(57)【要約】【課題】樹脂成形品の成形方法及び成形装置において、樹脂成形品の開口部や切欠き部が所望の大きさよりも大きくなることを抑制する。【解決手段】成形型４のキャビティ２７の第１及び第２キャビティ部２７ａ，２７ｂ内に溶融発泡性樹脂７０を供給することにより、第１キャビティ部２７ａ内に供給された溶融発泡性樹脂７０ａからなりかつ樹脂成形品５０の本体部５０ａの厚さよりも薄い底壁部５０ｂを第２キャビティ部２７ｂ内に供給された溶融発泡性樹脂７０ｂと連続するように形成し、成形型４のうち第２キャビティ部２７ｂに対応する部位のみをコアバックさせて第２キャビティ部２７ｂ内に供給された溶融発泡性樹脂７０ｂを全て発泡させることにより、固定型２１側の端部に底壁部５０ｂが形成された開口部５１を有する本体部５０ａを形成する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定型及び可動型で構成されている成形型のキャビティ内に溶融発泡性樹脂を供給し、上記成形型をコアバックさせて上記キャビティ内に供給された溶融発泡性樹脂を発泡させることにより、開口部又は切欠き部を有する本体部を備えている樹脂成形品を成形する樹脂成形品の成形方法であって、
上記キャビティは、上記開口部又は切欠き部に対応する位置に形成された第１キャビティ部と、上記本体部における上記開口部又は切欠き部以外の部分に対応する位置に形成された第２キャビティ部とで構成されており、
上記第１及び第２キャビティ部内に上記溶融発泡性樹脂を供給することにより、該第１キャビティ部内に供給された溶融発泡性樹脂からなりかつ上記本体部の厚さよりも薄い底壁部を上記第２キャビティ部内に供給された溶融発泡性樹脂と連続するように形成し、上記成形型のうち上記第２キャビティ部に対応する部位のみをコアバックさせて上記第２キャビティ部内に供給された溶融発泡性樹脂を全て発泡させることにより、上記固定型側の端部に上記底壁部が形成された開口部又は切欠き部を有する本体部を形成することを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
【請求項２】
請求項１記載の樹脂成形品の成形方法において、
上記第１及び第２キャビティ部内に上記溶融発泡性樹脂を同時に供給することを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の樹脂成形品の成形方法において、
上記底壁部を、上記第２キャビティ部内に供給された溶融発泡性樹脂における上記第１キャビティ部の周縁部の、互いに対向する部分同士を接続するように形成することを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の樹脂成形品の成形方法において、
上記溶融発泡性樹脂は、物理発泡剤を含有していることを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
【請求項５】
請求項４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、超臨界流体からなることを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
【請求項６】
固定型及び可動型で構成されている成形型と、該成形型のキャビティ内に溶融発泡性樹脂を供給する供給手段とを備え、該供給手段により上記キャビティ内に上記溶融発泡性樹脂を供給し、上記成形型をコアバックさせて上記キャビティ内に供給された溶融発泡性樹脂を発泡させることにより、開口部又は切欠き部を有する本体部を備えている樹脂成形品を成形する樹脂成形品の成形装置であって、
上記キャビティは、上記開口部又は切欠き部に対応する位置に形成された第１キャビティ部と、上記本体部における上記開口部又は切欠き部以外の部分に対応する位置に形成された第２キャビティ部とで構成されており、
上記供給手段によって上記第１及び第２キャビティ部内に上記溶融発泡性樹脂を供給することにより、上記第１キャビティ部内に供給された溶融発泡性樹脂からなりかつ上記本体部の厚さよりも薄い底壁部を上記第２キャビティ部内に供給された溶融発泡性樹脂と連続するように形成し、上記成形型のうち上記第２キャビティ部に対応する部位のみをコアバックさせて上記第２キャビティ部内に供給された溶融発泡性樹脂を全て発泡させることにより、上記固定型側の端部に上記底壁部が形成された開口部又は切欠き部を有する本体部を形成することを特徴とする樹脂成形品の成形装置。
【請求項７】
請求項６記載の樹脂成形品の成形装置において、
上記供給手段は、上記第１及び第２キャビティ部内に上記溶融発泡性樹脂を同時に供給するように構成されていることを特徴とする樹脂成形品の成形装置。
【請求項８】
請求項６又は７記載の樹脂成形品の成形装置において、
上記成形型は、上記底壁部が、上記第２キャビティ部内に供給された溶融発泡性樹脂における上記第１キャビティ部の周縁部の、互いに対向する部分同士を接続すべく形成されるように構成されていることを特徴とする樹脂成形品の成形装置。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか１つに記載の樹脂成形品の成形装置において、
上記可動型は、上記第１キャビティ部に対応する位置に配置されているとともに、略コアバック方向に延びる側面を有する固定部と、上記第２キャビティ部に対応する位置に配置された可動部とで構成されており、
上記可動型のうち上記可動部のみを上記固定型とは反対側に移動させることにより、上記成形型のうち上記第２キャビティ部に対応する部位のみをコアバックさせることを特徴とする樹脂成形品の成形装置。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれか１つに記載の樹脂成形品の成形装置において、
上記溶融発泡性樹脂は、物理発泡剤を含有していることを特徴とする樹脂成形品の成形装置。
【請求項１１】
請求項１０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、超臨界流体からなることを特徴とする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及び成形装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ポリプロピレン等からなる樹脂を用いて射出成形等により成形された樹脂成形品が自動車用等に用いられている。ここで、強度性や断熱性、遮音性、防振性、衝撃吸収性等の観点から、上記樹脂中に窒素や二酸化炭素等の物理発泡剤、又は炭酸水素ナトリウム等の化学発泡剤を含ませて、成型時に発泡剤を気化させることにより、樹脂成形品を成形することがある。このような樹脂成形品は、例えば特許文献１に示すように、成形型のキャビティ内に溶融発泡性樹脂（樹脂が溶融してなる溶融樹脂中に発泡剤を混ぜ合わせて溶解したもの）を供給した後、成形型をコアバックさせて溶融発泡性樹脂を発泡させることにより成形される。このようにして成形された樹脂成形品は、コアバック方向から見た形状がキャビティの形状を保ちつつ、厚みが溶融発泡性樹脂の発泡によりコアバック前と比べて数倍に膨張したものとなっている。
【特許文献１】特開平１１−１５６８８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、本発明者たちがコアバックを用いた樹脂成形品の成形について詳細に研究・検討したところ、開口部や切欠き部が形成された樹脂成形品を成形した場合、これらの開口部や切欠き部が外方へと広がり、その大きさが所望の大きさよりも大きくなるという問題に遭遇した。このため、例えば、樹脂成形品の開口部に部材を嵌合しても、その部材が開口部から外れたり、あるいは、切欠き部を用いて部材を嵌合したり位置決めしたりしても、ガタが生じたりするおそれがある。
【０００４】
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。以下、図１８〜図２０を参照しながら、この原因を説明する。
【０００５】
図１８（ａ）に示すように、成形型の固定型１２１における可動型１２２側の面には、凹部１２１ａが形成されており、可動型１２２は、固定型１２１側の面に固定型１２１側に突出する、開口部１５１を形成するための凸部１２２ａを有している。この凸部１２２ａは、凹部１２１ａに摺動可能に嵌入されている。そして、成形型のキャビティ１２７内に溶融発泡性樹脂１７０を供給した後、図１８（ｂ）に示すように、成形型をコアバックさせてキャビティ１２７を増大させながら溶融発泡性樹脂１７０を発泡させることにより、開口部１５１が形成された樹脂成形品１５０を成形する。この樹脂成形品１５０は、成形型のキャビティ１２７形成面（内面）に接する表層部分１５０ａが内側部分１５０ｂを被覆してなる。
【０００６】
ここで、開口部１５１は、可動型１２２の凸部１２２ａ側面（縦面）に接するのが理想である（図１８（ｂ）参照）。すなわち、キャビティ１２７内の溶融発泡性樹脂１７０の表層部分１７０ａが、コアバック時において十分な伸張性を持っていれば、その表層部分１７０ａが、キャビティ１２７内の溶融発泡性樹脂１７０の内側部分１７０ｂからの発泡圧力を受けて成形型に押し付けられ、増大していくキャビティ１２７に追従する。
【０００７】
だが、現実には、上記表層部分１７０ａが、コアバック開始時やコアバック中において冷却されてその伸張性が低下するので、キャビティ１２７内の溶融発泡性樹脂１７０の内側部分１７０ｂから発泡圧力を受けても膨張しにくくなる。このため、図１８（ｃ）に示すように、その表層部分１７０ａが、増大していくキャビティ１２７に十分に追従することができず、キャビティ１２７内の溶融発泡性樹脂１７０の内側部分１７０ｂからの発泡圧力を受ける面積が相対的に小さい部分、つまり開口部１５１が、コアバック時において可動型１２２の凸部１２２ａとは反対側へ引き込まれて縮退移動し、開口部１５１と凸部１２２ａとの間に隙間ｓが形成される。その結果、図１９に示すように、開口部１５１の大きさが所望の大きさ（図１９の二点鎖線参照）よりも大きくなり、この開口部１５１に相手部材の爪部を嵌合しても、爪部が開口部１５１から外れるおそれがある。
【０００８】
また、これと同様のことは、切欠き部が形成された樹脂成形品を成形する場合にも言える。すなわち、切欠き部と可動型１２２の凸部１２２ａとの間に隙間が形成され、図２０に示すように、切欠き部１５２の大きさが所望の大きさ（図２０の二点鎖線参照）よりも大きくなり、この切欠き部１５２を用いて相手部材の突起部を嵌合したり位置決めしたりしても、突起部が切欠き部１５２から外れたりガタついたりするおそれがある。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、樹脂成形品の開口部や切欠き部が所望の大きさよりも大きくなることを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明は、固定型及び可動型で構成されている成形型のキャビティ内に溶融発泡性樹脂を供給し、上記成形型をコアバックさせて上記キャビティ内に供給された溶融発泡性樹脂を発泡させることにより、開口部又は切欠き部を有する本体部を備えている樹脂成形品を成形する樹脂成形品の成形方法であって、上記キャビティは、上記開口部又は切欠き部に対応する位置に形成された第１キャビティ部と、上記本体部における上記開口部又は切欠き部以外の部分に対応する位置に形成された第２キャビティ部とで構成されており、上記第１及び第２キャビティ部内に上記溶融発泡性樹脂を供給することにより、該第１キャビティ部内に供給された溶融発泡性樹脂からなりかつ上記本体部の厚さよりも薄い底壁部を上記第２キャビティ部内に供給された溶融発泡性樹脂と連続するように形成し、上記成形型のうち上記第２キャビティ部に対応する部位のみをコアバックさせて上記第２キャビティ部内に供給された溶融発泡性樹脂を全て発泡させることにより、上記固定型側の端部に上記底壁部が形成された開口部又は切欠き部を有する本体部を形成することを特徴とするものである。
【００１１】
これにより、第１及び第２キャビティ部内に溶融発泡性樹脂を供給することにより、第１キャビティ部内に供給された溶融発泡性樹脂からなりかつ本体部の厚さよりも薄い底壁部を第２キャビティ部内に供給された溶融発泡性樹脂と連続するように形成するので、この底壁部により開口部や切欠き部が外方へと広がることを抑制することができる。よって、樹脂成形品の開口部や切欠き部の大きさが所望の大きさよりも大きくなることを抑制することができる。
【００１２】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記第１及び第２キャビティ部内に上記溶融発泡性樹脂を同時に供給することを特徴とするものである。
【００１３】
これにより、第１及び第２キャビティ部内に溶融発泡性樹脂を同時に供給するので、底壁部を適切なタイミングで形成することができる。
【００１４】
第３の発明は、上記第１又は２の発明において、上記底壁部を、上記第２キャビティ部内に供給された溶融発泡性樹脂における上記第１キャビティ部の周縁部の、互いに対向する部分同士を接続するように形成することを特徴とするものである。
【００１５】
これにより、底壁部を、第２キャビティ部内に供給された溶融発泡性樹脂における第１キャビティ部の周縁部の、互いに対向する部分同士を接続するように形成するので、この底壁部により開口部や切欠き部が外方へと広がることをより確実に抑制することができる。
【００１６】
第４の発明は、上記第１〜３のいずれか１つの発明において、上記溶融発泡性樹脂は、物理発泡剤を含有していることを特徴とするものである。
【００１７】
これにより、溶融発泡性樹脂は、物理発泡剤を含有しているので、その発泡倍率が高くなることから、何の対策も講じなければ、樹脂成形品の開口部や切欠き部の大きさが所望の大きさよりも大きくなりやすい状況であるが、本発明によれば、それを抑制することができる。
【００１８】
また、樹脂成形品の平均発泡セル径を比較的小さくすることができ、樹脂成形品の強度を確実に向上させることができる。
【００１９】
第５の発明は、上記第４の発明において、上記物理発泡剤は、超臨界流体からなることを特徴とするものである。
【００２０】
これにより、物理発泡剤は、超臨界流体からなるので、その発泡倍率がより一層高くなることから、何の対策も講じなければ、樹脂成形品の開口部や切欠き部の大きさがより一層所望の大きさよりも大きくなりやすい状況であるが、本発明によれば、それを抑制することができる。
【００２１】
また、超臨界流体が液体としての粘度及び溶解力と気体としての激しい分子運動とを併せ持つことを利用して、樹脂成形品の発泡セルを超微細なものにすることができ、樹脂成形品の強度をより一層確実に向上させることができる。
【００２２】
第６の発明は、固定型及び可動型で構成されている成形型と、該成形型のキャビティ内に溶融発泡性樹脂を供給する供給手段とを備え、該供給手段により上記キャビティ内に上記溶融発泡性樹脂を供給し、上記成形型をコアバックさせて上記キャビティ内に供給された溶融発泡性樹脂を発泡させることにより、開口部又は切欠き部を有する本体部を備えている樹脂成形品を成形する樹脂成形品の成形装置であって、上記キャビティは、上記開口部又は切欠き部に対応する位置に形成された第１キャビティ部と、上記本体部における上記開口部又は切欠き部以外の部分に対応する位置に形成された第２キャビティ部とで構成されており、上記供給手段によって上記第１及び第２キャビティ部内に上記溶融発泡性樹脂を供給することにより、上記第１キャビティ部内に供給された溶融発泡性樹脂からなりかつ上記本体部の厚さよりも薄い底壁部を上記第２キャビティ部内に供給された溶融発泡性樹脂と連続するように形成し、上記成形型のうち上記第２キャビティ部に対応する部位のみをコアバックさせて上記第２キャビティ部内に供給された溶融発泡性樹脂を全て発泡させることにより、上記固定型側の端部に上記底壁部が形成された開口部又は切欠き部を有する本体部を形成することを特徴とするものである。
【００２３】
これにより、供給手段によって第１及び第２キャビティ部内に溶融発泡性樹脂を供給することにより、第１キャビティ部内に供給された溶融発泡性樹脂からなりかつ本体部の厚さよりも薄い底壁部を第２キャビティ部内に供給された溶融発泡性樹脂と連続するように形成するので、この底壁部により開口部や切欠き部が外方へと広がることを抑制することができる。よって、樹脂成形品の開口部や切欠き部の大きさが所望の大きさよりも大きくなることを抑制することができる。
【００２４】
第７の発明は、上記第６の発明において、上記供給手段は、上記第１及び第２キャビティ部内に上記溶融発泡性樹脂を同時に供給するように構成されていることを特徴とするものである。
【００２５】
これにより、供給手段は、第１及び第２キャビティ部内に溶融発泡性樹脂を同時に供給するので、底壁部を適切なタイミングで形成することができる。
【００２６】
第８の発明は、上記第６又は７の発明において、上記成形型は、上記底壁部が、上記第２キャビティ部内に供給された溶融発泡性樹脂における上記第１キャビティ部の周縁部の、互いに対向する部分同士を接続すべく形成されるように構成されていることを特徴とするものである。
【００２７】
これにより、成形型は、底壁部が、第２キャビティ部内に供給された溶融発泡性樹脂における第１キャビティ部の周縁部の、互いに対向する部分同士を接続すべく形成されるように構成されているので、この底壁部により開口部や切欠き部が外方へと広がることをより確実に抑制することができる。
【００２８】
第９の発明は、上記第６〜８のいずれか１つの発明において、上記可動型は、上記第１キャビティ部に対応する位置に配置されているとともに、略コアバック方向に延びる側面を有する固定部と、上記第２キャビティ部に対応する位置に配置された可動部とで構成されており、上記可動型のうち上記可動部のみを上記固定型とは反対側に移動させることにより、上記成形型のうち上記第２キャビティ部に対応する部位のみをコアバックさせることを特徴とするものである。
【００２９】
これにより、可動型のうち可動部のみを固定型とは反対側に移動させることにより、成形型のうち第２キャビティ部に対応する部位のみをコアバックさせるので、簡単な手段で、固定型側の端部に底壁部が形成された開口部又は切欠き部を有する本体部を形成することができる。
【００３０】
第１０の発明は、上記第６〜９のいずれか１つの発明において、上記溶融発泡性樹脂は、物理発泡剤を含有していることを特徴とするものである。
【００３１】
これにより、上記第４の発明と同様の作用効果が得られる。
【００３２】
第１１の発明は、上記第１０の発明において、上記物理発泡剤は、超臨界流体からなることを特徴とするものである。
【００３３】
これにより、上記第５の発明と同様の作用効果が得られる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、第１及び第２キャビティ部内に溶融発泡性樹脂を供給することにより、第１キャビティ部内に供給された溶融発泡性樹脂からなりかつ本体部の厚さよりも薄い底壁部を第２キャビティ部内に供給された溶融発泡性樹脂と連続するように形成するので、この底壁部により開口部や切欠き部が外方へと広がることを抑制することができ、樹脂成形品の開口部や切欠き部の大きさが所望の大きさよりも大きくなることを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３６】
−樹脂成形品の成形装置の構成−
図１は、本発明の実施形態１に係る成形装置１を示し、この成形装置１は、溶融発泡性樹脂７０を用いて樹脂成形品５０を成形するものである。この樹脂成形品５０は、自動車用、建築資材用、家電用、日用雑貨用等の広い用途に用いることができ、その各用途において、当該樹脂成形品５０は、補強材、断熱材、遮音材、防振材、衝撃吸収材等として用いることができる。本実施形態では、樹脂成形品５０は、図２に示すように、自動車のインストルメントパネル６０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。樹脂成形品５０の本体部５０ａには、真上から見て、四角形状をなしている開口部５１が形成されている。この開口部５１には、インストルメントパネル６０裏面のクリップ爪部６１が嵌合されるようになっている。
【００３７】
上記成形装置１は、図１に示すように、成形型４と、この成形型４のキャビティ２７内に溶融発泡性樹脂７０を供給する樹脂供給装置７（供給手段）とを備えている。
【００３８】
上記成形型４は、固定型２１と、この固定型２１に対して水平方向（図１の左右方向）にスライドして型閉め及び型開きを行う可動型２２とで構成されている。この可動型２２は、上記開口部５１を形成するための固定部２２ａと可動部２２ｂとからなっている。この固定部２２ａは、不図示の駆動機構により、固定型２１に対して接近及び離間するよう構成されている。固定部２２ａは、固定型２１側から見て、四角形状をなしており、固定部２２ａの側面（縦面）は、水平方向（コアバック方向）に延びている。上記可動部２２ｂは、上記固定部２２ａの周囲に配置されていて、上記固定部２２ａを駆動する駆動機構とは別の駆動機構（図示せず）により、固定型２１に対して接近及び離間するよう構成されている。この可動部２２ｂは、基本状態では、該可動部２２ｂにおける固定型２１側の面が固定部２２ａの先端面と面一になっている。
【００３９】
そして、型閉めの際には、上記固定部２２ａ及び基本状態にある可動部２２ｂが、共に固定型２１側に移動し、固定部２２ａ及び可動部２２ｂが、共に固定型２１に対して所定距離だけ離間することで型閉めが完了する。また、後述の如く成形型４をコアバックさせる際には、固定部２２ａが固定型２１に対して上記所定距離だけ離間した状態を維持したまま、可動部２２ｂのみが固定型２１とは反対側へ移動するようになっている。さらに、成形完了後の型開きの際には、固定部２２ａ及び可動部２２ｂが共に固定型２１とは反対側へ移動するとともに、可動部２２ｂが固定部２２ａに対して相対移動して上記基本状態に戻される。
【００４０】
上記樹脂供給装置７は、上記溶融発泡性樹脂７０を射出する射出成形機５と、上記固定型２１内に設けられかつ射出成形機５より射出された溶融発泡性樹脂７０をキャビティ２７内に導くための樹脂導入部６とで構成されている。
【００４１】
上記樹脂導入部６は、溶融発泡性樹脂７０の固化温度よりも高く保たれるホットランナー３２（樹脂導入通路。尚、図を見易くするため、ホットランナー３２の詳細は図示省略している）を有している。このホットランナー３２は、固定型２１において該固定型２１の厚み方向（図１の左右方向）に貫通している。
【００４２】
上記射出成形機５は、円筒状の射出シリンダ４１を有している。この射出シリンダ４１の前端にはノズル４１ａが設けられ、このノズル４１ａが上記ホットランナー３２における可動型２２とは反対側の開口に接続されている。また、射出シリンダ４１の内部には、スクリュー４２が回転可能にかつ進退可能に設けられている。このスクリュー４２の後端側に、該スクリュー４２を駆動するための駆動機構（図示せず）が設けられている。
【００４３】
上記射出シリンダ４１の後端部の上部には、樹脂ペレット７１を投入するためのホッパー４３が接続されており、このホッパー４３に投入された樹脂ペレット７１は、射出シリンダ４１内に供給されるようになっている。また、射出シリンダ４１の周壁部には、複数の加熱ヒータ（図示せず）が射出シリンダ４１の前後方向に並ぶように設置されている。そして、上記ホッパー４３から射出シリンダ４１内に供給された上記樹脂ペレット７１は、上記駆動機構によるスクリュー４２の回転により射出シリンダ４１の前側へ移動しながら、上記加熱ヒータによって溶融されるようになっている。
【００４４】
上記射出シリンダ４１の前後方向中間部には、射出シリンダ４１内に、超臨界流体を注入するための注入ノズル４５が接続されている。この注入ノズル４５は、窒素や二酸化炭素等のガスを、超臨界流体（臨界圧力及び臨界温度を超えた状態）にして供給する超臨界流体供給装置４６に接続されており、この超臨界流体供給装置４６により、注入ノズル４５から超臨界流体が射出シリンダ４１内に注入される。これにより、上記樹脂ペレット７１が溶融してなる溶融樹脂中に超臨界流体が混ぜ合わされかつ溶解されて上記溶融発泡性樹脂７０となり、成形時に超臨界流体が気化することで、溶融発泡性樹脂７０が発泡することになる。すなわち、本実施形態では、超臨界流体の性質、つまり液体としての粘度及び溶解力と気体としての激しい分子運動とを併せ持つ性質を利用して超微細発泡成形を行うべく、発泡剤として超臨界流体からなる物理発泡剤を用いている。上記樹脂ペレット７１は、例えばポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン等からなっている。
【００４５】
上記溶融発泡性樹脂７０は、スクリュー４２の回転により射出シリンダ４１内におけるスクリュー４２の前方部分へと押し出される。このとき、その圧力でスクリュー４２が後退し、所定距離（射出シリンダ４１内におけるスクリュー４２の前方部分に、１回の射出に必要な溶融発泡性樹脂７０の量が収容されるような距離）だけ後退したときに、スクリュー４２の回転が停止する。これにより、射出シリンダ４１内におけるスクリュー４２の前方部分には、成形型４のキャビティ２７内に供給される溶融発泡性樹脂７０が収容されることになる。そして、溶融発泡性樹脂７０を射出する際には、上記駆動機構によりスクリュー３が高速で前進するようになっている。これにより、溶融発泡性樹脂７０が上記ノズル４１ａからホットランナー３２を介して、成形型４のキャビティ２７内に供給されることになる。
【００４６】
以下で、本願発明の特徴部分について詳しく説明する。
【００４７】
上記キャビティ２７は、上記樹脂成形品５０の本体部５０ａの開口部５１に対応する位置に形成され、水平方向から見て、四角形状をなしている第１キャビティ部２７ａと、本体部５０ａにおける開口部５１以外の部分に対応する位置に形成された第２キャビティ部２７ｂとで構成されている。上記可動型２２は、第１キャビティ部２７ａに対応する位置（開口部５１に対応する位置）に配置された上記固定部２２ａと、第２キャビティ部２７ｂに対応する位置（本体部５０ａにおける開口部５１以外の部分に対応する位置）に配置された上記可動部２２ｂとで構成されている。そして、図３に示すように、上記射出成形機５及び樹脂導入部６によって第１及び第２キャビティ部２７ａ，２７ｂ内に溶融発泡性樹脂７０を同時に供給することにより、第１キャビティ部２７ａ内に供給された溶融発泡性樹脂７０ａからなりかつ本体部５０ａの厚さよりも薄い、水平方向から見て、四角形状をなしている底壁部５０ｂを、その周囲が全て第２キャビティ部２７ｂ内に供給された溶融発泡性樹脂７０ｂと連続するように形成する。つまり、底壁部５０ｂを、第２キャビティ部２７ｂ内に供給された溶融発泡性樹脂７０ｂにおける第１キャビティ部２７ａの周縁部の、互いに対向する部分同士を接続（連結）するように形成する。言い換えると、成形型４は、底壁部５０ｂが、第２キャビティ部２７ｂ内に供給された溶融発泡性樹脂７０ｂにおける第１キャビティ部２７ａの周縁部の、互いに対向する部分同士を接続すべく形成されるように構成されている。その後、図４に示すように、可動型２２のうち可動部２２ｂのみを固定型２１とは反対側に移動させることで上記成形型４のうち第２キャビティ部２７ｂに対応する部位のみをコアバックさせて第２キャビティ部２７ｂ内に供給された溶融発泡性樹脂７０ｂを全て発泡させることにより、固定部２２ａに対応する位置に形成されかつ固定型２１側（コアバック方向始端側）の端部に上記底壁部５０ｂが形成された開口部５１を有する本体部５０ａを形成する。この底壁部５０ｂは、開口部５１における固定型２１側の端部を全て塞いでいる。つまり、本体部５０ａには、凹部が形成されている。尚、図４では、図を見易くするため、溶融発泡性樹脂７０の表層部分及び内側部分の図示を省略している（下記図６〜図８も同じ）。
【００４８】
−樹脂成形品の成形方法−
次に、上記成形装置１を用いて上記樹脂成形品５０を成形する方法を説明する。
【００４９】
先ず、図１に示すように、成形型４を型閉め状態にしておき、図３、図５に示すように、射出成形機５のスクリュー４２を高速で前進させて、射出シリンダ４１内におけるスクリュー４２の前方部分に収容された溶融発泡性樹脂７０を射出する。すなわち、高圧の溶融発泡性樹脂７０が、ホットランナー３２における可動型２２側の開口から成形型４のキャビティ２７の第１及び第２キャビティ部２７ａ，２７ｂ内に同時に供給されることになる。尚、上述の如く溶融発泡性樹脂７０を射出成形機５により射出する前に予め、射出シリンダ４１内におけるスクリュー４２の前方部分に、キャビティ２７内に供給される溶融発泡性樹脂７０が収容されるようにしておく。
【００５０】
上記溶融発泡性樹脂７０のキャビティ２７内への供給完了により、キャビティ２７内には溶融発泡性樹脂７０が充填されていることになる。
【００５１】
上記第１キャビティ部２７ａ内に供給された溶融発泡性樹脂７０ａは、第１キャビティ部２７ａ内への供給開始から樹脂温度が自然冷却により低下していき、その樹脂温度が固化温度に達して所定時間経過すると、完全に固化（硬化）する。このように溶融発泡性樹脂７０が固化すると、発泡は停止して、発泡セル径はそれ以上大きくなることはない。そして、第１キャビティ部２７ａ内に供給された溶融発泡性樹脂７０ａは、完全に固化することで、水平方向から見て、四角形状の底壁部５０ｂとなる。この底壁部５０ｂの全周囲には、上記第２キャビティ部２７ｂ内に供給された溶融発泡性樹脂７０ｂが連続して配置されている。
【００５２】
上記溶融発泡性樹脂７０のキャビティ２７内への供給完了後（充填完了後）でかつ底壁部５０ｂの固化完了後、図６、図７に示すように、可動型２２のうち可動部２２ｂのみを固定型２１とは反対側に所定量（発泡セル径をどの程度にするかによって予め決められている）だけ移動させることにより、成形型４のうち第２キャビティ部２７ｂに対応する部位のみを型開き方向に開いて（コアバックさせて）第２キャビティ部２７ｂを増大させながら、第２キャビティ部２７ｂ内に供給された溶融発泡性樹脂７０ｂを全て発泡させる。つまり、第２キャビティ部２７内に供給された溶融発泡性樹脂７０における可動型２２の固定部２２ａ側面の隣接部分（対向部分）も発泡させる。こうして、成形型４は、コアバックして第２キャビティ部２７ｂの容積を増大させながら、第２キャビティ部２７ｂ内に供給された溶融発泡性樹脂７０ｂを発泡させる。このように第２キャビティ部２７ｂの容積が増大するので、第２キャビティ部２７ｂ内に供給された溶融発泡性樹脂７０ｂの発泡が促進される。また、上述の如く、底壁部５０ｂが第２キャビティ部２７ｂ内に供給された溶融発泡性樹脂７０ｂと連続するように形成されているので、この底壁部５０ｂにより上記開口部５１が外方へと広がることを抑制することができることから、開口部５１と可動型２２の固定部２２ａとの間に隙間が形成されることを抑制することができる。尚、コアバックの開始は、溶融発泡性樹脂７０のキャビティ２７内への供給完了後（充填完了後）に限らず、溶融発泡性樹脂７０のキャビティ２７内への供給開始後でかつ供給完了前（充填完了前）に行ってもよい。但し、良好に発泡させる観点からは、溶融発泡性樹脂７０のキャビティ２７内への供給完了後（充填完了後）であることが好ましい。
【００５３】
上記第２キャビティ部２７ｂ内に供給された溶融発泡性樹脂７０ｂは、第２キャビティ部２７ｂ内への供給開始から樹脂温度が自然冷却により低下していき、その樹脂温度が固化温度に達すると、固化（硬化）する（尚、固化温度に達するのはコアバック完了後である）。このように溶融発泡性樹脂７０が固化すると、発泡は停止して、発泡セル径はそれ以上大きくなることはない。そして、第２キャビティ部２７ｂ内に供給された溶融発泡性樹脂７０ｂは、固化することで本体部５０ａとなる。
【００５４】
上記コアバックの完了後に、該完了後から所定時間経過するのを待つ。この間に、上記第２キャビティ部２７ｂ内に供給された溶融発泡性樹脂７０ｂが完全に固化する。こうして、図４、図８に示すように、溶融発泡性樹脂７０が固化してなる樹脂成形品５０の成形が完了する。この樹脂成形品５０の本体部５０ａは、可動型２２の固定部２２ａに対応する位置に、水平方向から見て、四角形状をなしている開口部５１が形成されており、この開口部５１における固定型２１側の端部には、上記底壁部５０ｂが形成されている。この底壁部５０ｂは、開口部５１における固定型２１側の端部を全て塞いでいる。
【００５５】
その後、可動型２２を固定型２１とは反対側へ移動させて型開きを行い、成形された樹脂成形品５０を成形型４から取り出す。そして、上記底壁部５０ｂを含む、この樹脂成形品５０として不要な部分をカットして、樹脂成形品５０が完成する。
【００５６】
−効果−
以上により、本実施形態によれば、第１及び第２キャビティ部２７ａ，２７ｂ内に溶融発泡性樹脂７０を供給することにより、第１キャビティ部２７ａ内に供給された溶融発泡性樹脂７０ａからなりかつ本体部５０ａの厚さよりも薄い底壁部５０ｂを第２キャビティ部２７ｂ内に供給された溶融発泡性樹脂７０ｂと連続するように形成するので、この底壁部５０ｂにより開口部５１が外方へと広がることを抑制することができる。よって、樹脂成形品５０の開口部５１の大きさが所望の大きさよりも大きくなることを抑制することができる。
【００５７】
また、第１及び第２キャビティ部２７ａ，２７ｂ内に溶融発泡性樹脂７０を同時に供給するので、底壁部５０ｂを適切なタイミングで形成することができる。
【００５８】
さらに、底壁部５０ｂを、第２キャビティ部２７ｂ内に供給された溶融発泡性樹脂７０ｂにおける第１キャビティ部２７ａの周縁部の、互いに対向する部分同士を接続するように形成するので、この底壁部５０ｂにより開口部５１が外方へと広がることをより確実に抑制することができる。
【００５９】
さらにまた、可動型２２のうち可動部２２ｂのみを固定型２１とは反対側に移動させることにより、成形型４のうち第２キャビティ部２７ｂに対応する部位のみをコアバックさせるので、簡単な手段で、固定型２１側の端部に底壁部５０ｂが形成された開口部５１を有する本体部５０ａを形成することができる。
【００６０】
また、溶融発泡性樹脂７０は、物理発泡剤を含有しているので、その発泡倍率が高くなることから、何の対策も講じなければ、樹脂成形品５０の開口部５１の大きさが所望の大きさよりも大きくなりやすい状況であるが、本実施形態によれば、それを抑制することができる。さらに、樹脂成形品５０の平均発泡セル径を比較的小さくすることができ、樹脂成形品５０の強度を確実に向上させることができる。
【００６１】
さらにまた、物理発泡剤は、超臨界流体からなるので、その発泡倍率がより一層高くなることから、何の対策も講じなければ、樹脂成形品５０の開口部の大きさがより一層所望の大きさよりも大きくなりやすい状況であるが、本実施形態によれば、それを抑制することができる。また、超臨界流体が液体としての粘度及び溶解力と気体としての激しい分子運動とを併せ持つことを利用して、樹脂成形品５０の発泡セルを超微細なものにすることができ、樹脂成形品５０の強度をより一層確実に向上させることができる。
【００６２】
（その他の実施形態）
上記実施形態では、本発明を、樹脂成形品５０の本体部５０ａに開口部５１を形成するのに適用しているが、図９〜図１２に示すように、本体部５０ａの縁部に切欠き部５２を形成するのに適用してもよい。図９は、底壁部５０ｂの除去前の状態を、図１０〜図１２は、底壁部５０ｂの除去後の状態を、それぞれ示している。図９の切欠き部５２は、四角形状に形成されている。図１０の切欠き部５２は台形状に形成されていて、この切欠き部５２には、相手部材６０の、台形状の突起部６２が嵌合されて位置決めされるようになっている。図１１の切欠き部５２は略Ｔ字状に、図１２の切欠き部５２は略Ｌ字状に、それぞれ形成されている。
【００６３】
また、上記実施形態では、第１及び第２キャビティ部２７ａ，２７ｂ内に溶融発泡性樹脂７０を同時に供給しているが、第１及び第２キャビティ部２７ａ，２７ｂ内に溶融発泡性樹脂７０を異時に供給してもよい。但し、底壁部５０ｂを適切なタイミングで形成する観点からは、同時に供給することが好ましい。
【００６４】
さらに、上記実施形態では、底壁部５０ｂを、その周囲が全て第２キャビティ部２７ｂ内に供給された溶融発泡性樹脂７０ｂと連続するように形成しているが、これに限らない。例えば、図１３、図１４に示すように、底壁部５０ｂの中央部に四角形状の貫通孔５０ｃを形成してもよい。この貫通孔５０ｃは、図１３に示すように、縦横に並列配置してもよい。また、図１４に示すように、貫通孔５０ｃを長孔とし、これを縦又は横に並列配置してもよい。あるいは、図１５、図１６に示すように、底壁部５０ｂを、その周囲の一部分のみが第２キャビティ部２７ｂ内に供給された溶融発泡性樹脂７０ｂと連続するように形成してもよい。例えば、図１５に示すように、底壁部５０ｂの周縁部（図１５では隅部）に四角形状の貫通孔５０ｃを形成してもよい。また、図１６に示すように、底壁部５０ｂに長孔状の貫通孔５０ｃを縦又は横に並列配置してもよい。尚、図１３〜図１６の二点鎖線は、底壁部５０ｂと第２キャビティ部２７ｂに供給された溶融発泡性樹脂７０ｂとの境界を示す想像線である。但し、樹脂成形品５０の開口部５１の大きさが所望の大きさよりも大きくなることを抑制する観点からは、貫通孔５０ｃを形成しないことが好ましい。
【００６５】
また、上記実施形態では、溶融発泡性樹脂７０が、超臨界流体からなる物理発泡剤を含有するものとしたが、溶融発泡性樹脂７０中の発泡剤としては、超臨界流体以外の物理発泡剤や、熱による化学反応でガスを発生する化学発泡剤を用いることも可能であり、さらに、溶融樹脂に溶解するものであってもよく、溶解しないものであってもよい。
【００６６】
また、上記実施形態では、固定部２２ａの側面はコアバック方向に延びているが、略コアバック方向に延びる限り、これに限らない。例えば、図１７に示すように、固定型２１側に行くに従って外側に広がるように延びてもよい。
【００６７】
本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。
【００６８】
このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書には何ら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
以上説明したように、本発明にかかる樹脂成形品の成形方法及び成形装置は、樹脂成形品の開口部や切欠き部が所望の大きさよりも大きくなることを抑制する等の用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施形態に係る成形装置の全体概略構成図である。
【図２】開口部が形成された樹脂成形品の使用時の状態を示す斜視図である。
【図３】成形装置において溶融発泡性樹脂の、成形型のキャビティ内への供給完了後の状態を示す概略図である。
【図４】成形装置において樹脂成形品の成形完了後の状態を示す概略図である。
【図５】成形型において溶融発泡性樹脂のキャビティ内への供給完了後の状態を示す要部概略図である。
【図６】成形装置において成形型のコアバック時の状態を示す概略図である。
【図７】成形型においてコアバック時の状態を示す要部概略図である。
【図８】成形型において樹脂成形品の成形完了後の状態を示す要部概略図である。
【図９】切欠き部が形成された樹脂成形品を示す斜視図である。
【図１０】切欠き部が形成された樹脂成形品の変形例の、使用時の状態を示す斜視図である。
【図１１】切欠き部が形成された樹脂成形品の別の変形例を示す斜視図である。
【図１２】切欠き部が形成された樹脂成形品の別の変形例を示す斜視図である。
【図１３】底壁部の変形例を示す平面図である。
【図１４】底壁部の別の変形例を示す平面図である。
【図１５】底壁部の別の変形例を示す平面図である。
【図１６】底壁部の別の変形例を示す平面図である。
【図１７】成形型の変形例を示す要部概略図である。
【図１８】従来の成形型の要部構成図であり、（ａ）は、コアバック前の状態を示し、（ｂ）は、樹脂成形品の成形完了後における理想の状態を示し、（ｃ）は、樹脂成形品の成形完了後における現実の状態を示す。
【図１９】開口部が形成された従来の樹脂成形品の要部平面図である。
【図２０】切欠き部が形成された従来の樹脂成形品の要部平面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１      成形装置
４      成形型
７      樹脂供給装置（供給手段）
２１    固定型
２２    可動型
２２ａ  固定部
２２ｂ  可動部
２７    キャビティ
２７ａ  第１キャビティ部
２７ｂ  第２キャビティ部
５０    樹脂成形品
５０ａ  本体部
５０ｂ  底壁部
５１    開口部
５２    切欠き部
７０    溶融発泡性樹脂
７０ａ  第１キャビティ部内に供給された溶融発泡性樹脂
７０ｂ  第２キャビティ部内に供給された溶融発泡性樹脂
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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