(57)【要約】【課題】ピンホールを隠蔽する仕上げ作業を別途行うことなく見栄えの良好な繊維補強熱硬化性樹脂パネルが得られるようにするとともにその軽量化を図る。【解決手段】ボンネット１の金型のパーティングラインに対応する外周部が、中空状充填材を含有せず、かつ繊維補強材９が混入された第１熱硬化性樹脂材料Ｒ１で成形され、外周部を除く内側部分が、中空状充填材７を含有し、かつ繊維補強材９が混入された第２熱硬化性樹脂材料Ｒ２で成形されている。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型(105)のパーティングライン(107)に対応する外周部が、中空状充填材を含有せず、かつ繊維補強材(9)が混入された第１熱硬化性樹脂材料(R1)で成形され、
当該外周部を除く内側部分が、中空状充填材(7)を含有し、かつ繊維補強材(9)が混入された第２熱硬化性樹脂材料(R2)で成形されていることを特徴とする繊維補強熱硬化性樹脂パネル。
【請求項２】
請求項１に記載の繊維補強熱硬化性樹脂パネルを製造する製造方法であって、
上記第２熱硬化性樹脂材料(R2)を金型(105)のキャビティ(C)の外周縁から内側に間隔をあけて載置するとともに、上記第１熱硬化性樹脂材料(R1)を上記第２熱硬化性樹脂材料(R2)の外側に位置するように上記キャビティ(C)の外周縁に載置した準備状態で上記金型(105)を型閉めし、上記第２熱硬化性樹脂材料(R2)を型温により軟化させて型閉め方向に圧縮させながら外周側に押し広げて第２熱硬化性樹脂材料(R2)で上記第１熱硬化性樹脂材料(R1)を押圧しながら上記金型(105)により圧縮することにより、上記パーティングライン(107)に対応する外周部が上記第１熱硬化性樹脂材料(R1)で成形され、かつ当該外周部を除く内側部分が上記第２熱硬化性樹脂材料(R2)で成形された繊維補強熱硬化性樹脂パネル(1)を成形し、上記金型(105)のパーティングライン(107)対応箇所に形成されたバリ(11)をその後除去することを特徴とする繊維補強熱硬化性樹脂パネルの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の繊維補強熱硬化性樹脂パネルの製造方法において、
上記準備状態では、上記第１熱硬化性樹脂材料(R1)と第２熱硬化性樹脂材料(R2)とが間隔(D)を有し、
上記型閉めの過程で上記第２熱硬化性樹脂材料(R2)の外周部が上記第１熱硬化性樹脂材料(R1)に当接した後に、上記第１熱硬化性樹脂材料(R1)が上記金型(105)により型閉め方向に圧縮され始めることを特徴とする繊維補強熱硬化性樹脂パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維補強熱硬化性樹脂パネル及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、繊維補強材が混入された熱硬化性樹脂からなる成形材料を金型のキャビティに載置した状態で上記金型を型締めすることで、繊維補強熱硬化性樹脂成形品を成形する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３２６３５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１のような方法で繊維補強熱硬化性樹脂パネルを成形する際、成形材料を構成する熱硬化性樹脂に軽量化のために中空状充填材を含有させることがある。この場合、成形後に金型のパーティングライン対応箇所に形成されたバリを除去すると、当該箇所の中空状充填材が削られてピンホールがパネル表面に露出し、バリの除去箇所周りの見栄えが悪化するおそれがある。また、見栄えを改善するためにピンホールを隠蔽する仕上げ作業を別途行うようにすると、手間及びコストが増大する。
【０００５】
本発明は、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、ピンホールを隠蔽する仕上げ作業を別途行うことなく見栄えの良好な繊維補強熱硬化性樹脂パネルが得られるようにするとともにその軽量化を図ることにある。
【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、本発明は、中空状充填材を含有しない熱硬化性樹脂でバリの除去箇所周りを構成したことを特徴とする。
【０００７】
具体的には、本発明は、繊維補強熱硬化性樹脂パネル及びその製造方法を前提とし、次のような解決手段を講じた。
【０００８】
すなわち、請求項１に記載の発明は、前者の繊維補強熱硬化性樹脂パネルに関するものであり、金型のパーティングラインに対応する外周部が、中空状充填材を含有せず、かつ繊維補強材が混入された第１熱硬化性樹脂材料で成形され、当該外周部を除く内側部分が、中空状充填材を含有し、かつ繊維補強材が混入された第２熱硬化性樹脂材料で成形されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２及び請求項３に記載の発明は、後者の繊維補強熱硬化性樹脂パネルの製造方法に関するものであり、上記第２熱硬化性樹脂材料を金型のキャビティの外周縁から内側に間隔をあけて載置するとともに、上記第１熱硬化性樹脂材料を上記第２熱硬化性樹脂材料の外側に位置するように上記キャビティの外周縁に載置した準備状態で上記金型を型閉めし、上記第２熱硬化性樹脂材料を型温により軟化させて型閉め方向に圧縮させながら外周側に押し広げて第２熱硬化性樹脂材料で上記第１熱硬化性樹脂材料を押圧しながら上記金型により圧縮することにより、上記パーティングラインに対応する外周部が上記第１熱硬化性樹脂材料で成形され、かつ当該外周部を除く内側部分が上記第２熱硬化性樹脂材料で成形された繊維補強熱硬化性樹脂パネルを成形し、上記金型のパーティングライン対応箇所に形成されたバリをその後除去することを特徴とする。
【００１０】
さらに、請求項３に記載の発明は、上記準備状態では、上記第１熱硬化性樹脂材料と第２熱硬化性樹脂材料とが間隔を有し、上記型閉めの過程で上記第２熱硬化性樹脂材料の外周部が上記第１熱硬化性樹脂材料に当接した後に、上記第１熱硬化性樹脂材料が上記金型により型閉め方向に圧縮され始めることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１及び請求項２に記載の発明によれば、外周部を除く内側部分、つまり繊維補強熱硬化性樹脂パネルの大半が、中空状充填材を含有する第２熱硬化性樹脂材料で構成されるので、繊維補強熱硬化性樹脂パネル全体を軽量化できる。
【００１２】
また、金型のパーティングラインに対応する外周部が中空状充填材を含有しない第１熱硬化性樹脂材料で構成されるので、パーティングライン対応箇所に形成されたバリの除去により中空状充填材が削られることはない。したがって、中空状充填材によるピンホールを隠蔽する仕上げ作業を別途行わなくても、パーティングライン対応箇所でピンホールの露出による見栄えの悪化が生じない。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の繊維補強熱硬化性樹脂パネルを容易に成形できる。また、第２熱硬化性樹脂材料で第１熱硬化性樹脂材料が押圧されるので、両者間にガスが介在せず、当該ガスの介在による接合不良、及び当該ガスの爆発による不良品をなくすことができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、第２熱硬化性樹脂材料の外周部が第１熱硬化性樹脂材料に当接するまで金型の成形面と第１熱硬化性樹脂材料との間に隙間が形成されているので、準備状態で上記第１熱硬化性樹脂材料と第２熱硬化性樹脂材料との間に間隔を設けても、第２熱硬化性樹脂材料と第１熱硬化性樹脂材料との間のガスが閉じこめられることなく上記隙間から型外に流出する。したがって、第２熱硬化性樹脂材料と第１熱硬化性樹脂材料との間における上記ガスの介在による接合不良、及び上記ガスの爆発をより確実に防止できる。
【００１５】
また、準備状態で第２熱硬化性樹脂材料は第１熱硬化性樹脂材料との間に間隔を有するので、準備状態で第２熱硬化性樹脂材料の外周形状をキャビティに対応した形状にする必要がない。したがって、第２熱硬化性樹脂材料の形状を簡素化し、繊維補強熱硬化性樹脂パネルの製造コストを削減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係るボンネットを表側から見た斜視図である。
【図２】第１金型をキャビティ側から見た平面図である。
【図３】準備状態を示す図２のＡ−Ａ線における断面図である。
【図４】型閉めの過程において第２熱硬化性樹脂材料が金型により型閉め方向に圧縮され始めた状態を示す図３相当図である。
【図５】型閉めの過程において第２熱硬化性樹脂材料の外周部が第１熱硬化性樹脂材料に当接した状態を示す図３相当図である。
【図６】型閉め終了時における図３相当図である。
【図７】図６の状態から脱型した直後のボンネットの断面図である。
【図８】図７の状態からバリを切断したボンネットの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は、自動車の本発明の実施形態に係る繊維補強熱硬化性樹脂パネルとしてのボンネット１を示す。このボンネット１は、略平坦なパネル本体３を備え、該パネル本体３の裏側の外周部には、図８に示すように、その周縁に沿って突出部５が一体に突設されている。該突出部５の外周側には、外側に向けて突出長さが短くなるように湾曲する湾曲面５ａがサンディングにより滑らかに形成されている。
【００１９】
上記突出部５及び当該突出部５の基端周りのパネル本体３、すなわちボンネット１の外周部は、中空状充填材を含有せず、かつ繊維補強材９が混入された第１熱硬化性樹脂材料Ｒ１で成形され、上記突出部５周りを除くパネル本体３、すなわち上記外周部を除く内側部分は、中空状充填材７を含有し、かつ繊維補強材９が混入された第２熱硬化性樹脂材料Ｒ２で成形されている。これら第１熱硬化性樹脂材料Ｒ１及び第２熱硬化性樹脂材料Ｒ２としては、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂等を主材料とするＳＭＣ（Sheet Molding Compound）、ＢＭＣ（Bulk Molding Compound）、又はＴＭＣ（Thick Molding Compound）が用いられ、第１熱硬化性樹脂材料Ｒ１及び第２熱硬化性樹脂材料Ｒ２に混入される繊維補強材９としては、ガラス繊維、カーボン繊維、有機繊維等が用いられる。また、第２熱硬化性樹脂材料Ｒ２が含有する中空状充填材７としては、ガラスバルーン、シラスバルーン等が用いられる。さらに第１熱硬化性樹脂材料Ｒ１及び第２熱硬化性樹脂材料Ｒ２は、その他に、硬化剤、低収縮剤、内部離型剤、重合禁止剤、着色剤、増粘剤等の添加剤を含む。
【００２０】
次に、上記のように構成されたボンネット１の製造方法について図２〜８を参照して説明する。
【００２１】
製造に先立ち、ボンネット１の表面を成形する底面１０１ａと、ボンネット１の外周端面を成形する側面１０１ｂとを有する凹状のキャビティＣが形成された第１金型１０１と、ボンネット１の裏面を成形する成形面１０３ａを有する第２金型１０３とを備えた金型１０５を用意する。上記第２金型１０３の成形面１０３ａの外周部には、図４〜６に示すように、上記突出部５に対応する段下げ部１０３ｂが形成されている。
【００２２】
そして、図３に示すように、上記第２熱硬化性樹脂材料Ｒ２を、上記第１金型１０１のキャビティＣの底面１０１ａの外周縁から内側に間隔をあけて３重のシート状にして載置するとともに、上記第１熱硬化性樹脂材料Ｒ１を、上記第２熱硬化性樹脂材料Ｒ２の厚さよりも直径が小さい断面円形の一本のひも状にし、かつその両端末を互いにラップさせて上記第１金型１０１のキャビティＣの底面１０１ａの外周縁に全周に亘って切れ目無く載置する。この準備状態では、上記第１熱硬化性樹脂材料Ｒ１は、上記第２熱硬化性樹脂材料Ｒ２の外側に間隔Ｄをあけて位置している。そしてこの準備状態から、第２金型１０３の成形面１０３ａを第１金型１０１のキャビティＣの底面１０１ａに接近させることにより、金型１０５を型閉めする。すると、まず、図４に示すように、第２金型１０３の成形面１０３ａの外周部を除く内側部分が第２熱硬化性樹脂材料Ｒ２に押圧密着し、第２熱硬化性樹脂材料Ｒ２が型温により軟化して型閉め方向に圧縮されながら外周側に押し広げられる。この間、第２金型１０３の段下げ部１０３ｂと第１熱硬化性樹脂材料Ｒ１との間に隙間Ｓが形成されているので、図４の矢印で示すように、第２熱硬化性樹脂材料Ｒ２と第１熱硬化性樹脂材料Ｒ１との間のガスが、閉じこめられることなく上記隙間Ｓから型外に流出する。その後、図５に示すように、第２熱硬化性樹脂材料Ｒ２が第１熱硬化性樹脂材料Ｒ１に当接し、該第１熱硬化性樹脂材料Ｒ１を外側に押圧して段下げ部１０３ｂ内に導き、金型１０５の第１金型１０１と第２金型１０３の合わせ面に接近させる。その後、図６に示すように第２金型１０３の段下げ部１０３ｂが第１熱硬化性樹脂材料Ｒ１に当接して該第１熱硬化性樹脂材料Ｒ１を型閉め方向に圧縮し始める。その後しばらくの間、該第１熱硬化性樹脂材料Ｒ１が引き続き第２熱硬化性樹脂材料Ｒ２に押圧されながら金型１０５により型閉め方向に圧縮される。このとき、金型１０５の第１金型１０１と第２金型１０３の合わせ面間に第１熱硬化性樹脂材料Ｒ１が侵入する。図６中、１０７はパーティングラインを示す。そして、第２金型１０３の移動をストップして型閉めを終了する。なお、上述の型閉め時において、第１金型１０１は例えばおよそ１３０℃に設定され、第２金型１０３は例えば第１金型１０１よりも高いおよそ１４０℃に設定される。
【００２３】
その後、上記第１及び第２熱硬化性樹脂材料Ｒ１，Ｒ２が硬化して上記パーティングライン１０７に対応する外周部が上記第１熱硬化性樹脂材料Ｒ１で成形され、かつ当該外周部を除く内側部分が上記第２熱硬化性樹脂材料Ｒ２で成形された図７に示すボンネット１が成形される。このボンネット１のパーティングライン１０７対応箇所にはバリ１１が付着して（形成されて）いる。そして、金型１０５を型開きして、上記バリ１１を切除（除去）し、切除箇所周りにサンディングを施す。これにより、図８に示すように、バリ１１の切除箇所周りに湾曲面５ａが形成される。
【００２４】
したがって、本実施形態によれば、外周部を除く内側部分、つまりボンネット１の大半が、中空状充填材７を含有する第２熱硬化性樹脂材料Ｒ２で構成されるので、ボンネット１全体を軽量化できる。
【００２５】
また、金型１０５のパーティングライン１０７に対応する外周部が中空状充填材７を含有しない第１熱硬化性樹脂材料Ｒ１で構成されるので、パーティングライン１０７対応箇所に形成されたバリ１１の除去により中空状充填材７が削られることはない。したがって、中空状充填材７によるピンホールを隠蔽する仕上げ作業を別途行わなくても、パーティングライン１０７対応箇所でピンホールの露出による見栄えの悪化が生じない。
【００２６】
また、準備状態で上記第１熱硬化性樹脂材料Ｒ１と第２熱硬化性樹脂材料Ｒ２との間に間隔Ｄを設けているが、型閉めの過程で、第２熱硬化性樹脂材料Ｒ２で第１熱硬化性樹脂材料Ｒ１が押圧されるので、両者間にガスが介在せず、当該ガスの介在による接合不良、及び当該ガスの爆発による不良品の発生を防止できる。このとき、第２熱硬化性樹脂材料Ｒ２と第１熱硬化性樹脂材料Ｒ１との間のガスが閉じこめられることなく上記隙間Ｓから型外に流出するので、上述した不良品の発生をより確実に防止できる。
【００２７】
また、準備状態で第２熱硬化性樹脂材料Ｒ２は第１熱硬化性樹脂材料Ｒ１との間に間隔Ｄを有するので、準備状態で第２熱硬化性樹脂材料Ｒ２の外周形状をキャビティＣに対応した形状にする必要がない。したがって、上記第２熱硬化性樹脂材料Ｒ２の形状を簡素化し、ボンネット１の製造コストを削減できる。
【００２８】
なお、本実施形態では、本発明を車体のボンネット１に適用したが、本発明は、車体の他の外板部材、便座のフタ等の住宅設備用外板部材等、他の繊維補強熱硬化性樹脂パネルにも適用できる。
【００２９】
また、本実施形態では、上記第１熱硬化性樹脂材料Ｒ１を、断面円形の一本のひも状にして金型１０５のキャビティＣに載置したが、断面矩形の帯状にして載置してもよい。また、上記第１熱硬化性樹脂材料Ｒ１を、複数の部分で構成し、各部分の端末を互いにラップさせることにより一本のひも状又は帯状にして上記第１金型１０１のキャビティＣの底面１０１ａの外周縁に全周に亘って切れ目無く載置してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、繊維補強熱硬化性樹脂パネル及びその製造方法として有用である。
【符号の説明】
【００３１】
１      ボンネット（繊維補強熱硬化性樹脂パネル）
７      中空状充填材
９      繊維補強材 
１１    バリ 
１０５      金型 
１０７      パーティングライン 
Ｒ１      第１熱硬化性樹脂材料 
Ｒ２      第２熱硬化性樹脂材料 
Ｃ      キャビティ
Ｄ      間隔
【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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