JP7303961B2

JP7303961B2 - 長尺の繊維強化熱可塑性樹脂製品の成形装置

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Publication number: JP7303961B2
Application number: JP2018245894A
Authority: JP
Inventors: 朝美仲井; 章夫大谷; 正樹大石; 篤齋藤; 真一半田
Original assignee: Kyoto Institute of Technology NUC; Tokai National Higher Education and Research System NUC
Current assignee: Kyoto Institute of Technology NUC; Tokai National Higher Education and Research System NUC
Priority date: 2018-12-27
Filing date: 2018-12-27
Publication date: 2023-07-06
Anticipated expiration: 2038-12-27
Also published as: JP2020104419A

Description

本発明は、長尺の繊維強化熱可塑性樹脂製品を成形するための装置に関するものである。

繊維強化熱可塑性樹脂（熱可塑性樹脂及び繊維を有する材料）による成形物は、例えば、プレス成形等によって成形される場合がある。プレス成形に対して射出成形が加わる場合もある。

ところで、一方向に長く延びる長尺物についても、繊維強化熱可塑性樹脂によって成形されることが求められている。
しかしながら、上述の技術（第１の従来技術）では、長尺物の長さに対応する長さを有する成形装置が必要となり、それではコストも高くなるとともに、大きなスペースを必要とすることとなる。

一方で、繊維強化熱可塑性樹脂による長尺物は、次のように成形される場合がある（第２の従来技術）。
その成形装置は、所定の断面を有するキャビティを有している。そして、繊維を含んだ熱可塑性樹脂（材料）が、加熱されつつ、キャビティを通過すべく引き抜かれる。
こうして、長さ方向のいずれの部位においても同一断面を有し長く延びる長尺物が繊維強化熱可塑性樹脂によって形成される。

ところで、基本的にはいずれの部位においても同一の断面を有する（基本的形状を有する）とともに、さらに、長さ方向の一部において付加的形状を有する長尺物についての需要もある。付加的形状を有することによって強度が補強される等のためである。
しかしながら、上述の技術（第２の従来技術）においては、そのような成形物を成形することは不可能である。

なお、従来技術を示す特許文献として、下記に記載のものがある。

特開２０１２－１３６６５３号公報特開２０１４－１４８１２４号公報

本発明は、長さ方向のいずれの部位においても同一の断面を有し一方向に延びるという基本的形状を有するとともに、長さ方向の一部において付加的形状を有する長尺の繊維強化熱可塑性樹脂製品を成形するための技術を提供することを課題とする。

上記の課題を解決するために、本発明の第１の態様は、熱可塑性樹脂及び繊維を有する材料を用いて最終成形物を製造する成形装置であって、所定の断面を有し一方向に延びるキャビティと、そのキャビティを前記材料が通過すべく当該材料を下流側に引き抜く引抜機構とを有し、長さ方向のいずれの部位においても同一の断面を有し一方向に延びる基本的形状を有する中間成形物を成形する引抜成形装置と、前記引抜成形装置の下流側に設けられ、前記中間成形物に対して射出成形することによって付加的形状を付与する射出成形装置とを有し、前記引抜成形装置は、前記射出成形装置に対して接近した接近位置と前記射出成形装置から離隔した離隔位置との間を移動可能であり、前記引抜成形装置が前記離隔位置から前記接近位置に移動しつつ、当該引抜成形装置によって前記中間成形物を成形するとともに、当該中間成形物を前記射出成形装置に対して下流側に相対的に移動させる接近引抜状態と、前記引抜成形装置が前記接近位置から前記離隔位置に移動しつつ、当該引抜成形装置によって前記中間成形物を成形するとともに、当該中間成形物を前記射出成形装置に対して相対的に移動させない離隔引抜状態との間を変相し、前記離隔引抜状態において前記射出成形装置によって前記中間成形物に対して前記付加的形状を付与すべく制御される、成形装置である。

この態様の成形装置では、次の作用効果が得られる。
引抜成形装置においては、引抜機構によって材料が引き抜かれることによって、当該材料が、所定の断面を有し一方向に延びるキャビティを通過する。こうして、長さ方向のいずれの部位においても同一の断面を有し一方向に延びる基本的形状を有する中間成形物が成形される。
そして、引抜成形装置の下流側に設けられた射出成形装置において、中間成形物に対して射出成形されて付加的形状が付与される。こうして、最終成形物が成形される。

すなわち、接近引抜状態においては、引抜成形装置が離隔位置から接近位置に移動しつつ、当該引抜成形装置によって中間成形物が成形されるとともに、中間成形物が射出成形装置に対して下流側に相対的に移動する。
離隔引抜状態においては、引抜成形装置が接近位置から離隔位置に移動しつつ、当該引抜成形装置によって中間成形物が成形されるとともに、中間成形物が射出成形装置に対して相対的に移動しない。
そして、その離隔引抜状態において、射出成形装置によって中間成形物に対して付加的形状が付与され、最終成形物が成形されるのである。

本発明の第２の態様は、第１の態様の成形装置であって、前記射出成形装置は、第１型及び第２型を有し、前記第１型は、第１型待機位置と第１型型締位置との間を移動可能であり、前記第２型は、第２型待機位置と第２型型締位置との間を移動可能であり、前記第１型型締位置に位置する前記第１型と、前記第２型型締位置に位置する前記第２型とが前記中間成形物を挟持した状態で、当該中間成形物に対して射出成形するものである、成形装置である。

この態様の成形装置では、第１の態様の成形装置の作用効果に加えて、次の作用効果が得られる。
引抜成形装置から射出成形装置に流入してくる中間成形物に対して射出成形をしない状態においては、中間成形物／最終成形物は、第１型待機位置に位置する第１型と、第２型待機位置に位置する第２型との間において、円滑に射出成形装置を移動することが可能である。
一方、中間成形物に対して射出成形をしようとする状態においては、第１型型締位置に位置する第１型と、第２型型締位置に位置する第２型とが中間成形物を挟持することによって、当該中間成形物に対して適切に射出成形される。

本発明の一実施例の成形装置を示す側面図である。本発明の一実施例の成形装置のうちの引抜成形装置を示す正面図である。本発明の一実施例の成形装置のうちの引抜成形装置の型を取り出して示す図である。（ａ）は側断面図であり、（ｂ１）は正面図（上流側から見た図）であり、（ｂ２）は背面図（下流側から見た図）である。本発明の一実施例の成形装置のうちの引抜成形装置の型を取り出して示す分解斜視図である。（ａ）は上型を示す図（斜め下方から見た図）であり、（ｂ）は下型を示す図（斜め上方から見た図）である。本発明の一実施例の成形装置のうちの射出成形装置の上型及び下型を示す側面図（上型が上型下降位置に位置し、下型が下型上昇位置に位置する状態を示す図）である。本発明の一実施例の成形装置のうちの射出成形装置の上型及び下型を示す分解斜視図である。（ａ）は上型を示す図（斜め下方から見た図）であり、（ｂ）は下型を示す図（斜め上方から見た図）である。本発明の一実施例の成形装置の制御装置及びその接続状態を示すブロック図である。本発明の一実施例の成形装置のうちの作用を示す図である。当初の段階を示す図である。本発明の一実施例の成形装置のうちの作用を示す図である。図８Ａの次の段階を示す図である。本発明の一実施例の成形装置のうちの作用を示す図である。図８Ｂの次の段階を示す図である。本発明の一実施例の成形装置のうちの作用を示す図である。図８Ｃの次の段階を示す図である。本発明の一実施例の成形装置のうちの作用を示す図である。図８Ｄの次の段階を示す図である。本発明の一実施例の成形装置によって成形される対象物（ワーク）を示す斜視図である。（ａ）は材料を示し、（ｂ）は中間成形物を示し、（ｃ）は最終成形物を示す。（ｂ）及び（ｃ）においては、中間成形物／最終成形物は、上下反転されて示されている。

次に、本発明の一実施例について、図面に基づいて説明する。
図１に示すように、この成形装置は、引抜成形装置１０及び射出成形装置７０を有しているとともに、制御装置９０（図７）を有している。
そして、この成形装置は、熱可塑性樹脂及び繊維からなる材料（被成形物）Ｗ１（図９（ａ））を用いて、中間成形物Ｗ２（図９（ｂ））の成形を経て、成形物（最終成形物）Ｗ３（図９（ｃ））を成形（製造）するものである。
なお、材料Ｗ１，中間成形物Ｗ２，最終成形物Ｗ３、及び、それらの間の状態のものを総称して、ワークＷということとする。

図９（ａ）に示すように、材料Ｗ１は、可撓性を有するとともに帯状をなす長尺物である。すなわち、材料Ｗ１は、長さ方向において同一の幅を有するとともに一方向に延びている。
図９（ｂ）に示すように、中間成形物Ｗ２は、上下反転された角張った略Ｕ字状（角Ｕ字状）断面を有し、一方向（長さ方向）に延びるという基本的形状を有する長尺物である。すなわち、中間成形物Ｗ２は、一対の縦壁部Ｖと、両者の上端部同士をつなぐ上板部Ｕを有している。
図９（ｃ）に示すように、最終成形物Ｗ３は、上記の基本的形状を有するとともに、その長さ方向の一部において、所定の間隔を隔ててリブＲ（付加的形状）を有する長尺物である。リブＲは、板状をしており、上板部Ｕ及び一対の縦壁部Ｖをつないでいる。

図１及び図７に基づいて前述したように、この成形装置は、引抜成形装置１０及び射出成形装置７０を有しているとともに、制御装置９０を有している。制御装置９０によって、引抜成形装置１０及び射出成形装置７０の作動が制御される。
引抜成形装置１０及び射出成形装置７０は直列的に配置されており、射出成形装置７０は引抜成形装置１０の下流側に位置している。
そして、長尺状の材料Ｗ１（図９（ａ））が、引抜成形装置１０によって中間成形物Ｗ２（図９（ｂ））に成形される。その後、その中間成形物Ｗ２が、射出成形装置７０によって最終成形物Ｗ３（図９（ｃ））に成形される。
すなわち、図８Ａ～図８Ｅに示すように、この成形装置の作動状態において、上流側から下流側にかけて材料Ｗ１・中間成形物Ｗ２・最終成形物Ｗ３が長さ方向に一体となったもの（上下反転したもの）が存在することとなる。

図１に示すように、射出成形装置７０は、位置固定的に据え付けられている。
一方、引抜成形装置１０は、接近位置（接近状態）（図１中実線で示す）と離隔位置（離隔状態）（図１中二点鎖線で示す）との間を移動（変位）可能に設けられている。
接近位置（接近状態）とは、射出成形装置７０に接近した位置（状態）であり、離隔位置（離隔状態）とは、射出成形装置７０から離隔した位置（状態）である。

引抜成形装置１０は、上流側から下流側にかけて、予備的加熱装置２０，型３０（下型３０Ａ及び上型３０Ｂ），冷却装置４０，引抜装置５０（引抜機構）を有している。
引抜成形装置１０はフレーム１１を有しており、予備的加熱装置２０，型３０（下型３０Ａ及び上型３０Ｂ），冷却装置４０，引抜装置５０は、フレーム１１に対して設けられている。

図１及び図２に示すように、引抜成形装置１０には、ベース６０が伴っている。ベース６０は位置固定的に据え付けられている。
ベース６０は、材料Ｗ１（ワークＷ）の長さ方向（移動方向）に延びている。ベース６０には、一対のレール６２が設けられている。各レール６２に対応して、フレーム１１には、その移動方向に沿って複数対の把跨部１２が設けられている。

引抜成形装置１０（フレーム１１）は、移動用モータ１４によって、把跨部１２において一対のレール６２に沿って、接近位置と離隔位置との間を移動可能である。
すなわち、移動用モータ１４は、フレーム１１に固定されており、移動用モータ１４の回転軸にはピニオン１５が固定されている。一方、ベース６０にはラック６５が設けられており、ピニオン１５がラック６５にかみ合っている。
そして、移動用モータ１４の回転に伴うピニオン１５の回転（正方向／逆方向の回転）によって、ピニオン１５に対してラック６５が自身の長さ方向に沿って相対的に移動し、結果的には引抜成形装置１０（フレーム１１）がワークＷの長さ方向（移動方向）に沿って往復移動する。

移動用モータ１４は、制御装置９０（図７）に接続されている。移動用モータ１４の回転軸の回転度合いが制御装置９０において認識され、引抜成形装置１０の位置及び移動速度が認識される。それとともに、移動用モータ１４の回転軸の回転度合いが制御装置９０に制御され、引抜成形装置１０の位置及び移動速度が制御される。

図１に示すように、予備的加熱装置２０は、型３０（下型３０Ａ及び上型３０Ｂ）に流入する直前の材料Ｗ１（ワークＷ）を加熱するものである。すなわち、図２に示すように、予備的加熱装置２０は、材料Ｗ１の左右両側に位置し、材料Ｗ１を加熱する。

図１に示すように、引抜成形装置１０は、型３０を有している。型３０は、下型３０Ａ及び上型３０Ｂが結合されて形成されている。
型３０（下型３０Ａ及び上型３０Ｂ）は、一方向（材料Ｗ１（ワークＷ）の長さ方向（移動方向））に沿って長く延び、フレーム１１に対して位置固定的に設けられている。下型３０Ａ及び上型３０Ｂには、電熱線による加熱機構（図示省略）が設けられている。

図３に示すように、下型３０Ａと上型３０Ｂとの間にはキャビティ３５が設けられている。キャビティ３５は、型３０の長さ方向に沿って長く延びている。
図４に示すように、下型３０Ａには凹部３５Ａが設けられており、それに対応して、上型３０Ｂには凸部３５Ｂが設けられている。凹部３５Ａ及び凸部３５Ｂは、型３０（下型３０Ａ及び上形３０Ｂ）の長さ方向に沿っている。凹部３５Ａと凸部３５Ｂとの間の部分がキャビティ３５（図３）である。

図３に示すように、キャビティ３５のうち、上流部及び中流部は、漸狭断面部３１であり、同じく下流部は同一断面部３２である。
下型３０Ａの凹部３５Ａは、その長さ方向のいずれの部位においても同一の大きさ・形状を有している。
上型３０Ｂの凸部３５Ｂは、同一断面部３２においては、その長さ方向のいずれの部位においても同一の大きさ・形状を有しており、漸狭断面部３１においては、下流側から上流側に向けて、ほぼ相似の形状を維持しつつ徐々に小さくなっている。

そして、同一断面部３２におけるキャビティ３５の断面は、一律的に、中間成形物Ｗ２の断面に対応している。すなわち、同一断面部３２においては、その長さ方向のいずれの部位においても、中間成形物Ｗ２の断面に対応した角Ｕ字状をしており、その幅は中間成形物Ｗ２の肉厚に対応している。

漸狭断面部３１においては、下流側から上流側に向かうにつれて、キャビティ３５の断面の幅が徐々に広くなっている。すなわち、漸狭断面部３１の断面も角Ｕ字状をしているが、型３０（漸狭断面部３１）の上流端においては、中間成形物Ｗ２の肉厚よりもかなり広い幅を有し、上流側から下流側に向かうにつれて、その幅が徐々に狭くなっていき、同一断面部３２に至っている。

図１に示すように、冷却装置４０は、型３０（下型３０Ａ及び上型３０Ｂ）の下流側に設けられている。冷却装置４０は、型３０（上型３０Ｂ及び下型３０Ａ）から流出した直後のワークＷに対して、その左右両側から空気を噴出して、ワークＷを冷却するものである。

図１に示すように、引抜装置５０は、上下に２対のローラ５２Ａ，５２Ｂを有している。各ローラ５２Ａ，５２Ｂは引抜駆動用モータ５４によって回転し、引抜装置５０（ローラ５２Ａ，５２Ｂ）は、冷却装置４０の下流側において、中間成形物Ｗ２（ワークＷ）を相対的に下流側に移動させる。
こうして、引抜装置５０は、材料Ｗ１（ワークＷ）を型３０（キャビティ３５）の上流端（開口）を通して型３０内に引き込んで（型３０内に流入させ）、型３０（キャビティ３５）内をその上流端から下流端に移動させ、型３０（キャビティ３５）の下流端（開口）を通して型３０外に引き抜く（型３０外に流出させる）。
さらに、引抜装置５０は、中間成形物Ｗ２（ワークＷ）を射出成形装置７０に導入し、最終成形物Ｗ３を射出成形装置７０から流出させる、ということにも寄与する。

引抜駆動用モータ５４は、制御装置９０（図７）に接続されている。引抜駆動用モータ５４の回転軸の回転度合いが制御装置９０において認識され、ワークＷの位置及び移動速度が認識される。それとともに、引抜駆動用モータ５４の回転軸の回転度合いが制御装置９０に制御され、ワークＷの位置及び移動速度が制御される。

そして、図１に示すように、引抜成形装置１０においては、材料Ｗ１（図９（ａ））が引抜装置５０の作動によって下流側に移動しつつ、予備的加熱装置２０において予備的に加熱されてやや軟化し、そのやや軟化した材料Ｗ１（ワークＷ）が型３０のキャビティ３５（図３）に流入する。

その後、ワークＷは、キャビティ３５（図３）内においてさらに加熱されてさらに軟化しつつ、キャビティ３５内を移動する。その際、漸狭断面部３１において徐々に所定の形状（中間成形物Ｗ２の形状）に近づけられていき、同一断面部３２において所定の形状（中間成形物Ｗ２の形状）になじんでいく。

その後、ワークＷが型３０から流出した後には、冷却装置４０（図１）によって冷却され、所定の形状に維持されることとなり、中間成形物Ｗ２（上下反転状態）（図９（ｂ））の成形が完了することとなる。

図１に示すように、射出成形装置７０は、下型８０Ａ（第１型）及び上型８０Ｂ（第２型）を有している。下型８０Ａ及び上型８０Ｂとも可動型である。
下型８０Ａは、下型用シリンダ７２Ａの作動によって、下降位置（実線で示す）と上昇位置（二点鎖線で示す）との間を上下動可能である。下降位置（下型下降位置）は待機位置（第１型待機位置）であり、上昇位置（下型上昇位置）は型締位置（第１型型締位置）である。
同様に、上型８０Ｂは、上型用シリンダ７２Ｂの作動によって、上昇位置（実線で示す）と下降位置（二点鎖線で示す）との間を上下動可能である。上昇位置（上型上昇位置）は待機位置（第２型待機位置）であり、下降位置（上型下降位置）は型締位置（第２型型締位置）である。

図６に示すように、下型８０Ａの上面には、溝８５Ａが形成されている。溝８５Ａは、ワークＷ（中間成形物Ｗ２／最終成形物Ｗ３）の移動方向に沿って延びており、下型８０Ａの上面の上流端から下流端にまで及んでいる。
溝８５Ａの幅及び深さは、中間成形物Ｗ２／最終成形物Ｗ３の幅及び高さに対応している。正確には、中間成形物Ｗ２／最終成形物Ｗ３のいずれも外側の幅（両縦壁部Ｖの外面間の距離）及び高さ（上板部Ｕの上面と両縦壁部Ｖの上端部との間の距離）に対応している。

上型８０Ｂの下面には、嵌合突出部８５Ｂが設けられている。嵌合突出部８５Ｂは、下型８０Ａの溝８５Ａのうちの一部（中央及びその近傍）に対応して、細長い直方体状をしている。
嵌合突出部８５Ｂの幅及び深さは、中間成形物Ｗ２／最終成形物Ｗ３の幅及び高さに対応している。正確には、中間成形物Ｗ２／最終成形物Ｗ３のいずれも内側の幅（両縦壁部Ｖの内面間の距離）及び高さ（上板部Ｕの下面と両縦壁部Ｖの上端部との間の距離）に対応している。

図５に示すように、上型８０Ｂの上部には、溶融樹脂流入部８１が形成されている。溶融樹脂流入部８１には、射出装置７５（図１）が接続されている。射出装置７５は、制御装置９０（図７）に接続されている。
図５に示すように、上型８０Ｂには、溶融樹脂流路８２が形成されている。溶融樹脂流路８２は、その上端部において溶融樹脂流入部８１に接続されている。溶融樹脂流路８２は、上型８０Ｂ内を下方に延び、途中で３本に分岐し、嵌合突出部８５Ｂに至っている。
図５及び図６に示すように、嵌合突出部８５Ｂにおいては、最終成形物Ｗ３（図９（ｃ））の３つのリブＲに対応して、３つのリブ形成溝部８６が形成されている。

そして、射出成形装置７０（図１）においては、下型８０Ａが下型下降位置に位置し、上型８０Ｂが上型上昇位置に位置する状態（いずれも図１中実線で示す）で、ワークＷ（中間成形物Ｗ２／最終成形物Ｗ３）（上下反転状態）は移動可能である。

一方、ワークＷ（中間成形物Ｗ２）（上下反転状態）が移動しない状態で、上型８０Ｂが上型下降位置に位置する（図１中二点鎖線で示す）ことによって、嵌合突出部８５Ｂ（図６（ａ））がワークＷ（中間成形物Ｗ２）の内部（一対の縦板部Ｖ（図９（ｂ））の間）に嵌合する。また、下型８０Ａが下型上昇位置に位置する（図１中二点鎖線で示す）ことによって、ワークＷ（中間成形物Ｗ２）が下型８０Ａの溝８５Ａに嵌合する。
こうして、下型８０Ａの溝８５Ａと上型８０Ｂの嵌合突出部８５Ｂとが、中間成形物Ｗ２（上下反転状態）を挟持することとなる。

その状態で、射出装置７５（図１）の作動に基づいて溶融樹脂流入部８１（図５）を通して流入した溶融樹脂が溶融樹脂流路８２を流れ、嵌合突出部８５Ｂの３つのリブ形成溝部８６に充填され中間成形物Ｗ２（上下反転状態）（図９（ｂ））の両縦壁部Ｖの内面及び上板部Ｕの下面に接触し、その後、当該リブ形成溝部８６に充填された溶融樹脂が固化する。それとともに下型８０Ａが下降し、上型８０Ｂが上昇することによって、中間成形物Ｗ２に３つのリブＲが形成され、最終成形物Ｗ３（図９（ｃ））が成形される。

下型用シリンダ７２Ａ・上型用シリンダ７２Ｂ（図１）及び射出装置７５（図１）は、制御装置９０（図７）に接続されている。そして、引抜成形装置１０の位置及びワークＷの状況（移動／停止状況）に連動して、下型用シリンダ７２Ａ・上型用シリンダ７２Ｂ及び射出装置７５の作動が制御される。

次に、この成形装置の制御内容及び作用効果について説明する。
引抜駆動用モータ５４（図１）は、基本的に、常に同速度で同方向に回転するようにされる。
これによって、ワークＷ（材料Ｗ１／中間成形物Ｗ２）は、引抜成形装置１０に対して基本的に同速度で下流側に移動する（図８Ａ～図８Ｅも参照）。すなわち、材料Ｗ１（図９（ａ））は、引抜装置５０（ローラ５２Ａ，５２Ｂ）によって型８０（キャビティ３５）を基本的に同速度で下流側に移動し、中間成形物Ｗ２（図９（ｂ））が成形される。この工程が「引抜成形工程」である。

一方、移動用モータ１４（図１）については、正方向への回転・逆方向への回転の間を適宜切り換えられる。
これによって、引抜成形装置１０は、離隔位置（前述したように図１中二点鎖線で示す。図８Ａも参照）から接近位置（前述したように図１中実線で示す。図８Ｂも参照）に移動したり、接近位置から離隔位置に移動したりする。
離隔位置から接近位置への移動速度は、引抜装置５０によるワークＷ（材料Ｗ１／中間成形物Ｗ２）の移動速度と基本的に同一であり、接近位置から離隔位置への移動速度は、引抜装置５０によるワークＷ（材料Ｗ１／中間成形物Ｗ２）の移動速度と基本的に逆方向に同一である。

図８Ａ→図８Ｂに示すように、射出成形装置７０において下型８０Ａは下型下降位置に位置し上型８０Ｂは上型上昇位置に位置した状態で、引抜成形装置１０が離隔位置から接近位置に向かって移動することによって、中間成形物Ｗ２は、射出成形装置７０を下流側に移動する。すなわち、下型８０Ａ（下型下降位置）と上型８０Ｂ（上型上昇位置）との間の空間を円滑に移動する。この状態が「接近引抜状態」である。その移動速度は、基本的に引抜装置５０の移動速度の２倍の速度である。

図８Ｂに示すように引抜成形装置１０が接近位置に位置した後には、図８Ｂ→図８Ｃ→図８Ｄ→図８Ｅ→図８Ａに示すように、引抜装置５０は、接近位置から離隔位置に向かって移動する。その際には、中間成形物Ｗ２は、射出成形装置７０に対して基本的に停止した状態となる。この状態が「離隔引抜状態」である。
その状態において、射出成形装置７０において射出成形され、最終成形物Ｗ３が成形される。この工程が「射出成形工程」である。

すなわち、図８Ｂ→図８Ｃに示すように、上型８０Ｂが上型上昇位置から上型下降位置に向かって移動（下降）する。上型８０Ｂが上型下降位置に到達した直後に、図８Ｃ→図８Ｄに示すように、下型８０Ａが下型下降位置から下型上昇位置に向かって移動（上昇）する。
そして、図８Ｄに示すように、下型８０Ａが下型上昇位置に到達して下型８０Ａの溝８５Ａと上型８０Ｂの嵌合突出部８５Ｂとが中間成形物Ｗ２（上下反転状態）を挟持することになった直後に、射出装置７５が作動状態にされ、溶融樹脂が中間成形物Ｗ２に供給される。

その直後に、図８Ｄ→図８Ｅに示すように、下型８０Ａが下型上昇位置から下型下降位置に向かって移動（下降）し、上型８０Ｂが上型下降位置から上型上昇位置に向かって移動（上昇）する。それとともに、引抜成形装置１０はさらに離隔位置に向かって移動し、図８Ａの状態に戻る。

以上が繰り返されることによって、材料Ｗ１から中間成形物Ｗ２が連続的に成形され、中間成形物Ｗ２から最終成形物Ｗ３が間欠的に成形される。

なお、上記のものはあくまで本発明の一実施例にすぎず、当業者の知識に基づいて種々の変更を加えた態様で本発明を実施できることはもちろんである。

例えば、上記の実施例では、射出成形装置７０が移動せず、引抜成形装置１０が射出成形装置７０に対して接近位置と離隔位置との間を移動するが、それとは逆に、引抜成形装置１０が移動せず、射出成形装置７０が引抜成形装置１０に対して接近位置と離隔位置との間を移動するようにされてもよい。
また、引抜成形装置１０及び射出成形装置７０の双方が、相互に対して接近位置と離隔位置との間を移動するようにされてもよい。

また、中間成形物（Ｗ２）及び最終成形物（Ｗ３）の形状は、図９（ｂ）（ｃ）に基づいて説明したものに限らず、種々のものが適用され得る。
例えば、「基本的形状」は、Ｖ字状断面や台形状断面を有し、一方向に延びるというものでもよい。また、「付加的形状」は、基本的形状に対応して種々の形状があり得る。
また、上記の実施例のものが上下反転されたもの、又は、９０度回転されたものでもよい。

また、射出成形装置７０において、上記の実施例では、第１型及び第２型として、下型８０Ａ及び上型８０Ｂが設けられているが、左型及び右型が設けられていてもよい。

１０引抜成形装置
１４移動用モータ
３５キャビティ
５０引抜装置（引抜機構）
７０射出成形装置
８０Ａ下型（第１型）
８０Ｂ上型（第２型）
Ｗワーク
Ｗ１材料
Ｗ２中間成形物
Ｗ３最終成形物

Claims

熱可塑性樹脂及び繊維を有する材料を用いて最終成形物を製造する成形装置であって、
所定の断面を有し一方向に延びるキャビティと、そのキャビティを前記材料が通過すべく当該材料を下流側に引き抜く引抜機構とを有し、長さ方向のいずれの部位においても同一の断面を有し一方向に延びる基本的形状を有する中間成形物を成形する引抜成形装置と、
前記引抜成形装置の下流側に設けられ、前記中間成形物に対して射出成形することによって付加的形状を付与する射出成形装置とを有し、
前記引抜成形装置は、前記射出成形装置に対して接近した接近位置と前記射出成形装置から離隔した離隔位置との間を移動可能であり、
前記引抜成形装置が前記離隔位置から前記接近位置に移動しつつ、当該引抜成形装置によって前記中間成形物を成形するとともに、当該中間成形物を前記射出成形装置に対して下流側に相対的に移動させる接近引抜状態と、前記引抜成形装置が前記接近位置から前記離隔位置に移動しつつ、当該引抜成形装置によって前記中間成形物を成形するとともに、当該中間成形物を前記射出成形装置に対して相対的に移動させない離隔引抜状態との間を変相し、
前記離隔引抜状態において前記射出成形装置によって前記中間成形物に対して前記付加的形状を付与すべく制御される、
成形装置。
請求項１に記載の成形装置であって、
前記射出成形装置は、第１型及び第２型を有し、
前記第１型は、第１型待機位置と第１型型締位置との間を移動可能であり、
前記第２型は、第２型待機位置と第２型型締位置との間を移動可能であり、
前記第１型型締位置に位置する前記第１型と、前記第２型型締位置に位置する前記第２型とが前記中間成形物を挟持した状態で、当該中間成形物に対して射出成形するものである、
成形装置。