(57)【要約】【課題】薄肉パネル部の剛性が高い発泡樹脂パネルを提供する。【解決手段】ソリッド層からなるスキン層１９が表面に形成されると共に該スキン層１９よりも樹脂密度が低い発泡層２１が内部に一体に形成された厚肉パネル部１５と、厚肉パネル部１５に隣接して該厚肉パネル部１５の成形時にスキン層１９と共に一体に成形されたソリッド層からなる薄肉パネル部１７とを備え、厚肉パネル部１５と薄肉パネル部１７との境界にスキン層１９からなる段差部１５ａが板厚方向に形成されたボンネットフード１において、厚肉パネル部１５及び薄肉パネル部１７に対して段差部１５ａに跨るように補強リブ２５を一体に形成し、該補強リブ２５は、薄肉パネル部１７側では表面から突出させ、厚肉パネル部１５側では該厚肉パネル部１５に食い込んでスキン層１９と融合させる。【選択図】図３
2011207118.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソリッド層からなるスキン層が表面に形成されると共に該スキン層よりも樹脂密度が低い発泡層が内部に一体に形成された厚肉パネル部と、
上記厚肉パネル部に隣接して該厚肉パネル部の成形時に上記スキン層と共に一体に成形されたソリッド層からなる薄肉パネル部とを備え、
上記厚肉パネル部と薄肉パネル部との境界に上記スキン層からなる段差部が板厚方向に形成された発泡樹脂パネルであって、
上記厚肉パネル部及び薄肉パネル部には、補強リブが上記段差部に跨るように一体に形成され、
上記補強リブは、上記薄肉パネル部側では表面から突出し、上記厚肉パネル部側では該厚肉パネル部に食い込んで上記スキン層と融合している
ことを特徴とする発泡樹脂パネル。
【請求項２】
請求項１に記載の発泡樹脂パネルを成形する成形型であって、
上記発泡樹脂パネルの一方のパネル面側を成形する第１型と、
上記第１型に対向して配置され、該第１型との間に上記発泡樹脂パネル成形用のキャビティが形成される第２型とを備え、
上記第１型は、上記薄肉パネル部に対応するように配置された固定コア型と、該固定コア型に隣接して上記厚肉パネル部に対応するように配置され、熱可塑性樹脂を射出充填する初期段階の型成形面の位置を第１位置として、該第１位置から上記厚肉パネル部の厚さに相当する第２位置に移動可能な可動コア型とを有し、
上記固定コア型には、上記補強リブの薄肉パネル部側を成形する第１溝部が上記可動コア型対面側及び第２型側に開放するように形成され、且つ、上記固定コア型の可動コア型対面側には、凸状部が上記第１溝部における可動コア型対面側の開放箇所に対応するように突設され、
上記可動コア型には、上記凸状部が反可動コア型移動方向にスライド可能に嵌入する凹状部が上記固定コア型対面側及び第２型側に開放するように形成され、
上記可動コア型には、上記第１位置に位置する状態で、上記固定コア型の凸状部と上記凹状部との共同により上記第１溝部と連続して上記補強リブの厚肉パネル部側を成形する第２溝部が形成され、この状態から上記可動コア型を上記第２位置に移動させてキャビティ容積を拡大することにより、当該可動コア型に対応するキャビティ内で熱可塑性樹脂を発泡させるように構成されている
ことを特徴とする発泡樹脂パネルの成形型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コアバック法（Moving Cavity法）により射出成形された発泡樹脂パネル及びその成形型に関し、特に発泡樹脂パネルの薄肉部の剛性を高める対策に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、成形型のキャビティ内に射出充填した繊維入りの熱可塑性樹脂が固化する過程で、キャビティ容積を拡大させて上記繊維入り熱可塑性樹脂を発泡させるコアバック法により、スキン層が表面に形成されると共に多数の空隙を有する発泡層が内部に形成された厚肉パネル部と、成形時にキャビティ容積を拡大せず、発泡層を有しないソリッド層からなる薄肉パネル部とを備えた発泡樹脂パネルが開示されている。そして、この発泡樹脂パネルでは、厚肉パネル部と薄肉パネル部との境界に形成されたスキン層からなる段差部に連結するように薄肉パネル部にソリッド層からなる補強リブが一体に突設されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−７９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１１は、発泡樹脂パネルの成形工程図であり、（ａ）は熱可塑性樹脂Ｒの充填状態を示し、（ｂ）は厚肉パネル部成形用キャビティの容積拡大状態を示している。図１２は、発泡樹脂パネル２０１の要部断面図である。
【０００５】
上述のような補強リブを有する発泡樹脂パネルは、図１１（ａ），（ｂ）に示す成形型３０１を用いて成形される。この成形型３０１は、固定型３０３及び可動型３０５を備えている。固定型３０３の成形面には、パネル外面側を構成する外面樹脂層２０３が予め成形されている。可動型３０５は、厚肉パネル部２０５に対応する可動コア型３０７と、薄肉パネル部２０７に対応する固定コア型３０９とを有し、固定コア型３０９に補強リブ形成用の溝部３０９ａが形成されている。
【０００６】
そして、成形型３０１は、図１１（ａ）に示すように、固定型３０３と可動型３０５とを型閉じして、外面樹脂層２０３と可動型３０５との間に形成されるキャビティ３１１内に熱可塑性樹脂Ｒを射出充填し、該熱可塑性樹脂Ｒが固化する過程で、図１１（ｂ）に示すように、可動コア型３０７を型開き方向に後退移動させてキャビティ容積を拡大することにより、該可動コア型３０７対応箇所の熱可塑性樹脂Ｒを発泡させ、スキン層２０９内部に発泡層２１１を有する厚肉パネル部２０５を成形する一方、上記固定コア型３０９対応箇所の熱可塑性樹脂Ｒはそのまま固化させてソリッド層からなる薄肉パネル部２０７及び補強リブ２１３を成形するようになっている。
【０００７】
しかしながら、上述の如くコアバック法により発泡樹脂パネルを成形する手法では、キャビティ容積を拡大させる際、可動コア型３０７と固定コア型３０９との境界近傍で一足早く固化し始めたスキン層が突っ張り、当該スキン層近傍内部の熱可塑性樹脂Ｒの発泡による膨張を妨げる。このため、厚肉パネル部２０５の段差部２０５ａを構成する熱可塑性樹脂Ｒ部分が可動コア型３０７の成形面から離れ、該段差部２０５ａに連続する厚肉パネル部２０５のコーナー部分にいわゆるアールダレ現象が生じる。これにより、薄肉パネル部２０７に突設した補強リブ２１３と厚肉パネル部２０５の段差部２０５ａとの間に隙間Ｓが形成される。このようにして得られた発泡樹脂パネル２０１では、図１２に示すように、厚肉パネル部２０５の段差部２０５ａと補強リブ２１３との連結部分が小さいので、補強リブ２１３が揺動しやすくて薄肉パネル部２０７の補強機能を充分に発揮できず、該薄肉パネル部２０７の剛性が満足に高められない。
【０００８】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、薄肉パネル部の剛性が高い発泡樹脂パネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明は、薄肉パネル部を補強する補強リブと厚肉パネル部との連結部分の構造を工夫したものであり、具体的には以下の解決手段を講じた。
【００１０】
すなわち、第１の発明は、ソリッド層からなるスキン層が表面に形成されると共に該スキン層よりも樹脂密度が低い発泡層が内部に一体に形成された厚肉パネル部と、上記厚肉パネル部に隣接して該厚肉パネル部の成形時に上記スキン層と共に一体に成形されたソリッド層からなる薄肉パネル部とを備え、上記厚肉パネル部と上記薄肉パネル部との境界に上記スキン層からなる段差部が板厚方向に形成された発泡樹脂パネルであって、上記厚肉パネル部及び薄肉パネル部には、補強リブが上記段差部に跨るように一体に形成され、上記補強リブは、上記薄肉パネル部側では表面から突出し、上記厚肉パネル部側では該厚肉パネル部に食い込んで上記スキン層と融合していることを特徴とする。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明の発泡樹脂パネルを成形する成形型であって、上記発泡樹脂パネルの一方のパネル面側を成形する第１型と、上記第１型に対向して配置され、該第１型との間に上記発泡樹脂パネル成形用のキャビティが形成される第２型とを備え、上記第１型は、上記薄肉パネル部に対応するように配置された固定コア型と、該固定コア型に隣接して上記厚肉パネル部に対応するように配置され、熱可塑性樹脂を射出充填する初期段階の型成形面の位置を第１位置として、該第１位置から上記厚肉パネル部の厚さに相当する第２位置に移動可能な可動コア型とを有し、上記固定コア型には、上記補強リブの薄肉パネル部側を成形する第１溝部が上記可動コア型対面側及び第２型側に開放するように形成され、且つ、上記固定コア型の可動コア型対面側には、凸状部が上記第１溝部における可動コア型対面側の開放箇所に対応するように突設され、上記可動コア型には、上記凸状部が反可動コア型移動方向にスライド可能に嵌入する凹状部が上記固定コア型対面側及び第２型側に開放するように形成され、上記可動コア型には、上記第１位置に位置する状態で、上記固定コア型の凸状部と上記凹状部との共同により上記第１溝部と連続して上記補強リブの厚肉パネル部側を成形する第２溝部が形成され、この状態から上記可動コア型を上記第２位置に移動させてキャビティ容積を拡大することによって、当該可動コア型に対応するキャビティ内で熱可塑性樹脂を発泡させるように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
第１の発明によれば、厚肉パネル部と薄肉パネル部とに亘って形成された補強リブが、薄肉パネル部の表面に突設されると共に厚肉パネル部の段差部に食い込んでスキン層と融合していることにより、その厚肉パネル部に食い込んだ部分で強固に保持されているので、当該補強リブによる補強構造によって薄肉パネル部の剛性を確実に高めることができる。
【００１３】
第２の発明によれば、固定コア型の凸状部と可動コア型の凹状部との共同により補強リブの厚肉パネル部側を成形する第２溝部が補強リブの薄肉パネル側を成形する第１溝部と連続するように形成されるので、厚肉パネル部の発泡成形時に、該厚肉パネル部の段差部に連続するコーナー部分にアールダレ現象が生じても、上記第２溝部内に充填された熱可塑性樹脂がキャビティ容積の拡大に影響されずにそのまま固化することで、上記段差部に跨るように薄肉パネル部側と連続した補強リブを厚肉パネル部側にも成形でき、該厚肉パネル部で補強リブを両側から挟み込むことができる。したがって、補強リブを厚肉パネル部に充分な面積で且つ確実に連結して成形できて、上述したように薄肉パネル部の補強に効果的な補強リブを有する発泡樹脂パネルを良好に成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態１に係るボンネットフードを示す裏面図である。
【図２】ボンネットフードの後側取付部を拡大して示す斜視図である。
【図３】図２のIII−III線における斜視断面図である。
【図４】図３のIV−IV線における断面図である。
【図５】図３のV−V線における断面図である。
【図６】ボンネットフードの成形における外面樹脂層の成形工程図である。
【図７】ボンネットフードの成形における基材樹脂層成形用の熱可塑性樹脂充填状態を示し、（ａ）は図４対応箇所における断面図、（ｂ）は図５対応箇所における断面図である。
【図８】ボンネットフードの成形における基材樹脂層成形用の熱可塑性樹脂が固化し始めた状態を示し、（ａ）は図４対応箇所における断面図、（ｂ）は図５対応箇所における断面図である。
【図９】ボンネットフードの成形における厚肉パネル部成形用キャビティの容積拡大状態を示し、（ａ）は図４対応箇所における断面図、（ｂ）は図５対応箇所における断面図である。
【図１０】ボンネットフード成形型における第２可動型の要部を型成形面側から見た平面図である。
【図１１】先行技術文献の技術を利用した発泡樹脂パネルの成形工程図であり、（ａ）は熱可塑性樹脂充填状態を示し、（ｂ）は厚肉パネル部成形用キャビティの容積拡大状態を示す。
【図１２】先行技術文献の技術を利用した発泡樹脂パネルの要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１６】
《発明の実施形態》
図１は、この実施形態の発泡樹脂パネルであるボンネットフード１を示す裏面図である。
【００１７】
ボンネットフード１は、車体前後方向及び車幅方向に延びる板状の部品であり、車体前方のエンジンルームを覆うように取り付けられる。このボンネットフード１は、車体前方に向かって徐々に幅が狭くなる左右対称の略台形形状であり、幅方向中央部分が両側部分よりも車体前方に位置するように幅方向になだらかに湾曲している。
【００１８】
このボンネットフード１裏面の車体後側幅方向両端近傍には、車体に取り付けるための後側取付部３がそれぞれ設けられている。これら各後側取付部３には、締結部材５がインサートされて該締結部材５の一対の雄ネジ５ａが表面から突出しており、図示しないが例えば、その締結部材５の雄ネジ５ａにヒンジブラケットがナットで締結され、該ヒンジブラケットがヒンジを介して車体に取り付けられることにより、該車体にボンネットフード１の後端側部分を回動可能に固定できるようになっている。
【００１９】
また、ボンネットフード１裏面の車体前側幅方向中央部には、車体に取り付けるための前側取付部９が設けられている。この前側取付部９にも、締結部材５がインサートされて該締結部材５の一対の雄ネジ５ａが表面から突出しており、図示しないが例えば、その締結部材５の雄ネジ５ａにストライカがナットで締結され、該ストライカを車体に取り付けられたラッチ機構に係止することにより、ボンネットフード１を車体に固定可能になっている。
【００２０】
ボンネットフード１の後側取付部３及びその近傍の構造を図２〜図５に示す。図２は、ボンネットフード１の後側取付部３及びその近傍を拡大して示す斜視図であり、図３は図２のIII−III線における斜視断面図、図４は図３のIV−IV線における断面図、図５は図３のV−V線における断面図である。なお、以降、後側取付部３を示す図を参照しながら説明するが、前側取付部９も後側取付部３と同様な構造になっている。
【００２１】
ボンネットフード１は、図２〜図５に示すように、外面側を構成する外面樹脂層１１と、該外面樹脂層１１の裏面に一体に成形された基材樹脂層１３とを備えている。
【００２２】
上記外面樹脂層１１は、ＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene）樹脂やポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂からなり、樹脂密度が高いソリッド層で構成されている。この外面樹脂層１１は、ボンネットフード１の平滑な外表面を形成するためのものであり、軽量化のためにできるだけ薄く形成されており、射出成形で成形可能な例えば１．８ｍｍ〜２．３ｍｍ程度の厚さである。当該外面樹脂層１１の外周縁部には、図４に示すように裏面側に周壁部１１ａが突設されており、該周壁部１１ａは、図１に示すようにボンネットフード１の外縁を形成している。
【００２３】
上記基材樹脂層１３は、ガラス繊維やカーボン繊維、植物系繊維などの長繊維入りのＡＢＳ樹脂やポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂からなり、上記長繊維を含むことで剛性が高められると共に線膨張率が低く抑えられている。基材樹脂層１３は、ボンネットフード１の剛性を確保するためのものであって当該ボンネットフード１の主体をなしており、上記周壁部１１ａの内側であって外面樹脂層１１の裏面全体に設けられている。
【００２４】
この基材樹脂層１３は、図１に示すように、ボンネットフード１の上記後側及び前側取付部３，９を除く外面樹脂層１１の裏面部分に設けられた厚肉パネル部１５と、該厚肉パネル部１５に隣接して上記後側及び前側取付部３，９の外面樹脂層１１の裏面部分に設けられた薄肉パネル部１７とで構成されている。
【００２５】
上記厚肉パネル部１５は、例えば２．５ｍｍ〜７ｍｍ程度の厚さであり、図３〜図５に示すように、樹脂密度が高いソリッド層からなるスキン層１９が表面全体に形成され、該スキン層１９の内部には、多数の空隙を有し上記スキン層１９に比べて樹脂密度が低い発泡層２１が一体に形成されている。このように発泡層２１を内部に有する厚肉パネル部１５が基材樹脂層１３の大部分を構成することで、ボンネットフード１の軽量化が図られている。
【００２６】
この厚肉パネル部１５の裏面側の上記スキン層１９には、図１に示すように、ボンネットフード１の熱変化による変形防止用にソリッド樹脂からなるリブ２３が略全体に亘って網状に、詳細には例えば、厚肉パネル部１５の外周縁部に沿う枠状、且つ該枠内に前後方向に対して左右斜め方向に延びる線状体が組み合わされた格子状に一体に突設されている。これによって、ボンネットフード１に熱変化が作用した際、該ボンネットフード１全体に対して外面樹脂層１１とリブ２３とにより基材樹脂層１３の両面側で膨張又は収縮がバランス良く生じ、当該ボンネットフード１に反りなどの変形が発生することが防止される。
【００２７】
また、上記リブ２３は、ボンネットフード１を閉じた状態でエンジンに対向するようになっている。これにより、ボンネットフード１に人が衝突するなどして、該ボンネットフード１に対していわゆるヘッドインパクトなどの大きな衝撃が加わった場合には、当該箇所でボンネットフード１が変形し、上記リブ２３が対向するエンジンに突き当たって座屈すると共に発泡層２１が潰れることにより、衝撃エネルギーを効率的に吸収でき、乗員に対する衝撃を緩和することができる。このリブ２３は、後述する成形過程で上記長繊維が含まれ難い例えば１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度の高さで０．５ｍｍ〜２．５ｍｍ程度の幅を有し、当該リブ２３内部には、上記長繊維が含まれていないか、含まれていても少量である。
【００２８】
一方、上記薄肉パネル部１７は、例えば１．５ｍｍ〜４ｍｍ程度の厚さであって、厚肉パネル部１５の成形時にスキン層１９と共に一体に成形されたソリッド層からなり、締結部材５が内部に一体にインサートされている。このように発泡層２１を内部に含む厚肉パネル部１５よりも堅いソリッド層からなる薄肉パネル部１７に締結部材５がインサートされていることにより、当該締結部材５のボンネットフード１への取付強度が高められている。
【００２９】
上述した厚肉パネル部１５と薄肉パネル部１７との境界には、図２〜図４に示すように、厚肉パネル部１５のスキン層１９からなる段差部１５ａが板厚方向に形成されてフード側方又は前後方向に臨む面を呈している。そして、厚肉パネル部１５及び薄肉パネル部１７には、薄肉パネル部１７を補強する複数の補強リブ２５が上記段差部１５ａに跨るように所定の間隔をあけて一体に形成されている。これら各補強リブ２５は、例えば上記段差部１５ａと同じ高さであり、上記薄肉パネル部１７では表面から突出し、上記厚肉パネル部１５では該厚肉パネル部１５に食い込んでスキン層１９と融合している。つまり、図５に示すように、厚肉パネル部１５の補強リブ２５周辺部分では、裏面側のスキン層１９が内側に落ち込むと共に補強リブ２５と一体に連結し、該補強リブ２５は厚肉パネル部１５内部を裏面側から表面側のスキン層１９にまで延びて該スキン層１９と一体に連結している。
【００３０】
−ボンネットフード１の成形型−
上述の如きボンネットフード１は、図６〜図１０に示すような成形型１０１を用いて成形することができる。図６及び図７〜図９の各（ａ）は、図４に対応する箇所を示し、図７〜図９の各（ｂ）は、図５に対応する箇所を示している。また、これら図６〜図９では、図中左側がボンネットフード１の表面側、図中右側がボンネットフード１の裏面側である。図１０は、第２可動型１０７の要部を型成形面１１１ｂ，１１３ａ側から見た図であり、便宜上、固定コア型１１１側を斜線で示している。
【００３１】
成形型１０１は、ボンネットフード１の外面樹脂層１１を成形するための第２型である固定型１０３、及び第１可動型１０５を備えている（図６参照）。また、ボンネットフード１の基材樹脂層１３を上記固定型１０３とで射出成形するための第１型である第２可動型１０７をも備えている（図７参照）。
【００３２】
上記固定型１０３は、パネル成形用の凹部１０３ａを有し、該凹部１０３ａ内面で外面樹脂層１１の表面形状に対応した成形面１０３ｂが構成されている（図６参照）。上記第１可動型１０５は、上記固定型１０３の凹部１０３ａに対応するように固定型１０３に向かって突出する凸部１０５ａを有し、該凸部１０５ａ表面及びその近傍周囲の面で外面樹脂層１１の裏面形状に対応した成形面１０５ｂが構成されている（図６参照）。この第１可動型１０５は、型閉じ状態で、凸部１０５ａが固定型１０３における凹部１０３ａの側壁及び下壁から離間する中途部まで該凹部１０３ａに嵌入し、且つその成形面１０３ｂが固定型の成形面１０３ｂとの間に外面樹脂層１１成形用のキャビティ１０９を形成するようになっている。
【００３３】
また、上記第２可動型１０７は、薄肉パネル部１７に対応する箇所、つまり後側及び前側取付部３，９に対応する箇所に配置された固定コア型１１１と、該固定コア型１１１に隣接して厚肉パネル部１５に対応する箇所に配置された可動コア型１１３とを備えている（図７参照）。
【００３４】
上記固定コア型１１１には、補強リブ２５の薄肉パネル部１７側を成形するための第１溝部１１１ａが可動コア型１１３対面側及び固定型１０３側に開放するように形成されており、該第１溝部１１１ａを含んで薄肉パネル部１７の裏面形状に対応した成形面１１１ｂが構成されている。この固定コア型１１１の成形面１１１ｂには、図示しないが、締結部材５の雄ネジ５ａを嵌入可能な保持凹部が形成されており、該保持凹部は、内部に磁石が挿着されて磁力により締結部材５を保持するようになっている。
【００３５】
さらに、固定コア型１１１の可動コア型１１３対面側には、上記第１溝部１１１ａにおける可動コア型１１３対面側の開放箇所に対応し、且つ該開放箇所に隣接するように平板形の凸状部１１１ｃが突設されて補強リブ２５の厚肉パネル部１５側に対応する箇所に位置している。この凸状部１１１ｃの厚さは、図１０に示すように、第１溝部１１１ａの幅と一致している。
【００３６】
上記可動コア型１１３は、厚肉パネル部１５の補強リブ２５形成部分を除く裏面形状に対応した成形面１１３ａを有し、熱可塑性樹脂を射出充填する初期段階の型成形面１１３ａの位置（図７で図示の位置）を第１位置として、図示しない油圧シリンダなどの作動により該第１位置から厚肉パネル部１５の厚さに相当する第２位置（図９で図示の位置）に向かって型開き方向に移動可能に構成されている。この可動コア型１１３には、上記固定コア型１１１の凸状部１１１ｃが反可動コア型移動方向にスライド可能に嵌入する、つまり当該可動コア型１１３の移動により相対的にスライド可能なように嵌入する凹状部１１３ｂが固定コア型１１１対向面及び固定型１０３側に開放するように形成されている。そして、この可動コア型１１３には、上記第１位置に位置する状態で、上記固定コア型１１１の凸状部１１１ｃと凹状部１１３ｂとの共同により補強リブ２５の厚肉パネル部１５側を成形する第２溝部１１３ｃが上記第１溝部１１１ａと連続して形成され、第２位置に位置する状態で、上記凸状部１１１ｃの第２溝部１１３ｃ構成面が当該可動コア型１１３の成形面１１３ａに面一に位置付けられる。また、この可動コア型１１３の成形面１１３ａには、図示しないが、ボンネットフード１の変形を防止するためのリブ２３成形用の幅狭の溝部も形成されている。
【００３７】
そして、第２可動型１０７は、型閉じ状態の上記初期段階で、各々の成形面１１１ｂ，１１３ａが面一に位置付けられるように固定コア型１１１及び可動コア型１１３が固定型１０３の凹部１０３ａ直上に配置して、これら固定コア型１１１及び可動コア型１１３の各成形面１１１ｂ，１１３ａと固定型１０３に先に成形した外面樹脂層１１の裏面との間に基材樹脂層１３成形用のキャビティ１１５を形成するようになっており、この状態から上記可動コア型１１３を型開き方向に移動させ、該可動コア型１１３に対応するキャビティ容積を拡大可能に構成されている。
【００３８】
−ボンネットフード１の成形方法−
上記成形型１０１を用いてボンネットフード１を成形するには、まず、図６に示すように、第１可動型１０５を固定型１０３に接近させて成形型１０１を型閉じする。この型閉じ状態で、固定型１０３の成形面１０３ｂと第１可動型１０５の成形面１０５ｂとの間に外面樹脂層１１を成形するためのキャビティ１０９が形成される。
【００３９】
次いで、上記キャビティ１０９内に射出機（不図示）から外面樹脂層１１成形用の熱可塑性樹脂Ｒ１（例えばポリプロピレン）をゲート（不図示）を経て射出充填する。図６はこの射出充填状態を示している。
【００４０】
その後、上記キャビティ１０９内で熱可塑性樹脂Ｒ１が固化して外面樹脂層１１が成形される。そして、外面樹脂層１１が成形されると、図７（ａ），（ｂ）に示すように、該外面樹脂層１１を固定型１０３に残した状態で、第１可動型１０５を第２可動型１０７に取り換える。すなわち、成形型１０１を型開きして第１可動型１０５を固定型１０３から離間させ、該第１可動型１０５に代えて第２可動型１０７を固定型１０３に接近させて成形型１０１を型閉じする。このとき、第２可動型１０７の固定コア型１１１には予め保持凹部によって締結部材５が保持されており、該締結部材５が外面樹脂層１１に当接する。この型閉じ状態の初期段階で、可動コア型１１３は第１位置に位置し、固定コア型１１１の凸状部１１１ｃと可動コア型１１３の凹状部１１３ｂとの共同により第２溝部１１３ｃが固定コア型１１１の第１溝部１１１ａと連続して形成され、第２可動型１０７の成形面１１１ｂ，１１３ａと外面樹脂層１１の裏面との間に基材樹脂層１３を成形するためのキャビティ１１５が形成される。
【００４１】
続いて、上記キャビティ１１５内に射出機（不図示）から基材樹脂層１３成形用の熱可塑性樹脂Ｒ２（例えばガラス長繊維入りのポリプロピレン）をゲート（不図示）を経て射出充填する。図７（ａ），（ｂ）はこの射出充填状態を示している。このとき、熱可塑性樹脂Ｒ２に含まれるガラス長繊維は、幅狭の溝部内には進入しにくく殆ど入らないので、該溝部内に成形されるリブ２３の線膨張率がガラス繊維の混入に起因して低下することを防止できる。上記基材樹脂層１３成形用の熱可塑性樹脂Ｒ２は、例えば、化学反応によりガスを発生させる化学的発泡剤や、MuCell（ミューセル：登録商標）Processのように二酸化炭素ガス及び窒素ガスなどの不活性ガス（物理的発泡剤）などが超臨界状態で混入された熱可塑性樹脂である。
【００４２】
上記キャビティ１１５内に射出充填された熱可塑性樹脂Ｒ２における外面樹脂層１１の裏面近傍及び第２可動型１０７（固定コア型１１１及び可動コア型１１３）の成形面１１１ｂ，１１３ａ近傍部分は、外面樹脂層１１の表面温度及び第２可動型１０７の型温により冷却されて早期に固化し始め、図示しない変形防止用のリブと共に、図８（ａ），（ｂ）に示すように、ソリッド層１７’、スキン層１９’及び補強リブ２５’が生成されるが、これらソリッド層１７’、スキン層１９’及び補強リブ２５’及びリブは未だ完全に固化しきっていない。またこの段階では、後に発泡層２１を構成する熱可塑性樹脂Ｒ２の内側部分は外面樹脂層１１の表面温度及び型温の影響を受けにくく、粘度の高いゲル状態になっている。
【００４３】
そして、上記熱可塑性樹脂Ｒ２における外面樹脂層１１の表面近傍及び第２可動型１０７の成形面１１１ｂ，１１３ａ近傍部分にソリッド層１７’、スキン層１９’、補強リブ２５’及び変形防止用のリブが生成され始めた時点で（熱可塑性樹脂Ｒ２が固化する過程で）、図９（ａ），（ｂ）に示すように、第２可動型１０７の可動コア型１１３と外面樹脂層１１との間隔が基材樹脂層１３の厚さとなるように可動コア型１１３を第２位置まで型開き方向Ｘに後退移動させて、キャビティ容積を例えば１．２５倍〜４．５倍程度に拡大する。
【００４４】
これにより、それまで外面樹脂層１１と第２可動型１０７の可動コア型１１３との間で圧縮（膨張が規制）されていた熱可塑性樹脂Ｒ２が可動コア型１１３の成形面１１３ａに引っ張られると共に、熱可塑性樹脂Ｒ２中の化学反応により発生したガスや不活性ガス等により発泡膨張する。このとき、当該熱可塑性樹脂Ｒ２中に含まれるガラス繊維も上記圧縮が軽減されて弾性的に復元し、この弾性復元力（スプリングバック現象）によっても熱可塑性樹脂Ｒ２が膨張する。その結果、表面全体にスキン層１９が形成されると共に、該スキン層１９の内部に発泡層２１が一体に形成された厚肉パネル部１５が上記外面樹脂層１１の裏面に一体に成形される。この際、可動コア型１１３の溝部内の熱可塑性樹脂Ｒ２はそのまま固化し、上記厚肉パネル部１５裏面側のスキン層１９に変形防止用のリブ２３が成形される。
【００４５】
一方、後側及び前側取付部３，９に対応する箇所の熱可塑性樹脂Ｒ２は、固定コア型１１１が締結部材５を外面樹脂層１１に押し付けた状態で移動せず、キャビティ容積が変化しないので、外面樹脂層１１の表面温度及び固定コア型１１１の型温により冷却されてそのまま固化し、締結部材５がインサートされた薄肉パネル部１７が成形される。この締結部材５のインサート時には先に成形された外面樹脂層１１は既にソリッド状態になっているので、外面樹脂層１１の締結部材５に対応する箇所にひけが発生せず、外観品質が損なわれない。
【００４６】
また、キャビティ容積を拡大する際、固定コア型１１１と可動コア型１１３との境界近傍で一足早く固化し始めたスキン層１９’が突っ張って、当該スキン層１９’近傍内部の熱可塑性樹脂Ｒ２の発泡による膨張が妨げられることにより、厚肉パネル部１５の段差部１５ａに連続するコーナー部分にアールダレ現象が生じるが、上記段差部１５ａとの間に隙間を生じさせることなく厚肉パネル部１５と薄肉パネル部１７とに亘って補強リブ２５を形成することができる。
【００４７】
つまり、固定コア型１１１の凸状部１１１ｃと可動コア型１１３の凹状部１１３ｂとの共同により形成された第２溝部１１３ｃ内の熱可塑性樹脂Ｒ２がキャビティ容積の拡大に影響されずにそのまま固化することで、上記段差部に跨るように薄肉パネル部１７側と連続した補強リブ２５を厚肉パネル部１５側にも成形でき、該厚肉パネル部１５で補強リブ２５を両側から挟み込むことができる。したがって、補強リブ２５を厚肉パネル部１５に充分な面積で且つ確実に連結して成形できて、薄肉パネル部１７の補強に効果的な補強リブ２５を形成できる。
【００４８】
以上のようにして、ボンネットフード１を成形することができる。しかる後、成形型１０１を型開きして第２可動型１０７を固定型１０３から離間させて、ボンネットフード１を固定型１０３から脱型し、最後に、成形型１０１のゲートに残留して固化し該ボンネットフード１に付着しているゲート残留固化物を切除して、ボンネットフード１が得られる。
【００４９】
このようにして得られたボンネットフード１では、厚肉パネル部１５と薄肉パネル部１７とに亘って形成された補強リブ２５が、薄肉パネル部１７の表面に突設されると共に厚肉パネル部１５の段差部１５ａに食い込んでスキン層１９と融合していることにより、その厚肉パネル部１５に食い込んだ部分で強固に保持されているので、当該補強リブ２５による補強構造によって薄肉パネル部１７の剛性を確実に高めることができる。
【００５０】
なお、本実施形態では、外面樹脂層１１を備えたボンネットフード１について説明したが、該外面樹脂層１１は必ずしも備えていなくてもよく、ボンネットフード１は基材樹脂層１３のみで構成されていても構わない。
【００５１】
また、本実施形態では、補強リブ２５が厚肉パネル部１５の段差部１５ａと同じ高さであるとしたが、本発明はこれに限らず、補強リブ２５は、上記段差部１５ａよりも高くてもよく、逆に低くても構わない。すなわち、可動コア型１１３を型開き方向Ｘに後退移動させた際、固定コア型１１１の凸状部１１１ｃにおける第２溝部１１３ｃ構成面と当該可動コア型１１３の成形面１１３ａとは必ずしも面一に位置付けられなくてもよく、これら凸状部１１１ｃの第２溝部１１３ｃ構成面及び可動コア型１１３の成形面１１３ａの一方が他方に対して固定型１０３側に位置付けられてもよい。
【００５２】
また、固定コア型１１１の凸状部１１１ｃは、第１溝部１１１ａにおける可動コア型１１３対面側の開放箇所に隣接するように突設されているとしたが、該第１溝部１１１ａ開放箇所に対応する箇所であれば、該第１溝部１１１ａ開放箇所から間隔をおいて突設されていても構わない。
【００５３】
また、本実施形態では、第２可動型１０７の固定コア型１１１及び可動コア型１１３が、型閉じ状態における初期段階の第１位置で、各々の成形面１１１ｂ，１１３ａが面一に位置付けられるとしたが、これに限らず、上記初期段階の第１位置で、固定コア型１１１及び可動コア型１１３の成形面１１１ｂ，１１３ａは、一方が他方に対して固定型１０３側に位置付けられてもよい。
【００５４】
また、本実施形態では、固定コア型１１１の凸状部１１１ｃの厚さが第１溝部１１１ａの幅と一致しているとしたが、特にこれに限るものではなく、凸状部１１１ｃの厚さは第１溝部１１１ａの幅に比べて、大きくてもよく、逆に小さくても構わない。すなわち、補強リブ２５は、厚肉パネル部１５側と薄肉パネル部１７側とで厚さが異なっていてもよい。
【００５５】
また、本実施形態では、変形防止用のリブ２３が枠状且つ該枠内に格子状に形成されているとし、ここでの格子状は前後方向に対して左右斜め方向に延びる線状体が組み合わされた格子状であるとしたが、上記リブ２３は、前後方向及び左右方向に沿って延びる格子状を有していてもよいし、ハニカム状などのその他の網状に形成されていてもよい。また、当該リブ２３は、必ずしも形成されていなくてもよい。
【００５６】
また、本実施形態では、基材樹脂層１３が長繊維を含んでいるとし、これら基材樹脂層１３成形用の熱可塑性樹脂Ｒ２としてガラス長繊維入りの熱可塑性樹脂を例示したが、基材樹脂層１３は必ずしも長繊維を含んでいなくてもよい。
【００５７】
またその他に、本実施形態では、外面樹脂層１１を固定型１０３に残した状態で、第１可動型１０５を第２可動型１０７に取り換え、上記外面樹脂層１１の裏面に基材樹脂層１３を成形するようにしたが、別途成形した外面樹脂層１１を用意して固定型１０３にセットし、該外面樹脂層１１の裏面に基材樹脂層１３を成形するようにしてもよい。
【００５８】
以上、上記実施形態では、ボンネットフードに本発明を適用した場合を例示したが、本発明は、フェンダーパネル、リア側面のパネル等の自動車の他の外装樹脂パネルにも、ピラートリム、ドアトリム、インストルメントパネル等の自動車の内装樹脂パネルにも、さらにその他、エンジンカバーやドアモジュールパネル等にも適用可能である。また、上記実施形態が例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせに、さらにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
以上説明したように、本発明は、薄肉パネル部及び厚肉パネル部を有するボンネットフードなどの発泡樹脂パネルについて有用であり、特に、薄肉パネル部に充分な剛性が要望される発泡樹脂パネルに適している。
【符号の説明】
【００６０】
Ｒ，Ｒ１，Ｒ２    熱可塑性樹脂
１    ボンネットフード（発泡樹脂パネル）
１５    厚肉パネル部
１５ａ    段差部
１７    薄肉パネル部
１９    スキン層
２１    発泡層
２５    補強リブ
１０１    成形型
１０３    固定型（第２型）
１０７    第２可動型（第１型）
１１１    固定コア型
１１１ａ    第１溝部
１１１ｃ    凸状部
１１３    可動コア型
１１３ｂ    凹状部
１１３ｃ    第２溝部
１１５    基材樹脂層成形用のキャビティ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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