JP2009066953A - Molding method and molding equipment for foam resin molded product - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to a molding method and a molding apparatus for a foamed resin molded product formed from a foamable resin containing a foaming agent in a resin.
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。 Conventionally, in various industrial parts such as automobile parts, foamed resin molded articles having excellent characteristics such as lightness and heat insulation have been widely used. This foamed resin molded product is used with the form of bubbles inside the molded product, the expansion ratio, the material used, etc. being suitably set according to the purpose and application of use.
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。 In recent years, for molding of foamed resin molded products, after injecting a foamable resin containing a foaming agent into the resin into the cavity of the mold, by moving the core of the mold so as to increase the volume of the cavity There is known a molding method (so-called core back method) that promotes foaming of a foamable resin.
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。
For example, in
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。
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。 By the way, in a foamed resin molded product used for, for example, automobile parts, the excellent properties of the foamed resin molded product are ensured, and for example, a mounting portion to which a fastening bolt is attached is partially non-foamed or low-foamed. It is desired to improve physical properties such as strength. Such a foamed resin molded product can be molded by partially moving the core portion of the molding die that defines a part of the cavity after injecting the foamable resin into the cavity of the molding die.
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。
FIG. 9 is a cross-sectional explanatory view showing a mold for molding a foamed resin molded product, and shows a state in which a foamable resin is injected into the cavity of the mold. The
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。
When molding a foamed resin molded product, as shown in FIG. 9, for example, the
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。
FIG. 10 is an explanatory cross-sectional view showing a state where the moving core portion of the mold is moved in a direction in which the volume of the cavity is increased. As shown in FIG. 10, after the
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。
FIG. 11 is a cross-sectional explanatory view schematically showing a foam cell formed in the foamable resin with respect to part A in FIG. 10. As shown in FIG. 11, when the moving
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。
However, it is located between the
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。
When the foam
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。 Therefore, the present invention has been made in view of the above technical problem, and suppresses foaming of the foam suppression resin portion in molding of a foamed resin molded product having a foam acceleration resin portion and a foam suppression resin portion. An object of the present invention is to provide a molding method and molding apparatus for a foamed resin molded product.
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。
Therefore, the foamed resin molded product molding method according to
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。
The invention according to
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。
The invention according to
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。
Furthermore, the invention according to
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。
Further, the foamed resin molded product molding apparatus according to
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。
Furthermore, the invention according to
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。
Furthermore, the invention according to
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。
The invention according to
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。
According to the molding method of the foamed resin molded product according to
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。
Moreover, according to the invention which concerns on
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。
Furthermore, according to the invention which concerns on
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。
Furthermore, according to the invention of
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。
Furthermore, according to the molding apparatus for the foamed resin molded product according to
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。
Still further, according to the invention according to
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。
Furthermore, according to the invention according to
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。
Still further, according to the invention according to
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the present embodiment, as an example of a door module plate in which a part of an inner panel constituting a vehicle body side part of a vehicle is separately formed as a foamed resin molded product having a foam promotion resin part and a foam suppression resin part, The molding of the foamed resin molded product will be described.
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。 FIG. 1 is a sectional explanatory view showing a vehicle body side portion of a vehicle provided with a door module plate as a foamed resin molded product according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front explanatory view showing the door module plate, FIG. 3 is a cross-sectional explanatory view showing a mounting portion between the door module plate and the inner panel. In addition, in FIG. 3, the state in which the door module plate and the inner panel were attached is shown with sectional drawing.
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。
As shown in FIG. 1, a vehicle
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。
Further, an
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。
As shown in FIG. 2, the
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。
Next, molding of a foamed resin molded product having a foam promoting resin portion and a foam suppression resin portion like the
FIG. 4 is a schematic explanatory view showing a molding apparatus for molding the foamed resin molded product, and FIG. 5 is an enlarged cross-sectional explanatory view showing a portion B of FIG. As shown in FIG. 4, the
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。
The
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。
As shown in FIG. 4, the fixed
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。
The
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。
The
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。
In the
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。
The
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。
The
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。
The
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。
In addition, the fixed
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。
The
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。
In the
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。
The fixing
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。
The fixed
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。
The
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。
In the fixing
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。
The
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。
Next, molding of a foamed resin molded product using the
FIG. 6 is an explanatory view for explaining molding of a foamed resin molded product using the mold, and FIG. 6A shows a state in which the foamable resin is injected into the cavity of the mold. FIG. 6B shows a state where the moving core portion of the mold is moved so as to increase the volume of the cavity.
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。
First, the
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。
As described above, when the
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。
In the
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。
Thereby, it is located in the area | region where the
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。
As shown in FIG. 6B, the
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。
In the
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。
In this way, the
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。
In the present embodiment, by changing the distance between the
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。
In the present embodiment, when the foamed resin molded
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。
Further, by the cooling
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。
Furthermore, since the
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。 Furthermore, when the physical foaming agent is a fluid in a supercritical state, it is possible to provide a physical foaming agent that can realize the above effect more effectively. When a fluid in a supercritical state is used as a physical foaming agent, a foamed resin molded product having finer foam cells can be molded, and the overall physical properties of the foamable resin molded product can be further improved. .
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。
In addition, the
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。
In the said embodiment, the shaping | molding die 20 for shape | molding the foamed resin molded
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。
7 is a cross-sectional explanatory view showing another mold used in the molding apparatus. FIG. 7A shows a state where the mold is closed, and FIG. The C part of 7 (a) is expanded and shown. As shown in FIG. 7A, the
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。
The fixed
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。
Further, the
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。
The
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。
On the other hand, the
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。
The
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。 FIG. 8 is an explanatory view for explaining molding of a foamed resin molded product using the mold, and FIG. 8A shows a state in which the foamable resin is injected into the cavity of the mold. FIG. 8B shows a state in which the volume of the cavity is expanded after the foamable resin is injected into the cavity.
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。
Also in the
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。
And as shown in FIG.8 (b), the
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。
Even when the foamed resin molded
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。
In the molding die 60, the
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。 In the present embodiment, the mounting portion of the door module plate is described as an example of the foam suppressing resin portion of the foam resin molded product. However, in the foam resin molded product having the foam promoting resin portion and the foam suppressing resin portion, for example, other The present invention can also be applied to the case where a portion requiring dimensional accuracy such as a mating portion with the member or a welded portion with another member is molded as the foam suppression resin portion.
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。 As described above, the present invention is not limited to the illustrated embodiments, and it goes without saying that various improvements and design changes can be made without departing from the gist of the present invention.
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。 The present invention can be suitably applied to molding of a foamed resin molded article having a foam promoting resin portion and a foam suppression resin portion, such as a door module panel that constitutes a side surface of a vehicle body.
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
15
Claims (8)
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。 A mold that can be opened and closed, and has a movable core part movable so as to expand the volume of the cavity of the mold when the mold is closed, and a fixed core part adjacent to the movable core part After injecting a foamable resin containing a foaming agent into the resin into the cavity using a molding die, the movable core part is moved so as to enlarge the volume of the cavity, thereby moving the movable core part to the movable core part side. A foamed resin molded product molding method for molding a foamed resin molded product having a foam promoting resin portion made of the foamable resin located and a foam suppression resin portion made of the foamable resin located on the fixed core side. There,
The expandable resin located on the peripheral edge side of the fixed core portion is cooled to a temperature lower than the expandable resin located on the movable core portion side and the expandable resin located on the center portion side of the fixed core portion. After that, the movable core portion is moved so as to increase the volume of the cavity, and the method for molding a foamed resin molded product is characterized in that:
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。 A mold that can be opened and closed, the mold having a movable core portion that is movable so as to expand the volume of the cavity of the mold when the mold is closed, and a fixed core portion that is adjacent to the movable core portion A molding die, injection means for injecting a foamable resin containing a foaming agent into resin into the cavity, and moving core portion driving means for moving the moving core portion so as to expand the volume of the cavity. And after injecting the foamable resin into the cavity, the movable core portion is moved so as to expand the volume of the cavity, thereby promoting foaming made of the foamable resin located on the movable core portion side. A foamed resin molded product molding apparatus for molding a foamed resin molded product having a resin part and a foam suppression resin part made of the foamable resin located on the fixed core part side,
The foamable resin located on the peripheral edge side of the fixed core portion is cooled to a temperature lower than that of the foamable resin located on the movable core portion side and the foamable resin located on the central portion side of the fixed core portion. A cooling means,
By the cooling means, the foamable resin located on the peripheral edge side of the fixed core portion is lower than the foamable resin located on the movable core portion side and the foamable resin located on the center portion side of the fixed core portion. After being cooled to a temperature, the moving core portion is moved so as to increase the volume of the cavity.
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