(57)【要約】【課題】成形品本体部の縁部から裏面側に向かってリブ状に突出する突出部を有する発泡樹脂成形品において、成形品本体部と突出部とによって形成される出隅部にあたる部分の外観および成形後の寸法精度に優れている発泡樹脂成形品、発泡樹脂成形品の製造方法およびこの製造方法に用いる成形金型を提供することを目的としている。【解決手段】板状体からなる本体部と、この本体部の縁部から裏面側に向かってリブ状に突出する突出部を有する発泡樹脂成形品であって、前記本体部と前記突出部とから形成される入隅部に沿って、凸条形状の駄肉部を形成するようにした。【選択図】      図２
2009096071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状体からなる本体部と、この本体部の縁部から裏面側に向かってリブ状に突出する突出部を有する発泡樹脂成形品であって、
前記本体部と前記突出部とから形成される入隅部に沿って、凸条形状の駄肉部が形成されていることを特徴とする発泡樹脂成形品。
【請求項２】
一対の固定型と移動型とから形成される金型キャビティ内に発泡性樹脂組成物を射出充填後、移動型をコアバックさせることによって成形品本体部を厚み方向に拡大すると同時に発泡させて請求項１記載の発泡樹脂成形品を製造する発泡樹脂成形品の製造方法。
【請求項３】
請求項１記載の発泡樹脂成形品を製造するための一対の固定型と移動型からなる成形金型であって、
前記固定型または移動型の、前記入隅部に対応する位置に、前記凸条形状の駄肉部に相当する凹条形状の溝または切欠が形成されていることを特徴とする成形金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば、自動車内装部材などとして用いられる発泡樹脂成形品と、その製造方法およびこの製造方法に用いる成形金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ドアトリムやバックドアトリムのような自動車内装部材には、発泡性ポリエチレン系樹脂組成物や発泡性ポリプロピレン系樹脂組成物等の発泡性樹脂組成物をキャビティ内に射出充填したのち、移動型をコアバックして発泡性樹脂組成物を発泡させる射出発泡成形方法で得られた発泡樹脂成形品が用いられている（特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、図６に示すように、板状をした成形品本体部１１０の縁部に沿って裏面側に向かってリブ状に突出するフランジ等の突出部１２０を有する発泡樹脂成形品１００Ａ（図６で破線で示す）を成形しようとした場合、従来の射出発泡成形方法では発泡樹脂成形品１００Ｂ（図６で実線で示す）が成形されてしまうという問題があった。
すなわち、上記のような発泡樹脂成形品の場合、図７（ａ）に示すように、金型２００のキャビティ２３０内に発泡性樹脂組成物３００を射出充填したのち、図７（ｂ）に示すように、成形品本体部となる部分の厚み方向に移動型２２０をコアバックさせて発泡性樹脂組成物３００を発泡させて、成形品本体部となる部分を厚み方向に拡大させるようになっている。
【０００４】
しかしながら、フランジ等の突出部１２０は、移動型２２０をコアバックさせても製品の抜勾配分しか発泡しない。さらに突出部１２０は成形品本体部１１０の発泡前肉厚が薄肉となるため（図７（ａ））、形状的に肉厚が絞られている隅部では、突出部１２０が成形品本体部１１０ほどにはコアバック方向に発泡拡大せず、図７（ｂ）に示すように、出隅部側で移動型２２０との間に隙間Ｓが生じた状態で成形されることがある。
したがって、図６および図７（ｂ）に示すように、突出部１２０の基端部（成形品本体部側）でヒケや欠けが生じたような寸法不良状態の発泡樹脂成形品１００Ｂとなってしまう。
したがって、意匠性に問題が発生するとともに、得られた発泡樹脂成形品１００Ｂを他の部材と組み合わせて使用する場合などにおいては、他の部材との接合状態に問題が生じる恐れがある。
【０００５】
一方、発泡剤の配合量を多くして発泡性樹脂組成物の発泡倍率を高めるようにすれば、上記のような問題が解消する方向に向かうが、製品の強度や製品表面全体の外観などに問題が出る恐れがある。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１７９７５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みて、成形品本体部の縁部から裏面側に向かってリブ状に突出する突出部を有する発泡樹脂成形品において、成形品本体部と突出部とによって形成される出隅部にあたる部分の外観および成形後の寸法精度に優れている発泡樹脂成形品、発泡樹脂成形品の製造方法およびこの製造方法に用いる成形金型を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明にかかる発泡樹脂成形品は、板状体からなる本体部と、この本体部の縁部から裏面側に向かってリブ状に突出する突出部を有する発泡樹脂成形品であって、前記本体部と前記突出部とから形成される入隅部に沿って、凸条形状の駄肉部が形成されていることを特徴としている。
また、本発明にかかる発泡樹脂成形品の製造方法は、一対の固定型と移動型とから形成される金型キャビティ内に発泡性樹脂組成物を射出充填後、移動型をコアバックさせることによって成形品本体部を厚み方向に拡大すると同時に発泡させて上記本発明の発泡樹脂成形品を製造することを特徴としている。
本発明にかかる成形金型は、上記本発明の発泡樹脂成形品を製造するための一対の固定型と移動型からなる成形金型であって、前記固定型または移動型の、前記入隅部に対応する位置に、前記凸条形状の駄肉部に相当する凹条形状の溝または切欠が形成されていることを特徴としている。
【０００９】
本発明において、板状とは、平板状のものだけでなく、湾曲していても波形になっていても構わない。また、発泡樹脂成形品の表面は、平滑面以外に意匠性を付与するために、しぼ加工などが施されていても構わない。
駄肉部とは、通常、発泡樹脂成形品の使用上の機能は他の部分で全て満足され、使用上は無くても構わない部分を意味する。
【００１０】
本発明において、発泡性樹脂組成物は、少なくとも熱可塑性樹脂と、発泡剤とを含み、必要に応じて本発明の目的を阻害しない範囲で、公知の各種充填材、顔料、帯電防止剤等を添加してもよい。
【００１１】
上記熱可塑性樹脂としては、たとえば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アイオノマー系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）等が挙げられ、中でもポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂が好適である。
上記ポリプロピレン系樹脂としては、ホモポリプロピレン、ランダムポリプロピレン、ブロックポリプロピレン等が挙げられるが、特にランダムポリプロピレン、ブロックポリプロピレンが好適である。
【００１２】
上記発泡剤としては、たとえば、炭酸水素ナトリウム、アゾジカルボンアミド等の化学発泡剤が挙げられる。
なお、発泡剤の配合量としては、理論発泡倍率が成形品の目標発泡倍率の１．０５〜２倍となる量が好ましい。
たとえば、成形品の目標発泡倍率が２倍の場合、理論発泡倍率が２．１〜４倍となる量を配合するとよい。
また、成形品の発泡倍率を、１．５〜３倍（より好ましくは１．８〜３倍）とすることが好ましい。
すなわち、発泡倍率が１．５倍未満であると、軽量化の効果が少なく、３倍を越えると、均一な発泡セルの形成が困難となって厚み方向中央が空洞状となり、材料強度や低温衝撃性の低下が発生する恐れがある。
なお、本発明において、発泡倍率は、キャビティ厚さに対するコアバック後の成形品の総厚さの比を意味する。
【００１３】
また、成形品のスキン層の厚さは、成形品の本体部の厚さにもよるが、薄過ぎると、成形品に要求される衝撃強度並びに曲げ弾性率が不足となり本来の機能を達成しにくくなったり、冷却収縮応力がスキン層の表面平滑性を悪化させることがある一方、厚過ぎると、発泡層の厚み比率が小さくなり、発泡が阻害されて目標の発泡倍率に達せず、発泡による高い軽量化を達成できないことがあるので、0．１〜１ｍｍ程度が好ましく、0．２〜０．５ｍｍ程度がより好ましい。
【００１４】
さらに、スキン層の厚みと関連するものであるが、移動型のコアバック開始のタイミングは、型内へのポリプロピレン系樹脂組成物の射出充填完了から０．２〜２秒後とされることが好ましい。
すなわち、コアバック開始のタイミングが早すぎるとスキン層の形成が不十分で、必要なスキン層厚みが確保できなくなって、得られる成形品に強度的な問題が生じ、コアバック開始のタイミングが遅すぎるとスキン層の厚さが厚くなりすぎて、上記のような問題が発生して、軽量化の点で問題が生じる恐れがある。
【００１５】
キャビティ内へのポリプロピレン系樹脂組成物の射出充填速度は、１．５秒以内に射出充填を完了できる速度とすることが好ましい。
すなわち、射出充填に時間がかかりすぎると、金型と接触しているスキン層厚みの成長に場所的なバラツキが生じることになる。具体的には、ゲート近傍のスキン層は、金型との接触時間が長くなってスキン層が厚くなり、ゲート遠方のスキン層は、金型との接触時間が短くなってスキン層は薄くなる。その結果、発泡層の厚みも大きく変動することになって、発泡樹脂成形品の物性、外観に差異が発生する。
【００１６】
上記駄肉部の大きさは、得ようとする発泡樹脂成形品の形状（本体部の厚さ、突出部の大きさなど）、発泡倍率等によって適宜決定されるが、駄肉部の断面積をＡ、本体部の発泡前の厚さをＴ１としたとき、下式（１）を満足することが好ましい。
Ａ＝０．２（Ｔ１）2〜１．０５（Ｔ１）2  ・・・（１）
これにより、図７（ｂ）におけるヒケや欠けに相当するＳ部の発泡による充満を補償することが可能になる。
駄肉部の形状は、たとえば、断面三角形、断面四角形、断面台形、断面扇形等が挙げられる。
【００１７】
本発明に用いられる成形金型は、キャビティ内の気密性が高いことが好ましく、移動型と固定型との当たり面では、Ｏリングやパッキンによるシールまたは凸凹によるハメアイシールなどを施し、固定部には、Ｏリングやパッキンによるシール、スライドコアや突き出しピンなどの金属同士の摺動面などは精密なハメアイ加工を施すことが好ましい。
射出機の射出ノズルに関しては、ノズルタッチ面にＯリングやパッキンによるシールまたは凸凹によるハメアイシールなどを施して気密性を高め、シャットオフバルブなどで射出スクリュ側への気密性を高めることが好ましい。
【００１８】
本発明にかかる発泡樹脂成形品の用途としては、軽量かつ外観品質が厳しくさらに曲げ弾性率や衝撃強度が必要な成形品で、たとえば、自動車の内装材、建物の内装材（例えば壁材、天井材等）、食品保管・輸送用容器などが挙げられる。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明にかかる発泡樹脂成形品は、板状体からなる本体部と、この本体部の縁部から裏面側に向かってリブ状に突出する突出部を有する発泡樹脂成形品であって、
前記本体部と前記突出部とから形成される入隅部に沿って、凸条形状の駄肉部が形成されることで出隅部側の発泡不足が改善されて、１）寸法精度の向上、２）製品設計段階での図面織り込み実施による型修正費等の削減、３）品質の安定（周辺部品との合わせ良好、意匠性の低下等なし）、４）外観向上等の優れた効果を奏する。
すなわち、金型の成形品本体部と突出部との入隅部に沿う部分に駄肉部形成用凹溝またはチャンネル切欠を形成しておき、発泡性樹脂組成物を金型キャビティ内に射出充填しその後移動型を成形品本体部の厚み方向にコアバックさせると、駄肉部形成用凹溝内に充填された発泡性樹脂組成物の発泡が出隅部側の発泡不足を補うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明を、その実施の形態をあらわす図面を参照しつつ詳しく説明する。
図１は、本発明にかかる発泡樹脂成形品の第１の実施の形態を表している。
【００２１】
図１に示すように、この発泡樹脂成形品１は、ポリプロピレン系樹脂と、発泡剤とを含むポリプロピレン系樹脂組成物を射出発泡成形して得られ、板状体からなる成形品本体部１１と、この成形品本体部１１の縁部から成形品本体部１１の裏面側に向かってリブ状に突出するように設けられた突出部としてのフランジ部１２とを有し、成形品本体部１１とフランジ部１２との隅部に沿って断面略三角形の凸条形状をした駄肉部１３とを備えている。
【００２２】
駄肉部１３は、その断面積Ａが，成形品本体部１１の発泡前の厚さをＴ１としたとき、
０．２（Ｔ１）2〜１．０５（Ｔ１）2を満足するように形成されている。
【００２３】
そして、この発泡樹脂成形品１は、図２（ａ）に示すように、固定型２１に駄肉部形成用切欠部２１ａを有する金型２のキャビティ２３内を０．０５〜１ＭＰａに加圧した状態でキャビティ２３内に上記ポリプロピレン系樹脂組成物３を射出充填したのち、パーティング、成形品裏面側のウェルド部などからキャビティ２３内の圧力を開放するとともに、図２（ｂ）に示すように、移動型２２をコアバックさせ、ポリプロピレン系樹脂組成物３を発泡させて冷却固化後、金型２から取り出されるようになっている。
【００２４】
すなわち、金型２の成形品本体部と突出部とで形成される入隅部に沿う部分に駄肉部形成用切欠部２１ａを形成しておき、発泡性樹脂組成物３をキャビティ２３内に射出充填し、その後移動型２２を成形品本体部１１の厚み方向（図２（ａ）の矢印方向）にコアバックさせると、駄肉部形成用切欠部２１ａ内に充填された発泡性樹脂組成物３の発泡が成形品本体部１１とフランジ部１２との出隅部での発泡不足を補うことができる。
したがって、図２（ｂ）に示すように、フランジ部１２の成形品本体部１１側の基端部まで金型２の型面に沿った形状の発泡樹脂成形品１が安定して得られる。
【００２５】
図３は、本発明にかかる発泡樹脂成形品の第２の実施の形態を表している。
図３に示すように、この発泡樹脂成形品１ａは、駄肉部１３ａが断面扇形をしている以外は、上記発泡樹脂成形品１と同様になっている。
【００２６】
図４は、本発明にかかる発泡樹脂成形品の第３の実施の形態を表している。
図４に示すように、この発泡樹脂成形品１ｂは、駄肉部１３ｂが断面四角形をしている以外は、上記発泡樹脂成形品１と同様になっている。
【００２７】
図５は、本発明にかかる発泡樹脂成形品の第４の実施の形態を表している。
図５に示すように、この発泡樹脂成形品１ｃは、駄肉部１３ｃが断面四角形の一辺が成形品本体部１１側に凸の湾曲面となっている以外は、上記発泡樹脂成形品１と同様になっている。
【００２８】
本発明は、上記の実施の形態に限定されない。たとえば、上記の実施の形態では、ガスカウンタープレッシャー法が用いられていたが、通常の射出発泡成形法を用いるようにしても構わない。
上記の実施の形態では、成形品本体部の周縁に沿ってのみフランジ部が突出部として設けられていたが、成形品本体部の裏面側中央部に補強リブ状に突出部を設けることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明にかかる発泡樹脂成形品の第１の実施の形態をあらわす要部断面図である。
【図２】図１の発泡樹脂成形品の製造工程を説明する図であって、同図（ａ）がポリプロピレン系樹脂組成物を金型キャビティ内に射出充填途中、同図（ｂ）が移動型をコアバックさせた状態をあらわす断面図である。
【図３】本発明にかかる発泡樹脂成形品の第２の実施の形態をあらわす要部断面図である。
【図４】本発明にかかる発泡樹脂成形品の第３の実施の形態をあらわす要部断面図である。
【図５】本発明にかかる発泡樹脂成形品の第４の実施の形態をあらわす要部断面図である。
【図６】従来の発泡樹脂成形品の断面図である。
【図７】従来の発泡樹脂成形品の製造工程を説明する要部断面図であって、同図（ａ）がポリプロピレン系樹脂組成物を金型キャビティ内に射出充填途中、同図（ｂ）が移動型をコアバックさせた状態をあらわす断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  発泡樹脂成形品
１１  成形品本体部
１２  フランジ部（突出部）
１３  駄肉部
２  金型
２１  固定型
２２  移動型
２３  キャビティ
２１ａ  駄肉部形成用切欠部
【図１】
2009096071.tif 000003
【図２】
2009096071.tif 000004
【図３】
2009096071.tif 000005
【図４】
2009096071.tif 000006
【図５】
2009096071.tif 000007
【図６】
2009096071.tif 000008
【図７】
2009096071.tif 000009