JP7347081B2 - Manufacturing method and equipment for foamed resin molded products - Google Patents
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Description
本発明は、発泡樹脂成形品の製造方法及び製造装置に関する。 The present invention relates to a method and apparatus for manufacturing a foamed resin molded article.
発泡樹脂成形品を成形する方法としてコアバック法が知られている。このコアバック法によれば、キャビティの容積が可変の金型に発泡剤を含む樹脂(以下、「発泡樹脂」という。)を充填する。金型に充填された発泡樹脂は、金型との接触面から冷却され、スキン層が形成される。その後、キャビティ内の発泡樹脂の温度が適当な温度になった状態でキャビティ内の容積が拡大され、これによりスキン層の内側に気泡構造のコア層が形成される。このようにして得られた発泡樹脂成形品は、エジェクタピンによって金型から押し出される。 A core-back method is known as a method for molding foamed resin molded products. According to this core-back method, a mold having a variable cavity volume is filled with a resin containing a foaming agent (hereinafter referred to as "foamed resin"). The foamed resin filled in the mold is cooled from the contact surface with the mold, forming a skin layer. Thereafter, when the temperature of the foamed resin within the cavity reaches an appropriate temperature, the volume within the cavity is expanded, thereby forming a core layer with a cellular structure inside the skin layer. The foamed resin molded product thus obtained is extruded from the mold by an ejector pin.
コアバック法により成形された樹脂成形品は、一方の金型に設けたエジェクタピンによって金型から押し出される。このとき、エジェクタピンによって加えられた力はスキン層を介してコア層に伝達され、コア層の気泡が加圧される。その結果、気泡がエジェクタピンから加えられた力によって破裂したり、エジェクタピンで押された領域の発泡ガスが周辺に広がってスキン層をコア層から剥離したり、発泡樹脂成形品の表面が膨れて成形品の外観が損なわれるおそれがある。 A resin molded product molded by the core-back method is extruded from the mold by an ejector pin provided on one of the molds. At this time, the force applied by the ejector pin is transmitted to the core layer through the skin layer, and the bubbles in the core layer are pressurized. As a result, the bubbles may burst due to the force applied by the ejector pin, the foaming gas in the area pushed by the ejector pin may spread to the surrounding area, causing the skin layer to separate from the core layer, or the surface of the foamed resin molded product may swell. The appearance of the molded product may be damaged.
そこで、本発明は、発泡樹脂成形品を金型から取り出す際に生じ得る問題を解消し、優れた品質の外観を有する発泡樹脂成形品を製造できる製造装置及び製造方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a manufacturing apparatus and a manufacturing method that can eliminate the problems that may occur when taking out a foamed resin molded product from a mold, and can manufacture a foamed resin molded product that has an appearance of excellent quality. do.
この目的を達成するために、本発明の実施形態に係る発泡樹脂成形品の製造方法は、第1の金型と第2の金型の分離面に形成されたキャビティに発泡樹脂を充填した後、前記キャビティの容積を大きくすることで前記発泡樹脂を発泡させる発泡樹脂成形品の製造方法であって、
前記キャビティに前記発泡樹脂を充填する工程(a)と、
前記第1の金型又は前記第2の金型の少なくとも一方を他方から遠ざけて前記キャビティの容積を大きくし、前記第1の金型に隣接する第1の発泡樹脂部分の連結気泡の割合を、前記第2の金型に隣接する第2の発泡樹脂部分の連結気泡の割合よりも大きく設定する工程(b)と、
前記発泡樹脂成形品を前記第2の金型に残したまま前記第1の金型を前記発泡樹脂成形品から分離させる工程(c)と、
前記発泡樹脂成形品を前記第2の金型から前記第1の金型に向かう方向に押して、前記発泡樹脂成形品を前記第2の金型から分離させる工程(d)、を備えており、
前記工程(b)は、予め、前記第1の金型に接する前記第1の発泡樹脂部分を前記第2の金型に接する前記第2の発泡樹脂部分よりも冷却し、前記第1の発泡樹脂部分の温度が前記第2の発泡樹脂部分よりも所定温度低い状態で行われ、
前記キャビティは、前記工程(b)の開始前に第1の容積を有し、
前記工程(b)は、
前記キャビティの容積を前記第1の容積から第2の容積まで増加させる第1工程(b1)と、
前記キャビティの容積を前記第2の容積から第3の容積まで増加させる第2工程(b2)と、
前記第1工程(b1)と前記第2工程(b2)の間にあって、前記キャビティの容積を前記第2の容積に維持する中間工程、を備えることを特徴とする。
In order to achieve this objective, the method for manufacturing a foamed resin molded product according to an embodiment of the present invention is such that after filling a cavity formed on the separation surface of a first mold and a second mold with foamed resin, , a method for producing a foamed resin molded product in which the foamed resin is foamed by increasing the volume of the cavity,
(a) filling the cavity with the foamed resin;
At least one of the first mold and the second mold is moved away from the other to increase the volume of the cavity, and the proportion of connected cells in the first foamed resin portion adjacent to the first mold is increased. , a step (b) of setting the proportion of connected cells to be larger than the proportion of connected cells in the second foamed resin portion adjacent to the second mold;
(c) separating the first mold from the foam resin molded product while leaving the foam resin molded product in the second mold;
a step (d) of pushing the foamed resin molded product in a direction from the second mold toward the first mold to separate the foamed resin molded product from the second mold ,
In the step (b), in advance, the first foamed resin portion in contact with the first mold is cooled lower than the second foamed resin portion in contact with the second mold, and the first foamed resin portion is cooled in advance. carried out in a state where the temperature of the resin part is a predetermined temperature lower than the second foamed resin part,
the cavity has a first volume before the start of step (b);
The step (b) includes:
a first step (b1) of increasing the volume of the cavity from the first volume to a second volume;
a second step (b2) of increasing the volume of the cavity from the second volume to a third volume;
The method is characterized by comprising an intermediate step between the first step (b1) and the second step (b2), in which the volume of the cavity is maintained at the second volume.
また、本発明の実施形態に係る発泡樹脂成形品の製造装置は、第1の金型と第2の金型の分離面に形成されたキャビティに発泡樹脂を充填した後、前記キャビティの容積を大きくすることで前記発泡樹脂を発泡させる発泡樹脂成形品の製造装置であって、
前記第1の金型又は前記第2の金型の少なくともいずれか一方の金型を他方の金型から離れる方向に動かして前記キャビティの容積を大きくする駆動手段と、
前記第2の金型に支持された前記発泡樹脂成形品を前記第1の金型に向かう方向に押して前記第2の金型から前記発泡樹脂成形品を分離する分離手段と、
前記駆動手段と前記分離手段を制御する制御部を有し、
前記駆動手段が前記第1の金型又は前記第2の金型の少なくとも一方を他方から遠ざけて前記キャビティの容積を大きくするとき、前記第1の金型に隣接する第1の発泡樹脂部分の連結気泡の割合が、前記第2の金型に隣接する第2の発泡樹脂部分の連結気泡の割合よりも大きく設定されており、
前記製造装置は、
前記第1の金型に設けた第1の冷却手段と、
前記第2の金型に設けた第2の冷却手段とを有しており、
前記制御部は、前記第1の冷却手段の冷却能力を前記第2の冷却手段の冷却能力よりも高くすることにより、前記第1の金型に近くに存在する発泡樹脂部分を前記第1の金型から離れて存在する発泡樹脂部分よりもより冷却した状態で、前記駆動手段を駆動して前記キャビティの容積を大きくしており、
前記制御部は、前記発泡樹脂の結晶化が始まった後に前記駆動手段を駆動して前記キャビティの容積を大きくすることにより前記発泡樹脂の結晶の周りに独立気泡を形成し、次に、前記前記駆動手段を駆動して前記キャビティの容積をさらに大きくすることにより前記独立気泡を連続気泡に成長させる、ことを特徴とする。
Further, in the apparatus for manufacturing a foamed resin molded product according to an embodiment of the present invention, after filling the cavity formed in the separation surface of the first mold and the second mold with the foamed resin, the volume of the cavity is reduced. An apparatus for manufacturing a foamed resin molded product that foams the foamed resin by enlarging the foamed resin,
Driving means for increasing the volume of the cavity by moving at least one of the first mold and the second mold in a direction away from the other mold;
separating means for pushing the foamed resin molded product supported by the second mold in a direction toward the first mold to separate the foamed resin molded product from the second mold;
comprising a control section that controls the driving means and the separating means,
When the driving means moves at least one of the first mold and the second mold away from the other to increase the volume of the cavity, the first foamed resin portion adjacent to the first mold The proportion of connected cells is set to be larger than the proportion of connected cells in a second foamed resin portion adjacent to the second mold,
The manufacturing device includes:
a first cooling means provided in the first mold;
and a second cooling means provided in the second mold,
The control unit controls the foamed resin portion existing near the first mold by making the cooling capacity of the first cooling means higher than the cooling capacity of the second cooling means. The volume of the cavity is increased by driving the driving means in a state that is cooler than the foamed resin part that is located away from the mold,
The control unit drives the driving means to increase the volume of the cavity after crystallization of the foamed resin starts, thereby forming closed cells around the crystals of the foamed resin, and then The method is characterized in that the closed cells grow into open cells by driving a driving means to further increase the volume of the cavity .
本発明によれば、第1の金型に近い発泡樹脂部分の温度が第2の金型に近い発泡樹脂部分よりも温度が低い状態でキャビティに負圧が導入される。このとき、第1の金型に近い発泡樹脂部分に気泡が形成される。このとき形成される気泡は独立気泡が多い。その後、キャビティの容積が拡大するにしたがって発泡樹脂の全体に気泡が形成されるが、その際、第1の金型に近い発泡樹脂部分に先に形成された独立気泡は金型の離間方向に拡大して連続気泡となり、第1の金型に近い領域に連続気泡の領域を形成する。そのため、発泡樹脂成形品を金型から取り出す際に成形品が押されても、成形品の内部に存在する気泡ガスは周囲に広がる。その結果、一部に溜まったガスが破裂して成形品の外観を損ねる、という問題がない。 According to the present invention, negative pressure is introduced into the cavity while the temperature of the foamed resin portion near the first mold is lower than that of the foamed resin portion near the second mold. At this time, air bubbles are formed in the foamed resin portion near the first mold. Many of the bubbles formed at this time are closed cells. Thereafter, as the volume of the cavity expands, bubbles are formed throughout the foamed resin, but at this time, the closed cells that were previously formed in the foamed resin portion near the first mold are moved in the direction of separation of the molds. The cells expand to become open cells, and an open cell area is formed in a region close to the first mold. Therefore, even if the molded product is pressed when the foamed resin molded product is removed from the mold, the gas bubbles existing inside the molded product will spread to the surrounding area. As a result, there is no problem of the gas accumulated in a part bursting and damaging the appearance of the molded product.
以下、添付図面を参照して本発明に係る発泡樹脂成形品の製造装置の実施形態を説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of an apparatus for manufacturing a foamed resin molded product according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[成形装置]
図1は実施形態に係る発泡樹脂成形品の射出成形装置の概要を示す。図示する射出成形装置10は、図の右側に配置されている第1の構造(射出部)12と、図の左側に配置されている第2の構造(成形部)14を有する。
[Forming equipment]
FIG. 1 shows an outline of an injection molding apparatus for a foamed resin molded product according to an embodiment. The illustrated
第1の構造12は溶融樹脂射出部16を含む。溶融樹脂射出部16は、図の左右方向に伸びる略円筒形状のシリンダ(バレル)18を有する。シリンダ18は、第2の構造14の近傍に射出ノズル20を有する。射出ノズル20は、後述する第2の構造14に設けた樹脂注入口22(図2~5参照)に接続されている。
The
シリンダ18は、樹脂を加熱して溶融する加熱部24を備える。シリンダ18は、射出ノズル20の反対側が、発泡樹脂を供給する発泡樹脂供給部26に接続されている。
The
シリンダ18は、スクリュウ28を内蔵している。スクリュウ28はスクリュウ駆動部30と接続されている。
The
加熱部24、発泡性能樹脂供給部26、及びスクリュウ駆動部30は、制御部32に接続されており、制御部32の指令に基づいて動作が制御される。
The
[成形金型]
第2の構造14の詳細を説明する。なお、実施形態の理解を容易にするために、以下の説明及びその説明のために利用する図面では、図1に示した第2の構造14を図1の反時計周り方向に90度回転した状態で表し、図1の右側に現れる金型部分を上金型、図1の左側に現れる金型部分を下金型と表す。
[Molding mold]
The details of the
このような表記を前提とすると、図1に示すように、第2の構造14は、第1の構造12から供給される溶融発泡樹脂を所定の形状に成形する成形金型34を含み、成形金型34は上金型(第1の金型)36と下金型(第2の金型)38を有する。上金型36又は下金型38若しくはそれらの両方は、上下方向(基準方向)に移動可能に支持されている。実施形態では、上金型36が固定されている。下金型38は、上下に移動可能に支持され、下金型38を上下方向に移動する金型駆動部40に駆動連結されている。
Assuming such a notation, as shown in FIG. The
[キャビティ]
図2に示すように、上金型36は下金型38に対向する上金型面(第1の金型面)42を有し、下金型38は上金型36に対向する下金型面(第2の金型面)44を有し、これら上金型面42と下金型面44を合わせて形成される金型分離面に、成形品の外観形状に対応する形状のキャビティ46が形成される。キャビティ46は、上金型36の下金型対向面(第1の金型面)に形成された上部キャビティ形成部分(第1のキャビティ形成部分又は第1の成形部分)48と、下金型38の上金型対向面(第2の金型面)に形成された下部キャビティ形成部分(第2のキャビティ形成部分、第2の成形部分、又はキャビティ容積可変部分)50を有し、上金型36の上金型面42を下金型38の下金型面44が互いに接触した状態で、上部キャビティ形成部分48と下部キャビティ形成部分50の間には成形体110(図4,5参照)に対応する形状のキャビティ46が形成される。
[cavity]
As shown in FIG. 2, the
実施形態では、上部キャビティ形成部分48は下金型38に向けて凹状の部分からなり、下部キャビティ形成部分50は上金型36に向けて凸状の部分からなる。
In the embodiment, the upper
上部キャビティ形成部分48は、図の左右方向に伸びる上壁部52と、上壁部52の外周端から下金型38に向かって基準方向に伸びる第1の周壁(内壁)54が形成されている。下部キャビティ形成部分50は、図の左右方向に伸びる下壁部56と、下壁部56の外周端から上金型36に向かって基準方向に伸びる第2の周壁(外壁)58が形成されている。第1の周壁54と第2の周壁58は、基準方向から見たとき、同じ形状と大きさを有する。第1の周壁54の高さ(基準方向の長さ)は第2の周壁58の高さ(基準方向の長さ)よりも大きい。したがって、図2に示すように、上金型36の上金型面42と下金型38の下金型面44が接触した状態で、上金型36の上壁部52と下金型38の下壁部56との間に第1の容積を有する第1の閉鎖空間からなる第1キャビティ空間60が形成され、上金型36の上金型面42と下金型38の下金型面44が離れた状態で、上金型36の上壁部52と下金型38の下壁部56との間に、第1の容積よりも大きな第2の容積を有する第2の閉鎖空間からなる第2キャビティ空間62(図3参照)が形成され、さらに第2の容積よりも大きな第3の容積を有する第3の閉鎖空間からなる第3キャビティ空間64(図4参照)が形成されるようになっている。
The upper
実施形態では、下金型38の下壁部56には、上金型36から離れる方向に向かって基準方向に伸びる一つ又は複数の溝(リブ形成部)68が形成されている。
In the embodiment, the
[樹脂注入口、エアベント]
実施形態では、上金型36に樹脂注入口22とキャビティ46を接続するスプルー70が形成されており、シリンダ18から排出される溶融発泡樹脂72が樹脂注入口22からスプルー70を介してキャビティ46に供給されるようになっている。また、図示しないが、上金型36の上金型面42又は下金型38の下金型面44若しくはそれらの両方には、射出成形時にキャビティ46内のエア又はガスを排出するためのエアベント(図示せず)が形成されている。
[Resin injection port, air vent]
In the embodiment, a
[エジェクタ]
下金型38はまた、下部キャビティ形成部分50の下壁部56から下方(上金型36から離れる方向に)に向かってまっすぐに伸びる一つ又は複数のエジェクタ通路76が形成されている。エジェクタ通路76には、エジェクタピン78が挿入されている。エジェクタピン78はエジェクタピン駆動部80に連結されており、エジェクタピン駆動部80の駆動に基づいて、図2~4に示すように、エジェクタピン78の上端面が下部キャビティ形成部分50の下壁部56と同じ高さに位置する下降位置と、エジェクタピン78の上端が下部キャビティ形成部分50の下壁部56から上方に突出した上昇位置との間を移動するようにしてある。図5において、エジェクタピン78の上端は、下降位置から上昇位置に向かうまでの中途位置にあり、上昇位置に向けてさらに移動できるように構成されている。
[Ejector]
The
[冷却手段]
上金型36と下金型38には、キャビティ46に射出された溶融樹脂を冷却する第1の冷媒循環路82と第2の冷媒循環路84がそれぞれ形成されている。第1の冷媒循環路82と第2の冷媒循環路84はそれぞれ第1の冷媒供給回収路86と第2の冷媒供給回収回路88を介して第1の冷媒供給回収装置90と第2の冷媒供給回収装置92に接続されている。図示しないが、第1と第2の冷媒供給回収装置90,92は、冷媒を循環させるポンプと、高温樹脂との熱交換によって熱を回収した冷媒を冷却する冷却器を備えている。
[Cooling means]
A first
[温度センサ]
図2~5に示すように、上金型36のキャビティ46に隣接する部分(例えば、上壁部52の表面)には、キャビティ46に充填された溶融発泡樹脂72であってその部分に位置する溶融発泡樹脂部分の温度を検出する第1の温度検出器94が配置されている。また、下金型38のキャビティ46に隣接する部分(例えば、下壁部56の表面)には、キャビティ46に充填された溶融発泡樹脂72であってその部分に位置する溶融発泡樹脂部分の温度を検出する第2の温度検出器96が配置されている。
[Temperature sensor]
As shown in FIGS. 2 to 5, a portion of the
金型駆動部40、エジェクタピン駆動部80、冷媒供給回収装置90,92、及び温度検出器94,96は制御部32に接続されており、例えば、温度検出器94,96で検出される温度をもとに、制御部32が金型駆動部40、エジェクタピン駆動部80、及び冷媒供給回収装置90,92が駆動するように構成されている。
The
[成形プロセス]
制御部32の制御に基づく成形プロセスを説明する。
発泡樹脂供給部26には、樹脂と発泡剤を混合した発泡樹脂が貯蔵される。樹脂には、例えばポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリスチレン(PS)、ポリウレタン(PUR)、ポリカーボネート(PC)、ナイロンからなる熱可塑性樹脂が利用される。発泡剤は、化学発泡剤、物理発泡剤、発泡性マイクロカプセルのいずれであってもよい。微細な気泡を形成する場合、発泡剤として超臨界状態の窒素又は二酸化炭素を用いることが好ましい。
[Molding process]
The molding process based on the control of the
The foamed
成形金型34の上金型36と下金型38は、図2に示すように、上金型36の上金型面42と下金型38の下金型面44を接触させた状態で閉じている。
As shown in FIG. 2, the
この状態から、制御部32によって発泡樹脂供給部26から発泡樹脂がシリンダ18の内部に供給される。
From this state, the
制御部32は、スクリュウ駆動部30を駆動して、スクリュウ28を軸周りに回転させる。制御部32はまた、加熱部24を起動して、シリンダ18に投入された発泡樹脂72を加熱して溶融する。例えば、ポリプロピレンの場合、その融点は165℃であるため、一般的に、200~305℃まで加熱される。
The
溶融した発泡樹脂72は、スクリュウ28の回転に基づいて、成形金型34の一つ又は複数の注入口22から、スプルー70を介してキャビティ46(第1の容積を有する第1のキャビティ空間60)に射出され、キャビティ46内のエア又はガスと置換される。置換されたエア又はガスは、図示しないエアベントを介して排出される。
Based on the rotation of the
充填された発泡樹脂72は、下金型38に形成された溝68にも充填されて補強リブ74を形成する。
The filled foamed
このとき、制御部32からの指令に基づいて冷媒供給回収装置90,92が駆動しており、上金型36と下金型38の冷媒循環路82,84には冷媒が循環される。したがって、キャビティ46に充填された発泡樹脂72は、特にキャビティ46内面に接触する樹脂部分が約70℃~120℃に冷却され、そこにスキン層100が形成される。
At this time, the refrigerant supply and
ただし、制御部32は、第1の冷媒供給回収装置90の冷却能力を第2の冷媒供給回収装置92の冷却能力よりも上げて、上金型36を下金型38よりもより冷却する。これにより、上金型36に隣接する発泡樹脂72の温度は下金型38に隣接する発泡樹脂72の温度よりも低くなる。そのため、上金型36に隣接する発泡樹脂72は下金型38に接する発泡樹脂72よりもより早く結晶化温度に達する。
However, the
上金型36と下金型38に隣接する発泡樹脂72の温度はそれぞれ温度検出器94,96で検出されている。温度検出器94、96で検出された温度は制御部32に送信される。制御部32は、検出温度をもとに、特に上金型36に接するスキン層100の内側近傍に存在する発泡樹脂72の温度を決定する。温度の決定は、実験結果をもとに作成されたテーブルをもとに行うこともできるし、例えば有限要素法を用いた温度分布解析から求めることもできる。
The temperatures of the foamed
次に、制御部32は、上金型36に接するスキン層100の内側近傍に存在する発泡樹脂72の温度が樹脂の結晶化温度付近に達したと判断すると、金型駆動部40を駆動して下金型38を所定量下降し、キャビティ46の容積を第1の容積よりも大きな第2の容積を有する第2のキャビティ空間62に拡大して、キャビティ46の中に負圧を誘導する(図3参照)。ただし、この段階における下金型38の下降量は、下金型38における下部キャビティ形成部分50の周壁58の高さよりも小さい。したがって、上金型36と下金型38の間には閉鎖空間が維持される。
Next, when the
例えば、ポリプロピレンの場合、結晶化温度は約90~120℃である。また、ポリプロピンを含む発泡樹脂の場合、ポリプロピレンが結晶化する過程でその周囲に小さな気泡が発生し始める。したがって、スキン層100の内側近傍に存在するポリプロピレンの温度が約90~120℃に達した状態で発泡樹脂72に負圧を与えると、上金型36の近傍の発泡樹脂72に発生した結晶の周囲にのみ気泡が発生し、上金型36から離れた発泡樹脂(例えば、上金型36よりも高温の下金型38の近くに存在する発泡樹脂)に気泡は発生しない。また、この段階で発生する気泡はその大部分が独立気泡の状態で存在する。
For example, for polypropylene, the crystallization temperature is about 90-120°C. Furthermore, in the case of foamed resin containing polypropylene, small bubbles begin to form around the polypropylene as it crystallizes. Therefore, if negative pressure is applied to the foamed
次に、制御部32は、金型駆動部40を所定時間停止し、キャビティ46の容積を第2の容積に維持する。
Next, the
続いて、制御部32は、再び金型駆動部40を駆動し、キャビティ46の容積を第2の容積よりも大きな第3の容積を有する第3のキャビティ空間64に拡大して、キャビティ46の中に再び負圧を誘導する(図4参照)。この段階における下金型38の下降量も小さく、上金型36と下金型38の間には閉鎖空間が維持される。
Subsequently, the
したがって、発泡樹脂72の内部に、特にスキン層100の内側に位置する発泡樹脂72に含まれる発泡剤が発泡し、スキン層100の内側全体に気泡が形成されてコア層102が形成される。このとき、金型駆動部40の停止中及びその後の駆動中も、キャビティ46内の発泡樹脂72は冷却され続け、その温度が全体的に低下し続けるものの、発泡樹脂72は上金型36に近い部分が下金型38に近い部分よりも低温となっている。そのため、下金型38に近い領域の発泡樹脂72では新しい気泡が発生し、上金型36に近い領域の発泡樹脂72では新しい気泡が発生するだけでなく先に形成された独立気泡の大部分が拡大して互いに連結して連結気泡を形成する。つまり、上金型36に近いコア層部分では連結気泡の割合が高く(独立気泡の割合が低い)、下金型38に近いコア層部分では連結気泡の割合が低い(独立気泡の割合が高い)。
Therefore, the foaming agent contained in the foamed
以上のようにして発泡処理が終了すると、制御部32は、下金型38を下方に移動して、図5に示すように、上金型36と下金型38の間に成形体取出空間を形成する。続いて、制御部32は、エジェクタピン駆動部80を駆動し、エジェクタピン78を上昇させて、成形体110を下金型38から分離する。(図5は、エジェクタピン78の上端が、成形体110を下金型38から分離する上昇位置に向かうまでの中途位置にあることを示している。)
When the foaming process is completed as described above, the
このとき、成形体110は下金型38に密着しているので、エジェクタピン78に大きな力が加えられる。特に、補強リブ74を有する成形体110を金型から分離する場合、エジェクタピン78から成形体110に加えられる力はさらに大きい。また、エジェクタピン78から成形体110に加えられた力は、成形体表面のスキン層100から成形体内部のコア層104に伝達され、コア層104に含まれる気泡体に圧力を加える。しかし、上述のように、コア層104、特に上金型36に近い領域のコア層部分には多くの連続気泡が形成されているため、エジェクタピン78から圧力が加えられたガスは連続気泡を通って全方向に分散する。そのため、エジェクタピン78に押されたガスの気泡が破裂するとか、エジェクタピン78に押されたガスの移動によりスキン層100がコア層104から剥離されるとか、ガスがスキン層100を破って噴き出るということはない。そのため、発泡樹脂からなる成形体110の外観が損なわれることがない。
At this time, since the molded
[他の実施形態]
上述した実施形態において、キャビティ46の容積を第1の容積から第2の容積に増加する第1の容積増加速度をV1、キャビティ46の容積を第2の容積から第3の容積に増加する第2の容積増加速度をV2とすると、第1の容積増加速度V1と第2の容積増加速度V2との関係は、使用する樹脂や発泡剤、成形体の大きさ等の諸条件に応じて、V1=V2、V1<V2又はV1>V2のいずれかの最適な関係に設定される。
[Other embodiments]
In the embodiment described above, the first volume increase rate for increasing the volume of the
また、上述した実施形態では、キャビティ46の容積を拡大する途中で所定時間キャビティの容積を一定に維持したが、図6に示すように発泡処理中はキャビティ46の容積を連続的に増加してもよい。この場合、例えばキャビティ46の容積を第1の容積から第2の容積に増加する第1の容積増加速度をV1、キャビティ46の容積を第2の容積から第3の容積に増加する第2の容積増加速度をV2、キャビティ46の容積を第3の容積から第4の容積に増加する第3の容積増加速度をV3とすると、これら容積増加速度V1、V2,V3は、使用する樹脂や発泡剤、成形体の大きさ等の諸条件に応じて、V1=V2=V3、V1=V3>V2、V1>V3>V2又はV2<V1<V3のいずれかの最適な関係に設定される。
Further, in the above-described embodiment, the volume of the
以上の説明では、下金型38に下部キャビティ形成部分50を一体的に形成したが、図7に示すように、下金型38を、金型閉鎖時に上金型36に接触する第1の下金型部分(本体部分)210と、上金型36に対して前進後退可能な第2の下金型部分(可動部分)212で構成し、第2の下金型部分212を上金型36に対して前進後退させることによって、上金型36と下金型38との間に形成されたキャビティ46の容積を、第1の容積と、該第1の容積よりも大きな第2の容積との間で可変するようにしてもよい。
In the above description, the lower
また、上述した上金型と下金型はそれぞれ任意の数に分割しても構わない。 Further, the above-mentioned upper mold and lower mold may each be divided into an arbitrary number of parts.
さらに、以上の説明では、上金型と下金型の近くにそれぞれ温度検出器を設け、上金型と下金型の近くに位置するそれぞれの樹脂の温度を測定したが、これら2つの温度検出器を設ける必要はなく、少なくとも一方の温度検出器だけを設け、その検出値を用いて金型の移動を制御してもよい。 Furthermore, in the above explanation, temperature detectors were installed near the upper mold and lower mold to measure the temperature of each resin located near the upper mold and lower mold. There is no need to provide a detector, and at least one temperature detector may be provided and the detected value may be used to control the movement of the mold.
36:第1の金型(上金型)
38:第2の金型(下金型)
46:キャビティ
72:発泡樹脂
110:発泡樹脂成形品
36: First mold (upper mold)
38: Second mold (lower mold)
46: Cavity 72: Foamed resin 110: Foamed resin molded product
Claims (5)
前記キャビティに前記発泡樹脂を充填する工程(a)と、
前記第1の金型又は前記第2の金型の少なくとも一方を他方から遠ざけて前記キャビティの容積を大きくし、前記第1の金型に隣接する第1の発泡樹脂部分の連結気泡の割合を、前記第2の金型に隣接する第2の発泡樹脂部分の連結気泡の割合よりも大きく設定する工程(b)と、
前記発泡樹脂成形品を前記第2の金型に残したまま前記第1の金型を前記発泡樹脂成形品から分離させる工程(c)と、
前記発泡樹脂成形品を前記第2の金型から前記第1の金型に向かう方向に押して、前記発泡樹脂成形品を前記第2の金型から分離させる工程(d)、を備えており、
前記工程(b)は、予め、前記第1の金型に接する前記第1の発泡樹脂部分を前記第2の金型に接する前記第2の発泡樹脂部分よりも冷却し、前記第1の発泡樹脂部分の温度が前記第2の発泡樹脂部分よりも所定温度低い状態で行われ、
前記キャビティは、前記工程(b)の開始前に第1の容積を有し、
前記工程(b)は、
前記キャビティの容積を前記第1の容積から第2の容積まで増加させる第1工程(b1)と、
前記キャビティの容積を前記第2の容積から第3の容積まで増加させる第2工程(b2)と、
前記第1工程(b1)と前記第2工程(b2)の間にあって、前記キャビティの容積を前記第2の容積に維持する中間工程、を備えることを特徴とする発泡樹脂成形品の製造方法。 A method for manufacturing a foamed resin molded product, in which a cavity formed on a separation surface between a first mold and a second mold is filled with foamed resin, and then the foamed resin is expanded by increasing the volume of the cavity. There it is,
(a) filling the cavity with the foamed resin;
At least one of the first mold and the second mold is moved away from the other to increase the volume of the cavity, and the proportion of connected cells in the first foamed resin portion adjacent to the first mold is increased. , a step (b) of setting the proportion of connected cells to be larger than the proportion of connected cells in the second foamed resin portion adjacent to the second mold;
(c) separating the first mold from the foam resin molded product while leaving the foam resin molded product in the second mold;
a step (d) of pushing the foamed resin molded product in a direction from the second mold toward the first mold to separate the foamed resin molded product from the second mold ,
In the step (b), in advance, the first foamed resin portion in contact with the first mold is cooled lower than the second foamed resin portion in contact with the second mold, and the first foamed resin portion is cooled in advance. carried out in a state where the temperature of the resin part is a predetermined temperature lower than the second foamed resin part,
the cavity has a first volume before the start of step (b);
The step (b) includes:
a first step (b1) of increasing the volume of the cavity from the first volume to a second volume;
a second step (b2) of increasing the volume of the cavity from the second volume to a third volume;
A method for producing a foamed resin molded product, comprising an intermediate step between the first step (b1) and the second step (b2), in which the volume of the cavity is maintained at the second volume.
前記第2工程(b2)において前記キャビティの容積を前記第2の容積から前記第3の容積に増加させる第2の容積増加速度を(V2)とすると、
前記第1容積増加速度(V1)と前記第2の容積増加速度(V2)は、
V1=V2、
V1<V2、
又はV1>V2であることを特徴とする請求項1に記載の発泡樹脂成形品の製造方法。 A first volume increase rate at which the volume of the cavity is increased from the first volume to the second volume in the first step (b1) (V1),
If the second volume increase rate at which the volume of the cavity is increased from the second volume to the third volume in the second step (b2) is (V2),
The first volume increase rate (V1) and the second volume increase rate (V2) are
V1=V2,
V1<V2,
The method for manufacturing a foamed resin molded product according to claim 1 , wherein V1>V2.
前記第2工程(b2)の後、前記キャビティの容積を前記第3の容積から第4の容積まで増加させる第3工程(b3)、を備えることを特徴とする請求項1に記載の発泡樹脂成形品の製造方法。 The step (b) includes:
The foamed resin according to claim 1, further comprising , after the second step (b2), a third step (b3) of increasing the volume of the cavity from the third volume to the fourth volume. Method of manufacturing molded products.
前記第2工程(b2)において前記キャビティの容積を前記第2の容積から前記第3の容積に増加させる第2の容積増加速度を(V2)、
前記第3工程(b3)において前記キャビティの容積を前記第3の容積から前記第4の容積に増加させる第3の容積増加速度を(V3)とすると、
前記第1容積増加速度(V1)、前記第2の容積増加速度(V2)、及び前記第3の容積増加速度(V3)は、
V1=V2=V3、
V1=V3>V2、
V1>V3>V2、
又はV2<V1<V3であることを特徴とする請求項3に記載の発泡樹脂成形品の製造方法。 A first volume increase rate at which the volume of the cavity is increased from the first volume to the second volume in the first step (b1) (V1),
A second volume increase rate at which the volume of the cavity is increased from the second volume to the third volume in the second step (b2) (V2),
If the third volume increase rate at which the volume of the cavity is increased from the third volume to the fourth volume in the third step (b3) is (V3),
The first volume increase rate (V1), the second volume increase rate (V2), and the third volume increase rate (V3) are
V1=V2= V3 ,
V1=V3>V2,
V1>V3>V2,
The method for manufacturing a foamed resin molded product according to claim 3, characterized in that, or V2<V1<V3.
前記第1の金型又は前記第2の金型の少なくともいずれか一方の金型を他方の金型から離れる方向に動かして前記キャビティの容積を大きくする駆動手段と、
前記第2の金型に支持された前記発泡樹脂成形品を前記第1の金型に向かう方向に押して前記第2の金型から前記発泡樹脂成形品を分離する分離手段と、
前記駆動手段と前記分離手段を制御する制御部を有し、
前記駆動手段が前記第1の金型又は前記第2の金型の少なくとも一方を他方から遠ざけて前記キャビティの容積を大きくするとき、前記第1の金型に隣接する第1の発泡樹脂部分の連結気泡の割合が、前記第2の金型に隣接する第2の発泡樹脂部分の連結気泡の割合よりも大きく設定されており、
前記製造装置は、
前記第1の金型に設けた第1の冷却手段と、
前記第2の金型に設けた第2の冷却手段とを有しており、
前記制御部は、前記第1の冷却手段の冷却能力を前記第2の冷却手段の冷却能力よりも高くすることにより、前記第1の金型に近くに存在する発泡樹脂部分を前記第1の金型から離れて存在する発泡樹脂部分よりもより冷却した状態で、前記駆動手段を駆動して前記キャビティの容積を大きくしており、
前記制御部は、前記発泡樹脂の結晶化が始まった後に前記駆動手段を駆動して前記キャビティの容積を大きくすることにより前記発泡樹脂の結晶の周りに独立気泡を形成し、次に、前記前記駆動手段を駆動して前記キャビティの容積をさらに大きくすることにより前記独立気泡を連続気泡に成長させる、ことを特徴とする発泡樹脂成形品の製造装置。 An apparatus for manufacturing a foamed resin molded product that fills a cavity formed on a separation surface between a first mold and a second mold with foamed resin, and then expands the foamed resin by increasing the volume of the cavity. There it is,
Driving means for increasing the volume of the cavity by moving at least one of the first mold and the second mold in a direction away from the other mold;
separating means for pushing the foamed resin molded product supported by the second mold in a direction toward the first mold to separate the foamed resin molded product from the second mold;
comprising a control section that controls the driving means and the separating means,
When the driving means moves at least one of the first mold and the second mold away from the other to increase the volume of the cavity, the first foamed resin portion adjacent to the first mold The proportion of connected cells is set to be larger than the proportion of connected cells in a second foamed resin portion adjacent to the second mold,
The manufacturing device includes:
a first cooling means provided in the first mold;
and a second cooling means provided in the second mold,
The control unit controls the foamed resin portion existing near the first mold by making the cooling capacity of the first cooling means higher than the cooling capacity of the second cooling means. The volume of the cavity is increased by driving the driving means in a state that is cooler than the foamed resin part that is located away from the mold,
The control unit drives the driving means to increase the volume of the cavity after crystallization of the foamed resin starts, thereby forming closed cells around the crystals of the foamed resin, and then An apparatus for manufacturing a foamed resin molded product, characterized in that the closed cells grow into open cells by driving a driving means to further increase the volume of the cavity.
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