注射发泡成型方法和注射发泡成型用模具技术

本发明专利技术提供在发泡成型中能够防止在成型体表面上产生的漩纹的产生、能够以短的成型周期和低成本制造外观良好的注射发泡成型体的注射发泡成型方法和注射发泡成型用模具。通过使可动模具（２）向固定模具（１）侧移动，使配置在固定模具（１）和可动模具（２）的在模腔外部的相互相对的一对相对面的至少一个上的密封部件（６）与另一个相对面或配置在该相对面上的密封部件接触，使模腔（３）成为气体密封状态，然后，通过一边压缩密封部件（６）一边使可动模具（２）进一步向固定模具（１）侧移动，维持气体密封状态，同时减小模腔（３）的容积，由此，将模腔（３）内升压至超过大气压的压力，将热塑性树脂注射到升压后的模腔（３）内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及将被塑化并溶解有发泡气体的热塑性树脂注射到成型机的模腔内后，通过扩大模腔空间，得到发泡的成型体的注射发泡成型方法和在该方法中使用的注射发泡成型用模具。
技术介绍
在使用热塑性树脂的注射成型中，一直以来，已研究了以削减材料、轻量化等为目的而进行发泡。作为进行这样的注射发泡成型的方法，已知有使用使凹状的模具与凸状的模具嵌合而在它们的内部形成模腔(cavity)、通过使这些模具在嵌合部上滑动而改变模腔容积的被称为所谓的剪切边缘(shear edge)的模具，将树脂注射到成型机的模腔内后，扩大模腔容积的方法。根据该方法，能够提高发泡倍率，轻量化的效果变大。但是，在上述的注射发泡成型方法中，在填充熔融树脂时，熔入树脂内部的发泡气体破裂，在发泡成型体的外表面大量地产生由拉拽产生的被称为漩纹(swirl mark)的外观不良，因此不能作为需要良好外观的实际制品使用。作为改善该漩纹的方法，专利文献1中公开了在使含有发泡剂的热塑性树脂塑化并将其注射、填充到模腔内后，扩大模腔容积的技术。但是，在该方法中，当在流动末端注射速度变慢的情况下、或者在成型品的形状变化大的部分，难以保持填充树脂的压力，不能完全抑制在成型体外面产生漩纹。另一方面，作为改善漩纹的方法，已知有将包含发泡剂的树脂注射到利用气体加压后的模具空隙内的所谓气体反压法(gas counterpressure method)。但是，例如如专利文献2等所示，通常，反压的气体压力需要加1MPa或其以上的压力，模具需要具有气密性，因此模具的成本升高。另外，为了向模具内施加这样高的压力，模腔内气体的加压本身也需要时间，周期时间本身也变长，成为制品成本高的主要原因。作为解决该问题的成型方法，在专利文献3中提出了降低气体压力、省去气密密封的技术。但是，该方法进行防止收缩或弯曲的水平的发泡，是减少混入树脂中的发泡剂的量、使发泡倍率为1.0～1.2倍左右的微发泡成型。因此，在扩大模腔容积、提高发泡倍率的发泡成型中，不能使用。另外，在这样完全不使用密封的方法中，即使模腔内气体的压力瞬间上升，因它是瞬时的，也不能保持注射时的压力。另外，在以往的反压成型中，当移动可动模具，在固定模具与可动模具之间形成模腔后，需要供给气体的时间，因此，对成型工序的高速化有限制。另外，作为以往的反压成型方法，已知有在固定模具与可动模具对接的非剪切边缘式的模具形式中，通过模腔周边部的分模部(partingportion)的间隙，对模腔进行反压用气体的供给和排出的方法。但是，在这样的模具中，为了防止熔融树脂漏出，分模部的间隔狭窄，当向模腔进行气体的给排气时，气体通过分模部时的流动阻力大，对气体的给排气的高速化有限制。特别地，为了使模腔内升压，在关闭模具后，需要通过配管供给大气压以上的压缩气体，因此，模腔内的气体压力的升压时间使成型周期延长，在外部还需要控制气体的吸气和排气的控制装置。在注射成型中，成型周期是对成本有非常重要的影响的因素之一，但在以往的方法中，在将模具合模后，要追加向模腔内供给气体进行升压的行程。因此，难以采用使成型周期延长的上述那样的反压法。作为改善上述问题的技术，在专利文献4中提出了使用具有剪切边缘结构的固定模具和可动模具，利用合模动作，同时进行升压的技术。专利文献1日本特开2002-120252号公报专利文献2日本特公平1-22132号公报专利文献3日本特开平5-269778号公报专利文献4日本特开平11-277575号公报但是，在专利文献4的模具中，在固定模具与可动模具滑动的嵌合面上设置O形圈，构成气体密封部。因此，每次开闭时，O形圈磨耗，所以气密性降低，需要频繁的更换。另外，例如在成型品为四角形的情况下等，当其间隔因嵌合面的位置而有差别时，因为O形圈为一定厚度，所以空气容易从间隔大的地方泄漏。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供在发泡成型中，能够防止在成型体表面上产生的漩纹的产生、能够以短的成型周期和低成本制造外观良好的注射发泡成型体的注射发泡成型方法和注射发泡成型用模具。另外，本专利技术的另一个目的是提供在使模腔内的气体压力升压时空气不会泄漏、而且能够抑制用于保持气密的密封部件的磨耗的注射发泡成型方法和注射发泡成型用模具。本专利技术的注射发泡成型方法，在由固定模具和可动模具形成的模腔(cavity)内，填充被塑化并溶解有发泡气体的热塑性树脂后，移动可动模具，扩大模腔容积，得到发泡树脂成型体，其特征在于通过使可动模具向固定模具侧移动，使配置在固定模具和可动模具的在模腔外部的相互相对的一对相对面的至少一个上的密封部件与另一个相对面或配置在该相对面上的密封部件接触，从而使模腔成为气体密封状态，然后，通过一边压缩密封部件一边使可动模具进一步向固定模具侧移动，维持气体密封状态，同时减小模腔容积，由此，将模腔内升压至超过大气压的压力，将热塑性树脂注射到升压后的模腔内。在上述的专利技术中，使配置在固定模具和可动模具的在模腔外部的相互相对的一对相对面上的密封部件与另一个相对面或配置在该相对面上的密封部件接触，从而使模腔成为气体密封状态后，接着，通过一边压接密封部件一边使可动模具进一步向固定模具侧移动，维持气体密封状态，同时减小模腔空间的容积，由此，将模腔空间升压至超过大气压的压力，因此，同时进行模具的关闭动作和模腔内气体的升压。因此，能够缩短施加反压力(counter pressure)的时间，从而能够以短的成型周期制造没有漩纹(swirl mark)的外观良好的注射发泡成型体。本专利技术的注射发泡成型方法的特征在于，在将热塑性树脂注射到已升压至超过大气压的压力的上述模腔内的中途或注射后，将模腔内的气体压力开放，然后，使上述可动模具向离开上述固定模具的一侧移动，扩大模腔容积，由此，使模腔内的热塑性树脂发泡。这样，在扩大模腔的容积之前，通过对模腔内的气体进行排气以减少压力，在填充在模腔中的树脂的表层上形成固化层。在形成该固化层后，通过扩大模腔空间的容积，填充树脂内的未固化层发泡，能够得到没有漩纹的外观良好的发泡成型体。本专利技术的注射发泡成型方法的特征在于，使用固定模具和可动模具，上述固定模具和上述可动模具具有使凹部与凸部嵌合，在它们的内部形成模腔，通过使凹部和凸部在嵌合部上滑动，改变上述模腔容积的剪切边缘(shear edge)结构。在上述的专利技术中，可以在使配置在一对上述相对而的至少一个上的密封部件与另一个相对面或配置在该相对面上的密封部件相互接触后，从与上述密封部件的气体密封部和上述剪切边缘结构的嵌合部之间连通的气体流路，向模腔内供给气体，由此将模腔空间升压。另外，优选在将热塑性树脂注射到已升压至超过大气压的压力的上述模腔空间的中途或注射后，从与上述密封部件的气体密封部和上述剪切边缘结构的嵌合部之间连通的气体流路排出模腔内的气体，由此将该模腔内的气体压力开放。这样，通过使用使模腔周围成为剪切边缘结构的模具，气体向模腔的给排气能够在成型品的整个周边上进行，因此，能够高速地将模腔内的气体升压、减压。因此，能够以短的成型周期制造没有漩纹的外观良好的注射发泡成型体。另外，在固定模具和/或可动模具的在模腔外部的相对面上配置有密封部件，因此，即使在嵌合面的间隔因位置而不同的情况下，空气也不会从气体密封部泄漏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种注射发泡成型方法，在由固定模具和可动模具形成的模腔内，填充被塑化并溶解有发泡气体的热塑性树脂后，移动可动模具，扩大模腔容积，得到发泡树脂成型体，其特征在于：通过使可动模具向固定模具侧移动，使配置在固定模具和可动模具的在模腔外部的相互相对的一对相对面的至少一个上的密封部件与另一个相对面或配置在该相对面上的密封部件接触，从而使模腔成为气体密封状态，然后，通过一边压缩密封部件一边使可动模具进一步向固定模具侧移动，维持气体密封状态，同时减小模腔容积，由此，将模腔内升压至超过大气压的压力，将热塑性树脂注射到升压后的模腔内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：河村达次，永野昭则，
申请(专利权)人：普瑞曼聚合物株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]