专利名称：发泡成型用模具结构、发泡成型品的成型方法以及发泡成型品的制作方法
技术领域：
本发明涉及使可动模具相对于固定模具移动来成型发泡成型品的发泡成型用模具结 构等，具体来说，涉及用于提高发泡成型品的凸状部位或凹状部位的强度的发泡成型用模 具结构等。
背景技术：
以往采用的成型方法是将熔融树脂填充于模腔内，使可动模具向模具打开方向移动规 定距离，由此得到发泡成型品(例如参照专利文献l)。
图9显示的是以往的发泡成型用模具结构。在本图中，101为固定模具。102为可相 对固定模具101进退的可动模具。103是将固定模具101和可动模具102合模时所产生的 空间即模腔。104为向模腔103填充熔融树脂用的通路即直浇道。105是将熔融树脂提供 给直浇道104的注塑装置。又，101a是形成于固定模具101的模腔面上的凹部，用于在发 泡成型品上形成凸状部位。
在上述那样的发泡成型用模具结构中进行发泡成型时，首先如图9(A)所示，向模腔 103填充熔融树脂。接着，如图9 (B)所示，使可动模具102向模具打开方向(图中的箭 头方向)移动规定距离(L)，释放压力，由此使发泡成型品成型。如果进行这样的发泡成 型的话，则如图10所示，使得凸状部位151与基部152—体成型的发泡成型品150成型。
专利文献1:日本特开2002-120252号公报
发明要解决的课题
如图10所示，在发泡成型品150的基部152上，通过固定模具101的凹部101a—体 形成有凸状部位151。通常，这样的发泡成型品150以树脂密度高的表层A和树脂密度较 低的发泡层B混杂的状态成型，基本上外壳由表层A构成，其内部由发泡层B构成。
然而，采用这种发泡成型品会存在这样的问题由于凸状部位151仅由薄的表层A保 持着，所以强度非常弱，如果对凸状部位151作用大的负载的话，凸状部位151容易从根 部折断。
而且，虽然没有具体图示，但是还存在着在发泡成型品上形成用来嵌合构件的凹状部位时，与该凹状部位嵌合的构件的保持强度非常弱的问题。
发明内容
本发明正是为了解决上述问题点，其目的在于提高发泡成型品的凸状部位或凹状部位 的强度。
解决课题的手段
本发明的发泡成型用模具结构，将熔融树脂填充至由可动模具和固定模具形成的模 腔，使所述可动模具相对于所述固定模具移动来成型发泡成型品，在所述可动模具以及所 述固定模具中的至少一方的模腔面具有与该模腔面能相对移动的模腔面。
又，本发明的发泡成型用模具结构中，在与所述能相对移动的模腔面相对的模腔面上 形成有凹部或凸部。
又，本发明的发泡成型用模具结构中，在所述能相对移动的模腔面上形成有凹部或凸部。
又，本发明的发泡成型用模具结构中，所述凹部用来在发泡成型品上形成凸棱、凸起、 夹具撑条以及爪状中的至少一个。
又，本发明的发泡成型用模具结构中，具有构成所述能相对移动的模腔面的可动镶块。 又，本发明的发泡成型品的成型方法，使用在可动模具以及固定模具中的至少一方的 模腔面具有与该模腔面能相对移动的模腔面的发泡成型用模具结构，所述发泡成型品的成 型方法包括将熔融树脂填充至由所述可动模具和所述固定模具形成的模腔内的工序；在
使所述可动模具相对于所述固定模具移动时使所述能相对移动的模腔面与具有该能相对 移动的模腔面的模腔面相对移动的工序。
又，本发明的发泡成型品，具有基部以及形成于所述基部的凸状部位或凹状部位，在 所述基部，形成有所述凸状部位或者所述凹状部位的规定区域的厚度方向的规定发泡倍率 以上的发泡层的比例比所述规定区域以外区域的厚度方向的所述规定发泡倍率以上的发 泡层的比例低。
又，本发明的发泡成型品，在所述基部，所述规定区域的厚度方向的所有部分由发泡 倍率低于所述规定发泡倍率的低发泡层或未发泡层构成。
发明的效果
采用本发明，可以在发泡成型品上一体形成凸棱、凸起、夹具撑条(夕！J 、y:/7亍一) 状、爪状等的凸状部位、或者嵌合部件用的凹状部位时，提高这些凸状部位或凹状部位的
5强度。
图1为显示具有本发明的发泡成型用模具结构的注塑成型机的图。 图2为说明本发明第一实施方式的成型方法的图。
图3为采用本发明第一实施方式的成型方法而成型的发泡成型品的剖面图。 图4显示采用本发明第一实施方式的成型方法而成型的发泡成型品的一例。 图5是显示本发明第一实施方式的发泡成型用模具结构的变形例的图。 图6为说明本发明第二实施方式的成型方法的图。
图7为采用本发明第二实施方式的成型方法而成型的发泡成型品的剖面图。 图8是显示本发明第二实施方式的发泡成型用模具结构的变形例的图。 图9是说明以往的发泡成型的图。
图io是采用以往的发泡成型而成型的发泡成型品的剖面图。
符号说明 1固定模具
la、 3 a、 11 a、 15a模腔面
2、 3 a、 llb、 15b凹部
2 a、 3b、 llc、 15c凸部
3可动模具
4模腔
5直浇道
6固定盘
7注射装置
8可动盘
9系杆
10、 14镶块嵌合部
11、 15可动镶块
12、 16柱塞
13、 17驱动机构部 20、 60发泡成型品21、 61基部
22、 62凸状部位
具体实施例方式
下面说明本发明的实施方式。 (第一实施方式)
图1为显示具有第一实施方式的发泡成型用模具结构的注塑成型机的图。本注塑成型 机具有用来成型具有凸状部位的发泡成型品的发泡成型用模具结构。
在图1中，l为固定模具。2为形成于固定模具l的模腔面la的凹部，用于在发泡成 型品上形成凸棱、凸起、夹具撑条(夕y y77亍一)、爪状等的凸状部位。3为相对于固 定模具1移动(进退)的可动模具。4是将固定模具1和可动模具3合模状态下所产生的 空间即模腔，被填充熔融树脂。5是贯穿设置在固定模具1上的直浇道，它是向模腔4填 充熔融树脂用的通路。
6是保持固定模具1的固定盘。7是固定安装在固定盘6上的注塑装置，它通过直浇 道5将熔融树脂注入、填充到模腔4中。8是保持可动模具3的可动盘，构成为可在水平 方向上移动，由此可动模具3相对于固定模具1进退。9是支承可动盘8且可使可动盘8 移动的系杆。系杆9由滚珠螺杆和驱动电动机或者油缸等构成。
10是贯穿设置在可动模具3中的镶块嵌合部，其贯通可动模具3和可动盘8并在模腔 面3a上开口。 11是可滑动地插入设置在镶块嵌合部10内的可动镶块。在此，可动镶块 11与形成于固定模具1的模腔面la上的凹部2的位置关系为正好相对。12是与可动镶块 11结合并进行进退动作的柱塞。13是驱动柱塞12的驱动机构部。驱动机构部13设置在 可动模具3内，由滚珠螺杆和驱动电动机或者油缸等构成。并且，可动镶块11可以根据 凸棱、凸起、夹具撑条(夕！J 、夕:/7亍一)、爪状等的凸状的设置场所，通过弹簧、油缸、 汽缸等与固定模具1接触来保持模腔的厚度。
采用这样的发泡成型用模具结构，可动镶块11的顶端面构成可动模具3的模腔面3a 的一部分，在可动模具的模腔面3a上具有可与该模腔面3a相对移动的模腔面lla。
接着，使用图2来说明具有上述结构的本实施方式的注塑成型机的发泡成型方法。
首先，如图2 (A)所示，在可动模具3与固定模具1合模的状态下，将熔融树脂注入、 填充至模腔4中。在该状态下，将可动镶块ll的位置设置在与可动模具3的模腔面3a相 距规定距离(Ll)的里面位置。因此，熔融树脂填充至镶块嵌合部10为止。这里，规定 距离(Ll)虽然是由发泡成型品的完成品的尺寸决定的值，但是要设定成可充分确保由凹部2所形成的凸状部位的强度的值。
然后，如图2(B)所示，通过使可动模具3从图2 (A)的状态向模具打开方向(图中 为箭头方向)后退规定距离(Ll)，并释放压力，使熔融树脂发泡，成型发泡成型品20。 此时，使得可动镶块ll不从上述设定位置移动。也就是说，驱动机构部13使可动镶块11 向与可动模具3的后退方向相反的方向移动规定距离(Ll)。于是，使可动模具3后退规 定距离(Ll)的话，可动模具3的模腔面3a与可动镶块11的模腔面lla成为大致一个平 面。
如果如上述那样进行发泡成型，则如图3 (A)所示，成型出凸状部位22与基部21 — 体形成的发泡成型品20。图3 (A)是发泡成型品20的剖面图。如图3 (A)所示，发泡成 型品20在表层A和发泡层B混杂的状态下成型，基部21的外壳、凸状部位22、以及基部 21上形成有凸状部位22的规定区域S的厚度方向的所有部分都是表层A。其原因是，由 于为了发泡而使可动模具3后退时，没有使可动镶块ll移动，因此位于从规定区域S起 的厚度方向的熔融树脂(换句话说，位于模腔起至镶块嵌合部10内的熔融树脂)没有流 动，故没有进行发泡。另外，所谓规定区域S就是由可动镶块ll的模腔面lla设定的区 域，是至少包括凸状部位22的根部的区域。
在此，在本说明书中，所谓发泡层就是指发泡倍率为规定倍率以上的层，所谓表层就 是指发泡倍率比该规定的发泡倍率低的低发泡层或者未发泡层。
釆用这样的发泡成型品20，能够以具有厚度的表层A来保持凸状部位22,因此，可 以提高凸状部位22的强度。这样，即使对凸状部位22作用了大的负荷，也能够解决凸状 部位22从根部容易折断等问题。
另外，在本实施方式中，如图3 (A)所示，说明的是基部21的规定区域S厚度方向 的所有部分都是表层A的例子，但是，如图3 (B)所示，即便薄的发泡层B存在于规定区 域S的厚度方向，也能够得到提高凸状部位22的强度的效果。也就是说，在基部21上， 规定区域S厚度方向上的发泡层B的比例比规定区域S以外区域的厚度方向上的发泡层B 的比例低即可。
图4显示可采用本实施方式的注塑成型机成型的发泡成型品的具体例子。采用本实施 方式的注塑成型机的话，能够成型例如图4所示的发泡成型品，可以成型使这些所示的凸 棱、凸起、夹具撑条(夕y :y，7亍一)、爪状等的凸状部位的强度提高的发泡成型品。
采用上述本实施方式，在可动模具3中设置可进退的可动镶块11，将该可动镶块11 设置在与形成凸棱等凸状部位用的固定模具l的凹部2相对的位置上。然后，在填充熔融树脂时，根据发泡成型品的厚度将可动镶块ll设定在从合模面3a后退的位置上，构成为 模腔面，将熔融树脂填充到模腔4内，在发泡成型时可动模具3后退之际，使可动镶块ll 不相对于可动模具3移动。由此，能够将位于规定区域S的厚度方向的部位做成表层A, 该规定区域S包含由固定模具1的凹部2所形成的凸状部位22的根部，可以得到使凸状 部位22的强度提高的发泡成型品。
又，关于如本实施方式那样将可动镶块11插入设置在可动模具3中的结构，作为变 形例，如图5 (A)所示，可以将凹部llb形成在可动镶块ll的模腔面lla上，成型具有 凸状部位的发泡成型品。
又，如图5(B)所示，可以将凸部llc形成在可动镶块ll的模腔面lla上，成型具 有凹状部位的发泡成型品。或者，如图5 (C)所示，可以将凸部2a形成在固定模具1的 模腔面la中与可动镶块ll相对的位置上，成型具有凹状部位的发泡成型品。图5 (B)、 图5 (C)的构成，可以得到提高凹状部位等的强度的发泡成型品，该凹状部位等为了嵌合 构件而形成。
(第二实施方式)
下面说明本发明的第二实施方式。图6是在显示本实施方式的发泡成型用模具结构的 同时说明本实施方式的发泡成型方法的图。另外，在本实施方式中，与第一实施方式同样 的部位标注同一标号，而使用本实施方式的发泡成型用模具结构的注塑成型机也与第一实 施方式相同，故省略其说明。本实施方式与第一实施方式的不同点在于在固定模具l中设 置可动镶块15。以下进行详细说明。
在图6中，14是贯穿设置在固定模具1中的镶块嵌合部，其贯通固定模具1并在模腔 面la上开口。 15是可滑动地插入设置在镶块嵌合部14内的可动镶块。15a为模腔面，15b 为形成于模腔面15a上的凹部，其用来在成型品上形成凸棱、凸起、夹具撑条(夕！J:y7。 7亍一)、爪状等的凸状部位。16是与可动镶块15结合并使其进行进退动作的柱塞。17 是驱动柱塞16的驱动机构部。驱动机构部17设置在固定模具1内，由滚珠螺杆和驱动电 动机或者油缸等构成。还有，可动镶块15可以根据凸棱、凸起、夹具撑条" 、乂少7 亍一)、爪状等的凸状的设置场所，通过弹簧、油缸、汽缸等与可动模具3接触并追随着 可动模具3的动作进行移动。
以下说明上述构成的发泡成型用模具结构的发泡成型方法。
首先，如图6 (A)所示，在固定模具1与可动模具3合模的状态下，将熔融树脂注入、填充至模腔4中。在该状态下，将可动镶块15的位置设置在与固定模具1的合模面la相 距规定距离(L2)的里面位置。因此，熔融树脂填充至镶块嵌合部14为止。这里，规定 距离(L2)虽然是由发泡成型品的完成品的尺寸决定的值，但是要设定成可充分确保由凹 部15a所形成的凸状部位的强度的值。
然后，如图6(B)所示，使可动模具3从图6 (A)的状态向模具打开方向(图中为箭 头C方向)后退规定距离(L3),同时使可动镶块15也前进规定距离(L3)(图中为箭头D 方向，在此，可动镶块15的前进方向就是可动模具3的后退方向)。
通过如上述那样使可动模具3后退并使可动镶块15前进，释放填充至模腔4中的熔 融树脂的规定部分的压力使其发泡，并使其他部分不发泡，由此成型发泡成型品60。
图7是上述那样成型的发泡成型品60的剖面图。发泡成型品60其凸状部位62与基 部61—体形成，如该图所示，在表层A和发泡层B混杂的状态下成型。而且，基部61的 外壳、凸状部位62、以及基部61上形成有凸状部位62的规定区域S的厚度方向的所有部 分都做成表层A。其原因是，为了发泡而使可动模具3后退时，由于可动镶块15与可动模 具3同步地前进，故从规定区域S起的厚度方向的熔融树脂(换句话说，位于模腔4起至 镶块嵌合部14内的熔融树脂)没有流动，所以没有进行发泡。另外，这里所说的表层和 发泡层与第一实施方式说明的相同。又，所谓规定区域S就是由可动镶块15的模腔面15a 设定的区域，是至少包括凸状部位62的根部的区域。
这样的发泡成型品60,能够以具有厚度的表层A来保持凸状部位62，因此，可以提 高凸状部位62的强度。这样，即使对凸状部位62作用了大的负荷时，也能够解决凸状部 位62从根部容易折断等问题。
采用上述的本实施方式，在固定模具1中设置可进退的可动镶块15，在该可动镶块 15上设置形成凸棱等凸状部位用的凹部15b。然后，在填充熔融树脂时，根据发泡成型品 的厚度将可动镶块15设定在从合模面la后退规定距离的位置上，构成为模腔面，将熔融 树脂填充到模腔4内，在发泡成型时可动模具3后退之际，使可动镶块15与可动模具3 同步地前进。由此，能够将位于规定区域S的厚度方向的部位做成表层A，该规定区域S 包含由可动镶块15的凹部15b所形成的凸状部位62的根部，可以得到使凸状部位62的 强度提高的发泡成型品。
又，关于如本实施方式那样将可动镶块15插入设置在固定模具1中的结构，作为变 形例，如图8 (A)所示，可以将凹部3b形成在可动模具3上，成型具有凸状部位的发泡 成型品。
10又，如图8 (B)所示，可以将凸部3b形成在可动模具3上，成型具有凹状部位的发 泡成型品。或者，如图8 (C)所示，可以将凸部15c形成在可动镶块15的模腔面15a上， 成型具有凹状部位的发泡成型品。图8 (B)、图8 (C)的构成，可以得到提高凹状部位等 的强度的发泡成型品，该凹状部位等为了嵌合构件而形成。
另外，在以上第一实施方式以及第二实施方式中，可以根据发泡成型品的形状使可动 镶块11或15构成为可装卸的。又，对于可动镶块11或15，也可以构成为可使具有规定 形状的镶块另外安装。又，也可以构成为可在固定模具1或者可动模具3上另外安装具有 规定形状的镶块。通过这样地将镶块设置成可装卸或者可安装，可以与具有各种形状的发 泡成型品相对应。
另外，在以上第一实施方式以及第二实施方式中，关于可使可动模具3以及可动镶块 11或15移动的机构，记载有由滚珠螺杆和驱动电动机或者油缸等构成，但本实施方式中， 为了提高发泡成型品的品质，最好正确地确定可动镶块ll、 15的初期位置，使可动模具 3和可动镶块15正确地同步，来进行正确的模腔面后退控制，因此最好可动镶块ll、 15 可以通过气缸或弹簧等与相对的固定模具1或者可动模具3碰撞，并在模具打开时也可正 确地控制模腔的厚度。
另外，也可以组合第一实施方式和第二实施方式来实施，可动镶块的数量有多个也没 有关系。又，在本实施方式中，相对于可动镶块或固定模具或可动模具形成凸部或凹部， 提高了发泡成型品的凸状部位等的强度，但是对于没有形成凸状部位的发泡成型品也是有 效的，在该情况下，可以提高发泡成型品的规定部位的强度。
又，作为本发明所使用的熔融树脂，最好是热可塑性树脂，既可以使用化学发泡剂， 也可以使用物理发泡剂。
权利要求
1.一种发泡成型用模具结构，其特征在于，将熔融树脂填充至由可动模具和固定模具形成的模腔，使所述可动模具相对于所述固定模具移动来成型发泡成型品，在所述可动模具以及所述固定模具中的至少一方的模腔面具有相对该模腔面能相对移动的模腔面。
2. 如权利要求1所述的发泡成型用模具结构，其特征在于，在与所述能相对移动的 模腔面相对的模腔面上形成有凹部或凸部。
3. 如权利要求2所述的发泡成型用模具结构，其特征在于，所述凹部用来在发泡成 型品上形成凸棱、凸起、夹具撑条以及爪状中的至少一个。
4. 如权利要求1所述的发泡成型用模具结构，其特征在于，具有构成所述能相对移 动的模腔面的可动镶块。
5. 如权利要求2所述的发泡成型用模具结构，其特征在于，具有构成所述能相对移 动的模腔面的可动镶块。
6. 如权利要求3所述的发泡成型用模具结构，其特征在于，具有构成所述能相对移 动的模腔面的可动镶块。
7. 如权利要求1所述的发泡成型用模具结构，其特征在于，在所述能相对移动的模 腔面上形成有凹部或凸部。
8. 如权利要求7所述的发泡成型用模具结构，其特征在于，所述凹部用来在发泡成 型品上形成凸棱、凸起、夹具撑条以及爪状中的至少一个。
9. 如权利要求7所述的发泡成型用模具结构，其特征在于，具有构成所述能相对移 动的模腔面的可动镶块。
10. 如权利要求8所述的发泡成型用模具结构，其特征在于，具有构成所述能相对移 动的模腔面的可动镶块。
11. 一种发泡成型品的成型方法，其特征在于，使用在可动模具以及固定模具中的至少一方的模腔面具有相对该模腔面能相对移动 的模腔面的发泡成型用模具结构，所述发泡成型品的成型方法包括将熔融树脂填充至由所述可动模具和所述固定模具形成的模腔内的工序； 在使所述可动模具相对于所述固定模具移动时使所述能相对移动的模腔面与具有该 能相对移动的模腔面的模腔面相对移动的工序。
12. —种发泡成型品，其特征在于，具有基部以及形成于所述基部的凸状部位或凹状部位，在所述基部，形成有所述凸状部位或者所述凹状部位的规定区域的厚度方向的规定发 泡倍率以上的发泡层的比例比所述规定区域以外区域的厚度方向的所述规定发泡倍率以 上的发泡层的比例低。
13. 如权利要求12所述的发泡成型品，其特征在于，在所述基部，所述规定区域的厚度方向的所有部分由发泡倍率低于所述规定发泡倍率 的低发泡层或未发泡层构成。
全文摘要
本发明提供一种发泡成型用模具结构、发泡成型品的成型方法以及发泡成型品。在固定模具(1)和可动模具(3)合模的状态下，将熔融树脂填充至模腔(4)中。在该状态下，可动镶块(11)设定在与可动模具(3)的合模面(3a)相距规定距离(L1)的里面位置，其固定模具(1)侧的面作为模腔面(11a)而起作用，熔融树脂填充至镶块嵌合部(10)为止。接着，仅使可动模具(3)向模具打开方向(图中为箭头方向)后退规定距离(L1)，并释放压力，使熔融树脂发泡，由此来成型提高其一部分强度的发泡成型品(20)。这样，使得发泡成型品上的凸棱、凸起、夹具撑条以及爪状等凸状部位的强度提高。
文档编号B29C33/42GK101549539SQ20091012962
公开日2009年10月7日 申请日期2009年3月16日 优先权日2008年4月3日
发明者江川贵久 申请人:铃木株式会社