(57)【要約】【課題】溶融発泡性樹脂により発泡樹脂成形品を形成する際に、発泡セルの肥大化に起因して発泡樹脂成形品に局所的な強度低下が生じるのを効果的に防止する。【解決手段】成形型２に形成されたキャビティ１内に溶融発泡性樹脂３を射出して供給する供給工程と、この溶融発泡性樹脂３を流動させてキャビティ１内に略充填する流動工程と、キャビティ１内に略充填された溶融発泡性樹脂３を発泡および硬化させて発泡樹脂成形品を形成する成形工程と、上記キャビティ１内で複数の溶融発泡性樹脂流が合流するウェルド部分１３の生成部を、少なくとも上記成形工程中に他の部位よりも低温に冷却する冷却工程とを備えた発泡樹脂成形品の成形方法および成形装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形型に形成されたキャビティ内に溶融発泡性樹脂を射出して供給する供給工程と、この溶融発泡性樹脂を流動させてキャビティ内に略充填する流動工程と、キャビティ内に略充填された溶融発泡性樹脂を発泡および硬化させて発泡樹脂成形品を形成する成形工程と、上記キャビティ内で複数の溶融発泡性樹脂流が合流するウェルド部分の生成部を、少なくとも上記成形工程中に他の部位よりも低温に冷却する冷却工程とを備えたことを特徴とする発泡樹脂成形品の成形方法。
【請求項２】
上記冷却工程で、上記ウェルド部分の生成部に位置するキャビティ面を、他の部位よりも低温に冷却するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の発泡樹脂成形品の成形方法。
【請求項３】
上記ウェルド部分の生成部に位置するキャビティ面の冷却を、上記溶融発泡性樹脂の供給工程が終了した後に開始することを特徴とする請求項２に記載の発泡樹脂成形品の成形方法。
【請求項４】
上記成形工程で成形型をコアバックして溶融発泡性樹脂を発泡させるように構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の発泡樹脂成形品の成形方法。
【請求項５】
上記供給工程で溶融発泡性樹脂をキャビティ内にショートショットの状態で射出して供給するように構成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の発泡樹脂成形品の成形方法。
【請求項６】
内部にキャビティが形成された成形型と、この成形型のキャビティ内に溶融発泡性樹脂を射出して供給する供給手段とを有し、この溶融発泡性樹脂を流動させてキャビティ内に略充填するとともに、キャビティ内に略充填された溶融発泡性樹脂を発泡および硬化させて発泡樹脂成形品を形成するように構成された発泡樹脂成形品の成形装置であって、上記キャビティ内で複数の溶融発泡性樹脂流が合流するウェルド部分の生成部を、少なくとも上記溶融発泡性樹脂の発泡および硬化中に、他の部位よりも低温に冷却する冷却手段を備えたことを特徴とする発泡樹脂成形品の成形装置。
【請求項７】
上記冷却手段により、上記ウェルド部分の生成部に位置するキャビティ面を、他の部位よりも低温に冷却するように構成したことを特徴とする請求項６に記載の発泡樹脂成形品の成形装置。
【請求項８】
上記冷却手段によるキャビティ面の冷却を、キャビティに対する溶融発泡性樹脂の供給が終了した後に開始するように制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求項７に記載の発泡樹脂成形品の成形装置。
【請求項９】
上記供給手段により溶融発泡性樹脂を成形型のキャビティ内に略充填した後、成形型をコアバックして溶融発泡性樹脂を発泡させるように構成したことを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の発泡樹脂成形品の成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形型に設けられたキャビティ内に溶融発泡性樹脂を射出して発泡樹脂成形品を形成する発泡樹脂成形品の成形方法および成形装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば下記特許文献１に示されるように、成形型に設けられたキャビティ内に、発泡剤を含有する溶融発泡性樹脂をシートショットの状態で供給、つまりキャビティの容量よりも少ない量の溶融発泡性樹脂を射出して供給した後、上記成形型を型開き方向に移動させるコアバックを行うことにより、キャビティ内で上記樹脂を発泡させるように構成した発泡樹脂成形品の成形方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１７２８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記成形型のキャビティに対する樹脂の射出を複数のゲートから行う場合、あるいは成形型に溶融樹脂の流動を分岐させるインサートピンが設けられている場合等には、上記キャビティ内に複数の溶融樹脂流が生じるとともに、その合流により樹脂が融着したウェルド部分（ウェルドライン）が生成されることが知られている。そして、本発明者らは、上記溶融発泡性樹脂により形成される発泡樹脂成形品に、上記のようなウェルド部分が生じると、当該ウェルド部分における発泡セルの径が他の部分よりも大きくなり、この発泡セルの肥大化によって発泡樹脂成形品に局所的な強度低下が生じ易く、その傾向がソリッド樹脂成形品に比べて顕著であることを見出した。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、溶融発泡性樹脂により発泡樹脂成形品を形成する際に発泡セルが肥大化することに起因して発泡樹脂成形品に局所的な強度低下が生じるのを効果的に防止することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、成形型に形成されたキャビティ内に溶融発泡性樹脂を射出して供給する供給工程と、この溶融発泡性樹脂を流動させてキャビティ内に略充填する流動工程と、キャビティ内に略充填された溶融発泡性樹脂を発泡および硬化させて発泡樹脂成形品を形成する成形工程と、上記キャビティ内で複数の溶融発泡性樹脂流が合流するウェルド部分の生成部を、少なくとも上記成形工程中に他の部位よりも低温に冷却する冷却工程とを備えたものである。
【０００７】
請求項２に係る発明は、上記請求項１に記載の発泡樹脂成形品の成形方法において、上記冷却工程で、上記ウェルド部分の生成部に位置するキャビティ面を、他の部位よりも低温に冷却するように構成したものである。
【０００８】
請求項３に係る発明は、上記請求項２に記載の発泡樹脂成形品の成形方法において、上記ウェルド部分の生成部に位置するキャビティ面の冷却を、上記溶融発泡性樹脂の供給工程が終了した後に開始するものである。
【０００９】
請求項４に係る発明は、上記請求項１〜３のいずれか１項に記載の発泡樹脂成形品の成形方法において、上記成形工程で成形型をコアバックして溶融発泡性樹脂を発泡させるように構成したものである。
【００１０】
請求項５に係る発明は、上記請求項１〜４のいずれか１項に記載の発泡樹脂成形品の成形方法において、上記供給工程で溶融発泡性樹脂をキャビティ内にショートショットの状態で射出して供給するように構成したものである。
【００１１】
請求項６に係る発明は、内部にキャビティが形成された成形型と、この成形型のキャビティ内に溶融発泡性樹脂を射出して供給する供給手段とを有し、この溶融発泡性樹脂を流動させてキャビティ内に略充填するとともに、キャビティ内に略充填された溶融発泡性樹脂を発泡および硬化させて発泡樹脂成形品を形成するように構成された発泡樹脂成形品の成形装置であって、上記キャビティ内で複数の溶融発泡性樹脂流が合流するウェルド部分の生成部を、少なくとも上記溶融発泡性樹脂の発泡および硬化中に、他の部位よりも低温に冷却する冷却手段を備えたものである。
【００１２】
請求項７に係る発明は、上記請求項６に記載の発泡樹脂成形品の成形装置において、上記冷却手段により、上記ウェルド部分の生成部に位置するキャビティ面を、他の部位よりも低温に冷却するように構成したものである。
【００１３】
請求項８に係る発明は、上記請求項７に記載の発泡樹脂成形品の成形装置において、上記冷却手段によるキャビティ面の冷却を、キャビティに対する溶融発泡性樹脂の供給が終了した後に開始するように制御する制御手段を備えたものである。
【００１４】
請求項９に係る発明は、上記請求項６〜８のいずれか１項に記載の発泡樹脂成形品の成形装置において、上記供給手段により溶融発泡性樹脂を成形型のキャビティ内に略充填した後、成形型をコアバックして溶融発泡性樹脂を発泡させるように構成したものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１および６に係る発明では、上記キャビティ内で複数の溶融発泡性樹脂流が合流するウェルド部分の生成部を、少なくとも上記成形工程中に他の部位よりも低温に冷却するように構成したため、成形型のキャビティ内に射出された溶融発泡性樹脂の流動先端部に発泡セルの破泡が起こることに起因したガスの集合が生じ、かつガス濃度が高い状態で複数の溶融発泡性樹脂流が合流することにより発泡セルが肥大化し易い傾向にあるウェルド部分におけるスキン層を厚肉に形成することができ、これにより上記ウェルド部分の発泡セル径が肥大化することに起因して発泡樹脂成形品に局部的な強度低下が生じるのを簡単な構成で効果的に防止できるという利点がある。
【００１６】
請求項２および７に係る発明では、ウェルド部分の生成部に位置するキャビティ面を冷却してその温度を他の部位よりも低温に設定するように構成したため、簡単な構成で上記ウェルド部分の表面部における発泡を抑制して当該部分に位置するスキン層を厚肉に形成することができ、これによって発泡樹脂成形品に局部的な強度低下が生じるのを、より効果的に防止できるという利点がある。
【００１７】
請求項３および８に係る発明では、キャビティに対する溶融発泡性樹脂の供給が終了した後に上記キャビティ面の冷却を開始するように構成したため、上記溶融発泡性樹脂の供給が終了するまでは上記キャビティ面の温度を上記冷却工程時よりも高温に維持することが可能であり、上記溶融発泡性樹脂の温度低下に起因した流動性の低下を防止しつつ、上記キャビティに対する溶融発泡性樹脂の供給および充填を容易かつ適正に行うことができる。
【００１８】
請求項４および９に係る発明では、上記溶融発泡性樹脂を成形型のキャビティ内に供給して略充填した後、上記成形工程で成形型を型開きするコアバックを行うことにより、上記溶融発泡性樹脂を発泡させるように構成したため、発泡樹脂成形品の内部に微細な発泡セル層を確実に形成できるとともに、上記ウェルド部分の生成部を、少なくとも上記成形工程中に他の部位よりも低温に冷却することにより、上記ウェルド部分の内方部に肥大化した発泡セルが形成されることに起因して局部的な強度低下が発泡樹脂成形品に生じるのを効果的に防止できるという利点がある。
【００１９】
請求項５に係る発明では、キャビティ内に溶融発泡性樹脂をショートショットの状態で射出して供給するように構成したため、上記溶融発泡性樹脂を確実に発泡させることができるとともに、上記ショートショットの状態を必要に応じて制御することにより、上記発泡セル層の発泡率を適正に調節できるとともに、上記ウェルド部分の生成部を、少なくとも上記成形工程中に他の部位よりも低温に冷却することにより、上記ウェルド部分の内方部に肥大化した発泡セルが形成されることに起因して発泡樹脂成形品に局部的な強度低下が生じるのを効果的に防止できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る発泡樹脂成形品の成形装置の実施形態を示す説明図である。
【図２】発泡樹脂成形品の一例を示す斜視図である。
【図３】ウェルド部分の形成例を示す説明図である。
【図４】発泡セルが肥大化した状態を示す説明図である。
【図５】発泡樹脂成形品の成形過程を示すタイムチャートである。
【図６】スキン層の形成状態を示す説明図である。
【図７】本発明に係る発泡樹脂成形品の成形方法の別の実施形態を示す説明図である。
【図８】発泡樹脂成形品の成形方法の参考例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、本発明に係る発泡樹脂成形品の成形装置の実施形態を示している。この発泡樹脂成形品の成形装置は、キャビティ１が内部に設けられた成形型２と、この成形型２のキャビティ１内に溶融発泡性樹脂３を射出して供給する供給手段４と、上記成形型２内で複数の溶融発泡性樹脂流が合流する部分（下記ウェルド部分１３の生成部）に位置するキャビティ面１ａの温度を調節する温度調節装置５と、上記供給手段４および温度調節装置５を制御する制御手段６とを備えている。
【００２２】
そして、上記供給手段４から成形型２に供給された溶融発泡性樹脂３を流動させてキャビティ１内に略充填するとともに、このキャビティ１内に略充填された溶融発泡性樹脂３を発泡および硬化させ、かつ所定のタイミングで上記温度調節装置５を作動させることにより、ウェルド部分１３に位置するキャビティ面１ａを他の部分よりも低温に冷却しつつ、自動車用、建築資材用、家電用または日用雑貨用等に使用される発泡樹脂成形品を形成するように構成されている。
【００２３】
図２は、上記成形装置により成形される発泡樹脂成形品７の一例を示している。この発泡樹脂成形品７は、所定長さの半円筒状部８と、その両側辺部に設けられたフランジ部９とを有し、上記発泡樹脂成形品７に対応した図外の発泡樹脂成形品と結合されることにより自動車用空調装置のダクトを構成するダクト部材である。上記発泡樹脂成形品７のフランジ部９には、当該発泡樹脂成形品７の取付または位置決め等に利用される貫通孔１０，１１が形成されている。なお、図２において、符号１２ａ，１２ａは、上記成形型２に設けられたゲート１２，１２の位置に対応した樹脂供給部を示し、符号１３は、上記ゲート１２，１２からキャビティ１内に供給された溶融発泡性樹脂３からなる複数の溶融発泡性樹脂流が合流することにより上記発泡樹脂成形品７に生成されたウェルド部分を示している。
【００２４】
当実施形態では、成形型２に設けられた一対のゲート１２，１２から、上記キャビティ１内に溶融発泡性樹脂３がそれぞれ射出されることにより、二本の溶融発泡性樹脂流が形成されるようなっている。したがって、上記両ゲート１２，１２間に対応した樹脂供給部１２ａ，１２ａの略中央位置、つまり発泡樹脂成形品７の長さ方向中央位置に、上記二本の溶融発泡性樹脂流が合流して融着したウェルド部分１３が生成されることになる。また、上記貫通孔１０，１１を形成するためにキャビティ１内に配設されたインサートピン等の設置部には、このインサートピンに沿って二本の溶融発泡性樹脂流が形成されるため、その合流部にもウェルド部分１３ａ，１３ｂが生成される。
【００２５】
上記ウェルド部分１３は、図３に示すように、発泡樹脂成形品７の約１０％〜３０％の面積を有している。このウェルド部分１３の内方部において、発泡セルの肥大化が生じると、発泡樹脂成形品７の強度が部分的に低下する可能性がある。すなわち、図４に示すように、成形型２のゲート１２，１２からキャビティ１内に射出された溶融発泡性樹脂３の流動先端部には、発泡セルの破泡が起こることに起因したガスの集合が生じ易く、かつ上記ウェルド部分１３には、ガス濃度が高い状態で複数の溶融発泡性樹脂流が合流することにより、周辺部に比べて発泡セルが肥大化し易いため、上記ウェルド部分１３の樹脂密度が不足して強度を充分に確保することが困難な傾向にある。
【００２６】
上記成形型２は、図１に示すように、支持手段（図示せず）により固定状態で支持された固定型１４と、この固定型１４に対して相対移動可能に支持された移動型１５とを有し、上記固定型１４および移動型１５には、それぞれ相対応する凹部１６および凸部１７が形成されている。そして、上記固定型１４の凹部１６内に移動型１５の凸部１７が嵌入されることにより、両者の間にキャビティ１が区画形成されるようになっている。
【００２７】
また、成形型２の固定型１４には、上記供給手段４から射出された溶融発泡性樹脂３が導入される樹脂導入通路１８が形成されるとともに、当該樹脂導入通路１８の下流側部を上下に分岐させてなる上記ゲート１２，１２が設けられている。さらに、上記固定型１４および移動型１５には、上記ウェルド部分１３の生成部に位置するキャビティ面、つまり上記キャビティ１の上下方向中央部近傍に位置するキャビティ面１ａの温度を調節するための温水または冷水が循環する通水路１９がそれぞれ形成されている。
【００２８】
上記供給手段４は、円筒状の射出シリンダ２１と、この射出シリンダ２１内に配設されて回転可能かつ進退可能に支持されたスクリュー２２と、このスクリュー２２を回転駆動するとともに、進退駆動する駆動機構２３とを有している。上記射出シリンダ２１の後方上部には、例えばポリプロピレン、ポリエチレンまたはポリスチレン等からなる樹脂ペレットＰを投入するためのホッパー２４が設置され、かつ上記射出シリンダ２１の周壁部には、ホッパー２４から投入された樹脂ペレットＰを加熱して溶融させるヒータ（図示せず）が設置されている。また、上記射出シリンダ２１の長手方向略中央部には、超臨界流体供給装置２５において生成された超臨界状態（臨界圧力および臨界温度を超えた状態）の窒素や二酸化炭素等からなる超臨界流体を射出シリンダ２１内に注入する注入ノズル２６が接続されている。
【００２９】
そして、上記射出シリンダ２１内に投入された樹脂ペレットＰがヒーターの熱に応じて溶融状態となることにより生成された溶融樹脂と、上記注入ノズル２６から注入された超臨界流体とが、上記スクリュー２２の回転に応じて混ぜ合わされることにより、溶融発泡性樹脂３が形成され、発泡樹脂成形品７の成形時に上記超臨界流体が気化して溶融発泡性樹脂３が発泡するようになっている。すなわち、当実施形態では、上記溶融発泡性樹脂３の発泡剤として、超臨界流体からなる物理発泡剤を使用することにより、液体としての粘度および溶解力と気体としての激しい分子運動性とを併せ持つ上記超臨界流体の性質を利用して超微細発泡成形を行うように構成されている。
【００３０】
上記射出シリンダ２１内の溶融発泡性樹脂３は、上記スクリュー２２の回転に応じて射出シリンダ２１の前方側へと押し出される。また、その反力でスクリュー２２が後退し、このスクリュー２２の後退量が上記溶融発泡性樹脂３の射出量に対応した距離となった時点で、スクリュー２２の回転が停止される。その後、上記スクリュー２２を駆動機構２３により高速で前進させることにより、上記射出シリンダ２１の前方部に設けられた先端ノズル２７から固定型１４の樹脂導入通路１８を介して上記キャビティ１内に溶融発泡性樹脂３が射出されるようになっている。
【００３１】
上記キャビティ１内で複数の溶融発泡性樹脂流が合流するウェルド部分１３の生成部に位置するキャビティ面１ａの温度を調節する温度調節装置５は、上記通水路１９に温水を供給する加熱手段２８と、上記通水路１９に冷水を供給する冷却手段２９と、上記加熱手段２８から温水通路３０を介して供給された温水または上記冷却手段２９から冷水通路３１を介して供給された冷水の何れか一方を選択して上記通水路１９に供給する切換弁３２および給水通路３３と、通水路１９から導出された排水を上記加熱手段２８のリターン通路３４または冷却手段２９のリターン通路３５に対して選択的に循環させる循環通路３６および切換弁３７とを有している。
【００３２】
上記加熱手段２８において所定温度に加熱された温水が、上記温水通路３０、切換弁３２および給水通路３３を介して通水路１９に供給されるとともに、上記循環通路３６、切換弁３７およびリターン通路３４を介して加熱手段２８に循環されることにより、通水路１９に所定温度の温水が連続的に供給されて上記ウェルド部分１３の生成部に位置するキャビティ面１ａが例えば６０°程度の温度に加熱されるようになっている。この状態から上記切換弁３２，３７が切り換えられることにより、上記冷却手段２９において所定温度に冷却された冷水が、上記冷水通路３１、切換弁３２および給水通路３３を介して通水路１９に供給されるとともに、上記循環通路３６、切換弁３７およびリターン通路３５を介して冷却手段２９に循環されることにより、通水路１９に所定温度の冷水が連続的に供給されて上記キャビティ面１ａが例えば３０°程度の温度に冷却されるようになっている。
【００３３】
当実施形態では、上記供給手段４からキャビティ１内に溶融発泡性樹脂３を供給する下記供給行程の間に、上記加熱手段２８で加熱された温水を上記ウェルド部分１３の近傍に形成された通水路１９に供給して上記キャビティ面１ａを加熱し、かつ上記溶融発泡性樹脂３を流動させてキャビティ１内に略充填する下記流動工程およびこの溶融発泡性樹脂３を発泡硬化させて発泡樹脂成形品７を形成する下記成形工程の間に、上記冷却手段２９で冷却された冷水を通水路１９に供給して上記ウェルド部分１３の生成部に位置するキャビティ面１ａを冷却する制御を上記制御手段６により実行するように構成されている。
【００３４】
次に、図５に示すタイミングチャート等を参照しつつ、上記成形装置を使用した発泡樹脂成形品７の成形方法について説明する。まず、成形サイクルの開始時点Ｔ０で成形型２を型開きすることにより、前回の成形サイクルで形成した発泡樹脂成形品７を取り出した後、所定時間が経過した時点Ｔ１で上記移動型１５を駆動して型締めを開始する。そして、この型締め開始時点Ｔ１から例えば５ｓｅｃ程度が経過して型締め動作が終了した後の所定時点Ｔ２で、上記供給手段４のスクリュー２２を高速で前進させて射出シリンダ２１内の溶融発泡性樹脂３を先端ノズル２７から成形型２の樹脂導入通路１８に対する射出を開始し、上記ゲート１２，１２を介してキャビティ１内に上記溶融発泡性樹脂３を供給する。
【００３５】
上記溶融発泡性樹脂３の供給量は、キャビティ１の容量よりも少なく設定することにより、いわゆるショートショットの状態で上記キャビティ１内に溶融発泡性樹脂３が供給されるように、当該溶融発泡性樹脂３の射出完了時点Ｔ３が設定されている。上記溶融発泡性樹脂３の射出開始時点Ｔ２から射出完了時点Ｔ３までの間が、成形型２に形成されたキャビティ１内に溶融発泡性樹脂３を射出して供給する供給工程となる。
【００３６】
上記溶融発泡性樹脂３の射出完了時点Ｔ３から所定の遅延時間が経過するまで上記成形型２を型閉じ状態に保持し、この間が溶融発泡性樹脂３を流動させてキャビティ１内に略充填する流動工程となる。そして、当該流動工程が終了した時点Ｔ４で、成形型２の移動型１５を型開き方向に移動させるコアバックを開始することにより、キャビティ１内に略充填された溶融発泡性樹脂３を発泡および硬化させて発泡樹脂成形品７を形成する（成形工程）。上記コアバックの開始時点Ｔ４から、所定時間が経過して成形工程が終了した時点Ｔ５で、上記コアバック動作を終了し、その後に所定時間が経過した時点Ｔ６で、成形型２を型開きして発泡樹脂成形品７の取り出し作業を行う。
【００３７】
また、上記成形サイクルの開始時点Ｔ０で、加熱手段２８から所定温度の温水を上記通水路１９に供給して、上記ウェルド部分１３の生成部に位置するキャビティ面１ａを加熱する加熱工程の温度調節制御を実行することにより、発泡樹脂成形品７の成形作業を開始する前に室温状態にあった上記キャビティ面１ａを、図５の破線で示すように、例えば６０°Ｃ程度に上昇させ、この状態を上記溶融発泡性樹脂３の供給工程が終了する時点Ｔ３まで維持する。上記加熱手段２８により調節されるキャビティ面１ａの温度（６０°Ｃ）は、例えばキャビティ１内で複数の溶融発泡性樹脂流が合流するウェルド部分１３の近傍部以外に位置する部位に設けられた加熱路３８（図６参照）に温水また蒸気が供給されることにより加熱される上記ウェルド部分１３の近傍部以外に位置する部位の加熱温度と同程度に設定されている。
【００３８】
そして、上記溶融発泡性樹脂３の供給工程が終了した時点Ｔ３で、上記加熱工程の温度調節を終了し、冷却手段２９から所定温度の冷水を上記通水路１９に供給することにより、上記ウェルド部分１３の生成部に位置するキャビティ面１ａを冷却する冷却工程の温度調節制御状態に移行し、少なくとも上記発泡樹脂成形品７の成形工程中にキャビティ１内で複数の溶融発泡性樹脂流が合流するウェルド部分１３に位置するキャビティ面１ａの温度を、他の部位よりも低い温度、例えば３０°Ｃ程度に冷却する。
【００３９】
上記冷却工程の温度調節は、発泡樹脂成形品７の成形工程が終了した時点Ｔ５で終了し、この時点Ｔ５から加熱手段２８の温水を通水路１９に供給することにより、上記ウェルド部分１３の生成部に位置するキャビティ面１ａを加熱する加熱工程の温度調節制御状態に移行し、次の成形サイクルにおいて上記冷却工程の温度調節制御が開始される時点Ｔ３まで上記加熱工程の温度調節制御状態を維持する。
【００４０】
上記のように内部にキャビティ１が形成された成形型２と、この成形型２のキャビティ１内に溶融発泡性樹脂３を射出して供給する供給手段４とを有し、この溶融発泡性樹脂３を流動させてキャビティ１内に略充填するとともに、キャビティ１内に略充填された溶融発泡性樹脂３を発泡および硬化させて発泡樹脂成形品７を形成するように構成された発泡樹脂成形品７の成形装置およびこの成形装置を使用した成形方法において、上記成形型２のキャビティ１内に溶融発泡性樹脂３が供給されることにより形成された複数の溶融発泡性樹脂流が合流するウェルド部分１３の生成部を、少なくとも上記発泡樹脂成形品７の成形工程中に、他の部位よりも低温に冷却するように構成したため、上記発泡樹脂成形品７を形成する際に、発泡セルが肥大化することに起因した局所的な強度低下が発泡樹脂成形品７に生じるのを効果的に防止できるという利点がある。
【００４１】
すなわち、上記実施形態に示すように、成形型２設けられた複数のゲート１２，１２からキャビティ１内に溶融発泡性樹脂３を射出して供給するように構成した場合には、その流動先端部に発泡セルの破泡が起こることに起因したガスの集合が生じ、かつガス濃度が高い状態で複数の溶融発泡性樹脂流が合流することにより発泡セルが肥大化し易く、この発泡セルの肥大化が生じた部分における樹脂の充填量が不足することに起因して上記発泡樹脂成形品７の強度が局部的に低下する傾向がある。
【００４２】
しかし、上記のようにキャビティ１内で複数の溶融発泡性樹脂流が合流するウェルド部分１３の温度を、少なくとも上記溶融発泡性樹脂３を発泡および硬化させて上記発泡樹脂成形品７を形成する成形工程中に、他の部位よりも低温に冷却するように構成した場合には、図６に示すように、上記ウェルド部分１３の表面部における発泡を抑制し、微細発泡層からなるスキン層７ａを部分的に厚肉に形成することができる。したがって、上記ウェルド部分１３の内方部に肥大化した発泡セル７ｂが形成されることに起因した発泡樹脂成形品７の強度低下を、上記スキン層７ａを厚肉化することで補うことができ、これにより上記発泡樹脂成形品７の強度を全体的に均一化できるという利点がある。
【００４３】
特に、上記実施形態に示すように、ウェルド部分１３の生成部に位置するキャビティ面１ａの近傍に形成された通水路１９に上記冷却手段２９から冷却水を供給することにより、上記キャビティ面１ａを冷却してウェルド部分１３の温度を他の部位よりも低温に設定するように構成した場合には、簡単な構成で上記ウェルド部分１３の表面部における発泡を効果的に抑制することができる。したがって、上記ウェルド部分１３のスキン層７ａを厚肉に形成することにより、その内方部に肥大化した発泡セル７ｂが形成されることに起因して発泡樹脂成形品７に部分的な強度低下が生じるのを効果的に防止できるという利点がある。
【００４４】
また、上記実施形態では、キャビティ１に対する溶融発泡性樹脂３の供給が終了するまで、上記キャビティ面１ａの温度を上記冷却工程の温度調節時よりも高温に維持するとともに、キャビティ１に対する溶融発泡性樹脂３の供給が終了した後に、上記冷却手段２９によるキャビティ面１ａの冷却を開始するように構成したため、上記溶融発泡性樹脂３をキャビティ１内に注入して供給する際に当該溶融発泡性樹脂３の温度が低下するのを防止することができる。したがって、上記溶融発泡性樹脂３の流動性を良好状態に維持しつつ、上記キャビティ１内に対する溶融発泡性樹脂３の供給および充填をスムーズに行うことができる。
【００４５】
さらに、上記実施形態に示すように、供給手段４からキャビティ１内に供給された溶融発泡性樹脂３を上記流動工程で成形型のキャビティ１内に略充填した後、上記成形工程で成形型２の移動型１５を型開き方向に移動させるコアバックを行うことにより上記溶融発泡性樹脂３を発泡させるように構成した場合には、発泡樹脂成形品７の内部に微細な発泡セルを形成することができるとともに、上記コアバックのタイミングおよびコアバック量を必要に応じて制御することにより、上記発泡セル層の発泡率を適正に調節することができる。
【００４６】
しかも、上記コアバックにより上記溶融発泡性樹脂３を積極的に発泡させるように構成した場合には、上記ウェルド部分１３における発泡セル径の肥大化が顕著に生じ易い傾向があるが、上記のように冷却工程でキャビティ１内のウェルド部分１３を冷却して当該部分の表面部における発泡を抑制し、そのスキン層７ａを厚肉に形成することにより、上記ウェルド部分１３の内方部に肥大化した発泡セル７ｂが形成されることに起因した強度低下が発泡樹脂成形品７に生じるのを効果的に防止できるという利点がある。
【００４７】
また、上記実施形態では、供給手段４によりキャビティ１内に上記溶融発泡性樹脂３をショートショットの状態で射出して供給するように構成したため、上記溶融発泡性樹脂３を確実に発泡させることができるとともに、上記ショートショットの状態を必要に応じて制御することにより、上記発泡セル層の発泡率を適正に調節でき、かつ上記冷却工程でキャビティ１内のウェルド部分１３を冷却することにより、上記ショートショットに応じて発泡セルの径が肥大化することによる当該部分の強度低下を効果的に抑制できるという利点がある。したがって、上記発泡セル径が肥大化することに起因して発泡樹脂成形品７に局部的な強度低下が生じるのを簡単な構成で効果的に防止できるという利点がある。
【００４８】
なお、上記通水路１９に冷水を供給することによりキャビティ１内のウェルド部分１３を積極的に冷却するように構成した上記実施形態に代え、図７に示すように、上記ウェルド部分１３の生成部に位置する成形型２のキャビティ面１ａに、熱伝導率の高い銅板材等からなる被覆板３９を設置することにより、上記キャビティ１内で複数の溶融発泡性樹脂流が合流するウェルド部分１３の生成部等を、少なくとも上記成形工程中に他の部位よりも低温に冷却するように構成してもよい。
【００４９】
上記構成によれば、高温の溶融発泡性樹脂３が上記被覆板３９の設置部に到達した時点で、当該被覆板３９により発揮される放熱作用に応じて上記溶融発泡性樹脂３の熱が奪われるため、結果的に上記ウェルド部分１３の生成部が、少なくとも上記成形工程中に他の部位よりも低温に冷却されることになる。したがって、より簡単な構成で、上記ウェルド部分１３に肥大化した発泡セル７ｂが形成されることに起因した局部的な強度低下が発泡樹脂成形品７に生じるのを防止することが可能である。
【００５０】
図８（ａ）は、キャビティ１内における上記ウェルド部分１３の生成部に不織布等からなる補強材４０を予め設置した状態で、上記キャビティ１内に溶融発泡性樹脂３を供給して発泡樹脂成形品７を形成する成形方法の参考例を示している。この参考例によれば、上記溶融発泡性樹脂３をキャビティ１内に供給して発泡樹脂成形品７を形成する際に、図８（ｂ）に示すように、上記ウェルド部分１３に供給された溶融発泡性樹脂３を上記補強材４０に含浸させてこの補強材４０と溶融発泡性樹脂３とを絡まり合わせることにより、上記ウェルド部分１３を効果的に補強することができるため、当該部分に肥大化した発泡セル７ｂが形成されることに起因した局部的な強度低下が発泡樹脂成形品７に生じるのを防止することができる。
【００５１】
なお、上記貫通孔１０，１１を備えた発泡樹脂成形品７において（図２参照）、当該貫通孔１０，１１を形成するためにキャビティ１内に配設されたインサートピンの周面に上記不織布等からなる補強材４０を予め設置した状態で、上記キャビティ１内に溶融発泡性樹脂３を供給することにより、この溶融発泡性樹脂３を上記補強材４０に含浸させてこの補強材４０と溶融発泡性樹脂３とを絡まり合わせることも可能である。そして、上記発泡樹脂成形品７の成形後に上記インサートピンを引き抜く際に、このインサートピンから上記補強材４０を剥離させて発泡樹脂成形品７内に残存させるように構成してもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１  キャビティ
１ａ  キャビティ面
２  成形型
３  溶融発泡性樹脂
４  供給手段
６  制御手段
７  発泡樹脂成形品
１３  ウェルド部分
２９  冷却手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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