JP2009066954A - 発泡樹脂成形品の成形方法及び成形装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発泡促進樹脂部と発泡抑制樹脂部とを有する発泡樹脂成形品の成形において、発泡抑制樹脂部が発泡することを抑制する。
【解決手段】成形型２０のキャビティ２３の容積を拡大させるように移動可能な移動コア部２５と該移動コア部に隣接する固定コア部２４とを有する成形型を用いて、発泡性樹脂３１を前記キャビティ内に注入した後に前記移動コア部を移動させ、前記移動コア部側に位置する前記発泡性樹脂からなる発泡促進樹脂部と、前記固定コア部側に位置する前記発泡性樹脂からなる発泡抑制樹脂部とを有する発泡樹脂成形品の成形において、前記固定コア部側に位置する前記発泡性樹脂が前記移動コア部側に流動することを抑制する流動抑制部材が前記固定コア部の周縁部側に押し込まれた後に、前記移動コア部が前記キャビティの容積を拡大させるように移動される。
【選択図】図４

Description

この発明は、樹脂に発泡剤を含有させた発泡性樹脂から成形されてなる発泡樹脂成形品の成形方法及び成形装置に関する。

従来から、例えば自動車用部品などの種々の工業用部品においては、軽量性や断熱性などの優れた特性を有する発泡樹脂成形品が広く使用されている。この発泡樹脂成形品は、使用される目的及び用途に応じて、成形品内部の気泡の形態や、発泡倍率及び使用材料などが好適に設定されて使用されている。

近年、発泡樹脂成形品の成形について、樹脂に発泡剤を含有させた発泡性樹脂を成形型のキャビティ内に注入した後に、キャビティの容積を拡大させるように成形型のコア部を移動させることにより、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。

例えば特許文献１には、繊維のスプリングバック現象を補完するために必要に応じて発泡剤が含有される繊維含有溶融熱可塑性樹脂を金型キャビティに射出した後に、金型キャビティの容積が拡大する方向に可動型を後退させることにより、繊維含有溶融熱可塑性樹脂を膨張させて成形した繊維強化軽量樹脂成形品およびその製造方法が開示されている。

また、発泡樹脂成形品の成形については、例えば特許文献２に開示されるように、発泡性樹脂を成形型のキャビティ内に注入して発泡性樹脂を発泡させた後に、キャビティの容積を縮小させるように成形型のコア部を移動させ、発泡性樹脂の発泡を部分的に抑制するようにした成形方法も知られている。
特開平１１−１５６８８１号公報 特開２００２−６７１１１号公報

ところで、例えば自動車用部品などに用いられる発泡樹脂成形品においては、発泡樹脂成形品の優れた特性を確保するとともに、例えば締結ボルトが取り付けられる取付部などを部分的に非発泡ないし低発泡状態として強度等の物性を向上させることが望まれている。このような発泡樹脂成形品は、発泡性樹脂を成形型のキャビティ内に注入した後にキャビティの一部を規定する成形型のコア部を部分的に移動させることにより成形することが可能である。

図１１は、発泡樹脂成形品を成形するための成形型を示す断面説明図であり、成形型のキャビティ内に発泡性樹脂が注入された状態を示している。前記成形型１１０は、固定型１１１と可動型１１２とによって構成され、可動型１１２は、該可動型１１２のキャビティ１１３側に設けられた凹部１１６内に突出する固定コア部１１４と、成形型１１０の型開閉方向に垂直な方向に固定コア部１１４に隣接して設けられ、キャビティ１１３の容積を拡大させる方向（矢印Ｘ１方向）に移動可能な移動コア部１１５とを備えている。

発泡樹脂成形品を成形する際には、図１１に示すように、例えば、固定コア部１１４のキャビティ面１１４ａと移動コア部１１５のキャビティ面１１５ａとが成形型１１０の型開閉方向に垂直な方向に略面一状に配置された状態で、発泡性樹脂１２１がキャビティ１１３内に注入される。

図１２は、前記成形型の移動コア部がキャビティの容積を拡大させる方向に移動された状態を示す断面説明図である。図１２に示すように、成形型１１０のキャビティ１１３内に発泡性樹脂１２１が注入された後にキャビティ１１３の容積を拡大させる方向に移動コア部１１５が移動されると、移動コア部１１５と該移動コア部１１５と対向する部分の固定型１１１との間（以下、適宜「移動コア部１１５側」を用いる）において発泡性樹脂１２１の発泡が促進され、固定コア部１１４と該固定コア部１１４と対向する部分の固定型１１１との間（以下、適宜「固定コア部１１４側」を用いる）において発泡性樹脂１２１の発泡が抑制され、発泡性樹脂１２１の発泡が促進された発泡促進樹脂部１１９ａと発泡性樹脂１２１の発泡が抑制された発泡抑制樹脂部１１９ｂとを有する発泡樹脂成形品１１９が成形される。

図１３は、図１２のＡ部について発泡性樹脂に形成される発泡セルを模式的に示す断面説明図である。図１３に示すように、キャビティ１１３の容積を拡大させる方向に移動コア部１１５が移動されると、移動コア部１１５側に位置する発泡性樹脂１２１には大きい発泡セル１１７が形成され、固定コア部１１４側に位置する発泡性樹脂１２１には小さい発泡セル１１７が形成される。

しかしながら、移動コア部１１５に隣接する固定コア部１１４と該固定コア部１１４と対向する固定型１１１との間に位置する、特に、移動コア部１１５に隣接する固定コア部１１４の周縁部と該固定コア部１１４の周縁部に対向する部分の固定型１１１との間（以下、適宜「固定コア部１１４の周縁部側」を用いる）に位置する発泡性樹脂１２１は、移動コア部１１５の移動に伴って移動コア部１１５側に流動し、図１３に示すように、固定コア部１１４の周縁部側に位置する発泡性樹脂１２１の発泡セル１１７が移動コア部１１５側に向かって細長く拡大し、固定コア部１１４側に位置する発泡性樹脂１２１が発泡する場合がある。

発泡樹脂成形品１１９の発泡抑制樹脂部１１９ｂを、例えば締結ボルトなどが取り付けられる取付部として用いる場合、移動コア部１１５の移動に伴って固定コア部１１４側に位置する発泡性樹脂１２１が発泡していると、発泡抑制樹脂部１１９ｂにおいて強度などの物性が低下し、例えば締結ボルトの締結時において、発泡抑制樹脂部１１９ｂの締結座面部が座屈したり割れたりして、必要な締結軸力が確保できなくなる畏れがある。

そこで、この発明は、前記技術的課題に鑑みてなされたものであり、発泡促進樹脂部と発泡抑制樹脂部とを有する発泡樹脂成形品の成形において、発泡抑制樹脂部が発泡することを抑制することができる発泡樹脂成形品の成形方法及び成形装置を提供することを目的とする。

このため、本願の請求項１に係る発泡樹脂成形品の成形方法は、開閉可能な成形型であって、該成形型を型閉じした状態で前記成形型のキャビティの容積を拡大させるように移動可能な移動コア部と該移動コア部に隣接する固定コア部とを有する成形型を用い、樹脂に発泡剤を含有させた発泡性樹脂を前記キャビティ内に注入した後に、前記キャビティの容積を拡大させるように前記移動コア部を移動させることにより、前記移動コア部側に位置する前記発泡性樹脂からなる発泡促進樹脂部と、前記固定コア部側に位置する前記発泡性樹脂からなる発泡抑制樹脂部とを有する発泡樹脂成形品を成形する発泡樹脂成形品の成形方法であって、前記キャビティの容積を拡大させるように前記移動コア部を移動する際に前記固定コア部側に位置する前記発泡性樹脂が前記移動コア部側に流動することを抑制する流動抑制部材が前記固定コア部の周縁部側に押し込まれた後に、前記移動コア部が前記キャビティの容積を拡大させるように移動されることを特徴としたものである。

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、前記流動抑制部材が、冷却固化した前記発泡性樹脂であることを特徴としたものである。

更に、本願の請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明において、前記発泡性樹脂に、物理発泡剤が含有されていることを特徴としたものである。

また更に、本願の請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明において、前記物理発泡剤が、超臨界状態の流体であることを特徴としたものである。

また更に、本願の請求項５に係る発泡樹脂成形品の成形装置は、開閉可能な成形型であって、該成形型を型閉じした状態で前記成形型のキャビティの容積を拡大させるように移動可能な移動コア部と該移動コア部に隣接する固定コア部とを有する成形型と、樹脂に発泡剤を含有させた発泡性樹脂を前記キャビティ内に注入する注入手段と、前記移動コア部を前記キャビティの容積を拡大させるように移動させる移動コア部駆動手段と、を備え、前記発泡性樹脂を前記キャビティ内に注入し、前記移動コア部を前記キャビティの容積を拡大させるように移動させることにより、前記移動コア部側に位置する前記発泡性樹脂からなる発泡促進樹脂部と、前記固定コア部側に位置する前記発泡性樹脂からなる発泡抑制樹脂部とを有する発泡樹脂成形品を成形する発泡樹脂成形品の成形装置であって、前記キャビティの容積を拡大させるように前記移動コア部を移動する際に前記固定コア部側に位置する前記発泡性樹脂が前記移動コア部側に流動することを抑制する流動抑制部材を前記固定コア部の周縁部側に押し込む流動抑制部材押込手段を更に備え、前記流動抑制部材押込手段によって前記流動抑制部材が前記固定コア部の周縁部側に押し込まれた後に、前記移動コア部が前記キャビティの容積を拡大させるように移動されることを特徴としたものである。

また更に、本願の請求項６に係る発明は、請求項５に係る発明において、前記流動抑制部材押込手段は、前記流動抑制部材として冷却固化した前記発泡性樹脂を前記固定コア部の周縁部側に押し込むことを特徴としたものである。

また更に、本願の請求項７に係る発明は、請求項５又は６に係る発明において、前記注入手段は、物理発泡剤を含有する発泡性樹脂を注入することを特徴としたものである。

また更に、本願の請求項８に係る発明は、請求項７に係る発明において、前記注入手段は、前記物理発泡剤として超臨界状態の流体を含有する発泡性樹脂を注入することを特徴としたものである。

本願の請求項１に係る発泡樹脂成形品の成形方法によれば、移動コア部側に位置する発泡性樹脂の樹脂圧力の低下に伴って固定コア部側に位置する発泡性樹脂が移動コア部側に流動することを抑制し、発泡促進樹脂部において発泡を促進させることができるとともに発泡抑制樹脂部において発泡を抑制することができ、発泡樹脂成形品において発泡抑制樹脂部の物性を向上させることができる。固定コア部側に位置する発泡性樹脂が移動コア部側に流動することを抑制する流動抑制部材が固定コア部の周縁部側に押し込まれた後に移動コア部が移動されるので、固定コア部側に位置する発泡性樹脂の冷却固化前に移動コア部を移動させることができ、成形サイクルタイムを大幅に延長化することなく前記効果を得ることができる。

また、本願の請求項２に係る発明によれば、前記流動抑制部材が、冷却固化した前記発泡性樹脂であることにより、前記流動抑制部材を別体で形成する必要がなく、比較的に簡単な手段によって、前記効果を奏することができる。

更に、本願の請求項３に係る発明によれば、発泡性樹脂に、物理発泡剤が含有されていることにより、前記効果を有効に実現し得る発泡性樹脂を提供することができる。物理発泡剤が含有される場合には、化学発泡剤が含有される場合に比して発泡圧が高くなり発泡しやすくなるが、かかる場合においても、前記効果を有効に奏することができる。

また更に、本願の請求項４に係る発明によれば、物理発泡剤が、超臨界状態の流体であることにより、前記効果をより有効に実現し得る物理発泡剤を提供することができる。物理発泡剤として超臨界状態の流体を用いる場合には、より微細な発泡セルを有する発泡樹脂成形品を成形することができ、発泡樹脂成形品の全体的な物性をさらに向上させることができる。

また更に、本願の請求項５に係る発泡樹脂成形品の成形装置によれば、移動コア部側に位置する発泡性樹脂の樹脂圧力の低下に伴って固定コア部側に位置する発泡性樹脂が移動コア部側に流動することを抑制し、発泡促進樹脂部において発泡を促進させることができるとともに発泡抑制樹脂部において発泡を抑制することができ、発泡樹脂成形品において発泡抑制樹脂部の物性を向上させることができる。固定コア部側に位置する発泡性樹脂が移動コア部側に流動することを抑制する流動抑制部材が固定コア部の周縁部側に押し込まれた後に移動コア部が移動されるので、固定コア部側に位置する発泡性樹脂の冷却固化前に移動コア部を移動させることができ、成形サイクルタイムを大幅に延長化することなく前記効果を得ることができる。

また更に、本願の請求項６に係る発明によれば、流動抑制部材押込手段は、流動抑制部材として冷却固化した発泡性樹脂を固定コア部の周縁部側に押し込むことにより、前記流動抑制部材を別体で形成する必要がなく、比較的に簡単な手段によって、前記効果を奏することができる。

また更に、本願の請求項７に係る発明によれば、注入手段は、物理発泡剤を含有する発泡性樹脂を注入することにより、前記効果を有効に実現し得る発泡性樹脂を提供することができる。物理発泡剤が含有される場合には、化学発泡剤が含有される場合に比して発泡圧が高くなり発泡しやすくなるが、かかる場合においても、前記効果を有効に奏することができる。

また更に、本願の請求項８に係る発明によれば、注入手段は、物理発泡剤として超臨界状態の流体を含有する発泡性樹脂を注入することにより、前記効果をより有効に実現し得る物理発泡剤を提供することができる。物理発泡剤として超臨界状態の流体を用いる場合には、より微細な発泡セルを有する発泡樹脂成形品を成形することができ、発泡樹脂成形品の全体的な物性をさらに向上させることができる。

以下、本発明の実施形態を、添付図面を参照しながら説明する。本実施形態では、発泡促進樹脂部と発泡抑制樹脂部とを有する発泡樹脂成形品として、車両の車体側部を構成するインナーパネルの一部を別体で形成したドアモジュールプレートを例に、前記発泡樹脂成形品の成形について説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る発泡樹脂成形品としてのドアモジュールプレートを備えた車両の車体側部を示す断面説明図であり、図２は、前記ドアモジュールプレートを示す正面説明図、図３は、前記ドアモジュールプレートとインナーパネルとの取付部を示す断面説明図である。なお、図３では、ドアモジュールプレートとインナーパネルとが取り付けられた状態を断面図で示している。

図１に示すように、車両の車体側部１は、アウターパネル２とインナーパネル３とが組み合わせられて構成されており、アウターパネル２とインナーパネル３との間にはドアガラス４が昇降可能に取り付けられ、インナーパネル３の車室内側にはドアトリム５が取り付けられている。

また、インナーパネル３には開口部６が形成され、この開口部６に、樹脂に発泡剤を含有させた発泡性樹脂から成形されるドアモジュールプレート７が取り付けられる。このように、インナーパネル３の主要部を構成するドアモジュールプレート７を発泡性樹脂からなる発泡樹脂成形品とすることにより、インナーパネル３の軽量化及び寸法精度並びに重量に対する剛性の向上を図ることができる。

図２に示すように、ドアモジュールプレート７は、略矩形状に成形され、その周縁部に複数の取付部８が形成されている。ドアモジュールプレート７は、図３に示すように、取付部８において、該取付部８に設けられる貫通穴部９に挿入される締結ボルト１０と該締結ボルト１０と締結されるナット１１とを用いてインナーパネル３に取りつけられる。このドアモジュールプレート７は、前述したように発泡性樹脂によって発泡状に形成されているが、取付部８など強度等の物性を向上させることが望まれる部分について部分的に発泡性樹脂の発泡が抑制され、発泡性樹脂の発泡が促進された発泡促進樹脂部７ａと発泡性樹脂の発泡が抑制された発泡抑制樹脂部７ｂとを有するように成形される。

次に、ドアモジュールプレート７のように発泡促進樹脂部と発泡抑制樹脂部とを有する発泡樹脂成形品の成形について説明する。
図４は、前記発泡樹脂成形品を成形するための成形装置を示す概略説明図であり、図５は、図４のＢ部を拡大して示す断面説明図である。図４に示すように、前記成形装置１５は、開閉可能な成形型２０と、成形型２０内に発泡性樹脂を注入する注入手段としての射出装置３０とを備えている。

成形型２０は、固定型２１と可動型２２とによって構成され、固定型２１と可動型２２とを型閉めすることにより、成形型２０内に発泡樹脂成形品の所望形状に応じたキャビティ２３が形成される。可動型２２は、キャビティ２３の一部を規定する固定コア部２４とキャビティ２３の一部を規定しキャビティ２３の容積を拡大させるように矢印Ｘ１方向に移動可能な移動コア部２５とを有している。

図４に示すように、固定コア部２４と移動コア部２５とは、型開閉方向に垂直な方向に隣接して設けられ、固定コア部２４のキャビティ面２４ａと移動コア部２５のキャビティ面２５ａとは、これに限定されるものではないが、成形型２０の型開閉方向に垂直な方向に略面一状に配置されている。

可動型２２は、固定コア部２４と移動コア部２５とが一体的に型開閉方向に移動可能に構成されるとともに、固定型２１と可動型２２とを型閉めした状態で、成形型２０のキャビティ２３の容積を拡大させるように可動型２２の移動コア部２５のみを型開き方向（矢印Ｘ１方向）へ移動させることができるようになっている。なお、移動コア部２５は、図示しない移動コア部駆動機構によって成形型２０のキャビティ２３の容積を拡大させる方向へ移動される。

一方、固定型２１は、固定コア部２４のキャビティ面２４ａの周縁部２４ｂに対向する部分の固定型２１のキャビティ面２１ａに凹状に窪む凹部２７が設けられ、この凹部２７内に、矢印Ｘ２方向に移動可能なスライドコア２８が配置されている。スライドコア２８は、キャビティ２３内への発泡性樹脂３１の注入開始前には、図５に示すように、スライドコア２８のキャビティ面２８ａが移動コア部２５のキャビティ面２５ａに対向する部分の固定型２１のキャビティ面２１ｄ及び固定コア部２４のキャビティ面２４ａの中央部２４ｃに対向する部分の固定型２１のキャビティ面２１ｃより窪んだ状態で、すなわち、キャビティ２３に凹部２７とスライドコア２８とによって凸状の空間部２３ａが形成された状態で配置されている。なお、スライドコア２８は、図示しないスライドコア駆動機構によって矢印Ｘ２方向に移動されるようになっている。

射出装置３０は、発泡性樹脂３１を成形型２０のキャビティ２３に注入するものであり、樹脂３２を混錬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。

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錬溶融させる。そして、混錬溶融された樹脂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。

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成形型２０のキャビティ２３に注入される。成形型２０、具体的には固定型２１には、発泡性樹脂３１を成形型２０内に注入するための注入経路２６が設けられている。なお、前記樹脂として、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、発泡剤として超臨界状態にある流体を用いているが、その他の物理発泡材あるいは化学発泡剤を使用することも可能である。

また、成形装置１５は、該成形装置１５を総合的に制御する制御ユニット（不図示）を備えており、該制御ユニットは、成形型２０の開閉駆動、成形型２０の移動コア部２５の型開き方向への移動機構、射出装置３０の発泡性樹脂３１の注入機構、スライドコア２８の移動機構等の各種制御を行う。なお、前記制御ユニットは、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いる。

次に、前記成形装置１５を用いた発泡樹脂成形品の成形について説明する。
図６は、前記成形型を用いた発泡樹脂成形品の成形を説明するための説明図であり、図６の（ａ）は、前記成形型のキャビティに発泡性樹脂が注入された状態を示し、図６の（ｂ）は、前記キャビティに前記発泡性樹脂が注入された後に前記成形型のスライドコアが移動された状態を示し、図６の（ｃ）は、前記キャビティの容積を拡大させるように前記成形型の移動コア部が移動された状態を示している。

発泡樹脂成形品を成形する際には、先ず、成形型２０が型閉じされ、固定コア部２４のキャビティ面２４ａと移動コア部２５のキャビティ面２５ａとが略面一状に配置されるとともに、固定型２４のキャビティ面２４ａの周縁部２４ｂに対向する部分の固定型２１のキャビティ面２１ａが凹状に窪むように、スライドコア２８のキャビティ面２８ａが移動コア部２５のキャビティ面２５ａに対向する固定型２１のキャビティ面２１ｄ及び固定コア部２４のキャビティ面２４ａの中央部２４ｃに対向する固定型２１のキャビティ面２１ｃより窪んだ状態でスライドコア２８が凹部２７内に配置される。

そして、図６（ａ）に示すように、成形型２０のキャビティ２３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から注入される。成形型２０のキャビティ２３に発泡性樹脂３１が注入されると、固定型２１の凹部２７内に、具体的には凸状の空間部２３ａ内に注入された発泡性樹脂３１が成形型２０によって素早く冷却されて固化し、冷却固化した発泡性樹脂３１からなるリブ３１ａが凹部２７内に形成される。

次に、スライドコア２８のキャビティ面２８ａが固定型２１のキャビティ面２１ｃ及び２１ｄと略面一状になるようにスライドコア２８が矢印Ｘ２方向へ移動され、図６（ｂ）に示すように、固定コア部２４の周縁部と該固定コア部２４の周縁部に対向する部分の固定型２１との間（以下、適宜「固定コア部２４の周縁部側」を用いる）に形成される領域２３ｂ（図５において斜線ハッチングを施した領域）の少なくとも一部に冷却固化した発泡性樹脂３１からなるリブ３１ａが押し込まれ、溶融状態にある発泡性樹脂３１内にリブ３１ａが押し込まれる。

その後に、キャビティ２３の容積を拡大させるように移動コア部２５を矢印Ｘ１方向へ移動させ、図６（ｃ）に示すように、移動コア部２５の移動方向と反対方向に固定コア部２４のキャビティ面２４ａが投影される領域、具体的には固定コア部２４と該固定コア部２４に対向する部分の固定型２１との間（以下、適宜「固定コア部２４側」を用いる）に位置する発泡性樹脂３１の発泡を抑制した状態で、移動コア部２５の移動方向と反対方向に移動コア部２５のキャビティ面２５ａが投影される領域、具体的には移動コア部２５と該移動コア部２５に対向する部分の固定型２１との間（以下、適宜「移動コア部２５側」を用いる）に位置する発泡性樹脂３１の発泡を促進させる。そして、発泡性樹脂３１が次第に冷却されて固化し、移動コア部２５側に位置する発泡性樹脂３１からなる発泡促進樹脂部３９ａと固定コア部２４側に位置する発泡性樹脂３１からなる発泡抑制樹脂部３９ｂとを有する発泡樹脂成形品３９が成形される。

成形装置１５では、前記制御ユニットによって、冷却固化した発泡性樹脂３１からなるリブ３１ａが固定コア部２４の周縁部側に押し込まれた後に、移動コア部２５がキャビティ２３の容積を拡大させるように移動されるように移動コア部２５及びスライドコア２８の作動が制御される。

このようにして、発泡樹脂成形品３９では、固定コア部２４の周縁部側に冷却固化した発泡性樹脂３１からなるリブ３１ａが押し込まれた後に、移動コア部２５がキャビティ２３の容積を拡大させるように移動されることにより、移動コア部２５を移動する際に固定コア部２４側に位置する発泡性樹脂３１が、移動コア部２５側に流動することを抑制し、発泡抑制樹脂部３９ｂにおいて発泡することを抑制することができる。

成形型２０においては、キャビティ２３の容積を拡大させるように移動コア部２５を移動する際に固定コア部２４側に位置する発泡性樹脂３１が移動コア部２５側に流動することを抑制する流動抑制部材として冷却固化した発泡性樹脂３１からなるリブ３１ａを用いているが、これに限定されるものでなく、固定コア部２４側に位置する発泡性樹脂３１が移動コア部２５側に流動することを抑制するその他の流動抑制部材を用いることが可能である。なお、前記流動抑制部材を固定コア部２４の周縁部側に押し込む流動抑制部材押込手段は、スライドコア２８と前記スライドコア駆動機構によって構成されている。

本実施形態においては、発泡樹脂成形品３９を成形する上で、固定コア部２４側に位置する発泡性樹脂３１が移動コア部２５側に流動することを抑制する流動抑制部材３１ａが固定コア部２４の周縁部側に押し込まれた後に移動コア部２５が移動されることにより、移動コア部２５側に位置する発泡性樹脂３１の樹脂圧力の低下に伴って固定コア部２４側に位置する発泡性樹脂３１が移動コア部２５側に流動することを抑制し、発泡抑制樹脂部３９ｂにおいて発泡を抑制することができ、発泡樹脂成形品３９において発泡抑制樹脂部３９ｂの物性を向上させることができる。固定コア部２４側に位置する発泡性樹脂３１の冷却固化前に移動コア部２５を移動させることができ、成形サイクルタイムを大幅に延長化することなく前記効果を得ることができる。

また、前記流動抑制部材押込手段は、流動抑制部材３１ａとして冷却固化した発泡性樹脂３１を固定コア部２４の周縁部側に押し込むことにより、前記流動抑制部材を別体で形成する必要がなく、比較的に簡単な手段によって、前記効果を奏することができる。

更に、発泡性樹脂３１に、物理発泡剤が含有されていることにより、前記効果を有効に実現し得る発泡性樹脂を提供することができる。物理発泡剤が含有される場合には、化学発泡剤が含有される場合に比して発泡圧が高くなり発泡しやすくなるが、かかる場合においても、前記効果を有効に奏することができる。

また更に、物理発泡剤が、超臨界状態の流体であることにより、前記効果をより有効に実現し得る物理発泡剤を提供することができる。物理発泡剤として超臨界状態の流体を用いる場合には、より微細な発泡セルを有する発泡樹脂成形品を成形することができ、発泡樹脂成形品の全体的な物性をさらに向上させることができる。

また、発泡性樹脂３１にさらに、該発泡性樹脂３１を補強する補強繊維を含有させるようにしてもよい。発泡性樹脂３１に補強繊維が含有され繊維のスプリングバック現象によって発泡性樹脂の発泡がさらに促進される場合においても、前述したような発泡樹脂成形品の成形によれば、冷却固化した発泡性樹脂３１からなるリブ３１ａを固定コア部２４の周縁部側に押し込むことで、発泡抑制樹脂部において発泡することを抑制することができる。

前記実施形態では、発泡促進樹脂部３９ａと発泡抑制樹脂部３９ｂとを有する発泡樹脂成形品３９を成形するための成形型２０が、固定型２１と、固定コア部２４及び移動コア部２５を有する可動型２２とによって構成されているが、固定型が、成形型のキャビティの容積を拡大させるように移動可能な移動コア部と該移動コア部に隣接する固定コア部とを有するようにしてもよい。かかる場合においても、固定コア部の周縁部側に流動抑制部材が押し込まれた後に移動コア部を移動させることにより、固定コア部側に位置する発泡性樹脂が移動コア部側に流動することを抑制し、発泡抑制樹脂部において発泡することを抑制することができる。

図７は、前記成形装置に用いる別の成形型を示す断面説明図である。この成形型４０は、前述した成形型２０の凹部２７内にインサート部材４８が配置されていること以外は、成形型２０と同様の構成を備えているので、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。

成形型４０は、成形型２０と同様に、固定コア部２４のキャビティ面２４ａの周縁部２４ｂに対向する部分の固定型２１のキャビティ面２１ａに凹部２７が設けられ、凹部２７内に矢印Ｘ２方向に移動可能なスライドコア２８が配置されているが、成形型４０では、凹部２７内においてスライドコア２８のキャビティ２３側にインサート部材４８が配置されている。なお、インサート部材４８は、例えば熱可塑性樹脂などの材料から成形される。

図８は、前記成形型を用いた発泡樹脂成形品の成形を説明するための説明図であり、図８では、図７のＣ部について示している。発泡樹脂成形品を成形する際には、固定コア部２４のキャビティ面２４ａと移動コア部２５のキャビティ面２５ａとが略面一状に配置され、凹部２７内に配置されたスライドコア２８のキャビティ２３側にインサート部材４８が挿入された状態で、成形型４０が型閉じされる（図８（ａ）参照）。

成形型４０が型閉じされると、成形型４０のキャビティ２３に発泡性樹脂３１が注入され（図８（ｂ）参照）、その後に、スライドコア２８が矢印Ｘ２方向へ移動され、インサート部材４８が固定コア部２４の周縁部側に押し込まれる（図８（ｃ）参照）。そして、インサート部材４８が固定コア部２４の周縁部側に押し込まれた状態で、キャビティ２３の容積を拡大させるように移動コア部２５を矢印Ｘ１方向へ移動させ、移動コア部２５側に位置する発泡性樹脂３１を発泡させ、移動コア部２５側に位置する発泡性樹脂３１からなる発泡促進樹脂部４９ａと固定コア部２４側に位置する発泡性樹脂３１からなる発泡抑制樹脂部４９ｂとを有する発泡樹脂成形品４９が成形される（図８（ｄ）参照）。なお、固定コア部２４の周縁部側へのインサート部材４８の押し込みは、キャビティ２３内への発泡性樹脂３１の注入開始前あるいは注入中であってもよい。

このように、固定コア部２４の周縁部側にインサート部材４８を押し込むことにより、キャビティ２３の容積を拡大させるように移動コア部２５を移動する際に、固定コア部２４側に位置する発泡性樹脂３１が移動コア部２５側に流動することを抑制し、発泡抑制樹脂部４９ｂにおいて発泡することを抑制することができる。

前述した成形型２０、４０では、固定コア部２４側に位置する発泡性樹脂３１が移動コア部２５側に流動することを抑制する流動抑制部材として、発泡樹脂成形品の一部となる冷却固化した発泡性樹脂３１からなるリブ３１ａやインサート部材４８を用いているが、成形型２０、４０のスライドコア２８自体を前記流動抑制部材として用いるようにしてもよい。

図９は、前記成形装置に用いるまた別の成形型を示す断面説明図である。この成形型６０は、スライドコアのキャビティ面が固定型２１のキャビティ面２１ｃ及び２１ｄと略面一状に設けられていること以外は、成形型２０と同様の構成を備えているので、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。

成形型６０は、成形型２０と同様に、固定コア部２４のキャビティ面２４ａの周縁部２４ｂに対向する部分の固定型２１のキャビティ面２１ａに凹部２７が設けられ、凹部２７内に矢印Ｘ２方向に移動可能なスライドコア６８が配置されているが、成形型６０では、凹部２７内に配置されるスライドコア６８のキャビティ面６８ａが、固定型２１のキャビティ面２１ａ、具体的には固定型２１のキャビティ面２１ｃ及び２１ｄと略面一状に配置されている。

図１０は、前記成形型を用いた発泡樹脂成形品の成形を説明するための説明図であり、図１０では、図９のＤ部について示している。成形型６０を用いて発泡樹脂成形品を成形する際においても、固定コア部２４のキャビティ面２４ａと移動コア部２５のキャビティ面２５ａとが略面一状に配置され、スライドコア６８のキャビティ面６８ａが固定型２１のキャビティ面２１ｃ及び２１ｄと略面一状に配置された状態で、成形型６０が型閉じされる（図１０（ａ）参照）。

成形型６０が型閉じされると、成形型６０のキャビティ２３に発泡性樹脂３１が注入され（図１０（ｂ）参照）、その後に、スライドコア６８を矢印Ｘ２方向へ移動させ、スライドコア６８を固定コア部２４の周縁部側に押し込む（図１０（ｃ）参照）。そして、スライドコア６８が固定コア部２４の周縁部側に押し込まれた状態で、キャビティ６３の容積を拡大させるように移動コア部２５を矢印Ｘ１方向へ移動させ、移動コア部２５側に位置する発泡性樹脂３１を発泡させ、移動コア部２５側に位置する発泡性樹脂３１からなる発泡促進樹脂部６９ａと固定コア部２４側に位置する発泡性樹脂３１からなる発泡抑制樹脂部６９ｂとを有する発泡樹脂成形品６９が成形される（図１０（ｄ）参照）。この発泡樹脂成形品６９では、スライドコア６８に対応して固定コア部２４の周縁部側に発泡樹脂成形品６９の内方側に窪む溝部６９ｃが形成される。なお、固定コア部２４の周縁部側へのスライドコア６８の押し込みは、キャビティ６３内への発泡性樹脂３１の注入開始前あるいは注入中であってもよい。

このように、固定コア部２４の周縁部側にスライドコア６８を押し込むことにより、キャビティ６３の容積を拡大させるように移動コア部２５を移動する際に、固定コア部２４側に位置する発泡性樹脂３１が移動コア部２５側に流動することを抑制し、発泡抑制樹脂部６９ｂにおいて発泡することを抑制することができる。

本実施形態では、発泡樹脂成形品の発泡抑制樹脂部としてドアモジュールプレートの取付部を例に記載しているが、発泡促進樹脂部と発泡抑制樹脂部とを有する発泡樹脂成形品において、例えば他の部材との合わせ部などの寸法精度が要求される部分や他の部材との溶着部などを発泡抑制樹脂部として成形する場合にも適用することができる。

以上のように、本発明は、例示された実施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。

本発明は、例えば車体側面を構成するドアモジュールパネルなど、発泡促進樹脂部と発泡抑制樹脂部とを有する発泡樹脂成形品の成形に好適に適用可能である。

本発明の実施形態に係る発泡樹脂成形品としてのドアモジュールプレートを備えた車両の車体側部を示す断面説明図である。 前記ドアモジュールプレートを示す正面説明図である。 前記ドアモジュールプレートとインナーパネルとの取付部を示す断面説明図である。 前記発泡樹脂成形品を成形するための成形装置を示す概略説明図である。 図４のＢ部を拡大して示す断面説明図である。 前記成形型を用いた発泡樹脂成形品の成形を説明するための説明図である。 前記成形装置に用いる別の成形型を示す断面説明図である。 前記成形型を用いた発泡樹脂成形品の成形を説明するための説明図である。 前記成形装置に用いるまた別の成形型を示す断面説明図である。 前記成形型を用いた発泡樹脂成形品の成形を説明するための説明図である。 発泡樹脂成形品を成形するための成形型を示す断面説明図である。 前記成形型の移動コア部がキャビティの容積を拡大させる方向に移動された状態を示す断面説明図である。 図１２のＡ部について発泡性樹脂に形成される発泡セルを模式的に示す断面説明図である。

符号の説明

１５ 成形装置
２０、４０、６０ 成形型
２３ キャビティ
２４ 固定コア部
２５ 移動コア部
２８、６８ スライドコア
３０ 射出装置
３１ 発泡性樹脂
３１ａ リブ
３９、４９、６９ 発泡樹脂成形品
３９ａ、４９ａ、６９ａ 発泡促進樹脂部
３９ｂ、４９ｂ、６９ｂ 発泡抑制樹脂部

Claims (8)

1. 開閉可能な成形型であって、該成形型を型閉じした状態で前記成形型のキャビティの容積を拡大させるように移動可能な移動コア部と該移動コア部に隣接する固定コア部とを有する成形型を用い、樹脂に発泡剤を含有させた発泡性樹脂を前記キャビティ内に注入した後に、前記キャビティの容積を拡大させるように前記移動コア部を移動させることにより、前記移動コア部側に位置する前記発泡性樹脂からなる発泡促進樹脂部と、前記固定コア部側に位置する前記発泡性樹脂からなる発泡抑制樹脂部とを有する発泡樹脂成形品を成形する発泡樹脂成形品の成形方法であって、
   前記キャビティの容積を拡大させるように前記移動コア部を移動する際に前記固定コア部側に位置する前記発泡性樹脂が前記移動コア部側に流動することを抑制する流動抑制部材が前記固定コア部の周縁部側に押し込まれた後に、前記移動コア部が前記キャビティの容積を拡大させるように移動されることを特徴とする発泡樹脂成形品の成形方法。
2. 前記流動抑制部材が、冷却固化した前記発泡性樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の発泡樹脂成形品の成形方法。
3. 前記発泡性樹脂に、物理発泡剤が含有されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の発泡樹脂成形品の成形方法。
4. 前記物理発泡剤が、超臨界状態の流体であることを特徴とする請求項３に記載の発泡樹脂成形品の成形方法。
5. 開閉可能な成形型であって、該成形型を型閉じした状態で前記成形型のキャビティの容積を拡大させるように移動可能な移動コア部と該移動コア部に隣接する固定コア部とを有する成形型と、樹脂に発泡剤を含有させた発泡性樹脂を前記キャビティ内に注入する注入手段と、前記移動コア部を前記キャビティの容積を拡大させるように移動させる移動コア部駆動手段と、を備え、前記発泡性樹脂を前記キャビティ内に注入し、前記移動コア部を前記キャビティの容積を拡大させるように移動させることにより、前記移動コア部側に位置する前記発泡性樹脂からなる発泡促進樹脂部と、前記固定コア部側に位置する前記発泡性樹脂からなる発泡抑制樹脂部とを有する発泡樹脂成形品を成形する発泡樹脂成形品の成形装置であって、
   前記キャビティの容積を拡大させるように前記移動コア部を移動する際に前記固定コア部側に位置する前記発泡性樹脂が前記移動コア部側に流動することを抑制する流動抑制部材を前記固定コア部の周縁部側に押し込む流動抑制部材押込手段を更に備え、
   前記流動抑制部材押込手段によって前記流動抑制部材が前記固定コア部の周縁部側に押し込まれた後に、前記移動コア部が前記キャビティの容積を拡大させるように移動されることを特徴とする発泡樹脂成形品の成形装置。
6. 前記流動抑制部材押込手段は、前記流動抑制部材として冷却固化した前記発泡性樹脂を前記固定コア部の周縁部側に押し込むことを特徴とする請求項５に記載の発泡樹脂成形品の成形装置。
7. 前記注入手段は、物理発泡剤を含有する発泡性樹脂を注入することを特徴とする請求項５又は６に記載の発泡樹脂成形品の成形装置。
8. 前記注入手段は、前記物理発泡剤として超臨界状態の流体を含有する発泡性樹脂を注入することを特徴とする請求項７に記載の発泡樹脂成形品の成形装置。

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