JP2009066941A - Molding method for foamed resin molded article - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発泡樹脂成形品の成形方法に関し、樹脂成形の技術分野に属する。 The present invention relates to a method for molding a foamed resin molded product, and belongs to the technical field of resin molding.
従来、ABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン)樹脂やPP(ポリプロピレン)樹脂等を材料にして射出成形等により製造された樹脂成形品が自動車部品等に採用されている。その場合、断熱性、軽量性、衝撃吸収性等の観点から、樹脂成形品を、例えば二酸化炭素や窒素等の物理発泡剤あるいは炭酸水素ナトリウム等の化学発泡剤を用いて樹脂中に気泡を生成させた多孔質構造の発泡樹脂成形品とすることがある。このような発泡樹脂成形品は、一般に、溶融状態の発泡性樹脂(未発泡の発泡剤を含有した発泡前の樹脂)を成形型のキャビティ内に充填した後、キャビティの容積が拡大する方向に成形型をコアバックすることにより製造される。 Conventionally, resin molded products manufactured by injection molding or the like using ABS (acrylonitrile, butadiene, styrene) resin, PP (polypropylene) resin, or the like as materials are used for automobile parts and the like. In that case, from the viewpoints of heat insulation, lightness, shock absorption, etc., resin molded products, for example, bubbles are generated in the resin using a physical foaming agent such as carbon dioxide or nitrogen or a chemical foaming agent such as sodium hydrogen carbonate. It may be a foamed resin molded article having a porous structure. Such a foamed resin molded product generally has a direction in which the volume of the cavity expands after filling a moldable cavity with a molten foamable resin (an unfoamed resin containing an unfoamed foaming agent). It is manufactured by core-backing the mold.
ところで、このような発泡樹脂成形品が他の樹脂部品や金属部品と締結されたり、溶着されたり、合わせられたり(嵌め合いや挟み合い等)することがある。このとき、発泡樹脂成形品の締結部、溶着部、合わせ部等は、発泡が抑制された非発泡ないし低発泡の発泡抑制樹脂部とすることが望まれる。さもないと、気泡が成長した多孔質樹脂部は強度が相対的に弱いため、例えばボルト等の締結具により締結部が締め付けられたときに、締結部に座屈や割れが生じる可能性があるからである。同様の理由により、例えば溶着した後の溶着部に力が作用したときに、溶着部が変形又は脱落する可能性があるからである。また、同様の理由により、例えば合わせた後の合わせ部に力が作用したときに、合わせ部が変形又は脱落する可能性があるからである。さらに、合わせ部については、気泡が成長した多孔質樹脂部はコアバック時のヒケ等により寸法精度が相対的に低いため、例えば合わせ部を他の部材と合わせたときに、合わせ部にガタが生じる可能性があるからである。 By the way, such a foamed resin molded product may be fastened to, welded to, or matched with other resin parts or metal parts (fit or sandwich). At this time, it is desirable that the fastening portion, the welded portion, the mating portion, and the like of the foamed resin molded product are non-foamed or low-foamed foam-suppressing resin portions in which foaming is suppressed. Otherwise, since the strength of the porous resin part in which bubbles have grown is relatively weak, for example, when the fastening part is fastened by a fastener such as a bolt, the fastening part may be buckled or cracked. Because. For the same reason, for example, when force is applied to the welded portion after welding, the welded portion may be deformed or dropped. Further, for the same reason, for example, when a force is applied to the mating portion after the mating, the mating portion may be deformed or dropped. Furthermore, for the mating part, the porous resin part in which bubbles have grown has a relatively low dimensional accuracy due to sink marks or the like at the time of the core back. This is because it may occur.
したがって、前記のような締結部、溶着部、合わせ部等を有する発泡樹脂成形品を製造するには、発泡樹脂成形品の大部分は気泡が成長した多孔質樹脂部であるが、気泡の成長が抑制された発泡抑制樹脂部が部分的に存在する構成の発泡樹脂成形品を製造する必要がある。 Therefore, in order to manufacture a foamed resin molded product having the fastening portion, the welded portion, the mating portion, and the like as described above, most of the foamed resin molded product is a porous resin portion in which bubbles have grown. It is necessary to manufacture a foamed resin molded article having a configuration in which the foaming suppression resin part in which the suppression is partially present.
そのためには、例えば、特許文献1に記載されている技術を応用することが提案される。つまり、図12(a)に例示するように、成形型を、型締め及び型開きする固定型と移動型とで構成し、さらに移動型を、発泡樹脂成形品のうち気泡が成長した多孔質樹脂部を形成するためのコアバック可能な可動コアと、発泡樹脂成形品のうち気泡の成長が抑制された発泡抑制樹脂部を形成するための不動コアとで構成して、これらの固定型と可動コアと不動コアとで形成されるキャビティ内に溶融状態の発泡性樹脂を充填した後、キャビティの容積が拡大する方向に可動コアをコアバックするのである(図中の白矢印参照)。
For this purpose, for example, it is proposed to apply the technique described in
あるいは、図13(a)に例示するように、不動コアを固定型の側に配置することもできる。ただし、この場合は、相互に対向する可動コアのキャビティ形成面と不動コアのキャビティ形成面との間隔が広がらないように、可動コアのコアバックと共に、不動コアも同方向に同速度で移動させる必要がある(図中の白矢印参照)。 Alternatively, as illustrated in FIG. 13A, the stationary core can be disposed on the fixed mold side. However, in this case, the stationary core is also moved in the same direction and at the same speed together with the core back of the movable core so that the gap between the cavity forming surface of the movable core and the cavity forming surface of the stationary core facing each other is not widened. Required (see white arrow in the figure).
すると、いずれの場合も、可動コアのコアバックにより、キャビティ内に充填された発泡性樹脂のうち可動コアで賦形される部分(換言すれば、不動コアで賦形されない部分)は、樹脂の圧力が低下し、その結果、発泡性樹脂中に含有された発泡剤が発泡を開始して気泡が成長し、空隙率が相対的に大きい(換言すれば、樹脂密度が相対的に小さい)多孔質樹脂部となる。一方、キャビティ内に充填された発泡性樹脂のうちコアバックしない不動コアで賦形される部分は、樹脂の圧力が低下せず、その結果、発泡剤が発泡を開始せずに気泡が成長せず、空隙率が相対的に小さい(換言すれば、樹脂密度が相対的に大きい)発泡抑制樹脂部となる。 Then, in any case, the portion of the foamable resin filled in the cavity by the core back of the movable core (in other words, the portion not shaped by the stationary core) of the foamable resin filled in the cavity is made of resin. As a result, the foaming agent contained in the foamable resin starts to foam and bubbles grow, and the porosity is relatively large (in other words, the resin density is relatively small). It becomes the quality resin part. On the other hand, the portion of the foamable resin filled in the cavity that is shaped by the stationary core that does not core back does not drop the pressure of the resin, and as a result, the foaming agent does not start foaming and bubbles grow. In other words, the foaming suppression resin portion has a relatively small porosity (in other words, a relatively high resin density).
ところが、本発明者等は、前記のように、可動コアと不動コアとを含む成形型を用いて、多孔質樹脂部と発泡抑制樹脂部とが共存する構成の発泡樹脂成形品を製造せんとして研究検討を重ねたところ、不動コアで賦形される発泡性樹脂の部分のうち、不動コアのキャビティ形成面の周縁部(換言すれば、可動コアで賦形される発泡性樹脂の部分に近い側の部分)で、発泡剤が発泡を開始して気泡が成長してしまうという不具合のあることを見出した。これは、図12(b)及び図13(b)に例示するように、可動コア及び不動コアで形成されるキャビティあるいは固定型及び不動コアで形成されるキャビティは連続しているから、可動コアで賦形される部分において生じた樹脂圧力低下の影響が不動コアで賦形される部分にも及び、その結果、不動コアで賦形される部分に含有されていた発泡セルの核が可動コアで賦形される部分の側へ引き摺られて(図中の黒矢印参照)、可動コアに隣接する又は固定型に隣接する不動コアのキャビティ形成面の周縁部で発泡剤が発泡を開始するからであろうと考えられる。 However, as described above, the present inventors use a mold including a movable core and an immovable core as described above to produce a foamed resin molded product having a configuration in which the porous resin portion and the foam suppression resin portion coexist. As a result of repeated research, the peripheral portion of the cavity forming surface of the stationary core (in other words, the portion of the foaming resin shaped by the movable core is close to the portion of the foamable resin shaped by the stationary core. It was found that there was a problem that the foaming agent started to foam and bubbles grew. As illustrated in FIGS. 12B and 13B, this is because the cavity formed by the movable core and the stationary core or the cavity formed by the stationary mold and the stationary core is continuous. The effect of the resin pressure drop that occurs in the part that is shaped in the case extends to the part that is shaped in the stationary core, and as a result, the core of the foam cell contained in the part shaped in the stationary core is the movable core. Because the foaming agent starts to foam at the peripheral edge of the cavity forming surface of the stationary core adjacent to the movable core or adjacent to the fixed mold (see the black arrow in the figure). It is thought that.
それゆえ、不動コアで賦形される部分が全て発泡抑制樹脂部とはならず、不動コアで賦形される部分のうち、不動コアのキャビティ形成面の周縁部で賦形される部分(換言すれば、可動コアで賦形される部分に近い側の部分)の空隙率が、それ以外の部分(換言すれば、可動コアで賦形される部分と反対側の部分)の空隙率よりも大きくなって(換言すれば、樹脂密度が小さくなって)、その結果、不動コアで賦形された部分を全面的に前述したような締結部、溶着部、合わせ部等として用いると、前述したような座屈、割れ、変形、脱落、ガタ等の問題が発生してしまうこととなる。 Therefore, not all the parts shaped by the stationary core become the foam suppression resin part, but the parts shaped by the peripheral part of the cavity forming surface of the stationary core among the parts shaped by the stationary core (in other words, If this is the case, the porosity of the part closer to the part shaped by the movable core is higher than the porosity of the other part (in other words, the part opposite to the part shaped by the movable core). Increased (in other words, reduced resin density), and as a result, when the part shaped by the stationary core is used as a fastening part, welded part, mating part, etc. Such problems as buckling, cracking, deformation, dropout and backlash will occur.
本発明は、前記のような不具合に対処しようとするもので、可動コアのコアバックに伴う樹脂圧力の低下に起因して発泡抑制樹脂部に発泡が起こるのを抑制することを課題とする。 An object of the present invention is to cope with the above-described problems, and an object of the present invention is to suppress foaming from occurring in the foam suppression resin portion due to a decrease in resin pressure accompanying the core back of the movable core.
前記課題を解決するため、本発明では次のような手段を用いる。 In order to solve the above problems, the present invention uses the following means.
すなわち、本願の請求項1に記載の発明は、溶融状態の発泡性樹脂を成形型のキャビティ内に充填した後、キャビティの容積が拡大する方向に成形型の一部をコアバックして発泡樹脂成形品を成形する方法であって、発泡樹脂成形品のうち気泡が成長した多孔質樹脂部を形成するためのコアバック可能な可動コアと、発泡樹脂成形品のうち気泡の成長が抑制された発泡抑制樹脂部を形成するための不動コアとを含む成形型を用い、この成形型のキャビティ内に溶融状態の発泡性樹脂を充填する充填工程と、この充填工程の後、前記キャビティの容積が拡大する方向に可動コアをコアバックするコアバック工程とを備え、前記コアバック工程では、可動コアで賦形される発泡性樹脂の部分を前記多孔質樹脂部に設定し、不動コアで賦形される発泡性樹脂の部分のうち可動コアで賦形される発泡性樹脂の部分と反対側の部分を前記発泡抑制樹脂部に設定し、かつこれらの多孔質樹脂部と発泡抑制樹脂部との間に中間樹脂部を設定した状態で、可動コアをコアバックすることを特徴とする。
That is, in the invention according to
次に、本願の請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発泡樹脂成形品の成形方法であって、キャビティ形成面が発泡抑制樹脂部より径方向に所定量だけ延長された不動コアを用いることにより、不動コアで賦形される発泡性樹脂の部分のうち前記延長部分で賦形される部分を、空隙率が発泡抑制樹脂部の空隙率より大きく多孔質樹脂部の空隙率より小さい中間樹脂部に設定することを特徴とする。
Next, the invention according to claim 2 of the present application is the molding method for the foamed resin molded product according to
次に、本願の請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発泡樹脂成形品の成形方法であって、前記中間樹脂部は、前記発泡抑制樹脂部を前記多孔質樹脂部から隔離するように、前記発泡抑制樹脂部の周囲において周方向に連続していることを特徴とする。
Next, invention of Claim 3 of this application is a shaping | molding method of the foamed resin molded product of
次に、本願の請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれか1項に記載の発泡樹脂成形品の成形方法であって、溶融状態の発泡性樹脂は、物理発泡剤を含有していることを特徴とする。
Next, the invention according to claim 4 of the present application is the method for molding a foamed resin molded article according to any one of
次に、本願の請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発泡樹脂成形品の成形方法であって、前記物理発泡剤は、超臨界状態の流体であることを特徴とする。
Next, the invention according to
まず、請求項1に記載の発明によれば、溶融状態の発泡性樹脂を成形型のキャビティ内に充填した後、キャビティの容積が拡大する方向に成形型の一部をコアバックして発泡樹脂成形品を成形する方法において、多孔質樹脂部を形成するための可動コアと、発泡抑制樹脂部を形成するための不動コアとを含む成形型を用い、成形型のキャビティ内に溶融状態の発泡性樹脂を充填した後、キャビティの容積が拡大する方向に可動コアをコアバックするようにしたから、多孔質樹脂部と発泡抑制樹脂部とが共存する構成の発泡樹脂成形品が製造されることとなる。 First, according to the first aspect of the present invention, after filling a foamable resin in a molten state into a cavity of the mold, a part of the mold is core-backed in a direction in which the volume of the cavity expands to expand the foamed resin. In a method of molding a molded product, a foam including a movable core for forming a porous resin portion and a stationary core for forming a foam-inhibiting resin portion is used. Since the movable core is core-backed in the direction in which the volume of the cavity expands after filling with the porous resin, a foamed resin molded product having a configuration in which the porous resin portion and the foam suppression resin portion coexist is manufactured. It becomes.
そのうえで、可動コアのコアバックは、可動コアで賦形される発泡性樹脂の部分を多孔質樹脂部に設定し、不動コアで賦形される発泡性樹脂の部分のうち可動コアで賦形される発泡性樹脂の部分(すなわち、多孔質樹脂部)と反対側の部分を発泡抑制樹脂部に設定し、かつこれらの多孔質樹脂部と発泡抑制樹脂部との間に中間樹脂部を設定した状態で行うようにしたから、この中間樹脂部によって発泡抑制樹脂部を多孔質樹脂部から離間させることができ、発泡抑制樹脂部と多孔質樹脂部とを明確に切り分けることができて、その結果、不動コアで賦形される部分に含有されていた発泡セルの核が可動コアで賦形される部分の側へ引き摺られる引き摺り力を、不動コアで賦形される部分のうち可動コアで賦形される部分と反対側の部分(すなわち、発泡抑制樹脂部)において低減することができて、可動コアのコアバックに伴う樹脂圧力の低下に起因して発泡抑制樹脂部に発泡が起こるのを抑制することが可能となる。 In addition, the core back of the movable core is shaped by the movable core out of the portion of the foamable resin shaped by the stationary core by setting the portion of the foamable resin shaped by the movable core as the porous resin portion. The part opposite to the part of the foamable resin (that is, the porous resin part) is set as the foam suppression resin part, and the intermediate resin part is set between the porous resin part and the foam suppression resin part. Since this is performed in a state, the foam suppression resin portion can be separated from the porous resin portion by this intermediate resin portion, and the foam suppression resin portion and the porous resin portion can be clearly separated, and as a result The drag force that the core of the foam cell contained in the part shaped by the stationary core is dragged to the side of the part shaped by the movable core is applied by the movable core among the parts shaped by the stationary core. The part opposite the part to be formed Chi, it can be reduced in the foam control resin portion), it is possible to suppress foaming from occurring in the foam control resin portion due to a decrease in the resin pressure caused by the core back of the movable core.
その場合に、請求項2に記載の発明によれば、キャビティ形成面が発泡抑制樹脂部より径方向に所定量だけ延長された不動コアを用い、不動コアで賦形される部分のうち前記延長部分で賦形される部分を、空隙率が発泡抑制樹脂部の空隙率より大きく多孔質樹脂部の空隙率より小さい中間樹脂部に設定するようにしたから、簡単な構成で中間樹脂部を設定する具体的動作が実現され、請求項1に記載の発明の効果が奏されることとなる。
In that case, according to the invention described in claim 2, the extension of the portion formed by the stationary core is formed by using the stationary core whose cavity forming surface is extended by a predetermined amount in the radial direction from the foam suppression resin portion. Since the part to be shaped in the part is set to an intermediate resin part whose porosity is larger than the porosity of the foam suppression resin part and smaller than the porosity of the porous resin part, the intermediate resin part is set with a simple configuration Thus, the specific operation is realized, and the effect of the invention of
なお、中間樹脂部を設定するその他の具体的動作としては、例えば、不動コアのキャビティ形成面の周縁部においてキャビティ内に絞りを設けたり、不動コアのキャビティ形成面の周縁部においてキャビティ内に非溶融状態の別の樹脂をインサートしたり、あるいは、不動コアのキャビティ形成面の周縁部にある発泡性樹脂を局所的に冷却してその部分だけ樹脂の粘度を上げたりすること等が挙げられる。これらはいずれも、不動コアで賦形される部分に含有されていた発泡セルの核が可動コアで賦形される部分の側へ引き摺られる引き摺り力を、不動コアで賦形される部分のうち可動コアで賦形される部分と反対側の部分において低減する作用を有するものである。 As other specific operations for setting the intermediate resin portion, for example, a restriction is provided in the cavity at the peripheral portion of the cavity forming surface of the stationary core, or in the cavity at the peripheral portion of the cavity forming surface of the stationary core. Examples include inserting another resin in a molten state, or locally cooling the foamable resin at the peripheral portion of the cavity forming surface of the stationary core to increase the viscosity of the resin only in that portion. In any of these parts, the drag force that the core of the foamed cell contained in the part shaped by the stationary core is dragged to the part shaped by the movable core is out of the parts shaped by the stationary core. It has the effect | action which reduces in the part on the opposite side to the part shaped with a movable core.
次に、請求項3に記載の発明によれば、中間樹脂部は、発泡抑制樹脂部を多孔質樹脂部から隔離するように発泡抑制樹脂部の周囲において周方向に連続しているから、不動コアで賦形される部分に含有されていた発泡セルの核が可動コアで賦形される部分の側へ引き摺られる引き摺り力を発泡抑制樹脂部の全周に亘って低減することができ、請求項1又は2に記載の発明の効果がより確実に奏されることとなる。
Next, according to the invention described in claim 3, the intermediate resin portion is continuous in the circumferential direction around the foam suppression resin portion so as to isolate the foam suppression resin portion from the porous resin portion. The drag force by which the core of the foam cell contained in the part shaped by the core is dragged toward the part shaped by the movable core can be reduced over the entire circumference of the foam suppression resin part. The effect of the invention of
次に、請求項4に記載の発明によれば、溶融状態の発泡性樹脂に物理発泡剤を含有させるようにしたから、例えば化学発泡剤等に比べて発泡圧がより高いために、不動コアで賦形される部分に含有されていた発泡セルの核が可動コアで賦形される部分の側へ引き摺られる現象がより起こり易い状況でありながら、前記引き摺り力を低減することができると共に、物理発泡剤を用いることにより、発泡樹脂成形品の内部の発泡セル径を相対的に小さな径に揃えることができ、発泡樹脂成形品の剛性等の物性の向上を図ることが可能となる。 Next, according to the invention described in claim 4, since the physical foaming agent is contained in the foamable resin in the molten state, for example, the foaming pressure is higher than that of the chemical foaming agent, etc. While it is a situation where the phenomenon that the core of the foam cell contained in the part to be shaped is dragged to the side of the part shaped by the movable core is more likely to occur, the drag force can be reduced, By using a physical foaming agent, the foamed cell diameter inside the foamed resin molded product can be made relatively small, and physical properties such as rigidity of the foamed resin molded product can be improved.
その場合に、請求項5に記載の発明によれば、溶融状態の発泡性樹脂に超臨界状態の流体を含有させるようにしたから、前記引き摺りの現象がより一層起こり易い状況でありながら、前記引き摺り力を低減することができると共に、超臨界状態の流体を用いることにより、発泡樹脂成形品の内部の発泡セル径をより一層微細な径に揃えることができ、発泡樹脂成形品の剛性等の物性のより一層の向上を図ることが可能となる。以下、発明の最良の実施形態を通して本発明をさらに詳しく説明する。
In that case, according to the invention described in
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る発泡樹脂成形品の成形装置10の全体構成図であって充填工程を示すもの、及び図2は、コアバック工程を示すものである。この成形装置10は、射出機20と、成形型30とを備えている。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a
射出機20は、型締め状態の成形型30のキャビティ42内に、物理発泡剤を含有させた溶融状態の発泡性樹脂Rを射出するもので、シリンダ内に例えばABS樹脂等の基材樹脂を投入するためのホッパ21と、シリンダ内で混錬された溶融状態の基材樹脂に対して物理発泡剤としての超臨界状態の流体を供給するためのノズル24とを備えている。超臨界状態の流体は、二酸化炭素又は窒素等の不活性ガスのボンベ22から超臨界流体発生装置23を介して生成される。これにより、基材樹脂に物理発泡剤を含有させた溶融状態の発泡性樹脂Rが得られる。この発泡性樹脂Rは、固定型31に形成された供給通路41を経て、型締め状態の成形型30のキャビティ42内に射出される。
The
ここで、超臨界状態の流体とは、気体と液体とが共存できる限界の温度(臨界温度)及び圧力(臨界圧力)を超えた状態にある流体のことで、前記臨界温度は、例えば二酸化炭素で31℃、窒素でマイナス147℃であり、前記臨界圧力は、例えば二酸化炭素で7.4MPa、窒素で3.4MPaである。超臨界状態にある流体は、密度が液体に近似し、流動性が気体に類似する。その結果、溶融状態の基材樹脂中を活発に移動して、樹脂分子の奥深くまで均一に拡散、浸透し、微細発泡の種ないし核になり得るものである。 Here, the fluid in a supercritical state is a fluid that exceeds a limit temperature (critical temperature) and pressure (critical pressure) at which gas and liquid can coexist, and the critical temperature is, for example, carbon dioxide The critical pressure is, for example, 7.4 MPa for carbon dioxide and 3.4 MPa for nitrogen. A fluid in a supercritical state has a density close to that of a liquid and has a fluidity similar to that of a gas. As a result, the resin moves actively in the base resin in a molten state, and diffuses and penetrates even deeply into the resin molecule, and can become a seed or nucleus of fine foaming.
成形型30は、相互に型締め及び型開きする固定型31と移動型32,33とで構成されている。移動型は、キャビティ42の容積が拡大する方向にコアバック可能な可動コア32と、不動コア33とを含んでいる。可動コア32は、次に説明する発泡樹脂成形品50(図3参照)のうち、気泡が成長した多孔質樹脂部C(図7参照)を形成するためのものである。不動コア33は、発泡樹脂成形品50のうち、気泡の成長が抑制された発泡抑制樹脂部A(図7参照)を形成するためのものである。
The
図3は、本実施形態に係る発泡樹脂成形品50を前記移動型32,33側から見た正面図である。この発泡樹脂成形品50は自動車部品であって、図4に示すように、インナーパネル60及びアウターパネル70と共にドアを構成するものである。その場合に、発泡樹脂成形品50は、金属製のインナーパネル60と締結される。そのために、複数の締結部51…51が発泡樹脂成形品50の周縁部に点在している。なお、発泡樹脂成形品50は、図示しないドアトリムで覆われている。
FIG. 3 is a front view of the foamed resin molded
図5(a)は、前記発泡樹脂成形品50の締結部51を図4の矢印V側から見た拡大図、及び図5(b)は、図5(a)のVI−VI線に沿う断面図である。図示したように、締結部51は、円形の凹所で構成されている。したがって、締結部51以外の発泡樹脂成形品50の部分は厚みが相対的に大きく、締結部51の底部は厚みが相対的に小さくなっている。そして、この締結部51の底部に孔51aが形成され、この孔51aを介して、ボルト80及びナット90により、発泡樹脂成形品50がインナーパネル60と締結されている。
5A is an enlarged view of the
図6は、前記発泡樹脂成形品50の成形動作を段階的に示すための成形型30の要部拡大図である。
FIG. 6 is an enlarged view of a main part of the molding die 30 for showing the molding operation of the foamed resin molded
まず、図6(a)に示すように、固定型31と移動型(可動コア32及び不動コア33)とを型締めする。ここで、不動コア33には、前記締結部51の孔51aを形成するための突出部33aが備えられている。そして、この突出部33aが固定型31に当接することにより、固定型31と可動コア32と不動コア33とでキャビティ42が形成されている。
First, as shown in FIG. 6A, the fixed
次いで、図6(b)に示すように、前記キャビティ42内に溶融状態の発泡性樹脂Rを射出機20で充填する(充填工程)。
Next, as shown in FIG. 6B, the molten foamable resin R is filled into the
次いで、図6(c)に示すように、発泡性樹脂Rをキャビティ42内に充填した後、キャビティ42の容積が拡大する方向に可動コア32のコアバックを開始する(図中の白矢印参照)。
Next, as shown in FIG. 6C, after the foamable resin R is filled into the
次いで、図6(d)に示すように、可動コア32を所定量だけコアバックすれば、可動コア32のコアバックを終了する。
Next, as shown in FIG. 6D, when the
なお、図示しないが、可動コア32をコアバックするための例えば油圧装置等が備えられている。
In addition, although not shown in figure, the hydraulic core etc. for core-backing the
このコアバック工程において、可動コア32がコアバックするにより、キャビティ42内に充填された発泡性樹脂Rのうち可動コア32で賦形される部分は、樹脂Rの圧力が低下し、その結果、発泡性樹脂R中に含有された発泡剤(この場合は超臨界状態の流体)が発泡を開始して気泡が成長し、図7に示すように、空隙率が相対的に大きい(換言すれば、樹脂密度が相対的に小さい)多孔質樹脂部Cとなる。
In this core back process, when the
一方、キャビティ42内に充填された発泡性樹脂Rのうちコアバックしない不動コア33で賦形される部分は、樹脂Rの圧力が低下せず、その結果、発泡剤が発泡を開始せずに気泡が成長せず、図7に示すように、空隙率が相対的に小さい(換言すれば、樹脂密度が相対的に大きい)発泡抑制樹脂部Aとなる。
On the other hand, the portion of the foamable resin R filled in the
ただし、その場合に、可動コア32及び不動コア33で形成されるキャビティ42は連続しているから、可動コア32で賦形される部分において生じた樹脂圧力低下の影響が不動コア33で賦形される部分にも及び、その結果、不動コア33で賦形される部分に含有されていた発泡セルの核が可動コア32で賦形される部分の側へ引き摺られて、不動コア33と可動コア32との境界付近、つまり不動コア33で賦形される発泡性樹脂Rの部分のうち、可動コア32で賦形される発泡性樹脂Rの部分に近い側の部分で、発泡剤が発泡を開始して気泡が成長してしまう懸念がある。
However, in this case, since the
そこで、本実施形態では、この部分を、図7に示すように、多孔質樹脂部Cと発泡抑制樹脂部Aとの間の中間樹脂部Bに設定すると共に、不動コア33で賦形される発泡性樹脂Rの部分のうち、前記のような引き摺り力がそれほど作用しなかった、可動コア32で賦形される発泡性樹脂Rの部分と反対側の部分を、発泡抑制樹脂部Aに設定するのである。中間樹脂部Bの空隙率は、発泡抑制樹脂部Aの空隙率より大きく、多孔質樹脂部Cの空隙率より小さい(換言すれば、中間樹脂部Bの樹脂密度は、発泡抑制樹脂部Aの樹脂密度より小さく、多孔質樹脂部Cの樹脂密度より大きい)。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 7, this portion is set to an intermediate resin portion B between the porous resin portion C and the foam suppression resin portion A, and is shaped by the
また、中間樹脂部Bは、図8に示すように、発泡抑制樹脂部Aを多孔質樹脂部Cから隔離するように、発泡抑制樹脂部Aの周囲において周方向に連続している。 Further, as shown in FIG. 8, the intermediate resin portion B is continuous in the circumferential direction around the foam suppression resin portion A so as to isolate the foam suppression resin portion A from the porous resin portion C.
そして、ボルト80のヘッドは、前記発泡抑制樹脂部Aの範囲内で締結部51の底部に着座する(図5(b)参照)。つまり、不動コア33のキャビティ形成面33b(図6(a)参照)は、発泡抑制樹脂部A(ひいてはボルト80のヘッド)より径方向に所定量だけ延長されており、このような不動コア33を用いることにより、不動コア33で賦形される発泡性樹脂Rの部分のうち前記延長部分で賦形される部分を、空隙率が発泡抑制樹脂部Aの空隙率より大きく、多孔質樹脂部Cの空隙率より小さい中間樹脂部Bに設定するのである。
The head of the
このように、本実施形態においては、溶融状態の発泡性樹脂Rを成形型30のキャビティ42内に充填した後、キャビティ42の容積が拡大する方向に成形型の一部(可動コア32)をコアバックして発泡樹脂成形品50を成形する方法が提供される。
Thus, in this embodiment, after filling the foamed resin R in the molten state into the
その場合に、多孔質樹脂部Cを形成するための可動コア32と、発泡抑制樹脂部Aを形成するための不動コア33とを含む成形型30を用い、成形型30のキャビティ42内に溶融状態の発泡性樹脂Rを充填した後、キャビティ42の容積が拡大する方向に可動コア32をコアバックするようにしたから、多孔質樹脂部Cと発泡抑制樹脂部Aとが共存する構成の発泡樹脂成形品50が製造されることとなる。
In that case, a
そのうえで、可動コア32のコアバックは、可動コア32で賦形される発泡性樹脂Rの部分を多孔質樹脂部Cに設定し、不動コア33で賦形される発泡性樹脂Rの部分のうち可動コア32で賦形される発泡性樹脂Rの部分(すなわち、多孔質樹脂部C)と反対側の部分を発泡抑制樹脂部Aに設定し、かつこれらの多孔質樹脂部Cと発泡抑制樹脂部Aとの間に中間樹脂部Bを設定した状態で行うようにしたから、この中間樹脂部Bによって発泡抑制樹脂部Aを多孔質樹脂部Cから離間させることができ、発泡抑制樹脂部Aと多孔質樹脂部Cとを明確に切り分けることができて、その結果、不動コア33で賦形される部分に含有されていた発泡セルの核が可動コア32で賦形される部分の側へ引き摺られる引き摺り力を、不動コア33で賦形される部分のうち可動コア32で賦形される部分と反対側の部分(すなわち、発泡抑制樹脂部A)において低減することができて、可動コア32のコアバックに伴う樹脂圧力の低下に起因して発泡抑制樹脂部Aに発泡が起こるのを防止することが可能となる。
In addition, the core back of the
その場合に、キャビティ形成面33bが発泡抑制樹脂部Aより径方向に所定量だけ延長された不動コア33を用い、不動コア33で賦形される部分のうち前記延長部分で賦形される部分を、空隙率が発泡抑制樹脂部Aの空隙率より大きく多孔質樹脂部Cの空隙率より小さい中間樹脂部Bに設定するようにしたから、簡単な構成で中間樹脂部Bを設定する具体的動作が実現され、もって、不動コア33で賦形される部分に含有されていた発泡セルの核が可動コア32で賦形される部分の側へ引き摺られる引き摺り力を、不動コア33で賦形される部分のうち可動コア32で賦形される部分と反対側の部分において低減する作用が得られることとなる。
In that case, a portion formed by the extension portion among the portions formed by the fixed
また、中間樹脂部Bは、発泡抑制樹脂部Aを多孔質樹脂部Cから隔離するように発泡抑制樹脂部Aの周囲において周方向に連続しているから、不動コア33で賦形される部分に含有されていた発泡セルの核が可動コア32で賦形される部分の側へ引き摺られる引き摺り力を発泡抑制樹脂部Aの全周に亘って低減することができ、もって、可動コア32のコアバックに伴う樹脂圧力の低下に起因して発泡抑制樹脂部Aに発泡が起こるのをより確実に防止できることとなる。
Further, since the intermediate resin portion B is continuous in the circumferential direction around the foam suppression resin portion A so as to isolate the foam suppression resin portion A from the porous resin portion C, the portion formed by the
また、溶融状態の発泡性樹脂Rに物理発泡剤を含有させたから、例えば化学発泡剤等に比べて発泡圧がより高いために、不動コア33で賦形される部分に含有されていた発泡セルの核が可動コア32で賦形される部分の側へ引き摺られる現象がより起こり易い状況でありながら、前記引き摺り力を低減することができると共に、物理発泡剤を用いることにより、発泡樹脂成形品50の内部の発泡セル径を相対的に小さな径に揃えることができ、発泡樹脂成形品50の剛性等の物性の向上を図ることが可能となる。
Moreover, since the foaming resin R in the molten state contains a physical foaming agent, for example, the foaming pressure is higher than that of a chemical foaming agent or the like. While the phenomenon in which the core of the core is dragged toward the portion formed by the
その場合に、物理発泡剤として超臨界状態の流体を用いたから、前記引き摺りの現象がより一層起こり易い状況でありながら、前記引き摺り力を低減することができると共に、超臨界状態の流体を用いることにより、発泡樹脂成形品50の内部の発泡セル径をより一層微細な径に揃えることができ、発泡樹脂成形品50の剛性等の物性のより一層の向上を図ることが可能となる。
In this case, since the fluid in the supercritical state is used as the physical foaming agent, the drag force can be reduced while the drag phenomenon is more likely to occur, and the fluid in the supercritical state is used. As a result, the foamed cell diameter inside the foamed resin molded
なお、溶融状態の発泡性樹脂Rに、例えばガラスファイバ等の補強繊維をさらに含有させてもよい。発泡樹脂成形品50の強度等の物性の向上を図ることができると共に、可動コア32をコアバックする際に、補強繊維のスプリングバック現象が起き、これにより、発泡性樹脂Rの発泡ないし膨張がより一層促進されるという利点が得られる。
The molten foamable resin R may further contain reinforcing fibers such as glass fibers. The physical properties such as the strength of the foamed resin molded
次に、図9及び図10を参照して、本発明の第2の実施形態を説明する。ただし、前述の第1の実施形態と同じ又は類似する部分は説明を省略し、第2の実施形態の特徴部分のみ説明を加える。また、前述の第1の実施形態と同じ又は類似する構成要素には同じ符号を用いる。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. However, the description of the same or similar parts as those in the first embodiment will be omitted, and only the characteristic parts of the second embodiment will be described. The same reference numerals are used for the same or similar components as those in the first embodiment.
図9(a),(b)は、この第2の実施形態に係る発泡樹脂成形品50の合わせ部100の拡大図である。第1の実施形態と異なる点は、円形凹所の締結部51に代えて、四角形凹所の合わせ部100が設けられている点である。
FIGS. 9A and 9B are enlarged views of the
この合わせ部100は、発泡樹脂成形品50の周縁部側に開放しており、この開放側から、相手部材110と合わせ部100とが挟み合っている。その場合に、相手部材110は、発泡抑制樹脂部Aの範囲内で合わせ部100と挟み合っている。
The
図10は、この第2の実施形態に係る発泡樹脂成形品50の成形動作を段階的に示すための成形型30の要部拡大図である。
FIG. 10 is an enlarged view of a main part of the
まず、図10(a)に示すように、固定型31と移動型(可動コア32及び不動コア33)とを型締めする。ここで、固定型31と可動コア32と不動コア33とでキャビティ42が形成されている。
First, as shown in FIG. 10A, the fixed
次いで、図10(b)に示すように、前記キャビティ42内に溶融状態の発泡性樹脂Rを射出機20で充填する(充填工程)。
Next, as shown in FIG. 10B, the molten foamable resin R is filled in the
次いで、図10(c)に示すように、発泡性樹脂Rをキャビティ42内に充填した後、キャビティ42の容積が拡大する方向に可動コア32のコアバックを開始する(図中の白矢印参照)。
Next, as shown in FIG. 10C, after filling the foaming resin R into the
次いで、図10(d)に示すように、可動コア32を所定量だけコアバックすれば、可動コア32のコアバックを終了する。
Next, as shown in FIG. 10D, when the
このコアバック工程において、可動コア32で賦形される部分は、図9(a),(b)に示すように、空隙率が相対的に大きい(換言すれば、樹脂密度が相対的に小さい)多孔質樹脂部Cとなる。
In this core back process, as shown in FIGS. 9A and 9B, the portion formed by the
一方、不動コア33で賦形される部分のうち、可動コア32で賦形される部分と反対側の部分は、図9(a),(b)に示すように、空隙率が相対的に小さい(換言すれば、樹脂密度が相対的に大きい)発泡抑制樹脂部Aとなる。
On the other hand, among the portions shaped by the
そして、これらの多孔質樹脂部Cと発泡抑制樹脂部Aとの間の部分は、空隙率が発泡抑制樹脂部Aの空隙率より大きく多孔質樹脂部Cの空隙率より小さい中間樹脂部Bとなる。 And the part between these porous resin parts C and the foam suppression resin part A is the intermediate resin part B with a porosity larger than the porosity of the foam suppression resin part A and smaller than the porosity of the porous resin part C. Become.
また、以上説明した具体例は、前記図1及び図2に示したように、不動コア33を移動型の側に配置した例であったが、これに限らず、状況に応じて、図11(a),(b)に示すように、不動コア33を固定型31の側に配置することもできる。ただし、この場合は、相互に対向する可動コア32のキャビティ形成面と不動コア33のキャビティ形成面との間隔が広がらないように(換言すれば、相互に当接する可動コア32と不動コア33とが離れないように)、可動コア32のコアバックと共に、不動コア33も同方向に同速度で移動させる点が特徴である(図中の白矢印参照)。
The specific example described above is an example in which the
なお、前記実施形態は、本発明の最良の実施形態ではあるが、特許請求の範囲を逸脱しない限り、さらに種々の修正や変更を施してよいことはいうまでもない。 The above embodiment is the best embodiment of the present invention, but it goes without saying that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the claims.
例えば、前記締結部51や前記合わせ部100に代えて、相手部材と溶着される溶着部とすることも可能である。また、合わせ部100として、相手部材と挟み合いの合わせ部に代えて、嵌め合いの合わせ部とすることも可能である。
For example, instead of the
以上、具体例を挙げて詳しく説明したように、本発明は、発泡樹脂成形品の成形中に、可動コアのコアバックに伴う樹脂圧力の低下に起因して発泡抑制樹脂部に発泡が起こるのを防止することが可能な技術であるから、樹脂成形の技術分野において広範な産業上の利用可能性が期待される。 As described above in detail with reference to specific examples, in the present invention, during the molding of the foamed resin molded product, foaming occurs in the foam suppression resin portion due to a decrease in the resin pressure accompanying the core back of the movable core. Therefore, a wide range of industrial applicability is expected in the technical field of resin molding.
10 成形装置
20 射出機
30 成形型
31 固定型
32 可動コア(移動型)
33 不動コア(移動型)
33b キャビティ形成面
42 キャビティ
50 発泡樹脂成形品
51 締結部
60 インナーパネル
80 ボルト
90 ナット
100 合わせ部
110 相手部材
A 発泡抑制樹脂部
B 中間樹脂部
C 多孔質樹脂部
R 発泡性樹脂
DESCRIPTION OF
33 Immovable core (moving type)
33b
Claims (5)
発泡樹脂成形品のうち気泡が成長した多孔質樹脂部を形成するためのコアバック可能な可動コアと、発泡樹脂成形品のうち気泡の成長が抑制された発泡抑制樹脂部を形成するための不動コアとを含む成形型を用い、
この成形型のキャビティ内に溶融状態の発泡性樹脂を充填する充填工程と、
この充填工程の後、前記キャビティの容積が拡大する方向に可動コアをコアバックするコアバック工程とを備え、
前記コアバック工程では、可動コアで賦形される発泡性樹脂の部分を前記多孔質樹脂部に設定し、不動コアで賦形される発泡性樹脂の部分のうち可動コアで賦形される発泡性樹脂の部分と反対側の部分を前記発泡抑制樹脂部に設定し、かつこれらの多孔質樹脂部と発泡抑制樹脂部との間に中間樹脂部を設定した状態で、可動コアをコアバックすることを特徴とする発泡樹脂成形品の成形方法。 A method of molding a foamed resin molded product by filling a molten foamable resin into a cavity of a mold and then core-backing a part of the mold in a direction in which the volume of the cavity expands,
A movable core that can be core-backed to form a porous resin part in which foam has grown in a foamed resin molded product, and an immobilization to form a foam-inhibited resin part in which foam growth is suppressed in the foamed resin molded product. Using a mold that includes a core,
A filling step of filling a molten foamable resin into the cavity of the mold;
A core back step of core back the movable core in a direction in which the volume of the cavity expands after the filling step;
In the core back process, the foamable resin portion shaped by the movable core is set as the porous resin portion, and the foam shaped by the movable core among the foamable resin portions shaped by the stationary core. The movable core is core-backed in a state where the part opposite to the resin part is set as the foam suppression resin part and an intermediate resin part is set between the porous resin part and the foam suppression resin part. A method for molding a foamed resin molded product.
キャビティ形成面が発泡抑制樹脂部より径方向に所定量だけ延長された不動コアを用いることにより、不動コアで賦形される発泡性樹脂の部分のうち前記延長部分で賦形される部分を、空隙率が発泡抑制樹脂部の空隙率より大きく多孔質樹脂部の空隙率より小さい中間樹脂部に設定することを特徴とする発泡樹脂成形品の成形方法。 A method for molding a foamed resin molded article according to claim 1,
By using a stationary core in which the cavity forming surface is extended by a predetermined amount in the radial direction from the foam suppression resin portion, a portion shaped by the extended portion of the portion of the foamable resin shaped by the stationary core, A method for molding a foamed resin molded product, characterized in that the porosity is set to an intermediate resin portion larger than the porosity of the foam-suppressing resin portion and smaller than the porosity of the porous resin portion.
前記中間樹脂部は、前記発泡抑制樹脂部を前記多孔質樹脂部から隔離するように、前記発泡抑制樹脂部の周囲において周方向に連続していることを特徴とする発泡樹脂成形品の成形方法。 A method for molding a foamed resin molded product according to claim 1 or 2,
The intermediate resin portion is continuous in the circumferential direction around the foam suppression resin portion so as to isolate the foam suppression resin portion from the porous resin portion. .
溶融状態の発泡性樹脂は、物理発泡剤を含有していることを特徴とする発泡樹脂成形品の成形方法。 A method for molding a foamed resin molded article according to any one of claims 1 to 3,
The method for molding a foamed resin molded product, wherein the foamable resin in a molten state contains a physical foaming agent.
前記物理発泡剤は、超臨界状態の流体であることを特徴とする発泡樹脂成形品の成形方法。 A method for molding a foamed resin molded product according to claim 4,
The method for molding a foamed resin molded product, wherein the physical foaming agent is a fluid in a supercritical state.
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