JP2000301574A

JP2000301574A - シート状孔質樹脂成形体の製造方法及び成形装置

Info

Publication number: JP2000301574A
Application number: JP11116256A
Authority: JP
Inventors: Mitsuharu Namiki; 光治並木; Shinkichi Torii; 信吉鳥居; Koichi Handa; 浩一半田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1999-04-23
Filing date: 1999-04-23
Publication date: 2000-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】形成する空洞の容積、形状及び個数を調製で
き、軽量化や剛性の制御が可能であり、しかもヒケやソ
リが無く良好な外観を有するシート状孔質樹脂成形体の
製造方法及びこれに用いる成形装置を提供すること。【解決手段】金型１及び２、樹脂注入口６及び複数の
加圧ガス注入用ノズル５を有する装置を用い、溶融樹脂
が流動状態のうちに加圧ガスを注入するとともに金型を
スライドさせてキャビティ容積を拡大して中空体１１を
形成する。ノズル５が２本／ｃｍ^２以上の割合で設けら
れ、これらを金型キャビティ４の片面から垂直方向にキ
ャビティ内に０．１〜２０．０ｍｍ突出するように配置
する。圧力、量及び濃度を制御した加圧ガスを、溶融樹
脂が７５％充填されたときから充填完了後１０秒以内に
０．３〜１５ＭＰａで注入する。上記製造方法により樹
脂成形体の製造装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シート状で孔質の
樹脂成形体の製造方法及び成形装置に係り、更に詳細に
は、いずれか一方の表面に開口部を有し複数個の独立し
た空洞を持つシート状の樹脂成形体の製造方法及びこの
製法に用いられる成形装置に関し、これにより得られる
シート状孔質樹脂成形体は、軽量で剛性に優れ、吸音特
性なども良好であり、例えば、自動車用の外板材や内装
材などに好適に用いられる。

【０００２】

【従来の技術】従来から、空洞を有し剛性が高く且つ軽
量な樹脂成形体を得るための製造方法としては、ハニカ
ム状成形体と平板とを積層する方法、ブロー法による成
形法及び補強リブを立設する方法などが行われている。
ところが、ハニカム状成形体と平板との積層法では、積
層した層同士が剥離し易く信頼性に劣り、特に、得られ
る成形体の剛性を部分的に向上することが困難であると
いう問題があった。また、ブロー成形では、成形に際し
補強リブを立設できない成形体中央部につき、剛性が不
十分になるという問題がある。更に、補強リブを立設す
る方法では、リブ構造によって成形体表面にヒケが発生
し易く、また、金型構造が複雑になって金型温度の制御
が複雑・困難になるという問題があった。

【０００３】これらの問題に対し、特公昭５７−１４９
６８号公報には、射出成形金型のキャビティ内に不十分
な溶融樹脂を充填後、同じ口から加圧ガスを注入してキ
ャビティ内を満たし、樹脂中空体を形成する方法が提案
されている。また、特開昭５４−１１１５５７号公報に
は、ヒケ防止のため、金型内部に突出片を形成し、この
突出片に位置するキャビティ部分と他のキャビティ部分
との温度差を利用しながら補強リブを立て、更にガスを
注入してこの補強リブを起点として成形体中に空洞を形
成する方法や更に金型の一部がスライドして容積が拡大
することにより補強リブを形成する方法が提案されてい
る。更に、特開平６−１３４８２８号公報では、かかる
リブ構造によるものとして、射出成形中に逆止弁を介し
てガスを注入し、中空体を形成する方法が提案されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
特公昭５７−１４９６８号公報に記載の方法では、ガス
注入口が樹脂射出口と同じであるため、形成される空洞
の個数や大きさを容易には制御できないという課題があ
る。また、特開昭５４−１１１５５７号公報に記載の方
法では、成形品にソリなどがが発生し易いという課題が
あった。更に、特開平６−１３４８２８号公報に記載の
方法では、ガス注入ノズルに逆止弁を設けているため、
逆止弁での樹脂詰まりによって所望の空洞を形成でき
ず、また、逆止弁を設けた結果、ガス注入ノズルの先端
形状を変えて空洞の形状を変えることが困難であるとい
う課題があった。

【０００５】更にまた、これら３つの方法で得られる樹
脂成形体は、いずれも厚みが５０〜１００ｍｍ程度のい
わゆる厚物であり、また、形成する空洞の位置や個数、
大きさを意図的に制御できず、従って、これら３つの方
法は、薄く軽量で剛性に優れる孔質樹脂成形体の製造を
も可能にし、しかも孔質樹脂成形体の剛性を部分的にも
調整し得る本発明とは、技術思想を異にする。

【０００６】本発明は、このような従来技術の有する課
題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、形成する空洞の容積、形状及び個数を調整でき、軽
量化や剛性の制御が可能であり、しかもヒケやソリが無
く良好な外観を有するシート状孔質樹脂成形体の製造方
法及びこれに用いる成形装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決すべく鋭意検討を重ねた結果、内容積を変化させ得
る特定のキャビティを備える金型を用い、樹脂注入口と
圧力媒体注入口とを別個独立のものとすることなどによ
り、上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成
するに至った。

【０００８】即ち、本発明のシート状孔質樹脂成形体の
製造方法は、表面に開口部を有し裏面方向に延在する複
数個の独立空洞を内包したシート状樹脂成形体を製造す
るに当たり、上記裏面を形成する壁部が上記独立空洞の
延在方向に変位可能で、且つこの裏面形成壁部と対向す
る表面形成壁部に複数個の圧力媒体注入口を有する金型
キャビティに、原料樹脂を充填し、この充填した原料樹
脂が流動状態を保持する間に、上記圧力媒体を上記圧力
媒体注入口を介して上記空洞延在方向に注入することを
特徴とする。

【０００９】また、本発明のシート状孔質樹脂成形体の
製造方法の好適形態は、上記圧力媒体の注入に際し、上
記金型キャビティの容積が１．１〜１０．０倍に増大す
ることを特徴とする。

【００１０】更に、本発明の製造方法の他の好適形態
は、上記圧力媒体の注入を、上記原料樹脂の充填が７５
％完了した時点から充填完了後１０秒以内に行い、この
際の注入圧を０．３〜１５ＭＰａに制御することを特徴
とし、この際、上記圧力媒体として３００℃以下の加熱
ガスを用いることが好ましい。

【００１１】本発明のシート状孔質樹脂成形体の成形装
置は、上述の如きシート状孔質樹脂成形体を製造するの
に用いられる成形装置であって、シート表面形成壁部と
シート裏面形成壁部を有し上記シート状孔質樹脂成形体
に所望形状を付与する金型キャビティ、この金型キャビ
ティに連通する樹脂注入口及び複数個の圧力媒体注入口
を有する成形金型と、上記樹脂注入口と連結した原料樹
脂供給系と、上記圧力媒体注入口と連結した圧力媒体供
給系とを備え、上記金型キャビティのシート裏面形成壁
部が上記圧力媒体の注入方向に変位可能で、上記圧力媒
体注入口が上記シート表面形成壁部から上記シート裏面
形成壁部の方向に突出していることを特徴とする。

【００１２】また、本発明のシート状孔質樹脂成形体の
成形装置の好適形態は、上記圧力媒体供給系が、圧力制
御弁、加熱装置及び圧力媒体貯留室を備え、この圧力媒
体貯留室が上記各圧力媒体注入口と連通していることを
特徴とする。

【００１３】更に、本発明の成形装置の他の好適形態
は、上記圧力媒体注入口が、上記シート表面形成壁部に
おいて２個／ｃｍ^２以上の割合で設けられていることを
特徴とする。

【００１４】更にまた、本発明の成形装置の他の好適形
態は、上記圧力媒体注入口がほぼ円筒状をなし、突出長
が０．１〜２０．０ｍｍであり、且つ噴出部の口径が１
０〜３００μｍであることを特徴とする。

【００１５】また、本発明の成形装置の他の好適形態
は、上記圧力媒体注入口が噴出部と導入部とを有する段
付きの円筒状をなし、噴出部口径と導入部口径との口径
比が２０以上であることを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明のシート状孔質樹脂
成形体の製造方法及び成形装置につき、図面を参照して
詳細に説明する。図１は、本発明の成形装置の一実施形
態を示す断面図である。同図において、この成形装置
は、固定金型１と、可動金型２と、固定金型１の可動金
型２側に装着された圧力媒体・樹脂注入部材２０と、可
動金型２と注入部材２０とで規定される金型キャビティ
４とを有する成形金型を備える。

【００１７】注入部材２０には、圧力媒体の一例である
加圧ガスをキャビティ４に注入する複数本の加圧ガス注
入用ノズル５と、成形体の原料樹脂をキャビティ４に注
入する樹脂注入口６とがそれぞれ別個に設けられてお
り、加圧ガス注入用ノズル５は、この注入部材２０と固
定金型１との間に設けられた圧力媒体貯留室の一例であ
るガス室３を介して、ガスボンベ７、圧力調整バルブ
８、制御弁９、加熱装置１０を有するガス供給系に連通
している。一方、樹脂注入口６は、注入部材２０及び固
定金型１のほぼ中央部を貫通して、図示しない原料樹脂
供給系と連結している。

【００１８】本実施形態においては、上記可動金型２の
凹部立壁２ａが成形体シートの裏面を形成し、この凹部
立壁２ａと対向する注入部材２０の壁部２０ａが成形体
シートの表面を形成する機能を果たす。また、可動金型
２は、加圧ガスの注入方向（図面の左方）にスライド移
動可能に構成されており、換言すれば、キャビティ４の
シート裏面形成壁部である凹部立壁２ａが加圧ガスの注
入方向に変位可能に構成されていると言うことができ
る。なお、本明細書においては、シート状樹脂成形体の
いずれか一方の表面を「表面」又は「シート表面」、他
方の表面を「裏面」又は「シート裏面」と記載するが、
両者に本質的な差異がある訳ではなく、説明の便宜のた
めであり、両者を相互に交換して記載しても、本発明の
範囲に属するのは言うまでもない。

【００１９】また、上述した加圧ガス注入用ノズル５
は、注入部材の壁部２０ａから可動金型の凹部立壁２ａ
の方向に突出しており、このため、得られる成形体シー
トの表面には、開口部１５が形成されることになる（図
４参照）。更に、本実施形態において、加圧ガス注入用
ノズル５は、図３に示すように、段付きの円筒状をなし
ており、大径のガス導入管１４に小径のガス噴出管１５
を連結した構造となっている。

【００２０】次に、本発明のシート状樹脂成形体の製造
方法の一実施形態について説明する。本発明の製造方法
は、代表的には、上述した成形装置を用いて行われ、こ
の場合、まず、原料樹脂を樹脂注入口６を介してキャビ
ティ４に充填する。そして、この充填中又は充填後に、
加圧ガス注入用ノズル５を介して加圧ガスをキャビティ
４に注入し、これに対応して可動金型２を左方にスライ
ドさせ、図２に示すように、充填した樹脂中に空洞１１
を形成し成長させる。しかる後、樹脂を固化し離型する
ことにより、図４に示すように、表面に開口部１５を有
する複数個の独立空洞１１がシート裏面方向に延在して
いるシート状孔質樹脂成形体１２を得ることができる。

【００２１】ここで、可動金型２のスライド変位は、加
圧ガスの注入を利用して行うことができるが、加圧ガス
の注入とは別個に行うこともでき、具体的には、ガス圧
力、油圧作動力及びスプリングなどの付勢力を利用して
行うことができる。本発明の製造方法においては、かか
る可動金型２のスライド変位により、キャビティ４の内
容積が増大するが、この内容積拡大率は、代表的に１．
１〜１０倍とされる。内容積拡大率が１．１倍未満で
は、拡大率が小さすぎて、形成する空洞の大きさにバラ
ツキを生じ易く、成形体の製品精度が低下することがあ
る。一方、１０倍を超えると、空洞が大きくなりすぎ
て、開口部を有さないシート裏面における転写性が不十
分となったり、剛性が不十分になったりして、成形体の
品質が低下することがある。なお、形成する空洞を制御
するため、原料樹脂に応じてかかるスライド変位率やス
ライド速度が可変の装置を用いることが好ましいことは
言うまでもない。

【００２２】また、加圧ガスは、充填樹脂が必要以上に
冷却されて流動性を早期に喪失するるのを防止すべく、
ガス供給系の加熱装置１０によって加熱可能であり、更
に、ガス注入圧は圧力調整バルブで調整でき、注入時期
は制御弁９によって制御できる。かかるガス温度やガス
注入圧は、原料樹脂の種類、注入用ノズルの形状や本数
に応じて適宜選定できるが、代表的には、ガス温度を３
００℃以下、ガス注入圧を０．３〜１５ＭＰａ、望まし
くは０．３〜５．０ＭＰａとすることが好ましい。ガス
温度が３００℃を超えると、通常使用する原料樹脂が分
解して分解ガスを生成し、形成する空洞の大きさを制御
できないなどの不具合を生ずることがあり、また、樹脂
の分解により成形体の変色や剛性低下を招くことがあ
る。一方、ガス注入圧については、成形装置の設計上の
見地から上述の範囲とすることが適当である。

【００２３】なお、使用する加圧ガスとしては、ガス圧
やガス温度などの制御が容易で、原料樹脂に対して不活
性なものを選択することが好ましく、例えば、窒素ガ
ス、炭酸ガス、空気及びヘリウムなどを用いることがで
きる。但し、本発明においては、このような特性を満足
する圧力媒体であれば使用可能であり、気体のみならず
液体や流動体を用いることも可能である。

【００２４】更に、本実施形態では、加圧ガスがガス室
３に一旦貯留されるため、各注入用ノズル５から注入さ
れるガス圧を均一に制御することができ、複数個の独立
空洞１１の成長を容易に均一化することができる。な
お、空洞の大きさを変化させたい場合には、１又は２以
上の他のガス供給系を設置して異なるガス注入圧を適用
すればよい。更には、複数個のガス供給系を設けること
により、混合ガスのガス注入圧を均一化して使用するこ
とも可能になる。

【００２５】また、加圧ガスの注入時期は、上述の如
く、樹脂の充填中又は充填後に樹脂が流動性を保持して
いる際であるが、充填中は樹脂の充填率が７５％以上に
なったときにガス注入を行うことが好ましい。充填率が
７５％未満では、突出している加圧ガス注入用ノズル５
に十分な樹脂が回り込まず、ガスを注入しても空洞の形
成が困難となるからである。一方、充填後は充填完了後
１０秒以内にガス注入を行うのが好ましい。使用する原
料樹脂の流動性が高い場合には、ガス圧が０．３ＭＰａ
程度でも空洞を形成できるが、充填完了後１０秒を経過
すると、樹脂の流動性が低下し、キャビティ内中心部の
樹脂と周辺部の樹脂とに流動性の差異が生じ易く、１５
０ＭＰａを超えるガス圧を適用しても、流動性の低下し
た周辺部では空洞を形成できないことがある。

【００２６】次に、加圧ガス注入用ノズルの寸法、形状
及び配置等について説明する。本発明の成形装置におい
て、加圧ガス注入用ノズル５は、注入部材２０の壁部２
０ａから突設されているが（図１及び２参照）、このノ
ズルの内径は、原料樹脂がノズル内へ逆流するのを防止
する弁を設ける必要が無く、樹脂がノズル内に侵入せず
又はごく少量しか侵入せず、侵入したとしてもガス注入
圧で排出されるような大きさとすることが好ましい。か
かる内径は、原料樹脂の種類、成形温度、成形圧力及び
ガス注入圧などを考慮して定めることができるが、具体
的には、１０〜３００μｍとすることが好ましい。１０
μｍ未満では、十分なガスを供給できず、３００μｍを
超えると、ノズル内部に樹脂が侵入し、加圧ガスで排出
し難くなるので好ましくない。

【００２７】また、ノズルの突出長は、０．１〜２０ｍ
ｍとすることが好ましい。０．１ｍｍ未満では、充填樹
脂内にガスを注入できず空洞の形成ができないおそれが
あり、２０ｍｍを超えると、ノズルによる樹脂温度の低
下が当該ノズル周囲に発生するため空洞の形状及び容積
の制御が困難になることがある。

【００２８】なお、本実施形態において、加圧ガス注入
用ノズル５は、図３に示すように、内部形状が段付きの
円柱状をなし、大径のガス導入管１４に小径のガス噴出
管１５を連結した構造となっており、制御弁開放後、瞬
時にガスを供給するに有利な構成となっている。また、
ガス噴出管とガス導入管との内径比（ガス噴出管内径／
ガス導入管内径）は、２０以上とすることが好ましい。
この内径比はガス注入の所要時間及びガス注入圧力に影
響し、内径比が２０未満では、原料樹脂へのガス注入が
遅延し、流動状態の間のガス注入が困難になり、またガ
ス注入圧が低下するおそれがあり、所望の形状、寸法の
空洞が得られないことがある。

【００２９】本発明において、得られるシート状孔質樹
脂成形体の有する空洞の数及び配置は、加圧ガス注入用
ノズル５の本数及び配置に等しくなるので、意図する成
形体の軽量化や全体的又は部分的剛性の向上は、注入部
材２０の壁部２０ａにおける単位面積当たりのノズル本
数及び配置を制御することにより、簡易に実現できる。
即ち、形成された空洞は各々が成形体内で独立して存在
し、この場合、空洞間の樹脂は、成形体の表面と裏面と
を補強するリブを形成していると考えることができる。
よって、ノズルの配置及び形成される空洞の容積を制御
することにより、かかる補強リブの配置位置及び厚さを
制御でき、所望の軽量化や剛性向上を達成できるのであ
る。

【００３０】形成される空洞の容積は、上述の如く、ガ
ス注入圧力、注入時間及びキャビティの拡大率などを調
整することによって制御できる。一方、空洞の位置は、
ガス注入用ノズルの設置位置と一致する。よって、例え
ば、成形体全体の剛性を均一化したい場合や軽量化に重
点を置く場合などは、相当数のノズルを全体に均一に配
置すればよく、また、かかる空洞の形成による効果を樹
脂成形体の一部に求める場合には、部分的に加圧ガス注
入用ノズルを配置すればよい。

【００３１】代表的には、本発明では、かかるノズルの
本数は上記壁部２０ａにおいて２本／ｃｍ^２以上とする
ことが好ましい。２本／ｃｍ^２未満では、剛性向上効果
が不十分となる場合がある。

【００３２】なお、本発明の製造方法においては、原料
として溶融樹脂を用い、流動状態を保持する時期が重要
となるため、キャビティ４内を加熱・冷却可能な装置を
付加し、樹脂の流動性を調整し易くしてもよい。また、
本発明の製造方法は、樹脂を注入して成形するものであ
るが、上述した成形装置の構造に対応できる注入方法で
あれば適用することができ、例えば、射出成形法や加熱
圧縮成形法などを用いることができる。また、原料樹脂
として使用可能なものとしては、熱可塑性樹脂であれば
よいが、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹
脂、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
ブチレンテレフタレート、ＰＣ、ＡＢＳ、ＰＡ、ＰＰＥ
及びこれらの共重合体などを用いることができる。

【００３３】

【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例により更に
詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定される
ものではない。

【００３４】（成形体の製造操作）上記実施形態に示し
た成形装置（図１〜図３参照）を用い、タルク（３Ｍｇ
Ｏ・４ＳｉＯ_２・２Ｈ_２Ｏ）を２０質量％の割合で含む
ポリプロピレン樹脂を樹脂温度２１０℃で射出成形し
た。なお、この際、型絞圧力を１１０ｔとし、キャビテ
ィ内容積は１００×１００×５（ｔ）ｍｍとした。ま
た、加圧ガスは、圧力調整バルブ８により圧力を調整し
た後、制御弁９−９間に一時溜め、加熱装置１０により
所定温度に加熱し、キャビティ４内に樹脂を射出中又は
射出完了後、信号を受けて制御弁を開きガス室３へ流し
た。各ガス注入用ノズル５はガス室３に連結されている
ので、これにより、ノズルには同時期に均一な圧力のガ
スが供給される。ガス注入用ノズルとしては、口径８
０、１００及び４００μｍのものを使用し、また、キャ
ビティ内容積拡大率、ノズル数、ノズル噴射口径、ノズ
ル噴射内径とガス導入経路の比、キャビティ内への突出
長、ガス注入タイミング、窒素ガスの注入圧力及び注入
ガス温度を、表１及び２のように設定し、各例の成形体
を製造した。以下、各例の製造条件を詳述する。

【００３５】（実施例１）キャビティ内容積拡大率を２
倍、ノズル数を５（本／ｃｍ^２）、ノズル噴射口径を１
００μｍ、ガス導入経路／ノズル噴射内径の値を１５、
キャビティ内への突出長を５ｍｍ、ガス注入タイミング
を樹脂１００％充填時、窒素ガスの注入圧力を５ＭＰ
ａ、注入ガス温度を１１０℃として、上述の製造方法よ
り、空洞を有するシート状樹脂成形体を製造した。

【００３６】（実施例２）キャビティ内容積拡大率を３
倍、ノズル噴射口径、窒素ガスの注入圧力を８ＭＰａと
した以外は実施例１と同様の操作を繰り返し、空洞を有
するシート状樹脂成形体を製造した。

【００３７】（実施例３）キャビティ内容積拡大率を５
倍、窒素ガスの注入圧力を１０ＭＰａとした以外は実施
例１と同様の操作を繰り返し、空洞を有するシート状樹
脂成形体を製造した。

【００３８】（実施例４）キャビティ内容積拡大率を３
倍、キャビティ内への突出長を３ｍｍ、窒素ガスの注入
圧力を０．５ＭＰａとした以外は実施例１と同様の操作
を繰り返し、空洞を有するシート状樹脂成形体を製造し
た。

【００３９】（実施例５）キャビティ内容積拡大率を３
倍、キャビティ内への突出長を１５ｍｍ、窒素ガスの注
入圧力を８ＭＰａ、キャビティへのシート状樹脂成形体
の充填率８０％とした以外は実施例１と同様の操作を繰
り返し、空洞を有するシート状樹脂成形体を製造した。

【００４０】（実施例６）キャビティ内容積拡大率を３
倍、窒素ガスの注入圧力を８ＭＰａ、注入ガス温度を２
５０℃とした以外は実施例１と同様の操作を繰り返し、
空洞を有するシート状樹脂成形体を製造した。

【００４１】（実施例７）キャビティ内容積拡大率を３
倍、キャビティ内への突出長を１５ｍｍ、ガス注入タイ
ミングを樹脂１００％充填し５秒経過後、窒素ガスの注
入圧力を１３ＭＰａ、注入ガス温度を１２０℃とした以
外は実施例１と同様の操作を繰り返し、空洞を有するシ
ート状樹脂成形体を製造した。

【００４２】（比較例１）キャビティ内容積が拡大しな
い金型を使用し、ノズルを設置しない装置を用いた以外
は実施例１と同様の操作を繰り返し、空洞を有しないシ
ート状樹脂成形体を製造した。

【００４３】（比較例２）キャビティ内容積拡大率を１
１倍、窒素ガスの注入圧力を１０ＭＰａとした以外は実
施例１と同様の操作を繰り返し、空洞を有するシート状
樹脂成形体を製造した。

【００４４】（比較例３）窒素ガスの注入圧力を１０Ｍ
Ｐａ、キャビティへの樹脂の充填率６０％とした以外は
実施例１と同様の操作を繰り返し、空洞を有するシート
状樹脂成形体を製造した。

【００４５】（比較例４）キャビティ内容積拡大率を３
倍、窒素ガスの注入圧力を０．１ＭＰａとした以外は実
施例１と同様の操作を繰り返し、空洞を有するシート状
樹脂成形体を製造した。

【００４６】（比較例５）キャビティ内容積拡大率を４
倍、ノズル噴射口径を８０μｍ、キャビティ内への突出
長を３０ｍｍ、窒素ガスの注入圧力を１０ＭＰａとした
以外は実施例１と同様の操作を繰り返し、空洞を有する
シート状樹脂成形体を製造した。

【００４７】（比較例６）ノズル噴射口径を４００μ
ｍ、窒素ガスの注入圧力を７ＭＰａとした以外は実施例
１と同様の操作を繰り返し、空洞を有するシート状樹脂
成形体を製造した。

【００４８】（比較例７）窒素ガスの注入圧力を７ＭＰ
ａ、注入ガス温度を３２０℃とした以外は実施例１と同
様の操作を繰り返し、空洞を有するシート状樹脂成形体
を製造した。

【００４９】（比較例８）キャビティ内容積拡大率を３
倍、ガス導入路内径とノズル噴射内径とを同一にし、窒
素ガスの注入圧力を１３ＭＰａとした以外は実施例１と
同様の操作を繰り返し、空洞を有するシート状樹脂成形
体を製造した。

【００５０】（比較例９）ガス導入路内径とノズル噴射
内径とを同一にし、ガス注入タイミングを樹脂１００％
充填し１５秒経過後、窒素ガスの注入圧力を１０ＭＰａ
とした以外は実施例１と同様の操作を繰り返し、空洞を
有するシート状樹脂成形体を製造した。

【００５１】［成形体の評価方法］（１）各例の成形体が空洞を形成しているか否かを、成
形体の断面から目視にて評価した。（２）成形体にソリ、ヒケ等が発生していないかを目視
にて評価した。（３）成形体の物性について、支持間距離を６５ｃｍと
した３点支持で曲げ弾性率を評価した。（４）総合評価では、空洞の形成の有無、外観不良の有
無（ソリ、ヒケ等）及び重量当たりの曲げ弾性率を総合
的に判断した。なお、重量当たりの曲げ弾性率は、（曲
げ弾性率（ＧＰａ）／成形体の重量（ｇ））＞０．１で
あることを基準に評価した。得られた結果を表１及び２
に併記する。

【００５２】

【表１】

【００５３】

【表２】

【００５４】以上の結果から明らかなように、実施例１
〜７においては、本発明の好適範囲内で各条件を変化さ
せたため、得られた樹脂成形体は全て所望のものであっ
た（表１）。

【００５５】一方、比較例１〜９では本発明の好適範囲
を逸脱する製造方法による成形体であるため、所望の強
度が得られていないことが明かである（表２）。即ち、
比較例１のように空洞を有しないように成形したとき
は、曲げ弾性率が低くなってしまう。また、比較例２の
ようにキャビティ内容積拡大率を１１倍としたときは、
転写性が悪くなっている。更に、比較例３、４、６、９
のように樹脂の充填率とガス圧を下げ過ぎると溶融樹脂
とノズルとのバランスが悪くなる、ノズル噴出口径を大
き過ぎるとノズルがつまってしまう、樹脂充填後１５秒
を経ると樹脂の粘性が上がってしまうことから、空洞が
成形できないことがわかる。更にまた、比較例５のよう
に突出長を長くすると、空洞は成形できるがヒケが生じ
てしまう。また、比較例７のようにガス温度を高くし過
ぎると空洞の内部が変色してしまう。更に、比較例８の
ようにノズル内径と導入路内径とを同一とすると、十分
な空洞が形成されず、曲げ弾性率が低くなってしまう。

【００５６】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、内容積を変化させ得る特定のキャビティを備える金
型を用い、樹脂注入口と圧力媒体注入口とを別個独立の
ものとすることなどとしたため、形成する空洞の容積、
形状及び個数を調整でき、軽量化や剛性の制御が可能で
あり、しかもヒケやソリが無く良好な外観を有するシー
ト状孔質樹脂成形体の製造方法及びこれに用いる成形装
置を提供することができる。即ち、本発明によれば、
１ショットでハニカム構造の樹脂板を製造することが可
能となる。また、空洞を随意に存在させることより、軽
量化を図れるだけでなく、樹脂成形体内部に所望のリブ
を設置することができ、剛性の制御も容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の成形装置の一実施形態を示し、キャビ
ティ拡大前の状態を示す断面図である。

【図２】図１に示した装置のキャビティ拡大後の状態を
示す断面図である。

【図３】加圧ガス注入用ノズルの内部構造を示す断面図
である。

【図４】本発明により得られる樹脂成形体の平面図及び
断面図である。

【符号の説明】

１固定金型２可動金型３ガス室４キャビティ５加圧ガス注入用ノズル６樹脂注入口７加圧ガスボンベ８圧力調整バルブ９制御弁１０加熱装置１１空洞１２成形体１３ガス噴出口１４ガス導入経路１５空洞開口部２０注入部材

フロントページの続き (72)発明者半田浩一神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産自動車株式会社内Ｆターム(参考） 4F202 AG20 AH17 CA11 CB01 CK19 CK41 CK90 4F206 AG20 AH17 AR027 AR067 JA07 JF06 JN22 JN27 JQ81

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に開口部を有し裏面方向に延在する
複数個の独立空洞を内包したシート状樹脂成形体を製造
するに当たり、上記裏面を形成する壁部が上記独立空洞の延在方向に変
位可能で、且つこの裏面形成壁部と対向する表面形成壁
部に複数個の圧力媒体注入口を有する金型キャビティ
に、原料樹脂を充填し、この充填した原料樹脂が流動状態を保持する間に、上記
圧力媒体を上記圧力媒体注入口を介して上記空洞延在方
向に注入することを特徴とするシート状孔質樹脂成形体
の製造方法。
【請求項２】上記圧力媒体の注入に際し、上記金型キ
ャビティの容積が１．１〜１０．０倍に増大することを
特徴とする請求項１記載のシート状孔質樹脂成形体の製
造方法。
【請求項３】上記圧力媒体の注入を、上記原料樹脂の
充填が７５％完了した時点から充填完了後１０秒以内に
行い、この際の注入圧を０．３〜１５ＭＰａに制御する
ことを特徴とする請求項１又は２記載のシート状孔質樹
脂成形体の製造方法。
【請求項４】上記圧力媒体として３００℃以下の加熱
ガスを用いることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
１つの項に記載のシート状樹脂成形体の製造方法。
【請求項５】請求項１〜４のいずれか１つの項に記載
のシート状孔質樹脂成形体を製造するのに用いられる成
形装置であって、シート表面形成壁部とシート裏面形成壁部を有し上記シ
ート状孔質樹脂成形体に所望形状を付与する金型キャビ
ティ、この金型キャビティに連通する樹脂注入口及び複
数個の圧力媒体注入口を有する成形金型と、上記樹脂注
入口と連結した原料樹脂供給系と、上記圧力媒体注入口
と連結した圧力媒体供給系とを備え、上記金型キャビティのシート裏面形成壁部が上記圧力媒
体の注入方向に変位可能で、上記圧力媒体注入口が上記
シート表面形成壁部から上記シート裏面形成壁部の方向
に突出していることを特徴とするシート状孔質樹脂成形
体の成形装置。
【請求項６】上記圧力媒体供給系が、圧力制御弁、加
熱装置及び圧力媒体貯留室を備え、この圧力媒体貯留室
が上記各圧力媒体注入口と連通していることを特徴とす
る請求項５記載のシート状孔質樹脂成形体の成形装置。
【請求項７】上記圧力媒体注入口が、上記シート表面
形成壁部において２個／ｃｍ^２以上の割合で設けられて
いることを特徴とする請求項５又は６記載の成形シート
状孔質樹脂成形体の成形装置。
【請求項８】上記圧力媒体注入口がほぼ円筒状をな
し、突出長が０．１〜２０．０ｍｍであり、且つ噴出部
の口径が１０〜３００μｍであることを特徴とする請求
項５〜７のいずれか１つの項に記載のシート状孔質樹脂
成形体の成形装置。
【請求項９】上記圧力媒体注入口が噴出部と導入部と
を有する段付きの円筒状をなし、噴出部口径と導入部口
径との口径比が２０以上であることを特徴とする請求項
５〜８のいずれか１つの項に記載のシート状孔質樹脂成
形体の成形装置。