JP2007160736A - Molding method and molding device for skin material laminated expanded resin molded article - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表面に表皮材が一体的に積層された発泡樹脂成形品の成形方法および成形装置に関し、特に額縁状の型を用いたコアバック成形を行うものに関する。 The present invention relates to a molding method and a molding apparatus for a foamed resin molded product in which a skin material is integrally laminated on the surface, and more particularly to a core back molding using a frame-shaped mold.
近年、樹脂製品において、軽量化等の目的で発泡性樹脂を材料とするものが多用されつつある。このような発泡樹脂成形品の成形方法は、キャビティ(型によって形成された空間)に発泡性樹脂を注入し、発泡剤や超臨界流体によって発泡させるのが一般的である。キャビティは、基本的に凹状彫込みを有する第1型(いわゆる雌型)と凸状コアを有する第2型(いわゆる雄型)とによって形成される。 In recent years, resin products made of a foamable resin for the purpose of weight reduction and the like are being used frequently. In such a method for molding a foamed resin molded article, it is common to inject a foamable resin into a cavity (a space formed by a mold) and foam it with a foaming agent or a supercritical fluid. The cavity is basically formed by a first mold (so-called female mold) having a concave engraving and a second mold (so-called male mold) having a convex core.
このような発泡性樹脂成形品において、遮音性向上や外観向上等の目的で、成形品の表面に不織布等の表皮材を積層させる場合がある。そのような場合に好適な成形方法として、型締め時に、キャビティを構成する型面に沿って表皮材を配設しておき、そのキャビティ内で発泡、成形させる方法(以下表皮材積層成形と称する)が知られている。表皮材積層成形によると、成形と同時に表皮材が成形品の表面に積層されるので、樹脂成形後に別途表皮材を接着するものに比べ、工程が簡素化されて効率的である。例えば特許文献1には、表皮材としてオレフィン系熱可塑性エラストマーシートを用いた表皮材積層成形が示されている。 In such a foamable resin molded product, a skin material such as a nonwoven fabric may be laminated on the surface of the molded product for the purpose of improving sound insulation and improving the appearance. As a suitable molding method in such a case, a skin material is disposed along the mold surface constituting the cavity at the time of clamping, and foamed and molded in the cavity (hereinafter referred to as skin material lamination molding). )It has been known. According to the skin material lamination molding, the skin material is laminated on the surface of the molded product at the same time as the molding, so that the process is simplified and more efficient than the case where the skin material is separately bonded after the resin molding. For example, Patent Document 1 discloses a skin material lamination molding using an olefin-based thermoplastic elastomer sheet as a skin material.
一方、上記表皮材積層成形とは別に、いわゆるコアバック成形と呼ばれる成形方法が一般的に知られている。コアバック成形とは、発泡性樹脂注入時のキャビティ容積を発泡時よりも小さくしておき、発泡性樹脂を注入した直後にキャビティ容積を拡大させつつ発泡させる成形方法である。キャビティ容積の拡大は、第1型と第2型とを離反させるコアバックによってなされる。コアバック成形を行うことにより、より発泡を促進させ、発泡率の高い成形品を得ることができる。例えば特許文献2には、第1型を可動型、第2型を固定型とし、キャビティ内に発泡性樹脂を注入後、コアバックさせるものが示されている。この例ではコアを有する第2型を固定し、彫込みを有する第1型の方を第2型から離反させている。このように、コアバックは第1型と第2型とを相対的に離反させれば良く、実際に移動させる型は何れであっても良い。 On the other hand, apart from the above-mentioned skin material lamination molding, a molding method called core back molding is generally known. The core back molding is a molding method in which the cavity volume at the time of foaming resin injection is made smaller than that at the time of foaming, and foaming is performed while expanding the cavity volume immediately after the foamable resin is injected. The cavity volume is enlarged by a core back that separates the first mold and the second mold. By performing the core back molding, foaming can be further promoted and a molded product having a high foaming rate can be obtained. For example, Patent Document 2 discloses a technique in which a first mold is a movable mold, a second mold is a fixed mold, and a foamable resin is injected into a cavity and then cored back. In this example, the second mold having the core is fixed, and the first mold having the engraving is separated from the second mold. As described above, the core back may be formed by moving the first mold and the second mold relatively apart from each other, and any mold that is actually moved may be used.
ところで、コアバック成形を行う場合、スキン層の影響に留意する必要がある。スキン層とは、一般的な発泡性樹脂成形において、型面に近い成形品表面付近に形成される低発泡率の層である。コアバック成形でしばしば問題となるのは、型開閉方向(第1型と第2型との相対移動方向)視で第1型の彫込み輪郭面に沿って形成されるスキン層である(以下単にスキン層という場合にはこのスキン層を指すものとする)。スキン層より内部側の、高発泡率の箇所では、コアバックによるキャビティ容積拡大が発泡を促進して好適であるのに対し、スキン層が形成される箇所においては、低発泡率であるにもかかわらず強制的にキャビティ容積が拡大されるので、発泡した樹脂が型の細部にまで行き渡り難く、成形性が悪化したり全体剛性が低下したりする虞がある。 By the way, when performing core back molding, it is necessary to pay attention to the influence of the skin layer. The skin layer is a layer having a low foaming rate formed in the vicinity of the surface of a molded product close to the mold surface in general foaming resin molding. A problem often encountered in core back molding is a skin layer formed along the engraved contour surface of the first mold in the mold opening / closing direction (the relative movement direction of the first mold and the second mold) (hereinafter referred to as the skin layer). In the case of simply a skin layer, this skin layer shall be indicated). In the part with high foaming rate inside the skin layer, the expansion of the cavity volume by the core back is suitable for promoting foaming, whereas in the part where the skin layer is formed, the foaming rate is low. However, since the cavity volume is forcibly enlarged, the foamed resin is difficult to reach the details of the mold, and there is a possibility that the moldability is deteriorated and the overall rigidity is lowered.
このような場合、スキン層付近での型開閉方向の容積拡大を行わず、あえて低発泡率のソリッド部を形成させ、スキン層がそのソリッド部に包含されるようにすれば良い。その具体的な方策として、例えば上記第1型、第2型とともに額縁状の第3型を用いる成形方法が有効である。第3型には、第2型のコアの外周と略同形の窓部が縁部によって形成されている。そして、上記第1型と第2型との間にこの第3型を介在させ、コアが第3型の窓部に挿通された状態でコアバックを行わせる。この第3型を用いる成形方法によってスキン層を包含するソリッド部を形成させるには、第3型の縁部の少なくとも窓部の近傍が、キャビティを構成する型面の一部(以下この部分をキャビティ構成縁部と称する)をなすようにすれば良い。つまり、型開閉方向視で、コアの輪郭を第1型の彫込みの輪郭よりも小さくしておけば良い。 In such a case, the volume in the mold opening / closing direction in the vicinity of the skin layer is not increased, and a solid portion having a low foaming rate may be intentionally formed so that the skin layer is included in the solid portion. As a specific measure, for example, a molding method using a frame-shaped third mold together with the first mold and the second mold is effective. In the third mold, a window portion having substantially the same shape as the outer periphery of the second mold core is formed by an edge portion. And this 3rd type | mold is interposed between the said 1st type | mold and 2nd type | mold, and a core back is performed in the state by which the core was penetrated by the window part of the 3rd type | mold. In order to form the solid part including the skin layer by the molding method using the third mold, at least the vicinity of the window part of the edge of the third mold is a part of the mold surface constituting the cavity (hereinafter, this part is referred to as “part”). (Referred to as a cavity constituting edge). That is, the core outline may be made smaller than the outline of the first mold engraving in the mold opening / closing direction view.
このようにすると、コアバックによって、型開閉方向視でコアに対応する箇所では型開閉方向の容積拡大がなされるが、キャビティ構成縁部に対応する箇所(コアの外側)では型開閉方向の容積拡大がなされない。したがってキャビティ構成縁部に対応する部分にソリッド部が形成されるのである。例えば特許文献3には、コアの周囲に設けられた複数のスライドコア(型開閉方向に垂直な方向にスライドする型)を組み合わせて額縁状の第3型を構成し、スキン層を包含するソリッド部を形成させるものが示されている(但し同特許文献では、スキン層を包含するソリッド部全体をスキン層と称し、厚いスキン層を形成させるとしている)。
上記表皮材積層成形を行うにあたり、額縁状の第3型を用いたコアバック成形を併用することは一応可能である。しかしその場合、条件によっては次のような問題点が生じる。 In performing the above-mentioned skin material lamination molding, it is possible to use a core back molding using a frame-shaped third mold in combination. However, in this case, the following problems occur depending on the conditions.
それは、特に少なくとも第2型側(コア側)に表皮材を積層させる場合に生じる問題であって、以下図10を参照して説明するように、表皮材に弛みによる皺が発生するというものである。 This is a problem that occurs particularly when the skin material is laminated at least on the second mold side (core side). As will be described below with reference to FIG. 10, wrinkles due to loosening occur in the skin material. is there.
図10は、表皮材積層成形に、額縁状の第3型を用いたコアバック成形を併用した場合の射出成形装置100による従来技術の成形工程を示す図である。(a)は型締め工程途中における型タッチ状態、(b)は型締め工程が完了した状態、(c)は発泡工程におけるコアバックが完了した状態をそれぞれ示す図である。但し(c)において、説明の都合上、発泡性樹脂の図示は省略している。
FIG. 10 is a diagram showing a molding process of the prior art by the
図10(a)に示すように、射出成形装置100は、凹状彫込み132を有する第1型130と、凸状のコア142を有する第2型140と、縁部151によってコア142の外周と略同形の窓部152が形成された額縁状の第3型150とを、彫込み132とコア142とを対向させるとともに、型締めによってコア142が窓部152に挿通されるように配設されている。この射出成形装置100は第2型140が固定型であり、第1型130および第3型150が可動型である。第2型140には発泡性樹脂をキャビティ35内に注入する射出部160の先端ノズルが接続されている。
As shown in FIG. 10A, the
まず最初の工程として、図略の表皮材セット工程が設けられている。表皮材セット工程では、型開状態において、第1型130側に、彫込み132の形状に沿って表皮材16がセットされ、第2型140側に、型開閉方向(図の左右方向)に垂直な第3型150の表皮材保持面155に沿って縁部151から窓部152に亘って表皮材12がセットされる。
As a first step, an unillustrated skin material setting step is provided. In the skin material setting process, the
表皮材セット工程に続く型締め工程では、まず第3型150の表皮材保持面155がコア142の先端面と面一の状態を保持したまま、第1型130が第2型140に接近させられる。そして第1型130が表皮材12および表皮材16を介して第3型150に接触した状態が図10(a)に示す型タッチ状態である。型タッチ時点で、第1型130、第2型140および第3型150による閉空間、すなわちキャビティ35が形成される。
In the mold clamping process following the skin material setting process, first, the
型タッチ後、第1型130および第3型150は、一体となって第2型140方向に移動する。これによって、相対的にコア142がキャビティ35内に入り込む。その際、表皮材12の窓部152にかかる部分(表皮材内側部12a)も、相対的にコア142の先端に押されて表皮材保持面155よりもキャビティ35側に押入される。
After the mold touch, the
図10(b)に示す型締め完了時点では、コア142が相対的に最も深くキャビティ35内に入り込んでいる。このときのキャビティ35内にある表皮材12の実面積は、型開閉方向の投影面積(型締め前の面積)よりも大きくなっている。表皮材内側部12aと表皮材外側部12bとの間に段差が生じ、その段差を繋ぐ斜面状の斜面部12cが形成されるからである。この面積増大は、例えば表皮材12の伸びや、外側(表皮材外側部12b)からの引き込み等によってなされる。
At the time of completion of mold clamping shown in FIG. 10B, the
型締めが完了すると、次の注入工程で、射出部160によってキャビティ35内に発泡性樹脂が注入(射出)される。さらにその直後の発泡工程では、第1型130と第3型150とを一体にして第2型140から離反させるコアバックを行いつつ発泡を行わせる。このコアバックによってキャビティ35の容積が拡大するので、発泡が促進され、高発泡率の成形品を得ることができる。
When the mold clamping is completed, the foaming resin is injected (injected) into the
図10(c)は、第3型150の表皮材保持面155がコア142の先端面と面一となる位置までコアバックさせた状態を示している。この図に示すように、コアバックさせると面積の増大した表皮材12が弛んだ状態となる。図では説明のために表皮材12が弛み、弛み部12dが形成されているように示しているが、実際には図示しない発泡性樹脂の充填圧や発泡作用により、表皮材12は外側に押圧され、コア142や縁部151に密着する。そしてその状態で発泡が完了し、表皮材12と一体化した成形品が得られる。このとき、表皮材12の面積増大分が皺となって成形品の表面に現れる。この皺は外観上好ましくない。
FIG. 10C shows a state where the core material is held back to a position where the skin
上記皺を防止するためには、例えば表皮材セット工程において、予め表皮材12を表皮材内側部12aと表皮材外側部12bとに分離しておき、それぞれコア142と表皮材保持面155とに別々にセットするような方法が考えられる。しかし、それでは表皮材12のセット性が悪化し、作業が煩雑になったり、装置が複雑化したりするという新たな問題が発生する。
In order to prevent the wrinkles, for example, in the skin material setting step, the
本発明は、かかる事情に鑑み、額縁状の型を用いたコアバック成形を併用する表皮材積層成形において、表皮材のセット性を良好に維持しつつ、コアバックに起因する表皮材の皺発生を容易に抑制することができる成形方法および成形装置を提供することを目的とする。 In view of such circumstances, the present invention, in the skin material layered molding combined with the core back molding using a frame-shaped mold, the wrinkle of the skin material due to the core back while maintaining the setability of the skin material is good It is an object of the present invention to provide a molding method and a molding apparatus that can easily suppress the above.
上記課題を解決するための請求項1に係る発明は、凹状彫込みを有する第1型と、凸状コアを有する第2型と、縁部によって上記コアの外周と略同形の窓部が形成された額縁状の第3型とを、上記彫込みと上記コアとを対向させるとともに、型締めによって上記コアが上記窓部に挿通されるように配設し、上記第1型と上記第2型との相対移動方向である型開閉方向に略垂直な上記第3型の表皮材保持面に沿って、上記縁部から上記窓部に亘って表皮材を保持し、上記第1型、上記第2型および上記第3型を型締めしてキャビティを形成させつつ、上記窓部にかかる表皮材を、上記コアの前面で上記表皮材保持面よりも上記キャビティ内側に押入し、形成された上記キャビティ内に発泡性樹脂を注入し、上記第1型と上記第2型とを離反させることによってキャビティ容積を拡大させるコアバックを行いつつ、そのキャビティ内で上記発泡性樹脂を発泡させる表皮材積層発泡樹脂成形品の成形方法において、上記型締めの開始時点以降かつ上記コアバックの開始時点以前に、上記表皮材の上記キャビティ内側に押入された部分と上記表皮材保持面に沿って保持された部分とを自動的に切離させることを特徴とする。 The invention according to claim 1 for solving the above-mentioned problems is that a first mold having a concave engraving, a second mold having a convex core, and a window portion having substantially the same shape as the outer periphery of the core is formed by an edge. The frame-shaped third mold is disposed so that the engraving and the core are opposed to each other, and the core is inserted into the window portion by clamping, so that the first mold and the second mold are disposed. A skin material is held from the edge portion to the window portion along the skin material holding surface of the third mold, which is substantially perpendicular to the mold opening / closing direction which is a relative movement direction with the mold, and the first mold, the While forming the cavity by clamping the second mold and the third mold, the skin material applied to the window portion was pushed into the cavity inside the skin material holding surface on the front surface of the core and formed. A foamable resin is injected into the cavity to separate the first mold and the second mold. In the molding method of the skin material laminated foamed resin molded product in which the foamable resin is foamed in the cavity while performing the core back to enlarge the cavity volume, the time after the start of the mold clamping and the time of the start of the core back Previously, the portion of the skin material pushed into the cavity and the portion held along the skin material holding surface are automatically separated.
なお、コアバックにおける型移動は、第1型と第2型とを相対的に離反させるものであって、コアバックという呼称に拘らず、実際に移動させる型は第1型であっても第2型であっても、その両方であっても良い。 Note that the mold movement in the core back relatively separates the first mold and the second mold. Regardless of the name of the core back, even if the mold to be actually moved is the first mold, It may be of type 2 or both.
請求項2に係る発明は、請求項1記載の表皮材積層発泡樹脂成形品の成形方法において、上記縁部の少なくとも上記窓部の近傍が、上記キャビティを構成する型面の一部をなすキャビティ構成縁部であり、型開閉方向視で上記キャビティ構成縁部に対応する発泡性樹脂の発泡率が、上記コアに対応する発泡性樹脂の発泡率よりも低いことを特徴とする。 The invention according to claim 2 is the molding method of the skin material laminated foamed resin molded product according to claim 1, wherein at least the vicinity of the window portion of the edge portion forms a part of the mold surface constituting the cavity. The foaming rate of the foamable resin corresponding to the cavity constituent edge as viewed in the mold opening / closing direction is lower than the foaming rate of the foamable resin corresponding to the core.
請求項3に係る発明は、請求項1または2記載の表皮材積層発泡樹脂成形品の成形方法において、上記表皮材の自動切離は上記型締め中に行われるものであって、上記表皮材が上記表皮材保持面と上記窓部との境界に接した状態で保持され、上記コアの前面が上記窓部を通過する際に、上記境界に接した箇所に作用する剪断力によって上記表皮材が自動的に切離されるものであることを特徴とする。 The invention according to claim 3 is the molding method of the skin material laminated foamed resin molded product according to claim 1 or 2, wherein the skin material is automatically separated during the mold clamping, and the skin material Is held in contact with the boundary between the skin material holding surface and the window portion, and when the front surface of the core passes through the window portion, the skin material is applied by a shearing force acting on a location in contact with the boundary. Is automatically disconnected.
請求項4に係る発明は、請求項2記載の表皮材積層発泡樹脂成形品の成形方法において、上記表皮材の自動切離は上記発泡性樹脂の注入中に行われるものであって、上記型締めの完了時点で、上記表皮材に、上記表皮材保持面に沿って保持された部分と上記キャビティ内側に押入された部分との間の段差を斜面状に繋ぐ斜面部が形成されており、上記発泡性樹脂が注入される際の充填圧によって、上記表皮材が上記斜面部で自動的に切離されるものであることを特徴とする。 The invention according to claim 4 is the molding method of the skin material laminated foamed resin molded article according to claim 2, wherein the skin material is automatically separated during the injection of the foamable resin. At the time of completion of tightening, a slope portion is formed on the skin material to connect the step between the portion held along the skin material holding surface and the portion pushed inside the cavity into a slope shape, The skin material is automatically cut off at the slope portion by a filling pressure when the foamable resin is injected.
請求項5に係る発明は、請求項1乃至4の何れか1項に記載の表皮材積層発泡樹脂成形品の成形方法において、上記コアバックにおける上記第1型と上記第2型との離反量は、上記型締め時における、上記コアの前面の上記表皮材保持面から上記キャビティ側への進入量と略等しいことを特徴とする。 The invention according to claim 5 is the molding method of the skin material laminated foamed resin molded product according to any one of claims 1 to 4, wherein the separation amount between the first mold and the second mold in the core back. Is substantially equal to the amount of approach from the skin material holding surface of the front surface of the core to the cavity side during the mold clamping.
請求項6に係る発明は、請求項1乃至5の何れか1項に記載の表皮材積層発泡樹脂成形品の成形方法において、上記表皮材には切離ラインが設定され、その切離ラインに沿って予め脆弱部が形成されていることを特徴とする。 The invention according to claim 6 is the molding method of the skin material laminated foamed resin molded product according to any one of claims 1 to 5, wherein a separation line is set in the skin material, and the separation line is A fragile part is previously formed along.
請求項7に係る発明は、請求項1乃至6の何れか1項に記載の表皮材積層発泡樹脂成形品の成形方法において、上記発泡性樹脂には、予め補強繊維が含有されていることを特徴とする。 The invention according to claim 7 is the molding method of the skin material laminated foamed resin molded product according to any one of claims 1 to 6, wherein the foamable resin contains reinforcing fibers in advance. Features.
請求項8に係る発明は、請求項1乃至7の何れか1項に記載の表皮材積層発泡樹脂成形品の成形方法において、上記発泡性樹脂には、予め超臨界流体が含有されていることを特徴とする。
The invention according to
なお、超臨界流体とは、二酸化炭素(CO2)や窒素(N2)等を所定の臨界温度以上かつ臨界圧力以上の臨界状態とした公知の流体である。 Note that the supercritical fluid is a known fluid in which carbon dioxide (CO 2 ), nitrogen (N 2 ), or the like is in a critical state of a predetermined critical temperature or higher and a critical pressure or higher.
請求項9に係る発明は、凹状彫込みを有する第1型と、上記彫込みに対向する凸状コアを有する第2型と、上記コアの外周形状と略同形であって上記コアが挿通される窓部が、縁部によって形成された額縁状の第3型と、少なくとも上記第1型と上記第2型とを、上記第3型を挟んで型開閉方向に相対移動させる型移動手段と、上記型開閉方向に略垂直な上記第3型の表皮材保持面に沿って上記縁部から上記窓部に亘って表皮材を保持する表皮保持手段と、キャビティ内に発泡性樹脂を注入する注入手段とを備え、上記型移動手段が、上記第1型、上記第2型および表皮材が保持された上記第3型を型締めしてキャビティを形成させつつ、上記窓部にかかる表皮材を、上記コアの前面で上記表皮材保持面よりも上記キャビティ内側に押入し、その後に上記注入手段が上記キャビティ内に発泡性樹脂を注入し、さらにその後の発泡時に上記型移動手段が、上記第1型と上記第2型とを離反させることによってキャビティ容積を拡大させるコアバックを行う表皮材積層発泡樹脂成形品の成形装置において、上記型締めの開始時点以降かつ上記コアバックの開始時点以前に、上記表皮材の上記キャビティ内側に押入された部分と上記表皮材保持面に沿って保持された部分とを自動的に切離させるように構成されていることを特徴とする。 The invention according to claim 9 is a first mold having a concave engraving, a second mold having a convex core facing the engraving, and an outer shape substantially the same as the outer periphery of the core, and the core is inserted therethrough. A window-shaped third mold formed by an edge, and a mold moving means for relatively moving at least the first mold and the second mold in the mold opening / closing direction across the third mold. A skin holding means for holding the skin material from the edge portion to the window portion along the third type skin material holding surface substantially perpendicular to the mold opening / closing direction, and injecting a foamable resin into the cavity The skin moving material is applied to the window while the mold moving means clamps the first mold, the second mold, and the third mold holding the skin material to form a cavity. Is pushed into the cavity inside the skin material holding surface at the front surface of the core, After that, the injection means injects the foamable resin into the cavity, and the mold moving means expands the cavity volume by separating the first mold and the second mold during the subsequent foaming. In the molding apparatus for the skin material laminated foamed resin molded article, the portion pressed into the cavity inside the skin material and the skin material holding surface after the mold clamping start time and before the core back start time It is characterized by being configured to automatically separate the portion held along.
請求項10に係る発明は、請求項9記載の表皮材積層発泡樹脂成形品の成形装置において、上記縁部の少なくとも上記窓部の近傍が、上記キャビティを構成する型面の一部をなすキャビティ構成縁部であり、型開閉方向視で上記キャビティ構成縁部に対応する発泡性樹脂の発泡率が、上記コアに対応する発泡性樹脂の発泡率よりも低いことを特徴とする。
The invention according to
請求項11に係る発明は、請求項9または10記載の表皮材積層発泡樹脂成形品の成形装置において、上記表皮材の自動切離は上記型締め中に行われるものであって、上記表皮材が上記表皮材保持面と上記窓部との境界部に接した状態で保持され、上記コアの前面が上記窓部を通過する際に、上記境界部に作用する剪断力によって上記表皮材が自動的に切離されるものであることを特徴とする。
The invention according to claim 11 is the molding apparatus for the skin material laminated foamed resin molded product according to
請求項12に係る発明は、請求項10記載の表皮材積層発泡樹脂成形品の成形装置において、上記表皮材の自動切離は上記発泡性樹脂の注入中に行われるものであって、上記型締めの完了時点で、上記表皮材に、上記表皮材保持面に沿って保持された部分と上記キャビティ内側に押入された部分との間の段差を斜面状に繋ぐ斜面部が形成されており、上記発泡性樹脂が注入される際の充填圧によって、上記表皮材が上記斜面部で自動的に切離されるものであることを特徴とする。
The invention according to
請求項13に係る発明は、請求項9乃至12の何れか1項に記載の表皮材積層発泡樹脂成形品の成形装置において、上記コアバックにおける上記第1型と上記第2型との離反量は、上記型締め時における、上記コアの前面の上記表皮材保持面から上記キャビティ側への進入量と略等しいことを特徴とする。 A thirteenth aspect of the present invention is the molding apparatus for a skin material laminated foamed resin molded product according to any one of the ninth to twelfth aspects, wherein a separation amount between the first mold and the second mold in the core back. Is substantially equal to the amount of approach from the skin material holding surface of the front surface of the core to the cavity side during the mold clamping.
請求項14に係る発明は、請求項9乃至13の何れか1項に記載の表皮材積層発泡樹脂成形品の成形装置において、上記発泡性樹脂には、予め補強繊維が含有されていることを特徴とする。
The invention according to
請求項15に係る発明は、請求項9乃至14の何れか1項に記載の表皮材積層発泡樹脂成形品の成形装置において、上記発泡性樹脂には、予め超臨界流体が含有されていることを特徴とする。
The invention according to
請求項1の発明によると、以下に述べるように、額縁状の型を用いたコアバック成形を併用する表皮材積層成形において、表皮材のセット性を良好に維持しつつ、コアバックに起因する表皮材の皺発生を容易に抑制することができる。 According to the invention of claim 1, as described below, in the skin material lamination molding using the core back molding using a frame-shaped mold, it is caused by the core back while maintaining the setability of the skin material satisfactorily. Generation of wrinkles in the skin material can be easily suppressed.
本発明の構成によれば、型締め開始時点以降かつコアバック開始時点以前に、表皮材の彫込み側に押入された部分と表皮材保持面に沿って保持された部分とを自動的に切離させる。つまりコアバックを行うときには表皮材が既に切離されているので、キャビティ内側に押入された表皮材がコアバックによって弛むことがない。したがって、その弛みによる皺の発生が効果的に抑制される。 According to the configuration of the present invention, after the mold clamping start time and before the core back start time, the part pushed into the skin material engraving side and the part held along the skin material holding surface are automatically cut. Let go. In other words, since the skin material is already separated when performing the core back, the skin material pushed into the cavity is not loosened by the core back. Therefore, generation of wrinkles due to the slack is effectively suppressed.
一方、表皮材を型部にセットする際には、第3型の表皮材保持面に沿って縁部から窓部に亘って未切離の表皮材を保持させるだけで良い。つまり一度のセット作業で済むので表皮材のセット性を良好に維持することができる。 On the other hand, when setting the skin material on the mold portion, it is only necessary to hold the uncut skin material from the edge portion to the window portion along the third-type skin material holding surface. In other words, the setting property of the skin material can be maintained satisfactorily because only one set operation is required.
請求項2の発明によると、以下に述べるように、スキン層における成形性の悪化や全体剛性の低下が効果的に抑制される。 According to the invention of claim 2, as described below, the deterioration of the moldability and the decrease of the overall rigidity in the skin layer are effectively suppressed.
本発明の構成によれば、コアバックによって、型開閉方向視でコアに対応する箇所では型開閉方向の容積拡大がなされるが、キャビティ構成縁部に対応する箇所では当該容積拡大がなされない。したがって、そのキャビティ構成縁部に対応する箇所に低発泡率のソリッド部が形成される。そこで、スキン層がそのソリッド部に含まれるようにする(キャビティ構成縁部の幅をスキン層の厚さよりも大きくする)ことにより、本来低発泡率であるスキン層で強制的な容積拡大がなされることに起因する上記成形性の悪化や全体剛性の低下が効果的に抑制されるのである。 According to the configuration of the present invention, the core back increases the volume in the mold opening / closing direction at a position corresponding to the core as viewed in the mold opening / closing direction, but does not increase the volume at the position corresponding to the cavity constituting edge. Therefore, a solid portion having a low foaming rate is formed at a location corresponding to the cavity constituent edge. For this reason, the skin layer is included in the solid part (the width of the cavity constituting edge is made larger than the thickness of the skin layer), so that the skin layer that has a low foaming rate is forcibly expanded in volume. Therefore, the deterioration of the moldability and the decrease in the overall rigidity due to this are effectively suppressed.
請求項3または請求項4の発明によると、表皮材を切離するための別途カッターやカッターの駆動手段、或いはその制御手段等を必要とせず、簡単な構成でありながら剪断力(請求項3)や充填圧(請求項4)を利用して自動的に表皮材を切離することができる。 According to the invention of claim 3 or claim 4, there is no need for a separate cutter for separating the skin material, a driving means of the cutter, or a control means thereof, and the shearing force is achieved with a simple configuration (claim 3). ) Or filling pressure (Claim 4), the skin material can be automatically separated.
請求項5の発明によると、型締め時に第1型の彫込み側に押入された表皮材が、発泡時に第3型の表皮材保持面まで戻される。つまり押入された表皮材が、押入されなかった表皮材と再び同一面を形成するように戻されるので、成形品の表面に切離による表皮材の不連続部が生じない。特に第3型にキャビティ構成縁部がある場合(請求項2参照)に、縁部とコアとの境界部に対応する成形品表面に表皮材の連続面を形成することができる。 According to the invention of claim 5, the skin material pushed into the first die engraving side at the time of clamping is returned to the skin holding surface of the third die at the time of foaming. That is, the pressed skin material is returned to form the same surface again as the non-pressed skin material, so that no discontinuous portion of the skin material due to separation occurs on the surface of the molded product. In particular, when the third die has a cavity constituting edge (see claim 2), a continuous surface of the skin material can be formed on the surface of the molded product corresponding to the boundary between the edge and the core.
請求項6の発明によると、表皮材が切離ラインに沿った脆弱部で切離され易くなるので、切離位置精度を高めることが出来る。 According to the invention of claim 6, since the skin material is easily separated at the fragile portion along the separation line, it is possible to improve the separation position accuracy.
請求項7の発明によると、補強繊維によって成形品の剛性を向上することができる。特に、補強繊維としてガラスファイバー、カーボンファイバー、ナノファイバー等を選択した場合には、発泡時に補強繊維が型開閉方向に立ち上がるスプリングバック現象が有効となる。スプリングバック現象により、発泡をより促進しつつ、剛性等の成形品物性を高めることができる。その他の補強繊維として、線状或いは粒状の充填材や天然繊維等を選択しても良い。 According to the invention of claim 7, the rigidity of the molded product can be improved by the reinforcing fiber. In particular, when glass fiber, carbon fiber, nanofiber or the like is selected as the reinforcing fiber, a springback phenomenon in which the reinforcing fiber rises in the mold opening / closing direction during foaming is effective. Due to the springback phenomenon, the physical properties of the molded product such as rigidity can be enhanced while further promoting foaming. As other reinforcing fibers, linear or granular fillers or natural fibers may be selected.
請求項8の発明によると、より微細かつ均一な発泡セル構造を形成し、剛性等の成形品物性を向上することができる。密度が液体に近く、流動性が気体の状態であるという性質を有する超臨界流体が、発泡時に溶融樹脂の中を活発に移動し、分子の奥深くまで拡散するからである。
According to the invention of
請求項9乃至15の発明によると、それぞれ上記請求項1、2、3、4、5、7及び8に対応する効果を奏する表皮材積層発泡樹脂成形品の成形装置を容易に得ることができる。 According to the ninth to fifteenth aspects of the present invention, it is possible to easily obtain a molding apparatus for a skin material laminated foamed resin molded product having the effects corresponding to the first, second, third, fourth, fifth, seventh and eighth aspects, respectively. .
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明の第1実施形態によって得られるトランクマット10の使用形態を示す斜視図である。トランクマット10は、自動車のトランクルーム5内において、トランク床部6に覆設される薄板状の敷物である。トランクマット10は、略矩形の輪郭を有する薄板状に成形された発泡性樹脂と、その表面に積層された不織布等からなる表皮材とが一体に成形された表皮材積層発泡樹脂成形品8(以下成形品8と略称する)を主要部とする。
FIG. 1 is a perspective view showing a usage pattern of a
図2は、成形品8を製造するための射出成形装置1(本発明にかかる表皮材積層発泡樹脂成形品の成形装置の一実施形態)の、型構造を中心とする概略装置構成図である。 FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the injection molding apparatus 1 for manufacturing the molded article 8 (one embodiment of the molding apparatus for the skin material laminated foamed resin molded article according to the present invention) centering on the mold structure. .
射出成形装置1の型部20は、第1型30、第2型40、第3型50からなる。第2型40が固定型、第1型30及び第3型50が移動型である。第1型30には、成形品8の輪郭形状と略同形の輪郭形状を有する彫込み32が形成されている。その彫込み深さは成形品8の最終板厚(16mm。好適範囲としては12〜24mm)に略等しい。
The mold part 20 of the injection molding apparatus 1 includes a
一方第2型40には、彫込み32に嵌入可能な凸状のコア42が形成されている。コア42の輪郭形状は、略一定の幅をもって彫込み32の輪郭形状よりも小さくされている。第1型30と第2型40とは、彫込み32とコア42とが対向するように配置されている。
On the other hand, the
なお説明の都合上、型部20において、第2型40のコア42の突出方向を前方、その反対側を後方とする。
For convenience of explanation, in the mold part 20, the protruding direction of the
第3型50は、第1型30と第2型40との間に配設された額縁状の型である。すなわち第3型50の中央部には前後に貫通する窓部52が形成され、その窓部52を取り囲むように縁部51が構成されている。窓部52の輪郭形状はコア42の輪郭形状と略同形であって、僅かな隙間(クリアランス)をもってコア42を前後方向に挿通可能となっている。
The
縁部51のうち、特に窓部52を取り囲む所定幅の部分がキャビティ構成縁部53となっている。キャビティ構成縁部53の第1型30に対向する面は、コア42の前面とともに、型締めによって形成されるキャビティの後方面を構成する(図4(c)参照)。
Of the
縁部51の四隅付近には、後方に突出する4本のロッド54が設けられている。一方、第2型40には各ロッド54を摺動可能に挿通する4個のロッド挿通孔44が設けられている。第3型50は、ロッド54のロッド挿通孔44に対する摺動動作にガイドされて型移動する。
In the vicinity of the four corners of the
そして、第1型30および第3型50を前後(型開閉方向)に移動させる型移動手段80が設けられている。型移動手段80は、第1型30を移動させる第1型移動手段82と、第3型50を移動させる第3型移動手段84とによって、第1型30および第3型50をそれぞれ独立して移動させる。図2には第1型移動手段82および第3型移動手段84を模式的にブロック体で示しているが、これらは、具体的には油圧機構やモータ駆動機構等の公知の機構からなる。
A mold moving means 80 for moving the
さらに、型締め工程および型開工程において第1型30および第3型50に所定の移動動作を行わせるために、型移動手段80の動作を制御する型・射出制御部70が設けられている。型・射出制御部70は、後述する射出部60の発泡性樹脂射出動作も制御する。
Further, a mold /
第2型40の後方には、射出部60(注入手段)が接続されている。射出部60は、発泡性樹脂を溶融させつつスクリューによって前方に送り、射出し、キャビティ内に発泡性樹脂を注入する公知の機構である。射出部60から射出された発泡性樹脂が、コア42を前後に貫通する注入通路48を通ってキャビティ内に導かれるように構成されている。
An injection unit 60 (injection means) is connected to the rear of the
当実施形態では発泡性樹脂を発泡させる手段として化学発泡剤を用いるが、射出成形装置1は、超臨界流体(詳細については後述する)を用いることも選択し得るように構成されている。そのため射出部60には、超臨界流体を貯溜するガスタンク75と、ガスタンク75内の超臨界流体を適宜射出部60に供給するように制御する超臨界流体制御部72とが接続されている。
In the present embodiment, a chemical foaming agent is used as a means for foaming the foamable resin, but the injection molding apparatus 1 is configured to be able to select to use a supercritical fluid (details will be described later). Therefore, a
図2に示すように、型部20には表皮材12および表皮材16が保持されるように構成されている。すなわち、第1型30には表皮材16が、第3型50には表皮材12が、型締め前の表皮材セット工程において取付けられ、保持される(図3(a)参照)。
As shown in FIG. 2, the mold part 20 is configured to hold the
縁部51の、第1型30に対向して型開閉方向に垂直な面、すなわち前面は表皮材保持面55となっている。表皮材12は、この表皮材保持面55に沿って、縁部51から窓部52に亘って平面状に取付けられ、保持される。表皮材保持面55には前方に突出する適宜数のピン56(表皮材保持手段)が設けられており、このピン56で表皮材12を刺衝することにより当該表皮材12が保持(仮止め)される。なお、第2型40のコア42の前面外周近傍にもピン56と同様に前方に突出するピン46が適宜数配設されている。
The surface of the
表皮材12の、表皮材保持面55に保持された状態における窓部52と縁部51との境界に対応する位置に、脆弱部14が設けられている。脆弱部14は、周囲よりも低強度であったり、応力集中が起こり易かったりする部位であり、具体的にはミシン目を設ける等して形成される。脆弱部14は、予め設けられた切離ラインに沿って設けられている。当実施形態における切離ラインは、窓部52の輪郭形状に沿ったものである。
The
後述するように、表皮材12はコアバック開始時点以前に脆弱部14で切断され、表皮材内側部12aと表皮材外側部12bとに切離されるように構成されている。また、表皮材12の、セット状態において第2型40の注入通路48の開口部に対応する位置には、射出された発泡性樹脂をキャビティ内に導くための孔15が設けられている。
As will be described later, the
表皮材12,16の材質としては、成形品8の表側になる方(表皮材12または表皮材16の何れか一方)が不織布300g/m2にポリエチレン(PE)100g/m2のバッキングを設けたものとし、成形品8の裏側になる方(表皮材12または表皮材16の他方)が不織布200g/m2とするのが好適である。
As the material of the
その他の表皮材12,16の材質として、通気性シートや通気性フィルム等が好適である。
As the material of the
なお当実施形態で用いられる発泡性樹脂としては、汎用ポリプロピレン(PP)が用いられる。詳しくは、ベース、希釈ともにホモPPとするか、ベースをホモPPとし、希釈をブロックPPとしたものが好適である。 Note that general-purpose polypropylene (PP) is used as the foamable resin used in the present embodiment. Specifically, it is preferable that the base and dilution are homo PP, or the base is homo PP and the dilution is block PP.
また発泡性樹脂には、補強繊維として、ガラスファイバー(長繊維)が20%混合される。ガラスファイバーに代えて、カーボンファイバー、ナノファイバー、繊維状や粒状の充填材、或いは天然繊維等を用いても良い。 Moreover, 20% of glass fibers (long fibers) are mixed in the foamable resin as reinforcing fibers. Instead of glass fiber, carbon fiber, nanofiber, fibrous or granular filler, natural fiber, or the like may be used.
その他、着色用にカラーマスターバッチが3%混合される。 In addition, 3% of a color master batch is mixed for coloring.
化学発泡剤は予め射出部60において発泡性樹脂と混合され、その量は発泡性樹脂の6%とされる(好適範囲は4〜8%)。
The chemical foaming agent is preliminarily mixed with the foamable resin in the
次に、成形品8の成形工程について説明する。図3は、成形品8を成形するための工程サイクルを示す図であって、(a)は表皮材セット工程完了状態、(b)は型締め工程中の型タッチ状態、(c)は型締め工程完了状態、(d)は注入工程中の状態、(e)は発泡性樹脂工程のコアバック完了状態、(f)は型開工程の成形品取出し状態をそれぞれ示す。各状態間に示す白抜き矢印は工程の順序を示すものである。
Next, the molding process of the molded
また図4は図3に示す工程の一部を拡大して示す図であり、(a)、(b)、(c)はそれぞれ図3の(b)、(c)、(e)に対応する部分拡大図である。 4 is an enlarged view of a part of the process shown in FIG. 3, and (a), (b), and (c) correspond to (b), (c), and (e) of FIG. 3, respectively. FIG.
図3(a)に示す表皮材セット工程では、型開状態において、第1型30に、彫込み32の凹形状に沿って表皮材16がセットされ、密着するように保持される。そのために例えば図略の真空吸引装置等を用いて表皮材16と彫込み32との間を真空吸引するように構成しても良い。
In the skin material setting step shown in FIG. 3 (a), the
一方、第3型50の表皮材保持面55に沿って、縁部51から窓部52に亘って表皮材12がセットされる。表皮材12は表皮材保持面55から突設されたピン56に刺衝され、保持されている。図示のように表皮材保持面55とコア42との前面とを面一にした場合には、表皮材16はコア42の前面から突設されたピン46にも刺衝され、保持される(コア42の前面を表皮材保持面55より相対的に後退させておき、ピン46が後の型締め工程中に表皮材12を刺衝するようにしても良い)。
On the other hand, the
続く型締め工程では、まず第1型30が後方に移動し、表皮材12,16を介して第3型50と接触して型タッチ状態となる(図3(b),図4(a))。この時点で、第1型30の彫込み32と、第3型50のキャビティ構成縁部53と、第2型40のコア42前面とに囲まれた閉空間であるキャビティ35が形成される。キャビティ35を構成する各型面は、表皮材12または表皮材16で覆われている。
In the subsequent mold clamping process, first, the
型タッチ後、第1型30および第3型50は、一体となってさらに第2型40方向に移動する。これによって、相対的にコア42がキャビティ35内に入り込む。したがって、表皮材12の、表皮材保持面55と窓部52との境界に接した箇所には剪断力が作用する。この剪断力が作用する箇所には脆弱部14(図1参照)が設けられているので、表皮材12が脆弱部14に沿って表皮材内側部12aと表皮材外側部12bとに自動的に切離される。予め脆弱部14を設けておくことにより、脆弱部14付近に作用する剪断応力が脆弱部14に集中し、脆弱部14で切離され易くなる。すなわち脆弱部14が設けられた切離ラインでの切離位置精度が高められる。
After the mold touch, the
そして、表皮材内側部12aがコア42の前面から突設されたピン46に保持されてキャビティ35内に入り込み、表皮材外側部12bは表皮材保持面55に沿って保持される状態を維持する(図3(c),図4(b))。
The skin material
このとき、キャビティ35内の表皮材内側部12aと表皮材外側部12bとを合わせた合計の実面積は、型開閉方向の投影面積と等しくなっている。つまり表皮材12を表皮材内側部12aと表皮材外側部12bとに切離することにより、従来の方法に見られる図10(b)に示す斜面部12cが形成されないようになっている。
At this time, the total actual area of the skin material
コア42が最もキャビティ35内に入り込んだ図4(b)の状態で、コア42の前面と第1型30の彫込み底面との距離(基本板厚)は、最終板厚16mmに対して4mmである。なお基本板厚の好適範囲は、最終板厚12〜24mmに対して3〜6mmである。
In the state of FIG. 4B in which the
続く注入工程で、射出部60から発泡性樹脂92が射出され、キャビティ35内に注入される(図3(d))。発泡性樹脂92の注入量は、キャビティ35の容積と同量である。発泡することを見込んで、キャビティ35の容積よりも注入量を少なくするショートショットを行っても良い。ショートショットの好適値は0〜8%である。
In the subsequent injection step, the
注入工程後、直ちにコアバックを伴う発泡工程が行われる(図3(e),図4(c))。コアバック時の第1型30と第2型40との離反量は、型締め工程におけるコア42の表皮材保持面55からキャビティ35への進入量と等しい。つまりコアバック後はコア42の前面が表皮材保持面55と再び面一になる。それに伴って、いったん切離された表皮材内側部12aと表皮材外側部12b(図4(b))とが再び同一面を形成する表皮材12となる(図4(c))。このとき、表皮材12の実面積と型開閉方向視の投影面積との差がないので、図10(c)に示すような弛み部12dが発生しない。したがって、成形品8において、表皮材12に皺が発生するのを効果的に抑制することができる。
Immediately after the injection step, a foaming step with a core back is performed (FIGS. 3E and 4C). The amount of separation between the
また、表皮材12が連続面となるので、その切離箇所に段差による不連続面が生じることがなく、良好な外観を得ることができる。
Moreover, since the
コアバックを行うことによりキャビティ35の容積が拡大するので、発泡が促進され、高発泡率の樹脂成形体90を得ることができる。樹脂成形体90の発泡率は均一ではなく、部位によって異なっている。すなわち、型開閉方向視でコア42に対応する箇所では大きな容積拡大がなされるので、比較的発泡率の高い高発泡率部96(図4(c)では模式的に○印群で示す)が形成されるのに対し、型表面に近い箇所や、型開閉方向視でキャビティ構成縁部53に対応する箇所には比較的発泡率の低いソリッド部94が形成される(図4(c)では模式的にクロスハッチングで示す)。キャビティ構成縁部53を設けることによって、第1型30の型面付近に形成される低発泡率のスキン層をソリッド部94に包含させている。これによって、本来低発泡率であるスキン層で強制的な容積拡大がなさることに起因する成形性の悪化や全体剛性の低下が効果的に抑制される。
Since the volume of the
また、特に高発泡率部96において、発泡性樹脂92中に含まれるガラスファイバーにスプリングバック現象が起こる。スプリングバック現象とは、発泡性樹脂92の充填時にはガラスファイバーの軸線が溶解樹脂の流動方向(当実施形態では型開閉方向に略垂直な方向)に揃っているが、コアバックによる発泡を行わせることにより、ガラスファイバーが型開閉方向に立ち上がる現象である。スプリングバック現象により、発泡をより促進しつつ、剛性等の成形品物性を高めることができる。ガラスファイバー以外に、カーボンファイバー、ナノファイバー等を選択した場合にも、このスプリングバック現象による効果を得ることができる。
In particular, in the high
発泡・成形が完了して所定の冷却がなされた後、型開工程(図3(f))において第1型30が第2型40および第3型50と離反する。そして樹脂成形体90の表面に表皮材12,16が積層された成形品8が取り出される。
After the foaming / molding is completed and predetermined cooling is performed, the
その後、再び表皮材セット工程(図3(a))に移行し、上記サイクルが繰り返される。 Thereafter, the process proceeds again to the skin material setting step (FIG. 3A), and the above cycle is repeated.
以上のような工程サイクルによって、コアバック時に表皮材12の弛みがなく、その弛みに起因する皺のない外観良好な成形品8を得ることができる。特に、型締め工程において表皮材12を切離するようにしているので、表皮材セット工程では表皮材保持面55に沿って縁部51から窓部52に亘って未切離の表皮材12を保持させるだけで良い。つまり一度のセット作業で済むので表皮材のセット性を良好に維持することができる。
By the process cycle as described above, it is possible to obtain a molded
しかも、型締め工程においてコア42が窓部52を通過する際の剪断力によって表皮材12を切離するようにしているので、表皮材12を切離するための別途カッターやカッターの駆動手段、或いはその制御手段等を用いることなく、簡単な構成で自動切離を実現することができる。
Moreover, since the
図5は、本発明の第2実施形態を示す図であり、(a)、(b)、(c)はそれぞれ図3の(b)、(c)、(e)に対応する部分拡大図である。当実施形態は第1実施形態に対し、型形状のみ異なり、その他の構成は同一である。なお、図5以降の図において、図1〜図4と同一または同一機能の部材には同一の符号を付し、その重複説明を省略する。 FIG. 5 is a diagram showing a second embodiment of the present invention, and (a), (b), and (c) are partially enlarged views corresponding to (b), (c), and (e) of FIG. 3, respectively. It is. This embodiment differs from the first embodiment only in the shape of the mold, and the other configurations are the same. 5 and subsequent figures, members having the same or the same functions as those in FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof is omitted.
当実施形態は、コア42aおよび窓部52aの輪郭が彫込み32の輪郭と略同形である点が第1実施形態と異なっている。つまり縁部51aに、第1実施形態におけるキャビティ構成縁部53に相当する部分がない。そのため、図5(c)に示すようにソリッド部94が薄くなるので、スキン層の影響があまり問題にならない場合に適用するのが良い。ソリッド部94が薄くなる分、樹脂成形体90に占める高発泡率部96の割合が高くなるので、全体の発泡率を高めることができるという利点がある。
This embodiment is different from the first embodiment in that the contours of the
図6は、本発明の第3実施形態を示す図であり、(a)、(b)、(c)はそれぞれ図3の(c)、(d)、(e)に対応する部分拡大図である。当実施形態は型構造を含めて第1実施形態と同一構造であるが、表皮材12の切離形態が異なっている。すなわち、表皮材12の自動切離が注入工程で行われるように構成されている。
FIG. 6 is a diagram showing a third embodiment of the present invention, wherein (a), (b), and (c) are partially enlarged views corresponding to (c), (d), and (e) of FIG. 3, respectively. It is. This embodiment has the same structure as that of the first embodiment including the mold structure, but the cut-off form of the
図6(a)に示す型締め工程完了時点ではまだ表皮材内側部12aと表皮材外側部12bとの切離がなされず、これらの間の段差を斜面状に繋ぐ斜面部12cが形成されている。したがって、この時点での表皮材12の実面積は、型開閉方向の投影面積よりも増大している。
At the time of completion of the mold clamping process shown in FIG. 6A, the skin material
そして、続く注入工程でキャビティ35に発泡性樹脂92が注入される。その際の充填圧によって、キャビティ35の内圧が上昇し、斜面部12cを外側に押圧する。その押圧力によって表皮材12が脆弱部14(図1参照)に沿って自動的に切離される。この切離によって、斜面部12cは縁部51に密着し、余剰分(面積増大分に相当する)はコア42の側面部に密着する(図6(b))。表皮材12の切離によってキャビティ35の容積が拡大し、その拡大したキャビティ35内に発泡性樹脂92が充満する。
Then, the
続く発泡工程でコアバックがなされるが、この時点で既に表皮材12の切離が完了しているので、コアバックによって表皮材12に弛みが生じない。発泡後の状態(図6(c))では、斜面部12cの面積増大分が樹脂成形体90の内部に埋没するので、表面に皺となって表われることがない。また、斜面部12cの切離端が樹脂成形体90の内部に隠れるので、より良い外観を得ることができる。
Although the core back is made in the subsequent foaming process, since the
なお、以上のような工程を円滑に行うためには、脆弱部14の強度を、コア42が窓部52を通過する際の剪断力では切離せず、発泡性樹脂92の充填圧によって切離する程度に調整しておけば良い。
In order to smoothly perform the above process, the strength of the
当実施形態においても第1実施形態と同様に、表皮材セット工程における良好なセット性を得ることができ、また表皮材12を切離するための別途カッターやカッターの駆動手段、或いはその制御手段等を用いることなく、簡単な構成で自動切離を実現することができる。
Also in this embodiment, as in the first embodiment, it is possible to obtain a good setting property in the skin material setting step, and a separate cutter or cutter driving means for separating the
図7は、本発明の第4実施形態を示す図であり、(a)、(b)、(c)はそれぞれ図3の(b)、(c)、(e)に対応する部分拡大図である。当実施形態は第1実施形態に対し、表皮材12のセット位置が異なる。
FIG. 7 is a diagram showing a fourth embodiment of the present invention. (A), (b), and (c) are partially enlarged views corresponding to (b), (c), and (e) of FIG. 3, respectively. It is. This embodiment differs from the first embodiment in the setting position of the
当実施形態では、第3型50bに立設されるピン56aが、第2型40側に設けられている。つまり第3型50bの表皮材保持面55bが第2型40側に形成されている。そして表皮材セット工程において、表皮材12が表皮材保持面55bに沿って保持される(図7(a))。
In the present embodiment, the
そして型締め工程において、コア42が窓部52に入る際の剪断力によって表皮材12が表皮材内側部12aと表皮材外側部12bとに切離される(図7(b))。このようにしても第1実施形態と同様に、表皮材セット工程における良好なセット性を得ることができ、また表皮材12を切離するための別途カッターやカッターの駆動手段、或いはその制御手段等を用いることなく、簡単な構成で自動切離を実現することができる。
In the mold clamping process, the
なお、図7(c)に示すように、樹脂成形体90の、キャビティ構成縁部53に当面する箇所は表皮材12に覆われないことになる。この部分を表皮材12で覆うには、成形品8を取り出した後、樹脂成形体90の外側の余った表皮材16(第1型30と縁部51とで挟まれた部分)を内側に折り返し、別途接着剤等で接着すれば良い。
In addition, as shown in FIG.7 (c), the location which faces the cavity
図8は、本発明の第5実施形態を示す図であり、(a)、(b)、(c)はそれぞれ図3の(b)、(c)、(e)に対応する部分拡大図である。当実施形態は第1実施形態に対し、表皮材12の保持形態が異なる。
FIG. 8 is a view showing a fifth embodiment of the present invention, and (a), (b), and (c) are partially enlarged views corresponding to (b), (c), and (e) of FIG. 3, respectively. It is. This embodiment differs from the first embodiment in the form of holding the
当実施形態では、第3型50が縁部51cおよび縁部51dの2層に分割されている。そして、その間に形成された表皮材保持面55c,55dに沿って、スプリング58(表皮材保持手段)を介して表皮材12を保持するように構成されている(図8(a))。
In the present embodiment, the
そして型締め工程において、コア42が窓部52dを抜けて窓部52cに入る際の剪断力によって表皮材12が表皮材内側部12aと表皮材外側部12bとに切離される(図8(b))。このようにしても第1実施形態と同様に、表皮材セット工程における良好なセット性を得ることができ、また表皮材12を切離するための別途カッターやカッターの駆動手段、或いはその制御手段等を用いることなく、簡単な構成で自動切離を実現することができる。
Then, in the mold clamping process, the
当実施形態では、表皮材12が表裏両面から位置規制された状態で剪断力が作用するので、より良好な切離を行い易いという利点がある。
In this embodiment, since the shearing force acts in a state where the
図9は、本発明の第6実施形態を示す図であり、(a)、(b)はそれぞれ図3の(b)、(c)に対応する拡大図である。但し第1型30側の構成は第1実施形態と同様なので省略している。当実施形態は第1実施形態に対し、第3型50eの構造が異なる。
FIG. 9 is a view showing a sixth embodiment of the present invention, and (a) and (b) are enlarged views corresponding to (b) and (c) of FIG. 3, respectively. However, since the configuration on the
当実施形態では、第3型50eは、第2型40を箱状に取り囲むように構成されている。そして第2型40の後面と第3型50eの内面とがロッド54aで連結されている。ロッド54aの長さを変動させることにより、第2型40と第3型50eとを相対移動させ、表皮材保持面55eからのコア42の突出量を変動させることができる。
In the present embodiment, the
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、発泡性樹脂92を発泡させる手段として、化学発泡剤に代えて、或いは付加して超臨界流体を用いても良い。超臨界流体とは、所定の臨界温度以上かつ臨界圧力以上の超臨界状態とした公知の流体である。当実施形態で用いる超臨界流体の種類は、不活性ガス、好ましくは二酸化炭素(CO2)や窒素(N2)が好適である。超臨界流体は、液体に近い密度でありながら気体の流動性を有する。CO2の臨界温度は31℃、臨界圧力は7.4MPaである。またN2の臨界温度は−147℃、臨界圧力は3.4MPaである。
The embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims. For example, as a means for foaming the
発泡性樹脂に予め超臨界流体を混合する場合には、図2に示すガスタンク75に超臨界流体を貯溜しておき、超臨界流体制御部72を介して射出部60に超臨界流体を送り込むようにすれば良い。
When the supercritical fluid is mixed in advance with the foamable resin, the supercritical fluid is stored in the
発泡性樹脂92に超臨界流体を混合すると、発泡時に溶融樹脂の中を活発に移動し、分子の奥深くまで拡散するので、より微細かつ均一な発泡セル構造を形成し、樹脂成形体90の剛性等の物性を向上することができる。
When a supercritical fluid is mixed with the
また、上記実施形態では第2型40を固定型とし、第1型30および第3型50を可動型としたが、これに限定するものではなく、例えば第1型30を固定型とし、第2型40および第3型50を可動型としても良い。また、射出部60を第1型30側に設け、射出部60から射出された発泡性樹脂92が第1型30の内部を通ってキャビティ35に注入されるように構成しても良い。
In the above embodiment, the
1 射出成形装置(表皮材積層発泡樹脂成形品の成形装置)
8 表皮材積層発泡樹脂成形品
12 表皮材
12a 表皮材内側部(表皮材切離後に、キャビティ内側に押入される部分)
12b 表皮材外側部(表皮材切離後に、表皮材保持面に沿って保持される部分)
12c 斜面部
14 脆弱部
30 第1型
32 彫込み
35 キャビティ
40 第2型
42 コア
50,50a,50b,50c,50e 第3型
51,51a,51b,51c,51d,51e 縁部
52,52a,52c,52d 窓部
53 キャビティ構成縁部
55,55a,55b,55e 表皮材保持面
56,56a ピン(表皮材保持手段)
58 スプリング(表皮材保持手段)
60 射出部(注入手段)
80 型移動手段
92 発泡性樹脂
1 Injection molding equipment (molding equipment for skin material laminated foamed resin moldings)
8 Skin material laminated foamed resin molded
12b Outer part of the skin material (the part that is held along the skin material holding surface after the skin material is cut off)
58 Spring (skin material holding means)
60 Injection part (injection means)
80
Claims (15)
上記第1型と上記第2型との相対移動方向である型開閉方向に略垂直な上記第3型の表皮材保持面に沿って、上記縁部から上記窓部に亘って表皮材を保持し、
上記第1型、上記第2型および上記第3型を型締めしてキャビティを形成させつつ、上記窓部にかかる表皮材を、上記コアの前面で上記表皮材保持面よりも上記キャビティ内側に押入し、
形成された上記キャビティ内に発泡性樹脂を注入し、
上記第1型と上記第2型とを離反させることによってキャビティ容積を拡大させるコアバックを行いつつ、そのキャビティ内で上記発泡性樹脂を発泡させる表皮材積層発泡樹脂成形品の成形方法において、
上記型締めの開始時点以降かつ上記コアバックの開始時点以前に、上記表皮材の上記キャビティ内側に押入された部分と上記表皮材保持面に沿って保持された部分とを自動的に切離させることを特徴とする表皮材積層発泡樹脂成形品の成形方法。 A first mold having a concave engraving, a second mold having a convex core, and a frame-shaped third mold in which a window portion having substantially the same shape as the outer periphery of the core is formed by the edge portion; While facing the core, and arranged so that the core is inserted through the window by clamping,
The skin material is held from the edge portion to the window portion along the skin material holding surface of the third die, which is substantially perpendicular to the mold opening / closing direction, which is the relative movement direction of the first die and the second die. And
While the first mold, the second mold, and the third mold are clamped to form a cavity, the skin material applied to the window portion is placed on the front side of the core on the inside of the cavity from the skin material holding surface. Indent,
Injecting foamable resin into the formed cavity,
In the molding method of the skin material laminated foamed resin molded article in which the foaming resin is foamed in the cavity while performing the core back to expand the cavity volume by separating the first mold and the second mold,
After the mold clamping start time and before the core back start time, the portion pushed into the cavity inside the skin material and the portion held along the skin material holding surface are automatically separated. A method for molding a skin material laminated foamed resin molded product characterized by the above.
型開閉方向視で上記キャビティ構成縁部に対応する発泡性樹脂の発泡率が、上記コアに対応する発泡性樹脂の発泡率よりも低いことを特徴とする請求項1記載の表皮材積層発泡樹脂成形品の成形方法。 At least the vicinity of the window part of the edge part is a cavity constituting edge part of a mold surface constituting the cavity,
2. The skin material laminated foamed resin according to claim 1, wherein a foaming rate of the foamable resin corresponding to the cavity constituting edge in a mold opening / closing direction is lower than a foaming rate of the foamable resin corresponding to the core. Molding method for molded products.
上記表皮材が上記表皮材保持面と上記窓部との境界に接した状態で保持され、上記コアの前面が上記窓部を通過する際に、上記境界に接した箇所に作用する剪断力によって上記表皮材が自動的に切離されるものであることを特徴とする請求項1または2記載の表皮材積層発泡樹脂成形品の成形方法。 The above-mentioned skin material is automatically cut during the mold clamping,
The skin material is held in a state where it is in contact with the boundary between the skin material holding surface and the window portion, and when the front surface of the core passes through the window portion, a shearing force acting on a location in contact with the boundary is used. 3. The method for molding a skin material laminated foamed resin molding according to claim 1 or 2, wherein the skin material is automatically separated.
上記型締めの完了時点で、上記表皮材に、上記表皮材保持面に沿って保持された部分と上記キャビティ内側に押入された部分との間の段差を斜面状に繋ぐ斜面部が形成されており、
上記発泡性樹脂が注入される際の充填圧によって、上記表皮材が上記斜面部で自動的に切離されるものであることを特徴とする請求項2記載の表皮材積層発泡樹脂成形品の成形方法。 The automatic separation of the skin material is performed during the injection of the foamable resin,
At the time of completion of the mold clamping, a slope portion is formed on the skin material to connect the step between the portion held along the skin material holding surface and the portion pushed into the cavity into a slope shape. And
The molding of the skin material laminated foamed resin molded product according to claim 2, wherein the skin material is automatically separated at the slope portion by a filling pressure when the foamable resin is injected. Method.
上記彫込みに対向する凸状コアを有する第2型と、
上記コアの外周形状と略同形であって上記コアが挿通される窓部が、縁部によって形成された額縁状の第3型と、
少なくとも上記第1型と上記第2型とを、上記第3型を挟んで型開閉方向に相対移動させる型移動手段と、
上記型開閉方向に略垂直な上記第3型の表皮材保持面に沿って上記縁部から上記窓部に亘って表皮材を保持する表皮保持手段と、
キャビティ内に発泡性樹脂を注入する注入手段とを備え、
上記型移動手段が、上記第1型、上記第2型および表皮材が保持された上記第3型を型締めしてキャビティを形成させつつ、上記窓部にかかる表皮材を、上記コアの前面で上記表皮材保持面よりも上記キャビティ内側に押入し、その後に上記注入手段が上記キャビティ内に発泡性樹脂を注入し、さらにその後の発泡時に上記型移動手段が、上記第1型と上記第2型とを離反させることによってキャビティ容積を拡大させるコアバックを行う表皮材積層発泡樹脂成形品の成形装置において、
上記型締めの開始時点以降かつ上記コアバックの開始時点以前に、上記表皮材の上記キャビティ内側に押入された部分と上記表皮材保持面に沿って保持された部分とを自動的に切離させるように構成されていることを特徴とする表皮材積層発泡樹脂成形品の成形装置。 A first mold having a concave engraving;
A second mold having a convex core facing the engraving,
A frame-shaped third mold that is substantially the same shape as the outer peripheral shape of the core and in which the window portion through which the core is inserted is formed by an edge portion;
Mold moving means for relatively moving at least the first mold and the second mold in the mold opening and closing direction across the third mold;
A skin holding means for holding the skin material from the edge portion to the window portion along the third type skin material holding surface substantially perpendicular to the mold opening and closing direction;
An injection means for injecting a foamable resin into the cavity,
The mold moving means clamps the first mold, the second mold, and the third mold holding the skin material to form a cavity, and the skin material applied to the window portion is placed on the front surface of the core. Then, the inside of the cavity is pushed into the cavity from the skin material holding surface, and then the injecting means injects a foamable resin into the cavity. Further, during the subsequent foaming, the mold moving means has the first mold and the first mold. In a molding apparatus for skin material laminated foamed resin molded article that performs core back to increase the cavity volume by separating two molds,
After the mold clamping start time and before the core back start time, the portion pushed into the cavity inside the skin material and the portion held along the skin material holding surface are automatically separated. It is comprised as follows. The shaping | molding apparatus of the skin material laminated foamed resin molded product characterized by the above-mentioned.
型開閉方向視で上記キャビティ構成縁部に対応する発泡性樹脂の発泡率が、上記コアに対応する発泡性樹脂の発泡率よりも低いことを特徴とする請求項9記載の表皮材積層発泡樹脂成形品の成形装置。 At least the vicinity of the window part of the edge part is a cavity constituting edge part of a mold surface constituting the cavity,
10. The skin material-laminated foamed resin according to claim 9, wherein a foaming rate of the foamable resin corresponding to the cavity constituting edge in a mold opening / closing direction is lower than a foaming rate of the foamable resin corresponding to the core. Molding device.
上記表皮材が上記表皮材保持面と上記窓部との境界部に接した状態で保持され、上記コアの前面が上記窓部を通過する際に、上記境界部に作用する剪断力によって上記表皮材が自動的に切離されるものであることを特徴とする請求項9または10記載の表皮材積層発泡樹脂成形品の成形装置。 The above-mentioned skin material is automatically cut during the mold clamping,
The skin material is held in contact with a boundary portion between the skin material holding surface and the window portion, and the skin is applied by a shearing force acting on the boundary portion when the front surface of the core passes through the window portion. 11. The apparatus for molding a skin material laminated foamed resin molded article according to claim 9 or 10, wherein the material is automatically separated.
上記型締めの完了時点で、上記表皮材に、上記表皮材保持面に沿って保持された部分と上記キャビティ内側に押入された部分との間の段差を斜面状に繋ぐ斜面部が形成されており、
上記発泡性樹脂が注入される際の充填圧によって、上記表皮材が上記斜面部で自動的に切離されるものであることを特徴とする請求項10記載の表皮材積層発泡樹脂成形品の成形装置。 The automatic separation of the skin material is performed during the injection of the foamable resin,
At the time of completion of the mold clamping, a slope portion is formed on the skin material to connect the step between the portion held along the skin material holding surface and the portion pushed into the cavity into a slope shape. And
The molding of a skin material laminated foamed resin molded product according to claim 10, wherein the skin material is automatically separated at the slope portion by a filling pressure when the foamable resin is injected. apparatus.
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