(57)【要約】【課題】可動型１２と固定型１１の間に形成されるキャビティ１３に溶融樹脂を射出して発泡成形する発泡樹脂の製造方法において、成形品の強度を向上させる。【解決手段】キャビティ１３の輪郭は、可動型１２の型面（第１面３１）と、可動型１２側に備えられる可動治具１６の先端に設けられた先端面（第２面３２）と、を含んでいる。前記キャビティ１３への溶融樹脂の射出後前記可動型１２が前記固定型１１から離れるときに、第１面３１は当該可動型１２とともに退避させる一方、第２面３２は可動型１２から退避させないようにする。この結果、キャビティ１３の前記第１面３１に対面する部分に発泡部分４１が構成され、前記第２面３２に対面する部分に無発泡部分４２が構成される。この無発泡部分４２を補強部とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一の樹脂内に発泡している部分と無発泡部分とを並存させ、前記無発泡部分を樹脂の補強部としたことを特徴とする発泡樹脂。
【請求項２】
請求項１に記載の発泡樹脂であって、前記補強部に、当該発泡樹脂を他の部材に固定するための固定部材を接触させる面を設けたことを特徴とする発泡樹脂。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の発泡樹脂を備える自動車用内装部品。
【請求項４】
可動型と固定型の間に形成されるキャビティに溶融樹脂を射出して発泡成形する発泡樹脂の製造方法において、
前記キャビティの輪郭は、前記キャビティへの溶融樹脂の射出後前記可動型が前記固定型から離れるときに当該可動型とともに退避する第１面と、この第１面と退避速度、退避距離又は退避のタイミングの少なくとも何れか一つが異なる第２面と、を含んでおり、
前記キャビティの前記第１面に対面する部分に発泡部分を構成し、前記第２面に対面する部分に無発泡部分を構成することを特徴とする発泡樹脂の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の発泡樹脂の製造方法であって、前記可動型側に可動治具を備え、この可動治具の先端に前記第２面が備えられていることを特徴とする発泡樹脂の製造方法。
【請求項６】
請求項４に記載の発泡樹脂の製造方法であって、前記第２面の退避距離がゼロであることを特徴とする発泡樹脂の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の発泡樹脂の製造方法であって、
前記可動型側に可動治具を備え、この可動治具の先端に前記第２面が備えられており、
前記キャビティへの溶融樹脂の射出後前記可動型が前記固定型から離れるときに、前記可動治具が前記固定型に対し相対移動不能に連結されることを特徴とする発泡樹脂の製造方法。
【請求項８】
請求項４から７までの何れか一項に記載の発泡樹脂の製造方法であって、
前記キャビティへ溶融樹脂を射出するときに、前記可動型からみて前記第２面が前記第１面から凹むように位置していることを特徴とする発泡樹脂の製造方法。
【請求項９】
請求項４から８までの何れか一項に記載の発泡樹脂の製造方法であって、
前記溶融樹脂の前記無発泡部分が固化するときに、前記可動型からみて前記第２面が前記第１面から凹むように位置していることを特徴とする発泡樹脂の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車内装品等に使用される発泡樹脂及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両のインストルメントパネル等に、一部に発泡樹脂を有する成形品が使われている。例えば特許文献１には、部分発泡成形品の成形方法として、（Ａ）発泡層部分を別体品として形成し、パネル本体に取り付ける方法や、（Ｂ）一対の金型のそれぞれに、パネル本体、表皮材をセットし、型締め後に形成されるパネル本体と表皮材の間の空間で発泡材料を発泡させて一体的に成形する方法が開示する。
【特許文献１】特開平１１−１９８１５６号公報（０００２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記特許文献１に開示される方法では、発泡樹脂は全体が発泡するために、発泡部分自体に強度を持たせることが難しく、取付寸法の安定性等の点で改善の余地が残されていた。また、強度を確保するためのパネル本体等の無発泡材を別部品として用意する必要があり、発泡樹脂の製造コスト及び製造工数の上昇要因となっていた。
【０００４】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、剛性に優れた発泡樹脂、及び、そのような発泡樹脂を簡単な方法で製造できる製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００５】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【０００６】
本発明の第１の観点によれば、同一の樹脂内に発泡している部分と無発泡部分とを並存させ、前記無発泡部分を樹脂の補強部とした、発泡樹脂が提供される。
【０００７】
この構成により、強度に優れた発泡樹脂を提供することができる。
【０００８】
前記の発泡樹脂においては、前記補強部に、当該発泡樹脂を他の部材に固定するための固定部材を接触させる面を設けたことが好ましい。
【０００９】
この構成により、固定部材によって発泡樹脂が潰れたり変形することが回避され、取付寸法の安定性を確保できる。
【００１０】
本発明の第２の観点によれば、前記の発泡樹脂を備える自動車用内装部品が提供される。
【００１１】
この構成により、内装部品に必要とされる強度を低コストで実現できる。
【００１２】
本発明の第３の観点によれば、以下のような発泡樹脂の製造方法が提供される。即ち、可動型と固定型の間に形成されるキャビティに溶融樹脂を射出して発泡成形する。前記キャビティの輪郭は、前記キャビティへの溶融樹脂の射出後前記可動型が前記固定型から離れるときに当該可動型とともに退避する第１面と、この第１面と退避速度、退避距離又は退避のタイミングが異なる第２面と、を含んでいる。前記キャビティの前記第１面に対面する部分に発泡部分を構成し、前記第２面に対面する部分に無発泡部分を構成する。
【００１３】
この方法により、第１面と第２面との間で発泡の有無あるいは程度を異ならせることができ、同一の樹脂内に無発泡部分を形成することができる。この結果、強度に優れた発泡樹脂を製造することができる。
【００１４】
前記の発泡樹脂の製造方法においては、前記可動型側に可動治具を備え、この可動治具の先端に前記第２面が備えられていることが好ましい。
【００１５】
この方法により、可動治具を可動型に対し移動させることで第２面を容易に移動させることができ、発泡の有無や発泡度合いを容易に制御することができる。
【００１６】
前記の発泡樹脂の製造方法においては、前記第２面の退避距離がゼロであることが好ましい。
【００１７】
この方法により、無発泡部分を確実に形成できる。
【００１８】
前記の発泡樹脂の製造方法においては、以下のようにすることが好ましい。即ち、前記可動型側に可動治具を備え、この可動治具の先端に前記第２面が備えられている。前記キャビティへの溶融樹脂の射出後前記可動型が前記固定型から離れるときに、前記可動治具が前記固定型に対し相対移動不能に連結される。
【００１９】
この方法により、可動型の退避時に可動治具の退避距離を確実にゼロにできるので、無発泡部分をより確実に形成できる。
【００２０】
前記の発泡樹脂の製造方法においては、前記キャビティへ溶融樹脂を射出するときに、前記可動型側からみて前記第２面が前記第１面から凹むように位置していることが好ましい。
【００２１】
この方法により、第２面に対応する部位の発泡が行われないことを確保しながら、発泡のために第１面を退避させる距離を確保することができる。
【００２２】
前記の発泡樹脂の製造方法においては、前記溶融樹脂の前記無発泡部分が固化するときに、前記可動型からみて前記第２面が前記第１面から凹むように位置していることが好ましい。
【００２３】
この方法により、無発泡部分が発泡部分から突出するような形状の補強部を形成できるので、強度を効果的に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係るドアトリム基材を製造するための金型装置の模式図、図２は図１の状態から溶融状態の発泡樹脂をキャビティに供給した様子を示す図、図３は可動型を退避させて発泡樹脂を部分的に発泡させた様子を示す図である。図４は部分発泡樹脂の無発泡部分をネジで取付金具に固定した様子を示す図である。
【００２５】
図１には金型装置の概略図が示されており、この金型装置１０は、ドアトリム（自動車用内装部品）の一部品としてのドアトリム基材を成形するためのものである。この金型装置１０は、固定型（キャビティ型）１１と、可動型（コア型）１２とを備えており、前記固定型１１と可動型１２との間にはキャビティ１３が形成されている。そして前記金型装置１０においては、前記キャビティ１３内に溶融状態の発泡樹脂を供給して、必要な部分を発泡させて冷却・固化させた後、型開きして離型し、前記ドアトリム基材を得るように構成されている。
【００２６】
可動型１２には貫通状の保持孔１４が垂直方向に形成されるとともに、この保持孔１４に接続するように、水平方向のスライド孔１５が複数形成されている。このスライド孔１５は、前記可動型１２の型面（キャビティ１３を形成する面）に開口される。また、このスライド孔１５は、図１の紙面垂直方向に細長い長孔状に形成されている。
【００２７】
また、可動型１２には可動治具１６が移動自在に備えられる。この可動治具１６は、上下方向に配設されるとともに前記保持孔１４に挿入される基部１７と、この基部１７から前記キャビティ１３に向けて突設されるとともに、前記スライド孔１５にそれぞれ摺動自在に挿入される複数の細長い凸部１８と、を備えている。この凸部１８は、図１の紙面垂直方向に細長い形状に構成されている。
【００２８】
この構成で、図１の型閉じ状態においては、前記凸部１８の先端面（第２面３２）は、可動型１２の型面（第１面）よりも、前記スライド孔１５の内部側に退避した位置となっている。言い換えれば、可動型１２からみて前記第２面３２は前記第１面３１から凹むように位置している。この状態で前記キャビティ１３へ溶融樹脂が射出されることになる。
【００２９】
前記基部１７の上下端は固定型１１に近づく向きに垂直に折り曲げられ、この先端に形成された連結孔１９に、固定型１１から突設されたピン２０が挿通されている。このピン２０は、必要に応じて固定型１１内に退避するように移動し、連結孔１９から抜脱できるように構成されている。
【００３０】
以上の構成で、図１に示す型閉じ状態において、溶融状態の発泡樹脂を図略のゲートからキャビティ１３内に供給し、図２の状態とする。そして、溶融樹脂が固化する前の段階で、可動型１２を固定型１１から離れる向きに所定の距離退避させる（コアバック）。従って、可動型１２の型面（第１面３１）は当該可動型１２とともに固定型１１から離れる。
【００３１】
一方で、可動治具１６は、その連結孔１９が固定型１１側の前記ピン２０によって固定（ロック）されているので、可動治具１６は固定型１１に対して相対移動することはない。従って、可動治具１６の先端面（第２面３２）は固定型１１から離れる方向に移動しない（退避距離はゼロである）。
【００３２】
従って、キャビティ１３のうち前記第１面３１に対面している部分だけが減圧されるので、当該部分の溶融樹脂が化学発泡剤により発泡し又はガス発泡し、図３に示すように発泡部分４１が形成される。一方、第２面３２に対面している部分は、無発泡部分４２とされる。
【００３３】
本実施形態では、第１面３１が第２面３２と面一になるまで可動型１２が退避される。そして、この状態で冷却・固化させた後、ピン２０を退避させて可動治具１６と固定型１１との連結を解除し、型開きしてドアトリム基材４０を取り出す。
【００３４】
こうして形成されるドアトリム基材４０は、図３に示すように、同一の樹脂内に発泡部分４１と無発泡部分４２が並存した部分発泡構造を有している。従って、全部を一様に発泡させた場合（全発泡品）に比べ、重量の上昇を抑制するとともに、剛性を効果的に向上させることができる。
【００３５】
以上の知見は、本願の発明者が行った以下の確認実験でも裏付けられている。この実験では、自動車用内装部品（例えばインストルメントパネル）の芯材として使われるＰＰＣ（ポリプロピレン樹脂にタルク２０％を充填したもの）を用いて、無発泡品と、１．４倍発泡とした全発泡品と、各５ｍｍ幅の直線状の無発泡部分を８０ｍｍ間隔で形成した部分発泡品（本実施形態）と、を製作し、その強度を調べた。なお、無発泡品、全発泡品、部分発泡品の何れも３ｍｍ厚とした。
【００３６】
すると、無発泡品の曲げ弾性勾配（単位変形量に対する荷重）は２．０３Ｎ／ｍｍとなり、全発泡品は１．４３Ｎ／ｍｍとなり、部分発泡品は１．８６Ｎ／ｍｍであった。また、部分発泡品と全発泡品との重量を比較したところ、部分発泡品は全発泡品に比べて約２．３％の重量増加が見られた。
【００３７】
即ち、本実施形態の部分発泡品は全発泡品に比べて３０％の剛性向上を実現でき、一方で、全発泡品に対する重量増加は２％程度に抑制することができた。
【００３８】
図４には、部分発泡構造を有する合成樹脂の取付例が示される。この取付例では、ドアトリム基材４０を他の部材に対して固定するための部分に相当する位置に前記無発泡部分４２（前記第２面３２）を設定することで、当該部分の強度を局所的に向上させることができる。図４ではドアトリム基材４０を取付金具４５に対しネジ（固定部材）４６を用いて締結する例が示され、このネジ４６の頭部が座する座面や前記取付金具４５と接触する面に無発泡部分４２を配置することで、前記座面や取付金具４５との接触面が潰れず、取付部分の強度や取付寸法の安定性を大きく向上させることができる。
【００３９】
以上に示すように、本実施形態のドアトリム基材４０は、同一の樹脂内に発泡している部分４１と無発泡部分４２とを並存させるとともに、前記無発泡部分４２を樹脂の補強部とした発泡樹脂によりなる。従って、強度に優れた発泡樹脂ないしドアトリム基材４０を低コストで提供することができる。
【００４０】
また、図４の例では、前記補強部としての無発泡部分４２に、当該発泡樹脂（ドアトリム基材４０）を取付金具４５に固定するためのネジ４６を接触させる面を設けている。これにより、ネジ４６の締付けによりドアトリム基材４０が潰れたり変形することが回避され、取付寸法の安定性を確保できる。
【００４１】
また、前記の金型装置１０は図３に示すように、可動型１２と固定型１１の間に形成されるキャビティ１３に溶融樹脂を射出して発泡成形するように構成している。そして、前記キャビティ１３の輪郭は、前記キャビティ１３への溶融樹脂の射出後前記可動型１２が前記固定型１１から離れるときに当該可動型１２とともに退避する第１面３１（可動型１２の型面）と、この第１面３１と退避距離が異なる第２面３２（可動治具１６の先端面）と、を含んでいる。そして、前記キャビティ１３の前記第１面３１に対面する部分に発泡部分４１を構成し、前記第２面３２に対面する部分に無発泡部分４２を構成する。
【００４２】
これにより、第１面３１に対面する部位と第２面３２に対面する部位とで発泡の有無を異ならせることができ、同一の樹脂内に発泡部分４１と無発泡部分４２とを並存させることができる。この結果、強度に優れた発泡樹脂を製造することができる。
【００４３】
また、本実施形態では、前記可動型１２側に可動治具１６が備えられ、この可動治具１６の先端に前記第２面３２が備えられている。従って、可動型１２に対し可動治具１６を移動させることで容易に第２面３２を移動させることができるので、発泡の有無や発泡度合いを容易に制御できる。
【００４４】
更に、本実施形態では、前記第２面３２の退避距離がゼロに設定されている。従って、無発泡部分４２を確実に形成することができる。
【００４５】
また、本実施形態では、前記キャビティ１３への溶融樹脂の射出後前記可動型１２が前記固定型１１から離れるときに、前記可動治具１６が前記固定型１１に対し、ピン２０及び連結孔１９によって相対移動不能に連結されるように構成されている。従って、可動型１２（第１面３１）の退避時に可動治具１６（第２面３２）の退避距離を確実にゼロにできるので、無発泡部分を確実に形成できる。
【００４６】
また、本実施形態では、前記キャビティ１３へ溶融樹脂を射出するとき（図２）に、可動型１２側からみて前記第２面３２が前記第１面３１から凹むように位置している。従って、第２面３２に対応する部位の発泡が行われないことを確保しながら、発泡のために第１面３１を図３のように退避させるための距離を確保することができる。
【００４７】
なお、図５のように、無発泡部分４２を突設リブのようにドアトリム基材４０から突出させて形成することもできる。この方法は、先ず図２の状態から、可動治具１６を固定型１１に対してピン２０でロックしつつ、可動型１２を固定型１１から離れる向きに適宜の距離移動させる。この結果、溶融樹脂のうち第１面３１に対面する部分が発泡して発泡部分４１となり、第２面３２に対面する部分が無発泡部分４２となる。ただしこのとき、可動型１２の退避距離は図３の場合よりも小さくして、可動型１２の移動後も、可動型１２側からみて第２面３２が第１面３１から凹むように位置させておく。この凹んだ深さが、固化時のリブ状の無発泡部分４２の突出高さに相当する。
【００４８】
この状態で可動型１２側を、冷却水を流すなどの適宜の方法で冷却し、無発泡部分４２を冷却・固化させる。こうすることで、無発泡部分４２が突出状に構成され、補強リブ（補強部）とすることができる。ただしこのとき、固定型１１に面する側は固化しないようにするため、適宜加熱しておく。
【００４９】
その後、ピン２０と連結孔１９の連結を解除し（アンロック）、可動型１２を可動治具１６とともに固定型１１から適宜の距離だけ退避させることで、固定型１１に面する部位が第１面３１、第２面３２を問わず発泡し、図５のように固定型１１側の表面全体を発泡させることができる。
【００５０】
以上のように、第１面３１と第２面３２とで退避距離及び退避タイミングの双方を異ならせることで、突設リブ状の無発泡部分４２の根元部が発泡部分４１に一部埋まったような構成のドアトリム基材４０を得ることができる。このドアトリム基材４０は、全発泡品に比べて剛性を向上できるとともに、図３の場合と比較しても、固定型１１側の表面を一様に発泡させることができるので外観も良好である。
【００５１】
このように、図５に示す製造方法では、前記溶融樹脂の無発泡部分４２が固化するときに、前記可動型１２からみて前記第２面３２が前記第１面３１から凹むように位置している。従って、無発泡部分４２を突設リブのように突出状に形成することができ、ドアトリム基材４０の強度を効果的に向上させることができる。
【００５２】
以上に本発明の好適な実施形態及び変形例を示したが、上記の構成は一例であって、例えば以下のように変更することができる。
【００５３】
補強部としての無発泡部分４２は、細長い形状やリブ状とすることに限らず、円柱状等、任意の形状に変更することができる。
【００５４】
第２面３２の退避距離を第１面３１の退避距離と等しくし、退避のタイミングだけを異ならせることができる。あるいは、第２面３２と第１面３１との退避速度を異ならせるように構成することもできる。以上のような方法によっても、発泡の有無や発泡度合いを異ならせることができる。
【００５５】
上記で形成された合成樹脂成形品は、ドアトリム基材４０以外の他の自動車用内装部品、例えばインストルメントパネル等に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施形態に係るドアトリム基材を製造するための金型装置の模式図。
【図２】図１の状態から溶融状態の発泡樹脂をキャビティに供給した様子を示す図。
【図３】可動型を退避させて、発泡樹脂を部分的に発泡させた様子を示す図。
【図４】部分発泡樹脂の無発泡部分をネジで取付金具に固定した様子を示す図。
【図５】可動治具を退避させて固定型側の一面に発泡部分を形成する変形例を示す図。
【符号の説明】
【００５７】
１０  金型装置
１１  固定型
１２  可動型
１３  キャビティ
１６  可動治具
３１  可動型の型面（第１面）
３２  可動治具の先端面（第２面）
４１  発泡部分
４２  無発泡部分
【図１】
2007216532.tif 000003
【図２】
2007216532.tif 000004
【図３】
2007216532.tif 000005
【図４】
2007216532.tif 000006
【図５】
2007216532.tif 000007