WO2005018911A1 - 自動車内装部品 - Google Patents

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WO2005018911A1
WO2005018911A1 PCT/JP2004/012003 JP2004012003W WO2005018911A1 WO 2005018911 A1 WO2005018911 A1 WO 2005018911A1 JP 2004012003 W JP2004012003 W JP 2004012003W WO 2005018911 A1 WO2005018911 A1 WO 2005018911A1
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mold
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fibrous filler
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Tomoyuki Obara
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Idemitsu Kosan Co., Ltd.
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    • B60Y2410/12—Production or manufacturing of vehicle parts

Definitions

  • automotive interior parts such as instrument panels are being converted to resin in order to meet the requirements of moldability, shape flexibility, design, corrosion resistance, weight reduction, and the like.
  • the instrument panel is made by integrating the design part made of soft resin and the core material made of hard resin.
  • a core material is called a rein hose or the like, and is designed as a structural member for ensuring strength, and here also has a duct function.
  • Patent Document 2 JP-A-6-198791
  • Patent Document 3 JP-A-5-77659
  • Patent Document 1 a core member forming a main structure of a predetermined section of the instrument panel and a functional member for each function mounted on the core member are separately formed. Therefore, the number of members increases. For this reason, individual materials, molds, molding equipment, etc. are required for each member, and an assembly process for assembling each member is also required. There is a problem of poor efficiency.
  • Patent Document 2 since the design part and the core material are formed of different materials, it is not possible to collectively recycle them. Therefore, there is a problem that the recycling operation is difficult. In the case of recycling, there is a problem that it is necessary to collect each component separately, which requires a large number of steps and costs.
  • Patent Document 3 since the instrument panel is individually formed for each main part, the same problem as in Patent Document 1 occurs.
  • the present invention relates to an automobile interior part disposed at a front part in an automobile, wherein a duct and a rein hose extrude a resin composition to form a molten resin and hold the parison in a mold. And a gas blown into the parison to form a resin molded body, and is integrally molded by a hollow molding method.
  • the vehicle interior part is formed by integrally molding the duct and the rein hose, the vehicle interior part is formed as compared with the case where each member is formed separately.
  • the number of members can be reduced.
  • only one kind of material, mold, molding device, etc. is required, and the assembling process when each member is formed separately becomes unnecessary, and furthermore, the management becomes easy, and as a result, the cost is reduced. I can do it.
  • the duct and the rein hose are formed with an instrument panel by the hollow molding method.
  • the fibrous filler examples include glass fiber, carbon fiber, various kinds of whiskers, magnesium sulfate fiber, potassium titanate fiber, titanium oxide fiber, magnesium oxysulfate fiber, or organic filler, organic synthetic fiber or natural fiber. Etc. can be adopted.
  • the fiber diameter of this fibrous filler should be 40 ⁇ m or less, especially 3 ⁇ m 30 ⁇ m. Preferred forms of fibers are long fibers and chopped strands.
  • fiber reinforced resins composed of a combination of the above fibrous filler and resin material
  • examples of fiber reinforced resins include PP / GF, PP / PE / GF, PP / Meta-mouth LL / GF, and PPZ elastomer-ZGF composition.
  • PP / GF PP / PE / GF
  • PP / Meta-mouth LL / GF PPZ elastomer-ZGF composition
  • elastomer a olefin elastomer such as EPR or EBR, or a styrene elastomer such as SEBS or SEPS can be applied.
  • the resin material when the resin material is a crystalline resin, when the mold temperature is in a temperature range of less than [Vicat softening point-20 ° C] one melting point of the resin material, the molten resin composition is used. Filling in the mold and shaping.
  • the resin material is an amorphous resin
  • the mold temperature when the mold temperature is within the range of the resin material's (Vicat softening point-20 ° C)-1 (Vicat softening point + 20 ° C)
  • the molten resin composition An object is filled in a mold and shaping is performed. This improves the fluidity of the resin composition when the resin composition comes into contact with the mold, suppresses the lifting force S of the fibrous filler, and reduces the molding surface of the mold by the resin composition. Can be transferred well.
  • the mold temperature when the mold temperature is lower than the [Vicat softening point-20 ° C] of the resin material, the resin composition in a molten state is filled in the mold to perform shaping. Since the fluidity of the fibrous filler decreases, the floating of the fibrous filler cannot be suppressed. In addition, when a resin molded body having a mirror surface is obtained, high gloss and scratch resistance are deteriorated, and the surface roughness is increased, which is not preferable in appearance. On the other hand, if the mold temperature is set higher than the melting point of the resin material or [Vicat softening point + 20 ° C], the molding cycle becomes longer, which is industrially disadvantageous in view of production efficiency and energy efficiency.
  • a dimension of the fibrous filler appearing on the design side surface of the automobile interior part, rising from the surface, is approximately 1/2 or less of a fiber diameter of the fibrous filler (A). Desirably, the size is reduced.
  • the lifting dimension of the fibrous filler from the surface is about 1/2 or less of the fiber diameter of the fibrous filler.
  • the lifting of the fibrous filler from the design side surface becomes conspicuous.
  • the appearance may deteriorate so that it can be visually confirmed, and the product may lose its power.
  • the lifting dimension of the fibrous filler is less than about 1Z2 of the fiber diameter of the fibrous filler, the lifting of the fibrous filler from the surface on the design side is not conspicuous, cannot be visually confirmed, and the appearance is poor. Can be prevented.
  • the fiber-reinforced resin is a resin composition containing 7% by weight or more and less than 30% by weight of the fibrous filler (A) and more than 70% by weight and 93% by weight or less of the resin (3). And has a grain on the surface,
  • the mold transfer rate is 70% or more
  • the mold transfer rate is 70% or more and the surface roughness of the part without grain is 5 / im or less.
  • the mold transfer rate is preferably 80% or more, and particularly preferably 85% to 95%.
  • FIG. 5 is a freeze-fracture view of the instrument panel module of the example according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a freeze fracture view of the instrument panel module of Comparative Example 1.
  • FIG. 1 shows an instrument panel module 1 as an automobile interior part of the embodiment
  • FIGS. 2 to 4 show a hollow molding machine 2 for blow molding (hollow molding) the instrument panel module 1. ing.
  • the hollow molding machine 2 is a machine for producing the instrument panel module 1 having a predetermined shape from a resin composition obtained by mixing a fibrous filler (A) and a thermoplastic resin (B). And a mold 22.
  • the hollow molding machine main body 21 melts and kneads the resin composition and extrudes it as a parison P between the molds 22.
  • the extruding die 211 that turns the extruded parison P into a tubular shape, and the parison P
  • a parison sealing tool 212 for sealing the lower end of the parison P and a gas blowing pipe 213 for blowing gas into the parison P are provided.
  • the cooling jacket 222 has a cooling medium inlet 222A and a cooling medium outlet 222B connected to the outside.
  • the cooling medium is introduced from the outside through the cooling medium inlet 222A and the cooling medium outlet 222B, and the mold 22 is opened. To cool.
  • the gas blowing pipe 223 is formed so as to be able to advance and retreat from the inside of the mold 22 to the outside, protrudes into the mold 22, pierces the Norrison P, and blows gas into the Norrison P. Next, a method for molding a resin composition using the above-described hollow molding machine 2 will be described.
  • the temperature of the mold 22 (the temperature at the time of shaping) is adjusted by the mold temperature control tube 221 when the thermoplastic resin (B) is a crystalline resin.
  • the thermoplastic resin (B) is a crystalline resin.
  • Tb-20 ° C thermoplastic resin
  • the temperature of the mold 22 is determined when the thermoplastic resin (B) is a crystalline resin.
  • the crystallization temperature of the thermoplastic resin (B) is preferably maintained for a predetermined time within the range of (crystallization temperature Tc-15 ° C)-[crystallization temperature Tc + 10] of the thermoplastic resin (B). More preferably, the temperature is maintained within a range of [crystallization temperature Tc ⁇ 10 ° C.] ⁇ [Crystallization temperature Tc] for a predetermined time.
  • the cooling medium is allowed to flow through the cooling jacket 222 while the heated medium is maintained in the mold temperature control tube 221.
  • a medium heated to a predetermined temperature in the mold temperature control tube 221 and the cooling jacket 222 is extracted, and a refrigerant near room temperature is poured into the cooling jacket 222.
  • a refrigerant near room temperature is poured into the cooling jacket 222.
  • it is cooled to a temperature at which the resin molded product can be taken out (temperature at the time of cooling), for example, the glass transition point Tg of the thermoplastic resin (B) or lower.
  • This cooling rate is in the range commonly used in the hollow molding method.
  • thermoplastic resin (B) is an amorphous resin
  • the thermoplastic resin (B) is cooled to a temperature at which the resin molded body can be taken out for a predetermined period of time without holding.
  • the instrument panel module 1 is manufactured by the hollow molding method.
  • the fibrous filler (A) may be, for example, glass fiber, carbon fiber, various whiskers, magnesium sulfate fiber, potassium titanate fiber, titanium oxide fiber, magnesium oxanolate fiber, or an organic filler, or an organic synthetic material. Fiber or natural fiber can be adopted. In addition, long fibers, chopped strands, and the like can be adopted as the fiber form.
  • the fiber diameter of the fibrous filler (A) is preferably 40 ⁇ m or less, particularly preferably 3 ⁇ -30 ⁇ m.
  • thermoplastic resin (B) includes, for example, polypropylene, polyethylene, polystyrene, polycarbonate, ABS (acrylonitrile butadiene styrene copolymer), AES (atari mouth nitrile ethylene propylene rubber styrene copolymer), AS (acrylonitrile styrene copolymer), modified PPE (polyphenylene ether), PPS (polyphenylene sulfide), , SPS (Syndiotactic polystyrene), etc., and composite materials using these can be used.
  • polypropylene polyethylene
  • polystyrene polycarbonate
  • ABS acrylonitrile butadiene styrene copolymer
  • AES atari mouth nitrile ethylene propylene rubber styrene copolymer
  • AS acrylonitrile styrene copolymer
  • modified PPE polyphenylene ether
  • the resin composition may include the fibrous filler (A) of 7% by weight or more and less than 30% by weight and the thermoplastic resin (B) of more than 70% by weight and 93% by weight or less. preferable. More preferably, the fibrous filler (A) is contained in an amount of 10% by weight or more and 25% by weight or less.
  • the instrument panel module 1, which is an automobile interior part, is formed by integrally molding the instrument panel function 10, the duct 13, and the rein hose 13, the members are compared with the case where each member is formed separately.
  • the number of points can be reduced, and only one kind of material, mold, molding device, etc. is required, and an assembling step when each member is formed separately is not required, and as a result, costs can be reduced.
  • the instrument panel module 1 is formed by integrally molding the instrument panel 10 and the like, when those members are formed as separate members, the overlap margin, the connecting member, and the like are not included. Therefore, the weight does not increase, and as a result, the weight can be reduced.
  • the fiber-reinforced resin comprises a resin composition containing a fibrous filler (A) of 7% by weight or more and less than 30% by weight, and a resin (B) of more than 70% by weight and 93% by weight or less,
  • the lifting dimension of the fibrous filler (A) from the surface is suppressed to about 1/2 or less of the fiber diameter of the fibrous filler (A), so that it can be lightweight and have high strength.
  • the fluidity of the resin composition can be reduced by controlling the temperature of the mold 22. This improves the mold transfer rate, suppresses the lifting of the fibrous filler (A), and improves the overall appearance of the resin molded article.
  • the thermoplastic resin (B) is a crystalline resin, not only crystallization on the surface of the resin molded product but also crystallization of the entire resin molded product is comprehensively controlled. Eliminates warpage and improves dimensional accuracy.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, but includes modifications and improvements as long as the object of the present invention can be achieved.
  • a force provided with two slide cores 25 is provided at an appropriate position on the back surface of the instrument panel module 1 in order to prevent undercut.
  • three or one may be provided or none may be provided.
  • the temperature adjustment mechanism As means for adjusting the temperature of the mold, the temperature adjustment mechanism, the mold temperature control tube, and the cooling jacket have been described, but are not limited thereto.
  • the method of controlling the mold temperature includes a method of circulating a heating medium in the mold, a method of electrically heating such as resistance heating and dielectric heating, and a method of having a heating means in the mold body. Can be adopted.
  • the cooling method a method of circulating a cooling medium in a mold or the like may be adopted.
  • Example 1 an automobile interior part 1 having a general part thickness of 3 mm was manufactured by the hollow molding method based on the above-described embodiment under the following molding conditions.
  • IPB-EPML-90S Die: 200mm ⁇ , vacuum capacity 32 liter, mold clamping pressure: 60ton, screw diameter: 90mm
  • IHI Ishijima 11 Shima Harima Heavy Industries
  • Mold [molded surface without grain: mirror finish of 0.5S or less, prototype panel panel mold with grain of 80 ⁇ m depth on the design surface]
  • Cooling temperature 50 ° C
  • heating is performed by circulating steam in the mold temperature control tube 221.
  • water is introduced into the cooling jacket 222 with the steam circulated in the mold temperature control tube 221.
  • the steam in the mold temperature control tube 221 is removed, and water is allowed to flow through the cooling jacket 222.
  • Resin composition fibrous filler (A): GF chopped strand [fiber diameter: 10 / im, fiber length: 3 mm]
  • the resin composition obtained by compounding the above-mentioned fibrous filler (A), thermoplastic resin (B), and carbon black in order to make it easy to see the floating of the glass fiber was molded by the hollow molding method based on the above embodiment.
  • the instrument panel module 1 (automotive internal parts) molded in the above example and comparative example 1 was evaluated by the following evaluation method.
  • the grain height of the surface of the resin molded body obtained by the mold subjected to grain processing is measured using a scanning laser microscope (LSM-GM, manufactured by Olympus Optical Co., Ltd.).
  • LSM-GM scanning laser microscope
  • the depth of the grain on the surface of the mold subjected to graining is measured in the same manner. Then, a ratio is calculated by dividing the grain height of the resin molded body surface by the grain depth of the mold surface.
  • the presence or absence of sink marks on the surface of the resin molded product is visually evaluated.
  • the resin molded body is visually placed on a horizontal surface, and the state of the warpage is evaluated.
  • Table 1 shows the molding conditions and evaluation results of the examples and comparative examples 1 and 2.
  • the result was that the number of development steps and the number of assembly steps were small and the product cost was low.
  • the grain transfer rate was 95%, and the grain transfer was good. Furthermore, it is considered that the resin molded article has no appearance deterioration due to the lifting of the fiber including the mirror surface portion (the lifting is not visually observed) and has good scratch resistance.
  • the mold transfer rate when the mold transfer rate is less than 90%, the average surface roughness of the resin molded product often exceeds 5 ⁇ , that is, the fibrous filler (A) is exposed on the surface of the resin molded product. In many cases. According to this embodiment, the mold transfer rate of 95% suppresses the lifting of the fibrous filler (A), and ensures that the grain is transferred reliably, resulting in a good appearance. I got it.
  • the grain transfer rate was less than 50% and the grain transfer was insufficient.
  • fine irregularities were generated in the mirror-finished part due to the lifting of the fiber, and the appearance was poor.
  • the surface roughness was 40 ⁇ m.
  • the design side surface HI was wavy, and the design side surface HI was made of glass fiber or the like. It can be seen that the fibrous filler (A) is lifted (two locations in the photo). The lifting dimension was approximately one half of the fiber diameter at one location (right side of the paper in Fig. 6), and approximately one fiber diameter (about 10 ⁇ m) at the other location (left side of the paper in Fig. 6). .
  • Comparative Example 2 A commercially available instrument panel was used as Comparative Example 2.
  • Comparative Example 2 a rein hose made of steel by bending and welding was connected to a duct with bolts, requiring many assembly steps, high product cost, and heavy weight. . There are no data for surface roughness, fiber lift, and mold transfer rate for molded products (measurement, failure, failure).

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Description

明 細 書
自動車内装部品
技術分野
[0001] 本発明は、 自動車の運転席前部に配設される計器類の支持体としてのインストルメ ントパネル (以下、インパネと略称）を含み構成された自動車内装部品に関する。 背景技術
[0002] 従来、 自動車内装部品を構成するダ外類、構造部材であるリインホース等は鋼板 等を折り曲げ形成されることが一般的である。
しかし、インパネ等の自動車内装部品は、成形性、形状自由度、意匠性、耐食性お よび軽量化等の要求に答えるため樹脂化が進められている。
このようなインパネ等の自動車内装部品には耐熱性や製品剛性が要求されるため 、ポリプロピレン等のポリオレフイン系樹脂材料を用いたタルク強化樹脂成形体や、 強化繊維にガラスファイバを、樹脂に熱可塑性樹脂であるポリプロピレンを用いて成 形した GFRP
(Glass Fiber Reinforced Plastics)力 なる繊維強化樹脂成形体等が知られている。
[0003] 以上のような自動車内装部品のうち、特にインパネは、エアコンダクトやデフダクト、 メータークラスタ等の各種の機能を有する機能部品を多数備えており、その形状も複 雑である。そのため、現状では、自動車内装部品を構成するコア部材と各機能部材 とを別々に成形し、その後、これらの別々の部材を組み立てて自動車内装部品を形 成することも行われている。しかし、この方法だと、部材点数が多いので、製作工程や 組み立て工程も多くなり、生産効率が悪い。特に、構造材としてのリインホースは、鋼 板を折り曲げ加工されたものや金属パイプも使用されており、他の部材と組み合わせ たとき、全体の重量が重くなるという課題がある。
[0004] そこで、これらの課題を解決するために開発されたものとして、例えば、インパネを 構成する主要部のコア部材と所定の機能部品とを一体化したものが知られている（特 許文献 1参照)。
また、インパネを、軟質樹脂からなる意匠部と、硬質樹脂からなる芯材とを一体化し たものも知られている（特許文献 2参照）。このような芯材は、リインホース等と呼称さ れ、強度を確保するための構造部材として設計されるとともに、ここではダクト機能も 兼 る。
さらに、インパネを、上部部材、下部部材に分け、メーターフードも別に成形する等 、主要部品毎に個別に成形し、これらの部材を組み立てて自動車内装部品を形成 するものも知られている（特許文献 3参照）。
[0005] 特許文献 1 :特開平 7— 80915号公報
[0006] 特許文献 2 :特開平 6— 198791号公報
[0007] 特許文献 3 :特開平 5— 77659号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] し力、しながら、前記特許文献 1では、インパネの所定区画の主要構造を形成するコ ァ部材と、このコア部材に装着される機能毎の機能部材とがそれぞれ別々に成形さ れているので、部材点数が多くなる。このため、各部材毎に個別の材料、金型、成形 装置等が必要になるうえ、各部材を組み立てる組み立て工程も必要となり、さらに、 部材管理も容易ではなぐ多大なコストがかかり、また、生産効率も悪いという問題が ある。
また、前記特許文献 2では、意匠部と芯材とはそれぞれ異なる材料で形成されてい るため、一括したリサイクルを行うことができないので、リサイクル作業が困難であると レ、う問題がある。リサイクルを行う場合には、各部材毎に分けて回収しなければなら ず、多大な工程、コストを必要とするという問題が生じる。
さらに、前記特許文献 3では、インパネが主要部品毎に個別に成形されているので 、引用文献 1と同様の問題が生じている。
[0009] 本発明の目的は、部材点数を軽減できてコストダウンおよび軽量ィ匕を図れるととも に、リサイクル性を向上できる自動車内装部品を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0010] 本発明は、 自動車内の前部に配設される自動車内装部品であって、ダクト、および リインホースが、樹脂組成物を押し出して溶融ノ^ソンとしそのパリソンを金型内に保 持するとともに当該パリソン内部に気体を吹き込み樹脂成形体を製造する中空成形 方法により一体成形されていることを特徴とする。
[0011] このような本発明によれば、ダクト、およびリインホースを一体成形して形成された自 動車内装部品となっているので、それぞれの部材が別個に形成されている場合と比 ベて、部材点数を軽減できる。また、材料、金型、成形装置等も一種類ですむととも に、それぞれの部材が別個に形成されている場合の組み立て工程も不要となり、さら に、管理も容易となり、その結果、コストダウンを図れる。
また、ダクト、およびリインホースを一体成形して形成された自動車内装部品となつ ているので、それらの部材が、例えば鋼板を使用したものを組み立てた場合と比べて 、格段に軽くなり、その結果、軽量ィ匕を図ることができる。
さらに、ダクト、およびリインホースを一体成形して形成された自動車内装部品とな つているので、リサイクルを行う際に、分別作業が不要となってリサイクル作業が容易 となり、その結果、リサイクル性を向上できる。
[0012] 本発明において、前記ダクト、およびリインホースには、前記中空成形方法によりィ ンパネフエーシァがー体成形されてレ、ることが望ましレ、。
このような本発明によれば、ダクト、およびリインホースとともにインパネフエ一シァも 一体成形されているので、ダクト、およびリインホースが一体成形されているものと比 ベても、より部材点数を軽減できるとともに、管理もより容易となってコストダウンを図 れ、かつ軽量ィ匕を図ることができ、さらに、リサイクル性を向上できる。
[0013] 本発明において、繊維強化樹脂で形成されていることが望ましい。
このような本発明によれば、軽量かつ高強度を有する自動車内装部品を得ることが できる。
[0014] 以上の本発明において、繊維強化樹脂としては、繊維状充填材とポリピロピレン等 のポリオレフイン系樹脂材料の組成物を用いることが好ましい。
そして、繊維状充填材としては、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、各種ゥイスカー、 硫酸マグネシウム繊維、チタン酸カリウム繊維、酸化チタン繊維、マグネシウムォキシ サルフェート繊維、あるいは有機充填材、有機合成繊維または天然繊維などを採用 できる。また、この繊維状充填材の繊維径は 40 μ m以下、特に、 3 μ m 30 μ mが 好ましぐ繊維の形態は長繊維やチョップドストランド等が好ましい。
樹脂材料としては、熱可塑性樹脂が好ましぐ結晶性樹脂および非晶性樹脂のい ずれでも構わない。例えば、結晶性樹脂としては、ポリオレフイン系樹脂、ポリエステ ル系樹脂シンジオタクチックポリスチレン等を採用できる。また、非晶性樹脂としては 、特に制限はなぐ例えば、ポリ塩化ビュル、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリス チレン等を採用できる。
以上の繊維状充填材と樹脂材料とを組み合わせて組成した繊維強化樹脂の例とし て、 PP/GF、 PP/PE/GF, PP/メタ口セン LL/GF、 PPZエラストマ一 ZGF組 成物を適用できる。また、エラストマ一は、 EPR、 EBR等のォレフィン系エラストマ一、 SEBSあるいは SEPS等のスチレン系エラストマ一等を適用できる。
[0015] 本発明において、樹脂材料が結晶性樹脂の場合は、金型温度が樹脂材料の〔ビカ ット軟化点- 20°C〕一融点未満の温度範囲時に、溶融状態の樹脂組成物を金型内 に充填して賦形を実施する。また、樹脂材料が非晶性樹脂の場合は、金型温度が樹 脂材料の〔ビカット軟化点- 20°C〕一〔ビカット軟化点 + 20°C〕の温度範囲時に、溶融 状態の樹脂組成物を金型内に充填して賦形を実施する。このことにより、金型との樹 脂組成物の接触において、樹脂組成物の流動性が向上し、繊維状充填材の浮き上 力 Sりを抑制するとともに、金型の成形面を樹脂組成物に良好に転写できる。
[0016] ここで、金型温度が樹脂材料の〔ビカット軟化点- 20°C〕より低い場合に、溶融状態 の樹脂組成物を金型内に充填して賦形を実施すると、樹脂組成物の流動性が低下 するため、繊維状充填材の浮き上がりを抑制できない。また、鏡面を有する樹脂成形 体を得る場合は、高光沢、耐傷付性が悪化するとともに、表面粗さも大きくなり、外観 上好ましくない。一方、金型温度を樹脂材料の融点または〔ビカット軟化点 + 20°C〕 より高く設定すると、成形サイクルが長くなり、生産効率、エネルギー効率面を考慮す ると、工業的に不利である。
[0017] 本発明において、前記自動車内装部品の意匠側表面に現れる前記繊維状充填材 の、前記表面からの浮き上がり寸法は、前記繊維状充填材 (A)の繊維直径の略 1/ 2以下の寸法に抑えられていることが望ましい。
このような本発明では、意匠側表面に現れる繊維状充填材 (A)の浮き上がり寸法 が抑えられているので、外観の良好な樹脂成形体を提供できる。
[0018] 以上において、「繊維状充填材の、前記表面からの浮き上がり寸法は、繊維状充填 材の繊維直径の略 1/2以下の寸法」とは、使用している繊維状充填材の、意匠側 表面からの浮き上がりを目視で確認できないことを意味する。
ここで、 自動車内装部品の意匠側表面における繊維状充填材の浮き上がり寸法が 、繊維状充填材の繊維直径の略 1/2を超えると、意匠側表面からの繊維状充填材 の浮き上がりが目立って目視で確認できるほどに外観が悪化し、商品力がなくなるお それがある。繊維状充填材の浮き上がり寸法が、繊維状充填材の繊維直径の略 1Z 2以下であれば、意匠側表面からの繊維状充填材の浮き上がりが目立たず、 目視で も確認できず、外観が悪くなることを防止できる。
そして、意匠側とは、ドライバーや搭乗者から見える面を意味する。
[0019] 本発明において、前記繊維強化樹脂は、繊維状充填材 (A) 7重量％以上 30重量 %未満と、樹脂（3) 70重量％超 93重量％以下とを含有した樹脂組成物からなり、か つ表面にシボを持ち、
(1)樹脂成形体表面の全体にシボがある場合は、金型転写率 70%以上であり、
(2)樹脂成形体表面の一部にシボがある場合は、金型転写率 70%以上かつシボが ない部分の表面粗さが 5 /i m以下のものである
ことが望ましい。
前記金型転写率は、好ましくは 80%以上であり、特に好ましくは 85%— 95%であ る。
[0020] 金型転写率としては、例えば、金型のシボ深さ Hと、この金型にて形成された樹脂 成形体のシボ深さ hとの比率 (h/H)を採用できる。この金型転写率が 70%未満の 場合は、繊維状充填材 (A)の浮き上がりが生じたり、シボの転写があまくなり、外観 不良となる。
また、樹脂成形体の一部にシボがある樹脂成形体について、シボがない部分の表 面粗さが 5 z mを超えると、繊維状充填材 (A)の浮き上がりも目立ち易くなり、外観不 良、鮮映性不良となり易い。
[0021] 本発明では、上記（1)、（2)のいずれか一方を満足する成形体であることにより、繊 維状充填材の浮き上がりを抑制して外観の良好な樹脂成形体を提供できる。
図面の簡単な説明
園 1]図 1は本発明の実施形態に係るインストルメントパネルを示す概略全体図である 園 2]図 2は前記実施形態に係る成形用中空成形機を示す断面図である。
[図 3]図 3は前記実施形態に係る成形途中の状態を示す断面図である。
園 4]図 4は図 3の状態から成形が進んだ状態を示す断面図である。
園 5]図 5は前記実施形態に係る実施例のインパネモジュールの凍結破断図である。
[図 6]図 6は比較例 1のインパネモジュールの凍結破断図である。
符号の説明
1 インパネモジニール（自動車内装部品)
2 中空成形機
10 イン ネフ -シァ
11 エアコンダクト
12 デフダクト
14 リインホース
22 金型
P パリソン
発明を実施するための最良の形態
[0024] 以下、本発明に係る自動車内装部品の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図 1には、前記実施形態の自動車内装部品としてのインパネモジュール 1が示され ており、図 2—図 4には、このインパネモジュール 1をブロー成形（中空成形）する中空 成形機 2が示されている。
[0025] 図 1に示すように、インパネモジュール 1は、インパネフエーシァ 10と、エアコンダク ト 11、デフダクト 12と、構造部材となるリインホース 13とを一体化して形成されたもの である。
[0026] インパネフエーシァ 10の前面開口部 10A 10Bには、スピードメータ等の計器類、 収納装置、オーディオ装置、カーナビ等が装着されるようになっている。 また、ダクト 13は、インパネフエーシァ 10の内側に装着される空調、ヒータ、デフ口 スタ等用の部材であり、調節された冷風、温風等は、インパネフエーシァ 10の前面開 口部 10A, 10Bから吹き出されるようになつている。
リインホース 13は、インパネフエーシァ 10と、エアコンダクト 11およびデフダクト 12 等のダクト 13とを連結し、インパネモジュール 1全体を補強するものである。
[0027] 以上のようなインパネモジュール 1は、前述のように、中空成形機 2によりブロー成 形されるようになっている。
すなわち、中空成形機 2は、繊維状充填材 (A)と、熱可塑性樹脂 (B)とを混合した 樹脂組成物から所定形状の前記インパネモジュール 1を製造する機械であり、中空 成形機本体 21と、金型 22とを備えている。
[0028] 中空成形機本体 21は、樹脂組成物を溶融'混練し、金型 22の間にパリソン Pとして 押し出すものであり、押出されるパリソン Pを筒状にする押出しダイス 211と、パリソン Pの下端部を封止するパリソン封止具 212と、パリソン P内部に気体を吹き込む気体 吹込管 213とを備えている。
[0029] 金型 22は、開閉自在に形成されるとともに、その内部には、インパネモジュール 1を 形成するキヤビティ Aが形成されている。中空成形機本体 21にて押出されたパリソン Pを挟持するものであり、当該金型 22の温度を調節する金型温調管 221と、金型 22 を冷却する冷却用ジャケット 222と、金型 22から内部のパリソン Pに気体を吹き込む 気体吹込管 223とを備えている。このうち、金型温調管 221は、例えば、スチーム、加 熱油等を循環することにより、金型 22の温度を調節する。
また、一方の金型 22Aの所定箇所には、アンダーカットを防止するために、図示し ないシリンダ等の駆動源に接続された 2つのスライドコア 25が前記キヤビティ Aに出 没自在に設けられている。
[0030] 冷却用ジャケット 222は、外部と接続された冷却媒体入口 222Aおよび冷却媒体出 口 222Bを備え、これら冷却媒体入口 222Aおよび冷却媒体出口 222Bにより外部か ら冷却媒体が導入され、金型 22を冷却する。
気体吹込管 223は、金型 22内部から外部にかけて、進退自在に形成され、金型 2 2内部に突出させて、ノ リソン Pに突き刺し、ノ リソン P内部に気体を吹き込む。 [0031] 次に、上述した中空成形機 2を用いた樹脂組成物の成形方法を説明する。
先ず、中空成形機 2が稼動し、図示しない押出成形機が樹脂組成物を溶融 ·混練 して押出す。通常はアキュームレータを用いて、一組の型開きされた金型 22間に押 出しダイス 211から筒状のパリソン Pが押出される。そして、ノ リソン封止具 212は、こ の押出されたノ^ソン Pの下端部を封止する。
[0032] 次いで、パリソン P内部に気体吹込管 213から空気が吹き込まれ、ノ リソン Pをプリ ブローし、ある程度パリソン Pが膨張される。その後、金型 22の型締めが開始され、パ リソン Pが挟持される。
そして、図 3に示すように、金型 22の型締終了近くの時点で、気体吹込管 223が、 金型面より突出し、パリソン壁に突き刺され、ノ^ソン P内部に空気が吹き込まれる。 その結果、ノ^ソン Pが膨張して金型 22の成形面に押圧 '密着し、インパネモジユー ノレ 1の賦形が実施される。
[0033] 次いで、図 4に示すように、賦形が実施されているとき、駆動源を駆動させてスライド コア 25を前進させ、ノ^ソン Pの裏側にアンダーカットが生じないように凹部 1Aを形 成する。この際、必要に応じて、気体吹込管 223からパリソン P内部に空気が吹き込 まれる。
[0034] ここで、金型 22の温度（賦形時の温度）は、金型温調管 221にて、熱可塑性樹脂（ B)が結晶性樹脂の場合は、熱可塑性樹脂 (B)の〔ビカット軟化点 Tb-20°C〕一融点 未満の温度範囲に設定することが好ましい。
また、熱可塑性樹脂 (B)が非晶性樹脂の場合は、熱可塑性樹脂 (B)の〔ビカット軟 ィ [点 Tb-20°C〕一〔ビカット軟ィ匕点 + 20°C〕の温度範囲に設定することが好ましい。 さらに、熱可塑性樹脂 (B)が結晶性樹脂の場合は、熱可塑性樹脂 (B)の〔ビカット 軟化点 Tb - 10°C〕一〔融点 _10°C〕の温度範囲に設定し、熱可塑性樹脂 (B)が非晶 性樹脂の場合は、熱可塑性樹脂（B)の〔ビカット軟ィ匕点 Tb-10°C〕一〔ビカット軟ィ匕 点 Tb+ 10°C〕の温度範囲に設定した方がより好ましい。
[0035] 次いで、樹脂組成物が金型 22内で賦形された後、冷却ジャケット 222にて金型 22 内の溶融した樹脂組成物を冷却する。
ここで、金型 22の温度 (保持時の温度）は、熱可塑性樹脂 (B)が結晶性樹脂の場 合は、熱可塑性樹脂 (B)の〔結晶化温度 Tc-15°C〕一〔結晶化温度 Tc + 10〕の範囲 で所定時間保持することが好ましぐ熱可塑性樹脂 (B)の〔結晶化温度 Tc一 10°C〕一 〔結晶化温度 Tc〕の範囲で所定時間保持することがより好ましい。
[0036] また、この所定時間は、 10 300秒、好ましくは 30 200秒、保持する。この保持 時間は、長い方が効果的であるが、 300秒以上になると、成形サイクルが長くなり、生 産性が低下するので好ましくない。この温度範囲、保持時間は、樹脂成形体の大きさ 、樹脂成形体の肉厚、樹脂の種類、添加剤の有無などと総合的に考慮して、樹脂成 形体の反りや繊維充填材の浮き上がりの許容度を基に決定できる。
なお、金型 22を所定温度に保持する際には、金型温調管 221内に加熱された媒 体を維持したまま、冷却ジャケット 222内に冷却媒体を流通させる。
[0037] 次いで、所定温度で、所定時間保持した後に、金型温調管 221および冷却ジャケ ット 222内の所定温度に加熱された媒体を抜き出し、冷却ジャケット 222内に室温近 辺の冷媒を導入して、樹脂成形体が取り出し可能な温度 (冷却時の温度）、例えば、 熱可塑性樹脂（B)のガラス転移点 Tg以下まで冷却する。この冷却速度は、中空成 形方法で常用されてレ、る範囲である。
また、熱可塑性樹脂 (B)が非晶性樹脂の場合は、所定時間、保持することなぐ榭 脂成形体が取り出し可能な温度まで冷却する。
[0038] 以上の工程により、中空成形方法にてインパネモジュール 1が製造される。
なお、繊維状充填材 (A)は、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、各種ウイスカー、硫酸 マグネシウム繊維、チタン酸カリウム繊維、酸化チタン繊維、マグネシウムォキシサノレ フェート繊維、あるいは有機充填材、有機合成繊維または天然繊維などを採用でき る。また、繊維の形態は、長繊維やチョップドストラント等を採用できる。ここで、この繊 維状充填材 (A)の繊維径は、 40 μ m以下が好ましぐ特に 3 μ ηι- 30 μ mであるこ とが好ましい。
[0039] また、熱可塑性樹脂（B)は、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポ リカーボネート、 ABS (アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体）、 AES (アタリ口 二トリルエチレンプロピレンゴムスチレン共重合体）、 AS (アクリロニトリルスチレン共重 合体）、変性 PPE (ポリフエ二レンエーテル）、 PPS (ポリフエ二レンスルフイド）、ナイ口 ン、 SPS (シンジォクタクチックポリスチレン)等、および、これらを用いた複合材料を 採用できる。
[0040] そして、繊維状充填材 (A) 7重量％以上 30重量％未満と、熱可塑性樹脂（B) 70重 量％超 93重量％以下とを含有して樹脂組成物を構成することが好ましい。また、繊 維状充填材 (A)が 10重量％以上 25重量％以下で含有することがより好ましい。
[0041] 前述のような実施形態によれば、以下の効果が得られる。
すなわち、自動車内装部品であるインパネモジュール 1が、インパネフエーシァ 10 、ダクト 13、およびリインホース 13を一体成形して形成されているので、それぞれの 部材が別個に形成されている場合と比べて、部材点数を軽減でき、また、材料、金型 、成形装置等も一種類ですむとともに、それぞれの部材が別個に形成されている場 合の組み立て工程も不要となり、その結果、コストダウンを図れる。
[0042] また、インパネモジュール 1が、インパネフエーシァ 10等を一体成形して形成されて いるので、それらの部材が別部材で構成されている場合に、重ね代の部分や、連結 部材等のために重量が重くなる、ということがなくなり、その結果、軽量ィ匕を図ることが できる。
[0043] さらに、インパネモジュール 1が、インパネフエーシァ 10等を一体成形して形成され ているので、リサイクルを行う際、分別作業が不要となって、リサイクル作業が容易と なり、リサイクノレ性を向上できる。
[0044] さらにまた、繊維強化樹脂が、繊維状充填材 (A) 7重量％以上 30重量％未満と、 樹脂 (B) 70重量％超 93重量％以下とを含有した樹脂組成物からなり、繊維状充填 材 (A)の、表面からの浮き上がり寸法は、繊維状充填材 (A)の繊維直径の略 1/2 以下の寸法に抑えられているので、軽量かつ高強度を有するものとできるとともに、 繊維状充填材 (A)の浮き上がりを抑制して外観の良好な樹脂成形体を得ることがで きる。
[0045] また、射出成形方法に比して金型 22の成形面への押圧力が低い中空成形方法で あっても、金型 22の温度を制御することで、樹脂組成物の流動性を向上して金型転 写率を向上し、かつ、繊維状充填材 (A)の浮き上がりを抑制し、樹脂成形体全体の 外観を向上できる。 [0046] また、熱可塑性樹脂 (B)が結晶性樹脂である場合には、樹脂成形体の表面におけ る結晶化のみならず、樹脂成形体全体の結晶化を総合的に制御するので、反り変形 を解消し、寸法精度を向上できる。
[0047] さらに、汎用の中空成形機に、金型温調管および冷却ジャケット等の金型の温度を 調節する手段を設けるだけで、上述した樹脂成形体を得ることができ、利用拡大を図 ること力 Sできる。
[0048] なお、本発明は前述の実施の形態に限定されるものではなぐ本発明の目的を達 成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態の自動車内装部品としてのインパネモジュール 1は、インパ ネフエーシァ 10と、エアコンダクト 11、デフダクト 12と、リインホース 13とを一体化して 形成されたものであつたが、エアコンダクト、デフダクトと、リインホースとを一体化した ものと、別成形されたインパネフエ一シァとを組み立てて形成した自動車内装部品と してもよい。
[0049] また、前記実施形態において、インパネモジュール 1の裏面の適宜箇所には、アン ダーカットを防止するために、 2個のスライドコア 25を設けた力 このスライドコア 25は 、必ず 2個設けなくてもよぐ場合によっては 3個、あるいは 1個設けてもよぐ全然設 けなくてもよレ、。
[0050] また、金型の温度を調節する手段として、温度調整機構、金型温調管および冷却 ジャケットを説明したが、これに限られない。例えば、金型温度を制御する方法として は、金型内に加熱用熱媒体を循環する方法、抵抗加熱'誘電加熱等の電気的に加 熱する方法、金型本体に加熱手段を有する方法等を採用できる。また、冷却方法に ついても、金型内に冷却用媒体を循環する方法等を採用してもよい。
[0051] さらに、前記実施形態において、樹脂組成物に、必要により酸化防止剤、帯電防止 剤、紫外線吸収剤、光安定剤、難燃剤、難燃助剤、顔料、分散剤、核剤等を添加し てもよい。
実施例
[0052] 以下、本発明の効果を具体的な実施例に基づいて説明する。
[実施例 1] 本実施例 1は、前述のような実施形態に基づく中空成形方法にて以下に示す成形 条件で成形し、一般部肉厚 3mmの自動車内装部品 1を製造した。
[0053] (成形条件）
中空成形機； IHI (石〗 11島播磨重工社）製 IPB—EPML—90S〔ダイ： 200mm φ、ァ キュームレータ容量 32リットル、型締圧力： 60ton、スクリュウ径： 90mm]
金型；〔シボがない成形面： 0. 5S以下の鏡面仕上げ、意匠面には、シボ深さ 80 μ mでのシボが加工されているインパネモジュール試作型〕
金型温度；賦形時の温度： 135°C
保持時の温度： 125°C
冷却時の温度： 50°C
賦形時は、金型温調管 221内にスチームを循環させることで加熱する。保持時は、 金型温調管 221内にスチームを循環させた状態で、冷却ジャケット 222内に水を導 入する。冷却時は、金型温調管 221内のスチームを抜き、冷却ジャケット 222内に水 を流通させる。
吹込み時間； 150秒
[0054] 樹脂組成物；繊維状充填材 (A)： GFチョップドストランド〔繊維径： 10 /i m、繊維長： 3mm]
熱可塑性樹脂 (B)： B-PP：プロピレンブロック共重合体〔出光石油化学 株式会社製、 IDEMITSU PP、 E-185G、 MI : 0. 5g/10分（230。C、 2. 16kg荷 重）、ビカット軟ィ匕点： 145°C、結晶化温度： 125°C、融点： 160°C〕
繊維状充填材 (A)の添加量： 30重量％ (樹脂組成物 100重量％に対す る）
上記繊維状充填材 (A)、熱可塑性樹脂（B)、およびガラス繊維の浮き上がりを見 やすくするためにカーボンブラックをコンパウンドした樹脂組成物を前記実施形態に 基づく中空成形方法にて成形した。
[0055] [比較例 1]
本比較例 1は、前記実施例における成形条件を以下のように変更した以外は、前 記実施例と同様の方法により樹脂成形体を製造した。 金型温度； 80°C—定
本比較例 1では、 80°Cに加熱された金型内で樹脂組成物の賦形を実施し、所定時 間後に、冷却を開始した。すなわち、実施例と異なり、結晶性樹脂組成物の賦形後 に所定の温度にて保持する工程は実施しない。
[0056] そして、上記実施例および比較例 1にて成形したインパネモジュール 1 (自動車内 装部品）を以下の評価方法にて評価を実施した。
(評価方法）
1.平均表面粗さ
鏡面仕上げがなされた金型で得た樹脂成形体表面の微小な凹凸を、走査型レー ザ顕微鏡 (ォリンパス光学社製 LSM-GM)を用いて測定する。
すなわち、実施例および比較例 1， 2にて成形された樹脂成形体について、この測 定を実施する。
[0057] 2.繊維の浮き上がり
試作品の意匠側断面を、電子顕微鏡で撮影して、繊維の浮き上がりを確認した。
[0058] 3.成形品金型転写率
シボ加工がなされた金型で得た樹脂成形体表面のシボ高さを、走査型レーザ顕微 鏡 (ォリンパス光学社製 LSM— GM)を用いて測定する。また、シボ加工がなされた金 型表面のシボ深さを同様に測定する。そして、樹脂成形体表面のシボ高さを金型表 面のシボ深さで除した比率を算出する。
すなわち、実施例 3および比較例 2にて成形された樹脂成形体について、この測定 を実施する。
[0059] 4.ヒケおよび反り
目視にて、樹脂成形体表面のヒケの有無を評価する。また、 目視にて、樹脂成形体 を水平な面上に置いて、反り変形の状態を評価する。
評価結果としては、〇：良好
△:ヒケ、反りが僅かに観察される。
X：明瞭にヒケ、反りが観察される。
で示す。 [0060] 以上、実施例、および比較例 1 , 2の成形条件および評価結果について、表 1に示 す。
また、実施例のインパネモジュール 1および比較例 1のインパネモジュール 1 Aにつ いて、各々の意匠側の鏡面部をそれぞれ凍結破断した。この破断部分を電子顕微 鏡で撮影した結果を図 5および図 6に示す。
[0061] [表 1]
Figure imgf000016_0001
[0062] 実施例によれば、開発工数および組み立て工数が少なぐ製品コストが安価である という結果となった。
また、シボ転写率が 95%でシボ転写が良好であった。さらに、鏡面部も含めて繊維 の浮き上がりによる外観悪化もなく（目視で浮き上がりが見えない）、かつ、耐傷付性 が良好な樹脂成形体であると考えられる。
ここで、金型転写率が 90%未満の場合は、樹脂成形体の平均表面粗さが 5 μ ΐηを 超える場合が多ぐすなわち、繊維状充填材 (A)が樹脂成形体表面に露出している 場合が多い。本実施例によれば、金型転写率 95%であることにより、繊維状充填材（ A)の浮き上がりが抑制されているとともに、シボが確実に転写され、外観が良好とな つた。
そして、実施例のインパネモジュール 1の意匠側の鏡面部を、凍結破断して電子顕 微鏡で撮影した図 5に示すように、意匠側表面 Hは非常に平滑であり、意匠側表面 Hにガラス繊維等の繊維状充填材 (A)の浮き上がりが見られないことがわかる。
[0063] 比較例 1によれば、実施例と同様に、開発工数および組み立て工数が少なぐ製品 コストが安価であるとレ、う結果となった。
しかし、シボ転写率が 50%以下でシボ転写が不足であった。また、鏡面仕上げ部 に繊維の浮き上がりによる微細凹凸が発生し、外観が不良となった。そして、シボが なレ、ところでの表面粗さは 40 μ mであった。
また、比較例 1のインパネモジュール 1Aの意匠側の鏡面部を、凍結破断して電子 顕微鏡で撮影した図 6に示すように、意匠側表面 HIは波打ち、意匠側表面 HIにガ ラス繊維等の繊維状充填材 (A)の浮き上がりがあることがわかる（写真では 2箇所)。 この浮き上がり寸法は、一箇所（図 6中紙面右側）が繊維直径の略 1/2であり、他の 一箇所（図 6中紙面左側）が略繊維直径分 (約 10 μ m)であった。
なお、図 6は、 500倍の倍率で撮影した写真を元に作成したものであるため、そのま まの状態では、意匠側表面 HIと破断面との境界、意匠側表面 HIと背景との境界、 および意匠側表面 HIからの繊維の浮き上がり部が鮮明でない。そこで、上記境界、 繊維の浮き上がり部の輪郭を太くして表してある。
[0064] 市販のインパネを比較例 2とした。この比較例 2は、鋼鉄を曲げ加工と溶接により製 造したリインホースとダクトとをボルトで接続したものであり、組み立て工数が多ぐ製 品コストが高価である上、重量が重いものであった。表面粗さ、繊維の浮き上がり、成 形品金型転写率のデータはなし (測定してレ、なレ、)。
産業上の利用可能性
[0065] 本発明は、乗用車等の車の内装用として利用できる。

Claims

請求の範囲
[1] 自動車内の前部に配設される自動車内装部品であって、
ダクト、およびリインホース力 樹脂組成物を押し出して溶融ノ リソンとしそのパリソ ンを金型内に保持するとともに当該パリソン内部に気体を吹き込み樹脂成形体を製 造する中空成形方法により一体成形されていることを特徴とする自動車内装部品。
[2] 請求項 1に記載の自動車内装部品におレ、て、
前記ダクト、およびリインホースには、前記中空成形方法によりインパネフエーシァ がー体成形されていることを特徴とする自動車内装部品。
[3] 請求項 1または請求項 2に記載の自動車内装部品において、
繊維強化樹脂で形成されていることを特徴とする自動車内装部品。
[4] 請求項 3に記載の自動車内装部品において、
前記繊維強化樹脂は、繊維状充填材 (八) 7重量％以上 30重量％未満と、樹脂 (B ) 70重量％超 93重量％以下とを含有した樹脂組成物からなり、
前記自動車内装部品の意匠側表面に現れる前記繊維状充填材の、前記表面から の浮き上がり寸法は、前記繊維状充填材 (A)の繊維直径の略 1/2以下の寸法に抑 えられてレ、ることを特徴とする自動車内装部品。
[5] 請求項 3に記載の自動車内装部品において、前記繊維強化樹脂は、繊維状充填材
(A) 7重量％以上 30重量％未満と、樹脂（B) 70重量％超 93重量％以下とを含有し た樹脂組成物からなり、かつ表面にシボを持ち、
(1)樹脂成形体表面全体にシボがある場合は金型転写率 70%以上であり、
(2)樹脂成形体表面の一部にシボがある場合は金型転写率 70%以上かつシボがな い部分の表面粗さが 5 μ m以下のものである、
ことを特徴とする自動車内装部品。
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