JP5168897B2 - 樹脂の多層成形方法 - Google Patents
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Description
そのため、第2の樹脂を成形する際において、型開閉方向については所望の寸法の空隙を得やすいが、型開閉方向以外の方向、例えば、型開閉方向に対して垂直に交わる方向等については、第1の樹脂の熱収縮によって生じる空隙しか作ることができず、結果、その方向側について、第2の樹脂を充填するための空隙を大きく拡大することができない。
また、立ち面部の抜き勾配も含めて、立ち面部の傾斜角度(型開閉方向からの傾斜角度)が大きく取れないケースもあり、このような場合には、立ち面部が型開閉方向に平行、或いは型開閉方向に対して略平行になるため前述の問題が深刻化する。
(1)金型キャビティに第1の樹脂を充填して第1層を成形する工程と、該第1層を成形した後、型開動作により該金型キャビティの容積を拡大して形成した空隙部に第2の樹脂を充填して第2層を成形する工程を、備えた樹脂の多層成形方法において、該金型キャビティに形成された型開閉方向に延びる立ち面部に隣接して、型開閉方向に進退自在に移動する入れ子を金型キャビティ面の一部として組み込んで配し、該第2層を成形する際において、該入れ子を金型キャビティに対して後退させて金型キャビティの形状を変化させる。
前記第2の樹脂が発泡性を有する場合に、該樹脂を充填した後、さらに、型開動作により金型キャビティの容積を拡大するとともに、前記入れ子を駆動装置により金型キャビティに対して後退させて金型キャビティの形状を変化させて、樹脂を発泡させる。
本実施形態による多層成形用金型10は、金型内に入れ子として枠状のスライドコア7が配され、スライドコア7は、金型キャビティ5の立ち面部9に隣接するように配されて、金型キャビティ面の一部を形成している。なお、本実施形態においては、図1に示したように、金型キャビティ5の一部として、スライドコア7(入れ子)を組み込んでおり、スライドコア7を前進又後退させることにより、金型キャビティ5の立ち面部9の形状(層厚寸法)を変化させることができる。
図1に示した実施形態においては、該溝部に隣接して油圧シリンダが形成されており、該油圧シリンダを駆動装置として、スライドコア7は、金型キャビティ5に対し、前進又は後退できるよう構成されている。
なお、本実施形態においては、構造を簡略化するため前述のような油圧シリンダを駆動機として用いる構成にしたが、駆動機は、市販されている汎用の油圧シリンダや電動シリンダ等の駆動機を、接続フランジや図示しないカム等を会してスライドコアに接続することにより、駆動する方式としても良い。
また、スライドコア7は、油圧ラインP1に油圧をかけてP2から油を抜き出すことにより、金型キャビティ5内から離間するようから後退して、スライドコア7が後退した部分だけ、立ち面部9の寸法として、厚みが大きくなって容積が増える構成されている。
例えば、図1に示した実施形態においては、立ち面部9の形状に合わせてスライドコア7を平板上に決定したのであって、その要求された目的に応じて、例えば、角柱等であっても良い。
スクリュ前方へ送られた溶融樹脂は、スクリュによって、バレル31Aの先端に取り付けられたノズル31Bと固定型3に取り付けられた第1バルブ6Aから金型キャビティ5へ充填することができる。
まず、第一の工程として、型締装置20により図3(1)に示したように、金型10を可動盤2と固定盤1との間で型締めして、固定型3と可動型4の間に金型キャビティ5を形成する。
本実施形態において、第1の樹脂として充填する樹脂は、熱可塑性樹脂で溶融状態にある樹脂とする。従って、金型キャビティ5内に充填された樹脂は、そこで所定時間保持されて冷却されることにより固化して、成形品の第1層を形成する。なお、この工程において、第1の樹脂の冷却時間は、後述する工程で、金型10をわずかに開く際において、又、第2の樹脂を金型キャビティ内に充填する際において、成形品の第1層が問題となるような損傷を受けない程度にまで固化させるに必要な時間である。
図3(3)に示した工程においては、油圧ラインP1に油を供給して油圧をかけると共に、油圧ラインP2から油を抜いて、スライドコア7を反金型キャビティ5の方向(反固定型3側方向)に移動させた。
なお、この際において好ましくは、さらに、型締装置20を作動させることにより、可動型4を反固定型3方向に移動させて、金型キャビティ5内で第2の樹脂が必要な倍率まで発泡して膨張できるように金型キャビティ5の容積をさらに拡大させても良い。
物理発泡剤では、二酸化炭素、窒素、二酸化炭素と窒素との混合ガス等の不活性ガスや空気等が挙げられる。これらの発泡剤は単独で使用しても、混合して使用しても良い。
2 可動盤
3 固定型
4 可動型
5 金型キャビティ
7 スライドコア
9 立ち面部
10 多層成形用金型
20 型締装置
21 トグル式型締機構
30 多層射出装置
31 第1射出ユニット
32 第2射出ユニット
3A 第1の樹脂導入口
3B 第2の樹脂導入口
60 制御装置
6A 第1バルブ(第1のバルブゲート)
6B 第2バルブ(第2のバルブゲート)
P1 油圧ライン(スライドコア用、ロッド側)
P2 油圧ライン(スライドコア用、ヘッド側)
100 多層成形装置
20B 型締用サーボモータ
31A バレル(第1射出ユニット)
31B ノズル(第1射出ユニット)
31C スクリュ駆動装置(第1射出ユニット)
32A バレル(第2射出ユニット)
32B ノズル(第2射出ユニット)
32C スクリュ駆動装置(第2射出ユニット)
Claims (2)
- 金型キャビティに第1の樹脂を充填して第1層を成形する工程と、
該第1層を成形した後、型開動作により該金型キャビティの容積を拡大して形成した空隙部に第2の樹脂を充填して第2層を成形する工程を、
備えた樹脂の多層成形方法において、
該金型キャビティに形成された型開閉方向に延びる立ち面部に隣接して、型開閉方向に進退自在に移動する入れ子を金型キャビティ面の一部として組み込んで配し、該第2層を成形する際において、該入れ子を金型キャビティに対して後退させて金型キャビティの形状を変化させることを特徴とした樹脂の多層成形方法。 - 前記第2の樹脂が発泡性を有する場合に、該樹脂を充填した後、さらに、型開動作により金型キャビティの容積を拡大するとともに、前記入れ子を駆動装置により金型キャビティに対して後退させて金型キャビティの形状を変化させて、樹脂を発泡させる請求項1記載の樹脂の多層成形方法。
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