JP5341720B2 - 発泡成形品の成形装置 - Google Patents

Description

本発明は、一度に複数の成形品を製造することができる所謂多数個取り用の成形装置に関し、特に発泡樹脂ビーズが充填される発泡成形品の成形装置に関する。

成形品の成形装置としては、図１０及び図１１(a)、(b)に示すものがある。図１０は、従来の成形装置(１)の正面図、図１１(a)、(b)は、図１０の成形装置(１)をＡ−Ａ線を通る垂直面にて破断し矢視した断面図である。これは溶融樹脂の射出成形用の金型であって、原料充填ノズル(９)を具えた固定型(２)と、該固定型(２)に接近離間可能に配備された可動型(３)を合わせて構成される。固定型(２)と可動型(３)の間には、原料充填ノズル(９)から延びたランナ(21)(21)及び溶融樹脂が充填されるキャビティ(20)が形成されている。キャビティ(20)は複数形成されて、原料充填ノズル(９)を中心として放射状に配備される。各キャビティ(20)の下方にはエジェクタピン(90)が位置する。
原料充填ノズル(９)から溶融樹脂をランナ(21)及びキャビティ(20)に充填した後に、可動型(３)を離型すると、キャビティ(20)を充填して形成された成形品(４)がランナ(21)を充填した樹脂部分である繋ぎ体(45)とともに、可動型(３)とともに引き出される。これをエジェクタピン(90)で可動型(３)から突き出し、繋ぎ体(45)をカットして、複数の成形品(４)(４)を一度に得る。

特開平１１−１９２６４０号公報

溶融樹脂から成形する場合は、溶融樹脂が液状であり、キャビティ(20)及びランナ(21)への充填不足の問題は、あまり生じない。従って、原料充填ノズル(９)から溶融樹脂を射出して、複数の成形品(４)(４)を一度に容易に得ることができる。
しかし、成形品(４)を発泡樹脂のビーズを用いて成形する場合は、ビーズは液状の溶融樹脂に比してスムーズに流れないから、キャビティ(20)への充填性が悪い。従って、複数の成形品(４)(４)を一度に得ようとすると、発泡樹脂のビーズの充填不足の問題から成形できない場合があった。このため、１つのキャビティ(20)にビーズを充填する１つの原料充填口が必要であった。
本発明の目的は、１つの原料充填口を具えた発泡樹脂用の成形装置にて、成形品を容易に多数個取りすることにある。

成形装置(１)は、固定型(２)と可動型(３)の何れか一方に成形材料を供給する原料充填口(５)を設け、両型(２)(３)の間に、成形材料が充填される複数のキャビティ(20)を原料充填口(５)の周りに形成し、何れかの型上にて原料充填口(５)に対向した部位に、成形材料を各キャビティ(20)に案内するガイド部(30)が形成されている。

本発明にあっては、原料充填口(５)からの発泡樹脂ビーズは、ガイド部(30)に案内されてスムーズにキャビティ(20)(20)に流れる。従って、１つの原料充填口(５)と複数のキャビティ(20)(20)を具えた発泡樹脂用の成形装置にあっても、各キャビティ(20)に発泡樹脂ビーズを容易に流すことができるから、成形品を容易に多数個取りすることができる。

本例の保護材が用いられるシートの側面図である。 (a)、(b)は、保護材の斜視図である。 図２(a)に示す保護材の離型後の状態を示す平面図である。 本例の成形装置の正面図である。 図４の成形装置をＢ−Ｂ線を通る垂直面にて破断し矢視した断面図である。 クラッキングを示す断面図である。 図２(b)に示す保護材の離型後の状態を示す平面図である。 本例の成形装置の正面図である。 図８の成形装置をＣ−Ｃ線を通る垂直面にて破断し矢視した断面図である。 従来の成形装置の正面図である。 (a)、(b)は、図１０の成形装置をＡ−Ａ線を通る垂直面にて破断し矢視した断面図である。

以下、本発明の一実施例を図を用いて詳述する。本例の成形装置で成形する成形品は、自動車用部品であり、具体的には図１に示すシートバック(70)の背面に配備されたワイヤ(73)の保護材(40)である。周知の如く、車両用のシート(７)は、座面クッション(71)とシートバック(70)から構成され、シートバック(70)の表皮(72)は上端部が、シートバック(70)の背面に配備されたワイヤ(73)に、下端部が座面クッション(71)のスリット(74)を通って、座面クッション(71)の裏側に夫々取り付けられる。該ワイヤ(73)はシートバック(70)の幅方向に延びており、走行中に急ブレーキ等で乗員の背中に衝撃が加わったときは、シートバック(70)が撓んでワイヤ(73)が乗員の背中に当たる虞れがある。このため、ワイヤ(73)とシートバック(70)との間にクッション性を有する保護材(40)を設け、乗員の背中を保護している。

図２(a)、(b)は、２種類の保護材(40)(40a)の斜視図であり、図２(a)に示す保護材(40)の上面には、ワイヤ(73)へ取り付ける為の孔(41)が開設されている。各保護材(40)(40a)は発泡性樹脂のビーズ、具体的には発泡性ポリスチレン(EPS)を５倍から８０倍程度に膨らませたビーズから形成される。保護材(40)(40a)はクッション性を有する適切な他の樹脂、例えば熱可塑性樹脂から成形されてもよい。熱可塑性樹脂としては、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂(ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂)、またはこれらを含む複合樹脂が挙げられる。もちろん、ポリエステル系樹脂(例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート)、ポリカーボネート系樹脂、ポリ乳酸系樹脂などであってもよい。特にポリスチレン系樹脂とポリエチレン系樹脂とを含む複合樹脂を用いてもよい。

第１実施例
図３は、本例の成形装置にて形成された図２(a)に示す保護材(40)の離型後の状態を示す平面図である。本例ではランナ(21)を充填した繋ぎ体(45)と該繋ぎ体(45)に繋がれた４つの保護材(40)(40)を一度に成形し、繋ぎ体(45)を切断することにより、各保護材(40)を得る。尚、図３では４つの保護材(40)(40)を一度に形成しているが、これは図示の便宜上であり、実際は８０個から１００個の保護材(40)(40)を一度に形成する。
図４は、本例の成形装置の正面図であり、図５は、図４の成形装置(１)をＢ−Ｂ線を通る垂直面にて破断し矢視した断面図である。成形装置(１)は従来と同様に、固定型(２)と、該固定型(２)に接近離間可能に配備された可動型(３)を合わせて構成される。両型(２)(３)の間に、キャビティ(20)とランナ(21)が形成される。両型(２)(３)の外側には、加熱蒸気が供給される蒸気室(25)(35)が配備され、図示の便宜上、図４では蒸気室(25)(35)を図示しない。

固定型(２)には、原料充填口(５)が設けられて、該原料充填口(５)から発泡樹脂ビーズが供給される。図４に示すように、キャビティ(20)は原料充填口(５)の周りに４つ形成され、上下に隣り合うキャビティ(20)(20)はランナ(21)で繋がる。原料充填口(５)は内部に原料充填時と原料充填終了時とで往復運動するピストンピンを具えているが、これは周知技術であり、詳細な説明は省く。
図５に示すように、原料充填口(５)に対向した可動型(３)上の部位には、原料充填口(５)から供給される発泡樹脂ビーズを上下の各キャビティ(20)(20)に案内するガイド部(30)が形成されている。
ガイド部(30)は、ランナ(21)に沿って略山形に形成されている。即ち、ガイド部(30)は固定型(２)の原料充填口(５)の略中央に向かって立ち上がる傾斜部(31)(31)が形成されている。勿論、傾斜部(31)(31)が合わさる頂点と原料充填口(５)とが接触することがないように形成されている。換言すれば、ガイド部(30)は キャビティ(20)内に於いて、原料充填口(５)に向かって凸条部を構成することにより形成されている。
また、可動型(３)の可動方向に垂直な面に対する該傾斜部(31)の角度θは、１度から９０度の広範囲で任意の角度が採り得る。

可動型(３)上にて、ガイド部(30)の両側には、ピン(６)(６)がキャビティ(20)(20)に向けて突出している。固定型(２)上には、ピン(６)に対向して凹部(60)が形成され、固定型(２)と可動型(３)が合わさった状態で、凹部(60)にピン(６)の先端部が嵌まる。勿論、成形部以外の部分にも、ピン(６)と凹部(60)を設けてもよい。ピン(６)が凹部(60)に嵌まることにより、型ズレを防止し、成形品のバラつきを解消することができる。
原料充填口(５)から発泡樹脂ビーズが供給されると、該ビーズはガイド部(30)の傾斜面に沿って上下の各キャビティ(20)(20)に流れる。キャビティ(20)内が発泡樹脂ビーズで充填されると、原料充填口(５)からの発泡樹脂ビーズの供給を止め、蒸気室(25)(35)に加熱蒸気を供給して、保護材(40)が成形される。離型後にピン(６)の跡が、孔(41)(図２(a)参照)となる。
本例にあっては、原料充填口(５)からの発泡樹脂ビーズは、ガイド部(30)に案内されてスムーズにキャビティ(20)(20)に流れる。従って、１つの原料充填口と複数のキャビティを具えた発泡樹脂用の成形装置にあっても、各キャビティに発泡樹脂ビーズを容易に流すことができるから、成形品である保護材(40)を容易に多数個取りすることができる。

発泡樹脂ビーズの成形にあっては、発泡樹脂ビーズの充填手法としてクラッキング法が用いられることがある。これは、図６に示すように、ビーズの充填後に、可動型(３)を固定型(２)から僅かに一旦離して、空気の流れを作り、充填不足が生じている虞れがある箇所にも、ビーズを充填させてから、再び型を閉じる手法である。
この場合、ピン(６)の先端部が凹部(60)から離れると、ビーズが離れた箇所を充填し、孔(41)が形成されない。従って、型締め時にピン(６)が凹部(60)に嵌まる量、即ち長さは、クラッキング時に可動型(３)が移動する量Ｌよりも長く設定されている。
尚、原料充填口(５)は可動型(３)に設けられてもよく、この場合、ガイド部(30)は固定型(２)に形成される。また、ピン(６)を固定型(２)に、凹部(60)を可動型(３)に設けてもよい。

第２実施例
図７は、本例の成形装置にて形成された図２(b)に示す保護材(40a)の離型後の状態を示す平面図である。本例では放射状に繋がれた保護材(40a)(40a)を一度に成形する。図７では６つの保護材(40a)(40a)を一度に形成しているが、これは図示の便宜上であり、実際は８０個から１２０個の保護材(40a)(40a)を一度に形成する。
図８は、本例の成形装置の正面図であり、図９は、図８の成形装置(１)をＣ−Ｃ線を通る垂直面にて破断し矢視した断面図である。
本例にあっては、固定型(２)に設けられた原料充填口(５)の周りに、放射状にキャビティ(20)(20)が形成されている。即ち、ランナ(21)が形成されない。また、可動型(３)上にて、原料充填口(５)に対向した部位には、第１実施例と同様に、原料充填口(５)から供給される発泡樹脂ビーズを上下の各キャビティ(20)(20)に案内するガイド部(30)が形成されている。
更に、各キャビティ(20)(20)間には、ピン(６)とこの先端が嵌まる凹部(60)(図示略)が夫々設けられており、型ズレを防止している。
ガイド部(30)には、原料充填口(５)の略中央に向かって立ち上がる傾斜部(31)(31)が形成されている。この傾斜部(31)は可動型(３)の可動方向に垂直な面に対して断面略円形に形成されている。即ち、傾斜部(31)は頂点から放射状に一体的に形成されている。
本例にあっては、ガイド部(30)を形成することに加えて、原料充填口(５)の周りに、キャビティ(20)(20)を放射状に形成し、ランナ(21)を設けないことにより、第１実施例に示す成形装置よりも更に発泡樹脂ビーズの充填性を改善することができた。ランナ(21)を形成しないから、複雑な形状の保護材(40a)にも対応可能であり、且つ発泡樹脂ビーズのロスを最小にすることができる。

上記実施例の説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。

(１) 成形装置
(２) 固定型
(３) 可動型
(５) 原料充填口
(６) ピン
(20) キャビティ
(30) ガイド部
(60) 凹部

Claims (4)

1. 固定型と可動型の何れか一方に発泡樹脂ビーズである成形材料を供給する原料充填口を設け、
   両型の間に、成形材料が充填される複数のキャビティを原料充填口の周りに形成し、何れかの型上にて原料充填口に対向した部位に、成形材料を各キャビティに案内するガイド部が形成されており、
   何れか一方の型には、キャビティ内を向いたピンを設け、他方の型には該ピンが嵌まる凹部を形成し、ピンが凹部に嵌まる長さは、可動型のクラッキング時の移動量よりも長い、
   ことを特徴とする成形装置。
2. 前記ガイド部は、何れかの型上に於いて、原料充填口に向かって立ち上がる凸部又は凸条に形成されている、請求項１に記載の成形装置。
3. 前記凸部又は凸条に形成されたガイド部は、原料充填口の略中央に向かって傾斜して立ち上がっている、請求項１又は２に記載の成形装置。
4. 複数のキャビティは、原料充填口の周りに放射状に形成された、請求項１乃至３の何れかに記載の成形装置。

Images