JPH09104043A - 発泡樹脂成形品およびその製造方法 - Google Patents

発泡樹脂成形品およびその製造方法

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JPH09104043A
JPH09104043A JP26409395A JP26409395A JPH09104043A JP H09104043 A JPH09104043 A JP H09104043A JP 26409395 A JP26409395 A JP 26409395A JP 26409395 A JP26409395 A JP 26409395A JP H09104043 A JPH09104043 A JP H09104043A
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JP
Japan
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resin
mold
movable core
molded product
core mold
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JP26409395A
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Kazuo Yajima
和男 矢島
Tome Ogawa
止 小川
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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    • 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
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/02Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C44/04Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles consisting of at least two parts of chemically or physically different materials, e.g. having different densities
    • B29C44/0407Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles consisting of at least two parts of chemically or physically different materials, e.g. having different densities by regulating the temperature of the mould or parts thereof, e.g. cold mould walls inhibiting foaming of an outer layer
    • 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
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34Auxiliary operations
    • B29C44/58Moulds
    • B29C44/586Moulds with a cavity increasing in size during foaming

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  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量かつ高剛性の発泡樹脂成形品およびその
製造方法を提供する。 【解決手段】 発泡樹脂成形品の特定部位に未発泡のソ
リッド部11として、表面のスキン層10間を連結した
リブ構造とすることにより、軽量で高剛性とするもの
で、すなわち、キャビティ7に繋がるスリット13が形
成された可動コア型3と固定コア型2に2分割されたコ
ア型4を構成し、発泡性樹脂をキャビティ7内に射出し
キャビティ7に接している樹脂を冷却固化させると共
に、可動コア型3を移動させてキャビティ容積を拡大し
て樹脂を部分的に発泡させ、1つの樹脂成形品に発泡層
9と表面スキン層10とソリッド部11とを形成させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】 この発明は例えば自動車部
品等において断熱や防音効果と共に、軽量化と剛性の付
与を同時に達成する発泡樹脂成形品およびその製造方法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】 従来の発泡性樹脂の射出成形方法とし
ては、特開昭62−246710号公報に示される方法
がある。この方法は固定型とその固定型に対して進退す
る可動型とで構成されたキャビティを、拡大縮小可能と
した射出成形装置に発泡性樹脂を射出し、キャビティ容
積を制御することにより、キャビティ内に印加される射
出圧力を低下させて、良好な発泡状態とキャビティ内へ
の樹脂の完全充填を達成しようとするものである。ま
た、特開平4−214311号公報に示されている射出
成形方法および装置では、互いに嵌合し合ってキャビテ
ィ容積を拡大または縮小可能な金型を装備した射出圧縮
成形装置において、発泡が開始しないように発泡性樹脂
の圧力を維持した状態で固化させた後、キャビティ容積
を拡大することにより、内部の樹脂を発泡させる成形方
法およびその製造装置であり、この成形方法では成形品
の表面が緻密で光沢があり、内部が発泡状態の樹脂成形
品が得られる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、前述
した従来の成形方法および成形装置によって得られる発
泡性樹脂成形品は、内部が発泡状態であるため成形品に
適当な剛性を持たせることが困難であるという問題点が
あった。すなわち、内部が発泡状態にある樹脂成形品は
密度が低いため、軽量化への寄与は非常に大きいが、成
形品自体の剛性が不足し、曲げ、ねじれ等の外部からの
力に対して変形し易いという欠点があった。また、製品
の剛性不足を補うために成形後に補強部材を後付けする
ことも可能であるが、製造工程が複雑でコスト高になっ
たり、あるいは軽量化に対しては重量増加となる等の問
題点があった。
【0004】そこで上記の問題点を解決し、軽量かつ高
い剛性をもった発泡樹脂成形品およびその製造方法とす
ることが課題となっていた。本発明の目的は、自動車部
品等において用いられる軽量かつ高剛性の発泡樹脂成形
品およびその製造方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】 本発明は上記した従来
の問題点を解決するためになされたもので、この発明に
かかわる発泡樹脂成形品およびその製造方法は、発泡樹
脂成形品の特定部位を未発泡のソリッド状の樹脂とし
て、表面のスキン層間を連結したリブ構造とすることに
より、軽量で高い剛性を有する発泡樹脂成形品とするも
のである。すなわち、キャビティに繋がるスリットが形
成された可動コア型を用い、可動部および固定部に2分
割されたコア部を構成し、発泡性樹脂をキャビティ内に
射出しキャビティに接している樹脂を冷却固化させると
共に、コア型可動部を移動させてキャビティ容積を拡大
して樹脂を部分的に発泡させ、1つの樹脂成形品にソリ
ッド状のリブ構造未発泡部と発泡部の両方を形成させる
ことにより、前述した課題を解決するための手段とした
ことを特徴としている。また、発泡樹脂射出後にコア型
全体を圧縮方向に移動させ、樹脂をキャビティ内に完全
に充填した後に、コア型可動部を移動させることによ
り、部分的に発泡させても課題を解決することができ
る。
【0006】ここで、その作用について図を用いて説明
すると、図1において可動コア型3と、固定コア型2を
嵌合させて発泡性樹脂の射出後、可動コア型3のみをキ
ャビティ容積拡大方向に移動させることにより可動コア
型3のスリット13、すなわち固定コア型2の格子部に
相当する部分はキャビティ壁面に溶融樹脂が接している
ために冷却固化されてできるソリッド層となるうえ、可
動コア型3の移動方向にキャビティ容積が拡大されない
ため発泡しない。このために得られる製品は、表面全体
がスキン層で覆われ内部が発泡層となるが、可動コア型
3のスリット部に相当する部分が未発泡のソリッド状態
のリブ構造を形成する。よってソリッド状の未発泡部は
発泡部分に比べて密度が高く、強度および剛性が大きく
なる。したがって、樹脂成形品が外部から曲げ、ねじれ
等の応力を受けた場合でも変形しにくいという作用を有
する。本発明では、可動コア型3と固定コア型2を成形
品の目的、用途に応じて適宜設計することにより、発泡
部の中の任意の部分にソリッド状の未発泡部を形成する
ことができる。さらに請求項2にかかわる発明では、樹
脂成形品の内部に中空部を有する構造となるため、より
軽量化を図ることが可能になる。
【0007】また本発明の製造方法においては、可動コ
ア型にキャビティに繋がる複数のスリットを設けたた
め、表面にスキン層間を連結するリブ構造を確実に形成
することができ、スリットの大きさを任意に設定するこ
とにより、成形品の剛性をその目的、用途に応じて設計
できる。また、請求項3にかかわる発明では、樹脂を高
圧で射出するため成形サイクルを短くできるという利点
がある。また請求項4にかかわる射出圧縮成形を応用す
る発明では、キャビティ内の圧力が低いために金型の製
作にかかるコストを抑制できること、比較的大きな部品
を製造し易いこと、また成形品に残留ひずみが蓄積され
にくいこと等の利点がある。以上のように請求項3およ
び請求項4にかかわる製造方法は、製造しようとする部
品の大きさや形状、生産性等を考慮し適宜選択すること
が可能である。
【0008】
【発明の実施の形態】 図1(1)に示すコア型4は、
図1(2)に示されるように2個の型、すなわち固定コ
ア型2,可動コア型3が嵌合して構成されている。この
嵌合したコア型4に、嵌合面とは反対側の部分に、図1
(3)に示す固定型5が装備される。
【0009】固定型5は中央部にコア型4の内部まで樹
脂を注入するための溶融樹脂注入口8が設けられてい
る。そしてコア型4とこれに装備された固定型5は図2
に示すように射出成形機6に成形型1として装着されて
いる。ここで可動コア型3は固定コア型2と独立に移動
可能となっている。図2において、発泡性溶融樹脂を射
出成形機6により溶融樹脂注入口8よりキャビティ7内
に射出すると、キャビティ7内壁面に接している樹脂が
冷却固化されスキン層を形成する。その後可動コア型3
をキャビティ容積が拡大する方向に移動させ、可動コア
型3の移動に対応する部分のみを発泡させる。なお、発
泡溶融樹脂の射出後、射出成形を行った後に可動コア型
3を移動させてもよい。
【0010】以下本発明の発泡性樹脂成形品およびその
製造方法について実施例および比較例によりさらに詳細
に説明する。 実施例1 図3は実施例1の発泡性樹脂成形品の製造方法を説明す
る図であり(1)型締め、(2)発泡性樹脂の射出、
(3)可動コア型移動、(4)型開、成形品の取り出
し、の各工程からなっている。
【0011】図3(1)に示すように、固定コア型2お
よび可動コア型3を2系統の油圧シリンダにより独立に
制御して固定型5の方向に移動させ型締めする。なお、
可動コア型3のスリット部のクリアランスは1.2mmで
ある。次いで固定コア型2、可動コア型3、固定型5の
型温度を60℃に設定し、図3(2)に示すようにキャ
ビティ7へ発泡性溶融樹脂を射出し、キャビティ7内に
発泡性溶融樹脂を充填する。尚、ここで用いた発泡性溶
融樹脂は、ポリプロピレン100部に対し、化学発泡剤
であるアゾジカルボンアミドを5部添加したものであ
る。射出終了後、直ちに図3(3)に示すように可動コ
ア型3をキャビティ容積が増加する方向に移動する。本
実施例では発泡性樹脂としてポリプロピレン樹脂を用い
たが、発泡性樹脂の種類によっては射出充填後、適宜冷
却時間を設けてもよい。次いで可動コア型3を4mm移動
させた後、一定時間放置して冷却し、図3(4)に示す
ように固定コア型2および可動コア型3を開いて製品を
取り出す。
【0012】以上の製造方法により、成形品の表面は表
面スキン層10により光沢を有するが、製品内部は発泡
状態の発泡層9による樹脂でありさらに内部の発泡樹脂
の一部には未発泡のソリッド部(リブ)11を有してい
る製品が得られた。実施例1による固定コア型2および
可動コア型3の動きを図4に示す。
【0013】実施例2 図5は実施例2の発泡性樹脂成形品の製造方法を説明す
る図であり(1)型締め、(2)発泡性樹脂の射出、
(3)圧縮、(4)可動コア型移動、(5)型開、成形
品の取り出し、の各工程からなっている。
【0014】図5(1)に示す固定コア型2と可動コア
型3とを備えた射出成形機6において、可動コア型3を
キャビティ容積が拡大する方向にあらかじめ移動させて
おいて、図5(2)に示すように、必要量の実施例1で
用いたものと同様の発泡性樹脂を射出する。射出後、図
5(3)に示すように可動コア型3をキャビティ容積が
減少する方向に移動させ、発泡性樹脂を圧縮することに
より所定の形状に賦形する。その後図5(4)に示すよ
うに可動コア型3をキャビティ容積が可動する方向に移
動して樹脂を発泡させ、以下実施例1と同様にして成形
品を得た。実施例2による固定コア型2および可動コア
型3の動きを図6に示す。
【0015】実施例3 化学発泡剤であるアゾジカルボンアミドの添加量を8
部、可動コア型3の移動量を図7に示すように10mmに
した他は、実施例1と同様の方法により成形品を得た。
実施例3においては、図8に示すような内部に中空部1
2を有し、中空部12を仕切る型のソリッド部(リブ)
11を有する樹脂成形品が得られた。
【0016】実施例4 化学発泡剤であるアゾジカルボンアミドの添加量を8
部、可動コア型3の移動量を図9に示すように10mmに
した他は、実施例2と同様の方法により成形品を得た。
実施例4においては、図8に示すような内部に中空部1
2を有し、中空部12を仕切る形のソリッド部(リブ)
11を有する樹脂成形品が得られた。
【0017】
【発明の効果】 以上説明したように本発明によれば、
その構成を表面がスキン層で内部が発泡している樹脂成
形品において、内部の一部分が未発泡のソリッド層から
なり、該未発泡のソリッド層が表面のスキン層間を連結
したリブ構造となっている発泡樹脂成形品およびその製
造方法としたため、表面が光沢がある成形品を得ること
ができる。また成形条件により発泡層を中空化すること
も可能であるため、この場合には中空部を仕切るリブ構
造を有する成形品を得ることができ、これらの発泡成形
品および中空成形品は外部と連通する部分を持たせず閉
断面となる。したがって軽量で剛性の高い成形品が得ら
れる。成形品内部の未発泡部は金型の設計により制御す
ることができ、成形品に必要な剛性を持たせるための形
状設計により所望の部位に未発泡部を設けることが可能
であるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかわる成形型の構造を示す図であ
る。
【図2】本発明にかかわる成形型を射出成形機に装着し
た図である。
【図3】実施例1にかかわる成形品の製造方法を説明す
る図である。
【図4】実施例1にかかわる各コア型の移動状態を示す
図である。
【図5】実施例2にかかわる成形品の製造方法を説明す
る図である。
【図6】実施例2にかかわる各コア型の移動状態を示す
図である。
【図7】実施例3にかかわる成形品の製造方法を説明す
る図である。
【図8】実施例3にかかわる樹脂成形品の断面を示す図
である。
【図9】実施例4にかかわる各コア型の移動状態を示す
図である。
【符号の説明】
1 成形型 2 固定コア型 3 可動コア型 4 コア型 5 固定型 6 射出成形機 7 キャビティ 8 溶融樹脂注入口 9 発泡層 10 表面スキン層(ソリッド層) 11 ソリッド層(リブ) 12 中空部 13 スリット

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面がスキン層で内部が発泡している樹
    脂成形品において、内部の一部分が未発泡のソリッド層
    からなり、該未発泡のソリッド層は表面のスキン層間を
    連結したリブ構造となっていることを特徴とする発泡樹
    脂成形品。
  2. 【請求項2】 表面がスキン層で内部が発泡している樹
    脂成形品において、少なくとも内部の一部分に中空部を
    有していることを特徴とする請求項1記載の発泡樹脂成
    形品。
  3. 【請求項3】 型締め機構および製品取り出し機構とは
    独立に、キャビティ容積を可変する可動コア部を有する
    複数の金型を備えた射出成形装置を用い、キャビティに
    繋がるスリットが形成された可動コア型を、所定のキャ
    ビティ容積に縮小し、発泡性溶融樹脂を射出、充填した
    後、金型に接する部分の樹脂表面を発泡しない状態で冷
    却固化させ、次いで前記可動コア型を所定の位置まで移
    動させてキャビティ容積を拡大し、キャビティ容積拡大
    部分の樹脂を発泡させ、前記可動コア型のスリット部に
    より未発泡部のリブ構造を形成させることを特徴とする
    請求項1または2記載の発泡樹脂成形品の製造方法。
  4. 【請求項4】 型締め機構および製品取り出し機構とは
    独立に、キャビティ容積を可変する可動コア部を有する
    複数の金型を備えた射出圧縮成形装置を用い、キャビテ
    ィに繋がるスリットが形成された可動コア型を所定の位
    置にセットし、発泡性溶融樹脂を所定量射出した後、前
    記可動コア型をキャビティ容積が圧縮する方向に移動さ
    せてプレス成形して金型に接する部分の樹脂表面を発泡
    しない状態で冷却固化させ、次いで前記可動コア型をキ
    ャビティ容積拡大方向の所定位置まで移動してキャビテ
    ィ容積拡大部分の樹脂を発泡させ、前記可動コア型のス
    リット部により未発泡部のリブ構造を形成させることを
    特徴とする請求項1または2記載の発泡樹脂成形品の製
    造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001129848A (ja) * 1999-11-08 2001-05-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 成形品と成形方法と筐体
JP2014087054A (ja) * 2012-10-24 2014-05-12 Apk Co Ltd イヤチップ及びその製造方法とイヤチップを備えるイヤホン

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