成形装置及成形方法

文档序号:4405140阅读:221来源:国知局
专利名称:成形装置及成形方法
技术领域
本发明涉及成形树脂成形件的成形装置及成形方法。
背景技术
作为树脂成形件的一例即管道的成形方法有以下方法。在上下一对模具之间对预先成形的两片片材进行再加热而以溶融状态进行配置,将该两片片材闭模并向片材之间吹入加压流体,从而成形第一半体和第二半体熔敷为一体的空调管道。需要说明的是,例如,在日本专利申请公开2001-239824号公报(专利文献1)、日本专利申请公开2000-289093号公报(专利文献2)中公开有使用了发泡树脂片材的片材吹制成形方法。片材吹制成形方法是一种预先切断为规定大小的两片热塑性树脂片材利用红外线加热器加热成为软化状态后合模,并利用模具夹断,且将加压流体吹入片材之间而使片材与模腔密接,从而成形为所需形状的成形方法。然而,在上述片材吹制成形方法中,在将预先准备的常温的片材在片材吹制成形时利用红外线加热器等辐射热进行再度加热而成为软化状态。因此,例如,在使用发泡树脂片材的情况下,片材的内部难以成为均勻的溶融状态,与溶融而被挤出的片材相比,热量变小,不仅与模具模腔的追随性不良,两片片材的夹断部分(分模线)的熔敷强度也不充分。 如此,优选提高片材的融敷强度。需要说明的是,作为本申请人的现有技术文献,例如,在国际公开第2009/157197 号(专利文献幻中公开有使用溶融状态的热塑性树脂片材成形树脂成形件的成形装置。需要说明的是,在上述专利文献3中公开的成形装置中,从设于T模的具有规定间隔的挤压狭缝按每单位时间以规定的挤压量间歇地挤出热塑性树脂、以使溶融状态的热塑性树脂片材向下方垂下的方式以规定的挤压速度挤出热塑性树脂片材。然后,使向下方挤出的热塑性树脂片材通过一对辊之间,另外,缩小一对辊彼此的间隔而夹入热塑性树脂片材,并通过一对辊的旋转将热塑性树脂片材向下方送出。此时,热塑性树脂片材被送入一对辊之间,以由一对辊送出热塑性树脂片材的送出速度成为被从挤压狭缝挤出的热塑性树脂片材的挤压速度以上的方式调整一对辊的旋转速度。由此,有效防止热塑性树脂片材的下拉或缩幅,从而形成在挤压方向上厚度相同的热塑性树脂片材。需要说明的是,下拉是指随着时间的经过因片材的自重而拉伸溶融状态的片材使片材越靠近上方越成为薄壁的现象。 另外,缩幅是指因下拉引起片材在宽带方向收缩而使片材宽带变小的现象。在上述专利文献3公开的成形装置中,由于使用从T模挤出的热塑性树脂片材来形成树脂成形件,因此有时从T模挤出的热塑性树脂片材产生起伏想象(幕帘现象)。当热塑性树脂片材产生幕帘现象时,即使模框与热塑性树脂片材的侧面抵接,也会在热塑性树脂片材与模框之间产生间隙,产生无法利用热塑性树脂片材、模框、模腔形成密闭空间的情况。需要说明的是,在日本专利申请公开平6-99474号公报(专利文献4)、日本专利申请公开昭M-112965号公报(专利文献5)公开有使用框体和模框的成形装置的构造,但这些可能也存在与专利文献3相同的问题。

发明内容
本发明的目的在于,提供一种能够使位于模具周围的模框与热塑性树脂抵接的成形装置及成形方法。〈成形装置〉本发明涉及的成形装置将从挤出装置挤出成片状的热塑性树脂吸引到模具的模腔中,使所述热塑性树脂成形为沿所述模腔的形状,其特征在于,具备位于所述模具周围且能够相对于该模具移动的模框,所述模框设有用于吸引所述热塑性树脂的吸引部。〈成形方法〉本发明涉及的成形方法的特征在于,包括吸引工序,从设置在位于模具周围的模框的吸引部吸引空气,并将从挤出装置挤出成片状的热塑性树脂吸引到所述模框中,使所述热塑性树脂与所述模框密接;成形工序,将与所述模具的模腔对置的所述热塑性树脂吸引到所述模腔中,并将所述热塑性树脂成形为沿着所述模腔的形状。


图1是表示实施本实施方式的空调管道18的成形方法的成形装置1的结构例的图。图2是表示在图1所示的成形装置1中的一对分割模具32内配置一对热塑性发泡树脂片材P,并利用模框33使分割模具32的模腔116之间闭合的工序的图。图3是表示将各个热塑性发泡树脂片材P从图2所示的状态真空吸引到分割模具 32的模腔116中的工序的图。图4是表示使分割模具32从图3所示的状态闭合而成形空调管道18的成形件的工序的图。图5是表示从图4所示的状态打开分割模具32而取出空调管道18的成形件的工序的图。图6是在图1所示的成形装置100中成形的空调管道18的立体图。图7是图6所示的空调管道18的放大剖面图。图8是表示实施本实施方式的空调管道18的成形方法的成形装置1的其他结构例的图。图9是表示构成成形装置1的T模的构造例的图,是表示单歧管方式的构造例的图。图10是表示构成成形装置1的T模的构造例的图,是表示多歧管方式的构造例的图。图11是用于说明第一实施方式的实施例的图。图12是表示第二实施方式的成形装置1的结构例的图。
图13是表示第二实施方式的分割模具32及模框33的结构例的图。图14是吸引部34的结构例的第一图。图15是表示吸引部34的结构例的第二图。图16是表示在图12所示的成形装置1中使第二模框200与从T模28挤出的热塑性树脂片材P抵接的状态的图。图17是表示从图16所示的状态使第一模框201与热塑性树脂片材P抵接的状态的图。图18是表示从图17所示的状态将热塑性树脂片材P真空吸引到分割模具32的模腔116中的状态的图。图19是从图18所示的状态使分割模具32闭模的状态的图。图20是表示从图19所示的状态使分割模具32开模的状态的图。图21是表示第二实施方式的成形装置1的其他结构例的图。图22是表示吸引部34的槽状的间隙101的结构例的图。图23是表示第二实施方式的成形装置1的其他结构例的图。图M是表示第三实施方式的成形装置1的结构例的图。图25是表示第三实施方式的分割模具32及模框33的结构例的第一图。图沈是表示第三实施方式的分割模具32及模框33的结构例的第二图。图27是表示在图M所示的成形装置1中使模框33与从T模观挤出的热塑性树脂片材P抵接的状态的图。图观是表示从图27所示的状态将热塑性树脂片材P真空吸引到分割模具32的模腔116中的状态的图。图四是表示从图观所示的状态使分割模具32闭模的状态的图。图30是表示从图四所示的状态使分割模具32开模的状态的图。图31是表示第三实施方式的成形装置1的其他结构例的图。
具体实施例方式(第一实施方式)<第一实施方式的树脂成形件的成形方法的概要>首先,参照图1 图4说明本实施方式的树脂成形件的成形方法的概要。本实施方式的树脂成形件的成形方法使用图1所示的成形装置1等来实施,首先, 如图ι所示,将溶融状态的热塑性树脂片材P配置在模具32之间。其次,如图2所示,从在位于模具32周围的模框33上设置的吸引部(未图示)吸引空气,将热塑性树脂片材P向模框33吸引,使热塑性树脂片材P与模框33密接。其次,如图3所示,将热塑性树脂片材P吸引到模具32的模腔116中,并且,如图 4所示,将模具32闭模而成形树脂成形件。在本实施方式的树脂成形件的成形方法中,从设于模框33上的吸引部吸引空气, 将热塑性树脂片材P向模框33吸引,使热塑性树脂片材P与模框33密接,因此,能够使模框33与热塑性树脂片材P抵接。在本实施方式的树脂成形件的成形方法中,由于将溶融状态的热塑性树脂片材P
6配置在模具32之间,并将模具32闭模而成形树脂成形件,因此能够提高热塑性树脂片材P 的熔敷强度。以下,参照附图详细说明本实施方式的树脂成形件的成形方法。需要说明的是,在以下的实施方式中,以树脂成形件的一例即空调管道18的成形方法为例进行说明。<空调管道18的成形工序例>首先,参照图1 图5说明图6、图7所示的空调管道18的成形方法例。图1表示成形图6、图7所示的空调管道18的成形装置1的结构例,图2 图5是表示空调管道18 的成形工序的图。图6、图7所示的空调管道18用于将从空调单元供给的空调气体向所需部位通风的轻量的空调管道。本实施方式的空调管道18由发泡状态的壁面(第一壁面19、第二壁面 20,以下相同)构成,具有发泡倍率为2.0倍以上且具有多个气泡单元的独立气泡构造(独立气泡率为70%以上)。21为分模线、22为安装片。本实施方式的空调管道18利用安装片22安装在其他部件上。本实施方式的空调管道18的壁面19、20的平均壁厚为3. 5mm以下,壁面19、20的厚度方向上的气泡单元的平均气泡直径小于300 μ m、优选小于100 μ m。本实施方式的空调管道18可以由聚丙烯系树脂构成,优选由聚乙烯系树脂和聚丙烯系树脂的混合树脂构成,优选在-10°C下的拉伸破坏伸长率为40%以上、且常温时的拉伸弹性模量为lOOOkg/cm2以上。进而优选-10°C下的拉伸破坏伸长率为100%以上。在本实施方式使用的各用语如下定义。拉伸破坏伸长率切开由本实施方式的成形方法得到的空调管道18的壁面19、 20,在以-10°C保管后,根据JIS K-7113(IS0 527)来作为2号形试验片,以拉伸速度50mm/ 分的方式进行测定。拉伸弹性模量切开由本实施方式的成形方法得到的空调管道18的壁面19、20, 在常温(23°C)下,根据JIS K-7113来作为2号形试验片,以拉伸速度50mm/分的方式进行测定。发泡倍率将本实施方式的成形方法使用的热塑性树脂的密度除以由本实施方式的成形方法得到的空调管道18的壁面19、20的可见密度的值作为发泡倍率。熔融指数(MFR)以JIS K_7210(IS0 1133)为基准,在试验温度230°C、试验载荷 2. 16kg下进行测定。艾氏冲击(zod impact)强度切开由本实施方式的成形方法得到的空调管道18 的壁面19、20,在以-20°C保管后,切开80X10(长度X宽度mm)作为试验片,将切开成厚度为4mm的试验片重叠并使用根据JISK-7110(IS0 180)(带切口)进行测定。<成形装置1的结构例>首先,参照图1说明成形本实施方式的空调管道18的成形装置1的结构例。图1所示的成形装置1具有挤出装置12和合模装置10,从挤出装置12向合模装置或10挤出溶融状态的热塑性发泡树脂片材P,合模装置10将热塑性发泡树脂片材P合模,从而成形图6、图7所示的空调管道18。挤出装置12具有第一储存器22A、第二储存器22B、第一活塞24A、第二活塞MB、 第一 T模^A、第二 T模^B、第一工作缸18A、第二工作缸18B、第一热塑性树脂供给贮料器 16A、第二热塑性树脂供给贮料器16B、第一辊对30AA、30AB、第二辊对30BB、30BA、第一电动机20A、第二电动机20B。合模装置10具有分割模具32、模框33。模框33位于分割模具32的外周。分割模具32具有模腔116、夹断形成部118。分割模具32与模框33的间隙优选为0. Imm以上且小于1. Omm,更加优选0. Imm以上且小于0. 5mm。这是为了在分割模具32与模框33的间隙不咬入树脂且分割模具32和模框33发生热膨胀的情况下,也不会对活动造成障碍。<空调管道18的成形工序例>其次,参照图1 图5说明本实施方式的空调管道18的成形工序例。首先,如图1所示,将用于形成第一壁面19及第二壁面20的两片热塑性发泡树脂片材(溶融状态、且具有气泡单元的热塑性发泡树脂片材)p从第一 τ模^A、第二 T模28B 挤出,使两片热塑性发泡树脂片材P在一对分割模具32之间垂下。其次,使模框33及一对分割模具32沿水平方向前进,如图2所示,使位于一对分割模具32外周的模框33与热塑性发泡树脂片材P密接。由此,能够利用设于模框33的吸引部(未图示)吸引并保持热塑性发泡树脂片材P。另外,能够在热塑性发泡树脂片材P和分割模具32的模腔116之间形成密闭空间。其次,在利用模框33保持热塑性发泡树脂片材P的状态下,使一对分割模具32沿水平方向前进,如图3所示,将热塑性发泡树脂片材P分别真空吸引到一对分割模具32的模腔116中,使热塑性发泡树脂片材P成为沿模腔116的形状。其次,使模框33及一对分割模具32沿水平方向前进,如图4所示,闭合模框33及一对分割模具32而合模。由此,一对分割模具32的夹断形成部118抵接,两片热塑性发泡树脂片材P接合而热熔接,在两片热塑性发泡树脂片材P的接合面形成有分模线,成形空调管道18的成形件。此外,在合模后,可以向片材P之间吹气。例如,可以以1 3kgf/cm2左右的压力吹入。由此,能够更可靠地成形形状与模具形状对应的管道。其次,在一对分割模具32内冷却空调管道18的成形件。其次,使模框33及一对分割模具32沿水平方向后退,如图5所示,使模框33及一对分割模具32从空调管道18的成形件脱模。其次,在通过夹断形成部118形成的分模线的外周切除毛刺,得到图6、图7所示的空调管道18。需要说明的是,为防止在一对分割模具32之间垂下的两片热塑性发泡树脂片材P 因下拉、缩幅等产生壁厚不均的情况,需要分别调整树脂片材P的厚度、挤出速度、挤出方向的壁厚分布等。对于发泡状态的各热塑性发泡树脂片材P,将添加了发泡剂的热塑性发泡树脂利用第一工作缸18A及第二工作缸18B溶融混炼后,暂时储存在第一储存器22A的储存室、第二储存器22B的储存室,每隔一定间隔通过第一活塞24A供给于第一 T模28h,另外,通过第二活塞24B供给于第二 T模^B。需要说明的是,能够将成为发泡的起点的发泡核剂和着色用的颜料(碳黑)等在第一工作缸18A及第二工作缸18B中与热塑性发泡树脂混合。利用第一 T模28A及第二 T模28B挤出的热塑性发泡树脂片材P分别被第一辊对 30AA、30AB及第二辊对30BB、30BA夹压而配置在一对分割模具32之间。此时,能够分别调整各个热塑性发泡树脂片材P的厚度、壁厚分布等。
具体而言,首先,利用第一储存器22A及第二储存器22B、第一 T模28A及第二 T模 28B分别单独设定挤出速度。分别与第一储存器22A及第二储存器22B连接的第一工作缸18A及第二工作缸 18B的挤出能力可以根据最终成形的空调管道18的大小而适当选择。然而,第一工作缸18A 及第二工作缸18B的挤出能力为50kg/小时以上,从缩短空调管道18的成形周期的观点出发是优选的。另外,从防止下拉的产生的观点出发,从第一 T模28A及第二 T模28B挤出热塑性发泡树脂片材P需要在40秒以内,更优选在30秒以内结束。因此,储存在第一储存器22A的储存室及第二储存器22B的储存室的热塑性发泡树脂从第一 T模28A及第二 T模^B的狭缝的开口以每lcm250kg/小时的速度以上挤出、 优选以60kg/小时以上的速度挤出。此时,第一 T模28A及第二 T模^B的各狭缝间隙与热塑性发泡树脂片材P的挤出一起变动,从而能够将下拉的影响抑制到最小限度。S卩,对于随着因下拉现象向热塑性发泡树脂片材P的上方行进而因自重使被拉伸导致变薄的壁厚而言,通过使第一 T模28A及第二 T模^B的各狭缝间隔从树脂片材P的挤出开始起逐渐扩大,越向热塑性发泡树脂片材P的上方狭缝间隙越扩大,从而能够调整为热塑性发泡树脂片材P的上方至下方为均勻的厚度。进而,对于从第一 T模28A及第二 T模28B挤出的热塑性发泡树脂片材P的挤出速度而言,通过使第一辊对30AA、30AB及第二辊对30BB、30BA的旋转速度变动,从而利用从第一 T模28A及第二 T模^B挤出热塑性发泡树脂片材P的挤出速度、和由第一辊对30AA、 30AB及第二辊对30BB、30BA进行的热塑性发泡树脂片材P的输送速度之差,能够使热塑性发泡树脂片材P从第一 τ模28A及第二 T模28B延伸至第一辊对30AA、30AB及第二辊对 30BB.30BA,从而将树脂片材P的厚度调整得薄。分别供给于第一 T模28A及第二 T模^B的热塑性发泡树脂从未图示的各T模主体的歧管通过树脂流路而从狭缝作为热塑性发泡树脂片材P从T模主体挤出。各T模主体由一侧的冲模和另一侧的冲模重合构成,在各T模主体的前端部分,一侧的模唇和另一侧的模唇保持狭缝间隙地对置,狭缝间隙的间隔由狭缝间隙调整装置23来设定。从第一 T模28A及第二 T模28B挤出的树脂片材P的厚度由狭缝间隙来确定,但具体而言,从第一 T模28A及第二 T模28B分别挤出厚度为0. 6 6. Omm的热塑性发泡树脂片材P。另外,对于狭缝间隙,通过公知的狭缝间隙调整装置23来调整树脂片材P的宽度方向上的均勻性。进而,利用狭缝间隙调整装置23,通过在间隙挤出的树脂片材P的挤出开始至树脂片材P的挤出结束之间使另一侧的模唇变动,从而调整树脂片材P的挤出方向上的厚度。作为狭缝间隙调整装置23为热膨胀式或机械式,优选使用具有上述两者功能的
直ο狭缝间隙调整装置23沿狭缝的宽度方向以等间隔配置有多个,通过各狭缝间隙调整装置23分别缩小狭缝间隙或扩大狭缝间隙,从而使宽度方向的树脂片材P的厚度均勻。狭缝间隙调整装置23具有朝向一侧的模唇设置为进退自如的系紧螺栓,在其前
9端经由压力传递部配置有调整轴。通过紧固螺栓而使卡合片与调整轴结合,卡合片与一侧的模唇连结。当使系紧螺栓前进时,调整轴经由压力传递部被向前端方向顶出而使一侧的模唇被按压。由此,模唇在凹槽的部位变形而使狭缝间隙变窄。为了扩大狭缝间隙,与上述相反地,使系紧螺栓后退。进而,能够通过与上述机械式的调整机构配合地使用热膨胀式的调整机构来以优良的精度调整狭缝间隙。具体而言,通过利用未图示的电热加热器对调整轴加热而使其热膨胀来挤压一侧的模唇,从而使狭缝间隙变窄。另外,为了扩大狭缝间隙,使电热加热器停止,利用未图示的冷却机构冷却调整轴而使其收缩。从第一 T模28A及第二 T模28B挤出的树脂片材P优选被调整为在一对分割模具 32之间垂下的状态下即合模时刻的挤出方向上的厚度均勻。在这种情况下,使狭缝间隙变动为从树脂片材P的挤出开始逐渐变宽,在树脂片材P的挤出结束时成为最大。由此,从第一 T模28k及第二 T模28B挤出的树脂片材P的厚度从树脂片材P的挤出开始起逐渐变厚,但以溶融状态被挤出的树脂片材P因自重被拉伸而从树脂片材P的下方向上方逐渐变薄,因此,扩大狭缝间隙而较厚地挤出的量与因下拉现象被拉伸而变薄的量相抵,从而能够将树脂片材P的上方至下方调整成厚度均勻。如上所述,在从T模挤出树脂片材P时的压力(射出压力)、挤出树脂的速度(射出速度)、辊旋转速度、T模的狭缝间隙在射出中是固定的情况下,因自重使挤出的树脂片材P 下拉(缩颈),下部为厚壁,越向上越容易成为薄壁。在此,通过将射出压力、射出速度和辊的输送速度在射出过程中分为多级,从而调整树脂片材P的壁厚。具体而言,通过将使射出压力、射出速度设定成在射出过程中逐渐上升,从而能够抑制树脂片材P的上侧成为薄壁。 另外,通过使射出过程中的辊的旋转速度(输送速度)上升,能够抑制自重导致的树脂片材 P的缩颈。能够通过利用程序控制工作缸和储存器而比较容易地调节这些参数(射出压力、 射出速度、辊旋转速度),因此,适合作为用于调整树脂片材P的壁厚的参数。需要说明的是,当树脂片材P为制膜性高的树脂(例如,在聚丙烯系树脂中添加了滑石等无机填充物的树脂)的情况下,在射出过程中不大幅调整射出压力、射出速度、辊旋转速度等的情况下,也能够使树脂片材成为均勻的厚度。需要说明的是,上述图1所示的成形装置1为热塑性发泡树脂向第一 T模28A及第二 T模28B供给的供给路径分别独立的结构。然而,如图8所示,对于第一 T模28A及第二 T模28B可以构成为使用一个工作缸18和与其连结的一个储存器22,在储存器22的前部设置分支路而将热塑性发泡树脂向第一 T模28A及第二 T模28B供给。进而,储存器22 的种类可以使用侧壁储存方式或环状储存方式。另外,图1和图8所示的第一 T模28A及第二 T模28B可以为图9所示的构造。例如,当第二 T模^B为图9所示的构造的情况下,将从第二储存器22供给的热塑性发泡树脂导入流路71,并进行引导,在歧管72中流动而向冲模宽度方向扩展。然后,通过歧管72 下游的树脂流路从狭缝73将热塑性发泡树脂片材P垂下到一对分割模具32之间。另外,在采用图9所示的构造的情况下,具有用于控制狭缝73的开闭的开闭机构 74,75,使开闭机构74、75左右滑动,能够使狭缝73成为打开状态或关闭状态。通常,通过关闭储存器22的储存室的出口,能够将溶融树脂储存在该储存室内,使储存室内的树脂压上升。另外,在采用图9所示的构造的情况下,当树脂压上升时,在储存室和T模内的流路连通的状态下,T模前端被闭塞。由此,能够使储存在储存室和T模内的流路的树脂的压力上升。即,通过利用开闭机构74、75成为关闭狭缝73的状态,从而能够使直至!“模观的出口之前的溶融树脂的压力上升。然后,当T模观的内部压力上升到规定值时,在利用开闭机构74、75打开狭缝73的状态下,将热塑性发泡树脂片材P从狭缝73垂下到一对分割模具32之间。由此,使T模观的内部压力上升,因此,能够防止从T模观挤出热塑性发泡树脂片材P时热塑性发泡树脂片材P发泡的情况,能够在从T模观挤出热塑性发泡树脂片材 P后的阶段,使热塑性发泡树脂片材P发泡。需要说明的是,关于开闭机构74、75的结构和控制方法,只要能够开闭狭缝73即可,可以采用任意的结构和控制方法。另外,在歧管72 的下游的树脂流路上设置扼流杆(未图示),从而能够对热塑性发泡树脂调整宽度方向的流量、厚度。另外,图1、图8所示的成形装置1使用单歧管方式的两个T模观将两片热塑性发泡树脂片材P垂下到一对分割模具32之间。然而,也可以使用图10所示的多歧管方式的一个T模^B’将两片热塑性发泡树脂片材P垂下到一对分割模具32之间。图10所示的T模^B’被从储存器22供给的热塑性发泡树脂导入到两个流路61、61中并进行引导, 在各个歧管62、62中流动而向冲模宽度方向扩展。在各歧管62、62的下游设有扼流杆63、 63,能够相对于各热塑性发泡树脂分别调整宽度方向上的流量、厚度。由此,能够从图10所示的T模^B’将两片热塑性发泡树脂片材P垂下到一对分割模具32之间。另外,能够利用扼流杆63、63关闭树脂流路,使!“模观⑴的内部压力上升。由此,由于能够使!“模观⑴ 的内部压力上升,因此能够防止在从T模^B’挤出热塑性发泡树脂片材P时热塑性发泡树脂片材P发泡的情况,从而能够在从T模^B’挤出热塑性发泡树脂片材P之后的阶段使热塑性发泡树脂片材P发泡。另外,图1、图8所示的成形装置1配置有第一辊对30AA、30AB、第二辊对30BB、 30BA,能够调整热塑性发泡树脂片材P的厚度。但是,也可以不配置一对辊30。利用一对辊30夹持热塑性发泡树脂片材P时,存在压溃热塑性发泡树脂片材P的气泡单元的情况。因此,不配置一对辊30,从而不会发生压溃热塑性发泡树脂片材P的气泡单元的情况,从而能够提高热塑性发泡树脂片材P的发泡倍率。作为在成形本实施方式的空调管道18之际可使用的聚丙烯系树脂,优选为230°C 时的熔融张力为30 350mN的范围内的聚丙烯。特别优选聚丙烯系树脂为具有长链分支构造的丙烯均聚物,更加优选添加乙烯-丙烯嵌段共聚物。另外,作为混合到聚丙烯系树脂的加氢苯乙烯系热塑性弹性体,为了改善耐冲击性且维持作为空调管道18的刚性,对聚丙烯系树脂添加5 40wt%、优选添加15 30wt% 的范围。具体而言,使用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯随机共聚物等加氢聚合物。另外,作为加氢苯乙烯系热塑性弹性体,苯乙烯含有量小于30wt%,优选小于20wt%,230°C下的MFR(按JIS K-7210标准,在试验温度230°C、试验载荷2. 16kg下测定)为10g/10分以下、优选5. 0g/10分以下且 1. 0g/10分以上。
另外,作为混合到聚丙烯系树脂的聚烯烃系聚合物,优选低密度的乙烯-α-烯烃,在1 20wt%的范围内配合。低密度的乙烯- α -烯烃优选使用密度0. 91g/cm3以下的乙烯-α -烯烃,优选将乙烯、碳原子数3 20的α -烯烃共聚而得到的乙烯-α -烯烃共聚物,具有丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、ι-庚烯、ι-辛烯、ι-壬烯、ι-十碳烯、ι-十二碳烯、4-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-己烯等,优选1-丁烯、1-己烯、1-辛烯等。另外,上述碳原子数3 20的α-烯烃可以单独使用也可以并用两种以上。基于乙烯-α-烯烃共聚物中的乙烯的单体单元含有量相对于乙烯-α -烯烃共聚物为50 99wt%的范围。另外,基于 α -烯烃的单体单元含有量相对于乙烯-α -烯烃共聚物为1 50wt%的范围。特别是,优选使用茂金属系催化剂而聚合的直链状超低密度聚乙烯或乙烯系弹性体、丙烯系弹性体。通过防止垂下到一对分割模具32之间的热塑性发泡树脂片材P因下拉、缩幅等而产生壁厚不均的情况,从提高发泡倍率从而得到具有良好的轻量性、绝热性的空调管道18 的观点出发,需要使用溶融张力高的材料。具体而言,230°C下的MFR(按JIS K-7210基准以试验温度230°C、试验载荷2. 16kg 来测定)为5. 0g/10分以下、更优选1. 5 3. 0g/10分。需要说明的是,通常,从T模的狭缝较薄地挤出的观点出发,在薄膜等的成形中,230°C下的MFR(按JIS K-7210基准以试验温度230°C、试验载荷2. 16kg来测定)比3. 0g/10分大,具体而言,使用5. 0 10. 0g/10分。另外,在成形本实施方式的空调管道18之际,可以使用将长链分支构造的聚丙烯(以下、称为长链分支PP)和包括长链分支构造的高密度聚乙烯(以下、称为长链分支 HDPE)的聚乙烯系树脂混合后的混合树脂。需要说明的是,包括长链分支HDPE的聚乙烯系树脂可以仅为长链分支HDPE,也可以为长链分支HDPE与其他聚乙烯系树脂的混合材料。例如,可以混合密度0. 94g/cm3以下的聚乙烯(低密度聚乙烯、中密度聚乙烯等)。通过使用上述的混合树脂成形空调管道18,能够成形高发泡的空调管道18。需要说明的是,长链分支PP为具有0.9以下的重量平均分支指数的丙烯均聚物 (均质PP),从发泡倍率提高的观点出发是优选的。另外,重量平均分支指数用V1/V2表示, Vl为分支聚烯烃的特性粘度数、v2是具有与分支聚烯烃相同的重量平均分子量的线状聚烯烃的特性粘度数。另外,长链分支HDPE为230°C下的熔融张力(MT)为30mN以上的乙烯均聚物(均质PE),从提高发泡倍率的观点出发是优选的。另外,作为与混合树脂配合的长链分支HDPE以外的聚乙烯,从保持刚性且提高去毛刺性的观点出发,可以使用非长链分支构造的高密度聚乙烯(密度0.94g/cm3以上)。另外,从低温时的冲击强度的观点出发,可以应用密度0.91g/cm3以下的聚乙烯。在这种情况下,尤其优选使用利用茂金属系催化剂聚合的直链状超低密度聚乙烯。另外,混合树脂优选为以230°C下熔融张力(MT)成为30 350mN的范围内的方式混合多种树脂的产物。在此,MT是指溶融张力。混合树脂的MT为30 350mN的范围内时,能够得到高的发泡倍率。需要说明的是,MT是指,使用熔融张力检验器(株式会社东洋精机制作所制)在余热温度230°C、挤出速度5. 7mm/分下,从直径2. 095mm、长度8mm的孔口挤出线束,将该线束被以卷取速度IOOrpm卷取到直径为50mm的辊上时的张力。另外,混合树脂优选为230°C下的熔融指数(MFR)为1 10g/10分。在此,MFR是指按JIS K-7210依次测定的值。当MFR小于lg/10分时,与MFR位于1 10g/10分的范围内的情况相比,存在不易提高挤出速度的倾向,当MFR超过10g/10分时,与MFR处于1 10g/10分的范围内的情况相比,存在因产生下拉等而导致成形困难的倾向。另外,通过使用混合了 5 40wt%的热塑性弹性体的混合树脂成形发泡成形体, 从而能够提高发泡倍率。作为该情况下的热塑性弹性体,例如可以使用苯乙烯系弹性体、乙烯丙烯橡胶(以下、称为EPR)、烯烃嵌段共聚物(以下、称为0BC)等。作为苯乙烯系弹性体可以使用向分子内添加了氢的具有苯乙烯单元的弹性体。例如,可以应用苯乙烯-乙烯 丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(以下、称为SEBS)、苯乙烯-乙烯 丙烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯随机共聚物等加氢弹性体。另外,通过使用混合了 5 20wt% OBC(烯烃嵌段共聚物)的混合树脂成形空调管道18,从而能够将发泡倍率提高约4.0倍以上。需要说明的是,OBC是指利用由两种催化剂构成的催化剂系统,使两种聚烯烃在一个分子内交替地呈嵌段状形成的物质。作为发泡剂可以使用空气、二氧化碳、氮气、水等无机系物理发泡剂、以及丁烷、戊烷、己烷、二氯甲烷、二氯乙烷等有机系物理发泡剂、或者碳酸氢钠、柠檬酸、柠檬酸钠、偶氮二甲酰胺(以下、称为ADCA)等化学发泡剂、进而也可以将这些与物理发泡剂和化学发泡剂一起使用。特别是,作为发泡剂使用二氧化碳、或产生二氧化碳的碳酸氢钠、柠檬酸、柠檬酸钠等化学发泡剂,从而能够抑制鲨皮布的产生,使发泡成形体的表面更漂亮。在此,鲨皮布是指由于熔融树脂没有从冲模狭缝均勻地流出而产生的成形体表面的凹凸。需要说明的是,通过并用作为物理发泡剂的二氧化碳、产生二氧化碳的化学发泡剂,能够发挥化学发泡剂作为物理发泡剂的发泡的核心材料的作用,使气泡细微分散,因此,能够在提高去毛刺性的同时增加发泡成形体的强度。另外,当将物理发泡剂混炼到混合树脂时,优选将物理发泡剂作为超临界流体而混炼到混合树脂中。特别优选使二氧化碳、或氮气成为超临界状态混炼到混合树脂中。在这种情况下,能够均勻且可靠地发泡。需要说明的是,氮的超临界流体通过使氮在临界温度为-149. 1°C、临界压力为3. 4MPa以上而得到,二氧化碳的超临界流体通过使二氧化碳在临界温度为31°C、临界压力为7. 4MPa以上而得到。<本实施方式的空调管道18的成形方法的作用、效果>如上所述,在本实施方式的空调管道18的成形方法中,将混炼了从图1所示的工作缸18供给的发泡剂的热塑性发泡树脂储存在储存器22并以一定间隔使用活塞M向T模 28供给,将溶融状态且具有气泡单元的热塑性发泡树脂片材P从T模观挤出,将一对热塑性发泡树脂片材P配置在一对分割模具32之间。然后,如图2所示,从在位于分割模具32 周围的模框33上设置的吸引部(未图示)吸引空气,将热塑性发泡树脂片材P吸引到模框 33,从而使热塑性发泡树脂片材P与模框33密接。其次,如图3所示,将热塑性发泡树脂片材P真空吸引到一对分割模具32的模腔116中,并且,如图4所示,将一对分割模具32闭模而成形空调管道18,如图5所示,使一对分割模具32脱模而取出空调管道18。在本实施方式的管道的成形方法中,从设于模框33上的吸引部(未图示)吸引空气,将热塑性树脂片材P吸引到模框33,使热塑性树脂片材P与模框33密接,因此能够使模框33与热塑性树脂片材P抵接。
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另外,在本实施方式的管道的成形方法中,将溶融状态的一对热塑性发泡树脂片材P配置在一对分割模具32之间,使一对分割模具32闭模而成形管道,因此能够提高两片热塑性发泡树脂片材P的熔敷强度。〈实施例〉其次,对上述空调管道18的成形方法例涉及的具体实施例进行说明。但是,以下的实施例为一例,本实施方式的技术思想并不局限于以下的实施例。图11表示实施例1 5中的(1)混合树脂的原料配合比、(2)成形的发泡管道的发泡倍率。图11及以下的实施例所示的树脂A C与如下树脂对应。树脂A 长链分支HDPE (均聚物)、TOSOH株式会社制“08S55A”树脂B 长链分支PP (均聚物)、B0REALIS公司制“WB140”树脂C :0BC、DOff CHEMICAL 公司制"0BC9000”(实施例1)在将树脂A、树脂B以50 50的比例混合后的混合树脂100重量份中,添加作为发泡剂的超临界状态的二氧化碳、作为核剂的滑石母料的1. 5重量份、以及作为着色剂的碳黑母料1. 5重量份而成为发泡树脂。将其作为两片热塑性发泡树脂片材P向分割模具32 之间挤出,利用分割模具32合模,使两片热塑性发泡树脂片材P接合而热熔接,从而成形空调管道18的成形件。如图11所示,被成形的空调管道18的发泡倍率为2. 9倍。(实施例2)在使用将树脂A、树脂B、树脂C以50 45 5的比例混合的混合树脂这一点上与实施例1不同,但其他制作方法相同。如图11所示,成形的发泡管道的发泡倍率为4. 2倍。(实施例3)在使用将树脂A、树脂B、树脂C以50 40 10的比例混合的混合树脂这一点上与实施例1不同,但其他制作方法相同。如图11所示,成形的发泡管道的发泡倍率为4. 7倍。(实施例4)在使用树脂A、树脂B、树脂C以50 30 20的比例混合的混合树脂这一点上与实施例1不同,但其他制作方法相同。如图11所示,成形的发泡管道的发泡倍率为4. 0倍。(实施例5)在使用树脂A、树脂B、树脂C以50 10 40的比例混合的混合树脂这一点上与实施例1不同,但其他制作方法相同。如图11所示,成形的发泡管道的发泡倍率为3. 7倍。在实施例1中,使含有50wt%的包括长链分支构造的高密度聚乙烯(树脂A)的聚乙烯系树脂且含有50wt%的长链分支构造的聚丙烯(树脂B)的混合树脂发泡。在这种情况下,与使长链分支构造的聚丙烯(树脂B)的树脂发泡的情况相比,能够使发泡倍率提高。另外,如实施例2 5所示,作为热塑性弹性体,在使OBC以5 40wt%的比例进行混合的情况下,与混合其他热塑性弹性体的情况相比,能够提高发泡倍率。特别是,如实施例2 4所示,在以5 20wt %的比例将OBC混合的情况下,优选进一步提高发泡倍率倍以上)。更加优选使OBC为约IOwt % (8 12%),从而能够得到4. 2 4. 7倍左右的高发泡率的空调管道18。需要说明的是,通过使以长链分支HDPE (均聚物)为40 60wt%、长链分支PP (均聚物)为30 45wt%、0BC为5 15wt% (长链分支HDPE、长链分支PP、0BC为100wt% ) 的方式配合的混合树脂发泡成形,能够容易地得到发泡倍率4. 0倍以上的空调管道18。需要说明的是,本实施方式的空调管道18并不局限于机动车,可以适当设计变更空调管道18的形状,从而也可以应用于火车、船舶、飞机等运输机。本实施方式的空调管道 18能够在确保某一程度的强度的同时实现轻量化及低成本化,因此,能够降低运输机的成本且改善运输机的燃费。另外,在从挤出装置12挤出的一对片材P之间配置有控制风向的散热片,通过镶嵌成形能够成形在内部具备散热片的管道。在这种情况下,与通过吹制成形而一体成形用于控制风向的肋的情况相比,即使为同一外形的管道,也能够将风路截面积确保为较宽,从而抑制压力损伤。另外,如上述实施方式所示,在形成为从设在比分割模具32还靠上侧的T模观朝向下方挤出树脂片材P并由分割模具32夹持的这种结构的情况下,不需要保持树脂片材P 的机构,从而能够简化装置。即,虽然也可想到从T模观沿水平方向挤出树脂片材P而利用分割模具32从上下夹持片材P的结构,但在这种情况下,需要用于防止片材P的挠曲而配置在分割模具32之间的机构。相对于此,在上述实施方式中,从挤出装置12挤出的树脂片材P因自重而不会发生挠曲地配置在分割模具32之间,因此,能够利用简易的结构成形。另外,上述实施方式为利用模框33吸引保持热塑性发泡树脂片材P的结构,因此, 能够在热塑性发泡树脂片材P和分割模具32的模腔116之间可靠地形成密闭空间,因此, 通过从模腔116吸引片材P,能够更可靠地转印模腔形状。(第二实施方式)其次,对第二实施方式进行说明。<第二实施方式的成形装置1的概要>首先,参照图12、图13对第二实施方式的成形装置1的概要进行说明。本实施方式的成形装置1具有挤出装置12和闭模装置10。挤出装置12将溶融混炼的热塑性树脂P挤出成片状。闭模装置10使从挤出装置12挤出成片状的热塑性树脂P 与位于模具32周围而能够相对于该模具32移动的模框33抵接之后,将与模具32的模腔 116对置的热塑性树脂P真空吸引到模腔116中,使热塑性树脂P成形为沿着模腔116的形状。然后,将模具32闭模而成形树脂成形件。如图13(a)所示,本实施方式的成形装置1的模框33在与热塑性树脂P抵接的抵接面100上设有用于吸引热塑性树脂P的吸引部34。本实施方式的成形装置1通过具有上述结构,从而能够从设于模框33上的吸引部 34吸引空气,将从挤出装置12挤出成片状的热塑性树脂P吸引到模框33中,使热塑性树脂 P与模框33密接。其结果是,不会在模框33与热塑性树脂P之间产生间隙,因此能够将热塑性树脂P成形为沿着模腔116的表面的形状。以下,参照附图详细说明本实施方式的成形装置1。〈成形装置1的结构例〉首先,参照图12、图13对本实施方式的成形装置1的结构例进行说明。
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本实施方式的成形装置1为用于成形树脂成形件的装置,具有挤出装置12和闭模装置10,从挤出装置12将溶融状态的热塑性树脂片材P向闭模装置10挤出,利用闭模装置 10对热塑性树脂片材P闭模而成形树脂成形件。在本实施方式的模框33中,如图13(a) (d)所示,构成模框33A的下侧的框下部33A-2的中央部33A-2”(201A)从模框33A分离,如图13(b) (d)所示,仅框下部33A-2 的中央部33A-2” (201A)能够独立于模框33A地移动。因此,如图13(a) (d)所示,本实施方式的模框33具有使第一模框20IA移动的第一模框驱动装置(未图示)和使第二模框200A移动的第二模框驱动装置(未图示),以使由框下部33A-2的中央部33A-2”的模框33A构成的第一模框201A和由第一模框201A以外的部分的模框33A构成的第二模框200A分别独立地移动。模框驱动装置的驱动优选通过液压方式进行。通过采用液压方式进行,能够容易控制各个模框200A、201A的移动。需要说明的是,各个模框驱动装置优选与构成各个模框200A、201A的中央部分连接。构成各个模框200A、201A的中央部分不易受到热膨胀的影响,因此,通过在不易受到该热膨胀影响的中央部分连接模框驱动装置,从而即使各个模框200A、201A热膨胀也能够使各个模框 200A、201A稳定地移动。需要说明的是,如图13(b) (d)所示,本实施方式的模框33设置成利用四边形包围分割模具32A,第一模框201A构成四边形的下边,另外,第二模框200A —体地构成四边形的上边及左右边,从而能够使第一模框201A与第二模框200A分离移动,因此,首先,如图 13(c)所示,利用第二模框驱动装置(未图示)使第2模框200A移动,使第二模框200A与热塑性树脂片材P(未图示)抵接后,如图13(d)所示,能够利用第一模框驱动装置(未图示)使第一模框201A移动,使第一模框201A与热塑性树脂片材P (未图示)抵接。其结果是,能够在以沿着第二模框200A的方式使热塑性树脂片材P垂下的同时,以使该热塑性树脂片材P不会上行到第一模框201A的方式防止在框下部33A-2的中央部33A-2”的最上端产生树脂积存的情况。另外,能够使热塑性树脂片材P沿着二字状部分(第二模框200A) 垂下,因此容易成为热塑性树脂片材P向下方垂下的阻力,从而能够抑制下拉。例如,在使用4边一体地形成的模框33A时,在使热塑性树脂片材P沿该模框33A 垂下的情况下,存在热塑性树脂片材P的下端上行至框下部33A-2的中央部33A-2”的可能性。因此,如图13(c)、(d)所示,在本实施方式的成形装置1中,仅使第二模框200A移动而与热塑性树脂片材P抵接,在热塑性树脂片材P的下端通过框下部33A-2的位置后,使第一模框201A移动而与热塑性树脂片材P抵接,热塑性树脂片材P的一部分的树脂不会上行至框下部33A-2的中央部33A-2”。由此,能够在以沿着第二模框200A的方式使热塑性树脂片材P垂下的同时,以该热塑性树脂片材P不上行至第一模框201A上的方式防止在框下部 33A-2的中央部33A-2”的最上端产生树脂积存的情况。另外,能够使热塑性树脂片材P沿着-字状部分(第二模框200A)垂下,因此容易成为热塑性树脂片材P向下方垂下的阻力, 从而能够抑制下拉。另外,如图13(a)所示,模框33A在与热塑性树脂片材P抵接的抵接面100上具有吸引部34。吸引部34吸引空气,利用吸引部34的吸引将热塑性树脂片材P吸引到模框33A 中,使热塑性树脂片材P与模框33A密接。需要说明的是,吸引部34可以形成为各种形状 (例如,圆状、椭圆状、多边形状等),但优选如图13(a)所示地形成为槽状(线状)。例如,当吸引部34为孔状(点状)时,存在热塑性树脂片材P局部地被吸附到抵接面100、而没有被吸引部34吸附的部分的热塑性树脂片材P从抵接面100浮起的情况。因此,通过将吸引部34形成为槽状(线状),能够使热塑性树脂片材P以槽状吸附到抵接面100上,因此能够使没有被吸引部;34吸附的部分的热塑性树脂片材P不易从抵接面100浮起。〈吸引部34的结构例〉其次,参照图14、图15说明吸引部34的结构例。图14(a)表示吸引部34的上表面结构例,图14(b)、(c)表示吸引部34的剖面结构例。图15表示构成吸引部34的盖部件 344的结构例。如图14(a)所示,本实施方式的吸引部34设于模框33的抵接面100,如图14(b) 所示,其具有从抵接面100向内侧凹陷的第一凹部341、从该第一凹部341的底面进一步向内侧凹陷的第二凹部;342、使第二凹部342的底面的一部分开口而形成的孔343、配置在第一凹部341上的盖部件344。盖部件344构成为图15所示的形状,盖部件344嵌入第一凹部341,并利用螺钉等接合部材345紧固到第二凹部342的底面上。如图15所示,本实施方式的盖部件344仅在与孔343对应的部分具有向内侧凹陷的凹部346。图14(b)表示设有凹部346的位置(A1-A2 的位置)的吸引部;34的剖面结构例,图14(c)表示没有设置凹部346的位置(B1-B2的位置)的吸引部34的剖面结构例。如图14(b)所示,设有凹部346的位置在第一凹部341的底面和盖部件344之间形成空间。相对于此,如图14(c)所示,没有设置凹部346的位置没有在第一凹部341的底面与盖部件344之间形成空间,而使第一凹部341的底面与盖部件 344相接。如图14(b)所示,本实施方式的吸引部34在第一凹部341的侧壁与盖部件344的侧壁之间具有槽状的间隙101 (参照图14 (a)),该间隙101和孔343在由凹部346形成的空间连通。另外,孔343与能够减压的吸引路径347连通。因此,能够经由通过吸引路径347、 孔343、凹部346形成的空间、间隙101来吸引抵接面100的空气,将热塑性树脂片材P吸引到抵接面100。需要说明的是,在本实施方式的吸引部34中,当将热塑性树脂片材P吸引到抵接面100时,为使热塑性树脂片材P咬入间隙101中,因此间隙101的宽度优选为0. 3mm以上, 更优选0. 5mm以上。由此,能够使热塑性树脂片材P咬入间隙101,从而使热塑性树脂片材 P与抵接面100密接。另外,如图14(a)所示,本实施方式的吸引部34在盖部件344的两端具有槽状的间隙101。然而,也可以在盖部件344的一侧的端部具有槽状的间隙101。S卩,在本实施方式的吸引部;34中,可以配置多列槽状的间隙101,也可以配置1列槽状的间隙101。其中, 优选吸引部34配置多列槽状的间隙101。由此,能够容易地使热塑性树脂片材P与抵接面 100密接。<成型装置1的成型工序例>其次,参照图12、图16 图20对使用本实施方式的成形装置1的树脂成形件的成形工序例进行说明。首先,如图12所示,将热塑性树脂片材P从T模观挤出,使上述挤出的热塑性树脂片材P垂下到一对分割模具32之间。
热塑性树脂片材P通过了模框33的框上部33-1的位置后,如图16所示,使位于分割模具32周围的第二模框200朝向热塑性树脂片材P向前方移动,使第二模框200与热塑性树脂片材P抵接。由此,热塑性树脂片材P沿着第二模框200的侧面形状向下方垂下。在这种情况下,热塑性树脂片材P由于沿第二模框200的抵接面100向下方垂下, 因此在热塑性树脂片材P与抵接面100之间产生摩擦。因此,施加在热塑性树脂片材P上的自重因摩擦而减少,能够抑制热塑性树脂片材P的下拉。需要说明的是,在第二模框200与热塑性树脂片材P抵接后,为了利用第二模框 200按压热塑性树脂片材P优选使第二模框200向前方移动规定的距离。由此,能够边利用第二模框200按压热塑性树脂片材P边使该热塑性树脂片材P沿第二模框200的侧面形状向下方垂下。在热塑性树脂片材P的下端通过了模框33的框下部33-2的位置后,如图17所示,使第一模框201朝向热塑性树脂片材P向前方移动,使第一模框201与热塑性树脂片材 P抵接。由此,能够使热塑性树脂片材P与模框33的整周的抵接面100抵接。需要说明的是,如图17所示,当第一模框201在使第一模框201与热塑性树脂片材P抵接时,使第一模框201的后端部不位于比模腔116靠前方,使第一模框201与分割模具32沿铅垂方向重合。 由此,能够在第一模框201和分割模具32之间形成间隙。在使热塑性树脂片材P与模框33的整周的抵接面100抵接后,从设于抵接面100 的吸引部34吸引空气,将热塑性树脂片材P吸引到吸引部34。由此,能够使热塑性树脂片材P与抵接面100密接。其结果是,能够利用热塑性树脂片材P、模框33、模腔116形成密闭空间。利用吸引部34使热塑性树脂片材P与抵接面100密接,在形成了密闭空间后,使模框33向后方移动,使热塑性树脂片材P与夹断部118-1、118-2抵接,如图18所示,从真空吸引室120经由吸引孔122吸引密闭空间内的空气,将热塑性树脂片材P吸附到模腔116, 从而使热塑性树脂片材P成形为沿着模腔116的表面的形状。其次,使模框33及分割模具32向前方移动,如图19所示,使分割模具32相互接近,进行分割模具32的闭模,利用分割模具32的夹断部118使热塑性树脂片材P的周缘部彼此熔敷。由此,使分模线PL形成在两片热塑性树脂片材P的接合面上,并且在两片热塑性树脂片材P的内部形成密闭中空部151。接下来,如图20所示,使分割模具32以相互远离的方式移动,进行分割模具32的开模而取出树脂成形件,去除外周部的毛刺。由此,能够成形树脂成形件。<本实施方式的成形装置1的作用、效果>如上所述,在本实施方式的形成装置1中,从在位于分割模具32周围的模框33上设置的吸引部34吸引空气,将从挤出装置12挤出的热塑性树脂片材P吸引到模框33中, 使热塑性树脂片材P与模框33密接。然后,以使热塑性树脂片材P与模框33密接的状态, 真空吸引与分割模具32的模腔116对置的热塑性树脂片材P,使热塑性树脂片材P成形为沿着模腔116的形状,使分割模具32闭模而成形树脂成形件。在本实施方式的成形装置1中,从设于模框33的吸引部34吸引空气,将从挤出装置12挤出的热塑性树脂片材P吸引到模框33中,使热塑性树脂片材P与模框33密接,因此不会在模框33与热塑性树脂片材P之间产生间隙,从而能够使热塑性树脂片材P成形为沿着模腔116的表面的形状。另外,在本实施方式的形成装置1中,使位于分割模具32周围且能够相对于该分割模具32移动的模框33与从挤出装置12挤出的热塑性树脂片材P接触,并以热塑性树脂片材P边与模框33接触边使热塑性树脂片材P向下方垂下的方式使模框33移动。由此, 从挤出装置12挤出的热塑性树脂片材P边与模框33接触边向下方垂下,因此,在热塑性树脂片材P与模框33之间产生摩擦。其结果是,施加在热塑性树脂片材P上的自重因摩擦而减少,从而能够抑制热塑性树脂片材P的下拉。另外,本实施方式的模框33具有至少包括构成模框33的下侧的框下部33_2的第一模框201、至少包括构成模框33的上侧的框上部33-1且能够相对于第一模框201移动的第二模框200,使第二模框200比第一模框201向热塑性树脂片材P侧移动,使热塑性树脂片材P边与第二模框200接触边向下方垂下,当热塑性树脂片材P的下端到达比第二模框200还靠下方时,使第一模框201向热塑性树脂片材P侧移动而与热塑性树脂片材P接触。由此,能够防止在框下部33-2的中央部33-2”的最上端产生树脂积存的情况。需要说明的是,在上述实施方式中,使用图12所示的成形装置1成形了树脂成形件。但是,也可以使用具有图21所示的辊30的成形装置1成形树脂成形件。在图21所示的成形装置1中,由于使一对辊30通过而调整热塑性树脂片材P的壁厚,因此能够降低幕帘现象的产生。然而,由于有时通过一对辊30后也产生幕帘现象,因此在使用图21所示的成形装置1成形树脂成形件之际,也能够使用与图12所示的成形装置1同样的模框33利用热塑性树脂片材P、模框33、模腔116可靠地形成密闭空间。其结果是,能够稳定地进行真空成形。需要说明的是,如图21所示,在使用具有辊30的成形装置1成形树脂成形件时,也能够成形平均壁厚为Imm以下的树脂成形件。另外,在上述实施方式中,如图13(a) (d)所示,模框33构成为第二模框200和第一模框201分离而使双方的模框200、201能够分别移动,并且在各个模框200、201的抵接面100设置有吸引部34。然而,也可以一体地构成模框33,在该一体型的模框33的抵接面100设置吸引部34。在这种情况下,如图22(a)、(b)所示,也能够连续形成槽状的间隙 101。另外,如图22(c)、(d)所示,还能够断续地形成槽状的间隙101。另外,在上述实施方式中,如图12所示,构成模框33的上侧的框上部33-1和构成模框33的下侧的框下部33-2位于同一铅垂线上,模框33与从挤出装置12挤出的热塑性树脂片材P接触,并且热塑性树脂片材P边与模框33接触边向下方垂下。然而,如图23所示,构成模框33的下侧的框下部33_2比构成模框33的上侧的框上部33-1还向热塑性树脂片材P侧突出,从挤出装置12挤出的热塑性树脂片材P在框上部 33-1与框下部33-2之间抵接,该抵接的热塑性树脂片材P能够沿模框33的侧面形状100 向下方垂下。由此,使热塑性树脂片材P沿模框33的侧面形状100向下方垂下,因此在热塑性树脂片材P与模框33之间产生摩擦。其结果是,施加在热塑性树脂片材P上的自重因摩擦而减少,从而能够抑制热塑性树脂片材P的下拉。需要说明的是,图23所示的模框33也与图12所示的模框33同样,构成为使第一模框201与第二模框200分别独立地移动,因此,能够防止在框下部33A-2的中央部33A-2” 的最上端产生树脂积存。
(第三实施方式)其次,对第三实施方式进行说明。<第三实施方式的成形装置1的概要>首先,参照图M对第三实施方式的成形装置1的概要进行说明。本实施方式的成形装置1具有挤出装置12和闭模装置10。挤出装置12将溶融混炼的热塑性树脂P挤出成片状。闭模装置10在使从挤出装置12挤出成片状的热塑性树脂P和位于模具32周围且能够相对于该模具32移动的模框33抵接之后,将与模具32的模腔116对置的热塑性树脂P真空吸引到模腔116中,从而使热塑性树脂P成形为沿着模腔116的形状。然后,将模具32闭模而成形树脂成形件。本实施方式的成形装置1的模框33能够相对于模具32移动,构成模框33的下侧的框下部33-2比构成模框33的上侧的框上部33-1向热塑性树脂P侧突出。本实施方式的成形装置1通过具有上述结构,从挤出装置12挤出成片状的热塑性树脂P沿模框33的侧面形状100向下方垂下,因此能够使模框33与热塑性树脂P抵接。其结果是,不会在模框33与热塑性树脂P之间产生间隙,因此能够使热塑性树脂P成形为沿着模腔116的表面的形状。以下,参照附图详细说明本实施方式的成形装置1。〈成形装置1的结构例〉首先,参照图M对本实施方式的成形装置1的结构例进行说明。本实施方式的成形装置1除模框33以外,与图12所示的第二实施方式的形成装置1相同。因此,省略说明与图12符号相同的结构。如图24、图25(b)所示,本实施方式的模框33构成为构成模框 33A的下侧的框下部33A-2比构成模框33A的上侧的框上部33A-1向前方突出的侧面形状 100,当使模框33A向前方移动时,如图27所示,模框33A的框下部33A-2位于比热塑性树脂片材P的垂下位置靠分割模具32B侧。由此,从T模28k向下方垂下的热塑性树脂片材P 与模框33A抵接,在抵接后,热塑性树脂片材P沿着模框33A的侧面形状100向下方垂下。 其结果是,能够使模框33A沿着热塑性树脂片材P可靠抵接,能够避免在模框33A与热塑性树脂片材P之间产生间隙的状态。另外,热塑性树脂片材P沿模框33A的侧面形状100向下方垂下,因此,在热塑性树脂片材P与模框33A之间产生摩擦。由此,施加到热塑性树脂片材P上的自重因摩擦而减少,从而能够抑制热塑性树脂片材P的下拉。需要说明的是,使模框33A与从T模28k向下方垂下的热塑性树脂片材P抵接的位置优选不位于框上部33A-1的最上端,而是位于比该框上部33A-1的最上端靠下侧。其原因在于,当模框33A在框上部33A-1的最上端的位置与热塑性树脂片材P抵接时,存在热塑性树脂片材P的一部分的树脂上行到框上部33A-1的最上端而在框上部33A-1的最上端产生树脂积存的可能性。因此,优选在比框上部33A-1的最上端靠下侧的位置与热塑性树脂片材P抵接,从而将树脂积存的发生防患于未然。另外,与热塑性树脂片材P抵接的模框33A的位置更优选位于比框上部33A-1的最上端靠下侧且比分割模具32A的最上端靠上侧。由此,当热塑性树脂片材P与模框33A 抵接时,能够使该热塑性树脂片材P沿着模框33A的侧面形状100向下方垂下,利用热塑性树脂片材P、模框33A、模腔116A形成密闭空间。需要说明的是,当与热塑性树脂片材P抵接的模框33A的位置位于比分割模具32A的最上端靠下侧时,在模框33的框上部33A-1的下端与热塑性树脂片材P抵接的模框33A的位置之间产生间隙,从而无法利用热塑性树脂片材P、模框33A、模腔116A形成密闭空间。在这种情况下,使上端的夹断部118A-1与热塑性树脂片材P的侧面抵接,利用热塑性树脂片材P、上端的夹断部118A-1、模腔116A、模框 33A形成密闭空间。需要说明的是,作为使上端的夹断部118A-1与热塑性树脂片材P的侧面抵接的方法,具有使分割模具32A向前方移动,使上端的夹断部118A-1与热塑性树脂片材P的侧面抵接的方法、以及使热塑性树脂片材P所抵接的模框33A向后方移动并使热塑性树脂片材P的侧面与上端的夹断部118A-1抵接的方法。由此,能够利用热塑性树脂片材 P、上端的夹断部118A-1、模腔116A、模框33A形成密闭空间。需要说明的是,在图25(b)中,使模框33A的框上部33A-1与框下部33A-2之间的侧面形状100构成为直线形状。然而,对于框上部33A-1与框下部33A-2之间的侧面形状 100,只要能够使热塑性树脂片材P沿模框33A的侧面形状100向下方垂下即可,不需要限定为直线形状,例如,如图26(a)、(b)所示,侧面形状100的一部分可以构成为曲线形状。 另外,如图25(b)所示,以直线形状构成侧面形状100时,优选模框33的侧面形状100的倾斜角度(Θ)在2 40°的范围内,更加优选在5 15°的范围内。其原因在于,当侧面形状100的倾斜角度(θ )过小时,若没有加长侧面形状100的长度,则热塑性树脂片材P与模框33的框上部33-1的最上端抵接的概率变高。另外,当侧面形状100的倾斜角度(θ ) 过大时,框下部33-2的突出量变多,热塑性树脂片材P彼此接触的概率变高。因此,由于依赖于侧面形状100的长度,但优选使侧面形状100的倾斜角度(θ )成为与侧面形状100的长度对应的规定范围O 40° )。需要说明的是,考虑热塑性树脂片材P与模框33Α之间产生的摩擦力,侧面形状100的倾斜角度(θ )更加优选成为规定的范围O 40° )。另外,为了避免在模框33的框上部33-1的最上端产生树脂积存,如图沈(c)所示,有可能在框上部33-1的最上端设有切口部101。由此,能够降低热塑性树脂片材P与模框33的框上部33-1的最上端抵接的概率。需要说明的是,对切口部101的形状并没有特别限定,可以构成为使热塑性树脂片材P不与框上部33-1的最上端抵接的任意形状。另外,在本实施方式中,使热塑性树脂片材P沿模框33的侧面形状100向下方垂下,因此有时在模框33的框下部33-2的最上端产生树脂积存。因此,如图沈((1)所示,也可以构成为使仅构成框下部33-2的两端部(构成模框33的侧面形状100的框下部33-2 的部分)33-2’比框上部33-1向前方突出的形状,使框下部33-2的两端部33_2’以外的中央部33-2”形成为向内侧凹陷的形状。由此,即使热塑性树脂片材P沿模框33的侧面形状 100向下方垂下,热塑性树脂片材P也仅与框下部33-2的两端部33-2’抵接,由于热塑性树脂片材P不与中央部33-2”抵接,因此能够避免在框下部33-2产生树脂积存的情况。然而,在这种情况下,由于在热塑性树脂片材P与框下部33-2的中央部33-2”之间产生间隙, 因此需要使下端的夹断部118-2与热塑性树脂片材P的侧面抵接。另外,作为避免产生树脂积存的其他方法,也可以构成为使框下部33-2的中央部 33-2”与模框33分离,仅中央部33-2”独立地移动,通过使热塑性树脂片材P沿模框33的侧面形状100向下方垂下,在热塑性树脂片材P通过了框下部33-2之后,使中央部33-2” 向前方移动,也能够使中央部33-2”与热塑性树脂片材P的侧面抵接。另外,也可以在模框33设置用于吸引热塑性树脂片材P的吸引孔,从吸引孔吸引空气,能够将热塑性树脂片材P吸引到模框33中。由此,能够将沿模框33的侧面形状100 垂下的热塑性树脂片材P吸引到模框33中。需要说明的是,作为从吸引孔吸引热塑性树脂片材P的开始时刻,优选在热塑性树脂片材P从模框33的下框部33-2向下方垂下后。由此,能够在热塑性树脂片材P沿模框33的侧面形状100向下方垂下后,沿模框33的侧面形状100吸引热塑性树脂片材P。<成型装置1的成型工序例>其次,参照图24、图27 图30对使用了本实施方式的成形装置1的树脂成形件的成形工序例进行说明。首先,如图M所示,从T模观挤出热塑性树脂片材P,使该挤出的热塑性树脂片材 P垂下到一对分割模具32之间。另外,如图27所示,使位于分割模具32周围的模框33朝向热塑性树脂片材P向前方移动,使模框33与热塑性树脂片材P抵接。在本实施方式的模框33中,由于框下部33-2比框上部33_1向前方突出,因此能够使模框33与从T模观垂下的热塑性树脂片材P抵接,使与该模框33抵接的热塑性树脂片材P沿模框33的侧面形状100向下方垂下。其结果是,如图27所示,能够利用热塑性树脂片材P、模框33、模腔116形成密闭空间。另外,由于热塑性树脂片材P沿模框33A的侧面形状100向下方垂下,因此,在热塑性树脂片材P与模框33A之间产生摩擦。因此,施加到热塑性树脂片材P上的自重因摩擦而减少,从而能够抑制热塑性树脂片材P的下拉。在将与模框33抵接的热塑性树脂片材P沿模框33的侧面形状100向下方垂下且使热塑性树脂片材P到达比模框33的框下部33-2的最下端还靠下侧的位置时,使模框33 向后方移动,从而使热塑性树脂片材P与夹断部118抵接,如图观所示,从真空吸引室120 经由吸引孔122吸引密闭空间内的空气,使热塑性树脂片材P吸附到模腔116上,使热塑性树脂片材P成形为沿着模腔116的表面的形状。需要说明的是,优选在吸引密闭空间内的空气之际,使热塑性树脂片材P向模腔116侧膨胀,使热塑性树脂片材P成形为沿着模腔116 的表面的形状。由此,能够将热塑性树脂片材P有效地成形为沿着模腔116的表面的形状。其次,在使模框33后退的状态下,仅使分割模具32向前方移动,如图四所示,分割模具32相互接近,进行分割模具32的闭模,并利用分割模具32的夹断部118使热塑性树脂片材P的周缘部彼此熔敷。由此,在两片热塑性树脂片材P的接合面形成分模线PL,且在两片热塑性树脂片材P的内部形成密闭中空部151。其次,如图30所示,使分割模具32以相互远离的方式移动,进行分割模具32的开模而取出树脂成形件,去除外周部的毛刺。由此,能够成形树脂成形件。<本实施方式的成形装置1的作用、效果>如上所述,本实施方式的形成装置1具备位于分割模具32周围且能够相对于该分割模具32移动的模框33,构成模框33的下侧的框下部33-2比构成模框33的上侧的框上部33-1向热塑性树脂片材P侧突出。由此,从挤出装置12挤出的热塑性树脂片材P在框上部33-1与框下部33_2之间与模框33抵接,该抵接的热塑性树脂片材P沿模框33的侧面形状100向下方垂下,因此能够使模框33与热塑性树脂片材P可靠抵接。其结果是,不会在模框33与热塑性树脂片材 P之间产生间隙,能够使热塑性树脂片材P成形为沿着模腔116的表面的形状。需要说明的是,在上述实施方式中,使用图M所示的成形装置1成形了树脂成形件。然而,也可以使用具有图31所示的辊30的成形装置1成形树脂成形件。
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在图31所示的成形装置1中,由于利用热塑性树脂片材P通过一对辊30而调整热塑性树脂片材P的壁厚,所以能够降低幕帘现象的产生且形成薄壁的热塑性树脂片材P。 然而,由于通过了一对辊30后有时也产生幕帘现象,所以,在使用图31所示的成形装置1 成形树脂成形件之际,也使用与图M所示的成形装置1同样的模框33,从而能够利用热塑性树脂片材P、模框33、模腔116可靠地形成密闭空间。其结果是,能够稳定地进行真空成形。需要说明的是,在使用如图31那样具有辊30的成形装置1成形树脂成形件时,能够成形平均壁厚为Imm以下的树脂成形件。另外,在上述实施方式中,当从T模观挤出热塑性树脂片材P后,如图27所示,使位于分割模具32周围的模框33与热塑性树脂片材P抵接,并使热塑性树脂片材P沿模框 33的侧面形状100向下方垂下。然而,也可以使模框33预先移动,然后从T模观挤出热塑性树脂片材P,从而使热塑性树脂片材P与模框33抵接并使热塑性树脂片材P沿模框33 的侧面形状100向下方垂下。即,只要能够使热塑性树脂片材P沿模框33的侧面形状100 向下方垂下即可,对使模框33移动的时刻并没有特别的限定,可以在任意时刻进行。需要说明的是,上述实施方式为本发明的优选实施方式,本发明的范围没有限定于上述实施方式中,在不脱离本发明的主旨的范围内可以实施各种变更。
权利要求
1.一种成形装置,其将从挤出装置挤出成片状的热塑性树脂吸引到模具的模腔中,使所述热塑性树脂成形为沿所述模腔的形状,其特征在于,具备位于所述模具周围且能够相对于该模具移动的模框, 所述模框设有用于吸引所述热塑性树脂的吸引部。
2.根据权利要求1所述的成形装置,其特征在于,所述模框具有第一模框和能够相对于所述第一模框移动的第二模框。
3.根据权利要求2所述的成形装置,其特征在于, 所述第一模框包括构成所述模框的下侧的框下部, 所述第二模框包括构成所述模框的上侧的框上部。
4.根据权利要求2所述的成形装置,其特征在于, 所述模框设置成以四边形包围所述模具,所述第一模框构成所述四边形的下边,所述第二模框一体构成所述四边形的上边及左右边。
5.根据权利要求1所述的成形装置,其特征在于, 所述吸引部设置成槽状。
6.根据权利要求1所述的成形装置,其特征在于, 所述吸引部设有多列。
7.根据权利要求1所述的成形装置,其特征在于, 所述吸引部具有从与所述热塑性树脂抵接的抵接面向内侧凹陷的凹部; 将所述凹部的底面的一部分开口而形成的孔; 配置于所述凹部的盖部件,在所述凹部的侧壁与所述盖部件的侧壁之间具有槽状的间隙,且所述间隙与所述孔连通,所述孔与能够减压的吸引路径连通。
8.根据权利要求7所述的成形装置,其特征在于,所述凹部具有从所述抵接面向内侧凹陷的第一凹部和从所述第一凹部的底面进一步向内侧凹陷的第二凹部,所述孔通过将所述第二凹部的底面的一部分开口而形成。
9.根据权利要求7所述的成形装置,其特征在于, 所述间隙的宽度为0. 3mm以上。
10.根据权利要求1所述的成形装置,其特征在于,构成所述模框的下侧的框下部比构成所述模框的上侧的框上部向所述热塑性树脂侧突出。
11.根据权利要求10所述的成形装置,其特征在于, 在所述框上部的上端形成有切口部。
12.—种成形方法,其特征在于,包括吸引工序,从设置在位于模具周围的模框上的吸引部吸引空气,将从挤出装置挤出成片状的热塑性树脂吸引到所述模框中,使所述热塑性树脂与所述模框密接;成形工序,将与所述模具的模腔对置的所述热塑性树脂吸引到所述模腔中,将所述热塑性树脂成形为沿着所述模腔的形状。
13.根据权利要求12所述的成形方法,其特征在于,包括驱动工序,在该工序中,使能够相对于所述模具移动的所述模框与所述热塑性树脂接触,并以所述热塑性树脂边与所述模框接触边向下方垂下的方式使所述模框移动。
14.根据权利要求13所述的成形方法,其特征在于,所述模框具有至少包括构成所述模框的下侧的框下部的第一模框、至少包括构成所述模框的上侧的框上部且能够相对于所述第一模框移动的第二模框,在所述驱动工序中,使所述第二模框比所述第一模框向所述热塑性树脂侧移动,使所述热塑性树脂边与所述第二模框接触边向下方垂下,在所述热塑性树脂的下端到达比所述第二模框靠下方的情况下,使所述第一模框向所述热塑性树脂侧移动,使所述第一模框与所述热塑性树脂接触。
15.根据权利要求12所述的成形方法,其特征在于,使所述模框以从所述模具突出的方式向所述热塑性树脂侧移动,利用所述模框吸引所述热塑性树脂,通过使所述模框向所述模具侧移动而使所述热塑性树脂与所述模具接触,将所述热塑性树脂吸引到所述模具的模腔中。
16.根据权利要求12所述的成形方法,其特征在于,构成所述模框的下侧的框下部比构成所述模框的上侧的框上部向所述热塑性树脂侧突出,所述热塑性树脂抵接在所述框上部与所述框下部之间,该抵接的所述热塑性树脂沿所述模框的侧面形状向下方垂下,从而使所述热塑性树脂与所述模框密接。
全文摘要
本发明提供一种能够使位于模具周围的模框与热塑性树脂抵接的成形装置及成形方法。本发明的成形装置(1)为将从挤出装置(12)挤出成片状的热塑性树脂(P)吸引到模具(32)的模腔(116)中,使热塑性树脂(P)成形为沿模腔(116)的形状的成形装置(1),其具备位于模具(32)的周围且能够相对于该模具(32)移动的模框(33),模框(33)设有用于吸引热塑性树脂(P)的吸引部。
文档编号B29C51/10GK102441985SQ201110270869
公开日2012年5月9日 申请日期2011年9月14日 优先权日2010年9月14日
发明者丹治忠敏, 岩崎健司, 鹫见武彦 申请人:京洛株式会社
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