发泡成型体及成型体的制造方法与流程

文档序号:30876235发布日期:2022-07-23 13:30阅读:129来源:国知局
发泡成型体及成型体的制造方法与流程

1.(第1观点)本发明涉及一种发泡成型体。
2.(第2观点)本发明涉及一种成型体的制造方法,特别是在模具内进行毛边去除的新型成型体的制造方法。


背景技术:

3.(第1观点)在汽车的仪表板、天花板装设管道,以使来自空调装置的空气通风。考虑到绝热性、静音性,这样的管道有时会使用发泡成型体(专利文献1)。
4.(第2观点)作为将树脂材料进行成型而得的成型品,例如已知有安装在汽车的仪表盘内的各种空调管道。这些空调管道可通过将从挤出机的模头挤出的型坯进行吹塑成型而轻易地制造。
5.进行吹塑成型而得的成型品(管道)中,经合模的模具周围会形成毛边,去除毛边是必不可少的步骤。一般而言,吹塑成型后的毛边去除大多使用压力机进行,通过使用与成型品的外形形状相对应的模具对毛边进行冲裁,而将模具周围的毛边一并去除。
6.例如专利文献2中公开了在模具内进行吹塑成型的吹塑成型方法及吹塑成型装置,并记载有通过积极地使毛边与模具接触来提升冷却效率,而提升毛边的冷却效率。吹塑成型中,待毛边充分冷却后再利用压力机进行毛边冲裁,时间损失大,成为损及生产性的原因。根据专利文献2记载的技术,从吹塑成型到毛边去除的一系列步骤所需的时间短,生产性提升。现有技术文件专利文献
7.专利文献1:日本特开2015-124380号公报专利文献2:日本特开2016-83859号公报


技术实现要素:

(发明要解决的课题)
8.(第1观点)有时会要求发泡成型体具有阻燃性,为了提高阻燃性,有时会在构成发泡成型体的树脂组合物中调配阻燃剂。但是,取决于阻燃剂的调配量,有时会有阻燃性无法充分发挥的情况。
9.本发明是鉴于这样的情况而完成,提供一种阻燃性优异的发泡成型体。
10.(第2观点)
line)的距离变小,可提高毛边的切断性。该凹部的深度变深的话,突出部件的力无法有效地传递到毛边。
19.然而,凹部的深度变浅的话,收容毛边的空间(毛边避让空间)的容积变小,熔融的树脂无法完全收容到毛边避让空间,会有于成型体形成厚壁部分(所谓的多余壁部分)的倾向。厚壁部分的形成会成为使尺寸精度降低的原因,尤其在成型体的开口部成为大问题。例如将管道这样的成型体的开口部嵌合于其他部件时,前述尺寸精度的降低会成为嵌合的障碍。
20.于是,本发明中,在有前述突出部件突出的分割模具中,通过使会成为成型体的开口部的位置处的凹部的深度比其他部分的凹部的深度更深,并将前述突出部件设置在前述其他部分,来解决这些课题。
21.通过使会成为成型体的开口部的位置处的凹部的深度比其他部分的凹部的深度更深以增大收容毛边的空间(毛边避让空间)的容积,厚壁部分的形成受到抑制,尺寸精度得到确保。另一方面,通过使其他部分的凹部的深度变浅,并将前述突出部件设置在该部分,突出部件的前端与毛边(分模线)的距离变小,从而顺利地进行毛边切断。
22.根据本发明,可有效率地去除毛边而无需大型装置。特别是根据本发明,在成型完成后取出成型体时,毛边处理已经完成,可实现成型步骤的大幅合理化。此外,成型体为具有开口部的成型体的情况下,也可抑制多余壁的产生并确保开口部的尺寸精度,同时可有效率地切断并去除毛边。
附图说明
23.图1表示发泡成型体101的剖面照片的一个例子。图2表示可利用于发泡吹塑成型体的制造的成型机110的结构。图3是图2的头部118及模具121、122附近的放大图。图4是表示可利用于发泡片材成型体的制造的头部118及模具121、122的与图3对应的图。图5表示图4的模具121、122闭合的状态。图6是示意性地表示将成型体进行吹塑成型时的形态的剖视示意图。图7是表示去除毛边前的成型体的一个例子的俯视示意图。图8是表示成型体的废弃袋部分及成型体的开口部的图,其中,图8a表示废弃袋切断前的状态,图8b表示切断后的状态。图9是说明从成型到去除毛边的操作的图,是表示成型体的成型步骤的剖视示意图。图10是表示利用吹气进行的毛边冷却步骤的剖视示意图。图11表示突出部件的突出步骤的剖视示意图。图12是用于说明成型后的成型体(管道)所形成的厚壁部分(多余壁部分)的图。图13是表示在设有突出部件的一侧的分割模具中成型体的开口部形成位置及突出部件的排列的俯视示意图。图14是示意性地表示设置突出部的位置处的分割模具的凹部的图。图15是示意性地表示与成型体的开口部对应的位置处的分割模具的凹部的图。
图16是表示设有突出部件的分割模具的凹部的立体示意图。
具体实施方式
24.(第1观点)以下,针对本发明的实施方式进行说明。以下所示的实施方式中所例示的各种特征事项可相互组合。此外,针对各特征事项独立地成立发明。
25.1.发泡成型体101如图1所示,本发明的一实施方式的发泡成型体101由含有基础树脂与阻燃剂的树脂组合物经发泡成型而构成。
26.《基础树脂》基础树脂含有聚烯烃。作为聚烯烃,可列举聚酯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物及其混合物等。基础树脂可仅由聚烯烃构成,也可含有其他热塑性树脂。作为其他热塑性树脂,可列举聚酰胺树脂、聚酯树脂等。基础树脂中的聚烯烃的含量例如为50~100质量%,具体而言,例如为50、60、70、80、90、99、100质量%,也可为此处所例示的数值中任2者之间的范围内。
27.《阻燃剂》阻燃剂由会提高上述基础树脂的阻燃性的任意化合物构成。作为阻燃剂,可列举磷系阻燃剂、卤素系阻燃剂、受阻胺阻燃剂等。考量改善聚烯烃的阻燃性的观点,特别优选为受阻胺阻燃剂。
28.树脂组合物中的阻燃剂的调配量为0.1~10质量%。因为调配量过少的话,会有阻燃性的改善效果不充分的情况,调配量过多的话,会有成型性降低的情况。该调配量具体而言例如为0.1、0.5、1、1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10质量%,也可为此处所例示的数值中任2者之间的范围内。
29.《发泡成型体101》作为发泡成型体101,可列举通过发泡吹塑成型而形成的发泡吹塑成型体、通过发泡片材成型而形成的发泡片材成型体。发泡吹塑成型体可例示汽车等中使用的发泡管道。发泡片材成型体可例示汽车内装部件(例:门饰板)。
30.发泡成型体101的发泡倍率为1.1~9.0倍,优选为3.0~6.0倍。发泡倍率过小的话,会有绝热性、轻量性不充分的情况,发泡倍率过大的话,会有刚性不充分的情况。发泡倍率具体而言例如为1.1、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、7.0、8.0、9.0倍,也可为此处所例示的数值中任2者之间的范围内。发泡倍率是由[发泡前的树脂组合物的密度/发泡后的树脂组合物的密度(容积密度)]获得的值。
[0031]
发泡成型体101优选为中空或片状。此时,由于发泡成型体101容易燃烧,因此赋予阻燃性的技术意义特别大。
[0032]
构成发泡成型体101的壁的壁厚例如为1.0~6.0mm。壁厚过薄的话,会有发泡成型体101的刚性不充分的情况,壁厚过大的话,会有发泡成型体101的重量过剩的情况。该壁厚优选为2.0mm以上,进一步优选为3.0mm以上。因为壁厚大时,发泡成型体101的阻燃性优异。该壁厚具体而言例如为1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0mm,也可为此处所例示的数值中任2者之间的范围内。
[0033]
发泡成型体101其厚度方向的平均气泡径优选为100~1000μm。平均气泡径过小的话,会有绝热性、轻量性不充分的情况,平均气泡径过大的话,会有刚性不充分的情况。该平均气泡径优选为200μm以上,进一步优选为400μm以上。因为平均气泡径越大,则因添加阻燃剂所获致的阻燃性改善效果越显著。该平均气泡径具体而言例如为100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000μm,也可为此处所例示的数值中任2者之间的范围内。
[0034]
平均气泡径通过下列方法测定。首先,如图1所示,以放大倍率50倍拍摄剖面照片。然后,在剖面照片中绘制沿厚度方向延伸的5条基准线r1~r5。基准线之间的间隔为500μm。针对各基准线,计数基准线通过的气泡数。针对各气泡,测定厚度方向的最大长度(厚度方向的长度为最长的部位的长度)。根据式1,针对各基准线算出暂定平均气泡径。进一步,通过将针对各基准线算出的暂定平均气泡径进行算术平均,而算出平均气泡径。(式1)暂定平均气泡径=所计数的全部气泡的最大长度的合计/所计数的气泡数
[0035]
作为使构成发泡成型体101的树脂组合物发泡的发泡剂,可列举物理发泡剂、化学发泡剂、及它们的混合物,优选为物理发泡剂。作为物理发泡剂,可使用:空气、二氧化碳、氮气、水等无机系物理发泡剂;及丁烷、戊烷、己烷、二氯甲烷、二氯乙烷等有机系物理发泡剂;以及它们的超临界流体。作为化学发泡剂,可列举会因酸(例:柠檬酸或其盐)与碱(例:小苏打)的化学反应而产生二氧化碳的发泡剂。发泡剂优选包含二氧化碳。因为此时平均气泡径变大,因阻燃剂所获致的阻燃性改善效果容易变高。
[0036]
2.发泡成型体101的制造方法此处,以发泡吹塑成型体与发泡片材成型体为例对发泡成型体101的制造方法进行说明。
[0037]
2-1.发泡吹塑成型体2-1-1.成型机110的结构用图2~图3对可利用于发泡吹塑成型体的制造的成型机110进行说明。成型机110包括树脂供给装置120、头部118、以及第1及第2模具121、122。树脂供给装置120包括进料斗112、挤出机113、注入器116、储料器117。挤出机113与储料器117经由连接管125连接。储料器117与头部118经由连接管127连接。以下,针对各结构进行详细地说明。
[0038]
《进料斗112、挤出机113》进料斗112用于将原料树脂111投入挤出机113的缸体113a内。原料树脂111的形态没有特别限定,通常为丸粒状。原料树脂111由上述树脂组合物构成。在一个示例中,原料树脂111包括基础树脂的丸粒、以及在基础树脂中含有阻燃剂的母料的丸粒。通过改变基础树脂的丸粒与母料的丸粒的调配比率,可调整阻燃剂的调配量。原料树脂111从进料斗112投入缸体113a内后,通过在缸体113a内加热而熔融成为熔融树脂。此外,通过配置在缸体113a内的螺杆的旋转而向缸体113a的前端输送。
[0039]
《注入器116》缸体113a中设置有用于将发泡剂注入缸体113a内的注入器116。发泡剂可利用上
述物质。物理发泡剂通常从注入器116投入。化学发泡剂通常从进料斗112投入。
[0040]
《储料器117、头部118》原料树脂与发泡剂熔融混练而成的熔融树脂111a从缸体113a的树脂挤出口挤出,通过连接管125而注入储料器117内。储料器117包括缸体117a与可在其内部滑动的活塞117b,缸体117a内可储存熔融树脂111a。另外,通过在缸体117a内储存预定量的熔融树脂111a后移动活塞117b,熔融树脂111a通过连接管127而从设置在头部118内的模缝挤出并垂下,形成筒状的发泡型坯123。
[0041]
《第1及第2模具121、122》发泡型坯123被导入至模具121、122之间。如图3所示,模具121、122具有模腔121a、122a,并设置有夹止部121b、122b以包围模腔121a、122a。模腔121a、122a构成为当模具121、122闭合时成为发泡成型体101的形状。
[0042]
2-1-2.发泡吹塑成型体的制造方法发泡吹塑成型体的制造方法包括成型步骤。
[0043]
成型步骤例如包括挤出步骤、闭模步骤、以及吹塑步骤。
[0044]
挤出步骤中,将发泡型坯123挤出至模具121、122之间。闭模步骤中,通过在挤出步骤之后关闭模具121、122,而将发泡型坯123的一部分限制在模具121、122之间的模腔121a、122a内。发泡型坯123中,被限制在模腔121a、122a内的部位成为袋状。吹塑步骤中,向袋状发泡型坯123内吹入空气。此时,发泡型坯123沿着模腔121a、122a的表面形状被赋予形状,形成发泡吹塑成型体。之后,打开模具121、122,取出发泡吹塑成型体,并进行毛边去除等后处理,由此获得期望的成型品。
[0045]
2-2.发泡片材成型体2-2-1.成型机110的结构用图4对可利用于发泡片材成型体的制造的成型机110进行说明。成型机110的结构,除了头部118与模具121、122的结构不同以外,如“2-1-1.成型机110的结构”所说明,因此不再重复说明。
[0046]
发泡片材成型中,如图4所示,从头部118挤出片状的发泡型坯123(以下,称为“发泡树脂片材123a”。)。因此,通常使用t形模头作为头部118。
[0047]
模具121具有凸部121c,模具122具有凹部122c。如图5所示,于模具121、122闭合的状态下,凸部121c收容在凹部122c内,且凸部121c与凹部122c之间设有模腔c。
[0048]
2-2-2.发泡片材成型体的制造方法发泡片材成型体的制造方法包括成型步骤。
[0049]
成型步骤例如包括挤出步骤、闭模步骤、以及吹塑步骤。
[0050]
挤出步骤中,发泡树脂片材123a挤出至在模具121、122之间。闭模步骤中,通过在挤出步骤之后关闭模具121、122,而将发泡树脂片材123a的一部分限制在凸部121c与凹部122c之间的模腔c内。
[0051]
发泡树脂片材123a的厚度优选比模腔c的厚度小。此时,即使是发泡树脂片材123a被限制在模腔c内的状态下,模腔c内仍存在间隙。在该状态下,于模具121、122进行减压抽吸。由此发泡树脂片材123a在模腔c内膨胀,得到模腔c的形状的发泡片材成型体。根据这种方法,通过关闭模具121、122之后的减压抽吸,发泡树脂片材123a的气泡膨胀,因此可获得
发泡倍率及气泡径大的发泡成型体。之后,打开模具121、122,取出发泡片材成型体,并进行毛边去除等后处理,由此获得期望的成型品。
[0052]
此外,发泡片材成型体也可通过利用其他方法将发泡树脂片材123a予以成型来制造。例如可通过使用1个模具的成型(例如:真空成型)来制造。此外,也可将2片发泡树脂片材123a分别利用不同的模具进行真空成型,并将其周缘彼此熔接而形成中空状的发泡成型体。
[0053]
(第2观点)以下,以管道的吹塑成型为例,并参照附图详细地说明应用了本发明的成型体的制造方法的实施方式。
[0054]
图6是用于说明将作为成型体的管道进行吹塑成型时的吹塑成型方法的图。吹塑成型时,首先,将成型所使用的树脂材料在挤出机内进行熔融混练,以制备成型用树脂。例如在仅使用原生树脂进行成型的情况下,视需要在各种树脂材料的原生树脂中加入改性材料并进行熔融混练,制作成型用树脂。使用回收树脂材料的情况下,在经粉碎的回收树脂材料中加入预定比例的原生树脂,并进行混练以制作成型用树脂。
[0055]
成型所使用的树脂材料为任意,例如可使用聚丙烯等聚烯烃树脂这样的热塑性树脂。成型体(管道1)为发泡成型体时,在成型用树脂中添加发泡剂。
[0056]
将以此种方式准备的成型用树脂在挤出机内进行熔融混练后,储存在模头内的储料器中,然后,储存预定的树脂量后将环状活塞沿与水平方向正交的方向(垂直方向)下推。另外,从图6所示的环状模头11的模缝,以预定的挤出速度挤出圆筒状的型坯p,并挤出至分割模具12、13之间。之后,将分割模具12、13合模以夹持型坯p,进一步在型坯p内以预定的压力范围吹入空气,将管道1予以成型。
[0057]
图7表示成型后的管道1的形状例,是表示将吹塑成型后的管道1从分割模具12、13取出的状态的图。本示例的管道由2条平行配置的管道部2、3、以及以连接这些管道部2、3的形式形成的管道部4构成。作为成型体的管道1的壁厚视吹塑比等而有所不同,例如平均为3mm以上(3mm~8mm),尤其在后述开口部k附近为3mm以上(3mm~8mm)。此外,在作为成型体的管道1的周围,多余的型坯p作为毛边b残存。
[0058]
图8是表示将作为成型体的管道1分割为各管道部2、3、4的过程的图,如图8a所示,在各管道部2、3、4之间、管道部2、3的端部形成有所谓的废弃袋部分sb,通过将管道1沿图8a的虚线位置切断,如图8b所示分割为各管道部2、3、4,废弃袋部分sb则被废弃。切断后的各管道部2、3、4在各自两端具有开口部k。
[0059]
本实施方式的吹塑成型中,从管道1的成型到毛边b的分离是在闭模后的分割模具12、13内进行的。以下,参照图9~图11对分割模具12、13的结构、及使用它们的成型方法进行说明。此外,图9~图11表示与图7所示的管道1的x-x线对应的位置处的剖面。
[0060]
管道1的成型所使用的分割模具12、13中,形成有与管道1的形状对应的凹部,如图9所示,分割模具12、13中形成有与管道部2对应的凹部31、32、以及与管道部3对应的凹部33、34。此处,在对接的分割模具12、13之间由凹部31、32形成与管道部2对应的模腔(空间)c1,在分割模具12、13之间由凹部33、34形成与管道部3对应的模腔(空间)c2。
[0061]
分割模具12、13的材质没有特别限定。例如可使用铝、钢。考量热传导率高,可有效率地冷却冲裁毛边的方面,优选使用铝。
[0062]
供至分割模具12、13之间的型坯p,通过在合模后向内部吹气而沿着分割模具12、13的凹部31、32、或凹部33、34被赋予形状,被赋形成由分割模具12、13的凹部31、32、或凹部33、34形成的模腔c1、c2的形状。
[0063]
此外,在各模腔c1、c2(即作为成型体的管道1)的外周部分,各分割模具12、13具有彼此抵接的夹持部。在与管道部2对应的模腔周围具有夹持部35,在与管道部3对应的模腔周围具有夹持部36。在这些夹持部35、36中,型坯p被压扁,该部分会成为成型体的分模线(pl)。
[0064]
此处,残存在前述夹持部35、36的外侧的型坯p成为毛边b,但本实施方式中,在分割模具12、13设置有将该毛边b从作为成型体的管道1分离的机构。
[0065]
首先,在分割模具12、13的夹持部35、36的外侧,使分割模具12的模具面后退,形成收容毛边b的空间37、38。图9中,在与管道部2对应的模腔c1的左侧的夹持部35的外侧形成空间37,在与管道部3对应的模腔c2的右侧的夹持部36的外侧形成空间38。夹持部35、36附近的毛边b收容在这些空间37、空间38内。
[0066]
此外,前述空间37、38的与夹持部35、36为相反侧的端部被从前述夹持部35、36隔开预定距离形成的夹持部39、40堵塞。即,以夹持部35、36作为第1夹持部,以夹持部39、40作为第2夹持部,前述空间37、38作为这些夹持部之间的空间而形成。通过这样使空间37、38成为封闭空间,而成为从后述空气喷吹机构喷吹的空气(冷气)不会逸出空间37、38的结构。此外,喷吹空气时,为了使空气从这些空间37、38排出,可在空间37、38插入空气排出用的销,也可设置其他空气排出机构。
[0067]
各空间37、38中设置有空气喷吹机构及突出部件,使用它们进行毛边b从成型体(管道1)的分离。具体而言,本实施方式的情况下,在图中上侧的分割模具12,与前述空间37、38对应地形成有用于喷吹空气的吹出孔50。从该空气吹出孔50吹出空气(冷气),而冷气喷吹至毛边b。
[0068]
另一方面,在图中下侧的分割模具13中,于靠近夹持部35、36的位置,并且以沿着夹持部35、36排列的形式设置有作为突出部件的突出棒60。突出棒60为直径20mm~30mm左右的棒状部件,突出棒60的前端以从模具13的模具面稍微凸出的方式设置。通过使该突出棒60从模具面突出,将毛边b推向与毛边b相对的分割模具12的模具面。
[0069]
前述突出棒60的形态为任意,例如可使用剖面圆形的棒状体,也可使用具有在前端面的中央具凹部的圆环状突出部的棒状体。或也可使用前端具有直径稍小的凸部的棒状体等。无论何种情形,突出棒60的前端优选为如下形态:熔融状态的毛边b因喷吹空气而被推压时突出棒60的前端的形状会转印,挤出时可通过卡止毛边b而防止毛边b偏移。
[0070]
突出棒60如前述沿着夹持部35、36排列,其间隔越窄,则切断性越提升。因此,突出棒60的排列间距(排列间隔)优选为170mm以内。
[0071]
此外,作为突出棒60的运作手段,例如可采用液压方式,可为使各突出棒60独立运作的方式,也可为利用模具背板等使其同时运作的方式。取决于成型体的形状,也可考虑通过改变突出棒60抵接的时机来顺利地进行毛边处理,这种情况下可通过调整各突出棒60的行程来进行适当地调整。
[0072]
关于管道部2、3外侧的毛边b如前述,管道部2、3之间的毛边b也能以同样的结构进行处理。但是,关于管道部2、3之间的毛边b,无需形成第2夹持部,在管道部2的夹持部35与
管道部3的夹持部36之间形成空间41,并于其中设置用于喷吹空气的吹出孔50、突出棒60即可。此外,突出棒60在前述空间37、38中呈一部位(一列)排列于成型体侧(管道部2侧或管道部3侧),但在空间41中突出棒60排列在管道部2侧与管道部3侧的2个部位。
[0073]
然后,针对使用这些分割模具12、13进行吹塑成型时的各步骤进行说明。为了将作为成型体的管道1进行吹塑成型,如前述,利用分割模具12、13夹持从环状模头11的模缝供给的型坯p,并向型坯p内吹气而对其赋予分割模具12、13的模腔形状。该状态示于图9。型坯p夹持在分割模具12、13之间而赋形,管道部2及管道部3在分割模具12、13的模腔c1、c2中成型。
[0074]
管道部2、3的成型完成后,如图10所示,从设置在上侧分割模具12的吹出孔50供给空气,并对毛边b的表面进行吹气。所供给的空气优选为冷气。此外,此处的吹气优选以使空气吹到夹持部35、36附近的毛边b的方式进行。通过该吹气,毛边b被冷却且于短时间内刚性提升。
[0075]
此外,前述吹气除具有冷却毛边b的功能外,还具有将毛边b推向突出棒60侧的作用。通过将毛边b推向突出棒60侧,能通过突出棒60的突出而将毛边b以较大的行程推向相反侧的模具12,可使毛边b确实地从成型体分离。
[0076]
利用前述吹气进行毛边b的冷却之后,如图11所示,利用突出棒60将刚性提升了的毛边b推向相反侧的分割模具12,以将毛边b从成型体拉断的方式分离(切断)。管道部2、3外侧的毛边b在空间37、38中通过设置在夹持部35、36附近的突出棒60的突出而从成型体分离。管道部2、3之间的毛边b在空间41中通过分别设置在夹持部35、36附近的2根突出棒60的突出而从成型体分离。
[0077]
如上所述,在分割模具12、13中进行毛边b从成型体的分离。即,本实施方式的吹塑成型中,成型体(管道1)的成型及毛边处理在模具内完成,可比以往更有效率地进行成型及毛边处理。
[0078]
然而,如前述突出棒60从其中一个分割模具13侧突出,而将毛边b从成型体(管道1)分离时,在有突出棒60突出的分割模具13中,优选使用以形成收容毛边b的空间37、38的凹部尽可能地浅。通过使凹部变浅,突出棒60的前端到切断毛边b的成型体的分模线的距离变小,可提高毛边b的切断性。该凹部的深度变深的话,突出棒60的力无法有效地传递到毛边b。
[0079]
但是,凹部的深度变浅的话,收容毛边b的空间37、38(毛边避让空间)的容积变小,熔融的树脂无法完全收容到毛边避让空间,会有于成型体形成厚壁部分(所谓的多余壁部分)的倾向。厚壁部分的形成会成为使尺寸精度降低的原因,尤其在成型体的开口部成为大问题。
[0080]
例如管道1的壁厚t在开口部k附近为3mm以上(例如3mm~8mm)的情况下,在有突出棒60突出的分割模具13中,凹部的深度比管道1的壁厚小的话,在管道1的内表面会形成厚壁部分(所谓的多余壁部分)。图12是表示在这种条件下成型时的管道1的剖面的图,在管道1的分模线pl附近形成有树脂的隆起(多余壁部分dn)。尤其在有突出棒60突出的分割模具(下侧的分割模具13)中,凹部的深度比管道1的壁厚小的话,在分模线pl的下方发现多余壁部分dn。该多余壁部分dn的形成会成为使管道1的内径的尺寸精度大幅降低的原因,例如与其他管道、连接部件嵌合时会成为大障碍。
nf325n:气相法茂金属系聚乙烯、日本聚乙烯(股)公司制、商品名“harmorex nf325n”pex999017:碳黑母料、东京油墨(股)公司制cf40ej:化学发泡剂、东京油墨(股)公司制
[0090]
[表2]
[0091]
1-1.发泡吹塑成型体(no.1~8)使用图2~图3所示的成型机110,依下列方法制作发泡吹塑成型体。
[0092]
原料树脂使用在表1~表2所示的原料调配中添加表2所示的调配量的阻燃剂(东京油墨(股)公司制、受阻胺阻燃剂、pex-frj-91)而成者。
[0093]
控制各部位的温度,以使发泡型坯123的温度成为190~200℃。物理发泡剂经由注入器116注入。以使冷却后的成型体的发泡倍率及壁厚成为表2所示的值的方式设定发泡剂的注入量及头部118的模缝的间隙。
[0094]
通过将依上述条件获得的熔融树脂111a以成为表2所示的单位面积重量的速度挤出,而形成发泡型坯123,使用模具121、122对发泡型坯123进行吹塑成型,得到no.1~8的发泡吹塑成型体。
[0095]
1-2.发泡片材成型体(no.9~12)除了具有图4所示形状的头部(t形模头)118及模具121、122以外,使用具有与图2相同结构的成型机110,以与“1-1.发泡吹塑成型体”相同的条件将熔融的原料树脂从头部118挤出,制作发泡树脂片材,通过将该发泡树脂片材予以成型,得到no.9~12的发泡片材成型体。
[0096]
1-3.非发泡吹塑成型体(no.13~14)不使用发泡剂,除此以外,以与“1-1.发泡吹塑成型体”同样的条件,得到no.13~14的非发泡吹塑成型体。
[0097]
2.厚度方向的平均气泡径的测定
针对各样品测定厚度方向的平均气泡径。其结果示于表2。
[0098]
如表2所示,阻燃剂0%的样品与阻燃剂1%的样品中,厚度方向的平均气泡径大致相同。
[0099]
3.燃烧速度的评价针对no.1~14的样品,依据fmvss no.302燃烧性试验测定燃烧速度。其结果示于表2。
[0100]
此外,根据下式算出的延迟效果也示于表2。延迟效果(%)=100
×
{1-(阻燃剂1%时的燃烧速度)/(阻燃剂0%时的燃烧速度)}
[0101]
由表2可知以下事项。相较于no.13~14的非发泡吹塑成型体,no.1~12的发泡吹塑成型体或发泡片材成型体的延迟效果大。该结果表明相较于非发泡成型体,发泡成型体因添加阻燃剂所获致的阻燃性改善效果更大。
[0102]
比较no.1~4与no.5~8可知,相较于物理发泡剂为氮气的情形,物理发泡剂为二氧化碳时厚度方向的平均气泡径更大,延迟效果更大。该结果表明通过使用二氧化碳作为物理发泡剂,或增大厚度方向的平均气泡径,可显著发挥阻燃剂的效果。
[0103]
观察no.9~12可知,在发泡片材成型体中,阻燃剂添加前的燃烧速度低,且通过添加阻燃剂,阻燃性显著提升。(符号说明)
[0104]
1:管道、2、3:管道部、4:连接管道部、11:环状模头、12、13:分割模具、12a、13a1、13a2:凹部、31、32、33、34:凹部、35、36:夹持部(第1夹持部)、37、38:空间、39、40:夹持部(第2夹持部)、41:空间、50:空气吹出孔、60:突出棒、dn:多余壁部分、101:发泡成型体、110:成型机、111:原料树脂、111a:熔融树脂、112:进料斗、113:挤出机、113a:缸体、116:注入器、117:储料器、117a:缸体、117b:活塞、118:头部、120:树脂供给装置、121:第1模具、121a:模腔、121b:夹止部、121c:凸部、122:第2模具、122a:模腔、122b:夹止部、122c:凹部、123:发泡型坯、123a:发泡树脂片材、125:连接管、127:连接管。
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