WO2018097320A1 - 構造体の製造方法、一体成形体及び一体成形体の製造方法 - Google Patents

構造体の製造方法、一体成形体及び一体成形体の製造方法 Download PDF

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優 五十嵐
佑太 南川
輝雄 玉田
洋介 林
邦将 尾崎
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    • B29K2023/10—Polymers of propylene
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    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00—Vehicles
    • B32B2605/003—Interior finishings

Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing a structure that can be used as an automobile interior member (eg, door trim), an integrally molded body, and a method of manufacturing the same.
  • a skin sheet may be integrally formed on the surface of the molded body for the purpose of improving aesthetics.
  • Patent Document 1 by forming the resin sheet and the skin sheet by performing vacuum suction in a state where the skin sheet is disposed between the resin sheet and the mold, the skin sheet is integrally formed on the surface of the molded body. Yes.
  • a skin sheet is formed on a single-wall structure molded body.
  • a skin sheet is provided on both surfaces of a single resin sheet, or a skin sheet on the surface of the resin sheet opposite to the mold. May be provided.
  • the method described in Patent Document 1 cannot be used, and wrinkles are likely to occur on the cover sheet.
  • This invention is made
  • the manufacturing method of a structure provided with the process of integrally shape
  • the present inventor has conducted intensive studies to suppress the occurrence of wrinkles on the skin sheet, and can suppress the formation of wrinkles on the skin sheet by performing molding while applying tension to the skin sheet. As a result, the present invention has been completed.
  • the resin sheet is formed by extruding a molten resin from a slit and dropping it.
  • the tension is applied in the width direction of the skin sheet.
  • the tension is applied by an expander, and the expander includes a pair of gripping units, and both ends in the width direction of the skin sheet and the resin sheet are held by the pair of gripping units, The tension is applied to the skin sheet by increasing the distance between the pair of gripping units.
  • the mold includes first and second molds, and the molding is performed by sandwiching the skin sheet and the resin sheet between the first and second molds.
  • the first mold includes a convex portion
  • the resin sheet is disposed between the skin sheet and the first mold, and the molding presses the resin sheet and the skin sheet against the convex portion. Thereafter, the skin sheet and the resin sheet are sandwiched between first and second molds, and the tension is applied to the skin sheet by pressing the skin sheet against the convex portion.
  • the resin sheet is a foamed resin sheet.
  • the skin sheet is a non-woven sheet.
  • FIG. 1 shows an example of a molding machine 100 that can be used in a structure manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view corresponding to the AA cross section in FIG. 1 for explaining the molds 3 and 4 and the expander 5. It is sectional drawing of the same cross section as FIG. 2 for demonstrating a skin sheet attachment process. It is sectional drawing of the same cross section as FIG. 2 for demonstrating the resin sheet holding process, and shows the state before holding the resin sheet. It is sectional drawing of the same cross section as FIG. 2 for demonstrating the resin sheet holding process, and shows the state after holding the resin sheet. It is sectional drawing of the same cross section as FIG. 2 for demonstrating a tension
  • FIG. 11A is a perspective view of an integrally molded body 41 according to an embodiment of the present invention, and in particular, FIG. 11A shows the first surface 43a side, and FIG. 11B shows the second surface 43b side.
  • FIG. 12 is an exploded view of the integrally molded body 41 shown in FIG. 11 disassembled into an insert member 42 and a foam molded body 43.
  • FIG. 13A is a plan view of the integrally formed body 41 shown in FIG. 11, FIG. 13B is a cross-sectional view taken along line PP of FIG. 13A, and FIG. 13C is a partially enlarged view of FIG. 13B.
  • FIG. 13C is a partially enlarged view of FIG. 13B.
  • FIG. 3 is a perspective view of first and second molds 21 and 22. Here, the vacuum suction holes 21a and 22a are not shown in view of visibility. It is the perspective view seen from the angle different from FIG. FIG.
  • FIG. 18 is an end view showing the Q cross section of FIG. 17 for the first and second molds 21 and 22.
  • FIG. 19 is an end view showing a state where the insert member 42 is arranged and the foamed resin sheet 23 is suspended from the state of FIG. 18.
  • FIG. 20 is an end view showing a state in which vacuum suction is performed through the vacuum suction hole 21a continuously from the state of FIG.
  • FIG. 21 is an end view showing a state in which vacuum suction is performed through the vacuum suction hole 21a continuously from the state of FIG. 20;
  • FIG. 22 is an end view showing a state in which the foamed resin sheet 23 is expanded to the thickness of the gap G by performing vacuum suction through the vacuum suction hole 22a continuously from the state of FIG.
  • FIG. 1 shows an example of a molding machine 300 that can be used in a method for manufacturing a molded body according to an embodiment of the present invention.
  • the mold apparatus 31 is a sectional view taken along line XX in FIG. It is a perspective view of the metal mold
  • 3 is a front perspective view showing a state in which a resin sheet 1 is suspended from the front side of a mold device 31 and an outer frame 33.
  • FIG. 4 is a front perspective view showing a state in which the lower end of the resin sheet 1 reaches a lower side than the frame lower part 33 b and the resin sheet 1 is gripped by the expander 5.
  • FIG. 30 is a rear perspective view of FIG. 29. It is a front perspective view showing a tension application process.
  • FIG. 32 is a rear perspective view of FIG. 31.
  • 3 is a front perspective view showing a state in which a resin sheet 1 is brought into contact with an outer frame 33.
  • FIG. FIG. 34 is a rear perspective view of FIG. 33.
  • FIG. 34 is a diagram illustrating a state in which the outer frame 33 is retracted and the resin sheet 1 is brought into contact with the mold 32 while adsorbing the resin sheet 1 with the outer frame 33 from the state of FIG. 33.
  • FIG. 36 is a rear perspective view of FIG. 35.
  • 4 is a front perspective view showing a state in which the expander 5 is advanced to the side surface of the mold 32.
  • FIG. FIG. 38 is a rear perspective view of FIG. 37.
  • FIG. 3 is a front perspective view showing a state in which a resin sheet 1 is shaped by suction with a mold 32 under reduced pressure. It is sectional drawing which shows the state clamped by the metal mold
  • FIG. 41A is a front perspective view of the molded body 1m.
  • FIG. 41B is a rear perspective view of the molded body 1m. It is a perspective view which shows the modification of the metal mold apparatus 31.
  • FIG. 41A is a front perspective view of the molded body 1m.
  • FIG. 41B is a rear perspective view of the molded body 1m. It is a perspective view which shows the modification of the metal mold apparatus 31.
  • FIG. 44 is a sectional view taken along line BB in FIG. 43. It is a perspective view of the metal mold apparatus 31 in FIG. It is a perspective view of the metal mold
  • FIG. 45 is a cross-sectional perspective view of the AA cross section in FIG. 44 showing a state in which the resin sheet 230 is suspended along the frame right part 33r and the frame left part 33l.
  • FIG. 45 is a cross-sectional perspective view of the AA cross section in FIG.
  • FIG. 45 is a cross-sectional perspective view of the AA cross section in FIG. 44 showing a state in which the frame upper portion 33t and the frame lower portion 33b are in contact with the resin sheet 230 and the resin frame 230 is adsorbed by the outer frame 33.
  • FIG. 45 is a cross-sectional perspective view of the AA cross section in FIG. 44 showing a state where the outer frame 33 is moved so that the resin sheet 230 is brought close to the mold 32 in a state where the resin sheet 230 is adsorbed by the outer frame 33.
  • FIG. 45 is a cross-sectional perspective view of the AA cross section in FIG.
  • FIG. 44 showing a state where the resin sheet 230 is shaped by suction under reduced pressure with the mold 32;
  • FIG. 45 is a cross-sectional perspective view taken along the line AA in FIG. 44, showing a state after the pair of molds 32 is clamped. It is a perspective view which shows the modification 1 of the metal mold
  • the molding machine 100 includes a resin supply device 50, a T die 18, and dies 3 and 4.
  • the resin supply device 50 includes a hopper 12, an extruder 13, an injector 16, and an accumulator 17.
  • the extruder 13 and the accumulator 17 are connected via a connecting pipe 25.
  • the accumulator 17 and the T die 18 are connected via a connecting pipe 27.
  • the hopper 12 is used for charging the raw resin 11 into the cylinder 13 a of the extruder 13.
  • the raw material resin 11 is a thermoplastic resin such as polyolefin, and examples of the polyolefin include low density polyethylene, linear low density polyethylene, high density polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, and mixtures thereof.
  • the raw material resin 11 is poured into the cylinder 13a from the hopper 12 and then melted by being heated in the cylinder 13a to become a molten resin.
  • a screw is arrange
  • a gear device is provided at the base end of the screw, and the screw is driven to rotate by the gear device.
  • the number of screws arranged in the cylinder 13a may be one or two or more.
  • the cylinder 13a is provided with an injector 16 for injecting a foaming agent into the cylinder 13a.
  • the injector 16 can be omitted.
  • the foaming agent injected from the injector 16 include physical foaming agents, chemical foaming agents, and mixtures thereof, but physical foaming agents are preferred.
  • physical foaming agents inorganic physical foaming agents such as air, carbon dioxide, nitrogen gas, and water, and organic physical foaming agents such as butane, pentane, hexane, dichloromethane, dichloroethane, and their supercritical fluids are used. be able to.
  • the supercritical fluid it is preferable to use carbon dioxide, nitrogen or the like.
  • the critical temperature is 149.1 ° C. and the critical pressure is 3.4 MPa or more, and if carbon dioxide, the critical temperature is 31 ° C. It is obtained by setting it to 7.4 MPa or more.
  • the chemical foaming agent include those that generate carbon dioxide by a chemical reaction between an acid (eg, citric acid or a salt thereof) and a base (eg, sodium bicarbonate). The chemical foaming agent may be supplied from the hopper 12 instead of being injected from the injector 16.
  • the molten resin 11a with or without a blowing agent added is pushed out from the resin extrusion port of the cylinder 13a and injected into the accumulator 17 through the connecting pipe 25.
  • the accumulator 17 includes a cylinder 17a and a piston 17b that can slide inside the cylinder 17a, and the molten resin 11a can be stored in the cylinder 17a. Then, by moving the piston 17b after a predetermined amount of molten resin 11a is stored in the cylinder 17a, the molten resin 11a is pushed out from the slit provided in the T die 18 through the connecting pipe 27 and dripped. Form.
  • the resin sheet 1 is guided between the first and second molds 3 and 4 and molded by the molds 3 and 4.
  • the mold 3 has a convex portion 3 a on the surface facing the mold 4.
  • the mold 4 has a recess 4 a on the surface facing the mold 3.
  • the convex portion 3a and the concave portion 4a are substantially complementary to each other.
  • the mold 3 is preferably provided with a large number of vacuum suction holes so that the resin sheet 1 can be vacuum-sucked and shaped into a shape along the surface of the mold 3.
  • the mold 4 may also be provided with a vacuum suction hole.
  • the skin sheet 2 is disposed so as to overlap the resin sheet 1 at a position adjacent to the resin sheet 1, and the skin sheet 2 and the resin sheet 1 are integrated by sandwiching the skin sheet 2 and the resin sheet 1 with the molds 3 and 4. Can be molded. As a result, as shown in FIG. 10, a structure 9 is obtained in which the skin sheet 2 is integrally formed with the molded body 1a.
  • an expander 5 for applying tension to the resin sheet 1 and the skin sheet 2 between the molds 3 and 4 is provided.
  • the expander 5 includes a pair of gripping units 5a.
  • Each gripping unit 5a includes gripping portions 5a1 and 5a2, and as shown in FIG. 5, the resin sheet 1 can be gripped between the gripping portions 5a1 and 5a2.
  • the distance L between the pair of gripping units 5a is variable.
  • the tension in the width direction can be applied to the resin sheet 1 by increasing the distance L in a state where the pair of gripping units 5a grips both ends of the resin sheet 1 in the width direction.
  • Each gripping unit 5a is provided with a sheet attachment portion 6. As shown in FIG.
  • the expander 5 can be moved relative to the mold 3 in the mold clamping direction. When the expander 5 moves relative to the mold 3, the skin sheet 2 and the resin sheet 1 can be pressed against the convex portion 3 a of the mold 3.
  • the method of this embodiment includes a skin sheet attaching step, a resin sheet gripping step, a tension applying step, a primary shaping step, a secondary shaping step, and a post-processing step. Details will be described below.
  • the skin sheet 2 is attached to the sheet attaching portion 6.
  • the material and configuration thereof are not particularly limited, and may or may not have air permeability.
  • the skin sheet 2 is a nonwoven fabric sheet in one example.
  • ⁇ Tension application process> As shown in FIG. 5 to FIG. 6, in the tension applying step, a tension in the width direction is applied to the skin sheet 2 and the resin sheet 1 by increasing the distance L between the pair of gripping units 5a.
  • ⁇ Primary shaping process> As shown in FIGS. 6 to 7, in the primary shaping step, the expander 5 is relatively moved toward the mold 3 to press the skin sheet 2 and the resin sheet 1 against the convex portion 3a of the mold 3 to perform the primary process. Perform shaping. At this time, the tension applied to the skin sheet 2 and the resin sheet 1 is increased. In FIG. 7, the expander 5 is moved closer to the mold 3, but the mold 3 may be moved closer to the expander 5. In addition, you may comprise so that tension
  • tensile_strength may be added to the skin sheet 2 and the resin sheet 1 in a primary shaping process.
  • tension may be applied to the skin sheet 2 by pressing the skin sheet 2 against the convex portion 3a. Further, in the primary shaping step, as shown in FIG. 8, the resin sheet 1 is sucked through a vacuum suction hole provided in the mold 3 to form the resin sheet 1 into a shape along the surface of the mold 3. Shape.
  • ⁇ Secondary shaping process> As shown in FIGS. 8 to 9, in the secondary shaping step, the skin sheet 2 and the resin sheet 1 are sandwiched between the molds 3 and 4 to perform the secondary shaping of the skin sheet 2 and the resin sheet 1. Thereby, the skin sheet 2 and the resin sheet 1 are integrally formed. Further, in the secondary shaping step, the resin sheet 1 is vacuum-sucked through the vacuum suction holes provided in the mold 4 to shape the resin sheet 1 into a shape along the surface of the mold 4. The sheet 2 and the resin sheet 1 may be integrally formed.
  • the skin sheet 2 is formed on the molded body 1a by taking out the molded body obtained by the secondary shaping from the molds 3 and 4 and cutting off unnecessary portions. An integrally molded structure 9 is obtained.
  • the skin sheet 2 and the resin sheet 1 are formed by sequentially performing the primary shaping and the secondary shaping, but without performing the primary shaping from the state shown in FIG.
  • the skin sheet 2 and the resin sheet 1 may be molded by clamping the molds 3 and 4. Even in this case, since the skin sheet 2 and the resin sheet 1 are molded in a state where tension is applied to the skin sheet 2, generation of wrinkles in the skin sheet 2 is suppressed.
  • tension is applied to the skin sheet 2 and the resin sheet 1 by the expander 5, but tension may be applied to the skin sheet 2 and the resin sheet 1 by separate devices.
  • the tension applied to the skin sheet 2 and the tension applied to the resin sheet 1 can be individually controlled.
  • tension is applied to both the skin sheet 2 and the resin sheet 1, but tension may be applied only to the skin sheet 2.
  • the skin sheet 2 is disposed on the secondary shaping side, but the skin sheet 2 may be disposed on the primary shaping side. That is, the skin sheet 2 may be disposed between the resin sheet 1 and the mold 3. Even in this case, generation of wrinkles in the skin sheet 2 can be suppressed by forming the skin sheet 2 in a state where tension is applied.
  • the skin sheet 2 and the resin sheet 1 can be molded by vacuum suction.
  • the mold on the secondary shaping side is unnecessary. That is, the present invention can be implemented with a single mold.
  • the mold may have a convex part, a concave part, or both a convex part and a concave part.
  • Some automobile interior members such as door trims may require attachment of insert members such as clips to a resin molded body (base material) made of thermoplastic resin for the purpose of assembly with other parts.
  • a resin molded body base material
  • an integrally molded body composed of the base material and the insert member is formed by introducing the resin into the cavity in a state where the insert member is disposed in the cavity of the mold.
  • a foamed resin sheet that has been softened by reheating a single foamed resin sheet is placed between a pair of split molds, and the foamed resin sheet is removed by vacuum suction from both molds. Next, foaming was performed to form a thick portion in the foamed molded product.
  • the integrally molded body used as the automobile interior member is required to have high designability with respect to the appearance (design surface) visually recognized by the consumer.
  • the integrally molded body is a double wall body, the uneven shape derived from the insert member does not occur on the design surface side, but if it is a single wall body, the uneven shape appears on the design surface side and the design properties are reduced. It is assumed that Further, as a workaround, the product thickness is increased to a level at which the uneven shape does not appear, but the product weight increases, and the utility as a product may be impaired.
  • the present embodiment has been made in view of such circumstances, and provides an integrally formed body that can avoid the exposure of the concavo-convex shape by the insert member, and a manufacturing method thereof.
  • a sheet-like foam molded body and an insert member are provided, the foam molded body has first and second surfaces facing each other, and the insert member is a main body. And an extension part extending from the main body part, and the extension part is provided on the first surface side to be embedded in the foamed molding body.
  • the base material is made of foamed resin and is lightweight, and the insert member is embedded in the base material and molded, so that the design surface side that can be visually recognized by the consumer In this case, it is possible to avoid exposure of the uneven shape derived from the insert member. That is, an integrally molded body with higher practicality and design can be formed.
  • foam resin instead of using solid resin for the base material, foam resin is used.
  • a solid single wall body it is necessary to increase the thickness of the base material in order to hide the unevenness.
  • a foamed resin when used, it is easy to make a lighter product than an unfoamed molded product.
  • it since it is a foamed resin, it can be thickened by vacuum forming. At this time, when insert molding is performed only by increasing the bubble diameter, even if the product thickness is increased to a level at which the uneven shape does not appear, there is almost no need to change the product weight.
  • the insert member pull-out strength will be reduced. For this reason, by compressing the periphery of the place where the insert member is disposed, the pulling strength can be increased by improving the periphery of the resin to the insert member.
  • the insert member mounting portion is light in weight even when the thickness of the base material is large and the peripheral portion is compressed without causing the uneven shape of the insert member mounting portion to appear on the design surface side.
  • the drawing strength is high, and a highly-designed foam molded article can be produced.
  • the second surface has a flat area corresponding to the insert member and a surrounding area.
  • the foamed molded body includes first and second portions, in which the insert member is embedded, and t1> t2, where t1 is a thickness of the first portion. Yes, t2 is the thickness of the second portion.
  • a groove is provided at a boundary between the first portion and the second portion.
  • the second surface is covered with a skin member.
  • the average thickness of the foam molded article is 20 mm or less.
  • the 2nd viewpoint of this embodiment is a manufacturing method of the integrally molded object using the 1st and 2nd metal mold
  • the said method is provided with an insert process, an arrangement
  • an insert member is mounted on the second mold, and in the placement step, the insert member is mounted on the second mold and the mold is interposed between the first and second molds.
  • the foamed resin in a mold molten state is suspended, and the insert member includes a main body portion and an extending portion extending from the main body portion, and the extending portion is embedded in the foamed resin in the molding step.
  • a method is provided.
  • the foamed resin sheet in a molten state is sucked under reduced pressure by both the first and second molds, so that the bubbles in the central portion that are not easily cooled by the atmosphere and are low in viscosity are stretched. It is possible to increase the wall thickness up to the gap provided between the molds. For this reason, when an insert member is inserted, an uneven
  • the molding step includes an expansion step, and the expansion step includes the first and second molds such that a gap larger than the thickness of the foamed resin is provided between the first and second molds.
  • the foamed resin is expanded to the thickness of the gap by sucking the foamed resin under reduced pressure by both the first and second molds while the mold is brought close to the mold.
  • the expansion step includes a first suction step, a mold proximity step, and a second suction step in this order. In the first suction step, the foamed resin is sucked under reduced pressure by the first die.
  • the foamed resin is shaped into a shape along the cavity of the first mold, and in the mold proximity step, the first and second molds are provided so that the gap is provided between the first and second molds. Two molds are brought close to each other, and in the second suction step, the foamed resin is expanded to the thickness of the gap by sucking the foamed resin under reduced pressure by the first and second molds.
  • the second mold includes a convex portion that surrounds the mounting portion of the insert member, and in the expansion step, the convex portion presses the foamed resin to form a groove in the foamed resin.
  • Integrated molded body 41 11A and 11B are perspective views showing an integrally molded body 41 according to the present embodiment.
  • the integrally formed body 41 according to the present embodiment is an automobile interior member such as a door trim, for example, and is an integrally formed body formed by insert molding. That is, the integrally molded body 41 includes an insert member 42 (for example, a clip) molded by injection molding or the like, and a foam molded body 43 molded so that the insert member 42 is embedded.
  • the foam molded body 43 has a sheet-like shape and includes a first surface 43a and a second surface 43b.
  • the first surface 43a is a surface to which the insert member 42 is attached
  • the second surface 43b is the back surface (so-called design surface)
  • the region corresponding to the insert member 42 that is, the second surface 43b is opposed.
  • the region in which the insert member 42 is embedded in the first surface 43a) and the surrounding region are flat.
  • the second surface 43b may be covered with a skin member such as a carpet.
  • a skin member such as a carpet.
  • FIG. 12 is an exploded view in which the integrally molded body 41 shown in FIG. 11A is disassembled into an insert member 42 and a foam molded body 43.
  • 13A is a plan view of the integrally formed body 41 shown in FIGS. 11A and 11B
  • FIG. 13B is a cross-sectional view taken along the line PP in FIG. 13A
  • FIG. 13C is a partially enlarged view of FIG. 13B.
  • the insert member 42 may be a resin molded body or a metal molded body, and its manufacturing method is not particularly limited.
  • the insert member 42 includes a main body portion 42a and an extending portion 42b.
  • the main body portion 42a is adjacent to the embedded portion 42aa and the embedded portion 42aa embedded in the foamed molded body 43 via the first surface 43a in the integrally formed body 41.
  • the protrusion part 42ab which is not embedded in the foaming molding 43 but protrudes from the 1st surface 43a is provided.
  • the extending part 42b is adjacent to the embedded part 42aa on the second surface 43b side with respect to the embedded part 42aa.
  • the extending part 42b extends in the surface direction related to the first and second surfaces 43a and 43b. With such a configuration, the insert member 42 is prevented from coming out of the foam molded body 43.
  • the shape of the extending portion 42b in a plan view is a substantially square shape, but this may be a substantially rectangular shape or a substantially circular shape.
  • the foamed molded body 43 has the first and second surfaces 43a and 43b as described above.
  • the foam molded body 43 includes a first portion 43c and a second portion 43d, which are two portions having different thicknesses, and the first surface 43a for the two portions is changed to the first portion first surface 43ca and the first portion 43c. This is referred to as a second partial first surface 43da.
  • the insert member 42 is disposed so as to be embedded in the first portion first surface 43ca. As shown in FIG. 13C, when the thickness of the first portion 43c is t1, and the thickness of the second portion 43d is t2, t1> t2.
  • the value of t1 / t2 is, for example, 1.1 to 3.0.
  • the value of t3 / t1 is, for example, 0.05 to 0.90, specifically, for example, 0.05, 0 .10, 0.15, 0.20, 0.25, 0.30, 0.35, 0.40, 0.45, 0.50, 0.55, 0.60, 0.65, 0.70 0.75, 0.80, 0.85, 0.90, and may be within a range between any two of the numerical values exemplified here.
  • the value of h / t1 is, for example, Specifically, for example, 0.05, 0.10, 0.15, 0.20, 0.25, 0.30, 0.35, 0.40, 0. 45, 0.50, 0.55, 0.60, 0.65, 0.70, 0.75, 0.80, even within the range between any two of the numerical values exemplified here Good.
  • a groove 43e is provided at the boundary between the first partial first surface 43ca and the second partial first surface 43da.
  • the value of d / t2 is, for example, 0.05 to 0.90, specifically, for example, 0.05, 0.10, 0 .15, 0.20, 0.25, 0.30, 0.35, 0.40, 0.45, 0.50, 0.55, 0.60, 0.65, 0.70, 0.75 0.80, 0.85, and 0.90, and may be within a range between any two of the numerical values exemplified here. That is, the first portion 43c and the second portion 43d are respectively defined with the groove 43e therebetween.
  • the first portion first surface 43ca has a substantially square shape, but the first portion first surface 43ca has a substantially rectangular shape or a substantially circular shape. 43e may be formed. Furthermore, it should be noted that the insert member 42 is only required to be prevented from falling off the foamed molded body 43, and the first portion first surface 43ca and the groove 43e are not essential components (see FIG. 14).
  • the length of one side of the first partial first surface 43ca in the surface direction is L1
  • the length of one side of the extending portion 42b in the same direction is L3, and the width of the groove 43e.
  • L3 / L1 is, for example, 0.30 to 0.80, specifically, for example, 0.30, 0.35, 0.40, 0.45, 0.50,. 55, 0.60, 0.65, 0.70, 0.75, and 0.80, and may be within the range between any two of the numerical values exemplified here.
  • the value of w / L1 is, for example, 0.01 to 0.30.
  • the average thickness of the foamed molded body 43 in consideration of all of the first and second portions 43c and 43d and the groove 43e is preferably 20 mm or less.
  • the average thickness is, for example, 1 to 20 mm. Specifically, for example, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 17, 18, 19, 20 mm, and may be within a range between any two of the numerical values exemplified here.
  • FIG. 15 shows an example of a foam molding machine that can be used in the method of manufacturing the integrally molded body 41 according to the embodiment of the present invention.
  • the foam molding machine 200 includes a resin supply device 50, a T die 18, a first mold 21, and a second mold 22.
  • the resin supply device 50 includes a hopper 12, an extruder 13, an injector 16, and an accumulator 17.
  • the extruder 13 and the accumulator 17 are connected via a connecting pipe 25.
  • the accumulator 17 and the T die 18 are connected via a connecting pipe 27.
  • the T die can also be implemented using a cylindrical die core.
  • each configuration will be described in detail.
  • the hopper 12 is used for charging the raw resin 11 into the cylinder 13 a of the extruder 13.
  • the raw material resin 11 is a thermoplastic resin such as polyolefin, and examples of the polyolefin include low density polyethylene, linear low density polyethylene, high density polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, and mixtures thereof.
  • the raw material resin 11 is poured into the cylinder 13a from the hopper 12 and then melted by being heated in the cylinder 13a to become a molten resin.
  • a screw is arrange
  • a gear device is provided at the base end of the screw, and the screw is driven to rotate by the gear device.
  • the number of screws arranged in the cylinder 13a may be one or two or more.
  • the cylinder 13a is provided with an injector 16 for injecting a foaming agent into the cylinder 13a.
  • the foaming agent injected from the injector 16 include physical foaming agents, chemical foaming agents, and mixtures thereof, but physical foaming agents are preferred.
  • physical foaming agents inorganic physical foaming agents such as air, carbon dioxide, nitrogen gas, and water, organic physical foaming agents such as butane, pentane, hexane, dichloromethane, dichloroethane, and their supercritical fluids are used. be able to.
  • the supercritical fluid it is preferable to use carbon dioxide, nitrogen or the like. If nitrogen, the critical temperature is 149.1 ° C.
  • the critical pressure is 3.4 MPa or more, and if carbon dioxide, the critical temperature is 31 ° C. It is obtained by setting it to 7.4 MPa or more.
  • the chemical foaming agent include those that generate carbon dioxide by a chemical reaction between an acid (eg, citric acid or a salt thereof) and a base (eg, sodium bicarbonate). The chemical foaming agent may be supplied from the hopper 12 instead of being injected from the injector 16.
  • the foamed resin obtained by melt-kneading the raw material resin and the foaming agent is extruded from the resin extrusion port of the cylinder 13 a and injected into the accumulator 17 through the connecting pipe 25.
  • the accumulator 17 includes a cylinder 17a and a piston 17b that can slide inside the cylinder 17a, and foamed resin can be stored in the cylinder 17a. Then, by moving the piston 17b after a predetermined amount of foamed resin is stored in the cylinder 17a, the foamed resin is pushed out from the slit provided in the T-die 18 through the connecting pipe 27 to hang down the foamed resin sheet 23.
  • ⁇ Molds 21 and 22> 16 and 17 are perspective views of the first and second molds 21 and 22.
  • the vacuum suction holes 21a and 22a are not shown in view of visibility.
  • the foamed resin sheet 23 (see FIG. 19) is guided between the first mold 21 and the second mold 22 (they are collectively referred to as molds 21 and 22).
  • the first mold 21 is provided with a number of vacuum suction holes 21a, and the foamed resin sheet 23 is sucked under reduced pressure along the cavity 21b of the first mold 21. It is possible to shape into different shapes.
  • a pinch-off portion 21d is provided so as to surround the cavity 21b.
  • the second mold 22 is provided with a number of vacuum suction holes 22a, and the foamed resin sheet 23 is sucked under reduced pressure along the cavity 22b of the second mold 22. It is possible to shape into different shapes. As shown in FIGS. 17 to 22, a pinch-off portion 22d is provided so as to surround the cavity 22b.
  • the second mold 22 is provided with an insert member arrangement portion 22e into which the insert member 42 can be inserted.
  • the number of insert member placement locations 22e is one, but a plurality of insert member placement locations 22e may be provided so that a plurality of insert members 42 can be placed.
  • the insert member 42 is disposed above the center of the second mold 22.
  • the resin temperature tends to be higher on the upper side of the mold than on the lower side. That is, with such an arrangement, the thickness of the insert member 42 when the insert member 42 is embedded in the foam molded body 43 is improved. Thereby, the removal strength of the insert member 42 is further increased.
  • a convex portion 22 f is provided around the insert member placement portion 22 e in the second mold 22.
  • a pre-molded insert member 42 is placed at the insert member placement location 22 e in the second mold 22.
  • the skin member 2 is assumed to be suspended between the molds 21 and 22 in advance.
  • the method for inserting the second mold 22 may be a method using a robot in addition to a method of attaching by a human hand.
  • a single foamed resin sheet 23 formed by extruding a foamed resin in a molten state from the slit of the T die 18 and hanging down is formed between the molds 21 and 22. And it arrange
  • the foamed resin sheet 23 is not cooled and solidified to room temperature before molding, The solidified foamed resin sheet 23 is not heated before molding.
  • the foamed resin sheet 23 of the present embodiment has a substantially uniform temperature immediately after being extruded from the slit, and is gradually cooled from the surface by the atmosphere while being suspended. And since it becomes hard to receive the influence of cooling by air
  • the thickness of the foamed resin sheet 23 is not particularly limited, but is, for example, 0.5 to 5.0 mm, and preferably 1.0 to 3.0 mm. Specifically, this thickness is, for example, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, 4.0, 4.5, 5.0 mm. It may be within the range between any two of the numerical values exemplified here.
  • the foamed resin effectively wraps around the extending portion 42b of the insert member 42 disposed in the second mold 22, and the detachment of the insert member 42 is prevented.
  • the first portion 43c is molded thicker than the second portion 43d, so that the insert member 42 does not protrude toward the second surface 43b.
  • the second surface 43b has a flat region corresponding to the insert member 42 (that is, a region where the insert member 42 is embedded in the opposing first surface 43a of the second surface 43b) and its surrounding region. It will be formed as follows. Also, as shown in FIGS. 20 to 22, in this step, the skin member 2 and the foamed resin sheet 23 are integrated on the mold 21 side.
  • swelling process is not essential, For example, you may shape
  • the molds 21 and 22 are provided with pinch-off parts 21d and 22d.
  • the molds 21 and 22 are brought close to each other until the pinch-off parts 21d and 22d come into contact with each other, a space surrounded by the pinch-off parts 21d and 22d. Becomes the sealed space S.
  • a portion of the foamed resin sheet 23 in the sealed space S is a foamed molded body 43.
  • the part outside the sealed space S of the foamed resin sheet 23 becomes a burr 43f.
  • the cavities 21b and 22b of the molds 21 and 22 are located between the molds 21 and 22 over the entire portion of the foamed resin sheet 23 that becomes the foamed molded body 43 (that is, the portion in the sealed space S).
  • the gap G is configured to be substantially constant.
  • the foamed resin sheet 23 is sucked under reduced pressure by the molds 21 and 22 in this state, the foamed resin sheet 23 expands to the thickness of the gap G and the foamed molded body 43 is formed.
  • the pinch-off portions 21d and 22d are not essential, and the molds 21 and 22 may be brought close to each other so that a gap G is formed between the molds 21 and 22.
  • the thickness of the gap G is not particularly limited, but is preferably 1.1 to 3.0 times the thickness of the foamed resin sheet 23.
  • (thickness of the gap G) / (thickness of the foamed resin sheet 23) is, for example, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1 .7, 1.8, 1.9, 2.0, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9 3.0, and may be within a range between any two of the numerical values exemplified here.
  • the vacuum suction by the molds 21 and 22 may be started by the vacuum suction by the first mold 21 first, or the vacuum suction by the second mold 22 may be started first by the molds 21 and 22.
  • the vacuum suction may be started simultaneously. Further, the vacuum suction by the first mold 21 may be stopped first, the vacuum suction by the second mold 22 may be stopped first, or the vacuum suction by the molds 21 and 22 may be stopped simultaneously. Good.
  • the vacuum suction by the molds 21 and 22 may be started before the molds 21 and 22 are brought close to each other, or may be started after they are brought close to each other.
  • foaming of the foamed resin sheet 23 is promoted and the foamed resin sheet 23 expands. Since the foamed resin sheet 23 has the lowest viscosity in the vicinity of the center in the thickness direction (the highest fluidity), the foaming in the vicinity of the center in the thickness direction is particularly promoted and the foamed resin sheet 23 expands. As a result, it is possible to obtain a foam molded body 43 having a configuration in which the average cell diameter in the layer near the center in the thickness direction (center layer) is large and the average cell diameter in the surface layer near the surface is small. Such a foam-molded body 43 is lightweight and highly rigid because it has a sandwich structure in which a central layer having a large average cell diameter is sandwiched between surface layers having a small average cell diameter.
  • the foam molded body 43 obtained by the method of this embodiment is a layer having a thickness of 10% from the surface of the foam molded body 43 to the thickness of the foam molded body 43.
  • the surface layer and a layer having a thickness of 25 to 50% from the surface of the foamed molded product is the central layer, the average cell diameter of the central layer is larger than the average cell size of the surface layer.
  • the ratio of (average cell diameter of the central layer) / (average cell size of the surface layer) is not particularly limited, but is, for example, 1.2 to 10.
  • this ratio is, for example, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, 4.0, 4.5, 5.0, 5.5, 6.0, 7.0, 8.0, 9.0, 10.0, exemplified here It may be within a range between any two of the numerical values.
  • the average cell diameter of the entire foam molded body 43 in the thickness direction is, for example, 100 to 2000 ⁇ m.
  • the average bubble diameter is, for example, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1500, 2000 ⁇ m, and between any two of the numerical values exemplified here. It may be within the range.
  • the average cell diameter of the surface layer is, for example, 80 to 500 ⁇ m.
  • the average bubble diameter is, for example, 80, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500 ⁇ m, and is within the range between any two of the numerical values exemplified here. May be.
  • the average cell diameter of the central layer is, for example, 100 to 2000 ⁇ m.
  • the average bubble diameter is, for example, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 1300, 1400, 1500, 1600, 1700, 1800, 1900, It may be within a range between any two of the numerical values exemplified here.
  • the number of bubbles through which the reference line R passes in the center layer is 6, and the maximum length in the thickness direction for each bubble is l1 to l6. Therefore, in this example, the provisional average bubble diameter of the central layer is calculated by (l1 + l2 + l3 + l4 + l5 + l6) / 6.
  • the expansion step is preferably performed by executing the first suction step, the mold proximity step, and the second suction step in this order.
  • the foamed resin sheet 23 is sucked under reduced pressure by the first mold 21 to shape the foamed resin sheet 23 into a shape along the cavity 21 b of the first mold 21.
  • the molds 21 and 22 are brought close to each other so that the gap G is provided between the molds 21 and 22 as shown in FIG.
  • the foamed resin sheet 23 is expanded to the thickness of the gap G by sucking the foamed resin sheet 23 under reduced pressure by the molds 21 and 22.
  • the foamed resin sheet 23 comes into contact with the convex portion 22c of the mold 22 before the foamed resin sheet 23 is shaped. .
  • the temperatures of the molds 21 and 22 are lower than the temperature of the foamed resin sheet 23. Therefore, when the foamed resin sheet 23 comes into contact with the convex portion 22c of the mold 22, the foamed resin sheet 23 is cooled and its viscosity increases. In addition, the followability of the molds 21 and 22 to the cavities 21b and 22b is deteriorated.
  • the foamed resin sheet 23 has a shape along the cavity 21b of the first mold 21. Since it is minimized that the foamed resin sheet 23 comes into contact with the molds 21 and 22 before being shaped, the increase in the viscosity of the foamed resin sheet 23 is suppressed, and the foamed resin sheet 23 is removed from the mold 21. , 22 can be followed with high accuracy.
  • the molds 21 and 22 are opened, the foamed molded product 43 with the burr 43f is taken out, and the burr 43f is cut off to obtain the foamed molded product 43.
  • An insert member 42 is embedded in the foam molded body 43, that is, a desired integral molded body 41 can be obtained.
  • the integrally formed body 41 According to the integrally formed body 41 according to the present embodiment, the following effects can be obtained. (1) Since a foamed resin is used as a raw material for the base material, a lighter product than an unfoamed molded product can be produced. Moreover, since it is a foamed resin, it can be thickened by vacuum forming as described above. At this time, only the bubble diameter is increased, and there is almost no need to change the product weight even if the product thickness is increased to a level at which the uneven shape does not appear when insert molding is performed. (2) Since it is a foamed resin as compared with a conventional solid resin, it is expected that the pull-out strength of the insert member is lowered. For this reason, by compressing the periphery where the insert member 42 is embedded (compression portion 23e, groove 43e), the resin around the insert member 42 can be improved and the pulling strength can be increased.
  • the uneven shape of the mounting portion of the insert member 42 does not appear on the second surface 43b (design surface) side, and the thickness of the foam molded body 43 (base material) is large.
  • a resin sheet depending on the front surface of the mold May have a wavy shape.
  • the resin sheet is a foamed resin sheet
  • the degree of undulation is significant.
  • the quality of the molded body in which the resin sheet is molded may be deteriorated.
  • the present embodiment has been made in view of such circumstances, and provides a method for manufacturing a molded body capable of reducing the waviness of a resin sheet.
  • a dripping process In the dripping process, the resin sheet is drooped on the front side of the mold, and in the tension applying process, the resin sheet is tensioned.
  • the shaping step there is provided a method for producing a molded body, wherein the resin sheet is shaped into a shape along an inner surface of a cavity provided in the mold in a state where tension is applied to the resin sheet.
  • the waviness of the resin sheet can be reduced by performing a tension applying step of applying tension to the resin sheet.
  • the tension is applied in the width direction of the resin sheet.
  • the tension is applied by an expander, and the expander includes a pair of gripping units, and both ends in the width direction of the resin sheet are held by the pair of gripping units, and between the pair of gripping units.
  • an adsorption step is provided before the shaping step, and in the adsorption step, the resin sheet suspended from the front side of the mold is adsorbed by an outer frame arranged along the peripheral surface of the mold. In the shaping step, the resin sheet is sucked under reduced pressure by the mold.
  • the adsorption step is performed after the tension applying step.
  • the outer frame includes a frame upper part and a frame lower part.
  • each of the upper part of the frame and the lower part of the frame is arranged so as to be within 50% of the vertical length of the mold from the upper and lower ends in the vertical direction of the mold.
  • each of the upper part of the frame and the lower part of the frame has a flat plate shape.
  • the resin sheet is a foamed resin sheet.
  • the molding machine 300 includes a resin sheet forming device 51 and a mold device 31.
  • the resin sheet forming apparatus 51 includes a hopper 12, an extruder 13, an injector 16, an accumulator 17, and a T die 18.
  • the extruder 13 and the accumulator 17 are connected via a connecting pipe 25.
  • the accumulator 17 and the T die 18 are connected via a connecting pipe 27.
  • each configuration will be described in detail.
  • the hopper 12 is used for charging the raw resin 11 into the cylinder 13 a of the extruder 13.
  • the raw material resin 11 is a thermoplastic resin such as polyolefin, and examples of the polyolefin include low density polyethylene, linear low density polyethylene, high density polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, and mixtures thereof.
  • the raw material resin 11 is poured into the cylinder 13a from the hopper 12 and then melted by being heated in the cylinder 13a to become a molten resin.
  • a screw is arrange
  • a gear device is provided at the base end of the screw, and the screw is driven to rotate by the gear device.
  • the number of screws arranged in the cylinder 13a may be one or two or more.
  • the cylinder 13a is provided with an injector 16 for injecting a foaming agent into the cylinder 13a.
  • the injector 16 can be omitted.
  • the foaming agent injected from the injector 16 include physical foaming agents, chemical foaming agents, and mixtures thereof, but physical foaming agents are preferred.
  • physical foaming agents inorganic physical foaming agents such as air, carbon dioxide, nitrogen gas, and water, and organic physical foaming agents such as butane, pentane, hexane, dichloromethane, dichloroethane, and their supercritical fluids are used. be able to.
  • the supercritical fluid it is preferable to use carbon dioxide, nitrogen or the like.
  • the critical temperature is 149.1 ° C. and the critical pressure is 3.4 MPa or more, and if carbon dioxide, the critical temperature is 31 ° C. It is obtained by setting it to 7.4 MPa or more.
  • the chemical foaming agent include those that generate carbon dioxide by a chemical reaction between an acid (eg, citric acid or a salt thereof) and a base (eg, sodium bicarbonate). The chemical foaming agent may be supplied from the hopper 12 instead of being injected from the injector 16.
  • the molten resin 11a with or without a blowing agent added is pushed out from the resin extrusion port of the cylinder 13a and injected into the accumulator 17 through the connecting pipe 25.
  • the accumulator 17 includes a cylinder 17a and a piston 17b that can slide inside the cylinder 17a, and the molten resin 11a can be stored in the cylinder 17a. Then, by moving a piston 17b after a predetermined amount of molten resin 11a is stored in the cylinder 17a, the molten resin 11a is pushed out of a slit provided in the T-die 18 through the connecting pipe 27 and dripped. The resin sheet 1 is formed.
  • the mold apparatus 31 includes a mold 32 for molding the resin sheet 1 and an outer frame 33 configured to be movable along the peripheral surface 32 s of the mold 32.
  • the outer frame 33 is configured to be movable by a cylinder mechanism or the like.
  • the metal mold 32 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and includes a front surface 32f, a back surface 32r, and a peripheral surface 32s therebetween.
  • the front surface 32f is a surface facing the resin sheet 1
  • the back surface 32r is a surface opposite to the front surface 32f.
  • the peripheral surface 32s includes an upper surface 32st, a bottom surface 32sb, a right side surface 32sr, and a left side surface 32sl.
  • the upper surface 32st and the bottom surface 32sb face each other, and the right side surface 32sr and the left side surface 32sl face each other.
  • the mold 32 has a cavity 32a, and a pinch-off portion 32b is provided so as to surround the cavity 32a.
  • a vacuum suction hole (not shown) is provided in the cavity 32a, and the resin sheet 1 is sucked under reduced pressure through the vacuum suction hole and shaped into a shape along the inner surface of the cavity 32a of the mold 32. It is possible.
  • the decompression suction hole is a very small hole, and one end thereof communicates with the inner surface of the cavity 32a through the inside of the mold 32, and the other end is connected to the decompression device.
  • the outer frame 33 includes a frame upper part 33t and a frame lower part 33b.
  • each of the upper frame portion 33t and the lower frame portion 33b has a flat plate shape.
  • the outer frame 33 is provided with a groove-shaped decompression suction hole 33s.
  • the reduced pressure suction hole 33s is connected to a pressure reduction device, and is configured so that the resin sheet 1 can be adsorbed to the outer frame 33 by reduced pressure suction.
  • the upper frame portion 33t and the lower frame portion 33b are arranged on the upper and lower sides of the mold 32, respectively, and are configured to be independently movable. That is, the frame upper portion 33t and the frame lower portion 33b are arranged along the upper surface 32st and the bottom surface 32sb of the mold 32, respectively, and are configured to be movable in parallel along each surface.
  • the pressing mold 34 has a pinch-off part 34 b corresponding to the pinch-off part 32 b of the mold apparatus 31.
  • the pressing die 34 has a pressing portion 34a corresponding to the cavity 32a.
  • the resin sheet 1 is filled in the space formed by the cavity 32a and the pressing portion 34a.
  • the method of this embodiment includes a drooping process, a tension applying process, an adsorption process, a shaping process, and a mold clamping process. Details will be described below.
  • the resin sheet 1 is suspended on the front side of the mold 32 as shown in FIG. At this time, the outer frame 33 is in the advanced state.
  • the resin sheet 1 is formed by extruding a molten resin from a slit provided in the T-die 18 and dripping it.
  • FIGS. It has a different shape.
  • an expander 5 is provided for applying tension to the resin sheet 1 on the front side of the mold 32 and the outer frame 33.
  • the expander 5 includes a pair of gripping units 5a.
  • Each gripping unit 5a includes gripping portions 5a1 and 5a2, and as shown in FIG.
  • the resin sheet 1 can be gripped between the gripping portions 5a1 and 5a2. Further, the distance L between the pair of gripping units 5a is variable.
  • the tension in the width direction can be applied to the resin sheet 1 by increasing the distance L in a state where the pair of gripping units 5a grips both ends of the resin sheet 1 in the width direction.
  • the expander 5 can be moved relative to the mold 32 in the front-rear and left-right directions. As the expander 5 moves relative to the mold 32, the resin sheet 1 can be pressed against the pinch-off portion 32 b of the mold 32 and the front surface of the outer frame 33.
  • tension application step tension is applied to the resin sheet 1. Specifically, as shown in FIGS. 29 and 30, after the lower end 1e of the resin sheet 1 has reached the lower side of the frame lower part 33b, the distance L between the pair of gripping units 5a is reduced, and the gripping portions 5a1, The resin sheet 1 is gripped by 5a2.
  • the resin sheet gripping step the resin sheet 1 is gripped by sandwiching the end portions in the width direction of the resin sheet 1 on the front side of the mold 32 and the outer frame 33 with the gripping portions 5a1 and 5a2. Then, as shown in FIGS.
  • the undulation of the resin sheet 1 is reduced by moving the expander 5 backward while moving the pair of gripping units 5a in the left-right direction.
  • the resin sheet 1 is a foamed resin sheet, since the degree of undulation is significant, the technical significance of applying tension in the width direction to the resin sheet 1 is remarkable.
  • the expander 5 is advanced to bring the resin sheet 1 into contact with the front surface of the outer frame 33.
  • Adsorption Step In the adsorption step, the resin sheet 1 suspended from the front side of the mold 32 is adsorbed by an outer frame 33 arranged along the peripheral surface of the mold 32.
  • the resin sheet 1 is adsorbed to the outer frame 33 by operating a decompression device connected to the decompression suction hole 33 s of the outer frame 33 with the outer frame 33 in contact with the resin sheet 1.
  • the outer frame 33 is retracted to a position where the front surface of the outer frame 33 is in tricature with the front surface of the mold 32 while the resin sheet 1 is adsorbed by the outer frame 33.
  • the timing of retracting the outer frame 33 is not particularly limited, and can be slightly sent immediately after the resin sheet 1 contacts the front surface of the outer frame 33 or after the resin sheet 1 contacts the front surface of the outer frame 33.
  • the retraction of the outer frame 33 may be started.
  • the expander 5 is advanced until the expander 5 is positioned at the approximate center of the side surface of the mold 32. Accordingly, the cavity 32a of the mold 32 is closed with the resin sheet 1, and the cavity 32a becomes a sealed space.
  • the resin sheet 1 is expanded in the width direction, so that an effect equivalent to that provided with the outer frames on the left and right sides of the mold 32 is obtained. can get.
  • the frame upper part 33t and the frame lower part 33b are moved, positioning with the left and right outer frames becomes unnecessary, so that interference between the outer frame 33 and the mold 32 can be suppressed.
  • the resin sheet 1 is shaped into a shape along the inner surface of the cavity 32 a provided in the mold 32 in a state where tension is applied to the resin sheet 1.
  • the resin sheet 1 is sucked under reduced pressure by the mold 32.
  • the shaping method is not limited to this, and the resin sheet 1 can also be shaped by blow molding.
  • the resin sheet 1 is sucked under reduced pressure by a mold 32 to shape the resin sheet 1 into a shape along the inner surface of the cavity 32a.
  • Mold Clamping Process In the mold clamping process, as shown in FIG. 40, the mold apparatus 31 and the pressing mold 34 are clamped. As a result, a hollow molded body 1m formed by the mold 32 and having a shape along the inner surface of the cavity 32a is obtained. Thereafter, as shown in FIG. 41, a desired molded body is obtained by taking out the molded body 1m from the mold 32 and removing the burrs 1b.
  • the frame upper part 33t and the frame lower part 33b have a flat plate shape, but these do not necessarily have to have a flat plate shape.
  • the upper portion 33t and the lower portion 33b of the frame are formed with a protruding portion 33te and a protruding portion 33be that protrude along the side surface of the mold 32, respectively.
  • each of the upper frame portion 33t and the lower frame portion 33b has the protruding portion 33te and the protruding portion 33be within 50% of the vertical length H of the mold 32 from the upper and lower ends in the vertical direction of the mold 32. It is preferable to arrange
  • the protrusion 33te and the protrusion 33be are within a range of 40%, more preferably 30%, more preferably 20%, more preferably 10%, and more preferably 0% of the length H.
  • a space SP of 0% or more of the length H with respect to the vertical direction of the mold 32 is provided from the middle point M of the upper and lower ends in the vertical direction of the mold 32.
  • a space SP of 10%, more preferably 20%, more preferably 30%, more preferably 40%, more preferably 50% is provided.
  • these numerical values are merely examples, and may be values between the numbers. Even in the case of such a shape, interference between the outer frame 33 and the mold 32 can be suppressed by the same effect as the above embodiment.
  • the outer frame 33 is provided with the groove-shaped decompression suction hole 33s, but the shape of the decompression suction hole 33s is not limited. For example, a large number of circular decompression suction holes 33s are arranged. Such a configuration may be used.
  • the shaping process and the clamping process may be performed simultaneously, or the clamping process may be started slightly after the shaping process. At this time, the resin sheet 1 may be sucked under reduced pressure by the pressing mold 34 in the direction opposite to the mold 32.
  • the method of forming the hollow molded body 1m using the pair of mold apparatuses 31 and the pressing mold 34 has been described as an example.
  • One molded sheet may be formed by shaping one resin sheet 1. In this case, the mold clamping process is unnecessary after the shaping process.
  • the molded object 1m may be hollow and you may fill a foam etc. in the molded object 1m.
  • the resin sheet 1 may be a foamed resin sheet.
  • the mold 32 may be advanced after the resin sheet 1 is brought into contact with the front surface of the outer frame 33 with the outer frame 33 advanced (see FIG. 26).
  • the outer frame is an upper side, a right side, and a left side of the mold. It is comprised by the frame upper part of the shape which surrounds, and the frame lower part arrange
  • the upper part of the frame and the lower part of the frame can be moved in parallel along the peripheral surface of the mold, but the upper part of the frame has a shape that surrounds the upper, right and left sides of the mold. It is not easy to move exactly in parallel, and if the moving direction of the upper part of the frame is slightly inclined, there is a problem that the upper part of the frame may interfere with the mold. This problem becomes more pronounced as the mold size increases.
  • This embodiment has been made in view of such circumstances, and provides a mold apparatus capable of suppressing interference between an outer frame and a mold.
  • a mold for molding a resin sheet and an outer frame configured to be movable along a peripheral surface of the mold are provided, and the outer frame can adsorb the resin sheet.
  • a mold apparatus is provided that is arranged on the side, right side, and left side and is configured to be movable independently of each other.
  • the outer frame includes a frame upper part, a frame lower part, a frame right part, and a frame left part, and these are configured to be independently movable.
  • the upper part of the frame of the prior art is divided into the upper part of the frame, the right part of the frame, and the left part of the frame, and moving the upper part of the frame, the right part of the frame, and the left part of the frame in parallel Since it is easier than moving the upper part in parallel, the interference between the outer frame and the mold can be suppressed.
  • each of the upper part of the frame, the lower part of the frame, the right part of the frame, and the left part of the frame has a flat plate shape.
  • a method of manufacturing a molded body using a mold apparatus wherein the mold apparatus is the mold apparatus described above, and includes a drooping process, an adsorption process, an accelerating process.
  • a molding step in which the resin sheet is suspended on the front side of the mold, and in the adsorption step, the resin sheet is brought close to the mold while the resin sheet is adsorbed by the outer frame.
  • the resin sheet is decompressed and sucked by the mold to shape the resin sheet into a shape along the inner surface of the cavity.
  • a pair of mold apparatuses is used as the mold apparatus, and each of the pair of mold apparatuses is the above-described mold apparatus, and the dripping step, the adsorption step, and the shaping step Is performed for each of the pair of mold apparatuses, and includes a mold clamping process for clamping the molds of the pair of mold apparatuses.
  • the resin sheet is suspended along the right part of the frame and the left part of the frame.
  • the right part of the frame and the left part of the frame are adjacent to the resin sheet, and the lower end is located below the lower part of the frame.
  • the lower part of the frame After reaching, the lower part of the frame is moved so as to be adjacent to the resin sheet.
  • the upper part of the frame is moved together with the lower part of the frame.
  • the upper part of the frame and the lower part of the frame are moved later than the right part of the frame and the left part of the frame.
  • the molding machine 400 includes a pair of resin sheet forming devices 52 and a pair of mold devices 31.
  • Each resin sheet forming apparatus 52 includes a hopper 12, an extruder 13, an accumulator 17, and a T die 18.
  • the extruder 13 and the accumulator 17 are connected via a connecting pipe 25.
  • the accumulator 17 and the T die 18 are connected via a connecting pipe 27.
  • each configuration will be described in detail.
  • the hopper 12 is used for charging the raw resin 11 into the cylinder 13 a of the extruder 13.
  • the raw material resin 11 is a thermoplastic resin such as polyolefin, and examples of the polyolefin include low density polyethylene, linear low density polyethylene, high density polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, and mixtures thereof.
  • the raw material resin 11 is poured into the cylinder 13a from the hopper 12 and then melted by being heated in the cylinder 13a to become a molten resin.
  • a screw is arrange
  • a gear device is provided at the base end of the screw, and the screw is driven to rotate by the gear device.
  • the number of screws arranged in the cylinder 13a may be one or two or more.
  • the molten resin is extruded from the resin extrusion port of the cylinder 13 a and is injected into the accumulator 17 through the connecting pipe 25.
  • the accumulator 17 includes a cylinder 17a and a piston 17b that can slide inside the cylinder 17a, and a molten resin can be stored in the cylinder 17a. Then, after a predetermined amount of molten resin is stored in the cylinder 17a, the piston 17b is moved, so that the molten resin is extruded from the slit provided in the T die 18 through the connecting pipe 27 and dripped to be melted. 230 is formed.
  • Each mold device 31 includes a mold 32 for molding the resin sheet 230 and an outer frame 33 configured to be movable along the peripheral surface 32 s of the mold 32.
  • the outer frame 33 is configured to be movable by a cylinder mechanism or the like.
  • the metal mold 32 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and includes a front surface 32f, a back surface 32r, and a peripheral surface 32s therebetween.
  • the front surface 32f is a surface facing the resin sheet 230
  • the back surface 32r is a surface opposite to the front surface 32f.
  • the peripheral surface 32s includes an upper surface 32st, a bottom surface 32sb, a right side surface 32sr, and a left side surface 32sl.
  • the upper surface 32st and the bottom surface 32sb face each other, and the right side surface 32sr and the left side surface 32sl face each other.
  • the mold 32 has a cavity 32a, and a pinch-off portion 32b is provided so as to surround the cavity 32a.
  • a vacuum suction hole (not shown) is provided in the cavity 32a, and the resin sheet 230 is sucked under reduced pressure through the vacuum suction hole and shaped into a shape along the inner surface of the cavity 32a of the mold 32. It is possible.
  • the decompression suction hole is a very small hole, and one end thereof communicates with the inner surface of the cavity 32a through the inside of the mold 32, and the other end is connected to the decompression device.
  • the outer frame 33 includes a frame upper portion 33t, a frame lower portion 33b, a frame right portion 33r, and a frame left portion 33l.
  • the outer frame 33 is provided with a groove-shaped decompression suction hole 33s.
  • the reduced pressure suction hole 33 s is connected to a pressure reduction device, and is configured to be able to adsorb the resin sheet 230 to the outer frame 33 by reduced pressure suction.
  • the frame upper part 33t, the frame lower part 33b, the frame right part 33r, and the frame left part 33l are respectively arranged on the upper side, the lower side, the right side, and the left side of the mold 32, and are configured to be independently movable. That is, the upper frame portion 33t, the lower frame portion 33b, the right frame portion 33r, and the left frame portion 33l are disposed along the upper surface 32st, the bottom surface 32sb, the right side surface 32sr, and the left side surface 32sl of the mold 32, respectively. It is configured to be movable in parallel along each surface.
  • the frame right part 33r and the frame left part 33l are provided so as to be sandwiched between the frame upper part 33t and the frame lower part 33b.
  • the method of the present embodiment includes a drooping process, an adsorption process, a shaping process, and a mold clamping process. Details will be described below.
  • the resin sheet 230 is suspended on the front surface 32 f side of the mold 32.
  • the outer frame 33 is retracted to a position away from the resin sheet 230.
  • FIG. 47 when the lower end 230e of the resin sheet 230 reaches below the upper ends of the frame right part 33r and the frame left part 33l, the frame right part 33r and the frame left part 33l are brought closer to the resin sheet 230.
  • the resin sheet 230 is suspended in a state where the frame right part 33r and the frame left part 33l are adjacent to the resin sheet 230.
  • the frame right part 33r and the frame left part 33l may be adjacent to the resin sheet 230 before the lower end 230e of the resin sheet 230 reaches the lower side of the frame lower part 33b, and the lower end 230e of the resin sheet 230 is the right part of the frame. It is preferable to adjoin the resin sheet 230 before reaching the center in the vertical direction of 33r and the left part 33l of the frame.
  • the frame lower part 33b is moved so as to be adjacent to the resin sheet as shown in FIG.
  • the timing for moving the frame upper portion 33t is not particularly limited, but it is preferable that the resin sheet 230 is moved toward the resin sheet 230 after reaching the lower side of the frame upper portion 33t, and is moved together with the frame lower portion 33b. preferable.
  • the upper frame portion 33t and the lower frame portion 33b move so as to be symmetrical with respect to the vertical center surface of the mold 32.
  • the force in the rotational direction due to the reaction force when moving the two cancels each other, and the frame upper portion 33t and the frame lower portion 33b can be easily moved in parallel along the upper surface 32st and the bottom surface 32sb of the mold 32.
  • the resin sheet 230 is removed by operating a decompression device connected to the decompression suction hole 33 s of the outer frame 33 in a state where the outer frame 33 is in contact with the resin sheet 230. Adsorbed to the frame 33. In this state, by retracting the outer frame 33, the resin sheet 230 moves toward the mold 32 together with the outer frame 33, and the resin sheet 230 comes into contact with the pinch-off portion 32b. Accordingly, the cavity 32a of the mold 32 is closed with the resin sheet 230, and the cavity 32a becomes a sealed space.
  • the outer frame 33 preferably moves the upper frame portion 33t and the lower frame portion 33b later than the right frame portion 33r and the left frame portion 33l.
  • the delay time is preferably 0.1 to 1 second, and more preferably 0.3 to 0.7 second. By moving with a time difference, tension is applied to the resin sheet 230, and sagging and undulation of the resin sheet 230 are suppressed.
  • the delay time is preferably within 1 second because if the delay time is too long, the gap between the resin sheet 230 and the mold 32 becomes large and shaping by vacuum suction becomes difficult. Further, when the frame upper portion 33t and the frame lower portion 33b are moved later than the frame right portion 33r and the frame left portion 33l, the resin sheet 230 is easily peeled off from the outer frame 33.
  • the frame left part 33l is provided so as to be sandwiched between the frame upper part 33t and the frame lower part 33b. Since the resin sheet 230 is strongly adsorbed by the frame upper part 33t and the frame lower part 33b, the resin sheet 230 is hardly peeled off. It has become.
  • the resin sheet 230 is vacuum-sucked by the mold 32 to shape the resin sheet 230 into a shape along the inner surface of the cavity 32a.
  • the mold 32 is opened, the molded body 230m is taken out, and the burr 230b is removed to obtain a desired molded body.
  • the frame right part 33r and the frame left part 33l are provided so as to be sandwiched between the frame upper part 33t and the frame lower part 33b, but as shown in Modification 1 shown in FIG.
  • the frame upper portion 33t may be provided so as to cover the upper end surfaces of 33r and the frame left portion 33l
  • the frame lower portion 33b may be provided so as to be sandwiched between the frame right portion 33r and the frame left portion 33l.
  • the frame upper part 33t, the frame lower part 33b, the frame right part 33r, and the frame left part 33l are all plate-shaped, but these are not necessarily flat.
  • the frame upper portion 33t has a shape protruding at its end toward the frame right portion 33r and the frame left portion 33l.
  • the frame upper portion 33t and the frame lower portion 33b are shaped so as to protrude toward the frame right portion 33r and the frame left portion 33l at the ends thereof. Even in the case of such a shape, the frame upper portion 33t, the frame lower portion 33b, the frame right portion 33r, and the frame left portion 33l can be moved independently. Interference between the frame 33 and the mold 32 can be suppressed.
  • the outer frame 33 is divided into four parts, but it may be divided into five parts or more.
  • the frame right part 33r and the frame left part 33l may each be divided into two.
  • the outer frame 33 is provided with the groove-shaped decompression suction hole 33s, but the shape of the decompression suction hole 33s is not limited. For example, a large number of circular decompression suction holes 33s are arranged. Such a configuration may be used.
  • the method of forming the hollow molded body 230m using the pair of mold apparatuses 31 has been described as an example. However, one resin sheet is formed using one mold apparatus 31.
  • the resin sheet 230 may be a foamed resin sheet.

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Abstract

表皮シートと溶融状態の樹脂シートとを金型を用いて一体に成形する際に表皮シートに皺が形成されることを抑制することができる、構造体の製造方法を提供する。 本発明によれば、表皮シートと溶融状態の樹脂シートとを金型を用いて一体に成形する工程を備える、構造体の製造方法であって、前記成形は、前記表皮シートに張力を加えた状態で行われる、方法が提供される。

Description

構造体の製造方法、一体成形体及び一体成形体の製造方法
　本発明は、自動車内装部材（例：ドアトリム）等として利用可能な構造体の製造方法、一体成形体及びその製造方法に関する。
　自動車内装部材などの構造体においては、美観向上等の目的で成形体の表面に表皮シートを一体成形する場合がある。特許文献１では、樹脂シートと金型の間に表皮シートを配置した状態で真空吸引を行うことにより樹脂シート及び表皮シートの成形を行うことによって、成形体の表面に表皮シートを一体成形している。
特開２０１５－１０４８８６号公報
　ところで、一重壁構造の成形体に表皮シートを成形する場合があり、その場合、一枚の樹脂シートの両面に表皮シートを設けたり、樹脂シートの、金型とは反対側の面に表皮シートを設けたりする場合がある。このような場合には、特許文献１に記載の方法を使うことができず、表紙シートに皺が発生しやすい。
　本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、表皮シートと溶融状態の樹脂シートとを金型を用いて一体に成形する際に表皮シートに皺が形成されることを抑制することができる、構造体の製造方法を提供するものである。
　本発明によれば、表皮シートと溶融状態の樹脂シートとを金型を用いて一体に成形する工程を備える、構造体の製造方法であって、前記成形は、前記表皮シートに張力を加えた状態で行われる、方法が提供される。
　本発明者は表皮シートの皺発生を抑制すべく鋭意検討を行ったところ、表皮シートに張力を加えた状態で成形を行うことによって、表皮シートに皺が形成されることを抑制することができることを見出し、本発明の完成に到った。
　以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。
　好ましくは、前記樹脂シートは、溶融樹脂をスリットから押し出して垂下させることによって形成される。
　好ましくは、前記張力は、前記表皮シートの幅方向に加えられる。
　好ましくは、前記張力は、エキスパンダによって加えられ、前記エキスパンダは、一対の把持ユニットを備え、前記表皮シートと前記樹脂シートのそれぞれの幅方向の両端が前記一対の把持ユニットによって保持され、前記一対の把持ユニットの間の距離が増大されることによって前記表皮シートに前記張力が加えられる。
　好ましくは、前記金型は、第１及び第２金型を備え、前記成形は、前記表皮シートと前記樹脂シートを第１及び第２金型で挟むことによって行われる。
　好ましくは、第１金型は、凸部を備え、前記樹脂シートは、前記表皮シートと第１金型の間に配置され、前記成形は、前記樹脂シート及び前記表皮シートを前記凸部に押し付けた後に、前記表皮シートと前記樹脂シートを第１及び第２金型で挟むことによって行われ、前記表皮シートが前記凸部に押し付けられることで前記表皮シートに前記張力が加えられる。
　好ましくは、前記樹脂シートは、発泡樹脂シートである。
　好ましくは、前記表皮シートは、不織布シートである。
本発明の一実施形態の構造体の製造方法で利用可能な成形機１００の一例を示す。 金型３，４及びエキスパンダ５を説明するための、図１中のＡ－Ａ断面に対応する断面図である。 表皮シート取付工程を説明するための、図２と同じ断面の断面図である。 樹脂シート把持工程を説明するための、図２と同じ断面の断面図であり、樹脂シート１を把持する前の状態を示す。 樹脂シート把持工程を説明するための、図２と同じ断面の断面図であり、樹脂シート１を把持した後の状態を示す。 張力印加工程を説明するための、図２と同じ断面の断面図である。 一次賦形工程を説明するための、図２と同じ断面の断面図である。 一次賦形工程を説明するための、図２と同じ断面の断面図である。 二次賦形工程を説明するための、図２と同じ断面の断面図である。 後処理工程を説明するための、図２と同じ断面の断面図である。 本発明の実施形態に係る一体成形体４１の斜視図であり、特に図１１Ａは第１面４３ａ側を示し、図１１Ｂは第２面４３ｂ側を示している。 図１１に示された一体成形体４１をインサート部材４２と発泡成形体４３とに分解した分解図である。 図１３Ａは、図１１に示された一体成形体４１の平面図であり、図１３Ｂは、図１３ＡのＰ－Ｐ断面図であり、図１３Ｃは図１３Ｂの部分拡大図である。 図１２等に図示される第１部分第１面４３ｃａ及び溝４３ｅを設けない変形例に係る一体成形体４１の斜視図である。 本発明の実施形態に係る一体成形体４１の製造方法で利用可能な発泡成形機の一例を示す。 第１及び第２金型２１、２２の斜視図である。ここでは視認性を考慮して減圧吸引孔２１ａ、２２ａの図示を省略している。 図１６とは別の角度から見た斜視図である。 第１及び第２金型２１、２２について、図１７のＱ断面を示す端面図である。 図１８の状態から続けて、インサート部材４２を配置し且つ発泡樹脂シート２３を垂下させた状態を示す端面図である。 図１９の状態から続けて、減圧吸引孔２１ａを介して減圧吸引を行った状態を示す端面図である。 図２０の状態から続けて、減圧吸引孔２１ａを介して減圧吸引を行った状態を示す端面図である。 図２１の状態から続けて、減圧吸引孔２２ａを介して減圧吸引を行って発泡樹脂シート２３を隙間Ｇの厚さにまで膨張させた状態を示す端面図である。 本発明の実施例で得られた発泡成形体４３の断面写真を示す。 仮平均気泡径の算出方法を説明するための気泡の形態の一例を示す。 本発明の一実施形態の成形体の製造方法で利用可能な成形機３００の一例を示す。金型装置３１は、図２６中のＸ－Ｘ断端面図である。 図２５中の金型装置３１の斜視図である。 外枠３３が後退した状態での金型装置３１の斜視図である。 金型装置３１及び外枠３３の前面側に樹脂シート１を垂下させている状態を示す前面斜視図である。 樹脂シート１の下端が枠下部３３ｂよりも下側に到達し、樹脂シート１をエキスパンダ５で把持した状態を示す前面斜視図である。 図２９の背面斜視図である。 張力印加工程を表す前面斜視図である。 図３１の背面斜視図である。 外枠３３に樹脂シート１を当接させた状態を示す前面斜視図である。 図３３の背面斜視図である。 図３３の状態から外枠３３で樹脂シート１を吸着しつつ、外枠３３を後退させ、樹脂シート１を金型３２に当接させた状態を表す図である。 図３５の背面斜視図である。 エキスパンダ５を金型３２の側面まで前進させた状態を表す前面斜視図である。 図３７の背面斜視図である。 金型３２で樹脂シート１を減圧吸引して賦形した状態を示す前面斜視図である。 型締め工程において、金型装置３１及び押圧金型３４により型締めされた状態を示す断面図である。 図４１Ａは成形体１ｍの前面斜視図である。図４１Ｂは成形体１ｍの背面斜視図である。 金型装置３１の変形例を示す斜視図である。 本発明の一実施形態の成形体の製造方法で利用可能な成形機４００の一例を示す。金型装置３１は、図４４中のＡ－Ａ断面図である。 図４３中のＢ－Ｂ断面図である。 図４３中の金型装置３１の斜視図である。 外枠３３が前進した状態での金型装置３１の斜視図である。 枠右部３３ｒ及び枠左部３３ｌに沿って樹脂シート２３０を垂下させている状態を示す、図４４中のＡ－Ａ断面の断面斜視図である。 樹脂シート２３０の下端が枠下部３３ｂよりも下側に到達した状態を示す、図４４中のＡ－Ａ断面の断面斜視図である。 枠上部３３ｔ及び枠下部３３ｂを樹脂シート２３０に接触させ、且つ外枠３３で樹脂シート２３０を吸着した状態を示す、図４４中のＡ－Ａ断面の断面斜視図である。 外枠３３で樹脂シート２３０を吸着した状態で樹脂シート２３０を金型３２に近づけるように外枠３３を移動させた状態を示す図４４中のＡ－Ａ断面の断面斜視図である。 金型３２で樹脂シート２３０を減圧吸引して賦形した状態を示す、図４４中のＡ－Ａ断面の断面斜視図である。 一対の金型３２を型締めした後の状態を示す、図４４中のＡ－Ａ断面の断面斜視図である。 金型装置３１の変形例１を示す斜視図である。 金型装置３１の変形例２を示す斜視図である。 金型装置３１の変形例３を示す斜視図である。
　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。
［第１の実施形態］
１．成形機１００の構成
　最初に、図１～図１０を用いて、本発明の一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１００について説明する。成形機１００は、樹脂供給装置５０と、Ｔダイ１８と、金型３，４を備える。樹脂供給装置５０は、ホッパー１２と、押出機１３と、インジェクタ１６と、アキュームレータ１７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，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、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。
＜インジェクタ１６＞
　シリンダ１３ａには、シリンダ１３ａ内に発泡剤を注入するためのインジェクタ１６が設けられる。原料樹脂１１を発泡させない場合は、インジェクタ１６は省略可能である。インジェクタ１６から注入される発泡剤は、物理発泡剤、化学発泡剤、及びその混合物が挙げられるが、物理発泡剤が好ましい。物理発泡剤としては、空気、炭酸ガス、窒素ガス、水等の無機系物理発泡剤、およびブタン、ペンタン、ヘキサン、ジクロロメタン、ジクロロエタン等の有機系物理発泡剤、さらにはそれらの超臨界流体を用いることができる。
超臨界流体としては、二酸化炭素、窒素などを用いて作ることが好ましく、窒素であれば臨界温度－１４９．１℃、臨界圧力３．４ＭＰａ以上、二酸化炭素であれば臨界温度３１℃、臨界圧力７．４ＭＰａ以上とすることにより得られる。化学発泡剤としては、酸（例：クエン酸又はその塩）と塩基（例：重曹）との化学反応により炭酸ガスを発生させるものが挙げられる。化学発泡剤は、インジェクタ１６から注入する代わりに、ホッパー１２から投入してもよい。
＜アキュームレータ１７、Ｔダイ１８＞
　発泡剤が添加されている又は添加されていない溶融樹脂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垂下させて樹脂シート１を形成する。
＜第１及び第２金型３，４＞
　樹脂シート１は、第１及び第２金型３，４間に導かれ、金型３，４によって成形される。金型３は、金型４に対向する面に凸部３ａを有する。金型４は、金型３に対向する面に凹部４ａを有する。凸部３ａと凹部４ａは互いに略相補形状になっている。金型３には、好ましくは、多数の減圧吸引孔が設けられており、樹脂シート１を減圧吸引して金型３の表面に沿った形状に賦形することが可能になっている。金型４にも減圧吸引孔が設けられていてもよい。溶融樹脂が発泡剤を含有する場合、樹脂シート１は、発泡樹脂シートとなり、成形体は、発泡成形体となる。
　また、樹脂シート１に隣接した位置に樹脂シート１に重なるように表皮シート２を配置し、表皮シート２と樹脂シート１を金型３，４で挟むことによって表皮シート２と樹脂シート１を一体成形することができる。これによって、図１０に示すように、成形体１ａに表皮シート２が一体成形された構造体９が得られる。
　また、図２に示すように、金型３，４の間にある樹脂シート１と表皮シート２に張力を加えるためのエキスパンダ５が設けられている。エキスパンダ５は、一対の把持ユニット５ａを備える。各把持ユニット５ａは把持部５ａ１，５ａ２を備え、図５に示すように、把持部５ａ１，５ａ２の間に樹脂シート１を把持可能になっている。また、一対の把持ユニット５ａは、その間の距離Ｌが可変になっている。一対の把持ユニット５ａが樹脂シート１の幅方向の両端を把持した状態で距離Ｌを大きくすることによって樹脂シート１に幅方向の張力を加えることが可能になっている。また、各把持ユニット５ａにはシート取付部６が設けられている。図２に示すように、一対のシート取付部６に表皮シート２の幅方向の両端を取り付けることによって、距離Ｌを大きくしたときに表皮シート２にも幅方向の張力を加えることが可能になっている。また、エキスパンダ５は、金型３に対して、型締め方向に相対移動が可能になっている。エキスパンダ５が金型３に向かって相対移動することによって表皮シート２及び樹脂シート１を金型３の凸部３ａに押し付けることが可能になっている。
２．構造体の製造方法
　ここで、図２～図１０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、表皮シート取付工程、樹脂シート把持工程、張力印加工程、一次賦形工程、二次賦形工程、後処理工程を備える。以下、詳細に説明する。
＜表皮シート取付工程＞
　図２～図３に示すように、表皮シート取付工程では、シート取付部６に表皮シート２を取り付ける。表皮シート２は、樹脂シート１と一体成形可能なシートであれば、その材質・構成は特に限定されず、通気性を有していてもいなくてもよい。表皮シート２は、一例では、不織布シートである。
＜樹脂シート把持工程＞
　図４～図５に示すように、樹脂シート把持工程では、一対の把持ユニット５ａ間の距離Ｌを近づけ、金型３，４間に配置された樹脂シート１の幅方向の各端部を把持部５ａ１，５ａ２で挟むことによって樹脂シート１を把持する。樹脂シート１は、溶融状態の樹脂をＴダイ１８内に設けられたスリットから押し出して垂下させることによって形成されたものであり、図５に示すように、通常、波打った形状になっている。樹脂シート１が発泡樹脂シートである場合には、波打ちの程度が顕著であるので、樹脂シート１に幅方向の張力を加える技術的意義が顕著である。
＜張力印加工程＞
　図５～図６に示すように、張力印加工程では、一対の把持ユニット５ａ間の距離Ｌを増大させることによって表皮シート２及び樹脂シート１に対して幅方向の張力を加える。
＜一次賦形工程＞
　図６～図７に示すように、一次賦形工程では、エキスパンダ５を金型３に向かって相対移動させることによって表皮シート２及び樹脂シート１を金型３の凸部３ａに押し付けて一次賦形を行う。この際に、表皮シート２及び樹脂シート１に加わる張力が増大される。図７では、エキスパンダ５を移動させて金型３に近づけているが、金型３を移動させてエキスパンダ５に近づけてもよい。なお、張力印加工程を省略して、一次賦形工程において、表皮シート２及び樹脂シート１に張力が加わるように構成してもよい。つまり、表皮シート２を凸部３ａに押し付けることによって表皮シート２に張力が加わるようにしてもよい。また、一次賦形工程では、図８に示すように、金型３に設けられた減圧吸引孔を通じて樹脂シート１の減圧吸引を行って樹脂シート１を金型３の表面に沿った形状に賦形する。
＜二次賦形工程＞
　図８～図９に示すように、二次賦形工程では、表皮シート２及び樹脂シート１を金型３，４で挟むことによって表皮シート２及び樹脂シート１の二次賦形を行う。これによって、表皮シート２及び樹脂シート１が一体成形される。また、二次賦形工程では、金型４に設けられた減圧吸引孔を通じて樹脂シート１の減圧吸引を行って樹脂シート１を金型４の表面に沿った形状に賦形することで、表皮シート２及び樹脂シート１を一体成形してもよい。
＜後処理工程＞
　図９～図１０に示すように、後処理工程では、二次賦形によって得られた成形体を金型３，４から取り出し、不要部分を切除することによって、成形体１ａに表皮シート２が一体成形された構造体９が得られる。
３．その他の実施形態
　本発明は、以下の態様でも実施可能である。
・上記実施形態では、一次賦形及び二次賦形を順次に行うことによって表皮シート２及び樹脂シート１の成形を行っているが、図６に示す状態から一次賦形を行うことなく、図９に示すように金型３，４の型締めを行うことによって表皮シート２及び樹脂シート１の成形を行ってもよい。この場合でも、表皮シート２に張力が加わった状態で表皮シート２及び樹脂シート１の成形を行うので、表皮シート２の皺発生が抑制される。
・上記実施形態では、エキスパンダ５によって表皮シート２及び樹脂シート１に張力を加えているが、別々の装置によって表皮シート２及び樹脂シート１に張力を加えてもよい。この場合、表皮シート２に加える張力と樹脂シート１に加える張力を個別に制御することが可能になる。
・上記実施形態では、表皮シート２及び樹脂シート１の両方に張力を加えているが、表皮シート２のみに張力を加えるようにしてもよい。
・上記実施形態では、二次賦形側に表皮シート２が配置されているが、一次賦形側に表皮シート２を配置してもよい。つまり、樹脂シート１と金型３の間に表皮シート２を配置してもよい。この場合でも、表皮シート２に張力を加えた状態で成形を行うことによって、表皮シート２の皺発生を抑制することができる。
・一次賦形側に表皮シート２を配置し、且つ表皮シート２が通気性を有する場合、減圧吸引によって表皮シート２及び樹脂シート１の成形が可能である。この場合、二次賦形側の金型は不要である。つまり、本発明は、１つの金型で実施することも可能である。その場合、金型は、凸部を有するものであっても、凹部を有するものであっても、凸部と凹部の両方を有するものであってもよい。
・樹脂シート１の一次賦形側と二次賦形側の両方に表皮シート２を配置した状態で表皮シート２及び樹脂シート１を一体成形することによって、一重壁の成形体１ａの両面に表皮シート２が一体成形された構造体が得られる。
［第２の実施形態］
　ドアトリム等の自動車内装部材の中には、他部品との組み付けを目的として、熱可塑性樹脂製の樹脂成形体（基材）に対してクリップ等のインサート部材の取り付けが必要とされる場合がある。かかる場合、金型のキャビティ内にインサート部材が配置された状態で当該キャビティ内に樹脂を導入することによって、基材とインサート部材とからなる一体成形体を成形することとなる。従来は、１枚の発泡樹脂シートを再加熱して軟化状態としたものを一対の分割金型の間に配置し、両方の金型から発泡樹脂シートを減圧吸引することによって発泡樹脂シートを二次発泡させて発泡成形体に厚肉部を形成していた。
　このように自動車内装部材として使用される一体成形体は、需要者によって視認される外観（意匠面）について高い意匠性が求められる。例えば、一体成形体が２重壁体であればインサート部材由来の凹凸形状が意匠面側に生じることはないが、１重壁体の場合、凹凸形状が意匠面側に現れ、意匠性が低下することが想定される。また回避策として、凹凸形状が現れなくなるレベルまで製品厚みを増すことが挙げられるが、製品重量が増加し、商品としての実用性が損なわれる恐れがある。
　本実施形態はこのような事情に鑑みてなされたものであり、インサート部材による凹凸形状の露出を回避することができる一体成形体及びその製造方法を提供するものである。
　本実施形態の第１観点によれば、シート状の発泡成形体と、インサート部材とを備え、前記発泡成形体は、互いに対向する第１及び第２面を有し、前記インサート部材は、本体部と、前記本体部から延出した延出部とを備え、前記延出部は、前記第１面側において、前記発泡成形体の内部に埋設される、一体成形体が提供される。
　本実施形態の第１観点による一体成形体において、基材は発泡樹脂製であり軽量であって且つ、インサート部材が基材に埋め込まれて成形されるため、需要者が視認しうる意匠面側においてインサート部材に由来する凹凸形状の露出を回避することができる。すなわち、より実用性及び意匠性の高い一体成形体を成形することができる。
　本実施形態では基材にソリッド樹脂を用いるのではなく、発泡樹脂を用いる。ソリッドの１重壁体では凹凸を隠すために基材肉厚を増す必要があるが、発泡樹脂を用いる場合、未発泡成形品よりも軽量な製品を作りやすい。また発泡樹脂である為、真空賦型により厚肉化も可能である。この時、内在する気泡径が大きくなるのみでインサート成形を実施する場合、凹凸形状が出ないレベルまで製品厚みを増したとしても、製品重量を変える必要はほとんどない。
　また、従来のソリッド樹脂と比較して、発泡樹脂であるため、インサート部材引抜強度が低下することが予想される。このため、インサート部材が配置される箇所周辺をコンプレッションすることで、インサート部材への樹脂周りを良くすることで引抜強度を上昇させることができる。
　以上のように、本実施形態によればインサート部材取り付け部の凹凸形状を意匠面側に現すことなく、且つ基材の肉厚が大きい場合でも軽量で、且つ周辺部をコンプレッションすることでインサート部材引抜強度も高く、高意匠な発泡成形体を製造することができる。
　以下、本実施形態の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。
　好ましくは、前記第２面は、前記インサート部材に対応する領域とその周囲の領域が平坦である。
　好ましくは、前記発泡成形体は、第１及び第２部分を備え、前記第１部分において、前記インサート部材が埋め込まれ、ｔ１＞ｔ２であって、前記ｔ１は、前記第１部分の肉厚であり、前記ｔ２は、前記第２部分の肉厚である。
　好ましくは、前記第１部分と前記第２部分との境界には溝が設けられる。
　好ましくは、前記第２面は、表皮部材で覆われている。
　好ましくは、前記発泡成形体の平均肉厚は２０ｍｍ以下である。
　また、本実施形態の第２観点によれば、第１及び第２金型を用いた一体成形体の製造方法であって、当該方法は、インサート工程と、配置工程と、成形工程とを備え、前記インサート工程では、前記第２金型にインサート部材を装着し、前記配置工程では、前記第２金型に前記インサート部材が装着された状態で、前記第１及び第２金型間に金型溶融状態の発泡樹脂を垂下させ、前記インサート部材は、本体部と、前記本体部から延出した延出部とを備え、前記成形工程において前記延出部が前記発泡樹脂内に埋設される、方法が提供される。
　本実施形態の第２観点では、溶融状態の発泡樹脂シートを第１及び第２金型の両方によって減圧吸引することで、大気による冷却を受けにくく粘度が低い中心部の気泡が引き伸ばされ、金型間に設けられた隙間まで肉厚を増すことが可能となる。このため、インサート部材をインサートした際に、意匠面側に凹凸形状が現れにくく、意匠性が高いフラットな成形体を製造することができる。
　好ましくは、前記成形工程は、膨張工程を含み、前記膨張工程は、前記発泡樹脂の厚さよりも大きい隙間が前記第１及び第２金型の間に設けられるように前記第１及び第２金型を近づけた状態で前記第１及び第２金型の両方によって前記発泡樹脂を減圧吸引することによって、前記発泡樹脂を前記隙間の厚さにまで膨張させる。
　好ましくは、前記膨張工程は、第１吸引工程と、金型近接工程と、第２吸引工程をこの順に備え、前記第１吸引工程では、前記第１金型により前記発泡樹脂を減圧吸引して前記発泡樹脂を前記第１金型のキャビティに沿った形状に賦形し、前記金型近接工程では、前記隙間が前記第１及び第２金型の間に設けられるように前記第１及び第２金型を近接させ、前記第２吸引工程では、前記第１及び第２金型により前記発泡樹脂を減圧吸引することによって前記発泡樹脂を前記隙間の厚さにまで膨張させる。
　好ましくは、前記第２金型は、前記インサート部材の装着部位を囲む凸部を備え、前記膨張工程では前記凸部が前記発泡樹脂を押し付けて前記発泡樹脂に溝が形成される。
　以下、本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。
１．一体成形体４１
　図１１Ａ及び図１１Ｂは、本実施形態に係る一体成形体４１を示す斜視図である。図１１Ａ及び図１１Ｂに示されるように、本実施形態に係る一体成形体４１は、例えばドアトリム等の自動車内装部材であり、インサート成形によって形成される一体成形体である。すなわち、一体成形体４１は、射出成型等によって成形されたインサート部材４２（例えばクリップ）と、インサート部材４２が埋め込まれるように成形された発泡成形体４３を備える。図１１Ａ及び図１１Ｂに示されるように、発泡成形体４３はシート状の形状を有し、第１面４３ａ及び第２面４３ｂを有する。ここで第１面４３ａは、インサート部材４２が取り付けられる面であり、第２面４３ｂはその裏面（いわゆる意匠面）であり、インサート部材４２に対応する領域（すなわち、第２面４３ｂのうち対向する第１面４３ａにインサート部材４２が埋め込まれている領域）とその周囲の領域が平坦であることを特徴とする。図１１Ａ及び図１１Ｂにおいては不図示であるが、第２面４３ｂがカーペット等の表皮部材で覆われるように実施してもよい。なお、後述の一体成形体４１の製造方法においては、表皮部材で覆う場合を想定して説明する。
　図１２は、図１１Ａに示された一体成形体４１をインサート部材４２と発泡成形体４３とに分解した分解図である。また、図１３Ａは、図１１Ａ及び図１１Ｂに示された一体成形体４１の平面図であり、図１３Ｂは、図１３ＡのＰ－Ｐ断面図であり、図１３Ｃは、図１３Ｂの部分拡大図である。インサート部材４２は、樹脂成形体であっても金属成形体であってもよくその製造方法は特に限定されないものである。図１２に示されるように、インサート部材４２は、本体部４２ａと延出部４２ｂとを備える。特に図１３Ｂ及び図１３Ｃに示されるように、本体部４２ａは、一体成形体４１において、第１面４３ａを介して発泡成形体４３に埋め込まれる埋込部４２ａａと、埋込部４２ａａに隣接し且つ発泡成形体４３に埋め込まれず第１面４３ａから突出している突出部４２ａｂとを備える。延出部４２ｂは、埋込部４２ａａよりも第２面４３ｂ側において埋込部４２ａａに隣接している。延出部４２ｂは、第１及び第２面４３ａ、４３ｂに係る面方向に延在する。このような構成により、インサート部材４２が発泡成形体４３から抜け出ることを抑制している。なお、本実施形態においては図１３Ａ等に示されるように延出部４２ｂの平面視における形状が略正方形状であるが、これを略長方形状や略円形状としてもよい。
　発泡成形体４３は、上述の通り第１及び第２面４３ａ、４３ｂを有する。また、発泡成形体４３は、互いに肉厚の異なる２つの部分である第１部分４３ｃ及び第２部分４３ｄを有し、当該２つの部分に対する第１面４３ａを、第１部分第１面４３ｃａ及び第２部分第１面４３ｄａと称する。第１部分第１面４３ｃａにおいてインサート部材４２が埋め込まれるように配置される。図１３Ｃに示されるように、第１部分４３ｃの肉厚をｔ１、第２部分４３ｄの肉厚をｔ２とすると、ｔ１＞ｔ２であるように実施される。ｔ１／ｔ２の値は、例えば１．１～３．０であり、具体的には例えば、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９、２．０、２．１、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、２．７、２．８、２．９、３．０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。
　図１３Ｃに示されるように、延出部４２ｂの肉厚をｔ３とすると、ｔ３／ｔ１の値は、例えば、０．０５～０．９０であり、具体的には例えば、０．０５、０．１０、０．１５、０．２０、０．２５、０．３０、０．３５、０．４０、０．４５、０．５０、０．５５、０．６０、０．６５、０．７０、０．７５、０．８０、０．８５、０．９０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。
　図１３Ｃに示されるように、埋込部４２ａａの高さ（すなわち延出部４２ｂが第１部分第１面４３ｃａから埋まっている深さ）をｈとすると、ｈ／ｔ１の値は、例えば、０．０５～０．８０であり、具体的には例えば、０．０５、０．１０、０．１５、０．２０、０．２５、０．３０、０．３５、０．４０、０．４５、０．５０、０．５５、０．６０、０．６５、０．７０、０．７５、０．８０であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。
　図１３Ｂ及び図１３Ｃに示されるように、第１部分第１面４３ｃａと第２部分第１面４３ｄａとの境界には溝４３ｅが設けられる。図１３Ｃに示されるように、溝の深さをｄとすると、ｄ／ｔ２の値は、例えば０．０５～０．９０であり、具体的には例えば、０．０５、０．１０、０．１５、０．２０、０．２５、０．３０、０．３５、０．４０、０．４５、０．５０、０．５５、０．６０、０．６５、０．７０、０．７５、０．８０、０．８５、０．９０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。すなわち溝４３ｅを隔てて第１部分４３ｃと第２部分４３ｄとがそれぞれ規定される。なお、本実施形態においては図１３Ａ等に示されるように第１部分第１面４３ｃａが略正方形状であるが、第１部分第１面４３ｃａが略長方形状や略円形状であるように溝４３ｅを形成してもよい。更に、あくまでもインサート部材４２が発泡成形体４３から抜け落ちることが抑制されていればよく、第１部分第１面４３ｃａ及び溝４３ｅが必須構成ではないことにも留意されたい（図１４参照）。
　また、図１３Ｃに示されるように、面方向における第１部分第１面４３ｃａの１辺の長さをＬ１、同方向における延出部４２ｂの１辺の長さをＬ３、溝４３ｅの幅をｗとすると、Ｌ３／Ｌ１の値は、例えば０．３０～０．８０であり、具体的には例えば、０．３０、０．３５、０．４０、０．４５、０．５０、０．５５、０．６０、０．６５、０．７０、０．７５、０．８０であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。ｗ／Ｌ１の値は、例えば、０．０１～０．３０であり、具体的には例えば、０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、０．１０、０．１１、０．１２、０．１３、０．１４、０．１５、０．１６、０．１７、０．１８、０．１９、０．２０、０．２１、０．２２、０．２３、０．２４、０．２５、０．２６、０．２７、０．２８、０．２９、０．３０であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。
　なお、発泡成形体４３の、第１及び第２部分４３ｃ、４３ｄや溝４３ｅを全て勘案した平均肉厚は、好ましくは２０ｍｍ以下である。この平均肉厚は、例えば１～２０ｍｍであり、具体的には例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０ｍｍ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。
２．発泡成形機２００の構成
　続いて、図１５～図２２を用いて、本発明の一実施形態の一体成形体の製造方法の実施に利用可能な発泡成形機について説明する。図１５は、本発明の実施形態に係る一体成形体４１の製造方法で利用可能な発泡成形機の一例を示す。発泡成形機２００は、樹脂供給装置５０と、Ｔダイ１８と、第１金型２１及び第２金型２２とを備える。樹脂供給装置５０は、ホッパー１２と、押出機１３と、インジェクタ１６と、アキュームレータ１７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。Ｔダイについては円筒形状のダイコアを用いても実施可能である。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、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。
＜インジェクタ１６＞
　シリンダ１３ａには、シリンダ１３ａ内に発泡剤を注入するためのインジェクタ１６が設けられる。インジェクタ１６から注入される発泡剤は、物理発泡剤、化学発泡剤、及びその混合物が挙げられるが、物理発泡剤が好ましい。物理発泡剤としては、空気、炭酸ガス、窒素ガス、水等の無機系物理発泡剤、及びブタン、ペンタン、ヘキサン、ジクロロメタン、ジクロロエタン等の有機系物理発泡剤、更にはそれらの超臨界流体を用いることができる。超臨界流体としては、二酸化炭素、窒素などを用いて作ることが好ましく、窒素であれば臨界温度－１４９．１℃、臨界圧力３．４ＭＰａ以上、二酸化炭素であれば臨界温度３１℃、臨界圧力７．４ＭＰａ以上とすることにより得られる。化学発泡剤としては、酸（例：クエン酸又はその塩）と塩基（例：重曹）との化学反応により炭酸ガスを発生させるものが挙げられる。化学発泡剤は、インジェクタ１６から注入する代わりに、ホッパー１２から投入してもよい。
＜アキュームレータ１７、Ｔダイ１８＞
　原料樹脂と発泡剤が溶融混練されてなる発泡樹脂は、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内に発泡樹脂が貯留可能になっている。そして、シリンダ１７ａ内に発泡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を通じて発泡樹脂をＴダイ１８内に設けられたスリットから押し出して垂下させて発泡樹脂シート２３を形成する。
＜金型２１、２２＞
　図１６及び図１７は、第１及び第２金型２１、２２の斜視図である。ここでは視認性を考慮して減圧吸引孔２１ａ、２２ａの図示を省略している。発泡樹脂シート２３（図１９参照）は、第１金型２１と第２金型２２間に導かれる（両者を合わせて金型２１、２２と表記）。図１８～図２２に示されるように、第１金型２１には、多数の減圧吸引孔２１ａが設けられており、発泡樹脂シート２３を減圧吸引して第１金型２１のキャビティ２１ｂに沿った形状に賦形することが可能になっている。また、図１６及び図１８～図２２に示されるように、キャビティ２１ｂを取り囲むようにピンチオフ部２１ｄが設けられている。図１８～図２２に示されるように、第２金型２２には、多数の減圧吸引孔２２ａが設けられており、発泡樹脂シート２３を減圧吸引して第２金型２２のキャビティ２２ｂに沿った形状に賦形することが可能になっている。図１７～図２２に示されるように、キャビティ２２ｂを取り囲むようにピンチオフ部２２ｄが設けられている。
　本実施形態では、第２金型２２には、インサート部材４２をインサート可能なインサート部材配置箇所２２ｅが設けられている。ここでは一例としてインサート部材配置箇所２２ｅは１つであるものとしているが、複数のインサート部材４２を配置できるように複数のインサート部材配置箇所２２ｅが設けられていてもよい。ここではインサート部材４２は、第２金型２２の中央よりも上側に配置されていることに留意されたい。一般的に金型の上側の方が同下側に比して樹脂温度が高くなる傾向がある。すなわち、このような配置とすることで、インサート部材４２を発泡成形体４３に埋め込む際の肉回りがよくなる。またこれにより、インサート部材４２の抜け強度がより強くなる。更に、第２金型２２におけるインサート部材配置箇所２２ｅの周囲には、凸部２２ｆが設けられる。金型２１、２２の型締めの際に凸部２２ｆによってインサート部材４２の周囲の発泡樹脂が圧縮されることとなるが、これについては後に詳述する。
３．一体成形体４１の製造方法
　ここで、図１８～図２２を用いて、本実施形態に係る一体成形体４１の製造方法について説明する。本実施形態の方法は、インサート工程と配置工程と膨張工程を備える。以下、詳細に説明する。
３．１　インサート工程
　この工程では、図１８に示される開放された状態の金型２１、２２において、第２金型２２内のインサート部材配置箇所２２ｅに、予め成形されたインサート部材４２を配置する（図１９）。なお、ここでは表皮部材２が予め金型２１、２２の間に垂下されているものとする。第２金型２２内へのインサート方法については人間の手で取り付ける方法の他に、ロボットを用いる方法等であってもよい。
３．２　配置工程
　この工程では、図１９に示されるように、溶融状態の発泡樹脂をＴダイ１８のスリットから押し出して垂下させて形成した１枚の発泡樹脂シート２３を金型２１、２２間であって表皮部材２よりも金型２２側に配置する。すなわち、表皮部材２、発泡樹脂シート２３、インサート部材４２が金型２１から金型２２にかけてこの順に並列する状態である。本実施形態では、Ｔダイ１８から押し出された発泡樹脂シート２３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、発泡樹脂シート２３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、固化された発泡樹脂シート２３が成形前に加熱されることもない。また、本実施形態の発泡樹脂シート２３は、スリットから押し出された直後は全体がほぼ均一の温度であり、垂下されている間に大気によって表面から徐々に冷却されるものである。そして、発泡樹脂シート２３の厚さ方向の中央に向かうほど大気による冷却の影響を受けにくくなるので、本実施形態の発泡樹脂シート２３は、厚さ方向の中央に向かうほど温度が上昇して粘度が低くなるという性質を有する。発泡樹脂シート２３の肉厚は、特に限定されないが、例えば、０．５～５．０ｍｍであり、好ましくは、１．０～３．０ｍｍである。この肉厚は、具体的には例えば、０．５、１．０、１．５、２．０、２．５、３．０、３．５、４．０、４．５、５．０ｍｍ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。
３．３　膨張工程
　この工程では、図２０～図２２に示されるように、発泡樹脂シート２３の厚さよりも大きい隙間Ｇが金型２１、２２の間に設けられるように金型２１、２２を近づけた状態で、金型２１、２２の両方から発泡樹脂シート２３を減圧吸引する。これにより、発泡樹脂シート２３を隙間Ｇの厚さにまで膨張させる。このとき、凸部２２ｆが発泡樹脂シート２３を局所的に押し付けることにより当該箇所が圧縮される。当該箇所は発泡成形体４３における溝４３ｅに相当する。かかる圧縮によって、第２金型２２内に配置したインサート部材４２の延出部４２ｂに発泡樹脂が効果的に回り込み、インサート部材４２の脱離が防止される。かかる成形の結果、第１部分４３ｃは第２部分４３ｄに比べて肉厚に成形されるため、第２面４３ｂ側にインサート部材４２が突出することはない。換言すると、第２面４３ｂは、インサート部材４２に対応する領域（すなわち、第２面４３ｂのうち対向する第１面４３ａにインサート部材４２が埋め込まれている領域）とその周囲の領域が平坦になるように成形されることとなる。また、図２０～図２２に示されるように、本工程において、金型２１の側で表皮部材２と発泡樹脂シート２３とが一体化される。なお、当該膨張工程は必須ではなく、例えば、発泡樹脂シート２３を第１及び第２金型２１、２２で押し潰してインサート部材４２を埋め込むように成形してもよい。特にかかる場合は、発泡樹脂シート２３に代えて円筒状の発泡パリソンを採用してもよい。
　本実施形態では、金型２１、２２にピンチオフ部２１ｄ、２２ｄが設けられており、ピンチオフ部２１ｄ、２２ｄが当接するまで金型２１、２２を近接させると、ピンチオフ部２１ｄ、２２ｄで囲まれる空間が密閉空間Ｓとなる。発泡樹脂シート２３のうち密閉空間Ｓ内にある部位が発泡成形体４３となる。一方、発泡樹脂シート２３のうち密閉空間Ｓ外にある部位はバリ４３ｆとなる。
　金型２１、２２のキャビティ２１ｂ、２２ｂは、発泡樹脂シート２３のうち発泡成形体４３となる部位（つまり、密閉空間Ｓ内にある部位）の全体に渡って、金型２１、２２の間の隙間Ｇが略一定となるように構成されている。この状態で金型２１、２２によって発泡樹脂シート２３を減圧吸引すると発泡樹脂シート２３が隙間Ｇの厚さに膨張して発泡成形体４３が形成される。なお、ピンチオフ部２１ｄ、２２ｄは、必須の構成ではなく、金型２１、２２の間に隙間Ｇが形成されるように金型２１、２２を非接触で近接させてもよい。但し、ピンチオフ部２１ｄ、２２ｄを当接させて密閉空間Ｓを形成した状態で金型２１、２２による減圧吸引を行うと密閉空間Ｓ内の圧力が低下されやすいので、発泡樹脂シート２３が膨張されやすいというメリットがある。
　隙間Ｇの厚さは、特に限定されないが、発泡樹脂シート２３の厚さの１．１～３．０倍であることが好ましい。（隙間Ｇの厚さ）／（発泡樹脂シート２３の厚さ）は、具体的には例えば、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９、２．０、２．１、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、２．７、２．８、２．９、３．０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。
　金型２１、２２による減圧吸引は、第１金型２１による減圧吸引を先に開始してもよく、第２金型２２による減圧吸引を先に開始してもよく、金型２１、２２による減圧吸引を同時に開始してもよい。また、第１金型２１による減圧吸引を先に停止してもよく、第２金型２２による減圧吸引を先に停止してもよく、金型２１、２２による減圧吸引を同時に停止してもよい。金型２１、２２による減圧吸引は、金型２１、２２を近接させる前に開始してもよく、近接させた後に開始してもよい。
　金型２１、２２の両方によって発泡樹脂シート２３を減圧吸引すると、発泡樹脂シート２３の発泡が促進されて発泡樹脂シート２３が膨張する。発泡樹脂シート２３は厚さ方向の中央付近での粘度が最も低い（流動性が最も高い）ので、厚さ方向の中央付近での発泡が特に促進されて発泡樹脂シート２３が膨張する。その結果、厚さ方向の中央付近の層（中央層）での平均気泡径が大きく、表面近傍の表面層の平均気泡径が小さいという構成の発泡成形体４３が得られる。このような発泡成形体４３は、平均気泡径が大きい中央層が、平均気泡径が小さい表面層で挟まれたサンドイッチ構造となっているために、軽量且つ高剛性である。
　本実施形態の方法によって得られる発泡成形体４３は、図２３の断面写真に示されるように、発泡成形体４３に肉厚に対して、発泡成形体４３の表面から厚さ１０％までの層を表面層とし、発泡成形体の表面から厚さ２５～５０％の層を中央層とすると、中央層の平均気泡径が表面層の平均気泡径よりも大きくなる。（中央層の平均気泡径）／（表面層の平均気泡径）の比は、特に限定されないが、例えば、１．２～１０である。この比は、具体的には例えば、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９、２．０、２．５、３．０、３．５、４．０、４．５、５．０、５．５、６．０、７．０、８．０、９．０、１０．０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。
　発泡成形体４３の厚さ方向全体の平均気泡径は、例えば、１００～２０００μｍである。この平均気泡径は、具体的には例えば、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１５００、２０００μｍ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。表面層の平均気泡径は、例えば、８０～５００μｍである。この平均気泡径は、具体的には例えば、８０、１００、１５０、２００、２５０、３００、３５０、４００、４５０、５００μｍ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。中央層の平均気泡径は、例えば、１００～２０００μｍである。この平均気泡径は、具体的には例えば、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１１００、１２００、１３００、１４００、１５００、１６００、１７００、１８００、１９００、２０００μｍ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。
　平均気泡径は、以下の方法で測定する。
・まず、発泡成形体４３について図２４に示されるように拡大倍率５０倍で断面写真を撮影する。
・次に、断面写真中で厚さ方向に延びる５本の基準線Ｒ１～Ｒ５を引く。基準線の間の間隔は５００μｍとする。
・各基準線について、測定対象の層（表面層、中央層、又は厚さ方向全体）において、基準線が通過する気泡の数をカウントする。
・各気泡について厚さ方向の最大長さ（厚さ方向の長さが最長となる部位での長さ）を測定する。
・式１に従って、各基準線について仮平均気泡径を算出する。更に、各基準線について算出した仮平均気泡径を算術平均することによって、平均気泡径を算出する。
（式１）仮平均気泡径＝カウントした全ての気泡についての最大長さの合計／カウントした気泡数
　例えば、図２４の例では、中央層において基準線Ｒが通過する気泡の数が６個であり、各気泡についての厚さ方向の最大長さは、ｌ１～ｌ６である。このため、この例では、中央層の仮平均気泡径は、（ｌ１＋ｌ２＋ｌ３＋ｌ４＋ｌ５＋ｌ６）／６によって算出される。
　膨張工程は、好ましくは、第１吸引工程と、金型近接工程と、第２吸引工程をこの順で実行することによって行う。第１吸引工程では、図２０に示されるように、第１金型２１により発泡樹脂シート２３を減圧吸引して発泡樹脂シート２３を第１金型２１のキャビティ２１ｂに沿った形状に賦形する。金型近接工程では、図２１に示されるように、隙間Ｇが金型２１、２２の間に設けられるように金型２１、２２を近接させる。第２吸引工程では、図２２に示されるように、金型２１、２２により発泡樹脂シート２３を減圧吸引することによって発泡樹脂シート２３を隙間Ｇの厚さにまで膨張させる。
　金型２１、２２を近接させた後に金型２１、２２による減圧吸引を開始すると、発泡樹脂シート２３が賦形される前に発泡樹脂シート２３が金型２２の凸部２２ｃに当接してしまう。通常は、金型２１、２２の温度は発泡樹脂シート２３の温度よりも低いので、発泡樹脂シート２３が金型２２の凸部２２ｃに当接すると発泡樹脂シート２３が冷却されてその粘度が上昇し、金型２１、２２のキャビティ２１ｂ、２２ｂへの追従性が悪化する。一方、第１吸引工程と、金型近接工程と、第２吸引工程をこの順で実行することによって膨張工程を行う場合、発泡樹脂シート２３が第１金型２１のキャビティ２１ｂに沿った形状に賦形される前に発泡樹脂シート２３が金型２１、２２に接触することが最小限に抑えられるので、発泡樹脂シート２３の粘度が上昇することが抑制され、発泡樹脂シート２３を金型２１、２２のキャビティに高精度に追従させることができる。
３．４　仕上げ工程
　膨張工程の後、金型２１、２２を開いて、バリ４３ｆのついた発泡成形体４３を取り出し、バリ４３ｆを切除することによって発泡成形体４３が得られる。かかる発泡成形体４３にはインサート部材４２が埋め込まれており、すなわち所望の一体成形体４１を得ることができる。
４．結言
　本実施形態に係る一体成形体４１によれば、以下の効果を奏することできる。
（１）基材の原料として発泡樹脂を用いているため、未発泡成形体よりも軽量な製品を作ることができる。また発泡樹脂である為、上述の通り、真空賦型により厚肉化が可能である。この時、内在する気泡径が大きくなるのみで、インサート成形を実施する場合凹凸形状が出ないレベルまで製品厚みを増したとしても、製品重量を変える必要はほとんどない。
（２）従来のソリッド樹脂と比較して、発泡樹脂であるため、インサート部材引抜強度が低下することが予想される。このため、インサート部材４２が埋め込まれる周辺をコンプレッション（圧縮部２３ｅ、溝４３ｅ）することで、インサート部材４２への樹脂周りを良くし引抜強度を上昇させることができる。
　以上のように、本実施形態によればインサート部材４２の取り付け部の凹凸形状を第２面４３ｂ（意匠面）側に現すことなく、且つ発泡成形体４３（基材）の肉厚が大きい場合でも軽量であるような、実用性と意匠性がともに高い一体成形体４１を製造することができる。
［第３の実施形態］
　Ｔダイから押し出した溶融状態の熱可塑性樹脂シートを金型内に配置し、樹脂シートを金型のキャビティに押圧して樹脂成形品を成形する方法においては、金型の前面に垂下する樹脂シートが波打った形状になる場合がある。特に、樹脂シートが発泡樹脂シートである場合には、波打ちの程度が顕著である。この結果、樹脂シートが成形された成形体の品質が低下する恐れがある。
　本実施形態はこのような事情に鑑みてなされたものであり、樹脂シートの波打ちを低減することが可能な成形体の製造方法を提供するものである。
　本実施形態によれば、垂下工程と、張力印加工程と、賦形工程を備え、前記垂下工程では、金型の前面側に樹脂シートを垂下させ、前記張力印加工程では、前記樹脂シートに張力を加え、前記賦形工程では、前記樹脂シートに張力を加えた状態で前記樹脂シートを前記金型に設けられたキャビティの内面に沿った形状に賦形する、成形体の製造方法が提供される。
　本実施形態の製造方法では、樹脂シートに張力を加える張力印加工程を行うことによって、樹脂シートの波打ちを低減することができる。
　以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。
　好ましくは、前記張力は、前記樹脂シートの幅方向に加えられる。
　好ましくは、前記張力は、エキスパンダによって加えられ、前記エキスパンダは、一対の把持ユニットを備え、前記樹脂シートの幅方向の両端が前記一対の把持ユニットによって保持され、前記一対の把持ユニットの間の距離が増大されることによって前記樹脂シートに前記張力が加えられる。
　好ましくは、前記賦形工程の前に吸着工程を備え、前記吸着工程では、前記金型の前面側に垂下された樹脂シートを、前記金型の周面に沿って配置された外枠で吸着し、前記賦形工程では、前記金型により前記樹脂シートの減圧吸引を行う。
　好ましくは、前記吸着工程は、前記張力印加工程の後に行われる。
　好ましくは、前記外枠は、枠上部及び枠下部を備える。
　好ましくは、前記枠上部及び前記枠下部のそれぞれは、前記金型の上下方向における上端及び下端から、前記金型の上下方向の長さの５０％以内に収まるように配置される。
　好ましくは、前記枠上部及び前記枠下部のそれぞれは、平板形状である。
　好ましくは、前記樹脂シートは、発泡樹脂シートである。
　以下、本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．成形機３００の構成
　最初に、図２５～図２７を用いて、本発明の一実施形態の成形体の製造方法の実施に利用可能な成形機３００について説明する。成形機３００は、樹脂シート形成装置５１と、金型装置３１を備える。樹脂シート形成装置５１は、ホッパー１２と、押出機１３と、インジェクタ１６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，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、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。
＜インジェクタ１６＞
　シリンダ１３ａには、シリンダ１３ａ内に発泡剤を注入するためのインジェクタ１６が設けられる。原料樹脂１１を発泡させない場合は、インジェクタ１６は省略可能である。インジェクタ１６から注入される発泡剤は、物理発泡剤、化学発泡剤、及びその混合物が挙げられるが、物理発泡剤が好ましい。物理発泡剤としては、空気、炭酸ガス、窒素ガス、水等の無機系物理発泡剤、およびブタン、ペンタン、ヘキサン、ジクロロメタン、ジクロロエタン等の有機系物理発泡剤、さらにはそれらの超臨界流体を用いることができる。
超臨界流体としては、二酸化炭素、窒素などを用いて作ることが好ましく、窒素であれば臨界温度－１４９．１℃、臨界圧力３．４ＭＰａ以上、二酸化炭素であれば臨界温度３１℃、臨界圧力７．４ＭＰａ以上とすることにより得られる。化学発泡剤としては、酸（例：クエン酸又はその塩）と塩基（例：重曹）との化学反応により炭酸ガスを発生させるものが挙げられる。化学発泡剤は、インジェクタ１６から注入する代わりに、ホッパー１２から投入してもよい。
＜アキュームレータ１７，Ｔダイ１８＞
　発泡剤が添加されている又は添加されていない溶融樹脂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垂下させて溶融状態の樹脂シート１を形成する。
＜金型装置３１＞
　図２６及び図２７に示すように金型装置３１は、樹脂シート１を成形するための金型３２と、金型３２の周面３２ｓに沿って移動可能に構成された外枠３３を備える。外枠３３は、シリンダ機構などによって移動可能に構成されている。
　金型３２は、略直方体状であり、前面３２ｆと、背面３２ｒと、これらの間の周面３２ｓを備える。前面３２ｆは、樹脂シート１に対向する面であり、背面３２ｒは、前面３２ｆの反対側の面である。周面３２ｓは、上面３２ｓｔ、底面３２ｓｂ、右側面３２ｓｒ、及び左側面３２ｓｌを備える。上面３２ｓｔと底面３２ｓｂが互いに対向し、右側面３２ｓｒと左側面３２ｓｌが互いに対向する。
　金型３２は、キャビティ３２ａを有し、キャビティ３２ａを取り囲むようにピンチオフ部３２ｂが設けられている。キャビティ３２ａ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１を減圧吸引して金型３２のキャビティ３２ａ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３２内部を通ってキャビティ３２ａ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。
　外枠３３は、枠上部３３ｔ及び枠下部３３ｂを備える。本実施形態では、枠上部３３ｔ及び枠下部３３ｂのそれぞれは平板形状である。外枠３３には、溝状の減圧吸引孔３３ｓが設けられている。減圧吸引孔３３ｓは、減圧装置に接続されており、減圧吸引により樹脂シート１を外枠３３に吸着できるように構成されている。
　枠上部３３ｔ及び枠下部３３ｂは、それぞれ、金型３２の上側及び下側に配置され、独立して移動可能に構成されている。つまり、枠上部３３ｔ及び枠下部３３ｂは、それぞれ、金型３２の上面３２ｓｔ及び底面３２ｓｂに沿って配置されており、各面に沿って平行に移動可能に構成されている。
　そして、金型装置３１は、図２５に示すように、押圧金型３４との間で樹脂シート１を挟んで押圧する。押圧金型３４は、金型装置３１のピンチオフ部３２ｂと対応するピンチオフ部３４ｂを有する。また、押圧金型３４は、キャビティ３２ａと対応する押圧部３４ａを有する。キャビティ３２ａと押圧部３４ａにより形成される空間に、樹脂シート１が充填される。
２．成形体の製造方法
　ここで、図２５～図４１を用いて、本発明の一実施形態の成形体の製造方法について説明する。本実施形態の方法は、垂下工程と、張力印加工程と、吸着工程と、賦形工程と、型締め工程を備える。以下、詳細に説明する。
２－１．　垂下工程
　垂下工程では、図２５に示すように、金型３２の前面側に樹脂シート１を垂下させる。このとき、外枠３３は前進した状態となっている。ここで、樹脂シート１は、溶融状態の樹脂をＴダイ１８内に設けられたスリットから押し出して垂下させることによって形成されたものであり、図２８～図３０に示すように、通常、波打った形状になっている。これを解消するため、図２８に示すように、金型３２及び外枠３３の前面側にある樹脂シート１に張力を加えるためのエキスパンダ５が設けられている。エキスパンダ５は、一対の把持ユニット５ａを備える。各把持ユニット５ａは把持部５ａ１，５ａ２を備え、図２９に示すように、把持部５ａ１，５ａ２の間に樹脂シート１を把持可能になっている。また、一対の把持ユニット５ａは、その間の距離Ｌが可変になっている。一対の把持ユニット５ａが樹脂シート１の幅方向の両端を把持した状態で距離Ｌを大きくすることによって樹脂シート１に幅方向の張力を加えることが可能になっている。また、エキスパンダ５は、金型３２に対して、前後左右方向に相対移動が可能になっている。エキスパンダ５が金型３２に向かって相対移動することによって樹脂シート１を金型３２のピンチオフ部３２ｂ及び外枠３３の前面に押し付けることが可能になっている。
２－２．　張力印加工程
　次に、張力印加工程では、樹脂シート１に張力を加える。具体的には、図２９及び図３０に示すように、樹脂シート１の下端１ｅが枠下部３３ｂよりも下側に到達した後に、一対の把持ユニット５ａ間の距離Ｌを近づけ、把持部５ａ１，５ａ２により樹脂シート１を把持する。樹脂シート把持工程では、金型３２及び外枠３３の前面側にある樹脂シート１の幅方向の各端部を把持部５ａ１，５ａ２で挟むことによって樹脂シート１を把持する。そして、図３１及び図３２に示すように、一対の把持ユニット５ａをそれぞれ左右方向に移動させつつ、エキスパンダ５を後方向に移動させることにより、樹脂シート１の波打ちを低減する。樹脂シート１が発泡樹脂シートである場合には、波打ちの程度が顕著であるので、樹脂シート１に幅方向の張力を加える技術的意義が顕著である。そして、図３３及び図３４に示されるように、エキスパンダ５を前進させ、樹脂シート１を外枠３３の前面に当接させる。
２－３．　吸着工程
　吸着工程では、金型３２の前面側に垂下された樹脂シート１を、金型３２の周面に沿って配置された外枠３３で吸着する。
　具体的には、外枠３３を樹脂シート１に当接させた状態で外枠３３の減圧吸引孔３３ｓに繋がっている減圧装置を作動させることによって樹脂シート１を外枠３３に吸着させる。本実施形態では、図３５及び図３６に示すように、外枠３３で樹脂シート１を吸着した状態で、外枠３３の前面が金型３２の前面とツライチとなる位置まで外枠３３を後退させる。外枠３３を後退させつつ吸引することにより、樹脂シート１の上部及び下部を金型３２の前面３２ｆの上部及び下部に押し付けることができる。ここで、外枠３３を後退させるタイミングは特に限定されず、樹脂シート１が外枠３３の前面に当接した直後、又は樹脂シート１を外枠３３の前面に当接してからわずかに送れて外枠３３の後退を開始してもよい。
　その後、図３７及び図３８に示すように、エキスパンダ５が金型３２の側面の略中央に位置するまで、エキスパンダ５を前進させる。これによって、金型３２のキャビティ３２ａが樹脂シート１で塞がれ、キャビティ３２ａが密閉空間となる。ここで、本実施形態では、樹脂シート１が幅方向に拡張されることにより金型３２及び外枠３３側に引き寄せられるので、金型３２の左右に外枠を設けたのと同等の効果が得られる。これにより、枠上部３３ｔ及び枠下部３３ｂを移動させるときに左右の外枠との位置決めが不要になるので、外枠３３と金型３２の干渉を抑制することができる。
２－４．　賦形工程
　賦形工程では、樹脂シート１に張力を加えた状態で樹脂シート１を金型３２に設けられたキャビティ３２ａの内面に沿った形状に賦形する。本実施形態では、金型３２により樹脂シート１の減圧吸引を行う。ここで、賦形方法はこれに限定されず、ブロー成形により樹脂シート１を賦形することもできる。
　具体的には、図３９及び図４０に示すように、金型３２により樹脂シート１の減圧吸引を行って樹脂シート１をキャビティ３２ａの内面に沿った形状に賦形する。
２－５．　型締め工程
　型締め工程では、図４０に示すように、金型装置３１及び押圧金型３４の型締めを行う。これによって、金型３２によって形成される、キャビティ３２ａの内面に沿った形状の中空の成形体１ｍが得られる。この後は、図４１に示すように、金型３２から成形体１ｍを取り出し、バリ１ｂを除去することによって、所望の成形体が得られる。
３．変形例
　上記実施形態では、枠上部３３ｔ及び枠下部３３ｂは平板形状であったが、これらは、必ずしも平板形状でなくてもよい。例えば、図４２の変形例では、枠上部３３ｔ及び枠下部３３ｂはそれぞれ、その端部において、金型３２の側面に沿って突出した突出部３３ｔｅ及び突出部３３ｂｅが形成されている。また、枠上部３３ｔ及び枠下部３３ｂのそれぞれは、金型３２の上下方向における上端及び下端から、金型３２の上下方向の長さＨの５０％以内に突出部３３ｔｅ及び突出部３３ｂｅが収まるように配置されることが好ましい。さらに好ましくは、長さＨの４０％、さらに好ましくは、３０％、さらに好ましくは、２０％、さらに好ましくは、１０％、さらに好ましくは、０％の範囲に突出部３３ｔｅ及び突出部３３ｂｅが収まるように配置される。また、別の表現では、金型３２の上下方向における上端及び下端の中点Ｍから、金型３２の上下方向に対して長さＨの０％以上の空間ＳＰが設けられる。好ましくは、１０％、さらに好ましくは、２０％、さらに好ましくは、３０％、さらに好ましくは、４０％、さらに好ましくは、５０％の空間ＳＰが設けられる。ここで、これらの数値は単なる例示であり、各数字の間の値としてもよい。このような形状の場合でも、上記実施形態と同様の作用効果によって、外枠３３と金型３２の干渉を抑制することができる。
４．その他
　本実施形態は、以下の態様でも実施可能である。
・上記実施形態では、外枠３３には、溝状の減圧吸引孔３３ｓが設けられているが、減圧吸引孔３３ｓの形状は限定されず、例えば、円形の減圧吸引孔３３ｓが多数配置されているような構成であってもよい。
・賦形工程及び型締め工程は、同時に行ってもよく、賦形工程からわずかに遅れて型締め工程を開始してもよい。このとき、押圧金型３４により、金型３２と逆方向に樹脂シート１の減圧吸引を行ってもよい。
・上記実施形態では、一対の金型装置３１及び押圧金型３４を用いて中空の成形体１ｍを形成する方法を例に挙げて説明を行ったが、１つの金型装置３１を用いて、１枚の樹脂シート１を賦形して、成形体を形成してもよい。この場合、賦形工程の後に型締め工程
が不要である。
・一対の金型装置３１を用いる場合には、成形体１ｍは中空であってもよく、成形体１ｍ内に発泡体などを充填してもよい。
・樹脂シート１は、発泡樹脂シートであってもよい。
・外枠３３を前進させた状態（図２６参照）で樹脂シート１を外枠３３の前面に当接させた後、金型３２を前進させてもよい。
［第４の実施形態］
　樹脂シートを成形するための金型と、前記金型の周面に沿って平行に移動可能に構成された外枠を備える金型装置において、外枠は、金型の上側、右側、及び左側を囲む形状の枠上部と、金型の下側に配置される枠下部で構成されている。枠上部と枠下部は、それぞれ、金型の周面に沿って平行に移動可能になっているが、枠上部は金型の上側、右側、及び左側を囲む形状であるために、枠上部を厳密に平行に移動させることは容易ではなく、枠上部の移動方向がわずかでも傾斜すると、枠上部が金型に干渉してしまう虞があるという問題がある。金型の大型化に伴って、この問題はさらに顕著になる。
　本実施形態はこのような事情に鑑みてなされたものであり、外枠と金型の干渉を抑制することが可能な金型装置を提供するものである。
　本実施形態によれば、樹脂シートを成形するための金型と、前記金型の周面に沿って移動可能に構成された外枠を備え、前記外枠は、前記樹脂シートを吸着可能に構成され、且つ枠上部、枠下部、枠右部、及び枠左部を備え、前記枠上部、前記枠下部、前記枠右部、及び前記枠左部は、それぞれ、前記金型の上側、下側、右側、及び左側に配置され、且つ互いに独立して移動可能に構成される、金型装置が提供される。
　本実施形態の金型装置では、外枠は、枠上部、枠下部、枠右部、及び枠左部を備え、これらが独立して移動可能に構成されている。本発明では、従来技術の枠上部が枠上部、枠右部、及び枠左部に分割されており、枠上部、枠右部、及び枠左部を平行に移動させることは、従来技術の枠上部を平行に移動させるよりも容易であるので、外枠と金型の干渉を抑制することができる。
　以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。
　好ましくは、前記枠上部、前記枠下部、前記枠右部、及び前記枠左部は、それぞれ、平板形状である。
　本実施形態の別の観点によれば、金型装置を用いた成形体の製造方法であって、前記金型装置は、上記記載の金型装置であり、垂下工程と、吸着工程と、賦形工程を備え、前記垂下工程では、前記金型の前面側に樹脂シートを垂下させ、前記吸着工程では、前記外枠で前記樹脂シートを吸着した状態で前記樹脂シートを前記金型に近づけるように前記外枠を移動させ、前記賦形工程では、前記金型により前記樹脂シートの減圧吸引を行って前記樹脂シートを前記キャビティの内面に沿った形状に賦形する、方法が提供される。
　好ましくは、前記金型装置として、一対の金型装置を用い、前記一対の金型装置のそれぞれは、上記記載の金型装置であり、前記垂下工程と、前記吸着工程と、前記賦形工程は、前記一対の金型装置のそれぞれについて行われ、前記一対の金型装置の金型の型締めを行う型締め工程を備える。
　好ましくは、前記垂下工程では、前記枠右部及び前記枠左部に沿って前記樹脂シートを垂下させる。
　好ましくは、前記垂下工程では、前記樹脂シートの下端が前記枠下部に到達する前に前記枠右部及び前記枠左部を前記樹脂シートに隣接させ、前記下端が前記枠下部よりも下側に到達した後に前記枠下部を前記樹脂シートに隣接させるように移動させる。
　好ましくは、前記枠上部は、前記枠下部と一緒に移動させる。
　好ましくは、前記吸着工程では、前記枠右部及び前記枠左部よりも遅れて前記枠上部及び前記枠下部を移動させる。
　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．成形機４００の構成
　最初に、図４３～図４６を用いて、本発明の一実施形態の成形体の製造方法の実施に利用可能な成形機４００について説明する。成形機４００は、一対の樹脂シート形成装置５２と、一対の金型装置３１を備える。各樹脂シート形成装置５２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，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、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。
＜アキュームレータ１７、Ｔダイ１８＞
　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垂下させて溶融状態の樹脂シート２３０を形成する。
＜金型装置３１＞
　各金型装置３１は、樹脂シート２３０を成形するための金型３２と、金型３２の周面３２ｓに沿って移動可能に構成された外枠３３を備える。外枠３３は、シリンダ機構などによって移動可能に構成されている。
　金型３２は、略直方体状であり、前面３２ｆと、背面３２ｒと、これらの間の周面３２ｓを備える。前面３２ｆは、樹脂シート２３０に対向する面であり、背面３２ｒは、前面３２ｆの反対側の面である。周面３２ｓは、上面３２ｓｔ、底面３２ｓｂ、右側面３２ｓｒ、及び左側面３２ｓｌを備える。上面３２ｓｔと底面３２ｓｂが互いに対向し、右側面３２ｓｒと左側面３２ｓｌが互いに対向する。
　金型３２は、キャビティ３２ａを有し、キャビティ３２ａを取り囲むようにピンチオフ部３２ｂが設けられている。キャビティ３２ａ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２３０を減圧吸引して金型３２のキャビティ３２ａ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３２内部を通ってキャビティ３２ａ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。
　外枠３３は、枠上部３３ｔ、枠下部３３ｂ、枠右部３３ｒ、及び枠左部３３ｌを備える。外枠３３には、溝状の減圧吸引孔３３ｓが設けられている。減圧吸引孔３３ｓは、減圧装置に接続されており、減圧吸引により樹脂シート２３０を外枠３３に吸着できるように構成されている。
　枠上部３３ｔ、枠下部３３ｂ、枠右部３３ｒ、及び枠左部３３ｌは、それぞれ、金型３２の上側、下側、右側、及び左側に配置され、独立して移動可能に構成されている。つまり、枠上部３３ｔ、枠下部３３ｂ、枠右部３３ｒ、及び枠左部３３ｌは、それぞれ、金型３２の上面３２ｓｔ、底面３２ｓｂ、右側面３２ｓｒ、及び左側面３２ｓｌに沿って配置されており、各面に沿って平行に移動可能に構成されている。枠右部３３ｒ及び枠左部３３ｌは、枠上部３３ｔ及び枠下部３３ｂに挟まれるように設けられている。
２．成形体の製造方法
　ここで、図４３～図５２を用いて、本発明の一実施形態の成形体の製造方法について説明する。本実施形態の方法は、垂下工程と、吸着工程と、賦形工程と、型締め工程を備える。以下、詳細に説明する。
２－１．　垂下工程
　垂下工程では、図４３に示すように、金型３２の前面３２ｆ側に樹脂シート２３０を垂下させる。図４３に示すように、樹脂シート２３０の下端２３０ｅが枠上部３３ｔよりも下側に到達する前は、外枠３３は、樹脂シート２３０から離れた位置に退避している。図４７に示すように、樹脂シート２３０の下端２３０ｅが枠右部３３ｒ及び枠左部３３ｌの上端よりも下側に到達すると、枠右部３３ｒ及び枠左部３３ｌを樹脂シート２３０に近づくように移動させ、枠右部３３ｒ及び枠左部３３ｌが樹脂シート２３０に隣接した状態で樹脂シート２３０を垂下させる。このようにすることによって、樹脂シート２３０と、枠右部３３ｒ及び枠左部３３ｌとの間の摩擦により樹脂シート２３０のドローダウンが抑制される。枠右部３３ｒ及び枠左部３３ｌは、樹脂シート２３０の下端２３０ｅが枠下部３３ｂよりも下側に到達する前に樹脂シート２３０に隣接させればよく、樹脂シート２３０の下端２３０ｅが枠右部３３ｒ及び枠左部３３ｌの上下方向の中央に到達する前に樹脂シート２３０に隣接させることが好ましい。
　次に、図４８に示すように、樹脂シート２３０の下端２３０ｅが枠下部３３ｂよりも下側に到達した後に、図４９に示すように、枠下部３３ｂを樹脂シートに隣接させるように移動させる。このタイミングで枠下部３３ｂを移動させることによって樹脂シート２３０の下端２３０ｅが枠下部３３ｂに乗り上げることを抑制することができる。枠上部３３ｔを移動させるタイミングは特に限定されないが、樹脂シート２３０が枠上部３３ｔよりも下側に到達した後に樹脂シート２３０に向かって移動させることが好ましく、枠下部３３ｂと一緒に移動させることが好ましい。枠上部３３ｔと枠下部３３ｂを同時に移動させると、金型３２の上下方向の中央面に対称になるように枠上部３３ｔと枠下部３３ｂが移動することになるので、枠上部３３ｔと枠下部３３ｂを移動させる際の反力による回転方向の力が打ち消し合って、枠上部３３ｔと枠下部３３ｂを金型３２の上面３２ｓｔ及び底面３２ｓｂに沿って平行に移動させることが容易になる。
２－２．　吸着工程
　吸着工程では、図４９に示すように、外枠３３で樹脂シート２３０を吸着した状態で、図５０に示すように、樹脂シート２３０を金型３２に近づけるように外枠３３を移動させる。
　具体的には、図４９に示すように、外枠３３を樹脂シート２３０に当接させた状態で外枠３３の減圧吸引孔３３ｓに繋がっている減圧装置を作動させることによって樹脂シート２３０を外枠３３に吸着させる。その状態で、外枠３３を後退させることによって、外枠３３と共に樹脂シート２３０が金型３２に向かって移動し、樹脂シート２３０がピンチオフ部３２ｂに当接される。これによって、金型３２のキャビティ３２ａが樹脂シート２３０で塞がれ、キャビティ３２ａが密閉空間となる。
　外枠３３は、枠右部３３ｒ及び枠左部３３ｌよりも遅れて枠上部３３ｔ及び枠下部３３ｂを移動させることが好ましい。遅らせる時間は、０．１～１秒が好ましく、０．３～０．７秒がさらに好ましい。時間差を設けて移動させることによって、樹脂シート２３０にテンションがかかって、樹脂シート２３０のたるみや波打ちが抑制される。遅らせる時間が１秒以内が好ましいのは、遅らせる時間が長すぎると、樹脂シート２３０と金型３２の間の隙間が大きくなってしまい、減圧吸引による賦形が困難になるためである。また、枠右部３３ｒ及び枠左部３３ｌよりも遅れて枠上部３３ｔ及び枠下部３３ｂを移動させると、樹脂シート２３０が外枠３３から剥がれやすくなるが、本実施形態では、枠右部３３ｒ及び枠左部３３ｌは、枠上部３３ｔ及び枠下部３３ｂに挟まれるように設けられており、枠上部３３ｔ及び枠下部３３ｂによって樹脂シート２３０が強く吸着されているので、樹脂シート２３０の剥がれを起こりにくくなっている。
２－３．　賦形工程
　賦形工程では、図５１に示すように、金型３２により樹脂シート２３０の減圧吸引を行って樹脂シート２３０をキャビティ３２ａの内面に沿った形状に賦形する。
２－４．　型締め工程
　型締め工程では、図５２に示すように、一対の金型３２の型締めを行う。これによって、一対の金型３２によって形成されるキャビティの内面に沿った形状の中空の成形体２３０ｍが得られる。ピンチオフ部３２ｂの外側がバリ２３０ｂとなる。型締めの後には、成形体２３０ｍ内にエアーの吹き込みを行っても行わなくてもよい。
　この後は、金型３２を開いて成形体２３０ｍを取り出し、バリ２３０ｂを除去にすることによって、所望の成形体が得られる。
３．変形例
　上記実施形態では、枠右部３３ｒ及び枠左部３３ｌが枠上部３３ｔ及び枠下部３３ｂに挟まれるように設けられているが、図５３に示す変形例１に示すように、枠右部３３ｒ及び枠左部３３ｌの上端面を覆うように枠上部３３ｔを設け、枠右部３３ｒ及び枠左部３３ｌによって挟まれるように枠下部３３ｂを設けてもよい。
　上記実施形態では、枠上部３３ｔ、枠下部３３ｂ、枠右部３３ｒ、及び枠左部３３ｌは全て平板形状であったが、これらは、必ずしも平板形状でなくてもよい。例えば、図５４の変形例２では、枠上部３３ｔは、その端部において、枠右部３３ｒ及び枠左部３３ｌに向かって突出した形状になっている。図５５の変形例３では、枠上部３３ｔ及び枠下部３３ｂは、その端部において、枠右部３３ｒ及び枠左部３３ｌに向かって突出した形状になっている。このような形状の場合でも、枠上部３３ｔ、枠下部３３ｂ、枠右部３３ｒ、及び枠左部３３ｌが独立して移動可能になっていることによって、上記実施形態と同様の作用効果によって、外枠３３と金型３２の干渉を抑制することができる。
４．その他
　本実施形態は、以下の態様でも実施可能である。
・上記実施形態では、外枠３３は、４分割されていたが、５分割以上であってもよい。例えば、枠右部３３ｒ及び枠左部３３ｌをそれぞれ２分割してもよい。
・上記実施形態では、外枠３３には、溝状の減圧吸引孔３３ｓが設けられているが、減圧吸引孔３３ｓの形状は限定されず、例えば、円形の減圧吸引孔３３ｓが多数配置されているような構成であってもよい。
・上記実施形態では、一対の金型装置３１を用いて中空の成形体２３０ｍを形成する方法を例に挙げて説明を行ったが、１つの金型装置３１を用いて、１枚の樹脂シート２３０を賦形して、成形体を形成してもよい。この場合、型締め工程は不要である。
・上記実施形態では、成形体２３０ｍは中空であったが、成形体２３０ｍ内に発泡体などを充填してもよい。
・樹脂シート２３０は、発泡樹脂シートであってもよい。
　以上、本発明に係る実施形態を説明したが、これらは、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。当該新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。当該実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
１：樹脂シート、１ａ：成形体、２：表皮シート、表皮部材、３：第１金型、３ａ：凸部、４：第２金型、４ａ：凹部、５：エキスパンダ、５ａ：把持ユニット、５ａ１：把持部、５ａ２：把持部、６：シート取付部、９：構造体、１００：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、１６：インジェクタ、１７：アキュームレータ、１７ａ：シリンダ、１７ｂ：ピストン、１８：Ｔダイ、５０：樹脂供給装置、２５：連結管、２７：連結管、４１：一体成形体、４２：インサート部材、４２ａ：本体部、４２ａａ：埋込部、４２ａｂ　：突出部、４２ｂ：延出部、４３：発泡成形体、４３ａ：第１面、４３ｂ：第２面、４３ｃ：第１部分、４３ｃａ：第１部分第１面、４３ｄ：第２部分、４３ｄａ：第２部分第１面、４３ｅ：溝、４３ｆ：バリ、２００：発泡成形機、２１：第１金型、２１ａ：減圧吸引孔、２１ｂ：キャビティ、２１ｄ：ピンチオフ部、２２：第２金型、２２ａ：減圧吸引孔、２２ｂ：キャビティ、２２ｃ：凸部、２２ｄ：ピンチオフ部、２２ｅ：インサート部材配置箇所、２２ｆ：凸部、２３：発泡樹脂シート、３００，４００：成形機、５１，５２：樹脂シート形成装置、２３０：樹脂シート、１ｂ，２３０ｂ：バリ、１ｅ，２３０ｅ：下端、１ｍ，２３０ｍ：成形体、３１：金型装置、３２：金型、３２ａ：キャビティ、３２ｂ：ピンチオフ部、３２ｆ：前面、３２ｒ：背面、３２ｓ：周面、３２ｓｂ：底面、３２ｓｌ：左側面、３２ｓｒ：右側面、３２ｓｔ：上面、３３：外枠、３３ｂ：枠下部、３３ｌ：枠左部、３３ｒ：枠右部、３３ｔ：枠上部、３３ｓ：減圧吸引孔、３３ｔｅ：突出部、３３ｂｅ：突出部、３４：押圧金型、３４ａ：押圧面、３４ｂ：ピンチオフ部

Claims (18)

  1. 　表皮シートと溶融状態の樹脂シートとを金型を用いて一体に成形する工程を備える、構造体の製造方法であって、
    　前記成形は、前記表皮シートに張力を加えた状態で行われる、方法。
  2. 　前記樹脂シートは、溶融樹脂をスリットから押し出して垂下させることによって形成される、請求項１に記載の方法。
  3. 　前記張力は、前記表皮シートの幅方向に加えられる、請求項１又は請求項２に記載の方法。
  4. 　前記張力は、エキスパンダによって加えられ、
    　前記エキスパンダは、一対の把持ユニットを備え、
    　前記表皮シートと前記樹脂シートのそれぞれの幅方向の両端が前記一対の把持ユニットによって保持され、
    　前記一対の把持ユニットの間の距離が増大されることによって前記表皮シートに前記張力が加えられる、請求項３に記載の方法。
  5. 　前記金型は、第１及び第２金型を備え、
    　前記成形は、前記表皮シートと前記樹脂シートを第１及び第２金型で挟むことによって行われる、請求項１～請求項３の何れか１つに記載の方法。
  6. 　第１金型は、凸部を備え、
    　前記樹脂シートは、前記表皮シートと第１金型の間に配置され、
    　前記成形は、前記樹脂シート及び前記表皮シートを前記凸部に押し付けた後に、前記表皮シートと前記樹脂シートを第１及び第２金型で挟むことによって行われ、
    　前記表皮シートが前記凸部に押し付けられることで前記表皮シートに前記張力が加えられる、請求項５に記載の方法。
  7. 　前記樹脂シートは、発泡樹脂シートである、請求項１～請求項６の何れか１つに記載の方法。
  8. 　前記表皮シートは、不織布シートである、請求項１～請求項７の何れか１つに記載の方法。
  9. 　シート状の発泡成形体と、インサート部材とを備え、
    　前記発泡成形体は、互いに対向する第１及び第２面を有し、
    　前記インサート部材は、本体部と、前記本体部から延出した延出部とを備え、
    　前記延出部は、前記第１面側において、前記発泡成形体の内部に埋設される、
    　一体成形体。
  10. 　前記第２面は、前記インサート部材に対応する領域とその周囲の領域が平坦である、
    　請求項９に記載の一体成形体。
  11. 　前記発泡成形体は、第１及び第２部分を備え、
    　前記第１部分において、前記インサート部材が埋め込まれ、
    　ｔ１＞ｔ２であって、
    　前記ｔ１は、前記第１部分の肉厚であり、前記ｔ２は、前記第２部分の肉厚である、
    　請求項９又は請求項１０に記載の一体成形体。
  12. 　前記第１部分と前記第２部分との境界には溝が設けられる、
    　請求項９～請求項１１の何れか１つに記載の一体成形体。
  13. 　前記第２面は、表皮部材で覆われている、
    　請求項９～請求項１２の何れか１つに記載の一体成形体。
  14. 　前記発泡成形体の平均肉厚は２０ｍｍ以下である、
    　請求項９～請求項１３の何れかに１つに記載の一体成形体。
  15. 　第１及び第２金型を用いた一体成形体の製造方法であって、
    　当該方法は、インサート工程と、配置工程と、成形工程とを備え、
    　前記インサート工程では、前記第２金型にインサート部材を装着し、
    　前記配置工程では、前記第２金型に前記インサート部材が装着された状態で、前記第１及び第２金型間に金型溶融状態の発泡樹脂を垂下させ、
    　前記インサート部材は、本体部と、前記本体部から延出した延出部とを備え、前記成形工程において前記延出部が前記発泡樹脂内に埋設される、
    　方法。
  16. 　前記成形工程は、膨張工程を含み、
    　前記膨張工程は、前記発泡樹脂の厚さよりも大きい隙間が前記第１及び第２金型の間に設けられるように前記第１及び第２金型を近づけた状態で前記第１及び第２金型の両方によって前記発泡樹脂を減圧吸引することによって、前記発泡樹脂を前記隙間の厚さにまで膨張させる、
    　請求項１５に記載の方法。
  17. 　前記膨張工程は、第１吸引工程と、金型近接工程と、第２吸引工程をこの順に備え、
    　前記第１吸引工程では、前記第１金型により前記発泡樹脂を減圧吸引して前記発泡樹脂を前記第１金型のキャビティに沿った形状に賦形し、
    　前記金型近接工程では、前記隙間が前記第１及び第２金型の間に設けられるように前記第１及び第２金型を近接させ、
    　前記第２吸引工程では、前記第１及び第２金型により前記発泡樹脂を減圧吸引することによって前記発泡樹脂を前記隙間の厚さにまで膨張させる、
    　請求項１６に記載の方法。
  18. 　前記第２金型は、前記インサート部材の装着部位を囲む凸部を備え、
    　前記膨張工程では前記凸部が前記発泡樹脂を押し付けて前記発泡樹脂に溝が形成される、
    　請求項１６又は請求項１７に記載の方法。
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