JP7239825B2 - 構造体及びその製造方法 - Google Patents
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好ましくは、前記記載の構造体であって、前記ヒンジ部は、第1及び第2薄肉部と、厚肉部を備え、前記厚肉部は、第1及び第2薄肉部よりも肉厚が大きい部位であり、第1及び第2薄肉部及び厚肉部は、前記ヒンジ部の長手方向に沿って延び、前記厚肉部は、前記ヒンジ部の幅方向において、第1及び第2薄肉部によって挟まれている、構造体である。
好ましくは、構造体の製造方法であって、前記構造体は、第1及び第2本体部と、ヒンジ部を備え、第1及び第2本体部は、前記ヒンジ部で互いに回動可能に連結されており、前記方法は、押出工程と、インサート工程と、賦形工程と、型締め工程を備え、前記押出工程では、第1及び第2金型の間に第1及び第2樹脂シートを押し出し、前記インサート工程では、前記第1及び第2樹脂シートの間にコア材を挿入し、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、前記コア材は、第1及び第2本体部に配置される第1及び第2本体コア部と、前記ヒンジ部に配置されるヒンジコア部を備え、第1及び第2本体コア部は、前記ヒンジコア部によって互いに連結されており、前記コア材は、前記ヒンジコア部の端部近傍の端部領域に、前記ヒンジコア部が切り欠かれた切欠部を有するか、又は前記ヒンジコア部が薄肉化された薄肉部を有し、前記型締め工程では、第1及び第2樹脂シート及び前記ヒンジコア部は、前記ヒンジ部となる部位において第1及び第2金型によって圧縮されて溶着される、構造体の製造方法である。
好ましくは、前記記載の方法であって、前記ヒンジ部は、第1及び第2薄肉部と、厚肉部を備え、前記厚肉部は、第1及び第2薄肉部よりも肉厚が大きい部位であり、第1及び第2薄肉部及び厚肉部は、前記ヒンジ部の長手方向に沿って延び、前記厚肉部は、前記ヒンジ部の幅方向において、第1及び第2薄肉部によって挟まれている、方法である。
好ましくは、前記記載の方法であって、前記ヒンジコア部の肉厚は、3~10mmである、方法である。
好ましくは、前記記載の方法であって、第1及び第2樹脂シートは、肉厚が0.5~1.5mmである、方法である。
好ましくは、前記記載の方法であって、前記コア材は、前記切欠部を有する、方法である。
1-1.構造体の構造
図1~図7に示すように、本発明の第1実施形態の構造体1は、樹脂成形体2と、コア体3を有する。構造体1は、第1及び第2本体部1a,1bと、ヒンジ部1cを備える。本体部1a,1bは、ヒンジ部1cで互いに回動可能に連結されている。
次に、図8~図12を用いて、本発明の第1実施形態の構造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11a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。
溶融樹脂11a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27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の間に押し出される。図9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おり、他端が減圧装置に接続されている。
ここで、図8~図12を用いて、本発明の一実施形態の構造体の製造方法について説明する。本実施形態の方法は、押出工程と、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。
押出工程では、図8~図9に示すように、金型21,31の間に樹脂シート23,33を押し出す。樹脂シート23,33の肉厚は、特に限定されないが、0.5~1.5mmが好ましい。このように肉厚が小さい場合に、コア体3の透けが生じやすいので、本発明を適用する技術的意義が顕著である。この肉厚は、具体的には例えば、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5mm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。
賦形工程では、図9~図10に示すように、金型21,31によって樹脂シート23,33の減圧吸引を行って樹脂シート23、33を金型21,31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。なお、樹脂シート23側に表皮材を一体成形してもよく、この場合、金型21と樹脂シート23の間に表皮材を配置した状態で樹脂シート23を賦形する。
インサート工程では、図10~図11に示すように、コア材4を樹脂シート23に溶着させる。コア材4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コア材4の一方の面4fが樹脂シート23に溶着される。コア材4の他方の面4rは、図12に示す型締めの際に樹脂シート33に溶着される。
型締め工程では、図11~図12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構造体1が得られる。樹脂シート23,33によって樹脂成形体2が形成され、コア材4によってコア体3が形成される。凸条31cと金型21との間において、樹脂シート23,33及びヒンジコア部4cが圧縮されて溶着されてヒンジ部1cが形成される。凸条31cの先端面31c1で圧縮された部位が薄肉部1c1,1c2となり、溝31c2に対向する部位が厚肉部1c3となる。ピンチオフ部21b,31bの外側がバリ41となる。
図13~図14を用いて、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に類似しており、コア材4の構成の違いが主な相違点である。以下、相違点を中心に説明する。
1a :第1本体部
1b :第2本体部
1c :ヒンジ部
1c1 :第1薄肉部
1c2 :第2薄肉部
1c3 :厚肉部
2 :樹脂成形体
2f :表壁
2r :裏壁
2s :周囲壁
3 :コア体
4 :コア材
4a :第1本体コア部
4b :第2本体コア部
4c :ヒンジコア部
4d :切欠部
4e :薄肉部
4f :面
4r :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
23 :第1樹脂シート
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 :凸条
31c1 :先端面
31c2 :溝
33 :第2樹脂シート
41 :バリ
Claims (7)
- 樹脂成形体とコア体を有する構造体であって、
前記構造体は、第1及び第2本体部と、ヒンジ部を備え、
第1及び第2本体部は、前記ヒンジ部で互いに回動可能に連結されており、
前記樹脂成形体は、表壁と裏壁を備え、
前記コア体は、第1及び第2本体部と前記ヒンジ部をまたぐように、前記表壁と前記裏壁の間に配置され、
前記ヒンジ部の長手方向の端部近傍の端部領域では、前記コア体が存在していないか、又は前記コア体の厚さが前記ヒンジ部の前記端部領域以外の部位よりも薄くなっている、構造体。 - 請求項1に記載の構造体であって、
前記ヒンジ部は、第1及び第2薄肉部と、厚肉部を備え、
前記厚肉部は、第1及び第2薄肉部よりも肉厚が大きい部位であり、
第1及び第2薄肉部及び厚肉部は、前記ヒンジ部の長手方向に沿って延び、
前記厚肉部は、前記ヒンジ部の幅方向において、第1及び第2薄肉部によって挟まれている、構造体。 - 構造体の製造方法であって、
前記構造体は、第1及び第2本体部と、ヒンジ部を備え、
第1及び第2本体部は、前記ヒンジ部で互いに回動可能に連結されており、
前記方法は、押出工程と、インサート工程と、賦形工程と、型締め工程を備え、
前記押出工程では、第1及び第2金型の間に第1及び第2樹脂シートを押し出し、
前記インサート工程では、前記第1及び第2樹脂シートの間にコア材を挿入し、
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、
前記コア材は、第1及び第2本体部に配置される第1及び第2本体コア部と、前記ヒンジ部に配置されるヒンジコア部を備え、
第1及び第2本体コア部は、前記ヒンジコア部によって互いに連結されており、
前記コア材は、前記ヒンジコア部の端部近傍の端部領域に、前記ヒンジコア部が切り欠かれた切欠部を有するか、又は前記ヒンジコア部が薄肉化された薄肉部を有し、
前記型締め工程では、第1及び第2樹脂シート及び前記ヒンジコア部は、前記ヒンジ部となる部位において第1及び第2金型によって圧縮されて溶着される、構造体の製造方法。 - 請求項3に記載の方法であって、
前記ヒンジ部は、第1及び第2薄肉部と、厚肉部を備え、
前記厚肉部は、第1及び第2薄肉部よりも肉厚が大きい部位であり、
第1及び第2薄肉部及び厚肉部は、前記ヒンジ部の長手方向に沿って延び、
前記厚肉部は、前記ヒンジ部の幅方向において、第1及び第2薄肉部によって挟まれている、方法。 - 請求項3又は請求項4に記載の方法であって、
前記ヒンジコア部の肉厚は、3~10mmである、方法。 - 請求項3~請求項5の何れか1つに記載の方法であって、
第1及び第2樹脂シートは、肉厚が0.5~1.5mmである、方法。 - 請求項3~請求項6の何れか1つに記載の方法であって、
前記コア材は、前記切欠部を有する、方法。
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