JP2004066500A - Method and device for foam injection molding, and foam-injection-molded article - Google Patents

Method and device for foam injection molding, and foam-injection-molded article Download PDF

Info

Publication number
JP2004066500A
JP2004066500A JP2002225500A JP2002225500A JP2004066500A JP 2004066500 A JP2004066500 A JP 2004066500A JP 2002225500 A JP2002225500 A JP 2002225500A JP 2002225500 A JP2002225500 A JP 2002225500A JP 2004066500 A JP2004066500 A JP 2004066500A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
volume
cavity
foam
mold
filling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002225500A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4515694B2 (en
Inventor
Mitsuaki Yamachika
山近 光昭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Steel Works Ltd
Original Assignee
Japan Steel Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Steel Works Ltd filed Critical Japan Steel Works Ltd
Priority to JP2002225500A priority Critical patent/JP4515694B2/en
Publication of JP2004066500A publication Critical patent/JP2004066500A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4515694B2 publication Critical patent/JP4515694B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To surely control the size of a foamed cell and the uniformity of the density of the foamed cells, and to enable a miniaturization of foam injection molding equipment, even in the case of a large-sized foam-molded article. <P>SOLUTION: A molding tool 1 to be used has a plurality of gates 2a, and enables the volume of a cavity 1a to vary between the volume of the foam-molded article large enough to regulate the outer surface of the foam-molded article and a filling volume smaller than the volume of the foam-molded article. After the molding tool 1 is clamped so that the volume of the cavity 1a can be the filling volume, injection and flow filling are performed by switching to flow molding after the injection of a molten resin wherein an inert gas is dispersed into a resin by being simultaneously kneaded and mixed by means of a plurality of injection units 4 corresponding to the gates 2a. Subsequently, the volume of the cavity 1a is increased up to the volume of the foam-molded article, so that the foamed cell can be formed from the inert gas. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大型で高発泡倍率の発泡成形品を良好に成形することができる発泡射出成形方法および装置並びに発泡射出成形品に関するものである。
【従来の技術】
【0002】
発泡射出成形方法としては、大別して、化学発泡剤による発泡圧力を利用するものと、炭酸ガス、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス等の不活性ガスによる発泡圧力を利用するものとが知られている。
【0003】
化学発泡剤による発泡圧力を利用するものは、発泡倍率を高めるために化学発泡剤の樹脂に対する混合割合を大きくすると成形品の品質に影響を及ぼすおそれがあるため、高発泡倍率の発泡成形品を成形することは困難である。これに対し、高発泡倍率の発泡成形品を得ることができる不活性ガスによる発泡圧力を利用するものが注目されており、次に説明する一台の型締装置に対して一台の射出ユニットを備えた発泡射出成形装置を使用した、(イ)、(ロ)等の発泡射出成形方法が提案されている。
【0004】
(イ)型締めされた金型のキャビティ内へ不活性ガスを混練・混合されて樹脂中に拡散させた溶融樹脂を未充満状態(ショートショット状態)で射出・充填したのち、不活性ガスの発泡圧力によって発泡させてキャビティ内に充満させて発泡成形品を成形する発泡射出成形方法(特開2001−315153参照)。
【0005】
(ロ)キャビティの容積の縮小および拡大ができる金型を用い、容積を縮小させたキャビティ内へ不活性ガスを混練・混合されて樹脂中に拡散させた溶融樹脂を射出・充填したのち、キャビティ内の溶融樹脂の平均温度が樹脂の融点〜融点+30℃の範囲になった時点でキャビティの容積を拡大させて不活性ガスの発泡圧力によって発泡させる発泡射出成形方法(特開2001−341154参照)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術では、不活性ガスを混練・混合されて樹脂中に拡散させた溶融樹脂をキャビティ内へ射出・充填した直後から圧力開放されて発泡が始まってしまう。特に、厚肉で投影面積が大きい大型の発泡成形品を成形する際には、型締めされた金型に対して一台の射出ユニットによって不活性ガスを混練・混合されて樹脂中に拡散させた溶融樹脂の射出・充填を行なうため、射出・充填の開始時点から完了時点までの間に時間がかかり、その間に相当な温度差が生じ、発泡セルの大きさや密度が不均一になってしまう。
【0007】
そこで、射出・充填に要する時間を短縮して発泡セルの大きさや密度を均一にするためには、大容量の射出ユニットを用いなければならず、その結果、発泡射出成形装置が大型化してコスト高を招くという未解決の課題があった。
【0008】
本発明は上記従来の技術の有する未解決の課題に鑑みてなされたものであって、厚肉で投影面積の大きな大型の発泡成形品であっても、発泡セルの大きさや密度の均一性の制御を確実に行なうことができるとともに、発泡射出成形装置の小型化が可能な発泡射出成形方法および装置並びに発泡射出成形品を提供すること目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る第1の発泡射出成形方法は、複数のゲートを有しかつ型締め時においてキャビティの容積を発泡成形品の外面を規制する大きさの発泡成形品容積と前記発泡成形品容積より小さい充填容積とに変化できる成形型を用い、前記成形型を前記キャビティの容積が前記充填容積になるように型締めする型締工程と、前記型締工程ののち、前記充填容積の前記キャビティ内へ前記複数のゲートに対応する複数の射出ユニットにより同時に不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を射出したのちフローモールドに切り換えて充填する射出・流動充填工程と、前記射出・流動充填工程ののち、前記成形型の前記キャビティの容積を前記発泡成形品容積に拡大させることによって前記不活性ガスによる発泡セルを生成する発泡工程と、を行なうことを特徴とするものである。
【0010】
第2の発泡射出成形方法は、複数のゲートを有しかつ型締め時にキャビティの容積を発泡成形品の外面を規制する大きさの発泡成形品容積と前記発泡成形品容積より小さい充填容積とに変化できる成形型を用い、前記成形型を前記キャビティの容積が前記充填容積になるように型締めする型締工程と、前記型締工程ののち、前記キャビティ内に不活性ガスを注入してカウンター圧力を付与し保持するカウンター圧力付与工程と、前記カウンター圧力付与工程ののち、前記充填容積の前記キャビティ内へ前記複数のゲートに対応する複数の射出ユニットにより同時に不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を射出したのちフローモールドに切り換えて充填する射出・流動充填工程と、前記射出・流動充填工程ののち、前記キャビティ内の前記カウンター圧力を開放するとともに、前記成形型の前記キャビティの容積を前記発泡成形品容積に拡大させることによって前記不活性ガスによる発泡セルを生成する発泡工程と、を行なうことを特徴とするものである。
【0011】
第3の発泡射出成形方法は、複数のゲートを有しかつ型締め時においてキャビティの容積を発泡成形品の外面を規制する大きさの発泡成形品容積と前記発泡成形品容積より小さい充填容積とに変化できる成形型を用い、前記成形型を前記キャビティの容積が前記充填容積になるように型締めする型締工程と、前記型締工程ののち、前記充填容積の前記キャビティ内へ前記複数のゲートに対応する複数の射出ユニットにより同時に超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を射出したのちフローモールドに切り換えて充填する射出・流動充填工程と、前記射出・流動充填工程ののち、前記成形型の前記キャビティの容積を前記発泡成形品容積に拡大させることによって前記超臨界流体の不活性ガスによる発泡セルを生成する発泡工程と、を行なうことを特徴とするものである。
【0012】
第4の発泡射出成形方法は、複数のゲートを有しかつ型締め時にキャビティの容積を発泡成形品の外面を規制する大きさの発泡成形品容積と前記発泡成形品容積より小さい充填容積とに変化できる成形型を用い、前記成形型を前記キャビティの容積が前記充填容積になるように型締めする型締工程と、前記型締工程ののち、前記キャビティ内に不活性ガスを注入してカウンター圧力を付与し保持するカウンター圧力付与工程と、前記カウンター圧力付与工程ののち、前記充填容積の前記キャビティ内へ前記複数のゲートに対応する複数の射出ユニットにより同時に超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を射出したのちフローモールドに切り換えて充填する射出・流動充填工程と、前記射出・流動充填工程ののち、前記キャビティ内の前記カウンター圧力を開放するとともに、前記成形型の前記キャビティの容積を前記発泡成形品容積に拡大させることによって前記超臨界流体の不活性ガスによる発泡セルを生成する発泡工程と、を行なうことを特徴とするものである。
【0013】
第5の発泡射出成形方法は、複数のゲートを有しかつ型締め時にキャビティの容積を発泡成形品の外面を規制する大きさの発泡成形品容積と前記発泡成形品容積より小さい充填容積とに変化できる成形型を用い、前記成形型を前記キャビティの容積が前記充填容積になるように型締めする型締工程と、前記型締工程ののち、前記キャビティ内に超臨界流体の不活性ガスを注入してカウンター圧力を付与し保持するカウンター圧力付与工程と、前記カウンター圧力付与工程ののち、前記充填容積の前記キャビティ内へ前記複数のゲートに対応する複数の射出ユニットにより同時に超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を射出したのちフローモールドに切り換えて充填する射出・流動充填工程と、前記射出・流動充填工程ののち、前記キャビティ内の前記カウンター圧力を開放するとともに、前記成形型の前記キャビティの容積を前記発泡成形品容積に拡大させることによって前記超臨界流体の不活性ガスによる発泡セルを生成する発泡工程と、を行なうことを特徴とするものである。
【0014】
また、前記射出・流動充填工程が完了したのち前記発泡工程を開始する前に、前記射出・流動充填工程の完了時の状態で待機させて、キャビティ内壁からの冷却によるスキン層を形成させるスキン層形成工程を行なうものとする。
【0015】
さらに、本発明に係る発泡射出成形品は、請求項1ないし7いずれか1項記載の発泡射出成形方法によって成形されたことを特徴とするものである。
【0016】
加えて、本発明に係る第1の発泡射出成形装置は、複数のゲートを有しかつキャビティの容積を発泡成形品の外面を規制する大きさの発泡成形品容積と前記発泡成形品容積より小さい充填容積とに変化できる成形型と、前記成形型を型締めして前記キャビティの容積を前記発泡成形品容積と前記充填容積とに変化させる型締装置と、前記複数のゲートに対応する複数の射出ユニットとを備えており、前記各射出ユニットは、不活性ガス供給口を有するシリンダおよび前記シリンダ内に配設されたスクリュを備え、樹脂と不活性ガスとを混練・溶融して不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を計量する可塑化機能と、前記計量された不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を前記キャビティ内へ射出・充填する射出・充填機能と、前記スクリュの回転による推進力で前記不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を前記キャビティ内へ充填するフローモールド機能と、を備えたことを特徴とするものである。
【0017】
第2の発泡射出成形装置は、複数のゲートを有しかつキャビティの容積を発泡成形品の外面を規制する成形品容積と前記成形品容積より小さい充填容積とに変化できる成形型と、前記成形型を型締めして前記キャビティの容積を前記成形品容積と前記充填容積とに変化させる型締装置と、前記複数のゲートに対応する複数の射出ユニットとを備えており、前記各射出ユニットは、超臨界流体供給口を有するシリンダおよび前記シリンダ内に配設されたスクリュを備え、樹脂と超臨界流体の不活性ガスとを混練・溶融して超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を計量する可塑化機能と、前記超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を前記キャビティ内へ射出・充填する射出機能と、前記スクリュの回転による推進力で前記超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を前記キャビティ内へ充填するフローモールド機能と、を備えたことを特徴とするものである。
【0018】
また、成形型に、不活性ガスを注・排気する注・排気手段を設けたものとする。
【0019】
さらに、成形型に、超臨界流体の不活性ガスを注・排気する注・排気手段を設けたものとする。
【0020】
【作用】
成形型のキャビティ内への不活性ガスあるいは超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂の充填が、複数の射出ユニットによって同時に行なわれ、しかも射出したのちフローモールドに切り換えて充填される。また、複数のゲートから同時にキャビティ内に充填された不活性ガスあるいは超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂は、キャビティ内での流動距離が短いことや、不活性ガスによる流動性の向上、キャビティ内での溶融樹脂先端部の界面へのもぐり込み等により、流動性が損なわれないうちに合流する。
【0021】
その結果、小容量の射出ユニットを用いてウエルドライン、ひけ、そり等の発生しない良好な大型の発泡成形品を成形することができる。
【0022】
さらに、キャビティの容積を発泡成形品の外面を規制する大きさの発泡成形品容積と前記発泡成形品容積より小さい充填容積とに変化できる成形型を用い、前記充填容積のキャビティ内に不活性ガスあるいは超臨界流体の不活性ガスを混練・混合されて樹脂中に拡散させた溶融樹脂を充填したのち、前記キャビティの容積を前記発泡成形品容積に拡大させることによって発泡セルを生成させる。
【0023】
その結果、高発泡倍率の発泡成形品を良好に成形できるとともに、成形型のキャビティの容積の拡大を開始するタイミングや拡大速度等を制御することで、スキン層の形成(厚さ)、発泡セルの大きさや密度の均一性の制御を確実に行なうことができる。
【0024】
加えて、本発明によれば、発泡セルの大きさや密度が均一な大型の発泡成形品を、比較的小型の発泡射出成形装置によって低コストで成形できる。
【0025】
このため、本発明に係る発泡射出成形方法によって成形される大型の発泡成形品は、内・外壁材、ボード、床材、サイジング材等の建材に限らず、大型コンポストサイロ、浴槽、樽材、大型プランタ、組み立て式プールのパネル材等の各種用途に用いることができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
本発明に係る発泡射出成形装置の一実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0027】
本実施の形態による発泡射出成形装置は、図1に示すように、一つの型締装置10に対して複数の射出ユニット4(図示した2台に限らず、必要に応じて3台以上にすることができる。)を配設し、型締装置10によって型締めされた容積を変化できる固定型11および可動型12からなる成形型1のキャビティ1a内に、複数の射出ユニット4により同時に不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を射出したのちフローモールドに切り換えて射出・流動充填し、ついで、キャビティ1aの容積を拡大させて発泡セルの生成ができるように構成されている。
【0028】
型締装置10は、固定型2が取り付けられる固定盤11と、可動型3が取り付けられる可動盤12と、可動盤12を軸方向へ移動自在に案内するタイバー13と、可動盤12とともに可動型3を固定型2に対して進退させて型締めおよび型開きを行なう図示しない型開閉機構とを備えており、成形型1を型締めしてキャビティ1aの容積を発泡成形品の外面を規制する大きさの発泡成形品容積と、前記発泡成形品容積より小さい充填容積とに変化させることができるように構成されている。
【0029】
なお、成形型1に、不活性ガスを注・排気する注・排気手段(不図示)を設けてもよい。この注・排気手段としては、不活性ガス供給源とキャビティ1aとを接続する管路に、カウンター圧力開放手段が介在された分岐管路を設けたものとするとよい。
【0030】
固定盤11には、各射出ユニット4のノズル7に対応した部位にそれぞれノズル挿入孔11aが設けられており、固定盤11に取り付けられた固定型2には、各ノズル挿入孔11aを介して各射出ユニット4のノズル7がそれぞれノズルタッチされる複数のゲート2aが設けられている。
【0031】
各射出ユニット4は、図示しない加熱手段によって加熱されるシリンダ5と、シリンダ5内に回転自在かつ軸方向へ進退自在に配設されたスクリュ6と、シリンダ5の混練・溶融ゾーンに配設された不活性ガス供給口9と、シリンダ5の先端に配設されたノズル7と、ノズル7に付設されたシャットオフバルブ8とを備えており、不活性ガス供給口9は管路9aを介して図示しない不活性ガス供給源に接続されている。
【0032】
また、各射出ユニット4は、図示しないホッパより供給された樹脂と不活性ガス供給口9より添加された不活性ガスとを混練・溶融して、不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を計量する計量機能(可塑化機能)と、計量された不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を成形型1のキャビティ1aに射出・充填する射出機能と、前進位置におけるスクリュ6の回転による推進力によって不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を成形型1のキャビティ1a内へ充填するフローモールド機能とを備えている。
【0033】
続いて、本発明に係る発泡射出成形方法の一実施の形態について説明する。
【0034】
(1)図1に示すように、ノズルタッチされた各射出ユニット4において、シャットオフバルブ8を閉じた状態でスクリュ6を回転させ、図示しないホッパより供給された樹脂と不活性ガス供給口9より添加された不活性ガスとを混練・溶融して不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂の計量(可塑化)を行なう。
【0035】
(2)上記(1)による計量ののち、型締装置10によって、成形型1のキャビティ1aの容積を充填容積(最小容積)の状態に型締めする。
【0036】
(3)上記(2)の型締工程ののち、図2の(a)に示すように、各射出ユニット4のシャットオフバルブ8を開くとともにスクリュ6を前進させて、計量された不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂をキャビティ1a内へ同時に射出・充填する。
【0037】
本工程において、各ゲート2aを介してキャビティ1a内に同時に射出・充填された不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂は、キャビティ1a内において合流するが、合流するまでの流動距離が短いことや、不活性ガスによる流動性の向上、キャビティ内での溶融樹脂先端部の界面へのもぐり込み等により、不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂の流動性が損なわれることがなく合流し、合流部にウエルドライン等が発生することがない。
【0038】
(4)上記(3)の射出・充填工程ののち、図2の(b)に示すように、前進位置において直線移動しないように背圧を付与した状態でスクリュ6を回転させて、スクリュ6の推進力によって不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂をキャビティ1a内に充填すると同時に、充填された不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂の量の増加分に対応するようにキャビティ1aの容積を漸増させる、いわゆるフローモールドによる充填を行なう。
【0039】
すなわち、複数の射出ユニット4により不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を同時にキャビティ1a内へ射出したのちフローモールドに切り換えて射出・流動充填するため、各射出ユニット4は小容量のものを用いることができる。
【0040】
(5)上記(4)によるフローモールドによって、所定量の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂がキャビティ1a内に充填された時点において、フローモールドを停止させて待機し、キャビティ1aの内壁面の温度低下によってスキン層を形成させる。
【0041】
本工程において、成形型1にキャビティ1aの内壁面の温度を検出する温度センサを設けておき、該温度センサによって検知されたキャビティ1aの内壁面の温度よりキャビティ1a内の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂温度を推定し、スキン層の形成状態を判定するようにするとよい。
【0042】
(6)上記(5)ののち、シャットオフバルブ8を閉じるとともに、キャビティ1aの容積を発泡成形品容積(発泡成形品の外面を規制する大きさの容積)まで拡大させることにより、スキン層で覆われた不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂に不活性ガスによる発泡セルを生成させる。
【0043】
本工程において、発泡セルの大きさや発泡セルの密度は、成形型1のキャビティ1aの拡大速度を制御(変化)することで、制御(変化)することができる。
【0044】
因みに、微細な発泡セルを有する発泡成形品を得るには、発泡セルの膨張速度よりもキャビティ1aの拡大速度を遅くする。逆に、大きな発泡セルを有する発泡成形品を得るには、発泡セルの膨張速度よりもキャビティ1aの拡大速度を速くする。
【0045】
また、不活性ガスを混練・混合して拡散された溶融樹脂中に、タルク、炭酸カルシウム等の核剤を多量に混練させて発泡セルの密度(セル数)を増加させることも可能である。
【0046】
(7)上記(6)ののち、成形型中において冷却したのち、型開きを行なって発泡成形品を取り出す。
【0047】
また、この冷却中に各射出ユニット4においては、上記(1)の計量(可塑化)を行なう。
【0048】
続いて、上述した一実施の形態による発泡射出成形方法の一変形例について説明する。
【0049】
本変形例は、上記(1)〜(7)の工程に対して、さらに、上記工程(2)から上記工程(3)へ移行する前に、容積が充填容積の状態に型締めされた成形型1のキャビティ1a内に不活性ガスを注入してカウンター圧力を付与し保持するカウンター圧力付与工程を付加するとともに、上記工程(6)の開始時にキャビティ1a内の不活性ガスを排出してカウンター圧力を一気に開放させるカウンター圧力開放工程を付加したものである。
【0050】
なお、カウンター圧力の開放は、キャビティ壁面の温度が、結晶性樹脂では融点(Tm)から−20℃〜−60℃、非晶性樹脂ではガラス転移温度(Tmg)から−10℃〜−50℃の範囲に下降するのを待って行なうとよい。
【0051】
本変形例によれば、カウンター圧力を付与し保持しておくことにより、キャビティ1aに射出・流動充填された不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂の発泡が確実に抑制されるため、表面に光沢のあるスキン層を有する発泡成形品を得ることができる。
【0052】
次に、本発明に係る発泡射出成形装置の他の実施の形態について説明する。
【0053】
本実施の形態による発泡射出成形装置は、図3に示すように、一つの型締装置30に対して複数の射出ユニット24を配設し、型締装置30によって型締めされたキャビティ21aの容積を変化できる固定型22および可動型23からなる成形型21のキャビティ21a内に、複数の射出ユニット24(図示した2台に限らず、必要に応じて3台以上にすることができる。)により同時に超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を射出したのちフローモールドに切り換えて射出・流動充填し、ついで、キャビティ21aの容積を拡大させて発泡セルの生成ができるように構成されている。
【0054】
型締装置30は、固定型22が取り付けられる固定盤31と、可動型23が取り付けられる可動盤32と、可動盤32を軸方向へ移動自在に案内するタイバー33と、可動盤32とともに可動型23を固定型22に対して進退させて型締めおよび型開きを行なう図示しない型開閉機構とを備えており、成形型21を型締めしてキャビティ21aの容積を発泡成形品の外面を規制する発泡成形品容積と、前記発泡成形品容積より小さい充填容積とに変化させることができるように構成されている。
【0055】
固定盤31には、各射出ユニット24のノズル27に対応した部位にそれぞれノズル挿入孔31aが設けられており、固定盤31に取り付けられた固定型22には、各ノズル挿入孔31aを介して各射出ユニット24のノズル27がそれぞれノズルタッチされる複数のゲート22aが設けられている。
【0056】
各射出ユニット24は、図示しない加熱手段によって加熱されるシリンダ25と、シリンダ25内に回転自在かつ軸方向へ進退自在に配設されたスクリュ26と、シリンダ25の混練・溶融ゾーンに配設された超臨界流体供給口29と、シリンダ25の先端に配設されたノズル27と、ノズル27に付設されたシャットオフバルブ28とを備えている。そして、超臨界流体供給口29は、流量調整弁44、開閉弁43、流量計42等が介在された供給管路45を介して超臨界流体発生装置41に接続されている。
【0057】
また、成形型21に設けられた超臨界流体の不活性ガスを注・排気する注・排気手段として、供給管路45から分岐する分岐管路46がキャビティ21aに連通されているとともに、分岐管路46には開閉弁43と絞り弁等からなるカウンター圧力開放手段47が介在されている。
【0058】
ここで、超臨界流体発生装置41は、ボンベ40に貯留された炭酸ガスや窒素ガス等の不活性ガスを臨界圧力および臨界温度以上にして超臨界流体の不活性ガスを生成できるものであれば、その種類は問わない。
【0059】
因みに、炭酸ガスの場合は、臨界温度304.1K、臨界圧力7.38MPa以上にて超臨界流体になり、窒素ガスの場合は、臨界温度210K、臨界圧力3.5MPa以上にて超臨界流体となる。
【0060】
また、各射出ユニット24は、図示しないホッパより供給された樹脂と超臨界流体供給口29より添加された超臨界流体の不活性ガスとを混練・溶融して、超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を計量する計量機能(可塑化機能)と、計量された超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を成形型21のキャビティ21aに射出・充填する射出機能と、前進位置におけるスクリュ26の回転による推進力によって超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を成形型21のキャビティ21a内へ充填するフローモールド機能とを備えている。
【0061】
続いて、本発明に係る発泡射出成形方法の他の実施の形態について説明する。
【0062】
(1)図3に示すように、ノズルタッチされた各射出ユニット24において、シャットオフバルブ28を閉じた状態でスクリュ26を回転させ、図示しないホッパより供給された樹脂と超臨界流体供給口29より添加された超臨界流体の不活性ガスとを混練・溶融して超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂の計量(可塑化)を行なう。
【0063】
(2)上記(1)による計量ののち、型締装置30によって、成形型21のキャビティ21aの容積を充填容積(最小容積)の状態に型締めする。
【0064】
(3)上記(2)ののち、各射出ユニット24のシャットオフバルブ28を開くとともにスクリュ26を前進させて、計量された超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂をキャビティ21a内へ同時に射出・充填する。
【0065】
本工程において、各ゲート22aを介してキャビティ21a内に同時に射出・充填された超臨界流体が混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂は、キャビティ21a内において合流するが、合流するまでの流動距離が短いことや、超臨界流体の状態の不活性ガスによる流動性の向上、キャビティ内での溶融樹脂先端部の界面へのもぐり込み等により、超臨界流体が混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂の流動性が損なわれることがなく合流し、合流部にウエルドライン等が発生することがない。
【0066】
(4)上記(3)の射出・充填に続いて、図4に示すように、前進位置において直線移動しないようにスクリュ26に背圧を付与した状態でスクリュ26を回転させてスクリュ26の推進力によって超臨界流体が混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂をキャビティ21a内に充填すると同時に、充填された超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂の量の増加分に対応するようにキャビティ21aの容積を漸増させる、いわゆるフローモールドによる充填を行なう。
【0067】
すなわち、複数の射出ユニット24により超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を同時にキャビティ21a内へ射出したのちフローモールドに切り換えて射出・流動充填するため、各射出ユニット24は小容量のものを用いることができる。
【0068】
(5)上記(4)によるフローモールドによって、所定量の超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂がキャビティ21a内に充填された時点において、フローモールドを停止させて待機し、キャビティ21aの内壁面の温度低下によってスキン層を形成させる。
【0069】
本工程において、成形型21にキャビティ21aの内壁面の温度を検出する温度センサを設けておき、該温度センサによって検知されたキャビティ21aの内壁面の温度よりキャビティ21a内の超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂温度を推定し、スキン層の形成状態を判定するようにするとよい。
【0070】
(6)上記(5)ののち、シャットオフバルブ28を閉じるとともに、キャビティ21aの容積を発泡成形品容積まで拡大させる(図5参照)ことにより、超臨界流体の不活性ガスによる発泡セルを生成させる。
【0071】
本工程において、発泡セルの大きさや発泡セルの密度は、成形型21のキャビティ21aの拡大速度を制御(変化)することで、制御(変化)することができる。
【0072】
因みに、微細な発泡セルを有する発泡成形品を得るには、発泡セルの膨張速度よりもキャビティ21aの拡大速度を遅くする。逆に、大きな発泡セルを有する発泡成形品を得るには、発泡セルの膨張速度よりもキャビティ21aの拡大速度を速くする。
【0073】
また、超臨界流体の不活性ガスを混練・混合して拡散された溶融樹脂中に、タルク、炭酸カルシウム等の核剤を多量に混練させて発泡セルの密度(セル数)を増加させることも可能である。
【0074】
続いて、上述した他の実施の形態による発泡射出成形方法の一変形例について説明する。
【0075】
本変形例は、上記(1)〜(6)の工程に対して、さらに、上記工程(2)から上記工程(3)へ移行する前に、容積が充填容積の状態に型締めされた成形型21のキャビティ21a内に超臨界流体の不活性ガスによるカウンター圧力を付与するカウンター圧力付与工程を付加するとともに、上記工程(6)の開始時にキャビティ21a内の超臨界流体の不活性ガスによるカウンター圧力をカウンター圧力開放手段47を介して一気に開放させるカウンター圧力開放工程を付加したものである。
【0076】
カウンター圧力の開放は、キャビティ壁面の温度が、結晶性樹脂では融点(Tm)から−20℃〜−60℃、非晶性樹脂ではガラス転移温度(Tmg)から−10℃〜−50℃の範囲に下降するのを待って行なうとよい。
【0077】
本変形例によれば、カウンター圧力を付与し保持しておくことにより、キャビティ21aに射出・流動充填された超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂の発泡が確実に抑制されるため、表面に光沢のあるスキン層を有する発泡成形品を得ることができる。
【0078】
なお、上記一変形例に示したカウンター圧力付与工程において、超臨界流体の不活性ガスのかわりに、不活性ガスをキャビティ内に注入してカウンター圧力を付与し保持するように変更してもよい。
【0079】
【発明の効果】
本発明は上述のとおり構成されているので、以下に記載するような効果を奏する。
【0080】
小容量の射出ユニットを用いてウエルドライン、ひけ、そり等の発生しない良好な大型の発泡成形品を成形することができる。
【0081】
また、成形型のキャビティの容積の拡大を開始するタイミングや拡大速度等を制御することで、スキン層の形成、発泡セルの大きさや密度の均一性の制御を確実に行なうことができる。
【0082】
さらに、発泡セルの大きさや密度が均一な大型の発泡成形品を、比較的小型の発泡射出成形装置によって良好に成形できる。
【0083】
このため、内・外壁材、ボード、床材、サイジング材等の建材に限らず、大型コンポストサイロ、浴槽、樽材、大型プランタ、組み立て式プールのパネル等、各種用途に対応した、高発泡倍率の大型の発泡成形品を低コストで成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施の形態による発泡射出成形装置の主要部を示す説明図である。
【図2】一実施の形態による発泡射出成形方法における主要工程を示す説明図である。
【図3】他の実施の形態による発泡射出成形装置の主要部を示す説明図である。
【図4】他の実施の形態による発泡射出成形方法における一工程を示す説明図である。
【図5】他の実施の形態による発泡射出成形方法における一工程を示す説明図である。
【符号の説明】
1、21  成形型
1a、21a  キャビティ
2、22  固定型
2a、22a  ゲート
3、33  可動型
4、24  射出ユニット
5、25  シリンダ
6、26  スクリュ
7、27  ノズル
8、28  シャットオフバルブ
9  不活性ガス供給口
10、30  型締装置
11、31  固定型
12、32  可動型
13、33  タイバー
29  超臨界流体供給口
40  ボンベ
41  超臨界流体発生装置
42  流量計
43  開閉弁
44  流量調整弁
45  供給管路
46  分岐管路
47  カウンター圧力開放手段
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a foam injection molding method and apparatus capable of favorably molding a large-sized foam molded article having a high expansion ratio, and a foam injection molded article.
[Prior art]
[0002]
Foam injection molding methods are roughly classified into those using foaming pressure by a chemical foaming agent and those using foaming pressure by an inert gas such as carbon dioxide gas, nitrogen gas, argon gas, and helium gas. I have.
[0003]
In the case of using the foaming pressure of the chemical foaming agent, if the mixing ratio of the chemical foaming agent to the resin is increased to increase the foaming ratio, the quality of the molded product may be affected. It is difficult to mold. On the other hand, attention has been paid to a device utilizing a foaming pressure by an inert gas which can obtain a foam molded product having a high foaming ratio, and one injection unit is required for one mold clamping device described below. There have been proposed foam injection molding methods such as (a) and (b) using a foam injection molding apparatus provided with the above.
[0004]
(B) After injecting and filling in an unfilled state (short shot state) the molten resin that has been kneaded and mixed into the cavity of the clamped mold and diffused into the resin, the inert gas A foam injection molding method in which foam is formed by foaming pressure to fill a cavity to form a foam molded product (see JP-A-2001-315153).
[0005]
(B) Using a mold capable of reducing and expanding the volume of the cavity, injecting and filling the molten resin obtained by kneading and mixing an inert gas into the reduced-cavity cavity and diffusing it into the resin. When the average temperature of the molten resin in the resin reaches the range of the melting point of the resin to the melting point + 30 ° C., the volume of the cavity is expanded and foaming is performed by foaming pressure of an inert gas (see JP-A-2001-341154). .
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-mentioned conventional technology, the pressure is released immediately after the molten resin kneaded and mixed with the inert gas and diffused into the resin is injected and filled into the cavity, and foaming starts. In particular, when molding a large foam molded product with a large thickness and a large projected area, an inert gas is kneaded and mixed by a single injection unit into the mold that has been clamped and diffused into the resin. Injecting and filling molten resin, it takes time from the start to the completion of injection and filling, and during that time, a considerable temperature difference occurs, and the size and density of the foam cells become uneven .
[0007]
Therefore, in order to shorten the time required for injection and filling to make the size and density of the foam cells uniform, a large-capacity injection unit must be used. As a result, the size of the foam injection molding apparatus increases, and the cost increases. There was an unsolved problem of inviting high prices.
[0008]
The present invention has been made in view of the above-mentioned unsolved problems of the prior art, and even in the case of a large-sized foam molded product having a large projection area with a large thickness, uniformity of the size and density of the foam cells is not required. It is an object of the present invention to provide a foam injection molding method and a foam injection molding product which can surely perform control and can reduce the size of a foam injection molding device.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first foam injection molding method according to the present invention is directed to a foam molding product having a plurality of gates and a volume of a cavity having a size which regulates an outer surface of the foam molding when clamping the mold. And a mold that can be changed to a filling volume smaller than the foam molded product volume, a mold clamping step of clamping the mold so that the volume of the cavity becomes the filling volume, and after the mold clamping step, A plurality of injection units corresponding to the plurality of gates simultaneously knead and mix the inert gas into the cavity of the filling volume, inject the molten resin diffused in the resin, and then switch to the flow mold to inject the molten resin. After the fluid filling step and the injection / fluid filling step, the inert gas is expanded by expanding the volume of the cavity of the mold to the volume of the foam molded article. A foaming step of generating that foam cells, it is characterized in that to perform.
[0010]
In the second foam injection molding method, the volume of the cavity has a plurality of gates and the volume of the cavity at the time of mold clamping is limited to the volume of the foam molding which regulates the outer surface of the foam molding, and the filling volume is smaller than the volume of the foam molding. Using a mold that can be changed, a mold clamping step of clamping the mold so that the volume of the cavity becomes the filling volume, and after the mold clamping step, injecting an inert gas into the cavity to counter the mold. A counter pressure applying step for applying and holding pressure, and after the counter pressure applying step, an inert gas is simultaneously kneaded and mixed into the cavity of the filling volume by a plurality of injection units corresponding to the plurality of gates. An injection / flow filling step in which the molten resin diffused in the resin is injected and then switched to a flow mold for filling; and the injection / flow filling step is followed by the injection / flow filling step. A foaming step of generating foam cells by the inert gas by releasing the counter pressure in the cavity and expanding the volume of the cavity of the mold to the volume of the foamed molded product. Is what you do.
[0011]
The third foam injection molding method comprises: a foam molded article having a plurality of gates and having a cavity volume that regulates the outer surface of the foam molded article when the mold is clamped; and a filling volume smaller than the foam molded article volume. Using a mold that can be changed to a mold clamping step of clamping the mold so that the volume of the cavity becomes the filling volume, and after the mold clamping step, the plurality of molds are inserted into the cavity of the filling volume. An injection / flow filling step in which a supercritical fluid inert gas is simultaneously kneaded and mixed by a plurality of injection units corresponding to the gates, and the molten resin diffused into the resin is injected and then switched to a flow mold for filling; After the injection / flow filling step, the volume of the cavity of the mold is expanded to the volume of the foamed molded product, thereby forming a foam cell with an inert gas of the supercritical fluid. A foaming step to be generated, is characterized in that to perform.
[0012]
The fourth foam injection molding method comprises a plurality of gates, and a volume of a cavity having a size which regulates the outer surface of the foam molded product when the mold is clamped, and a filling volume smaller than the foam molded product volume. Using a mold that can be changed, a mold clamping step of clamping the mold so that the volume of the cavity becomes the filling volume, and after the mold clamping step, injecting an inert gas into the cavity to counter the mold. A counter pressure applying step of applying and holding a pressure, and after the counter pressure applying step, a plurality of injection units corresponding to the plurality of gates simultaneously knead an inert gas of a supercritical fluid into the cavity of the filling volume. An injection / flow filling step in which the molten resin mixed and diffused into the resin is injected and then switched to a flow mold for filling; A foaming step of releasing the counter pressure in the cavity and expanding the volume of the cavity of the molding die to the volume of the foamed molded product to generate a foam cell with an inert gas of the supercritical fluid; , Is performed.
[0013]
The fifth foam injection molding method includes a foam molded product having a plurality of gates and having a cavity capacity for regulating the outer surface of the foam molded product at the time of mold clamping, and a filling volume smaller than the foam molded product volume. Using a mold that can be changed, a mold clamping step of clamping the mold so that the volume of the cavity becomes the filling volume, and after the mold clamping step, an inert gas of a supercritical fluid is introduced into the cavity. A counter pressure applying step of injecting and applying and holding a counter pressure, and after the counter pressure applying step, a plurality of injection units corresponding to the plurality of gates simultaneously inject the supercritical fluid into the cavity of the filling volume. An injection / flow filling step of injecting a molten resin in which an active gas is kneaded / mixed and diffused into the resin, and then switching to a flow mold for filling; After the filling step, the counter pressure in the cavity is released, and the volume of the cavity of the mold is expanded to the volume of the foam molded product, thereby generating a foam cell by the inert gas of the supercritical fluid. And a foaming step.
[0014]
Further, after the injection / flow filling step is completed and before the foaming step is started, a skin layer is formed in a state where the injection / flow filling step is completed and a skin layer is formed by cooling from the cavity inner wall. A forming process is performed.
[0015]
Further, the foam injection molded article according to the present invention is characterized by being molded by the foam injection molding method according to any one of claims 1 to 7.
[0016]
In addition, the first foam injection molding apparatus according to the present invention has a plurality of gates and a volume of a foam molded article having a size for regulating the outer surface of the foam molded article and a volume smaller than the volume of the foam molded article. A mold that can be changed to a filling volume, a mold clamping device that clamps the mold to change the volume of the cavity to the foam molded product volume and the filling volume, and a plurality of molds corresponding to the plurality of gates. An injection unit, wherein each of the injection units includes a cylinder having an inert gas supply port and a screw disposed in the cylinder, and kneads and melts the resin and the inert gas to form an inert gas. Plasticizing function to measure the molten resin that has been kneaded and mixed and diffused into the resin, and the molten resin that has been measured and kneaded and mixed and injected into the cavity is injected into the cavity. An injection / filling function for filling, and a flow mold function for filling the cavity with the molten resin kneaded and mixed with the inert gas by the driving force of the rotation of the screw and diffused in the resin. It is characterized by the following.
[0017]
A second foam injection molding apparatus comprising: a molding die having a plurality of gates and capable of changing a volume of a cavity between a molding volume for regulating an outer surface of the foam molding and a filling volume smaller than the molding volume; A mold clamping device that clamps a mold to change the volume of the cavity to the molded product volume and the filling volume, and a plurality of injection units corresponding to the plurality of gates, wherein each of the injection units A cylinder having a supercritical fluid supply port and a screw disposed in the cylinder, wherein the resin and the inert gas of the supercritical fluid are kneaded and melted, and the inert gas of the supercritical fluid is kneaded and mixed. A plasticizing function for measuring the molten resin diffused into the resin, and an injection machine for injecting and filling the molten resin diffused into the resin by kneading and mixing the inert gas of the supercritical fluid into the cavity. And a flow molding function for filling the cavity with the molten resin in which the inert gas of the supercritical fluid is kneaded and mixed by the driving force of the rotation of the screw and diffused in the resin. It is assumed that.
[0018]
Further, it is assumed that a pouring / exhausting means for injecting / evacuating an inert gas is provided in the mold.
[0019]
Further, it is assumed that a pouring / exhausting means for injecting / evacuating an inert gas of a supercritical fluid is provided in the mold.
[0020]
[Action]
Injection of the molten resin into the cavity of the mold by mixing and mixing an inert gas or an inert gas of a supercritical fluid and diffusing into the resin is performed simultaneously by multiple injection units. The mold is switched and filled. In addition, the molten resin, which is obtained by kneading and mixing an inert gas or a supercritical fluid inert gas filled in the cavity simultaneously from a plurality of gates and diffused into the resin, has a short flow distance in the cavity, Due to the improvement of the fluidity due to the inert gas and the penetration of the tip of the molten resin into the interface in the cavity, they merge before the fluidity is impaired.
[0021]
As a result, it is possible to mold a good large-sized foam molded article free of weld lines, sink marks, warpage, and the like using a small-capacity injection unit.
[0022]
Further, using a molding die capable of changing the volume of the cavity between a foam molding product having a size that regulates the outer surface of the foam molding and a filling volume smaller than the foam molding product volume, and using an inert gas in the cavity of the filling volume. Alternatively, a foamed cell is generated by filling a molten resin kneaded and mixed with an inert gas of a supercritical fluid and diffused into the resin, and then expanding the volume of the cavity to the volume of the foam molded article.
[0023]
As a result, a foam molded article having a high expansion ratio can be molded favorably, and the timing (expansion speed) and the time at which the expansion of the cavity of the molding die is started can be controlled to form the skin layer (thickness) and foam cells. It is possible to control the uniformity of the size and density uniformly.
[0024]
In addition, according to the present invention, a large-sized foam molded article having a uniform size and density of foam cells can be molded at a low cost by a relatively small foam injection molding apparatus.
[0025]
For this reason, large-sized foam molded products molded by the foam injection molding method according to the present invention are not limited to building materials such as inner and outer wall materials, boards, floor materials, sizing materials, etc., as well as large compost silos, bathtubs, barrel materials, It can be used for various uses such as large planters and panel materials for assembled pools.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of a foam injection molding apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0027]
In the foam injection molding apparatus according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, a plurality of injection units 4 (not limited to two illustrated, but three or more as required) may be provided for one mold clamping device 10. And the plurality of injection units 4 simultaneously inactivate the cavity 1a of the molding die 1 including the fixed die 11 and the movable die 12 that can change the volume clamped by the mold clamping device 10. The gas is kneaded and mixed, and the molten resin diffused in the resin is injected. After switching to the flow mold, the resin is injected and flow-filled, and then the volume of the cavity 1a is expanded to form a foam cell. ing.
[0028]
The mold clamping device 10 includes a fixed plate 11 to which the fixed die 2 is attached, a movable plate 12 to which the movable die 3 is attached, a tie bar 13 for guiding the movable plate 12 to be movable in the axial direction, and a movable die with the movable plate 12. A mold opening / closing mechanism (not shown) for moving the mold 3 forward and backward with respect to the fixed mold 2 to perform mold clamping and mold opening is provided. The mold 1 is clamped to regulate the volume of the cavity 1a to the outer surface of the foam molded article. It is configured such that it can be changed into a foam molded product volume of a size and a filling volume smaller than the foam molded product volume.
[0029]
The mold 1 may be provided with a pouring / exhausting means (not shown) for injecting / evacuating an inert gas. As the injection / exhaust means, it is preferable to provide a branch line in which a counter pressure releasing means is interposed in a line connecting the inert gas supply source and the cavity 1a.
[0030]
The fixed platen 11 is provided with a nozzle insertion hole 11a at a position corresponding to the nozzle 7 of each injection unit 4, and the fixed mold 2 attached to the fixed platen 11 is provided with the nozzle insertion hole 11a via the nozzle insertion hole 11a. A plurality of gates 2a to which the nozzles 7 of each injection unit 4 are respectively nozzle-touched are provided.
[0031]
Each injection unit 4 is disposed in a cylinder 5 heated by a heating means (not shown), a screw 6 rotatably and axially retractable in the cylinder 5, and a kneading and melting zone of the cylinder 5. An inert gas supply port 9, a nozzle 7 disposed at the tip of the cylinder 5, and a shutoff valve 8 attached to the nozzle 7, and the inert gas supply port 9 is connected via a pipe 9 a. Connected to an inert gas supply source (not shown).
[0032]
Further, each injection unit 4 kneads and melts the resin supplied from a hopper (not shown) and the inert gas added from the inert gas supply port 9, and the kneading and mixing of the inert gas into the resin. A measuring function (plasticizing function) for measuring the diffused molten resin, and an injection for injecting and filling the molten resin diffused in the resin by mixing and mixing the measured inert gas into the cavity 1a of the mold 1. It has a function and a flow molding function of filling the molten resin diffused in the resin by the kneading and mixing of the inert gas by the propulsive force generated by the rotation of the screw 6 at the forward position into the cavity 1a of the molding die 1. .
[0033]
Next, an embodiment of the foam injection molding method according to the present invention will be described.
[0034]
(1) As shown in FIG. 1, in each of the injection units 4 touched by the nozzle, the screw 6 is rotated with the shut-off valve 8 closed, and the resin supplied from a hopper (not shown) and the inert gas supply port 9 are supplied. The added inert gas is kneaded and melted, and the inert gas is kneaded and mixed, and the molten resin diffused into the resin is measured (plasticized).
[0035]
(2) After the measurement according to (1), the volume of the cavity 1a of the molding die 1 is clamped by the mold clamping device 10 to the state of the filling volume (minimum volume).
[0036]
(3) After the mold clamping step (2), as shown in FIG. 2 (a), the shut-off valves 8 of the respective injection units 4 are opened and the screws 6 are moved forward to measure the inert gas measured. Are simultaneously injected and filled into the cavity 1a with the molten resin that has been kneaded and mixed and diffused into the resin.
[0037]
In this step, the molten resin injected and filled into the cavity 1a simultaneously through each gate 2a is kneaded and mixed, and the molten resin diffused into the resin merges in the cavity 1a. Inert gas is kneaded and mixed due to the short flow distance of the fluid, the improvement of fluidity by the inert gas, and the penetration of the molten resin tip into the interface in the cavity. The resins merge without impairing the fluidity of the resin, and no weld line or the like is generated at the junction.
[0038]
(4) After the injection / filling step (3), as shown in FIG. 2 (b), the screw 6 is rotated with the back pressure applied so that the screw 6 does not move linearly at the forward position. Filling the cavity 1a with the molten resin kneaded and mixed with the inert gas by the propulsion force of the molten resin and simultaneously filling the molten resin kneaded and mixed with the molten resin and diffusing into the resin. Is performed by so-called flow molding, in which the volume of the cavity 1a is gradually increased so as to correspond to the increase in the amount.
[0039]
That is, the molten resin diffused in the resin by the kneading and mixing of the inert gas by the plurality of injection units 4 is simultaneously injected into the cavity 1a and then switched to the flow mold for injection / flow filling. Can have a small capacity.
[0040]
(5) By the flow molding according to the above (4), when a predetermined amount of the inert gas is kneaded and mixed and the molten resin diffused in the resin is filled in the cavity 1a, the flow molding is stopped and waited. Then, a skin layer is formed by lowering the temperature of the inner wall surface of the cavity 1a.
[0041]
In this step, a temperature sensor for detecting the temperature of the inner wall surface of the cavity 1a is provided in the molding die 1, and the inert gas in the cavity 1a is kneaded based on the temperature of the inner wall surface of the cavity 1a detected by the temperature sensor. The temperature of the molten resin mixed and diffused into the resin may be estimated to determine the state of formation of the skin layer.
[0042]
(6) After the above (5), the shut-off valve 8 is closed, and the volume of the cavity 1a is increased to the volume of the foamed molded product (the volume that regulates the outer surface of the foamed molded product), so that the skin layer The covered inert gas is kneaded and mixed, and the molten resin diffused in the resin generates foam cells by the inert gas.
[0043]
In this step, the size of the foam cell and the density of the foam cell can be controlled (changed) by controlling (changing) the expansion speed of the cavity 1a of the mold 1.
[0044]
Incidentally, in order to obtain a foam molded article having fine foam cells, the expansion speed of the cavity 1a is made slower than the expansion speed of the foam cells. Conversely, in order to obtain a foam molded article having large foam cells, the expansion speed of the cavity 1a is made faster than the expansion speed of the foam cells.
[0045]
It is also possible to increase the density (the number of cells) of the foamed cells by kneading a large amount of a nucleating agent such as talc or calcium carbonate in the molten resin diffused by kneading and mixing the inert gas.
[0046]
(7) After the above (6), after cooling in the mold, the mold is opened to take out the foamed molded product.
[0047]
During the cooling, each injection unit 4 performs the measurement (plasticization) of the above (1).
[0048]
Subsequently, a modified example of the foam injection molding method according to the above-described embodiment will be described.
[0049]
In the present modified example, in addition to the above steps (1) to (7), before the process is shifted from the step (2) to the step (3), the molding is performed such that the volume is clamped to the state of the filling volume. A counter pressure applying step of injecting an inert gas into the cavity 1a of the mold 1 to apply and maintain a counter pressure is added, and at the start of the step (6), the inert gas in the cavity 1a is discharged and the counter is applied. A counter pressure releasing step for releasing the pressure at once is added.
[0050]
The counter pressure is released when the temperature of the cavity wall surface is −20 ° C. to −60 ° C. from the melting point (Tm) for a crystalline resin, and −10 ° C. to −50 ° C. from the glass transition temperature (Tmg) for an amorphous resin. It is good to wait until it falls in the range of.
[0051]
According to this modification, by applying and holding the counter pressure, the inert gas injected and flow-filled into the cavity 1a is kneaded and mixed, and the foaming of the molten resin diffused in the resin is ensured. Because of the suppression, a foam molded article having a glossy skin layer on the surface can be obtained.
[0052]
Next, another embodiment of the foam injection molding apparatus according to the present invention will be described.
[0053]
In the foam injection molding apparatus according to the present embodiment, as shown in FIG. 3, a plurality of injection units 24 are provided for one mold clamping device 30, and the volume of the cavity 21 a clamped by the mold clamping device 30. In the cavity 21a of the molding die 21 composed of the fixed die 22 and the movable die 23, the injection units 24 (not limited to the two illustrated ones, but can be three or more as needed). At the same time, an inert gas of a supercritical fluid is kneaded and mixed, the molten resin diffused into the resin is injected, and then the flow resin is switched to injection and flow filling. Then, the volume of the cavity 21a is increased to increase the volume of the foam cell. It is configured to be able to generate.
[0054]
The mold clamping device 30 includes a fixed plate 31 to which the fixed die 22 is attached, a movable plate 32 to which the movable die 23 is attached, a tie bar 33 that guides the movable plate 32 so as to be movable in the axial direction, and a movable plate with the movable plate 32. A mold opening / closing mechanism (not shown) for moving the mold 23 forward and backward with respect to the fixed mold 22 to perform mold clamping and mold opening is provided, and the mold 21 is clamped to regulate the volume of the cavity 21a to the outer surface of the foam molded article. It is configured such that the volume of the foamed molded product can be changed to a filling volume smaller than the volume of the foamed molded product.
[0055]
The fixed platen 31 is provided with nozzle insertion holes 31a at portions corresponding to the nozzles 27 of each injection unit 24, and the fixed mold 22 attached to the fixed platen 31 is provided with the nozzle insertion holes 31a through the nozzle insertion holes 31a. A plurality of gates 22a to which the nozzles 27 of each injection unit 24 are respectively nozzle-touched are provided.
[0056]
Each injection unit 24 is disposed in a cylinder 25 heated by a heating means (not shown), a screw 26 rotatably and axially retractable in the cylinder 25, and a kneading / melting zone of the cylinder 25. A supercritical fluid supply port 29, a nozzle 27 disposed at the tip of the cylinder 25, and a shutoff valve 28 attached to the nozzle 27. The supercritical fluid supply port 29 is connected to the supercritical fluid generator 41 via a supply pipe 45 in which a flow control valve 44, an on-off valve 43, a flow meter 42 and the like are interposed.
[0057]
As a pouring / exhausting means for injecting / evacuating an inert gas of a supercritical fluid provided in the molding die 21, a branch pipe 46 branched from a supply pipe 45 is connected to the cavity 21a, and a branch pipe is provided. The passage 46 is provided with a counter pressure releasing means 47 including an on-off valve 43 and a throttle valve.
[0058]
Here, the supercritical fluid generating device 41 can generate an inert gas of a supercritical fluid by setting an inert gas such as carbon dioxide gas or nitrogen gas stored in the cylinder 40 to a critical pressure and a critical temperature or higher. , The kind does not matter.
[0059]
Incidentally, in the case of carbon dioxide gas, it becomes a supercritical fluid at a critical temperature of 304.1 K and a critical pressure of 7.38 MPa or more, and in the case of nitrogen gas, it becomes a supercritical fluid at a critical temperature of 210 K and a critical pressure of 3.5 MPa or more. Become.
[0060]
Further, each injection unit 24 kneads and melts the resin supplied from a hopper (not shown) and the inert gas of the supercritical fluid added from the supercritical fluid supply port 29, so that the inert gas of the supercritical fluid is A metering function (plasticizing function) that measures the molten resin that has been kneaded and mixed and diffused into the resin, and a molten resin that has been kneaded and mixed with the measured supercritical fluid and diffused into the resin. The injection function of injecting and filling the cavity 21a of the molding die 21 and the propulsive force generated by the rotation of the screw 26 at the forward position are used to mix and mix the inert gas of the supercritical fluid and diffuse the molten resin into the resin. And a flow mold function for filling the inside of the cavity 21a.
[0061]
Next, another embodiment of the foam injection molding method according to the present invention will be described.
[0062]
(1) As shown in FIG. 3, in each of the injection units 24 touched by the nozzle, the screw 26 is rotated with the shut-off valve 28 closed, and the resin supplied from a hopper (not shown) and the supercritical fluid supply port 29 are supplied. The added supercritical fluid inert gas is kneaded and melted, the supercritical fluid inert gas is kneaded and mixed, and the molten resin diffused into the resin is measured (plasticized).
[0063]
(2) After the measurement according to the above (1), the volume of the cavity 21a of the molding die 21 is clamped to the filling volume (minimum volume) by the mold clamping device 30.
[0064]
(3) After the above (2), the shut-off valve 28 of each injection unit 24 is opened and the screw 26 is advanced, and the measured inert gas of the supercritical fluid is kneaded and mixed and diffused into the resin. The molten resin is injected and filled into the cavity 21a at the same time.
[0065]
In this step, the supercritical fluid simultaneously injected and filled into the cavity 21a through each gate 22a is kneaded and mixed, and the molten resin diffused into the resin joins in the cavity 21a. The supercritical fluid is kneaded and mixed due to the short flow distance of the fluid, the improvement of fluidity due to the inert gas in the supercritical fluid state, and the penetration of the molten resin tip into the interface in the cavity. The molten resin diffused therein is merged without impairing the fluidity, and no weld line or the like is generated at the merged portion.
[0066]
(4) Following the injection and filling of (3), as shown in FIG. 4, the screw 26 is rotated while applying a back pressure to the screw 26 so as not to move linearly at the forward position, and the screw 26 is propelled. The supercritical fluid was kneaded and mixed by the force, and the molten resin diffused into the resin was filled into the cavity 21a, and at the same time, the inert gas of the filled supercritical fluid was kneaded and mixed and diffused into the resin. Filling is performed by a so-called flow mold in which the volume of the cavity 21a is gradually increased so as to correspond to the increase in the amount of the molten resin.
[0067]
That is, the inert gas of the supercritical fluid is kneaded and mixed by the plurality of injection units 24, and the molten resin diffused in the resin is simultaneously injected into the cavity 21a, and then switched to the flow mold to be injected and flow-filled. Each injection unit 24 can use a small capacity.
[0068]
(5) By the flow molding according to (4), a predetermined amount of the inert gas of the supercritical fluid is kneaded and mixed, and at the time when the molten resin diffused in the resin is filled in the cavity 21a, the flow mold is removed. It stops and stands by, and the skin layer is formed by the temperature decrease of the inner wall surface of the cavity 21a.
[0069]
In this step, the mold 21 is provided with a temperature sensor for detecting the temperature of the inner wall surface of the cavity 21a, and the temperature of the inner wall surface of the cavity 21a detected by the temperature sensor is used to inactivate the supercritical fluid in the cavity 21a. It is preferable to estimate the temperature of the molten resin in which the gas is kneaded and mixed and diffused into the resin to determine the formation state of the skin layer.
[0070]
(6) After the above (5), the shut-off valve 28 is closed, and the volume of the cavity 21a is expanded to the volume of the foamed molded product (see FIG. 5), thereby generating a foam cell with a supercritical fluid inert gas. Let it.
[0071]
In this step, the size of the foam cells and the density of the foam cells can be controlled (changed) by controlling (changing) the expansion speed of the cavity 21 a of the molding die 21.
[0072]
Incidentally, in order to obtain a foam molded product having fine foam cells, the expansion speed of the cavity 21a is made slower than the expansion speed of the foam cells. Conversely, in order to obtain a foam molded article having large foam cells, the expansion speed of the cavity 21a is made faster than the expansion speed of the foam cells.
[0073]
It is also possible to increase the density (cell number) of foam cells by kneading and mixing a large amount of a nucleating agent such as talc or calcium carbonate into a molten resin diffused by kneading and mixing an inert gas of a supercritical fluid. It is possible.
[0074]
Next, a modified example of the foam injection molding method according to the other embodiment described above will be described.
[0075]
In the present modified example, in addition to the steps (1) to (6), before the process (2) is shifted to the step (3), the molding is performed such that the volume is clamped to the filling volume. A counter pressure applying step for applying a counter pressure by a supercritical fluid inert gas into the cavity 21a of the mold 21 is added, and at the beginning of the step (6), a counter by an inert gas of the supercritical fluid inside the cavity 21a. A counter pressure releasing step for releasing the pressure at a stretch via the counter pressure releasing means 47 is added.
[0076]
When the counter pressure is released, the temperature of the cavity wall surface is in the range of −20 ° C. to −60 ° C. from the melting point (Tm) for the crystalline resin, and −10 ° C. to −50 ° C. for the amorphous resin from the glass transition temperature (Tmg). It is good to wait until it descends.
[0077]
According to the present modification, by applying and holding the counter pressure, the inert gas of the supercritical fluid injected and flow-filled into the cavity 21a is kneaded and mixed, and the molten resin diffused into the resin. Since foaming is reliably suppressed, a foam molded article having a glossy skin layer on the surface can be obtained.
[0078]
Note that, in the counter pressure applying step shown in the above-described modification, instead of the supercritical fluid inert gas, an inert gas may be injected into the cavity to apply and maintain the counter pressure. .
[0079]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
[0080]
Using a small-capacity injection unit, it is possible to mold a good large-sized foam molded product free of weld lines, sink marks, warpage and the like.
[0081]
Further, by controlling the timing of starting the expansion of the volume of the cavity of the mold, the expansion speed, and the like, it is possible to reliably control the formation of the skin layer and the uniformity of the size and density of the foam cells.
[0082]
Furthermore, a large-sized foam molded article having a uniform size and density of foam cells can be favorably molded by a relatively small foam injection molding apparatus.
[0083]
For this reason, not only construction materials such as inner and outer wall materials, boards, flooring materials, sizing materials, etc. Can be formed at low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a main part of a foam injection molding apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing main steps in a foam injection molding method according to one embodiment.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a main part of a foam injection molding apparatus according to another embodiment.
FIG. 4 is an explanatory view showing one step in a foam injection molding method according to another embodiment.
FIG. 5 is an explanatory view showing one step in a foam injection molding method according to another embodiment.
[Explanation of symbols]
1,21 Mold
1a, 21a cavity
2,22 fixed type
2a, 22a gate
3, 33 movable type
4, 24 Injection unit
5, 25 cylinder
6, 26 screw
7, 27 nozzles
8, 28 Shut-off valve
9 Inert gas supply port
10,30 Mold clamping device
11, 31 fixed type
12, 32 Movable type
13,33 Tie bar
29 Supercritical fluid supply port
40 cylinders
41 Supercritical fluid generator
42 flow meter
43 On-off valve
44 Flow control valve
45 Supply line
46 Branch line
47 Counter pressure release means

Claims (12)

複数のゲートを有しかつ型締め時においてキャビティの容積を発泡成形品の外面を規制する大きさの発泡成形品容積と前記発泡成形品容積より小さい充填容積とに変化できる成形型を用い、
前記成形型を前記キャビティの容積が前記充填容積になるように型締めする型締工程と、
前記型締工程ののち、前記充填容積の前記キャビティ内へ前記複数のゲートに対応する複数の射出ユニットにより同時に不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を射出したのちフローモールドに切り換えて充填する射出・流動充填工程と、
前記射出・流動充填工程ののち、前記成形型の前記キャビティの容積を前記発泡成形品容積に拡大させることによって前記不活性ガスによる発泡セルを生成する発泡工程と、
を行なうことを特徴とする発泡射出成形方法。
Using a mold that has a plurality of gates and can change the volume of the cavity at the time of the mold clamping to a filling volume smaller than the foam molding product volume and the foam molding product volume of a size that regulates the outer surface of the foam molding product,
A mold clamping step of clamping the mold so that the volume of the cavity becomes the filling volume;
After the mold clamping step, a flow is performed after the inert resin is simultaneously kneaded and mixed by the plurality of injection units corresponding to the plurality of gates into the cavity of the filling volume, and the molten resin diffused into the resin is injected. Injection / flow filling process to switch to mold and fill,
After the injection / flow filling step, a foaming step of generating a foam cell by the inert gas by expanding the volume of the cavity of the mold to the foam molded product volume,
And a foam injection molding method.
複数のゲートを有しかつ型締め時にキャビティの容積を発泡成形品の外面を規制する大きさの発泡成形品容積と前記発泡成形品容積より小さい充填容積とに変化できる成形型を用い、
前記成形型を前記キャビティの容積が前記充填容積になるように型締めする型締工程と、
前記型締工程ののち、前記キャビティ内に不活性ガスを注入してカウンター圧力を付与し保持するカウンター圧力付与工程と、
前記カウンター圧力付与工程ののち、前記充填容積の前記キャビティ内へ前記複数のゲートに対応する複数の射出ユニットにより同時に不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を射出したのちフローモールドに切り換えて充填する射出・流動充填工程と、
前記射出・流動充填工程ののち、前記キャビティ内の前記カウンター圧力を開放するとともに、前記成形型の前記キャビティの容積を前記発泡成形品容積に拡大させることによって前記不活性ガスによる発泡セルを生成する発泡工程と、
を行なうことを特徴とする発泡射出成形方法。
Using a mold having a plurality of gates and a mold that can change the volume of the cavity at the time of mold clamping to a foam volume of a size that regulates the outer surface of the foam molded product and a filling volume smaller than the foam molded product volume,
A mold clamping step of clamping the mold so that the volume of the cavity becomes the filling volume;
After the mold clamping step, a counter pressure applying step of injecting an inert gas into the cavity to apply and maintain a counter pressure,
After the counter pressure applying step, after the inert gas is simultaneously kneaded and mixed by the plurality of injection units corresponding to the plurality of gates into the cavity of the filling volume, and the molten resin diffused into the resin is injected. Injection / flow filling process of switching to flow molding and filling,
After the injection / flow filling step, the counter pressure in the cavity is released, and the volume of the cavity of the mold is expanded to the volume of the foamed product, thereby generating a foam cell by the inert gas. Foaming process,
And a foam injection molding method.
複数のゲートを有しかつ型締め時においてキャビティの容積を発泡成形品の外面を規制する大きさの発泡成形品容積と前記発泡成形品容積より小さい充填容積とに変化できる成形型を用い、
前記成形型を前記キャビティの容積が前記充填容積になるように型締めする型締工程と、
前記型締工程ののち、前記充填容積の前記キャビティ内へ前記複数のゲートに対応する複数の射出ユニットにより同時に超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を射出したのちフローモールドに切り換えて充填する射出・流動充填工程と、
前記射出・流動充填工程ののち、前記成形型の前記キャビティの容積を前記発泡成形品容積に拡大させることによって前記超臨界流体の不活性ガスによる発泡セルを生成する発泡工程と、
を行なうことを特徴とする発泡射出成形方法。
Using a mold that has a plurality of gates and can change the volume of the cavity at the time of the mold clamping to a filling volume smaller than the foam molding product volume and the foam molding product volume of a size that regulates the outer surface of the foam molding product,
A mold clamping step of clamping the mold so that the volume of the cavity becomes the filling volume;
After the mold clamping step, the inert resin of the supercritical fluid is kneaded and mixed simultaneously by the plurality of injection units corresponding to the plurality of gates into the cavity of the filling volume. Injection / flow filling process of switching to flow mold after injection and filling
After the injection / flow filling step, a foaming step of generating a foam cell with an inert gas of the supercritical fluid by expanding the volume of the cavity of the mold to the volume of the foam molded article,
And a foam injection molding method.
複数のゲートを有しかつ型締め時にキャビティの容積を発泡成形品の外面を規制する大きさの発泡成形品容積と前記発泡成形品容積より小さい充填容積とに変化できる成形型を用い、
前記成形型を前記キャビティの容積が前記充填容積になるように型締めする型締工程と、
前記型締工程ののち、前記キャビティ内に不活性ガスを注入してカウンター圧力を付与し保持するカウンター圧力付与工程と、
前記カウンター圧力付与工程ののち、前記充填容積の前記キャビティ内へ前記複数のゲートに対応する複数の射出ユニットにより同時に超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を射出したのちフローモールドに切り換えて充填する射出・流動充填工程と、
前記射出・流動充填工程ののち、前記キャビティ内の前記カウンター圧力を開放するとともに、前記成形型の前記キャビティの容積を前記発泡成形品容積に拡大させることによって前記超臨界流体の不活性ガスによる発泡セルを生成する発泡工程と、
を行なうことを特徴とする発泡射出成形方法。
Using a mold having a plurality of gates and a mold that can change the volume of the cavity at the time of mold clamping to a foam volume of a size that regulates the outer surface of the foam molded product and a filling volume smaller than the foam molded product volume,
A mold clamping step of clamping the mold so that the volume of the cavity becomes the filling volume;
After the mold clamping step, a counter pressure applying step of injecting an inert gas into the cavity to apply and maintain a counter pressure,
After the counter pressure applying step, a plurality of injection units corresponding to the plurality of gates simultaneously kneading and mixing an inert gas of a supercritical fluid into the cavity of the filling volume, and the molten resin is diffused into the resin. Injection / flow filling step of injecting and then switching to flow mold and filling
After the injection / flow filling step, the counter pressure in the cavity is released, and the volume of the cavity of the molding die is expanded to the volume of the foamed molded product, whereby foaming of the supercritical fluid with an inert gas is performed. A foaming process for generating cells,
And a foam injection molding method.
複数のゲートを有しかつ型締め時にキャビティの容積を発泡成形品の外面を規制する大きさの発泡成形品容積と前記発泡成形品容積より小さい充填容積とに変化できる成形型を用い、
前記成形型を前記キャビティの容積が前記充填容積になるように型締めする型締工程と、
前記型締工程ののち、前記キャビティ内に超臨界流体の不活性ガスを注入してカウンター圧力を付与し保持するカウンター圧力付与工程と、
前記カウンター圧力付与工程ののち、前記充填容積の前記キャビティ内へ前記複数のゲートに対応する複数の射出ユニットにより同時に超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を射出したのちフローモールドに切り換えて充填する射出・流動充填工程と、
前記射出・流動充填工程ののち、前記キャビティ内の前記カウンター圧力を開放するとともに、前記成形型の前記キャビティの容積を前記発泡成形品容積に拡大させることによって前記超臨界流体の不活性ガスによる発泡セルを生成する発泡工程と、
を行なうことを特徴とする発泡射出成形方法。
Using a mold having a plurality of gates and a mold that can change the volume of the cavity at the time of mold clamping to a foam volume of a size that regulates the outer surface of the foam molded product and a filling volume smaller than the foam molded product volume,
A mold clamping step of clamping the mold so that the volume of the cavity becomes the filling volume;
After the mold clamping step, a counter pressure applying step of applying and holding a counter pressure by injecting a supercritical fluid inert gas into the cavity,
After the counter pressure applying step, a plurality of injection units corresponding to the plurality of gates simultaneously kneading and mixing an inert gas of a supercritical fluid into the cavity of the filling volume, and the molten resin is diffused into the resin. Injection / flow filling step of injecting and then switching to flow mold and filling
After the injection / flow filling step, the counter pressure in the cavity is released, and the volume of the cavity of the molding die is expanded to the volume of the foamed molded product, whereby foaming of the supercritical fluid with an inert gas is performed. A foaming process for generating cells,
And a foam injection molding method.
不活性ガスが、炭酸ガスまたは窒素ガスであることを特徴とする請求項1ないし5いずれか1項記載の発泡射出成形方法。The foam injection molding method according to any one of claims 1 to 5, wherein the inert gas is a carbon dioxide gas or a nitrogen gas. 前記射出・流動充填工程が完了したのち前記発泡工程を開始する前に、前記射出・流動充填工程の完了時の状態で待機させて、キャビティ内壁からの冷却によるスキン層を形成させるスキン層形成工程を行なうことを特徴とする請求項1ないし6いずれか1項記載の発泡射出成形方法。After the injection / flow filling step is completed and before the foaming step is started, a skin layer forming step of forming a skin layer by cooling from the inner wall of the cavity while waiting in a state at the time of completion of the injection / flow filling step The foam injection molding method according to any one of claims 1 to 6, wherein the method is performed. 請求項1ないし7いずれか1項記載の発泡射出成形方法によって成形されたことを特徴とする発泡射出成形品。A foam injection-molded article formed by the foam injection molding method according to any one of claims 1 to 7. 複数のゲート(2a)を有しかつキャビティ(1a)の容積を発泡成形品の外面を規制する大きさの発泡成形品容積と前記発泡成形品容積より小さい充填容積とに変化できる成形型(1)と、前記成形型を型締めして前記キャビティの容積を前記発泡成形品容積と前記充填容積とに変化させる型締装置と、前記複数のゲートに対応する複数の射出ユニット(4)とを備えており、
前記各射出ユニットは、不活性ガス供給口(9)を有するシリンダ(5)および前記シリンダ内に配設されたスクリュ(6)を備え、樹脂と不活性ガスとを混練・溶融して不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を計量する可塑化機能と、前記計量された不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を前記キャビティ内へ射出・充填する射出・充填機能と、前記スクリュの回転による推進力で前記不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を前記キャビティ内へ充填するフローモールド機能と、を備えたことを特徴とする発泡射出成形装置。
A molding die (1) having a plurality of gates (2a) and capable of changing the volume of the cavity (1a) between a volume of the foam molded product having a size for regulating the outer surface of the foam molded product and a filling volume smaller than the volume of the foam molded product. And a plurality of injection units (4) corresponding to the plurality of gates, and a mold clamping device for clamping the molding die to change the volume of the cavity to the foam molded product volume and the filling volume. Equipped,
Each of the injection units includes a cylinder (5) having an inert gas supply port (9) and a screw (6) disposed in the cylinder. A plasticizing function for measuring the molten resin that is mixed and mixed into the resin and diffusing the resin; and the molten resin that is mixed and mixed with the measured inert gas and injecting the molten resin into the cavity. A filling / injection / filling function; and a flow mold function of filling the cavity with the molten resin kneaded / mixed with the inert gas by the driving force of the rotation of the screw and diffused in the resin. A foam injection molding apparatus characterized in that:
複数のゲート(22a)を有しかつキャビティ(21a)の容積を発泡成形品の外面を規制する成形品容積と前記成形品容積より小さい充填容積とに変化できる成形型(21)と、前記成形型を型締めして前記キャビティの容積を前記成形品容積と前記充填容積とに変化させる型締装置と、前記複数のゲートに対応する複数の射出ユニット(24)とを備えており、
前記各射出ユニットは、超臨界流体供給口(29)を有するシリンダ(25)および前記シリンダ内に配設されたスクリュ(26)を備え、樹脂と超臨界流体の不活性ガスとを混練・溶融して超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を計量する可塑化機能と、前記超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を前記キャビティ内へ射出・充填する射出機能と、前記スクリュの回転による推進力で前記超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を前記キャビティ内へ充填するフローモールド機能と、を備えたことを特徴とする発泡射出成形装置。
A mold (21) having a plurality of gates (22a) and capable of changing the volume of a cavity (21a) between a molded product volume for regulating the outer surface of the foamed molded product and a filling volume smaller than the molded product volume; A mold clamping device that clamps a mold to change the volume of the cavity into the molded product volume and the filling volume; and a plurality of injection units (24) corresponding to the plurality of gates.
Each of the injection units includes a cylinder (25) having a supercritical fluid supply port (29) and a screw (26) disposed in the cylinder, and kneads and melts a resin and an inert gas of a supercritical fluid. The supercritical fluid inert gas is kneaded and mixed, and the plasticizing function of measuring the molten resin diffused into the resin is performed.The supercritical fluid inert gas is kneaded and mixed and diffused into the resin. The injection function of injecting and filling the molten resin into the cavity, and the inert gas of the supercritical fluid is kneaded and mixed by the driving force of the rotation of the screw, and the molten resin diffused in the resin is injected into the cavity. And a flow molding function for filling the foam injection molding apparatus.
成形型(1、21)に、不活性ガスを注・排気する注・排気手段を設けたことを特徴とする請求項9または10記載の発泡射出成形装置。11. The foam injection molding apparatus according to claim 9, wherein a casting / exhaust means for injecting / exhausting an inert gas is provided in the mold (1, 21). 成形型(1、21)に、超臨界流体の不活性ガスを注・排気する注・排気手段を設けたことを特徴とする請求項9または10記載の発泡射出成形装置。11. The foam injection molding apparatus according to claim 9, wherein a casting / exhausting means for injecting / exhausting an inert gas of a supercritical fluid is provided in the mold (1, 21).
JP2002225500A 2002-08-02 2002-08-02 Foam injection molding method Expired - Fee Related JP4515694B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002225500A JP4515694B2 (en) 2002-08-02 2002-08-02 Foam injection molding method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002225500A JP4515694B2 (en) 2002-08-02 2002-08-02 Foam injection molding method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004066500A true JP2004066500A (en) 2004-03-04
JP4515694B2 JP4515694B2 (en) 2010-08-04

Family

ID=32013107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002225500A Expired - Fee Related JP4515694B2 (en) 2002-08-02 2002-08-02 Foam injection molding method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4515694B2 (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010167663A (en) * 2009-01-22 2010-08-05 Mazda Motor Corp Method of molding foamed resin molded article and molding device
CN102582023A (en) * 2012-03-29 2012-07-18 武汉高智创新科技有限公司 Large workpiece multi-sprue fully-automatic plastic injection machine
JP2015201469A (en) * 2014-04-04 2015-11-12 ダイヤモンド電機株式会社 Manufacturing method of ignition coil for internal combustion engine
US9249330B2 (en) 2012-09-06 2016-02-02 Cheil Industries Inc. Resin composition and article using the same
US9637630B2 (en) 2013-02-21 2017-05-02 Samsung Sdi Co., Ltd. Resin composition and moulded article using same
US9790369B2 (en) 2012-12-31 2017-10-17 Lotte Advanced Materials Co., Ltd. Composite material and method for preparing composite material
US9944053B2 (en) 2012-10-24 2018-04-17 Lotte Advanced Materials Co., Ltd. Laminate sheet, method of manufacturing the laminate sheet, and article using the laminate sheet
US10118370B2 (en) 2012-09-07 2018-11-06 Lotte Advanced Materials Co., Ltd. Article and manufacturing method of article
CN112659447A (en) * 2019-10-15 2021-04-16 钜钢机械股份有限公司 Injection molding system and injection molding method
US11766812B2 (en) 2019-10-15 2023-09-26 King Steel Machinery Co., Ltd. Injection molding system and injection molding method

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010167663A (en) * 2009-01-22 2010-08-05 Mazda Motor Corp Method of molding foamed resin molded article and molding device
CN102582023A (en) * 2012-03-29 2012-07-18 武汉高智创新科技有限公司 Large workpiece multi-sprue fully-automatic plastic injection machine
US9249330B2 (en) 2012-09-06 2016-02-02 Cheil Industries Inc. Resin composition and article using the same
US10118370B2 (en) 2012-09-07 2018-11-06 Lotte Advanced Materials Co., Ltd. Article and manufacturing method of article
US9944053B2 (en) 2012-10-24 2018-04-17 Lotte Advanced Materials Co., Ltd. Laminate sheet, method of manufacturing the laminate sheet, and article using the laminate sheet
US9790369B2 (en) 2012-12-31 2017-10-17 Lotte Advanced Materials Co., Ltd. Composite material and method for preparing composite material
US9637630B2 (en) 2013-02-21 2017-05-02 Samsung Sdi Co., Ltd. Resin composition and moulded article using same
JP2015201469A (en) * 2014-04-04 2015-11-12 ダイヤモンド電機株式会社 Manufacturing method of ignition coil for internal combustion engine
CN112659447A (en) * 2019-10-15 2021-04-16 钜钢机械股份有限公司 Injection molding system and injection molding method
KR20210045309A (en) * 2019-10-15 2021-04-26 킹 스틸 머쉬너리 씨오., 엘티디. Injection molding system and injection molding method
US11267175B2 (en) 2019-10-15 2022-03-08 King Steel Machinery Co., Ltd. Injection molding system
KR102407710B1 (en) * 2019-10-15 2022-06-10 킹 스틸 머쉬너리 씨오., 엘티디. Injection molding system and injection molding method
US11628606B2 (en) 2019-10-15 2023-04-18 King Steel Machinery Co., Ltd. Injection molding method
CN112659447B (en) * 2019-10-15 2023-08-04 钜钢机械股份有限公司 Injection molding system and injection molding method
US11766812B2 (en) 2019-10-15 2023-09-26 King Steel Machinery Co., Ltd. Injection molding system and injection molding method

Also Published As

Publication number Publication date
JP4515694B2 (en) 2010-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4244809B2 (en) Foam injection molding method
JP4515694B2 (en) Foam injection molding method
JP2007055121A (en) Multi-layer molding method of thermoplastic resin and multi-layer molding apparatus
KR950012850B1 (en) Injection molding method
JP3716904B2 (en) Foam molding method and molding apparatus
JP2006281698A (en) Shaping method for foamed molded product, and shaping device for foamed molded product
JP2008143061A (en) Injection foam molding method/device
JP2004017285A (en) Method for molding thin wall foamed molding, thin wall foamed molding and apparatus for molding foamed molding
JP2001162649A (en) Method and apparatus for manufacturing sandwich foam
JP2004066501A (en) Molding method for thick foamed sandwich molding, and thick foamed sandwich molding
JP4162662B2 (en) Injection impregnation foam molding method
JP2001341152A (en) Injection molding machine
JP2002192549A (en) Expanded injection moldings
JP3517622B2 (en) Method and apparatus for producing foam
JP5634767B2 (en) Molding machine
JP2001170982A (en) Method and apparatus for injection molding using hot runner mold
JP4005094B2 (en) Thermoplastic resin injection molding method
US11433578B2 (en) Mixing device for producing a plastic melt loaded with a propellant
JP2005074794A (en) Apparatus for molding foamed thermoplastic resin composition molding
JP4292406B2 (en) Injection foam molding method and injection foam molding apparatus
JP2022138971A (en) Injection molding machine and injection foam molding method
JP5168897B2 (en) Multilayer molding method of resin
JPH09323338A (en) Method and apparatus for injection molding foamed molding
JP2003127191A (en) High cycle expansion/injection molding method
JP2022131087A (en) Injection molding machine and injection foam molding method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040922

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051122

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060928

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061121

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070619

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070816

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20070827

A912 Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20071207

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20090618

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100415

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100513

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130521

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees