(57)【要約】【課題】  溶融樹脂の流動経路の長さに起因する気泡セルの発泡率の変化を是正し、気泡セルの発泡率を任意に制御可能とすること。【解決手段】  金型内のキャビティ内に溶融樹脂を充填する充填工程と、キャビティの内壁を構成し、キャビティ内の容積を部分的に変更するように移動可能に設けられた複数の移動壁体を移動させる移動工程と、を含む。移動工程における各移動壁体の移動順序を、キャビティ内への溶融樹脂の導入部から各移動壁体までの、溶融樹脂の流動経路の距離に応じて設定する。【選択図】  図２
2006095867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型内に形成されるキャビティ内に溶融樹脂を充填して発泡させ、樹脂成形品を製造する樹脂成形品の製造方法において、
前記キャビティ内に前記溶融樹脂を充填する充填工程と、
前記キャビティの内壁を構成し、前記キャビティ内の容積を部分的に変更するように移動可能に設けられた複数の移動壁体を移動させる移動工程と、を含み、
前記移動工程では、
所定の前記移動壁体を所定の移動順序で初期位置から前記樹脂成形品の成形面の位置まで移動させ、
前記移動順序が、前記キャビティ内への前記溶融樹脂の導入部から前記移動壁体までの、前記溶融樹脂の流動経路の距離に応じて設定されていることを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
【請求項２】
前記移動壁体を、前記キャビティ内の容積を縮小する方向に移動させる場合には、前記距離が長い側の前記移動壁体から移動させることを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項３】
前記移動壁体を、前記キャビティ内の容積を拡大する方向に移動させる場合には、前記距離が短い側の前記移動壁体から移動させることを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項４】
各々の前記移動壁体の移動順序が、前記距離と、前記樹脂成形品の各部位において目的とされる発泡率と、に応じて設定されていることを特徴とする請求項１乃至３に記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項５】
前記発泡率がより小さい部位に対応する前記移動壁体は、前記キャビティ内の容積を縮小する方向に移動させ、かつ、前記発泡率がより大きい部位に対応する前記移動壁体よりも先に移動させることを特徴とする請求項４に記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項６】
前記発泡率がより大きい部位に対応する前記移動壁体は、前記キャビティ内の容積を拡大する方向に移動させることを特徴とする請求項５に記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項７】
前記発泡率が、第１の発泡率と、前記第１の発泡率よりも大きい第２の発泡率と、を有し、
前記第２の発泡率が設定された前記樹脂成形品の部位が、前記第１の発泡率が設定された前記樹脂成形品の部位の両側に位置することを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項８】
前記溶融樹脂には超臨界状態の不活性ガスが溶解していることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項９】
金型内に形成されるキャビティ内に溶融樹脂を充填して発泡させ、樹脂成形品を製造する樹脂成形品の製造装置において、
前記キャビティの内壁を構成し、前記キャビティ内の容積を部分的に変更するように移動可能に設けられた複数の移動壁体と、
各々の前記移動壁体を移動させる駆動手段と、
前記駆動手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記キャビティ内への前記溶融樹脂の充填後、所定の前記移動壁体が所定の移動順序で初期位置から前記樹脂成形品の成形面の位置まで移動するように前記駆動手段を制御し、
前記移動順序が、前記キャビティ内への前記溶融樹脂の導入部から前記移動壁体までの、前記溶融樹脂の流動経路の距離に応じて設定されていることを特徴とする樹脂成形品の製造装置。
【請求項１０】
前記移動壁体を、前記キャビティ内の容積を縮小する方向に移動させる場合には、前記距離が長い側の前記移動壁体から移動させることを特徴とする請求項９に記載の樹脂成形品の製造装置。
【請求項１１】
前記移動壁体を、前記キャビティ内の容積を拡大する方向に移動させる場合には、前記距離が短い側の前記移動壁体から移動させることを特徴とする請求項９に記載の樹脂成形品の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は樹脂の成形技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
樹脂成形品の製造方法として、金型内に形成されたキャビティ内に溶融樹脂を充填して発泡させて樹脂成形品を製造する射出成形が普及している。キャビティ内で溶融樹脂を発泡させる手法としては、発泡剤を溶融樹脂に混入して発泡させる化学発泡や、超臨界状態の炭酸ガスや窒素ガスを溶融樹脂に溶解させて発泡させる超臨界ガス発泡が提案されている。超臨界ガス発泡は化学発泡に比べて微細発泡に適しており、強度が要求される部材について軽量化やひけ、反りの防止に優れている。また、溶融樹脂の流動性が向上し、低圧成形が可能であるため、複数部品の一括成形、部品の薄型化、成形機のダウンサイジングを図ることができる。更に、超臨界ガスの吸熱による冷却作用により溶融樹脂の冷却時間をより短くすることができ、成形サイクルの短縮化も図ることができる。
【０００３】
溶融樹脂を発泡させて樹脂成形品を製造する射出成形においては、気泡セルの発泡率に成形品の強度等が左右される。そこで、気泡セルの発泡率を調節する技術が提案されている。例えば、特許文献１には発泡体層と無発泡体層とが混在した３次元構造の微細発泡体の製造技術が提案されている。また、特許文献２には、強度が要求される部位についてキャビティの容積を変化させることで発泡率を低減し、ソリッド化して強度の向上を図る技術が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−８５７８８号公報
【特許文献２】特開２００２−６７１１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、気泡セルの発泡率はキャビティ内の溶融樹脂の内圧に左右される。つまり、溶融樹脂の内圧が高いと発泡率が低くなり、樹脂成形品がよりソリッド化され、逆に溶融樹脂の内圧が低いと発泡率が高くなる。従って、例えば、樹脂成形品の発泡率を全体的に均一化したい場合にはキャビティ内の溶融樹脂の内圧を一様にすることが望ましい。しかし、溶融樹脂の内圧はキャビティ内への溶融樹脂の導入部（ゲート部）からの、溶融樹脂の流動経路の距離に比例して下がる傾向にある。つまり、溶融樹脂の内圧は導入部付近で高くなり、導入部から離れるに従って低くなる。
【０００６】
このため、導入部付近では気泡セルが小さくなる一方、流動経路の末端部側では気泡セルが大きくなり、発泡率を均一化することは困難である。特に、超臨界ガス発泡を採用した場合、溶融樹脂の流動性が高いという利点を生かして溶融樹脂の流動経路の距離を長くとりたいところであるが、上記の通り流動経路が長くなればそれだけ発泡率が均一化しずらくなり、超臨界ガス発泡の利点を十分に生かせない。また、例えば、樹脂成形品の複数箇所を同程度にソリッド化し、他の箇所は同程度に発泡率を高くする場合のように、樹脂成形品の発泡率を局所的に変えたい場合においても、流動経路の距離に従って、ソリッド化したい箇所毎の発泡率が均一とならない。
【０００７】
従って、本発明の目的は、溶融樹脂の流動経路の長さに起因する気泡セルの発泡率の変化を是正し、気泡セルの発泡率を任意に制御可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、金型内に形成されるキャビティ内に溶融樹脂を充填して発泡させ、樹脂成形品を製造する樹脂成形品の製造方法において、前記キャビティ内に前記溶融樹脂を充填する充填工程と、前記キャビティの内壁を構成し、前記キャビティ内の容積を部分的に変更するように移動可能に設けられた複数の移動壁体を移動させる移動工程と、を含み、前記移動工程では、所定の前記移動壁体を所定の移動順序で初期位置から前記樹脂成形品の成形面の位置まで移動させ、前記移動順序が、前記キャビティ内への前記溶融樹脂の導入部から前記移動壁体までの、前記溶融樹脂の流動経路の距離に応じて設定されていることを特徴とする樹脂成形品の製造方法が提供される。
【０００９】
本発明によれば、前記移動壁体を初期位置から樹脂成形品の成形面の位置まで移動させるにあたり、その移動順序が前記溶融樹脂の流動経路の距離に応じて設定される。前記移動壁体の移動により前記キャビティ内の溶融樹脂の内圧に局所的な影響が与えられるが、前記移動壁体の移動順序により当該内圧の変化のタイミングが変わり、これにより効果的に気泡セルの成長を抑制又は促進することができる。従って、当該移動順序を溶融樹脂の流動経路の距離に応じて設定することにより、当該流動距離の長さに起因する気泡セルの発泡率の変化を是正し、気泡セルの発泡率を任意に制御可能とすることができ、例えば、樹脂成形品の発泡率を全体として均一化したり、局所的に異なるものとすることができる。
【００１０】
本発明において、前記移動壁体を、前記キャビティ内の容積を縮小する方向に移動させる場合には、前記距離が長い側の前記移動壁体から移動させることが望ましい。前記移動壁体を、前記キャビティ内の容積を縮小する方向に移動させる場合、つまり、気泡セルの発泡率を抑制する場合は流動経路の端部側から前記移動壁体を移動させることにより、溶融樹脂の内圧が低くなる傾向にある流動経路の端部側において内圧を早期に高めて気泡セルの成長を遅延させ、狙った発泡率が得られる。
【００１１】
また、本発明において、前記移動壁体を、前記キャビティ内の容積を拡大する方向に移動させる場合には、前記距離が短い側の前記移動壁体から移動させることが望ましい。前記移動壁体を、前記キャビティ内の容積を拡大する方向に移動させる場合、つまり、気泡セルの発泡率を促進する場合は前記導入部側から前記移動壁体を移動させることにより、溶融樹脂の内圧が高くなる傾向にある前記導入部側において内圧を早期に下げて気泡セルの成長を早め、狙った発泡率が得られる。
【００１２】
また、本発明においては、各々の前記移動壁体の移動順序が、前記距離と、前記樹脂成形品の各部位において目的とされる発泡率と、に応じて設定されていてもよい。この構成により、前記樹脂成形品の各部位において異なる発泡率を良好に得ることができる。
【００１３】
この場合、前記発泡率がより小さい部位に対応する前記移動壁体は、前記キャビティ内の容積を縮小する方向に移動させ、かつ、前記発泡率がより大きい部位に対応する前記移動壁体よりも先に移動させることが望ましい。この構成により、部分的にソリッド化された樹脂成形品を得られる。
【００１４】
また、この場合、前記発泡率がより大きい部位に対応する前記移動壁体は、前記キャビティ内の容積を拡大する方向に移動させることが望ましい。この構成により、部分的により発泡率の高い発泡部を有する樹脂成形品を得られる。
【００１５】
また、この場合、前記発泡率が、第１の発泡率と、前記第１の発泡率よりも大きい第２の発泡率と、を有し、前記第２の発泡率が設定された前記樹脂成形品の部位が、前記第１の発泡率が設定された前記樹脂成形品の部位の両側に位置させることもできる。この構成により、前記第１の発泡率が設定された、よりソリッド化されたソリッド部が、前記第２の発泡率が設定された、より発泡率の高い発泡部に挟まれるため、樹脂成形品全体のそり等の変形を有効に防止できる。
【００１６】
また、本発明においては、前記溶融樹脂には超臨界状態の不活性ガスが溶解していることが望ましい。本発明は溶融樹脂の流動経路が長くとれる、超臨界ガス発泡に特に好適である。
【００１７】
また、本発明によれば、金型内に形成されるキャビティ内に溶融樹脂を充填して発泡させ、樹脂成形品を製造する樹脂成形品の製造装置において、前記キャビティの内壁を構成し、前記キャビティ内の容積を部分的に変更するように移動可能に設けられた複数の移動壁体と、各々の前記移動壁体を移動させる駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記キャビティ内への前記溶融樹脂の充填後、所定の前記移動壁体が所定の移動順序で初期位置から前記樹脂成形品の成形面の位置まで移動するように前記駆動手段を制御し、前記移動順序が、前記キャビティ内への前記溶融樹脂の導入部から前記移動壁体までの、前記溶融樹脂の流動経路の距離に応じて設定されていることを特徴とする樹脂成形品の製造装置が提供される。
【００１８】
本発明によれば、前記移動壁体を初期位置から樹脂成形品の成形面の位置まで移動させるにあたり、その移動順序が前記溶融樹脂の流動経路の距離に応じて設定される。前記移動壁体の移動により前記キャビティ内の溶融樹脂の内圧に局所的な影響が与えられるが、前記移動壁体の移動順序により当該内圧の変化のタイミングが変わり、これにより効果的に気泡セルの成長を抑制又は促進することができる。従って、当該移動順序を溶融樹脂の流動経路の距離に応じて設定することにより、当該流動距離の長さに起因する気泡セルの発泡率の変化を是正し、気泡セルの発泡率を任意に制御可能とすることができ、例えば、樹脂成形品の発泡率を全体として均一化したり、局所的に異なるものとすることができる。
【００１９】
本発明において、前記移動壁体を、前記キャビティ内の容積を縮小する方向に移動させる場合には、前記距離が長い側の前記移動壁体から移動させることが望ましい。前記移動壁体を、前記キャビティ内の容積を縮小する方向に移動させる場合、つまり、気泡セルの発泡率を抑制する場合は流動経路の端部側から前記移動壁体を移動させることにより、溶融樹脂の内圧が低くなる傾向にある流動経路の端部側において内圧を早期に高めて気泡セルの成長を遅延させ、狙った発泡率が得られる。
【００２０】
また、本発明において、前記移動壁体を、前記キャビティ内の容積を拡大する方向に移動させる場合には、前記距離が短い側の前記移動壁体から移動させることが望ましい。前記移動壁体を、前記キャビティ内の容積を拡大する方向に移動させる場合、つまり、気泡セルの発泡率を促進する場合は前記導入部側から前記移動壁体を移動させることにより、溶融樹脂の内圧が高くなる傾向にある前記導入部側において内圧を早期に下げて気泡セルの成長を早め、狙った発泡率が得られる。
【発明の効果】
【００２１】
以上述べた通り、本発明によれば、溶融樹脂の流動経路の長さに起因する気泡セルの発泡率の変化を是正し、気泡セルの発泡率を任意に制御可能とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
＜装置の構成＞
図１（ａ）は本発明の一実施形態に係る樹脂成形品の製造装置Ａのシステム図である。製造装置Ａは超臨界ガス発泡を採用した射出成形機であるが、本発明は化学発泡を採用した射出成形機にも適用可能である。製造装置Ａは射出装置１００と型締め装置２００と超臨界ガス発生装置３００とを備える。射出装置１００は樹脂成形品の原材料となる樹脂材料が投入されるホッパー１０１と、ホッパー１０１に投入された樹脂材料の移送、圧縮、混練、溶融、計量等を行うスクリューシリンダ１０２と、スクリューシリンダ１０２を駆動する駆動部１０４と、スクリューシリンダ１０２内の溶融樹脂を型締め装置２００内の金型内へ射出するノズル１０３と、を備える。このような射出装置１００の構成は公知の射出装置と同様の構成とすれば足りる。
【００２３】
超臨界ガス発生装置３００は、ボンベ３０１に充填された炭酸ガスや窒素ガス等のガスを超臨界状態の不活性ガスに遷移させる装置である。超臨界ガス発生装置３００により発生した超臨界ガスは注入装置３０２を介してスクリューシリンダ１０２内に導入され、スクリューシリンダ１０２内の溶融樹脂に溶解される。超臨界ガスが溶融した溶融樹脂は型締め装置２００内の後述する金型内に射出されることになる。
【００２４】
次に、型締め装置２００内に収納される金型構造について説明する。図１（ｂ）は製造装置Ａの金型構造Ｂの概略図である。金型構造Ｂは、固定側の金型１０と可動側の金型１１と、を備える。可動側の金型１１は図示しないアクチュエータによって全体として移動可能に構成され、金型１０に対して型締め又は型割が行われることになる。
【００２５】
金型１０及び１１内にはキャビティ１６が形成されている。金型１０にはノズル１０３から射出される溶融樹脂の導入部となるゲート部１０ａが形成されており、このゲート部１０ａから溶融樹脂がキャビティ１６内に充填されることになる。本実施形態では、製造装置Ａによる樹脂成形品として直方体形状の板状部材の成形を想定しており、キャビティ１６は直方体形状の充填空間を形成している。
【００２６】
次に、金型１１は、同図の右端が開放した略中空の本体部内に、キャビティ１６の内壁を構成し、キャビティ１６内の容積を部分的に変更するように移動可能に設けられた複数の移動壁体１１１ａ乃至１１１ｋ（以下、総称するときは移動壁体１１１という）が配設されている。本実施形態において各移動壁体１１１は直方体形状をなしており、樹脂成形品の成形面のうち、左側面を規定する壁体を構成している。図１（ｂ）において破線Ｌ１は移動壁体１１１により規定される樹脂成形品の成形面の位置を示している。なお、本実施形態では樹脂成形品の左側面を規定する壁体を全て移動壁体１１１で構成しているが、一部を固定の壁体としてもよいことは言うまでもない。
【００２７】
各移動壁体１１１には、これらを個別に移動させる駆動手段として、ロッド１２ａ乃至１２ｋ（以下、総称するときはロッド１２という）と、シリンダ１３ａ乃至１３ｋ（以下、総称するときはシリンダ１３という）と、を備えた油圧アクチュエータがそれぞれ設けられている。本実施形態では移動壁体１１１を移動させる駆動手段として油圧アクチュエータを用いているが、これに限られず、モータを用いた駆動機構等、他の駆動手段を用いてもよいことはいうまでもない。
【００２８】
各ロッド１２はその一方の端部が対応する各移動壁体１１１に接続され、その他方の端部には図１（ｃ）に示すようにピストン１２’が設けられている。シリンダ１３は中空円筒状をなし、その内部空間をピストン１２’が往復動可能なように収納されており、ロッド１２はシリンダ１３の一方の端面を挿通している。シリンダ１３には油路１３１及び１３２が設けられており、油路１３１から作動油をシリンダ１３内に供給し、油路１３２から排出するとピストン１２’が同図の右方向に移動し、これにより対応する移動壁体１１１が図１（ｂ）において右方向に移動することになる。また、油路１３２から作動油をシリンダ１３内に供給し、油路１３１から排出するとピストン１２’が同図の左方向に移動し、これにより対応する移動壁体１１１が図１（ｂ）において左方向に移動することになる。このようにして移動壁体１１１を移動することでキャビティ１６の容積が部分的に変更可能となる。
【００２９】
各シリンダ１３の油路１３１及び１３２の作動油の供給、排出は制御弁１４により切り替えられる。制御弁１４は、例えば、電磁弁であり、各油圧アクチュエータ毎に設けられる。制御弁１４の切替は制御部１５により行われる。制御部１５は制御弁１４を逐次切り替えるシーケンス回路や、或いは、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、インターフェース等からなる制御回路である。
【００３０】
＜製造方法＞
次に、製造装置Ａを用いた樹脂成形品の製造方法について説明する。ゲート部１０ａは任意の位置に設定できるが、本実施形態では図１（ｂ）に示すようにゲート部１０ａはキャビティ１６の略中央に設けられているため、溶融樹脂の流動経路はキャビティ１６の中央部から両端部へ至ることになる。従って、移動壁体１１１ｆがゲート部１０ａからの溶融樹脂の流動経路の距離が最も短く、移動壁体１１１ａと１１１ｋとが最も長いことになる。このため、例えば、図１（ｂ）に示す各移動壁体１１１の配置のまま（従来技術と同様）、溶融樹脂をキャビティ１６内に充填し、固化させた場合、キャビティ１６の両端部側で溶融樹脂の内圧が低く、気泡セルが大きくなり、中央部で溶融樹脂の内圧が高く、気泡セルが小さくなって、気泡セルが均一に発泡しない。
【００３１】
そこで、本実施形態では、各移動壁体１１１を初期位置から樹脂成形品の成形面の位置（線Ｌ１）まで移動させるにあたり、その移動順序が、ゲート部１０ａから各移動壁体１１１までの、溶融樹脂の流動経路の距離に応じて設定される。このような設定方法を採用すること、移動壁体１１１の移動順序によりキャビティ１６内の溶融樹脂の内圧に局所的な影響を与え、気泡セルの成長を抑制又は促進することができる。
【００３２】
従って、当該移動順序を溶融樹脂の流動経路の距離に応じて設定することにより、当該流動距離の長さに起因する気泡セルの発泡率の変化を是正し、気泡セルの発泡率を任意に制御可能とすることができる。以下、各移動壁体１１１の移動の具体例について説明する。ここでは、樹脂成形品の各部位において気泡セルの発泡率を均一化する場合について説明する。
【００３３】
図２（ａ）乃至（ｃ）は樹脂成形品の各部位において気泡セルの発泡率を均一化する場合の各移動壁体１１１の移動例を示す図である。図２（ａ）はキャビティ１６内にゲート部１０ａから溶融樹脂を充填した工程を示す図である。同図において、各移動壁体１１１は初期位置に位置している。詳細には、ゲート部１０ａ近傍に配設された移動壁体１１１ｅ乃至１１１ｇは樹脂成形品の成形面の位置（線Ｌ１）に位置しており、本例の場合、これらの移動壁体１１１ｅ乃至１１１ｇは移動しない。他の移動壁体１１１ａ乃至１１１ｄ並びに１１１ｈ乃至１１１ｋは、ゲート部１０ａからの距離に応じて、対応するキャビティ１６の局所的な容積を本来の容積よりも拡大させる位置に初期位置として位置している。
【００３４】
まず、移動壁体１１１ｃ及び１１１ｄ並びに１１１ｈ及び１１１ｉは樹脂成形品の成形面の位置（線Ｌ１）よりも、キャビティ１６の局所的な容積を拡大させる方向に離隔した位置（線Ｌ２）に位置している。また、流動経路の端部側の移動壁体１１１ａ及び１１１ｂ並びに１１１ｊ及び１１１ｋは樹脂成形品の成形面の位置（線Ｌ１）よりも、キャビティ１６の局所的な容積を拡大させる方向に更に離隔した位置（線Ｌ３）に位置している。
【００３５】
このように各移動壁体１１１を初期位置に配置した状態で、図２（ａ）に示すようにキャビティ１６内に溶融樹脂を充填する充填工程を行った後、移動壁体１１１ａ乃至１１１ｄ並びに１１１ｈ乃至１１１ｋを所定の順序で移動する移動工程を行う。図２の例の場合、移動壁体１１１ａ乃至１１１ｄ並びに１１１ｈ乃至１１１ｋを樹脂成形品の成形面の位置（線Ｌ１）まで移動させるが、この場合は、キャビティ１６内の容積を縮小する方向に移動させる場合である。この場合には、ゲート部１０ａからの流動経路の距離が長い側の移動壁体から移動させる。つまり、まず、図２（ｂ）に示すように、移動壁体１１１ａ及び１１１ｂ並びに１１１ｊ及び１１１ｋを樹脂成形品の成形面の位置（線Ｌ１）まで移動させる。こうすることで、キャビティ１６内の両端部における溶融樹脂の内圧を早期に高め、気泡成長を遅延させることができ、気泡セルの発泡を抑制することができる。
【００３６】
つまり、上述した通り、ゲート部１０ａから離れたキャビティ１６の両端部では溶融樹脂の内圧が低下する傾向にあるが、その両端部側の移動壁体１１１ａ及び１１１ｂ並びに１１１ｊ及び１１１ｋを先に樹脂成形品の成形面の位置（線Ｌ１）まで移動し、キャビティ１６の両端部側における溶融樹脂の内圧を先に高めてやることで気泡セルの発泡を遅延させて抑制し、キャビティ１６の中央部の気泡セルの発泡率と均一な発泡率を得ることができる。なお、本実施形態では移動壁体１１１ａ及び１１１ｂ並びに１１１ｊ及び１１１ｋを同時に移動するようにしているが、例えば、移動壁体１１１ａ及び１１１ｋ→移動壁体１１１ｂ及び１１１ｊの順に個別に移動させてもよい（このことは後述する他の場合も同様である）。
【００３７】
次に、図２（ｃ）に示すように、移動壁体１１１ｃ及び１１１ｄ並びに１１１ｈ及び１１１ｉを樹脂成形品の成形面の位置（線Ｌ１）まで移動させる。移動壁体１１１ｃ及び１１１ｄ並びに１１１ｈ及び１１１ｉに対応する、キャビティ１６内の部分は、移動壁体１１１ａ及び１１１ｂ並びに１１１ｊ及び１１１ｋに対応する部分よりも溶融樹脂の内圧は高いがキャビティ１６の中央部分よりも低くなる。従って、移動壁体１１１ｃ及び１１１ｄ並びに１１１ｈ及び１１１ｉを、移動壁体１１１ａ及び１１１ｂ並びに１１１ｊ及び１１１ｋの次に移動することで、気泡セルの成長を遅延させると共に、キャビティ１６内全体の溶融樹脂の内圧を均一化できる。このようにして各移動壁体１１１を所定の順序で移動させることにより、気泡セルの発泡率が均一化された樹脂成形品を得られることになる。特に、各移動壁体１１１を順次移動させることで、全体としては気泡セルの成長を均一化させ、樹脂冷却の進行に対して遅延無く各移動壁体１１１の移動ができ、確実かつ均質な樹脂成形品を得られる。また、溶融樹脂の発泡は化学発泡も採用できるが、溶融樹脂の流動経路が長くとれ、更に、より微細な発泡が可能な超臨界ガス発泡に好適である。
【００３８】
次に、図３（ａ）乃至（ｃ）は樹脂成形品の各部位において気泡セルの発泡率を均一化する場合の各移動壁体１１１の他の移動例を示す図である。図２の例ではキャビティ１６の容積を縮小する方向に移動壁体１１１を移動させたが、本例では拡大する方向に移動させる。
【００３９】
図３（ａ）はキャビティ１６内にゲート部１０ａから溶融樹脂を充填した工程を示す図である。同図において、各移動壁体１１１は初期位置に位置している。詳細には、本例の場合、キャビティ１６の両端部側に位置する移動壁体１１１ａ及び１１１ｂ並びに１１１ｊ及び１１１ｋは樹脂成形品の成形面の位置（線Ｌ１）に位置しており、これらの移動壁体１１１ａ及び１１１ｂ並びに１１１ｊ及び１１１ｋは移動しない。他の移動壁体１１１ｃ乃至１１１ｉは、ゲート部１０ａからの距離に応じて、対応するキャビティ１６の局所的な容積を本来の容積よりも縮小させる位置に初期位置として位置している。
【００４０】
まず、移動壁体１１１ｃ及び１１１ｄ並びに１１１ｈ及び１１１ｉは樹脂成形品の成形面の位置（線Ｌ１）よりも、キャビティ１６の局所的な容積を縮小させる方向に離隔した位置（線Ｌ４）に位置している。また、ゲート部１０ａの近傍に位置する移動壁体１１１ｅ乃至１１１ｇは樹脂成形品の成形面の位置（線Ｌ１）よりも、キャビティ１６の局所的な容積を縮小させる方向に更に離隔した位置（線Ｌ５）に位置している。
【００４１】
このように各移動壁体１１１を初期位置に配置した状態で、図３（ａ）に示すようにキャビティ１６内に溶融樹脂を充填する充填工程を行った後、移動壁体１１１ｃ乃至１１１ｉを所定の順序で移動する移動工程を行う。図３の例の場合、移動壁体１１１ｃ乃至１１１ｉを樹脂成形品の成形面の位置（線Ｌ１）まで移動させるが、この場合は、キャビティ１６内の容積を拡大する方向に移動させる場合である。この場合には、ゲート部１０ａからの流動経路の距離が短い側の移動壁体から移動させる。つまり、まず、図３（ｂ）に示すように、移動壁体１１１ｅ乃至１１１ｇを樹脂成形品の成形面の位置（線Ｌ１）まで移動させる。こうすることで、キャビティ１６内の中央部における溶融樹脂の内圧を早期に低下させることができ、気泡セルの成長が早くなり、気泡セルの発泡を促進することができる。
【００４２】
つまり、上述した通り、ゲート部１０ａに近い、キャビティ１６の中央部では溶融樹脂の内圧が両端部に比べて高くなる傾向にあるが、中央部側の移動壁体１１１ｅ乃至１１１ｇを先に樹脂成形品の成形面の位置（線Ｌ１）まで移動し、キャビティ１６の中央部側における溶融樹脂の内圧を先に低下させて気泡セルの成長を早めてやることで気泡セルの発泡を促進し、キャビティ１６の両端部の気泡セルの発泡率と均一な発泡率を得ることができる。
【００４３】
次に、図３（ｃ）に示すように、移動壁体１１１ｃ及び１１１ｄ並びに１１１ｈ及び１１１ｉを樹脂成形品の成形面の位置（線Ｌ１）まで移動させる。移動壁体１１１ｃ及び１１１ｄ並びに１１１ｈ及び１１１ｉに対応する、キャビティ１６内の部分は、移動壁体１１１ａ及び１１１ｂ並びに１１１ｊ及び１１１ｋに対応する部分よりも溶融樹脂の内圧は高いがキャビティ１６の中央部分よりも低くなる。従って、移動壁体１１１ｃ及び１１１ｄ並びに１１１ｈ及び１１１ｉを、移動壁体１１１ｅ乃至１１１ｇの次に移動することで、キャビティ１６内全体の溶融樹脂の内圧を均一化できる。
【００４４】
次に、図４（ａ）乃至（ｃ）は樹脂成形品の各部位において気泡セルの発泡率を均一化する場合の各移動壁体１１１の更に他の移動例を示す図である。図２の例ではキャビティ１６の容積を縮小する方向に移動壁体１１１を移動させ、図３の例ではキャビティ１６の容積を拡大する方向に移動壁体１１１を移動させたが、本例では一部の移動壁体１１１を図２のように、他の一部の移動壁体１１１を図３のように移動させる。
【００４５】
図４（ａ）はキャビティ１６内にゲート部１０ａから溶融樹脂を充填した工程を示す図である。同図において、各移動壁体１１１は初期位置に位置している。詳細には、本例の場合、キャビティ１６の中央部と両端部との中間位置に位置する移動壁体１１１ｄ及び１１１ｈは樹脂成形品の成形面の位置（線Ｌ１）に位置しており、これらの移動壁体１１１ｄ及び１１１ｈは移動しない。キャビティ１６の両端部側の移動壁体１１１ａ乃至１１１ｃ及び１１１ｉ乃至１１１ｋは、対応するキャビティ１６の局所的な容積を本来の容積よりも拡大させる位置（線Ｌ６）に初期位置として位置している。また、キャビティ１６の中央部側の移動壁体１１１ｅ乃至１１１ｇは、対応するキャビティ１６の局所的な容積を本来の容積よりも縮小させる位置（線Ｌ７）に初期位置として位置している。
【００４６】
このように各移動壁体１１１を初期位置に配置した状態で、図４（ａ）に示すようにキャビティ１６内に溶融樹脂を充填する充填工程を行った後、移動壁体１１１ａ乃至１１１ｃ、１１１ｅ乃至１１１ｇ並びに１１１ｉ乃至１１１ｋを所定の順序で移動する移動工程を行う。図４の例の場合、移動壁体１１１ａ乃至１１１ｃ及び１１１ｉ乃至１１１ｋと、移動壁体１１１ｅ乃至１１１ｇと、のいずれを先に移動させてもよいが、気泡セルの発泡を抑制する側から移動させる方が望ましい。そこで、本実施形態では、まず、図４（ｂ）に示すように、移動壁体１１１ａ乃至１１１ｃ及び１１１ｉ乃至１１１ｋを樹脂成形品の成形面の位置（線Ｌ１）まで移動させる。こうすることで、キャビティ１６の両端部側において気泡セルの発泡を抑制できる。なお、この場合は、キャビティ１６内の容積を縮小する方向に移動させる場合であるため、個別に移動させる場合は、移動壁体１１１ａ及び１１１ｋ→１１１ｂ及び１１１ｊ→１１１ｃ及び１１１ｉとなる。
【００４７】
次に、図４（ｃ）に示すように、移動壁体１１１ｅ乃至１１１ｇを樹脂成形品の成形面の位置（線Ｌ１）まで移動させる。こうすることで、キャビティ１６の中央部側において気泡セルの発泡を促進できる。なお、この場合は、キャビティ１６内の容積を拡大する方向に移動させる場合であるため、個別に移動させる場合は、移動壁体１１１ｆ→１１１ｅ及び１１１ｇとなる。本例のように、一部の移動壁体１１１をキャビティ１６の容積を縮小するように、他の一部の移動壁体１１１をキャビティ１６の容積を拡大するように、それぞれ移動させても、キャビティ１６内の溶融樹脂の内圧を均一化させ、かつ、ゲート部１０ａから遠い部位では気泡セルの成長を遅らせる一方、近い部位では早めることができ、樹脂成形品全体の発泡率の均一化を図ることができる。
【００４８】
次に、樹脂成形品の各部位において異なる発泡率を設定する場合について説明する。図５（ａ）は本例の目的とする樹脂成形品の各部位の発泡度を概略的に示す図である。図５（ａ）において、部位ｂ、ｄ、ｆ、ｈ、ｊは発泡率がより低いソリッド部、部位ａ、ｃ、ｅ、ｇ、ｉ、ｋは発泡率がより高い発泡部であり、ソリッド部ｂ、ｄ、ｆ、ｈ、ｊの両側には発泡部ａ、ｃ、ｅ、ｇ、ｉ、ｋが位置している。この樹脂成形品では、ソリッド部が発泡部に挟まれるため、樹脂成形品全体のそり等の変形を有効に防止できる。つまり、溶融樹脂の冷却収縮に伴うそり等の変形が生じ易いソリッド部の両側に、発泡部が存在しているため、ソリッド部の変形に発泡部が追従し、ソリッド部間で変形が分断され、樹脂成形品全体としてそり等の変形が少ない樹脂成形品となる。
【００４９】
このように樹脂成形品の各部位において異なる発泡率を設定する場合は、流動経路の距離に加えて、樹脂成形品の各部位における発泡率と、に応じて各移動壁体１１１の移動順序を設定する。そうすることで、樹脂成形品の各部位において異なる発泡率を良好に得ることができる。本実施形態の場合、図５（ａ）に示す樹脂成形品の各部位ａ乃至ｋは、それぞれ移動壁体１１１ａ乃至１１１ｋに対応している。
【００５０】
そして、本実施形態の場合、発泡率がより小さい部位（ソリッド部）に対応する移動壁体１１１ｂ、１１１ｄ、１１１ｆ、１１１ｈ、１１１ｊは、キャビティ１６内の容積を縮小する方向に移動させ、かつ、発泡率がより大きい部位（発泡部）に対応する移動壁体１１１ａ、１１１ｃ、１１１ｅ、１１１ｇ、１１１ｉ、１１１ｋよりも先に移動させる。この構成により、部分的にソリッド化された樹脂成形品を得られる。また、発泡部に対応する移動壁体１１１ａ、１１１ｃ、１１１ｅ、１１１ｇ、１１１ｉ、１１１ｋは、キャビティ１６内の容積を拡大する方向に移動させる。この構成により、部分的により発泡率の高い発泡部を有する樹脂成形品を得られる。
【００５１】
図５（ｂ）乃至（ｄ）は図５（ａ）に示した樹脂成形品を成形する場合の各移動壁体１１１の移動例を示す図である。図５（ｂ）乃至（ｄ）の例では、上述した通り、キャビティ１６の容積を縮小する方向に移動壁体１１１ｂ、１１１ｄ、１１１ｆ、１１１ｈ、１１１ｊを移動させ、拡大する方向に移動壁体１１１ａ、１１１ｃ、１１１ｅ、１１１ｇ、１１１ｉ、１１１ｋを移動させる。図５（ｂ）はキャビティ１６内にゲート部１０ａから溶融樹脂を充填した工程を示す図である。
【００５２】
同図において、各移動壁体１１１は初期位置に位置している。詳細には、本例の場合、ソリッド部ｂ、ｄ、ｆ、ｈ、ｊに対応する移動壁体１１１ｂ、１１１ｄ、１１１ｆ、１１１ｈ、１１１ｊは、対応するキャビティ１６の局所的な容積を本来の容積よりも拡大させる位置（線Ｌ８）に初期位置として位置している。また、発泡部ａ、ｃ、ｅ、ｇ、ｉ、ｋに対応する移動壁体１１１ａ、１１１ｃ、１１１ｅ、１１１ｇ、１１１ｉ、１１１ｋは、対応するキャビティ１６の局所的な容積を本来の容積よりも縮小させる位置（線Ｌ９）に初期位置として位置している。
【００５３】
このように各移動壁体１１１を初期位置に配置した状態で、図５（ｂ）に示すようにキャビティ１６内に溶融樹脂を充填する充填工程を行った後、移動壁体１１１を所定の順序で移動する移動工程を行う。ここでは、まず、図５（ｃ）に示すように、ソリッド部ｂ、ｄ、ｆ、ｈ、ｊに対応する移動壁体１１１ｂ、１１１ｄ、１１１ｆ、１１１ｈ、１１１ｊを樹脂成形品の成形面の位置（線Ｌ１）まで移動させる。このとき、移動順序は同図に数字で示すようにゲート部１０ａからの流動経路の距離に従って、キャビティ１６の両端部側から、移動壁体１１１ｂ及び１１１ｊ→１１１ｄ及び１１１ｈ→１１１ｆとする。こうすることで、各ソリッド部間で気泡セルの均一な発泡を得られる。
【００５４】
次に、図５（ｄ）に示すように、発泡部ａ、ｃ、ｅ、ｇ、ｉ、ｋに対応する移動壁体１１１ａ、１１１ｃ、１１１ｅ、１１１ｇ、１１１ｉ、１１１ｋを樹脂成形品の成形面の位置（線Ｌ１）まで移動させる。このとき、移動順序は同図に数字で示すようにゲート部１０ａからの流動経路の距離に従って、キャビティ１６の中央部側から、移動壁体１１１ｅ及び１１１ｇ→１１１ｃ及び１１１ｉ→１１１ａ及び１１１ｋとする。こうすることで、各発泡部部間で気泡セルの均一な発泡を得られる。
【００５５】
次に、樹脂成形品の各部位において異なる発泡率を設定する場合について別の例を挙げて説明する。図６（ａ）は本例の目的とする樹脂成形品の各部位の発泡度を概略的に示す図である。図６（ａ）において、樹脂成形品はその中央部側において発泡率がより低く、その両端部側に至るにつれて発泡率が高くなっており、部位ｆにおいて発泡率が最も低く、部位ａ及びｋにおいて発泡率が最も高い。
【００５６】
上述した通り、溶融樹脂をキャビティ１６内に充填し、固化させた場合、キャビティ１６の両端部側で溶融樹脂の内圧が低く、気泡セルが大きくなり、中央部で溶融樹脂の内圧が高く、気泡セルが小さくなるため、移動壁体１１１を樹脂成形品の成形品の位置に当初から配置し、そのまま移動させない場合にも、中央部において発泡率がより低く、両端部に至るにつれて発泡率が高くなる樹脂成形品が得られるが、これでは発泡率を任意に制御できない。本例では、このように移動壁体１１１を移動させない場合よりも、樹脂成形品の中央部で発泡率がより低く、両端部において発泡率がより高い樹脂成形品の成形を可能とする。
【００５７】
本例の場合も流動経路の距離に加えて、樹脂成形品の各部位における発泡率に応じて各移動壁体１１１の移動順序を設定する。そうすることで、樹脂成形品の各部位において異なる発泡率を良好に得ることができる。本例の場合、図６（ａ）に示す樹脂成形品の各部位ａ乃至ｋは、それぞれ移動壁体１１１ａ乃至１１１ｋに対応している。
【００５８】
そして、本例の場合、発泡率がより小さい部位に対応する移動壁体１１１ｄ乃至１１１ｈは、キャビティ１６内の容積を縮小する方向に移動させ、発泡率がより大きい部位に対応する移動壁体１１１ａ乃至１１１ｃ及び１１１ｉ乃至１１１ｋはキャビティ１６内の容積を拡大する方向に移動させる。樹脂成形品の両端部で発泡率を高めるため、移動壁体１１１ａ乃至１１１ｃ及び１１１ｉ乃至１１１ｋを先に移動させ、気泡セルの成長を促進させる。
【００５９】
図６（ｂ）乃至（ｄ）は図６（ａ）に示した樹脂成形品を成形する場合の各移動壁体１１１の移動例を示す図である。図６（ｂ）はキャビティ１６内にゲート部１０ａから溶融樹脂を充填した工程を示す図である。
【００６０】
同図において、各移動壁体１１１は初期位置に位置している。詳細には、本例の場合、樹脂成形品の両端部側の部位ａ乃至ｃ及びｉ乃至ｋに対応する移動壁体１１１ａ乃至１１１ｃ及び１１１ｉ乃至１１１ｋは、対応するキャビティ１６の局所的な容積を本来の容積よりも縮小させる位置（線Ｌ１１）に初期位置として位置している。また、樹脂成形品の中央部側の部位ｄ乃至ｈに対応する移動壁体１１１ｄ乃至１１１ｈは、対応するキャビティ１６の局所的な容積を本来の容積よりも拡大させる位置（線Ｌ１０）に初期位置として位置している。
【００６１】
このように各移動壁体１１１を初期位置に配置した状態で、図６（ｂ）に示すようにキャビティ１６内に溶融樹脂を充填する充填工程を行った後、移動壁体１１１を所定の順序で移動する移動工程を行う。ここでは、まず、図６（ｃ）に示すように、樹脂成形品の両端部側の部位ａ乃至ｃ及びｉ乃至ｋに対応する移動壁体１１１ａ乃至１１１ｃ及び１１１ｉ乃至１１１ｋを樹脂成形品の成形面の位置（線Ｌ１）まで移動させる。これらを同時に移動させることにより、発泡率は部位ａ→ｂ→ｃ（ｋ→ｊ→ｉ）の順に高くなる。
【００６２】
次に、図６（ｄ）に示すように、樹脂成形品の中央部側の部位ｄ乃至ｈに対応する移動壁体１１１ｄ乃至１１１ｈを樹脂成形品の成形面の位置（線Ｌ１）まで移動させる。これらを同時に移動させることにより、発泡率は部位ｄ→ｅ→ｆ（ｈ→ｇ→ｆ）の順に高くなる。このようにすることで、図６（ａ）に示すように中央部において発泡率がより低く、両端部に至るにつれて発泡率がより高くなる樹脂成形品が得られる。
【００６３】
次に、樹脂成形品の各部位において異なる発泡率を設定する場合について更に別の例を挙げて説明する。図７（ａ）は本例の目的とする樹脂成形品の各部位の発泡度を概略的に示す図である。図７（ａ）において、樹脂成形品は、まず、その中央部側の一定の範囲（部位ｄ乃至ｈ）が、両端部側の残りの範囲（部位ａ乃至ｃ及びｉ乃至ｋ）よりも平均的に発泡率が高くなっている。また、中央部側の一定の範囲内（部位ｄ乃至ｈ）においては、両端部寄りで発泡率が高く（順にｄ→ｅ→ｆ及びｈ→ｇ→ｆ）、更に、両端部側の残りの範囲内（部位ａ乃至ｃ及びｉ乃至ｋ）においても両端部寄りで発泡率が高く（順にａ→ｂ→ｃ、ｋ→ｊ→ｉ）なっている。
【００６４】
本例の場合も流動経路の距離に加えて、樹脂成形品の各部位における発泡率に応じて各移動壁体１１１の移動順序を設定する。そうすることで、樹脂成形品の各部位において異なる発泡率を良好に得ることができる。本例の場合、図７（ａ）に示す樹脂成形品の各部位ａ乃至ｋは、それぞれ移動壁体１１１ａ乃至１１１ｋに対応している。
【００６５】
そして、本例の場合、平均的に発泡率がより小さい範囲（部位ａ乃至ｃ及びｉ乃至ｋ）に対応する移動壁体１１１ａ乃至１１１ｃ及び１１１ｉ乃至１１１ｋは、キャビティ１６内の容積を縮小する方向に移動させ、平均的に発泡率がより高い範囲（部位ｄ乃至ｈ）に対応する移動壁体１１１ｄ乃至１１１ｈはキャビティ１６内の容積を拡大する方向に移動させる。樹脂成形品の両端部の領域で発泡率を小さくするため、移動壁体１１１ａ乃至１１１ｃ及び１１１ｉ乃至１１１ｋを先に移動させ、気泡セルの成長を抑制する。
【００６６】
図７（ｂ）乃至（ｄ）は図７（ａ）に示した樹脂成形品を成形する場合の各移動壁体１１１の移動例を示す図である。図７（ｂ）はキャビティ１６内にゲート部１０ａから溶融樹脂を充填した工程を示す図である。
【００６７】
同図において、各移動壁体１１１は初期位置に位置している。詳細には、本例の場合、樹脂成形品の両端部側の部位ａ乃至ｃ及びｉ乃至ｋに対応する移動壁体１１１ａ乃至１１１ｃ及び１１１ｉ乃至１１１ｋは、対応するキャビティ１６の局所的な容積を本来の容積よりも拡大させる位置（線Ｌ１２）に初期位置として位置している。また、樹脂成形品の中央部側の部位ｄ乃至ｈに対応する移動壁体１１１ｄ乃至１１１ｈは、対応するキャビティ１６の局所的な容積を本来の容積よりも縮小させる位置（線Ｌ１３）に初期位置として位置している。
【００６８】
このように各移動壁体１１１を初期位置に配置した状態で、図７（ｂ）に示すようにキャビティ１６内に溶融樹脂を充填する充填工程を行った後、移動壁体１１１を所定の順序で移動する移動工程を行う。ここでは、まず、図７（ｃ）に示すように、樹脂成形品の両端部側の部位ａ乃至ｃ及びｉ乃至ｋに対応する移動壁体１１１ａ乃至１１１ｃ及び１１１ｉ乃至１１１ｋを樹脂成形品の成形面の位置（線Ｌ１）まで移動させる。これにより、中央部側の領域（部位ｄ乃至ｈ）よりも平均的に発泡率を低くすることができる。また、移動壁体１１１ａ乃至１１１ｃ及び１１１ｉ乃至１１１ｋを同時に移動させることにより、発泡率は部位ａ→ｂ→ｃ（ｋ→ｊ→ｉ）の順に高くなる。
【００６９】
次に、図７（ｄ）に示すように、樹脂成形品の中央部側の部位ｄ乃至ｈに対応する移動壁体１１１ｄ乃至１１１ｈを樹脂成形品の成形面の位置（線Ｌ１）まで移動させる。これらを同時に移動させることにより、発泡率は部位ｄ→ｅ→ｆ（ｈ→ｇ→ｆ）の順に高くなる。このようにすることで、図７（ａ）に示すように発泡率が制御された樹脂成形品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態に係る樹脂成形品の製造装置Ａのシステム図、（ｂ）は製造装置Ａの金型構造Ｂの概略図、（ｃ）は油圧アクチュエータの構造図である。
【図２】（ａ）乃至（ｃ）は樹脂成形品の各部位において気泡セルの発泡率を均一化する場合の各移動壁体１１１の移動例を示す図である。
【図３】（ａ）乃至（ｃ）は樹脂成形品の各部位において気泡セルの発泡率を均一化する場合の各移動壁体１１１の他の移動例を示す図である。
【図４】（ａ）乃至（ｃ）は樹脂成形品の各部位において気泡セルの発泡率を均一化する場合の各移動壁体１１１の更に他の移動例を示す図である。
【図５】（ａ）は本発明の実施形態で成形可能な樹脂成形品の各部位の発泡度を概略的に示す図、（ｂ）乃至（ｄ）は図５（ａ）に示した樹脂成形品を成形する場合の各移動壁体１１１の移動例を示す図である。
【図６】（ａ）は本発明の実施形態で成形可能な他の樹脂成形品の各部位の発泡度を概略的に示す図、（ｂ）乃至（ｄ）は図６（ａ）に示した樹脂成形品を成形する場合の各移動壁体１１１の移動例を示す図である。
【図７】（ａ）は本発明の実施形態で成形可能な更に他の樹脂成形品の各部位の発泡度を概略的に示す図、（ｂ）乃至（ｄ）は図７（ａ）に示した樹脂成形品を成形する場合の各移動壁体１１１の移動例を示す図である。
【符号の説明】
【００７１】
１０、１１  金型
１１１ａ〜１１１ｋ  移動壁体
１２ａ〜１２ｋ  ロッド（駆動手段）
１３ａ〜１３ｋ  シリンダ（駆動手段）
１５  制御部
１６  キャビティ
【図１】
2006095867.tif 000003
【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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