WO2019111860A1 - 樹脂成形装置及び樹脂成形方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a resin molding apparatus and a resin molding method for molding a resin product having a foam layer.
- Patent Document 1 Conventionally, for example, resin products such as automobile interior materials are molded using a molding apparatus having a molding die (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
- the resin product molded in Patent Document 1 includes a resin base material and a resin skin material fused so as to cover a part of the surface of the base material, and the surface of the base material is a skin material It has an exposed part not covered with
- the molding apparatus of Patent Document 1 has a female type and a core type. Then, with the female mold open with respect to the core mold, the skin material is set on the molding surface of the female mold, and then the female mold and the core mold are clamped. After clamping, the base material integrated with the skin material is molded by injecting a resin material into the cavity. After the resin solidifies, the mold is opened and the resin product is demolded.
- the resin product of patent document 2 is comprised by the surface material which has a foam layer as a cushion layer, and the base material which has a foam layer.
- mold a resin product using what is called a mold stamping molding die. That is, first, after the skin material is set between the upper mold and the lower mold, the base molding resin containing the foaming agent is injected into the cavity with the upper mold and the lower mold open. Do. Then, the upper mold and the lower mold are clamped to form the base, and at the same time, the base and the skin material are integrated. Thereafter, the upper mold and the lower mold are opened to foam the base material, and then it is solidified by cooling and the resin product is demolded.
- patent document 1 since the whole base material is a solid which does not have a foam layer, there exists a problem that weight increases compared with the base material which has a foam layer like patent document 2.
- the amount of foaming of the substrate depends on the amount of the foaming agent, as well as the timing at which the upper and lower molds begin to open, the speed at which the upper and lower molds open, and the amount of opening It also depends on the temperature of the base molding resin, the mold temperature, etc. Since the heat insulating effect of the skin material is present at the site where the skin material is present, it is inevitable that the cooling temperature of the base molding resin is different from that at the site where the skin material is not present. Therefore, it may be difficult to achieve a desired thickness, and it may be difficult to form a skin layer on both the skin side and the back side.
- the adhesion between the skin and the base material is weakened, so when trying to form a skin layer on the skin material side, the thermal conductivity of the skin material is higher than that of the mold. As a result of delaying the formation of the skin layer, an excessive skin layer may be formed on the back side, and the formation of a sufficient foam layer may be inhibited.
- the skin material includes the foam layer as in Patent Document 2
- the foam layer of the skin material starts to be restored when the upper mold and the lower mold start to open, and the foam layer of the skin material is restored. It is conceivable that the amount of expansion of the base material is limited by the force as compared to the portion where the skin material is not present. Also in this case, the foaming amount of the base material is different between the portion where the surface material is present and the portion where the surface material is not present.
- the amount of foaming of the substrate may be difficult to set to a desired amount of foaming for each portion also due to the difference in thickness depending on the shape of the substrate or the portion of the substrate. It is difficult to realize such control of the foaming amount for each part by adjusting the mixing amount of the foaming agent.
- the present invention has been made in view of such a point, and the purpose of the present invention is to make it possible to easily control the amount of foaming per part when molding a substrate having a foam layer so that the amount of foaming is a part In order to be able to optimize each case, it is to secure the rigidity and impact resistance of the resin product and the adhesion between the surface material and the base material.
- a part of the mold is formed separately from the other part so as to be independently movable in the mold opening direction at the time of mold opening when forming the foam layer.
- a first invention relates to a resin molding apparatus for molding a resin product provided with a resin base having a foam layer, the first mold and a surface of the base opposite to the first mold.
- a second mold having a base molding surface to be molded, and a drive for moving one of the first mold and the second mold away from the other to move the first mold and the second mold.
- a mold driving device for switching between the mold opening state and the mold closing state, and a resin supply device for supplying a base molding resin containing a foaming agent for forming the base material;
- One of the two molds is a main body mold part, a separate mold part formed separately from the main body mold part, and the separate mold part relative to the main body mold part.
- a relative moving mechanism for relatively moving in a driving direction of the driving device.
- the foaming agent is contained by the resin supply device between the first mold and the substrate molding surface of the second mold.
- the base molding resin is molded by the first mold and the second mold by supplying the base molding resin and setting the first mold and the second mold in the mold closing state by the mold driving device. Ru.
- the substrate is foamed by the action of the foaming agent contained in the substrate molding resin by relatively moving the first mold and the second mold in the mold closing state in the mold opening direction by the mold driving device. .
- one of the first mold and the second mold has a main mold part and a separate mold part, and the relative movement mechanism makes the separate mold part to the main mold part. It can be moved relative to the drive direction of the mold drive.
- the timing of the start of movement of the main mold part and the separate mold part in the mold opening direction can be changed, and the moving speed of the main mold part and the separate mold part in the mold opening direction can be adjusted. It can be easily changed. For example, by moving the separate mold part in the mold opening direction so as to have a moving speed faster than that of the main body mold part, the amount of foam increases in the portion corresponding to the separate mold part in the base material.
- the separate mold part in the mold opening direction so as to have a moving speed slower than that of the main body mold part, the amount of foaming in the portion corresponding to the separate mold part in the base material decreases. In this way, it is possible to easily control the amount of foaming per part of the substrate.
- the relative moving mechanism moves the separate mold portion slower than the main body mold portion when the first mold and the second mold in the mold closed state are opened. It is characterized in that it is configured to move at a speed in the mold opening direction.
- the amount of foam in the portion corresponding to the separate mold portion in the substrate can be reduced.
- the relative moving mechanism moves the separate mold portion faster than the main body mold portion when the first mold and the second mold in the mold closed state are opened. It is characterized in that it is configured to move at a speed in the mold opening direction.
- the first mold is provided with the main body mold part, the separate mold part, and the relative movement mechanism, and the main body mold part is provided by the resin product. It has a skin material set surface for setting the skin material, and the separate mold portion has an exposed portion molding surface for molding an exposed portion exposed from the skin material in the base material. I assume.
- the surface material can be set in the main body mold portion, and the exposed portion of the base can be formed by the exposed portion molding surface of the separate mold portion.
- the fifth invention is characterized in that a skin material having a foam layer made of an elastic material is set on the skin material set surface.
- the expansion amount of the base material is limited by the resilience of the foam layer of the skin material at the time of mold opening, but in the present invention, the main body mold in which the skin material having the foam layer made of an elastic material is set. Since it is possible to move the part and the separate mold part for molding the exposed part of the substrate relative to each other, the amount of foaming in each part of the substrate can be controlled in consideration of the elastic force of the surface material. It will be possible.
- a sixth aspect of the invention is characterized in that the mold driving device drives the first mold.
- 7th invention is a resin molding method which shape
- the skin material setting step of setting the skin material on the skin material setting surface of the first mold may be provided. In this case, it is preferable to perform the skin material setting process before the resin supply process.
- one of the first mold and the second mold having the base molding surface is divided into the main body mold part and the separate mold part, and the separate mold is formed.
- the part can be moved relative to the body mold part in the drive direction of the mold drive.
- the foaming amount for each portion of the substrate by reducing the foaming amount of the portion corresponding to the separate mold portion in the substrate.
- the third invention it is possible to optimize the foaming amount for each portion of the substrate by increasing the foaming amount of the portion corresponding to the separate mold portion in the substrate.
- the skin material it is possible to set the skin material to the main body mold portion of the first mold and to form the exposed portion of the base material with the separate mold portion.
- the main body mold portion and the separate body mold portion can be moved relative to each other, the foaming amount of each portion of the base material can be easily controlled in consideration of the heat insulating effect of the skin material.
- the skin material having the foam layer made of an elastic material when used, it is possible to easily control the foaming amount of each part of the base material in consideration of the elastic force of the skin material.
- the main body mold part and the separate body mold part can be moved by the mold driving device, and the relative speed of the main body mold part and the separate body mold part is changed at this movement. Can.
- FIG. 1 is a cross-sectional view of a resin product 1 molded by a resin molding method using a resin molding apparatus 30 (shown in FIG. 2) according to an embodiment of the present invention.
- the resin product 1 is a member that can be used, for example, as an interior material of an automobile, various building materials, etc., and includes a resin base material 10 and a resin skin material 20.
- the base 10 is formed of a base molding resin containing a foaming agent described later, and the cover 11 covered by the skin 20 and a portion not covered by the skin 20, ie, the skin 20 And an exposed portion 12 exposed from the above.
- the covering portion 11 and the exposed portion 12 both have a plate shape.
- the skin material 20 is not an essential member, and the skin material 20 may be omitted.
- the substrate 10 has a foam layer 13 and a non-foam outer surface layer (skin layer) 14 provided so as to cover the entire surface of the foam layer 13.
- the thickness of the foam layer 13 can be set to, for example, about 1 mm to 5 mm, but is not limited to this range, and can be set to any value in consideration of the required rigidity and the like of the resin product 1 .
- the outer surface layer 14 is a solid layer, and the thickness of the outer surface layer 14 can be set to, for example, about 0.3 mm to 0.5 mm, but is not limited to this range. Can be set to an arbitrary value in consideration of the rigidity and the like.
- a groove 15 into which an end portion of the surface material 20 is inserted is formed on the surface of the base material 10 on the side where the surface material 20 is provided.
- the left side in FIG. 1 is the covering portion 11 and the right side is the exposed portion 12 with the groove 15 as a boundary.
- the surface material 20 is arranged along the covering portion 11 of the base 10 and in a vertical direction of the covering portion 11 of the base 10 from the edge of the main body 21 and the edge of the main body 21 arranged to face the vehicle interior. And a second side 23 extending toward the bottom of the groove 15 of the substrate 10.
- the surface material 20 has a foam layer 24 made of, for example, an elastic material, and a non-foam outer surface layer 25 provided so as to cover at least one surface of the foam layer 24.
- the foam layer 24 can be made of a foam such as polypropylene.
- the outer surface layer 25 can be made of soft PVC (polyvinyl chloride) or the like.
- the surface material 20 is formed in a three-dimensional shape in advance such that emboss and the like are formed on the surface (the surface of the outer surface layer 25) and the main body 21, the first side 22 and the second side 23 are provided. .
- This is called preforming.
- a skin material 20 having a thickness of about 2.4 mm is prepared, and heated to, for example, about 160 ° C., and then between upper and lower dies (not shown) in which a grain for skin material transfer is set.
- squeezing is performed on the surface material 20 by vacuum molding while being compressed to about 1.8 mm, thereby making the surface material 20 substantially conform to the main body mold portion 40 of the resin molding device 30.
- the skin material 20 is fused to the base material 10.
- a resin molding apparatus 30 includes a resin base 1 having a foamed layer 13 shown in FIG. 1 described above, and a resin skin material 20 made of resin laminated and integrated on the base 10. It is an apparatus for forming a fixed mold (second mold) 31, a movable mold (first mold) 32, a mold drive device 33, and a resin supply device 34.
- the stationary mold 31 is disposed below the movable mold 32 and is fixed to the stationary platen A so as not to move relatively.
- the fixing plate A is fixed so as not to move with respect to the floor surface of a factory where the resin molding apparatus 30 is installed, and extends substantially horizontally.
- the fixed disc A may be contained in the installation of a forming press, and this forming press may be installed.
- the upper surface of the fixed mold 31 is a base molding surface 31 a for molding the surface (lower surface in FIG. 1) of the base 10 opposite to the side on which the skin material 20 is stacked.
- the fixed mold 31 is provided with a heating means (not shown), and is configured to heat the base molding surface 31 a by the heating means.
- the temperature of the base molding surface 31a can be set, for example, at approximately 30 ° C. to 50 ° C.
- a groove 31b for molding a portion corresponding to the groove 15 in the base 10 is formed, and a gate 31c is opened.
- a plurality of gates 31c can be provided.
- the gate 31c is opened at a portion of the base molding surface 31a for molding the covering portion 11.
- the gate 31 c is disposed to face the back surface of the surface material 20.
- the gate 31c may be opened at a portion of the base molding surface 31a where the exposed portion 12 is to be molded.
- the hot runner 31 d is a member that constitutes a resin passage through which the resin supplied from the resin supply device 34 flows.
- a gate 31c is connected to the downstream end of the hot runner 31d in the resin flow direction.
- the resin supply device 34 may have a conventionally known structure.
- the resin supply device 34 has an injection machine (not shown) for quantitatively supplying a base molding resin containing a foaming agent, and in the cylinder of the injection machine, the resin is pressurized. It is configured to heat at or above the melting temperature.
- a foaming agent is contained in resin for base material formation, the internal pressure state is set so that foaming does not advance inside a cylinder.
- the temperature of the base molding resin can be set, for example, at about 200.degree.
- the discharge part of the cylinder of the resin supply device 34 is connected to the upstream end of the hot runner 31 d in the resin flow direction.
- the foaming agent is not particularly limited, but conventionally known chemical foaming agents and the like can be used.
- the movable mold 32 is disposed on the upper side of the fixed mold 31.
- the movable mold 32 is also provided with heating means similar to the fixed mold 31.
- the mold driving device 33 is constituted by a hydraulic cylinder device or the like connected to the movable mold 32, and drives the movable mold 32 in a direction to contact and separate from the fixed mold 31 to move the movable mold 32 and the fixed mold.
- 31 is configured to be switchable between the mold opening state (shown in FIGS. 2 and 7) and the mold closing state (shown in FIG. 4).
- the mold driving device 33 can move the movable mold 32 in the vertical direction.
- the mold driving device 33 moves the movable mold 32 in the mold closing state.
- the movable mold 32 and the fixed mold 31 can be opened.
- the mold driving device 33 is controlled by a control device (not shown).
- the movement direction of the movable mold 32 by the mold driving device 33, the timing of movement start, the movement speed, the movement amount and the like can all be controlled by the control device.
- the movable mold 32 is attached to a movable platen B fixed to a mold driving device 33.
- the movable mold 32 includes a main body mold portion 40, a separate mold portion 41 formed separately from the main body mold portion 40, and a separate body mold portion 41 relative to the main body mold portion 40. And a relative movement mechanism 42 for relatively moving the mold driving device 33 in the driving direction.
- the main body mold portion 40 is fixed to the lower surface of the movable platen B, and is disposed to face the portion of the base molding surface 31 a of the fixed mold 31 for molding the covering portion 11.
- a skin material set surface 40a on which the skin material 20 is set is formed on the lower surface of the main body mold 40.
- the skin material set surface 40a is formed to correspond to the shape of the preformed skin material 20, and in this embodiment, has a concave shape that is recessed upward.
- the main body mold portion 40 is formed with a through hole 40 b for moving the separate mold portion 41 in the vertical direction.
- the separate mold portion 41 can be moved relative to the main body mold portion 40 in the driving direction (vertical direction) of the mold driving device 33 in a state of being inserted into the through hole 40 b of the main body mold portion 40 It has become.
- the separate mold portion 41 is disposed to face the portion of the base molding surface 31 a of the fixed mold 31 for molding the exposed portion 12.
- An exposed portion molding surface 41 a for molding the exposed portion 12 of the base material 10 is provided on the lower surface of the separate mold portion 41.
- the exposed portion molding surface 41 a of the separate mold portion 41 and the skin material set surface 40 a of the main body mold portion 40 are arranged to be adjacent to each other.
- the boundary between the exposed portion molding surface 41 a of the separate mold portion 41 and the surface material set surface 40 a of the main body mold portion 40 is located at a portion corresponding to the groove 15 of the base material 10.
- the relative movement mechanism 42 is a mechanism for moving the separate mold portion 41 separately from the main body mold portion 40, and the cam member 43, the cam member drive device 44 for driving the cam member 43, and the cam member 43.
- the cam member 43 is a member that moves in a substantially horizontal direction between the upper guide member 45 and the lower guide member 46. In this embodiment, the left side in FIG. 2 is the advancing direction of the cam member 43, and the right side in FIG. 2 is the backward direction of the cam member 43.
- the upper surface of the cam member 43 is constituted by a horizontal surface 43a extending substantially horizontally, while the lower surface of the cam member 43 is constituted by an inclined surface 43b inclined so as to be closer to the tip of the cam member 43 in the advancing direction. It is done. That is, the cam member 43 is formed in a wedge shape in which the dimension in the vertical direction gradually decreases in the advancing direction.
- the upper guide member 45 and the lower guide member 46 are constituted by a guide rail member or the like extending linearly.
- the upper guide member 45 is fixed to the lower surface of the movable platen B and extends along the lower surface in a substantially horizontal direction (left and right direction in FIG. 2).
- the horizontal surface 43a of the cam member 43 is movable in the lateral direction of FIG. 2 in a state of being engaged with the lower surface of the upper guide member 45.
- the lower guide member 46 is fixed to the upper surface of the separate mold portion 41, and is inclined at the same angle as the inclined surface 43b of the cam member 43 and extends in the left-right direction in FIG.
- the inclined surface 43 b of the cam member 43 is movable in the left-right direction in FIG.
- the movable mold 32 is unitized by providing the main body mold section 40, the separate mold section 41, and the relative movement mechanism 42.
- the cam member 43 is disposed between the upper guide member 45 and the lower guide member 46, and is movable relative to the upper guide member 45 and the lower guide member 46 in the left-right direction.
- a cam member driving device 44 is connected to a base end portion (right end portion in FIG. 2) of the cam member 43.
- the cam member drive device 44 can be configured by a hydraulic cylinder device as with the mold drive device 33.
- the driving direction by the cam member driving device 44 is the left / right direction in FIG. 2, that is, the advancing / retracting direction of the cam member 43, whereby the cam member 43 can be switched between the advanced state and the retracted state.
- the cam member drive device 44 is controlled by a control device (not shown).
- the moving direction of the cam member 43 by the cam member driving device 44, the timing of movement start, the moving speed, the moving amount and the like can all be controlled by the control device.
- the cam member drive device 44 advances the cam member 43, the cam member 43 moves leftward between the upper guide member 45 and the lower guide member 46. At this time, since the inclined surface 43b is formed on the lower surface of the cam member 43, the separate mold portion 41 is moved downward by the inclined surface 43b. Since the main body mold 40 is not moved by the backward movement of the cam member 43, the separate mold 41 is moved relative to the main body mold 40.
- the cam member drive device 44 retracts the cam member 43 from the advanced state
- the cam member 43 moves to the right between the upper guide member 45 and the lower guide member 46.
- the inclined surface 43b is formed on the lower surface of the cam member 43
- the separate mold portion 41 is moved upward by the inclined surface 43b. Since the main body mold 40 is not moved by the backward movement of the cam member 43, the separate mold 41 is moved relative to the main body mold 40.
- the cam member 43 can be arbitrarily controlled by the cam member driving device 44 of the relative movement mechanism 42. Since the cam member drive unit 44 and the mold drive unit 33 can be controlled independently, for example, when the movable mold 32 and the fixed mold 31 in the mold closed state are opened by the mold drive unit 33, The cam member driving device 44 can be operated to move the separate mold part 41 at a slower moving speed than the main body mold part 40 in the mold opening direction.
- the cam member driving device 44 is operated to operate the separate mold portion 41 as the main body mold. It can be configured to move in the mold opening direction at a moving speed faster than that of the unit 40.
- the initial position of the cam member 43 can be either the rising end position or the falling end position. Further, the initial position of the cam member 43 can be set to an intermediate position between the rising end position and the falling end position.
- the separate mold portion 41 does not move relative to the fixed mold 31 for a predetermined time
- the cam member drive 44 can also be actuated. In this case, when the movable mold 32 and the fixed mold 31 are opened, only the main body mold portion 40 is separated from the fixed mold 31 for a certain period of time.
- the cam member drive unit 44 and the mold drive unit 33 can also be controlled so that only the mold unit 41 is separated from the fixed mold 31. That is, by moving the cam member 43 to the right by the cam member driving device 44 while the mold driving device 33 is in the mold closed state, only the separate mold portion 41 moves in the direction away from the fixed mold 31. become.
- the relative movement mechanism 42 by providing the relative movement mechanism 42, the movement timing, movement speed, and movement amount setting freedom of the main body mold unit 40 and the separate mold unit 41 are improved.
- Various movement patterns can be configured by controlling the cam member driving device 44 and the mold driving device 33 other than the above-described movement example.
- the movable mold 32 and the fixed mold 31 are vertically disposed.
- the present invention is not limited to this, and may be horizontally arranged.
- either mold may be driven by the mold driving device 33.
- the relative moving mechanism 42 may be provided in either of the molds.
- the resin molding method is a method of molding a resin product 1 provided with a resin base material 10 having a foam layer 24 and a resin skin material 20 laminated and integrated on the base material 10, The method is roughly divided into a surface material setting process, a resin supply process, a base material forming process, a base material foaming process, and a mold release process.
- a preformed skin material 20 is prepared.
- the movable mold 32 is moved upward by the mold driving device 33 to bring the movable mold 32 and the fixed mold 31 into the mold open state. Further, by moving the cam member 43 to the right by the cam member driving device 44, the separate mold portion 41 is positioned at the rising end position. Then, the skin material 20 is set to be fitted to the skin material set surface 40 a of the main body mold portion 40. At this time, the surface material 20 can be set by a holder (not shown) for holding the surface material 20 on the surface material set surface 40a. Further, the movable mold 32 and the fixed mold 31 are heated to a predetermined temperature.
- the resin supply process shown in FIG. 3 is performed.
- the movable mold 32 is moved downward by the mold driving device 33, and the base material 10 is formed at a timing before the movable mold 32 and the fixed mold 31 are clamped.
- the base molding resin C containing the foaming agent to be mixed is supplied to the base molding surface 31a. That is, when the substrate molding resin C containing the foaming agent is quantitatively supplied from the resin supply device 34, it passes through the hot runner 31d inside the fixed mold 31 and reaches the gate 31c, and from the gate 31c to the substrate molding surface 31a.
- the base-forming resin C flows out.
- the base molding resin C flows between the base molding surface 31 a and the back surface of the surface material 20, and also between the exposed molding surface 41 a of the separate mold portion 41 and the base molding surface 31 a. Reach.
- a base material forming process shown in FIG. 4 is performed.
- the movable mold 32 is further moved downward by the mold driving device 33 to clamp the movable mold 32 and the fixed mold 31 to mold the base 10.
- the base molding resin C is pressed between the movable mold 32 and the fixed mold 31.
- the pressure causes the foam layer 24 of the skin material 20 to be elastically deformed and thinned.
- the outer surface layer 14 of the substrate 10 starts to be formed in this step.
- a base material foaming step shown in FIG. 5 is performed.
- the movable mold 32 is moved upward by the mold driving device 33 at the timing when the outer surface layer 14 of the base material 10 is formed and before the base material forming resin C is completely solidified. .
- the base-forming resin C is foamed to form the foamed layer 13.
- the operation start timing of the mold driving device 33 can be obtained by experiment or the like.
- the separate mold part 41 can be raised alone, and then the whole can be raised, and at the same time, the separate mold part 41 can be moved in a relatively reverse direction. Thereby, sufficient cooling time to the skin covering part can be secured, and the above-mentioned subject can be solved.
- the separate mold unit 41 is moved separately from the main body mold unit 40 by the relative movement mechanism 42.
- the cam member 43 is moved by the cam member drive unit 44 of the relative movement mechanism 42 while the movable mold 32 (the main body mold unit 40 and the separate mold unit 41) is moved upward by the mold drive unit 33. Move to the left. Since the separate mold portion 41 moves downward with respect to the main body mold portion 40 by moving the cam member 43 to the left, the separate mold portion 41 is faster than the rising speed of the main body mold portion 40. The rate of rise is slower. Thereby, the foaming amount of the site
- the cam member 43 is moved to the left in advance by the cam member driving device 44 of the relative moving mechanism 42, and the cam member 43 is moved to the right by the cam member driving device 44 in the substrate foaming step. You may make it move. Since the separate mold portion 41 moves upward with respect to the main body mold portion 40 by the cam member 43 moving to the right, the separate mold portion 41 is faster than the rising speed of the main body mold portion 40. The rate of rise can be faster, or the separate mold part 41 can be stopped for a certain period of time. Also by this, it is possible to separately adjust the foaming amount of the portion corresponding to the separate mold portion 41 in the base 10 and the foaming amount of the portion corresponding to the main body mold portion 40 in the base 10.
- a demolding step shown in FIG. 7 is performed.
- the movable mold 32 is moved to the rising end position by the mold driving device 33, and the movable mold 32 and the fixed mold 31 are opened. Thereafter, the resin product 1 is demolded.
- the foam layer 13 can be formed by foaming the substrate 10 by the action of the foaming agent contained therein.
- the movable mold 32 has the main body mold 40 and the separate mold 41, and the relative movement mechanism 42 drives the separate mold 41 from the main mold 40. It can be moved relative to the drive direction of the device 33. Thereby, the timing of the start of movement of the main mold part 40 and the separate mold part 41 in the mold opening direction is changed, and in the mold opening direction of the main mold part 40 and the separate mold part 41. You can easily change the speed of movement and the amount of movement. As a result, the amount of foaming per part of the substrate 10 can be easily controlled, so the amount of foaming and the plate thickness can be optimized for each part of the substrate 10.
- the lower surface of the resin product 1 may be excessively cooled.
- the mold surface in contact with the lower surface of the part where the surface material of the product 1 is set may be coated with a material having a thermal conductivity smaller than that of the mold material so that the lower surface of the resin product 1 is not excessively cooled. it can.
- the resin molding apparatus and the resin molding method according to the present invention for example, adjustment of the foaming amount, securing of the plate thickness, and formation of the base material inner skin layer on both the skin material side and the back side Product that secures the rigidity and impact resistance of the resin product and the adhesion between the surface material and the substrate by using it when molding a resin product having a foam layer such as automobile interior material on the premise of It is suitable for providing.
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Abstract
可動金型(32)は、本体金型部(40)と、本体金型部(40)とは別体に構成された別体金型部(41)と、別体金型部(41)を本体金型部(40)に対して型駆動装置(33)の駆動方向に相対移動させる相対移動機構(42)とを有している。
Description
本発明は、発泡層を有する樹脂製品を成形する樹脂成形装置及び樹脂成形方法に関する。
従来より、例えば自動車の内装材等の樹脂製品は、成形用金型を有する成形装置を用いて成形することが行われている(例えば、特許文献1、2参照)。特許文献1で成形する樹脂製品は、樹脂製の基材と、この基材の表面の一部を覆うように融着した樹脂製の表皮材とを備えており、基材の表面は表皮材で覆われていない露出部を有している。特許文献1の成形装置は、メス型とコア型とを有している。そして、メス型をコア型に対して型開きした状態にしてメス型の成形面に表皮材をセットし、その後、メス型とコア型とを型締めする。型締め後、キャビティに樹脂材を射出することで表皮材と一体化した基材が成形される。樹脂が固化した後、型開きして樹脂製品を脱型する。
また、特許文献2の樹脂製品は、クッション層としての発泡層を有する表皮材と、発泡層を有する基材とで構成されている。特許文献2では、いわゆるモールドスタンピング成形用金型を用いて樹脂製品を成形するようにしている。すなわち、まず、上金型と下金型との間に表皮材をセットした後、発泡剤を含んでいる基材成形用樹脂を、上金型と下金型を開いた状態でキャビティに射出する。そして、上金型と下金型を型締めして基材を成形すると同時に基材と表皮材とを一体化する。その後、上金型と下金型を開いて基材を発泡させた後、冷却固化して樹脂製品を脱型する。
ところで、特許文献1では基材の全体が発泡層を有しないソリッドであるため、特許文献2のような発泡層を有する基材に比べて重量が嵩むという問題がある。そこで、特許文献2のように、樹脂材に発泡剤を混合した基材成形用樹脂によって基材を発泡成形することで、軽量で、しかも所望の剛性を持った樹脂製品とすることができる。
しかしながら、特許文献1のように、基材の表面の一部のみ表皮材で覆い、基材の表面の他の部分は表皮材で覆うこと無く、露出部とする場合がある。このように基材の一部にのみ表皮材を設ける場合には、基材の発泡層の形成が問題となることが考えられる。すなわち、基材の成形時には、上述したように発泡剤を含んでいる基材成形用樹脂を、上金型と下金型を開いた状態でキャビティに射出し、上金型と下金型を型締めして基材を成形すると同時に基材と表皮材とを一体化した後、上金型と下金型を開いて基材を発泡させる工程が必要になる。基材の発泡量をどの程度にするかは、発泡剤の量に依存する他、上金型と下金型を開き始めるタイミングや、上金型と下金型を開く速度、開く量、そのときの基材成形用樹脂の温度、金型温度等にも依存している。表皮材が存在している部位では表皮材による断熱作用があるので、表皮材が存在していない部位に比べて基材成形用樹脂の冷却温度が異なることは避けられない。よって、所望の板厚の実現が困難であり、また、表皮側と裏面の両方へのスキン層の形成が困難になるおそれがある。
表皮材に接する基材面が発泡していると、表皮と基材の密着性が弱まってしまうため、表皮材側にスキン層を形成しようとすると、表皮材の熱伝導率が金型に比べて低いため、スキン層の形成が遅れてしまう結果、裏面側に過度のスキン層が形成され、十分な発泡層の形成が阻害されてしまうこともある。
また、特許文献2のように表皮材が発泡層を含む場合、上金型と下金型を開き始めるときに表皮材の発泡層が復元し始めることになり、この表皮材の発泡層の復元力によって基材の発泡量が、表皮材が存在していない部位に比べて制限される場合が考えられる。この場合も表皮材が存在している部位と表皮材が存在していない部位とでは基材の発泡量が異なることになる。
また、表皮材の影響以外にも基材の形状や基材の部位による厚みの相違等によっても、基材の発泡量を部位ごとに所望の発泡量にすることが困難になるおそれがある。このような部位ごとの発泡量のコントロールは、発泡剤の混合量の調整によっては実現が困難である。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、発泡層を有する基材を成形する場合に部分毎の発泡量を容易にコントロールできるようにして発泡量を部位ごとに最適化できるようにし、樹脂製品の剛性・耐衝撃性・表皮材と基材の密着性を確保することにある。
上記目的を達成するために、本発明では、金型の一部を他の部分とは別体に構成して発泡層形成時の型開き時に独立して型開き方向に移動可能にした。
第1の発明は、発泡層を有する樹脂製の基材を備えた樹脂製品を成形する樹脂成形装置において、第1金型と、上記基材における上記第1金型とは反対側の面を成形する基材成形面を有する第2金型と、上記第1金型及び上記第2金型の一方を他方に接離する方向に駆動して上記第1金型と上記第2金型とを型開き状態と型閉じ状態とに切り替える型駆動装置と、上記基材を形成する発泡剤を含んだ基材成形用樹脂を供給する樹脂供給装置とを備え、上記第1金型及び上記第2金型の一方は、本体金型部と、該本体金型部とは別体に構成された別体金型部と、上記別体金型部を上記本体金型部に対して上記型駆動装置の駆動方向に相対移動させる相対移動機構とを有していることを特徴とする。
この構成によれば、第1金型及び第2金型を型開き状態にしてから、第1金型と第2金型の基材成形面との間に樹脂供給装置によって発泡剤を含んだ基材成形用樹脂を供給するとともに、型駆動装置によって第1金型及び第2金型を型閉じ状態にすることで、基材成形用樹脂が第1金型及び第2金型によって成形される。そして、型閉じ状態にある第1金型及び第2金型を型駆動装置によって型開き方向に相対移動させることで基材成形用樹脂に含まれている発泡剤の作用によって基材が発泡する。
このとき、第1金型及び上記第2金型の一方が、本体金型部と別体金型部を有しており、相対移動機構によって別体金型部を本体金型部に対して型駆動装置の駆動方向に相対移動させることができる。これにより、本体金型部と別体金型部との型開き方向への移動開始のタイミングを変えること、及び、本体金型部と別体金型部との型開き方向への移動速度を容易に変えることが可能になる。例えば、別体金型部を本体金型部よりも速い移動速度となるように型開き方向に移動させることで、基材における別体金型部に対応する部位は発泡量が多くなる。また、別体金型部を本体金型部よりも遅い移動速度となるように型開き方向に移動させることで、基材における別体金型部に対応する部位は発泡量が少なくなる。このように、基材の部分毎の発泡量を容易にコントロールすることが可能になる。
第2の発明は、上記相対移動機構は、型閉じ状態にある上記第1金型及び上記第2金型を型開きするときに上記別体金型部を上記本体金型部よりも遅い移動速度で型開き方向に移動させるように構成されていることを特徴とする。
この構成によれば、基材における別体金型部に対応する部位の発泡量が多くなりがちな構造を有する樹脂製品の場合に、基材における別体金型部に対応する部位の発泡量を少なくすることが可能になる。
第3の発明は、上記相対移動機構は、型閉じ状態にある上記第1金型及び上記第2金型を型開きするときに上記別体金型部を上記本体金型部よりも速い移動速度で型開き方向に移動させるように構成されていることを特徴とする。
この構成によれば、基材における別体金型部に対応する部位の発泡量が少なくなりがちな構造を有する樹脂製品の場合に、基材における別体金型部に対応する部位の発泡量を多くすることが可能になる。
第4の発明は、上記第1金型には、上記本体金型部と、上記別体金型部と、上記相対移動機構とが設けられ、上記本体金型部は、上記樹脂製品が有する表皮材をセットするための表皮材セット面を有し、上記別体金型部は、上記基材における上記表皮材から露出した露出部を成形する露出部成形面を有していることを特徴とする。
この構成によれば、本体金型部に表皮材をセットしておくことができ、また、別体金型部の露出部成形面によって基材の露出部を成形することができる。本体金型部と別体金型部とを相対移動させることで、例えば表皮材による断熱効果を考慮して基材の各部位の発泡量をコントロールすることが可能になる。
第5の発明は、上記表皮材セット面には、弾性材からなる発泡層を有する表皮材がセットされることを特徴とする。
すなわち、型開き時に表皮材の発泡層の復元力によって基材の発泡量が制限される場合が考えられるが、この発明では、弾性材からなる発泡層を有する表皮材がセットされる本体金型部と、基材の露出部を成形する別体金型部とを相対移動させることが可能になるので、表皮材の弾性力を考慮して基材の各部位の発泡量をコントロールすることが可能になる。
第6の発明は、上記型駆動装置は、上記第1金型を駆動することを特徴とする。
この構成によれば、本体金型部及び別体金型部を第2金型に対して移動させながら、本体金型部及び別体金型部を相対移動させることも可能になる。
第7の発明は、発泡層を有する樹脂製の基材を備えた樹脂製品を成形する樹脂成形方法において、第1金型及び第2金型を用意し、上記第2金型が有する基材成形面に、上記基材を形成する発泡剤を含んだ基材成形用樹脂を供給する樹脂供給工程と、上記樹脂供給工程の後、上記第1金型及び上記第2金型を型締めして上記基材を成形する基材成形工程と、上記基材成形工程の後、上記第1金型及び上記第2金型を型開きして上記基材を発泡させる際に、上記第1金型及び上記第2金型の一方を構成している本体金型部と該本体金型部とは別体に構成された別体金型部とを型駆動装置の駆動方向に相対移動させる基材発泡工程とを備えていることを特徴とする。
第8の発明では、第1金型の表皮材セット面に上記表皮材をセットする表皮材セット工程を備えていてもよい。この場合、樹脂供給工程の前に表皮材セット工程を行うのが好ましい。
第1、7の発明によれば、第1金型と、基材成形面を有する第2金型との一方を、本体金型部と別体金型部とに分割し、別体金型部を本体金型部に対して型駆動装置の駆動方向に相対移動させることができる。これにより、発泡層を有する基材を成形する場合に部分毎の発泡量を容易にコントロールすることができ、発泡量を基材の部位ごとに最適化できる。
第2の発明によれば、基材における別体金型部に対応する部位の発泡量を少なくすることによって基材の部位ごとの発泡量を最適化できる。
第3の発明によれば、基材における別体金型部に対応する部位の発泡量を多くすることによって基材の部位ごとの発泡量を最適化できる。
第4、8の発明によれば、第1金型の本体金型部に表皮材をセットし、別体金型部で基材の露出部を成形することができる。この場合に、本体金型部と別体金型部とを相対移動させることができるので、表皮材による断熱効果を考慮して基材の各部位の発泡量を容易にコントロールできる。
第5の発明によれば、弾性材からなる発泡層を有する表皮材を用いた場合に表皮材の弾性力を考慮して基材の各部位の発泡量を容易にコントロールできる。
第6の発明によれば、型駆動装置によって本体金型部及び別体金型部を移動させることができ、この移動時に、本体金型部及び別体金型部の相対速度を変更することができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
(樹脂製品の説明)
図1は、本発明の実施形態に係る樹脂成形装置30(図2に示す)を使用した樹脂成形方法によって成形された樹脂製品1の断面図である。樹脂製品1は、例えば自動車の内装材、各種建築材等として使用することができる部材であり、樹脂製の基材10と、樹脂製の表皮材20とを備えている。基材10は、後述する発泡剤を含んだ基材成形用樹脂によって形成されたものであり、表皮材20によって覆われる被覆部11と、表皮材20によって覆われていない部位、即ち表皮材20から露出した露出部12とを有している。被覆部11及び露出部12は共に板状をなしている。尚、表皮材20は必須の部材ではなく、表皮材20を省略してもよい。
図1は、本発明の実施形態に係る樹脂成形装置30(図2に示す)を使用した樹脂成形方法によって成形された樹脂製品1の断面図である。樹脂製品1は、例えば自動車の内装材、各種建築材等として使用することができる部材であり、樹脂製の基材10と、樹脂製の表皮材20とを備えている。基材10は、後述する発泡剤を含んだ基材成形用樹脂によって形成されたものであり、表皮材20によって覆われる被覆部11と、表皮材20によって覆われていない部位、即ち表皮材20から露出した露出部12とを有している。被覆部11及び露出部12は共に板状をなしている。尚、表皮材20は必須の部材ではなく、表皮材20を省略してもよい。
基材10は、発泡層13と、発泡層13の全面を覆うように設けられた非発泡の外面層(スキン層)14とを有している。発泡層13の厚みは例えば1mm~5mm程度に設定することができるが、この範囲に限られるものではなく、樹脂製品1の要求される剛性等を考慮して任意の値に設定することができる。また、外面層14は、ソリッド層であり、外面層14の厚みは例えば0.3mm~0.5mm程度に設定することができるが、この範囲に限られるものではなく、樹脂製品1の要求される剛性等を考慮して任意の値に設定することができる。
基材10における表皮材20が設けられる側に位置する面には、表皮材20の端部が差し込まれる溝15が形成されている。この溝15を境界にして、図1における左側が被覆部11であり、右側が露出部12である。
表皮材20は、基材10の被覆部11に沿うように、かつ、車室内に臨むように配置される本体部21と、本体部21の縁部から基材10の被覆部11の縦面に沿うように延びる第1側部22と、基材10の溝15の底面に向けて延びる第2側部23とを有している。表皮材20は、例えば弾性材からなる発泡層24と、発泡層24の少なくとも片面を覆うように設けられた非発泡の外面層25とを有している。発泡層24は、ポリプロピレン等の発泡体で構成することができる。外面層25は、軟質PVC(ポリ塩化ビニル)等で構成することができる。
表皮材20は、表面(外面層25の表面)にシボ等が形成されるとともに、本体部21、第1側部22及び第2側部23を有するように、立体形状に予め成形されている。これを予備成形という。予備成形では、例えば厚みが2.4mm程度の表皮材20を用意しておき、例えば160℃程度に加熱した後、表皮材転写用シボを設定した上型と下型(図示せず)の間で1.8mm程度になるまで圧縮しながら真空成形することで、表皮材20にシボを形成すると同時に樹脂成形装置30の本体金型部40に略一致させる。尚、表皮材20は基材10に対して融着されている。
(樹脂成形装置30の構成)
次に、図2に示す樹脂成形装置30の構成について説明する。樹脂成形装置30は、上述した図1に示す発泡層13を有する樹脂製の基材10と、該基材10に積層されて一体化された樹脂製の表皮材20とを備えた樹脂製品1を成形するための装置であり、固定金型(第2金型)31と、可動金型(第1金型)32と、型駆動装置33と、樹脂供給装置34とを備えている。
次に、図2に示す樹脂成形装置30の構成について説明する。樹脂成形装置30は、上述した図1に示す発泡層13を有する樹脂製の基材10と、該基材10に積層されて一体化された樹脂製の表皮材20とを備えた樹脂製品1を成形するための装置であり、固定金型(第2金型)31と、可動金型(第1金型)32と、型駆動装置33と、樹脂供給装置34とを備えている。
固定金型31は、可動金型32の下方に配置されており、固定盤Aに固定されていて相対的に動かないようになっている。固定盤Aは樹脂成形装置30が設置される工場等の床面に対して動かないように固定され、略水平に延びている。尚、成形プレス機の設備内に固定盤Aが含まれていてもよく、この成形プレス機が設置される場合であってもよい。
固定金型31の上面は、基材10における表皮材20が積層された側とは反対側の面(図1における下側の面)を成形するための基材成形面31aである。固定金型31には図示しない加温手段が設けられており、加温手段によって基材成形面31aが加温されるように構成されている。基材成形面31aの温度は、例えば30℃~50℃くらいに設定することができる。
基材成形面31aには、基材10における溝15に対応する部分を成形するための溝31bが形成されるとともに、ゲート31cが開口している。図2では、ゲート31cを1つだけ示しているが、ゲート31cは複数設けることができる。また、ゲート31cは、基材成形面31aにおける被覆部11を成形する部分に開口している。これにより、ゲート31cが表皮材20の裏面と対向するように配置されることになる。尚、ゲート31cは、基材成形面31aにおける露出部12を成形する部分に開口させてもよい。
固定金型31の内部には、ホットランナ31dが設けられている。ホットランナ31dは、樹脂供給装置34から供給された樹脂が流通する樹脂通路を構成する部材である。ホットランナ31dの樹脂流れ方向下流端部にゲート31cが接続されている。
樹脂供給装置34は、従来から周知の構造のものを用いることができる。樹脂供給装置34は、発泡剤を含んだ基材成形用樹脂を定量供給するための射出機(図示せず)を有しており、この射出機のシリンダの内部では、樹脂を加圧した状態で溶融温度以上に加熱するように構成されている。基材成形用樹脂には、発泡剤が含まれているが、シリンダの内部で発泡が進まないように内部の圧力状態が設定されている。基材成形用樹脂の温度は例えば200℃程度に設定することができる。樹脂供給装置34のシリンダの吐出部は、ホットランナ31dの樹脂流れ方向上流端部に接続されている。発泡剤は、特に限られるものではないが、従来から周知の化学発泡剤等を使用することができる。
可動金型32は、固定金型31の上側に配置されている。可動金型32にも固定金型31と同様な加温手段が設けられている。型駆動装置33は、可動金型32に連結される油圧シリンダ装置等で構成されており、可動金型32を固定金型31に接離する方向に駆動して可動金型32と固定金型31とを型開き状態(図2、図7に示す)と、型閉じ状態(図4に示す)とに切り替えることができるように構成されている。この実施形態では、可動金型32が固定金型31の上側に配置されているので、型駆動装置33は可動金型32を上下方向に移動させることができるようになっており、型駆動装置33が可動金型32を下方向に移動させることで可動金型32と固定金型31とを型閉じ状態にすることができる一方、型閉じ状態にある可動金型32を型駆動装置33が上方向に移動させることで可動金型32と固定金型31とを型開き状態にすることができる。
型駆動装置33は、図示しない制御装置によって制御される。型駆動装置33による可動金型32の移動方向、移動開始のタイミング、移動速度、移動量等は全て制御装置によって制御できる。
可動金型32は、型駆動装置33に固定された可動盤Bに取り付けられている。可動金型32は、本体金型部40と、該本体金型部40とは別体に構成された別体金型部41と、別体金型部41を本体金型部40に対して型駆動装置33の駆動方向に相対移動させる相対移動機構42とを有している。本体金型部40は、可動盤Bの下面に固定されていて、固定金型31の基材成形面31aにおける被覆部11を成形する部分に対向するように配置される。本体金型部40の下面には、表皮材20がセットされる表皮材セット面40aが形成されている。この表皮材セット面40aは、予備成形された表皮材20の形状に対応するように形成されており、この実施形態では、上方に窪む凹面状をなしている。
本体金型部40には、別体金型部41を上下方向に移動させるための貫通孔40bが形成されている。別体金型部41は、本体金型部40の貫通孔40bに差し込まれた状態で、本体金型部40に対して型駆動装置33の駆動方向(上下方向)に相対移動させることが可能になっている。
別体金型部41は、固定金型31の基材成形面31aにおける露出部12を成形する部分に対向するように配置される。別体金型部41の下面には、基材10の露出部12を成形する露出部成形面41aが設けられている。別体金型部41の露出部成形面41aと、本体金型部40の表皮材セット面40aとは隣接するように配置されている。別体金型部41の露出部成形面41aと、本体金型部40の表皮材セット面40aとの境界は、ちょうど基材10の溝15に対応する部分に位置している。
相対移動機構42は、別体金型部41を本体金型部40とは別に移動させるための機構であり、カム部材43と、カム部材43を駆動するカム部材駆動装置44と、カム部材43を案内する上側案内部材45及び下側案内部材46とを備えている。カム部材43は、上側案内部材45及び下側案内部材46の間で略水平方向に進退移動する部材である。この実施形態では、図2における左側がカム部材43の進出方向であり、図2における右側がカム部材43の後退方向である。
カム部材43の上面は略水平に延びる水平面43aで構成される一方、カム部材43の下面は、該カム部材43の進出方向の先端に近づくほど上に位置するように傾斜した傾斜面43bで構成されている。つまり、カム部材43は、進出方向に向かって上下方向の寸法が次第に短くなるクサビ状に形成されている。
上側案内部材45及び下側案内部材46は、直線状に延びるガイドレール部材等で構成されている。上側案内部材45は、可動盤Bの下面に固定されていて該下面に沿って略水平方向(図2の左右方向)に延びている。カム部材43の水平面43aは上側案内部材45の下面に係合した状態で図2の左右方向に移動可能となっている。下側案内部材46は、別体金型部41の上面に固定されていて、カム部材43の傾斜面43bと同じ角度で傾斜して図2の左右方向に延びている。カム部材43の傾斜面43bは、下側案内部材46の上面に係合した状態で図2の左右方向に移動可能となっている。カム部材43の傾斜面43bが下側案内部材46の上面に係合していることで、カム部材43と、別体金型部41とは下側案内部材46を介して左右方向への相対移動が可能な状態で連結されることになり、別体金型部41の脱落が抑制されるようになっている。上側案内部材45についても同様であり、カム部材43の脱落が抑制されるようになっている。すなわち、この実施形態では、可動金型32に、本体金型部40と、別体金型部41と、相対移動機構42とが設けられてユニット化されている。
カム部材43は、上側案内部材45と下側案内部材46との間に配置されていて、上側案内部材45及び下側案内部材46に対して左右方向に相対移動可能になっている。
カム部材43の基端部(図2の右端部)には、カム部材駆動装置44が連結されている。カム部材駆動装置44は、型駆動装置33と同様に油圧シリンダ装置で構成することができる。カム部材駆動装置44による駆動方向は図2の左右方向、即ちカム部材43の進退方向となっており、これにより、カム部材43を進出した状態と後退した状態とに切り替えることができる。カム部材駆動装置44は、図示しない制御装置によって制御される。カム部材駆動装置44によるカム部材43の移動方向、移動開始のタイミング、移動速度、移動量等は全て制御装置によって制御できる。
カム部材駆動装置44がカム部材43を進出させると、カム部材43が上側案内部材45及び下側案内部材46の間を左側へ移動することになる。このとき、カム部材43の下面に傾斜面43bが形成されているので、この傾斜面43bによって別体金型部41が下方へ移動する。このカム部材43の後退動作によって本体金型部40は移動しないので、別体金型部41が本体金型部40に対して相対移動することになる。
また、カム部材駆動装置44がカム部材43を進出した状態から後退させると、カム部材43が上側案内部材45及び下側案内部材46の間を右側へ移動することになる。このとき、カム部材43の下面に傾斜面43bが形成されているので、この傾斜面43bによって別体金型部41が上方へ移動する。このカム部材43の後退動作によって本体金型部40は移動しないので、別体金型部41が本体金型部40に対して相対移動することになる。
相対移動機構42のカム部材駆動装置44によってカム部材43を任意に制御することができる。カム部材駆動装置44と型駆動装置33とは独立して制御することができるので、例えば、型閉じ状態にある可動金型32及び固定金型31を型駆動装置33によって型開きするときに、カム部材駆動装置44を作動させて別体金型部41を本体金型部40よりも遅い移動速度で型開き方向に移動させるように構成することができる。
また、反対に、型閉じ状態にある可動金型32及び固定金型31を型駆動装置33によって型開きするときに、カム部材駆動装置44を作動させて別体金型部41を本体金型部40よりも速い移動速度で型開き方向に移動させるように構成することができる。カム部材43の初期位置は、上昇端位置にしておくこともできるし、下降端位置にしておくこともできる。また、カム部材43の初期位置は、上昇端位置と下降端位置との中間位置にしておくこともできる。
また、型閉じ状態にある可動金型32及び固定金型31を型駆動装置33によって型開きするときに、別体金型部41が固定金型31に対して一定の時間動かないように、カム部材駆動装置44を作動させることもできる。この場合、可動金型32及び固定金型31を型開きするときに、一定の時間、本体金型部40だけが固定金型31から離れていくことになる。
また、型閉じ状態にある可動金型32及び固定金型31を型駆動装置33によって型開きするときに本体金型部40が固定金型31に対して一定の時間動かないようにし、別体金型部41だけが固定金型31から離れていくように、カム部材駆動装置44及び型駆動装置33を制御することもできる。すなわち、型駆動装置33を型閉じ状態にしたまま、カム部材駆動装置44によってカム部材43を右側に移動させることで、別体金型部41だけが固定金型31から離れる方向に移動することになる。
以上のように、相対移動機構42を設けていることで、本体金型部40及び別体金型部41の移動タイミング、移動速度、移動量の設定自由度が向上する。上述した移動例以外にもカム部材駆動装置44及び型駆動装置33を制御することによって様々な移動パターンを構成することができる。
尚、上記実施形態では、可動金型32及び固定金型31を上下に配置したが、これに限らず、水平方向に並ぶように配置してもよい。水平方向に並ぶように配置する場合には、どちらの金型を型駆動装置33で駆動してもよい。また、相対移動機構42は、どちらの金型に設けてもよい。
(樹脂成形方法)
次に、上記のように構成された樹脂成形装置30を用いて樹脂製品1を成形する樹脂成形方法について説明する。樹脂成形方法は、発泡層24を有する樹脂製の基材10と、該基材10に積層されて一体化された樹脂製の表皮材20とを備えた樹脂製品1を成形する方法であり、大きく分けて、表皮材セット工程、樹脂供給工程、基材成形工程、基材発泡工程及び脱型工程を備えている。
次に、上記のように構成された樹脂成形装置30を用いて樹脂製品1を成形する樹脂成形方法について説明する。樹脂成形方法は、発泡層24を有する樹脂製の基材10と、該基材10に積層されて一体化された樹脂製の表皮材20とを備えた樹脂製品1を成形する方法であり、大きく分けて、表皮材セット工程、樹脂供給工程、基材成形工程、基材発泡工程及び脱型工程を備えている。
表皮材セット工程の前に、予備成形した表皮材20を用意しておく。表皮材セット工程では、図2に示すように、型駆動装置33によって可動金型32を上方へ移動させて可動金型32及び固定金型31を型開き状態にする。また、カム部材駆動装置44によってカム部材43を右側に移動させることにより、別体金型部41を上昇端位置に位置付けておく。そして、表皮材20を本体金型部40の表皮材セット面40aに嵌めるようにしてセットする。このとき、表皮材20を表皮材セット面40aに保持するための保持具等(図示せず)によってセットすることもできる。また、可動金型32及び固定金型31は所定温度に加温しておく。
表皮材セット工程の後、図3に示す樹脂供給工程を行う。表皮材セット工程が終わったら、型駆動装置33によって可動金型32を下方へ移動させていき、可動金型32及び固定金型31が型締め状態となる前のタイミングで、基材10を形成する発泡剤を含んだ基材成形用樹脂Cを基材成形面31aに供給する。すなわち、発泡剤を含んだ基材成形用樹脂Cを樹脂供給装置34から定量供給すると、固定金型31の内部のホットランナ31dを通ってゲート31cに達し、ゲート31cから基材成形面31a上に基材成形用樹脂Cが流出する。基材成形用樹脂Cは、基材成形面31aと表皮材20の裏面との間を流動して別体金型部41の露出部成形面41aと、基材成形面31aとの間にも達する。
樹脂供給工程の後、図4に示す基材成形工程を行う。基材成形工程では、型駆動装置33によって可動金型32を更に下方へ移動させて可動金型32及び固定金型31を型締めして基材10を成形する。この基材10の成形時には、基材成形用樹脂Cを可動金型32及び固定金型31の間で加圧する。加圧力によって表皮材20の発泡層24が弾性変形して薄くなる。また、この工程で基材10の外面層14が形成され始める。
基材成形工程の後、図5に示す基材発泡工程を行う。基材発泡工程では、基材10の外面層14が形成されたタイミングで、かつ、基材成形用樹脂Cが完全に固化する前に、型駆動装置33によって可動金型32を上方へ移動させる。これにより基材成形用樹脂Cが発泡して発泡層13が形成される。型駆動装置33の作動開始タイミングは、実験等によって得ることができる。
型の移動順序としては、まず別体金型部41を単独で上昇させ、その後、全体を上昇させ、同時に、別体金型部41を相対的に逆方向に動かすこともできる。これにより、表皮被覆部分への十分な冷却時間を確保でき、上記課題を解決することができる。
また、相対移動機構42によって別体金型部41を本体金型部40とは別に移動させる。具体的には、型駆動装置33によって可動金型32(本体金型部40及び別体金型部41)を上方へ移動させながら、相対移動機構42のカム部材駆動装置44によってカム部材43を左側へ移動させる。カム部材43が左側に移動することで別体金型部41が本体金型部40に対して下方へ移動することになるので、本体金型部40の上昇速度よりも別体金型部41の上昇速度の方が遅くなる。これにより、基材10における別体金型部41に対応する部位の発泡量と、基材10における本体金型部40に対応する部位の発泡量とを別々に調整することができる。
また、図6に示すように、相対移動機構42のカム部材駆動装置44によって予めカム部材43を左側へ移動させておき、基材発泡工程では、カム部材駆動装置44によってカム部材43を右側へ移動させるようにしてもよい。カム部材43が右側に移動することで別体金型部41が本体金型部40に対して上方へ移動することになるので、本体金型部40の上昇速度よりも別体金型部41の上昇速度の方が速くなる、または別体金型部41を一定時間停止させておくことができる。これによっても、基材10における別体金型部41に対応する部位の発泡量と、基材10における本体金型部40に対応する部位の発泡量とを別々に調整することができる。
基材発泡工程の後、図7に示す脱型工程を行う。脱型工程では、型駆動装置33によって可動金型32を上昇端位置まで移動させて可動金型32及び固定金型31を型開き状態にする。その後、樹脂製品1を脱型する。
(実施形態の作用効果)
以上説明したように、この実施形態によれば、可動金型32及び固定金型31を型開き状態にしてから、可動金型32の表皮材セット面40aに表皮材20をセットした後、この表皮材20と固定金型31の基材成形面31aとの間に樹脂供給装置34によって発泡剤を含んだ基材成形用樹脂Cを供給し、その後、型駆動装置33によって可動金型32及び固定金型31を型閉じ状態にすることで、基材成形用樹脂を可動金型32及び固定金型31によって成形することができる。そして、型閉じ状態にある可動金型32及び固定金型31を型駆動装置33によって型開き方向に相対移動させることで基材成形用樹脂C
に含まれている発泡剤の作用によって基材10を発泡させて発泡層13を形成することができる。
以上説明したように、この実施形態によれば、可動金型32及び固定金型31を型開き状態にしてから、可動金型32の表皮材セット面40aに表皮材20をセットした後、この表皮材20と固定金型31の基材成形面31aとの間に樹脂供給装置34によって発泡剤を含んだ基材成形用樹脂Cを供給し、その後、型駆動装置33によって可動金型32及び固定金型31を型閉じ状態にすることで、基材成形用樹脂を可動金型32及び固定金型31によって成形することができる。そして、型閉じ状態にある可動金型32及び固定金型31を型駆動装置33によって型開き方向に相対移動させることで基材成形用樹脂C
に含まれている発泡剤の作用によって基材10を発泡させて発泡層13を形成することができる。
このとき、可動金型32が、本体金型部40と別体金型部41とを有しており、相対移動機構42によって別体金型部41を本体金型部40に対して型駆動装置33の駆動方向に相対移動させることができる。これにより、本体金型部40と別体金型部41との型開き方向への移動開始のタイミングを変えること、及び、本体金型部40と別体金型部41との型開き方向への移動速度、移動量を容易に変えることができる。これにより、基材10の部分毎の発泡量を容易にコントロールすることができるので、発泡量及び板厚を基材10の部位ごとに最適化できる。
上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
例えば、表皮材を設定し、表皮材側及び裏面側の両方への基材内スキン層の形成を同時に行う場合、樹脂製品1の下部面は過度の冷却となるおそれがあり、この場合、樹脂製品1の表皮材が設定された部位の下部面に接する金型面を金型材料よりも熱伝導率の小さい材料でコーティングし、樹脂製品1の下部面を過度に冷却しないようにすることもできる。
以上説明したように、本発明に係る樹脂成形装置及び樹脂成形方法は、例えば、発泡量の調整と板厚の確保と表皮材側及び裏面側の両方への基材内スキン層の形成とを行うことを前提とし、自動車の内装材のような発泡層を有する樹脂製品を成形する際に使用することで樹脂製品の剛性・耐衝撃性・表皮材と基材の密着性を確保した製品を提供する場合に好適である。
1 樹脂製品
10 基材
13 発泡層
20 表皮材
30 樹脂成形装置
31 固定金型(第2金型)
32 可動金型(第1金型)
33 型駆動装置
34 樹脂供給装置
40 本体金型部
41 別体金型部
42 相対移動機構
10 基材
13 発泡層
20 表皮材
30 樹脂成形装置
31 固定金型(第2金型)
32 可動金型(第1金型)
33 型駆動装置
34 樹脂供給装置
40 本体金型部
41 別体金型部
42 相対移動機構
Claims (8)
- 発泡層を有する樹脂製の基材を備えた樹脂製品を成形する樹脂成形装置において、
第1金型と、
上記基材における上記第1金型とは反対側の面を成形する基材成形面を有する第2金型と、
上記第1金型及び上記第2金型の一方を他方に接離する方向に駆動して上記第1金型と上記第2金型とを型開き状態と型閉じ状態とに切り替える型駆動装置と、
上記基材を形成する発泡剤を含んだ基材成形用樹脂を供給する樹脂供給装置とを備え、
上記第1金型及び上記第2金型の一方は、本体金型部と、該本体金型部とは別体に構成された別体金型部と、上記別体金型部を上記本体金型部に対して上記型駆動装置の駆動方向に相対移動させる相対移動機構とを有していることを特徴とする樹脂成形装置。 - 請求項1に記載の樹脂成形装置において、
上記相対移動機構は、型閉じ状態にある上記第1金型及び上記第2金型を型開きするときに上記別体金型部を上記本体金型部よりも遅い移動速度で型開き方向に移動させるように構成されていることを特徴とする樹脂成形装置。 - 請求項1に記載の樹脂成形装置において、
上記相対移動機構は、型閉じ状態にある上記第1金型及び上記第2金型を型開きするときに上記別体金型部を上記本体金型部よりも速い移動速度で型開き方向に移動させるように構成されていることを特徴とする樹脂成形装置。 - 請求項1に記載の樹脂成形装置において、
上記第1金型には、上記本体金型部と、上記別体金型部と、上記相対移動機構とが設けられ、
上記本体金型部は、上記樹脂製品が有する表皮材をセットするための表皮材セット面を有し、
上記別体金型部は、上記基材における上記表皮材から露出した露出部を成形する露出部成形面を有していることを特徴とする樹脂成形装置。 - 請求項4に記載の樹脂成形装置において、
上記表皮材セット面には、弾性材からなる発泡層を有する表皮材がセットされることを特徴とする樹脂成形装置。 - 請求項4に記載の樹脂成形装置において、
上記型駆動装置は、上記第1金型を駆動することを特徴とする樹脂成形装置。 - 発泡層を有する樹脂製の基材を備えた樹脂製品を成形する樹脂成形方法において、
第1金型及び第2金型を用意し、
上記第2金型が有する基材成形面に、上記基材を形成する発泡剤を含んだ基材成形用樹脂を供給する樹脂供給工程と、
上記樹脂供給工程の後、上記第1金型及び上記第2金型を型締めして上記基材を成形する基材成形工程と、
上記基材成形工程の後、上記第1金型及び上記第2金型を型開きして上記基材を発泡させる際に、上記第1金型及び上記第2金型の一方を構成している本体金型部と該本体金型部とは別体に構成された別体金型部とを型駆動装置の駆動方向に相対移動させる基材発泡工程とを備えていることを特徴とする樹脂成形方法。 - 請求項7に記載の樹脂成形方法において、
上記基材に積層されて一体化される表皮材を上記第1金型の表皮材セット面にセットする表皮材セット工程を備えていることを特徴とする樹脂成形方法。
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KR102412887B1 (ko) * | 2021-09-07 | 2022-06-23 | 유호종 | 스티치 제품을 포함한 3중 사출 금형 조립체 및 이를 이용한 고감성 발포 플라스틱 제품 성형방법 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5878733A (ja) * | 1970-02-04 | 1983-05-12 | イムペリアル・ケミカル・インダストリイス・リミテツド | 発泡成形品の製法 |
JPH0885132A (ja) * | 1994-09-17 | 1996-04-02 | Inoac Corp | 樹脂成形用金型装置 |
JPH08290441A (ja) * | 1995-04-25 | 1996-11-05 | Kasai Kogyo Co Ltd | 積層成形品およびその製造装置 |
JP2006232187A (ja) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Mitsuboshi Belt Kaseihin Kk | 自動車用内装部品及びその製造方法 |
JP2007160736A (ja) * | 2005-12-14 | 2007-06-28 | Mazda Motor Corp | 表皮材積層発泡樹脂成形品の成形方法及び成形装置 |
JP2007216529A (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Inoac Corp | 溝状模様を有する表皮一体発泡品の製造方法 |
JP2009078471A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Mazda Motor Corp | 樹脂成形品の成形方法及び成形装置 |
JP2009248389A (ja) * | 2008-04-03 | 2009-10-29 | Nissha Printing Co Ltd | 射出成形用金型及びこれを用いた樹脂成形品の製造方法 |
JP2012066485A (ja) * | 2010-09-24 | 2012-04-05 | Pacific Ind Co Ltd | コアバック発泡成形型及び車両用エンジンカバーの製造方法 |
JP2012111118A (ja) * | 2010-11-24 | 2012-06-14 | Canon Inc | 発泡樹脂成形用金型、発泡樹脂成形品の製造方法及び発泡樹脂成形品 |
JP2016117198A (ja) * | 2014-12-19 | 2016-06-30 | 株式会社イノアックコーポレーション | 車両内装部材の製造方法および製造装置 |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5878733U (ja) * | 1981-11-19 | 1983-05-27 | 三菱電機株式会社 | ロ−カルバツクアツプ装置 |
JP2503753B2 (ja) * | 1990-10-12 | 1996-06-05 | 住友化学工業株式会社 | 登泡層が裏打ちされた表皮材を貼合したポリプロピレン樹脂成形体の成形方法 |
US6004498A (en) | 1994-04-04 | 1999-12-21 | Toyoda Gosei Co. Ltd. | Method for molding resin to skin members |
JPH08118412A (ja) | 1994-10-24 | 1996-05-14 | Toyoda Gosei Co Ltd | 樹脂成形方法 |
JP3548243B2 (ja) * | 1994-09-17 | 2004-07-28 | 株式会社イノアックコーポレーション | 複合型熱可塑性樹脂成形品及び複合型熱可塑性樹脂成形品の製造方法 |
JP3524984B2 (ja) * | 1995-04-17 | 2004-05-10 | 株式会社イノアックコーポレーション | 複合型樹脂成形品の製造方法及び樹脂成形用金型装置 |
JPH1015983A (ja) * | 1996-07-05 | 1998-01-20 | Shigeru Kogyo Kk | ガス射出成形法 |
TW476697B (en) * | 1997-11-26 | 2002-02-21 | Idemitsu Petrochemical Co | Fiber-reinforced resin molded article and method of manufacturing the same |
JP2000263576A (ja) | 1999-03-18 | 2000-09-26 | Honda Motor Co Ltd | 多層発泡成形品の製造法 |
EP1226918B1 (en) * | 1999-08-30 | 2007-07-11 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Production method for thermoplastic resin foam and molding mold therefor |
DE50110586D1 (de) * | 2000-06-07 | 2006-09-14 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von geschäumten thermoplastischen Formteilen |
JP3749694B2 (ja) * | 2002-03-15 | 2006-03-01 | 積水化学工業株式会社 | 熱可塑性樹脂発泡体およびその製造方法 |
SE0301075D0 (sv) * | 2003-05-08 | 2003-05-08 | Arca Systems Ab | A process for the manufacturing of an article made of plastic material |
JP4418398B2 (ja) * | 2005-04-28 | 2010-02-17 | 住化バイエルウレタン株式会社 | 表皮付き積層体である車両内装部品、並びに非発泡ポリウレタン樹脂及びそれを用いた表皮付き積層体の製造方法 |
JP2009166458A (ja) * | 2008-01-21 | 2009-07-30 | Mazda Motor Corp | 発泡樹脂成形品の成形方法及び成形装置 |
JP2009248400A (ja) * | 2008-04-03 | 2009-10-29 | Suzuki Motor Corp | 発泡成形用金型構造、発泡成形品の成形方法及び発泡成形品 |
DE102010038765A1 (de) * | 2010-08-02 | 2012-02-02 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Spritzgussteils |
FR2989617B1 (fr) * | 2012-04-18 | 2014-12-26 | Rouxel Sa | Moule par injection-compression et son utilisation |
WO2014175331A1 (ja) * | 2013-04-23 | 2014-10-30 | Naritomi Masanori | 薄板金属と発泡性樹脂の複合構造体とその製造方法 |
CN103612358B (zh) * | 2013-11-28 | 2015-08-26 | 延锋汽车饰件系统有限公司 | 用于成型带有气囊框的软质仪表板的发泡模具 |
-
2017
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-
2019
- 2019-09-19 US US16/576,311 patent/US11338482B2/en active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5878733A (ja) * | 1970-02-04 | 1983-05-12 | イムペリアル・ケミカル・インダストリイス・リミテツド | 発泡成形品の製法 |
JPH0885132A (ja) * | 1994-09-17 | 1996-04-02 | Inoac Corp | 樹脂成形用金型装置 |
JPH08290441A (ja) * | 1995-04-25 | 1996-11-05 | Kasai Kogyo Co Ltd | 積層成形品およびその製造装置 |
JP2006232187A (ja) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Mitsuboshi Belt Kaseihin Kk | 自動車用内装部品及びその製造方法 |
JP2007160736A (ja) * | 2005-12-14 | 2007-06-28 | Mazda Motor Corp | 表皮材積層発泡樹脂成形品の成形方法及び成形装置 |
JP2007216529A (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Inoac Corp | 溝状模様を有する表皮一体発泡品の製造方法 |
JP2009078471A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Mazda Motor Corp | 樹脂成形品の成形方法及び成形装置 |
JP2009248389A (ja) * | 2008-04-03 | 2009-10-29 | Nissha Printing Co Ltd | 射出成形用金型及びこれを用いた樹脂成形品の製造方法 |
JP2012066485A (ja) * | 2010-09-24 | 2012-04-05 | Pacific Ind Co Ltd | コアバック発泡成形型及び車両用エンジンカバーの製造方法 |
JP2012111118A (ja) * | 2010-11-24 | 2012-06-14 | Canon Inc | 発泡樹脂成形用金型、発泡樹脂成形品の製造方法及び発泡樹脂成形品 |
JP2016117198A (ja) * | 2014-12-19 | 2016-06-30 | 株式会社イノアックコーポレーション | 車両内装部材の製造方法および製造装置 |
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