(57)【要約】      （修正有）【課題】型を閉じた後の型締め力が小さく、成形装置の小型化に貢献し得る熱可塑性樹脂成形品の製造方法を提供する。【解決手段】それぞれキャビティ面を有する対向した一対の雌金型と雄金型キャビティ面の間に所定量の溶融状熱可塑性樹脂を供給し、前記雌雄金型を相対的に接近させ、（ただし、雌雄金型の相対的接近は前記熱可塑性樹脂の供給中又は供給後に開始し、前記熱可塑性樹脂の供給後に終了する）、さらに前記雌雄金型により加圧する熱可塑性樹脂の成形に於いて、雌雄金型を接近させる際の両金型の相対速度は最大値Ｖmaxになるまで加速され、その後、相対速度がＶmaxからゼロになるまで減速され、Ｖmaxは３０ｍｍ／秒以上、３００ｍｍ／秒以下であり、かつ、前記相対速度をＶmaxの５０％からＶmaxの１０％まで減速する期間の減速度が１００ｍｍ／秒2以上である方法。【選択図】図９
2005313590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれキャビティ面を有する対向した一対の雌金型と雄金型とを用意すること、
両キャビティ面の間に所定量の溶融状熱可塑性樹脂を供給すること、
所定寸法のキャビティが両キャビティ面によって形成されるまで前記雌雄金型を相対的に接近させること（ただし、雌雄金型の相対的接近は前記熱可塑性樹脂の供給中又は供給後に開始し、前記熱可塑性樹脂の供給後に終了する）、および
前記キャビティの中にある前記熱可塑性樹脂に対して前記雌雄金型により加圧し、キャビティ内の所定の領域に前記熱可塑性樹脂を満たすこと
を含む熱可塑性樹脂成形品の製造方法であって、
雌雄金型を相対的に接近させる際に、両金型の相対速度は最大値Ｖmaxになるまで加速され、その後、相対速度がＶmaxからゼロになるまで減速され、Ｖmaxは３０ｍｍ／秒以上、３００ｍｍ／秒以下であり、かつ、前記相対速度をＶmaxの５０％からＶmaxの１０％まで減速する期間の減速度が１００ｍｍ／秒2以上であることを特徴とする方法。
【請求項２】
両キャビティ面間への溶融状熱可塑性樹脂の供給の開始前、開始と同時、開始後のいずれかのタイミングで雌雄金型を離隔させ始めることを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
熱可塑性樹脂の加圧時における最大加圧面圧が０．５ＭＰａ以上、５ＭＰａ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
溶融状熱可塑性樹脂の供給開始前に前記キャビティ面間に表皮材を供給し、その後、一方のキャビティ面の一部または全部を該表皮材で覆った状態で溶融状熱可塑性樹脂を供給することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記キャビティは、前記所定の領域と残りの領域とからなり、前記所定の領域にある熱可塑性樹脂の加圧途中に、前記残りの領域に追加量の溶融状熱可塑性樹脂を供給することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記熱可塑性樹脂は、発泡剤を含有する熱可塑性樹脂であり、前記加圧の後に、両キャビティ面間の距離が所定の値になるまで雌雄金型を離隔させてキャビティ内の熱可塑性樹脂の内部を発泡させることを更に含む、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は熱可塑性樹脂成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性樹脂成形品は、射出成形や圧縮成形など種々の方法により製造される。例えば特許文献１には、開放状態にある雌雄一対の金型間に溶融状熱可塑性樹脂を供給し、３０ｍｍ／秒以下の速度で型を閉じることにより成形品を製造する方法が記載されている。また特許文献２には、この方法の多層成形品の製造への適用が記載されている。
特許文献１の方法によれば、変形を生じにくく、外観の良好な成形品を得ることができ、また、特許文献２の方法によれば、表皮材の風合いを損ねることなく、外観良好な多層成形品を得ることができる。
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−２２９１７号公報
【特許文献２】特開平１−２３５６１３号公報
【０００４】
一般に、雌型と雄型とからなる金型を用いた圧縮成形や射出圧縮成形による熱可塑性樹脂成形品の製造プロセスでは、雌雄型間に供給した溶融状態の熱可塑性樹脂を雌雄型の強制的接近、すなわち型を閉じることによって雌雄型のキャビティ面間に押し広げ、その後、押し広げられた熱可塑性樹脂に対して、雌雄型のクランピングによって型締め力を作用させ、これによりキャビティの隅々にまで樹脂を行き渡らせるとともに冷却により溶融状態の樹脂を固化させる。一般に、熱可塑性樹脂成形品の製造に使用する成形装置の規模は、型を閉じた後に必要な型締め力に主に依存する。このため、型を閉じた後に要する型締め力ができる限り小さい成形方法の開発が望まれている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、雌型と雄型とからなる金型を用いた圧縮成形や射出圧縮成形による熱可塑性樹脂成形品の製造方法であって、型を閉じた後に必要な型締め力が従来の方法に比べて小さく、必要な成形装置の小型化に貢献し得る方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、
それぞれキャビティ面を有する対向した一対の雌金型と雄金型とを用意すること、
両キャビティ面の間に所定量の溶融状熱可塑性樹脂を供給すること、
所定寸法のキャビティが両キャビティ面によって形成されるまで前記雌雄金型を相対的に接近させること（ただし、雌雄金型の相対的接近は前記熱可塑性樹脂の供給中又は供給後に開始し、前記熱可塑性樹脂の供給後に終了する）、および
前記キャビティの中にある前記熱可塑性樹脂に対して前記雌雄金型により加圧し、キャビティ内の所定の領域に前記熱可塑性樹脂を満たすこと
を含む熱可塑性樹脂成形品の製造方法であって、
雌雄金型を接近させる際に、両金型の相対速度は最大値Ｖmaxになるまで加速され、その後、相対速度がＶmaxからゼロになるまで減速され、Ｖmaxは３０ｍｍ／秒以上、３００ｍｍ／秒以下であり、かつ、前記相対速度をＶmaxの５０％からＶmaxの１０％まで減速する期間の減速度が１００ｍｍ／秒2以上であることを特徴とする方法を提供するものである。
本発明の一つの態様では、両キャビティ面間への溶融状熱可塑性樹脂の供給の開始前、開始と同時、開始後のいずれかのタイミングで雌雄金型を離隔させ始める。
本発明の他の態様では、熱可塑性樹脂の加圧時における最大加圧面圧が０．５ＭＰａ以上、５ＭＰａ以下である。
本発明の一つの態様では、溶融状熱可塑性樹脂の供給開始前に前記キャビティ面間に表皮材を供給し、その後、一方のキャビティ面の一部または全部を該表皮材で覆った状態で溶融状熱可塑性樹脂を供給する。
本発明の一つの態様では、前記キャビティは、前記所定の領域と残りの領域とからなり、前記所定の領域にある熱可塑性樹脂の加圧途中に、前記残りの領域に追加量の溶融状熱可塑性樹脂を供給する。
本発明の一つの態様では、前記熱可塑性樹脂は、発泡剤を含有する熱可塑性樹脂であり、前記加圧の後に、両キャビティ面間の距離が所定の値になるまで雌雄金型を離隔させてキャビティ内の熱可塑性樹脂の内部を発泡させることを更に含む。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、型閉じを特定の条件下に実施することにより、従来採用されていた条件下に型締めを行う場合に比べて型閉じ後に要する加圧力（型締め力）が低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の熱可塑性樹脂成形品の製造方法は、
それぞれキャビティ面を有する対向した一対の雌金型と雄金型とを用意すること、
両キャビティ面の間に所定量の溶融状熱可塑性樹脂を供給すること、
所定寸法のキャビティが両キャビティ面によって形成されるまで前記雌雄金型を相対的に接近させること（ただし、雌雄金型の相対的接近は前記熱可塑性樹脂の供給中又は供給後に開始し、前記熱可塑性樹脂の供給後に終了する）、および
前記キャビティの中にある前記熱可塑性樹脂に対して前記雌雄金型により加圧し、キャビティ内の所定の領域に前記熱可塑性樹脂を満たすこと
を含む方法である。
キャビティ中で熱可塑性樹脂が雌雄金型によって加圧されているとき、雌雄金型の温度は通常、キャビティ中の熱可塑性樹脂の温度よりも低い。したがって、一般的に、当該加圧の過程でキャビティ中の熱可塑性樹脂は冷却される。
なお、以下の説明において、「金型を閉じる」という表現は、雌雄金型を相対的に接近させることを意味し、「金型を開く」という表現は雌雄金型を相対的に離隔させることを意味する。
【０００９】
以下、本発明の一例を図面に基づいて詳細に説明するが、本発明がこの例に限定されるものではない。
図１、図２は本発明の方法により製造される熱可塑性樹脂成形品の一例を示したものである。図２に示す熱可塑性樹脂成形品は、熱可塑性樹脂基材（１）の表面の一部に表皮材（２）が貼合一体化されている。この例では熱可塑性樹脂基材の表面の一部にのみ表皮材が貼合一体化されているが、基材表面の全面に表皮材を貼合一体化した形態であってもよいし、熱可塑性樹脂基材の表面の一部または全面に複数の表皮材が貼合一体化されていてもよい。以下、図２のように表皮材を用いる場合を中心に説明するが、図１のように表皮材を用いない場合も特段説明することを除いて同様である。
【００１０】
図３は本発明の方法で使用する金型の一例の断面図を示したものである。この金型は、それぞれキャビティ面を有する対向した一対の雌型（３）および雄型（４）からなる。雄型（４）には溶融状熱可塑性樹脂を供給するためのゲート（５）が設けられており、雄型（４）内に設けられた通路（６）を経由してゲート（５）からキャビティ面間に溶融状熱可塑性樹脂が供給される。設置されるゲートの位置や数は、製造する成形品の形状や大きさによって適宜決定される。図２に示すように表皮材を貼合する場合には、表皮材が貼合される部位にゲート（５）を設置することが好ましい。
【００１１】
この雌雄一対の金型は、一般的には、いずれか一方の金型がプレス装置（図示せず）の固定盤に固定され、他方の金型が可動盤に固定されており、駆動装置により可動盤が固定盤方向に移動して型閉じが行なわれる。該駆動装置としては、油圧駆動装置、電動駆動装置が挙げられるが、電動駆動装置が好ましく使用される。応答性に優れ、型閉じ速度を精度よく制御でき、容易に高速化できることから、電動駆動装置を用いることが好ましい。
【００１２】
次に、この金型を用いて図２に示す熱可塑性樹脂成形品を製造する方法について説明する。
図４は、雄雌金型のキャビティ面間に表皮材（２）を供給した状態を示している。表皮材（２）は、ゲート（５）を覆うように載置することが好ましい。金型間に供給した表皮材（２）は、雄型（４）上に載置するだけでもよいが、雄型（４）または雌型（３）本体やこれらの周囲に設けた表皮材固定枠にピン等を用いて固定されていてもよい。表皮材は、雌雄金型間への供給に先立って、予備加熱してもよく、また、所望の製品形状に応じて予備賦形を行ってもよい。
【００１３】
本発明の方法では、雌雄金型のキャビティ面の間に所定量の溶融状熱可塑性樹脂を供給する。図５は、表皮材（２）と雄型（４）との間に通路（６）を経由してゲート（５）から溶融状熱可塑性樹脂（７）を供給した状態を示す図である。溶融状熱可塑性樹脂を供給するときの雌雄金型のキャビティクリアランス、すなわち型閉じ方向における両キャビティ面間の距離は、使用する表皮材の種類や製造する製品形状、大きさ等により適宜決定される。型閉じ開始時のキャビティクリアランスが小さすぎると、十分な型閉じ速度が得られないため、型閉じ開始時のキャビティクリアランス（ａ：単位ｍｍ）と製品厚み（ｂ：単位ｍｍ）との関係は、（ｂ＋５）≦ａであることが好ましく、（ｂ＋７）≦ａであることがより好ましい。
表皮材を使用しない場合には、型閉じ開始時のキャビティクリアランスを（ｂ＋２０）以下とすることが、得られる成形品の外観の観点から好ましい。また、型閉じ開始時のキャビティクリアランスは、（ｂ＋５）以上であることが好ましい。
【００１４】
本発明の方法では、所定寸法のキャビティが両キャビティ面によって形成されるまで前記雌雄金型を相対的に接近させる。この操作は、いわゆる「型閉じ」である。雌雄金型の相対的接近は前記熱可塑性樹脂の供給中又は供給後に開始し、前記熱可塑性樹脂の供給後に終了する。
図６は、型閉じが完了した状態を示す図である。雌雄金型間に供給された溶融状熱可塑性樹脂は、型閉じによって両キャビティ面間を流され、両キャビティ面で画成されるキャビティの形状に賦形される。型閉じの開始は、溶融状熱可塑性樹脂の供給中および供給後のいずれであってもよい。溶融状熱可塑性樹脂の供給完了後に型閉じを開始する場合には、溶融状熱可塑性樹脂の供給完了後、速やかに（通常、１秒以内に）型閉じを開始することが好ましい。
また、両キャビティ面間への溶融状熱可塑性樹脂の供給の開始前、開始と同時、開始後のいずれかのタイミングで雌雄金型を離隔させ始め、溶融状熱可塑性樹脂の供給途中又は供給完了後に雌雄金型を接近させ始めることは、好ましい態様である。例えば、閉鎖状態にある雌雄金型間に溶融状熱可塑性樹脂を供給しながら、キャビティクリアランスが所定の値に達するまで金型を開いた後、型閉じを行うことができる。この場合、雌雄金型を開き始めた後に溶融状熱可塑性樹脂の供給を開始してもよいし、溶融状熱可塑性樹脂の供給を開始してから雌雄金型を開き始めてもよい。また溶融状熱可塑性樹脂の供給開始と同時に雌雄金型を開き始めてもよい。なお、閉鎖状態とは、実質的に閉鎖されたキャビティが両キャビティ面によって形成されている状態を意味する。また、型閉じの開始は溶融状熱可塑性樹脂の供給中および供給後のいずれであってもよい。溶融状熱可塑性樹脂の供給完了後に型閉じを開始する場合には、供給完了後、速やかに（通常、１秒以内に）型閉じを開始することが好ましい。閉鎖状態にある雌雄金型間に溶融状熱可塑性樹脂を供給しながら金型を開く場合のキャビティクリアランスの最大値は、表皮材を貼合する場合はｂ＋５０（ｍｍ）以下であることが好ましく、表皮材を貼合しない場合はｂ＋２０（ｍｍ）以下とすることが好ましい。ここでｂは、前記と同じ意味を有する。
【００１５】
型閉じ完了前には最終製品の形成に必要な熱可塑性樹脂の一部の溶融状熱可塑性樹脂のみを雌雄金型間に供給し、型閉じ完了後の加圧中に残余の溶融状熱可塑性樹脂をキャビティ内の未充填スペースに供給しても構わない。型閉じ完了前に供給する溶融状熱可塑性樹脂の量と型閉じ完了後に供給する溶融状熱可塑性樹脂の量は、最終製品において先に供給する樹脂で形成する領域と後で供給する樹脂で形成する領域の割合に応じて調整すればよい。また、先に供給する樹脂と後で供給する樹脂の種類は同一であっても異なっていてもよい。先に供給する樹脂で形成する領域と後で供給する樹脂で形成する領域を枠等で遮断すれば、より美しい外観となる。
【００１６】
いずれの場合においても、図９に示されるように、雌雄金型を相対的に接近させる際、すなわち型閉じの際に、両金型の相対速度、すなわち型閉じ速度は最大値Ｖmaxになるまで加速され、その後、型閉じ速度がＶmaxからゼロになるまで減速される。通常、加速および減速は、それぞれ連続的に行われる。加速の終了の時点と減速の開始の時点とは実質的に同時でもよいし、型閉じ速度がＶmaxに達してから所定の期間だけ型締め速度をＶmaxに保持し、その後、型閉じ速度を減じるという制御パターンも許容される。型閉じ速度を所定の期間Ｖmaxに保持する場合、装置の精度によっては型閉じ速度がわずかに変動することがあるが、その変動が特段の効果を奏しない限り、このような型閉じ速度の変動を伴う態様も本発明に包含される。Ｖmaxは３０ｍｍ／秒以上、３００ｍｍ／秒以下であり、かつ、前記型閉じ速度をＶmaxの５０％からＶmaxの１０％まで減速する期間の減速度は１００ｍｍ／秒2以上である。型閉じ速度の最大値は４０ｍｍ／秒以上、２５０ｍｍ／秒以下であることが好ましく、５０ｍｍ／秒以上、２００ｍｍ／秒以下であることがより好ましい。また前記減速度は、１５０ｍｍ／秒2以上であることが好ましく、２００ｍｍ／秒2以上であることがより好ましい。
型閉じ速度の最大値が小さすぎると、型閉じによってキャビティ内に広げた溶融状熱可塑性樹脂の賦形を完遂するために必要な型締め力が大きすぎ、大型の型締め装置が必要となる。また、溶融状熱可塑性樹脂が発泡性を有する場合には、型閉じ速度の最大値が小さすぎると、樹脂中に蓄えられたガスが型閉じの途中で抜けてしまい、良好な外観と所望の発泡倍率を有する発泡成形品を得られないことがある。型閉じ速度の最大値が大きすぎると、型閉じ時に金型に作用する衝撃力が大きくなり、装置や金型が破損することがある。
【００１７】
型閉じ速度の最大値Ｖmaxからの減速開始から型閉じ完了までの減速領域における減速度は、変更可能であるが、減速領域においてＶmaxの５０％からＶmaxの１０％まで減速する期間の減速度が、型閉じによる樹脂の流動効率に大きく影響を及ぼし、この期間の減速度が大きい程、型閉じによる樹脂の流動効率がよく、型閉じによってキャビティ内に広げた溶融状熱可塑性樹脂の賦形を完遂するために必要な型締め力を低減することができる。減速度の上限は特に制限されるものではないが、通常１０００ｍｍ／秒2以下である。
Ｖmaxの５０％からＶmaxの１０％まで減速する期間の減速度Ｄ50-10（ｍｍ／秒2）は、下記式で定義される。
Ｄ50-10＝（Ｖ50−Ｖ10）／（t10−t50）
式中、Ｖ50は型閉じ速度の最大値の５０％の速度（ｍｍ／秒）を、Ｖ10は型閉じ速度の最大値の１０％の速度（ｍｍ／秒）をそれぞれ表し、t50は型閉じ速度がＶ50に達した時刻（秒）を、ｔ10は型閉じ速度がＶ10に達した時刻（秒）をそれぞれ表す。
図３〜６では、縦方向に型閉じする例を示しているが、型閉じ方向は縦方向であっても横方向であってもよい。
【００１８】
溶融状熱可塑性樹脂の供給中に形成された部分と、溶融状熱可塑性樹脂供給終了から型閉じ完了までの間に形成された部分の光沢ムラを抑制するためには、溶融状熱可塑性樹脂供給中の溶融状熱可塑性樹脂の平均流動速度V1と、溶融状熱可塑性樹脂供給終了から型閉じ完了までの間の溶融状熱可塑性樹脂の平均流動速度V2との関係が0.5＜V2／V1＜5であることが好ましく、1＜V2／V1＜3であることがより好ましい。
【００１９】
溶融状熱可塑性樹脂供給時の溶融状熱可塑性樹脂の平均流動速度V1とは、溶融状熱可塑性樹脂の供給を開始した時点から完了した時点までの溶融状熱可塑性樹脂の平均流動距離と溶融状熱可塑性樹脂の供給時間とから求められる値である。溶融状熱可塑性樹脂の平均流動距離は、溶融状熱可塑性樹脂の供給終了時のキャビティクリアランスと溶融状熱可塑性樹脂の供給量とから求められる。平均流動速度V1は通常、10mm/sec以上、1000mm/sec以下である。
【００２０】
溶融状熱可塑性樹脂の供給終了から加圧時の金型キャビティ面における溶融状熱可塑性樹脂の平均流動速度V2とは、溶融状熱可塑性樹脂供給終了後から型締め完了までに該溶融状熱可塑性樹脂が流動した平均流動距離と、溶融状熱可塑性樹脂供給終了後から型締め完了までの時間とから求められる値である。平均流動速度V2は通常10mm/sec以上、5000mm/sec以下である。
【００２１】
V1およびV2を求める場合に用いる溶融状熱可塑性樹脂の平均流動距離は、ゲートが一つであっても製品形状によっては流動方向により異なることがあるが、このような場合にはゲートからの最長移動距離と最短移動距離の平均値を用いる。
【００２２】
溶融状熱可塑性樹脂を供給するためのゲートが複数ある場合で、それぞれのゲートからの供給樹脂量がほぼ同じ場合には、いずれか一つのゲートから供給される溶融状熱可塑性樹脂について平均流動速度を求めればよい。それぞれのゲートからの供給樹脂量が大きく異なる場合には、最も供給樹脂量の多いゲートから供給される溶融状熱可塑性樹脂について求められる平均流動速度が前記範囲内であればよい。
【００２３】
所定寸法のキャビティが形成されるまで金型を閉じた後、キャビティ中にある前記熱可塑性樹脂に対して雌雄金型により加圧し、これにより、キャビティ内の所定の領域に前記熱可塑性樹脂を満たす。「キャビティ内の所定の領域」は、キャビティの全体であってもよいし、キャビティの全体ではない一部分であってもよい。後者の場合には、前述のように、キャビティ内が枠などで区切られることが好ましい。
加圧時にキャビティ中の熱可塑性樹脂に作用させる最大加圧面圧は０．５ＭＰａ以上、５ＭＰａ以下であることが好ましく、０．５ＭＰａ以上、３ＭＰａ以下であることがより好ましい。最大加圧面圧が小さすぎる場合には、溶融状熱可塑性樹脂を所望の形状に賦形することが困難となることがある。５ＭＰａを超える最大加圧面圧を作用させるためには、大型の型締め装置が必要となる。なお加圧面圧とは、型締め力をキャビティの投影面積で割ったものであり、最大加圧面圧とは、加圧面圧の最大値である。
【００２４】
加圧中に熱可塑性樹脂の熱は金型に奪われ、その結果、キャビティ内の熱可塑性樹脂は表面から次第に固化する。
使用する熱可塑性樹脂が非発泡性の熱可塑性樹脂である場合には、除圧しても変形を起こさない程度に熱可塑性樹脂の固化が進んだ時点で、図７のように雌雄金型を開いて成形品を取り出すことにより、図２に示すような表皮材が部分的に貼合一体化された熱可塑性樹脂成形品を得ることができる。
【００２５】
使用した熱可塑性樹脂が発泡剤を含有する発泡性の熱可塑性樹脂である場合には、加圧によってキャビティ内の熱可塑性樹脂の発泡を抑制しながら一次冷却を行い、これによって熱可塑性樹脂の表面付近に実質的に発泡していないスキン層を形成する。一次冷却の時間は、金型温度や溶融状熱可塑性樹脂の温度、溶融粘度などの特性により異なるが、通常０．１〜５秒程度である。
所定厚さのスキン層が形成された後、キャビティを成形体の厚み方向に拡大（図８）すると、該スキン層よりも内側（製品の中心側の部分）にある未だ溶融状の熱可塑性樹脂中に封じ込められていたガスが膨張して熱可塑性樹脂中に気泡が形成される。これにより、熱可塑性樹脂が発泡してスキン層の内側に発泡層が形成される。キャビティクリアランスが所定の製品厚みになった時点で、キャビティの拡大を停止する。更に、そのキャビティクリアランスを保持してキャビティ内の熱可塑性樹脂を冷却し、固化させる。除圧しても変形を起こさない程度に熱可塑性樹脂の固化が進んだ時点で、雌雄金型を開いて熱可塑性樹脂発泡成形品を取り出す。
【００２６】
本発明に用いられる発泡剤としては、熱可塑性樹脂の発泡体を製造する際に使用されている公知の化学発泡剤、物理発泡剤を使用することができる。
化学発泡剤としては、例えば、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム、炭酸アンモニウム等の無機系発泡剤、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン等のニトロソ化合物、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物、ベンゼンスルホニルヒドラジド、トルエンスルホニルヒドラジド、ジフェニルスルホン−３，３’−ジスルホニルヒドラジド等のスルホニルヒドラジド類、ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジドなどが挙げられる。これらの化学発泡剤には、サリチル酸、尿素などの発泡助剤が添加されていてもよい。
物理発泡剤としては、例えば、窒素、二酸化炭素等の不活性ガス、ブタン、ペンタン等のフロン系有機化合物以外の揮発性有機化合物などが挙げられる。
【００２７】
発泡剤の種類は、使用する熱可塑性樹脂の溶融温度や目的とする発泡倍率等を考慮して適宜選択される。また、発泡剤の添加量は、目的とする成形品の強度、密度等を考慮して適宜選択されるが、通常、熱可塑性樹脂１００重量部に対して０．１〜５重量部である。
物理発泡剤を用いる場合、液状またはガス状の発泡剤を溶融状熱可塑性樹脂樹脂中に圧入する方法などが挙げられる。
【００２８】
本発明では、圧縮成形、射出成形、押出成形などに通常使用される熱可塑性樹脂を使用することができる。なお、本発明においては、熱可塑性樹脂とは、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、これらの混合物、これらを用いたポリマーアロイなどをいう。
熱可塑性樹脂としては、例えば、ナイロンなどのポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレン、アクリロニトリル−スチレン−ブタジエンブロック共重合体、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、アクリル樹脂、スチレン−ブタジエンブロック共重合体などの一般的な熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、これらの混合物、これらを用いたポリマーアロイなどが挙げられる。
【００２９】
また、該熱可塑性樹脂には、ガラス繊維、無機充填材、有機充填材、顔料、滑剤、帯電防止剤、安定剤などの各種添加剤が含有されていてもよい。
【００３０】
本発明に用いられる表皮材としては、例えば、モケットやトリコット等の織物や編み物、ニードルパンチカーペット等の不織布、金属フォイル、熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマーのシートやフィルムなどが挙げられる。
【００３１】
不織布を構成する繊維としては、例えば、綿、毛、絹、麻等の天然繊維、ポリアミド、ポリエステル、ナイロン等の合成繊維が挙げられる。不織布は、単一種の繊維から構成されていても、２種以上の繊維から構成されていてもよい。また、天然繊維と合成繊維との混合物で構成されていてもよい。不織布の製造方法は、ニードルパンチ式、サーマルボンド式、スパンボンド式、メルトブロー式、スパンレース式等に分類されるが、いずれの方法で製造された不織布も本発明に適用することができる。
合成樹脂のシートやフィルムとしては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂やポリオレフィン系熱可塑性エラストマーのシートやフィルムが挙げられ、基材樹脂として使用される熱可塑性樹脂との融着性が良好なものが好ましく使用される。
【００３２】
これらの表皮材は、発泡層や裏打ち層を有する多層表皮材であってもよい。
発泡層としては、例えば、ポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィン発泡体、ポリ塩化ビニル発泡体、軟質または半硬質のポリウレタン発泡体などが挙げられる。
また、裏打ち層としては、例えば、不織布、合成樹脂シートやフィルムなどが挙げられる。
【００３３】
なお、これらの多層表皮材は、熱可塑性樹脂からなる基材部分との接着性の観点から、熱可塑性樹脂との熱融着性が良好なものや表皮材裏面に溶融状熱可塑性樹脂が含浸して基材樹脂との接着が可能なものなどが好ましく使用される。
【実施例】
【００３４】
実施例によって本発明を以下に更に説明するが、本発明は実施例により限定されない。
【００３５】
実施例１
熱可塑性樹脂として、ポリプロピレン（商品名：住友ノーブレンＡＺ６６４Ｅ４、住友化学工業株式会社製、ＭＦＲ（２１０℃，２．１６ｋｇｆで測定）３０ｇ／１０分）を用いて、投影面積０．５ｍ2で厚み２．０ｍｍの成形品を成形した。使用した金型は可動上雌型と固定下雄型とからなる縦型締め式の金型であり、型締め装置の型締め力は９８０ｋＮであった。キャビティクリアランスを３０ｍｍに保った状態で溶融状態の熱可塑性樹脂を雌雄金型間に供給した。熱可塑性樹脂の供給完了後に型を閉じ、型閉じ完了後に２ＭＰａの加圧面圧で加圧して成形品を得た。型閉じ速度の最大値Ｖmaxは７０ｍｍ／秒、型閉じ速度がＶmaxの５０％（Ｖ50）からＶmaxの１０％（Ｖ10）に減速する期間の減速度は３３０ｍｍ／秒2であった。得られた成形品の形状は、使用した金型のキャビティの形状に正確に対応していた。
【００３６】
比較例１
Ｖmaxを２５ｍｍ／秒、型閉じ速度がＶmaxの５０％（Ｖ50）からＶmaxの１０％（Ｖ10）に減速する期間の減速度を１２０ｍｍ／秒2としたこと以外は実施例１と同様に成形して成形品を得た。得られた成形品の形状は、使用した金型のキャビティの形状の一部分が欠落した形状であった。
【００３７】
比較例２
Ｖmaxを３０ｍｍ／秒、型閉じ速度がＶmaxの５０％（Ｖ50）からＶmaxの１０％（Ｖ10）に減速する期間の減速度を６０ｍｍ／秒2としたこと以外は実施例１と同様に成形して成形品を得た。得られた成形品の形状は、使用した金型のキャビティの形状の多くの部分が欠落した形状であった。
【００３８】
【表１】
2005313590.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の方法により製造される熱可塑性樹脂成形品の一例を斜視図で示したものである。
【図２】本発明の方法により製造される熱可塑性樹脂成形品の他の一例を斜視図で示したものである。
【図３】本発明の方法に使用する金型の一例を断面図で示したものである。
【図４】本発明の方法の実施において、雌雄金型間に表皮材が供給された状態を示したものである。
【図５】本発明の方法の実施において、雌雄金型間に溶融状熱可塑性樹脂が供給された状態を示したものである。この図では、特に、表皮材と雄型との間に溶融状熱可塑性樹脂が供給されている。
【図６】本発明の方法の実施において、型閉じが完了した状態を示したものである。
【図７】本発明の方法の実施において、金型を開いて製品を取り出している状態を示したものである。
【図８】本発明の方法の実施において、キャビティ内で発泡性熱可塑性樹脂が発泡した状態を示したものである。
【図９】型閉じの過程における型閉じ速度の変化の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４０】
１：熱可塑性樹脂成形品
２：表皮材
３：雌型
４：雄型
５：ゲート
６：通路
７：溶融状熱可塑性樹脂
８：発泡性溶融状熱可塑性樹脂
【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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【図９】
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