JP2023025318A - 発泡樹脂成形体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】任意の部分で高強度化可能な発泡樹脂成形体の製造方法を提供する。【解決手段】ドアトリム100の製造方法であって、上型10と下型20との間の距離を一定に維持した状態で、複数のゲート11,12,13を通して上型10と下型20との間の成形空間Sに発泡性樹脂Rを射出し、発泡性樹脂Rの発泡を完了させてドアトリム100を成形する成形工程を含み、成形工程は、複数のゲート11,12,13を、成形空間Sにおいて発泡性樹脂Rが流動する流動方向における上流側に位置するものから順次開いて発泡性樹脂Rを射出し、成形空間Sを発泡性樹脂Rで充満させる第1射出工程と、複数のゲート11,12,13のうち、中央部4を成形する高強度部成形部10A1の近傍に位置する第2ゲート12から発泡性樹脂Rを追加して射出する第2射出工程と、を含むこと。【選択図】図8
Description
本開示は、発泡樹脂成形体の製造方法に関する。
従来、発泡樹脂成形体の製造方法として、特許文献1に記載の技術が知られている。具体的には、特許文献1に記載の発泡樹脂成形体の製造方法は、互いに開閉可能な第1成形型及び第2成形型を含む成形型を一時的に型閉じしてなるキャビティに、発泡剤を含む溶融樹脂を充填する溶融樹脂充填工程と、キャビティに溶融樹脂が充填された状態で、第2成形型を初期位置からコアバック位置に後退させてキャビティ幅を大きくし、キャビティの内部圧力を低下させることで発泡剤を発泡させるコアバック工程と、を含んでいる。溶融樹脂は、成形型に接した部分がスキン層として固化し、スキン層よりも内側において発泡剤が発泡した部分が発泡層として固化することで、発泡樹脂成形体(発泡樹脂成形品)として成形される。
特許文献1に開示の製造方法において、例えば、発泡剤等の使用量を抑えてコストを削減するために、コアバック工程を行わずに発泡樹脂成形体を製造する場合がある。しかしながら、その場合、キャビティにおいて発泡剤が一様に発泡し易くなり、成形される発泡樹脂成形体の部分ごとにスキン層の厚みや発泡倍率等を調整することが難くなる。例えば、発泡樹脂成形体において他部よりも高強度である高強度部を形成したい場合に、スキン層が比較的薄かったり溶融樹脂が比較的高発泡であったりすると、所望の強度を得ることができずこのような高強度部を形成できない可能性がある。
本開示は上記のような事情に基づいて完成された技術であって、任意の部分で高強度化可能な発泡樹脂成形体の製造方法を提供することを目的の一つとする。また、コストを削減して好適に軽量化された発泡樹脂成形体の製造方法を提供することを目的の一つとする。
本開示は、低強度部と前記低強度部よりも高強度である高強度部とを備える発泡樹脂成形体の製造方法であって、上型と下型との間の距離を一定に維持した状態で、複数のゲートを通して前記上型と前記下型との間の成形空間に発泡性樹脂を射出し、前記発泡性樹脂の発泡を完了させて前記発泡樹脂成形体を成形する成形工程を含み、前記成形工程は、前記複数のゲートを、前記成形空間において前記発泡性樹脂が流動する流動方向における上流側に位置するものから順次開いて前記発泡性樹脂を射出し、前記成形空間を前記発泡性樹脂で充満させる第1射出工程と、前記複数のゲートのうち、前記高強度部を成形する成形面の近傍に位置する近傍ゲートから前記発泡性樹脂を追加して射出する第2射出工程と、を含むことに特徴を有する。
このような発泡樹脂成形体の製造方法によると、成形工程において上型と下型との間の距離を一定に維持した状態で成形工程(第1射出工程及び第2射出工程)を行うことで、発泡性樹脂の使用量を抑えつつ成形空間において発泡性樹脂を充満・発泡させることができ、好適に軽量化された発泡樹脂成形体を製造することができる。第2射出工程では、近傍ゲートから発泡性樹脂を追加して射出することで、成形空間において近傍ゲート付近の内圧を高めることができる。これにより、近傍ゲート付近の発泡性樹脂が発泡することを抑制して、低強度部よりも強度を高めた高強度部を近傍ゲート付近に成形することができる。
前記第1射出工程では、前記複数のゲートにおいて、上流ゲート、前記上流ゲートよりも前記流動方向における下流側に位置する前記近傍ゲート、前記近傍ゲートよりも前記流動方向における下流側に位置する下流ゲート、の順で開いて前記発泡性樹脂を射出することとし、前記近傍ゲートを開いた後は、前記上流ゲートを閉じ、前記下流ゲートを開いた後は、前記近傍ゲートを開いた状態に維持してもよい。
このような発泡樹脂成形体の製造方法によると、成形空間に発泡性樹脂を効果的に充満させることができる。また、第2射出工程の開始まで近傍ゲートを開いた状態に維持するので、第2射出工程においてスムーズに近傍ゲートから発泡性樹脂を追加して射出することができる。
前記第1射出工程では、前記成形空間を前記発泡性樹脂で充満させた後、前記下流ゲートを閉じてもよい。
このような発泡樹脂成形体の製造方法によると、第2射出工程において近傍ゲートのみからスムーズに発泡性樹脂を追加して射出することができ、成形空間において近傍ゲート付近の内圧を上手く調整することができる。
前記第2射出工程では、前記高強度部を成形する前記成形面の両側の近傍に位置する近傍第1ゲート、近傍第2ゲートから前記発泡性樹脂を追加して射出してもよい。
このような発泡樹脂成形体の製造方法によると、近傍第1ゲートと近傍第2ゲートとの間の部分に流れた発泡性樹脂の発泡を抑制して、当該部分に好適な強度の高強度部を成形することができる。
前記第1射出工程では、前記近傍ゲートよりも前記流動方向における下流側に位置する下流ゲートを開いて、他部よりも前記発泡性樹脂の流路が狭い細部成形部に前記下流ゲートから前記発泡性樹脂を射出してもよい。
このような発泡樹脂成形体の製造方法によると、成形空間において細部成形部付近まで発泡樹脂成形体を上手く充満・発泡させることができるとともに、細部成形部により成形され軽量化された細部を備える発泡樹脂成形体を製造することができる。
前記第2射出工程では、前記発泡樹脂成形体としてのドアトリムの前後方向における中央部分に位置する前記高強度部を成形する前記成形面の近傍に、前記近傍ゲートから前記発泡性樹脂を射出してもよい。
このような発泡樹脂成形体の製造方法によると、ドアトリムの前後方向における中央部分であって、車両に乗車した乗員の胸、腹、腰等の部分の車室外側に位置する中央部分を、高強度部として高強度化可能な発泡樹脂成形体を提供することができる。
本開示によれば、任意の部分で高強度化可能な発泡樹脂成形体の製造方法を提供することが可能となる。また、コストを削減して好適に軽量化された発泡樹脂成形体の製造方法を提供することが可能となる。
<実施形態>
本開示の実施形態を図1から図8によって説明する。本実施形態では、乗物としての自動車(車両)のドアに設けられる乗物用内装材であって、ドアパネルに対し車室内側から取り付けられる板状のドアトリム(発泡樹脂成形体)100について説明する。尚、矢印方向FRを前方、矢印方向RRを後方、矢印方向Uを上方、矢印方向Dを下方として各図を説明する。
本開示の実施形態を図1から図8によって説明する。本実施形態では、乗物としての自動車(車両)のドアに設けられる乗物用内装材であって、ドアパネルに対し車室内側から取り付けられる板状のドアトリム(発泡樹脂成形体)100について説明する。尚、矢印方向FRを前方、矢印方向RRを後方、矢印方向Uを上方、矢印方向Dを下方として各図を説明する。
図1に示すように、ドアトリム100は、大部分を構成する板状部分である本体部1と、本体部1の左右側及び下側の縁を構成する縁部2と、を備える。本体部1は、後側から、後側部3、後側部3の前側に位置する中央部(1点鎖線で囲まれた部分)4、中央部4の前側に位置する前側部5に区分される。前側部5は、図示しないインサイドハンドルが取り付けられる開口である開口部6と、図示しないスピーカーを車室内側から保護する網目状のグリル部(細部)7と、を備える。
中央部4は、ドアトリム100において前後方向における中央部分であり、上下方向を長辺とする正面視長方形状の部分である。中央部4は、自動車のシートに着座した乗員の胸、腹、腰の車室外側に位置する部分であり、他部(縁部2、後側部3、前側部5)よりも高い強度である。以降の記載では、縁部2、後側部3、及び前側部5を低強度部2,3,5とし、中央部4を、低強度部2,3,5よりも高強度である高強度部4として説明することがある。高強度部4は、当該高強度部4においてより高い強度となる部分である中央高強度部(2点鎖線で囲まれた部分)8備える。
シャルピー衝撃試験(JIS K 7111-1)による強度(シャルピー衝撃値)の評価では、高強度部4の強度は、低強度部2,3,5の強度に比して、1.2倍以上(好ましくは1.4倍以上、より好ましくは1.6倍以上)、2.0倍以下(好ましくは1.8倍以下、より好ましくは1.7倍以下)の範囲となる。例えば、高強度部4から形成される厚さ2mmの試験片のシャルピー衝撃値は、44.8kJ/m2とされ、低強度部2,3,5から形成される厚さ2mmの試験片のシャルピー衝撃値は、27.3kJ/m2とされる。
図8に示すように、ドアトリム100は、上型10と下型20とからなる一対の成形型30を型閉じしてなる成形空間Sに射出された発泡性樹脂Rが、発泡及び固化してなる板状体とされる。ドアトリム100の断面構造は、発泡性樹脂Rが上型10の成形面10Aと下型20の成形面20Aとに接して固化したスキン層RAと、スキン層RAの内部側で発泡してなる発泡層RBと、により構成される。
ドアトリム100を構成する発泡性樹脂Rとしては、例えばポリプロピレン樹脂等の熱可塑性樹脂と発泡剤とを混合した混合体を採用することができる。発泡剤としては、例えば炭酸水素ナトリウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸アンモニウム等の無機系発泡剤や、N,N’-ジニトロソペンタメチレンテトラミン等のニトロソ化合物、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物、ベンゼンスルホニルヒドラジド、トルエンスルホニルヒドラジド、ジフェニルスルホン-3,3’-ジスルホニルヒドラジド等のスルホニルヒドラジド類、p-トルエンスルホニルセミカルバジド等の有機系発泡剤を採用することができる。高強度部4におけるスキン層RAの厚みは、低強度部2,3,5におけるスキン層RAよりも厚い。また、高強度部4における発泡倍率は、低強度部2,3,5における発泡倍率よりも低い。
図3に示すように、ドアトリム100を製造する製造装置としての成形型30は、上型10と、上型10に対向するように下方に配された下型20と、を備える。上型10は、図示しない駆動装置(例えば、電動モータ、エアシリンダ、油圧シリンダ等)によって、下型20に対し上下方向へ移動が可能な可動型とされる。図3から図8では、上型10を下型20に近接させて一対の成形型30を型閉じした状態を示している。型閉じした状態の一対の成形型30において、上型10の成形面10Aと下型20の成形面20Aとの間の空間が、成形空間Sとされる。成形面10Aは、上型10において下型20に対向する面である。成形面10Bは、下型20において上型10の成形面10Aに対向する面である。尚、図3から図8では、矢印RR側(ドアトリム100における後方と同一方向)から矢印FR側(ドアトリム100における前方と同一方向)に向かって発泡性樹脂Rが流動する。即ち、矢印RR側から矢印FR側に向かう方向が発泡性樹脂Rの流動方向であり、矢印RR側が発泡性樹脂Rの流動方向における上流側であり、矢印FR側が発泡性樹脂Rの流動方向における下流側である。
図2及び図3に示すように、上型10は、図示しない射出装置から射出される溶融状態の発泡性樹脂Rが成形空間Sに向かって流れる流路を構成する複数のゲート11,12,13を備える。また、上型10は、成形面10Aにおいて前後方向における中央部分に位置し、上下方向を長辺とする正面視長方形状の領域である高強度部成形部10A1と、高強度部成形部10A1内において上下方向における中央よりもやや下方に位置する領域である中央高強度部成形部10A2と、を備える。また、上型10は、高強度部成形部10A1の前方に位置し前後方向を長辺とする正面視四角形状の開口部成形部15と、成形面10Aにおける前下側に位置し、複数の凹凸部により構成された細部成形部16と、を備える。
高強度部成形部10A1は、後述する成形工程において複数のゲート11,12,13を通して成形空間Sに射出された発泡性樹脂Rを、ドアトリム100における高強度部4として成形する部分である。中央高強度部成形部10A2は、上記発泡性樹脂Rをドアトリム100における中央高強度部8として成形する部分である。開口部成形部15は、ドアトリム100における開口部6を成形する部分である。細部成形部16は、複数の凹凸部により、細かい流路(発泡性樹脂Rが接触して流動する部分)が網目状に形成された部分であって、ドアトリム100におけるグリル部(細部)7を成形する部分である。細部成形部16により形成される流路は、成形面10Aにおける他部により形成される流路(例えば、開口部成形部15と細部成形部16との間の部分や高強度部成形部10A1等)よりも狭いものとされる。
複数のゲート11,12,13は、成形空間Sに向かって伸びる円柱状の空洞を形成している。複数のゲート11,12,13は、第1ゲート(上流ゲート)11と、第1ゲート11よりも発泡性樹脂Rの流動方向における下流側(図3の矢印FR側)に位置する第2ゲート(近傍ゲート)12と、第2ゲートよりも発泡性樹脂Rの流動方向における下流側(図3の矢印FR側)に位置する第3ゲート(下流ゲート)13と、を含む。
図2に示すように、第1ゲート11は、第1上側ゲート11Aと、第1上側ゲート11Aの下方に位置する第1下側ゲート11Bと、を含み、成形面10Aにおいてドアトリム100の後側部3を成形する部分に位置する。第2ゲート12は、第1上側ゲート11Aの前方に位置する第2上側ゲート12Aと、第2上側ゲート12Aの下方に位置する第2中央ゲート12Bと、第1下側ゲート11Bの前方であって第2中央ゲート12Bの下方に位置する第2下側ゲート12Cと、を含む。第2ゲート12は、高強度部成形部10A1の内側(近傍)に位置する(高強度部成形部10A1の領域内に位置する)。第2中央ゲート(近傍第1ゲート)12Bと第2下側ゲート(近傍第2ゲート)12Cは、中央高強度部成形部10A2の上下両側における外側(近傍)に位置し、第2上側ゲート12Aよりも直径(流路径)が大きい円柱状の空洞を形成している。尚、第2上側ゲート12Aにより形成される円柱状の空洞の直径は、第1ゲート11や第3ゲート13により形成される円柱状の空洞の直径に等しい。第3ゲート13は、高強度部成形部10A1(より具体的には、第2下側ゲート12C)と細部成形部16との間のやや下方に位置している。
複数のゲート11,12,13は、図示しない制御弁を備えており、射出された発泡性樹脂Rを成形空間Sに流入させるタイミングを任意のゲートごとに調整できる構成とされる。このような制御弁としては、例えば、バルブピンを含むバルブゲート構造を採用することができ、バルブピンが各ゲート11,12,13内で変位することでゲートの流路が開閉される構成としてもよい。任意のゲートを開くと射出装置から射出される発泡性樹脂Rを成形空間Sに流入させることが可能となり、任意のゲートを閉じると、上記発泡性樹脂Rが成形空間Sに流入することを停止することができる。このような複数のゲート11,12,13の開閉のタイミングは、上型10に電気的に接続された制御部(不図示)により個別に制御可能とされる。
続いて、ドアトリム100の製造方法について説明する。ドアトリム100の製造方法は、射出装置に発泡性樹脂Rを充填し、図3に示すように、上型10と下型20との間の距離が所定距離Lになるまで上型10を下型20に近接させて成形型30を型閉じした状態にする型閉じ工程と、図4等に示すように、成形型30を型閉じした状態(上型10と下型20との間の距離を一定の距離である所定距離Lに維持した状態)で、複数のゲート11,12,13を通して成形空間Sに発泡性樹脂Rを射出し、図8に示すように発泡性樹脂Rの発泡を完了させてドアトリム100を成形する成形工程と、上型10を下型20から離間させて成形型30を型開き状態にしてドアトリム100を成形型30から取り出す型開き工程と、を含む。尚、図3から図8では、上型10の成形面10Aと下型20の成形面20Aとの間の距離Lは、一定である。
成形工程は、第1射出工程と、第1射出工程の後に行われる第2射出工程と、を含む。図2及び図3に示すように、第1射出工程では、予め閉じた状態の複数のゲート11,12,13を、成形空間Sにおいて発泡性樹脂Rが流動する流動方向における上流側(矢印RR側)に位置するものから順次開いて発泡性樹脂Rを成形空間Sに射出する。即ち、第1射出工程では、複数のゲートにおいて、第1ゲート11、第2ゲート12、第3ゲート13の順で開いて発泡性樹脂Rを成形空間Sに流入させるようにして射出する。
具体的には、図4に示すように、まず第1ゲート11(第1上側ゲート11A及び第1下側ゲート11B)を開き、第1ゲート11を通して発泡性樹脂Rを成形空間Sに射出する。このとき、例えば、発泡性樹脂Rを射出する圧力が5MPa、その射出する速度が75mm/sとなる条件で、発泡性樹脂Rを成形空間Sに射出する。発泡性樹脂Rは、その大部分が、第2ゲート12側である下流側(矢印FR側)に向かって成形空間Sを流動する。尚、図4から図8では、複数のゲート11,12,13のうち開いた状態のゲートを、下向きの矢印で示す(開いていない状態のゲートには、下向きの矢印を記していない)。
図4に示すように、成形空間Sに射出された発泡性樹脂Rのうち、上型10の成形面10Aや下型20の成形面20Aに接した部分RA(複数の微細な線で示される層)は、その内側の層RB(複数の点で示される層)よりも先に冷えて固化した層状のスキン層を形成する。発泡性樹脂Rのうち、スキン層RAの内側の層RBは、未固化状態であり、下流側へ流動することが可能な発泡層である。発泡層RBは、流動中においてわずかに発泡しており、スキン層RAに比して密度が低く軽量である。発泡性樹脂Rのうち、流動方向における下流側の先端RCは、未固化状態であり、スキン層RAや発泡層RBが形成されていない(もしくは各層の境界が不明確である)。
図5に示すように、成形空間Sを下流側へ流動する発泡性樹脂Rの先端RCが第2ゲート12に到達した後に、第2ゲート12を開いて発泡性樹脂Rを第2ゲート12から成形空間Sに射出する。第2ゲート12から射出された発泡性樹脂Rは、第1ゲート11から既に射出されていた発泡性樹脂Rに合流し、高強度部成形部10A1や中央高強度部成形部10A2(図2参照)に接して広がりつつ成形空間Sを下流側へ流動する。これにより、第2ゲート12を通して成形空間Sに射出された発泡性樹脂Rが、上流側に流動し難くなり、第1ゲート11を通して成形空間Sに射出され成形空間Sを下流側に流動する発泡性樹脂Rに対し正面からぶつかることを抑制することができる。尚、仮に流動方向が異なる発泡性樹脂同士が正面からぶつかる形で合流した場合、その合流部分(ウェルドと呼ぶ)において外観不良を生じたり、破断しやすくなったりする。成形空間Sを下流側へ流動する発泡性樹脂Rが第2ゲート12へ到達するタイミング(即ち、第2ゲート12を開くタイミング)は、例えば、第1ゲート11と第2ゲート12との間の距離を、成形空間を流動する発泡性樹脂Rの流動速度で除して得られる時間分、第1ゲート11を開いた時間から遅延させること等により決定することができる。
その後、上流ゲート11を閉じることで、上流ゲート11から発泡性樹脂Rを成形空間Sに流入させることを停止する。続いて、図6に示すように、成形空間Sを下流側へ流動する発泡性樹脂Rの先端RCが第3ゲート13に到達した後に、第3ゲート13を開いて発泡性樹脂Rを第3ゲート13から成形空間Sに射出する。第3ゲート13から射出された発泡性樹脂Rは、第2ゲート12から既に射出されていた発泡性樹脂Rに合流し、開口部成形部15や細部成形部16(図2参照)に接するようにして成形空間Sを下流側へ流動する。第3ゲート13を開いた後は、第2ゲート12を開いた状態に維持する。
図7に示すように、第1ゲート11を閉じ、第2ゲート12及び第3ゲート13を開いた状態で、発泡性樹脂Rを第2ゲート12及び第3ゲートから成形空間Sに引き続き射出し、成形空間Sを発泡性樹脂Rで充満させる。この状態は、発泡性樹脂Rが成形空間Sに一通り行き渡った状態であり、発泡性樹脂Rが上型10の成形面10Aの上端10U(図2参照)、下端10D、前端10F、及び後端10Rに接するまで広がって流動した状態とされる。成形空間Sを発泡性樹脂Rで充満させた後、第3ゲート13を閉じ、第3ゲート13からの発泡性樹脂Rを成形空間Sに流入させることを停止する。尚、複数のゲート11,12,13を上流側から順次開閉して成形空間Sの容積よりも小さい量(例えば、体積比で5%小さい量)の発泡性樹脂Rを射出し、複数のゲート11,12,13を閉じた状態で発泡性樹脂Rを発泡させることにより成形空間Sを当該発泡性樹脂Rで充満させてもよい。従って、第1射出工程は、第2射出工程の開始を遅延させたり成形型30を加熱したりして、発泡性樹脂Rを発泡させる発泡工程を含んでいても良い。
図8に示すように、第2射出工程では、複数のゲート11,12,13のうち、第2ゲート12を開いた状態にし、第2ゲート12から発泡性樹脂Rを成形空間Sに追加して射出する。このとき、発泡性樹脂Rを成形空間Sに射出する圧力を7MPa以上(好ましくは10MPa)とし、その射出する時間を3秒以下(好ましくは1秒以下、より好ましくは0.5秒以下)とする。このような範囲によると、発泡性樹脂Rの追加射出が好適なものとなる。
第2ゲート12から追加して射出された発泡性樹脂Rは、高強度部成形部10A1の直下(近傍)に広がり、その直下において既に充満していた発泡性樹脂Rを加圧する。第2中央ゲート12B(図2参照)や第2下側ゲート12Cから追加して射出された発泡性樹脂Rは、中央高強度部成形部10A2の上下両側から中央高強度部成形部10A2の直下(近傍)に広がり、その直下において既に充満していた発泡性樹脂Rを加圧する。尚、第2中央ゲート12B及び第2下側ゲート12Cは、第2上側ゲート12Aよりも直径(流路径)が大きい円柱状の空洞を形成しているため、発泡性樹脂Rが追加して射出された場合、第2中央ゲート12Bや第2下側ゲート12Cの直下の圧力(内圧)が、第2上側ゲート12Aやその他のゲート11,13の直下の圧力(内圧)よりも高くなる。
その後、所定時間経過させる等により、発泡性樹脂Rを固化させ(発泡性樹脂Rの発泡を完了させ)、ドアトリム100として成形する。成形空間Sにおいて固化した発泡性樹脂Rは、第1ゲート11の近傍に位置した部分が後側部3として成形され、第2ゲート12の近傍に位置した部分が高強度部成形部10A1により中央部4として成形され、第2中央ゲート12Bと第2下側ゲート12Cの間付近に位置した部分が中央高強度部成形部10A2により中央高強度部8として成形され、第3ゲート13の近傍に位置した部分が前側部5として成形される。また、開口部成形部15により開口部6が成形され、細部成形部16によりグリル部7が成形される。
続いて、本実施形態の効果について説明する。本実施形態では、低強度部2,3,5と低強度部2,3,5よりも高強度である中央部(高強度部)4とを備えるドアトリム100の製造方法であって、上型10と下型20との間の距離を一定に維持した状態で、複数のゲート11,12,13を通して上型10と下型20との間の成形空間Sに発泡性樹脂Rを射出し、発泡性樹脂Rの発泡を完了させてドアトリム100を成形する成形工程を含み、成形工程は、複数のゲート11,12,13を、成形空間Sにおいて発泡性樹脂Rが流動する流動方向における上流側(矢印RR側)に位置するものから順次開いて発泡性樹脂Rを射出し、成形空間Sを発泡性樹脂Rで充満させる第1射出工程と、複数のゲート11,12,13のうち、中央部4を成形する高強度部成形部10A1の近傍に位置する第2ゲート12から発泡性樹脂Rを追加して射出する第2射出工程と、を含むドアトリム100の製造方法を示した。
このようなドアトリム100の製造方法によると、成形工程において上型10と下型20との間の距離を一定に維持した状態で成形工程(第1射出工程及び第2射出工程)を行うことで、発泡性樹脂Rの使用量を抑えつつ成形空間Sにおいて発泡性樹脂Rを充満・発泡させることができ、好適に軽量化されたドアトリム100を製造することができる。第2射出工程では、第2ゲート12から発泡性樹脂Rを追加して射出することで、成形空間Sにおいて第2ゲート12付近の内圧を高めることができる。これにより、第2ゲート12付近の発泡性樹脂Rが発泡することを抑制して、低強度部2,3,5よりも強度を高めた中央部4を第2ゲート12付近に成形することができる。
第1射出工程では、複数のゲート11,12,13において、第1ゲート11、第1ゲート11よりも流動方向における下流側(矢印FR側)に位置する第2ゲート12、第2ゲート12よりも流動方向における下流側に位置する第3ゲート13、の順で開いて発泡性樹脂Rを射出することとし、第2ゲート12を開いた後は、第1ゲート11を閉じ、第3ゲート13を開いた後は、第2ゲート12を開いた状態に維持する。
このようなドアトリム100の製造方法によると、成形空間Sに発泡性樹脂Rを効果的に充満させることができる。また、第2射出工程の開始まで第2ゲート12を開いた状態に維持するので、第2射出工程においてスムーズに第2ゲート12から発泡性樹脂Rを追加して射出することができる。
第1射出工程では、成形空間Sを発泡性樹脂Rで充満させた後、第3ゲート13を閉じる。このようなドアトリム100の製造方法によると、第2射出工程において第2ゲート12のみからスムーズに発泡性樹脂Rを追加して射出することができ、成形空間Sにおいて第2ゲート12付近の内圧を上手く調整することができる。
第2射出工程では、中央部4を成形する高強度部成形部10A1の両側の近傍に位置する第2中央ゲート12B、第2下側ゲート12Cから発泡性樹脂Rを追加して射出する。このようなドアトリム100の製造方法によると、第2中央ゲート12Bと第2下側ゲート12Cとの間の部分に流れた発泡性樹脂Rの発泡を抑制して、当該部分に好適な強度の中央部4を成形することができる。
第1射出工程では、第2ゲート12よりも流動方向における下流側に位置する第3ゲート13を開いて、他部よりも発泡性樹脂Rの流路が狭い細部成形部16に第3ゲート13から発泡性樹脂Rを射出する。このようなドアトリム100の製造方法によると、成形空間Sにおいて細部成形部16付近までドアトリム100を上手く充満・発泡させることができるとともに、細部成形部16により成形され軽量化された細部を備えるドアトリム100を製造することができる。
第2射出工程では、ドアトリム100の前後方向における中央部分に位置する中央部4を成形する高強度部成形部10A1の近傍に、第2ゲート12から発泡性樹脂Rを射出する。このようなドアトリム100の製造方法によると、ドアトリム100の前後方向における中央部分であって、車両に乗車した乗員の胸、腹、腰等の部分の車室外側に位置する中央部分を、中央部4として高強度化可能なドアトリム100を提供することができる。
<他の実施形態>
本開示は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されず、例えば次のような実施形態も本開示の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
本開示は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されず、例えば次のような実施形態も本開示の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
(1)第1射出工程において射出した発泡性樹脂の発泡を完了させるタイミングは適宜変更可能である。例えば、第1射出工程後、第2射出工程前に、第1射出工程において成形空間に射出した発泡性樹脂の発泡を完了させてもよく、第2射出工程において近傍ゲートから発泡性樹脂を射出した後に、成形空間に充満した発泡性樹脂の発泡を完了させてもよい。仮に第1射出工程において発泡性樹脂が既に発泡していたとしても、第2射出工程において近傍ゲートから射出する発泡性樹脂によって近傍ゲート付近の発泡構造を押し潰すようにして発泡性樹脂を射出すればよい。
(2)複数のゲートのうち、第1射出工程において始めに樹脂を成形空間に射出するゲートや、最後に樹脂を成形空間に射出するゲートが、近傍ゲート(第2射出工程において発泡性樹脂を追加で射出するゲート)であってもよい。また、発泡性樹脂の流動方向は適宜変更可能である。例えば、第1射出工程では、複数のゲートのうち、上記実施形態において示した第2中央ゲートから発泡性樹脂を始めに射出してもよい。その場合、発泡性樹脂の流動方向は、第2中央ゲートを中心として成形空間を放射状に広がる方向とされる。そして第1ゲートや第3ゲートが下流ゲートとなる。
(3)上記実施形態では、発泡樹脂成形体の一例としてドアトリムを例示したが、これに限られない。例えば、本技術は、発泡性樹脂成形体としてのルーフライニング、インストルメントパネル、ピラーガーニッシュ等の乗物用内装材に対しても適用することが可能である。
(4)上記実施形態で例示した発泡樹脂成形体の製造方法は、車両用に限られず、種々の乗物において提供されてもよい。例えば、地上の乗物としての列車や遊戯用車両、飛行用乗物としての飛行機やヘリコプター、海上や海中用乗物としての船舶や潜水艇などの乗物についても上記発泡樹脂成形体の製造方法を適用することができる。
2,3,5…低強度部、4…中央部(高強度部)、10…上型、10A1…高強度部成形部(成形面の一部)、11…第1ゲート(上流ゲート)、12…第2ゲート(近傍ゲート)、12B…第2中央ゲート(近傍第1ゲート)、12C…第2下側ゲート(近傍第2ゲート)、13…第3ゲート(下流ゲート)、16…細部成形部、20…下型、100…ドアトリム(発泡樹脂成形体)、R…発泡性樹脂、S…成形空間
Claims (6)
- 低強度部と前記低強度部よりも高強度である高強度部とを備える発泡樹脂成形体の製造方法であって、
上型と下型との間の距離を一定に維持した状態で、複数のゲートを通して前記上型と前記下型との間の成形空間に発泡性樹脂を射出し、前記発泡性樹脂の発泡を完了させて前記発泡樹脂成形体を成形する成形工程を含み、
前記成形工程は、
前記複数のゲートを、前記成形空間において前記発泡性樹脂が流動する流動方向における上流側に位置するものから順次開いて前記発泡性樹脂を射出し、前記成形空間を前記発泡性樹脂で充満させる第1射出工程と、
前記複数のゲートのうち、前記高強度部を成形する成形面の近傍に位置する近傍ゲートから前記発泡性樹脂を追加して射出する第2射出工程と、を含むことを特徴とする発泡樹脂成形体の製造方法。 - 前記第1射出工程では、前記複数のゲートにおいて、上流ゲート、前記上流ゲートよりも前記流動方向における下流側に位置する前記近傍ゲート、前記近傍ゲートよりも前記流動方向における下流側に位置する下流ゲート、の順で開いて前記発泡性樹脂を射出することとし、
前記近傍ゲートを開いた後は、前記上流ゲートを閉じ、前記下流ゲートを開いた後は、前記近傍ゲートを開いた状態に維持することを特徴とする請求項1に記載の発泡樹脂成形体の製造方法。 - 前記第1射出工程では、前記成形空間を前記発泡性樹脂で充満させた後、前記下流ゲートを閉じることを特徴とする請求項2に記載の発泡樹脂成形体の製造方法。
- 前記第2射出工程では、前記高強度部を成形する前記成形面の両側の近傍に位置する近傍第1ゲート、近傍第2ゲートから前記発泡性樹脂を追加して射出することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の発泡樹脂成形体の製造方法。
- 前記第1射出工程では、前記近傍ゲートよりも前記流動方向における下流側に位置する下流ゲートを開いて、他部よりも前記発泡性樹脂の流路が狭い細部成形部に前記下流ゲートから前記発泡性樹脂を射出することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の発泡樹脂成形体の製造方法。
- 前記第2射出工程では、前記発泡樹脂成形体としてのドアトリムの前後方向における中央部分に位置する前記高強度部を成形する前記成形面の近傍に、前記近傍ゲートから前記発泡性樹脂を射出することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の発泡樹脂成形体の製造方法。
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