(57)【要約】【課題】軽量で外観品質が良い樹脂製外装パネルを提供する。【解決手段】表面側を構成する樹脂密度が高いソリッド樹脂からなる外面樹脂層１１と、外面樹脂層１１の裏面に一体に成形され、ソリッド樹脂からなるスキン層１５の内部に該スキン層１５に比べて樹脂密度が低い発泡層１７が一体に形成された基材樹脂層１３とを備え、基材樹脂層１３の裏面側のスキン層１５に、ソリッド樹脂からなるリブ１９を略全体に亘って網状に一体に突設する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面側を構成する樹脂密度が高いソリッド樹脂からなる第１樹脂層と、
上記第１樹脂層の裏面に一体に成形され、ソリッド樹脂からなるスキン層の内部に該スキン層に比べて樹脂密度が低い発泡層が一体に形成された第２樹脂層とを備えた車両用樹脂製外装パネルであって、
上記第２樹脂層の裏面側の上記スキン層には、ソリッド樹脂からなるリブが略全体に亘って網状に一体に突設されている
ことを特徴とする車両用樹脂製外装パネル。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用樹脂製外装パネルにおいて、
上記第２樹脂層は、長繊維を含む熱可塑性樹脂で成形されている
ことを特徴とする車両用樹脂製外装パネル。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車両用樹脂製外装パネルにおいて、
車体へ取り付けるための締結部材の一部が裏面に露出した取付部を有し、
上記取付部は、上記第１樹脂層と、該第１樹脂層の裏面に上記第２樹脂層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とで構成され、該ソリッド層に上記締結部材が一体にインサートされている
ことを特徴とする車両用樹脂製外装パネル。
【請求項４】
請求項３に記載の車両用樹脂製外装パネルにおいて、
上記締結部材は、上記第１樹脂層の裏面に接している
ことを特徴とする車両用樹脂製外装パネル。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の車両用樹脂製外装パネルにおいて、
上記締結部材は延出部を有し、該延出部は上記取付部から上記第２樹脂層側に延出している
ことを特徴とする車両用樹脂製外装パネル。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両用樹脂製外装パネルにおいて、
当該外装パネルはボンネットフードであり、該ボンネットフードを閉じた状態で上記リブがエンジンと対向している
ことを特徴とする車両用樹脂製外装パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などの外装を形成する樹脂製外装パネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、燃費向上を目的として車体の軽量化を図るべく、発泡樹脂からなる基材樹脂層の表面にソリッド樹脂からなる外面樹脂層が設けられた車両用のボンネットフードが開示されている。
【０００３】
この樹脂製のボンネットフードは、予め用意した外面樹脂層（表皮フィルム）を固定型にセットして該固定型と可動型との間に挟んで型付けし、その後、該外面樹脂層を保持する可動型を所定寸法だけ型開きすると共に、該可動型の型開きにより外面樹脂層と固定型との間に形成されたキャビティ内にグラスファイバーが混入された溶融樹脂を充填し、該溶融樹脂の表層部がやや硬化し始めたときに、可動型をさらに型開きすると共に溶融樹脂内部にガスを注入して、該溶融樹脂中のグラスファイバーのスプリングバック現象およびガス圧の作用で溶融樹脂内部を発泡させることにより上記基材樹脂層を外面樹脂層と一体に成形する、いわゆるコアバック法（Moving Cavity法）により成形される。
【０００４】
このようにして成形された基材樹脂層の表面全体には、樹脂密度が高いソリッド樹脂からなるスキン層が形成され、そのスキン層の内部には、多数の空隙を有し上記スキン層に比べて樹脂密度が低い発泡層が一体に形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１１１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のような基材樹脂層の表面に外面樹脂層が一体に成形された構造では、樹脂密度の低い発泡層を有する基材樹脂層の線膨張率に比べて樹脂密度の高いソリッド樹脂からなる外面樹脂層の線膨張率のほうが高いので、上述の如くコアバック法により成形したボンネットフードから余熱を取り除いた際に、外面樹脂層が基材樹脂層よりも収縮することに起因してボンネットフードに曲げモーメントが作用し、当該ボンネットフードに反りなどの変形が生じて、外観品質が損なわれてしまう。
【０００７】
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、軽量で外観品質が良い樹脂製外装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】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明は、外装パネルの基材樹脂層である第２樹脂層の裏面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。
【０００９】
すなわち、第１の発明は、表面側を構成する樹脂密度が高いソリッド樹脂からなる第１樹脂層と、上記第１樹脂層の裏面に一体に成形され、ソリッド樹脂からなるスキン層の内部に該スキン層に比べて樹脂密度が低い発泡層が一体に形成された第２樹脂層とを備えた車両用樹脂製外装パネルであって、上記第２樹脂層の裏面側の上記スキン層には、ソリッド樹脂からなるリブが略全体に亘って網状に一体に突設されていることを特徴とする。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明の車両用樹脂製外装パネルにおいて、上記第２樹脂層は、長繊維を含む熱可塑性樹脂で成形されていることを特徴とする。
【００１１】
第３の発明は、第１又は第２の発明の車両用樹脂製外装パネルにおいて、車体へ取り付けるための締結部材の一部が裏面に露出した取付部を有し、上記取付部は、上記第１樹脂層と、該第１樹脂層の裏面に上記第２樹脂層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とで構成され、該ソリッド層に上記締結部材が一体にインサートされていることを特徴とする。
【００１２】
第４の発明は、第３の発明の車両用樹脂製外装パネルにおいて、上記締結部材は、上記第１樹脂層の裏面に接していることを特徴とする。
【００１３】
第５の発明は、第３又は第４の発明の車両用樹脂製外装パネルにおいて、上記締結部材は延出部を有し、該延出部は上記取付部から上記第２樹脂層側に延出していることを特徴とする。
【００１４】
第６の発明は、第１〜第５の発明のいずれか１つの車両用樹脂製外装パネルにおいて、当該外装パネルはボンネットフードであり、該ボンネットフードを閉じた状態で上記リブがエンジンと対向していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
第１の発明によれば、樹脂密度の高いソリッド樹脂からなる第１樹脂層により平滑な外表面が得られると共に、樹脂密度の高いスキン層の内部に樹脂密度の低い発泡層を有する外殻構造の第２樹脂層を主体として樹脂製外装パネルが構成されているため、同一厚さの単純な板材で構成された樹脂製外装パネルに比べて、軽量化を図ることができる。また、第２樹脂層は樹脂密度の低い発泡層を含むことで熱変化による寸法変化を小さくすることができる。そして、第２樹脂層の裏面にソリッド樹脂からなるリブが略全体に亘って網状に突設されていることにより、樹脂製外装パネルに熱変化が作用した際、ソリッド樹脂からなる第１樹脂層が発泡層を有する第２樹脂層より大きく収縮または膨張しても、上記第１樹脂層と同様なソリッド樹脂からなるリブも上記第１樹脂層の体積変化に応じて該リブを除く第２樹脂層本体より大きく収縮または膨張するので、該第２樹脂層の表面側と裏面側とで収縮または膨張がバランス良く生じ、当該樹脂製外装パネルに作用する曲げモーメントが相殺される。これらにより、樹脂製外装パネルの熱変化による寸法変化を小さくした上で該樹脂製外装パネルに反りなどの変形が生じることを防止でき、外観品質を良くすることができる。したがって、軽量化を図りながらも、外観品質を良くすることができる。それに加え、発泡層を有する第２樹脂層が上記リブにより補強されるので、樹脂製外装パネルの剛性を高めることもできる。
【００１６】
第２の発明によれば、第２樹脂層が長繊維を含むため、樹脂製外装パネルの剛性を高めることができ、さらに第２樹脂層の熱変化による寸法変化をより小さくすることができる。また、当該第２樹脂層を成形型で成形する場合には、該第２樹脂層の裏面側を成形する成形面にリブを成形するための幅狭の溝部を有する成形型が使用されるが、上記長繊維は短繊維に比べて長いため成形型の溝部内に進入しにくく、その結果、リブ内部に含まれにくいので、該リブの線膨張率を長繊維を含まない状態に保つことができる。したがって、樹脂製外装パネルの剛性を高めることができると共に熱変化による寸法変化をより小さくでき、その上で樹脂製外装パネル全体に対して第１樹脂層とリブとで熱変化による収縮または膨張をバランス良く生じさせることができ、樹脂製外装パネルの変形をより一層良好に防止できる。
【００１７】
第３の発明によれば、第２樹脂層を成形する際にソリッド層に締結部材がインサートされる。この締結部材のインサート時には第１樹脂層は先に成形されてソリッド状態になっているので、第１樹脂層の締結部材に対応する箇所にひけが発生せず、外観品質を損なうことがない。また、内部に発泡層を有する第２樹脂層に比べて堅いソリッド層に締結部材がインサートされているため、当該締結部材の樹脂製外装パネルへの取付強度を高くすることができる。
【００１８】
第４の発明によれば、ソリッド層にインサートされた締結部材と第１樹脂層とは固着していないので、この締結部材が接する第１樹脂層部分を起点として第１樹脂層をソリッド層から簡単に剥がすことができ、リサイクル時の処理を容易にできる。
【００１９】
第５の発明によれば、締結部材の延出部が取付部に対して発泡層を有する分厚く成形された第２樹脂層側に延出しているので、当該締結部材の樹脂製外装パネルへの取付強度をさらに高くすることができる。
【００２０】
第６の発明によれば、ボンネットフードに人が衝突するなどして、当該ボンネットフード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が変形し、上記リブ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。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施形態１に係るボンネットフードを裏面側から示す平面図である。
【図２】図１のII−II線における断面図である。
【図３】（ａ）は図１のIII−III線における断面図であり、（ｂ）は締結部材を裏返して示す斜視図である。
【図４】ボンネットフードの成形における前半工程図であり、（ａ）は外面樹脂層成形用の熱可塑性樹脂の射出充填状態、（ｂ）は基材樹脂層およびソリッド層成形用の熱可塑性樹脂の射出充填状態を示し、各々図３（ａ）対応箇所における断面図である。
【図５】ボンネットフードの成形における後半工程図であり、（ａ）は基材樹脂層およびソリッド層成形用の熱可塑性樹脂におけるスキン層、リブ及びソリッド層の生成開始状態、（ｂ）は基材樹脂層成形用キャビティの容積拡大状態を示し、各々図３（ａ）対応箇所における断面図である。
【図６】変形例に係るボンネットフードを裏面側から示す平面図である。
【図７】図６のVII−VII線における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。
【００２３】
《発明の実施形態》
図１は、この実施形態の車両用樹脂製外装パネルであるボンネットフード１を裏面側から示す平面図である。
【００２４】
ボンネットフード１は、車体前後方向およ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。
【００２５】
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が固設されており、例えば、後に参照する図３（ａ）に二点鎖線で示すように該締結部材５に車体へ取り付けるための取付部材であるヒンジブラケットＢがナットＮで締結され、該ヒンジブラケットＢがヒンジ（不図示）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。
【００２６】
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が固設されており、例えば、図示しないが、該締結部材５に車体へ取り付けるための取付部材である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。
【００２７】
上記ボンネットフード１の断面構造を図２及び図３（ａ）に示す。図２は、図１のII−II線における断面図であり、図３（ａ）は、図１のIII−III線における断面図である。
【００２８】
このボンネットフード１は、表面側を構成する第１樹脂層である外面樹脂層１１と、該外面樹脂層１１の裏面に一体に成形された第２樹脂層である基材樹脂層１３とを備えている。
【００２９】
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からなる熱可塑性樹脂からなり、樹脂密度が高いソリッド樹脂で構成されている。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、後に述べる断面変化などによる影響が表面に及ばない厚さで、且つ、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、裏面側に周壁部１１ａが突設されており、図１に示すように該周壁部１１ａがボンネットフード１の外縁を形成している。
【００３０】
上記基材樹脂層１３は、ガラス繊維やカーボン繊維、植物系繊維などの例えば１ｍｍ〜５ｍｍ長の長繊維を含むＡＢＳ樹脂やポリプロピレンなどからなる熱可塑性樹脂からなり、長繊維を含む点以外は上記外面樹脂層１１と同様な樹脂で構成されている。この基材樹脂層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、例えば２．５ｍｍ〜４．５ｍｍ程度の厚さであり、上記周壁部１１ａの内側であってボンネットフード１の上記後側および前側取付部３，９を除く外面樹脂層１１の裏面全体に設けられている。当該基材樹脂層１３の表面全体には、樹脂密度が高いソリッド樹脂からなるスキン層１５が形成され、該スキン層１５の内部には、多数の空隙を有し上記スキン層１５に比べて樹脂密度が低い発泡層１７が一体に形成されて線膨張率が低く抑えられていると共に軽量化が図られている。これらスキン層１５及び発泡層１７は上記長繊維を含むことで、剛性がさらに高められ、且つ線膨張率がさらに低く抑えられている。
【００３１】
そして、基材樹脂層１３の裏面側の上記スキン層１５には、ソリッド樹脂からなるリブ１９が略全体に亘って網状に突設されており、該リブ１９は、ボンネットフード１を閉じた状態でエンジンと対向するようになっている。このリブ１９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、詳細には、図１に示すように、基材樹脂層１３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形成されている。当該リブ１９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。
【００３２】
上記スキン層１５及びリブ１９は、後に詳細に説明するが、外面樹脂層１１をセットした成形型のキャビティ内に射出充填した熱可塑性樹脂が外面樹脂層１１及び型成形面に接触して外面樹脂層１１の表面温度及び型温により冷却されることで形成され、上記発泡層１７は、上記熱可塑性樹脂の外面樹脂層１１近傍及び型成形面近傍にスキン層１５が生成され始めた時点で、キャビティ容積を拡大して熱可塑性樹脂を発泡させることにより形成されるのである。
【００３３】
また、ボンネットフード１の後側および前側取付部３，９は、図３（ａ）に示すように、外面樹脂層１１と、該外面樹脂層１１の裏面に設けられたソリッド層２１とで構成されている。このソリッド層２１は、上記基材樹脂層１３の成形時にスキン層１５と共に一体に成形されており、該ソリッド層２１の内部には上記締結部材５が一体にインサートされている。このように、内部に発泡層１７を有する基材樹脂層１３よりも堅いソリッド層２１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への取付強度を高めることができる。
【００３４】
上記締結部材５は、図３（ｂ）に示すように、長方形状の固定板６を備えている。この固定板６の長辺方向両端部には上方に隆起する隆起部６ａが設けられており、これら各隆起部６ａは裏面側に下方および一側方に開放された凹部を形成し、各隆起部６ａの中央部には貫通孔が形成されている。この固定板６には、雄ねじが切られた軸部７ｂが上記各貫通孔を介して表面側に突出するように一対のボルト７が裏面側からそれぞれ挿通されており、これら各ボルト７の軸部７ｂに繋がる頭部７ａは、隆起部６ａ裏面の凹部に位置して固定板６に溶接されている。
【００３５】
この締結部材５は、固定板６及びボルト７の頭部７ａがソリッド層２１に埋設されると共に、ボルト７の軸部７ｂがソリッド層２１からフード裏面側に突出している。また、上記固定板６は、ソリッド層２１内部に完全には埋め込まれておらず、ソリッド層２１の表面（外面樹脂層１１側の面）に露出して、外面樹脂層１１の裏面に接している。この固定板６と外面樹脂層１１とは固着していないので、固定板６が接する外面樹脂層１１部分を起点として外面樹脂層１１をソリッド層２１から簡単に剥がすことができ、リサイクル時の処理を容易にできる。
【００３６】
−ボンネットフード１の成形方法−
上述の如きボンネットフード１は、図４及び図５に示すような成形型１０１を用いて成形することができる。これら図４及び図５は、図３（ａ）に対応する箇所を示し、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。
【００３７】
成形型１０１は、ボンネットフード１の外面樹脂層１１を成形するための固定型１０３及び第１可動型１０５を備えている（図４（ａ）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２可動型１０７をも備えている（図４（ｂ）参照）。
【００３８】
上記固定型１０３は、一部に凹んだ凹部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４（ａ）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表面およ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４（ａ）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の側壁およ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。
【００３９】
また、上記第２可動型１０７は、基材樹脂層１３に対応する箇所に配置され型開き方向にスライド可能なコア部１１１と、後側および前側取付部３，９に対応する箇所に配設された固定ブロック１１３とを備えている（図４（ｂ）参照）。
【００４０】
上記コア部１１１は、基材樹脂層１３の裏面形状に対応した成形面１１１ａを有し、該成形面１１１ａにリブ１９を成形するための幅狭の溝部１１１ｂが形成されている。上記固定ブロック１１３は、後側および前側取付部３，９を構成するソリッド層２１の裏面形状に対応した成形面１１３ａを有し、該成形面１１３ａに縦長の保持凹部１１３ｂが一対に形成されている。これら各保持凹部１１３ｂには環状の磁石１１５が挿着されており、該磁石１１５の内径は上記締結部材５のボルト７の軸部７ｂ直径に対応する大きさである。これら各保持凹部１１３ｂは、各ボルト７の軸部７ｂを嵌入することで、締結部材５を磁力によって保持するようになっている。この固定ブロック１１３は、反固定型１０３側がピストンロッド１１６に連結されて図外のシリンダに支持されている。
【００４１】
そして、この第２可動型１０７は、型閉じ状態で、コア部１１１及び固定ブロック１１３が固定型１０３の凹部１０３ａ直上に位置し、それらコア部１１１及び固定ブロック１１３の成形面１１１ａ，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及びソリッド層２１成形用のキャビティ１１７を形成する。そして、当該第２可動型１０７は、基材樹脂層１３成形時に、図示しない油圧シリンダなどの作動によりコア部１１１を型開き方向に移動して、キャビティ容積を拡大可能に構成されている。
【００４２】
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４（ａ）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。
【００４３】
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４（ａ）はこの射出充填状態を示している。
【００４４】
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４（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、第１可動型１０５を固定型１０３から型開きして取り外し、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の固定ブロック１１３には予め各保持凹部１３ｂによって締結部材５が保持されており、該締結部材５の固定板６が外面樹脂層１１に当接する。この型閉じ状態で、第２可動型１０７の成形面１１１ａ，１１３ａと外面樹脂層１１の裏面との間に基材樹脂層１３及びソリッド層２１を成形するためのキャビティ１１７が形成される。
【００４５】
続いて、上記キャビティ１１７内に射出機（不図示）から基材樹脂層１３及びソリッド層２１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４（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１１１ｂ内には進入しにくく殆ど入らないので、該溝部１１１ｂ内に成形されるリブ１９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及びソリッド層２１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。
【００４６】
上記キャビティ１１７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の裏面近傍および第２可動型１０７（コア部１１１及び固定ブロック１１３）の成形面１１１ａ，１１３ａ近傍部分は、外面樹脂層１１の表面温度および第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５（ａ）に示すように、スキン層１５’、リブ１９’及びソリッド層２１’が生成されるが、これらスキン層１５’、リブ１９’及びソリッド層２１’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１７を構成する熱可塑性樹脂Ｒ２の内側部分は外面樹脂層１１の表面温度およ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。
【００４７】
そして、上記熱可塑性樹脂Ｒ２における外面樹脂層１１の表面近傍および第２可動型１０７の成形面１１１ａ，１１３ａ近傍部分にスキン層１５’、リブ１９’及びソリッド層２１’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５（ｂ）に示すように、第２可動型１０７のコア部１１１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コア部１１１を型開き方向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。
【００４８】
これにより、それまで外面樹脂層１１と第２可動型１０７のコア部１１１との間で圧縮（膨張が規制）されていた熱可塑性樹脂Ｒ２がコア部１１１の成形面１１１ａ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１５が形成されると共に、該スキン層１５の内部に発泡層１７が一体に形成された基材樹脂層１３が上記外面樹脂層１１の裏面に一体に成形される。また、コア部１１１の溝部１１１ｂ内の熱可塑性樹脂Ｒ２はそのまま固化し、上記基材樹脂層１３裏面側のスキン層１５にリブ１９が成形される。
【００４９】
一方、後側および前側取付部３，９に対応する箇所の熱可塑性樹脂Ｒ２は、固定ブロック１１３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の表面温度および固定ブロック１１３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ソリッド層２１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や断面の厚さが変化する基材樹脂層１３のリブ１９及びソリッド層２１と基材樹脂層１３との境界部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。
【００５０】
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、第２可動型１０７を固定型１０３から型開きし、ボンネットフード１を固定型１０３から脱型し、成形型１０１のゲートに残留して固化し外面樹脂層１１及び基材樹脂層１３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。
【００５１】
このようにして得られたボンネットフード１では、外面樹脂層１１により平滑な外表面が得られると共に、樹脂密度の高いスキン層１５の内部に樹脂密度の低い発泡層１７を有する外殻構造の基材樹脂層１３を主体として構成されているため、同一厚さの単純な板材で構成されたボンネットフードに比べて、軽量化を図ることができる。
【００５２】
また、基材樹脂層１３が樹脂密度の低い発泡層１７を有しさらに長繊維を含んでいることにより、熱変化による寸法変化を小さくすることができる。そして、基材樹脂層１３の裏面にソリッド樹脂からなるリブ１９が略全体に亘って網状に突設されていることにより、ボンネットフード１に熱変化が作用した際（例えば成形後のボンネットフード１から余熱を取り除いた際）、ソリッド樹脂からなる外面樹脂層１１が発泡層１７を有する基材樹脂層１３より大きく収縮または膨張しても、上記外面樹脂層１１と同様なソリッド樹脂からなるリブ１９も同様に該リブ１９を除く基材樹脂層１３本体より大きく収縮または膨張するので、該基材樹脂層１３の表面側と裏面側とで収縮または膨張がバランス良く生じ、当該ボンネットフード１に作用する曲げモーメントが相殺される。これらにより、ボンネットフード１の熱変化による寸法変化を小さくした上で該ボンネットフード１に反りなどの変形が生じることを防止でき、外観品質を良くすることができる。
【００５３】
さらに、発泡層１７を有する基材樹脂層１３が上記リブ１９により補強されるので、ボンネットフード１の剛性を高めることができる。したがって、軽量化を図りながらも外観品質を良くすることができ、且つ車両用のボンネットフード１に必要な剛性を得ることができる。
【００５４】
また、ボンネットフード１に人が衝突するなどして、当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１９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１７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。
【００５５】
なお、本実施形態では、リブ１９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、本発明はこれに限らず、リブ１９は、前後方向およ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。
【００５６】
また、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。
【００５７】
またその他に、本実施形態では、基材樹脂層１３及びソリッド層２１が長繊維を含んでいるとし、これら基材樹脂層１３及びソリッド層２１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及びソリッド層２１は必ずしも長繊維を含んでいなくてもよい。
【００５８】
《発明の実施形態２》
図６は、この実施形態２に係るボンネットフード１を示す平面図である。図７は、図６のVII−VII線における断面図である。この実施形態２では、締結部材の構成が実施形態１と異なる他は実施形態１と同様に構成されているので、構成の異なる締結部材５Ａ，５Ｂ及び該締結部材５Ａ，５Ｂが取り付けられる後側および前側取付部３，９についてのみ説明し、同一の構成箇所は、図１〜図５に基づく実施形態１の説明に譲ることにして、その詳細な説明は省略する。
【００５９】
後側取付部３の各締結部材５Ａは、固定板６がボンネットフード１の幅方向内側に向かって該取付部３から基材樹脂層１３側に延出する延出部６ｃを有し、該延出部６ｃの先端側部分が外面樹脂層１１と基材樹脂層１３との間に位置するように基材樹脂層１３及びソリッド層２１にインサートされている。また、前側取付部９の締結部材５Ｂは、固定板６がボンネットフード１の幅方向両外側および後側に向かって該取付部９から基材樹脂層１３側に延出する延出部６ｃを有し、それら各延出部６ｃの先端側部分が外面樹脂層１１と基材樹脂層１３との間に位置するように基材樹脂層１３及びソリッド層２１にインサートされている。
【００６０】
このように構成されていれば、各締結部材５Ａ，５Ｂの固定板６の延出部６ｃが各取付部３，９に対して発泡層１７を有する分厚く成形された基材樹脂層１３側に延出しているので、これら各締結部材５Ａ，５Ｂのボンネットフード１への取付強度を高くすることができる。
【００６１】
以上、上記実施形態１，２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、自動車の他の樹脂製外装パネルにも適用可能である。また、上記各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】
【００６２】
以上説明したように、本発明は、自動車の外装を形成するボンネットフードなどの樹脂製外装パネルについて有用であり、特に、軽量で外観品質が良く、さらには充分な剛性が要望される車両用の樹脂製外装パネルに適している。
【符号の説明】
【００６３】
１    ボンネットフード（車両用樹脂製外装パネル）
３    後側取付部
５    締結部材
６ｃ    延出部
９    前側取付部
１１    外面樹脂層（第１樹脂層）
１３    基材樹脂層（第２樹脂層）
１５    スキン層
１７    発泡層
１９    リブ
２１    ソリッド層
【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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