(57)【要約】【課題】成形型をコアバックして発泡樹脂成形品を成形する場合に生じる、キャビティに充填した発泡性樹脂の縁部がコアバック中に成形品の内方へ縮退することに起因する発泡樹脂成形品の形状不良の問題ないし平面形状での寸法精度低下の問題を抑制する。【解決手段】固定型３１と移動型３２とで形成したキャビティ３３に溶融状態の発泡性樹脂４０を充填した後、移動型３２をキャビティ容積が増大する方向にコアバックして発泡樹脂成形品５０を成形する場合に、移動型３２をコアバックした後、型開きする前に、コアバック中にキャビティ３３内に発生した該キャビティ３３の縁部の空隙９３に補充用路２６ｂから同一の溶融状態の発泡性樹脂４０を補充する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形型のキャビティに溶融状態の発泡性樹脂を充填する充填工程と、
この充填工程の後、少なくとも成形型の一部をキャビティ容積が増大する方向に移動させて発泡性樹脂の発泡を促進するコアバック工程とを有する発泡樹脂成形品の成形方法であって、
前記コアバック工程の後、型開き前に、前記コアバック工程中にキャビティ内に発生した該キャビティの縁部の空隙に樹脂を補充する補充工程が備えられていることを特徴とする発泡樹脂成形品の成形方法。
【請求項２】
前記請求項１に記載の発泡樹脂成形品の成形方法であって、
前記補充工程では、溶融状態の発泡性樹脂を補充することを特徴とする発泡樹脂成形品の成形方法。
【請求項３】
前記請求項２に記載の発泡樹脂成形品の成形方法であって、
前記補充工程では、前記充填工程でキャビティに充填する溶融状態の発泡性樹脂と同一の溶融状態の発泡性樹脂を補充することを特徴とする発泡樹脂成形品の成形方法。
【請求項４】
前記請求項１から３のいずれか１項に記載の発泡樹脂成形品の成形方法であって、
前記コアバック工程中にキャビティ内に空隙が発生するキャビティの縁部は、発泡樹脂成形品の外周に設けられた切欠きの縁部を成形するキャビティの縁部及び／又は発泡樹脂成形品の中に設けられた開口の周縁部を成形するキャビティの縁部であることを特徴とする発泡樹脂成形品の成形方法。
【請求項５】
前記請求項１から４のいずれか１項に記載の発泡樹脂成形品の成形方法であって、
前記溶融状態の発泡性樹脂は、溶融状態の基材樹脂に物理発泡剤を混合したものであることを特徴とする発泡樹脂成形品の成形方法。
【請求項６】
前記請求項５に記載の発泡樹脂成形品の成形方法であって、
前記物理発泡剤は、超臨界状態の流体であることを特徴とする発泡樹脂成形品の成形方法。
【請求項７】
成形型のキャビティに溶融状態の発泡性樹脂を充填する充填手段と、
この充填手段による発泡性樹脂の充填の後、少なくとも成形型の一部をキャビティ容積が増大する方向に移動させて発泡性樹脂の発泡を促進するコアバック手段とを有する発泡樹脂成形品の成形装置であって、
前記コアバック手段によるコアバックの後、型開き前に、前記コアバック手段によるコアバック中にキャビティ内に発生した該キャビティの縁部の空隙に樹脂を補充する補充手段が備えられていることを特徴とする発泡樹脂成形品の成形装置。
【請求項８】
前記請求項７に記載の発泡樹脂成形品の成形装置であって、
前記補充手段は、溶融状態の発泡性樹脂を補充することを特徴とする発泡樹脂成形品の成形装置。
【請求項９】
前記請求項８に記載の発泡樹脂成形品の成形装置であって、
前記補充手段は、前記充填手段がキャビティに充填する溶融状態の発泡性樹脂と同一の溶融状態の発泡性樹脂を補充することを特徴とする発泡樹脂成形品の成形装置。
【請求項１０】
前記請求項７から９のいずれか１項に記載の発泡樹脂成形品の成形装置であって、
前記コアバック手段によるコアバック中にキャビティ内に空隙が発生するキャビティの縁部は、発泡樹脂成形品の外周に設けられた切欠きの縁部を成形するキャビティの縁部及び／又は発泡樹脂成形品の中に設けられた開口の周縁部を成形するキャビティの縁部であることを特徴とする発泡樹脂成形品の成形装置。
【請求項１１】
前記請求項７から１０のいずれか１項に記載の発泡樹脂成形品の成形装置であって、
前記溶融状態の発泡性樹脂は、溶融状態の基材樹脂に物理発泡剤を混合したものであることを特徴とする発泡樹脂成形品の成形装置。
【請求項１２】
前記請求項１１に記載の発泡樹脂成形品の成形装置であって、
前記物理発泡剤は、超臨界状態の流体であることを特徴とする発泡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、発泡樹脂成形品の成形方法及び成形装置に関し、樹脂成形の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）樹脂やＰＰ（ポリプロピレン）樹脂等を材料にして射出成形等により成形された樹脂成形品が自動車部品等に採用されている。その場合に、断熱性、軽量性、衝撃吸収性等の観点から、樹脂成形品を、例えば二酸化炭素や窒素等の物理発泡剤あるいは炭酸水素ナトリウム等の化学発泡剤を用いて樹脂中に気泡を生成させた多孔質構造の発泡樹脂成形品とすることがある。
【０００３】
このような発泡樹脂成形品は、例えば特許文献１に記載されているように、成形型のキャビティに溶融状態の発泡性樹脂（溶融状態の基材樹脂に未発泡の発泡剤を混合した発泡前の樹脂）を充填した後、少なくとも成形型の一部、例えば、固定型全体、移動型全体、固定型の一部、移動型の一部、又はこれらの組合せをキャビティ容積が増大する方向、より詳しくは、成形品の厚みが増大する方向に移動（コアバック）させて発泡性樹脂の発泡を促進することにより成形される。
【０００４】
このようにして成形された発泡樹脂成形品は、コアバック方向から見たときの形状（以下、便宜上「平面形状」ということがある）がキャビティ形状を維持しつつ、コアバック方向と直交する方向から見たときの形状、すなわち厚みが成形型のコアバックと樹脂の発泡とによりコアバック前に比べて数倍に膨張したものとなる。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１５６８８１（段落００３１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、本発明者等が成形型のコアバックによる発泡樹脂成形品の成形について詳細に研究・検討していたところ、成形後の発泡樹脂成形品の平面形状の縁部、より具体的には、成形品の外周の縁部をはじめ、成形品の外周に部分的に設けられた切欠きの縁部、あるいは成形品の外周から切り離して成形品の中に設けられた開口の周縁部等が、成形品の肉のある内方へ縮退し、その結果、成形品の平面形状での全体の大きさが目標の大きさよりも小さくなり、開口や切欠きの平面形状での大きさが目標の大きさよりも大きくなるという発泡樹脂成形品の形状不良の問題に遭遇した。
【０００７】
その結果、発泡樹脂成形品の平面形状での寸法精度が低下し、例えば、開口を利用して成形品を相手部材に嵌合しようとしても嵌合が外れたり、切欠きを利用して成形品を相手部材に嵌合や位置決めしようとしてもガタが生じてしまうのである。
【０００８】
このような現象はおよそ次のような原因で起こると考えられる。すなわち、溶融状態の発泡性樹脂をキャビティに充填した後のコアバック時に、キャビティ内の発泡性樹脂の表層部（成形型のキャビティ形成面に接する部分）が十分な伸張性を有していれば、発泡性樹脂は内部の発泡により膨張し、表層部がその発泡内部からの圧力を受けてキャビティ形成面に押し付けられ、コアバックによってキャビティ容積が増大しても、その増大するキャビティに表層部が追従して、コアバック後のキャビティ形状を維持した発泡樹脂成形品が得られることとなる。
【０００９】
ところが、現実には、コアバックを開始する際ないしコアバック中に、成形型のキャビティ形成面に接する発泡性樹脂の表層部が冷却されて伸張性が低下し、内部からの発泡圧力を受けても膨張し難い状態となっている。その結果、コアバックに伴い容積が増大するキャビティに表層部が十分に追従せず、内部からの発泡圧力の受圧面積が相対的に小さい面、つまり成形品の厚みを構成する外周縁部の端面や切欠き縁部の端面あるいは開口周縁部の端面等がコアバック中に成形品の内方へ引き込まれるように移動して縮退するのである。このとき、発泡性樹脂の縁部が縮退した跡として、キャビティ内のキャビティ縁部に空隙が発生することとなる。
【００１０】
本発明は、成形型をコアバックして発泡樹脂成形品を成形する場合に生じる前記問題に対処するもので、キャビティに充填した発泡性樹脂の縁部がコアバック中に成形品の内方へ縮退することに起因する発泡樹脂成形品の形状不良の問題ないし平面形状での寸法精度低下の問題を解消することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するため、本発明では次のような手段を用いる。
【００１２】
すなわち、本願の請求項１に記載の発明は、成形型のキャビティに溶融状態の発泡性樹脂を充填する充填工程と、この充填工程の後、少なくとも成形型の一部をキャビティ容積が増大する方向に移動させて発泡性樹脂の発泡を促進するコアバック工程とを有する発泡樹脂成形品の成形方法であって、前記コアバック工程の後、型開き前に、前記コアバック工程中にキャビティ内に発生した該キャビティの縁部の空隙に樹脂を補充する補充工程が備えられていることを特徴とする。
【００１３】
ここで、「キャビティの縁部」とは、キャビティをコアバック方向から見たときのキャビティ内の縁部であって、発泡樹脂成形品の平面形状での縁部を成形する部分である。
【００１４】
また、「少なくとも成形型の一部」とは、例えば、固定型全体、移動型全体、固定型の一部、移動型の一部、又はこれらの組合せである。
【００１５】
次に、本願の請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発泡樹脂成形品の成形方法であって、前記補充工程では、溶融状態の発泡性樹脂を補充することを特徴とする。
【００１６】
次に、本願の請求項３に記載の発明は、前記請求項２に記載の発泡樹脂成形品の成形方法であって、前記補充工程では、前記充填工程でキャビティに充填する溶融状態の発泡性樹脂と同一の溶融状態の発泡性樹脂を補充することを特徴とする。
【００１７】
次に、本願の請求項４に記載の発明は、前記請求項１から３のいずれか１項に記載の発泡樹脂成形品の成形方法であって、前記コアバック工程中にキャビティ内に空隙が発生するキャビティの縁部は、発泡樹脂成形品の外周に設けられた切欠きの縁部を成形するキャビティの縁部及び／又は発泡樹脂成形品の中に設けられた開口の周縁部を成形するキャビティの縁部であることを特徴とする。
【００１８】
次に、本願の請求項５に記載の発明は、前記請求項１から４のいずれか１項に記載の発泡樹脂成形品の成形方法であって、前記溶融状態の発泡性樹脂は、溶融状態の基材樹脂に物理発泡剤を混合したものであることを特徴とする。
【００１９】
次に、本願の請求項６に記載の発明は、前記請求項５に記載の発泡樹脂成形品の成形方法であって、前記物理発泡剤は、超臨界状態の流体であることを特徴とする。
【００２０】
一方、本願の請求項７に記載の発明は、成形型のキャビティに溶融状態の発泡性樹脂を充填する充填手段と、この充填手段による発泡性樹脂の充填の後、少なくとも成形型の一部をキャビティ容積が増大する方向に移動させて発泡性樹脂の発泡を促進するコアバック手段とを有する発泡樹脂成形品の成形装置であって、前記コアバック手段によるコアバックの後、型開き前に、前記コアバック手段によるコアバック中にキャビティ内に発生した該キャビティの縁部の空隙に樹脂を補充する補充手段が備えられていることを特徴とする。
【００２１】
ここで、「キャビティの縁部」とは、キャビティをコアバック方向から見たときのキャビティ内の縁部であって、発泡樹脂成形品の平面形状での縁部を成形する部分である。
【００２２】
また、「少なくとも成形型の一部」とは、例えば、固定型全体、移動型全体、固定型の一部、移動型の一部、又はこれらの組合せである。
【００２３】
次に、本願の請求項８に記載の発明は、前記請求項７に記載の発泡樹脂成形品の成形装置であって、前記補充手段は、溶融状態の発泡性樹脂を補充することを特徴とする。
【００２４】
次に、本願の請求項９に記載の発明は、前記請求項８に記載の発泡樹脂成形品の成形装置であって、前記補充手段は、前記充填手段がキャビティに充填する溶融状態の発泡性樹脂と同一の溶融状態の発泡性樹脂を補充することを特徴とする。
【００２５】
次に、本願の請求項１０に記載の発明は、前記請求項７から９のいずれか１項に記載の発泡樹脂成形品の成形装置であって、前記コアバック手段によるコアバック中にキャビティ内に空隙が発生するキャビティの縁部は、発泡樹脂成形品の外周に設けられた切欠きの縁部を成形するキャビティの縁部及び／又は発泡樹脂成形品の中に設けられた開口の周縁部を成形するキャビティの縁部であることを特徴とする。
【００２６】
次に、本願の請求項１１に記載の発明は、前記請求項７から１０のいずれか１項に記載の発泡樹脂成形品の成形装置であって、前記溶融状態の発泡性樹脂は、溶融状態の基材樹脂に物理発泡剤を混合したものであることを特徴とする。
【００２７】
次に、本願の請求項１２に記載の発明は、前記請求項１１に記載の発泡樹脂成形品の成形装置であって、前記物理発泡剤は、超臨界状態の流体であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
まず、請求項１、請求項７に記載の発明によれば、成形型をコアバックして発泡樹脂成形品を成形する場合において、成形型をコアバックした後、型開きする前に、コアバック中にキャビティ内に発生した該キャビティの縁部の空隙に樹脂を補充するようにしたから、この樹脂の補充によって、コアバック中に発生した前記空隙が樹脂で埋まって消滅し、補充した樹脂（補充部分）が発泡樹脂成形品の平面形状での縁部を構成し、その結果、例えば、成形された発泡樹脂成形品をコアバック方向から見たときの全体の大きさが目標の大きさに一致したり、あるいは開口や切欠きの大きさが目標の大きさに一致することとなる。したがって、たとえコアバック中に発泡性樹脂の縁部が成形品の内方へ縮退しても、その縮退に起因する発泡樹脂成形品の形状不良の問題ないし平面形状での寸法精度低下の問題が確実に解消されることとなる。
【００２９】
その場合に、請求項２、請求項８に記載の発明によれば、後でキャビティの縁部の空隙に補充する樹脂として、溶融状態の発泡性樹脂を空隙に補充するようにしたから、前記補充部分においても、基材樹脂中に気泡が生成した多孔質構造が得られ、断熱性、軽量性、衝撃吸収性等の特長が維持されることとなる。
【００３０】
なお、前記補充部分における良好な発泡を図るため、溶融状態の発泡性樹脂をショートショットで補充することが好ましい（すなわち、空隙の容積よりも発泡性樹脂の補充量を少なくする）。
【００３１】
さらに、請求項３、請求項９に記載の発明によれば、成形された発泡樹脂成形品のうち、前記補充部分（縁部）と、その他の部分（非縁部）とが、同じ発泡状態の同じ基材樹脂で構成されるから、両部分同士のなじみが良くなり、発泡樹脂成形品の見栄えが損なわれたり、前記補充部分が脱落することが抑制される。また、最初にキャビティに発泡性樹脂を充填するための充填手段を、後でキャビティの縁部の空隙に発泡性樹脂を補充するための補充手段に兼用することができて、方法の構成及び装置の構成の簡素化が図られる。
【００３２】
次に、請求項４、請求項１０に記載の発明によれば、成形品の外周に設けられた切欠き及び／又は成形品の中に設けられた開口の大きさが目標の大きさよりも大きくなるという形状不良の問題が解消され、ひいては前記切欠き及び／又は開口の平面形状での寸法精度の高い発泡樹脂成形品が得られて、前記開口を利用しての成形品と相手部材との嵌合や、前記切欠きを利用しての成形品と相手部材との嵌合及び位置決め等が良好に行えることとなる。
【００３３】
次に、請求項５、請求項１１に記載の発明によれば、発泡剤として物理発泡剤を用いるようにしたから、例えば化学発泡剤等を用いる場合に比べて発泡倍率が高く、コアバック距離が長く、発泡性樹脂の縁部の縮退がより起こり易い状況でありながら、その縮退に起因する発泡樹脂成形品の形状不良の問題ないし平面形状での寸法精度低下の問題が抑制されることとなる。また、例えば化学発泡剤等を用いる場合に比べて、発泡樹脂成形品の内部の発泡セル径を相対的に小さな径に揃えることができ、発泡樹脂成形品の剛性等の物性を向上させることが可能となる。
【００３４】
その場合に、請求項６、請求項１２に記載の発明によれば、物理発泡剤として超臨界状態の流体を用いるようにしたから、発泡倍率がさらに高く、コアバック距離がさらに長く、発泡性樹脂の縁部の縮退がより一層起こり易い状況でありながら、その縮退に起因する発泡樹脂成形品の形状不良の問題ないし平面形状での寸法精度低下の問題が抑制されることとなる。また、発泡樹脂成形品の内部の発泡セル径をより一層微細な径に揃えることができ、発泡樹脂成形品の剛性等の物性をより一層向上させることが可能となる。以下、発明の最良の実施の形態を通して本発明をさらに詳しく説述する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
図１は、本発明の最良の実施形態のうち第１の実施形態に係る発泡樹脂成形品５０の成形装置１０の全体構成図であって、（ａ）は充填工程を示すもの、（ｂ）はコアバック工程を示すもの、（ｃ）は本発明の特徴である補充工程を示すものである。この成形装置１０は、充填手段である射出機２０と、成形型３０とを備えている。この成形装置１０を用いて行う発泡樹脂成形品５０の成形動作は、本発明に係る発泡樹脂成形品５０の成形方法を構成する。
【００３６】
射出機２０は、図１（ａ）のように型締め状態の成形型３０のキャビティ３３に、物理発泡剤を含有させた溶融状態の発泡性樹脂４０を射出、充填するもので、シリンダ内に例えばＰＰ樹脂等の基材樹脂９５を投入するためのホッパ２１と、溶融状態の発泡性樹脂４０を作製するための超臨界流体供給ユニット２２とを備えている。
【００３７】
超臨界流体供給ユニット２２は、二酸化炭素又は窒素等の不活性ガスのボンベ２３と、このボンベ２３から供給される不活性ガスを原料にして超臨界状態の流体を発生させる超臨界流体発生装置２４と、この装置２４で発生された超臨界流体を射出機２０のシリンダ内に供給する供給ノズル２５とを備え、シリンダ内で混錬された溶融状態の基材樹脂９５に対して物理発泡剤としての超臨界流体を混合することで溶融状態の発泡性樹脂４０を作製するものである。そして、この発泡性樹脂４０は、充填工程では、固定型３１に形成された主射出路２６ａを経て、コアバック前の成形型３０のキャビティ３３に射出、充填され、補充工程では、同じく固定型３１に形成された補充用路２６ｂを経て、コアバック後の成形型３０のキャビティ３３に射出、充填される。
【００３８】
その場合に、充填工程で用いられる主射出路２６ａは、キャビティ３３の非縁部（より具体的には、発泡樹脂成形品５０の開口５１の周縁部を成形する部分以外のキャビティ３３内の部分）に設けられ、補充工程で用いられる補充用路２６ｂは、キャビティ３３の縁部（より具体的には、発泡樹脂成形品５０の開口５１の周縁部を成形するキャビティ３３内の部分）に設けられている。
【００３９】
ここで、超臨界状態の流体とは、気体と液体とが共存できる限界の温度（臨界温度）及び圧力（臨界圧力）を超えた状態にある流体のことで、前記臨界温度は、例えば二酸化炭素で３１℃、窒素でマイナス１４７℃であり、前記臨界圧力は、例えば二酸化炭素で７．４ＭＰａ、窒素で３．４ＭＰａである。超臨界状態にある流体は、密度が液体に近似し、流動性が気体に類似する。その結果、溶融状態の基材樹脂９５中を活発に移動して、樹脂分子の奥深くまで均一に拡散、浸透し、微細発泡の種ないし核になり得るものである。
【００４０】
成形型３０は、相互に型締め及び型開きする固定型３１と移動型３２とで構成されている。移動型３２は、型締め及び型開きのために移動する他、キャビティ３３の容積が増大する方向（図１において左方向）にコアバック可能に構成されている。そして、移動型３２をそのように移動させるためのコアバック手段である油圧装置９０が備えられている。この移動型３２のコアバックにより、内部で発泡セルが成長し、断熱性、軽量性、衝撃吸収性等に優れた多孔質構造の発泡樹脂成形品５０が成形されることとなる。
【００４１】
図２は、前記成形装置１０で成形された発泡樹脂成形品５０の使用例を示す斜視図である。本実施形態の発泡樹脂成形品５０は自動車部品であって、相手部材６０であるインスツルメントパネルの裏面に組み付けられるベンチレーションダクトである。発泡樹脂成形品５０は、外周５０ｘから切り離して成形品５０の中に設けられた開口５１を有している。そして、その開口５１を利用して相手部材６０のクリップ爪６１に嵌合され、組み付けられる。
【００４２】
次に、図３は、同じく発泡樹脂成形品５０の別の使用例を示す斜視図である。この場合、発泡樹脂成形品５０は、外周５０ｘに部分的に設けられた切欠き５２を有している。そして、その切欠き５２を利用して相手部材６０の嵌合突起６２に嵌合され、位置決めされる。
【００４３】
図４は、本発明の第１の実施形態に係る成形型３０の要部断面拡大図であって、（ａ）は充填工程を示すもの、（ｂ）はコアバック工程を示すもの、（ｃ）は補充工程を示すものである。
【００４４】
まず、図９を参照して、従来一般に成形型をコアバックして発泡樹脂成形品５０を成形する場合に生じる問題を、開口５１を有する発泡樹脂成形品５０を例にして説明する。
【００４５】
図９（ａ）に示すように、発泡樹脂成形品５０の開口５１を成形するため、固定型３１におけるキャビティ形成面の所定の部位には凹部３１ａが形成され、移動型３２におけるキャビティ形成面の対応する部位には凸部３２ａが形成されて、凸部３２ａが凹部３１ａに突入している。そして、型締め状態の固定型３１と移動型３２とで形成されるキャビティ３３に発泡性樹脂４０が充填される（充填工程）。
【００４６】
その後、図９（ｂ）に示すように、キャビティ３３の容積が増大する方向（図例では上方向）、より詳しくは、成形品５０の厚みが増大する方向に移動型３２がコアバックされる（コアバック工程）。この結果、コアバック方向（図例では上下方向）から見たときの形状がキャビティ形状を維持しつつ、コアバック方向と直交する方向（図例では例えば左右方向）から見たときの形状（すなわち厚み）がコアバック前に比べて数倍に膨張した発泡樹脂成形品５０が得られることとなる。
【００４７】
発泡樹脂成形品５０は、固定型３１及び移動型３２のキャビティ形成面に接する表層部９１が、発泡セルが成長した発泡内部９２を被覆した構造を有している。特に、図例では、移動型３２の凸部３２ａの側面（縦面）に接する樹脂部分が開口５１の周縁部（以下、縁部又は周縁部については、コアバック方向から見たときの縁部又は周縁部である。）の端面を形成することとなる。
【００４８】
ところが、現実には、コアバックを開始する際ないしコアバック中に、キャビティ形成面に接する表層部９１が冷却されて伸張性が低下し、発泡内部９２からの発泡圧力を受けても膨張し難い状態となっている。その結果、図９（ｃ）に示すように、コアバックに伴い容積が増大するキャビティ３３に表層部９１が十分に追従せず、発泡内部９２からの発泡圧力の受圧面積が相対的に小さい面、つまり成形品５０の厚みを構成する開口５１の周縁部の端面がコアバック時に成形品５０の内方へ引き込まれるように移動して縮退するのである。
【００４９】
このとき、発泡性樹脂４０の縁部が縮退した跡として、キャビティ３３内における該キャビティ３３の縁部、より詳しくは、開口５１の周縁部の端面と、移動型３２の凸部３２ａの側面（縦面）との間に、空隙９３が発生する。
【００５０】
これにより、図１０（ａ）に鎖線で示すように、開口５１の平面形状での大きさが目標の大きさ（実線で示す）よりも大きくなってしまい、開口５１を利用して成形品５０を相手部材６０に嵌合し、組み付けようとしても、クリップ爪６１が開口５１から外れてしまうという不具合が生じるのである。
【００５１】
図９に示す例は、開口５１の周縁部が縮退する場合を示したが、同様の問題は、発泡樹脂成形品５０の平面形状の他の縁部、例えば、成形品５０の外周５０ｘの縁部や、成形品５０の外周５０ｘに部分的に設けられた切欠き５２の縁部においても起きる。
【００５２】
外周５０ｘの縁部が縮退した場合は、同じく図１０（ａ）に鎖線で示すように、成形品５０の平面形状での全体の大きさが目標の大きさ（実線で示す）よりも小さくなってしまう。
【００５３】
切欠き５２の縁部が縮退した場合は、図１０（ｂ）に鎖線で示すように、切欠き５２の平面形状での大きさが目標の大きさ（実線で示す）よりも大きくなってしまい、切欠き５２を利用して成形品５０を相手部材６０に嵌合し、位置決めしようとしても、嵌合突起６２が切欠き５２から外れたりガタついたりするという不具合が生じるのである。
【００５４】
そこで、本実施形態では、図９（ｂ）に例示した発泡樹脂成形品５０、すなわち、平面形状がキャビティ形状を維持し、開口５１の平面形状での大きさが目標の大きさである理想の発泡樹脂成形品５０を得るために、コアバック工程の後、型開きの前に、図４（ｃ）に示すように、補充工程を追加するようにした。
【００５５】
この補充工程は、コアバック工程中にキャビティ３３内に発生した該キャビティ３３の縁部の空隙９３に樹脂を補充し、これにより、前記空隙９３を樹脂で埋めて、成形品５０の開口５１を構成することとなる発泡性樹脂４０の縁部を再生することを図った工程である。
【００５６】
そのために、固定型３１には、充填工程でキャビティ３３に発泡性樹脂４０を充填するのに用いられる主射出路２６ａに加えて、この補充工程でキャビティ３３に発泡性樹脂４０を充填するのに用いられる補充用路２６ｂを設けている。この補充用路２６ｂは、図１を参照して前述したように、主射出路２６ａがキャビティ３３の非縁部（より具体的には、発泡樹脂成形品５０の開口５１の周縁部を成形する部分以外のキャビティ３３内の部分）に位置しているのに対し、キャビティ３３の縁部（より具体的には、発泡樹脂成形品５０の開口５１の周縁部を成形するキャビティ３３内の部分）、すなわち前記空隙９３を臨むように位置している。
【００５７】
なお、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）にも、充填工程で用いる主射出路２６ａ及び補充工程で用いる補充用路２６ｂの好ましい位置の１具体例を（×）で示した。
【００５８】
また、射出機２０は、図１（ａ）に示した充填工程では主射出路２６ａに接続可能、かつ、図１（ｃ）に示した補充工程では補充用路２６ｂに接続可能に構成されている。つまり、射出機２０は、充填工程では充填手段として機能し、補充工程では補充手段として機能する。そして、そのように射出機２０が主射出路６ａと補充用路２６ｂとの間で移動するように、射出機２０又は成形型３０の少なくとも一方がその方向に移動可能に構成されている。
【００５９】
ここで、図４（ａ）の充填工程は図９（ａ）に同じであり、図４（ｂ）のコアバック工程は図９（ｃ）に同じであるから、ここでは説明を繰り返さない。
【００６０】
図４（ｃ）の補充工程では、補充用路２６ｂを介して、補充手段である射出機２０から、溶融状態の発泡性樹脂４０が、コアバック工程中にキャビティ３３内に発生した該キャビティ３３の縁部の空隙９３に充填され、補充部分９４となって、成形品５０の開口５１を構成することとなる。
【００６１】
その場合、補充工程での補充部分９４の良好な発泡を図るため、溶融状態の発泡性樹脂４０をショートショットで空隙９３に補充することが好ましい。すなわち、空隙９３の容積よりも少ない量の発泡性樹脂４０を空隙に供給するのである。
【００６２】
したがって、この第１実施形態では、補充工程で空隙９３に補充する樹脂として、溶融状態の発泡性樹脂４０が用いられ、しかも、充填工程でキャビティ３３に充填される溶融状態の発泡性樹脂４０と同一の溶融状態の発泡性樹脂が前記空隙９３に補充されることとなる。
【００６３】
以上により、本実施形態では、移動型３２をコアバックして発泡樹脂成形品５０を成形する場合において、移動型３２をコアバックした後、成形型３０を型開きする前に、コアバック中にキャビティ３３内に発生した該キャビティ３３の縁部の空隙９３に樹脂を補充するようにしたから、この樹脂の補充によって、コアバック中に発生した前記空隙９３が樹脂で埋まって消滅し、補充した樹脂（補充部分９４）が発泡樹脂成形品５０の平面形状での縁部を構成し、その結果、例えば、成形された発泡樹脂成形品５０をコアバック方向から見たときの全体の大きさが目標の大きさに一致したり、あるいは開口５１や切欠き５２の大きさが目標の大きさに一致することとなる。
【００６４】
したがって、たとえコアバック中に発泡性樹脂４０の縁部（一般的には、成形品５０の外周５０ｘを構成することとなる縁部、開口５１を構成することとなる縁部、又は切欠き５２を構成することとなる縁部等）が成形品５０の内方へ縮退しても、その縮退に起因する発泡樹脂成形品５０の形状不良の問題ないし平面形状での寸法精度低下の問題が確実に解消されることとなる。
【００６５】
その場合に、補充工程でキャビティ３３の縁部の空隙９３に補充する樹脂として、溶融状態の発泡性樹脂４０を空隙９３に補充するようにしたから、前記補充部分９４においても、基材樹脂９５中に気泡が生成した多孔質構造が得られ、断熱性、軽量性、衝撃吸収性等の特長が維持されることとなる。
【００６６】
さらに、補充工程でキャビティ３３の縁部の空隙９３に補充する樹脂として、充填工程でキャビティ３３に充填する溶融状態の発泡性樹脂４０と同一の溶融状態の発泡性樹脂を空隙９３に補充するようにしたから、成形された発泡樹脂成形品５０のうち、前記補充部分４０（縁部）と、その他の部分（非縁部）とが、同じ発泡状態の同じ基材樹脂９５で構成されることとなり、両部分同士のなじみが良くなり、発泡樹脂成形品５０の見栄えが損なわれたり、前記補充部分４０が脱落することが抑制される。
【００６７】
また、充填工程でキャビティ３３に発泡性樹脂４０を充填するための充填手段（射出機２０）を、補充工程でキャビティ３３の縁部の空隙９３に発泡性樹脂４０を補充するための補充手段（射出機２０）に兼用することができて、発泡樹脂成形品５０の成形方法の構成及び成形装置１０の構成の簡素化が図られる。
【００６８】
そして、成形品５０の中に設けられた開口５１や成形品５０の外周に設けられた切欠き５２の大きさが目標の大きさよりも大きくなるという形状不良の問題が解消されることで、前記開口５１や切欠き５２の平面形状での寸法精度の高い発泡樹脂成形品５０が得られて、前記開口５１を利用しての成形品５０と相手部材６０との嵌合や、前記切欠き５２を利用しての成形品５０と相手部材６０との嵌合及び位置決め等が良好に行えることとなる。
【００６９】
さらに、超臨界流体供給ユニット２２を介して、溶融状態の基材樹脂９５に物理発泡剤を混合することにより、キャビティ３３に充填する溶融状態の発泡性樹脂４０を作製するようにしたから、例えば化学発泡剤等に比べて発泡倍率が高く、コアバック距離が長く、成形品５０の縁部の縮退がより起こり易い状況でありながら、その縮退に起因する発泡樹脂成形品５０の形状不良の問題ないし平面形状での寸法精度低下の問題が抑制されることとなる。また、例えば化学発泡剤等に比べて、発泡樹脂成形品５０の内部の発泡セル径を相対的に小さな径に揃えることができ、発泡樹脂成形品５０の剛性等の物性を向上させることが可能となる。
【００７０】
特に、本実施形態では、前記物理発泡剤として超臨界状態の流体を基材樹脂９５に混合するようにしたから、発泡倍率がさらに高く、コアバック距離がさらに長く、成形品５０の縁部の縮退がより一層起こり易い状況でありながら、その縮退に起因する発泡樹脂成形品５０の形状不良の問題ないし平面形状での寸法精度低下の問題が抑制されることとなる。また、発泡樹脂成形品５０の内部の発泡セル径をより一層微細な径に揃えることができ、発泡樹脂成形品５０の剛性等の物性をより一層向上させることが可能となる。
【００７１】
図５は、本発明の第２の実施形態に係る発泡樹脂成形品５０の成形装置１０の全体構成図であって、充填工程を示すものである。
【００７２】
第１実施形態と異なる点は、補充工程でキャビティ３３の縁部の空隙９３に樹脂を補充するための射出機（補充手段）２０を、充填工程でキャビテイ３３に発泡性樹脂４０を補充するための射出機（充填手段）２０とは別に設けた点である。
【００７３】
図例では、補充手段としての射出機２０は超臨界流体供給ユニット２２を備え、発泡剤として超臨界流体を混合した発泡性樹脂４０を空隙９３に補充するようになっているが、基本的にこの第２実施形態においては、補充手段である射出機２０と充填手段である射出機２０とが別々に設けられている点を生かして、補充工程で補充する樹脂と充填工程で充填する樹脂とを異ならせることが可能である。
【００７４】
そのため、補充手段としての射出機２０は、例えば、充填手段としての射出機２０と異なる基材樹脂９５及び／又は異なる超臨界流体を用いて作製した発泡性樹脂４０を空隙９３に補充する。
【００７５】
あるいは、補充手段としての射出機２０は超臨界流体供給ユニット２２を備えずに、他の物理発泡剤や化学発泡剤を混合した発泡性樹脂４０を空隙９３に補充するようにしてもよい。さらには、発泡剤を混合しない溶融状態の基材樹脂９５のみを空隙９３に補充することもできる。ここで、他の物理発泡剤や化学発泡剤としては、従来発泡性樹脂を作製するために汎用されるものが普通に使用可能である。
【００７６】
この第２実施形態においては、第１実施形態と同様の作用が得られる他、充填工程と補充工程との間で射出機２０を主射出路２６ａと補充用路２６ｂとの間で移動させたり接続したりせずに済むという利点がある。
【００７７】
次に、図６は、本発明の第３の実施形態に係る発泡樹脂成形品５０の成形装置１０の要部断面拡大図であって、コアバック工程を示すものである。
【００７８】
第１実施形態及び第２実施形態と異なる点は、補充用路２６ｂを主射出路２６ａから分岐させた構造とし、補充用路２６ｂ内の発泡性樹脂４０をホットランナ７０で高温に維持するようにした点である。この第３実施形態では、射出機２０は１機だけであり、この点は第１実施形態と同様である。加えて、この第３実施形態では、射出機２０を成形型３０に対して移動させずに済み、この点では第２実施形態と同様である。
【００７９】
この第３実施形態では、ホットランナ７０を常時オンにしておき、充填工程で、射出機２０から主射出路２６ａと補充用路２６ｂとの両方を介してキャビティ３３に発泡性樹脂４０を充填する。次に、コアバック工程で、発泡性樹脂４０を発泡させ、膨張させると、主射出路２６ａがキャビティ３３を臨む主ゲート２６ｘにおいては樹脂４０が冷却して固化するが、補充用路２６ｂがキャビティ３３を臨む補充用ゲート２６ｙにおいてはホットランナ７０によって高温が維持されるため樹脂４０が固化しない。その結果、次に、補充工程で、射出機２０を駆動させたときには、補充用路２６ｂのみからキャビティ３３の縁部の空隙９３に発泡性樹脂４０が補充されることとなる。
【００８０】
以上のように、この第３実施形態では、１機の射出機２０を充填手段と補充手段とに兼用することができ、かつ、該射出機２０を成形型３０に対して移動させずに済むから、発泡樹脂成形品５０の成形方法の構成及び成形装置１０の構成のより一層の簡素化が図られるという利点がある。
【００８１】
次に、図７は、第３実施形態と同様の作用を奏する、本発明の第４の実施形態に係る発泡樹脂成形品５０の成形装置１０の要部断面拡大図であって、コアバック工程を示すものである。
【００８２】
第３実施形態と異なる点は、補充用路２６ｂの補充用ゲート２６ｙを専用に開閉するためのニードル形状の開閉部材８１と、該開閉部材８１を駆動するためのゲート開閉用アクチュエータ８０とを設けた点である。
【００８３】
この第４実施形態では、第３実施形態と同様に、ホットランナ７０を常時オンにしておく。そして、充填工程では、補充用ゲート２６ｙを開閉部材８１で閉じておき、射出機２０から主射出路２６ａのみを介してキャビティ３３に発泡性樹脂４０を充填する。次に、コアバック工程で、発泡性樹脂４０を発泡させ、膨張させると、主射出路２６ａの主ゲート２６ｘにおいては樹脂４０が冷却して固化するが、補充用路２６ｂの補充用ゲート２６ｙにおいてはホットランナ７０によって高温が維持され、かつ、該補充用ゲート２６ｙが閉じられているため、樹脂４０の冷却固化が第３実施形態の場合よりも確実に防がれる。その結果、次に、補充工程で、補充用ゲート２６ｙを開き、射出機２０を駆動させたときには、確実に、補充用路２６ｂのみからキャビティ３３の縁部の空隙９３に発泡性樹脂４０が補充されることとなる。
【００８４】
以上のように、この第４実施形態では、補充用ゲート２６ｙにおける発泡性樹脂４０の冷却固化がより確実に防がれるという利点と、キャビティ３３内の発泡性樹脂４０が膨張するコアバック時に補充用ゲート２６ｙが閉じられていることに起因してホットランナ７０の設定温度を第３実施形態の場合よりも低くすることができるという利点とがさらに得られることとなる。
【００８５】
なお、第３、第４実施形態では、図６、図７に示したように、固定型３１に凸部３１ｂを設け、移動型３２に凹部３２ｂを設けている。
【００８６】
次に、図８は、本発明の第５の実施形態に係る成形型３０の要部断面拡大図である。
【００８７】
この第５実施形態では、移動型３２の凸部３２ａの側面（縦面）が、第１〜第４実施形態のように全部がコアバック方向に平行ではなく、凸部３２ａの基部が先端部よりも太くなって、凸部３２ａの側面（縦面）の一部が、基部において傾斜面３２ｙとされている。
【００８８】
これにより、コアバック工程中に縮退した発泡性樹脂４０の端面の形状が比較的平坦な形状となる。これに対し、移動型３２の凸部３２ａの側面（縦面）の全体がコアバック方向に平行であると、図４（ｂ）や図９（ｃ）に示したように、コアバック工程中に縮退した発泡性樹脂４０の端面の形状が粗くなるのである。
【００８９】
なお、以上の第１〜第５実施形態は、主として成形品５０の開口５１を中心に説明したが、成形品５０の外周５０ｘや切欠き５２についてもこれに準じて同様である。
【００９０】
また、以上において、移動型３２に代えて、固定型３１、移動型３２の一部、固定型３１の一部、あるいはこれらを組合せて移動させることにより、コアバックを行うようにすることもできる。
【００９１】
さらに、第３、第４実施形態において、超臨界状態の流体に代えて、他の物理発泡剤や化学発泡剤を用いてもよい。あるいは、発泡剤を混合しない溶融状態の基材樹脂９５のみをキャビティ３３に供給することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
以上、具体例を挙げて詳しく説明したように、本発明は、成形型のキャビティに溶融状態の発泡性樹脂を充填した後、少なくとも成形型の一部をキャビティ容積が増大する方向にコアバックさせて発泡性樹脂の発泡を促進し、これにより発泡樹脂成形品を成形する場合に、前記コアバックの後、型開き前に、前記コアバック中にキャビティ内に発生した該キャビティの縁部の空隙に樹脂を補充するようにし、これにより、成形型をコアバックして発泡樹脂成形品を成形する場合に生じる成形品縁部の成形品内方への縮退に起因する、発泡樹脂成形品の形状不良の問題ないし平面形状での寸法精度低下の問題を抑制することが可能な技術であるから、樹脂成形の技術分野において広範な産業上の利用可能性が期待される。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の最良の実施形態（第１の実施形態）に係る発泡樹脂成形品の成形装置の全体構成図であって、（ａ）は充填工程を示すもの、（ｂ）はコアバック工程を示すもの、（ｃ）は補充工程を示すものである。
【図２】前記成形装置で成形された発泡樹脂成形品の使用例を示す斜視図である。
【図３】図２に類似して、前記成形装置で成形された発泡樹脂成形品の別の使用例を示す斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る成形型の要部断面拡大図であって、（ａ）は充填工程を示すもの、（ｂ）はコアバック工程を示すもの、（ｃ）は補充工程を示すものである。
【図５】図１に類似して、本発明の第２の実施形態に係る発泡樹脂成形品の成形装置の全体構成図であって、充填工程を示すものである。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る発泡樹脂成形品の成形装置の要部断面拡大図であって、コアバック工程を示すものである。
【図７】図６に類似して、本発明の第４の実施形態に係る発泡樹脂成形品の成形装置の要部断面拡大図であって、コアバック工程を示すものである。
【図８】本発明の第５の実施形態に係る成形型の要部断面拡大図である。
【図９】従来一般の発泡樹脂成形品の成形動作を示す要部断面拡大図であって、（ａ）は充填工程を示すもの、（ｂ）は理想とするコアバック工程を示すもの、（ｃ）は現実のコアバック工程を示すものである。
【図１０】図９（ｃ）の現実のコアバック工程の結果得られた発泡樹脂成形品の問題点を示す平面図であって、（ａ）は発泡樹脂成形品が開口を有する場合、（ｂ）は切欠きを有する場合である。
【符号の説明】
【００９４】
１０    成形装置
２０    射出機（充填手段、補充手段）
２２    超臨界流体供給ユニット
２６ａ  主射出路
２６ｂ  補充用路
３０    成形型
３１    固定型
３２    移動型
３３    キャビティ
４０    発泡性樹脂
５０    発泡樹脂成形品
５０ｘ  外周
５１    開口
５２    切欠き
９０    油圧装置（コアバック手段）
９１    表層部
９２    発泡内部
９３    空隙
９４    補充部分
９５    基材樹脂
【図１】
2009208281.tif 000003
【図２】
2009208281.tif 000004
【図３】
2009208281.tif 000005
【図４】
2009208281.tif 000006
【図５】
2009208281.tif 000007
【図６】
2009208281.tif 000008
【図７】
2009208281.tif 000009
【図８】
2009208281.tif 000010
【図９】
2009208281.tif 000011
【図１０】
2009208281.tif 000012