JP2008246697A - Method and apparatus for molding resin molded product - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、樹脂成形品の成形方法及び成形装置に関する。 The present invention relates to a molding method and molding apparatus for a resin molded product.
例えば自動車用部品など種々の工業用部品においては、軽量性や断熱性等の優れた特性を有する発泡樹脂成形品が広く使用されている。この発泡樹脂成形品として、例えば特許文献1には、軽量性、剛性に優れた表皮付発泡成形体を得ることを企図し、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、該発泡体片を加熱して該発泡体片を相互に融着させた表皮付発泡成形体が開示されている。
ところで、樹脂に発泡剤を含有させた発泡性樹脂からなる樹脂成形品の成形方法としては、成形型のキャビティの容積より少ない発泡性樹脂をキャビティ内に注入した後に、かかる発泡性樹脂をキャビティ内で発泡させるようにした成形方法(所謂ショートショット法)や、発泡性樹脂を固定型と可動型とでなる一対の成形型のキャビティ内に注入した後に、可動型を型開き方向に移動させてキャビティの容積を拡大することにより発泡性樹脂の発泡を促進させるようにした成形方法(所謂コアバック法)が知られており、例えば大型の樹脂成形品や発泡倍率の高い樹脂成形品を得る場合にはコアバック法が好適に用いられている。 By the way, as a method for molding a resin molded product made of a foamable resin containing a foaming agent in a resin, after injecting a foamable resin smaller than the volume of the mold cavity into the cavity, the foamable resin is injected into the cavity. After the foaming resin is injected into the cavity of a pair of molds consisting of a fixed mold and a movable mold, the movable mold is moved in the mold opening direction. There is known a molding method (so-called core back method) that promotes foaming of a foamable resin by enlarging the volume of the cavity. For example, when obtaining a large resin molded product or a resin molded product with a high expansion ratio For this, the core back method is preferably used.
このように、発泡性樹脂を固定型と可動型とでなる成形型のキャビティ内に注入した後に、可動型を型開き方向に移動させてキャビティの容積を拡大して発泡性樹脂の発泡を促進させた樹脂成形品においては、発泡性樹脂の発泡によって形成された気泡が成形品の最表面であるスキン層において破泡して、外観不良等の問題を引き起こす場合がある。 In this way, after injecting the foamable resin into the cavity of the mold composed of the fixed mold and the movable mold, the movable mold is moved in the mold opening direction to expand the volume of the cavity to promote foaming of the foamable resin. In the formed resin molded product, bubbles formed by foaming of the foamable resin may break up in the skin layer which is the outermost surface of the molded product, which may cause problems such as poor appearance.
これに対し、発泡性樹脂からなる樹脂成形品の表面性を向上させるものとして、成形型内に溶融状態の樹脂からなるパリソンを垂下させた後に、パリソンを成形型で挟み込んで空気等の気体を吹き込み成形させるようにした中空成形(所謂ブロー成形)と発泡成形とを組み合わせた樹脂成形品の成形方法が知られている。 On the other hand, as a means for improving the surface properties of a resin molded product made of a foamable resin, after a parison made of a molten resin is suspended in a mold, the parison is sandwiched between molds and a gas such as air is introduced. There is known a molding method of a resin molded product in which hollow molding (so-called blow molding) and foam molding combined with blow molding are combined.
しかしながら、パリソンをブロー成形してなるブロー成形体の内部に発泡性樹脂を注入し、該発泡性樹脂の発泡をコアバック法によって促進させるようにした樹脂成形品の成形においては、成形型のキャビティの容積を拡大させるように成形型のコア部を移動し、発泡性樹脂の発泡を促進させブロー成形体を膨張させる際に、ブロー成形体の延伸される部分が成形型によって冷却されて伸びにくくなり、ブロー成形体の膨張が妨げられる場合がある。かかる場合には、例えばコア部のキャビティ対向面の周縁部に位置するブロー成形体のコーナ部などにおいて、コア部の移動に完全に追従して樹脂成形品が成形されず、外観不良等の問題を引き起こし得る。 However, in the molding of a resin molded product in which a foamable resin is injected into a blow molded body formed by blow molding a parison and foaming of the foamable resin is promoted by the core back method, the cavity of the mold When the core part of the mold is moved so as to increase the volume of the mold, the foamed resin is promoted to expand and the blow molded body is expanded, the stretched part of the blow molded body is cooled by the mold and hardly stretched. Thus, expansion of the blow molded product may be hindered. In such a case, for example, in the corner portion of the blow molded body located at the peripheral portion of the cavity facing surface of the core portion, the resin molded product is not molded by following the movement of the core portion, and problems such as poor appearance Can cause.
そこで、この発明は、前記技術的課題に鑑みてなされたものであり、発泡性樹脂の発泡を促進させてブロー成形体を膨張させることができるとともに、ブロー成形体の膨張に伴ってブロー成形体の延伸されこととなる部分が成形型によって冷却されことでブロー成形体内の発泡性樹脂の膨張が妨げられるのを防止できる樹脂成形品の成形方法及び成形装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above technical problem, and can promote the foaming of the foamable resin to expand the blow molded body, and the blow molded body is accompanied with the expansion of the blow molded body. An object of the present invention is to provide a molding method and a molding apparatus for a resin molded product that can prevent the expansion of the foamable resin in the blow molded body from being cooled by the molding die.
このため、本願の請求項1に係る樹脂成形品の成形方法は、ソリッド樹脂からなるパリソンを型開きした成形型内に押し出し、前記パリソンを挟んで前記成形型を型閉めした後に前記パリソンをブロー成形して中空のブロー成形体を形成し、該ブロー成形体の形成後に前記ブロー成形体内に発泡性樹脂を注入し、該発泡性樹脂の注入開始後に、前記成形型内のキャビティの容積を拡大させるように前記成形型のコア部を所定量移動させることにより、前記発泡性樹脂の発泡を促進させて前記ブロー成形体を膨張させるようにした樹脂成形品の成形方法であって、
前記コア部の移動開始前または移動開始後に、前記ブロー成形体の膨張に伴って前記ブロー成形体の延伸されることとなる部分に分離部を形成することを特徴とするものである。
For this reason, in the molding method of the resin molded product according to
Before or after the start of the movement of the core part, a separation part is formed in a portion where the blow molded body is stretched as the blow molded body expands.
また、本願の請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明において、前記ブロー成形体の形成後であって前記コア部の移動開始前に前記ブロー成形体に前記分離部を形成することを特徴とするものである。
The invention according to
更に、本願の請求項3に係る発明は、請求項1または2に係る発明において、前記成形型内のキャビティを形成する固定型と可動型とを有し、前記固定型及び前記可動型の何れか一方の型が、前記成形型を型閉めする際に前記固定型及び前記可動型の他方の型と型閉めするとともに、前記固定型および前記可動型の少なくとも一方が前記コア部の外周に位置する外周部と前記成形型のキャビティの容積を拡大させるように前記外周部に対し移動可能な前記コア部とを備えた前記成形型を使用し、前記分離部が、前記コア部のキャビティ対向面と前記外周部の内面との隣接部近傍に形成されることを特徴とするものである。
Further, the invention according to claim 3 of the present application is the invention according to
また更に、本願の請求項4に係る発明は、請求項3に係る発明において、前記分離部が、前記ブロー成形体に対して全体として略ロ字状に形成されることを特徴とするものである。 Still further, the invention according to claim 4 of the present application is characterized in that, in the invention according to claim 3, the separation portion is formed in a substantially square shape as a whole with respect to the blow molded article. is there.
また更に、本願の請求項5に係る発明は、請求項1〜4の何れかに係る発明において、前記発泡性樹脂に、該発泡性樹脂を補強する補強繊維が含有されていることを特徴とするものである。
Furthermore, the invention according to claim 5 of the present application is characterized in that, in the invention according to any one of
また更に、本願の請求項6に係る発明は、請求項1〜5の何れかに係る発明において、前記発泡性樹脂に、物理発泡剤が含有されていることを特徴とするものである。
The invention according to claim 6 of the present application is characterized in that, in the invention according to any one of
また更に、本願の請求項7に係る発明は、請求項6に係る発明において、前記物理発泡剤が、超臨界状態の流体であることを特徴とするものである。 Furthermore, the invention according to claim 7 of the present application is characterized in that, in the invention according to claim 6, the physical foaming agent is a fluid in a supercritical state.
本願の請求項8に係る樹脂成形品の成形装置は、開閉可能な成形型と、型開きされた前記成形型内にソリッド樹脂からなるパリソンを押し出す押出ヘッドと、前記パリソンを挟んで前記成形型を型閉めした後に前記パリソン内に加圧流体を供給して中空のブロー成形体を形成する加圧流体供給手段と、前記ブロー成形体内に発泡性樹脂を注入する注入手段と、前記成形型のキャビティの容積を拡大させるように前記成形型のコア部を移動させるコア移動手段とを備え、前記ブロー成形体内への前記発泡性樹脂の注入開始後に、前記成形型のキャビティの容積を拡大させるように前記コア部を移動し、前記発泡性樹脂の発泡を促進させて前記ブロー成形体を膨張させる樹脂成形品の成形装置であって、
前記コア部の移動開始前または移動開始後に、前記ブロー成形体の膨張に伴って前記ブロー成形体の延伸されることとなる部分に分離部を形成する切開手段をさらに備えていることを特徴とするものである。
A molding apparatus for a resin molded product according to claim 8 of the present application includes: a mold that can be opened and closed; an extrusion head that extrudes a parison made of a solid resin into the mold that is opened; and the mold that sandwiches the parison. A pressurized fluid supply means for supplying a pressurized fluid into the parison after the mold has been closed to form a hollow blow-molded body, an injection means for injecting a foamable resin into the blow-molded body, Core moving means for moving the core portion of the mold so as to expand the volume of the cavity, and after the start of the injection of the foamable resin into the blow molded body, the volume of the cavity of the mold is expanded. A molding apparatus for a resin molded product that moves the core part to expand the blow molded body by promoting foaming of the foamable resin,
It further comprises an incision means for forming a separating portion in a portion where the blow molded body is stretched with the expansion of the blow molded body before or after the start of movement of the core portion. To do.
また、本願の請求項9に係る発明は、請求項8に係る発明において、前記ブロー成形体の形成後であって前記コア部の移動開始前に前記切開手段によって前記分離部が形成されることを特徴とするものである。 The invention according to claim 9 of the present application is the invention according to claim 8, wherein the separating part is formed by the cutting means after the formation of the blow molded body and before the start of the movement of the core part. It is characterized by.
更に、本願の請求項10に係る発明は、請求項8または9に係る発明において、前記成形型は、固定型と可動型とを有し、前記固定型及び前記可動型の何れか一方の型が前記成形型を型閉めする際に前記固定型及び前記可動型の他方の型と型閉めするとともに、前記固定型および前記可動型の少なくとも一方が、前記コア部の外周に位置する外周部と前記成形型のキャビティの容積を拡大させるように前記外周部に対し移動可能な前記コア部とを備え、前記切開手段が、前記コア部のキャビティ対向面と前記外周部の内面との隣接部近傍に設けられていることを特徴とするものである。
Furthermore, the invention according to
また更に、本願の請求項11に係る発明は、請求項10に記載の発明において、前記切開手段が、前記分離部を前記ブロー成形体に対して全体として略ロ字状に形成するように構成されていることを特徴とするものである。
Still further, the invention according to
また更に、本願の請求項12に係る発明は、請求項8〜11の何れかに記載の発明において、前記注入手段が、物理発泡剤を含有する発泡性樹脂を注入することを特徴とするものである。
Furthermore, the invention according to
また更に、本願の請求項13に係る発明は、請求項12に係る発明において、前記注入手段が、前記物理発泡剤として超臨界状態の流体を含有する発泡性樹脂を注入することを特徴とするものである。
The invention according to
本願の請求項1に係る樹脂成形品の成形方法によれば、ブロー成形体の膨張に伴ってブロー成形体の延伸されることとなる部分に分離部を形成することにより、冷却されたブロー成形体の延伸部分が突っ張ることで発泡性樹脂の膨張が妨げられるのを防止することができ、その結果、成形型内のキャビティのコーナ部まで発泡性樹脂の膨張が促進されキャビティ形状に正確に対応した樹脂成形品を容易に且つ確実に成形することができる。
According to the molding method of the resin molded product according to
また、本願の請求項2に係る発明によれば、前記ブロー成形体の形成後であって前記コア部の移動開始前に前記ブロー成形体に前記分離部を形成することにより、ブロー成形を阻害することなく前記効果を確実に得ることができる。
Further, according to the invention according to
更に、本願の請求項3に係る発明方法によれば、固定型及び可動型の少なくとも一方が外周部とコア部とを備えた成形型を使用し、分離部がコア部のキャビティ対向面と外周部の内面との隣接部近傍に形成されることにより、成形型の構造やその駆動機構等を複雑化させることなく、比較的簡単な構造によって前記効果を得ることができる。 Further, according to the invention method of claim 3 of the present application, at least one of the fixed mold and the movable mold uses a mold having an outer peripheral part and a core part, and the separating part has a cavity facing surface and an outer peripheral part of the core part. By forming near the inner surface of the portion, the above-described effect can be obtained with a relatively simple structure without complicating the structure of the mold and its driving mechanism.
また更に、本願の請求項4に係る発明によれば、分離部がブロー成形体に対して全体として略ロ字状に形成されることにより、分離部によって略全周が囲まれたブロー成形体の一部が他の部分から容易に分離することができ、前記効果を確実に得ることができる。 Still further, according to the invention according to claim 4 of the present application, the separation part is formed in a generally square shape as a whole with respect to the blow molding, so that the blow molded body is surrounded by the separation part substantially entirely. Can be easily separated from other parts, and the above-mentioned effect can be obtained with certainty.
また更に、本願の請求項5に係る発明によれば、発泡性樹脂に含有された補強繊維のスプリングバック現象によって発泡性樹脂の発泡をさらに促進させることが可能である。 Furthermore, according to the invention of claim 5 of the present application, it is possible to further promote foaming of the foamable resin by the springback phenomenon of the reinforcing fibers contained in the foamable resin.
また更に、本願の請求項6に係る発明によれば、発泡性樹脂に、物理発泡剤が含有されていることにより、発泡セル径の微細な樹脂成形品を成形することができ、樹脂成形品において曲げ剛性等の物性をさらに向上させることができる。 Furthermore, according to the invention according to claim 6 of the present application, since the physical foaming agent is contained in the foamable resin, a resin molded product having a fine foam cell diameter can be molded. The physical properties such as bending rigidity can be further improved.
また更に、本願の請求項7に係る発明によれば、物理発泡剤が、超臨界状態の流体であることにより、さらに微細な発泡セルを有する樹脂成形品を成形することができ、前記効果をさらに有効に奏することができる。 Furthermore, according to the invention according to claim 7 of the present application, since the physical foaming agent is a fluid in a supercritical state, a resin molded product having finer foam cells can be molded, and the above-described effect can be obtained. Furthermore, it can play effectively.
本願の請求項8に係る樹脂成形品の成形装置によれば、ブロー成形体の膨張に伴ってブロー成形体の延伸されることとなる部分に分離部を形成する切開手段を備えていることにより、冷却されたブロー成形体の延伸部分が突っ張ることで発泡性樹脂の膨張が妨げられるのを防止することができ、その結果、成形型内の隅々まで発泡性樹脂の膨張が促進されキャビティ形状に正確に対応した樹脂成形品を容易に且つ確実に成形することができる。 According to the molding apparatus for a resin molded product according to claim 8 of the present application, by including an incision means for forming a separation portion in a portion where the blow molded body is stretched as the blow molded body is expanded. The expansion of the foamed resin can be prevented from being hindered by stretching the stretched part of the cooled blow molded product, and as a result, the expansion of the foamable resin is promoted to every corner in the mold, and the cavity shape It is possible to easily and reliably mold a resin molded product corresponding to the above.
また、本願の請求項9に係る発明によれば、ブロー成形体の形成後であってコア部の移動開始前に切開手段によってブロー成形体に分離部を形成することにより、ブロー成形を阻害することなく前記効果を確実に得ることができる。 Further, according to the invention according to claim 9 of the present application, the blow molding is inhibited by forming the separating portion in the blow molded body by the cutting means after the formation of the blow molded body and before the start of the movement of the core portion. The above-mentioned effect can be obtained without fail.
また更に、本願の請求項10に係る発明によれば、固定型及び可動型の少なくとも一方が外周部とコア部とを備えた成形型を使用し、分離部がコア部のキャビティ対向面と外周部の内面との隣接部近傍に形成されるように切開手段を設けることにより、成形型の構造やその駆動機構等を複雑化させることなく、比較的簡単な構造によって前記効果を得ることができる。
Still further, according to the invention of
また更に、本願の請求項11に係る発明によれば、切開手段によって分離部がブロー成形体に対して全体として略ロ字状に形成されることにより、分離部によって略全周が囲まれたブロー成形体の一部が他の部分から容易に分離することができ、前記効果を確実に得ることができる。
Still further, according to the invention of
また更に、本願の請求項12に係る発明によれば、注入手段が物理発泡剤を含有する発泡性樹脂を注入することにより、発泡セル径の微細な樹脂成形品を成形することができ、樹脂成形品において曲げ剛性等の物性をさらに向上させることができる。 Furthermore, according to the invention according to claim 12 of the present application, the injection means can inject a foamable resin containing a physical foaming agent to form a resin molded product having a fine foam cell diameter. In the molded product, physical properties such as bending rigidity can be further improved.
また更に、本願の請求項13に係る発明によれば、注入手段が物理発泡剤として超臨界状態の流体を含有する発泡性樹脂を注入することにより、さらに微細な発泡セルを有する樹脂成形品を成形することができ、前記効果をさらに有効に奏することができる。 Furthermore, according to the invention according to claim 13 of the present application, the injection means injects a foamable resin containing a fluid in a supercritical state as a physical foaming agent, whereby a resin molded product having finer foam cells is obtained. It can shape | mold and can show | play the said effect more effectively.
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る樹脂成形品の成形装置1を示す概略説明図である。この図に示すように、前記成形装置1は、開閉可能に設けられる成形型10と、加熱溶融した第1の樹脂をパリソン20として押し出す押出ヘッド21と、成形型10内に加圧流体を供給する加圧流体供給手段としてのブローピン25とを備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic explanatory view showing a
成形型10は、固定型11と可動型12とによって構成され、固定型11と可動型12とを型閉めすることにより、成形型10内に樹脂成形品の所望形状に応じたキャビティ16が形成される。可動型12は、キャビティ16の一部を規定するコア部13と、コア部13と組み合わせられる外周部14とを備えている。
The
ブローピン25は、加圧流体供給源(不図示)から供給される加圧流体としての圧縮空気などの加圧気体を成形型10内に供給して、成形型10内を所定の圧力に保持することができるようになっている。また、ブローピン25は、該ブローピン25を成形型10内に挿入した状態で成形型10内の空気を排気できるようになっている。成形型10の固定型11には、ブローピン25を挿通させるための挿通孔26が設けられ、ブローピン25は、挿通孔26内で進退移動可能に構成されている。
The
図2は、成形型10の可動型12を示す斜視図であり、図2では、外周部14に対してコア部13が型開き方向に移動した状態で示している。図2に示すように、可動型12のコア部13は、略平板状に形成される板状部13aから四角状に突出する突出部13bを備えており、成形型10の型開閉方向に垂直な方向において突出部13bの外周に、該突出部13bの外周形状に応じて四角枠状に形成された外周部14が嵌め合わせられている。
FIG. 2 is a perspective view showing the
可動型12は、固定型11に対してコア部13と外周部14とが一体的に型開閉方向に移動可能に構成されるとともに、固定型11と可動型12とを型閉めした後に、可動型12の外周部14と固定型11とを型閉めした状態において、コア部13のみを型開閉方向に移動させるコア部移動機構(不図示)によって、成形型10のキャビティ16の容積を拡大させるように可動型12のコア部13のみを型開き方向に移動可能に構成されている。
The
なお、本実施形態では、可動型を外周部とコア部とで構成してあるが、これに代えて固定型を外周部とコア部とで構成してもよいし、あるいは、固定型および可動型の両方を外周部とコア部とでそれぞれ構成してもよい。 In the present embodiment, the movable mold is composed of the outer peripheral portion and the core portion. Alternatively, the fixed mold may be composed of the outer peripheral portion and the core portion, or the fixed mold and the movable mold are movable. Both of the molds may be composed of an outer peripheral portion and a core portion, respectively.
図1〜3を参照すると、可動型12の外周部14には、切開手段として切断刃40−43が切断刃駆動機構(不図示)によって成形型10内のキャビティ16に対して進退移動可能に設けられている。図2に示すように、外周部14には、上下部にスリット14b,14 b(上部のみ図示)が形成されるとともに、両側部にはスリット14c,14c(一方のみ図示)が形成されている。これらの14b,14c内に、図3(a)に示すように、それぞれ矩形板状の4枚の切断刃40,41,42,43が装着されており、非作動時には各切断刃40−43の先端エッジ部が外周部14の内面と略面一にある。
Referring to FIGS. 1 to 3, a cutting blade 40-43 as an incision means can be moved forward and backward relative to the
ここで、前記各切断刃は、板状のものに限定されるものではなく、後述するようにブロー成形体に分離部を形成する機能を果たすものであればその形態は問わず、例えば多数の針状ピンが配列されてブロー成形体に穿刺されることでミシン目を形成するものであってもよい。また、前記各切断刃は、パリソン20を構成する第1の樹脂の溶融温度以上に加熱されていれば、後述するブロー成形体への切り目形成をより確実に行うことができる。
Here, each of the cutting blades is not limited to a plate-like one, and any form may be used as long as it has a function of forming a separating portion in a blow molded body as will be described later. Perforations may be formed by arranging needle pins and puncturing the blow molded body. Moreover, if each said cutting blade is heated more than the melting temperature of 1st resin which comprises the
図3(a)は、4枚の切断刃40−43が作動して成形型10のキャビティ16内に突出した状態を示す。この場合、各切断刃40−43のエッジ部は互いに隔離しており、後述する切断動作においてブロー成形体に対して上下左右の四方から切り目(分離部)を入れるとき、この切り目が全周にわたって連続せずに4つのコーナ部に未切断部がそれぞれ残ることになるが、全体として見れば略ロ字状の切り目が形成される。一方、図3(b)に示すように、4枚の切断刃40−43が成形型10のキャビティ16内に突出したときに各切断刃40−43のエッジ部が互いに接触するように構成した場合には、各切断刃40−43による切り目が連続することになるため、ブロー成形体に対して全体として完全なロ字状の切り目を形成することになる。
FIG. 3A shows a state where the four cutting blades 40-43 are operated and protrude into the
なお、前記切断刃は、必ずしも4枚でなくてもよく、例えば、図3(c)に示すように上下方向に2枚の切断刃40,41だけを用いてもよいし、左右方向に2枚の切断刃42,43だけを用いてもよいし、または、1枚の切断刃だけを設けることも考え得る。
Note that the number of cutting blades is not necessarily four. For example, as shown in FIG. 3C, only two cutting
図4に示すように、前記成形装置1は、さらに、成形型10内に第2の樹脂に発泡剤を含有させた発泡性樹脂を注入する注入手段としての射出装置30をさらに備えている。射出装置30は、発泡性樹脂31を成形型10内に注入するものであり、第2の樹脂32を混錬溶融させるシリンダ33を有している。シリンダ33の内部にはスクリュー34が設けられ、スクリュー34の後端にはスクリュー駆動機構及び射出機構(共に不図示)が連結されている。
As shown in FIG. 4, the
射出装置30では、シリンダ33の周囲に設けられた加熱ヒータ(不図示)とスクリュー34とによって、シリンダ33に投入された第2の樹脂32を順次加熱するとともに混錬溶融させる。そして、混錬溶融された第2の樹脂32に対し、二酸化炭素又は窒素等の不活性ガスを含むボンベ35から超臨界流体発生装置36を介して超臨界状態にされた前記不活性ガスが、超臨界流体注入装置37によって注入される。これにより、第2の樹脂32に発泡剤を含有させた発泡性樹脂31が作製される。
In the
発泡性樹脂31は、スクリュー34が前記スクリュー駆動機構によって回転されるとともに前記射出機構によって射出されることによって成形型10内に注入される。成形型10、具体的には固定型11には、射出装置30のノズル38に連通して発泡性樹脂31を成形型10内に注入するための注入経路17が設けられている。
The
また、前記成形装置1は、該成形装置1を総合的に制御する制御ユニット(不図示)を備えており、該制御ユニットは、成形型10の開閉駆動、成形型10のコア部13の型開き方向への移動機構、押出ヘッド21のパリソン押出機構、ブローピン25の作動機構、ブローピン25からの加圧流体供給機構、射出装置30の発泡性樹脂31の注入機構の各作動等の制御を行う。
The
また、前記制御ユニットには、タイマ(不図示)が備えられ、前記制御ユニットは、パリソン20が垂下されるときからの時間に応じて各種制御を行う。なお、前記制御ユニットは、例えばマイクロコンピュータを主要部として構成されている。
Further, the control unit is provided with a timer (not shown), and the control unit performs various controls according to the time from when the
次に、前記成形装置1を用いた樹脂成形品の成形について説明する。
先ず、図1に示すように、成形型10が型開きされた状態において、押出ヘッド21から成形型10内に、具体的には固定型11のキャビティ対向面11aと可動型12のコア部13のキャビティ対向面13cとの間に加熱溶融された第1の樹脂からなるパリソン20が円筒状に押し出される。なお、第1の樹脂としては、例えば熱可塑性樹脂等の非発泡のソリッド樹脂を用いることができる。
Next, molding of a resin molded product using the
First, as shown in FIG. 1, in a state where the
そして、固定型11に対して可動型12のコア部13と外周部14とが一体的に型閉め方向に移動されて成形型10が型閉めされ、パリソン20の上端側及び下端側が固定型11と可動型12の外周部14とによって挟み込まれる。これにより、パリソン20の内部の空間が閉じられてパリソン20の内部に空間部22が形成される。そして、その後にパリソン20の空間部22内に加圧気体が供給される。
Then, the
図5は、前記成形装置の成形型内に位置するパリソンに加圧気体が供給された状態を示す概略説明図である。ブローピン25が前進させられ、ブローピン25によってパリソン20の内部の空間部22に加圧気体が供給され、パリソン20がブロー成形される。これにより、パリソン20は、その内部の空間が膨張してキャビティ対向面11a、13cに押し付けられ、キャビティ対向面11a、13cに応じた中空のブロー成形体23が成形される。
FIG. 5 is a schematic explanatory view showing a state where pressurized gas is supplied to the parison located in the mold of the molding apparatus. The
図6は、前記成形型10内に発泡性樹脂が注入される状態を示す概略説明図である。成形型10内に押し出されたパリソン20がブロー成形されると、次に、ブロー成形体23内の空間部22に、射出装置30から第2の樹脂32に超臨界状態の流体を含有させた発泡性樹脂31が注入される。なお、第2の樹脂としては、例えばポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂などを用いることができる。
FIG. 6 is a schematic explanatory view showing a state in which a foamable resin is injected into the
また、ブロー成形体23の成形完了後、各切断刃40−43が駆動されて各先端エッジ部が成形型10内のキャビティ内に突出する。これにより、図7に示すように、可動型12の外周部14に内面に圧接した状態にあるブロー成形体23の部分23aに対して、コア部13のキャビティ対向面13cと外周部14の内面14aとの隣接部近傍において全体として略ロ字状の切れ目が形成される。この切れ目が、後述する前記発泡性樹脂31の発泡促進のためにコア部13が移動を開始した際に分離部23bとなる(図11,12参照)。ここで、前記ブロー成形体23において外周部14の内面14aに圧接した部分23aは、前記切れ目が形成されなければ、前記コアバック時に発泡性樹脂31の膨張に伴って延伸されることとなる部分に相当する。
Further, after the molding of the blow molded
上記のように各切断刃40−43によってブロー成形体23に切れ目を形成するタイミングをブロー成形体23の形成後としているのは、パリソン20のブロー成形を阻害しないためである。また、前記切り目を形成するタイミングは、ブロー成形体23の形成後であって後述するコア部13の移動開始前であることが好ましいが、ブロー成形体23内への発泡性樹脂31の注入完了後に実行されるコア部13の移動開始後であっても構わない。
The reason why the cuts are formed in the blow molded
続けて、射出装置30からブロー成形体23内の空間部22への発泡性樹脂31の注入機構について、図8〜図10を参照して説明する。
図8〜図10は、射出装置30からブロー成形体23内の空間部22へ発泡性樹脂31が注入される工程を順に表しており、図6のA部について拡大して示している。図8は、前記注入経路に設けられた第1の弁体及び第2の弁体が閉じた状態を示す説明図、図9は、前記注入経路に設けられた前記第1の弁体が開き前記第2の弁体が閉じた状態を示す説明図、図10は、前記注入経路に設けられた前記第1の弁体及び前記第2の弁体が開いた状態を示す説明図である。
Next, an injection mechanism of the
FIGS. 8 to 10 sequentially show the steps in which the
図8に示すように、固定型11に設けられる注入経路17は、キャビティ対向面11aに形成される凹部11bと連通され、該凹部11bの底側に第1の弁体51が備えられている。第1の弁体51は、ロッド52を介して駆動シリンダ53に連結され、駆動シリンダ53を作動させることにより上下方向に移動可能に構成されている。注入経路17は、この第1の弁体51が上方へ移動されることで閉じられる。また、注入経路17には、該注入経路17を開閉し、水平方向に移動可能に構成される第2の弁体54が備えられている。これにより、注入経路17では、第1の弁体51及び第2の弁体54が開いた状態において、発泡性樹脂31が成形型10内に注入可能となる。
As shown in FIG. 8, the
図8に示すように、第1の弁体51及び第2の弁体54がそれぞれ注入経路17を閉じた状態で、パリソン20内の空間部22に加圧気体が供給されてパリソン20がキャビティ対向面11aに押し付けられる際には、凹部11bにおいても、その表面にパリソン20が断面コ字状に押し付けられるが、この部分ではパリソン20の厚さが薄く成形される。
As shown in FIG. 8, with the
そして、図9に示すように、駆動シリンダ53を作動させて第1の弁体51を下方側へ移動させた後に、ブローピン25を介して加圧気体が供給され空間部22の圧力が高められると、凹部11b内に断面コ字状に成形されたパリソン20が、その底部20aにおいて開口させられる。
And as shown in FIG. 9, after operating the
続いて、第2の弁体54が注入経路17を開くように移動され、空間部22と注入経路17とが連通された後に、図8に示すように、発泡性樹脂31が、射出装置30から空間部22内に注入される。なお、図8〜図10は、パリソン20がブロー成形されて形成される中空のブロー成形体23の内部への発泡性樹脂の注入の一例を示したものであり、その他の好適な手段によって発泡性樹脂31を注入するようにしてもよい。
Subsequently, after the
このようにして、発泡性樹脂31がブロー成形体23内に注入される際には、発泡性樹脂31の注入に伴って、ブロー成形体23の空間部22内の空気がブローピン25を通じて排出される。ブロー成形体23内に発泡性樹脂31が充填されると、ブローピン25が後退させられ、次に、固定型11と可動型12の外周部14とを型閉めした状態で、成形型10のキャビティ16の容積を拡大させるように成形型10のコア部13のみを型開き方向に移動させる。これにより、発泡性樹脂31の発泡を促進させ、ブロー成形体23を膨張させる。
In this way, when the
図11は、前記成形型内に注入された発泡性樹脂が発泡成形された状態を示す概略説明図である。この図に示すように、成形装置1では、ブロー成形体23内への発泡性樹脂31の注入した後、成形型10のキャビティ16の容積を拡大するように、成形型10のコア部13が型開き方向に、すなわち矢印X1の方向に所定量移動される。これにより、発泡性樹脂31の発泡が促進されて、ブロー成形体23が膨張する。そして、溶融状態にある発泡性樹脂31が冷却されて固化し、ブロー成形体23の内部に発泡性樹脂31を注入して発泡させるようにした樹脂成形品24が成形される。なお、コア部13の移動は、ブロー成形体23への発泡性樹脂31の注入が完了する前に、開始されてもよい。
FIG. 11 is a schematic explanatory view showing a state where the foamable resin injected into the mold is foam-molded. As shown in this figure, in the
このように、ブロー成形体23の内部に発泡性樹脂31を注入した後に、成形型10のキャビティ16の容積を拡大するように成形型10のコア部13を型開き方向に移動させて樹脂成形品24を成形する場合、ブロー成形体23が成形型10のコア部13のキャビティ対向面13cや外周部14の内面14aによって冷却され、コア部13を型開き方向に移動させる際にブロー成形体23の部分23aが型開き方向に延伸されずブロー成形体23の膨張が妨げられて、例えばコーナ部のダレなどの外観不良等の問題が生じる場合があるが、本実施形態では、ブロー成形体23に分離部23bを設けることでかかる問題を回避する。
Thus, after injecting the
図11は、図10のB部を拡大して示した断面説明図である。上記のように、成形型10のキャビティ16の容積を増大させるように成形型10のコア部13を型開き方向に移動させると、ブロー成形体23が型開き方向に膨張するが、このときブロー成形体23には四方周囲にわたって略ロ字状の分離部23bが形成されているため、外周部14の内面に接触したブロー成形体23の部分23aが突っ張ることで発泡性樹脂31の膨張が妨げられるのを防止することができる。
FIG. 11 is an explanatory cross-sectional view showing an enlarged portion B of FIG. As described above, when the
このように、本実施形態の成形装置1およびその成形方法によれば、ブロー成形体23の膨張に伴ってブロー成形体23の延伸されることとなる部分23aに分離部23bを形成したことにより、冷却されたブロー成形体23の部分23aが突っ張ることで発泡性樹脂31の膨張が妨げられるのを防止することができ、その結果、成形型10内のキャビティ16のコーナ部まで発泡性樹脂31の膨張が促進されキャビティ形状に正確に対応した樹脂成形品24を容易に且つ確実に成形することができる。また、完成した樹脂成形品24では、分離部23において発泡性樹脂31の表面が露出した状態になるが、この露出部分が人目に付かないような状態で樹脂成形品24が対象物(例えば、自動車の車体等)に組み付けられるように設計すれば、外観上の問題も生じない。
Thus, according to the shaping |
また、ブロー成形体23の形成後であってコア部13の移動開始前にブロー成形体23に分離部23bとなる切り目を形成することにより、ブロー成形を阻害することなくブロー成形体23に前記切り目を形成することができる。
Further, by forming a cut to be the
更に、コア部13と外周部14とを備えた可動型12を有する成形型10を用い、コア部13を移動させてブロー成形体23を膨張させているが、成形型のキャビティを形成する固定型が、成形型を型閉めする際に可動型と型閉めされるとともに成形型のコア部の外周に位置する外周部と、成形型のキャビティの容積を拡大させるように外周部に対し移動可能なコア部とを備えた成形型を使用し、固定型のコア部を型開き方向に移動させてブロー成形体を膨張させるようにしてもよい。かかる場合においても、ブロー成形体を膨張させる際にブロー成形体の延伸されることとなる部分に分離部を形成することで、前記実施形態と同様の効果を得ることができる。
Furthermore, the molding die 10 having the
また更に、分離部23bがブロー成形体23に対して全体として略ロ字状に形成されることにより、分離部23によって略全周が囲まれたブロー成形体23の一部が他の部分から容易に分離することができ、上記効果をより確実に得ることができる。
Furthermore, the
また更に、発泡性樹脂31に、物理発泡剤が含有されていることにより、発泡セル径の微細な樹脂成形品を成形することができ、樹脂成形品において曲げ剛性等の物性をさらに向上させることができる。
Furthermore, since the foaming
また更に、発泡性樹脂31に補強繊維を含有させることで、繊維のスプリングバック現象によって発泡性樹脂の発泡をさらに促進させることが可能である。補強繊維が含有された発泡性樹脂を用いて成形する場合においても、樹脂成形品の表面に補強繊維が露出して表面外観を悪化させることがなく、表面性の良好な樹脂成形品を得ることができる。
Still further, by containing the reinforcing fiber in the
また更に、物理発泡剤が、超臨界状態の流体であることにより、さらに微細な発泡セルを有する樹脂成形品を成形することができ、前記効果をさらに有効に奏することができる。 Furthermore, since the physical foaming agent is a fluid in a supercritical state, a resin molded product having even finer foam cells can be molded, and the above-described effect can be more effectively achieved.
なお、第1の実施形態に係る成形装置1では、パリソン20の空間部22に発泡性樹脂31を注入する際に、空間部22内の空気がブローピン25を通じて排出されているが、空間部22を規定するパリソン20に、空間部22内の気体を排出する気体排出用穴を設けるようにしてもよい。
In the
ところで、前記第1の実施形態の成形装置1では、切断刃40−43が可動型12の外周部14に設けられコア部13の移動方向と直交する方向に進退駆動されるようになっていたが、図13に示すように、切断刃44が可動型12のコア部13に設けられコア部13の移動方向と平行にキャビティ16に対して進退駆動されるようにしてもよい。この場合、切断刃44は、キャビティ16側から見ると略ロ字状をなすように構成されている。これにより、ブロー成形体23においてコア部13のキャビティ対向面13cに接触する面に形成される分離部23bもまた、図14に示すように、キャビティ対向面13cと外周部14の内面14aとの隣接部近傍においてコア部略ロ字状に形成される。この隣接部近傍においてコア部13のキャビティ対向面13cに接触するブロー成形体23の部分もまた、内部の発泡性樹脂31の発泡によるブロー成形体23の膨張に伴って延伸されることとなる部分に相当する。この変形例によっても、前記第1の実施形態の成形装置1と同様の効果が得られる。
By the way, in the shaping |
次に、本発明の第2の実施形態に係る樹脂成形品の成形装置について図15〜17を参照して説明するが、本実施形態の成形装置は、前記第1の実施形態の成形装置1との対比において、分離部を形成するための切開手段である切断刃40−43が設けられておらず、型開きした成形型10内にパリソン20を押し出し成形する押出ヘッド21の構成が異なっている点において相違するだけである。したがって、本実施形態においては、前記相違点についての説明だけに留め、成形装置1と同様の構成については前記第1の実施形態における説明を援用することとしてここでの説明を省略する。
Next, a molding apparatus for a resin molded product according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 15 to 17. The molding apparatus of the present embodiment is the
本実施形態の成形装置では、図15に示すように、加熱溶融した第1の樹脂が押出ヘッド21から押し出される円筒状のパリソン20が、円周方向に環状に延伸するとともに円筒軸方向に所定間隔をおいて設けられた2本の横薄肉部20a,20aと、円筒軸方向にそれぞれ延伸するとともに円周方向に所定間隔をおいて設けられた2本の帯状の縦薄肉部20b,20bとを含んで形成されている。これらの横薄肉部20aおよび縦薄肉部20bによって四方周囲を略ロ字状に区画される長方形領域は、型閉じされた成形型10内でブロー成形されたときに可動型12のコア部13のキャビティ対向面13cに接触するブロー成形体23の一部を構成し、横薄肉部20aおよび縦薄肉部20bが第1の実施形態における分離部23bに相当することになる。
In the molding apparatus of this embodiment, as shown in FIG. 15, a
このように形成された横薄肉部20aおよび縦薄肉部20bは、その他の部分よりも薄く形成されていることから、ブロー成形体23内に発泡性樹脂31が注入されてコア部13が所定量移動するときに、発泡性樹脂31の発泡に伴ってブロー成形体23が膨張する過程において作用する張力によって前記横薄肉部20aおよび縦薄肉部20bが破断する。これにより、前記第1の実施形態の場合と同様に、冷却されたブロー成形体23が突っ張ることで発泡性樹脂31の膨張が妨げられるのを防止することができ、その結果、成形型10内のキャビティ16のコーナ部まで発泡性樹脂31の膨張が促進されキャビティ形状に正確に対応した樹脂成形品24を容易に且つ確実に成形することができる。
Since the horizontal
図16,17に、本実施形態における成形装置の押出ヘッド21を示す。押出ヘッド21は、駆動ロッド47に固定された略円錐台状のコア46と、このコア46の周囲を取り囲んでコア46の外周面との間に押出通路48を形成する略円筒状のダイ45とを備えている。駆動ロッド47は、コア駆動機構(不図示)に連結されて、矢印方向の上下駆動可能になっている。
16 and 17 show the
また、図17に示すように、コア46の外周面上には2つの凸部46aが突設されている。これら凸部46aにより前記押出通路48の出口49の幅が狭められることによって、前記縦薄肉部20bがそれぞれ形成される。一方、前記横薄肉部20aは、コア駆動機構による短時間でのコア46の上下移動によって前記押出通路48の出口49の幅が狭められることにより形成される。
As shown in FIG. 17, two
なお、コア46にもうけた凸部46aは、図示するように3つの傾斜面で構成されるものに限定されるものではなく、押出通路の出口幅を狭める役割を果たすものであれば、如何なる形状のものであってもよい。また、前記のような凸部を、コアにではなく、ダイの内面に突設してもよい。
In addition, the
次に、本発明の第3の実施形態に係る樹脂成形品の成形装置について説明する。図18は、本発明の第3の実施形態に係る樹脂成形品の成形装置において、該成形装置の成形型内に位置するパリソンに加圧気体が供給された状態を示す概略図であり、図19は、前記成形装置の成形型内のブロー成形体に発泡性樹脂が注入される状態を示す概略斜視図である。これらの図では、前述した成形装置1と同様の構成を備え、同様の作用をなすものについては同一符号を付し、それ以上の説明は省略する。
Next, a molding apparatus for a resin molded product according to a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 18 is a schematic view showing a state in which pressurized gas is supplied to a parison located in a mold of the molding apparatus in the molding apparatus for a resin molded product according to the third embodiment of the present invention. 19 is a schematic perspective view showing a state in which a foamable resin is injected into a blow molded body in a mold of the molding apparatus. In these drawings, components having the same configuration as the
図18に示すように、成形型60が型閉じされた状態において、キャビティ対向面11a、13cによって形成される空間内に突出するようにピン61が固定型11に設けられている。このピン61は、その先端側が先細り形状に形成され、その後端側が可動プレート62に取り付けられている。該可動プレート62は、例えば駆動シリンダ等によって、キャビティ対向面11a、13cによって形成される空間に対してピン61を進退動可能とするように構成されている。
As shown in FIG. 18, when the
また、成形型60では、キャビティ対向面11a、13cによって形成される空間内の気体を排出するための排気経路64が固定型11に形成されており、この排気経路64は、可動プレート62を前進させることで閉じられ、可動プレート62を後退させることで開かれるようになっている。
Further, in the
前記のように、パリソン20の空間部22に加圧気体が供給されてパリソン20がキャビティ対向面11aに押し付けられる際には、図11に示すように、パリソン20にピン61が刺さった状態でパリソン20がキャビティ対向面11aに押し付けられ、パリソン20には、ピン61によって気体排出穴20bが形成される。
As described above, when the pressurized gas is supplied to the
そして、発泡性樹脂31が空間部22内に注入される際には、図19に示すように、ブローピン25を後退させるとともに可動プレート62を後退させる。これにより、発泡性樹脂31の注入に伴って、空間部22内の気体を、気体排出穴20bから排気経路64を通じて排出させることができる。
When the
なお、本実施形態では、発泡性樹脂31に用いる発泡剤として、超臨界状態にある流体を用いているが、その他の物理発泡材、あるいは化学発泡剤を使用することも可能である。また、発泡性樹脂31にさらに、該発泡性樹脂31を補強する補強繊維を含有させるようにしてもよい。
In the present embodiment, a fluid in a supercritical state is used as the foaming agent used for the
本発明は、上記で例示された各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。 The present invention is not limited to the embodiments exemplified above, and it goes without saying that various improvements and design changes can be made without departing from the scope of the present invention.
本発明は、ブロー成形体の内部に発泡性樹脂を注入し発泡させるようにした樹脂成形品の成形に関するものであり、例えば車体に組みつけられるトランクボードなどの樹脂成形品の成形に好適に適用可能である。 The present invention relates to molding of a resin molded product in which a foamable resin is injected into a blow molded body to cause foaming, and is suitably applied to molding of a resin molded product such as a trunk board assembled to a vehicle body, for example. Is possible.
1 成形装置
10 成形型
11 固定型
12 可動型
13 コア部
13c キャビティ対向面
14 外周部
14a 外周部の内面
14b 上下スリット
14c 両側スリット
16 キャビティ
20 パリソン
21 押出ヘッド
23 ブロー成形体
23a ブロー成形体の延伸されることとなる部分
23b 分離部または切り目
24 樹脂成形品
25 ブローピン
30 射出装置
31 発泡性樹脂
40,41,42,43,44 切断刃
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記コア部の移動開始前または移動開始後に、前記ブロー成形体の膨張に伴って前記ブロー成形体の延伸されることとなる部分に分離部を形成することを特徴とする樹脂成形品の成形方法。 A parison made of a solid resin is extruded into a mold that is opened, and the mold is closed by sandwiching the parison, and then the parison is blow molded to form a hollow blow molded body, and the blow molded body is formed. Later, by injecting a foamable resin into the blow molded body, and after starting the injection of the foamable resin, moving the core portion of the mold by a predetermined amount so as to increase the volume of the cavity in the mold, A method for molding a resin molded article that expands the blow molded body by promoting foaming of a foamable resin,
A method for molding a resin molded product, comprising: forming a separation portion at a portion of the blow molded body that is to be stretched as the blow molded body expands before or after the core section starts moving. .
前記コア部の移動開始前または移動開始後に、前記ブロー成形体の膨張に伴って前記ブロー成形体の延伸されることとなる部分に分離部を形成する切開手段をさらに備えていることを特徴とする樹脂成形品の成形装置。 A mold that can be opened and closed, an extrusion head that extrudes a parison made of a solid resin into the mold that is opened, and a pressurized fluid is supplied into the parison after the mold is closed with the parison in between. A pressurized fluid supply means for forming a hollow blow-molded body, an injection means for injecting a foamable resin into the blow-molded body, and a core portion of the mold to expand the volume of the cavity of the mold. Core moving means for moving, and after injecting the foamable resin into the blow molded body, the core portion is moved so as to enlarge the volume of the cavity of the molding die, and foaming of the foamable resin is performed. A molding device for a resin molded product that promotes and expands the blow molded article,
It further comprises an incision means for forming a separating portion in a portion where the blow molded body is stretched with the expansion of the blow molded body before or after the start of movement of the core portion. Resin molded product molding equipment.
前記固定型及び前記可動型の何れか一方の型は、前記成形型を型閉めする際に前記固定型及び前記可動型の他方の型と型閉めするとともに、前記固定型および前記可動型の少なくとも一方が、前記コア部の外周に位置する外周部と、前記成形型のキャビティの容積を拡大させるように前記外周部に対し移動可能な前記コア部とを備え、前記切開手段が、前記コア部のキャビティ対向面と前記外周部の内面との隣接部近傍に設けられていることを特徴とする請求項8または9に記載の樹脂成形品の成形装置。 The mold has a fixed mold and a movable mold,
One of the fixed mold and the movable mold is closed with the other of the fixed mold and the movable mold when the mold is closed, and at least one of the fixed mold and the movable mold. One is provided with an outer peripheral part located on the outer periphery of the core part and the core part movable with respect to the outer peripheral part so as to enlarge the volume of the cavity of the mold, and the cutting means includes the core part The molding apparatus for a resin molded product according to claim 8, wherein the molding apparatus is provided in the vicinity of an adjacent portion between the cavity facing surface of the outer periphery and the inner surface of the outer peripheral portion.
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RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
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