JP2001277278A - Molding method and molded article of glass fiber reinforced thermoplastic resin molded article - Google Patents

Molding method and molded article of glass fiber reinforced thermoplastic resin molded article

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JP2001277278A
JP2001277278A JP2000097486A JP2000097486A JP2001277278A JP 2001277278 A JP2001277278 A JP 2001277278A JP 2000097486 A JP2000097486 A JP 2000097486A JP 2000097486 A JP2000097486 A JP 2000097486A JP 2001277278 A JP2001277278 A JP 2001277278A
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JP
Japan
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glass fiber
thermoplastic resin
injected
molded product
injection material
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JP2000097486A
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Japanese (ja)
Inventor
Atsuo Teraoka
淳男 寺岡
Bunro Tsuda
文朗 津田
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Japan Steel Works Ltd
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Japan Steel Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 強度は大きく、表面外観に優れ、またソリ、
変形等がなく、さらには軽量でもあるガラス繊維強化熱
可塑性樹脂成形品を得ることができる成形方法を提供す
る。 【解決手段】 ガラス繊維が含有された熱可塑性樹脂を
可塑化・射出装置(KS)で可塑化すると共に、超臨界
状態の二酸化炭素流体が溶解された発泡溶融射出材料を
得る。これを二酸化炭素ガスによりカウンタープレッシ
ャーがかけられている金型(31、35)のキャビテイ
(C’1、C’2)に射出し、その後前記キャビテイ
(C’1、C’2)を得ようとする成形品に応じた容積
まで拡張して発泡させる。あるいは射出充填し、その後
前記キャビテイを得ようとする成形品に応じた容積まで
拡張して発泡させる。または射出し、射出された発泡溶
融射出材料を圧縮し、その後前記キャビテイを得ようと
する成形品に応じた容積まで拡張して発泡させる。拡張
するとき、カウンタープレッシャーも一気に開放する。
(57) [Summary] [Problem] To provide high strength, excellent surface appearance,
Provided is a molding method capable of obtaining a glass fiber reinforced thermoplastic resin molded product which is free from deformation and the like and is lightweight. SOLUTION: A thermoplastic resin containing glass fibers is plasticized by a plasticizing / injection device (KS), and a foamed molten injection material in which a carbon dioxide fluid in a supercritical state is dissolved is obtained. This is injected into the cavities (C′1, C′2) of the dies (31, 35) that are under counter pressure by carbon dioxide gas, and then the cavities (C′1, C′2) are obtained. Expanded to a volume corresponding to the molded article to be foamed. Alternatively, it is injected and filled, and then expanded and foamed to a volume corresponding to the molded product whose cavity is to be obtained. Alternatively, the injected foamed molten injection material is compressed, and then expanded to a volume corresponding to the molded product whose cavity is to be obtained, and foamed. When expanding, the counter pressure is released at a stretch.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、所定量のガラス繊
維が含有された熱可塑性樹脂からなる射出材料を可塑化
・射出装置で可塑化すると共に、可塑化された発泡溶融
射出材料を金型のキャビテイに射出し、あるいは充填し
てガラス繊維強化熱可塑性樹脂製の成形品を得る、ガラ
ス繊維強化熱可塑性樹脂成形品の成形方法およびこの方
法の実施によって得られる成形品に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for plasticizing an injection material made of a thermoplastic resin containing a predetermined amount of glass fiber with a plasticizing / injection device, and for molding a plasticized foamed molten injection material into a mold. The present invention relates to a molding method of a glass fiber reinforced thermoplastic resin molded article, which is obtained by injecting or filling a cavity into a glass fiber reinforced thermoplastic resin, and a molded article obtained by performing this method.

【0002】[0002]

【従来の技術】ガラス繊維強化熱可塑性樹脂成形品は、
引っ張り強度、剛性、耐熱性等の機械的特性に優れてい
るので、インスツルメントパネル、バンパービーム等の
自動車部品あるいは外壁用パネル、ケーブル・トラフ等
の建築土木用部材として広く使用されている。このよう
なガラス繊維強化熱可塑性樹脂成形品は、一般に射出成
形機により成形されている。射出成形機は、従来周知の
ように、概略的に可塑化・射出装置と金型装置とからな
っている。可塑化・射出装置は、スクリュシリンダと、
このスクリュシリンダ内に回転方向と軸方向とに駆動可
能に設けられているスクリュとから構成されている。一
方、金型装置は、固定金型、この固定金型に対して型開
閉される可動金型、型締装置等から構成されている。そ
して、固定金型と可動金型のパーテイングライン側に成
形品に形を与えるキャビテイが形成されている。したが
って、ガラス繊維を含んだ射出材料を可塑化・射出装置
により可塑化計量し、そして型締めされて形成されたキ
ャビテイに射出し、冷却固化を間って可動金型を開く
と、ガラス繊維強化熱可塑性樹脂成形品が得られる。
2. Description of the Related Art Glass fiber reinforced thermoplastic resin molded products are:
Because of its excellent mechanical properties such as tensile strength, rigidity and heat resistance, it is widely used as automobile parts such as instrument panels and bumper beams or as exterior engineering panels such as exterior wall panels and cables and troughs. Such a glass fiber reinforced thermoplastic resin molded product is generally molded by an injection molding machine. The injection molding machine generally includes a plasticizing / injection device and a mold device, as is well known in the art. Plasticizing / injection equipment consists of a screw cylinder and
A screw is provided in the screw cylinder so as to be drivable in the rotational direction and the axial direction. On the other hand, the mold apparatus includes a fixed mold, a movable mold that is opened and closed with respect to the fixed mold, a mold clamping device, and the like. A cavity is formed on the parting line side of the fixed mold and the movable mold to give a shape to the molded product. Therefore, the injection material containing glass fiber is plasticized and measured by the plasticizing / injection device, injected into the cavity formed by clamping, and the movable mold is opened after cooling and solidification. A thermoplastic resin molded product is obtained.

【0003】上記のように、ガラス繊維強化熱可塑性樹
脂成形品は、射出成形機により得ることができるが、そ
の改良された射出成形方法が特開平10−305467
号に示されている。この射出成形方法の実施に使用され
る射出成形機は、そのスクリュシリンダの直径、スクリ
ュの溝深さ、射出ノズルの口径等に改良が施されてい
る。また、熱可塑性樹脂に含有されるガラス繊維の長
さ、配列状態、含有量等も限定されている。そして、上
記公報には、このような改良された射出成形機と射出材
料とを使用して、次のようにしてガラス繊維強化熱可塑
性樹脂成形品を得る成形方法が示されている。すなわ
ち、ガラス繊維を含んだ射出材料を可塑化計量する。一
方、可動金型を固定金型に対して型締めしてキャビテイ
を形成する。このとき、キャビテイの容積あるいは厚さ
は、得ようとする成形品の肉厚よりも薄くなるように型
締めする。そうして、可塑化された溶融射出材料を射出
する。射出された溶融射出材料が固化する前に、可動金
型を得ようとする成形品の厚さになるまで広げる。そう
すると、含有されているガラス繊維の、元の状態に復元
しようとするスプリング作用により、溶融樹脂はキャビ
テイ一杯に膨張する。このとき、成形品の内部に多数の
空洞あるいはセルができる。
As described above, a glass fiber reinforced thermoplastic resin molded article can be obtained by an injection molding machine, and the improved injection molding method is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-305467.
No. In the injection molding machine used for carrying out this injection molding method, the diameter of the screw cylinder, the groove depth of the screw, the diameter of the injection nozzle, and the like are improved. Further, the length, arrangement state, content and the like of glass fibers contained in the thermoplastic resin are also limited. The above publication discloses a molding method for obtaining a glass fiber reinforced thermoplastic resin molded article using the improved injection molding machine and the injection material as follows. That is, the injection material containing glass fibers is plasticized and measured. On the other hand, the movable mold is clamped to the fixed mold to form a cavity. At this time, the mold is clamped so that the volume or thickness of the cavity is smaller than the thickness of the molded product to be obtained. Then, the plasticized melt injection material is injected. Before the injected molten injection material is solidified, it is spread to the thickness of the molded product for which a movable mold is to be obtained. Then, the molten resin expands to the full extent of the cavity due to the spring action of the contained glass fiber to restore the original state. At this time, many cavities or cells are formed inside the molded product.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記のようにして、ガ
ラス繊維強化熱可塑性樹脂成形品を得ることができる
が、成形中にガラス繊維が折損すると、所望の引っ張り
強度の成形品が得られないことになる。また、比重の大
きいガラス繊維が含有されているので、成形品の重量が
増す。ところで、特開平10−305467号に示され
ている射出成機は、そのスクリュシリンダの直径、スク
リュの溝深さ、射出ノズルの口径等が改良されているの
で、ガラス繊維の折損はある程度免れ、また内部には多
数の空洞ができて見かけの比重が小さくなり、軽量化も
達成されている。しかしながら、改良の余地も認められ
る。例えば、射出された溶融射出材料は、ガラス繊維の
スプリングバックによりキャビテイ一杯になるが、スプ
リングバック力は弱いので、成形品の表面の転写性が充
分でないことがある。また、多数の空洞が形成される
が、ガラス繊維のスプリングバック力によっているの
で、空洞の大きさは不均一になり、成形品の強度が低下
することがある。さらには、成形品に薄肉部と肉厚部と
があると、肉薄部には空洞が形成されるが、ガラス繊維
のスプリングバック力は弱いので、肉厚部には充分な空
洞が形成され難い。このように、成形品の内部に空洞の
粗密があると、成形品の強度にも強弱が生じ、また成形
品にソリ、変形が生じるようにもなる。
As described above, a molded article of glass fiber reinforced thermoplastic resin can be obtained, but if the glass fiber is broken during molding, a molded article having a desired tensile strength cannot be obtained. Will be. Further, since glass fibers having a large specific gravity are contained, the weight of the molded article increases. By the way, the injection molding machine disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-305467 has improved the diameter of the screw cylinder, the groove depth of the screw, the diameter of the injection nozzle, etc., so that the breakage of the glass fiber is avoided to some extent. Also, a number of cavities are formed inside, the apparent specific gravity is reduced, and the weight is reduced. However, there is room for improvement. For example, the injected melt-injected material becomes full of cavities due to springback of glass fibers, but the springback force is weak, so that the transferability of the surface of the molded product may not be sufficient. Further, although a number of cavities are formed, the size of the cavities becomes non-uniform due to the springback force of the glass fiber, and the strength of the molded product may be reduced. Further, if the molded product has a thin portion and a thick portion, a cavity is formed in the thin portion, but since the springback force of the glass fiber is weak, it is difficult to form a sufficient cavity in the thick portion. . As described above, if there are cavities in the inside of the molded article, the strength of the molded article is increased or decreased, and the molded article is warped or deformed.

【0005】もっとも、上記公報には、アゾジカルボン
アミド等のアゾ化合物、ニトロ化合物等の化学的発泡剤
を混入した成形方法も示されている。この成形方法によ
ると、ガラス繊維のスプリングバック力が補助され、均
一な多数の発泡セルが形成される。しかしながら、化学
的発泡剤が混入された溶融樹脂の流動抵抗は、一般に大
きいので、狭いキャビテイには充填され難くなる。狭い
キャビテイにも充填しようとすると、射出圧力を高くし
なければならないが、高くするとガラス繊維が折損する
機会も多くなる。また、化学的発泡剤は高価で、成形品
のコスト高を招く。さらには、成形品中に残留する化学
的発泡剤の分解残留物が製品である成形品を変色させた
り、臭気の原因になることもある。また、ダイオキシン
のような有害物質の発生の恐れもある。このような理由
により、化学的発泡剤を使用することは必ずしも好まし
いものではない。本発明は、上記したような問題点を解
決したガラス繊維強化熱可塑性樹脂成形品の成形方法を
提供することを目的とし、具体的には強度は大きく、表
面外観に優れ、またソリ、変形等がなく、さらには軽量
でもあるガラス繊維強化熱可塑性樹脂成形品の成形方法
およびこの成形方法の実施により得られる成形品を提供
することを目的としている。
However, the above publication also discloses a molding method in which an azo compound such as azodicarbonamide and a chemical blowing agent such as a nitro compound are mixed. According to this molding method, the springback force of the glass fiber is assisted, and a large number of uniform foam cells are formed. However, since the flow resistance of the molten resin mixed with the chemical blowing agent is generally large, it is difficult to fill the narrow cavity. In order to fill even a narrow cavity, the injection pressure must be increased, but if it is increased, the chance of breaking the glass fiber increases. Further, the chemical foaming agent is expensive, and causes an increase in the cost of a molded product. Further, the decomposition residue of the chemical foaming agent remaining in the molded article may cause discoloration of the molded article or may cause odor. In addition, there is a risk of generating harmful substances such as dioxin. For these reasons, the use of chemical blowing agents is not always preferred. An object of the present invention is to provide a molding method of a glass fiber reinforced thermoplastic resin molded article which solves the above-mentioned problems, and specifically has a large strength, an excellent surface appearance, warpage, deformation and the like. It is an object of the present invention to provide a molding method of a glass fiber reinforced thermoplastic resin molded article which is free and lightweight, and a molded article obtained by performing the molding method.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、ガラス繊維強
化熱可塑性樹脂に二酸化炭素ガス、窒素ガス等の物理的
発泡剤を溶解させると、溶融樹脂の流動抵抗あるいは粘
性が小さくなり、発泡セルは微細になり、さらには発泡
力は大きい、という知見に基づいてなされたものであ
る。すなわち、本発明は上記目的を達成するために、所
定量のガラス繊維が含有された熱可塑性樹脂からなる射
出材料を可塑化・射出装置で可塑化すると共に、二酸化
炭素ガス、窒素ガス等の物理的発泡剤が注入、溶解され
た発泡溶融射出材料を得て、これを金型のキャビテイに
射出、充填しながら発泡させるように構成される。請求
項2に記載の発明は、所定量のガラス繊維が含有された
熱可塑性樹脂からなる射出材料を可塑化・射出装置で可
塑化すると共に、二酸化炭素ガス、窒素ガス等の物理的
発泡剤が注入、溶解された発泡溶融射出材料を得て、こ
れを窒素ガス、二酸化炭素ガス、アルゴンガス等の不活
性ガスによりカウンタープレッシャーがかけられている
金型のキャビテイに射出し、その後前記キャビテイを得
ようとする成形品に応じた容積まで拡張して発泡させる
ように構成され、請求項3に記載の発明は、所定量のガ
ラス繊維が含有された熱可塑性樹脂からなる射出材料を
可塑化・射出装置で可塑化すると共に、二酸化炭素ガ
ス、窒素ガス等の物理的発泡剤が注入、溶解された発泡
溶融射出材料を得て、これを窒素ガス、二酸化炭素ガ
ス、アルゴンガス等の不活性ガスによりカウンタープレ
ッシャーがかけられている金型のキャビテイに射出、充
填し、その後前記キャビテイを得ようとする成形品に応
じた容積まで拡張して発泡させるように構成され、請求
項4に記載の発明は、所定量のガラス繊維が含有された
熱可塑性樹脂からなる射出材料を可塑化・射出装置で可
塑化すると共に、二酸化炭素ガス、窒素ガス等の物理的
発泡剤が注入、溶解された発泡溶融射出材料を得て、こ
れを窒素ガス、二酸化炭素ガス、アルゴンガス等の不活
性ガスによりカウンタープレッシャーがかけられている
金型のキャビテイに射出し、射出された発泡溶融射出材
料を圧縮し、その後前記キャビテイを得ようとする成形
品に応じた容積まで拡張して発泡させるように構成さ
れ、そして請求項5に記載の発明は、請求項2〜4のい
ずれかの項に記載の成形方法において、キャビテイを得
ようとする成形品に応じた容積まで拡張して発泡させる
とき、これに関連してカウンタープレッシャーも開放す
るように構成される。請求項6に記載の発明は、請求項
1〜5のいずれかの項に記載の成形方法により得られる
ガラス繊維強化熱可塑性樹脂成形品であるように構成さ
れる。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, when a physical blowing agent such as carbon dioxide gas or nitrogen gas is dissolved in a glass fiber reinforced thermoplastic resin, the flow resistance or viscosity of the molten resin is reduced, and Have been made based on the finding that they have become finer and have a higher foaming power. That is, in order to achieve the above object, the present invention plasticizes an injection material made of a thermoplastic resin containing a predetermined amount of glass fiber with a plasticization / injection device, and also uses a physical material such as carbon dioxide gas and nitrogen gas. It is configured to obtain a foamed melt-injected material into which a typical foaming agent has been injected and dissolved, and to foam it while injecting and filling it into a mold cavity. The invention according to claim 2 is characterized in that an injection material made of a thermoplastic resin containing a predetermined amount of glass fiber is plasticized by a plasticizing / injection device, and a physical blowing agent such as carbon dioxide gas and nitrogen gas is used. The injected and melted foamed molten injection material was obtained, and injected into a mold cavity under counter pressure with an inert gas such as nitrogen gas, carbon dioxide gas, or argon gas, and then the cavity was obtained. According to the third aspect of the present invention, an injection material made of a thermoplastic resin containing a predetermined amount of glass fiber is plasticized and injected. While plasticizing with the device, a foamed molten injection material in which a physical foaming agent such as carbon dioxide gas and nitrogen gas was injected and dissolved was obtained, and this was used as nitrogen gas, carbon dioxide gas, and argon gas. 5. A method of injecting and filling a cavity of a mold which has been subjected to counter pressure with an inert gas, and expanding and expanding the cavity to a volume corresponding to a molded product for which the cavity is to be obtained. The invention described in (1) plasticizes an injection material made of a thermoplastic resin containing a predetermined amount of glass fiber with a plasticizing / injection device, and injects and dissolves a physical blowing agent such as carbon dioxide gas and nitrogen gas. Obtained foam melt injection material, and inject it into a mold cavity under counter pressure with an inert gas such as nitrogen gas, carbon dioxide gas, argon gas, etc., and inject the injected foam melt injection material. Compressing and then expanding to a volume corresponding to the molded article for which the cavity is to be obtained, and foaming, and the invention according to claim 5, The molding method according to any one of claims 2 to 4, wherein when the foam is expanded to a volume corresponding to the molded article whose cavity is to be obtained and foamed, the counter pressure is released in connection with the expansion. Is done. The invention according to claim 6 is configured to be a glass fiber reinforced thermoplastic resin molded product obtained by the molding method according to any one of claims 1 to 5.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。本発明の実施の形態に係わるガラス繊維強化熱可
塑性樹脂成形品の成形方法の実施に使用される射出成形
装置は、図1に示されているように、概略的には可塑化
・射出装置KSと、金型装置KAとからなっている。可
塑化・射出装置KSは、本出願人が提案中の特願平11
−171892号、同11−300412号、同11−
337718号等に記載されているように構成すること
もできるが、図1に示されている実施の形態では、特願
平11−300473号により提案されているように、
スクリュシリンダ1と、このスクリュシリンダ1の内部
に可塑化方向に回転駆動されると共に、軸方向すなわち
射出方向にも駆動されるスクリュ20と、不活性ガス供
給装置10とから構成されている。
Embodiments of the present invention will be described below. As shown in FIG. 1, an injection molding apparatus used for carrying out a method for molding a glass fiber reinforced thermoplastic resin molded product according to an embodiment of the present invention is generally a plasticizing / injecting apparatus KS. And a mold apparatus KA. The plasticizing / injection device KS is disclosed in Japanese Patent Application No. Hei 11
171892, 11-300412, 11-
Although it can be configured as described in 337718 or the like, in the embodiment shown in FIG. 1, as proposed in Japanese Patent Application No. 11-300473,
The screw cylinder 1 includes a screw 20 that is driven to rotate in the plasticizing direction in the screw cylinder 1 and is also driven in the axial direction, that is, the injection direction, and an inert gas supply device 10.

【0008】スクリュシリンダ1は、軸方向に所定長さ
を有し、その略中間位置においてスクリュシリンダ1の
外部から内部に達する、超臨界ガス圧以上の圧力の不活
性ガスを供給するための、ガス供給孔2が開けられてい
る。そして、このガス供給孔2に不活性ガス供給装置1
0に連なっているガス管3が気密的に接続されている。
不活性ガス供給装置10は、本実施の形態では、二酸化
炭素ガス、窒素ガス等が充填されている不活性ガスボン
ベ11、不活性ガスを超臨界ガス圧力の数MPa〜20
MPa程度の圧力に加圧する圧縮機12、ガス管3に介
装されている絞弁13、13、電磁開閉弁14、14等
から構成されている。なお、不活性ガス供給装置10に
は、不活性ガスを超臨界温度以上に加熱する特別な加熱
装置はないが、不活性ガスがスクリュシリンダ1内に供
給されると、溶融状態の樹脂材料により超臨界温度以上
に加熱され、液体となる。このように、加熱装置は必要
ではないが、溶融状態の樹脂材料の温度低下を避けるた
めに、射出成形装置等から生じる廃熱を利用して予熱す
ることはできる。
The screw cylinder 1 has a predetermined length in the axial direction, and supplies an inert gas having a pressure equal to or higher than the supercritical gas pressure reaching the inside of the screw cylinder 1 from the outside at a substantially intermediate position. The gas supply hole 2 is opened. The inert gas supply device 1 is inserted into the gas supply hole 2.
The gas pipe 3 connected to 0 is airtightly connected.
In the present embodiment, the inert gas supply device 10 includes an inert gas cylinder 11 filled with a carbon dioxide gas, a nitrogen gas, or the like, and the inert gas supplied from the supercritical gas pressure of several MPa to 20 MPa.
The compressor includes a compressor 12 for increasing the pressure to about MPa, throttle valves 13 and 13 provided in the gas pipe 3, and electromagnetic switching valves 14 and 14. Note that the inert gas supply device 10 does not have a special heating device for heating the inert gas to a supercritical temperature or higher. However, when the inert gas is supplied into the screw cylinder 1, the inert gas is supplied by a molten resin material. It is heated above the supercritical temperature and becomes liquid. As described above, a heating device is not necessary, but preheating can be performed using waste heat generated from an injection molding device or the like in order to avoid a decrease in temperature of the resin material in a molten state.

【0009】スクリュシリンダ1の、図1において左方
の先端部寄りは計量室4となり、その先端部に射出ノズ
ル5が設けられている。この射出ノズル5には、従来周
知の構造をしたシャットオフ弁6が設けられている。ス
クリュシリンダ1の、後端部寄りに材料供給孔が開けら
れ、そしてその後端部にスクリュ駆動装置が設けられて
いるが、これらは図1には示されていない。スクリュ駆
動装置は、従来周知のように構成できるので、詳しい説
明はしないが、例えば回転モータとピストン・シリンダ
ユニットとを備え、回転モータの出力軸とスクリュ20
の後端部のスクリュ軸は、スプライン軸、滑りキー等の
機械的手段により接続されている。したがって、スクリ
ュ20が回転駆動されるときも軸方向に移動可能であ
る。また、ピストン・シリンダユニットのピストンによ
り、計量時に溶融樹脂に超臨界圧力をかけることも、計
量された発泡溶融射出材料を射出することもできるよう
になっている。このようなスクリュシリンダ1および射
出ノズル5の外周部には個々に温度が制御される複数個
の加熱ヒータが設けられ、スクリュシリンダ1内の温度
が超臨界温度以上、例えば摂氏100度以上に保たれる
が、加熱ヒータは図1には示されていない。
The screw cylinder 1 has a measuring chamber 4 near the left end in FIG. 1, and an injection nozzle 5 is provided at the front end thereof. The injection nozzle 5 is provided with a shut-off valve 6 having a conventionally known structure. A material supply hole is formed near the rear end of the screw cylinder 1 and a screw driving device is provided at the rear end, but these are not shown in FIG. The screw driving device can be configured in a conventionally known manner, and therefore will not be described in detail. For example, the screw driving device includes a rotary motor and a piston / cylinder unit, and has an output shaft of the rotary motor and
The screw shaft at the rear end is connected by mechanical means such as a spline shaft and a sliding key. Therefore, even when the screw 20 is driven to rotate, it can be moved in the axial direction. The piston of the piston / cylinder unit can apply a supercritical pressure to the molten resin at the time of measurement, and can also inject the measured foamed molten injection material. A plurality of heaters whose temperatures are individually controlled are provided on the outer peripheral portions of the screw cylinder 1 and the injection nozzle 5, and the temperature inside the screw cylinder 1 is maintained at a supercritical temperature or more, for example, 100 degrees Celsius or more. However, the heater is not shown in FIG.

【0010】ガラス繊維強化熱可塑性樹脂材料からなる
射出材料は、材料供給孔に供給される。スクリュ20
は、可塑化時および射出時には軸方向に移動するので、
必ずしも正確ではないが、図1に示されているように、
スクリュシリンダ1に対応して、後端部が第1ステージ
S1、先端部が第2ステージS2となっている。第1ス
テージS1は、供給部Kと、この供給部Kの先方の第1
圧縮部A1と、その先方の第1メタリング部M1とから
なっている。供給部Kは、スクリュシリンダ1の材料供
給孔に対応し、そのスクリュ溝21は比較的深くなって
いる。第1圧縮部A1のスクリュ溝21は、供給部Kの
溝深さから第1メタリングM1のスクリュ溝深さまで暫
時変化している。第1メタリング部M1のスクリュ溝2
1は浅くなっている。スクリュ20の回転により供給部
Kから送られてきたガラス繊維強化熱可塑性樹脂材料か
らなる射出材料は、スクリュシリンダ1に設けられた加
熱ヒータからの熱を受けると共に、第1圧縮部A1で圧
縮と剪断作用を受けながら溶融し、第1メタリング部M
1では完全に溶融されている。これにより、注入される
不活性ガスが供給部Kの方へ漏れることが防止される。
すなわち、溶融樹脂によりシールされることになる。
An injection material made of a glass fiber reinforced thermoplastic resin material is supplied to a material supply hole. Screw 20
Moves in the axial direction during plasticization and injection,
Although not always accurate, as shown in FIG.
Corresponding to the screw cylinder 1, the rear end is the first stage S1, and the front end is the second stage S2. The first stage S1 includes a supply unit K and a first stage ahead of the supply unit K.
It comprises a compression section A1 and a first metering section M1 on the other side. The supply section K corresponds to a material supply hole of the screw cylinder 1, and the screw groove 21 is relatively deep. The screw groove 21 of the first compression part A1 temporarily changes from the groove depth of the supply part K to the screw groove depth of the first metering M1. Screw groove 2 of first metering part M1
1 is shallow. The injection material made of the glass fiber reinforced thermoplastic resin material sent from the supply unit K by the rotation of the screw 20 receives heat from the heater provided in the screw cylinder 1 and is compressed by the first compression unit A1. The first metering portion M melts while undergoing a shearing action.
In No. 1, it is completely melted. This prevents the injected inert gas from leaking toward the supply section K.
That is, it is sealed by the molten resin.

【0011】第2ステージS2は、第1ステージS1に
続く減圧部Gと、その先方の第2圧縮部A2と、さらに
その先方の第2メタリング部M2とからなっている。減
圧部Gのスクリュ溝21は、深くなっている。これによ
り、第1ステージS1から送られてくる溶融樹脂は、減
圧される。また、この減圧部Gは、スクリュ20が軸方
向に移動してもガス供給孔2をカバーできる長さに選定
されている。第2圧縮部A2のスクリュ溝21は比較的
浅く、第2メタリング部M2のスクリュ溝21はさらに
浅くなっており、溶融樹脂で満たされている。これによ
り、注入された不活性ガスは、第2メタリング部M2の
溶融樹脂によりシールされることになる。
The second stage S2 comprises a decompression section G following the first stage S1, a second compression section A2 ahead of it, and a second metering section M2 ahead of it. The screw groove 21 of the decompression section G is deep. Thus, the pressure of the molten resin sent from the first stage S1 is reduced. Further, the pressure reducing section G is selected to have a length that can cover the gas supply hole 2 even when the screw 20 moves in the axial direction. The screw groove 21 of the second compression part A2 is relatively shallow, and the screw groove 21 of the second metering part M2 is further shallow, and is filled with molten resin. Thereby, the injected inert gas is sealed by the molten resin of the second metering portion M2.

【0012】スクリュ20の減圧部Gのスクリュ溝21
は、深くなってフライト23、23間の容積は大きくな
っているが、スクリュ溝21を深くする代わりに、フラ
イト23の幅を狭くしてフライト23、23間の容積を
大きくすることもできる。また、フライト23のピッチ
を広げ、フライト23、23間の容積を大きくすること
もできる。さらには、スクリュ溝21を深くし、フライ
ト23の幅を狭くし、ピッチを広げることができること
は明らかである。
Screw groove 21 of pressure reducing section G of screw 20
Is deeper and the volume between the flights 23 and 23 is increased, but instead of making the screw groove 21 deeper, the width between the flights 23 and 23 can be increased by reducing the width of the flight 23. Further, the pitch of the flights 23 can be increased, and the volume between the flights 23 can be increased. Further, it is clear that the screw groove 21 can be deepened, the width of the flight 23 can be narrowed, and the pitch can be widened.

【0013】金型装置KAは、固定盤30、この固定盤
30に取り付けられている固定金型31、固定金型31
に対して型開閉される可動金型35、カウンタープレッ
シャー付加装置40等から構成されている。なお、可動
金型35が取り付けられる可動盤、可動金型35を固定
金型31に対して型締めあるいは所定速度で型開きする
型締装置、成形品を突き出すエジェクタ装置等は示され
ていない。固定金型31には、パーテイングラインP側
に開口した所定大きさで、且つ所定深さの凹部32が形
成されている。そして、この凹部32の底部に、射出時
に発泡溶融射出材料が通るスプル33が開口している。
可動金型35のパーテイングラインP側には、固定金型
30の凹部32に対応する、所定高さで所定大きさの第
1、2のコア36、37が設けられている。これらの第
1、2のコア36、37により、固定金型31の凹部3
2と協働して、成形品の底部を成形するためのキャビテ
イC1と、底壁に連なって所定量だけ立ち上がった周壁
を成形するためのキャビテイC2とが構成される。第2
のコア37は、第1のコア36の周囲に、該コア36よ
りも低く、且つ大きいように形成されている。この第2
のコア37の周壁は、固定金型31の凹部32の内周壁
と密に接して摺動するようになっている。
The mold apparatus KA includes a fixed platen 30, a fixed die 31 attached to the fixed platen 30, a fixed die 31
A movable mold 35 is opened and closed with respect to the movable mold 35, a counter pressure adding device 40, and the like. A movable plate to which the movable mold 35 is attached, a mold clamping device for clamping the movable mold 35 to the fixed mold 31 or opening the mold at a predetermined speed, an ejector device for ejecting a molded product, and the like are not shown. The fixed mold 31 has a recess 32 having a predetermined size and a predetermined depth, which is open toward the parting line P. The sprue 33 through which the foamed molten injection material passes at the time of injection is opened at the bottom of the concave portion 32.
On the parting line P side of the movable mold 35, first and second cores 36 and 37 having a predetermined height and a predetermined size corresponding to the concave portions 32 of the fixed mold 30 are provided. The first and second cores 36 and 37 allow the recess 3 of the fixed mold 31 to be formed.
In cooperation with 2, a cavity C1 for molding the bottom of the molded article and a cavity C2 for molding a peripheral wall rising by a predetermined amount connected to the bottom wall are formed. Second
The core 37 is formed around the first core 36 so as to be lower and larger than the core 36. This second
The peripheral wall of the core 37 slides in close contact with the inner peripheral wall of the concave portion 32 of the fixed mold 31.

【0014】上記のように構成されるキャビテイC1、
C2にカウンタープレッシャーをかけるカウンタープレ
ッシャー付加装置40は、二酸化炭素ガス、窒素ガス等
の不活性ガスが充填されているガスボンベ41、不活性
ガスを超臨界圧力以上に加圧する加圧器、圧力制御弁4
2、電磁開閉弁43、43等からなり、これらを接続し
ている管路44の終端部がキャビテイC2に開口してい
る。
Cavity C1 configured as described above,
A counter pressure adding device 40 for applying a counter pressure to C2 includes a gas cylinder 41 filled with an inert gas such as carbon dioxide gas and nitrogen gas, a pressurizer for pressurizing the inert gas to a supercritical pressure or higher, and a pressure control valve 4.
2. Electromagnetic on-off valves 43, 43, etc., and the terminal end of the pipeline 44 connecting these valves is open to the cavity C2.

【0015】本実施の形態に係わる射出成形装置は、制
御器、タイマー等からなるコントローラも備えている
が、図1には示されていない。コントローラには、設定
器が設けられている。そして、この設定器により可塑
化、射出、型開速度等に必要な各種の値、例えば不活性
ガスの圧力の上下限値、不活性ガスの供給開始時期、お
よび停止時期等を設定するタイマーの設定、スクリュ駆
動装置の回転モータの回転速度、可塑化時の背圧値、ス
クリュシリンダ1および射出ノズル5の外周部に設けら
れている加熱ヒータの温度、カウンタープレッシャーの
付加および開放時期等が設定できるようになっている。
そして、上記の各種の値が設定値に維持されるように、
制御器により例えばフィードバック制御される。また、
不活性ガスの圧力が上下限値を超えたときは、アラーム
等が作動すると共に、可塑化・射出装置KSが停止する
ようにもなっている。このようなコントローラと、ガス
管3に設けられている圧力計P1、スクリュシリンダ1
の第2メタリング部M2に設けられている圧力計P2、
計量室4に設けられている圧力計P3、スクリュ駆動装
置、フィーダ駆動装置等とは信号ラインによりそれぞれ
接続されている。
The injection molding apparatus according to the present embodiment also includes a controller including a controller, a timer, and the like, but is not shown in FIG. The controller is provided with a setting device. A timer for setting various values required for plasticization, injection, mold opening speed, and the like, for example, upper and lower limits of the pressure of the inert gas, the start time of the supply of the inert gas, and the stop time by the setting device. The setting, the rotation speed of the rotation motor of the screw driving device, the back pressure value at the time of plasticization, the temperature of the heater provided on the outer periphery of the screw cylinder 1 and the injection nozzle 5, the addition and opening timing of the counter pressure, etc. are set. I can do it.
Then, so that the above various values are maintained at the set values,
For example, feedback control is performed by the controller. Also,
When the pressure of the inert gas exceeds the upper and lower limits, an alarm or the like is activated, and the plasticizing / injection device KS is stopped. Such a controller, a pressure gauge P1 provided in the gas pipe 3, and a screw cylinder 1
Pressure gauge P2 provided in the second metering portion M2 of
The pressure gauge P3, the screw driving device, the feeder driving device, and the like provided in the measuring chamber 4 are connected by signal lines.

【0016】次に、上記射出成形装置を使用した成形例
について説明する。射出材料には、例えば特開平10−
305467号に記載されているような、ペレットの全
長が5〜100mmで、これと等しい長さの補強用ガラ
ス繊維が互いに平行に配列された状態となって、全体の
20〜80重量%含有されたしたものを使用するのが望
ましい。ガラス繊維の長さが5mm以下になると、成形
品の強度、剛性等が不足することがあり、100mmを
越えると可塑化不良の原因になったり、射出時にブリッ
チを起こすことがあるからである。また、ガラス繊維の
重量が20%以下では成形品の剛性、耐衝撃強度等が不
足し、80%を越えると成形品の表面にガラス繊維が露
出し、外観品質を損ねることがあるからである。
Next, an example of molding using the above-described injection molding apparatus will be described. Injection materials include, for example,
As described in Japanese Patent No. 305467, the total length of the pellets is 5 to 100 mm, and reinforcing glass fibers of the same length are arranged in parallel with each other and contain 20 to 80% by weight of the whole. It is desirable to use a drip. If the length of the glass fiber is less than 5 mm, the strength, rigidity, etc. of the molded product may be insufficient, and if it exceeds 100 mm, it may cause poor plasticization or cause a blitch at the time of injection. Further, if the weight of the glass fiber is less than 20%, the rigidity and impact resistance of the molded product are insufficient, and if it exceeds 80%, the glass fiber is exposed on the surface of the molded product, which may impair the appearance quality. .

【0017】上記のようなガラス繊維強化熱可塑性樹脂
材料からなる射出材料をホッパに入れる。コントローラ
に付属している設定器により、可塑化に必要な各種の値
例えば、ガス管3中の不活性ガスの圧力の上下限値、第
2メタリング部M2の圧力値、計量室4中の圧力値、加
熱ヒータの温度、スクリュ20の計量完了位置、スクリ
ュ20の回転速度、可動金型35の型締め間隔、型開き
速度等を設定する。また、シャットオフ弁6を閉じる。
射出材料は、設定された割合でスクリュシリンダ1に供
給される。スクリュ駆動装置によりスクリュ20を回転
駆動して計量工程を開始する。射出材料は、スクリュ2
0の供給部Kに供給される。スクリュ20の回転により
送られる射出材料は、加熱ヒータから加えられる熱と、
スクリュ20の回転による摩擦作用、剪断作用等により
生じる熱とにより、溶融し、第1圧縮部A1を経て第1
メタリング部M1へと送られる。第1メタリング部M1
で完全に溶融され、そして次の第2ステージS2へと送
られる。このときの、スクリュシリンダ1内の温度は、
不活性ガスの超臨界温度以上の例えば摂氏100度以上
になっている。
The injection material made of the above-mentioned glass fiber reinforced thermoplastic resin material is put into a hopper. Various values necessary for plasticization, for example, upper and lower limits of the pressure of the inert gas in the gas pipe 3, the pressure value of the second metering section M2, and the pressure in the measuring chamber 4 are set by the setting device attached to the controller. The value, the temperature of the heater, the metering completion position of the screw 20, the rotation speed of the screw 20, the mold clamping interval of the movable mold 35, the mold opening speed, and the like are set. Further, the shut-off valve 6 is closed.
The injection material is supplied to the screw cylinder 1 at a set ratio. The screw 20 is driven to rotate by the screw driving device to start the measuring process. The injection material is screw 2
0 is supplied to the supply unit K. The injection material sent by the rotation of the screw 20 includes heat added from a heater,
Melting occurs due to heat generated by a frictional action, a shearing action, and the like due to rotation of the screw 20, and the first through the first compression portion A1
It is sent to the metering unit M1. First metering unit M1
And is sent to the next second stage S2. At this time, the temperature inside the screw cylinder 1 is
The temperature is higher than the supercritical temperature of the inert gas, for example, 100 degrees Celsius or higher.

【0018】コントローラのタイマーがタイムアップを
計時すると、第2ステージS2の減圧部Gに、二酸化炭
素ガス、窒素ガス等の不活性ガスが不活性ガス供給装置
10から注入される。第1メタリング部M1で完全に溶
融された溶融樹脂が、スクリュシリンダ1の内周壁と、
フライト23、23間と、スクリュ軸の外周面21との
間に充満し、この第1メタリング部M1の溶融樹脂によ
り、注入された不活性ガスが供給部Kの方へ漏れること
が防止される。また、注入されるとき、減圧部Gのスク
リュ溝21は深くなって、溶融樹脂の圧力は低くなって
いるので、超臨界ガス圧以上ではあるが、数MPa〜2
0MPa程度の比較的低い圧力で注入することができ
る。注入された不活性ガスは流体となって、スクリュ2
0の回転により溶融樹脂中に容易に浸透、溶解する。こ
れにより、射出材料は発泡溶融射出材料となる。そうし
て、第2ステージS2の第2圧縮部A2を経て第2メタ
リング部M2へと送られる。このときも、第2圧縮部A
2および第2メタリング部M2の圧力が超臨界圧力以下
にならないように、不活性ガスが供給される。第2メタ
リング部M2における溶融樹脂により注入される不活性
ガスが、スクリュシリンダ1の先方へ漏れることが防止
される。
When the timer of the controller has timed out, an inert gas such as carbon dioxide gas or nitrogen gas is injected from the inert gas supply device 10 into the pressure reducing section G of the second stage S2. Molten resin completely melted in the first metering portion M1 forms an inner peripheral wall of the screw cylinder 1,
The space between the flights 23, 23 and the outer peripheral surface 21 of the screw shaft is filled, and the molten resin of the first metering portion M1 prevents the injected inert gas from leaking toward the supply portion K. . When the molten resin is injected, the screw groove 21 of the decompression section G is deepened, and the pressure of the molten resin is low.
The injection can be performed at a relatively low pressure of about 0 MPa. The injected inert gas becomes a fluid, and the screw 2
With the rotation of 0, it easily penetrates and dissolves in the molten resin. As a result, the injection material becomes a foamed melt injection material. Then, it is sent to the second metering unit M2 via the second compression unit A2 of the second stage S2. Also at this time, the second compression unit A
An inert gas is supplied so that the pressure of the second and second metering portions M2 does not become lower than the supercritical pressure. The inert gas injected by the molten resin in the second metering portion M2 is prevented from leaking to the front of the screw cylinder 1.

【0019】不活性ガスが流体となって溶解した発泡溶
融射出材料は、計量室4へと送られる。計量が進むに従
い、計量された発泡溶融射出材料の圧力によりスクリュ
20は、後方へ後退する。このとき、計量室4の圧力は
圧力計S3で計測され、計測される圧力が超臨界圧力以
下にならないように、スクリュ20を射出方向に加圧し
て計量する。所定量後退したら、これを検知して計量を
終わる。次に射出工程に入るが、射出工程時にも、不活
性ガスの注入を続ける。タイマーがタイムアップを計時
して注入を停止する。なお、射出工程に入る前に、計量
された発泡溶融射出材料の圧力が超臨界圧力以下に下が
らないように、スクリュ20を射出方向に移動し加圧す
る。あるいは、低速で可塑化方向に回転駆動することも
できる。
The foamed molten injection material in which the inert gas is dissolved as a fluid is sent to the measuring chamber 4. As the measurement proceeds, the screw 20 retreats rearward due to the measured pressure of the foamed molten injection material. At this time, the pressure in the measuring chamber 4 is measured by the pressure gauge S3, and the screw 20 is pressurized in the injection direction and measured so that the measured pressure does not become lower than the supercritical pressure. When the predetermined amount is retracted, this is detected and the weighing is completed. Next, the injection step is started. In the injection step, the injection of the inert gas is continued. The timer times out and stops the infusion. Before the injection step, the screw 20 is moved in the injection direction and pressurized so that the measured pressure of the foamed molten injection material does not drop below the supercritical pressure. Alternatively, it can be rotationally driven at a low speed in the plasticizing direction.

【0020】図2の(イ)は、本発明の第1の実施の形
態の成形過程を示す図であるが、図2の(イ)の(a)
に示されているように、固定金型31と可動金型35の
パーテイングラインP、Pの間隔がT1になるように、
可動金型35を型締めする。この間隔T1で構成される
キャビテイC’1、C’2は、得ようとする成形品のキ
ャビテイC1、C2よりも所定量だけ薄い、あるいは容
積が小さい。また、カウンタープレッシャー付加装置4
0からキャビテイC’1、C’2に所定圧力のカウンタ
ープレッシャーをかける。次いで、シャットオフ弁6を
開いて、スクリュ20を軸方向に駆動してキャビテイ
C’1、C’2へ射出する。射出が終わってキャビテイ
C’1、C’2に空間SPが残っている状態が、図2の
(イ)の(a)に示されている。射出された発泡射出材
料が固化する前に、可動金型35をパーテイングライン
P、Pの間隔がT2になるように、所定速度で開く。こ
の間隔T2に開くことにより、得ようとする成形品のキ
ャビテイC1、C2の大きさになる。開くことにより、
あるいはキャビテイC’1、C’2を膨張させることに
より、キャビテイC1、C2内の圧力が下がり、発泡が
始まる。この型開きと関連してカウンタープレッシャー
を一気に開放する。発泡溶融射出材料は、ガラス繊維の
スプリングバック作用を補助して、キャビテイC1、C
2一杯に発泡、膨張する。膨張した状態が図2の(イ)
の(b)に示されている。冷却固化を待って可動金型3
5を開くと、成形品の表面積の差等により可動金型35
の方に残っている(平均セル径が0.01〜50μm、
平均セル密度が10〜1016個/cmの)略箱状
を呈するガラス繊維強化熱可塑性樹脂成形品が突き出さ
れる。以下同様にして成形する。
FIG. 2A is a view showing a molding process according to the first embodiment of the present invention, and FIG.
As shown in FIG. 5, the distance between the parting lines P, P of the fixed mold 31 and the movable mold 35 is T1.
The movable mold 35 is clamped. The cavities C′1 and C′2 formed by the interval T1 are thinner or smaller in volume by a predetermined amount than the cavities C1 and C2 of the molded product to be obtained. In addition, counter pressure adding device 4
A counter pressure of a predetermined pressure is applied to the cavities C′1 and C′2 from 0. Next, the shutoff valve 6 is opened, and the screw 20 is driven in the axial direction to inject the screws into the cavities C′1 and C′2. A state in which the space SP remains in the cavities C′1 and C′2 after the injection is completed is shown in FIG. Before the injected foamed injection material is solidified, the movable mold 35 is opened at a predetermined speed so that the interval between the parting lines P, P is T2. By opening at the interval T2, the cavities C1 and C2 of the molded product to be obtained have the size. By opening,
Alternatively, by expanding the cavities C′1 and C′2, the pressure in the cavities C1 and C2 decreases, and foaming starts. In connection with this mold opening, the counter pressure is released at a stretch. The foam melt injection material assists the spring back action of the glass fiber, and the cavities C1, C
2 Fully foam and expand. The expanded state is shown in FIG.
(B). Movable mold 3 after cooling and solidification
5, the movable mold 35 is opened due to the difference in the surface area of the molded product.
(The average cell diameter is 0.01 to 50 μm,
A substantially box-shaped glass fiber reinforced thermoplastic resin molded article having an average cell density of 10 8 to 10 16 cells / cm 3 is projected. Hereinafter, molding is performed in the same manner.

【0021】上記第1の実施の形態によると、発泡溶融
射出材料はキャビテイC’1、C’2に空間SPが残る
ように充填されるので、射出圧力は低くても良い。その
結果ガラス繊維が損傷を受けることが少なくなる。ま
た、発泡溶融射出材料には不活性流体が溶解されている
ので、ガラス繊維のスプリングバック力を補って、キャ
ビテイC2で成形される肉厚部も均一にしかも微細に発
泡する。したがって、強度が大きく、ソリ、変形等も少
ない成形品が得られる。また、表面転写性も向上する。
さらには、発泡溶融射出材料には不活性流体が溶解され
ているので、流動抵抗が小さく、キャビテイC1、C2
の隅々まで均一に侵入、膨張し、形状品質の高い成形品
が得られる。また、発泡剤に不活性流体が使用されてい
るので、成形品が変色することも、環境を汚染するよう
なこともない。
According to the first embodiment, since the foamed molten injection material is filled in the cavities C′1 and C′2 so that the space SP remains, the injection pressure may be low. As a result, the glass fibers are less likely to be damaged. Further, since the inert fluid is dissolved in the foamed molten injection material, the springback force of the glass fiber is compensated for, and the thick portion formed by the cavity C2 foams uniformly and finely. Therefore, a molded article having high strength and little warpage and deformation can be obtained. Further, the surface transferability is also improved.
Further, since an inert fluid is dissolved in the foamed molten injection material, the flow resistance is small and the cavities C1, C2
, And evenly penetrates and expands into every corner, and a molded product with high shape quality can be obtained. Further, since an inert fluid is used as the foaming agent, the molded article does not discolor and does not pollute the environment.

【0022】次に、図2の(ロ)により、本発明の第2
の実施の形態を説明する。第1の実施の形態と同様にし
て、物理的発泡剤が溶解された発泡溶融射出材料を得
る。固定金型31と可動金型35のパーテイングライン
P、Pの間隔がT1になるように、可動金型35を型締
めする。この間隔T1で構成されるキャビテイC’1、
C’2は、得ようとする成形品のキャビテイC1、C2
よりも所定量だけ薄い、あるいは容積が小さい。また、
カウンタープレッシャー付加装置40からキャビテイ
C’1、C’2に所定圧力のカウンタープレッシャーを
かける。次いで、シャットオフ弁6を開いて、スクリュ
20を軸方向に駆動してキャビテイC’1、C’2一杯
に射出、充填する。射出、充填が終わった状態が、図2
の(ロ)の(a)に示されている。射出された発泡溶融
射出材料が固化する前に、可動金型35をパーテイング
ラインP、Pの間隔がT2になるように、所定速度で開
く。この間隔T2に開くことにより、得ようとする成形
品のキャビテイC1、C2の大きさになる。開くことに
より、キャビテイC1、C2内の圧力が下がり、発泡が
始まる。この型開きと関連してカウンタープレッシャー
を一気に開放する。発泡溶融射出材料は、キャビテイC
1、C2一杯に発泡、膨張する。膨張した状態が図2の
(ロ)の(b)に示されている。冷却固化を待って可動
金型35を開くと、前述したようにしてガラス繊維強化
熱可塑性樹脂成形品が突き出される。以下同様にして成
形する。
Next, FIG. 2B shows the second embodiment of the present invention.
An embodiment will be described. In the same manner as in the first embodiment, a foam melt injection material in which a physical foaming agent is dissolved is obtained. The movable mold 35 is clamped so that the interval between the parting lines P, P between the fixed mold 31 and the movable mold 35 becomes T1. The cavities C'1 constituted by this interval T1,
C′2 is the cavities C1, C2 of the molded article to be obtained.
Thinner by a predetermined amount or smaller in volume. Also,
A counter pressure of a predetermined pressure is applied to the cavities C ′ 1 and C ′ 2 from the counter pressure adding device 40. Next, the shut-off valve 6 is opened, and the screw 20 is driven in the axial direction to inject and fill the cavities C′1 and C′2 fully. Figure 2 shows the state after injection and filling are completed.
(B) and (a) of FIG. Before the injected foamed molten injection material is solidified, the movable mold 35 is opened at a predetermined speed so that the interval between the parting lines P, P is T2. By opening at the interval T2, the cavities C1 and C2 of the molded product to be obtained have the size. By opening, the pressure in the cavities C1, C2 decreases, and foaming starts. In connection with this mold opening, the counter pressure is released at a stretch. The foam melt injection material is Cavity C
1, foam and expand to full C2. The expanded state is shown in (b) of FIG. When the movable mold 35 is opened after cooling and solidification, the glass fiber reinforced thermoplastic resin molded product is protruded as described above. Hereinafter, molding is performed in the same manner.

【0023】第2の実施の形態によっても、第1の実施
の形態と同様な効果が得られるが、本実施の形態による
と、発泡溶融射出材料はキャビテイC’1、C’2一杯
に充填されるので、表面転写性が向上する。なお、発泡
溶融射出材料はキャビテイC’1、C’2一杯に充填さ
れるが、発泡溶融射出材料には不活性流体が溶解されて
いるので、流動抵抗が小さく、射出圧力は低くても充填
でき、ガラス繊維に損傷を与えるようなことはない。
According to the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. However, according to the present embodiment, the foamed molten injection material is completely filled with the cavities C′1 and C′2. Therefore, the surface transferability is improved. In addition, the foamed molten injection material is filled to fill the cavities C'1 and C'2, but since the inert fluid is dissolved in the foamed molten injection material, the flow resistance is small, and even if the injection pressure is low, the material is filled. Yes, without damaging the glass fibers.

【0024】なお、上記第1、2の実施の形態では、キ
ャビテイにはカウンタープレッシャーがかけられている
が、カウンタープレッシャーがかけられていないキャビ
テイに充填することもできる。このときは、発泡溶融射
出材料は充填されながら発泡することになるが、不活性
流体のような体物理的発泡剤が溶解されている発泡溶融
射出材料は、粘性が低く流動抵抗が小さいので、キャビ
テイの隅々まで充填され、ショートショットのような成
形欠陥は生じない。また、カウンタープレッシャーをか
けることなく、発泡溶融射出材料の充填速度に合わせ
て、可動金型を開きながら発泡させることもできる。
In the first and second embodiments, the cavities are subjected to the counter pressure. However, the cavities which are not subjected to the counter pressure may be filled. At this time, the foamed melt-injected material is foamed while being filled, but since the foamed melt-injected material in which a body-physical foaming agent such as an inert fluid is dissolved has a low viscosity and a low flow resistance, The cavity is filled to every corner, and molding defects such as short shots do not occur. In addition, foaming can be performed while opening the movable mold in accordance with the filling speed of the foamed molten injection material without applying counter pressure.

【0025】最後に、図3により本発明の第3の実施の
形態を説明する。第1の実施の形態と同様にして、物理
的発泡剤が溶解された発泡溶融射出材料を得る。固定金
型31と可動金型35のパーテイングラインP、Pの間
隔が所定間隔T’1になるように、可動金型35を型締
めする。この間隔T’1で構成されるキャビテイC’
1、C’2は、得ようとする成形品のキャビテイC1、
C2よりも所定量だけ狭い。また、カウンタープレッシ
ャー付加装置40からキャビテイC’1、C’2に所定
圧力のカウンタープレッシャーをかける。次いで、シャ
ットオフ弁6を開いて、スクリュ20を軸方向に駆動し
てキャビテイC’1、C’2に、多少の空間SPが残る
状態に射出する。射出が終わった状態が、図3の(イ)
に示されている。続いて、発泡溶融射出材料が固化する
前に可動金型35を所定の型締力で型締めする。すなわ
ち、射出された発泡溶融射出材料を圧縮する。圧縮され
キャビテイが厚さCになった状態が図3の(ロ)に示さ
れている。次いで、可動金型35を、パーテイングライ
ンP、Pの間隔がT2になるように、可動金型35を所
定速度で開く。この間隔T2に開くことにより、得よう
とする成形品のキャビテイC1、C2の大きさになる。
開くことにより、キャビテイC1、C2内の圧力が下が
り、発泡が始まる。この型開きと関連してカウンタープ
レッシャーを一気に開放する。発泡溶融射出材料は、前
述したようにしてキャビテイC1、C2一杯に発泡、膨
張する。膨張した状態が図3の(ハ)に示されている。
冷却固化を待って可動金型35を開くと、ガラス繊維強
化熱可塑性樹脂成形品が得られる。以下同様にして成形
する。
Finally, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the same manner as in the first embodiment, a foam melt injection material in which a physical foaming agent is dissolved is obtained. The movable mold 35 is clamped so that the interval between the parting lines P, P of the fixed mold 31 and the movable mold 35 is a predetermined interval T′1. Cavity C 'composed of this interval T'1
1, C'2 is the cavity C1, of the molded product to be obtained,
It is narrower by a predetermined amount than C2. Further, counter pressure of a predetermined pressure is applied to the cavities C ′ 1 and C ′ 2 from the counter pressure adding device 40. Next, the shut-off valve 6 is opened, and the screw 20 is driven in the axial direction to eject the cavity C'1 and C'2 in a state where some space SP remains. The state after the injection is completed is shown in FIG.
Is shown in Subsequently, the movable mold 35 is clamped with a predetermined clamping force before the foamed molten injection material is solidified. That is, the injected foamed molten injection material is compressed. FIG. 3B shows a state in which the cavities are compressed to have the thickness C. Next, the movable mold 35 is opened at a predetermined speed so that the interval between the parting lines P, P is T2. By opening at the interval T2, the cavities C1 and C2 of the molded product to be obtained have the size.
By opening, the pressure in the cavities C1, C2 decreases, and foaming starts. In connection with this mold opening, the counter pressure is released at a stretch. The foamed molten injection material foams and expands to fill the cavities C1 and C2 as described above. The expanded state is shown in FIG.
When the movable mold 35 is opened after cooling and solidification, a glass fiber reinforced thermoplastic resin molded product is obtained. Hereinafter, molding is performed in the same manner.

【0026】第3の実施の形態によっても、第1、2の
実施の形態と同様な効果が得られるが、本実施の形態に
よると、射出された発泡溶融射出材料を発泡、膨張させ
る前に圧縮するので、表面転写性がさらに向上する効果
が得られる。
According to the third embodiment, the same effects as those of the first and second embodiments can be obtained. However, according to the present embodiment, before the foamed melt-injected material is foamed and expanded, Due to the compression, the effect of further improving the surface transferability can be obtained.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上のように、本発明によると、所定量
のガラス繊維が含有された熱可塑性樹脂からなる射出材
料を可塑化・射出装置で可塑化すると共に、二酸化炭素
ガス、窒素ガス等の物理的発泡剤が注入、溶解された発
泡溶融射出材料を得て、これを金型のキャビテイに射
出、充填しながら発泡させるるので、あるいは窒素ガ
ス、二酸化炭素ガス、アルゴンガス等の不活性ガスによ
りカウンタープレッシャーがかけられている金型のキャ
ビテイに射出し、その後前記キャビテイを得ようとする
成形品に応じた容積まで拡張して発泡させるので、また
は射出、充填し、その後前記キャビテイを得ようとする
成形品に応じた容積まで拡張して発泡させるので、ある
いは射出し、射出された発泡溶融射出材料を圧縮し、そ
の後前記キャビテイを得ようとする成形品に応じた容積
まで拡張して発泡させるので、強度は大きく、表面外観
に優れ、またソリ、変形等がなく、さらには軽量でもあ
るガラス繊維強化熱可塑性樹脂成形品が得られる。
As described above, according to the present invention, an injection material made of a thermoplastic resin containing a predetermined amount of glass fiber is plasticized by a plasticizing / injection device, and carbon dioxide gas, nitrogen gas, etc. To obtain a foamed molten injection material in which a physical foaming agent is injected and dissolved, and inject it into a mold cavity and foam it while filling it, or use inert gas such as nitrogen gas, carbon dioxide gas, argon gas, etc. The gas is injected into the cavity of the mold under counter pressure, and then expanded to a volume corresponding to the molded product for which the cavity is to be obtained, and then foamed, or injected and filled, and then the cavity is obtained. Since the foam is expanded and expanded to a volume corresponding to the molded product to be molded, or injected, the injected foamed molten injection material is compressed, and then the cavity is removed. Since the foam is expanded to the volume corresponding to the molded product to be expanded and foamed, a glass fiber reinforced thermoplastic resin molded product having high strength, excellent surface appearance, no warpage, deformation, etc., and light weight can be obtained. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係わるガラス繊維強化熱可塑性樹脂成
形品の成形方法の実施に使用される射出成形装置の実施
の形態を一部断面にして示す面正面図である。
FIG. 1 is a front elevational view showing a partial cross section of an embodiment of an injection molding apparatus used for carrying out a method of molding a glass fiber reinforced thermoplastic resin molded product according to the present invention.

【図2】本発明の実施の形態に係わる成形過程を示す図
で、その(イ)は第1の、その(ロ)は第2の成形過程
をそれぞれ示す金型の断面図である。
FIG. 2 is a view showing a molding process according to the embodiment of the present invention. FIG. 2A is a sectional view of a mold showing a first molding process, and FIG. 2B is a cross-sectional view of a mold showing a second molding process.

【図3】本発明の第3の実施の形態に係わる成形過程を
示す金型の断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a mold showing a molding process according to a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

KS 可塑化・射出装置 KA
金型装置 1 スクリュシリンダ 2
ガス供給孔 10 不活性ガス供給装置 20
スクリュ 31 固定金型 32
凹部 35 可動金型 36
コア 40 カウンタープレッシャー付加装置 C1、C2 キャビテイ
KS Plasticizing and injection unit KA
Mold device 1 Screw cylinder 2
Gas supply hole 10 Inert gas supply device 20
Screw 31 Fixed mold 32
Recess 35 Movable mold 36
Core 40 Counter pressure adding device C1, C2 Cavity

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 所定量のガラス繊維が含有された熱可塑
性樹脂からなる射出材料を可塑化・射出装置で可塑化す
ると共に、二酸化炭素ガス、窒素ガス等の物理的発泡剤
が注入、溶解された発泡溶融射出材料を得て、これを金
型のキャビテイに射出、充填しながら発泡させることを
特徴とするガラス繊維強化熱可塑性樹脂成形品の成形方
1. An injection material made of a thermoplastic resin containing a predetermined amount of glass fiber is plasticized by a plasticizing / injection device, and a physical blowing agent such as carbon dioxide gas and nitrogen gas is injected and dissolved. Molding method for molding a glass fiber reinforced thermoplastic resin, characterized in that a foamed molten injection material is obtained, and is injected into a mold cavity and foamed while being filled.
【請求項2】 所定量のガラス繊維が含有された熱可塑
性樹脂からなる射出材料を可塑化・射出装置で可塑化す
ると共に、二酸化炭素ガス、窒素ガス等の物理的発泡剤
が注入、溶解された発泡溶融射出材料を得て、これを窒
素ガス、二酸化炭素ガス、アルゴンガス等の不活性ガス
によりカウンタープレッシャーがかけられている金型の
キャビテイに射出し、その後前記キャビテイを得ようと
する成形品に応じた容積まで拡張して発泡させることを
特徴とするガラス繊維強化熱可塑性樹脂成形品の成形方
法。
2. An injection material made of a thermoplastic resin containing a predetermined amount of glass fiber is plasticized by a plasticizing / injection device, and a physical blowing agent such as carbon dioxide gas and nitrogen gas is injected and dissolved. A foamed molten injection material is obtained, and is injected into a mold cavity under counter pressure by an inert gas such as nitrogen gas, carbon dioxide gas, or argon gas, and then molded to obtain the cavity. A method for forming a glass fiber reinforced thermoplastic resin molded product, which expands to a volume corresponding to the product and foams.
【請求項3】 所定量のガラス繊維が含有された熱可塑
性樹脂からなる射出材料を可塑化・射出装置で可塑化す
ると共に、二酸化炭素ガス、窒素ガス等の物理的発泡剤
が注入、溶解された発泡溶融射出材料を得て、これを窒
素ガス、二酸化炭素ガス、アルゴンガス等の不活性ガス
によりカウンタープレッシャーがかけられている金型の
キャビテイに射出、充填し、その後前記キャビテイを得
ようとする成形品に応じた容積まで拡張して発泡させる
ことを特徴とするガラス繊維強化熱可塑性樹脂成形品の
成形方法。
3. An injection material made of a thermoplastic resin containing a predetermined amount of glass fiber is plasticized by a plasticizing / injection device, and a physical blowing agent such as carbon dioxide gas and nitrogen gas is injected and dissolved. Obtained foam melt injection material, nitrogen gas, carbon dioxide gas, injection into a cavity of the mold that has been subjected to counter pressure by an inert gas such as argon gas, filling it, and then try to obtain the cavity A method for molding a glass fiber reinforced thermoplastic resin molded product, which expands and foams to a volume corresponding to the molded product to be molded.
【請求項4】 所定量のガラス繊維が含有された熱可塑
性樹脂からなる射出材料を可塑化・射出装置で可塑化す
ると共に、二酸化炭素ガス、窒素ガス等の物理的発泡剤
が注入、溶解された発泡溶融射出材料を得て、これを窒
素ガス、二酸化炭素ガス、アルゴンガス等の不活性ガス
によりカウンタープレッシャーがかけられている金型の
キャビテイに射出し、射出された発泡溶融射出材料を圧
縮し、その後前記キャビテイを得ようとする成形品に応
じた容積まで拡張して発泡させることを特徴とするガラ
ス繊維強化熱可塑性樹脂成形品の成形方法。
4. An injection material made of a thermoplastic resin containing a predetermined amount of glass fiber is plasticized by a plasticizing / injection device, and a physical blowing agent such as carbon dioxide gas and nitrogen gas is injected and dissolved. Injected into a mold cavity that has been counter-pressured with an inert gas such as nitrogen gas, carbon dioxide gas, or argon gas, and the injected foamed molten injection material is compressed. And then expanding the foam to a volume corresponding to the molded product for which the cavity is to be obtained and foaming the molded product.
【請求項5】請求項2〜4のいずれかの項に記載の成形
方法において、キャビテイを得ようとする成形品に応じ
た容積まで拡張して発泡させるとき、これに関連してカ
ウンタープレッシャーも開放するガラス繊維強化熱可塑
性樹脂成形品の成形方法。
5. The molding method according to any one of claims 2 to 4, wherein when the foam is expanded to a volume corresponding to the molded product whose cavity is to be obtained and foamed, a counter pressure is also associated with the expansion. A method for forming a glass fiber reinforced thermoplastic resin molded product to be opened.
【請求項6】請求項1〜5のいずれかの項に記載の成形
方法により得られるガラス繊維強化熱可塑性樹脂成形
品。
6. A glass fiber-reinforced thermoplastic resin molded article obtained by the molding method according to claim 1.
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