JP5553398B2 - 発泡成形品の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、成形品本体の周縁部から突出するリブ形状をしたフランジ部を有する発泡成形品の製造方法に関する。
例えば、自動車のドアトリムなどの内装材には、ポリプロピレン系樹脂組成物を用いた射出発泡成形品が使用されている（特許文献１参照）。
このような成形品においては、成形品本体の周縁部から金型のパーティングラインに交差する方向に突出するリブ形状をしたフランジ部が形成されているものがあり、一般的にこのような形状の成形品を用いた構造物の組み立て作業や使用時に手などを傷つけないように、フランジ部の先端部を玉縁と称される丸みを帯びた形状にする場合がある。
このような成形品においては、成形品本体の周縁部から金型のパーティングラインに交差する方向に突出するリブ形状をしたフランジ部が形成されているものがあり、一般的にこのような形状の成形品を用いた構造物の組み立て作業や使用時に手などを傷つけないように、フランジ部の先端部を玉縁と称される丸みを帯びた形状にする場合がある。
従来、成形品にこのような玉縁を形成する場合、通常のソリッド成形品においては、機械加工にて「玉縁形状」を金型に彫り込むようにしているが、金型の製造コストが嵩むという問題がある。一方、発泡成形品においては、脱型後に切削や研磨による後加工を施す方法を採用することがあるが、生産性が悪いという問題がある。
特開平１１−１７９７５２号公報
本発明は、上記事情に鑑みて、玉縁形状を有する発泡成形品を金型の製造コストをかけることなく生産性よく製造することができる発泡成形品の製造方法を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、本発明にかかる発泡成形品の製造方法は、金型キャビティ内に発泡性樹脂組成物を充填したのち、移動型をコアバックさせて発泡性樹脂組成物を金型内で発泡させる工程を備え、成形品本体周縁部から金型のパーティングラインに交差する方向に突出するリブ状のフランジ部を有する発泡成形品の製造方法であって、金型キャビティのフランジ部形成部を、フランジ部形成部先端の厚み方向の一側に鋭角なコーナー部を有し、このコーナー部がフランジ部形成部の厚み方向他側より金型の外側に配置され、コーナー部の先端縁が金型のパーティングラインに一致するとともに、フランジ部形成部の先端面が前記コーナー部から徐々にフランジ部形成部の基端側に近づく傾斜面に形成した金型を用い、金型キャビティ内に充填された発泡性樹脂組成物の前記傾斜面に対応する部位を前記パーティングラインより外側に突出した玉縁状に膨出させることを特徴としている。
本発明において、フランジ部形成部の先端面は、特に限定されないが、フランジ部形成部の先端方向に向かって凸のアール形状にすることが好ましい。
本発明において、成形品本体周縁部とは、成形品本体の外周縁のみではなく、成形品本体に開口部が設けられている場合は、この開口部周縁も意味する。
本発明において、金型のパーティングラインに交差する方向とは、パーティングラインに対し直交するだけでなく、斜めに交差するものも含む。
本発明において、成形品本体周縁部とは、成形品本体の外周縁のみではなく、成形品本体に開口部が設けられている場合は、この開口部周縁も意味する。
本発明において、金型のパーティングラインに交差する方向とは、パーティングラインに対し直交するだけでなく、斜めに交差するものも含む。
発泡性樹脂組成物としては、特に限定されないが、ポリオレフィン樹脂と化学発泡剤とを含む樹脂組成物が好適である。
ポリオレフィン樹脂としては、特に限定されないが、ポリプロピレン、ポリエチレンが挙げられ、ポリプロピレンが好適である。
ポリプロピレンとしては、特に限定されず、ホモポリプロピレン、ランダムポリプロピレン、ブロックポリプロピレン等が挙げられるが、特にランダムポリプロピレン、ブロックポリプロピレンが好適である。
ポリオレフィン樹脂としては、特に限定されないが、ポリプロピレン、ポリエチレンが挙げられ、ポリプロピレンが好適である。
ポリプロピレンとしては、特に限定されず、ホモポリプロピレン、ランダムポリプロピレン、ブロックポリプロピレン等が挙げられるが、特にランダムポリプロピレン、ブロックポリプロピレンが好適である。
化学発泡剤としては、特に限定されないが、例えば、炭酸水素ナトリウム、アゾジカルボンアミド等の化学発泡剤が挙げられる。
さらに、上記発泡性樹脂組成物中には、本発明の目的を阻害しない範囲で、公知の各種充填材、顔料、帯電防止剤等を添加してもよい。
本発明にかかる発泡成形品の製造方法は、金型キャビティ内に発泡性樹脂組成物を充填したのち、移動型をコアバックさせて発泡性樹脂組成物を金型内で発泡させる工程を備え、成形品本体周縁部から金型のパーティングラインに交差する方向に突出するリブ状のフランジ部を有する発泡成形品の製造方法であって、金型キャビティのフランジ部形成部を、フランジ部形成部先端の厚み方向の一側に鋭角なコーナー部を有し、このコーナー部がフランジ部形成部の厚み方向他側より金型の外側に配置され、コーナー部の先端縁が金型のパーティングラインに一致するとともに、フランジ部形成部の先端面が前記コーナー部から徐々にフランジ部形成部の基端側に近づく傾斜面に形成した金型を用い、金型キャビティ内に充填された発泡性樹脂組成物の前記傾斜面に対応する部位を前記パーティングラインより外側に突出した玉縁状に膨出させるようにしたので、金型に玉縁形状の溝状部を機械加工せず、単純な構造で玉縁形状を備えた発泡成形品を生産性よく得ることができる。
すなわち、金型キャビティ内に射出充填された発泡性樹脂組成物は、コアバック時に移動型の動きに伴って固定型（または移動型）から離れる方向に移動する。したがって、金型キャビティ形状の発泡性樹脂組成物と、固定型（または移動型）との間に一旦隙間が生じる。本発明におけるリブ状フランジ部は、コーナー部の先端縁が金型のパーティングラインに一致しているので、コアバック時に最初に気密性が消失することになり、図２に示すＳ部のような空隙が生じるものと考えられる。
一方、金型キャビティ形状の発泡性樹脂組成物は、フランジ部形成部の金型の外側に配置される鋭角なコーナー部の両側が金型の型面に接していて、両側から冷却されるので、コーナー部の先端縁およびその近傍が他の部分より速く冷却される。すなわち、コアバック時にコーナー部の先端縁及びその近傍部に厚いスキン層が形成されており、発泡圧力を受けても変形しにくい、すなわち、膨張しにくい状態になっている。しかし、その他の部分は、薄いスキン層のみであるので、膨張しやすい状態になっている。
したがって、コアバック後、上記のように、金型キャビティ形状の発泡性樹脂組成物と、固定型との間に生じた隙間を埋めるべく、発泡性樹脂組成物の上記傾斜面に当接していた部分が発泡圧力によって傾斜面に沿うように膨らんで玉縁形状が形成される。
一方、金型キャビティ形状の発泡性樹脂組成物は、フランジ部形成部の金型の外側に配置される鋭角なコーナー部の両側が金型の型面に接していて、両側から冷却されるので、コーナー部の先端縁およびその近傍が他の部分より速く冷却される。すなわち、コアバック時にコーナー部の先端縁及びその近傍部に厚いスキン層が形成されており、発泡圧力を受けても変形しにくい、すなわち、膨張しにくい状態になっている。しかし、その他の部分は、薄いスキン層のみであるので、膨張しやすい状態になっている。
したがって、コアバック後、上記のように、金型キャビティ形状の発泡性樹脂組成物と、固定型との間に生じた隙間を埋めるべく、発泡性樹脂組成物の上記傾斜面に当接していた部分が発泡圧力によって傾斜面に沿うように膨らんで玉縁形状が形成される。
以下に、本発明を、その実施の形態を表す図面を参照しつつ詳しく説明する。
図１〜図３は、本発明にかかる発泡成形品の製造方法の１つの実施の形態を工程順に表している。
図１〜図３は、本発明にかかる発泡成形品の製造方法の１つの実施の形態を工程順に表している。
この発泡成形品の製造方法は、図１に示すように、金型１を、金型キャビティ２のフランジ部形成部２１の金型１の外側に配置される側に鋭角なコーナー部を有し、このコーナー部の先端縁２２が、パーティングラインＰＬに一致するように形成する。また、フランジ部形成部２１の先端面２１ａが先端縁２２から厚み方向他方に向かって先端方向に凸となりながら徐々にフランジ部形成部２の基端２３側に近づく傾斜面に形成する。
そして、このように形成された金型１を閉合したのち、図１に示すように、金型キャビティ２内に発泡性樹脂組成物Ｐを射出充填する。
つぎに、図２に示すように、移動型１１をコアバックさせて、図３に示すように、金型１内で発泡させて冷却固化後に脱型することによって、図３及び図４に示す成形品本体３ａの周縁部からパーティングラインＰＬの交差する方向に突出するフランジ部３ｂを備える発泡成形品３を得る。
つぎに、図２に示すように、移動型１１をコアバックさせて、図３に示すように、金型１内で発泡させて冷却固化後に脱型することによって、図３及び図４に示す成形品本体３ａの周縁部からパーティングラインＰＬの交差する方向に突出するフランジ部３ｂを備える発泡成形品３を得る。
すなわち、この発泡成形品の製造方法によれば、図２に示すように、移動型１１がコアバックすると、金型キャビティ２の形状をした発泡性樹脂組成物Ｐが移動型１１の移動に伴って、固定型１２から離れる方向に移動し、一旦、発泡性樹脂組成物Ｐと固定型１２との間で隙間Ｓが生じると考えられる。このことは、図１の移動型における長さＬ１と、図４に示す脱型後の発泡成形品３における長さＬ２が殆ど変化していないという事実に基づいている。
そして、その後、発泡性樹脂組成物Ｐが発泡するのであるが、一方の先端縁２２側のコーナー部が鋭角な断面形状となっていて、この先端縁２２およびその近傍が他の部分より冷却が速い。すなわち、コアバック時にこの一方の先端縁２２側のコーナー部及びその近傍部は厚いスキン層が形成され発泡圧力を受けても変形しにくい、すなわち、膨張しにくい状態になっている。一方、先端面２１ａは、薄いスキン層のみであるので、発泡圧力によって変形しやすい状態になっている。
したがって、コアバック後、金型キャビティ形状の発泡性樹脂組成物Ｐと、固定型１２との間に生じた隙間Ｓを埋めるべく、先端縁２２およびその近傍が大きく膨らむことなく、その他の部分が、発泡圧力によって大きく膨らむ。そして、発泡性樹脂組成物Ｐの先端面２１ａ部分が発泡圧力によって先端面形成部１２ａのＲ形状に沿うように大きく膨らんで玉縁形状部３１が形成される。
したがって、コアバック後、金型キャビティ形状の発泡性樹脂組成物Ｐと、固定型１２との間に生じた隙間Ｓを埋めるべく、先端縁２２およびその近傍が大きく膨らむことなく、その他の部分が、発泡圧力によって大きく膨らむ。そして、発泡性樹脂組成物Ｐの先端面２１ａ部分が発泡圧力によって先端面形成部１２ａのＲ形状に沿うように大きく膨らんで玉縁形状部３１が形成される。
本発明の発泡成形品の製造方法によって得られる発泡成形品は、特に限定されないが、例えば、車輌の内装部品、輸送用容器、家庭用品等に使用できる。
１ 金型
１１ 移動型
２ 金型キャビティ
２１ フランジ部形成部
２１ａ 先端面
２２ コーナー部の先端縁
２３ 基端
３ 発泡成形品
３ａ 成形品本体
３ｂ フランジ部
３１ 玉縁形状部
Ｐ 発泡性樹脂組成物
ＰＬ パーティングライン
Ｓ 隙間
１１ 移動型
２ 金型キャビティ
２１ フランジ部形成部
２１ａ 先端面
２２ コーナー部の先端縁
２３ 基端
３ 発泡成形品
３ａ 成形品本体
３ｂ フランジ部
３１ 玉縁形状部
Ｐ 発泡性樹脂組成物
ＰＬ パーティングライン
Ｓ 隙間
Claims (2)
- 金型キャビティ内に発泡性樹脂組成物を充填したのち、移動型をコアバックさせて発泡性樹脂組成物を金型内で発泡させる工程を備え、成形品本体周縁部から金型のパーティングラインに交差する方向に突出するリブ状のフランジ部を有する発泡成形品の製造方法であって、
金型キャビティのフランジ部形成部を、フランジ部形成部先端の厚み方向の一側に鋭角なコーナー部を有し、このコーナー部がフランジ部形成部の厚み方向他側より金型の外側に配置され、コーナー部の先端縁が金型のパーティングラインに一致するとともに、フランジ部形成部の先端面が前記コーナー部から徐々にフランジ部形成部の基端側に近づく傾斜面に形成した金型を用い、金型キャビティ内に充填された発泡性樹脂組成物の前記傾斜面に対応する部位を前記パーティングラインより外側に突出した玉縁状に膨出させることを特徴とする発泡成形品の製造方法。 - フランジ部形成部の先端面をフランジ部形成部の先端方向に向かって凸のアール形状にする請求項１に記載の発泡成形品の製造方法。
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