JP2023078802A - 構造体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】成形不良を抑制することができる、構造体の製造方法を提供することを目的としている。【解決手段】前記賦形工程では、前記外枠を後退させ、且つ、前記閉空間を減圧して前記キャビティ部に前記樹脂シートを賦形し、前記樹脂シートは、前記外枠が後退することで前記外枠と共に移動し、前記面取り部に沿うように配置される、方法が提供される。【選択図】図1
Description
本発明は、構造体の製造方法に関する。
特許文献1には、金型と、金型の周囲に配置された外枠とを用いて樹脂製の構造体を製造する方法が開示されている。特許文献1の外枠は、金型から突き出るように前進し、垂下される樹脂シートに接触して、当該樹脂シートを吸着可能となっている。この外枠が樹脂シートを吸着した状態では、樹脂シートと金型の間の空間(キャビティ)が閉空間となる。このため、この空間を減圧することで、樹脂シートを金型に賦形することが可能となる。
外枠は、適切に樹脂シートを金型に賦形させるために、前進位置からある程度後退させる必要がある。この外枠の後退量や金型の形状等によっては、樹脂シートが金型表面に追従し難くなり、樹脂シートが金型表面や外枠から剥がれてしまい、成形不良を引き起こす場合がある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、成形不良を抑制することができる、構造体の製造方法を提供することを目的としている。
本発明によれば、金型及び外枠を用いた構造体の製造方法であって、垂下工程と、吸着工程と、賦形工程と、を備え、前記垂下工程では、溶融した樹脂シートを前記金型の正面に垂下し、前記金型は、キャビティ部と、ピンチオフ部と、面取り部とを有し、前記面取り部は、前記外枠と前記ピンチオフ部との間に設けられ、且つ、前記ピンチオフ部から前記外枠に向かう方向において、垂下された前記樹脂シートとの間隔が広がるように形成され、前記吸着工程では、前記外枠を前進させて前記外枠で前記樹脂シートを吸着し、前記外枠と前記樹脂シートと前記金型との間に閉空間を形成し、前記外枠は、前記金型の周囲に配置され、且つ、前記樹脂シートを吸着可能に構成され、前記賦形工程では、前記外枠を後退させ、且つ、前記閉空間を減圧して前記キャビティ部に前記樹脂シートを賦形し、前記樹脂シートは、前記外枠が後退することで前記外枠と共に移動し、前記面取り部に沿うように配置される、方法が提供される。
本発明では、金型が面取り部を備えているため、賦形工程において樹脂シートが外枠と共に移動するとき、樹脂シートが面取り部に沿うように円滑に配置される。これにより、樹脂シートが金型や外枠から剥がれてしまうことを抑制することができ、成形不良が発生することを回避することができる。
以下、本発明の種々の実施形態を例示する。
好ましくは、前記面取り部は、テーパー面で構成されている、方法が提供される。
好ましくは、前記テーパー面の傾斜角は、60度以下である、方法が提供される。
好ましくは、前記賦形工程において、前記外枠は、前記面取り部の後端部の位置まで後退する、方法が提供される。
好ましくは、前記賦形工程において、前記外枠の後退距離は、30mm以上、80mm以下である、方法が提供される。
好ましくは、前記製造方法では、可動部を更に用い、且つ、前記製造方法は、成形工程を更に備え、前記金型は、第1及び第2分割金型を有し、前記可動部は、第1分割金型に対して相対移動し、前記樹脂シートの一部を切断するように構成され、且つ、第1分割金型の周囲に付設され、第2分割金型は、前記面取り部を有し、前記外枠は、第2分割金型の周囲に配置され、前記成形工程では、第1及び第2分割金型を型閉じし、前記成形工程が完了した状態では、前記可動部の少なくとも一部が、前記面取り部の前端部の位置よりも、前記外枠寄りに配置されている、方法が提供される。
好ましくは、前記面取り部は、前記金型の開閉方向の幅が、10mm以上、63mm以下である、方法が提供される。
好ましくは、前記面取り部は、前記ピンチオフ部から前記外枠に向かう方向の幅が、5.7mm以上、70mm以下である、方法が提供される。
好ましくは、前記面取り部は、テーパー面で構成されている、方法が提供される。
好ましくは、前記テーパー面の傾斜角は、60度以下である、方法が提供される。
好ましくは、前記賦形工程において、前記外枠は、前記面取り部の後端部の位置まで後退する、方法が提供される。
好ましくは、前記賦形工程において、前記外枠の後退距離は、30mm以上、80mm以下である、方法が提供される。
好ましくは、前記製造方法では、可動部を更に用い、且つ、前記製造方法は、成形工程を更に備え、前記金型は、第1及び第2分割金型を有し、前記可動部は、第1分割金型に対して相対移動し、前記樹脂シートの一部を切断するように構成され、且つ、第1分割金型の周囲に付設され、第2分割金型は、前記面取り部を有し、前記外枠は、第2分割金型の周囲に配置され、前記成形工程では、第1及び第2分割金型を型閉じし、前記成形工程が完了した状態では、前記可動部の少なくとも一部が、前記面取り部の前端部の位置よりも、前記外枠寄りに配置されている、方法が提供される。
好ましくは、前記面取り部は、前記金型の開閉方向の幅が、10mm以上、63mm以下である、方法が提供される。
好ましくは、前記面取り部は、前記ピンチオフ部から前記外枠に向かう方向の幅が、5.7mm以上、70mm以下である、方法が提供される。
以下、本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。また、各特徴事項について独立して発明が成立する。
1 樹脂製パネル1について
図1に示すように、本発明の一実施形態に係る樹脂製パネル1(「構造体」の一例)は、平面視において略矩形状の樹脂成形体2に覆われたパネルである。
図1に示すように、本発明の一実施形態に係る樹脂製パネル1(「構造体」の一例)は、平面視において略矩形状の樹脂成形体2に覆われたパネルである。
図1に示すように、樹脂製パネル1は、中空の樹脂成形体2と、コア材3を備え、コア材3は樹脂成形体2内に配置される。樹脂成形体2の片面には、パーティングラインPLにまで延びるように表皮材4が貼り付けられている。表皮材4は、例えば不織布であり、成形時に樹脂成形体2に一体成形される。
コア材3の両面は、樹脂成形体2に密着している。コア材3は、基体3a,3bとこれを連結する補強部材3cで構成される。補強部材3cは、断面形状の一定の細長い部材である。基体3a,3bは、例えば発泡体で構成される。
コア材3の両面は、樹脂成形体2に密着している。コア材3は、基体3a,3bとこれを連結する補強部材3cで構成される。補強部材3cは、断面形状の一定の細長い部材である。基体3a,3bは、例えば発泡体で構成される。
2 樹脂製パネル1の製造方法
2-1 製造装置の説明
図2に示すように、実施形態に係る製造方法では、成形機10及び挿入装置19を用いて、図16に示す成形体5を形成する。図2~図3に示すように、成形機10は、一対のシート形成装置14と、金型(第1及び第2分割金型21,22)と、外枠31,32と、可動部23とを備える。なお、図示省略しているが、成形機10は、図6A~図6Cに示すように、可動部23を第1分割金型21から離間するように動作させる駆動装置も備えている。この駆動装置は、図6B及び図6Cに示すように可動部23の上部を移動させてから、可動部23の下部を移動させることが可能となっており、円滑にバリ部(樹脂シートの一部)を引き裂くことができる。
2-1 製造装置の説明
図2に示すように、実施形態に係る製造方法では、成形機10及び挿入装置19を用いて、図16に示す成形体5を形成する。図2~図3に示すように、成形機10は、一対のシート形成装置14と、金型(第1及び第2分割金型21,22)と、外枠31,32と、可動部23とを備える。なお、図示省略しているが、成形機10は、図6A~図6Cに示すように、可動部23を第1分割金型21から離間するように動作させる駆動装置も備えている。この駆動装置は、図6B及び図6Cに示すように可動部23の上部を移動させてから、可動部23の下部を移動させることが可能となっており、円滑にバリ部(樹脂シートの一部)を引き裂くことができる。
2-1-1 シート形成装置14の構成
図2に示すように、シート形成装置14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15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16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。
図2に示すように、シート形成装置14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15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16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,押出機13>
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、粉砕機でバリ部が粉砕されて製造された再生原料を含んでもよい。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。
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、粉砕機でバリ部が粉砕されて製造された再生原料を含んでもよい。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。
<アキュームレータ17、Tダイ18>
原料樹脂は、シリンダ13aの樹脂押出口から押し出され、連結管15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11a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11a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16を通じて溶融樹脂11aをTダイ18内に設けられたスリットから押し出して垂下させて溶融状態の樹脂シートp1,p2を形成する。
原料樹脂は、シリンダ13aの樹脂押出口から押し出され、連結管15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11a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11a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16を通じて溶融樹脂11aをTダイ18内に設けられたスリットから押し出して垂下させて溶融状態の樹脂シートp1,p2を形成する。
2-1-2 金型(第1及び第2分割金型21,22)及び外枠31,32
図7に示すように、樹脂シートp1,p2は、第1及び第2分割金型21、22間に導かれる。第1及び第2分割金型21、22は、型閉じの際に当接するパーティング面で分割可能になっており、第1及び第2分割金型21、22によって成形体5(図16参照)が形成される。つまり、成形工程では、分割可能な一対の第1及び第2分割金型21、22を用いて成形体5が形成される。また、実施形態では、第1及び第2分割金型21、22間には、表皮逃し空間sp(図14及び図15参照)が形成される。表皮逃し空間spは、成形時において、表皮材4の端部が配置される。
図7に示すように、樹脂シートp1,p2は、第1及び第2分割金型21、22間に導かれる。第1及び第2分割金型21、22は、型閉じの際に当接するパーティング面で分割可能になっており、第1及び第2分割金型21、22によって成形体5(図16参照)が形成される。つまり、成形工程では、分割可能な一対の第1及び第2分割金型21、22を用いて成形体5が形成される。また、実施形態では、第1及び第2分割金型21、22間には、表皮逃し空間sp(図14及び図15参照)が形成される。表皮逃し空間spは、成形時において、表皮材4の端部が配置される。
<第1分割金型21>
第1分割金型21は、図5に示すように、本体部21a1と、一対の第1外側部21a2と、端面部21a3(図15参照)とを備えている。本体部21a1には、キャビティ部cvtが形成されている。第1及び第2分割金型21,22が閉じている状態において、キャビティ部cvtは、第1分割金型21と第2分割金型22との間に形成される閉空間であり、成形体が成形される空間である。第1外側部21a2は、本体部21a1の幅横方向の端部(左右の端部)に接続されている。なお、横幅方向とは、第1及び第2分割金型21,22の開閉方向に直交し、且つ、上下方向に直交する方向である。端面部21a3には、可動部23が突き当てられる面が形成されている。実施形態では、端面部21a3は、第1外側部21a2の側面に形成されている。
第1分割金型21は、図5に示すように、本体部21a1と、一対の第1外側部21a2と、端面部21a3(図15参照)とを備えている。本体部21a1には、キャビティ部cvtが形成されている。第1及び第2分割金型21,22が閉じている状態において、キャビティ部cvtは、第1分割金型21と第2分割金型22との間に形成される閉空間であり、成形体が成形される空間である。第1外側部21a2は、本体部21a1の幅横方向の端部(左右の端部)に接続されている。なお、横幅方向とは、第1及び第2分割金型21,22の開閉方向に直交し、且つ、上下方向に直交する方向である。端面部21a3には、可動部23が突き当てられる面が形成されている。実施形態では、端面部21a3は、第1外側部21a2の側面に形成されている。
第1分割金型21には、多数の減圧吸引穴hl(図10参照)が設けられており、樹脂シートp1を減圧吸引して第1分割金型21の内面21bに沿った形状に賦形することが可能になっている。なお、図5に示すように、内面21bは、キャビティ部cvtに面している。
図5に示すように、第1分割金型21は、ピンチオフ部21dを有し、ピンチオフ部21dは、キャビティ部cvtを取り囲むように設けられている。ピンチオフ部21dは、第1分割金型21側から第2分割金型22側へ突き出るように形成された突部である。図10に示すように、ピンチオフ部21dは、内側ピンチオフ部21d1と、外側ピンチオフ部21d2とを有する。内側ピンチオフ部21d1及び外側ピンチオフ部21d2は、第1外側部21a2に形成されている。
内側ピンチオフ部21d1は、キャビティ部cvtに面するように設けられている。内側ピンチオフ部21d1は、樹脂製パネル1の形状に対応する形状に形成されている。具体的には、実施形態において、内側ピンチオフ部21d1は、頂部の面が平坦面となっている。また、実施形態では、内側ピンチオフ部21d1は、折れ曲がった直線状に延びている。
外側ピンチオフ部21d2は、キャビティ部cvtに対して、内側ピンチオフ部21d1よりも離れた位置に設けられている。外側ピンチオフ部21d2は、可動部23の形状に合わせた形状に形成されている。具体的には、外側ピンチオフ部21d2は、後述する可動部23の係合部23d(図5~図6C参照)のうち、最も第1分割金型21に近い係合部23d(以下、最近接の係合部23dと称する)の形状に合わせた形状に形成されている。具体的には、外側ピンチオフ部21d2は、第1分割金型21及び可動部23を平面視したとき、最近接の係合部23dに沿うように形成されている。これにより、バリ部の切断ラインがいびつになることが回避され、バリ部が切断されにくくなることを抑制することが可能である。
図5に示すように、第1分割金型21は、一対の吸引部21Aを備えている。吸引部21Aは、第1分割金型21の上部及び下部にそれぞれ設けられている。上下の吸引部21Aは、本体部21a1の上下の端部にそれぞれ接続されている。吸引部21Aは、第1分割金型21側から第2分割金型22側へ向かって突き出すように形成されている。これにより、第1分割金型21が前進したときに、ピンチオフ部21dよりも先に、吸引部21Aが樹脂シートp1に接触する。吸引部21Aの前端面には、吸引穴21Bが形成されており、吸引部21Aは、吸引穴21Bから空気を吸引することで樹脂シートp1を吸着可能になっている。図5に示すように、吸引部21Aには、傾斜面21Cが形成されており、樹脂シートp1が第1分割金型21に賦形されるときに、樹脂シートp1が第1分割金型21の表面に追従しやすくなっている。
第1分割金型21は、図2に示すように、オス型突起21eを有している。オス型突起21eは、挿入装置19の後述するメス型突起19cに対向する位置に設けられている。オス型突起21eは、第1分割金型21に対してスライド移動して第1分割金型21内の穴(図示省略)に収容可能になっている。
<第2分割金型22>
第2分割金型22は、図3及び図4に示すように、本体部22a1と、一対の第2外側部22a2と、一対の対向部22a3と、4つの面取り部22a4とを備えている。本体部22a1には、キャビティ部cvtが形成されている。第2外側部22a2は、本体部22a1の幅横方向の端部(左右の端部)に接続されている。また、各対向部22a3は、各第2外側部22a2の横幅方向の端部に接続されている。対向部22a3は、可動部23の係合部23dに対向するように配置されている。各対向部22a3は、平坦面で構成されており、上下の面取り部22a4と、左右の面取り部22a4のうちの一方と、に接続されている。
第2分割金型22は、図3及び図4に示すように、本体部22a1と、一対の第2外側部22a2と、一対の対向部22a3と、4つの面取り部22a4とを備えている。本体部22a1には、キャビティ部cvtが形成されている。第2外側部22a2は、本体部22a1の幅横方向の端部(左右の端部)に接続されている。また、各対向部22a3は、各第2外側部22a2の横幅方向の端部に接続されている。対向部22a3は、可動部23の係合部23dに対向するように配置されている。各対向部22a3は、平坦面で構成されており、上下の面取り部22a4と、左右の面取り部22a4のうちの一方と、に接続されている。
面取り部22a4は、第2分割金型22の周縁部に形成されている。実施形態において、第2分割金型22は平面視形状が四角形であるため、これと対応して、面取り部22a4は、第2分割金型22の四辺にそれぞれ設けられている。各面取り部22a4は、前端部22afと、後端部22aとを備えている。前端部22afは、金型の開閉方向において、面取り部22a4のうち最も第1分割金型21寄りの部分である。後端部22abは、金型の開閉方向において、面取り部22a4のうち最も第1分割金型21から離間している部分である。
左右の面取り部22a4は、外枠32とピンチオフ部(外側ピンチオフ部22d2)との間に設けられている。樹脂シートp2が垂下されているときに左右の面取り部22a4を見たとき、左右の面取り部22a4は、外側ピンチオフ部22d2から外枠32に向かう方向において、垂下された樹脂シートp2との間隔が広がるように形成されている。実施形態では、面取り部22a4は、テーパー面(傾斜面)で構成されている。具体的には、面取り部22a4のテーパー面(傾斜面)は、前端部22afから後端部22abにかけて形成されている。なお、面取り部22a4には、樹脂シートp2を吸着するための吸引穴は形成されていない。
図10に示すように、面取り部22a4のテーパー面の傾斜角θは、0度より大きく、60度以下であることが好ましい。具体的には例えば、傾斜角θ(度)は、5,10,15,20,25,30,35,40,45,50,55,60である。また、傾斜角θは、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内(例えば、5度以上、60度以下)で定義することもできる。
図10に示すように、面取り部22a4の金型の開閉方向の幅w1は、10mm以上、63mm以下であることが好ましい。具体的には例えば、幅w1(mm)は、10,15,20,25,30,35,40,45,50,55,60,63であり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内で定義することもできる。
図10に示すように、面取り部22a4のピンチオフ部22dから外枠31,32に向かう方向の幅w2は、5.7mm以上、70mm以下であることが好ましい。より好ましくは、幅w2は、12mm以上、40mm以下である。具体的には例えば、幅w2(mm)は、5.7,6,8,10,12,14,16,18,20,22,24,26,28,30,32,34,36,38,40,42,44,46,48,50,52,54,56,58,60,62,64,66,68,70であり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内で定義することもできる。
実施形態では、第2分割金型22が、合計4つの面取り部22a4(上下の面取り部22a4と左右の面取り部22a4)を備えている。これらの面取り部22a4の構成(傾斜角θ、幅w1、幅w2)は、上述した数値又は数値範囲を満たすのであれば、同じであってもよいし、異なっていてもよい。例えば、上下の面取り部22a4の構成が同じであり、左右の面取り部22a4の構成が同じであるが、上下の面取り部22a4の構成と左右の面取り部22a4の構成とが異なっていてもよい。
第2分割金型22には、多数の減圧吸引穴hl(図10参照)が設けられており、樹脂シートp2を減圧吸引して第2分割金型22の内面22bに沿った形状に賦形することが可能になっている。なお、内面22bは、キャビティ部cvtに面している。
第2分割金型22は、ピンチオフ部22dを有し、ピンチオフ部22dは、キャビティ部cvtを取り囲むように設けられている。ピンチオフ部22dは、第2分割金型22側から第1分割金型21側へ突き出るように形成された突部である。ピンチオフ部22dは、内側ピンチオフ部22d1と、外側ピンチオフ部22d2とを有する。内側ピンチオフ部22d1及び外側ピンチオフ部22d2は、第2外側部22a2に形成されている。
内側ピンチオフ部22d1及び外側ピンチオフ部22d2は、内側ピンチオフ部21d1及び外側ピンチオフ部21d2と同様の構成である。内側ピンチオフ部22d1は、キャビティ部cvtに面するように設けられている。内側ピンチオフ部22d1は、樹脂製パネル1の形状に対応する形状に形成されている。具体的には、内側ピンチオフ部22d1は、頂部の面が平坦面となっている。また、内側ピンチオフ部22d1は、折れ曲がった直線状に延びている。
外側ピンチオフ部22d2は、キャビティ部cvtに対して、内側ピンチオフ部22d1よりも離れた位置に設けられている。外側ピンチオフ部22d2は、外側ピンチオフ部21d2と同様に、可動部23の形状に合わせた形状に形成されている。
<外枠31,32>
図3及び図4に示すように、外枠31,32は、第2分割金型22の周囲に配置されている。具体的には、外枠31は、第2分割金型22の上部及び下部にそれぞれ付設され、外枠32は、第2分割金型22の左右の側部にそれぞれ付設されている。外枠31,32は、金型の開閉方向に平行に移動可能に構成されている。換言すると、外枠31,32は、金型の開閉方向に前進及び後退が可能に構成されている。外枠31,32の前端面には、吸引穴31a,32aがそれぞれ形成されており、外枠31,32は、吸引穴31a,32aから空気を吸引することで樹脂シートp2を吸着可能になっている。
図3及び図4に示すように、外枠31,32は、第2分割金型22の周囲に配置されている。具体的には、外枠31は、第2分割金型22の上部及び下部にそれぞれ付設され、外枠32は、第2分割金型22の左右の側部にそれぞれ付設されている。外枠31,32は、金型の開閉方向に平行に移動可能に構成されている。換言すると、外枠31,32は、金型の開閉方向に前進及び後退が可能に構成されている。外枠31,32の前端面には、吸引穴31a,32aがそれぞれ形成されており、外枠31,32は、吸引穴31a,32aから空気を吸引することで樹脂シートp2を吸着可能になっている。
外枠31,32は、樹脂シートp2を吸着するときには前進するが、その後、実施形態では、外枠31,32が後退する。後退することで、樹脂シートp2が第2分割金型22に適切に賦形され、また、第1及び第2分割金型21,22の型閉じのときに外枠31,32が第1分割金型21や可動部23と干渉することが回避される。
ここで、図10に示すように、外枠32は、面取り部22a4の後端部22abの位置まで後退する。外枠31についても同様である。外枠31,32の後退距離w3は、30mm以上、80mm以下である。外枠31,32の後退距離w3(mm)は、具体的には例えば、30,35,40,45,50,55,60,65,70,75,80であり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内で定義することもできる。
図14に示すように、外枠32と吸引部23gとが最も近接した状態において(成形工程の完了時において)、外枠32の前端面と吸引部23gの前端面との間の距離t1は、5mm以上確保されていることが好ましい。距離t1(mm)は、具体的には例えば、5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15であり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内で定義することもできる。なお、外枠31と吸引部21Aについても同様である。つまり、外枠31の前端面と吸引部21Aの前端面との間の距離も、上述した距離t1と同様に定義することができる。
<表皮材逃し空間sp>
図14及び図15に示す表皮材逃し空間spは、余分な表皮材4が配置される空間である。また、表皮逃し空間spには、表皮材4の端部が配置される。表皮材逃し空間spは、第1外側部21a2と第2外側部22a2との間の空間であり、且つ、内側ピンチオフ部21d1及び内側ピンチオフ部22d1と、外側ピンチオフ部21d2及び外側ピンチオフ部22d2との間の空間である。成形時に使用する表皮材4は、キャビティ部cvtのサイズよりも大きくなっている。このため、成形時には、余分な表皮材4が発生する。なお、余分な表皮材4は、後工程において、オペレーターによって切除される。また、バリ部を構成する原料樹脂11は、再利用可能であるが、余分な表皮材4が、原料樹脂11に対応する樹脂シートp1に付着してしまうと、強固に接着してしまい、表皮材4を樹脂シートp1から剥がすことが困難になる場合がある。剥がすことができない場合、バリ部は破棄されることのなるため、樹脂の再利用ができなくなる。そこで、実施形態では、第1及び第2分割金型21,22に表皮材逃し空間spが形成されている。
図14及び図15に示す表皮材逃し空間spは、余分な表皮材4が配置される空間である。また、表皮逃し空間spには、表皮材4の端部が配置される。表皮材逃し空間spは、第1外側部21a2と第2外側部22a2との間の空間であり、且つ、内側ピンチオフ部21d1及び内側ピンチオフ部22d1と、外側ピンチオフ部21d2及び外側ピンチオフ部22d2との間の空間である。成形時に使用する表皮材4は、キャビティ部cvtのサイズよりも大きくなっている。このため、成形時には、余分な表皮材4が発生する。なお、余分な表皮材4は、後工程において、オペレーターによって切除される。また、バリ部を構成する原料樹脂11は、再利用可能であるが、余分な表皮材4が、原料樹脂11に対応する樹脂シートp1に付着してしまうと、強固に接着してしまい、表皮材4を樹脂シートp1から剥がすことが困難になる場合がある。剥がすことができない場合、バリ部は破棄されることのなるため、樹脂の再利用ができなくなる。そこで、実施形態では、第1及び第2分割金型21,22に表皮材逃し空間spが形成されている。
2-1-3 可動部23の構成
可動部23は、バリ部と係合し、バリ部を切断する機能を有する。可動部23は、図6A~図6Cに示すように、第1分割金型21に対して相対移動可能に設けられている。可動部23は、図6Bに示すように、第1分割金型21の第1外側部21a2の側方に付設されている。可動部23は、図15に示すように、対向面部23aと、突き当て面部23bと、吸引部23cと、係合部23dと、シール部材23eと、吸引部23gとを備えている。
可動部23は、バリ部と係合し、バリ部を切断する機能を有する。可動部23は、図6A~図6Cに示すように、第1分割金型21に対して相対移動可能に設けられている。可動部23は、図6Bに示すように、第1分割金型21の第1外側部21a2の側方に付設されている。可動部23は、図15に示すように、対向面部23aと、突き当て面部23bと、吸引部23cと、係合部23dと、シール部材23eと、吸引部23gとを備えている。
対向面部23aは、第2分割金型22の対向部22a3に対向するように設けられている。対向面部23aには、複数の係合部23dが形成されている。
突き当て面部23bは、第1分割金型21の端面部21a3に突き当て可能に形成されている。突き当て面部23bは、端面部21a3に沿うように形成されている。このため、突き当て面部23bが端面部21a3に突き当てられた状態で減圧吸引穴hlを介してエアーを減圧吸引したときにおいて、エアーが、突き当て面部23bと端面部21a3との間から、樹脂が賦形される部分に流入してしまうことを抑制することが可能となっている。また、シール部材23eは、突き当て面部23bに取り付けられている。具体的には、突き当て面部23bには、溝部が形成されており、シール部材23eは、溝部内に取り付けられている。これにより、エアーが、突き当て面部23bと端面部21a3との間から、樹脂が賦形される部分に流入してしまうことを効果的に抑制することが可能となっている。なお、樹脂が賦形される部分とは、例えば、キャビティ部cvt内や、バリ部と係合部23dの表面との間の隙間等である。
吸引部23cは、対向面部23aに形成された穴であり、且つ、係合部23dの形成領域に開口している。エアーが吸引部23cを介して減圧吸引されることで、バリ部(外側バリ部5bc2)が係合部23dに賦形される。これにより、バリ部(外側バリ部5bc2)が、より確実に可動部23に引っ掛かり、可動部23が駆動したときに、バリ部が、可動部23に対して滑ってしまうことが抑制される。その結果、実施形態では、可動部23が駆動したときに、バリ部が可動部23に適切に追従し、バリ部をより確実に切断することが可能となっている。
係合部23dは、バリ部と係合する機能を有する。係合部23dは、第2分割金型22へ向かって突出するように形成された突部である。対向面部23aには係合部23dが複数形成されているため、対向面部23aは、係合部23dの形成領域が凹凸状に形成されている。なお、実施形態では、吸引部23cが、対向面部23aのうち、2つ隣接する係合部23d間の領域に開口しているものとして説明しているが、これに限定されるものではない。吸引部23cは、係合部23dの表面に開口していてもよい。
吸引部23gは、可動方向(可動部23が図6Aの状態から図6Cの状態に移動する方向)において、可動部23のうちの端部側に設けられている。吸引部23gは、可動部23側から外枠32側へ向かって突き出すように形成されている。これにより、可動部23が第1分割金型21と共に前進したときに、係合部23dよりも先に、吸引部23gの前端面が樹脂シートp1に接触する。なお、実施形態において、吸引部23gの前端面の位置は、第1分割金型21の吸引部21Aの前端面の位置と一致している。吸引部23gの前端面には、吸引穴23g1が形成されており、吸引部23gは、吸引穴23g1から空気を吸引することで樹脂シートp1を吸着可能になっている。図10に示すように、吸引部23gには、傾斜面23g2が形成されており、樹脂シートp1が可動部23に賦形されるときに、樹脂シートp1が可動部23の表面に追従しやすくなっている。傾斜面23g2は、対向面部23aに接続されている。
図14に示すように、吸引部23gの突出量t2(金型の開閉方向において、吸引部23gの前端面の位置と対向面部23aの位置との間の距離)は、15mm以上であることが好ましい。突出量t2(mm)は、具体的には例えば、15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30であり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内で定義することもできる。
2-1-4 挿入装置19
挿入装置19は、図示しない駆動機構によって移動可能に構成されている。図2に示すように、挿入装置19は、ベース19aと、吸着パッド19bと、メス型突起19cを備える。各部材は、ベース9aによって保持される。吸着パッド9bは、コア材3を吸着保持するために用いられる。メス型突起19cは、表皮材4を保持可能になっており、表皮材4を第1分割金型21に装着するために用いられる。
挿入装置19は、図示しない駆動機構によって移動可能に構成されている。図2に示すように、挿入装置19は、ベース19aと、吸着パッド19bと、メス型突起19cを備える。各部材は、ベース9aによって保持される。吸着パッド9bは、コア材3を吸着保持するために用いられる。メス型突起19cは、表皮材4を保持可能になっており、表皮材4を第1分割金型21に装着するために用いられる。
2-2 成形体5
樹脂製パネル1は、以下に説明する成形体5(図16参照)のバリ部を除去することで得られる。つまり、成形体5は、金型で成形した後であって、バリ部を除去する前の状態の成形体である。
樹脂製パネル1は、以下に説明する成形体5(図16参照)のバリ部を除去することで得られる。つまり、成形体5は、金型で成形した後であって、バリ部を除去する前の状態の成形体である。
図16に示すように、成形体5は、成形体本体5aを取り囲むように設けられた切断ライン5cを介して成形体本体5aと大バリ部5bが連結されて構成されている。切断ライン5cは、ピンチオフ部21d,22dによって押し潰された部分に対応している。成形体本体5aの全周に渡って切断ライン5cに沿って成形体5を切断することによって、成形体5を成形体本体5aと大バリ部5bとに分離することができる。
図16及び図17に示すように、成形体本体5aは、先述した樹脂製パネル1に対応する部分(成形品5d)と、当該部分に連結している小バリ部5e及び内側バリ部5bc1とから構成されている。つまり、成形体本体5aから小バリ部5e及び内側バリ部5bc1を除去することで、樹脂製パネル1を得ることができる。
また、大バリ部5bは、成形体本体5aの上部に位置する上バリ部5buと、成形体本体5aの下部に位置する下バリ部5bbと、上バリ部5buと下バリ部5bbとの間に位置する外側バリ部5bc2とから構成されている。外側バリ部5bc2は、可動部23に切断される前において、内側バリ部5bc1に連結されている。
また、大バリ部5bは、成形体本体5aの上部に位置する上バリ部5buと、成形体本体5aの下部に位置する下バリ部5bbと、上バリ部5buと下バリ部5bbとの間に位置する外側バリ部5bc2とから構成されている。外側バリ部5bc2は、可動部23に切断される前において、内側バリ部5bc1に連結されている。
図13に示すように、内側バリ部5bc1は、樹脂シートp1,p2及び表皮材4から構成されている。一方、外側バリ部5bc2は、樹脂シートp1,p2から構成されている。つまり、外側バリ部5bc2は、表皮材4を含まない。換言すると、表皮材4は、表皮材4の端部が、内側ピンチオフ部21d1,22d1と外側ピンチオフ部21d2,22d2との間に位置するように、配置される。
切断ライン5cは、左ライン5clと、右ライン5crと、上ライン5cuと、下ライン5cbを備える。左ライン5cl、右ライン5cr、上ライン5cu、及び下ライン5cbは、それぞれ、第2分割金型22の型閉じ方向から成形体5を見たときに成形体本体5aの左側、右側、上側、及び下側に配置される。
本実施形態では、第1及び第2分割金型21、22と可動部23によって右ライン5cr及び左ライン5clに沿って成形体5を切断する第1切断工程を行う。そして、第1及び第2分割金型21、22から成形体5を取り出した後に切断ライン5cの残り(つまり、上ライン5cu及び下ライン5cb)に沿って成形体5を切断する第2切断工程を行う。
成形体本体5aは、成形品5d(樹脂製パネル1に相当)と、小バリ部5e及び内側バリ部5bc1とがパーティングライン5fを介して連結されて構成されている。換言すると、成形体本体5aは、成形品5dと、小バリ部5e及び内側バリ部5bc1と、パーティングライン5fの一部(左ライン5fl及び右ライン5fr)とを有する。したがって、成形品5dの全周に渡ってパーティングライン5fに沿って成形体本体5aを切断することによって、成形品5dから、小バリ部5e及び内側バリ部5bc1を分断することができる。
パーティングライン5fは、左ライン5flと、右ライン5frと、上ライン5fuと、下ライン5fbとを備える。左ライン5fl、右ライン5fr、上ライン5fu、及び下ライン5fbは、それぞれ、第2分割金型22の型閉じ方向から成形体5を見たときに成形体本体5aの左側、右側、上側、及び下側に配置される。
なお、実施形態では、切断ライン5cの下ライン5cbは、パーティングライン5fの下ライン5fbと重なっている。
また、切断ライン5cの上ライン5cuは、パーティングライン5fの上ライン5fuの上側に隣接した位置に設けられている。このため、成形品5dと小バリ部5eは、上ライン5fuを介して連結されている。
更に、切断ライン5cの左ライン5cl及び右ライン5crは、それぞれ、パーティングライン5fの左ライン5fl及び右ライン5frの側方に隣接した位置に設けられている。このため、成形品5dと内側バリ部5bc1とは、左ライン5cl及び右ライン5crを介して連結されている。
また、切断ライン5cの上ライン5cuは、パーティングライン5fの上ライン5fuの上側に隣接した位置に設けられている。このため、成形品5dと小バリ部5eは、上ライン5fuを介して連結されている。
更に、切断ライン5cの左ライン5cl及び右ライン5crは、それぞれ、パーティングライン5fの左ライン5fl及び右ライン5frの側方に隣接した位置に設けられている。このため、成形品5dと内側バリ部5bc1とは、左ライン5cl及び右ライン5crを介して連結されている。
パーティングライン5fの上ライン5fuは、非直線状である。このため、例えば、オペレーターが、カッターを用いて、上ライン5fuに沿って成形体5を切断する必要が生じる。そこで、本実施形態では、上ライン5fuの上側に隣接した位置に、直線状の上ライン5cuを設けている。また、実施形態では、パーティングライン5fの下ライン5fbも、直線状である。このような直線上のラインは、バリ部の切断装置のカッターを使用することで、切断することができる。このように、左ライン5cl及び右ライン5crが切断された後に、上ライン5cu及び下ライン5cbが切断され、成形体本体5aが大バリ部5bから分離される。
2-3 製造方法の各工程の説明
本実施形態の樹脂製パネル1の製造方法は、表皮材装着工程と、垂下工程と、吸着工程と、賦形工程と、コア材溶着工程と、成形工程と、第1切断工程と、成形体取り出し工程と、第2切断工程と、後工程とを備える。
本実施形態の樹脂製パネル1の製造方法は、表皮材装着工程と、垂下工程と、吸着工程と、賦形工程と、コア材溶着工程と、成形工程と、第1切断工程と、成形体取り出し工程と、第2切断工程と、後工程とを備える。
2-3-1 表皮材装着工程
表皮材装着工程では、表皮材4を第1分割金型21に装着する。具体的には、メス型突起19cを、表皮材4に形成しておいた貫通穴に予め挿入しておき、図2に示すように、表皮材4を挿入装置19に保持させておく。表皮材装着工程では、メス型突起19cとオス型突起21eを対向させた後に、両者を係合させ、その状態で、表皮材4をオス型突起21e側へ押すことによって表皮材4をオス型突起21eに移動させる。これにより、図9に示すように、表皮材4が第1分割金型21に装着される。
表皮材装着工程では、表皮材4を第1分割金型21に装着する。具体的には、メス型突起19cを、表皮材4に形成しておいた貫通穴に予め挿入しておき、図2に示すように、表皮材4を挿入装置19に保持させておく。表皮材装着工程では、メス型突起19cとオス型突起21eを対向させた後に、両者を係合させ、その状態で、表皮材4をオス型突起21e側へ押すことによって表皮材4をオス型突起21eに移動させる。これにより、図9に示すように、表皮材4が第1分割金型21に装着される。
2-3-2 垂下工程
垂下工程では、図7に示すように、第1及び第2分割金型21、22間に、Tダイ18から押し出された樹脂シートp1,p2を垂下する。樹脂シートp1は、コア材3と表皮材4の間に垂下される。樹脂シートp2は、挿入装置19と第2分割金型22の間に垂下される。本実施形態では、Tダイ18から押し出された樹脂シートp1,p2をそのまま使用するダイレクト真空成形が行われるので、樹脂シートp1,p2は、成形前に室温にまで冷却されて固化されることがなく、固化された樹脂シートp1,p2が成形前に加熱されることもない。
垂下工程では、図7に示すように、第1及び第2分割金型21、22間に、Tダイ18から押し出された樹脂シートp1,p2を垂下する。樹脂シートp1は、コア材3と表皮材4の間に垂下される。樹脂シートp2は、挿入装置19と第2分割金型22の間に垂下される。本実施形態では、Tダイ18から押し出された樹脂シートp1,p2をそのまま使用するダイレクト真空成形が行われるので、樹脂シートp1,p2は、成形前に室温にまで冷却されて固化されることがなく、固化された樹脂シートp1,p2が成形前に加熱されることもない。
2-3-3 吸着工程
吸着工程では、図8~図10に示すように、第1分割金型21及び可動部23が一緒に前進し、吸引部23gが樹脂シートp1に接触する。そして、樹脂シートp1は、吸引部23gの吸引穴23g1の吸引作用によって吸引部23gの前端面に吸着される。なお、第1分割金型21も同様に前進しているため、図8に示すように、上下の吸引部21Aも、樹脂シートp1に接触する。そして、樹脂シートp1は、吸引部21Aの吸引穴21Bの吸引作用によって吸引部21Aの前端面に吸着される。これにより、図10に示すように、樹脂シートp1と第1分割金型21と可動部23との間には、密閉空間SD1が形成される。
吸着工程では、図8~図10に示すように、第1分割金型21及び可動部23が一緒に前進し、吸引部23gが樹脂シートp1に接触する。そして、樹脂シートp1は、吸引部23gの吸引穴23g1の吸引作用によって吸引部23gの前端面に吸着される。なお、第1分割金型21も同様に前進しているため、図8に示すように、上下の吸引部21Aも、樹脂シートp1に接触する。そして、樹脂シートp1は、吸引部21Aの吸引穴21Bの吸引作用によって吸引部21Aの前端面に吸着される。これにより、図10に示すように、樹脂シートp1と第1分割金型21と可動部23との間には、密閉空間SD1が形成される。
また、図8~図10に示すように、外枠32前進し、外枠32が樹脂シートp2に接触する。そして、樹脂シートp2は、外枠32の吸引穴32aの吸引作用によって外枠32の前端面に吸着される。図8に示すように、外枠31も同様に前進する。そして、樹脂シートp2は、外枠31の吸引穴31aの吸引作用によって外枠31の前端面に吸着される。これにより、図10に示すように、樹脂シートp2と第2分割金型22と外枠31,32との間には、密閉空間SD1が形成される。
2-3-4 賦形工程
図11に示すように、賦形工程では、第1及び第2分割金型21、22の減圧吸引穴hlや可動部23の吸引部23cを介して、密閉空間SD1,SD2内の空気を減圧吸引し、樹脂シートp1,p2を第1及び第2分割金型21、22及び可動部23に賦形する。
また、賦形工程では、吸着工程において前進させていた外枠31,32を後退させる。具体的には、外枠31,32の前端面の位置が、面取り部22a4の後端部22abの位置にくるまで、外枠31,32を後退させる。
図11に示すように、賦形工程では、第1及び第2分割金型21、22の減圧吸引穴hlや可動部23の吸引部23cを介して、密閉空間SD1,SD2内の空気を減圧吸引し、樹脂シートp1,p2を第1及び第2分割金型21、22及び可動部23に賦形する。
また、賦形工程では、吸着工程において前進させていた外枠31,32を後退させる。具体的には、外枠31,32の前端面の位置が、面取り部22a4の後端部22abの位置にくるまで、外枠31,32を後退させる。
外枠31,32の後退に伴い、樹脂シートp2は、第2分割金型22の表面に沿った形状に賦形される。ここで、第2分割金型22は面取り部22a4を備えているので、樹脂シートp1が外枠31,32と共に移動したときに、樹脂シートp1が面取り部22a4に沿うように円滑に配置される。これにより、樹脂シートp1が第2分割金型22や外枠31,32から剥がれてしまうことを抑制することができ、成形不良が発生することを回避することができる。
例えば、第2分割金型22に面取り部22a4が形成されておらず、直角の角部になっている場合には、当該角部の位置よりも、外枠31,32が後退すると、樹脂シートp1が当該角部を起点に直角に曲がるように延伸する。しかし、樹脂シートp1の物性によっては、樹脂シートp1が外枠31,32の後退動作にうまく追従することができず、当該角部やその周辺の部分が、外枠31,32や第2分割金型22から離れてしまう(剥がれてしまう)場合がある。換言すると、樹脂シートp1が上述の角部で無理やり延伸されてしまい、樹脂シートp1が外枠31,32の後退動作にうまく追従することができず、樹脂シートp1が外枠31,32や第2分割金型22から剥がれてしまうということである。このような場合には、樹脂シートp1の減圧賦形が適切になされず、密閉空間SD1のリークに繋がる。
しかしながら、実施形態では、第2分割金型22が面取り部22a4を備えているので、外枠31,32が後退して、樹脂シートp1が外枠31,32と共に移動したときに、樹脂シートp1が面取り部22a4に沿うように追従し、第2分割金型22からの剥がれが回避される。
なお、外枠31,32の後退速度を遅くして樹脂シートp1の追従性を向上させる方法も考えられるが、このような方法では、成形体5の成形時間が長くなるだけでなく、その他の工程の製造条件に制約を生じさてしまうというデメリットがある。しかし、実施形態に係る製造方法では、外枠31,32の後退速度を遅くする必要はなく、成形体5の成形時間が長くなることを回避し、また、製造条件に制約を生じさせることも回避することができる。
なお、外枠31,32の後退速度を遅くして樹脂シートp1の追従性を向上させる方法も考えられるが、このような方法では、成形体5の成形時間が長くなるだけでなく、その他の工程の製造条件に制約を生じさてしまうというデメリットがある。しかし、実施形態に係る製造方法では、外枠31,32の後退速度を遅くする必要はなく、成形体5の成形時間が長くなることを回避し、また、製造条件に制約を生じさせることも回避することができる。
なお、減圧吸引を開始するタイミングと、外枠31,32の後退開始のタイミングは、同時であってもよいし、ずれていてもよい。
また、樹脂シートp1,p2を賦形するタイミングは、ずれていてもよく、例えば、コア材溶着工程の後に樹脂シートp2を賦形したり、型締め工程において樹脂シートp2を賦形したりしてもよい。また、吸引部23cを減圧するタイミングは、後述する成形工程の後であってもよい。
2-3-5 コア材溶着工程
コア材溶着工程では、コア材3を樹脂シートp1に溶着させる。図11及び図12に示すように、挿入装置19は、表皮材4を第1分割金型21に装着させているため、挿入装置19には、コア材3が残されている。この状態で、挿入装置19を樹脂シートp1に向かって移動させることによって、コア材3を樹脂シートp1に溶着させることができる。コア材3を樹脂シートp1に溶着させた後、挿入装置19を第1及び第2分割金型21,22の移動軌跡外の位置に移動させる
コア材溶着工程では、コア材3を樹脂シートp1に溶着させる。図11及び図12に示すように、挿入装置19は、表皮材4を第1分割金型21に装着させているため、挿入装置19には、コア材3が残されている。この状態で、挿入装置19を樹脂シートp1に向かって移動させることによって、コア材3を樹脂シートp1に溶着させることができる。コア材3を樹脂シートp1に溶着させた後、挿入装置19を第1及び第2分割金型21,22の移動軌跡外の位置に移動させる
コア材3を樹脂シートp1,p2の間に配置するタイミングは限定されず、垂下工程又は賦形工程において樹脂シートp1,p2の間に配置してもよい。また、コア材3を樹脂シートp2に先に溶着させてもよい。
2-3-6 成形工程
成形工程では、第1及び第2分割金型21,22の型閉じを実施する。これにより、ピンチオフ部21d及びピンチオフ部22dに対応する部位において樹脂シートp1,p2が押し潰されるとともに溶着され、図16に示す成形体5が形成される。
なお、成形工程が完了した状態では、可動部23の少なくとも一部(実施形態では吸引部23g)が、面取り部22a4の前端部22afの位置よりも、外枠32寄りに配置されている。図示省略しているが、吸引部21Aも同様であり、吸引部21Aが、面取り部22a4の前端部22afの位置よりも、外枠31寄りに配置されている。賦形工程において、外枠31,32を適切に後退させているので、部材同士の接触が回避されている。
成形工程では、第1及び第2分割金型21,22の型閉じを実施する。これにより、ピンチオフ部21d及びピンチオフ部22dに対応する部位において樹脂シートp1,p2が押し潰されるとともに溶着され、図16に示す成形体5が形成される。
なお、成形工程が完了した状態では、可動部23の少なくとも一部(実施形態では吸引部23g)が、面取り部22a4の前端部22afの位置よりも、外枠32寄りに配置されている。図示省略しているが、吸引部21Aも同様であり、吸引部21Aが、面取り部22a4の前端部22afの位置よりも、外枠31寄りに配置されている。賦形工程において、外枠31,32を適切に後退させているので、部材同士の接触が回避されている。
2-3-8 第1切断工程
成形体本体5aは第1及び第2分割金型21,22内に収納されており、大バリ部5bが第1分割金型21の可動部23に設けられた係合部23dに係合されている。この状態で、可動部23の上側が本体部22a1から離れるように傾斜させると、切断ライン5cの左ライン5cl及び右ライン5crに沿って成形体5が上側から裂けるように切断され始める。次に、可動部23の下側が第1分割金型21から離れるように、可動部23を移動させると、成形体5の裂けが下方に向かって進行し、第1切断工程が完了する(図17参照)。
成形体本体5aは第1及び第2分割金型21,22内に収納されており、大バリ部5bが第1分割金型21の可動部23に設けられた係合部23dに係合されている。この状態で、可動部23の上側が本体部22a1から離れるように傾斜させると、切断ライン5cの左ライン5cl及び右ライン5crに沿って成形体5が上側から裂けるように切断され始める。次に、可動部23の下側が第1分割金型21から離れるように、可動部23を移動させると、成形体5の裂けが下方に向かって進行し、第1切断工程が完了する(図17参照)。
2-3-9 成形体取り出し工程
成形体取り出し工程では、図示省略の挟持装置で、例えば上バリ部5bu等のバリ部を挟持した状態で、第1及び第2分割金型21,22を開く。その後、成形体5が、挟持装置によって次工程を実施するための所望の場所へ搬送される。図17に示すように、成形体5は、切断ライン5cの左ライン5cl及び右ライン5crに沿って切断されている。一方、成形体5は、切断ライン5cの上ライン5cu及び下ライン5cbに沿って切断されていない。上ライン5cu及び下ライン5cbの何れかに沿って成形体5が切断されていると、成形体本体5aが大バリ部5bに対して揺れやすくなって、扱いにくくなるが、本実施形態では、この時点では、左ライン5cl及び右ライン5crのみに沿って成形体5が切断されているので、成形体5の扱いが容易である。
成形体取り出し工程では、図示省略の挟持装置で、例えば上バリ部5bu等のバリ部を挟持した状態で、第1及び第2分割金型21,22を開く。その後、成形体5が、挟持装置によって次工程を実施するための所望の場所へ搬送される。図17に示すように、成形体5は、切断ライン5cの左ライン5cl及び右ライン5crに沿って切断されている。一方、成形体5は、切断ライン5cの上ライン5cu及び下ライン5cbに沿って切断されていない。上ライン5cu及び下ライン5cbの何れかに沿って成形体5が切断されていると、成形体本体5aが大バリ部5bに対して揺れやすくなって、扱いにくくなるが、本実施形態では、この時点では、左ライン5cl及び右ライン5crのみに沿って成形体5が切断されているので、成形体5の扱いが容易である。
2-3-10 第2切断工程
第2切断工程では、上ライン5cu及び下ライン5cbに沿って成形体5を切断して、成形体5を成形体本体5aと大バリ部5bに分離する。第2切断工程には、例えば、上ライン5cu及び下ライン5cbの位置を認識して自動的に切断ラインを切断することができる切断装置を用いることができる。
第2切断工程では、上ライン5cu及び下ライン5cbに沿って成形体5を切断して、成形体5を成形体本体5aと大バリ部5bに分離する。第2切断工程には、例えば、上ライン5cu及び下ライン5cbの位置を認識して自動的に切断ラインを切断することができる切断装置を用いることができる。
2-3-11 後工程
後工程では、小バリ部5e及び内側バリ部5bc1を除去して、樹脂製パネル1を得る。この工程は、オペレーターが実施することができる。
後工程では、小バリ部5e及び内側バリ部5bc1を除去して、樹脂製パネル1を得る。この工程は、オペレーターが実施することができる。
3 その他実施形態
面取り部22a4は、テーパー面に限定されるものではない。外側ピンチオフ部22d2から外枠32に向かう方向において、面取り部22a4と樹脂シートP2との間隔が広がる形状であればよい。例えば、面取り部22a4は、傾きが異なる複数のテーパー面(複数の傾斜面)で構成されていてもよい。
また、実施形態では、面取り部22a4のテーパー面が平面状に形成されていたが、曲面状に形成されていてもよいし、平面状の部分と曲面状の部分が組み合わせられていてもよい。
また、外側ピンチオフ部22d2から外枠32に向かう方向において、面取り部22a4と樹脂シートP2との間隔が広がるのであれば、面取り部22a4が、1つ又は複数の段差部(階段状に形成された部分)を備えていてもよい。
面取り部22a4は、テーパー面に限定されるものではない。外側ピンチオフ部22d2から外枠32に向かう方向において、面取り部22a4と樹脂シートP2との間隔が広がる形状であればよい。例えば、面取り部22a4は、傾きが異なる複数のテーパー面(複数の傾斜面)で構成されていてもよい。
また、実施形態では、面取り部22a4のテーパー面が平面状に形成されていたが、曲面状に形成されていてもよいし、平面状の部分と曲面状の部分が組み合わせられていてもよい。
また、外側ピンチオフ部22d2から外枠32に向かう方向において、面取り部22a4と樹脂シートP2との間隔が広がるのであれば、面取り部22a4が、1つ又は複数の段差部(階段状に形成された部分)を備えていてもよい。
実施形態では、第2分割金型22が4つの面取り部22a4を備えているものとして説明したが、これに限定されるものではない。例えば、第2分割金型22が、左右の面取り部22a4のみを備え、上下の面取り部22a4を備えていなくてもよいし、その逆であってもよい。更に、第2分割金型22が、上下及び左右の4つの面取り部22a4のうちの1つのみを備える構成であってもよい。
実施形態では、成形機10が、可動部23を備えるものとして説明したがこれに限定されるものではなく、可動部23を備えていなくてもよい。
実施形態では、第1分割金型21の左右に一対の可動部23が配置される形態を例に説明したが、これに限定されるものではない。第1分割金型21の左右の可動部23に追加で第1分割金型21の下に可動部23が配置されていてもよい。また、第1分割金型21の左右の可動部23の代わりに、1分割金型21の下に可動部23が配置されていてもよい。
1 :樹脂製パネル
2 :樹脂成形体
3 :コア材
3a :基体
3a1 :凹部
3b :基体
3b1 :凹部
3c :補強部材
3c1 :上壁
3c11 :突起
3c2 :下壁
3c21 :突起
3c3 :柱部
4 :表皮材
5 :成形体
5a :成形体本体
5b :大バリ部
5bb :下バリ部
5bc1 :内側バリ部
5bc2 :外側バリ部
5bu :上バリ部
5c :切断ライン
5cb :下ライン
5cl :左ライン
5cr :右ライン
5cu :上ライン
5d :成形品
5e :小バリ部
5f :パーティングライン
5fb :下ライン
5fl :左ライン
5fr :右ライン
5fu :上ライン
9a :ベース
9b :吸着パッド
10 :成形機
11 :原料樹脂
11a :溶融樹脂
12 :ホッパー
13 :押出機
13a :シリンダ
14 :シート形成装置
15 :連結管
16 :連結管
17 :アキュームレータ
17a :シリンダ
17b :ピストン
18 :Tダイ
19 :挿入装置
19a :ベース
19b :吸着パッド
19c :メス型突起
21 :第1分割金型
21A :吸引部
21B :吸引穴
21C :傾斜面
21a1 :本体部
21a2 :第1外側部
21a3 :端面部
21b :内面
21d :ピンチオフ部
21d1 :内側ピンチオフ部
21d2 :外側ピンチオフ部
21e :オス型突起
22 :第2分割金型
22a :後端部
22a1 :本体部
22a2 :第2外側部
22a3 :対向部
22a4 :面取り部
22ab :後端部
22af :前端部
22b :内面
22d :ピンチオフ部
22d1 :内側ピンチオフ部
22d2 :外側ピンチオフ部
23 :可動部
23a :対向面部
23b :突き当て面部
23c :吸引部
23d :係合部
23e :シール部材
23g :吸引部
23g1 :吸引穴
23g2 :傾斜面
31 :外枠
31a :吸引穴
32 :外枠
32a :吸引穴
PL :パーティングライン
SD1 :密閉空間
SD2 :密閉空間
cvt :キャビティ部
hl :減圧吸引穴
p1 :樹脂シート
p2 :樹脂シート
sp :空間
t1 :距離
t2 :突出量
w3 :後退距離
θ :傾斜角
2 :樹脂成形体
3 :コア材
3a :基体
3a1 :凹部
3b :基体
3b1 :凹部
3c :補強部材
3c1 :上壁
3c11 :突起
3c2 :下壁
3c21 :突起
3c3 :柱部
4 :表皮材
5 :成形体
5a :成形体本体
5b :大バリ部
5bb :下バリ部
5bc1 :内側バリ部
5bc2 :外側バリ部
5bu :上バリ部
5c :切断ライン
5cb :下ライン
5cl :左ライン
5cr :右ライン
5cu :上ライン
5d :成形品
5e :小バリ部
5f :パーティングライン
5fb :下ライン
5fl :左ライン
5fr :右ライン
5fu :上ライン
9a :ベース
9b :吸着パッド
10 :成形機
11 :原料樹脂
11a :溶融樹脂
12 :ホッパー
13 :押出機
13a :シリンダ
14 :シート形成装置
15 :連結管
16 :連結管
17 :アキュームレータ
17a :シリンダ
17b :ピストン
18 :Tダイ
19 :挿入装置
19a :ベース
19b :吸着パッド
19c :メス型突起
21 :第1分割金型
21A :吸引部
21B :吸引穴
21C :傾斜面
21a1 :本体部
21a2 :第1外側部
21a3 :端面部
21b :内面
21d :ピンチオフ部
21d1 :内側ピンチオフ部
21d2 :外側ピンチオフ部
21e :オス型突起
22 :第2分割金型
22a :後端部
22a1 :本体部
22a2 :第2外側部
22a3 :対向部
22a4 :面取り部
22ab :後端部
22af :前端部
22b :内面
22d :ピンチオフ部
22d1 :内側ピンチオフ部
22d2 :外側ピンチオフ部
23 :可動部
23a :対向面部
23b :突き当て面部
23c :吸引部
23d :係合部
23e :シール部材
23g :吸引部
23g1 :吸引穴
23g2 :傾斜面
31 :外枠
31a :吸引穴
32 :外枠
32a :吸引穴
PL :パーティングライン
SD1 :密閉空間
SD2 :密閉空間
cvt :キャビティ部
hl :減圧吸引穴
p1 :樹脂シート
p2 :樹脂シート
sp :空間
t1 :距離
t2 :突出量
w3 :後退距離
θ :傾斜角
Claims (8)
- 金型及び外枠を用いた構造体の製造方法であって、
垂下工程と、吸着工程と、賦形工程と、を備え、
前記垂下工程では、溶融した樹脂シートを前記金型の正面に垂下し、
前記金型は、キャビティ部と、ピンチオフ部と、面取り部とを有し、
前記面取り部は、前記外枠と前記ピンチオフ部との間に設けられ、且つ、前記ピンチオフ部から前記外枠に向かう方向において、垂下された前記樹脂シートとの間隔が広がるように形成され、
前記吸着工程では、前記外枠を前進させて前記外枠で前記樹脂シートを吸着し、前記外枠と前記樹脂シートと前記金型との間に閉空間を形成し、
前記外枠は、前記金型の周囲に配置され、且つ、前記樹脂シートを吸着可能に構成され、
前記賦形工程では、前記外枠を後退させ、且つ、前記閉空間を減圧して前記キャビティ部に前記樹脂シートを賦形し、
前記樹脂シートは、前記外枠が後退することで前記外枠と共に移動し、前記面取り部に沿うように配置される、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
前記面取り部は、テーパー面で構成されている、方法。 - 請求項2に記載の方法であって、
前記テーパー面の傾斜角は、60度以下である、方法。 - 請求項1~請求項3の何れか1つに記載の方法であって、
前記賦形工程において、前記外枠は、前記面取り部の後端部の位置まで後退する、方法。 - 請求項1~請求項4の何れか1つに記載の方法であって、
前記賦形工程において、前記外枠の後退距離は、30mm以上、80mm以下である、方法。 - 請求項1~請求項5の何れか1つに記載の方法であって、
前記製造方法では、可動部を更に用い、且つ、前記製造方法は、成形工程を更に備え、
前記金型は、第1及び第2分割金型を有し、
前記可動部は、第1分割金型に対して相対移動し、前記樹脂シートの一部を切断するように構成され、且つ、第1分割金型の周囲に付設され、
第2分割金型は、前記面取り部を有し、前記外枠は、第2分割金型の周囲に配置され、
前記成形工程では、第1及び第2分割金型を型閉じし、前記成形工程が完了した状態では、前記可動部の少なくとも一部が、前記面取り部の前端部の位置よりも、前記外枠寄りに配置されている、方法。 - 請求項1~請求項6の何れか1つに記載の方法であって、
前記面取り部は、前記金型の開閉方向の幅が、10mm以上、63mm以下である、方法。 - 請求項1~請求項7の何れか1つに記載の方法であって、
前記面取り部は、前記ピンチオフ部から前記外枠に向かう方向の幅が、5.7mm以上、70mm以下である、方法。
Priority Applications (6)
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JP2021192085A JP2023078802A (ja) | 2021-11-26 | 2021-11-26 | 構造体の製造方法 |
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PCT/JP2022/006665 WO2022181487A1 (ja) | 2021-02-26 | 2022-02-18 | 構造体の製造方法及びパネル |
KR1020237026075A KR20230150264A (ko) | 2021-02-26 | 2022-02-18 | 구조체의 제조 방법 및 패널 |
US18/546,468 US20240131777A1 (en) | 2021-02-26 | 2022-02-18 | Structural body manufacturing method and panel |
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JP2021192085A JP2023078802A (ja) | 2021-11-26 | 2021-11-26 | 構造体の製造方法 |
Publications (1)
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JP2021192085A Pending JP2023078802A (ja) | 2021-02-26 | 2021-11-26 | 構造体の製造方法 |
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2022
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