JP2009061592A - 発泡樹脂成形品の成形方法及び成形装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発泡樹脂成形品の成形中に、可動コアのコアバックに伴う樹脂圧力の低下に起因して発泡抑制樹脂部に発泡が起こるのを防止する。
【解決手段】発泡樹脂成形品の成形方法において、発泡樹脂成形品のうち気泡が成長した多孔質樹脂部を形成するためのコアバック可能な可動コア３２と、発泡樹脂成形品のうち気泡の成長が抑制された発泡抑制樹脂部を形成するための不動コア３３とを含む成形型を用い、この成形型のキャビティ４２内に溶融状態の発泡性樹脂Ｒを充填した後、キャビティ４２の容積が拡大する方向に可動コア３２をコアバックする。コアバックは、不動コア３３のキャビティ形成面３３ｃと、このキャビティ形成面３３ｃと対向するキャビティ形成面３１ｃとの間隔を、不動コア３３のキャビティ形成面３３ｃの周縁部で狭くした（符号ア）状態で行う。
【選択図】図６

Description

本発明は、発泡樹脂成形品の成形方法及び成形装置に関し、樹脂成形の技術分野に属する。

従来、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）樹脂やＰＰ（ポリプロピレン）樹脂等を材料にして射出成形等により製造された樹脂成形品が自動車部品等に採用されている。その場合、断熱性、軽量性、衝撃吸収性等の観点から、樹脂成形品を、例えば二酸化炭素や窒素等の物理発泡剤あるいは炭酸水素ナトリウム等の化学発泡剤を用いて樹脂中に気泡を生成させた多孔質構造の発泡樹脂成形品とすることがある。このような発泡樹脂成形品は、一般に、溶融状態の発泡性樹脂（未発泡の発泡剤を含有した発泡前の樹脂）を成形型のキャビティ内に充填した後、キャビティの容積が拡大する方向に成形型をコアバックすることにより製造される。

ところで、このような発泡樹脂成形品が他の樹脂部品や金属部品と締結されたり、溶着されたり、合わせられたり（嵌め合いや挟み合い等）することがある。このとき、発泡樹脂成形品の締結部、溶着部、合わせ部等は、発泡が抑制された非発泡ないし低発泡の発泡抑制樹脂部とすることが望まれる。さもないと、気泡が成長した多孔質樹脂部は強度が相対的に弱いため、例えばボルト等の締結具により締結部が締め付けられたときに、締結部に座屈や割れが生じる可能性があるからである。同様の理由により、例えば溶着した後の溶着部に力が作用したときに、溶着部が変形又は脱落する可能性があるからである。また、同様の理由により、例えば合わせた後の合わせ部に力が作用したときに、合わせ部が変形又は脱落する可能性があるからである。さらに、合わせ部については、気泡が成長した多孔質樹脂部はコアバック時のヒケ等により寸法精度が相対的に低いため、例えば合わせ部を他の部材と合わせたときに、合わせ部にガタが生じる可能性があるからである。

したがって、前記のような締結部、溶着部、合わせ部等を有する発泡樹脂成形品を製造するには、発泡樹脂成形品の大部分は気泡が成長した多孔質樹脂部であるが、気泡の成長が抑制された発泡抑制樹脂部が部分的に存在する構成の発泡樹脂成形品を製造する必要がある。

そのためには、例えば、特許文献１に記載されている技術を応用することが提案される。つまり、図１２（ａ）に例示するように、成形型を、型締め及び型開きする固定型と移動型とで構成し、さらに移動型を、発泡樹脂成形品のうち気泡が成長した多孔質樹脂部を形成するためのコアバック可能な可動コアと、発泡樹脂成形品のうち気泡の成長が抑制された発泡抑制樹脂部を形成するための不動コアとで構成して、これらの固定型と可動コアと不動コアとで形成されるキャビティ内に溶融状態の発泡性樹脂を充填した後、キャビティの容積が拡大する方向に可動コアをコアバックするのである（図中の白矢印参照）。

あるいは、図１３（ａ）に例示するように、不動コアを固定型の側に配置することもできる。ただし、この場合は、相互に対向する可動コアのキャビティ形成面と不動コアのキャビティ形成面との間隔が広がらないように、可動コアのコアバックと共に、不動コアも同方向に同速度で移動させる必要がある（図中の白矢印参照）。

すると、いずれの場合も、可動コアのコアバックにより、キャビティ内に充填された発泡性樹脂のうち可動コアで賦形される部分（換言すれば、不動コアで賦形されない部分）は、樹脂の圧力が低下し、その結果、発泡性樹脂中に含有された発泡剤が発泡を開始して気泡が成長し、空隙率が相対的に大きい（換言すれば、樹脂密度が相対的に小さい）多孔質樹脂部となる。一方、キャビティ内に充填された発泡性樹脂のうちコアバックしない不動コアで賦形される部分は、樹脂の圧力が低下せず、その結果、発泡剤が発泡を開始せずに気泡が成長せず、空隙率が相対的に小さい（換言すれば、樹脂密度が相対的に大きい）発泡抑制樹脂部となる。

特開平１１−１５６８８１（段落００３１）

ところが、本発明者等は、前記のように、可動コアと不動コアとを含む成形型を用いて、多孔質樹脂部と発泡抑制樹脂部とが共存する構成の発泡樹脂成形品を製造せんとして研究検討を重ねたところ、不動コアで賦形される発泡性樹脂の部分のうち、不動コアのキャビティ形成面の周縁部で、発泡剤が発泡を開始して気泡が成長してしまうという不具合のあることを見出した。これは、図１２（ｂ）及び図１３（ｂ）に例示するように、可動コア及び不動コアで形成されるキャビティあるいは固定型及び不動コアで形成されるキャビティは連続しているから、可動コアで賦形される部分において生じた樹脂圧力低下の影響が不動コアで賦形される部分にも及び、その結果、不動コアで賦形される部分に含有されていた発泡セルの核が可動コアで賦形される部分の側へ引き摺られて（図中の黒矢印参照）、可動コアに隣接する又は固定型に隣接する不動コアのキャビティ形成面の周縁部で発泡剤が発泡を開始するからであろうと考えられる。

それゆえ、不動コアで賦形される部分が全て発泡抑制樹脂部とはならず、不動コアで賦形される部分のうち不動コアのキャビティ形成面の周縁部で賦形される部分の空隙率がそれ以外の部分の空隙率よりも大きくなって（換言すれば、樹脂密度が小さくなって）、その結果、不動コアで賦形された部分を全面的に前述したような締結部、溶着部、合わせ部等として用いると、前述したような座屈、割れ、変形、脱落、ガタ等の問題が発生してしまうこととなる。

本発明は、前記のような不具合に対処しようとするもので、可動コアのコアバックに伴う樹脂圧力の低下に起因して発泡抑制樹脂部に発泡が起こるのを抑制することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明では次のような手段を用いる。

すなわち、本願の請求項１に記載の発明は、溶融状態の発泡性樹脂を成形型のキャビティ内に充填した後、キャビティの容積が拡大する方向に成形型の一部をコアバックして発泡樹脂成形品を成形する方法であって、発泡樹脂成形品のうち気泡が成長した多孔質樹脂部を形成するためのコアバック可能な可動コアと、発泡樹脂成形品のうち気泡の成長が抑制された発泡抑制樹脂部を形成するための不動コアとを含む成形型を用い、この成形型のキャビティ内に溶融状態の発泡性樹脂を充填する充填工程と、この充填工程の後、前記キャビティの容積が拡大する方向に可動コアをコアバックするコアバック工程とを備え、前記コアバック工程では、不動コアのキャビティ形成面と、このキャビティ形成面と対向するキャビティ形成面との間隔を、不動コアのキャビティ形成面の周縁部で狭くした状態で、可動コアをコアバックすることを特徴とする。

次に、本願の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発泡樹脂成形品の成形方法であって、前記コアバック工程では、前記キャビティ形成面間の間隔を、不動コアのキャビティ形成面の周縁部で断続的に狭くすることを特徴とする。

次に、本願の請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発泡樹脂成形品の成形方法であって、不動コアのキャビティ形成面の周縁部が、対向するキャビティ形成面に向けて所定量だけ突出した不動コア、及び／又は、不動コアのキャビティ形成面と対向するキャビティ形成面のうち不動コアのキャビティ形成面の周縁部に対応する部分が、不動コアのキャビティ形成面に向けて所定量だけ突出した型を用いることにより、前記コアバック工程で、前記キャビティ形成面間の間隔を、不動コアのキャビティ形成面の周縁部で狭くすることを特徴とする。

次に、本願の請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の発泡樹脂成形品の成形方法であって、溶融状態の発泡性樹脂は、物理発泡剤を含有していることを特徴とする。

次に、本願の請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発泡樹脂成形品の成形方法であって、前記物理発泡剤は、超臨界状態の流体であることを特徴とする。

一方、本願の請求項６に記載の発明は、溶融状態の発泡性樹脂を成形型のキャビティ内に充填した後、キャビティの容積が拡大する方向に成形型の一部をコアバックして発泡樹脂成形品を成形する装置であって、発泡樹脂成形品のうち気泡が成長した多孔質樹脂部を形成するためのコアバック可能な可動コアと、発泡樹脂成形品のうち気泡の成長が抑制された発泡抑制樹脂部を形成するための不動コアとを含む成形型と、この成形型のキャビティ内に溶融状態の発泡性樹脂を充填する充填手段と、この充填手段による充填の後、前記キャビティの容積が拡大する方向に可動コアをコアバックするコアバック手段と、このコアバック手段によるコアバックの際、不動コアのキャビティ形成面と、このキャビティ形成面と対向するキャビティ形成面との間隔を、不動コアのキャビティ形成面の周縁部で狭くする間隔調整手段とを備えていることを特徴とする。

次に、本願の請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発泡樹脂成形品の成形装置であって、前記間隔調整手段は、前記キャビティ形成面間の間隔を、不動コアのキャビティ形成面の周縁部で断続的に狭くすることを特徴とする。

次に、本願の請求項８に記載の発明は、請求項６又は７に記載の発泡樹脂成形品の成形装置であって、前記間隔調整手段は、不動コアのキャビティ形成面の周縁部が、対向するキャビティ形成面に向けて所定量だけ突出した突出部、及び／又は、不動コアのキャビティ形成面と対向するキャビティ形成面のうち不動コアのキャビティ形成面の周縁部に対応する部分が、不動コアのキャビティ形成面に向けて所定量だけ突出した突出部で構成されていることを特徴とする。

次に、本願の請求項９に記載の発明は、請求項６から８のいずれか１項に記載の発泡樹脂成形品の成形装置であって、前記充填手段による充填の前、溶融状態の発泡性樹脂に物理発泡剤を供給する物理発泡剤供給手段を備えていることを特徴とする。

次に、本願の請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の発泡樹脂成形品の成形装置であって、前記物理発泡剤供給手段は、物理発泡剤として超臨界状態の流体を供給することを特徴とする。

まず、請求項１又は請求項６に記載の発明によれば、溶融状態の発泡性樹脂を成形型のキャビティ内に充填した後、キャビティの容積が拡大する方向に成形型の一部をコアバックして発泡樹脂成形品を成形する方法において、多孔質樹脂部を形成するための可動コアと、発泡抑制樹脂部を形成するための不動コアとを含む成形型を用い、成形型のキャビティ内に溶融状態の発泡性樹脂を充填した後、キャビティの容積が拡大する方向に可動コアをコアバックするようにしたから、多孔質樹脂部と発泡抑制樹脂部とが共存する構成の発泡樹脂成形品が製造されることとなる。

そのうえで、可動コアのコアバックは、不動コアのキャビティ形成面と、このキャビティ形成面と対向するキャビティ形成面（例えば、不動コアが移動型の側に配置されているときは、前述の図１２に例示したように、固定型のキャビティ形成面のことであり、逆に、不動コアが固定型の側に配置されているときは、前述の図１３に例示したように、可動コアのキャビティ形成面のことである）との間隔を、不動コアのキャビティ形成面の周縁部で狭くした状態で行うようにしたから、不動コアのキャビティ形成面の周縁部においてキャビティ内に絞りが設けられることとなり、その結果、不動コアで賦形される部分に含有されていた発泡セルの核が可動コアで賦形される部分の側へ引き摺られる引き摺り力を低減することができて、可動コアのコアバックに伴う樹脂圧力の低下に起因して発泡抑制樹脂部に発泡が起こるのを抑制することが可能となる。

その場合に、請求項２又は請求項７に記載の発明によれば、前記キャビティ形成面間の間隔を、不動コアのキャビティ形成面の周縁部で断続的に狭くするようにしたから、この不動コアのキャビティ形成面の周縁部で賦形された部分の剛性低下を抑制することができる。

つまり、前記キャビティ形成面間の間隔を、不動コアのキャビティ形成面の周縁部で狭くすることに起因して、この不動コアのキャビティ形成面の周縁部で賦形された部分が凹所となって成形品の厚みが薄くなり、その結果、該部分の剛性低下が懸念されるが、前記キャビティ形成面間の間隔を断続的に狭くすることにより、前記凹所が断続的に形成され、凹所間の境目がリブとしての機能を発揮して、前記凹所が連続的に形成された場合と比較して、剛性の向上が図られ、結果的に、前記部分の成形品の厚みが薄くなった不利益が抑制されることとなる。

次に、請求項３又は請求項８に記載の発明によれば、不動コアのキャビティ形成面の周縁部が、対向するキャビティ形成面に向けて所定量だけ突出した不動コアを用いることにより、及び／又は、不動コアのキャビティ形成面と対向するキャビティ形成面のうち不動コアのキャビティ形成面の周縁部に対応する部分が、不動コアのキャビティ形成面に向けて所定量だけ突出した型を用いることにより、前記キャビティ形成面間の間隔を、不動コアのキャビティ形成面の周縁部で狭くするようにしたから、簡単な構成で不動コアのキャビティ形成面の周縁部においてキャビティ内に絞りを設けることが可能となる。

なお、前記キャビティ形成面間の間隔を不動コアのキャビティ形成面の周縁部で狭くする他の構成としては、例えば、可動コアのコアバックに先立ち、不動コアのキャビティ形成面の周縁部から、対向するキャビティ形成面に向けて、プレート部材を所定量だけ進出させること、あるいは、不動コアのキャビティ形成面と対向するキャビティ形成面のうち不動コアのキャビティ形成面の周縁部に対応する部分から、不動コアのキャビティ形成面に向けて、プレート部材を所定量だけ進出させること等が挙げられる。

次に、請求項４又は請求項９に記載の発明によれば、溶融状態の発泡性樹脂に物理発泡剤を含有させるようにしたから、例えば化学発泡剤等に比べて発泡圧がより高いために、不動コアで賦形される部分に含有されていた発泡セルの核が可動コアで賦形される部分の側へ引き摺られる現象がより起こり易い状況でありながら、前記引き摺り力を低減することができると共に、物理発泡剤を用いることにより、発泡樹脂成形品の内部の発泡セル径を相対的に小さな径に揃えることができ、発泡樹脂成形品の剛性等の物性の向上を図ることが可能となる。

その場合に、請求項５又は請求項１０に記載の発明によれば、溶融状態の発泡性樹脂に超臨界状態の流体を含有させるようにしたから、前記引き摺りの現象がより一層起こり易い状況でありながら、前記引き摺り力を低減することができると共に、超臨界状態の流体を用いることにより、発泡樹脂成形品の内部の発泡セル径をより一層微細な径に揃えることができ、発泡樹脂成形品の剛性等の物性のより一層の向上を図ることが可能となる。以下、発明の最良の実施形態を通して本発明をさらに詳しく説明する。

図１は、本発明の最良の実施の形態に係る発泡樹脂成形品の成形装置１０の全体構成図であって充填工程を示すもの、及び図２は、コアバック工程を示すものである。この成形装置１０は、射出機２０と、成形型３０とを備えている。

射出機２０（特許請求の範囲の範囲における「充填手段」に相当する）は、型締め状態の成形型３０のキャビティ４２内に、物理発泡剤を含有させた溶融状態の発泡性樹脂Ｒを射出するもので、シリンダ内に例えばＡＢＳ樹脂等の基材樹脂を投入するためのホッパ２１と、シリンダ内で混錬された溶融状態の基材樹脂に対して物理発泡剤としての超臨界状態の流体を供給するためのノズル２４とを備えている。超臨界状態の流体は、二酸化炭素又は窒素等の不活性ガスのボンベ２２から超臨界流体発生装置２３を介して生成される。これにより、基材樹脂に物理発泡剤を含有させた溶融状態の発泡性樹脂Ｒが得られる。この発泡性樹脂Ｒは、固定型３１に形成された供給通路４１を経て、型締め状態の成形型３０のキャビティ４２内に射出される。

なお、前記不活性ガスボンベ２２、超臨界流体発生装置２３及び超臨界流体供給ノズル２４が、特許請求の範囲の範囲における「物理発泡剤手段」に相当する。

ここで、超臨界状態の流体とは、気体と液体とが共存できる限界の温度（臨界温度）及び圧力（臨界圧力）を超えた状態にある流体のことで、前記臨界温度は、例えば二酸化炭素で３１℃、窒素でマイナス１４７℃であり、前記臨界圧力は、例えば二酸化炭素で７．４ＭＰａ、窒素で３．４ＭＰａである。超臨界状態にある流体は、密度が液体に近似し、流動性が気体に類似する。その結果、溶融状態の基材樹脂中を活発に移動して、樹脂分子の奥深くまで均一に拡散、浸透し、微細発泡の種ないし核になり得るものである。

成形型３０は、相互に型締め及び型開きする固定型３１と移動型３２，３３とで構成されている。移動型は、キャビティ４２の容積が拡大する方向にコアバック可能な可動コア３２と、不動コア３３とを含んでいる。可動コア３２は、次に説明する発泡樹脂成形品５０（図３参照）のうち、気泡が成長した多孔質樹脂部Ｃ（図７参照）を形成するためのものである。不動コア３３は、発泡樹脂成形品５０のうち、気泡の成長が抑制された発泡抑制樹脂部Ａ（図７参照）を形成するためのものである。

図３は、本実施形態に係る発泡樹脂成形品５０を前記移動型３２，３３側から見た正面図である。この発泡樹脂成形品５０は自動車部品であって、図４に示すように、インナーパネル６０及びアウターパネル７０と共にドアを構成するものである。その場合に、発泡樹脂成形品５０は、金属製のインナーパネル６０と締結される。そのために、複数の締結部５１…５１が発泡樹脂成形品５０の周縁部に点在している。なお、発泡樹脂成形品５０は、図示しないドアトリムで覆われている。

図５（ａ）は、前記発泡樹脂成形品５０の締結部５１を図４の矢印Ｖ側から見た拡大図、及び図５（ｂ）は、図５（ａ）のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。図示したように、締結部５１は、円形の凹所で構成されている。したがって、締結部５１以外の発泡樹脂成形品５０の部分は厚みが相対的に大きく、締結部５１の底部は厚みが相対的に小さくなっている。そして、この締結部５１の底部に孔５１ａが形成され、この孔５１ａを介して、ボルト８０及びナット９０により、発泡樹脂成形品５０がインナーパネル６０と締結されている。

図６は、前記発泡樹脂成形品５０の成形動作を段階的に示すための成形型３０の要部拡大図である。

まず、図６（ａ）に示すように、固定型３１と移動型（可動コア３２及び不動コア３３）とを型締めする。ここで、不動コア３３には、前記締結部５１の孔５１ａを形成するための突出部３３ａが備えられている。そして、この突出部３３ａが固定型３１に当接することにより、固定型３１と可動コア３２と不動コア３３とでキャビティ４２が形成されている。

次いで、図６（ｂ）に示すように、前記キャビティ４２内に溶融状態の発泡性樹脂Ｒを射出機２０で充填する（充填工程）。

次いで、図６（ｃ）に示すように、発泡性樹脂Ｒをキャビティ４２内に充填した後、キャビティ４２の容積が拡大する方向に可動コア３２のコアバックを開始する（図中の白矢印参照）。

次いで、図６（ｄ）に示すように、可動コア３２を所定量だけコアバックすれば、可動コア３２のコアバックを終了する。

なお、図示しないが、可動コア３２をコアバックするための例えば油圧装置等が備えられており、これが特許請求の範囲の範囲における「コアバック手段」に相当する。

このコアバック工程において、可動コア３２がコアバックするにより、キャビティ４２内に充填された発泡性樹脂Ｒのうち可動コア３２で賦形される部分は、樹脂Ｒの圧力が低下し、その結果、発泡性樹脂Ｒ中に含有された発泡剤（この場合は超臨界状態の流体）が発泡を開始して気泡が成長し、図７に示すように、空隙率が相対的に大きい（換言すれば、樹脂密度が相対的に小さい）多孔質樹脂部Ｃとなる。

一方、キャビティ４２内に充填された発泡性樹脂Ｒのうちコアバックしない不動コア３３で賦形される部分は、樹脂Ｒの圧力が低下せず、その結果、発泡剤が発泡を開始せずに気泡が成長せず、図７に示すように、空隙率が相対的に小さい（換言すれば、樹脂密度が相対的に大きい）発泡抑制樹脂部Ａとなる。

ただし、その場合に、可動コア３２及び不動コア３３で形成されるキャビティ４２は連続しているから、可動コア３２で賦形される部分において生じた樹脂圧力低下の影響が不動コア３３で賦形される部分にも及び、その結果、不動コア３３で賦形される部分に含有されていた発泡セルの核が可動コア３２で賦形される部分の側へ引き摺られて、不動コア３３と可動コア３２との境界付近、つまり可動コア３２に隣接する不動コア３３のキャビティ形成面３３ｃ（図６（ａ）参照）の周縁部で、発泡剤が発泡を開始して気泡が成長してしまう懸念がある。

そこで、本実施形態では、図６（ａ）の破線丸中に拡大して示すように、不動コア３３のキャビティ形成面３３ｃの周縁部が、対向する固定型３１のキャビティ形成面３１ｃに向けて所定量だけ突出した不動コア３３、すなわち、不動コア３３のキャビティ形成面３３ｃの周縁部に、対向する固定型３１のキャビティ形成面３１ｃに向けて所定量だけ突出した突出部３３ｂ（特許請求の範囲の範囲における「間隔調整手段」に相当する）を有する不動コア３３を用いることにより、前記コアバック工程において、不動コア３３のキャビティ形成面３３ｃと、このキャビティ形成面３３ｃと対向するキャビティ形成面３１ｃとの間隔を、不動コア３３のキャビティ形成面３３ｃの周縁部で狭くした状態で（符号ア参照）、可動コア３２をコアバックするものである。

その結果、図７に示すように、この不動コア３３のキャビティ形成面３３ｃの周縁部の突出部３３ｂで賦形された部分が凹所（凹溝）５１ｂとなって、発泡樹脂成形品５０の厚みが薄くなる。この部分を本実施形態において便宜上「中間樹脂部Ｂ」と記す。

本実施形態では、前記突出部３３ｂが不動コア３３のキャビティ形成面３３ｃの周縁部において連続して設けられているので、前記凹所（凹溝）５１ｂないし中間樹脂部Ｂは、図８に示すように、発泡抑制樹脂部Ａを多孔質樹脂部Ｃから隔離するように、発泡抑制樹脂部Ａの周囲において周方向に連続している。

そして、ボルト８０のヘッドは、前記発泡抑制樹脂部Ａの範囲内で締結部５１の底部に着座している（図５（ｂ）参照）。つまり、ボルト８０のヘッドは、前記凹所（凹溝）５１ｂないし中間樹脂部Ｂには、インナーパネル６０との締結力を作用させていない。

このように、本実施形態においては、溶融状態の発泡性樹脂Ｒを成形型３０のキャビティ４２内に充填した後、キャビティ４２の容積が拡大する方向に成形型の一部（可動コア３２）をコアバックして発泡樹脂成形品５０を成形する方法が提供される。

その場合に、多孔質樹脂部Ｃを形成するための可動コア３２と、発泡抑制樹脂部Ａを形成するための不動コア３３とを含む成形型３０を用い、成形型３０のキャビティ４２内に溶融状態の発泡性樹脂Ｒを充填した後、キャビティ４２の容積が拡大する方向に可動コア３２をコアバックするようにしたから、多孔質樹脂部Ｃと発泡抑制樹脂部Ａとが共存する構成の発泡樹脂成形品５０が製造されることとなる。

そのうえで、可動コア３２のコアバックは、不動コア３３のキャビティ形成面３３ｃと、このキャビティ形成面３３ｃと対向する固定型３１のキャビティ形成面３１ｃとの間隔を、不動コア３３のキャビティ形成面３３ｃの周縁部で狭くした状態（図６（ａ）の符号ア参照）で行うようにしたから、不動コア３３のキャビティ形成面３３ｃの周縁部においてキャビティ４２内に絞りが設けられることとなり、その結果、不動コア３３で賦形される部分に含有されていた発泡セルの核が可動コア３２で賦形される部分の側へ引き摺られる引き摺り力を低減することができて、可動コア３２のコアバックに伴う樹脂圧力の低下に起因して発泡抑制樹脂部Ａに発泡が起こるのを抑制することが可能となる。

その場合に、不動コア３３のキャビティ形成面３３ｃの周縁部が、対向する固定型３１のキャビティ形成面３１ｃに向けて所定量だけ突出した不動コア３３を用いることにより、すなわち、不動コア３３のキャビティ形成面３３ｃの周縁部に、対向する固定型３１のキャビティ形成面３１ｃに向けて所定量だけ突出した突出部３３ｂ（図６（ａ）参照）を有する不動コア３３を用いることにより、前記キャビティ形成面３３ｃ，３１ｃ間の間隔を、不動コア３３のキャビティ形成面３３ｃの周縁部で狭くするようにしたから、簡単な構成で、不動コア３３のキャビティ形成面３３ｃの周縁部においてキャビティ４２内に絞りを設けることが可能となる。

なお、前記キャビティ形成面３３ｃ，３１ｃ間の間隔を不動コア３３のキャビティ形成面３３ｃの周縁部で狭くする他の構成として、例えば、不動コア３３のキャビティ形成面３３ｃの周縁部に、キャビティ４２に対して進退自在のプレート部材を備えて、可動コア３２のコアバックに先立ち、不動コア３３のキャビティ形成面３３ｃの周縁部から、対向する固定型３１のキャビティ形成面３１ｃに向けて、前記プレート部材を所定量だけ進出させたり、あるいは逆に、固定型３１のキャビティ形成面３１ｃのうち不動コア３３のキャビティ形成面３３ｃの周縁部に対応する部分に、キャビティ４２に対して進退自在のプレート部材を備えて、可動コア３２のコアバックに先立ち、前記部分から、不動コア３３のキャビティ形成面３３ｃに向けて、前記プレート部材を所定量だけ進出させたりすることもできる。

また、溶融状態の発泡性樹脂Ｒに物理発泡剤を含有させたから、例えば化学発泡剤等に比べて発泡圧がより高いために、不動コア３３で賦形される部分に含有されていた発泡セルの核が可動コア３２側へ引き摺られる現象がより起こり易い状況でありながら、前記引き摺り力を低減することができると共に、物理発泡剤を用いることにより、発泡樹脂成形品５０の内部の発泡セル径を相対的に小さな径に揃えることができ、発泡樹脂成形品５０の剛性等の物性の向上を図ることが可能となる。

その場合に、物理発泡剤として超臨界状態の流体を用いたから、前記引き摺りの現象がより一層起こり易い状況でありながら、前記引き摺り力を低減することができると共に、超臨界状態の流体を用いることにより、発泡樹脂成形品５０の内部の発泡セル径をより一層微細な径に揃えることができ、発泡樹脂成形品５０の剛性等の物性のより一層の向上を図ることが可能となる。

なお、溶融状態の発泡性樹脂Ｒに、例えばガラスファイバ等の補強繊維をさらに含有させてもよい。発泡樹脂成形品５０の強度等の物性の向上を図ることができると共に、可動コア３２をコアバックする際に、補強繊維のスプリングバック現象が起き、これにより、発泡性樹脂Ｒの発泡ないし膨張がより一層促進されるという利点が得られる。

以上説明した具体例は、図９（ａ）に示すように、不動コア３３のキャビティ形成面３３ｃの周縁部に突出部３３ｂを設けた例であったが、これに限らず、状況に応じて、図９（ｂ）に示すように、不動コア３３のキャビティ形成面３３ｃと対向する固定型３１のキャビティ形成面３１ｃのうち不動コア３３のキャビティ形成面３３ｃの周縁部に対応する部分に、不動コア３３のキャビティ形成面３３ｃに向けて所定量だけ突出する突出部３１ｂを設けてもよいし、あるいは、図９（ｃ）に示すように、不動コア３３及び固定型３１の両方に突出部３３ｂ，３１ｂを設けてもよい。

また、以上説明した具体例は、前記図７及び図８に示したように、比較的幅の狭い１本の凹溝（凹所）５１ｂが発泡抑制樹脂部Ａの周囲において周方向に円環状に連続した例であったが、これに限らず、状況に応じて、図１０（ａ）に示すように、凹溝（凹所）５１ｂ…５１ｂは、内外方向に複数本あってもよく、また図１０（ｂ）に示すように、凹溝（凹所）５１ｂの幅は、比較的広くすることもできる。

あるいは、図１０（ｃ）に示すように、凹溝（凹所）５１ｂ…５１ｂは、断続的に形成されてもよい。この場合は、前記キャビティ形成面３３ｃ，３１ｃ間の間隔を断続的に狭くすることにより、前記凹溝（凹所）５１ｂ…５１ｂが断続的に形成され、凹溝（凹所）５１ｂ，５１ｂ間の境目がリブとしての機能を発揮するようになり、凹溝（凹所）５１ｂが連続的に形成された場合と比較して、剛性の向上が図られ、結果的に、中間樹脂部Ｂにおいて発泡樹脂成形品５０の厚みが薄くなった不利益が抑制されることとなる。

したがって、図１０（ｄ）に示すように、凹溝（凹所）５１ｂ…５１ｂを内外方向に複数本設けたうえで、さらに、凹溝（凹所）５１ｂ…５１ｂを断続的に形成した場合は、凹溝（凹所）５１ｂ，５１ｂ間の境目のリブが広範囲に配置されて、より一層の剛性の向上が図られる（図例では、さらにリブの位相がずれているので、さらなる剛性向上が期待される）。

また、図１０（ｅ）に示すように、凹溝（凹所）５１ｂ…５１ｂの幅を比較的広くしたうえで、さらに、凹溝（凹所）５１ｂ…５１ｂを断続的に形成することもできる。

また、以上説明した具体例は、前記図１及び図２に示したように、不動コア３３を移動型の側に配置した例であったが、これに限らず、状況に応じて、図１１（ａ），（ｂ）に示すように、不動コア３３を固定型３１の側に配置することもできる。ただし、この場合は、相互に対向する可動コア３２のキャビティ形成面と不動コア３３のキャビティ形成面との間隔が広がらないように（換言すれば、相互に当接する可動コア３２と不動コア３３とが離れないように）、可動コア３２のコアバックと共に、不動コア３３も同方向に同速度で移動させる点が特徴である（図中の白矢印参照）。

なお、前記実施形態は、本発明の最良の実施形態ではあるが、特許請求の範囲を逸脱しない限り、さらに種々の修正や変更を施してよいことはいうまでもない。

例えば、前記締結部５１に代えて、相手部材と溶着される溶着部や、相手部材と合わせられる（嵌め合いや挟み合い等）合わせ部とすることも可能である。

以上、具体例を挙げて詳しく説明したように、本発明は、発泡樹脂成形品の成形中に、可動コアのコアバックに伴う樹脂圧力の低下に起因して発泡抑制樹脂部に発泡が起こるのを防止することが可能な技術であるから、樹脂成形の技術分野において広範な産業上の利用可能性が期待される。

本発明の最良の実施の形態に係る発泡樹脂成形品の成形装置の全体構成図であって、充填工程を示すものである。 同じく、コアバック工程を示すものである。 前記成形装置で成形される発泡樹脂成形品の移動型側からの正面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う縦断面図であって、発泡樹脂成形品が他の部品と締結された状態を示すものである。 （ａ）は、図４の矢印Ｖ側から見た発泡樹脂成形品の締結部の拡大図、（ｂ）は、図５（ａ）のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。 前記成形装置の成形動作を段階的に示すための成形型の要部拡大図であって、（ａ）は、固定型と移動型とが型締めした状態を示すもの、（ｂ）は、成形型のキャビティ内に溶融状態の発泡性樹脂を充填した状態を示すもの、（ｃ）は、発泡性樹脂の充填後に可動コアのコアバックを開始した状態を示すもの、（ｄ）は、可動コアのコアバックを終了した状態を示すものである。 前記成形動作で成形された発泡樹脂成形品の締結部及びその周辺の構造を示すための図５（ｂ）に類似の拡大断面図である。 同じく、図５（ａ）に類似の拡大正面図である。 突出部の変形例を示す図６（ａ）に類似の要部拡大図である。 凹溝（凹所）の変形例を示す図８に類似の正面図である。 不動コアの配置の変形例を示す図１及び図２に類似の部分図である。 本発明が解決しようとする課題の説明図であって、（ａ）は、理想とする状態を示すもの、（ｂ）は、従来の不具合を含む状態を示すものである。 本発明が解決しようとする課題の別の説明図であって、（ａ）は、理想とする状態を示すもの、（ｂ）は、従来の不具合を含む状態を示すものである。

符号の説明

１０ 成形装置
２０ 射出機
３０ 成形型
３１ 固定型
３２ 可動コア
３３ 不動コア
３３ｂ 突出部
３３ｃ キャビティ形成面
４２ キャビティ
５０ 発泡樹脂成形品
５１ 締結部
６０ インナーパネル
８０ ボルト
９０ ナット
Ａ 発泡抑制樹脂部
Ｂ 中間樹脂部
Ｃ 多孔質樹脂部
Ｒ 発泡性樹脂

Claims (10)

1. 溶融状態の発泡性樹脂を成形型のキャビティ内に充填した後、キャビティの容積が拡大する方向に成形型の一部をコアバックして発泡樹脂成形品を成形する方法であって、
   発泡樹脂成形品のうち気泡が成長した多孔質樹脂部を形成するためのコアバック可能な可動コアと、発泡樹脂成形品のうち気泡の成長が抑制された発泡抑制樹脂部を形成するための不動コアとを含む成形型を用い、
   この成形型のキャビティ内に溶融状態の発泡性樹脂を充填する充填工程と、
   この充填工程の後、前記キャビティの容積が拡大する方向に可動コアをコアバックするコアバック工程とを備え、
   前記コアバック工程では、不動コアのキャビティ形成面と、このキャビティ形成面と対向するキャビティ形成面との間隔を、不動コアのキャビティ形成面の周縁部で狭くした状態で、可動コアをコアバックすることを特徴とする発泡樹脂成形品の成形方法。
2. 請求項１に記載の発泡樹脂成形品の成形方法であって、
   前記コアバック工程では、前記キャビティ形成面間の間隔を、不動コアのキャビティ形成面の周縁部で断続的に狭くすることを特徴とする発泡樹脂成形品の成形方法。
3. 請求項１又は２に記載の発泡樹脂成形品の成形方法であって、
   不動コアのキャビティ形成面の周縁部が、対向するキャビティ形成面に向けて所定量だけ突出した不動コア、及び／又は、不動コアのキャビティ形成面と対向するキャビティ形成面のうち不動コアのキャビティ形成面の周縁部に対応する部分が、不動コアのキャビティ形成面に向けて所定量だけ突出した型を用いることにより、前記コアバック工程で、前記キャビティ形成面間の間隔を、不動コアのキャビティ形成面の周縁部で狭くすることを特徴とする発泡樹脂成形品の成形方法。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の発泡樹脂成形品の成形方法であって、
   溶融状態の発泡性樹脂は、物理発泡剤を含有していることを特徴とする発泡樹脂成形品の成形方法。
5. 請求項４に記載の発泡樹脂成形品の成形方法であって、
   前記物理発泡剤は、超臨界状態の流体であることを特徴とする発泡樹脂成形品の成形方法。
6. 溶融状態の発泡性樹脂を成形型のキャビティ内に充填した後、キャビティの容積が拡大する方向に成形型の一部をコアバックして発泡樹脂成形品を成形する装置であって、
   発泡樹脂成形品のうち気泡が成長した多孔質樹脂部を形成するためのコアバック可能な可動コアと、発泡樹脂成形品のうち気泡の成長が抑制された発泡抑制樹脂部を形成するための不動コアとを含む成形型と、
   この成形型のキャビティ内に溶融状態の発泡性樹脂を充填する充填手段と、
   この充填手段による充填の後、前記キャビティの容積が拡大する方向に可動コアをコアバックするコアバック手段と、
   このコアバック手段によるコアバックの際、不動コアのキャビティ形成面と、このキャビティ形成面と対向するキャビティ形成面との間隔を、不動コアのキャビティ形成面の周縁部で狭くする間隔調整手段とを備えていることを特徴とする発泡樹脂成形品の成形装置。
7. 請求項６に記載の発泡樹脂成形品の成形装置であって、
   前記間隔調整手段は、前記キャビティ形成面間の間隔を、不動コアのキャビティ形成面の周縁部で断続的に狭くすることを特徴とする発泡樹脂成形品の成形装置。
8. 請求項６又は７に記載の発泡樹脂成形品の成形装置であって、
   前記間隔調整手段は、不動コアのキャビティ形成面の周縁部が、対向するキャビティ形成面に向けて所定量だけ突出した突出部、及び／又は、不動コアのキャビティ形成面と対向するキャビティ形成面のうち不動コアのキャビティ形成面の周縁部に対応する部分が、不動コアのキャビティ形成面に向けて所定量だけ突出した突出部で構成されていることを特徴とする発泡樹脂成形品の成形装置。
9. 請求項６から８のいずれか１項に記載の発泡樹脂成形品の成形装置であって、
   前記充填手段による充填の前、溶融状態の発泡性樹脂に物理発泡剤を供給する物理発泡剤供給手段を備えていることを特徴とする発泡樹脂成形品の成形装置。
10. 請求項９に記載の発泡樹脂成形品の成形装置であって、
    前記物理発泡剤供給手段は、物理発泡剤として超臨界状態の流体を供給することを特徴とする発泡樹脂成形品の成形装置。

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