発泡樹脂成形品成形用の金型構造
【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剥離して発泡層を露出させた発泡樹脂成形品を成形することができる発泡樹脂成形品成形用の金型構造を提供する。
【解決手段】発泡樹脂成形品成形用の金型１０は、発泡樹脂成形品の本体部を成形するための本体部成形部１０ｃと、本体部の表面に立設されるリブ部を成形するためのリブ部成形部１０ｂとを有し、該リブ部成形部１０ｂは、リブ部の立設方向に対してアンダーカット状に形成されるリブ部を成形するように形成され、金型１０は、発泡樹脂成形品を成形した後に取り出す際に、リブ部成形部１０ｂにリブ部を保持した状態でリブ部の立設方向にリブ部と本体部とを離間させることにより、リブ部に連続する本体部のスキン層を剥離して本体部の発泡層を露出させるように構成されている。
【解決手段】発泡樹脂成形品成形用の金型１０は、発泡樹脂成形品の本体部を成形するための本体部成形部１０ｃと、本体部の表面に立設されるリブ部を成形するためのリブ部成形部１０ｂとを有し、該リブ部成形部１０ｂは、リブ部の立設方向に対してアンダーカット状に形成されるリブ部を成形するように形成され、金型１０は、発泡樹脂成形品を成形した後に取り出す際に、リブ部成形部１０ｂにリブ部を保持した状態でリブ部の立設方向にリブ部と本体部とを離間させることにより、リブ部に連続する本体部のスキン層を剥離して本体部の発泡層を露出させるように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発泡樹脂成形品を成形するための金型構造に関し、特に、溶融状態の発泡性樹脂をキャビティに充填した後にキャビティの容積を拡大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、その後にスキン層の一部を剥離して発泡層を露出させるようにした発泡樹脂成形品成形用の金型構造に関する。
【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金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、金型内に充填した発泡性樹脂が金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、発泡層を露出させ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剥離し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剥離して発泡層を露出させる方法として、発泡樹脂成形品の本体部とリブ部とを一体的に形成した後に、このリブ部を折除することによってリブ部に連続する本体部のスキン層を剥離して発泡層を露出させることが考えられる。
【００１１】
図１０は、発泡樹脂成形品においてスキン層の一部を剥離し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１０（ａ）は、発泡樹脂成形品の本体部とリブ部とを一体的に形成した状態を示し、図１０（ｂ）は、リブ部を折除して発泡樹脂成形品の本体部の発泡層を露出させた状態を示している。
【００１２】
図１０（ａ）に示すように、表面に形成された非発泡のスキン層１０２と該スキン層１０２の内側に設けられた発泡層１０３とを有する本体部１０１と、該本体部１０１の表面のスキン層に立設された非発泡のリブ部１０５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１０５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１０（ｂ）に示すように、該リブ部１０５とともに該リブ部１０５に連続する本体部１０１のスキン層１０２を剥離して、スキン層１０２に開口部１０２ａを形成して発泡層１０３を露出させることが考えられる。
【００１３】
図１１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１１（ａ）は、固定型と可動型とでなる金型においてキャビティに発泡性樹脂を充填した状態を示し、図１１（ｂ）は、キャビティ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１０（ａ）に示す発泡樹脂成形品１００は、図１１（ａ）に示すように、固定型１１１と可動型１２１とによってキャビティ１１０ａが形成されるとともに固定型１１１のキャビティ成形面１１１ａに凹状に形成されたリブ部成形部１１１ｂが設けられた金型１１０を用い、該金型１１０のキャビティ１１０ａに注入経路１１６を通じて溶融状態の発泡性樹脂１３１を充填した後に、図１１（ｂ）に示すように、キャビティ１１０ａの容積が拡大するように可動型１２１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１３１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１２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１１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１０５を折除するために、図１２（ａ）に示すように、リブ部１０５に該リブ部１０５の立設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１２（ｂ）に示すように、リブ部１０５が倒し込み力Ｆ１の作用方向に傾いた後に、図１２（ｃ）に示すように、リブ部１０５が折除され、本体部１０１のスキン層１０２の一部を剥離して発泡層１０３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１０２の一部を剥離して発泡層１０３を露出させる場合、図１２（ｂ）及び図１２（ｃ）に示すように、リブ部１０５の倒し込み力作用面部１０７と反対側の面部１０８によって発泡層１０３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１３は、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１２（ａ）に示すように、発泡樹脂成形品１００のリブ部１０５に外部から所定の倒し込み力Ｆ１を作用させると、図１３に示すように、リブ部１０５の倒し込み力作用面部１０７と反対側の面部１０８に倒し込み力Ｆ１の作用方向に連続する本体部１０１のスキン層１０２がリブ部１０５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、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剥離して発泡層を露出させた発泡樹脂成形品を成形することができる発泡樹脂成形品成形用の金型構造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、発泡樹脂成形品を成形するためのキャビティを有するとともに該キャビティの容積が拡大可能に構成された金型を備え、溶融状態の発泡性樹脂を該キャビティに充填した後に該キャビティの容積を拡大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、その後に前記スキン層の一部を剥離して前記発泡層を露出させるようにした発泡樹脂成形品成形用の金型構造であって、前記金型は、発泡樹脂成形品の本体部を成形するための本体部成形部と、前記本体部の表面に立設されるリブ部を成形するためのリブ部成形部とを有し、該リブ部成形部は、前記リブ部の立設方向に対してアンダーカット状に形成される前記リブ部を成形するように形成され、前記金型は、前記本体部と前記リブ部とを有する発泡樹脂成形品を成形した後に該発泡樹脂成形品を取り出す際に、前記リブ部成形部に前記リブ部を保持した状態で前記リブ部の立設方向に前記リブ部と前記本体部とを離間させることにより、前記リブ部に連続する前記本体部のスキン層を剥離して前記本体部の発泡層を露出させるように構成されている、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、前記金型は、前記本体部成形部から前記発泡樹脂成形品の本体部を突出させる突出部材を備え、前記発泡樹脂成形品を取り出す際に、前記リブ部成形部に前記リブ部を保持した状態で前記突出部材によって前記本体部成形部から前記本体部を突出させて前記リブ部と前記本体部とを離間させるように構成されている、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本願の請求項１に係る発明によれば、金型は、発泡樹脂成形品の本体部を成形するための本体部成形部と、本体部の表面に立設されるリブ部を成形するためのリブ部成形部とを有し、リブ部成形部は、リブ部の立設方向に対してアンダーカット状に形成されるリブ部を成形するように形成され、金型は、本体部とリブ部とを有する発泡樹脂成形品を成形した後に取り出す際に、リブ部成形部にリブ部を保持した状態でリブ部の立設方向にリブ部と本体部とを離間させることにより、リブ部に連続する本体部のスキン層を剥離して本体部の発泡層を露出させるように構成されている。これにより、比較的簡単な構成を有する金型を用い、発泡樹脂成形品のスキン層の一部を剥離して発泡層を露出させることができ、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剥離して発泡層を露出させた発泡樹脂成形品を成形することができる。
【００２２】
また、本願の請求項２に係る発明によれば、金型は、本体部成形部から発泡樹脂成形品の本体部を突出させる突出部材を備え、発泡樹脂成形品を取り出す際に、リブ部成形部にリブ部を保持した状態で突出部材によって本体部成形部から本体部を突出させてリブ部と本体部とを離間させるように構成されている。これにより、発泡樹脂成形品を取り出す際にリブ部と本体部とを離間させることができるので、発泡樹脂成形品を成形するための成形サイクルタイムを延長化させることなく、前記効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る金型を備えた成形装置を示す概略説明図である。
【図２】図１に示す金型において発泡樹脂成形品の本体部とリブ部とを形成する方法を説明するための断面説明図である。
【図３】図１に示す金型において発泡樹脂成形品の本体部とリブ部とを離間させる方法を説明するための断面説明図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る金型を示す断面説明図である。
【図５】図４に示す金型において発泡樹脂成形品の本体部とリブ部とを形成する方法を説明するための断面説明図である。
【図６】図４に示す金型において発泡樹脂成形品の本体部とリブ部とを離間させる方法を説明するための断面説明図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る金型を示す断面説明図である。
【図８】図７に示す金型において発泡樹脂成形品の本体部とリブ部とを形成する方法を説明するための断面説明図である。
【図９】図７に示す金型において発泡樹脂成形品の本体部とリブ部とを離間させる方法を説明するための断面説明図である。
【図１０】発泡樹脂成形品においてスキン層の一部を剥離し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１１】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る。
【図１２】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１３】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】
【００２４】
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の実施形態に係る金型を備えた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の実施形態に係る金型を備えた成形装置Ｍは、発泡樹脂成形品を成形するためのものであり、開閉可能な金型１０と、金型１０内に溶融状態の発泡性樹脂を注入する射出装置３０とを備えている。
【００２５】
金型１０は、固定型１１と可動型２１とによって構成され、固定型１１と可動型２１とを型閉めすることにより金型１０内に発泡樹脂成形品を成形するためのキャビティ１０ａが形成されるようになっている。固定型１１は、キャビティ成形面１１ａを有するとともに、射出装置３０からキャビティ１０ａに発泡性樹脂を注入するための注入経路１６を有している。
【００２６】
一方、可動型２１は、キャビティ成形面２２ａを有するとともに固定型１１と組み合わせられる本体部２２を備え、該本体部２２には、金型１０の開閉方向（矢印Ｘ２で示す方向）において断面略矩形状に形成される開口部２２ｂが設けられるとともに金型１０の開閉方向において断面略円形状に形成される孔部２２ｃが設けられている。
【００２７】
本体部２２の開口部２２ｂには、断面略矩形状に形成されるコア部２３が金型１０の開閉方向に移動可能に挿入され、本体部２２の孔部２２ｃには、断面略円形状に形成される突出部材としてのピン部２４が金型１０の開閉方向に移動可能に挿入されている。また、ピン部２４はそれぞれ、ピン部保持プレート２５に結合され、少なくともコア部２３の近傍に設けられている。
【００２８】
可動型２１のコア部２３及びピン部２４はそれぞれ、キャビティ成形面２３ａ及び２４ａを有し、コア部２３のキャビティ成形面２３ａには、図１に示すように、断面略Ｌ字状に窪んで形成される溝部２３ｂが設けられている。コア部２３の溝部２３ｂは、金型１０の開閉方向と略直交する方向に延びる縦壁部２３ｃと、該縦壁部２３ｃから金型１０の開閉方向に延びるとともに縦壁部２３ｃと鋭角をなす横壁部２３ｄとによって形成されている。
【００２９】
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に立設されるリブ部とが一体的に形成された後に発泡樹脂成形品の本体部とリブ部とを離間させるので、コア部２３の溝部２３ｂと金型１０の開閉方向に延びる本体部２２の開口部２２ｂとによって発泡樹脂成形品のリブ部を成形するためのリブ部成形部１０ｂが形成され、該リブ部成形部１０ｂは、前記リブ部の立設方向に対してアンダーカット状に形成される前記リブ部を成形するように形成されている。ここで、アンダーカット状とは、発泡樹脂成形品を取り出す際に、前記リブ部の立設方向に離型できない形状をいうものである。
【００３０】
一方、発泡樹脂成形品の本体部を成形するための本体部成形部１０ｃは、本体部２２のキャビティ成形面２２ａ、コア部２３のキャビティ成形面２３ａ及びピン部２４のキャビティ成形面２４ａからなる可動側の本体部成形部と、固定型１１のキャビティ成形面１１ａからなる固定側の本体部成形部とによって形成されている。なお、本体部成形部１０ｃを構成するキャビティ成形面２２ａは、その周縁部に断面Ｌ字状に窪む段差部２２ｄを備え、本体部成形部１０ｃは、発泡樹脂成形品の本体部の周縁部に縦壁部を形成することができるように構成されている。
【００３１】
金型１０はまた、固定型１１に対して可動型２１の本体部２２、コア部２３及びピン部２４が一体的に金型１０の開閉方向に移動可能に構成され、固定型１１と可動型２１とを型閉めした後に可動型２１を金型１０の型開き方向に移動させることによりキャビティ１０ａの容積が拡大可能に構成されている。また、可動型２１のコア部２３及びピン部２４はそれぞれ、本体部２２に対して金型１０の開閉方向に移動可能に構成されている。
【００３２】
一方、射出装置３０は、溶融状態の発泡性樹脂３１を金型１０のキャビティ１０ａに注入するものであり、樹脂３２を混練溶融させるシリンダ３３を備え、シリンダ３３の内部にはスクリュー３４が備えられている。また、スクリュー３４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３０では、シリンダ３３の周囲に設けられた加熱ヒータ（不図示）とスクリュー３４とによって、シリンダ３３に投入された樹脂３２を順次加熱するとともに混練溶融させるように構成されている。そして、混練溶融された樹脂３２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３５から超臨界流体発生装置３６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３７によって注入され、樹脂３２に発泡剤を含有させた発泡性樹脂３１が形成されるようになっている。
【００３４】
このシリンダ３３内の発泡性樹脂３１は、スクリュー３４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金型１０のキャビティ１０ａに注入される。
【００３５】
本実施形態では、樹脂３２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３１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、金型１０の作動制御、射出装置３０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に示すように金型１０が型閉めされた状態で、金型１０のキャビティ１０ａに樹脂３２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３１が射出装置３０から注入され、溶融状態の発泡性樹脂３１がキャビティ１０ａに充填された後に、キャビティ１０ａの容積を拡大させるように可動型２１が型開き方向に移動される。
【００３８】
図２は、図１に示す金型において発泡樹脂成形品の本体部とリブ部とを形成する方法を説明するための断面説明図であり、図２（ａ）は、キャビティ１０ａに発泡性樹脂３１が充填された状態を示し、図２（ｂ）は、キャビティ１０ａに発泡性樹脂３１が充填された後に可動型２１が型開き方向に移動された状態を示している。
【００３９】
図２（ａ）に示すように、金型１０のキャビティ１０ａに注入経路１６を通じて発泡性樹脂３１が充填された後に、図２（ｂ）に示すように、キャビティ１０ａの容積を拡大するように可動型２１を型開き方向（矢印Ｘ３で示す方向）に移動させて発泡性樹脂３１の発泡を促進させる。
【００４０】
可動型２１が型開き方向に移動されると、製品形状となる本体部４１と、該本体部４１の表面に該表面と略直交する方向に略四角柱状に立設されるリブ部４５とを有する発泡樹脂成形品４０が成形され、リブ部４５は、リブ部４５の立設方向に対してアンダーカット状に形成されている。発泡樹脂成形品４０の本体部４１は本体部成形部１０ｃによって成形され、発泡樹脂成形品４０のリブ部４５はリブ部成形部１０ｂによって成形される。
【００４１】
また、発泡樹脂成形品４０では、本体部４１は、その表面が表面層である非発泡のスキン層４２によって形成されるとともに該スキン層４２の内側に発泡性樹脂３１の発泡が促進された発泡層４３が形成され、リブ部４５は、非発泡状態で形成されている。なお、発泡樹脂成形品４０の本体部４１には、その周縁部に縦壁部４４が形成されており、該縦壁部４４は、非発泡状態で形成されている。
【００４２】
このようにして本体部４１とリブ部４５とを有する発泡樹脂成形品４０を成形した後に発泡樹脂成形品４０を取り出す際には、可動型２１が型開き方向に移動されて金型１０が型開きされ、その後に、リブ部成形部１０ｂにリブ部４５を保持した状態で、リブ部４５の立設方向にリブ部４５と本体部４１とを離間させることにより、リブ部４５に連続する本体部４１のスキン層４２を剥離して発泡層４３を露出させる。
【００４３】
図３は、図１に示す金型において発泡樹脂成形品の本体部とリブ部とを離間させる方法を説明するための断面説明図であり、図３（ａ）は、金型を型開きした状態を示し、図３（ｂ）は、可動型の本体部に対してピン部を突出させた状態を示し、図３（ｃ）は、可動型の本体部に対してコア部を移動させた状態を示している。
【００４４】
図３（ａ）に示すように、発泡樹脂成形品４０を成形した後に取り出す際には、本体部２２、コア部２３及びピン部２４を一体として可動型２１を型開き方向（矢印Ｘ３に示す方向）に移動ささせて金型１０を型開きし、リブ部成形部１０ｂにリブ部４５を保持した状態で発泡樹脂成形品４０全体を可動型２１とともに移動させる。
【００４５】
金型１０が型開きされると次に、図３（ｂ）に示すように、リブ部成形部１０ｂにリブ部４５を保持した状態で、可動型２１の本体部２２に対してピン部２４をリブ部４５の立設方向である金型１０の型閉じ方向（矢印Ｘ４で示す方向）に突出させ、本体部成形部１０ｃ、具体的には可動側の本体部成形部を構成する本体部２２のキャビティ成形面２２ａ及びコア部２３のキャビティ成形面２３ａからリブ部４５の立設方向に発泡樹脂成形品４０の本体部４１を突出させる。
【００４６】
発泡樹脂成形品４０の本体部４１が突出されるとき、発泡樹脂成形品４０のリブ部４５は該リブ部４５の立設方向にアンダーカット状に形成されているのでリブ部成形部１０ｂに保持された状態で、リブ部４５に連続する本体部４１のスキン層４２がリブ部４５とともに剥離され、本体部４１のスキン層４２に開口部４２ａが形成されて発泡層４３が露出させられる。
【００４７】
発泡樹脂成形品４０の本体部４１はまた、ピン部２４によって突出させられて金型１０から落下し、発泡樹脂成形品４０が取り出されることとなるが、図示しない取出装置を用いて金型１０から取り出すようにすることも可能である。このようにして、金型１０を用いて、スキン層４２の一部を剥離して発泡層４３を露出させた発泡樹脂成形品４０を製造することができる。
【００４８】
発泡樹脂成形品４０を製造した後には、図３（ｃ）に示すように、コア部２３を金型１０の型閉じ方向（矢印Ｘ４で示す方向）に移動することにより、リブ部成形部１０ｂに保持されたリブ部４５が金型１０から落下して取り除かれることとなるが、リブ部成形部１０ｂにエアー（空気）を吹き付けることによってリブ部４５を確実に落下させるようにすることも可能である。
【００４９】
なお、本実施形態では、発泡樹脂成形品４０のリブ部４５が略四角柱状に形成されるとともにリブ部４５の立設方向に対してアンダーカット状に形成されているが、リブ部が略円柱状に形成されるとともにリブ部の立設方向に対してアンダーカット状に形成されるなど、リブ部がリブ部の立設方向に対してアンダーカット状に形成されるその他の形状に形成することも可能である。
【００５０】
このように、本実施形態に係る発泡樹脂成形品成形用の金型構造は、発泡樹脂成形品４０を成形するためのキャビティ１０ａを有するとともにキャビティ１０ａの容積が拡大可能に構成された金型１０を備え、溶融状態の発泡性樹脂３１をキャビティ１０ａに充填した後にキャビティ１０ａの容積を拡大することにより表面層であるスキン層４２とスキン層４２の内側に設けられる発泡層４３とを有する発泡樹脂成形品４０を成形し、その後にスキン層４２の一部を剥離して発泡層４３を露出させるように構成されている。
【００５１】
特に、金型１０は、発泡樹脂成形品４０の本体部４１を成形するための本体部成形部１０ｃと、本体部４１の表面に立設されるリブ部４５を成形するためのリブ部成形部１０ｂとを有し、リブ部成形部１０ｂは、リブ部４５の立設方向に対してアンダーカット状に形成されるリブ部４５を成形するように形成され、金型１０は、本体部４１とリブ部４５とを有する発泡樹脂成形品４０を成形した後に発泡樹脂成形品４０を取り出す際に、リブ部成形部１０ｂにリブ部４５を保持した状態でリブ部４５の立設方向にリブ部４５と本体部４１とを離間させることにより、リブ部４５に連続する本体部４１のスキン層４２を剥離して本体部４１の発泡層４３を露出させるように構成されている。
【００５２】
これにより、比較的簡単な構成を有する金型１０を用い、発泡樹脂成形品４０のスキン層４２の一部を剥離して発泡層４３を露出させることができ、発泡樹脂成形品４０の強度低下を抑制しつつスキン層４２の一部を剥離して発泡層４３を露出させた発泡樹脂成形品４０を成形することができる。
【００５３】
また、金型１０は、本体部成形部１０ｃから発泡樹脂成形品４０の本体部４１を突出させる突出部材２４を備え、発泡樹脂成形品４０を取り出す際に、リブ部成形部１０ｂにリブ部４５を保持した状態で突出部材２４によって本体部成形部１０ｃから本体部４１を突出させてリブ部４５と本体部４１とを離間させるように構成されている。
【００５４】
これにより、発泡樹脂成形品４０を取り出す際にリブ部４５と本体部４１とを離間させることができるので、発泡樹脂成形品４０を成形するための成形サイクルタイムを延長化させることなく、前記効果を得ることができる。
【００５５】
図４は、本発明の第２の実施形態に係る金型を示す断面説明図である。本発明の第２の実施形態に係る金型は、本発明の第１の実施形態に係る金型１０において、固定型にリブ部成形部が設けられるとともに該固定型に固定型取付プレートが備えられ、且つ可動型にコア部が備えられていないものであり、本発明の第１の実施形態に係る金型１０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。
【００５６】
図４に示すように、本発明の第２の実施形態に係る金型５０は、固定型５１と可動型６１に加えて固定型５１に重ね合わせられる固定型取付プレート５２をさらに備え、固定型５１、可動型６１及び固定型取付プレート５２をともに型閉めすることにより金型５０内に発泡樹脂成形品を成形するためのキャビティ５０ａが形成されるようになっている。
【００５７】
固定型５１は、キャビティ成形面５１ａを有しており、該キャビティ成形面５１ａに、金型５０の開閉方向（矢印Ｘ２で示す方向）において断面略矩形状に窪んで形成される複数の溝部５１ｂが設けられ、該溝部５１ｂは、固定型５１の端面５１ｃまで開口するように形成されている。
【００５８】
固定型５１の溝部５１ｂは、金型５０の開閉方向に延びる上壁部５１ｄと、金型５０の開閉方向に延びるとともに固定型取付プレート５２側に向かうにつれて下方に傾斜する下壁部５１ｅとを備えるとともに、該上壁部５１ｄ及び下壁部５１ｅの図面の表面及び裏面に図示しない側壁部を備えている。
【００５９】
金型５０では、固定型５１の溝部５１ｂと固定型取付プレート５２の端面５２ａとによって発泡樹脂成形品のリブ部を成形するためのリブ部成形部５０ｂが形成され、該リブ部成形部５０ｂは、前記リブ部の立設方向に対してアンダーカット状に形成されるリブ部を成形するように形成されている。
【００６０】
本実施形態ではまた、固定型取付プレート５２に対して固定型５１が金型５０の開閉方向に移動可能に構成されている。なお、固定型５１及び固定型取付プレート５２にはそれぞれ、射出装置３０からキャビティ５０ａに発泡性樹脂を注入するための注入経路１６が設けられている。
【００６１】
一方、可動型６１は、キャビティ成形面２２ａを有するとともに固定型５１と組み合わせられる本体部２２を備え、該本体部２２には、金型５０の開閉方向において断面略円形状に形成される孔部２２ｃが設けられ、該孔部２２ｃに、断面略円形状に形成される突出部材としてのピン部２４が金型５０の開閉方向に移動可能に挿入されている。
【００６２】
金型５０ではまた、発泡樹脂成形品の本体部を成形するための本体部成形部５０ｃは、本体部２２のキャビティ成形面２２ａ及びピン部２４のキャビティ成形面２４ａからなる可動側の本体部成形部と、固定型５１のキャビティ成形面５１ａからなる固定側の本体部成形部とによって形成されている。なお、本体部成形部５０ｃを構成するキャビティ成形面２２ａは、その周縁部に断面Ｌ字状に窪む段差部２２ｄを備え、本体部成形部５０ｃは、発泡樹脂成形品の本体部の周縁部に縦壁部を形成することができるように構成されている。
【００６３】
金型５０においても、固定型５１に対して可動型６１の本体部２２及びピン部２４が一体的に金型５０の開閉方向に移動可能に構成され、固定型５１と可動型６１とを型閉めした後に可動型６１を金型５０の型開き方向に移動させることによりキャビティ５０ａの容積が拡大可能に構成されている。また、可動型６１のピン部２４は、本体部２２に対して金型５０の開閉方向に移動可能に構成されている。
【００６４】
このようにして構成される金型５０を用いる場合においても、図４に示すように金型５０が型閉めされた状態で、キャビティ５０ａに発泡性樹脂３１が射出装置３０から注入され、溶融状態の発泡性樹脂３１がキャビティ５０ａに充填された後に、キャビティ５０ａの容積を拡大させるように可動型６１が型開き方向に移動される。
【００６５】
図５は、図４に示す金型において発泡樹脂成形品の本体部とリブ部とを形成する方法を説明するための断面説明図である。図５に示すように、キャビティ５０ａに発泡性樹脂３１が充填された後に可動型６１が型開き方向（矢印Ｘ３で示す方向）に移動されると、製品形状となる本体部７１と、該本体部７１の表面に該表面と略直交する方向に略四角柱状に立設されるリブ部７５とを有する発泡樹脂成形品７０が成形され、リブ部７５は、リブ部７５の立設方向に対してアンダーカット状に形成されている。発泡樹脂成形品７０の本体部７１は本体部成形部５０ｃによって成形され、発泡樹脂成形品７０のリブ部７５はリブ部成形部５０ｂによって成形される。
【００６６】
また、発泡樹脂成形品７０では、本体部７１は、その表面が表面層である非発泡のスキン層７２によって形成されるとともに該スキン層７２の内側に発泡性樹脂３１の発泡が促進された発泡層７３が形成され、リブ部７５は、非発泡状態で形成されている。なお、発泡樹脂成形品７０の本体部７１には、その周縁部に縦壁部７４が形成されており、該縦壁部７４は、非発泡状態で形成されている。
【００６７】
このようにして本体部７１とリブ部７５とを有する発泡樹脂成形品７０を成形した後に発泡樹脂成形品７０を取り出す際には、可動型６１が型開き方向に移動されて金型５０が型開きされ、リブ部成形部５０ｂにリブ部７５を保持した状態で、リブ部７５の立設方向にリブ部７５と本体部７１とを離間させることにより、リブ部７５に連続する本体部７１のスキン層７２を剥離して発泡層７３を露出させる。
【００６８】
図６は、図４に示す金型において発泡樹脂成形品の本体部とリブ部とを離間させる方法を説明するための断面説明図であり、図６（ａ）は、金型を型開きした状態を示し、図６（ｂ）は、可動型の本体部に対してピン部を突出させた状態を示し、図６（ｃ）は、固定型取付プレートに対して固定型を移動させた状態を示している。
【００６９】
図６（ａ）に示すように、発泡樹脂成形品７０を成形した後に取り出す際には、本体部２２及びピン部２４を一体として可動型６１を型開き方向（矢印Ｘ３に示す方向）に移動させて金型５０を型開きし、リブ部成形部５０ｂにリブ部７５を保持した状態で、発泡樹脂成形品７０の本体部７１を可動型６１とともに移動させる。なお、本体部７１は、その周縁部に縦壁部７４を備え、可動型６１を移動させる際に可動型６１に保持されるように形成されている。
【００７０】
発泡樹脂成形品７０の本体部７１が可動型６１とともに移動されるとき、リブ部７５は該リブ部７５の立設方向にアンダーカット状に形成されているのでリブ部成形部５０ｂに保持された状態で、リブ部７５に連続する本体部７１のスキン層７２がリブ部７５とともに本体部７１から剥離され、本体部７１のスキン層７２に開口部７２ａが形成されて発泡層７３が露出させられる。
【００７１】
金型５０が型開きされると次に、図６（ｂ）に示すように、可動型６１の本体部２２に対してピン部２４を金型５０の型閉じ方向（矢印Ｘ４で示す方向）に突出させ、本体部成形部５０ｃ、具体的には可動側の本体部成形部を構成する本体部２２のキャビティ成形面２２ａから金型５０の開閉方向に発泡樹脂成形品７０の本体部７１を突出させ、これにより、発泡樹脂成形品７０の本体部７１が金型５０から落下し、発泡樹脂成形品７０が取り出されることとなる。このようにして、金型５０を用いて、スキン層７２の一部を剥離して発泡層７３を露出させた発泡樹脂成形品７０を製造することができる。
【００７２】
発泡樹脂成形品７０を製造した後には、図６（ｃ）に示すように、固定型５１を可動型６１側（矢印Ｘ５で示す方向）に移動させ、その後に、リブ部成形部５０ｂに保持されたリブ部７５に対して図示しないエアー供給装置からエアーを吹き付けることによりリブ部７５が金型５０から落下して取り除かれる。
【００７３】
このように、本発明の第２の実施形態に係る金型を用いる場合においても、金型５０は、発泡樹脂成形品７０の本体部７１を成形するための本体部成形部５０ｃと、本体部７１の表面に立設されるリブ部７５を成形するためのリブ部成形部５０ｂとを有し、リブ部成形部５０ｂは、リブ部７５の立設方向に対してアンダーカット状に形成されるリブ部７５を成形するように形成され、金型５０は、本体部７１とリブ部７５とを有する発泡樹脂成形品７０を成形した後に発泡樹脂成形品７０を取り出す際に、リブ部成形部５０ｂにリブ部７５を保持した状態でリブ部７５の立設方向にリブ部７５と本体部７１とを離間させることにより、リブ部７５に連続する本体部７１のスキン層７２を剥離して本体部７１の発泡層７３を露出させるように構成されている。
【００７４】
これにより、比較的簡単な構成を有する金型５０を用い、発泡樹脂成形品７０のスキン層７２の一部を剥離して発泡層７３を露出させることができ、発泡樹脂成形品７０の強度低下を抑制しつつスキン層７２の一部を剥離して発泡層７３を露出させた発泡樹脂成形品７０を成形することができる。
【００７５】
なお、第２の実施形態に係る金型５０において、可動型６１に、第１の実施形態に係る金型１０と同様のコア部２３をさらに備えるようにすることも可能である。かかる金型を用いることで、発泡樹脂成形品の本体部の両側の表面において発泡層を露出させることができる。
【００７６】
図７は、本発明の第３の実施形態に係る金型を示す断面説明図である。本発明の第３の実施形態に係る金型は、本発明の第２の実施形態に係る金型５０において、リブ部成形部の形状が異なるものであり、第２の実施形態に係る金型５０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。
【００７７】
図７に示すように、本発明の第３の実施形態に係る金型８０は、固定型８１、可動型６１及び固定型取付プレート５２を備え、固定型８１、可動型６１及び固定型取付プレート５２を型閉めすることにより金型８０内に発泡樹脂成形品を成形するためのキャビティ８０ａが形成されるようになっている。
【００７８】
固定型８１は、キャビティ成形面８１ａを有し、該キャビティ成形面８１ａに、金型８０の開閉方向（矢印Ｘ２で示す方向）において断面略矩形状に窪んで形成される複数の第１溝部８１ｂが設けられている。固定型８１ではまた、複数の第１溝部８１ｂを連結するように固定型８１の端面８１ｃに、金型８０の開閉方向と略直交する方向において断面略矩形状に窪んで形成される第２溝部８１ｄが設けられている。
【００７９】
金型８０では、固定型８１の第１溝部８１ｂ及び第２溝部８１ｄと固定型取付プレート５２の端面５２ａとによって発泡樹脂成形品のリブ部を成形するためのリブ部成形部８０ｂが形成され、該リブ部成形部８０ｂは、前記リブ部の立設方向に対してアンダーカット状に形成されるリブ部を成形するように形成されている。
【００８０】
具体的には、リブ部成形部８０ｂは、発泡樹脂成形品の本体部の表面と略直交する方向に延びる複数のリブ部本体部と、該リブ部本体部の立設方向と略直交する方向に延び複数のリブ部本体部の端部どうしを連結するリブ部連結部とを有するリブ部を成形するように形成され、前記リブ部、具体的には前記リブ部本体部の立設方向に対してアンダーカット状に形成されるリブ部を成形するように形成されている。
【００８１】
一方、発泡樹脂成形品の本体部を成形するための本体部成形部８０ｃは、本体部２２のキャビティ成形面２２ａ及びピン部２４のキャビティ成形面２４ａからなる可動側の本体部成形部と、固定型８１のキャビティ成形面８１ａからなる固定側の本体部成形部とによって形成されている。
【００８２】
このようにして構成される金型８０を用いる場合においても、図７に示すように金型８０が型閉めされた状態で、キャビティ８０ａに発泡性樹脂３１が射出装置３０から注入され、溶融状態の発泡性樹脂３１がキャビティ８０ａに充填された後に、キャビティ８０ａの容積を拡大させるように可動型６１が型開き方向に移動される。
【００８３】
図８は、図７に示す金型において発泡樹脂成形品の本体部とリブ部とを形成する方法を説明するための断面説明図である。図８に示すように、キャビティ８０ａに発泡性樹脂３１が充填された後に可動型６１が型開き方向（矢印Ｘ３で示す方向）に移動されると、本体部９１と、該本体部９１の表面に立設されるリブ部９５とを有する発泡樹脂成形品９０が成形され、リブ部９５は、本体部９１の表面と略直交する方向に延びる複数のリブ部本体部９６と、該リブ部本体部９６の立設方向と略直交する方向に延び複数のリブ部本体部９６の端部どうしを連結するリブ部連結部９７とを有し、リブ部９５、具体的にはリブ部本体部９６の立設方向に対してアンダーカット状に形成されている。発泡樹脂成形品９０の本体部９１は本体部成形部８０ｃによって成形され、発泡樹脂成形品９０のリブ部９５はリブ部成形部８０ｂによって成形される。
【００８４】
また、発泡樹脂成形品９０においても、本体部９１は、その表面が表面層である非発泡のスキン層９２によって形成されるとともに該スキン層９２の内側に発泡性樹脂３１の発泡が促進された発泡層９３が形成され、リブ部９５は、非発泡状態で形成されている。なお、発泡樹脂成形品９０の本体部９１には、その周縁部に縦壁部９４が形成されており、該縦壁部９４は、非発泡状態で形成されている。
【００８５】
このようにして本体部９１とリブ部９５とを有する発泡樹脂成形品９０を成形した後に発泡樹脂成形品９０を取り出す際には、可動型６１が型開き方向に移動されて金型８０が型開きされ、リブ部成形部８０ｂにリブ部９５を保持した状態で、リブ部９５の立設方向にリブ部９５と本体部９１とを離間させることにより、リブ部９５に連続する本体部９１のスキン層９２を剥離して発泡層９３を露出させる。
【００８６】
図９は、図７に示す金型において発泡樹脂成形品の本体部とリブ部とを離間させる方法を説明するための断面説明図であり、図９（ａ）は、金型を型開きした状態を示し、図９（ｂ）は、可動型の本体部に対してピン部を突出させた状態を示し、図９（ｃ）は、固定型取付プレートに対して固定型を移動させた状態を示している。
【００８７】
図９（ａ）に示すように、発泡樹脂成形品９０を成形した後に取り出す際には、本体部２２及びピン部２４を一体として可動型６１を型開き方向（矢印Ｘ３に示す方向）に移動させて金型８０を型開きし、リブ部成形部８０ｂにリブ部９５を保持した状態で、発泡樹脂成形品９０の本体部９１を可動型６１とともに移動させる。なお、本体部９１は、その周縁部に縦壁部９４を備え、可動型６１を移動させる際に可動型６１に保持されるように形成されている。
【００８８】
発泡樹脂成形品９０の本体部９１が可動型６１とともに移動されるとき、リブ部９５はリブ部連結部９７によってリブ部９５の立設方向にアンダーカット状に形成されているのでリブ部成形部８０ｂに保持された状態で、リブ部９５に連続する本体部９１のスキン層９２がリブ部９５とともに本体部９１から剥離され、本体部９１のスキン層９２に開口部９２ａが形成されて発泡層９３が露出させられる。
【００８９】
金型８０が型開きされると次に、図９（ｂ）に示すように、可動型６１の本体部２２に対してピン部２４を金型８０の型閉じ方向（矢印Ｘ４で示す方向）に突出させ、本体部成形部８０ｃ、具体的には可動側の本体部成形部を構成する本体部２２のキャビティ成形面２２ａから金型８０の開閉方向に発泡樹脂成形品９０の本体部９１を突出させ、これにより、発泡樹脂成形品９０の本体部９１が金型８０から落下し、発泡樹脂成形品９０が取り出されることとなる。このようにして、金型８０を用いて、スキン層９２の一部を剥離して発泡層９３を露出させた発泡樹脂成形品９０を製造することができる。
【００９０】
発泡樹脂成形品９０を製造した後には、図９（ｃ）に示すように、固定型８１を可動型６１側（矢印Ｘ５で示す方向）に移動させ、その後に、リブ部成形部８０ｂに保持されたリブ部９５に対して図示しないエアー供給装置からエアーを吹き付けることによりリブ部９５が金型８０から落下して取り除かれる。
【００９１】
このように、本発明の第３の実施形態に係る金型を用いる場合においても、金型８０は、発泡樹脂成形品９０の本体部９１を成形するための本体部成形部８０ｃと、本体部９１の表面に立設されるリブ部９５を成形するためのリブ部成形部８０ｂとを有し、リブ部成形部８０ｂは、リブ部９５の立設方向に対してアンダーカット状に形成されるリブ部９５を成形するように形成され、金型８０は、本体部９１とリブ部９５とを有する発泡樹脂成形品９０を成形した後に発泡樹脂成形品９０を取り出す際に、リブ部成形部８０ｂにリブ部９５を保持した状態でリブ部９５の立設方向にリブ部９５と本体部９１とを離間させることにより、リブ部９５に連続する本体部９１のスキン層９２を剥離して本体部９１の発泡層９３を露出させるように構成されている。
【００９２】
これにより、比較的簡単な構成を有する金型８０を用い、発泡樹脂成形品９０のスキン層９２の一部を剥離して発泡層９３を露出させることができ、発泡樹脂成形品９０の強度低下を抑制しつつスキン層９２の一部を剥離して発泡層９３を露出させた発泡樹脂成形品９０を成形することができる。
【００９３】
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】
【００９４】
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剥離して発泡層を露出させた発泡樹脂成形品を成形することができる発泡樹脂成形品成形用の金型構造を提供す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】
【００９５】
１０、５０、８０、１１０ 金型
１０ａ、５０ａ、８０ａ、１１０ａ キャビティ
１０ｂ、５０ｂ、８０ｂ リブ部成形部
１０ｃ、５０ｃ、８０ｃ 本体部成形部
３１ 発泡性樹脂
４０、７０、９０、１００ 発泡樹脂成形品
４１、７１、９１、１０１ 本体部
４２、７２、９２、１０２ スキン層
４３、７３、９３、１０３ 発泡層
４５、７５、９５、１０５ リブ部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発泡樹脂成形品を成形するための金型構造に関し、特に、溶融状態の発泡性樹脂をキャビティに充填した後にキャビティの容積を拡大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、その後にスキン層の一部を剥離して発泡層を露出させるようにした発泡樹脂成形品成形用の金型構造に関する。
【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金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、金型内に充填した発泡性樹脂が金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、発泡層を露出させ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剥離し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剥離して発泡層を露出させる方法として、発泡樹脂成形品の本体部とリブ部とを一体的に形成した後に、このリブ部を折除することによってリブ部に連続する本体部のスキン層を剥離して発泡層を露出させることが考えられる。
【００１１】
図１０は、発泡樹脂成形品においてスキン層の一部を剥離し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１０（ａ）は、発泡樹脂成形品の本体部とリブ部とを一体的に形成した状態を示し、図１０（ｂ）は、リブ部を折除して発泡樹脂成形品の本体部の発泡層を露出させた状態を示している。
【００１２】
図１０（ａ）に示すように、表面に形成された非発泡のスキン層１０２と該スキン層１０２の内側に設けられた発泡層１０３とを有する本体部１０１と、該本体部１０１の表面のスキン層に立設された非発泡のリブ部１０５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１０５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１０（ｂ）に示すように、該リブ部１０５とともに該リブ部１０５に連続する本体部１０１のスキン層１０２を剥離して、スキン層１０２に開口部１０２ａを形成して発泡層１０３を露出させることが考えられる。
【００１３】
図１１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１１（ａ）は、固定型と可動型とでなる金型においてキャビティに発泡性樹脂を充填した状態を示し、図１１（ｂ）は、キャビティ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１０（ａ）に示す発泡樹脂成形品１００は、図１１（ａ）に示すように、固定型１１１と可動型１２１とによってキャビティ１１０ａが形成されるとともに固定型１１１のキャビティ成形面１１１ａに凹状に形成されたリブ部成形部１１１ｂが設けられた金型１１０を用い、該金型１１０のキャビティ１１０ａに注入経路１１６を通じて溶融状態の発泡性樹脂１３１を充填した後に、図１１（ｂ）に示すように、キャビティ１１０ａの容積が拡大するように可動型１２１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１３１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１２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１１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１０５を折除するために、図１２（ａ）に示すように、リブ部１０５に該リブ部１０５の立設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１２（ｂ）に示すように、リブ部１０５が倒し込み力Ｆ１の作用方向に傾いた後に、図１２（ｃ）に示すように、リブ部１０５が折除され、本体部１０１のスキン層１０２の一部を剥離して発泡層１０３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１０２の一部を剥離して発泡層１０３を露出させる場合、図１２（ｂ）及び図１２（ｃ）に示すように、リブ部１０５の倒し込み力作用面部１０７と反対側の面部１０８によって発泡層１０３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１３は、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１２（ａ）に示すように、発泡樹脂成形品１００のリブ部１０５に外部から所定の倒し込み力Ｆ１を作用させると、図１３に示すように、リブ部１０５の倒し込み力作用面部１０７と反対側の面部１０８に倒し込み力Ｆ１の作用方向に連続する本体部１０１のスキン層１０２がリブ部１０５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、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剥離して発泡層を露出させた発泡樹脂成形品を成形することができる発泡樹脂成形品成形用の金型構造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、発泡樹脂成形品を成形するためのキャビティを有するとともに該キャビティの容積が拡大可能に構成された金型を備え、溶融状態の発泡性樹脂を該キャビティに充填した後に該キャビティの容積を拡大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、その後に前記スキン層の一部を剥離して前記発泡層を露出させるようにした発泡樹脂成形品成形用の金型構造であって、前記金型は、発泡樹脂成形品の本体部を成形するための本体部成形部と、前記本体部の表面に立設されるリブ部を成形するためのリブ部成形部とを有し、該リブ部成形部は、前記リブ部の立設方向に対してアンダーカット状に形成される前記リブ部を成形するように形成され、前記金型は、前記本体部と前記リブ部とを有する発泡樹脂成形品を成形した後に該発泡樹脂成形品を取り出す際に、前記リブ部成形部に前記リブ部を保持した状態で前記リブ部の立設方向に前記リブ部と前記本体部とを離間させることにより、前記リブ部に連続する前記本体部のスキン層を剥離して前記本体部の発泡層を露出させるように構成されている、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、前記金型は、前記本体部成形部から前記発泡樹脂成形品の本体部を突出させる突出部材を備え、前記発泡樹脂成形品を取り出す際に、前記リブ部成形部に前記リブ部を保持した状態で前記突出部材によって前記本体部成形部から前記本体部を突出させて前記リブ部と前記本体部とを離間させるように構成されている、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本願の請求項１に係る発明によれば、金型は、発泡樹脂成形品の本体部を成形するための本体部成形部と、本体部の表面に立設されるリブ部を成形するためのリブ部成形部とを有し、リブ部成形部は、リブ部の立設方向に対してアンダーカット状に形成されるリブ部を成形するように形成され、金型は、本体部とリブ部とを有する発泡樹脂成形品を成形した後に取り出す際に、リブ部成形部にリブ部を保持した状態でリブ部の立設方向にリブ部と本体部とを離間させることにより、リブ部に連続する本体部のスキン層を剥離して本体部の発泡層を露出させるように構成されている。これにより、比較的簡単な構成を有する金型を用い、発泡樹脂成形品のスキン層の一部を剥離して発泡層を露出させることができ、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剥離して発泡層を露出させた発泡樹脂成形品を成形することができる。
【００２２】
また、本願の請求項２に係る発明によれば、金型は、本体部成形部から発泡樹脂成形品の本体部を突出させる突出部材を備え、発泡樹脂成形品を取り出す際に、リブ部成形部にリブ部を保持した状態で突出部材によって本体部成形部から本体部を突出させてリブ部と本体部とを離間させるように構成されている。これにより、発泡樹脂成形品を取り出す際にリブ部と本体部とを離間させることができるので、発泡樹脂成形品を成形するための成形サイクルタイムを延長化させることなく、前記効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る金型を備えた成形装置を示す概略説明図である。
【図２】図１に示す金型において発泡樹脂成形品の本体部とリブ部とを形成する方法を説明するための断面説明図である。
【図３】図１に示す金型において発泡樹脂成形品の本体部とリブ部とを離間させる方法を説明するための断面説明図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る金型を示す断面説明図である。
【図５】図４に示す金型において発泡樹脂成形品の本体部とリブ部とを形成する方法を説明するための断面説明図である。
【図６】図４に示す金型において発泡樹脂成形品の本体部とリブ部とを離間させる方法を説明するための断面説明図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る金型を示す断面説明図である。
【図８】図７に示す金型において発泡樹脂成形品の本体部とリブ部とを形成する方法を説明するための断面説明図である。
【図９】図７に示す金型において発泡樹脂成形品の本体部とリブ部とを離間させる方法を説明するための断面説明図である。
【図１０】発泡樹脂成形品においてスキン層の一部を剥離し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１１】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る。
【図１２】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１３】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】
【００２４】
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の実施形態に係る金型を備えた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の実施形態に係る金型を備えた成形装置Ｍは、発泡樹脂成形品を成形するためのものであり、開閉可能な金型１０と、金型１０内に溶融状態の発泡性樹脂を注入する射出装置３０とを備えている。
【００２５】
金型１０は、固定型１１と可動型２１とによって構成され、固定型１１と可動型２１とを型閉めすることにより金型１０内に発泡樹脂成形品を成形するためのキャビティ１０ａが形成されるようになっている。固定型１１は、キャビティ成形面１１ａを有するとともに、射出装置３０からキャビティ１０ａに発泡性樹脂を注入するための注入経路１６を有している。
【００２６】
一方、可動型２１は、キャビティ成形面２２ａを有するとともに固定型１１と組み合わせられる本体部２２を備え、該本体部２２には、金型１０の開閉方向（矢印Ｘ２で示す方向）において断面略矩形状に形成される開口部２２ｂが設けられるとともに金型１０の開閉方向において断面略円形状に形成される孔部２２ｃが設けられている。
【００２７】
本体部２２の開口部２２ｂには、断面略矩形状に形成されるコア部２３が金型１０の開閉方向に移動可能に挿入され、本体部２２の孔部２２ｃには、断面略円形状に形成される突出部材としてのピン部２４が金型１０の開閉方向に移動可能に挿入されている。また、ピン部２４はそれぞれ、ピン部保持プレート２５に結合され、少なくともコア部２３の近傍に設けられている。
【００２８】
可動型２１のコア部２３及びピン部２４はそれぞれ、キャビティ成形面２３ａ及び２４ａを有し、コア部２３のキャビティ成形面２３ａには、図１に示すように、断面略Ｌ字状に窪んで形成される溝部２３ｂが設けられている。コア部２３の溝部２３ｂは、金型１０の開閉方向と略直交する方向に延びる縦壁部２３ｃと、該縦壁部２３ｃから金型１０の開閉方向に延びるとともに縦壁部２３ｃと鋭角をなす横壁部２３ｄとによって形成されている。
【００２９】
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に立設されるリブ部とが一体的に形成された後に発泡樹脂成形品の本体部とリブ部とを離間させるので、コア部２３の溝部２３ｂと金型１０の開閉方向に延びる本体部２２の開口部２２ｂとによって発泡樹脂成形品のリブ部を成形するためのリブ部成形部１０ｂが形成され、該リブ部成形部１０ｂは、前記リブ部の立設方向に対してアンダーカット状に形成される前記リブ部を成形するように形成されている。ここで、アンダーカット状とは、発泡樹脂成形品を取り出す際に、前記リブ部の立設方向に離型できない形状をいうものである。
【００３０】
一方、発泡樹脂成形品の本体部を成形するための本体部成形部１０ｃは、本体部２２のキャビティ成形面２２ａ、コア部２３のキャビティ成形面２３ａ及びピン部２４のキャビティ成形面２４ａからなる可動側の本体部成形部と、固定型１１のキャビティ成形面１１ａからなる固定側の本体部成形部とによって形成されている。なお、本体部成形部１０ｃを構成するキャビティ成形面２２ａは、その周縁部に断面Ｌ字状に窪む段差部２２ｄを備え、本体部成形部１０ｃは、発泡樹脂成形品の本体部の周縁部に縦壁部を形成することができるように構成されている。
【００３１】
金型１０はまた、固定型１１に対して可動型２１の本体部２２、コア部２３及びピン部２４が一体的に金型１０の開閉方向に移動可能に構成され、固定型１１と可動型２１とを型閉めした後に可動型２１を金型１０の型開き方向に移動させることによりキャビティ１０ａの容積が拡大可能に構成されている。また、可動型２１のコア部２３及びピン部２４はそれぞれ、本体部２２に対して金型１０の開閉方向に移動可能に構成されている。
【００３２】
一方、射出装置３０は、溶融状態の発泡性樹脂３１を金型１０のキャビティ１０ａに注入するものであり、樹脂３２を混練溶融させるシリンダ３３を備え、シリンダ３３の内部にはスクリュー３４が備えられている。また、スクリュー３４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３０では、シリンダ３３の周囲に設けられた加熱ヒータ（不図示）とスクリュー３４とによって、シリンダ３３に投入された樹脂３２を順次加熱するとともに混練溶融させるように構成されている。そして、混練溶融された樹脂３２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３５から超臨界流体発生装置３６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３７によって注入され、樹脂３２に発泡剤を含有させた発泡性樹脂３１が形成されるようになっている。
【００３４】
このシリンダ３３内の発泡性樹脂３１は、スクリュー３４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金型１０のキャビティ１０ａに注入される。
【００３５】
本実施形態では、樹脂３２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３１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、金型１０の作動制御、射出装置３０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に示すように金型１０が型閉めされた状態で、金型１０のキャビティ１０ａに樹脂３２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３１が射出装置３０から注入され、溶融状態の発泡性樹脂３１がキャビティ１０ａに充填された後に、キャビティ１０ａの容積を拡大させるように可動型２１が型開き方向に移動される。
【００３８】
図２は、図１に示す金型において発泡樹脂成形品の本体部とリブ部とを形成する方法を説明するための断面説明図であり、図２（ａ）は、キャビティ１０ａに発泡性樹脂３１が充填された状態を示し、図２（ｂ）は、キャビティ１０ａに発泡性樹脂３１が充填された後に可動型２１が型開き方向に移動された状態を示している。
【００３９】
図２（ａ）に示すように、金型１０のキャビティ１０ａに注入経路１６を通じて発泡性樹脂３１が充填された後に、図２（ｂ）に示すように、キャビティ１０ａの容積を拡大するように可動型２１を型開き方向（矢印Ｘ３で示す方向）に移動させて発泡性樹脂３１の発泡を促進させる。
【００４０】
可動型２１が型開き方向に移動されると、製品形状となる本体部４１と、該本体部４１の表面に該表面と略直交する方向に略四角柱状に立設されるリブ部４５とを有する発泡樹脂成形品４０が成形され、リブ部４５は、リブ部４５の立設方向に対してアンダーカット状に形成されている。発泡樹脂成形品４０の本体部４１は本体部成形部１０ｃによって成形され、発泡樹脂成形品４０のリブ部４５はリブ部成形部１０ｂによって成形される。
【００４１】
また、発泡樹脂成形品４０では、本体部４１は、その表面が表面層である非発泡のスキン層４２によって形成されるとともに該スキン層４２の内側に発泡性樹脂３１の発泡が促進された発泡層４３が形成され、リブ部４５は、非発泡状態で形成されている。なお、発泡樹脂成形品４０の本体部４１には、その周縁部に縦壁部４４が形成されており、該縦壁部４４は、非発泡状態で形成されている。
【００４２】
このようにして本体部４１とリブ部４５とを有する発泡樹脂成形品４０を成形した後に発泡樹脂成形品４０を取り出す際には、可動型２１が型開き方向に移動されて金型１０が型開きされ、その後に、リブ部成形部１０ｂにリブ部４５を保持した状態で、リブ部４５の立設方向にリブ部４５と本体部４１とを離間させることにより、リブ部４５に連続する本体部４１のスキン層４２を剥離して発泡層４３を露出させる。
【００４３】
図３は、図１に示す金型において発泡樹脂成形品の本体部とリブ部とを離間させる方法を説明するための断面説明図であり、図３（ａ）は、金型を型開きした状態を示し、図３（ｂ）は、可動型の本体部に対してピン部を突出させた状態を示し、図３（ｃ）は、可動型の本体部に対してコア部を移動させた状態を示している。
【００４４】
図３（ａ）に示すように、発泡樹脂成形品４０を成形した後に取り出す際には、本体部２２、コア部２３及びピン部２４を一体として可動型２１を型開き方向（矢印Ｘ３に示す方向）に移動ささせて金型１０を型開きし、リブ部成形部１０ｂにリブ部４５を保持した状態で発泡樹脂成形品４０全体を可動型２１とともに移動させる。
【００４５】
金型１０が型開きされると次に、図３（ｂ）に示すように、リブ部成形部１０ｂにリブ部４５を保持した状態で、可動型２１の本体部２２に対してピン部２４をリブ部４５の立設方向である金型１０の型閉じ方向（矢印Ｘ４で示す方向）に突出させ、本体部成形部１０ｃ、具体的には可動側の本体部成形部を構成する本体部２２のキャビティ成形面２２ａ及びコア部２３のキャビティ成形面２３ａからリブ部４５の立設方向に発泡樹脂成形品４０の本体部４１を突出させる。
【００４６】
発泡樹脂成形品４０の本体部４１が突出されるとき、発泡樹脂成形品４０のリブ部４５は該リブ部４５の立設方向にアンダーカット状に形成されているのでリブ部成形部１０ｂに保持された状態で、リブ部４５に連続する本体部４１のスキン層４２がリブ部４５とともに剥離され、本体部４１のスキン層４２に開口部４２ａが形成されて発泡層４３が露出させられる。
【００４７】
発泡樹脂成形品４０の本体部４１はまた、ピン部２４によって突出させられて金型１０から落下し、発泡樹脂成形品４０が取り出されることとなるが、図示しない取出装置を用いて金型１０から取り出すようにすることも可能である。このようにして、金型１０を用いて、スキン層４２の一部を剥離して発泡層４３を露出させた発泡樹脂成形品４０を製造することができる。
【００４８】
発泡樹脂成形品４０を製造した後には、図３（ｃ）に示すように、コア部２３を金型１０の型閉じ方向（矢印Ｘ４で示す方向）に移動することにより、リブ部成形部１０ｂに保持されたリブ部４５が金型１０から落下して取り除かれることとなるが、リブ部成形部１０ｂにエアー（空気）を吹き付けることによってリブ部４５を確実に落下させるようにすることも可能である。
【００４９】
なお、本実施形態では、発泡樹脂成形品４０のリブ部４５が略四角柱状に形成されるとともにリブ部４５の立設方向に対してアンダーカット状に形成されているが、リブ部が略円柱状に形成されるとともにリブ部の立設方向に対してアンダーカット状に形成されるなど、リブ部がリブ部の立設方向に対してアンダーカット状に形成されるその他の形状に形成することも可能である。
【００５０】
このように、本実施形態に係る発泡樹脂成形品成形用の金型構造は、発泡樹脂成形品４０を成形するためのキャビティ１０ａを有するとともにキャビティ１０ａの容積が拡大可能に構成された金型１０を備え、溶融状態の発泡性樹脂３１をキャビティ１０ａに充填した後にキャビティ１０ａの容積を拡大することにより表面層であるスキン層４２とスキン層４２の内側に設けられる発泡層４３とを有する発泡樹脂成形品４０を成形し、その後にスキン層４２の一部を剥離して発泡層４３を露出させるように構成されている。
【００５１】
特に、金型１０は、発泡樹脂成形品４０の本体部４１を成形するための本体部成形部１０ｃと、本体部４１の表面に立設されるリブ部４５を成形するためのリブ部成形部１０ｂとを有し、リブ部成形部１０ｂは、リブ部４５の立設方向に対してアンダーカット状に形成されるリブ部４５を成形するように形成され、金型１０は、本体部４１とリブ部４５とを有する発泡樹脂成形品４０を成形した後に発泡樹脂成形品４０を取り出す際に、リブ部成形部１０ｂにリブ部４５を保持した状態でリブ部４５の立設方向にリブ部４５と本体部４１とを離間させることにより、リブ部４５に連続する本体部４１のスキン層４２を剥離して本体部４１の発泡層４３を露出させるように構成されている。
【００５２】
これにより、比較的簡単な構成を有する金型１０を用い、発泡樹脂成形品４０のスキン層４２の一部を剥離して発泡層４３を露出させることができ、発泡樹脂成形品４０の強度低下を抑制しつつスキン層４２の一部を剥離して発泡層４３を露出させた発泡樹脂成形品４０を成形することができる。
【００５３】
また、金型１０は、本体部成形部１０ｃから発泡樹脂成形品４０の本体部４１を突出させる突出部材２４を備え、発泡樹脂成形品４０を取り出す際に、リブ部成形部１０ｂにリブ部４５を保持した状態で突出部材２４によって本体部成形部１０ｃから本体部４１を突出させてリブ部４５と本体部４１とを離間させるように構成されている。
【００５４】
これにより、発泡樹脂成形品４０を取り出す際にリブ部４５と本体部４１とを離間させることができるので、発泡樹脂成形品４０を成形するための成形サイクルタイムを延長化させることなく、前記効果を得ることができる。
【００５５】
図４は、本発明の第２の実施形態に係る金型を示す断面説明図である。本発明の第２の実施形態に係る金型は、本発明の第１の実施形態に係る金型１０において、固定型にリブ部成形部が設けられるとともに該固定型に固定型取付プレートが備えられ、且つ可動型にコア部が備えられていないものであり、本発明の第１の実施形態に係る金型１０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。
【００５６】
図４に示すように、本発明の第２の実施形態に係る金型５０は、固定型５１と可動型６１に加えて固定型５１に重ね合わせられる固定型取付プレート５２をさらに備え、固定型５１、可動型６１及び固定型取付プレート５２をともに型閉めすることにより金型５０内に発泡樹脂成形品を成形するためのキャビティ５０ａが形成されるようになっている。
【００５７】
固定型５１は、キャビティ成形面５１ａを有しており、該キャビティ成形面５１ａに、金型５０の開閉方向（矢印Ｘ２で示す方向）において断面略矩形状に窪んで形成される複数の溝部５１ｂが設けられ、該溝部５１ｂは、固定型５１の端面５１ｃまで開口するように形成されている。
【００５８】
固定型５１の溝部５１ｂは、金型５０の開閉方向に延びる上壁部５１ｄと、金型５０の開閉方向に延びるとともに固定型取付プレート５２側に向かうにつれて下方に傾斜する下壁部５１ｅとを備えるとともに、該上壁部５１ｄ及び下壁部５１ｅの図面の表面及び裏面に図示しない側壁部を備えている。
【００５９】
金型５０では、固定型５１の溝部５１ｂと固定型取付プレート５２の端面５２ａとによって発泡樹脂成形品のリブ部を成形するためのリブ部成形部５０ｂが形成され、該リブ部成形部５０ｂは、前記リブ部の立設方向に対してアンダーカット状に形成されるリブ部を成形するように形成されている。
【００６０】
本実施形態ではまた、固定型取付プレート５２に対して固定型５１が金型５０の開閉方向に移動可能に構成されている。なお、固定型５１及び固定型取付プレート５２にはそれぞれ、射出装置３０からキャビティ５０ａに発泡性樹脂を注入するための注入経路１６が設けられている。
【００６１】
一方、可動型６１は、キャビティ成形面２２ａを有するとともに固定型５１と組み合わせられる本体部２２を備え、該本体部２２には、金型５０の開閉方向において断面略円形状に形成される孔部２２ｃが設けられ、該孔部２２ｃに、断面略円形状に形成される突出部材としてのピン部２４が金型５０の開閉方向に移動可能に挿入されている。
【００６２】
金型５０ではまた、発泡樹脂成形品の本体部を成形するための本体部成形部５０ｃは、本体部２２のキャビティ成形面２２ａ及びピン部２４のキャビティ成形面２４ａからなる可動側の本体部成形部と、固定型５１のキャビティ成形面５１ａからなる固定側の本体部成形部とによって形成されている。なお、本体部成形部５０ｃを構成するキャビティ成形面２２ａは、その周縁部に断面Ｌ字状に窪む段差部２２ｄを備え、本体部成形部５０ｃは、発泡樹脂成形品の本体部の周縁部に縦壁部を形成することができるように構成されている。
【００６３】
金型５０においても、固定型５１に対して可動型６１の本体部２２及びピン部２４が一体的に金型５０の開閉方向に移動可能に構成され、固定型５１と可動型６１とを型閉めした後に可動型６１を金型５０の型開き方向に移動させることによりキャビティ５０ａの容積が拡大可能に構成されている。また、可動型６１のピン部２４は、本体部２２に対して金型５０の開閉方向に移動可能に構成されている。
【００６４】
このようにして構成される金型５０を用いる場合においても、図４に示すように金型５０が型閉めされた状態で、キャビティ５０ａに発泡性樹脂３１が射出装置３０から注入され、溶融状態の発泡性樹脂３１がキャビティ５０ａに充填された後に、キャビティ５０ａの容積を拡大させるように可動型６１が型開き方向に移動される。
【００６５】
図５は、図４に示す金型において発泡樹脂成形品の本体部とリブ部とを形成する方法を説明するための断面説明図である。図５に示すように、キャビティ５０ａに発泡性樹脂３１が充填された後に可動型６１が型開き方向（矢印Ｘ３で示す方向）に移動されると、製品形状となる本体部７１と、該本体部７１の表面に該表面と略直交する方向に略四角柱状に立設されるリブ部７５とを有する発泡樹脂成形品７０が成形され、リブ部７５は、リブ部７５の立設方向に対してアンダーカット状に形成されている。発泡樹脂成形品７０の本体部７１は本体部成形部５０ｃによって成形され、発泡樹脂成形品７０のリブ部７５はリブ部成形部５０ｂによって成形される。
【００６６】
また、発泡樹脂成形品７０では、本体部７１は、その表面が表面層である非発泡のスキン層７２によって形成されるとともに該スキン層７２の内側に発泡性樹脂３１の発泡が促進された発泡層７３が形成され、リブ部７５は、非発泡状態で形成されている。なお、発泡樹脂成形品７０の本体部７１には、その周縁部に縦壁部７４が形成されており、該縦壁部７４は、非発泡状態で形成されている。
【００６７】
このようにして本体部７１とリブ部７５とを有する発泡樹脂成形品７０を成形した後に発泡樹脂成形品７０を取り出す際には、可動型６１が型開き方向に移動されて金型５０が型開きされ、リブ部成形部５０ｂにリブ部７５を保持した状態で、リブ部７５の立設方向にリブ部７５と本体部７１とを離間させることにより、リブ部７５に連続する本体部７１のスキン層７２を剥離して発泡層７３を露出させる。
【００６８】
図６は、図４に示す金型において発泡樹脂成形品の本体部とリブ部とを離間させる方法を説明するための断面説明図であり、図６（ａ）は、金型を型開きした状態を示し、図６（ｂ）は、可動型の本体部に対してピン部を突出させた状態を示し、図６（ｃ）は、固定型取付プレートに対して固定型を移動させた状態を示している。
【００６９】
図６（ａ）に示すように、発泡樹脂成形品７０を成形した後に取り出す際には、本体部２２及びピン部２４を一体として可動型６１を型開き方向（矢印Ｘ３に示す方向）に移動させて金型５０を型開きし、リブ部成形部５０ｂにリブ部７５を保持した状態で、発泡樹脂成形品７０の本体部７１を可動型６１とともに移動させる。なお、本体部７１は、その周縁部に縦壁部７４を備え、可動型６１を移動させる際に可動型６１に保持されるように形成されている。
【００７０】
発泡樹脂成形品７０の本体部７１が可動型６１とともに移動されるとき、リブ部７５は該リブ部７５の立設方向にアンダーカット状に形成されているのでリブ部成形部５０ｂに保持された状態で、リブ部７５に連続する本体部７１のスキン層７２がリブ部７５とともに本体部７１から剥離され、本体部７１のスキン層７２に開口部７２ａが形成されて発泡層７３が露出させられる。
【００７１】
金型５０が型開きされると次に、図６（ｂ）に示すように、可動型６１の本体部２２に対してピン部２４を金型５０の型閉じ方向（矢印Ｘ４で示す方向）に突出させ、本体部成形部５０ｃ、具体的には可動側の本体部成形部を構成する本体部２２のキャビティ成形面２２ａから金型５０の開閉方向に発泡樹脂成形品７０の本体部７１を突出させ、これにより、発泡樹脂成形品７０の本体部７１が金型５０から落下し、発泡樹脂成形品７０が取り出されることとなる。このようにして、金型５０を用いて、スキン層７２の一部を剥離して発泡層７３を露出させた発泡樹脂成形品７０を製造することができる。
【００７２】
発泡樹脂成形品７０を製造した後には、図６（ｃ）に示すように、固定型５１を可動型６１側（矢印Ｘ５で示す方向）に移動させ、その後に、リブ部成形部５０ｂに保持されたリブ部７５に対して図示しないエアー供給装置からエアーを吹き付けることによりリブ部７５が金型５０から落下して取り除かれる。
【００７３】
このように、本発明の第２の実施形態に係る金型を用いる場合においても、金型５０は、発泡樹脂成形品７０の本体部７１を成形するための本体部成形部５０ｃと、本体部７１の表面に立設されるリブ部７５を成形するためのリブ部成形部５０ｂとを有し、リブ部成形部５０ｂは、リブ部７５の立設方向に対してアンダーカット状に形成されるリブ部７５を成形するように形成され、金型５０は、本体部７１とリブ部７５とを有する発泡樹脂成形品７０を成形した後に発泡樹脂成形品７０を取り出す際に、リブ部成形部５０ｂにリブ部７５を保持した状態でリブ部７５の立設方向にリブ部７５と本体部７１とを離間させることにより、リブ部７５に連続する本体部７１のスキン層７２を剥離して本体部７１の発泡層７３を露出させるように構成されている。
【００７４】
これにより、比較的簡単な構成を有する金型５０を用い、発泡樹脂成形品７０のスキン層７２の一部を剥離して発泡層７３を露出させることができ、発泡樹脂成形品７０の強度低下を抑制しつつスキン層７２の一部を剥離して発泡層７３を露出させた発泡樹脂成形品７０を成形することができる。
【００７５】
なお、第２の実施形態に係る金型５０において、可動型６１に、第１の実施形態に係る金型１０と同様のコア部２３をさらに備えるようにすることも可能である。かかる金型を用いることで、発泡樹脂成形品の本体部の両側の表面において発泡層を露出させることができる。
【００７６】
図７は、本発明の第３の実施形態に係る金型を示す断面説明図である。本発明の第３の実施形態に係る金型は、本発明の第２の実施形態に係る金型５０において、リブ部成形部の形状が異なるものであり、第２の実施形態に係る金型５０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。
【００７７】
図７に示すように、本発明の第３の実施形態に係る金型８０は、固定型８１、可動型６１及び固定型取付プレート５２を備え、固定型８１、可動型６１及び固定型取付プレート５２を型閉めすることにより金型８０内に発泡樹脂成形品を成形するためのキャビティ８０ａが形成されるようになっている。
【００７８】
固定型８１は、キャビティ成形面８１ａを有し、該キャビティ成形面８１ａに、金型８０の開閉方向（矢印Ｘ２で示す方向）において断面略矩形状に窪んで形成される複数の第１溝部８１ｂが設けられている。固定型８１ではまた、複数の第１溝部８１ｂを連結するように固定型８１の端面８１ｃに、金型８０の開閉方向と略直交する方向において断面略矩形状に窪んで形成される第２溝部８１ｄが設けられている。
【００７９】
金型８０では、固定型８１の第１溝部８１ｂ及び第２溝部８１ｄと固定型取付プレート５２の端面５２ａとによって発泡樹脂成形品のリブ部を成形するためのリブ部成形部８０ｂが形成され、該リブ部成形部８０ｂは、前記リブ部の立設方向に対してアンダーカット状に形成されるリブ部を成形するように形成されている。
【００８０】
具体的には、リブ部成形部８０ｂは、発泡樹脂成形品の本体部の表面と略直交する方向に延びる複数のリブ部本体部と、該リブ部本体部の立設方向と略直交する方向に延び複数のリブ部本体部の端部どうしを連結するリブ部連結部とを有するリブ部を成形するように形成され、前記リブ部、具体的には前記リブ部本体部の立設方向に対してアンダーカット状に形成されるリブ部を成形するように形成されている。
【００８１】
一方、発泡樹脂成形品の本体部を成形するための本体部成形部８０ｃは、本体部２２のキャビティ成形面２２ａ及びピン部２４のキャビティ成形面２４ａからなる可動側の本体部成形部と、固定型８１のキャビティ成形面８１ａからなる固定側の本体部成形部とによって形成されている。
【００８２】
このようにして構成される金型８０を用いる場合においても、図７に示すように金型８０が型閉めされた状態で、キャビティ８０ａに発泡性樹脂３１が射出装置３０から注入され、溶融状態の発泡性樹脂３１がキャビティ８０ａに充填された後に、キャビティ８０ａの容積を拡大させるように可動型６１が型開き方向に移動される。
【００８３】
図８は、図７に示す金型において発泡樹脂成形品の本体部とリブ部とを形成する方法を説明するための断面説明図である。図８に示すように、キャビティ８０ａに発泡性樹脂３１が充填された後に可動型６１が型開き方向（矢印Ｘ３で示す方向）に移動されると、本体部９１と、該本体部９１の表面に立設されるリブ部９５とを有する発泡樹脂成形品９０が成形され、リブ部９５は、本体部９１の表面と略直交する方向に延びる複数のリブ部本体部９６と、該リブ部本体部９６の立設方向と略直交する方向に延び複数のリブ部本体部９６の端部どうしを連結するリブ部連結部９７とを有し、リブ部９５、具体的にはリブ部本体部９６の立設方向に対してアンダーカット状に形成されている。発泡樹脂成形品９０の本体部９１は本体部成形部８０ｃによって成形され、発泡樹脂成形品９０のリブ部９５はリブ部成形部８０ｂによって成形される。
【００８４】
また、発泡樹脂成形品９０においても、本体部９１は、その表面が表面層である非発泡のスキン層９２によって形成されるとともに該スキン層９２の内側に発泡性樹脂３１の発泡が促進された発泡層９３が形成され、リブ部９５は、非発泡状態で形成されている。なお、発泡樹脂成形品９０の本体部９１には、その周縁部に縦壁部９４が形成されており、該縦壁部９４は、非発泡状態で形成されている。
【００８５】
このようにして本体部９１とリブ部９５とを有する発泡樹脂成形品９０を成形した後に発泡樹脂成形品９０を取り出す際には、可動型６１が型開き方向に移動されて金型８０が型開きされ、リブ部成形部８０ｂにリブ部９５を保持した状態で、リブ部９５の立設方向にリブ部９５と本体部９１とを離間させることにより、リブ部９５に連続する本体部９１のスキン層９２を剥離して発泡層９３を露出させる。
【００８６】
図９は、図７に示す金型において発泡樹脂成形品の本体部とリブ部とを離間させる方法を説明するための断面説明図であり、図９（ａ）は、金型を型開きした状態を示し、図９（ｂ）は、可動型の本体部に対してピン部を突出させた状態を示し、図９（ｃ）は、固定型取付プレートに対して固定型を移動させた状態を示している。
【００８７】
図９（ａ）に示すように、発泡樹脂成形品９０を成形した後に取り出す際には、本体部２２及びピン部２４を一体として可動型６１を型開き方向（矢印Ｘ３に示す方向）に移動させて金型８０を型開きし、リブ部成形部８０ｂにリブ部９５を保持した状態で、発泡樹脂成形品９０の本体部９１を可動型６１とともに移動させる。なお、本体部９１は、その周縁部に縦壁部９４を備え、可動型６１を移動させる際に可動型６１に保持されるように形成されている。
【００８８】
発泡樹脂成形品９０の本体部９１が可動型６１とともに移動されるとき、リブ部９５はリブ部連結部９７によってリブ部９５の立設方向にアンダーカット状に形成されているのでリブ部成形部８０ｂに保持された状態で、リブ部９５に連続する本体部９１のスキン層９２がリブ部９５とともに本体部９１から剥離され、本体部９１のスキン層９２に開口部９２ａが形成されて発泡層９３が露出させられる。
【００８９】
金型８０が型開きされると次に、図９（ｂ）に示すように、可動型６１の本体部２２に対してピン部２４を金型８０の型閉じ方向（矢印Ｘ４で示す方向）に突出させ、本体部成形部８０ｃ、具体的には可動側の本体部成形部を構成する本体部２２のキャビティ成形面２２ａから金型８０の開閉方向に発泡樹脂成形品９０の本体部９１を突出させ、これにより、発泡樹脂成形品９０の本体部９１が金型８０から落下し、発泡樹脂成形品９０が取り出されることとなる。このようにして、金型８０を用いて、スキン層９２の一部を剥離して発泡層９３を露出させた発泡樹脂成形品９０を製造することができる。
【００９０】
発泡樹脂成形品９０を製造した後には、図９（ｃ）に示すように、固定型８１を可動型６１側（矢印Ｘ５で示す方向）に移動させ、その後に、リブ部成形部８０ｂに保持されたリブ部９５に対して図示しないエアー供給装置からエアーを吹き付けることによりリブ部９５が金型８０から落下して取り除かれる。
【００９１】
このように、本発明の第３の実施形態に係る金型を用いる場合においても、金型８０は、発泡樹脂成形品９０の本体部９１を成形するための本体部成形部８０ｃと、本体部９１の表面に立設されるリブ部９５を成形するためのリブ部成形部８０ｂとを有し、リブ部成形部８０ｂは、リブ部９５の立設方向に対してアンダーカット状に形成されるリブ部９５を成形するように形成され、金型８０は、本体部９１とリブ部９５とを有する発泡樹脂成形品９０を成形した後に発泡樹脂成形品９０を取り出す際に、リブ部成形部８０ｂにリブ部９５を保持した状態でリブ部９５の立設方向にリブ部９５と本体部９１とを離間させることにより、リブ部９５に連続する本体部９１のスキン層９２を剥離して本体部９１の発泡層９３を露出させるように構成されている。
【００９２】
これにより、比較的簡単な構成を有する金型８０を用い、発泡樹脂成形品９０のスキン層９２の一部を剥離して発泡層９３を露出させることができ、発泡樹脂成形品９０の強度低下を抑制しつつスキン層９２の一部を剥離して発泡層９３を露出させた発泡樹脂成形品９０を成形することができる。
【００９３】
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】
【００９４】
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剥離して発泡層を露出させた発泡樹脂成形品を成形することができる発泡樹脂成形品成形用の金型構造を提供す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】
【００９５】
１０、５０、８０、１１０ 金型
１０ａ、５０ａ、８０ａ、１１０ａ キャビティ
１０ｂ、５０ｂ、８０ｂ リブ部成形部
１０ｃ、５０ｃ、８０ｃ 本体部成形部
３１ 発泡性樹脂
４０、７０、９０、１００ 発泡樹脂成形品
４１、７１、９１、１０１ 本体部
４２、７２、９２、１０２ スキン層
４３、７３、９３、１０３ 発泡層
４５、７５、９５、１０５ リブ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡樹脂成形品を成形するためのキャビティを有するとともに該キャビティの容積が拡大可能に構成された金型を備え、溶融状態の発泡性樹脂を該キャビティに充填した後に該キャビティの容積を拡大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、その後に前記スキン層の一部を剥離して前記発泡層を露出させるようにした発泡樹脂成形品成形用の金型構造であって、
前記金型は、発泡樹脂成形品の本体部を成形するための本体部成形部と、前記本体部の表面に立設されるリブ部を成形するためのリブ部成形部とを有し、該リブ部成形部は、前記リブ部の立設方向に対してアンダーカット状に形成される前記リブ部を成形するように形成され、
前記金型は、前記本体部と前記リブ部とを有する発泡樹脂成形品を成形した後に該発泡樹脂成形品を取り出す際に、前記リブ部成形部に前記リブ部を保持した状態で前記リブ部の立設方向に前記リブ部と前記本体部とを離間させることにより、前記リブ部に連続する前記本体部のスキン層を剥離して前記本体部の発泡層を露出させるように構成されている、
ことを特徴とする発泡樹脂成形品成形用の金型構造。
【請求項２】
前記金型は、前記本体部成形部から前記発泡樹脂成形品の本体部を突出させる突出部材を備え、前記発泡樹脂成形品を取り出す際に、前記リブ部成形部に前記リブ部を保持した状態で前記突出部材によって前記本体部成形部から前記本体部を突出させて前記リブ部と前記本体部とを離間させるように構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の発泡樹脂成形品成形用の金型構造。
【請求項１】
発泡樹脂成形品を成形するためのキャビティを有するとともに該キャビティの容積が拡大可能に構成された金型を備え、溶融状態の発泡性樹脂を該キャビティに充填した後に該キャビティの容積を拡大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、その後に前記スキン層の一部を剥離して前記発泡層を露出させるようにした発泡樹脂成形品成形用の金型構造であって、
前記金型は、発泡樹脂成形品の本体部を成形するための本体部成形部と、前記本体部の表面に立設されるリブ部を成形するためのリブ部成形部とを有し、該リブ部成形部は、前記リブ部の立設方向に対してアンダーカット状に形成される前記リブ部を成形するように形成され、
前記金型は、前記本体部と前記リブ部とを有する発泡樹脂成形品を成形した後に該発泡樹脂成形品を取り出す際に、前記リブ部成形部に前記リブ部を保持した状態で前記リブ部の立設方向に前記リブ部と前記本体部とを離間させることにより、前記リブ部に連続する前記本体部のスキン層を剥離して前記本体部の発泡層を露出させるように構成されている、
ことを特徴とする発泡樹脂成形品成形用の金型構造。
【請求項２】
前記金型は、前記本体部成形部から前記発泡樹脂成形品の本体部を突出させる突出部材を備え、前記発泡樹脂成形品を取り出す際に、前記リブ部成形部に前記リブ部を保持した状態で前記突出部材によって前記本体部成形部から前記本体部を突出させて前記リブ部と前記本体部とを離間させるように構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の発泡樹脂成形品成形用の金型構造。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−１８１８７（Ｐ２０１３−１８１８７Ａ）
【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２０１１−１５３０２８（Ｐ２０１１−１５３０２８）
【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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