JPH04163012A

JPH04163012A - 発泡樹脂成形品の射出成形方法

Info

Publication number: JPH04163012A
Application number: JP2286761A
Authority: JP
Inventors: Kenjiro Hashimoto; 健次郎橋本; Shigetoshi Shibata; 柴田　重利
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 1990-10-23
Filing date: 1990-10-23
Publication date: 1992-06-08
Anticipated expiration: 2010-04-19
Also published as: JPH0735060B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は発泡樹脂成形品の射出成形方法に関するもので
、より詳しくは予め計量した溶融樹脂を金型の複数個の
キャビティのうち１つのノズルを開放してこれに通じる
キャビティ内にその必要量の８０〜９５％相当量充填し
、更に１つのキャビティ内に同様に充填することにより
、製品むらの発生を抑制せしめつる発泡樹脂成形品の射
出成形方法に関する。

［従来技術］従来の樹脂成形品の成形方法は、成形機につき一個の金
型が装着され、たとえ複数個の成形品を同時に成形する
場合でも、複数個のキャビティを有する一個の金型を使
用し、これら金型の成形品の外形に一致するキャビティ
内に樹脂材料をキャビティを満たすに十分の樹脂量を一
時にかつ高圧力にて充填していた。

［発明が解決しようとする課題］前述する従来の成形方法にあっては、金型のキャピテイ
内に、あるいは金型の複数のキャビティ内に、同キャビ
ティを充填せしめるための樹脂材料を高圧力のもとに同
時に充填せしめているため、作業毎に、あるいは各キャ
ビテイ毎に充填される樹脂量が均一化されず、そのため
に成形品には品質上、特に重量面で製品むらが顕著に派
生する問題点があった。又高圧力をもって、金型キャビ
ティ部分を十分光たしつる量の樹脂を同時に充填するた
めに、金型には局部的な開型現象が発生し、このことは
成形品の品質むらにも繁るものであった。

又金型の複数のキャビティ部に同期的に樹脂を充填せし
める折には、この樹脂充填量のばらつきに起因する製品
むらは顕著なものがあった。

本発明は、このような諸点を総合的に検討考慮して提案
されたもので、金型の複数のキャビテイ毎に規程量の樹
脂材料を充填し、製品重量のばらつきの小さい均質な発
泡樹脂成形品の成形方法を提供することを目的としたも
のである。

［課題を解決するための手段］この目的を達成させるために、本発明における発泡樹脂
成形品の射出成形方法は、シリンダー内に投入された合
成樹脂を、同シリンダーに内蔵されたスクリューの回転
かつ前後進動にて金型内へ射出する発泡樹脂成形品の射
出成形法において、予め金型のキャビティ数に応じて計
量した溶融樹脂の所定量をチェンバー内にプールした後
、シリンダーヘッドより流出する樹脂を、金型の各キャ
ビティに連繋して、分岐する複数個のノズルのうち、１
つのみ開放されたノズルから該樹脂をキャビティの必要
樹脂量の８０〜９５％相当量射出し、しかる後射出圧を
低下させるとともに前記ノズルを閉鎖し、続いて他の１
つのノズルを開放して前記同様にキャビティ内に樹脂を
充填し、これを順次繰り返してなる発泡樹脂成形品の射
出成形方法にある。

［作用］予め金型の複数のキャビティに応じて計量した溶融樹脂
の所定量をシリンダーのチェンバー内にプールし、この
樹脂をシリンダーヘッドから導路およびノズルを経て金
型の複数のキャビティへ供給する場合、金型の各キャビ
テイ毎に連結するノズルのうち、一つのノズルのみを開
いて射出量を規制して樹脂を金型のキャビテイ毎に順次
注入することにより、各キャビティへの注入量を正確に
かつ略均−化せしめ、しかも前記チェンバー内にプール
した溶融樹脂を全て金型の個々のキャビティに振り分け
て充填できる。

［実施例コつぎに、本発明に係る発泡樹脂成形品の射出成形方法を
図面を用いて具体的に説明する。

第１図は本発明の方法に用いる射出成形装置の概略縦断
面図で、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図である。

本発明の方法において用いる射出成形装置１は、射出成
形機溝部２と本機構部２の前方に連結した金型組立部３
から構成されている。該射出成形機溝部２はその中心部
に熱可塑性樹脂投入用のホッパー４を後端寄りに付設し
た円筒状で、その周囲部に加熱装置（図示省略）を設け
たシリンダー５が配され、該シリンダー５には例えばモ
ーター、減速機などから構成される装置転し、さらにシリンダー５の後方部に配された油圧シリ
ンダー７の作動によって、シリンダー５内を前後進する
スクリュー８が内蔵されている。該シリンダー５の前方
側に位置するシリンダーヘッド部分には、溶融した発泡
性樹脂を一時溜めて置くためのチェンバー９が形成され
、スクリュー８を回転前進させることにより、該チェン
バー９内にプールされた所定量の溶融樹脂をシリンダー
ヘッドから射出する。

前記チェンバー９内にプールされる樹脂量は、予め金型
の複数個のキャビティの総容積から計量され、これに伴
いスクリュー８先端の後退停止位置が決定され、さらに
樹脂の射出速度はスクリュー８の移動速度により決めら
れる。

つぎに、金型組立て部３、シリンダーヘッド部に連接し
て、固定側プラテン１０が配され、この固定側プラテン
１０には内部に複数の樹脂導路１１とノズル１２を設け
たマニーホールド１８が面接状に組合されている。さら
にこのマニーホールド１３の前面には金型１５の型片１
５ａが固着され、マニーホールド１３のノズル１２と型
片１５ａのスプール１４とを合致せしめる。一方他側の
型片１５ｂを固着せしめた可動プラテン２５は、油圧装
置などにて型片１５ａ側に移動し、面接した一対の型片
１５ａ、１５ｂによって、その間に成形品の外形に一致
する複数のキャビティ２６を有する金型１５が組立てら
れる。

また、上記マユ−ホールド１３部に設けたノズル１２内
にはそれぞれニードル弁１６が嵌入し、ニードル弁の後
端に装置されたノズル開閉用シリンダー１７の作動によ
り、該ニードル弁１６を前後進させ、これによってノズ
ル１２の開閉操作を行なう。複数のノズル１２の配設位
置は、例えば図示するように上下の２個所、あるいは中
心部に一個、その上下左右に４箇の計５個所というよう
に、その個数、配設位置は適宜選定することができる。

上記スクリュー８を前後進させる油圧シリンダー７およ
びニードル弁１６を前後進させるノズル開閉用シリンダ
ー１７には、夫々これに連結した油圧回路１９．２０．
２０が配置され、それぞれの油圧回路は、それぞれの油
圧タンク（図示省略）に連なっている。この回路中には
電磁弁により油の流れ方向を変更せしめる制御バルブ２
１．２２．２２が設けられ、射出成形作業はこれに直結
した制御Ｉ！２３を中心に作動する。

前記成形装置１を作動するにあたっては、まず制御盤２
３に組み込まれたコンピューターを用いて、予め射出樹
脂量、スクリュー８の後退停止位置、スクリュー８の前
後進速度などのデータを人力し、コンピューターに格納
されたプログラムをスタートさせる。この折、ノズル開
閉用シリンダー１７および油圧シリンダー７に取り付け
られたニードル弁１６およびスクリュー８の前後進、停
止は制御ｌ１１２２によりコントロールされる。

つぎに本発明に係る射出成形方法につき、その成形工程
を順を追って説明する。

（Ａ）　　ホッパー４に発泡剤を混入した熱可塑性樹脂
を供給すると、スクリュー８の回転と前進により、溶融
した樹脂は所定量チェンバー９内に未発泡の状態でプー
ルされる。

この場合プールされる樹脂量は金型の複数のキャビティ
の全容積の８５〜９５％、即ちキャビティの必要樹脂量
の８５〜９５％にほぼ等しいものであり、樹脂量検出セ
ンサーにより計量され、制御盤２３に組み込まれてコン
ピューターに入力される。

即ち、第３図に示すようにチェンバー９内にプールされ
た発泡剤混入樹脂は、例えば４つのキャビティＡ、Ｂ、
Ｃ，Ｄに投入される樹脂量の合計になっているが、前記
４つのキャビティの全容積の８５〜９５％である。これ
は、本発明では溶融樹脂が各キャビティ内で発泡するた
めであり、通常の発泡倍率は１．２〜１．５程度である
。

尚、この工程ではマニーホールド１８のノズル１２は制
御バルブ２１．２２ｆ：コントロールし、油圧回路１９
．１９に流れる油を調節して前進状態にあるニードル弁
１６により、すべて閉鎖されている。

（Ｂ）　　前進し、閉鎖状態にあるマニーホールド１３
の複数のノズル１２のうち、第一のニードル弁１６を後
退せしめて、ノズル１２の一つを開放し、回転を停止し
ているスクリュー８を予め入力させた所定の速度、位置
まで前進させ、金型１５のキャビティ２６の一つに樹脂
を射出する。この折樹脂の射出圧は１００〜１４０ｋｇ
／Ｃｍ２で、射出量は金型キャビティを充たす必要樹脂
量の約８０〜９５％、好ましくは９０〜９３％の範囲に
制御される。

（Ｃ）　　続いて、制御バルブ２１をコントールし、油
圧回路１９に流れる油の速度を調整して、スクリュー８
の前進速度を前記工程（Ｂ）の時より小さくする。この
場合の射出圧は、前工程（Ｂ）の射出圧に対して１１５
〜１／１０である。

（Ｄ）　　それと同時に制御バルブ２２を切換で前記第
一のニードル弁１６を前進させてノズル１２を閉鎖し、
これによりこのキャビティ内で発泡成形させる。

（Ｅ）　　続いて第二のニードル弁１６を後退させて他
のノズル１２を開放する。

（Ｆ）　　前記（Ｂ）〜（Ｄ）の工程を反復して金型の
第二のキャビティ２６内に樹脂を射出する。ここ−に前
述の（Ａ）〜（Ｆ）工程における射出圧と時間との関係
は第４図のモデル図に示される。

（Ｇ）　　金型が冷却した後、他側の型片１５ｂを取付
けた可動側プラテンを移動させて開型し、成形品を脱型
する。

尚、本発明においては前記（Ｃ）と（Ｄ）の工程を逆に
してもよい。また、マニーホールド１３はシリンダー５
と同様にヒーター（図示省略）にて常に一定温度に加熱
されて、溶融樹脂が導路１１あるいはノズル１２内で冷
却固化しないよう配慮されている。

また、本発明において使用する熱可塑性樹脂は、例えば
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ
樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド、グラフト化ポリ
フェニレンエーテル、ポリアミドあるいはポリカーボネ
ート等の中から選ばれ、そして、本発明にあっては上記
樹脂を用いて発泡成形の製造に向けられる。

ここで使用される発泡剤は重炭酸ナトリウムと有機酸塩
との組合せ、Ｎ−ニトロソ基、ジアゾ基、ヒドラゾ基を
もった有機化合物、例えばアゾ、ジ。

カーボンアミド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン
、ｐ、ｐ’−オキシ−ビス（ベンゼンスルホニル）ヒド
ラジド等がある。この発泡剤の前記樹脂に対する添加量
は０．１〜１重量％、好ましくは０．３〜０．６重量％
である。

つぎに、本発明に係る射出成形方法と従来の射出成形方
法との製品上での重量のばらつき面について調べた結果
を開示する。

［実施例１］第１図に示すように型締力１，０００トンの金型に２つ
のキャビティを設けた金型組立部を先端に備えた成形機
を用い、この成形機のホッパーからアゾ、ジ、カーボン
アミドを０．５重量％配合シタ比重１．１の変性ポリフ
ェニレンオキサイドを投入してスクリュー内で未発泡の
まま圧送してチェンバー内にプールする。尚、シリンダ
ーの温度は２８０℃に設定され、またチェンバー内にプ
ールされた樹脂は２つのキャビティの全容積の約９０％
に相当する量である。

続いて、第一のキャビティのみを開放し、この中にこの
キャビティの容積分の９０％に相当する樹脂を射出圧１
２０　ｋｇ／　ｃｍ２で充填した後、射出圧を２Ｑｋｇ
／ｃｍ２に低下し同時にノズルを閉じ、続いて第二のキ
ャビティのノズルを開放して同様に樹脂を射出し成形し
た。得られた発泡樹脂成形品は発泡倍率的１．３４であ
った。このようにして得られた３０個の成形品の重量に
関する結果を第１表に示す。

尚、比較例として実施例１と同様の成形機及び材料を用
いるとともに、２つのノズルを開放して射出圧１２０　
ｋｇ／　ｃｍ２で第−及び第二のキャビティ内に同時に
樹脂を射出成形した。このようにして得られた３０個の
成形品の重量に関する結果を第１表に示す。

以　　下　　余　　白第　　　１　　　表［実施例２コ第１図に示すように型締力１，０００トンの金型に４つ
のキャビティを設けた金型組立部を先端に備えた成形機
を用い、この成形機のホッパーからアゾ、ジ、カーボン
アミドを０．５重量％配合したアクリロニトリル−ブタ
ジェン−スチレン樹脂を投入してスクリュー内で未発泡
のまま圧送してチェンバー内にプールした。

この場合、シリンダーの温度は２００℃に設定され、チ
ェンバー内にプールされた樹脂は４つのキャビティ容積
の約９０％に相当する量である。

続いて、実施例１と同様の条件にて各キャビテイごとに
キャビティ容積の９０％に相当する樹脂を充填して成形
した。

尚、比較例としては４つのキャビティをすべて開放して
チェンバーにプールされた溶融樹脂を一度に射出成形し
た。得られた３０個の成形品の重量に関する結果は第２
表に示す。

第　　　　　２　　　　　表以上の結果より、本発明の方法では各キャビティ内での
製品重量のばらつき、及び各キャビティ間での製品重量
のばらつきが小さくなり、均質な製品を得ることが出来
ることが判る。

［効果］以上のように、本発明方法では予め金型の複数のキャビ
ティに応じて計量した発泡剤を混入した溶融樹脂をチェ
ンバー内にプールし、この樹脂を各キャビテイ毎に順次
キャビティ容積の８０〜９５％相当量射出するものであ
り、同一条件で金型の各キャビティに樹脂を射出するこ
とができ、成形された発泡成形品においては同一キャビ
ティ内での製品重量のばらつきはもちろん各キャビティ
間での製品重量のばらつきを小さくして均質な製品を得
ることが出来る効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するための射出成形装置の概略縦
断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は発泡
剤混入樹脂をプールしたチェンバーを示す図、そして第
４図は本発明の工程（Ａ）〜（Ｆ）における射出圧と時
間との関係を示すモデル図である。１・・・射出成形装置２・・・射出成形機構部３・・・金型組立部５・・・シリンダー８・・・スクリュー９・・・チェンバー１１・・・樹脂導路１２・・・ノズル１３・・・マニーホールド１５・・・金型１５ａ、１５ｂ−−・型片１６・・・ニードル弁２６・・・キャビティ特許出願人　　三ツ星ベルト株式会社１３図第４図時南

Claims

【特許請求の範囲】

１、シリンダー内に投入された合成樹脂を、同シリンダ
ーに内蔵されたスクリューの回転かつ前後進動にて金型
内へ射出する発泡樹脂成形品の射出成形法において、予
め金型のキャビティ数に応じて計量した溶融樹脂の所定
量をチェンバー内にプールした後、シリンダーヘッドよ
り流出する樹脂を、金型の各キャビティに連繋して、分
岐する複数個のノズルのうち、１つのみ開放されたノズ
ルから該樹脂をキャビティの必要樹脂量の８０〜９５％
相当量射出し、しかる後射出圧を低下させるとともに前
記ノズルを閉鎖し、続いてさらに１つのノズルを開放し
て前記同様にキャビティ内に樹脂を充填し、これを順次
繰り返して全てのキャビティ内に樹脂を充填してなるこ
とを特徴とする発泡樹脂成形品の射出成形方法。