JP2008173830A - Method and device for molding resin molded product - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、樹脂成形品の成形技術に関するものである。 The present invention relates to a molding technique for a resin molded product.
従来の樹脂成形品の成形技術として、熱可塑性樹脂発泡層を有するパリソンをブロー成形してなる中空成形体の内部に熱可塑性樹脂発泡体片を充填して加熱することにより表皮付き発泡成形体を製造する方法が提案されている（例えば特許文献１）。この方法によれば、表面が平滑で、また、強度の高い成形品を生成することができる。 As a conventional molding technique for resin molded articles, a foam molded article with a skin is obtained by filling a thermoplastic resin foam piece inside a hollow molded article formed by blow molding a parison having a thermoplastic resin foam layer and heating it. A manufacturing method has been proposed (for example, Patent Document 1). According to this method, a molded product having a smooth surface and high strength can be produced.
また、他の発泡成形体の成形技術として、金型内に発泡性の樹脂を充填し、金型をコアバックさせることにより金型内のキャビティの容積を増大させながら、樹脂の発泡を促進する方法が提案されている。この方法によれば、軽量で強度の高い成形品を生成することができる一方、表面の平滑性が劣るという課題がある。 As another foam molding technology, the foaming of the resin is promoted while filling the mold with a foamable resin and core-backing the mold to increase the volume of the cavity in the mold. A method has been proposed. According to this method, a lightweight and high-strength molded product can be produced, but there is a problem that surface smoothness is inferior.
そこで、上述した表皮付き発泡成形体の成形方法と金型のコアバックによる成形方法とを組み合わせることにより、表面が平滑で、軽量かつ強度の高い成形品を得ることが可能となる。
ここで、表皮付き発泡成形体を金型のコアバックにより発泡成形する場合、表皮材（パリソン）は、金型のコアバック前に、キャビティ内でブローされることにより金型内壁に密着する。これにより、パリソンは除々に冷却されるため、パリソンの延性は低下する。この状態で金型をコアバックした場合には、コアバックに伴って現れる金型内壁付近で、延性が低下したパリソンが延伸されることになるため緊張状態が高まる。このため、コアバックによる溶融樹脂の発泡が抑制されると共に、パリソンの金型内壁に対する追従性が低下してしまう。 Here, when foam-molded with a skin is foam-molded with a core back of the mold, the skin material (parison) adheres to the inner wall of the mold by being blown in the cavity before the core back of the mold. Thereby, since a parison is cooled gradually, the ductility of a parison falls. When the mold is core-backed in this state, the tension is increased because the parison with reduced ductility is stretched near the inner wall of the mold that appears along with the core back. For this reason, foaming of the molten resin due to the core back is suppressed, and the followability of the parison to the inner wall of the mold is lowered.
本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その目的は、金型のコアバックにより溶融樹脂の発泡を促進すると共に、パリソンの金型内壁に対する追従性の低下を抑制することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to promote foaming of a molten resin by a core back of a mold and to suppress a decrease in followability of the parison to the mold inner wall.
上記課題を解決し、目的を達成するため、請求項１に係る発明においては、押し出し成形された非発泡性かつ伸縮性のある筒状成形体が金型のキャビティ内に配置されるよう金型を型締めする工程と、前記筒状成形体を前記キャビティ内で膨らませてブロー成形体を成形した状態で、前記キャビティの前記ブロー成形体内部に発泡性の溶融樹脂を射出する射出工程と、前記金型をコアバックさせて前記キャビティの容積を増大させながら前記溶融樹脂を前記ブロー成形体内部で発泡させる発泡工程と、を有し、前記発泡工程において、前記コアバックによる前記ブロー成形体の被延伸部分に近接する部位に充填される前記溶融樹脂の発泡圧を、他の部位に充填される前記溶融樹脂の発泡圧に比べて、高く設定することを特徴とする樹脂成形品の成形方法が提供される。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, in the invention according to claim 1, a mold is formed so that an extruded non-foaming and stretchable cylindrical molded body is disposed in a cavity of the mold. And a step of injecting a foamable molten resin into the blow molded body of the cavity in a state where the tubular molded body is expanded in the cavity to form a blow molded body, and A foaming step of foaming the molten resin inside the blow molded body while increasing the volume of the cavity by core-backing the mold, and in the foaming step, the covering of the blow molded body by the core back A resin molded product characterized in that the foaming pressure of the molten resin filled in a portion close to the stretched portion is set higher than the foaming pressure of the molten resin filled in another portion. Molding method is provided.
また、請求項１０に係る発明においては、金型を型締め及び型開き動作させると共に、キャビティの容積を増大させるコアバック動作を行う金型可動機構と、非発泡性かつ伸縮性のある筒状成形体を押し出し成形する押出成形機と、型締め状態のキャビティ内で前記筒状成形体を膨らませてブロー成形体を成形した状態で、前記キャビティの前記ブロー成形体内部に発泡性の溶融樹脂を射出する射出機と、前記コアバックによる前記キャビティの容積の増大に伴って延伸される前記ブロー成形体の被延伸部分に近接する部位に充填される前記溶融樹脂の発泡圧を他の部位に充填される前記溶融樹脂の発泡圧に比べて高く設定する圧力設定手段と、を有することを特徴とする樹脂成形品の成形装置が提供される。 Further, in the invention according to claim 10, a mold movable mechanism that performs a core back operation for increasing the volume of the cavity while performing mold clamping and mold opening operations, and a non-foaming and stretchable cylindrical shape An extrusion molding machine for extruding the molded body, and a foamed molten resin inside the blow molded body of the cavity in a state where the cylindrical molded body is expanded in a cavity in a clamped state to form a blow molded body Fill the other part with the foaming pressure of the molten resin that fills the part close to the stretched part of the blow-molded body that is stretched as the volume of the cavity is increased by the core back. And a pressure setting means for setting the pressure higher than the foaming pressure of the molten resin.
上記の請求項１及び請求項１０に係る発明によれば、前記溶融樹脂の発泡時に、前記コアバックによる前記ブロー成形体の被延伸部分に近接する部位に充填される溶融樹脂の発泡圧を、他の部位に充填される溶融樹脂の発泡圧に比べて高く設定するため、前記被延伸部分に近接する部位の前記溶融樹脂の発泡作用を促進することができる。これにより、該部位の発泡圧を高め、前記ブロー成形体の前記被延伸部分における延伸が促進されるため、該部位における延性低下を抑制することができる。従って、前記金型のコアバックにより前記溶融樹脂の発泡を促進すると共に、前記ブロー成形体の前記金型の内壁に対する追従性の低下を抑制することができる。 According to the first and tenth aspects of the present invention, when the molten resin is foamed, the foaming pressure of the molten resin filled in a portion close to the stretched portion of the blow molded body by the core back is Since it is set to be higher than the foaming pressure of the molten resin filled in other parts, the foaming action of the molten resin in the part close to the stretched part can be promoted. Thereby, since the foaming pressure of this site | part is raised and the extending | stretching in the said to-be-stretched part of the said blow molded object is accelerated | stimulated, the ductility fall in this site | part can be suppressed. Therefore, foaming of the molten resin can be promoted by the core back of the mold, and a decrease in followability of the blow molded body with respect to the inner wall of the mold can be suppressed.
請求項２及び請求項１１に係る発明においては、前記射出機内において、射出口側に存在する前記溶融樹脂における発泡剤の濃度を、他の部位に比べて、高く設定してもよい。この構成によれば、射出口側に存在する前記溶融樹脂に含有させる発泡剤の濃度を、他の部位に比べて、高く設定した状態で前記溶融樹脂が射出されるため、前記被延伸部分に近接する部位に発泡剤の濃度が、他の部位に比べて、高い前記溶融樹脂を配することができ、該部位の発泡を促進することができる。これにより、該部位の発泡圧を高め、前記ブロー成形体の前記被延伸部分における延伸を促進することができるため、前記ブロー成形体の前記金型の内壁に対する追従性の低下を抑制することができる。 In the invention which concerns on Claim 2 and Claim 11, in the said injection machine, you may set the density | concentration of the foaming agent in the said molten resin which exists in the injection port side high compared with another site | part. According to this configuration, since the molten resin is injected in a state in which the concentration of the foaming agent to be contained in the molten resin present on the injection port side is set higher than other portions, the molten resin is injected into the stretched portion. The molten resin having a higher concentration of the foaming agent than the other parts can be disposed in the adjacent part, and foaming of the part can be promoted. Thereby, since the foaming pressure of the part can be increased and the stretching at the stretched portion of the blow molded body can be promoted, the deterioration of the followability of the blow molded body with respect to the inner wall of the mold can be suppressed. it can.
また、請求項３及び請求項１２に係る発明においては、前記射出機内において、射出口側に存在する前記溶融樹脂における充填材の含有割合を、他の部位に比べて、低く設定してもよい。この構成によれば、前記被延伸部分に近接する部位に充填材の含有割合が、他の部位に比べて、低い溶融樹脂が射出されるため、該部位に充填材の含有割合の低い前記溶融樹脂を配することができ、該部位における発泡を促進することができる。、これにより、該部位の発泡圧を高め、前記ブロー成形体の前記被延伸部分における延伸を促進することができるため、前記ブロー成形体の前記金型の内壁に対する追従性の低下を抑制することができる。 Moreover, in the invention which concerns on Claim 3 and Claim 12, in the said injection machine, you may set the content rate of the filler in the said molten resin which exists in the injection port side low compared with another site | part. . According to this configuration, since a molten resin having a filler content rate lower than that of the other portion is injected into a portion adjacent to the stretched portion, the molten material having a lower filler content rate is injected into the portion. Resin can be disposed, and foaming at the site can be promoted. In this way, since the foaming pressure of the part can be increased and the stretching at the stretched portion of the blow molded body can be promoted, the deterioration of the followability of the blow molded body with respect to the inner wall of the mold is suppressed. Can do.
また、請求項４及び請求項１３に係る発明においては、前記射出機内において、射出口側に固化温度が、他の部位に比べて、低い前記溶融樹脂を配するように設定してもよい。この構成によれば、前記被延伸部分に近接する部位に、他の部位に比べて、低い固化温度を有する溶融樹脂が先に射出されるため、該部位に、他の部位に比べて、低い固化温度を有する前記溶融樹脂を配することができる。これにより、該部位が固化することによる発泡の停止を遅らせることができる。従って、該部位の発泡圧を高め、前記ブロー成形体の前記被延伸部分における延伸を促進することができるため、前記ブロー成形体の前記金型の内壁に対する追従性の低下を抑制することができる。 Further, in the invention according to claim 4 and claim 13, the molten resin may be set in the injection machine so that the molten resin has a lower solidification temperature than the other parts on the injection port side. According to this configuration, since the molten resin having a lower solidification temperature is first injected into the part close to the stretched part than the other part, the part is lower than the other part. The molten resin having a solidification temperature can be disposed. Thereby, the stop of foaming due to the solidification of the part can be delayed. Therefore, since the foaming pressure of the part can be increased and the stretching at the stretched portion of the blow molded body can be promoted, a decrease in the followability of the blow molded body with respect to the inner wall of the mold can be suppressed. .
また、請求項５及び請求項１４に係る発明においては、前記射出機内において、射出口側に発泡速度が、他の部位に比べて、速い前記溶融樹脂を配するように設定してもよい。この構成によれば、前記被延伸部分に近接する部位に、他の部位に比べて、発泡速度の速い溶融樹脂が射出されるため、該部位における発泡を促進することができる。これにより、該部位の発泡圧を高め、前記ブロー成形体の前記被延伸部分における延伸を促進することができるため、前記ブロー成形体の前記金型の内壁に対する追従性の低下を抑制することができる。 Further, in the invention according to claim 5 and claim 14, in the injection machine, the molten resin may be set on the injection port side so that the molten resin is faster than other parts. According to this configuration, since the molten resin having a higher foaming speed than other parts is injected into a part close to the stretched part, foaming at the part can be promoted. Thereby, since the foaming pressure of the part can be increased and the stretching at the stretched portion of the blow molded body can be promoted, the deterioration of the followability of the blow molded body with respect to the inner wall of the mold can be suppressed. it can.
また、請求項６及び請求項１５に係る発明においては、前記発泡性の溶融樹脂には、物理発泡剤が含有されていてもよい。この構成によれば、樹脂成形品内部に微細発泡セルを形成することができ、当該樹脂成形品の強度を高めることができる。 Moreover, in the invention which concerns on Claim 6 and Claim 15, the physical foaming agent may contain in the said foamable molten resin. According to this configuration, fine foam cells can be formed inside the resin molded product, and the strength of the resin molded product can be increased.
また、請求項７及び請求項１６に係る発明においては、前記物理発泡剤は超臨界状態の流体であってもよい。この場合、より微細な発泡セルを形成することができる。 In the inventions according to claims 7 and 16, the physical foaming agent may be a fluid in a supercritical state. In this case, a finer foam cell can be formed.
また、請求項８及び請求項１７に係る発明においては、前記射出機は、前記射出機内に存在する前記溶融樹脂に発泡を促すための超臨界状態の流体を混入させる混入手段を備え、前記射出機内において、射出口側に前記溶融樹脂の前記流体に対する溶解度が、他の部位に比べて、高い前記溶融樹脂を配するように設定してもよい。この構成によれば、前記金型における前記被延伸部分に近接する部位に、他の部位に比べて、前記流体に対する溶解度の高い溶融樹脂が射出されるため、該部位には前記流体が多く溶解された溶融樹脂が配されることとなり、該部位における発泡を促進することができる。これにより、該発泡圧を高め、前記ブロー成形体の前記被延伸部分における延伸を促進することができるため、前記ブロー成形体の前記金型の内壁に対する追従性の低下を抑制することができる。 Further, in the invention according to claim 8 and claim 17, the injection machine includes mixing means for mixing a fluid in a supercritical state for promoting foaming into the molten resin present in the injection machine, In the machine, the molten resin may be set on the injection port side so that the molten resin has a higher solubility in the fluid than other parts. According to this configuration, since a molten resin having a higher solubility in the fluid is injected into a portion of the mold close to the stretched portion compared to other portions, a large amount of the fluid is dissolved in the portion. The molten resin thus prepared is arranged, and foaming at the site can be promoted. Thereby, since the foaming pressure can be increased and the stretching of the blow molded body at the stretched portion can be promoted, a decrease in the followability of the blow molded body to the inner wall of the mold can be suppressed.
また、請求項９及び請求項１８に係る発明においては、前記発泡性の溶融樹脂には、補強繊維が含有されていてもよい。この構成によれば、前記発泡性の溶融樹脂に前記補強繊維を含有させるという簡便、容易な処理で、前記樹脂成形品の強度を向上することができる。 In the inventions according to claims 9 and 18, the foamable molten resin may contain reinforcing fibers. According to this configuration, the strength of the resin molded product can be improved by a simple and easy treatment of containing the reinforcing fiber in the foamable molten resin.
本発明によれば、金型のコアバックにより溶融樹脂の発泡を促進すると共に、パリソンの金型内壁に対する追従性の低下を抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while foaming of molten resin is accelerated | stimulated by the core back of a metal mold | die, the fall of the followable | trackability with respect to the metal inner wall of a parison can be suppressed.
＜共通の全体構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る射出成形装置Ａの概略構成図である。射出成形装置Ａは、非発泡性かつ伸縮性のある筒状成形体であるパリソンＰを押出す押出機１０と、押出機１０の下方に配設された成形機２０と、を備える。
<Common overall configuration>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an injection molding apparatus A according to an embodiment of the present invention. The injection molding apparatus A includes an extruder 10 that extrudes a parison P that is a non-foaming and stretchable cylindrical molded body, and a molding machine 20 that is disposed below the extruder 10.
押出機１０は、パリソンＰを押し出し成形して型開き状態の金型のキャビティ間に垂下させる装置である。パリソンＰを構成する非発泡性の溶融樹脂としては、例えば、ポリプロピレンを挙げることができる。ここで、パリソンＰは、押出機１０によって押し出し成形された筒状成形体の状態と、その筒状成形体をキャビティ内で膨らませたブロー成形体の状態とを共に含むものである。 The extruder 10 is a device that extrudes the parison P and hangs it down between the mold cavities in the mold open state. Examples of the non-foamable molten resin constituting the parison P include polypropylene. Here, the parison P includes both the state of the cylindrical molded body extruded by the extruder 10 and the state of the blow molded body in which the cylindrical molded body is expanded in the cavity.
成形機２０は、金型部を構成する一組の金型２１、２２と、各金型２１を移動させる油圧アクチュエータ２３、２４と、を備える。金型２１は、方形の開口部を有する枠状の本体部２１ａと、本体部２１ａの開口部に挿入されたコア部２１ｂと、を備える。油圧アクチュエータ２３は、本体部２１ａとコア部２１ｂとをそれぞれ独立して移動可能に構成されている。金型を型締め又は型開きする際には、本体部２１ａ及びコア部２１ｂを共に前進又は後退させる。また、キャビティの容積を増大させるコアバック動作を行う際には、コア部２１ｂのみを後退させる。従って、油圧アクチュエータ２３、２４は、金型可動機構として機能する。 The molding machine 20 includes a set of molds 21 and 22 that constitute a mold part, and hydraulic actuators 23 and 24 that move the molds 21. The mold 21 includes a frame-shaped main body portion 21a having a rectangular opening, and a core portion 21b inserted into the opening of the main body portion 21a. The hydraulic actuator 23 is configured to be able to move independently of the main body portion 21a and the core portion 21b. When the mold is clamped or opened, both the main body 21a and the core 21b are moved forward or backward. Further, when performing the core back operation to increase the volume of the cavity, only the core portion 21b is moved backward. Therefore, the hydraulic actuators 23 and 24 function as a mold moving mechanism.
金型２２には、吹き込みノズル２５が挿脱可能に装着されている。吹き込みノズル２５は、不図示の駆動手段により移動可能に構成されており、金型２２の内方へ突出した吹き込み位置と、当該内方から離脱した退避位置とで移動される。吹き込みノズル２５は、圧縮気体の供給装置２６から供給される圧縮気体をパリソンＰ内に吹き込んで膨らませるためのノズルである。なお、供給装置２６は、例えばコンプレッサと、圧縮気体の送出・遮断等を切換える制御弁等から構成される。 A blow nozzle 25 is detachably attached to the mold 22. The blowing nozzle 25 is configured to be movable by a driving means (not shown), and is moved between a blowing position protruding inward of the mold 22 and a retracted position separated from the inside. The blowing nozzle 25 is a nozzle for blowing and expanding the compressed gas supplied from the compressed gas supply device 26 into the parison P. The supply device 26 includes, for example, a compressor and a control valve that switches between sending and shutting off compressed gas.
金型２２には、発泡性の溶融樹脂を射出する射出機２７が装着されている。射出機２７は、射出口２７ｃ及び金型２２に形成された樹脂通路２２ａを介して、型締め状態のキャビティ内でパリソンＰを膨らませた状態で、パリソンＰ内に溶融樹脂を射出する。 An injection machine 27 for injecting foamable molten resin is mounted on the mold 22. The injection machine 27 injects the molten resin into the parison P in a state where the parison P is inflated in the mold-clamped cavity through the injection port 27 c and the resin passage 22 a formed in the mold 22.
射出機２７には、発泡剤供給装置２８が接続されている。発泡剤供給装置２８は、超臨界ガス発生装置２８ａと、ボンベ２８ｂとを備える。超臨界ガス発生装置２８は、ボンベ２８ｂに充填された炭酸ガスや窒素ガス等のガスを超臨界状態の不活性ガスに遷移させる装置である。超臨界ガス発生装置２８により発生した超臨界ガスは、発泡剤として射出機２７のスクリューシリンダ２７ｂ内に供給され、スクリューシリンダ２７ｂ内の溶融樹脂（例えば、ポリプロピレン）に溶解され、発泡性の溶融樹脂が生成される。 A foaming agent supply device 28 is connected to the injection machine 27. The foaming agent supply device 28 includes a supercritical gas generator 28a and a cylinder 28b. The supercritical gas generator 28 is a device that transitions a gas such as carbon dioxide gas or nitrogen gas filled in the cylinder 28b to an inert gas in a supercritical state. The supercritical gas generated by the supercritical gas generator 28 is supplied into the screw cylinder 27b of the injection machine 27 as a foaming agent, and is dissolved in a molten resin (for example, polypropylene) in the screw cylinder 27b, so that a foamable molten resin is obtained. Is generated.
次に、射出成形装置Ａによる樹脂成形品の成形方法について、図２及び図３を参照して説明する。まず、図２（ａ）に示すように、押出機１０からパリソンＰを押し出し垂下させる。続いて、金型２１及び２２の型締めを行い、パリソンＰを金型２１及び２２により形成されるキャビティＣ内に配置する。 Next, a method for molding a resin molded product by the injection molding apparatus A will be described with reference to FIGS. First, as shown to Fig.2 (a), the parison P is extruded and drooped from the extruder 10. FIG. Subsequently, the molds 21 and 22 are clamped, and the parison P is placed in the cavity C formed by the molds 21 and 22.
次に、図２（ｂ）に示すように、吹き込みノズル２５から圧縮気体を吹き出すことで、金型２１、２２内のキャビティＣにおいてパリソンＰを膨らませる。圧縮気体の吹込みにより、パリソンＰは金型２１及び２２の内壁面に密着するようにして膨らむ。 Next, as shown in FIG. 2B, the parison P is expanded in the cavity C in the molds 21 and 22 by blowing out compressed gas from the blowing nozzle 25. The parison P swells in close contact with the inner wall surfaces of the molds 21 and 22 by blowing the compressed gas.
次に、図３（ａ）に示すように、射出機２７から発泡性の溶融樹脂Ｒを、樹脂通路２２ａを介して射出する。溶融樹脂Ｒの射出により、パリソンＰの一部が破れて穿孔され、膨らんだパリソンＰ内に溶融樹脂Ｒが充填される。 Next, as shown in FIG. 3A, the foamable molten resin R is injected from the injection machine 27 through the resin passage 22a. By injection of the molten resin R, a part of the parison P is broken and perforated, and the expanded resin R is filled into the swelled parison P.
溶融樹脂Ｒの充填の際、吹き込みノズル２５を大気開放とすることでパリソンＰ内の空気が排出され、溶融樹脂Ｒの充填効率が高められる。なお、吹き込みノズル２５からパリソンＰ内の空気を吸引して溶融樹脂Ｒの充填効率を更に高めることもできる。続いて、吹き込みノズル２５を退避位置へ移動し、溶融樹脂Ｒの充填が完了すると、図３（ｃ）に示すように、コア部２１ｂをコアバックしてキャビティＣの空間を増大させる。これにより、溶融樹脂Ｒの発泡が促進される。しかし、コアバックを行う際には、パリソンＰのうち、コア部２１ｂのキャビティＣに面する面の周縁に隣接する部分Ｂ（被延伸部分）が金型への密着状態から剥離してしまうことがある。つまり、溶融樹脂の発泡作用により、この剥離した部分が再び本体部２１ａに密着しなければ、部分Ｂにおいて樹脂成形品の正規形状が得られないこととなる。この課題を解決する手段については、後述の実施形態の中で詳細に説明する。 When filling the molten resin R, the air in the parison P is discharged by opening the blowing nozzle 25 to the atmosphere, and the filling efficiency of the molten resin R is increased. It is also possible to further increase the filling efficiency of the molten resin R by sucking the air in the parison P from the blowing nozzle 25. Subsequently, when the blowing nozzle 25 is moved to the retracted position and the filling of the molten resin R is completed, the core portion 21b is core-backed to increase the space of the cavity C as shown in FIG. Thereby, foaming of the molten resin R is promoted. However, when performing the core back, the portion B (the stretched portion) adjacent to the periphery of the surface of the parison P facing the cavity C of the parison P is peeled off from the close contact state with the mold. There is. That is, the normal shape of the resin molded product cannot be obtained in the portion B unless the peeled portion comes into close contact with the main body portion 21a again due to the foaming action of the molten resin. Means for solving this problem will be described in detail in an embodiment described later.
＜溶融樹脂充填時の空気の他の排出例＞
上記の構成では、溶融樹脂Ｒの充填の際、パリソンＰ内部の空気の排出を吹き込みノズル２５により行なったが、パリソンＰを穿孔する穿孔装置を設ける構成も採用することができる。図４は穿孔装置３０を用いた例を示す説明図である。
<Other examples of air discharge when filling molten resin>
In the above configuration, when the molten resin R is filled, the air inside the parison P is discharged by the blowing nozzle 25. However, a configuration in which a perforating device that perforates the parison P is provided may be employed. FIG. 4 is an explanatory view showing an example using the punching device 30.
図４（ａ）に示すように、本例の場合、金型２２には穿孔装置３０が装着されている。穿孔装置３０はピン３１ａが突出して設けられたピストン３１と、ピストン３１をスライドさせるアクチュエータ３２とを備える。金型２２にはピストン３１の摺動空間２２ｃと摺動空間２２ｃと金型２２の外部を連通させる連通路２２ｂが形成されている。また、摺動空間２２ｃに連通して金型２２の内壁面に開口した孔を有し、この孔にピン３１ａが挿入されてピン３１ａが金型２２の内方に突出している。 As shown in FIG. 4A, in this example, a punching device 30 is attached to the mold 22. The punching device 30 includes a piston 31 provided with a pin 31a protruding therefrom, and an actuator 32 for sliding the piston 31. The mold 22 is formed with a sliding space 22 c of the piston 31 and a communication path 22 b that allows the sliding space 22 c to communicate with the outside of the mold 22. Further, there is a hole communicating with the sliding space 22 c and opened in the inner wall surface of the mold 22, and a pin 31 a is inserted into the hole so that the pin 31 a protrudes inward of the mold 22.
図４（ｂ）に示すように、吹き込みノズル２５から圧縮気体をパリソンＰ内に吹き込み、これを膨らませるとキャビティＣ内に突出したピン３１ａの存在によりパリソンＰの一部に孔が空けられる。 As shown in FIG. 4B, when compressed gas is blown into the parison P from the blow nozzle 25 and is expanded, a hole is formed in a part of the parison P due to the presence of the pin 31a protruding into the cavity C.
図４（ｃ）に示すように、アクチュエータ３２を作動してピストン３１を後退させると、パリソンＰの孔、ピン３１ａが挿入されていた孔２２ｄ、摺動空間２２ｃ並びに連通路２２ｂを流通経路として、パリソンＰ内の空気が金型２２の外部へ排出可能となる。しかして、射出機２７からパリソンＰ内へ溶融樹脂Ｒを充填すると、パリソンＰ内の空気が外部に排出されて充填効率を高められる。 As shown in FIG. 4C, when the piston 31 is moved backward by operating the actuator 32, the hole of the parison P, the hole 22d in which the pin 31a is inserted, the sliding space 22c and the communication path 22b are used as the flow paths. The air in the parison P can be discharged to the outside of the mold 22. Thus, when the molten resin R is filled into the parison P from the injector 27, the air in the parison P is discharged to the outside and the filling efficiency is increased.
＜溶融樹脂充填時のパリソンＰの他の穿孔例＞
上記の構成では、溶融樹脂Ｒの充填時に、その充填圧によりパリソンＰの一部を穿孔して、膨らんだパリソンＰ内に溶融樹脂Ｒを充填したが（図３（ａ）、パリソンＰを穿孔する穿孔装置を設ける構成も採用することができる。図５及び図６は穿孔装置４０を用いた例を示す説明図である。
<Other examples of perforation of parison P during filling with molten resin>
In the above configuration, when the molten resin R is filled, a part of the parison P is perforated by the filling pressure, and the molten resin R is filled in the swelled parison P (FIG. 3A). 5 and 6 are explanatory views showing an example using the punching device 40. FIG.
図５（ａ）に示すように、本例の場合、金型２２には穿孔装置４０が装着されている。また、金型２２には貫通孔２２ｅと、貫通孔２２ｅと射出機２７とを連通させる樹脂通路２２ｆが形成されている。 As shown in FIG. 5A, in this example, a punching device 40 is attached to the mold 22. The mold 22 has a through hole 22e and a resin passage 22f that allows the through hole 22e and the injection machine 27 to communicate with each other.
穿孔装置４０は貫通孔２２ｅ内を摺動し、樹脂通路２２ｆを開閉するシャッタ部材４１と、シャッタ部材４１をスライドさせるアクチュエータ４２と、貫通孔２２ｅを開閉するシャッタ部材４３と、シャッタ部材４３をスライドさせるアクチュエータ４４と、を備える。 The punching device 40 slides in the through hole 22e, and opens and closes the shutter member 41 that opens and closes the resin passage 22f, the actuator 42 that slides the shutter member 41, the shutter member 43 that opens and closes the through hole 22e, and the shutter member 43. And an actuator 44 to be operated.
図５（ｂ）に示すように、吹き込みノズル２５から圧縮気体をパリソンＰ内に吹き込み、これを膨らませる際、シャッタ部材４１は樹脂通路２２ｆを閉鎖し、シャッタ部材４３は貫通孔２２ｅを閉鎖している。パリソンＰが膨らむと、図６（ａ）に示すように、その一部が貫通孔２２ｅに侵入して凸状の薄肉部Ｐ’が形成される。薄肉部Ｐ’は、パリソンＰが貫通孔２２ｅに侵入する際に延伸されて薄肉化して形成される。 As shown in FIG. 5B, when the compressed gas is blown into the parison P from the blow nozzle 25 and is expanded, the shutter member 41 closes the resin passage 22f, and the shutter member 43 closes the through hole 22e. ing. When the parison P swells, as shown in FIG. 6A, a part of the parison P enters the through hole 22e to form a convex thin portion P '. The thin portion P ′ is formed by being stretched and thinned when the parison P enters the through hole 22 e.
この時、アクチュエータ４４を作動してシャッタ部材４３を降下させると、吹き込みノズル２５からの圧縮気体の圧力により、図６（ｂ）に示すように、薄肉部Ｐ’が破裂してパリソンＰが穿孔される。 At this time, when the actuator 44 is operated to lower the shutter member 43, the thin portion P ′ is ruptured by the pressure of the compressed gas from the blowing nozzle 25, and the parison P is perforated as shown in FIG. Is done.
その後、図５（ｃ）に示すように、アクチュエータ４２を作動してシャッタ部材４１を後退させて樹脂通路２２ｆを開放する（貫通孔２２ｅと連通状態とする）。続いて射出機２７から溶融樹脂Ｒを射出することで、パリソンＰ内に溶融樹脂Ｒを充填することができる。このように穿孔装置４０を用いることで、より確実にパリソンＰの一部を穿孔できる。 Thereafter, as shown in FIG. 5 (c), the actuator 42 is operated to retract the shutter member 41 to open the resin passage 22f (in communication with the through hole 22e). Subsequently, the molten resin R can be filled into the parison P by injecting the molten resin R from the injection machine 27. By using the punching device 40 in this way, a part of the parison P can be punched more reliably.
図７（ａ）は穿孔装置４０を用いた例の変形例を示す図である。同図の例では、金型２２にはその内方に突出した円筒部２２ｇが形成されている。また、金型２２には円筒部２２ｇ内から金型２２の外部へ通じる貫通孔２２ｅ’と、貫通孔２２ｅ’と射出機２７とを連通させる樹脂通路２２ｆ’が形成されている。貫通孔２２ｅ'内には樹脂通路２２ｆ’を開閉するシャッタ部材４１’と、シャッタ部材４１’を貫通孔２２ｅ’内でスライドさせるアクチュエータ４２’とが配設されている。 FIG. 7A is a view showing a modification of the example using the punching device 40. In the example shown in the figure, the mold 22 is formed with a cylindrical portion 22g projecting inwardly. The mold 22 is formed with a through hole 22e 'that communicates from the inside of the cylindrical portion 22g to the outside of the mold 22, and a resin passage 22f' that allows the through hole 22e 'and the injection machine 27 to communicate with each other. A shutter member 41 'for opening and closing the resin passage 22f' and an actuator 42 'for sliding the shutter member 41' in the through hole 22e 'are disposed in the through hole 22e'.
本例の場合、吹き込みノズル２５から圧縮気体をパリソンＰ内に吹き込み、これを膨らませる際、シャッタ部材４１’は樹脂通路２２ｆ’を閉鎖している。パリソンＰが膨らむと、図７（ａ）に示すように、その一部が円筒部２２ｇの存在により一旦凹状となって、円筒部２２ｇに侵入して凸状となった薄肉部Ｐ’が形成される。薄肉部Ｐ’は、パリソンＰが円筒部２２ｇに密着し、また、貫通孔２２ｅに侵入する際に延伸されて薄肉化して形成される。 In the case of this example, when the compressed gas is blown into the parison P from the blow nozzle 25 and is expanded, the shutter member 41 ′ closes the resin passage 22 f ′. When the parison P swells, as shown in FIG. 7A, a part of the parison P becomes concave due to the presence of the cylindrical portion 22g, and a thin portion P ′ is formed which enters the cylindrical portion 22g and becomes convex. Is done. The thin portion P ′ is formed by being thinned by being stretched when the parison P is in close contact with the cylindrical portion 22 g and enters the through hole 22 e.
この時、アクチュエータ４２’を作動してシャッタ部材４１’を後退させると、吹き込みノズル２５からの圧縮気体の圧力により、図７（ｂ）に示すように、薄肉部Ｐ’が破裂してパリソンＰが穿孔される。 At this time, when the actuator 42 ′ is operated to retract the shutter member 41 ′, the thin portion P ′ is ruptured by the pressure of the compressed gas from the blowing nozzle 25, as shown in FIG. Is perforated.
なお、シャッタ部材４１’は、図７（ｃ）に示すように、その先端が尖ったシャッタ部材４１”として構成し、円筒部２２ｇからその先端が突出するように構成してもよい。この場合、薄肉部Ｐ”はシャッタ部材４１”の先端表面に密着して凹状に形成されることになる。シャッタ部材４１の先端が尖っており、かつ、金型２２の内方に突出していることから、薄肉部Ｐ”はより脆弱となって破れ易くなる。 As shown in FIG. 7C, the shutter member 41 ′ may be configured as a shutter member 41 ″ having a sharp tip, and the tip may protrude from the cylindrical portion 22g. The thin wall portion P ″ is formed in a concave shape in close contact with the tip surface of the shutter member 41 ″. Since the tip of the shutter member 41 is pointed and protrudes inward of the mold 22. The thin-walled portion P ″ becomes more fragile and easily broken.
＜第１の実施形態＞
図８は、第１の実施形態に係る射出成形装置Ａ−１の概略構成図である。前述した共通の全体構成と同一の構成については、同一の符号を付し、説明を省略する。
<First Embodiment>
FIG. 8 is a schematic configuration diagram of an injection molding apparatus A-1 according to the first embodiment. The same reference numerals are given to the same configurations as the common overall configuration described above, and the description thereof is omitted.
超臨界ガス発生装置２８は、スクリューシリンダ２７ｂ内の溶融樹脂への超臨界ガス（発泡剤）の供給量を調整する調整弁２８’を備えている。調整弁２８’は、スクリューシリンダ２７ｂから射出口２７ｃ側に溶融樹脂を供給する時間帯に応じて、超臨界ガスの供給量を任意に調整することができ、本実施形態では、射出口２７ｃ側に存在する溶融樹脂における超臨界ガスの濃度が、他の部位に比べて、高くなるように設定されている。従って、調整弁２８’は、コアバックによるキャビティＣの容積の増大に伴って延伸されるパリソンＰの被延伸部分に近接する部位（部分Ｂ）に充填される溶融樹脂の発泡圧を、他の部位に比べて、高く設定する圧力設定手段として機能する。 The supercritical gas generator 28 includes an adjustment valve 28 'that adjusts the supply amount of supercritical gas (foaming agent) to the molten resin in the screw cylinder 27b. The adjustment valve 28 'can arbitrarily adjust the supply amount of the supercritical gas according to the time zone for supplying the molten resin from the screw cylinder 27b to the injection port 27c. In this embodiment, the adjustment valve 28' The concentration of the supercritical gas in the molten resin existing in is set so as to be higher than that of other parts. Therefore, the regulating valve 28 ′ reduces the foaming pressure of the molten resin filled in the part (part B) close to the stretched part of the parison P that is stretched as the volume of the cavity C increases due to the core back. It functions as a pressure setting means that is set higher than the part.
この構成によれば、溶融樹脂を射出する射出機２７’内における、射出口２７ｃ’側に存在する溶融樹脂に含有させる発泡剤の濃度を、他の部位に比べて、高く設定した状態で溶融樹脂がキャビティＣ内に射出されるため、部分Ｂの発泡を促進することができる。 According to this configuration, in the injection machine 27 ′ for injecting the molten resin, the molten resin contained in the molten resin present on the injection port 27c ′ side is melted in a state in which the concentration of the foaming agent is set higher than that of other portions. Since the resin is injected into the cavity C, the foaming of the portion B can be promoted.
本実施形態では、射出口２７ｃ’側に存在する溶融樹脂に含有させる発泡剤の濃度を、他の部位に比べて、高く設定した状態で溶融樹脂を射出するため、図３（ｃ）で示したように、部分Ｂに発泡剤の濃度の高い溶融樹脂を配することができる。これにより、部分Ｂの発泡が促進され、金型２１、２２のコアバック時においても、パリソンＰの金型への密着状態を維持することができる。従って、本実施形態によれば、パリソンＰの被延伸部分に近接する部位（部分Ｂ）に充填される溶融樹脂の発泡を促進することができる。これにより、この発泡圧を受けて、パリソンＰの被延伸部分の延伸が促進されるため、パリソンＰの金型２１、２２の内壁に対する追従性の低下を抑制することができる。 In this embodiment, since the molten resin is injected in a state in which the concentration of the foaming agent contained in the molten resin existing on the injection port 27c ′ side is set higher than that of other parts, the molten resin is injected as shown in FIG. As described above, a molten resin having a high foaming agent concentration can be disposed in the portion B. Thereby, foaming of the part B is promoted, and the close contact state of the parison P to the mold can be maintained even when the molds 21 and 22 are core-backed. Therefore, according to this embodiment, foaming of the molten resin filled in the part (part B) close to the stretched part of the parison P can be promoted. Thereby, since the expansion | extension of the to-be-stretched part of parison P is accelerated | stimulated under this foaming pressure, the fall of the followable | trackability with respect to the inner walls of the metal mold | die 21 and 22 of parison P can be suppressed.
なお、本実施形態では、溶融樹脂Ｒに混入される発泡剤として超臨界ガスを用いた例を説明したが、発泡剤はこれに限られず、他の種類の発泡剤でもよい。但し、化学発泡剤よりも物理発泡剤の方が中実樹脂成形品Ｘ内部に微細発泡セルを形成することができ、中実樹脂成形品Ｘの強度を高めることができる。また、物理発泡剤の中でも、本実施形態のように、超臨界状態の流体を用いることでより微細な発泡セルを形成することができる。 In this embodiment, an example in which supercritical gas is used as the foaming agent mixed in the molten resin R has been described. However, the foaming agent is not limited to this, and other types of foaming agents may be used. However, the physical foaming agent can form fine foam cells inside the solid resin molded product X and the strength of the solid resin molded product X can be increased compared to the chemical foaming agent. Further, among the physical foaming agents, finer foam cells can be formed by using a supercritical fluid as in this embodiment.
また、溶融樹脂Ｒとしては補強繊維（例えば、ガラス繊維やカーボン繊維等）を含有したものも採用できる。補強繊維を混入しておくことで、コアバック前に樹脂流動に基づいて、流動方向に沿って強制的に配向された補強繊維の内部応力がコアバックに伴って開放され、その配向が開放されて溶融樹脂Ｒの見かけ上の体積が増加し（スプリングバック現象）、溶融樹脂Ｒの発泡の促進を更に図ることができる。 Further, as the molten resin R, those containing reinforcing fibers (for example, glass fibers, carbon fibers, etc.) can be employed. By mixing the reinforcing fiber, the internal stress of the reinforcing fiber forcedly aligned along the flow direction is released along with the core back based on the resin flow before the core back, and the orientation is released. As a result, the apparent volume of the molten resin R increases (spring back phenomenon), and the foaming of the molten resin R can be further promoted.
〈変形例１〉
第１の実施形態では、１種類の超臨界ガスを用いて、その供給量を調整弁２８’で調整することで部分Ｂの発泡圧を調整したが、本変形例のように、溶融樹脂に対する溶解度の異なる２種類の超臨界ガスを溶融樹脂に供給後、部分Ｂと他の部位とにそれぞれ溶融樹脂を配置することで部分Ｂの発泡圧を調整してもよい。図９は、第１の実施形態の変形例１に係る射出成形装置Ａ−２の概略構成図である。金型２２には、樹脂通路２２ａ’、２２ａ”が設けられており、樹脂通路２２ａ’には射出機２７−１、樹脂通路２２ａ”には射出機２７−２が接続されている。また、射出機２７−１、２７−２にはそれぞれ超臨界ガス発生装置２８−１、２８−２が接続されている。超臨界ガス発生装置２８−１は、例えば、ＣＯ２ガスのような、溶融樹脂に対する溶解度の高い超臨界ガス（ガスＡ）をスクリューシリンダ２７ｂ内に供給する。一方、超臨界ガス発生装置２８−２は、例えば、Ｎ２ガスのような、溶融樹脂に対する溶解度の低い超臨界ガス（ガスＢ）をスクリューシリンダ内に供給する。
<Modification 1>
In the first embodiment, using one type of supercritical gas, the foaming pressure of the portion B is adjusted by adjusting the supply amount thereof with the adjusting valve 28 ′. After supplying two types of supercritical gases having different solubilities to the molten resin, the foaming pressure of the portion B may be adjusted by disposing the molten resin in the portion B and other portions. FIG. 9 is a schematic configuration diagram of an injection molding apparatus A-2 according to Modification 1 of the first embodiment. The mold 22 is provided with resin passages 22a ′ and 22a ″. The resin passage 22a ′ is connected to an injection machine 27-1, and the resin passage 22a ″ is connected to an injection machine 27-2. In addition, supercritical gas generators 28-1 and 28-2 are connected to the injectors 27-1 and 27-2, respectively. The supercritical gas generator 28-1 supplies, for example, a supercritical gas (gas A) having high solubility in the molten resin, such as CO 2 gas, into the screw cylinder 27b. On the other hand, the supercritical gas generator 28-2 supplies, for example, a supercritical gas (gas B) having a low solubility in the molten resin, such as N 2 gas, into the screw cylinder.
この構成によれば、射出機２７−１内には、ガスＡが溶解した溶融樹脂が存在し、射出機２７−２内には、ガスＢが溶解した溶融樹脂が存在することとなる。また、樹脂経路２２ａ’のキャビティＣ内への注入口は、溶融樹脂を部分Ｂに向けて射出できるような位置に配され、樹脂経路２２ａ”のキャビティＣ内への注入口は溶融樹脂を部分Ｂ以外に向けて射出するような位置に配される。従って、部分Ｂに超臨界ガス（ガスＡ）が単位体積当たりに多く溶解した溶融樹脂を配することができるため、部分Ｂの発泡を促進することができる。この発泡圧を受けて、パリソンＰの被延伸部分の延伸が促進されるため、パリソンＰの金型２１、２２の内壁に対する追従性の低下を抑制することができる。 According to this configuration, the molten resin in which the gas A is dissolved exists in the injection machine 27-1, and the molten resin in which the gas B is dissolved exists in the injection machine 27-2. The injection port into the cavity C of the resin path 22a ′ is arranged at a position where the molten resin can be injected toward the portion B, and the injection port into the cavity C of the resin path 22a ″ is a part of the molten resin. It is arranged at a position where it is injected toward other than B. Therefore, a molten resin in which a large amount of supercritical gas (gas A) is dissolved per unit volume can be arranged in part B. Since the expansion of the stretched portion of the parison P is promoted by receiving this foaming pressure, it is possible to suppress a decrease in followability of the parison P with respect to the inner walls of the molds 21 and 22.
なお、本変形例では、金型２２に２台の射出機２７−１、２７−２を接続し、溶融樹脂に対する溶解度の異なる２種類の超臨界ガスを射出機２７−１、２７−２内の溶融樹脂に供給したが、金型２２には射出機を１台だけ接続し、２種類の超臨界ガスを時間差を設けて射出機内に供給する構成としてもよい。この構成によれば、溶融樹脂に対する溶解度の高い超臨界ガスを先に供給し、その後に溶融樹脂に対する溶解度が相対的に低い溶融樹脂を供給することで、本変形例と同様に、部分Ｂに超臨界ガスが単位体積当たりに多く溶解した溶融樹脂を配することができるため、部分Ｂの発泡を促進することができる。これにより、第１の実施形態と同様に、パリソンＰの金型２１、２２の内壁に対する追従性の低下を抑制することができる。 In this modification, two injection machines 27-1 and 27-2 are connected to the mold 22, and two types of supercritical gases having different solubility in the molten resin are injected into the injection machines 27-1 and 27-2. However, it is also possible to connect only one injection machine to the mold 22 and supply two types of supercritical gases into the injection machine with a time difference. According to this configuration, the supercritical gas having a high solubility in the molten resin is supplied first, and then the molten resin having a relatively low solubility in the molten resin is supplied to the portion B as in the present modification. Since a molten resin in which a large amount of supercritical gas is dissolved per unit volume can be disposed, foaming of part B can be promoted. Thereby, similarly to 1st Embodiment, the fall of the followable | trackability with respect to the inner wall of the metal mold | dies 21 and 22 of the parison P can be suppressed.
〈変形例２〉
第１の実施形態では、スクリューシリンダ２７ｂ内の溶融樹脂への超臨界ガスの供給量を調整弁２８’で調整することで、部分Ｂの発泡圧を高く設定したが、図１０で示す射出成形装置Ａ―３のように、キャビティＣ内に射出された溶融樹脂の内、部分Ｂに直接、超臨界ガスを混入する構成としてもよい。これにより、簡易かつ確実に部分Ｂの発泡を促進することができる。これにより、第１の実施形態と同様に、パリソンＰの金型２１、２２の内壁に対する追従性の低下を抑制することができる。
<Modification 2>
In the first embodiment, the foaming pressure of the portion B is set high by adjusting the supply amount of the supercritical gas to the molten resin in the screw cylinder 27b with the regulating valve 28 '. However, the injection molding shown in FIG. As in the apparatus A-3, the supercritical gas may be mixed directly into the portion B of the molten resin injected into the cavity C. Thereby, foaming of the part B can be promoted easily and reliably. Thereby, similarly to 1st Embodiment, the fall of the followable | trackability with respect to the inner wall of the metal mold | dies 21 and 22 of the parison P can be suppressed.
＜第２の実施形態＞
第１の実施形態では、超臨界ガスの供給量を調整弁２８’で調整することで、パリソンＰの被延伸部分に近接する部位（部分Ｂ）の発泡圧を調整したが、本実施形態では、溶融樹脂に対する充填材の含有割合の異なる、２種類の溶融樹脂を用いることで部分Ｂの発泡圧を調整する。調整弁２８’以外の構成は、第１の実施形態と同様であるため、同一の符号を付し、説明を省略する。ここで、充填材とは、樹脂材料に含有させた物質であり、発泡核剤以外のものを言う。
<Second Embodiment>
In the first embodiment, the foaming pressure of the portion (part B) close to the stretched part of the parison P is adjusted by adjusting the supply amount of the supercritical gas with the regulating valve 28 ′. The foaming pressure of the portion B is adjusted by using two types of molten resins having different filler content ratios relative to the molten resin. Since the configuration other than the adjustment valve 28 'is the same as that of the first embodiment, the same reference numerals are given and description thereof is omitted. Here, the filler is a substance contained in the resin material, and means a material other than the foam nucleating agent.
図１１は、第２の実施形態に係る射出成形装置Ａ−４の概略構成図である。本実施形態の溶融樹脂は、樹脂材料としてポリプロピレン、充填材としてガラス繊維を用い、ガラス繊維のポリプロピレンに対する重量比率が異なる、２種類の材料を用いる。例えば、その比率が、９：１の材料Ａと７：３の材料Ｂとする。 FIG. 11 is a schematic configuration diagram of an injection molding apparatus A-4 according to the second embodiment. The molten resin of the present embodiment uses two types of materials that use polypropylene as a resin material, glass fibers as a filler, and different weight ratios of glass fibers to polypropylene. For example, the ratio is material A of 9: 1 and material B of 7: 3.
充填材であるガラス繊維は、強度向上の目的で使用される材料であり、発泡性溶融樹脂の発泡を促進させる作用を持たない。従って、ガラス繊維の重量比率が高いと強度は向上するが、その分、ポリプロピレンの重量比率が低くなるため、発泡作用が低減することとなる。そこで、ガラス繊維の重量比率が低い材料（材料Ａ）を先に射出機２７内に投入し、その後、ガラス繊維の重量比率が高い材料（材料Ｂ）を射出機２７内に投入する。 Glass fiber as a filler is a material used for the purpose of improving strength and does not have an action of promoting foaming of the foamable molten resin. Accordingly, when the weight ratio of the glass fiber is high, the strength is improved. However, since the weight ratio of polypropylene is lowered correspondingly, the foaming action is reduced. Therefore, a material (material A) having a low glass fiber weight ratio is first put into the injection machine 27, and then a material (material B) having a high glass fiber weight ratio is put into the injection machine 27.
この構成によれば、射出機２７内において、射出口２７ｃ側に存在する溶融樹脂に充填材を、他の部位に比べて、少なく充填することとなる。つまり、図１１で示すように、材料Ａが射出口２７ｃ側に配され、材料Ａよりも充填材の比率が高い材料（材料Ｂ）がその他の部位に配されることとなる。従って、部分Ｂには、充填材の重量比率が低い材料Ａからなる溶融樹脂が配されるため、部分Ｂの発泡を促進することができる。この発泡圧を受けて、パリソンＰの被延伸部分の延伸が促進されるため、パリソンＰの金型２１、２２の内壁に対する追従性の低下を抑制することができる。 According to this configuration, in the injection machine 27, the filler is filled in the molten resin present on the injection port 27c side in comparison with other parts. That is, as shown in FIG. 11, the material A is arranged on the injection port 27 c side, and the material (material B) having a higher filler ratio than the material A is arranged in other portions. Therefore, since the molten resin which consists of material A with a low weight ratio of a filler is distribute | arranged to the part B, foaming of the part B can be accelerated | stimulated. Since the expansion of the stretched portion of the parison P is promoted by receiving this foaming pressure, it is possible to suppress a decrease in followability of the parison P with respect to the inner walls of the molds 21 and 22.
なお、本実施形態では、２種類の樹脂材料を用いているが、例えばポリプロピレンとガラス繊維との重量比率が８：２の材料を追加して用いることもできるため、３種類以上の樹脂材料を用いることもできる。 In this embodiment, two types of resin materials are used. However, for example, a material having a weight ratio of polypropylene to glass fiber of 8: 2 can be additionally used, and therefore three or more types of resin materials are used. It can also be used.
＜第３の実施形態＞
第２の実施形態では、溶融樹脂に対する充填材の含有割合の異なる、２種類の溶融樹脂を用いることで、パリソンＰの被延伸部分に近接する部位（部分Ｂ）の発泡圧を調整したが、本実施形態では、固化温度の異なる２種類の樹脂材料を用いることで部分Ｂの発泡圧を調整する。射出成形装置Ａ−４の構成は、第２の実施形態と同様であるため、同一の符号を付し、説明を省略する。
<Third Embodiment>
In the second embodiment, the foaming pressure of the portion (part B) close to the stretched portion of the parison P is adjusted by using two types of molten resins having different filler content ratios relative to the molten resin. In the present embodiment, the foaming pressure of the portion B is adjusted by using two types of resin materials having different solidification temperatures. Since the configuration of the injection molding apparatus A-4 is the same as that of the second embodiment, the same reference numerals are given and description thereof is omitted.
２種類の樹脂材料として、本実施形態では、固化温度が１０８〜１２２℃である低密度ポリエチレン（材料Ａ）と、固化温度が１２７〜１３４℃である高密度ポリエチレン（材料Ｂ）を用いる。図１２は、ポリエチレンの温度変化を示す図である。横軸が時間ｔ、縦軸が温度Ｔとしている。高密度ポリエチレンは、時間ｔ１、温度Ｔ１で固化するのに対して、低密度ポリエチレンは、時間ｔ２、温度Ｔ２で固化する。すなわち、低密度ポリエチレンは、高密度ポリエチレンに比べて、固化するまでの時間が長いため、それだけ発泡作用が大きいと言える。従って、図９で示すように、射出機２７内において、射出口２７ｃ側に固化温度が、他の部位に比べて、低い溶融樹脂を配するように設定する。 In this embodiment, low-density polyethylene (material A) having a solidification temperature of 108 to 122 ° C. and high-density polyethylene (material B) having a solidification temperature of 127 to 134 ° C. are used as the two types of resin materials. FIG. 12 is a diagram showing a temperature change of polyethylene. The horizontal axis represents time t and the vertical axis represents temperature T. High density polyethylene solidifies at time t1 and temperature T1, whereas low density polyethylene solidifies at time t2 and temperature T2. That is, it can be said that low density polyethylene has a larger foaming action because it takes longer to solidify than high density polyethylene. Therefore, as shown in FIG. 9, in the injection machine 27, it sets so that the solidification temperature may arrange | position low molten resin to the injection port 27c side compared with another site | part.
この構成によれば、固化温度の低い溶融樹脂（材料Ａ）から先にキャビティＣ内に射出されるため、部分Ｂに固化温度の低い溶融樹脂（材料Ａ）を配することができる。これにより、溶融樹脂が金型側から冷却されても、固化温度に達するまでに時間を要するため、部分Ｂの発泡を促進することができる。この発泡圧を受けて、パリソンＰの被延伸部分の延伸が促進されるため、パリソンＰの金型２１、２２の内壁に対する追従性の低下を抑制することができる。 According to this configuration, since the molten resin (material A) having a low solidification temperature is first injected into the cavity C, the molten resin (material A) having a low solidification temperature can be disposed in the portion B. Thereby, even if the molten resin is cooled from the mold side, it takes time to reach the solidification temperature, so that foaming of the portion B can be promoted. Since the expansion of the stretched portion of the parison P is promoted by receiving this foaming pressure, it is possible to suppress a decrease in followability of the parison P with respect to the inner walls of the molds 21 and 22.
＜第４の実施形態＞
第１の実施形態の変形例１では、溶融樹脂に対する溶解度の異なる２種類の超臨界ガスを溶融樹脂に供給後、部分Ｂと他の部位とにそれぞれ溶融樹脂を配置することでパリソンＰの被延伸部分に近接する部位（部分Ｂ）の発泡圧を調整したが、本実施形態では、溶融樹脂の超臨界ガスに対する溶解度の異なる２種類の溶融樹脂を部分Ｂと他の部分とにそれぞれ配置することで部分Ｂの発泡圧を調整する。射出成形装置Ａ−４の構成は、第２の実施形態と同様であるため、同一の符号を付し、説明を省略する。
<Fourth Embodiment>
In the first modification of the first embodiment, after supplying two types of supercritical gases having different solubility in the molten resin to the molten resin, the molten resin is disposed in the part B and the other part, respectively, so that the parison P is covered. Although the foaming pressure of the part (part B) close to the stretched part was adjusted, in this embodiment, two types of molten resins having different solubility in the supercritical gas of the molten resin are arranged in the part B and the other part, respectively. This adjusts the foaming pressure of part B. Since the configuration of the injection molding apparatus A-4 is the same as that of the second embodiment, the same reference numerals are given and description thereof is omitted.
２種類の樹脂材料として、本実施形態では、相対的に溶解度の高い樹脂材料（材料Ａ）と、相対的に溶解度の低い樹脂材料（材料Ｂ）とを用いる。つまり、材料Ａには、材料Ｂに比べて、超臨界ガスが多く溶解している。そこで、相対的に溶解度の高い樹脂材料（材料Ａ）を先に射出機２７内に投入し、その後、相対的に溶解度の低い樹脂材料（材料Ｂ）を射出機２７内に投入する。これにより、図１１で示すように、射出機２７内において、射出口２７ｃ側に溶融樹脂の超臨界ガスに対する溶解度が、他の部位に比べて、高い溶融樹脂を配することとなる。 In this embodiment, a resin material (material A) having a relatively high solubility and a resin material (material B) having a relatively low solubility are used as the two types of resin materials. That is, a larger amount of supercritical gas is dissolved in the material A than in the material B. Therefore, a resin material (material A) having a relatively high solubility is introduced into the injection machine 27 first, and then a resin material (material B) having a relatively low solubility is introduced into the injection machine 27. As a result, as shown in FIG. 11, in the injection machine 27, the molten resin having a higher solubility in the supercritical gas of the molten resin than the other parts is arranged on the injection port 27 c side.
この構成によれば、相対的に溶解度の高い樹脂材料（材料Ａ）からなる溶融樹脂から先にキャビティＣ内に射出されるため、部分Ｂに材料Ａからなる溶融樹脂を配することができる。従って、部分Ｂに超臨界ガスが多く溶け込んだ溶融樹脂が配されることになるため、部分Ｂの発泡を促進することができる。この発泡圧を受けて、パリソンＰの被延伸部分の延伸が促進されるため、パリソンＰの金型２１、２２の内壁に対する追従性の低下を抑制することができる。 According to this configuration, since a molten resin made of a resin material (material A) having a relatively high solubility is first injected into the cavity C, the molten resin made of the material A can be arranged in the portion B. Therefore, since the molten resin in which a large amount of supercritical gas is dissolved is disposed in the portion B, the foaming of the portion B can be promoted. Since the expansion of the stretched portion of the parison P is promoted by receiving this foaming pressure, it is possible to suppress a decrease in followability of the parison P with respect to the inner walls of the molds 21 and 22.
＜第５の実施形態＞
第１の実施形態では、発泡剤供給装置２８に設けた調整弁２８’により、スクリューシリンダ２７ｂ内に存在する溶融樹脂への発泡剤（超臨界ガス）の供給量を調整することで、パリソンＰの被延伸部分に近接する部位（部分Ｂ）の発泡圧を調整したが、本実施形態では、発泡速度の異なる２種類の溶融樹脂を部分Ｂと他の部分とにそれぞれ配置することで部分Ｂの発泡圧を調整する。射出成形装置Ａ−４の構成は、第２の実施形態と同様であるため、同一の符号を付し、説明を省略する。
<Fifth Embodiment>
In the first embodiment, the adjustment valve 28 ′ provided in the foaming agent supply device 28 is used to adjust the supply amount of the foaming agent (supercritical gas) to the molten resin existing in the screw cylinder 27b. Although the foaming pressure of the part (part B) close to the stretched part of the resin was adjusted, in this embodiment, two types of molten resins having different foaming speeds are arranged in the part B and the other part, respectively. Adjust the foaming pressure. Since the configuration of the injection molding apparatus A-4 is the same as that of the second embodiment, the same reference numerals are given and description thereof is omitted.
本実施形態では、ポリエチレンをベース材料として、ポリエチレンに発泡核剤を混入した樹脂材料（材料Ａ）と、ポリエチレンに発泡核剤を混入していない樹脂材料（材料Ｂ）と、を用いる。図１３は、材料Ａと材料Ｂの発泡速度を比較するための説明図である。横軸が時間ｔ、縦軸が発泡速度ｖとする。材料Ａは、時間ｔ１、発泡速度ｖ１で発泡速度が最高となるのに対して、材料Ｂは、時間ｔ２、発泡速度ｖ２で発泡速度が最高となる。ここで、ｔ１＜ｔ２であるため、溶融樹脂が射出機２７から射出されてから最高の発泡速度となるまでの時間が、材料Ａよりも材料Ｂの方が早い。すなわち、射出された溶融樹脂は、金型側から冷却されることによって温度が低下するため、この溶融樹脂の温度が固化温度に達する前に、発泡を終わらせることができる。よって、発泡核剤を混入したポリエチレン（材料Ａ）は、発泡核剤を混入していないポリエチレン（材料Ｂ）に比べて、発泡速度が速いと言える。従って、図１１で示すように、射出機２７内において、射出口２７ｃ側に発泡速度が、他の部位に比べて、速い溶融樹脂（材料Ａ）を配するように設定する。 In this embodiment, polyethylene is used as a base material, and a resin material (material A) in which a foam nucleating agent is mixed in polyethylene and a resin material (material B) in which the foaming nucleating agent is not mixed in polyethylene are used. FIG. 13 is an explanatory diagram for comparing the foaming rates of the material A and the material B. FIG. The horizontal axis is time t, and the vertical axis is the foaming speed v. The material A has the highest foaming speed at the time t1 and the foaming speed v1, whereas the material B has the highest foaming speed at the time t2 and the foaming speed v2. Here, since t <b> 1 <t <b> 2, the time from when the molten resin is injected from the injection machine 27 to the maximum foaming speed is higher for the material B than for the material A. That is, since the injected molten resin is cooled from the mold side, the temperature is lowered, so that the foaming can be terminated before the temperature of the molten resin reaches the solidification temperature. Therefore, it can be said that the polyethylene (material A) mixed with the foam nucleating agent has a higher foaming speed than the polyethylene (material B) not mixed with the foam nucleating agent. Therefore, as shown in FIG. 11, in the injection machine 27, a setting is made such that a molten resin (material A) having a foaming speed faster than other parts is arranged on the injection port 27 c side.
この構成によれば、発泡速度の速い溶融樹脂（材料Ａ）から先にキャビティＣ内に射出されるため、部分Ｂに発泡速度の速い溶融樹脂（材料Ａ）を配することができる。これにより、溶融樹脂が金型側から冷却されても、固化温度に達するまでに余裕時間があるため、部分Ｂの発泡を促進することができる。この発泡圧を受けて、パリソンＰの被延伸部分の延伸が促進されるため、パリソンＰの金型２１、２２の内壁に対する追従性の低下を抑制することができる。 According to this configuration, since the molten resin (material A) having a high foaming speed is injected into the cavity C first, the molten resin (material A) having a high foaming speed can be disposed in the portion B. Thereby, even if the molten resin is cooled from the mold side, the foaming of the portion B can be promoted because there is a margin time until the solidification temperature is reached. Since the expansion of the stretched portion of the parison P is promoted by receiving this foaming pressure, it is possible to suppress a decrease in followability of the parison P with respect to the inner walls of the molds 21 and 22.
Ａ 射出成形装置
Ｃ キャビティ
Ｐ パリソン
１０ 押出機
２０ 成形機
２１、２２ 金型
２３、２４ 油圧アクチュエータ
２７ 射出機
２８ 発泡剤供給装置
A Injection molding apparatus C Cavity P Parison 10 Extruder 20 Molding machines 21 and 22 Molds 23 and 24 Hydraulic actuator 27 Injection machine 28 Foaming agent supply device
Claims (18)
前記筒状成形体を前記キャビティ内で膨らませてブロー成形体を成形した状態で、前記キャビティの前記ブロー成形体内部に発泡性の溶融樹脂を射出する射出工程と、
前記金型をコアバックさせて前記キャビティの容積を増大させながら前記溶融樹脂を前記ブロー成形体内部で発泡させる発泡工程と、
を有し、
前記発泡工程において、前記コアバックによる前記ブロー成形体の被延伸部分に近接する部位に充填される前記溶融樹脂の発泡圧を、他の部位に充填される前記溶融樹脂の発泡圧に比べて、高く設定することを特徴とする樹脂成形品の成形方法。 A step of clamping the mold so that the extruded non-foaming and stretchable cylindrical molded body is placed in the cavity of the mold; and
An injection step of injecting a foamable molten resin into the blow molded body of the cavity in a state where the tubular molded body is expanded in the cavity to form a blow molded body,
A foaming step of foaming the molten resin inside the blow molded body while increasing the volume of the cavity by core-backing the mold;
Have
In the foaming step, the foaming pressure of the molten resin filled in a portion close to the stretched portion of the blow molded body by the core back is compared with the foaming pressure of the molten resin filled in another portion, A method of molding a resin molded product, characterized by being set high.
前記射出工程では、前記射出機内において、射出口側に存在する前記溶融樹脂の前記流体に対する溶解度を、他の部位に比べて、高く設定した状態で前記溶融樹脂を射出することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の樹脂成形品の成形方法。 When supplying the molten resin to an injection machine for injecting the molten resin, a step of mixing a fluid in a supercritical state for promoting foaming into the molten resin,
In the injection step, the molten resin is injected in a state in which the solubility of the molten resin present on the injection port side in the injection machine is set higher than that of other parts. Item 6. A method for molding a resin molded product according to any one of Items 1 to 5.
非発泡性かつ伸縮性のある筒状成形体を押し出し成形する押出成形機と、
型締め状態のキャビティ内で前記筒状成形体を膨らませてブロー成形体を成形した状態で、前記キャビティの前記ブロー成形体内部に発泡性の溶融樹脂を射出する射出機と、
前記コアバックによる前記キャビティの容積の増大に伴って延伸される前記ブロー成形体の被延伸部分に近接する部位に充填される前記溶融樹脂の発泡圧を他の部位に充填される前記溶融樹脂の発泡圧に比べて高く設定する圧力設定手段と、
を有することを特徴とする樹脂成形品の成形装置。 A mold moving mechanism for performing a core back operation for increasing the volume of the cavity while performing mold clamping and mold opening operations,
An extrusion molding machine for extruding a non-foaming and stretchable cylindrical molded body;
An injection machine for injecting a foamable molten resin into the blow molded body of the cavity in a state where the cylindrical molded body is expanded in a mold-clamped cavity and a blow molded body is molded,
The melt pressure of the molten resin filled in the portion close to the stretched portion of the blow molded body that is stretched with the increase in the volume of the cavity due to the core back is filled in the other portion. Pressure setting means for setting higher than the foaming pressure;
An apparatus for molding a resin molded product, comprising:
前記圧力設定手段は、前記射出機内において、射出口側に前記溶融樹脂の前記流体に対する溶解度が、他の部位に比べて、高い前記溶融樹脂を配するように設定することを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれか１項に記載の樹脂成形品の成形装置。 The injection machine includes a mixing means for mixing a fluid in a supercritical state for promoting foaming into the molten resin present in the injection machine,
The pressure setting means sets the molten resin so that the molten resin has a higher solubility in the fluid on the injection port side than the other parts in the injection machine. 15. A molding apparatus for a resin molded product according to any one of 10 to 14.
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