JP3118125B2 - 発泡射出成形方法 - Google Patents
発泡射出成形方法Info
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Landscapes
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Molding Of Porous Articles (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車の内装用パネル
（インストルメントパネル、ドアパネル、シートバック
パネル、ステアリングホイール、取手等）、家具（椅子
の座部等）、雑貨（靴、スリッパ等）の如く、表面のス
キン層と内部の発泡層とが形成され、必要に応じて硬質
樹脂の芯材の片面に発泡層とスキン層が形成された発泡
成形品を射出成形機によって得る発泡射出成形方法に関
し、特に発泡性樹脂の発泡状態を制御して所望の感触と
良好な表面を持った成形品を得ることができる方法に関
する。
（インストルメントパネル、ドアパネル、シートバック
パネル、ステアリングホイール、取手等）、家具（椅子
の座部等）、雑貨（靴、スリッパ等）の如く、表面のス
キン層と内部の発泡層とが形成され、必要に応じて硬質
樹脂の芯材の片面に発泡層とスキン層が形成された発泡
成形品を射出成形機によって得る発泡射出成形方法に関
し、特に発泡性樹脂の発泡状態を制御して所望の感触と
良好な表面を持った成形品を得ることができる方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この発泡射出成形方法としては、
特公昭５１−８４２４号に開示されるものが知られてい
る。型開き可能に保持された金型の空間内に発泡剤を含
む樹脂を射出した後、金型を開くことにより前記空間を
拡大して樹脂を発泡させ、金型表面側の冷却固化された
スキン層と金型内部の発泡層とを有する発泡成形品を得
る方法である。この方法においては、型開油圧回路に流
量調整弁を設けることにより、射出毎の型開速度を変更
できる回路構成が開示されているが、どのような型開速
度が適切であるかについてを示唆するものではない。
特公昭５１−８４２４号に開示されるものが知られてい
る。型開き可能に保持された金型の空間内に発泡剤を含
む樹脂を射出した後、金型を開くことにより前記空間を
拡大して樹脂を発泡させ、金型表面側の冷却固化された
スキン層と金型内部の発泡層とを有する発泡成形品を得
る方法である。この方法においては、型開油圧回路に流
量調整弁を設けることにより、射出毎の型開速度を変更
できる回路構成が開示されているが、どのような型開速
度が適切であるかについてを示唆するものではない。
【０００３】近年この発泡射出成形方法を上述した自動
車内装用パネルの成形に適用することが試みられるよう
になった。スキン層を真空成形法などで別途成形するも
のに比較して、樹脂の歩留りが高く、連続工程で成形す
ることが可能になるからである。
車内装用パネルの成形に適用することが試みられるよう
になった。スキン層を真空成形法などで別途成形するも
のに比較して、樹脂の歩留りが高く、連続工程で成形す
ることが可能になるからである。
【０００４】特に自動車内装用パネルは、表面が柔らか
くソフトな感触が求められる。この感触を得るために
は、材料の選択も重要であり、常温でゴム状弾性を具備
し、高温で可塑化し射出成形が可能な熱可塑性エラスト
マーをスキン層及び発泡層を形成するための素材として
使用が試みられるようになった（未公開）
くソフトな感触が求められる。この感触を得るために
は、材料の選択も重要であり、常温でゴム状弾性を具備
し、高温で可塑化し射出成形が可能な熱可塑性エラスト
マーをスキン層及び発泡層を形成するための素材として
使用が試みられるようになった（未公開）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
発泡射出成形方法を熱可塑性エラストマーの成形等に適
用した場合、発泡倍率が低くスキン層が厚すぎたり、発
泡倍率が高くスキン層が薄すぎたり、スキン層のシボ転
写性が良くなく表面状態が悪くなったりして、安定的に
適切な発泡倍率でシボ転写性の良いものが得られないと
いう問題点があった。特開昭４８−２２１６４や特開昭
４９−１０９６７などで、射出完了から型開開始までの
時間を制御することによって、発泡倍率即ちスキン層の
厚みを制御することは概念的に知られているが、時間制
御だけでは不十分である。
発泡射出成形方法を熱可塑性エラストマーの成形等に適
用した場合、発泡倍率が低くスキン層が厚すぎたり、発
泡倍率が高くスキン層が薄すぎたり、スキン層のシボ転
写性が良くなく表面状態が悪くなったりして、安定的に
適切な発泡倍率でシボ転写性の良いものが得られないと
いう問題点があった。特開昭４８−２２１６４や特開昭
４９−１０９６７などで、射出完了から型開開始までの
時間を制御することによって、発泡倍率即ちスキン層の
厚みを制御することは概念的に知られているが、時間制
御だけでは不十分である。
【０００６】そこで、本発明は数多くの実験を行う中で
得られた知見を元になされたものであり、その目的とす
るところは、適切な発泡倍率が確保でき、シボ転写性も
優れた発泡成形品を得ることができる発泡射出成形方法
を提供するところにある。
得られた知見を元になされたものであり、その目的とす
るところは、適切な発泡倍率が確保でき、シボ転写性も
優れた発泡成形品を得ることができる発泡射出成形方法
を提供するところにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を解決する発泡
射出成形方法は、型開き可能に保持された金型内の空間
に発泡剤を含む樹脂を射出した後、金型を開くことによ
り前記空間を拡大して樹脂を発泡させ、金型表面側の冷
却固化されたスキン層と金型内部の発泡層とを有する発
泡成形品を得る発泡射出成形方法において、前記樹脂は
エラストマーとし、更に、型開開始後の型開速度を０．
５〜１０ｍｍ／ｓｅｃとし、その発泡層の発泡倍率を
１．２倍以上とし、加えて、射出完了から型開開始まで
の時間を４ｓｅｃ以内とし、その発泡層の発泡倍率を
１．６倍以上とするか、又は金型表面温度を常温〜６０
°Ｃとしたものである。
射出成形方法は、型開き可能に保持された金型内の空間
に発泡剤を含む樹脂を射出した後、金型を開くことによ
り前記空間を拡大して樹脂を発泡させ、金型表面側の冷
却固化されたスキン層と金型内部の発泡層とを有する発
泡成形品を得る発泡射出成形方法において、前記樹脂は
エラストマーとし、更に、型開開始後の型開速度を０．
５〜１０ｍｍ／ｓｅｃとし、その発泡層の発泡倍率を
１．２倍以上とし、加えて、射出完了から型開開始まで
の時間を４ｓｅｃ以内とし、その発泡層の発泡倍率を
１．６倍以上とするか、又は金型表面温度を常温〜６０
°Ｃとしたものである。
【０００８】ここで、エラストマーとしては飽和型スチ
レン系エラストマーが好ましい。特にＧＰＣ法に基づく
平均分子量が３００００を越えて７００００以下、ＪＩ
Ｓ・Ｋ６３０１：Ａ型に基づく硬度が５０を越え１００
以下の飽和型スチレン系エラストマー、又はこの飽和型
スチレン系エラストマーとポリオレフィンのコンパウン
ドであり、このコンパウンドのＪＩＳ・Ｋ６３０１：Ａ
型に基づく硬度が５０を越え１００以下の範囲内にあ
り、射出時の温度におけるコンパウンドの溶融粘度が１
０００／ｓｅｃのせん断速度において３００ポイズ以上
３０００ポイズ以下、１０／ｓｅｃのせん断速度におい
て５０００ポイズ以上５００００ポイズ以下の範囲内に
あるものが、熱変形性や耐候性に優れており好ましい。
また、発泡剤は射出成形によってエラストマーを発泡成
形できるものであれば良く、重炭酸ナトリウム等の無機
化合物やアゾ化合物等の有機化合物の如き分解性発泡剤
が用いられる。
レン系エラストマーが好ましい。特にＧＰＣ法に基づく
平均分子量が３００００を越えて７００００以下、ＪＩ
Ｓ・Ｋ６３０１：Ａ型に基づく硬度が５０を越え１００
以下の飽和型スチレン系エラストマー、又はこの飽和型
スチレン系エラストマーとポリオレフィンのコンパウン
ドであり、このコンパウンドのＪＩＳ・Ｋ６３０１：Ａ
型に基づく硬度が５０を越え１００以下の範囲内にあ
り、射出時の温度におけるコンパウンドの溶融粘度が１
０００／ｓｅｃのせん断速度において３００ポイズ以上
３０００ポイズ以下、１０／ｓｅｃのせん断速度におい
て５０００ポイズ以上５００００ポイズ以下の範囲内に
あるものが、熱変形性や耐候性に優れており好ましい。
また、発泡剤は射出成形によってエラストマーを発泡成
形できるものであれば良く、重炭酸ナトリウム等の無機
化合物やアゾ化合物等の有機化合物の如き分解性発泡剤
が用いられる。
【０００９】
【作用】エラストマーの発泡成形品では、発泡倍率が
１．２〜２倍程度になるように制御されるが、型開開始
後の型開速度を０．５ｍｍ／ｓｅｃ未満では型開速度が
樹脂の冷却速度に比較して遅すぎるため、スキン層が厚
くなり発泡層が極端に薄いため、必要な発泡倍率１．２
が得られない。また型開速度が１０ｍｍ／ｓｅｃを越え
ると、スキン層が極端に薄くなって発泡のセル構造が不
均一となり、同時にスキン層も金型の開き速度に追従で
きずシボ転写性も悪くなる。
１．２〜２倍程度になるように制御されるが、型開開始
後の型開速度を０．５ｍｍ／ｓｅｃ未満では型開速度が
樹脂の冷却速度に比較して遅すぎるため、スキン層が厚
くなり発泡層が極端に薄いため、必要な発泡倍率１．２
が得られない。また型開速度が１０ｍｍ／ｓｅｃを越え
ると、スキン層が極端に薄くなって発泡のセル構造が不
均一となり、同時にスキン層も金型の開き速度に追従で
きずシボ転写性も悪くなる。
【００１０】同じくエラストマーの発泡成形品では、好
ましい発泡倍率が１．６〜２倍程度と高いが、射出完了
から型開開始までの時間を４ｓｅｃを越えると、金型内
での樹脂の冷却が進み、スキン層が厚くなるため、発泡
層が極端に薄くなって、無発泡成形品に近づいてくる。
この発泡倍率１．６〜２倍を確保するためには、上記型
開速度の制限に加えて射出完了から型開開始までの時間
を好ましくは０．３〜０．５ｓｅｃと短くするとよい。
ましい発泡倍率が１．６〜２倍程度と高いが、射出完了
から型開開始までの時間を４ｓｅｃを越えると、金型内
での樹脂の冷却が進み、スキン層が厚くなるため、発泡
層が極端に薄くなって、無発泡成形品に近づいてくる。
この発泡倍率１．６〜２倍を確保するためには、上記型
開速度の制限に加えて射出完了から型開開始までの時間
を好ましくは０．３〜０．５ｓｅｃと短くするとよい。
【００１１】同じくエラストマーの発泡成形品では、夏
場の成形と冬場の成形とで品質が異なることを追求する
と、金型表面温度の差が原因であることが判明した。す
なわち金型表面温度が６０°Ｃを越えると、表面にあば
たが発生し、常温未満であると、上記条件でも所望の発
泡倍率が得られなくなる。そこで、上記型開速度の制限
に加えて金型表面温度を好ましくは３５〜４５°Ｃに制
御する。
場の成形と冬場の成形とで品質が異なることを追求する
と、金型表面温度の差が原因であることが判明した。す
なわち金型表面温度が６０°Ｃを越えると、表面にあば
たが発生し、常温未満であると、上記条件でも所望の発
泡倍率が得られなくなる。そこで、上記型開速度の制限
に加えて金型表面温度を好ましくは３５〜４５°Ｃに制
御する。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。まず図５により、本発明の発泡射出成形方法が
適用される成形機を図５により説明し、次に発泡射出成
形方法を図１乃至図４により説明する。
明する。まず図５により、本発明の発泡射出成形方法が
適用される成形機を図５により説明し、次に発泡射出成
形方法を図１乃至図４により説明する。
【００１３】図５において、互いに相対面する一対の固
定盤１と可動盤２のそれぞれに、互いに開閉可能に嵌合
する金型Ａ，Ｂが固定され、発泡剤を含む樹脂が射出さ
れる空間Ｄが形成されている。また公知の射出装置Ｃか
ら発泡剤入りの樹脂が射出された後に、金型Ａ，Ｂ間の
距離をストロークｌだけ開き内部の発泡を許容するため
の空間Ｄを広げることができるようになっている。その
ため固定盤１にシリンダ装置３を設け、そのイクステン
ションロッド５にマイクロメータヘッド７を介してスラ
ストロッド６を連結し、このロッド６を可動盤２にナッ
ト９ａで固定している。さらに射出装置Ｃの射出圧に耐
えるために、タイロッド４を介して加圧シリンダ８が固
定盤１に対して可動盤２を押圧する構成となっている。
ただし射出完了後の加圧シリンダ８の押圧力は低下し、
シリンダ装置３の押圧力を下回り、金型Ａ，Ｂがシリン
ダ装置３で開き、上述した空間Ｄを拡大するようになっ
ている。
定盤１と可動盤２のそれぞれに、互いに開閉可能に嵌合
する金型Ａ，Ｂが固定され、発泡剤を含む樹脂が射出さ
れる空間Ｄが形成されている。また公知の射出装置Ｃか
ら発泡剤入りの樹脂が射出された後に、金型Ａ，Ｂ間の
距離をストロークｌだけ開き内部の発泡を許容するため
の空間Ｄを広げることができるようになっている。その
ため固定盤１にシリンダ装置３を設け、そのイクステン
ションロッド５にマイクロメータヘッド７を介してスラ
ストロッド６を連結し、このロッド６を可動盤２にナッ
ト９ａで固定している。さらに射出装置Ｃの射出圧に耐
えるために、タイロッド４を介して加圧シリンダ８が固
定盤１に対して可動盤２を押圧する構成となっている。
ただし射出完了後の加圧シリンダ８の押圧力は低下し、
シリンダ装置３の押圧力を下回り、金型Ａ，Ｂがシリン
ダ装置３で開き、上述した空間Ｄを拡大するようになっ
ている。
【００１４】金型Ａ，Ｂの型開速度を制御するために、
シリンダ装置３に対する油圧ユニット１１には流量制御
弁１２が設けられ、この流量制御弁１２は型開速度制御
器１３で制御される。金型Ａ，Ｂの型開速度は時間又は
ストロークで制御可能であり、ストロークで制御する場
合には、エンコーダ９が設けられ、その出力が型開速度
制御器１３に入力される。また射出完了から型開開始ま
での時間はタイマ１４で設定される。
シリンダ装置３に対する油圧ユニット１１には流量制御
弁１２が設けられ、この流量制御弁１２は型開速度制御
器１３で制御される。金型Ａ，Ｂの型開速度は時間又は
ストロークで制御可能であり、ストロークで制御する場
合には、エンコーダ９が設けられ、その出力が型開速度
制御器１３に入力される。また射出完了から型開開始ま
での時間はタイマ１４で設定される。
【００１５】つぎに具体的実験に基づく発泡射出成形方
法を以下に説明する。スチレン系熱可塑性エラストマー
成分として、ＧＰＣ法に基づく平均分子量５００００、
ＪＩＳ・Ｋ６３０１：Ａ型に基づく硬度６７、スチレン
含量２０重量％の飽和スチレン−ブタジエン系エラスト
マーに対して、アゾジカルボンアミド系発泡剤を４重量
％含ませたものを用いた。そして、金型温度を４０°Ｃ
に設定し、種々の型開速度で発泡成形品を得た。
法を以下に説明する。スチレン系熱可塑性エラストマー
成分として、ＧＰＣ法に基づく平均分子量５００００、
ＪＩＳ・Ｋ６３０１：Ａ型に基づく硬度６７、スチレン
含量２０重量％の飽和スチレン−ブタジエン系エラスト
マーに対して、アゾジカルボンアミド系発泡剤を４重量
％含ませたものを用いた。そして、金型温度を４０°Ｃ
に設定し、種々の型開速度で発泡成形品を得た。
【００１６】つぎに、図１及び図２により、型開開始後
の型開速度と発泡倍率の関係を説明する。図１におい
て、型開開始後の型開速度が遅いと、発泡倍率が低く、
型開速度が早いと、発泡倍率が高くなっている。図２
（ａ）に示すように、型開速度が０．５ｍｍ／ｓｅｃ未
満であると、樹脂の冷却速度に比較して型開速度が遅す
ぎるため、スキン層ａが厚くなり、発泡層ｂが極端に薄
くなる。また図２（ｃ）に示すように、型開速度が１０
ｍｍ／ｓｅｃを越えると、スキン層ａが極端に薄く、ス
キン層ａが金型の開き速度に追従できず波うち、発泡層
ｂにおける発泡セルｃも不揃いとなっている。しかし図
２（ｂ）に示すように、型開速度が０．５〜１０ｍｍ／
ｓｅｃであると、スキン層ａと発泡層ｂのバランスがと
れ、スキン層ａの表面状態も良好であって、発泡セルｃ
も均一となっている。
の型開速度と発泡倍率の関係を説明する。図１におい
て、型開開始後の型開速度が遅いと、発泡倍率が低く、
型開速度が早いと、発泡倍率が高くなっている。図２
（ａ）に示すように、型開速度が０．５ｍｍ／ｓｅｃ未
満であると、樹脂の冷却速度に比較して型開速度が遅す
ぎるため、スキン層ａが厚くなり、発泡層ｂが極端に薄
くなる。また図２（ｃ）に示すように、型開速度が１０
ｍｍ／ｓｅｃを越えると、スキン層ａが極端に薄く、ス
キン層ａが金型の開き速度に追従できず波うち、発泡層
ｂにおける発泡セルｃも不揃いとなっている。しかし図
２（ｂ）に示すように、型開速度が０．５〜１０ｍｍ／
ｓｅｃであると、スキン層ａと発泡層ｂのバランスがと
れ、スキン層ａの表面状態も良好であって、発泡セルｃ
も均一となっている。
【００１７】さらに、図３及び図４により、射出完了か
ら型開開始までの時間と発泡倍率の関係を説明する。図
３において、型開速度が５ｍｍ／ｓｅｃの場合であっ
て、型開開始時間が早いと、発泡倍率が高く、スキン層
厚さと硬度が低くなる。逆に型開開始時間が遅いと、発
泡倍率が低く、スキン層厚さと硬度が高くなる。発泡倍
率を好ましい１．６倍以上とするためには、型開開始時
間は４秒以内とする必要がある。より好ましい高発泡倍
率（２倍前後）とし、シボの転写が良好で且つツヤムラ
がないようにするためには、型開開始時間は０．３〜
０．５秒とする必要がある。図４（ａ）に示すように、
型開開始時間が０．３秒であると、元の型内距離Ａに対
して、発泡成形品の厚みが２倍の２Ａとなって、約２倍
の発泡倍率となり、柔らかい感触をだすことができる。
しかし、０．３秒未満にすると、スキン層表面が型開時
に金型表面との摩擦によりツヤムラが発生する。また、
図４（ｂ）に示すように、型開開始時間が１．０秒にな
ると、スキン層ａが厚くなり、発泡倍率を低くなる。さ
らに図４（ｃ）に示すように、型開開始時間が４秒にな
ると、一層スキン層ａが厚くなるが、厚みが１．６Ａで
あって、発泡倍率が１．６の許容範囲である。
ら型開開始までの時間と発泡倍率の関係を説明する。図
３において、型開速度が５ｍｍ／ｓｅｃの場合であっ
て、型開開始時間が早いと、発泡倍率が高く、スキン層
厚さと硬度が低くなる。逆に型開開始時間が遅いと、発
泡倍率が低く、スキン層厚さと硬度が高くなる。発泡倍
率を好ましい１．６倍以上とするためには、型開開始時
間は４秒以内とする必要がある。より好ましい高発泡倍
率（２倍前後）とし、シボの転写が良好で且つツヤムラ
がないようにするためには、型開開始時間は０．３〜
０．５秒とする必要がある。図４（ａ）に示すように、
型開開始時間が０．３秒であると、元の型内距離Ａに対
して、発泡成形品の厚みが２倍の２Ａとなって、約２倍
の発泡倍率となり、柔らかい感触をだすことができる。
しかし、０．３秒未満にすると、スキン層表面が型開時
に金型表面との摩擦によりツヤムラが発生する。また、
図４（ｂ）に示すように、型開開始時間が１．０秒にな
ると、スキン層ａが厚くなり、発泡倍率を低くなる。さ
らに図４（ｃ）に示すように、型開開始時間が４秒にな
ると、一層スキン層ａが厚くなるが、厚みが１．６Ａで
あって、発泡倍率が１．６の許容範囲である。
【００１８】上述した実施例の説明は、発泡層の両側が
スキン層となった発泡成形品の発泡射出成形方法につい
て説明したが、樹脂製の芯材に対して発泡層とスキン層
を形成したインストルメントパネルの如き積層体にもこ
の発泡射出成形方法が適用できる。
スキン層となった発泡成形品の発泡射出成形方法につい
て説明したが、樹脂製の芯材に対して発泡層とスキン層
を形成したインストルメントパネルの如き積層体にもこ
の発泡射出成形方法が適用できる。
【００１９】このような積層体を一連の工程で得られる
成形機を図６により説明する。図６において、この成形
機は、骨格がベッド１０１と、クラウン１０２と、スタ
ンドフレーム１０３とから構成されており、ベッド１０
１上には第一下金型１０５と第二下金型１０６の２台の
下金型を載置したボルスタ１０が設けられているもので
ある。
成形機を図６により説明する。図６において、この成形
機は、骨格がベッド１０１と、クラウン１０２と、スタ
ンドフレーム１０３とから構成されており、ベッド１０
１上には第一下金型１０５と第二下金型１０６の２台の
下金型を載置したボルスタ１０が設けられているもので
ある。
【００２０】このボルスタ１０７は図示しない駆動装置
によって平行移動自在であり、第一下金型１０５が成形
機中心位置となる実線で示した第一位置と第二下金型
１０６が成形機中心位置となる二点鎖線で示した第二位
置とを取り得るようになっている。クラウン１０２に
は昇降シリンダ１１１と調節シリンダ１１２が固設され
ており、昇降シリンダ１１１と調節シリンダ１１２のピ
ストンロッド１１１ａ、１１２ａの端部にはスライド１
１４が固着されている。そして、スライド１１４には上
金型１１５が取着されており、昇降シリンダ１１１を作
動させることによって、上金型１１５は下金型１０５、
１０６に向かって昇降自在となっている。また、調節シ
リンダ１１２を作動させることによって、上金型１１５
は下金型１０５、１０６に向かって微昇降自在となって
いる。ベッド１０１の四隅には平衡支持装置１１８が配
設されており、この平衡支持装置１１８によってスライ
ド１１４をベッド１０１に対して平衡に支持するように
なっている。さらに、成形機の側部には、第一下金型１
０５、第二下金型１０６に成形材料を供給する図示され
ない第一射出ユニット及び第二射出ユニットが設置され
ている。
によって平行移動自在であり、第一下金型１０５が成形
機中心位置となる実線で示した第一位置と第二下金型
１０６が成形機中心位置となる二点鎖線で示した第二位
置とを取り得るようになっている。クラウン１０２に
は昇降シリンダ１１１と調節シリンダ１１２が固設され
ており、昇降シリンダ１１１と調節シリンダ１１２のピ
ストンロッド１１１ａ、１１２ａの端部にはスライド１
１４が固着されている。そして、スライド１１４には上
金型１１５が取着されており、昇降シリンダ１１１を作
動させることによって、上金型１１５は下金型１０５、
１０６に向かって昇降自在となっている。また、調節シ
リンダ１１２を作動させることによって、上金型１１５
は下金型１０５、１０６に向かって微昇降自在となって
いる。ベッド１０１の四隅には平衡支持装置１１８が配
設されており、この平衡支持装置１１８によってスライ
ド１１４をベッド１０１に対して平衡に支持するように
なっている。さらに、成形機の側部には、第一下金型１
０５、第二下金型１０６に成形材料を供給する図示され
ない第一射出ユニット及び第二射出ユニットが設置され
ている。
【００２１】つぎに、上述した構造の成形機を用いた積
層体の製造方法を図７に基づいて説明する。図７（ａ）
に示すように、ボルスタ１０７を移動させて第二位置
とし、昇降シリンダ１１１のピストンロッド１１１ａを
伸長させて上金型１１５を第二下金型１０６に向かって
下降させ、上金型１１５と第二下金型１０６とで第二キ
ャビテイ１２５を形成する。そして、図７（ｂ）に示す
ように、この第二キャビティ１２５に図外の第二射出ユ
ニットから熱可塑性樹脂の芯材料を供給し、芯材１２５
を成形する。成形が完了すると、図２（ｃ）に示すよう
に、成形がなされた芯材１２６を上金型１１５内に残し
たまま、昇降シリンダ１１１のピストンロッド１１１ａ
を短縮させて上金型１１５を上昇させ、ボルスタ１０７
を移動させて第一位置とする。
層体の製造方法を図７に基づいて説明する。図７（ａ）
に示すように、ボルスタ１０７を移動させて第二位置
とし、昇降シリンダ１１１のピストンロッド１１１ａを
伸長させて上金型１１５を第二下金型１０６に向かって
下降させ、上金型１１５と第二下金型１０６とで第二キ
ャビテイ１２５を形成する。そして、図７（ｂ）に示す
ように、この第二キャビティ１２５に図外の第二射出ユ
ニットから熱可塑性樹脂の芯材料を供給し、芯材１２５
を成形する。成形が完了すると、図２（ｃ）に示すよう
に、成形がなされた芯材１２６を上金型１１５内に残し
たまま、昇降シリンダ１１１のピストンロッド１１１ａ
を短縮させて上金型１１５を上昇させ、ボルスタ１０７
を移動させて第一位置とする。
【００２２】そして、図８（ａ）に示すように、昇降シ
リンダ１１１のピストンロッド１１１ａを伸長させて芯
材１２６を装着した状態の上金型１１５を第一下金型１
０５に向かって下降させ、芯材１２６と第一下金型１０
５とで第一キャビテイ１２８を形成する。そして、図８
（ｂ）に示すように、この第一キャビテイ１２８に上述
した発泡剤入りスチレン系エラストマー等の発泡材料１
２９を所定の射出圧力で射出充填する。そして、図８
（ｂ）に示すように、この状態から調節シリンダ１１２
のピストンロッド１１２ａを短縮させて上金型１１５を
所定のストロークｔだけ上昇させ、第一キャビテイ１２
８の容積を増大させると、発泡材料１３０の圧力が低下
して発泡臨界圧力以下となり、発泡材料１３０の内部で
発泡が起こって発泡層１３２が形成される。また、第一
下金型１０５と接する部分の発泡材料１３０は未発泡状
態で冷却固化し、発泡しないままの硬質のスキン層１３
３が形成される。そして、このようにして、芯材１２６
上に発泡層１３２とスキン層１３３とが一体的に積層成
形されると、昇降シリンダ１１１のピストンロッド１１
１ａを短縮させて上金型１１５を上昇させ、芯材１２６
と発泡層１３２とスキン層１３３とからなる積層体を取
り出して成形の１サイクルが終了する。
リンダ１１１のピストンロッド１１１ａを伸長させて芯
材１２６を装着した状態の上金型１１５を第一下金型１
０５に向かって下降させ、芯材１２６と第一下金型１０
５とで第一キャビテイ１２８を形成する。そして、図８
（ｂ）に示すように、この第一キャビテイ１２８に上述
した発泡剤入りスチレン系エラストマー等の発泡材料１
２９を所定の射出圧力で射出充填する。そして、図８
（ｂ）に示すように、この状態から調節シリンダ１１２
のピストンロッド１１２ａを短縮させて上金型１１５を
所定のストロークｔだけ上昇させ、第一キャビテイ１２
８の容積を増大させると、発泡材料１３０の圧力が低下
して発泡臨界圧力以下となり、発泡材料１３０の内部で
発泡が起こって発泡層１３２が形成される。また、第一
下金型１０５と接する部分の発泡材料１３０は未発泡状
態で冷却固化し、発泡しないままの硬質のスキン層１３
３が形成される。そして、このようにして、芯材１２６
上に発泡層１３２とスキン層１３３とが一体的に積層成
形されると、昇降シリンダ１１１のピストンロッド１１
１ａを短縮させて上金型１１５を上昇させ、芯材１２６
と発泡層１３２とスキン層１３３とからなる積層体を取
り出して成形の１サイクルが終了する。
【００２３】このように、芯材１２６を成形した上金型
１１５内に芯材１２６を残したままで、芯材１２６と第
一下金型１０５の間には、発泡材料１３０を充填し発泡
させ冷却固化させる容積の変化する第一キャビテイ１２
８が形成され、芯材１２６上に発泡層１３２とスキン層
１３３とが一体的に積層成形されるため、芯材１２６と
発泡層１３２とスキン層１３３とからなる積層体を一台
の成形機で連続的に製造することが可能となり、工数を
大幅に減らすことができるようになる。また、芯材１２
６を成形材料から成形するため、材料ロスが殆どなく、
歩留りが大幅に向上する。このため、自動車等の内装パ
ネル、特に、自動車のインストルメントパネルのように
大きくて形状が複雑な積層体の製造方法としては最適な
ものとなる。さらに、芯材と発泡材料とに同系材料を用
いると、芯材と発泡層の密着性が向上し、また、リサイ
クルも可能となる。
１１５内に芯材１２６を残したままで、芯材１２６と第
一下金型１０５の間には、発泡材料１３０を充填し発泡
させ冷却固化させる容積の変化する第一キャビテイ１２
８が形成され、芯材１２６上に発泡層１３２とスキン層
１３３とが一体的に積層成形されるため、芯材１２６と
発泡層１３２とスキン層１３３とからなる積層体を一台
の成形機で連続的に製造することが可能となり、工数を
大幅に減らすことができるようになる。また、芯材１２
６を成形材料から成形するため、材料ロスが殆どなく、
歩留りが大幅に向上する。このため、自動車等の内装パ
ネル、特に、自動車のインストルメントパネルのように
大きくて形状が複雑な積層体の製造方法としては最適な
ものとなる。さらに、芯材と発泡材料とに同系材料を用
いると、芯材と発泡層の密着性が向上し、また、リサイ
クルも可能となる。
【００２４】なお、上述した芯材１２６は金型の一方を
共用して射出成形するもの（２層成形・型空間拡大法）
であったが、予め射出成形された芯材を型開き可能な金
型内に装着してから空間を形成するもの（インサート・
型空間拡大法）であってもよい。
共用して射出成形するもの（２層成形・型空間拡大法）
であったが、予め射出成形された芯材を型開き可能な金
型内に装着してから空間を形成するもの（インサート・
型空間拡大法）であってもよい。
【００２５】
【発明の効果】本発明の発泡射出成形方法は、発泡剤入
りのエラストマー（好ましくはスチレン系熱可塑性エラ
ストマー）に対しては、型開開始後の型開速度を適切な
範囲にし、加えて射出完了から型開開始までの時間又は
金型表面温度を最適条件に設定すると、１．６〜２倍と
高発泡倍率であって、表面状態が優れた発泡成形品とな
り、自動車内装用パネルへの適用可能性を開くことがで
きる。
りのエラストマー（好ましくはスチレン系熱可塑性エラ
ストマー）に対しては、型開開始後の型開速度を適切な
範囲にし、加えて射出完了から型開開始までの時間又は
金型表面温度を最適条件に設定すると、１．６〜２倍と
高発泡倍率であって、表面状態が優れた発泡成形品とな
り、自動車内装用パネルへの適用可能性を開くことがで
きる。
【図１】型開速度と発泡倍率の関係を示すグラフ図であ
る。
る。
【図２】型開速度による発泡成形品の変化を示す断面図
である。
である。
【図３】型開開始時間と発泡倍率の関係を示すグラフ図
である。
である。
【図４】型開開始時間による発泡成形品の変化を示す断
面図である。
面図である。
【図５】本発明の発泡射出成形方法が適用される成形機
の概略図である。
の概略図である。
【図６】本発明の発泡射出成形方法が適用される他の成
形機の概略図である。
形機の概略図である。
【図７】他の成形機による成形工程を示す図である。
【図８】他の成形機による成形工程を示す図である。
Ａ，Ｂ 金型 Ｃ 空間 ａ スキン層 ｂ 発泡層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｌ 9:00 31:44 31:50 31:58 (72)発明者 近藤 博明 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所 高砂製作所内 (72)発明者 柏 眞彦 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所 高砂製作所内 (72)発明者 長岡 猛 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所 高砂製作所内 (72)発明者 上田 正芳 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 村瀬 直樹 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 長谷川 恵一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 伊藤 良一 三重県四日市市東邦町１番地 三菱油化 株式会社 四日市総合研究所内 (72)発明者 石井 泉 三重県四日市市東邦町１番地 三菱油化 株式会社 四日市総合研究所内 (72)発明者 小関 知▲のり▼ 神奈川県川崎市川崎区夜光１丁目３番１ 号 旭化成工業株式会社内 (72)発明者 菅野 正一 神奈川県川崎市川崎区夜光１丁目３番１ 号 旭化成工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭50−103568（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−139447（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 45/00 - 45/84
Claims (3)
- 【請求項１】 型開き可能に保持された金型内の空間に
発泡剤を含むエラストマーを射出した後、金型を開くこ
とにより前記空間を拡大して前記エラストマーを発泡さ
せ、金型表面側の冷却固化されたスキン層と金型内部の
発泡層とを有する発泡成形品を得る発泡射出成形方法で
あって、前記発泡層の発泡倍率が１．２倍以上となるよ
うに、前記エラストマーを未発泡状態で冷却固化させる
金型表面温度に金型温度を設定すると共に、型開開始後
の型開速度を０．５〜１０ｍｍ／ｓｅｃとすることを特
徴とする発泡射出成形方法。 - 【請求項２】 型開き可能に保持された金型内の空間に
発泡剤を含むエラストマーを射出した後、金型を開くこ
とにより前記空間を拡大して前記エラストマーを発泡さ
せ、金型表面側の冷却固化されたスキン層と金型内部の
発泡層とを有する発泡成形品を得る発泡射出成形方法で
あって、射出完了から型開開始までの時間を４ｓｅｃ以
内とし、型開開始後の型開速度を０．５〜１０ｍｍ／ｓ
ｅｃとし、その発泡層の発泡倍率を１．６倍以上とした
ことを特徴とする発泡射出成形方法。 - 【請求項３】 金型表面温度を３５°Ｃ〜６０°Ｃとし
たことを特徴とする請求項１または２に記載の発泡射出
成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05254872A JP3118125B2 (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 発泡射出成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05254872A JP3118125B2 (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 発泡射出成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0780885A JPH0780885A (ja) | 1995-03-28 |
| JP3118125B2 true JP3118125B2 (ja) | 2000-12-18 |
Family
ID=17271011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05254872A Expired - Lifetime JP3118125B2 (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 発泡射出成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3118125B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7867416B2 (en) | 2001-08-31 | 2011-01-11 | Honda Motor Co., Ltd. | Thermoplastic elastomer composition for core-back system foam injection molding and foam injection molding method using the same |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998010912A1 (fr) * | 1996-09-13 | 1998-03-19 | Chisso Corporation | Procede de moulage par injection d'une composition plastique expansible |
| NL1004268C2 (nl) * | 1996-10-14 | 1998-04-15 | Dsm Nv | Schaalvormig vormdeel, een werkwijze voor de vervaardiging en toepassingen ervan. |
| SE508853C2 (sv) | 1997-03-10 | 1998-11-09 | Perstorp Ab | Skummad laminerad plastartikel samt förfarande för dess framställning |
| JP4555419B2 (ja) * | 1999-10-19 | 2010-09-29 | 本田技研工業株式会社 | 自動二輪車等の小型車両用合成樹脂製発泡座席底板 |
| KR20020088795A (ko) * | 2001-05-21 | 2002-11-29 | 유림산업 주식회사 | 성형용 보조형틀을 이용한 성형제품 제조방법 |
| US7524556B2 (en) | 2003-07-23 | 2009-04-28 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Thermoplastic resin foamed article |
| JP2005155437A (ja) * | 2003-11-26 | 2005-06-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 送風機用羽根車 |
| JP2005246932A (ja) | 2004-03-08 | 2005-09-15 | T S Tec Kk | 表皮一体発泡成形品の製造方法 |
| JP4259573B2 (ja) | 2005-12-27 | 2009-04-30 | 積水化学工業株式会社 | 発泡成形体及び発泡成形体の製造方法 |
| JP5324377B2 (ja) | 2009-09-30 | 2013-10-23 | 三菱重工プラスチックテクノロジー株式会社 | 射出発泡成形機 |
| JP6358368B1 (ja) * | 2017-06-27 | 2018-07-18 | 東洋紡株式会社 | 熱可塑性ポリエステルエラストマー樹脂組成物およびその発泡成形体 |
| JP6358369B1 (ja) | 2017-06-27 | 2018-07-18 | 東洋紡株式会社 | 熱可塑性ポリエステルエラストマー樹脂発泡成形体およびその製造方法 |
| JP6985187B2 (ja) | 2018-03-15 | 2021-12-22 | トヨタ自動車株式会社 | 樹脂体の金型 |
| CN115850790B (zh) * | 2022-12-23 | 2024-05-17 | 晋江国盛新材料科技有限公司 | 一种带有皮层结构的发泡热塑性弹性体瑜伽垫及其制备方法 |
-
1993
- 1993-09-17 JP JP05254872A patent/JP3118125B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7867416B2 (en) | 2001-08-31 | 2011-01-11 | Honda Motor Co., Ltd. | Thermoplastic elastomer composition for core-back system foam injection molding and foam injection molding method using the same |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0780885A (ja) | 1995-03-28 |
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|---|---|---|---|
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