JP2835965B2 - 樹脂成形品の製造方法 - Google Patents
樹脂成形品の製造方法Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/16—Making multilayered or multicoloured articles
- B29C45/1642—Making multilayered or multicoloured articles having a "sandwich" structure
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- B29C45/16—Making multilayered or multicoloured articles
- B29C45/1603—Multi-way nozzles specially adapted therefor
- B29C45/1604—Multi-way nozzles specially adapted therefor using a valve urged by the injection pressure
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は各種家庭用品等に用いられる樹脂成形品の製
造方法に関する。
造方法に関する。
［従来の技術］ 近年、様々な特性を有する樹脂の開発に伴って、家電
製品や什器を初めとする家庭用品に広く樹脂が用いられ
る様になってきた。特に樹脂の断熱性や絶縁性を利用し
た食器や家電製品のハウジングが各種開発されている。
製品や什器を初めとする家庭用品に広く樹脂が用いられ
る様になってきた。特に樹脂の断熱性や絶縁性を利用し
た食器や家電製品のハウジングが各種開発されている。
これら樹脂成形品の製造方法としては一般に凸型と凹
型との２体１組の金型内に加熱溶融した樹脂を充填し、
冷却・固化後金型内の成形品を取りだす方法が利用され
ている。しかしながらこの方法では、厚肉の成形品では
高密度のため重く、又、樹脂の収縮による歪、所謂ヒケ
やソリが生じ易い。
型との２体１組の金型内に加熱溶融した樹脂を充填し、
冷却・固化後金型内の成形品を取りだす方法が利用され
ている。しかしながらこの方法では、厚肉の成形品では
高密度のため重く、又、樹脂の収縮による歪、所謂ヒケ
やソリが生じ易い。
この問題を解決する方法として例えば樹脂に発泡剤を
添加して金型内に射出後金型内を減圧して内部を発泡さ
せる米国特許3960996等の所謂ガスカウンタープレッシ
ャー法、発泡剤を含まないスキン層樹脂を射出した後発
泡剤を添加したコア層樹脂を射出しコア層樹脂のみ発泡
させる所謂サンドイッチ成形法、予め金型内を圧気によ
り加圧しておき、スキン層樹脂、コア層樹脂共に発泡性
樹脂を用い任意の機構を持つ射出成形機により樹脂を充
填し、充填完了後型内圧気を解放しスキン層の表面が平
滑で且つスキン層、コア層とも発泡させる特開昭50−17
476号公報による方法や樹脂を金型内に射出後樹脂内に
高圧気体を注入して中空成形体を得る特公昭57−14968
号公報による方法などが開発されている。
添加して金型内に射出後金型内を減圧して内部を発泡さ
せる米国特許3960996等の所謂ガスカウンタープレッシ
ャー法、発泡剤を含まないスキン層樹脂を射出した後発
泡剤を添加したコア層樹脂を射出しコア層樹脂のみ発泡
させる所謂サンドイッチ成形法、予め金型内を圧気によ
り加圧しておき、スキン層樹脂、コア層樹脂共に発泡性
樹脂を用い任意の機構を持つ射出成形機により樹脂を充
填し、充填完了後型内圧気を解放しスキン層の表面が平
滑で且つスキン層、コア層とも発泡させる特開昭50−17
476号公報による方法や樹脂を金型内に射出後樹脂内に
高圧気体を注入して中空成形体を得る特公昭57−14968
号公報による方法などが開発されている。
中でもコア層樹脂のみ発泡させるサンドイッチ成形法
による成形品は、コア層発泡圧力によってスキン層樹脂
の収縮を内部から抑えるために歪が少なく、又、スキン
層樹脂が発泡していないため成形品の表面が平滑でかつ
合成、衝撃強度に優れている。
による成形品は、コア層発泡圧力によってスキン層樹脂
の収縮を内部から抑えるために歪が少なく、又、スキン
層樹脂が発泡していないため成形品の表面が平滑でかつ
合成、衝撃強度に優れている。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、各方法にはそれぞれ一長一短が有り、
又、より軽量な成形品を要望する声も有り、十分な強度
を有し、しかも軽量で見栄えの良い成形品の製造方法が
強く求められているのが現状である。
又、より軽量な成形品を要望する声も有り、十分な強度
を有し、しかも軽量で見栄えの良い成形品の製造方法が
強く求められているのが現状である。
［課題を解決するための手段］ 本発明は上記課題を解決した樹脂成形品の製造方法で
ある。
ある。
本発明は、コア層樹脂の外側をスキン層樹脂で包み込
んだ二重構造を有する樹脂成形品の製造方法であって、
加熱溶融した発泡剤を含むコア層樹脂及び発泡剤を含ま
ないスキン層樹脂を成形用装置に充填した後、コア層樹
脂にかかる圧力を減圧することによってコア層樹脂を成
形用装置内で発泡させ、成形用金型内にスキン層樹脂次
いで、又は同時にコア層樹脂を射出することを特徴とす
る樹脂成形品の製造方法である。
んだ二重構造を有する樹脂成形品の製造方法であって、
加熱溶融した発泡剤を含むコア層樹脂及び発泡剤を含ま
ないスキン層樹脂を成形用装置に充填した後、コア層樹
脂にかかる圧力を減圧することによってコア層樹脂を成
形用装置内で発泡させ、成形用金型内にスキン層樹脂次
いで、又は同時にコア層樹脂を射出することを特徴とす
る樹脂成形品の製造方法である。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の製造方法による樹脂成形品はコア層とスキン
層の二重構造を有するが、コア層とスキン層の樹脂は同
じものでも異なっていても良く、成形品の目的に合わせ
て選択する。又、コア層樹脂は発泡剤を加えて発泡させ
るがスキン層樹脂にも発泡剤を加え、発泡させても構わ
ない。スキン層樹脂を発泡させる場合には、成形品表面
の平滑さが損なわれたり、成形品の強度が低下しない様
に発泡量を制御する必要がある。
層の二重構造を有するが、コア層とスキン層の樹脂は同
じものでも異なっていても良く、成形品の目的に合わせ
て選択する。又、コア層樹脂は発泡剤を加えて発泡させ
るがスキン層樹脂にも発泡剤を加え、発泡させても構わ
ない。スキン層樹脂を発泡させる場合には、成形品表面
の平滑さが損なわれたり、成形品の強度が低下しない様
に発泡量を制御する必要がある。
又、特願昭50−17476号公報に記載されているガス体
により加圧された金型により成形しても良いし、特公昭
39−22213号公報記載の方法、すなわち予め射出後に型
キャビティーが拡大しうる金型により成形しても良い。
により加圧された金型により成形しても良いし、特公昭
39−22213号公報記載の方法、すなわち予め射出後に型
キャビティーが拡大しうる金型により成形しても良い。
本発明に用いるスキン層・コア層を形成する樹脂は同
種又は異種、同色異色等任意で良い。
種又は異種、同色異色等任意で良い。
使用可能な樹脂としては一般に射出成形ができる樹脂
であれば何でも良いが、例えばポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリスチレン、スチレン−ブタジエン共重合
体、ABS樹脂、SAN樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリメチルメ
タアクリル酸エステル等の汎用性樹脂はもちろん、ポリ
フェニレンエーテル、ポリカーボネート、ポリアセター
ル、ナイロン等の化学的・機械的に特徴を持つ樹脂が挙
げられ、これらの樹脂中より経済的、美観的観点から相
互に組合わせて使用することも可能である。
であれば何でも良いが、例えばポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリスチレン、スチレン−ブタジエン共重合
体、ABS樹脂、SAN樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリメチルメ
タアクリル酸エステル等の汎用性樹脂はもちろん、ポリ
フェニレンエーテル、ポリカーボネート、ポリアセター
ル、ナイロン等の化学的・機械的に特徴を持つ樹脂が挙
げられ、これらの樹脂中より経済的、美観的観点から相
互に組合わせて使用することも可能である。
樹脂に添加する発泡剤としては、特別なものは必要で
なく、従来から市販されている有機、無機の発泡剤が使
用できる。すなわち、常圧における沸点が20〜80℃の範
囲にあるペンタン、ヘプタンのような臨界温度が高く、
各々発泡温度で圧力下に凝縮可能な発泡剤はもちろんの
こと、アゾジカンボンアミド（ADCA）や重炭酸ソーダ、
クエン酸ソーダなどの発泡温度で非凝縮性の窒素、炭酸
ガスのような気体を発生する化学的発泡剤も使用でき
る。
なく、従来から市販されている有機、無機の発泡剤が使
用できる。すなわち、常圧における沸点が20〜80℃の範
囲にあるペンタン、ヘプタンのような臨界温度が高く、
各々発泡温度で圧力下に凝縮可能な発泡剤はもちろんの
こと、アゾジカンボンアミド（ADCA）や重炭酸ソーダ、
クエン酸ソーダなどの発泡温度で非凝縮性の窒素、炭酸
ガスのような気体を発生する化学的発泡剤も使用でき
る。
本発明の製造方法による樹脂成形品は、コア層の空隙
率が30〜80％である。空隙率が30％未満であるとコア層
樹脂の密度が高く成形品の重量が増加し、80％を超える
と成形品の衝撃強度が低下するため好ましくない。
率が30〜80％である。空隙率が30％未満であるとコア層
樹脂の密度が高く成形品の重量が増加し、80％を超える
と成形品の衝撃強度が低下するため好ましくない。
次に、本発明の樹脂成形品の製造方法について図面を
用いて説明する。
用いて説明する。
第１図は本発明の製造方法を実施する装置の一例を示
す図面である。１はスキン層樹脂、２はコア層樹脂でそ
れぞれスキン層スクリュ３及びコア層スクリュ４により
前方（図面では左方）へ押し出される。射出口はスキン
層ニードル５とコア層ニードル６により射出時以外は閉
じられており、スキン層樹脂１及びコア層樹脂２がそれ
ぞれのスクリュで押された圧力によりニードルが後退し
て樹脂を射出口へ導き、樹脂はスクリュによって加圧さ
れた状態で金型７内に射出される。
す図面である。１はスキン層樹脂、２はコア層樹脂でそ
れぞれスキン層スクリュ３及びコア層スクリュ４により
前方（図面では左方）へ押し出される。射出口はスキン
層ニードル５とコア層ニードル６により射出時以外は閉
じられており、スキン層樹脂１及びコア層樹脂２がそれ
ぞれのスクリュで押された圧力によりニードルが後退し
て樹脂を射出口へ導き、樹脂はスクリュによって加圧さ
れた状態で金型７内に射出される。
本発明の製造方法は従来金型７内に射出後行っていた
発泡を射出前に行うことを特徴としている。具体的に
は、例えば、第１図の装置にコア層樹脂２を充填した
後、コア層スクリュ４を後退（サックバック）させ、コ
ア層樹脂２への圧力を減少せしめ、コア層樹済２を発泡
させる。その後再びコア層スクリュ４を前進させてコア
層樹脂２を射出すれば十分発泡したコア層が得られる。
発泡を射出前に行うことを特徴としている。具体的に
は、例えば、第１図の装置にコア層樹脂２を充填した
後、コア層スクリュ４を後退（サックバック）させ、コ
ア層樹脂２への圧力を減少せしめ、コア層樹済２を発泡
させる。その後再びコア層スクリュ４を前進させてコア
層樹脂２を射出すれば十分発泡したコア層が得られる。
［作用］ 本発明の製造方法による樹脂成形品は末端部までコア
層が均一に発泡しているため、成形の際の冷却過程で樹
脂の収縮に対して気泡が成形品全体に均等に作用し、こ
れを押える働きがある。そのためヒケやソリが生じにく
く、全体に均一な成形品が得られるため剛性や衝撃強度
にもムラが無い。しかも従来の二重構造の成形品に比べ
てコア層の発泡量が多いため著しく軽量である。コア層
の発泡部は綿状であり、空気の流量が極めて少ないため
断熱性にも富んでいる。
層が均一に発泡しているため、成形の際の冷却過程で樹
脂の収縮に対して気泡が成形品全体に均等に作用し、こ
れを押える働きがある。そのためヒケやソリが生じにく
く、全体に均一な成形品が得られるため剛性や衝撃強度
にもムラが無い。しかも従来の二重構造の成形品に比べ
てコア層の発泡量が多いため著しく軽量である。コア層
の発泡部は綿状であり、空気の流量が極めて少ないため
断熱性にも富んでいる。
本発明の製造方法は発泡済の樹脂でコア層を形成する
ため、従来のコア層に発泡性樹脂を使用するサンドイッ
チ成形法のように金型内の樹脂流の端末に近い部分でコ
ア層樹脂がはみ出すことがなく、成形品の末端まで均一
に発泡した樹脂を送り込むことができる。しかも発泡剤
の種類や量を変えることで発泡量の制御が容易である。
ため、従来のコア層に発泡性樹脂を使用するサンドイッ
チ成形法のように金型内の樹脂流の端末に近い部分でコ
ア層樹脂がはみ出すことがなく、成形品の末端まで均一
に発泡した樹脂を送り込むことができる。しかも発泡剤
の種類や量を変えることで発泡量の制御が容易である。
［実施例］ 以下、本発明の具体的な実施態様を示すが本発明がこ
れらに限定されるものでは無い。
れらに限定されるものでは無い。
尚、実施例中の「部」は全て「重量部」である。
実施例１ 第１図の装置を用いて、厚さ12mmの体積214cm3の円板
状の樹脂成形品を製造した。
状の樹脂成形品を製造した。
コア層、スキン層樹脂ともハイインパクトポリスチレ
ンを用い、コア層樹脂100部に発泡剤としてADCAを0.72
部添加した。コア層樹脂は装置内で未発泡に保てるに充
分な背圧をかけながらスキン層樹脂と共に220℃に加熱
して溶融させ成形装置にそれぞれ充填した。充填後コア
層スクリュをコア層樹脂の充填量に対して体積比で2.4
倍になるように後退させてコア層樹脂に対する圧力を下
げコア層樹脂を装置内で発泡させ、スキン層樹脂と同時
に金型内に射出した。冷却後得られた成形品は145gで発
泡倍率1.55倍、コア層への空隙率が65％のヒケやソリが
無く、コア層のはみ出しもない軽量のものであった。
ンを用い、コア層樹脂100部に発泡剤としてADCAを0.72
部添加した。コア層樹脂は装置内で未発泡に保てるに充
分な背圧をかけながらスキン層樹脂と共に220℃に加熱
して溶融させ成形装置にそれぞれ充填した。充填後コア
層スクリュをコア層樹脂の充填量に対して体積比で2.4
倍になるように後退させてコア層樹脂に対する圧力を下
げコア層樹脂を装置内で発泡させ、スキン層樹脂と同時
に金型内に射出した。冷却後得られた成形品は145gで発
泡倍率1.55倍、コア層への空隙率が65％のヒケやソリが
無く、コア層のはみ出しもない軽量のものであった。
実施例２ 厚さ9mmの円板状樹脂成形品を製造するにあたって、
コア層樹脂100部に発泡剤としてADCAを0.36部加え、背
圧をかけながら装置内に充填し、充填後コア層樹脂の充
填量に対し体積比で1.5倍になるようにスクリュを後退
させる以外は実施例１と同様にして成形品を得た。
コア層樹脂100部に発泡剤としてADCAを0.36部加え、背
圧をかけながら装置内に充填し、充填後コア層樹脂の充
填量に対し体積比で1.5倍になるようにスクリュを後退
させる以外は実施例１と同様にして成形品を得た。
得られた成形品は重量112g、発泡倍率1.5倍、コア層
空隙率が57％の軽量で外観の優れたものであった。
空隙率が57％の軽量で外観の優れたものであった。
実施例３ スキン層樹脂100部に0.18部の発泡剤を加え、予めガ
ス体により、8Kg/cm2に加圧された成形用金型を用い、
スキン・コア層の両樹脂を充填後、型内のガス圧を解放
して成形する方法以外は実施例１と全く同様にして成形
品を得た。
ス体により、8Kg/cm2に加圧された成形用金型を用い、
スキン・コア層の両樹脂を充填後、型内のガス圧を解放
して成形する方法以外は実施例１と全く同様にして成形
品を得た。
この成形品も実施例１と同じく発泡倍率1.62倍の軽量
でヒケ、ソリのない外観の優れたものであった。
でヒケ、ソリのない外観の優れたものであった。
比較例１ スキン、コア層樹脂ともに発泡剤を加えていない、ハ
イインパクトポリスチレンを用い、コア層樹脂の装置内
充填量を、実施例１で行なった。コア層スクリュの後退
分、すなわち射出直前のスクリュ後退位置までを加熱溶
融した樹脂で満たしスキン層樹脂も同様にして装置内に
充填した後、実施例１で用いた金型に両樹脂を射出し
た。冷却後得られた成形品は、重さが220gのかなり重い
もので、ヒケの目立つものであった。
イインパクトポリスチレンを用い、コア層樹脂の装置内
充填量を、実施例１で行なった。コア層スクリュの後退
分、すなわち射出直前のスクリュ後退位置までを加熱溶
融した樹脂で満たしスキン層樹脂も同様にして装置内に
充填した後、実施例１で用いた金型に両樹脂を射出し
た。冷却後得られた成形品は、重さが220gのかなり重い
もので、ヒケの目立つものであった。
比較例２ 発泡剤を含むコア層樹脂を装置内に充填する際に、装
置内で未発泡に保てるに充分な背圧をかけながら実施例
２で行なった、コア層スクリュの後退分までを加熱溶融
した樹脂で満し、その他の条件は実施例２と同様にし
て、成形品を得た。
置内で未発泡に保てるに充分な背圧をかけながら実施例
２で行なった、コア層スクリュの後退分までを加熱溶融
した樹脂で満し、その他の条件は実施例２と同様にし
て、成形品を得た。
この成形品はヒケ、ソリは無いものの、実施例２のも
のに比べ重量が143gと重く、コア層樹脂のはみ出しが生
じた外観の劣るものであった。
のに比べ重量が143gと重く、コア層樹脂のはみ出しが生
じた外観の劣るものであった。
比較例３ 実施例２で行なった、コア層スクリュの後退を行なわ
ずに成形すること以外は実施例２と全く同様にして成形
品を得た。
ずに成形すること以外は実施例２と全く同様にして成形
品を得た。
この成形品も、133gと重いものであった。
実施例４ ポリプロピレン製で重量が142gとなる汁椀、金型を使
用して、スキン層、コア層とも、ポリプロピレンで、コ
ア層樹脂100部に発泡剤としてADCAを0.5部添加した成形
材料を用い、第１図の装置により、コア層樹脂が発泡し
ないように背圧をかけながら加熱溶融させ、装置に充填
した。充填後、充填量に対し体積比で1.7倍になるよう
にコア層スクリュを後退させて、スキン層樹脂と同時に
金型内に射出した。冷却後得られた成形品は、117gで発
泡倍率が1.36倍の軽量で保温性に優れたものであった。
用して、スキン層、コア層とも、ポリプロピレンで、コ
ア層樹脂100部に発泡剤としてADCAを0.5部添加した成形
材料を用い、第１図の装置により、コア層樹脂が発泡し
ないように背圧をかけながら加熱溶融させ、装置に充填
した。充填後、充填量に対し体積比で1.7倍になるよう
にコア層スクリュを後退させて、スキン層樹脂と同時に
金型内に射出した。冷却後得られた成形品は、117gで発
泡倍率が1.36倍の軽量で保温性に優れたものであった。
比較例４ 実施例４で行なった、コア層スクリュの後退を行なわ
ずに成形すること以外は、実施例２と全く同様にして成
形品を得た。
ずに成形すること以外は、実施例２と全く同様にして成
形品を得た。
この成形品は、重量が133gで発泡倍率が1.2倍のヒケ
の無いものであったが、実施例４の成形品に比べやや重
く、保温性がやや劣るものであった。
の無いものであったが、実施例４の成形品に比べやや重
く、保温性がやや劣るものであった。
第２図に実施例４と比較例４で得られた成形品の断熱
性比較結果を示す。
性比較結果を示す。
第３図に実施例４と比較例４の成形品断面を示す。
［発明の効果］ 以上の通り本発明の製造方法及び本発明の製造方法に
より製造される樹脂成形品には以下のような効果があ
る。
より製造される樹脂成形品には以下のような効果があ
る。
ヒケやソリが無く外観の見栄えが良い。
軽量である。
二重構造であるからコア層樹脂に再生樹脂を使用でき
るのでコスト面で有用である。
るのでコスト面で有用である。
従来の二重構造の成形品用の製造装置を用いて製造で
きるので特に設備を変える必要が無い。
きるので特に設備を変える必要が無い。
発泡量の制御が容易なので、強度や重量等成形品の特
性を容易に変えることができる。
性を容易に変えることができる。
保温性が良い。
第１図は本発明の製造方法を行う成形装置の概略を示す
断面図、第２図は本発明の実施例と比較例の成形品の保
温性の比較図、第３図は本発明の実施例と比較例それぞ
れの成形品の断面を示す写真である。 1:スキン層樹脂、2:コア層樹脂 3:スキン層スクリュ、4:コア層スクリュ 5:スキン層ニードル、6:コア層ニードル 7:金型
断面図、第２図は本発明の実施例と比較例の成形品の保
温性の比較図、第３図は本発明の実施例と比較例それぞ
れの成形品の断面を示す写真である。 1:スキン層樹脂、2:コア層樹脂 3:スキン層スクリュ、4:コア層スクリュ 5:スキン層ニードル、6:コア層ニードル 7:金型
Claims (2)
- 【請求項１】コア層樹脂の外側をスキン層樹脂で包み込
んだ二重構造を有する樹脂成形品の製造方法であって、
加熱溶融した発泡剤を含むコア層樹脂及び発泡剤を含ま
ないスキン層樹脂を成形用装置に充填した後、コア層樹
脂にかかる圧力を減圧することによってコア層樹脂を成
形用装置内で発泡させ、成形用金型内にスキン層樹脂次
いで、又は同時にコア層樹脂を射出することを特徴とす
る樹脂成形品の製造方法。 - 【請求項２】上記成形用金型を予めガス体により加圧
し、スキン層樹脂及びコア層樹脂を該金型内に射出した
後、金型内のガス圧を解放することを特徴とする請求項
（１）記載の樹脂成形品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1158329A JP2835965B2 (ja) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | 樹脂成形品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1158329A JP2835965B2 (ja) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | 樹脂成形品の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0324920A JPH0324920A (ja) | 1991-02-01 |
| JP2835965B2 true JP2835965B2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=15669263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1158329A Expired - Fee Related JP2835965B2 (ja) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | 樹脂成形品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2835965B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR0169917B1 (ko) * | 1993-12-29 | 1999-03-20 | 가메다카 소키치 | 2층 발포사출 성형장치 |
-
1989
- 1989-06-22 JP JP1158329A patent/JP2835965B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0324920A (ja) | 1991-02-01 |
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