JP2019111825A - Molding method of resin molded article and molding apparatus for thermoplastic resin - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、樹脂成形品の成形方法および成形装置に関し、より詳細には、一次成形により下方に垂下形態で押し出され、二次成形により成形される熱可塑性樹脂を利用する樹脂成形品の成形方法および成形装置に関する。 The present invention relates to a molding method and a molding apparatus for a resin molded product, and more specifically, a molding method for a resin molded product using a thermoplastic resin which is extruded downward in primary molding and is molded by secondary molding. And molding apparatus.
従来、たとえば樹脂製サンドイッチパネルを製造するのに、押出による一次成形と、ブロー(あるいは真空)による二次成形とを組み合わせた成形方法が用いられている。このような成形方法によれば、押出された溶融状態の樹脂をそのまま利用して、ブロー(あるいは真空)成形することにより、いったん成形した樹脂を再加熱することに起因する加熱の不均一性等の技術的問題点を引き起こすことなしに、サンドイッチパネルを成形することが可能である。
特に、押出された溶融状態の樹脂をそのまま下方に垂下させ、鉛直方向に延びる樹脂を型締して、ブロー(あるいは真空)成形することにより、たとえば樹脂を横方向に押出する場合に比べて、二次成形の型締まで溶融状態の樹脂を支持する必要なしに非接触状態で押出ダイより送り出すことが可能である。
Conventionally, in order to manufacture, for example, a resin sandwich panel, a molding method in which primary molding by extrusion and secondary molding by blow (or vacuum) are combined is used. According to such a molding method, nonuniformity of heating due to reheating of the resin once molded by blow (or vacuum) molding using the extruded molten resin as it is, etc. It is possible to form sandwich panels without causing the technical problems of
Particularly, for example, by extruding the molten resin in the extruded state downward, clamping the vertically extending resin, and blow (or vacuum) forming the resin, for example, as compared with the case of extruding the resin in the lateral direction, It is possible to send out from the extrusion die in a non-contact state without having to support the resin in the molten state until clamping of the secondary molding.
しかしながら、これらの先行の成形技術においては、二次成形前に押し出された溶融状態の樹脂をそのまま下方に垂下させることに起因して、溶融状態のシートに生じるドローダウンあるいはネックインにより、シートの押出方向あるいは幅方向に金型による成形前のシート厚みが不均一となるという技術的問題点が引き起こされることから、本出願人は、特許文献1において、以下のような新規な成形技術を提案している。ここに、ドローダウンとは、時間経過とともにシートの自重により溶融状態のシートが引き伸ばされてシートの上方ほど薄肉となる現象をいい、ちなみにネックインとは、ドローダウンに起因してシートの幅方向に収縮してシート幅が小さくなる現象をいう。
すなわち、この樹脂成形品の成形方法は、熱可塑性樹脂を溶融状態のシート状に下方に垂下するように下方に押し出す段階と、一対のローラーにより、下方に押し出された溶融状態のシート状樹脂を挟み込み、ローラーの回転駆動により下方へ送り出す段階と、下方に送り出された溶融状態のシート状樹脂を一対のローラーの下方に配置された金型の側方に配置する段階と、溶融状態のシート状樹脂と金型との間に形成された密閉空間を減圧、および/またはシート状樹脂を金型に向かって加圧することによって金型形状に沿った形状に成形する段階とを有し、特に、下方に押し出された溶融状態のシート状樹脂の最下部が、一対のローラー間を通過した後に、一対のローラー同士を相対的に近接させることにより、一対のローラーでシート状樹脂を挟み込み、ローラーの回転駆動により所定押出速度以上の速度で下方へ送り出すようにしている。
However, in these prior molding techniques, the drawdown or neck-in that occurs in the sheet in the molten state due to the downward dropping of the molten resin extruded as it is before the secondary molding causes the sheet to Since the technical problem that the sheet thickness before molding by the mold becomes uneven in the extrusion direction or the width direction is caused, the present applicant proposed the following new molding technology in Patent Document 1 doing. Here, drawdown refers to a phenomenon in which a sheet in a molten state is stretched by the weight of the sheet with time and becomes thinner toward the upper side of the sheet, and neck-in means the width direction of the sheet due to the drawdown. It is a phenomenon that the sheet width shrinks by
That is, in the molding method of this resin molded product, the step of extruding the thermoplastic resin downward so as to drop the thermoplastic resin downward in the form of a sheet, and the sheet-like resin in the molten state extruded downward by the pair of rollers. The steps of sandwiching and feeding downward by rotational driving of the roller, disposing the molten sheet-like resin delivered downward to the side of a mold disposed below the pair of rollers, and sheet-like in the molten state Molding the sealed space formed between the resin and the mold into a shape along the mold shape by reducing the pressure and / or pressing the sheet-like resin toward the mold, After the lowermost portion of the molten sheet-like resin extruded downward passes between the pair of rollers, the pair of rollers relatively approaches each other so that the sheet is formed by the pair of rollers. Sandwiched resin, so that feeding downward at a predetermined extrusion speed or faster by the rotation of the roller.
このような樹脂成形品の成形方法によれば、シート状樹脂が一対のローラーにより下方に送り出されるにつれて、鉛直方向に垂下するシート状樹脂の長さが長くなり、それに起因して垂下するシート状樹脂の上部ほどシート状樹脂の自重により薄肉化されるところ(ドローダウンあるいはネックイン)、その一方で一対のローラーによる送り出し速度を押出速度以上となるようにローラーの回転速度を調整することにより、シート状樹脂は一対のローラーにより下方に引っ張られ、延伸薄肉化されるようにしている。
このとき、時間経過とともにローラーの回転速度を低下させて、送り出し速度を熱可塑性樹脂製シートの押出速度に近づけるように調整する。これにより、シート状樹脂の上部ほど一対のローラーによる下方への引っ張り力が低下することから、相対的にこのような引っ張り力に伴う延伸薄肉化が低減され、ドローダウンあるいはネックインに伴う薄肉化を相殺し、ドローダウンあるいはネックインを有効に防止し、以て押出方向に一様な厚みを形成することが可能である。
次いで、押出方向に一様な厚みを形成したシート状樹脂を一対のローラーの下方に配置された金型の側方に配置して、シート状樹脂と金型との間に形成された密閉空間を減圧、および/またはシート状樹脂を金型に向かって加圧することによって金型形状に沿った形状に成形することにより、二次成形の際の賦形に悪影響を与えることなく、押し出し方向に所望の厚みを備えた樹脂成形品を成形することが可能となる。
According to the molding method of such a resin molded product, as the sheet-like resin is fed downward by the pair of rollers, the length of the sheet-like resin which hangs down in the vertical direction becomes longer, and the sheet-like shape which hangs down due to it. The upper part of the resin is thinned by its own weight of the sheet-like resin (draw-down or neck-in), while the rotational speed of the roller is adjusted so that the delivery speed by the pair of rollers is equal to or higher than the extrusion speed. The sheet-like resin is pulled downward by a pair of rollers so as to be stretched and thinned.
At this time, the rotation speed of the roller is decreased with the passage of time, and the delivery speed is adjusted to be close to the extrusion speed of the thermoplastic resin sheet. As a result, since the downward tensile force by the pair of rollers decreases toward the upper portion of the sheet-like resin, the stretching and thinning along with such a tensile force is relatively reduced, and the thinning along with the drawdown or neck-in It is possible to offset the draw-down or neck-in effectively and thus to form a uniform thickness in the extrusion direction.
Next, a sheet-like resin having a uniform thickness in the extrusion direction is disposed to the side of the mold disposed below the pair of rollers, and a sealed space formed between the sheet-like resin and the mold Forming in a shape along the mold shape by depressurizing the sheet resin and / or pressing the sheet resin toward the mold, without adversely affecting shaping during secondary forming, in the extrusion direction It becomes possible to mold a resin molded article having a desired thickness.
しかしながら、本出願人は、この成形方法においては、専ら一対のローラーにより、溶融状態のシート状樹脂の厚みを調整することに起因して、以下のような新たな技術的問題点が引き起こされる点を見出した。
第1に、一対のローラーによる溶融状態の樹脂シートの送り出しのみにより、溶融状態の樹脂シートの薄肉化を行おうとすると、一対のローラーの回転速度、すなわち送り出し速度の調整によっては、送り出しの進行とともに樹脂シートの自重により生じるドローダウンの抑制には限界があり、一対のローラーから送り出した樹脂シートはその後調整されることなく自重によって引き伸ばされることを考慮した範囲でしか薄肉化をすることができない。つまり、一対のローラーから垂下する溶融状態の樹脂シートの長さ(重量)次第で、溶融状態の樹脂シートの引きちぎれが生じ得るため、ドローダウンを考慮した範囲で樹脂シートの厚さを決定する必要があった。さらに、溶融状態のシート状樹脂の薄肉化のために、一対のローラーの回転速度を上げてシート状樹脂の送り出し速度を増大させていくと、シート状樹脂の送り出し方向に沿ったドローダウンは抑制可能であるとしても、シート状樹脂の送り出し方向と直交する向きの幅方向にネックインが生じ、これ以上の薄肉化達成が困難となり、あるいは二次成形に悪影響を及ぼす。
第2に、一対のローラーにより連続的に送り出される溶融状態のシート状樹脂が、常温のローラーとの接触によりシート状樹脂の表面が冷却されて、二次成形の際の成形性に悪影響を及ぼす点である。より詳細には、溶融状態のシート状樹脂のシート表面と一対のローラーの外周面との間の線接触を通じて、ローラーの回転駆動によりシート状樹脂が送り出されるところ、この線接触時間の間に溶融状態のシート状樹脂のシート表面が冷却され、二次成形の際の金型による賦形に対する阻害要因となる。だからといって、線接触時間の短縮化のために、ローラーの回転速度を上げていくと、第1のように、ネックインが生じたり、ローラーのシート状樹脂に対する押圧力によっては、ローラーとシート状樹脂との間に過度の滑りが生じ、シート状樹脂の円滑な送り出しにも障害が生じ得る。
However, according to the applicant, in this molding method, the following new technical problems are caused by adjusting the thickness of the sheet-like resin in a molten state solely by the pair of rollers. Found out.
First, if it is intended to thin the molten resin sheet only by the delivery of the molten resin sheet by the pair of rollers, with the adjustment of the rotational speed of the pair of rollers, that is, the delivery speed, with the progress of the delivery. There is a limit to the suppression of the drawdown caused by the self weight of the resin sheet, and the resin sheet delivered from the pair of rollers can only be thinned within a range considering that the resin sheet is stretched by its own weight without adjustment. That is, depending on the length (weight) of the molten resin sheet suspended from the pair of rollers, the molten resin sheet may be torn off, so it is necessary to determine the thickness of the resin sheet within a range considering the drawdown. was there. Furthermore, if the delivery speed of the sheet resin is increased by increasing the rotational speed of the pair of rollers in order to thin the molten sheet resin, the drawdown along the delivery direction of the sheet resin is suppressed. Even if possible, neck-in occurs in the width direction orthogonal to the delivery direction of the sheet-like resin, which makes it difficult to achieve further thinning, or adversely affects secondary molding.
Second, the sheet-like resin in a molten state continuously fed out by a pair of rollers cools the surface of the sheet-like resin by contact with a roller at normal temperature, which adversely affects the formability in secondary molding It is a point. More specifically, the sheet-like resin is fed out by the rotational driving of the roller through the line contact between the sheet surface of the sheet-like resin in the molten state and the outer peripheral surface of the pair of rollers. The sheet surface of the sheet-like resin in the state is cooled, which is an inhibiting factor against shaping by the mold in the secondary molding. However, if the rotational speed of the roller is increased to shorten the line contact time, neck-in occurs as in the first case, and depending on the pressure of the roller against the sheet-like resin, the roller and the sheet-like resin In addition, excessive slippage may occur, which may cause problems in smooth delivery of the sheet-like resin.
この点、特許文献2には、一対のローラーにより溶融状態のシート状樹脂を送り出しつつ、溶融状態のシート状樹脂の最下部をけん引する技術が開示されている。
より詳細には、押出成形機に接続した少なくとも2つのダイそれぞれから1枚のシートを押出し、この直後において、各シートを一対の挟持ローラーで挟持し、各シートの少なくとも表面を加熱して、そのしわをのばし、光沢出しを行い、この光沢出しされた少なくとも2枚のシートをけん引し、ブロー成形金型内に供給し、ブロー成形金型を閉じて2枚のシートを張り合わせ、ブロー成形する点を開示する。
より具体的には、各シートのドローダウンに応じて、シートのけん引速度を制御したり、あるいは押出成形機のスクリュー回転数を調整することにより、光沢出しされた両シートがほぼ同時に成型金型内に供給されるようにしている。
しかしながら、特許文献2において、各シートのドローダウンに応じて、シートのけん引速度を制御したり、あるいは押出成形機のスクリュー回転数を調整する点が開示されているが、これは各シートのドローダウンの発生を抑制あるいは解消するのではなく、両シートにドローダウンが生じることを前提に、シートのけん引速度を制御したり、あるいは押出成形機のスクリュー回転数を調整することにより、両シートがほぼ同時に成型金型内に供給されるようにしているに過ぎない。
In this respect, Patent Document 2 discloses a technique in which the lowermost portion of the sheet-like resin in the molten state is pulled while feeding the sheet-like resin in the molten state by a pair of rollers.
More specifically, one sheet is extruded from each of at least two dies connected to an extruder, and immediately thereafter, each sheet is sandwiched by a pair of sandwiching rollers, and at least the surface of each sheet is heated to The point at which the wrinkles are extended, the glossing is performed, the glossed at least two sheets are towed, fed into a blow molding mold, the blow molding mold is closed, and the two sheets are laminated and blow molded Disclose.
More specifically, depending on the drawdown of each sheet, by controlling the pulling speed of the sheet or adjusting the screw rotation speed of the extrusion molding machine, both glossed sheets can be molded at almost the same time. It is made to be supplied inside.
However, Patent Document 2 discloses controlling the drawing speed of the sheet or adjusting the screw rotation speed of the extruder according to the drawdown of each sheet. Both sheets are controlled by controlling the drawing speed of the sheets or adjusting the screw rotation speed of the extruder, assuming that drawdown occurs in both sheets, instead of suppressing or eliminating the occurrence of the down. It is merely intended to be fed into the mold substantially simultaneously.
以上より、特許文献1は、専ら一対のローラーにより溶融状態のシート状樹脂の厚み調整を行うのに対して、特許文献2においては、一対のローラーとクランプとを併用して、溶融状態のシート状樹脂の一対のローラーによる送り出しとクランプによるけん引を行っているものの、一対のローラーは、溶融状態のシート状樹脂の厚み調整でなく、シート面を鏡面化あるいは光沢化するものであり、一方、シートのけん引は、光沢出しされた両シートがほぼ同時に成型金型内に供給されるようにするに過ぎず、いずれも溶融状態のシート状樹脂の厚み調整に関与するものでない。 As mentioned above, while patent document 1 adjusts thickness of sheet-like resin of a fusion state exclusively with a pair of rollers, in patent document 2, a sheet of a fusion state is used together using a pair of rollers and a clamp. Although the sheet-like resin is delivered by a pair of rollers and pulled by a clamp, the pair of rollers is not to adjust the thickness of the sheet-like resin in a molten state but to mirrorize or brighten the sheet surface. The tensioning of the sheets only causes both of the glossed sheets to be supplied almost simultaneously into the molding die, and neither of them contributes to the thickness adjustment of the sheet-like resin in the molten state.
この点、シートに用いる樹脂として、そのMFR値あるいはメルトテンションの値が比較的大きいものを採用すれば、このようなドローダウンあるいはネックインをある程度防止可能だが、採用可能な材料の制約となってしまい実用的でない。特に、薄肉シートを成形する場合には、MFR値としては大きいほうが好ましいため、MFR値の制限では対処できない場合もある。 In this respect, if a resin having a relatively large MFR value or melt tension value is employed as the resin used for the sheet, such draw-down or neck-in can be prevented to some extent, but this is a limitation of applicable materials. It is not practical. In particular, in the case of forming a thin-walled sheet, it is preferable that the MFR value is large. Therefore, the limitation of the MFR value may not be possible.
上記技術的問題点に鑑み、本発明の目的は、採用する樹脂の種類に対する制約を課すことなしに、薄肉化を可能としつつ、良好な成形性を確保可能な樹脂成形品の成形方法、成形装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明に係る樹脂成形品の成形方法は、
熱可塑性樹脂を溶融状態のシート状に下方に垂下するように所定押出速度で押し出す段階と、
下方へ押し出される溶融状態のシート状樹脂を押出速度以上のけん引速度で下方にけん引する段階と、
けん引された溶融状態のシート状樹脂を金型の側方に配置する段階と、
溶融状態のシート状樹脂と金型との間に形成された密閉空間を減圧、および/またはシート状樹脂を金型に向かって加圧することによって金型形状に沿った形状に成形する段階とを有する、構成としている。
In order to achieve the above object, a method of molding a resin molded product according to the present invention is:
Extruding the thermoplastic resin at a predetermined extrusion rate so as to hang downward in a molten sheet form;
Pulling the molten sheet resin extruded downward at a pulling speed equal to or higher than the extrusion speed;
Placing the towed molten sheet-like resin on the side of the mold;
Forming the shape according to the mold shape by decompressing the closed space formed between the molten sheet resin and the mold and / or pressing the sheet resin toward the mold; Have, have a configuration.
前記けん引する段階において、けん引速度を時間経過とともに減少させることが好ましい。さらに、前記けん引する段階において、けん引速度を時間経過とともに段階的に減少させることが好ましい。 In the towing step, it is preferable to decrease the pulling speed with the passage of time. Furthermore, in the step of pulling, it is preferable to gradually reduce the pulling speed with the passage of time.
前記けん引段階は、下方へ押し出された溶融状態のシート状樹脂の最下部をクランプする段階と、
クランプされたシート状樹脂の最下部を下方にけん引する段階とを有し、
前記けん引段階は、溶融状態のシート状樹脂の最下部のクランプ開始位置と、該クランプ開始位置より下方レベルの、溶融状態のシート状樹脂の最下部のクランプ解除位置との間で行い、
前記クランプ開始位置は、前記押出し開始位置と前記金型との間にレベルに設定され、前記クランプ解除位置は、前記金型より下方のレベルに設定され、
成形品の寸法に応じて定められる、前記金型におけるキャビティのシート状樹脂の押し出し方向に沿う長さに応じて、溶融状態のシート状樹脂のクランプ開始レベルおよびクランプ解除レベルを定め、それに応じて、クランプ装置のけん引速度を定めるのがよい。
The pulling step includes the step of clamping the lower portion of the molten sheet-like resin extruded downward,
And, pulling the lowermost portion of the clamped sheet resin downward.
The pulling step is performed between a clamp start position of the lowermost portion of the molten sheet-like resin and a clamp release position of the lowermost portion of the molten sheet-like resin below the clamp start position.
The clamp start position is set at a level between the extrusion start position and the mold, and the clamp release position is set at a level lower than the mold.
The clamp start level and clamp release level of the sheet-like resin in the molten state are determined according to the length along the extrusion direction of the sheet-like resin of the cavity in the mold, which is determined according to the dimensions of the molded article. , It is desirable to determine the pulling speed of the clamping device.
また、前記金型の側方への配置段階における溶融状態のシート状樹脂の所望の厚みに応じて、前記けん引速度および/または前記けん引時間を調整する段階を有するにがよい。 Further, it is preferable to have a step of adjusting the pulling speed and / or the pulling time according to a desired thickness of the molten sheet-like resin in the step of arranging the mold laterally.
前記けん引時間の調整段階は、クランプ開始位置および/またはクランプ解除位置のレベル調整により行う段階を有するのがよい。 The step of adjusting the traction time may include performing a level adjustment of the clamp start position and / or the clamp release position.
溶融状態のシート状樹脂の押し出し直後の厚みと前記金型により成形される直前の目標厚みとの差に応じて、溶融状態のシート状樹脂のメルトインデックスとの関係において、前記下方にけん引する初期けん引速度を設定するのがよい。 According to the difference between the thickness immediately after extrusion of the sheet-like resin in the molten state and the target thickness immediately before molding by the mold, the initial stage of pulling downward in the relationship between the melt index of the sheet-like resin in the molten state It is good to set towing speed.
熱可塑性樹脂は、1または2種類以上のポリオレフィン樹脂に無機充填材が5ないし40重量部含有され、熱可塑性樹脂の230℃におけるメルトインデックスが、1.0ないし3.0g/10minであることが好ましい。 In the thermoplastic resin, the inorganic filler is contained in an amount of 5 to 40 parts by weight in one or more types of polyolefin resins, and the melt index of the thermoplastic resin at 230 ° C. is 1.0 to 3.0 g / 10 min preferable.
また、第1および第2の溶融状態のシート状樹脂を分割金型間に配置して、分割金型の一方の金型と第1シート状樹脂の間の空気を減圧することによって第1シート状樹脂を一方の金型キャビティに密着させるとともに、分割金型の他方の金型と第2シート状樹脂の間の空気を減圧することによって第2シート状樹脂を他方の金型キャビティに密着させた後、分割金型を型締めする段階を有し、
分割金型の型締めにより金型外周のピンチオフ形成部を通じて第1および第2シート状樹脂を溶着一体化することにより、樹脂成形品を成形するようにしてもよい。成形される樹脂成形品は例えば密閉中空部を有する。
In addition, the first sheet is disposed by disposing the sheet-like resin in the first and second molten states between the divided molds and decompressing the air between the one mold of the divided mold and the first sheet-shaped resin. The second sheet resin is brought into close contact with the other mold cavity by bringing the second resin into close contact with the other mold cavity by bringing the resin in close contact with the one mold cavity and depressurizing the air between the other mold of the split mold and the second sheet resin. And then clamping the split mold,
The resin molded product may be formed by welding and integrating the first and second sheet-like resins through the pinch-off forming portion of the outer periphery of the mold by clamping the split mold. The molded resin product has, for example, a closed hollow portion.
さらに、第1シート状樹脂をクランプするクランプ部と第2のシート状樹脂をクランプするクランプ部を有し、これら一対のクランプ部が同期されている、という構成としてもよい。 Furthermore, a clamp unit that clamps the first sheet-like resin and a clamp unit that clamps the second sheet-like resin may be provided, and the pair of clamp units may be synchronized.
また、上記目的を達成するために、本発明に係る樹脂成形品の成形装置は、
熱可塑性樹脂を押出成形により賦形し、一次成形された熱可塑性樹脂を垂下する形態で押し出す一次成形部と、一次成形部により押し出された熱可塑性樹脂をブロー成形あるいは真空成形により二次成形する二次成形部とを有する、熱可塑性樹脂の成形装置において、
前記一次成形部は、
熱可塑性樹脂を溶融混練する溶融混練手段と、
溶融混練した熱可塑性樹脂を所定量貯留する貯留手段と、
貯留された熱可塑性樹脂を溶融状態のシート状に垂下するように、間欠的に押し出す押出スリットと、を有し、
前記二次成形部は、
垂下するシート状樹脂を挟んで、開位置と閉位置との間でシート面に対して略直交する向きに可動であり、互いに対向する面にキャビティを形成した一対の分割金型と、
開位置と閉位置との間でシート面に対して略直交する向きに一対の分割金型を移動させる金型移動手段と、を有し、
さらに、下方に押出されるシート状樹脂の最下部をクランプ可能なクランプ部と、該クランプ部を上下方向に移動させるクランプ部移動手段と、前記クランプ部移動手段による該クランプ部の上下方向への移動速度を調整するクランプ部移動速度調整手段とを、備えたシート状樹脂のけん引手段とを有し、
前記クランプ部移動速度調整手段は、下方へ押し出される溶融状態のシート状樹脂を押出速度以上のけん引速度で下方にけん引するように前記クランプ部の移動速度を調整する、
ことを特徴とする。
Further, in order to achieve the above object, a molding apparatus for a resin molded product according to the present invention is:
A thermoplastic resin is shaped by extrusion molding, and a primary molding portion that extrudes the primary molded thermoplastic resin in a hanging down shape, and a secondary molding of the thermoplastic resin extruded by the primary molding portion by blow molding or vacuum molding In a thermoplastic resin molding apparatus having a secondary molding portion,
The primary forming unit is
Melt-kneading means for melt-kneading a thermoplastic resin;
Storage means for storing a predetermined amount of melt-kneaded thermoplastic resin;
An extrusion slit for intermittently pushing out the stored thermoplastic resin so as to hang it in the form of a molten sheet;
The secondary molding unit is
A pair of split molds movable in a direction substantially orthogonal to the sheet surface between the open position and the closed position, sandwiching the sheet-like resin which is suspended, and having a cavity formed on the mutually opposing surfaces;
Mold moving means for moving the pair of divided molds in a direction substantially orthogonal to the sheet surface between the open position and the closed position;
Further, a clamp portion capable of clamping the lowermost portion of the sheet-like resin extruded downward, a clamp portion moving means for moving the clamp portion in the vertical direction, and the clamp portion moving means in the vertical direction A clamp unit moving speed adjusting means for adjusting the moving speed, and a sheet resin pulling means provided with
The clamp section moving speed adjusting means adjusts the moving speed of the clamp section so that the molten sheet-like resin pushed downward is pulled downward at a pulling speed equal to or higher than the extrusion speed.
It is characterized by
前記クランプ部移動速度調整手段は、けん引速度を時間経過とともに減少させるのがよい。 The clamp section moving speed adjusting means may decrease the pulling speed with the passage of time.
また、前記クランプ部は、押出方向と直行する方向に所定幅を有する溶融状態のシート樹脂をクランプ可能なように、所定の長さに亘って延びていることが好ましい。 Preferably, the clamp portion extends over a predetermined length so as to clamp a molten sheet resin having a predetermined width in a direction orthogonal to the extrusion direction.
さらに、第1および第2の溶融状態のシート状樹脂を分割金型間に配置して、分割金型の一方の金型と第1シート状樹脂の間の空気を減圧することによって第1シート状樹脂を一方の金型キャビティに密着させるとともに、分割金型の他方の金型と第2シート状樹脂の間の空気を減圧することによって第2シート状樹脂を他方の金型キャビティに密着させた後、分割金型を型締めし、当該分割金型の型締めにより金型外周のピンチオフ形成部を通じて第1および第2シート状樹脂を溶着一体化することにより、樹脂成形品を成形する樹脂成形品の成形装置であって、
第1シート状樹脂をクランプするクランプ部と第2のシート状樹脂をクランプするクランプ部を有し、これら一対のクランプ部が同期されている、という構成としてもよい。
Furthermore, the first sheet is disposed by disposing the sheet-like resin in the first and second molten states between the split molds and decompressing the air between one mold of the split mold and the first sheet-like resin. The second sheet resin is brought into close contact with the other mold cavity by bringing the second resin into close contact with the other mold cavity by bringing the resin in close contact with the one mold cavity and depressurizing the air between the other mold and the second sheet resin. Thereafter, the divided mold is clamped, and the first and second sheet-like resins are welded and integrated through the pinch-off forming portion of the outer periphery of the mold by clamping the divided mold, thereby forming a resin molded product A molding apparatus for molded articles,
It is good also as composition which has a clamp part which clamps the 1st sheet-like resin, and a clamp part which clamps the 2nd sheet-like resin, and these two clamp parts are synchronized.
本発明に係る樹脂成形品の成形装置の第1実施形態を図面を参照しながら、以下に詳細に説明する。
本実施形態では、樹脂成形品として、単一のシート状の成形品を対象としている。
図1に示すように、樹脂成形品の成形装置10は、押出装置12と、押出装置12の下方に配置された型締装置14とを有し、押出装置12から押出された溶融状態のシート状樹脂を型締装置14に送り、型締装置14により溶融状態のシート状樹脂を成形するようにしている。
A first embodiment of a molding device for a resin molded product according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
In this embodiment, a single sheet-like molded article is used as a resin molded article.
As shown in FIG. 1, a
押出装置12は、従来既知のタイプであり、その詳しい説明は省略するが、ホッパー16が付設されたシリンダー18と、シリンダー18内に設けられたスクリュー(図示せず)と、スクリューに連結された油圧モーター20と、シリンダー18と内部が連通したアキュムレータ24と、アキュムレータ24内に設けられたプランジャー26とを有し、ホッパー16から投入された樹脂ペレットが、シリンダー18内で油圧モーター20によるスクリューの回転により溶融、混練され、溶融状態の樹脂がアキュムレータ24室に移送されて一定量貯留され、プランジャー26の駆動によりTダイ28に向けて溶融樹脂を送り、押出スリット34を通じて連続的なシート状樹脂が押し出され、間隔を隔てて配置された一対のローラー30によって挟圧されながら下方へ向かって送り出されて分割金型32の間に垂下される。これにより、後に詳細に説明するように、シート状樹脂が上下方向(押出方向)に一様な厚みを有する状態で、分割金型32の間に配置される。
The
押出装置12の押出の能力は、成形する樹脂成形品の大きさ、シート状樹脂のドローダウンあるいはネックイン発生防止の観点から適宜選択する。より具体的には、実用的な観点から、間欠押出における1ショットの押出量は好ましくは1〜10kgであり、押出スリット34からの樹脂の押出速度は、数百kg/時以上、より好ましくは700kg/時以上である。また、シート状樹脂のドローダウンあるいはネックイン発生防止の観点から、シート状樹脂の押出工程はなるべく短いのが好ましく、樹脂の種類、MFR値、メルトテンション値に依存するが、一般的に、押出工程は40秒以内、より好ましくは10〜20秒以内に完了するのがよい。このため、熱可塑性樹脂の押出スリット34からの単位面積、単位時間当たりの押出量は、50kg/時cm2以上、より好ましくは150kg/時cm2以上である。例えば、スリット間隔が0.5mm、スリットの幅方向の長さが1000mmのTダイ28の押出スリット34から、密度0.9g/cm3の熱可塑性樹脂を用いて厚さ1.0mm、幅1000mm、押出方向の長さが2000mmのシート状樹脂として15秒間で押し出す場合、1.8kgの熱可塑性樹脂を1ショット15秒間で押し出したこととなり、押出速度は432kg/時であり、単位面積当りの押出速度は約86kg/時cm2と算出することができる。
The extrusion ability of the
後に説明するように、一対のローラー30の回転により一対のローラー30間に挟み込まれたシート状樹脂を下方に送り出すとともに、クランプ装置300のクランプ部304の下方への駆動によりシート状樹脂の下端を下方にけん引することで、シート状樹脂を延伸薄肉化することが可能であり、押し出されるシート状樹脂の押出速度と一対のローラー30によるシート状樹脂の送り出し速度との関係およびシート状樹脂の送り出し速度とクランプ部による下方へのけん引速度との関係を調整することにより、ドローダウンあるいはネックインの発生を防止することが可能であるから、樹脂の種類、特にMFR値およびメルトテンション値、あるいは単位時間当たりの押出量に対する制約を小さくすることが可能である。
As will be described later, the sheet-like resin sandwiched between the pair of
図1に示すように、Tダイ28に設けられる押出スリット34は、鉛直下向きに配置され、押出スリット34から押し出された連続シート状のパリソンは、そのまま押出スリット34から垂下する形態で、鉛直下向きに送られるようにしている。押出スリット34は、後に説明するように、その間隔を可変とすることにより、シート状樹脂の厚みを変更することが可能である。 As shown in FIG. 1, the extrusion slit 34 provided in the T-die 28 is disposed vertically downward, and the continuous sheet parison extruded from the extrusion slit 34 directly descends from the extrusion slit 34 as it is. To be sent to The thickness of the sheet-like resin can be changed by changing the distance between the extrusion slits 34 as described later.
図2(図2は、図面上左側が図1の下向きである)に示すように、Tダイ28の本体は、先端にダイリップ36aを有するダイ38aと、先端にダイリップ36bを有するダイ38bとを重ね合わせることにより構成され、ダイリップ36a、36b同士の間隔が押出スリット34の間隔を形成し、押出スリットの間隔を調整するのに、スリット隙間調整装置42およびスリット隙間駆動装置44が設けられる。ダイリップ36aおよびダイリップ36bそれぞれの近傍には、凹溝56aおよび56bが設けられ、ダイリップ36aおよびダイリップ36bを図面上上下方向に撓みやすくし、以てスリット隙間調整装置42およびスリット隙間駆動装置44それぞれにより、押出スリット34の間隔を調整するようにしている。スリット隙間調整装置42およびスリット隙間駆動装置44ともに既知の構成であるが、スリット隙間調整装置42は、ダイリップ36aを変形させて、シートの幅方向(図面の裏から表の方向)における厚みの均一性を調整するように機能し、一方スリット隙間駆動装置44は、ダイリップ36bを変形させて、シートの押出し方向(図面の左右方向)の厚みを調整するように機能し、Tダイ28に供給された熱可塑性樹脂は、図2に示すTダイ28の本体のマニホールドから樹脂流路33を通って押出スリット34からシートとして押出される。
As shown in FIG. 2 (FIG. 2 shows that the left side in the drawing is downward in FIG. 1), the body of the T-die 28 has a
スリット隙間調整装置42としては熱膨張式または機械式があり、その両方の機能を併せ持つ装置を用いることが好ましい。スリット隙間調整装置42は押出スリット34の幅方向に沿って等間隔に複数配置され、各スリット隙間調整装置42によってスリット隙間Aをそれぞれ狭くしたり、広くしたりすることで幅方向におけるシートの厚みを均一なものとする。
The slit
各スリット隙間調整装置42は、ダイボルト46と、ダイボルト46に連結された調整軸50と、調整軸50に締結ボルト52を介して連結された係合片54とから構成され、ダイボルト46、調整軸50および係合片54により、凹溝56aをまたぐように設けられる。より詳細には、スリット隙間調整装置42は一方のダイリップ36aに向けて進退自在に設けたダイボルト46を有し、その先端に圧力伝達部を介して調整軸50が配置されている。調整軸50には締結ボルト52により係合片54が結合されており、係合片54は一方のダイリップ36aに連結されている。ダイボルト46を前進させると圧力伝達部を介して調整軸50が先端方向に押出されて、一方のダイリップ36aが押圧される。これにより、ダイリップ36aは凹溝56aの部位で変形されてスリット隙間Aが狭くなる。スリット隙間Aを広くするにはこれと逆にダイボルトを後退させる。
Each slit
さらに、上記機械式の調整手段に合わせて熱膨張式の調整手段を用いることで精度良くスリット隙間Aを調整することができる。具体的には、図示しない電熱ヒーターにより調整軸50を加熱して熱膨張させることで一方のダイリップ36aが押圧され、スリット隙間Aが狭くなる。また、スリット隙間Aを広くするには電熱ヒーターを停止させ、図示しない冷却手段により調整軸50を冷却して収縮させる。
Furthermore, the slit clearance A can be adjusted with high accuracy by using the thermal expansion type adjusting means in accordance with the mechanical adjusting means. Specifically, the
それに対して、スリット隙間駆動装置44は、摺動バー58および駆動片60からなる。摺動バー58は摺動溝62内に配置されており、後述する駆動手段によってスリットの幅方向に可動される。駆動片60は他方のダイリップ36bに対して連結されている。摺動バー58がスリットの幅方向に進退するとこれに連動して駆動片60が他方のダイリップ36bを押し引きする。これにより、ダイリップ36bは凹溝56bの部位で変形されてスリット隙間Aを変動させることができる。
On the other hand, the
Tダイ28より押出されたシートは、分割金型32間に垂下された状態で、つまり型締めされる時点において押出し方向の厚みが均一となるように調整することが好ましい。この場合、スリット隙間Aを押出し開始から徐々に広げ、押出し終了時に最大となるように変動させる。これによりTダイ28より押出されるシートの厚みは押出し開始から徐々に厚くなるが、溶融状態で押出されたシートは自重により引き伸ばされてシートの下方から上方へ徐々に薄くなるため、スリット隙間Aを広げて厚く押出した分とドローダウン現象により引き伸ばされて薄くなった分が相殺されて、シート上方から下方にわたって均一な厚みに調整することができる。 The sheet extruded from the T-die 28 is preferably adjusted so that the thickness in the extrusion direction becomes uniform in a state of hanging down between the split molds 32, that is, at the time of mold clamping. In this case, the slit gap A is gradually expanded from the start of the extrusion, and is varied so as to become maximum at the end of the extrusion. As a result, the thickness of the sheet extruded from the T die 28 gradually increases from the start of extrusion, but the sheet extruded in the molten state is stretched by its own weight and gradually thinner from the lower side of the sheet. Can be adjusted to a uniform thickness from the top of the sheet to the bottom by offsetting the thickness of the sheet and the part drawn and thickened due to the drawdown phenomenon.
図3を参照して、一対のローラー30について説明すれば、一対のローラー30は、押出スリット34の下方において、各々の回転軸が互いに平行にほぼ水平に配置され、一方が回転駆動ローラー30Aであり、他方が被回転駆動ローラー30Bである。より詳細には、図1に示すように、一対のローラー30は、押出スリット34から下方に垂下する形態で押し出されるシート状樹脂に関して、線対称となるように配置される。
それぞれのローラーの直径およびローラーの軸方向長さは、成形すべきシート状樹脂の押出速度、シートの押出方向長さおよび幅、ならびに樹脂の種類等に応じて適宜設定すればよいが、後に説明するように、一対のローラー30間にシート状樹脂を挟み込んだ状態で、ローラーの回転によりシート状樹脂を円滑に下方に送り出す観点から、回転駆動ローラー30Aの径は、被回転駆動ローラー30Bの径より若干大きいのが好ましい。ローラーの径は50〜300mmの範囲であることが好ましく、シート状パリソンとの接触においてローラーの曲率が大きすぎてもまた、小さすぎてもシート状パリソンがローラーへ巻き付く不具合の原因となる。
Referring to FIG. 3, the pair of
The diameter of each roller and the axial length of the roller may be appropriately set according to the extrusion speed of the sheet-like resin to be formed, the length and width in the extrusion direction of the sheet, the type of resin, etc. With the sheet-like resin sandwiched between the pair of
回転駆動ローラー30Aには、ローラー回転駆動手段94およびローラー移動手段96が付設され、ローラー回転駆動手段94により、回転駆動ローラー30Aは、その軸線方向を中心に回転可能とされ、一方ローラー移動手段96により、回転駆動ローラー30Aは、一対のローラー30を包含する平面内で被回転駆動ローラー30Bとの平行な位置関係を保持しつつ、被回転駆動ローラー30Bに向かって近づき、あるいは被回転駆動ローラー30Bから離れるように移動されるようにしている。
The roller driving means 94 and the roller moving means 96 are attached to the
より詳細には、ローラー回転駆動手段94は、回転駆動ローラー30Aに連結した回転駆動モータ98であり、回転駆動モータ98の回転トルクをたとえば歯車減速機構(図示せず)を介して回転駆動ローラー30Aに伝達するようにしている。回転駆動モータ98は、従来既知のものであり、その回転数を調整可能なように回転数調整装置100が付設されている。この回転数調整装置100は、たとえば電動モーターに対する電流値を調整するものでよく、後に説明するように、シート状樹脂が押出スリット34から押し出される押出速度と、一対のローラー30の回転によりシート状樹脂が下方に送り出される送り出し速度との相対速度差を、シート状樹脂の押出速度に応じて、調整するようにしている。シート状樹脂のローラーによる送り出し速度は、例えば直径100mmの一対のローラーを用いて、送り出し方向に長さ2000mmのシート状樹脂を15秒間で送り出す場合、1ショット15秒間で約6.4回転することとなり、ローラーの回転速度は約25.5rpmと算出することができる。ローラーの回転速度を上げ下げすることでシート状樹脂であるシート状樹脂の送り出し速度を容易に調整することができる。
More specifically, the roller rotation drive means 94 is a
図4に示すように、被回転駆動ローラー30Bが回転駆動ローラー30Aと同調して回転駆動するように、被回転駆動ローラー30Bは、その端周面102に亘ってローラーの回転軸を中心に回転可能な第1歯車104を有し、一方回転駆動ローラー30Aは、その端周面106に亘ってローラーの回転軸を中心に回転可能な、第1歯車104と噛み合う第2歯車108を有する。
図3に示すように、ローラー移動手段96は、ピストンーシリンダ機構97からなり、ピストンロッド109の先端が、回転駆動ローラー30Aをその軸線方向に回転可能に支持するカバー111に連結され、たとえば空気圧を調整することにより、ピストン113をシリンダー115に対して摺動させ、それにより回転駆動ローラー30Aを水平方向に移動するようにし、以て一対のローラー30同士の間隔を調整可能としている。この場合、後に説明するように、シート状樹脂の最下部が一対のローラー30の間に供給される前に、一対のローラー30同士の間隔を供給されるシート状樹脂の厚みより広げて(図3(A)の間隔D1を構成する開位置)、シート状樹脂が円滑に一対のローラー30の間に供給されるようにし、その後に一対のローラー30同士の間隔を狭めて、一対のローラー30によりシート状樹脂を挟み込み(図3(A)の間隔D2を構成する閉位置)、ローラーの回転によりシート状樹脂を下方に送り出すようにしている。ピストン113のストロークは、開位置と閉位置との距離となるように設定すればよい。また、空気圧を調整することにより、シート状樹脂が一対のローラー30の間を通過する際、ローラーからシート状樹脂に作用する押圧力を調整することも可能である。押圧力の範囲は、一対のローラー30が回転することにより、一対のローラー30の表面とシート状樹脂の表面との間に滑りが生じない一方で、一対のローラー30によりシート状樹脂が引きちぎられることのないようにしてシート状樹脂が確実に下方に送り出されるように定められ、樹脂の種類に依存するが、たとえば0.05MPAないし6MPAである。
また、一対のローラー30により、押し出しスリット34と一対のローラー30との間で溶融状態のシート状樹脂を延伸する際、延伸中に溶融状態のシート状樹脂が引きちぎれないように、押し出しスリット34と一対のローラー30との間のレベル差を調整するのがよい。
As shown in FIG. 4, the driven
As shown in FIG. 3, the roller moving means 96 comprises a piston-cylinder mechanism 97, and the tip of the
Further, when the sheet-like resin in the molten state is stretched between the extrusion slit 34 and the pair of
回転駆動ローラー30Aには、一対のローラー30の回転によりシート状樹脂が下方に送り出される際、それぞれ、シート状樹脂を回転駆動ローラー30Aの各端に向かって案内するように方向付けられたヘリカル状の一対の浅溝112がその外周面に亘って設けられる。これにより、シート状樹脂が一対のローラー30を通過することで、シート状樹脂の幅を広げる向きに張った状態とすることが可能である。浅溝112のピッチおよび深さは、シート状樹脂の材質、設定されるローラーの回転速度等に応じて、適宜設定すればよい。ちなみに、図4における浅溝のピッチは、理解を容易にするために誇張して描いている。
なお、回転駆動ローラー30Aには、シート状樹脂の温度に応じて、ローラーの表面温度を調整する表面温度調整手段を付設してもよく、その構成は、たとえばローラーの内部に冷媒を通し、この冷媒を循環させることにより、ローラーの表面が一対のローラー30により挟み込まれた溶融状態のシート状樹脂により過度に加熱されないように熱交換するようにしてもよい。なお、ローラーの外周面は、耐熱被覆されるのがよい。
When the sheet-like resin is fed downward by the rotation of the pair of
The
図1に示すように、クランプ装置300は、クランプ部304と、クランプ部304が一端に設けられたアーム部302と、アーム部302の他端に設けられたアーム駆動部304とを有する。
クランプ部304は、アーム部302の一端に設けられたピン303を中心にクランプ位置とクランプ解除位置との間で回動可能な一対のクランプ部304を有し、一対のクランプ部304はそれぞれ、押し出し方向と直交する方向に所定幅を有する溶融状態のシート状樹脂をクランプ可能なように、所定の長さ(図面上上下方向)に亘って延びる。溶融状態のシート状樹脂をクランプした状態で下方にけん引する際、一対のクランプ部304とシート状樹脂との間に滑りが生じないように、一対のクランプ部304の先端には、溶融状態のシート状樹脂に食い込み可能な爪部が設けられるのがよい。
As shown in FIG. 1, the
The clamp part 304 has a pair of clamp parts 304 which can be rotated between a clamp position and a clamp release position centering on a
アーム部302は、アーム駆動部304により、クランプ開始レベル(PH)とクランプ解除レベル(PL)との間で上下方向に伸縮可能であり、分割金型の間でアーム部302の上下方向が溶融状態のシート状樹脂の押し出し方向と一致するように位置決めされており、クランプ開始レベル(PH)において、一対のローラーにより送り出された溶融状態のシートの下端部をクランプし、クランプした状態で、クランプ解除レベル(PL)まで下降し、そこでクランプ解除するようにしている。
クランプ開始レベル(PH)は、一対のローラーと分割金型の上端との間に設けられ、クランプ解除レベル(PL)は、分割金型の下端より下方に設けられ、それにより、分割金型が型開きから型締する際、干渉しないようにしており、分割金型が型開き状態で、クランプ開始レベル(PH)までアーム部302が伸張し、クランプ解除レベル(PL)までアーム部302を下降させることで、溶融状態のシート状樹脂が分割金型の間に配置された状態で、分割金型の型締を可能としている。
The
The clamp start level (PH) is provided between the pair of rollers and the upper end of the split mold, and the clamp release level (PL) is provided below the lower end of the split mold, whereby the split mold is When the mold is clamped from the mold opening, there is no interference, and while the split mold is in the mold open state, the
アーム駆動部304によるアーム部302の伸縮量の調整により、クランプ開始レベル(PH)とクランプ解除レベル(PL)とを互いに独立に調整可能であり、たとえば、クランプ装置300による溶融状態のシートのけん引による薄肉化量に応じて、アーム駆動部304のけん引速度との関係において、クランプ開始レベル(PH)とクランプ解除レベル(PL)とのレベル差を定めてもよい。
成形品の寸法に応じて定められる、キャビティ116のシート状樹脂の押し出し方向に沿う長さに応じて、溶融状態のシート状樹脂のクランプ開始レベル(PH)およびクランプ解除レベル(PL)を定め、それに応じて、クランプ装置30のけん引速度を定めるのでもよい。
アーム駆動部304は、アーム部302をクランプ開始レベル(PH)とクランプ解除レベル(PL)との間で上下方向に移動可能とし、その際、アーム部302の上下方向移動速度、すなわち、クランプ部304によりクランプされた溶融状態のシート状樹脂のけん引速度を調整可能にしている。具体的には、アーム駆動部304はボールネジに連結され、ボールネジの回転によってアーム部302の位置及び移動速度が制御される。なお、2条の溶融状態のシート状樹脂それぞれを対応するクランプ装置300によりけん引する際、2条の溶融状態のシート状樹脂が分割金型の間に同時に配置され、一方のシート状樹脂が待機状態とならないように、クランプ装置300のアーム駆動部304を同期させるようにするのがよい。
クランプ部移動速度調整手段(図示せず)が設けられ、一対のローラー30による熱可塑性シート状樹脂の送り出し速度に応じて、クランプ部移動速度調整手段によるシート状樹脂のけん引速度が送り出し速度以上となる範囲で、クランプ部の移動速度を調整し、さらに、けん引速度と送り出し速度との速度差を送り出し速度と所定押出速度との速度差以下に設定する速度差設定手段(図示せず)が設けられる。
The clamp start level (PH) and the clamp release level (PL) can be adjusted independently of each other by adjusting the amount of expansion and contraction of the
The clamp start level (PH) and the clamp release level (PL) of the sheet-like resin in the molten state are determined according to the length of the
The arm drive unit 304 allows the
Clamping section moving speed adjusting means (not shown) is provided, and depending on the feeding speed of the thermoplastic sheet resin by the pair of
一方、型締装置14も、押出装置12と同様に、従来既知のタイプであり、その詳しい説明は省略するが、2つの分割形式の金型32A,Bと、金型32A,Bを溶融状態のシート状樹脂の供給方向に対して略直交する方向に、開位置と閉位置との間で移動させる金型駆動装置とを有する。
On the other hand, like the
図1に示すように、2つの分割形式の金型32A,Bは、キャビティ116を対向させた状態で配置され、それぞれキャビティ116が略鉛直方向を向くように配置される。それぞれのキャビティ116の表面には、溶融状態のシート状樹脂に基づいて成形される成形品の外形、および表面形状に応じて凹凸部が設けられる。2つの分割形式の金型32A,Bそれぞれにおいて、キャビティ116のまわりには、ピンチオフ部118が形成され、このピンチオフ部118は、キャビティ116のまわりに環状に形成され、対向する金型32A,Bに向かって突出する。これにより、2つの分割形式の金型32A,Bを型締する際、それぞれのピンチオフ部118の先端部が当接し、溶融状態のシート状樹脂の周縁にパーティングラインPLが形成されるようにしている。
なお、単一のシート状の樹脂成形品を成形する場合、分割形式の金型を用いて金型同士を型締めする代替として、単一の金型を用いて、かかる金型の側方に押出されたシート状樹脂を配置し、型締めすることなしに、シート状樹脂と金型との間に形成された密閉空間を減圧、および/またはシート状樹脂を金型に向かって加圧することによって金型形状に沿った形状に成形してもよい。
As shown in FIG. 1, the two
In addition, when molding a single sheet-like resin molded product, as a substitute for clamping the molds with each other using a split mold, using a single mold, the side of such a mold is used. Depressurizing the closed space formed between the sheet resin and the mold and / or pressing the sheet resin toward the mold without arranging and clamping the extruded sheet resin It may be formed into a shape along the mold shape.
2つの分割形式の金型32A,Bそれぞれの外周部には、型枠33A,Bが摺動可能の外嵌し、図示しない型枠移動装置に対して、型枠33A,Bそれぞれが、金型32A,Bに対して相対的に移動可能としている。より詳細には、型枠33Aは、金型32Aに対して金型32Bに向かって突出することにより、金型32A,B間に配置されたシート状樹脂の一方の側面に当接可能であり、型枠33Bは、金型32Bに対して金型32Aに向かって突出することにより、金型32A,B間に配置されたシート状樹脂の他方の側面に当接可能である。
The
金型駆動装置については、従来と同様のものであり、その説明は省略するが、2つの分割形式の金型32A,Bはそれぞれ、金型駆動装置により駆動され、開位置において、2つの分割金型32A,Bの間に、溶融状態のシート状樹脂が配置可能なようにされ、一方閉位置において、2つの分割金型32A,Bのピンチオフ部118が当接し、環状のピンチオフ部118が互いに当接することにより、2つの分割金型32A,B内に密閉空間が形成されるようにしている。なお、開位置から閉位置への各金型32A,Bの移動について、閉位置は、溶融状態のシート状樹脂の中心線の位置とし、各金型32A,Bが金型駆動装置により駆動されてその位置に向かって移動するようにしている。
The mold driving device is the same as the conventional one, and the description thereof is omitted. However, the two divided
図7に示すように、一方の分割金型32の内部には、真空吸引室120が設けられ、真空吸引室120は吸引穴122を介してキャビティ116に連通し、真空吸引室120から吸引穴122を介して吸引することにより、キャビティ116に向かってシート状樹脂を吸着させて、キャビティ116の外表面に沿った形状に賦形するようにしている。
As shown in FIG. 7, a
シート状樹脂は、ポリプロピレン、エンジニアリングプラスチックス、オレフィン系樹脂などから形成されたシートからなる。より詳細には、シート状樹脂は、ドローダウン、ネックインなどにより肉厚のバラツキが発生することを防止する観点から溶融張力の高い樹脂材料を用いることが好ましく、一方で金型への転写性、追従性を良好とするため流動性の高い樹脂材料を用いることが好ましい。
具体的にはエチレン、プロピレン、ブテン、イソプレンペンテン、メチルペンテン等のオレフィン類の単独重合体あるいは共重合体であるポリオレフィン(例えば、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン)であって、230℃におけるMFR(JIS K−7210に準じて試験温度230℃、試験荷重2.16kgにて測定)が3.0g/10分以下、さらに好ましくは0.3〜1.5g/10分のもの、またはアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、ポリスチレン、高衝撃ポリスチレン(HIPS樹脂)、アクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)等の非晶性樹脂であって、200℃におけるMFR(JIS K−7210に準じて試験温度200℃、試験荷重2.16kgにて測定)が3.0〜60g/10分、さらに好ましくは30〜50g/10分でかつ、230℃におけるメルトテンション(株式会社東洋精機製作所製メルトテンションテスターを用い、余熱温度230℃、押出速度5.7mm/分で、直径2.095mm、長さ8mmのオリフィスからストランドを押し出し、このストランドを直径50mmのローラに巻き取り速度100rpmで巻き取ったときの張力を示す)が50mN以上、好ましくは120mN以上のものを用いて形成される。
The sheet-like resin is made of a sheet formed of polypropylene, engineering plastics, an olefin resin, or the like. More specifically, it is preferable to use a resin material having a high melt tension from the viewpoint of preventing the occurrence of thickness variation due to draw-down, neck-in, etc. while the sheet-like resin is used. In order to improve the followability, it is preferable to use a resin material having high fluidity.
Specifically, it is a polyolefin (eg, polypropylene, high density polyethylene) which is a homopolymer or copolymer of olefins such as ethylene, propylene, butene, isoprene pentene and methyl pentene, and MFR at 230 ° C. (JIS K Based on a test temperature of 230 ° C. and a test load of 2.16 kg) of 3.0 g / 10 min or less, more preferably 0.3 to 1.5 g / 10 min, or acrylonitrile butadiene styrene Amorphous resin such as copolymer, polystyrene, high impact polystyrene (HIPS resin), acrylonitrile / styrene copolymer (AS resin), MFR at 200 ° C. (test temperature 200 ° C. according to JIS K-7210 Test load 2.16 kg) 3.0 to 60 g / 10 min, Is preferably 30 to 50 g / 10 min and a melt tension at 230 ° C. (using a melt tension tester manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd., a residual heat temperature of 230 ° C., an extrusion speed of 5.7 mm / min, a diameter of 2.095 mm, a length The strand is extruded from an orifice having a diameter of 8 mm, and this strand is formed with a roller having a diameter of 50 mm and a tension of 50 mN or more, preferably 120 mN or more.
また、シート状樹脂には衝撃により割れが生じることを防止するため、水素添加スチレン系熱可塑性エラストマーが30wt%未満、好ましくは15wt%未満の範囲で添加されていることが好ましい。具体的には水素添加スチレン系熱可塑性エラストマーとしてスチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン・プロピレン−スチレンブロック共重合体、水添スチレン−ブタジエンゴムおよびその混合物が好適であり、スチレン含有量が30wt%未満、好ましくは20wt%未満であり、230℃におけるMFR(JIS K−7210に準じて試験温度230℃、試験荷重2.16kgにて測定)は1.0〜10g/10分、好ましくは5.0g/10分以下で、かつ1.0g/10分以上あるものがよい。 Further, in order to prevent the sheet-like resin from being cracked by impact, it is preferable that a hydrogenated styrene-based thermoplastic elastomer be added in a range of less than 30 wt%, preferably less than 15 wt%. Specifically, a styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer, a styrene-ethylene-propylene-styrene block copolymer, a hydrogenated styrene-butadiene rubber and a mixture thereof are suitable as a hydrogenated styrene-based thermoplastic elastomer, The styrene content is less than 30 wt%, preferably less than 20 wt%, and MFR at 230 ° C. (measured at a test temperature of 230 ° C. and a test load of 2.16 kg according to JIS K-7210) is 1.0 to 10 g / 10 The content is preferably not more than 5.0 g / 10 min and not less than 1.0 g / 10 min.
さらに、シート状樹脂には添加剤が含まれていてもよく、その添加剤としては、シリカ、マイカ、タルク、炭酸カルシウム、ガラス繊維、カーボン繊維等の無機フィラー、可塑剤、安定剤、着色剤、帯電防止剤、難燃剤、発泡剤等が挙げられる。
具体的にはシリカ、マイカ、ガラス繊維等を成形樹脂に対して50wt%以下、好ましくは30〜40wt%添加する。
Furthermore, the sheet-like resin may contain additives, and examples of the additives include inorganic fillers such as silica, mica, talc, calcium carbonate, glass fibers and carbon fibers, plasticizers, stabilizers, and colorants. And antistatic agents, flame retardants, foaming agents and the like.
Specifically, 50 wt% or less, preferably 30 to 40 wt%, of silica, mica, glass fiber or the like is added to the molding resin.
以上の構成を有する樹脂成形品の成形装置10の作用を、図面を参照しながら以下に説明する。
まず、溶融混練した熱可塑性樹脂をアキュムレータ24内に所定量貯留し、Tダイ28に設けられた所定間隔の押出スリット34から、貯留された熱可塑性樹脂を単位時間当たり所定押出量で間欠的に押し出すことにより、熱可塑性樹脂はスウェルし、溶融状態のシート状に下方に垂下するように所定の厚みにて所定押出速度で押し出される。
The operation of the
First, a predetermined amount of melt-kneaded thermoplastic resin is stored in the
次いで、ピストンーシリンダー機構96を駆動することにより、図3(A)に示すように、一対のローラー30を開位置に移動し、押出スリット34の下方に配置された一対のローラー30同士の間隔をシート状樹脂の厚みより広げることにより、下方に押し出された溶融状態のシート状樹脂の最下部が一対のローラー30間に円滑に供給されるようにする。なお、ローラー30同士の間隔をシート状樹脂の厚みより広げるタイミングは、押し出し開始後でなく、ワンショットごとに二次成形が終了時点で行ってもよい。
次いで、ピストンーシリンダー機構96を駆動することにより、図3(B)に示すように、一対のローラー30同士を互いに近接させて閉位置に移動し、一対のローラー30同士の間隔を狭めてシート状樹脂を挟み込み、ローラーの回転によりシート状樹脂を下方に送り出すとともに、図5に示すように、アーム駆動部301によりアーム部302をクランプ解除レベル(PL)からクランプ開始レベル(PH)まで上方に伸長して、クランプ部304A,Bを開いた状態でクランプ開始レベル(PH)で待機させておき、一対のローラー30により下方に送り出されるシート状樹脂を待ち受け、クランプ部304A,Bを閉じてシート状樹脂の下端部をクランプし、クランプ解除レベル(PL)まで下方にけん引する。
その際、一対のローラー30を回転駆動中、一対のローラー30の周面と溶融状態のシート状樹脂のシート面とは、線または面接触をするところ、この接触位置において、過度な滑りが発生しないように、溶融状態のシート状樹脂に対して一定の押圧力を負荷するように、一対のローラー30同士の間隔を調整する。
Next, by driving the piston-
Next, by driving the piston-
At this time, while the pair of
より詳細には、図26に示すように、ローラー30の回転によりスウェルした状態のシート状樹脂が一対のローラー30に送られている間、一対のローラー30によるシート状樹脂の下方への送り出し速度V2が、熱可塑性シート状樹脂の押出速度V1以上となるようにローラーの回転速度を調整するとともに、クランプ装置によるシート状樹脂の下方へのけん引速度V3が送り出し速度V2以上となるように、アーム駆動部301によるアーム302の駆動速度を調整する。
More specifically, as shown in FIG. 26, while the sheet-like resin in a swollen state by the rotation of the
より具体的には、一対のローラー30の回転駆動により溶融状態のシート状樹脂を第1延伸可能なように下方へ送り出す段階と、下方へ送り出される溶融状態のシート状樹脂を第2延伸可能なように下方にけん引する段階とにおいて、押し出し段階における溶融状態のシート状樹脂の厚みと金型の側方への配置段階における溶融状態のシート状樹脂の厚みとの差により構成される溶融状態のシート状樹脂の薄肉化量において、第1延伸による溶融状態のシート状樹脂の薄肉化量が、第2延伸による溶融状態のシート状樹脂の薄肉化量より大きくなるように、けん引速度V3と送り出し速度V2との速度差と送り出し速度V2と所定押出速度V1との速度差との関係を設定するのが好ましく、けん引速度V3と送り出し速度V2との速度差を送り出し速度V2と押出速度V1との速度差以下に設定する。
More specifically, the step of feeding the sheet-like resin in the molten state downward by the rotation of the pair of
スウェルした状態のシート状樹脂が一対のローラー30に下方に送り出されるにつれて、鉛直方向に垂下するシート状樹脂の長さが長くなり、それに起因して垂下するシート状樹脂の上部ほどシート状樹脂の自重により薄肉化されるところ(ドローダウンあるいはネックイン)、一対のローラー30による送り出し速度V2を押出速度V1以上となるようにローラーの回転速度を調整するとともに、けん引速度V3が送り出し速度V2以上となるように、アーム302の駆動速度を調整することにより、シート状樹脂は、押し出しスリットと第一対のローラー30との間で下方に引っ張られ第1延伸されるとともに、一対のローラー30とアーム駆動部301との間で下方に引っ張られ第2延伸され、それにより、シート状樹脂は延伸薄肉化される。
このとき、時間経過とともに、ローラーの回転速度を低下させて、送り出し速度V2を熱可塑性シート状樹脂の押出速度V1に近づけるとともに、アーム302の駆動速度を低下させて、けん引速度V3を送り出し速度V2に近づけるように調整する。
この場合、金型の側方への配置段階における溶融状態のシート状樹脂の所望の厚みに応じて、けん引速度および/またはけん引時間を調整するのが好ましく、けん引時間の調整段階は、クランプ開始レベル(PH)および/またはクランプ解除レベル(PL)のレベル調整により行うのがよい。
As the sheet-like resin in a swollen state is fed downward to the pair of
At this time, the rotation speed of the roller is decreased with the passage of time, and the delivery speed V2 approaches the extrusion speed V1 of the thermoplastic sheet-like resin, and the drive speed of the
In this case, it is preferable to adjust the pulling speed and / or the pulling time according to the desired thickness of the molten sheet-like resin in the lateral placement stage of the mold, and the adjusting stage of the pulling time is This may be done by level adjustment of the level (PH) and / or the clamp release level (PL).
一対のローラー30の初期送り出し速度およびクランプ装置30による初期けん引速度について、溶融状態のシート状樹脂の押し出し直後の厚みと分割金型32により成形される直前の目標厚みとの差に応じて、溶融状態のシート状樹脂のメルトインデックスとの関係において、一対のローラー30の初期送り出し速度および/またはクランプ装置30により初期けん引速度を設定するのがよく、この場合、熱可塑性樹脂は、1または2種類以上のポリオレフィン樹脂に無機充填材が5ないし40重量部含有され、熱可塑性樹脂の230℃におけるメルトインデックスが、1.0ないし3.0g/10minであるのがよい。
特に、一対のローラー30による送り出し後、分割金型32により成形されるまでに溶融状態のシート状樹脂にドローダウンが発生しないように、クランプ装置30によるけん引速度を初期けん引速度に基づいて調整するのでもよい。
The initial feeding speed of the pair of
In particular, the pulling speed by the
たとえば、図8(A)に示すように、熱可塑性シート状樹脂の押出速度を一定にする一方、ローラーの回転速度(送り出し速度)およびアーム駆動部によるクランプ部の駆動速度(けん引速度)それぞれを時間経過とともに段階的に減少させてもよいし、図8(B)に示すように、ローラーの回転速度を一定にする一方、熱可塑性シート状樹脂の押出速度およびアーム駆動部によるクランプ部の駆動速度それぞれを時間経過とともに段階的に減少させてもよいし、図8(C)に示すように、クランプ部の駆動速度がローラーの回転速度より大きい範囲内で、クランプ部の駆動速度、ローラーの回転速度および熱可塑性シート状樹脂の押出速度ともに時間経過とともに段階的に変動させてもよい。
いずれの場合であっても、時間経過とともに、一対のローラー30の回転によるシート状樹脂の下方への送り出し速度と、シート状樹脂の押出速度との相対速度差が縮まるとともに、一対のローラー30の回転によるシート状樹脂の下方への送り出し速度と、アーム駆動部によるシート状樹脂の下方へのけん引速度との相対速度差が縮まることから、シート状樹脂の上部ほど一対のローラー30による下方への引っ張り力が低下し、相対的にこのような引っ張り力に伴う延伸薄肉化が低減され、ドローダウンあるいはネックインに伴う薄肉化を相殺し、ドローダウンあるいはネックインを有効に防止し、以て押出方向に一様な厚みを形成することが可能である。
For example, as shown in FIG. 8A, while keeping the extrusion speed of the thermoplastic sheet resin constant, the rotational speed of the roller (delivery speed) and the drive speed of the clamp unit by the arm drive section (traction speed) It may be decreased gradually with the passage of time, and as shown in FIG. 8 (B), while making the rotation speed of the roller constant, the extrusion speed of the thermoplastic sheet resin and the drive of the clamp part by the arm drive part Each of the speeds may be gradually decreased with the passage of time, or as shown in FIG. 8C, the driving speed of the clamp section is within the range where the driving speed of the clamp section is larger than the rotational speed of the roller. Both the rotational speed and the extrusion speed of the thermoplastic sheet resin may be varied stepwise over time.
In any case, the relative speed difference between the downward delivery speed of the sheet-like resin due to the rotation of the pair of
この場合、変形例として、押出スリット34の間隔の調整と、ローラーの回転速度およびクランプ部の駆動速度の調整とを連動させてもよい。より詳細には、時間経過とともに、ローラーの回転速度を低下することにより、一対のローラー30によるシート状樹脂の下方への送り出し速度を低下させつつ、クランプ部の駆動速度を低下することにより、クランプ部によるシート状樹脂の下方へのけん引速度を低下させるとともに、スリット隙間調整装置42および/または44を用いて、押出スリット34の間隔を広げてもよい。これにより、一次成形の段階で、時間経過とともに、押出スリット34から下方に押し出されるシート状樹脂の厚みが厚肉化すると同時に、一対のローラー30およびクランプ部によるシート状樹脂の延伸薄肉効果が低減することから、シート状樹脂の上部ほど、シート状樹脂の厚肉化およびシート状樹脂の延伸薄肉効果の低減の相乗効果により、より有効にドローダウンあるいはネックインを防止することが可能となる。
In this case, as a modification, the adjustment of the distance between the extrusion slits 34 may be interlocked with the adjustment of the rotational speed of the roller and the driving speed of the clamp portion. More specifically, by lowering the rotational speed of the roller as time passes, the speed of feeding the sheet-like resin downward by the pair of
特に、図8(B)および図8(C)のように、シート状樹脂の成形中に、シート状樹脂の押出速度を変動させる場合には、通常、プランジャー26による単位時間当たりの溶融樹脂の押出量を変動させる必要があり、溶融樹脂の押出量を変動させれば押出スリット34から押し出された直後の溶融樹脂のスウェルが影響を受けることから、このようなスウェルに伴うシート状樹脂の厚肉化の影響を防止するために、ローラーの回転速度およびクランプ部の駆動速度の調整とともに押出スリット34の間隔の調整を併行して行うのが好ましい。
より具体的には、単位時間当たりの押出量を増大するほど一次成形の開始から二次成形終了までの成形時間を短縮し、それにより成形効率を向上するとともに、二次成形前にシート状樹脂が垂下している時間を短縮することでドローダウンあるいはネックイン発生の可能性を低減することが可能であるが、一方において、単位時間当たりの押出量を増大するほど押出スリット34から押し出されるシート状樹脂のスウェルが促進され、そのスウェルに伴う厚肉化に応じて、一対のローラー30同士の間隔および/またはクランプ部の駆動速度の調整が必要となることがある。この点において、押出スリット34の間隔を調整することにより、シート状樹脂のスウェルによる厚肉化自体を調整すれば技術的に有利である。
In particular, as shown in FIGS. 8B and 8C, when varying the extrusion rate of the sheet-like resin during molding of the sheet-like resin, the molten resin per unit time by the
More specifically, as the amount of extrusion per unit time is increased, the molding time from the start of primary molding to the end of secondary molding is shortened, thereby improving molding efficiency and sheet-like resin before secondary molding It is possible to reduce the possibility of draw-down or neck-in occurrence by shortening the time during which the sheet hangs down, but on the other hand, the sheet extruded from the extrusion slit 34 as the extrusion rate per unit time increases. The swelling of the rubber-like resin is promoted, and it may be necessary to adjust the distance between the pair of
この場合、押出スリット34の間隔の調整のみを単独で行うことにより、押し出されるシート状樹脂の厚みを調整することは可能であるが、一対のローラー30の回転速度および/またはクランプ部の駆動速度の調整によりシート状樹脂の厚みを調整する方が、以下の点で技術的に有利である。
In this case, although it is possible to adjust the thickness of the sheet-like resin to be extruded only by adjusting the distance between the extrusion slits 34 alone, the rotational speed of the pair of
第1に、一対のローラー30の回転速度および/またはクランプ部の駆動速度の調整の方が押出スリット34の間隔の調整よりシート状樹脂の厚みを容易に調整できる点である。より詳細には、溶融樹脂の単位時間当たりの押出量が一定の場合、押出スリット34の間隔が狭いほどシート状樹脂のスウェルが低減するが、その一方で押出圧力が高まることからシート状樹脂のスウェルが促進されるため、押出スリット34から押し出された直後のシート状樹脂の厚みを所望に調整するのは困難であり、現場での試行錯誤により押出スリット34の間隔を決定する必要があり、ましてや成形中に押出スリット34の間隔を変動させて、スウェル後の厚みを調整するのは困難である。
Firstly, the adjustment of the rotational speed of the pair of
第2に、一対のローラー30の回転速度および/またはクランプ部の駆動速度の調整の方が押出スリット34の間隔の調整よりシート状樹脂の厚みに対する応答性に優れる点である。より詳細には、押出スリット34の間隔を変動させる場合、押出スリット34から押し出された直後のシート状樹脂の厚みが定常状態に達するまでに時間を要し、そのために押し出し直後のシート状樹脂の部分は二次成形に利用することができず、歩留りの低下が引き起こされる。それに対して、一対のローラー30の回転速度の調整の場合、回転速度の変動に伴い、一対のローラー間に挟み込まれたシート状樹脂の下方への送り出し速度が変動し、それにより一対のローラーによるシート状樹脂の引っ張り力が変動し、シート状樹脂の延伸薄肉化が行われることから、シート状樹脂の厚みに対する応答性に優れ、歩留りの低下を抑制することが可能である。
The second point is that the adjustment of the rotational speed of the pair of
第3に、一対のローラー30の回転速度および/またはクランプ部の駆動速度の調整の方が押出スリット34の間隔の調整より二次成形による型締直前のシート状樹脂の厚みを調整できる点である。より詳細には、ドローダウンあるいはネックインにより型締前のシート状樹脂の厚みが押出方向に不均一であると、ブロー成形あるいは真空成形による賦形作用に悪影響を及ぼすところ、金型の型締直前にシート状樹脂の厚みの均一性を確保するのがより好ましく、この点で、押出による一次成形と、ブロー成形あるいは真空成形による二次成形との間で厚みを調整する方が有利である。
Third, the adjustment of the rotational speed of the pair of
図8(D)ないし図8(F)はそれぞれ、クランプ開始からクランプ解除までの時間、すなわち、クランプ装置300により溶融状態のシート状樹脂をけん引する時間、およびけん引速度の変化のさせ方が異なる。
より詳細には、図8(D)および図8(E)においては、溶融状態のシート状樹脂の押し出し速度および一対のローラーによる溶融状態のシート状樹脂の送り出し速度を一定にしつつ、クランプ装置300によるけん引速度を時間経過とともに低減させており、それに対して、図8(F)においては、溶融状態のシート状樹脂の押し出し速度を一定にしつつ、一対のローラーによる溶融状態のシート状樹脂の送り出し速度およびクランプ装置300によるけん引速度を時間経過とともに低減させている。
8 (D) to 8 (F) respectively show different times from the clamp start to the clamp release, that is, the time for pulling the sheet resin in a molten state by the
More specifically, in FIGS. 8 (D) and 8 (E), the
図8(D)および図8(E)を比較すればわかるように、図8(D)においては、けん引する時間を短くする一方、初期けん引速度を速くするとともに、クランプ解除までのけん引速度低減率を急とし、一方、図8(E)においては、けん引する時間を長くする一方、初期けん引速度を遅くするとともに、クランプ解除までのけん引速度低減率を緩やかとしている。
それに対して、図8(F)においては、クランプ開始およびクランプ解除タイミングは、図8(D)に比較して遅いがけん引する時間は同じであり、クランプ装置300によるけん引速度と一対のローラーによる送り出し速度との速度差は、図8(D)および図8(E)とは異なり、時間経過とともに増大させている。
図8(D)ないし図8(F)のどれを選択するかは、成形対象であるシート状樹脂の物性、特にメルトインデックス、MFR、メルトテンションに応じて、シート状樹脂に対する延伸態様を定める観点から決定すればよい。
変形例として、溶融状態のシート状樹脂が第1延伸により引きちぎれない範囲で、一対のローラー30による初期送り出し速度を最大に設定し、溶融状態のシート状樹脂が第2延伸により引きちぎれない範囲で、クランプ装置300の初期けん引速度を最大に設定し、一対のローラー30による送り出し後、分割金型32により成形されるまでに溶融状態のシート状樹脂にドローダウンが発生しないように、クランプ装置300によるけん引速度を初期けん引速度に基づいて調整するのでもよい。
As can be seen by comparing FIG. 8D and FIG. 8E, in FIG. 8D, while shortening the traction time, while increasing the initial traction speed, the traction speed reduction until the clamp release In FIG. 8 (E), the initial pulling speed is slowed, and the pulling speed reduction rate until the clamp release is slowed, while increasing the pulling time.
On the other hand, in FIG. 8 (F), the clamp start and clamp release timings are late as compared with FIG. 8 (D) but the pulling time is the same, and the pulling speed by the
8 (D) to 8 (F) are selected according to the physical properties of the sheet-like resin to be molded, in particular, according to the melt index, MFR and melt tension, from the viewpoint of determining the stretching mode for the sheet-like resin It should be decided from
As a modification, the initial delivery speed by the pair of
次いで、図6に示すように、クランプ部304がクランプ解除レベル(PL)にある状態で、クランプ部304がシート状樹脂のクランプを解除することにより、結果的に、押出方向に一様な厚みを形成したシート状樹脂が一対のローラー30の下方に配置された分割金型32間に配置される。
次いで、図7に示すように、所定量のシート状樹脂の押出が完了する時点で分割金型32を型締めし、真空吸引室120から吸引穴122を介して吸引することにより、シート状樹脂と分割金型32との間の空気を加圧および/または減圧することによって金型形状に沿った形状に成形することにより、二次成形の際の賦形に悪影響を与えることなく、押し出し方向に所望の厚みを備えた樹脂成形品を成形することが可能となる。
次いで、図9に示すように、分割金型32を型開きして、成形された樹脂成形品を取り出し、パーティングラインまわりに形成されたバリを除去する。これで二次成形が完了する。
一次成形において溶融樹脂を間欠的に押し出すたびに、以上のような工程を繰り返すことにより、シート状の樹脂成型品を次々に成形することが可能である。
以上のように、一次成形(押出成形)により熱可塑性樹脂を間欠的に溶融状態のシート状樹脂として押し出し、二次成形(ブロー成形あるいは真空成形)により押し出されたシート状樹脂を金型を用いて成形することが可能である。
Next, as shown in FIG. 6, with the clamp section 304 at the clamp release level (PL), the clamp section 304 releases the sheet-like resin clamp, resulting in uniform thickness in the extrusion direction. The sheet-like resin forming the above is disposed between the split molds 32 disposed below the pair of
Next, as shown in FIG. 7, when extrusion of a predetermined amount of sheet-like resin is completed, the split mold 32 is clamped, and the sheet-like resin is drawn by suctioning from the
Next, as shown in FIG. 9, the split mold 32 is opened, the molded resin molded product is taken out, and the burrs formed around the parting line are removed. This completes the secondary forming.
The sheet-like resin molded product can be molded one after another by repeating the above-mentioned steps each time the molten resin is intermittently extruded in the primary molding.
As described above, the thermoplastic resin is intermittently extruded as a molten sheet-like resin by primary molding (extrusion molding), and the sheet-like resin extruded by secondary molding (blow molding or vacuum molding) is used as a mold. It is possible to mold.
本願発明は、一対のローラーによる溶融状態の樹脂シートの送り出し後に、クランプによる溶融状態の樹脂シートのけん引を行うことにより、一対のローラーによる溶融状態の樹脂シートの送り出しの技術的欠点をクランプによる溶融状態の樹脂シートのけん引により補填するとともに、クランプによる溶融状態の樹脂シートのけん引の技術的欠点を一対のローラーによる溶融状態の樹脂シートの送り出しにより補填することにより、一対のローラーによる溶融状態の樹脂シートの送り出しと、クランプによる溶融状態の樹脂シートのけん引との組み合わせによる技術的相乗効果を達成するものである。
より詳細には、一対のローラーによる溶融状態の樹脂シートの送り出しのみにより、溶融状態の樹脂シートの薄肉化を行おうとすると、一対のローラーの回転速度、すなわち送り出し速度の調整によっては、送り出しの進行とともに樹脂シートの自重により生じるドローダウンの抑制には限界があり、一対のローラーから送り出した樹脂シートはその後調整されることなく自重によって引き伸ばされることを考慮した範囲でしか薄肉化をすることができない。つまり、一対のローラーから垂下する溶融状態の樹脂シートの長さ(重量)次第で、溶融状態の樹脂シートの引きちぎれが生じ得るため、ドローダウンを考慮した範囲で樹脂シートの厚さを決定する必要があった。一方で、一対のローラーによる溶融状態の樹脂シートの送り出し後に、クランプによる溶融状態の樹脂シートの下端部のけん引を行うことにより、一対のローラーから垂下する溶融状態の樹脂シート部分全体に一様に張力を負荷することが可能であり、それにより、一対のローラーから垂下する溶融状態の樹脂シート部分全体に亘って一様な延伸効果を及ぼすことが可能であり、ドローダウンを抑制するとともに、クランプによる積極的なけん引によって、樹脂シートの成形直前のタイミングにて十分な薄肉化が達成できるように樹脂シートの厚みを調整することが可能となる。
The invention of the present application melts the technical defect of the delivery of the resin sheet in the molten state by the pair of rollers by performing pulling of the resin sheet in the molten state by the clamp after the resin sheet in the molten state is delivered by the pair of rollers The resin in the molten state by the pair of rollers by compensating by drawing the resin sheet in the state and compensating the technical defect of pulling the resin sheet in the molten state by the clamp by delivering the resin sheet in the molten state by the pair of rollers A technical synergy is achieved by the combination of sheet delivery and tensioning of the molten resin sheet by clamps.
More specifically, if it is intended to thin the molten resin sheet only by feeding the molten resin sheet by the pair of rollers, depending on the rotational speed of the pair of rollers, that is, by adjusting the feeding speed, the feeding progresses At the same time, there is a limit to the control of the drawdown caused by the self weight of the resin sheet, and the resin sheet delivered from the pair of rollers can only be thinned within a range considering that it is stretched by its own weight without adjustment thereafter. . That is, depending on the length (weight) of the molten resin sheet suspended from the pair of rollers, the molten resin sheet may be torn off, so it is necessary to determine the thickness of the resin sheet within a range considering the drawdown. was there. On the other hand, after the molten resin sheet is fed out by the pair of rollers, the lower end portion of the molten resin sheet is pulled by the clamp so that the entire molten resin sheet portion hanging down from the pair of rollers is uniform. It is possible to apply tension, which makes it possible to exert a uniform stretching effect over the entire portion of the molten resin sheet depending from the pair of rollers, and to suppress drawdown and clamp It becomes possible to adjust the thickness of the resin sheet so that sufficient thinning can be achieved at the timing immediately before the molding of the resin sheet by the active pulling by the above.
一方、クランプによる溶融状態の樹脂シートのけん引のみにより、溶融状態の樹脂シートの薄肉化を行おうとすると、けん引速度を速くすることにより、溶融状態の樹脂シートが引きちぎれることがあるところ、一対のローラーによる溶融状態の樹脂シートの送り出し速度を速めても、押し出しスリットと一対のローラーとの間隔が短いことから、その間において溶融状態の樹脂シートが引きちぎれは生じにくい。
よって、一対のローラーによるシート状樹脂の延伸と、けん引によるシート状樹脂の延伸との協働により、金型により成形する際の溶融状態のシート状樹脂の所望の厚みを達成することが可能であり、送り出し速度増大によるネックイン現象の発生をも抑制可能であり、以って、ローラーの送り出し速度増大による溶融状態のシート状樹脂の薄肉化の向上と、けん引による溶融状態のシート状樹脂の薄肉化との相乗効果により、溶融状態のシート状樹脂のさらなる薄肉化が可能であるとともに、ローラーの回転速度向上によりローラーによる溶融状態のシート状樹脂の冷却効果を低減することが可能であり、ネックイン現象の発生防止とあいまって、良好な成形性を維持することも可能である。
以上より、溶融状態の樹脂シートの目標厚みに対して、一対のローラーによる溶融状態の樹脂シートの送り出しによる延伸により、主として溶融状態の樹脂シートを薄肉化し、一対のローラーによる溶融状態の樹脂シートの送り出し後、クランプによる溶融状態の樹脂シートのけん引による延伸により、従として(補助的に)溶融状態の樹脂シートを薄肉化し、以って、ドローダウンによる樹脂シートの肉厚調整の困難性及び薄肉化の限界を改善し、成形直前の溶融状態の樹脂シートが、確実に目標厚みとなるようにしたものである。
On the other hand, if it is attempted to thin the molten resin sheet only by pulling the molten resin sheet by clamps, the molten resin sheet may be torn off by increasing the pulling speed. Even if the delivery speed of the resin sheet in the molten state by the rollers is increased, since the distance between the extrusion slit and the pair of rollers is short, the resin sheet in the molten state is unlikely to be torn off.
Therefore, it is possible to achieve the desired thickness of the sheet-like resin in a molten state at the time of molding with a mold by cooperation of the stretching of the sheet-like resin by a pair of rollers and the stretching of the sheet-like resin by traction. It is also possible to suppress the occurrence of the neck-in phenomenon due to the increase of the delivery speed, thereby improving the thinning of the sheet-like resin in the molten state due to the increase in the delivery speed of the roller and the sheet-like resin in the molten state due to traction. The synergistic effect with the thinning makes it possible to further thin the molten sheet-like resin, and it is possible to reduce the cooling effect of the molten sheet-like resin by the roller by improving the rotational speed of the roller. It is also possible to maintain good formability together with the prevention of occurrence of the neck-in phenomenon.
From the above, with respect to the target thickness of the resin sheet in the molten state, the resin sheet in the molten state is mainly thinned by stretching by feeding the resin sheet in the molten state by the pair of rollers, and the resin sheet in the molten state by the pair of rollers After feeding, stretching by pulling the resin sheet in the molten state by clamps thins the resin sheet in the molten state (subsidiarily), thereby making it difficult to adjust the thickness of the resin sheet by draw down and thin the resin sheet. Of the resin sheet in the molten state immediately before molding to ensure the target thickness.
以下に、本発明の第2実施形態について、図10ないし図15を参照しながら説明する。以下の説明において、第1実施形態と同様な構成要素については、同様な参照番号を付することによりその説明は省略し、以下では、本実施形態の特徴部分について詳細に説明する。
樹脂成形品について、第1実施形態においては、中実の単一のシート状成形品であるのに対して、本実施形態においては、二条のシート状樹脂を用いた、中空部を有する成形品である。
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 to 15. In the following description, constituent elements similar to those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and descriptions thereof will be omitted, and in the following, features of the present embodiment will be described in detail.
In the first embodiment, the resin molded product is a solid single sheet-like molded product, whereas in the present embodiment, a molded product having a hollow portion using two strips of sheet-like resin It is.
本実施形態に関し、一次成形において、溶融状態の熱可塑性樹脂をシート状にTダイ28の押出スリット34より下方に垂下する形態で押し出し、二次成形において、下方に押し出されたシート状樹脂を用いて分割金型32の型締を通じて真空成形により樹脂成形品を成形する点では、第1実施形態と共通であるが、本実施形態において、二条のシート状樹脂を同時に成形し、その際、各シート状樹脂について、溶融状態の熱可塑性樹脂をシート状にTダイ28の押出スリット34より下方に垂下する形態で押し出し、二次成形において、下方に押し出された二条のシート状樹脂を用いて分割金型32の型締を通じて真空成形により樹脂成形品を成形する点が第1実施形態と相違する。
図10および図11に示すように、二条のシート状樹脂それぞれの一次成形については、第1実施形態と同様に、それぞれのシート状樹脂の押出速度に応じて、押出速度と、シート状樹脂が一対のローラー30により下方に送り出される送り出し速度との相対速度差を一対のローラー30の回転速度を調整することにより調整するとともに、一対のローラー30による送り出し速度と、クランプ部304による下方へのけん引速度との相対速度差をアーム駆動部301の駆動速度を調整することにより調整し、以てシート状樹脂が一対のローラー30の間を通過する際、一対のローラー30により下方に引っ張られる(第1延伸)とともに、クランプ部により下方に引っ張られ(第2延伸)、それによりシート状樹脂が延伸薄肉化され、その結果、ドローダウンあるいはネックインの発生を有効に防止するようにしている。なお、一対のローラー30の回転数およびアーム駆動部301の駆動速度の調整とともに、押出スリット34の間隔の調整を連動して行ってもよい。
この場合、第1熱可塑性樹脂および/または第2熱可塑性樹の押し出し段階から樹脂成形品の成形段階までの間において、第1所定送り出し速度の変化に応じて、第1所定けん引速度を調整する段階、または第2所定送り出し速度の変化に応じて、第2所定けん引速度を調整する段階を有するのが好ましい。
Regarding this embodiment, in the primary molding, the thermoplastic resin in a molten state is extruded in a sheet shape in a form of hanging down from the extrusion slit 34 of the T die 28 and in secondary molding, the sheet resin extruded downward is used. The second embodiment is the same as the first embodiment in that the resin molded product is formed by vacuum molding through clamping of the split mold 32 in the same manner as in the first embodiment, but in the present embodiment two sheets of sheet resin are simultaneously formed. With regard to the sheet-like resin, the molten thermoplastic resin is extruded in a sheet-like form so as to hang downward from the extrusion slit 34 of the T die 28 and divided in secondary molding using the two sheets of sheet-like resin extruded downward. This embodiment differs from the first embodiment in that a resin molded product is molded by vacuum molding through clamping of the mold 32.
As shown in FIGS. 10 and 11, for primary molding of each of the two sheet-like resins, the extrusion speed and the sheet-like resin are in accordance with the extrusion speed of each sheet-like resin as in the first embodiment. The relative speed difference between the pair of
In this case, the first predetermined pulling speed is adjusted in accordance with a change in the first predetermined delivery speed between the extrusion step of the first thermoplastic resin and / or the second thermoplastic resin and the molding step of the resin molded product. It is preferred to have the step of adjusting the second predetermined traction speed in response to a change of the step or the second predetermined delivery speed.
二次成形に関し、まず、図11に示すように、二条のシート状樹脂それぞれが、分割金型32A,Bの間に配置される。
次いで、図12に示すように、分割金型32A,Bそれぞれの型枠33A,Bを対応する分割金型に対して、二条のシート状樹脂の対応する方に向かって移動させて、二条のシート状樹脂の側面に当接させる。これにより、それぞれのシート状樹脂、対応する型枠33およびキャビティ116により、密閉空間が形成される。
Regarding secondary forming, first, as shown in FIG. 11, two sheets of sheet-like resin are respectively disposed between the
Next, as shown in FIG. 12, the
次いで、図13に示すように、密閉空間内の空気を真空吸引室120から吸引孔122を介して吸引することにより、二条のシート状樹脂はそれぞれ、対応するキャビティ116に対して吸着し、それにより二条のシート状樹脂はそれぞれ、対応するキャビティ116の表面に沿った形状に賦形される。この場合、吸引前の二条のシート状樹脂の上下方向の厚みを一様としていることから、ブロー比により引き起こされる厚みの分布に起因して、賦形工程が満足に行われないような事態を防止することが可能である。
次いで、図14に示すように、型枠33A,Bと分割金型32A,Bとを一体で、互いに近接するように移動させることにより、分割金型32A,Bの型締を行い、分割金型32A,Bそれぞれのピンチオフ部により二条のシート状樹脂の周縁部同士を溶着する。これにより、二条のシート状樹脂の内部に密閉中空部151が形成される。
Next, as shown in FIG. 13, by sucking the air in the enclosed space from the
Next, as shown in FIG. 14, the
次いで、図15に示すように、型枠33A,Bと分割金型32A,Bとを一体で、互いに遠ざかるように移動させることにより、分割金型32A,Bの型開きを行い、成形された樹脂成型品を取り出し、外周部のバリを除去して、二次成形が完了する。
Next, as shown in FIG. 15, the
従来のように、筒状パリソンを利用して中空部を有する樹脂成形品を成形すると、ブロー比の関係で、一様な厚みの成形品を成形するのが技術的に困難であるところ、本実施形態によれば、一様な厚みを備えた二条のシート状樹脂を利用して、二次成形により二条のシート状樹脂の周縁部同士を溶着することにより、一様な厚みを備えた中空部を有する成形品を成形することが可能である。
以上のように、本実施形態によれば、二条のシート状樹脂を利用して内部に中空部を有する樹脂成形品を成形する場合に、一対のローラー30の回転数の調整を通じて各シート状樹脂を二次成形する前に押し出し方向に厚みが一様となるようにすることにより、二次成形の賦形に悪影響を与えることなしに二次成形により所望の厚みを有するシート状に成形することが可能であることから、このような二条のシート状樹脂を利用して、金型の型締によりシート状樹脂の周縁同士を溶着させて内部に中空部を有する樹脂成型品を成形するのに、シート状樹脂の周縁同士を確実に溶着させ、それにより内部に中空部を有するにも係わらず十分な強度を具備した樹脂成形品を得ることが可能である。
When a resin molded product having a hollow portion is molded using a cylindrical parison as in the prior art, it is technically difficult to mold a molded product of uniform thickness due to the blow ratio. According to the embodiment, hollows having a uniform thickness are obtained by welding the peripheral portions of the two sheets of sheet-like resin by secondary molding using two strips of sheet-like resin with uniform thickness. It is possible to mold a molded article having a part.
As described above, according to the present embodiment, when forming a resin molded product having a hollow portion inside using two sheets of sheet-like resin, each sheet-like resin is adjusted through adjustment of the number of rotations of the pair of
以下に、本発明の第3実施形態について、図16ないし図25を参照しながら説明する。以下の説明において、第2実施形態と同様な構成要素については、同様な参照番号を付することによりその説明は省略し、以下では、本実施形態の特徴部分について詳細に説明する。
樹脂成形品について、第2実施形態においては、二条のシート状樹脂を用いた、中空部を有する成形品であるのに対して、本実施形態においては、中空部に補強芯材を配置したサンドイッチパネル成形品である。
本実施形態に関し、一次成形において、二条のシート状樹脂を成形し、その際、各シート状樹脂について、溶融状態の熱可塑性樹脂をシート状にTダイ28の押出スリット34より下方に垂下する形態で押し出し、二次成形において、下方に押し出された二条のシート状樹脂を用いて分割金型32の型締を通じてブロー成形あるいは真空成形により樹脂成形品を成形する点では、第2実施形態と共通であるが、第2実施形態において、二次成形に関し、二条のシート状樹脂の内部に密閉中空部が形成されるのに対して、本実施形態においては、このような密閉中空部内に別途成形された補強芯材を配置して、補強芯材を二条のシート状樹脂により挟み込んだサンドイッチパネルを形成する点が相違する。
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 16 to 25. In the following description, constituent elements similar to those of the second embodiment are denoted by the same reference numerals and descriptions thereof will be omitted, and in the following, features of the present embodiment will be described in detail.
In the second embodiment, the resin molded product is a molded product having a hollow portion using a double sheet-like resin, while in the present embodiment, a sandwich in which a reinforcing core material is disposed in the hollow portion. It is a panel molding.
Regarding this embodiment, in the primary molding, two sheets of sheet-like resin are formed, and at this time, for each sheet-like resin, the thermoplastic resin in a molten state is dropped downward from the extrusion slit 34 of the T die 28 in sheet form. The second embodiment is the same as the second embodiment in that, in secondary molding, the resin molded product is molded by blow molding or vacuum molding through clamping of the split mold 32 using the two sheets of sheet-like resin extruded downward. However, in the second embodiment, the closed hollow portion is formed inside the two sheets of sheet-like resin in the secondary molding, while in the present embodiment, the closed hollow portion is separately molded in such a closed hollow portion. The difference is that the reinforced core material is disposed to form a sandwich panel in which the reinforced core material is sandwiched between two sheets of sheet-like resin.
サンドイッチパネルの成形装置に関し、分割金型32A,Bの間には、一対の金型32A,Bと入れ子式に、キャビティ116と略平行に一対の枠部材128A,Bが配置され、一対の枠部材128A,Bはそれぞれ、開口130A,Bを有し、図示しない枠部材駆動装置により一対の枠部材128A,Bを水平方向に移動させるようにしている。これにより、一対の枠部材128A,Bそれぞれを対応する溶融状態のシート状樹脂に向かって移動して、シート状樹脂を保持し、その状態で逆向きに、対応する金型32A,Bのピンチオフ部118の先端が開口130を通じてシート状樹脂の表面に当接まで移動させることが可能としている。
Regarding the sandwich panel forming apparatus, a pair of
本実施形態において、補強芯材150の材質としては、エチレン、プロピレン、ブテン、イソプレンペンテン、メチルペンテン等のオレフィン類の単独重合体あるいは共重合体であるポリオレフィン(例えば、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン)、ポリアミド、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアクリロニトリル、エチレン−エチルアクリレート共重合体等のアクリル誘導体、ポリカーボネート、エチレン−酢酸ビニル共重合体等の酢酸ビニル共重合体、アイオノマー、エチレン−プロピレン−ジエン類等のターポリマー、ABS樹脂、ポリオレフィンオキサイド、ポリアセタール等の熱可塑性樹脂が挙げられる。
In the present embodiment, the material of the reinforcing
なお、これらは一種類を単独で用いても、二種類以上を混合して用いてもよい。特に、熱可塑性樹脂のなかでもオレフィン系樹脂またはオレフィン系樹脂を主体にした樹脂、ポリプロピレン系樹脂またはポリプロピレン系樹脂を主体にした樹脂が、繊維層との溶着性、機械的強度および成形性のバランスに優れている点で好ましい。補強芯材150は、添加剤が含まれていてもよく、その添加剤としては、シリカ、マイカ、タルク、炭酸カルシウム、ガラス繊維、カーボン繊維等の無機フィラー、可塑剤、安定剤、着色剤、帯電防止剤、難燃剤、発泡剤等が挙げられる。
In addition, even if these are used individually by 1 type, you may mix and use 2 or more types. In particular, among thermoplastic resins, an olefin-based resin or a resin mainly composed of an olefin-based resin, a polypropylene-based resin or a resin mainly composed of a polypropylene-based resin has a balance of weldability with a fiber layer, mechanical strength and moldability. It is preferable in that it is superior to The reinforcing
表皮材160を構成するシート状樹脂は、第1実施形態と共通でよいが、特に強度材としてのサンドイッチパネルの場合には、補強芯材150の両側に設けられる一対の表皮材160間の間隔、すなわち補強芯材150の嵩(厚み)を確保することにより、サンドイッチパネル全体としての剛性、特に曲げ剛性を確保する観点から、表皮材160の剛性としては、少なくとも補強芯材150の剛性より高い材質が要求される。
The sheet-like resin constituting the skin material 160 may be the same as that of the first embodiment, but particularly in the case of a sandwich panel as a strength material, the distance between a pair of skin materials 160 provided on both sides of the reinforcing
表皮材160の表面に化粧材シート170を設ける場合において、化粧材シート170とは、外観性向上、装飾性、成形品と接触する物(例えば、カーゴフロアボードの場合、ボード上面に載置される荷物など)の保護を目的として構成されるものである。化粧材シート170の材質は、繊維表皮材シート状表皮材、フィルム状表皮材等が適用される。かかる繊維表皮材の素材としては、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリウレタン、アクリル、ビニロン等の合成繊維、アセテート、レーヨン等の半合成繊維、ビスコースレーヨン、銅アンモニアレーヨン等の再生繊維、綿、麻、羊毛、絹等の天然繊維、又はこれらのブレンド繊維が挙げられる。
In the case where the
これらの中でも、触感、耐久性及び成形性の観点から、ポリプロピレン又はポリエステルであることが好ましく、ポリエステルであることがより好ましい。繊維表皮材に用いられる糸は、例えば、ポリエステル:(3〜5)デニール×(50〜100)mm等の繊度が3〜15デニール、繊維長さが2〜5インチ程度のステープルの紡績糸と、細い柔軟なフィラメントを束にしたポリエステル:約150〜1000デニール/30〜200フィラメント=約5デニール×30〜200本等のマルチフィラメント、又は、ポリエステル:400〜800デニール/1フィラメント等の太いモノ・フィラメントと、を組み合わせて用いることが好ましい。 Among these, polypropylene or polyester is preferable, and polyester is more preferable, from the viewpoint of touch feeling, durability and moldability. The yarn used for the fiber covering material is, for example, a spun yarn of staple having a fineness of 3 to 15 denier such as polyester: (3 to 5) denier × (50 to 100) mm, and a fiber length of about 2 to 5 inches , A thin flexible filament bundled polyester: Multi-filaments such as about 150 to 1000 deniers / 30 to 200 filaments = about 5 deniers × 30 to 200, or polyesters: thick mono such as 400 to 800 deniers / 1 filaments It is preferable to use in combination with a filament.
化粧材シート170の組織としては、不織布、織物、編物、それらを起毛した布地等が挙げられる。なお、織物には、織組織が縦糸、横糸が順次上下に交絡する平組織のほか、何本かの糸を跳び越して交絡する種々の変化織も含まれる。これらの中でも、伸びに対する方向性がないため、立体形状に成形し易く、且つ表面の触感、風合いに優れることから、不織布であることが好ましい。ここで、不織布とは、繊維を平行に又は交互させて積上げるか又はランダムに散布してウエブを形成し、次いでウエブとなった繊維を接合してなる布状品を意味する。これらの中でも、成形品の立体形状再現性及び外観特性の観点から、ニードルパンチ法により製造された不織布であることが好ましい。また、ニードルパンチ法にて得られた不織布は、織物に比べて強度が小で伸度が大であり任意方向に対する変形度合いが大きいので、不織布としての強度を向上させると共に寸法の安定化を図るために、不織布にバインダーを付着させる、又は、ウエブと不織布を重ね針でパンチさせておくことがより好ましい。これらのことから、化粧材シート170は、ポリプロピレン不織布又はポリエステル不織布であることがより好ましい。この場合、化粧材シート170自体が熱可塑性であるので、剥離回収後、加熱して変形させることによって、別の用途に用いることも可能である。例えば主体樹脂層をポリプロピレンにて構成し、化粧材シート170をポリプロピレン不織布で構成すると、成形品の主体樹脂層と化粧材シート170とが同じ素材であることから、リサイクルが容易になる。
Examples of the structure of the
一方、化粧材シート170がポリエステル不織布であると、ポリプロピレンにて構成した主体樹脂層と繊維表皮材との融点が異なるので、成形品に化粧材シート170を接着する際、熱により変質、変形したり、正しい位置に接着できない等の不具合が生じるのを抑制できる。また、この場合、成形性、剛性、外観及び耐久性にも優れる。また、化粧材シート170の引張強度は、立体形状再現性及び成形性の観点から、15kg/cm 2以上であることが好ましく、伸度は、30%以上であることが好ましい。なお、かかる引張強度及び伸度の値は、温度20℃においてJIS−K−7113に準拠して測定したものである。シート状表皮材、フィルム状表皮材としては、熱可塑性エラストマ−、エンボス加工された樹脂層、印刷層が外面に付された樹脂層、合成皮革、滑り止め用メッシュ形状の表皮層等が使用できる。
On the other hand, if the
次に、このようなサンドイッチパネル10の成形方法について説明する。
まず、図18に示すように、シート状の化粧材シート170を2つの分割金型32の側方から一方の分割金型32と一方の枠部材128との間に挿入し、一方の分割金型32に設けた仮止ピン303(図示せず)により、シート状の化粧材シート170を一方の分割金型32のキャビティ116を覆うように仮止めする。
Next, a method of forming such a
First, as shown in FIG. 18, the sheet-like
次いで、図19に示すように、二条の溶融状態のシート状樹脂それぞれを各押出スリット34から鉛直下方に押し出す。
その際、図16および図17に示すように、第1実施形態および第2実施形態と同様に、シート状樹脂の押出スリット34からの押出速度と、シート状樹脂が一対のローラー30により下方に送り出される送り出し速度との相対速度差を一対のローラー30の回転速度を調整することにより調整するとともに、一対のローラー30による送り出し速度と、クランプ部304による下方へのけん引速度との相対速度差をアーム駆動部301の駆動速度を調整することにより調整し、以てシート状樹脂が一対のローラー30の間を通過する際、一対のローラー30により下方に引っ張られる(第1延伸)とともに、クランプ部により下方に引っ張られ(第2延伸)、それによりシート状樹脂が延伸薄肉化され、以てドローダウンあるいはネックインの発生を防止し、二次成形による型締前に、各シート状樹脂について押出方向に一様な厚みを形成することが可能である。この場合、一対のローラー30の回転数およびアーム駆動部301の駆動速度の調整とともに、押出スリット34の間隔の調整を連動して行ってもよい。
Next, as shown in FIG. 19, each of the two sheets of molten sheet-like resin is pushed vertically downward from each extrusion slit 34.
At that time, as shown in FIGS. 16 and 17, the extrusion speed of the sheet-like resin from the extrusion slit 34 and the sheet-like resin downward by the pair of
次いで、2条のシート状樹脂を2つの分割金型32の間に供給し、それとともに枠部材駆動装置により一対の枠部材128を対応するシート状樹脂に向けて移動する。
次いで、図20に示すように、シート状樹脂を保持した枠部材128を、対応する分割金型32に向かって枠部材128の開口130を通じて金型32のピンチオフ部118がシート状樹脂のキャビティ116に対向する面に当接するまで移動する。これにより、シート状樹脂のキャビティ116に対向する面、ピンチオフ部118およびキャビティ116により密閉空間が形成される。
Next, two sheets of sheet-like resin are supplied between the two divided molds 32, and at the same time, the frame member driving device moves the pair of frame members 128 toward the corresponding sheet-like resin.
Next, as shown in FIG. 20, the frame member 128 holding the sheet-like resin is directed to the corresponding divided mold 32 through the opening 130 of the frame member 128 so that the pinch-
次いで、図21に示すように、それぞれの分割金型32を通じて密閉空間内を吸引し、それにより対応するシート状樹脂がキャビティ116に対して押圧され、キャビティ116に沿った形状に賦形される。なお、図面上左側のシート状樹脂については、賦形されるとともに、シート状樹脂とキャビティ116との間に介在する化粧材シート170に溶着する。
Then, as shown in FIG. 21, the inside of the enclosed space is sucked through the respective split molds 32, whereby the corresponding sheet-like resin is pressed against the
次いで、図22に示すように、マニピュレータ(図示せず)の吸着盤119により保持された補強芯材150を2つの分割金型32の間に側方より挿入する。
Next, as shown in FIG. 22, the reinforcing
次いで、図23に示すように、マニピュレータを右側の分割金型32に向かって水平方向に移動させることにより、右側の分割金型32のキャビティ116に吸着されたシート状樹脂に対して補強芯材150を押し付ける。これにより、補強芯材150をシート状樹脂に溶着する。次いで、吸着盤119を補強芯材150から脱着して、マニピュレータを2つの分割金型32の間から引き抜き、型締の準備を行う。
次いで、図24に示すように、金型駆動装置により2つの分割金型32を開位置より互いに近づく向きに閉位置まで移動させて、型締する。これにより、一方のシート状樹脂(図面右側)に溶着された補強芯材150は、他方のシート状樹脂に溶着されるとともに、シート状樹脂同士の周縁が溶着されてパーティングラインPLが形成される。なお、型締の際、補強芯材150自体は、表皮材シート160とは異なり、予め成形された状態で溶融状態の表皮材シート160に対して溶着するため、補強芯材150自体は、型締により変形を受けないように予め位置決めされている。
Next, as shown in FIG. 23, by moving the manipulator in the horizontal direction toward the split mold 32 on the right side, the reinforcing core material for the sheet-like resin adsorbed to the
Next, as shown in FIG. 24, the mold driving device moves the two split molds 32 closer to each other than the open position to the closed position and clamps them. Thereby, the reinforcing
以上で、化粧材シート170、表皮材シート160、補強芯材150、および表皮材シート160が積層されたサンドイッチパネル10が完成する。
次いで、図25に示すように、2つの分割金型32を型開きし、完成したサンドイッチパネル10からキャビティ116を離間させ、パーティングラインPLまわりに形成されたバリを除去する。以上で、サンドイッチパネルの成形が完了する。
本実施形態によれば、一対のローラー30の回転数およびアーム駆動部301の駆動速度の調整を通じて各シート状樹脂を二次成形する前に押し出し方向に厚みが一様となるようにすることにより、二次成形の賦形に悪影響を与えることなしに二次成形により所望の厚みを有するシート状に成形することが可能であることから、このような二条のシート状樹脂を表皮材として利用して、金型の型締によりシート状樹脂の周縁同士を溶着させて内部に補強芯材を有するパネルサンドイッチを成形するのに、表皮材であるシート状樹脂の周縁同士を確実に溶着させ、それによりたとえば自動車用カーゴフロアボード等のように十分な強度、特に曲げ剛性が要求されるサンドイッチパネルを得ることが可能である。
Thus, the
Next, as shown in FIG. 25, the two split molds 32 are opened, the
According to the present embodiment, by adjusting the number of rotations of the pair of
以上、本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明の範囲から逸脱しない範囲内において、当業者であれば、種々の変更あるいは修正が可能である。たとえば、第1実施形態において、ドローダウンあるいはネックインの発生を防止して樹脂成形品の厚みを一様にする場合を説明したが、それに限定されることなく、より積極的に、二次成形の型締前に樹脂成形品の厚みが押し出し方向に所望の厚み分布となるように、一対のローラーの回転速度およびアーム駆動部301の駆動速度を調整してもよい。
また、第2実施形態において、中空部を有する樹脂成形品として、樹脂の種類および色彩が同じ二条のシート状樹脂を利用して成形する場合を説明したが、それに限定されることなく、たとえばゲーム機のケーシング用に、種類あるいは色彩が相違する二条のシート状樹脂を裏面およびおもて面として構成してもよい。
また、第3実施形態において、化粧材シートを分割金型の間に配置し、分割金型の型締により表皮材シートに溶着する場合を説明したが、それに限定されることなく、表皮材シート用のシート状樹脂とともに化粧材シートを一対のローラ間に供給し、一対のローラーの回転速度およびアーム駆動部301の駆動速度を調整することによりシート状樹脂の厚みを調整するとともに、化粧材シートをシート状樹脂に圧着してもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described in detail, various changes or modifications can be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention. For example, in the first embodiment, the case where the thickness of the resin molded product is made uniform by preventing the occurrence of drawdown or neck-in has been described, but the present invention is not limited thereto, and more actively secondary molding Before mold clamping, the rotational speed of the pair of rollers and the driving speed of the
Further, in the second embodiment, the case where molding is performed using two sheets of sheet-like resin having the same kind and color of resin as a resin molded product having a hollow portion has been described, but it is not limited thereto. For the casing of the machine, two sheets of sheet-like resin of different types or colors may be configured as the back surface and the front surface.
Further, in the third embodiment, the case where the cosmetic material sheet is disposed between the split molds and welded to the skin material sheet by clamping the split molds has been described, but the invention is not limited thereto. The cosmetic material sheet is supplied between the pair of rollers together with the sheet resin for the sheet, and the thickness of the sheet resin is adjusted by adjusting the rotational speed of the pair of rollers and the driving speed of the
クランプ開始レベルは、たとえば、クランプ装置300によるけん引速度を大きく設定する場合に、けん引時間を短縮するために、型開きをしている分割金型32の間のレベルに設定してもよい。
クランプ解除レベルにおいてシート状樹脂 のクランプを解除するタイミングは、シート状樹脂が一対のローラー30から垂下した状態では不安定であることから、分割金型32の型締後が好ましいが、シート状樹脂をキャビティ116に向かって真空吸引する場合には、分割金型32を真空吸引後型締前にクランプ解除してもよい。
クランプ装置300によるシート状樹脂のけん引は、一対のローラー30によるシート状樹脂の送り出しに対する補助として、一対のローラー30から垂下するシート状樹脂のドローダウンを防止するだけでなく、シート状樹脂のメルトインデックス等物性値に応じて、一対のローラー30による送り出し速度との関係において、シート状樹脂の初期けん引速度の調整、クランプ開始レベルおよび/またはクランプ解除レベルの調整、あるいはけん引速度の時間履歴の調整をすることにより、一対のローラー30と協働して、シート状樹脂の押し出し方向に一様な薄肉化を達成するのに利用してもよい。
さらに、第1実施形態ないし第3実施形態それぞれにおいて、熱可塑性樹脂製シートの押出段階の際、押出ヘッドから溶融状態の熱可塑性樹脂を押出すことにより、シート状樹脂としているが、それに限定されることなく、溶融状態の熱可塑性樹脂製の筒状パリソンを用いて、押出ヘッドの先端で2枚のシート状樹脂に分割してもよい。
The clamp start level may be set, for example, to a level between the split molds 32 which open the mold in order to shorten the traction time when the traction speed by the
The timing at which the sheet-like resin is unclamped at the clamp release level is unstable after the sheet-like resin is dropped from the pair of
The pulling of the sheet-like resin by the
Furthermore, in each of the first to third embodiments, the sheet-like resin is obtained by extruding the thermoplastic resin in a molten state from the extrusion head during the extrusion step of the thermoplastic resin sheet, but it is limited thereto Alternatively, it may be divided into two sheet-like resins at the tip of the extrusion head using a tubular parison made of thermoplastic resin in a molten state.
P パリソン
PL パーティングライン
PH クランプ開始レベル
PL クランプ解除レベル
V1 押し出し速度
V2 送り出し速度
V3 けん引速度
10 成形装置
12 押出装置
14 型締装置
16 ホッパー
18 シリンダー
22 油圧モーター
24 アキュムレータ
26 プランジャー
28 Tダイ
30 ローラー
32 分割金型
34 押出スリット
36 ダイリップ
38 ダイ
40 スリット隙間
42 スリット間隔調整装置
44 スリット間隔駆動装置
46 ダイボルト
48 圧力伝達部
50 調整軸
52 締結ボルト
54 係合片
56 凹溝
58 摺動バー
60 駆動片
62 摺動溝
94 ローラー回転駆動手段
96 ローラー移動手段
98 回転駆動モータ
100 回転数調整装置
102 端周面
104 第1歯車
106 端周面
108 第2歯車
110 ピストンーシリンダ機構
112 浅溝
114 ローラー表面温度調整手段
116 キャビティ
118 ピンチオフ部
120 真空吸引室
122 吸引穴
124 圧力流体導入孔
126 型枠
128 枠部材
130 開口
300 クランプ装置
301 アーム駆動部
302 アーム部
303 ピン
304 クランプ部
P parison PL parting line PH clamp start level PL clamp release level V1 extrusion speed
Claims (15)
下方へ押し出される溶融状態のシート状樹脂を押出速度以上のけん引速度で下方にけん引する段階と、
けん引された溶融状態のシート状樹脂を金型の側方に配置する段階と、
溶融状態のシート状樹脂と金型との間に形成された密閉空間を減圧、および/またはシート状樹脂を金型に向かって加圧することによって金型形状に沿った形状に成形する段階とを有する、
樹脂成形品の成形方法。 Extruding the thermoplastic resin at a predetermined extrusion rate so as to hang downward in a molten sheet form;
Pulling the molten sheet resin extruded downward at a pulling speed equal to or higher than the extrusion speed;
Placing the towed molten sheet-like resin on the side of the mold;
Forming the shape according to the mold shape by decompressing the closed space formed between the molten sheet resin and the mold and / or pressing the sheet resin toward the mold; Have,
Method of molding a resin molded article.
クランプされたシート状樹脂の最下部を下方にけん引する段階とを有し、
前記けん引段階は、溶融状態のシート状樹脂の最下部のクランプ開始位置と、該クランプ開始位置より下方レベルの、溶融状態のシート状樹脂の最下部のクランプ解除位置との間で行い、
前記クランプ開始位置は、前記押出し開始位置と前記金型との間にレベルに設定され、前記クランプ解除位置は、前記金型より下方のレベルに設定され、
成形品の寸法に応じて定められる、前記金型におけるキャビティのシート状樹脂の押し出し方向に沿う長さに応じて、溶融状態のシート状樹脂のクランプ開始レベルおよびクランプ解除レベルを定め、それに応じて、クランプ装置のけん引速度を定める、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の樹脂成形品の成形方法。 The pulling step includes the step of clamping the lower portion of the molten sheet-like resin extruded downward,
And, pulling the lowermost portion of the clamped sheet resin downward.
The pulling step is performed between a clamp start position of the lowermost portion of the molten sheet-like resin and a clamp release position of the lowermost portion of the molten sheet-like resin below the clamp start position.
The clamp start position is set at a level between the extrusion start position and the mold, and the clamp release position is set at a level lower than the mold.
The clamp start level and clamp release level of the sheet-like resin in the molten state are determined according to the length along the extrusion direction of the sheet-like resin of the cavity in the mold, which is determined according to the dimensions of the molded article. , Determine the pulling speed of the clamping device,
A method of molding a resin molded product according to any one of claims 1 to 3, characterized in that.
分割金型の型締めにより金型外周のピンチオフ形成部を通じて第1および第2シート状樹脂を溶着一体化することにより、樹脂成形品を成形する、ことを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の樹脂成形品の成形方法。 The first sheet-shaped resin is disposed by disposing the sheet-shaped resin in the first and second molten states between the divided molds and decompressing the air between one of the divided molds and the first sheet-shaped resin. By bringing the second sheet-like resin into close contact with the other mold cavity by closely attaching the second sheet-like resin to the one mold cavity and by reducing the pressure of the air between the other mold of the split mold and the second sheet-like resin. , Having the step of clamping the split mold,
9. The resin molded product is molded by welding and integrating the first and second sheet-like resins through pinch-off forming portions of the outer periphery of the mold by clamping the split molds. A method of molding a resin molded product according to any one of the above.
前記一次成形部は、
熱可塑性樹脂を溶融混練する溶融混練手段と、
溶融混練した熱可塑性樹脂を所定量貯留する貯留手段と、
貯留された熱可塑性樹脂を溶融状態のシート状に垂下するように、間欠的に押し出す押出スリットと、を有し、
前記二次成形部は、
垂下するシート状樹脂を挟んで、開位置と閉位置との間でシート面に対して略直交する向きに可動であり、互いに対向する面にキャビティを形成した一対の分割金型と、
開位置と閉位置との間でシート面に対して略直交する向きに一対の分割金型を移動させる金型移動手段と、を有し、
さらに、下方に押出されるシート状樹脂の最下部をクランプ可能なクランプ部と、該クランプ部を上下方向に移動させるクランプ部移動手段と、前記クランプ部移動手段による該クランプ部の上下方向への移動速度を調整するクランプ部移動速度調整手段とを、備えたシート状樹脂のけん引手段とを有し、
前記クランプ部移動速度調整手段は、下方へ押し出される溶融状態のシート状樹脂を押出速度以上のけん引速度で下方にけん引するように前記クランプ部の移動速度を調整する、
ことを特徴とする熱可塑性樹脂の成形装置。 A thermoplastic resin is shaped by extrusion molding, and a primary molding portion that extrudes the primary molded thermoplastic resin in a hanging down shape, and a secondary molding of the thermoplastic resin extruded by the primary molding portion by blow molding or vacuum molding In a thermoplastic resin molding apparatus having a secondary molding portion,
The primary forming unit is
Melt-kneading means for melt-kneading a thermoplastic resin;
Storage means for storing a predetermined amount of melt-kneaded thermoplastic resin;
An extrusion slit for intermittently pushing out the stored thermoplastic resin so as to hang it in the form of a molten sheet;
The secondary molding unit is
A pair of split molds movable in a direction substantially orthogonal to the sheet surface between the open position and the closed position, sandwiching the sheet-like resin which is suspended, and having a cavity formed on the mutually opposing surfaces;
Mold moving means for moving the pair of divided molds in a direction substantially orthogonal to the sheet surface between the open position and the closed position;
Further, a clamp portion capable of clamping the lowermost portion of the sheet-like resin extruded downward, a clamp portion moving means for moving the clamp portion in the vertical direction, and the clamp portion moving means in the vertical direction A clamp unit moving speed adjusting means for adjusting the moving speed, and a sheet resin pulling means provided with
The clamp section moving speed adjusting means adjusts the moving speed of the clamp section so that the molten sheet-like resin pushed downward is pulled downward at a pulling speed equal to or higher than the extrusion speed.
Thermoplastic resin molding apparatus characterized in that.
第1シート状樹脂をクランプするクランプ部と第2のシート状樹脂をクランプするクランプ部を有し、これら一対のクランプ部が同期されていることを特徴とする請求項12から14のいずれかに記載の熱可塑性樹脂の成形装置。
The first sheet-shaped resin is disposed by disposing the sheet-shaped resin in the first and second molten states between the divided molds and decompressing the air between one of the divided molds and the first sheet-shaped resin. By bringing the second sheet-like resin into close contact with the other mold cavity by closely attaching the second sheet-like resin to the one mold cavity and by reducing the pressure of the air between the other mold of the split mold and the second sheet-like resin. A resin molded article for molding a resin molded article by clamping a split mold and welding and integrating the first and second sheet-like resins through the pinch-off forming portion of the outer periphery of the mold by clamping the split mold. Molding equipment, and
The clamp according to any one of claims 12 to 14, further comprising a clamp for clamping the first sheet of resin and a clamp for clamping the second sheet of resin, wherein the pair of clamps are synchronized. The molding apparatus of the thermoplastic resin of description.
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