JP2009090596A - 発泡樹脂成形品部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】発泡樹脂成形品を相手部材に取り付ける際に取付時の加圧によって取付部が成形品本体部に没入すること及び発泡樹脂成形品の軽量化が損なわれることを回避する。
【解決手段】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、発泡セルが成長した成形品本体部Ｘａと、成形品本体部Ｘａの表面から突出し、発泡セルの成長が抑制された取付部Ｘｂと、取付部Ｘｂに対して成形品本体部Ｘａの反対側の面に取付部Ｘｂに対応して位置し、取付部Ｘｂに近接するように窪む凹部Ｘｃとを含む発泡樹脂成形品Ｘを成形する。発泡樹脂成形品Ｘの凹部Ｘｃに支持具５０を挿入し、支持具５０で発泡樹脂成形品Ｘを支持し、かつ支持具５０で取付部Ｘｂを相手部材Ｙに加圧することにより、発泡樹脂成形品Ｘを取付部Ｘｂを介して相手部材Ｙに取り付ける。
【選択図】図５

Description

本発明は、発泡樹脂成形品部材の製造方法に関し、樹脂成形の技術分野に属する。

従来、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）樹脂やＰＰ（ポリプロピレン）樹脂等を材料にして射出成形等により製造された樹脂成形品が自動車部品等に採用されている。その場合、断熱性、軽量性、衝撃吸収性等の観点から、樹脂成形品を、例えば二酸化炭素や窒素等の物理発泡剤あるいは炭酸水素ナトリウム等の化学発泡剤を用いて樹脂中に気泡を生成させた多孔質構造の発泡樹脂成形品とすることがある。このような発泡樹脂成形品は、例えば特許文献１に記載されるように、溶融状態の発泡性樹脂（未発泡の発泡剤を含有した発泡前の樹脂）を成形型のキャビティ内に充填した後、キャビティの容積が拡大する方向に成形型をコアバックすることにより製造される。

ところで、このような発泡樹脂成形品を他の樹脂部材や金属部材に取り付けることがあり、その場合に、次のような不具合が生じることがある。

図９（ａ）に示すように、取り付ける側の発泡樹脂成形品Ｘは、その大部分が、発泡セルが成長して空隙率が相対的に大きい成形品本体部Ｘａでなり、部分的に、発泡セルの成長が抑制されて空隙率が相対的に小さい発泡抑制樹脂部でなる取付部Ｘｂが前記成形品本体部Ｘａから一体的に突設されている。そして、発泡樹脂成形品Ｘは、この取付部Ｘｂにおいて、取り付けられる側の相手部材Ｙ（図９（ｂ）参照）に取り付けられるのである。これにより、成形品本体部Ｘａよりも樹脂密度が高く、強度が大きい発泡抑制樹脂部でなる取付部Ｘｂを介して発泡樹脂成形品Ｘと相手部材Ｙとが結合するので、その結合の安定性が増すという利点がある。

その場合の取り付け方としては、図９（ｂ）に示すように、前記取付部Ｘｂを相手部材Ｙの表面に当接し、この状態で成形品本体部Ｘａの反対側の面から前記取付部Ｘｂを相手部材Ｙの側に加圧する。そして、この状態で発泡樹脂成形品Ｘを横方向に振動させることにより、取付部Ｘｂの先端部が摩擦により溶融して、図９（ｃ）に示すように、取付部Ｘｂが相手部材Ｙの表面に溶着することとなる（符号ア：振動溶着部）。

ところが、図１０（ａ）に例示するように、前記加圧時に、取付部Ｘｂよりも樹脂密度が低く、強度が小さい成形品本体部Ｘａが加圧により潰れ、取付部Ｘｂが成形品本体部Ｘａに没入して取付部Ｘｂに加圧が伝わらず、溶着不良が発生する可能性がある。

この問題に対しては、特許文献２に記載されるような、ソリッド部分付き発泡成形品を用いることが考えられる。このソリッド部分付き発泡成形品は、図１０（ｂ）に例示するように、発泡樹脂成形品Ｘを相手部材Ｙに取り付けるために成形品本体部Ｘａから突出した取付部Ｘｂだけでなく、成形品本体部Ｘａの内部まで発泡セルの成長が抑制された発泡抑制樹脂部で構成した構造である。これによれば、成形品本体部Ｘａの反対側の面から取付部Ｘｂを相手部材Ｙの側に加圧した場合に、成形品本体部Ｘａが加圧により潰れることが低減され、また取付部Ｘｂに加圧が良好に伝わって、取付部Ｘｂの溶着が確実となる。

特開平１１−１５６８８１（段落００３１） 特開２００２−０６７１１１（段落００１６）

ところが、図１０（ｂ）に示したように、もともと発泡セルが成長した成形品本体部Ｘａであった部分を発泡セルの成長が抑制された発泡抑制樹脂部に置き換えると、強度の点では有利であるが、発泡樹脂成形品Ｘの特徴の１つである軽量化が損なわれてしまう。

本発明は、発泡樹脂成形品の軽量化を減損することなく、加圧時に取付部が成形品本体部に没入することを回避して、発泡樹脂成形品が相手部材に良好に取り付けられた発泡樹脂成形品部材を確実に製造することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明では次のような手段を用いる。

すなわち、本願の請求項１に記載の発明は、発泡樹脂成形品が他の部材に取り付けられた構成の発泡樹脂成形品部材を製造する方法であって、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、発泡セルが成長した成形品本体部と、この成形品本体部の表面から突出し、発泡セルの成長が抑制された取付部と、この取付部に対して成形品本体部の反対側の面に取付部に対応して位置し、取付部に近接するように窪む凹部とを含む発泡樹脂成形品を成形する成形工程と、この成形工程で成形した発泡樹脂成形品の前記凹部に支持具を挿入し、この支持具で前記発泡樹脂成形品を支持し、かつ前記支持具で前記取付部を他の部材に加圧することにより、発泡樹脂成形品を前記取付部を介して他の部材に取り付ける取付工程とを有することを特徴とする。

ここで、取付部に関し、「発泡セルの成長が抑制された」とは、発泡がない非発泡の状態、及び、発泡はあるが発泡倍率が低い低発泡倍率の状態の両方を含む概念である。

また、取付工程において、取付部を他の部材に加圧することにより、発泡樹脂成形品を取付部を介して他の部材に取り付ける態様としては、例えば、振動溶着や接着剤等による接合、あるいはクリップ等による嵌合等が挙げられる。

さらに、成形工程において、発泡セルが成長した成形品本体部は、例えば、該成形品本体部を賦形するキャビティ部分の容積を相対的に大きく設定することにより成形することができ、発泡セルの成長が抑制された取付部は、例えば、該取付部を賦形するキャビティ部分の容積を相対的に小さく設定することにより成形することができる。

次に、本願の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発泡樹脂成形品部材の製造方法であって、前記凹部は、取付部の基部近傍まで窪んでいることを特徴とする。

次に、本願の請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発泡樹脂成形品部材の製造方法であって、前記取付部及び前記凹部は、取付工程の加圧の方向に沿って突出し又は窪んでいることを特徴とする。

次に、本願の請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の発泡樹脂成形品部材の製造方法であって、前記取付工程の加圧は、取付部を他の部材に接合するための加圧であることを特徴とする。

次に、本願の請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発泡樹脂成形品部材の製造方法であって、前記接合は、取付部を振動させることによる振動溶着であると共に、前記取付工程では、前記取付部を支持具を介して振動させることを特徴とする。

次に、本願の請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の発泡樹脂成形品部材の製造方法であって、前記取付部は、成形品本体部の表面上に所定長さ連続して延設され、前記凹部は、成形品本体部の反対側の面で前記取付部に対応する位置において所定間隔で断続的に設けられていることを特徴とする。

次に、本願の請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載の発泡樹脂成形品部材の製造方法であって、前記成形工程では、成形型内への発泡性樹脂の充填後、成形型をコアバックすることにより、発泡セルが成長した成形品本体部を成形することを特徴とする。

次に、本願の請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれか１項に記載の発泡樹脂成形品部材の製造方法であって、前記成形工程では、成形型内への発泡性樹脂の充填後、発泡セルが成長する前に、取付部に賦形される発泡性樹脂の部分を冷却することにより、発泡セルの成長が抑制された取付部を成形することを特徴とする。

ここで、取付部に賦形される発泡性樹脂の部分を冷却する態様としては、成形型の相当部分を発泡性樹脂の充填後に冷却すること、あるいは成形型の相当部分を発泡性樹脂の充填前に予め冷却しておくこと等が挙げられる。その場合、成形型の温度が成形型内へ充填される溶融状態の発泡性樹脂の温度より低ければ、該発泡性樹脂を冷却することになるから、特に水等の冷媒を用いて成形型を積極的に冷却しなくても、充填前の成形型の温度が室温程度であれば足りることになる。

次に、本願の請求項９に記載の発明は、請求項１から８のいずれか１項に記載の発泡樹脂成形品部材の製造方法であって、溶融状態の発泡性樹脂は、物理発泡剤を含有していることを特徴とする。

次に、本願の請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の発泡樹脂成形品部材の製造方法であって、前記物理発泡剤は、超臨界状態の流体であることを特徴とする。

まず、請求項１に記載の発明によれば、発泡樹脂成形品が他の部材（相手部材）に取り付けられた構成の発泡樹脂成形品部材を製造する場合に、発泡樹脂成形品の成形工程において、発泡セルが成長した成形品本体部と、この成形品本体部の表面から突出し、発泡セルの成長が抑制された取付部、すなわち発泡抑制樹脂部でなる取付部とに加えて、前記取付部に対応して位置し、前記取付部に近接するように窪む凹部を、前記取付部に対して成形品本体部の反対側の面に成形し、そして、発泡樹脂成形品の取付工程において、前記凹部に支持具を挿入し、この支持具で発泡樹脂成形品を支持すると共に該支持具で前記取付部を相手部材に加圧するようにしたから、支持具が加圧する部位から取付部までの間隔が凹部がない場合と比べて短くなり、かつ、取付部に対応しない成形品本体部の部分は支持具によって加圧されなくなる。

その結果、支持具が取付部を近接した位置で加圧することとなり、加圧がより直接的に取付部に及び、加圧によって潰れる成形品本体部の容積が相対的に少なくなって、加圧時に取付部が成形品本体部に没入することが回避され、発泡樹脂成形品が相手部材に良好に取り付けられた発泡樹脂成形品部材を確実に製造することができる。そして、その場合に、発泡樹脂成形品の特徴の１つである軽量化が減損されることもない。

次に、請求項２に記載の発明によれば、凹部が取付部の基部近傍まで窪んでいるから、支持具による支持がより安定化すると共に、支持具による加圧部位から取付部までの間隔がより短くなって、加圧がより直接的に取付部に及び、加圧によって潰れる成形品本体部の容積がより少なくなる。

次に、請求項３に記載の発明によれば、取付部及び凹部が加圧の方向に沿って突出し又は窪んでいるから、加圧の際に取付部が圧力で倒壊することが防がれ、また加圧の際の支持具による支持安定性が増すこととなる。

次に、請求項４に記載の発明によれば、取付部を例えば振動溶着や接着剤等による接合によって相手部材に取り付けるようにしたから、例えばクリップ等による嵌合によって取り付ける場合に比べて、発泡樹脂成形品と相手部材とで囲まれた空間の密閉性が高くなる。したがって、発泡樹脂成形品と相手部材とで囲まれた空間をベンチレーションのような流体の通路として利用するような場合に好適である。

次に、請求項５に記載の発明によれば、接合は、取付部を振動させることによる振動溶着である場合に、取付工程では、支持具を介して取付部を振動させるようにしたから、１つの部材を用いて、取付部に加圧力と振動との両方を短い距離で効率よく確実に伝達することが可能となり、両者が相まって良好な取り付けに寄与することとなる。

次に、請求項６に記載の発明によれば、取付部を接合によって相手部材に取り付ける場合に、取付部を、成形品本体部の表面上に所定長さ連続して延設し、一方、凹部を、成形品本体部の反対側の面で取付部に対応する位置において所定間隔で断続的に設けたから、取付部による接合長さが長くなり、取り付けの安定化が図られると共に、凹部形成による発泡樹脂成形品の剛性低下を抑制することが可能となる。

次に、請求項７に記載の発明によれば、発泡セルが成長した成形品本体部の成形を、成形型内に発泡性樹脂を充填したのち成形型をコアバックすることにより行うようにしたから、発泡セル径のばらつきが小さく、物性が均一な成形品本体部が円滑良好に成形されることとなる。

次に、請求項８に記載の発明によれば、発泡セルの成長が抑制された（発泡抑制樹脂部でなる）取付部の成形を、成形型内に発泡性樹脂を充填したのち発泡セルが成長する前に、取付部に賦形される発泡性樹脂の部分を冷却することにより行うようにしたから、発泡セルの成長が抑制された取付部が簡単な方法で円滑良好に成形されることとなる。

次に、請求項９に記載の発明によれば、溶融状態の発泡性樹脂に物理発泡剤を含有させるようにしたから、例えば化学発泡剤等に比べて発泡倍率が高く、したがって、取付工程における加圧時に成形品本体部が潰れて取付部が成形品本体部に没入する問題が起こり易い状況でありながら、その問題の発生が抑制されることとなる。また、例えば化学発泡剤等に比べて、発泡樹脂成形品の内部の発泡セル径を相対的に小さな径に揃えることができ、発泡樹脂成形品の剛性等の物性の向上を図ることが可能となる。

その場合に、請求項１０に記載の発明によれば、溶融状態の発泡性樹脂に超臨界状態の流体を含有させるようにしたから、発泡樹脂成形品の内部の発泡セル径をより一層微細な径に揃えることができ、発泡樹脂成形品の剛性等の物性のより一層の向上を図ることが可能となる。以下、発明の最良の実施形態を通して本発明をさらに詳しく説明する。

図１は、本発明の最良の実施形態に係る発泡樹脂成形品の成形装置１０の全体構成図であって充填工程を示すもの、及び図２は、コアバック工程を示すものである。この成形装置１０は、射出機２０と、成形型３０とを備えている。この成形装置１０が行う成形動作は、特許請求の範囲の「成形工程」を構成する。

射出機２０は、型締め状態の成形型３０のキャビティ４２内に、物理発泡剤を含有させた溶融状態の発泡性樹脂Ｒを射出するもので、シリンダ内に例えばＰＰ樹脂等の基材樹脂を投入するためのホッパ２１と、シリンダ内で混錬された溶融状態の基材樹脂に対して物理発泡剤としての超臨界状態の流体を供給するためのノズル２４とを備えている。超臨界状態の流体は、二酸化炭素又は窒素等の不活性ガスのボンベ２２から超臨界流体発生装置２３を介して生成される。これにより、基材樹脂に物理発泡剤を含有させた溶融状態の発泡性樹脂Ｒが得られる。この発泡性樹脂Ｒは、固定型３１に形成された供給通路４１を経て、型締め状態の成形型３０のキャビティ４２内に射出される。

ここで、超臨界状態の流体とは、気体と液体とが共存できる限界の温度（臨界温度）及び圧力（臨界圧力）を超えた状態にある流体のことで、前記臨界温度は、例えば二酸化炭素で３１℃、窒素でマイナス１４７℃であり、前記臨界圧力は、例えば二酸化炭素で７．４ＭＰａ、窒素で３．４ＭＰａである。超臨界状態にある流体は、密度が液体に近似し、流動性が気体に類似する。その結果、溶融状態の基材樹脂中を活発に移動して、樹脂分子の奥深くまで均一に拡散、浸透し、微細発泡の種ないし核になり得るものである。

成形型３０は、相互に型締め及び型開きする固定型３１と移動型３２，３３とで構成されている。移動型は、キャビティ４２の容積が拡大する方向にコアバック可能な可動コア３２と、不動コア３３とを含んでいる。可動コア３２は、後述する発泡樹脂成形品Ｘ（図３参照）のうち、発泡セルが成長した成形品本体部Ｘａ（図７（ａ）参照）を形成するためのものである。不動コア３３は、成形品本体部Ｘａの一方の面において、後述する取付部Ｘｂ（図７（ａ）参照）に近接するように窪む凹部Ｘｃ（図７（ａ）参照）を形成するためのものである。

図３は、前記成形装置１０で成形された発泡樹脂成形品Ｘが相手部材Ｙに取り付けられた構成の発泡樹脂成形品部材Ｚの断面図である。この発泡樹脂成形品部材Ｚは自動車部品であって、相手部材であるインスツルメントパネルＹの裏面に、発泡樹脂成形品であるベンチレーションダクトＸが取り付けられたものである。したがって、ベンチレーションダクトＸとインスツルメントパネルＹとで囲まれた空間がエアの通路として利用されるので、該空間には高い密閉性が要求される。

図４は、前記成形装置１０の成形動作を段階的に示すための成形型３０の要部拡大断面図である。

まず、図４（ａ）に示すように、固定型３１と移動型（可動コア３２及び不動コア３３）とを型締めする。これにより、固定型３１と可動コア３２と不動コア３３とでキャビティ４２が形成されている。

その場合に、発泡樹脂成形品Ｘの凹部Ｘｃ（図７（ａ）参照）を形成するため、不動コア３３の先端部３３ａが可動コア３２のキャビティ形成面を超えて突出している。また、発泡樹脂成形品Ｘの取付部Ｘｂ（図７（ａ）参照）を形成するため、固定型３１に凹溝３１ａが形成されている。そして、前記不動コア３３の先端部３３ａと、前記固定型３１の凹溝３１ａとは、互いに近接して対向する位置にある。

次いで、図４（ｂ）に示すように、前記キャビティ４２内に溶融状態の発泡性樹脂Ｒを射出機２０で充填する。

次いで、図４（ｃ）に示すように、発泡性樹脂Ｒをキャビティ４２内に充填した後、キャビティ４２の容積が拡大する方向に可動コア３２をコアバックし（図中の白矢印参照）、可動コア３２を所定量だけコアバックすれば、可動コア３２のコアバックを終了する。

なお、図示しないが、可動コア３２をコアバックするための例えば油圧装置等が成形装置１０に備えられている。

このコアバック工程において、可動コア３２がコアバックするにより、キャビティ４２内に充填された発泡性樹脂Ｒのうち可動コア３２で賦形される部分は、樹脂Ｒの圧力が低下し、その結果、発泡性樹脂Ｒ中に含有された発泡剤（この場合は超臨界状態の流体）が発泡を開始して発泡セルが成長し、図７（ａ）に示すように、空隙率が相対的に大きい（換言すれば、樹脂密度が相対的に小さい）成形品本体部Ｘａとなる。

一方、キャビティ４２内に充填された発泡性樹脂Ｒのうちコアバックしない不動コア３３と固定型３１の凹溝３１ａとで挟まれて賦形される部分は、樹脂Ｒの圧力が低下せず、その結果、発泡剤が発泡を開始せずに発泡セルが成長せず、図７（ａ）に示すように、空隙率が相対的に小さい（換言すれば、樹脂密度が相対的に大きい）発泡抑制樹脂部からなる取付部Ｘｂとなる。

特に、固定型３１の凹溝３１ａ内に存在する発泡性樹脂Ｒの部分は、容積が相対的に少ないから、温度が室温程度である固定型３１で早期に冷却される。その結果、樹脂Ｒの圧力低下が抑制され、発泡セルの成長が抑制された取付部Ｘｂが形成される。

図５は、前記成形装置１０で成形された発泡樹脂成形品Ｘを相手部材Ｙに取り付けるために使用可能な振動溶着装置の全体構成図である。この振動溶着装置は、支持具５０を備え、発泡樹脂成形品Ｘを支持する振動溶着装置上部６０と、この振動溶着装置上部６０に相対向し、相手部材Ｙを保持する振動溶着装置下部７０とを備えている。この振動溶着装置が行う取付動作は、特許請求の範囲の「取付工程」を構成する。

そして、振動溶着装置上部６０は、振動溶着装置下部７０に対する下方向への加圧と、横方向の振動とが可能に構成されている。

発泡樹脂成形品ＸがＰＰ樹脂で成形されている場合、加圧力は１〜４ＭＰａ、振動数は１００〜２５０Ｈｚ、振幅は０．５〜３．０ｍｍ、沈み量（加振時間に関連する）は１〜２ｍｍ、加振方向は取付部Ｘｂの長さ方向である。

また、振動溶着装置上部６０で支持される発泡樹脂成形品Ｘにおいては、図６に示すように、発泡セルが成長した成形品本体部Ｘａと、この成形品本体部Ｘａの表面（図例では下面）から突出し、発泡セルの成長が抑制された取付部Ｘｂと、この取付部Ｘｂに対して成形品本体部Ｘａの反対側の面（図例では上面）に取付部Ｘｂに対応して位置し、取付部Ｘｂに近接するように窪む凹部Ｘｃとが形成されているが、特に、本実施形態においては、図示したように、前記取付部Ｘｂは、成形品本体部Ｘａの表面（図例では下面）上に所定長さ連続して延設されているのに対し、前記凹部Ｘｃは、成形品本体部Ｘａの反対側の面（図例では上面）で前記取付部Ｘｂに対応する位置において所定間隔で断続的に設けられている。

図７は、前記振動溶着装置の取付動作を段階的に示すための要部拡大断面図である。

まず、図７（ａ）に示すように、発泡樹脂成形品Ｘは、可動コア３２のコアバックにより発泡セルが成長した成形品本体部Ｘａと、この成形品本体部Ｘａの表面（図例では下面）から突出し、固定型３１による冷却により発泡セルの成長が抑制された取付部Ｘｂと、この取付部Ｘｂに対して成形品本体部Ｘａの反対側の面（図例では上面）に取付部Ｘｂに対応して位置し、不動コア３３により取付部Ｘｂに近接するように窪んで形成された凹部Ｘｃとを有している。

そして、図７（ｂ）に示すように、振動溶着装置上部６０の支持具５０を発泡樹脂成形品Ｘの凹部Ｘｃに挿入し、この支持具５０で発泡樹脂成形品Ｘを支持し、かつ該支持具５０で発泡樹脂成形品Ｘの取付部Ｘｂを振動溶着装置下部７０に保持されている相手部材Ｙに加圧する。そして、この状態で発泡樹脂成形品Ｘを横方向に振動させる（振動溶着）。

この結果、図７（ｃ）に示すように、取付部Ｘｂの先端部が摩擦により溶融して、取付部Ｘｂが相手部材Ｙの表面に溶着し（符号ア：振動溶着部）、これにより、発泡樹脂成形品Ｘが前記取付部Ｘｂを介して相手部材Ｙに取り付けられた構成の発泡樹脂成形品部材Ｚが製造されることとなる。

なお、図示しないが、振動溶着装置上部６０を加圧及び振動させるための適宜手段が振動溶着装置に備えられている。

このように、本実施形態においては、発泡樹脂成形品Ｘが相手部材Ｙに取り付けられた構成の発泡樹脂成形品部材Ｚを製造するにあたり、まず、溶融状態の発泡性樹脂Ｒを成形装置１０の成形型３０内に充填することにより、発泡セルが成長した成形品本体部Ｘａと、この成形品本体部Ｘａの表面から突出し、発泡セルの成長が抑制された取付部Ｘｂと、この取付部Ｘｂに対して成形品本体部Ｘａの反対側の面に取付部Ｘｂに対応して位置し、取付部Ｘｂに近接するように窪む凹部Ｘｃとを含む発泡樹脂成形品Ｘを成形する。

そして、成形した発泡樹脂成形品Ｘの凹部Ｘｃに振動溶着装置の支持具５０を挿入し、この支持具５０で発泡樹脂成形品Ｘを支持し、かつ該支持具５０で取付部Ｘｂを相手部材Ｙに加圧することにより、発泡樹脂成形品Ｘを取付部Ｘｂを介して相手部材Ｙに取り付ける。

これにより、支持５０が加圧する部位から取付部Ｘｂまでの間隔が、凹部Ｘｃがない場合と比べて短くなり、かつ、取付部Ｘｂに対応しない成形品本体部Ｘａの部分は支持具５０によって加圧されなくなる。その結果、支持具５０が取付部Ｘｂを近接した位置で加圧することとなり、加圧がより直接的に取付部Ｘｂに及び、加圧によって潰れる成形品本体部Ｘａの容積が相対的に少なくなって、加圧時に取付部Ｘｂが成形品本体部Ｘａに没入することが回避され、発泡樹脂成形品Ｘが相手部材Ｙに良好に取り付けられた発泡樹脂成形品部材Ｚが確実に製造される。そして、その場合に、発泡樹脂成形品Ｘの特徴の１つである軽量化が減損されることもない。

なお、取付部Ｘｂは、発泡抑制樹脂部でなるが、発泡がない非発泡の状態であっても、また、発泡はあるが発泡倍率が低い低発泡倍率の状態であっても、いずれでも構わない。

また、本実施形態においては、凹部Ｘｃは、取付部Ｘｂの基部近傍まで窪んでいる。

これにより、支持具５０による支持がより安定化すると共に、支持具５０による加圧部位から取付部Ｘｂまでの間隔がより短くなって、加圧がより直接的に取付部Ｘｂに及び、加圧によって潰れる成形品本体部Ｘａの容積がより少なくなる。

また、本実施形態においては、取付部Ｘｂ及び凹部Ｘｃは、取付工程の加圧の方向に沿って突出し又は窪んでいる。

これにより、加圧の際に取付部Ｘｂが圧力で倒壊することが防がれ、また加圧の際の支持具５０による支持安定性が増すこととなる。

また、本実施形態においては、取付工程の加圧は、取付部Ｘｂを相手部材Ｙに接合するための加圧である。

これにより、取付部Ｘｂを振動溶着による接合によって相手部材Ｙに取り付けるから、発泡樹脂成形品Ｘと相手部材Ｙとで囲まれた空間の密閉性が高くなる。したがって、前記空間をベンチレーションのようなエアの通路として利用する場合に好適である。

また、本実施形態においては、前記接合は、取付部Ｘｂを加圧下で振動させることによる振動溶着であると共に、取付工程では、取付部Ｘｂを支持具５０を介して振動させている。

これにより、単一の支持具５０を用いて、取付部Ｘｂに加圧力と振動との両方を短い距離で効率よく確実に伝達することが可能となり、両者が相まって良好な取り付けに寄与することとなる。

また、本実施形態においては、取付部Ｘｂは、成形品本体部Ｘａの表面上に所定長さ連続して延設され、凹部Ｘｃは、成形品本体部Ｘａの反対側の面で取付部Ｘｂに対応する位置において所定間隔で断続的に設けられている。

これにより、取付部Ｘｂによる接合長さが長くなり、取り付けの安定化が図られると共に、凹部Ｘｃを形成したことによる発泡樹脂成形品Ｘの剛性低下を抑制することが可能となる。

また、本実施形態においては、発泡セルが成長した成形品本体部Ｘａの成形を、成形型３０内に発泡性樹脂Ｒを充填したのち成形型３０をコアバックすることにより行うようにしたから、発泡セル径のばらつきが小さく、物性が均一な成形品本体部Ｘａが円滑良好に成形されることとなる。

また、本実施形態においては、発泡セルの成長が抑制された（発泡抑制樹脂部でなる）取付部Ｘｂの成形を、成形型３０内に発泡性樹脂Ｒを充填したのち発泡セルが成長する前に、取付部Ｘｂに賦形される発泡性樹脂Ｒの部分を冷却することにより行うようにしたから、発泡セルの成長が抑制された取付部Ｘｂが簡単な方法で円滑良好に成形されることとなる。

また、本実施形態においては、溶融状態の発泡性樹脂Ｒに物理発泡剤を含有させるようにしたから、例えば化学発泡剤等に比べて発泡倍率が高く、したがって、取付工程における加圧時に成形品本体部Ｘａが潰れて取付部Ｘｂが成形品本体Ｘａ部に没入する問題が起こり易い状況でありながら、その問題の発生が抑制されることとなる。また、例えば化学発泡剤等に比べて、発泡樹脂成形品Ｘの内部の発泡セル径を相対的に小さな径に揃えることができ、発泡樹脂成形品Ｘの剛性等の物性の向上を図ることが可能となる。

また、本実施形態においては、溶融状態の発泡性樹脂Ｒに超臨界状態の流体を含有させるようにしたから、発泡樹脂成形品Ｘの内部の発泡セル径をより一層微細な径に揃えることができ、発泡樹脂成形品Ｘの剛性等の物性のより一層の向上を図ることが可能となる。

なお、溶融状態の発泡性樹脂Ｒに、例えばガラスファイバ等の補強繊維をさらに含有させてもよい。発泡樹脂成形品Ｘの強度等の物性の向上を図ることができると共に、可動コア３２をコアバックする際に、補強繊維のスプリングバック現象が起き、これにより、発泡性樹脂Ｒの発泡ないし膨張がより一層促進されるという利点が得られる。

なお、前記実施形態は、本発明の最良の実施形態ではあるが、特許請求の範囲を逸脱しない限り、さらに種々の修正や変更を施してよいことはいうまでもない。

例えば、発泡樹脂成形品Ｘを相手部材Ｙに取り付ける別の態様として、図８（ａ）に例示するように、取付部Ｘｂを加圧下で接着剤により相手部材Ｙの表面に接合してもよい（符号イ：接着部）。また、図８（ｂ）に例示するように、クリップ形状に成形した取付部Ｘｂを加圧下で相手部材Ｙに形成した開口Ｏに嵌合してもよい（符号ウ：クリップ嵌合部）。

また、成形型３０において、不動コア３３を固定型３１の側に配置してもよい。

また、発泡樹脂成形品Ｘの成形工程において、発泡セルの成長が抑制された発泡抑制樹脂部からなる取付部Ｘｂを形成するために、水等の冷媒を用いて成形型３０（より具体的には固定型３１）を積極的に冷却してもよい。

以上、具体例を挙げて詳しく説明したように、本発明は、発泡樹脂成形品の軽量化を減損することなく、加圧時に取付部が成形品本体部に没入することを回避して、発泡樹脂成形品が相手部材に良好に取り付けられた発泡樹脂成形品部材を確実に製造することが可能な技術であるから、樹脂成形の技術分野において広範な産業上の利用可能性が期待される。

本発明の最良の実施形態に係る発泡樹脂成形品の成形装置の全体構成図であって、充填工程を示すものである。 同じく、コアバック工程を示すものである。 前記成形装置で成形された発泡樹脂成形品が相手部材に取り付けられた構成の発泡樹脂成形品部材の断面図である。 前記成形装置の成形動作を段階的に示すための成形型の要部拡大断面図であって、（ａ）は、固定型と移動型とが型締めした状態を示すもの、（ｂ）は、成形型のキャビティ内に溶融状態の発泡性樹脂を充填した状態を示すもの、（ｃ）は、発泡性樹脂の充填後、可動コアのコアバックが終了した状態を示すものである。 前記成形装置で成形された発泡樹脂成形品を相手部材に取り付けるために使用可能な振動溶着装置の全体構成図である。 前記発泡樹脂成形品における成形品本体部と取付部と凹部との位置関係を示す拡大斜視図である。 前記振動溶着装置の取付動作を段階的に示すための要部拡大断面図であって、（ａ）は、発泡樹脂成形品の構成を示すもの、（ｂ）は、振動溶着を行っている状態を示すもの、（ｃ）は、振動溶着が終了した状態を示すものである。 発泡樹脂成形品を相手部材に取り付ける別の態様を示すための図７（ｂ）に対応する要部拡大断面図であって、（ａ）は、接着剤による接合によるもの、（ｂ）は、クリップによる嵌合によるものである。 発泡樹脂成形品を相手部材に取り付ける従来の動作を段階的に示すための要部拡大断面図であって、（ａ）は、図７（ａ）に対応するもの、（ｂ）は、図７（ｂ）に対応するもの、（ｃ）は、図７（ｃ）に対応するものである。 従来の問題点を示すための要部拡大断面図であって、（ａ）は、成形品本体部が加圧で潰れる問題を示すもの、（ｂ）は、発泡樹脂成形品の軽量化が損なわれる問題を示すものである。

符号の説明

１０ 成形装置
３０ 成形型
３１ 固定型
３２ 可動コア（移動型）
３３ 不動コア（移動型）
４２ キャビティ
５０ 支持具
６０ 振動溶着装置上部
７０ 振動溶着装置下部
Ｒ 発泡性樹脂
Ｘ 発泡樹脂成形品
Ｘａ 成形品本体部
Ｘｂ 取付部
Ｘｃ 凹部
Ｙ 相手部材（他の部材）
Ｚ 発泡樹脂成形品部材

Claims (10)

1. 発泡樹脂成形品が他の部材に取り付けられた構成の発泡樹脂成形品部材を製造する方法であって、
   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、発泡セルが成長した成形品本体部と、この成形品本体部の表面から突出し、発泡セルの成長が抑制された取付部と、この取付部に対して成形品本体部の反対側の面に取付部に対応して位置し、取付部に近接するように窪む凹部とを含む発泡樹脂成形品を成形する成形工程と、
   この成形工程で成形した発泡樹脂成形品の前記凹部に支持具を挿入し、この支持具で前記発泡樹脂成形品を支持し、かつ前記支持具で前記取付部を他の部材に加圧することにより、発泡樹脂成形品を前記取付部を介して他の部材に取り付ける取付工程とを有することを特徴とする発泡樹脂成形品部材の製造方法。
2. 請求項１に記載の発泡樹脂成形品部材の製造方法であって、
   前記凹部は、取付部の基部近傍まで窪んでいることを特徴とする発泡樹脂成形品部材の製造方法。
3. 請求項１又は２に記載の発泡樹脂成形品部材の製造方法であって、
   前記取付部及び前記凹部は、取付工程の加圧の方向に沿って突出し又は窪んでいることを特徴とする発泡樹脂成形品部材の製造方法。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の発泡樹脂成形品部材の製造方法であって、
   前記取付工程の加圧は、取付部を他の部材に接合するための加圧であることを特徴とする発泡樹脂成形品部材の製造方法。
5. 請求項４に記載の発泡樹脂成形品部材の製造方法であって、
   前記接合は、取付部を振動させることによる振動溶着であると共に、
   前記取付工程では、前記取付部を支持具を介して振動させることを特徴とする発泡樹脂成形品部材の製造方法。
6. 請求項４又は５に記載の発泡樹脂成形品部材の製造方法であって、
   前記取付部は、成形品本体部の表面上に所定長さ連続して延設され、
   前記凹部は、成形品本体部の反対側の面で前記取付部に対応する位置において所定間隔で断続的に設けられていることを特徴とする発泡樹脂成形品部材の製造方法。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の発泡樹脂成形品部材の製造方法であって、
   前記成形工程では、成形型内への発泡性樹脂の充填後、成形型をコアバックすることにより、発泡セルが成長した成形品本体部を成形することを特徴とする発泡樹脂成形品部材の製造方法。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載の発泡樹脂成形品部材の製造方法であって、
   前記成形工程では、成形型内への発泡性樹脂の充填後、発泡セルが成長する前に、取付部に賦形される発泡性樹脂の部分を冷却することにより、発泡セルの成長が抑制された取付部を成形することを特徴とする発泡樹脂成形品部材の製造方法。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の発泡樹脂成形品部材の製造方法であって、
   溶融状態の発泡性樹脂は、物理発泡剤を含有していることを特徴とする発泡樹脂成形品部材の製造方法。
10. 請求項９に記載の発泡樹脂成形品部材の製造方法であって、
    前記物理発泡剤は、超臨界状態の流体であることを特徴とする発泡樹脂成形品部材の製造方法。

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