JP4278850B2 - Molding method of resin panel - Google Patents
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Description
【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。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a resin panel used as an automobile bonnet, door panel, tailgate, trunk lid, trunk board, rear package tray, and the like, and a molding method thereof.
[0002]
[Prior art]
Because it has the advantages of being lightweight, not rusting, and being easy to mold, conventional resin bonnets and door panels have been proposed, and outer panels using highly rigid thermosetting resins have actually been manufactured. .
[0003]
However, thermosetting resins are highly rigid, but are difficult to recycle. For this reason, a proposal for increasing the rigidity of a panel using a thermoplastic resin that can be recycled but has low rigidity is disclosed in JP-A-8-323842. The content is that the honeycomb structure is blow-molded between two resin skin materials.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Since the panel disclosed in JP-A-8-323842 heats the two resin skin members from the outer surface in a state where the core material is placed on the resin skin sheet positioned below the two resin skin members, The resin skin sheet located below hangs down due to the weight of the core material and is not shaped in the lower mold cavity, thereby making the thickness of the resin skin sheet uneven.
And when the thickness of the resin skin sheet becomes non-uniform, there will be sink marks on the surface, resulting in a problem that the rigidity is lowered and the appearance is inferior.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned prior art, the present invention is to heat and soften two thermoplastic resin sheets and a core material at the same time or separately by clamping their peripheral portions, and then two thermoplastic resin sheets. The core material is disposed so as to be separated from the two thermoplastic resin sheets, and after being set between the pair of molds in this state, the mold is closed and two sheets are formed at the periphery of the mold. The thermoplastic resin sheet and the core material are overlapped and heat-sealed, and a high-pressure gas is supplied between the two thermoplastic resin sheets located in the mold cavity to press the thermoplastic resin sheet against the cavity inner surface. It was shaped.
[0006]
Thus, by supporting the peripheral part of the two thermoplastic resin sheets and the core material with individual clamps, the core material can be set between the molds without contacting the lower resin sheet. it can. The core material is preferably a mat made of a fiber in which a thermoplastic resin fiber or a thermoplastic resin is coated, or a fiber in which a thermoplastic resin fiber is entangled with a natural fiber.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below. First, a resin panel obtained by the method for molding a resin panel according to the present invention will be described with reference to FIG. 1. A resin panel 1 includes a fiber mat 4 between two
[0008]
The
[0009]
Further, as the fiber constituting the fiber mat 4, a fiber in which the surface of a fiber such as a thermoplastic resin fiber or glass fiber is coated with a thermoplastic resin or a fiber in which a thermoplastic resin fiber is entangled with a natural fiber is used. The thermoplastic resin fibers constituting the fiber mat 4 or the thermoplastic resin on the fiber surface are fused together by heat, and the fiber mat is in contact with the inner side surfaces of the
[0010]
The resin panel 1 is manufactured by blow molding. The process will be described with reference to FIGS.
First, the
[0011]
As for the thermoplastic resin sheet, as shown in FIG. 2 (a), the
[0012]
On the other hand, as shown in FIG. 2B, the fiber mat 4 is clamped by the
[0013]
Next, as shown in FIG. 3, the clamped fiber mat 4 is positioned between the clamped
[0014]
Then, when the
[0015]
Next, the upper and
[0016]
Here, a compressed
[0017]
The
[0018]
Thereafter, as shown in FIG. 6, the product is taken out and the product is taken out, the peripheral portion is cut, deburring and drilling is performed at a necessary portion, and the resin panel 1 shown in FIG. 1 is obtained.
[0019]
Note that the heating temperature of the fiber mat 4 alone may be set to a temperature higher than the temperature at which the
[0020]
In the above-described embodiment, the
[0021]
【The invention's effect】
As described above, according to the molding method of the resin panel according to the present invention, since the two thermoplastic resin sheets and the core material are blow-molded in a separated state, the lower thermoplastic resin sheet is formed by the weight of the core material. It is possible to prevent the sagging from drooping, and consequently to prevent the thickness of the thermoplastic resin sheet from becoming uneven. Thereby, it is possible to form a resin panel having high rigidity and good appearance.
[0022]
When the core material is a mat made of plastic resin fibers or fibers coated with a thermoplastic resin, the bonding strength between the mat and the two thermoplastic resin sheets is increased, so that a resin panel with higher rigidity can be formed. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a resin panel to be molded by the method for molding a resin panel according to the present invention. FIG. 2 (a) is a diagram of heating a resin sheet, and FIG. Fig. 3 is a cross-sectional view of a process in which a resin sheet and a core material are laminated and reheated in a separated state. Fig. 4 shows a state in which a laminate of a reheated resin sheet and a core material is set between molds. Cross-sectional view showing FIG. 5 Cross-sectional view showing a blow-molded state FIG. 6 Cross-sectional view showing a releasing state
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Resin panel, 2, 3 ... Thermoplastic resin sheet, 4 ... Fiber mat, 5, 6, 7 ... Clamper, 8, 8 '... Heater, 9, 10 ... Mold, 11 ... Cavity, 12 ... Compressed air supply Passage, 13 ... needle.
Claims (3)
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。The two thermoplastic resin sheets and the core material are clamped at their respective peripheral portions with individual clamps, and the core material is separated from the two thermoplastic resin sheets between the two thermoplastic resin sheets. Arrange and heat soften the two thermoplastic resin sheets and the core at the same time ,
After setting between the pair of molds in this state, the mold is closed and the two thermoplastic resin sheets and the core material are overlapped and heat-sealed at the periphery of the mold and positioned in the mold cavity. A method for molding a resin panel, wherein a high pressure gas is supplied between two thermoplastic resin sheets and the thermoplastic resin sheet is pressed against an inner surface of a cavity to be shaped.
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。 Two thermoplastic resin sheets and a core material are individually heated and softened by clamping each peripheral portion with an individual clamp.
Next, the core material is disposed so as to be separated from the two thermoplastic resin sheets between the two thermoplastic resin sheets, and the two thermoplastic resin sheets and the core material are simultaneously reheated,
After setting between the pair of molds in this state, the mold is closed and the two thermoplastic resin sheets and the core material are overlapped and heat-sealed at the periphery of the mold and positioned in the mold cavity. A method for molding a resin panel, wherein a high pressure gas is supplied between two thermoplastic resin sheets and the thermoplastic resin sheet is pressed against an inner surface of a cavity to be shaped.
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