樹脂発泡成形体の製造方法および樹脂発泡成形体
【課題】吸音性の良好な樹脂発泡成形体の製造効率を向上させることを課題とする。
【解決手段】成形型２０，３０の少なくとも一方の成形面２１，３１に一般面２３，３３と該一般面より高温となる昇温部２４とを少なくとも設け、成形型２０，３０を離間させることにより一般面２３，３３に接した表面に非発泡のスキン層Ｍ１６を形成しながら昇温部２４に接した表面に通気孔（開孔）Ｍ１６ａを形成して樹脂発泡成形体Ｍ１０を成形する。成形型２０，３０の少なくとも一方の成形面２１，３１に一般面２３，３３と昇温部２４とを断熱する断熱材（断熱構造）２６をさらに設けてもよい。昇温部２４を一般面２３，３３よりもキャビティＣ１に向けて突出させた形状としてもよい。
【解決手段】成形型２０，３０の少なくとも一方の成形面２１，３１に一般面２３，３３と該一般面より高温となる昇温部２４とを少なくとも設け、成形型２０，３０を離間させることにより一般面２３，３３に接した表面に非発泡のスキン層Ｍ１６を形成しながら昇温部２４に接した表面に通気孔（開孔）Ｍ１６ａを形成して樹脂発泡成形体Ｍ１０を成形する。成形型２０，３０の少なくとも一方の成形面２１，３１に一般面２３，３３と昇温部２４とを断熱する断熱材（断熱構造）２６をさらに設けてもよい。昇温部２４を一般面２３，３３よりもキャビティＣ１に向けて突出させた形状としてもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の内装材等に用いられる樹脂発泡成形体の製造方法および樹脂発泡成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、以下のようにして、一対の成形型を離間（コアバック）させて発泡樹脂成形材料を射出成形し、自動車の内装材に用いている。
まず、雌雄対の成形型を型締めして形成されるキャビティに発泡剤を含む樹脂成形材料を加熱溶融させて充填し、所定秒数の経過後、前記雌雄対の成形型を相互に所定距離だけ離間させてキャビティの容積を拡張する。すると、キャビティ内に充填された樹脂成形材料は、内圧が開放され、内部に含まれる発泡剤が発泡してキャビティに追随して膨張する。その後、樹脂成形材料は、多数の気泡を有する状態で固化し、樹脂発泡成形体とされる。
上記樹脂発泡成形体は、金型に接して成形の早い段階で冷却形成された表面のスキン層と、該スキン層の内側に発泡剤の発泡にともなって形成された発泡層とを有する構造とされている。得られる樹脂発泡成形体は、軽量で触感が柔らかく、自動車の内装用のパネル等での用途がある。また、成形工程が一工程で済む合理的な利点がある。
【特許文献１】特開２００５−５９２２４号公報
【特許文献２】特開２００２−３１７５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、自動車の内装材として良好な吸音性が得られる樹脂発泡成形体を効率よく製造することができなかった。
【０００４】
特許文献１には、スキン層、低発泡層、高発泡層の少なくとも３種類の層をこの順に含有した熱可塑性樹脂発泡成形体が記載されている。同文献の段落００１５では、高発泡層部分の拡大写真について、低発泡層に接する部分の０．５ｍｍ角に相当する領域を取り、この領域に含まれる気泡とその大部分が０．５ｍｍ角の領域に含まれる気泡についてそれぞれの厚み方向の径（Ｄａ１）と該厚み方向と垂直な方向の径（Ｄａ２）を測定し、個数平均値を算出することにより求めることが記載されている。
同熱可塑性樹脂発泡成形体は、０．５ｍｍ角の領域に含まれる気泡から径Ｄａ１，Ｄａ２を求めており、気泡の最大長径が０．５ｍｍ程度と小さい気泡を多数有するものである。このため、発泡成形体内部の通気性が無く、自動車の内装材としての触感が良好であるとは言えないうえ、吸音性が高いとは言えなかった。
【０００５】
特許文献２には、内在するセルが厚み方向に紡錘状に延びたポリオレフィン発泡体からなるクッション層と表面層とを含む衝撃吸収床材が記載されている。
同衝撃吸収床材も、アスペクト比の平均値が１．１〜４と、特許文献１記載の熱可塑性樹脂発泡成形体よりも小さいため、最大長径が１ｍｍに達するような非常に細長いセルは存在しない。また、同公報図１（ｂ）に示すように、セルどうしが連通していないため、床材内部の通気性が無く、内装材としての触感が良好であるとは言えないうえ、吸音性も高いとは言えなかった。
【０００６】
本発明は、吸音性の良好な樹脂発泡成形体の製造効率を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、互いに近接および離反可能な一対の成形型を所定の近接位置に近接させたときに形成されるキャビティに発泡剤を含む樹脂成形材料を充填した後、前記一対の成形型を所定の離間位置まで離間させて前記キャビティを拡張させることにより該キャビティ内の樹脂成形材料に発泡セルを形成させて樹脂発泡成形体を成形する樹脂発泡成形体の製造方法であって、前記成形型の少なくとも一方の成形面に一般面と該一般面より高温となる昇温部とを少なくとも設け、前記一対の成形型を離間させることにより前記一般面に接した表面に非発泡のスキン層を形成しながら前記昇温部に接した表面に開孔を形成して前記樹脂発泡成形体を成形することを特徴とする。
また、本発明の樹脂発泡成形体は、前記一対の成形型を離間させることにより前記一般面に接した表面に非発泡のスキン層を形成しながら前記昇温部に接した表面に開孔を形成して成形したことを特徴とする。
【０００８】
樹脂成形材料を充填したキャビティを形成する一対の成形型が離間するとき、成形型の一般面に接した樹脂成形材料の表面は冷却されて非発泡のスキン層が形成され、該一般面よりも高温の昇温部に接した樹脂成形材料の表面は開孔が形成される。これにより、後加工で樹脂発泡成形体の表面に開孔を形成する必要が無く、成形と同時に樹脂発泡成形体の表面に開孔が形成される。ここで、樹脂発泡成形体へ向かう音は、樹脂発泡成形体の開孔に進入して吸音される。従って、成形と同時に良好な吸音性を有する樹脂発泡成形体が得られ、良好な吸音性を有する樹脂発泡成形体の製造効率が向上する。
なお、成形型の成形面に温度を変えることなく凹部と凸部とを設けると、キャビティに充填された樹脂成形材料内で成形面の凹部に対応する内部の位置の温度が成形面の凸部に対応する内部の位置の温度よりも高くなる結果、樹脂発泡成形体の内部に空洞が形成される。しかし、凹部に接した表面にも凸部に接した表面にもスキン層が形成されてしまう。本発明では、成形型の離間と同時に昇温部に接した表面へ強制的に開孔が形成されるので、成形と同時に良好な吸音性の樹脂発泡成形体が得られ、製造効率が向上する。
【０００９】
上記昇温部は、一対の成形型の一方にのみ設けてもよいし、両方の成形型に設けてもよい。前記昇温部を成形型に複数設けると、樹脂発泡成形体へ向かう音波のうち開孔に進入する割合が多くなるので、樹脂発泡成形体の吸音性が向上する。各昇温部は、独立した部材でも成形型の一部でもよく、単一の部材で構成されても複数の部材で構成されてもよい。
前記昇温部が断熱構造で一般面から断熱されると、昇温部から一般面への熱の移動が抑えられるので、昇温部が高温に維持され安定して樹脂発泡成形体に開孔が形成される。むろん、前記昇温部は一般面と接して設けられてもよく、この場合、昇温部に断熱材等を用いることができる。
前記昇温部は、一般面と面一でもよいが、一般面よりも前記キャビティに向けて突出させた形状としてもよい。すると、より確実に開孔が樹脂発泡成形体に形成される。
前記昇温部は、位置が固定されてもよいし、移動可能にされてもよい。
前記昇温部は、加熱機構により一般面より高温に加熱されてもよい。すると、昇温部が安定して高温に維持され安定して樹脂発泡成形体に開孔が形成される。むろん、前記昇温部は、加熱機構により加熱されなくても、高温の樹脂成形材料から熱を供給されて高温になるので、樹脂発泡成形体に開孔が形成される。
なお、昇温とは、温度が上がる意味であり、加熱機構等により積極的に温度を上げる意味でもよいし、加熱機構を用いずに高温の樹脂成形材料の熱により自然と温度が上がる意味でもよい。
【００１０】
上記一般面は、冷却機構により樹脂成形材料の融点より低い温度に冷却されてもよい。すると、一般面が安定して昇温部より低温に維持され安定して樹脂発泡成形体にスキン層が形成される。むろん、前記一般面は、冷却機構により冷却されなくても、外気で成形型が冷却されると昇温部より低温となるので、樹脂発泡成形体にスキン層が形成される。
上記成形型の成形面には、一般面と昇温部とだけを設けてもよいし、一般面と昇温部とを断熱する断熱構造等、一般面と昇温部以外の構成を設けてもよい。
また、一般面を冷却する冷却機構や、昇温部を加熱する加熱機構や、昇温部をスライド駆動するスライド駆動機構なども用いて樹脂発泡成形体を成形してもよい。
上述した各場合も、特許請求の範囲に含まれる。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、吸音性の良好な樹脂発泡成形体の製造効率を向上させることが可能になる。
請求項２に係る発明では、樹脂発泡成形体に向かう音が開孔から空洞へ進入して吸音されるので、製造される樹脂発泡成形体の吸音性を向上させることが可能になる。
請求項３、請求項４、請求項６、請求項７に係る発明では、より確実に樹脂発泡成形体の表面に開孔を形成することができ、製造される樹脂発泡成形体の吸音性をさらに向上させることが可能になる。
【００１２】
請求項５に係る発明では、さらに確実に樹脂発泡成形体の表面に開孔を形成することができ、製造される樹脂発泡成形体の吸音性をさらに向上させることが可能になる。
請求項８に係る発明では、成形型の離間と同時に昇温部がキャビティに向けてスライドして樹脂成形材料の表面に開孔を形成するので、表面に開孔を有する樹脂発泡成形体の製造効率を向上させることが可能になる。
【００１３】
請求項９に係る発明では、より安定した形状の開孔を表面に有する樹脂発泡成形体を得ることが可能になる。
請求項１０に係る発明では、良好な製造効率にて吸音性の良好な樹脂発泡成形体を得ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）樹脂発泡成形体の製造方法：
（２）変形例：
【００１５】
（１）樹脂発泡成形体の製造方法：
図１は本発明の一実施形態に係る樹脂発泡成形体Ｍ１０の製造方法を模式的に示す図、図２は本製造方法に用いられる樹脂発泡成形体の製造装置１０を模式的に示す図、図３は成形型２０に断熱材２６と昇温部材２４を取り付ける様子を示す分解斜視図、図４は所定の近接位置Ｌ１にあるときにキャビティＣ１を形成する成形型２０，３０の要部を垂直断面にて示す図、図５は成形型２０の移動量を示すタイミングチャート、図６は樹脂発泡成形体の一般部Ｍ１０ａの構造を垂直断面にて示す図、図７はキャビティに充填された樹脂成形材料Ｍ１の変化を示す断面図、図８は本発明の一実施形態に係る樹脂発泡成形体Ｍ１０の一部の平面および垂直断面を示す図、図９は本樹脂発泡成形体Ｍ１０を適用した自動車用内装材の外観を示す斜視図である。
本樹脂発泡成形体Ｍ１０は、吸音パネル等、自動車の内装材等に用いられる。
【００１６】
本製造方法では、互いに近接および離反可能な一対の成形型２０，３０を所定の近接位置Ｌ１に近接させたときに形成されるキャビティＣ１に発泡剤を含む樹脂成形材料Ｍ１を充填した後、前記一対の成形型２０，３０を所定の離間位置Ｌ２まで離間（コアバック）させて前記キャビティＣ１を拡張させることにより該拡張したキャビティＣ１内の樹脂成形材料に霜柱状の発泡セルＭ１３を形成させて樹脂発泡成形体Ｍ１０を成形する。成形体Ｍ１０は、平板状、曲板状、シート状、等、薄く広がった形状に形成され、該成形体の表面は、平面形状、曲面形状、凹凸形状、等、様々な形状とすることができる。
ここで、近接位置Ｌ１にあるときの一対の成形型２０，３０の間の距離ｄ１は、１．０〜１０．０mmとされている。距離ｄ１を下限以上にすると厚み方向（離間方向Ｄ１）の途中で発泡セルが切断されず霜柱状発泡セルが厚み方向へ十分に長くなって内部の通気性が大きくなることにより良好な吸音性が得られ内装材として良好な弾性かつ良好な触感が得られる点で好ましく、距離ｄ１を上限以下にすると樹脂発泡成形体が固くなりすぎないとともに霜柱状発泡セルが厚み方向へ十分に長くなって内部の通気性が大きくなることにより良好な吸音性が得られ良好な弾性かつ良好な触感が得られる点で好ましいためである。また、近接位置Ｌ１から離間位置Ｌ２までの離間距離（コアバック距離）ｄ２は、１．０〜５０．０mmとされ、より好ましくは４．０〜２０．０mmとされる。距離ｄ２を下限以上にすると離間方向Ｄ１において発泡セルが１．０mm以上と十分に長くなって霜柱状発泡セルの部分の通気度が大きくなることにより良好な吸音性が得られる点で好ましく、距離ｄ２を上限以下にすると厚み方向の途中で発泡セルが切断されないことにより内装材として良好な弾性かつ良好な触感が得られる点で好ましいためである。なお、樹脂発泡成形体Ｍ１０の厚みｄ３は、ｄ１＋ｄ２となる。本製造方法では、表面に非発泡のスキン層Ｍ１６を形成しながら、一対の成形型２０，３０の離間方向Ｄ１へ前記離間距離ｄ２以下の範囲内で１．０mm以上となるように気泡を連続させて霜柱状に発泡セルＭ１３を伸長させて、樹脂発泡成形体Ｍ１０を成形する。
ここで、成形型２０，３０の少なくとも一方の成形面２１，３１には、一般面（２３）と、該一般面より高温となる昇温部（２４）とを少なくとも設けている。そして、本製造方法は、一対の成形型２０，３０を離間させることにより一般面２３に接した表面（一般面Ｍ１０ｂ）に非発泡のスキン層Ｍ１６を形成しながら昇温部２４に接した表面に通気孔（開孔）を形成して、樹脂発泡成形体Ｍ１０を成形する。
【００１７】
本樹脂発泡成形体を成形するのに適する成形装置としては、公知のインラインスクリュー式の射出成形機を用いることが可能であり、形態（堅型、横型）や駆動方式（油圧式、電動式等）は問わない。
図２は、本樹脂発泡成形体を成形するための発泡射出成形機の一例を示している。発泡射出成形機１０は、成形材料投入ホッパ１３、ガス貯留タンク１４、樹脂成形材料の押出方向を軸とした円筒形状の外筒部材１５、該外筒部材に挿入されたスクリュー１６、外筒部材１５の途中に付設されたガス注入装置１７、スクリュー１６を回転駆動する図示しないモータ、雄型とされた移動型２０、雌型とされた固定型３０、冷却機構４０、等を備え、部材１３〜１６，２０，３０の主要部は金属製とされている。スクリュー１６のＬ／Ｄ比は、例えば、２０程度とすることができる。外筒部材１５の先に取り付けられる成形型２０，３０は、雌雄対の金型とされ、型締め状態で密閉された所要のキャビティＣ１を形成する。ガス注入装置１７は、例えば、不活性ガスの注入圧力を一定圧力に制御する。
発泡射出成形機１０は、射出口１５ａから液状（溶融状態を含む）の樹脂成形材料をキャビティＣ１に射出し、雌型３０から雄型２０を所定の離間位置まで離間させてキャビティＣ１内の樹脂成形材料を発泡させ、該樹脂成形材料を固化または硬化させて成形することにより、樹脂発泡射出成形体Ｍ１０を形成する。そして、金型２０，３０を開けて成形体Ｍ１０を取り出すことにより、樹脂発泡射出成形体の製造の１サイクルが終了する。
なお、移動型２０を雌型にし、固定型３０を雄型にしてもよい。また、成形型２０のみをスライド動作可能にする以外にも、射出口が形成された成形型３０もスライド動作可能にしてもよいし、該成形型３０のみスライド動作可能にしてもよい。さらに、成形型２０として、スライドコアを用いた金型を用いてもよい。
【００１８】
図４に示すように、移動型２０には、一般部２２、昇温部材（昇温部）２４、断熱材（断熱構造）２６、が設けられている。移動型２０の成形面２１には、一般部の一般面２３、昇温部材２４の本体部２４ａ、断熱材２６のキャビティ側面２６ｃ、が設けられていることになる。固定型３０は、一般部３２のみからなる。むろん、図１０に示すように固定型３０にも昇温部２４や断熱構造２６を設けてもよいし、固定型のみ昇温部や断熱構造を設けてもよい。
移動型の一般部２２と固定型３０の材質には、Ｓ５０Ｃ鋼（４７Ｗ／ｍ／Ｋ）、Ｓ５０Ｃ鋼（５９Ｗ／ｍ／Ｋ）、ＳＫＤ６１鋼（４３Ｗ／ｍ／Ｋ）、等を用いることができ、例えば熱伝導率４０〜４００Ｗ／ｍ／Ｋの材料を用いることができる。
図３に示すように、移動型の成形面２１には、断熱材２６を挿入して取り付けるための略円錐台状の断熱材取付孔２１ａが昇温部材２４の数に合わせて形成されている。
【００１９】
昇温部を構成する昇温部材２４の材質には、アルミニウムや銅等の金属、等の熱伝導率の高い材質を用いることができ、例えば熱伝導率２００〜４００Ｗ／ｍ／Ｋの材料を用いることができる。複数設けられる場合の昇温部材２４の分散密度は、樹脂発泡成形体に形成される通気孔の密度に影響し、樹脂発泡成形体に必要な通気孔の分散密度で定められ、例えば０．１〜３．０個／cm2とすることができる。昇温部材２４は、キャビティ側に突出する本体部２４ａと、断熱材２６に埋め込まれる根部２４ｂとから構成され、概略、段付き円柱状に形成されている。本体部２４ａは、略円柱状に形成され、円柱の角部を面取りした形状とされている。根部２４ｂは、本体部２４ａよりも細い略円柱状に形成され、円柱の角部を面取りした形状とされている。むろん、本体部や根部の形状には、面取りしていない円柱形状、先端を尖らせた形状、テーパーをつけた形状、等、様々な形状が考えられる。
なお、本体部２４ａにおける根部側の角部はアンダーカット形状と呼ばれる面取りしたテーパー形状とされているが、このようなテーパー形状を有していても、成形された樹脂発泡成形体を型から抜き取ることができる。むろん、昇温部材の本体部をアンダーカット形状にしないようにしてもよいし、本体部のアンダーカット形状の部分を断熱材に埋め込むようにしてもよい。
本体部２４ａの直径ｄ１１は、樹脂発泡成形体に形成される通気孔（開孔）Ｍ１６ａの径、ひいては樹脂発泡成形体の吸音特性に影響を与えるものであるが、通気孔を確実に形成する観点から、例えば、０．５〜１０．０mm、１．０〜８．０mm、２．０〜６．０mmとすることができる。本体部２４ａの高さｈ１（昇温部２４における一般面２３からキャビティＣ１に向けて突出した長さ）は、樹脂発泡成形体の吸音特性に影響を与えるものであるが、例えば、１．０〜１０．０mm、４．０〜８．０mm、成形型が所定の近接位置Ｌ１にあるときのキャビティＣ１の厚みｄ１（対向する成形面の間隔）の１０〜１００％、とすることができる。ここで、ｈ１≦ｄ１とするのは、本体部２４ａの先端部２４ｃと固定型の成形面３１との干渉を防ぐためである。また、スキン層Ｍ１６を貫通して発泡層Ｍ１２へ繋がるように通気孔Ｍ１６ａを形成する観点からは、高さｈ１を樹脂発泡成形体に形成されるスキン層Ｍ１６の厚みｄ４以上にするのが好ましい。なお、ｈ１＝ｄ１とすると、樹脂発泡成形体に厚み方向Ｄ１へ貫通する貫通孔が形成され、他の吸音材と重ねて複合的な吸音構造体を形成することが可能になる。
【００２０】
根部２４ｂの直径ｄ１２は、例えば、１．０〜１０．０mm、４．０〜８．０mmとすることができる。図の例では、ｄ１２＜ｄ１１とした例を示している。根部２４ｂの深さｈ２（昇温部２４における一般面２３から一般部２２へ向けて突出した長さ）は、例えば、１．０〜１０．０mm、４．０〜８．０mm、移動型２０の離間方向Ｄ１の厚みの１０〜１００％、とすることができる。
【００２１】
断熱構造を構成する断熱材２６の材質には、セラミック、ポリカーボネート樹脂、等の熱伝導率の低い材質を用いることができ、例えば熱伝導率０．１〜５０Ｗ／ｍ／Ｋの材料を用いることができる。また、加熱機構で加熱することなく高温の樹脂成形材料からの熱のみで昇温部を高温に維持する観点からは、断熱材の熱伝導率を一般部２２の熱伝導率の１／２以下にするのが好ましい。さらに、断熱材の熱伝導率を昇温部２４の熱伝導率の１／２以下にするのが好ましい。断熱材２６は、キャビティ側面２６ｃが一般部側面２６ｄより広くされた略円錐台状に形成され、昇温部材の根部２４ｂを挿入して取り付けるための略円柱状の昇温部取付孔２６ａがキャビティ側面２６ｃに形成されている。ここで、昇温部取付孔２６ａの内周面は根部２４ｂの外周面に合わせた形状とされ、断熱材２６の外周面２６ｂは断熱材取付孔２１ａの内周面に合わせた形状とされている。
断熱材２６における昇温部取付孔２６ａが形成された部分の厚みｈ３は、例えば、移動型２０の離間方向Ｄ１の厚みから根部２４ｂの深さｈ２を差し引いた長さ以下で０．５〜１０．０mmとすることができる。根部２４ｂの周囲における断熱材２６の最小の厚みは、図４の（ｄ１３−ｄ１２）／２であり、例えば、隣り合う根部２４ｂの間の距離ｄ１４以下で０．５〜１０．０mmとすることができる。なお、断熱材２６のキャビティ側面の直径は例えば２．０〜１５．０mmとすることができ、断熱材２６の一般部側の直径はキャビティ側面の直径未満で例えば２．０〜９．０mmとすることができる。
なお、断熱構造には、一般面２３と昇温部２４とを隔てる空洞層、この空洞層と断熱材との組み合わせ、等も考えられる。
【００２２】
図３に示すように、各断熱材取付孔２１ａに各断熱材２６を挿入して例えば接着剤により接着して固定し、当該各断熱材の昇温部取付孔２６ａに各昇温部材の根部２４ｂを挿入して例えば接着剤により接着して固定すると、移動型の成形面２１が形成される。なお、断熱材取付孔２１ａの内周面と断熱材の外周面２６ｂとにお互い螺合するねじを形成すれば、断熱材２６を断熱材取付孔２１ａに螺合して固定することができる。また、昇温部取付孔２６ａの内周面と根部２４ｂの外周面とにお互い螺合するねじを形成すれば、昇温部材２４を昇温部取付孔２６ａに螺合して固定することができる。
【００２３】
昇温部２４を成形面２１に多数設ける場合、一般的には樹脂発泡成形体において周縁となる部分を除く全面に対して均一に分散して配置すると樹脂発泡成形体に良好な吸音性が得られるが、内装材の形状により偏在させて配置してもよい。例えば、自動車の乗員の耳に近い位置となる部分に昇温部を多く配置したり、音波の侵入してくる側となる部分に昇温部を多く配置したりすることが考えられる。また、各昇温部を縦横整然と並べるより図８に示すように千鳥状に各通気孔Ｍ１６ａが形成されるよう各昇温部を千鳥状に並べる方が樹脂発泡成形体の剛性を高くすることができると考えられる。
樹脂発泡成形体Ｍ１０に多数形成する通気孔Ｍ１６ａの径（直径ｄ２１）としては、０．５〜１０mmが好ましく、１．０〜８．０mmがより好ましく、２．０〜６．０mmがさらに好ましい。径を前記下限以上にすると音波が通気孔内へ進入しやすくなって良好な吸音性が得られる点で好ましく、径を前記上限以下にすると吸音パネルについて良好な剛性が得られる点で好ましいからである。なお、通気孔が昇温部材の本体部２４ａと同じ径となる場合には本体部の径ｄ１１を所望の通気孔の径ｄ２１にすればよく、通気孔が本体部２４ａより小さい径になる場合にはその程度に応じて本体部の径ｄ１１を所望の通気孔の径ｄ２１より大きくすればよく、通気孔が本体部２４ａより大きい径になる場合にはその程度に応じて本体部の径ｄ１１を所望の通気孔の径ｄ２１より小さくすればよい。
【００２４】
樹脂発泡成形体Ｍ１０の厚み方向Ｄ１へ該方向Ｄ１とは垂直な面ＰＬ１上に投影したときの成形体Ｍ１０の投影面積Ｓ１に対する通気孔Ｍ１６ａの投影面積の総面積Ｓ２をスキン層の開口率ｐ＝（Ｓ２／Ｓ１）と呼ぶことにすると、開口率ｐとしては、百分率で３〜５０％が好ましく、１０〜４０％がさらに好ましい。開口率を下限以上にすると音波が通気孔を十分に通過して良好な吸音性が得られる点で好ましく、開口率を上限以下にすると吸音パネルについて良好な剛性が得られる点で好ましいからである。なお、各通気孔Ｍ１６ａの直径をｄ２１、スキン層片面に形成された通気孔Ｍ１６ａの数をｎ１とすると、ｐ＝ｎ１×π（ｄ１／２）2／Ｓ１である。
吸音率のピークは、開口率ｐが大きくなると高周波側にシフトする。また、同じ開口率でも、吸音率のピークは、通気孔の径が小さくなると高周波側にシフトし、発泡層が薄くなると高周波側にシフトし、スキン層が薄くなると高周波側にシフトする。従って、これらを昇温部の大きさや数や配置などで調節することにより、樹脂発泡成形体の用途や配設位置に合わせて通気孔の態様を最適化することができる。
【００２５】
本成形機１０は、移動型の一般部２２と固定型３０とから熱を奪うことにより一般面２３，３３を樹脂成形材料Ｍ１の融点より低い温度に冷却する冷却機構４０を備えている。なお、樹脂成形材料の融点は、JIS K6900に規定される溶融温度のように、特定の試験条件のもとで測定する際に加熱により半結晶質重合体の中で結晶性が見えなくなる温度で定義することができる。図１と図２に示す成形機１０では、移動型の一般部２２の内部と固定型３０の内部とに冷却通路４１が形成され、送液機構４２により冷却通路４１内に冷却水等の冷却液（冷却媒体）を通過させる冷却機構４０が示されている。むろん、冷却機構は、樹脂成形材料の融点より低い温度の空気で移動型の一般部と固定型とを空冷する機構、等でもよい。また、移動型の一般部と固定型とが自然に空冷される場合、積極的に冷却する冷却機構を設けなくてもよい。
一般面２３，３３の温度は、樹脂成形材料の融点や求められる樹脂発泡成形体の性質等に応じて決定すればよく、例えば、樹脂成形材料の融点より低い温度で３０〜８０℃とすることができる。また、一般面２３に接する表面でスキン層を確実に形成し昇温部２４に接する表面に通気孔を確実に形成する観点からは、一般面２３の温度を昇温部２４の温度よりも２０℃以上低い温度とするのが好ましい。
【００２６】
樹脂成形材料Ｍ１を構成する樹脂としては、加熱して溶融させることができる観点から熱可塑性樹脂（合成樹脂の一種）が好ましいが、フェノール樹脂やユリア樹脂等の各種熱硬化性樹脂（合成樹脂の一種）、合成樹脂にゴム成分等の軟質成分を配合してエラストマー的な性質を高めた改質樹脂、等を用いることができる。
熱可塑性樹脂としては、オレフィン系樹脂やオレフィン系熱可塑性エラストマー等を用いることができ、単独重合体でも、２種以上のモノマーを共重合させた共重合体でも、オレフィンと不飽和カルボン酸とを共重合させた共重合体でも、これらの組み合わせでもよく、具体的には、ポリプロピレン、ポリエチレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアミド、ポリスチレン、これらの組み合わせ、これらの樹脂にゴム成分を配合した改質樹脂、等を用いることができる。
溶融可能な樹脂成形材料の融点は、例えば１００〜３００℃とされるが、成形型の一般面２３，３３に接した表面にスキン層を形成する観点から、前記一般面２３，３３の温度よりも高温が好ましく、前記一般面２３，３３の温度より２０℃以上高い温度がより好ましい。
【００２７】
樹脂成形材料Ｍ１に含ませる発泡剤としては、常温１気圧で気体の不活性ガスや揮発性有機化合物等の物理発泡剤、加熱により分解または反応してガスを発生する化学発泡剤、これらの組み合わせ、を用いることができる。発泡剤に不活性ガスを用いると、樹脂と反応せず、樹脂を劣化させることがないので好ましい。不活性ガスとしては、二酸化炭素、窒素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、これらの組み合わせ、等を用いることができる。揮発性有機化合物としては、ブタンやペンタン等の炭化水素を発生させる揮発性発泡剤等を用いることができる。化学発泡剤としては、炭酸アンモニウムや炭酸水素ナトリウム等の炭酸ガス等を発生させる無機系発泡剤、ポリカルボン酸やアゾ化合物等の有機化合物のガスを発生させる有機系発泡剤、等を用いることができる。
【００２８】
ここで、不活性ガスに造核剤を併用すると、造核剤が適度な核形成材となって、気泡が適度に緻密かつ均一に形成され、より高い吸音性を維持しながら内装材としての触感の良好な樹脂発泡成形体を形成することができる。造核剤を含まない樹脂成形材料に対する造核剤の添加割合は、物理発泡剤を発泡させる核として機能する配合割合であればよく、例えば、造核剤を含まない樹脂成形材料１００重量部に対して１重量部以上５０重量部未満（より好ましくは１〜２０重量部）の範囲内とすることができる。また、造核剤として化学発泡剤を用いる場合、化学発泡剤は不活性ガスの発泡を補助する機能を有する。なお、造核剤の配合割合を調整することにより、発泡セルの緻密度を調節し、吸音性を調節することができる。また、樹脂成形材料に注入する不活性ガスの圧力は、０．５〜２０MPaが好ましく、１．０〜７．０MPaがさらに好ましい。不活性ガスの圧力を前記下限以上にすると、樹脂成形材料に対する不活性ガスの溶解量が十分となり、高発泡倍率の樹脂発泡成形体が得られる点で好ましい。一方、不活性ガスの圧力を前記上限以下にすると、不活性ガスの無駄が無くなり、ガス注入装置や金型に汎用品を用いることができる結果安価になるので好ましい。
【００２９】
樹脂成形材料Ｍ１を樹脂と発泡剤のみで構成してもよいが、樹脂成形材料Ｍ１に添加剤を含ませてもよい。添加剤としては、タルク等の充てん材、核剤、顔料、滑剤、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、これらの組み合わせ、等を用いることができる。樹脂成形材料中の各材料の配合割合は、樹脂の性質を十分に残す観点からは、樹脂を５０重量％以上（好ましくは６５重量％以上）、添加剤を５０重量％未満（好ましくは３５重量％未満）とすることができる。
樹脂成形材料にタルクを含ませると発泡セルを小さくさせることができ、タルクの配合量を多くするほど発泡セルを小さくすることができる。そこで、樹脂成形材料に含まれるタルクの重量比を調整することにより、発泡セルの大きさを調節して樹脂発泡成形体を成形することができる。従って、タルク量を調整することにより、樹脂発泡成形体の吸音性を調節することができる。
【００３０】
本樹脂発泡成形体Ｍ１０の一般部Ｍ１０ａは、移動型の一般面２３に対応する位置に形成され、成形型の一般面２３，３３に接触した両側の表面に非発泡のスキン層Ｍ１６，Ｍ１６が形成され、両スキン層Ｍ１６，Ｍ１６に挟まれた内部が発泡層Ｍ１２とされる。
スキン層Ｍ１６は、液状の樹脂成形材料よりも温度の低い一般面２３，３３に接した部分の樹脂成形材料が早く温度低下して発泡せずに固化することにより、非発泡の状態で形成される。
スキン層の厚みｄ４は、樹脂成形材料の温度、一般面２３，３３の温度、成形型２０，３０の離間のタイミングで制御される。樹脂成形材料の温度や成形型の成形面の温度を低くするか成形型の離間のタイミングを遅くするとスキン層が厚くなり、樹脂成形材料の温度や成形型の成形面の温度を高くするか成形型の離間のタイミングを早くするとスキン層が薄くなる。スキン層の厚みｄ４は、成形型２０，３０の間の距離ｄ１の半分未満の範囲内で０．１〜１．０mmが好ましい。厚みｄ４が前記下限以上になると内装材として良好な弾性かつ良好な触感が得られ、厚みｄ４が前記上限以下になると樹脂発泡成形体が固くなりすぎず良好な弾性かつ良好な触感が得られる点で好ましいためである。
【００３１】
発泡層Ｍ１２には、一般面２３に対応する位置にて離間方向Ｄ１へ離間距離ｄ２以下で１．０mm以上気泡を連続させて霜柱状に伸長した発泡セルＭ１３が形成される。
図６を参照して説明すると、一般面２３に対応する位置でコアバックの初期に生じた樹脂成形材料中の多数のミクロな気泡は、成形型の離間および発泡剤の発泡作用により離間方向Ｄ１へ伸長し、略離間方向に隣接する他の気泡との間に連結口Ｍ１３ａが生じ、離間方向へ柱状につながっていく。図の例では、気泡ａ１，ａ２，ａ３，ａ４が離間方向へ連通して柱状の連続セルが形成されていることが示されている。一方、離間方向とは垂直な方向Ｄ２へは、隣接する他の気泡の存在により成長が抑えられるが、セルの壁が薄くなることにより隣接する他の気泡との間に連結口Ｍ１３ｂが生じる。その結果、離間方向Ｄ１へ伸長した霜柱状の発泡セルＭ１３が形成される。図の例では、気泡ａ２と気泡ｂ２とが連通し、気泡ａ１と気泡ｃ１とが連通して、発泡セルが霜柱状に組織化されていることが示されている。
発泡セルＭ１３は、離間方向の長さｄ５が上記垂直方向Ｄ２における柱状の各セルの径に対して極めて大きく、楕円体ないし紡錘体という概念とは異なる形状になっている。ここで、発泡セルの離間方向の長さｄ５は、連通した気泡の中で離間方向Ｄ１へ最も長い部分の長さ、すなわち図において連通した気泡の中で最も上側となる上下方向の位置と最も下側となる上下方向の位置との上下方向の差の長さをいうものとする。また、上記垂直方向Ｄ２の断面で見ると、気泡ａ１，ａ２，ａ３，ａ４のように気泡が千鳥状につながっていく結果、セルの断面はジグザグとなり、円形ないし楕円形という概念とは異なる形状になる傾向がある。なお、発泡セルは、発泡層の両側にある両スキン層に繋がる長さとなることもある。
【００３２】
一般面２３に対応する位置の発泡層Ｍ１２は、霜柱状の発泡セルＭ１３が形成される結果、離間方向とは垂直な方向Ｄ１へ通気性を有するように形成される。ここで、前記垂直方向Ｄ２へ厚み５．０mmとなるように切断したときのJIS L1096のフラジール形法による通気度が０．４cc／cm2／sec以上となるように発泡層を形成すると、高い吸音性の樹脂発泡成形体が得られる。ここで、発泡層の前記垂直方向Ｄ２の通気度を大きくするには、例えば、発泡セルＭ１３を離間方向Ｄ１へ長くすればよく、成形型の離間距離ｄ２を長くすればよい。また、成形型の離間距離ｄ２を調整することにより、発泡層の前記垂直方向Ｄ２の通気度を調節することができる。
さらに、発泡層の密度が０．０３〜０．５ｇ／cm3となるように樹脂発泡成形体を成形すると、厚み方向への圧縮力に対して座屈しにくく内装材として良好な弾性かつ良好な触感を得るとともに高い吸音性を得ることが可能になる。ここで、発泡層の密度を小さくするには、例えば、発泡セルＭ１３を離間方向Ｄ１へ長くすればよく、成形型の離間距離ｄ２を長くすればよい。また、成形型の離間距離ｄ２を調整することにより、発泡層の密度を調節することができる。なお、発泡倍率は、近接位置にあるときの一対の成形型の間の距離をｄ１、離間距離をｄ２として、（ｄ１＋ｄ２）／ｄ１とする。求められる発泡倍率と樹脂成形材料の密度とスキン層の厚みｄ４とから発泡層の密度のおおよそを求めることができるので、発泡倍率と樹脂成形材料の密度とスキン層の厚みｄ４をみて発泡層の密度を調節することができる。
【００３３】
なお、発泡層Ｍ１２においてスキン層Ｍ１６，Ｍ１６に接触する表面側の部分に、離間方向Ｄ２へ短い発泡セルを有する中間層が形成されてもよい。中間層の発泡セルは、隣接する気泡が連結も連通もしていない独立セルでもよい。
【００３４】
次に、図１と図５を参照して、本樹脂発泡成形体の製造方法の各ステップを、キャビティ内の樹脂成形材料の状態の変化と併せて説明する。なお、樹脂成形材料を構成する樹脂として、熱可塑性樹脂を用いるものとする。
【００３５】
まず、図１の上段に示すように、型開き状態にある雌雄対の成形型２０，３０を閉じ、キャビティＣ１を形成する（図５のタイミングt1〜t2）。このとき、成形型２０は所定の近接位置Ｌ１にあり、成形型２０，３０間の距離はｄ１とされている。また、発泡剤を含む樹脂成形材料Ｍ１は融点ＭＰ以上の高温の液状とされ、成形型２０，３０は融点ＭＰより低い温度（例えば３０〜８０℃）にされる。なお、樹脂成形材料を融点以上に加熱して溶融状態にすれば、高温の液状にすることができる。例えば、熱可塑性樹脂に融点１６０℃のポリプロピレンを用いる場合、樹脂成形材料を１７０〜２３０℃程度に加熱してポリプロピレンを溶融させる。
次に、図１の中段に示すように、溶融状態の樹脂成形材料Ｍ１を、射出圧１００〜２００MPa、充填時間０．５〜５秒でキャビティＣ１内に射出して、金型２０，３０内に充填する（図５のタイミングt2〜t3）。射出圧、充填時間は、主に射出する樹脂成形材料の量、すなわち、樹脂発泡成形体の大きさによって増減する。充填された樹脂成形材料は、キャビティ内に突出した昇温部材の本体部２４ａの周囲にも回り込み、該本体部を覆う。ここで、昇温部材２４は、断熱材２６で一般面２３から断熱されて冷却が防がれ、高温の樹脂成形材料から熱を供給されて該樹脂成形材料の温度に近づく。継続的なバッチ成形の結果、昇温部材２４の温度は、一般面２３，３３の温度より例えば２０〜２００℃程度高い状態が維持される。
【００３６】
図７の上段に示すように、キャビティＣ２に充填された樹脂成形材料Ｍ１について、便宜上、所定の温度（例えば、樹脂成形材料が固化する温度）以下の低温領域Ｒ１，Ｒ２と、該所定の温度より高温の高温領域Ｒ３（図中、点を付した領域）とに領域分けすることにする。樹脂成形材料の温度分布は、一般面２３に対応する位置では表面側の低温領域Ｒ１，Ｒ２に高温領域Ｒ３が挟まれた分布となり、昇温部材２４に対応する位置では該昇温部材に高温領域Ｒ３が接した分布となる。
このように、移動型の一般部２２と固定型３０の温度が低いため、成形型の一般面２３，３３に接した部分の樹脂成形材料は、先に冷却されて固化し、型２０，３０の間の距離ｄ１の半分未満の範囲内で０．１〜１．０mmの非発泡のスキン層として形成される。また、スキン層よりも内側にある樹脂成形材料は、溶融状態を維持している。一方、昇温部材２４に接した樹脂成形材料は、冷却が遅れ、はっきりとしたスキン層が形成されない状態が維持される。
【００３７】
樹脂成形材料を射出すると、ミクロな気泡が複数生じ始める。樹脂成形材料に造核剤を含ませた場合、造核剤が核形成材となり、溶融状態の樹脂成形材料の中で造核剤を中心として不活性ガスが集結し、等方性の球形に近い形で径が０．１mm未満のミクロな気泡が多数生じ始める。この段階が、初期発泡段階である。
成形型２０，３０を近接位置Ｌ１で保持する時間Ｔ１（図５のタイミングt3〜t4）は、１〜１０秒が好ましく、３〜７秒がさらに好ましい。保持時間Ｔ１を３秒以上にすると樹脂成形材料の粘度が適度に高くなって一般面２３に対応する位置にて離間方向Ｄ１の途中で発泡セルが切断されにくくなり、保持時間Ｔ１を前記上限以下にすると固化による発泡不足が生じなくなる。なお、樹脂成形材料の温度や成形型の温度が低い場合や成形型２０を離間させる速度（離間速度）を遅くする場合には、樹脂の粘度が上がり過ぎないように保持時間Ｔ１を短くすればよい。成形型が近接位置に保持されると、その間に、スキン層が形成され、スキン層より内側の樹脂成形材料の温度が低下して剪断粘度が上昇する。
【００３８】
タイミングt4の後、図１の下段に示すように、雌雄の成形型２０，３０を所定の離間位置Ｌ２まで相互に離間させ、キャビティＣ１の容積を拡張させる（図５のタイミングt4〜t5）。すると、初期発泡段階で樹脂成形材料内に形成された複数のミクロのセルは、成形型の離間に伴って離間方向Ｄ１にのみ伸長されて、略離間方向に隣接する他の気泡と連通するとともに離間方向とは垂直な方向Ｄ２へも隣接する他の気泡と一部連通する。その結果、図７の下段に示すように、一般面２３に対応する位置では、離間方向Ｄ１へ伸長した霜柱状の発泡セルＭ１３を有する発泡層Ｍ１２が表面のスキン層Ｍ１６，Ｍ１６どうしの間に形成され、該発泡層が離間方向とは垂直な方向Ｄ２へ通気性を有するように形成される。一方、昇温部材２４に対応する位置では、高温領域Ｒ３が広い結果、樹脂成形材料の種類や温度や上記タイミングt1〜t5や成形型の離間距離等により形状は異なるものの、発泡セルが途中で切断されて空洞Ｍ１５が内部に形成される。また、昇温部材２４に接した樹脂成形材料の温度は一般面２３に接した樹脂成形材料の温度よりも高く（例えば２０℃以上高く）、粘度が低い（例えば剪断粘度が１０1〜１０3Pa・s）ため、スキン層Ｍ１６を貫通して空洞Ｍ１５へ繋がるように通気孔Ｍ１６ａが形成される。
上記空洞Ｍ１５は、通常、略卵形となり、例えば、長径が離間距離ｄ２の８０〜１００％程度、短径が昇温部材の本体部２４ａの径ｄ１１の１００〜１５０％程度になる。短径がｄ１１以上となるのは、昇温部材の本体部の周囲で発泡セルの壁が切れるためと推察される。なお、隣接する昇温部材により形成される隣接した空洞どうしが一部繋がってもよい。空洞Ｍ１５は、音波を樹脂発泡成形体Ｍ１０の内部に取り込んでエネルギーを吸収するための構造とされる。そこで、吸音性能を最適にする大きさおよび形状の空洞Ｍ１５が形成されるように昇温部の構造を設定すればよい。
上記離間段階の際、成形型２０の離間速度Ｖ１は、１〜１００mm／秒が好ましく、１０〜６０mm／秒がさらに好ましい。離間速度Ｖ１を前記下限以上にすると発泡が起こらないような現象が生じないためであり、離間速度Ｖ１を前記上限以下にすると霜柱状発泡セルの組織が崩れる現象が生じないためであるとともに汎用的な射出成形機を用いることができる結果安価な射出成形機で済むためである。なお、近接位置Ｌ１から離間位置Ｌ２まで離間する時間は、０．０２〜３秒程度とされる。
【００３９】
上記離間段階（成形型２０，３０を離間させているとき）で、キャビティ内でスキン層よりも内側にある樹脂成形材料の温度（例えばキャビティの中心の温度）を試験温度とした該樹脂成形材料の溶融張力は、０．１〜３０gfであるのが好ましく、０．２〜１．０gfであるのがさらに好ましい。ただし、樹脂成形材料の溶融張力は、JIS K7199に準拠した（株）東洋精機製作所製のキャピラリーレオメータ「キャピログラフ１Ｃ型」を用い、シリンダの下端に直径１．０mmのキャピラリーを装着して、前記試験温度にした樹脂成形材料をシリンダ内に充填し、キャピラリーレオメータのピストンを降下速度１０mm／minで降下させてシリンダ内の樹脂成形材料をキャピラリーから糸状に押し出し、同時に、押し出された樹脂成形材料を５．０ｍ／minの引き取り速度で引き取る際に測定される溶融張力とする。樹脂成形材料が熱可塑性の材料である場合、樹脂成形材料を加熱して溶融させ、成形型２０，３０が近接位置Ｌ１にあるときのキャビティに溶融状態の樹脂成形材料を射出して、成形型２０，３０を離間させるときにキャビティ内にある樹脂成形材料の中で最も高い温度を試験温度として、当該試験温度の溶融状態の樹脂成形材料をシリンダ内に充填し、ピストンを降下させて樹脂成形材料を糸状に押し出して引き取る際に溶融張力を測定すればよい。樹脂成形材料の溶融張力が０．１gf未満と小さいと成形型を離間させたときに発泡セルの壁が切れてしまい発泡セルが霜柱状に形成されないため０．１gf以上にするのが好ましく、樹脂成形材料の溶融張力が大きすぎる（３０gfよりも大）と成形型を離間させても発泡セルが霜柱状に形成されずに通気度もほとんどなく吸音性も低いため３０gf以下にするのが好ましい。
【００４０】
さらに、成形型の離間距離ｄ２は、得ようとする樹脂発泡成形体の発泡倍率によって定まるものであり、近接位置Ｌ１にあるときの成形型２０，３０の間の距離ｄ１の２．０〜９．０倍（樹脂発泡成形体の発泡倍率が３〜１０倍）が好ましく、距離ｄ１の２．０〜５．０倍（樹脂発泡成形体の発泡倍率が３〜６倍）がさらに好ましい。言い換えると、成形型２０，３０を近接位置Ｌ１から離間位置Ｌ２まで離間させるときのキャビティＣ１の容積比は、３〜１０が好ましく、３〜６がさらに好ましい。キャビティの容積比（離間距離ｄ２）を前記下限以上にすると一般面２３に対応した位置で離間方向Ｄ１において発泡セルが霜柱状で十分に長くなって通気度が大きくなることにより吸音性が良好になり、上限以下にすると一般面２３に対応した位置で厚み方向（離間方向Ｄ１）の途中で発泡セルが切断されないことにより内装材として良好な弾性かつ良好な触感が得られるためである。
本製造方法では、近接位置にあるときの両成形型の間の距離ｄ１を１．０〜１０．０mmとし、離間距離ｄ２を１．０〜５０．０mmとしているので、一般面２３に対応する位置の発泡セルＭ１３は離間方向Ｄ１へ離間距離ｄ２以下で１．０mm以上気泡が連続して伸長した霜柱状に形成される。
【００４１】
なお、一対の成形型２０，３０を離間させる速度Ｖ１について近接位置Ｌ１から離間し始めた位置での速度よりも離間位置Ｌ２へ到達する位置での速度の方を大きくして樹脂発泡成形体を成形すると、一般面２３に対応する位置で発泡セルを安定して霜柱状に形成することができるので、高い吸音性を維持しながら内装材としての弾性および触感をさらに良好にさせることができる。例えば、タイミングt4〜t5において成形型２０の離間速度Ｖ１を徐々に、または、段階的に上げることにより、近接位置Ｌ１から離間し始めた位置での速度よりも離間位置Ｌ２へ到達する位置での速度の方を大きくする。
【００４２】
上記離間段階を終了すると、成形型２０を離間位置Ｌ２で所定時間保持する（図５のタイミングt5〜t6）。成形型を離間位置で保持する時間Ｔ２は、内部の発泡層が冷却されて固化する時間があればよく、例えば、約３０秒とすればよい。
最後に、離間位置Ｌ２で型締め状態にある成形型２０，３０を開き、キャビティを開放し（図５のタイミングt6〜t7）、樹脂発泡成形体Ｍ１０を取り出すことにより、一連の製造サイクルが終了する。
【００４３】
形成される樹脂発泡成形体Ｍ１０は、薄く広がった形状とされ、一般面２３，３３に接した表面に非発泡のスキン層Ｍ１６が形成され、一般面２３に対応する位置で内部に離間方向へ１mm以上連続気泡で伸長した霜柱状発泡セルＭ１３を有する通気性の発泡層Ｍ１２が形成されるとともに、昇温部材２４に対応する位置にて空洞Ｍ１５が内部に形成され、スキン層Ｍ１６を貫通して空洞Ｍ１５へ繋がるように通気孔Ｍ１６ａが形成される。これにより、樹脂発泡成形体は、一般面２３に対応した位置ではスキン層（例えば厚さ０．１〜１．０mm、密度０．８〜１．０ｇ／cm2）に霜柱状発泡セル（例えば密度０．０３〜０．５ｇ／cm2）が挟まれた構造となり、昇温部材２４に対応した位置では通気孔Ｍ１６ａがスキン層Ｍ１６を貫通して底部Ｍ１６ａ１が背後の空洞Ｍ１５に連通した構造となる。
すると、図８に示すように、樹脂発泡成形体Ｍ１０へ向かう音波は、通気孔Ｍ１６ａから空洞Ｍ１５へ進入し、発泡層Ｍ１２で通気性の霜柱状発泡セルＭ１３に進入してエネルギーが吸収され、ほとんど反射しない。従って、騒音等の音が発泡層Ｍ１２で吸音され、自動車の車室等の静粛性を向上させることが可能になる。また、霜柱状発泡セルの間に空洞が分散して存在しているので、軽量ながら厚み方向への圧縮力に対して座屈しにくく内装材として良好な弾性が得られる。従って、本樹脂発泡成形体は、全体として、低密度で、自己形状性があり、触感が良好で、吸音性が高く、薄くてもこれらの性能が発現されるといった、有用な効果を奏する。
【００４４】
本樹脂発泡成形体は、単独あるいは表皮材等と組み合わせて吸音パネルとして用いることができ、図９に示すように、自動車用ピラーガーニッシュＰ１、自動車用パッケージトレイトリムＰ２、ドアトリム（不図示）、サンバイザー（不図示）等の各種の自動車用内装材等に使用することができる。
図１１は、スキン層Ｍ１６の表面側に通気性の表皮材Ｍ１７を積層した吸音パネルを示している。ここで、吸音パネルＭ１０１は、上記樹脂発泡成形体Ｍ１０の両面に表皮材Ｍ１７を貼り付けた例を示している。また、吸音パネルＭ１０２は、図１０に示す成形型２０，３０で両面に通気孔Ｍ１６ａが形成されるように成形された樹脂発泡成形体Ｍ２０の片面にのみ表皮材Ｍ１７を貼り付けた例を示している。
表皮材Ｍ１７は、自動車の内装材としての意匠性を付与する目的で吸音パネルの表面に設けられ、例えば、厚み０．２〜８．０mm、目付５０〜６００ｇ／ｍ2の、織物、不織布、ニット、微小な通気孔を多数形成した各種レザー、等を用いることができる。スキン層に通気性の表皮材を積層すると、吸音パネルの表面を加飾したり、吸音パネルにソフトな触感を付与したり、吸音パネルの傷付きを防止したり、吸音性を向上させたりすることができる。また、表皮材Ｍ１７にJIS L1096による通気度が６cc／cm2／sec以上の高通気性の表皮材を用いると、吸音効果を低下させることなく意匠性を高めることが可能となる。
【００４５】
以上説明したように、成形型２０，３０が離間するとき、成形型の一般面２３，３３に接した樹脂成形材料の表面は冷却されて非発泡のスキン層が形成され、同時に、該一般面よりも高温の昇温部に接した樹脂成形材料の表面は開孔が形成される。これにより、後加工で樹脂発泡成形体の表面に開孔を形成する必要が無く、成形と同時に良好な吸音性を有する樹脂発泡成形体が得られる。従って、樹脂発泡成形体のスキン層に多数の開孔を形成する合理的な方法を提供することができ、吸音性の良好な樹脂発泡成形体の製造効率を向上させることが可能になる。また、開孔がスキン層を貫通して内部の空洞にまで繋がった通気孔とされるため、非常に良好な吸音性を有する樹脂発泡成形体が得られる。さらに、一般面と昇温部とが断熱されているので、別途加熱機構で昇温部を加熱することなく一般面より高温に維持することができ、確実に開孔を形成して非常に良好な吸音性の成形体を得ることができる。さらに、昇温部が一般面よりもキャビティに向けて突出しているので、確実に開孔を形成して非常に良好な吸音性の成形体を得ることができる。さらに、一般面を樹脂成形材料の融点より低い温度に冷却する冷却機構が設けられているので、確実にスキン層を形成して良好な吸音性の成形体を得ることができる。
【００４６】
（２）変形例：
図１２に示すように、種々の形状の昇温部７１〜７５を用いて樹脂発泡成形体に表面に開孔を形成することができる。昇温部材７１は、円柱状の本体部７１ａと、該本体部よりも径の大きい根部７１ｂとを有している。これにより、樹脂成形材料からの多くの熱を根部７１ｂに蓄積させることができ、より確実に昇温部を一般面より高温に維持して吸音性の良好な成形体を得ることが可能になる。昇温部材７２は、略円筒形状のキャビティ側を本体部７２ａ、成形型の一般部側を根部７２ｂとし、先端部７２ｃに多数の鋭い歯が形成されている。昇温部材７３は、略円錐形状の頂点部を先端部７３ａとして、キャビティ側を本体部７３ａ、一般部側を根部７３ｂとし、本体部の側面に複数の刃７３ｄが形成されている。昇温部材７４は、鉛筆のように、先端部７４ｃを円錐形状とし、この先端部から一般部側を円柱形状として、キャビティ側を本体部７４ａ、一般部側を根部７４ｂとしている。逆に、昇温部材７５は、先端部７５ｃを円錐状に凹んだ形状として周縁部を突出させて内側を窪ませ、この先端部から一般部側を円柱形状として、キャビティ側を本体部７５ａ、一般部側を根部７５ｂとしている。
【００４７】
図１３に示すように、昇温部２４を積極的に成形型の一般面２３より高温に（好ましくは２０℃以上高温に）加熱する加熱機構５０を設けてもよい。図では、各昇温部材２４の根部２４ｂを接触させた熱伝導部材５４が移動型の一般部２２の内部に設けられ、移動型の一般部２２の内部に加熱通路５１が形成され、一般部２２から加熱通路５１と熱伝導部材５４と昇温部材の根部２４ｂを断熱する断熱材（断熱構造）５３が当該各部５１，５４，２４ｂと一般部２２との間に設けられ、送液機構５２により加熱通路５１内に加熱油等の加熱液（加熱媒体）を通過させる加熱機構５０が示されている。むろん、加熱機構は、移動型の一般部内で昇温部に接して設けられたヒータに電流を流して昇温部を加熱する機構、等でもよい。熱伝導部材５４は、熱伝導率の大きいアルミニウムや銅等の金属等から形成され、加熱媒体からの熱を各根部２４ｂに伝達する。加熱機構は、昇温部を樹脂成形材料Ｍ１の融点ＭＰ以上に加熱してもよいし、融点ＭＰより低い温度に加熱してもよい。いずれの場合でも、昇温部に接した樹脂成形材料の温度低下を遅らせることができる。すると、確実に昇温部の温度が一般面より高温とされるので、確実に開孔を形成して良好な吸音性の成形体を得ることができる。
この場合も、昇温部には図１２で示した昇温部材７１〜７５を用いてもよい。昇温部材７１を用いる場合、径の大きい根部７１ｂに接するように加熱媒体の循環用のパイプを一般部２２の中に設置し、所定温度に制御された加熱媒体を循環させることにより、昇温部材の温度を高温に制御することができる。
【００４８】
なお、図１３に示す機構５０を加熱および冷却可能な温度制御機構としてもよい。この場合、通路５１は加熱媒体および冷却媒体の媒体通路となり、送液機構５２は加熱媒体および冷却媒体を媒体通路５１へ送り出す機構となる。加熱媒体および冷却媒体としては、油、水、等を用いることができる。むろん、温度制御機構５０は、移動型の一般部内で昇温部に接して設けられたヒータに電流を流して昇温部を加熱および冷却する機構、等でもよい。昇温部の温度を検出する温度センサを設置すれば、温度センサの検出温度に基づいて昇温部を目標温度にフィードバック制御することができるし、昇温部内で温度勾配を設けることもできる。
上記温度制御機構を設けることにより、昇温部を所定の温度範囲に精度よく維持して成形を安定して繰り返すことが可能になる。また、成形型の離間終了後（タイミングt5〜t6）に昇温部を強制的に冷却することにより、樹脂発泡成形体を確実に固化させ、安定した形状の樹脂発泡成形体を得ることができる。
【００４９】
図１４に示すように、昇温部材７６を一般面２３からキャビティへ突出させず、一般面２３に埋め込まれるように設けてもよい。この場合であっても、昇温部７６は一般面２３より高温となるので、成形型を離間させることにより、樹脂発泡成形体には、一般面２３に接した表面に非発泡のスキン層が形成され、昇温部７６に接した表面に開孔が形成される。同図の例では、例えば冷却機構４０で樹脂成形材料の融点ＭＰより低い温度に冷却された一般面２３に接した表面にスキン層が形成され、加熱機構５０にて昇温部７６が例えば前記融点ＭＰ以上に加熱されて、スキン層を貫通して内部の空洞へ繋がる通気孔が形成される。
【００５０】
図１５と図１６に示すように、昇温部２４を双方向にスライド駆動するスライド駆動機構６０を設け、通気孔Ｍ１６ａを形成するときに昇温部２４をキャビティＣ１に向けて進出させて、樹脂発泡成形体を成形してもよい。本成形機１０の昇温部材２４は、所定の退避位置（図１５に示す位置）と所定の進出位置（図１６に示す位置）との間でキャビティＣ１に向けて進出および退避する双方向（離間方向Ｄ１）へスライド可能とされている。なお、図では、各昇温部材２４の根部２４ｂを接触させた熱伝導部材５４が移動型の一般部２２の内部に設けられ、移動型の一般部２２の内部でヒータ５５が熱伝導部材５４に接して取り付けられ、一般部２２からヒータ５５と熱伝導部材５４と昇温部材の根部２４ｂを断熱する断熱材（断熱構造）５３が当該各部５５，５４，２４ｂと一般部２２との間に設けられた加熱機構５０が示されている。むろん、加熱機構には、上述した各種の機構を用いることができる。ここで、熱伝導部材５４とヒータ５５とは、昇温部材２４とともに双方向（離間方向Ｄ１）へスライド可能とされている。スライド駆動機構６０は、例えば、一般部２２内で熱伝導部材５４に取り付けられて自ら双方向（離間方向Ｄ１）へスライド動作することにより熱伝導部材５４と昇温部材２４とヒータ５５とをスライド動作させるピストン部材６１と、油圧等によりピストン部材６１を双方向（離間方向Ｄ１）へスライド駆動するシリンダ６２とから構成することができる。
【００５１】
所定の進出位置にあるときの昇温部２４における一般面２３からキャビティＣ１に向けて突出した長さは、例えば、１．０〜１０．０mm、１．０〜５．０mm、成形型が所定の近接位置Ｌ１にあるときのキャビティＣ１の厚みｄ１の１０〜１００％、とすることができる。所定の退避位置にあるときの昇温部２４における一般面２３からキャビティＣ１に向けて突出した長さは、例えば、０．０mm（突出していない）〜１．０mmとすることができる。昇温部２４がスライドする距離は、退避位置と進出位置との距離で決まり、例えば、１．０〜１０．０mm、１．０〜５．０mm、とすることができる。
昇温部には、図４等で示した昇温部材２４、図１２で示した昇温部材７１〜７５、等を用いることができる。スキン層を突き破る観点からは、先端部の尖った昇温部材７２〜７５を用いると好適である。
【００５２】
以上の構成により、樹脂成形材料Ｍ１が充填されたキャビティＣ１に向けて昇温部材２４が所定の進出位置まで進出するので、確実に開孔を形成して非常に良好な吸音性の成形体を得ることができる。
【００５３】
昇温部材２４を進出させるタイミングとしては、図５を参照して説明すると、成形型２０，３０を離間させるのと同時に昇温部材２４をキャビティＣ１に向けて進出させるタイミングt11〜t12とすることができる。図の例ではt11＝t4とし、t12をt4とt5の間にしているが、t12＝t5としてもよいし、t1をt4とt5の間にしてもよい。タイミングt11〜t12の時間は、０．０２〜３秒程度とされる。本変形例では、成形型２０，３０の離間と同時に昇温部材２４がキャビティに向けてスライドして樹脂成形材料の表面に通気孔Ｍ１６ａを形成するので、表面に通気孔を有する樹脂発泡成形体の製造効率を向上させることが可能になる。
なお、昇温部材２４を退避させるタイミングとしては、タイミングt5終了時点から次回成形のタイミングt1までの間にすればよい。
また、昇温部材２４の温度が射出時（タイミングt2〜t3）の樹脂成形材料の温度に近くなるほど、昇温部材の本体部２４ａの周りで新たなスキン層が生じることなく確実に発泡層まで貫通した通気孔が形成され、吸音性の良好な樹脂発泡成形体が得られる。
【００５４】
また、成形型２０，３０を離間位置Ｌ２まで離間させたタイミングt5の後に昇温部材２４をキャビティＣ１に向けて進出させてもよい（タイミングt13〜t14）。図の例ではt13，t14をともにt5とt6の間にしているが、t13＝t5としてもよいし、昇温部材７２〜７５のように固化した樹脂発泡成形体の表面を突き破り可能な昇温部材を用いていればt14＝t6としてもよい。タイミングt13〜t14の時間は、０．０２〜３秒程度とされる。本変形例では、樹脂成形材料の温度がスキン層、発泡層とも下がっているので、熱により固化を防止した穿孔よりも、機械的な穿孔が行われる。発泡層の中の空洞は、卵形のような膨らみが少なく、昇温部材の直径の円柱に近い形状になる。本変形例では、工程が簡略化され、装置が簡単になる可能性があるとともに、スキン層に対する穿孔が確実になり、より安定した形状の通気孔を表面に有する樹脂発泡成形体を得ることが可能になる。
【００５５】
なお、本発明は、上述した実施例や変形例に限られず、上述した実施例および変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術並びに上述した実施例および変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】樹脂発泡成形体の製造方法を模式的に示す断面図。
【図２】樹脂発泡成形体の製造装置を模式的に示す断面図。
【図３】成形型に断熱材と昇温部材を取り付ける様子を示す分解斜視図。
【図４】キャビティを形成する成形型の要部を示す垂直断面図。
【図５】成形型の移動量を示すタイミングチャート。
【図６】樹脂発泡成形体の一般部の構造を示す垂直断面図。
【図７】キャビティに充填された樹脂成形材料の変化を示す断面図。
【図８】樹脂発泡成形体の一部を示す平面図および垂直断面図。
【図９】本樹脂発泡成形体を適用した自動車用内装材の外観を示す斜視図。
【図１０】変形例においてキャビティを形成する成形型の要部を示す垂直断面図。
【図１１】樹脂発泡成形体を用いた吸音パネルを示す垂直断面図。
【図１２】昇温部の各種変形例を示す斜視図。
【図１３】加熱機構（温度制御機構）を設けた製造装置を模式的に示す断面図。
【図１４】変形例において樹脂発泡成形体製造装置の要部を模式的に示す断面図。
【図１５】スライド駆動機構を設けた製造装置を模式的に示す断面図。
【図１６】昇温部を進出させた製造装置の様子を模式的に示す断面図。
【符号の説明】
【００５７】
１０…発泡射出成形機、
２０，３０…一対の成形型、
２１，３１…成形面、２１ａ…断熱材取付孔、
２２，３２…一般部、２３，３３…一般面、
２４，７１〜７６…昇温部材（昇温部）、２４ａ…本体部、２４ｂ…根部、
２６…断熱材（断熱構造）、２６ａ…昇温部取付孔、２６ｂ…外周面、
４０…冷却機構、４１…冷却通路、４２…送液機構、
５０…加熱機構（温度制御機構）、５１…加熱通路（媒体通路）、５２…送液機構、
５３…断熱材（断熱構造）、５４…熱伝導部材、５５…ヒータ、
６０…スライド駆動機構、６１…ピストン部材、６２…シリンダ、
Ｃ１…キャビティ、
Ｄ１…離間方向、Ｄ２…離間方向とは垂直な方向、
Ｌ１…所定の近接位置、Ｌ２…所定の離間位置、
Ｍ１…樹脂成形材料、
Ｍ１０，Ｍ２０…樹脂発泡成形体、
Ｍ１０ａ…一般部、Ｍ１０ｂ…一般面、
Ｍ１２…発泡層、Ｍ１３…発泡セル、
Ｍ１５…空洞、
Ｍ１６…スキン層、
Ｍ１６ａ…通気孔（開孔）、Ｍ１６ａ１…通気孔の底部、
Ｍ１７…表皮材、
Ｍ１０１，Ｍ１０２…吸音パネル、
ＰＬ１…樹脂発泡成形体の厚み方向とは垂直な面、
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の内装材等に用いられる樹脂発泡成形体の製造方法および樹脂発泡成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、以下のようにして、一対の成形型を離間（コアバック）させて発泡樹脂成形材料を射出成形し、自動車の内装材に用いている。
まず、雌雄対の成形型を型締めして形成されるキャビティに発泡剤を含む樹脂成形材料を加熱溶融させて充填し、所定秒数の経過後、前記雌雄対の成形型を相互に所定距離だけ離間させてキャビティの容積を拡張する。すると、キャビティ内に充填された樹脂成形材料は、内圧が開放され、内部に含まれる発泡剤が発泡してキャビティに追随して膨張する。その後、樹脂成形材料は、多数の気泡を有する状態で固化し、樹脂発泡成形体とされる。
上記樹脂発泡成形体は、金型に接して成形の早い段階で冷却形成された表面のスキン層と、該スキン層の内側に発泡剤の発泡にともなって形成された発泡層とを有する構造とされている。得られる樹脂発泡成形体は、軽量で触感が柔らかく、自動車の内装用のパネル等での用途がある。また、成形工程が一工程で済む合理的な利点がある。
【特許文献１】特開２００５−５９２２４号公報
【特許文献２】特開２００２−３１７５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、自動車の内装材として良好な吸音性が得られる樹脂発泡成形体を効率よく製造することができなかった。
【０００４】
特許文献１には、スキン層、低発泡層、高発泡層の少なくとも３種類の層をこの順に含有した熱可塑性樹脂発泡成形体が記載されている。同文献の段落００１５では、高発泡層部分の拡大写真について、低発泡層に接する部分の０．５ｍｍ角に相当する領域を取り、この領域に含まれる気泡とその大部分が０．５ｍｍ角の領域に含まれる気泡についてそれぞれの厚み方向の径（Ｄａ１）と該厚み方向と垂直な方向の径（Ｄａ２）を測定し、個数平均値を算出することにより求めることが記載されている。
同熱可塑性樹脂発泡成形体は、０．５ｍｍ角の領域に含まれる気泡から径Ｄａ１，Ｄａ２を求めており、気泡の最大長径が０．５ｍｍ程度と小さい気泡を多数有するものである。このため、発泡成形体内部の通気性が無く、自動車の内装材としての触感が良好であるとは言えないうえ、吸音性が高いとは言えなかった。
【０００５】
特許文献２には、内在するセルが厚み方向に紡錘状に延びたポリオレフィン発泡体からなるクッション層と表面層とを含む衝撃吸収床材が記載されている。
同衝撃吸収床材も、アスペクト比の平均値が１．１〜４と、特許文献１記載の熱可塑性樹脂発泡成形体よりも小さいため、最大長径が１ｍｍに達するような非常に細長いセルは存在しない。また、同公報図１（ｂ）に示すように、セルどうしが連通していないため、床材内部の通気性が無く、内装材としての触感が良好であるとは言えないうえ、吸音性も高いとは言えなかった。
【０００６】
本発明は、吸音性の良好な樹脂発泡成形体の製造効率を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、互いに近接および離反可能な一対の成形型を所定の近接位置に近接させたときに形成されるキャビティに発泡剤を含む樹脂成形材料を充填した後、前記一対の成形型を所定の離間位置まで離間させて前記キャビティを拡張させることにより該キャビティ内の樹脂成形材料に発泡セルを形成させて樹脂発泡成形体を成形する樹脂発泡成形体の製造方法であって、前記成形型の少なくとも一方の成形面に一般面と該一般面より高温となる昇温部とを少なくとも設け、前記一対の成形型を離間させることにより前記一般面に接した表面に非発泡のスキン層を形成しながら前記昇温部に接した表面に開孔を形成して前記樹脂発泡成形体を成形することを特徴とする。
また、本発明の樹脂発泡成形体は、前記一対の成形型を離間させることにより前記一般面に接した表面に非発泡のスキン層を形成しながら前記昇温部に接した表面に開孔を形成して成形したことを特徴とする。
【０００８】
樹脂成形材料を充填したキャビティを形成する一対の成形型が離間するとき、成形型の一般面に接した樹脂成形材料の表面は冷却されて非発泡のスキン層が形成され、該一般面よりも高温の昇温部に接した樹脂成形材料の表面は開孔が形成される。これにより、後加工で樹脂発泡成形体の表面に開孔を形成する必要が無く、成形と同時に樹脂発泡成形体の表面に開孔が形成される。ここで、樹脂発泡成形体へ向かう音は、樹脂発泡成形体の開孔に進入して吸音される。従って、成形と同時に良好な吸音性を有する樹脂発泡成形体が得られ、良好な吸音性を有する樹脂発泡成形体の製造効率が向上する。
なお、成形型の成形面に温度を変えることなく凹部と凸部とを設けると、キャビティに充填された樹脂成形材料内で成形面の凹部に対応する内部の位置の温度が成形面の凸部に対応する内部の位置の温度よりも高くなる結果、樹脂発泡成形体の内部に空洞が形成される。しかし、凹部に接した表面にも凸部に接した表面にもスキン層が形成されてしまう。本発明では、成形型の離間と同時に昇温部に接した表面へ強制的に開孔が形成されるので、成形と同時に良好な吸音性の樹脂発泡成形体が得られ、製造効率が向上する。
【０００９】
上記昇温部は、一対の成形型の一方にのみ設けてもよいし、両方の成形型に設けてもよい。前記昇温部を成形型に複数設けると、樹脂発泡成形体へ向かう音波のうち開孔に進入する割合が多くなるので、樹脂発泡成形体の吸音性が向上する。各昇温部は、独立した部材でも成形型の一部でもよく、単一の部材で構成されても複数の部材で構成されてもよい。
前記昇温部が断熱構造で一般面から断熱されると、昇温部から一般面への熱の移動が抑えられるので、昇温部が高温に維持され安定して樹脂発泡成形体に開孔が形成される。むろん、前記昇温部は一般面と接して設けられてもよく、この場合、昇温部に断熱材等を用いることができる。
前記昇温部は、一般面と面一でもよいが、一般面よりも前記キャビティに向けて突出させた形状としてもよい。すると、より確実に開孔が樹脂発泡成形体に形成される。
前記昇温部は、位置が固定されてもよいし、移動可能にされてもよい。
前記昇温部は、加熱機構により一般面より高温に加熱されてもよい。すると、昇温部が安定して高温に維持され安定して樹脂発泡成形体に開孔が形成される。むろん、前記昇温部は、加熱機構により加熱されなくても、高温の樹脂成形材料から熱を供給されて高温になるので、樹脂発泡成形体に開孔が形成される。
なお、昇温とは、温度が上がる意味であり、加熱機構等により積極的に温度を上げる意味でもよいし、加熱機構を用いずに高温の樹脂成形材料の熱により自然と温度が上がる意味でもよい。
【００１０】
上記一般面は、冷却機構により樹脂成形材料の融点より低い温度に冷却されてもよい。すると、一般面が安定して昇温部より低温に維持され安定して樹脂発泡成形体にスキン層が形成される。むろん、前記一般面は、冷却機構により冷却されなくても、外気で成形型が冷却されると昇温部より低温となるので、樹脂発泡成形体にスキン層が形成される。
上記成形型の成形面には、一般面と昇温部とだけを設けてもよいし、一般面と昇温部とを断熱する断熱構造等、一般面と昇温部以外の構成を設けてもよい。
また、一般面を冷却する冷却機構や、昇温部を加熱する加熱機構や、昇温部をスライド駆動するスライド駆動機構なども用いて樹脂発泡成形体を成形してもよい。
上述した各場合も、特許請求の範囲に含まれる。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、吸音性の良好な樹脂発泡成形体の製造効率を向上させることが可能になる。
請求項２に係る発明では、樹脂発泡成形体に向かう音が開孔から空洞へ進入して吸音されるので、製造される樹脂発泡成形体の吸音性を向上させることが可能になる。
請求項３、請求項４、請求項６、請求項７に係る発明では、より確実に樹脂発泡成形体の表面に開孔を形成することができ、製造される樹脂発泡成形体の吸音性をさらに向上させることが可能になる。
【００１２】
請求項５に係る発明では、さらに確実に樹脂発泡成形体の表面に開孔を形成することができ、製造される樹脂発泡成形体の吸音性をさらに向上させることが可能になる。
請求項８に係る発明では、成形型の離間と同時に昇温部がキャビティに向けてスライドして樹脂成形材料の表面に開孔を形成するので、表面に開孔を有する樹脂発泡成形体の製造効率を向上させることが可能になる。
【００１３】
請求項９に係る発明では、より安定した形状の開孔を表面に有する樹脂発泡成形体を得ることが可能になる。
請求項１０に係る発明では、良好な製造効率にて吸音性の良好な樹脂発泡成形体を得ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）樹脂発泡成形体の製造方法：
（２）変形例：
【００１５】
（１）樹脂発泡成形体の製造方法：
図１は本発明の一実施形態に係る樹脂発泡成形体Ｍ１０の製造方法を模式的に示す図、図２は本製造方法に用いられる樹脂発泡成形体の製造装置１０を模式的に示す図、図３は成形型２０に断熱材２６と昇温部材２４を取り付ける様子を示す分解斜視図、図４は所定の近接位置Ｌ１にあるときにキャビティＣ１を形成する成形型２０，３０の要部を垂直断面にて示す図、図５は成形型２０の移動量を示すタイミングチャート、図６は樹脂発泡成形体の一般部Ｍ１０ａの構造を垂直断面にて示す図、図７はキャビティに充填された樹脂成形材料Ｍ１の変化を示す断面図、図８は本発明の一実施形態に係る樹脂発泡成形体Ｍ１０の一部の平面および垂直断面を示す図、図９は本樹脂発泡成形体Ｍ１０を適用した自動車用内装材の外観を示す斜視図である。
本樹脂発泡成形体Ｍ１０は、吸音パネル等、自動車の内装材等に用いられる。
【００１６】
本製造方法では、互いに近接および離反可能な一対の成形型２０，３０を所定の近接位置Ｌ１に近接させたときに形成されるキャビティＣ１に発泡剤を含む樹脂成形材料Ｍ１を充填した後、前記一対の成形型２０，３０を所定の離間位置Ｌ２まで離間（コアバック）させて前記キャビティＣ１を拡張させることにより該拡張したキャビティＣ１内の樹脂成形材料に霜柱状の発泡セルＭ１３を形成させて樹脂発泡成形体Ｍ１０を成形する。成形体Ｍ１０は、平板状、曲板状、シート状、等、薄く広がった形状に形成され、該成形体の表面は、平面形状、曲面形状、凹凸形状、等、様々な形状とすることができる。
ここで、近接位置Ｌ１にあるときの一対の成形型２０，３０の間の距離ｄ１は、１．０〜１０．０mmとされている。距離ｄ１を下限以上にすると厚み方向（離間方向Ｄ１）の途中で発泡セルが切断されず霜柱状発泡セルが厚み方向へ十分に長くなって内部の通気性が大きくなることにより良好な吸音性が得られ内装材として良好な弾性かつ良好な触感が得られる点で好ましく、距離ｄ１を上限以下にすると樹脂発泡成形体が固くなりすぎないとともに霜柱状発泡セルが厚み方向へ十分に長くなって内部の通気性が大きくなることにより良好な吸音性が得られ良好な弾性かつ良好な触感が得られる点で好ましいためである。また、近接位置Ｌ１から離間位置Ｌ２までの離間距離（コアバック距離）ｄ２は、１．０〜５０．０mmとされ、より好ましくは４．０〜２０．０mmとされる。距離ｄ２を下限以上にすると離間方向Ｄ１において発泡セルが１．０mm以上と十分に長くなって霜柱状発泡セルの部分の通気度が大きくなることにより良好な吸音性が得られる点で好ましく、距離ｄ２を上限以下にすると厚み方向の途中で発泡セルが切断されないことにより内装材として良好な弾性かつ良好な触感が得られる点で好ましいためである。なお、樹脂発泡成形体Ｍ１０の厚みｄ３は、ｄ１＋ｄ２となる。本製造方法では、表面に非発泡のスキン層Ｍ１６を形成しながら、一対の成形型２０，３０の離間方向Ｄ１へ前記離間距離ｄ２以下の範囲内で１．０mm以上となるように気泡を連続させて霜柱状に発泡セルＭ１３を伸長させて、樹脂発泡成形体Ｍ１０を成形する。
ここで、成形型２０，３０の少なくとも一方の成形面２１，３１には、一般面（２３）と、該一般面より高温となる昇温部（２４）とを少なくとも設けている。そして、本製造方法は、一対の成形型２０，３０を離間させることにより一般面２３に接した表面（一般面Ｍ１０ｂ）に非発泡のスキン層Ｍ１６を形成しながら昇温部２４に接した表面に通気孔（開孔）を形成して、樹脂発泡成形体Ｍ１０を成形する。
【００１７】
本樹脂発泡成形体を成形するのに適する成形装置としては、公知のインラインスクリュー式の射出成形機を用いることが可能であり、形態（堅型、横型）や駆動方式（油圧式、電動式等）は問わない。
図２は、本樹脂発泡成形体を成形するための発泡射出成形機の一例を示している。発泡射出成形機１０は、成形材料投入ホッパ１３、ガス貯留タンク１４、樹脂成形材料の押出方向を軸とした円筒形状の外筒部材１５、該外筒部材に挿入されたスクリュー１６、外筒部材１５の途中に付設されたガス注入装置１７、スクリュー１６を回転駆動する図示しないモータ、雄型とされた移動型２０、雌型とされた固定型３０、冷却機構４０、等を備え、部材１３〜１６，２０，３０の主要部は金属製とされている。スクリュー１６のＬ／Ｄ比は、例えば、２０程度とすることができる。外筒部材１５の先に取り付けられる成形型２０，３０は、雌雄対の金型とされ、型締め状態で密閉された所要のキャビティＣ１を形成する。ガス注入装置１７は、例えば、不活性ガスの注入圧力を一定圧力に制御する。
発泡射出成形機１０は、射出口１５ａから液状（溶融状態を含む）の樹脂成形材料をキャビティＣ１に射出し、雌型３０から雄型２０を所定の離間位置まで離間させてキャビティＣ１内の樹脂成形材料を発泡させ、該樹脂成形材料を固化または硬化させて成形することにより、樹脂発泡射出成形体Ｍ１０を形成する。そして、金型２０，３０を開けて成形体Ｍ１０を取り出すことにより、樹脂発泡射出成形体の製造の１サイクルが終了する。
なお、移動型２０を雌型にし、固定型３０を雄型にしてもよい。また、成形型２０のみをスライド動作可能にする以外にも、射出口が形成された成形型３０もスライド動作可能にしてもよいし、該成形型３０のみスライド動作可能にしてもよい。さらに、成形型２０として、スライドコアを用いた金型を用いてもよい。
【００１８】
図４に示すように、移動型２０には、一般部２２、昇温部材（昇温部）２４、断熱材（断熱構造）２６、が設けられている。移動型２０の成形面２１には、一般部の一般面２３、昇温部材２４の本体部２４ａ、断熱材２６のキャビティ側面２６ｃ、が設けられていることになる。固定型３０は、一般部３２のみからなる。むろん、図１０に示すように固定型３０にも昇温部２４や断熱構造２６を設けてもよいし、固定型のみ昇温部や断熱構造を設けてもよい。
移動型の一般部２２と固定型３０の材質には、Ｓ５０Ｃ鋼（４７Ｗ／ｍ／Ｋ）、Ｓ５０Ｃ鋼（５９Ｗ／ｍ／Ｋ）、ＳＫＤ６１鋼（４３Ｗ／ｍ／Ｋ）、等を用いることができ、例えば熱伝導率４０〜４００Ｗ／ｍ／Ｋの材料を用いることができる。
図３に示すように、移動型の成形面２１には、断熱材２６を挿入して取り付けるための略円錐台状の断熱材取付孔２１ａが昇温部材２４の数に合わせて形成されている。
【００１９】
昇温部を構成する昇温部材２４の材質には、アルミニウムや銅等の金属、等の熱伝導率の高い材質を用いることができ、例えば熱伝導率２００〜４００Ｗ／ｍ／Ｋの材料を用いることができる。複数設けられる場合の昇温部材２４の分散密度は、樹脂発泡成形体に形成される通気孔の密度に影響し、樹脂発泡成形体に必要な通気孔の分散密度で定められ、例えば０．１〜３．０個／cm2とすることができる。昇温部材２４は、キャビティ側に突出する本体部２４ａと、断熱材２６に埋め込まれる根部２４ｂとから構成され、概略、段付き円柱状に形成されている。本体部２４ａは、略円柱状に形成され、円柱の角部を面取りした形状とされている。根部２４ｂは、本体部２４ａよりも細い略円柱状に形成され、円柱の角部を面取りした形状とされている。むろん、本体部や根部の形状には、面取りしていない円柱形状、先端を尖らせた形状、テーパーをつけた形状、等、様々な形状が考えられる。
なお、本体部２４ａにおける根部側の角部はアンダーカット形状と呼ばれる面取りしたテーパー形状とされているが、このようなテーパー形状を有していても、成形された樹脂発泡成形体を型から抜き取ることができる。むろん、昇温部材の本体部をアンダーカット形状にしないようにしてもよいし、本体部のアンダーカット形状の部分を断熱材に埋め込むようにしてもよい。
本体部２４ａの直径ｄ１１は、樹脂発泡成形体に形成される通気孔（開孔）Ｍ１６ａの径、ひいては樹脂発泡成形体の吸音特性に影響を与えるものであるが、通気孔を確実に形成する観点から、例えば、０．５〜１０．０mm、１．０〜８．０mm、２．０〜６．０mmとすることができる。本体部２４ａの高さｈ１（昇温部２４における一般面２３からキャビティＣ１に向けて突出した長さ）は、樹脂発泡成形体の吸音特性に影響を与えるものであるが、例えば、１．０〜１０．０mm、４．０〜８．０mm、成形型が所定の近接位置Ｌ１にあるときのキャビティＣ１の厚みｄ１（対向する成形面の間隔）の１０〜１００％、とすることができる。ここで、ｈ１≦ｄ１とするのは、本体部２４ａの先端部２４ｃと固定型の成形面３１との干渉を防ぐためである。また、スキン層Ｍ１６を貫通して発泡層Ｍ１２へ繋がるように通気孔Ｍ１６ａを形成する観点からは、高さｈ１を樹脂発泡成形体に形成されるスキン層Ｍ１６の厚みｄ４以上にするのが好ましい。なお、ｈ１＝ｄ１とすると、樹脂発泡成形体に厚み方向Ｄ１へ貫通する貫通孔が形成され、他の吸音材と重ねて複合的な吸音構造体を形成することが可能になる。
【００２０】
根部２４ｂの直径ｄ１２は、例えば、１．０〜１０．０mm、４．０〜８．０mmとすることができる。図の例では、ｄ１２＜ｄ１１とした例を示している。根部２４ｂの深さｈ２（昇温部２４における一般面２３から一般部２２へ向けて突出した長さ）は、例えば、１．０〜１０．０mm、４．０〜８．０mm、移動型２０の離間方向Ｄ１の厚みの１０〜１００％、とすることができる。
【００２１】
断熱構造を構成する断熱材２６の材質には、セラミック、ポリカーボネート樹脂、等の熱伝導率の低い材質を用いることができ、例えば熱伝導率０．１〜５０Ｗ／ｍ／Ｋの材料を用いることができる。また、加熱機構で加熱することなく高温の樹脂成形材料からの熱のみで昇温部を高温に維持する観点からは、断熱材の熱伝導率を一般部２２の熱伝導率の１／２以下にするのが好ましい。さらに、断熱材の熱伝導率を昇温部２４の熱伝導率の１／２以下にするのが好ましい。断熱材２６は、キャビティ側面２６ｃが一般部側面２６ｄより広くされた略円錐台状に形成され、昇温部材の根部２４ｂを挿入して取り付けるための略円柱状の昇温部取付孔２６ａがキャビティ側面２６ｃに形成されている。ここで、昇温部取付孔２６ａの内周面は根部２４ｂの外周面に合わせた形状とされ、断熱材２６の外周面２６ｂは断熱材取付孔２１ａの内周面に合わせた形状とされている。
断熱材２６における昇温部取付孔２６ａが形成された部分の厚みｈ３は、例えば、移動型２０の離間方向Ｄ１の厚みから根部２４ｂの深さｈ２を差し引いた長さ以下で０．５〜１０．０mmとすることができる。根部２４ｂの周囲における断熱材２６の最小の厚みは、図４の（ｄ１３−ｄ１２）／２であり、例えば、隣り合う根部２４ｂの間の距離ｄ１４以下で０．５〜１０．０mmとすることができる。なお、断熱材２６のキャビティ側面の直径は例えば２．０〜１５．０mmとすることができ、断熱材２６の一般部側の直径はキャビティ側面の直径未満で例えば２．０〜９．０mmとすることができる。
なお、断熱構造には、一般面２３と昇温部２４とを隔てる空洞層、この空洞層と断熱材との組み合わせ、等も考えられる。
【００２２】
図３に示すように、各断熱材取付孔２１ａに各断熱材２６を挿入して例えば接着剤により接着して固定し、当該各断熱材の昇温部取付孔２６ａに各昇温部材の根部２４ｂを挿入して例えば接着剤により接着して固定すると、移動型の成形面２１が形成される。なお、断熱材取付孔２１ａの内周面と断熱材の外周面２６ｂとにお互い螺合するねじを形成すれば、断熱材２６を断熱材取付孔２１ａに螺合して固定することができる。また、昇温部取付孔２６ａの内周面と根部２４ｂの外周面とにお互い螺合するねじを形成すれば、昇温部材２４を昇温部取付孔２６ａに螺合して固定することができる。
【００２３】
昇温部２４を成形面２１に多数設ける場合、一般的には樹脂発泡成形体において周縁となる部分を除く全面に対して均一に分散して配置すると樹脂発泡成形体に良好な吸音性が得られるが、内装材の形状により偏在させて配置してもよい。例えば、自動車の乗員の耳に近い位置となる部分に昇温部を多く配置したり、音波の侵入してくる側となる部分に昇温部を多く配置したりすることが考えられる。また、各昇温部を縦横整然と並べるより図８に示すように千鳥状に各通気孔Ｍ１６ａが形成されるよう各昇温部を千鳥状に並べる方が樹脂発泡成形体の剛性を高くすることができると考えられる。
樹脂発泡成形体Ｍ１０に多数形成する通気孔Ｍ１６ａの径（直径ｄ２１）としては、０．５〜１０mmが好ましく、１．０〜８．０mmがより好ましく、２．０〜６．０mmがさらに好ましい。径を前記下限以上にすると音波が通気孔内へ進入しやすくなって良好な吸音性が得られる点で好ましく、径を前記上限以下にすると吸音パネルについて良好な剛性が得られる点で好ましいからである。なお、通気孔が昇温部材の本体部２４ａと同じ径となる場合には本体部の径ｄ１１を所望の通気孔の径ｄ２１にすればよく、通気孔が本体部２４ａより小さい径になる場合にはその程度に応じて本体部の径ｄ１１を所望の通気孔の径ｄ２１より大きくすればよく、通気孔が本体部２４ａより大きい径になる場合にはその程度に応じて本体部の径ｄ１１を所望の通気孔の径ｄ２１より小さくすればよい。
【００２４】
樹脂発泡成形体Ｍ１０の厚み方向Ｄ１へ該方向Ｄ１とは垂直な面ＰＬ１上に投影したときの成形体Ｍ１０の投影面積Ｓ１に対する通気孔Ｍ１６ａの投影面積の総面積Ｓ２をスキン層の開口率ｐ＝（Ｓ２／Ｓ１）と呼ぶことにすると、開口率ｐとしては、百分率で３〜５０％が好ましく、１０〜４０％がさらに好ましい。開口率を下限以上にすると音波が通気孔を十分に通過して良好な吸音性が得られる点で好ましく、開口率を上限以下にすると吸音パネルについて良好な剛性が得られる点で好ましいからである。なお、各通気孔Ｍ１６ａの直径をｄ２１、スキン層片面に形成された通気孔Ｍ１６ａの数をｎ１とすると、ｐ＝ｎ１×π（ｄ１／２）2／Ｓ１である。
吸音率のピークは、開口率ｐが大きくなると高周波側にシフトする。また、同じ開口率でも、吸音率のピークは、通気孔の径が小さくなると高周波側にシフトし、発泡層が薄くなると高周波側にシフトし、スキン層が薄くなると高周波側にシフトする。従って、これらを昇温部の大きさや数や配置などで調節することにより、樹脂発泡成形体の用途や配設位置に合わせて通気孔の態様を最適化することができる。
【００２５】
本成形機１０は、移動型の一般部２２と固定型３０とから熱を奪うことにより一般面２３，３３を樹脂成形材料Ｍ１の融点より低い温度に冷却する冷却機構４０を備えている。なお、樹脂成形材料の融点は、JIS K6900に規定される溶融温度のように、特定の試験条件のもとで測定する際に加熱により半結晶質重合体の中で結晶性が見えなくなる温度で定義することができる。図１と図２に示す成形機１０では、移動型の一般部２２の内部と固定型３０の内部とに冷却通路４１が形成され、送液機構４２により冷却通路４１内に冷却水等の冷却液（冷却媒体）を通過させる冷却機構４０が示されている。むろん、冷却機構は、樹脂成形材料の融点より低い温度の空気で移動型の一般部と固定型とを空冷する機構、等でもよい。また、移動型の一般部と固定型とが自然に空冷される場合、積極的に冷却する冷却機構を設けなくてもよい。
一般面２３，３３の温度は、樹脂成形材料の融点や求められる樹脂発泡成形体の性質等に応じて決定すればよく、例えば、樹脂成形材料の融点より低い温度で３０〜８０℃とすることができる。また、一般面２３に接する表面でスキン層を確実に形成し昇温部２４に接する表面に通気孔を確実に形成する観点からは、一般面２３の温度を昇温部２４の温度よりも２０℃以上低い温度とするのが好ましい。
【００２６】
樹脂成形材料Ｍ１を構成する樹脂としては、加熱して溶融させることができる観点から熱可塑性樹脂（合成樹脂の一種）が好ましいが、フェノール樹脂やユリア樹脂等の各種熱硬化性樹脂（合成樹脂の一種）、合成樹脂にゴム成分等の軟質成分を配合してエラストマー的な性質を高めた改質樹脂、等を用いることができる。
熱可塑性樹脂としては、オレフィン系樹脂やオレフィン系熱可塑性エラストマー等を用いることができ、単独重合体でも、２種以上のモノマーを共重合させた共重合体でも、オレフィンと不飽和カルボン酸とを共重合させた共重合体でも、これらの組み合わせでもよく、具体的には、ポリプロピレン、ポリエチレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアミド、ポリスチレン、これらの組み合わせ、これらの樹脂にゴム成分を配合した改質樹脂、等を用いることができる。
溶融可能な樹脂成形材料の融点は、例えば１００〜３００℃とされるが、成形型の一般面２３，３３に接した表面にスキン層を形成する観点から、前記一般面２３，３３の温度よりも高温が好ましく、前記一般面２３，３３の温度より２０℃以上高い温度がより好ましい。
【００２７】
樹脂成形材料Ｍ１に含ませる発泡剤としては、常温１気圧で気体の不活性ガスや揮発性有機化合物等の物理発泡剤、加熱により分解または反応してガスを発生する化学発泡剤、これらの組み合わせ、を用いることができる。発泡剤に不活性ガスを用いると、樹脂と反応せず、樹脂を劣化させることがないので好ましい。不活性ガスとしては、二酸化炭素、窒素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、これらの組み合わせ、等を用いることができる。揮発性有機化合物としては、ブタンやペンタン等の炭化水素を発生させる揮発性発泡剤等を用いることができる。化学発泡剤としては、炭酸アンモニウムや炭酸水素ナトリウム等の炭酸ガス等を発生させる無機系発泡剤、ポリカルボン酸やアゾ化合物等の有機化合物のガスを発生させる有機系発泡剤、等を用いることができる。
【００２８】
ここで、不活性ガスに造核剤を併用すると、造核剤が適度な核形成材となって、気泡が適度に緻密かつ均一に形成され、より高い吸音性を維持しながら内装材としての触感の良好な樹脂発泡成形体を形成することができる。造核剤を含まない樹脂成形材料に対する造核剤の添加割合は、物理発泡剤を発泡させる核として機能する配合割合であればよく、例えば、造核剤を含まない樹脂成形材料１００重量部に対して１重量部以上５０重量部未満（より好ましくは１〜２０重量部）の範囲内とすることができる。また、造核剤として化学発泡剤を用いる場合、化学発泡剤は不活性ガスの発泡を補助する機能を有する。なお、造核剤の配合割合を調整することにより、発泡セルの緻密度を調節し、吸音性を調節することができる。また、樹脂成形材料に注入する不活性ガスの圧力は、０．５〜２０MPaが好ましく、１．０〜７．０MPaがさらに好ましい。不活性ガスの圧力を前記下限以上にすると、樹脂成形材料に対する不活性ガスの溶解量が十分となり、高発泡倍率の樹脂発泡成形体が得られる点で好ましい。一方、不活性ガスの圧力を前記上限以下にすると、不活性ガスの無駄が無くなり、ガス注入装置や金型に汎用品を用いることができる結果安価になるので好ましい。
【００２９】
樹脂成形材料Ｍ１を樹脂と発泡剤のみで構成してもよいが、樹脂成形材料Ｍ１に添加剤を含ませてもよい。添加剤としては、タルク等の充てん材、核剤、顔料、滑剤、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、これらの組み合わせ、等を用いることができる。樹脂成形材料中の各材料の配合割合は、樹脂の性質を十分に残す観点からは、樹脂を５０重量％以上（好ましくは６５重量％以上）、添加剤を５０重量％未満（好ましくは３５重量％未満）とすることができる。
樹脂成形材料にタルクを含ませると発泡セルを小さくさせることができ、タルクの配合量を多くするほど発泡セルを小さくすることができる。そこで、樹脂成形材料に含まれるタルクの重量比を調整することにより、発泡セルの大きさを調節して樹脂発泡成形体を成形することができる。従って、タルク量を調整することにより、樹脂発泡成形体の吸音性を調節することができる。
【００３０】
本樹脂発泡成形体Ｍ１０の一般部Ｍ１０ａは、移動型の一般面２３に対応する位置に形成され、成形型の一般面２３，３３に接触した両側の表面に非発泡のスキン層Ｍ１６，Ｍ１６が形成され、両スキン層Ｍ１６，Ｍ１６に挟まれた内部が発泡層Ｍ１２とされる。
スキン層Ｍ１６は、液状の樹脂成形材料よりも温度の低い一般面２３，３３に接した部分の樹脂成形材料が早く温度低下して発泡せずに固化することにより、非発泡の状態で形成される。
スキン層の厚みｄ４は、樹脂成形材料の温度、一般面２３，３３の温度、成形型２０，３０の離間のタイミングで制御される。樹脂成形材料の温度や成形型の成形面の温度を低くするか成形型の離間のタイミングを遅くするとスキン層が厚くなり、樹脂成形材料の温度や成形型の成形面の温度を高くするか成形型の離間のタイミングを早くするとスキン層が薄くなる。スキン層の厚みｄ４は、成形型２０，３０の間の距離ｄ１の半分未満の範囲内で０．１〜１．０mmが好ましい。厚みｄ４が前記下限以上になると内装材として良好な弾性かつ良好な触感が得られ、厚みｄ４が前記上限以下になると樹脂発泡成形体が固くなりすぎず良好な弾性かつ良好な触感が得られる点で好ましいためである。
【００３１】
発泡層Ｍ１２には、一般面２３に対応する位置にて離間方向Ｄ１へ離間距離ｄ２以下で１．０mm以上気泡を連続させて霜柱状に伸長した発泡セルＭ１３が形成される。
図６を参照して説明すると、一般面２３に対応する位置でコアバックの初期に生じた樹脂成形材料中の多数のミクロな気泡は、成形型の離間および発泡剤の発泡作用により離間方向Ｄ１へ伸長し、略離間方向に隣接する他の気泡との間に連結口Ｍ１３ａが生じ、離間方向へ柱状につながっていく。図の例では、気泡ａ１，ａ２，ａ３，ａ４が離間方向へ連通して柱状の連続セルが形成されていることが示されている。一方、離間方向とは垂直な方向Ｄ２へは、隣接する他の気泡の存在により成長が抑えられるが、セルの壁が薄くなることにより隣接する他の気泡との間に連結口Ｍ１３ｂが生じる。その結果、離間方向Ｄ１へ伸長した霜柱状の発泡セルＭ１３が形成される。図の例では、気泡ａ２と気泡ｂ２とが連通し、気泡ａ１と気泡ｃ１とが連通して、発泡セルが霜柱状に組織化されていることが示されている。
発泡セルＭ１３は、離間方向の長さｄ５が上記垂直方向Ｄ２における柱状の各セルの径に対して極めて大きく、楕円体ないし紡錘体という概念とは異なる形状になっている。ここで、発泡セルの離間方向の長さｄ５は、連通した気泡の中で離間方向Ｄ１へ最も長い部分の長さ、すなわち図において連通した気泡の中で最も上側となる上下方向の位置と最も下側となる上下方向の位置との上下方向の差の長さをいうものとする。また、上記垂直方向Ｄ２の断面で見ると、気泡ａ１，ａ２，ａ３，ａ４のように気泡が千鳥状につながっていく結果、セルの断面はジグザグとなり、円形ないし楕円形という概念とは異なる形状になる傾向がある。なお、発泡セルは、発泡層の両側にある両スキン層に繋がる長さとなることもある。
【００３２】
一般面２３に対応する位置の発泡層Ｍ１２は、霜柱状の発泡セルＭ１３が形成される結果、離間方向とは垂直な方向Ｄ１へ通気性を有するように形成される。ここで、前記垂直方向Ｄ２へ厚み５．０mmとなるように切断したときのJIS L1096のフラジール形法による通気度が０．４cc／cm2／sec以上となるように発泡層を形成すると、高い吸音性の樹脂発泡成形体が得られる。ここで、発泡層の前記垂直方向Ｄ２の通気度を大きくするには、例えば、発泡セルＭ１３を離間方向Ｄ１へ長くすればよく、成形型の離間距離ｄ２を長くすればよい。また、成形型の離間距離ｄ２を調整することにより、発泡層の前記垂直方向Ｄ２の通気度を調節することができる。
さらに、発泡層の密度が０．０３〜０．５ｇ／cm3となるように樹脂発泡成形体を成形すると、厚み方向への圧縮力に対して座屈しにくく内装材として良好な弾性かつ良好な触感を得るとともに高い吸音性を得ることが可能になる。ここで、発泡層の密度を小さくするには、例えば、発泡セルＭ１３を離間方向Ｄ１へ長くすればよく、成形型の離間距離ｄ２を長くすればよい。また、成形型の離間距離ｄ２を調整することにより、発泡層の密度を調節することができる。なお、発泡倍率は、近接位置にあるときの一対の成形型の間の距離をｄ１、離間距離をｄ２として、（ｄ１＋ｄ２）／ｄ１とする。求められる発泡倍率と樹脂成形材料の密度とスキン層の厚みｄ４とから発泡層の密度のおおよそを求めることができるので、発泡倍率と樹脂成形材料の密度とスキン層の厚みｄ４をみて発泡層の密度を調節することができる。
【００３３】
なお、発泡層Ｍ１２においてスキン層Ｍ１６，Ｍ１６に接触する表面側の部分に、離間方向Ｄ２へ短い発泡セルを有する中間層が形成されてもよい。中間層の発泡セルは、隣接する気泡が連結も連通もしていない独立セルでもよい。
【００３４】
次に、図１と図５を参照して、本樹脂発泡成形体の製造方法の各ステップを、キャビティ内の樹脂成形材料の状態の変化と併せて説明する。なお、樹脂成形材料を構成する樹脂として、熱可塑性樹脂を用いるものとする。
【００３５】
まず、図１の上段に示すように、型開き状態にある雌雄対の成形型２０，３０を閉じ、キャビティＣ１を形成する（図５のタイミングt1〜t2）。このとき、成形型２０は所定の近接位置Ｌ１にあり、成形型２０，３０間の距離はｄ１とされている。また、発泡剤を含む樹脂成形材料Ｍ１は融点ＭＰ以上の高温の液状とされ、成形型２０，３０は融点ＭＰより低い温度（例えば３０〜８０℃）にされる。なお、樹脂成形材料を融点以上に加熱して溶融状態にすれば、高温の液状にすることができる。例えば、熱可塑性樹脂に融点１６０℃のポリプロピレンを用いる場合、樹脂成形材料を１７０〜２３０℃程度に加熱してポリプロピレンを溶融させる。
次に、図１の中段に示すように、溶融状態の樹脂成形材料Ｍ１を、射出圧１００〜２００MPa、充填時間０．５〜５秒でキャビティＣ１内に射出して、金型２０，３０内に充填する（図５のタイミングt2〜t3）。射出圧、充填時間は、主に射出する樹脂成形材料の量、すなわち、樹脂発泡成形体の大きさによって増減する。充填された樹脂成形材料は、キャビティ内に突出した昇温部材の本体部２４ａの周囲にも回り込み、該本体部を覆う。ここで、昇温部材２４は、断熱材２６で一般面２３から断熱されて冷却が防がれ、高温の樹脂成形材料から熱を供給されて該樹脂成形材料の温度に近づく。継続的なバッチ成形の結果、昇温部材２４の温度は、一般面２３，３３の温度より例えば２０〜２００℃程度高い状態が維持される。
【００３６】
図７の上段に示すように、キャビティＣ２に充填された樹脂成形材料Ｍ１について、便宜上、所定の温度（例えば、樹脂成形材料が固化する温度）以下の低温領域Ｒ１，Ｒ２と、該所定の温度より高温の高温領域Ｒ３（図中、点を付した領域）とに領域分けすることにする。樹脂成形材料の温度分布は、一般面２３に対応する位置では表面側の低温領域Ｒ１，Ｒ２に高温領域Ｒ３が挟まれた分布となり、昇温部材２４に対応する位置では該昇温部材に高温領域Ｒ３が接した分布となる。
このように、移動型の一般部２２と固定型３０の温度が低いため、成形型の一般面２３，３３に接した部分の樹脂成形材料は、先に冷却されて固化し、型２０，３０の間の距離ｄ１の半分未満の範囲内で０．１〜１．０mmの非発泡のスキン層として形成される。また、スキン層よりも内側にある樹脂成形材料は、溶融状態を維持している。一方、昇温部材２４に接した樹脂成形材料は、冷却が遅れ、はっきりとしたスキン層が形成されない状態が維持される。
【００３７】
樹脂成形材料を射出すると、ミクロな気泡が複数生じ始める。樹脂成形材料に造核剤を含ませた場合、造核剤が核形成材となり、溶融状態の樹脂成形材料の中で造核剤を中心として不活性ガスが集結し、等方性の球形に近い形で径が０．１mm未満のミクロな気泡が多数生じ始める。この段階が、初期発泡段階である。
成形型２０，３０を近接位置Ｌ１で保持する時間Ｔ１（図５のタイミングt3〜t4）は、１〜１０秒が好ましく、３〜７秒がさらに好ましい。保持時間Ｔ１を３秒以上にすると樹脂成形材料の粘度が適度に高くなって一般面２３に対応する位置にて離間方向Ｄ１の途中で発泡セルが切断されにくくなり、保持時間Ｔ１を前記上限以下にすると固化による発泡不足が生じなくなる。なお、樹脂成形材料の温度や成形型の温度が低い場合や成形型２０を離間させる速度（離間速度）を遅くする場合には、樹脂の粘度が上がり過ぎないように保持時間Ｔ１を短くすればよい。成形型が近接位置に保持されると、その間に、スキン層が形成され、スキン層より内側の樹脂成形材料の温度が低下して剪断粘度が上昇する。
【００３８】
タイミングt4の後、図１の下段に示すように、雌雄の成形型２０，３０を所定の離間位置Ｌ２まで相互に離間させ、キャビティＣ１の容積を拡張させる（図５のタイミングt4〜t5）。すると、初期発泡段階で樹脂成形材料内に形成された複数のミクロのセルは、成形型の離間に伴って離間方向Ｄ１にのみ伸長されて、略離間方向に隣接する他の気泡と連通するとともに離間方向とは垂直な方向Ｄ２へも隣接する他の気泡と一部連通する。その結果、図７の下段に示すように、一般面２３に対応する位置では、離間方向Ｄ１へ伸長した霜柱状の発泡セルＭ１３を有する発泡層Ｍ１２が表面のスキン層Ｍ１６，Ｍ１６どうしの間に形成され、該発泡層が離間方向とは垂直な方向Ｄ２へ通気性を有するように形成される。一方、昇温部材２４に対応する位置では、高温領域Ｒ３が広い結果、樹脂成形材料の種類や温度や上記タイミングt1〜t5や成形型の離間距離等により形状は異なるものの、発泡セルが途中で切断されて空洞Ｍ１５が内部に形成される。また、昇温部材２４に接した樹脂成形材料の温度は一般面２３に接した樹脂成形材料の温度よりも高く（例えば２０℃以上高く）、粘度が低い（例えば剪断粘度が１０1〜１０3Pa・s）ため、スキン層Ｍ１６を貫通して空洞Ｍ１５へ繋がるように通気孔Ｍ１６ａが形成される。
上記空洞Ｍ１５は、通常、略卵形となり、例えば、長径が離間距離ｄ２の８０〜１００％程度、短径が昇温部材の本体部２４ａの径ｄ１１の１００〜１５０％程度になる。短径がｄ１１以上となるのは、昇温部材の本体部の周囲で発泡セルの壁が切れるためと推察される。なお、隣接する昇温部材により形成される隣接した空洞どうしが一部繋がってもよい。空洞Ｍ１５は、音波を樹脂発泡成形体Ｍ１０の内部に取り込んでエネルギーを吸収するための構造とされる。そこで、吸音性能を最適にする大きさおよび形状の空洞Ｍ１５が形成されるように昇温部の構造を設定すればよい。
上記離間段階の際、成形型２０の離間速度Ｖ１は、１〜１００mm／秒が好ましく、１０〜６０mm／秒がさらに好ましい。離間速度Ｖ１を前記下限以上にすると発泡が起こらないような現象が生じないためであり、離間速度Ｖ１を前記上限以下にすると霜柱状発泡セルの組織が崩れる現象が生じないためであるとともに汎用的な射出成形機を用いることができる結果安価な射出成形機で済むためである。なお、近接位置Ｌ１から離間位置Ｌ２まで離間する時間は、０．０２〜３秒程度とされる。
【００３９】
上記離間段階（成形型２０，３０を離間させているとき）で、キャビティ内でスキン層よりも内側にある樹脂成形材料の温度（例えばキャビティの中心の温度）を試験温度とした該樹脂成形材料の溶融張力は、０．１〜３０gfであるのが好ましく、０．２〜１．０gfであるのがさらに好ましい。ただし、樹脂成形材料の溶融張力は、JIS K7199に準拠した（株）東洋精機製作所製のキャピラリーレオメータ「キャピログラフ１Ｃ型」を用い、シリンダの下端に直径１．０mmのキャピラリーを装着して、前記試験温度にした樹脂成形材料をシリンダ内に充填し、キャピラリーレオメータのピストンを降下速度１０mm／minで降下させてシリンダ内の樹脂成形材料をキャピラリーから糸状に押し出し、同時に、押し出された樹脂成形材料を５．０ｍ／minの引き取り速度で引き取る際に測定される溶融張力とする。樹脂成形材料が熱可塑性の材料である場合、樹脂成形材料を加熱して溶融させ、成形型２０，３０が近接位置Ｌ１にあるときのキャビティに溶融状態の樹脂成形材料を射出して、成形型２０，３０を離間させるときにキャビティ内にある樹脂成形材料の中で最も高い温度を試験温度として、当該試験温度の溶融状態の樹脂成形材料をシリンダ内に充填し、ピストンを降下させて樹脂成形材料を糸状に押し出して引き取る際に溶融張力を測定すればよい。樹脂成形材料の溶融張力が０．１gf未満と小さいと成形型を離間させたときに発泡セルの壁が切れてしまい発泡セルが霜柱状に形成されないため０．１gf以上にするのが好ましく、樹脂成形材料の溶融張力が大きすぎる（３０gfよりも大）と成形型を離間させても発泡セルが霜柱状に形成されずに通気度もほとんどなく吸音性も低いため３０gf以下にするのが好ましい。
【００４０】
さらに、成形型の離間距離ｄ２は、得ようとする樹脂発泡成形体の発泡倍率によって定まるものであり、近接位置Ｌ１にあるときの成形型２０，３０の間の距離ｄ１の２．０〜９．０倍（樹脂発泡成形体の発泡倍率が３〜１０倍）が好ましく、距離ｄ１の２．０〜５．０倍（樹脂発泡成形体の発泡倍率が３〜６倍）がさらに好ましい。言い換えると、成形型２０，３０を近接位置Ｌ１から離間位置Ｌ２まで離間させるときのキャビティＣ１の容積比は、３〜１０が好ましく、３〜６がさらに好ましい。キャビティの容積比（離間距離ｄ２）を前記下限以上にすると一般面２３に対応した位置で離間方向Ｄ１において発泡セルが霜柱状で十分に長くなって通気度が大きくなることにより吸音性が良好になり、上限以下にすると一般面２３に対応した位置で厚み方向（離間方向Ｄ１）の途中で発泡セルが切断されないことにより内装材として良好な弾性かつ良好な触感が得られるためである。
本製造方法では、近接位置にあるときの両成形型の間の距離ｄ１を１．０〜１０．０mmとし、離間距離ｄ２を１．０〜５０．０mmとしているので、一般面２３に対応する位置の発泡セルＭ１３は離間方向Ｄ１へ離間距離ｄ２以下で１．０mm以上気泡が連続して伸長した霜柱状に形成される。
【００４１】
なお、一対の成形型２０，３０を離間させる速度Ｖ１について近接位置Ｌ１から離間し始めた位置での速度よりも離間位置Ｌ２へ到達する位置での速度の方を大きくして樹脂発泡成形体を成形すると、一般面２３に対応する位置で発泡セルを安定して霜柱状に形成することができるので、高い吸音性を維持しながら内装材としての弾性および触感をさらに良好にさせることができる。例えば、タイミングt4〜t5において成形型２０の離間速度Ｖ１を徐々に、または、段階的に上げることにより、近接位置Ｌ１から離間し始めた位置での速度よりも離間位置Ｌ２へ到達する位置での速度の方を大きくする。
【００４２】
上記離間段階を終了すると、成形型２０を離間位置Ｌ２で所定時間保持する（図５のタイミングt5〜t6）。成形型を離間位置で保持する時間Ｔ２は、内部の発泡層が冷却されて固化する時間があればよく、例えば、約３０秒とすればよい。
最後に、離間位置Ｌ２で型締め状態にある成形型２０，３０を開き、キャビティを開放し（図５のタイミングt6〜t7）、樹脂発泡成形体Ｍ１０を取り出すことにより、一連の製造サイクルが終了する。
【００４３】
形成される樹脂発泡成形体Ｍ１０は、薄く広がった形状とされ、一般面２３，３３に接した表面に非発泡のスキン層Ｍ１６が形成され、一般面２３に対応する位置で内部に離間方向へ１mm以上連続気泡で伸長した霜柱状発泡セルＭ１３を有する通気性の発泡層Ｍ１２が形成されるとともに、昇温部材２４に対応する位置にて空洞Ｍ１５が内部に形成され、スキン層Ｍ１６を貫通して空洞Ｍ１５へ繋がるように通気孔Ｍ１６ａが形成される。これにより、樹脂発泡成形体は、一般面２３に対応した位置ではスキン層（例えば厚さ０．１〜１．０mm、密度０．８〜１．０ｇ／cm2）に霜柱状発泡セル（例えば密度０．０３〜０．５ｇ／cm2）が挟まれた構造となり、昇温部材２４に対応した位置では通気孔Ｍ１６ａがスキン層Ｍ１６を貫通して底部Ｍ１６ａ１が背後の空洞Ｍ１５に連通した構造となる。
すると、図８に示すように、樹脂発泡成形体Ｍ１０へ向かう音波は、通気孔Ｍ１６ａから空洞Ｍ１５へ進入し、発泡層Ｍ１２で通気性の霜柱状発泡セルＭ１３に進入してエネルギーが吸収され、ほとんど反射しない。従って、騒音等の音が発泡層Ｍ１２で吸音され、自動車の車室等の静粛性を向上させることが可能になる。また、霜柱状発泡セルの間に空洞が分散して存在しているので、軽量ながら厚み方向への圧縮力に対して座屈しにくく内装材として良好な弾性が得られる。従って、本樹脂発泡成形体は、全体として、低密度で、自己形状性があり、触感が良好で、吸音性が高く、薄くてもこれらの性能が発現されるといった、有用な効果を奏する。
【００４４】
本樹脂発泡成形体は、単独あるいは表皮材等と組み合わせて吸音パネルとして用いることができ、図９に示すように、自動車用ピラーガーニッシュＰ１、自動車用パッケージトレイトリムＰ２、ドアトリム（不図示）、サンバイザー（不図示）等の各種の自動車用内装材等に使用することができる。
図１１は、スキン層Ｍ１６の表面側に通気性の表皮材Ｍ１７を積層した吸音パネルを示している。ここで、吸音パネルＭ１０１は、上記樹脂発泡成形体Ｍ１０の両面に表皮材Ｍ１７を貼り付けた例を示している。また、吸音パネルＭ１０２は、図１０に示す成形型２０，３０で両面に通気孔Ｍ１６ａが形成されるように成形された樹脂発泡成形体Ｍ２０の片面にのみ表皮材Ｍ１７を貼り付けた例を示している。
表皮材Ｍ１７は、自動車の内装材としての意匠性を付与する目的で吸音パネルの表面に設けられ、例えば、厚み０．２〜８．０mm、目付５０〜６００ｇ／ｍ2の、織物、不織布、ニット、微小な通気孔を多数形成した各種レザー、等を用いることができる。スキン層に通気性の表皮材を積層すると、吸音パネルの表面を加飾したり、吸音パネルにソフトな触感を付与したり、吸音パネルの傷付きを防止したり、吸音性を向上させたりすることができる。また、表皮材Ｍ１７にJIS L1096による通気度が６cc／cm2／sec以上の高通気性の表皮材を用いると、吸音効果を低下させることなく意匠性を高めることが可能となる。
【００４５】
以上説明したように、成形型２０，３０が離間するとき、成形型の一般面２３，３３に接した樹脂成形材料の表面は冷却されて非発泡のスキン層が形成され、同時に、該一般面よりも高温の昇温部に接した樹脂成形材料の表面は開孔が形成される。これにより、後加工で樹脂発泡成形体の表面に開孔を形成する必要が無く、成形と同時に良好な吸音性を有する樹脂発泡成形体が得られる。従って、樹脂発泡成形体のスキン層に多数の開孔を形成する合理的な方法を提供することができ、吸音性の良好な樹脂発泡成形体の製造効率を向上させることが可能になる。また、開孔がスキン層を貫通して内部の空洞にまで繋がった通気孔とされるため、非常に良好な吸音性を有する樹脂発泡成形体が得られる。さらに、一般面と昇温部とが断熱されているので、別途加熱機構で昇温部を加熱することなく一般面より高温に維持することができ、確実に開孔を形成して非常に良好な吸音性の成形体を得ることができる。さらに、昇温部が一般面よりもキャビティに向けて突出しているので、確実に開孔を形成して非常に良好な吸音性の成形体を得ることができる。さらに、一般面を樹脂成形材料の融点より低い温度に冷却する冷却機構が設けられているので、確実にスキン層を形成して良好な吸音性の成形体を得ることができる。
【００４６】
（２）変形例：
図１２に示すように、種々の形状の昇温部７１〜７５を用いて樹脂発泡成形体に表面に開孔を形成することができる。昇温部材７１は、円柱状の本体部７１ａと、該本体部よりも径の大きい根部７１ｂとを有している。これにより、樹脂成形材料からの多くの熱を根部７１ｂに蓄積させることができ、より確実に昇温部を一般面より高温に維持して吸音性の良好な成形体を得ることが可能になる。昇温部材７２は、略円筒形状のキャビティ側を本体部７２ａ、成形型の一般部側を根部７２ｂとし、先端部７２ｃに多数の鋭い歯が形成されている。昇温部材７３は、略円錐形状の頂点部を先端部７３ａとして、キャビティ側を本体部７３ａ、一般部側を根部７３ｂとし、本体部の側面に複数の刃７３ｄが形成されている。昇温部材７４は、鉛筆のように、先端部７４ｃを円錐形状とし、この先端部から一般部側を円柱形状として、キャビティ側を本体部７４ａ、一般部側を根部７４ｂとしている。逆に、昇温部材７５は、先端部７５ｃを円錐状に凹んだ形状として周縁部を突出させて内側を窪ませ、この先端部から一般部側を円柱形状として、キャビティ側を本体部７５ａ、一般部側を根部７５ｂとしている。
【００４７】
図１３に示すように、昇温部２４を積極的に成形型の一般面２３より高温に（好ましくは２０℃以上高温に）加熱する加熱機構５０を設けてもよい。図では、各昇温部材２４の根部２４ｂを接触させた熱伝導部材５４が移動型の一般部２２の内部に設けられ、移動型の一般部２２の内部に加熱通路５１が形成され、一般部２２から加熱通路５１と熱伝導部材５４と昇温部材の根部２４ｂを断熱する断熱材（断熱構造）５３が当該各部５１，５４，２４ｂと一般部２２との間に設けられ、送液機構５２により加熱通路５１内に加熱油等の加熱液（加熱媒体）を通過させる加熱機構５０が示されている。むろん、加熱機構は、移動型の一般部内で昇温部に接して設けられたヒータに電流を流して昇温部を加熱する機構、等でもよい。熱伝導部材５４は、熱伝導率の大きいアルミニウムや銅等の金属等から形成され、加熱媒体からの熱を各根部２４ｂに伝達する。加熱機構は、昇温部を樹脂成形材料Ｍ１の融点ＭＰ以上に加熱してもよいし、融点ＭＰより低い温度に加熱してもよい。いずれの場合でも、昇温部に接した樹脂成形材料の温度低下を遅らせることができる。すると、確実に昇温部の温度が一般面より高温とされるので、確実に開孔を形成して良好な吸音性の成形体を得ることができる。
この場合も、昇温部には図１２で示した昇温部材７１〜７５を用いてもよい。昇温部材７１を用いる場合、径の大きい根部７１ｂに接するように加熱媒体の循環用のパイプを一般部２２の中に設置し、所定温度に制御された加熱媒体を循環させることにより、昇温部材の温度を高温に制御することができる。
【００４８】
なお、図１３に示す機構５０を加熱および冷却可能な温度制御機構としてもよい。この場合、通路５１は加熱媒体および冷却媒体の媒体通路となり、送液機構５２は加熱媒体および冷却媒体を媒体通路５１へ送り出す機構となる。加熱媒体および冷却媒体としては、油、水、等を用いることができる。むろん、温度制御機構５０は、移動型の一般部内で昇温部に接して設けられたヒータに電流を流して昇温部を加熱および冷却する機構、等でもよい。昇温部の温度を検出する温度センサを設置すれば、温度センサの検出温度に基づいて昇温部を目標温度にフィードバック制御することができるし、昇温部内で温度勾配を設けることもできる。
上記温度制御機構を設けることにより、昇温部を所定の温度範囲に精度よく維持して成形を安定して繰り返すことが可能になる。また、成形型の離間終了後（タイミングt5〜t6）に昇温部を強制的に冷却することにより、樹脂発泡成形体を確実に固化させ、安定した形状の樹脂発泡成形体を得ることができる。
【００４９】
図１４に示すように、昇温部材７６を一般面２３からキャビティへ突出させず、一般面２３に埋め込まれるように設けてもよい。この場合であっても、昇温部７６は一般面２３より高温となるので、成形型を離間させることにより、樹脂発泡成形体には、一般面２３に接した表面に非発泡のスキン層が形成され、昇温部７６に接した表面に開孔が形成される。同図の例では、例えば冷却機構４０で樹脂成形材料の融点ＭＰより低い温度に冷却された一般面２３に接した表面にスキン層が形成され、加熱機構５０にて昇温部７６が例えば前記融点ＭＰ以上に加熱されて、スキン層を貫通して内部の空洞へ繋がる通気孔が形成される。
【００５０】
図１５と図１６に示すように、昇温部２４を双方向にスライド駆動するスライド駆動機構６０を設け、通気孔Ｍ１６ａを形成するときに昇温部２４をキャビティＣ１に向けて進出させて、樹脂発泡成形体を成形してもよい。本成形機１０の昇温部材２４は、所定の退避位置（図１５に示す位置）と所定の進出位置（図１６に示す位置）との間でキャビティＣ１に向けて進出および退避する双方向（離間方向Ｄ１）へスライド可能とされている。なお、図では、各昇温部材２４の根部２４ｂを接触させた熱伝導部材５４が移動型の一般部２２の内部に設けられ、移動型の一般部２２の内部でヒータ５５が熱伝導部材５４に接して取り付けられ、一般部２２からヒータ５５と熱伝導部材５４と昇温部材の根部２４ｂを断熱する断熱材（断熱構造）５３が当該各部５５，５４，２４ｂと一般部２２との間に設けられた加熱機構５０が示されている。むろん、加熱機構には、上述した各種の機構を用いることができる。ここで、熱伝導部材５４とヒータ５５とは、昇温部材２４とともに双方向（離間方向Ｄ１）へスライド可能とされている。スライド駆動機構６０は、例えば、一般部２２内で熱伝導部材５４に取り付けられて自ら双方向（離間方向Ｄ１）へスライド動作することにより熱伝導部材５４と昇温部材２４とヒータ５５とをスライド動作させるピストン部材６１と、油圧等によりピストン部材６１を双方向（離間方向Ｄ１）へスライド駆動するシリンダ６２とから構成することができる。
【００５１】
所定の進出位置にあるときの昇温部２４における一般面２３からキャビティＣ１に向けて突出した長さは、例えば、１．０〜１０．０mm、１．０〜５．０mm、成形型が所定の近接位置Ｌ１にあるときのキャビティＣ１の厚みｄ１の１０〜１００％、とすることができる。所定の退避位置にあるときの昇温部２４における一般面２３からキャビティＣ１に向けて突出した長さは、例えば、０．０mm（突出していない）〜１．０mmとすることができる。昇温部２４がスライドする距離は、退避位置と進出位置との距離で決まり、例えば、１．０〜１０．０mm、１．０〜５．０mm、とすることができる。
昇温部には、図４等で示した昇温部材２４、図１２で示した昇温部材７１〜７５、等を用いることができる。スキン層を突き破る観点からは、先端部の尖った昇温部材７２〜７５を用いると好適である。
【００５２】
以上の構成により、樹脂成形材料Ｍ１が充填されたキャビティＣ１に向けて昇温部材２４が所定の進出位置まで進出するので、確実に開孔を形成して非常に良好な吸音性の成形体を得ることができる。
【００５３】
昇温部材２４を進出させるタイミングとしては、図５を参照して説明すると、成形型２０，３０を離間させるのと同時に昇温部材２４をキャビティＣ１に向けて進出させるタイミングt11〜t12とすることができる。図の例ではt11＝t4とし、t12をt4とt5の間にしているが、t12＝t5としてもよいし、t1をt4とt5の間にしてもよい。タイミングt11〜t12の時間は、０．０２〜３秒程度とされる。本変形例では、成形型２０，３０の離間と同時に昇温部材２４がキャビティに向けてスライドして樹脂成形材料の表面に通気孔Ｍ１６ａを形成するので、表面に通気孔を有する樹脂発泡成形体の製造効率を向上させることが可能になる。
なお、昇温部材２４を退避させるタイミングとしては、タイミングt5終了時点から次回成形のタイミングt1までの間にすればよい。
また、昇温部材２４の温度が射出時（タイミングt2〜t3）の樹脂成形材料の温度に近くなるほど、昇温部材の本体部２４ａの周りで新たなスキン層が生じることなく確実に発泡層まで貫通した通気孔が形成され、吸音性の良好な樹脂発泡成形体が得られる。
【００５４】
また、成形型２０，３０を離間位置Ｌ２まで離間させたタイミングt5の後に昇温部材２４をキャビティＣ１に向けて進出させてもよい（タイミングt13〜t14）。図の例ではt13，t14をともにt5とt6の間にしているが、t13＝t5としてもよいし、昇温部材７２〜７５のように固化した樹脂発泡成形体の表面を突き破り可能な昇温部材を用いていればt14＝t6としてもよい。タイミングt13〜t14の時間は、０．０２〜３秒程度とされる。本変形例では、樹脂成形材料の温度がスキン層、発泡層とも下がっているので、熱により固化を防止した穿孔よりも、機械的な穿孔が行われる。発泡層の中の空洞は、卵形のような膨らみが少なく、昇温部材の直径の円柱に近い形状になる。本変形例では、工程が簡略化され、装置が簡単になる可能性があるとともに、スキン層に対する穿孔が確実になり、より安定した形状の通気孔を表面に有する樹脂発泡成形体を得ることが可能になる。
【００５５】
なお、本発明は、上述した実施例や変形例に限られず、上述した実施例および変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術並びに上述した実施例および変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】樹脂発泡成形体の製造方法を模式的に示す断面図。
【図２】樹脂発泡成形体の製造装置を模式的に示す断面図。
【図３】成形型に断熱材と昇温部材を取り付ける様子を示す分解斜視図。
【図４】キャビティを形成する成形型の要部を示す垂直断面図。
【図５】成形型の移動量を示すタイミングチャート。
【図６】樹脂発泡成形体の一般部の構造を示す垂直断面図。
【図７】キャビティに充填された樹脂成形材料の変化を示す断面図。
【図８】樹脂発泡成形体の一部を示す平面図および垂直断面図。
【図９】本樹脂発泡成形体を適用した自動車用内装材の外観を示す斜視図。
【図１０】変形例においてキャビティを形成する成形型の要部を示す垂直断面図。
【図１１】樹脂発泡成形体を用いた吸音パネルを示す垂直断面図。
【図１２】昇温部の各種変形例を示す斜視図。
【図１３】加熱機構（温度制御機構）を設けた製造装置を模式的に示す断面図。
【図１４】変形例において樹脂発泡成形体製造装置の要部を模式的に示す断面図。
【図１５】スライド駆動機構を設けた製造装置を模式的に示す断面図。
【図１６】昇温部を進出させた製造装置の様子を模式的に示す断面図。
【符号の説明】
【００５７】
１０…発泡射出成形機、
２０，３０…一対の成形型、
２１，３１…成形面、２１ａ…断熱材取付孔、
２２，３２…一般部、２３，３３…一般面、
２４，７１〜７６…昇温部材（昇温部）、２４ａ…本体部、２４ｂ…根部、
２６…断熱材（断熱構造）、２６ａ…昇温部取付孔、２６ｂ…外周面、
４０…冷却機構、４１…冷却通路、４２…送液機構、
５０…加熱機構（温度制御機構）、５１…加熱通路（媒体通路）、５２…送液機構、
５３…断熱材（断熱構造）、５４…熱伝導部材、５５…ヒータ、
６０…スライド駆動機構、６１…ピストン部材、６２…シリンダ、
Ｃ１…キャビティ、
Ｄ１…離間方向、Ｄ２…離間方向とは垂直な方向、
Ｌ１…所定の近接位置、Ｌ２…所定の離間位置、
Ｍ１…樹脂成形材料、
Ｍ１０，Ｍ２０…樹脂発泡成形体、
Ｍ１０ａ…一般部、Ｍ１０ｂ…一般面、
Ｍ１２…発泡層、Ｍ１３…発泡セル、
Ｍ１５…空洞、
Ｍ１６…スキン層、
Ｍ１６ａ…通気孔（開孔）、Ｍ１６ａ１…通気孔の底部、
Ｍ１７…表皮材、
Ｍ１０１，Ｍ１０２…吸音パネル、
ＰＬ１…樹脂発泡成形体の厚み方向とは垂直な面、
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに近接および離反可能な一対の成形型を所定の近接位置に近接させたときに形成されるキャビティに発泡剤を含む樹脂成形材料を充填した後、前記一対の成形型を所定の離間位置まで離間させて前記キャビティを拡張させることにより該キャビティ内の樹脂成形材料に発泡セルを形成させて樹脂発泡成形体を成形する樹脂発泡成形体の製造方法であって、
前記成形型の少なくとも一方の成形面に一般面と該一般面より高温となる昇温部とを少なくとも設け、前記一対の成形型を離間させることにより前記一般面に接した表面に非発泡のスキン層を形成しながら前記昇温部に接した表面に開孔を形成して前記樹脂発泡成形体を成形することを特徴とする樹脂発泡成形体の製造方法。
【請求項２】
前記キャビティに充填された樹脂成形材料内で前記昇温部に対応する位置の温度を前記一般面に対応する位置の温度よりも高くして前記一対の成形型を離間させることにより前記昇温部に対応する位置にて空洞を内部に形成するとともに前記スキン層を貫通して前記空洞へ繋がるように前記開孔を形成して前記樹脂発泡成形体を成形することを特徴とする請求項１に記載の樹脂発泡成形体の製造方法。
【請求項３】
前記成形型の少なくとも一方の成形面に前記一般面と前記昇温部とを断熱する断熱構造をさらに設けて、前記樹脂発泡成形体を成形することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の樹脂発泡成形体の製造方法。
【請求項４】
前記昇温部を前記一般面よりも前記キャビティに向けて突出させた形状として、前記樹脂発泡成形体を成形することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の樹脂発泡成形体の製造方法。
【請求項５】
前記昇温部における前記一般面から前記キャビティに向けて突出した長さを、前記樹脂発泡成形体に形成されるスキン層の厚み以上、かつ、前記近接位置にある一対の成形型にて対向する成形面の間隔以下として、前記樹脂発泡成形体を成形することを特徴とする請求項４に記載の樹脂発泡成形体の製造方法。
【請求項６】
前記一般面を前記樹脂成形材料の融点より低い温度に冷却する冷却機構と、前記昇温部を前記一般面より高温に加熱する加熱機構とをさらに設けて、前記樹脂発泡成形体を成形することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の樹脂発泡成形体の製造方法。
【請求項７】
前記昇温部を前記キャビティに向けて進出および退避する双方向へスライド可能とし、該昇温部を前記双方向へスライド駆動するスライド駆動機構を設け、前記開孔を形成するときに前記昇温部を前記キャビティに向けて進出させて、前記樹脂発泡成形体を成形することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の樹脂発泡成形体の製造方法。
【請求項８】
前記一対の成形型を離間させるのと同時に前記昇温部を前記キャビティに向けて進出させて、前記樹脂発泡成形体を成形することを特徴とする請求項７に記載の樹脂発泡成形体の製造方法。
【請求項９】
前記一対の成形型を前記離間位置まで離間させた後に前記昇温部を前記キャビティに向けて進出させて、前記樹脂発泡成形体を成形することを特徴とする請求項７に記載の樹脂発泡成形体の製造方法。
【請求項１０】
互いに近接および離反可能な一対の成形型を所定の近接位置に近接させたときに形成されるキャビティに発泡剤を含む樹脂成形材料を充填した後、前記一対の成形型を所定の離間位置まで離間させて前記キャビティを拡張させることにより該キャビティ内の樹脂成形材料に発泡セルを形成させて成形した樹脂発泡成形体であって、
前記成形型の少なくとも一方の成形面に一般面と該一般面より高温となる昇温部とを少なくとも設けて前記一対の成形型を離間させることにより前記一般面に接した表面に非発泡のスキン層を形成しながら前記昇温部に接した表面に開孔を形成して成形した、樹脂発泡成形体。
【請求項１】
互いに近接および離反可能な一対の成形型を所定の近接位置に近接させたときに形成されるキャビティに発泡剤を含む樹脂成形材料を充填した後、前記一対の成形型を所定の離間位置まで離間させて前記キャビティを拡張させることにより該キャビティ内の樹脂成形材料に発泡セルを形成させて樹脂発泡成形体を成形する樹脂発泡成形体の製造方法であって、
前記成形型の少なくとも一方の成形面に一般面と該一般面より高温となる昇温部とを少なくとも設け、前記一対の成形型を離間させることにより前記一般面に接した表面に非発泡のスキン層を形成しながら前記昇温部に接した表面に開孔を形成して前記樹脂発泡成形体を成形することを特徴とする樹脂発泡成形体の製造方法。
【請求項２】
前記キャビティに充填された樹脂成形材料内で前記昇温部に対応する位置の温度を前記一般面に対応する位置の温度よりも高くして前記一対の成形型を離間させることにより前記昇温部に対応する位置にて空洞を内部に形成するとともに前記スキン層を貫通して前記空洞へ繋がるように前記開孔を形成して前記樹脂発泡成形体を成形することを特徴とする請求項１に記載の樹脂発泡成形体の製造方法。
【請求項３】
前記成形型の少なくとも一方の成形面に前記一般面と前記昇温部とを断熱する断熱構造をさらに設けて、前記樹脂発泡成形体を成形することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の樹脂発泡成形体の製造方法。
【請求項４】
前記昇温部を前記一般面よりも前記キャビティに向けて突出させた形状として、前記樹脂発泡成形体を成形することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の樹脂発泡成形体の製造方法。
【請求項５】
前記昇温部における前記一般面から前記キャビティに向けて突出した長さを、前記樹脂発泡成形体に形成されるスキン層の厚み以上、かつ、前記近接位置にある一対の成形型にて対向する成形面の間隔以下として、前記樹脂発泡成形体を成形することを特徴とする請求項４に記載の樹脂発泡成形体の製造方法。
【請求項６】
前記一般面を前記樹脂成形材料の融点より低い温度に冷却する冷却機構と、前記昇温部を前記一般面より高温に加熱する加熱機構とをさらに設けて、前記樹脂発泡成形体を成形することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の樹脂発泡成形体の製造方法。
【請求項７】
前記昇温部を前記キャビティに向けて進出および退避する双方向へスライド可能とし、該昇温部を前記双方向へスライド駆動するスライド駆動機構を設け、前記開孔を形成するときに前記昇温部を前記キャビティに向けて進出させて、前記樹脂発泡成形体を成形することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の樹脂発泡成形体の製造方法。
【請求項８】
前記一対の成形型を離間させるのと同時に前記昇温部を前記キャビティに向けて進出させて、前記樹脂発泡成形体を成形することを特徴とする請求項７に記載の樹脂発泡成形体の製造方法。
【請求項９】
前記一対の成形型を前記離間位置まで離間させた後に前記昇温部を前記キャビティに向けて進出させて、前記樹脂発泡成形体を成形することを特徴とする請求項７に記載の樹脂発泡成形体の製造方法。
【請求項１０】
互いに近接および離反可能な一対の成形型を所定の近接位置に近接させたときに形成されるキャビティに発泡剤を含む樹脂成形材料を充填した後、前記一対の成形型を所定の離間位置まで離間させて前記キャビティを拡張させることにより該キャビティ内の樹脂成形材料に発泡セルを形成させて成形した樹脂発泡成形体であって、
前記成形型の少なくとも一方の成形面に一般面と該一般面より高温となる昇温部とを少なくとも設けて前記一対の成形型を離間させることにより前記一般面に接した表面に非発泡のスキン層を形成しながら前記昇温部に接した表面に開孔を形成して成形した、樹脂発泡成形体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００７−２３０１６８（Ｐ２００７−２３０１６８Ａ）
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５７５７２（Ｐ２００６−５７５７２）
【出願日】平成１８年３月３日（２００６．３．３）
【出願人】（３９００３１４５１）株式会社林技術研究所 (83)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月３日（２００６．３．３）
【出願人】（３９００３１４５１）株式会社林技術研究所 (83)
【Ｆターム（参考）】
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