JP2019064049A - 樹脂成形体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
好ましくは、第1及び第2金型が当接した状態での第1金型のキャビティの縁と第2金型のキャビティの縁の間の距離が、第1樹脂シートの厚さの0.05〜1倍である。
好ましくは、インサート工程を備え、前記インサート工程では、第1樹脂シートを第1金型のキャビティの内面に沿って賦形した後に第1樹脂シートにインサート部材が貼り付けられる。
好ましくは、第1樹脂シートを第1金型のキャビティの内面に沿って賦形した後に第2樹脂シートの射出が開始される。
好ましくは、第1及び第2樹脂シートは、それぞれ、別の部材を介さずに、第1及び第2金型に直接接触するように賦形される。
好ましくは、第1樹脂シートにインサート部材が貼り付けられた後に第2樹脂シートの射出が開始される。
図1に示すように、本発明の一実施形態の樹脂成形体1は、表壁3と、裏壁4を備える。表壁3と裏壁4は、間隔をおいて対向している。表壁3と裏壁4の周囲は、周囲壁6によって繋がれている。周囲壁6の厚さ方向の略中央には、パーティングラインPLが設けられている。周囲壁6の、パーティングラインPLよりも表壁3側の部位6aと裏壁4側の部位6bの間には段差がほとんどなく、部位6aと部位6bはスムーズに繋がっている。表壁3と裏壁4のどちらにも表皮材が貼られていないので、パーティングラインPLに段差があれば目立ちやすいが、本実施形態の樹脂成形体1では、後述する製法によって製造されているので、段差の発生が抑制されている。
次に、図2〜図4を用いて、本発明の一実施形態の樹脂成形体の製造方法の実施に利用可能な成形機10について説明する。成形機10は、一対の樹脂シート形成装置20と、第1及び第2金型21,31を備える。各樹脂シート形成装置20は、ホッパー12と、押出機13と、アキュームレータ17と、Tダイ18を備える。押出機13とアキュームレータ17は、連結管25を介して連結される。アキュームレータ17とTダイ18は、連結管27を介して連結される。
以下、各構成について詳細に説明する。
ホッパー12は、原料樹脂11を押出機13のシリンダ13a内に投入するために用いられる。原料樹脂11の形態は、特に限定されないが、通常は、ペレット状である。原料樹脂は、例えばポリオレフィンなどの熱可塑性樹脂であり、ポリオレフィンとしては、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体及びその混合物などが挙げられる。原料樹脂11は、ホッパー12からシリンダ13a内に投入された後、シリンダ13a内で加熱されることによって溶融されて溶融樹脂になる。また、シリンダ13a内に配置されたスクリューの回転によってシリンダ13aの先端に向けて搬送される。スクリューは、シリンダ13a内に配置され、その回転によって溶融樹脂を混練しながら搬送する。スクリューの基端にはギア装置が設けられており、ギア装置によってスクリューが回転駆動される。シリンダ13a内に配置されるスクリューの数は、1本でもよく、2本以上であってもよい。
溶融樹脂は、シリンダ13aの樹脂押出口から押し出され、連結管25を通じてアキュームレータ17内に注入される。アキュームレータ17は、シリンダ17aとその内部で摺動可能なピストン17bを備えており、シリンダ17a内に溶融樹脂が貯留可能になっている。そして、シリンダ17a内に溶融樹脂が所定量貯留された後にピストン17bを移動させることによって、連結管27を通じて溶融樹脂をTダイ18内に設けられたスリットから押し出して射出させて溶融状態の第1及び第2樹脂シート23,33を形成する。
樹脂シート23,33は、金型21,31の間に射出される。図3〜図4に示すように、金型21,31は、キャビティ21a,31aを有し、キャビティ21a,31aを取り囲むようにピンチオフ部21b,31bが設けられている。キャビティ21a,31a内には、減圧吸引孔(図示せず)が設けられており、減圧吸引孔を通じて樹脂シート23,33を減圧吸引して金型21,31のキャビティ21a,31aの内面に沿った形状に賦形することが可能になっている。減圧吸引孔は、極小の孔であり、一端が金型21,31内部を通ってキャビティ21a,31aの内面にまで連通されてり、他端が減圧装置に接続されている。
ここで、図5〜図10を用いて、本発明の一実施形態の樹脂成形体1の製造方法について説明する。本実施形態の方法は、射出工程と、賦形工程と、インサート工程と、型締め工程を備える。以下、詳細に説明する。
射出工程では、図5〜図7に示すように、金型21,31の間に樹脂シート23,33を射出させる。本実施形態では樹脂シート23,33を射出させるタイミングがずれており、図5の段階では、樹脂シート23のみが射出され、図7の段階で、樹脂シート33の射出が開始される。樹脂シート23,33を射出させるタイミングをずらすのは、インサート部材7が樹脂シート33に溶着されるまでの樹脂シート33の温度低下を小さくして溶着性を向上させることである。インサート部材7は、樹脂シート23に溶着された後に樹脂シート33に溶着されるので、本実施形態では、樹脂シート23を樹脂シート33よりも先に射出している。樹脂シート23,33の厚さは、同一又は異なっており、それぞれ、例えば0.5〜5mmであり、具体的には例えば、0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5mmであり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。樹脂シート23の厚さが1.5mm以下である場合には、樹脂シート23が金型23に接触することによる樹脂シート23の温度低下が大きく、温度低下に伴う樹脂シート23の収縮が顕著になるので、本発明を適用する意義が大きい。
賦形工程では、図6〜図8に示すように、樹脂シート23,33を、それぞれ、ピンチオフ部21b,31bに当接させた状態で金型21,31によって減圧吸引を行って樹脂シート23、33をキャビティ21a,31aの内面に沿った形状に賦形する。本実施形態では、樹脂シート23と金型21の間、及び樹脂シート33と金型31の間には、表皮材などの別の部材が配置されていないので、樹脂シート23,33は、それぞれ、金型21,31に直接接触するように賦形される。
インサート工程では、図6〜図7に示すように、インサート部材7を樹脂シート23に溶着させる。インサート部材7が発泡体で構成されている場合、樹脂シート23の熱によって発泡体が溶融されることによってインサート部材7の一方の面7aが樹脂シート23に溶着される。インサート部材7の他方の面7bは、図10に示す型締めの際に樹脂シート33に溶着される。本実施形態では、樹脂シート33が樹脂シート23よりも遅れて射出されるので、その分だけ、型締め時点での樹脂シート33の温度が高くなり、インサート部材7の溶着性が向上する。また、インサート部材7が樹脂シート23,33に溶着される際にインサート部材7の角7cが溶融されてキャビティ21a,31aの内面形状に沿って丸められる。
型締め工程では、図10に示すように、金型21,31の型締めを行う。これによって、ピンチオフ部21b,31bに沿って樹脂シート23,33が互いに溶着されて、一対の金型21,31によって形成されるキャビティの内面に沿った形状の樹脂成形体1が得られる。ピンチオフ部21b,31bの外側がバリ41となる。この後は、金型21,31を開いて樹脂成形体1を取り出し、バリ41を除去にすることによって、図1に示す樹脂成形体1が得られる。本実施形態では、樹脂シート33が樹脂シート23よりも遅れて射出されるので、その分だけ、型締め時点での樹脂シート33の温度が高くなり、樹脂シート23,33間の溶着性が向上してパーティングラインPLの強度が高まる。
・樹脂シート33の射出は、樹脂シート23の射出開始後の任意のタイミングで開始することができる。樹脂シート33の射出の開始は、樹脂シート23の賦形前、樹脂シート23の賦形後でインサート部材7の貼付け前、インサート部材7の貼付け後の何れであってもよい。樹脂シート33の温度低下を低減するという観点からは、樹脂シート33の射出の開始は、樹脂シート23の賦形後が好ましく、インサート部材7の貼付け後がさらに好ましい。
・インサート部材7は省略可能である。
3 :表壁
4 :裏壁
6 :周囲壁
6a :部位
6b :部位
7 :インサート部材
7a :面
7b :面
10 :成形機
11 :原料樹脂
12 :ホッパー
13 :押出機
13a :シリンダ
17 :アキュームレータ
17a :シリンダ
17b :ピストン
18 :Tダイ
20 :樹脂シート形成装置
21 :第1金型
21a :キャビティ
21b :ピンチオフ部
21c :縁
21d :内面
23 :第1樹脂シート
23a :屈曲部
25 :連結管
27 :連結管
31 :第2金型
31a :キャビティ
31b :ピンチオフ部
31c :縁
33 :第2樹脂シート
33a :屈曲部
35 :段差
36 :突起
37 :溝
41 :バリ
P :パーティング面
PL :パーティングライン
Claims (8)
- 射出工程と、賦形工程と、型締め工程を備え、
前記射出工程では、第1及び第2金型の間に第1及び第2樹脂シートを射出させ、
第1及び第2金型は、それぞれ、キャビティを備え、
前記賦形工程では、第1及び第2樹脂シートをそれぞれ第1及び第2金型のキャビティの内面に沿って賦形し、
前記型締め工程では、第1及び第2金型を型締めし、
前記射出工程では、第1樹脂シートの射出を開始した後に、第2樹脂シートの射出が開始され、
第1金型のキャビティの縁が、第2金型のキャビティの縁よりも外側になるように構成されている、樹脂成形体の製造方法。 - 第1及び第2金型が当接した状態での第1金型のキャビティの縁と第2金型のキャビティの縁の間の距離が、第1樹脂シートの厚さの0.05〜1倍である、請求項1に記載の方法。
- インサート工程を備え、
前記インサート工程では、第1樹脂シートを第1金型のキャビティの内面に沿って賦形した後に第1樹脂シートにインサート部材が貼り付けられる、請求項1又は請求項2に記載の方法。 - 射出工程と、賦形工程と、インサート工程、型締め工程を備え、
前記射出工程では、第1及び第2金型の間に第1及び第2樹脂シートを射出させ、
第1及び第2金型は、それぞれ、キャビティを備え、
前記賦形工程では、第1及び第2樹脂シートをそれぞれ第1及び第2金型のキャビティの内面に沿って賦形し、
前記型締め工程では、第1及び第2金型を型締めし、
前記射出工程では、第1樹脂シートの射出を開始した後に、第2樹脂シートの射出が開始され、
前記インサート工程では、第1樹脂シートを第1金型のキャビティの内面に沿って賦形した後に第1樹脂シートにインサート部材が貼り付けられる、樹脂成形体の製造方法。 - 第1及び第2樹脂シートは、それぞれ第1及び第2金型によって減圧吸引されて賦形される、請求項1〜請求項4の何れか1つに記載の方法。
- 第1樹脂シートを第1金型のキャビティの内面に沿って賦形した後に第2樹脂シートの射出が開始される、請求項1〜請求項5の何れか1つに記載の方法。
- 第1及び第2樹脂シートは、それぞれ、別の部材を介さずに、第1及び第2金型に直接接触するように賦形される、請求項1〜請求項6の何れか1つに記載の方法。
- 第1樹脂シートにインサート部材が貼り付けられた後に第2樹脂シートの射出が開始される、請求項3又は請求項4に記載の方法。
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