JP5508995B2 - 発泡成形用金型及びこれを用いて成形される発泡成形体 - Google Patents

Description

本発明は、充填された発泡性樹脂粒子を加熱して発泡成形体を成形するための発泡成形用金型及びこれを用いて成形される発泡成形体に関する。

発泡成形体は、樹脂粒子を予備発泡し、得られた発泡性樹脂粒子を発泡成形用金型に充填し、蒸気で加熱して再度発泡させ、冷却水等を用いて冷却した後、金型から離型する、といった所謂型内成形法によって製造されるのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。

ところで、自動車の内装材などで用いられる発泡成形体では、近年、発泡成形体の表面に凹凸などの模様を形成して外観価値を高めることが行われている。そして、その発泡成形体を成形するための発泡成形用金型が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開平１１−３４３３６０号公報（段落０００３参照） 特開２００５−８８４４２号公報（図３、図４参照）

上記特許文献２の発泡成形用金型は、独立した凹部を縦横に所定間隔を置いて多数備えたものから構成されているため、発泡成形時にそれら独立した多数の凹部に成形発泡体の凸部が食い込んだ状態になる。その結果、発泡成形体を金型から離型させる離型工程の時に凸部が大きな抵抗になって、金型から発泡成形体が離型しにくいという不都合が発生していた。

本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、離型し易い発泡成形用金型及びこれを用いて成形される発泡成形体を提供することを課題とする。

本発明の発泡成形用金型は、前述の課題解決のために、成形型によって形成された成形空間に充填された発泡性樹脂粒子を加熱して発泡成形体を成形するための発泡成形用金型であって、前記成形空間を形成する成形型の成形面の対象エリアに、一端から他端に亘って連続する第１溝部が一方向に一定間隔で整列するようにして形成され、前記第１溝部と交わるように前記一方向とは異なる他方向に一定間隔で整列する第２溝部を備え、前記第１溝部及び第２溝部の深さを１ｍｍ以下に設定し、かつ、前記第１溝部同士間の間隔及び前記第２溝部同士間の間隔を、２ｍｍ〜５０ｍｍに設定していることを特徴とする。

上記構成によれば、例えば独立した多数の凹部に発泡成形体が食い込む構成とは異なり、対象エリアの一端から他端に亘って連続的に形成された突条が大きな抵抗となることがなく、しかも金型において離型時に、対象エリアの一端から他端に亘って連続する溝部にエアが通って金型と成形体の対象エリアとの間にエアが均一に伝わり易く、金型と成形体との間に間隙が生じやすくなるため、スムーズな離型を行うことができる。しかも、溝部が一方向に一定間隔で整列していることから、発泡成形体が金型から部分的に抜けにくいといったこともない。対象エリアとは、金型で成形された発泡成形体が成形型から離型し難い箇所、即ちユーザが離型しやすくしたい箇所である。この対象エリアは、成形型の全面であっても一部であってもよい。
また、第１溝部と交わるように一方向とは異なる他方向に一定間隔で整列する第２の溝部を備えているため、発泡成形後の発泡成形体の離型時に、離型させるためのエアをより均一に分散させることができ、よりスムーズな離型を行うことができる。

また、本発明の発泡成形用金型は、少なくとも加熱媒体及び冷却媒体が導入される蒸気室が設けられ、前記成形型には、該蒸気室と成形空間とを連通する通孔が形成され、前記第１溝部及び前記第２溝部は、該通孔の形成ピッチに対応して形成されていることが好ましい。

上記のように通孔の形成ピッチに対応して溝部を形成しておけば、通孔を通して離型させるためのエアを成形面に均一に供給することができる。

また、本発明の発泡成形用金型は、前記第１溝部の底面及び前記第２溝部の底面に、前記通孔が形成されていることが好ましい。

上記のように前記第１溝部の底面及び前記第２溝部の底面に、前記通孔を形成しておけば、通孔を通して供給されるエアを溝部を利用して成形面に均一に行き届かせることが容易になる。

また、本発明の発泡成形用金型は、前記第１溝部及び前記第２溝部が、その断面が深さ方向に向かうに連れて先細りとなる先細り形状となっていることが好ましい。

例えば先端に角部を有する形状の突条を成形する場合、角部が金型に引っ掛かって離型しにくいことがあるが、上記のように溝部の断面を深さ方向に向かうに連れて先細りとなる先細り形状となるようにしておけば、発泡成形体の一部が金型に引っ掛かることがなく、その分、離型時における抵抗を小さく抑えることができ、よりスムーズな離型を行うことができる。

また、本発明の発泡成形用金型は、前記第１溝部及び前記第２溝部で成形発泡体の第１突条及び第２突条が形成され、形成される第１突条及び第２突条の断面形状が三角形になるように前記第１溝部及び前記第２溝部の断面形状をＶ型に形成していることが好ましい。

以上の如く、本発明によれば、成形型の成形面の対象エリアに、一端から他端に亘って連続する溝部が一方向に一定間隔で整列するようにして形成されることから、溝部をエアが伝って成形面に均一に伝わり易くなり、スムーズに離型を行うことができる。

発泡成形体を成形するための発泡成形用金型であって、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は底面図である。 車両に装着したツールボックス（第一実施形態の発泡成形体）の蓋を閉じる直前の状態の斜視図である。 同ツールボックスのフランジ部の上面の拡大図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は縦断面図である。 ティビアパット（第二実施形態の発泡成形体）を介在した車両下部の縦断面図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は、他実施形態の発泡成形用金型の縦断面図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は、図５の発泡成形用金型でそれぞれ成形した発泡成形体の縦断面図である。 通孔の位置を変更した他実施形態の発泡成形用金型であって、（ａ）は底面図、（ｂ）は縦断面図である。 一方向にのみ突条を整列させた他実施形態の発泡成形体の拡大図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は縦断面図である。

以下、本発明に係る発泡成形用金型（以下、単に「金型」という）の一実施形態について、図面を参酌しつつ説明する。

図１（ａ），（ｂ）に示すように、金型１１は、向かい合う１組の金型１２，１３により構成されている。金型１２を構成する成形型１２Ａと、金型１３を構成する成形型１３Ａとを対向させて合わせることによって、発泡性樹脂粒子Ｓが充填される成形空間を形成するように構成されている。尚、図１（ａ）に示す金型１１は、１組の金型１２，１３を左右方向（水平方向）に開閉させる横型の金型であるが、上下方向に開閉させる縦型の金型であってもよい。また、図１（ａ）では、右側の成形型１３Ａを板状にしているが、左側の成形型１２Ａと同じ箱型の成形型により成形空間を形成してもよい。

金型１２には、成形型１２Ａの背面側を覆った蒸気室１２ａが形成されている。この蒸気室１２ａは、成形型１２Ａ及びバックプレート１２Ｂにより構成される。同様に金型１３においても、成形型１３Ａ及びバックプレート１３Ｂにより蒸気室１３ａが構成される。

金型１２のバックプレート１２Ｂの上板部１２ｂには、蒸気室１２ａに連通する蒸気供給管２１及び冷却水供給管２２並びに圧縮空気供給管２３の一端（下端）が所定間隔を置いて貫通固定されている。それら蒸気供給管２１、冷却水供給管２２、圧縮空気供給管２３の途中に、開閉バルブ２１Ｖ、２２Ｖ、２３Ｖが設けられている。冷却水供給管２２は、上板部１２ｂから後述する下板部１２ｃの近傍まで延出された延出部２２Ａを有している。その延出部２２Ａには、延出方向に所定間隔を置いて冷却水を供給する開口２２ａが形成されている。図示していないが、金型１３にも金型１２と同様に開閉バルブ２１Ｖ、２２Ｖ、２３Ｖがそれぞれ設けられた蒸気供給管２１、冷却水供給管２２、圧縮空気供給管２３が設置されている。

また、金型１２のバックプレート１２Ｂの下板部１２ｃには、ドレン管２４及び真空装置に繋がれた真空供給管２５の一端（上端）が所定間隔を置いて貫通固定されている。それらドレン管２４及び真空供給管２５の途中に、開閉バルブ２４Ｖ，２５Ｖが設けられている。図示していないが、金型１３にも金型１２と同様に開閉バルブ２１Ｖ、２２Ｖ、２３Ｖがそれぞれ設けられたドレン管２４及び真空供給管２５が設置されている。

図１（ｂ）は、成形型１２Ａの成形面を拡大したものであり、成形型１２Ａの成形面１２Ｋの所定箇所（対象エリア）には、一方向に連続して延びる多数本の第１溝部Ｍ１と、該第１溝部Ｍ１と同一深さ（高さ）の第１溝部Ｍ１と直交するように他方向に連続して延びる多数本の第２溝部Ｍ２とが形成されている。

多数本の第１溝部Ｍ１は、前後方向に一定間隔Ｐ１を置いて整列され、また、多数本の第２溝部Ｍ２は、上下方向に一定間隔Ｐ２（本実施形態では、Ｐ１＝Ｐ２）を置いて整列されている（図１（ａ），（ｂ）参照）。上下方向とは、紙面における上下方向と同じであり、前後方向とは、紙面に対して垂直に表面から裏面に向かう方向である。多数本の第１溝部Ｍ１及び第２溝部Ｍ２のそれぞれの間隔は、冷却効率を向上させるように定められ、全ての溝部間が一定の間隔でなくてもよいのは言うまでもない。また、本実施形態において第１溝部Ｍ１と第２溝部Ｍ２とが直交しているが、冷却効率等の向上を図るために異なる方向に溝部を走らせればよく、成形品（発泡成形体）の形状等によっては、直交でなく斜めに交わっていてもよい。

ここで、対象エリアは、所望の効果を得たいと思われる範囲に設けられる。即ち、例えば、離型性の向上、冷却効率の向上及び成形性の向上等、ユーザが望む効果を得たい箇所に対象エリアは設定される。従って、図１（ａ）に示すように、一の金型と他の金型が対向する面にのみを対象エリアと定める必要は無い。即ち、成形型１２Ａの上壁面、下壁面等に設けても良いことは言うまでもない。また、これらの壁面の全面に設けても良いし、一部に設けてもよく、対象エリアを複数定めても良い。さらに、例えば成形面全面に対象エリアを定めた場合には、各壁部における第１溝部同士の端部がまたは第２溝部同士の端部が連続していてもよいし、連続していなくても良い。このように構成された成形型１２Ａ，１３Ａ内に発泡性樹脂粒子Ｓを充填し、充填された発泡性樹脂粒子Ｓを加熱することにより発泡成形体が成形され、その成形された発泡成形体の表面に、後述する多数の第１突条８Ｔ１及び第２突条８Ｔ２（図３（ａ），（ｂ），（ｃ）参照）が突出形成される。

また、蒸気供給管２１、冷却水供給管２２、圧縮空気供給管２３、及びドレン管２４を介して前記蒸気室１２ａに導入された蒸気や冷却水（又は冷却風）を成形空間（キャビティ）へ供給するための第１通孔１２Ｋ１が成形型１２Ａの第１溝部Ｍ１の底面に形成され、同じように第２通孔１２Ｋ２が成形型１２Ａの第２溝部Ｍ２の底面に形成されている。第１通孔１２Ｋ１は、各第１溝部Ｍ１に設けられることで、第１溝部Ｍ１と同様、前後方向に一定間隔Ｐ１を置いて形成され、一方、第２通孔１２Ｋ２は、各第２溝部Ｍ２に設けられることで、第２溝部Ｍ２と同様、上下方向に一定間隔Ｐ２を置いて形成されている。尚、通孔１２Ｋ１，１２Ｋ２の形状は、円形の他、楕円形や四角形などでもよいし、縦長のスリット状であってもよい。また、本実施形態では、通孔１２Ｋ１，１２Ｋ２は、それぞれの溝部Ｍ１，Ｍ２に対して１つのみ設けた場合を示しているが、２つ以上設けてもよい。また、第１通孔１２Ｋ１は、各第１溝部Ｍ１に設けられる他、１つ置きの第１溝部Ｍ１に１つ以上設けられる、又は２つ置きの第１溝部Ｍ１に１つ以上設けられてもよく、ランダムに選択した特定の第１溝部Ｍ１に１つ以上設けられてもよい。また、第２通孔１２Ｋ２も同様に、１つ置きの第２溝部Ｍ２に１つ以上の第２通孔１２Ｋ２が設けられる、又は２つ置きの第２溝部Ｍ２に１つ以上の第２通孔１２Ｋ２が設けられてもよく、ランダムに選択した特定の第２溝部Ｍ２に１つ以上の第２通孔１２Ｋ２が設けられてもよい。勿論、第１溝部Ｍ１と第２溝部Ｍ２との交差位置に設けられても良い。また、ここで、通孔１２Ｋ１又は１２Ｋ２の径が溝部Ｍ１又はＭ２の幅さらには溝部Ｍ１又はＭ２のピッチより大きい場合があり、この場合、通孔１２Ｋ１又は１２Ｋ２の一部が少なくとも一方の溝部Ｍ１又はＭ２に設けられているものとする。溝部Ｍ１，Ｍ２に対する通孔１２Ｋ１，１２Ｋ２の位置は、例えば前記のように一定間隔Ｐ２を置いて規則性を持って配置してもよいし、ランダムに配置してもよい。もちろん、右側の金型１３の成形型１３Ａには、少なくとも通孔が規則性またはランダムに配置されている。

ここで、第１溝部Ｍ１及び第２溝部Ｍ２の深さが１ｍｍ以下、より好ましくは０．３ｍｍ以下である場合、及び／又は、第１溝部Ｍ１，Ｍ１の間隔Ｐ１及び第２溝部Ｍ２，Ｍ２の間隔Ｐ２が、２ｍｍ〜５０ｍｍである場合に離型性が良く、より好ましくは３０ｍｍ以下（０を除く）である場合に離型性が更に良い。複数本の溝部Ｍ１，Ｍ２の深さ及び溝部Ｍ１，Ｍ２の幅は、全て同じであってもよいし、全て異なる又は一部のみ異なったものであってもよい。

しかも、上記のように、第１溝部Ｍ１及び第２溝部Ｍ２の深さは浅いことから、金型１１としては、エッチング加工により作製することによって、設計の自由度が増すだけでなく、複雑な形状の金型の成形面を精度よく形成することができて好ましいが、切削加工等その他の作製方法を用いてもよく、金型の作製方法については特に限定されない。

次に、前記のように構成された金型１１（尚、図１に示す金型１１は、第１溝部Ｍ１、第２溝部Ｍ２、第１通孔１２Ｋ１及び第２通孔１２Ｋ２を説明するための概念図であって、以下に説明する発泡成形体と形態が一致するものではない）を用いて発泡成形体を成形する過程を説明する。尚、金型１２を中心に説明する。

まず、成形型１２Ａ，１３Ａを合わせることにより形成される成形空間に発泡性合成樹脂粒子Ｓを図示していない充填装置により充填する。そして、以下の手順で加熱処理を行う。まず。金型１２の開閉バルブ２１Ｖを開放状態にすることにより、蒸気供給管２１から蒸気を金型１２の蒸気室１２ａに供給する。このとき、金型１３のドレン管（図示せず）が開放され、金型１２の蒸気室１２ａに供給された蒸気は、金型１２の成形型１２Ａの外（背）面を加熱すると共に成形型１２Ａの通孔１２Ｋ１，１２Ｋ２を通して成形空間に供給されて金型１３の成形型１３Ａの通孔（図示せず）を通って成形型１３Ａの蒸気室１３ａへ導かれ、金型１３のドレン管（図示せず）を介して金型１３の外部へ排出される。次に、金型１２の開閉バルブ２１Ｖを閉じてドレン管２４を開放し、金型１３のドレン管（図示せず）を閉じ、金型１３の開閉バルブ（図示せず）を開放し、金型１３の蒸気供給管（図示せず）から蒸気室１３ａに蒸気を供給する。供給された蒸気は、成形型１３Ａの背面を加熱すると共に成形型１３Ａの通孔（図示せず）を通して成形空間に供給されて成形型１２Ａの通孔１２Ｋ１，１２Ｋ２を通って成形型１２Ａの蒸気室１２ａへ導かれ、金型１２のドレン管２４を介して金型１２の外部へ排出される。最後に、金型１２のドレン管２４を閉じてから、即ち両方の金型１２，１３のドレン管２４（金型１３のドレン管は図示せず）を閉じた状態で、両方の金型１２，１３の開閉バルブ２１Ｖ（金型１３の開閉バルブは図示せず）を開放して加熱する。

加熱が終了すると、両方の金型１２，１３の開閉バルブ２２Ｖ（金型１３の開閉バルブは図示せず）を開放状態にして延出部２２Ａの開口２２ａから冷却水を成形型１２Ａ，１３Ａに吹き掛けて成形型１２Ａ，１３Ａを冷却する。このとき、冷却水の一部が通孔１２Ｋ１，１２Ｋ２を通して成形型１２Ａ，１３Ａの内部に入り込んで冷却を促進させる。発泡成形体は冷却されることにより収縮を始める。これにより、発泡成形体と成形型１２Ａ，１３Ａとの間に間隙が形成される。この間隙を介して、冷却水は溝を伝わりやすくなり、冷却効率が上がる。

冷却水による冷却が終了すると、続いて、両方の金型１２，１３の開閉バルブ２３Ｖ（金型１３の開閉バルブは図示せず）を開放状態にして圧縮空気供給管２３から圧縮空気を蒸気室１２ａ，１３ａに供給することによって、通孔１２Ｋ１，１２Ｋ２を通して成形型１２Ａ，１３Ａ内に供給することで、発泡成形体と成形型１２Ａ，１３Ａとの間隙を通して成形型１２Ａ内に溜まっている冷却水を通孔１２Ｋ１，１２Ｋ２に案内し、通孔１２Ｋ１，１２Ｋ２を通して成形型１２Ａ，１３Ａの蒸気室１２ａ，１３ａへ排出し、排出された冷却水を左右のドレン管２４を介して金型１２，１３の外へそれぞれ排出する。この圧縮空気は、成形型１２Ａ，１３Ａと発泡成形体とを離す役目もある。

続いて、減圧冷却工程に移り、両方の金型１２，１３のドレン管２４の開閉バルブ２４Ｖ（金型１３の開閉バルブは図示せず）を閉じてから、開閉バルブ２５Ｖ（金型１３の開閉バルブは図示せず）を開放して真空供給管２５で蒸気室１２ａ，１３ａ内を減圧することにより蒸気室１２ａ，１３ａ内の残存水分や成形された発泡成形体に付着もしくは内部に含有されている水分を蒸発させるとともに蒸発潜熱を利用して冷却を促進させて、減圧冷却工程を終了する。こののち、成形型１２Ａ，１３Ａを開くと共に金型１２，１３の開閉バルブ２３Ｖ（金型１３の開閉バルブは図示せず）を開放状態にして金型１２，１３の圧縮空気供給管２３（金型１３の圧縮空気供給管は図示せず）から離型するための圧縮空気（エア）を蒸気室１２ａ，１３ａに供給することによって、通孔１２Ｋ１，１２Ｋ２（成形型１３Ａの通孔は図示せず）を通して成形型１２Ａ，１３Ａ内に圧縮空気（エア）が供給され、発泡成形体を成形型１２Ａ，１３Ａから取り出して作業が完了する。もちろん、金型に離型ピンを設けて、圧縮空気（エア）と併用してもよいし、離型ピンのみで発泡成形体を取り出してもよい。

以上のように、本実施形態の金型１１によれば、通孔１２Ｋ１，１２Ｋ２は、発泡性樹脂粒子を加熱するための蒸気や発泡成形された直後の発泡成形体を冷却するための冷却水（又は冷却風）を金型内部に供給するための出入口用の孔として用いられるため、第１通孔１２Ｋ１及び第２通孔１２Ｋ２を通して供給される蒸気や冷却水が連続形成された溝部Ｍ１，Ｍ２を伝って成形面の対象エリアに広がり易く、しかもどの方向からも蒸気や冷却水が均一に供給され、成形性及び冷却効率を向上させることができるようになっている。

また、金型内部に供給された蒸気は、冷却工程で冷却されて水になり、金型内部に溜まることになるが、この溜った水や冷却水は、第１溝部Ｍ１及び第２溝部Ｍ２に対応させて設けられた第１通孔１２Ｋ１及び第２通孔１２Ｋ２を通して迅速かつ確実に成形空間から排出することができる。このことから、金型内に水が溜まるのを防止することができ、その結果、次回の発泡成形工程時の発泡性樹脂粒子の充填が金型内に溜まった水により阻害されることがないから、充填作業を確実に行って成形性の向上を図ることができる。そして、金型内に水が溜まるという問題を生じないため、水冷水による水冷プロセスを積極的に採用することができ、その結果、冷却効率が向上して時間短縮によるサイクルアップを図ることができる。

さらに、溝部Ｍ１，Ｍ２に通孔１２Ｋ１，１２Ｋ２が通っていることから、溝部Ｍ１，Ｍ２に圧縮空気（エア）を直接供給することによって、圧縮空気（エア）が溝部Ｍ１，Ｍ２を通して成形面の対象エリアに均一に伝わり易くなり、離型がスムーズに行える。しかも、異なる方向の２つの溝部Ｍ１，Ｍ２内に圧縮空気（エア）が通る構成であることから、発泡成形後の発泡成形体の離型時に、圧縮空気（エア）を均一に分散させることができ、よりスムーズな離型を行うことができる。

このような金型１１により発泡成形した発泡成形体を図２及び図３に示している。尚、発泡倍率は、使用目的に応じて適宜変更することができる。図２では、発泡成形体の一例として、車両に搭載されるツールボックス１を示している。このツールボックス１は、３個の収納部２，３，４を備えた長方形状のボックス本体５と、ボックス本体５の上端に設けられた環状のフランジ部６とを備え、このフランジ部６を車体側のほぼＵ字状の金属製の枠部材９の上面９Ａに載置支持させている。また、前記ボックス本体５の上面に被せることによって、該上面を覆うための板状の蓋７を備え、該蓋７の外周縁にボックス本体５の上面に接触する板状で環状の当接部材７Ａを備えている。

また、発泡成形体は、任意の発泡性樹脂材料で作ることができるが、発泡性樹脂材料の中でも熱可塑性樹脂で成形された発泡成形体であることが好ましい。前記熱可塑性樹脂には、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂（例えばポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂）、ポリエステル系樹脂（例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート）、ポリカーボネート系樹脂、ポリ乳酸系樹脂などが挙げられる。なかでも、ポリスチレンとポリエチレンとを含む複合樹脂を用いることが好ましい。

前記ツールボックス１の水平な上面のうちの（矩形状の）外周縁の上面８Ａは、前記金型１１の成形面の対象エリアに対応する箇所であり、該上面８Ａには、図２及び図３（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、該上面８Ａよりも上方に突出すると共に左右方向に一直線状に延びる多数の第１突条８Ｔ１と、第１突条８Ｔ１と同一高さになるように上面８Ａよりも上方に突出すると共に第１突条８Ｔ１と直交するように前後方向に一直線状に延びる多数の第２突条８Ｔ２とが形成されている。多数の第１突条８Ｔ１は、前後方向に一定間隔Ｐ１を置いて整列され、また、多数の第２突条８Ｔ２は、左右方向に一定間隔Ｐ２を置いて整列されている。また、第１突条８Ｔ１及び第２突条８Ｔ２の断面が先端側に先細り形状、具体的には鋭角な外形線によって構成された略三角形状となっている。

従って、前記蓋７を閉じたときに、蓋７の当接部材７Ａがツールボックス１の上面８Ａに蓋７の重量で押し付けられることになるが、当接部材７Ａを第１突条８Ｔ１及び第２突条８Ｔ２で安定よく支持することができるだけでなく、第１突条８Ｔ１及び第２突条８Ｔ２の断面が三角形となっていることから、第１突条８Ｔ１及び第２突条８Ｔ２と当接部材７Ａとの接触面積を少なくして、当接部材７Ａに第１突条８Ｔ１及び第２突条８Ｔ２を適切に接触させることができる。これによりアンカー効果が発生し、ツールボックス１に対して上側の蓋７が移動しにくくなり、当接部材７Ａとツールボックス１とが擦れて異音が発生することも防止することができるようになっている。

一般的に、異音が発生するメカニズム（音鳴りのメカニズム）については、スティックスリップ現象により異音（音鳴り）が発生するものと考えられる。このスティックスリップ現象は、２つの物体が、荷重を受け押し付けられている状態で接触を保ちながら相対的に移動する時、これらの物体表面で付着と滑りが交互に発生して２つの物体の円滑な相対移動が阻害される現象であり、これにより物体内に振動（摩擦振動）が起こり、音が鳴る現象が現れる。すなわち、一方側の物体が、他方（相手）側の物体に対して滑っては付着し、付着しては滑るといった小刻みな移動を繰り返し行うことにより音鳴りが発生すると考えられる。かかる現象に対し、第１突条８Ｔ１及び第２突条８Ｔ２は非常に効果的である。

特に、前記のように多数の第１突条８Ｔ１と直交するように多数の第２突条８Ｔ２を設けることによって、四方が囲まれた環状（矩形状）の枠部が前後左右方向に連なる状態で形成されることによって、第１突条８Ｔ１及び第２突条８Ｔ２の保形強度を高めることができ、異音防止及び位置ずれ防止に効果的である。

また、フランジ部６の下面６Ａにも第１突条８Ｔ１及び第２突条８Ｔ２を設けておけば、例えば車両の走行中に、金属製の枠部材９に対してツールボックス１が振動などにより移動するのを防止することができ、フランジ部６の下面６Ａと枠部材９の上面９Ａとが擦れて異音が発生するのを防止することができる。また、図２の２点鎖線で示す車体構成部材１０に接触するボックス本体５の下面５Ａにも第１突条８Ｔ１及び第２突条８Ｔ２を設けておけば、車両の走行中に、車体構成部材１０に対してツールボックス１が振動などにより移動するのを防止することができ、ボックス本体５の下面５Ａと車体構成部材１０とが擦れて異音が発生するのを防止することができる。

尚、第１突条８Ｔ１及び第２突条８Ｔ２の高さが１ｍｍ以下となる背の低い突条であるため、図２では、第１突条８Ｔ１及び第２突条８Ｔ２を線で示しているが、第１突条８Ｔ１及び第２突条８Ｔ２の形状を明確にするため、図３（ａ），（ｂ），（ｃ）の拡大図で大きく示している。

ところで、充填された発泡性樹脂粒子を加熱して成形されたツールボックス１の表面には、発泡粒子の粒径や発泡密度のバラツキ等に起因して亀甲模様が発生することがある。このように亀甲模様が発生した場合でも、前述したように、ツールボックス１の上面に形成された第１突条８Ｔ１及び第２突条８Ｔ２によって、目立ちにくくすることができ、意匠性に優れたツールボックス１にすることができ、商品価値を高めることができる。また、ツールボックス１（発泡成形体）に例えキズが付いたとしても、第１突条８Ｔ１及び第２突条８Ｔ２によってキズを打ち消してキズを目立ちにくくすることができる、というのも第１突条８Ｔ１及び第２突条８Ｔ２が奏する効果である。尚、これらの効果を目的として、ツールボックス１の第１突条８Ｔ１及び第２突条８Ｔ２を設けていない他の箇所にも第１突条８Ｔ１及び第２突条８Ｔ２を形成するようにしてもよい。

発泡成形体としては、図４に示す車両の前部座席足元に設けられるティビアパット１４であってもよい（又は車両の後部座席足元に設けられるフロアスペーサであってもよい）。このティビアパット１４は、フロアパネル１５とそれの上に配置される内装材としてのフロアカーペット１６との間に配置され、乗員の足１７に対する緩衝性を高めて乗り心地を高めることを目的としている。

前記ティビアパット１４は、発泡性樹脂粒子を加熱して板状に発泡成形され、その上面１４Ａには、その上面１４Ａから上方に突出すると共に左右方向に一直線状に延びる多数の第１突条１４Ｔ１と、第１突条１４Ｔ１と同一高さとなるように上面１４Ａよりも上方に突出すると共に第１突条１４Ｔ１と直交するように前後方向に一直線状に延びる多数の第２突条１４Ｔ２とが形成されている。多数の第１突条１４Ｔ１は、前後方向に一定間隔Ｐ３（図３（ｂ）の一定間隔Ｐ１と同一であってもよいし、異なっていてもよい）を置いて整列され、また、多数の第２突条１４Ｔ２は、左右方向に一定間隔（図示していないが、第１突条１４Ｔ１の一定間隔Ｐ３と同一であってもよいし、異なる間隔であってもよい）を置いて整列されている。また、第１突条１４Ｔ１及び第２突条１４Ｔ２の断面が先端側に先細り形状、具体的には略三角形状となっている。

このように形成されたティビアパット１４を設けることによって、例えば乗員が車内に乗り込む際にフロアカーペット１６が足１７の荷重を受けても、その荷重を第１突条１４Ｔ１及び第２突条１４Ｔ２で安定よく支持することによって、フロアカーペット１６に第１突条１４Ｔ１及び第２突条１４Ｔ２が適切に接触し、そのため、異音が発生するのを効果的に防止することができる。しかも、フロアカーペット１６がティビアパット１４に対して移動しにくいことから、フロアカーペット１６がティビアパット１４に対して位置ずれするのも防止することができる。尚、図４では、ティビアパット１４の表面にのみ第１突条１４Ｔ１及び第２突条１４Ｔ２を設けたが、ティビアパット１４の裏面にも第１突条１４Ｔ１及び第２突条１４Ｔ２を設けてもよい。

尚、本発明は、前記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で種々の変更が可能である。

前記実施形態では、車両における内装材を成形するための金型を示したが、車両における内装材以外のもの、例えば部屋の中に置いておく装飾品やソファーやベッドあるいは床下の中に入れるクッション材等を本発明の金型で成形してもよい。

また、前記実施形態では、発泡成形体の第１突条及び第２突条の断面形状を三角形になるように金型本体１２に断面形状がＶ型の溝部Ｍ１，Ｍ２を形成したが、図５（ａ）に示すように半円形状の溝部Ｍ３，Ｍ４や、図５（ｂ）に示すように小判形状の上半分の形状の溝部Ｍ５，Ｍ６や、図５（ｃ）に示すように楕円形状の上半分の形状の溝部Ｍ７，Ｍ８などであってもよい。このように溝部を深さ方向に向かうに連れて先細りとなる先細り形状とすることによって、離型時において成形された発泡成形体の突条が引っ掛かって大きな抵抗になるようなことがなく、好ましい。

図５（ａ），（ｂ），（ｃ）で示した成形型１２Ａにより成形した発泡成形体を、図６（ａ），（ｂ），（ｃ）に示している。つまり、図５（ａ）の成形型１２Ａにより成形した発泡成形体を、図６（ａ）に示し、表面から上方に突出した断面形状が半円状の突条１８Ｔ１，１８Ｔ２を示している。一方の突条１８Ｔ１が左右方向に一直線状に延び、他方の突条１８Ｔ２が前後方向に一直線状に延びている。また、図５（ｂ）の成形型１２Ａにより成形した発泡成形体を、図６（ｂ）に示し、表面から上方に突出した断面形状が小判形状の上半分の形状にした突条１９Ｔ１，１９Ｔ２を示している。一方の突条１９Ｔ１が左右方向に一直線状に延び、他方の突条１９Ｔ２が前後方向に一直線状に延びている。また、図５（ｃ）の成形型１２Ａにより成形した発泡成形体を、図６（ｃ）に示し、表面から上方に突出した断面形状が楕円形状の上半分の形状にした突条２０Ｔ１，２０Ｔ２を示している。一方の突条２０Ｔ１が左右方向に一直線状に延び、他方の突条２０Ｔ２が前後方向に一直線状に延びている。突条の先端は、先細り形状であれば、どのような形状であってもよいが、先端部には角のない丸い形状であることが好ましい。

また、前記実施形態では、第１溝部Ｍ１及び第２溝部Ｍ２のいずれも一定間隔で整列したが、一方の第１溝部Ｍ１又は第２溝部Ｍ２を一定でない不定間隔に設定して実施してもよい。

また、前記実施形態では、発泡成形体の第１突条及び第２突条を一直線状に構成したが、連続するジグザグ状に構成してもよいし、連続する曲線状に構成してもよい。また、第１突条と第２突条とを直交させる他、９０度以外の所定角度で交わるように第１突条と第２突条とを形成してもよい。

また、前記実施形態では、第１溝部Ｍ１に第１通孔１２Ｋ１を形成し、第２溝部Ｍ２に第２通孔１２Ｋ２を形成したが、図７（ａ），（ｂ）に示すように、第１溝部Ｍ１及び第２溝部Ｍ２でない部分、つまり並設された第１溝部Ｍ１，Ｍ１同士間の中間部（中間部でなくてもよい）及び並設された第２溝部Ｍ２，Ｍ２同士間の中間部（中間部でなくてもよい）、具体的には、第１溝部Ｍ１及び第２溝部Ｍ２で四方が囲まれて形成された平面部分１２Ｈの中心部（中心部でなくてもよい）に通孔１２Ｋ３を形成してもよい。図７（ａ）では、四方が囲まれた平面部分１２Ｈの全てに通孔１２Ｋ３を形成しているが、特定の平面部分１２Ｈのみに形成して実施してもよい。このように最も肉厚のある平面部分１２Ｈに通孔１２Ｋを形成することによって、図１（ａ）に示したように厚みが薄くなった溝部Ｍ１，Ｍ２に通孔１２Ｋ１，１２Ｋ２を形成する構成の場合に比べて、成形型１２Ａの肉厚を薄くすることができ、金型本体の小型化を図ることができる。また、図１で示した第１通孔１２Ｋ１及び第２通孔１２Ｋ２だけでなく、図７（ａ），（ｂ）で示した通孔１２Ｋ３をも備えた金型であってもよい。

また、前記実施形態では、方向の異なる一直線状の複数の第１溝部Ｍ１と、第２溝部Ｍ２とを直交するように（交差でもよい）設けたが、一方のみの溝部Ｍ１又はＭ２のみを設けて実施してもよい。一方のみの溝部Ｍ１又はＭ２を設けた金型により成形した発泡成形体を、例えば図８（ａ），（ｂ），（ｃ）に示している。この発泡成形体は、上面８Ａよりも上方に突出すると共に前後方向に一直線状に延びる多数の突条８Ｔ３が形成されている。多数の突条８Ｔ３は、左右方向に一定間隔Ｐ２を置いて整列されている。また、突条８Ｔ３の断面が先端側に先細り形状、具体的には鋭角な外形線によって構成された略三角形状となっているが、形状は自由に変更できる。

１…ツールボックス、２，３，４…収納部、５…ボックス本体、５Ａ…下面、６…フランジ部、６Ａ…下面、７…蓋、７Ａ…当接部材、８Ａ…上面、８Ｔ１，８Ｔ２，８Ｔ３…突条、９…枠部材、９Ａ…上面、１０…車体構成部材、１１…金型、１２…金型本体、１２Ａ…底面、１２Ｈ…平面部分、１２ａ，１３ａ…蒸気室、１２Ｋ，１２Ｋ１，１２Ｋ２…通孔、１３…蓋体、１４…ティビアパット、１４Ａ…上面、１４Ｔ１，１４Ｔ２…突条、１５…フロアパネル、１６…フロアカーペット、１７…足、１８Ｔ１，１８Ｔ２…突条、１９Ｔ１，１９Ｔ２…突条、２０Ｔ１，２０Ｔ２…突条、Ｍ１〜Ｍ８…溝部、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３…一定間隔、Ｓ…発泡性樹脂粒子

Claims (6)

1. 成形型によって形成された成形空間に充填された発泡性樹脂粒子を加熱して発泡成形体を成形するための発泡成形用金型であって、
   前記成形空間を形成する成形型の成形面の対象エリアに、一端から他端に亘って連続する第１溝部が一方向に一定間隔で整列するようにして形成され、前記第１溝部と交わるように前記一方向とは異なる他方向に一定間隔で整列する第２溝部を備え、前記第１溝部及び第２溝部の深さを１ｍｍ以下に設定し、かつ、前記第１溝部同士間の間隔及び前記第２溝部同士間の間隔を、２ｍｍ〜５０ｍｍに設定していることを特徴とする発泡成形用金型。
2. 少なくとも加熱媒体及び冷却媒体が導入される蒸気室が設けられ、前記成形型には、該蒸気室と成形空間とを連通する通孔が形成され、前記第１溝部及び前記第２溝部は、該通孔の形成ピッチに対応して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の発泡成形用金型。
3. 前記第１溝部の底面及び前記第２溝部の底面に、前記通孔が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の発泡成形用金型。
4. 前記第１溝部及び前記第２溝部は、その断面が深さ方向に向かうに連れて先細りとなる先細り形状となっていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発泡成形用金型。
5. 前記第１溝部及び前記第２溝部で成形発泡体の第１突条及び第２突条が形成され、形成される第１突条及び第２突条の断面形状が三角形になるように前記第１溝部及び前記第２溝部の断面形状をＶ型に形成していることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の発泡成形用金型
6. 請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の発泡成形用金型を用いて成形されることを特徴とする発泡成形体。

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