JP2010174577A

JP2010174577A - 樹脂製パネルおよびその製造方法

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Publication number: JP2010174577A
Application number: JP2009021055A
Authority: JP
Inventors: Norimune Matsubara; 礼宗松原; Kenji Ishii; 健二石井; Tadatoshi Tanji; 忠敏丹治
Original assignee: Kyoraku Co Ltd
Current assignee: Kyoraku Co Ltd
Priority date: 2009-01-31
Filing date: 2009-01-31
Publication date: 2010-08-12
Anticipated expiration: 2029-01-31
Also published as: JP5678406B2

Abstract

【課題】予め成形した発泡体からなる芯材に補強材を嵌合して一体化した内装材を用いることにより、ガタツキ防止や成形収縮による変形を起こすことがない樹脂製パネルを得られるようにする。
【解決手段】樹脂製パネル１は、表壁２と裏壁３および表壁２と裏壁３を繋ぐ周囲壁４からなる中空二重壁構造である。中空部５内には、中空部５内の空間と略同一形状に予め成形された熱可塑性樹脂の発泡体からなる芯材６に補強材７を嵌合して芯材６と補強材７が一体となった内装材８を内装してある。補強材７はＨ型押出リンフォースで金属製である。
【選択図】図１

Description

本発明は、カーゴフロアパネル（自動車荷室の蓋パネルまたはラゲージボード）またはリアパーセルシェルフなどの自動車用内装品または内装壁パーティション、扉などのパネル状の建築用品などに用いられる樹脂製パネルおよびその製造方法に関するものである。

車両等に用いられる化粧板などの内装部品であって、シートブロー成形による内装部品の中間部材として断熱材あるいは吸音材など空気層を有する材料、鋼管やフレームなどの補強材を配置した樹脂中空成形品であって中空二重壁構造の中空部に発泡体と補強材とを内装した樹脂製パネルおよびその成形方法は、特開２００８−２４７００３号公報および特開２００６−３３４８０１号公報に記載されている。

特開２００８−２４７００３号公報特開２００６−３３４８０１号公報

前掲の特許文献１に記載されている樹脂成形品は、そのブロー成形時に発泡体と併せて補強材をインサートするものであるから、樹脂中空成形品に内装する内装部材が複数となって、金型間における内装部材の配置や位置決めが容易でなく、成形精度が低下したり、内装部材の充密状態が得られずガタつきが生じたり、金属製の補強材のように収縮を起こさない内装部材の場合には樹脂中空成形品の成形収縮による変形が大きくなるなどの問題点が指摘されていた。

また、前掲の特許文献２に記載されている樹脂成形品は、樹脂成形品のブロー成形時に内装する内装材を予め成形された熱可塑性樹脂からなる発泡体とし、その発泡体に形成した補強材を配置するための収容部に補強材を配置するが、ブロー成形後に収縮する発泡体と収縮を起こさない補強材との関係で発泡体に変形が生じるのを防止するため、発泡体の収容部に対して遊びをもたせて補強材を配置している。このため、ブロー成形時にインサートする際、あるいはブロー成形の過程において発泡体に配置した補強材が位置ずれを起こしたり外れるなど、成形不良の大きな原因となることが問題となっている。

そこで、本発明は、中空二重壁構造の中空部に、中空部内の空間と略同一形状に予め成形された熱可塑性樹脂からなる芯材に補強材を嵌合して芯材と補強材が一体となった内装材を内装することにより、内装する内装材の位置決めが的確にできて、ガタツキ防止や成形収縮による変形を起こすことがない樹脂製パネルおよびその製造方法を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するための本発明の請求項１に係る樹脂製パネルは、表壁と裏壁および表壁と裏壁を繋ぐ周囲壁からなる中空二重壁構造の樹脂製パネルであって、中空二重壁構造の中空部には、中空部内の空間と略同一形状に予め成形された熱可塑性樹脂からなる芯材に補強材を嵌合して芯材と補強材が一体となった内装材を内装してあることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項５に係る樹脂製パネルの製造方法は、表壁と裏壁および表壁と裏壁を繋ぐ周囲壁からなる中空二重壁構造であって芯材と補強材とを一体とした内装材を内装した樹脂製パネルの製造方法において、分割金型間に溶融状態のパリソンもしくは樹脂シートを配置し、パリソンもしくは樹脂シートを真空もしくは圧空により金型のキャビティに沿わせて成形し、ついで、中空部内の空間と略同一形状に予め成形された熱可塑性樹脂からなる芯材に補強材を嵌合して芯材と補強材とが一体となった内装材を金型のキャビティに配置して型締めを行い、溶融状態のパリソンもしくは樹脂シートの内面と内装材の外面を溶着させることを特徴とするものである。

本発明に係る樹脂製パネルは、請求項１記載の構成を基本として、補強材は芯材の端部と同じ長さの長尺状であってその長さ方向に延びる嵌合溝を有しており、芯材の端部を補強材の嵌合溝に圧入嵌合して芯材と補強材が一体となった内装材としてあること、補強材は芯材の一方の端部および他方の端部にそれぞれ嵌合してあることが好適である。また、補強材はＨ形、コ字形、角形パイプ状あるいは円形パイプ状であって芯材に嵌合一体化可能な形状のものである。

本発明によれば、中空二重壁構造の中空部に、中空部内の空間と略同一形状に予め成形された熱可塑性樹脂からなる芯材に補強材を嵌合して芯材と補強材が一体となった内装材を内装することにより、内装する内装材の位置決めが的確にできて、ガタツキ防止や成形収縮による変形を起こすことがない樹脂製パネル得ることができる。

本発明に係る樹脂製パネルの全体斜視図およびその一部の拡大破断図である。図１のＡ−Ａ断面図である。図１および図２に示す樹脂製パネルにおいて発泡体と補強材との嵌合態様を示す部分斜視図である。発泡体と補強材との嵌合態様の他例を示す斜視図である。発泡体と補強材との嵌合態様のさらに他例を示す斜視図である。発泡体と補強材との嵌合態様のまたさらに他例を示す斜視図である。発泡体に角形パイプ状の補強材を嵌合する態様を示す斜視図である。図７に示す発泡体の断面図である。発泡体に円形パイプ状の補強材を両側およびその中間部にそれぞれ嵌合した態様の斜視図である。発泡体に円形パイプ状の補強材を嵌合した態様の他例を示す側面図である。発泡体の両側中間部に円形パイプ状補強材を嵌合した態様の断面図である。発泡体の両側中間部にＨ形補強材を嵌合した態様の断面図である。発泡体の両側にＨ形補強材を、その中間部に円形パイプ状の補強材を嵌合した態様の斜視図である。本発明に係る樹脂製パネルのブロー成形態様を示す断面図である。図１４の状態から次工程に進んだ状態を示す断面図である。本発明に係る樹脂製パネルを自動車のカーゴフロアパネル（自動車荷室の蓋パネルまたはラゲージボード）として用いた例を示す概要側面図である。

本発明に係る樹脂製パネルは、中空二重壁構造の中空部に、中空部内の空間と略同一形状に予め成形された熱可塑性樹脂からなる芯材に補強材を嵌合して芯材と補強材が一体となった内装材を内装してなるものである。ここに芯材と補強材が一体となった内装材とは、芯材に対して補強材が密に嵌合、さらには強固に嵌合されている状態であり、芯材に対して補強材が不動状態であって不用意に外れない状態のものをいう。このため、本発明に係る内装材にあっては、ブロー成形過程およびその後に収縮する芯材と収縮を起こさない補強材との関係において芯材の収縮分が補強材に食い込むように吸収され、芯材が変形等を起こす不都合を生じない。

本発明に係る樹脂製パネル１は、図１および図２に示すように、表壁２と裏壁３および表壁２と裏壁３を繋ぐ周囲壁４からなり、この樹脂製パネル１は中空二重壁構造であって５は中空部である。表壁２の表面には周囲壁４にかけて装飾などのための表皮材を貼着してもよい。中空二重壁構造の中空部５には、中空部５内の空間と略同一形状に予め成形された熱可塑性樹脂の発泡体からなる芯材６に補強材７を嵌合して、芯材６と補強材７が一体となった内装材８が内装されている。芯材６はハニカム構造など適宜のものであってよい（図示せず）。

補強材７は芯材６の端部と同じ長さの長尺状であってその長さ方向に延びる嵌合溝９を有しており（いわゆるＨ型押出リンフォースであり）、芯材６の端部を補強材７の嵌合溝９にそれぞれ圧入嵌合して芯材６と補強材７が一体となった１枚の内装材８としているものである。図１および図２に示す態様にあっては、中空二重壁構造の中空部５に内装する内装材８を、複数の芯材６，６の間に補強材７を介してそれらを互いに繋いで一体のものとしている。補強材７はアルミニウムなどの金属製あるいは硬質のプラスチック製である。なお、補強材７はＨ型押出リンフォースのほか、Ｃ形、コ字形、角形パイプ状あるいは円形パイプ状等であって芯材６に嵌合一体化可能な形状であれば適宜のものでよい。

補強材７がＨ型押出リンフォースの場合には、図３に示すようにＨ型押出リンフォースの嵌合溝９に芯材６を端部を圧入して一体化するが、図３の（Ａ）に示すようにＨ型押出リンフォースの嵌合溝９に、その両端または一端に鉤状部１０を形成したものとし、芯材６を鉤状部１０の係合溝１１を形成したものとすれば、補強材７の嵌合溝９に圧入した芯材６の結合状態が強固に保持される。また図３の（Ｂ）に示すようにＨ型押出リンフォースの嵌合溝９にその長手方向に多数条の山形細溝（ギザギザ）１２を形成し、芯材６の端部を一段低い係合段部１３を形成したものとしても同様である。なお、図３の（Ｃ）に示すように芯材６の端部に切り込み１４を設けておけば補強材７が通常のＨ型押出リンフォースであっても補強材７の嵌合溝９に圧入した芯材６の結合状態を強固に保持できる。図３の（Ｄ）に示すように芯材６の端部に一段低い係合段部１５を形成して芯材６とＨ型押出リンフォースである補強材７とを同一面とした内装材８を構成することができる。

本発明に係る樹脂製パネル１は、図４に示すように２枚の芯材６，６をＨ型押出リンフォースである補強材７で繋ぐとともに芯材６，６のそれぞれの端部を押出リンフォースである補強材７，７を嵌合した構成の内装材８、図５に示すように１枚の芯材６の両端部にコ字形の補強材１６，１６を嵌合した構成の内装材８、さらには図６に示すように１枚の芯材６の両端部にＨ型押出リンフォースである補強材７，７を嵌合した構成の内装材８をそれぞれ内装したものとすることができる。

また、本発明に係る樹脂製パネル１は、図７に示すように角形パイプ状の補強材１７を嵌合したものとすることができる。すなわち、図７の（Ａ）に示すように芯材６の嵌合溝９内の一端側に角形パイプ状の補強材１７に係合させる突起１８を、かつ他端側にも突起１８より短い突起１９を形成してあって、図７の（Ｂ）に示すように角形パイプ状の補強材１７の一端を突起１８に係合したうえ嵌合溝９内に押し込んで他端も突起１９に係合させて芯材６と角形パイプ状の補強材１７を一体としたものである。なお、嵌合溝９の他端側を開放状として止め駒２０を後嵌合することによって角形パイプ状の補強材１７を固定する構成とすることもできる。

図７に示す態様においては、図８に示すように芯材６の両端にコ字形補強材１６，１６を嵌合した構成とするほか、図９に示すように芯材６の両端およびその中間部にそれぞれ円形パイプ状の補強材２１を嵌合した構成とすることができ、この態様においては図１０に示すように、補強材２１を嵌合する部分の両端部に設けた係合突起２２に補強材２１を嵌合して一体化するものである。なお、この態様においては、図１１に示すように芯材６の両端部にコ字形の補強材１６，１６を嵌合した構成とし、また図１２に示すように芯材６の両端部をＨ型押出リンフォースである補強材７，７を嵌合した構成としてもよく、さらには図１３に示すように芯材６の中間部にＨ型押出リンフォースである補強材７を、かつ両端部にコ字形補強材１６，１６を嵌合した構成とするなど種々適宜の態様とすることができる。

本発明に係る樹脂製パネル１は、図１４および図１５に示す態様でブロー成形される。すなわち、樹脂押出ヘッド２３から押し出される溶融状態のパリソン２４を分割金型２５，２５間に配置し、パリソン２４を真空もしくは圧空により金型のキャビティ２６，２６に沿わせて成形する。ついで、中空部５内の空間と略同一形状に予め成形された熱可塑性樹脂からなる芯材６に補強材７を嵌合して芯材６と補強材７が一体となった内装材８を一方の金型２５のキャビティ２６に配置して型締めを行い、溶融状態のパリソン２４の内面と内装材８の外面を溶着させ、芯材６と補強材７が一体となっている内装材８を内装した樹脂製パネル１を得るものである。なお、この樹脂製パネル１は、一対の予備成形した樹脂シートをブロー成形する態様で成形することもできる（図示せず）。図１４および図１５において２７は真空チャンバー、２８は通気接触面、２９はブローピンである。

本発明においてブロー成形とは、筒状のパリソンまたは複数の樹脂シートを溶融押し出し若しくは予備成形した樹脂シートを過熱溶融させるとともに、分割金型間に配置して型締めを行うことにより所望の形状に成形するいわゆるダイレクトブロー成形またはシートブロー成形などをいい、エアの吹込みを伴うか否かについては問わないものである。

樹脂製パネル１の表壁２、裏壁３および周囲壁４を構成する熱可塑性樹脂は、ブロー成形が可能なものであればよく、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル−スチレン−ブタジエン樹脂）、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、変性ポリフェニレンエーテル等のエンジニアリング・プラスチックなどが好適であり、適宜にガラス繊維、カーボンファイバー、炭酸カルシウム、タルク、マイカなどの充填材を添加することができる。

芯材６をなす発泡体は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンなどからなり、表壁、裏壁、周囲壁のパネルを構成する熱可塑性樹脂と同材質であることが望ましい。また、発泡体には適宜、ガラス繊維、カーボンファイバー、炭酸カルシウム、タルク、マイカなどの充填材を添加することができる。

なお、樹脂製パネル１の表面に表皮材を施す場合において表皮材としては、天然繊維、再生繊維、半合成繊維、合成繊維およびこれらのブレンドからなる繊維を加工して得られる編物、織物、不織布、またはポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、熱可塑性ポリウレタンエラストマー（ＴＰＵ）または熱可塑性ポリオレフィンエラストマー（ＴＰＯ）などの熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、ポリエチレンポリオレフィン系樹脂などの熱可塑性樹脂からなる樹脂シートおよびこれらの積層シートから適宜選択可能である。

本発明に係る樹脂製パネル１の主な用途は、図１６に示すように自動車３０のカーゴフロアパネル（自動車荷室の蓋パネルまたはラゲージボード）３１であるが、リアパーセルシェルフなどの自動車用内装品としても好適であるうえ、建築用品として内装壁パーティション、扉などのパネル状の建築用品など高い汎用性を有するものである。

１樹脂製パネル
２表壁
３裏壁
４周囲壁
５中空部
６芯材
７Ｈ型押出リンフォースである補強材
８内装材
９嵌合溝
１０鉤状部
１１係合溝
１２多数条の山形細溝（ギザギザ）
１３係合段部
１４切り込み
１５係合段部
１６コ字形の補強材
１７角形パイプ状の補強材
１８突起
１９突起
２０止め駒
２１円形パイプ状の補強材
２２係合突起
２３樹脂押出ヘッド
２４パリソン
２５分割金型
２６キャビティ
２７真空チャンバー
２８通気接触面
２９ブローピン
３０自動車
３１カーゴフロアパネル

Claims

表壁と裏壁および表壁と裏壁を繋ぐ周囲壁からなる中空二重壁構造の樹脂製パネルであって、
中空二重壁構造の中空部には、中空部内の空間と略同一形状に予め成形された熱可塑性樹脂からなる芯材に補強材を嵌合して芯材と補強材が一体となった内装材を内装してある
ことを特徴とする樹脂製パネル。
補強材は芯材の端部と同じ長さの長尺状であってその長さ方向に延びる嵌合溝を有しており、芯材の端部を補強材の嵌合溝に圧入嵌合して芯材と補強材が一体となった内装材としてあることを特徴とする請求項１記載の樹脂製パネル。
補強材は芯材の一方の端部および他方の端部にそれぞれ嵌合してあることを特徴とする請求項２記載の樹脂製パネル。
補強材はＨ形、コ字形、角形パイプ状あるいは円形パイプ状であって芯材に嵌合一体化可能な形状であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の樹脂製パネル。
表壁と裏壁および表壁と裏壁を繋ぐ周囲壁からなる中空二重壁構造であって芯材と補強材とを一体とした内装材を内装した樹脂製パネルの製造方法において、
分割金型間に溶融状態のパリソンもしくは樹脂シートを配置し、
パリソンもしくは樹脂シートを真空もしくは圧空により金型のキャビティに沿わせて成形し、
ついで、中空部内の空間と略同一形状に予め成形された熱可塑性樹脂からなる芯材に補強材を嵌合して芯材と補強材とが一体となった内装材を金型のキャビティに配置して型締めを行い、
溶融状態のパリソンもしくは樹脂シートの内面と内装材の外面を溶着させる
ことを特徴とする樹脂製パネルの製造方法。