JP4839727B2 - 熱可塑性樹脂の多層成形用装置 - Google Patents
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図3に示した多層成形用装置において、図3aにおいて示すように、第1の金型キャビティ容積となる位置に金型を閉じる型締をし、ついで、非発泡層を形成する熱可塑性樹脂を射出するためのランナ・ゲート部の樹脂流動遮断弁を開き、非発泡層を形成する溶融樹脂を金型キャビティ内に射出する。所望量の射出が完了した時点で、図3bに示すように、該ランナ・ゲート部の樹脂流動遮断弁を閉じて、所定の時間保持する。冷却保持工程が終了後、図3cに示すように、第2の金型キャビティ容積となる位置に金型を開く。次いで、図3dに示しように、第2層目の発泡性熱可塑性樹脂を射出するためのランナ・ゲート部の樹脂流動遮断弁を開き、発泡性溶融熱可塑性樹脂を非発泡層である第1層目樹脂と金型キャビティとの隙間に、所望量射出する。射出が完了した時点で、図3eに示したように、該ランナ・ゲート部の樹脂流動遮断弁を閉じる。次に、図3fに示したように、所望量型開きし、発泡層を発泡させ、所定の時間経過後、型開きし成形品を取り出す。各工程における保持時間、型開き量などは、使用する樹脂の種類、多層成形品の仕様等を考慮して選定すればよい。非発泡層としては、通常、表面の性状を考慮して、ポリプロピレン等の樹脂が、又発泡層を形成する樹脂としては、ソフトタッチ感を所望とする場合には、オレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO)を使用することがある。なお、金型の一部をスライド可能な構成として、非発泡層の一部に発泡層を部分的に積層させてもよい。また、予め金型内の所定の位置に、表皮材をインサートしておいて成形することにより、表皮材との多層成形品の一体成形も可能である。
図2a〜fに示した工程に従い、以下の条件で、1層目及び2層目の樹脂を射出し、イナードーアトリムを成形した。多層成形用装置としては、図1に示した金型を備えた横型トグル式多層成形機(宇部興産機械製 MD850S−IV全自動多層成形機)を使用した。第1層目樹脂としては、ポリプロピレン(プライムポリマー製 自動車内装グレード MRF30/ISO1133)を使用した。また、第2層目の樹脂としては、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー(JSR社製 多層成形グレード品 硬度HAS=40 MFR=10)を用いた。なお、ポリプロピレンには、所定量のタルク、及びゴムを混合したものを使用した。成形品を型開きした後、取り出し、ランナ・ゲート部に相当する部分をトリミング処理して取り除いた。得られた多層成形品は、表面の質感に優れ、また、手触り感も良好であった。
図3a〜fに示した工程に従い、以下の条件で、1層目及び2層目の樹脂を射出し、発泡層を含むイナードーアトリムを成形した。多層成形用装置としては、図1に示した金型を備えた横型トグル式多層成形機(宇部興産機械製 MD850S−IV全自動多層成形機)を使用した。第1層目樹脂としては、ポリプロピレン(プライムポリマー製 自動車内装グレード MRF30/ISO1133)を使用した。また、第2層目の樹脂としては、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー(JSR社製 多層成形グレード品 硬度HAS=40 MFR=10)を用いた。なお、ポリプロピレンには、所定量のタルク、及びゴムを混合したものを、また、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーには、発泡性ガスとして、炭酸ガスを射出装置30bの溶融樹脂中0.9MPaで圧入し、発泡核形成剤は、重曹とクエン酸の混合物を射出装置30bに備えられたホッパから樹脂と共に供給した。なお、かくして調製した発泡性熱可塑性樹脂は非発泡層である第1層目樹脂と金型キャビティ10aとの隙間に、所望量射出した。射出が完了した時点で、射出装置30bに設けられた樹脂流動遮断弁12bを閉じた。所定時間経過後、可動金型4を所望量型開きし、発泡層を発泡させ、所望とする発泡が完了した時点で、成形品を型開きした後、多層成形品を取り出した。次いで、ランナ・ゲート部に相当する部分をトリミング処理して取り除いた。得られた多層成形品は、表面の質感に優れ、また、手触り感も良好で、かつ、優れた製品外観を呈していた。また、切断して、発泡層の状態を観察したところ、微細発泡セルの集合体の形成が認められた。
2 可動盤
3 固定金型
4 可動金型
6 喰切りを有する構造
8a、8b ランナ・ゲート部
10 金型
10a キャビティ
11a、11b 溶融樹脂流動経路
12a、12b 溶融樹脂流動遮断弁
13a、13b 金型バルブ/ゲート制御手段
14a、14b 金型バルブゲート
15 製品意匠面
20 型締装置
22 型締シリンダ
30a、30b 射出装置
31 可塑化シリンダ
32 スクリュー
35 ホッパ
36 ノズル
40 発泡性ガス供給手段
41 空気供給源
42 発泡性ガス(炭酸ガス)供給源
43 発泡性ガス供給装置
61 発泡核形成剤供給装置
62 発泡核形成剤供給装置
70 制御装置
71 成形条件設定部
72 型締制御部
73 樹脂射出制御部
74 発泡性ガス含有樹脂射出制御部
100 横型締めタイプの多層成形用装置
Claims (6)
- 少なくとも2種類の熱可塑性樹脂をそれぞれ独立に可塑化させ、かつ、独立に充填射出しうる複数の射出装置と、可動盤と固定盤とに取り付けられた金型と、同金型を開閉する型締装置とを備え、前記複数の射出装置から順次熱可塑性樹脂を金型内のキャビティに積層状態で充填射出させることができる多層成形用装置において、
金型キャビティのパーティションライン面には喰切りを有する構造が設けられ、また、同キャビティに連通し、外周部が喰切りを有する構造であるランナ・ゲート部が積層数に応じて金型キャビティの外側に設けられており、かつ、各ランナ・ゲート部には各射出装置と連通する樹脂流動路と樹脂流動遮断弁とが設けられており、
前記各ランナ・ゲート部に対して、前記各ランナ・ゲート部に設けられた前記樹脂流動路から熱可塑性樹脂が順次供給され、前記各ランナ・ゲート部を経由して前記金型キャビティ内に少なくとも2種類の熱可塑性樹脂が順次供給されるように構成された多層成形用装置。 - 前記複数の射出装置には、それぞれ独立して、金型バルブ/ゲート開閉制御手段が備えられている請求項1に記載の多層成形用装置。
- 更に、射出装置に開閉自在に連通した発泡性ガス供給装置が設けられている請求項1又は2に記載の多層成形用装置。
- 前記射出装置が、前記発泡性ガス供給装置から供給される発泡性ガスの注入圧に充分に耐えうるシール性を有する装置である請求項1〜3のいずれか1項に記載の多層成形用装置。
- 少なくとも2種類の熱可塑性樹脂をそれぞれ独立に可塑化させ、かつ、独立に充填射出しうる複数の射出装置と、可動盤と固定盤とに取り付けられた金型と、同金型を開閉する型締装置とを備え、前記複数の射出装置から順次熱可塑性樹脂を金型内のキャビティに積層状態で充填射出させることができる多層成形用装置において、
射出装置に開閉自在に連通した発泡性ガス供給装置と、射出装置に開閉自在に連通した発泡核形成剤供給装置とを有し、金型キャビティのパーティションライン面には喰切りを有する構造が設けられ、また、同キャビティに連通し、外周部が喰切りを有する構造であるランナ・ゲート部が積層数に応じて金型キャビティの外側に設けられており、各ランナ・ゲート部には各射出装置と連通する樹脂流動路と樹脂流動遮断弁とが設けられており、
前記各ランナ・ゲート部に対して、前記各ランナ・ゲート部に設けられた前記樹脂流動路から熱可塑性樹脂が順次供給され、前記各ランナ・ゲート部を経由して前記金型キャビティ内に少なくとも2種類の熱可塑性樹脂が順次供給されるように構成された多層成形用装置。 - 前記射出装置が、前記発泡性ガス供給装置から供給される発泡性ガスの注入圧に充分に耐えうるシール性を有する装置である請求項5に記載の多層成形用装置。
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