(57)【要約】【課題】ブロー成形品を表皮材とする発泡性樹脂成形において、これを射出成形にも適用しつつ、その際の充填性を向上させることができる樹脂成形品の成形方法および成形装置を提供する。【解決手段】パリソン垂下手段と、型締手段と、ブロー賦形手段と、ブローピン退避手段と、パリソンＰをブロー賦形されたままの状態でキャビティ２ａ内に残留させ、ブローピン６４が退避したパリソンＰ内に溶融した発泡性樹脂３６を射出する射出手段と、型締め開始から発泡性樹脂の射出までの間に、パリソンＰに気体抜き孔Ｐ２を形成する気体抜き孔形成手段と、射出手段が発泡性樹脂３６を射出する際、パリソンＰ内の気体Ｂを、気体抜き孔Ｐ２を経由してキャビティ２ａの外部へ排出する気体抜き通路Ｐ２とを備えるように構成する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部が発泡性樹脂から成るとともに表層部がソリッド樹脂から成る樹脂成形品の成形方法であって、
上記ソリッド樹脂のパリソンを垂下するパリソン垂下工程と、
垂下された上記パリソンを成形型で挟んで袋状となす型締工程と、
袋状にされた上記パリソンの内部にブローピンで気体を吹込み、該パリソンを上記成形型のキャビティ形状に沿った形に膨らませるブロー賦形工程と、
上記ブロー賦形工程後、ブローピンを上記パリソンの内部から退避させるブローピン退避工程と、
上記パリソンをブロー賦形されたままの状態で上記キャビティ内に残留させ、上記ブローピン退避工程完了後に該パリソン内に溶融した発泡性樹脂を射出する射出工程とを含み、
上記型締工程の開始時点から上記射出工程の開始時点までの間に、上記パリソンに気体抜き孔を形成する気体抜き孔形成工程と、
上記射出工程で上記パリソン内の気体を上記気体抜き孔を経由して上記キャビティの外部へ排出する気体抜き通路を、上記射出工程の開始前に形成する気体抜き通路形成工程とを有することを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
【請求項２】
上記気体抜き孔形成工程は上記型締工程と並行してなされることを特徴とする請求項１記載の樹脂成形品の成形方法。
【請求項３】
上記気体抜き孔は、少なくとも特定の上記成形型の上記キャビティに連通する部位に予め形成されている、気体抜き孔形成用の凹部により形成されることを特徴とする請求項２記載の樹脂成形品の成形方法。
【請求項４】
上記ブローピン退避工程で上記ブローピンが退避した跡に残存する孔が、上記気体抜き孔となることを特徴とする請求項１記載の樹脂成形品の成形方法。
【請求項５】
上記気体抜き孔形成工程は上記ブロー賦形工程と並行してなされることを特徴とする請求項１記載の樹脂成形品の成形方法。
【請求項６】
少なくとも上記ブロー賦形工程完了以前に、上記キャビティ内に上記気体抜き孔形成用の突出部材を突出させておき、
上記ブロー賦形工程と並行してなされる上記気体抜き孔形成工程において、上記パリソンが膨らむことによって上記突出部材が該パリソンに上記気体抜き孔を開け、
上記気体抜き通路形成工程において、上記突出部材が上記キャビティ内に突出する位置から退避することによって上記気体抜き通路が形成されることを特徴とする請求項５記載の樹脂成形品の成形方法。
【請求項７】
上記発泡性樹脂は、物理発泡剤を含有することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の樹脂成形品の成形方法。
【請求項８】
上記物理発泡剤は、超臨界流体であることを特徴とする請求項７記載の樹脂成形品の成形方法。
【請求項９】
内部が発泡性樹脂から成るとともに表層部がソリッド樹脂から成る樹脂成形品の成形装置であって、
上記ソリッド樹脂のパリソンを垂下するパリソン垂下手段と、
垂下された上記パリソンを成形型で挟んで袋状となす型締手段と、
袋状にされた上記パリソンの内部にブローピンで気体を吹込み、該パリソンを上記成形型のキャビティ形状に沿った形に膨らませるブロー賦形手段と、
ブロー賦形後に上記ブローピンを上記パリソンの内部から退避させるブローピン退避手段と、
上記パリソンをブロー賦形されたままの状態で上記キャビティ内に残留させ、上記ブローピンが退避したパリソン内に溶融した発泡性樹脂を射出する射出手段と、
上記型締手段が型締めを開始してから上記射出手段が発泡性樹脂を射出するまでの間に、上記パリソンに気体抜き孔を形成する気体抜き孔形成手段と、
上記射出手段が発泡性樹脂を射出する際、上記パリソン内の気体を、上記気体抜き孔を経由して上記キャビティの外部へ排出する気体抜き通路とを備えることを特徴とする樹脂成形品の成形装置。
【請求項１０】
上記気体抜き孔は、上記型締手段が型締めを行うときに形成されることを特徴とする請求項９記載の樹脂成形品の成形装置。
【請求項１１】
上記気体抜き孔は、少なくとも特定の上記成形型の上記キャビティに連通する部位に予め形成されている、気体抜き孔形成用の凹部により形成されることを特徴とする請求項１０記載の樹脂成形品の成形装置。
【請求項１２】
上記ブローピンがブロー賦形後に退避した跡に残存するブローピン孔が、上記気体抜き孔となることを特徴とする請求項９記載の樹脂成形品の成形装置。
【請求項１３】
上記気体抜き孔は、上記ブロー賦形手段がブロー賦形を行うときに形成されることを特徴とする請求項９記載の樹脂成形品の成形装置。
【請求項１４】
少なくとも上記ブロー賦形完了以前に上記キャビティ内に突出し、上記ブロー賦形時に上記パリソンが膨らむことによって該パリソンに上記気体抜き孔を開ける突出部材を有し、
上記射出手段が発泡性樹脂の射出を行う前に上記突出部材が上記キャビティ内に突出する位置から退避することによって上記気体抜き通路が形成されることを特徴とする請求項１３記載の樹脂成形品の成形装置。
【請求項１５】
上記発泡性樹脂は、物理発泡剤を含有することを特徴とする請求項９乃至１４の何れか１項に記載の樹脂成形品の成形装置。
【請求項１６】
上記物理発泡剤は、超臨界流体であることを特徴とする請求項１５記載の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、樹脂成形品の成形方法および成形装置に関し、特に溶融した発泡性樹脂をキャビティ内に射出充填する射出成形に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、樹脂製品において、軽量化等の目的で発泡性樹脂を材料とするものが多用されつつある。その成形方法の一形態として、溶融した発泡性樹脂をキャビティ（型によって形成された空間）内に射出充填する射出成形がある。
【０００３】
射出成形によって得られた発泡性樹脂成形品の表面には薄いスキン層（発泡しない中実層）が形成されるので、一応は滑らかな表面を得ることができる。しかしそのスキン層はごく薄い層であるために、成形品が固まるまでに表層近くの発泡部が破泡し、スキン層を抜けて表面に気泡が露出することがある。この成形品が、表面の美観を要するものである場合、このような気泡の露出は好ましくない。
【０００４】
また成形品の使途に応じて、物性（剛性等）の向上が求められることもある。
【０００５】
そこで表面の美観を高め、或いは物性を向上するという要求に応えるべく、表層部に非発泡性の表皮が設けられた樹脂成形品が研究されている。成形品に非発泡性の表皮を設けることにより、気泡が表面に露出しなくなるので美観が向上する。また表皮の材質や厚さを適宜設定することにより、必要な物性を容易に得ることができる。
【０００６】
一方、樹脂成形の一形態としてブロー成形が知られている。ブロー成形は、押出機等によって円筒状に成形された熱可塑化性樹脂（パリソン）を成形型で挟んで袋状にし、その内部にエア等の気体を吹き込んで膨らませてキャビティ形状の中空成形品を得る成形方法である。
【０００７】
発泡性樹脂成形品の表皮材として、このブロー成形品を用いたものが知られている（例えば特許文献１参照）。但し特許文献１に示されたものは、ブロー成形された中空成形品の内部に発泡粒子を充填し、その発泡粒子にスチームを供給して加熱、融着させるものであって、射出成形とは異なる成形方法に適用されたものである。
【特許文献１】特開２００４−２８４１４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に示される技術を、射出成形にも応用することができるように一見思われる。しかしながら、ブロー成形されたパリソン内に単に溶融した発泡性樹脂を射出すると、樹脂の充填不良という特有の問題が生じる。
【０００９】
すなわち、パリソンの内部に射出された発泡性樹脂は急速に充填されるため、密封性の高いパリソン内の気体に充填を阻害され、充填不良が起こり易くなるのである。
【００１０】
本発明は、かかる事情に鑑み、ブロー成形品を表皮材とする発泡性樹脂成形において、これを射出成形にも適用しつつ、その際の充填性を向上させることができる樹脂成形品の成形方法および成形装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するための請求項１に係る発明は、内部が発泡性樹脂から成るとともに表層部がソリッド樹脂から成る樹脂成形品の成形方法であって、上記ソリッド樹脂のパリソンを垂下するパリソン垂下工程と、垂下された上記パリソンを成形型で挟んで袋状となす型締工程と、袋状にされた上記パリソンの内部にブローピンで気体を吹込み、該パリソンを上記成形型のキャビティ形状に沿った形に膨らませるブロー賦形工程と、上記ブロー賦形工程後、ブローピンを上記パリソンの内部から退避させるブローピン退避工程と、上記パリソンをブロー賦形されたままの状態で上記キャビティ内に残留させ、上記ブローピン退避工程完了後に該パリソン内に溶融した発泡性樹脂を射出する射出工程とを含み、上記型締工程の開始時点から上記射出工程の開始時点までの間に、上記パリソンに気体抜き孔を形成する気体抜き孔形成工程と、上記射出工程で上記パリソン内の気体を上記気体抜き孔を経由して上記キャビティの外部へ排出する気体抜き通路を、上記射出工程の開始前に形成する気体抜き通路形成工程とを有することを特徴とする。
【００１２】
なお、当明細書でソリッド樹脂とは、非発泡性の樹脂を指すものとする。
【００１３】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の樹脂成形品の成形方法において、上記気体抜き孔形成工程は上記型締工程と並行してなされることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に係る発明は、請求項２記載の樹脂成形品の成形方法において、上記気体抜き孔は、少なくとも特定の上記成形型の上記キャビティに連通する部位に予め形成されている、気体抜き孔形成用の凹部により形成されることを特徴とする。
【００１５】
請求項４に係る発明は、請求項１記載の樹脂成形品の成形方法において、上記ブローピン退避工程で上記ブローピンが退避した跡に残存する孔が、上記気体抜き孔となることを特徴とする。
【００１６】
請求項５に係る発明は、請求項１記載の樹脂成形品の成形方法において、上記気体抜き孔形成工程は上記ブロー賦形工程と並行してなされることを特徴とする。
【００１７】
請求項６に係る発明は、請求項５記載の樹脂成形品の成形方法において、少なくとも上記ブロー賦形工程完了以前に、上記キャビティ内に上記気体抜き孔形成用の突出部材を突出させておき、上記ブロー賦形工程と並行してなされる上記気体抜き孔形成工程において、上記パリソンが膨らむことによって上記突出部材が該パリソンに上記気体抜き孔を開け、上記気体抜き通路形成工程において、上記突出部材が上記キャビティ内に突出する位置から退避することによって上記気体抜き通路が形成されることを特徴とする。
【００１８】
請求項７に係る発明は、請求項１乃至６の何れか１項に記載の樹脂成形品の成形方法において、上記発泡性樹脂は、物理発泡剤を含有することを特徴とする。
【００１９】
請求項８に係る発明は、請求項７記載の樹脂成形品の成形方法において、上記物理発泡剤は、超臨界流体であることを特徴とする。
【００２０】
請求項９に係る発明は、内部が発泡性樹脂から成るとともに表層部がソリッド樹脂から成る樹脂成形品の成形装置であって、上記ソリッド樹脂のパリソンを垂下するパリソン垂下手段と、垂下された上記パリソンを成形型で挟んで袋状となす型締手段と、袋状にされた上記パリソンの内部にブローピンで気体を吹込み、該パリソンを上記成形型のキャビティ形状に沿った形に膨らませるブロー賦形手段と、ブロー賦形後に上記ブローピンを上記パリソンの内部から退避させるブローピン退避手段と、上記パリソンをブロー賦形されたままの状態で上記キャビティ内に残留させ、上記ブローピンが退避したパリソン内に溶融した発泡性樹脂を射出する射出手段と、上記型締手段が型締めを開始してから上記射出手段が発泡性樹脂を射出するまでの間に、上記パリソンに気体抜き孔を形成する気体抜き孔形成手段と、上記射出手段が発泡性樹脂を射出する際、上記パリソン内の気体を、上記気体抜き孔を経由して上記キャビティの外部へ排出する気体抜き通路とを備えることを特徴とする。
【００２１】
請求項１０に係る発明は、請求項９記載の樹脂成形品の成形装置において、上記気体抜き孔は、上記型締手段が型締めを行うときに形成されることを特徴とする。
【００２２】
請求項１１に係る発明は、請求項１０記載の樹脂成形品の成形装置において、上記気体抜き孔は、少なくとも特定の上記成形型の上記キャビティに連通する部位に予め形成されている、気体抜き孔形成用の凹部により形成されることを特徴とする。
【００２３】
請求項１２に係る発明は、請求項９記載の樹脂成形品の成形装置において、上記ブローピンがブロー賦形後に退避した跡に残存するブローピン孔が、上記気体抜き孔となることを特徴とする。
【００２４】
請求項１３に係る発明は、請求項９記載の樹脂成形品の成形装置において、上記気体抜き孔は、上記ブロー賦形手段がブロー賦形を行うときに形成されることを特徴とする。
【００２５】
請求項１４に係る発明は、請求項１３記載の樹脂成形品の成形装置において、少なくとも上記ブロー賦形完了以前に上記キャビティ内に突出し、上記ブロー賦形時に上記パリソンが膨らむことによって該パリソンに上記気体抜き孔を開ける突出部材を有し、上記射出手段が発泡性樹脂の射出を行う前に上記突出部材が上記キャビティ内に突出する位置から退避することによって上記気体抜き通路が形成されることを特徴とする。
【００２６】
請求項１５に係る発明は、請求項９乃至１４の何れか１項に記載の樹脂成形品の成形装置において、上記発泡性樹脂は、物理発泡剤を含有することを特徴とする。
【００２７】
請求項１６に係る発明は、請求項１５記載の樹脂成形品の成形装置において、上記物理発泡剤は、超臨界流体であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
請求項１の発明によると、まず内部が発泡性樹脂から成る軽量な樹脂成形品を得ることができる。そしてその表層部がソリッド樹脂（パリソン）から成るので、内部の発泡性樹脂の気泡が表面に露出しない。従って容易に美観を向上させることができる。また表皮の材質や厚さを適宜設定することにより、必要な物性（剛性等）を容易に得ることができる。
【００２９】
そして発泡性樹脂をパリソン内に射出する際に、パリソン内の気体が気体抜き孔及び気体抜き通路を経由して排出される。従って発泡性樹脂の充填が気体に阻害されることが抑制されるので、充填性を高めることができる。
【００３０】
またブロー賦形工程後、ブローピンを退避させることにより、射出工程で射出される発泡性樹脂によってブローピンが目詰まりすることを防止することができる。
【００３１】
請求項２の発明によると、型締工程と気体抜き孔形成工程とが並行してなされるので、サイクルタイムを短縮し、生産効率を高めることができる。
【００３２】
請求項３の発明によると、型締めしたときに凹部に囲まれた部分が気体抜き孔となる。すなわち気体抜き孔形成工程が型締工程に含まれるので、より工程を簡潔化して生産効率を高めることができる。
【００３３】
請求項４の発明によると、ブローピンが退避した跡に残存する孔が気体抜き孔となるので、別途気体抜き孔を設ける必要がなく、より工程を簡潔化して生産効率を高めることができる。
【００３４】
請求項５の発明によると、ブロー賦形工程と気体抜き孔形成工程とが並行してなされるので、サイクルタイムを短縮し、生産効率を高めることができる。
【００３５】
請求項６の発明によると、気体抜き孔形成工程がブロー賦形工程に含まれるので、より工程を簡潔化して生産効率を高めることができる。
【００３６】
請求項７の発明によると、物理発泡剤により、微細かつ均一な発泡セル構造を形成することができるので、剛性等の物性をより向上することができる。
【００３７】
請求項８の発明によると、密度が液体に近く、流動性が気体の状態であるという性質を有する超臨界流体が、発泡時に溶融樹脂の中を活発に移動し、分子の奥深くまで拡散するので、請求項７の効果を一層助長することができる。
【００３８】
請求項９乃至１６の発明によると、それぞれ請求項１乃至８に対応する効果を奏する発泡樹脂成形品の成形装置を容易に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００４０】
図１は本発明の第１実施形態に係る樹脂成形品の成形装置１（以下成形装置１と略称する）の概略構成図である。成形装置１は、内部が発泡性樹脂から成るとともに表層部がソリッド樹脂（非発泡性の樹脂）から成る樹脂成形品を得るための成形装置である。そのような樹脂成形品の用途としては、例えば、軽量でありながら一定以上の剛性・強度を有することが求められ、また外観の美しさも要求される自動車のトランクボード等が好適である。
【００４１】
成形装置１は、その基本的な構成として、型締機構部１０、射出機構部３０及びブロー機構部５０を備える。
【００４２】
型締機構部１０（型締手段）は、金型２の型締めと型開とを図外の油圧機構または電動モータ等によって行う機構であり、後述する注入通路弁５以外は、一般的な射出成形装置に用いられる型締機構と同様の構成を有する。
【００４３】
射出機構部３０（射出手段）は、金型２の内部（詳しくは、金型２のキャビティ内でブロー賦形されたパリソンＰの内部）に、溶融した発泡性樹脂３６を射出する機構である。
【００４４】
射出機構部３０は、一般的な射出成形装置に用いられる射出機構と同様の構成を有する。詳しくは、樹脂ペレット３６ａの供給口であるホッパ３５と、その下流で樹脂ペレット３６ａを加熱して可塑化（溶融）させ、混練しつつ下流側に抽送するシリンダ３１及びスクリュ３３とを有する。シリンダ３１の先端は金型２に接続されている。樹脂ペレット３６ａの材質としては、熱可塑化性樹脂、例えばポリプロピレン（ＰＰ）等が好適である。
【００４５】
さらに樹脂ペレット３６ａ内に、補強繊維としてガラスファイバー（長繊維）を２０％程度混合しても良く、ガラスファイバーに代えて、カーボンファイバー、ナノファイバー、繊維状や粒状の充填材、或いは天然繊維等を用いても良い。
【００４６】
シリンダ３１の途中位置に、物理発泡剤として用いられる超臨界流体（ＳＣＦ：Ｓｕｐｅｒ  Ｃｒｉｔｉｃａｌ  Ｆｌｕｉｄ）４７（以下ＳＣＦ４７と略称する）を供給するＳＣＦ供給パイプ４１が、弁４０を介して接続されている。超臨界流体（ＳＣＦ４７）とは、所定の臨界温度以上かつ臨界圧力以上の超臨界状態とした公知の流体である。当実施形態で用いるＳＣＦ４７の種類は、不活性ガス、好ましくは二酸化炭素（ＣＯ２）や窒素（Ｎ２）が好適である。ＳＣＦ４７は、液体に近い密度でありながら気体の流動性を有する。ＣＯ２の臨界温度は３１℃、臨界圧力は７．４ＭＰａである。またＮ２の臨界温度は−１４７℃、臨界圧力は３．４ＭＰａである。
【００４７】
ＳＣＦ４７はＳＣＦ供給ユニット４５を介してＳＣＦタンク４８に貯溜されており、ＳＣＦ供給ユニット４５によって適宜量のＳＣＦ４７がＳＣＦ供給パイプ４１に送出される。弁４０を開くことにより、シリンダ３１内の樹脂にＳＣＦ４７が混入され、発泡性樹脂３６となる。
【００４８】
なお、ＳＣＦ４７に代えて他の物理発泡剤を用いても良く、また物理発泡剤に代えて化学反応により熱的に発泡させる化学発泡剤３６ｂ（予め樹脂ペレット３６ａ内に、例えば６％程度混合しておく）を用いても良い。
【００４９】
ブロー機構部５０は、押出成形によってソリッド樹脂の円筒形パリソンＰを型締機構部１０に向けて垂下させ、そのパリソンＰの内部にブローピン６４で気体を吹込み、膨らませ、その後ブローピン６４をパリソンＰの内部から退避させる。すなわちブロー機構部５０は、パリソン垂下手段、ブロー賦形手段およびブローピン退避手段を具備する。なお当実施形態では、吹込む気体として空気（エア）を用いる。その他窒素等を用いても良い。
【００５０】
ブロー機構部５０は、一般的なブロー成形装置に用いられる同機構と同様の構成を有する。詳しくは、樹脂ペレット５７（パリソンＰの材料）の供給口であるホッパ５５と、その下流で樹脂ペレット５７を加熱して可塑化（溶融）させ、混練しつつ下流側に抽送するシリンダ５１及びスクリュ５３と、可塑化されたソリッド樹脂（非発泡性の樹脂）を、円環状の間隙を有するダイ６２から下方に押出し、円筒状のパリソンＰを垂下させるシリンダ６０と、エアを吹き出すブローピン６４と、ブローピン６４にエアを供給するエア供給パイプ６６とを含む。
【００５１】
またシリンダ６０は、ブローピン６４を軸方向（上下方向）に移動させる機構を内蔵する。
【００５２】
パリソンＰの材料となる樹脂ペレット５７の材質としては、熱可塑化性樹脂、例えばポリプロピレン（ＰＰ）等が好適である。
【００５３】
図２及び図３は、金型２まわりの縦断面図であって、成形装置１による成形工程を順に示す説明図であるが、まずこれらの図を参照して、金型２の構造について説明する。
【００５４】
図２（ａ）に示すように、金型２（成形型）は、主に第１金型３と第２金型４とからなる。第１金型３と第２金型４の少なくとも一方が型締機構部１０によって型開閉方向（パリソンＰの垂下方向に垂直な方向）に移動可能とされている。図２（ａ）は、第１金型３と第２金型４とが所定間隔をもって隔てられた型開状態を示し、図２（ｂ）は、第１金型３と第２金型４とが閉じられた型締状態を示す。
【００５５】
第１金型３及び第２金型４には、互いに対向する位置に金型面３ａ及び金型面４ａが形成されている。型締状態で金型面３ａと金型面４ａとに囲まれた空間がキャビティ２ａとなる。
【００５６】
図２（ａ）に示すように、型開状態で第１金型３と第２金型４との間に円筒状のパリソンＰが垂下するように構成されている。そしてダイ６２から円筒状のブローピン６４がパリソンＰの内部に突出している。上述のように、ブローピン６４は上下に移動可能である。特に下方側位置をブロー位置（図２（ａ）〜（ｃ）の状態）、上方側位置を退避位置（図３（ａ）の状態）というものとする。
【００５７】
金型面３ａと金型面４ａの上部には、それぞれブロー位置にあるブローピン６４の外形形状に沿うように、平面視で半円形の凹部３ｂ，４ｂ（気体抜き孔形成用の凹部）が形成されている。
【００５８】
また金型面３ａの略中央には、成形品形状よりも更に彫り込まれた絞り部３ｃが形成されている。そしてシリンダ３１の先端と絞り部３ｃとを連通し、溶融した発泡性樹脂をキャビティ２ａ内に導く注入通路３ｄ（発泡性樹脂注入通路）が設けられている。注入通路３ｄは、図示のように第１金型３の正面部略中央に設けられている。
【００５９】
絞り部３ｃと注入通路３ｄとの境界には、これらの連通を断続する注入通路弁５が設けられている。図２（ｄ）に示すように、注入通路弁５は、第１弁６と第２弁７とからなる複合弁である。第１弁６は、直接絞り部３ｃと注入通路３ｄとを断続する弁体１４と、弁体１４に連設されたロッド１３と、ロッド１３を伸縮させることによって弁体１４に開閉を行わせるアクチュエータ１２とを含む。第２弁７については詳細を省略しているが、第１弁６と同様に弁体１４、ロッド１３及びアクチュエータ１２に相当する構成要素を含む。
【００６０】
注入通路弁５は、第１弁６と第２弁７とが共に開き、絞り部３ｃと注入通路３ｄとを連通させる開状態（図３（ｃ）の状態）と、第１弁６と第２弁７とが共に閉じ、絞り部３ｃと注入通路３ｄとを遮断する第１閉状態（図２（ｄ）の状態）と、第１弁６が開く一方第２弁７が閉じ、結果的に絞り部３ｃと注入通路３ｄとを遮断する第２閉状態（図２（ｅ）の状態）とに切換可能に構成されている。第１閉状態では、第１弁６の弁体１４が絞り部３ｃの最奥部においてキャビティ２ａを形成している。第２閉状態では、その弁体１４が下方に移動する（矢印Ａ１）ことにより、絞り部３ｃの最奥部に、新たに第１弁６と第２弁７との間の空間（第１閉状態で弁体１４が占めていた空間を含む）ができる。つまり第１閉状態に比べてキャビティ容積が拡大する。絞り部３ｃの絞りがより深くなっているということもできる。
【００６１】
次に、引き続き図２及び図３を参照して、成形装置１の動作及び成形装置１を用いた成形方法について説明する。
【００６２】
図２（ａ）はダイ６２からパリソンＰを垂下するパリソン垂下工程を示す。金型２は開かれ、パリソンＰは第１金型３と第２金型４との間に垂下されている。注入通路弁５は第１閉状態である。
【００６３】
図２（ｂ）は垂下されたパリソンＰの上下を第１金型３と第２金型４とで挟んで袋状となす型締工程を示す。ブローピン６４の周囲がパリソンＰを挟んで凹部３ｂと凹部４ｂとに囲まれ、その状態で袋状のパリソンＰの気密が保たれている。そしてブローピン６４の先端がパリソンＰの内部で開口している。
【００６４】
この型締工程は、エア抜き孔形成工程（気体抜き孔形成工程）を含んでいる。エア抜き孔（気体抜き孔。Ｐ２図３（ｄ）のＰ２参照）は、後の射出工程においてパリソンＰ内のエアを排出する孔である。このエア抜き孔は、当該エア抜き孔形成工程においてブローピン６４を囲むパリソンＰ（凹部３ｂ，４ｂで形成される）によって形成されている。但し現時点では実際には孔とはなっておらず、潜在化した孔である。
【００６５】
このように型締工程内でエア抜き孔形成工程を行うことにより、別途エア抜き孔形成工程を設ける場合に比べ、サイクルタイムを短縮し、生産効率を高めることができる。
【００６６】
図２（ｃ）は、袋状にされたパリソンＰの内部にブローピン６４でエアＢを吹込み、パリソンＰをキャビティ形状に沿った形に膨らませるブロー賦形工程を示す。エアＢによる内圧によってパリソンＰが金型面３ａおよび金型面４ａに密着し、賦形されている。
【００６７】
図２（ｄ）は、図２（ｃ）の注入通路弁５まわりの拡大図である。パリソンＰは絞られながら絞り部３ｃに密着している。このため、絞り部３ｃ付近のパリソンＰは他の部分に比べて薄肉化されている。
【００６８】
図２（ｅ）は、ブロー賦形工程完了後、キャビティ容積を拡大させてパリソンの注入通路３ｄに当面する部分を吹き破り、発泡性樹脂３６の注入口Ｐ９となす注入口形成工程を示す。この注入口形成工程では、エアＢの吹込みを継続させつつ（パリソンＰ内の気圧を維持させつつ）、第１弁６のみが開弁される（第２閉状態）。図示のように第１弁６が開く、すなわち弁体１４が下方に移動する（矢印Ａ１）と、絞り部３ｃで絞られて薄肉化しているパリソンＰの外側にさらなる空間ができて、キャビティ容積が拡大する。これにより、絞り部３ｃのパリソンＰが弁体１４による支えを失ってさらに膨出し、内側から外側に向かって吹き破られて注入口Ｐ９が形成される。
【００６９】
このように、型開することなく注入口Ｐ９を形成することができるので、ブロー賦形工程からブローピン退避工程及び当該注入口形成工程を経て次の射出工程に連続的に移行することができる。従って効率的な成形を行うことができる。
【００７０】
また、キャビティ容量を拡大させる弁体１４を含む注入通路弁５を備えるので、より確実にパリソンの吹き破り（注入口の形成）を行うことができる。
【００７１】
しかも絞り部３ｃによって薄肉化された箇所に注入口Ｐ９を設けるようにしているので、パリソンＰを容易に吹き破って注入口Ｐ９を形成することができる。
【００７２】
図３（ａ）は、注入口形成工程完了後、ブローピン６４をパリソンＰの内部から退避させるブローピン退避工程を示す。注入口形成工程が完了すると、エアＢの吹込みが停止され、ブローピン６４が上方の退避位置に移動する（矢印Ａ２）。すると、ブローピン６４が退避した跡に、それまでブローピン６４を通していた孔が残存する。この孔は、先に行われたエア抜き孔形成工程（図２（ｂ））で形成されたエア抜き孔が顕在化したものである。以下、この孔をエア抜き孔Ｐ２という。
【００７３】
このように、ブローピン６４が退避した跡に残存する孔がエア抜き孔Ｐ２となるので、別途エア抜き孔を設ける必要がなく、より工程を簡潔化して生産効率を高めることができる。
【００７４】
また、このブローピン退避工程はエア抜き通路形成工程（気体抜き通路形成工程）を含んでいる。エア抜き通路（気体抜き通路）とは、後の射出工程でパリソンＰ内のエアをエア抜き孔Ｐ２を経由してキャビティ２ａの外部へ排出する通路である。当実施形態ではエア抜き孔Ｐ２自体がエア抜き通路Ｐ２’となっている。すなわち、ブローピン６４を退避させ、エア抜き孔Ｐ２を顕在化させることによりエア抜き通路Ｐ２’が形成される。
【００７５】
さらに、ブローピン６４を退避位置に退避させることにより、後の射出工程において、発泡性樹脂３６によってブローピン６４が目詰まりすることが効果的に防止されている。
【００７６】
図３（ｂ）は、ブローピン退避工程完了後、パリソンＰ内に溶融した発泡性樹脂３６を射出する射出工程の開始時点を示す。射出工程では、注入通路弁５が開弁状態とされる。すなわち第１弁６が開弁状態を継続しつつ第２弁７が開弁される（矢印Ａ２）。これによって発泡性樹脂３６が注入通路３ｄから注入口Ｐ９を経由してキャビティ２ａ（パリソンＰの内部）に注入可能状態となる。
【００７７】
このように注入通路弁５によれば、簡単な構造でありながら、キャビティ容積を拡大する作用に加え、発泡性樹脂注入通路を開閉する作用と、キャビティ容積の拡大と発泡性樹脂の射出・注入とを連続的に行うことを可能とする作用をも得ることができる。
【００７８】
図３（ｃ）は、射出工程の初期段階を示す。射出機構部３０によりシリンダ３１の先端から発泡性樹脂３６が射出され、パリソンＰ内への注入、充填が開始している。
【００７９】
図３（ｄ）は、射出工程の中期段階を示す。パリソンＰ内への発泡性樹脂３６の充填が進行するに伴って、パリソンＰ内のエアＢがエア抜き孔Ｐ２（エア抜き通路Ｐ２’）を通して排出される。このようにパリソンＰ内においてエアＢと発泡性樹脂３６との置換が適切に行われるので、発泡性樹脂３６の充填がエアＢに阻害されることが抑制され、充填性を高めることができる。
【００８０】
しかも注入通路３ｄが、第１金型３の正面部略中央に設けられているため、成形品のより中央に近い位置から発泡性樹脂３６の注入を行うことができ、一層充填性が高められている。
【００８１】
図３（ｅ）は、射出工程完了後の型開工程を示す。所定量の発泡性樹脂３６が射出されると注入通路弁５が閉弁され（矢印Ａ４。第１閉弁状態）、射出工程が完了する。その後、所定の冷却期間をおいて金型２が開かれ、成形品Ｍが取出される。
【００８２】
図４は、成形品Ｍの一部切欠きを有する斜視図である。以上の各工程を経て、内部が発泡性樹脂３６、表層部がソリッド樹脂６７（パリソンＰ）から成る成形品Ｍが得られる。
【００８３】
成形品Ｍは、その内部が発泡性樹脂３６から成るので軽量である。しかも射出工程で適切なエア抜きが行われているので高い充填性が得られている。また物理発泡剤としてＳＣＦ４７（超臨界流体）が用いられているので、分子の奥深くまで拡散するＳＣＦ４７によって微細かつ均一な発泡セル構造が形成されている。従って高い物性（剛性等）を得ることができる。
【００８４】
また成形品Ｍの表層部が非発泡性のソリッド樹脂６７から成るので、内部の発泡性樹脂３６の気泡が表面に露出しない。従って美観が高められている。またパリソンＰの材質や厚さを適宜設定することにより、必要な物性（剛性等）を容易に得ることができる。
【００８５】
成形品Ｍは、図４に示す状態の後、適宜不要部分（エア抜き孔Ｐ２、余剰パリソンＰ３（バリ）、注入痕Ｐ４等）が除去加工され、仕上げが行われる。
【００８６】
図５は、本発明の第２実施形態に係る成形装置１の、金型２まわりの部分断面図であって、（ａ）はブロー賦形工程、（ｂ）はブローピン退避工程をそれぞれ示す。なお以下の実施形態を示す各図において、第１実施形態を示す各図と同一または同様の機能を有する部材には同一の符号を付し、その重複説明を省略する。
【００８７】
当実施形態のブローピン６４ａは、パリソンＰの外側（ダイ６２の外側）で上下移動可能であるように構成されている。ブローピン６４ａの先端は注射針状に尖っている。第１金型３（第２金型４でも良い）には、ブローピン６４ａを挿通するブローピン孔３ｆ’が設けられている。
【００８８】
型締工程後、ブローピン６４ａは図５（ａ）に示すブロー位置に降下され、パリソンＰを突き破り、パリソンＰに潜在的なエア抜き孔Ｐ５を形成する。またブローピン６４ａの先端部が袋状のパリソンＰの内部に開口する。そして図示のブロー賦形工程では、ブローピン６４ａによってパリソンＰ内にエアＢが吹き込まれ、パリソンＰが膨らんでブロー賦形が行われる。
【００８９】
その後、注入口形成工程を経て図５（ｂ）に示すブローピン退避工程に移行する。この工程でブローピン６４ａが退避位置に退避（矢印Ａ５）すると、エア抜き孔Ｐ５が顕在化するとともに、それまでブローピン孔３ｆ’であった箇所がエア抜き通路３ｆとなる（エア抜き通路形成工程）。
【００９０】
その後の射出工程では、パリソンＰ内のエアＢが、エア抜き孔Ｐ５及びエア抜き通路３ｆを経由して適正に排出されるので、高い充填性を得ることができる。
【００９１】
以上説明したように当実施形態においても、ブローピン６４ａが退避した跡に残存する孔がエア抜き孔Ｐ５となるので、別途エア抜き孔を設ける必要がなく、より工程を簡潔化して生産効率を高めることができるという効果を得ることができる。
【００９２】
図６は、本発明の第３実施形態に係る成形装置１の、金型２まわりの部分断面図であって、（ａ）はブロー賦形工程、（ｂ）はブローピン退避工程をそれぞれ示す。
【００９３】
当実施形態のブローピン６４ａまわりの構造は第２実施形態と同様であるが、ブローピン６４ａが退避した跡に残存する孔をエア抜き孔として用いるのではなく、適宜位置（当実施形態では第１金型３の上側）にエア抜き孔Ｐ６を別途形成するようにしている点が第２実施形態と異なる。
【００９４】
図６（ａ）に示すように、第１金型３の金型面３ａの一部に、上方に彫り込まれた凹部３ｇが形成されている。その凹部３ｇに、第１金型３の外部からピン挿通孔３ｈ’に挿通された１本または複数（図では２本）のピン７２（突出部材）が突出している。ピン７２の基端部はピン基部７１に固定されている。ピン基部７１は図外の機構によって上下移動可能となっている。従ってピン７２は、先端がキャビティ２ａに突出するブロー位置（図６（ａ）に示す）と、先端が第１金型３の外部に退避する退避位置（図６（ｂ）に示す）とに切換可能となっている。
【００９５】
図６（ａ）に示すブロー賦形工程において、パリソンＰが膨らむことによってピン７２がパリソンＰを突き破り、潜在的なエア抜き孔Ｐ６を形成する。そして図６（ｂ）に示すブローピン退避工程では、ブローピン６４ａが退避位置に移動する（矢印Ａ６）とともにピン基部７１及びピン７２が退避位置に移動する（矢印Ａ７）。ピン７２の退避によりエア抜き孔Ｐ６が顕在化する。またそれまでピン７２が通されていたピン挿通孔３ｈ’がエア抜き通路３ｈとなる（エア抜き通路形成工程）。
【００９６】
その後の射出工程では、パリソンＰ内のエアＢが、エア抜き孔Ｐ６及びエア抜き通路３ｈを経由して適正に排出されるので、高い充填性を得ることができる。
【００９７】
以上説明したように当実施形態では、ブロー賦形工程がエア抜き孔形成工程を含んでいるので、別途エア抜き孔を設ける必要がなく、工程を簡潔化して生産効率を高めることができる。またブロー賦形工程とエア抜き孔形成工程とが並行してなされるので、サイクルタイムを短縮し、一層生産効率を高めることができる。
【００９８】
なお、ブローピン孔３ｆとは別の箇所にエア抜き孔Ｐ６を設けることにより、エア抜き孔Ｐ６の位置、大きさ、数の設定自由度を高めることができるという利点がある。
【００９９】
図７は、本発明の第４実施形態に係る成形装置１の、金型２まわりの部分断面図であって、（ａ）はブロー賦形工程、（ｂ）はブローピン退避工程をそれぞれ示す。
【０１００】
当実施形態のブローピン６４ａまわりの構造は第３実施形態と同様であるが、別途設けたエア抜き孔Ｐ７の位置が第１金型３の正面側である点が第３実施形態と異なる。
【０１０１】
図７（ａ）に示すように、第１金型３の内部正面側に、空洞（ピン基部動作空間８５）が形成されている。ピン基部動作空間８５の上部には、ピン基部動作空間８５と第１金型３の外部とを連通するエア抜き通路３ｊが形成されている。
【０１０２】
ピン基部動作空間８５には、ピン基部８０が格納されている。ピン基部８０は図外の機構によって型開閉方向に移動可能となっている。ピン基部８０には、ピン挿通孔３ｋ’を通してキャビティ２ａ側に突出する１本または複数（図では３本）のピン８１（突出部材）が固定されている。従ってピン８１は、先端がキャビティ２ａに突出するブロー位置（図７（ａ）に示す）と、先端が第１金型３の内部に退避する退避位置（図７（ｂ）に示す）とに切換可能となっている。
【０１０３】
またピン基部８０はピン基部動作空間８５とエア抜き通路３ｊとの連通を断続する一種の弁ともなっており、ピン基部８０がブロー位置にあるときにはエア抜き通路３ｊが閉じられ、退避位置にあるときにはエア抜き通路３ｊが開かれる。
【０１０４】
図７（ａ）に示すブロー賦形工程において、パリソンＰが膨らむことによってピン８１がパリソンＰを突き破り、潜在的なエア抜き孔Ｐ７を形成する。そして図７（ｂ）に示すブローピン退避工程では、ブローピン６４ａが退避位置に移動する（矢印Ａ８）とともにピン基部８０及びピン８１が退避位置に移動する（矢印Ａ９）。ピン８１の退避によりエア抜き孔Ｐ７が顕在化する。またそれまでピン８１が通されていたピン挿通孔３ｋ’がエア抜き通路３ｋとなるとともに、エア抜き通路３ｋとエア抜き通路３ｊとがピン基部動作空間８５を介して連通する（エア抜き通路形成工程）。
【０１０５】
その後の射出工程では、パリソンＰ内のエアＢが、エア抜き孔Ｐ７、エア抜き通路３ｋ、ピン基部動作空間８５及びエア抜き通路３ｊを経由して適正に排出されるので、高い充填性を得ることができる。
【０１０６】
第３実施形態と同様に当実施形態では、ブロー賦形工程がエア抜き孔形成工程を含んでいるので、別途エア抜き孔を設ける必要がなく、工程を簡潔化して生産効率を高めることができる。またブロー賦形工程とエア抜き孔形成工程とが並行してなされるので、サイクルタイムを短縮し、一層生産効率を高めることができる。
【０１０７】
そしてまた、ブローピン孔３ｆとは別の箇所にエア抜き孔Ｐ７を設けることにより、エア抜き孔Ｐ７の位置、大きさ、数の設定自由度を高めることができるという利点がある。
【０１０８】
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、発泡性樹脂３６やパリソンＰの材質は上記以外のものでも良い。
【０１０９】
上記各実施形態では、注入通路弁５を用いてパリソンＰを吹き破ることによって発泡性樹脂３６の注入口Ｐ９を形成しているが、他の方法によって注入口Ｐ９を形成するようにしても良い。
【０１１０】
上記第３実施形態および上記第４実施形態では、エア抜き孔形成工程がブロー賦形工程と併行して行われているが、このエア抜き孔形成工程をブロー賦形工程後に行われるようにしても良い。つまり、ピン７２やピン８１が退避位置にある状態でブロー賦形工程を行い、その後、エア内圧を維持した状態でピン７２やピン８１をキャビティ２ａ内に突出させ、パリソンＰを突き破ってエア抜き孔Ｐ６やエア抜き孔Ｐ７を形成させる（エア抜き孔形成工程）ようにしても良い。このようにすれば、ブロー賦形中にエア抜き孔Ｐ６やエア抜き孔Ｐ７からエア漏れすることを確実に防止することができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る樹脂成形品の成形装置の概略構成図である。
【図２】図１に示す装置の金型まわりの縦断面図であって、成形工程を順に示す説明図である。（ａ）はパリソン垂下工程、（ｂ）は型締工程、（ｃ）はブロー賦形工程、（ｅ）は注入口形成工程をそれぞれ示す。（ｄ）は（ｃ）の部分拡大図である。
【図３】図１に示す装置の金型まわりの縦断面図であって、図２に続く成形工程を順に示す説明図である。（ａ）はブローピン退避工程、（ｂ）は射出工程の開始時点、（ｃ）は射出工程の初期段階、（ｄ）は射出工程の中期段階、（ｅ）は型開工程をそれぞれ示す。
【図４】成形品の一部切欠きを有する斜視図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る成形装置の、金型まわりの部分断面図であって、（ａ）はブロー賦形工程、（ｂ）はブローピン退避工程をそれぞれ示す。
【図６】本発明の第３実施形態に係る成形装置の、金型まわりの部分断面図であって、（ａ）はブロー賦形工程、（ｂ）はブローピン退避工程をそれぞれ示す。
【図７】本発明の第４実施形態に係る成形装置の、金型まわりの部分断面図であって、（ａ）はブロー賦形工程、（ｂ）はブローピン退避工程をそれぞれ示す。
【符号の説明】
【０１１２】
１      樹脂成形品の成形装置
２      金型（成形型）
２ａ    キャビティ
３ｂ    凹部（気体抜き孔形成用の凹部）
３ｆ、３ｈ、３ｊ、３ｋ    エア抜き通路（気体抜き通路）
４ｂ    凹部（気体抜き孔形成用の凹部）
１０    型締機構部（型締手段）
３０    射出機構部（射出手段）
３６    発泡性樹脂
４７    超臨界流体（物理発泡剤）
５０    ブロー機構部（パリソン垂下手段、ブロー賦形手段、ブローピン退避手段）
６４，６４ａ    ブローピン
６７    ソリッド樹脂（パリソン）
７２、８１    ピン（気体抜き孔形成手段、突出部材）
Ｂ      エア（気体）
Ｐ      パリソン
Ｐ２’  エア抜き通路（気体抜き通路）
Ｐ２、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７    エア抜き孔（気体抜き孔）
【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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