JP2003080556A - 発泡樹脂シート付き樹脂成形品の成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂成形部の成形工程と該樹脂成形部に対す
る発泡樹脂シートの接合工程を同時に行なうことでコス
トダウンを図り、樹脂成形部と発泡樹脂シートとの接合
強度の安定化を図る。 【解決手段】 インジェクション成形型２０を構成する
第１金型２２の成形面に発泡樹脂シート１６をセットし
た後、第１金型２２とこれと対をなす第２金型２６とを
型閉めし、発泡樹脂シート１６を内部に画成されるキャ
ビティ３０内の所要位置に保持する。溶融状態にある樹
脂４０をキャビティ３０内へ射出し、該樹脂４０を発泡
樹脂シート１６の端縁部１８に接触させることで該端縁
部１８を融解状態とする。溶融状態にある樹脂４０と融
解状態にある端縁部１８とを相互に融着させることで、
成形される樹脂成形部１２と発泡樹脂シート１６とが接
合した発泡樹脂シート付き樹脂成形品を成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、発泡樹脂シート
付き樹脂成形品の成形方法に関し、更に詳細には、所要
形状に成形した樹脂成形部に、発泡樹脂シートを接合し
て発泡樹脂シート付き樹脂成形品を成形する方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、乗用車等の室内空調に供される
車載エアコンユニットを構成するエアコンケースは、ポ
リプロピレン(ＰＰ)等の樹脂素材を箱型形状にインジェ
クション成形した合成樹脂成形品が多く採用されてい
る。また、前述したエアコンユニットのエアコンケース
に限らず、各種の車載機器や車載部品等は、インジェク
ション成形された合成樹脂成形品から構成されている場
合が多い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで近年に至って
は、環境対策の一環として低燃費化を図るために車両の
軽量化等が重要な課題となっており、該車両を構成する
個々の車両構成部品毎の軽量化を実現するために材質変
更等の様々な試作・開発が行なわれている。ここで、前
述したエアコンユニットのエアコンケース等では、強度
がそれほど要求されない部分を通常の樹脂より軽量な発
泡樹脂シートに置換した所謂「発泡樹脂シート付き樹脂
成形品」とすることで、軽量化を図るようにした提案が
なされている。このような発泡樹脂シート付き樹脂成形
品では、前記発泡樹脂シートが具有する特性により軽量
化は勿論、断熱性能や防音・吸音性能等の向上が可能と
なっている。

【０００４】しかしながら、前述した発泡樹脂シート付
き樹脂成形品では、予め所要形状にインジェクション成
形した樹脂成形部に、後工程において前記発泡樹脂シー
トの端縁部を貼着または接着することで、樹脂成形部と
発泡樹脂シートとを接合していた。このため、発泡樹脂
シート付き樹脂成形品を製造するためには、樹脂成形部
の成形工程と、該樹脂成形部に対する発泡樹脂シートの
接合工程とを要するので、作業工数の増加に伴うコスト
アップを招来する問題を内在していた。また、樹脂成形
部と発泡樹脂シートの接合に際し、該発泡樹脂シートの
端縁部と樹脂成形部の所要位置との貼着または接着が確
実に行なわれない場合もあり(作業員の作業ミス等が原
因)、樹脂成形部と発泡樹脂シートとの接合強度を高い
レベルで安定化させることが不可能であった。

【０００５】

【発明の目的】本発明は、前述した課題を好適に解決す
るために提案されたものであって、樹脂成形部の成形工
程と該樹脂成形部に対する発泡樹脂シートの接合工程を
同時に行なうことでコストダウンを図ると共に、樹脂成
形部と発泡樹脂シートとの接合強度の安定化を図り得る
ようにした発泡樹脂シート付き樹脂成形品の成形方法を
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決し、所期
の目的を達成するため本発明は、所要形状に成形した樹
脂成形部に、発泡樹脂シートを接合して発泡樹脂シート
付き樹脂成形品を成形する方法であって、インジェクシ
ョン成形型を構成する第１金型の成形面に前記発泡樹脂
シートをセットし、前記第１金型およびこれと対をなす
第２金型を型閉めすることで、前記発泡樹脂シートを両
金型の内部に画成されるキャビティ内の所要位置に保持
し、溶融状態にある樹脂を前記キャビティ内へ射出し、
該樹脂を前記発泡樹脂シートの端縁部に接触させること
で該端縁部を融解状態とし、溶融状態にある前記樹脂と
融解状態にある前記端縁部とを相互に融着させること
で、樹脂成形部と発泡樹脂シートとが接合した発泡樹脂
シート付き樹脂成形品を成形するようにしたことを特徴
とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る発泡樹脂シー
ト付き樹脂成形品の成形方法につき、好適な実施例を挙
げて、添付図面を参照しながら以下説明する。

【０００８】図１は、本実施例に係る成形方法により成
形される発泡樹脂シート付き樹脂成形品の一例を示す概
略斜視図であり、図２は図１のII−II線断面図である。
この発泡樹脂シート付き樹脂成形品１０は全体がトレー
形状とされ、ポリプロピレン等のオレフィン系の樹脂素
材からトレー状に成形された樹脂成形部１２と、この樹
脂成形部１２における底面部１４の略全体を構成し、ポ
リプロピレン等のオレフィン系の樹脂素材を発泡成形し
た略矩形状の発泡樹脂シート１６とから構成されてい
る。このような発泡樹脂シート付き樹脂成形品１０で
は、前記発泡樹脂シート１６が軽量に形成されているた
め、全体をインジェクション成形による樹脂成形部とし
た同一形状の樹脂成形品と比較すると、かなりの軽量化
が図られている。また、発泡樹脂シート１６が具有する
特性により、断熱性能や防音・吸音性能等の向上も期待
できる。但し、前記発泡樹脂シート１６が適度の弾力性
および柔軟性を有しているため、強度や剛性は多少低下
している。

【０００９】図３は、図１および図２に示した発泡樹脂
シート付き樹脂成形品１０を成形するためのインジェク
ション成形型２０を概略的に示す断面図である。このイ
ンジェクション成形型２０は、凸状の成形面２４を形成
した第１金型(コア型)２２と、凹状の成形面２８を形成
して前記第１金型２２と対をなす第２金型(キャビ型)２
６とからなり、両金型２２,２６を型閉めすることで前
記発泡樹脂シート付き樹脂成形品１０を成形するための
キャビティ３０を内部に画成するようになっている(図
４)。なお実施例では、第１金型２２および第２金型２
６が上下方向に開放する上下開放タイプを例示するが、
第１金型２２および第２金型２６が左右方向に開放する
左右開放タイプのインジェクション成形型でも実施例の
発泡樹脂シート付き樹脂成形品１０を好適に成形するこ
とが可能である。

【００１０】そして前記第１金型２２の成形面２４に
は、後述するように前記発泡樹脂シート１６をセットし
得るように、該シート１６を仮固定するための係止ピン
３２が適宜位置に複数個配設されている。一方、前記第
２金型２６の成形面２８には、当該第２金型２６へ前記
第１金型２２を型閉めした際に、第１金型２２の成形面
２４に仮固定した前記発泡樹脂シート１６の端縁部１８
に沿って所要量(例えば５ｍｍ程度)だけ内側にオフセッ
トした内側部分を線状に圧潰する線状突片部(線状当接
部)３４が突設されている(図４および図５)。この線状
突片部３４の短手方向の断面形状は、図５に拡大して示
すように、先端に幅狭帯状の平面を有する略台形状とさ
れており、前記発泡樹脂シート１６へ突入して該シート
１６を圧潰し易くなっている。

【００１１】次に、前述のように構成された上下開放タ
イプの第１金型２２および第２金型２６から構成される
インジェクション成形型２０を利用して、図１に示した
発泡樹脂シート材付き樹脂成形品１０を成形する方法を
具体的に説明する。

【００１２】(発泡樹脂シート材のセット)先ず図３に示
すように、型開きしたインジェクション成形型２０にお
ける第１金型２２の成形面２４に、所要の形状・サイズ
に整形した発泡樹脂シート１６を前記係止ピン３２を利
用して装着セットする。なお前記係止ピン３２の突出長
は、前記発泡樹脂シート１６の厚みＢより短く設定する
ことが望ましい。また実施例の発泡樹脂シート付き樹脂
成形品１０では、樹脂成形部１２におけるフラットな底
面部１４に前記発泡樹脂シート１６を配設する形態であ
るため該シート１６の予備成形は必要としないが、形状
が複雑である場合は真空成形等により前記シート１６を
予め所要形状に予備成形しておくのが望ましい。

【００１３】(型閉め)前記発泡樹脂シート１６のセット
が完了したら、第１金型２２と対をなす前記第２金型２
６に該第１金型２２を型閉めする。これにより前記発泡
樹脂シート１６は、図４に示すように、第１金型２２の
成形面２４および第２金型２６の成形面２８により上下
から挟まれ、キャビティ３０内の略中央部位に保持され
る。なお、キャビティ３０において発泡樹脂シート１６
が保持される部位の厚みＣは、発泡樹脂シート１６の厚
みＢより若干小さく設定されており、両金型２２,２６
の型閉めにより該シート１６は厚み方向へ適宜圧縮され
つつ挟持されるようになる。

【００１４】そして、第１金型２２と第２金型２６とを
型閉めするに際しては、図５(ａ)および図５(ｂ)に示す
ように、該第２金型２６の成形面２８に突設した前記線
状突片部３４が、発泡樹脂シート１６の端縁部１８に沿
った内側部分に突入するようになり、両金型２２,２６
が完全に型閉めされると該内側部分を圧潰するようにな
る。なお線状突片部３４の突出量は、発泡により形成さ
れた発泡樹脂シート１６の各内部空間が押し潰される程
度に該シート１６を圧潰するように設定されており、こ
の圧潰部位の厚みはシート１６の通常時の厚みＢの略１
／３程度となっている。

【００１５】(樹脂の射出)前記第１金型２２および第２
金型２６の型閉めが完了したら、図６に示すように、成
形型２０の側面に臨んだ注入口３６へ射出ノズル３８を
位置決めし、該ノズル３８から所要量の溶融状態にある
樹脂４０をキャビティ３０内へ射出する。これにより射
出された樹脂４０は、前記キャビティ３０内へ順次充填
され、遂には前記発泡樹脂シート１６の端縁部１８に接
触するようになる(図７(ａ))。

【００１６】ここで発泡樹脂シート１６の端縁部１８
は、高温に加熱されて溶融状態にある前記樹脂４０が直
接的に接触するので瞬時に融解状態となる。しかも、前
記樹脂４０には射出圧力が付与されているので前記端縁
部１８の全体が一気に溶融状態となり、溶融した樹脂４
０は前記線状突片部３４へ到達するようになる。しかし
ながら、線状突片部３４へ到達した樹脂４０は該線状突
片部３４の付近で堰き止められるようになり、該樹脂４
０による発泡樹脂シート１６の溶融は前記端縁部１８だ
けにとどまり、該端縁部１８だけが融解状態となる(図
７(ｂ))。

【００１７】そして、射出ノズル３８による所要量の樹
脂４０の射出が完了したら、該樹脂４０が所定の硬さに
固化するまでそのままに保持する。このとき前述したよ
うに、前記発泡樹脂シート１６およびキャビティ３０内
へ射出された樹脂４０は何れもオレフィン系の同系樹脂
であるから、融解状態の端縁部１８と溶融状態の該樹脂
４０とは相互に混ざり合って融着するようになる。従っ
て、樹脂成形部１２および発泡樹脂シート１６の端縁部
１８は、相互に融着しつつ固化するようになる。

【００１８】前記樹脂４０および端縁部１８の固化が進
行したら、前記第２金型２６から第１金型２２を上昇さ
せて成形型２０の型開きを行なった後、第１金型２２の
成形面２４から成形された発泡樹脂シート付き樹脂成形
品１０を脱型する(図８)。このとき、両金型２２,２６
により挟まれて適度に圧縮されていた発泡樹脂シート１
６は、元の厚みＢまで形状復帰する。そして脱型後に、
不要部分４２をカットすることで、発泡樹脂シート付き
樹脂成形品１０の成形が完了する。

【００１９】このように、実施例の発泡樹脂シート付き
樹脂成形品の成形方法では、インジェクション成形によ
る樹脂成形部１２の成形工程と、該樹脂成形部１２に対
する発泡樹脂シート１６の接合工程とを同時に行なうこ
とができるので、発泡樹脂シート付き樹脂成形品１０の
成形に係る大幅なコストダウンを図り得る。しかも発泡
樹脂シート１６の端縁部１８は、溶融状態にある樹脂４
０が接触することで融解状態となった後に該樹脂４０と
相互に混ざり合いつつ融着するようになるから、成形さ
れた樹脂成形部１２と発泡樹脂シート１６との接合強度
を高いレベルで安定化させることが可能である。従っ
て、樹脂成形部１２と発泡樹脂シート１６との接合に係
る強度不足や不具合による剥離等が適切に防止される。

【００２０】図９は、インジェクション成形型２０の変
更例を示す説明断面図であって、第１金型２２の成形面
２４において前記発泡樹脂シート１６の端縁部１８に臨
む部位に、図９(ａ)に示すように、前記キャビティ３０
に連通して溶融状態にある前記樹脂４０の流入を許容す
る空間部４４を追加形成したタイプである。この成形型
２０では、前記射出ノズル３８によりキャビティ３０内
へ射出される樹脂４０の射出圧力のコントロールが困難
で、該樹脂４０の進行を前記線状突片部３４で堰き止め
られずに発泡樹脂シート１６を必要以上に融解させてし
まう場合に、該樹脂４０の一部を前記空間部４４へ流入
させることで圧力調整を図るようにしたものである。こ
れにより、樹脂４０の射出圧力が高すぎる場合でも、該
樹脂４０による発泡樹脂シート１６の融解が前記端縁部
１８だけにとどまるようにして、該端縁部１８だけを融
解させることが可能となっている(図９(ｂ))。

【００２１】図１０は、キャビティ３０内へ射出された
前記樹脂４０の進行を規制するための前記線状当接部の
別形態例を示した説明断面図である。例えば図１０(ａ)
では、発泡樹脂シート１６の端縁部１８を下側から圧潰
する２列の線状突片部３４,３４を第２金型２６の成形
面２８に隣接して平行に突設した形態であって、端縁部
１８に対する圧潰領域が拡大するので樹脂４０の進行を
更に確実に堰き止めることが可能である。また図１０
(ｂ)は、発泡樹脂シート１６の端縁部１８における下側
を圧潰する２列の線状突片部３４,３４を第２金型２６
の成形面２８に適宜間隔をおいて平行に突設すると共
に、該端縁部１８における上側を圧潰する１列の線状突
片部３４を第１金型２２の成形面２４に突設した形態で
あって、合計３つの線状突片部３４,３４,３４により端
縁部１８に対する圧潰領域が更に拡大するので、樹脂４
０の進行をより一層確実に堰き止めることが可能であ
る。更に図１０(ｃ)では、発泡樹脂シート１６の端縁部
１８における下側を押上げる線状突片部３４を第２金型
２６の成形面２８に突設すると共に、該線状突片部３４
により押上げられた端縁部１８を収容する線状溝部４６
を第１金型２２の成形面２４に凹設した形態であって、
これら線状突片部３４および線状溝部４６により端縁部
１８が大きく変形しつつ圧潰されるので樹脂４０の進行
を確実に堰き止めることが可能である。

【００２２】なお前記実施例では、第２金型２６の成形
面２８に線状突片部３４を設けた場合を例示したが、こ
の線状突片部３４を第１金型２２の成形面２４に設ける
ようにしてもよい。

【００２３】また、本実施例の発泡樹脂シート付き樹脂
成形体の成形方法による成形可能な発泡樹脂シート付き
樹脂成形品１０は、図１に例示した形状のものに限定さ
れるものではなく、様々な形状・サイズのものが成形可
能である。

【００２４】

【発明の効果】以上に説明した如く、本発明に係る発泡
樹脂シート付き樹脂成形体の成形方法では、樹脂成形部
の成形工程と、該樹脂成形部に対する発泡樹脂シートの
接合工程とを同時に行なうことができるので、発泡樹脂
シート付き樹脂成形品の成形に係る大幅なコストダウン
を図り得る有益な効果を奏する。しかも発泡樹脂シート
の端縁部は、溶融状態にある樹脂により一旦融解状態と
なった後に該樹脂と混ざり合いつつ融着するようになる
から、成形された樹脂成形部と発泡樹脂シートとの接合
強度を高いレベルで安定させることが可能である。従っ
て、樹脂成形部と発泡樹脂シートとの接合に係る強度不
足や不具合による剥離等が適切に防止される等の利点が
ある。また、成形型における第１金型および／または第
２金型の成形面に、両金型を型閉めした際に発泡樹脂シ
ートの端縁部に沿った内側部分を圧潰する線状当接部を
突設したことにより、溶融状態にある樹脂を線状当接部
で堰き止めて発泡樹脂シート材の端縁部だけを融解させ
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適実施例に係る成形方法により成形
される発泡樹脂シート付き樹脂成形品の一例を示す概略
斜視図である。

【図２】図１のII−II線断面図である。

【図３】インジェクション成形型を構成する第１金型お
よび第２金型を型開きしたもとで、該第１金型の成形面
に発泡樹脂シートをセットする状態を示す説明断面図で
ある。

【図４】発泡樹脂シートをセットした第１金型とこれと
対をなす第２金型とを型閉めした状態を示す説明断面図
である。

【図５】第１金型と第２金型とを型閉めする際の要部断
面図であって、(ａ)は、型閉めが完了する直前の状態で
示し、(ｂ)は、型閉め完了により第２金型の成形面に突
設した線状突片部が発泡樹脂シートの端縁部に沿った内
側部分を圧潰している状態を示している。

【図６】型閉めした成形型のキャビティ内へ樹脂を射出
している状態を示す説明断面図である。

【図７】(ａ)は、キャビティ内への樹脂の射出が完了し
た際に、溶融状態にある該樹脂が発泡樹脂シートの端縁
部を融解している状態を示す説明断面図であり、(ｂ)は
(ａ)のＡ部拡大図である。

【図８】射出した樹脂が固化した後に第２金型から第１
金型を型開きし、成形された発泡樹脂シート付き樹脂成
形品を脱型する状態を示す説明断面図である。

【図９】(ａ)は、圧力調整用の空間部を設けた別形態例
のインジェクション成形型を、発泡樹脂シートをセット
したもとで型閉めした状態で示す断面図であり、(ｂ)
は、キャビティへ樹脂を射出した状態で示す断面図であ
る。

【図１０】線状当接部の別形態例を示す説明断面図であ
って、(ａ)は、第２金型の成形面に２列の線状突片部を
突設した形態を示し、(ｂ)は、第２金型の成形面に２つ
の線状突片部を突設すると共に第１金型の成形面に１つ
の線状突片部を突設した形態を示し、(ｃ)は、第２金型
の成形面に線状突片部を突設すると共第１金型の成形面
に線状溝部を凹設した形態を示している。

【符号の説明】

１０ 発泡樹脂シート付き樹脂成形品 １２ 樹脂成形部 １６ 発泡樹脂シート １８ 端縁部 ２０ インジェクション成形型 ２２ 第１金型 ２６ 第２金型 ３０ キャビティ ３４ 線状突片部(線状当接部) ４０ 樹脂 ４４ 空間部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉浦 正昭 愛知県安城市今池町３丁目１番36号 株式 会社イノアックコーポレーション安城事業 所内 (72)発明者 森 隆明 愛知県安城市今池町３丁目１番36号 株式 会社イノアックコーポレーション安城事業 所内 Ｆターム(参考） 4F202 AA03 AA11 AD08 AD17 AH58 CA11 CB01 CB12 CK25 CL42 CQ05 4F206 AA03 AA11 AD08 AD17 AH58 AR024 JA07 JF05 JL02 JN25 JQ81

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所要形状に成形した樹脂成形部(12)に、
   発泡樹脂シート(16)を接合して発泡樹脂シート付き樹脂
   成形品(10)を成形する方法であって、 インジェクション成形型(20)を構成する第１金型(22)の
   成形面に前記発泡樹脂シート(16)をセットし、 前記第１金型(22)およびこれと対をなす第２金型(26)を
   型閉めすることで、前記発泡樹脂シート(16)を両金型(2
   2,26)の内部に画成されるキャビティ(30)内の所要位置
   に保持し、 溶融状態にある樹脂(40)を前記キャビティ(30)内へ射出
   し、該樹脂(40)を前記発泡樹脂シート(16)の端縁部(18)
   に接触させることで該端縁部(18)を融解状態とし、 溶融状態にある前記樹脂(40)と融解状態にある前記端縁
   部(18)とを相互に融着させることで、樹脂成形部(12)と
   発泡樹脂シート(16)とが接合した発泡樹脂シート付き樹
   脂成形品(10)を成形するようにしたことを特徴とする発
   泡樹脂シート付き樹脂成形品の成形方法。
2. 【請求項２】 前記第１金型(22)および／または第２金
   型(26)の成形面に、該第２金型(26)と前記第１金型(22)
   とを型閉めした際に前記発泡樹脂シート(16)の端縁部(1
   8)に沿った内側部分を圧潰する線状当接部(34)を突設
   し、 溶融状態にある前記樹脂(40)を前記線状当接部(34)で堰
   き止めるようにすることで、前記端縁部(18)だけが融解
   するようにした請求項１記載の発泡樹脂シート付き樹脂
   成形品の成形方法。
3. 【請求項３】 前記第１金型(22)および／または第２金
   型(26)の成形面において前記発泡樹脂シート(16)の端縁
   部(18)に臨む部位に、前記キャビティ(30)に連通して溶
   融状態にある前記樹脂(40)の流入を許容する空間部(44)
   を設け、 キャビティ(30)内へ射出した前記樹脂(40)の圧力が高い
   場合は該樹脂(40)の一部を前記空間部(44)内へ流入させ
   て圧力調整を図ることで、前記端縁部(18)だけが融解す
   るようにした請求項１または２記載の発泡樹脂シート付
   き樹脂成形品の成形方法。