(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚の熱可塑性樹脂シートおよび芯材をそれぞれの周縁部を個別のクランプでクランプして、２枚の熱可塑性樹脂シートの間に２枚の熱可塑性樹脂シートから離間するように前記芯材を配置し、２枚の熱可塑性樹脂シートおよび芯材を同時に加熱軟化せしめ、
この状態で一対の金型間にセットした後、金型を閉じて金型周縁部で２枚の熱可塑性樹脂シートと芯材とを重ねて熱融着せしめるとともに金型のキャビティ内に位置する２枚の熱可塑性樹脂シートの間に高圧気体を供給して熱可塑性樹脂シートをキャビティ内面に押し付けて賦形することを特徴とする樹脂パネルの成形方法。
【請求項２】
２枚の熱可塑性樹脂シートおよび芯材をそれぞれの周縁部を個別のクランプでクランプして別々に加熱軟化せしめ、
次いで２枚の熱可塑性樹脂シートの間に２枚の熱可塑性樹脂シートから離間するように前記芯材を配置し、２枚の熱可塑性樹脂シートおよび芯材を同時に再加熱し、
この状態で一対の金型間にセットした後、金型を閉じて金型周縁部で２枚の熱可塑性樹脂シートと芯材とを重ねて熱融着せしめるとともに金型のキャビティ内に位置する２枚の熱可塑性樹脂シートの間に高圧気体を供給して熱可塑性樹脂シートをキャビティ内面に押し付けて賦形することを特徴とする樹脂パネルの成形方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の樹脂パネルの成型方法において、前記芯材を可塑性樹脂繊維からなるマット、熱可塑性樹脂をコーティングした繊維からなるマットまたは天然繊維に熱可塑性樹脂繊維を絡み合わせた繊維からなるマットとしたことを特徴とする樹脂パネルの成型方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車のボンネット、ドアパネル、テールゲート、トランクリッド、トランクボード、リヤパッケージトレー等として用いる樹脂パネルとその成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
軽量で錆びることがなくしかも成形が容易であるなどの利点があるため、従来から樹脂製のボンネットやドアパネルが提案され、剛性の高い熱硬化性樹脂を用いた外板が実際に製造されている。
【０００３】
しかしながら、熱硬化性樹脂は高剛性である反面、リサイクルが困難である。このため、リサイクルが可能であるが剛性の低い熱可塑性樹脂を用いたパネルの剛性を高める提案が特開平８−３２３８４２号公報に開示されている。その内容は、ハニカム構造体を２枚の樹脂表皮材間に挟んでブロー成形するというものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特開平８−３２３８４２号公報に開示されるパネルは、２枚の樹脂表皮部材の下方に位置する樹脂表皮シートに芯材を載せた状態で２枚の樹脂表皮部材を外表面から加熱するので、下方に位置する樹脂表皮シートが芯材の重みで垂れ下がり、下方の金型キャビティにて賦形されず、これにより樹脂表皮シートの肉厚が不均一になってしまう。
そして、樹脂表皮シートの肉厚が不均一になると表面にヒケが生じ、剛性の低下、外観上の見栄えが劣るという問題が生じる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述した従来技術の謀題を解決するため本発明は、２枚の熱可塑性樹脂シートおよび芯材をそれぞれの周縁部をクランプして同時にまたは別々に加熱軟化せしめ、次いで２枚の熱可塑性樹脂シートの間に、これら２枚の熱可塑性樹脂シートから離間するように前記芯材を配置し、この状態で一対の金型間にセットした後、金型を閉じて金型周縁部で２枚の熱可塑性樹脂シートと芯材とを重ねて熱融着せしめるとともに金型のキャビティ内に位置する２枚の熱可塑性樹脂シートの間に高圧気体を供給して熱可塑性樹脂シートをキャビティ内面に押し付けて賦形するようにした。
【０００６】
このように、２枚の熱可塑性樹脂シートと芯材を個別のクランプでその周縁部を支持することで、芯材が下側の樹脂シートに接触しない状態のまま金型間にセットすることができる。なお、芯材としては可塑性樹脂繊維または熱可塑性樹脂をコーティングした繊維あるいは天然繊維に熱可塑性樹脂繊維を絡み合わせた繊維からなるマットが好ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を説明する。先ず最初に本発明に係る樹脂パネルの成型方法にて得られた樹脂パネルを図１に基づいて説明すると、樹脂パネル１は２枚の熱可塑性樹脂シート２，３の間に、繊維マット４を充填して構成されている。
【０００８】
前記熱可塑性樹脂シート２，３は、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、変性ポリフェニレンオキサイドなどの樹脂からなるが、これらには限定されない。
【０００９】
また、繊維マット４を構成する繊維としては、熱可塑性樹脂繊維若しくはグラスファイバーなどの繊維の表面に熱可塑性樹脂をコーティングした樹脂あるいは天然繊維に熱可塑性樹脂繊維を絡み合わせた繊維とする。そして、繊維マット４を構成する熱可塑性樹脂繊維もしくは繊維表面の熱可塑性樹脂は熱によって互いに融着しており、また熱可塑性樹脂シート２，３の内側面と当該内側面に接蝕する繊維マット４を構成する繊維も互いに融着している。
【００１０】
上記の樹脂パネル１はブロー成形にて製造される。その過程を図２乃至図７に基づいて説明する。
先ず、熱可塑性樹脂シート２、３をブロー成形可能となる温度まで加熱する。一方、繊維マット４についても変形可能となる温度まで加熱する。
【００１１】
熱可塑性樹脂シートについては、図２（ａ）に示すように、枠状のクランパ５で熱可塑性樹脂シート２を、枠状のクランパ６で熱可塑性樹脂シート３それぞれクランプし、これらクランプした２枚の熱可塑性シートを上下のヒータ８，８間に挿入して加熱する。クランパ５，６は同一寸法の枠形状を有するものである。ヒータ８，８としては例えば近赤外線等の急速加熱ができるものが好ましい。
【００１２】
一方、繊維マット４については、図２（ｂ）に示すように、クランパ７で繊維マット４をクランプし、この状態で上下のヒータ８′，８′間に挿入し、ヒータ８′，８′にて繊維マット４を加熱する。クランパ７は、クランパ５，６と同一寸法の枠形状を有するものである。ヒータ８′，８′としては例えば近赤外線等の急速加熱ができるものが好ましい。
【００１３】
次いで、図３に示すように、クランプした熱可塑性樹脂シート２とクランプした熱可塑性樹脂シート３の間にクランプした繊維マット４を位置せしめ、この状態で、再度、上下のヒータ８，８間に挿入する。なお、繊維マット４は間接的ではあるが、ヒータ８，８にて加熱され、又、熱可塑性樹脂シート２と熱可塑性樹脂シート３とで形成される密閉された空間に置かれているので最初の加熱時の温度をほぼ保っている。
【００１４】
そして、ヒータ８，８にて熱可塑性樹脂シート２、３を加熱しブロー成形可能な状態まで軟化せしめたら、図４に示すように熱可塑性樹脂シート２、３及びこれらの間に挿入された繊維マット４をブロー成形用の上下の金型９，１０間にセットする。
【００１５】
次いで、図５に示すように上下の金型９，１０を閉じる。すると、金型周縁部で熱可塑性樹脂シート２、３と繊維マット４は重ねてプレスされー体化し、その内側では金型キャビティ１１の形状に倣って成形される。なお、熱可塑性樹脂シート２、３と繊維マット４の成形前のトータル厚みを金型キャビティ１１の厚み寸法より大きくしておくことで、確実に金型キャビティ１１の形状に倣った製品が得られる。
【００１６】
ここで、下型１０には圧縮空気供給通路１２が形成され、この供給通路１２につながるニードル１３がキャビティ面から突出している。したがって上下の金型９，１０を閉じた際に、ニードル１３は熱可塑性樹脂シート３を突き破って繊維マットの４の部分まで侵入する。そこで、ニードル１３を介して圧縮空気を吹き込む。すると、熱可塑性樹脂シート２，３は上下の金型９，１０のキャビティ面に押し付けられ、金型キャビティ形状に正確に倣った製品が得られる。
【００１７】
前記ニードル１３はシートに穴を開けるため、製品の裏側面を成形する金型に設けることが好ましい。またニードル１３の本数は複数本でもよく、複数本のニードルを用いて冷却エアの吹き込みと排出を行うことで内部冷却効果を高め、製品の払い出しサイクルを短くすることが可能となる。
【００１８】
この後、図６に示すように、離型して製品を取り出し、周縁部をカットするとともにバリ取り及び必要な個所に穴あけを行って、図１に示した樹脂パネル１を得る。
【００１９】
なお、繊維マット４単体の加熱温度としては、熱可塑性樹脂シート２、３がブロー成形可能となるような温度よりも高い温度に設定してもよい。これにより、再加熱の際、熱可塑性樹脂シート２，３の繊維マット４に臨む面も同時に加熱されるので加熱効率が高くなる。
【００２０】
また、上述の実施の形態においては、熱可塑性樹脂シート２、３と繊維マット４のそれぞれを、あらかじめ熱可塑性樹脂シート２、３がブロー成形可能となるような温度にした後、熱可塑性樹脂シート２と熱可塑性樹脂シート３の間に繊維マット４を位置せしめ、この状態で、再加熱する場合について説明したが、図２（ａ），（ｂ）に示した最初の加熱は省略してもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明に係る樹脂パネルの成形方法によれば、２枚の熱可塑性樹脂シートと芯材を離間した状態でブロー成型するので、芯材の重みによって下方の熱可塑性樹脂シートが垂れ下がるのを防止でき、ひいては熱可塑性樹脂シートの肉厚が不均一になることを防止できる。これにより、剛性が高い、外観上の見栄えのよい樹脂パネルを形成することができる。
【００２２】
前記芯材を可塑性樹脂繊維または熱可塑性樹脂をコーティングした繊維からなるマットとした場合は、マットと２枚の熱可塑性樹脂シートの接合強度が高まるので、さらに剛性が高い樹脂パネルを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る樹脂パネルの成型方法が成型対象とする樹脂パネルの断面図
【図２】（ａ）は樹脂シートを加熱している図、（ｂ）は繊維マットを加熱している図
【図３】樹脂シートと芯材を離間した状態で積層して再加熱する工程の断面図
【図４】再加熱した樹脂シートと芯材の積層物を金型間にセットした状態を示す断面図
【図５】ブロー成形状態を示す断面図
【図６】離型状態を示す断面図
【符号の説明】
１…樹脂パネル、２，３…熱可塑性樹脂シート、４…繊維マット、５、６，７…クランパ、８，８′…ヒータ、９，１０…金型、１１…キャビティ、１２…圧縮空気供給通路、１３…ニードル。
【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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