JP3800974B2 - 車輌用樹脂部品及び車輌用樹脂部品の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、補強リブ部に含まれる強化繊維を、補強リブ部の延設方向に配向させることにより、クリープ強度を向上させた車輌用樹脂部品及び車輌用樹脂部品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂製車輌部品（フード、ドア、フェンダ、バックドア、トランクドア等）においては、高強度の樹脂を採用したり、補強リブ部を設けることによって、その強度の向上が図られている。特に図５（ａ）（ｂ）に示したバックドアのように、開閉動作を補助するガスステイ等が設けられている場合には、ガスステイ取り付け位置付近に大きな力が加わるため、より高い強度が要求される。
このため、従来は、車輌部品を構成する樹脂に強化繊維を混入したり、補強リブ部を太くするといった技術が用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、樹脂に強化繊維を充填する場合、補強リブ部には繊維長２mm〜１５mm程度のチョップド繊維しか充填されず、十分な強度を確保することができないという不都合があった。すなわち、バックドア等の一般部（補強リブ部以外の部分）の樹脂には、ガラス繊維（径約２８μ、繊維長２mm〜１００mm）のうち長さ８０mm〜１００mm程度の長繊維を充填させることができるが、補強リブ部の樹脂には短い（繊維長２mm〜１５mm）繊維しか充填させることができなかった。また、補強リブ部の箇所を増やしたり、補強リブ部を太くすると、外観品質の低下を招くこととなってしまう。
【０００４】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、補強リブ部を太くすることなく、剛性、強度を向上させ、変形の少ない車輌用樹脂部品及び車輌用樹脂部品の製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するために、本発明によれば、一般部と補強リブ部とを含む車輌用樹脂部品であって、補強リブ部には、長さ１５mm以上の強化繊維が、主として補強リブ部の延在方向に配向した状態で充填されている車輌用樹脂部品が提供される。
また、本発明によれば、一般部と補強リブ部とを含む車輌用樹脂部品の製造方法であって、長さ１５mm以上の強化繊維を含む樹脂シートを、車輌用樹脂部品の成形型にセットし、これと相前後して樹脂シートを加熱し、これを加圧したのちに冷却硬化する車輌用樹脂部品の製造方法が提供される。
【０００６】
この発明によれば、補強リブ部には、長さ１５mm以上の強化繊維が、主として補強リブ部の延在方向に配向した状態で充填される。加圧充填される強化繊維は、受圧面の向き及びその受圧面積の存在比率に応じて圧力を受け、より多くの圧力を受けた方向へ移動する。繊維長が１５mm以上の強化繊維においては、長さ方向に沿って受圧面が連続して存在し、この方向の受圧面積の存在比率が大きくなる傾向がある。このため、本発明の強化繊維は長さ方向に対して略垂直方向に移動しながら補強リブ部に充填される。この充填中に受ける圧力の作用により、強化繊維は、補強リブ部の延在方向に配向した状態で充填される。
【０００７】
これにより、補強リブ部の延在方向を中心軸として、この中心軸から外周面（車輌用樹脂部品の表面）を結ぶ方向におけるクリープ強度が強化された車輌用樹脂部品を提供することができる。また、補強リブ部を太くすることなく車輌用樹脂部品の強度を向上させることができるため、変形の少ない外観品質の高い車輌用樹脂部品を提供することができる。
【０００８】
本発明における強化繊維とは、ガラス繊維、炭素繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維等の無機繊維、アラミド繊維、全芳香性ポリエステル繊維等の有機繊維、金属繊維その他の繊維をいう。
（２）上記目的を達成するために、本発明によれば、前記強化繊維の長さが、３０mm〜８０mmである車輌用樹脂部品が提供される。
また、本発明によれば、強化繊維の長さが、３０mm〜８０mmである車輌用樹脂部品の製造方法が提供される。
【０００９】
この発明によれば、硬化前の樹脂のたわみの程度を適当に制御することができるため、成形型に樹脂をセットする作業における樹脂の取り扱いが容易となり、作業効率を向上させることができる。
これにより、本発明において、生産効率の高い車輌用樹脂部品を提供することができる。
【００１０】
（３）上記目的を達成するために、本発明によれば、強化繊維の長さの分布が平均繊維長から±５mm以内である車輌用樹脂部品が提供される。
また、本発明によれば、強化繊維の長さの分布が平均繊維長から±５mm以内である車輌用樹脂部品の製造方法が提供される。
この発明によれば、平均繊維長の分布が小さいため、各強化繊維の長さがほぼ等しく、各強化繊維が充填時に受ける圧力の作用もほぼ等しくなる。よって、短い強化繊維が選択的に補強リブ部に充填される傾向を抑制することができる。すなわち、繊維長が１５mm以上又は３０mm〜８０mmの強化繊維が補強リブ部の全体に均等に存在し、補強リブ部の延在方向に配向した状態で充填される。
これにより、補強リブ部の延在方向を中心軸として、この中心軸から外周面（車輌用樹脂部品の表面）を結ぶ方向におけるクリープ強度が均等に強化された車輌用樹脂部品を提供することができる。
【００１１】
（４）上記目的を達成するために、本発明によれば、強化繊維の繊維径が１０μm〜１８μmである車輌用樹脂部品が提供される。
また、本発明によれば、強化繊維の繊維径が１０μm〜１８μmである車輌用樹脂部品の製造方法が提供される。
この発明によれば、強化繊維の繊維径を１０μm〜１８μmとすることにより、充填された強化繊維が折れたり絡んだりする傾向を抑制するとともに、補強リブ部における強化繊維の配向（補強リブ部の延在方向への配向）の傾向を向上させ、補強リブ部に強化繊維を均一に分布させることができる。
これにより、補強リブ部全体の強度をむらなく向上させ、全体が均一な強度である車輌用樹脂部品を提供することができる。
【００１２】
（５）上記目的を達成するために、本発明によれば、補強リブ部における強化繊維の流動長が、一般部における強化繊維の流動長に対して５倍〜２０倍である車輌用樹脂部品が提供される。
また、本発明によれば、補強リブ部における強化繊維の流動長が、一般部における強化繊維の流動長に対して５倍〜２０倍である車輌用樹脂部品の製造方法が提供される。
この発明によれば、補強リブ部の流動長を一般部の流動長の５〜２０倍とすることにより、本発明における強化繊維が補強リブ部全体に均一に分布する。
これにより、補強リブ部全体の強度をむらなく向上させ、全体が均一な強度である車輌用樹脂部品を提供することができる。
【００１３】
本発明において、補強リブ部の流動長とは樹脂（強化織物等を除く）の充填位置から補強リブ部の先端（車輌用樹脂部品の表面）までの長さをいい、一般部の流動長とは一般部の板厚をいう。
【００１４】
本発明において、補強リブ部の流動長を一般部の流動長に対して５倍未満とした場合には、補強リブ部の深さが浅く車輌用樹脂部品の強度を十分に確保することができない。一方、補強リブ部の流動長を一般部の流動長に対して２０倍より長くした場合には、補強リブ部が深すぎて強化繊維の均一な充填を確保することができない。こうした理由から、補強リブ部の流動長を、一般部の流動長に対して５倍〜２０倍とすることがより好ましい。
【００１５】
【発明の効果】
本発明によれば、外観品質が高く、高強度の車輌用樹脂部品を提供することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本実施形態の車輌用樹脂部品の成形工程を説明するための図、図２（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は車輌用樹脂部品を説明するための図、図３はガラス繊維長に対する充填性の評価を示す図、図４はガラス繊維長に対する充填性及びハンドリング性の評価を示す図である。
車輌用樹脂部品の製造方法
まず最初に、図１を参照しながら本実施形態の車輌用樹脂部品１の成形工程を説明する。ただし、本実施形態の車輌用樹脂部品１は、一般的な成形方法を用いて製造することができ、以下の成形方法は本発明の理解を容易にするための一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。
【００１７】
図１に示す車輌用樹脂部品１の成形型４は、少なくとも、相対的に近接離反が可能に組み合わせられた一対の金型４１及び金型４２を有し、上型となる金型４１は図外の型締め装置により下型４２に対して上下移動する。金型４１と４２との間には樹脂シート３が配置される。型締めされた金型４１と４２との間には密閉された空間が形成され、加熱・加圧処理が行われ、車輌用樹脂部品１が成形される。
【００１８】
この一対の金型４１及び４２の間に樹脂シート３を挟み、一般的な成形条件として約２００℃〜２２０℃に加熱し、１２００から２０００ｔ／m２に加圧する。この樹脂シート３は車輌樹脂部品１の面に沿って、すなわち面平行となるように配置された強化織物３２と樹脂部３１とを有している。強化織物３２は樹脂部３１に挟まれた状態となっている。樹脂部３１はシート状であり、強化繊維２がランダムな状態で混在している。また、樹脂部３１に含まれる強化繊維２には繊維長が５０mm、繊維径１５μｍのガラス繊維を採用し、その繊維長の分布は±３mmとした。
【００１９】
加熱により溶融された樹脂部３１は流動化し、矢印ｐ方向の圧力を受けて金型４２の補強リブ部の凹部４３にも充填される。補強リブ部の凹部４３は一般部（車輌用樹脂部品の補強リブ部以外の部分）よりも深さがある。本実施形態においては、一般部の流動長ｒ（板厚から強化織物３２の厚さを除く）と、補強リブ部の流動長ｑ（補強リブ部の凹部４３の深さから強化織物３２の厚さを除く）との比を、３：２０とした。
【００２０】
車輌用樹脂部品
このように製造された車輌用樹脂部品１を図２に基づき説明する。図２（ａ）は図１で説明した成形工程により成形された車輌用樹脂部品１である。この車輌用樹脂部品１は一般部１１と補強リブ部１２とを有している。
図１で示したように樹脂シート３は加熱され圧力を受けて補強リブ部の凹部４３に充填される。本実施形態の補強リブ部１２には、長さ約５０mmの強化繊維２が、主として補強リブ部１２の延在方向（図２（ａ）中、手前方向から奥方向へ向かった方向）に配向した状態で充填されている。樹脂シート３に含まれ、加圧充填された強化繊維２は、受圧面の向き及び受圧面積の存在比率に応じて補強リブ部１２の成形型内を移動する。繊維長が１５mm以上、特に長さ５０mm程度の強化繊維２においては、受圧面が長さ方向に沿って連続的に存在し、この方向の受圧面積の存在比率が大きくなる傾向がある。これにより、強化繊維２は長さ方向に対して略垂直方向に移動しながら補強リブ部１２に充填される。この充填中に受ける圧力の作用により、強化繊維２は、補強リブ部１２の延在方向（図２（ａ）中、手前方向から奥方向へ向かった方向）に配向した状態で充填されることとなる。
一般部１１に含まれる強化繊維２の配向状態を図２（ｂ）に示し、補強リブ部１２に含まれる強化繊維２の配向状態を図２（ｃ）に示した。図２（ｂ）は図２（ａ）に示すＸ−Ｘ断面における強化繊維２の配向状態を示す。図２（ｂ）に示すように一般部１１の強化繊維２はランダムな方向に分布している。図２（ｃ）は図２（ａ）に示すＹ−Ｙ断面における強化繊維２の配向状態を示す。図２（ｃ）に示すように補強リブ部１２の強化繊維２は補強リブ部の延在方向に沿って配向している。
【００２１】
補強リブ部１２において、繊維長の長い強化繊維２がこのような配向をすることにより、補強リブ部１２の延在方向を中心軸として、この中心軸から外周面（車輌用樹脂部品の表面）を結ぶ方向（図２（ａ）中矢印ａで示した方向）におけるクリープ強度が強化された車輌用樹脂部品１を提供することができる。
【００２２】
本実施形態における車輌用樹脂部品１によれば、補強リブ部１２を太くすることなく車輌用樹脂部品１の強度を向上させることができるため、外観品質の高い車輌用樹脂部品１を提供することができる。
【００２３】
この種の車輌用樹脂部品１は、フード、フロントドア、リヤドア、バックドア、トランクドアその他の車輌ボディを構成する車輌用部品に用いることができ、特にガスステイやヒンジ等の応力を受けるバックドア等、剛性、強度が要求される開閉部品に適している。
【００２４】
車輌用樹脂部品の特性
本実施形態における車輌用樹脂部品１について、その特性を評価するため、実施例１〜３と比較例１〜１２との比較において、強度評価、ハンドリング性評価、充填性評価を行った。
本実施形態に係る試料として、実施例１、実施例２、実施例３の車輌用樹脂部品１をそれぞれ得た。本実施形態の車輌用樹脂部品１は、車体パネルサッシュ部に用いられる部品１である。樹脂にはガラス繊維２を充填した。
【００２５】
[ 試料の作成 ]
実施例１の車輌用樹脂部品：
車体パネルサッシュ部の一般面とリブとの流動長比率が３：２０であるものにおいて、平均繊維長５０mm、繊維長分布幅±３mm、繊維径が１５μmのガラス繊維４０％強化ポリプロピレンマトリックスシートを成形型にセットし、このシートの面沿い方向にガラス繊維織物を充填し、加熱条件２２０℃、加圧条件１５００ｔ／m２で成形した。
【００２６】
実施例２の車輌用樹脂部品：
車体パネルサッシュ部の一般面とリブとの流動長比率が３：２０であるものにおいて、平均繊維長３０mm、繊維長分布幅±３mm、繊維径が１５μmのガラス繊維４０％強化ポリプロピレンマトリックスシートを成形型にセットし、このシートの面沿い方向にガラス繊維織物を充填し、加熱条件２２０℃、加圧条件１５００ｔ／m２で成形した。
【００２７】
実施例３の車輌用樹脂部品：
車体パネルサッシュ部の一般面とリブとの流動長比率が３：２０であるものにおいて、平均繊維長８０mm、繊維長分布幅±３mm、繊維径が１５μmのガラス繊維４０％強化ポリプロピレンマトリックスシートを成形型にセットし、このシートの面沿い方向にガラス繊維織物を充填し、加熱条件２２０℃、加圧条件１５００ｔ／m２で成形した。
【００２８】
本実施形態との比較試料として、比較例１〜比較例１２の車輌用樹脂部品１をそれぞれ得た。
【００２９】
比較例１の車輌用樹脂部品：
車体パネルサッシュ部の一般面とリブとの流動長比率が３：５であるものにおいて、平均繊維長５０mm、繊維長分布幅±３mm、繊維径が１５μmのガラス繊維４０％強化ポリプロピレンマトリックスシートを成形型にセットし、このシートの面沿い方向にガラス繊維織物を充填し、加熱条件２２０℃、加圧条件１５００ｔ／m２で成形した。
【００３０】
比較例２の車輌用樹脂部品：
車体パネルサッシュ部の一般面とリブとの流動長比率が３：２０であるものにおいて、平均繊維長５mm、繊維長分布幅±３mm、繊維径が１５μmのガラス繊維４０％強化ポリプロピレンマトリックスシートを成形型にセットし、このシートの面沿い方向にガラス繊維織物を充填し、加熱条件２２０℃、加圧条件１５００ｔ／m２で成形した。
【００３１】
比較例３の車輌用樹脂部品：
車体パネルサッシュ部の一般面とリブとの流動長比率が３：２０であるものにおいて、平均繊維長１２０mm、繊維長分布幅±３mm、繊維径が１５μmのガラス繊維４０％強化ポリプロピレンマトリックスシートを成形型にセットし、このシートの面沿い方向にガラス繊維織物を充填し、加熱条件２２０℃、加圧条件１５００ｔ／m２で成形した。
【００３２】
比較例４の車輌用樹脂部品：
車体パネルサッシュ部の一般面とリブとの流動長比率が３：２０であるものにおいて、平均繊維長５０mm、繊維長分布幅±１０mm、繊維径が１５μmのガラス繊維４０％強化ポリプロピレンマトリックスシートを成形型にセットし、このシートの面沿い方向にガラス繊維織物を充填し、加熱条件２２０℃、加圧条件１５００ｔ／m２で成形した。
【００３３】
比較例５の車輌用樹脂部品：
車体パネルサッシュ部の一般面とリブとの流動長比率が３：２０であるものにおいて、平均繊維長５０mm、繊維長分布幅±３mm、繊維径が３０μmのガラス繊維４０％強化ポリプロピレンマトリックスシートを成形型にセットし、加熱条件２２０℃、加圧条件１５００ｔ／m２で成形した。
【００３４】
比較例６の車輌用樹脂部品：
車体パネルサッシュ部の一般面とリブとの流動長比率が３：２０であるものにおいて、平均繊維長３０mm、繊維長分布幅±３mm、繊維径が３０μmのガラス繊維４０％強化ポリプロピレンマトリックスシートを成形型にセットし、加熱条件２２０℃、加圧条件１５００ｔ／m２で成形した。
【００３５】
比較例７の車輌用樹脂部品：
車体パネルサッシュ部の一般面とリブとの流動長比率が３：２０であるものにおいて、平均繊維長８０mm、繊維長分布幅±３mm、繊維径が３０μmのガラス繊維４０％強化ポリプロピレンマトリックスシートを成形型にセットし、加熱条件２２０℃、加圧条件１５００ｔ／m２で成形した。
【００３６】
比較例８の車輌用樹脂部品：
車体パネルサッシュ部の一般面とリブとの流動長比率が３：２０であるものにおいて、平均繊維長１２０mm、繊維長分布幅±３mm、繊維径が３０μmのガラス繊維４０％強化ポリプロピレンマトリックスシートを成形型にセットし、加熱条件２２０℃、加圧条件１５００ｔ／m２で成形した。
【００３７】
比較例９の車輌用樹脂部品：
車体パネルサッシュ部の一般面とリブとの流動長比率が３：２０であるものにおいて、平均繊維長５０mm、繊維長分布幅±３mm、繊維径が３０μmのガラス繊維４０％強化ポリプロピレンマトリックスシートを成形型にセットし、このシートの面沿い方向にガラス繊維織物を充填し、加熱条件２２０℃、加圧条件１５００ｔ／m２で成形した。
【００３８】
比較例１０の車輌用樹脂部品：
車体パネルサッシュ部の一般面とリブとの流動長比率が３：２０であるものにおいて、平均繊維長５mm、繊維長分布幅±３mm、繊維径が３０μmのガラス繊維４０％強化ポリプロピレンマトリックスシートを成形型にセットし、このシートの面沿い方向にガラス繊維織物を充填し、加熱条件２２０℃、加圧条件１５００ｔ／m２で成形した。
【００３９】
比較例１１の車輌用樹脂部品：
車体パネルサッシュ部の一般面とリブとの流動長比率が３：２０であるものにおいて、平均繊維長８０mm、繊維長分布幅±３mm、繊維径が３０μmのガラス繊維４０％強化ポリプロピレンマトリックスシートを成形型にセットし、このシートの面沿い方向にガラス繊維織物を充填し、加熱条件２２０℃、加圧条件１５００ｔ／m２で成形した。
【００４０】
比較例１２の車輌用樹脂部品：
車体パネルサッシュ部の一般面とリブとの流動長比率が３：２０であるものにおいて、平均繊維長１２０mm、繊維長分布幅±３mm、繊維径が３０μmのガラス繊維４０％強化ポリプロピレンマトリックスシートを成形型にセットし、このシートの面沿い方向にガラス繊維織物を充填し、加熱条件２２０℃、加圧条件１５００ｔ／m２で成形した。
【００４１】
[ 試験の結果 ]
実施例１〜３と比較例１〜１２について、その成形条件とクリープ強度、充填性、ハンドリング性を表１にまとめた。
【表１】
【００４２】
表１を参照しつつ、各実施例、各比較例について強度、充填性、ハンドリング性を評価する。
【００４３】
＜強度試験＞
本実施形態における車輌用樹脂部品１の強度を評価するため、実施例１〜３及び比較例１〜１２について、クリープ試験を行い強度を評価した。
【００４４】
クリープ試験は、車輌用樹脂部品１の上辺カット品を試料とした。この試料の設定スパン（試料の両端をそれぞれ支える支点の間の距離）を６００mmとし、そのスパン幅の略中央に荷重１３．３ｋｇをかける。温度を８０℃に保った状態で経時的な形状の変化量（mm）を相対的変化量としてプロットし、その経時的な相対的変化量に基づいてクリープ強度を評価した。その結果を「良」から「悪」の５段階に区分し（評価：（良）◎＞○＞△＞□＞×（悪））、クリープ試験結果として表１の「クリープ強度」に整理した。
【００４５】
この結果から、本実施例１、２、３の車輌用樹脂部品１は良い（高い）クリープ強度を有していることが判明した。各実施例を詳細に検討する。実施例１と比較例１とを比べると、一般部とリブ部との流動長比率を３：２０（５〜２０倍）とすることでクリープ強度の向上がみられた。また、実施例１〜３と比較例２とを比べると平均繊維長を１５mm以上とすることでクリープ強度の向上がみられた。また、実施例１と比較例４とを比較すると、繊維長分布幅を±３（±５以内）とすることでクリープ強度の向上がみられた。さらに、実施例１、３と比較例９、１１とを比較すると、繊維径を１５μｍ（１０μｍ〜１８μｍ）とすることでクリープ強度の向上がみられた。
【００４６】
＜充填性＞
本実施形態における車輌用樹脂部品１の充填性を評価するため、実施例１〜３及び比較例１〜１２について、充填性試験を行い充填性を評価した。
充填性とは、成形品に充填された強化繊維の分布の程度を示し、充填口から遠いリブ部まで均一に強化繊維（グラスファイバー：ＧＦ）が充填されたことを評価する指標である。充填性の評価は、成形品の各部分ごとのグラスファイバーの量を測定することによって行う。具体的には、リブ部を含めて各部分ごとの総量を測定した後、灰化処理し、残ったグラスファイバーの重量を測定し、重量比を算出する。
【００４７】
充填性について、その結果を「良」から「悪」の５段階に区分し（評価：（良）◎＞○＞△＞□＞×（悪））、充填性試験結果として表１の「充填性」に整理した。
【００４８】
この結果から、本実施例１、２、３の車輌用樹脂部品１は良い（高い）充填性を有していることが判明した。各実施例を詳細に検討する。実施例１と比較例４とを比べると、繊維長分布幅を±３（±５以内）とすることで充填性の向上がみられた。実施例１、３と比較例９、１１とを比較すると、繊維径を１５μｍ（１０μｍ〜１８μｍ）とすることで充填性の向上がみられた。
【００４９】
また、実施例１〜３及び比較例１〜１２の充填性について、図３に整理した。図３によれば、織物を面沿い方向に充填した場合、強化繊維（グラスファイバー）の繊維径を１５μｍとすることで（実施例１、２、３、比較例２，３、図３中▲−▲）、繊維径を３０μｍとする（比較例１０、９、１１、１２図３中●−●）よりも充填性が向上することがわかった。この結果により、繊維径を細くすることによって充填性を向上させることができる。また、このように繊維径を１５μｍとした場合では、織物がない場合と同等の充填性を示す。
【００５０】
＜ハンドリング性＞
次に、本実施形態における車輌用樹脂部品１のハンドリング性を評価するため、実施例１〜３及び比較例１〜１２について、ハンドリング試験を行い、ハンドリング性を評価した。
【００５１】
ハンドリング性とは、成形型に樹脂をセットする作業における樹脂の取り扱いの容易さを官能評価する指標である。本ハンドリング試験においては、成形前の樹脂シート３を２２０℃、２分間（min）加熱する。この加熱は、予熱ラインから成形型にセットするまで、又はこの時間や加熱工程の距離に樹脂シート３が受ける熱量を想定して設定した。この加熱処理の後、作業者が保護具を介して樹脂シート３を持ち運んだ際の作業のし易さを官能的に評価した。その結果を「良」から「悪」の５段階に区分し（評価：（良）◎＞○＞△＞□＞×（悪））、ハンドリング性の試験結果として表１の「ハンドリング性」に整理した。
【００５２】
この結果から、本実施例１、２、３の車輌用樹脂部品１は良い（高い）ハンドリング性を有していることが判明した。各実施例を詳細に検討する。実施例１〜３と比較例２とを比べると平均繊維長を１５mm以上とすることでハンドリング性の向上がみられた。
【００５３】
＜充填性とハンドリング性とのバランス＞
車輌用樹脂部品１の充填性とハンドリング性について、図４にまとめた。充填性は強化繊維（ガラス繊維）の繊維長が短かければ、充填性は向上する傾向がある。一方、ハンドリング性は強化繊維（ガラス繊維）の繊維長が長ければ、ハンドリング性は向上する傾向がある。このように充填性とハンドリング性とはガラス繊維長に対して反対の評価傾向がみられる。図４を検討すると、充填性が良好であり、かつハンドリング性が良好であるのは、実施例１、２、３である。このように、ハンドリング性と充填性とのバランスの観点から、強化繊維（ガラス繊維）の繊維長を検討すると、強化繊維の繊維長は、１５mm以上、好ましくは３０〜８０mm以上であることが適当である。
【００５４】
なお、以上説明した実施例は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施例に開示された各要素および各数値は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）（ｂ）（ｃ）は車輌用樹脂部品を説明するための図である。
【図２】本実施形態の車輌用樹脂部品の成形工程を説明するための図である。
【図３】ガラス繊維長に対する充填性の評価を示す図である。
【図４】ガラス繊維長に対する充填性及びハンドリング性の評価を示す図である。
【図５】図５（ａ）はバックドア構造を示す図であり、図５（ｂ）はバックドアのガスステイ取付部を示す図である。
【符号の説明】
１…車輌用樹脂部品、バックドア
１１…一般部
１２…補強リブ部
１３…配向された強化繊維の中心軸
２…強化繊維、ガラス繊維
３…樹脂シート
３１…樹脂部、樹脂
３２…強化織物
４…成形型
４１、４２…金型
４３…補強リブ部の凹部
４４…補強リブ部の先端部
４５…一般部の凹部
【発明の属する技術分野】
本発明は、補強リブ部に含まれる強化繊維を、補強リブ部の延設方向に配向させることにより、クリープ強度を向上させた車輌用樹脂部品及び車輌用樹脂部品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂製車輌部品（フード、ドア、フェンダ、バックドア、トランクドア等）においては、高強度の樹脂を採用したり、補強リブ部を設けることによって、その強度の向上が図られている。特に図５（ａ）（ｂ）に示したバックドアのように、開閉動作を補助するガスステイ等が設けられている場合には、ガスステイ取り付け位置付近に大きな力が加わるため、より高い強度が要求される。
このため、従来は、車輌部品を構成する樹脂に強化繊維を混入したり、補強リブ部を太くするといった技術が用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、樹脂に強化繊維を充填する場合、補強リブ部には繊維長２mm〜１５mm程度のチョップド繊維しか充填されず、十分な強度を確保することができないという不都合があった。すなわち、バックドア等の一般部（補強リブ部以外の部分）の樹脂には、ガラス繊維（径約２８μ、繊維長２mm〜１００mm）のうち長さ８０mm〜１００mm程度の長繊維を充填させることができるが、補強リブ部の樹脂には短い（繊維長２mm〜１５mm）繊維しか充填させることができなかった。また、補強リブ部の箇所を増やしたり、補強リブ部を太くすると、外観品質の低下を招くこととなってしまう。
【０００４】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、補強リブ部を太くすることなく、剛性、強度を向上させ、変形の少ない車輌用樹脂部品及び車輌用樹脂部品の製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するために、本発明によれば、一般部と補強リブ部とを含む車輌用樹脂部品であって、補強リブ部には、長さ１５mm以上の強化繊維が、主として補強リブ部の延在方向に配向した状態で充填されている車輌用樹脂部品が提供される。
また、本発明によれば、一般部と補強リブ部とを含む車輌用樹脂部品の製造方法であって、長さ１５mm以上の強化繊維を含む樹脂シートを、車輌用樹脂部品の成形型にセットし、これと相前後して樹脂シートを加熱し、これを加圧したのちに冷却硬化する車輌用樹脂部品の製造方法が提供される。
【０００６】
この発明によれば、補強リブ部には、長さ１５mm以上の強化繊維が、主として補強リブ部の延在方向に配向した状態で充填される。加圧充填される強化繊維は、受圧面の向き及びその受圧面積の存在比率に応じて圧力を受け、より多くの圧力を受けた方向へ移動する。繊維長が１５mm以上の強化繊維においては、長さ方向に沿って受圧面が連続して存在し、この方向の受圧面積の存在比率が大きくなる傾向がある。このため、本発明の強化繊維は長さ方向に対して略垂直方向に移動しながら補強リブ部に充填される。この充填中に受ける圧力の作用により、強化繊維は、補強リブ部の延在方向に配向した状態で充填される。
【０００７】
これにより、補強リブ部の延在方向を中心軸として、この中心軸から外周面（車輌用樹脂部品の表面）を結ぶ方向におけるクリープ強度が強化された車輌用樹脂部品を提供することができる。また、補強リブ部を太くすることなく車輌用樹脂部品の強度を向上させることができるため、変形の少ない外観品質の高い車輌用樹脂部品を提供することができる。
【０００８】
本発明における強化繊維とは、ガラス繊維、炭素繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維等の無機繊維、アラミド繊維、全芳香性ポリエステル繊維等の有機繊維、金属繊維その他の繊維をいう。
（２）上記目的を達成するために、本発明によれば、前記強化繊維の長さが、３０mm〜８０mmである車輌用樹脂部品が提供される。
また、本発明によれば、強化繊維の長さが、３０mm〜８０mmである車輌用樹脂部品の製造方法が提供される。
【０００９】
この発明によれば、硬化前の樹脂のたわみの程度を適当に制御することができるため、成形型に樹脂をセットする作業における樹脂の取り扱いが容易となり、作業効率を向上させることができる。
これにより、本発明において、生産効率の高い車輌用樹脂部品を提供することができる。
【００１０】
（３）上記目的を達成するために、本発明によれば、強化繊維の長さの分布が平均繊維長から±５mm以内である車輌用樹脂部品が提供される。
また、本発明によれば、強化繊維の長さの分布が平均繊維長から±５mm以内である車輌用樹脂部品の製造方法が提供される。
この発明によれば、平均繊維長の分布が小さいため、各強化繊維の長さがほぼ等しく、各強化繊維が充填時に受ける圧力の作用もほぼ等しくなる。よって、短い強化繊維が選択的に補強リブ部に充填される傾向を抑制することができる。すなわち、繊維長が１５mm以上又は３０mm〜８０mmの強化繊維が補強リブ部の全体に均等に存在し、補強リブ部の延在方向に配向した状態で充填される。
これにより、補強リブ部の延在方向を中心軸として、この中心軸から外周面（車輌用樹脂部品の表面）を結ぶ方向におけるクリープ強度が均等に強化された車輌用樹脂部品を提供することができる。
【００１１】
（４）上記目的を達成するために、本発明によれば、強化繊維の繊維径が１０μm〜１８μmである車輌用樹脂部品が提供される。
また、本発明によれば、強化繊維の繊維径が１０μm〜１８μmである車輌用樹脂部品の製造方法が提供される。
この発明によれば、強化繊維の繊維径を１０μm〜１８μmとすることにより、充填された強化繊維が折れたり絡んだりする傾向を抑制するとともに、補強リブ部における強化繊維の配向（補強リブ部の延在方向への配向）の傾向を向上させ、補強リブ部に強化繊維を均一に分布させることができる。
これにより、補強リブ部全体の強度をむらなく向上させ、全体が均一な強度である車輌用樹脂部品を提供することができる。
【００１２】
（５）上記目的を達成するために、本発明によれば、補強リブ部における強化繊維の流動長が、一般部における強化繊維の流動長に対して５倍〜２０倍である車輌用樹脂部品が提供される。
また、本発明によれば、補強リブ部における強化繊維の流動長が、一般部における強化繊維の流動長に対して５倍〜２０倍である車輌用樹脂部品の製造方法が提供される。
この発明によれば、補強リブ部の流動長を一般部の流動長の５〜２０倍とすることにより、本発明における強化繊維が補強リブ部全体に均一に分布する。
これにより、補強リブ部全体の強度をむらなく向上させ、全体が均一な強度である車輌用樹脂部品を提供することができる。
【００１３】
本発明において、補強リブ部の流動長とは樹脂（強化織物等を除く）の充填位置から補強リブ部の先端（車輌用樹脂部品の表面）までの長さをいい、一般部の流動長とは一般部の板厚をいう。
【００１４】
本発明において、補強リブ部の流動長を一般部の流動長に対して５倍未満とした場合には、補強リブ部の深さが浅く車輌用樹脂部品の強度を十分に確保することができない。一方、補強リブ部の流動長を一般部の流動長に対して２０倍より長くした場合には、補強リブ部が深すぎて強化繊維の均一な充填を確保することができない。こうした理由から、補強リブ部の流動長を、一般部の流動長に対して５倍〜２０倍とすることがより好ましい。
【００１５】
【発明の効果】
本発明によれば、外観品質が高く、高強度の車輌用樹脂部品を提供することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本実施形態の車輌用樹脂部品の成形工程を説明するための図、図２（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は車輌用樹脂部品を説明するための図、図３はガラス繊維長に対する充填性の評価を示す図、図４はガラス繊維長に対する充填性及びハンドリング性の評価を示す図である。
車輌用樹脂部品の製造方法
まず最初に、図１を参照しながら本実施形態の車輌用樹脂部品１の成形工程を説明する。ただし、本実施形態の車輌用樹脂部品１は、一般的な成形方法を用いて製造することができ、以下の成形方法は本発明の理解を容易にするための一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。
【００１７】
図１に示す車輌用樹脂部品１の成形型４は、少なくとも、相対的に近接離反が可能に組み合わせられた一対の金型４１及び金型４２を有し、上型となる金型４１は図外の型締め装置により下型４２に対して上下移動する。金型４１と４２との間には樹脂シート３が配置される。型締めされた金型４１と４２との間には密閉された空間が形成され、加熱・加圧処理が行われ、車輌用樹脂部品１が成形される。
【００１８】
この一対の金型４１及び４２の間に樹脂シート３を挟み、一般的な成形条件として約２００℃〜２２０℃に加熱し、１２００から２０００ｔ／m２に加圧する。この樹脂シート３は車輌樹脂部品１の面に沿って、すなわち面平行となるように配置された強化織物３２と樹脂部３１とを有している。強化織物３２は樹脂部３１に挟まれた状態となっている。樹脂部３１はシート状であり、強化繊維２がランダムな状態で混在している。また、樹脂部３１に含まれる強化繊維２には繊維長が５０mm、繊維径１５μｍのガラス繊維を採用し、その繊維長の分布は±３mmとした。
【００１９】
加熱により溶融された樹脂部３１は流動化し、矢印ｐ方向の圧力を受けて金型４２の補強リブ部の凹部４３にも充填される。補強リブ部の凹部４３は一般部（車輌用樹脂部品の補強リブ部以外の部分）よりも深さがある。本実施形態においては、一般部の流動長ｒ（板厚から強化織物３２の厚さを除く）と、補強リブ部の流動長ｑ（補強リブ部の凹部４３の深さから強化織物３２の厚さを除く）との比を、３：２０とした。
【００２０】
車輌用樹脂部品
このように製造された車輌用樹脂部品１を図２に基づき説明する。図２（ａ）は図１で説明した成形工程により成形された車輌用樹脂部品１である。この車輌用樹脂部品１は一般部１１と補強リブ部１２とを有している。
図１で示したように樹脂シート３は加熱され圧力を受けて補強リブ部の凹部４３に充填される。本実施形態の補強リブ部１２には、長さ約５０mmの強化繊維２が、主として補強リブ部１２の延在方向（図２（ａ）中、手前方向から奥方向へ向かった方向）に配向した状態で充填されている。樹脂シート３に含まれ、加圧充填された強化繊維２は、受圧面の向き及び受圧面積の存在比率に応じて補強リブ部１２の成形型内を移動する。繊維長が１５mm以上、特に長さ５０mm程度の強化繊維２においては、受圧面が長さ方向に沿って連続的に存在し、この方向の受圧面積の存在比率が大きくなる傾向がある。これにより、強化繊維２は長さ方向に対して略垂直方向に移動しながら補強リブ部１２に充填される。この充填中に受ける圧力の作用により、強化繊維２は、補強リブ部１２の延在方向（図２（ａ）中、手前方向から奥方向へ向かった方向）に配向した状態で充填されることとなる。
一般部１１に含まれる強化繊維２の配向状態を図２（ｂ）に示し、補強リブ部１２に含まれる強化繊維２の配向状態を図２（ｃ）に示した。図２（ｂ）は図２（ａ）に示すＸ−Ｘ断面における強化繊維２の配向状態を示す。図２（ｂ）に示すように一般部１１の強化繊維２はランダムな方向に分布している。図２（ｃ）は図２（ａ）に示すＹ−Ｙ断面における強化繊維２の配向状態を示す。図２（ｃ）に示すように補強リブ部１２の強化繊維２は補強リブ部の延在方向に沿って配向している。
【００２１】
補強リブ部１２において、繊維長の長い強化繊維２がこのような配向をすることにより、補強リブ部１２の延在方向を中心軸として、この中心軸から外周面（車輌用樹脂部品の表面）を結ぶ方向（図２（ａ）中矢印ａで示した方向）におけるクリープ強度が強化された車輌用樹脂部品１を提供することができる。
【００２２】
本実施形態における車輌用樹脂部品１によれば、補強リブ部１２を太くすることなく車輌用樹脂部品１の強度を向上させることができるため、外観品質の高い車輌用樹脂部品１を提供することができる。
【００２３】
この種の車輌用樹脂部品１は、フード、フロントドア、リヤドア、バックドア、トランクドアその他の車輌ボディを構成する車輌用部品に用いることができ、特にガスステイやヒンジ等の応力を受けるバックドア等、剛性、強度が要求される開閉部品に適している。
【００２４】
車輌用樹脂部品の特性
本実施形態における車輌用樹脂部品１について、その特性を評価するため、実施例１〜３と比較例１〜１２との比較において、強度評価、ハンドリング性評価、充填性評価を行った。
本実施形態に係る試料として、実施例１、実施例２、実施例３の車輌用樹脂部品１をそれぞれ得た。本実施形態の車輌用樹脂部品１は、車体パネルサッシュ部に用いられる部品１である。樹脂にはガラス繊維２を充填した。
【００２５】
[ 試料の作成 ]
実施例１の車輌用樹脂部品：
車体パネルサッシュ部の一般面とリブとの流動長比率が３：２０であるものにおいて、平均繊維長５０mm、繊維長分布幅±３mm、繊維径が１５μmのガラス繊維４０％強化ポリプロピレンマトリックスシートを成形型にセットし、このシートの面沿い方向にガラス繊維織物を充填し、加熱条件２２０℃、加圧条件１５００ｔ／m２で成形した。
【００２６】
実施例２の車輌用樹脂部品：
車体パネルサッシュ部の一般面とリブとの流動長比率が３：２０であるものにおいて、平均繊維長３０mm、繊維長分布幅±３mm、繊維径が１５μmのガラス繊維４０％強化ポリプロピレンマトリックスシートを成形型にセットし、このシートの面沿い方向にガラス繊維織物を充填し、加熱条件２２０℃、加圧条件１５００ｔ／m２で成形した。
【００２７】
実施例３の車輌用樹脂部品：
車体パネルサッシュ部の一般面とリブとの流動長比率が３：２０であるものにおいて、平均繊維長８０mm、繊維長分布幅±３mm、繊維径が１５μmのガラス繊維４０％強化ポリプロピレンマトリックスシートを成形型にセットし、このシートの面沿い方向にガラス繊維織物を充填し、加熱条件２２０℃、加圧条件１５００ｔ／m２で成形した。
【００２８】
本実施形態との比較試料として、比較例１〜比較例１２の車輌用樹脂部品１をそれぞれ得た。
【００２９】
比較例１の車輌用樹脂部品：
車体パネルサッシュ部の一般面とリブとの流動長比率が３：５であるものにおいて、平均繊維長５０mm、繊維長分布幅±３mm、繊維径が１５μmのガラス繊維４０％強化ポリプロピレンマトリックスシートを成形型にセットし、このシートの面沿い方向にガラス繊維織物を充填し、加熱条件２２０℃、加圧条件１５００ｔ／m２で成形した。
【００３０】
比較例２の車輌用樹脂部品：
車体パネルサッシュ部の一般面とリブとの流動長比率が３：２０であるものにおいて、平均繊維長５mm、繊維長分布幅±３mm、繊維径が１５μmのガラス繊維４０％強化ポリプロピレンマトリックスシートを成形型にセットし、このシートの面沿い方向にガラス繊維織物を充填し、加熱条件２２０℃、加圧条件１５００ｔ／m２で成形した。
【００３１】
比較例３の車輌用樹脂部品：
車体パネルサッシュ部の一般面とリブとの流動長比率が３：２０であるものにおいて、平均繊維長１２０mm、繊維長分布幅±３mm、繊維径が１５μmのガラス繊維４０％強化ポリプロピレンマトリックスシートを成形型にセットし、このシートの面沿い方向にガラス繊維織物を充填し、加熱条件２２０℃、加圧条件１５００ｔ／m２で成形した。
【００３２】
比較例４の車輌用樹脂部品：
車体パネルサッシュ部の一般面とリブとの流動長比率が３：２０であるものにおいて、平均繊維長５０mm、繊維長分布幅±１０mm、繊維径が１５μmのガラス繊維４０％強化ポリプロピレンマトリックスシートを成形型にセットし、このシートの面沿い方向にガラス繊維織物を充填し、加熱条件２２０℃、加圧条件１５００ｔ／m２で成形した。
【００３３】
比較例５の車輌用樹脂部品：
車体パネルサッシュ部の一般面とリブとの流動長比率が３：２０であるものにおいて、平均繊維長５０mm、繊維長分布幅±３mm、繊維径が３０μmのガラス繊維４０％強化ポリプロピレンマトリックスシートを成形型にセットし、加熱条件２２０℃、加圧条件１５００ｔ／m２で成形した。
【００３４】
比較例６の車輌用樹脂部品：
車体パネルサッシュ部の一般面とリブとの流動長比率が３：２０であるものにおいて、平均繊維長３０mm、繊維長分布幅±３mm、繊維径が３０μmのガラス繊維４０％強化ポリプロピレンマトリックスシートを成形型にセットし、加熱条件２２０℃、加圧条件１５００ｔ／m２で成形した。
【００３５】
比較例７の車輌用樹脂部品：
車体パネルサッシュ部の一般面とリブとの流動長比率が３：２０であるものにおいて、平均繊維長８０mm、繊維長分布幅±３mm、繊維径が３０μmのガラス繊維４０％強化ポリプロピレンマトリックスシートを成形型にセットし、加熱条件２２０℃、加圧条件１５００ｔ／m２で成形した。
【００３６】
比較例８の車輌用樹脂部品：
車体パネルサッシュ部の一般面とリブとの流動長比率が３：２０であるものにおいて、平均繊維長１２０mm、繊維長分布幅±３mm、繊維径が３０μmのガラス繊維４０％強化ポリプロピレンマトリックスシートを成形型にセットし、加熱条件２２０℃、加圧条件１５００ｔ／m２で成形した。
【００３７】
比較例９の車輌用樹脂部品：
車体パネルサッシュ部の一般面とリブとの流動長比率が３：２０であるものにおいて、平均繊維長５０mm、繊維長分布幅±３mm、繊維径が３０μmのガラス繊維４０％強化ポリプロピレンマトリックスシートを成形型にセットし、このシートの面沿い方向にガラス繊維織物を充填し、加熱条件２２０℃、加圧条件１５００ｔ／m２で成形した。
【００３８】
比較例１０の車輌用樹脂部品：
車体パネルサッシュ部の一般面とリブとの流動長比率が３：２０であるものにおいて、平均繊維長５mm、繊維長分布幅±３mm、繊維径が３０μmのガラス繊維４０％強化ポリプロピレンマトリックスシートを成形型にセットし、このシートの面沿い方向にガラス繊維織物を充填し、加熱条件２２０℃、加圧条件１５００ｔ／m２で成形した。
【００３９】
比較例１１の車輌用樹脂部品：
車体パネルサッシュ部の一般面とリブとの流動長比率が３：２０であるものにおいて、平均繊維長８０mm、繊維長分布幅±３mm、繊維径が３０μmのガラス繊維４０％強化ポリプロピレンマトリックスシートを成形型にセットし、このシートの面沿い方向にガラス繊維織物を充填し、加熱条件２２０℃、加圧条件１５００ｔ／m２で成形した。
【００４０】
比較例１２の車輌用樹脂部品：
車体パネルサッシュ部の一般面とリブとの流動長比率が３：２０であるものにおいて、平均繊維長１２０mm、繊維長分布幅±３mm、繊維径が３０μmのガラス繊維４０％強化ポリプロピレンマトリックスシートを成形型にセットし、このシートの面沿い方向にガラス繊維織物を充填し、加熱条件２２０℃、加圧条件１５００ｔ／m２で成形した。
【００４１】
[ 試験の結果 ]
実施例１〜３と比較例１〜１２について、その成形条件とクリープ強度、充填性、ハンドリング性を表１にまとめた。
【表１】
表１を参照しつつ、各実施例、各比較例について強度、充填性、ハンドリング性を評価する。
【００４３】
＜強度試験＞
本実施形態における車輌用樹脂部品１の強度を評価するため、実施例１〜３及び比較例１〜１２について、クリープ試験を行い強度を評価した。
【００４４】
クリープ試験は、車輌用樹脂部品１の上辺カット品を試料とした。この試料の設定スパン（試料の両端をそれぞれ支える支点の間の距離）を６００mmとし、そのスパン幅の略中央に荷重１３．３ｋｇをかける。温度を８０℃に保った状態で経時的な形状の変化量（mm）を相対的変化量としてプロットし、その経時的な相対的変化量に基づいてクリープ強度を評価した。その結果を「良」から「悪」の５段階に区分し（評価：（良）◎＞○＞△＞□＞×（悪））、クリープ試験結果として表１の「クリープ強度」に整理した。
【００４５】
この結果から、本実施例１、２、３の車輌用樹脂部品１は良い（高い）クリープ強度を有していることが判明した。各実施例を詳細に検討する。実施例１と比較例１とを比べると、一般部とリブ部との流動長比率を３：２０（５〜２０倍）とすることでクリープ強度の向上がみられた。また、実施例１〜３と比較例２とを比べると平均繊維長を１５mm以上とすることでクリープ強度の向上がみられた。また、実施例１と比較例４とを比較すると、繊維長分布幅を±３（±５以内）とすることでクリープ強度の向上がみられた。さらに、実施例１、３と比較例９、１１とを比較すると、繊維径を１５μｍ（１０μｍ〜１８μｍ）とすることでクリープ強度の向上がみられた。
【００４６】
＜充填性＞
本実施形態における車輌用樹脂部品１の充填性を評価するため、実施例１〜３及び比較例１〜１２について、充填性試験を行い充填性を評価した。
充填性とは、成形品に充填された強化繊維の分布の程度を示し、充填口から遠いリブ部まで均一に強化繊維（グラスファイバー：ＧＦ）が充填されたことを評価する指標である。充填性の評価は、成形品の各部分ごとのグラスファイバーの量を測定することによって行う。具体的には、リブ部を含めて各部分ごとの総量を測定した後、灰化処理し、残ったグラスファイバーの重量を測定し、重量比を算出する。
【００４７】
充填性について、その結果を「良」から「悪」の５段階に区分し（評価：（良）◎＞○＞△＞□＞×（悪））、充填性試験結果として表１の「充填性」に整理した。
【００４８】
この結果から、本実施例１、２、３の車輌用樹脂部品１は良い（高い）充填性を有していることが判明した。各実施例を詳細に検討する。実施例１と比較例４とを比べると、繊維長分布幅を±３（±５以内）とすることで充填性の向上がみられた。実施例１、３と比較例９、１１とを比較すると、繊維径を１５μｍ（１０μｍ〜１８μｍ）とすることで充填性の向上がみられた。
【００４９】
また、実施例１〜３及び比較例１〜１２の充填性について、図３に整理した。図３によれば、織物を面沿い方向に充填した場合、強化繊維（グラスファイバー）の繊維径を１５μｍとすることで（実施例１、２、３、比較例２，３、図３中▲−▲）、繊維径を３０μｍとする（比較例１０、９、１１、１２図３中●−●）よりも充填性が向上することがわかった。この結果により、繊維径を細くすることによって充填性を向上させることができる。また、このように繊維径を１５μｍとした場合では、織物がない場合と同等の充填性を示す。
【００５０】
＜ハンドリング性＞
次に、本実施形態における車輌用樹脂部品１のハンドリング性を評価するため、実施例１〜３及び比較例１〜１２について、ハンドリング試験を行い、ハンドリング性を評価した。
【００５１】
ハンドリング性とは、成形型に樹脂をセットする作業における樹脂の取り扱いの容易さを官能評価する指標である。本ハンドリング試験においては、成形前の樹脂シート３を２２０℃、２分間（min）加熱する。この加熱は、予熱ラインから成形型にセットするまで、又はこの時間や加熱工程の距離に樹脂シート３が受ける熱量を想定して設定した。この加熱処理の後、作業者が保護具を介して樹脂シート３を持ち運んだ際の作業のし易さを官能的に評価した。その結果を「良」から「悪」の５段階に区分し（評価：（良）◎＞○＞△＞□＞×（悪））、ハンドリング性の試験結果として表１の「ハンドリング性」に整理した。
【００５２】
この結果から、本実施例１、２、３の車輌用樹脂部品１は良い（高い）ハンドリング性を有していることが判明した。各実施例を詳細に検討する。実施例１〜３と比較例２とを比べると平均繊維長を１５mm以上とすることでハンドリング性の向上がみられた。
【００５３】
＜充填性とハンドリング性とのバランス＞
車輌用樹脂部品１の充填性とハンドリング性について、図４にまとめた。充填性は強化繊維（ガラス繊維）の繊維長が短かければ、充填性は向上する傾向がある。一方、ハンドリング性は強化繊維（ガラス繊維）の繊維長が長ければ、ハンドリング性は向上する傾向がある。このように充填性とハンドリング性とはガラス繊維長に対して反対の評価傾向がみられる。図４を検討すると、充填性が良好であり、かつハンドリング性が良好であるのは、実施例１、２、３である。このように、ハンドリング性と充填性とのバランスの観点から、強化繊維（ガラス繊維）の繊維長を検討すると、強化繊維の繊維長は、１５mm以上、好ましくは３０〜８０mm以上であることが適当である。
【００５４】
なお、以上説明した実施例は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施例に開示された各要素および各数値は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）（ｂ）（ｃ）は車輌用樹脂部品を説明するための図である。
【図２】本実施形態の車輌用樹脂部品の成形工程を説明するための図である。
【図３】ガラス繊維長に対する充填性の評価を示す図である。
【図４】ガラス繊維長に対する充填性及びハンドリング性の評価を示す図である。
【図５】図５（ａ）はバックドア構造を示す図であり、図５（ｂ）はバックドアのガスステイ取付部を示す図である。
【符号の説明】
１…車輌用樹脂部品、バックドア
１１…一般部
１２…補強リブ部
１３…配向された強化繊維の中心軸
２…強化繊維、ガラス繊維
３…樹脂シート
３１…樹脂部、樹脂
３２…強化織物
４…成形型
４１、４２…金型
４３…補強リブ部の凹部
４４…補強リブ部の先端部
４５…一般部の凹部
Claims (6)
- 一般部と補強リブ部とを含み、前記補強リブ部における強化繊維の流動長が前記一般部における強化繊維の流動長に対して５倍〜２０倍である車輌用樹脂部品であって、
前記補強リブ部には、長さ１５ mm 以上であって、長さの分布が平均繊維長から±５ mm 以内の強化繊維が、前記補強リブ部の延在方向に配向した状態で充填されている車輌用樹脂部品。 - 前記強化繊維の長さが、３０mm〜８０mmである請求項１記載の車輌用樹脂部品。
- 前記強化繊維の繊維径が、１０μm〜１８μmである請求項１又は２に記載の車輌用樹脂部品。
- 一般部と補強リブ部とを含み、前記補強リブ部における強化繊維の流動長が前記一般部における強化繊維の流動長に対して５倍〜２０倍である車輌用樹脂部品の製造方法であって、
長さが１５mm以上であって、長さの分布が平均繊維長から±５ mm 以内である強化繊維を含む樹脂シートを前記車輌用樹脂部品の成形型にセットし、これと相前後して前記樹脂シートを加熱し、これを加圧したのちに冷却硬化する車輌用樹脂部品の製造方法。 - 前記強化繊維の長さが、３０mm〜８０mmである請求項４に記載の車輌用樹脂部品の製造方法。
- 前記強化繊維の繊維径が、１０μm〜１８μmである請求項４又は５のいずれかに記載の車輌用樹脂部品の製造方法。
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