特許 6766725 発泡樹脂成形体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6766725

(24)【登録日】2020年9月23日

(45)【発行日】2020年10月14日

(54)【発明の名称】発泡樹脂成形体

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/00 20060101AFI20201005BHJP

   B29C 33/42 20060101ALI20201005BHJP

   B29C 45/37 20060101ALI20201005BHJP

   B29C 44/04 20060101ALI20201005BHJP

   B29C 44/00 20060101ALI20201005BHJP

【ＦＩ】

   B29C45/00

   B29C33/42

   B29C45/37

   B29C44/04

   B29C44/00 D

【請求項の数】7

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-61982(P2017-61982)

(22)【出願日】2017年3月27日

(65)【公開番号】特開2018-161878(P2018-161878A)

(43)【公開日】2018年10月18日

【審査請求日】2019年4月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000241463

【氏名又は名称】豊田合成株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000604

【氏名又は名称】特許業務法人 共立

(72)【発明者】

【氏名】政次 美徳

(72)【発明者】

【氏名】藤澤 仁士

(72)【発明者】

【氏名】乾 修司

【審査官】 ▲高▼橋 理絵

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１７４１８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０７８９３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１５２６６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０１２３２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０００９０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２３７５６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１８８０１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１８５８４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０１０２２１７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ４５／００−４５／８４

Ｂ２９Ｃ ３３／００−３３／７６

Ｂ２９Ｃ ４４／００−４４／６０

Ｂ６０Ｒ １３／０１−１３／０４

Ｂ６０Ｒ １３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基体と、前記基体と一体に形成され前記基体から突出する取付部と、を有する発泡樹脂成形体であって、
前記取付部は、相手部材を挿入可能な取付孔を有する本体部と、一端が前記本体部と連続し他端が前記基体と連続する脚部とを備え、
前記本体部は、筒状をなし、前記脚部の先端から前記脚部の突出方向の先側にさらに突出し、
前記脚部における前記他端側の肉厚は、前記本体部の肉厚よりも薄く、
前記基体の密度は、前記取付部の密度よりも低く、
前記本体部における先端側の部分でありかつネジ山と螺合する螺合部が設けられている螺合領域の密度は、前記本体部におけるそれ以外の部分である残部領域の密度よりも高く、
前記脚部における前記他端側の密度は、前記脚部における前記一端側の密度よりも高い、発泡樹脂成形体。

【請求項2】

前記脚部における前記他端側の肉厚は、前記脚部における前記一端側の肉厚よりも薄い、請求項１に記載の発泡樹脂成形体。

【請求項3】

前記取付部の突出方向に沿った前記脚部の断面形状は、倒立Ｕ字状である請求項１または請求項２の何れか一項に記載の発泡樹脂成形体。

【請求項4】

前記取付部の突出方向に直交する幅方向及び奥行き方向において、前記脚部の長さは、前記本体部の長さよりも大きい請求項３に記載の発泡樹脂成形体。

【請求項5】

前記脚部は、前記基体から立設された複数の側壁と、前記側壁を繋ぎ前記本体部に接続する頂壁と、前記側壁及び前記基体を繋ぐ脚リブ部と、を有する請求項３又は４に記載の発泡樹脂成形体。

【請求項6】

前記脚部における前記他端側の肉厚は、０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ未満である請求項１〜５の何れか一項に記載の発泡樹脂成形体。

【請求項7】

前記本体部は、前記取付部の周方向において互いに離間し、且つ、前記取付部の突出方向に延びる複数の本体リブ部を有する請求項１〜６の何れか一項に記載の発泡樹脂成形体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、取付部を一体に有する発泡樹脂成形体に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、種々の装置について軽量化が望まれており、その一部を構成する樹脂成形体の軽量化もまた望まれている。樹脂成形体を軽量化する方法の一つとして、例えばコアバック工程を有する成形方法によって樹脂を発泡させる方法が挙げられる。発泡した樹脂を材料とする成形体すなわち発泡樹脂成形体は、その内部に多くの細孔を有するため、気泡の無いソリッド樹脂成形体に比べて低密度であり軽量である。

【0003】

ところで、例えばタッピングスクリュー等によって樹脂成形体に別部材を固定するために、樹脂成形体に取付部を一体に設けたものがある。タッピングスクリューは、取付部と螺合することで樹脂成形体に固定される。また、別部材はタッピングスクリューを介して樹脂成形体に固定される。

【0004】

この種の取付部には、タッピングスクリューと螺合する際に比較的大きな力が作用する。したがって、取付部には、ある程度の取付強度が要求される。しかしながら、上記した発泡樹脂成形体は多くの細孔を有し軽量化には効果的である一方、この細孔のためにソリッド樹脂成形体に比べて取付強度に劣るという問題があった。

【0005】

そこで、発泡樹脂成形体において、基体を十分に樹脂発泡させて軽量化を図り、取付部の樹脂発泡を抑制することで取付強度を向上させることを目的とした方法として、例えば特許文献１に開示されている技術がある。特許文献１では、取付部全体を薄肉とすることで、コアバック工程前に取付部における樹脂材料を型面によって硬化させ、樹脂発泡を抑制させている。こうして、取付部全体を密な樹脂部として、取付部の取付強度を向上させようとしている。

【0006】

しかしながら、特許文献２に開示されている技術では、取付部全体を樹脂発泡を抑えた密な樹脂部とできる一方で、取付部全体の肉厚が薄くなるために、タッピングスクリューが螺合する部分の取付強度を十分に向上させることができていなかった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００２−２２５０５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、樹脂発泡が抑えられた密な樹脂部よりなり且つ取付強度も十分に向上した取付部を、一体に有する発泡樹脂成形体を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決する本発明の発泡樹脂成形体は、基体と、基体と一体に形成され基体から突出する取付部と、を有する発泡樹脂成形体であって、取付部は、相手部材を挿入可能な取付孔を有する本体部と、一端が本体部と連続し他端が基体と連続する脚部とを備え、脚部における他端側の肉厚は、本体部の肉厚よりも薄いことを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明の発泡樹脂成形体は、基体と、基体から突出する取付部とを有する。取付部は、タッピングスクリュー等の相手部材が挿通可能な取付孔を有する本体部と、本体部と基体との間に位置する脚部とを備える。脚部は、一端が本体部と連続し、他端が基体と連続している。そして、基体と連続する脚部の他端側の肉厚は、本体部の肉厚よりも薄くなっている。

【0011】

例えばコアバック工程を有する発泡樹脂成形法を用いた成形時には、薄肉となる脚部の他端側における樹脂材料は、コアバック工程前に型面によって冷却硬化される。そして、この脚部の他端側における樹脂材料がコアバック工程前に硬化されることにより、コアバック工程の際に、本体部を成形する部分のキャビティの内圧低下を抑制でき、該キャビティ内における樹脂発泡を十分に抑えることが可能となる。すなわち、取付部において、脚部の他端側を薄肉とすることで、相手部材が挿通される本体部を薄肉とすることなく、本体部における樹脂発泡を抑制することができる。したがって、取付強度の向上を必要とする本体部は、その肉厚を薄くすることなく、樹脂発泡が抑えられた密な樹脂部となる。

【0012】

したがって、本発明の発泡樹脂成形体であれば、樹脂発泡が抑えられた密な樹脂部よりなり且つ取付強度も十分に向上した取付部を、一体に有する発泡樹脂成形体が実現可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施形態の発泡樹脂成形体を模式的に表す斜視図である。

【図2】タッピングスクリューと螺合した実施形態の発泡樹脂成形体を模式的に表す説明図である。

【図3】実施形態の発泡樹脂成形体を製造している様子を模式的に表す説明図である。

【図4】実施形態の発泡樹脂成形体を製造している様子を模式的に表す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図１〜図４を参照しながら、本発明の発泡樹脂成形体の好適な実施形態を挙げて説明する。説明に利用する図面は概略図であり、細かい部分での形状や相対的な位置関係、大きさの関係などは必ずしも厳密に記載されているものではない。また、特に断らない限り、本明細書に記載された数値範囲「ｘ〜ｙ」は、下限ｘおよび上限ｙをその範囲に含む。そして、これらの上限値および下限値、ならびに実施形態中に列記した数値も含めてそれらを任意に組み合わせることで新たな数値範囲を構成し得る。さらにこれらの数値範囲内から任意に選択した数値を上限、下限の数値とすることができる。

【0015】

本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事項は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。

【0016】

（実施形態）
実施形態の発泡樹脂成形体１は、車両のインストルメントパネルの一部を構成する。図１は実施形態の発泡樹脂成形体１を部分的に且つ模式的に表す斜視図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ断面図であり、タッピングスクリュー９と螺合した実施形態の発泡樹脂成形体１の断面を部分的に且つ模式的に表す説明図である。図３および図４は実施形態の発泡樹脂成形体１を製造している様子を模式的に表す説明図である。詳しくは、図３は注入工程における発泡樹脂成形体中間体および成形型７を表し、図４はコアバック工程における発泡樹脂成形体中間体および成形型７を表す。

【0017】

実施形態の発泡樹脂成形体１は、基体２と取付部３とを有し、基体２と取付部３とは一体的に成形されている。基体２は、上述したように、車両のインストルメントパネルの一部を構成する。基体２には図示略の窓部が設けられ、当該窓部には空調装置用ダクト８が取り付けられる。取付部３には、このダクト８をインストルメントパネルすなわち発泡樹脂成形体１に固定するためのタッピングスクリュー９が螺合する。ダクトは比較的質量の大きい部材であるために、取付部３とタッピングスクリュー９とは強固に螺合する必要がある。したがって、取付部３にはタッピングスクリュー９が螺合する際のトルクに耐え得る取付強度が要求される。

【0018】

基体２には取付部３が一体に立設されている。具体的には、基体２は車室内に面する意匠面２１と、意匠面２１と背向する裏面２２とを有し、取付部３は裏面２２に設けられている。基体２のなかで取付部３が設けられている部分およびその周縁部を一般部２０と呼ぶ。一般部２０は略平板状をなす。基体２は、一般部２０のみで構成されても良いし、一般部２０以外の部分、つまり、一般部２０と面一でない部分、或いは一般部２０と交差する方向に配置される部分を有しても良い。

【0019】

実施形態において、一般部２０の裏面２２から突出した取付部３の突出方向は、一般部２０の裏面２２に対して略垂直な方向である。なお、取付部３の突出方向は特に限定されず、一般部２０の裏面２２に対して所定の角度をなして突出する方向であってもよい。以下本明細書において、特に説明がない場合には、「突出方向」とは図１に示す方向であって、取付部３の突出方向を指す。後述する螺合領域３４の軸方向は取付部３の突出方向と一致し、取付部３に螺合したときのタッピングスクリュー９の軸方向もまた取付部３の突出方向に一致するものとする。また、後述する「幅方向」とは図１に示す方向であって、突出方向と直交する方向を指す。さらに、後述する「奥行き方向」とは図１に示す方向であって、突出方向及び幅方向と直交する方向を指す。実施形態においては、幅方向は後述する第１側壁３２ｂと第２側壁３２ｄとが離間する方向である。なお、実施形態の基体２は幅方向及び奥行き方向に拡がっている。

【0020】

実施形態における取付部３は、本体部３１と脚部３２とを有する。取付部３において、本体部３１は先端側に位置し、脚部３２は基端側に位置する。また、本体部３１と脚部３２とは一体的に連続してなり、さらに脚部３２は基体２と一体的に連続している。

【0021】

図１及び図２に示すように、本体部３１は円筒状をなし、タッピングスクリュー９が挿通され螺合可能な取付孔３１ａを有する。具体的には、突出方向における本体部３１の長さは、５．０ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下であることが望ましい。

【0022】

本体部３１の取付孔３１ａは、本体部３１の先端で開口している。図２に示すように、実施形態における取付孔３１ａは行き止まり穴であり、取付孔３１ａの底面は、脚部３２を構成する後述の頂壁３２ａの上面の一部に相当する。すなわち、取付孔３１ａは、本体部３１の周壁内面と、脚部３２の頂壁３２ａの上面の一部とによって区画されている。

【0023】

取付孔３１ａを区画する本体部３１の周壁内面には、タッピングスクリュー９のネジ山９１に対応し、ネジ山９１と螺合する螺合部３１ｂが設けられている。本体部３１において、先端からこの螺合部３１ｂが設けられている領域を螺合領域３４と呼び、螺合領域３４以外を残部領域３５と呼ぶ。

【0024】

図１に示すように、実施形態の発泡樹脂成形体１は本体部３１に８本の本体リブ部４を有する。本体リブ部４は、取付部３と一体成形されている。具体的には、図１に示すように、本体リブ部４は、本体部３１の周壁に一体に設けられ、突出方向に沿って延びる角柱体である。実施形態における本体リブ部４は、突出方向において、本体部３１全体に亘って延びているが、少なくとも螺合領域３４に相当する部分に設けられていればよい。このような本体リブ部４であれば、本体部３１における取付強度を向上させることに有利となる。

【0025】

脚部３２は、基体２と本体部３１との間に位置し、基体２と本体部３１と一体的に形成されている。実施形態では、突出方向に沿った脚部３２の断面形状は、倒立略Ｕ字状をなす。

【0026】

幅方向及び奥行き方向おける脚部３２の大きさは、本体部３１の外径よりも大きい。換言すると、幅方向及び奥行き方向における脚部３２の長さは、本体部３１の長さよりも大きい。すなわち、実施形態における取付部３は、脚部３２が土台となり、この土台となる脚部３２の上に本体部３１が配置される形状をなす。このように、脚部３２が本体部３１の土台となるような形状であることにより、取付部３における本体部３１の取付強度や安定性を向上させることに有利となる。

【0027】

実施形態における脚部３２は、図１に示すように、頂壁３２ａと、互いに対向する第１側壁３２ｂ及び第２側壁３２ｄと、第３側壁３２ｃと、を有する。第３側壁３２ｃは、第１側壁３２ｂ、第２側壁３２ｄ及び頂壁３２ａに交差する。

【0028】

実施形態における頂壁３２ａは、基体２と略平行な平板状であり、本体部３１と一体的に設けられている。具体的には、突出方向における頂壁３２ａの上側の上面に、本体部３１が設けられている。また、幅方向及び奥行き方向における頂壁３２ａの長さは、本体部３１の外径の長さよりも大きい。

【0029】

第１側壁３２ｂ及び第２側壁３２ｄはそれぞれ、突出方向に沿って基体２の一般部２０から頂壁３２ａまで延び、且つ、奥行き方向に拡がる立壁である。第１側壁３２ｂ及び第２側壁３２ｄは、突出方向及び奥行き方向と直交する幅方向で離間し、且つ、互いに対向している。突出方向において、第１側壁３２ｂ及び第２側壁３２ｄのそれぞれの一端は頂壁３２ａと一体的に連続し、それぞれの他端は基体２の一般部２０と一体的に連続している。

【0030】

実施形態における第３側壁３２ｃは、突出方向に沿って基体２の一般部２０から頂壁３２ａまで延び、且つ、幅方向に拡がる立壁である。すなわち、第３側壁３２ｃは、第１側壁３２ｂ及び第２側壁３２ｄと、互いに交差する方向に拡がっている。

【0031】

図１に示すように、実施形態における第３側壁３２ｃと、第１側壁３２ｂ及び第２側壁３２ｄとは、互いに直交するように拡がっている。突出方向において、第３側壁３２ｃの一端は頂壁３２ａと一体的に連続し、他端は基体２の一般部２０と一体的に連続している。また、幅方向における第３側壁３２ｃの一端は、奥行き方向における第１側壁３２ｂの一端と一体的に連続し、幅方向における第３側壁３２ｃの他端は、奥行き方向における第２側壁３２ｄの一端と一体的に連続している。このように、実施形態の脚部３２は、基体２の一般部２０と、第１側壁３２ｂと、第２側壁３２ｄと、第３側壁３２ｃとによって区画された空間を有する所謂やぐら形状となっている。

【0032】

図１に示すように、脚部３２は、基体２の一般部２０側である他端側の付け根部３３と、付け根部３３以外の一般脚部３６とからなる。実施形態における脚部３２では、付け根部３３の肉厚は、本体部３１の肉厚及び一般脚部３６の肉厚よりも薄くなっている。

【0033】

ところで、発泡樹脂成形体では、樹脂発泡が抑えられた部分は、十分に樹脂発泡させた部分よりも剛性が高くなることが知られている。ここで、本明細書において用いられる「樹脂発泡」とは、樹脂材料に含まれる発泡剤が発泡すること、例えば、発泡剤から気体が生じること、発泡剤と発泡開始剤との化学反応で気体が生じること、或いは気体の体積が増大すること等で、樹脂材料中に気泡が形成されることを意味する。

【0034】

樹脂発泡を抑える手段としては、例えば、成形時のコアバック工程において、樹脂発泡を抑えたい部分のキャビティ幅を増大させないようにすることが挙げられる。一方で、このような成形条件を制御する方法とは異なり、成形型において、剛性を向上させたい部分のキャビティ幅を予め小さく設計することによっても、樹脂発泡を効果的に抑制できる。これは、成形型内のキャビティ幅が小さい部分では、その他の部分に比べて、注入及び充填された樹脂材料がより早く型面によって冷却され得るからである。すなわち、このキャビティ幅が小さい部分では、その他の部分に比べてスキン層が成長しやすい。要するに、キャビティ幅が小さい部分に注入及び充填された樹脂材料は、樹脂発泡が起こる前に樹脂材料が固まるため、この部分の樹脂部は他の部分に比べて密な樹脂部となる。したがって、肉厚が薄くなる部分は樹脂発泡が抑えられた密な樹脂部となるため、発泡樹脂成形体の剛性向上に有利となる。

【0035】

実施形態の発泡樹脂成形体では、後述するように、基体２の一般部２０における成形材料を、取付部３における成形材料よりも大きく樹脂発泡させるようなコアバック射出成型法を用いている。取付部３のうち基体２との連続部分である付け根部３３は、他の部分に比べて薄肉となっている。このため、コアバック工程前の注入工程において、付け根部３３における成形材料は、型面によって冷却され硬化し得る。すると、コアバック工程で成形材料を樹脂発泡させる際に、付け根部３３における成形材料が硬化しているため、取付部３を成形するためのキャビティ内の内圧が低下し難くなる。これは、取付部３における基体２との連続部分である付け根部３３が、ちょうど封止栓のような役割を果たし得るためである。したがって、取付部３における成形材料の樹脂発泡が抑制されるため、成形後には取付部３は密な樹脂部となる。このように、付け根部３３の肉厚を薄くすることで、取付部３の一部である本体部３１は密な樹脂部となるため、実施形態における取付部３の取付強度の向上に有利となる。よって、付け根部３３は、成形時における本体部３１における成形材料の樹脂発泡を十分に抑える機能を有すると言うことができる。

【0036】

突出方向における付け根部３３の高さは、２．０ｍｍ〜５．０ｍｍであることが望ましく、３．０ｍｍ〜４．０ｍｍであることがより好ましい。また、突出方向における付け根部３３の高さは、脚部３２全体の高さの１０％〜５０％であることが望ましく、２０％〜４０％であることが好ましい。突出方向における付け根部３３の高さが上記範囲内であることにより、取付部３の剛性や安定性を十分に向上させることができる。また、付け根部３３の肉厚は、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍであることが望ましく、０．５ｍｍ〜０．７ｍｍであることがより好ましい。付け根部３３の肉厚が上記範囲内であることにより、取付部３の剛性を効果的に向上させることができ、且つ、成形時における本体部３１における樹脂発泡を十分に抑制することが可能となる。したがって、取付部３における本体部３１は、その肉厚を薄くすることなく、樹脂発泡を十分に抑えた密な樹脂部となるため、取付強度の向上に有利となる。

【0037】

図１に示すように、実施形態の発泡樹脂成形体１は脚部３２に脚リブ部５を有する。脚リブ部５は、脚部３２及び基体２と一体成形されており、脚部３２の第１側壁３２ｂ、第２側壁３２ｄ、及び第３側壁３２ｃのそれぞれに設けられている。実施形態における脚リブ部５は、脚部３２の外周壁に設けられている。

【0038】

実施形態における脚リブ部５は、三角形状の薄板状体あり、その一辺が各側壁と一体的に設けられおり、他の一辺が基体２と一体的に設けられている。図１に示すように、脚リブ部５は、第１側壁３２ｂ及び第２側壁３２ｄにはそれぞれ１つずつ奥行き方向における端部に設けられており、第３側壁３２ｃには幅方向における両端部にそれぞれ設けられている。なお、各側壁における脚リブ部５の形状や、配置場所及び数は特に限定されるものではない。

【0039】

実施形態の発泡樹脂成形体１において、基体２、本体部３１及び脚部３２を有する取付部３、本体部３１に設けられた本体リブ部４、並びに脚部３２に設けられた脚リブ部５は、同じ発泡樹脂材料を用いて一体に発泡成形されたものである。図２に示すように、このうち基体２は、取付部３、本体リブ部４及び脚リブ部５に比べて密度が低く、粗な樹脂部となっている。換言すると、基体２は、取付部３、本体リブ部４及び脚リブ部５に比べて、空隙率すなわち発泡樹脂材料の発泡率が高い。このため、実施形態の発泡樹脂成形体１は、比較的軽量な基体２に比較的剛性の高い取付部３、本体リブ部４及び脚リブ部５が設けられたものとなり、軽量化及び取付強度の向上の両方を実現できる。

【0040】

また、取付部３のうち本体部３１では、螺合領域３４に相当する樹脂部は残部領域３５に相当する樹脂部に比べて密度が高く、密な樹脂部となっている。換言すると、螺合領域３４に相当する樹脂部は残部領域３５に相当する樹脂部に比べて、空隙率すなわち発泡樹脂材料の発泡率が低い。このため、本体部３１における取付強度の向上に有利となる。さらに、取付部３のうち脚部３２では、付け根部３３は、付け根部３３以外の一般脚部３６や本体部３１に比べて密度が高く、密な樹脂部となっている。換言すると、付け根部３３は、付け根部３３以外の一般脚部３６や本体部３１に比べて、空隙率すなわち発泡樹脂材料の発泡率が低い。このため、脚部３２における剛性向上に有利となる。

【0041】

実施形態の発泡樹脂成形体１における製造方法を以下に説明する。以下、実施形態の発泡樹脂成形体１の製造方法を、必要に応じて、単に実施形態の製造方法と呼ぶ。実施形態の製造方法は、スライドコアと呼ばれる可動型を備える発泡成形型を用いた射出成形法、所謂コアバック射出成形法を用いた方法である。

【0042】

実施形態の製造方法は、準備工程、注入工程、保圧工程およびコアバック工程を有する。

【0043】

（準備工程）
準備工程においては、樹脂材料及び発泡剤を図略の発泡樹脂成形機に入れて加熱し軟化させて、流体状の成形材料５０を得る。実施形態の製造方法で用いる成形材料５０は、７５質量部のポリプロピレン、５質量部の炭酸水素ナトリウムおよび２０質量部のタルクを含有する。このうち炭酸水素ナトリウムは発泡剤として機能する。具体的には、炭酸水素ナトリウムは加熱分解されて炭酸ナトリウムと水と二酸化炭素を生じる。このうち二酸化炭素は成形材料中の気泡を構成し得る。また、この分解反応速度は水の存在下で高まるために、上記の分解反応による成形材料の発泡は連続的に進行し得る。

【0044】

（注入工程）
注入工程では、上記準備工程で得た流体状の成形材料５０を、図略の射出機を経て図３に示す成形型７内に注入し充填する。実施形態の製造方法で用いる成形型７は、第１型７１と第２型７２とで構成され、第１型７１と第２型７２との間に区画形成されるキャビティ及び第１型７１内部に形成されるキャビティを有する。第１型７１は可動型であり、コアバック工程で第２型７２から離れる方向に移動可能である。第２型７２は固定型であり、第２型７２の型面は基体２の意匠面２１を形成する。注入工程において、可動型である第１型７１は、図３に示す型締め位置に配置される。

【0045】

注入工程においては、第２型７２と型締め位置にある第１型７１との間、及び第１型７１の内部に第１キャビティ７３が形成されている。図３に示すように、第１キャビティ７３は、取付部３を成形するための取付部領域７５と、基体２を成形するための基体領域７４と、本体リブ部４を成形するための本体リブ領域（図示略）と、脚リブ部５を成形するための脚リブ領域（図示略）と、を有する。取付部領域７５、本体リブ領域、脚リブ領域は、第１型７１の内部に形成されている。基体領域７４は、第２型７２と型締め位置にある第１型７１との間に形成されている。

【0046】

また、取付部領域７５は、本体部３１を成形するための本体部用領域７５ａと、脚部３２を成形するための脚部用領域７５ｂと、を有する。脚部用領域７５ｂは、付け根部３３を成形するための付け根部用領域７５１ｂと、一般脚部３６を成形するための一般脚部用領域７５２ｂとを有する。付け根部用領域７５１ｂは、基体領域７４と連続する部分であり、本体部用領域７５ａや、付け根部用領域７５１ｂ以外の脚部用領域７５ｂよりもキャビティ幅が小さくなっている。

【0047】

注入工程では、この第１キャビティ７３に流体状の成形材料５０を注入し充填する。なお、このとき可動型である第１型７１は、成形材料５０による流体圧に抗して第１キャビティ７３の大きさを維持するのに足る力で、固定型である第２型７２に向けて型締めされている。換言すると、このとき第１型７１は、成形材料５０による流体圧に抗して図３に示す型締め位置にあり続けるのに充分な力で、第２型７２に向けて型締めされている。なお、このとき成形材料５０は比較的高温であるため、第１キャビティ７３内においては、準備工程に引き続き、成形材料５０に含まれる発泡剤が徐々に熱分解されて、小さな気泡が発生している。

【0048】

（保圧工程）
保圧工程では、上記の注入工程後に引き続き、注入工程における型締め力を維持しつつ、第１キャビティ７３内を所定の圧力、例えば３０〜４０ＭＰａに保った状態を０．５〜１秒程度の間維持する。

【0049】

（コアバック工程）
コアバック工程では、図４に示すように、上記の保圧工程後に第１型７１を図中の白抜き矢印で示す型開き方向にやや移動させて、第２キャビティ７６を形成する。実施形態の製造方法における型開き方向は、取付部３突出方向および基体２の一般部２０の厚さ方向に略一致する。

【0050】

コアバック工程で形成された第２キャビティ７６の容積は、注入工程および保圧工程で形成された第１キャビティ７３の容積よりも大きい。また、取付部領域７５の容積はコアバック工程の前後において同じである。すなわち、コアバック工程では、第１キャビティ７３における基体領域７４の容積を増大させるように第１型７１を移動させる。

【0051】

このコアバック工程によって成形型７に形成された第２キャビティ７６の容積は、それまでの第１キャビティ７３の容積よりも大きいため、第２キャビティ７６内は第１キャビティ７３よりも圧力が低下し得る。このため、第２キャビティ７６内の成形材料５０は膨張し得る。より具体的には、成形材料５０中の気泡が膨張して、成形材料５０は全体として膨らみ得る。

【0052】

ところで、実施形態の製造方法では、注入工程及び保圧工程において、成形材料５０の中で成形型７の型面近傍にある部分が型面に冷却されるため硬化する。特に、キャビティ幅が小さい部分は、その他の部分に比べてより早く内部まで硬化する。実施形態における取付部領域７５のうち脚部用領域７５ｂは、他の部分よりもキャビティ幅が小さい付け根部用領域７５１ｂを有する。すなわち、取付部領域７５に充填された成形材料５０（取付部中間成形体５１と呼ぶ）のうち、付け根部用領域７５１ｂに充填されている成形材料５０（付け根部中間成形体５１ａと呼ぶ）はより早く内部まで硬化する。したがって、付け根部中間成形体５１ａでは、気泡が大きく膨らみ難い。

【0053】

また、注入工程及び保圧工程において内部まで硬化する付け根部中間成形体５１ａが形成されることにより、コアバック工程における内圧低下が取付部領域７５において起こり難くなる。これは、付け根部中間成形体５１ａが硬化することにより、取付部領域７５が基体領域７４、７７の容積変化による内圧低下の影響を受け難くなるからである。すると、コアバック工程において、取付部領域７５の内圧低下が抑制され、結果として取付部中間成形体５１の気泡が大きく膨らみ難くなる。

【0054】

これとは逆に、基体領域７４に充填された成形材料５０（基体中間成形体５５と呼ぶ）の気泡は、コアバック工程において比較的大きく膨らみ、基体中間成形体５５自体も比較的大きく膨張する。つまり、基体中間成形体５５には比較的大きな気泡が存在し、取付部中間成形体５１には大きな気泡はあまり存在しない。換言すると、このとき取付部中間成形体５１の密度は、基体中間成形体５５の密度よりも大きくなる。

【0055】

したがって、その後取付部中間成形体５１および基体中間成形体５５を有する発泡樹脂中間成形体を冷却し硬化させると、比較的低密度の基体２と比較的高密度の取付部３とを有する発泡樹脂成形体１が得られる。換言すると、取付部３は密な樹脂部となり、基体２は粗な樹脂部となる。よって、実施形態の製造方法によると、粗な樹脂部からなる基体２によって軽量化を実現することができ、且つ、密な樹脂部からなる取付部３によって取付強度が向上した剛性に優れる発泡樹脂成形体１を得ることができる。

【0056】

また、上記のとおり、実施形態における脚部３２に密な樹脂部からなる付け根部３３を有することで、基体２と取付部３との一体化を強固なものとすることができる。さらに、付け根部３３によって、本体部３１の樹脂部を密なものとすることが可能となるため、取付部３の取付強度を向上させることに有利となる。

【0057】

また、実施形態における脚部３２は、幅方向及び奥行き方向において、第１側壁３２ｂ、第２側壁３２ｄ及び第３側壁３２ｃを有する。したがって、実施形態における取付部３は、幅方向及び奥行き方向からの外力に対して、剛性を向上させることに効果的である。さらに、実施形態における脚部３２は、脚リブ部５を有する。これにより、幅方向及び奥行き方向からの外力に対して、より効果的に剛性を向上させることが可能である。

【0058】

実施形態の製造方法では、成形材料５０における樹脂材料としてポリプロピレンを用い、発泡剤として炭酸水素ナトリウムを用いたが、成形材料５０における樹脂材料と発泡剤との組み合わせはこれに限定されない。樹脂材料は熱可塑性樹脂であるのが好ましい。ポリプロピレン以外の熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂（所謂ＡＢＳ樹脂）、アクリロニトリル−スチレン共重合樹脂（所謂ＡＳ樹脂）、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、環状ポリオレフィン等が例示される。更には、これらの樹脂材料に繊維材を加えた繊維強化プラスチック（所謂ＦＲＰ）を用いても良い。

【0059】

発泡剤もまた特に限定せず、使用する樹脂材料に応じて、適する発泡性能や発泡温度のものを適宜選択すれば良い。例えば発泡剤としては、熱分解されることで気体を生じる一般的なものを使用できる。或いは、熱により体積の増大するものを使用することも可能である。

【0060】

一般的な発泡剤としては、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素アンモニウムおよび炭酸アンモニウム等の無機化合物、アゾジカルボンアミド、２，２’−アゾビス９イソブチロニトリル、アゾヘキサヒドロベンゾニトリル、および、ジアゾアミノベンゼン等のアゾ化合物、ベンゼンスルフォニルヒドラジド、ベンゼン−１，３−スルフォニルヒドラジド、ジフェニルスルホン−３，３’−ジスルフォニルヒドラジド、ジフェニルオキシド−４，４’−ジスルフォニルヒドラジド、４，４’−オキシビス９（ベンゼンスルフォニルヒドラジド）、および、パラトルエンスルフォニルヒドラジド等のスルフォニルヒドラジド化合物、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソ−Ｎ，および、Ｎ’−ジメチルフタルアミド等のニトロソ化合物、テレフタルアジド、および、ｐ−ｔ−ブチルベンズアジド等のアジド化合物が例示される。

【0061】

熱により体積の増大する発泡剤としては、カプセル発泡剤を挙げることができる。カプセル発泡剤は、熱可塑性樹脂からなる外殻に発泡剤が封入されたものを指す。外殻を構成する熱可塑性樹脂としては塩化ビニリデン、アクリロニトリル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル等の共重合体が用いられ、発泡剤としてはイソブタン、ペンタン、石油エーテル、ヘキサン、ヘプタン、低沸点ハロゲン化炭化水素、メチルシラン等の揮発性有機溶剤が用いられる。なお、当該揮発性有機溶剤は膨張剤とも呼ばれる。

【0062】

何れの場合にも、発泡剤が発泡すること、例えば、発泡剤から気体が生じること、発泡剤と発泡開始剤との化学反応で気体が生じること、或いは気体の体積が増大すること等で、成形材料５０中に気泡が形成される。そして、気泡がコアバック工程において膨張または成長することで、本発明の発泡樹脂成形体を得ることができる。

【0063】

以上、本発明の好適な実施形態を説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のような変形例であっても、本発明の効果を奏し得る。

【0064】

例えば、実施形態における取付部３は、タッピングスクリュー９を固定する部材を例に挙げたが、取付部はこれに限定されることなく、例えばクリップ座のような、他の部品との嵌合等の取り付け目的で設けられる突起状物として用いることもできる。

【0065】

また、取付部は、本体部から脚部に向かって裾広がりな形状、あるいは、脚部から本体部に向かって先細り形状であってもよい。また、取付部は本体部から脚部まで幅方向及び奥行き方向が同じ場合であってもよい。いずれの場合であっても、脚部における基体との連続部分である付け根部は、その他の部分より肉厚が薄いものであればよい。

【0066】

また、実施形態における本体部３１は、中空状の取付孔３１ａを有する筒状であればよく、円筒状以外の角筒状等の形状であってもよい。また、実施形態における本体部３１は、脚部３２の頂壁３２ａの上面の一部が底面となる行き止まり穴であるが、これに代えて、基体２の裏面２２まで貫通する貫通孔であってもよい。すなわち、頂壁３２ａに貫通孔を有するものであってもよい。本体部３１の取付孔３１ａが行き止まり穴であれば、取付部３の剛性向上に有利となる。取付孔３１ａが貫通孔であれば、成形性に有利となる。

【0067】

また、実施形態における脚部３２は、幅方向において２つの立壁（第１側壁３２ｂ及び第２側壁３２ｄ）と、奥行き方向において１つの立壁（第３側壁３２ｃ）とを有するが、更に奥行き方向において第３側壁３２ｃと離間する立壁（第４側壁）を有するものであってもよい。

【0068】

また、実施形態における本体リブ部４及び／又は脚リブ部５は省略されていてもよい。

【0069】

本発明の発泡樹脂成形体は以下のように表現できる。
＜１＞基体２と、基体２と一体に形成され基体２から突出する取付部３と、を有する発泡樹脂成形体１であって、
取付部３は、相手部材９を挿入可能な取付孔３１ａを有する本体部３１と、一端が本体部３１と連続し他端が基体２と連続する脚部３２とを備え、
脚部３２における他端側３３の肉厚は、本体部３１の肉厚よりも薄い発泡樹脂成形体１。
＜２＞取付部３の突出方向に沿った脚部３２の断面形状は、倒立Ｕ字状である＜１＞に記載の発泡樹脂成形体１。
＜３＞取付部３の突出方向に直交する幅方向及び奥行き方向において、脚部３２の長さは、本体部３１の長さよりも大きい＜２＞に記載の発泡樹脂成形体１。
＜４＞脚部３２は、基体２から立設された複数の側壁３２ｂ、３２ｃ、３２ｄと、側壁３２ｂ、３２ｃ、３２ｄを繋ぎ本体部３１に接続する頂壁３２ａと、側壁３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ及び基体２を繋ぐ脚リブ部５と、を有する＜２＞又は＜３＞に記載の発泡樹脂成形体１。
＜５＞脚部３２における他端側３３の肉厚は、０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ未満である＜１＞〜＜４＞の何れか一つに記載の発泡樹脂成形体１。
＜６＞本体部３１は筒状である＜１＞〜＜５＞の何れか一つに記載の発泡樹脂成形体１。
＜７＞本体部３１は、取付部３の周方向において互いに離間し、且つ、取付部３の突出方向に延びる複数の本体リブ部４を有する＜１＞〜＜６＞の何れか一つに記載の発泡樹脂成形体１。

【符号の説明】

【0070】

１：発泡樹脂成形体 ２：基体 ３：取付部 ３１：本体部 ３１ａ：取付孔 ３２：脚部
３２ａ：頂壁 ３２ｂ：第１側壁 ３２ｃ：第３側壁 ３２ｄ：第２側壁 ３３：付け根部
４：本体リブ部 ５：脚リブ部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】