JP2002283423A - Foam injection-molding method - Google Patents

Foam injection-molding method

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JP2002283423A
JP2002283423A JP2001086742A JP2001086742A JP2002283423A JP 2002283423 A JP2002283423 A JP 2002283423A JP 2001086742 A JP2001086742 A JP 2001086742A JP 2001086742 A JP2001086742 A JP 2001086742A JP 2002283423 A JP2002283423 A JP 2002283423A
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JP
Japan
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cavity
mold
molten resin
molding method
volume
Prior art date
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JP2001086742A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsunori Oda
克則 小田
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Toyota Auto Body Co Ltd
Original Assignee
Toyota Auto Body Co Ltd
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34—Auxiliary operations
    • B29C44/58—Moulds
    • B29C44/586—Moulds with a cavity increasing in size during foaming

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  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a foam injection-molding method preventing the generation of a swirl mark on the surface of a skin layer without raising the temperature of a mold. SOLUTION: The foam injection-molding method is constituted so as to inject a molten resin containing a foaming agent in the cavity 15 of a mold 10 consisting of a fixed mold 11 and a movable mold 12 to mold the same and consists of a process for closing the mold 15 so that the initial volume of the cavity 15 becomes smaller than a final target volume, a process for injecting the molten resin in the cavity 15 in an amount larger than the initial volume of the cavity 15 to fill the cavity 15, a process for pressing the mold 10 by the filled molten resin to expand the volume of the cavity 15 and a process for actively opening the movable mold 12 until the volume of the cavity becomes the final target volume.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、金型のキャビティ
内に発泡剤を含有した溶融樹脂を射出して成形する発泡
射出成形方法に関し、特にキャビティ内に溶融樹脂が充
填された時点では発泡せず、充填した後、金型を開くこ
とにより発泡させる発泡射出成形方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a foam injection molding method for injecting and molding a molten resin containing a foaming agent into a cavity of a mold, and more particularly to a method of foaming when a cavity is filled with the molten resin. The present invention relates to a foam injection molding method in which foaming is performed by opening a mold after filling.

【０００２】[0002]

【従来の技術】例えば自動車の内装部品などに用いられ
る樹脂成形品は、成形のし易さや大量生産向けのため、
射出成形方法や発泡射出成形方法等により成形されるも
のが多く用いられている。このうち、射出成形方法は、
図７の工程概要図に示すように、（Ａ）の金型５１０を
開いた状態から（Ｂ）のように金型５１０を閉じて形成
されたキャビティ５１５内に、そのキャビティ５１５の
容積と同一の量の溶融樹脂を射出機５２０により高圧で
充填し、（Ｃ）の冷却工程を経て、（Ｄ）のように金型
５１０を開いて取り出すことにより樹脂成形品５４０を
得るものである。ところが、この射出成形方法で成形さ
れた樹脂成形品５４０は、成形品表面の外観は良好であ
るが、樹脂の原料がそのままの密度で充填されているた
め、重量が大きいという問題がある。2. Description of the Related Art For example, resin molded products used for interior parts of automobiles are easy to mold and for mass production.
What is molded by an injection molding method, a foam injection molding method, or the like is often used. Among them, the injection molding method is
As shown in the process outline diagram of FIG. 7, the cavity 515 formed by closing the mold 510 from the state where the mold 510 is opened as shown in FIG. The amount of the molten resin is filled at a high pressure by the injection machine 520, and after the cooling step of (C), the mold 510 is opened and taken out as shown in (D) to obtain a resin molded product 540. However, the resin molded article 540 molded by this injection molding method has a good appearance on the surface of the molded article, but has a problem that the weight is large because the resin material is filled at the same density.

【０００３】一方、発泡射出成形方法は、図８の工程概
要図に示すように、（Ａ）の金型６１０を開いた状態か
ら（Ｂ）のように金型６１０を閉じて形成されたキャビ
ティ６１５内に、発泡剤を含有し、そのキャビティ６１
５の容積より少ない量の溶融樹脂を射出機６２０により
高圧で充填すると同時に発泡させ、（Ｃ）の冷却工程を
経て、（Ｄ）のように金型６１０を開いて取り出すこと
により樹脂成形品６４０を得るものである。ところが、
この発泡射出成形方法で成形された樹脂成形品６４０
は、内部に中空部を有するため、成形品の重量は軽い
が、成形時に成形品表面を発泡ガスが流れるときにでき
る縞模様（以下、「スワールマーク５１」という。）が
表面に形成されて製品としての外観を損ねるという問題
がある。スワールマーク５１は図６に示すように、特に
成形品の端部に近い部位に、細かい縞模様や波紋を呈す
るものである。この外観不良を補うために、樹脂成形品
６４０は、車両の内部に隠れる部位の部品に採用した
り、表面に樹脂シートや布を張り付けて被覆したりする
必要があり、使用部位が制限されたりコスト高になるな
どの問題がある。On the other hand, in the foam injection molding method, as shown in the process outline diagram of FIG. 8, a cavity formed by closing the mold 610 as shown in FIG. 615 contains a foaming agent and the cavity 61
The amount of the molten resin smaller than the volume of 5 is filled by the injection machine 620 at high pressure and foamed at the same time. After the cooling step of (C), the mold 610 is opened and taken out as shown in (D) to obtain the resin molded product 640. Is what you get. However,
Resin molded product 640 molded by this foam injection molding method
Has a hollow portion inside, so that the weight of the molded product is light, but a stripe pattern (hereinafter, referred to as “swirl mark 51”) formed when a foaming gas flows on the surface of the molded product during molding is formed on the surface. There is a problem that the appearance as a product is impaired. As shown in FIG. 6, the swirl mark 51 has a fine stripe pattern or ripples particularly at a portion near the end of the molded product. In order to compensate for this poor appearance, the resin molded product 640 needs to be used as a part of a part hidden inside the vehicle, or to be covered with a resin sheet or cloth attached to the surface, and the use part is restricted. There are problems such as high costs.

【０００４】上記のような発泡射出成形品の欠点を補う
ために、図９の工程概要図に示すように、（Ａ）の金型
７１０を開いた状態から（Ｂ）のように金型７１０を閉
じて形成された最終板厚より小さい間隙としたキャビテ
ィ７１５内に、発泡剤を含有し、そのキャビティ７１５
の容積と同一の量の溶融樹脂を射出機７２０により高圧
で充填し、その後、（Ｃ）のように最終板厚まで金型を
開いて、金型７１０内の圧力を下げることにより発泡剤
を発泡させ、（Ｄ）の冷却工程を経て、（Ｅ）のように
金型７１０を開いて取り出すことにより樹脂成形品７４
０を得る発泡射出成形方法（コアバック成形方法）が提
案されている。ところが、このコアバック成形方法であ
ってもまだ製品表面のスワールマーク５１が形成される
という問題がある。In order to make up for the above-mentioned drawbacks of the foamed injection molded product, as shown in the process outline diagram of FIG. 9, the mold 710 shown in FIG. A foaming agent is contained in a cavity 715 having a gap smaller than the final plate thickness formed by closing the cavity.
Is filled with the same amount of molten resin at a high pressure by the injection machine 720, and then the mold is opened to the final plate thickness as shown in FIG. The resin molded product 74 is foamed, and after the cooling step (D), the mold 710 is opened and taken out as shown in (E).
A foam injection molding method (core back molding method) for obtaining 0 has been proposed. However, even with this core back molding method, there is a problem that the swirl mark 51 on the product surface is still formed.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記のような発泡射出
成形品の外観の性状および重量の問題を改善するものと
して、特開２０００−２１０９６９号公報に記載された
発泡射出成形方法が提案されている。この公報に記載さ
れた技術（以下、「先行技術」という。）は、成形品内
に均一な大きさの気泡を均一に形成したり、肉厚の中心
部の気泡を大きく、スキン層側においては小さく形成し
たり、スキン層を薄く形成したり、リサイクルに適した
成形品を得ることを目的として、その手段として、金型
内のキャビティの容積を最終目標とする容積以下に設定
するとともに、この金型の表面温度を樹脂のガラス転移
温度以上に加熱し、続いて金型内に樹脂を充填し、続い
て金型をキャビティ内の容積が最終目標容積になるまで
開き、続いて金型を冷却することにより、成形品のスキ
ン層を薄く形成するとともに、このスキン層間の肉厚内
に均一に発泡層を形成するものである。As a method for improving the appearance and weight of foam injection molded articles as described above, a foam injection molding method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-210969 has been proposed. I have. The technique described in this publication (hereinafter, referred to as “prior art”) is to uniformly form air bubbles of a uniform size in a molded article, or to increase air bubbles in a central portion of a thickness, and to increase the thickness of the skin layer side. For the purpose of forming a small, thin skin layer, and obtaining a molded product suitable for recycling, as a means, the volume of the cavity in the mold is set to be equal to or less than the final target volume, The surface temperature of the mold is heated to a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of the resin, the resin is filled in the mold, and the mold is opened until the volume in the cavity reaches the final target volume. Is cooled to form a thin skin layer of the molded product, and a uniform foam layer is formed within the thickness between the skin layers.

【０００６】ところが、上記の先行技術では、スキン層
の発達を抑制するために、金型の表面温度を樹脂のガラ
ス転移温度（約１００゜Ｃ前後）まで上げなければなら
ず、その温度コントロールに時間がかかり、かつ、温度
制御装置が必要となり設備費が高くなるという問題が生
じていた。However, in the above prior art, in order to suppress the development of the skin layer, the surface temperature of the mold must be raised to the glass transition temperature of the resin (about 100 ° C.). There has been a problem that it takes time, a temperature control device is required, and equipment costs increase.

【０００７】そこで、本発明は、かかる課題を解決すべ
く、金型温度を上げることなくスキン層の表面にスワー
ルマークが発生しない発泡射出成形方法を提供すること
を目的とする。Accordingly, an object of the present invention is to provide a foam injection molding method in which swirl marks do not occur on the surface of the skin layer without increasing the temperature of the mold, in order to solve such a problem.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明に係る発泡射出成
形方法は、固定型と可動型とからなる金型のキャビティ
内に、発泡剤を含有した溶融樹脂を射出して成形する発
泡射出成形方法であって、キャビティの初期の容積が最
終目標より小さい容積となるように金型を閉じる工程
と、このキャビティの初期の容積より多い量の前記溶融
樹脂をキャビティ内に射出充填する工程と、充填された
溶融樹脂が金型を押圧してキャビティの容積を拡大する
工程と、その後、キャビティの容積が最終目標の容積に
なるまで金型を開く工程とからなることを特徴とする。
よって、キャビティ内にキャビティ容積より多い量の溶
融樹脂が射出され、溶融樹脂が狭いキャビティ内を高速
で流れてキャビティ内圧を高く保持した状態で溶融樹脂
が連続的に充填されることにより発泡剤は発泡せず、か
つ、溶融樹脂がキャビティの表面を高速で流れることに
より、スワールマークのないスキン層が形成される。そ
の後、最終の製品形状まで金型を開くと、キャビティの
内圧が下がって発泡剤が発泡する。このため、従来の設
備を大きく変更することなく、スキン層にスワールマー
クの発生がない重量の軽い発泡成形品を得ることができ
る。SUMMARY OF THE INVENTION A foam injection molding method according to the present invention is directed to foam injection molding in which a molten resin containing a foaming agent is injected into a cavity of a mold comprising a fixed mold and a movable mold. Closing the mold so that the initial volume of the cavity is smaller than the final target; andinjecting and filling the cavity with a larger amount of the molten resin than the initial volume of the cavity. The method is characterized by comprising a step of expanding the volume of the cavity by the filled molten resin pressing the mold, and thereafter, a step of opening the mold until the volume of the cavity reaches the final target volume.
Therefore, the molten resin is injected into the cavity in an amount larger than the cavity volume, the molten resin flows at a high speed in the narrow cavity, and is continuously filled with the molten resin in a state in which the cavity internal pressure is kept high. A skin layer without swirl marks is formed by not foaming and flowing the molten resin at high speed on the surface of the cavity. Thereafter, when the mold is opened to the final product shape, the internal pressure of the cavity is reduced, and the foaming agent foams. For this reason, it is possible to obtain a light-weight foam molded product having no occurrence of swirl marks in the skin layer without largely changing the conventional equipment.

【０００９】また、本発明に係る発泡射出成形方法は、
溶融樹脂の充填開始前のキャビティの、金型の可動方向
における間隙寸法が１ｍｍに保たれていることを特徴と
する。よって、溶融樹脂の充填時に、キャビティ内に溶
融樹脂が高速に充填されるので、スワールマークの発生
が抑えられる。Further, the foam injection molding method according to the present invention comprises:
The gap dimension in the movable direction of the mold of the cavity before the start of filling the molten resin is maintained at 1 mm. Therefore, when the molten resin is filled, the cavity is filled with the molten resin at a high speed, so that the generation of the swirl mark is suppressed.

【００１０】また、本発明に係る発泡射出成形方法は、
前記キャビティ内に充填する溶融樹脂の量が、キャビテ
ィの初期の容積の１．２倍から１．５倍であることを特
徴とする。よって、キャビティの初期の容積より多い量
の溶融樹脂をキャビティ内に射出充填するので、金型が
溶融樹脂により押圧されて開くほど高圧を維持するた
め、溶融樹脂を発泡させないまま充填でき、スキン層表
面にスワールマークを発生させることなく成形すること
ができる。Further, the foam injection molding method according to the present invention comprises:
The amount of the molten resin filled in the cavity is 1.2 to 1.5 times the initial volume of the cavity. Therefore, since a larger amount of molten resin than the initial volume of the cavity is injected and filled into the cavity, the high pressure is maintained as the mold is pressed and opened by the molten resin, so that the molten resin can be filled without foaming, and the skin layer can be filled. It can be formed without generating swirl marks on the surface.

【００１１】[0011]

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る発泡射出成形
方法の一の実施の形態について図面を参照して以下に説
明する。本実施の形態の発泡射出成形方法は、車両の内
装部品の成形に適用したものである。ここで、図１は、
本発明の発泡射出成形方法を工程順に示した概要図であ
り、図２は、発泡射出成形時のキャビテイの間隙と内圧
の推移を表したグラフである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the foam injection molding method according to the present invention will be described below with reference to the drawings. The foam injection molding method of the present embodiment is applied to molding of interior parts of a vehicle. Here, FIG.
FIG. 2 is a schematic view showing the foam injection molding method of the present invention in the order of steps, and FIG. 2 is a graph showing the transition of the cavity gap and the internal pressure during foam injection molding.

【００１２】（構成）本発明の発泡射出成形方法に使用
する金型の概略の構成について説明する。金型１０は、
射出機２０と接続される固定型１１と、固定型１１に対
して型開きできる可動型１２から構成されている。固定
型１１は、全体略凸型を呈し、その凸型の頂部１１１を
貫通して溶融樹脂の流入孔１１３が、流入孔出口１１５
で開口し、反対側の流入孔入口１１４で射出機２０のノ
ズル部２２に接続されている。可動型１２は、底部１２
１を有する全体略凹型を呈し、その凹型の周囲の嵌合凹
部１２２により固定型１１の凸部周囲の嵌合凸部１１２
と嵌合して、底部１２１と頂部１１１とによりキャビテ
ィ１５を形成する。なお、金型１０にはこの他にガイド
ピンやイジェクタピン、型冷却装置などが設けられてい
るが、従来と同一のため説明は省略する。(Structure) The schematic structure of a mold used in the foam injection molding method of the present invention will be described. The mold 10
It comprises a fixed mold 11 connected to the injection machine 20 and a movable mold 12 capable of opening the mold with respect to the fixed mold 11. The fixed mold 11 has a substantially convex shape as a whole, and an inflow hole 113 of the molten resin penetrates through the convex top 111 to form an inflow hole outlet 115.
And is connected to the nozzle part 22 of the injection machine 20 at the inlet 114 on the opposite side. The movable mold 12 has a bottom 12
1 and a fitting concave portion 112 around the convex portion of the fixed mold 11 by a fitting concave portion 122 around the concave shape.
And the cavity 15 is formed by the bottom 121 and the top 111. In addition, the mold 10 is provided with guide pins, ejector pins, mold cooling devices, and the like.

【００１３】一方、本発明の発泡射出成形方法により成
形する製品４０の形状は、その外観を図５(A)に示すよ
うに約８５０ｍｍ×５００ｍｍの長方形の箱形で、底面
４１の周囲に凸断面の山部４２とその中央部で反対方向
に膨らむ底部４３が形成されたもので、図５(Ｂ)に示す
ような凸字断面を途中の底部４３で接続したような断面
をなしている。そしてこの製品４０の板厚６３は完成時
３ｍｍである。On the other hand, the shape of the product 40 molded by the foam injection molding method of the present invention is a rectangular box of about 850 mm × 500 mm as shown in FIG. The cross-section has a peak portion 42 and a bottom portion 43 bulging in the opposite direction at the center thereof, and has a cross-section in which a convex cross-section as shown in FIG. . The thickness 63 of the product 40 is 3 mm when completed.

【００１４】（作用）次に、上記金型１０及び射出機２
０を用いた本発明の発泡射出成形方法について、キャビ
ティ１５の初期の容積が最終目標より小さい容積となる
キャビティ１５の間隙寸法で１ｍｍの場合と２ｍｍの場
合を比較して説明する。まず、キャビティ１５の間隙寸
法が１ｍｍの場合について説明する。図１の本発明の発
泡射出成形方法を工程順に示した概要図の（Ａ）に示す
ように、まず、金型１０を開いた状態から、図１（Ｂ）
に示すように可動型１２を固定型１１側に移動させて金
型１０を閉じる。このとき、固定型１１の頂部１１１と
可動型１２の底部１２１とで形成されるキャビティ１５
のキャビティ間隙を製品板厚６３の３ｍｍに対してその
３分の１の１ｍｍに設定しておく。この金型１０を閉じ
たときの当初のキャビティ間隙を初期間隙６１とする。(Operation) Next, the mold 10 and the injection machine 2
The foam injection molding method of the present invention using 0 will be described in comparison with the case where the gap size of the cavity 15 is 1 mm and 2 mm where the initial volume of the cavity 15 is smaller than the final target. First, a case where the gap size of the cavity 15 is 1 mm will be described. As shown in (A) of a schematic diagram showing the foam injection molding method of the present invention in FIG. 1 in the order of steps, first, the mold 10 is opened, and then FIG.
The movable mold 12 is moved to the fixed mold 11 as shown in FIG. At this time, the cavity 15 formed by the top 111 of the fixed mold 11 and the bottom 121 of the movable mold 12
Is set to 1/3 of 1/3 mm of the product thickness 63 of 3 mm. The initial cavity gap when the mold 10 is closed is referred to as an initial gap 61.

【００１５】次に、図１（Ｃ）に示すように型締めされ
た金型１０の流入孔入口１１４に接続された射出機２０
のノズル部２２から発泡剤を含有した溶融樹脂を射出す
る。すなわち、図２（Ａ）の金型位置のグラフに示すよ
うに、（イ）の型開位置から（ロ）の位置で金型１０を
閉じ、この状態でキャビティ１５内に急速に溶融樹脂を
射出する。このときの溶融樹脂の充填量ｖは、上記のキ
ャビティ１５が初期間隙６１のときの容積の約１．２倍
（キャビティ間隙が１．２ｍｍ相当、以下同じ。）から
１．５倍の高倍率とする。本実施の形態では１．３倍と
した。このように狭い初期間隙６１に高倍率の充填量ｖ
で溶融樹脂をキャビティ１５に充填すると、図２（Ｂ）
に示すようにキャビティ内圧が角度θで急速に立ち上が
るとともに、溶融樹脂は後述する図４に示すような挙動
を示してキャビティ１５内に充満し、さらに余剰の溶融
樹脂により可動型１２を押圧して自動的にキャビティ１
５の容積を拡大し、図１（Ｄ）および図２（Ａ）の
（ハ）に示すように充填間隙６２まで拡大する。この時
のキャビティ内圧を詳細に見てみると、図３の実線で示
すように、射出開始の（ろ）の点（図２（Ａ）の（ロ）
の点と同時）から角度θ１で急激に立ち上がり、キャビ
ティ１５内に溶融樹脂がほぼ行き渡ったところでピーク
の圧力ｐ１に達し、さらに余剰の溶融樹脂を射出して
（は）の点で射出を終了する。なお、本実施の形態の場
合は、ピークの圧力ｐ１は５１ＭＰａ（５２０Ｋｇｆ／
ｃｍ2）、ピークまでの時間は約１秒、射出時間は３秒
である。Next, as shown in FIG. 1 (C), the injection machine 20 connected to the inlet 114 of the mold 10 which has been clamped.
The molten resin containing the foaming agent is injected from the nozzle portion 22 of the above. That is, as shown in the graph of the mold position in FIG. 2A, the mold 10 is closed from the mold opening position of (A) to the position of (B), and the molten resin is rapidly poured into the cavity 15 in this state. Inject. At this time, the filling amount v of the molten resin is about 1.2 times the volume when the cavity 15 is the initial gap 61 (the cavity gap is equivalent to 1.2 mm, the same applies hereinafter) to a high magnification of 1.5 times. And In this embodiment, it is 1.3 times. In such a narrow initial gap 61, the filling amount v
When the cavity 15 is filled with the molten resin in FIG.
As shown in FIG. 5, the cavity internal pressure rises rapidly at the angle θ, the molten resin behaves as shown in FIG. 4 described later, fills the cavity 15, and further presses the movable mold 12 with excess molten resin. Cavity 1 automatically
5 and is expanded to the filling gap 62 as shown in FIG. 1D and FIG. Looking at the cavity internal pressure at this time in detail, as shown by the solid line in FIG. 3, the point (R) at the start of injection ((B) in FIG.
(At the same time as the point (1)), the temperature rises sharply at an angle θ1, reaches a peak pressure p1 when the molten resin has almost completely spread in the cavity 15, further injects excess molten resin, and terminates the injection at the point (). . In the case of the present embodiment, the peak pressure p1 is 51 MPa (520 kgf /
cm 2 ), the time to peak is about 1 second, and the injection time is 3 seconds.

【００１６】このときの溶融樹脂の挙動は、図４に示す
ように流入孔出口１１５から射出された溶融樹脂が溶融
状態のままキャビティ１５に入り、流動の先端部からキ
ャビティ１５内の空気を押し出しながら図４で左右に行
き渡りつつ、金型１０の壁面すなわち固定型１１の頂部
１１１や可動型１２の底部１２１に接触した溶融樹脂は
粘度を上げてスキン層３１となる。なお、上記のように
キャビティ１５が充填間隙６２となるまでは、キャビテ
ィ１５の内圧が含有されている発泡剤の発泡圧力より高
いので、発泡せずに溶融状態のままを保ち、スキン層３
１を形成するのみである。このような状態で形成された
スキン層３１は、発明者らの実験結果では良好な表面性
状が得られた。The behavior of the molten resin at this time is such that the molten resin injected from the inflow hole outlet 115 enters the cavity 15 in a molten state as shown in FIG. 4, and the air in the cavity 15 is pushed out from the leading end of the flow. 4, the molten resin that contacts the wall surface of the mold 10, that is, the top 111 of the fixed mold 11 and the bottom 121 of the movable mold 12 while spreading right and left in FIG. Since the internal pressure of the cavity 15 is higher than the foaming pressure of the contained foaming agent until the cavity 15 becomes the filling gap 62 as described above, the skin layer 3 is maintained in a molten state without foaming.
Only 1 is formed. In the skin layer 31 formed in such a state, good surface properties were obtained in the experimental results of the inventors.

【００１７】次に、図１（Ｅ）および図２の（ハ）から
（ニ）に示すように、キャビティ間隙が最終目標である
製品板厚６３と同一となるまで可動型１２を能動的に開
く。そうすると、キャビティ１５の内圧が減少し、溶融
樹脂に含まれる発泡剤の発泡圧力より低くなるため、キ
ャビティ１５内に充填されている溶融樹脂のスキン層３
１より内側の溶融部が発泡し、スキン層３１を内側から
キャビティ１５内壁に押圧して製品４０が形成される。
その後、図２の（ニ）から（ホ）の間で金型１０をしば
らく冷却する。そして、最後に図１（Ｆ）および図２の
（ヘ）に示すように、金型１０を大きく開いて成形され
た製品４０を取り出し、成形が完了する。Next, as shown in FIGS. 1 (E) and 2 (c) to 2 (d), the movable die 12 is actively activated until the cavity gap becomes the same as the final target product plate thickness 63. open. Then, the internal pressure of the cavity 15 decreases and becomes lower than the foaming pressure of the foaming agent contained in the molten resin.
The melted portion inside from 1 foams, and the skin layer 31 is pressed against the inner wall of the cavity 15 from the inside to form the product 40.
Thereafter, the mold 10 is cooled for a while between (d) and (e) in FIG. Finally, as shown in FIGS. 1F and 2F, the mold 10 is widely opened to take out the molded product 40, and the molding is completed.

【００１８】このように、キャビティの初期の容積を最
終目標の容積の約３分の１であるキャビティ１５の間隙
寸法で１ｍｍとして、この容積より多い量の溶融樹脂を
キャビティ内に射出し、その後、金型を最終目標の容積
になるまで開いて製品を発泡射出成形することにより、
製品の端末部にスワールマークのない良好な製品の成形
が可能となった。As described above, the initial volume of the cavity is set to 1 mm as the gap size of the cavity 15 which is about one third of the final target volume, and a larger amount of molten resin than this volume is injected into the cavity. By opening the mold to the final target volume and foam injection molding the product,
Good product molding without swirl marks at the end of the product has become possible.

【００１９】次に、キャビティの初期の容積をキャビテ
ィ１５の間隙寸法で２ｍｍに設定した場合について説明
する。なお、上記１ｍｍの場合と同一の部分は説明を省
略する。すなわち、図１（Ｂ）に示すように可動型１２
を固定型１１側に移動させて金型１０を閉じたとき、固
定型１１の頂部１１１と可動型１２の底部１２１とで形
成されるキャビティ１５のキャビティ間隙を製品板厚６
３の３ｍｍに対してその３分の２の２ｍｍの初期間隙６
１に設定する。そして、このときの溶融樹脂の充填量ｖ
は、上記のキャビティ１５の初期間隙６１が２ｍｍのと
きの容積の１．０倍（キャビティ間隙が２ｍｍ相当。）
の等倍率とする。Next, a case where the initial volume of the cavity is set to 2 mm in the gap size of the cavity 15 will be described. The description of the same portions as those in the case of 1 mm is omitted. That is, as shown in FIG.
Is moved to the fixed mold 11 side and the mold 10 is closed, when the cavity gap of the cavity 15 formed by the top 111 of the fixed mold 11 and the bottom 121 of the movable mold 12 is
Initial gap 6 of 2/3 of 3mm for 2/3
Set to 1. And the filling amount v of the molten resin at this time
Is 1.0 times the volume when the initial gap 61 of the cavity 15 is 2 mm (the cavity gap is equivalent to 2 mm).
Of the same magnification.

【００２０】以上の条件で溶融樹脂をキャビティ１５内
に射出したときのキャビティ１５内の圧力を調べてみる
と、図３の点線で示すように、射出開始の（ろ）の点か
ら初期間隙６１が１ｍｍの場合と比較して角度のゆるい
θ２で立ち上がり、キャビティ１５内に溶融樹脂がほぼ
行き渡ったときのピーク圧力ｐ２を３４ＭＰａ（３５０
Ｋｇｆ／ｃｍ2）で迎え、（は）の点で射出を終了す
る。このときのピークまでの時間は約１．５秒、射出時
間は３秒である。When the pressure in the cavity 15 when the molten resin is injected into the cavity 15 under the above conditions is examined, as shown by a dotted line in FIG. Rises at a smaller angle θ2 as compared with the case where the pressure is
(Kgf / cm 2 ), and the injection ends at the point (). At this time, the time until the peak is about 1.5 seconds, and the injection time is 3 seconds.

【００２１】この初期間隙６１が２ｍｍの場合のスワー
ルマーク５１を調べてみると、１ｍｍの場合と比較して
スワールマーク５１の発生が見られた。これは、溶融樹
脂がキャビティ１５内に行き渡るまでの時間（ピーク時
間）が、初期間隙６１が１ｍｍの場合と比較して５０％
遅いことが起因しているものと思われる。したがって、
キャビティ１５の初期間隙６１は１ｍｍが適当であるこ
とがわかった。When the swirl mark 51 when the initial gap 61 was 2 mm was examined, the generation of the swirl mark 51 was observed as compared with the case where the initial gap 61 was 1 mm. This is because the time (peak time) until the molten resin reaches the inside of the cavity 15 is 50% as compared with the case where the initial gap 61 is 1 mm.
It seems to be due to the slowness. Therefore,
It was found that 1 mm is appropriate for the initial gap 61 of the cavity 15.

【００２２】以上のように、本実施の形態の発泡射出成
型方法は、キャビティ１５の初期間隙６１を製品板厚６
３の３分の１の１ｍｍとし、この初期間隙６１に相当す
る容積の１．３倍の充填量の溶融樹脂を射出機２０から
射出充填するようにしたので、成形品の端部まで短時間
で溶融樹脂が充填され、さらに余剰の溶融樹脂により金
型１０が自動的に開くまで充填するため、成形品４０の
表面にスワールマークが発生せず、表面品質の良好で軽
量な製品を得ることができた。As described above, in the foam injection molding method of the present embodiment, the initial gap 61 of the cavity 15
1/3 of 1 mm, and the injection resin 20 is used to inject and fill the molten resin with a filling amount of 1.3 times the volume corresponding to the initial gap 61. To fill the mold 10 with the excess molten resin until the mold 10 is automatically opened, so that a swirl mark does not occur on the surface of the molded product 40, and a product with good surface quality and light weight is obtained. Was completed.

【００２３】なお、本発明は前記実施の形態のものに限
定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様
々な変更が可能である。It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiment, and various changes can be made without departing from the spirit of the present invention.

【００２４】[0024]

【発明の効果】本発明は、固定型と可動型とからなる金
型のキャビティ内に、発泡剤を含有した溶融樹脂を射出
して成形する発泡射出成形方法であって、キャビティの
初期の容積が最終目標より小さい容積となるように金型
を閉じる工程と、このキャビティの初期の容積より多い
量の前記溶融樹脂をキャビティ内に射出充填する工程
と、充填された溶融樹脂が金型を押圧してキャビティの
容積を拡大する工程と、その後、キャビティの容積が最
終目標の容積になるまで金型を開く工程とからなる発泡
射出成形方法としたので、溶融樹脂がキャビティ内で発
泡する前にキャビティ内に充填されるため製品表面にス
ワールマークが発生せず、そのまま人目の付く部位の部
品として使用できる製品を提供することができ、しかも
発泡製品であるから重量も軽いものを得ることが可能と
なった。According to the present invention, there is provided a foam injection molding method for injecting and molding a molten resin containing a foaming agent into a cavity of a mold comprising a fixed mold and a movable mold. Closing the mold so that the volume is smaller than the final target, injecting the molten resin into the cavity in an amount larger than the initial volume of the cavity, and pressing the mold with the filled molten resin. To expand the volume of the cavity and then open the mold until the volume of the cavity reaches the final target volume, so that before the molten resin foams in the cavity, Since the product is filled into the cavity, no swirl mark is generated on the product surface, and it is possible to provide a product that can be used as it is as a part of a visible part as it is a foamed product The amount also it has become possible to obtain a lighter.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の一の実施の形態に係る発泡射出成形方
法を工程順に示した概要図である。FIG. 1 is a schematic view showing a foam injection molding method according to an embodiment of the present invention in the order of steps.

【図２】本発明の一の実施の形態に係る発泡射出成形方
法の発泡射出成形時のキャビテイの間隙と内圧の推移を
表したグラフである。FIG. 2 is a graph showing transition of a cavity gap and internal pressure during foam injection molding in a foam injection molding method according to one embodiment of the present invention.

【図３】本発明の一の実施の形態に係る発泡射出成形方
法の発泡射出成形時のキャビティの内圧を拡大したグラ
フである。FIG. 3 is an enlarged graph of the internal pressure of a cavity during foam injection molding in the foam injection molding method according to one embodiment of the present invention.

【図４】本発明の一の実施の形態に係る発泡射出成形方
法の発泡射出成形時の型内における溶融樹脂の挙動を説
明する断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the behavior of a molten resin in a mold during foam injection molding in a foam injection molding method according to one embodiment of the present invention.

【図５】本発明の一の実施の形態に係る発泡射出成形方
法を用いて成形した製品の斜視図および断面図である。FIG. 5 is a perspective view and a cross-sectional view of a product molded using the foam injection molding method according to one embodiment of the present invention.

【図６】製品の表面に現れるスワールマークの概念図で
ある。FIG. 6 is a conceptual diagram of a swirl mark appearing on the surface of a product.

【図７】従来の射出成形方法を工程順に示した概要図で
ある。FIG. 7 is a schematic view showing a conventional injection molding method in the order of steps.

【図８】従来の発泡射出成形方法を工程順に示した概要
図である。FIG. 8 is a schematic view showing a conventional foam injection molding method in the order of steps.

【図９】従来の発泡射出成形方法の内のコアバック成形
方法を工程順に示した概要図である。FIG. 9 is a schematic view showing a core back molding method in a conventional foam injection molding method in the order of steps.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０ 金型 １１ 固定型 １２ 可動型 １５ キャビティ ２０ 射出機 ３１ スキン層 ６１、６２、６３ キャビティ間隙 Reference Signs List 10 mold 11 fixed mold 12 movable mold 15 cavity 20 injection machine 31 skin layer 61, 62, 63 cavity gap

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 固定型と可動型とからなる金型のキャビ
ティ内に、発泡剤を含有した溶融樹脂を射出して成形す
る発泡射出成形方法において、 キャビティの初期の容積が最終目標より小さい容積とな
るように金型を閉じる工程と、 このキャビティの初期の容積より多い量の前記溶融樹脂
をキャビティ内に射出充填する工程と、 充填された溶融樹脂が金型を押圧してキャビティの容積
を拡大する工程と、 その後、キャビティの容積が最終目標の容積になるまで
金型を開く工程とからなる発泡射出成形方法。1. A foam injection molding method for injecting and molding a molten resin containing a foaming agent into a cavity of a mold comprising a fixed mold and a movable mold, wherein the initial volume of the cavity is smaller than the final target. A step of closing the mold so that the amount of the molten resin larger than the initial volume of the cavity is injected and filled into the cavity, and the filled molten resin presses the mold to reduce the volume of the cavity. A foam injection molding method comprising: a step of enlarging; and, thereafter, a step of opening a mold until the volume of the cavity reaches the final target volume. 【請求項２】 請求項１に記載の発泡射出成形方法にお
いて、 溶融樹脂の充填開始前のキャビティは、金型の可動方向
における間隙寸法が１ｍｍに保たれていることを特徴と
する発泡射出成形方法。2. The foam injection molding method according to claim 1, wherein the cavity before the filling of the molten resin has a gap of 1 mm in the movable direction of the mold. Method. 【請求項３】 請求項１に記載の発泡射出成形方法にお
いて、 前記キャビティ内に充填する溶融樹脂の量は、キャビテ
ィの初期の容積の１．２倍から１．５倍であることを特
徴とする発泡射出成形方法。3. The foam injection molding method according to claim 1, wherein the amount of the molten resin filled in the cavity is 1.2 to 1.5 times the initial volume of the cavity. Foam injection molding method.
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