JP5806293B2 - Injection mold and method of manufacturing injection molded product - Google Patents
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Description
本発明は、射出成形金型及び射出成形品の製造方法に関する。
本願は、2011年4月5日に日本に出願された特願2011−083616号、2011年4月19日に日本に出願された特願2011−092842号、及び、2011年4月22日に日本に出願された特願2011−096007号、に基づき優先権を主張し、それらの内容をここに援用する。The present invention relates to an injection mold and a method for manufacturing an injection molded product.
This application includes Japanese Patent Application No. 2011-083616 filed in Japan on April 5, 2011, Japanese Patent Application No. 2011-092842 filed in Japan on April 19, 2011, and April 22, 2011. Claim priority based on Japanese Patent Application No. 2011-096007 filed in Japan, the contents of which are incorporated herein.
例えば、優れた吸音性、軽量性を有する自動車用内装材等として、発泡成形品が用いられている。このような発泡成形品の製造には射出成形金型が用いられ、製品外観のシルバーストリークを防止するために、カウンタープレッシャー工法が広く用いられている(例えば、特許文献1)。 For example, foam molded products are used as automotive interior materials having excellent sound absorption and light weight. An injection mold is used for manufacturing such a foam-molded product, and a counter pressure method is widely used in order to prevent silver streaks on the appearance of the product (for example, Patent Document 1).
射出成形金型の具体例としては、例えば、図6に示すように、可動側金型110と固定側金型112を有し、可動側金型110と固定側金型112でキャビティ114が形成される射出成形金型101が挙げられる。射出成形金型101は、可動側金型110に、可動側金型110と固定側金型112のPL面116を緊密にシールするOリング118が設けられている。また、固定側金型112におけるPL面116のOリング118の内側には、キャビティ114からカウンタープレッシャーガス(以下、「CPガス」という。)を排気するガス排気流路120が形成されている。ガス排気流路120には、途中に開閉弁122を設けた配管124を介して真空ポンプ126が接続されている。
As a specific example of the injection mold, for example, as shown in FIG. 6, the mold has a
発泡成形品の製造方法としては、例えば、以下に示す方法が挙げられる。
射出成形金型101のキャビティ114内にガス注入流路(不図示)からCPガスを注入して数百KPaの高圧にした後、図7に示すように、キャビティ114内に発泡樹脂Yを射出充填し、CPガスを排気する。発泡成形時(コアバック開始時)にキャビティ114内にCPガスが残存すると、発泡成形品のその部分にアバタと呼ばれる凹みができる。
そこで、真空ポンプ126を用いてCPガスを充分に排気する。その後、キャビティ114の密閉性を維持しつつ可動側金型110を固定側金型112から遠ざけ、キャビティ114の容積を増大させてキャビティ114内を減圧することで、発泡樹脂Yを発泡(コアバック発泡)させて成形する。Examples of the method for producing a foam molded article include the following methods.
After injecting CP gas into the
Therefore, the CP gas is sufficiently exhausted using the
射出成形金型の別の具体例としては、例えば、図12に示すように、可動側金型310と固定側金型312を有し、可動側金型310と固定側金型312でキャビティ314が形成される射出成形金型301が挙げられる。射出成形金型301は、可動側金型310に、可動側金型310と固定側金型312のPL面316を緊密にシールするOリング318が設けられている。また、固定側金型312にはキャビティ314内で発泡成形した発泡成形品を突き出す突出し部材320が設けられている。突出し部材320における固定側金型312の外側部分は、キャビティ314内を高圧に保つために、Oリング322でシールされ、突出し部材320と固定側金型312の本体との隙間312bからカウンタープレッシャーガス(以下、「CPガス」という。)が漏れないようになっている。また、固定側金型312におけるPL面316のOリング318の内側には、CPガスを注入及び排気するガス流路324が形成されている。
As another specific example of the injection mold, for example, as shown in FIG. 12, the mold includes a
発泡成形品の製造方法としては、例えば、射出成形金型301のキャビティ314内にCPガスを注入して数百KPaの高圧にした後、図13に示すように、キャビティ314内に発泡樹脂Yを射出充填し、キャビティ314の密閉性を維持しつつ可動側金型310を固定側金型312からわずかに遠ざけてキャビティ314の容積を増大させ、発泡樹脂Yを発泡(コアバック発泡)させて成形する方法が挙げられる。得られた発泡成形品は、金型を開いた後、突出し部材320で突き出すことで固定側金型312から取り外される。
As a method for manufacturing a foam molded article, for example, after CP gas is injected into the
また、金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出して樹脂を成形する射出成形は、例えば各種家庭用品、電化製品のハウジング、自動車の内装材などの製造において広く採用されている。
射出成形用金型には、ゲート方式の違いにより、サイドゲート射出成形用金型(以下、サイドゲート金型という。)、ダイレクトゲート射出成形用金型(以下、ダイレクトゲート金型という。)などがある。In addition, injection molding in which a molten resin is injected into a cavity of a mold to mold the resin is widely used in, for example, manufacturing various household products, electrical appliance housings, automobile interior materials, and the like.
Depending on the gate method, the injection mold is a side gate injection mold (hereinafter referred to as a side gate mold), a direct gate injection mold (hereinafter referred to as a direct gate mold), and the like. There is.
大型製品をサイドゲート金型で成形しようとすると、樹脂の流動長が長くなり、その結果、ゲートから遠い部分においてヒケなどの成形不良が生じやすい傾向にある。そのため、大型製品の成形には、製品の裏面位置にダイレクトゲートが形成され、ここから溶融樹脂をキャビティ内に直接射出するダイレクトゲート金型が使用される場合が多い(例えば特許文献2参照。)。 When trying to mold a large product with a side gate mold, the flow length of the resin becomes long, and as a result, molding defects such as sink marks tend to occur in a portion far from the gate. Therefore, in the molding of a large product, a direct gate is formed at the position of the back surface of the product, and a direct gate mold that directly injects molten resin into the cavity is often used (see, for example, Patent Document 2). .
ところが、ダイレクトゲート金型を用いた場合、得られた射出成形品の表面側において、ダイレクトゲートに対応する箇所の艶が落ち、その結果、成形品表面に艶ムラが認められるという問題があった。このようなダイレクトゲートに対応する表面の艶落ちは、特に、ダイレクトゲート金型として、キャビティ面に皮革模様などのシボ加工が施された金型を用いた場合に顕著であった。これは、ダイレクトゲート金型の場合、ダイレクトゲートに対応する箇所の溶融樹脂には、他の部分よりも高い圧力が加わり、非常に良好にシボが転写されることに起因すると考えられる。良好にシボが転写される結果、その部分の艶は他の箇所よりも低くなり、艶落ちと認識されてしまう。 However, when the direct gate mold is used, the gloss corresponding to the direct gate is lost on the surface side of the obtained injection molded product, and as a result, there is a problem that gloss unevenness is observed on the surface of the molded product. . Such surface glossiness corresponding to the direct gate is particularly noticeable when a die having a cavity pattern such as leather pattern on the cavity surface is used as the direct gate die. In the case of a direct gate mold, this is considered to be due to the fact that the molten resin at the location corresponding to the direct gate is applied with a higher pressure than the other portions and the texture is transferred very well. As a result of good transfer of the wrinkles, the gloss of that portion becomes lower than that of other portions, and it is recognized as a loss of gloss.
成形品表面における艶ムラを抑制するためには、例えば、金型全体を加熱、冷却する加熱冷却成形法を採用する方法がある。
また、艶落ちした部分に対してタッチアップ(補正塗装)などの後処理を施して、艶落ちを目立たなくする方法もある。In order to suppress gloss unevenness on the surface of the molded product, for example, there is a method of adopting a heating / cooling molding method in which the entire mold is heated and cooled.
In addition, there is a method of making the glazing unobtrusive by performing post-processing such as touch-up (correction coating) on the glazed portion.
しかし、第1の課題として、射出成形金型101では、コアバック発泡させる際、キャビティ114内の真空度が充分に高くならずに発泡が不充分となって、得られる発泡成形品の品質が低下することがある。
However, as a first problem, in the
また第2の課題として、射出成形金型301では、毎回の突き出し時にOリング322が突出し部材320と擦れて磨耗する。そのため、Oリング322が劣化しやすく、その交換頻度が非常に高い。
As a second problem, in the
また第3の課題として、成形サイクルが長い加熱冷却成形法やタッチアップの採用は、コストアップが大きく、生産性に乏しいという問題があった。 Further, as a third problem, the use of a heat-cooling molding method or a touch-up method with a long molding cycle has a problem that the cost is large and the productivity is poor.
本発明は、上記第1の課題に鑑みてなされたもので、カウンタープレッシャー工法で発泡成形品を成形する射出成形金型であって、コアバック発泡時にキャビティ内の真空度を充分に高くでき、発泡が充分に行われた良好な品質の発泡成形品を安定して製造できる射出成形金型の提供を第1の目的とする。
また、本発明は、カウンタープレッシャー工法により、発泡が充分に行われた良好な品質の発泡成形品がより安定して得られる発泡成形品の製造方法の提供を目的とする。The present invention was made in view of the above first problem, and is an injection mold for molding a foam molded article by a counter pressure method, and can sufficiently increase the degree of vacuum in the cavity during core back foaming. A first object is to provide an injection mold that can stably produce a foam molded article of good quality that is sufficiently foamed.
It is another object of the present invention to provide a method for producing a foam molded product, which can stably obtain a foam molded product of good quality in which foaming is sufficiently performed by the counter pressure method.
また、本発明は、上記第2の課題に鑑みてなされたもので、カウンタープレッシャー工法で発泡成形品を成形する射出成形金型において、成形した発泡成形品を金型から突き出す突出し部材と金型との隙間を緊密にシールするOリングの劣化を抑制し、該Oリングの交換頻度を低減できる射出成形金型の提供を第2の目的とする。
また、本発明は、前記射出成形金型を用いたカウンタープレッシャー工法による発泡成形品の製造方法の提供を目的とする。In addition, the present invention has been made in view of the second problem described above, and in an injection mold for molding a foam molded product by a counter pressure method, a protruding member and a mold for projecting the molded foam molded product from the mold The second object of the present invention is to provide an injection mold that can suppress deterioration of an O-ring that tightly seals the gap between the O-ring and reduce the replacement frequency of the O-ring.
Another object of the present invention is to provide a method for producing a foam molded article by a counter pressure method using the injection mold.
また、本発明は、上記第3の課題に鑑みてなされたもので、艶ムラのない射出成形品を生産性よく成形できるダイレクトゲート金型およびその製造方法の提供と、艶ムラのない射出成形品の提供とを第3の目的とする。 In addition, the present invention has been made in view of the third problem, and provides a direct gate mold capable of molding an injection-molded product having no gloss unevenness with good productivity, and an injection molding without gloss unevenness. The third purpose is to provide goods.
(1)上記第1の目的を達成するために、本発明に係る一態様は、一対の金型を有し、それら一対の金型により形成されるキャビティ内で、カウンタープレッシャー工法により発泡成形品を成形する射出成形金型であって、前記一対の金型の一方が、カウンタープレッシャーガスを前記キャビティ内に注入または前記キャビティ内から排出するガス流路と、このガス流路上に設けられる弁と、を備える金型を採用した。 (1) In order to achieve the first object, one aspect of the present invention includes a pair of molds, and a foam-molded article by a counter pressure method in a cavity formed by the pair of molds. An injection mold for molding a gas flow path, wherein one of the pair of molds injects or discharges counterpressure gas into the cavity, and a valve provided on the gas flow path. , A mold equipped with was adopted.
(2)本発明に係る一態様は、上記(1)の態様の射出成形金型を用いた発泡成形品の製造方法であって、前記弁を開いた状態で前記ガス流路を介して前記キャビティ内に前記カウンタープレッシャーガスを注入するガス注入工程と;このガス注入工程後に、前記キャビティ内に発泡樹脂を射出充填する樹脂充填工程と;この樹脂充填工程後に、前記弁を開いた状態で前記キャビティ内の前記カウンタープレッシャーガスを前記ガス流路から排気し、前記弁を閉じた状態で前記一方の金型をコアバックさせ、前記発泡樹脂を発泡させて前記発泡成形品を得る発泡工程と;を有する。 (2) One aspect according to the present invention is a method for producing a foam molded article using the injection mold according to the aspect (1), wherein the valve is opened via the gas flow path. A gas injection step of injecting the counter pressure gas into the cavity; a resin filling step of injecting and filling foamed resin into the cavity after the gas injection step; and after the resin filling step, with the valve open A foaming step in which the counter pressure gas in the cavity is exhausted from the gas flow path, the one mold is core-backed with the valve closed, and the foamed resin is foamed to obtain the foam molded product; Have
(3)上記第2の目的を達成するために、本発明に係る一態様は、一対の金型を有し、それら一対の金型により形成されるキャビティ内で、カウンタープレッシャー工法により発泡成形品を成形する射出成形金型であって、軸部及びこの軸部よりも太い頭部を有してかつ前記キャビティ内で成形された前記発泡成形品を前記頭部で突き出す突出し駒が、前記一対の金型の一方に設けられ、前記軸部と前記頭部との付け根部分に、前記軸部と前記一対の金型の一方との間の隙間をシールするOリングが設けられている金型を採用した。 (3) In order to achieve the second object, one aspect of the present invention includes a pair of molds, and a foam-molded article by a counter pressure method in a cavity formed by the pair of molds. An injection mold that molds the shaft, and a protruding piece that has a shaft portion and a head portion thicker than the shaft portion and projects the foamed molded product formed in the cavity at the head portion, A mold that is provided on one of the molds, and is provided with an O-ring that seals a gap between the shaft part and one of the pair of molds at a base portion between the shaft part and the head part It was adopted.
(4)本発明に係る一態様は、上記(3)の態様の射出成形金型を用いた発泡成形品の製造方法であって、 前記弁を開いた状態で前記ガス流路を介して前記キャビティ内に前記カウンタープレッシャーガスを注入するガス注入工程と;このガス注入工程後に、前記キャビティ内に発泡樹脂を射出充填する樹脂充填工程と;この樹脂充填工程後に、前記弁を開いた状態で前記キャビティ内の前記カウンタープレッシャーガスを前記ガス流路から排気し、前記弁を閉じた状態で前記一方の金型をコアバックさせ、前記発泡樹脂を発泡させて前記発泡成形品を得る発泡工程と;前記突出し駒により、前記発泡成形品を前記金型から突き出す突出し工程と;を有する。 (4) One aspect according to the present invention is a method for producing a foam molded article using the injection mold according to the aspect (3), wherein the valve is opened via the gas flow path. A gas injection step of injecting the counter pressure gas into the cavity; a resin filling step of injecting and filling foamed resin into the cavity after the gas injection step; and after the resin filling step, with the valve open A foaming step in which the counter pressure gas in the cavity is exhausted from the gas flow path, the one mold is core-backed with the valve closed, and the foamed resin is foamed to obtain the foam molded product; A projecting step of projecting the foam molded product from the mold by the projecting piece.
(5)上記第3の目的を達成するために、本発明に係る一態様は、キャビティを形成する一対の金型のうちの一方に、成形材料を前記キャビティ内に供給するダイレクトゲートが形成されたダイレクトゲート射出成形用金型であって、前記一対の金型のうちの他方のキャビティ面の前記ダイレクトゲートに対応する箇所に、サンドブラスト処理が施されている金型を採用した。
(6)本発明に係る一態様は、キャビティを形成する一対の金型のうちの一方に、成形材料を前記キャビティ内に供給するダイレクトゲートが形成されたダイレクトゲート射出成形用金型の製造方法であって、前記一対の金型のうちの他方のキャビティ面の前記ダイレクトゲートに対応する箇所に、サンドブラスト処理を施す処理工程を有する。
(7)上記(6)の態様において、前記処理工程では、孔が形成されたマスキング材を前記キャビティ面から離間配置し、前記孔を介して、前記ダイレクトゲートに対応する箇所に前記サンドブラスト処理することができる。
(8)本発明に係る一態様は、上記(5)の態様のダイレクトゲート金型を用いて射出成形品を製造する方法である。(5) In order to achieve the third object, according to one aspect of the present invention, a direct gate for supplying a molding material into the cavity is formed in one of a pair of molds forming the cavity. In addition, a die for direct gate injection molding, in which a sandblast treatment was applied to a portion corresponding to the direct gate on the other cavity surface of the pair of dies, was employed.
(6) One aspect of the present invention is a method for manufacturing a direct gate injection mold in which a direct gate for supplying a molding material into the cavity is formed in one of a pair of molds forming a cavity. And it has a processing process which performs a sandblasting process to a portion corresponding to the direct gate of the other cavity surface of the pair of molds.
(7) In the above aspect (6), in the processing step, a masking material in which holes are formed is spaced from the cavity surface, and the sandblasting process is performed on the locations corresponding to the direct gates through the holes. be able to.
(8) One aspect according to the present invention is a method for producing an injection-molded article using the direct gate mold according to the aspect (5).
上記(1)の態様によれば、カウンタープレッシャー工法で発泡成形品を成形する射出成形金型であって、コアバック発泡時にキャビティ内の真空度を充分に高くでき、発泡が充分に行われた良好な品質の発泡成形品を安定して製造できる。
上記(2)の態様によれば、発泡が充分に行われた発泡成形品を安定して製造できる。According to the aspect of (1) above, an injection mold for molding a foam molded product by a counter pressure method, the degree of vacuum in the cavity can be sufficiently increased at the time of core back foaming, and foaming is sufficiently performed. Good quality foamed molded products can be produced stably.
According to the above aspect (2), it is possible to stably produce a foamed molded article that has been sufficiently foamed.
上記(3)の態様によれば、カウンタープレッシャー工法で発泡成形品を成形する際、成形した発泡成形品を金型から突き出す突出し部材と金型との隙間を緊密にシールするOリングの劣化を抑制でき、該Oリングの交換頻度を低減できる。
上記(4)の態様によれば、成形した発泡成形品を金型から突き出す突出し部材と金型との隙間を緊密にシールするOリングの劣化を抑制し、該Oリングの交換頻度を低減しつつ、発泡成形品を製造できる。According to the above aspect (3), when the foamed molded product is molded by the counter pressure method, the O-ring that tightly seals the gap between the protruding member that projects the molded foamed molded product from the mold and the mold is reduced. It is possible to suppress the O-ring replacement frequency.
According to the above aspect (4), the deterioration of the O-ring that tightly seals the gap between the protruding member that protrudes the molded foam molded product from the mold and the mold is suppressed, and the replacement frequency of the O-ring is reduced. Meanwhile, a foam molded product can be produced.
上記(5)から(8)の態様によれば、艶ムラのない射出成形品を生産性よく成形できる。 According to the above aspects (5) to (8), an injection-molded product having no gloss unevenness can be molded with high productivity.
<第1実施形態>
[射出成形金型]
本発明に係る第1実施形態の射出成形金型は、カウンタープレッシャー工法で発泡成形品を成形する射出成形金型である。以下、本発明に係る第1実施形態の射出成形金型を図1〜4に基づいて説明する。
本実施形態の射出成形金型1(以下、「金型1」という。)は、図1及び図2に示すように、可動側金型10と固定側金型12を有しており、可動側金型10と固定側金型12によりキャビティ14が形成される。<First Embodiment>
[Injection mold]
The injection mold according to the first embodiment of the present invention is an injection mold that molds a foam molded product by a counter pressure method. Hereinafter, an injection mold according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The injection mold 1 (hereinafter referred to as “mold 1”) of this embodiment includes a
可動側金型10は、固定側金型12側に、キャビティ14を形成する凹部10aが形成されている。また、可動側金型10は、固定側金型12に向かって前進及び後退できるようになっている。
可動側金型10の凹部10aの形状、及び固定側金型12の可動側金型10側の形状を調節することで、キャビティ14の形状を調節できる。キャビティ14の形状は、成形しようとする発泡成形品の形状に応じて適宜設定することができる。The
The shape of the
この例では、図2に示すように、可動側金型10の凹部10aにおけるキャビティ形成面10bには、シボ加工した凹凸が形成されている。前記凹凸は、キャビティ形成面10bにおける上面及び側面の両方に形成されていてもよく、上面又は側面のいずれか一方のみに形成されていてもよい。なお、可動側金型10のキャビティ形成面10bに、シボ加工した凹凸が形成されていなくてもよい。
In this example, as shown in FIG. 2, the
可動側金型10の凹部10aの外周に位置する固定側金型12とのPL面(分割面、パーティングライン面)16には、可動側金型10と固定側金型12で形成したキャビティ14を緊密にシールするためのOリング18が設けられている。
A cavity formed by the movable-
固定側金型12におけるPL面16のOリング18の内側には、CPガスを流通させる第1のガス流路20が形成されている。また、固定側金型12には、PL面16よりも内側に、CPガスを流通させる第2のガス流路22が形成されている。
第1のガス流路20と第2のガス流路22には、途中に切替バルブ28が設けられた配管30を介して加圧手段32と減圧手段34が接続されている。つまり、加圧手段32によって第1のガス流路20と第2のガス流路22を通じてキャビティ14内にCPガスを注入でき、また切替バルブ28を切り替えることで、減圧手段34によってキャビティ14内のCPガスを排気し、キャビティ14内を減圧できるようになっている。また、この例では、切替バルブ28を操作することで、キャビティ14内のCPガスを、配管36を通じて排気し、大気開放することも可能になっている。A first
A pressurizing
第1のガス流路20は、固定側金型12のPL面16に連通するように設けられているため、得られる発泡成形品にガス流路の跡が残ることを防止できる点で好ましい。
また、第2のガス流路22は、キャビティ14のキャビティ形成面12a側のCPガスをより効率的に排気できる点で好ましい。固定側金型12のキャビティ形成面12aと、射出充填された発泡樹脂X(図3)の間のCPガスを効率良く排気することで、その部分に残存したCPガスが可動側金型110に発泡樹脂Xを押し付けることを抑制しやすくなり、発泡樹脂Xとキャビティ形成面10bの間のCPガスが排気されやすくなるため、アバタの発生を抑制することが容易になる。Since the first
The second
第1のガス流路20と第2のガス流路22は、両方の流路がCPガスの注入と排気の両方を行えるようにしてもよく、いずれか一方をCPガスの注入用、もう一方をCPガスの排気用としてもよい。また、第1のガス流路20と第2のガス流路22のいずれか一方をCPガスの注入と排気が両方行えるようにし、もう一方をCPガスの注入または排気のいずれかのみを行えるようにしてもよい。
The first
第1のガス流路20を流路軸に対して垂直方向に切断した流路断面形状は、特に限定されず、円形状等が挙げられる。また、第1のガス流路20の流路断面積は、第1のガス流路20にCPガスを効率良く流通させることができる断面積であればよい。第2のガス流路22を流路軸に対して垂直方向に切断した流路断面形状、および流路断面積についても同様である。
The cross-sectional shape of the flow path obtained by cutting the first
また、第1のガス流路20には、固定側金型12の内部において、CPガスの流通を制御する第1の弁24が設けられている。同様に、第2のガス流路22には、固定側金型12の内部において、CPガスの流通を制御する第2の弁26が設けられている。金型1の内部で、第1のガス流路20と第2のガス流路22のそれぞれに、第1の弁24と第2の弁26が設けられていることで、コアバック発泡時に、配管30内に存在するCPガスがキャビティ14に逆流してくることを抑制できる。
The first
図6に例示した従来の射出成形金型101では、前述したように、コアバック発泡の際にキャビティ114内の真空度が充分に高くならないことがある。これは、配管124における開閉弁122よりもキャビティ114側に存在するCPガスが、コアバック発泡の際にキャビティ114へと逆流することが要因であると考えられる。金型外部の配管は、通常金型内部のガス流路に比べて長いため、この部分からのCPガスの逆流の影響が大きいと考えられる。
これに対し、金型1では、固定側金型12内部において、第1のガス流路20と第2のガス流路22に、第1の弁24と第2の弁26がそれぞれ設けられている。そのため、第1の弁24と第2の弁26を閉じた状態でコアバック発泡することで、金型外部の配管30に存在するCPガスがキャビティ14内へと逆流することが抑制される。これにより、コアバック発泡の際にキャビティ14内を充分に高い真空度に保つことができるので、充分な発泡が行われた良好な品質の発泡成形品を安定して製造できる。In the
On the other hand, in the mold 1, the
第1の弁24及び第2の弁26としては、CPガスの流通を制御でき、コアバック発泡時にCPガスがキャビティ14内に流入することを防止できるものであればよく、例えば、開閉弁、逆止弁等が挙げられる。
第1の弁24と第2の弁26の弁の形態は、同じであってもよく、異なっていてもよい。なお、第1の弁24及び第2の弁26の弁として逆止弁を用いる場合は、CPガスがキャビティ14側に向かって流通でき、キャビティ14側からは流通できないように設ける。またこの例では、逆止弁を用いる場合、第1の弁24及び第2の弁26のいずれか一方を逆止弁とし、もう一方の弁はキャビティ14からのCPガスの排気が可能で、かつコアバック発泡時にCPガスがキャビティ14に逆流することを防止できる弁を用いる。The
The form of the
また、コアバック発泡時のCPガスの逆流によるキャビティ14内の真空度の低下を抑制しやすい点から、第1の弁24の位置は、第1のガス流路20におけるできるだけキャビティ14に近い位置が好ましい。同様の理由で、第2の弁26の位置は、第2のガス流路22におけるできるだけキャビティ14に近い位置が好ましい。
In addition, the position of the
この例の金型1では、CPガスを流通させるガス流路として、第1のガス流路20と第2のガス流路22の2本が形成されているが、ガス流路の本数は2本には限定されない。
ガス流路は、CPガスの注入及び排気が充分に行える範囲であれば、1本であってもよく、3本以上であってもよい。なお、ガス流路が1本の場合は、コアバック発泡前の、キャビティ14内の発泡樹脂Xとキャビティ形成面10bの間のCPガスの排気が容易な点から、第1のガス流路20のみとすることが好ましい。In the mold 1 of this example, two gas channels, the
The number of gas flow paths may be one or three or more as long as CP gas can be sufficiently injected and exhausted. In the case where there is one gas flow path, the first
加圧手段32としては、CPガスを注入してキャビティ14内を所望の圧力に調整できるものであればよく、例えば、ブロア、コンプレッサー等が挙げられる。
減圧手段34としては、キャビティ14からCPガスを充分に排気できるものであればよく、例えば、真空ポンプ、真空発生器等が挙げられる。The pressurizing means 32 may be any means capable of injecting CP gas and adjusting the inside of the
The decompression means 34 may be any means that can sufficiently exhaust the CP gas from the
また、固定側金型12には、キャビティ14内に発泡樹脂Xを注入する樹脂注入流路(不図示)が形成されており、射出ノズルを備えた公知の射出成形機から、該樹脂注入流路を通じて発泡樹脂Xを射出充填できるようになっている。
Further, a resin injection flow path (not shown) for injecting the foamed resin X into the
[発泡成形品の製造方法]
以下、第1実施形態に係る発泡成形品の製造方法の一例として、前記金型1を用いたカウンタープレッシャー工法による発泡成形品の製造方法について説明する。
本実施形態に係る発泡成形品の製造方法は、下記のガス注入工程、樹脂充填工程、排気工程及び発泡工程を有する。
ガス注入工程:キャビティ14内にCPガスを注入する。
樹脂充填工程:図3に示すように、CPガスを注入したキャビティ14内に発泡樹脂Xを射出充填する。
発泡工程:キャビティ14内のCPガスを第1のガス流路20及び第2のガス流路22から排気し、図4に示すように、第1の弁24及び第2の弁26を閉じた状態で可動側金型10をコアバックさせ、キャビティ14内の発泡樹脂Xを発泡させて発泡成形品を得る。[Method for producing foamed molded product]
Hereinafter, as an example of a method for manufacturing a foam molded product according to the first embodiment, a method for manufacturing a foam molded product by the counter pressure method using the mold 1 will be described.
The method for manufacturing a foam molded article according to the present embodiment includes the following gas injection process, resin filling process, exhaust process, and foaming process.
Gas injection step: CP gas is injected into the
Resin filling step: As shown in FIG. 3, the foamed resin X is injected and filled into the
Foaming step: The CP gas in the
(ガス注入工程)
図1及び図2に示すように、可動側金型10を固定側金型12に向かって前進させて可動側金型10と固定側金型12を型締めし、第1の弁24と第2の弁26を開けて、加圧手段32により第1のガス流路20及び第2のガス流路22を通じてキャビティ14内にCPガスを注入し、キャビティ14内の圧力を所定の圧力に調整する。
CPガスとしては、例えば、窒素ガス、二酸化炭素ガス等が挙げられる。(Gas injection process)
As shown in FIGS. 1 and 2, the
Examples of the CP gas include nitrogen gas and carbon dioxide gas.
キャビティ14内の圧力は、100KPa〜1000KPaが好ましく、300KPa〜600KPaがより好ましい。キャビティ14内の圧力が下限値以上であれば、得られる発泡成形品の表面にシルバーストリークが形成されることを抑制することが容易になる。キャビティ14内の圧力が上限値以下であれば、キャビティ14内の残留CPガスによるアバタの発生を抑止しやすい。
The pressure in the
(樹脂充填工程)
図3に示すように、CPガスが注入されたキャビティ14内に、樹脂注入流路を通じて発泡樹脂Xを射出充填する。射出充填された発泡樹脂Xは、キャビティ14内が高圧に制御されているため、発泡が抑えられた状態でキャビティ14内に充填される。
発泡樹脂Xとしては、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ABS樹脂等が挙げられる。(Resin filling process)
As shown in FIG. 3, the foamed resin X is injected and filled into the
Examples of the foamed resin X include polypropylene resin, polyethylene resin, and ABS resin.
(発泡工程)
切替バルブ28を切り換え、発泡樹脂Xを射出充填したキャビティ14内のCPガスを、減圧手段34によって、第1のガス流路20及び第2のガス流路22を通じて排気し、図4に示すように、第1の弁24と第2の弁26を閉じた状態で、キャビティ14の密閉性を維持しつつ可動側金型10を固定側金型12から後退(コアバック)させ、キャビティ14内を減圧することで発泡樹脂Xの発泡反応を進行させて発泡成形品を形成する。このとき、第1の弁24と第2の弁26が閉じられていることで、コアバック発泡の際、配管30に存在するCPガスがキャビティ14へと逆流してキャビティ14内の真空度が低下することが抑制される。そのため、キャビティ14内で発泡樹脂Xの発泡が充分に行われる。(Foaming process)
The switching
CPガスの排気は、シルバーストリークの発生を抑止する点から、発泡樹脂Xの射出充填が完了した直後に開始することが好ましい。ただし、CPガスの排気は、得られる発泡成形品に不具合が生じない範囲内であれば、発泡樹脂Xの射出充填が完了してから一定時間保持した後に開始してもよく、発泡樹脂Xの射出充填中に開始してもよい。
また、CPガスの排気は、切替バルブ28によって配管30と配管36を連通させてキャビティ14の大気開放を行った後に、減圧手段34によってさらに行ってもよい。The exhaust of the CP gas is preferably started immediately after the injection filling of the foamed resin X is completed in order to suppress the occurrence of silver streaks. However, the exhaust of the CP gas may be started after the foamed resin X has been held for a certain period of time after completion of the injection filling of the foamed resin X, as long as the obtained foamed molded product has no problem. You may start during injection filling.
Further, the exhaust of the CP gas may be further performed by the decompression means 34 after the
以上に説明した金型1及び金型1を用いた発泡成形品の製造方法にあっては、コアバック発泡時にキャビティ内の真空度を充分に高くすることができるため、充分に発泡が行われた良好な品質の発泡成形品をより安定に製造できる。
なお、金型1を用いた発泡成形品の製造方法は前記方法には限定されない。例えば、CPガスの注入と排気は、第1のガス流路20と第2のガス流路22のうちどちらか一方のみを使用して行ってもよい。具体的には、例えば第2の弁26を逆止弁とし、第2のガス流路22をCPガスの排気のみに使用してもよい。In the mold 1 and the method for producing a foam molded product using the mold 1 described above, the degree of vacuum in the cavity can be sufficiently increased at the time of core back foaming, so that foaming is sufficiently performed. In addition, it is possible to more stably produce a foam molded product of good quality.
In addition, the manufacturing method of the foaming molded article using the metal mold | die 1 is not limited to the said method. For example, CP gas may be injected and exhausted using only one of the
<第2実施形態>
なお、本発明に係る射出成形金型は、前記金型1には限定されない。
例えば、図5に例示した射出成形金型2(以下、「金型2」という。)であってもよい。金型2において金型1と同じ部分については、同じ符号を付して説明を省略する。
金型2は、図5に示すように、固定側金型12に、軸部38及び軸部38よりも大きい頭部40を有し、キャビティ14内で成形された発泡成形品を頭部40で突き出す突出し駒42が設けられており、突出し駒42の頭部40の裏側(頭部40の下端面)に対向する位置に、CPガスを流通させる第2のガス流路22Aが設けられている以外は、金型1と同じである。金型2における第2のガス流路22Aは、突出し駒42の頭部40と、固定側金型12の本体との隙間46を通じて、CPガスの注入及び排気が行える。また、金型2は、突出し駒42の頭部40の裏側に第2のガス流路22Aが設けられているため、得られる発泡成形品にガス流路の跡が形成されることを防止できるので、外観が悪化することをより抑制しやすい。Second Embodiment
The injection mold according to the present invention is not limited to the mold 1.
For example, the
As shown in FIG. 5, the
突出し駒42は、可動側金型10側に向かって固定側金型12を挿通し、突出し駒42の頭部40の先端の位置(頭部40の上端面)が固定側金型12のキャビティ形成面12aと一致するように設けられる。突出し駒42を固定側金型12から突き出すことで、突出し駒42の頭部40によって、キャビティ14内で形成した発泡成形品を突き出すことができる。突出し駒42の本数は、特に限定されない。
また、金型2では、突出し駒42における軸部38の頭部40側の付け根部分に、Oリング44が設けられている。Oリング44により、突出し駒42の軸部38と、固定側金型12の本体部分の隙間48を通じて、キャビティ14内のCPガスが漏れ出したり、空気が流入したりすることが抑制される。また、この形態のOリング44は、突出し駒40による発泡成形品の突き出し時に突出し駒42の軸部38と擦れ合うことがなく、磨耗による劣化が起こり難い。The protruding
In the
また、可動側金型10、固定側金型12は例として挙げたものであり、10が固定側金型、12が可動側金型であってもよい。
<第3実施形態> The
<Third Embodiment>
<射出成形金型>
本発明に係る第3実施形態の射出成形金型は、カウンタープレッシャー工法で発泡成形品を成形する射出成形金型である。以下、本発明に係る第3実施形態の射出成形金型を図8〜図11に基づいて説明する。
本実施形態の射出成形金型201(以下、「金型201」という。)は、図8及び図9に示すように、可動側金型210と固定側金型212を有しており、可動側金型210と固定側金型212によりキャビティ214が形成される。<Injection mold>
The injection mold according to the third embodiment of the present invention is an injection mold for molding a foam molded product by a counter pressure method. Hereinafter, an injection mold according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 8 and 9, the
可動側金型210は、固定側金型212側にキャビティ214を形成する凹部210aが形成されている。また、可動側金型210は、固定側金型212に向かって前進及び後退できるようになっている。
可動側金型210の凹部210aの形状、及び固定側金型212の可動側金型210側の形状を調節することで、キャビティ214の形状を調節できる。キャビティ214の形状は、成形しようとする発泡成形品の形状に応じて適宜設定することができる。The
The shape of the
この例では、図9に示すように、可動側金型210の凹部210aにおける上側のキャビティ形成面210bに、シボ加工を施すための凹凸が形成されている。ただし、可動側金型210のキャビティ形成面210bには、シボ加工を施すための凹凸が形成されていなくてもよい。
In this example, as shown in FIG. 9, the upper
また、可動側金型210の凹部210aの外周に位置する固定側金型212とのPL面216には、可動側金型210と固定側金型212で形成したキャビティ214を緊密にシールするためのOリング218が設けられている。
Further, a
固定側金型212には、軸部220及び軸部220よりも大きい頭部222を有し、キャビティ214内で成形された発泡成形品を頭部222で突き出す突出し駒224が2つ設けられている。突出し駒224は、可動側金型210側に向かって固定側金型212を挿通し、突出し駒224の頭部222の先端(頭部222の上端面)が固定側金型212のキャビティ形成面212aと一致するように設けられる。突出し駒224を固定側金型212から突き出すことで、突出し駒224の頭部222によって、キャビティ214内で形成した発泡成形品を突き出すことができる。
突出し駒224の本数は、この例では2本であるが、突出し駒224により発泡成形品を安定して突き出せる本数であればよく、2本には限定されない。The fixed-
The number of protruding
金型201では、突出し駒224における軸部220の頭部222側の付け根部分に、Oリング226が設けられている。Oリング226により、突出し駒224の軸部220と、固定側金型212の本体部分の隙間228が緊密にシールされることで、キャビティ214内のCPガスが隙間228から漏れ出すことが抑制され、キャビティ214内を高圧に維持することができる。
また、図12に例示した従来の射出成形金型301では、前述したように、毎回の突き出し時にOリング322が突出し部材320と擦れて磨耗するため、Oリング322が劣化しやすく、交換頻度が非常に高い。これに対し、金型201では、Oリング226を軸部220における頭部222側の付け根部分に設けることで、Oリング226が突出し駒224の軸部220と共に動くので、突出し駒224で発泡成形品を突き出す際にOリング226と突出し駒224の軸部220が擦れない。そのため、Oリング226の磨耗による劣化が抑えられ、その交換頻度が低減される。In the
Further, in the
固定側金型212には、キャビティ214内に発泡樹脂Xを注入する樹脂注入流路(不図示)が設けられており、射出ノズルを備えた公知の射出成形機から、該樹脂注入流路を通じて発泡樹脂Xを射出充填できるようになっている。
The fixed
また、図12に例示した従来の射出成形金型301では、キャビティ314内に注入したCPガスを、発泡樹脂Yを射出充填するのと同時にガス流路324から排気していく際、キャビティ314内にCPガスが残存することで、その部分に発泡樹脂Yが充分に充填されず、発泡成形品の表面にアバタと呼ばれる凹みができることがある。特に、発泡成形品の表面にシボ加工を施すために、可動側金型310のキャビティ形成面310aに凹凸が形成されている場合、その凹凸の近傍にCPガスが残存しやすい。また、射出充填された発泡樹脂Yと固定側金型312のキャビティ形成面312aの間、及び突出し部材320と固定側金型312の本体との隙間312bにCPガスが残存すると、この部分のCPガスが発泡樹脂Yの充填によって圧縮されることでより高圧になり、可動側金型310に発泡樹脂Yを押し付ける。これにより、可動側金型310のキャビティ形成面310a近傍のCPガスがさらに残存しやすくなり、アバタがさらに発生しやすくなる。
Further, in the
これに対し、この例では、固定側金型212における突出し駒224の頭部222の裏側(頭部222の下端面)に対向する位置に、CPガスを排気するガス流路230が形成されている。つまり、金型201においては、キャビティ214内に一旦CPガスを注入した後、発泡樹脂X(図10)を射出充填する際に、固定側金型212の本体部分と突出し駒224の頭部222の隙間232から、ガス流路230を通じてキャビティ214内のCPガスを排出できるようになっている。これにより、固定側金型212のキャビティ形成面212aと発泡樹脂Xの間のCPガスを効率良く排気することができるので、アバタの発生を抑制しやすい。また、固定側金型212におけるキャビティ214に直接通じるガス流路を形成せず、突出し駒224の頭部222の裏側にガス流路230を形成することで、得られる発泡成形品にガス流路の跡が形成されることを防止し、外観が悪化することを抑制できる。
ガス流路230には、CPガスの排出を容易にするため、CPガスを吸い出す真空ポンプ(不図示)が接続されることが好ましい。On the other hand, in this example, a
In order to facilitate the discharge of CP gas, it is preferable to connect a vacuum pump (not shown) for sucking CP gas to the
ガス流路230を流路軸に対して垂直方向に切断した流路断面形状は、特に限定されず、円形状等が挙げられる。また、ガス流路230の流路断面積は、ガス流路230から効率良くCPガスを排出できる断面積であればよい。
The channel cross-sectional shape obtained by cutting the
ガス流路230は、キャビティ214内からCPガスを排出する際だけでなく、キャビティ214内にCPガスを注入する際にも使用してもよい。例えば、CPガスを注入するブロワと、CPガスを排出する真空ポンプとを、切換弁を介して分岐接続する形態が挙げられる。
ただし、ガス流路230をCPガスの注入及び排出の両方に利用する形態には限定されず、CPガスを注入するためのガス流路を別に設けてもよい。The
However, the
<発泡成形品の製造方法>
以下、第3実施形態に係る発泡成形品の製造方法の一例として、前記金型201を用いたカウンタープレッシャー工法による発泡成形品の製造方法について説明する。
本実施形態に係る発泡成形品の製造方法は、下記のガス注入工程、樹脂充填工程、排気工程、発泡工程及び突出し工程を有する。
ガス注入工程:キャビティ214内にCPガスを注入する。
樹脂充填工程:CPガスを注入したキャビティ214内に発泡樹脂Xを射出充填する。
発泡工程:キャビティ214内のCPガスをガス流路230から排気し、キャビティ214内の発泡樹脂Xを発泡させて発泡成形品を得る。
突出し工程:突出し駒224により、前記発泡成形品を固定側金型212から突き出す。<Method for producing foam molded product>
Hereinafter, as an example of a method for manufacturing a foam molded product according to the third embodiment, a method for manufacturing a foam molded product by the counter pressure method using the
The method for manufacturing a foam molded article according to the present embodiment includes the following gas injection process, resin filling process, exhaust process, foaming process, and protruding process.
Gas injection step: CP gas is injected into the
Resin filling step: Foamed resin X is injected and filled into the
Foaming step: CP gas in the
Projecting step: The foamed molded product is ejected from the fixed
(ガス注入工程)
図8及び図9に示すように、可動側金型210を固定側金型212に向かって前進させて可動側金型210と固定側金型212を型締めし、ブロワからガス流路230を通じてキャビティ214内にCPガスを注入し、キャビティ214内の圧力を所定の圧力に調整する。
CPガスとしては、例えば、窒素ガス、二酸化炭素ガス等が挙げられる。(Gas injection process)
As shown in FIGS. 8 and 9, the
Examples of the CP gas include nitrogen gas and carbon dioxide gas.
キャビティ214内の圧力は、100KPa〜1000KPaが好ましく、300KPa〜600KPaがより好ましい。キャビティ214内の圧力が下限値以上であれば、得られる発泡成形品の表面にシルバーストリークが形成されることを抑制することが容易になる。キャビティ214内の圧力が上限値以下であれば、キャビティ214内の残留CPガスによるアバタの発生を抑止しやすい。
The pressure in the
(樹脂充填工程)
図10に示すように、CPガスが注入されたキャビティ214内に、樹脂注入流路を通じて発泡樹脂Xを射出充填する。射出充填された発泡樹脂Xは、キャビティ214内が高圧に制御されているため、発泡が抑えられた状態でキャビティ214内に充填される。
発泡樹脂Xとしては、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ABS樹脂等が挙げられる。(Resin filling process)
As shown in FIG. 10, the foamed resin X is injected and filled into the
Examples of the foamed resin X include polypropylene resin, polyethylene resin, and ABS resin.
(発泡工程)
発泡樹脂Xを射出充填したキャビティ214内のCPガスを、ガス流路230を通じて排気し、図11に示すように、キャビティ214の密閉性を維持しつつ可動側金型210を固定側金型212から後退させ、キャビティ214内の圧力を下げることで、発泡樹脂Xの発泡反応を進行させて発泡成形品を形成する。(Foaming process)
The CP gas in the
CPガスの排気は、シルバーストリークの発生を抑止する点から、発泡樹脂Xの射出充填が完了した直後に開始することが好ましい。ただし、CPガスの排気は、得られる発泡成形品に不具合が生じない範囲内であれば、発泡樹脂Xの射出充填が完了してから一定時間保持した後に開始してもよく、発泡樹脂Xの射出充填中に開始してもよい。 The exhaust of the CP gas is preferably started immediately after the injection filling of the foamed resin X is completed in order to suppress the occurrence of silver streaks. However, the exhaust of the CP gas may be started after the foamed resin X has been held for a certain period of time after completion of the injection filling of the foamed resin X, as long as the obtained foamed molded product has no problem. You may start during injection filling.
発泡工程においては、キャビティ214内のCPガスを排気した後に、可動側金型210を固定側金型212から後退させることでキャビティ214内の圧力を下げ、発泡樹脂Xを発泡させる方法を用いてもよく、キャビティ214内のCPガスを排気した後、さらにガス流路230を通じて真空ポンプで減圧しつつ、可動側金型210を固定側金型212から後退させることでキャビティ214内の圧力を下げ、発泡樹脂Xを発泡させる方法を用いてもよい。
In the foaming process, after the CP gas in the
図12に例示した従来の射出成形金型301では、前述のように、射出充填された発泡樹脂Yと固定側金型312のキャビティ形成面312aの間、及び突出し部材320と固定側金型312の本体との隙間312bのCPガスを、ガス流路324から充分に排気することが困難であった。
これに対し、金型201を用いる製造方法では、固定側金型212における突出し駒224の頭部222の裏側(頭部222の下端面)に対向する位置に形成されたガス流路230を通じて、キャビティ214内のCPガスを排気するため、射出充填された発泡樹脂Xと固定側金型212のキャビティ形成面212aの間のCPガスを容易に排気できる。そのため、固定側金型212のキャビティ形成面212aの間に残存したCPガスによって発泡樹脂Xが可動側金型210に押し付けられることを抑制しやすい。これにより、可動側金型210のキャビティ形成面210bに凹凸が形成されていたとしても、キャビティ形成面210b近傍のCPガスを容易に排気できるので、得られる発泡成形品にアバタが発生し難くなる。In the
On the other hand, in the manufacturing method using the
また、金型201では、突出し駒224における軸部220の頭部222側の付け根部分に設けられたOリング226によって、突出し駒224の軸部220と固定側金型212の本体部分の隙間228にCPガスが流入することが抑制される。そのため、突出し駒224の軸部220と固定側金型212の本体の隙間228にCPガスが残存し、該CPガスによって発泡樹脂Xが可動側金型210に押し付けられることを防止できる。これにより、可動側金型210のキャビティ形成面210b近傍からのCPガスの排気効率をさらに向上させることができ、発泡成形品にアバタが発生することをさらに容易に抑制することができる。
In the
(突出し工程)
発泡工程後、可動側金型210を後退させて金型201を開き、突出し駒224を固定側金型212から突き出すことで、成形した発泡成形品を固定側金型212から取り外す。
本実施形態の金型201では、突出し駒224を突き出すことによって発泡成形品を固定側金型212から取り外す際、Oリング226は突出し駒224の軸部220における頭部222側の付け根部分に位置したままであるため、Oリング226と突出し駒224の軸部220が擦れることがない。そのため、Oリング226が突出し駒224の軸部220との磨耗によって劣化することを抑制でき、Oリング226の交換頻度を低減することができる。(Projecting process)
After the foaming step, the
In the
以上説明したように、本実施形態の射出成形金型及び該射出成形金型を用いた発泡成形品の製造方法にあっては、カウンタープレッシャー工法による発泡成形品の製造において、突出し駒と金型の隙間をシールするOリングの劣化を抑制でき、該Oリングの交換頻度を低減できる。
また、Oリングが劣化した際には、突き出し状態において、頭部222を軸部220から取り外すことでOリング226の交換も容易である。As described above, in the injection mold of the present embodiment and the method of manufacturing a foam molded product using the injection mold, in the manufacture of the foam molded product by the counter pressure method, the protruding piece and the mold It is possible to suppress the deterioration of the O-ring that seals the gap, and the replacement frequency of the O-ring can be reduced.
Further, when the O-ring is deteriorated, the O-
なお、本発明に係る射出成形金型は、前記金型201には限定されない。例えば、ガス流路230とは別に、CPガスを注入するガス流路を別途設けた射出成形金型であってもよい。例えば、ガス流路230とは別に、図12に例示した射出成形金型301のような、一対の金型のPL面にCPガスの注入及び排出を行うガス流路324を設けた射出成形金型であってもよい。
また、可動側金型210、固定側金型212は例として挙げたものであり、210が固定側金型、212が可動側金型であってもよい。
<第4実施形態> The injection mold according to the present invention is not limited to the
The
<Fourth embodiment>
以下、本発明に係る第4実施形態について詳細に説明する。
図14は、本発明に係る第4実施形態のダイレクトゲート金型を示す縦断面図である。
このダイレクトゲート金型410は、雌型である上金型411と、雄型である下金型412とからなる一対の型を備えている。本実施形態のダイレクトゲート金型410は、上金型411と下金型412とが相対的に接近することにより型が閉じ、上金型411のキャビティ面411aと下金型412のキャビティ面412aとで、成形材料を成形するキャビティが形成される。なお、図中符号413は、成形された射出成形品を取り出すためのエジェクタピンである。図示例では、エジェクタピン413は下金型412に設けられているが、上金型411に設けることもできる。Hereinafter, the fourth embodiment according to the present invention will be described in detail.
FIG. 14 is a longitudinal sectional view showing a direct gate mold according to the fourth embodiment of the present invention.
The
本実施形態のダイレクトゲート金型410においては、上金型411には、成形材料である溶融樹脂をキャビティ内に供給するためのダイレクトゲート414が形成され、一方、下金型412のキャビティ面412aには、化学エッチングによる皮革模様のシボ加工(図示しない)が施されている。そのため、このダイレクトゲート金型410で射出成形された射出成形品においては、上金型411のキャビティ面411aにより形成された面が成形品裏面に相当し、この成形品裏面には、ダイレクトゲートに由来するゲート痕が残る。一方、下金型412のキャビティ面412aにより形成された面は成形品表面に相当し、この成形品表面には、転写による皮革模様が形成される。
In the
そして、本実施形態のダイレクトゲート金型410では、シボ加工が施された下金型412のキャビティ面412aにおいて、上金型411のダイレクトゲート414に対応する箇所(対向する箇所)(以下、領域Sという場合がある。)には、サンドブラスト処理が施されている。
サンドブラスト処理とは、ガラスビーズ、金剛砂などからなる研磨剤を圧縮空気により対象面に噴射することによって、対象面を研磨し、光沢仕上げする処理である。
このようなサンドブラスト処理により、下金型412のキャビティ面412aにおける領域Sは、光沢を備えたシボ加工を有するものとなる。In the
The sand blasting process is a process for polishing and glossing the target surface by spraying an abrasive made of glass beads, gold sand and the like onto the target surface with compressed air.
By such a sandblasting process, the region S in the
このようなダイレクトゲート金型410を用いて射出成形品を製造する場合には、上金型411と下金型412を閉じ、成形材料である溶融樹脂を、ダイレクトゲート414を通じてキャビティ内に射出し、所定の条件にて成形する。
その後、ダイレクトゲート金型410を開き、エジェクタピン413を用いて、射出成形品をキャビティから取り出す。When an injection molded product is manufactured using such a
Thereafter, the
このようにして得られた射出成形品の表面は、艶ムラのない均質な皮革模様を備えている。
一般に、ダイレクトゲート金型を用いて射出成形を行った場合には、上述のとおり、得られた射出成形品の表面側において、ダイレクトゲートに対応する箇所(ゲート痕箇所とは反対側の箇所、領域Sにより形成される箇所)の艶が落ちてしまい、その結果、成形品表面に艶ムラが認められるという問題があった。
これは、ダイレクトゲート金型の場合、ダイレクトゲートに対応する箇所の溶融樹脂には、他の部分よりも高い圧力が加わり、非常に良好にシボが転写されてしまうため、その箇所は他の箇所よりも艶のない艶落ちと認識されてしまう結果と考えられる。
これに対して、図14のように領域Sに予めサンドブラスト処理が施され、光沢が付与されたダイレクトゲート金型410を用いると、領域Sに接して成形された成形品表面の艶が増し、他の部分と同等の艶を呈するようになる。その結果、射出成形品の表面には、艶ムラのない均質な皮革模様が形成される。The surface of the injection molded product thus obtained has a uniform leather pattern with no gloss unevenness.
Generally, when injection molding is performed using a direct gate mold, as described above, on the surface side of the obtained injection molded product, a location corresponding to the direct gate (location opposite to the gate trace location, The gloss of the portion formed by the region S is lost, and as a result, there is a problem that gloss unevenness is recognized on the surface of the molded product.
This is because, in the case of a direct gate mold, the molten resin at the location corresponding to the direct gate is applied with a higher pressure than the other portions, and the texture is transferred very well. It is thought that the result is perceived as a dull gloss.
On the other hand, if the
下金型412のキャビティ面412aにおける領域Sに対して、サンドブラスト処理を施す処理工程においては、図15に示すように、孔421が形成された樹脂シートなどからなるマスキング材420を用いて、サンドブラスト処理することが好ましい。
具体的には、図16に示すように、下金型412のキャビティ面412aから高さHの位置に、孔421が形成されたマスキング材420を配し、その上方からエアブラストガンGにより例えばエア圧0.5〜0.7MPaで研磨剤を噴射し、孔421を介してサンドブラスト処理することが好ましい。In the processing step of performing the sandblasting process on the region S in the
Specifically, as shown in FIG. 16, a masking
このようにマスキング材420を領域Sから高さHだけ離間配置して、サンドブラスト処理することによって、下金型412のキャビティ面412aにおいてサンドブラスト処理された箇所と処理されていない箇所との境界をぼかすことができる。それにより、成形品表面における領域Sにより形成される箇所には、周囲との差異のない自然な艶を付与することができる。
In this way, the masking
サンドブラスト処理による光沢付与は、高さH、マスキング材の孔径、研磨剤の種類などにより調整できる。高さHを変化させることによって、特に、サンドブラスト処理された箇所と処理されていない箇所とのぼかし具合を調整できる。
研磨剤としては、ガラスビーズ、金剛砂などが使用でき、ガラスビーズと金剛砂の配合比を適宜変更することなどによっても、サンドブラスト処理をコントロールできる。例えば、ガラスビーズと金剛砂を混合して用いる場合、ガラスビーズの配合比を大きくすることによって、より高い光沢を付与することができる。Gloss imparting by sandblasting can be adjusted by the height H, the hole diameter of the masking material, the type of abrasive, and the like. By changing the height H, it is possible to adjust, in particular, the degree of blurring between the sandblasted portion and the untreated portion.
As the abrasive, glass beads, gold sand and the like can be used, and the sandblasting process can be controlled by appropriately changing the mixing ratio of the glass beads and gold sand. For example, when glass beads and gold sand are mixed and used, higher gloss can be imparted by increasing the compounding ratio of the glass beads.
以上説明したように、一対の型のうち、ダイレクトゲート414が形成されていない側の型(本実施形態では、下金型412。)のキャビティ面(本実施形態では、キャビティ面412a。)において、ダイレクトゲート414に対応する箇所にサンドブラスト処理が施されたダイレクトゲート金型410を用いることによって、艶ムラのない射出成形品を製造できる。
この方法によれば、下金型412のキャビティ面412aの領域Sに、サンドブラスト処理を施しておくだけで、成形サイクルが長い加熱冷却成形法や、タッチアップなどの後処理を採用することなく、艶ムラのない射出成形品を多数製造できるため、非常に生産性に優れる。As described above, of the pair of molds on the cavity surface (the
According to this method, the area S of the
ダイレクトゲート金型410で成形される射出成形品としては、例えば各種家庭用品、電化製品のハウジング、自動車の内装材などが挙げられ、特に制限はないが、例えば自動車の内装材であるテイルゲートロアライニング、サイドライニングなどのような大型製品の成形に適している。
また、成形材料としては、ポリプロピレン、ABS、ポリエチレン、ポリスチレンなどの熱可塑性樹脂を使用することができる。
また、以上の例では、ダイレクトゲート金型410として、ダイレクトゲート414が1つのみ形成された金型を例示したが、複数形成された金型に対しても本実施形態を適用できる。その場合には、一対の型のうち、ダイレクトゲートが形成されていない側の型のキャビティ面において各ダイレクトゲートに対応する箇所に、それぞれサンドブラスト処理を施せばよい。Examples of the injection-molded product molded by the
Further, as the molding material, thermoplastic resins such as polypropylene, ABS, polyethylene, and polystyrene can be used.
In the above example, as the
1、2 射出成形金型
10 可動側金型
12 固定側金型
14 キャビティ
16 PL面
18、44 Oリング
20 第1のガス流路
22、22A 第2のガス流路
24 第1の弁
26 第2の弁
28 切替バルブ
30、36 配管
32 加圧手段
34 減圧手段
38 軸部
40 頭部
42 突出し駒
201 射出成形金型
210 可動側金型
212 固定側金型
214 キャビティ
216 PL面
218、226 Oリング
220 軸部
222 頭部
224 突出し駒
230 ガス流路
410 ダイレクトゲート金型(ダイレクトゲート射出成形用金型)
414 ダイレクトゲート
420 マスキング材
421 孔DESCRIPTION OF
414
Claims (6)
前記一対の金型の一方が、カウンタープレッシャーガスを前記キャビティ内に注入または前記キャビティ内から排出するガス流路と、このガス流路上に設けられる弁と、を備え、
前記弁が設けられた前記ガス流路は、射出成形金型とは独立して存在する、前記キャビティ内からカウンタープレッシャーガスを排気して前記キャビティ内を減圧する減圧手段と接続されていることを特徴とする射出成形金型。 An injection mold having a pair of molds and molding a foam molded product by a counter pressure method in a cavity formed by the pair of molds,
Wherein one of a pair of molds, comprising a gas flow path for discharging the counter pressure gas through the injection or the cavity in the cavity, a valve provided in the gas flow path, and
The gas flow path provided with the valve is connected to a decompression unit that exists independently of an injection mold and exhausts counter pressure gas from the cavity to decompress the cavity. Characteristic injection mold.
前記弁を開いた状態で前記ガス流路を介して前記キャビティ内に前記カウンタープレッシャーガスを注入するガス注入工程と;
このガス注入工程後に、前記キャビティ内に発泡樹脂を射出充填する樹脂充填工程と;
この樹脂充填工程後に、前記弁を開いた状態で前記キャビティ内の前記カウンタープレッシャーガスを前記ガス流路から排気し、前記弁を閉じた状態で前記一方の金型をコアバックさせ、前記発泡樹脂を発泡させて前記発泡成形品を得る発泡工程と;
を有することを特徴とする発泡成形品の製造方法。 A pair of molds, and a cavity is formed by the pair of molds, and one of the pair of molds includes a gas flow path for injecting or discharging counter pressure gas into the cavity; and A method for producing a foam molded article using an injection mold for molding a foam molded article by a counter pressure method, comprising a valve provided on a gas flow path ,
A gas injection step of injecting the counter pressure gas into the cavity through the gas flow path with the valve open;
A resin filling step of injecting and filling foamed resin into the cavity after the gas injection step;
After the resin filling step, the counter pressure gas in the cavity is exhausted from the gas flow path with the valve opened, and the one mold is core-backed with the valve closed, and the foamed resin A foaming step of obtaining a foamed molded article by foaming
A method for producing a foam-molded article, comprising:
前記一対の金型のうちの他方のキャビティ面の前記ダイレクトゲートに対応する箇所に、当該箇所の光沢を当該箇所以外の部分の光沢よりも高めるサンドブラスト処理が施されていることを特徴とするダイレクトゲート射出成形用金型。 A direct gate injection mold in which a direct gate for supplying a molding material into the cavity is formed on one of a pair of molds forming a cavity,
A direct blasting process in which a portion corresponding to the direct gate on the other cavity surface of the pair of molds is subjected to a sandblasting process that increases the gloss of the portion more than the gloss of the portion other than the portion. Gate injection mold.
前記一対の金型のうちの他方のキャビティ面の前記ダイレクトゲートに対応する箇所に、当該箇所の光沢を当該箇所以外の部分の光沢よりも高めるサンドブラスト処理を施す処理工程を有することを特徴とするダイレクトゲート射出成形用金型の製造方法。 A direct gate injection mold manufacturing method in which a direct gate for supplying a molding material into the cavity is formed on one of a pair of molds forming a cavity,
It has a processing step of performing a sand blasting process in which the gloss of the part is higher than the gloss of the part other than the part at a part corresponding to the direct gate of the other cavity surface of the pair of molds. Manufacturing method of direct gate injection mold.
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