(57)【要約】【課題】  突出部の剛性を適度に高めて軽量でありながら衝撃エネルギーを効率良く吸収し得る樹脂成形体を提供する。【解決手段】  パネル状のプレート本体１７の表面に荷重受け部１９を一体に突設する。表面層を構成する樹脂密度の高いスキン層２１と、スキン層２１で覆われかつ多数の空隙を有しスキン層２１に比べて樹脂密度の低い膨張層２３とをプレート本体１７の一部及び荷重受け部１９に形成する。プレート本体１７及び荷重受け部１９の膨張層２３の膨張率をほぼ同等に設定する。荷重受け部１９のスキン層２１の厚みｔ１をプレート本体１７のスキン層２１の厚みｔ２よりも大きく設定する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネル状の成形体本体の表面に突出部が一体に突設され、
上記成形体本体の少なくとも一部及び突出部には、表面層を構成する樹脂密度の高いスキン層と、該スキン層で覆われかつ多数の空隙を有し上記スキン層に比べて樹脂密度の低い膨張層とが形成され、
上記成形体本体及び突出部の膨張層の膨張率はほぼ同等に設定され、
上記突出部の頂面のスキン層の厚みは上記成形体本体のスキン層の厚みよりも大きく設定されていることを特徴とする樹脂成形体。
【請求項２】
パネル状の成形体本体の表面に突出部が一体に突設され、
上記成形体本体の少なくとも一部及び突出部には、表面層を構成する樹脂密度の高いスキン層と、該スキン層で覆われかつ多数の空隙を有し上記スキン層に比べて樹脂密度の低い膨張層とが形成され、
上記突出部の膨張層の膨張率は上記成形体本体の膨張層の膨張率よりも大きく設定され、
上記成形体本体及び突出部の頂面のスキン層の厚みはほぼ同等に設定されていることを特徴とする樹脂成形体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の樹脂成形体において、
成形体本体の膨張層と突出部の膨張層とは連続層又は非連続層であることを特徴とする樹脂成形体。
【請求項４】
パネル状の成形体本体の表面に突出部が一体に突設され、
上記成形体本体の少なくとも一部及び突出部には、表面層を構成する樹脂密度の高いスキン層と、該スキン層で覆われかつ多数の空隙を有し上記スキン層に比べて樹脂密度の低い膨張層とが形成され、
上記突出部の膨張層の膨張率は上記成形体本体の膨張層の膨張率よりも大きく設定され、
上記突出部は、基端側突出部と、該基端側突出部の頂面から起立して突出した先端側突出部とからなり、先端側突出部頂面及び成形体本体のスキン層の厚みはほぼ同等に設定され、上記基端側突出部頂面のスキン層の厚みは成形体本体のスキン層の厚みよりも大きく設定されていることを特徴とする樹脂成形体。
【請求項５】
請求項２又は４に記載の樹脂成形体において、
突出部の膨張層内には、樹脂密度の高いソリッド層からなる中空状の有底補強柱が突出部頂面側から成形体本体の反突出部側に向けて突設されていることを特徴とする樹脂成形体。
【請求項６】
請求項１に記載の樹脂成形体の製造方法であって、
キャビティに連続し樹脂成形体の突出部に対応するように形成された凹部を有する成形型を型閉じした状態で、上記キャビティ内に熱可塑性樹脂を射出充填して該キャビティ内で上記熱可塑性樹脂が固化する過程で、上記凹部及び成形体本体の膨張層対応箇所のキャビティ内の膨張率がほぼ同等となるように成形型を型開き方向に拡大させることにより熱可塑性樹脂を膨張させることを特徴とする樹脂成形体の製造方法。
【請求項７】
請求項２に記載の樹脂成形体の製造方法であって、
キャビティに連続し樹脂成形体の突出部に対応するように形成された凹部を有する成形型を型閉じした状態で、上記キャビティ内に熱可塑性樹脂を射出充填して該キャビティ内で上記熱可塑性樹脂が固化する過程で、上記凹部のキャビティ内の膨張率が成形体本体の膨張層対応箇所のキャビティ内の膨張率よりも大きくなるように成形型を型開き方向に拡大させることにより熱可塑性樹脂を膨張させることを特徴とする樹脂成形体の製造方法。
【請求項８】
ドアアウタパネルとドアインナパネルとからなるドア本体の上記ドアインナパネルにキャリアプレートが取り付けられ、ドアトリムが上記キャリアプレートを車室側から被うように上記ドアインナパネルに取り付けられた自動車のドアであって、
上記キャリアプレートは請求項１乃至５のいずれか１項に記載の樹脂成形体で成形されていることを特徴とする自動車のドア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、パネル状の成形体本体及び該成形体本体表面に突設された突出部の表面にスキン層が形成されるとともに、多数の空隙を有する膨張層が内部に形成された樹脂成形体及びその製造方法並びに自動車のドアの改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ドアアウタパネルとドアインナパネルとからなるドア本体の上記ドアインナパネルに取り付けられたキャリアプレートのパネル部材に、側突時の衝撃エネルギーを吸収するために縦リブ及び横リブの組合体からなる荷重受け部を一体に突設したものが開示されている。
【０００３】
一方、特許文献２では、スライド型を内蔵した雄型と雌型とを型閉じした状態で、キャビティ内に繊維入り熱可塑性樹脂を射出充填し、該キャビティ内で上記繊維入り熱可塑性樹脂が固化する過程で、上記スライド型をキャビティ容積が型開き方向に拡大するように後退移動させて繊維入り熱可塑性樹脂を成形型で圧縮されている繊維の弾性復元力（スプリングバック現象）で膨張させることにより、樹脂密度の高いスキン層が表面全体に形成されるとともに、多数の空隙を有し上記スキン層に比べて樹脂密度の低い膨張層が内部に形成された突出部を有する樹脂成形体を得るようにしている。
【特許文献１】特開２００１−２３９８３４号公報（第４頁、図６）
【特許文献２】特開２０００−２５０５７号公報（第５頁、図１０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のキャリアプレートは、特許文献２のような膨張層がないため重量が嵩む。そこで、特許文献２の突出部のように荷重受け部に膨張層を形成すれば、膨張層によりキャリアプレートの軽量化と衝撃エネルギーの吸収効果とを得ることができるが、荷重受け部が膨張層で剛性が低くなっているため、荷重受け部に作用する衝突荷重が小さくても、膨張層が一気に潰れて衝撃エネルギーを効率良く吸収することができなくなる。
【０００５】
この発明はか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、荷重受け部等の突出部の剛性を適度に高めて軽量でありながら衝撃エネルギーを効率良く吸収し得るキャリアプレート等の樹脂成形体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、この発明は、突出部のスキン層の厚みや膨張層の膨張率を工夫したことを特徴とする。
【０００７】
具体的には、この発明は、樹脂成形体及びその製造方法並びに自動車のドアを対象とし、次のような解決手段を講じた。
【０００８】
すなわち、請求項１乃至５に記載の発明は、樹脂成形体に関するものであり、そのうち、請求項１に記載の発明は、パネル状の成形体本体の表面に突出部が一体に突設され、上記成形体本体の少なくとも一部及び突出部には、表面層を構成する樹脂密度の高いスキン層と、該スキン層で覆われかつ多数の空隙を有し上記スキン層に比べて樹脂密度の低い膨張層とが形成され、上記成形体本体及び突出部の膨張層の膨張率はほぼ同等に設定され、上記突出部の頂面のスキン層の厚みは上記成形体本体のスキン層の厚みよりも大きく設定されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、パネル状の成形体本体の表面に突出部が一体に突設され、上記成形体本体の少なくとも一部及び突出部には、表面層を構成する樹脂密度の高いスキン層と、該スキン層で覆われかつ多数の空隙を有し上記スキン層に比べて樹脂密度の低い膨張層とが形成され、上記突出部の膨張層の膨張率は上記成形体本体の膨張層の膨張率よりも大きく設定され、上記成形体本体及び突出部の頂面のスキン層の厚みはほぼ同等に設定されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、成形体本体の膨張層と突出部の膨張層とは連続層又は非連続層であることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、パネル状の成形体本体の表面に突出部が一体に突設され、上記成形体本体の少なくとも一部及び突出部には、表面層を構成する樹脂密度の高いスキン層と、該スキン層で覆われかつ多数の空隙を有し上記スキン層に比べて樹脂密度の低い膨張層とが形成され、上記突出部の膨張層の膨張率は上記成形体本体の膨張層の膨張率よりも大きく設定され、上記突出部は、基端側突出部と、該基端側突出部の頂面から起立して突出した先端側突出部とからなり、先端側突出部頂面及び成形体本体のスキン層の厚みはほぼ同等に設定され、上記基端側突出部頂面のスキン層の厚みは成形体本体のスキン層の厚みよりも大きく設定されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項２又は４に記載の発明において、突出部の膨張層内には、樹脂密度の高いソリッド層からなる中空状の有底補強柱が突出部頂面側から成形体本体の反突出部側に向けて突設されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項６及び７に記載の発明は、樹脂成形体の製造方法に関するものであり、そのうち、請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の樹脂成形体の製造方法であって、キャビティに連続し樹脂成形体の突出部に対応するように形成された凹部を有する成形型を型閉じした状態で、上記キャビティ内に熱可塑性樹脂を射出充填して該キャビティ内で上記熱可塑性樹脂が固化する過程で、上記凹部及び成形体本体の膨張層対応箇所のキャビティ内の膨張率がほぼ同等となるように成形型を型開き方向に拡大させることにより熱可塑性樹脂を膨張させることを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、請求項２に記載の樹脂成形体の製造方法であって、キャビティに連続し樹脂成形体の突出部に対応するように形成された凹部を有する成形型を型閉じした状態で、上記キャビティ内に熱可塑性樹脂を射出充填して該キャビティ内で上記熱可塑性樹脂が固化する過程で、上記凹部のキャビティ内の膨張率が成形体本体の膨張層対応箇所のキャビティ内の膨張率よりも大きくなるように成形型を型開き方向に拡大させることにより熱可塑性樹脂を膨張させることを特徴とする。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、自動車のドアに関するものであり、ドアアウタパネルとドアインナパネルとからなるドア本体の上記ドアインナパネルにキャリアプレートが取り付けられ、ドアトリムが上記キャリアプレートを車室側から被うように上記ドアインナパネルに取り付けられた自動車のドアであって、上記キャリアプレートは請求項１乃至５のいずれか１項に記載の樹脂成形体で成形されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１乃至５に係る発明によれば、成形体本体の少なくとも一部及び突出部の表面に樹脂密度の高いスキン層が形成されるとともに、多数の空隙を有し上記スキン層に比べて樹脂密度の低い膨張層が上記スキン層で覆われ、樹脂成形体の軽量化を図ることができる。特に、請求項１では、突出部の頂面は成形体本体よりもスキン層の厚みが大きく設定されて剛性が適度に高められているため、請求項２では、突出部は成形体本体よりも膨張層の膨張率が大きく設定されて突出高さが高いため、請求項４では、突出部の基端側突出部頂面は先端側突出部頂面よりもスキン層の厚みが大きく設定され、かつ突出高さが高く剛性が適度に高められているため、各々において大きな衝突荷重が作用しても一気に潰れず、その衝撃エネルギーを効率良く吸収することができる。請求項３では、成形体本体の膨張層と突出部の膨張層とを非連続層にすると、該非連続層が樹脂密度の高いソリッド層となって剛性が高くなり、膨張層を有する部分とソリッド層とで衝撃エネルギーを効果的に吸収することができる。また、請求項２及び４では、突出部の高さが請求項１の高さよりも高いため、自動車のドアにおけるキャリアプレートに適用した場合、ドアアウタパネルやドアトリム等と上記突出部頂面との距離が短くなり、上記ドアアウタパネルやドアトリム等に取り付けられるパッドの厚さを小さくすることができる。請求項５では、突出部内に立設された樹脂密度の高いソリッド層からなる補強柱により突出部の剛性をさらに高めることができる。
【００１７】
請求項６及び７に係る発明によれば、凹部及び成形体本体の膨張層対応箇所のキャビティ容積を型開き方向に拡大させるだけで、衝撃エネルギーを効率良く吸収し得る軽量な樹脂成形体を簡単に製造することができる。
【００１８】
請求項８に係る発明によれば、衝撃エネルギーを効率良く吸収し得る軽量なキャリアプレートを備えた自動車のドアとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
図２は自動車のサイドドア１の断面図である。該サイドドア１はドアアウタパネル３とドアインナパネル５とからなるドア本体７を備え、該ドア本体７の上記ドアインナパネル５にこの発明の実施の形態１に係る樹脂成形体としての樹脂製キャリアプレート（ドアモジュール）９がシール材１１を介して取り付けられ、ドアトリム１３が上記キャリアプレート９を車室側から被うように上記ドアインナパネル５に取り付けられている。上記キャリアプレート９は繊維入り熱可塑性樹脂で成形されている。図２中、１５はドアアウタパネル３裏面側における乗員の腰部に対応する位置に設けられた発泡ウレタン等の緩衝材からなるパッドである。
【００２１】
上記キャリアプレート９は、その主体をなすパネル状の成形体本体としてのプレート本体１７を備え、該プレート本体１７の上記パッド１５に対向する領域Ａ１におけるドアアウタパネル３側の表面には、図３にも示すように、突出部としての円形状の荷重受け部１９が複数個一体に突設されている。上記プレート本体１７の少なくとも一部である上記領域Ａ１及び荷重受け部１９には、図１に示すように、表面層を構成する樹脂密度の高いスキン層２１と、該スキン層２１で覆われかつ多数の空隙を有し上記スキン層２１に比べて樹脂密度の低い膨張層２３とが形成され、プレート本体１７の上記領域Ａ１の膨張層２３と荷重受け部１９の膨張層２３とは連続層になって共にパッド１５に対向するように車外側に膨出している（図２参照）。これに対し、上記荷重受け部１９形成箇所の領域Ａ１を除く領域Ａ２のプレート本体１７は、樹脂密度の高いソリッド層Ｓで形成されている。そして、上記領域Ａ１のスキン層２１は上記領域Ａ２のソリッド層Ｓと連続している。この発明の特徴として、上記プレート本体１７及び荷重受け部１９の膨張層２３の膨張率は、ほぼ同等に設定され、上記荷重受け部１９の頂面１９ａのスキン層２１の厚みｔ１は、上記プレート本体１７のスキン層２１の厚みｔ２よりも約２倍程度に大きく設定されている。荷重受け部１９側面のスキン層２１の厚みも、同様にプレート本体１７のスキン層２１の厚みｔ２よりも約２倍程度に大きく設定されている。また、上記荷重受け部１９の頂面１９ａ対向側のスキン層２１の厚みｔ３は、荷重受け部１９の頂面１９ａのスキン層２１の厚みｔ１よりも小さく、プレート本体１７のスキン層２１の厚みｔ２よりも大きく設定され、各々の厚みの関係はｔ１＞ｔ３＞ｔ２になっている。なお、図１中、Ｆは繊維を示す。
【００２２】
このように、プレート本体１７の領域Ａ１の膨張層２３及び荷重受け部１９の表面に樹脂密度の高いスキン層２１を形成するとともに、該スキン層２１の内側に多数の空隙を有し上記スキン層２１に比べて樹脂密度の低い膨張層２３を車外側に膨出するように形成することで、キャリアプレート１の軽量化を図ることができる。また、上記荷重受け部１９の頂面１９ａのスキン層２１の厚みｔ１及び側面のスキン層２１の厚みがプレート本体１７の厚みｔ２よりも大きくなっていることで荷重受け部１９の剛性を適度に高めることができ、荷重受け部１９を大きな衝突荷重が作用しても一気に潰れないようにして、その衝撃エネルギーを効率良く吸収することができる。
【００２３】
このような荷重受け部１９を備えたキャリアプレート９は次のようにして製造される。
【００２４】
製造に際し、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、固定型２５と、該固定型２５に対して進退可能に対向配置された可動型２７と、該可動型２７に進退可能に設けられたスライド型２９とを備えた成形型３１を用意する。上記スライド型２９の成形面２９ａには、キャリアプレート９の荷重受け部１９に対応するようにキャビティ３３に連続する円形状の凹部３５が形成されている。
【００２５】
そして、まず、図４（ａ）に示すように、スライド型２９をその成形面２９ａが可動型２７の成形面２７ａと面一になるように進出させた状態で成形型３１を型閉じする。次いで、キャビティ３３内に射出機（図示せず）からガラス繊維等の繊維入り熱可塑性樹脂Ｒ（例えば繊維入りポリプロピレン樹脂）を射出充填すると、上記凹部３５に対応するキャビティ３３内には、他のキャビティ３３（プレート本体１７の膨張層２３対応箇所のキャビティ３３）内より厚肉の上記繊維入り熱可塑性樹脂Ｒが充填される。その後、成形型３１のキャビティ３３内で繊維入り熱可塑性樹脂Ｒが固化する過程、すなわち、キャビティ３３における成形型３１の成形面近傍にスキン層２１が生成された時点で、上記凹部３５及びプレート本体１７の膨張層２３対応箇所のキャビティ３３内の膨張率がほぼ同等となるようにスライド型２９を図４（ａ）矢印Ｂ方向に後退させて型開き方向に拡大させることにより繊維入り熱可塑性樹脂Ｒを膨張させる（図４（ｂ）参照）。つまり、スライド型２９を固定型２５から僅かに離れさせ、キャビティ容積を例えば約２倍に拡大させる。繊維入り熱可塑性樹脂Ｒは、成形型３１の成形面と接触する部分が型温の影響により早期に冷却されて樹脂密度の高いスキン層２１となってプレート本体１７の荷重受け部１９形成箇所即ち上記領域Ａ１の表面層を構成する。一方、繊維入り熱可塑性樹脂Ｒの内側部分は型温の影響を受け難く、粘度の高いゲル状態になっている。したがって、キャビティ容積の拡大により、それまで固定型２５及びスライド型２９で圧縮されている繊維Ｆが該圧縮から解放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）すなわち膨張圧で上記繊維入り熱可塑性樹脂Ｒが膨張する。このことにより、プレート本体１７の荷重受け部１９形成箇所の表面には、樹脂密度の高いスキン層２１が形成されるとともに、該スキン層２１の内側に多数の空隙を有し上記スキン層２１に比べて樹脂密度の低い膨張層２３が形成され、プレート本体１７の膨張層２３と荷重受け部１９の膨張層２３とが連続層となったキャリアプレート１が得られる。なお、荷重受け部１９形成箇所の上記領域Ａ１を除く上記領域Ａ２は、可動型２７が上記スライド型２９の後退時に図４（ａ）矢印Ｂ方向に後退せず、キャビティ容積が拡大しないので、樹脂密度の高いソリッド層Ｓになっている。これにより、プレート本体１７が膨張層２３を有しないソリッド層Ｓのみからなりかつ本実施形態のプレート本体１７と同一肉厚である場合に比べて、キャリアプレート９の軽量化を図ることができる。
【００２６】
このように、可動型２７にスライド型２９を設け、該スライド型２９を後退移動させて凹部３５及びプレート本体１７の膨張層２３対応箇所のキャビティ容積を型開き方向に拡大させるだけで、衝撃エネルギーを効率良く吸収し得る軽量なキャリアプレート９を簡単に製造することができる。
【００２７】
（実施の形態２）
図５は実施の形態２に係るキャリアプレート９の図１相当図である。この実施の形態２では、荷重受け部１９の膨張層２３の膨張率がプレート本体１７の膨張層２３の膨張率よりも約２倍程度に大きく設定されている。また、上記荷重受け部１９の頂面１９ａ及びプレート本体１７のスキン層２１の厚みｔ１，ｔ２がほぼ同等に設定されている。荷重受け部１９の頂面１９ａ対向側のスキン層２１の厚みｔ３も、プレート本体１７及び荷重受け部１９の頂面１９ａのスキン層２１の厚みｔ１，ｔ２とほぼ同等に設定されている。そのほかは、サイドドア１の構造や荷重受け部１９の形状及び形成箇所等は実施の形態１と同じであるので、図２及び図３を代用してその説明を省略する。
【００２８】
したがって、この実施の形態２では、実施の形態１と同様にプレート本体１７の荷重受け部１９形成箇所の領域Ａ１の内部に膨張層２３が形成されている分だけ軽量化を図ることができる。また、荷重受け部１９の膨張層２３の膨張率がプレート本体１７の膨張率よりも大きくなっていることで荷重受け部１９の突出高さを高くすることができ、荷重受け部１９を大きな衝突荷重が作用しても一気に潰れないようにして、その衝撃エネルギーを効率良く吸収することができる。さらに、上記荷重受け部１９が高さが実施の形態１の荷重受け部１９の高さよりも高いため、ドアアウタパネル３と荷重受け部１９の頂面１９ａとの距離が短くなり、上記ドアアウタパネル３側のパッド１５の厚さを小さくすることができる。
【００２９】
この実施の形態２では、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、成形型３１が２個の第１スライド型３０及び第２スライド型３４を備えており、荷重受け部１９に対応する凹部３５が上記第１スライド型３０の成形面３０ａに対して後退した第２スライド型３４との間に形成されている。そして、キャビティ容積を拡大させる際、第１スライド型３０を図６（ａ）矢印Ｂ１方向に、第２スライド型３４を図６（ａ）矢印Ｂ２方向にそれぞれ後退移動させるが、凹部３５のキャビティ３３内の膨張率がプレート本体１７の膨張層２３対応箇所のキャビティ３３内の膨張率よりも大きくなるように第２スライド型３４の後退移動量を第１スライド型３０の後退移動量よりも約２倍程度に多くする。なお、第１スライド型３０及び第２スライド型３４の後退移動のタイミングは、同時に行うか、あるいはいずれか一方のスライド型を後退移動させた後に他方のスライド型を後退移動させればよい。そのほかは、実施の形態１と同じ成形型３１を用いてキャリアプレート９を同様に成形するので、型構造及び製造方法の説明は省略する。
【００３０】
したがって、この実施の形態２では、可動型に２個の第１スライド型３０及び第２スライド型３４を設け、荷重受け部１９を成形する第２スライド型３４を第１スライド型３０よりも大きく後退移動させて凹部３５のキャビティ容積をプレート本体１７の膨張層２３対応箇所のキャビティ容積よりも大きく型開き方向に拡大させるだけで、衝撃エネルギーを効率良く吸収し得る軽量なキャリアプレート９を簡単に製造することができる。
【００３１】
（実施の形態３）
図７は実施の形態３に係るキャリアプレート９の図１相当図である。この実施の形態３では、プレート本体１７の荷重受け部外周近傍部１７ａを樹脂密度の高いソリッド層Ｓで構成してプレート本体１７の膨張層２３と荷重受け部１９の膨張層２３とを非連続層にしている。また、荷重受け部１９の頂面１９ａのスキン層２１の厚みｔ１及び側面のスキン層２１の厚みが一番厚く、プレート本体１７のスキン層２１の厚みｔ２が一番薄く、荷重受け部１９の頂面１９ａ対向側のスキン層２１の厚みｔ３がその中間の厚みに設定されている。そのほかは、サイドドア１の構造や荷重受け部１９の形状及び形成箇所等は実施の形態１と同じであるので、図２及び図３を代用してその説明を省略する。なお、実施の形態３においても、実施の形態２と同様に荷重受け部１９の膨張層２３の膨張率がプレート本体１７の膨張層２３より大きくなるようにしてもよい。
【００３２】
したがって、この実施の形態３においても、実施の形態１と同様にプレート本体１７の荷重受け部１９形成箇所の領域Ａ１の内部に膨張層２３が形成されている分だけ軽量化を図ることができるとともに、側突時の衝撃エネルギーを効率良く吸収することができるキャリアプレート９を備えた自動車のサイドドア１とすることができる。特に、この実施の形態３では、上記領域Ａ１にも膨張層２３を有しないソリッド層Ｓが形成されるため、該領域Ａ１の剛性が高くなり、膨張層２３を有する部分とソリッド層Ｓとで衝撃エネルギーを効果的に吸収することができる。
【００３３】
この実施の形態３では、図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、成形型３１が実施の形態２と同様に２個の第１スライド型３０及び第２スライド型３４を備えており、荷重受け部１９に対応する円形状の第２スライド型３４の外周面をプレート本体１７の膨張層２３に対応する第１スライド型３０の開口部３０ｂの内周面との間に可動型２７と一体に可動する円筒状の可動コア部２７ａが上記両スライド型３０，３４に対して相対的に進退可能に配設されている。そして、キャビティ容積を拡大させる際、第１スライド型３０を図８（ａ）矢印Ｂ１方向に、第２スライド型３４を図８（ａ）矢印Ｂ２方向にそれぞれほぼ同等に後退移動させる。なお、第１スライド型３０及び第２スライド型３４の後退移動のタイミングは、同時に行うか、あるいはいずれか一方のスライド型を後退移動させた後に他方のスライド型を後退移動させればよい。そして、上記両スライド型３０，３４の後退時には上記可動コア部２７ａは後退しない。したがって、可動コア部２７ａによって荷重受け部外周近傍部１７ａにソリッド層Ｓを形成することができる。そのほかは、実施の形態１と同じ成形型３１を用いてキャリアプレート９を同様に成形するので、型構造及び製造方法の説明は省略する。
【００３４】
したがって、この実施の形態３では、可動型２７に２個のスライド型３０，３４と可動コア部２７ａを設け、２個のスライド型３０，３４をほぼ同等に後退移動させて凹部３５及びプレート本体１７の膨張層２３対応箇所のキャビティ容積を型開き方向に拡大させるだけで、衝撃エネルギーを効率良く吸収し得る軽量なキャリアプレート９を簡単に製造することができる。
【００３５】
（実施の形態４）
図９は実施の形態４に係るキャリアプレート９の図１相当図である。この実施の形態４では、荷重受け部１９の膨張層２３の膨張率がプレート本体１７の膨張層２３の膨張率よりも大きく設定され、かつプレート本体１７の膨張層２３と荷重受け部１９の膨張層とを連続層にしていることに関しては実施の形態２と同様であるが、以下の点で実施の形態２と異なる。すなわち、実施の形態４における荷重受け部１９は、基端側突出部２０と、該基端側突出部２０の頂面２０ａから起立して突出した先端側突出部２２とからなり、先端側突出部２２の頂面２２ａ及びプレート本体１７のスキン層２１の厚みｔ１，ｔ２はほぼ同等に設定されている。上記基端側突出部２０の頂面２０ａのスキン層２１の厚みｔ４及び側面のスキン層２１の厚みは、プレート本体１７のスキン層２１の厚みｔ２よりも大きく設定されている。そのほかは、サイドドア１の構造や荷重受け部１９の形状及び形成箇所等は実施の形態１と同じであるので、図２及び図３を代用してその説明を省略する。なお、実施の形態４においても、実施の形態３と同様にプレート本体１７の荷重受け部１９外周近傍部を樹脂密度の高いソリッド層Ｓで構成してもよい。
【００３６】
したがって、この実施の形態４においても、実施の形態１と同様にプレート本体１７の荷重受け部１９形成箇所の領域Ａ１の内部に膨張層２３が形成されている分だけ軽量化を図ることができる。また、荷重受け部１９において、基端側突出部２０の頂面２０ａのスキン層２１の厚みｔ４及び側面のスキン層２１の厚みを先端側突出部２２の頂面２２ａのスキン層２１の厚みｔ１やプレート本体１７のスキン層２１の厚みｔ２よりも大きく設定して剛性を適度に高めているので、側突時に大きな衝突荷重がキャリアプレート９の領域Ａ１に作用しても荷重受け部１９は一気に潰れず、その衝撃エネルギーを効率良く吸収することができるキャリアプレート９を備えた自動車のサイドドア１とすることができる。
【００３７】
この実施の形態４では、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、成形型３１が２個の第１スライド型３０及び第２スライド型３４を備えていることに関しては実施の形態２と同様であるが、以下の点で実施の形態２と異なる。すなわち、この実施の形態４では、第１スライド型３０の成形面３０ａに荷重受け部１９に対応して段部３０ｂが形成されており、荷重受け部１９に対応する凹部３５が上記段部３０ｂと第２スライド型３４とで形成されている。そして、キャビティ容積を拡大させる際、第１スライド型３０を図１０（ａ）矢印Ｂ１方向に、第２スライド型３４を図１０（ａ）矢印Ｂ２方向にそれぞれ後退移動させるが、凹部３５のキャビティ３３内の膨張率がプレート本体１７の膨張層２３対応箇所のキャビティ３３内の膨張率よりも大きくなるように第２スライド型３４の後退移動量を第１スライド型３０の後退移動量よりも約２倍程度に多くする。これにより、先端側突出部２２の膨張層２３ｂの膨張率が、基端側突出部２０の膨張層２３ａの膨張率よりも大きく設定され、この膨張率の違いにより、基端側突出部２０の頂面２０ａのスキン層２１の厚みｔ４及び側面のスキン層２１の厚みが先端側突出部２２の頂面２２ａのスキン層２１の厚みｔ１やプレート本体１７のスキン層２１の厚みｔ２よりも大きく設定される。なお、第１スライド型３０及び第２スライド型３４の後退移動のタイミングは、同時に行うか、あるいはいずれか一方のスライド型３０，３４を先に後退させた後、他方のスライド型３０，３４を後退させればよい。そのほかは、実施の形態１と同じ成形型３１を用いてキャリアプレート９を同様に成形するので、型構造及び製造方法の説明は省略する。
【００３８】
したがって、この実施の形態４では、可動型２７に２個の第１スライド型３０及び第２スライド型３４を設け、第２スライド型３４を第１スライド型３０よりも大きく後退移動させて凹部３５のキャビティ容積をプレート本体１７の膨張層２３対応箇所のキャビティ容積よりも大きく型開き方向に拡大させるだけで、衝撃エネルギーを効率良く吸収し得る軽量なキャリアプレート９を簡単に製造することができる。
【００３９】
（実施の形態５）
図１１は実施の形態５に係るキャリアプレート９の図１相当図である。この実施の形態４では、実施の形態４の荷重受け部１９の膨張層２３内に、樹脂密度の高いソリッド層Ｓからなる中空状の有底補強柱４１が先端側突出部２２の頂面２２ａ側からプレート本体１７の反荷重受け部１９側に向けて突設されてプレート本体１７のスキン層２１に一体に連結され、内部に中空部４１ａが先端側突出部２２の頂面２２ａに開口するように形成されている。この補強柱４１の断面形状は円筒形、角筒形、さらには板状であってもよく、その形状及び個数は問わない。また、補強柱４１はプレート本体１７の反荷重受け部１９側のスキン層２１と連結することなく距離を隔てていてもよい。そのほかは、サイドドア１の構造や荷重受け部１９の形状及び形成箇所等は実施の形態１と同じであるので、図２及び図３を代用してその説明を省略する。なお、実施の形態５においても、実施の形態３と同様にプレート本体１７の荷重受け部１９外周近傍部を樹脂密度の高いソリッド層Ｓで構成してもよい。
【００４０】
したがって、この実施の形態５においても、実施の形態１と同様にプレート本体１７の荷重受け部１９形成箇所の領域Ａ１の内部に膨張層２３が形成されている分だけ軽量化を図ることができる。また、荷重受け部１９において、基端側突出部２０の頂面２０ａのスキン層２１の厚みｔ４及び側面のスキン層２１の厚みを先端側突出部２２の頂面２２ａのスキン層２１の厚みｔ１やプレート本体１７のスキン層２１の厚みｔ２よりも大きく設定して剛性を適度に高めているので、側突時に大きな衝突荷重がキャリアプレート９の領域Ａ１に作用しても荷重受け部１９は一気に潰れず、その衝撃エネルギーを効率良く吸収することができるキャリアプレート９を備えた自動車のサイドドア１とすることができる。加えて、荷重受け部１９内に立設された樹脂密度の高いソリッド層Ｓからなる補強柱４１により荷重受け部１９の剛性をさらに高めることができる。
【００４１】
この実施の形態５では、図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、実施の形態４で用いた成形型３１の第２スライド型３４にスライダー孔３４ａを貫通形成し、このスライダー孔３４ａにスライダー４３を進退可能に嵌挿したものである。そして、図１０（ａ）に示すように、成形型３１を型閉じして繊維入り熱可塑性樹脂Ｒをキャビティ３３内に充填させる際、該充填を阻害しないようにスライダー４３を後退移動させた状態で、繊維入り熱可塑性樹脂Ｒをキャビティ３３内に射出充填する。しかる後、スライダー４３を進出移動させて図１２（ｂ）に示すようにキャビティ３３内に突出させると、成形型３１の成形面及びスライダー４３に接触する近傍から上記繊維入り熱可塑性樹脂Ｒが固化し、成形型３１及びスライダー４３の温度が上記繊維入り熱可塑性樹脂Ｒの温度より低いため、スキン層２１、補強柱４１が形成される。そして、キャビティ３３における成形型３１の成形面近傍にスキン層２１が生成されるが、上記繊維入り熱可塑性樹脂Ｒの内部が未だ固化していない段階で、第１スライド型３０を図１２（ｂ）矢印Ｂ１方向に、第２スライド型３４を図１２（ｂ）矢印Ｂ２方向にそれぞれ後退移動させる。上記スライド型３０，３４の後退量は凹部３５のキャビティ３３内の膨張率がプレート本体１７の領域Ａ１の膨張層２３対応箇所のキャビティ３３内の膨張率よりも大きくなるように第２スライド型３４の後退移動量を第１スライド型３０の後退移動量よりも約２倍程度に多くする。このとき、スライダー４３は後退させない。これにより、上記スライダー４３が図１２（ｃ）に示すようにキャビティ３３内に大きく突出した状態になる。キャリアプレート９を成形した後は、上記スライダー４３を後退移動させた後に成形型３１を型開きしてキャリアプレート９を脱型する。なお、第１スライド型３０及び第２スライド型３４の後退移動のタイミングは、同時に行うか、あるいは一方のスライド型を後退移動させた後に他方のスライド型を後退移動させればよい。そのほかは、実施の形態１と同じ成形型３１を用いてキャリアプレート９を同様に成形するので、型構造及び製造方法の説明は省略する。
【００４２】
したがって、この実施の形態５では、可動型２７に２個の第１スライド型３０及び第２スライド型３４を設けるとともに、第２スライド型３４にスライダー４３を設け、スライダー４３をキャビティ３３内に進出させた状態で、第２スライド型３４を第１スライド型３０よりも大きく後退移動させて凹部３５のキャビティ容積をプレート本体１７の膨張層２３対応箇所のキャビティ容積よりも大きく型開き方向に拡大させるだけで、衝撃エネルギーを効率良く吸収し得る軽量なキャリアプレート９を簡単に製造することができる。なお、この実施の形態５は上記実施の形態１乃至４にも適用できることは勿論である。
【００４３】
なお、上記の各実施の形態では、荷重受け部１９が円形ボス状の突出部である場合を示したが、角形ボス状等その形状は問わない。
【００４４】
また、上記の各実施の形態では、繊維Ｆのスプリングバック現象を利用してプレート本体１７の内部に空隙を形成したが、繊維入り熱可塑性樹脂Ｒに発泡材を含有させれば、スライド型２９，３０，３４の後退移動を大きくしてプレート本体１７のスライド型又は可動型の後退方向の肉厚を厚くした場合、スプリングバック現象における繊維Ｆの復元力（膨張圧）が不足しても、発泡材の発泡力（膨張圧）が繊維Ｆの復元力を補完して空隙を確実に形成することができて好ましい。また、繊維Ｆを混入せずに発泡材だけを混入した熱可塑性樹脂を用いて膨張層２３を形成することも用途目的によっては可能である。これらの場合、発泡材としては、化学反応によりガスを発生させる化学的発泡材や、二酸化炭素ガス及び窒素ガス等の不活性ガスを用いる物理的発泡材等がある。
【００４５】
さらに、荷重受け部１９をキャリアプレート９に形成する場合、荷重受け部１９を車室内側へ突出するように形成してもよい。
【００４６】
さらにまた、上記の各実施の形態では、樹脂成形体が自動車のサイドドアのキャリアプレート９である場合を示したが、インストルメントパネル、ドアトリム、ニーパッド等の自動車用パネルにも適用することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
この発明は、パネル状の成形体本体及び該成形体本体表面に突設された突出部の表面にスキン層が形成されるとともに、多数の空隙を有する膨張層が内部に形成された樹脂成形体及びその製造方法並びに自動車のドアとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】実施の形態１に係るキャリアプレートの荷重受け部の拡大断面図である。
【図２】実施の形態１に係るキャリアプレートが適用された自動車のドアの断面図である。
【図３】実施の形態１に係るキャリアプレートの荷重受け部形成箇所をドアアウタパネル側から見た図である。
【図４】実施の形態１に係るキャリアプレートの成形工程を示し、（ａ）は成形型のキャビティ内に繊維入り熱可塑性樹脂を射出充填した状態の成形工程図、（ｂ）はキャビティ容積の拡大によりキャリアプレートが成形された状態の成形工程図である。
【図５】実施の形態２に係るキャリアプレートの図１相当図である。
【図６】実施の形態２に係るキャリアプレートの図４に相当する成形工程である。
【図７】実施の形態３に係るキャリアプレートの図１相当図である。
【図８】実施の形態３に係るキャリアプレートの図４に相当する成形工程である。
【図９】実施の形態４に係るキャリアプレートの図１相当図である。
【図１０】実施の形態４に係るキャリアプレートの図４に相当する成形工程である。
【図１１】実施の形態５に係るキャリアプレートの図１相当図である。
【図１２】実施の形態５に係るキャリアプレートの図４に相当する成形工程である。
【符号の説明】
【００４９】
１                      サイドドア
３                      ドアアウタパネル
５                      ドアインナパネル
７                      ドア本体
９                      キャリアプレート（樹脂成形体）
１３                    ドアトリム
１７                    プレート本体（成形体本体）
１９                    荷重受け部（突出部）
１９ａ，２０ａ，２２ａ  頂面
２０                    基端側突出部
２１                    スキン層
２２                    先端側突出部
２３                    膨張層
２９，３０，３４        スライド型
３１                    成形型
３３                    キャビティ
３５                    凹部
４１                    補強柱
ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４  スキン層の厚み
Ｓ                      ソリッド層
Ｒ                      繊維入り熱可塑性樹脂
【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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