JP5168897B2 - Multilayer molding method of resin - Google Patents
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Description
本発明は、金型キャビティに少なくとも2種類以上の樹脂を射出して成形する樹脂の多層成形に係り、多層に成形する際において成形品の立ち面部に成形する2層目の成形品形状を変えることができる多層成形方法に係る。 The present invention relates to multi-layer molding of a resin that is molded by injecting at least two kinds of resins into a mold cavity, and changes the shape of the second-layer molded product to be molded on the rising surface portion of the molded product when molding into multiple layers. It relates to a multilayer molding method.
従来から、2種類以上の樹脂を金型内に射出して成形する樹脂の多層成形方法は、広く知られており、多層成形品は幅広い分野で使用されている。 Conventionally, a resin multilayer molding method in which two or more kinds of resins are injected into a mold and molded is widely known, and multilayer molded products are used in a wide range of fields.
発泡層を備えた多層成形品も、従来から製造されてきたが、近年は、特に樹脂の使用量を減らして軽量化できるという理由から、市場が広まっており、多くの製品分野でその使用が検討されはじめている。軽量化はコストの低減につながることもあいまって発泡品の分野を更に広げた。 Multi-layer molded products with a foam layer have also been produced in the past, but in recent years, the market has become widespread, especially because the amount of resin used can be reduced to reduce weight, and its use in many product fields. Being considered. Along with the fact that weight reduction leads to cost reduction, we have further expanded the field of foam products.
発泡層を備えた多層成形品を成形する技術として、特許文献1や特許文献2に開示された多層成形方法が公知である。
As a technique for molding a multilayer molded article having a foam layer, a multilayer molding method disclosed in
特許文献1には、1層目の樹脂を金型内で成形した後、金型をわずかに開いて金型キャビティを拡大し、該拡大した金型キャビティ内に2層目の樹脂を注入して樹脂を発泡させる多層成形方法が開示されている。そして、特許文献1には、さらに、2層目の樹脂を発泡させる際において、必要に応じて適宜金型キャビティを拡大する発泡成形法方が合わせて開示されている。特許文献1に開示される多層成形方法によれば、1層目を成形する樹脂と2層目を成形する樹脂を異ならせることができ、例えば、2層目の樹脂のみを発泡させることによって、ソフトな感触と剛性とを兼ね備えた高機能な発泡成形品を成形することも可能である。
In
同様に、特許文献2には、1層目の樹脂を金型内で成形した後、金型キャビティを拡大し、該拡大した金型キャビティ内に2層目の樹脂を注入して発泡させる多層成形方法が開示されている。従って、特許文献1に開示された前述の多層成形と同じく、特許文献2に開示された多層成形方法においても、1層目を成形する樹脂と2層目を成形する樹脂を異ならせることができ、その結果、高機能な多層成形品を成形することが可能である。
Similarly,
なお、2層目の樹脂を射出するために必要な空隙を確保するために、金型キャビティを拡大する方法として、前述のように金型をわずかに開く方法が公知であるが、その他にもいくつかの方法があって、例えば、特許文献3に示すような、ダイ交換によって金型キャビティを拡大する方法が公知である。
In addition, in order to secure a gap necessary for injecting the resin of the second layer, a method of slightly opening the mold as described above is known as a method of enlarging the mold cavity. There are several methods, for example, a method of expanding a mold cavity by die replacement as shown in
特許文献3に開示される技術は、金型の一部を成形中に交換して金型キャビティの形状を変更する方法である。
The technique disclosed in
ところで、金型を開くことによって金型キャビティを拡大して空隙を形成し、その空隙に第2の樹脂を充填して2層目を成形する場合に、2層目の成形品は、必然的に、金型を開くことによって生じる型開閉方向に均一な空隙と、第1の樹脂の熱収縮による空隙と、によって形成された空隙に充填される。
そのため、第2の樹脂を成形する際において、型開閉方向については所望の寸法の空隙を得やすいが、型開閉方向以外の方向、例えば、型開閉方向に対して垂直に交わる方向等については、第1の樹脂の熱収縮によって生じる空隙しか作ることができず、結果、その方向側について、第2の樹脂を充填するための空隙を大きく拡大することができない。
By the way, when the mold cavity is expanded to form a void and a void is formed, and when the void is filled with the second resin and the second layer is molded, the molded product of the second layer is inevitable. In addition, a gap formed by opening a mold and a uniform gap in the mold opening and closing direction and a gap due to thermal contraction of the first resin are filled.
Therefore, when molding the second resin, it is easy to obtain a gap of a desired dimension in the mold opening / closing direction, but in directions other than the mold opening / closing direction, for example, the direction perpendicular to the mold opening / closing direction, etc. Only voids generated by thermal contraction of the first resin can be created, and as a result, the voids for filling the second resin cannot be enlarged greatly in the direction side.
しかし、所望する成形品の形状によっては、成形の際において、金型キャビティに、型開閉方向に延びる立ち面部が形成される場合もあり、立ち面部の厚み寸法(所謂、肉厚寸法)は、型開閉方向に対して垂直に交わる方向の寸法であるため、大きな空隙を形成することができない。そのため、第2の樹脂を成形する際においては、樹脂の層の厚み寸法(層厚寸法と称することもある)について制限を受けていた。 However, depending on the shape of the desired molded product, a standing surface portion extending in the mold opening / closing direction may be formed in the mold cavity during molding, and the thickness dimension (so-called wall thickness dimension) of the standing surface portion is Since the dimensions are perpendicular to the mold opening / closing direction, a large gap cannot be formed. For this reason, when molding the second resin, the thickness dimension of the resin layer (sometimes referred to as a layer thickness dimension) is limited.
つまり、前述の従来技術においては、立ち面部を有する成形品を成形する場合に、特に、立ち面部が型開閉方向に平行、或いは型開閉方向に対して小さい角度しかずれていない場合等において、金型を開いても立ち面部に空隙がわずかにしか形成されないために、2層目の樹脂の層の厚みを大きく成形することができないという問題があった。 In other words, in the above-described prior art, when a molded product having a standing surface portion is molded, particularly when the standing surface portion is parallel to the mold opening / closing direction or shifted by a small angle with respect to the mold opening / closing direction. Even if the mold is opened, there is only a slight gap formed in the standing surface portion, and there is a problem that the thickness of the second resin layer cannot be increased.
特に、最近では製品の高機能化にともなって、成形品の層厚寸法管理も厳しく、立ち面部にて成形する2層目の樹脂の厚みを大きくすることが求められるケースもある。
また、立ち面部の抜き勾配も含めて、立ち面部の傾斜角度(型開閉方向からの傾斜角度)が大きく取れないケースもあり、このような場合には、立ち面部が型開閉方向に平行、或いは型開閉方向に対して略平行になるため前述の問題が深刻化する。
In particular, as the functionality of products has increased recently, the layer thickness dimension control of molded products has become strict, and there are cases in which it is required to increase the thickness of the second layer of resin molded at the standing surface.
In some cases, including the draft angle of the standing surface portion, the inclination angle of the standing surface portion (inclination angle from the mold opening / closing direction) cannot be increased. In such a case, the standing surface portion is parallel to the mold opening / closing direction, or The problem described above becomes serious because it is substantially parallel to the mold opening and closing direction.
前述した従来の特許文献1又特許文献2に開示された多層成形方法においては、成形品の形状により2層目で成形できる厚みが限定されるために、立ち面部の傾斜角度を許される限り大きくして型開きによってわずかにでも立ち面部の空隙が開くようにする、或いは、立ち面部で形成する第1樹脂の層厚みを大きくして熱収縮量を大きくする等の方法により、前述の問題に対処していたが、根本的な解決には到らなかった。
In the multilayer molding method disclosed in the above-mentioned
また、特許文献3に開示される多層成形方法においては、前述の特許文献1又2のように、1層目で成形した成形品の形状によって2層目で成形する成形品の形状が決まってしまうということはない。しかし、成形中に金型を交換するために、特殊な金型交換装置が必要であって成形機のサイズが大型化するとともに、サイクルタイムが長くなるという問題を有した。さらに、成形中に交換するための金型が必要で高コストであるという問題も有する。
Further, in the multilayer molding method disclosed in
本発明は、以上のような問題に鑑みてなされたものであり、より広い製品分野にまで多層成形品の利用範囲を広げることを目的として1層目と2層目の形状が異なる多層成形品が製造できる多層成形方法を提供するものである。 The present invention has been made in view of the above problems, and a multilayer molded product in which the shapes of the first layer and the second layer are different for the purpose of expanding the use range of the multilayer molded product to a wider product field. The multilayer molding method which can manufacture is provided.
上記の目的を達成するため、本発明による樹脂の多層成形方法は、
(1)金型キャビティに第1の樹脂を充填して第1層を成形する工程と、該第1層を成形した後、型開動作により該金型キャビティの容積を拡大して形成した空隙部に第2の樹脂を充填して第2層を成形する工程を、備えた樹脂の多層成形方法において、該金型キャビティに形成された型開閉方向に延びる立ち面部に隣接して、型開閉方向に進退自在に移動する入れ子を金型キャビティ面の一部として組み込んで配し、該第2層を成形する際において、該入れ子を金型キャビティに対して後退させて金型キャビティの形状を変化させる。
In order to achieve the above object, a method for multilayer molding of a resin according to the present invention includes:
(1) Filling the mold cavity with the first resin and molding the first layer, and forming the first layer and then expanding the volume of the mold cavity by mold opening operation In the resin multilayer molding method, comprising the step of filling the part with the second resin and molding the second layer, the mold opening and closing adjacent to the standing surface part extending in the mold opening and closing direction formed in the mold cavity placed incorporate nest to move freely advance and retreat in the direction as part of the mold cavity surface, in the time of forming the second layer, the shape of the mold cavity by retracting the telescopic relative to the mold cavity Change.
(2) 前記(1)の多層成形方法において、
前記第2の樹脂が発泡性を有する場合に、該樹脂を充填した後、さらに、型開動作により金型キャビティの容積を拡大するとともに、前記入れ子を駆動装置により金型キャビティに対して後退させて金型キャビティの形状を変化させて、樹脂を発泡させる。
(2) In the multilayer molding method of (1),
When the second resin has foamability, after filling the resin, the volume of the mold cavity is further expanded by a mold opening operation, and the insert is moved backward with respect to the mold cavity by a driving device. The shape of the mold cavity is changed to foam the resin.
本発明の多層成形方法によれば、金型交換装置等といった特殊な装置を使用することなく、1層目と2層目の形状が異なる多層成形品が製造でき、立ち面部に成形する第2の樹脂による2層目の厚み寸法を、従来に比較して大きくできる。 According to the multilayer molding method of the present invention, it is possible to produce a multilayer molded product having different shapes of the first layer and the second layer without using a special device such as a mold changer and the like. The thickness of the second layer of the resin can be made larger than the conventional one.
また、第2層を形成する樹脂として、発泡性の樹脂を使用する場合に、その層厚を立ち面部まで自由に大きくしたり小さくしたり変化させることによりソフト感、クッション性、吸音性や断熱性を高めた多層成形品を得ることができる。 Also, when using a foamable resin as the resin for forming the second layer, the softness, cushioning, sound absorption and heat insulation can be changed by changing the layer thickness freely up and down to the standing surface. A multilayer molded article having improved properties can be obtained.
さらに、本発明による多層成形装置の型締め機構として、トグル式型締機構の型締め装置を用いれば、精度良く可動盤の位置を制御できるので、金型キャビティの容積を精度良くコントロールすることができ、均一微細な発泡セル、精度の高い発泡倍率を有する多層成形品を得ることができる。 Furthermore, since the position of the movable plate can be controlled with high accuracy by using the toggle type clamping mechanism as the clamping mechanism of the multilayer molding apparatus according to the present invention, the volume of the mold cavity can be controlled with high precision. It is possible to obtain a multilayer molded article having uniform and fine foamed cells and a highly accurate foaming ratio.
以下、本発明を実施するための形態について、その好ましい一例を図面に基づいて詳細に説明する。図1及び図2は本発明の実施の形態に係り、図1は多層成形金型の構成を概略的に示す要部断面図であり、図2は多層成形装置の全体構成を概念的に示す説明図である。また、図3及び図4は本発明の実施の形態に係り多層成形方法の工程を説明する概念図である Hereinafter, a preferred example of a mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 and 2 relate to an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a cross-sectional view of a principal part schematically showing the configuration of a multilayer molding die, and FIG. 2 conceptually shows the overall configuration of the multilayer molding apparatus. It is explanatory drawing. 3 and 4 are conceptual diagrams for explaining the steps of the multilayer molding method according to the embodiment of the present invention.
図2に示した実施形態に使用される多層成形装置100は、金型10、型締装置20、射出装置30、及び制御装置60とを備えている。
A multilayer molding apparatus 100 used in the embodiment shown in FIG. 2 includes a mold 10, a
以下、金型10の構造について説明する。金型10は、固定盤1に取り付けられる固定型3と可動盤2に取り付けられる可動型4とからなり、固定型3と可動型4とは嵌合部で嵌め合わされた半押込み構造で、該嵌め合わされた状態で金型キャビティ5を形成している。
Hereinafter, the structure of the mold 10 will be described. The mold 10 includes a
そして、該半押込み構造の嵌合部は金型キャビティ全周にわたって形成され、溶融樹脂の充填後に、金型10をわずかに開いて金型キャビティの容積を拡大又は縮小しても、金型キャビティに充填した樹脂が金型10から漏れ出すことを防止している。 The fitting portion of the half-pressing structure is formed over the entire circumference of the mold cavity, and even after the molten resin is filled, the mold cavity can be opened or closed slightly to increase or decrease the volume of the mold cavity. The resin filled in is prevented from leaking out of the mold 10.
また、金型10を構成する固定型3は、後述する第1の射出ユニット31から射出された樹脂を導入口3Aから金型キャビティ5まで導入するためのホットランナと、後述する第2の射出ユニット32から射出された樹脂を導入口3Bから金型キャビティ5に導入するためのホットランナと、を有し、前者のホットランナには第1のバルブゲート6A(第1バルブ6Aと称することもある)を、後者のホットランナには第2のバルブゲート6B(第2バルブ6Bと称することもある)を備えている。
The fixed
以下、本実施形態による多層成形用金型10について説明する。
本実施形態による多層成形用金型10は、金型内に入れ子として枠状のスライドコア7が配され、スライドコア7は、金型キャビティ5の立ち面部9に隣接するように配されて、金型キャビティ面の一部を形成している。なお、本実施形態においては、図1に示したように、金型キャビティ5の一部として、スライドコア7(入れ子)を組み込んでおり、スライドコア7を前進又後退させることにより、金型キャビティ5の立ち面部9の形状(層厚寸法)を変化させることができる。
Hereinafter, the multilayer molding die 10 according to the present embodiment will be described.
In the multilayer molding die 10 according to the present embodiment, a frame-
なお、図1の実施形態においては、スライドコア7は型開閉方向に延びる平板状の板を枠に組んだ形状となっており、可動型4の金型キャビティ面に加工された型開閉方向に延びる溝(シリンダ部と称することもある)に嵌挿されることにより、金型キャビティ面に組み込まれて、該溝部の中を摺動自在に動けるよう支持されて配設されている。
図1に示した実施形態においては、該溝部に隣接して油圧シリンダが形成されており、該油圧シリンダを駆動装置として、スライドコア7は、金型キャビティ5に対し、前進又は後退できるよう構成されている。
なお、本実施形態においては、構造を簡略化するため前述のような油圧シリンダを駆動機として用いる構成にしたが、駆動機は、市販されている汎用の油圧シリンダや電動シリンダ等の駆動機を、接続フランジや図示しないカム等を会してスライドコアに接続することにより、駆動する方式としても良い。
In the embodiment of FIG. 1, the
In the embodiment shown in FIG. 1, a hydraulic cylinder is formed adjacent to the groove, and the
In this embodiment, in order to simplify the structure, the hydraulic cylinder as described above is used as a driving machine. However, the driving machine is a commercially available driving machine such as a general-purpose hydraulic cylinder or an electric cylinder. Alternatively, a driving method may be adopted by connecting a connecting flange or a cam (not shown) to the slide core.
図1に示す実施形態によれば、前述の構成により、スライドコア7を金型キャビティ5に対し、前進又は後退することにより、立ち面部9の厚みを、大きく(厚く)したり、小さく(薄く)したりすることが可能である。
According to the embodiment shown in FIG. 1, with the above-described configuration, the thickness of the standing surface portion 9 is increased (thickened) or decreased (thinned) by moving the
なお、図1に示した実施形態においては、油圧シリンダに油圧ラインP1とP2が接続されている。そして、スライドコア7は、油圧ラインP2に油圧をかけてP1から油を抜き出すことにより、金型キャビティ側(固定型3側)に前進して金型キャビティ内にスライドコア7が移動して、スライドコア7が入った分だけ、立ち面部9の寸法として、厚み(型開閉方向に対して直行し交わる方向の寸法)が小さくなって容積が減るよう構成されている。
また、スライドコア7は、油圧ラインP1に油圧をかけてP2から油を抜き出すことにより、金型キャビティ5内から離間するようから後退して、スライドコア7が後退した部分だけ、立ち面部9の寸法として、厚みが大きくなって容積が増える構成されている。
In the embodiment shown in FIG. 1, hydraulic lines P1 and P2 are connected to the hydraulic cylinder. Then, the
Further, the
なお、本発明においては、枠に組んだ平板状のスライドコア7を入れ子としたが、本発明に用いられる入れ子の形状がこれに限らないことは勿論であって、成形品の形状に必要とされる構成に合わせて、その形状が決められて良い。
例えば、図1に示した実施形態においては、立ち面部9の形状に合わせてスライドコア7を平板上に決定したのであって、その要求された目的に応じて、例えば、角柱等であっても良い。
In the present invention, the
For example, in the embodiment shown in FIG. 1, the
次に、型締装置20は、図2に示したように、固定盤1と、可動盤2と、型締用サーボモータ20Bにより動かされるリンク駆動機構に駆動されるトグル式型締機構21を備えている。また、可動盤2は、固定盤1とエンドプレートとの間に架設された図示しないタイバーにより案内されて、トグル式型締機構21により可動型4と共に前後進できるよう構成されている。
Next, as shown in FIG. 2, the
なお、本実施形態において、型締装置20に備えたリンク駆動機構のクロスヘッド駆動軸には、クロスヘッドの位置を検出するための図示しないストロークセンサが取り付けられており、可動盤2の位置を精度よくコントロールすることが可能であり、さらに、型開閉ストロークを検出する型開閉ストロークセンサとして、図示しない可動盤位置センサが可動盤2の位置を検出するように配されている。
In the present embodiment, a stroke sensor (not shown) for detecting the position of the crosshead is attached to the crosshead drive shaft of the link drive mechanism provided in the
図2に示した多層射出装置30は、射出装置として、第1射出ユニット31及び第2射出ユニット32の2機を備えており、第1射出ユニット31は、バレル31A、バレル31Aに内装されたスクリュ、バレル31Aに熱可塑性樹脂材料を供給するホッパ、該スクリュを前後進又回転させるスクリュ駆動装置31Cを設けられている。そして、前記バレル31Aの外周面には、図示しないヒータが取り付けられている。
The multilayer injection device 30 shown in FIG. 2 includes two machines, a first injection unit 31 and a
同様に、第2射出ユニット32は、バレル32A、バレル32Aに内装されたスクリュ、バレル32Aに熱可塑性樹脂材料を供給するホッパ、該スクリュを前後進又回転させるスクリュ駆動装置32Cを設けられている。そして、前記バレル32Aの外周面には、図示しないヒータが取り付けられている。
Similarly, the
また、第1射出ユニットにおいては、スクリュが回転することにより、ホッパから熱可塑性樹脂材料がバレル31A内に供給される構成となっており、該供給された熱可塑性樹脂材料は、バレル31A内に取り付けられたヒータによって加熱され、また、スクリュの回転によって混練圧縮作用を受けることにより溶融してスクリュ前方へ送られる。
スクリュ前方へ送られた溶融樹脂は、スクリュによって、バレル31Aの先端に取り付けられたノズル31Bと固定型3に取り付けられた第1バルブ6Aから金型キャビティ5へ充填することができる。
Further, in the first injection unit, the thermoplastic resin material is supplied from the hopper into the
The molten resin sent to the front of the screw can be filled into the
同様に、第2射出ユニットにおいては、バレル32Aの先端に取り付けられたノズル32Bと固定型3に取り付けられた第2バルブ6Bから金型キャビティ5へ充填することができる。
Similarly, in the second injection unit, the
なお、制御装置60は、金型の開閉や型締力を制御する型締制御部、第1及び第2の射出ユニットを制御して熱可塑性樹脂材料の可塑化と溶融樹脂の金型キャビティ5への充填を制御する射出制御部を備えている。
The control device 60 controls the mold clamping control unit for controlling the opening and closing of the mold and the mold clamping force, and the first and second injection units to plasticize the thermoplastic resin material and mold the
型締装置20の型締制御部は、可動型4の開閉位置を必要に応じて多段階に設定でき、かつ、可動型4の開閉速度を必要により型開閉位置に応じて可変させるように設定可能な型締条件設定機、を備えており、設定値に基づいて、金型開閉期間中(即ち、型閉開始から最終型締を経て型開き完了に至るまでの期間中)の可動型4の開閉位置及び開閉速度が制御できるようになっている。さらに、前記型締条件設定機は、可動型4の開閉速度を可動型4の開閉位置に応じて多段階に変化するように設定することもでき、また、連続的に変化するように設定することもできる。
The mold clamping control unit of the
なお、可動型4の開閉位置は、予め記憶した可動盤2の位置に対応するクロスヘッドの位置関係データに基づいて、金型閉作動中に検出されたクロスヘッドの位置データによって制御されるようになっている。
The opening / closing position of the
以下、本発明による多層成形方法の好ましい一例について図3を用いて説明する。
まず、第一の工程として、型締装置20により図3(1)に示したように、金型10を可動盤2と固定盤1との間で型締めして、固定型3と可動型4の間に金型キャビティ5を形成する。
A preferred example of the multilayer molding method according to the present invention will be described below with reference to FIG.
First, as a first step, the mold 10 is clamped between the
次に、第ニの工程として、図3(2)に示したように、第1バルブ6Aを切り替えて開とした状態で、第1射出ユニット31から第1の樹脂を金型キャビティ5内に充填する。そして、充填完了後に第1バルブ6Aを切り替えて閉とした状態で、所定時間保持する。
本実施形態において、第1の樹脂として充填する樹脂は、熱可塑性樹脂で溶融状態にある樹脂とする。従って、金型キャビティ5内に充填された樹脂は、そこで所定時間保持されて冷却されることにより固化して、成形品の第1層を形成する。なお、この工程において、第1の樹脂の冷却時間は、後述する工程で、金型10をわずかに開く際において、又、第2の樹脂を金型キャビティ内に充填する際において、成形品の第1層が問題となるような損傷を受けない程度にまで固化させるに必要な時間である。
Next, as the second step, as shown in FIG. 3B, the first resin is fed from the first injection unit 31 into the
In the present embodiment, the resin to be filled as the first resin is a thermoplastic resin that is in a molten state. Accordingly, the resin filled in the
そして、第三の工程として、図3(3)に示したように、スライドコア7を駆動させ、金型キャビティ5の形状を変化させて、立ち面部9の厚み寸法を拡大することによって、金型キャビティ面と第1の樹脂による成形品との間に空隙を生じさせる。なお、この空隙部は後述する第2の樹脂を充填する新たなキャビティ空間となる。
図3(3)に示した工程においては、油圧ラインP1に油を供給して油圧をかけると共に、油圧ラインP2から油を抜いて、スライドコア7を反金型キャビティ5の方向(反固定型3側方向)に移動させた。
Then, as shown in FIG. 3 (3), as shown in FIG. 3 (3), the
In the step shown in FIG. 3 (3), oil is supplied to the hydraulic line P1 to apply hydraulic pressure, and the oil is removed from the hydraulic line P2, so that the
なお、本実施形態においては、入れ子であるスライドコア7の駆動方式として、油圧シリンダ方式を選んだが、本発明に適応できる入れ子の駆動方式はこれに限らないことは勿論であって、例えば、空圧シリンダ方式、電動式、カム式、又スプリング式等といった公知の駆動方式の採用が可能である。また、入れ子であるスライドコア7の移動量について、その移動精度を向上させるために、前進限と後退限を決めるリミットセンサ、或いは移動量検出センサなどを使用することは好ましい形態である。
In the present embodiment, the hydraulic cylinder method is selected as the driving method of the
次に、第四の工程として、型締装置20を作動させることにより、図3(4)に示したように、可動型4を反固定型3方向にわずかに移動させて、金型キャビティ5の容積を拡大させて、第1層目の成形品と可動型3の金型キャビティ面との間に隙間を形成し、空隙部を形成させる。なお、この空隙部もまた後述する第2の樹脂を充填する新たなキャビティ空間となる。
Next, as a fourth step, the
本実施形態においては、第三の工程完了後、第四の工程に進んだが、第三の工程と第四の工程については、入れ子の動作が、成形品の第1層と型開動作に悪影響を与えない範囲でオーバラップさせる、又は同時に、あるいは工程の順序を入れ換えて(第四の工程を行った後に第三の工程に入る)として行っても良い。 In the present embodiment, after the completion of the third step, the process proceeds to the fourth step. However, in the third step and the fourth step, the nesting operation adversely affects the first layer and the mold opening operation of the molded product. May be performed within a range that does not give the same, or at the same time, or by changing the order of the steps (after entering the fourth step, the third step).
次に、第五の工程として、図3(5)に示したように、第2バルブ6Bを切り替えて開とした状態で、第2射出ユニット32から第ニの樹脂を拡大した金型キャビティ5内に充填する。そして、充填完了後に第2バルブ6Bを切り替えて閉とした状態で、所定時間保持して冷却固化させる。
Next, as a fifth step, as shown in FIG. 3 (5), the
所定時間保持して第2層の成形品が金型10より取り出せる程度にまで固化した時点で、第六の工程に進み、図3(6)に示したように、型締装置20を作動させることにより、成形品を金型10より取り出す。本実施形態においては前述した工程によって、第2層の成形品部分について、立ち面部9で成形される第2の樹脂の層厚を、従来に比較して大きく成形できた。
When the second layer molded product is solidified to such an extent that it can be removed from the mold 10 by holding for a predetermined time, the process proceeds to the sixth step, and the
なお、本発明において、第1層及び第2層に用いられる熱可塑性樹脂材料は、特に限定されるものではないが、第1層と第2層とが金型内において接合して一体化される樹脂が好ましく、ポリプロピレン、ポリエチレン等のオレフィン系樹脂、ポリスチレン、ポリメチルアクリレート等のアクリル系樹脂、6−ナイロン等のポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ABS樹脂、ポリカーボネイト樹脂、サーモプラスティツクエラストマ等が挙げられる。 In the present invention, the thermoplastic resin material used for the first layer and the second layer is not particularly limited, but the first layer and the second layer are joined and integrated in the mold. Resins such as polypropylene and polyethylene, acrylic resins such as polystyrene and polymethyl acrylate, polyamide resins such as 6-nylon, polyester resins, ABS resins, polycarbonate resins, and thermoplastic elastomers. It is done.
以下、本発明による多層成形の好ましい他の一例について、図3にて説明した実施形態と異なる部分を中心にして、簡略に説明する。図4に説明する工程は、第2層を成形する第2の樹脂として、予め発泡剤を混合する等した樹脂を、発泡性を有する樹脂として使用した場合に好適な形態である。 Hereinafter, another preferable example of multilayer molding according to the present invention will be briefly described with a focus on differences from the embodiment described with reference to FIG. The process illustrated in FIG. 4 is a suitable form when a resin in which a foaming agent is mixed in advance is used as the second resin for forming the second layer, as a resin having foamability.
まず、図3に示した実施形態と同様にして第一の工程から第三の工程まで行う。そして、第四の工程として、図(4)から図4(5)に示したように、スライドコア7を駆動させて立ち面部9の厚み寸法を拡大させながら、第2バルブ6Bを切り替えて開とした状態で、第2射出ユニット32から金型キャビティ5内に第2の樹脂を充填する。
なお、この際において好ましくは、さらに、型締装置20を作動させることにより、可動型4を反固定型3方向に移動させて、金型キャビティ5内で第2の樹脂が必要な倍率まで発泡して膨張できるように金型キャビティ5の容積をさらに拡大させても良い。
First, the first to third steps are performed in the same manner as in the embodiment shown in FIG. As a fourth step, as shown in FIGS. 4 (4) to 4 (5), the second valve 6B is switched and opened while the
In this case, preferably, the
そして、第2層目の樹脂が充填完了後に第2バルブ6Bを切り替えて閉とした状態で、所定時間保持する。 Then, after the second layer of resin is filled, the second valve 6B is switched and closed for a predetermined time.
なお、本発明に使用される発泡剤としては、特に限定されるものではなく、化学発泡剤や物理発泡剤が使用できる。化学発泡剤では、重炭酸ソーダに代表される無機発泡剤やアゾジカルボンアミド(ADCA)に代表される有機発泡剤が挙げられる。
物理発泡剤では、二酸化炭素、窒素、二酸化炭素と窒素との混合ガス等の不活性ガスや空気等が挙げられる。これらの発泡剤は単独で使用しても、混合して使用しても良い。
In addition, it does not specifically limit as a foaming agent used for this invention, A chemical foaming agent and a physical foaming agent can be used. Examples of the chemical foaming agent include inorganic foaming agents represented by sodium bicarbonate and organic foaming agents represented by azodicarbonamide (ADCA).
Examples of the physical foaming agent include inert gas such as carbon dioxide, nitrogen, and a mixed gas of carbon dioxide and nitrogen, air, and the like. These foaming agents may be used alone or in combination.
なお、本願他の実施形態においては、スライドコア7を駆動しながら発泡のための樹脂を金型内に充填したが、本発明の適応の範囲が、それに限らないことは勿論であって、例えば、スライドコア7を所定の位置にまで移動させて立ち面部9の厚み寸法を大きくした後に、金型10を開くことにより第2の樹脂が必要な倍率まで発泡して膨張できるように金型キャビティ5の容積を拡大させても良く、或いは、金型10を開くことにより第2の樹脂が必要な倍率まで発泡して膨張できるように金型キャビティ5の容積を拡大させ後に、スライドコア7を所定の位置にまで移動させて立ち面部9の厚み寸法を大きくしても良い。
In the other embodiments of the present application, the resin for foaming is filled in the mold while driving the
特に、第2の樹脂が発泡性の樹脂であるような場合には、第2の樹脂を充填した後に、発泡に合わせてスライドコア7を移動させて空隙を作ることが発泡体の気泡を均一にする等の効果があって有利である。
In particular, when the second resin is a foamable resin, after filling the second resin, moving the
発泡が完了した後、図4(7)に示したように所定時間保持して第2層の発泡成形品が金型10より取り出せる程度にまで固化した時点で、型締装置20を作動させることにより、成形品を金型10より取り出す。
After the foaming is completed, the
なお、本発明は、以上の実施態様に限定されるものではなく、その主旨を逸脱しない範囲において、種々の変更や改良を加え得るものであることは言うまでもない。 Note that the present invention is not limited to the above embodiments, and it goes without saying that various changes and improvements can be added without departing from the spirit of the present invention.
1 固定盤
2 可動盤
3 固定型
4 可動型
5 金型キャビティ
7 スライドコア
9 立ち面部
10 多層成形用金型
20 型締装置
21 トグル式型締機構
30 多層射出装置
31 第1射出ユニット
32 第2射出ユニット
3A 第1の樹脂導入口
3B 第2の樹脂導入口
60 制御装置
6A 第1バルブ(第1のバルブゲート)
6B 第2バルブ(第2のバルブゲート)
P1 油圧ライン(スライドコア用、ロッド側)
P2 油圧ライン(スライドコア用、ヘッド側)
100 多層成形装置
20B 型締用サーボモータ
31A バレル(第1射出ユニット)
31B ノズル(第1射出ユニット)
31C スクリュ駆動装置(第1射出ユニット)
32A バレル(第2射出ユニット)
32B ノズル(第2射出ユニット)
32C スクリュ駆動装置(第2射出ユニット)
DESCRIPTION OF
6B Second valve (second valve gate)
P1 hydraulic line (for slide core, rod side)
P2 hydraulic line (for slide core, head side)
100 multilayer molding machine 20B servomotor for mold clamping 31A barrel (first injection unit)
31B nozzle (first injection unit)
31C Screw drive (first injection unit)
32A barrel (second injection unit)
32B nozzle (second injection unit)
32C screw drive (second injection unit)
Claims (2)
該第1層を成形した後、型開動作により該金型キャビティの容積を拡大して形成した空隙部に第2の樹脂を充填して第2層を成形する工程を、
備えた樹脂の多層成形方法において、
該金型キャビティに形成された型開閉方向に延びる立ち面部に隣接して、型開閉方向に進退自在に移動する入れ子を金型キャビティ面の一部として組み込んで配し、該第2層を成形する際において、該入れ子を金型キャビティに対して後退させて金型キャビティの形状を変化させることを特徴とした樹脂の多層成形方法。 Filling the mold cavity with the first resin to form the first layer;
After molding the first layer, filling the second resin into the gap formed by expanding the volume of the mold cavity by mold opening operation, and molding the second layer,
In the multilayer resin molding method provided,
A second layer is formed by placing a nest that is movable in the mold opening / closing direction as a part of the mold cavity surface, adjacent to a standing surface portion formed in the mold cavity and extending in the mold opening / closing direction. A multilayer molding method for resin, wherein the insert is moved backward with respect to the mold cavity to change the shape of the mold cavity.
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