JP7107187B2 - 複合部材の製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、複合部材の製造方法に関する。

例えば、自動車などのインナーパネルは、樹脂シートと発泡シートとが積層された構成とされている。このようなインナーパネルは、例えば、特許文献１に開示されているように、樹脂シートを加熱しつつ一方の型に沿わせ、発泡シートを加熱しつつ他方の型に沿わせ、一方の型と他方の型とを型閉めして樹脂シートと発泡シートとを積層して熱圧着することで形成されている。

特開２０１７－２１０１５１号公報

本出願人は、以下の課題を見出した。特許文献１に開示されたインナーパネルは、樹脂シートと発泡シートとが積層された複合部材として構成されている。このような複合部材の表面に塗装を施す場合、塗装層が形成された複合部材を熱乾燥させる必要があるが、塗装層が形成された複合部材を熱乾燥した際に発泡シートが劣化する課題を有する。

本開示は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、発泡樹脂層の劣化を抑制可能な複合部材の製造方法を実現する。

本開示の一態様に係る複合部材の製造方法は、
樹脂シートの第１の面に塗装層を形成して基材シートとし、前記基材シートを熱乾燥させる工程と、
前記基材シートを加熱し、第１の型を用いて前記基材シートを成形する工程と、
前記基材シートを成形した後に、第２の型を用いて前記樹脂シートの第１の面に対して逆側の第２の面に発泡樹脂層を形成する工程と、
を備える。
このように樹脂シートに塗装層を形成して基材シートとし、基材シートを熱乾燥した後に、当該基材シートに発泡樹脂層を形成するので、発泡樹脂層の劣化を抑制することができる。

上述の複合部材の製造方法において、成形後の前記基材シートは、前記第１の型から脱型された場合に当該基材シート自身で形状を維持できない剛性であり、
少なくとも前記基材シートの成形が完了してから前記発泡樹脂層の形成が開始されるまでの間は、前記第１の型又は前記第２の型のキャビティー面に前記成形後の基材シートを保持することが好ましい。
これにより、発泡樹脂層を形成する際に基材シートの変形を抑制でき、複合部材を精度良く製造することができる。

上述の複合部材の製造方法において、前記基材シートの成形開始時から前記発泡樹脂層を形成するための前記第２の型のキャビティー内への発泡樹脂の注入が完了するまでの間の前記基材シートの温度は、前記発泡樹脂の注入が完了した際の前記基材シートの温度より低くならないことが好ましい。

上述の複合部材の製造方法において、前記基材シートを成形した後に、前記樹脂シートの第２の面に機能部材を接合する工程を備え、
前記発泡樹脂層を形成する工程では、前記機能部材が接合された基材シートを前記第２の型のキャビティー内に配置した状態で、前記第２の型のキャビティー内に発泡樹脂を注入して前記発泡樹脂層を形成することが好ましい。
これにより、機能部材を備えた複合部材を簡単に、しかも低コストで製造することができる。

本開示によれば、発泡樹脂層の劣化を抑制可能な複合部材の製造方法を実現できる。

実施の形態１の複合部材の製造方法の流れを説明するための図である。 実施の形態１の複合部材の基材シートを模式的に示す断面図である。 実施の形態１の複合部材の異なる基材シートを模式的に示す断面図である。 実施の形態１の複合部材の製造方法での基材シートの温度変化を示す図である。 実施の形態２の複合部材の製造方法の流れを説明するための図である。 実施の形態３の複合部材の製造方法の流れを説明するための図である。 実施の形態４の複合部材の製造方法での基材シートの温度変化を示す図である。 実施の形態５の複合部材の製造方法の流れを説明するための図である。

以下、本開示を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、本開示が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。

＜実施の形態１＞
図１は、本実施の形態の複合部材の製造方法の流れを説明するための図である。本実施の形態の複合部材１（図１（ｅ）を参照）の製造方法は、例えば、車両の外装部品である、ルーフ、ドア、ボンネット又はトランクなどを製造する際に好適である。但し、複合部材１の用途は限定されない。

ここで、本実施の形態では、複合部材１として、樹脂シート２の上面（第１の面）２ａに塗装層３が形成され、且つ樹脂シート２の下面（第２の面）２ｂに発泡樹脂層４が形成される積層体を製造する場合を例に説明する。なお、以下の説明では、説明を明確にするために、成形前の樹脂シート２の配置を基準として上下方向を規定しているが、樹脂シート２の配置は限定されない。

先ず、図１（ａ）に示すように、樹脂シート２の上面２ａに塗装層３を形成して基材シート５とし、その後、塗装層３を乾燥させるために基材シート５を熱乾燥させる。樹脂シート２は、ＰＶＣ（塩化ビニル）系、ＰＰ（ポリプロピレン）系、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）系、ＡＢＳ（アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン）系、ＡＳＡ（アクリロニトリル－スチレン－アクリレート）系、ＡＥＳ（アクリロニトリル－エチレン－スチレン）系、又はＰＣ（ポリカーボネート）系などのシート材である。

樹脂シート２の材質は、複合部材１の用途などに応じて、適宜、選択することができ、例えば、複合部材１を車両の外装部品として用いる場合、後述する製造工程での耐熱性、摺動性や複合部材１の使用時の耐候性、耐衝撃性などを考慮すると、ＡＢＳ系、ＡＳＡ系又はＡＥＳ系のシート材であるとよい。

樹脂シート２の厚さは、複合部材１の用途などに応じて、適宜、設定することができ、例えば、複合部材１を車両の外装部品として用いる場合、０．５～１．５ｍｍ、好ましくは０．８～１．２ｍｍである。

図２は、本実施の形態の複合部材の基材シートを模式的に示す断面図である。図３は、本実施の形態の複合部材の異なる基材シートを模式的に示す断面図である。塗装層３は、図２に示すように、着色層３ａ及びクリア層３ｂを備えていてもよく、図３に示すように、クリア層３ｂのみを備えていてもよい。勿論、塗装層３は、着色層３ａのみを備えていてもよい。これらの着色層３ａやクリア層３ｂの層数は、適宜、設定することができる。

塗装層３は、一般的なスプレー塗工によって形成することができるが、樹脂シート２がシート材であるため、スクリーン印刷、インクジェット印刷、又はロールコートなどの一般的な平板印刷向けの塗工を用いて形成することができる。スクリーン印刷で塗装層３を形成する場合、塗装層３の厚さを適正に管理しつつ、加飾などが可能である。

塗装層３の材質や厚さは、後述する製造工程での耐熱性、摺動性や複合部材１の用途などに応じて、適宜、設定すればよい。例えば、複合部材１を車両の外装部品として用いる場合、塗装層３の厚さは、２５～１００μｍ、好ましくは１０～５０μｍである。そして、塗装層３の耐熱温度は、後述する基材シート５の成形時の加熱温度に応じて設定すればよい。

次に、例えば、図示を省略した治具を用いて基材シート５を略水平に張った状態で加熱し、図１（ｂ）に示すように、第１の型６を用いて基材シート５を成形する。本実施の形態の第１の型６は、凹型７を備えており、凹型７を用いて基材シート５を真空成形する。つまり、第１の型６は、基材シート５を成形する際に用いられる型である。

詳細には、凹型７は、当該凹型７の下面に複合部材１が用いられる部品の外形（即ち、表面）に対応する凹状のキャビティー面７ａ、及び図示を省略した吸引経路を備えている。吸引経路の一方の端部はキャビティー面７ａに到達し、吸引経路の他方の端部は吸引ポンプに接続されている。

このような凹型７のキャビティー面７ａに対して基材シート５の塗装層３が対向するように、加熱された基材シート５を配置する。つまり、凹型７の下方に基材シート５を配置する。但し、凹型７の下方に基材シート５を配置した後に当該基材シート５を加熱してもよい。その後、凹型７の吸引経路から空気を吸引し、基材シート５を凹型７のキャビティー面７ａに吸着して沿わせることで、基材シート５を成形する。

次に、図１（ｃ）に示すように、基材シート５の下面（即ち、樹脂シート２の下面２ｂ）に発泡樹脂層４（図１（ｄ）を参照）を形成するために、第２の型８を型閉じする。第２の型８は、発泡樹脂層４を形成する際に用いられる型であり、本実施の形態では、凹型７及び下型９を備えている。つまり、凹型７は、第１の型６と第２の型８とに共通で用いられる。

下型９は、当該下型９の上面に複合部材１が用いられる部品の内形（即ち、裏面）に対応するキャビティー面９ａ、及び注入経路９ｂを備えている。注入経路９ｂの一方の端部はキャビティー面９ａに到達し、注入経路の他方の端部は発泡樹脂の注入ポンプに接続されている。

ここで、基材シート５が可撓性を有する薄い（例えば、１ｍｍ程度）シート材である場合、成形後の基材シート５は、凹型７から脱型された際に基材シート５自身で形状を維持できない剛性の可能性がある。つまり、成形後の基材シート５は、基材シート５自身の剛性で成形後の形状を保持できず、自重によって変形してしまう場合がある。

そこで、本実施の形態では、少なくとも基材シート５の成形が完了してから発泡樹脂層４の形成が開始されるまでの間は、凹型７のキャビティー面７ａに成形後の基材シート５を吸着して保持する。つまり、基材シート５の成形後に当該基材シート５を凹型７のキャビティー面７ａに保持した状態を維持しつつ、凹型７と下型９とを型閉じする。

このように基材シート５の成形工程から発泡樹脂層４の形成工程に移行する際に、基材シート５を凹型７から脱型せず、基材シート５を凹型７のキャビティー面７ａに保持するので、基材シート５を成形された形状に維持することができる。つまり、基材シート５の変形を抑制することができる。

次に、図１（ｄ）に示すように、第２の型８を用いて樹脂シート２の下面２ｂに発泡樹脂層４を形成する。詳細には、下型９の注入経路９ｂを介して第２の型８のキャビティー８ａ内に発泡樹脂を注入し、樹脂シート２の下面２ｂに発泡樹脂層４を形成する。これにより、下から上に向かって発泡樹脂層４、樹脂シート２及び塗装層３が積層された積層体である複合部材１が形成される。

その後、凹型７と下型９とを型開きし、図１（ｅ）に示すような複合部材１を取り出すと、複合部材１の製造が終了する。

このように本実施の形態の複合部材１の製造方法は、樹脂シート２に塗装層３を形成して基材シート５とし、基材シート５を熱乾燥した後に、当該基材シート５に発泡樹脂層４を形成する。そのため、発泡樹脂層４の劣化を抑制することができる。

しかも、複合部材１は、基材シート５を発泡樹脂層４によって補強した構成であるため、樹脂シート２を薄くすることができる。そのため、複合部材１の軽量化を実現しつつ、複合部材１を低コストで製造できる。また、基材シート５の薄型化を実現でき、基材シート５を成形するために当該基材シート５を加熱した際に、基材シート５の温度を素早く、略均一に安定化できる。そのため、基材シート５を精度良く成形できる。さらに、基材シート５の温度を安定化できるため、基材シート５に過熱箇所が生じ難く、基材シート５を塗装層３の耐熱温度以下に温度制御し易く、過熱によって塗装層３が損傷し難い。

また、少なくとも基材シート５の成形が完了してから発泡樹脂層４の形成が開始されるまでの間、凹型７のキャビティー面７ａに成形後の基材シート５を保持する場合、基材シート５の変形を抑制できるので、その結果、複合部材１を精度良く製造することができる。

次に、本実施の形態の複合部材１の製造方法での基材シート５の温度変化を説明する。図４は、本実施の形態の複合部材の製造方法での基材シートの温度変化を示す図である。

本実施の形態の複合部材１の製造方法では、例えば、複合部材１の製造工場内の塗装施設によって樹脂シート２に塗装層３を形成して基材シート５とし、基材シート５を熱乾燥させた後に、製造工場内で塗装施設と離れた成形施設に熱乾燥させた基材シート５を移送し、基材シート５の成形工程及び発泡樹脂層４の形成工程を実施するものとする。

このとき、図４に示すように、基材シート５を熱乾燥させる際に当該基材シート５の温度が上昇する。そして、基材シート５の熱乾燥が完了して、基材シート５を製造工場内で塗装施設から成形施設に移送する間に、基材シート５の温度は、製造工場の室温まで低下する。

そして、成形施設で基材シート５を成形するために、基材シート５は、予め設定された温度Ｔ１まで加熱される。基材シート５の成形が開始されると当該基材シート５の加熱が停止されるので、基材シート５の温度は低下する。

その後、基材シート５の成形工程から発泡樹脂層４の形成工程に移行するが、本実施の形態の複合部材１の製造方法は、基材シート５の成形工程後に当該基材シート５を凹型７から脱型して発泡樹脂層４の形成工程を実施するために成形施設とは別の施設に移送しない。

そのため、本実施の形態の複合部材１の製造方法では、基材シート５の成形工程と発泡樹脂層４の形成工程との間で、基材シート５の温度が製造工場の室温まで低下することがなく、基材シート５の成形開始時（即ち、凹型７の吸引経路を介して空気の吸引が開始された時）から第２の型８のキャビティー８ａ内への発泡樹脂の注入が完了（即ち、予め設定された注入量の発泡樹脂が注入された時）するまでの間の温度が、第２の型８のキャビティー８ａ内への発泡樹脂の注入が完了した際の温度Ｔ２より低くならない。

このように本実施の形態の複合部材１の製造方法は、基材シート５の成形工程と発泡樹脂層４の形成工程とを連続的に実施することができる。そのため、複合部材１の製造時間を短縮でき、複合部材１の生産性を向上できる。しかも、基材シート５を成形した際の当該基材シート５の熱を利用して発泡樹脂層４を形成することができるので、エネルギーの損失を抑制できる。

＜実施の形態２＞
図５は、本実施の形態の複合部材の製造方法の流れを説明するための図である。なお、以下の説明では、実施の形態１の複合部材１の製造方法と重複する説明は省略し、等しい部材には等しい符号を用いて説明する。また、本実施の形態の基材シート５及び複合部材１は、実施の形態１の基材シート５及び複合部材１と等しいため、図５において図１（ａ）及び図１（ｅ）に対応する図は省略している。

本実施の形態の複合部材１の製造方法は、図５（ａ）に示すように、第１の型２１として凸型２２を用いて基材シート５を真空成形する。凸型２２は、当該凸型２２の上面に複合部材１が用いられる部品の外形に対応する凸状のキャビティー面２２ａ、及び図示を省略した吸引経路を備えている。吸引経路の一方の端部はキャビティー面２２ａに到達し、吸引経路の他方の端部は吸引ポンプに接続されている。

このような凸型２２を用いて基材シート５を成形する場合、凸型２２のキャビティー面２２ａに対して、基材シート５の下面が対向するように、加熱された基材シート５を配置、もしくは配置後に加熱する。つまり、凸型２２の上方に基材シート５を配置する。

次に、吸引経路を介して空気を吸引し、基材シート５を凸型２２のキャビティー面２２ａに吸着して沿わせることで、基材シート５を成形する。つまり、基材シート５における塗装層３が形成された上面に対して逆側の下面を凸型２２のキャビティー面２２ａに沿わせて基材シート５を成形する。

次に、第２の型２３を用いて樹脂シート２の下面２ｂに発泡樹脂層４を形成する。詳細には、本実施の形態の第２の型２３は、図５（ｃ）に示すように、上型２４及び下型２５を備えている。

上型２４は、当該上型２４の下面に複合部材１が用いられる部品の外形に対応する凹状のキャビティー面２４ａ、及び図示を省略した吸引経路を備えている。吸引経路の一方の端部はキャビティー面２４ａに到達し、吸引経路の他方の端部は吸引ポンプに接続されている。

下型２５は、当該下型２５の上面に複合部材１が用いられる部品の内形に対応するキャビティー面２５ａ、及び注入経路２５ｂを備えている。注入経路２５ｂの一方の端部はキャビティー面２５ａに到達し、注入経路２５ｂの他方の端部は発泡樹脂の注入ポンプに接続されている。

このような第２の型２３を用いて樹脂シート２の下面２ｂに発泡樹脂層４を形成する場合、凸型２２のキャビティー面２２ａに基材シート５を吸着した状態を維持しつつ、上型２４のキャビティー面２４ａと凸型２２のキャビティー面２２ａとを相対的に接近させ、上型２４のキャビティー面２４ａと凸型２２のキャビティー面２２ａとを基材シート５を介して略接触させる。

そして、図５（ｂ）に示すように、基材シート５を凸型２２のキャビティー面２２ａに吸着して保持した状態から上型２４のキャビティー面２４ａに吸着して保持した状態とし、上型２４と凸型２２とを相対的に離間させる。これにより、基材シート５を凸型２２から上型２４に移すことができる。

次に、基材シート５を上型２４のキャビティー面２４ａに吸着して保持した状態を維持しつつ、図５（ｃ）に示すように、上型２４と下型２５とを型閉じする。そして、基材シート５を上型２４のキャビティー面２４ａに吸着して保持した状態を維持しつつ、図５（ｄ）に示すように、発泡樹脂を下型２５の注入経路２５ｂを介して第２の型２３のキャビティー２３ａ内に注入して、樹脂シート２の下面２ｂに発泡樹脂層４を形成する。

このとき、少なくとも発泡樹脂の注入が開始されるまで、基材シート５を上型２４のキャビティー面２４ａに吸着して保持していればよい。このように基材シート５の成形が完了してから発泡樹脂層４の形成が開始されるまでの間は、凸型２２のキャビティー面２２ａ又は上型２４のキャビティー面２４ａに成形後の基材シート５を吸着して保持する。

そのため、基材シート５が可撓性を有する薄いシート材であっても、基材シート５の成形が完了してから発泡樹脂層４の形成が開始されるまでの間は、凸型２２又は上型２４のいずれかで基材シート５の形状が維持される。よって、基材シート５の成形工程から発泡樹脂層４の形成工程に移行する際に基材シート５の変形を抑制でき、複合部材１を精度良く製造できる。

その後、上型２４と下型２５とを型開きし、積層体である複合部材１を取り出すと、複合部材１の製造が終了する。

本実施の形成の複合部材１の製造方法は、基材シート５における塗装層３が形成された上面に対して逆側の下面を凸型２２のキャビティー面２２ａに沿わせて基材シート５を成形する。そのため、塗装層３の損傷を低減することができる。

＜実施の形態３＞
実施の形態１及び２の複合部材１の製造方法は、真空成形法を用いて基材シート５を成形しているが、プレス成形法を用いて基材シート５を成形してもよい。図６は、本実施の形態の複合部材の製造方法の流れを説明するための図である。

なお、以下の説明では、実施の形態１及び２の複合部材１の製造方法と重複する説明は省略し、等しい部材には等しい符号を用いて説明する。また、本実施の形態の基材シート５及び複合部材１は、実施の形態１の基材シート５及び複合部材１と等しいため、図６において図１（ａ）及び図１（ｅ）に対応する図は省略している。

本実施の形態の複合部材１の製造方法は、図６（ａ）乃至図６（ｃ）に示すように、第１の型３１を用いて基材シート５を成形すると共に、発泡樹脂層４の形成を実施する。詳細には、第１の型３１は、上型３２、下型３３及びスライドコア３４を備えている。

上型３２は、図６（ａ）に示すように、上型３２の下面に複合部材１が用いられる部品の外形に対応する凹状のキャビティー面３２ａ、及び図示を省略した吸引経路を備えている。吸引経路の一方の端部はキャビティー面３２ａに到達し、吸引経路の他方の端部は吸引ポンプに接続されている。

下型３３は、スライドコア３４を格納する格納部３３ａ、及び発泡樹脂の注入経路３３ｂを備えており、注入経路３３ｂの内部に注入パイプ３５が通されている。注入パイプ３５の一方の端部は下型３３の下面から突出し、注入パイプ３５の他方の端部は発泡樹脂の注入ポンプに接続されている。

スライドコア３４は、第１の部分３４ａ、第２の部分３４ｂ、及び第１の部分３４ａと第２の部分３４ｂとを連結し、上下方向に移動可能な第３の部分３４ｃを備えており、第１の部分３４ａ、第２の部分３４ｂ及び第３の部分３４ｃの上面でキャビティー面３４ｄを形成する。第２の部分３４ｂには、注入パイプ３５が通される貫通孔３４ｅが形成されている。

このようなスライドコア３４は、図示を省略した駆動機構によって第１の部分３４ａ、第２の部分３４ｂ及び第３の部分３４ｃが上下方向に移動する構成である。詳細には、駆動機構によって第１の部分３４ａ、第２の部分３４ｂ及び第３の部分３４ｃが下方に移動すると、第１の部分３４ａ及び第３の部分３４ｃが下型３３の格納部３３ａに格納されると共に、第２の部分３４ｂが下型３３の上面に載置される。このとき、第１の部分３４ａの上面と第３の部分３４ｃの上面とは、略等しい高さに配置され、スライドコア３４のキャビティー面３４ｄは、複合部材１が用いられる部品の内形に対応する形状となる。

一方、駆動機構によって第１の部分３４ａ、第２の部分３４ｂ及び第３の部分３４ｃが上方に移動すると、第１の部分３４ａ、第２の部分３４ｂ及び第３の部分３４ｃが下型３３から予め設定された高さ突出するように配置される。このとき、第２の部分３４ｂの上面と第３の部分３４ｃの上面とは、略等しい高さに配置され、スライドコア３４のキャビティー面３４ｄは、複合部材１が用いられる部品の外形に対応する形状となる。但し、スライドコア３４の構成は、適宜、変更することができる。

このような第１の型３１を用いて基材シート５を成形する場合、駆動機構によって下型３３の格納部３３ａからスライドコア３４を上方に移動させておく。そして、加熱された基材シート５を上型３２と下型３３との間に配置し、もしくは配置後に加熱し、図６（ａ）に示すように、基材シート５を上型３２のキャビティー面３２ａとスライドコア３４のキャビティー面３４ｄとで挟み込むように、上型３２と下型３３とを相対的に接近させる。これにより、基材シート５が成形される。

次に、上型３２の吸引経路から空気を吸引して基材シート５を上型３２のキャビティー面３２ａに吸着して保持した状態を維持しつつ、図６（ｂ）に示すように、基材シート５の下面に発泡樹脂層４を形成するために、駆動機構によってスライドコア３４を下方に移動させる。これにより、上型３２のキャビティー面３２ａとスライドコア３４のキャビティー面３４ｄとで囲まれた、第１の型３１のキャビティー３１ａが形成される。このとき、注入パイプ３５の上端部とスライドコア３４のキャビティー面３４ｄとは、略等しい高さに配置される。

次に、基材シート５を上型３２のキャビティー面３２ａに吸着して保持した状態を維持しつつ、図６（ｃ）に示すように、注入パイプ３５を介して第１の型３１のキャビティー３１ａ内に発泡樹脂を注入して、発泡樹脂層４を形成する。つまり、本実施の形態の第１の型３１は、発泡樹脂を形成する際に用いられる第２の型としても用いる。

このとき、少なくとも発泡樹脂の注入が開始されるまで、基材シート５を上型３２のキャビティー面３２ａに吸着して保持していればよい。このように基材シート５の成形が完了してから発泡樹脂層４の形成が開始されるまでの間は、上型３２のキャビティー面３２ａに成形後の基材シート５を吸着して保持する。

そのため、基材シート５が可撓性を有する薄いシート材であっても、基材シート５の成形が完了してから発泡樹脂層４の形成が開始されるまでの間は、上型３２で基材シート５の形状が維持される。よって、基材シート５の成形工程から発泡樹脂層４の形成工程に移行する際に基材シート５の変形を抑制でき、複合部材１を精度良く製造できる。

その後、上型３２と下型３３とを型開きし、積層体である複合部材１を取り出すと、複合部材１の製造が終了する。

このように本実施の形態の複合部材１の製造方法は、第１の型３１を用いて基材シート５の成形工程と発泡樹脂層４の形成工程とを連続的に実施することができる。つまり、本実施の形態の複合部材１の製造方法は、基材シート５を成形するために、上型３２と下型３３とを相対的に接近させて型閉じし、型閉じした状態を利用して発泡樹脂層４を形成する。

そのため、本実施の形態の複合部材１の製造方法は、実施の形態１及び２の複合部材１の製造方法に比べて、基材シート５の成形工程と発泡樹脂層４の形成工程とをさらに連続的に実施することができる。これにより、本実施の形態の複合部材１の製造方法は、実施の形態１及び２の複合部材１の製造方法に比べて、複合部材１の製造時間を短縮でき、複合部材１の生産性を向上できる。

しかも、本実施の形態の第１の型３１は、発泡樹脂を形成するための第２の型としても用いるので、別途、第２の型を用意する必要がなく、複合部材１の製造コストを抑制することができる。

＜実施の形態４＞
実施の形態１乃至３の複合部材１の製造方法において、例えば、複合部材１の製造工場内の塗装施設によって樹脂シート２に塗装層３を形成して基材シート５とし、基材シート５を熱乾燥させた後に、製造工場内で塗装施設と離れた成形施設に熱乾燥させた基材シート５を移送し、基材シート５の成形工程及び発泡樹脂層４の形成工程を実施する場合、基材シート５の温度は、図４に示すように変化する。

一方、例えば、複合部材１の製造工場内の塗装施設によって樹脂シート２に塗装層３を形成して基材シート５とし、基材シート５を熱乾燥させた後に、製造工場内で塗装施設に隣接する成形施設に熱乾燥させた基材シート５を移送し、基材シート５の成形工程及び発泡樹脂層４の形成工程を実施する場合の基材シート５の温度は、以下に説明するように変化する。図７は、本実施の形態の複合部材の製造方法での基材シートの温度変化を示す図である。

先ず、基材シート５を熱乾燥させる際に当該基材シート５の温度が上昇する。基材シート５の熱乾燥が完了すると、基材シート５が塗装施設から成形施設に移送されるが、塗装施設と成形施設とは、隣接しているため、塗装施設と成形施設とが離れている場合に比べて基材シート５の温度の低下は小さい。

そして、基材シート５を成形するために、基材シート５は、予め設定された温度Ｔ１まで加熱され、基材シート５の成形が開始されると当該基材シート５の加熱は停止されるので、基材シート５の温度は低下する。

その後、基材シート５の成形工程から発泡樹脂層４の形成工程に移行するが、本実施の形態の複合部材１の製造方法も、例えば、基材シート５の成形工程後に当該基材シート５を脱型して発泡樹脂層４の形成工程を実施するために成形施設とは別の施設に移送しない。

そのため、本実施の形態の複合部材１の製造方法でも、図７に示すように、基材シート５の成形工程と発泡樹脂層４の形成工程との間で、基材シート５の温度が製造工場の室温まで低下することがなく、基材シート５の成形開始時から発泡樹脂の注入が完了するまでの間の温度が、発泡樹脂の注入が完了した際の温度Ｔ３より低くならない。

このような複合部材１の製造方法は、基材シート５を熱乾燥させた際の当該基材シート５の熱を利用して、基材シート５を成形したり、基材シート５を成形する際の当該基材シート５の熱を利用して、発泡樹脂層４を形成したり、することができるので、エネルギーの損失を抑制できる。

＜実施の形態５＞
図８は、本実施の形態の複合部材の製造方法の流れを説明するための図である。なお、以下の説明では、実施の形態１乃至４の複合部材１の製造方法と重複する説明は省略し、等しい部材には等しい符号を用いて説明する。また、本実施の形態の基材シート５は、実施の形態１の基材シート５と等しいため、図８において図１（ａ）に対応する図は省略している。

本実施の形態では、図８（ｅ）に示すような積層体４１と機能部材４２とが一体化された複合部材４３を製造する。詳細には、図８（ａ）に示すように、凹型７を用いて基材シート５を成形するまでは、実施の形態１の複合部材１の製造方法と等しいが、図８（ｂ）に示すように、基材シート５の成形後に当該基材シート５を凹型７のキャビティー面７ａに保持した状態で、基材シート５の下面に機能部材４２を接合する。

機能部材４２は、例えば、リンフォースとステーとのインテグレート部品であるが、一般的な金属製や樹脂製などの機能部材であればよい。また、機能部材４２を基材シート５に接合する手段は、例えば、接着、融着又は締結などでよい。

次に、図８（ｃ）に示すように、樹脂シート２の下面２ｂに発泡樹脂層４を形成するために、第２の型４４を型閉じする。本実施の形態の第２の型４４は、凹型７及び下型４５を備えている。つまり、本実施の形態でも、凹型７が第１の型６と第２の型４４とに共通で用いられる。

下型４５は、実施の形態１の下型９と略等しく、当該下型４５の上面に複合部材１が用いられる部品の内形に対応するキャビティー面４５ａ、及び注入経路４５ｂを備えている。このとき、機能部材４２の形状に応じて、下型４５は、機能部材４２の収納部４５ｃを備えていてもよい。

次に、図８（ｄ）に示すように、下型４５の注入経路４５ｂを介して第２の型４４のキャビティー４４ａ内に発泡樹脂を注入し、樹脂シート２の下面２ｂに発泡樹脂層４を形成する。これにより、下から上に向かって発泡樹脂層４、樹脂シート２及び塗装層３が積層された積層体４１と機能部材４２とが一体的に形成される。

その後、凹型７と下型４５とを型開きし、図８（ｅ）に示すような積層体４１と機能部材４２とが一体的に形成された複合部材４３を取り出すと、複合部材４３の製造が終了する。

このように本実施の形態の複合部材４３の製造方法は、積層体４１を形成しつつ、当該積層体４１に機能部材４２を取り付けることができるため、機能部材４２を備えた複合部材４３を簡単に、しかも低コストで製造することができる。

本開示は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

例えば、上記実施の形態では、基材シート５が可撓性を有する薄いシート材であり、成形後の基材シート５が脱型された際に基材シート５自身で形状を維持できない剛性であるが、成形後の基材シート５が脱型された際に基材シート５自身で形状を維持できる剛性であってもよい。この場合、基材シート５の成形が完了してから発泡樹脂層４の形成を開始するまでの間、第１の型又は第２の型のキャビティー面に成形後の基材シート５を保持していなくてもよい。そのため、基材シート５の成形工程と発泡樹脂層４の形成工程とを連続的に実施しなくてもよい。但し、基材シート５が自身で形状を維持できる剛性の場合も、第１の型又は第２の型のキャビティー面に成形後の基材シート５を保持し、基材シート５の成形工程と発泡樹脂層４の形成工程とを連続的に実施することが好ましい。

例えば、上記実施の形態では、基材シート５を第１の型又は第２の型のキャビティー面に吸着することで当該キャビティー面に保持しているが、保持手段は吸着に限らず、静電気などによって保持してもよい。

例えば、上記実施の形態では、発泡樹脂を注入する際に基材シート５を加熱していないが、発泡樹脂を注入する際に基材シート５を加熱してもよい。また、塗装施設と成形施設とを製造工場内に設置しているが、塗装施設と成形施設とを別棟に設置してもよい。但し、基材シート５の塗装層３を熱乾燥させた際の熱を有効に利用するために、塗装施設と成形施設とは近いとよい。

１ 複合部材
２ 樹脂シート、２ａ 上面、２ｂ 下面
３ 塗装層、３ａ 着色層、３ｂ クリア層
４ 発泡樹脂層
５ 基材シート
６ 第１の型
７ 凹型、７ａ キャビティー面
８ 第２の型、８ａ キャビティー
９ 下型、９ａ キャビティー面、９ｂ 注入経路
２１ 第１の型
２２ 凸型、２２ａ キャビティー面
２３ 第２の型、２３ａ キャビティー
２４ 上型、２４ａ キャビティー面
２５ 下型、２５ａ キャビティー面、２５ｂ 注入経路
３１ 第１の型、３１ａ キャビティー
３２ 上型、３２ａ キャビティー面
３３ 下型、３３ａ 格納部、３３ｂ 注入経路
３４ スライドコア、３４ａ 第１の部分、３４ｂ 第２の部分、３４ｃ 第３の部分、３４ｄ キャビティー面、３４ｅ 貫通孔
３５ 注入パイプ
４１ 積層体
４２ 機能部材
４３ 複合部材
４４ 第２の型、４４ａ キャビティー
４５ 下型、４５ａ キャビティー面、４５ｂ 注入経路、４５ｃ 収納部

Claims (2)

1. 複合部材の製造方法であって、
   樹脂シートの第１の面に塗装層を形成して基材シートとし、前記基材シートを熱乾燥させる工程と、
   前記基材シートを加熱し、第１の型を用いて前記基材シートを成形する工程と、
   前記基材シートを成形した後に、第２の型を用いて前記樹脂シートの第１の面に対して逆側の第２の面に発泡樹脂層を形成する工程と、
   を備え、
   成形後の前記基材シートは、前記第１の型から脱型された場合に当該基材シート自身で形状を維持できない剛性であり、
   少なくとも前記基材シートの成形が完了してから前記発泡樹脂層の形成が開始されるまでの間は、前記第１の型又は前記第２の型のキャビティー面に前記成形後の基材シートを保持し、
   前記基材シートの成形開始時から前記発泡樹脂層を形成するための前記第２の型のキャビティー内への発泡樹脂の注入が完了するまでの間の前記基材シートの温度は、前記発泡樹脂の注入が完了した際の前記基材シートの温度より低くならない、複合部材の製造方法。
2. 前記基材シートを成形した後に、前記樹脂シートの第２の面に機能部材を接合する工程を備え、
   前記発泡樹脂層を形成する工程では、前記機能部材が接合された基材シートを前記第２の型のキャビティー内に配置した状態で、前記第２の型のキャビティー内に発泡樹脂を注入して前記発泡樹脂層を形成する、請求項１に記載の複合部材の製造方法。

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