WO2017149998A1 - 発泡成形体、発泡成形体の製造方法、成形金型および成形金型の製造方法 - Google Patents

Abstract

低コストで軽量に製造可能であり、車両構造体との間で生じる異音を効果的にかつ長期にわたって低減できる発泡成形体（１）と、外観が美しく、見栄えの良い発泡成形体を成形できる成形金型（１０）を提供する。発泡成形体（１）は、車両構造体（４）に接触する接触面（５）と、車両構造体（４）に接触しない非接触面（６）とを有しており、接触面（５）は粗面であり、非接触面（６）は前記接触面（５）より平滑な平滑面である。成型金型（１０）は、キャビティ（１３）内で合成樹脂を発泡成形して発泡成形体（１）を製造するものであり、キャビティ（１３）を形成する形成面の一部である凹部（１５）が粗面に形成され、形成面の残部は粗面よりも平滑な平滑面に形成されている。

Description

発泡成形体、発泡成形体の製造方法、成形金型および成形金型の製造方法

　本発明は、合成樹脂により形成され車両用内装材に用いられる発泡成形体に関し、特に、車両構造体との間の摩擦音などの異音の発生を抑制できる発泡成形体および発泡成形体の製造方法に関する。また、本発明は、合成樹脂により形成される発泡成形体を成形する成形金型に関し、特に、外観が美しく、見栄えが良い発泡成形体を成形する成形金型および成形金型の製造方法に関する。

　自動車など多くの車両には、内装材として、合成樹脂製品が多く使用されている。非発泡の合成樹脂製品も用いられるが、緩衝性を高めて乗り心地を向上させる、衝撃を吸収して乗員を保護する、車両内での平坦性を確保するなどの目的から、合成樹脂の発泡成形体である車両用内装材が多く用いられている。発泡性合成樹脂としては、ポリウレタン系樹脂やポリスチレン系樹脂など種々の合成樹脂が用いられるが、成形性や機能性に優れていることから発泡性ポリスチレン系樹脂が多く用いられる。

　合成樹脂の発泡成形体である車両用内装材を成形する成形金型は、可動型と固定型とを備え、両者間に成形空間としてのキャビティが形成され、例えば固定型側には発泡性樹脂粒子をキャビティ内に充填する充填口が形成されている。そして、キャビティ内に発泡性樹脂粒子を充填した後、加熱蒸気が導入され、キャビティ内の発泡性樹脂粒子が加熱されて成形される。

　合成樹脂発泡成形体は、車両構造体と接触して擦れ合うことによって、両者の間で摩擦により、例えばキュッキュッといった、甲高い耳障りな異音が生じる。そのような異音は乗員に不快感を与えるので、異音の発生を抑制するために、例えば車両用の発泡成形体の場合には、その裏面にフェルトを貼り付けることが行われる。しかし、フェルトの場合には、高コストであること、接着剤や両面粘着テープで両者を貼り付ける後工数が掛かることが課題となっていた。

　他の解決策として、特許文献１には、合成樹脂発泡体である部品同士の接触面に界面活性剤を塗布することが提案され、特許文献２にはＡＢＳ樹脂などである車両用内装材において、車両内における所定の取り付け箇所の取り付け面に対向する部位に、所定高さの凸部を設け、該凸部の表面に低摩擦係数を有する塗膜層を形成することが提案されている。

特開平１０－２９８３４１号公報 特開平７－２４６８８８号公報

　異音の発生を抑制するために特許文献１に記載のように界面活性剤を塗布する方法は、合成樹脂発泡体である部品同士の接触面間では長期間にわたり一定の効果を奏することができるが、通常金属製である車両構造体と合成樹脂材料（発泡成形体）との間では、長期間にわたって一定効果を維持することはできない。また、界面活性剤を塗布する作業も容易でない。特許文献２に記載の低摩擦係数を有する塗膜層を接触面に形成する方法は、相手方である車両構造体の材料との関係から適切な塗料材料を選択することにより、ある程度の効果を期待できるが、塗膜であること、また塗膜層自身は表面的なものであることから、長日数の使用によりその効果が次第に薄れてくるのを避けられない。

　また、前記構造の成形金型で成形された発泡成形体は、固定型と可動型との間に形成された成形空間であるキャビティ内で発泡成形されるが、成形金型のキャビティは一般的に光沢のある研磨面を有した形成面で形成されているため、キャビティ内で成形された発泡成形体の表面には光沢があり、つるつる面で変化が無く美観の乏しいものであった。

　本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、第１の目的とするところは、低コストで軽量に製造可能であり、車両構造体との間で擦れて生じる異音を効果的にかつ長期にわたって低減できる発泡成形体および発泡成形体の製造方法を提供することにある。

　そして、第２の目的とするところは、外観が美しく、見栄えの良い発泡成形体を成形できる成形金型、成形金型の製造方法を提供することにある。

　前記第１の目的を達成すべく、本発明に係る発泡成形体は、合成樹脂を成形金型の成形空間に発泡成形して車両構造体に設置される発泡成形体であって、該発泡成形体は、前記車両構造体に接触する接触面と、前記車両構造体に接触しない非接触面とを有しており、前記接触面は粗面であり、前記非接触面は前記接触面より平滑な平滑面であることを特徴としている。

　前記のごとく構成された本発明の発泡成形体では、車両構造体に接触する接触面は粗面に形成され、非接触面は前記接触面より平滑な平滑面であるため、この発泡成形体が車両構造体に接触して互いに擦れ合うときに異音が発生するのを抑制することができる。すなわち、例えばポリスチレン系樹脂発泡体等の発泡成形体と金属製の車両構造体とが擦れたときに発生する摩擦に起因して発生する異音を、発泡成形体の粗面を車両構造体に接触させることで低減することができる。また、成形型を用いて発泡成形体を成形して、成形後の発泡成形体の離型の際に、平滑面があるため抵抗が少なく迅速に離型でき、生産性を向上できる。

　また、本発明に係る発泡成形体の好ましい具体的な他の態様としては、前記発泡成形体は、前記車両構造体に対向する対向面に凹部と凸部を備えており、前記凹部と前記凸部のうちのいずれか一方に前記接触面が設けられていることを特徴としている。また、本発明に係る発泡成形体の好ましい具体的な態様としては、前記接触面は、該接触面の光沢を示すグロス値が０．５～７の範囲に設定される粗面であることを特徴としている。この構成によれば、接触面は、グロス値が０．５～７の範囲に設定される粗面であるため、発泡成形体が車両構造体に接触し、互いに擦れ合うときに異音が発生するのを抑制することができる。

　さらに、本発明に係る発泡成形体の好ましい具体的な他の態様としては、前記接触面は、前記成形金型の成形空間を形成する面のうち、木型の木肌面の凹凸が転写された面により形成されることを特徴としており、ケミカルウッド等で形成した木型の木肌面の凹凸が転写された面により形成されている。この構成によれば、接触面の粗面を容易に形成できる。また、車両用フロアスペーサ、車両用ラゲージボックスは、前記の発泡成形体からなることが好ましい。

　また、本発明に係る発泡成形体の製造方法は、前記した発泡成形体の製造方法であって、前記成形空間に発泡樹脂粒子を充填する工程と、前記成形空間に加熱蒸気を流入させて前記発泡樹脂粒子を発泡させる工程と、を含むことを特徴としている。

　前記第２の目的を達成すべく、本発明に係る成形金型は、可動型と、固定型との間に成形空間を形成し、該成形空間内で合成樹脂を発泡成形して発泡成形体を製造する成形金型であって、前記成形空間を形成する形成面の少なくとも一部が粗面に形成されていることを特徴としている。粗面としては、ざらざら面、シボ面等を用いることができる。

　前記のごとく構成された本発明の成形金型では、形成面の少なくとも一部が粗面に形成されているため、成形された発泡成形体は、その表面の少なくとも一部が粗面で形成されており、光沢面でなく艶消し面となっている。このため、発泡成形体の表面全体が光沢面でつるつるの状態でなく、ざらざら面等の艶消し状態となり、外観を美しくできると共に、見栄えの良い発泡成形体とすることができる。

　本発明に係る成形金型の好ましい具体的な態様としては、前記形成面の少なくとも一部は、木型の木肌面の凹凸が転写された粗面であることが好ましい。この構成によれば、成形空間を形成する形成面の少なくとも一部を構成する粗面は、木型の木肌面の凹凸が転写されて形成された粗面であるため、木肌の凹凸を生かして発泡成形体の外観を美しくできると共に、その品位を高めることができる。また、前記粗面は、前記形成面のうち、前記発泡成形体の外表面を形成する部分に形成されていることが好ましい。この構成によれば、発泡成形体の外表面を粗面仕上げとして意匠性を高めることができる。

　本発明に係る成形金型の製造方法は、前記成形空間を形成する形成面の少なくとも一部に、木型の木肌面の凹凸を転写して粗面に形成することを特徴としている。また、前記木型は、ケミカルウッドからなることが好ましい。この構成によれば、形成面の少なくとも一部に、容易に粗面を形成することができると共に、ケミカルウッドで容易に粗面を形成できる。

　本発明の発泡成形体によれば、車両構造体との接触部位で擦れによる耳障りな異音が発生するのを低減することができる。また、本発明の発泡成形体の製造方法によれば、後工程が不要であり、低コストで製造可能である。

　そして、本発明の成形金型によれば、発泡成形体の表面の少なくとも一部を光沢の無い粗面仕上げとし、表面全体がつるつるの光沢面の平板な外観に対して外観を変化させて、見栄えを良くすることができる。例えば、発泡成形体が車両用のラゲージボックスの場合、目立つ上面を粗面仕上げとすることで全体の質感を向上できる。また、フロアスペーサの場合、例えば上面の外周縁部を粗面仕上げとする等により美観を向上させることができる。

本発明に係る車両用の発泡成形体としてフロアスペーサの一実施形態の斜視図。 （ａ）は図１のＡ－Ａ線に沿う断面図、（ｂ）はフロアパネルの変形例を示す要部断面図。 図１、図２に示すフロアスペーサの耐雑音効果を評価する騒音測定装置の要部構成図。 図１、図２に示すフロアスペーサの実施例の素材、色、表面状態、発泡倍数、グロス値測定結果、耐雑音効果、木型素材と金型加工、外観評価を示す表図。 図１、図２に示すフロアスペーサを発泡成形する成形金型の断面図。 図５に示す成形金型の可動型を構成する１部材の一方の砂型の作製工程を示す断面図。 図６に示す砂型の作製工程で作製した一方の砂型の断面図。 図５に示す成形金型の可動型を構成する１部材の他方の砂型の作製工程を示す断面図。 図６～８に示す砂型を組み合わせた断面図。 本発明に係る車両用の発泡成形体としてフロアスペーサの他の実施形態の斜視図。 図１０のＢ－Ｂ線に沿う断面図。 本発明に係る車両用の発泡成形体の他の実施形態としてラゲージボックスの斜視図。 図１２に示すラゲージボックスの底面側の凹部と凸部を示す斜視図。

　以下、本発明に係る車両用の発泡成形体の一実施形態としてフロアスペーサを図面に基づき詳細に説明する。図１は、本実施形態に係るフロアスペーサの斜視図、図２（ａ）は、図１のＡ－Ａ線に沿う要部拡大断面図、（ｂ）はフロアパネルの変形例を示す要部断面図である。

　図１、図２において、本実施形態のフロアスペーサ１は、車両用の内装部品として使用されるもので、振動や騒音の車内への影響を低減するものである。また、フロアスペーサ１は車両の衝突時における乗員への衝撃を吸収する機能を有すると共に、車両のフロアパネルの凹凸を平坦にする機能も有している。フロアスペーサ１は、発泡性ポリスチレン系樹脂による発泡成形体であり、平面状のフロアボード部２と、このフロアボード部２に連続する傾斜面からなるトウボード部３とを備えている。フロアスペーサ１は所定の肉厚を有して形成され、フロアボード部２は車両の車室を構成する車両構造体４であるフロアパネル４ａに接触すると共に、トウボード部３は車室とエンジンルームとを区切る隔壁のうちのアクセルペダルやブレーキペダルが配置される傾斜部４ｂに接触する形状となっている。

　フロアスペーサ１のフロアボード部２は、フロアパネル４ａに対向する下面に凹部６と凸部５が形成され、下方に向かって突出する凸部５はフロアパネル４ａと接触する接触面となっており、凹部６は凸部５に対して段差面となって、フロアパネル４ａとは接触しない非接触面となっている。また、トウボード部３の下面にも凹凸部が形成され、凸部５は傾斜部４ｂと接触する接触面となっており、凹部６は凸部５に対して段差面となって、フロアパネル４ａとは接触しない非接触面となっている。このフロアスペーサ１は、車両の走行方向Ｘに直交する方向に形成されている。凸部５と凹部６との段差ｄは、凹部６がフロアパネル４ａに接触しない寸法に設定される。そして、フロアスペーサ１に形成された接触面である凸部５は、その表面が粗面に形成され、非接触面である凹部６は凸部５よりも平滑な平滑面となっている。

　本実施形態の特徴点である凸部５に形成された粗面は、後述する成形金型の成形空間を形成する形成面が転写されることによって形成されている。成形金型は鋳造により製造される。成形金型の凸部５を形成する部分は、例えばケミカルウッドで形成した木型の木肌面の微小な凹凸を転写することによって粗面になっている。ケミカルウッドは樹脂材料に木材の微粉を混ぜて構成したものであり、例えばポリウレタン樹脂に木粉を５０重量パーセント程度混ぜたものが使用される。このため、成形金型の凸部５を形成する形成面を、粗面であるざらざら面とすることができ、成形金型の形成面が転写されて形成される凸部５の表面もざらざら面となる。なお、ケミカルウッドの樹脂材料はポリウレタン樹脂に限られるものでなく、木粉の重量パーセントも前記に限られるものでなく、木粉の直径等を含めて適宜選択できる。木粉の密度が高いと表面がきれいに精度よく加工することができ、密度が低いと加工時間は早くなるが加工表面は荒くなる。

　フロアスペーサ１の凸部５に粗面を形成する形成面は、ケミカルウッドの代わりに、例えば発泡成形品を用いても形成することができる。発泡成形品としては、ポリスチレン系樹脂の発泡成形品を用いると好適である。この場合、発泡倍数を調整することで表面の粗さを調整することができ、発泡倍数が高いほど表面はざらざらとなる。発泡倍数は１０～６０倍が可能で、５０倍程度の発泡倍数が好ましい。このような発泡成形品を用いて、前記の木型に相当する型形成部材を作製し、この型形成部材を用いて鋳造することで成形金型を製造でき、この成形金型で成形して発泡成形体１の凸部５の表面に粗面を形成することができる。

　フロアスペーサ１のフロアボード部２及びトウボード部３から下方に向けて突出する凸部（接触面）５の表面は、その表面の光沢を示すグロス値が０．５～７の範囲に設定された粗面である。このグロス値はＪＩＳに規定されているもので、プラスチック、塗膜、ほうろう、紙などの鏡面光沢度を測定する光沢度計で測定される。このグロス値の範囲は例えば手で触れたときざらざら面として認識されるが、細かい規則的な凹凸で形成された面であってもよい。そして、凹部（非接触面）６の表面は凸部（接触面）５の表面の粗面より平滑な平滑面となっている。

　本実施形態のフロアスペーサ１は、前記のように車両構造体であるフロアパネル４ａに対向する対向面と、隔壁の傾斜部４ｂに対向する対向面に凸部５を備えており、これらの凸部５は、その表面が粗面に形成されている。すなわち、凸部５は、その表面のグロス値が０．５～７の範囲に設定されているため、フロアパネル４ａ及び傾斜部４ｂと擦れ合ったときに甲高い耳障りな異音が発生するのを抑制することができ、耐雑音効果が良好なものである。また、凹部６の表面は平滑面となっており、離型の際の接触抵抗が小さくなるため、離型を迅速に行えるため生産性が向上する。

　以下、甲高い耳障りな異音が発生するのを抑制する耐雑音効果を評価する騒音測定装置について図３に示す。騒音測定装置４０は水平に設置されたベース４１から４本の柱４２を立設し、４本の柱４２の頂部は連結材４３で連結されている。４本の柱４２には、それぞれ４個のスリーブ４４が上下動可能に支持され、４個のスリーブ４４には荷重受台４５が固定されている。この結果、荷重受台４５はベース４１と平行に水平状態を保った状態で上下方向Ｖに移動可能となっている。

　ベース４１上には多数本のローラ４６が所定の間隔で載置され、ローラ４６上に手動式のスライド台４７が載置されている。スライド台４７はローラ４６の軸方向と直交する水平方向Ｈに移動可能となっている。スライド台４７にはグリップ４８が固定され、グリップ４８を用いてスライド台４７を移動させる構成となっている。スライド台４７の上には塗装鋼板４９が固定されている。塗装鋼板４９上にサンプルＳが設置され、サンプルＳ上に前記の荷重受台４５が接触している。荷重受台４５の上には重錘Ｗが載置され、荷重受台４５を介してサンプルＳを塗装鋼板４９に押圧している。

　具体的な測定方法は、５０ｍｍ×５０ｍｍ×３０ｍｍ（高さ）のサンプルＳを切り出し、５０ｍｍ×５０ｍｍの２面は表皮が有るものを用いる。サンプルの表皮面（５０ｍｍ×５０ｍｍ面）の一方を両面テープで上下可動式の荷重受台４５の下面に接着する。なお、荷重受台４５は自重が２ｋｇに設定されている。その後、荷重受台４５に接着したサンプルＳが塗装鋼板４９に接するまで下げ、密着させる。塗装鋼板４９とスライド受台４７とは接着している。次いで、荷重受台４５に１０ｋｇの重錘Ｗを載せる。

　このように構成された騒音測定装置４０を用いてサンプルの耐雑音効果を評価するときには、グリップ４８を持ち水平方向Ｈのスライドストロークを５ｃｍ、スライドスピードを１０ｃｍ／ｓｅｃとして５往復させ、その間の擦れ音（異音）を確認する。そして、「キュッキュ」という擦れ音がない、又はほとんどない場合には耐雑音効果がありとして「○」の評価とする。「キュッキュ」という擦れ音がある場合には耐雑音効果がないとして「×」の評価とする。以下、前記の騒音測定装置４０を用いて、甲高い耳障りな異音が発生するのを抑制する耐雑音効果の評価と、目視による外観評価について図４に示す。外観評価については、発泡成形体表面に亀甲模様がない又はほとんど確認できないときは「○」とし、亀甲模様がはっきりと確認できるときは「×」とする。

　図４において、試料Ｎｏ．の実施例１では、材料がポリスチレン（ＰＳ）とポリエチレン（ＰＥ）との複合樹脂で色は白、表面状態はざらざら面１で発泡倍数は３５倍の場合、グロス値測定結果は４であり、耐雑音効果は効果有りの○であると共に、外観評価も○であった。グロス値は、成形品表面を、ＪＩＳ　Ｚ８７４１　光沢度測定方法に準じて、光沢計（(株)堀場製作所　ＩＧ－３２０）を用いて反射角６０°の条件で測定した。実施例１で用いた木型素材はＥＰＳ（発泡ポリスチレン）であり、金型加工は磨きなし（Ａ）である。

　実施例２では、材料がポリスチレン（ＰＳ）とポリエチレン（ＰＥ）との複合樹脂で色は白、表面状態はざらざら面２で発泡倍数は３５倍の場合、グロス値測定結果は５．１であり、耐雑音効果は効果有りの○であると共に、外観評価も○であった。実施例２で用いた木型素材はＣＷ（ケミカルウッド）であり、金型加工は磨きなし（Ａ）である。

　実施例３では、材料がポリスチレン（ＰＳ）とポリエチレン（ＰＥ）との複合樹脂で色は白、表面状態は規則的な凹凸で発泡倍数は３５倍の場合、グロス値測定結果は５．５であり、耐雑音効果は効果有りの○であると共に、外観評価も○であった。実施例３で用いた木型素材はＣＷ（ケミカルウッド）であり、金型加工は磨きあり（Ｂ）である。

　実施例４では、材料がポリスチレン（ＰＳ）とポリプロピレン（ＰＰ）との複合樹脂で色は黒、表面状態はざらざら面１で発泡倍数は４０倍の場合、グロス値測定結果は１であり、耐雑音効果は効果有りの○であると共に、外観評価も○であった。実施例４で用いた木型素材はＥＰＳ（発泡ポリスチレン）であり、金型加工は磨きなし（Ａ）である。

　実施例５では、材料がポリスチレン（ＰＳ）とポリプロピレン（ＰＰ）との複合樹脂で色は黒、表面状態はざらざら面２で発泡倍数は４０倍の場合、グロス値測定結果は１．５であり、耐雑音効果は効果有りの○であると共に、外観評価も○であった。実施例５で用いた木型素材はＣＷ（ケミカルウッド）であり、金型加工は磨きなし（Ａ）である。

　実施例６では、材料がポリスチレン（ＰＳ）とポリプロピレン（ＰＰ）との複合樹脂で色は黒、表面状態は規則的な凹凸面で発泡倍数は４０倍の場合、グロス値測定結果は１．６であり、耐雑音効果は効果有りの○であると共に、外観評価も○であった。実施例６で用いた木型素材はＣＷ（ケミカルウッド）であり、金型加工は磨きあり（Ｂ）である。

　実施例７では、材料がポリスチレン（ＰＳ）とポリエチレン（ＰＥ）との複合樹脂で色は黒、表面状態はざらざら面１で発泡倍数は１５倍の場合、グロス値測定結果は０．９であり、耐雑音効果は効果有りの○であると共に、外観評価も○であった。実施例７で用いた木型素材はＥＰＳ（発泡ポリスチレン）であり、金型加工は磨きなし（Ａ）である。

　実施例８では、材料がポリスチレン（ＰＳ）とポリエチレン（ＰＥ）との複合樹脂で色は黒、表面状態はざらざら面２で発泡倍数は１５倍の場合、グロス値測定結果は１．５であり、耐雑音効果は効果有りの○であると共に、外観評価も○であった。実施例８で用いた木型素材はＣＷ（ケミカルウッド）であり、金型加工は磨きなし（Ａ）である。

　実施例９では、材料がポリスチレン（ＰＳ）で色は白、表面状態はざらざら面１で発泡倍数は５０倍の場合、グロス値測定結果は４であり、耐雑音効果は効果有りの○であると共に、外観評価も○であった。実施例９で用いた木型素材はＥＰＳ（発泡ポリスチレン）であり、金型加工は磨きなし（Ａ）である。

　実施例１０では、材料がポリスチレン（ＰＳ）で色は白、表面状態はざらざら面２で発泡倍数は５０倍の場合、グロス値測定結果は５．２であり、耐雑音効果は効果有りの○であると共に、外観評価も○であった。実施例１０で用いた木型素材はＣＷ（ケミカルウッド）であり、金型加工は磨きなし（Ａ）である。

　比較例１では、材料がポリスチレン（ＰＳ）とポリエチレン（ＰＥ）との複合樹脂で色は白、表面状態は通常面で発泡倍数は３５倍の場合、グロス値測定結果は１０．５であり、耐雑音効果は効果なしの×であると共に、外観評価も×であった。比較例１で用いた木型素材はＣＷ（ケミカルウッド）であり、金型加工は磨きあり（Ｂ）である。

　比較例２では、材料がポリスチレン（ＰＳ）とポリエチレン（ＰＥ）との複合樹脂で色は黒、表面状態は通常面で発泡倍数は１５倍の場合、グロス値測定結果は２０．３であり、耐雑音効果は効果なしの×であると共に、外観評価も×であった。比較例２で用いた木型素材はＣＷ（ケミカルウッド）であり、金型加工は磨きあり（Ｂ）である。

　比較例３では、材料がポリスチレン（ＰＳ）で色は白、表面状態は通常面で発泡倍数は５０倍の場合、グロス値測定結果は９．７であり、耐雑音効果は効果なしの×であると共に、外観評価も×であった。比較例３で用いた木型素材はＣＷ（ケミカルウッド）であり、金型加工は磨きあり（Ｂ）である。

　比較例４では、材料がポリプロピレン（ＰＰ）で色は白、表面状態は通常面で発泡倍数は３６倍の場合、グロス値測定結果は１３であり、耐雑音効果は効果なしの×であると共に、外観評価も×であった。比較例４で用いた木型素材はＣＷ（ケミカルウッド）であり、金型加工は磨きあり（Ｂ）である。

　前記したフロアスペーサ１では、車両構造体４と接触する接触面は凸部５であり、この凸部５の表面が粗面となっているが、図２（ｂ）に示すように、車両構造体４のフロアパネル４Ａから畝部４ｃのように突出する部位がフロアスペーサ１の凹部６に接触する接触面となる場合は、凹部６の表面が粗面であるように構成する。この場合は凸部５が凹部６の粗面より平滑な平滑面となり、離型の際の接触抵抗が小さくなるため離型が迅速に行え、生産性を向上することができる。

　つぎに、図５～８を参照して、本実施形態の発泡成形体であるフロアスペーサ１を型内発泡成形する成形金型について説明する。図５において、成形金型１０は、可動型１１と、固定型１２と、可動型１１と固定型１２との間に形成された成形空間としてキャビティ１３とを備えている。成形金型１０のキャビティ１３は２つの型の間に空間として形成され、この空間内に発泡樹脂粒子を充填して車両用の発泡成形体を製造するものである。発泡樹脂粒子としては、型内発泡成形可能な一般的な発泡樹脂粒子を用いることができ、例えば、ポリスチレン系樹脂発泡粒子などを用いることができる。この成形金型１０は、発泡樹脂粒子をキャビティ１３内に充填する充填口１４が形成されている。キャビティ１３内には発泡樹脂粒子が充填された状態で加熱蒸気が流入されて、キャビティ１３内に充填された発泡樹脂粒子を加熱して発泡成形する。

　キャビティ１３は、フロアボード部２を形成するための平面部と、トウボード部３を形成するための傾斜部とを備えている。そして、キャビティ１３の平面部と傾斜部との下面１３ａは凹部１５と凸部１６を備えており、凹部１５と凸部１６との間に段差ｄが形成されている。段差の深さはｄに設定され、フロアスペーサ１の凹凸部の段差ｄと同じである。このキャビティ１３の下面１３ａは、成形金型１で成形されたフロアスペーサ１の車両構造体４との対向面を形成し、凹部１５はフロアスペーサ１の凸部５を形成し、凸部１６はフロアスペーサ１の凹部６を形成するものである。

　ここで、可動型１２について、より詳細に説明する。可動型１２は外周に位置する外部材１２Ａと、キャビティ１３の一方の面を構成する内部材１２Ｂとから構成され、内部材１２Ｂの作製について図６～９を参照して詳細に述べる。ここでは、キャビティ１３の少なくとも一部が、木型の木肌面の凹凸が転写されて形成された粗面により形成される例について、以下に述べる。

　図６（ａ）に示すように、内部材１２Ｂのキャビティ形成面に、木肌面の微小な凹凸を転写するための木型５０をベースＢ１上に載置する。木型５０はケミカルウッドから成るものを用いている。木型５０は、キャビティ面を構成する上面に凹部５１及び凸部５２が形成されており、凹部５１と凸部５２との段差が深さｄに設定されている。この段差の深さｄは、フロアスペーサ１に形成された凹部６と凸部５との段差ｄと一致している。木型５０の外表面は、微小な凹凸の木肌面を有している。したがって、木型５０の凹部５１及び凸部５２の表面も、微小な凹凸の木肌面となっている。

　ベースＢ１上に載置された木型５０の周囲を砂型作製用枠体（以下、枠体という）Ｗ１で取り囲み、枠体Ｗ１内に木型５０を埋め込むように鋳砂を充填する。次いで、枠体Ｗ１内に充填された鋳砂を炭酸ガス封入によりその形状に固める。その後、枠体Ｗ１を反転し、木型５０を抜き取ることにより、図６（ｂ）に示すような、空洞部を有する砂型５４を作製する。そして、図６（ｃ）に示すように、この砂型５４の周囲を枠体Ｗ２で取り囲み、空洞部に鋳砂を充填して凸型砂型５５を作製する。

　このようにして作製した凸型砂型５５を上下反転して、図７に示す凸型砂型５５とする。凸型砂型５５の上部には、木型５０の凹部５１と凸部５２と同じ形状の凹凸部が転写して形成され、凹部５６と凸部５７を含む外表面は、木型５５の微小な凹凸の木肌面が転写された粗面となっている。

　次いで、図８（ａ）に示すように、内部材１２Ｂの内周側の面を形成する木型６０をベースＢ２上に載置し、木型６０の周囲を枠体Ｗ３で取り囲み、枠体Ｗ３内に木型６０を埋め込むように鋳砂を充填する。この際に、木型６０に接するように、湯口と湯口通路を形成するための湯口栓６１を設置してから鋳砂を充填する。そして、枠体Ｗ３内に充填された鋳砂を炭酸ガス封入によりその形状に固める。その後、図８（ｂ）に示すように、枠体Ｗ３を上下反転し、木型６０を抜き取ることにより、空洞部を有する凹型砂型６５を作製する。この凹型砂型６５には溶融金属を注入するための湯口と、湯口と空洞部とを連通させるための湯口通路６６が形成される。

　そして、図９（ａ）に示すように、先に作製した図７に示す上下反転した凸型砂型５５の上に図８（ｂ）に示す凹型砂型６５を上下反転して、凹型砂型６５の空洞部に、凸型砂型５５を位置させ、凸型砂型５５と凹型砂型６５とを組み合わせると、可動型１２の内部材１２Ｂを作製するための砂型が作製できる。このように重ね合わされた砂型では、凹型砂型６５と凸型砂型５５との間に空洞部が形成される。この空洞部内に湯口通路６６からアルミニウム等の溶融金属を注入すると、図９（ｂ）に示すような、湯口の付いた固定型１２の内部材１２Ｂを作製できるので、湯口を切り取って内部材１２Ｂの完成形とする。

　図５に戻って、内部材１２Ｂの凹部１５と凸部１６の段差ｄは、固定型１２の内部材１２Ｂを鋳造する際に、木型５０に形成された凸部５２と凹部５１によって形成され、木型５０の凹部５１と凸部５２で段差ｄを形成する。木型５０は、前記したケミカルウッドで形成されており、凸部５２の少なくとも突出面が微小な凹凸の木肌面によって形成されている。このため、キャビティ１３の凹部１５の少なくとも底面は、ケミカルウッドの木肌面の凹凸が転写された粗面に形成される。このように、木型５０はキャビティ１３の下面１３ａに前記粗面を形成するための部位を有している。そして、キャビティ１３の凸部１６の突出面は研磨面となっており光沢を有し、平滑面となっている。なお、図示の例では、固定型１２は中空に形成され、可動型１１も中空に形成されているが、両型とも中実に形成してもよく、中空に形成してもよい。

　この成形金型１０では、キャビティ１３の下面１３ａの凹部１５と凸部１６が、車両用の発泡成形体としてのフロアスペーサ１の下面を形成し、特に、凹部１５が車両構造体としてのフロアパネル４ａとエンジンルームとの隔壁の傾斜部４ｂとに接触する面を形成する。なお、成形金型１０は上下が反対となっており、図面で充填口１４の形成された面が上側となっていることが好ましい。

　このように構成された成形金型１０は、フロアスペーサ１の凸部５を形成するキャビティ１３の凹部１５の底面が粗面に形成され、この粗面は、凹凸のある木肌面を有する木型５０の凸部により形成されるため、粗面を成形金型１０内のキャビティ１３内に容易に形成することができる。そして、フロアスペーサ１の下面の凸部５の表面に粗面を形成することができるため、フロアスペーサ１が車両に設置されたとき、凸部５が車両構造体であるフロアパネル４ａ、隔壁の傾斜部４ｂと接触したときに擦れによって生じる異音を低減することができる。

　つぎに、本発明の発泡成形体の他の実施形態について図１０，１１を参照して詳細に説明する。図１０は本実施形態に係るフロアスペーサの斜視図、図１１は図１０のＢ－Ｂ線に沿う拡大断面図である。なお、前記した実施形態と実質的に同じ構成については同じ符号を付して説明を省略する。

　図１０、１１において、フロアスペーサ２１は合成樹脂を発泡成形して車両構造体に設置される発泡成形体であって、前記の実施形態と同様に、ポリスチレン系樹脂発泡粒子による発泡成形体であり、平面状のフロアボード部２２と、このフロアボード部２２に連続する傾斜面からなるトウボード部２３とを備えている。

　このフロアスペーサ２１も平面状のフロアボード部２２が車両構造体４であるフロアパネル４ａに接触すると共に、傾斜面からなるトウボード部２３は車室とエンジンルームとを区切る隔壁のうちのアクセルペダルやブレーキペダルが配置される傾斜部４ｂに接触する形状となっている。

　そして、フロアスペーサ２１のフロアボード部２２とトウボード部２３の下面は凹凸部に形成され、下方に向かって突出する凸部２５はフロアパネル４ａの接触面となっており、凹部２６は凸部２５に対して段差面となっている。この実施形態のフロアスペーサ２１は凹凸部の方向が前記の実施形態と異なっており、フロアスペーサ２１の長手方向、すなわち車両の走行方向Ｘに沿って形成してあり、例えば１つの凸部２５は平坦なフロアボード部２２からトウボード部２３に至る形状をしている。このフロアスペーサ２１の場合は、車両の走行方向Ｘに沿って凸部２５が形成されているので、例えばフロアパネル４ａから突出する畝部が車両の走行方向Ｘと直角の場合には、凸部２５と確実に接触することができて好ましい。

　この実施形態のフロアスペーサ２１では、凸部２５は、その外表面、すなわち下面が粗面に形成され、凹部２６は凸部２５より平滑な平滑面に形成されている。粗面としては例えばざらざら面、規則的な凹凸面であり、表面の光沢を示すグロス値が０．５～７の範囲に設定される粗面である。

　この実施形態のフロアスペーサ２１も下面に凸部２５と凹部２６が形成され、凸部２５の表面がざらざら面の粗面に形成されているため、車両構造体４のフロアパネル４ａ、傾斜部４ｂにフロアボード部２２、トウボード部２３が接触して擦れ合ったときに異音が発生するのを抑制することができる。

　前記の実施形態では、フロアスペーサ１，２１の下面に形成された凹凸の凸部の表面を粗面としており、この粗面は、木型の木肌面の凹凸が転写された形成面を有する成形金型により形成される。この成形金型の形成面は、ケミカルウッドで形成した木型５０の凸部５２の表面で形成したが、木型に限られるものでない。ケミカルウッドを用いた木型の場合、表面に木材の微粉が現出してグロス値が前記の範囲に入る粗面を容易に形成することができる。

　つぎに、本発明の発泡成形体の他の例として、図１２、図１３を参照してラゲージボックスの例を説明する。図１２、図１３において、ラゲージボックス３０は発泡樹脂粒子を発泡成形して製造されたものであり、例えば車両のトランクの床部に設置されるものである。ラゲージボックス３０は複数の区画に仕切られており、それぞれが収納部３１として形成され、収納物を区分けして収納することができる。このラゲージボックス３０の場合には、図１３に示すように、底面に凹凸部を形成し、例えば凹部３３に対して突出している凸部３２の表面を粗面とし、凹部３３の表面を平滑面とすることで車両構造体としてのトランクフロアと、ラゲージボックス３０との間で擦れ合って発生する異音を低減することができる。また、ラゲージボックス３０の上面（外表面）全体を粗面に形成することで、高級感がある外観とすることができ、美観を向上させ外観評価を「○」とすることができる。また、外周に突出する凸部３４の表面も粗面とすることで、車両構造体のラゲージボックスを収容する部位での異音の発生を抑制することができる。

　以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、前記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。さらに、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

　また、車両に用いる発泡成形体として車両の走行方向に直交する方向に沿って凹凸を形成する例と、車両の走行方向に沿って凹凸を形成する例を示したが、直線的な凹凸のほかに、円形や矩形等の適宜の形状の凹凸を形成し、凹凸の少なくとも一方の表面に粗面を形成し、他方の表面を前記粗面より平滑な平滑面としてもよい。

　成形金型１０で製造した発泡成形体が車両用ラゲージボックスの場合、収納部の周囲の縁部を粗面仕上げとする等により、つや消しとすることができ、外観に美しい変化を与えて高級感を出し、発泡成形体全体の美観を増大させ、見栄えを向上させることができる。

　本発明の活用例として、本発明による車両用の発泡成形体は、自動車を含む任意の車両の車両用内装材として用いることができる。自動車の場合、フロアスペーサ、ドアパッド、ツールボックスなどの用途にも適用できる。

　本発明の活用例として、本発明による発泡成形体を成形する成形金型は、自動車を含む任意の車両の車両用内装材を成形する成形金型として用いることができる。自動車の場合、フロアスペーサ、ドアパッド、ツールボックスなどの用途にも適用できる。また、本発明による発泡成形体を成形する成形金型は、前記の他に、包装材、梱包材、緩衝剤、包装容器、保冷容器、保温容器等の発泡成形体を成形する成形金型にも用いることができる。

１、２１：フロアスペーサ（発泡成形体）、２、２２：フロアボード部、３、２３：トウボード部、４：車両構造体、４ａ：フロアパネル（車両構造体）、４ｂ：隔壁の傾斜部（車両構造体）、４ｃ：フロアパネルの畝部、５、２５、３２：凸部（接触面）、６、２６、３３：凹部（非接触面）、１０：成形金型、１１：可動型、１２：固定型、１２Ａ：外部材、１２Ｂ：内部材、１３：キャビティ（成形空間）、１３ａ：キャビティ面、１５：凹部、１６:凸部、３０：ラゲージボックス（発泡成形体）、５０：木型、５５：凸型砂型、６５：凹型砂型

Claims (12)

1. 　合成樹脂を成形金型の成形空間に発泡成形して車両構造体に設置される発泡成形体であって、
   　該発泡成形体は、前記車両構造体に接触する接触面と、前記車両構造体に接触しない非接触面とを有しており、前記接触面は粗面であり、前記非接触面は前記接触面より平滑な平滑面であることを特徴とする発泡成形体。
2. 　前記発泡成形体は、前記車両構造体に対向する対向面に凹部と凸部を備えており、
   　前記凹部と前記凸部のうちのいずれか一方に前記接触面が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の発泡成形体。
3. 　前記接触面は、該接触面の光沢を示すグロス値が０．５～７の範囲に設定される粗面であることを特徴とする請求項２に記載の発泡成形体。
4. 　前記接触面は、前記成形空間を形成する面のうち、木型の木肌面の凹凸が転写された面により形成されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発泡成形体。
5. 　請求項１～４のいずれか一項に記載の発泡成形体からなる車両用フロアスペーサ。
6. 　請求項１～４のいずれか一項に記載の発泡成形体からなる車両用ラゲージボックス。
7. 　請求項１～４のいずれか一項に記載の発泡成形体の製造方法であって、
   　前記成形空間に発泡樹脂粒子を充填する工程と、前記成形空間に加熱蒸気を流入させて前記発泡樹脂粒子を発泡させる工程と、を含むことを特徴とする発泡成形体の製造方法。
8. 　可動型と、固定型との間に成形空間を形成し、該成形空間内で合成樹脂を発泡成形して発泡成形体を製造する成形金型であって、
   　前記成形空間を形成する形成面の少なくとも一部が粗面に形成されていることを特徴とする成形金型。
9. 　前記形成面の少なくとも一部は、木型の木肌面の凹凸が転写されて形成された粗面であることを特徴とする請求項８に記載の成形金型。
10. 　前記粗面は、前記形成面のうち、前記発泡成形体の外表面を形成する部分に形成されていることを特徴とする請求項８又は９に記載の成形金型。
11. 　可動型と、固定型との間に成形空間を形成し、該成形空間内で合成樹脂を発泡成形して発泡成形体を製造する成形金型の製造方法であって、
    　前記成形空間を形成する形成面の少なくとも一部に、木型の木肌面の凹凸を転写して粗面に形成することを特徴とする成形金型の製造方法。
12. 　前記木型は、ケミカルウッドからなることを特徴とする請求項１１に記載の成形金型の製造方法。

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