JP2009214498A - Molding process and molding apparatus of resin molding - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、樹脂成形品の成形方法及び成形装置に関するものである。 The present invention relates to a molding method and a molding apparatus for a resin molded product.
従来から、ポリプロピレン等からなる樹脂を用いて射出成形等により成形された樹脂成形品が自動車用等に用いられている。ここで、強度性や断熱性、遮音性、防振性、衝撃吸収性等の観点から、上記樹脂中に窒素や二酸化炭素等の物理発泡剤、又は炭酸水素ナトリウム等の化学発泡剤を含ませて、成型時に発泡剤を気化させることにより、樹脂成形品を成形することがある。このような樹脂成形品は、例えば特許文献1に示すように、成形型のキャビティ内に溶融発泡性樹脂(樹脂が溶融してなる溶融樹脂中に発泡剤を混ぜ合わせて溶解したもの)を供給した後、成形型をコアバックさせて溶融発泡性樹脂を発泡させることにより成形される。このようにして成形された樹脂成形品は、コアバック方向から見た形状がキャビティの形状を保ちつつ、厚みが溶融発泡性樹脂の発泡によりコアバック前と比べて数倍に膨張したものとなっている。
ところで、本発明者たちがコアバックを用いた樹脂成形品の成形について詳細に研究・検討したところ、開口部や切欠き部が形成された樹脂成形品を成形した場合、これらの開口部や切欠き部が外方へと広がり、その大きさが所望の大きさよりも大きくなるという問題に遭遇した。このため、例えば、樹脂成形品の開口部に部材を嵌合しても、その部材が開口部から外れたり、あるいは、切欠き部を用いて部材を嵌合したり位置決めしたりしても、ガタが生じたりするおそれがある。 By the way, when the present inventors have studied and studied in detail about the molding of a resin molded product using a core back, when molding a resin molded product in which an opening or a notch is formed, these opening and We encountered the problem that the notch spreads outward and its size is larger than desired. For this reason, for example, even if a member is fitted to the opening of the resin molded product, the member is detached from the opening, or the member is fitted or positioned using a notch, There is a risk of rattling.
このような現象は、およそ次のような原因で起こると考えられる。以下、図13〜図15を参照しながら、この原因を説明する。 Such a phenomenon is considered to occur for the following reasons. Hereinafter, this cause will be described with reference to FIGS.
図13(a)に示すように、成形型の固定型121における可動型122側の面には、凹部121aが形成されており、可動型122は、固定型121側の面に固定型121側に突出する、開口部151を形成するための凸部122aを有している。この凸部122aは、凹部121aに摺動可能に嵌入されている。そして、成形型のキャビティ127内に溶融発泡性樹脂170を供給した後、図13(b)に示すように、成形型をコアバックさせてキャビティ127を増大させながら溶融発泡性樹脂170を発泡させることにより、開口部151が形成された樹脂成形品150を成形する。この樹脂成形品150は、成形型のキャビティ127形成面(内面)に接する表層部分150aが内側部分150bを被覆してなる。
As shown in FIG. 13A, a
ここで、開口部151は、可動型122の凸部122a側面(縦面)に接するのが理想である(図13(b)参照)。すなわち、キャビティ127内の溶融発泡性樹脂170の表層部分170aが、コアバック時において十分な伸張性を持っていれば、その表層部分170aが、キャビティ127内の溶融発泡性樹脂170の内側部分170bからの発泡圧力を受けて成形型に押し付けられ、増大していくキャビティ127に追従する。
Here, the opening 151 is ideally in contact with the side surface (vertical surface) of the
だが、現実には、上記表層部分170aが、コアバック開始時やコアバック中において冷却されてその伸張性が低下するので、キャビティ127内の溶融発泡性樹脂170の内側部分170bから発泡圧力を受けても膨張しにくくなる。このため、図13(c)に示すように、その表層部分170aが、増大していくキャビティ127に十分に追従することができず、キャビティ127内の溶融発泡性樹脂170の内側部分170bからの発泡圧力を受ける面積が相対的に小さい部分、つまり開口部151が、コアバック時において可動型122の凸部122aとは反対側へ引き込まれて縮退移動し、開口部151と凸部122aとの間に隙間sが形成される。その結果、図14に示すように、開口部151の大きさが所望の大きさ(図14の二点鎖線参照)よりも大きくなり、この開口部151に相手部材の爪部を嵌合しても、爪部が開口部151から外れるおそれがある。
However, in reality, the
また、これと同様のことは、切欠き部が形成された樹脂成形品を成形する場合にも言える。すなわち、切欠き部と可動型122の凸部122aとの間に隙間が形成され、図15に示すように、切欠き部152の大きさが所望の大きさ(図15の二点鎖線参照)よりも大きくなり、この切欠き部152を用いて相手部材の突起部を嵌合したり位置決めしたりしても、突起部が切欠き部152から外れたりガタついたりするおそれがある。
The same can be said for molding a resin molded product having a notch. That is, a gap is formed between the notch portion and the
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、樹脂成形品の開口部や切欠き部が所望の大きさよりも大きくなることを抑制することにある。 This invention is made | formed in view of this point, The place made into the objective is to suppress that the opening part and notch part of a resin molded product become larger than desired magnitude | size.
第1の発明は、固定型及び可動型のいずれか一方に、略コアバック方向に延びる側面を有する凸部が形成された成形型のキャビティ内に溶融発泡性樹脂を供給し、該成形型をコアバックさせて上記キャビティ内に供給された溶融発泡性樹脂を全て発泡させることにより、上記凸部に対応する位置に開口部又は切欠き部が形成された樹脂成形品を成形する樹脂成形品の成形方法であって、上記コアバック中に、上記キャビティ内に供給された溶融発泡性樹脂からなる溶融発泡性樹脂体内に、溶融発泡性樹脂を追加供給することを特徴とするものである。 According to a first aspect of the present invention, a melt-foamable resin is supplied into a cavity of a molding die in which a convex portion having a side surface extending substantially in the core back direction is formed on one of a fixed die and a movable die. A resin-molded product that molds a resin-molded product in which an opening or a notch is formed at a position corresponding to the convex portion by foaming all of the melt-foamable resin supplied into the cavity by core back. In the molding method, the melt-foamable resin is additionally supplied into the melt-foamable resin body made of the melt-foamable resin fed into the cavity during the core back.
これにより、コアバック中に、キャビティ内に供給された溶融発泡性樹脂からなる溶融発泡性樹脂体内に、溶融発泡性樹脂を追加供給するので、その追加供給された溶融発泡性樹脂が溶融発泡性樹脂体内で発泡するとともに、その追加供給された分だけ、溶融発泡性樹脂の全量が大きくなることから、開口部や切欠き部と凸部との間に隙間が形成されることを抑制することができる。よって、樹脂成形品の開口部や切欠き部の大きさが所望の大きさよりも大きくなることを抑制することができる。 As a result, the melt-foamable resin is additionally supplied into the melt-foamable resin body made of the melt-foamable resin supplied into the cavity during the core back, so that the additionally supplied melt-foamable resin is melt-foamable. While foaming in the resin body, the total amount of the melt-foamable resin is increased by the amount of additional supply, so the formation of a gap between the opening or notch and the convex portion is suppressed. Can do. Therefore, it can suppress that the magnitude | size of the opening part of a resin molded product or a notch becomes larger than desired magnitude | size.
第2の発明は、上記第1の発明において、上記溶融発泡性樹脂体内における上記凸部の近傍に、溶融発泡性樹脂を追加供給することを特徴とするものである。 According to a second invention, in the first invention, a melt-foamable resin is additionally supplied in the vicinity of the convex portion in the melt-foamable resin body.
これにより、溶融発泡性樹脂体内における凸部の近傍に、溶融発泡性樹脂を追加供給するので、その追加供給された溶融発泡性樹脂が溶融発泡性樹脂体内における凸部の近傍で発泡することから、開口部や切欠き部と凸部との間に隙間が形成されることをより確実に抑制することができる。 Thereby, since the melt foamable resin is additionally supplied in the vicinity of the convex portion in the melt foamable resin body, the additionally supplied melt foamable resin is foamed in the vicinity of the convex portion in the melt foamable resin body. And it can suppress more reliably that a clearance gap is formed between an opening part, a notch part, and a convex part.
第3の発明は、上記第1又は2の発明において、上記溶融発泡性樹脂体内に追加供給される溶融発泡性樹脂は、該溶融発泡性樹脂体と同じ材料からなることを特徴とするものである。 A third invention is characterized in that, in the first or second invention, the melt-foamable resin additionally supplied into the melt-foamable resin body is made of the same material as the melt-foamable resin body. is there.
これにより、溶融発泡性樹脂体内に追加供給される溶融発泡性樹脂は、溶融発泡性樹脂体と同じ材料からなるので、溶融発泡性樹脂体内に追加供給される溶融発泡性樹脂を別途準備する必要がない。 As a result, the melt-foamable resin additionally supplied into the melt-foamable resin body is made of the same material as the melt-foamable resin body, so it is necessary to separately prepare the melt-foamable resin additionally fed into the melt-foamable resin body There is no.
また、樹脂成形品の物性が低下することを抑制することができる。 Moreover, it can suppress that the physical property of a resin molded product falls.
第4の発明は、上記第3の発明において、上記キャビティ内に溶融発泡性樹脂を供給する供給手段を設けておき、上記供給手段により上記溶融発泡性樹脂体内に溶融発泡性樹脂を追加供給することを特徴とするものである。 According to a fourth invention, in the third invention, a supply means for supplying a melt-foamable resin into the cavity is provided, and the melt-foamable resin is additionally supplied into the melt-foamable resin body by the supply means. It is characterized by this.
これにより、キャビティ内に溶融発泡性樹脂を供給する供給手段を設けておき、この供給手段により溶融発泡性樹脂体内に溶融発泡性樹脂を追加供給するので、溶融発泡性樹脂体内に溶融発泡性樹脂を追加供給する手段を別途準備する必要がない。 As a result, a supply means for supplying the melt-foamable resin into the cavity is provided, and the melt-foamable resin is additionally supplied into the melt-foamable resin body by this supply means. There is no need to separately prepare a means for supplying the power.
第5の発明は、上記第1〜4のいずれか1つの発明において、上記溶融発泡性樹脂は、物理発泡剤を含有していることを特徴とするものである。 According to a fifth invention, in any one of the first to fourth inventions, the melt-foamable resin contains a physical foaming agent.
これにより、溶融発泡性樹脂は、物理発泡剤を含有しているので、その発泡倍率が高くなることから、何の対策も講じなければ、樹脂成形品の開口部や切欠き部の大きさが所望の大きさよりも大きくなりやすい状況であるが、本発明によれば、それを抑制することができる。 As a result, since the melt-foamable resin contains a physical foaming agent, the expansion ratio of the melt-foamable resin is increased. Therefore, if no measures are taken, the size of the opening or notch of the resin molded product is small. Although it is a situation that tends to be larger than a desired size, according to the present invention, it can be suppressed.
また、樹脂成形品の平均発泡セル径を比較的小さくすることができ、樹脂成形品の強度を確実に向上させることができる。 Moreover, the average foamed cell diameter of the resin molded product can be made relatively small, and the strength of the resin molded product can be reliably improved.
第6の発明は、上記第5の発明において、上記物理発泡剤は、超臨界流体からなることを特徴とするものである。 In a sixth aspect based on the fifth aspect, the physical foaming agent is made of a supercritical fluid.
これにより、物理発泡剤は、超臨界流体からなるので、その発泡倍率がより一層高くなることから、何の対策も講じなければ、樹脂成形品の開口部や切欠き部の大きさがより一層所望の大きさよりも大きくなりやすい状況であるが、本発明によれば、それを抑制することができる。 As a result, since the physical foaming agent is made of a supercritical fluid, the foaming ratio is further increased. Therefore, if no measures are taken, the size of the opening or notch of the resin molded product is further increased. Although it is a situation that tends to be larger than a desired size, according to the present invention, it can be suppressed.
また、超臨界流体が液体としての粘度及び溶解力と気体としての激しい分子運動とを併せ持つことを利用して、樹脂成形品の発泡セルを超微細なものにすることができ、樹脂成形品の強度をより一層確実に向上させることができる。 In addition, by utilizing the fact that supercritical fluid has both viscosity and dissolving power as a liquid and intense molecular motion as a gas, the foam cell of the resin molded product can be made ultrafine, and the resin molded product The strength can be improved even more reliably.
第7の発明は、固定型及び可動型のいずれか一方に、略コアバック方向に延びる側面を有する凸部が形成された成形型と、該成形型のキャビティ内に溶融発泡性樹脂を供給する供給手段とを備え、上記供給手段により上記キャビティ内に溶融発泡性樹脂を供給し、上記成形型をコアバックさせて上記キャビティ内に供給された溶融発泡性樹脂を全て発泡させることにより、上記凸部に対応する位置に開口部又は切欠き部が形成された樹脂成形品を成形する樹脂成形品の成形装置であって、上記コアバック中に、上記供給手段により上記キャビティ内に供給された溶融発泡性樹脂からなる溶融発泡性樹脂体内に、溶融発泡性樹脂を追加供給する追加供給手段をさらに備えていることを特徴とするものである。 According to a seventh aspect of the present invention, a mold having a convex part having a side surface extending substantially in the core back direction is formed on one of a fixed mold and a movable mold, and a melt-foamable resin is supplied into the cavity of the mold Supply means, supplying the melt-foamable resin into the cavity by the supply means, core-backing the mold and foaming all the melt-foamable resin supplied into the cavity, thereby An apparatus for molding a resin molded product for molding a resin molded product in which an opening or a notch is formed at a position corresponding to the portion, wherein the melt supplied into the cavity by the supply means during the core back An additional supply means for additionally supplying the melt-foamable resin into the melt-foamable resin body made of the foamable resin is further provided.
これにより、コアバック中に、供給手段によりキャビティ内に供給された溶融発泡性樹脂からなる溶融発泡性樹脂体内に、溶融発泡性樹脂を追加供給する追加供給手段を設けているので、その追加供給された溶融発泡性樹脂が溶融発泡性樹脂体内で発泡するとともに、その追加供給された分だけ、溶融発泡性樹脂の全量が大きくなることから、開口部や切欠き部と凸部との間に隙間が形成されることを抑制することができる。よって、樹脂成形品の開口部や切欠き部の大きさが所望の大きさよりも大きくなることを抑制することができる。 As a result, additional supply means for additionally supplying the melt-foamable resin into the melt-foamable resin body made of the melt-foamable resin supplied into the cavity by the supply means is provided in the core back. Since the melted foamable resin is foamed in the meltfoamable resin body and the total amount of the meltfoamable resin is increased by the amount of the additional supply, the gap between the opening or notch and the convex portion is increased. Formation of a gap can be suppressed. Therefore, it can suppress that the magnitude | size of the opening part of a resin molded product or a notch becomes larger than desired magnitude | size.
第8の発明は、上記第7の発明において、上記追加供給手段は、上記溶融発泡性樹脂体内における上記凸部の近傍に、溶融発泡性樹脂を追加供給するように構成されていることを特徴とするものである。 In an eighth aspect based on the seventh aspect, the additional supply means is configured to additionally supply a melt-foamable resin in the vicinity of the convex portion in the melt-foamable resin body. It is what.
これにより、追加供給手段は、溶融発泡性樹脂体内における凸部の近傍に、溶融発泡性樹脂を追加供給するように構成されているので、その追加供給された溶融発泡性樹脂が溶融発泡性樹脂体内における凸部の近傍で発泡することから、開口部や切欠き部と凸部との間に隙間が形成されることをより確実に抑制することができる。 Thereby, since the additional supply means is configured to additionally supply the melt-foamable resin in the vicinity of the convex portion in the melt-foamable resin body, the additionally supplied melt-foamable resin is the melt-foamable resin. Since foaming occurs in the vicinity of the convex portion in the body, the formation of a gap between the opening or the notch portion and the convex portion can be more reliably suppressed.
第9の発明は、上記第7又は8の発明において、上記追加供給手段により上記溶融発泡性樹脂体内に追加供給される溶融発泡性樹脂は、上記溶融発泡性樹脂体と同じ材料からなることを特徴とするものである。 According to a ninth invention, in the seventh or eighth invention, the melt-foamable resin additionally supplied into the melt-foamable resin body by the additional supply means is made of the same material as the melt-foamable resin body. It is a feature.
これにより、追加供給手段により溶融発泡性樹脂体内に追加供給される溶融発泡性樹脂は、溶融発泡性樹脂体と同じ材料からなるので、溶融発泡性樹脂体内に追加供給される溶融発泡性樹脂を別途準備する必要がない。 Thereby, the melt-foamable resin additionally supplied into the melt-foamable resin body by the additional supply means is made of the same material as the melt-foamable resin body. There is no need to prepare separately.
また、樹脂成形品の物性が低下することを抑制することができる。 Moreover, it can suppress that the physical property of a resin molded product falls.
第10の発明は、上記第9の発明において、上記追加供給手段は上記供給手段と同一であることを特徴とするものである。 According to a tenth aspect, in the ninth aspect, the additional supply means is the same as the supply means.
これにより、追加供給手段は供給手段と同一であるので、溶融発泡性樹脂体内に溶融発泡性樹脂を追加供給する手段を別途準備する必要がない。 Thus, since the additional supply means is the same as the supply means, it is not necessary to separately prepare means for additionally supplying the melt-foamable resin into the melt-foamable resin body.
第11の発明は、上記第7〜10のいずれか1つの発明において、上記溶融発泡性樹脂は、物理発泡剤を含有していることを特徴とするものである。 An eleventh invention is characterized in that, in any one of the seventh to tenth inventions, the melt-foamable resin contains a physical foaming agent.
これにより、上記第5の発明と同様の作用効果が得られる。 Thereby, the same effect as that of the fifth aspect can be obtained.
第12の発明は、上記第11の発明において、上記物理発泡剤は、超臨界流体からなることを特徴とするものである。 In a twelfth aspect based on the eleventh aspect, the physical foaming agent comprises a supercritical fluid.
これにより、上記第6の発明と同様の作用効果が得られる。 Thereby, the same effect as that of the sixth invention can be obtained.
本発明によれば、コアバック中に、キャビティ内に供給された溶融発泡性樹脂からなる溶融発泡性樹脂体内に、溶融発泡性樹脂を追加供給するので、その追加供給された溶融発泡性樹脂が溶融発泡性樹脂体内で発泡するとともに、その追加供給された分だけ、溶融発泡性樹脂の全量が大きくなることから、開口部や切欠き部と凸部との間に隙間が形成されることを抑制することができ、樹脂成形品の開口部や切欠き部の大きさが所望の大きさよりも大きくなることを抑制することができる。 According to the present invention, since the melt-foamable resin is additionally supplied into the melt-foamable resin body made of the melt-foamable resin supplied into the cavity during the core back, the additionally supplied melt-foamable resin is While foaming in the melt-foamable resin body, the total amount of the melt-foamable resin is increased by the amount of additional supply, so that a gap is formed between the opening or notch and the convex portion. It can suppress, and it can suppress that the magnitude | size of the opening part of a resin molded product or a notch becomes larger than desired magnitude | size.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
−樹脂成形品の成形装置の構成−
図1は、本発明の実施形態に係る成形装置1を示し、この成形装置1は、溶融発泡性樹脂70を用いて樹脂成形品50を成形するものである。この樹脂成形品50は、自動車用、建築資材用、家電用、日用雑貨用等の広い用途に用いることができ、その各用途において、当該樹脂成形品50は、補強材、断熱材、遮音材、防振材、衝撃吸収材等として用いることができる。本実施形態では、樹脂成形品50は、図2に示すように、自動車のインストルメントパネル60の裏面に組み付けられるベンチレーションダクトである。この樹脂成形品50には、真上から見て、四角形状をなしている開口部51が形成されている。この開口部51には、インストルメントパネル60裏面のクリップ爪部61が嵌合されるようになっている。
-Configuration of molding equipment for resin molded products-
FIG. 1 shows a
上記成形装置1は、図1に示すように、成形型4と、この成形型4のキャビティ27内に溶融発泡性樹脂70を供給する樹脂供給装置7(供給手段、追加供給手段)とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
上記成形型4は、固定型21と、この固定型21に対して水平方向(図1の左右方向)にスライドして型閉め及び型開きを行う可動型22とで構成されている。上記固定型21における可動型22側の面には、凹部21aが形成されており、この凹部21aは、可動型22側から見て、四角形状をなしている。
The molding die 4 includes a fixed
上記可動型22は、固定型21側の面に固定型21側に突出する、上記開口部51を形成するための凸部22aを有していて、不図示の駆動機構により、固定型21に対して接近及び離間するよう構成されている。この凸部22aは、固定型21側から見て、四角形状をなしており、凸部22aの先端面は、上記凹部21aの開口と同じ大きさを有している。凸部22aの側面(縦面)は、水平方向(コアバック方向)に延びている。凸部22aは、凹部21aに摺動可能に嵌入されている。
The
そして、型閉めの際には、上記可動型22が上記固定型21側に移動し、上記凸部22aの先端面が上記凹部21aの底面に近接することで型閉めが完了する。また、後述の如く成形型4をコアバックさせる際には、凸部22aが凹部21aに嵌入した状態を維持したまま、可動型22が固定型21とは反対側へ移動するようになっている。さらに、成形完了後の型開きの際には、可動型22が固定型21とは反対側へ移動する。
When the mold is closed, the
上記樹脂供給装置7は、上記溶融発泡性樹脂70を射出する射出成形機5と、上記固定型21内に設けられかつ射出成形機5より射出された溶融発泡性樹脂70をキャビティ27内に導くための樹脂導入部6とで構成されている。
The
上記樹脂導入部6は、溶融発泡性樹脂70の固化温度よりも高く保たれるホットランナー32(樹脂導入通路。尚、図を見易くするため、ホットランナー32の詳細は図示省略している)と、バルブゲート33とを有している。ホットランナー32は、固定型21において該固定型21の厚み方向(図1の左右方向)に貫通している。具体的には、ホットランナー32は、第1ランナー部34及び第2ランナー部35からなっている。第1ランナー部34は、固定型21における可動型22側の面の中央部に開口している(以下、この開口を第1樹脂供給口34aという)。第2ランナー部35は、第1ランナー部34の長さ方向中央部に開口し、この開口から上側に延びた後、可動型22側に折れ曲がって水平に延びて固定型21における可動型22側の面の、可動型22の凸部22aの下側近傍に開口している(以下、この開口を第2樹脂供給口35aという)。
The
上記バルブゲート33は、上記第2ランナー部35の水平部内に設けられたバルブピン33aを有していて、このバルブピン33aが、駆動装置(図示しない)により駆動されて、可動型22に対して近い側に位置する進入位置(図1、図3の位置)と、遠い側に位置する退出位置(図4、図5の位置)との間を進退動可能に構成されている。バルブピン33aが進入位置に位置するときには、バルブピン33aにより第2ランナー部35の第2樹脂供給口35aが閉塞される。一方、バルブピン33aが退出位置に位置するときには、第2樹脂供給口35aが開放されるようになっている。
The
上記射出成形機5は、円筒状の射出シリンダ41を有している。この射出シリンダ41の前端にはノズル41aが設けられ、このノズル41aが上記樹脂導入部6の第1ランナー部34における可動型22とは反対側の開口に接続されている。また、射出シリンダ41の内部には、スクリュー42が回転可能にかつ進退可能に設けられている。このスクリュー42の後端側に、該スクリュー42を駆動するための駆動機構(図示せず)が設けられている。
The
上記射出シリンダ41の後端部の上部には、樹脂ペレット71を投入するためのホッパー43が接続されており、このホッパー43に投入された樹脂ペレット71は、射出シリンダ41内に供給されるようになっている。また、射出シリンダ41の周壁部には、複数の加熱ヒータ(図示せず)が射出シリンダ41の前後方向に並ぶように設置されている。そして、上記ホッパー43から射出シリンダ41内に供給された上記樹脂ペレット71は、上記駆動機構によるスクリュー42の回転により射出シリンダ41の前側へ移動しながら、上記加熱ヒータによって溶融されるようになっている。
A
上記射出シリンダ41の前後方向中間部には、射出シリンダ41内に、超臨界流体を注入するための注入ノズル45が接続されている。この注入ノズル45は、窒素や二酸化炭素等のガスを、超臨界流体(臨界圧力及び臨界温度を超えた状態)にして供給する超臨界流体供給装置46に接続されており、この超臨界流体供給装置46により、注入ノズル45から超臨界流体が射出シリンダ41内に注入される。これにより、上記樹脂ペレット71が溶融してなる溶融樹脂中に超臨界流体が混ぜ合わされかつ溶解されて上記溶融発泡性樹脂70となり、成形時に超臨界流体が気化することで、溶融発泡性樹脂70が発泡することになる。すなわち、本実施形態では、超臨界流体の性質、つまり液体としての粘度及び溶解力と気体としての激しい分子運動とを併せ持つ性質を利用して超微細発泡成形を行うべく、発泡剤として超臨界流体からなる物理発泡剤を用いている。上記樹脂ペレット71は、例えばポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン等からなっている。
An
上記溶融発泡性樹脂70は、スクリュー42の回転により射出シリンダ41内におけるスクリュー42の前方部分へと押し出される。このとき、その圧力でスクリュー42が後退し、所定距離(射出シリンダ41内におけるスクリュー42の前方部分に、1回の射出に必要な溶融発泡性樹脂70の量が収容されるような距離)だけ後退したときに、スクリュー42の回転が停止する。これにより、射出シリンダ41内におけるスクリュー42の前方部分には、成形型4のキャビティ27内に供給される溶融発泡性樹脂70が収容されることになる。そして、溶融発泡性樹脂70を射出する際には、上記駆動機構によりスクリュー3が高速で前進するようになっている。これにより、溶融発泡性樹脂70が上記ノズル41aから樹脂導入部6を介して、成形型4のキャビティ27内に供給されることになる。
The melt-
以下で、本願発明の特徴部分について詳しく説明する。 Below, the characteristic part of this invention is demonstrated in detail.
上記射出成形機5及び樹脂導入部6は、成形型4のキャビティ27内に溶融発泡性樹脂70を供給した後、成形型4をコアバックさせている際に(成形型4のコアバック中に)、そのコアバック前にキャビティ27内に供給された溶融発泡性樹脂70からなる溶融発泡性樹脂体70a内に(キャビティ27内に)、溶融発泡性樹脂70を追加供給(追加注入)するように構成されている。具体的には、射出成形機5及び樹脂導入部6は、図3に示すように、溶融発泡性樹脂70の射出時にホットランナー32の第2ランナー部35内におけるバルブゲート33のバルブピン33aを進入位置に位置させることで、第1ランナー部34の第1樹脂供給口34aからキャビティ27内に溶融発泡性樹脂70を供給した後、図4に示すように、コアバック中にバルブピン33aを退出動させて退出位置に位置させることで、第2ランナー部35の第2樹脂供給口35aから溶融発泡性樹脂体70a内における可動型22の凸部22aの下側近傍に(キャビティ27内における凸部22aの下側近傍に)、ホットランナー32内に残留した溶融発泡性樹脂70を追加供給するように構成されている。つまり、溶融発泡性樹脂体70a内に追加供給される溶融発泡性樹脂70は、溶融発泡性樹脂体70a(コアバック前にキャビティ27内に供給された溶融発泡性樹脂70)と同じ材料からなる。尚、図3、図4では、図を見易くするため、溶融発泡性樹脂70の表層部分及び内側部分の図示を省略している(下記図5〜図7も同じ)。
The
−樹脂成形品の成形方法−
次に、上記成形装置1を用いて上記樹脂成形品50を成形する方法を説明する。
-Molding method of resin molded products-
Next, a method for molding the resin molded
先ず、図1に示すように、成形型4を型閉め状態にしておき、ホットランナー32の第2ランナー部35内におけるバルブゲート33のバルブピン33aを進入位置に位置させるとともに、図3に示すように、射出成形機5のスクリュー42を高速で前進させて、射出シリンダ41内におけるスクリュー42の前方部分に収容された溶融発泡性樹脂70を射出する。すなわち、上記バルブピン33を進入位置に位置させることにより、第2ランナー部35の第2樹脂供給口35aが閉塞されるので、高圧の溶融発泡性樹脂70が、第1ランナー部34の第1樹脂供給口34aから成形型4のキャビティ27内に供給されることになる。尚、上述の如く溶融発泡性樹脂70を射出成形機5により射出する前に予め、射出シリンダ41内におけるスクリュー42の前方部分に、キャビティ27内に供給される溶融発泡性樹脂70が収容されるようにしておく。
First, as shown in FIG. 1, the
上記溶融発泡性樹脂70のキャビティ27内への供給完了により、キャビティ27及びホットランナー32内には共に溶融発泡性樹脂70が充填されていることになる。この溶融発泡性樹脂70のキャビティ27内への供給完了後(充填完了後)、図4に示すように、成形型4を型開き方向に開いて(コアバックさせて)キャビティ27を増大させながら、上記溶融発泡性樹脂70を発泡させる。すなわち、可動型22を固定型21とは反対側に所定量(発泡セル径をどの程度にするかによって予め決められている)だけ移動させる。こうして、成形型4は、コアバックしてキャビティ27の容積を増大させながら、溶融発泡性樹脂70を発泡させる。このようにキャビティの容積が増大するので、溶融発泡性樹脂70の発泡が促進される。尚、コアバックの開始は、溶融発泡性樹脂70のキャビティ27内への供給完了後(充填完了後)に限らず、溶融発泡性樹脂70のキャビティ27内への供給開始後でかつ供給完了前(充填完了前)に行ってもよい。但し、良好に発泡させる観点からは、溶融発泡性樹脂70のキャビティ27内への供給完了後(充填完了後)であることが好ましい。また、コアバックの際には、後述の如く溶融発泡性樹脂体70a内に追加供給された溶融発泡性樹脂70bを含む、キャビティ27内に供給された溶融発泡性樹脂70を全て発泡させる。つまり、溶融発泡性樹脂70における可動型22の凸部22a側面の隣接部分(対向部分)も発泡させる。
When the supply of the melt-
そして、上記成形型4の型開き方向への開き中(成形型4のコアバック中)に、ホットランナー32の第2ランナー部35内におけるバルブゲート33のバルブピン33aを退出動させる。すなわち、上記バルブピン33aを退出位置に位置させることにより、第2ランナー部35の第2樹脂供給開口35aが開放されるので、図4、図6に示すように、ホットランナー32内に残留した高圧の溶融発泡性樹脂70が、第2ランナー部35の第2樹脂供給開口35aから、コアバック前にキャビティ27内に供給された溶融発泡性樹脂70からなる溶融発泡性樹脂体70a内における可動型22の凸部22aの下側近傍に、追加供給されることになる。このように溶融発泡性樹脂70が追加供給されるので、その追加供給された溶融発泡性樹脂70bが溶融発泡性樹脂体70a内で発泡するとともに、その追加供給された分だけ、溶融発泡性樹脂70の全量が大きくなることから、上記開口部51(図5参照)と可動型22の凸部22aとの間に隙間が形成されることを抑制することができる。尚、溶融発泡性樹脂体70aが固化(凝固)し始めているので、第1ランナー部34の第1樹脂供給開口34aが閉塞(シール)されることから、コアバック中は、溶融発泡性樹脂70が第1ランナー部34の第1樹脂供給開口34aから溶融発泡性樹脂体70a内に供給されることはない。
Then, the
上記溶融発泡性樹脂70は、キャビティ27内への供給開始から樹脂温度が自然冷却により低下していき、その樹脂温度が固化温度に達すると、固化(硬化)する(尚、固化温度に達するのはコアバック完了後である)。このように溶融発泡性樹脂70が固化すると、発泡は停止して、発泡セル径はそれ以上大きくなることはない。
The melt-
上記コアバックの完了後に、該完了後から所定時間経過するのを待つ。この間に、溶融発泡性樹脂70が完全に固化する。こうして、図5、図7に示すように、溶融発泡性樹脂70が固化してなる樹脂成形品50の成形が完了する。この樹脂成形品50は、可動型22の凸部22aに対応する位置に、真上から見て、四角形状をなしている開口部51が形成されている。
After completion of the core back, it waits for a predetermined time after the completion. During this time, the melt-
その後、可動型22を固定型21とは反対側へ移動させて型開きを行い、成形された樹脂成形品50を成形型4から取り出す。そして、この樹脂成形品50として不要な部分をカットして、樹脂成形品50が完成する。
Thereafter, the
−効果−
以上により、本実施形態によれば、コアバック中に、キャビティ27内に供給された溶融発泡性樹脂70からなる溶融発泡性樹脂体70a内に、溶融発泡性樹脂70を追加供給するので、その追加供給された溶融発泡性樹脂70bが溶融発泡性樹脂体70a内で発泡するとともに、その追加供給された分だけ、溶融発泡性樹脂70の全量が大きくなることから、開口部51と凸部22aとの間に隙間が形成されることを抑制することができる。よって、樹脂成形品50の開口部51の大きさが所望の大きさよりも大きくなることを抑制することができる。
-Effect-
As described above, according to the present embodiment, the melt-
また、溶融発泡性樹脂体70a内における凸部22aの近傍に、溶融発泡性樹脂70を追加供給するので、その追加供給された溶融発泡性樹脂70bが溶融発泡性樹脂体70a内における凸部22aの近傍で発泡することから、開口部51と凸部22aとの間に隙間が形成されることをより確実に抑制することができる。
Further, since the melt-
さらに、溶融発泡性樹脂体70a内に追加供給される溶融発泡性樹脂70は、溶融発泡性樹脂体70aと同じ材料からなるので、溶融発泡性樹脂体70a内に追加供給される溶融発泡性樹脂70を別途準備する必要がない。また、樹脂成形品50の物性が低下することを抑制することができる。
Furthermore, since the melt-
さらにまた、キャビティ27内に溶融発泡性樹脂70を供給する樹脂供給装置7を設けておき、この樹脂供給装置7により溶融発泡性樹脂体70a内に溶融発泡性樹脂70を追加供給するので、溶融発泡性樹脂体70a内に溶融発泡性樹脂70を追加供給する手段を別途準備する必要がない。
Furthermore, a
また、溶融発泡性樹脂70は、物理発泡剤を含有しているので、その発泡倍率が高くなることから、何の対策も講じなければ、樹脂成形品50の開口部51の大きさが所望の大きさよりも大きくなりやすい状況であるが、本実施形態によれば、それを抑制することができる。さらに、樹脂成形品50の平均発泡セル径を比較的小さくすることができ、樹脂成形品50の強度を確実に向上させることができる。
In addition, since the melt-
さらにまた、物理発泡剤は、超臨界流体からなるので、その発泡倍率がより一層高くなることから、何の対策も講じなければ、樹脂成形品50の開口部51の大きさがより一層所望の大きさよりも大きくなりやすい状況であるが、本実施形態によれば、それを抑制することができる。また、超臨界流体が液体としての粘度及び溶解力と気体としての激しい分子運動とを併せ持つことを利用して、樹脂成形品50の発泡セルを超微細なものにすることができ、樹脂成形品50の強度をより一層確実に向上させることができる。
Furthermore, since the physical foaming agent is composed of a supercritical fluid, the foaming ratio is further increased. Therefore, if no measures are taken, the size of the
(その他の実施形態)
上記実施形態では、固定型21に凹部21aを、可動型22に凸部22aを、それぞれ形成しているが、図8に示すように、固定型21における可動型22側の面に可動型22側に突出する凸部21bを、可動型22における固定型21側の面に凹部22bを、それぞれ形成してもよい。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the
また、上記実施形態では、凸部22aの側面はコアバック方向に延びているが、略コアバック方向に延びる限り、これに限らない。例えば、図9に示すように、固定型21とは反対側に行くに従って外側に広がるように延びてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the side surface of the
さらに、上記実施形態では、本発明を、樹脂成形品50に開口部51を形成するのに適用しているが、図10〜図12に示すように、樹脂成形品50の縁部に切欠き部52を形成するのに適用してもよい。図11の切欠き部52は台形状に形成されていて、この切欠き部52には、相手部材60の、台形状の突起部62が嵌合されて位置決めされるようになっている。図12の切欠き部52はT字状に、図13の切欠き部52はL字状に、それぞれ形成されている。
Furthermore, in the said embodiment, although this invention is applied in forming the
さらにまた、上記実施形態では、溶融発泡性樹脂体70a内における凸部22aの近傍に、溶融発泡性樹脂70を追加供給しているが、溶融発泡性樹脂体70a内であれば、どこに追加供給してもよい。但し、開口部51と凸部22aとの間に隙間が形成されることを抑制する観点からは、凸部22aの近傍であることが好ましい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the molten
また、上記実施形態では、溶融発泡性樹脂体70a内に追加供給される溶融発泡性樹脂70は、溶融発泡性樹脂体70aと同じ材料からなるが、別の材料からなってもよい。但し、樹脂成形品50の物性が低下することを抑制する観点からは、同じ材料からなることが好ましい。
Moreover, in the said embodiment, although the melt
さらに、上記実施形態では、キャビティ27内に溶融発泡性樹脂70を供給する樹脂供給装置7により、溶融発泡性樹脂体70a内に溶融発泡性樹脂70を追加供給しているが、樹脂供給装置7とは別の装置により追加供給してもよい。但し、装置点数を削減する観点からは、同一の樹脂供給装置7により追加供給することが好ましい。
Further, in the above-described embodiment, the molten
さらにまた、上記実施形態では、溶融発泡性樹脂70が、超臨界流体からなる物理発泡剤を含有するものとしたが、溶融発泡性樹脂70中の発泡剤としては、超臨界流体以外の物理発泡剤や、熱による化学反応でガスを発生する化学発泡剤を用いることも可能であり、さらに、溶融樹脂に溶解するものであってもよく、溶解しないものであってもよい。
Furthermore, in the above embodiment, the melt-
本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。 The present invention is not limited to the embodiments, and can be implemented in various other forms without departing from the spirit or main features thereof.
このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書には何ら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。 As described above, the above-described embodiment is merely an example in all respects and should not be interpreted in a limited manner. The scope of the present invention is defined by the claims, and is not limited by the specification. Further, all modifications and changes belonging to the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.
以上説明したように、本発明にかかる樹脂成形品の成形方法及び成形装置は、樹脂成形品の開口部や切欠き部が所望の大きさよりも大きくなることを抑制する用途等に適用できる。 As described above, the method and apparatus for molding a resin molded product according to the present invention can be applied to applications for suppressing the opening and notch of the resin molded product from becoming larger than a desired size.
1 成形装置
4 成形型
7 樹脂供給装置(供給手段、追加供給手段)
21 固定型
22 可動型
22a 凸部
27 キャビティ
50 樹脂成形品
51 開口部
52 切欠き部
70 溶融発泡性樹脂
70a 溶融発泡性樹脂体
70b 溶融発泡性樹脂体内に追加供給された溶融発泡性樹脂
DESCRIPTION OF
21
Claims (12)
上記コアバック中に、上記キャビティ内に供給された溶融発泡性樹脂からなる溶融発泡性樹脂体内に、上記溶融発泡性樹脂を追加供給することを特徴とする樹脂成形品の成形方法。 The melt-foamable resin is supplied into a cavity of a molding die in which a convex portion having a side surface extending substantially in the core back direction is formed on either one of the fixed die and the movable die, and the molding die is core-backed so that the cavity It is a molding method of a resin molded product that molds a resin molded product in which an opening or a notch is formed at a position corresponding to the convex portion by foaming all of the melt-foamable resin supplied inside,
A method for molding a resin molded product, wherein the melt-foamable resin is additionally supplied into the melt-foamable resin body made of the melt-foamable resin fed into the cavity during the core back.
上記溶融発泡性樹脂体内における上記凸部の近傍に、上記溶融発泡性樹脂を追加供給することを特徴とする樹脂成形品の成形方法。 In the molding method of the resin molded product according to claim 1,
A method for molding a resin molded product, wherein the melt-foamable resin is additionally supplied in the vicinity of the convex portion in the melt-foamable resin body.
上記溶融発泡性樹脂体内に追加供給される溶融発泡性樹脂は、該溶融発泡性樹脂体と同じ材料からなることを特徴とする樹脂成形品の成形方法。 In the molding method of the resin molded product according to claim 1 or 2,
The method for molding a resin molded product, wherein the melt foamable resin additionally supplied into the melt foamable resin body is made of the same material as the melt foamable resin body.
上記キャビティ内に上記溶融発泡性樹脂を供給する供給手段を設けておき、
上記供給手段により上記溶融発泡性樹脂体内に上記溶融発泡性樹脂を追加供給することを特徴とする樹脂成形品の成形方法。 In the molding method of the resin molded product according to claim 3,
A supply means for supplying the melt-foamable resin into the cavity is provided,
A method for molding a resin molded product, wherein the molten foamable resin is additionally supplied into the molten foamable resin body by the supply means.
上記溶融発泡性樹脂は、物理発泡剤を含有していることを特徴とする樹脂成形品の成形方法。 In the molding method of the resin molded product according to any one of claims 1 to 4,
The method for molding a resin molded product, wherein the melt-foamable resin contains a physical foaming agent.
上記物理発泡剤は、超臨界流体からなることを特徴とする樹脂成形品の成形方法。 In the molding method of the resin molded product according to claim 5,
The said physical foaming agent consists of supercritical fluids, The molding method of the resin molded product characterized by the above-mentioned.
上記コアバック中に、上記供給手段により上記キャビティ内に供給された溶融発泡性樹脂からなる溶融発泡性樹脂体内に、上記溶融発泡性樹脂を追加供給する追加供給手段をさらに備えていることを特徴とする樹脂成形品の成形装置。 Either one of the fixed mold and the movable mold includes a molding die in which a convex portion having a side surface extending substantially in the core back direction is formed, and a supply means for supplying a melt-foamable resin into the cavity of the molding die, The supply means supplies the melt-foamable resin into the cavity, cores the mold and foams all the melt-foamable resin supplied into the cavity, thereby corresponding to the convex portions. A resin molded product molding apparatus for molding a resin molded product having an opening or a notch formed therein,
The core back further includes additional supply means for additionally supplying the melt-foamable resin into the melt-foamable resin body made of the melt-foamable resin supplied into the cavity by the supply means. A molding device for resin molded products.
上記追加供給手段は、上記溶融発泡性樹脂体内における上記凸部の近傍に、上記溶融発泡性樹脂を追加供給するように構成されていることを特徴とする樹脂成形品の成形装置。 In the molding apparatus of the resin molded product according to claim 7,
The said additional supply means is comprised so that the said melt foamable resin may be additionally supplied to the vicinity of the said convex part in the said melt foamable resin body, The molding apparatus of the resin molded product characterized by the above-mentioned.
上記追加供給手段により上記溶融発泡性樹脂体内に追加供給される溶融発泡性樹脂は、上記溶融発泡性樹脂体と同じ材料からなることを特徴とする樹脂成形品の成形装置。 In the molding apparatus of the resin molded product according to claim 7 or 8,
The apparatus for molding a resin molded product, wherein the melt foamable resin additionally supplied into the melt foamable resin body by the additional supply means is made of the same material as the melt foamable resin body.
上記追加供給手段は上記供給手段と同一であることを特徴とする樹脂成形品の成形装置。 In the molding apparatus of the resin molded product according to claim 9,
The apparatus for molding a resin molded product, wherein the additional supply means is the same as the supply means.
上記溶融発泡性樹脂は、物理発泡剤を含有していることを特徴とする樹脂成形品の成形装置。 In the shaping | molding apparatus of the resin molded product as described in any one of Claims 7-10,
The apparatus for molding a resin molded product, wherein the melt-foamable resin contains a physical foaming agent.
上記物理発泡剤は、超臨界流体からなることを特徴とする樹脂成形品の成形装置。 In the molding apparatus of the resin molded product according to claim 11,
The apparatus for molding a resin molded product, wherein the physical foaming agent comprises a supercritical fluid.
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