JP6345859B2 - 樹脂パネル及びそれを備えた空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、金型に樹脂を注入して成形される合成樹脂製のパネルに関し、具体的には、空気調和機のキャビネットに装着される前面パネルやカバーパネル、家電製品の表示板、計器盤及び時計文字板等として使用される樹脂パネルに関するものである。

従来、樹脂パネルを形成する方法として、樹脂パネルの形状に形成されたキャビティを有する金型内に樹脂を注入し、冷却後に金型から樹脂パネルを取り出す方法が多用されている。例えば、略矩形の樹脂パネルを成形する場合、キャビティ内に樹脂を注入するには、キャビティ内に樹脂を効率よく充填するために、キャビティにおいて、樹脂パネルの短手方向両端部の一端部に相当する位置にゲートを設け、そこから他端部に向けて樹脂を注入するのが望ましい。

ところで、従来、樹脂パネルとしては、パネルの強度を向上させるために、板状のパネル本体の端部に側壁が形成された構成が用いられている。例えば、樹脂パネルとして、特許文献１の図２には、空気調和機における左右横長に形成された前面パネルであって、上端部及び下端部、すなわち、短手方向両端部に側壁を形成した断面コ字状のものが記載されている。

上記構成の前面パネルを成形するには、前面パネルの短手方向両端部である上端部及び下端部のうち、いずれか一端部に形成された側壁の先端部位置にゲートを設け、他端部に向けて樹脂を注入する方法を採用することができる。具体的には、樹脂パネルとして空気調和機の前面パネル１１を成形する場合、図９に示すように、前面パネルの上端部に形成された上側壁１４ａの先端部位置にゲートを設け、下端部に向けて樹脂を注入することが可能である。

上記方法で成形された前面パネル１１は、ゲート部分で切断されてライナーから分離されるため、上側壁１４ａにおいてゲート形成位置にはゲート跡Ｇが残ることになる。ところで、上記成形方法においては、ゲート近傍では樹脂の流れが乱れやすく、特に、上側壁１４ａとパネル本体１３との接続部分では、樹脂の流れる方向が急激に変化するため、より樹脂の流れが乱れやすくなり、冷却過程において残留応力が発生しやすい。

したがって、樹脂パネルのパネル本体１３の厚みと、ゲートが形成される上側壁１４ａの厚みとを同じ厚みに形成した場合は、上側壁１４ａの強度が不十分となり、前面パネル１１の左右両端部を互いに近づけるように弓なりに曲げる方向に力がかかったときに、ゲート跡Ｇ近傍の上側壁１４ａにクラックが発生しやすいという問題があった。また、急激な樹脂の流速変化によって、ゲート跡Ｇ近傍の側壁部分からパネル本体１３の正面側にかけて、ヒケ、ムラ、フローマーク等が生じる場合があり、これによって美観を損ねるという問題もあった。

特開２０１１−６４３４３号公報

上記課題を解決する手段として、図１０及び図１１に示すように、ゲート跡Ｇを有する上側壁１４ａの厚みを厚くすることにより、上側壁１４ａの強度を高めることが考えられる。しかしながら、この手段では、上側壁１４ａの強度は向上するものの、樹脂の流速変化がより急激になり、パネル本体の正面側においてヒケ、ムラ、フローマーク等の外観不良が増加するといった問題があった。

そこで、本発明においては、上記に鑑み、樹脂パネルに対して弓なりに曲げる力が加わってもゲート跡近傍の側壁におけるクラックの発生を抑制可能で、しかもパネル本体の正面側における外観不良の発生を低減可能な樹脂パネル及びその樹脂パネルを用いた空気調和機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では、成形時のゲート跡を有し、キャビネットに装着される樹脂パネルにおいて、前記樹脂パネルは、パネル本体と、前記パネル本体の端部に形成された側壁とを含み、前記側壁の先端において、前記側壁の長さ方向の一部に前記側壁から高さ方向に延設された延設部を有し、前記延設部は、前記樹脂パネルの一部として成形後も前記側壁に接続した状態で残され、前記延設部の高さ方向の先端に前記ゲート跡が位置し、前記延設部の先端から前記キャビネットに向かう方向を第１方向、その反対方向を第２方向として、前記延設部の外面の法線方向から平面視した場合に、前記延設部の第１方向の端部が前記側壁の第１方向の端部よりも第２方向に位置することを特徴する。

以上のように、本発明の樹脂パネルにおいては、樹脂パネルが湾曲してもゲート跡近傍の側壁におけるクラックが発生しにくく、また、パネル本体の正面側における外観不良の発生を低減することが可能となる。

本発明の実施形態を示す空気調和機の室内機の斜視図 図１の前面パネルを上方から見た斜視図 図２のＡ−Ａ断面図 図３の丸で囲まれた部分の拡大図 上側壁及び延設部を示す平面図 延設部の第二の態様を示す図 延設部の第三の態様を示す図 延設部の第四の態様を示す図 従来の空気調和機の前面パネルを示す斜視図 図９のＢ−Ｂ断面図 図１０の丸で囲まれた部分の拡大図

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。本実施形態では、本発明に係る樹脂パネルとして空気調和機の前面パネルを作製し、この前面パネルを空気調和機に装着している。図１は、本発明に係る空気調和機の室内機を上方から見た外観斜視図であり、図２は図１の室内機に用いられる前面パネルの外観斜視図を、図３は図２のＡ−Ａ断面図を、図４は図３において円で囲まれた部分の拡大図を、それぞれ示す。

図１及び図２に示すように、本発明の樹脂パネルとしての前面パネル１は、室内機のキャビネット２の前面に回動可能に装着される。前面パネル１は、略矩形形状に形成され、前面パネル１の長手方向が室内機の左右方向Ｘと平行になるように、また、前面パネル１の短手方向が室内機の上下方向Ｙと平行になるようにしてキャビネット２の前面に装着される。

前面パネル１は、パネル本体３と、パネル本体３の全周を囲むように形成された側壁４とを備えている。側壁４は、前面パネル１がキャビネット２に装着された状態で、前面パネル１の上端部、下端部、右端部及び左端部に、それぞれ上側壁４ａ、下側壁４ｂ、右側壁４ｃ及び左側壁４ｄが形成される。

図２、図３及び図４に示すように、前面パネル１の上側壁４ａの一部に、上側壁４ａの先端から上側壁４ａの高さ方向に延設部５が延設される。延設部５の先端には、前面パネル１成形時にキャビティ内に樹脂を注入するためのゲート跡Ｇが残される。延設部５は、厚みが上側壁４ａと同じ厚みとされている。また、前記側壁に近い側の幅が広くなるように、言い換えれば、上側壁４ａに近づくほど幅が徐々に広くなるように形成される。

すなわち、延設部５は、図５に示すように、前面パネル１の上方から平面視したときに台形状（以下、単に台形状と略する）になるように形成される。このような形状の延設部５をゲートと上側壁４ａとの間に介在させることで、ゲート跡Ｇ付近の上側壁４ａにおけるクラックの発生、及び、ヒケ、ムラ、フローマーク等の外観不良の発生を抑制するとともに、延設部と側壁との境界部分の割れをも抑制することができる。

なお、前面パネル１は、金型に樹脂を充填した時点では、まだライナー６と接続された状態となっているため、金型から脱型するときに、ゲート部分においてライナー６が切断される。したがって、延設部５の先端の一部分にライナー６の切断面としてゲート跡Ｇが残される。

図２に示すように、延設部５は、上側壁４ａの先端において、上側壁４ａの長さ方向に間隔をおいて３箇所形成されている。このように延設部５を複数形成することで、上側壁４ａの強度をより高めることができる。

さらに、ヒケ、ムラ、フローマーク等の外観不良が発生したとしても、外観不良を延設部５及び上側壁４ａ部分の領域に留めて、パネル本体部分に外観不良が及ぶのを抑制することができる。特に、本実施形態では、延設部５は、前面パネル１の上面に形成されるため、室内機に装着された状態では目に触れることがなく、たとえ延設部５に外観不良が生じた場合であっても、実質的には美観を損なうことがない。

なお、室内機の上面には、前面パネル１と、キャビネット２とで空気の吸込口７が形成される。従って、前面パネル１の上側壁４ａの高さが高くなるほど、吸込口６の開口面積が小さくなり、空気の吸い込み量、ひいては熱交換効率に影響を与える可能性が生じるところ、本発明においては、全体的に上側壁４ａの高さを高くするのではなく、部分的に延設部５を設けているため、吸込口６の開口面積の減少を最小限に抑えることができる。

図６は、延設部５の別の態様を示す図である。図示のごとく、延設部５は台形状のみならず、前面パネル１の上方から平面視したときに方形状（以下、単に方形状と略する）になるように形成することも可能である。ただ、本態様の場合は、前面パネル１に対して、白矢印で示すように前面パネル１の左右両端部を互いに近づけるように弓なりに曲げる力を加えると、黒矢印で示す方向、すなわち、上側壁４ａと延設部５との接続部分（境界部分）に応力が集中しやすくなる。

一方、延設部５を台形状に形成した場合には、図５に示すように、上側壁４ａと延設部５との接続部分が傾斜面となっているため、応力が分散して割れの発生を抑制することが可能となる。したがって、延設部５を方形状に形成した場合に比べるとより割れが入りにくくなる。

なお、方形状の延設部において、側壁との境界部分での割れを抑制するために、側壁に近い側の幅が広くなるように、上側壁４ａと延設部５との接続部分（境界部分）をなめらかに結ぶ形状とするようにしてもよい。例えば、図７のようにななめ部８を設けたり、図８のようにＲ部９を設けるようにする。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
＜付記＞
本発明では、成形時のゲート跡を有する樹脂パネルにおいて、前記樹脂パネルは、パネル本体と、前記パネル本体の端部に形成された側壁とからなる断面コ字状に形成され、前記側壁の一部に前記側壁から高さ方向に延設された延設部を有し、前記延設部の高さ方向の先端に前記ゲート跡が位置することを特徴とする。

上記構成によれば、側壁の高さ方向に延設部を延設することで、側壁の強度を向上させることができる。すなわち、延設部の存在自体が側壁の剛性を高め、これによって側壁におけるクラックの発生を抑制することができる。

さらに、ヒケ、ムラ、フローマーク等の外観不良が発生した場合であっても、外観不良を延設部及び側壁部分の領域に留めて、パネル本体部分に外観不良が及ぶのを抑制することが可能となる。なお、樹脂パネルは、パネル本体の縦横（もしくは上下左右）二方向のうち、少なくとも一方向の両端部に側壁が形成され、パネル本体を挟んで対向する側壁のうちのいずれかに延設部が形成されていればよく、パネル本体の他方向の一端部又は両端部に側壁が形成されていてもよい。

延設部は、側壁に近い側の幅が広くなるように形成してもよい。これにより、樹脂パネルに対して弓なりに曲げようとする力が加わったときに、延設部と側壁との接続部分（境界部分）に応力が集中するのを防ぎ、割れの発生を抑制することができる。すなわち、延設部を形成することで、前述のごとく、ゲート付近におけるクラックの発生を抑制するとともに、側壁に近づくほど幅広になるように形成することで、延設部と側壁との境界部分の割れをも抑制することが可能となる。また、延設部は、側壁と同じ厚みに形成してもよい。これにより、成形時にキャビティ内の延設部部分から側壁部分に樹脂が流入する際に、樹脂の流速変化を抑制して外観不良の発生を抑制することが可能となる。

延設部は、側壁の先端において、側壁の長さ方向に間隔をおいて複数形成してもよい。これにより、細長い矩形形状の樹脂パネルであっても、樹脂パネルの強度を向上させることができるとともに、キャビティ内に効率よく樹脂を充填することが可能となる。

上記樹脂パネルは、ヒケ、ムラ、フローマーク等の外観不良が発生しにくく、また、外観不良が発生したとしても、延設部及び側壁部分の領域に留まり、パネル本体部分に外観不良が及ぶのを抑制することができる。すなわち、実質的に外観不良を低減することができる。したがって、上記樹脂パネルを前面パネルとしてキャビネットに装着した空気調和機は、前面パネルのクラック及び外観不良の発生を抑制することが可能となる。

１ 前面パネル
２ キャビネット
３ パネル本体
４ 側壁
４ａ 上側壁
５ 延設部
６ ライナー
７ 吸込口
Ｇ ゲート跡

Claims (8)

1. 成形時のゲート跡を有し、キャビネットに装着される樹脂パネルにおいて、
   前記樹脂パネルは、パネル本体と、前記パネル本体の端部に形成された側壁とを含み、
   前記側壁の先端において、前記側壁の長さ方向の一部に前記側壁から高さ方向に延設された延設部を有し、前記延設部は、前記樹脂パネルの一部として成形後も前記側壁に接続した状態で残され、前記延設部の高さ方向の先端に前記ゲート跡が位置し、
   前記延設部の先端から前記キャビネットに向かう方向を第１方向、その反対方向を第２方向として、
   当該樹脂パネルの上方から平面視した場合に、前記延設部の第１方向の端部が前記側壁における前記延設部が形成されていない部分の第１方向の端部よりも第２方向に位置することを特徴とする樹脂パネル。
2. 前記延設部は、当該樹脂パネルが前記キャビネットに装着された状態で、当該樹脂パネルと前記キャビネットとで吸込み口を形成する部分に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂パネル。
3. 前記側壁と前記延設部との接続部分は、前記側壁と前記延設部とを結ぶ曲線形状になっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の樹脂パネル。
4. 前記延設部は、前記側壁と同じ厚みに形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の樹脂パネル。
5. 前記延設部は、前記側壁の先端において、前記側壁の長さ方向に間隔をおいて複数形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の樹脂パネル。
6. 前記延設部は、前記平面視した場合の形状が方形状又は台形状をなすことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の樹脂パネル。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の樹脂パネルを前面パネルとしてキャビネットに装着したことを特徴とする空気調和機。
8. 前面樹脂パネルが前記キャビネットに装着された状態で、前記延設部を有する前記側壁が前記樹脂パネルの上端部に位置することを特徴とする請求項７に記載の空気調和機。

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