JP6620095B2 - ポリオレフィン系樹脂型内発泡成形用金型及び型内発泡成形品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、インサート材を発泡成形体に対して埋設状に一体成形するのに好適なポリオレフィン系樹脂型内発泡成形用金型及び型内発泡成形品の製造方法並びに型内発泡成形品に関する。

従来、車輌用シートは、ポリウレタンからなるシート本体に、形状を安定化させるためのインサート材としての金属ワイヤーを埋設状に一体成形して生産されるのが一般的であった。近年では、車輌の軽量化、コスト削減などの視点から、ポリウレタンとポリオレフィン系樹脂発泡成形体を組み合わせた構成が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１記載の発明では、車輌用シートにポリウレタンよりも高強度のポリオレフィン系樹脂発泡成形体を用いることで、該ポリオレフィン系樹脂発泡成形体がシート形状を安定させる芯材となり、ポリウレタンのみの構成では芯材として形状安定のために必須であった金属ワイヤーが不要になるという利点を有している。ただし、車輌用シートを車輌に取り付ける際にＵ字形状フックが必要であるため、該Ｕ字形状フックを車輌用シートに固定するためのアンカー材としての金属ワイヤーは残す必要がある。

一方、金属ワイヤーとポリオレフィン系樹脂発泡成形体とを一体成形する際、発泡成形体中に埋設している金属ワイヤーは少ないほど、シートが軽量となるため好ましいが、その場合、ポリオレフィン系樹脂発泡成形体と金属ワイヤーとの結合が弱くなるため、強い衝撃が加わると金属ワイヤーが発泡成形体内から抜けてしまい、シートが搭乗者の安全性(アンチサブマリン)の規格を満たさない可能性がある。シートの対衝撃性向上のためには、発泡成形体中に埋設している金属ワイヤーを太く、あるいは、長く、あるいは、板状にするなどし、該金属ワイヤーと発泡成形体との結合強度を上げる必要がある。従い、金属ワイヤーの形状は、車輌用シートの形状により左右され、ワイヤーが環状になる、または、ワイヤーが発泡成形体から露出するなど様々な形状を取る場合がある。

発泡成形体と金属ワイヤーとの一体成形における金型へのワイヤー固定法として、特許文献２には、ウレタン樹脂発泡成形体と金属ワイヤーの一体成形において、金属ワイヤー取り付け溝を設けた下型の外壁の一部をスプリングにより摺動させることによって、金型を開いた際に金属ワイヤーを金型へ容易に設置することが可能であり、且つ金型を閉じた際に金属ワイヤーを所定の位置に固定し、尚且つ成形後、金型が開くことで離型も容易となる構造が提案されている。

また、ポリプロピレン系樹脂発泡成形体と金属ワイヤーの一体成形において、下型に設けたワイヤー固定具をスプリングにより摺動させることによって、金属ワイヤーと金型の隙間がほぼ無く、ポリプロピレン系樹脂予備発泡ビーズが充填し難い薄内箇所であっても、金型を完全に閉じるのではなく、僅かな隙間を設け、ポリプロピレン系樹脂予備発泡ビーズをクラッキング充填することで、薄肉箇所にもポリプロピレン系樹脂予備発泡ビーズが入り込み、充填後金型を完全に閉じることでワイヤーを所定位置に固定する構造が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。

特開２００１−１６１５０８号公報 特開平８−１７４５６４号公報 特開平８−０５７８８４号公報

ところで、金属ワイヤーの一部が発泡成形体から外部へ突出するように、金属ワイヤーを発泡成形体に対して埋設状に一体成形してなる成形品を製作する場合には、発泡成形体から側方へ突出する金属ワイヤーの突出部の基部に対応させて、該突出部を成形空間外へ導出するための開口部を両金型に形成する必要がある。

一方、成形空間に対する予備発泡ビーズの充填方法として、金型を完全に型閉じした状態で予備発泡ビーズを充填する加圧充填や圧縮充填以外に、特許文献３記載のようなクラッキング充填が知られている。このクラッキング充填では、僅かな隙間を残して金型を閉じた状態で、予備発泡ビーズを成形空間に充填し、充填後に金型を完全に閉じて、成形空間内の予備発泡ビーズを発泡成形するように構成している。

このため、クラッキング充填により予備発泡ビーズを充填して、成形品を型内発泡成形する成形方法を採用する場合において、前述のような突出部を有する金属ワイヤーを埋設状に一体成形するときには、完全に型閉じした状態で、突出部の基部が両金型の保持部間に隙間なく保持されるように構成することになる。しかし、このように構成すると、クラッキング充填時に、クラッキング隙間に応じた大きさの、成形空間と蒸気室とを連通する開口が両金型の保持部間に形成されて、予備発泡ビーズが該開口を通じて蒸気室側へ漏れ出し、この漏れ出した予備発泡ビーズによりバリが成形され、成形後に該バリを除去する作業が必要となり、生産性を大きく低下させるという問題が発生する。

本発明の目的は、クラッキング充填により予備発泡ビーズを充填して、突出部が発泡成形体から側方へ突出するように、インサート材をインサート成形してなる成形品を成形する金型において、突出部の基部におけるバリの発生を防止し得るポリオレフィン系樹脂型内発泡成形用金型及び型内発泡成形品の製造方法並びに型内発泡成形品を提供するものである。

本発明に係るポリオレフィン系樹脂型内発泡成形用金型は、成形空間にインサート材を配置した状態で、ポリオレフィン系発泡樹脂からなる予備発泡ビーズを成形空間にクラッキング充填し、その後型内発泡成形により、前記インサート材を発泡成形体に対して埋設状に一体成形してなる成形品を製作する金型において、前記インサート材は、前記金型の型開閉方向に対して、前記発泡成形体から側方へ突出する突出部を有しており、前記インサート材の突出部に対応させて両金型に分割型兼保持手段として、第１金型に、成形空間外へ突出する突出部の基部に対面する第１保持面を形成し、第２金型に、前記第１保持面に対面する第２保持面を有する分割型兼保持部材と、該分割型兼保持部材を型開閉方向へ移動自在に案内するとともに、該分割型兼保持部材を第１保持面側へ常時付勢する付勢手段とを設け、前記両金型を完全に型閉じした状態と両金型間にクラッキング隙間を形成した状態とにわたって、前記分割型兼保持手段により両保持面間にインサート材の突出部の基部を保持可能となしたものである。なお、第１保持面は、第１金型に一体的に形成してもよいし、第１金型に着脱可能に設けた別部材に形成して、この別部材を第１金型に固定して、第１金型に形成することもできる。また、前記突出部は、前記金型の型開閉方向に対して、前記発泡成形体から側方へ任意の角度を付けて突出させることができ、例えば型開閉方向と略直交方向へ突出させることができる。

この金型を用いて成形品を製作するときには、先ず、両金型を型閉じしたときに、インサート材の突出部が成形空間外へ突出し、その他の部分が成形空間内に配置されるように、インサート材を一方の金型に取り付ける。次に、クラッキング隙間が形成されるように両金型を型閉じすることになるが、このとき分割型兼保持部材を第１保持面側へ付勢する付勢手段の付勢力により、突出部の基部が第１金型の第１保持面と分割型兼保持部材の第２保持面間に保持され、突出部の基部に対応する位置において、両金型間にクラッキング隙間に応じた開口が形成されることが防止される。次に、予備発泡ビーズを成形空間内にクラッキング充填することになるが、分割型兼保持部材に対応する位置以外の金型間にはクラッキング隙間が形成されるが、該クラッキング隙間は予備発泡ビーズが通過不能であり、また突出部の基部が配置される分割型兼保持部材に対応する位置は、分割型兼保持部材で閉塞されて開口が形成されないので、該開口から予備発泡ビーズが成形空間から蒸気室側へ漏れ出すという不具合が防止されることになる。こうして、予備発泡ビーズを成形空間内に充填した後、両金型を完全に型閉じすると、クラッキング隙間が閉塞されるとともに、付勢手段の付勢力に抗して、第１保持面と第２保持面間に突出部の基部を保持しながら分割型兼保持部材が後退し、両金型が完全に型閉じされ、この状態で成形空間内の予備発泡ビーズを加熱融着して、インサート材の突出部が発泡成形体から外部へ突出した成形品を製作することになる。ただし、分割型兼保持部材で開口を閉塞した状態において、該開口は必ずしも隙間なく完全に閉塞する必要はなく、予備発泡ビーズが通過不能な隙間が形成されていてもよく、予備発泡ビーズが通り抜け可能な隙間が形成されないように構成されていればよい。

この金型では、両金型に分割型兼保持手段として、第１金型に、成形空間外へ突出する突出部の基部に対面する第１保持面を形成し、第２金型に、前記第１保持面に対面する第２保持面を有する分割型兼保持部材と、該分割型兼保持部材を型開閉方向へ移動自在に案内するとともに、該分割型兼保持部材を第１保持面側へ常時付勢する付勢手段とを設けるという簡単な構成で、突出部の基部に対応する位置において、予備発泡ビーズのクラッキング充填時に、両金型間にクラッキング隙間に応じた開口が形成されてしまうことを防止して、該開口を通じて成形空間内に充填した予備発泡ビーズの一部が漏れ出して、この漏れ出した予備発泡ビーズにより成形品にバリが形成されるという不具合を防止できる。このため、この金型を用いると、成形後に該バリを除去する作業が不要となり、成形品の生産性を向上できる。

前記第１保持面と第２保持面の少なくとも一方に、前記突出部の基部が嵌合可能な溝部を形成することが好ましい実施の形態である。このように構成すると、突出部の基部を溝部に嵌合させて、インサート材を安定性良く成形空間内にセットできる。また、溝部の開口幅及び深さを適正に設定することで、クラッキング充填時において、溝部と突出部間の隙間から蒸気室側へ予備発泡ビーズが漏れ出すことを容易に且つ確実に防止できる。

前記第１保持面又は第２保持面に突出部の基部を吸着保持する磁石を設け、前記第１金型又は第２金型に対してインサート材を固定保持可能となすことが好ましい実施の形態である。この場合には、両金型を型開きした状態で、第１金型又は第２金型に対してインサート材を容易に固定することができる。また、第１金型又は第２金型に対してインサート材を取り付けるときや、予備発泡ビーズを加熱発泡、融着させる型内発泡成形時において、インサート材の製作精度または加熱時における線膨張から生じる寸法ずれによるインサート材の変形を防止することができるので、自然状態のインサート材に対して発泡成形体が一体成形されることになり、成形品の成形後に、インサート材が元の形状に復帰しようとする力を略完全に無くして、成形後における成形品の変形を防止できる。

前記付勢手段は、前記第２金型に一体成形したブラケットと、前記ブラケットに対して型開閉方向に移動自在に設けたガイドロッドと、前記ガイドロッドを第１保持面側へ常時付勢する付勢部材とを備え、前記ガイドロッドの先端部に前記分割型兼保持部材を取付けることが好ましい実施の形態である。ブラケットを第２金型とは別部材で構成することも可能であるが、金型の製作コストを安くするとともに、分割型兼保持部材の組付け精度を高めるため、第２金型に対してブラケットを一体成形することが好ましい。

前記ブラケットに、前記ガイドロッドを型開閉方向に案内するスリーブを設けることが好ましい実施の形態である。この場合には、ガイドロッドとブラケット間における摺動抵抗を少なくして、型開閉方向に対するガイドロッドの移動を円滑にできる。

前記分割型兼保持部材を付勢手段に対して着脱可能に設けることが好ましい。このように構成すると、第２金型と分割型兼保持部材との摺動部分などが摩耗した場合でも、分割型兼保持部材を交換するなどして、金型を容易に補修することができる。

前記インサート材が、アンカー材と該アンカー材に付設した複数の留め具とを有する成形品留め部材からなり、前記アンカー材又は留め具の少なくとも一部に、前記突出部を形成したものであることが好ましい。このように構成すると、発泡成形体から外部へ突出する、アンカー材又は留め具の少なくとも一方の突出部を利用して、成形品を固定したりすることができる。

前記成形品が車輛用シート芯材であることが好ましい実施の形態である。この場合には、インサート材により車両用シート芯材の保形性を高めたり、インサート材の突出部を利用して車両用シート芯材を車両に固定したりすることができる。

本発明に係る型内発泡成形品の製造方法は、成形空間にインサート材を配置した状態で、ポリオレフィン系発泡樹脂からなる予備発泡ビーズを成形空間にクラッキング充填し、その後型内発泡成形により、前記インサート材を発泡成形体に対して埋設状に一体成形してなる型内発泡成形品の製造方法において、前記インサート材は、前記型内発泡成形品を成形する金型の型開閉方向に対して、前記発泡成形体から側方へ突出する突出部を有しており、第１金型と第２金型間にクラッキング隙間が形成されるクラッキング充填時、前記成形空間に配置したインサート材のうちの成形空間外へ突出する突出部の基部を、第１金型の第１保持面と、第２金型に型開閉方向に移動自在で且つ第１保持面側へ付勢した分割型兼保持部材における第２保持面間に保持して、前記突出部の基部に対応する位置において両金型間に、前記予備発泡ビーズが通り抜け可能な隙間が形成されないようにした状態で、予備発泡ビーズを成形空間にクラッキング充填し、前記クラッキング充填後、前記突出部の基部を第１保持面と第２保持面間に保持しながら、第１金型と第２金型とを完全に型閉じして、前記成形空間内の予備発泡ビーズを加熱融着するものである。

この製造方法では、突出部の基部を、第１金型の第１保持面と、第２金型に型開閉方向に移動自在で且つ第１保持面側へ付勢した分割型兼保持部材の第２保持面間に保持して、突出部の基部に対応する位置において両金型間に、予備発泡ビーズが通り抜け可能な隙間が形成されないようにした状態で、予備発泡ビーズをクラッキング充填するので、突出部の基部に対応する位置において両金型間に、クラッキング隙間に応じた開口が形成されてしまうことを防止して、該開口を通じて成形空間内に充填した予備発泡ビーズの一部が漏れ出して、この漏れ出した予備発泡ビーズにより成形品にバリが形成されるという不具合を防止できる。このため、この製造方法では、成形後に該バリを除去する作業が不要となり、成形品の生産性を向上できる。

前記第１保持面と第２保持面の少なくとも一方に、前記突出部が嵌合可能な溝部を形成することが好ましい実施の形態である。このように構成すると、突出部の基部を溝部に嵌合させて、インサート材を安定性良く成形空間内にセットできる。また、溝部の開口幅及び深さを適正に設定することで、クラッキング充填時において、溝部と突出部間の隙間から蒸気室側へ予備発泡ビーズが漏れ出すことを容易に且つ確実に防止できる。

前記成形品が車輛用シート芯材であることが好ましい実施の形態である。この場合には、インサート材により車両用シート芯材の保形性を高めたり、インサート材の突出部を利用して車両用シート芯材を車両に固定したりすることができる。

本発明に係る型内発泡成形品は、前記型内発泡成形品の製造方法により製造した型内発泡成形品であって、前記発泡成形体に埋設状に一体成形されるインサート材に、前記型内発泡成形品を成形する金型の型開閉方向に対して、前記発泡成形体から側方へ突出する突出部を設けたものである。

この型内発泡成形品では、発泡成形体に埋設状に一体成形されるインサート材に、前記型内発泡成形品を成形する金型の型開閉方向に対して、前記発泡成形体から側方へ突出する突出部を設けた型内発泡成形品でありながら、前記製造方法を採用することで、成形後における突出部の基端部周囲のバリの除去作業が不要な、生産性に優れた型内発泡成形品を実現できる。

本発明に係るポリオレフィン系樹脂型内発泡成形用金型及び型内発泡成形品の製造方法によれば、両金型に分割型兼保持手段として、第１金型に、成形空間外へ突出する突出部の基部に対面する第１保持面を形成し、第２金型に、前記第１保持面に対面する第２保持面を有する分割型兼保持部材と、該分割型兼保持部材を型開閉方向へ移動自在に案内するとともに、該分割型兼保持部材を第１保持面側へ常時付勢する付勢手段とを設けるという簡単な構成で、突出部の基部に対応する位置において、予備発泡ビーズのクラッキング充填時に、両金型間にクラッキング隙間に応じた開口が形成されてしまうことを防止して、該開口を通じて成形空間内に充填した予備発泡ビーズの一部が漏れ出して、この漏れ出した予備発泡ビーズにより成形品にバリが形成されるという不具合を防止できる。このため、この金型を用いると、成形後に該バリを除去する作業が不要となり、成形品の生産性を向上できる。

本発明に係る型内発泡成形品によれば、成形後における突出部の基端部周囲のバリの除去作業が不要な、生産性に優れた型内発泡成形品を実現できる。

成形品を縦置きに設置した状態での斜視図 成形品の底面図 図２のIII-III線断面図 （ａ）凹型の合わせ面側の正面図、（ｂ）は凸型の合わせ面側の正面図 型閉じした状態における金型の図４（ａ）のV-V線断面図 型閉じ状態における金型の図４（ａ）のVI-VI線断面図 図６の要部拡大図 成形品留め部材を取付けた凸型の要部縦断面図 クラッキング充填時における金型の要部縦断面図 （ａ）は図４（ｂ）のX-X線断面図、（ｂ）は型閉じ状態での図４（ｂ）のX-X線断面図 （ａ）は成形空間内に配置される第１留め具を保持する固定保持具の凸型の合わせ面側の正面図、（ｂ）は成形空間内に配置される第２留め具を保持する固定保持具の凸型の合わせ面側の正面図、（ｃ）は成形空間外に配置されるアンカー材を固定保持する分割型兼保持部材の凸型の合わせ面側の正面図、（ｄ）は成形空間外に配置される第３留め具を固定保持する分割型兼保持部材の凸型の合わせ面側の正面図 凹型側に分割型兼保持部材を設けた他の構成の金型の要部縦断面図

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
先ず、本発明に係る金型にて成形する成形品の構成について説明する。なお、本実施の形態では、成形品として、車輛用シート芯材を成形する場合について説明する。

図１〜図３に示すように、成形品１は、アンカー材２と、アンカー材２に付設した複数の留め具３とを有するインサート材としての成形品留め部材４と、成形品留め部材４を埋設状に一体成形したポリオレフィン系発泡樹脂からなる発泡成形体５とを備え、アンカー材２と留め具３の少なくとも一方の少なくとも一部が突出部として該発泡成形体５から外部に突出し、成形品留め部材４のうちの突出部以外の部分が発泡成形体５に埋設されるように、成形品留め部材４を型内発泡成形により一体成形したものである。図１は、成形品１としての自動車のシートクッションの芯材（以下、シート芯材）を縦置きにした状態での斜視図で、このシート芯材は、成形品１の発泡成形体５の上側にポリウレタンからなる成形体６を仮想線で示すように一体成形することで製作される。

より具体的には、発泡成形体５は、シートクッションに適合する大きさの略Ｕ字状の厚手の板状に構成されている。アンカー材２は、鉄又はステンレスなどからなる金属ワイヤーを長方形枠状に折り曲げてその両端を溶接したもので、図２を基準に上下左右を定義して説明すると、上側に配置されている上部アンカー２ａと、左右両側に配置される側部アンカー２ｂ、２ｃの上部とは、発泡成形体５の外側面に沿って発泡成形体５に埋設状に設けられ、左右の側部アンカー２ｂ、２ｃの下部と、下側に配置されている下部アンカー２ｄとは発泡成形体５から下方へ突出され、外部に露出されている。左側の側部アンカー２ｂには上下１対の取付板７Ａ、７Ｂが相互に間隔をあけて固定され、右側の側部アンカー２ｃの高さ方向の中央部には１つの取付板７Ｃが固定され、これら３つの取付板７Ａ〜７Ｃは発泡成形体５に埋設状に設けられている。左上側の取付板７Ａには前方（車体への組み付け状態での下方）へ突出するＵ字形状のフックからなる第１留め具３Ａが固定され、第１留め具３Ａの前部は発泡成形体５から前方へ突出されている。左下側の取付板７Ｂには前方（車体への組み付け状態での下方）へ突出するＵ字形状のフックからなる第２留め具３Ｂが固定され、第２留め具３Ｂの前部は発泡成形体５から前方へ突出されている。右側の取付板７Ｃには右方へ突出するＵ字形状のフックからなる第３留め具３Ｃが固定され、第３留め具３Ｃの右部は発泡成形体５から右方へ突出され、成形品１は、これら３つの留め具３Ａ〜３Ｃを車体側の部材に固定することで、車体に固定されることになる。なお、本明細書では、留め具３Ａ〜３Ｃを総称して留め具３と称することがあり、また取付板７Ａ〜７Ｃを総称して取付板７と称することがある。

成形品留め部材４のうちの発泡成形体５の上下左右方向へ突出する部分、即ち成形品１の成形時に金型の型開閉方向と直交する方向へ突出する部分が、本発明における突出部に相当することになる。具体的には、アンカー材２の下部のＵ字状のアンカー突出部２Ａと、第３留め具３Ｃの先端側半分のＵ字部分が突出部に相当する。ただし、突出部は、金型の型開閉方向に対して任意の角度を付けて突出させることもできる。

なお、アンカー材２としては、鉄又はステンレスなどの金属材料や、合成樹脂材料からなる、細長いパイプ状や棒状や板状、正方形や長方形などの板状、或いはそれ以外の任意の形状のものを採用することができる。また、アンカー材２は、留め具３を発泡成形体５に対して固定するための機能を有するものであれば、シート形状に応じた任意の枠形状に構成することも可能であるし、直線状やＵ字状に構成することも可能である。更に、アンカー材２のうちの発泡成形体５からの露出箇所に関しても、車輌用シートの形状などに応じて適宜に設定できるし、露出しないように構成することも可能である。また、留め具３の個数や配設位置や形状は、車輌側の構成に応じて任意に設定できる。更に、取付板７を介してアンカー材２に留め具３を固定したが、アンカー材２に直接的に留め具３を固定することも可能である。

発泡成形体５の大きさや形状は、車輌用シートの大きさや形状に応じて適宜の形状に構成できる。発泡成形体５を構成するポリオレフィン系樹脂は、オレフィン系単量体７５重量％以上含んでなる重合体である。

（ポリオレフィン系樹脂）
オレフィン系単量体の具体例としては、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン−１、イソブテン、ペンテン−１、３−メチル−ブテン−１、ヘキセン−１、４−メチル−ペンテン−１、３，４−ジメチル−ブテン−１、へプテン−１、３−メチル−ヘキセン−１、オクテン−１、デセン−１などの炭素数２〜１２のα−オレフィンなどがあげられる。これらは単独で用いてもよく２種以上を組み合わせて用いてもよい。

また、前記オレフィン系単量体と共重合性を有するその他の単量体の具体例としては、例えば、シクロペンテン、ノルボルネン、１，４，５，８−ジメタノ−１，２，３，４，４ａ，８，８ａ，６−オクタヒドロナフタレンなどの環状オレフィン、５−メチレン−２−ノルボルネン、５−エチリデン−２−ノルボルネン、１，４−ヘキサジエン、メチル−１，４−ヘキサジエン、７−メチル−１，６−オクタジエンなどのジエンなどがあげられる。これらは単独で用いてもよく２種以上を組み合わせて用いてもよい。

ポリオレフィン系樹脂の具体例としては、例えば、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンなどのエチレンを主成分とするポリエチレン系樹脂、プロピレンを主成分とするポリプロピレン系樹脂が挙げられる。これらのポリオレフィン系樹脂は単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

ポリプロピレン系樹脂としては、単量体の主成分としてプロピレンを含んでいれば、特に限定はなく、例えば、プロピレンホモポリマー、α−オレフィン−プロピレンランダム共重合体、α−オレフィン−プロピレンブロック共重合体などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上併用してもよい。

特に、α−オレフィンがエチレンである、エチレンを共重合単量体成分として含有するポリプロピレン系樹脂が、入手が容易であり、加工成形性に優れていることから、型内発泡成形への使用が好まれる。

ポリプロピレン系樹脂としては、単量体の主成分としてプロピレンを含んでいれば、特に限定はなく、例えば、プロピレンホモポリマー、オレフィン−プロピレンランダム共重合体、オレフィン−プロピレンブロック共重合体などが挙げられる。

これらは、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明において用いられるポリエチレン系樹脂としては、エチレンホモポリマー、エチレン−α−オレフィンランダム共重合体、エチレン−α−オレフィンブロック共重合体、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンなどが挙げられる。ここで言う、α−オレフィンとしては、炭素数３〜１５のα−オレフィンなどが挙げられ、これらは、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

これらのポリエチレン系樹脂の中でも、エチレン−α−オレフィンブロック共重合体であってエチレン以外のコモノマー含量が１〜１０重量％である場合、あるいは直鎖状低密度ポリエチレンである場合に良好な発泡性を示し、型内発泡成形に好適に使用し得る。

本発明において用いられるポリオレフィン系樹脂は、さらに必要に応じて、タルク等のセル造核剤を始め、酸化防止剤、金属不活性剤、燐系加工安定剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、蛍光増白剤、金属石鹸などの安定剤、または架橋剤、連鎖移動剤、滑剤、可塑剤、充填剤、強化剤、無機系顔料、有機系顔料、導電性改良剤、難燃性改良剤、界面活性剤型もしくは高分子型の帯電防止剤等の添加剤が添加されたポリオレフィン系樹脂組成物として使用されうる。

本発明において用いられるポリオレフィン系樹脂組成物は、通常、予備発泡に利用されやすいように予め押出機、ニーダー、バンバリミキサー、ロール等を用いてポリオレフィン系樹脂を、必要に応じて前記添加剤と共に溶融混合し、円柱状、楕円状、球状、立方体状、直方体状等のような所望の粒子形状のポリオレフィン系樹脂粒子に成形加工される。

本発明に用いられるポリオレフィン系樹脂予備発泡ビーズを製造する方法には、特に限定はないが、密閉容器内にポリオレフィン系樹脂粒子を発泡剤存在下、分散剤等と共に分散媒中に分散させ、加圧下で所定の発泡温度まで加熱するとともに発泡剤を樹脂粒子に含浸させた後、容器内の温度、圧力を一定に保持しながら、密閉容器内の分散物を低圧域に放出・発泡させる方法、いわゆる除圧発泡が好ましい。

密閉容器内の加熱温度は、好ましくはポリオレフィン系樹脂粒子の融点−２５℃以上ポリオレフィン系樹脂粒子の融点＋２５℃以下、更に好ましくはポリオレフィン系樹脂粒子の融点−１５℃以上ポリオレフィン系樹脂粒子の融点＋１５℃以下の範囲の温度である。当該温度に加熱し、加圧して、ポリオレフィン系樹脂粒子内に発泡剤を含浸させたのち、密閉容器の一端を開放してポリオレフィン系樹脂粒子を密閉容器内よりも低圧の雰囲気中に放出することによりポリオレフィン系樹脂予備発泡ビーズを製造することができる。

ポリオレフィン系樹脂予備発泡ビーズを製造するに当たり、発泡剤に特に制限はなく、例えば、プロパン、イソブタン、ノルマルブタン、イソペンタン、ノルマルペンタン等の脂肪族炭化水素；空気、窒素、二酸化炭素等の無機ガス；水等およびこれらの混合物を用いることができる。

（金型装置）
次に、金型装置の構成について説明する。
図４〜図１２に示すように、型内発泡成形用金型装置Ｍは、凹型１１とそれを保持する凹型ハウジング１２とを有する凹型ユニット１０と、凸型２１とそれを保持する凸型ハウジング２２とを有する凸型ユニット２０と、凹型ユニット１０と凸型ユニット２０間にインサート材としての成形品留め部材４を固定保持する保持手段とを備え、保持手段により凸型ユニット２０に成形品留め部材４を固定保持して、凹型ユニット１０と凸型ユニット２０とを組み合わせ、金型としての凹型１１と凸型２１とで形成される成形空間ＣＡ内に成形品留め部材４の埋設部分を固定保持した状態で、該成形空間ＣＡ内に発泡性樹脂粒子を充填し、成形空間ＣＡ内において発泡性樹脂粒子を加熱、発泡融着させて、突出部が側方へ突出するように発泡成形体５に成形品留め部材４を埋設状に一体成形した成形品１を得るようになしたものである。

凹型１１及び凸型２１からなる金型は、成形品１の加熱や冷却が円滑になされるように、低比熱で熱伝導率の高い素材、例えばアルミニウム合金からなる鋳物で構成され、両ハウジング１２、２２は、金型装置Ｍの製作コストを安くするとともに、強度剛性を十分に確保するため、鉄系金属で構成されている。

凹型ハウジング１２は、角筒状の凹型フレーム１３と、凹型フレーム１３の正面側（金型の合わせ面側）の開口を閉塞するようにセンタープレート１４を介して凹型フレーム１３に固定した凹型１１と、凹型フレーム１３の背面側の開口を閉塞する凹型背面板１５とを有し、凹型１１の背面側において凹型ハウジング１２内には凹型チャンバ１６が形成されている。

凹型ユニット１０には凹型チャンバ１６内に開口する蒸気供給管１８ａと冷却水供給管１８ｂとドレン管１８ｃとが接続され、これらの配管１８ａ〜１８ｃの途中部に介装した制御弁１９ａ〜１９ｃの操作により、凹型チャンバ１６内へ蒸気を供給して発泡性樹脂粒子を加熱発泡させたり、凹型１１の背面側へノズル１８ｄから冷却水を噴き付けて、成形品１を冷却したり、不要なドレンを凹型チャンバ１６から排出したりできるように構成されている。凹型１１には多数の通気孔１１ａが形成され、この通気孔１１ａを通じて凹型チャンバ１６から成形空間ＣＡ内へ蒸気を供給できるように構成されている。凹型背面板１５には充填器１７が固定され、充填器１７の先端部は凹型１１を挿通して成形空間ＣＡ内に開口され、発泡性樹脂粒子は充填器１７から成形空間ＣＡ内へ供給されて、成形空間ＣＡ内に充填されるように構成されている。また、図示していないが、凹型背面板１５には凹型１１を挿通して成形空間ＣＡ内に突出可能なエジェクターピンが挿通支持されている。

凸型ハウジング２２は、角筒状の凸型フレーム２３と、凸型フレーム２３の正面側（金型の合わせ面側）の開口を閉塞するようにセンタープレート２４を介して凸型フレーム２３に固定した凸型２１と、凸型フレーム２３の背面側の開口を閉塞する凸型背面板２５とを有し、凸型２１の背面側において凸型ハウジング２２内には凸型チャンバ２６が形成されている。

凸型ユニット２０には凸型チャンバ２６内に開口する蒸気供給管２８ａと冷却水供給管２８ｂとドレン管２８ｃとが接続され、これらの配管２８ａ〜２８ｃの途中部に介装した制御弁２９ａ〜２９ｃの操作により、凸型チャンバ２６内へ蒸気を供給して発泡性樹脂粒子を加熱発泡させたり、凸型２１の背面側へノズル２８ｄから冷却水を噴き付けて、成形品１を冷却したり、不要なドレンを凸型チャンバ２６から排出したりできるように構成されている。凸型２１には多数の通気孔２１ａが形成され、この通気孔２１ａを通じて凸型チャンバ２６から成形空間ＣＡ内へ蒸気を供給できるように構成されている。

（保持手段）
本発明に係る凹型１１及び凸型２１からなる金型は、図４〜図１１に示すように、前述のような金型装置Ｍに成形品留め部材４を固定保持する保持手段として、成形品留め部材４の第１留め具３Ａ及び第２留め具３Ｂを凹型１１及び凸型２１に対して保持する１対の保持手段３０と、発泡成形体５から外部へ突出するアンカー材２のＵ字状のアンカー突出部２Ａの基部を保持する１対の分割型兼保持手段４０Ａと、発泡成形体５から外部へ突出する第３留め具３Ｃを保持する分割型兼保持手段４０Ｂとを備えている。なお、金型装置Ｍとしては、少なくとも１つの分割型兼保持手段を備えていれば、それ以外の構成に関しては、周知の金型装置Ｍと同様の構成のものを採用することもできる。

先ず、第１留め具３Ａ及び第２留め具３Ｂを固定保持する１対の保持手段３０について説明するが、両保持手段３０は保持する留め具３Ａ、３Ｂが異なる点と、金型における配設位置が異なる点以外は同じ構成なので、第２留め具３Ｂを固定保持する保持手段３０についてのみ説明し、第１留め具３Ａを固定保持する保持手段３０については、同一部材には同一符号を付してその説明を省略する。

保持手段３０は、図４〜図９、図１１に示すように、第２留め具３Ｂを相対移動不能に保持する嵌合凹部３２を有する凸型２１側に設けた保持部材３３と、保持部材３３を凹型１１側へ突出するように付勢する保持部材付勢手段３４と、保持部材３３の先端部に当接可能に凹型１１に設けた保持面３９ａとを備え、嵌合凹部３２に第２留め具３Ｂを位置決め嵌合させた状態で、第２留め具３Ｂの取付板７Ａを保持部材３３の先端部と保持面３９ａ間に保持部材付勢手段３４の付勢力で挟持して、凹型１１と凸型２１間に第２留め具３Ｂを位置決め保持するものである。

保持部材３３は、金属製の扁平な有底のパイプ状部材で構成され、保持部材３３の中央部には、第２留め具３Ｂが略隙間なく着脱可能に内嵌する、型開閉方向に延びる細長い長孔状の嵌合凹部３２が形成されている。ただし、嵌合凹部３２としては、第２留め具３Ｂを保持可能な構成であれば、第２留め具３Ｂの形状などに応じて、任意の構成のものを採用することができる。

保持部材付勢手段３４は、図４〜図９に示すように、先端部が保持部材３３に固定され、途中部が保持部材３３を収容する収容凹部３６の底部を貫通して凸型２１の背面側へ突出するガイドロッド３７と、保持部材３３と収容凹部３６の底部間においてガイドロッド３７に外装した、保持部材３３を凹型１１側へ常時付勢する付勢部材としての圧縮コイルバネからなるバネ部材３８とを備えている。ガイドロッド３７の後端部には収容凹部３６の底部の背面側に当接可能なストッパー３７ａが設けられ、図８に示すように、型開きした状態において、保持部材３３は収容凹部３６から脱落しないように一定距離だけ凹型１１側へ突出するように構成されている。保持部材３３に対応する位置において凹型１１には成形空間ＣＡ内へ突出する受圧突起３９が形成され、受圧突起３９の先端には保持面３９ａが形成され、図８に示すように、凹型１１と凸型２１とを型開きした状態で、凸型２１に対して第１留め具３Ａを嵌合凹部３２に内嵌させて、成形品留め部材４を凸型２１に位置決め保持させた後、凹型１１と凸型２１とを型閉じすると、図７に示すように、凹型１１と凸型２１とを完全に型閉じした状態と、図９に示すように、クラッキング隙間ＣＬをあけて型閉じした状態とにわたって、保持部材３３の先端部と受圧突起３９の保持面３９ａ間に取付板７Ａが挟持されて、成形品留め部材４が位置決め保持されるように構成されている。

（分割型兼保持手段）
次に、発泡成形体５から外部へ突出するアンカー材２のＵ字状のアンカー突出部２Ａの基部の側部アンカー２ｂ、２ｃを保持する１対の分割型兼保持手段４０Ａについて説明するが、両分割型兼保持手段４０Ａは保持する側部アンカー２ｂ、２ｃが異なる点と、金型における配設位置が異なる点以外は同じ構成なので、側部アンカー２ｂを保持する図４（ｂ）の右側の分割型兼保持手段４０Ａについてのみ説明し、側部アンカー２ｃを保持する図４（ｂ）の左側の分割型兼保持手段４０Ａについては、同一部材には同一符号を付してその説明を省略する。

図４、図６〜図１１に示すように、成形空間ＣＡ外へ突出するアンカー突出部２Ａを収容する溝部１１ｂが凹型１１に形成され、成形空間ＣＡから外部へ突出する側部アンカー２ｂの基部に対応させて凹型１１には、凹型チャンバ１６側へ突出する収容凹部４１が溝部１１ｂの基端部に連なって形成されている。収容凹部４１には凹型１１の内側へ向けて型開閉方向の全長にわたって開口する略長方形状の開口部４２が形成され、収容凹部４１の型開閉方向の奥部側の端面には成形空間ＣＡから外部へ突出する側部アンカー２ｂの基部に対面する第１保持面４３が形成されている。ただし、収容凹部４１の奥部側の端部に別部材を固定して、該別部材に第１保持面４３を形成することも可能である。

凸型２１は、第１保持面４３に対面する第２保持面４５を有する分割型兼保持部材４６であって、型閉じにより収容凹部４１に内嵌されて凹型１１の一部を構成する分割型兼保持部材４６と、分割型兼保持部材４６を型開閉方向へ移動自在に案内するとともに、分割型兼保持部材４６を第１保持面４３側へ常時付勢する分割型付勢手段４７とを備えている。

分割型兼保持部材４６は、直方体のブロック状に構成され、分割型兼保持部材４６の幅は開口部４２を閉塞し得るように開口部４２の幅と同じに設定され、分割型兼保持部材４６の長さは、図９に示すように、クラッキング隙間ＣＬをあけて、両型１１、２１を型閉じした状態において、成形空間ＣＡに対応する位置における開口部４２を閉塞可能な長さ以上に設定されている。分割型兼保持部材４６の素材としては、任意の金属材料を採用することができるが、加工性、アンカー材や留め具との接触強度、熱伝導性の観点から真鍮を採用することが好ましい。

分割型兼保持部材４６の先端部には第１保持面４３に対面する第２保持面４５が形成され、第２保持面４５の幅方向の中央部には側部アンカー２ｂが挿通する第１溝部４８が形成され、分割型兼保持部材４６には第１溝部４８の底面の途中部に露出するように磁石４９が埋設状に設けられ、成形空間ＣＡから外部へ突出する側部アンカー２ｂの基部は第１溝部４８内に装填されて、磁石４９で第１溝部４８内に保持されるように構成されている。第１溝部４８の深さは、側部アンカー２ｂを型開閉方向にガタなく保持できるように、側部アンカー２ｂの直径と略同じ寸法に設定されている。

分割型付勢手段４７について説明すると、図４、図６〜図１０に示すように、凸型２１の下面には下方へ突出するブラケット５０が凸型２１と一体的に設けられ、ブラケット５０にはスリーブ５１が型開閉方向に嵌合固定され、スリーブ５１にはガイドロッド５２が型開閉方向に移動自在に挿通されている。ガイドロッド５２の凹型１１側の先端部にはネジ部５２ｂが形成され、ガイドロッド５２のネジ部５２ｂには分割型兼保持部材４６が着脱可能に固定され、後端部にはブラケット５０に当接可能なストッパー５２ａが固定されている。分割型兼保持部材４６とブラケット５０間においてガイドロッド５２には付勢部材として圧縮コイルバネからなるバネ部材５３が外装され、図８、図１０（ａ）に示すように、型開きした状態において、分割型兼保持部材４６は一定距離だけ凹型１１側へ突出するように構成されている。また、図８に示すように、成形品留め部材４を凸型２１に取り付けた状態で、凹型１１と凸型２１とを型閉じすると、図７に示すように、凹型１１と凸型２１とを完全に型閉じした状態と、図９に示すように、クラッキング隙間ＣＬをあけて型閉じした状態とにわたって、分割型付勢手段４７の付勢力で第１保持面４３と第２保持面４５間に側部アンカー２ｂが挟持されるように構成されている。スリーブ５１及びガイドロッド５２の素材としては、任意の金属材料を採用できるが、スリーブ５１に関しては、加工性の観点から真鍮を採用することが好ましく、ガイドロッド５２に関しては、スリーブ５１との良好な滑り性を確保するため、ステンレスを採用することが好ましい。

なお、ガイドロッド５２のネジ部５２ｂに対して分割型兼保持部材４６を着脱可能に構成したが、ストッパー５２ａをガイドロッド５２に着脱自在に固定し、ストッパー５２ａを取り外して、分割型兼保持部材４６をブラケット５０から取り外せるように構成することも可能である。このように、分割型兼保持部材４６を凸型２１に対して取外し可能に構成すると、摩耗や破損時に分割型兼保持部材４６を容易に交換できるので好ましい。また、スリーブ５１は、ガイドロッド５２の摺動抵抗を低減する上で設けることが好ましいが、省略することも可能である。また、分割型付勢手段４７としては、分割型兼保持部材４６を型開閉方向に移動自在に案内するとともに、分割型兼保持部材４６を第１保持面４３側へ付勢し得る構成のものであれば、前述した以外の構成のものを採用することも可能である。

なお、第１溝部４８に代えて、第１保持面４３に側部アンカー２ｂの基部が嵌合可能な溝部を形成したり、第１保持面４３と第２保持面４５とに溝部をそれぞれ形成して、両溝部を組み合わせることで側部アンカー２ｂの基部を収容可能に構成したりすることもできる。また、開口部４２及び収容凹部４１の幅を、例えば第１溝部４８の溝幅と同じ幅に構成し、分割型兼保持部材４６を開口部４２と同じ幅に構成して、分割型兼保持部材４６から第１溝部４８を省略することも可能である。この場合には、クラッキング充填のため型閉じした状態で、開口部４２の内面と側部アンカー２ｂの基部との間に予備発泡ビーズが通過不能な隙間が形成されるように構成することになる。

第３留め具３Ｃを固定保持する分割型兼保持手段４０Ｂは、図４、図５、図１１に示すように、第１保持面４３に代えて、凹型１１のうちの第３留め具３Ｃに対面する位置に第１保持面４３Ｂを形成し、分割型兼保持部材４６に代えて、第１保持面４３Ｂに対面する第２保持面６０と、第３留め具３Ｃに嵌合するＵ溝状の第２溝部６１とを有する直方体のブロック状の分割型兼保持部材６２を設け、分割型兼保持部材６２に２個の磁石６３を第２溝部６１内に露出するように埋設した以外は、前記分割型兼保持手段４０Ａと同様に構成されているので、分割型兼保持手段４０Ａと同一部材には同一符号を付してその説明を省略する。なお、分割型兼保持部材６２は、分割型兼保持部材４６と異なる素材で構成することも可能であるが、同じ素材で構成することが好ましい。ただし、分割型兼保持手段４０Ｂに代えて、第３留め具３Ｃの１対の基部に対応させて、前記分割型兼保持手段４０Ａをそれぞれ設けて、第３留め具３Ｃを固定保持することもできる。

成形品留め部材４は、保持手段３０、４０Ａ、４０Ｂにより、成形空間ＣＡ内において型開閉方向と直交方向へ移動しないように保持することもできるが、成形品留め部材４が型開閉方向と直交方向へ一定距離だけ移動し得るように構成することが好ましい。具体的には、２つの嵌合凹部３２と２つの第１溝部４８と１つの第２溝部６１のいずれか１つに対して、成形品留め部材４を型開閉方向と直交方向に隙間なく移動不能に位置決め保持し、残り４つに対して型開閉方向と直交方向に一定距離だけ移動し得るように構成することになる。例えば、図１１（ａ）に示すように、第１留め具３Ａが嵌合凹部３２に対して略隙間なく嵌合するように構成し、図１１（ｂ）に示すように、第２留め具３Ｂが嵌合凹部３２に隙間Ｃをあけて嵌合するように構成し、図１１（ｃ）に示すように、側部アンカー２ｂ、２ｃが隙間Ｃをあけて第１溝部４８に嵌合するように構成し、図１１（ｄ）に示すように、第３留め具３Ｃが隙間Ｃをあけて第２溝部６１に嵌合するように構成することになる。

このように構成すると、凸型２１に対して成形品留め部材４を取り付けるときや、予備発泡ビーズを加熱発泡、融着させる型内発泡成形時において、成形品留め部材４の製作精度または加熱時における線膨張から生じる寸法ずれによるワイヤーの変形を防止することができるので、自然状態の成形品留め部材４に対して発泡成形体５が一体成形されることになり、成形品１の成形後に、成形品留め部材４が元の形状に復帰しようとする力を略完全に無くして、成形後における成形品１の変形を防止できる。隙間Ｃは、０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下が好ましい。隙間Ｃが０．５ｍｍ未満では、成形品留め部材４の製作精度のばらつきにより、所定の箇所に固定できずアンカー材２または留め具３に変形が生じる傾向がある。隙間Ｃが３．０ｍｍ超では、隙間Ｃからビーズが漏れ発泡成形体５にバリが生じるため好ましくない。

なお、前記実施の形態では、凹型１１と凸型２１とを型開きした状態において、成形品留め部材４を凸型２１側に取り付けるように構成したが、凹型１１側に取り付けるように構成することも可能である。この場合には、磁石４９、６３及び溝部４８、６１は凹型１１側に設けることになる。また、凸型２１に保持面を形成し、凹型１１に分割型兼保持部材を設け、磁石４９、６３及び溝部４８、６１を凸型２１に形成した保持面に設けることもできる。更に、１つのアンカー材２に発泡成形体５から外方へ突出する突出部を複数設けて、これら複数の突出部を複数組の保持面と分割型兼保持部材とで個別に保持する場合には、凹型１１に保持面と分割型兼保持部材の一方のみを設け、凸型２１に保持面と分割型兼保持部材の他方のみを設けることになる。つまり、凹型１１と凸型２１とに保持面と分割型兼保持部材とをそれぞれ混在させて設けると、アンカー材２の高さ位置が統一されずアンカー材２が斜めに取り付けられてしまうという不具合が発生するので、凹型１１に保持面と分割型兼保持部材の一方のみを設け、凸型２１に保持面と分割型兼保持部材の他方のみを設けることになる。ただし、複数のアンカー材２を設ける場合には、アンカー材２毎に、凹型１１に保持面と分割型兼保持部材の一方のみを設け、凸型２１に保持面と分割型兼保持部材の他方のみを設けるように構成してあれば、凹型１１と凸型２１とに保持面と分割型兼保持部材とをそれぞれ混在させて設けることができる。更にまた、アンカー２の突出部を型開閉方向に対して直交方向以外の角度を付けて設ける場合には、第１保持面及び第２保持面も、アンカー２の突出部の型開閉方向に対する角度と同じ角度を付けて型開閉方向に対して傾斜状に設け、第１保持面と第２保持面間に突出部を隙間なく保持できるように構成することになる。

（型内発泡成形方法）
この金型装置Ｍを用いて成形品１を製作する際には、先ず、凹型１１と凸型２１を型開きした状態で、図８、図４（ｂ）に示すように、凸型２１に対して成形品留め部材４を取り付けるべく、保持部材３３の嵌合凹部３２に第１留め具３Ａ及び第２留め具３Ｂを嵌合し、分割型兼保持部材４６の第１溝部４８にアンカー材２を嵌合して磁石４９で吸着保持し、分割型兼保持部材６２の第２溝部６１に第３留め具３Ｃを嵌合して磁石６３で吸着保持することで、凸型２１に対して成形品留め部材４を取り付ける。

次に、ポリオレフィン系樹脂予備発泡ビーズ（図示略）を成形空間ＣＡ内にクラッキング充填するため、図９に示すように、クラッキング隙間ＣＬが形成されるように、凸型２１と凹型１１とを型閉じする。このとき、１対の保持手段３０の保持部材付勢手段３４の付勢力で、保持部材３３の先端部と１対の受圧突起３９の保持面３９ａ間に取付板７Ａ，７Ｂがそれぞれ挟持され、また１対の分割型兼保持手段４０Ａの分割型付勢手段４７の付勢力で、１対の分割型兼保持部材４６と１対の第１保持面４３間に側部アンカー２ｂ、２ｃがそれぞれ保持され、更に分割型兼保持手段４０Ｂの分割型付勢手段４７により、分割型兼保持部材６２と第１保持面４３Ｂ間に第３留め具３Ｃが保持される。また、アンカー突出部２Ａの１対の基部及び第３留め具３Ｃに対応して凹型１１に形成される３つの開口部４２のうちの成形空間ＣＡに対応する部分が、１対の分割型兼保持部材４６及び分割型兼保持部材６２によりそれぞれ閉塞され、予備発泡ビーズがこれら３つの開口部４２から成形空間ＣＡ外へ漏れ出すことが防止される。

こうして、予備発泡ビーズをクラッキング充填した後、図５〜図７に示すように、凹型１１と凸型２１とを完全に型閉じし、成形品留め部材４を成形空間ＣＡの厚さ方向の適正位置に保持することになる。このとき、凹型１１と凸型２１間に成形品留め部材４を挟持しながら、保持部材３３及び分割型兼保持部材４６、６２が付勢手段３４、４７の付勢力に抗して後退し、凹型１１と凸型２１とが完全に型閉じされることになる。

そして、凹型１１と凸型２１とを完全に型閉じした状態で、凹型チャンバ１６と凸型チャンバ２６とに、水蒸気を０．１０〜０．４０ＭＰａ（Ｇ）程度の加熱水蒸気圧で３〜６０秒程度だけ供給して、予備発泡ビーズを加熱発泡、融着させて発泡成形体５を成形する。このとき、前述のように３つの開口部４２における成形空間ＣＡに対する開口が、分割型兼保持部材４６、６２により閉塞されて、これら３つの開口部４２を通じて成形空間ＣＡから予備発泡ビーズが漏れ出すことが防止されるので、型開閉方向と直交する方向へ突出する突出部分を有するインサート材を備えながらも、該突出部分付近におけるバリの発生が確実に防止された成形品を得ることができ、バリ除去のための後工程が不要となるので好ましい。

こうして、予備発泡ビーズを加熱発泡、融着させた後、凹型１１及び凸型２１に背面側から冷却水を噴き付けて成形品１を冷却してから、凹型１１と凸型２１を型開きして、成形品１を得ることになる。

なお、前記実施の形態の金型装置Ｍにおける分割型兼保持手段４０Ａ、４０Ｂでは、凹型１１側に第１保持面４３、４３Ｂを形成し、凸型２１側に分割型兼保持部材４６、６２及び分割型付勢手段４７を設けたが、凹型１１側に分割型兼保持部材４６、６２及び分割型付勢手段４７を設け、凸型２１に第１保持面４３、４３Ｂを形成することも可能である。

例えば、側部アンカー２ｂを保持する分割型兼保持手段４０Ａに代えて、次のような構成の分割型兼保持手段７０を設けることができる。なお、分割型兼保持手段４０Ａと同一部材には、同一符号を付してその説明を省略する。

図１２に示すように、分割型兼保持手段７０は、凸型２１に、成形空間ＣＡから側方へ突出する側部アンカー２ｂの基部に対面させて第１保持面４３Ｃを形成し、凹型１１に、第１保持面４３Ｃに対面する第２保持面４５を有する分割型兼保持部材４６と、該分割型兼保持部材４６を型開閉方向へ移動自在に案内するとともに、該分割型兼保持部材４６を第１保持面４３Ｃ側へ常時付勢する分割型付勢手段４７とを設け、第１保持面４３Ｃに対面させて凹型１１に形成した開口部７１を分割型兼保持部材４６で閉塞するように構成したものである。

分割型付勢手段４７を凹型１１に支持するため、凹型１１の開口部７１の口縁には型開閉方向の外方側へ延びる支持アーム７２が一体的に設けられ、支持アーム７２にはブラケット７３が一体的に設けられ、分割型付勢手段４７のガイドロッド５２はブラケット７３に設けたスリーブ５１に型開閉方向に移動自在に装着され、分割型兼保持部材４６はバネ部材５３により第１保持面４３Ｃ側へ常時付勢されている。

この分割型兼保持手段７０では、凹型１１と凸型２１を完全に型閉じした状態と、クラッキング隙間をあけた状態とにわたって、分割型兼保持部材４６と第１保持面４３Ｃ間に側部アンカー２ｂが保持されるとともに、分割型兼保持部材４６により開口部７１が閉塞されるので、予備発泡ビーズのクラッキング充填時に開口部７１が閉塞されて、開口部７１から予備発泡ビーズが成形空間ＣＡ外へ漏れ出すことが防止されることになる。なお、この場合には、保持手段３０の受圧突起３９を凸型２１側に設け、保持部材３３及び保持部材付勢手段３４を凹型１１側に設けることが好ましい。

なお、本発明に係る金型は、インサート材の一部が発泡成形体から型開閉方向に対して側方へ突出するように構成した成形品であれば、発泡成形体から外部へ突出するインサート材の基部を保持する前述と同様の構成の分割型兼保持手段を備えた金型を用いることで、前記成形品１以外の構成の車輛用シート芯材を成形できるし、車輛用シート芯材以外に、車輛用のバンパー芯材や、ヘッドレスト芯材などの自動車内装部材などの任意の構成の成形品を成形したり、車輛用以外の任意の用途の各種成形品を成形したりすることもできる。

（評価試験）
次に、本発明の実施例により、さらに詳しく説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

実施例において、使用したビーズは以下の通りである。
・ポリプロピレン系樹脂予備発泡ビーズ：エペラン−ＰＰ３６倍（株式会社カネカ製）
エチレン−プロピレンランダム共重合体樹脂を３６倍の発泡倍率で発泡したもの。

（実施例）
［成形品留め部材］
図１および図２に示すような、鉄製、直径５ｍｍ、縦４５０ｍｍ×横４００ｍｍの四角形状ワイヤーからなるアンカー材２を有する成形品留め部材４を用いた。

［ポリオレフィン系樹脂発泡成形体の作製］
金型として分割型兼保持手段４０Ａ、４０Ｂを有する図４に示す縦４５０ｍｍ×横４５０ｍｍ×厚さ５０ｍｍのコの字（縦３２５ｍｍ×横１２５ｍｍ）型平板金型を用い、これをＰ３００成形機（東洋機械金属株式会社製）に搭載した。
そして、凸型２１に成形品留め部材４を固定した後、耐圧容器内にて加圧空気を含浸させて内圧を約０．１ＭＰａ（Ｇ）にした予備発泡ビーズを、成形空間ＣＡにクラッキング充填した。その後、完全に型閉じしてから、２３秒間かけて水蒸気圧力０．３３ＭＰａ（Ｇ）まで昇圧し、そのまま２秒間加熱、該予備発泡ビーズ同士を融着させ、１１０秒間水冷した後、金型から取り出し、図１〜図３に示すような成形品１を得た。

発泡成形体５から露出したアンカー突出部２Ａの基部及び留め具３Ｃの基部にはバリが発生しなかった。留め具３Ａ，３Ｂについては、留め具３Ａ，３ＢのＵ字の外側にバリは発生しなかったが、Ｕ字の内側に僅かなバリが見られた。

このように、分割型兼保持手段４０Ａ、４０Ｂを用いて、型開閉方向に対して側方（直交方向）へ突出するアンカー突出部２Ａの基部及び留め具３Ｃを保持することで、バリ防止効果が得られることは明白である。

１ 成形品 ２ アンカー材
２Ａ アンカー突出部 ２ａ 上部アンカー
２ｂ 側部アンカー ２ｃ 側部アンカー
２ｄ 下部アンカー ３Ａ 第１留め具
３Ｂ 第２留め具 ３Ｃ 第３留め具
４ 成形品留め部材 ５ 発泡成形体
６ 成形体 ７Ａ 取付板
７Ｂ 取付板 ７Ｃ 取付板
Ｍ 金型装置
１０ 凹型ユニット １１ 凹型
１１ａ 通気孔 １１ｂ 溝部
１２ 凹型ハウジング １３ 凹型フレーム
１４ センタープレート １５ 凹型背面板
１６ 凹型チャンバ １７ 充填器
１８ａ 蒸気供給管 １８ｂ 冷却水供給管
１８ｃ ドレン管 １８ｄ ノズル
２０ 凸型ユニット ２１ 凸型
２１ａ 通気孔 ２２ 凸型ハウジング
２３ 凸型フレーム ２４ センタープレート
２５ 凸型背面板 ２６ 凸型チャンバ
２８ａ 蒸気供給管 ２８ｂ 冷却水供給管
２８ｃ ドレン管 ２８ｄ ノズル
３０ 保持手段 ３２ 嵌合凹部
３３ 保持部材 ３４ 保持部材付勢手段
３６ 収容凹部 ３７ ガイドロッド
３７ａ ストッパー ３８ バネ部材
３９ 受圧突起 ３９ａ 保持面
４０Ａ 分割型兼保持手段 ４１ 収容凹部
４２ 開口部 ４３ 第１保持面
４５ 第２保持面 ４６ 分割型兼保持部材
４７ 分割型付勢手段 ４８ 第１溝部
４９ 磁石
５０ ブラケット ５１ スリーブ
５２ ガイドロッド ５２ａ ストッパー
５２ｂ ネジ部 ５３ バネ部材
４０Ｂ 分割型兼保持手段 ４３Ｂ 第１保持面
６０ 第２保持面 ６１ 第２溝部
６２ 分割型兼保持部材 ６３ 磁石
７０ 分割型兼保持手段 ７１ 開口部
７２ 支持アーム ７３ ブラケット
４３Ｃ 第１保持面
Ｃ 隙間 ＣＡ 成形空間
ＣＬ クラッキング隙間

Claims (12)

1. 成形空間にインサート材を配置した状態で、ポリオレフィン系発泡樹脂からなる予備発泡ビーズを成形空間にクラッキング充填し、その後型内発泡成形により、前記インサート材を発泡成形体に対して埋設状に一体成形してなる成形品を製作する金型において、
   前記インサート材は、前記金型の型開閉方向に対して、前記発泡成形体から側方へ突出する突出部を有しており、
   前記インサート材の突出部に対応させて両金型に分割型兼保持手段として、第１金型に、成形空間外へ突出する突出部の基部に対面する第１保持面を形成し、第２金型に、前記第１保持面に対面する第２保持面を有する分割型兼保持部材と、該分割型兼保持部材を型開閉方向へ移動自在に案内するとともに、該分割型兼保持部材を第１保持面側へ常時付勢する付勢手段とを設け、
   前記第１保持面と第２保持面の少なくとも一方に、前記予備発泡ビーズが通り抜けできない隙間をあけて前記突出部の基部が嵌合可能な溝部を形成し、
   前記両金型を完全に型閉じした状態と両金型間にクラッキング隙間を形成した状態とにわたって、前記分割型兼保持手段により両保持面間にインサート材の突出部の基部を保持可能となした、
   ことを特徴とするポリオレフィン系樹脂型内発泡成形用金型。
2. 前記隙間が３．０ｍｍ以下である請求項１記載のポリオレフィン系樹脂型内発泡成形用金型。
3. 前記第１保持面又は第２保持面に突出部の基部を吸着保持する磁石を設け、前記第１金型又は第２金型に対してインサート材を固定保持可能となした請求項１又は２記載のポリオレフィン系樹脂型内発泡成形用金型。
4. 前記付勢手段は、前記第２金型に一体成形したブラケットと、前記ブラケットに対して型開閉方向に移動自在に設けたガイドロッドと、前記ガイドロッドを第１保持面側へ常時付勢する付勢部材とを備え、前記ガイドロッドの先端部に前記分割型兼保持部材を取付けた請求項１〜３のいずれか１項記載のポリオレフィン系樹脂型内発泡成形用金型。
5. 前記ブラケットに、前記ガイドロッドを型開閉方向に案内するスリーブを設けた請求項４記載のポリオレフィン系樹脂型内発泡成形用金型。
6. 前記分割型兼保持部材を付勢手段に対して着脱可能に設けた請求項１〜５のいずれか１項記載のポリオレフィン系樹脂型内発泡成形用金型。
7. 前記インサート材が、アンカー材と該アンカー材に付設した複数の留め具とを有する成形品留め部材からなり、前記アンカー材又は留め具の少なくとも一部に、前記突出部を形成した請求項１〜６のいずれか１項記載のポリオレフィン系樹脂型内発泡成形用金型。
8. 前記成形品が車輛用シート芯材である請求項１〜７のいずれか１項記載のポリオレフィン系樹脂型内発泡成形用金型。
9. 成形空間にインサート材を配置した状態で、ポリオレフィン系発泡樹脂からなる予備発泡ビーズを成形空間にクラッキング充填し、その後型内発泡成形により、前記インサート材を発泡成形体に対して埋設状に一体成形してなる型内発泡成形品の製造方法において、
   前記インサート材は、前記型内発泡成形品を成形する金型の型開閉方向に対して、前記発泡成形体から側方へ突出する突出部を有しており、
   第１金型と第２金型間にクラッキング隙間が形成されるクラッキング充填時、前記成形空間に配置したインサート材のうちの成形空間外へ突出する突出部の基部を、第１金型の第１保持面と、第２金型に設けられ型開閉方向に移動自在で且つ第１保持面側へ付勢された分割型兼保持部材における第２保持面間に、前記第１保持面と第２保持面の少なくとも一方に形成した溝部に対して隙間をあけて嵌合させて保持し、前記突出部の基部に対応する位置において両金型間に、前記予備発泡ビーズが通り抜け可能な隙間が形成されないようにした状態で、予備発泡ビーズを成形空間にクラッキング充填し、
   前記クラッキング充填後、前記突出部の基部を第１保持面と第２保持面間に保持しながら、第１金型と第２金型とを完全に型閉じして、前記成形空間内の予備発泡ビーズを加熱融着する、
   ことを特徴とする型内発泡成形品の製造方法。
10. 前記隙間が３．０ｍｍ以下である請求項９記載の型内発泡成形品の製造方法。
11. 前記インサート材が、アンカー材と該アンカー材に付設した複数の留め具とを有する成形品留め部材からなり、前記アンカー材又は留め具の少なくとも一部に、前記突出部を形成した請求項９又は１０記載の型内発泡成形品の製造方法。
12. 前記成形品が車輛用シート芯材である請求項９〜１１のいずれか１項記載の型内発泡成形品の製造方法。

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