JPH05269778A - ガス・カウンタープレッシャー成形法による樹脂成形品の製造方法 - Google Patents

ガス・カウンタープレッシャー成形法による樹脂成形品の製造方法

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JPH05269778A
JPH05269778A JP4070534A JP7053492A JPH05269778A JP H05269778 A JPH05269778 A JP H05269778A JP 4070534 A JP4070534 A JP 4070534A JP 7053492 A JP7053492 A JP 7053492A JP H05269778 A JPH05269778 A JP H05269778A
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JP
Japan
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resin
gas
mold
pressure
injection
Prior art date
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Pending
Application number
JP4070534A
Other languages
English (en)
Inventor
Harunobu Kato
治信 加藤
Yasuhiro Kawamura
康弘 河村
Atsuya Yamashita
篤也 山下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Nippon Steel Chemical Co Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/1703Introducing an auxiliary fluid into the mould

Abstract

(57)【要約】 【目的】 設備の複雑化、コストアップを解消するた
め、バルブ機構を持たない射出ユニットを有する射出成
形機でかつ気密シールを内封しない金型でガス・カウン
タープレシャー成形法が出来る方法を提供すること。 【構成】 ガスにより加圧された金型キャビテイ内に可
塑化された発泡性樹脂を射出し、内部に発泡構造を有
し、かつ表面平滑な樹脂成形品を得るガス・カウンター
プレシャー成形法において、ガス圧が3〜6kg/cm
2 の範囲にあり、ガスの脱圧を射出完了と同時ないしそ
の後に行い、ガス・カウンタープレシャーのガス漏れを
防止する気密シールを有しない成形用金型を使用する樹
脂成形品の製造方法にある。 【効果】 金型内部の気密構造を不要とし、複雑な形状
のものや入子構造を有する形状の製品にもガス・カウン
タープレシャー成形法を容易に適用可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はガスカウンタープレッシ
ャー成形法による発泡成形品の製造方法、特に偏肉部を
有する発泡成形品を通常の射出成形機で成形し、表面が
平滑で発泡していない表面層と内部の発泡層から構成さ
れる樹脂成形品の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、発泡成形品の製造には、成形品の
ヒケ、ソリ等を防止するために、発泡剤を含む熱可塑性
樹脂を大気圧下の金型空隙内にその容積よりも少ない量
で射出し、樹脂の発泡によって空隙を満たす方法がショ
ートショット法として知られている。しかし、この成形
品は表面に発泡模様(スワールマーク)がみられ、外観
上の欠点が残る。これに対し、ガス体で加圧された金型
空隙内に発泡剤を含む樹脂を射出する方法は、ガス・カ
ウンタープレッシャー法とも呼ばれ表面に発泡樹脂の見
られない成形品を得ることができる方法として知られて
いる。これは発泡樹脂の発泡を抑制するに必要な背圧下
で可塑化混練し、発泡圧以上にガス体で保圧された金型
に樹脂を射出するため、樹脂が充填されるまでは発泡剤
を含んだ樹脂が発泡せず、その後金型空隙内を脱圧した
ときにまだ冷却されていない成形品内部の樹脂が発泡を
開始するため、外観からは通常の発泡剤を含まない樹脂
での成形品と同等となるためである。
【0003】しかし、従来技術は特公平1ー22132
号公報のように、金型空隙内のガス体圧力は10kg/
cm2 前後ないしそれ以上としていた。そのため、金型
空隙内の圧力を維持するために金型の気密性を高める必
要があり、一般にはOーリング、ガスケットシート等を
金型分割面、慴動部等に挿入する方法がとられている。
また、射出成形機の射出ユニットは背圧がかけられるよ
うにニードルノズル、スライドノズル、機械式開閉ノズ
ル等のバルブ機構を持つことが必要とされていた。その
ためガス・カウンタープレッシャー成形は射出成形機が
複雑になり、金型も気密性を高める特殊加工が必要なこ
とから分割面が複雑な形状のものや入子構造を有するも
のには適さず、コストのかかる成形方法とされていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述したガス
・カウンタープレッシャー法を特殊な金型構造や、バル
ブ機構を持たない射出ユニットを有する射出成形機で成
形できるように、従来技術の欠点を解決した製造方法を
得ることを目的としたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは従来技術の
欠点である設備の複雑化、コストアップを解決するた
め、バルブ機構を持たない射出ユニットを有する射出成
形機、あるいは気密シールを内封しない金型でガス・カ
ウンタープレッシャー成形法ができる成形条件方法につ
いて検討した結果、金型空隙内ガス圧力の条件調整によ
りその実施が可能であることを見いだしたものである。
すなわち、その発明の要旨とするところは、ガスにより
加圧された金型キャビテイ内に可塑化された発泡性樹脂
を射出し、内部に発泡構造を有しかつ表面平滑な樹脂成
形品を得るガスカウンタープレッシャー成形法におい
て、ガス圧力が3〜6kg/cm2 の範囲にあり、ガス
の脱圧を射出完了と同時ないしはその後に行い、ガスカ
ウンタープレッシャーのガス漏れを防止する気密シール
を有しない成形用金型を使用するか、或いは、樹脂の逆
流を防止するノズル開閉機構を有しない射出成形機を使
用することを特徴とする樹脂成形品の製造方法にある。
【0006】以下本発明について詳細に説明する。図1
は本発明に係る成形用金型装置の概略図である。図1に
おいて、従来のOーリング等を金型分割面1や慴動部等
に挿入することなく、オープンノズル2より金型3のラ
ンナ部4の成形品5と同量以下の容量の樹脂を加圧され
た金型空隙内に射出する。このとき金型空隙内圧力は射
出完了と同時に脱圧され、樹脂は冷却されて金型より成
形品5として取り出される。符号7は突出ピンである。
而して、本発明に用いる樹脂としては、一般の熱可塑性
樹脂を広く使用でき、例えばポリプロピレン(PP)、
ポリスチレン(PS)、アクリルニトリルースチレン共
重合体(AS)、アクリロニトリルーブタジエンースチ
レン共重合体(ABS)などが挙げられる。発泡剤につ
いても一般の発泡成形に用いられるものを広く使用で
き、例えばアゾジカルボンアミド(ADCA)、ジニト
ロペンタメチレンテトラミン(DPT)、4.4’ーオ
キシビスベンゼンスルホニルヒドラジド(OBSH)な
どが挙げられる。
【0007】樹脂に添加する発泡剤の量は、0.25〜
1.5wt%にすることが望ましい。発泡剤は熱によっ
て分解し樹脂中に気泡を作る。他方成形時間は例えば1
サイクル、1〜2分である。発泡剤量(ペレット)が
1.5wt%を超えると射出シリンダ内でこの成形時間
内に発泡過多となり表面に気泡が出やすくなり、低いガ
ス圧力範囲での外観向上効果が得られない。一方、0.
25wt%未満では内部に気泡はみられるものの、その
量が不十分なため、ヒケ、ソリを防止できない。発泡倍
率については、成形品が固まる時の内部収縮ひずみを除
去出来る分だけ発泡できればよく、一般的な範囲、すな
わち、1.0(無発泡)〜1.2で差支えない。
【0008】また、本発明において、ガスカウンタープ
レッシャーのガス圧力は比較的低圧域である3〜6kg
/cm2 の範囲にあることが必要である。後記実施例の
結果から明らかな通り、3kg/cm2 未満では成形品
表面にスワールマークが発生する場合があり、一方、6
kg/cm2 を超えるとノズル開閉機構を有しない射出
成形機(例えばノズル径、4mm以上、スクリューの重
量、20kg以上)や気密シールを有しない成型用金型
を使用したときに射出成形機のスクリューが移動した
り、ガス漏れが発生する場合がある。
【0009】上記ガス圧力は、少なくとも発泡性樹脂を
金型キャビテイ内に射出するときに維持されればよく、
その射出後であれば射出完了と同時に脱圧しても良い。
ただし、射出完了からあまり時間が経過してしまうと、
冷却が進行し発泡しにくくなるため、最大でも射出完了
から1分以内に脱圧することが好ましい。なお、本発明
のように低圧加圧の場合、射出完了前に脱圧すると、発
泡が表面にでてきて外観不良をきたすため好ましくな
い。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。発泡剤と
してアゾジカルボン酸アミド(ADCA)を用い、ポリ
プロピレン樹脂にこの発泡剤を0.5wt%配合してな
る発泡性樹脂を使用してガス・カウンタープレッシャー
成形を行なった。射出成型機は型締力210t、射出ユ
ニットは汎用のオープンノズルタイプのものを使用し
た。金型は200mm×200mm×6mmの板状製品
に幅7mm×高さ5mmのリブ、幅10mm×高さ5m
mのリブ、直径6.5mm×高さ5mmのボス、直径1
3mm×高さ5mmのボスがそれぞれ片面についたもの
を使用した。金型からは気密性を高めるためのOーリン
グを取外して成形を行った。成形工程は、まず射出シリ
ンダで発泡性樹脂を可塑化混練し、成形品容量と同量以
下の容量の樹脂を、加圧された金型空隙内に射出する。
このとき金型空隙内のガス圧力は、圧縮ガスコントロー
ルユニットにて調整される。金型空隙内圧力は射出完了
と同時に脱圧され、樹脂は冷却工程を経たのち金型より
製品として取り出される。表1に金型空隙内圧力と成形
品の外観状態、射出ユニットのスクリュー挙動の結果を
示す。
【0011】
【表1】
【0012】表1に示すように、金型空隙内のガス圧力
により外観に差がみられ、またポリオレフィン系樹脂で
は金型空隙内圧力が3kg/cm2 以上あればスワール
マークの無い発泡成形品が得られることを確認した。し
かしオープンノズルを使用したために金型空隙内ガス圧
力が射出ノズルに作用し、金型空隙内圧力が7kg/c
2 以上の場合スクリューが射出直前に後退する現象が
みられた。そのため、成形はできるものの、樹脂の計量
値が安定せず、成形品の品質にバラツキが生ずる結果と
なった。また、金型からのガス体の漏れは一般的な仕上
げ精度の金型において成形テストした結果、金型空隙内
圧力10kg/cm2 以上でみられた。
【0013】
【発明の効果】以上述べたように、本発明による発泡成
形品の製造方法によれば、従来技術の欠点を解決し、従
来必要とされていた射出ユニットのノズル部のニードル
ノズル、スライドノズル、機械式開閉ノズルを持たない
装置でもガス・カウンタープレッシャー成形法が実施で
き、ガス・カウンタープレッシャー成形法の応用範囲を
広げることが出来るものである。また、従来のような金
型内部の気密構造を不要とし、複雑な形状のものや入子
構造を有する形状の製品にもガス・カウンタープレッシ
ャー成形法を容易に適用出来るようにしたものである。
更には、本発明方法は金型空隙内圧力が一般のガス・カ
ウンタープレッシャー成形法に比べて低いため、圧縮ガ
ス供給装置や配管等に高価なものを必要とせず、また、
成形作業の安全性が高い等種々の効果を奏するものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る成形用金型装置の概略図である。
【符号の説明】
1 金型分割面 2 オープンノズル 3 金型 4 ランナ部 5 成形品 6 突出ピン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 篤也 千葉県富津市新富20−1 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガスにより加圧された金型キャビテイ内
    に可塑化された発泡性樹脂を射出し、内部に発泡構造を
    有しかつ表面平滑な樹脂成形品を得るガス・カウンター
    プレッシャー成形法において、ガス圧力が3〜6kg/
    cm2 の範囲にあり、ガスの脱圧を射出完了と同時ない
    しはその後に行い、ガス・カウンタープレッシャーのガ
    ス漏れを防止する気密シールを有しない成形用金型を使
    用することを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
  2. 【請求項2】 ガスにより加圧された金型キャビテイ内
    に可塑化された発泡性樹脂を射出し、内部に発泡構造を
    有しかつ表面平滑な樹脂成形品を得るガス・カウンター
    プレッシャー成形法において、ガス圧力が3〜6kg/
    cm2 の範囲にあり、ガスの脱圧を射出完了と同時ない
    しはその後に行い、樹脂の逆流を防止するノズル開閉機
    構を有しない射出成形機を使用することを特徴とする樹
    脂成形品の製造方法。
  3. 【請求項3】 発泡性樹脂としてポリオレフィン樹脂に
    発泡剤を配合してなる樹脂を用いる請求項1又は2記載
    の樹脂成形品の製造方法。
JP4070534A 1992-03-27 1992-03-27 ガス・カウンタープレッシャー成形法による樹脂成形品の製造方法 Pending JPH05269778A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005324423A (ja) * 2004-05-13 2005-11-24 Toyoda Gosei Co Ltd 発泡成形品の製造方法
US6994814B2 (en) 2001-11-22 2006-02-07 Sumitomo Chemical Company, Limited Method for manufacturing injection-molded foamed article
JP2009107276A (ja) * 2007-10-31 2009-05-21 Canon Inc 熱可塑性樹脂の射出成形方法
US8517197B2 (en) 2006-07-19 2013-08-27 Du Pont-Mitsui Polychemicals Co., Ltd. Synthetic resin hollow body
JP2013226841A (ja) * 2013-07-04 2013-11-07 Canon Inc 熱可塑性樹脂の射出成形方法
US8691128B2 (en) 2004-11-09 2014-04-08 Prime Polymer Co., Ltd Expansion injection molding process and mold for expansion injection molding

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