JP2004098582A

JP2004098582A - 射出発泡成形機及び射出発泡成形方法

Info

Publication number: JP2004098582A
Application number: JP2002266231A
Authority: JP
Inventors: Takashi Mizuno; 水野　貴司; Yasuaki Ozeki; 大関　泰明; Toshimichi Sugita; 杉田　俊道
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2002-09-12
Filing date: 2002-09-12
Publication date: 2004-04-02
Anticipated expiration: 2022-09-12
Also published as: JP4169554B2

Abstract

【課題】射出発泡成形機による発泡成形時に、発泡ガスや空気が成形品と金型の間に入り込むことを抑えてスワールマーク（発泡ガス跡）やシルバー（銀条痕）の発生を防止し、また、金型の寸開（コアバック）時に、可動ダイプレートを平行に移動するようにして、発泡成形品の板厚を均等にできる射出発泡成形機と射出発泡成形方法を提供すること。
【解決手段】金型キャビティに射出充填した溶融樹脂を、金型を寸開して発泡させる際に、型内圧センサの検出した型内圧がマイナスにならぬように寸開速度を制御する。発泡時の型寸開に複数のボールねじ式のジャッキを使用し、同ジャッキを駆動するサーボモータを同調制御する。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金型キャビティ内に射出充填した溶融樹脂を、金型を寸開することにより発泡させ、発泡成形品が得られるようにした射出発泡成形機の構成と発泡成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
射出成形機による射出発泡成形品は、表面を硬化させた後、内部を発泡させて外観の見栄えが良く、軽くて丈夫な成形品を得ることを狙いとし、そのために、加熱可塑化した発泡性樹脂を高速で金型内に射出し、射出が終わり金型に接している成形品の表面が冷却して硬化した後、金型の間隔を広げて金型キャビティの容積を拡大し、成形品の内圧を下げ成形品内部を発泡させる射出発泡成形方法が従来から知られている。
しかしこのような射出発泡成形品は、発泡性樹脂の射出時に樹脂圧が急に低下することにより発生する発泡ガスが金型キャビティ内に閉じ込められることや、金型の間隔を開いて金型キャビティを成形品容積まで拡大するときの金型移動速度が早過ぎると、表面の固化層が金型内面の移動に追従できず、金型内面から剥離し、金型内面に沿わない樹脂の自由固化面が生じることにより、外観を損ねるスワールマーク（発泡ガス跡）やシルバー（銀条痕）が発生し易い。これを防止するため、射出直後の未固化成形品を一旦加圧して表面の発泡を抑えた状態で固化後、容積を拡大したり、例えば特許文献１（特開２０００−７１２７７号公報）で開示されたように、金型に熱伝導率が低い材料を使用して冷却を遅らせ、固化と発泡の均一化を図った発泡成形方法が工夫されている。
【０００３】
また、複数の型締専用シリンダを有する射出発泡成形機による発泡成形工程においては、金型キャビティの容積を拡大するとき、固定側金型と可動側金型とは締め付けていないフリーの状態となるため、金型における発泡成形品の位置や成形品の形状によっては、また、金型に対する発泡成形時の金型内圧力の分布が偏っているような場合は、金型の相対的な傾きを生じ、発泡成形品の厚さの偏りが発生する可能性がある。
このような金型の相対的な傾きを防止し、金型を取付けたダイプレートの平行を保つ機構を有する射出成形機の従来例が、例えば特許文献２（特開２０００−３５１１４２号公報）に開示されている。この従来例は、固定金型に対して可動金型を進退させる（トグル機構、或いは油圧シリンダ等の）第１の駆動手段と、可動金型を貫通して配設された複数の押圧部材と、この複数の押圧部材を同時に進退させる（油圧シリンダ、又は、圧縮ばね力等の）第２の駆動手段を備えた射出発泡成形機で、発泡樹脂を射出充填後、第１の駆動手段の型締力を緩め（油圧シリンダの場合は油圧切換弁を中立状態にする）、第２の駆動手段により、複数の押圧部材を早い速度で所定のストロークだけ金型のパーティング面を開くようにして、発泡の均質化を得ることを狙いとしたものである。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−７１２７７号公報
【特許文献２】特開２０００−３５１１４２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
発泡成形品に外観を損ねるスワールマーク（発泡ガス跡）やシルバー（銀条痕）の発生を防止するための、射出直後の未固化成形品を一旦加圧して表面の発泡を抑えた状態で固化後、容積を拡大したり、特許文献１（特開２０００−７１２７７号公報）で公示された、金型に熱伝導率が低い材料を使用して冷却を遅らせ、固化と発泡の均一化を図ったものは、発泡のため金型を開閉するとき、機構が油圧の場合も、トグル機構を使用する場合も、決まった位置に一定速度で金型移動が行われるため、未硬化樹脂の温度条件変化に対応することが困難で、金型移動速度が早すぎるときは、発泡による膨張が間に合わず発泡ガスや空気が成形品と金型の間に入り込み、金型移動速度が遅いときは、発泡膨張中に樹脂が硬化して、発泡が不十分となり、空気が成形品と金型の間に入り込んで、どちらの場合でもスワールマーク（発泡ガス跡）やシルバー（銀条痕）となり易いと同時に冷却時間が掛かり、生産サイクルが長くなる。
【０００６】
また、特許文献２（特開２０００−３５１１４２号公報）に開示された従来例は、金型のパーティング面を開くときは、第２の駆動手段により行なっているので、停止位置の精度は良くなるが、停止位置を調整するには押圧部材を取り替える必要があり、第２の駆動手段が圧縮ばね力を用いているときは、成形速度の調整が容易でなく、また駆動手段が油圧シリンダの作動は停止位置精度が充分でなく、始動停止にロスタイムを生じ、生産のサイクル時間が長くなる問題点を有する。
本発明は、射出発泡成形機による発泡成形時の発泡速度及び発泡倍率を制御できる射出発泡成形機と射出発泡成形方法を提供することを目的とする。また、発泡成形時に、発泡ガスや空気が成形品と金型の間に入り込むことを抑えてスワールマーク（発泡ガス跡）やシルバー（銀条痕）の発生を防止する射出発泡成形機と射出発泡成形方法を提供する。さらにまた、金型の寸開（コアバック）時に可動ダイプレートを平行に移動させて発泡成形品の板厚を均等にできる射出発泡成形機と発泡成形方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の問題点に対し、本発明は以下の構成及び方法を特徴とする。
（１）固定ダイプレートに取付けられた固定側金型と、可動ダイプレートに取付けられた可動側金型と、前記両ダイプレート間の間隔を広げることができる駆動手段と、該駆動手段により可動側金型の移動速度を制御して、前記両金型間に形成される金型キャビティ内に射出充填された溶融樹脂の膨張速度及び膨張率を制御する制御装置とを備えた射出発泡成形機。
（２）前記金型キャビティ内の圧力を検出する型内圧センサをさらに備え、前記制御装置は、該型内圧センサの検出信号に基づき可動側金型の移動速度を制御する上記（１）項の射出発泡成形機。
（３）前記駆動手段は、前記固定ダイプレート又は可動ダイプレートに、他方のダイプレートに対向して取付けられ、同期駆動される複数のジャッキである上記（１）項の射出発泡成形機。
（４）前記駆動手段は、サーボモータ駆動のボールねじ装置である上記（１）項又は（３）項の射出発泡成形機。
（５）固定側金型を取付け基盤に固設された固定ダイプレートと、可動側金型を取付け基盤上を前記固定ダイプレートに対向して移動可能な可動ダイプレートと、可動ダイプレートを往復移動させる可動ダイプレート移動手段と、固定ダイプレートに付属する複数の油圧型締シリンダと、同型締シリンダのピストンロッドと一体で可動ダイプレートの貫通孔に貫通可能な複数のタイバーと、同タイバーと可動ダイプレートを固着可能なタイバー固着手段と、油圧源から各型締シリンダに至る配管に設けられた４方向切換弁と、同４方向切換弁の排出側を閉じると同時に各型締シリンダの型締側、離型側を差動回路にする手段と、油圧源の油圧を設定された低圧に制御可能なリリーフ弁と、可動ダイプレート又は固定ダイプレートに取付けられ、それぞれのサーボモータ駆動によりダイプレートの間隔を広げることができるボールねじ機構を用いた複数のジャッキと、型締、射出充填後、前記リリーフ弁を操作して各型締シリンダの油圧を設定された低圧とした後、前記複数のジャッキのサーボモータを同期駆動して金型の移動速度を制御することにより、樹脂の発泡成形の膨張速度と膨張率を制御する制御装置とを備えてなる射出発泡成形機。
【０００８】
（６）固定側金型と可動側金型間に形成される金型キャビティ内に溶融樹脂を射出充填する工程と、該射出充填工程の後に、可動側金型を固定側金型から離れる方向に移動させる工程を有してなり、該可動側金型の移動速度を制御して、金型キャビティ内に射出充填された溶融樹脂の膨張速度及び膨張率を制御する射出発泡成形方法。
（７）前記金型キャビティ内の圧力を検出し、金型キャビティ内の型内圧が負圧にならないように可動側金型の移動速度を制御する上記（６）項の射出発泡成形方法。
（８）上記（５）項の射出発泡成形機を用いて金型のキャビティ内に溶融可塑化し、圧縮した発泡性樹脂を射出充填した後、樹脂圧を減じ、金型キャビティ容積を増大して発泡成形品を成形する発泡成形方法において、発泡性樹脂を射出充填後、前記複数のジャッキの当て板を可動ダイプレート又は固定ダイプレートに当接し、前記リリーフ弁を操作して各型締シリンダの油圧を設定された低圧にした後、前記複数のジャッキをサーボモータにより同期駆動して樹脂の発泡成形の膨張速度を制御しながら可動ダイプレートを平行に移動し（コアバック）て設定位置に停止し、発泡終了後、発泡圧力保持、冷却、降圧、離型を行うようにした射出発泡成形方法。
（９）上記（８）項の射出発泡成形方法において、可動側金型に発泡圧を検出する型内圧センサを設置し、金型キャビティ内の樹脂の発泡成形工程中の型内圧が負圧にならぬような膨張速度に制御する射出発泡成形方法。
（１０）上記（８）項又は（９）項の射出発泡成形方法において、可動ダイプレート移動手段にサーボモータ駆動のボールねじ装置を使用し、金型キャビティ内の樹脂の発泡成形工程のとき、前記ジャッキと可動ダイプレート移動手段との移動速度を同期するように制御する射出発泡成形方法。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の射出発泡成形機と発泡成形方法を図に基づいて説明する。図１は射出発泡成形機の型締装置を示す側面模式図及び型締装置の油圧系統図、図２は図１の射出発泡成形機の型締装置の可動ダイプレートとボールねじ式ジャッキを示す正面図、図３は図１の型締装置の固定金型と可動金型が型締め状態を示す側面断面図、図４は図１の型締装置の固定金型と可動金型が寸開後の状態を示す側面断面図、図５は図１の型締装置の発泡成形工程のタイミングを示すグラフである。
【００１０】
図において、１は基盤で、基盤１の一端には固定金型４を取付けた固定ダイプレート２が固設されている。基盤１の上には固定ダイプレート２に対向して可動金型５を取付けた可動ダイプレート３が移動可能に載置される。２２は基盤１に固設されたガイドレールであり、可動ダイプレート３に固設されたリニアベアリング２１がこのガイドレール２２にガイドされ、可動ダイプレート３を支えている。固定ダイプレート２にはストロークが短い断面積の大きな複数（本例では４基）の型締シリンダ９Ａ〜９Ｄが設けられている。型締シリンダ９Ｃ、９Ｄ、は固定ダイプレート２の縦の中心断面に対して型締シリンダ９Ａ、９Ｂと対称に設けられている。この型締シリンダ９Ａ〜９Ｄの中を摺動するラム６Ａ〜６Ｄはその一側面にそれぞれタイバー７Ａ〜７Ｄが直結され、このタイバー７Ａ〜７Ｄは対向する可動ダイプレート３が型閉のため近づいてきたとき、可動ダイプレート３に明けられた４個の挿通孔を貫通する。
【００１１】
タイバー７Ａ〜７Ｄの先端部は、それぞれ等ピッチの複数のリング溝部を形成し、一方、可動ダイプレート３の反金型側面には、各タイバー７Ａ〜７Ｄのリング溝部と噛合するようになっていて、対向して対になった４組の割りナット１１が、タイバー７Ａ〜７Ｄの軸直角方向に油圧シリンダ等で移動してタイバー７Ａ〜７Ｄを挟んで固定するように設けられている。８は射出シリンダを示す。
【００１２】
図２に示すように、可動ダイプレート３の金型取付面に、４組のボールねじジャッキ５０が、金型５を中にして対称平行に取付けられている（固定ダイプレート２に取付けてもよい）。図１に示すように、ジャッキ本体５２は可動ダイプレート３に固設され、ジャッキ本体５２に内装する軸受５６はボールねじナット５３を回転自在に、スラスト方向を拘束して軸支している。ボールを介して螺合するボールねじ５１の軸端は当て板５８に固設している。ボールねじ５１と平行なピン５７は、当て板５８に設けられた孔に摺動可能に嵌合し、当て板５８の回り止めの役割をしている。ボールねじナット５３の端部に歯付きベルトプーリー５３ａが備えられ、サーボモータ５４の回転及びトルクは歯付きベルト５５を介してボールねじナット５３に伝えられる。サーボモータ５４は制御装置３７により同調回転されるので、各ボールねじ５１の移動の速度も、停止位置も同調制御され、ボールねじ５１に取付けられた当て板５８の停止位置は４組共、可動ダイプレート３の金型取付面から同じ距離となる。
【００１３】
可動ダイプレート３を型開の方向に大距離移動させる型開閉手段は、可動ダイプレート３の送行方向に平行に設置され、基盤１に取付けられた軸受箱１７と軸受箱１８によって回転可能に、軸方向を拘束して支えられ、サーボモータ１５により動力伝動ベルト１６を介して駆動されるボールねじ軸１３と、可動ダイプレート３の下方に固設されたブラケット３ａに支持され、ボールねじ軸１３に螺合し、ボールねじ軸１３の回転により直線移動するボールねじナット１４とで構成されている。ボールねじ軸１３は制御装置３７によりサーボモータ１５を介して、回転数、回転速度が制御される。
【００１４】
この型締装置は、図１の金型が開いた状態、即ち、可動ダイプレート３が、２点鎖線で示すような、充分に固定ダイプレート２から離れた状態から、実線で示したように金型４と金型５が閉となるまで、可動ダイプレート３はサーボモータ１５で駆動されるボールねじ軸１３の回転によって移動する。制御装置３７に内蔵する型盤移動速度制御回路は可動ダイプレート３をゆっくり加速し、一定速度で移動した後、減速して金型５が金型４に接触する寸前に停止する。
【００１５】
この可動ダイプレート３の停止位置で割りナット１１が作動して割りナット１１の内側リング溝がタイバー７Ａ〜７Ｄの先端部のリング溝と係合してタイバー７Ａ〜７Ｄと結合する。次に、型締シリンダ９Ａ〜９Ｄの型締側室（ポート２ａ側）を昇圧して型締めした後、４組のボールねじジャッキ５０が同時に前進して当て板５８を固定ダイプレート２の金型取付面に当接する。型締め後、射出シリンダ８より金型のキャビティ内へ一定量の高圧の溶融発泡樹脂を射出充填し、殆ど間を置かず、型締シリンダ９Ａ〜９Ｄの型締側室（ポート２ａ側）を減圧し、４組のボールねじジャッキ５０、５０、５０、５０を同調回転駆動し、型締シリンダ９Ａ〜９Ｄの（低圧の）型締油圧に抗して固定ダイプレート２と可動ダイプレート３の間隔を広げ、金型４と金型５に囲われたキャビティ内の発泡性樹脂の発泡膨張を促す。金型内の樹脂が所定の膨張率に達したら４組のボールねじジャッキ５０、５０、５０、５０を同調停止する。樹脂の発泡膨張中、型内圧センサ２８が型内圧を検出し、型内圧が負にならぬようにジャッキ５０の速度を制限する（型内圧が負になると、発泡ガスや空気が成形品と金型の間に入り込み、スワールマーク（発泡ガス跡）やシルバー（銀条痕）となり易い）。
【００１６】
この状態を保持する間に金型キャビティ内の溶融発泡樹脂は金型接触面から冷却固化し、内部が発泡した成形品となり、冷却固化後、型締シリンダ９Ａ〜９Ｄの油圧回路の油圧をゼロにし、割りナット１１が逆作動してタイバー７Ａ〜７Ｄとの結合を外し、ボールねじ軸１３を逆回転して可動金型５と可動ダイプレート３を開側に移動させ、元の全開位置に停止する。成形品が取り出された後、次の型閉工程が始まる。
【００１７】
図１に示すように、型締シリンダ９Ａ〜９Ｄの油圧制御回路は、制御装置３７、油圧ポンプ駆動用モータ３２、油圧ポンプ３１、油圧ポンプ３１から送り出される作動油の油圧を高圧、低圧の２段階に切換え可能な電磁比例制御リリーフ弁３６、油圧４方向切換弁３４、油圧ポンプ３１より送り出された作動油を油圧４方向切換弁３４まで供給する供給配管４４、油圧４方向切換弁３４から油圧シリンダ９Ａ〜９Ｄのポート２ａ、２ｃまで配設された型締側配管４５Ａ〜４５Ｄ、供給配管４４に設置された開閉弁３３、油圧４方向切換弁３４から油圧シリンダ９Ａ〜９Ｄのポート２ｂ、２ｄまで配設された離型側配管４６Ａ〜４６Ｄ、型締側配管４５Ａ〜４５Ｄと離型側配管４６Ａ〜４６Ｄとを結んだ差動回路配管に設置された開閉弁３５Ａ〜３５Ｄ、供給配管４４に設置された油圧計３９とで構成されている。
【００１８】
図５に示すこの実施形態の型締装置の発泡成形工程のタイミングを示すグラフにより、射出発泡成形の工程を説明する。
（１）型閉：サーボモータ１５によりボールねじ軸１３を回転駆動し、可動ダイプレート３を閉側へ高速移動させ、次いでサーボモータ１５の回転速度を制御して可動ダイプレート３を減速し、停止させる。
（２）タイバーの結合：４組の割りナット１１を作動させてタイバー７Ａ〜７Ｄと結合する。
（３）型締：油圧ポンプ３１を駆動し、電磁比例制御リリーフ弁３６を指示して油圧を規定高圧に制御し、４方向切換弁３４を型締側に切換え、型締シリンダ９Ａ〜９Ｄの型締側ポート２ａ、２ｃに作動油を送り、金型４と金型５を型締する。４組のボールねじジャッキ５０を同調移動して当て板５８を固定ダイプレート２の金型取付面２ｅに当接する。
【００１９】
（４）射出充填：金型キャビティ内に加圧した定量の溶融発泡樹脂を射出充填する。
（５）発泡膨張：溶融した発泡樹脂の射出充填後、金型側の樹脂ゲートを閉鎖し、短時間（０．４秒以下）保持した後、電磁比例制御リリーフ弁３６を指示して油圧を設定低圧に降圧し（型締力は図５に示すＦＭとなる）、４組のボールねじジャッキ５０を同調移動して当て板５８を押出し、固定金型４と可動金型５の間隔を広げ樹脂を発泡膨張させる（図３の状態から図４の状態に間隔ｓ広げる。このときのジャッキ５０の押圧力は図５に示すＦＪであり、ＦＪ≧ＦＭ−ＦＢ　である）。このとき、型内圧センサ２８が検出する発泡性樹脂の発泡圧ＦＢがマイナスにならぬように成形品の膨張速度（ジャッキ５０のボールねじ移動速度）を制御する。成形品が設定厚さｓに膨張したとき、ボールねじジャッキ５０を同調停止する。
【００２０】
（６）保持冷却：上記のボールねじジャッキ５０で固定ダイプレート２と可動ダイプレート３の間隔を保持した状態のまま、設定時間成形品の冷却をする。
（７）離型：成形品の冷却後、油圧４方向切換弁３４を離型側に切換え、開閉弁３５Ａ〜３５Ｄを開き、型締側配管４５と離型側配管４６を通にすることにより差動回路を形成し、型締シリンダ９Ａ〜９Ｄに離型動作をさせる。開閉弁３３を閉じ、油圧４方向切換弁３４を型締側に切換えて型締シリンダ９Ａ〜９Ｄの作動油を排油タンクの圧力へ降圧し、割りナット１１を逆作動してタイバー７Ａ〜７Ｄとの結合を外し、ボールねじジャッキ５０を型締前の位置に戻し、ボールねじ軸１３が型閉のときと逆回転して可動ダイプレート３を開側に移動させ、元の全開位置に停止する。成形品が取り出され、射出発泡成形の工程の１サイクルを終了する。
【００２１】
薄肉の成形品の場合、コアバックの移動量ｓは小さいが、金型の移動速度は所定値に厳密に制御され、停止位置の高精度が要求される。この型締装置のように、金型の寸開手段を複数のボールねじジャッキ５０にして、複数のサーボモータ５４を同調制御し、コアバック速度と金型停止位置の制御をサーボモータ５４の回転数により厳密に行えば、成形品の板厚を揃えると同時に、成形品の板厚を±０．０５ｍｍの範囲に納めることが可能となる。即ち、発泡成形においては射出充填完了時に間を置かず（０．４ｓｅｃ以内）、０．５〜５．０ｍｍの移動量を１〜２０ｍｍ／ｓｅｃの速度でコアバックする必要があり、このような迅速な制御にはサーボモータ駆動のボールねじ装置が最適である。なお、高精度の制御が要求されない場合には、サーボモータ駆動のボールねじジャッキに代えて、油圧シリンダを用いたジャッキとすることもできる。
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、本発明の精神を逸脱しない範囲内において種々の設計変更をなし得ることは勿論である。
例えば、上記実施形態では、金型の寸開（コアバック）手段としてボールねじジャッキ５０を使用しているが、型締シリンダ９Ａ〜９Ｄとラム６Ａ〜６Ｄを、或いは、型開閉に用いられるサーボモータ１５、ボールねじ軸１３を使用することもできる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の射出発泡成形機及び射出発泡成形方法によれば、金型キャビティに射出充填した溶融樹脂を、金型を寸開（コアバック）して発泡させる際に、寸開速度を制御することで溶融樹脂の発泡速度及び発泡倍率を制御できるため、良質な発泡成形品を得ることができる。
特に薄肉の発泡成形品の場合、コアバックの移動量は小さいが、金型の移動速度は所定値に厳密に制御され、停止位置の高精度が要求される。発泡時の型寸開（コアバック）に複数のボールねじ式のジャッキを使用し、同ジャッキを駆動するサーボモータを同調制御し、コアバック速度と金型停止位置の制御をサーボモータの回転数により厳密に行えば、成形品の板厚を揃えると同時に、成形品の板厚を±０．０５ｍｍの範囲に納めることが可能となる。また、生産サイクルを短くすることができる。
【００２３】
また、型内圧センサの検出した型内圧がマイナスにならぬように寸開速度を制御することにより、充填された樹脂は内圧を保った状態で寸開成形することができるので、成形品の表面は常に発泡圧で金型に押し付けられた状態を続け、発泡ガスや空気が成形品と金型の間に入り込むことが抑えられ、成形品の表面にスワールマーク発泡ガス跡）やシルバー（銀条痕）の発生を防止することができる。可動ダイプレート移動手段にサーボモータ駆動のボールねじ装置を使用し、樹脂の発泡成形工程のとき、前記ジャッキと可動ダイプレート移動手段との移動速度を同期するように制御することにより、可動ダイプレート移動手段のボールねじ装置に偏り力が掛かることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る射出発泡成形機の型締装置を示す側面模式図及び型締装置の油圧系統図である。
【図２】図１の射出発泡成形機の型締装置の可動ダイプレートとボールねじ式ジャッキを示す正面図である。
【図３】図１の型締装置の固定金型と可動金型が型締め状態を示す側面断面図である。
【図４】図１の型締装置の固定金型と可動金型が寸開の状態を示す側面断面図である。
【図５】図１の型締装置の発泡成形工程のタイミングを示すグラフである。
【符号の説明】
２…固定ダイプレート
３…可動ダイプレート
４…固定金型
５…可動金型
６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ…ラム
７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ…タイバー
８…射出ユニット
９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄ…型締シリンダ
１１…割りナット
１３…ボールねじ軸
１４…ボールねじナット
３３、３５Ａ、３５Ｂ、３５Ｃ、３５Ｄ…開閉弁
２８…型内圧センサ
３１…油圧ポンプ
３２…モータ
３４…４方向切換弁
３７…制御装置
５０…ボールねじジャッキ
５１…ボールねじ
５３…ボールねじナット
５２…ジャッキ本体
５４…サーボモータ
５８…当て板

Claims

固定ダイプレートに取付けられた固定側金型と、可動ダイプレートに取付けられた可動側金型と、前記両ダイプレート間の間隔を広げることができる駆動手段と、該駆動手段により可動側金型の移動速度を制御して、前記両金型間に形成される金型キャビティ内に射出充填された溶融樹脂の膨張速度及び膨張率を制御する制御装置とを備えてなることを特徴とする射出発泡成形機。
前記金型キャビティ内の圧力を検出する型内圧センサをさらに備え、前記制御装置は、該型内圧センサの検出信号に基づき可動側金型の移動速度を制御することを特徴とする請求項１に記載の射出発泡成形機。
前記駆動手段は、前記固定ダイプレート又は可動ダイプレートに、他方のダイプレートに対向して取付けられ、同期駆動される複数のジャッキであることを特徴とする請求項１に記載の射出発泡成形機。
前記駆動手段は、サーボモータ駆動のボールねじ装置であることを特徴とする請求項１又は３に記載の射出発泡成形機。
固定側金型を取付け基盤に固設された固定ダイプレートと、可動側金型を取付け基盤上を前記固定ダイプレートに対向して移動可能な可動ダイプレートと、可動ダイプレートを往復移動させる可動ダイプレート移動手段と、固定ダイプレートに付属する複数の油圧型締シリンダと、同型締シリンダのピストンロッドと一体で可動ダイプレートの貫通孔に貫通可能な複数のタイバーと、同タイバーと可動ダイプレートを固着可能なタイバー固着手段と、油圧源から各型締シリンダに至る配管に設けられた４方向切換弁と、同４方向切換弁の排出側を閉じると同時に各型締シリンダの型締側、離型側を差動回路にする手段と、油圧源の油圧を設定された低圧に制御可能なリリーフ弁と、可動ダイプレート又は固定ダイプレートに取付けられ、それぞれのサーボモータ駆動によりダイプレートの間隔を広げることができるボールねじ機構を用いた複数のジャッキと、型締、射出充填後、前記リリーフ弁を操作して各型締シリンダの油圧を設定された低圧とした後、前記複数のジャッキのサーボモータを同期駆動して金型の移動速度を制御することにより、樹脂の発泡成形の膨張速度と膨張率を制御する制御装置とを備えてなることを特徴とする射出発泡成形機。
固定側金型と可動側金型間に形成される金型キャビティ内に溶融樹脂を射出充填する工程と、該射出充填工程の後に、可動側金型を固定側金型から離れる方向に移動させる工程を有してなり、該可動側金型の移動速度を制御して、金型キャビティ内に射出充填された溶融樹脂の膨張速度及び膨張率を制御することを特徴とする射出発泡成形方法。
前記金型キャビティ内の圧力を検出し、金型キャビティ内の型内圧が負圧にならないように可動側金型の移動速度を制御することを特徴とする請求項６に記載の射出発泡成形方法。
請求項５に記載する射出発泡成形機を用いて金型のキャビティ内に溶融可塑化し、圧縮した発泡性樹脂を射出充填した後、樹脂圧を減じ、金型キャビティ容積を増大して発泡成形品を成形する発泡成形方法において、発泡性樹脂を射出充填後、前記複数のジャッキの当て板を可動ダイプレート又は固定ダイプレートに当接し、前記リリーフ弁を操作して各型締シリンダの油圧を設定された低圧にした後、前記複数のジャッキをサーボモータにより同期駆動して樹脂の発泡成形の膨張速度を制御しながら可動ダイプレートを平行に移動し（コアバック）て設定位置に停止し、発泡終了後、発泡圧力保持、冷却、降圧、離型を行うようにしたことを特徴とする射出発泡成形方法。
請求項８に記載する射出発泡成形方法において、可動側金型に発泡圧を検出する型内圧センサを設置し、金型キャビティ内の樹脂の発泡成形工程中の型内圧が負圧にならぬような膨張速度に制御することを特徴とする射出発泡成形方法。
請求項８又は９に記載する発泡成形方法において、可動ダイプレート移動手段にサーボモータ駆動のボールねじ装置を使用し、金型キャビティ内の樹脂の発泡成形工程のとき、前記ジャッキと可動ダイプレート移動手段との移動速度を同期するように制御することを特徴とする射出発泡成形方法。