(57)【要約】【課題】発泡促進樹脂部と発泡抑制樹脂部とを有する発泡樹脂成形品の成形において、発泡抑制樹脂部において発泡することを抑制する。【解決手段】成形型２０のキャビティ２３の容積を拡大させるように移動可能な移動コア部２５と該移動コア部に隣接する固定コア部２４とを有する成形型を用いて、発泡性樹脂３１を前記キャビティ内に注入した後に前記移動コア部を移動させ、前記移動コア部側に位置する前記発泡性樹脂からなる発泡促進樹脂部と、前記固定コア部側に位置する前記発泡性樹脂からなる発泡抑制樹脂部とを有する発泡樹脂成形品の成形において、前記固定コア部の周縁部側に位置する発泡性樹脂が前記移動コア部側に位置する発泡性樹脂及び前記固定コア部の中央部側に位置する発泡性樹脂より低い温度に冷却された後に、前記移動コア部がキャビティの容積を拡大させるように移動されることを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉可能な成形型であって、該成形型を型閉じした状態で前記成形型のキャビティの容積を拡大させるように移動可能な移動コア部と該移動コア部に隣接する固定コア部とを有する成形型を用い、樹脂に発泡剤を含有させた発泡性樹脂を前記キャビティ内に注入した後に、前記キャビティの容積を拡大させるように前記移動コア部を移動させることにより、前記移動コア部側に位置する前記発泡性樹脂からなる発泡促進樹脂部と、前記固定コア部側に位置する前記発泡性樹脂からなる発泡抑制樹脂部とを有する発泡樹脂成形品を成形する発泡樹脂成形品の成形方法であって、
前記固定コア部の周縁部側に位置する前記発泡性樹脂が前記移動コア部側に位置する前記発泡性樹脂及び前記固定コア部の中央部側に位置する前記発泡性樹脂より低い温度に冷却された後に、前記移動コア部が前記キャビティの容積を拡大させるように移動され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】
前記固定コア部の周縁部側に位置する前記発泡性樹脂に接する前記成形型のキャビティ面の温度が、前記移動コア部側に位置する前記発泡性樹脂に接する前記成形型のキャビティ面及び前記固定コア部の中央部側に位置する前記発泡性樹脂に接する前記成形型のキャビティ面の温度より低い温度に冷却されることを特徴とする請求項１に記載の発泡樹脂成形品の成形方法。
【請求項３】
前記発泡性樹脂に、物理発泡剤が含有されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の発泡樹脂成形品の成形方法。
【請求項４】
前記物理発泡剤が、超臨界状態の流体であることを特徴とする請求項３に記載の発泡樹脂成形品の成形方法。
【請求項５】
開閉可能な成形型であって、該成形型を型閉じした状態で前記成形型のキャビティの容積を拡大させるように移動可能な移動コア部と前記移動コア部に隣接する固定コア部とを有する成形型と、樹脂に発泡剤を含有させた発泡性樹脂を前記キャビティ内に注入する注入手段と、前記移動コア部を前記キャビティの容積を拡大させるように移動させる移動コア部駆動手段と、を備え、前記発泡性樹脂を前記キャビティ内に注入した後に、前記移動コア部を前記キャビティの容積を拡大させるように移動させることにより、前記移動コア部側に位置する前記発泡性樹脂からなる発泡促進樹脂部と、前記固定コア部側に位置する前記発泡性樹脂からなる発泡抑制樹脂部とを有する発泡樹脂成形品を成形する発泡樹脂成形品の成形装置であって、
前記固定コア部の周縁部側に位置する前記発泡性樹脂を前記移動コア部側に位置する前記発泡性樹脂及び前記固定コア部の中央部側に位置する前記発泡性樹脂より低い温度に冷却する冷却手段を更に備え、
前記冷却手段によって前記固定コア部の周縁部側に位置する前記発泡性樹脂が前記移動コア部側に位置する前記発泡性樹脂及び前記固定コア部の中央部側に位置する前記発泡性樹脂より低い温度に冷却された後に、前記移動コア部が前記キャビティの容積を拡大させるように移動されることを特徴とする発泡樹脂成形品の成形装置。
【請求項６】
前記冷却手段は、前記固定コア部の周縁部側に位置する前記発泡性樹脂に接する前記成形型のキャビティ面の温度を、前記移動コア部側に位置する前記発泡性樹脂に接する前記成形型のキャビティ面及び前記固定コア部の中央部側に位置する前記発泡性樹脂に接する前記成形型のキャビティ面の温度より低い温度に冷却することを特徴とする請求項５に記載の発泡樹脂成形品の成形装置。
【請求項７】
前記注入手段は、物理発泡剤を含有する発泡性樹脂を注入することを特徴とする請求項５又は６に記載の発泡樹脂成形品の成形装置。
【請求項８】
前記注入手段は、前記物理発泡剤として超臨界状態の流体を含有する発泡性樹脂を注入することを特徴とする請求項７に記載の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】
この発明は、樹脂に発泡剤を含有させた発泡性樹脂から成形されてなる発泡樹脂成形品の成形方法及び成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば自動車用部品などの種々の工業用部品においては、軽量性や断熱性などの優れた特性を有する発泡樹脂成形品が広く使用されている。この発泡樹脂成形品は、使用される目的及び用途に応じて、成形品内部の気泡の形態や、発泡倍率及び使用材料などが好適に設定されて使用されている。
【０００３】
近年、発泡樹脂成形品の成形について、樹脂に発泡剤を含有させた発泡性樹脂を成形型のキャビティ内に注入した後に、キャビティの容積を拡大させるように成形型のコア部を移動させることにより、発泡性樹脂の発泡を促進させるようにした成形方法（所謂コアバック法）が知られている。
【０００４】
例えば特許文献１には、繊維のスプリングバック現象を補完するために必要に応じて発泡剤が含有される繊維含有溶融熱可塑性樹脂を金型キャビティに射出した後に、金型キャビティの容積が拡大する方向に可動型を後退させることにより、繊維含有溶融熱可塑性樹脂を膨張させて成形した繊維強化軽量樹脂成形品およびその製造方法が開示されている。
【０００５】
また、発泡樹脂成形品の成形については、例えば特許文献２に開示されるように、発泡性樹脂を成形型のキャビティ内に注入して発泡性樹脂を発泡させた後に、キャビティの容積を縮小させるように成形型のコア部を移動させ、発泡性樹脂の発泡を部分的に抑制するようにした成形方法も知られている。
【特許文献１】特開平１１−１５６８８１号公報
【特許文献２】特開２００２−０６７１１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、例えば自動車用部品などに用いられる発泡樹脂成形品においては、発泡樹脂成形品の優れた特性を確保するとともに、例えば締結ボルトが取り付けられる取付部などを部分的に非発泡ないし低発泡状態として強度等の物性を向上させることが望まれている。このような発泡樹脂成形品は、発泡性樹脂を成形型のキャビティ内に注入した後にキャビティの一部を規定する成形型のコア部を部分的に移動させることにより成形することが可能である。
【０００７】
図９は、発泡樹脂成形品を成形するための成形型を示す断面説明図であり、成形型のキャビティ内に発泡性樹脂が注入された状態を示している。前記成形型１１０は、固定型１１１と可動型１１２とによって構成され、可動型１１２は、該可動型１１２のキャビティ１１３側に設けられた凹部１１６内に突出する固定コア部１１４と、成形型１１０の型開閉方向に垂直な方向に固定コア部１１４に隣接して設けられ、キャビティ１１３の容積を拡大させる方向（矢印Ｘ１方向）に移動可能な移動コア部１１５とを備えている。
【０００８】
発泡樹脂成形品を成形する際には、図９に示すように、例えば、固定コア部１１４のキャビティ面１１４ａと移動コア部１１５のキャビティ面１１５ａとが成形型１１０の型開閉方向に垂直な方向に略面一状に配置された状態で、発泡性樹脂１２１がキャビティ１１３内に注入される。
【０００９】
図１０は、前記成形型の移動コア部がキャビティの容積を拡大させる方向に移動された状態を示す断面説明図である。図１０に示すように、成形型１１０のキャビティ１１３内に発泡性樹脂１２１が注入された後にキャビティ１１３の容積を拡大させる方向に移動コア部１１５が移動されると、移動コア部１１５と該移動コア部１１５と対向する部分の固定型１１１との間（以下、適宜「移動コア部１１５側」を用いる）において発泡性樹脂１２１の発泡が促進され、固定コア部１１４と該固定コア部１１４と対向する部分の固定型１１１との間（以下、適宜「固定コア部１１４側」を用いる）において発泡性樹脂１２１の発泡が抑制され、発泡性樹脂１２１の発泡が促進された発泡促進樹脂部１１９ａと発泡性樹脂１２１の発泡が抑制された発泡抑制樹脂部１１９ｂとを有する発泡樹脂成形品１１９が成形される。
【００１０】
図１１は、図１０のＡ部について発泡性樹脂に形成される発泡セルを模式的に示す断面説明図である。図１１に示すように、キャビティ１１３の容積を拡大させる方向に移動コア部１１５が移動されると、移動コア部１１５側に位置する発泡性樹脂１２１には大きい発泡セル１１７が形成され、固定コア部１１４側に位置する発泡性樹脂１２１には小さい発泡セル１１７が形成される。
【００１１】
しかしながら、移動コア部１１５に隣接する固定コア部１１４と該固定コア部１１４と対向する固定型１１１との間に位置する、特に、移動コア部１１５に隣接する固定コア部１１４の周縁部と該固定コア部１１４の周縁部に対向する部分の固定型１１１との間（以下、適宜「固定コア部１１４の周縁部側」を用いる）に位置する発泡性樹脂１２１は、移動コア部１１５の移動に伴って移動コア部１１５側に流動し、図１１に示すように、固定コア部１１４の周縁部側に位置する発泡性樹脂１２１の発泡セル１１７が移動コア部１１５側に向かって細長く拡大し、固定コア部１１４側に位置する発泡性樹脂１２１が発泡する場合がある。
【００１２】
発泡樹脂成形品１１９の発泡抑制樹脂部１１９ｂを、例えば締結ボルトなどが取り付けられる取付部として用いる場合、移動コア部１１５の移動に伴って固定コア部１１４側に位置する発泡性樹脂１２１が発泡していると、発泡抑制樹脂部１１９ｂにおいて強度などの物性が低下し、例えば締結ボルトの締結時において、発泡抑制樹脂部１１９ｂの締結座面部が座屈したり割れたりして、必要な締結軸力が確保できなくなる畏れがある。
【００１３】
そこで、この発明は、前記技術的課題に鑑みてなされたものであり、発泡促進樹脂部と発泡抑制樹脂部とを有する発泡樹脂成形品の成形において、発泡抑制樹脂部が発泡することを抑制することができる発泡樹脂成形品の成形方法及び成形装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
このため、本願の請求項１に係る発泡樹脂成形品の成形方法は、開閉可能な成形型であって、該成形型を型閉じした状態で前記成形型のキャビティの容積を拡大させるように移動可能な移動コア部と該移動コア部に隣接する固定コア部とを有する成形型を用い、樹脂に発泡剤を含有させた発泡性樹脂を前記キャビティ内に注入した後に、前記キャビティの容積を拡大させるように前記移動コア部を移動させることにより、前記移動コア部側に位置する前記発泡性樹脂からなる発泡促進樹脂部と、前記固定コア部側に位置する前記発泡性樹脂からなる発泡抑制樹脂部とを有する発泡樹脂成形品を成形する発泡樹脂成形品の成形方法であって、前記固定コア部の周縁部側に位置する前記発泡性樹脂が前記移動コア部側に位置する前記発泡性樹脂及び前記固定コア部の中央部側に位置する前記発泡性樹脂より低い温度に冷却された後に、前記移動コア部が前記キャビティの容積を拡大させるように移動されることを特徴としたものである。
【００１５】
また、本願の請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記固定コア部の周縁部側に位置する前記発泡性樹脂に接する前記成形型のキャビティ面の温度が、前記移動コア部側に位置する前記発泡性樹脂に接する前記成形型のキャビティ面及び前記固定コア部の中央部側に位置する前記発泡性樹脂に接する前記成形型のキャビティ面の温度より低い温度に冷却されることを特徴としたものである。
【００１６】
更に、本願の請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明において、前記発泡性樹脂に、物理発泡剤が含有されていることを特徴としたものである。
【００１７】
また更に、本願の請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明において、前記物理発泡剤が、超臨界状態の流体であることを特徴としたものである。
【００１８】
また更に、本願の請求項５に係る発泡樹脂成形品の成形装置は、開閉可能な成形型であって、該成形型を型閉じした状態で前記成形型のキャビティの容積を拡大させるように移動可能な移動コア部と前記移動コア部に隣接する固定コア部とを有する成形型と、樹脂に発泡剤を含有させた発泡性樹脂を前記キャビティ内に注入する注入手段と、前記移動コア部を前記キャビティの容積を拡大させるように移動させる移動コア部駆動手段と、を備え、前記発泡性樹脂を前記キャビティ内に注入した後に、前記移動コア部を前記キャビティの容積を拡大させるように移動させることにより、前記移動コア部側に位置する前記発泡性樹脂からなる発泡促進樹脂部と、前記固定コア部側に位置する前記発泡性樹脂からなる発泡抑制樹脂部とを有する発泡樹脂成形品を成形する発泡樹脂成形品の成形装置であって、前記固定コア部の周縁部側に位置する前記発泡性樹脂を前記移動コア部側に位置する前記発泡性樹脂及び前記固定コア部の中央部側に位置する前記発泡性樹脂より低い温度に冷却する冷却手段を更に備え、前記冷却手段によって前記固定コア部の周縁部側に位置する前記発泡性樹脂が前記移動コア部側に位置する前記発泡性樹脂及び前記固定コア部の中央部側に位置する前記発泡性樹脂より低い温度に冷却された後に、前記移動コア部が前記キャビティの容積を拡大させるように移動されることを特徴としたものである。
【００１９】
また更に、本願の請求項６に係る発明は、請求項５に係る発明において、前記冷却手段は、前記固定コア部の周縁部側に位置する前記発泡性樹脂に接する前記成形型のキャビティ面の温度を、前記移動コア部側に位置する前記発泡性樹脂に接する前記成形型のキャビティ面及び前記固定コア部の中央部側に位置する前記発泡性樹脂に接する前記成形型のキャビティ面の温度より低い温度に冷却することを特徴としたものである。
【００２０】
また更に、本願の請求項７に係る発明は、請求項５又は６に係る発明において、前記注入手段は、物理発泡剤を含有する発泡性樹脂を注入することを特徴としたものである。
【００２１】
また更に、本願の請求項８に係る発明は、請求項７に係る発明において、前記注入手段は、前記物理発泡剤として超臨界状態の流体を含有する発泡性樹脂を注入することを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００２２】
本願の請求項１に係る発泡樹脂成形品の成形方法によれば、移動コア部側に位置する発泡性樹脂の樹脂圧力の低下に伴って固定コア部側に位置する発泡性樹脂が移動コア部側に流動することを抑制し、発泡促進樹脂部において発泡を促進させることができるとともに発泡抑制樹脂部において発泡を抑制することができ、発泡樹脂成形品において発泡抑制樹脂部の物性を向上させることができる。固定コア部の周縁部側に位置する発泡性樹脂のみを冷却させた後に移動コア部を移動させることができるので、固定コア部側に位置する発泡性樹脂全体を移動コア部側に位置する発泡性樹脂より低い温度に冷却させる場合に比して、発泡樹脂成形品の成形サイクルタイムを短縮することができる。
【００２３】
また、本願の請求項２に係る発明によれば、固定コア部の周縁部側に位置する発泡性樹脂に接する成形型のキャビティ面の温度が、移動コア部側に位置する発泡性樹脂に接する成形型のキャビティ面及び固定コア部の中央部側に位置する発泡性樹脂に接する成形型のキャビティ面の温度より低い温度に冷却されることにより、比較的に簡単な手段によって、前記効果を奏することができる。
【００２４】
更に、本願の請求項３に係る発明によれば、発泡性樹脂に、物理発泡剤が含有されていることにより、前記効果を有効に実現し得る発泡性樹脂を提供することができる。物理発泡剤が含有される場合には、化学発泡剤が含有される場合に比して発泡圧が高くなり発泡しやすくなるが、かかる場合においても、前記効果を有効に奏することができる。
【００２５】
また更に、本願の請求項４に係る発明によれば、物理発泡剤が、超臨界状態の流体であることにより、前記効果をより有効に実現し得る物理発泡剤を提供することができる。物理発泡剤として超臨界状態の流体を用いる場合には、より微細な発泡セルを有する発泡樹脂成形品を成形することができ、発泡性樹脂成形品の全体的な物性をさらに向上させることができる。
【００２６】
また更に、本願の請求項５に係る発泡樹脂成形品の成形装置によれば、移動コア部側に位置する発泡性樹脂の樹脂圧力の低下に伴って固定コア部側に位置する発泡性樹脂が移動コア部側に流動することを抑制し、発泡促進樹脂部において発泡を促進させることができるとともに発泡抑制樹脂部において発泡を抑制することができ、発泡樹脂成形品において発泡抑制樹脂部の物性を向上させることができる。固定コア部の周縁部側に位置する発泡性樹脂のみを冷却させた後に移動コア部を移動させることができるので、固定コア部側に位置する発泡性樹脂全体を移動コア部側に位置する発泡性樹脂より低い温度に冷却させる場合に比して、発泡樹脂成形品の成形サイクルタイムを短縮することができる。
【００２７】
また更に、本願の請求項６に係る発明によれば、冷却手段は、固定コア部の周縁部側に位置する発泡性樹脂に接する成形型のキャビティ面の温度を、移動コア部側に位置する発泡性樹脂に接する成形型のキャビティ面及び固定コア部の中央部側に位置する発泡性樹脂に接する成形型のキャビティ面の温度より低い温度に冷却することにより、比較的に簡単な手段によって、前記効果を奏することができる。
【００２８】
また更に、本願の請求項７に係る発明によれば、注入手段は、物理発泡剤を含有する発泡性樹脂を注入することにより、前記効果を有効に実現し得る発泡性樹脂を提供することができる。物理発泡剤が含有される場合には、化学発泡剤が含有される場合に比して発泡圧が高くなり発泡しやすくなるが、かかる場合においても、前記効果を有効に奏することができる。
【００２９】
また更に、本願の請求項８に係る発明によれば、注入手段は、物理発泡剤として超臨界状態の流体を含有する発泡性樹脂を注入することにより、前記効果をより有効に実現し得る物理発泡剤を提供することができる。物理発泡剤として超臨界状態の流体を用いる場合には、より微細な発泡セルを有する発泡樹脂成形品を成形することができ、発泡性樹脂成形品の全体的な物性をさら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】
【００３０】
以下、本発明の実施形態を、添付図面を参照しながら説明する。本実施形態では、発泡促進樹脂部と発泡抑制樹脂部とを有する発泡樹脂成形品として、車両の車体側部を構成するインナーパネルの一部を別体で形成したドアモジュールプレートを例に、前記発泡樹脂成形品の成形について説明する。
【００３１】
図１は、本発明の実施形態に係る発泡樹脂成形品としてのドアモジュールプレートを備えた車両の車体側部を示す断面説明図であり、図２は、前記ドアモジュールプレートを示す正面説明図、図３は、前記ドアモジュールプレートとインナーパネルとの取付部を示す断面説明図である。なお、図３では、ドアモジュールプレートとインナーパネルとが取り付けられた状態を断面図で示している。
【００３２】
図１に示すように、車両の車体側部１は、アウターパネル２とインナーパネル３とが組み合わせられて構成されており、アウターパネル２とインナーパネル３との間にはドアガラス４が昇降可能に取り付けられ、インナーパネル３の車室内側にはドアトリム５が取り付けられている。
【００３３】
また、インナーパネル３には開口部６が形成され、この開口部６に、樹脂に発泡剤を含有させた発泡性樹脂から成形されるドアモジュールプレート７が取り付けられる。このように、インナーパネル３の主要部を構成するドアモジュールプレート７を発泡性樹脂からなる発泡樹脂成形品とすることにより、インナーパネル３の軽量化及び寸法精度並びに重量に対する剛性の向上を図ることができる。
【００３４】
図２に示すように、ドアモジュールプレート７は、略矩形状に成形され、その周縁部に複数の取付部８が形成されている。ドアモジュールプレート７は、図３に示すように、取付部８において、該取付部８に設けられる貫通穴部９に挿入される締結ボルト１０と該締結ボルト１０と締結されるナット１１とを用いてインナーパネル３に取りつけられる。このドアモジュールプレート７は、前述したように発泡性樹脂によって発泡状に形成されているが、取付部８など強度等の物性を向上させることが望まれる部分について部分的に発泡性樹脂の発泡が抑制され、発泡性樹脂の発泡が促進された発泡促進樹脂部７ａと発泡性樹脂の発泡が抑制された発泡抑制樹脂部７ｂとを有するように成形される。
【００３５】
次に、ドアモジュールプレート７のように発泡促進樹脂部と発泡抑制樹脂部とを有する発泡樹脂成形品の成形について説明する。
図４は、前記発泡樹脂成形品を成形するための成形装置を示す概略説明図であり、図５は、図４のＢ部を拡大して示す断面説明図である。図４に示すように、前記成形装置１５は、開閉可能な成形型２０と、成形型２０内に発泡性樹脂を注入する注入手段としての射出装置３０と、成形型２０のキャビティ２３を規定する成形型２０のキャビティ面を冷却する冷却手段としての冷却装置４０とを備えている。
【００３６】
成形型２０は、固定型２１と可動型２２とによって構成され、固定型２１と可動型２２とを型閉めすることにより、成形型２０内に発泡樹脂成形品の所望形状に応じたキャビティ２３が形成される。可動型２２は、キャビティ２３の一部を規定する固定コア部２４とキャビティ２３の一部を規定しキャビティ２３の容積を拡大させるように矢印Ｘ１方向に移動可能な移動コア部２５とを有している。
【００３７】
図４に示すように、固定コア部２４と移動コア部２５とは、型開閉方向に垂直な方向に隣接して設けられ、固定コア部２４のキャビティ面２４ａと移動コア部２５のキャビティ面２５ａとは、これに限定されるものではないが、成形型２０の型開閉方向に垂直な方向に略面一状に配置されている。
【００３８】
可動型２２は、固定コア部２４と移動コア部２５とが一体的に型開閉方向に移動可能に構成されるとともに、固定型２１と可動型２２とを型閉めした状態で、成形型２０のキャビティ２３の容積を拡大させるように可動型２２の移動コア部２５のみを型開き方向（矢印Ｘ１方向）へ移動させることができるようになっている。なお、移動コア部２５は、図示しない移動コア部駆動機構によって成形型２０のキャビティ２３の容積を拡大させる方向へ移動される。
【００３９】
射出装置３０は、発泡性樹脂３１を成形型２０のキャビティ２３に注入するものであり、樹脂３２を混錬溶融させるシリンダ３３を備え、シリンダ３３の内部にはスクリュー３４が備えられている。また、スクリュー３４の後端には、スクリュー駆動機構及び射出機構（共に不図示）が連結されている。
【００４０】
射出装置３０では、シリンダ３３の周囲に設けられた加熱ヒータ（不図示）とスクリュー３４とによって、シリンダ３３に投入された樹脂３２を順次加熱するとともに混錬溶融させる。そして、混錬溶融された樹脂３２に対し、二酸化炭素又は窒素等の不活性ガスを含むボンベ３５から超臨界流体発生装置３６を介して超臨界状態にされた前記不活性ガスが、超臨界流体注入装置３７によって注入され、樹脂３２に発泡剤を含有させた発泡性樹脂３１が形成される。
【００４１】
シリンダ３３内の発泡性樹脂３１は、スクリュー３４が前記スクリュー駆動機構によって回転されるとともに前記射出機構によって射出されることによって成形型２０のキャビティ２３に注入される。成形型２０、具体的には固定型２１には、発泡性樹脂３１を成形型２０内に注入するための注入経路２６が設けられている。なお、前記樹脂として、例えばポリプロピレン樹脂などの熱可塑性樹脂が用いられる。また、発泡剤として超臨界状態にある流体を用いているが、その他の物理発泡材あるいは化学発泡剤を使用することも可能である。
【００４２】
冷却装置４０は、成形型３０のキャビティ面を所定温度に冷却するものであり、図４に示すように、固定コア部２４のキャビティ面２４ａを冷却するための可動用冷却装置４１と、固定型２１のキャビティ面２１ａを冷却するための固定用冷却装置５１とから構成されている。
【００４３】
可動用冷却装置４１は、冷却媒体供給源（不図示）から供給される冷却媒体としての水を所定温度の冷水として供給できるようになっており、冷水供給ホース４２と冷水排出ホース４３とが連結されている。冷水供給ホース４２には給水開閉弁４４が介設され、給水開閉弁４４は、冷水供給ホース４２内を流れる冷水の連通及び遮断が可能に構成されている。また、冷水排出ホース４３には排水開閉弁４５が介設され、排水開閉弁４５は、冷水排出ホース４３内を流れる冷水の連通及び遮断が可能に構成されている。
【００４４】
また、可動型２２の固定コア部２４には、冷却媒体としての水を流通させるための媒体流路２７が設けられている。媒体流路２７は、図５に示すように、移動コア部２５に隣接する固定コア部２４の周縁部と該固定コア部２４の周縁部に対向する部分の固定型２１との間（以下、適宜「固定コア部２４の周縁部側」を用いる）に形成されるキャビティ２３ａ（クロスハッチングを施した領域）に注入された発泡性樹脂３１を冷却するために、固定コア部２４のキャビティ面２４ａの周縁部２４ｂを冷却するように配置されている。
【００４５】
媒体流路２７は、固定コア部２４のキャビティ面２４ａの周縁部２４ｂではキャビティ面２４ａ近傍に位置付けられ、固定コア部２４のキャビティ面２４ａの中央部２４ｃでは、固定コア部２４のキャビティ面２４ａの周縁部２４ｂの場合に比してキャビティ面２４ａから離間して位置付けられている。また、媒体流路２７には、冷水供給ホース４２と冷水排出ホース４３とが連結されている。
【００４６】
可動用冷却装置４１では、給水開閉弁４４及び排水開閉弁４５を開いた状態で、可動用冷却装置４１を作動させることにより、固定コア部２４のキャビティ面２４ａの周縁部２４ｂを所定温度に冷却し、固定コア部２４の周縁部側に位置する発泡性樹脂３１を冷却することができるようになっている。
【００４７】
固定用冷却装置５１もまた、冷却媒体供給源（不図示）から供給される冷却媒体としての水を所定温度の冷水として供給できるようになっており、固定用冷却装置５１には、冷水供給ホース５２と冷水排出ホース５３とが連結されている。冷水供給ホース５２には給水開閉弁５４が介設され、給水開閉弁５４は、冷水供給ホース５２内を流れる冷水の連通及び遮断が可能に構成されている。また、冷水排出ホース５３には排水開閉弁５５が介設され、排水開閉弁５５は、冷水排出ホース５３内を流れる冷水の連通及び遮断が可能に構成されている。
【００４８】
また、固定型２１には、冷却媒体としての水を流通させるための媒体流路２８が設けられている。媒体流路２８は、図５に示すように、固定コア部２４の周縁部側に形成されるキャビティ２３ａに注入された発泡性樹脂３１を冷却するために、固定コア部２４のキャビティ面２４ａの周縁部２４ｂに対向する部分の固定型２１のキャビティ面２１ｂを冷却するように配置されている。
【００４９】
媒体流路２８は、固定コア部２４のキャビティ面２４ａの周縁部２４ｂに対向する部分の固定型２１のキャビティ面２１ｂではキャビティ面２１ａ近傍に位置付けられ、固定コア部２４のキャビティ面２１ａの中央部２４ｃに対向する部分の固定型２１のキャビティ面２１ｃでは、固定コア部２４のキャビティ面２４ａの周縁部２４ｂに対向する部分の固定型２１のキャビティ面２１ｂの場合に比してキャビティ面２１ａから離間して位置付けられている。また、媒体流路２８には、冷水供給ホース５２と冷水排出ホース５３とが連結されている。
【００５０】
固定用冷却装置５１では、給水開閉弁５４及び排水開閉弁５５を開いた状態で、固定用冷却装置５１を作動させることにより、固定コア部２４のキャビティ面２４ａの周縁部２４ｂに対向する部分の固定型２１のキャビティ面２１ｂを所定温度に冷却し、固定コア部２４の周縁部側に位置する発泡性樹脂３１を冷却することができるようになっている。なお、冷却媒体として冷水を用いているが、例えば冷気などその他の冷却媒体を用いるようにしてもよい。
【００５１】
また、成形装置１５は、該成形装置１５を総合的に制御する制御ユニット（不図示）を備えており、該制御ユニットは、成形型２０の開閉駆動、成形型２０の移動コア部２５の型開き方向への移動機構、射出装置３０の発泡性樹脂３１の注入機構、冷却装置４０の作動（給水開閉弁及び排水開閉弁の作動を含む）等の各種制御を行う。なお、前記制御ユニットは、例えばマイクロコンピュータを主要部として構成されている。
【００５２】
次に、前記成形装置１５を用いた発泡樹脂成形品の成形について説明する。
図６は、前記成形型を用いた発泡樹脂成形品の成形を説明するための説明図であり、図６の（ａ）は、前記成形型のキャビティに発泡性樹脂が注入された状態を示し、図６の（ｂ）は、前記キャビティの容積を拡大させるように前記成形型の移動コア部が移動された状態を示している。
【００５３】
先ず、固定コア部２４のキャビティ面２４ａと移動コア部２５のキャビティ面２５ａとが略面一状に配置された状態で、成形型２０が型閉じされる。そして、図６（ａ）に示すように、成形型２０のキャビティ２３に、樹脂３２に発泡剤として超臨界状態の流体を含有させた発泡性樹脂３１が射出装置３０から注入され、冷却装置４０が作動される。その後に、固定型２１と可動型２２とを型閉じした状態で、成形型２０のキャビティ２３の容積を拡大させるように移動コア部２５が矢印Ｘ１方向に移動される。
【００５４】
前述したように、移動コア部２５をキャビティ２３の容積を拡大させるように移動させ、発泡促進樹脂部と発泡抑制樹脂部とを有する発泡樹脂成形品を成形する場合には、移動コア部２５と該移動コア部２５と対向する部分の固定型２１との間（以下、適宜「移動コア部２５側」を用いる）に位置する発泡性樹脂３１の樹脂圧力の低下に伴って、固定コア部２４と該固定コア部２４と対向する部分の固定型２１との間（以下、適宜「固定コア部２４側」を用いる）に位置する発泡性樹脂３１が移動コア部２５側に流動して発泡抑制樹脂部において発泡する畏れがあるが、本実施形態では、移動コア部２５が移動される前に、固定コア部２４の周縁部側に位置する発泡性樹脂３１を冷却することで、かかる問題を回避する。
【００５５】
成形装置１５では、成形型２０のキャビティ２３に発泡性樹脂３１が注入された後に、冷却装置４０を作動させ、固定コア部２４の周縁部側に位置する発泡性樹脂３１に接する成形型２０のキャビティ面、具体的には固定コア部２４のキャビティ面２４ａの周縁部２４ｂ及び該固定コア部２４のキャビティ面２４ａの周縁部２４ｂに対向する部分の固定型２１のキャビティ面２１ｂを、移動コア部２５側に位置する発泡性樹脂３１に接する成形型２０のキャビティ面、具体的には移動コア部２５のキャビティ面２５ａ及び該移動コア部２５のキャビティ面２５ａに対向する部分の固定型２１のキャビティ面２１ｄ、並びに、固定コア部２４の中央部と該固定コア部２４の中央部に対向する部分の固定型２１との間（以下、適宜「固定コア部２４の中央部側」を用いる）に形成されるキャビティ２３ｂに位置する発泡性樹脂３１に接する成形型２０のキャビティ面、具体的には固定コア部２４のキャビティ面２４ａの中央部２４ｃ及び該固定コア部２４のキャビティ面２４ａの中央部２４ｃに対向する部分の固定型２１のキャビティ面２１ｃより低い温度に冷却する。
【００５６】
これにより、移動コア部２５の移動方向Ｘ１と反対方向に固定コア部２４のキャビティ面２４ａの周縁部２４ｂが投影される領域に位置する、具体的には固定コア部２４の周縁部側に位置する発泡性樹脂３１が、移動コア部２５の移動方向Ｘ１と反対方向に移動コア部２５のキャビティ面２５ａが投影される領域に位置する、具体的には移動コア部２５側に位置する発泡性樹脂３１、及び、移動コア部２５の移動方向Ｘ１と反対方向に固定コア部２４のキャビティ面２４ａの中央部２４ｃが投影される領域に位置する、具体的には固定コア部２４の中央部側に位置する発泡性樹脂３１より低い温度に冷却される。なお、冷却装置４０は、発泡性樹脂３１のキャビティ２３内への注入開始後に作動させるようにしてもよい。
【００５７】
図６（ｂ）に示すように、固定コア部２４の周縁部側に位置する発泡性樹脂３１を移動コア部２５側に位置する発泡性樹脂３１及び固定コア部２４の中央部側に位置する発泡性樹脂３１より低い温度に冷却した状態で、キャビティ２３の容積を拡大させるように移動コア部２５を矢印Ｘ１方向に移動させることにより、固定コア部２４側に位置する発泡性樹脂３１の発泡を抑制した状態で、移動コア部２５側に位置する発泡性樹脂３１の発泡を促進させる。そして、発泡性樹脂３１が次第に冷却されて固化し、移動コア部２５側に位置する発泡性樹脂３１からなる発泡促進樹脂部３９ａと固定コア部２４側に位置する発泡性樹脂３１からなる発泡抑制樹脂部３９ｂとを有する発泡樹脂成形品３９が成形される。
【００５８】
成形装置１５では、前記制御ユニットによって、キャビティ２３の容積を拡大させるように移動コア部２５を移動する際に固定コア部２４の周縁部側に位置する発泡性樹脂３１に接する成形型２０のキャビティ面２４ｂの温度が移動コア部２５側に位置する発泡性樹脂３１に接する成形型２０のキャビティ面及び固定コア部２４の中央部側に位置する発泡性樹脂３１に接する成形型２０のキャビティ面の温度より低い温度に設定されるように冷却装置４０の作動が制御される。
【００５９】
このようにして、固定コア部２４の周縁部側に位置する発泡性樹脂３１が、移動コア部２５側に位置する発泡性樹脂３１及び固定コア部の中央部側に位置する発泡性樹脂より低い温度に冷却された後に成形型２０のキャビティ２３の容積を拡大させるように移動コア部２５が移動されるので、固定コア部２４の周縁部側に位置する発泡性樹脂３１の流動性が低下し、移動コア部２５を移動する際に、移動コア部２５側に位置する発泡性樹脂３１の樹脂圧力の低下に伴って、固定コア部２４側に位置する発泡性樹脂３１が移動コア部２５側に流動することを抑制することができる。
【００６０】
本実施形態では、冷却媒体が流通する媒体経路２７、２８とキャビティ面２４ａ、２１ａとの間の距離を変えることで、固定コア部２４の周縁部側に位置する発泡性樹脂３１を固定コア部の中央部側に位置する発泡性樹脂３１より低い温度に冷却させているが、これに限定されるものでなく、例えば固定コア部２４の周縁部側に位置する発泡性樹脂３１を冷却するスポット冷却手段を設けるようにしてもよい。
【００６１】
本実施形態においては、発泡樹脂成形品３９を成形する上で、移動コア部２５側に位置する発泡性樹脂３１の樹脂圧力の低下に伴って固定コア部２４側に位置する発泡性樹脂３１が移動コア部２５側に流動することを抑制し、発泡抑制樹脂部３９ｂにおいて発泡することを抑制することができ、発泡樹脂成形品３９において発泡抑制樹脂部３９ｂの物性を向上させることができる。固定コア部２４の周縁部側に位置する発泡性樹脂３１のみを冷却させた後に移動コア部２５を移動させることができるので、固定コア部２４側に位置する発泡性樹脂３１全体を移動コア部２５側に位置する発泡性樹脂３１より低い温度に冷却させる場合に比して、発泡樹脂成形品の成形サイクルタイムを短縮することができる。
【００６２】
また、冷却装置４０によって、固定コア部２４の周縁部側に位置する発泡性樹脂３１に接する成形型２０のキャビティ面の温度が、移動コア部２５側に位置する発泡性樹脂３１に接する成形型２０のキャビティ面及び固定コア部２４の中央部側に位置する発泡性樹脂３１に接する成形型２０のキャビティ面の温度より低い温度に冷却されることにより、比較的に簡単な手段によって、前記効果を奏することができる。
【００６３】
更に、発泡性樹脂３１に、物理発泡剤が含有されていることにより、前記効果を有効に実現し得る発泡性樹脂を提供することができる。物理発泡剤が含有される場合には、化学発泡剤が含有される場合に比して発泡圧が高くなり発泡しやすくなるが、かかる場合においても、前記効果を有効に奏することができる。
【００６４】
また更に、物理発泡剤が、超臨界状態の流体であることにより、前記効果をより有効に実現し得る物理発泡剤を提供することができる。物理発泡剤として超臨界状態の流体を用いる場合には、より微細な発泡セルを有する発泡樹脂成形品を成形することができ、発泡性樹脂成形品の全体的な物性をさらに向上させることができる。
【００６５】
また、発泡性樹脂３１にさらに、該発泡性樹脂３１を補強する補強繊維を含有させるようにしてもよい。発泡性樹脂３１に補強繊維が含有され繊維のスプリングバック現象によって発泡性樹脂の発泡がさらに促進される場合においても、前述したような発泡樹脂成形品の成形によれば、固定コア部の周縁部側に位置する発泡性樹脂を冷却することで、発泡抑制樹脂部において発泡することを抑制することができる。
【００６６】
前記実施形態では、発泡促進樹脂部３９ａと発泡抑制樹脂部３９ｂとを有する発泡樹脂成形品３９を成形するための成形型２０が、固定型２１と、固定コア部２４及び移動コア部２５を有する可動型２２とによって構成されているが、固定型が、成形型のキャビティの容積を拡大させるように移動可能な移動コア部と該移動コア部に隣接する固定コア部とを有するようにしてもよい。
【００６７】
図７は、前記成形装置に用いる別の成形型を示す断面説明図であり、図７の（ａ）は、前記成形型が型閉じされた状態を示し、図７の（ｂ）は、図７（ａ）のＣ部を拡大して示している。図７（ａ）に示すように、前記成形型６０は、固定型６１と可動型６２とによって構成され、固定型６１と可動型６２とを型閉めすることにより成形型６０内にキャビティ６３が形成される。
【００６８】
固定型６１は、キャビティ６３の一部を規定する第１のコア部６５と、キャビティ６３の一部を規定し、第１のコア部６５に対して可動型６２の型開き方向（矢印Ｘ２方向）に移動可能な第２のコア部６４とを備え、第１のコア部６４と第２のコア部６５とは、型開閉方向に垂直な方向に隣接し、第１のコア部６５のキャビティ面６５ａと第２のコア部６４のキャビティ面６４ａとは、これに限定されるものではないが、成形型２０の型開閉方向に垂直な方向に略面一状に配置されている。
【００６９】
また、固定型６１の第２のコア部６４には、冷却媒体としての水を流通させるための媒体流路６７が設けられ、媒体流路６７は、図７（ｂ）に示すように、第１のコア部６５に隣接する第２のコア部６４の周縁部と該第１のコア部６４の周縁部に対向する部分の可動型６２との間（以下、適宜「第２のコア部６４の周縁部側」を用いる）に形成されるキャビティ６３ａ（クロスハッチングを施した領域）に注入された発泡性樹脂３１を冷却するために、第２のコア部６４のキャビティ面６４ａの周縁部６４ｂを冷却するように配置されている。
【００７０】
媒体流路６７は、第２のコア部６４のキャビティ面６４ａの周縁部６４ｂではキャビティ面６４ａ近傍に位置付けられ、第２のコア部６４のキャビティ面６４ａの中央部６４ｃでは、第２のコア部６４のキャビティ面６４ａの周縁部６４ｂの場合に比してキャビティ面６４ａから離間して位置付けられている。また、媒体流路６７には、冷水供給ホース５２と冷水排出ホース５３とが連結されている。
【００７１】
一方、可動型６２は、成形型６０を型閉じした状態で、成形型６０のキャビティ６３の容積を拡大させるように、第２のコア部６４とともに可動型６２の型開き方向（矢印Ｘ２方向）へ移動可能に構成されている。また、可動型６２には、冷却媒体としての水を流通させるための媒体流路６８が設けられ、媒体流路６８は、図７（ｂ）に示すように、第２のコア部６４の周縁部側に形成されるキャビティ６３ａに注入された発泡性樹脂３１を冷却するために、第２のコア部６４のキャビティ面６４ａの周縁部６４ｂに対向する部分の可動型６２のキャビティ面６２ｂを冷却するように配置されている。
【００７２】
媒体流路６８は、第２のコア部６４のキャビティ面６４ａの周縁部６４ｂに対向する部分の可動型６２のキャビティ面６２ｂではキャビティ面６２ａ近傍に位置付けられ、第２のコア部６４のキャビティ面６４ａの中央部６４ｃに対向する部分の可動型６２のキャビティ面６２ｃでは、第２のコア部６４のキャビティ面６４ａの周縁部６４ｂに対向する部分の可動型６２のキャビティ面６２ｂの場合に比してキャビティ面６２ａから離間して位置付けられている。また、媒体流路６８には、冷水供給ホース４２と冷水排出ホース４３とが連結されている。
【００７３】
図８は、前記成形型を用いた発泡樹脂成形品の成形を説明するための説明図であり、図８の（ａ）は、前記成形型のキャビティに発泡性樹脂が注入された状態を示し、図８の（ｂ）は、前記キャビティに発泡性樹脂が注入された後に前記キャビティの容積が拡大された状態を示している。
【００７４】
成形型６０においても、図８（ａ）に示すように、成形型６０が型閉じした状態でキャビティ６３に発泡性樹脂３１が注入されると、冷却装置４０によって、第２のコア部６４の周縁部側に位置する発泡性樹脂３１が、第１のコア部６５側に位置する発泡性樹脂３１及び第２のコア部６４の中央部と該第２のコア部６４の中央部に対向する部分の可動型６２との間（以下、適宜「第２のコア部６４の中央部側」を用いる）に位置する発泡性樹脂３１より低い温度に冷却される。
【００７５】
そして、図８（ｂ）に示すように、第２のコア部６４の周縁部側に位置する発泡性樹脂３１を第１のコア部６５側に位置する発泡性樹脂３１及び第２のコア部６４の中央部側に位置する発泡性樹脂３１より低い温度に冷却した状態で、キャビティ６３の容積を拡大させるように第２のコア部６４と可動型６２とをともに矢印Ｘ２方向に移動させることにより、第１のコア部６５側に位置する発泡性樹脂３１からなる発泡促進樹脂部６９ａと第２のコア部６４側に位置する発泡性樹脂３１からなる発泡抑制樹脂部６９ｂとを有する発泡樹脂成形品６９が成形される。
【００７６】
成形型６０を用いて発泡樹脂成形品６９を成形する場合においても、第２のコア部６４と可動型６２とをともに移動する際に、第２のコア部６４の周縁部側に位置する発泡性樹脂３１を冷却することで、第１のコア部６５側に位置する発泡性樹脂３１の樹脂圧力の低下に伴って第２のコア部６４側に位置する発泡性樹脂３１が第１のコア部６５側に流動することを抑制し、発泡抑制樹脂部６９ｂにおいて発泡することを抑制することができ、発泡樹脂成形品６９において発泡抑制樹脂部６９ｂの物性を向上させることができる。
【００７７】
なお、成形型６０では、成形型６０を型閉じした状態でキャビティ６３の容積を拡大させるように第１のコア部６５に対して第２のコア部６５と可動型６２とがともに矢印Ｘ２方向へ移動され、第２のコア部６４と可動型６２とに対して相対的に第１のコア部６５が矢印Ｘ２方向と反対方向に移動されるので、第１のコア部６５が成形型２０における移動コア部２５に相当し、第１のコア部６４が成形型２０における固定コア部２４に相当する。
【００７８】
本実施形態では、発泡樹脂成形品の発泡抑制樹脂部としてドアモジュールプレートの取付部を例に記載しているが、発泡促進樹脂部と発泡抑制樹脂部とを有する発泡樹脂成形品において、例えば他の部材との合わせ部などの寸法精度が要求される部分や他の部材との溶着部などを発泡抑制樹脂部として成形する場合にも適用することができる。
【００７９】
以上のように、本発明は、例示された実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、例えば車体側面を構成するドアモジュールパネルなど、発泡促進樹脂部と発泡抑制樹脂部とを有する発泡樹脂成形品の成形に好適に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施形態に係る発泡樹脂成形品としてのドアモジュールプレートを備えた車両の車体側部を示す断面説明図である。
【図２】前記ドアモジュールプレートを示す正面説明図である。
【図３】前記ドアモジュールプレートとインナーパネルとの取付部を示す断面説明図である。
【図４】前記発泡樹脂成形品を成形するための成形装置を示す概略説明図である。
【図５】図４のＢ部を拡大して示す断面説明図である。
【図６】前記成形型を用いた発泡樹脂成形品の成形を説明するための説明図である。
【図７】前記成形装置に用いる別の成形型を示す断面説明図である。
【図８】前記成形型を用いた発泡樹脂成形品の成形を説明するための説明図である。
【図９】発泡樹脂成形品を成形するための成形型を示す断面説明図である。
【図１０】前記成形型の移動コア部がキャビティの容積を拡大させる方向に移動された状態を示す断面説明図である。
【図１１】図１０のＡ部について発泡性樹脂に形成される発泡セルを模式的に示す断面説明図である。
【符号の説明】
【００８２】
１５  成形装置
２０、６０  成形型
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２５ａ、６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６５ａ  キャビティ面
２３、６３  キャビティ
２４  固定コア部
２５  移動コア部
３０  射出装置
３１  発泡性樹脂
３９、６９  発泡樹脂成形品
３９ａ、６９ａ  発泡促進樹脂部
３９ｂ、６９ｂ  発泡抑制樹脂部
４０  冷却装置
【図１】
2009066953.tif 000003
【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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