JP6048815B2 - Injection molding method - Google Patents
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Description
本発明は、表層及び内層からなるサンドイッチ成形品の射出成形方法に関する。 The present invention relates to an injection molding method for a sandwich molded article comprising a surface layer and an inner layer.
従来から、表層と、この表層に内包された内層とからなるサンドイッチ成形品が知られている。サンドイッチ成形品は、樹脂成形品における、異材、同材、異色、同色様々な組み合わせからなる多層成形品の一つである。このようなサンドイッチ成形品は、1つの層の一方の表面にのみ別層が積層される多層成形品とは異なり、内層が表層に内包される多層成形品であるため、内包される内層は略完全に表層には露出せず、樹脂成形品自体の外観性や意匠性は表層で確保可能なことから、近年、プラスチック製資源ごみや廃棄プラスチック等を原料とする、コストダウンや環境対応に適したリサイクル樹脂等が内層に採用されたサンドイッチ成形品が、自動車のバンパーや輸送・物流用パレット、あるいは、コンテナボックス等、使用樹脂量が多い大物部品用の樹脂形品として採用されている。また、サンドイッチ成形品は、表層による製品外観性の確保と共に、内層に発泡性樹脂や機能性樹脂を採用することによる、軽量化や電磁波遮断機能等の付加価値を必要とする部材にも採用されている。 Conventionally, a sandwich molded article including a surface layer and an inner layer included in the surface layer is known. The sandwich molded product is one of multilayer molded products made of various combinations of different materials, the same materials, different colors, and the same colors in resin molded products. Unlike a multilayer molded product in which another layer is laminated only on one surface of one layer, such a sandwich molded product is a multilayer molded product in which the inner layer is included in the surface layer. Since it is not completely exposed on the surface layer and the appearance and design of the resin molded product itself can be secured on the surface layer, it is suitable for cost reduction and environmental response in recent years using plastic resource waste and waste plastic as raw materials. Sandwich molded products that use recycled resin as the inner layer are used as resin molded products for large parts that use large amounts of resin, such as automobile bumpers, pallets for transportation and logistics, or container boxes. Sandwich molded products are also used for members that require added value, such as weight reduction and electromagnetic wave shielding function, by ensuring foam appearance and functional resin in the inner layer while ensuring the appearance of the product by the surface layer. ing.
サンドイッチ成形品を成形する射出成形方法(コ・インジェクション法)としては、主に、多段成形方法と同時成形方法の2つの方法が知られている。多段成形方法は、表層用溶融樹脂を金型キャビティ内に射出充填させた後、内層用溶融樹脂を表層用溶融樹脂内に射出充填させ、これら2つの溶融樹脂で金型キャビティを満たす方法である(特許文献1)。同時成形方法は、表層用溶融樹脂を金型キャビティ内に射出充填させた後、表層用溶融樹脂と内層用溶融樹脂とを、表層用溶融樹脂が外周側で、その中心に内層用溶融樹脂が配置されるような層流状態で、先に射出した表層用溶融樹脂内に射出充填させ、これら2つの溶融樹脂で金型キャビティを満たす方法である(特許文献2)。 As an injection molding method (co-injection method) for molding a sandwich molded product, two methods, a multistage molding method and a simultaneous molding method, are mainly known. The multi-stage molding method is a method in which the molten resin for the surface layer is injected and filled into the mold cavity, and then the molten resin for the inner layer is injected and filled into the molten resin for the surface layer, and the mold cavity is filled with these two molten resins. (Patent Document 1). In the simultaneous molding method, after injecting and filling the surface layer molten resin into the mold cavity, the surface layer molten resin and the inner layer molten resin are arranged on the outer peripheral side, and the inner layer molten resin is at the center. In this laminar flow state, the surface layer molten resin injected and filled is injected and filled, and the mold cavity is filled with these two molten resins (Patent Document 2).
しかしながら、特許文献1及び特許文献2に記載の射出成形方法も含め、サンドイッチ成形品を成形する一般的な射出成形方法においては、表層用樹脂及び内層用樹脂の射出充填工程において、それぞれの樹脂で金型キャビティ内を満たす過程が、それぞれの樹脂の射出充填工程の開始及び完了のタイミングに多少の差異はあっても、最終的に、金型キャビティ内において略同時に進行する、それぞれの樹脂の自由流動に依存するため、表層及び内層は、金型キャビティの内面に対して直交する方向に、略一定の厚みの比率(表層の厚み:内層の厚み=X:Y)となって形成される。その結果、表層はサンドイッチ成形品の略全面において略同一の厚みで成形される。このように、サンドイッチ成形品を成形する一般的な射出成形方法においては、サンドイッチ成形品の表層の厚みを部分的に異なるように成形することは困難であった。
However, in general injection molding methods for molding sandwich molded products, including the injection molding methods described in Patent Document 1 and
また、上記のような表層用樹脂及び内層用樹脂の略同時に進行する自由流動に起因する樹脂反転不良の発生を防止するには、サンドイッチ成形品の容積に対する内層用樹脂の充填比率を低く抑えざるを得ず、内層用樹脂の充填比率を高くすることができない。サンドイッチ成形品におけるこの低い内層用樹脂の充填比率は、表層を薄く成形したい場合の阻害要因であり、また、サンドイッチ成形品の部位によっては、内層が存在せずに表層のみで形成される要因となる。特に後者は、意図的に制御された結果ではなく、それぞれの樹脂の自由流動に依存した結果であって、成形サイクル毎の再現性は低い。そのため、このような部位が形成されたサンドイッチ成形品は成形不良品として処理され、サンドイッチ成形品の生産効率を低下させる。ここで、樹脂反転不良とは、内層用樹脂が表層用樹脂内ではなく表層用樹脂の外に射出充填される、あるいは、内層用樹脂が表層用樹脂内に射出充填された後、射出充填途中に、表層用樹脂の内部から外部へ流動してしまう不良である。 Further, in order to prevent the occurrence of resin reversal failure due to the free flow of the surface layer resin and the inner layer resin proceeding substantially simultaneously as described above, the filling ratio of the inner layer resin to the volume of the sandwich molded product must be kept low. The filling ratio of the inner layer resin cannot be increased. This low filling ratio of the resin for the inner layer in the sandwich molded product is an obstructive factor when it is desired to form the surface layer thinly, and depending on the part of the sandwich molded product, it is a factor that only the surface layer is formed without the inner layer. Become. In particular, the latter is not a result that is intentionally controlled but a result that depends on the free flow of each resin, and the reproducibility for each molding cycle is low. Therefore, the sandwich molded product in which such a part is formed is processed as a molding defect product, and the production efficiency of the sandwich molded product is lowered. Here, the resin reversal failure means that the inner layer resin is injected and filled out of the surface layer resin instead of in the surface layer resin, or after the inner layer resin is injected and filled into the surface layer resin. Furthermore, it is a defect that flows from the inside of the surface layer resin to the outside.
一方で、近年、サンドイッチ成形品の表層を部分的に、例えば、表面側と裏面側(意匠面と非意匠面)とで、それぞれの厚みが異なるように成形したい、すなわち、サンドイッチ成形品の厚み方向(一般的には、射出成形機の長手方向)において、内層をサンドイッチ成形品の表面側、あるいは、裏面側のいずれか一方に偏芯させた状態で成形したいとする要求がある。具体的には、表面側(意匠面側)の表層は、表層用樹脂の触感等(直接的に接触して感じる直接的触感)を活かすために薄肉で成形し、裏面側(非意匠面側)の表層は、サンドイッチ成形品の全体の剛性確保や、他の部品への取り付け剛性等の確保のため、表面側よりも厚肉で成形することが要求される場合等である。 On the other hand, in recent years, the surface layer of a sandwich molded product is partially molded, for example, on the front surface side and the back surface side (designed surface and non-designed surface) so that the respective thicknesses are different, that is, the thickness of the sandwich molded product. In the direction (generally, the longitudinal direction of the injection molding machine), there is a demand for molding in a state where the inner layer is eccentric to either the front surface side or the back surface side of the sandwich molded product. Specifically, the surface layer on the surface side (design surface side) is molded with a thin wall to make use of the tactile sensation of the resin for the surface layer (the direct tactile sensation felt by direct contact), and the back surface side (the non-design surface side) The surface layer of () is a case where it is required to form the sandwich molded product thicker than the surface side in order to ensure the rigidity of the entire sandwich molded product and to secure the rigidity of attachment to other parts.
また、表面側の表層を薄肉で成形することで、内層用樹脂の機能を表層側に活かすことができる。例えば、内層用に軟質系樹脂材料を採用し、あるいは、これを更に発泡膨張させることによりソフト感を付与させた場合、表層用に耐傷付き性機能を有する硬質系樹脂材料を用いた場合でも、内層のソフト感を、薄肉で成形させた表層を介して得ることができる。 Moreover, the function of the resin for inner layers can be utilized on the surface layer side by forming the surface layer on the surface side with a thin wall. For example, when a soft resin material is used for the inner layer, or when a soft feeling is imparted by further expanding the foam, even when a hard resin material having a scratch resistance function is used for the surface layer, The soft feeling of the inner layer can be obtained through the surface layer formed with a thin wall.
一方、電磁波遮断性・制振性・吸音性・難燃性等の機能性を有する樹脂を採用し、樹脂成形品にこれらの機能性を付与させる場合、これら機能性樹脂は比較的高価であり、また、成形時に熱劣化を受けて製品外観性を損なう可能性もある。そのため、これらの機能性樹脂を内層に採用し、使用樹脂量を必要最小限に抑えると共に、安価な樹脂材料を製品意匠面となる表層に採用してサンドイッチ成形品を成形したいとする要求もある。この場合においても、内層に採用する樹脂の機能性を十分に発揮するため、表面側の表層を薄肉とし、製品剛性確保のため、裏面側の表層を厚肉とすることが望ましく、結果的に、内層を表面側の偏芯させた配置となる。 On the other hand, when a resin having functionality such as electromagnetic wave shielding properties, vibration damping properties, sound absorption properties, flame retardancy, etc. is adopted and these functionalities are imparted to a resin molded product, these functional resins are relatively expensive. In addition, there is a possibility that the appearance of the product is impaired due to thermal degradation during molding. Therefore, there is a demand to adopt these functional resins in the inner layer to minimize the amount of resin used, and to form sandwich molded products by using inexpensive resin materials on the surface layer as the product design surface. . Even in this case, in order to fully demonstrate the functionality of the resin used for the inner layer, it is desirable to make the surface layer on the front side thin, and in order to ensure product rigidity, it is desirable to make the surface layer on the back side thick. The arrangement is such that the inner layer is eccentric on the surface side.
複数の機能性を有するこのような樹脂成形品は、サンドイッチ成形品ではなく積層成形品によっても得ることができる。例えば、表面側の、軟質系樹脂を発泡膨張させた層と、裏面側の、強化添加剤などで強度を付与させた硬質系樹脂を厚肉で成形させた層とを積層成形させた積層成形品を採用することにより、軟質(ソフト感・意匠性)と硬質(製品剛性)との異なる機能性を、樹脂成形品に付与させることは可能である。しかしながら、このような積層成形品は、表面側の層が軟質系樹脂のため、成形後の後処理(後工程)でなければ、耐傷付き性を付与させることは困難である。そして、表面側の層に機能性樹脂を、裏面側の層に安価な樹脂を採用する積層成形品では、樹脂の種類により相違するが、裏面側の層はもちろん、表面側の層にも十分な意匠性を付与させることが難しい場合がある。そのため、意匠面の品質の確保が難しい、あるいは、カバー部品等で、非意匠面側も視界に入る部材や、製品の表裏両面がほぼ意匠面となるような部材においては、製品表裏の外観性や触感の差異による品質低下が大きいという問題がある。 Such a resin molded product having a plurality of functions can be obtained not by a sandwich molded product but also by a laminated molded product. For example, a laminate formed by laminating a layer formed by foaming and expanding a soft resin on the front side and a layer formed by thickly molding a hard resin imparted with a reinforcing additive or the like on the back side. By adopting a product, it is possible to impart different functionality between soft (soft feeling / designability) and hard (product rigidity) to a resin molded product. However, it is difficult to impart scratch resistance to such a laminated molded article unless the post-molding is a post-treatment (post-process) because the surface side layer is a soft resin. And in laminated molded products that use functional resin for the front side layer and inexpensive resin for the back side layer, depending on the type of resin, it is sufficient for the back side layer as well as the front side layer. It may be difficult to impart a good design property. For this reason, it is difficult to ensure the quality of the design surface, or in the case of a member that covers the non-design surface side, such as a cover part, or a member in which the front and back surfaces of the product are almost the design surface, There is a problem that quality degradation due to differences in touch and touch is large.
本発明は、上記したような要求や問題点に鑑みてなされたもので、具体的には、サンドイッチ成形品において、表層の厚みが部分的に異なるように成形することができる射出成形方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described demands and problems, and specifically, provides an injection molding method capable of molding a sandwich molded product such that the thickness of the surface layer is partially different. The purpose is to do.
上記の目的を達成するため、本発明に係る第1の射出成形方法は、金型キャビティを形成可能な第1金型及び第2金型を用いて、表層と内層とからなるサンドイッチ成形品を成形する射出成形方法であって、前記第1金型と前記第2金型とを型締めし、前記金型キャビティに非発泡性の第1樹脂を射出充填し、基材層を成形する基材成形工程と、前記基材成形工程の完了後に、前記基材層を前記第1金型に保持させた状態で、前記金型キャビティを前記第2金型側で所定量だけ拡張させる金型キャビティ第1拡張工程と、前記金型キャビティ第1拡張工程の開始後に、前記金型キャビティ第1拡張工程により、前記基材層と前記第2金型との間に形成される金型キャビティ拡張部に、前記第1樹脂を射出充填し、前記金型キャビティ拡張部を前記第1樹脂で満たす第1射出充填工程と、前記第1射出充填工程の完了後に、前記金型キャビティ拡張部を更に所定量だけ拡張させる金型キャビティ第2拡張工程と、前記金型キャビティ第2拡張工程の開始後に、前記金型キャビティ拡張部内の前記第1樹脂内に第2樹脂を射出充填する第2射出充填工程とを備え、
前記金型キャビティ第2拡張工程及び前記第2射出充填工程が連動するように制御され、前記金型キャビティ拡張部が、前記第1樹脂及び前記第2樹脂で満たされた状態を維持させることを特徴とする。前記第1金型及び前記第2金型が、それぞれ固定金型及び可動金型であってもよい。
In order to achieve the above object, a first injection molding method according to the present invention uses a first mold and a second mold capable of forming a mold cavity to form a sandwich molded product having a surface layer and an inner layer. An injection molding method for molding, wherein the first mold and the second mold are clamped, a non-foaming first resin is injected and filled into the mold cavity, and a base layer is molded. A mold that expands the mold cavity by a predetermined amount on the second mold side in a state where the base layer is held on the first mold after the material molding process and the base material molding process are completed. a cavity first expansion step, after the start of the mold cavity first expansion step, the mold cavity first expansion step, the mold cavity formed between the base layer and the previous SL second mold The expansion part is injected and filled with the first resin, and the mold cavity expansion part is A first injection filling step of filling with the first resin, a mold cavity second extension step of further expanding the mold cavity extension portion by a predetermined amount after completion of the first injection filling step, and A second injection filling step of injecting and filling a second resin into the first resin in the mold cavity extension after the start of the two expansion steps ;
Is controlled such that the mold cavity second expansion step and the second injection filling process is interlocked, Rukoto the mold cavity expansion unit to maintain the state of being filled with the first resin and the second resin It is characterized by. The first mold and the second mold may be a fixed mold and a movable mold, respectively.
上記の目的を達成するため、本発明に係る第2の射出成形方法は、金型キャビティを形成可能な第1金型及び第2金型を用いて、表層と内層とからなるサンドイッチ成形品を成形する射出成形方法であって、前記第1金型と前記第2金型とを型締めし、前記金型キャビティに発泡性の第1樹脂を射出充填し、基材層を成形する基材成形工程と、前記基材成形工程の完了後に、前記基材層を前記第1金型に保持させた状態で、前記金型キャビティを前記第2金型側で所定量だけ拡張させる金型キャビティ第1拡張工程と、前記金型キャビティ第1拡張工程の開始後に、前記金型キャビティ第1拡張工程により、前記基材層と前記第2金型との間に形成される金型キャビティ拡張部に、前記第1樹脂を射出充填し、前記金型キャビティ拡張部を前記第1樹脂で満たす第1射出充填工程と、前記第1射出充填工程の開始後に、前記金型キャビティ拡張部を更に所定量だけ拡張させ、前記金型キャビティ拡張部内の前記第1樹脂を発泡させる金型キャビティ第2拡張工程と、前記第1射出充填工程の完了後で、かつ、前記金型キャビティ第2拡張工程の開始後に、前記金型キャビティ拡張部内の前記第1樹脂内に第2樹脂を射出充填する第2射出充填工程とを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a second injection molding method according to the present invention uses a first mold and a second mold capable of forming a mold cavity to form a sandwich molded product comprising a surface layer and an inner layer. An injection molding method for molding, wherein the first mold and the second mold are clamped, a foamable first resin is injected and filled into the mold cavity, and a base layer is molded A mold cavity that expands the mold cavity by a predetermined amount on the second mold side in a state where the base layer is held on the first mold after the molding process and the base material molding process are completed. a first extension step, after the start of the mold cavity first expansion step, the mold cavity first expansion step, the mold cavity extension being formed between the base layer and the previous SL second mold The first resin is injected and filled in the part, and the mold cavity extension part is After the first injection filling step of filling with the first resin and the start of the first injection filling step, the mold cavity extension portion is further expanded by a predetermined amount to foam the first resin in the mold cavity extension portion. After completion of the mold cavity second expansion step and the first injection filling step, and after the start of the mold cavity second expansion step, the second resin is contained in the first resin in the mold cavity expansion portion. And a second injection filling step for injection filling.
本発明に係る射出成形方法において、前記第2樹脂が発泡性樹脂であって、第2射出充填工程の開始後に、前記金型キャビティ拡張部を、また更に所定量だけ拡張させ、前記金型キャビティ拡張部内の前記第1樹脂内に射出充填させた前記第2樹脂を発泡させる金型キャビティ第3拡張工程を備えるとしても良い。 In the injection molding method according to the present invention, the second resin is a foamable resin, and after the start of the second injection filling process, the mold cavity expansion portion is further expanded by a predetermined amount, and the mold cavity is expanded. A mold cavity third expansion step for foaming the second resin injected and filled in the first resin in the expansion portion may be provided.
本発明に係る射出成形方法において、前記金型キャビティの拡張は、射出成形機の型開閉機構による型開閉動作、及び、金型内可動部の移動動作の少なくとも一つにより行われるとしても良い。 In the injection molding method according to the present invention, the expansion of the mold cavity may be performed by at least one of a mold opening / closing operation by a mold opening / closing mechanism of the injection molding machine and a moving operation of the movable part in the mold.
本発明によれば、サンドイッチ成形品において、表層の厚みが部分的に異なるように成形することができる射出成形方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the injection molding method which can shape | mold so that the thickness of a surface layer may differ partially in a sandwich molded product can be provided.
以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1乃至図3を参照しながら、本発明の実施例1に係る射出成形方法を説明する。図1(a)乃至図1(c)は、実施例1に係る射出成形方法の成形工程の前半を示す金型の概略断面図である。図1(a)が基材成形工程、図1(b)が金型キャビティ第1拡張工程、図1(c)が第1射出充填工程を示す。図2(a)乃至図2(c)は、実施例1に係る射出成形方法の成形工程の後半を示す金型の概略断面図である。図2(a)が金型キャビティ第2拡張工程及び第2射出充填工程の開始時、図2(b)が金型キャビティ第2拡張工程及び第2射出充填工程の完了時、図2(c)が製品取出工程を示す。図3(a)乃至図3(c)は、実施例1に係る射出成形方法の各成形工程中のサンドイッチ成形品を示す概略断面図である。図3(a)が第1射出充填工程完了後のサンドイッチ成形品、図3(b)が金型キャビティ第2拡張工程及び第2射出充填工程の開始時のサンドイッチ成形品、図3(c)が製品冷却工程の完了後のサンドイッチ成形品を示す。図10は、実施例1に係る射出成形方法の基材層の別の形態を示す金型の概略断面図である。 The injection molding method according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1A to FIG. 1C are schematic cross-sectional views of a mold showing the first half of the molding process of the injection molding method according to the first embodiment. 1A shows a base material forming step, FIG. 1B shows a mold cavity first expansion step, and FIG. 1C shows a first injection filling step. 2A to 2C are schematic cross-sectional views of the mold showing the latter half of the molding process of the injection molding method according to the first embodiment. FIG. 2A shows the start of the mold cavity second expansion process and the second injection filling process, and FIG. 2B shows the completion of the mold cavity second expansion process and the second injection filling process. ) Shows the product extraction process. FIG. 3A to FIG. 3C are schematic cross-sectional views illustrating a sandwich molded product during each molding step of the injection molding method according to the first embodiment. 3A is a sandwich molded product after the completion of the first injection filling process, FIG. 3B is a sandwich molded product at the start of the mold cavity second expansion process and the second injection filling process, FIG. 3C. Shows the sandwich molded product after the product cooling process is completed. FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a mold showing another form of the base material layer of the injection molding method according to Example 1.
実施例1に係る射出成形方法に用いる射出成形機は、図1(a)に示すように、金型キャビティ9aを形成可能な固定金型2(第1金型)及び可動金型4(第2金型)と、サンドイッチ成形品9の表層を形成する、非発泡性の第1樹脂9bを可塑化(溶融化)して金型キャビティ9a内に射出充填可能な第1射出ユニット17と、内層を形成する非発泡性の第2樹脂10bを可塑化して、後述する金型キャビティ拡張部90a内に射出充填可能な第2射出ユニット18とを備える。ここで、図1他において、第2射出ユニット18が、固定金型2の上方に配置されているが、第1射出ユニット17及び第2射出ユニット18は、それぞれが、固定金型2に射出充填可能に配置されれば、並行型配置、V字型配置、斜め型配置及びL字型配置等の公知の配置が可能であり、2つの射出ユニットの配置について本発明に係る制約はない。市販されている後付け用の射出ユニットにより必要な射出充填量が確保できるのであれば、汎用の射出成形機にそれら後付け用の射出ユニットを追加する形態であっても良い。
As shown in FIG. 1 (a), the injection molding machine used in the injection molding method according to the first embodiment has a fixed mold 2 (first mold) and a movable mold 4 (first mold) capable of forming a mold cavity 9a. 2 molds), a
固定金型2は、ベース(図示せず)に立設された固定盤(図示せず)に取り付けられている。また、固定金型2は、第1射出ユニット17から射出された第1樹脂9bが金型キャビティ9a内に向けて流動する第1樹脂流路9cと、この第1樹脂流路9cの金型キャビティ9a内に連通されるゲート部分に設けられたゲートバルブ(樹脂遮断開放切替弁)9dと、第2射出ユニット18から射出された第2樹脂10bが、金型キャビティ拡張部90a内に向けて流動する第2樹脂流路10cと、この第2樹脂流路10cの金型キャビティ拡張部90a内に連通されるゲート部分に設けられたゲートバルブ10dとを有している。可動金型4は、可動盤(図示せず)に、固定金型2に対向するように取り付けられ、図示しない型開閉機構により射出成形機の長手方向(以下、型開閉方向という)に移動可能に配置されている。
The fixed
そして、第1樹脂流路9cは、第1樹脂流路切替弁91dにより途中で分岐され、金型キャビティ拡張部90a内に向けて第1樹脂9bが流動する第1樹脂分岐流路90cと、この第1樹脂分岐流路90cの金型キャビティ拡張部90a内に連通されるゲート部分に設けられたゲートバルブ90dとを有している。尚、本実施例1において、第1樹脂流路9c、第2樹脂流路10c及び第1樹脂分岐流路90cは、すべてホットランナーで構成されているものとする。
The first
固定金型2及び可動金型4は、それぞれの金型の分割面(金型分割面、パーティング面、割面と呼称されることもある)がシェアエッジ構造となっており、射出成形機の型開閉機構による型開閉動作で、金型キャビティの容積を可変させることができる。シェアエッジ構造とは、くいきり構造、あるいはインロー構造等と呼称されることもあり、金型の分割面を形成する嵌合部の構造として一般的に知られた構造であり、型開閉方向に伸びて、互いに摺動しながら挿脱することのできる嵌合部を、固定金型と可動金型の間に形成することによって、金型キャビティ内に射出充填された溶融樹脂が、所定量、金型を型開きさせても金型外に漏れ出すのを防止することができる構造である。
The fixed
本実施例1においては、型締めにより、固定金型2及び可動金型4の間に形成される金型キャビティ9aに対して、金型を型開きさせ、同金型キャビティ9a内で成形された基材層9g及び可動金型4の間に新たに形成される空間を、その型開き量に依らず、金型キャビティ拡張部90aと呼称するものとする。また、この金型キャビティ拡張部90a内で成形させる成形体を、射出充填させる樹脂に依らず、サンドイッチ成形部9hと呼称するものとする。
In the first embodiment, the mold is opened with respect to the
実施例1に係る射出成形方法は、図1(a)に示すように、型締めにより、固定金型2及び可動金型4との間に形成される金型キャビティ9a内に、表層用の第1樹脂9bを射出充填させて、基材層9gを成形する基材成形工程により成形サイクルが開始される。具体的には、可動金型4を図示しない型開閉機構により固定金型2に型閉じさせた後、型締力を付与させる。次に、型締力を付与させた状態において、第1樹脂流路切替弁91dを第1樹脂流路9c側に切替え、第1樹脂流路9cのゲートバルブ9dを開放させて、第1射出ユニット17から第1樹脂流路9cを介して、非発泡性の第1樹脂9bを金型キャビティ9aに射出充填させる。このまま、金型キャビティ9a内の第1樹脂9bを冷却固化させ、金型キャビティ9a内で基材層9gを成形させる。
In the injection molding method according to the first embodiment, as shown in FIG. 1A, a mold for clamping a surface layer in a
基材成形工程による基材層9gの成形は、一般的な射出成形方法によるため、詳細な説明は省略するが、金型キャビティ9a内が第1樹脂9bで略100%満たされる、所謂、フルパック状態で行われる。また、基材成形工程において、必要あれば、射出圧縮方法や射出プレス成形方法、あるいは、第1樹脂9bを発泡性の樹脂とし、可動金型4を微小型開きさせて、金型キャビティ9a内に射出充填させた第1樹脂9bを発泡させる拡張発泡成形方法を行っても良い。後述するように、最初に成形される第1樹脂9bからなる基材層9gには、サンドイッチ成形部9hが積層され、サンドイッチ成形品9の表層となる。この基材層9gは、サンドイッチ成形品9の表面及び裏面(意匠面及び非意匠面)のいずれの面であっても良い。このように、この基材層9gをサンドイッチ成形品9の表面及び裏面のいずれかの表層とすることにより、サンドイッチ成形品9において、表層の厚みが部分的に、すなわち、表面と裏面とで異なるように成形することができる。
Since the molding of the
また、本実施例1においては、説明及び図を簡単にするため、基材層9gを平板状とし、且つ、後述するサンドイッチ成形部9hが、型開閉方向と直交する面全体に積層されるものとしたが、当然ながら、実際の成形において、基材層9gが、固定金型2側及び可動金型4の少なくとも一方の側に凹凸を有する所定の形状であっても良い。更に、図10に示すように、基材層9gが、サンドイッチ成形品の表側面及び裏面側のいずれか一方の面の部分的な厚肉の表層、例えば、取付部位等となるような形状であっても良い。このように、サンドイッチ成形部9hに対して、基材層9gの配置や形状に特に制約はなく、サンドイッチ成形品の表側と裏側とだけでなく、基材層9gをサンドイッチ成形品の表層の一部とすることにより、任意で、表層の厚みを部分的に異なるように成形することができる。
In Example 1, for simplicity of explanation and illustration, the
本実施例1の説明に戻る。基材成形工程後、図1(b)に示すように、可動金型4を図示しない型開閉機構により固定金型2から距離α(アルファ)型開きさせ、固定金型2側に保持させた基材層9g及び可動金型4の間に、金型キャビティ拡張部90aを形成させる。この金型キャビティ第1拡張工程において、第1樹脂分岐流路90cのゲートバルブ90dと、第2樹脂流路10cのゲートバルブ10dとが、金型キャビティ拡張部90a内に開放可能な状態となる(金型キャビティ第1拡張工程)。
Returning to the description of the first embodiment. After the base material forming step, as shown in FIG. 1B, the
本実施例1においては、基材成形工程後、基材層9gを固定金型2に保持させた状態で金型キャビティ第1拡張工程を行うものとしたが、基材層9gを可動金型4に保持させた状態で金型キャビティ第1拡張工程を行っても良い。この場合、金型キャビティ拡張部90aは、可動金型4側に保持された基材層9g及び固定金型2の間に形成され、第1樹脂分岐流路90cのゲートバルブ90dと、第2樹脂流路10cのゲートバルブ10dとが、金型キャビティ拡張部90a内に開放可能に配置される。そして、金型キャビティ9a及び金型キャビティ拡張部90aの重複位置に、これらのゲートバルブが配置される場合は、基材成形工程における金型キャビティ9a内への第1樹脂9bの射出充填時に、これらのゲートバルブを閉じ、それぞれの樹脂流路への第1樹脂9bの逆流を防止する。
In the first embodiment, after the base material forming step, the mold cavity first expansion step is performed in a state where the
本実施例1の説明に戻る。金型キャビティ第1拡張工程の後、図1(c)に示すように、第1樹脂流路9cの第1樹脂流路切替弁91dを第1樹脂分岐流路90c側に切替え、第1樹脂分岐流路90cのゲートバルブ90dを開放させて、再び、第1射出ユニット17から第1樹脂流路9c及び第1樹脂分岐流路90cを介して、第1樹脂9bを金型キャビティ拡張部90a内に射出充填させる(第1射出充填工程)。この第1射出充填工程は、前述したサンドイッチ成形部9hの表層となる第1樹脂9bを射出充填させる工程である。第2樹脂流路10cのゲートバルブ10dは閉じられており、金型キャビティ拡張部90a内に射出充填させた第1樹脂9bが第2樹脂流路10cに逆流することはない。尚、この第1射出充填工程は、金型キャビティ第1拡張工程の後ではなく、金型キャビティ第1拡張工程による金型キャビティ拡張部90aの容積拡張に連動させて行わせても良い。また、この金型キャビティ第1拡張工程中及び同工程後において、第1射出充填工程の間、可動金型4には第1射出充填工程による射出圧力に対抗する型締力が維持される。
Returning to the description of the first embodiment. After the mold cavity first expansion step, as shown in FIG. 1C, the first resin flow
ここで、金型キャビティ第1拡張工程における型開き量である距離αは、この金型キャビティ第1拡張工程の距離αの型開き動作において形成される金型キャビティ拡張部90aが、第1射出充填工程により、金型キャビティ拡張部90aに射出充填される第1樹脂9bで略100%満たされる値とする。すなわち、第1射出充填工程も、金型キャビティ拡張部90a内が第1樹脂9bで略100%満たされるフルパック状態で行われる。これにより、金型キャビティ拡張部90aに射出充填させた第1樹脂9b(サンドイッチ成形部9h)は、図3(a)に示すように、金型キャビティ拡張部90aの意匠(金型内面)との接触面(外周面)及び基材層9gとの接触面に形成されるスキン層9eと、その内部がまだ溶融状態の溶融層9fで構成される状態となる。
Here, the distance α, which is the mold opening amount in the mold cavity first expansion process, is determined so that the mold
また、基材成形工程に連続する第1射出充填工程において、基材層9gに連続する金型キャビティ拡張部90aに、基材層9gと同じ第1樹脂9bをサンドイッチ成形部9hの表層用樹脂として射出充填させるため、基材層9gとサンドイッチ成形部9hとの融着(固着)性に問題はない。更に、第1射出充填工程後のサンドイッチ成形部9hの冷却固化収縮を鑑み、第1射出充填工程では、金型キャビティ拡張部90aの容積より、少なくとも冷却固化収縮分だけ多く第1樹脂9bを射出充填させる方が、基材層9gとサンドイッチ成形部9hのスキン層9eとの融着(固着)強度、及び、サンドイッチ成形部9hのスキン層9eへの高い転写性を確保する上で好ましい。
Further, in the first injection filling step that is continuous with the base material forming step, the same
次に、第1射出充填工程の完了後に、図2(a)に示すように、金型キャビティ拡張部90aの容積を、金型キャビティ9aの容積と合わせて製品容積になるまで拡張させる(金型キャビティ第2拡張工程)。具体的には、図1(c)に示す状態(型開き量:距離α)から、可動金型4を図示しない型開閉機構により固定金型2から、更に距離β(ベータ)まで型開きさせる。そして、この金型キャビティ第2拡張工程の開始後に、第2樹脂流路10cのゲートバルブ10dを開放させ、第2射出ユニット18から第2樹脂流路10cを介して、内層を形成する非発泡性の第2樹脂10bをサンドイッチ成形部9h内に射出充填させる(第2射出充填工程)。この第2射出充填工程の開始時における内層用の第2樹脂10bの流動状態を図3(b)に示す。
Next, after the completion of the first injection filling process, as shown in FIG. 2A, the volume of the mold
金型キャビティ第2拡張工程及び第2射出充填工程は、金型キャビティ第2拡張工程に連動させて、すなわち、金型キャビティ拡張部90aの容積拡張率に連動させて、第2射出充填工程において射出充填させる内層用の第2樹脂10bの射出充填量が制御されても良い。また、逆に、第2射出充填工程に連動させて、すなわち、内層用の第2樹脂10bの射出充填量に連動させて、金型キャビティ第2拡張工程における金型キャビティ拡張部90aの容積拡張率が制御されても良いし、双方が連動するように制御され、第2射出充填工程による第2樹脂10bの射出充填がフルパック状態で行われれば良い。また、この金型キャビティ第2拡張工程中及び同工程後において、第2射出充填工程の間、可動金型4には、第2射出充填工程による射出圧力に対抗する型締力が維持される。
In the second injection filling step, the mold cavity second expansion step and the second injection filling step are linked to the mold cavity second expansion step, that is, in conjunction with the volume expansion rate of the mold
このように、金型キャビティ第2拡張工程及び第2射出充填工程が連動制御されることにより、第2樹脂流路10cのゲートバルブ10dと、金型キャビティ拡張部90aの意匠(金型内面)及び基材層9gとの接触面に形成された、サンドイッチ成形部9hのスキン層9eとを密着させた状態を維持させることができる。これにより、ゲートバルブ10d部分及びサンドイッチ成形部9hのスキン層9eにおける樹脂反転不良の発生を防止しつつ、表層用の第1樹脂9bのスキン層9eを内層用の第2樹脂10bの射出圧力により貫通させて、同樹脂を第1樹脂9b内に射出充填させることができる。更に、金型キャビティ拡張部90aの容積拡張により、第1樹脂9b内への第2樹脂10bの射出充填抵抗を、金型キャビティ内における溶融樹脂の自由流動と同程度まで軽減させることができ、サンドイッチ成形部9hの容積に対する内層用の第2樹脂10bの充填比率の向上を図ることができる。
Thus, the
また、サンドイッチ成形部9hの外周面に形成されたスキン層9eは、金型キャビティ拡張部90aの意匠(金型内面)や、冷却固化させた基材層9gの可動金型4側の面と接触により瞬時に冷却固化された薄い層である。このスキン層9eは、サンドイッチ成形部9h内に射出充填させる第2樹脂10bの樹脂反転不良を防止できる強度を有するものの、完全に固化している層ではなく、その温度が樹脂軟化点温度、あるいは、ガラス固化温度以上で、冷却固化が進行中の、層方向にゴム状の弾性挙動を示す薄膜のような層である。そのため、金型キャビティ第2拡張工程における金型キャビティ拡張部90aの容積拡張(サンドイッチ成形部9hの体積拡張)に追従可能である。一方、サンドイッチ成形部9hのスキン層9eに連続する、溶融状態部分を含む第1樹脂9b部分は、スキン層9eから進行する冷却固化により、最終的には、サンドイッチ成形部9hの表層となる。
Further, the
ここで、第1射出充填工程と同様に、サンドイッチ成形部9hの冷却固化収縮を鑑み、金型キャビティ第2拡張工程及び第2射出充填工程の連動制御においては、両工程を略同時に完了させるか、金型キャビティ第2拡張工程の完了後、第2射出充填工程を完了させることが好ましい。また、第2射出充填工程においても、金型キャビティ第2拡張工程後の金型キャビティ拡張部90aの容積より、少なくともそれら冷却固化収縮分だけ多く第2樹脂10bを射出充填させる方が、基材層9gと、サンドイッチ成形部9hのスキン層9eとの融着(固着)強度、及び、サンドイッチ成形部9hのスキン層9e及び基材層9gへの高い転写性を確保する上でより好ましい。
Here, similarly to the first injection filling step, in view of the cooling solidification shrinkage of the
金型キャビティ第2拡張工程及び第2射出充填工程の完了後、図2(b)に示すように、第2樹脂流路10cのゲートバルブ10dを閉じ、金型キャビティ9a及び金型キャビティ拡張部90a内の基材層9g及びサンドイッチ成形部9hに所定の型締力を付与させた状態で、これらを冷却固化させると、固定金型2側の表層(基材層9g+サンドイッチ成形部9hの表層)と、可動金型4側の表層(サンドイッチ成形部9hの表層)との厚みが異なるサンドイッチ成形品9が成形される(製品冷却固化工程)。この製品冷却固化工程の完了後のサンドイッチ成形品9を図3(c)に示す。図の関係上、冷却固化状態の内層用の第2樹脂10bを溶融状態と同じ斜線で示す。
After completion of the mold cavity second expansion process and the second injection filling process, as shown in FIG. 2B, the
サンドイッチ成形品9の冷却固化が完了した後、図2(c)に示すように、可動金型4を図示しない型開閉機構により固定金型2から型開きさせ、図示しない製品取出手段によりサンドイッチ成形品9を射出成形機外へ搬出させ、成形サイクルが終了する。
After the cooling and solidification of the sandwich molded
以上説明したように、図1(a)乃至図2(c)までの工程を繰り返すことにより、固定金型2側の表層(基材層9g+サンドイッチ成形部9hの表層)と、可動金型4側の表層(サンドイッチ成形部9hの表層)の厚みが異なるサンドイッチ成形品9を連続して成形させることができる。また、サンドイッチ成形部の容積に対する内層用の第2樹脂の充填比率の向上を図ることができるため、表層を薄く制御するのに好適である。実施例1においては、サンドイッチ成形品9の構成上、基材層9g+サンドイッチ成形部9hの表層で構成される固定金型2側の表層の方が、サンドイッチ成形部9hの単一の表層で構成される可動金型4側の表層より厚いサンドイッチ成形品、すなわち、第2樹脂10bからなる内層が、型開閉方向の可動金型4側に偏芯したサンドイッチ成形品となる。
As described above, by repeating the steps from FIG. 1A to FIG. 2C, the surface layer (
また、基材成形工程、第1射出充填工程及び第2射出充填工程における射出充填がフルパック状態で行われるため、このサンドイッチ成形品9の表層は、表裏両面(固定金型2側及び可動金型4側)共に、金型キャビティ9aの意匠の高い転写性が確保され、表層用の第1樹脂9b内へ内層用の第2樹脂10bを射出充填させる際の樹脂反転不良の発生も防止できる。更に、表層用の第1樹脂9b及び内層用の第2樹脂10bはそれぞれ独立したゲート(ゲートバルブ)から金型キャビティ9aや金型キャビティ拡張部90a内に射出充填させるため、2種類の樹脂を層流にするミキシングノズル等が不要であり、内層用の第2樹脂10bの射出圧力で、表層用の第1樹脂9bのスキン層9eを貫通させるため、内層用の第2樹脂10b用の特殊なゲート構造やゲートバルブ等も不要である。したがって、これらゲート部やゲート部に連通する樹脂流路の配置の制約が少なく、金型の設計が容易となる。
In addition, since the injection filling in the base material forming process, the first injection filling process and the second injection filling process is performed in a full pack state, the surface layer of this sandwich molded
次に、図4及び図5を参照しながら、本発明の実施例2に係る射出成形方法を説明する。図4(a)乃至図4(c)は、実施例2に係る射出成形方法の金型キャビティ第2拡張工程及び第2射出充填工程を示す金型の概略断面図である。図4(a)が金型キャビティ第2拡張工程、図4(b)が第2射出充填工程の開始時、図4(c)が第2射出充填工程の完了時を示す。図5(a)乃至図5(e)は、実施例2に係る射出成形方法の金型キャビティ第2拡張工程及び第2射出充填工程他の各成形工程中のサンドイッチ成形品を示す概略断面図である。図5(a)が第1射出充填の完了後のサンドイッチ成形品、図5(b)が金型キャビティ第2拡張工程中のサンドイッチ成形品、図5(c)が第2射出充填工程開始時のサンドイッチ成形品、図5(d)が第2射出充填工程の完了時のサンドイッチ成形品、図5(e)が製品冷却工程の完了後のサンドイッチ成形品を示す。
を示す。
Next, an injection molding method according to Example 2 of the present invention will be described with reference to FIGS. 4A to 4C are schematic cross-sectional views of a mold illustrating a mold cavity second expansion process and a second injection filling process of the injection molding method according to the second embodiment. 4A shows a mold cavity second expansion process, FIG. 4B shows the start of the second injection filling process, and FIG. 4C shows the completion of the second injection filling process. 5 (a) to 5 (e) are schematic cross-sectional views showing a sandwich molded product during the molding cavity second expansion step, the second injection filling step, and other molding steps of the injection molding method according to the second embodiment. It is. FIG. 5A is a sandwich molded product after the completion of the first injection filling, FIG. 5B is a sandwich molded product during the mold cavity second expansion process, and FIG. 5C is a start of the second injection filling process. 5 (d) shows a sandwich molded product when the second injection filling process is completed, and FIG. 5 (e) shows a sandwich molded product after the product cooling process is completed.
Indicates.
実施例2に係る射出成形方法が実施例1に係る射出成形方法と異なる点は、第1樹脂が発泡性の樹脂である点と、この点に起因して、金型キャビティ第1拡張工程及び第2射出充填工程の実施タイミングが若干異なる点である。これらの点以外は、実施例1に係る射出成形方法と基本的に同じであるため、その詳細な説明は省略、又は、実施例1を引用して説明し、相違点についてのみ詳細に説明する。また、金型及び射出成形機においても、非発泡性の第1樹脂9bが発泡性の第1樹脂9b’に変更される以外は実施例1において説明したものと基本的に同じものを用いることができるため、説明を省略する。尚、この非発泡性の第1樹脂9b及び発泡性の第1樹脂9b’の差異に起因して、実施例1の説明と区別する対象については、実施例1と同じ符号に”’(アポストロフィ)”を付して区別するものとする。
The difference between the injection molding method according to the second embodiment and the injection molding method according to the first embodiment is that the first resin is a foamable resin, and due to this point, the mold cavity first expansion step and The execution timing of the second injection filling process is slightly different. Except for these points, the method is basically the same as the injection molding method according to the first embodiment. Therefore, the detailed description thereof is omitted or described with reference to the first embodiment, and only the differences are described in detail. . Also, in the mold and the injection molding machine, the same one as described in Example 1 is used except that the non-foamable
ここで、本実施例2においては、第1樹脂9b’が化学発泡剤を含む発泡性の樹脂であることを前提に説明する。第1樹脂9b’が物理発泡剤を含む発泡性の樹脂であっても良いが、その場合、表層用の第1樹脂9b’に適宜、物理発泡剤を混入させるための構成要件が、金型、あるいは、射出成形機に必要となる。しかしながら、これらの構成要件は本発明に直接関係ないため、その説明は省略する。
Here, in the present Example 2, it demonstrates on the assumption that the
実施例2に係る射出成形方法は、まず、実施例1に係る射出成形方法と同様の方法により基材成形工程を行い、金型キャビティ9a内で基材層9g’を成形させる。また、同じく、実施例1と同様の方法により、金型キャビティ第1拡張工程及び第1射出充填工程を行い、固定金型2側に保持させた基材層9g’及び可動金型4の間に金型キャビティ拡張部90aを形成させ、再び、第1射出ユニット17から、発泡性の第1樹脂9b’を金型キャビティ拡張部90a内に射出充填させる(第1射出充填工程)。これら工程の説明及び図示は省略するが、実施例1に係る射出成形方法の説明及び図1(a)乃至図1(c)、及び図3(a)及び図3(b)において、非発泡性の第1樹脂9bを発泡性の第1樹脂9b’に読み替えると理解が容易である。
In the injection molding method according to the second embodiment, first, the base material forming step is performed by the same method as the injection molding method according to the first embodiment, and the
一般的なサンドイッチ成形品の射出成形方法では、発泡セルのスキン層への表出等の問題で、表層用に発泡性の樹脂材料は採用されることが少ない。しかしながら、実施例1と同様に、基材成形工程における発泡性の第1樹脂9b’の射出充填をフルパック状態で行わせることにより、金型キャビティ9a内に射出充填させた第1樹脂9b’(基材層9g’)の略全面に型締力を略均一に付与させて、第1樹脂9b’内での発泡セルの発生及びスキン層9e’形成時における発泡セルのスキン層9e’への表出を抑制させ、発泡性の樹脂であっても、非発泡性の樹脂と同様に、表層用の樹脂として採用することができる。また、基材成形工程において、所定の型締力を付与させた状態で冷却固化させれば、発泡ガスは基材層9g’内に圧縮状態で封じ込められ、発泡ガスや発泡セルが成形後の基材層9g’から表出する虞はない(未発泡状態のまま冷却固化される)。また、本実施例2においては、基材層9g’を発泡層のない成形体(表層)としたが、実施例1において説明したように、基材層成形工程において、第1樹脂9b’を発泡させる拡張発泡成形方法を行って、基材層9g’を、発泡層を内包する発泡成形体(表層)とすることも可能である。
In a general sandwich molding product injection molding method, a foamable resin material is rarely used for the surface layer due to problems such as exposure of the foam cell to the skin layer. However, as in Example 1, the
一方、第1射出充填工程においても、金型キャビティ拡張部90cへの発泡性の第1樹脂9b’の射出充填をフルパック状態で行わせるため、金型キャビティ拡張部90c内の第1樹脂9b’(サンドイッチ成形部9h’)内での発泡セルの発生及びスキン層9e’形成時における発泡セルのスキン層9e’への表出を抑制させることができる。そのため、図5(a)に示すように、第1射出充填工程の完了後、サンドイッチ成形部9h’は、発泡セルが表出していないスキン層9e’と、その内部が、発泡セルの発生が抑制された、まだ溶融状態の第1樹脂9b’とで構成される状態である。
On the other hand, also in the first injection filling step, the
本実施例2の基材成形工程及び第1射出充填工程における、第1樹脂9b’内での発泡セルの発生及び発泡セルのスキン層9e’への表出をより確実に抑制させるため、金型キャビティ9aや金型キャビティ拡張部90c内を、空気、窒素等の加圧ガスを注入することにより、発泡性の第1樹脂9b’の発泡膨張圧力以上の圧力で予め与圧させ、その後、発泡性の第1樹脂9b’を射出充填させる、所謂、ガス・カウンター・プレッシャー法を併用して採用しても良い。
In order to more reliably suppress the generation of foam cells in the
次に、図4(a)に示すように、第1射出充填工程の開始後(すなわち、第1射出充填工程の途中、又は、第1射出充填工程の完了後)に、金型キャビティ拡張部90aの容積を、金型キャビティ9aの容積と合わせて製品容積になるまで拡張させ、金型キャビティ拡張部90a内の、溶融状態の発泡性の第1樹脂9b’(サンドイッチ成形部9h’)を発泡させる(金型キャビティ第2拡張工程)。具体的には、実施例1の図1(c)に示す状態(型開き量:距離α)から、可動金型4を図示しない型開閉機構により固定金型2から、更に距離β(ベータ)まで型開きさせる。
Next, as shown in FIG. 4A, after the start of the first injection filling process (that is, in the middle of the first injection filling process or after the completion of the first injection filling process), The volume of 90a is expanded to a product volume together with the volume of the
この金型キャビティ第2拡張工程により、サンドイッチ成形部9h’のスキン層9e’は、スキン層9e’に連続する、発泡セルの発生が抑制された、まだ溶融状態の第1樹脂9b’側へ冷却固化が進行し、その厚みをわずかに増して(0.1〜0.5mm程度)、最終的にサンドイッチ成形部9h’の表層となる(未発泡状態)。説明上、以後も、このサンドイッチ成形部9h’の表層をスキン層9e’と呼称する。一方、サンドイッチ成形部9h’のスキン層9e’内部の、発泡セルの発生が抑制された、まだ溶融状態の第1樹脂9b’は、その略全部において発泡セルが発生・成長する。その結果、サンドイッチ成形部9h’は、図5(b)に示すように、金型キャビティ拡張部90aの意匠(金型内面)及び基材層9g’との接触面に形成されるスキン層9e’(表層)及び同スキン層9e’に連続する、発泡セルを含む発泡層9f’とで構成される状態となる。
By this mold cavity second expansion step, the
次に、第1射出充填工程の完了後で、かつ、金型キャビティ第2拡張工程の開始後(すなわち、金型キャビティ第2拡張工程の途中、又は、金型キャビティ第2拡張工程の完了後)に、図4(b)に示すように、第2樹脂流路10cのゲートバルブ10dを開放させ、第2射出ユニット18から第2樹脂流路10cを介して、内層を形成する非発泡性の第2樹脂10bをサンドイッチ成形部9h’(表層用の第1樹脂9b’)内に射出充填させる(第2射出充填工程)。この第2射出充填工程の開始時における内層用の第2樹脂10bの流動状態を図5(c)に示す。
Next, after the completion of the first injection filling process and after the start of the mold cavity second expansion process (that is, during the mold cavity second expansion process or after the completion of the mold cavity second expansion process) 4), as shown in FIG. 4B, the
ここで、本実施例2に係る射出成形方法の第1射出充填工程及び金型キャビティ第2拡張工程において成形させたサンドイッチ成形部9h’内の発泡層9f’は、実施例1に係る射出成形方法の第1射出充填工程において、フルパック状態で金型キャビティ拡張部90a内に射出充填させた非発泡性の第1樹脂9bに対して、その強度及び密度が低い。そのため、図5(c)にも示すように、サンドイッチ成形部9h’のスキン層9e’をその射出圧力で貫通させた内層用の第2樹脂10bは、そのまま、その射出圧力と樹脂流動により、発泡層9f’内の発泡セル内の発泡ガスを圧縮しながら、発泡セル内に充填され、又は、発泡層9f’の強度及び密度が低い部位から順次、発泡セルを破壊しながら、第1樹脂9b’に代わって置換されていく。一方、サンドイッチ成形部9h’のスキン層9e’が、その厚みをわずかに増してサンドイッチ成形部9h’の表層(未発泡状態)となることは先に説明したとおりである。
Here, the
この、発泡層9f’が内層用の第2樹脂10bに置換される工程をもう少し詳細に説明する。化学発泡剤を使用した場合、形成された発泡層内の発泡セル内の発泡ガス圧力は、化学発泡剤の種類や成形条件により相違するが、一般的に0.3〜0.5MPa(樹脂温度200℃)とされている。これに対して、射出充填樹脂圧力(射出圧力)は、樹脂の種類や成形条件により相違するが、一般的に30MPa〜50MPa、あるいは、それ以上とされている。
The step of replacing the
先に説明した第2射出充填工程においては、このような発泡層9f’内の発泡セル内の発泡ガス圧力と、内層用の第2樹脂10bの射出充填圧力との大きな圧力差により、第2樹脂10bのサンドイッチ成形部9h’内への射出充填時に、発泡セル内の発泡ガスがその射出充填抵抗を増加させる要因となることはなく、発泡セル内のほとんどの発泡ガスは、製品品質に全く影響しない程度の容積まで容易に圧縮され、内層用の第2樹脂10b内に残留する。また、ごく一部が、破壊された発泡セルの残骸と共に、第2樹脂10b中に再融解され、第2樹脂10b中に取り込まれたまま冷却固化され、発泡ガスとしては存在しなくなる。
In the second injection filling process described above, the second pressure difference between the foaming gas pressure in the foaming cell in the foamed
その結果、使用する樹脂の組み合わせや、製品形状及び成形条件により、図5(d)に示すように、サンドイッチ成形部9h’の発泡層9f’の容積(発泡層9f’が発泡層でない溶融層である場合に対する、発泡層9f’の発泡セルによる密度低下分、又は、発泡倍率分)を略完全に、内層用の第2樹脂10bに置換させることが可能となる。そのため、発泡層9f’の容積(密度低下分、又は、発泡倍率分)から、サンドイッチ成形部9h’の未発泡部分の容積、すなわち、サンドイッチ成形部9h’の表層の厚みを所定精度で制御することが可能になる。一方、サンドイッチ成形品9’の表面及び裏面のいずれ一方の表層となる基材層9g’は、型開閉方向の固定金型2側に、任意の形状で、且つ、任意の肉厚で成形させることが可能であるため、本実施例2に係る射出成形方法においては、サンドイッチ成形品において、表層の厚みが部分的に異なるように成形することができるだけでなく、それぞれの表層の厚みを所定精度で制御することが可能となる。
As a result, as shown in FIG. 5 (d), the volume of the foamed
また、サンドイッチ成形部9h’の発泡層9f’の容積を略完全に、内層用の第2樹脂10bに置換させることが困難で、サンドイッチ成形部9h’の表層が、未発泡の第1樹脂9b’及び発泡層9f’の外周面部分の一部が混在する場合であっても、発泡層9f’の容積から、サンドイッチ成形部9h’の表層の厚みを所定精度で推測することは可能である。
Further, it is difficult to replace the volume of the foamed
金型キャビティ第2拡張工程及び第2射出充填工程の完了後、図4(c)に示すように、金型キャビティ9a及び金型キャビティ拡張部90a内の基材層9g’及びサンドイッチ成形部9h’に所定の型締力を付与させた状態で、これらを冷却固化させると、サンドイッチ成形品9’が成形される(製品冷却固化工程)。この製品冷却固化工程の完了後のサンドイッチ成形品9’を図5(e)に示す。図の関係上、冷却固化状態の内層用の第2樹脂10bを溶融状態と同じ斜線で示す。
After completion of the mold cavity second expansion step and the second injection filling step, as shown in FIG. 4C, the
サンドイッチ成形品9’の冷却固化が完了した後、図示はしていないが、可動金型4を図示しない型開閉機構により、固定金型2から型開きさせ、図示しない製品取出手段によりサンドイッチ成形品9’を射出成形機外へ搬出させ、成形サイクルが終了する。
After the cooling and solidification of the sandwich molded
以上説明したように、実施例1と同様の基材成形工程、金型キャビティ第1拡張工程及び第2射出充填工程の後、図4(a)乃至図4(c)に至る工程を繰り返すことにより、固定金型2側の表層(基材層9g’+サンドイッチ成形部9h’の表層)と、可動金型4側の表層(サンドイッチ成形部9h’の表層)の厚みが異なるサンドイッチ成形品9’を連続して成形させることができる。
As described above, after the base material forming step, the mold cavity first expanding step, and the second injection filling step similar to those in the first embodiment, the steps from FIG. 4A to FIG. 4C are repeated. Accordingly, the sandwich molded
このように、実施例2に係る射出成形方法は、第2射出充填工程において、強度及び密度が低い、サンドイッチ成形部9h’の発泡層9f’に内層用の第2樹脂10cを射出充填させるため、実施例1のように、表層用に非発泡性の第1樹脂9bを採用した場合に対して、内層用の第2樹脂10cの射出充填抵抗を更に低下させることができる。これにより、内層用の第2樹脂10cによる樹脂反転不良を防止しつつ、サンドイッチ成形部9h’の容積に対する内層用の第2樹脂10cの充填比率の更なる向上を図ることができるため、表層を薄く制御するのに更に好適である。また、サンドイッチ成形品の表面と裏面とで、それぞれの表層の厚みが異なるように成形することができるだけでなく、それぞれの表層の厚みを所定精度で制御することが可能となる。
As described above, the injection molding method according to Example 2 injects and fills the
次に、図6及び図7を参照しながら、本発明の実施例3に係る射出成形方法を説明する。図6(a)及び図6(b)は、実施例3に係る射出成形方法の金型キャビティ第2拡張工程、第2射出充填工程及び金型キャビティ第3拡張工程を示す金型の概略断面図である。図6(a)が金型キャビティ第2拡張工程及び第2射出充填工程の完了時、図6(b)が金型キャビティ第3拡張工程を示す。図7(a)乃至図7(c)は、実施例3に係る射出成形方法の金型キャビティ第2拡張工程、第2射出充填工程及び金型キャビティ第3拡張工程他の各成形工程中のサンドイッチ成形品を示す概略断面図である。図7(a)が金型キャビティ第2拡張工程及び第2射出充填工程完了時のサンドイッチ成形品、図7(b)が金型キャビティ第3拡張工程中のサンドイッチ成形品、図7(c)が製品冷却工程の完了後のサンドイッチ成形品を示す。 Next, an injection molding method according to Example 3 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIGS. 6A and 6B are schematic cross-sectional views of a mold showing a mold cavity second expansion process, a second injection filling process, and a mold cavity third expansion process of the injection molding method according to the third embodiment. FIG. FIG. 6A shows the mold cavity third expansion process when the mold cavity second expansion process and the second injection filling process are completed, and FIG. 6B shows the mold cavity third expansion process. FIG. 7A to FIG. 7C are diagrams illustrating the molding cavity second expansion process, the second injection filling process, the mold cavity third expansion process, and other molding processes of the injection molding method according to the third embodiment. It is a schematic sectional drawing which shows a sandwich molded product. FIG. 7A is a sandwich molded product when the mold cavity second expansion process and the second injection filling process are completed, FIG. 7B is a sandwich molded product during the mold cavity third expansion process, and FIG. 7C. Shows the sandwich molded product after the product cooling process is completed.
実施例3に係る射出成形方法が実施例1に係る射出成形方法と異なる点は、第2樹脂が発泡性の樹脂である点と、この点に起因して、第2射出充填工程の開始後に、金型キャビティ拡張部を更に所定量だけ拡張させる金型キャビティ第3拡張工程を備える点である。これらの点以外は、実施例1に係る射出成形方法と基本的に同じであるため、その詳細な説明は省略、又は、実施例1を引用して説明し、相違点についてのみ詳細に説明する。また、金型及び射出成形機においても、非発泡性の第2樹脂10bが発泡性の第2樹脂10b’に変更される以外は実施例1において説明したものと基本的に同じものを用いることができるため、説明を省略する。尚、この非発泡性の第2樹脂10b及び発泡性の第2樹脂10b’の差異に起因して、実施例1の説明と区別する対象については、実施例1と同じ符号に”’(アポストロフィ)”を付して区別するものとする。
The difference between the injection molding method according to the third embodiment and the injection molding method according to the first embodiment is that the second resin is a foamable resin and, after this, after the start of the second injection filling process. And a mold cavity third expanding step of further expanding the mold cavity expanding portion by a predetermined amount. Except for these points, the method is basically the same as the injection molding method according to the first embodiment. Therefore, the detailed description thereof is omitted or described with reference to the first embodiment, and only the differences are described in detail. . Also, in the mold and the injection molding machine, basically the same one as described in Example 1 is used except that the non-foamable
ここで、本実施例3においては、第2樹脂10b’が化学発泡剤を含む発泡性の樹脂であることを前提に説明する。第2樹脂10b’が物理発泡剤を含む発泡性の樹脂であっても良いが、その場合、表層用の第2樹脂10b’に適宜、物理発泡剤を混入させるための構成要件が、金型、あるいは、射出成形機に必要となる。しかしながら、これらの構成要件は本発明に直接関係ないため、その説明は省略する。
Here, the third embodiment will be described on the assumption that the
実施例3に係る射出成形方法は、まず、実施例1に係る射出成形方法と同様の方法により基材成形工程を行い、金型キャビティ9a内で基材層9gを成形させる。また、同じく、実施例1と同様の方法により、金型キャビティ第1拡張工程及び第1射出充填工程を行い、固定金型2側に保持させた基材層9g及び可動金型4の間に金型キャビティ拡張部90aを形成させ、再び、第1射出ユニット17から、非発泡性の第1樹脂9bを金型キャビティ拡張部90a内に射出充填させる(第1射出充填工程)。これら工程の説明及び図示は省略する。
In the injection molding method according to the third embodiment, first, the base material forming step is performed by the same method as the injection molding method according to the first embodiment, and the
次に、実施例1と同様の方法により、金型キャビティ第2拡張工程及び第2射出充填工程を連動制御にて行わせる。ここで、本実施例3の金型キャビティ第2拡張工程においては、金型キャビティ拡張部90aの容積を、金型キャビティ9aの容積と合わせて製品容積になるまで拡張させず、製品容積未満までの拡張に留める。この時の型開き量をβ’(β’<β)とする。このようにして、図6(a)に示すように、金型キャビティ第2拡張工程及び第2射出充填工程を完了させる。図6(a)は、本実施例3において、実施例1の図2(b)に相当する状態である。
Next, the mold cavity second expansion step and the second injection filling step are performed by interlocking control by the same method as in the first embodiment. Here, in the mold cavity second expanding step of the third embodiment, the volume of the mold
尚、実施例1と同様に、金型キャビティ第2拡張工程及び第2射出充填工程が連動制御され、第2射出充填工程による第2樹脂10b’の射出充填がフルパック状態で行われるため、サンドイッチ成形部9h’内に射出充填させた内層用の第2樹脂10b’は、この段階においては未発泡状態である。金型キャビティ第2拡張工程及び第2射出充填工程の完了時のサンドイッチ成形品9’(基材部9g+サンドイッチ成形部9h’)を図7(a)に示す。図7(a)は、本実施例3において、実施例1の図3(b)に示す、内層用の第2樹脂10bをサンドイッチ成形部内に射出充填する第2射出充填工程の開始状態が進行し、同工程が完了した状態に相当する。
As in the first embodiment, the mold cavity second expansion process and the second injection filling process are controlled in conjunction, and the injection filling of the
次に、図6(b)に示すように、第2射出充填工程の開始後(すなわち、第2射出充填工程の途中、又は、第2射出充填工程の完了後)に、金型キャビティ拡張部90aの容積を、金型キャビティ9aの容積と合わせて製品容積になるまで拡張させ、サンドイッチ成形部9h’内の発泡性の第2樹脂10b’を発泡させる(金型キャビティ第3拡張工程)。具体的には、図6(a)に示す状態(型開き量:距離β’)から、可動金型4を図示しない型開閉機構により固定金型2から、更に距離β(ベータ)まで型開きさせる。これにより、サンドイッチ成形部9h’は、図7(b)に示すように、金型キャビティ拡張部90aの意匠(金型内面)及び基材層9gとの接触面に形成されるスキン層9e及び同スキン層9eに連続する、冷却固化が進行中の、溶融状態部分を含む第1樹脂9bと、発泡セルを含む発泡層10f’とで構成される状態となる。
Next, as shown in FIG. 6B, after the start of the second injection filling process (that is, in the middle of the second injection filling process or after the completion of the second injection filling process), The volume of 90a is expanded to the product volume together with the volume of the
金型キャビティ第3拡張工程の完了後、図示はしていないが、金型キャビティ9a及び金型キャビティ拡張部90a内の基材層9g及びサンドイッチ成形部9h’に所定の型締力を付与させた状態で、これらを冷却固化させると、サンドイッチ成形品9’が成形される(製品冷却固化工程)。この製品冷却固化工程の完了後のサンドイッチ成形品9’を図7(c)に示す。図の関係上、冷却固化状態の内層用の第2樹脂10b’の発泡層10f’を発泡時と同じ表記で示す。
After completion of the mold cavity third expansion step, a predetermined clamping force is applied to the
サンドイッチ成形品9’の冷却固化が完了した後、図示はしていないが、可動金型4を図示しない型開閉機構により、固定金型2から型開きさせ、図示しない製品取出手段によりサンドイッチ成形品9’を射出成形機外へ搬出させ、成形サイクルが終了する。
After the cooling and solidification of the sandwich molded
以上説明したように、実施例1と同様の基材成形工程、金型キャビティ第1拡張工程、及び第1射出充填工程、金型キャビティ第2拡張工程及び第2射出充填工程の後、図6(a)及び図6(b)に至る工程を繰り返すことにより、固定金型2側の表層(基材層9g+サンドイッチ成形部9h’の表層)と、可動金型4側の表層(サンドイッチ成形部9h’の表層)の厚みが異なり、且つ、内層が発泡層10f’(第2樹脂10b’)から成るサンドイッチ成形品9’を連続して成形させることができる。
As described above, after the base material forming step, the mold cavity first expanding step, the first injection filling step, the mold cavity second expanding step, and the second injection filling step, which are the same as those in the first embodiment, FIG. By repeating the steps up to (a) and FIG. 6 (b), the surface layer on the fixed
このように、実施例3に係る射出成形方法は、内層用の第2樹脂に発泡性の樹脂を採用し、第2射出充填工程の開始後に、金型キャビティ第3拡張工程を行わせることにより、サンドイッチ成形品の表面と裏面とで、それぞれの表層の厚みが異なるように成形することができるだけでなく、内層を発泡層とすることができる。このようなサンドイッチ成形品は、実施例1及び実施例2に係る射出成形方法により成形させるサンドイッチ成形品より、更に軽量化等、発泡層の有する機能を必要とする場合に好適である。 As described above, the injection molding method according to Example 3 employs a foamable resin as the second resin for the inner layer, and performs the mold cavity third expansion step after the start of the second injection filling step. In addition, not only can the surface layer and the back surface of the sandwich molded product have different surface layer thicknesses, the inner layer can be a foamed layer. Such a sandwich molded product is suitable when a function of the foamed layer such as weight reduction is required as compared with the sandwich molded product molded by the injection molding method according to the first and second embodiments.
次に、図8及び図9を参照しながら、本発明の実施例4に係る射出成形方法を説明する。図8(a)及び図8(b)は、実施例4に係る射出成形方法の金型キャビティ第2拡張工程、第2射出充填工程及び金型キャビティ第3拡張工程を示す金型の概略断面図である。図8(a)が金型キャビティ第2拡張工程及び第2射出充填工程の完了時、図8(b)が金型キャビティ第3拡張工程を示す。図9(a)及び図9(b)は、実施例4に係る射出成形方法の金型キャビティ第2拡張工程、第2射出充填工程及び金型キャビティ第3拡張工程の各成形工程中のサンドイッチ成形品を示す概略断面図である。図9(a)が金型キャビティ第2拡張工程及び第2射出充填工程完了時のサンドイッチ成形品、図9(b)が金型キャビティ第3拡張工程中のサンドイッチ成形品を示す。 Next, an injection molding method according to Example 4 of the present invention will be described with reference to FIGS. 8A and 8B are schematic cross-sectional views of a mold showing a mold cavity second expansion process, a second injection filling process, and a mold cavity third expansion process of the injection molding method according to the fourth embodiment. FIG. FIG. 8A shows the mold cavity third expansion process when the mold cavity second expansion process and the second injection filling process are completed, and FIG. 8B shows the mold cavity third expansion process. FIGS. 9A and 9B show sandwiches during the molding steps of the mold cavity second expansion step, the second injection filling step, and the mold cavity third expansion step of the injection molding method according to the fourth embodiment. It is a schematic sectional drawing which shows a molded article. FIG. 9A shows a sandwich molded product when the mold cavity second expansion process and the second injection filling process are completed, and FIG. 9B shows a sandwich molded product during the mold cavity third expansion process.
実施例4に係る射出成形方法が実施例1に係る射出成形方法と異なる点は、第1樹脂及び第2樹脂が共に発泡性の樹脂である点と、この点に起因して、第2射出充填工程の開始後に、金型キャビティ拡張部を更に所定量だけ拡張させる金型キャビティ第3拡張工程を備える点である。すなわち、実施例4に係る射出成形方法は、実施例2に係る射出成形方法において、第2樹脂に発泡性の樹脂を採用し、第2射出充填工程の開始後に、金型キャビティ拡張部を更に所定量だけ拡張させる金型キャビティ第3拡張工程を行うものである。 The difference between the injection molding method according to the fourth embodiment and the injection molding method according to the first embodiment is that both the first resin and the second resin are foamable resins, and the second injection is caused by this point. It is a point provided with the 3rd mold cavity expansion process which expands a mold cavity expansion part only by the predetermined amount after the start of a filling process. That is, the injection molding method according to the fourth embodiment employs a foamable resin as the second resin in the injection molding method according to the second embodiment, and after the second injection filling process, the mold cavity extension portion is further provided. A mold cavity third expanding step for expanding by a predetermined amount is performed.
よって、これらの点以外は、実施例2に係る射出成形方法及び実施例3に係る射出成形方法の金型キャビティ第3拡張工程と基本的に同じであるため、その詳細な説明は省略、又は、実施例2及び実施例3を引用して説明し、相違点についてのみ詳細に説明する。また、金型及び射出成形機においても、非発泡性の第2樹脂10bが発泡性の第2樹脂10b’に変更される以外は実施例2において説明したものと基本的に同じものを用いることができるため、説明を省略する。尚、この非発泡性の第2樹脂10b及び発泡性の第2樹脂10b’の差異に起因して、実施例2の説明と区別する対象については、実施例2と同じ符号に”’(アポストロフィ)”を付して区別するものとする。
Therefore, since these points are basically the same as the mold cavity third expansion step of the injection molding method according to Example 2 and the injection molding method according to Example 3, detailed description thereof is omitted, or The second and third embodiments will be described with reference to the drawings, and only differences will be described in detail. Also, in the mold and the injection molding machine, basically the same one as described in Example 2 is used except that the non-foamable
実施例4に係る射出成形方法も、まず、実施例2に係る射出成形方法と同様の方法により基材成形工程を行い、金型キャビティ9a内で基材層9g’を成形させる。また、同じく、実施例2と同様の方法により、金型キャビティ第1拡張工程及び第1射出充填工程を行い、固定金型2側に保持させた基材層9g’及び可動金型4の間に金型キャビティ拡張部90aを形成させ、再び、第1射出ユニット17から、発泡性の第1樹脂9b’を金型キャビティ拡張部90a内に射出充填させる(第1射出充填工程)。これら工程の説明及び図示は省略する。
Also in the injection molding method according to the fourth embodiment, first, the base material forming step is performed by the same method as the injection molding method according to the second embodiment to form the
次に、実施例2と同様の方法により、第1射出充填工程の開始後(すなわち、第1射出充填工程の途中、又は、第1射出充填工程の完了後)に、金型キャビティ拡張部90aの容積を拡張させ、金型キャビティ拡張部90a内の発泡性の第1樹脂9b’を発泡させる。ここで、本実施例4の金型キャビティ第2拡張工程においては、金型キャビティ拡張部90aの容積を、金型キャビティ9aの容積と合わせて製品容積になるまで拡張させず、製品容積未満までの拡張に留める。この時の型開き量をβ’(β’<β)とする。
Next, after the start of the first injection filling process (that is, in the middle of the first injection filling process or after the completion of the first injection filling process) by the same method as in the second embodiment, the
次に、実施例2と同様も方法により、第1射出充填工程の完了後で、かつ、金型キャビティ第2拡張工程の開始後(すなわち、金型キャビティ第2拡張工程の途中、又は、金型キャビティ第2拡張工程の完了後)に、第2射出ユニット18から内層を形成する発泡性の第2樹脂10b’をサンドイッチ成形部9h’(表層用の第1樹脂9b’)内に射出充填させる(第2射出充填工程)。このようにして、図8(a)に示すように、金型キャビティ第2拡張工程及び第2射出充填工程を完了させる。図8(a)は、本実施例3において、実施例2の図4(c)に相当する状態である。
Next, in the same manner as in Example 2, after the completion of the first injection filling process and after the start of the mold cavity second expansion process (that is, in the middle of the mold cavity second expansion process, or After completion of the mold cavity second expansion step), the foamable
尚、実施例2と同様に、第2射出充填工程による第2樹脂10b’の射出充填がフルパック状態で行われるため、サンドイッチ成形部9h’内に射出充填させた内層用の第2樹脂10b’は、この段階においては未発泡状態である。金型キャビティ第2拡張工程及び第2射出充填工程の完了時のサンドイッチ成形品9(基材部9g’+サンドイッチ成形部9h’)を図9(a)に示す。
In addition, since the injection filling of the
次に、図8(b)に示すように、第2射出充填工程の開始後(すなわち、第2射出充填工程の途中、又は、第2射出充填工程の完了後)に、サンドイッチ成形部9h’内の発泡性の第2樹脂10b’を発泡させる(金型キャビティ第3拡張工程)。具体的には、実施例3における金型キャビティ第3拡張工程と基本的に同じため、詳細な説明は省略する。金型キャビティ第3拡張工程中のサンドイッチ成形部9h’は、図9(b)に示すように、金型キャビティ拡張部90aの意匠(金型内面)及び基材層9g’との接触面に形成されるスキン層9e’と、発泡セルを含む発泡層10f’とで構成される状態となる。実施例2で説明したように、金型キャビティ第2拡張工程において、このスキン層9e’は、その厚みをわずかに増してサンドイッチ成形部9h’の表層(未発泡状態)を形成するが、金型キャビティ第3拡張工程における金型キャビティ拡張部90aの容積拡張(サンドイッチ成形部9h’の体積拡張)に追従可能である。この金型キャビティ第3拡張工程の完了後、実施例3と同様の工程により、サンドイッチ成形品9’が成形される(製品冷却固化工程)。この製品冷却固化工程の完了後のサンドイッチ成形品9’は、実施例3の図7(c)において、非発泡性の第1樹脂9bを発泡性の第1樹脂9b’からなるスキン層9e’(未発泡状態)に読み替えたものと同じため、図示は省略する。
Next, as shown in FIG. 8B, after the start of the second injection filling process (that is, in the middle of the second injection filling process or after the completion of the second injection filling process), the
以上説明したように、実施例2と同様の基材成形工程、金型キャビティ第1拡張工程及び第1射出充填工程、金型キャビティ第2拡張工程及び第2射出充填工程の後、図8(a)及び図8(b)に至る工程を繰り返すことにより、固定金型2側の表層(基材層9g’+サンドイッチ成形部9h’の表層)と、可動金型4側の表層(サンドイッチ成形部9h’の表層)の厚みが異なり、内層が発泡層10f’(第2樹脂10b’)から成るサンドイッチ成形品9’を連続して成形させることができる。
As described above, after the base material forming step, the mold cavity first expanding step and the first injection filling step, the mold cavity second expanding step and the second injection filling step, which are the same as those in Example 2, FIG. By repeating the steps up to a) and FIG. 8B, the surface layer on the fixed
このように、実施例4に係る射出成形方法は、内層用の第2樹脂に発泡性の樹脂を採用し、第2射出充填工程の開始後に、金型キャビティ第3拡張工程を行わせることにより、サンドイッチ成形品の表面と裏面とで、それぞれの表層の厚みが異なるように成形することができるだけでなく、表層用に発泡性の樹脂を採用することにより、サンドイッチ成形部9h’の容積に対する内層用の第2樹脂10c’の充填比率の更なる向上を図ることができる。そのため、実施例3と同様に、内層用に発泡性樹脂を採用する場合、実施例3に係る射出成形方法により成形させるサンドイッチ成形品より、更に軽量化等、発泡層の機能を有する機能を必要とする場合に好適である。
Thus, the injection molding method according to Example 4 employs a foamable resin as the second resin for the inner layer, and performs the mold cavity third expansion process after the start of the second injection filling process. In addition, not only can the surface layer and the back surface of the sandwich molded product be molded so that the thickness of each surface layer is different, but by adopting a foamable resin for the surface layer, the inner layer relative to the volume of the sandwich molded
本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく色々な方法で実施できる。例えば、実施例1乃至実施例4に係る射出成形方法において、説明及び図面を簡単にするために、シェアエッジ構造の金型を前提に、射出成形機の型開閉機構による型開閉動作で金型キャビティの容積を拡張させるものとしたが、金型キャビティの容積を拡張させる手段はこれに限定されるものではなく、金型内可動部の移動動作等、金型キャビティ内の樹脂圧力に対抗して、その容積、拡張速度、容積拡張位置保持力等を任意で制御可能な手段であれば良い。 The present invention is not limited to the above embodiment and can be implemented in various ways. For example, in the injection molding method according to the first to fourth embodiments, in order to simplify the description and the drawings, the mold is operated by the mold opening / closing operation by the mold opening / closing mechanism of the injection molding machine on the premise of the mold having the shear edge structure. Although the volume of the cavity is expanded, the means for expanding the volume of the mold cavity is not limited to this, and counteracts the resin pressure in the mold cavity such as the movement of the movable part in the mold. The volume, expansion speed, volume expansion position holding force, etc. can be arbitrarily controlled.
また、実施例1乃至実施例4に係る射出成形方法において、金型キャビティ第2拡張工程、あるいは、金型キャビティ第3拡張工程により、金型キャビティと合わせた金型キャビティ拡張部の容積が製品容積になるまで拡張させるものとしたが、実施例1及び実施例2に係る射出成形方法のように、金型キャビティ第2拡張工程まで行われる場合は、金型キャビティ第2拡張工程において、また、実施例3及び実施例4に係る射出成形方法のように、金型キャビティ第3拡張工程まで行われる場合は、2回の拡張工程の内、少なくとも一方の拡張工程において、当初設定した容積以上に金型キャビティ拡張部の容積を拡張させて、より多くの樹脂を射出充填、あるいは、発泡させた後、当初設定した容積まで金型キャビティ拡張部の容積を縮小させて、最終的に所望の製品が得られるようにしても良い(金型キャビティ縮小工程)。これにより、サンドイッチ成形品の一方の表層となる基材層のスキン層及び他方の表層となるサンドイッチ成形部のスキン層への、金型キャビティの意匠の転写性を更に向上させたり、サンドイッチ成形部の容積に対する内層用の第2樹脂の充填比率を更に向上させたりすることができる。 In addition, in the injection molding method according to the first to fourth embodiments, the volume of the mold cavity expansion portion combined with the mold cavity is increased by the mold cavity second expansion process or the mold cavity third expansion process. In the case where the mold cavity second expansion step is performed as in the injection molding methods according to the first and second embodiments, the mold cavity second expansion step is performed. As in the injection molding method according to Example 3 and Example 4, when the process is performed up to the mold cavity third expansion step, at least one of the two expansion steps is larger than the initially set volume. After expanding the volume of the mold cavity expansion part and injecting or foaming more resin, the volume of the mold cavity expansion part is reduced to the initially set volume. By, eventually may also be desired product is obtained (mold cavity reduction step). As a result, the transferability of the design of the mold cavity to the skin layer of the base material layer as one surface layer of the sandwich molded product and the skin layer of the sandwich molded portion as the other surface layer can be further improved, or the sandwich molded portion The filling ratio of the second resin for the inner layer with respect to the volume of the inner layer can be further improved.
2 固定金型(第1金型)
4 可動金型(第2金型)
9 サンドイッチ成形品
9’ サンドイッチ成形品
9a 金型キャビティ
9b 第1樹脂(表層用/非発泡性)
9b’ 第1樹脂(表層用/発泡性)
9g 基材層
9g’ 基材層
10b 第2樹脂(内層用/非発泡性)
10b’ 第2樹脂(内層用/発泡性)
90a 金型キャビティ拡張部
2 Fixed mold (first mold)
4 Movable mold (second mold)
9 Sandwich molded product 9 'Sandwich molded
9b 'first resin (for surface layer / foamability)
9g
10b 'second resin (for inner layer / foamability)
90a Mold cavity extension
Claims (5)
前記第1金型と前記第2金型とを型締めし、前記金型キャビティに非発泡性の第1樹脂を射出充填し、基材層を成形する基材成形工程と、
前記基材成形工程の完了後に、前記基材層を前記第1金型に保持させた状態で、前記金型キャビティを前記第2金型側で所定量だけ拡張させる金型キャビティ第1拡張工程と、
前記金型キャビティ第1拡張工程の開始後に、前記金型キャビティ第1拡張工程により、前記基材層と前記第2金型との間に形成される金型キャビティ拡張部に、前記第1樹脂を射出充填し、前記金型キャビティ拡張部を前記第1樹脂で満たす第1射出充填工程と、
前記第1射出充填工程の完了後に、前記金型キャビティ拡張部を更に所定量だけ拡張させる金型キャビティ第2拡張工程と、
前記金型キャビティ第2拡張工程の開始後に、前記金型キャビティ拡張部内の前記第1樹脂内に第2樹脂を射出充填する第2射出充填工程とを備え、
前記金型キャビティ第2拡張工程及び前記第2射出充填工程が連動するように制御され、前記金型キャビティ拡張部が、前記第1樹脂及び前記第2樹脂で満たされた状態を維持させる
ことを特徴とする射出成形方法。 An injection molding method for molding a sandwich molded product composed of a surface layer and an inner layer using a first mold and a second mold capable of forming a mold cavity,
A base material molding step of clamping the first die and the second die, injecting and filling a non-foamable first resin into the die cavity, and molding a base material layer;
A mold cavity first expansion step of expanding the mold cavity by a predetermined amount on the second mold side in a state where the base layer is held on the first mold after the base material forming step is completed. When,
After the start of the mold cavity first expansion step, the mold cavity first expansion step, the mold cavity extension portion formed between the base layer and the previous SL second die, said first A first injection filling step of injecting and filling a resin and filling the mold cavity extension with the first resin;
A mold cavity second expansion step for further expanding the mold cavity expansion portion by a predetermined amount after the completion of the first injection filling step;
A second injection filling step of injecting and filling a second resin into the first resin in the mold cavity extension after the start of the mold cavity second extension step ,
Is controlled such that the mold cavity second expansion step and the second injection filling process is interlocked, said mold cavity expansion unit Ru is maintained a state filled with the first resin and the second resin An injection molding method characterized by the above.
前記第1金型と前記第2金型とを型締めし、前記金型キャビティに発泡性の第1樹脂を射出充填し、基材層を成形する基材成形工程と、
前記基材成形工程の完了後に、前記基材層を前記第1金型に保持させた状態で、前記金型キャビティを前記第2金型側で所定量だけ拡張させる金型キャビティ第1拡張工程と、
前記金型キャビティ第1拡張工程の開始後に、前記金型キャビティ第1拡張工程により、前記基材層と前記第2金型との間に形成される金型キャビティ拡張部に、前記第1樹脂を射出充填し、前記金型キャビティ拡張部を前記第1樹脂で満たす第1射出充填工程と、
前記第1射出充填工程の開始後に、前記金型キャビティ拡張部を更に所定量だけ拡張させ、前記金型キャビティ拡張部内の前記第1樹脂を発泡させる金型キャビティ第2拡張工程と、
前記第1射出充填工程の完了後で、かつ、前記金型キャビティ第2拡張工程の開始後に、前記金型キャビティ拡張部内の前記第1樹脂内に第2樹脂を射出充填する第2射出充填工程とを備える
ことを特徴とする射出成形方法。 An injection molding method for molding a sandwich molded product composed of a surface layer and an inner layer using a first mold and a second mold capable of forming a mold cavity,
A base material molding step of clamping the first die and the second die, injecting and filling a foamable first resin into the die cavity, and molding a base material layer;
A mold cavity first expansion step of expanding the mold cavity by a predetermined amount on the second mold side in a state where the base layer is held on the first mold after the base material forming step is completed. When,
After the start of the mold cavity first expansion step, the mold cavity first expansion step, the mold cavity extension portion formed between the base layer and the previous SL second die, said first A first injection filling step of injecting and filling a resin and filling the mold cavity extension with the first resin;
A mold cavity second expansion step of expanding the mold cavity extension portion by a predetermined amount after the start of the first injection filling step, and foaming the first resin in the mold cavity extension portion;
A second injection filling step of injecting and filling a second resin into the first resin in the mold cavity expansion portion after the completion of the first injection filling step and after the start of the mold cavity second expansion step. An injection molding method characterized by comprising:
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の射出成形方法。 The second resin is an expandable resin, and after the start of the second injection filling process, the mold cavity extension portion is further expanded by a predetermined amount, and the second resin is expanded into the first resin in the mold cavity extension portion. injection molding method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises a mold cavity third extended step of foaming the second resin obtained by injection filling.
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の射出成形方法。 Expansion of the mold cavity, mold opening and closing operation by the mold opening and closing mechanism of an injection molding machine, and, of claims 1 to 4, characterized in that is carried out by at least one moving operation of the mold a movable portion The injection molding method according to any one of claims.
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