発泡樹脂成形品の製造方法
【課題】発泡樹脂成形品の強度低下を抑制しつつスキン層の一部を開口させて発泡層を露出させることができる発泡樹脂成形品の製造方法を提供する。
【解決手段】発泡樹脂成形品を成形した後にスキン層の一部を開口させて発泡層を露出させる発泡樹脂成形品の製造方法は、本体部４０とリブ部５０とを一体的に成形する成形ステップと、倒し込み力Ｆ１を作用させてリブ部５０を折除することにより本体部４０のスキン層４１の一部を開口させて発泡層４２を露出させるリブ部折除ステップとを有し、成形ステップにおいて、リブ部５０の倒し込み力作用面部５１と反対側の面部５２と、該面部５２に倒し込み力Ｆ１の作用方向に連続する本体部４０の面部４３との間の角部３１に形成されるスキン層５２ａを、リブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成させる。
【解決手段】発泡樹脂成形品を成形した後にスキン層の一部を開口させて発泡層を露出させる発泡樹脂成形品の製造方法は、本体部４０とリブ部５０とを一体的に成形する成形ステップと、倒し込み力Ｆ１を作用させてリブ部５０を折除することにより本体部４０のスキン層４１の一部を開口させて発泡層４２を露出させるリブ部折除ステップとを有し、成形ステップにおいて、リブ部５０の倒し込み力作用面部５１と反対側の面部５２と、該面部５２に倒し込み力Ｆ１の作用方向に連続する本体部４０の面部４３との間の角部３１に形成されるスキン層５２ａを、リブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発泡性樹脂を成形型内に充填することによりスキン層と発泡層とを有する発泡樹脂成形品を成形した後に、スキン層の一部を開口させて発泡層を露出させる発泡樹脂成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば自動車用部品などの種々の工業用部品の分野において、軽量性、断熱性及び防音性等の優れた特性を有する発泡樹脂成形品が幅広く採用されている。かかる発泡樹脂成形品は、使用される目的及び用途などに応じて、好適な使用材料を選定し、また、成形品内部の気泡の形態や発泡倍率などの諸条件を好適に設定して成形されている。
【０００３】
このような発泡樹脂成形品の成形方法として、樹脂に発泡剤を含有させた発泡性樹脂を固定型と可動型とでなる成形型内に充填した後に、可動型を型開き方向に移動させてキャビティの容積を拡大することにより、発泡性樹脂の発泡を促進させるようにした成形方法（所謂コアバック法）が知られている。
【０００４】
かかる成形方法によって成形された発泡樹脂成形品は、成形型内に充填した発泡性樹脂が成形型によって表面から冷却されることにより、発泡樹脂成形品の表面に表面層である非発泡のスキン層が形成されるとともに該スキン層の内側に発泡性樹脂の発泡が促進された発泡層が形成されることとなる。
【０００５】
このようにして成形される発泡樹脂成形品を断熱材や防音材として使用する場合、発泡樹脂成形品の表面に形成されるスキン層によって断熱効果や防音効果が低下することとなるので、断熱効果や防音効果を効果的に得るためには表面に形成されるスキン層を取り除くことが望まれる。
【０００６】
断熱効果や防音効果が低下することを抑制するためにスキン層を取り除くものではないが、例えば特許文献１には、発泡体の表面に接着性シートを積層した後に、接着性シートと反対側の発泡体面に形成されたスキン層全体をスライス刃によりスライス除去するようにしたものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−３４４４５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記特許文献１に記載されるように、表面に形成されるスキン層全体をスライス除去することにより、発泡層が露出して発泡樹脂成形品において断熱効果や防音効果を効果的に得ることができるものの、スキン層全体を除去すると発泡樹脂成形品の強度が大きく低下することが問題となる。
【０００９】
これに対し、発泡樹脂成形品を成形した後に表面に形成されるスキン層の一部を開口させて発泡層を露出させることにより、発泡樹脂成形品の強度が低下することを抑制しつつ断熱効果や防音効果を効果的に得ることができるものと考えられる。
【００１０】
このように表面に形成されるスキン層の一部を開口させて発泡層を露出させる方法として、リブ部を発泡樹脂成形品の本体部と一体的に成形した後に、このリブ部を折除することによってリブ部に対応する部分のスキン層を開口させて発泡層を露出させることが考えられる。
【００１１】
図６は、発泡樹脂成形品においてスキン層の一部を開口させて発泡層を露出させる方法を説明するための説明図であり、図６（ａ）は、発泡樹脂成形品の本体部とリブ部とを一体的に成形した状態を示し、図６（ｂ）は、リブ部を折除して発泡樹脂成形品の発泡層を露出させた状態を示している。
【００１２】
図６（ａ）に示すように、表面に形成されるスキン層１１１と該スキン層１１１の内側に設けられた発泡層１１２とを有する本体部１１０と、該本体部１１０の表面のスキン層１１１から延びる非発泡のリブ部１２０とが一体的に形成された発泡樹脂成形品１００を成形した後に、前記リブ部１２０に外部から所定の倒し込み力Ｆ１を作用させることにより、図６（ｂ）に示すように、該リブ部１２０とともに本体部１１０のスキン層１１１の一部を開口させて、スキン層１１１に開口部１１１ａを形成して発泡層１１２を露出させることが考えられる。
【００１３】
図７は、発泡樹脂成形品の本体部とリブ部とを一体的に形成する方法を説明するための説明図であり、図７（ａ）は、固定型と可動型とでなる成形型内に発泡性樹脂を充填した状態を示し、図７（ｂ）は、成形型内に発泡性樹脂を充填した後に可動型を型開き方向に移動した状態を示している。
【００１４】
図６（ａ）に示す発泡樹脂成形品１００は、図７（ａ）に示すように、固定型１３１と可動型１３２とによってキャビティ１３０ａが形成されるとともに固定型１３１のキャビティ面１３１ａにリブ部１２０を形成するための凹部１３１ｂが設けられた成形型１３０を用い、成形型１３０のキャビティ１３０ａに注入経路１３３を通じて発泡性樹脂１３５を充填した後に、図７（ｂ）に示すように、可動型１３２を型開き方向（矢印Ｘ１で示す方向）に移動させて発泡性樹脂１３５の発泡を促進させることにより成形することができる。
【００１５】
図８は、発泡樹脂成形品のリブ部を折除した状態を説明するための説明図である。図７に示すようにして成形された発泡樹脂成形品１００においてリブ部１２０を折除するために、図８（ａ）に示すように、発泡樹脂成形品１００のリブ部１２０に該リブ部１２０の延びる方向と略直交する方向に外部から所定の倒し込み力Ｆ１を作用させると、図８（ｂ）に示すように、リブ部１２０が倒し込み力Ｆ１の作用方向に傾いた後に、図８（ｃ）に示すように、リブ部１２０が折除され、本体部１１０のスキン層１１１の一部を開口させて発泡層１１２を露出させることができる。
【００１６】
しかしながら、このようにしてスキン層１１１の一部を開口させて発泡層１１２を露出させる場合、図８（ｂ）及び図８（ｃ）に示すように、リブ部１２０の倒し込み力作用面部１２２と反対側の面部１２３によって発泡層１１２の一部が窪むように圧潰され、発泡樹脂成形品１００の強度が低下する畏れがある。
【００１７】
また、図９は、従来の発泡樹脂成形品のリブ部を折除した別の状態を説明するための説明図である。図８（ａ）に示すように、発泡樹脂成形品１００のリブ部１２０に外部から所定の倒し込み力Ｆ１を作用させると、図９に示すように、リブ部１２０に連続するスキン層１１１がリブ部１２０とともに大きく剥離して発泡樹脂成形品１００の強度が低下する畏れがある。
【００１８】
そこで、本発明は、リブ部を折除する際に発泡層が圧潰されたりリブ部に連続するスキン層が大きく剥離したりすることを抑制して、比較的簡単な方法によって発泡樹脂成形品の強度低下を抑制しつつスキン層の一部を開口させて発泡層を露出させることができる発泡樹脂成形品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
このため、本願の請求項１に係る発明は、溶融状態の発泡性樹脂を成形型内に充填することにより表面層であるスキン層と該スキン層の内側に設けられる発泡層とを有する発泡樹脂成形品を成形した後に、前記スキン層の一部を開口させて前記発泡層を露出させる発泡樹脂成形品の製造方法であって、発泡樹脂成形品の本体部と、該本体部の表面のスキン層から該表面と略直交する方向に延びるリブ部とを一体的に成形する成形ステップと、該成形ステップの後に、前記リブ部に該リブ部の延びる方向と略直交する方向に外部から所定の倒し込み力を作用させて該リブ部を折除することにより、前記本体部のスキン層の一部を開口させて前記発泡層を露出させるリブ部折除ステップと、を有し、前記成形ステップにおいて、前記リブ部の倒し込み力作用面部と反対側の面部と、該面部に前記倒し込み力の作用方向に連続する前記本体部の面部との間の角部に形成されるスキン層を、前記リブ部の倒し込み力作用面部に形成されるスキン層よりも薄く形成させるようにした、ことを特徴とする。
【００２０】
また、本願の請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記成形ステップにおいて、前記リブ部の倒し込み力作用面部に形成されるスキン層を、前記倒し込み力の作用方向において前記リブ部の少なくとも略中央部まで形成させるようにした、ことを特徴とする。
【００２１】
更に、本願の請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に係る発明において、前記成形ステップにおいて、前記角部に、前記本体部から前記リブ部の延びる方向に突出するとともにスキン層と発泡層とを有する突出部を形成させるようにした、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本願の請求項１に係る発明によれば、発泡樹脂成形品の本体部と該本体部の表面から延びるリブ部とを一体的に成形する成形ステップと、倒し込み力を作用させてリブ部を折除することにより本体部のスキン層の一部を開口させて発泡層を露出させるリブ部折除ステップとを有し、成形ステップでは、リブ部の倒し込み力作用面部と反対側の面部と、該面部に倒し込み力の作用方向に連続する本体部の面部との間の角部に形成されるスキン層を、リブ部の倒し込み力作用面部に形成されるスキン層よりも薄く形成させるようにしたことにより、リブ部を折除する際に発泡層が圧潰されたりリブ部に連続するスキン層が大きく剥離したりすることを抑制して、比較的簡単な方法によって発泡樹脂成形品の強度低下を抑制しつつ発泡樹脂成形品のスキン層の一部を開口させて発泡層を露出させることができる。したがって、強度低下を抑制しつつ発泡樹脂成形品の防音効果及び断熱効果を向上させることができる発泡樹脂成形品を比較的容易に製造することができる。
【００２３】
また、本願の請求項２に係る発明によれば、成形ステップにおいて、リブ部の倒し込み力作用面部に形成されるスキン層を、倒し込み力の作用方向においてリブ部の少なくとも略中央部まで形成させるようにしたことにより、リブ部の倒し込み力作用面部の強度を高めることができるので、リブ部を折除する際にリブ部の倒し込み力作用面部と本体部との間の角部に応力を集中させてリブ部をより確実に折除することができ、前記効果をより確実に得ることができる。
【００２４】
更に、本願の請求項３に係る発明によれば、成形ステップにおいて、前記角部に、本体部からリブ部の延びる方向に突出するとともにスキン層と発泡層とを有する突出部を形成させるようにしたことにより、リブ部を折除する際に本体部の発泡層が圧潰されることをさらに抑制することができ、前記効果をより有効に奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る発泡樹脂成形品の成形装置を示す概略説明図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る発泡樹脂成形品の断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る発泡樹脂成形品の断面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る発泡樹脂成形品の断面図である。
【図５】本発明の第４の実施形態に係る発泡樹脂成形品の断面図である。
【図６】発泡樹脂成形品においてスキン層の一部を開口させて発泡層を露出させる方法を説明するための説明図である。
【図７】発泡樹脂成形品の本体部とリブ部とを一体的に成形する方法を説明するための説明図である。
【図８】発泡樹脂成形品のリブ部を折除した状態を説明するための説明図である。
【図９】発泡樹脂成形品のリブ部を折除した別の状態を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る発泡樹脂成形品の成形装置を示す概略説明図である。図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係る発泡樹脂成形品を成形するための成形装置Ｍは、開閉可能な成形型１０と、成形型１０内に溶融状態の発泡性樹脂を注入する注入手段として射出装置２０とを備えている。
【００２７】
成形型１０は、常時静止状態に維持される固定型１１と、固定型１１に対して成形型１０の開閉方向（図１の矢印Ｘ２方向）に移動可能に設けられた可動型１２とで構成され、固定型１１と可動型１２を互いに組み合わせることで、発泡樹脂成形品の所定形状に対応したキャビティ１０ａが形成されている。
【００２８】
本実施形態では、発泡樹脂成形品は、製品形状となる本体部と該本体部の表面のスキン層から該表面に略直交する方向に延びるリブ部とが一体的に形成されるので、固定型１１は、発泡樹脂成形品の本体部の形状に応じてキャビティ面１１ａが形成されるとともに発泡樹脂成形品のリブ部の形状に応じてキャビティ面１１ａに凹状に四角柱状に窪んで形成される凹部１１ｂが設けられている。
【００２９】
また、本実施形態では、成形型１０は金属製の材料を用いて形成されるが、固定型１１の凹部１１ｂを構成する側壁部１１ｃの一部が成形型１０の他の部分よりも熱伝導率の低い材料によって形成されている。具体的には、図１に示すように、固定型１１において、凹部１１ｂを構成する側壁部１１ｃの一部が成形型１０の他の部分よりも熱伝導率の低い材料、例えば耐熱性を有するポリイミド材料からなるシート部材１５によって形成されている。
【００３０】
なお、シート部材１５は、後述するように、発泡樹脂成形品の本体部とリブ部とを一体的に成形した後に、リブ部をリブ部の延びる方向と略直交する方向に外部から所定の倒し込み力を作用させてリブ部を折除する際に、リブ部の外部から倒し込み力が作用する面部と反対側の面部を成形する部分に設けられている。
【００３１】
可動型１２もまた、発泡樹脂成形品の本体部の形状に応じてキャビティ面１２ａが形成されている。前述したように、可動型１２は、成形型１０の開閉方向に移動可能に構成され、溶融状態の発泡性樹脂を成形型１０のキャビティ１０ａ内に充填した後に型開き方向に移動することができるようになっている。なお、成形型１０には、固定型１１及び可動型１２のキャビティ面１１ａ及び１２ａをそれぞれ所定温度に保持するための冷却水路（不図示）が設けられている。
【００３２】
一方、射出装置２０は、溶融状態の発泡性樹脂２１を成形型１０のキャビティ１０ａに注入するものであり、樹脂２２を混練溶融させるシリンダ２３を備え、シリンダ２３の内部にはスクリュー２４が備えられている。また、スクリュー２４の後端には、スクリュー駆動機構及び射出機構（共に不図示）が連結されている。
【００３３】
射出装置２０では、シリンダ２３の周囲に設けられた加熱ヒータ（不図示）とスクリュー２４とによって、シリンダ２３に投入された樹脂２２を順次加熱するとともに混練溶融させる。そして、混練溶融された樹脂２２に対し、二酸化炭素又は窒素等の不活性ガスを含むボンベ２５から超臨界流体発生装置２６を介して超臨界状態にされた前記不活性ガスが、超臨界流体注入装置２７によって注入され、樹脂２２に発泡剤を含有させた発泡性樹脂２１が形成される。
【００３４】
シリンダ２３内の発泡性樹脂２１は、スクリュー２４が前記スクリュー駆動機構によって回転されるとともに前記射出機構によって射出されることによって成形型１０のキャビティ１０ａに注入される。成形型１０、具体的には固定型１１には、発泡性樹脂２１を成形型１０内に注入するための注入経路１６が設けられている。
【００３５】
本実施形態では、樹脂２２としては、例えばポリプロピレン樹脂などの熱可塑性樹脂が用いられる。また、本実施形態では、発泡性樹脂２１に含有される発泡剤に、物理発泡剤として超臨界状態にある流体を用いているが、その他の物理発泡剤を用いてもよい。あるいは、化学発泡剤を使用することも可能である。
【００３６】
また、具体的には図示しなかったが、成形装置Ｍは、該成形装置Ｍを総合的に制御する制御ユニットを備えている。該制御ユニットは、例えばマイクロコンピュータを主要部として構成されており、成形型１０の作動制御、射出装置２０の作動制御等の各種制御を行うように構成されている。
【００３７】
次に、前記成形装置Ｍを用いた発泡樹脂成形品の成形について説明する。
図１に示すように成形型１０が型閉じされた状態で、成形型１０のキャビティ１０ａに、樹脂２２に発泡剤として超臨界状態の流体を含有させた発泡性樹脂２１が射出装置２０から注入され、溶融状態の発泡性樹脂２１が成形型１０内に充填された後に、図７に関して説明した方法と同様に、成形型１０のキャビティ１０ａの容積を拡大させるように可動型１２が型開き方向に移動され、発泡樹脂成形品が成形される。
【００３８】
図２は、本発明の第１の実施形態に係る発泡樹脂成形品の断面図である。図１に示す成形型１０を用いて発泡樹脂成形品を成形すると、図２に示すように、製品形状となる本体部４０と、本体部４０の表面から該表面と略直交する方向に延びる四角柱状のリブ部５０とが一体的に形成された発泡樹脂成形品３０が成形される。
【００３９】
発泡樹脂成形品３０の本体部４０は、その表面が表面層である非発泡のスキン層４１によって形成されるとともに、スキン層４１の内側に発泡性樹脂２１の発泡が促進された発泡層４２が形成されている。
【００４０】
一方、本体部４０の表面のスキン層４１から該表面と略直交する方向に延びるリブ部５０は、外部から所定の倒し込み力Ｆ１が作用されることとなる倒し込み力作用面部５１と反対側の面部（以下、適宜「反倒し込み力作用面部」という）５２と、該面部５２に倒し込み力Ｆ１の作用方向に連続する本体部４０の面部４３との間の角部３１に形成されるスキン層が、リブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成される。具体的には、リブ部５０の反倒し込み力作用面部５２に形成されるスキン層５２ａが、倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成される。
【００４１】
本実施形態では、発泡樹脂成形品３０のリブ部５０における反倒し込み力作用面部５２を成形するための固定型１１のキャビティ面１１ａにおける凹部１１ｂの側壁部１１ｃの一部が成形型１０の他の部分よりも熱伝導率の低い材料からなるシート部材１５によって形成されているので、発泡性樹脂２１を成形型１０内に充填した際にリブ部５０の反倒し込み力作用面部５２のスキン層５２ａが、リブ部５０の倒し込み力作用面部５１のスキン層５１ａよりも薄く形成されることとなる。
【００４２】
また、発泡樹脂成形品３０は、図２に示すように、リブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａが、倒し込み力Ｆ１の作用方向においてリブ部５０の少なくとも略中央部まで形成され、リブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａとリブ部５０の反倒し込み力作用面部５２に形成されるスキン層５２ａとの間には発泡層が形成されている。
【００４３】
次に、このようにして成形された発泡樹脂成形品３０を成形装置Ｍから取り出した後に、発泡樹脂成形品３０のリブ部５０に、リブ部５０の延びる方向と略直交する方向に外部から所定の倒し込み力Ｆ１を作用させてリブ部５０を折除すると、図６（ｂ）に示すように、本体部４０のスキン層４１の一部が開口して発泡層４２が露出した発泡樹脂成形品３０を製造することができる。
【００４４】
このように、本実施形態に係る発泡樹脂成形品の製造方法は、発泡樹脂成形品３０の本体部４０と本体部４０の表面から延びるリブ部５０とを一体的に成形する成形ステップと、倒し込み力Ｆ１を作用させてリブ部５０を折除することにより本体部４０のスキン層４１の一部を開口させて発泡層４２を露出させるリブ部折除ステップとを有し、成形ステップでは、リブ部５０の倒し込み力作用面部５１と反対側の面部５２と、該面部５２に倒し込み力Ｆ１の作用方向に連続する本体部４０の面部４３との間の角部３１に形成されるスキン層５２ａを、リブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成させるようにしている。
【００４５】
これにより、リブ部を折除する際に発泡層が圧潰されたりリブ部に連続するスキン層が大きく剥離したりすることを抑制して、比較的簡単な方法によって発泡樹脂成形品の強度低下を抑制しつつ発泡樹脂成形品のスキン層の一部を開口させて発泡層を露出させることができる。したがって、強度低下を抑制しつつ発泡樹脂成形品の防音効果及び断熱効果を向上させることができる発泡樹脂成形品を比較的容易に製造することができる。
【００４６】
また、成形ステップにおいて、リブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａを、倒し込み力Ｆ１の作用方向においてリブ部５０の少なくとも略中央部まで形成させるようにしたことにより、リブ部５０の倒し込み力作用面部５１の強度を高めることができるので、リブ部５０を折除する際にリブ部５０の倒し込み力作用面部５１と本体部４０との間の角部３２に応力を集中させてリブ部５０をより確実に折除することができ、前記効果をより確実に得ることができる。
【００４７】
図３は、本発明の第２の実施形態に係る発泡樹脂成形品の断面図である。本発明の第２の実施形態に係る発泡樹脂成形品６０は、本発明の第１の実施形態に係る発泡樹脂成形品３０と同様に、リブ部５０と本体部４０との間の角部３１に形成されるスキン層が、リブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成されるものであるが、リブ部５０の反倒し込み力作用面部５２に倒し込み力Ｆ１の作用方向に連続する本体部４０の面部４３に形成されるスキン層がリブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成されるものである。なお、第１の実施形態と同様の構成については同一符号を付して説明を省略する。
【００４８】
図３に示すように、本発明の第２の実施形態に係る発泡樹脂成形品６０は、第１の実施形態に係る発泡樹脂成形品３０と同様に、製品形状となる本体部４０と、本体部４０の表面から該表面に略直交する方向に延びるリブ部５０とが一体的に形成され、リブ部５０と本体部４０との間の角部３１に形成されるスキン層がリブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成される。
【００４９】
しかしながら、発泡樹脂成形品６０では、リブ部５０の倒し込み力作用面部５１のスキン層５１ａとリブ部５０の反倒し込み力作用面部５２のスキン層５２ａが連続してリブ部５０全体が非発泡のスキン層で形成されるとともに、リブ部５０の反倒し込み力作用面部５２に倒し込み力Ｆ１の作用方向に連続する本体部４０の面部４３がリブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成される。
【００５０】
この発泡樹脂成形品６０は、図１に示す成形装置Ｍにおいて、リブ部５０の反倒し込み力作用面部５２に倒し込み力Ｆ１の作用方向に連続する本体部４０の面部４３を成形するための固定型１１のキャビティ面１１ａが成形型１０の他の部分よりも熱伝導率の低い材料からなるシート部材によって形成された成形型１０を用いることで、前述した発泡樹脂成形品３０と同様にして成形することができる。
【００５１】
このようにして成形された発泡樹脂成形品６０においても、発泡樹脂成形品６０のリブ部５０に、リブ部５０の延びる方向と略直交する方向に外部から所定の倒し込み力Ｆ１を作用させてリブ部５０を折除すると、図６（ｂ）に示すように、本体部４０のスキン層４１の一部が開口して発泡層４２が露出した発泡樹脂成形品６０を製造することができる。
【００５２】
このように、リブ部５０の反倒し込み力作用面部５２に倒し込み力Ｆ１の作用方向に連続する本体部４０の面部４３がリブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成される場合においても、リブ部を折除する際に発泡層が圧潰されたりリブ部に連続するスキン層が大きく剥離したりすることを抑制して、比較的簡単な方法によって発泡樹脂成形品の強度低下を抑制しつつ発泡樹脂成形品のスキン層の一部を開口させて発泡層を露出させることができる。
【００５３】
図４は、本発明の第３の実施形態に係る発泡樹脂成形品の断面図である。本発明の第３の実施形態に係る発泡樹脂成形品７０は、本発明の第１の実施形態に係る発泡樹脂成形品３０と同様に、リブ部５０と本体部４０との間の角部３１に形成されるスキン層が、リブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成されるものであるが、リブ部５０の反倒し込み力作用面部５２に形成されるスキン層５２ａ及びリブ部５０の反倒し込み力作用面部５２に倒し込み力Ｆ１の作用方向に連続する本体部４０の面部４３に形成されるスキン層がリブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成されるものである。なお、第１の実施形態と同様の構成については同一符号を付して説明を省略する。
【００５４】
図４に示すように、本発明の第３の実施形態に係る発泡樹脂成形品７０は、第１の実施形態に係る発泡樹脂成形品３０と同様に、製品形状となる本体部４０と、本体部４０の表面から該表面に略直交する方向に延びるリブ部５０とが一体的に形成され、リブ部５０と本体部４０との間の角部３１に形成されるスキン層がリブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成される。
【００５５】
しかしながら、発泡樹脂成形品７０では、リブ部５０の反倒し込み力作用面部５２に形成されるスキン層５２ａがリブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成されるとともに、リブ部５０の反倒し込み力作用面部５２に倒し込み力Ｆ１の作用方向に連続する本体部４０の面部４３に形成されるスキン層がリブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成される。
【００５６】
この発泡樹脂成形品７０は、図１に示す成形装置Ｍにおいて、リブ部５０における反倒し込み力作用面部５２を成形するための固定型１１のキャビティ面１１ａ及びリブ部５０の反倒し込み力作用面部５２に倒し込み力Ｆ１の作用方向に連続する本体部４０の面部４３を成形するための固定型１１のキャビティ面１１ａが成形型１０の他の部分よりも熱伝導率の低い材料からなるシート部材によって形成された成形型１０を用いることで、前述した発泡樹脂成形品３０と同様にして成形することができる。
【００５７】
このようにして成形された発泡樹脂成形品７０においても、発泡樹脂成形品７０のリブ部５０に、リブ部５０の延びる方向と略直交する方向に外部から所定の倒し込み力Ｆ１を作用させてリブ部５０を折除すると、図６（ｂ）に示すように、本体部４０のスキン層４１の一部が開口して発泡層４２が露出した発泡樹脂成形品７０を製造することができる。
【００５８】
このように、リブ部５０の反倒し込み力作用面部５２に形成されるスキン層５２ａがリブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成されるとともに、リブ部５０の反倒し込み力作用面部５２に倒し込み力Ｆ１の作用方向に連続する本体部４０の面部４３がリブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成される場合においても、リブ部を折除する際に発泡層が圧潰されたりリブ部に連続するスキン層が大きく剥離したりすることを抑制して、比較的簡単な方法によって発泡樹脂成形品の強度低下を抑制しつつ発泡樹脂成形品のスキン層の一部を開口させて発泡層を露出させることができる。
【００５９】
図５は、本発明の第４の実施形態に係る発泡樹脂成形品の断面図である。本発明の第４の実施形態に係る発泡樹脂成形品８０は、本発明の第１の実施形態に係る発泡樹脂成形品３０と同様に、リブ部５０と本体部４０との間の角部３１に形成されるスキン層が、リブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成されるものであるが、角部３１に、本体部４０からリブ部５０の延びる方向に突出する突出部が形成されたものである。なお、第１の実施形態と同様の構成については同一符号を付して説明を省略する。
【００６０】
図５に示すように、本発明の第２の実施形態に係る発泡樹脂成形品８０は、第１の実施形態に係る発泡樹脂成形品３０と同様に、製品形状となる本体部４０と、本体部４０の表面から該表面に略直交する方向に延びるリブ部５０とが一体的に形成され、リブ部５０と本体部４０との間の角部３１に形成されるスキン層がリブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成される。
【００６１】
しかしながら、発泡樹脂成形品８０では、リブ部５０の反倒し込み力作用面部５２とリブ部５０の反倒し込み力作用面部５２に倒し込み力Ｆ１の作用方向に連続する本体部４０の面部４３との間の角部３１に、リブ部５０と本体部４０との間に突出する突出部３５が形成され、突出部３５は、本体部４０からリブ部５０の延びる方向に突出するように形成されるとともにリブ部５０と本体部４０との間の角部３１に沿って略四角柱状に形成される。
【００６２】
また、発泡樹脂成形品８０では、突出部３５は、該突出部３５の表面に形成される非発泡のスキン層と該スキン層の内側に設けられる発泡層とを有するように形成され、該スキン層は、リブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成される。
【００６３】
この発泡樹脂成形品８０は、図１に示す成形装置Ｍにおいて、発泡樹脂成形品８０の突出部３５の形状に対応してキャビティ面１１ａに凹状に窪んで形成される溝部が設けられるととともに、該溝部が成形型１０の他の部分よりも熱伝導率の低い材料からなるシート部材によって形成された成形型１０を用いることで、前述した発泡樹脂成形品３０と同様にして成形することができる。
【００６４】
このようにして成形された発泡樹脂成形品８０においても、発泡樹脂成形品８０のリブ部５０に、リブ部５０の延びる方向と略直交する方向に外部から所定の倒し込み力Ｆ１を作用させてリブ部５０を折除すると、本体部４０のスキン層４１の一部が開口して発泡層４２が露出した発泡樹脂成形品８０を製造することができる。
【００６５】
このように、発泡樹脂成形品８０の角部３１に突出部３５を形成させる場合においても、リブ部５０と本体部４０との間の角部３１に形成されるスキン層が、リブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成されることにより、リブ部を折除する際に発泡層が圧潰されたりリブ部に連続するスキン層が大きく剥離したりすることを抑制して、比較的簡単な方法によって発泡樹脂成形品の強度低下を抑制しつつ発泡樹脂成形品のスキン層の一部を開口させて発泡層を露出させることができる。
【００６６】
また、発泡樹脂成形品８０の角部３１に、本体部４０からリブ部５０の延びる方向に突出するとともにスキン層と発泡層とを有する突出部３５を形成させることにより、リブ部を折除する際に本体部の発泡層が圧潰されることをさらに抑制することができ、前記効果をより有効に奏することができる。
【００６７】
本実施形態では、固定型１１のキャビティ面１１ａに発泡樹脂成形品のリブ部５０に対応する凹部１１ｂが形成され、該凹部１１ｂの一部が成形型１０の他の部分よりも熱伝導率の低い材料からなるシート部材１５によって形成されているが、リブ部５０に対応する凹部を可動型１２に設けるようにすることも可能である。また、本実施形態では、発泡層を露出させるために折除されるリブ部５０が四角柱状に形成されているが、これに限定されるものではなく、円柱状などの他の形状に形成することも可能である。
【００６８】
本発明は、例示された実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
以上のように、本発明によれば、発泡樹脂成形品の強度低下を抑制しつつスキン層の一部を開口させて発泡層を露出させることができることが可能となるから、樹脂成形の技術分野において好適に利用される可能性がある。
【符号の説明】
【００７０】
１０、１３０ 成形型
２１、１３５ 発泡性樹脂
３０、６０、７０、８０、１００ 発泡樹脂成形品
３１、３２ 角部
３５ 突出部
４０、１１０ 本体部
４１、１１１ スキン層
４２、１１２ 発泡層
５０、１２０ リブ部
５１、１２２ 倒し込み力作用面部
５２、１２３ 倒し込み力作用面部と反対側の面部
Ｆ１ 倒し込み力
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発泡性樹脂を成形型内に充填することによりスキン層と発泡層とを有する発泡樹脂成形品を成形した後に、スキン層の一部を開口させて発泡層を露出させる発泡樹脂成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば自動車用部品などの種々の工業用部品の分野において、軽量性、断熱性及び防音性等の優れた特性を有する発泡樹脂成形品が幅広く採用されている。かかる発泡樹脂成形品は、使用される目的及び用途などに応じて、好適な使用材料を選定し、また、成形品内部の気泡の形態や発泡倍率などの諸条件を好適に設定して成形されている。
【０００３】
このような発泡樹脂成形品の成形方法として、樹脂に発泡剤を含有させた発泡性樹脂を固定型と可動型とでなる成形型内に充填した後に、可動型を型開き方向に移動させてキャビティの容積を拡大することにより、発泡性樹脂の発泡を促進させるようにした成形方法（所謂コアバック法）が知られている。
【０００４】
かかる成形方法によって成形された発泡樹脂成形品は、成形型内に充填した発泡性樹脂が成形型によって表面から冷却されることにより、発泡樹脂成形品の表面に表面層である非発泡のスキン層が形成されるとともに該スキン層の内側に発泡性樹脂の発泡が促進された発泡層が形成されることとなる。
【０００５】
このようにして成形される発泡樹脂成形品を断熱材や防音材として使用する場合、発泡樹脂成形品の表面に形成されるスキン層によって断熱効果や防音効果が低下することとなるので、断熱効果や防音効果を効果的に得るためには表面に形成されるスキン層を取り除くことが望まれる。
【０００６】
断熱効果や防音効果が低下することを抑制するためにスキン層を取り除くものではないが、例えば特許文献１には、発泡体の表面に接着性シートを積層した後に、接着性シートと反対側の発泡体面に形成されたスキン層全体をスライス刃によりスライス除去するようにしたものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−３４４４５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記特許文献１に記載されるように、表面に形成されるスキン層全体をスライス除去することにより、発泡層が露出して発泡樹脂成形品において断熱効果や防音効果を効果的に得ることができるものの、スキン層全体を除去すると発泡樹脂成形品の強度が大きく低下することが問題となる。
【０００９】
これに対し、発泡樹脂成形品を成形した後に表面に形成されるスキン層の一部を開口させて発泡層を露出させることにより、発泡樹脂成形品の強度が低下することを抑制しつつ断熱効果や防音効果を効果的に得ることができるものと考えられる。
【００１０】
このように表面に形成されるスキン層の一部を開口させて発泡層を露出させる方法として、リブ部を発泡樹脂成形品の本体部と一体的に成形した後に、このリブ部を折除することによってリブ部に対応する部分のスキン層を開口させて発泡層を露出させることが考えられる。
【００１１】
図６は、発泡樹脂成形品においてスキン層の一部を開口させて発泡層を露出させる方法を説明するための説明図であり、図６（ａ）は、発泡樹脂成形品の本体部とリブ部とを一体的に成形した状態を示し、図６（ｂ）は、リブ部を折除して発泡樹脂成形品の発泡層を露出させた状態を示している。
【００１２】
図６（ａ）に示すように、表面に形成されるスキン層１１１と該スキン層１１１の内側に設けられた発泡層１１２とを有する本体部１１０と、該本体部１１０の表面のスキン層１１１から延びる非発泡のリブ部１２０とが一体的に形成された発泡樹脂成形品１００を成形した後に、前記リブ部１２０に外部から所定の倒し込み力Ｆ１を作用させることにより、図６（ｂ）に示すように、該リブ部１２０とともに本体部１１０のスキン層１１１の一部を開口させて、スキン層１１１に開口部１１１ａを形成して発泡層１１２を露出させることが考えられる。
【００１３】
図７は、発泡樹脂成形品の本体部とリブ部とを一体的に形成する方法を説明するための説明図であり、図７（ａ）は、固定型と可動型とでなる成形型内に発泡性樹脂を充填した状態を示し、図７（ｂ）は、成形型内に発泡性樹脂を充填した後に可動型を型開き方向に移動した状態を示している。
【００１４】
図６（ａ）に示す発泡樹脂成形品１００は、図７（ａ）に示すように、固定型１３１と可動型１３２とによってキャビティ１３０ａが形成されるとともに固定型１３１のキャビティ面１３１ａにリブ部１２０を形成するための凹部１３１ｂが設けられた成形型１３０を用い、成形型１３０のキャビティ１３０ａに注入経路１３３を通じて発泡性樹脂１３５を充填した後に、図７（ｂ）に示すように、可動型１３２を型開き方向（矢印Ｘ１で示す方向）に移動させて発泡性樹脂１３５の発泡を促進させることにより成形することができる。
【００１５】
図８は、発泡樹脂成形品のリブ部を折除した状態を説明するための説明図である。図７に示すようにして成形された発泡樹脂成形品１００においてリブ部１２０を折除するために、図８（ａ）に示すように、発泡樹脂成形品１００のリブ部１２０に該リブ部１２０の延びる方向と略直交する方向に外部から所定の倒し込み力Ｆ１を作用させると、図８（ｂ）に示すように、リブ部１２０が倒し込み力Ｆ１の作用方向に傾いた後に、図８（ｃ）に示すように、リブ部１２０が折除され、本体部１１０のスキン層１１１の一部を開口させて発泡層１１２を露出させることができる。
【００１６】
しかしながら、このようにしてスキン層１１１の一部を開口させて発泡層１１２を露出させる場合、図８（ｂ）及び図８（ｃ）に示すように、リブ部１２０の倒し込み力作用面部１２２と反対側の面部１２３によって発泡層１１２の一部が窪むように圧潰され、発泡樹脂成形品１００の強度が低下する畏れがある。
【００１７】
また、図９は、従来の発泡樹脂成形品のリブ部を折除した別の状態を説明するための説明図である。図８（ａ）に示すように、発泡樹脂成形品１００のリブ部１２０に外部から所定の倒し込み力Ｆ１を作用させると、図９に示すように、リブ部１２０に連続するスキン層１１１がリブ部１２０とともに大きく剥離して発泡樹脂成形品１００の強度が低下する畏れがある。
【００１８】
そこで、本発明は、リブ部を折除する際に発泡層が圧潰されたりリブ部に連続するスキン層が大きく剥離したりすることを抑制して、比較的簡単な方法によって発泡樹脂成形品の強度低下を抑制しつつスキン層の一部を開口させて発泡層を露出させることができる発泡樹脂成形品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
このため、本願の請求項１に係る発明は、溶融状態の発泡性樹脂を成形型内に充填することにより表面層であるスキン層と該スキン層の内側に設けられる発泡層とを有する発泡樹脂成形品を成形した後に、前記スキン層の一部を開口させて前記発泡層を露出させる発泡樹脂成形品の製造方法であって、発泡樹脂成形品の本体部と、該本体部の表面のスキン層から該表面と略直交する方向に延びるリブ部とを一体的に成形する成形ステップと、該成形ステップの後に、前記リブ部に該リブ部の延びる方向と略直交する方向に外部から所定の倒し込み力を作用させて該リブ部を折除することにより、前記本体部のスキン層の一部を開口させて前記発泡層を露出させるリブ部折除ステップと、を有し、前記成形ステップにおいて、前記リブ部の倒し込み力作用面部と反対側の面部と、該面部に前記倒し込み力の作用方向に連続する前記本体部の面部との間の角部に形成されるスキン層を、前記リブ部の倒し込み力作用面部に形成されるスキン層よりも薄く形成させるようにした、ことを特徴とする。
【００２０】
また、本願の請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記成形ステップにおいて、前記リブ部の倒し込み力作用面部に形成されるスキン層を、前記倒し込み力の作用方向において前記リブ部の少なくとも略中央部まで形成させるようにした、ことを特徴とする。
【００２１】
更に、本願の請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に係る発明において、前記成形ステップにおいて、前記角部に、前記本体部から前記リブ部の延びる方向に突出するとともにスキン層と発泡層とを有する突出部を形成させるようにした、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本願の請求項１に係る発明によれば、発泡樹脂成形品の本体部と該本体部の表面から延びるリブ部とを一体的に成形する成形ステップと、倒し込み力を作用させてリブ部を折除することにより本体部のスキン層の一部を開口させて発泡層を露出させるリブ部折除ステップとを有し、成形ステップでは、リブ部の倒し込み力作用面部と反対側の面部と、該面部に倒し込み力の作用方向に連続する本体部の面部との間の角部に形成されるスキン層を、リブ部の倒し込み力作用面部に形成されるスキン層よりも薄く形成させるようにしたことにより、リブ部を折除する際に発泡層が圧潰されたりリブ部に連続するスキン層が大きく剥離したりすることを抑制して、比較的簡単な方法によって発泡樹脂成形品の強度低下を抑制しつつ発泡樹脂成形品のスキン層の一部を開口させて発泡層を露出させることができる。したがって、強度低下を抑制しつつ発泡樹脂成形品の防音効果及び断熱効果を向上させることができる発泡樹脂成形品を比較的容易に製造することができる。
【００２３】
また、本願の請求項２に係る発明によれば、成形ステップにおいて、リブ部の倒し込み力作用面部に形成されるスキン層を、倒し込み力の作用方向においてリブ部の少なくとも略中央部まで形成させるようにしたことにより、リブ部の倒し込み力作用面部の強度を高めることができるので、リブ部を折除する際にリブ部の倒し込み力作用面部と本体部との間の角部に応力を集中させてリブ部をより確実に折除することができ、前記効果をより確実に得ることができる。
【００２４】
更に、本願の請求項３に係る発明によれば、成形ステップにおいて、前記角部に、本体部からリブ部の延びる方向に突出するとともにスキン層と発泡層とを有する突出部を形成させるようにしたことにより、リブ部を折除する際に本体部の発泡層が圧潰されることをさらに抑制することができ、前記効果をより有効に奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る発泡樹脂成形品の成形装置を示す概略説明図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る発泡樹脂成形品の断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る発泡樹脂成形品の断面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る発泡樹脂成形品の断面図である。
【図５】本発明の第４の実施形態に係る発泡樹脂成形品の断面図である。
【図６】発泡樹脂成形品においてスキン層の一部を開口させて発泡層を露出させる方法を説明するための説明図である。
【図７】発泡樹脂成形品の本体部とリブ部とを一体的に成形する方法を説明するための説明図である。
【図８】発泡樹脂成形品のリブ部を折除した状態を説明するための説明図である。
【図９】発泡樹脂成形品のリブ部を折除した別の状態を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る発泡樹脂成形品の成形装置を示す概略説明図である。図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係る発泡樹脂成形品を成形するための成形装置Ｍは、開閉可能な成形型１０と、成形型１０内に溶融状態の発泡性樹脂を注入する注入手段として射出装置２０とを備えている。
【００２７】
成形型１０は、常時静止状態に維持される固定型１１と、固定型１１に対して成形型１０の開閉方向（図１の矢印Ｘ２方向）に移動可能に設けられた可動型１２とで構成され、固定型１１と可動型１２を互いに組み合わせることで、発泡樹脂成形品の所定形状に対応したキャビティ１０ａが形成されている。
【００２８】
本実施形態では、発泡樹脂成形品は、製品形状となる本体部と該本体部の表面のスキン層から該表面に略直交する方向に延びるリブ部とが一体的に形成されるので、固定型１１は、発泡樹脂成形品の本体部の形状に応じてキャビティ面１１ａが形成されるとともに発泡樹脂成形品のリブ部の形状に応じてキャビティ面１１ａに凹状に四角柱状に窪んで形成される凹部１１ｂが設けられている。
【００２９】
また、本実施形態では、成形型１０は金属製の材料を用いて形成されるが、固定型１１の凹部１１ｂを構成する側壁部１１ｃの一部が成形型１０の他の部分よりも熱伝導率の低い材料によって形成されている。具体的には、図１に示すように、固定型１１において、凹部１１ｂを構成する側壁部１１ｃの一部が成形型１０の他の部分よりも熱伝導率の低い材料、例えば耐熱性を有するポリイミド材料からなるシート部材１５によって形成されている。
【００３０】
なお、シート部材１５は、後述するように、発泡樹脂成形品の本体部とリブ部とを一体的に成形した後に、リブ部をリブ部の延びる方向と略直交する方向に外部から所定の倒し込み力を作用させてリブ部を折除する際に、リブ部の外部から倒し込み力が作用する面部と反対側の面部を成形する部分に設けられている。
【００３１】
可動型１２もまた、発泡樹脂成形品の本体部の形状に応じてキャビティ面１２ａが形成されている。前述したように、可動型１２は、成形型１０の開閉方向に移動可能に構成され、溶融状態の発泡性樹脂を成形型１０のキャビティ１０ａ内に充填した後に型開き方向に移動することができるようになっている。なお、成形型１０には、固定型１１及び可動型１２のキャビティ面１１ａ及び１２ａをそれぞれ所定温度に保持するための冷却水路（不図示）が設けられている。
【００３２】
一方、射出装置２０は、溶融状態の発泡性樹脂２１を成形型１０のキャビティ１０ａに注入するものであり、樹脂２２を混練溶融させるシリンダ２３を備え、シリンダ２３の内部にはスクリュー２４が備えられている。また、スクリュー２４の後端には、スクリュー駆動機構及び射出機構（共に不図示）が連結されている。
【００３３】
射出装置２０では、シリンダ２３の周囲に設けられた加熱ヒータ（不図示）とスクリュー２４とによって、シリンダ２３に投入された樹脂２２を順次加熱するとともに混練溶融させる。そして、混練溶融された樹脂２２に対し、二酸化炭素又は窒素等の不活性ガスを含むボンベ２５から超臨界流体発生装置２６を介して超臨界状態にされた前記不活性ガスが、超臨界流体注入装置２７によって注入され、樹脂２２に発泡剤を含有させた発泡性樹脂２１が形成される。
【００３４】
シリンダ２３内の発泡性樹脂２１は、スクリュー２４が前記スクリュー駆動機構によって回転されるとともに前記射出機構によって射出されることによって成形型１０のキャビティ１０ａに注入される。成形型１０、具体的には固定型１１には、発泡性樹脂２１を成形型１０内に注入するための注入経路１６が設けられている。
【００３５】
本実施形態では、樹脂２２としては、例えばポリプロピレン樹脂などの熱可塑性樹脂が用いられる。また、本実施形態では、発泡性樹脂２１に含有される発泡剤に、物理発泡剤として超臨界状態にある流体を用いているが、その他の物理発泡剤を用いてもよい。あるいは、化学発泡剤を使用することも可能である。
【００３６】
また、具体的には図示しなかったが、成形装置Ｍは、該成形装置Ｍを総合的に制御する制御ユニットを備えている。該制御ユニットは、例えばマイクロコンピュータを主要部として構成されており、成形型１０の作動制御、射出装置２０の作動制御等の各種制御を行うように構成されている。
【００３７】
次に、前記成形装置Ｍを用いた発泡樹脂成形品の成形について説明する。
図１に示すように成形型１０が型閉じされた状態で、成形型１０のキャビティ１０ａに、樹脂２２に発泡剤として超臨界状態の流体を含有させた発泡性樹脂２１が射出装置２０から注入され、溶融状態の発泡性樹脂２１が成形型１０内に充填された後に、図７に関して説明した方法と同様に、成形型１０のキャビティ１０ａの容積を拡大させるように可動型１２が型開き方向に移動され、発泡樹脂成形品が成形される。
【００３８】
図２は、本発明の第１の実施形態に係る発泡樹脂成形品の断面図である。図１に示す成形型１０を用いて発泡樹脂成形品を成形すると、図２に示すように、製品形状となる本体部４０と、本体部４０の表面から該表面と略直交する方向に延びる四角柱状のリブ部５０とが一体的に形成された発泡樹脂成形品３０が成形される。
【００３９】
発泡樹脂成形品３０の本体部４０は、その表面が表面層である非発泡のスキン層４１によって形成されるとともに、スキン層４１の内側に発泡性樹脂２１の発泡が促進された発泡層４２が形成されている。
【００４０】
一方、本体部４０の表面のスキン層４１から該表面と略直交する方向に延びるリブ部５０は、外部から所定の倒し込み力Ｆ１が作用されることとなる倒し込み力作用面部５１と反対側の面部（以下、適宜「反倒し込み力作用面部」という）５２と、該面部５２に倒し込み力Ｆ１の作用方向に連続する本体部４０の面部４３との間の角部３１に形成されるスキン層が、リブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成される。具体的には、リブ部５０の反倒し込み力作用面部５２に形成されるスキン層５２ａが、倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成される。
【００４１】
本実施形態では、発泡樹脂成形品３０のリブ部５０における反倒し込み力作用面部５２を成形するための固定型１１のキャビティ面１１ａにおける凹部１１ｂの側壁部１１ｃの一部が成形型１０の他の部分よりも熱伝導率の低い材料からなるシート部材１５によって形成されているので、発泡性樹脂２１を成形型１０内に充填した際にリブ部５０の反倒し込み力作用面部５２のスキン層５２ａが、リブ部５０の倒し込み力作用面部５１のスキン層５１ａよりも薄く形成されることとなる。
【００４２】
また、発泡樹脂成形品３０は、図２に示すように、リブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａが、倒し込み力Ｆ１の作用方向においてリブ部５０の少なくとも略中央部まで形成され、リブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａとリブ部５０の反倒し込み力作用面部５２に形成されるスキン層５２ａとの間には発泡層が形成されている。
【００４３】
次に、このようにして成形された発泡樹脂成形品３０を成形装置Ｍから取り出した後に、発泡樹脂成形品３０のリブ部５０に、リブ部５０の延びる方向と略直交する方向に外部から所定の倒し込み力Ｆ１を作用させてリブ部５０を折除すると、図６（ｂ）に示すように、本体部４０のスキン層４１の一部が開口して発泡層４２が露出した発泡樹脂成形品３０を製造することができる。
【００４４】
このように、本実施形態に係る発泡樹脂成形品の製造方法は、発泡樹脂成形品３０の本体部４０と本体部４０の表面から延びるリブ部５０とを一体的に成形する成形ステップと、倒し込み力Ｆ１を作用させてリブ部５０を折除することにより本体部４０のスキン層４１の一部を開口させて発泡層４２を露出させるリブ部折除ステップとを有し、成形ステップでは、リブ部５０の倒し込み力作用面部５１と反対側の面部５２と、該面部５２に倒し込み力Ｆ１の作用方向に連続する本体部４０の面部４３との間の角部３１に形成されるスキン層５２ａを、リブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成させるようにしている。
【００４５】
これにより、リブ部を折除する際に発泡層が圧潰されたりリブ部に連続するスキン層が大きく剥離したりすることを抑制して、比較的簡単な方法によって発泡樹脂成形品の強度低下を抑制しつつ発泡樹脂成形品のスキン層の一部を開口させて発泡層を露出させることができる。したがって、強度低下を抑制しつつ発泡樹脂成形品の防音効果及び断熱効果を向上させることができる発泡樹脂成形品を比較的容易に製造することができる。
【００４６】
また、成形ステップにおいて、リブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａを、倒し込み力Ｆ１の作用方向においてリブ部５０の少なくとも略中央部まで形成させるようにしたことにより、リブ部５０の倒し込み力作用面部５１の強度を高めることができるので、リブ部５０を折除する際にリブ部５０の倒し込み力作用面部５１と本体部４０との間の角部３２に応力を集中させてリブ部５０をより確実に折除することができ、前記効果をより確実に得ることができる。
【００４７】
図３は、本発明の第２の実施形態に係る発泡樹脂成形品の断面図である。本発明の第２の実施形態に係る発泡樹脂成形品６０は、本発明の第１の実施形態に係る発泡樹脂成形品３０と同様に、リブ部５０と本体部４０との間の角部３１に形成されるスキン層が、リブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成されるものであるが、リブ部５０の反倒し込み力作用面部５２に倒し込み力Ｆ１の作用方向に連続する本体部４０の面部４３に形成されるスキン層がリブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成されるものである。なお、第１の実施形態と同様の構成については同一符号を付して説明を省略する。
【００４８】
図３に示すように、本発明の第２の実施形態に係る発泡樹脂成形品６０は、第１の実施形態に係る発泡樹脂成形品３０と同様に、製品形状となる本体部４０と、本体部４０の表面から該表面に略直交する方向に延びるリブ部５０とが一体的に形成され、リブ部５０と本体部４０との間の角部３１に形成されるスキン層がリブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成される。
【００４９】
しかしながら、発泡樹脂成形品６０では、リブ部５０の倒し込み力作用面部５１のスキン層５１ａとリブ部５０の反倒し込み力作用面部５２のスキン層５２ａが連続してリブ部５０全体が非発泡のスキン層で形成されるとともに、リブ部５０の反倒し込み力作用面部５２に倒し込み力Ｆ１の作用方向に連続する本体部４０の面部４３がリブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成される。
【００５０】
この発泡樹脂成形品６０は、図１に示す成形装置Ｍにおいて、リブ部５０の反倒し込み力作用面部５２に倒し込み力Ｆ１の作用方向に連続する本体部４０の面部４３を成形するための固定型１１のキャビティ面１１ａが成形型１０の他の部分よりも熱伝導率の低い材料からなるシート部材によって形成された成形型１０を用いることで、前述した発泡樹脂成形品３０と同様にして成形することができる。
【００５１】
このようにして成形された発泡樹脂成形品６０においても、発泡樹脂成形品６０のリブ部５０に、リブ部５０の延びる方向と略直交する方向に外部から所定の倒し込み力Ｆ１を作用させてリブ部５０を折除すると、図６（ｂ）に示すように、本体部４０のスキン層４１の一部が開口して発泡層４２が露出した発泡樹脂成形品６０を製造することができる。
【００５２】
このように、リブ部５０の反倒し込み力作用面部５２に倒し込み力Ｆ１の作用方向に連続する本体部４０の面部４３がリブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成される場合においても、リブ部を折除する際に発泡層が圧潰されたりリブ部に連続するスキン層が大きく剥離したりすることを抑制して、比較的簡単な方法によって発泡樹脂成形品の強度低下を抑制しつつ発泡樹脂成形品のスキン層の一部を開口させて発泡層を露出させることができる。
【００５３】
図４は、本発明の第３の実施形態に係る発泡樹脂成形品の断面図である。本発明の第３の実施形態に係る発泡樹脂成形品７０は、本発明の第１の実施形態に係る発泡樹脂成形品３０と同様に、リブ部５０と本体部４０との間の角部３１に形成されるスキン層が、リブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成されるものであるが、リブ部５０の反倒し込み力作用面部５２に形成されるスキン層５２ａ及びリブ部５０の反倒し込み力作用面部５２に倒し込み力Ｆ１の作用方向に連続する本体部４０の面部４３に形成されるスキン層がリブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成されるものである。なお、第１の実施形態と同様の構成については同一符号を付して説明を省略する。
【００５４】
図４に示すように、本発明の第３の実施形態に係る発泡樹脂成形品７０は、第１の実施形態に係る発泡樹脂成形品３０と同様に、製品形状となる本体部４０と、本体部４０の表面から該表面に略直交する方向に延びるリブ部５０とが一体的に形成され、リブ部５０と本体部４０との間の角部３１に形成されるスキン層がリブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成される。
【００５５】
しかしながら、発泡樹脂成形品７０では、リブ部５０の反倒し込み力作用面部５２に形成されるスキン層５２ａがリブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成されるとともに、リブ部５０の反倒し込み力作用面部５２に倒し込み力Ｆ１の作用方向に連続する本体部４０の面部４３に形成されるスキン層がリブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成される。
【００５６】
この発泡樹脂成形品７０は、図１に示す成形装置Ｍにおいて、リブ部５０における反倒し込み力作用面部５２を成形するための固定型１１のキャビティ面１１ａ及びリブ部５０の反倒し込み力作用面部５２に倒し込み力Ｆ１の作用方向に連続する本体部４０の面部４３を成形するための固定型１１のキャビティ面１１ａが成形型１０の他の部分よりも熱伝導率の低い材料からなるシート部材によって形成された成形型１０を用いることで、前述した発泡樹脂成形品３０と同様にして成形することができる。
【００５７】
このようにして成形された発泡樹脂成形品７０においても、発泡樹脂成形品７０のリブ部５０に、リブ部５０の延びる方向と略直交する方向に外部から所定の倒し込み力Ｆ１を作用させてリブ部５０を折除すると、図６（ｂ）に示すように、本体部４０のスキン層４１の一部が開口して発泡層４２が露出した発泡樹脂成形品７０を製造することができる。
【００５８】
このように、リブ部５０の反倒し込み力作用面部５２に形成されるスキン層５２ａがリブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成されるとともに、リブ部５０の反倒し込み力作用面部５２に倒し込み力Ｆ１の作用方向に連続する本体部４０の面部４３がリブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成される場合においても、リブ部を折除する際に発泡層が圧潰されたりリブ部に連続するスキン層が大きく剥離したりすることを抑制して、比較的簡単な方法によって発泡樹脂成形品の強度低下を抑制しつつ発泡樹脂成形品のスキン層の一部を開口させて発泡層を露出させることができる。
【００５９】
図５は、本発明の第４の実施形態に係る発泡樹脂成形品の断面図である。本発明の第４の実施形態に係る発泡樹脂成形品８０は、本発明の第１の実施形態に係る発泡樹脂成形品３０と同様に、リブ部５０と本体部４０との間の角部３１に形成されるスキン層が、リブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成されるものであるが、角部３１に、本体部４０からリブ部５０の延びる方向に突出する突出部が形成されたものである。なお、第１の実施形態と同様の構成については同一符号を付して説明を省略する。
【００６０】
図５に示すように、本発明の第２の実施形態に係る発泡樹脂成形品８０は、第１の実施形態に係る発泡樹脂成形品３０と同様に、製品形状となる本体部４０と、本体部４０の表面から該表面に略直交する方向に延びるリブ部５０とが一体的に形成され、リブ部５０と本体部４０との間の角部３１に形成されるスキン層がリブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成される。
【００６１】
しかしながら、発泡樹脂成形品８０では、リブ部５０の反倒し込み力作用面部５２とリブ部５０の反倒し込み力作用面部５２に倒し込み力Ｆ１の作用方向に連続する本体部４０の面部４３との間の角部３１に、リブ部５０と本体部４０との間に突出する突出部３５が形成され、突出部３５は、本体部４０からリブ部５０の延びる方向に突出するように形成されるとともにリブ部５０と本体部４０との間の角部３１に沿って略四角柱状に形成される。
【００６２】
また、発泡樹脂成形品８０では、突出部３５は、該突出部３５の表面に形成される非発泡のスキン層と該スキン層の内側に設けられる発泡層とを有するように形成され、該スキン層は、リブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成される。
【００６３】
この発泡樹脂成形品８０は、図１に示す成形装置Ｍにおいて、発泡樹脂成形品８０の突出部３５の形状に対応してキャビティ面１１ａに凹状に窪んで形成される溝部が設けられるととともに、該溝部が成形型１０の他の部分よりも熱伝導率の低い材料からなるシート部材によって形成された成形型１０を用いることで、前述した発泡樹脂成形品３０と同様にして成形することができる。
【００６４】
このようにして成形された発泡樹脂成形品８０においても、発泡樹脂成形品８０のリブ部５０に、リブ部５０の延びる方向と略直交する方向に外部から所定の倒し込み力Ｆ１を作用させてリブ部５０を折除すると、本体部４０のスキン層４１の一部が開口して発泡層４２が露出した発泡樹脂成形品８０を製造することができる。
【００６５】
このように、発泡樹脂成形品８０の角部３１に突出部３５を形成させる場合においても、リブ部５０と本体部４０との間の角部３１に形成されるスキン層が、リブ部５０の倒し込み力作用面部５１に形成されるスキン層５１ａよりも薄く形成されることにより、リブ部を折除する際に発泡層が圧潰されたりリブ部に連続するスキン層が大きく剥離したりすることを抑制して、比較的簡単な方法によって発泡樹脂成形品の強度低下を抑制しつつ発泡樹脂成形品のスキン層の一部を開口させて発泡層を露出させることができる。
【００６６】
また、発泡樹脂成形品８０の角部３１に、本体部４０からリブ部５０の延びる方向に突出するとともにスキン層と発泡層とを有する突出部３５を形成させることにより、リブ部を折除する際に本体部の発泡層が圧潰されることをさらに抑制することができ、前記効果をより有効に奏することができる。
【００６７】
本実施形態では、固定型１１のキャビティ面１１ａに発泡樹脂成形品のリブ部５０に対応する凹部１１ｂが形成され、該凹部１１ｂの一部が成形型１０の他の部分よりも熱伝導率の低い材料からなるシート部材１５によって形成されているが、リブ部５０に対応する凹部を可動型１２に設けるようにすることも可能である。また、本実施形態では、発泡層を露出させるために折除されるリブ部５０が四角柱状に形成されているが、これに限定されるものではなく、円柱状などの他の形状に形成することも可能である。
【００６８】
本発明は、例示された実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
以上のように、本発明によれば、発泡樹脂成形品の強度低下を抑制しつつスキン層の一部を開口させて発泡層を露出させることができることが可能となるから、樹脂成形の技術分野において好適に利用される可能性がある。
【符号の説明】
【００７０】
１０、１３０ 成形型
２１、１３５ 発泡性樹脂
３０、６０、７０、８０、１００ 発泡樹脂成形品
３１、３２ 角部
３５ 突出部
４０、１１０ 本体部
４１、１１１ スキン層
４２、１１２ 発泡層
５０、１２０ リブ部
５１、１２２ 倒し込み力作用面部
５２、１２３ 倒し込み力作用面部と反対側の面部
Ｆ１ 倒し込み力
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融状態の発泡性樹脂を成形型内に充填することにより表面層であるスキン層と該スキン層の内側に設けられる発泡層とを有する発泡樹脂成形品を成形した後に、前記スキン層の一部を開口させて前記発泡層を露出させる発泡樹脂成形品の製造方法であって、
発泡樹脂成形品の本体部と、該本体部の表面のスキン層から該表面と略直交する方向に延びるリブ部とを一体的に成形する成形ステップと、
該成形ステップの後に、前記リブ部に該リブ部の延びる方向と略直交する方向に外部から所定の倒し込み力を作用させて該リブ部を折除することにより、前記本体部のスキン層の一部を開口させて前記発泡層を露出させるリブ部折除ステップと、
を有し、
前記成形ステップにおいて、前記リブ部の倒し込み力作用面部と反対側の面部と、該面部に前記倒し込み力の作用方向に連続する前記本体部の面部との間の角部に形成されるスキン層を、前記リブ部の倒し込み力作用面部に形成されるスキン層よりも薄く形成させるようにした、
ことを特徴とする発泡樹脂成形品の製造方法。
【請求項２】
前記成形ステップにおいて、前記リブ部の倒し込み力作用面部に形成されるスキン層を、前記倒し込み力の作用方向において前記リブ部の少なくとも略中央部まで形成させるようにした、
ことを特徴とする請求項１に記載の発泡樹脂成形品の製造方法。
【請求項３】
前記成形ステップにおいて、前記角部に、前記本体部から前記リブ部の延びる方向に突出するとともにスキン層と発泡層とを有する突出部を形成させるようにした、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発泡樹脂成形品の製造方法。
【請求項１】
溶融状態の発泡性樹脂を成形型内に充填することにより表面層であるスキン層と該スキン層の内側に設けられる発泡層とを有する発泡樹脂成形品を成形した後に、前記スキン層の一部を開口させて前記発泡層を露出させる発泡樹脂成形品の製造方法であって、
発泡樹脂成形品の本体部と、該本体部の表面のスキン層から該表面と略直交する方向に延びるリブ部とを一体的に成形する成形ステップと、
該成形ステップの後に、前記リブ部に該リブ部の延びる方向と略直交する方向に外部から所定の倒し込み力を作用させて該リブ部を折除することにより、前記本体部のスキン層の一部を開口させて前記発泡層を露出させるリブ部折除ステップと、
を有し、
前記成形ステップにおいて、前記リブ部の倒し込み力作用面部と反対側の面部と、該面部に前記倒し込み力の作用方向に連続する前記本体部の面部との間の角部に形成されるスキン層を、前記リブ部の倒し込み力作用面部に形成されるスキン層よりも薄く形成させるようにした、
ことを特徴とする発泡樹脂成形品の製造方法。
【請求項２】
前記成形ステップにおいて、前記リブ部の倒し込み力作用面部に形成されるスキン層を、前記倒し込み力の作用方向において前記リブ部の少なくとも略中央部まで形成させるようにした、
ことを特徴とする請求項１に記載の発泡樹脂成形品の製造方法。
【請求項３】
前記成形ステップにおいて、前記角部に、前記本体部から前記リブ部の延びる方向に突出するとともにスキン層と発泡層とを有する突出部を形成させるようにした、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発泡樹脂成形品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−１８１８６（Ｐ２０１３−１８１８６Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５３０２５（Ｐ２０１１−１５３０２５）
【出願日】平成２３年７月１１日（２０１１．７．１１）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１１日（２０１１．７．１１）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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