JP2928925B2 - 中空発泡成形体の成形方法 - Google Patents
中空発泡成形体の成形方法Info
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/1703—Introducing an auxiliary fluid into the mould
- B29C45/1704—Introducing an auxiliary fluid into the mould the fluid being introduced into the interior of the injected material which is still in a molten state, e.g. for producing hollow articles
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- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は自動車用装飾体、家電部品、各種匡体など
用の、軽量化プラスチック成形品とその製造法に関する
ものである。
用の、軽量化プラスチック成形品とその製造法に関する
ものである。
［従来の技術］ プラスチック成形品の軽量化および高強度化について
は、従来から不変の命題として継続的に追求され、各種
の成形法が考案され、実用化されており、発泡成形法も
その一つであるが、成形品表面の外観品質、すなわちス
キン層の緻密性や、製品となったときの強度、剛性など
のバランスを考慮すると、結局は比較的高密度の、すな
わち発泡割合の非常に少ない低発泡成形という工法にな
らざるを得ない。とくに厚肉部と薄肉部の混在する、つ
まり異形断面を有する製品においては、厚肉部に中芯ま
でが充実した一様の低発泡となってしまうので、本来意
図した軽量で高強度の性質を得るという目的は達成し難
いことになる。
は、従来から不変の命題として継続的に追求され、各種
の成形法が考案され、実用化されており、発泡成形法も
その一つであるが、成形品表面の外観品質、すなわちス
キン層の緻密性や、製品となったときの強度、剛性など
のバランスを考慮すると、結局は比較的高密度の、すな
わち発泡割合の非常に少ない低発泡成形という工法にな
らざるを得ない。とくに厚肉部と薄肉部の混在する、つ
まり異形断面を有する製品においては、厚肉部に中芯ま
でが充実した一様の低発泡となってしまうので、本来意
図した軽量で高強度の性質を得るという目的は達成し難
いことになる。
［発明が解決しようとする課題］ この発明は上記に鑑み案出されたもので、その目的と
するところは、低発泡成形品の持つ優れた外観品質を損
なうことなく、軽量で強度、剛性に優れた低発泡成形品
を得ようとするにある。
するところは、低発泡成形品の持つ優れた外観品質を損
なうことなく、軽量で強度、剛性に優れた低発泡成形品
を得ようとするにある。
それは従来の低発泡の成形工程と同様に、充分高圧に
与圧された金形内に、発泡剤を配合して加熱混練可塑化
した合成樹脂材を、金形内スペースよりも所定量少な目
に射出、すなわち計画的なショットショートを行い、射
出工程の最後に近い時点で、その計画的不足容量に相当
する高圧空気またはガスを混入して、厚肉低発泡の中空
成形体を得るものである。
与圧された金形内に、発泡剤を配合して加熱混練可塑化
した合成樹脂材を、金形内スペースよりも所定量少な目
に射出、すなわち計画的なショットショートを行い、射
出工程の最後に近い時点で、その計画的不足容量に相当
する高圧空気またはガスを混入して、厚肉低発泡の中空
成形体を得るものである。
［課題を解決するための手段］ 発泡成形体の射出成形において、発泡剤を配合し加熱
混練可塑化した合成樹脂材を、所定の空気またはガス圧
に保たれた金型内へ射出するにあたり、その射出量を金
型内容積よりも少な目に射出（ショートショット）さ
せ、その不足容量に相当する高圧空気またはガス量を、
その射出工程の終期より、射出圧と平衡させながら射出
合成樹脂材の中心部へ継続的に混入させて射出工程を完
了し、冷却による外皮形成後、これを大気圧に開放した
内部へ発泡させたことを特徴とする中空発泡成形体の成
形方法である。
混練可塑化した合成樹脂材を、所定の空気またはガス圧
に保たれた金型内へ射出するにあたり、その射出量を金
型内容積よりも少な目に射出（ショートショット）さ
せ、その不足容量に相当する高圧空気またはガス量を、
その射出工程の終期より、射出圧と平衡させながら射出
合成樹脂材の中心部へ継続的に混入させて射出工程を完
了し、冷却による外皮形成後、これを大気圧に開放した
内部へ発泡させたことを特徴とする中空発泡成形体の成
形方法である。
［作用］ 表面外観が通常の高密度、低発泡成形に匹敵し、また
厚肉部が中空で見掛け比重の低い、軽量で高比重、高強
度の成形品が得られる。
厚肉部が中空で見掛け比重の低い、軽量で高比重、高強
度の成形品が得られる。
与圧と合成樹脂材の射出充填量を選ぶことにより、自
由に発泡密度と中空度を設定した成形品とすることがで
きる。
由に発泡密度と中空度を設定した成形品とすることがで
きる。
成形品において、スキン形成時点が高圧であるため、
“ひけ”の発生が少ない。
“ひけ”の発生が少ない。
さらには従来の発泡成形法では、射出成形後、後発泡
が発生し、二次加工たとえば塗装とか鍍金とかを施した
場合、その加工時の熱により表層に膨れが発生するが、
この発明によれば発泡作用が内部の空洞部側に発生し、
表層への影響を与えることがない。
が発生し、二次加工たとえば塗装とか鍍金とかを施した
場合、その加工時の熱により表層に膨れが発生するが、
この発明によれば発泡作用が内部の空洞部側に発生し、
表層への影響を与えることがない。
［実施例］ これを図面により詳細に説明すると、第１図は金形内
の圧力の時間的変化を示し、第２図（Ａ）〜（Ｆ）は金
型内の合成樹脂材射出、発泡の状態を、その段階毎に模
式的に説明したものであり、第３図（Ａ）〜（Ｆ）は、
第２図（Ａ）〜（Ｆ）に対応する金型（Ｇ）内の状態を
示すもので、製品としては自動専用サイドプロテクター
の成形例である。
の圧力の時間的変化を示し、第２図（Ａ）〜（Ｆ）は金
型内の合成樹脂材射出、発泡の状態を、その段階毎に模
式的に説明したものであり、第３図（Ａ）〜（Ｆ）は、
第２図（Ａ）〜（Ｆ）に対応する金型（Ｇ）内の状態を
示すもので、製品としては自動専用サイドプロテクター
の成形例である。
これらを逐次説明すると、第２図、第３図の段階
（Ａ）は、金型（Ｇ）を閉じて所定の圧力まで高圧空気
（ａ）または高圧ガス（これをカウンタープレッシャー
と称し、たとえば15気圧程度とする）をノズル（n1）よ
り導入する過程で、第１図においてａによって示す状態
である。
（Ａ）は、金型（Ｇ）を閉じて所定の圧力まで高圧空気
（ａ）または高圧ガス（これをカウンタープレッシャー
と称し、たとえば15気圧程度とする）をノズル（n1）よ
り導入する過程で、第１図においてａによって示す状態
である。
つぎに段階（Ｂ）は金型（Ｇ）内に合成樹脂材（Ｐ）
をノズル（n1）より射出した状態で、これは前述のとお
り金型（Ｇ）内容積のたとえば70％程度の計画的ショー
トショット状況を示す。この段階（Ｂ）は第１図ではｂ
に相当し、高圧空気（ａ）は合成樹脂材（Ｐ）の進入と
ともに、アキュムレーター（図示略）に吹き戻され、こ
のアキュムレーターの内容積は、通常、金型（Ｇ）内の
容積よりも遥かに大であるから、金型（Ｇ）内圧は殆ど
変動せず、略々15気圧で平衡している。
をノズル（n1）より射出した状態で、これは前述のとお
り金型（Ｇ）内容積のたとえば70％程度の計画的ショー
トショット状況を示す。この段階（Ｂ）は第１図ではｂ
に相当し、高圧空気（ａ）は合成樹脂材（Ｐ）の進入と
ともに、アキュムレーター（図示略）に吹き戻され、こ
のアキュムレーターの内容積は、通常、金型（Ｇ）内の
容積よりも遥かに大であるから、金型（Ｇ）内圧は殆ど
変動せず、略々15気圧で平衡している。
これが前述の合成樹脂材（Ｐ）射出の終期に当たり、
ここから段階（Ｃ）の高圧ガス、たとえば窒素ガス
（N2）のノズル（n2）よりの導入が始まるが、これは第
１図点線で示すように15気圧に達するまでは、合成樹脂
材（Ｐ）中に潜入することはできない。金型（Ｇ）内の
残留空気の圧力ｃ（第１図示）も、容積も余り変化しな
い。
ここから段階（Ｃ）の高圧ガス、たとえば窒素ガス
（N2）のノズル（n2）よりの導入が始まるが、これは第
１図点線で示すように15気圧に達するまでは、合成樹脂
材（Ｐ）中に潜入することはできない。金型（Ｇ）内の
残留空気の圧力ｃ（第１図示）も、容積も余り変化しな
い。
つぎの段階（Ｄ）では窒素ガス（N2）が15気圧を突破
して、合成樹脂材（Ｐ）内部に吹き込まれるようにな
り、合成樹脂材（Ｐ）は金型（Ｇ）内でカウンタープレ
ッシャー（ａ）を押し退けながら厚肉の袋状に膨らみ、
金型（Ｇ）内の圧力も第１図のｄに示すのように漸次上
昇し始める。
して、合成樹脂材（Ｐ）内部に吹き込まれるようにな
り、合成樹脂材（Ｐ）は金型（Ｇ）内でカウンタープレ
ッシャー（ａ）を押し退けながら厚肉の袋状に膨らみ、
金型（Ｇ）内の圧力も第１図のｄに示すのように漸次上
昇し始める。
ついで段階（Ｅ）に至るとカウンタープレッシャー
（ａ）は全部追出されて、合成樹脂材（Ｐ）は薄肉部
（t1）の細部まで到達するとともに、厚肉部（t2）には
導入された窒素ガス（N2）による空洞部（ｒ）を形成
し、そして合成樹脂材（Ｐ）の外面は金型（Ｇ）内面に
密着する。ここで金型（Ｇ）はアキュムレーターと遮断
されて、袋状の空洞部（ｒ）内の窒素ガス（N2）は、第
１図のｅに示すようにその窒素ガス（N2）の元圧まで急
速に上昇し、合成樹脂材（Ｐ）外面は金型（Ｇ）内面に
強く密着する。
（ａ）は全部追出されて、合成樹脂材（Ｐ）は薄肉部
（t1）の細部まで到達するとともに、厚肉部（t2）には
導入された窒素ガス（N2）による空洞部（ｒ）を形成
し、そして合成樹脂材（Ｐ）の外面は金型（Ｇ）内面に
密着する。ここで金型（Ｇ）はアキュムレーターと遮断
されて、袋状の空洞部（ｒ）内の窒素ガス（N2）は、第
１図のｅに示すようにその窒素ガス（N2）の元圧まで急
速に上昇し、合成樹脂材（Ｐ）外面は金型（Ｇ）内面に
強く密着する。
この段階までは合成樹脂材（Ｐ）は加圧されているた
めに発泡は起こらない。ここで冷却によりスキン（ｓ）
が形成されたのち、高圧の窒素ガス（N2）を第１図のｆ
のように大気圧に開放すると、合成樹脂材（Ｐ）は急速
に内部に向かって発泡して段階（Ｆ）の状態となり、ス
キン（ｓ）と厚肉部（t2）に空洞部（ｒ）を有する発泡
体（P1）のサイドプロテクターの成形品が得られるので
ある。
めに発泡は起こらない。ここで冷却によりスキン（ｓ）
が形成されたのち、高圧の窒素ガス（N2）を第１図のｆ
のように大気圧に開放すると、合成樹脂材（Ｐ）は急速
に内部に向かって発泡して段階（Ｆ）の状態となり、ス
キン（ｓ）と厚肉部（t2）に空洞部（ｒ）を有する発泡
体（P1）のサイドプロテクターの成形品が得られるので
ある。
上記はカウンタープレッシャー（ａ）送入後、空洞部
（ｒ）形成用高圧気体への推移、すなわち段階（Ｃ）〜
（Ｅ）について理解し易いようにステップ毎に説明した
が、実際にはこれらは時間的には極めて近接していて、
たとえば発泡剤の種類によっては、窒素ガス（N2）の合
成樹脂材（Ｐ）への溶解放出も様々であり、圧力を開放
しても直ちに発泡せずに発泡が緩やかに立上がるものも
あることから、これらの段階は殆ど同時か、短時間なが
ら重複するような場合もあり得る。また発泡剤の選択の
みならず、スキン（ｓ）形成形の与圧、空洞部（ｒ）形
成用の窒素ガス（N2）の圧力の設定如何によって、発泡
の程度や発泡の大きさも変化するものであり、これらは
製品設計上の自由度として、この発明の実施段階におけ
る個々の条件設定として考慮する。
（ｒ）形成用高圧気体への推移、すなわち段階（Ｃ）〜
（Ｅ）について理解し易いようにステップ毎に説明した
が、実際にはこれらは時間的には極めて近接していて、
たとえば発泡剤の種類によっては、窒素ガス（N2）の合
成樹脂材（Ｐ）への溶解放出も様々であり、圧力を開放
しても直ちに発泡せずに発泡が緩やかに立上がるものも
あることから、これらの段階は殆ど同時か、短時間なが
ら重複するような場合もあり得る。また発泡剤の選択の
みならず、スキン（ｓ）形成形の与圧、空洞部（ｒ）形
成用の窒素ガス（N2）の圧力の設定如何によって、発泡
の程度や発泡の大きさも変化するものであり、これらは
製品設計上の自由度として、この発明の実施段階におけ
る個々の条件設定として考慮する。
［発明の効果］ １） 表面外観が通常の高密度、低発泡成形に匹敵し、
また厚肉部が中空で見掛け比重の低い、軽量で高比重、
高強度の成形品が得られる。
また厚肉部が中空で見掛け比重の低い、軽量で高比重、
高強度の成形品が得られる。
２） 与圧と合成樹脂剤の射出充填量を選ぶことによ
り、自由に発泡密度と中空度を設定した成形品とするこ
とができる。
り、自由に発泡密度と中空度を設定した成形品とするこ
とができる。
３） 成形品において、スキン形成時点が高圧であるた
め、“ひけ”の発生が少ない。
め、“ひけ”の発生が少ない。
４） 従来の発泡成形法では、射出成形後、後発泡が発
生し、二次加工たとえば塗装とか鍍金とかを施した場
合、その加工時の熱による表層に膨れが発生するが、こ
の発明によれば発泡作用が内部の空洞部側に発生し、表
層への影響を与えることがない。
生し、二次加工たとえば塗装とか鍍金とかを施した場
合、その加工時の熱による表層に膨れが発生するが、こ
の発明によれば発泡作用が内部の空洞部側に発生し、表
層への影響を与えることがない。
第１図はこの発明の実施例の圧力（縦軸）と時間（横
軸）のグラフ図、 第２図はこの発明の成形状態を説明する模式図 第３図はこの発明の金型内の成形状態を断面によって示
す図である。 （Ｇ）……金型、（Ｐ）……合成樹脂材 （ａ）……カウンタープレッシャー （N2）……窒素ガス、（P1）……発泡体
軸）のグラフ図、 第２図はこの発明の成形状態を説明する模式図 第３図はこの発明の金型内の成形状態を断面によって示
す図である。 （Ｇ）……金型、（Ｐ）……合成樹脂材 （ａ）……カウンタープレッシャー （N2）……窒素ガス、（P1）……発泡体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−286214（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−59936（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−52623（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−120429（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−239916（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−68675（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B29C 45/00 - 45/17
Claims (1)
- 【請求項１】発泡成形体の射出成形において、発泡剤を
配合し加熱混練可塑化した合成樹脂材を、所定の空気ま
たはガス圧に保たれた金型内へ射出するにあたり、その
射出量を金型内容積よりも少な目にショートショットさ
せ、その不足容量に相当する高圧空気またはガス量を、
その射出工程の終期より、射出圧と平衡させながら射出
合成樹脂材の中心部へ継続的に混入させて射出工程を完
了し、冷却による外皮形成後、これを大気圧に開放して
内部へ発泡させることを特徴とする中空発泡成形体の成
形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18700789A JP2928925B2 (ja) | 1989-07-19 | 1989-07-19 | 中空発泡成形体の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18700789A JP2928925B2 (ja) | 1989-07-19 | 1989-07-19 | 中空発泡成形体の成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0351110A JPH0351110A (ja) | 1991-03-05 |
| JP2928925B2 true JP2928925B2 (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=16198572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18700789A Expired - Fee Related JP2928925B2 (ja) | 1989-07-19 | 1989-07-19 | 中空発泡成形体の成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2928925B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE20101104U1 (de) * | 2000-01-24 | 2001-04-26 | Wincor Nixdorf Gmbh & Co Kg | Vorrichtung zum Herstellen von Formteilen aus aufschäumbarem Kunststoff |
-
1989
- 1989-07-19 JP JP18700789A patent/JP2928925B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0351110A (ja) | 1991-03-05 |
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