部、33,33A・・・中空部、34・
・・突起部
Claims (10)
- 【請求項1】自動車用ルーフレールを成形するためのキ
ャビティと、樹脂射出部と、加圧流体導入部とを備えた
金型を用い、溶融熱可塑性樹脂を樹脂射出部からキャビ
ティ内に射出し、キャビティ内に射出された熱可塑性樹
脂内に加圧流体導入部から圧力20乃至500kgf/
cm2の加圧流体を導入することによって成形された、
中空部を有し、レール本体部と、該レール本体部の両端
部に設けられた脚部とが一体に成形されて成ることを特
徴とする自動車用ルーフレール。 - 【請求項2】第3の脚部が、レール本体部と一体にレー
ル本体部の中央部に設けられていることを特徴とする請
求項1に記載の自動車用ルーフレール。 - 【請求項3】レール本体部の両端部に設けられた脚部と
連続して成形された第3の脚部が、レール本体部と一体
にレール本体部に設けられていることを特徴とする請求
項1に記載の自動車用ルーフレール。 - 【請求項4】キャビティは、レール本体部の長手方向が
金型の垂直方向と概ね一致するように金型内に設けら
れ、 樹脂射出部は、キャビティの下端部分に溶融熱可塑性樹
脂を射出するように金型に配設され、 加圧流体導入部は、キャビティの下端部分から加圧流体
を熱可塑性樹脂内に導入するように金型に配設されてい
ることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1
項に記載の自動車用ルーフレール。 - 【請求項5】熱可塑性樹脂は、ポリカーボネート樹脂、
熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ
アリレーンエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ジ
エン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエーテル系樹脂、
ポリスルホン系樹脂及びポリフェニレン系樹脂から成る
群から選択された1種類の熱可塑性樹脂あるいは2種類
以上の熱可塑性樹脂の混合物であることを特徴とする請
求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の自動車用ル
ーフレール。 - 【請求項6】自動車用ルーフレールを成形するためのキ
ャビティと、樹脂射出部と、加圧流体導入部とを備えた
金型を用い、 溶融熱可塑性樹脂を樹脂射出部からキャビティ内に射出
し、キャビティ内に射出された熱可塑性樹脂内に加圧流
体導入部から圧力20乃至500kgf/cm2の加圧
流体を導入することを特徴とする、中空部を有し、レー
ル本体部と、該レール本体部の両端部に設けられた脚部
とが一体に成形された自動車用ルーフレールの成形方
法。 - 【請求項7】第3の脚部が、レール本体部と一体にレー
ル本体部の中央部に設けられていることを特徴とする請
求項6に記載の自動車用ルーフレールの成形方法。 - 【請求項8】レール本体部の両端部に設けられた脚部と
連続して成形された第3の脚部が、レール本体部と一体
にレール本体部に設けられていることを特徴とする請求
項6に記載の自動車用ルーフレールの成形方法。 - 【請求項9】キャビティは、レール本体部の長手方向が
金型の垂直方向と概ね一致するように金型内に設けら
れ、 樹脂射出部は、キャビティの下端部分に溶融熱可塑性樹
脂を射出するように金型に配設され、 加圧流体導入部は、キャビティの下端部分から加圧流体
を熱可塑性樹脂内に導入するように金型に配設されてい
ることを特徴とする請求項6乃至請求項8のいずれか1
項に記載の自動車用ルーフレールの成形方法。 - 【請求項10】熱可塑性樹脂は、ポリカーボネート樹
脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリスチレン系樹脂、
ポリアリレーンエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹
脂、ジエン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエーテル系
樹脂、ポリスルホン系樹脂及びポリフェニレン系樹脂か
ら成る群から選択された1種類の熱可塑性樹脂あるいは
2種類以上の熱可塑性樹脂の混合物であることを特徴と
する請求項6乃至請求項9のいずれか1項に記載の自動
車用ルーフレールの成形方法。
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