樹脂成形品的成形方法和樹脂成形品的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能夠提高芯材和樹脂片之間的熔接強度的樹脂成形品的成形方法。該樹脂成形品（100）是以利用熔融狀態(tài)的至少兩張樹脂片（101）夾入由發(fā)泡體構成的芯材（102）的方式將樹脂片（101）和芯材（102）層疊而成的，樹脂片（101）含有纖維狀填料，一邊利用樹脂片（101）的熱量使芯材（102）的表面熔融，一邊將芯材（102）和樹脂片（101）熔接，通過模具合模將芯材（102）和樹脂片（101）成形為樹脂成形品（100）。
【專利說明】樹脂成形品的成形方法和樹脂成形品
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種以利用至少兩張樹脂片夾入由發(fā)泡體構成的芯材的方式將樹脂片和芯材層疊而成的樹脂成形品。
【背景技術】
[0002]作為先于本發(fā)明提出申請的技術文獻，公開有涉及以利用兩張樹脂片夾入芯材的方式將樹脂片和芯材層疊而成的樹脂成形品的成形方法的文獻(例如參照專利文獻1:W02009/157197、專利文獻2:日本特開2011-51224號公報、專利文獻3:日本特開2011-51227 號公報)。
[0003]在上述專利文獻I?專利文獻3中，將兩張片狀型坯(相當于樹脂片)供給至組合模具之間，并對該片狀型坯賦形為沿著組合模具的模腔而成的形狀。接下來，將預先成形的加強芯材(相當于芯材)插入到組合模具之間，將加強芯材熔接于一張片狀型坯。接下來，將組合模具合模而將加強芯材熔接于另一張片狀型坯，并使片狀型坯彼此之間熔接，從而成形將加強芯材和片狀型坯一體化而成的樹脂成形品。由此，成形了以利用兩張樹脂片夾入芯材的方式將樹脂片與芯材層疊而成的樹脂成形品。
[0004]此外，在上述專利文獻I?專利文獻3中，由于將加強芯材熔接于賦形為沿著組合模具的模腔而成的形狀的片狀型坯，因此，有時因組合模具而使片狀型坯變冷而容易固化，從而使加強芯材與片狀型坯之間的熔接強度降低。
[0005]考慮到上述情況，需要開發(fā)一種能夠提高芯材與樹脂片之間的熔接強度的成形方法。
[0006]此外，在作為先于本發(fā)明提出申請的技術文獻的專利文獻4 (日本特開2008-222208號公報)中，公開了一種對將第一纖維性基材、熱塑性發(fā)泡芯層以及第二纖維性基材以第一纖維性基材、熱塑性發(fā)泡芯層以及第二纖維性基材這種順序?qū)盈B而成的層疊構造體進行一體壓制而制得的芯板。
[0007]在上述專利文獻4中，纖維性基材由含有纖維狀物和樹脂粘合劑的絡合無紡布構成，構成熱塑性發(fā)泡芯層的樹脂成分的熔點高于樹脂粘合劑的熔點。由此，即使在一體壓制時的加熱情況下，也能夠在穩(wěn)定地保持熱塑性發(fā)泡芯層的形狀的狀態(tài)下，僅使纖維性基材的樹脂粘合劑的局部熔融而使纖維性基材緊密接合于熱塑性發(fā)泡芯層的表面。
[0008]專利文獻1:TO2009/157197
[0009]專利文獻2:日本特開2011 - 51224號公報
[0010]專利文獻3:日本特開2011 - 51227號公報
[0011]專利文獻4:日本特開2008 - 222208號公報
[0012]在上述專利文獻4中，以即使在一體壓制時的加熱情況下也能夠以穩(wěn)定地保持熱塑性發(fā)泡芯層的形狀為前提，而不使熱塑性發(fā)泡芯層的表面熔融。
[0013]因此，在上述專利文獻4的發(fā)明中，還可以想到:即使僅局部熔融纖維性基材的樹脂粘合劑而使纖維性基材緊密接合于熱塑性發(fā)泡芯層的表面，也有可能存在纖維性基材與熱塑性發(fā)泡芯層之間的熔接強度不充分的情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明是考慮到上述情況而做成的，其目的在于提供一種能夠提高芯材與樹脂片之間的熔接強度的樹脂成形品的成形方法和樹脂成形品。
[0015]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明具有以下技術方案。
[0016]樹脂成形品的成形方法
[0017]本發(fā)明提供一種樹脂成形品的成形方法，該樹脂成形品是以利用熔融狀態(tài)的至少兩張樹脂片夾入由發(fā)泡體構成的芯材的方式將該樹脂片和該芯材層疊而成的，其特征在于，上述樹脂片含有纖維狀填料，該成形方法包括以下工序:熔接工序，在該熔接工序中，一邊利用上述樹脂片的熱量使上述芯材的表面熔融，一邊將上述芯材和上述樹脂片熔接；以及成形工序，在該成形工序中，通過模具合模將上述芯材和上述樹脂片成形為上述樹脂成形品。
[0018]樹月旨成形品
[0019]本發(fā)明提供一種樹脂成形品，其是以利用至少兩張樹脂片夾入由發(fā)泡體構成的芯材的方式將樹脂片和芯材層疊而成的，其特征在于，上述樹脂片含有纖維狀填料，上述樹脂成形品由將表面熔融了的上述芯材和熔融狀態(tài)的上述樹脂片熔接而一體化后的層疊構造構成。
[0020]采用本發(fā)明，通過使熔融狀態(tài)的樹脂片含有纖維狀填料，能夠抑制垂伸(日語:F口一夕々 >)，因此，能夠以在高溫下擠出樹脂片的方式進行成形，從而能夠更加可靠地使芯材的表面熔融而將芯材和樹脂片熔接。其結果，能夠提高芯材與樹脂片之間的熔接強度。另外，通過使樹脂片含有纖維狀填料，能夠提高成形品的剛性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是表示本實施方式的樹脂成形品100的結構例的圖。
[0022]圖2是表示用于成形本實施方式的樹脂成形品100的成形裝置60的概略結構例的圖。
[0023]圖3是表示使框構件128抵接于樹脂片P的狀態(tài)的圖。
[0024]圖4是表示使樹脂片P抵接于組合模具32的狀態(tài)的圖。
[0025]圖5是表示對一張樹脂片P賦形后的狀態(tài)的圖。
[0026]圖6是表示使芯材102熔接于一張樹脂片P的狀態(tài)的圖。
[0027]圖7是表不對另一張樹脂片P賦形后的狀態(tài)的圖。
[0028]圖8是表示將組合模具32合模后的狀態(tài)的圖。
[0029]圖9是表示將組合模具32開模后的狀態(tài)的圖。
[0030]圖10是表示在要利用組合模具32壓縮樹脂片P和芯材102時的、樹脂片P的厚度A、芯材102的厚度B以及組合模具32的深度C之間的關系例的圖。
【具體實施方式】
[0031]本發(fā)明的樹脂成形品100的概要[0032]首先，參照圖1、圖2、圖6以及圖8說明本發(fā)明的樹脂成形品100的概要。圖1表示本發(fā)明的樹脂成形品100的一實施方式的結構例，圖2、圖6以及圖8表示本發(fā)明的樹脂成形品100的一實施方式的成形方法的例子。
[0033]如圖1所示，本發(fā)明的樹脂成形品100是以利用至少兩張樹脂片101夾入由發(fā)泡體構成的芯材102的方式將樹脂片101和芯材102層疊而成的樹脂成形品100。
[0034]構成本發(fā)明的樹脂成形品100的樹脂片101含有纖維狀填料。
[0035]在進行本發(fā)明的樹脂成形品100的成形時，例如，使用圖2所示的成形裝置60進行成形，如圖6、圖8所示，一邊利用樹脂片P的熱量使芯材102的表面熔融，一邊將芯材102和樹脂片P熔接。另外，如圖8所示，利用模具32合模而將芯材102和樹脂片P成形為樹脂成形品100。
[0036]由此，能夠成形由將表面熔融了的芯材102和熔融狀態(tài)的樹脂片P熔接而一體化后的層疊構造構成的樹脂成形品100。
[0037]此外，在進行本發(fā)明的樹脂成形品100的成形時，由于熔融狀態(tài)的樹脂片P含有纖維狀填料，因此能夠抑制其垂伸。由此，能夠以在高溫下擠出樹脂片P而進行成形，從而能夠更加可靠地使芯材102的表面熔融而將芯材102和樹脂片P熔接。其結果，能夠提高芯材102與樹脂片P之間的熔接強度。
[0038]另外，通過使樹脂片P含有纖維狀填料，能夠提高樹脂成形品100的剛性。以下，參照附圖詳細說明本發(fā)明的樹脂成形品100的實施方式。
[0039]樹脂成形品100的結構例
[0040]首先，參照圖1說明·本實施方式的樹脂成形品100的結構例。圖1是表示本實施方式的樹脂成形品100的結構例的圖。本實施方式的樹脂成形品100例如能夠用于汽車的貨架板(deck boat)ο
[0041]本實施方式的樹脂成形品100以利用樹脂片101夾入由發(fā)泡體構成的芯材102的方式將樹脂片101和芯材102層疊而構成。
[0042]由發(fā)泡體構成的芯材102構成樹脂成形品100的內(nèi)側部分，芯材102的主要成分由苯乙烯系樹脂(至少含有30wt%以上)構成。通過使芯材102的主要成分為苯乙烯系樹月旨，能夠提高其在高溫環(huán)境(例如為90度以上)下的剛性。作為苯乙烯系樹脂，可列舉出丙烯腈一苯乙烯共聚物(AS)、丙烯腈一丁二烯一苯乙烯共聚物(ABS)、聚苯乙烯(PS)以及耐沖擊性聚苯乙烯(HIPS)等。
[0043]作為芯材102，能夠使用將含有發(fā)泡劑的樹脂球填充到模具內(nèi)，并對其進行加熱發(fā)泡而成形的芯材、通過發(fā)泡擠出而成形的芯材等。
[0044]作為樹脂球，可列舉出耐熱發(fā)泡性聚苯乙烯系樹脂球(例如，株式會社力才、力(kaneka)制造的力才w、°一> (注冊商標)、t 一卜I ” I (注冊商標)等)、低發(fā)泡成形用耐熱發(fā)泡性聚苯乙烯系樹脂球(例如，株式會社力才、力制造的力才、7、°一> (注冊商標)、一卜? y，注冊商標)HM5等)等。另外，能夠使用發(fā)泡性耐熱AS系樹脂(例如，株式會社JSP制造的t 一卜求一;(注冊商標))等。
[0045]作為用作汽車用貨架板的芯材102，從輕量化的觀點考慮，優(yōu)選其發(fā)泡倍率為15倍以上。另外，作為芯材102，優(yōu)選還具有耐熱性，具體而言，優(yōu)選在80°C的溫度下經(jīng)過168小時的尺寸變化率為±0.5%以內(nèi)。[0046]此外，對于構成芯材102的樹脂球，優(yōu)選的是，例如構成樹脂球的單體由10重量％~80重量％的α -甲基苯乙烯(a _methylstyrene)、5重量％~50重量％的丙烯臆以及85重量％以下的苯乙烯系單體構成，進一步優(yōu)選的是，由10重量％~50重量％的α -甲基苯乙烯，5重量％~35重量％的丙烯腈，80重量％以下的苯乙烯系單體構成。只要是在上述范圍內(nèi)的組合，則耐熱性較高而適合于汽車的貨架板。作為苯乙烯系單體，可列舉出苯乙烯、氯苯乙烯、對甲基苯乙烯(Piethylstyrene)以及叔丁基苯乙烯(t-butylstyrene)等各種取代苯乙烯。
[0047]另外，為了對樹脂成形品100賦予阻燃性，也可以使芯材102所使用的樹脂球含有阻燃劑。作為能夠發(fā)揮阻燃性且不會使耐熱性、發(fā)泡性變差的阻燃劑，優(yōu)選其分解溫度為210°C以上，進一步優(yōu)選阻燃劑的熔點為80°C以上。作為這樣的阻燃劑，可列舉出鹵素系阻燃劑，具體而言，可列舉出六溴環(huán)十二燒(hexabromocyclododecane)、四溴雙酹A(tetrabromobisphenoI A)、二烯丙醚(diallyl ether)以及一氯五溴環(huán)己燒(壬^夕口卟~ > 夕口 Λ ^ 口~寸等，其中，優(yōu)選為六溴環(huán)十二烷。對于在樹脂球中的阻燃劑的使用量，優(yōu)選為I重量％~15重量％，進一步優(yōu)選為3重量％~10重量％。若使用量小于I重量％，則有時難以賦予阻燃性，若使用量大于15重量％，則存在耐熱性、發(fā)泡性降低的傾向。另外，通過在上述阻燃劑中并用少量的阻燃助劑，能夠謀求提高阻燃性。作為以此為目的使用的阻燃助劑，通常使用過氧化物等自由基產(chǎn)生劑，但在本實施方式中，作為用于發(fā)揮阻燃性的理想的阻燃助劑，優(yōu)選為I小時半衰期溫度在150°C~250°C的阻燃助劑。
[0048]樹脂片101構成樹脂成形品100的外側，且與芯材102同樣地也構成為含有至少30wt%以上的苯乙烯系樹脂。由于本實施方式的樹脂成形品100構成為芯材102和樹脂片101均含有至少30wt%以上的苯乙烯系樹脂，因此，能夠提高其在高溫環(huán)境(例如為90度以上)下的剛性。 [0049]另外，本實施方式的樹脂片101構成為含有纖維狀填料。本實施方式的樹脂片101由于含有纖維狀填料，因此能夠提高剛性。作為纖維狀填料，可列舉出硅灰石、鈦酸鉀晶須、玻璃纖維以及碳纖維等，其中，優(yōu)選為玻璃纖維、碳纖維等。
[0050]對于本實施方式的纖維狀填料，纖維長度除以纖維直徑得到的值(長徑比)在250~2000的范圍內(nèi)，尤其是，從提高成形性和剛性的觀點考慮，優(yōu)選在500~1200的范圍內(nèi)。此外，在使用玻璃的纖維狀填料的情況下，優(yōu)選其纖維長度為8mm~20mm、纖維直徑為30 μ m以下。其原因在于，若纖維長度小于8_，則通過混合填料來提高耐熱性、高溫時的剛性的程度較小，若纖維長度超過20_，則難以與基材樹脂混合。在該情況下，尤其是，優(yōu)選樹脂片101含有相對于樹脂片101處在20重量％~40重量％的范圍內(nèi)(進一步優(yōu)選為大約30重量％)的、纖維長度為IOmm~12mm、纖維直徑為大約14 μ m~17 μ m的玻璃的纖維狀填料。
[0051]此外，對于使用于芯材102和樹脂片101的苯乙烯系樹脂，優(yōu)選樹脂片101所使用的苯乙烯系樹脂的熔點高于芯材102所使用的苯乙烯系樹脂的熔點。由此，能夠一邊利用熔融狀態(tài)的樹脂片101的熱量使芯材102的表面熔融一邊將芯材102和樹脂片101熔接。
[0052]樹脂成形品100的成形方法的例子
[0053]接下來，參照圖2~圖9說明本實施方式的樹脂成形品100的成形方法的例子。圖2表示用于成形本實施方式的樹脂成形品100的成形裝置60的結構例，圖2~圖9是表示對本實施方式的樹脂成形品100進行成形的成形工序例的圖。
[0054]首先，參照圖2說明用于成形本實施方式的樹脂成形品100的成形裝置60的結構例。
[0055]本實施方式的成形裝置60構成為具有擠出裝置12、合模裝置14以及芯材插入裝置(未圖示)。
[0056]本實施方式的成形裝置60將熔融狀態(tài)的兩張樹脂片P自擠出裝置12擠出，并將兩張樹脂片P配置于構成合模裝置14的組合模具32之間。接下來，將一張樹脂片P賦形為沿著組合模具32的模腔116而成的形狀，利用芯材插入裝置(未圖示)將預先成形后的芯材102熔接于該賦形后的一張樹脂片P。另外，將另一張樹脂片P賦形為沿著組合模具32的模腔116而成的形狀，將組合模具32合模，使芯材102熔接于另一張樹脂片P并將樹脂片P彼此熔接，從而成形芯材102和樹脂片P —體化而成的樹脂成形品100。[0057]擠出裝置12構成為具有:附設有料斗16的料筒(cylinder)18、設置在料筒18內(nèi)的螺桿(未圖示)、與螺桿相連結的電動馬達20、與料筒18相連通的儲料器22、與儲料器22相連通的柱塞24、以及T模28。
[0058]在本實施方式的擠出裝置12中，自料斗16投入的樹脂顆粒在料筒18內(nèi)在用電動馬達20帶動的螺桿的旋轉(zhuǎn)的作用下而熔融、混煉，形成熔融狀態(tài)的樹脂(熔融樹脂)。接下來，熔融樹脂被輸送至儲料器22而儲存一定量，然后利用柱塞24的驅(qū)動朝向T模28輸送熔融樹脂，并自T模28的擠出狹縫(未圖示)擠出連續(xù)的片狀的樹脂片P。
[0059]自T模28的擠出狹縫擠出的樹脂片P被空開間隔配置的一對輥30加壓并朝向下方送出而垂下至組合模具32之間。由此，樹脂片P以在上下方向(擠出方向)上具有相同厚度的狀態(tài)配置在組合模具32之間。
[0060]擠出裝置12的擠出能力從要成形的樹脂成形品的大小、防止產(chǎn)生樹脂片P的垂伸或縮幅(日語:彳、y^ >)的觀點考慮而適當選擇。具體而言，從實用的觀點考慮，間歇擠出過程中的一次噴射的擠出量優(yōu)選為Ikg~10kg，來自擠出狹縫的樹脂片P的擠出速度優(yōu)選為數(shù)百kg/小時以上，更優(yōu)選為700kg/小時以上。另外，從防止發(fā)生樹脂片P的垂伸或縮幅的觀點考慮，優(yōu)選樹脂片P的擠出過程盡量短，雖然這依賴于樹脂的種類、MFR值、熔融張力值，但通常，優(yōu)選擠出過程在40秒以內(nèi)完成，更優(yōu)選在10秒~20秒以內(nèi)完成。
[0061]因此，自擠出狹縫擠出的熱塑性樹脂的單位面積(Icm2)、單位時間(h)的擠出量優(yōu)選為50kg/h cm2以上，更優(yōu)選為150kg/hcm2以上。例如，在使用密度為0.9g/cm3的熱塑性樹脂而自T模28的擠出狹縫以15秒鐘擠出厚度為1.0mm、寬度為1000mm、在擠出方向上的長度為2000mm的樹脂片P時，以一次噴射(shot)在15秒鐘擠出了 1.8kg的熱塑性樹脂，能夠算出擠出速度為432kg/小時，單位面積的擠出速度為大約86kg/hcm2，上述擠出狹縫的狹縫間隔為0.5mm，狹縫在寬度方向上的長度為1000mm。
[0062]此外，設于T模28的擠出狹縫鉛垂向下配置，自擠出狹縫擠出的樹脂片P以直接從擠出狹縫垂下的形態(tài)被鉛垂向下地輸送。擠出狹縫通過使其間隔可變，從而能夠改變樹脂片P的厚度。
[0063]但是，優(yōu)選的是，對自T模28擠出的樹脂片P進行調(diào)整，以使樹脂片P在垂下至組合模具32之間的狀態(tài)下、即在進行合模時，在擠出方向上的厚度均勻。在該情況下，也能使狹縫間隔以自擠出開始起逐漸增大并在擠出結束時達到最大的方式變動。由此，雖然自T模28擠出的樹脂片P的厚度自擠出開始起逐漸變厚，但由于以熔融狀態(tài)擠出的樹脂片P在自重作用下被拉伸而自片的下方起朝向上方逐漸變薄，因此，增大狹縫間隔而增厚地擠出的量與在垂伸現(xiàn)象的作用下被拉伸而減薄的量相互抵消，從而能夠自片的上方到下方的整個范圍內(nèi)將樹脂片P調(diào)整為均勻厚度。
[0064]在本實施方式的成形裝置60中，通過利用一對輥30的旋轉(zhuǎn)將被夾入在一對輥30之間的樹脂片P向下方送出，從而能夠使樹脂片P延展而薄壁化，通過調(diào)整由T模28擠出的樹脂片P的擠出速度與由一對輥30送出的樹脂片P的送出速度之間的關系，能夠防止產(chǎn)生樹脂片P的垂伸或縮幅。因此，能夠減輕對所采用的樹脂的種類、尤其是對MFR值、MT值、單位時間的擠出量的限制。
[0065]一對輥30配置成相對于以從擠出狹縫向下方垂下的形態(tài)被擠出的樹脂片P呈線對稱。輥30的直徑和輥30在軸向上的長度與要成形的樹脂片P的擠出速度、樹脂片P的在擠出方向上的長度、樹脂片P的寬度、樹脂的種類等相對應地適當設定。另外，在一對輥30各自的外表面上設有凹凸狀的褶皺(日語:'> #)。優(yōu)選的是，凹凸狀的褶皺以在輥30與樹脂片P相接觸的整個面上均勻分布的方式設置在輥30的外表面上，對于褶皺的深度、密度，只要考慮到不使一對輥30各自的外表面與相對應的樹脂片P的表面之間產(chǎn)生滑動這點而對其進行適當設定即可，以便能夠利用一對輥30將樹脂片P順暢地向下方送出。此外，凹凸狀的褶皺例如能夠利用噴砂處理形成，但優(yōu)選的是，在噴砂機中采用第60號左右的顆粒度的噴丸來形成褶皺。
[0066]此外，分別設置在一對輥30上的凹凸狀的褶皺并不是為了向樹脂片P的表面轉(zhuǎn)印褶皺圖案而設置的，而是為了防止在一對輥30各自的外表面與相對應的樹脂片P的表面之間產(chǎn)生滑動而設置的。
[0067]在向樹脂片P的表面轉(zhuǎn)印褶皺圖案時，通常將一對輥30中的一個輥作為褶皺輥，將另一個棍作為橡膠棍，但在本實施方式的一對棍30中，通過在一對棍30各自的外表面上設置裙皺，通過使一對棍30各自可靠地把持樹脂片P的與一對棍30相對應的表面,另一方面限制一對輥30對樹脂片P的按壓力，由此，能夠不在利用一對輥30送出樹脂片P之后就立刻將褶皺圖案轉(zhuǎn)印到樹脂片P的表面上。
[0068]—對棍30是金屬制的、例如是招制的，在一對棍30上均附設有表面溫度調(diào)整部件，該表面溫度調(diào)整部件用于根據(jù)熔融狀態(tài)的樹脂片P的溫度來調(diào)整輥30的表面溫度，該表面溫度調(diào)整部件的構成為，通過將制冷劑通入到向輥30的內(nèi)部并使該制冷劑循環(huán)，從而進行熱交換，以便不使輥30的表面被由一對輥30夾入著的熔融狀態(tài)的樹脂片P過度加熱。
[0069]在一對輥30的外表面因一對輥30與熔融狀態(tài)的樹脂片P相接觸而通過熱傳遞被加熱時，自內(nèi)側冷卻一對輥30的外表面，由此能夠防止產(chǎn)生以下情況，即，由一對輥30夾入著的熔融狀態(tài)的樹脂片P貼在輥30的外表面上，因輥30的旋轉(zhuǎn)而卷繞在輥30上，使樹脂片P不能向下方送出。在該情況下，從防止卷繞的觀點考慮，優(yōu)選使輥30的表面溫度較低，但之后，從成形樹脂片P的觀點考慮，若使輥30的表面溫度過低，則輥30的表面反而會將熔融狀態(tài)的樹脂片P過度冷卻，從而會在成形時產(chǎn)生障礙。因此，需要以比朝向一對輥30擠出的熔融狀態(tài)的樹脂片P的溫度低規(guī)定溫度的范圍內(nèi)的方式設定一對輥30各自的表面溫度。該規(guī)定溫度的范圍根據(jù)熔融狀態(tài)的樹脂片P的種類而相應地確定。在該情況下，為了對一對輥30的表面溫度進行溫度調(diào)整，在對一對輥30各自的內(nèi)部進行水冷時，可以根據(jù)樹脂片P的種類而相應地設定制冷劑的溫度，在成形樹脂片P的過程中將制冷劑的溫度保
持在恒定溫度。
[0070]本實施方式的合模裝置14構成為具有組合模具32和模具驅(qū)動裝置(未圖示)，該模具驅(qū)動裝置使組合模具32沿與樹脂片P的供給方向大致正交的方向在打開位置與閉合位置之間移動。
[0071]組合模具32以使模腔116相對的狀態(tài)配置，各個模腔116以向著大致鉛垂方向的方式配置。在模腔116的表面上，以與基于熔融狀態(tài)的樹脂片P而進行成形的成形品的外形和表面形狀相對應的方式設有凹凸部。另外，在組合模具32的模腔116的周圍形成有切胚(pinch off)部118。該切胚部118呈環(huán)狀形成在模腔116的周圍，并朝向相對的組合模具32突出。由此，在將組合模具32合模時，能夠使各個切胚部118的前端部相抵接而在成形品的周緣形成分模線。
[0072]另外，在組合模具32之間配置有框構件128?？驑嫾?28具有開口 130，利用未圖示的框構件驅(qū)動裝置而使框構件128朝向樹脂片P移動，使框構件128與樹脂片P相抵接，從而保持樹脂片P。另外，使框構件128在保持著樹脂片P的狀態(tài)下向反方向移動而使樹脂片P與組合模具32的切胚部118的前端相抵接，從而由樹脂片P、切胚部118以及模腔116形成密閉空間。
[0073]組合模具32由模具驅(qū)動裝置(未圖示)驅(qū)動，在組合模具32處于打開位置時，能夠在組合模具32之間配置熔融狀態(tài)的樹脂片P。另外，在組合模具32處于閉合位置時，組合模具32的切胚部118相互抵接而在組合模具32內(nèi)形成密閉空間。此外，對于各組合模具32的從打開位置向閉合位置的移動，閉合位置是熔融狀態(tài)的樹脂片P的中心線所處的位置，各組合模具32被模具驅(qū)動裝置驅(qū)動而朝向該位置移動。
[0074]樹脂片P構成為將苯乙烯系樹脂作為主要成分。從防止因垂伸、縮幅等而產(chǎn)生壁厚不均的觀點考慮，優(yōu)選本實施方式的樹脂片P使用熔融張力較高的苯乙烯系樹脂，另外，為了使相對于組合模具32的轉(zhuǎn)印性、追隨性良好，優(yōu)選使用流動性較高的苯乙烯系樹脂。
[0075]對于使用于樹脂片P的苯乙烯系樹脂，其能夠應用230°C時的MFR (根據(jù)JISK-7210在試驗溫度230°C、試驗載荷2.16kg的條件下測定)為3.5g/10分鐘以下的苯乙烯系樹脂。若MFR大于3.5g/10分鐘，則垂伸變得劇烈而難以成形薄壁的成形品。
[0076]另外，本實施方式的樹脂片P為了具有耐熱性和剛性而構成為含有纖維狀填料。由此，即使在自T模28擠出樹脂片P之后，也能夠抑制樹脂片P的溫度降低。另外，即使在高溫(例如為210度以上)下自T模28擠出樹脂片P，也能夠抑制垂伸的影響。通常，當在高溫(例如為210度以上)下擠出樹脂片P時，垂伸變得顯著而難以成形，但通過使樹脂片P含有纖維狀填料，則能夠抑制垂伸的影響。此外，在本實施方式中，由于利用樹脂片P的熱量來使芯材102的表面熔融，因此，優(yōu)選自T模28擠出樹脂片P時的樹脂片P的溫度為210度以上，進一步優(yōu)選為250度以上。因此，為了抑制垂伸的影響，在本實施方式的樹脂片P中含有纖維狀填料。
[0077]另外，對于本實施方式的樹脂片P，從薄壁化和提高剛性的觀點考慮，也可以進一步添加二氧化硅、云母、滑石以及碳酸鈣等粉狀的無機填料。但是，若無機填料的添加量變多，則會使成形品的表面產(chǎn)生龜裂(日語:荒Λ)，并容易產(chǎn)生針孔(pinhole)。因此，為了抑制成形品的表面的龜裂且使其不易產(chǎn)生針孔，優(yōu)選所添加的無機填料小于30重量％。[0078]另外，也可以在樹脂片P中添加增塑劑、穩(wěn)定劑、著色劑、抗靜電劑、阻燃劑以及發(fā)
泡劑等。
[0079]接下來，參照圖2?圖9說明本實施方式的樹脂成形品100的成形工序例。
[0080]首先，如圖2所示，自T模28擠出樹脂片P，使該擠出后的樹脂片P通過一對輥30之間而調(diào)整樹脂片P的壁厚，然后使樹脂片P垂下至一對組合模具32之間。
[0081]在本實施方式的成形裝置60中，利用一對輥30的轉(zhuǎn)速來對樹脂片P的擠出速度與一對輥30向下方送出樹脂片P的送出速度之間的相對速度差進行調(diào)整，當樹脂片P通過一對輥30之間時，其被一對輥30下拉，由此能夠使樹脂片P延展而薄壁化，其結果，能防止產(chǎn)生垂伸或縮幅。
[0082]在該情況下，通過在一對輥30各自的表面上設置凹凸狀的褶皺并在輥30的一端設置齒輪機構，從而將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動輥30BA的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力傳遞至被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動輥30BB，并將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動輥30AA的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力傳遞至被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動輥30AB，而不使旋轉(zhuǎn)驅(qū)動輥30A與被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動輥30B之間產(chǎn)生轉(zhuǎn)速差，由此，防止在樹脂片P的表面上產(chǎn)生褶皺或剪切痕跡。
[0083]另外，通過使制冷劑在一對輥30各自的內(nèi)部循環(huán)，從而將輥30冷卻并以比熔融狀態(tài)的樹脂片P的溫度低的方式將輥30各自的外表面的溫度設定在規(guī)定溫度的范圍內(nèi)，在熔融狀態(tài)的樹脂片P被一對輥30夾入時，能夠防止熔融狀態(tài)的樹脂片P貼在輥30的表面上，防止因輥30的旋轉(zhuǎn)而使樹脂片P卷繞在輥30上，從而將樹脂片P保持為成形時所適用的熔融狀態(tài)。
[0084]此外，也可以以連動的方式調(diào)整一對輥30的轉(zhuǎn)速和擠出狹縫的間隔。
[0085]在將樹脂片P配置在組合模具32之間后，利用框構件驅(qū)動裝置(未圖示)使框構件128朝向與其相對應的樹脂片P移動，如圖3所示，使框構件128與樹脂片P相抵接，以利用框構件128保持樹脂片P。
[0086]接下來，使框構件128朝向組合模具32移動，如圖4所示，使樹脂片P與組合模具32的切胚部118相抵接，由樹脂片P、切胚部118以及模腔116形成密閉空間117。另外，如圖4所示那樣，將由操縱器(未圖示)的吸盤119所保持著的芯材102插入到組合模具32之間。
[0087]接下來，透過組合模具32對密閉空間117內(nèi)進行抽吸，將一張樹脂片P向模腔116按壓，由此，如圖5所示，將一張樹脂片P賦形為沿著模腔116而成的形狀。
[0088]另外，使操縱器朝向右側的組合模具32移動，如圖6所示，將芯材102按壓于被吸附在右側的組合模具32的模腔116上的一張樹脂片P，從而將芯材102熔接于一張樹脂片P。
[0089]由于本實施方式的樹脂片P由苯乙烯系樹脂構成并含有纖維狀填料，因此，即使在將樹脂片P賦形為模腔116的形狀之后，也能夠維持使芯材102的表面熔融的程度的溫度狀態(tài)。因此，在將芯材102按壓于樹脂片P時，能夠利用樹脂片P的熱量來使芯材102的表面熔融。其結果，在本實施方式中，能夠一邊利用樹脂片P的熱量使芯材102的表面熔融一邊將芯材102熔接于樹脂片P。
[0090]接下來，使吸盤119脫離芯材102，將操縱器自兩個組合模具32之間抽出，并將另一張樹脂片P向模腔116按壓，由此，如圖7所示，將另一張樹脂片P賦形為沿著模腔116而成的形狀。[0091]接下來，利用模具驅(qū)動裝置將兩個組合模具32合模，如圖8所示，將芯材102按壓于被吸附在左側的組合模具32的模腔116上的另一張樹脂片P，從而將芯材102熔接于另一張樹脂片P。另外，兩張樹脂片P的周邊彼此相熔接并形成分模線PL。
[0092]此外，由于本實施方式的芯材102的表面被樹脂片P的熱量熔融，因此，優(yōu)選的是，在將組合模具32合模，成形由芯材102和樹脂片P —體化而成的樹脂成形品100時，利用組合模具32壓縮芯材102和樹脂片P。由此，能夠進一步提高芯材102與樹脂片P之間的熔接強度。
[0093]例如，如圖10所示，在將構成樹脂成形品100的兩張樹脂片P的厚度A設為A=Imnu將芯材102的厚度B設為B=15mm時，優(yōu)選將組合模具32的模腔116的深度C設為C=8mm、將芯材102和樹脂片P —共壓縮Imm左右。在該情況下，將組合模具32合模時形成的密閉空間的寬度2C為2C=16mm，芯材102和兩張樹脂片P的厚度合計為2A+B=17mm，因此，經(jīng)組合模具32合模而成的樹脂成形品100被各個組合模具32分別壓縮0.5mm。由此，易于將樹脂片P中含有的纖維狀填料壓入芯材102，從而能夠使樹脂片P與芯材102之間的熔接牢固，并能夠成形剛性較高的樹脂成形品100。此外，在利用組合模具32進行壓縮時，優(yōu)選利用各個組合模具32在0.5mm?1.0_左右的范圍內(nèi)進行壓縮。
[0094]通過以上的工序，完成了將芯材102、樹脂片P層疊而成的樹脂成形品100。
[0095]接下來，如圖9所示，將兩個組合模具32開模，使模腔116離開完成后的樹脂成形品100并去除形成在分模線PL的周圍的毛刺。綜上所述，完成了樹脂成形品100的成形。
[0096]本實施方式的樹脂成形品100的作用、效果
[0097]如上所述，構成本實施方式的樹脂成形品100的樹脂片101含有纖維狀填料。并且，如圖6、圖8所示，在進行樹脂成形品100的成形時，一邊利用熔融狀態(tài)的樹脂片P的熱量使芯材102的表面熔融，一邊將芯材102和樹脂片P熔接。并且，如圖8所示，通過組合模具32合模將芯材102和樹脂片P成形為樹脂成形品100。
[0098]在進行本實施方式的樹脂成形品100的成形時，由于熔融狀態(tài)的樹脂片P含有纖維狀填料，因此能夠抑制垂伸。由此，能夠以在高溫下擠出樹脂片P的方式進行成形，從而能夠更加可靠地使芯材102的表面熔融而將芯材102和樹脂片P熔接。其結果，能夠提高芯材102與樹脂片P之間的熔接強度。另外，通過使樹脂片P含有纖維狀填料，能夠提高樹脂成形品100的剛性。
[0099]另外，由于用于構成本實施方式的樹脂成形品100的芯材102和樹脂片P均將苯乙烯系樹脂作為主要成分，因此，能夠進一步提高樹脂成形品100的剛性以及芯材102與樹脂片P之間的熔接強度。
[0100]此外，上述實施方式是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，不應將本發(fā)明的范圍僅限定為上述實施方式，能夠在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)以進行了各種變化的方式來實施本發(fā)明。
[0101]例如，在上述實施方式的成形方法中，如圖4所示，在使樹脂片P抵接于組合模具32的切胚部118，由樹脂片P、切胚部118以及模腔116形成密閉空間117之后，將芯材102插入到組合模具32之間。但是，也可以是，在將樹脂片P自T模28向組合模具32之間擠出之前，預先將芯材102插入到組合模具32之間。由此，能夠利用自T模28擠出的樹脂片P的熱量來預先加熱芯材102的表面。[0102]另外，在上述實施方式的成形方法中，在將兩張樹脂片P配置在組合模具32之間，之后，使芯材102依次與該兩張樹脂片P相熔接。但是，也可以是，一邊將兩張樹脂片P分別配置于組合模具32 —邊使芯材102依次與兩張樹脂片P相熔接。具體而言，首先，將一張樹脂片P配置于組合模具32，將該樹脂片P賦形為沿著組合模具32的模腔116而成的形狀，并使芯材102熔接于該樹脂片P。然后，將另一張樹脂片P配置于組合模具32，將該樹脂片P賦形為沿著組合模具32的模腔116而成的形狀，并使芯材102熔接于該樹脂片P。由此，能夠縮短使芯材102與自T模28擠出的樹脂片P相熔接的時間，因此能夠利用樹脂片P的熱量使芯材102的表面易于熔融。
[0103]另外，在上述成形方法中，沒有對芯材102施加加熱處理，而是一邊利用樹脂片P的熱量使芯材102的表面熔融一邊將芯材102熔接于樹脂片P。但是，在上述成形方法中，也可以是，在將芯材102插入到組合模具32之間之前，使用紅外線加熱器等加熱部件預先加熱芯材102的表面。
[0104]另外，也可以是，在如圖6所示那樣將芯材102按壓于被吸附在右側的組合模具32的模腔116上的一張樹脂片P而使芯材102熔接于一張樹脂片P之前，利用加熱部件預先加熱芯材102的表面。
[0105]另外，也可以是，在如圖8所示那樣將芯材102按壓于被吸附在左側的組合模具32的模腔116上的另一張樹脂片P而使芯材102熔接于另一張樹脂片P之前，利用加熱部件預先加熱芯材102的表面。
[0106]S卩，也可以是，在將樹脂片P和芯材102熔接之前，利用加熱部件加熱芯材102的表面而預先使芯材102的表面熔融。
[0107]此外，只要利用加熱部件加熱芯材102的表面的時機是在將樹脂片P和芯材102熔接之前，則沒有特別限定，能夠在任意時機加熱芯材102的表面。
[0108]另外，在上述實施方式中，也可以是，將裝飾材料片配置在組合模具32之間，利用組合模具32的合模來將裝飾材料片熔接于樹脂片P。另外，也可以是，將裝飾材料片連同樹脂片P —起供給至一對輥30之間，通過調(diào)整一對輥30的轉(zhuǎn)速來調(diào)整樹脂片P的厚度并將裝飾材料片壓接于樹脂片P。
[0109]另外，上述實施方式的樹脂成形品100是以利用兩張樹脂片P來夾入芯材102的方式成形的。但是，本實施方式的樹脂成形品100只要以利用至少兩張樹脂片P來夾入芯材102的方式進行成形即可，例如，也可以以利用4張樹脂片P來夾入芯材102的方式進行成形。此時的樹脂成形品100的層結構為樹脂片/樹脂片/芯材/樹脂片/樹脂片。
[0110]附圖標記說明
[0111]100、樹脂成形品;102、芯材;101、P、樹脂片;60、成形裝置；12、擠出裝置；14、合模裝置；16、料斗；18、料筒；20、電動馬達；22、儲料器；24、柱塞；28、T模；30、輥；32、組合模具；128、框構件；130、開口 ；116、模腔；118、切胚部。
【權利要求】
1.一種樹脂成形品的成形方法，該樹脂成形品是以利用熔融狀態(tài)的至少兩張樹脂片夾入由發(fā)泡體構成的芯材的方式將該樹脂片和該芯材層疊而成的，其特征在于， 上述樹脂片含有纖維狀填料， 該成形方法包括以下工序: 熔接工序，在該熔接工序中，一邊利用上述樹脂片的熱量使上述芯材的表面熔融，一邊將上述芯材和上述樹脂片熔接；以及 成形工序，在該成形工序中，通過模具合模將上述芯材和上述樹脂片成形為上述樹脂成形品。
2.根據(jù)權利要求1所述的樹脂成形品的成形方法，其特征在于， 上述芯材和上述樹脂片含有苯乙烯系樹脂。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的樹脂成形品的成形方法，其特征在于， 在上述成形工序中，通過利用上述模具進行合模，能夠?qū)⑸鲜鲂静暮蜕鲜鰳渲瑝嚎s。
4.一種樹脂成形品，其是以利用至少兩張樹脂片夾入由發(fā)泡體構成的芯材的方式將該樹脂片和該芯材層疊而成的，其特征在于， 上述樹脂片含有纖維狀填料， 上述樹脂成形品由將表面熔融了的上述芯材和熔融狀態(tài)的上述樹脂片熔接而一體化后的層疊構造構成。
5.根據(jù)權利要求4所述樹脂成形品，其特征在于， 上述芯材和上述樹脂片含有苯乙烯系樹脂。
【文檔編號】B29C49/20GK103635302SQ201280032915
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年6月28日 優(yōu)先權日:2011年7月14日
【發(fā)明者】鷲見武彥 申請人:京洛株式會社