JP4705460B2 - 成形体の成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、成形体の成形方法に関する。

近年、例えば、車両用フロントガラスを車両ボディ内面に支持・固定するために、キャビン内側とは反対側の面（ガラス外面）にポリプロピレン等を成形材料とする樹脂成形体を一体的に成形する技術が開発されている。このような射出成形装置に用いられる成形型には、ノズルとの連通口よりも下方に外部への開口部を有するキャビティが形成されている。そして、ノズルから連通口を介して溶融樹脂をキャビティに導入して樹脂成形体に射出成形するとともに、キャビティの開口部を下方から塞ぐように押圧・配置されるガラス（被成形物）の閉塞面（外面）にその溶融樹脂の一部を開口部から導出させて接着する（特許文献１参照）。また、このような技術は、樹脂ボード、ケナフボード等で構成される車両用内装パネル材（被成形物）を車両ボディ内面に支持・固定するために、キャビン内側の意匠面とは反対側の面（パネル材裏面）に樹脂製のブラケット等の支持部材（樹脂成形体）を一体成形する場合等にも用いられる。

特許第３４５８４６８号公報

特許文献１に記載されたような技術は、被成形物であるフロントガラスや内装パネル材に樹脂成形体を直接的に一体成形することができるので、接着剤等で貼り付ける場合等に比して作業時間の短縮を図ることができる。しかし、例えば被成形物が樹脂、ケナフ等で構成される内装パネル材の場合、成形材料である溶融樹脂が冷えて固まるときの収縮作用によって内装パネル材に損傷（例えば亀裂）や塑性変形（例えば曲がり（反り））を生じるおそれがある。

本発明の課題は、成形材料が冷えて固まるときの収縮作用に基づく被成形物の損傷・塑性変形等を防止することにより、多様な被成形物に適用できる成形体の成形方法を提供することにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

上記課題を解決するために、本発明に係る成形体の成形方法は、
ノズルとの連通口の他に外部への開口部を有するキャビティが形成される成形型を用い、前記ノズルから前記連通口を介して溶融材料を前記キャビティに導入して成形体に成形する際に、前記キャビティの開口部を塞ぐように配置される被成形物の閉塞面にその溶融材料を前記開口部から導出して発泡させ、前記被成形物の閉塞面上で冷却・固化させることにより、少なくとも前記閉塞面に接着・一体化された固着部を発泡体で構成することを特徴とする。

また、上記課題を解決するために、本発明に係る成形体の成形方法を射出成形によって行う場合には、
一対の分割型をほぼ水平方向に相対接近移動させて対向させることにより、ノズルとの連通口よりも下方に外部への開口部を有するキャビティが形成される成形型を用い、前記ノズルから前記連通口を介して溶融材料を前記キャビティに導入して発泡させ成形体に射出成形する際に、前記キャビティの開口部を下方から塞ぐように配置される被成形物の閉塞面にその溶融材料を前記開口部から下向きに導出させ、前記被成形物の閉塞面上で冷却・固化させることにより、前記閉塞面に接着・一体化された固着部を含む形で前記成形体の全体を発泡体で構成することを特徴とする。

成形材料である溶融材料が冷えて固まるときに収縮し、このとき内部の全方向に生じる収縮応力が被成形物の閉塞面に作用する。しかし、これらの成形体の成形方法によれば、成形材料を発泡成形することにより、気泡の緩衝作用によって収縮応力に基づく被成形物の損傷（例えば亀裂）・塑性変形（例えば曲がり（反り））等を防止することができる。これによって、多様な被成形物に適用できるようになる。

すなわち、キャビティの開口部に導出された溶融材料は、被成形物の閉塞面上で冷却・固化するときに、収縮によって内部に生ずる収縮応力が内部に発生する気泡の緩衝作用によって緩和される。さらに、その溶融材料は、常温に冷却されて固化を完了したときに、気泡による緩衝状態を維持しつつ被成形物の閉塞面に沿って接着・一体化されて固着部となる。このように、気泡の緩衝作用を利用することによって、曲げ剛性（曲げ抵抗）が比較的小さい被成形物であっても反り等を生じることなく固着部（成形体）を接着・一体化することができる。

なお、発泡体の製法（発泡法）として、発泡剤分解法、気体混入法、溶剤気散法、化学反応法、溶出法、焼結法等を採用することができる。

また、キャビティの開口部は、溶融材料が常温に冷却されて固化を完了したときに固着部によって充填・閉鎖されるので、溶融材料が開口部の外側に大きくはみ出すことがなく見映えもよくなる。ここで、「常温」とは、ＪＩＳ Ｋ００５０（化学分析方法通則）やＪＩＳ Ｋ０２１１（分析化学用語（基礎部門））によれば、１５〜２０℃（２８８〜２９３Ｋ）とされている。

さらに、最初にノズルから連通口を介して溶融材料をキャビティに導入し、かつ開口部に導出して発泡させ、さらに（例えば、その後）ノズルから連通口を介して溶融材料をキャビティに導入することができる場合がある。このように、材質・性状・組成等が異なる溶融材料を順次（又は交互に）キャビティに導入して１つの成形体に成形する多材質成形（多色成形ともいう）技術を用いれば、各々の特徴が調和した新たな成形体を産み出すことができる。例えば、最初に導入（射出）した溶融プラスチックを開口部に導出し発泡させて成形体の固着部とし、あとから導入（射出）した溶融プラスチックを成形体の本体部等に構成する２材質（又は２色）成形等を実施することができる。固着部を発泡プラスチックで成形することによって、上記したように被成形物の塑性変形を防止する一方、本体部を非発泡プラスチックで成形することによって、成形体の全体的な強度を高めることができる。なお、このときキャビティに導入する前後の溶融材料の材質を変える（例えば、最初に導入して発泡させる溶融材料を溶融エラストマーとし、あとから導入する溶融材料を溶融プラスチックとする）こともできる。

特に、射出成形による場合、一対の分割型をほぼ水平方向に相対接近移動させることによって、アンダーカット等を発生させることなく成形体に複雑な形状を付与することができる。また、キャビティの開口部を下向きに設けることによって、閉塞面への溶融材料の導出（射出）、開口部と閉塞面との接触、溶融材料の閉塞面への接着等が短時間で円滑に行える。

そして、発泡体は、発泡剤を混入した溶融材料をキャビティに導入して発泡成形することにより形成することが望ましい。このように、発泡剤分解法を用いることによって、ほとんどの成形材料及び成形方法に適用できるため、材料及び方法に応じて成形体を安価に成形することができる。

また、固着部の発泡体は、発泡高分子材料で構成されることが望ましい。ここで、発泡高分子材料には発泡プラスチックと発泡エラストマーとを含む。一般には、「プラスチック(plastic)」とは、可塑性（外力を加えると歪を生じて破壊することなく変形し、外力を除いてももとに戻らない性質）を示す高分子物質をいい、「プラストマー(plastomer)」ともいう。また、「エラストマー(elastomer)」とは、常温付近でゴム状弾性（外力を加えると変形するが、外力を除くと完全にもとに戻る性質）を示す高分子物質をいう。ただし、発泡ポリウレタンのように、発泡プラスチックには、内在する気泡（空隙）の伸縮により常温で所定範囲の外力に対して弾性を示すものがある。通常、発泡合成樹脂（例えば、独立発泡ポリエチレン（ＰＥ系））は発泡プラスチック（プラストマー）に、発泡合成ゴム（例えば、独立発泡アクリロニトリル−ブタジエンゴムスポンジ（ＮＢＲ系））は発泡エラストマーに分類される。

そして、発泡プラスチックには、ポリプロピレン、ポリアセタール、ポリアミド、ポリカーボネイト、変性ポリフェニレンオキシド、ポリブチレンテレフタレート、ポリスルホン及びポリフェニレンスルフィドからなる群のうちから選ばれた１種又は２種以上を含むものを用いることができる。

一方、発泡エラストマーには、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ系）等を用いることができる。

また、本発明に係る「成形型」の代表例は、一方を固定式、他方を可動式とする一対の分割型からなる射出成形用金型である。ただし、「成形型」には、射出成形以外の成形方法（例えば、圧縮成形、トランスファ成形、注型成形等）で用いられる型も含まれる。

ところで、成形体が、基端側において固着部により被成形物の閉塞面に接着して一体化されるとともに、先端側において被成形物を他部材に固定するための作用部を有する場合、固着部と作用部とをほぼ同時に形成でき、作業時間が一層短縮される。

また、被成形物が、樹脂、ケナフ等の非金属性有機質材料から構成され、かつ閉塞面が平坦面に形成された扁平な板状部材であっても、曲がり（反り）等の塑性変形を起こしにくくなる。したがって、例えば、車両用内装パネル材を被成形物として実施した場合に、意匠面となるパネル材表面側に反りに伴う皺等を発生することなく、裏面側に発泡体製のブラケット等の支持部材（成形体）を一体成形することができる。

したがって、以上で述べた成形方法を用いて、車両用内装パネル材と成形体とを含む次のような車両用内装材ユニットを実現することができる。

車両用内装材ユニットの第一の態様として、
樹脂、ケナフ等の非金属性有機質材料から構成され、かつ前記閉塞面が平坦面に形成された扁平な板状部材である車両用内装パネル材と、基端側において固着部により前記車両用内装パネル材に接着して一体化されるとともに、先端側において前記車両用内装パネル材を車両ボディに固定するための作用部を有する成形体と、を含む車両用内装材ユニットであって、
ノズルとの連通口の他に外部への開口部を有するキャビティが形成される成形型を用い、前記ノズルから前記連通口を介して溶融材料を前記キャビティに導入して前記成形体に成形する際に、前記キャビティの開口部を塞ぐように配置される前記車両用内装パネル材の閉塞面にその溶融材料を前記開口部から導出して発泡させ、前記車両用内装パネル材の閉塞面上で冷却・固化させることにより、少なくとも前記閉塞面に接着・一体化された固着部を発泡体で構成することができる。

車両用内装材ユニットの第二の態様として、
樹脂、ケナフ等の非金属性有機質材料から構成され、かつ前記閉塞面が平坦面に形成された扁平な板状部材である車両用内装パネル材と、基端側において固着部により前記車両用内装パネル材に接着して一体化されるとともに、先端側において前記車両用内装パネル材を車両ボディに固定するための作用部を有する成形体と、を含む車両用内装材ユニットであって、
一対の分割型をほぼ水平方向に相対接近移動させて対向させることにより、ノズルとの連通口よりも下方に外部への開口部を有するキャビティが形成される成形型を用い、前記ノズルから前記連通口を介して溶融材料を前記キャビティに導入して発泡させ前記成形体に射出成形する際に、前記キャビティの開口部を下方から塞ぐように配置される前記車両用内装パネル材の閉塞面にその溶融材料の一部を前記開口部から下向きに導出させ、前記車両用内装パネル材の閉塞面上で冷却・固化させることにより、前記閉塞面に接着・一体化された固着部を含む形で前記成形体の全体を発泡体で構成することができる。

このように、車両用内装パネル材はダッシュボードやインストルメントパネル等の基材を構成し、成形体は車両用内装パネル材を車両ボディに支持・固定する取付ブラケット等を構成できる。前述の通り、車両用内装パネル材の亀裂や曲がりの発生が防止されているので、その意匠面（閉塞面とは反対側の室内側の面）に皺等が発生しにくい。

（実施例１）
次に、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例を参照して説明する。図１は本発明の成形方法を実施するための射出成形装置の一例を示す正面図である。この射出成形装置１００は、射出成形用金型１０（成形型；以下、単に金型という）を用いて後述する車両用内装材ユニット１（図３参照）等を製造するものである。金型１０は、固定型１１（第一分割型）及び可動型１２（第二分割型）からなる一対の分割型から構成され、可動型１２を固定型１１側に移動するとキャビティ１３が形成される。溶融したプラスチック成形材料（例えばポリプロピレン）がスクリュ（図示せず）等を有する射出装置２０によりキャビティ１３内へ射出される。キャビティ１３は、このような射出装置２０の先端ノズル２１と連通する連通口１３ｂと、それよりも下方に形成された外部への開口部１３ａとを有する。金型１０の下方には、上面２ａ（閉塞面）で開口部１３ａを塞ぐように車両用内装パネル材２（被成形物）が配置される。

射出成形装置１００には、金型１０及び射出装置２０の他に、可動型１２をほぼ水平方向に移動させる金型移動機構３０と、車両用内装パネル材２を上方へ移動させ、その上面２ａを開口部１３ａに押圧（接触）保持する内装パネル材移動機構４０（被成形物移動機構）とを備えている。なお、４１は内装パネル材移動機構４０の作動部材４２先端部に取り付けられ、内装パネル材２と金型１０とを押圧する際の衝撃を低減する緩衝部材（クッション材）である。また、４３は内装パネル材移動機構４０に固定された金型固定部材４４に取り付けられ、内装パネル材２の端面を保護する緩衝部材（クッション材）である。

このような射出成形装置１００において、溶融プラスチックを射出装置２０のノズル２１から連通口１３ｂを介してキャビティ１３に射出（導入）して発泡させると、キャビティ１３の形状が反映された成形部品３（図３参照；成形体）が発泡成形される。その際、内装パネル材２の上面２ａに溶融プラスチックの一部を開口部１３ａから下向きに導出させると、開口部１３ａ内の溶融プラスチックは上面２ａ上で冷却・固化して上面２ａに接着・一体化するときに発泡プラスチック製の固着部３ａ（図３参照）となる。

次に、図２により、射出成形装置１００を用いて、成形部品３を射出成形し内装材ユニット１を製造するための射出成形方法の一例について説明する。

（１）内装パネル材移動工程（図２（ａ），（ｂ））
内装パネル材移動機構４０（図１参照）によって内装パネル材２を上方へ移動（金型１０を相対的に下方（図２（ｂ）矢印方向）へ移動）させ、その上面２ａを金型１０（開口部１３ａ）に押圧（接触）して保持する。

（２）金型移動工程（図２（ｃ））
前工程の終了後（又は前工程とほぼ同時に）、金型移動機構３０（図１参照）によって可動型１２をほぼ水平方向に移動させて、対向する固定型１１との間にキャビティ１３を形成する。このとき、キャビティ１３の開口部１３ａは内装パネル材２の上面２ａで塞がれて（閉鎖されて）いる。

（３）溶融材料導入・接着工程（図２（ｄ））
射出装置２０のノズル２１から連通口１３ｂを介して、発泡剤を混入したポリプロピレン等の溶融プラスチックＭをキャビティ１３内に射出して発泡し、成形部品３全体を発泡プラスチックで成形する。このとき、開口部１３ａは上面２ａで閉鎖されているので、溶融プラスチックＭの一部（すなわちノズル２１から最初に射出されたもの）は開口部１３ａを充填し、上面２ａ上に広がって冷却・固化することにより、内装パネル材２の上面２ａと接着・一体化された固着部３ａとなる。なお、開口部１３ａ内の溶融プラスチックＭが冷却・固化によって固着部３ａとなるときに開口部１３ａの外側に大きくはみ出さないように、射出圧力等を調整して開口部１３ａへの導出プラスチック量を調節しておくことが望ましい。また、金型１０の開口部１３ａ近傍への加熱装置の設置等により、開口部１３ａ内の溶融プラスチックＭのみを発泡させるようにしてもよい。

以上の工程を経て、内装パネル材２の上面２ａに成形部品３が一体化された内装材ユニット１が完成する（図２（ｄ），図３参照）。内装パネル材移動機構４０及び金型移動機構３０（図１参照）をそれぞれ前述とは逆方向に駆動させると、内装材ユニット１を取り出すことができる。

このような射出成形方法では、成形材料である溶融プラスチックＭが冷えて固まるときに収縮し、このとき内部の全方向に生じる収縮応力が内装パネル材２の上面２ａに作用する（図３の矢印参照）。しかし、成形材料を発泡成形することにより、気泡Ｂ（図３拡大図参照）の緩衝作用によって収縮応力に基づく内装パネル材２の損傷（例えば亀裂）や塑性変形（例えば曲がり（反り））を防止することができる。

したがって、溶融プラスチックＭが冷却・固化され常温に戻ったときに、成形部品３の固着部３ａを構成する発泡プラスチックの体積弾性率Ｖ（例えば、１３００ＭＰａ（１３２．７ｋｇ／ｍｍ^２））が内装パネル材２の曲げ弾性率Ｂ（例えば、１０００ＭＰａ（１０２．０ｋｇ／ｍｍ^２））よりも大（Ｖ＞Ｂ）となっても、気泡による緩衝状態は維持される。これによって、溶融プラスチックＭの冷却・固化時の収縮作用にかかわらず内装パネル材２は曲げ、反り等（塑性変形）を生じにくくなり、常温に戻っても内装パネル材２は溶融プラスチックＭ導出前の状態（すなわち、最初の状態）を維持できる。

射出成形装置１００から取り出された内装材ユニット１の構造例を図３に、使用例を図４に、それぞれ示す。図３に示すように、内装材ユニット１の成形部品３は、基端側において固着部３ａにより内装パネル材２の上面２ａに接着して一体化され、先端側において内装パネル材２を他部材（例えば車両ボディ）に固定するための作用部３ｂを有する。一方、内装パネル材２は、樹脂、ケナフ等から構成され、上面２ａが平坦面に形成された単層又は複層（例えば２層）の扁平状板材である。

図４に示すように、内装材ユニット１は、例えば自動車Ｃの車両ボディ内面に支持・固定されるダッシュボード（あるいはインストルメントパネル）Ｄとして使用される。ここでは、内装パネル材２の上面２ａとは反対側の面をキャビン内側の意匠面（表面）としているので、上面２ａは内装パネル材２の裏面側に位置している。したがって、内装パネル材２はダッシュボードＤの基材を構成し、成形部品３は内装パネル材２を車両ボディに支持・固定する取付ブラケットを構成している。前述の通り、内装パネル材２の亀裂や曲がりの発生が防止されているので、その意匠面（上面２ａとは反対側のキャビン側の面）に皺等が発生しにくい。

（変形例１）
次に、図２の射出成形方法の変形例について説明する。この変形例では、図２（ｄ）に示す溶融材料導入・接着工程において、２材質成形（２色成形）を実施することができる。具体的には、図２（ｄ）において、最初にノズル２１から連通口１３ｂを介して、発泡剤を混入したポリプロピレン等の溶融プラスチックをキャビティ１３に射出（導入）する。その後直ちに、ノズル２１から連通口１３ｂを介して、発泡剤を混入しないポリプロピレン等の溶融プラスチックをキャビティ１３に射出（導入）することによって、最初に射出した発泡剤入り溶融プラスチックの全部又は一部を開口部１３ａに導出させ発泡させる。このようにして開口部１３ａに導出・充填された溶融プラスチックは、実施例１と同様の過程を経て内装パネル材２の上面２ａに沿って接着・一体化されて発泡プラスチック製の固着部３ａとなる。なお、最初にキャビティ１３に射出した発泡剤入り溶融プラスチックを開口部１３ａに導出して発泡した後に、発泡剤なし溶融プラスチックをキャビティ１３に射出してもよい。

この変形例によれば、最初に射出した発泡剤入り溶融プラスチックを開口部１３ａに導出させ発泡させて成形部品３の固着部３ａとし、あとから射出した発泡剤なし溶融プラスチックを成形部品３の本体部に構成する。これによって、発泡プラスチックで成形された固着部３ａによって内装パネル材２の塑性変形（曲がり、反り等）を防止する一方、非発泡プラスチックで成形された本体部によって成形部品３の全体的な強度を高めることができる。なお、最初に導入して発泡させる溶融材料を溶融エラストマーとし、あとから導入する溶融材料を溶融プラスチックとすることもできる。

（実施例２）
次に、図５により、前述の射出成形装置１００（図１参照）を用いて、成形部品３を射出成形し内装材ユニット１を製造するための射出成形方法の他の例について説明する。

（１）型配置工程（図５（ａ），（ｂ））
金型移動機構３０（図１参照）によって可動型１２をほぼ水平方向に移動させて、対向する固定型１１との間にキャビティ１３を形成する。このとき、キャビティ１３の開口部１３ａは内装パネル材２の上面２ａから上方に離間した位置にあり、下向きに開放されている。

（２）溶融材料導入工程（図５（ｃ））
キャビティ１３の開口部１３ａが内装パネル材２の上面２ａから離間した状態のまま、射出装置２０のノズル２１から連通口１３ｂを介して、発泡剤を混入したポリプロピレン等の溶融プラスチックＭをキャビティ１３内に射出して発泡し、成形部品３全体を発泡プラスチックで成形する。このとき、溶融プラスチックＭの一部（すなわちノズル２１から最初に射出されたもの）は開口部１３ａから下向きに導出し、玉状、水滴状等の溶融材料溜り部ＭＢとなって開口部１３ａの開口縁に沿って付着する。この工程では、溶融材料溜り部ＭＢの溶融プラスチックＭは固化前又は固化進行中であり、常温にまで冷却されてはいない。したがって、キャビティ１３内の溶融プラスチックＭは、全体的に固化前又は固化進行中であり、流動性を有している。なお、溶融材料溜り部ＭＢの溶融プラスチックＭが上面２ａ上に落下しないように射出圧力等を調整しておくことが望ましい。また、金型１０の開口部１３ａ近傍への加熱装置の設置等により、溶融材料溜り部ＭＢの溶融プラスチックＭのみを発泡させるようにしてもよい。

（３）溶融材料接着工程（図５（ｄ））
ノズル２１からの射出を停止した後（又はそれとほぼ同時に）、内装パネル材移動機構４０（図１参照）によって内装パネル材２を上方へ移動（金型１０を相対的に下方（図５（ｄ）矢印方向）へ移動）させ、金型１０（上面２ａ）を金型１０（開口部１３ａ）に押圧（接触）して保持する。このとき、金型１０と内装パネル材２との押圧に伴って、開口部１３ａは上面２ａで閉鎖され、溶融材料溜り部ＭＢの溶融プラスチックＭが上面２ａ上に広がって冷却・固化することにより、内装パネル材２の上面２ａと接着・一体化する。つまり、この工程では、溶融材料溜り部ＭＢの溶融プラスチックＭはその余熱により上面２ａに接着し、常温に冷却されて固化を完了したとき上面２ａに接着・一体化された発泡プラスチック製の固着部３ａとなって、開口部１３ａを充填・閉鎖する。なお、開口部１３ａ内の溶融材料溜り部ＭＢ（溶融プラスチックＭ）が冷却・固化によって固着部３ａとなるときに開口部１３ａの外側に大きくはみ出さないように、射出圧力等を調整して溶融材料溜り部ＭＢの導出プラスチック量を調節しておくことが望ましい。

以上の工程を経て、内装パネル材２の上面２ａに成形部品３が一体化された内装材ユニット１が完成する（図５（ｄ），図３参照）。内装パネル材移動機構４０及び金型移動機構３０（図１参照）をそれぞれ前述とは逆方向に駆動させると、内装材ユニット１を取り出すことができる。

このような射出成形方法によっても、実施例１に記載したのと同様に、内装パネル材２に曲がり、反り等の塑性変形を生じにくくなる。

（変形例２）
次に、図５の射出成形方法の変形例について説明する。この変形例では、図５（ｃ）に示す溶融材料導入工程において、２材質成形（２色成形）を実施することができる。具体的には、図５（ｃ）において、最初にノズル２１から連通口１３ｂを介して、発泡剤を混入したポリプロピレン等の溶融プラスチックをキャビティ１３に射出（導入）する。その後直ちに、ノズル２１から連通口１３ｂを介して、発泡剤を混入しないポリプロピレン等の溶融プラスチックをキャビティ１３に射出（導入）する。これによって、最初に射出した発泡剤入り溶融プラスチックの全部又は一部が開口部１３ａから下向きに導出し、玉状、水滴状等の溶融材料溜り部ＭＢとなって開口部１３ａの開口縁に沿って付着する。このようにして開口部１３ａに導出された溶融プラスチックは、実施例２と同様の過程を経て内装パネル材２の上面２ａに沿って接着・一体化されて発泡プラスチック製の固着部３ａとなる。なお、最初にキャビティ１３に射出した発泡剤入り溶融プラスチックを開口部１３ａに導出して形成された溶融材料溜り部ＭＢを発泡した後に、発泡剤なし溶融プラスチックをキャビティ１３に射出してもよい。

この変形例によれば、最初に射出した発泡剤入り溶融プラスチックを開口部１３ａ（溶融材料溜り部ＭＢ）に導出させて成形部品３の固着部３ａとし、あとから射出した発泡剤なし溶融プラスチックを成形部品３の本体部に構成する。これによって、発泡プラスチックで成形された固着部３ａによって内装パネル材２の塑性変形（曲がり、反り等）を防止する一方、非発泡プラスチックで成形された本体部によって成形部品３の全体的な強度を高めることができる。なお、変形例１と同様に、最初に導入して発泡させる溶融材料を溶融エラストマーとし、あとから導入する溶融材料を溶融プラスチックとすることもできる。

（実施例３）
次に、図６により、前述の射出成形装置１００（図１参照）を用いて、成形部品３を射出成形し内装材ユニット１を製造するための射出成形方法のさらに他の例について説明する。

（１）内装パネル材移動工程（図６（ａ），（ｂ））
内装パネル材移動機構４０（図１参照）によって内装パネル材２を上方へ移動（金型１０を相対的に下方（図６（ｂ）矢印方向）へ移動）させ、その上面２ａを金型１０に押圧（接触）して保持する。

（２）溶融材料導入工程（図６（ｂ））
射出装置２０のノズル２１から連通口１３ｂを介して、発泡剤を混入したポリプロピレン等の溶融プラスチックＭを射出して発泡し、成形部品３全体を発泡プラスチックで成形する。このとき、可動型１２は固定型１１と離間した位置にあり、成形部品３を成形するためのキャビティ１３は未だ形成されていない状態にある。このため、溶融プラスチックＭは連通口１３ｂを通過した後、下方に位置する内装パネル材２の上面２ａ上にそのまま落下して、山状又は台地状の溶融材料堆積部ＭＣを形成する。もちろん、この段階では、溶融材料堆積部ＭＣの溶融プラスチックＭは、キャビティ１３を形成すべき可動型１２及び固定型１１の内壁とは接触せず、固化前又は固化進行中であり、常温にまで冷却されてはいないから、まだ流動性を有している。なお、キャビティ１３が形成されていない状態で射出されるため、射出圧力を通常（例えば、９８ＭＰａ（１０ｋｇ／ｍｍ^２））よりも低く設定する（例えば、４９ＭＰａ（５ｋｇ／ｍｍ^２））ことができる。

（３）金型移動工程（図６（ｃ））
前工程での射出終了後直ちに（又は射出終了に先立ち）、金型移動機構３０（図１参照）によって可動型１２をほぼ水平方向に移動させて、対向する固定型１１との間にキャビティ１３を形成する。このとき、内装パネル材２の上面２ａ上の溶融材料堆積部ＭＣは可動型１２及び固定型１１の内壁で押圧され、溶融プラスチックＭがキャビティ１３内の各部（開口部１３ａを含む）に充填される。

（４）溶融材料接着工程（図６（ｄ））
開口部１３ａに充填された溶融プラスチックＭは、上面２ａ上に広がって冷却・固化することにより、内装パネル材２の上面２ａと接着・一体化された発泡プラスチック製の固着部３ａとなる。なお、開口部１３ａ内の溶融プラスチックＭが冷却・固化によって固着部３ａとなるときに開口部１３ａの外側に大きくはみ出さないように、溶融材料導入工程での射出量を調節しておくことが望ましい。

以上の工程を経て、内装パネル材２の上面２ａに成形部品３が一体化された内装材ユニット１が完成する（図６（ｄ），図３参照）。内装パネル材移動機構４０及び金型移動機構３０（図１参照）をそれぞれ前述とは逆方向に駆動させると、内装材ユニット１を取り出すことができる。

このような射出成形方法によっても、実施例１又は２に記載したのと同様に、内装パネル材２に曲がり、反り等の塑性変形を生じにくくなる。

以上の説明では射出成形についてのみ述べたが、その他の成形方法（例えば、圧縮成形、トランスファ成形、注型成形等）の採用も可能である。また、一対の分割型１１，１２の代わりに単一の金型１０を用いる場合がある。

本発明の成形方法を実施するための射出成形装置の一例を示す正面図。 本発明に係る射出成形方法の一例を示す説明図。 図２の方法により射出成形された内装材ユニットの斜視図。 図３の内装材ユニットの使用例を示す斜視図。 本発明に係る射出成形方法の他の例を示す説明図。 本発明に係る射出成形方法のさらに他の例を示す説明図。

符号の説明

１ 車両用内装材ユニット
２ 車両用内装パネル材（被成形物；基材）
２ａ 上面（閉塞面）
３ 成形部品（成形体；取付ブラケット）
３ａ 固着部
３ｂ 作用部
１０ 金型（成形型；射出成形用金型）
１１ 固定型(第一分割型)
１２ 可動型(第二分割型)
１３ キャビティ
１３ａ 開口部
１３ｂ 連通口
２０ 射出装置
２１ ノズル
１００ 射出成形装置

Claims (9)

1. ノズルとの連通口の他に外部への開口部を有するキャビティが形成される成形型を用い、前記ノズルから前記連通口を介して溶融材料を前記キャビティに導入して成形体に成形する際に、前記キャビティの開口部を塞ぐように配置される被成形物の閉塞面にその溶融材料を前記開口部から導出して発泡させ、前記被成形物の閉塞面上で冷却・固化させることにより、少なくとも前記閉塞面に接着・一体化された固着部を発泡体で構成することを特徴とする成形体の成形方法。
2. 最初に前記ノズルから前記連通口を介して溶融材料を前記キャビティに導入し、かつ前記開口部に導出して発泡させ、さらに前記ノズルから前記連通口を介して溶融材料を前記キャビティに導入する請求項１に記載の成形体の成形方法。
3. 一対の分割型をほぼ水平方向に相対接近移動させて対向させることにより、ノズルとの連通口よりも下方に外部への開口部を有するキャビティが形成される成形型を用い、前記ノズルから前記連通口を介して溶融材料を前記キャビティに導入して発泡させ成形体に射出成形する際に、前記キャビティの開口部を下方から塞ぐように配置される被成形物の閉塞面にその溶融材料を前記開口部から下向きに導出させ、前記被成形物の閉塞面上で冷却・固化させることにより、前記閉塞面に接着・一体化された固着部を含む形で前記成形体の全体を発泡体で構成することを特徴とする成形体の成形方法。
4. 前記キャビティの開口部に導出された溶融材料は、前記被成形物の閉塞面上で冷却・固化するときに、収縮によって内部に生ずる収縮応力が内部に発生する気泡の緩衝作用によって緩和され、かつ、常温に冷却されて固化を完了したときに、気泡による緩衝状態を維持しつつ前記被成形物の閉塞面に沿って接着・一体化されて前記固着部となる請求項１ないし３のいずれか１項に記載の成形体の成形方法。
5. 前記キャビティの開口部は、溶融材料が常温に冷却されて固化を完了したときに前記固着部によって充填・閉鎖される請求項１ないし４のいずれか１項に記載の成形体の成形方法。
6. 前記発泡体は、発泡剤を混入した溶融材料を前記キャビティに導入して発泡成形することにより形成される請求項１ないし５のいずれか１項に記載の成形体の成形方法。
7. 前記固着部の発泡体は、発泡高分子材料で構成される請求項１ないし６のいずれか１項に記載の成形体の成形方法。
8. 前記成形体は、基端側において前記固着部により前記被成形物の閉塞面に接着して一体化されるとともに、先端側において前記被成形物を他部材に固定するための作用部を有する請求項１ないし７のいずれか１項に記載の成形体の成形方法。
9. 前記被成形物は、樹脂、ケナフ等の非金属性有機質材料から構成され、かつ前記閉塞面が平坦面に形成された扁平な板状部材である請求項１ないし８のいずれか１項に記載の成形体の成形方法。

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