JP2019025784A - 一体成形体及び一体成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】接着剤を使用せずに吸音部材が基材に固着されてなる一体成形体及びその製造方法の提供。【解決手段】シート状の発泡成形体３と、多孔体である吸音部材２とを備え、発泡成形体３が、所定面３１を備え、吸音部材２が、発泡成形体３における所定面３１の一部とアンカー効果により固着されている、一体成形体。発泡成形体３が、所定面３１の一部に凹部３１ａを有し、吸音材２が、露出面２１を備え、凹部３１ａに収容され、且つ、露出面２１が発泡成形体３から露出する様に構成され、所定面３１と露出面２１との境界における段差が１〜２０ｍｍ、好ましくは３〜１０ｍｍである、一体成形体１。【選択図】図１

Description

本発明は、一体成形体及びその製造方法に関する。

金型のキャビティ内にインサート部材が配置された状態で当該キャビティ内に樹脂を導入することによって、基材とインサート部材とからなる一体成形体を成形することができる。特許文献１には、１枚の発泡樹脂シートを再加熱して軟化状態としたものを一対の分割金型の間に配置し、両方の金型から発泡樹脂シートを減圧吸引することによって発泡樹脂シートを二次発泡させて発泡成形体に厚肉部を形成する技術が開示されている。

特開２００１−３１０３８０号公報

ところで、自動車内装部材の中には、熱可塑性樹脂製の発泡成形体（基材）に対して吸音材の取り付けが必要とされる場合がある。かかる場合、一般的には、基材の形状整形後に所定の加工工程を経て一体化がなされるが、接着剤を多用するためコストが高くなるという問題がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、接着剤を使用せずに吸音部材が基材に固着されてなる一体成形体及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明の第１観点によれば、シート状の発泡成形体と、多孔体である吸音部材とを備え、前記発泡成形体は、所定面を備え、前記吸音部材は、前記発泡成形体における前記所定面の一部とアンカー効果により固着されている、一体成形体が提供される。

本発明の第１観点による一体成形体は、発泡成形体が第１面を備え、吸音部材は、当該第１面の一部においてアンカー効果により当該発泡成形体と固着されていることを特徴とする。すなわち、接着剤を使用せずに吸音効果を有する一体成形体を成形することができるという効果を奏する。

以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。

好ましくは、前記発泡成形体は、前記所定面の一部において凹部を有し、前記吸音部材は、露出面を備え、前記凹部に収容され且つ前記露出面が前記発泡成形体から露出するように構成され、前記所定面と前記露出面との境界における段差は、１〜２０ｍｍである。
好ましくは、前記段差は、３〜１０ｍｍである。
好ましくは、前記発泡成形体は、前記所定面の一部において凹部を有し、前記吸音部材は、露出面を備え、前記凹部に収容され且つ前記露出面が前記発泡成形体から露出するように構成され、前記所定面と前記露出面との境界における段差は、０〜１ｍｍである。

また、本発明の第２観点によれば、第１及び第２金型を用いた一体成形体の製造方法であって、インサート工程と、配置工程と、成形工程とを備え、前記インサート工程では、前記第２金型にインサート部材を装着し、前記配置工程では、前記第２金型に前記インサート部材が装着された状態で、前記第１及び第２金型間に溶融状態の発泡樹脂を垂下させ、前記成形工程では、前記発泡樹脂からなる発泡成形体と前記インサート部材とがアンカー効果により固着されて一体成形体が成形される、方法が提供される。

本発明の第２観点による成形方法では、インサート部材を第２金型に装着し成形工程を経ることで、アンカー効果により発泡成形体と固着されることを特徴とする。すなわち、当該方法によれば、接着剤を使用せずに吸音効果を有する一体成形体を成形することができるという効果を奏する。

好ましくは、前記第２金型は突出部を備え、前記インサート部材は挿通孔を備え、前記突出部が前記挿通孔に挿通されて、前記第２金型に前記インサート部材が装着される。
好ましくは、前記成形工程は、膨張工程を含み、前記膨張工程は、前記発泡樹脂の厚さよりも大きい隙間が前記第１及び第２金型の間に設けられるように前記第１及び第２金型を近づけた状態で前記第１及び第２金型の両方によって前記発泡樹脂を減圧吸引することによって、前記発泡樹脂を前記隙間の厚さにまで膨張させる。
好ましくは、前記膨張工程は、第１吸引工程と、金型近接工程と、第２吸引工程をこの順に備え、前記第１吸引工程では、前記第１金型により前記発泡樹脂を減圧吸引して前記発泡樹脂を前記第１金型のキャビティに沿った形状に賦形し、前記金型近接工程では、前記隙間が前記第１及び第２金型の間に設けられるように前記第１及び第２金型を近接させ、前記第２吸引工程では、前記第１及び第２金型により前記発泡樹脂を減圧吸引することによって前記発泡樹脂を前記隙間の厚さにまで膨張させる。
好ましくは、前記インサート部材は、第１厚さを備え、前記成形工程では、前記発泡樹脂を前記隙間の厚さにまで膨張させるとともに前記インサート部材が第１厚さよりも小さい第２厚さに圧縮されて、前記隙間の厚さを有する一体成形体が成形され、その後、前記第２厚さに圧縮された前記インサート部材が、時間の経過とともに前記第１厚さにまで修復する。
好ましくは、（前記第２厚さ）／（前記第１厚さ）の値は、０．１〜０．８である。

本発明の第１実施形態に係る一体成形体１を示す斜視図である。 一体成形体１を示し、図１とは別の角度から見た斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る一体成形体１を示す正面図である。 本発明の第１実施形態に係る一体成形体１を示す平面図である。 図４におけるＡ−Ａ断面図である。 図１に示された一体成形体１を吸音部材２と発泡成形体３とに分解した分解図である。 一体成形体１の製造方法で利用可能な発泡成形機４を示す概要図である。 分割金型７を示す斜視図である。 分割金型７を示し、図８とは別の角度から見た斜視図である。 分割金型７を示す平面図である。 図１０におけるＢ−Ｂ断面図であって、分割金型７を開放し且つ吸音部材２を金型２２に装着した態様を示している。 図１１の状態から発泡樹脂シート３ｄを分割金型７間に垂下させた態様を示している。 図１２の状態から分割金型７を型締めし且つ第１金型７１側に発泡樹脂シート３ｄを吸引した態様を示している。 図１３の状態から第２金型７２側にも発泡樹脂シート３ｄを吸引した態様を示している。 図１４の状態から分割金型７を開放した直後の態様を示している。 図１５の状態から更に時間が経過した態様を示している。 本発明の実施例で得られた発泡成形体３の断面写真を示している。 仮平均気泡径の算出方法を説明するための気泡の形態の一例を示している。 第１実施形態に係り、非軟質の吸音部材２を採用して一体成形体１を成形した場合の、吸音部材２及び発泡成形体３の態様を示す概要図である。 本発明の第２実施形態に係る一体成型体１の断面図（図５に対応）である。 第２実施形態に係り、非軟質の吸音部材２を採用して一体成形体１を成形した場合の、吸音部材２及び発泡成形体３の態様を示す概要図である。

１．第１実施形態
以下、本発明の第１実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。また、各特徴事項について独立して発明が成立する。

１．１ 一体成形体１
図１及び図２は、本発明の第１実施形態に係る一体成形体１を示す斜視図である。同様に、図３は正面図であり、図４は平面図であり、図６は、図５におけるＡ−Ａ断面図である。図１〜図５に示されるように、本発明の第１実施形態に係る一体成形体１は、インサート成形によって形成される一体成形体である。すなわち、一体成形体１は、インサート部材である吸音部材２と、吸音部材２がアンカー効果によって固着された発泡成形体３とを備える。アンカー効果とは、一方の材料における表面の微細な凹凸に他方の材料が木の根のように入り込んで硬化することで固着力が高まる効果である。

特に図１及び図２に示されるように、発泡成形体３はシート状の形状を有し、第１面３１及び第２面３２を有する。ここで第１面３１（特許請求の範囲における「所定面」の一例）は、その一部において吸音部材２が取り付けられる面である。第２面３２はその裏面であって、使用者に視認されうる面（いわゆる意匠面）であり平坦な形状を有する。また、第２面３２も不織布からなるカーペット９等の表皮部材で覆われている。

なお、発泡成形体３の平均肉厚は、好ましくは２０ｍｍ以下である。この平均肉厚は、例えば１〜２０ｍｍであり、具体的には例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０ｍｍであり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。

図６は、図１に示された一体成形体１を吸音部材２と発泡成形体３とに分解した分解図である。吸音部材２は、吸音効果を有する多孔体であり素材が限定されるものではないが、第１実施形態においては、吸音部材２が軟質の吸音部材２であることに留意されたい。例えば、発泡ウレタンシート等の連続気泡発泡シートが用いられる。特に図１及び図６に示されるように、吸音部材２は、発泡成形体３における第１面３１の凹部３１ａに収容され、アンカー効果によって固着されている。また、吸音部材２における露出面２１が露出することを特徴とする。

（吸音部材２の厚さ）／（発泡成形体３の肉厚）の値は、例えば０．１〜０．９９であり、具体的には例えば、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、０．９５、０．９６、０．９７、０．９８、０．９９であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。また、吸音部材２の空隙率は、例えば０．１以上であり、具体的には例えば、０．１０、０．１５、０．２０、０．２５、０．３０、０．３５、０．４０、０．４５、０．５０、０．５５、０．６０、０．６５、０．７０、０．７５、０．８０、０．８５、０．９０であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。

特に、図３及び図５に示されるように、第１実施形態においては、露出面２１が第１面３１よりも突出するように構成されている。また、第１実施形態においては、吸音部材２は矩形形状を有しているが、これに限るものではなく、略円形状や、略楕円形状等、用途に応じて様々な形状が想定されうる。

なお、露出面２１と第１面３１の境界における段差は、例えば１〜２０ｍｍ、好ましく３〜１０ｍｍであり、具体的には例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０ｍｍであり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。

１．２ 発泡成形機４の構成
続いて、図７〜図１５を用いて、本発明の第１実施形態に係る一体成形体１の製造方法の実施に利用可能な発泡成形機４について説明する。図７は、一体成形体１の製造方法で利用可能な発泡成形機４を示す概要図である。発泡成形機４は、樹脂供給装置５と、Ｔダイ６と、分割金型７とを備える。樹脂供給装置５は、ホッパー５１と、押出機５２と、インジェクタ５３と、アキュームレータ５４を備える。押出機５２とアキュームレータ５４は、連結管８１を介して連結される。アキュームレータ５４とＴダイ６は、連結管８２を介して連結される。Ｔダイ６については円筒形状のダイコアを用いても実施可能である。以下、各構成について詳細に説明する。

＜ホッパー５１、押出機５２＞
ホッパー５１は、原料樹脂３ａを押出機５２のシリンダ５２ａ内に投入するために用いられる。原料樹脂３ａの形態は、特に限定されないが、通常は、ペレット状である。原料樹脂３ａは、例えばポリオレフィンなどの熱可塑性樹脂であり、ポリオレフィンとしては、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体及びその混合物などが挙げられる。原料樹脂３ａは、ホッパー５１からシリンダ５２ａ内に投入された後、シリンダ５２ａ内で加熱されることによって溶融されて溶融樹脂３ｂになる。また、シリンダ５２ａ内に配置されたスクリューの回転によってシリンダ５２ａの先端に向けて搬送される。スクリューは、シリンダ５２ａ内に配置され、その回転によって溶融樹脂３ｂを混練しながら搬送する。スクリューの基端にはギア装置が設けられており、ギア装置によってスクリューが回転駆動される。シリンダ５２ａ内に配置されるスクリューの数は、１本でもよく、２本以上であってもよい。

＜インジェクタ５３＞
シリンダ５２ａには、シリンダ５２ａ内に発泡剤を注入するためのインジェクタ５３が設けられる。インジェクタ５３から注入される発泡剤は、物理発泡剤、化学発泡剤、及びその混合物が挙げられるが、物理発泡剤が好ましい。物理発泡剤としては、空気、炭酸ガス、窒素ガス、水等の無機系物理発泡剤、及びブタン、ペンタン、ヘキサン、ジクロロメタン、ジクロロエタン等の有機系物理発泡剤、更にはそれらの超臨界流体を用いることができる。超臨界流体としては、二酸化炭素、窒素などを用いて作ることが好ましく、窒素であれば臨界温度−１４９．１℃、臨界圧力３．４ＭＰａ以上、二酸化炭素であれば臨界温度３１℃、臨界圧力７．４ＭＰａ以上とすることにより得られる。化学発泡剤としては、酸（例：クエン酸又はその塩）と塩基（例：重曹）との化学反応により炭酸ガスを発生させるものが挙げられる。化学発泡剤は、インジェクタ５３から注入する代わりに、ホッパー５１から投入してもよい。

＜アキュームレータ５４、Ｔダイ６＞
溶融樹脂３ｂと発泡剤が溶融混練されてなる発泡樹脂３ｃは、シリンダ５２ａの樹脂押出口から押し出され、連結管８１を通じてアキュームレータ５４内に注入される。アキュームレータ５４は、シリンダ５４ａとその内部で摺動可能なピストン５４ｂを備えており、シリンダ５４ａ内に発泡樹脂３ｃが貯留可能になっている。そして、シリンダ５４ａ内に発泡樹脂３ｃが所定量貯留された後にピストン５４ｂを移動させることによって、連結管８２を通じて発泡樹脂３ｃをＴダイ６内に設けられたスリットから押し出して垂下させて発泡樹脂シート３ｄを形成する。

＜分割金型７＞
図８及び図９は、分割金型７の斜視図である。分割金型７は、第１金型７１と第２金型７２とからなる一対の分割金型７である。発泡樹脂シート３ｄ（図７及び図１２参照）は、第１金型７１と第２金型７２間に導かれる。第１金型７１には、不図示の減圧吸引孔が設けられており、発泡樹脂シート３ｄを減圧吸引して第１金型７１のキャビティ７１ｂに沿った形状に賦形することが可能になっている。また、図８及び図９に示されるように、キャビティ７１ｂを取り囲むようにピンチオフ部７１ｄが設けられている。

同様に、第２金型７２には、不図示の減圧吸引孔が設けられており、発泡樹脂シート３ｄを減圧吸引して第２金型７２のキャビティ７２ｂに沿った形状に賦形することが可能になっている。また、図８及び図９に示されるように、キャビティ７２ｂを取り囲むようにピンチオフ部７２ｄが設けられている。

第１実施形態では、第２金型７２における吸音部材装着箇所７２ｅに吸音部材２が装着（固定）され、後述のインサート成形がなされる。吸音部材２を吸音部材装着箇所７２ｅに固定する方法は、特に限定されるものではなく、例えば、粘着テープ等で固定してもよいし、第２金型７２に突出部（不図示）を設け且つ吸音部材２に挿通孔（不図示）を設け、挿通孔に突出部を挿通させることによって固定してもよい。

１．３．一体成形体１の製造方法
ここで、図１１〜図１５を用いて、本発明の第１実施形態に係る一体成形体１の製造方法について説明する。第１実施形態の方法は、インサート工程と配置工程と膨張工程を備える。以下、詳細に説明する。

＜インサート工程＞
この工程では、図１１に示される開放された状態の分割金型７において、第２金型７２内の吸音部材装着箇所７２ｅに、予め成形された吸音部材２（特許請求の範囲における「インサート部材」の一例）を配置する（図１１）。第２金型７２内へのインサート方法については人間の手で取り付ける方法の他に、ロボットを用いる方法等であってもよい。

＜配置工程＞
この工程では、図１２に示されるように、溶融状態の発泡樹脂３ｃをＴダイ６のスリットから押し出して垂下させて形成した１枚の発泡樹脂シート３ｄと、第２面３２に装着するためのカーペット９を分割金型７間に配置する。すなわち、第１金型７１、カーペット９、発泡樹脂シート３ｄ、吸音部材２、第２金型７２がこの順に並列する状態である。第１実施形態では、Ｔダイ６から押し出された発泡樹脂シート３ｄをそのまま使用するダイレクト真空成形が行われるので、発泡樹脂シート３ｄは、成形前に室温にまで冷却されて固化されることがなく、固化された発泡樹脂シート３ｄが成形前に加熱されることもない。また、第１実施形態の発泡樹脂シート３ｄは、スリットから押し出された直後は全体がほぼ均一の温度であり、垂下されている間に大気によって表面から徐々に冷却されるものである。そして、発泡樹脂シート３ｄの厚さ方向の中央に向かうほど大気による冷却の影響を受けにくくなるので、第１実施形態の発泡樹脂シート３ｄは、厚さ方向の中央に向かうほど温度が上昇して粘度が低くなるという性質を有する。発泡樹脂シート３ｄの肉厚は、特に限定されないが、例えば、０．５〜５．０ｍｍであり、好ましくは、１．０〜３．０ｍｍである。この肉厚は、具体的には例えば、０．５、１．０、１．５、２．０、２．５、３．０、３．５、４．０、４．５、５．０ｍｍであり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。

＜膨張工程＞
この工程では、図１３及び図１４に示されるように、発泡樹脂シート３ｄの厚さよりも大きい隙間Ｇが分割金型７間に設けられるように分割金型７を閉じた状態で、第１金型７１、第２金型７２の両方から発泡樹脂シート３ｄを減圧吸引する。これにより、発泡樹脂シート３ｄを隙間Ｇの厚さにまで膨張させる。すると、特に図１４に示されるように、吸音部材２と発泡樹脂シート３ｄとが一体化される。このとき、軟質である吸音部材２は、膨張した発泡樹脂３ｄとシート第２金型７２とに挟まれて、一時的に圧縮された状態となる（図１４参照）。なお、当該膨張工程は必須ではなく、例えば、発泡樹脂シート３ｄを分割金型７で押し潰して吸音部材２を埋め込むように成形してもよい。特にかかる場合は、発泡樹脂シート３ｄに代えて円筒状の発泡パリソンを採用してもよい。

第１実施形態では、第１金型７１にピンチオフ部７１ｄが設けられ、第２金型７２にピンチオフ部７２ｄが設けられている。ピンチオフ部７１ｄ、７２ｄが当接するまで第１金型７１と第２金型７２とを近接させると、ピンチオフ部７１ｄ、７２ｄで囲まれる空間が密閉空間Ｓとなる。発泡樹脂シート３ｄのうち密閉空間Ｓ内にある部位が発泡成形体３となる。一方、発泡樹脂シート３ｄのうち密閉空間Ｓ外にある部位はバリ３ｆとなる。

分割金型７のキャビティ７１ｂ、７２ｂは、発泡樹脂シート３ｄのうち発泡成形体３となる部位（つまり、密閉空間Ｓ内にある部位）の全体に渡って、分割金型７間の隙間Ｇが略一定となるように構成されている。この状態で分割金型７によって発泡樹脂シート３ｄを減圧吸引すると発泡樹脂シート３ｄが隙間Ｇの厚さに膨張して発泡成形体３が形成される。なお、ピンチオフ部７１ｄ、７２ｄは、必須の構成ではなく、分割金型７間に隙間Ｇが形成されるように第１金型７１と第２金型７２とを非接触で近接させてもよい。但し、ピンチオフ部７１ｄ、７２ｄを当接させて密閉空間Ｓを形成した状態で分割金型７による減圧吸引を行うと密閉空間Ｓ内の圧力が低下されやすいので、発泡樹脂シート３ｄが膨張されやすいというメリットがある。

隙間Ｇの厚さは、特に限定されないが、発泡樹脂シート３ｄの厚さの１．１〜３．０倍であることが好ましい。（隙間Ｇの厚さ）／（発泡樹脂シート３ｄの厚さ）は、具体的には例えば、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９、２．０、２．１、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、２．７、２．８、２．９、３．０であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。

分割金型７による減圧吸引は、図１３に示されるように、第１金型７１による減圧吸引を先に開始し、その後、図１４に示されるように、第１金型７１による減圧吸引を維持しながら第２金型７２による減圧吸引を開始する。もちろん、これに限るものではなく、何れを先に開始してもよいし同時に開始してもよい。また、第１金型７１による減圧吸引を先に停止してもよく、第２金型７２による減圧吸引を先に停止してもよく、分割金型７による減圧吸引を同時に停止してもよい。分割金型７による減圧吸引は、第１金型７１と第２金型７２とを近接させる前に開始してもよく、近接させた後に開始してもよい。

分割金型７によって発泡樹脂シート３ｄを減圧吸引すると、発泡樹脂シート３ｄの発泡が促進されて発泡樹脂シート３ｄが膨張する。発泡樹脂シート３ｄは厚さ方向の中央付近での粘度が最も低い（流動性が最も高い）ので、厚さ方向の中央付近での発泡が特に促進されて発泡樹脂シート３ｄが膨張する。その結果、厚さ方向の中央付近の層（中央層）での平均気泡径が大きく、表面近傍の表面層の平均気泡径が小さいという構成の発泡成形体３が得られる。このような発泡成形体３は、平均気泡径が大きい中央層が、平均気泡径が小さい表面層で挟まれたサンドイッチ構造となっているために、軽量且つ高剛性である。

第１実施形態の方法によって得られる発泡成形体３は、図１６の断面写真に示されるように、発泡成形体３に肉厚に対して、発泡成形体３の表面から厚さ１０％までの層を表面層とし、発泡成形体３の表面から厚さ２５〜５０％の層を中央層とすると、中央層の平均気泡径が表面層の平均気泡径よりも大きくなる。（中央層の平均気泡径）／（表面層の平均気泡径）の比は、特に限定されないが、例えば、１．２〜１０である。この比は、具体的には例えば、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９、２．０、２．５、３．０、３．５、４．０、４．５、５．０、５．５、６．０、７．０、８．０、９．０、１０．０であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。

発泡成形体３の厚さ方向全体の平均気泡径は、例えば、１００〜２０００μｍである。この平均気泡径は、具体的には例えば、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１５００、２０００μｍであり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。表面層の平均気泡径は、例えば、８０〜５００μｍである。この平均気泡径は、具体的には例えば、８０、１００、１５０、２００、２５０、３００、３５０、４００、４５０、５００μｍであり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。中央層の平均気泡径は、例えば、１００〜２０００μｍである。この平均気泡径は、具体的には例えば、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１１００、１２００、１３００、１４００、１５００、１６００、１７００、１８００、１９００、２０００μｍであり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。

平均気泡径は、以下の方法で測定する。
・まず、発泡成形体３について図１７に示されるように拡大倍率５０倍で断面写真を撮影する。
・次に、断面写真中で厚さ方向に延びる５本の基準線Ｒ１〜Ｒ５を引く。基準線の間の間隔は５００μｍとする。
・各基準線について、測定対象の層（表面層、中央層、又は厚さ方向全体）において、基準線が通過する気泡の数をカウントする。
・各気泡について厚さ方向の最大長さ（厚さ方向の長さが最長となる部位での長さ）を測定する。
・式１に従って、各基準線について仮平均気泡径を算出する。更に、各基準線について算出した仮平均気泡径を算術平均することによって、平均気泡径を算出する。
（式１）仮平均気泡径＝カウントした全ての気泡についての最大長さの合計／カウントした気泡数

例えば、図１７の例では、中央層において基準線Ｒが通過する気泡の数が６個であり、各気泡についての厚さ方向の最大長さは、ｌ１〜ｌ６である。このため、この例では、中央層の仮平均気泡径は、（ｌ１＋ｌ２＋ｌ３＋ｌ４＋ｌ５＋ｌ６）／６によって算出される。

膨張工程は、好ましくは、第１吸引工程と、金型近接工程と、第２吸引工程をこの順で実行することによって行う。第１吸引工程では、第１金型７１により発泡樹脂シート３ｄを減圧吸引して発泡樹脂シート３ｄを第１金型７１のキャビティ７１ｂに沿った形状に賦形する。金型近接工程では、隙間Ｇが分割金型７間に設けられるように第１金型７１と第２金型７２とを近接させる（この状態が図１３として示されている）。第２吸引工程では、図１４に示されるように、分割金型７により発泡樹脂シート３ｄを減圧吸引することによって発泡樹脂シート３ｄを隙間Ｇの厚さにまで膨張させる。

分割金型７間を近接させた後に分割金型７による減圧吸引を開始すると、発泡樹脂シート３ｄが賦形される前に発泡樹脂シート３ｄが第２金型７２の凸部７２ｃに当接してしまう。通常は、分割金型７の温度は発泡樹脂シート３ｄの温度よりも低いので、発泡樹脂シート３ｄが第２金型７２の凸部７２ｃに当接すると発泡樹脂シート３ｄが冷却されてその粘度が上昇し、分割金型７のキャビティ７１ｂ、７２ｂへの追従性が悪化する。一方、第１吸引工程と、金型近接工程と、第２吸引工程をこの順で実行することによって膨張工程を行う場合、発泡樹脂シート３ｄが第１金型７１のキャビティ７１ｂに沿った形状に賦形される前に発泡樹脂シート３ｄが分割金型７に接触することが最小限に抑えられるので、発泡樹脂シート３ｄの粘度が上昇することが抑制され、発泡樹脂シート３ｄを分割金型７のキャビティ７１ｂ、７２ｂに高精度に追従させることができる。

＜仕上げ工程＞
図１５及び図１６に示されるように、膨張工程の後に分割金型７が解放される。なお解放直後においては吸音部材２が元の厚さ（特許請求の範囲における「第１厚さ」の一例）よりも圧縮された厚さ（特許請求の範囲における「第２厚さ」の一例）を有する状態である（図１５）。そこからしばらく時間が経過すると吸音部材２の厚さが、第２厚さから第１厚さに復元する（図１６）。そして、バリ３ｆを切除することによって発泡成形体３が得られる。かかる発泡成形体３には吸音部材２がアンカー効果によって固着されており、すなわち所望の一体成形体１を得ることができる。

なお、（第２厚さ）／（第１厚さ）の値は、例えば０．１〜０．８であり、具体的には例えば、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。

２．第２実施形態
続いて、本発明の第２実施形態に係る一体成形体１について説明する。

第１実施形態においては軟質の吸音部材２を採用したが、第２実施形態においては、非軟質の吸音部材２を採用することに留意されたい。非軟質の吸音部材２としては、不織布、織布、綿からなるシート、微細な孔を有する非通気性シートなどが挙げられる。なお、吸音部材２は、特定周波数の音を選択的に吸音できる材料であってもよい。ところで、第２実施形態においては、膨張工程における吸音部材２の圧縮及び、分割金型７の解放後の復元がなされないため、吸音部材２における露出面２１と発泡成形体３における第１面３１との段差が、上記の実施形態に比べて小さくなることを特徴とする。特に理想的には、連続した平坦面となりうる。

ただし、実際には、両面の境界における段差が生ずることは考えられる。かかる段差は、例えば０〜３ｍｍ、好ましく０〜１ｍｍであり、具体的には例えば、０、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０、１．５、２．０、２．５、３．０ｍｍであり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。

なお、非軟質の吸音部材２を用いているため、一体成形体１を成形する際に、図１８に示されるように、吸音部材２との接触部３３が圧縮されて気泡が厚み方向に潰れる。そして、分割金型７から取り出される一体成形体１は、型厚通りに仕上がることとなる。

３．変形例
上述の第１及び第２実施形態に係る一体成形体１は、以下のような態様によっても実施することができる。

第１に、特に軟質の吸音部材２においては、凹部３１ａが形成されることなくアンカー効果によって吸音部材２が発泡成形体３と一体化されて一体成形体１をなしてもよい。

第２に、意匠面である第２面３２をカーペット９（表皮部材）で覆わずに実施してもよい。

４．結言
以上のように、本実施形態によれば、接着剤を使用せずに吸音部材が基材に固着されてなる一体成形体及びその製造方法提供することができる

本発明に係る実施形態を説明したが、これらは、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。当該新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。当該実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１ ：一体成形体
２ ：吸音部材
２１ ：露出面
２２ ：金型
３ ：発泡成形体
３ａ ：原料樹脂
３ｂ ：溶融樹脂
３ｃ ：発泡樹脂
３ｄ ：発泡樹脂シート
３ｆ ：バリ
３１ ：第１面
３１ａ ：凹部
３２ ：第２面
３３ ：接触部
４ ：発泡成形機
５ ：樹脂供給装置
５１ ：ホッパー
５２ ：押出機
５２ａ ：シリンダ
５３ ：インジェクタ
５４ ：アキュームレータ
５４ａ ：シリンダ
５４ｂ ：ピストン
６ ：Ｔダイ
７ ：分割金型
７１ ：第１金型
７１ｂ ：キャビティ
７１ｄ ：ピンチオフ部
７２ ：第２金型
７２ｂ ：キャビティ
７２ｃ ：凸部
７２ｄ ：ピンチオフ部
７２ｅ ：吸音部材装着箇所
８１ ：連結管
８２ ：連結管
９ ：カーペット
Ｇ ：隙間
Ｓ ：密閉空間

Claims (10)

1. シート状の発泡成形体と、多孔体である吸音部材とを備え、
   前記発泡成形体は、所定面を備え、
   前記吸音部材は、前記発泡成形体における前記所定面の一部とアンカー効果により固着されている、
   一体成形体。
2. 前記発泡成形体は、前記所定面の一部において凹部を有し、
   前記吸音部材は、
   露出面を備え、
   前記凹部に収容され且つ前記露出面が前記発泡成形体から露出するように構成され、
   前記所定面と前記露出面との境界における段差は、１〜２０ｍｍである、
   請求項１に記載の一体成形体。
3. 前記段差は、３〜１０ｍｍである、
   請求項２に記載の一体成形体。
4. 前記発泡成形体は、前記所定面の一部において凹部を有し、
   前記吸音部材は、
   露出面を備え、
   前記凹部に収容され且つ前記露出面が前記発泡成形体から露出するように構成され、
   前記所定面と前記露出面との境界における段差は、０〜１ｍｍである、
   請求項１に記載の一体成形体。
5. 第１及び第２金型を用いた一体成形体の製造方法であって、
   インサート工程と、配置工程と、成形工程とを備え、
   前記インサート工程では、前記第２金型にインサート部材を装着し、
   前記配置工程では、前記第２金型に前記インサート部材が装着された状態で、前記第１及び第２金型間に溶融状態の発泡樹脂を垂下させ、
   前記成形工程では、前記発泡樹脂からなる発泡成形体と前記インサート部材とがアンカー効果により固着されて一体成形体が成形される、
   方法。
6. 前記第２金型は突出部を備え、前記インサート部材は挿通孔を備え、
   前記突出部が前記挿通孔に挿通されて、前記第２金型に前記インサート部材が装着される、
   請求項５に記載の方法。
7. 前記成形工程は、膨張工程を含み、
   前記膨張工程は、前記発泡樹脂の厚さよりも大きい隙間が前記第１及び第２金型の間に設けられるように前記第１及び第２金型を近づけた状態で前記第１及び第２金型の両方によって前記発泡樹脂を減圧吸引することによって、前記発泡樹脂を前記隙間の厚さにまで膨張させる、
   請求項５又は請求項６に記載の方法。
8. 前記膨張工程は、第１吸引工程と、金型近接工程と、第２吸引工程をこの順に備え、
   前記第１吸引工程では、前記第１金型により前記発泡樹脂を減圧吸引して前記発泡樹脂を前記第１金型のキャビティに沿った形状に賦形し、
   前記金型近接工程では、前記隙間が前記第１及び第２金型の間に設けられるように前記第１及び第２金型を近接させ、
   前記第２吸引工程では、前記第１及び第２金型により前記発泡樹脂を減圧吸引することによって前記発泡樹脂を前記隙間の厚さにまで膨張させる、
   請求項７に記載の方法。
9. 前記インサート部材は、第１厚さを備え、
   前記成形工程では、
   前記発泡樹脂を前記隙間の厚さにまで膨張させるとともに前記インサート部材が第１厚さよりも小さい第２厚さに圧縮されて、前記隙間の厚さを有する一体成形体が成形され、
   その後、前記第２厚さに圧縮された前記インサート部材が、時間の経過とともに前記第１厚さにまで修復する、
   請求項７に記載の方法。
10. （前記第２厚さ）／（前記第１厚さ）の値は、０．１〜０．８である、
    請求項９に記載の方法。