WO2021117713A1 - 成形システム、支持アーム、樹脂成形装置及び被支持部材の支持方法、金型及び成形体の製造方法 - Google Patents
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- B29L2007/002—Panels; Plates; Sheets
Definitions
- Patent Document 1 discloses an apparatus for manufacturing a sandwich panel by arranging a core material between a pair of resin sheets extruded from each of a pair of T dies and molding the core material using a pair of split dies. Has been done.
- Patent Document 2 discloses a method for molding a sandwich panel having a thermoplastic resin core material interposed between two resin skin material sheets.
- the core material held by the suction plate of the manipulator (support arm) is inserted between the continuous sheet-shaped thermoplastic resin sheets shaped along the cavity of the split die.
- the manipulator is horizontally moved toward the split mold to weld the core material to the thermoplastic resin sheet adsorbed in the cavity.
- the manipulator releases the support of the core material and is retracted from between the split molds.
- the split mold is molded and the thermoplastic resin sheet is welded from both sides of the core material.
- the molded sandwich panel is taken out by opening the split mold.
- the present invention has been made in view of such circumstances, and provides a molding system capable of reducing molding defects.
- the support beam of the support arm may bend on the free end side when the core material is pressed against the mold side, and the core material may not be sufficiently pressed. If the welding between the core material and the thermoplastic resin sheet is weak, it is assumed that the core material falls off from the thermoplastic resin sheet or is misaligned. There is also a method of adjusting the position and angle of the support arm each time, but it is expected that the work becomes complicated and the reproducibility deteriorates due to the setup change.
- An object of the present invention is to provide a support arm capable of stably supplying a supported member, a resin molding apparatus, and a method for supporting the supported member.
- An object of the present invention is to provide a method for producing a mold and a molded product that can be molded well.
- the molding system includes first and second parison forming devices, first and second molds configured to be openable and closable, and a control unit.
- a first extruder, a first accumulator, and a first injection head are provided, and after the first molten resin extruded from the first extruder is accumulated in the first accumulator, the first molten resin is injected from the first injection head.
- the second parison forming apparatus is provided with a second extruder, a second accumulator, and a second injection head, and is extruded from the second extruder.
- the control unit initiates the operation of at least one of the first and second parison forming apparatus and the first and second molds in the next cycle based on the historical data in the past cycle.
- a molding system is provided that is configured to determine the timing of.
- the present invention is controlled to determine at least one operation start timing of the first and second parison forming devices and the first and second molds in the next cycle based on the historical data in the past cycle.
- the part is composed. Therefore, even if there is a deviation in the timing of starting the operation of at least one of these devices, the deviation is corrected in the next cycle, so that the timing deviation is suppressed and molding defects are reduced.
- the control unit is configured to determine the injection start timing of the first and second molten resins in the next cycle based on the historical data in the past cycle.
- the first and second molds are configured to be movable to a mold opening position, a standby position, and a mold closing position, and the standby position is higher than the mold opening position. The position is in a state where the distance between the first and second molds is small and the distance between the first and second molds is larger than the mold closing position, and the control unit has been in the past cycle.
- the first and second molds start moving from the mold opening position to the standby position in the next cycle based on historical data.
- the first molten resin is injected by hydraulic drive, and the control unit uses the hydraulic pressure of the hydraulic drive in the next cycle based on the historical data in the past cycle.
- the first parison is a first resin sheet and the first resin sheet is provided by a roller disposed between the first injection head and the first and second molds.
- the control unit is a molding system that is sent out and is configured to determine the rotational speed of the roller in the next cycle based on historical data in the past cycle.
- the control unit is configured to determine the timing of starting rotation of the screw of the first extruder in the next cycle based on the historical data in the past cycle. Is a molding system.
- the molded body of the present invention is provided so as to be movable with respect to the support beam, the first support body that supports the supported member on the tip end side of the support beam, and the support beam on the base end side of the support beam. , A second support that supports the supported member, and the like.
- the method for supporting a supported member of the present invention is a method for supporting a supported member in a resin molding apparatus, wherein the resin molding apparatus supports the supported beam and the supported member on the tip end side of the supported beam.
- a support arm having one support and a second support movably provided on the base end side of the support beam to support the supported member, and a molten resin sheet are attracted to each other.
- a support arm capable of stably supplying a supported member, a resin molding apparatus, and a method for supporting the supported member.
- the mold of the present invention includes a first mold and a second mold for molding a molded product by sandwiching a molten resin sheet, and the first mold is a first die capable of contacting the molten resin sheet.
- the second mold has a contact surface and a protruding surface protruding from the first contact surface, and the second mold has a second contact surface that imitates the first contact surface at a position facing the protruding surface. It is characterized by having.
- the method for producing a molded product of the present invention is a method for producing a molded product using a resin supply device, a first mold and a second mold, wherein the resin supply device is the first mold and the second mold.
- the step of supplying the molten resin sheet between the molds and the first mold and the second mold are relatively close to each other, and the first mold and the second mold are brought into contact with the molten resin sheet. It is characterized by including a step of forming and molding.
- the configuration of the molding system 601 according to the first aspect of the present invention is shown, and the state immediately before step C4 of the flowchart of FIG. 2 is shown.
- the configuration of the molding system 601 is shown, and the state immediately after performing step C5 in the flowchart of FIG. 2 is shown.
- the configuration of the molding system 601 is shown, and the state immediately after the pasting of the core material 603 is completed in step D5 of the flowchart of FIG. 2 is shown.
- FIG. 11A shows the state which a mold was brought into contact with a molten resin sheet
- FIG. 11B shows the molten resin sheet in a mold. Shows the state of being shaped into.
- FIG. 12A shows a state in which the mold is molded.
- FIG. 12A shows a schematic plan view of the state of FIG. 12A in the method for manufacturing a molded product according to the second aspect of the present invention.
- FIG. 12A is a schematic diagram of the resin molding apparatus which concerns on embodiment of the 3rd aspect of this invention.
- FIG. 15 shows a perspective view which shows a part of the 1st mold which concerns on embodiment of the 3rd aspect of this invention.
- FIG. 15 which concerns on embodiment of the 3rd aspect of this invention.
- FIG. 18A shows the state which a mold was brought into contact with a molten resin sheet
- FIG. 18B shows the molten resin sheet in a mold. Shows the state of being shaped into.
- FIG. 18A shows the manufacturing method of the molded body which concerns on embodiment of the 3rd aspect of this invention, and shows the state which the 1st mold and the 2nd mold were molded.
- FIG. 18A shows the manufacturing method of the molded body which concerns on embodiment of the 3rd aspect of this invention
- FIG. 18B shows the molten resin sheet in a mold. Shows the state of being shaped into.
- FIG. 18B shows the manufacturing method of the molded body which concerns on embodiment of the 3rd aspect of this invention, and shows the state which the 1st mold and the 2nd mold were molded.
- FIG. 20A is an enlarged view of a state in which the first mold and the second mold according to the embodiment of the third aspect of the present invention are molded, and FIG. 20A shows an initial state in which the molten resin sheet and the protruding portion are in contact with each other.
- FIG. 20B shows a state in which the molten resin sheet is in contact with the contact surface, and
- FIG. 20C shows a state in which the slide portion is pushed in. It is a figure which shows the molded body manufactured by the resin molding apparatus of embodiment of the 3rd aspect of this invention.
- the molding system 601 includes the first and second parison forming devices 610 and 620 and the first and second mold units configured to be openable and closable. It includes 630, 640, a robot hand 650, and a control device 660.
- the first and second parison forming devices 610 and 620 are devices for forming the first and second parisons 611 and 621.
- the parisons 611 and 621 are made of molten resin.
- the parisons 611 and 621 are the first and second resin sheets 611a and 621a, but may have another shape such as a tubular shape.
- the accumulators 614 and 624 include cylinders 614a and 624a and pistons 614b and 624b slidable within the cylinders 614a and 624a.
- the injection heads 616 and 626 are configured by a T-die.
- the molten resins 618a and 628a in the accumulators 614 and 624 are ejected from the injection heads 616 and 626 by driving the pistons 614b and 624b (that is, hydraulically driven) by the hydraulic mechanisms 615 and 625, and the resin sheets 611a and 621a A parison 611,621 composed of is formed.
- the hydraulic mechanisms 615 and 625 include cylinders 615a and 625a and pistons 615b and 625b slidable inside the cylinders 615a and 625a.
- the pistons 615b and 625b are connected to the pistons 614b and 624b.
- the pistons 615b and 625b can be driven by controlling the hydraulic pressure in the cylinders 615a and 625a.
- the roller units 617 and 627 are arranged between the injection heads 616 and 626 and the first and second molds 631, 641.
- the roller units 617 and 627 each have a pair of rollers 617a and 627a, and the resin sheets 611a and 621a are sandwiched between the pair of rollers 617a and 627a. Therefore, by changing the rotation speeds of the rollers 617a and 627a, the speed at which the resin sheets 611a and 621a pass through the roller units 617 and 627 can be adjusted.
- the mold units 630 and 640 include first and second molds 631, 641, first and second mold frames 632, 642, and first and second platens 633, 643.
- the molds 631, 641 include cavity surfaces 631a, 641a having a shape corresponding to the outer shape of the desired molded body, and pinch-off portions 631b, 641b surrounding the cavity surfaces 631a, 641a.
- the cavity surfaces 631a and 641a are provided with decompression suction holes (not shown), and the resin sheets 611a and 621a can be sucked and shaped along the cavity surfaces 631a and 641a.
- the mold frames 632 and 642 are arranged along the peripheral surfaces of the molds 631, 641 and are configured to be slidable with respect to the molds 631, 641 in the opening / closing direction of the molds 631, 641.
- the molds 632 and 642 facilitate the suction of the resin sheets 611a and 621a by the molds 631, 641 by sucking the resin sheets 611a and 621a under reduced pressure and pressing them against the molds 631 and 641.
- the platen 633, 643 is fixed to a mold opening / closing device (not shown), and the molds 631, 641 can be fixed to the mold opening / closing device via the platen 633, 643.
- the mold opening / closing device is capable of moving the platen 633, 643 symmetrically with respect to the plane passing through the center of the platen 633, 643.
- the molds 631, 641 can be opened and closed by the hydraulic mechanism 602 moving the platen 633 in the opening and closing direction of the molds 631, 641.
- the hydraulic mechanism 602 includes a cylinder 602a and a piston 602b slidable inside the cylinder 602a.
- the piston 602b is connected to the platen 633.
- the piston 602b can be driven by controlling the oil pressure in the cylinder 602a.
- the robot hand 650 has a function of pressing the core material 603 against the resin sheet 611a.
- the robot hand 650 includes a base 650a and a suction pad 650b fixed to the base 650a.
- the suction pad 650b can hold the core material 603 by sucking it under reduced pressure.
- the base 650a is attached to a robot (not shown) and can be moved three-dimensionally.
- the core material 603 is made of a foamed resin, and the core material 603 is melted by the heat of the resin sheets 611a and 621a so that the core material 603 can be welded to the resin sheets 611a and 621a.
- the control device 660 includes a storage unit 661 and a control unit 662.
- the storage unit 661 stores the history data in the past cycle and the program executed by the control unit 662.
- the control unit 662 controls the operation of the molding system 601.
- the function executed by the control unit 662 is realized by the arithmetic unit executing the program stored in the storage unit 661.
- the control unit 662 is configured to determine at least one operation start timing of the parison forming devices 610, 620 and the molds 631, 641 in the next cycle based on the historical data in the past cycle. .. As a result, even if an operation start timing deviation occurs in the past cycle, the deviation is corrected in the next cycle, so that the timing deviation is suppressed and molding defects are reduced.
- the history data of the past cycle may be the history data of the past one cycle (example: the previous one cycle), or the data obtained from the history data of the past multiple cycles (example: average value). Good.
- Method for Manufacturing Molded Body With reference to FIG. 2, a method for manufacturing a molded body using the molding system 601 will be described. In the following description, it is assumed that the molded body has a structure in which burrs are provided around a sandwich panel (molded product) formed by sandwiching the core material 603 between resin sheets 611a and 621a. It is also possible to manufacture a molded product having the above structure. Further, in this manufacturing method, it is assumed that the molded bodies are manufactured one after another by repeating the cycle for manufacturing the molded body. Although the process for one cycle is shown in FIG. 2, it is assumed that steps A1, B1, C1, and D1 are executed after steps A7, B7, C8, and D6.
- the following states are set as the initial states.
- the screws of the extruders 613 and 623 are rotating to fill the accumulators 614 and 624 with the molten resins 618a and 628a.
- the molds 631, 641 are being opened.
- the robot hand 650 holds the core material 603 outside the molds 631, 641.
- the mold opening of the molds 631 and 641 is completed in step C1, and the filling of the accumulators 614 and 624 with the resin is completed in steps A1 and B1. After the mold opening is completed, the molds 631, 641 stand by at the mold opening position.
- step D1 the robot hand 650 has the core material 603 in the molds 631, 641 (that is, in the space between the molds 631, 641). The movement is started so as to be arranged, and the movement is completed in step D2. After the movement is completed, the robot hand 650 stands by in that state.
- the resin sheets 611a and 621a are sandwiched by the rollers 617a and 627a, and are fed downward as the rollers 617a and 627a rotate. Therefore, by changing the rotation speed of the rollers 617a and 627a, the downward movement speed of the resin sheets 611a and 621a can be adjusted.
- the temperature of the resin sheet 621a at the time when the core material 603 is attached to the resin sheet 621a is preferable that the timing of starting the injection of the molten resin 628a is later than the timing of starting the injection of the molten resin 618a so that Therefore, it is preferable that T2> T1. In one example, T1 is 0.
- step C2 When the injection of the molten resin 618a is started in step A4, in step C2, the control unit 662 permits the molds 631, 641 to move from the mold opening position shown in FIG. 1 to the standby position shown in FIG. At this time, the standby position movement delay time T3 in step C3 is set. In step C4, the movement of the molds 631, 641 to the standby position is started after the lapse of the delay time T3, and in step C5, the movement of the molds 631, 641 to the standby position is completed.
- the standby position is a position where the distance between the molds 631, 641 is smaller than the mold opening position and the distance between the molds 631, 641 is larger than the mold closing position.
- the molds 632 and 642 are not in contact with the resin sheets 611a and 621a, and in this state, the resin sheets 611a and 621a cannot be sucked under reduced pressure by the molds 631, 641.
- the resin sheets 611a and 621a may be held by another means (example: expander) so that the resin sheets 611a and 621a are brought into contact with the molds 631 and 641. Good.
- the resin sheets 611a, 621a will shake when the resin sheets 611a, 621a shake.
- the problem that the 621a interferes with the molds 631, 641 may occur. Therefore, in the present embodiment, in order to prevent the occurrence of such a problem, when the lower ends of the resin sheets 611a and 621a reach a position lower than the upper ends of the molds 631, 641, the mold 631 to the standby position is reached. , 641 moves are completed. Further, the delay time T3 is set so that the movement of the molds 631, 641 to the standby position is not completed too quickly, and the movement of the molds 631, 641 is started after the delay time T3 has elapsed.
- step A5 the completion of injection of the molten resin 618a is detected.
- the completion of injection may be detected by detecting that the lower end of the resin sheet 611a has reached the reference position, and by detecting that the remaining amount of the molten resin 618a in the accumulator 614 has reached the reference value. You may do it, or you may do it in any other way.
- step A5 the resin sheet 611a is sucked under reduced pressure by the mold 632, and the mold 632 is retracted in that state to bring the resin sheet 611a into contact with the pinch-off portion 631b. In this state, the mold 631 sucks the resin sheet 611a under reduced pressure, so that the resin sheet 611a can be shaped into a shape along the cavity surface 631a.
- steps D3 to D4 the robot hand 650 holding the core material 603 between the molds 631 and 641 moves toward the mold 631 to move the core material 603 into a resin sheet. Weld it to 611a and attach it. After that, the suction of the core material 603 by the suction pad 650b is released, the robot hand 650 starts to separate from the space between the molds 631, 641, and in step D5, the robot hand 650 is completely removed from the mold. A core material 603 to be used in the next cycle is prepared in advance outside the mold, and in step D6, the robot hand 650 attracts and holds the core material 603 to be used in the next cycle.
- step B5 the completion of injection of the molten resin 628a is detected.
- the method of detecting the completion of injection is the same as in step A5.
- the mold 641 shapes the resin sheet 621a into a shape along the cavity surface 641a by sucking the resin sheet 621a under reduced pressure.
- step C6 After steps A5, B5 and D5, the movement of the molds 631, 641 to the mold closing position is started in step C6, and the movement is completed in step C7.
- the core material 603 is welded to the resin sheet 621a, and the resin sheets 611a and 621a are welded to each other at the peripheral portion, so that burrs are provided around the sandwich panel (molded product).
- the body is formed.
- step C8 the movement of the molds 631, 641 to the mold opening position is started, and in step C1, the movement is completed.
- the molded product is taken out from the molds 631, 641.
- a portion above the molds 631, 641 may be sandwiched by a sandwiching unit (not shown) before opening the mold.
- steps A6 and B6 after the extruder screw rotation start delay times T4 and T5 set by the control unit 662 have elapsed, in steps A7 and B7, the rotation of the screws of the extruders 613 and 623 is started. Filling of the molten resins 618a and 628a into the accumulators 614 and 624 is started.
- the molding system 601 is operated independently, the delay times T4 and T5 are unnecessary, but in the present embodiment, the molding system 601 is linked with a deburring system (not shown) for removing burrs from the molded body. In order to link the two, it is necessary to match the cycle time of the deburring system with the cycle time of the molding system 601.
- the cycle time of the molding system 601 would be shorter than the cycle time of the deburring system. Therefore, by providing the delay times T4 and T5, the cycle times of both are matched. Further, the delay times T4 and T5 are provided before the screw rotation of the extruders 613 and 623 is started, because the delay time is provided after the filling of the molten resins 618a and 628a in the accumulators 614 and 624 is completed. This is because the states (eg, resin pressure) of the molten resins 618a and 628a in the accumulators 614 and 624 change between the completion and the start of injection, which is not preferable.
- states eg, resin pressure
- the time difference T6 between the injection completion in step A5 and the injection completion in step B5 is such that the temperature of the resin sheets 611a, 621a becomes optimum when the core material 603 is welded to the resin sheets 611a, 621a. If the time difference T6 is shorter or longer than the standard, molding defects are likely to occur.
- the time difference T6 is too short, the time between steps B5 and C6 becomes longer than expected. As a result, when the core material 603 is welded to the resin sheet 621a, the temperature of the resin sheet 621a is too low, and welding failure is likely to occur. On the other hand, if the time difference T6 is too long, the time between step A5 and step C6 becomes longer than expected, and as a result, the temperature of the resin sheet 611a drops too much when the resin sheets 611a and 621a are welded to each other. Therefore, poor welding between the resin sheets 611a and 621a is likely to occur.
- the control unit 662 determines the injection start timing of the first and second molten resins in the next cycle based on the historical data in the past cycle. It is configured to do.
- the history data is a time difference T6 between the time when the injection of the first molten resin is completed (step A5) and the time when the injection of the second molten resin is completed (step B5).
- the injection start timing of the first and second molten resins can be adjusted, for example, by changing at least one of the delay times T1 and T2.
- the delay time T2 is corrected to be shorter or longer by p seconds without changing the delay time T1. As a result, it is expected that the time difference T6 in the next cycle approaches the target value.
- the control unit 662 moves the molds 631, 641 from the mold opening position to the standby position in the next cycle based on the historical data in the past cycle. It is configured to determine when to start.
- the history data is a time difference T7 between the time when the movement of the mold 631, 641 to the standby position is completed (step C5) and the time when the injection of the first molten resin is completed (step A5).
- the movement start timing of the molds 631, 641 can be adjusted, for example, by changing the delay time T3.
- the delay time T3 is corrected to be q seconds longer or shorter. As a result, it is expected that the time difference T7 in the next cycle approaches the target value.
- the molding system 601 is a deburring system for removing burrs from the molded body (not shown). It is assumed that the system is operated in conjunction with the above, and delay times T4 and T5 are provided in order to match the cycle times of the two.
- the cycle time of the molding system 601 depends on the filling time T8 from the start of rotation of the screw in steps A7 and B7 to the completion of resin filling in steps A1 and B1, and the filling time T8 is particularly the standing position of the molding system 601. Immediately after raising, the state of the resin in the extruders 613 and 623 is not stable, so it tends to be shortened. If the filling time T8 is shorter than the target value, there is a problem that the cycle times of the molding system 601 and the deburring system are different from each other.
- the control unit 662 determines the timing of starting the rotation of the screw of the extruder 613 and 623 in the next cycle based on the historical data in the past cycle. It is configured in.
- the historical data is, in one example, the cycle time.
- the cycle time is, for example, the time from the start of injection in step A4 in the cycle before the previous cycle to the start of injection in step A4 in the previous cycle.
- the timing of starting rotation of the screws of the extruders 613 and 623 can be adjusted, for example, by changing the delay times T4 and T5.
- the delay times T4 and T5 are corrected to be r seconds shorter or longer. As a result, it is expected that the cycle time in the next cycle will approach the target value.
- the injection time (time from the start to the completion of injection) may fluctuate due to fluctuations in oil temperature, etc., and the injection time should be stabilized. Is desirable.
- the control unit 662 is configured to determine the hydraulic condition of the hydraulic drive in the next cycle based on the historical data in the past cycle.
- the historical data is, in one example, the injection time.
- the control unit 662 corrects the oil pressure in the next cycle. Do. In one example, if the injection time is longer than the target value, the oil pressure in the next cycle is increased, and if the injection time is shorter than the target value, the oil pressure in the next cycle is decreased. As a result, it is expected that the injection time in the next cycle will approach the target value.
- the control unit 662 is configured to determine the rotation speeds of the rollers 617a and 627a in the next cycle based on the historical data in the past cycle.
- the historical data is, in one example, the length of the resin sheets 611a and 621a. In one example, if the deviation of the lengths of the resin sheets 611a and 621a from the target value is equal to or greater than the threshold value in the immediately preceding cycle, the control unit 662 corrects the rotation speed of the rollers 617a and 627a in the next cycle. I do.
- the rotation speed of the rollers 617a and 627a in the next cycle is reduced, and the lengths of the resin sheets 611a and 621a are longer than the target value. If it is short, the rotation speed of the rollers 617a and 627a in the next cycle is increased. As a result, it is expected that the lengths of the resin sheets 611a and 621a in the next cycle will approach the target value.
- This correction is preferably performed in a state where the injection time described above is stable.
- the sandwich member 201 shown in FIG. 5 is formed in a substantially elongated rectangular flat plate shape as a whole.
- the sandwich member 201 is a molded product having a core material 202 (supported member) inside, and the outer peripheral surface of the core material 202 is covered with a skin material 203.
- the sandwich member 201 is used, for example, as a structural member such as a bed panel or a board for a luggage compartment of an automobile.
- the core material 202 shown in FIG. 5 is formed in the shape of an oblong rectangular flat plate, and can be formed of a resin to which a foaming agent is added.
- Examples of the material forming the core material 202 include homopolymers or copolymers of olefins such as ethylene, propylene, butene, isoprenepentene, and methylpentene, polyolefins, polyamides, polystyrenes, polyvinyl chlorides, and polyacrylonitriles.
- Acrylic derivatives such as ethylene-ethyl acrylate copolymers, polycarbonates, vinyl acetate copolymers such as ethylene-vinyl acetate copolymers, terpolymers such as ionomers and ethylene-propylene-dienes, acrylonitrile-styrene copolymers, ABS Examples thereof include thermoplastic resins such as resins, polyphenylene oxides, polyacetals and thermoplastic polymers, and thermosetting resins such as phenol resins, melanin resins, epoxy resins, polyurethanes and thermosetting polymers.
- any of a physical foaming agent, a chemical foaming agent and a mixture thereof may be used.
- the physical foaming agent use an inorganic physical foaming agent such as air, carbon dioxide, nitrogen gas, and water, an organic physical foaming agent such as butane, pentane, hexane, dichloromethane, and dichloroethane, and their supercritical fluids. Can be done.
- the skin material 203 is formed of a polyolefin resin such as polypropylene, engineering plastic, or the like.
- FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the resin molding apparatus 60.
- the sandwich member 201 of the present embodiment is formed by the resin molding apparatus 60 shown in FIG.
- the resin molding device 60 is composed of two resin supply devices 61 (first resin supply device 61A, second resin supply device 61B) arranged to face each other, and the first molten resin sheet 211 and the second molten resin sheet, respectively. Mold 212.
- a mold 80 (first mold 81, second mold 82) is arranged below the resin supply device 61.
- the resin supply device 61 includes a hopper 65, which is a supply port for the resin material, an extruder 66, which melts and kneads the material supplied from the hopper 65 by a screw connected to the hydraulic motor 68 and arranged inside.
- the extruder 66 is connected to an accumulator 70 including a plunger 72.
- the melted and kneaded resin material is sent to the accumulator 70 by the extruder 66.
- the resin material is subjected to high pressure by the accumulator 70 and sent to the T die 71.
- the die slit of the T die 71 is opened at an appropriate timing to form the first molten resin sheet 211 and the second molten resin sheet 212 sent out by the roller 79.
- the first molten resin sheet 211 and the second molten resin sheet 212 are supplied to the first mold 81 and the second mold 82, respectively.
- the first mold 81 and the second mold 82 are arranged so as to face each other.
- Formwork 83, 84 is provided on the outer periphery of the first mold 81 and the second mold 82.
- the first mold 81 is provided with a vacuum pump (not shown) that depressurizes the space enclosed in the cavity 81a of the first mold 81.
- the second mold 82 is also provided with a vacuum pump (not shown) that depressurizes the space enclosed in the cavity 82a of the second mold 82.
- FIG. 7 and 8 are perspective views seen from the front side and the back side of the support arm 4, respectively.
- the support arm 4 is connected to the cantilever-shaped support beam 41, the substrate member 42 connected to the front on the free end side of the support beam 41, and the substrate member 42 to the front side via the elastic member 5.
- a plurality of supports 44 are provided.
- one core material 202 is supported by a plurality of supports 44, and the core material 202 is supplied to the mold 80.
- the support beam 41 is cantilevered on the base end side by a drive unit such as a robot (not shown).
- Two substrate members 42 are provided so as to extend to each of the upper side and the lower side of the support beam 41.
- the upper substrate member 42A and the lower substrate member 42B are connected to the square frame-shaped frame member 43 on the front side (see also FIG. 9).
- the frame member 43 can increase the overall rigidity of the substrate members 42A and 42B.
- the support 44 of the present embodiment is provided in a total of four pieces in two rows and two columns in the vertical and horizontal directions, and is arranged side by side in the extension direction of the support beam 41 (in other words, the base end side and the free end side). It has the supports 44A and 44B (first support) and the supports 44C and 44D (second support). The supports 44C and 44D are provided on the proximal end side of the support beam 41 with respect to the supports 44A and 44B. Further, the supports 44A and 44C are provided on the upper side of the supports 44B and 44D.
- Each support 44 is formed in an elongated rectangular flat plate shape, and is supported by being connected to the elastic member 5 at four corners. Each support 44 is urged by the elastic member 5 in a direction away from the support beam 41, and when pressed from the support surface 443 side shown in FIG. 7, it resists the elastic force of the elastic member 5. Each support 44 can be independently moved to the support beam 41 side. Further, the support 44 is formed with an opening 441 and a suction portion 442.
- the suction portion 442 has a suction surface including a suction port on the front surface side, and the core material 202 arranged on the support surface 443 side of the support 44 can be supported by negative pressure.
- the suction portion 442 is connected to a negative pressure source such as a vacuum pump via an air hose (not shown).
- a plurality of suction portions 442 can be provided depending on the shape, weight, and the like of the core material 202 to be supported. Further, the plurality of suction portions 442 in the present embodiment include the suction surfaces (first suction surface) of the supports 44A and 44B (first support) and the suction surfaces (second support) of the supports 44C and 44D (second support). 2 Adsorption surface) is formed so as to be on the same surface.
- FIG. 10A is a cross-sectional view of the elastic member 5 seen from the plane direction of FIG.
- the elastic member 5 includes a shaft holder 51 fixed to the support 44, a shaft member 52 fixed to the shaft holder 51, a guide bush 53 for slidably inserting the shaft member 52, and the support 44.
- the shaft holder 51 has a tubular portion 511 that accommodates one end of the shaft member 52, and a flange portion 512 that bulges outward in the radial direction on the other end side of the tubular portion 511.
- the shaft holder 51 is fixed to the support 44 by screwing and fastening with a screw member through an opening provided in the flange portion 512. Further, the shaft holder 51 has an opening 511a penetrating in the axial direction via the tubular portion 511.
- the shaft member 52 is fixed to the shaft holder 51 by a screw member 55 inserted through an opening 511a into a female screw portion 521 provided on one end side.
- the guide bush 53 is formed in a substantially cylindrical shape, and is fixed by being screwed to the substrate member 42 by a screw member inserted through an opening of a flange portion 531 provided on one end side.
- the tubular portion 532 of the guide bush 53 is inserted into the opening 421 formed in the substrate member 42 and is projected on the side opposite to the support 44.
- a bearing portion 533 corresponding to the outer peripheral diameter of the shaft member 52 is formed inside the guide bush 53.
- the shaft member 52 also has a female screw portion 522 on the other end side, which is the opposite side on which the female screw portion 521 is provided.
- a screw member 58 having washers 56 and 57 fastened together is inserted through the female screw portion 522.
- the washers 56 and 57 are formed to have a diameter larger than that of the bearing portion 533. Therefore, the washers 56 and 57 function as a regulating unit for preventing the shaft member 52 from coming off the guide bush 53.
- the washer 56 provided on the shaft member 52 side is formed to have a larger diameter than the washer 57. Further, since the linear motion type ball bearing 533a is provided on the inner peripheral surface of the bearing portion 533, the shaft member 52 can reduce the wear due to sliding on the bearing portion 533.
- a washer 59 is provided around the outer circumference of the shaft member 52 on the support 44 side of the flange portion 531. Further, the outer peripheral diameter of the shaft member 52 is formed to be smaller than the outer peripheral diameter of the tubular portion 511.
- One end side of the coil spring 54 comes into contact with the end portion 511b of the tubular portion 511 of the shaft holder 51, and the other end side comes into contact with the washer 59. As shown in FIG. 10, the coil spring 54 is housed in a compressed state in a state where the movement of the support 44 toward the support surface 443 is restricted by the washers 56 and 57.
- FIG. 10B shows a state in which the support 44 is pressed toward the substrate member 42 and the shaft member 52 slides in the bearing portion 533.
- the support 44 can move together with the shaft member 52 relative to the substrate member 42 against the elastic force of the coil spring 54.
- the support 44 moves in the direction away from the substrate member 42 side together with the shaft member 52, and the washer 56 hits the end portion 532a of the tubular portion 532.
- the washer 56 of the present embodiment is made of urethane and can function as a cushioning material.
- Each of the elastic members 5 shown in FIGS. 7 and 8 can be set to have different elastic forces depending on the plurality of supported supports 44A to 44D.
- the elastic force of the elastic member 5 of the supports 44A and 44B (first support) provided on the tip end side (free end side) of the support beam 41 is provided on the base end side of the support beam 41. It is set stronger than the elastic force of the elastic member 5 of the supports 44C and 44D (second support).
- the elastic force of the elastic member 5 may be set to be gradually increased from the base end side to the tip end side of the support beam 41 even in each of the supports 44A to 44D. Further, the elastic force of the elastic member 5 may be set to substantially the same force, or the strength may be provided at some points.
- the resin supply device 61 of FIG. 5 hangs the first molten resin sheet 211 and the second molten resin sheet 212 between the first mold 81 and the second mold 82. ..
- the mold 83 is moved toward the first molten resin sheet 211 and brought into contact with the sheet surface of the first molten resin sheet 211 (see FIG. 11A). Then, the mold 83 and the first mold 81 are relatively close to each other, and the space formed by the first molten resin sheet 211, the cavity 81a, and the mold 83 is depressurized to reduce the pressure in the first molten resin sheet. 211 is shaped into the cavity 81a (see FIG. 11B).
- the second mold 82 side facing the first mold 81 also moves the mold 84 toward the second molten resin sheet 212 and brings it into contact with the sheet surface of the second molten resin sheet 212 (FIG. 11A). reference). Then, the mold 84 and the second mold 82 are relatively close to each other, and the space formed by the second molten resin sheet 212, the cavity 82a, and the mold 83 is depressurized to reduce the pressure in the space formed by the second molten resin sheet 212, the cavity 82a, and the mold 83. The 212 is shaped into the cavity 82a (see FIG. 11B).
- the core material 202 supported by the support arm 4 is shaped by the first molten resin sheet 211 and the second molten resin sheet 212. It is arranged between the mold 81 and the second mold 82 (see FIG. 12A).
- the core material 202 is supported by a negative pressure received from each support surface 443 side of the support 44.
- the support arm 4 is moved to insert the core material 202 into the cavity 81a of the first mold 81, which is one of the molds (see the two-dot chain line in FIG. 12A).
- the support arm 4 moves from the base end side to the tip end side (from the upper side to the lower side in FIG. 13) of the support beam 41 and moves between the first mold 81 and the second mold 82. After that, it moves in a direction substantially perpendicular to the sheet surface of the first molten resin sheet 211 formed in the cavity 81a. At this time, the facing surface 221 of the core material 202 supported by the support arm 4 with the first molten resin sheet 211 is supported even when it is tilted with respect to the first molten resin sheet 211 or the cavity 81a.
- the core material 202 which is a member, is corrected by the movable range of the support 44 by the elastic member 5, so that the first molten resin sheet 211 and the facing surface 221 of the core material 202 can be surely brought into surface contact with each other.
- the elastic force of the supports 44A and 44B (first support) provided on the tip end side (free end side) of the support beam 41 with respect to the support beam 41 and the substrate member 42 is applied to the base of the support beam 41. It is set stronger than the elastic force of the supports 44C and 44D (second support) provided on the end side with respect to the support beam 41 and the substrate member 42. As a result, even when the support beam 41 is bent, it is possible to prevent the pressing force of the core material 202 on the tip side of the support beam 41 from becoming relatively weak, and reduce welding defects of the core material 202. Can be done.
- each support 44 After welding the core material 202 to the first molten resin sheet 211, the negative pressure of each support 44 is reduced, and the support arm 4 releases the support of the core material 202. Then, the support arm 4 that has finished moving the core material 202 retracts and moves from between the first mold 81 and the second mold 82.
- the mold is fastened until the annular pinch-off portions 81b and 82b come into contact with each other (see FIG. 12B).
- the first molten resin sheet 211 and the second molten resin sheet 212 are welded to each other along the pinch-off portions 81b and 82b on the outer peripheral edge so as to sandwich the core material 202, and are formed as the skin material 203.
- the core material 202 is melted and welded to the portion where the core material 202 and the second molten resin sheet 212 are in contact with each other. As a result, the sandwich member 201 in which the core material 202 is covered with the first molten resin sheet 211 and the second molten resin sheet 212 is formed.
- the first mold 81 and the second mold 82 are opened, and the sandwich member 201 formed from the inside of the first mold 81 and the second mold 82 is taken out.
- the support 44 is used as the support beam 41 instead of the elastic member 5.
- other moving members that are movably supported by slides or the like may be provided. When the support 44 is pressed toward the substrate member 42, the moving member moves the support 44 relatively in a direction closer to the substrate member 42, and the pressing force of the support 44 toward the substrate member 42 is applied. When released or reduced, the support 44 can be moved in a direction away from the substrate member 42 side.
- the moving member is not limited to a configuration in which the support 44 is elastically urged in a direction away from the support beam 41 side, and a part or all of the supports 44A to 44D having a predetermined or higher pressing force is actively or passively used. It can be configured to move to the support beam 41 side.
- the amount of movement of the supports 44A to 44D is set according to the balance of the pressing force, and the posture of the core member 202 can be corrected within the movable range of the supports 44A to 44D by the moving member. Even in this case, the pressing force (drag) of the support 44 on the tip end side of the support beam 41 toward the core material 202 is the pressing force (drag) of the support 44 on the base end side of the support beam 41 toward the core material 202 side. It can be set stronger than the drag).
- the supports 44A and 44B (first support) provided on the tip end side (free end side) of the support beam 41 are fixed to the support beam 41 so as not to move, and the base end side of the support beam 41.
- the supports 44C and 44D (second support) provided in the above may be configured to be movable with respect to the support beam 41.
- the supports 44A and 44B (first support) that support the supported body on the tip side of the support beam 41 and the support beam 41 on the base end side of the support beam 41 can be moved.
- the support arm 4 including the supports 44C and 44D (second support) provided in the above and supporting the supported body and the method of supporting the supported body have been described.
- the corresponding support 44 flexibly moves in the direction away from the molten resin sheet side, while the portion of the supported body having a relatively weak drag force.
- the corresponding support 44 does not move or the amount of movement is small, the surface pressure between the molten resin sheet and the supported body is corrected so as to approach uniform. Therefore, the weldability between the supported body and the molten resin sheet is improved, and the supported member can be stably supplied.
- the present invention is not limited to each embodiment and can be implemented with various modifications.
- the supports 44 are arranged in two rows and two columns in the extension direction of the support beam 41 and in the direction perpendicular to the extension direction, but a plurality of supports 44 are arranged only in the extension direction of the support beam 41. You may.
- the support 44 may be arranged at three or more places in the extension direction of the support beam 41, or may be arranged at three or more places in the direction perpendicular to the extension direction.
- FIG. 14 is a diagram showing the resin molding apparatus 60 of the present embodiment.
- the resin molding device 60 molds the molten resin sheet 3 which is a sheet-shaped resin material by the resin supply device 61.
- the molten resin sheet 3 can be formed from a polyolefin resin such as polypropylene, engineering plastic, or the like.
- a mold 10 (first mold 1, second mold 2) is arranged below the resin supply device 61.
- the resin supply device 61 includes a hopper 65, which is a supply port for the resin material, an extruder 66, which melts and kneads the material supplied from the hopper 65 by a screw connected to the hydraulic motor 68 and arranged inside. Has.
- the extruder 66 is connected to an accumulator 70 including a plunger 72.
- the melted and kneaded resin material is sent to the accumulator 70 by the extruder 66.
- the resin material is subjected to high pressure by the accumulator 70 and sent to the T die 71. Then, the die slit of the T die 71 is opened at an appropriate timing to form the molten resin sheet 3 fed by the roller 79.
- the first mold 1 and the second mold 2 are arranged so as to face each other.
- a core 1a including a slide portion 12 and a fixing portion 13 described later is formed in the first mold 1.
- the second mold 2 is provided with a vacuum pump (not shown) in which a cavity 2a corresponding to the core 1a is formed, and a space enclosed in the cavity 2a is sucked by an intake hole 2a1 to reduce the pressure.
- a mold 321 is provided on the outer periphery of the second mold 2.
- FIG. 15 is a perspective view showing a part of the first mold 1.
- FIG. 16 is an enlarged perspective view of the first mold 1 of FIG. 15 as viewed from the back surface side.
- FIG. 17 is a combined cross-sectional view in which the cross sections of the first regulating portion 16 are combined in the IV-IV cross section of the first mold 1 of FIG.
- the first mold 1 has a plurality of slide portions 12 that are relatively movable with respect to the flat plate-shaped base portion 11, and a fixing portion 13 that is arranged so as to surround the outer periphery of the plurality of slide portions 12.
- the base 11 is fixed to the mobile 14 of FIG.
- the fixed portion 13 of the present embodiment is configured as a part of the mobile type 14 as shown in FIG. 14 (the alternate long and short dash line shown in FIG. 17 is an imaginary line at the boundary between the fixed portion 13 and the mobile type 14. Yes), it may be configured separately from the mobile type 14.
- the slide portions 12 are formed in a rectangular flat plate shape, and a plurality of slide portions 12 are arranged in a matrix of 2 rows and 3 columns.
- the slide portion 12 has a substantially flat contact surface 121 (first contact surface) and a protruding portion 122 formed on the contact surface 121.
- the protruding portion 122 is formed with a flat protruding surface 123 having a predetermined width and substantially parallel to the contact surface 121.
- the projecting portion 122 includes a first projecting portion 122a extending in the first direction, which is the direction in which the three slide portions 12 are continuously provided, and two slides.
- a second protruding portion 122b extending in the second direction, which is the direction in which the portions 12 are continuously provided.
- a plurality of the first projecting portions 122a and the second projecting portions 122b are linearly arranged at substantially equal intervals, and are formed so as to be orthogonal (intersect) with each other.
- the protrusions 122 of the present embodiment are formed in a substantially lattice pattern over the entire contact surface 121.
- the width of the protruding surface 123 is formed to be shorter than the width of the contact surface 121.
- the width of the plurality of protruding surfaces 123 shown in FIG. 15 is 15 mm
- the pitch of the protruding surfaces 123 in the first direction and the second direction is 80 mm or 40 mm (that is, the width of each contact surface 121 is 65 mm or 25 mm). be able to.
- the height of the protruding surface 123 protrudes with a dimension thinner than the wall thickness of the molten resin sheet 3, for example, the molten resin sheet 3 is set to about 2 to 3 mm and protrudes.
- the height of the surface 123 can be set to 0.5 mm.
- the height of the protruding surface 123 from the contact surface 121 depends on the characteristics such as the fluidity (MFR, melt flow rate) of the molten resin sheet 3, and the first mold 1 in the mold clamping step described later is the molten resin sheet.
- the height at which the molten resin sheet 3 does not come into contact with the contact surface 121 at the initial first timing of contact with 3, and the first timing is determined by the mold clamping force of the first mold 1 and the second mold 2. It is set to the height at which it comes into contact with the contact surface 121 at the second timing later.
- the side surface 125 surrounding the four sides of each slide portion 12 is continuously connected to the parallel surface 125a parallel to the moving direction of the slide portion 12 and the parallel surface 125a.
- An inclined surface 125b is included.
- the parallel surface 125a is provided on the contact surface 121 side, and the inclined surface 125b is provided on the back surface 126 side (base 11 side).
- the inclined surface 125b is formed so as to be wider than the parallel surface 125a in the plate thickness direction of the slide portion 12. Therefore, the slide portion 12 is formed in a pyramidal shape of a thin plate so as to be narrowed as a whole toward the base 11 side.
- the slide portion 12 is supported by the elastic portion 15 and the first regulating portion 16 on the back surface 126 side where the base portion 11 is provided (see FIGS. 16 and 17 and the like).
- the slide portion 12 is elastically urged from the base 11 side to the second mold 2 side, and the range of movement to the base 11 side and the second mold 2 side is regulated at a predetermined position by the first regulating portion 16. Will be done.
- the elastic portions 15 are arranged at four locations corresponding to the four corners of the slide portion 12 in a plan view.
- the elastic portion 15 is wound around the outer periphery of the shaft core 151 erected from the slide portion 12 on the base 11 side, the bush 152 fixed to the base 11 side, and the bush 152 into which the shaft core 151 is inserted.
- the compression coil spring 153 is provided.
- the shaft core 151 is slidably inserted into the bearing 111 of the base 11 via the bush 152.
- the slide portion 12 is urged toward the contact surface 121 side (in other words, the second mold 2 side) by the compression coil spring 153 repelling in the direction separating the slide portion 12 and the base portion 11.
- the first regulation unit 16 regulates the movement of the slide unit 12 toward the contact surface 121 side.
- the first regulation unit 16 is arranged so as to correspond to a substantially central position of the slide unit 12 in a plan view.
- the first regulating portion 16 has a columnar support shaft portion 161 standing upright from the back surface 126 of the slide portion 12, and a square columnar enlarged diameter portion 162 formed on the end side of the support shaft portion 161.
- the support shaft portion 161 is slidably inserted into the bearing 112, which is a through hole provided in the base portion 11.
- the enlarged diameter portion 162 is formed to have a diameter larger than that of the support shaft portion 161 and the bearing 112, and is arranged in the sliding space 141 on the movable type 14 side (see FIG. 17). Therefore, the slide portion 12 is restricted from moving in the direction in which the enlarged diameter portion 162 comes into contact with the peripheral edge of the bearing 112 and is separated from the base portion 11.
- the base portion 11 is provided with a square columnar second regulating portion 17 that is erected toward the slide portion 12 side.
- the second regulation unit 17 is arranged at four locations corresponding to the four sides of the slide unit 12 in a plan view.
- the end surface 171 of each second regulating portion 17 has a slide portion in a state where the slide portion 12 is urged to the contact surface 121 side (second mold 2 side).
- a predetermined gap G is provided between the back surface 126 of the 12 and the back surface 126.
- the movable width of the slide portion 12 (maximum value of the gap G) is set to, for example, 1 mm.
- the fixing portion 13 is formed in a rectangular ring shape adjacently arranged around the outer circumference of the plurality of slide portions 12.
- the fixed portion 13 has a contact surface 131 (third contact surface) which is a flat surface substantially parallel to the contact surface 121 of the slide portion 12, and a side surface which is an inclined surface connected to the contact surface 131. It has 132 and. From the side surface 132, a plurality of projecting wall portions 134 projecting at predetermined intervals are provided. The protruding wall portion 134 projects outward in a plan view, and the contact surface 131 extends to the protruding wall portion 134 side as well.
- the side surface 135 of the protruding wall portion 134 is formed at a steeper angle than the side surface 132.
- the side surface 132 and the protruding wall 134 are formed with a third protruding portion 133a and a fourth protruding portion 133b which are continuously provided in the extension direction of the first protruding portion 122a or the second protruding portion 122b provided on the slide portion 12.
- the height of the protrusions of the third protrusion 133a and the fourth protrusion 133b from the contact surface 131 is substantially the height of the protrusions 123 of the first protrusion 122a and the second protrusion 122b from the contact surface 121. It is the same.
- the third protruding portion 133a and the fourth protruding portion 133b are formed to have the same width as the first protruding portion 122a and the second protruding portion 122b.
- the step between the contact surface 121 and the contact surface 131 in the state where the slide portion 12 is urged toward the second mold 2 side is larger than the height of the protruding surfaces 123 and 133c from the contact surfaces 121 and 131. It can be set large.
- a contact surface 322 (second contact surface) having a shape similar to the contact surface 121 of the facing first mold 1 is formed.
- the contact surface 322 of the present embodiment is formed as a flat surface substantially parallel to the contact surface 121.
- the portion of the contact surface 322 of the facing second mold 2 is a curved surface or an inclined surface so as to follow the contact surface 121. Can be.
- the molded body 305 (see FIG. 18) manufactured in this embodiment is formed by the resin molding apparatus 60 shown in FIG. 14 and the like.
- the resin supply device 61 hangs and supplies the molten resin sheet 3 so as to be arranged between the first mold 1 and the second mold 2 (see FIG. 14).
- the mold 321 is moved toward the molten resin sheet 3 and brought into contact with the sheet surface of the molten resin sheet 3 (see FIG. 18A). Then, the mold 321 and the second mold 2 are relatively close to each other, and the space formed by the molten resin sheet 3, the cavity 2a, and the mold 321 is depressurized by the intake air from the intake hole 2a1. The molten resin sheet 3 is shaped into the cavity 2a (see FIG. 18B).
- the first mold 1 and the second mold 2 are relatively close to each other, and the annular pinch-off portions 1b and 2b are molded so as to come into contact with each other (see FIG. 19). That is, the first mold 1 and the second mold 2 come into contact with the molten resin sheet 3 so as to be directly sandwiched from both sides.
- the initial timing first timing
- the molten resin sheet 3 first has a protruding portion of the slide portion 12. It comes into contact with 122 (protruding surface 123) and is pressed by the protruding portion 122.
- the molten resin sheet 3 first comes into contact with the protruding portion 133 (protruding surface 133c) of the fixing portion 13. Therefore, the molten resin sheet 3 starts cooling from the points where it comes into contact with the protrusions 122 and 133 formed in a grid pattern.
- the molten resin sheet 3 has the protruding portions 122 and 133. It flows around the contact portion with and comes into contact with the contact surfaces 121 and 131. Also on the side surfaces 132 and 135 of the fixing portion 13, the molten resin sheet 3 flows around the contact portion with the protruding portion 133 and comes into contact with the side surfaces 132 and 135. As a result, the surface of the molten resin sheet 3 on the first mold 1 side is started to be cooled over substantially the entire surface.
- the portion corresponding to the protruding portions 122 and 133 of the molten resin sheet 3 is the portion corresponding to the contact surfaces 121 and 131 before the contact surfaces 121 and 131 as described above, or the portion corresponding to the surrounding contact surfaces 121 and 131. Since the wall thickness is smaller than that of the molten resin sheet 3, the lattice-shaped region (the region corresponding to the recess 352 of the molded body 305 in FIG. 18) of the molten resin sheet 3 can be preferentially cooled.
- the slide portion 12 becomes the elastic force of the elastic portion 15. Against this, it moves to the side opposite to the second mold 2 (the side opposite to the molten resin sheet 3). The movement of the slide portion 12 is restricted by the back surface 126 coming into contact with the end surface 171 of the second regulating portion 17.
- the contact surface 121 and the contact surface 131 become substantially the same surface as shown in the enlarged view of the C3 portion in FIG. 20C.
- the first mold 1 and the second mold 2 are opened, and the molded body 305 is taken out from the inside of the mold 10. Further, the molded body 305 is removed from the mold before it is completely cooled and hardened as a whole, and burrs on the outer periphery are removed. Since the molded body 305 of the present embodiment has a grid-like region (region corresponding to the recess 352 in FIG. 18) in which hardening has progressed more than the region in contact with the contact surfaces 121 and 131, the molded product 305 is taken out from the mold 10. However, the overall strength of the molded product 305 can be increased. Therefore, it is possible to suppress the warp of the molded body 305 taken out from the mold 10.
- the molded body 305 can be formed as, for example, a wall panel such as a toilet unit, a bathroom unit, a shower unit, or a prefab.
- the molten resin sheet 3 hanging from the T-die 71 in FIG. 14 may have different sheet thicknesses over the corresponding range of the core 1a and the cavity 2a of the first mold 1 and the second mold 2.
- the molten resin sheet 3 is elongated on the T-die 71 side due to its own weight, and the thickness of the molten resin sheet 3 on the lower end side of the molten resin sheet 3 is thinner than that on the T-die 71 side.
- the lower slide portion 12C among the plurality of slide portions 12A to 12C comes into contact with the molten resin sheet 3 before the other upper slide portions 12A and 12B, and then comes into contact with the molten resin sheet 3.
- the slide portion 12B and the slide portion 12A come into contact with the molten resin sheet 3 in this order. Further, when the molten resin sheet 3 on the lower side corresponding to the slide portion 12C is relatively thick, the slide portion 12C has a larger pushing amount than the slide portion 12A and the slide portion 12B. Therefore, the pushing amount of each of the slide portions 12A to 12C (the same applies to the slide portions 12D to 12F shown in FIG. 15) can be followed differently depending on the thickness of the molten resin sheet 3.
- FIG. 21 is a diagram showing an example of a molded body 305 manufactured by a resin molding apparatus.
- the molded body 305 is formed in a substantially rectangular flat shape.
- the surface 305a shown in FIG. 21 of the molded body 305 is a molded surface molded by the second mold 2.
- the back surface 305b on the opposite side of the molded body 305 to the front surface 305a has a contact surface 351 and a recess 352 formed by the contact surface 121 and the protruding surface 123 of the first mold 1. (352a, 352b) are provided.
- the recess 352a corresponds to the first protrusion 122a
- the recess 352b corresponds to the second protrusion 122b.
- the outer peripheral portion 353 is a region formed by the fixing portion 13.
- the surface 305a of the molded body 305 is configured as a substantially flat surface, irregularities can be arbitrarily provided. Even in this case, since the recess 352 is provided thinner than the wall thickness of the molten resin sheet 3, it is possible to reduce the function of the molded body 305 on the surface 305a side and the influence on the design.
- one surface side of the molten resin sheet 3 is in contact with the second mold 2, and the other surface side of the molten resin sheet 3 is the molten resin sheet 3 at a portion corresponding to the protrusions 122 and 136.
- the molded body 305 can be formed so as not to warp, the molded body 305 can be taken out in a short cooling time to shorten the molding cycle, and the productivity of the molded body 305 can be improved.
- the present invention is not limited to each embodiment and can be implemented with various modifications.
- the first mold 1 is provided with the slide portion 12 that can be moved by the drag force from the molten resin sheet 3, but the slide portion 12 is not provided depending on the characteristics of the molten resin sheet 3. May be. In this case, the first mold 1 can be easily configured.
- the configuration in which the first mold 1 is a convex mold and the second mold 2 is a concave mold has been described, but the first mold 1 having the slide portion 12 may be configured with a concave mold. .. Alternatively, a slide portion may be provided on the second mold 2 together with the first mold 1.
- the protruding surface 123 of the protruding portion 122 may be provided over a part of the contact surface 121, but more than half of the entire contact surface 121 (the surface of the molded body 305), more preferably. It is preferable to provide the area so as to have an area of 80% or more. By increasing the area ratio of the protruding surface 123 to the contact surface 121, the overall strength of the molded body 305 can be increased.
- the protruding surface 123 when the protruding surface 123 is provided on a part of the contact surface 121, the protruding surface 123 can be provided in the region of the contact surface 121 having a large flat portion (including a curved surface portion having a relatively small curvature).
- the protruding surface 123 can be provided in an area where the flat portion occupies an area of 30% or more with respect to the entire contact surface 121.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
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- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
成形不良を低減することが可能な成形システムを提供する。 本発明によれば、成形システムであって、第1及び第2パリソン形成装置と、開閉可能に構成された第1及び第2金型と、制御部を備え、第1パリソン形成装置は、第1押出機と、第1アキュームレータと、第1射出ヘッドを備え、第1押出機から押し出された第1溶融樹脂が第1アキュームレータに蓄積された後、第1射出ヘッドから第1溶融樹脂を射出することによって第1パリソンを形成するように構成され、第2パリソン形成装置は、第2押出機と、第2アキュームレータと、第2射出ヘッドを備え、第2押出機から押し出された第2溶融樹脂が第2アキュームレータに蓄積された後、第2射出ヘッドから第2溶融樹脂を射出することによって第2パリソンを形成するように構成され、第1及び第2パリソンは、第1及び第2金型の間に射出され、前記制御部は、過去のサイクルでの履歴データに基づいて、次のサイクルでの第1及び第2パリソン形成装置と第1及び第2金型の少なくとも1つの動作開始のタイミングを決定するように構成される、成形システムが提供される。
Description
本発明は、成形システム、支持アーム、樹脂成形装置及び被支持部材の支持方、金型及び成形体の製造方法に関する。
(第1観点)
特許文献1には、一対のTダイのそれぞれから押し出された一対の樹脂シートの間にコア材を配置し、一対の分割金型を用いて成形することによって、サンドイッチパネルを製造する装置が開示されている。
特許文献1には、一対のTダイのそれぞれから押し出された一対の樹脂シートの間にコア材を配置し、一対の分割金型を用いて成形することによって、サンドイッチパネルを製造する装置が開示されている。
(第2観点)
従来から、金型に賦形させた溶融樹脂シートに、予め作成した成形体を支持アームで移動させて当該溶融樹脂シートに溶着させる技術が開示されている。例えば、特許文献2には、2枚の樹脂製表皮材シートの間に介在される熱可塑性樹脂製芯材を有するサンドイッチパネルの成形方法が開示される。このサンドイッチパネルの成形方法では、分割金型のキャビティに沿った形状に賦形された連続シート状の熱可塑性樹脂製シートの間に、マニピュレータ(支持アーム)の吸着盤により保持した芯材を挿入し、該マニピュレータを分割金型に向かって水平移動させてキャビティに吸着した熱可塑性樹脂製シートに芯材を溶着させている。マニピュレータは芯材の支持を解除して分割金型間から退避される。その後、分割金型を型締めして芯材の両側から熱可塑性樹脂製シートを溶着させる。成形されたサンドイッチパネルは、分割金型を型開きして取り出される。
従来から、金型に賦形させた溶融樹脂シートに、予め作成した成形体を支持アームで移動させて当該溶融樹脂シートに溶着させる技術が開示されている。例えば、特許文献2には、2枚の樹脂製表皮材シートの間に介在される熱可塑性樹脂製芯材を有するサンドイッチパネルの成形方法が開示される。このサンドイッチパネルの成形方法では、分割金型のキャビティに沿った形状に賦形された連続シート状の熱可塑性樹脂製シートの間に、マニピュレータ(支持アーム)の吸着盤により保持した芯材を挿入し、該マニピュレータを分割金型に向かって水平移動させてキャビティに吸着した熱可塑性樹脂製シートに芯材を溶着させている。マニピュレータは芯材の支持を解除して分割金型間から退避される。その後、分割金型を型締めして芯材の両側から熱可塑性樹脂製シートを溶着させる。成形されたサンドイッチパネルは、分割金型を型開きして取り出される。
(第3観点)
従来から、シート状の熱可塑性樹脂を分割金型の間に配置させて型締めをし、樹脂成形体を製造する技術が提案されている。例えば、特許文献3には、溶融状態の熱可塑性樹脂シートを、一方の金型のキャビティの側方に垂下させ、熱可塑性樹脂シートを当該キャビティ側から真空吸引して吸着させ、概ねキャビティに沿った形状とした後に型締めを行う樹脂成形体の製造方法が開示されている。熱可塑性樹脂シートは、上記型締めの後、当該キャビティと対向する金型から吹き込まれた加圧流体によりキャビティ側に加圧されて、熱可塑性樹脂シートをキャビティに沿った形状に加圧形成している。
従来から、シート状の熱可塑性樹脂を分割金型の間に配置させて型締めをし、樹脂成形体を製造する技術が提案されている。例えば、特許文献3には、溶融状態の熱可塑性樹脂シートを、一方の金型のキャビティの側方に垂下させ、熱可塑性樹脂シートを当該キャビティ側から真空吸引して吸着させ、概ねキャビティに沿った形状とした後に型締めを行う樹脂成形体の製造方法が開示されている。熱可塑性樹脂シートは、上記型締めの後、当該キャビティと対向する金型から吹き込まれた加圧流体によりキャビティ側に加圧されて、熱可塑性樹脂シートをキャビティに沿った形状に加圧形成している。
(第1観点)
特許文献1のような装置では、一般に、樹脂シートの射出や金型の開閉が油圧駆動されるが、油圧駆動では、動作速度が油温などの影響を受けるために、樹脂シートの射出や金型の開閉するタイミングが定められた状態からずれやすい。樹脂シートの射出や金型の開閉のタイミングが定められた状態からずれると、成形不良が発生しやすくなってしまう。
特許文献1のような装置では、一般に、樹脂シートの射出や金型の開閉が油圧駆動されるが、油圧駆動では、動作速度が油温などの影響を受けるために、樹脂シートの射出や金型の開閉するタイミングが定められた状態からずれやすい。樹脂シートの射出や金型の開閉のタイミングが定められた状態からずれると、成形不良が発生しやすくなってしまう。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、成形不良を低減することが可能な成形システムを提供するものである。
(第2観点)
支持アームの支持梁は、芯材を金型側に押し付ける際に自由端側において撓んで、芯材を十分に押圧できない場合がある。芯材と熱可塑性樹脂シートとの溶着が弱いと、芯材が熱可塑性樹脂シートから脱落したり位置ずれすることが想定される。また、支持アームの位置や角度の調整を都度行う方法もあるが、作業が煩雑となったり段取り替えに伴い再現性が低下することも想定される。
支持アームの支持梁は、芯材を金型側に押し付ける際に自由端側において撓んで、芯材を十分に押圧できない場合がある。芯材と熱可塑性樹脂シートとの溶着が弱いと、芯材が熱可塑性樹脂シートから脱落したり位置ずれすることが想定される。また、支持アームの位置や角度の調整を都度行う方法もあるが、作業が煩雑となったり段取り替えに伴い再現性が低下することも想定される。
本発明は、被支持部材を安定供給可能な支持アーム、樹脂成形装置及び被支持部材の支持方法を提供することを目的とする。
(第3観点)
樹脂成型体は、金型内で冷却された後、金型を開いて離型される。しかし、熱可塑性樹脂シートを一方の金型に吸着させて他方の金型から加圧させて成形する場合、熱可塑性樹脂シートの両面において温度差が生じ、成形体に反りが発生する場合がある。
樹脂成型体は、金型内で冷却された後、金型を開いて離型される。しかし、熱可塑性樹脂シートを一方の金型に吸着させて他方の金型から加圧させて成形する場合、熱可塑性樹脂シートの両面において温度差が生じ、成形体に反りが発生する場合がある。
本発明は、良好に成形可能な金型及び成形体の製造方法を提供することを目的とする。
(第1観点)
本発明によれば、成形システムであって、第1及び第2パリソン形成装置と、開閉可能に構成された第1及び第2金型と、制御部を備え、第1パリソン形成装置は、第1押出機と、第1アキュームレータと、第1射出ヘッドを備え、第1押出機から押し出された第1溶融樹脂が第1アキュームレータに蓄積された後、第1射出ヘッドから第1溶融樹脂を射出することによって第1パリソンを形成するように構成され、第2パリソン形成装置は、第2押出機と、第2アキュームレータと、第2射出ヘッドを備え、第2押出機から押し出された第2溶融樹脂が第2アキュームレータに蓄積された後、第2射出ヘッドから第2溶融樹脂を射出することによって第2パリソンを形成するように構成され、第1及び第2パリソンは、第1及び第2金型の間に射出され、前記制御部は、過去のサイクルでの履歴データに基づいて、次のサイクルでの第1及び第2パリソン形成装置と第1及び第2金型の少なくとも1つの動作開始のタイミングを決定するように構成される、成形システムが提供される。
本発明によれば、成形システムであって、第1及び第2パリソン形成装置と、開閉可能に構成された第1及び第2金型と、制御部を備え、第1パリソン形成装置は、第1押出機と、第1アキュームレータと、第1射出ヘッドを備え、第1押出機から押し出された第1溶融樹脂が第1アキュームレータに蓄積された後、第1射出ヘッドから第1溶融樹脂を射出することによって第1パリソンを形成するように構成され、第2パリソン形成装置は、第2押出機と、第2アキュームレータと、第2射出ヘッドを備え、第2押出機から押し出された第2溶融樹脂が第2アキュームレータに蓄積された後、第2射出ヘッドから第2溶融樹脂を射出することによって第2パリソンを形成するように構成され、第1及び第2パリソンは、第1及び第2金型の間に射出され、前記制御部は、過去のサイクルでの履歴データに基づいて、次のサイクルでの第1及び第2パリソン形成装置と第1及び第2金型の少なくとも1つの動作開始のタイミングを決定するように構成される、成形システムが提供される。
本発明では、過去のサイクルでの履歴データに基づいて、次のサイクルでの第1及び第2パリソン形成装置と第1及び第2金型の少なくとも1つの動作開始のタイミングを決定するように制御部が構成されている。このため、これらの装置の少なくとも1つの動作開始のタイミングにずれが生じた場合でも、次のサイクルでそのずれが修正されるので、タイミングのずれが抑制されて成形不良が低減される。
以下、本発明の種々の実施形態を例示する。
好ましくは、前記記載の成形システムであって、前記制御部は、過去のサイクルでの履歴データに基づいて、次のサイクルでの第1及び第2溶融樹脂の射出開始タイミングを決定するように構成される、成形システムである。
好ましくは、前記記載の成形システムであって、第1及び第2金型は、型開き位置、待機位置、及び型閉め位置に移動可能に構成され、前記待機位置は、前記型開き位置よりも第1及び第2金型の間の距離が小さく、かつ前記型閉め位置よりも第1及び第2金型の間の距離が大きい状態の位置であり、前記制御部は、過去のサイクルでの履歴データに基づいて、次のサイクルにおいて第1及び第2金型が前記型開き位置から前記待機位置に向けて移動を開始するタイミングを決定するように構成される、成形システムである。
好ましくは、前記記載の成形システムであって、第1溶融樹脂は、油圧駆動によって射出され、前記制御部は、過去のサイクルでの履歴データに基づいて、次のサイクルでの前記油圧駆動の油圧の条件を決定するように構成される、成形システムである。
好ましくは、前記記載の成形システムであって、第1パリソンは、第1樹脂シートであり、第1樹脂シートは、第1射出ヘッドと第1及び第2金型の間に配置されたローラによって送り出され、前記制御部は、過去のサイクルでの履歴データに基づいて、次のサイクルでの前記ローラの回転速度を決定するように構成される、成形システムである。
好ましくは、前記記載の成形システムであって、前記制御部は、過去のサイクルでの履歴データに基づいて、次のサイクルでの第1押出機のスクリューの回転開始のタイミングを決定するように構成される、成形システムである。
好ましくは、前記記載の成形システムであって、前記制御部は、過去のサイクルでの履歴データに基づいて、次のサイクルでの第1及び第2溶融樹脂の射出開始タイミングを決定するように構成される、成形システムである。
好ましくは、前記記載の成形システムであって、第1及び第2金型は、型開き位置、待機位置、及び型閉め位置に移動可能に構成され、前記待機位置は、前記型開き位置よりも第1及び第2金型の間の距離が小さく、かつ前記型閉め位置よりも第1及び第2金型の間の距離が大きい状態の位置であり、前記制御部は、過去のサイクルでの履歴データに基づいて、次のサイクルにおいて第1及び第2金型が前記型開き位置から前記待機位置に向けて移動を開始するタイミングを決定するように構成される、成形システムである。
好ましくは、前記記載の成形システムであって、第1溶融樹脂は、油圧駆動によって射出され、前記制御部は、過去のサイクルでの履歴データに基づいて、次のサイクルでの前記油圧駆動の油圧の条件を決定するように構成される、成形システムである。
好ましくは、前記記載の成形システムであって、第1パリソンは、第1樹脂シートであり、第1樹脂シートは、第1射出ヘッドと第1及び第2金型の間に配置されたローラによって送り出され、前記制御部は、過去のサイクルでの履歴データに基づいて、次のサイクルでの前記ローラの回転速度を決定するように構成される、成形システムである。
好ましくは、前記記載の成形システムであって、前記制御部は、過去のサイクルでの履歴データに基づいて、次のサイクルでの第1押出機のスクリューの回転開始のタイミングを決定するように構成される、成形システムである。
(第2観点)
本発明の成形体は、支持梁と、前記支持梁の先端側において、被支持部材を支持する第1支持体と、前記支持梁の基端側において前記支持梁に対して移動可能に設けられ、前記被支持部材を支持する第2支持体と、を備えることを特徴とする。
本発明の成形体は、支持梁と、前記支持梁の先端側において、被支持部材を支持する第1支持体と、前記支持梁の基端側において前記支持梁に対して移動可能に設けられ、前記被支持部材を支持する第2支持体と、を備えることを特徴とする。
本発明の樹脂成形装置は、支持梁と、前記支持梁の先端側において、被支持部材を支持する第1支持体と、前記支持梁の基端側において前記支持梁に対して移動可能に設けられ、前記被支持部材を支持する第2支持体と、を有する支持アームと、第1金型及び第2金型を含む金型と、前記第1金型に溶融樹脂シートを供給する樹脂供給装置と、を備えることを特徴とする。
本発明の被支持部材の支持方法は、樹脂成形装置における被支持部材の支持方法であって、前記樹脂成形装置は、支持梁と、前記支持梁の先端側において、被支持部材を支持する第1支持体と、前記支持梁の基端側において前記支持梁に対して移動可能に設けられ、前記被支持部材を支持する第2支持体と、を有する支持アームと、溶融樹脂シートを吸着させた金型と、を備え、前記第1支持体及び前記第2支持体により支持された前記被支持部材を前記金型の前記溶融樹脂シートに当接させるように前記支持アームを移動させる工程を含む、ことを特徴とする。
本発明によれば、被支持部材を安定供給可能な支持アーム、樹脂成形装置及び被支持部材の支持方法を提供することができる。
(第3観点)
本発明の金型は、溶融樹脂シートを挟んで成形体を成形する第1金型と第2金型とを備え、前記第1金型は、前記溶融樹脂シートと当接可能な第1当接面と、前記第1当接面から突出した突出面とを有し、前記第2金型は、前記突出面と対向する位置に前記第1当接面に倣った第2当接面を有する、ことを特徴とする。
本発明の金型は、溶融樹脂シートを挟んで成形体を成形する第1金型と第2金型とを備え、前記第1金型は、前記溶融樹脂シートと当接可能な第1当接面と、前記第1当接面から突出した突出面とを有し、前記第2金型は、前記突出面と対向する位置に前記第1当接面に倣った第2当接面を有する、ことを特徴とする。
本発明の成形体の製造方法は、樹脂供給装置、第1金型及び第2金型を用いた成形体の製造方法であって、前記樹脂供給装置が前記第1金型及び前記第2金型の間に溶融樹脂シートを供給する工程と、前記第1金型及び前記第2金型を相対的に近づけて、前記第1金型及び前記第2金型を前記溶融樹脂シートに当接させて型締めする工程と、を含むことを特徴とする。
本発明によれば、良好に成形可能な金型及び成形体の製造方法を提供することができる。
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観点)
1.成形システムの構成
図1に示すように、本発明の一実施形態の成形システム601は、第1及び第2パリソン形成装置610,620と、開閉可能に構成された第1及び第2金型ユニット630,640と、ロボットハンド650と、制御装置660を備える。
1.成形システムの構成
図1に示すように、本発明の一実施形態の成形システム601は、第1及び第2パリソン形成装置610,620と、開閉可能に構成された第1及び第2金型ユニット630,640と、ロボットハンド650と、制御装置660を備える。
第1及び第2パリソン形成装置610,620は、第1及び第2パリソン611,621を形成するための装置である。パリソン611,621は、溶融樹脂で構成されている。本実施形態では、パリソン611,621は、第1及び第2樹脂シート611a,621aであるが、筒状などの別の形状であってもよい。
パリソン形成装置610,620は、第1及び第2ホッパー612,622と、第1及び第2押出機613,623と、第1及び第2アキュームレータ614,624と、第1及び第2射出用油圧機構615,625と、第1及び第2射出ヘッド616,626と、第1及び第2ローラユニット617,627を備える。ホッパー612,622から押出機613,623に投入された第1及び第2原料樹脂618,628が押出機613,623で溶融混練されて第1及び第2溶融樹脂618a,628aとなって押し出されてアキュームレータ614,624に蓄積される。アキュームレータ614,624は、シリンダ614a,624aと、その内部で摺動可能なピストン614b,624bを備える。本実施形態では、射出ヘッド616,626は、Tダイで構成される。
アキュームレータ614,624内の溶融樹脂618a,628aは、油圧機構615,625によってピストン614b,624bが駆動(つまり、油圧駆動)されることによって射出ヘッド616,626から射出されて、樹脂シート611a,621aで構成されるパリソン611,621が形成される。油圧機構615,625は、シリンダ615a,625aと、その内部で摺動可能なピストン615b,625bを備える。ピストン615b,625bは、ピストン614b,624bに連結されている。ピストン615b,625bは、シリンダ615a,625a内の油圧を制御することによって駆動可能になっている。
ローラユニット617,627は、射出ヘッド616,626と第1及び第2金型631,641の間に配置される。ローラユニット617,627は、それぞれ、一対のローラ617a,627aを有しており、樹脂シート611a,621aは、一対のローラ617a,627aで挟まれる。このため、ローラ617a,627aの回転速度を変化させることによって、樹脂シート611a,621aがローラユニット617,627を通過する速度が調整可能になっている。
金型ユニット630,640は、第1及び第2金型631,641と、第1及び第2型枠632,642と、第1及び第2プラテン633,643とを備える。
金型631,641は、所望の成形体の外形に対応した形状のキャビティ面631a,641aと、これを取り囲むピンチオフ部631b,641bを備える。キャビティ面631a,641aには不図示の減圧吸引孔が設けられており、樹脂シート611a,621aを吸引してキャビティ面631a,641aに沿った形状に賦形可能になっている。
型枠632,642は、金型631,641の周面に沿って配置されており、金型631,641に対して、金型631,641の開閉方向に摺動可能に構成されている。型枠632,642は、樹脂シート611a,621aを減圧吸引して金型631,641に押し付けることによって金型631,641による樹脂シート611a,621aの吸引を容易にしている。
プラテン633,643は、不図示の金型開閉装置に固定されており、金型631,641は、プラテン633,643を介して金型開閉装置に固定可能になっている。金型開閉装置は、プラテン633,643の中央を通る面に対して対称にプラテン633,643を移動可能になっている。
金型631,641は、油圧機構602が金型631,641の開閉方向にプラテン633を移動させることによって開閉可能になっている。油圧機構602は、シリンダ602aと、その内部で摺動可能なピストン602bを備える。ピストン602bは、プラテン633に連結されている。ピストン602bは、シリンダ602a内の油圧を制御することによって駆動可能になっている。
ロボットハンド650は、コア材603を樹脂シート611aに押し付ける機能を有する。ロボットハンド650は、ベース650aと、これに固定された吸着パッド650bを備える。吸着パッド650bは、コア材603を減圧吸引して保持可能になっている。ベース650aは、不図示のロボットに装着されており、三次元的に移動可能になっている。コア材603は、発泡樹脂で構成されており、樹脂シート611a,621aの熱でコア材603を溶融してコア材603を樹脂シート611a,621aに溶着可能になっている。
制御装置660は、記憶部661と制御部662を備える。記憶部661は、過去のサイクルでの履歴データと、制御部662が実行するプログラムを記憶する。制御部662は、成形システム601の動作を制御する。制御部662が実行する機能は、記憶部661に記憶されたプログラムを演算装置が実行することによって実現される。
制御部662は、過去のサイクルでの履歴データに基づいて、次のサイクルでのパリソン形成装置610,620と金型631,641の少なくとも1つの動作開始のタイミングを決定するように構成されている。これによって、過去のサイクルにおいて動作開始のタイミングのずれが発生した場合でも、次のサイクルでそのずれが修正されるので、タイミングのずれが抑制されて成形不良が低減される。過去のサイクルの履歴データは、過去の1サイクル(例:直前の1サイクル)の履歴データであってもよく、過去の複数サイクルの履歴データから得られるデータ(例:平均値)であってもよい。
2.成形体の製造方法
図2を参照して、成形システム601を用いて成形体を製造する方法について説明する。以下の説明では、成形体として、コア材603が樹脂シート611a,621aで挟まれて構成されたサンドイッチパネル(成形品)の周囲にバリが設けられた構成のものを想定しているが、別の構成の成形体を製造することも可能である。また、この製造方法では、成形体を製造するためのサイクルを繰り返すことによって成形体を次々に製造することを想定している。図2には、1サイクル分の工程を示しているが、ステップA7,B7,C8,D6の次に、ステップA1,B1,C1,D1が実行されることが想定されている。
図2を参照して、成形システム601を用いて成形体を製造する方法について説明する。以下の説明では、成形体として、コア材603が樹脂シート611a,621aで挟まれて構成されたサンドイッチパネル(成形品)の周囲にバリが設けられた構成のものを想定しているが、別の構成の成形体を製造することも可能である。また、この製造方法では、成形体を製造するためのサイクルを繰り返すことによって成形体を次々に製造することを想定している。図2には、1サイクル分の工程を示しているが、ステップA7,B7,C8,D6の次に、ステップA1,B1,C1,D1が実行されることが想定されている。
便宜上、以下の状態を初期状態とする。パリソン形成装置610,620では、押出機613,623のスクリューが回転して溶融樹脂618a,628aをアキュームレータ614,624に充填中である。金型631,641は、型開き中である。ロボットハンド650は、金型631,641外において、コア材603を保持している。
初期状態から時間が経過すると、ステップC1において金型631,641の型開きが完了すると共に、ステップA1,B1において、アキュームレータ614,624への樹脂の充填が完了する。金型631,641は型開きの完了後は、型開き位置で待機する。
ステップC1での金型631,641の型開きが完了すると、ステップD1において、ロボットハンド650は、コア材603が金型631,641内(つまり、金型631,641の間の空間内)に配置されるように移動を開始し、ステップD2において移動を完了する。移動の完了後は、ロボットハンド650はその状態のまま待機する。
ステップA1,B1での樹脂充填が完了すると、ステップA2,B2において、制御部662は、パリソン形成装置610,620での溶融樹脂618a,628aの射出を許可する。この際に、ステップA3,B3での射出開始遅延時間T1,T2が設定される。ステップA4,B4では、遅延時間T1,T2の経過後に溶融樹脂618a,628aの射出が開始される。溶融樹脂618a,628aが射出されて樹脂シート611a,621aが形成される。樹脂シート611a,621aは、ローラ617a,627aによって挟まれ、ローラ617a,627aの回転に伴って下方に送られる。このため、ローラ617a,627aの回転速度を変更することによって、樹脂シート611a,621aの下方への移動速度が調整可能である。
コア材603は、最初に樹脂シート611aに貼り付けられ、その後に、樹脂シート621aに貼り付けられることが想定されているので、コア材603を樹脂シート621aに貼り付ける時点で樹脂シート621aの温度が低くなりすぎないように、溶融樹脂628aの射出開始のタイミングを溶融樹脂618aの射出開始のタイミングよりも遅くすることが好ましい。従って、T2>T1であることが好ましい。一例では、T1は、0である。
ステップA4において溶融樹脂618aの射出が開始されると、ステップC2において、制御部662は、図1に示す型開き位置から図3に示す待機位置への金型631,641の移動を許可する。この際に、ステップC3での待機位置移動遅延時間T3が設定される。ステップC4では、遅延時間T3の経過後に、待機位置への金型631,641の移動が開始され、ステップC5では、待機位置への金型631,641の移動が完了する。
待機位置は、型開き位置よりも金型631,641の間の距離が小さく、型閉め位置よりも金型631,641の間の距離が大きい位置である。型開き位置では、型枠632,642は樹脂シート611a,621aに接触しておらず、この状態では、金型631,641による樹脂シート611a,621aの減圧吸引ができない。一方、待機位置では、型枠632,642を樹脂シート611a,621aに接触させることができるので、金型631,641による樹脂シート611a,621aの減圧吸引が可能になる。なお、型枠632,642の代わりに、別の手段(例:エキスパンダ)で樹脂シート611a,621aを保持して、樹脂シート611a,621aを金型631,641に当接させるようにしてもよい。
樹脂シート611a,621aの下端が金型631,641の上端よりも高い位置にある状態で、金型631,641が待機位置にあると、樹脂シート611a,621aが揺れたときに樹脂シート611a,621aが金型631,641に干渉してしまう(金型631,641の上に乗ってしまう)という問題が発生する虞がある。そこで、本実施形態では、このような問題の発生を防ぐべく、樹脂シート611a,621aの下端が金型631,641の上端よりも低い位置にまで到達した時点で、待機位置への金型631,641の移動が完了するようにしている。また、待機位置への金型631,641の移動の完了が早くなりすぎないように、遅延時間T3を設定し、遅延時間T3の経過後に金型631,641の移動を開始している。
ステップC5の後、ステップA5では、溶融樹脂618aの射出完了を検出する。射出完了の検出は、樹脂シート611aの下端が基準位置に到達したことを検出することによって行ってもよく、アキュームレータ614内の溶融樹脂618aの残量が基準値に到達したことを検出することによって行ってもよく、それ以外の方法で行ってもよい。ステップA5の後、型枠632で樹脂シート611aを減圧吸引し、その状態で型枠632を後退させることによって、樹脂シート611aをピンチオフ部631bに当接させる。その状態で金型631が樹脂シート611aを減圧吸引することによって樹脂シート611aをキャビティ面631aに沿った形状に賦形することができる。
次に、ステップD3~D4では、図4に示すように、金型631,641の間にコア材603を保持したロボットハンド650が金型631に向かって移動することによってコア材603を樹脂シート611aに溶着させて貼り付ける。その後、吸着パッド650bによるコア材603の吸着が解除され、ロボットハンド650が金型631,641の間の空間から離脱を開始し、ステップD5において、ロボットハンド650の型外離脱が完了する。型外には、次のサイクルで使用するコア材603が予め準備されており、ステップD6において、ロボットハンド650は、次のサイクルで使用するコア材603を吸着して保持する。
ステップA5の後、ステップB5では、溶融樹脂628aの射出完了を検出する。射出完了の検出方法は、ステップA5と同様である。また、ステップA5と同様に、金型641が樹脂シート621aを減圧吸引することによって樹脂シート621aをキャビティ面641aに沿った形状に賦形する。
ステップA5,B5,及びD5の後、ステップC6において金型631,641の型閉め位置への移動を開始し、ステップC7において移動を完了する。この際に、コア材603が樹脂シート621aに溶着されると共に、樹脂シート611a,621aが周縁部において互いに溶着されることによって、サンドイッチパネル(成形品)の周囲にバリが設けられた構成の成形体が形成される。
次に、ステップC8において金型631,641の型開き位置への移動が開始され、ステップC1において移動が完了する。型開きの後に成形体が金型631,641から取り出される。成形体の不意な落下を防ぐために、型開きの前に、金型631,641よりも上側の部位を不図示の挟持ユニットで挟持しておいてもよい。
次に、ステップA6及びB6において、制御部662が設定した押出機スクリュー回転開始遅延時間T4,T5が経過した後に、ステップA7及びB7において、押出機613,623のスクリューの回転を開始して、アキュームレータ614,624への溶融樹脂618a,628aの充填を開始する。成形システム601を単独で動作させる場合は遅延時間T4,T5は不要であるが、本実施形態では、成形システム601は、成形体からバリを除去するためのバリ取りシステム(不図示)と連動させて動作させることが想定されており、両者を連動させるためには、バリ取りシステムのサイクル時間と成形システム601のサイクル時間を一致させる必要がある。遅延時間T4,T5がなければ成形システム601のサイクル時間の方がバリ取りシステムのサイクル時間よりも短くなってしまうので、遅延時間T4,T5を設けることで両者のサイクル時間を一致させている。また、押出機613,623のスクリューの回転を開始する前に遅延時間T4,T5を設けているのは、アキュームレータ614,624への溶融樹脂618a,628aの充填完了後に遅延時間を設けると、充填完了から射出開始までの間にアキュームレータ614,624内の溶融樹脂618a,628aの状態(例:樹脂圧)が変化してしまい、好ましくないからである。
3.補正方法
上記の「2.成形体の製造方法」で説明した各ステップが実行されるタイミングは、サイクル毎に変動しないのが理想的であるが、実際は、油圧機構の油温の変動、周囲環境(温度、湿度等)の変動、材料の変動などが原因でタイミングにずれが生じることがある。タイミングのずれは、成形不良の原因となるので、制御部662は、タイミングのずれを低減すべく、種々の補正を行う。
上記の「2.成形体の製造方法」で説明した各ステップが実行されるタイミングは、サイクル毎に変動しないのが理想的であるが、実際は、油圧機構の油温の変動、周囲環境(温度、湿度等)の変動、材料の変動などが原因でタイミングにずれが生じることがある。タイミングのずれは、成形不良の原因となるので、制御部662は、タイミングのずれを低減すべく、種々の補正を行う。
3-1.射出開始タイミングの補正
ステップA5の射出完了とステップB5の射出完了の間の時間差T6は、コア材603が樹脂シート611a,621aに溶着される時点で樹脂シート611a,621aの温度が最適になるように設定されており、時間差T6が基準よりも短くなったり長くなったりすると、成形不良が生じやすくなる。
ステップA5の射出完了とステップB5の射出完了の間の時間差T6は、コア材603が樹脂シート611a,621aに溶着される時点で樹脂シート611a,621aの温度が最適になるように設定されており、時間差T6が基準よりも短くなったり長くなったりすると、成形不良が生じやすくなる。
ロボットハンド650が型外に離脱するまでは金型631,641を型閉めすることができないので、時間差T6が短すぎると、ステップB5とステップC6の間の時間が想定よりも長くなってしまい、その結果、コア材603が樹脂シート621aに溶着される時点で樹脂シート621aの温度が下がりすぎていて、溶着不良が生じやすい。一方、時間差T6が長すぎると、ステップA5とステップC6の間の時間が想定よりも長くなってしまい、その結果、樹脂シート611a,621aが互いに溶着される時点で樹脂シート611aの温度が下がりすぎていて、樹脂シート611a,621aの間の溶着不良が生じやすい。
そこで、時間差T6の、目標値からのずれを低減すべく、制御部662は、過去のサイクルでの履歴データに基づいて、次のサイクルでの第1及び第2溶融樹脂の射出開始タイミングを決定するように構成されている。履歴データは、一例では、第1溶融樹脂の射出完了時点(ステップA5)と第2溶融樹脂の射出完了時点(ステップB5)の時間差T6である。第1及び第2溶融樹脂の射出開始タイミングの調整は、例えば、遅延時間T1とT2の少なくとも一方を変更することによって行うことができる。一例では、直前のサイクルの時間差T6が目標値よりもp秒長い又は短い場合には、遅延時間T1を変更せずに、遅延時間T2をp秒短く又は長くする補正を行う。これによって、次のサイクルでの時間差T6が目標値に近づくことが期待される。
3-2.金型の待機位置への移動のタイミングの補正
ステップC4~C5での型開き位置から待機位置への金型631,641の移動が早すぎると、樹脂シート611a,621aが金型631,641に干渉してしまうという問題が生じやすく、上記移動が遅すぎると、ステップA5の射出完了の時点で金型631が待機位置に到達せずに金型631での樹脂シート611aの賦形不良が発生するという問題が生じやすい。
ステップC4~C5での型開き位置から待機位置への金型631,641の移動が早すぎると、樹脂シート611a,621aが金型631,641に干渉してしまうという問題が生じやすく、上記移動が遅すぎると、ステップA5の射出完了の時点で金型631が待機位置に到達せずに金型631での樹脂シート611aの賦形不良が発生するという問題が生じやすい。
そこで、このような問題の発生を抑制すべく、制御部662は、過去のサイクルでの履歴データに基づいて、次のサイクルにおいて金型631,641が型開き位置から待機位置に向けて移動を開始するタイミングを決定するように構成されている。履歴データは、一例では、待機位置への金型631,641の移動完了時点(ステップC5)と第1溶融樹脂の射出完了時点(ステップA5)の時間差T7である。金型631,641の移動開始タイミングの調整は、例えば、遅延時間T3を変更することによって行うことができる。一例では、直前のサイクルの時間差T7が目標値よりもq秒長い又は短い場合には、遅延時間T3をq秒長く又は短くする補正を行う。これによって、次のサイクルでの時間差T7が目標値に近づくことが期待される。
3-3.押出機のスクリューの回転開始のタイミングの補正
ステップA6及びB6に関連して上述したように、本実施形態は、成形システム601は、成形体からバリを除去するためのバリ取りシステム(不図示)と連動させて動作させることが想定されており、両者のサイクル時間を一致させるために遅延時間T4,T5を設けている。
ステップA6及びB6に関連して上述したように、本実施形態は、成形システム601は、成形体からバリを除去するためのバリ取りシステム(不図示)と連動させて動作させることが想定されており、両者のサイクル時間を一致させるために遅延時間T4,T5を設けている。
成形システム601のサイクル時間は、ステップA7,B7でのスクリューの回転開始からステップA1,B1の樹脂充填完了までの充填時間T8に依存するが、この充填時間T8は、特に、成形システム601の立ち上げ直後には押出機613,623中の樹脂の状態が安定していないために短くなりやすい。充填時間T8が目標値よりも短くなると、成形システム601とバリ取りシステムのサイクル時間にずれが生じてしまうという問題がある。
そこで、このような問題の発生を抑制すべく、制御部662は、過去のサイクルでの履歴データに基づいて、次のサイクルでの押出機613,623のスクリューの回転開始のタイミングを決定するように構成されている。履歴データは、一例では、サイクル時間である。サイクル時間は、例えば、前々サイクルでのステップA4の射出開始から前サイクルでのステップA4の射出開始までの時間である。押出機613,623のスクリューの回転開始のタイミングの調整は、例えば、遅延時間T4,T5を変更することによって行うことができる。一例では、直前のサイクルでのサイクル時間が目標値よりもr秒長い又は短い場合には、遅延時間T4,T5をr秒短く又は長くする補正を行う。これによって、次のサイクルでのサイクル時間が目標値に近づくことが期待される。
3-4.射出時間の補正
油圧駆動によって溶融樹脂618a,628aの射出を行う場合、油温の変動などが原因で射出時間(射出開始から完了までの時間)が変動する場合があり、射出時間を安定させることが望ましい。
油圧駆動によって溶融樹脂618a,628aの射出を行う場合、油温の変動などが原因で射出時間(射出開始から完了までの時間)が変動する場合があり、射出時間を安定させることが望ましい。
そこで、制御部662は、過去のサイクルでの履歴データに基づいて、次のサイクルでの油圧駆動の油圧の条件を決定するように構成されている。履歴データは、一例では、射出時間である。一例では、目標値からの射出時間のずれが閾値以上である状態が複数サイクル(例:2サイクル)連続で生じた場合には、制御部662は、次のサイクルでの油圧を増減する補正を行う。一例では、射出時間が目標値よりも長い場合には、次のサイクルでの油圧を上昇させ、射出時間が目標値よりも短い場合には、次のサイクルでの油圧を低下させる。これによって、次のサイクルでの射出時間が目標値に近づくことが期待される。
3-5.シート長さの補正
溶融樹脂618a,628aの射出完了時点での樹脂シート611a,621aの長さは一定であることが望ましい。
溶融樹脂618a,628aの射出完了時点での樹脂シート611a,621aの長さは一定であることが望ましい。
そこで、制御部662は、過去のサイクルでの履歴データに基づいて、次のサイクルでのローラ617a,627aの回転速度を決定するように構成されている。履歴データは、一例では、樹脂シート611a,621aの長さである。一例では、直前のサイクルにおいて、目標値からの樹脂シート611a,621aの長さのずれが閾値以上である場合、制御部662は、次のサイクルでのローラ617a,627aの回転速度を増減する補正を行う。一例では、樹脂シート611a,621aの長さが目標値よりも長い場合には、次のサイクルでのローラ617a,627aの回転速度を低下させ、樹脂シート611a,621aの長さが目標値よりも短い場合には、次のサイクルでのローラ617a,627aの回転速度を上昇させる。これによって、次のサイクルでの樹脂シート611a,621aの長さが目標値に近づくことが期待される。この補正は、上述した射出時間が安定した状態で行うことが好ましい。
(第2観点)
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図5に示すサンドイッチ部材201は、全体が略長矩形平板状に形成される。サンドイッチ部材201は、内部に芯材202(被支持部材)を有し、芯材202の外周面を表皮材203により覆われて形成された成形体である。サンドイッチ部材201は、例えば、ベッドパネルや自動車の荷室用ボード等の構造部材として使用される。
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図5に示すサンドイッチ部材201は、全体が略長矩形平板状に形成される。サンドイッチ部材201は、内部に芯材202(被支持部材)を有し、芯材202の外周面を表皮材203により覆われて形成された成形体である。サンドイッチ部材201は、例えば、ベッドパネルや自動車の荷室用ボード等の構造部材として使用される。
図5に示す芯材202は、長矩形平板状に形成され、発泡剤を添加した樹脂により形成することができる。芯材202を形成する材料としては、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン、イソプレンペンテン、メチルペンテン等のオレフィン類の単独重合体或いは共重合体であるポリオレフィン、ポリアミド、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアクリロニトリル、エチレン-エチルアクリレート共重合体等のアクリル誘導体、ポリカーボネート、エチレン-酢酸ビニル共重合体等の酢酸ビニル共重合体、アイオノマー、エチレン-プロピレン-ジエン類等のターポリマー、アクリロニトリル-スチレン共重合体、ABS樹脂、ポリフェニレンオキサイド、ポリアセタール、熱可塑性ポリイミド等の熱可塑性樹脂、及びフェノール樹脂、メラニン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、熱硬化性ポリイミド等の熱硬化性樹脂が挙げられる。
また、発泡剤としては、物理発泡剤、化学発泡剤及びそれらの混合物のいずれを用いてもよい。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、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、及び、それらの超臨界流体を用いることができる。
表皮材203は、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、エンジニアリングプラスチックなどから形成される。
図6は、樹脂成形装置60の構成を示す図である。本実施形態のサンドイッチ部材201は、図6に示す樹脂成形装置60により形成される。樹脂成形装置60は、対向して配置された2台の樹脂供給装置61(第1樹脂供給装置61A、第2樹脂供給装置61B)により、それぞれ第1溶融樹脂シート211、及び第2溶融樹脂シート212を成形する。樹脂供給装置61の下方には、金型80(第1金型81、第2金型82)が配置される。
樹脂供給装置61は、樹脂材料の供給口とされるホッパー65と、油圧モータ68に接続されて内部に配置されるスクリューによりホッパー65から供給された材料を溶融、混錬する押出機66と、を有する。押出機66は、プランジャ72を備えるアキュムレータ70と接続される。溶融、混錬された樹脂材料は、押出機66によりアキュムレータ70に送られる。樹脂材料は、アキュムレータ70で高圧とされてTダイ71に送られる。そして、適宜のタイミングでTダイ71のダイスリットが開かれて、ローラ79により送り出された第1溶融樹脂シート211及び第2溶融樹脂シート212が形成される。第1溶融樹脂シート211及び第2溶融樹脂シート212は、それぞれ第1金型81及び第2金型82に供給される。
第1金型81及び第2金型82は、対向して配置される。第1金型81及び第2金型82の外周には、型枠83,84が設けられる。第1金型81には、第1金型81のキャビティ81a内に囲われた空間を減圧する真空ポンプ(不図示)が設けられる。同様に、第2金型82にも、第2金型82のキャビティ82a内に囲われた空間を減圧する真空ポンプ(不図示)が設けられる。
図7及び図8は、それぞれ支持アーム4の正面側及び裏面側から見た斜視図である。支持アーム4は、片持ち状の支持梁41と、支持梁41の自由端側における前方に接続される基板部材42と、基板部材42に対して弾発部材5を介して前方側に接続される複数の支持体44とを備える。本実施形態では、複数の支持体44により一つの芯材202を支持して、芯材202を金型80に供給する。
支持梁41は、基端側において図示しないロボット等の駆動部によって片持ち支持されている。基板部材42は、支持梁41の上方側及び下方側の各々に延設されるように、2枚設けられる。上方側の基板部材42A及び下方側の基板部材42Bは、前面側において(図9も参照)四角枠状の枠部材43と接続される。枠部材43によって、基板部材42A,42Bの全体の剛性を高めることができる。
本実施形態の支持体44は、上下左右方向に2行2列の合計4枚設けられており、支持梁41の延設方向(換言すれば、基端側及び自由端側方向)に並設される支持体44A,44B(第1支持体)及び支持体44C,44D(第2支持体)を有する。支持体44C,44Dは、支持体44A,44Bよりも支持梁41の基端側に設けられる。また、支持体44A,44Cは、支持体44B,44Dの上方側に設けられる。
各支持体44は、長矩形平板状に形成され、四隅において弾発部材5と接続されて支持される。各支持体44は、弾発部材5により支持梁41から離間する方向に付勢されており、図7に示す支持面443側から押圧されると弾発部材5の弾発力に抗して支持体44毎に独立して支持梁41側へ移動させることができる。また支持体44には、開口部441及び吸着部442が形成される。吸着部442は、前面側に吸引口を含む吸着面を有しており、支持体44の支持面443側に配置される芯材202を負圧によって支持することができる。吸着部442には、図示しないエアホースを介して真空ポンプ等の負圧源と接続される。吸着部442は、支持する芯材202の形状や重量等に応じて複数設けることができる。また、本実施形態における複数の吸着部442は、支持体44A,44B(第1支持体)の吸着面(第1吸着面)及び支持体44C,44D(第2支持体)の吸着面(第2吸着面)が同一面上となるように形成される。
図10Aは、図9の平面方向から見た弾発部材5の断面図である。弾発部材5は、支持体44に固定されるシャフトホルダ51と、シャフトホルダ51に対して固定される軸部材52と、軸部材52を摺動可能に挿通させるガイドブッシュ53と、支持体44を基板部材42から離間する方向に弾発するコイルばね54とを有する。シャフトホルダ51は、軸部材52の一端を収容する筒状部511と、筒状部511の他端側において径方向外側に膨出するフランジ部512とを有する。シャフトホルダ51は、支持体44に対して、フランジ部512に設けられた開口部を介して螺子部材により螺止締結して固定される。また、シャフトホルダ51は筒状部511を介して軸線方向に貫通する開口部511aを有する。軸部材52は、一端側に設けられた雌螺子部521に開口部511aを介して挿通された螺子部材55によりシャフトホルダ51に対して固定される。
ガイドブッシュ53は、略円筒状に形成されて、一端側に設けられたフランジ部531の開口部を介して挿通された螺子部材により、基板部材42に対して螺止締結して固定される。ガイドブッシュ53の筒状部532は、基板部材42に形成された開口部421に挿通されて支持体44とは反対側に突設される。
ガイドブッシュ53の内部には軸部材52の外周径に対応した軸受部533が形成される。軸部材52は、雌螺子部521が設けられた反対側である他端側にも、雌螺子部522を有する。この雌螺子部522には、ワッシャー56,57を共締めさせた螺子部材58が挿通される。ワッシャー56,57は軸受部533よりも大径に形成される。従って、ワッシャー56,57は、軸部材52のガイドブッシュ53からの抜けを防止する規制部として機能する。なお、軸部材52側に設けられるワッシャー56は、ワッシャー57よりも大径に形成される。また、軸受部533の内周面には、直動式のボールベアリング533aが設けられるため、軸部材52は軸受部533に対する摺動による摩耗を低減することができる。
フランジ部531の支持体44側であって、軸部材52の外周周りにはワッシャー59が設けられる。また、軸部材52の外周径は、筒状部511の外周径よりも小径に形成される。コイルばね54の一端側はシャフトホルダ51の筒状部511の端部511bと当接し、他端側はワッシャー59と当接する。図10に示すように、支持体44の支持面443側への移動がワッシャー56,57により規制されている状態において、コイルばね54は圧縮状態で収容されている。
図10Bは、支持体44が、基板部材42側へ押圧されて、軸部材52が軸受部533内を摺動した様子を示している。支持体44は、軸部材52と共に基板部材42に対してコイルばね54の弾発力に抗して相対的に移動することができる。支持体44の基板部材42側への押圧力が解除されると、支持体44は軸部材52と共に基板部材42側から離間方向へ移動し、ワッシャー56が筒状部532の端部532aと当接すると支持体44の移動が規制される。本実施形態のワッシャー56はウレタン製により形成され、緩衝材として機能することができる。
図7及び図8に示す各弾発部材5は、複数配置された支持体44A~44Dによって異なる弾発力に設定することができる。例えば、支持梁41の先端側(自由端側)に設けられた支持体44A,44B(第1支持体)の弾発部材5の弾発力は、支持梁41の基端側に設けられた支持体44C,44D(第2支持体)の弾発部材5の弾発力よりも強く設定される。なお、弾発部材5の弾発力は、各支持体44A~44D内においても支持梁41の基端側から先端側にかけて次第に強くするように設定してもよい。また、弾発部材5の弾発力はいずれも略同じ力に設定してもよいし、一部の箇所について強弱を設けてもよい。
次に、サンドイッチ部材201の製造方法について説明する。まず、材料供給工程において、図5の樹脂供給装置61は、第1溶融樹脂シート211及び第2溶融樹脂シート212を、第1金型81及び第2金型82の間に垂下して配置させる。
賦形工程では、型枠83を第1溶融樹脂シート211に向けて移動させて第1溶融樹脂シート211のシート面に当接させる(図11A参照)。そして、型枠83と第1金型81とを相対的に近づけるとともに、第1溶融樹脂シート211、キャビティ81a、及び型枠83とで形成される空間内を減圧して、第1溶融樹脂シート211をキャビティ81aに賦形させる(図11B参照)。
第1金型81と対向する第2金型82側も同様に、型枠84を第2溶融樹脂シート212に向けて移動させて第2溶融樹脂シート212のシート面に当接させる(図11A参照)。そして、型枠84と第2金型82とを相対的に近づけるとともに、第2溶融樹脂シート212、キャビティ82a、及び型枠83とで形成される空間内を減圧して、第2溶融樹脂シート212をキャビティ82aに賦形させる(図11B参照)。
芯材の移動工程では、材料供給工程から賦形工程の間に、支持アーム4により支持した芯材202を、第1溶融樹脂シート211及び第2溶融樹脂シート212を賦形させた第1金型81及び第2金型82間に配置させる(図12A参照)。芯材202は、支持体44の各支持面443側から受ける負圧によって支持される。そして、一方の金型である第1金型81のキャビティ81aに、支持アーム4を移動させて芯材202を挿入する(図12Aの2点鎖線参照)。
具体的な動作例として、支持アーム4は、支持梁41の基端側から先端側(図13の上方から下方)に移動して第1金型81及び第2金型82の間に移動し、その後、キャビティ81aに賦形された第1溶融樹脂シート211のシート面に対して略垂直方向に移動する。このとき、支持アーム4に支持された芯材202の第1溶融樹脂シート211との対向面221は、第1溶融樹脂シート211或いはキャビティ81aに対して傾いている場合であっても、被支持部材である芯材202は、弾発部材5による支持体44の可動範囲で補正され、第1溶融樹脂シート211と芯材202の対向面221を確実に面当接させることができる。
第1溶融樹脂シートと当接した芯材202の対向面221は、温度の高い状態の第1溶融樹脂シート211と接触する部分が溶けて、芯材202と第1溶融樹脂シート211とが溶着して接続される。本実施形態では、支持梁41の先端側(自由端側)に設けられた支持体44A,44B(第1支持体)の支持梁41及び基板部材42に対する弾発力を、支持梁41の基端側に設けられた支持体44C,44D(第2支持体)の支持梁41及び基板部材42に対する弾発力よりも、強く設定される。これにより、支持梁41が撓んだ場合であっても、支持梁41の先端側における芯材202の押圧力が相対的に弱くなることを防止し、芯材202の溶着不良を低減することができる。
芯材202を第1溶融樹脂シート211に溶着させた後、各支持体44の負圧は減圧され、支持アーム4は芯材202の支持を解除する。そして、芯材202の移動を終えた支持アーム4は、第1金型81及び第2金型82の間から退避移動する。
型締工程では、第1溶融樹脂シート211を第1金型81のキャビティ81a内に賦形した状態で芯材202が挿入された第1金型81と、第2金型82とを相対的に接近させて、環状のピンチオフ部81b,82b同士が当接するまで型締めする(図12B参照)。第1溶融樹脂シート211と第2溶融樹脂シート212は、芯材202を挟み込むようにして外周縁のピンチオフ部81b,82bに沿って互いに溶着されて表皮材203として形成される。芯材202と、第2溶融樹脂シート212とが接する部分は、芯材202が溶けて溶着される。これにより、芯材202が第1溶融樹脂シート211及び第2溶融樹脂シート212により覆われたサンドイッチ部材201が形成される。
そして、取出工程にて、第1金型81及び第2金型82を型開きさせて、第1金型81及び第2金型82内から成形されたサンドイッチ部材201が取り出される。
なお、本実施形態では、支持体44が支持梁41に対して弾発部材5により弾発可能に支持される構成について説明したが、弾発部材5の代わりに支持体44を支持梁41に対してスライド等により移動可能に支持するその他の移動部材を備えてもよい。移動部材は、支持体44が基板部材42側へ押圧されると支持体44を基板部材42に対して近接する方向に相対的に移動させ、支持体44の基板部材42側への押圧力が解除又は低減されると支持体44を基板部材42側から離間する方向へ移動させることができる。移動部材は、支持体44を支持梁41側から離間する方向に弾発付勢する構成に限らず、押圧力が所定以上高い支持体44A~44Dの一部又は全部を、能動的又は受動的に支持梁41側へ移動させる構成とすることができる。各支持体44A~44Dの移動量は押圧力のバランスに応じて設定され、移動部材による支持体44A~44Dの可動範囲で芯材202の姿勢を補正することができる。この場合においても、支持梁41の先端側の支持体44の芯材202側への押圧力(抗力)は、支持梁41の基端側の支持体44の芯材202側への押圧力(抗力)よりも強く設定することができる。
また、支持梁41の先端側(自由端側)に設けられた支持体44A,44B(第1支持体)を支持梁41に対して固定して移動しない構成とし、支持梁41の基端側に設けられた支持体44C,44D(第2支持体)を支持梁41に対して移動可能に構成してもよい。
以上、本実施形態では、支持梁41の先端側において、被支持体を支持する支持体44A,44B(第1支持体)と、支持梁41の基端側において支持梁41に対して移動可能に設けられ、被支持体を支持する支持体44C,44D(第2支持体)と、を含む支持アーム4及び被支持体の支持方法について説明した。これにより、溶融樹脂シートから受ける抗力の強い被支持体の部位については対応する支持体44が溶融樹脂シート側から離間する方向に柔軟に移動し、一方で抗力が比較的弱い被支持体の部位については対応する支持体44が移動しない又は移動量が小さいため、溶融樹脂シートと被支持体との面圧が均一に近づくように補正される。従って、被支持体と溶融樹脂シートとの溶着性が向上し、被支持部材を安定して供給することができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は各実施形態により限定されることは無く、種々の変更を加えて実施することができる。例えば、本実施形態では、支持体44を支持梁41の延設方向及び該延設方向に対して垂直な方向に2行2列に配置したが、支持梁41の延設方向にのみ複数配置してもよい。または、支持体44は、支持梁41の延設方向に3カ所以上配置してもよいし、該延設方向に対して垂直な方向に3カ所以上配置してもよい。
(第3観点)
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図14は、本実施形態の樹脂成形装置60を示す図である。樹脂成形装置60は、樹脂供給装置61により、シート状の樹脂材である溶融樹脂シート3を成形する。溶融樹脂シート3は、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、エンジニアリングプラスチックなどから形成することができる。樹脂供給装置61の下方には、金型10(第1金型1、第2金型2)が配置される。
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図14は、本実施形態の樹脂成形装置60を示す図である。樹脂成形装置60は、樹脂供給装置61により、シート状の樹脂材である溶融樹脂シート3を成形する。溶融樹脂シート3は、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、エンジニアリングプラスチックなどから形成することができる。樹脂供給装置61の下方には、金型10(第1金型1、第2金型2)が配置される。
樹脂供給装置61は、樹脂材料の供給口とされるホッパー65と、油圧モータ68に接続されて内部に配置されるスクリューによりホッパー65から供給された材料を溶融、混錬する押出機66と、を有する。押出機66は、プランジャ72を備えるアキュムレータ70と接続される。溶融、混錬された樹脂材料は、押出機66によりアキュムレータ70に送られる。樹脂材料は、アキュムレータ70で高圧とされてTダイ71に送られる。そして、適宜のタイミングでTダイ71のダイスリットが開かれて、ローラ79により送り出された溶融樹脂シート3が形成される。
第1金型1及び第2金型2は、対向して配置される。本実施形態では、第1金型1及び第2金型2がそれぞれ凸型及び凹型である場合について示す。第1金型1には、後述するスライド部12及び固定部13を含むコア1aが形成される。第2金型2には、コア1aに対応するキャビティ2aが形成され、キャビティ2a内に囲われた空間を吸気孔2a1により吸気して減圧する真空ポンプ(不図示)が設けられる。また、第2金型2の外周には、型枠321が設けられる。
図15は、第1金型1の一部を示す斜視図である。図16は、図15の第1金型1の裏面側から見た拡大斜視図である。また、図17は、図15の第1金型1のIV-IV断面において、第1規制部16の断面を組み合わせた組合せ断面図である。第1金型1は、平板状の基部11に対して、相対的に移動可能な複数のスライド部12と、複数のスライド部12の外周を囲うよう配置された固定部13とを有する。基部11は、図14の移動型14に対して固定される。また、本実施形態の固定部13は、図14に示すように移動型14の一部として構成されるが(図17に示す一点鎖線は固定部13と移動型14との境界の仮想線である)、移動型14とは別体に構成してもよい。
スライド部12は、矩形平板状に形成され、2行3列のマトリクス状に複数配置される。スライド部12は、略平坦な当接面121(第1当接面)と、当接面121上に形成された突出部122とを有する。突出部122には、所定の幅を有して当接面121と略平行で平坦な突出面123が形成される。図15のA部拡大図に示すように、突出部122は、3枚のスライド部12が連設される方向である第1方向に延設される第1突出部122aと、2枚のスライド部12が連設される方向である第2方向に延設される第2突出部122bとを含む。第1突出部122a及び第2突出部122bは、直線状に複数本略等間隔で配置されており、互いに直交(交差)するように形成される。本実施形態の突出部122は、当接面121の全体に亘って略格子状に形成される。
突出面123の幅は、当接面121の幅よりも短幅で形成される。例えば、図15に示す複数の突出面123の幅を15mmとし、突出面123の第1方向及び第2方向のピッチを80mm又は40mm(すなわち各当接面121の幅は65mm又は25mm)とすることができる。
突出面123の高さ(当接面121から突出面123までの距離)は、溶融樹脂シート3の肉厚よりも薄い寸法で突出しており、例えば溶融樹脂シート3を2~3mm程度とし、突出面123の高さを0.5mmに設定することができる。突出面123の当接面121からの高さは、溶融樹脂シート3の流動性(MFR,メルトフローレート)等の特性に応じて、後述する型締工程における第1金型1が溶融樹脂シート3と当接する初期の第1タイミングにおいて溶融樹脂シート3が当接面121と当接しない高さであって、第1金型1と第2金型2との型締め力により第1タイミングの後の第2タイミングにおいて当接面121と当接する高さに設定される。これにより、溶融樹脂シート3に対して突出面123に対応する箇所の冷却を素早く開始させ、その後の当接面121の当接により溶融樹脂シート3全体の冷却時間を短くすることができる。
各スライド部12の四方を囲う側面125には、図17のB部拡大図参照に示すように、スライド部12の移動方向と平行な平行面125aと、平行面125aと連続して接続される傾斜面125bとが含まれる。平行面125aは当接面121側に設けられ、傾斜面125bは裏面126側(基部11側)に設けられる。傾斜面125bは、スライド部12の板厚方向において、平行面125aよりも広幅となるように形成される。従って、スライド部12は、基部11側へ向かうに従い全体的に窄まるように薄板の角錐台状に形成される。
スライド部12は、基部11が設けられる裏面126側において、弾発部15及び第1規制部16により支持される(図16及び図17等参照)。スライド部12は、基部11側から第2金型2側に弾発付勢されており、基部11側及び第2金型2側への移動範囲が第1規制部16により所定の位置で規制される。
弾発部15は、平面視におけるスライド部12の四隅に対応して四カ所に配置される。弾発部15は、スライド部12から基部11側に立設される軸芯151と、基部11側に固定されたブッシュ152と、軸芯151が挿入されたブッシュ152の外周周りに巻回される圧縮コイルばね153とを備える。軸芯151はブッシュ152を介して基部11の軸受111にも摺動可能に挿通される。スライド部12は、圧縮コイルばね153がスライド部12及び基部11を離間する方向に弾発して、当接面121側(換言すれば、第2金型2側)に付勢される。
第1規制部16は、スライド部12の当接面121側への移動を規制する。第1規制部16は、平面視におけるスライド部12の略中央位置に対応して配置される。第1規制部16は、スライド部12の裏面126から立設する円柱状の支持軸部161と、支持軸部161の端部側に形成される四角柱状の拡径部162とを有する。支持軸部161は、基部11に設けられた貫通孔である軸受112に摺動可能に挿通される。拡径部162は、支持軸部161及び軸受112よりも大径に形成されて、移動型14側の摺動空間141に配置される(図17参照)。従って、スライド部12は、拡径部162が軸受112の周縁と当接して、基部11から離間する方向への移動が規制される。
また、基部11には、スライド部12側へ向けて立設する四角柱状の第2規制部17が設けられる。第2規制部17は、平面視におけるスライド部12の四辺に対応して四カ所に配置される。各第2規制部17の端面171は、図17のB部拡大図に示すように、スライド部12が当接面121側(第2金型2側)へ付勢された状態において、スライド部12の裏面126と所定の間隙Gを設けて離間している。スライド部12が基部11側に押圧された場合、スライド部12の基部11側への移動は、第2規制部17の端面171とスライド部12の裏面126とが当接して規制される。スライド部12の移動可能な幅(間隙Gの最大値)は、例えば、1mmに設定される。
図15に戻り、固定部13は、複数のスライド部12の外周周りに隣接配置された矩形環状に形成される。固定部13は、スライド部12の当接面121に対して略平行な平坦面である当接面131(第三当接面)と、当接面131から連設された傾斜面である側面132とを有する。側面132からは、所定の間隔で突出した突出壁部134が複数設けられる。突出壁部134は、平面視において外側へ突出しており、当接面131は突出壁部134側にも延設される。突出壁部134の側面135は、側面132よりも急峻な角度で形成される。側面132及び突出壁部134には、スライド部12に設けられた第1突出部122a又は第2突出部122bの延長方向に連設された第三突出部133a及び第四突出部133bが形成される。第三突出部133a及び第四突出部133bにおける突出面の当接面131からの高さは、第1突出部122a及び第2突出部122bにおける突出面123の当接面121からの高さと略同じである。また、第三突出部133a及び第四突出部133bは、第1突出部122a及び第2突出部122bと同幅で形成される。スライド部12が第2金型2側へ付勢されている状態における、当接面121と当接面131との段差は、突出面123,133cの当接面121,131からの高さよりも大きく設定することができる。
第2金型2のキャビティ2aには、対向する第1金型1の当接面121に倣った形状の当接面322(第2当接面)が形成される。本実施形態の当接面322は、当接面121と略平行な平坦面として形成される。例えば、第1金型1の当接面121が曲面又は傾斜面を有する場合では、対向する第2金型2の当接面322の箇所は、当接面121に倣うように曲面又は傾斜面とすることができる。
次に成形体305の製造方法について説明する。本実施形態で製造される成形体305(図18参照)は、図14等に示す樹脂成形装置60により形成される。まず、材料供給工程において、樹脂供給装置61は、溶融樹脂シート3を、第1金型1及び第2金型2の間に配置されるように、垂下させて供給する(図14参照)。
賦形工程では、型枠321を溶融樹脂シート3に向けて移動させて溶融樹脂シート3のシート面に当接させる(図18A参照)。そして、型枠321と第2金型2とを相対的に近づけるとともに、溶融樹脂シート3、キャビティ2a、及び型枠321とで形成される空間内を吸気孔2a1からの吸気により減圧して、溶融樹脂シート3をキャビティ2aに賦形させる(図18B参照)。
型締工程では、第1金型1と、第2金型2とを相対的に接近させて、環状のピンチオフ部1b,2b同士が当接するように型締めする(図19参照)。すなわち、第1金型1及び第2金型2は、両側から直接挟み込むように溶融樹脂シート3に当接する。型締めによりスライド部12が溶融樹脂シート3と当接する初期のタイミング(第1タイミング)では、図20AのC1部拡大図に示すように、溶融樹脂シート3は、初めにスライド部12の突出部122(突出面123)と当接して、この突出部122により押圧される。固定部13付近においても同様に、溶融樹脂シート3は、初めに固定部13の突出部133(突出面133c)と当接する。従って、溶融樹脂シート3は、格子状に形成された突出部122,133と当接した箇所から冷却が開始される。
その後、図20Aの状態から所定時間経過したタイミング(上記第1タイミングよりも後の第2タイミング)で、図20BのC2部拡大図に示すように、溶融樹脂シート3は、突出部122,133との当接箇所の周囲に流動して、当接面121,131と当接する。固定部13の側面132,135側においても、溶融樹脂シート3は、突出部133との当接箇所の周囲に流動して側面132,135と当接する。これにより、溶融樹脂シート3の第1金型1側の面は、略全面に亘って冷却が開始される。なお、溶融樹脂シート3の突出部122,133に対応する箇所は、前述したように当接面121,131よりも先に当接するため、或いは周囲の当接面121,131と対応する箇所と比較して肉厚が薄くなるため、溶融樹脂シート3のうち格子状の領域(図18の成形体305の凹部352に対応する領域)を優先的に冷却することができる。
スライド部12は、第1金型1及び第2金型2の型締め力により溶融樹脂シート3から受ける抗力が弾発部15の弾発力より大きくなると、弾発部15の弾発力に抗して、第2金型2とは反対側(溶融樹脂シート3とは反対側)に移動する。スライド部12の移動は、裏面126が第2規制部17の端面171と当接することで規制される。スライド部12が第2規制部17と当接するまで押し込まれた場合は、図20CのC3部拡大図に示すように、当接面121と当接面131とが略同一面となる。
その後、取出工程にて、第1金型1及び第2金型2を型開きさせて、金型10内からは成形された成形体305が取り出される。また、成形体305は、全体としては完全に冷え切って硬化する前に離型され、外周のバリが取り除かれる。本実施形態の成形体305は、当接面121,131と当接した領域よりも硬化が進んだ格子状の領域(図18の凹部352に対応する領域)を有するため、金型10から取り出しても成形体305の全体の強度を高くすることができる。従って、金型10から取り出した成形体305の反りを抑制することができる。成形体305は、例えば、トイレユニット、浴室ユニット、シャワーユニット、又はプレハブ等の壁面パネルとして形成することができる。
図14のTダイ71から垂下された溶融樹脂シート3は、第1金型1及び第2金型2のコア1a及びキャビティ2aの対応範囲に亘ってシート厚みが異なる場合がある。例えば、溶融樹脂シート3は、自重によりTダイ71側が伸長されて、Tダイ71側よりも下端側の溶融樹脂シート3の厚みが薄く形成されることが想定される。この場合、図19の型締めの際、複数のスライド部12A~12Cのうち下方のスライド部12Cは、上方の他のスライド部12A,12Bよりも先に溶融樹脂シート3に当接し、その後、スライド部12B及びスライド部12Aの順に溶融樹脂シート3に当接することとなる。また、スライド部12Cに対応する下方側の溶融樹脂シート3が比較的厚い場合、スライド部12Cは、スライド部12A及びスライド部12Bに比べて押し込み量が多くなる。従って、各スライド部12A~12C(図15に示すスライド部12D~12Fも同様)の押し込み量は、溶融樹脂シート3の厚みに応じて異なるように追従することができる。
従って、溶融樹脂シート3に薄い箇所が発生した場合であっても、第1金型1が溶融樹脂シート3と当接しなくなることを防止でき、溶融樹脂シート3の冷却ムラを低減することができる。
図21は、樹脂成形装置により製造された成形体305の例を示す図である。成形体305は、長矩形の略平板状に形成される。成形体305の図21に表される表面305aは、第2金型2により成形された成形面である。また、成形体305の表面305aとは反対側の裏面305bには、破線で示すように、第1金型1の当接面121及び突出面123により成形された被当接面351及び凹部352(352a,352b)が設けられる。凹部352aは第1突出部122aに対応し、凹部352bは第2突出部122bに対応する。外周部353は、固定部13により形成された領域である。なお、成形体305の表面305aは略平坦面として構成する例を示しているが、任意に凹凸を設けることができる。この場合であっても、凹部352は、溶融樹脂シート3の肉厚よりも薄く設けられるため、成形体305の表面305a側への機能や意匠へ与える影響を低減することができる。
以上、本実施形態によると、溶融樹脂シート3の一方面側は第2金型2と当接させ、溶融樹脂シート3の他方面側は突出部122,136に対応する箇所の溶融樹脂シート3を先に当接させる構成としたため、溶融樹脂シート3の突出部122,136と対応する箇所の硬化速度を向上させ、全体の冷却ムラを低減して成形体305の反りを低減することができる。また、成形体305を反りにくく形成することができるため、成形体305を短い冷却時間で取り出して成形サイクルを短くし、成形体305の生産性を向上させることができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は各実施形態により限定されることは無く、種々の変更を加えて実施することができる。例えば、本実施形態では、第1金型1には、溶融樹脂シート3からの抗力により移動可能なスライド部12を設けたが、溶融樹脂シート3の特性によっては、スライド部12を設けない構成としてもよい。この場合は、第1金型1を簡易に構成することができる。
また、本実施形態では、第1金型1を凸型とし、第2金型2を凹型とする構成について説明したが、スライド部12を有する第1金型1は凹型で構成してもよい。或いは、第1金型1とともに、第2金型2にもスライド部を設ける構成としてもよい。
また、突出部122における突出面123は、当接面121の一部に亘って設ける構成としてもよいが、当接面121(成形体305の面)の全体に対して半分以上、より好ましくは8割以上の面積となるように設けることが好ましい。当接面121に対する突出面123の面積割合を大きくすることで、成形体305の全体の強度を高めることができる。
また、突出面123を当接面121の一部に設ける場合、平坦部分(比較的曲率の小さい曲面部分を含む)が大きい当接面121の領域に、突出面123を設けることができる。例えば、突出面123は、上記平坦部分が当接面121の全体に対して30%以上の面積を占める領域に設けることができる。突出面123を部分的に設けることで金型の構成を簡易にすることができる。
1:第1金型、1a:コア、1b:ピンチオフ部、2:第2金型、2a:キャビティ、2a1:吸気孔、2b:ピンチオフ部、3:溶融樹脂シート、4:支持アーム、5:弾発部材、10:金型、11:基部、12:スライド部、12A:スライド部、12B:スライド部、12C:スライド部、12D:スライド部、12E:スライド部、12F:スライド部、13:固定部、14:移動型、15:弾発部、16:第1規制部、17:第2規制部、41:支持梁、42:基板部材、42A:基板部材、42B:基板部材、43:枠部材、44:支持体、44A:支持体、44B:支持体、44C:支持体、44D:支持体、51:シャフトホルダ、52:軸部材、53:ガイドブッシュ、54:コイルばね、55:螺子部材、56:ワッシャー、57:ワッシャー、58:螺子部材、59:ワッシャー、60:樹脂成形装置、61:樹脂供給装置、61A:第1樹脂供給装置、61B:第2樹脂供給装置、65:ホッパー、66:押出機、68:油圧モータ、70:アキュムレータ、71:Tダイ、72:プランジャ、79:ローラ、80:金型、81:第1金型、81a:キャビティ、81b:ピンチオフ部、82:第2金型、82a:キャビティ、82b:ピンチオフ部、83:型枠、84:型枠、111:軸受、112:軸受、121:当接面、122:突出部、122a:第1突出部、122b:第2突出部、123:突出面、125:側面、125a:平行面、125b:傾斜面、126:裏面、131:当接面、132:側面、133:突出部、133a:第三突出部、133b:第四突出部、133c:突出面、134:突出壁部、135:側面、136:突出部、141:摺動空間、151:軸芯、152:ブッシュ、153:圧縮コイルばね、161:支持軸部、162:拡径部、171:端面、201:サンドイッチ部材、202:芯材、203:表皮材、211:第1溶融樹脂シート、212:第2溶融樹脂シート、221:対向面、305:成形体、305a:表面、305b:裏面、321:型枠、322:当接面、351:被当接面、352:凹部、352a:凹部、352b:凹部、353:外周部、421:開口部、441:開口部、442:吸着部、443:支持面、511:筒状部、511a:開口部、511b:端部、512:フランジ部、521:雌螺子部、522:雌螺子部、531:フランジ部、532:筒状部、532a:端部、533:軸受部、533a:ボールベアリング、601:成形システム、602:油圧機構、602a:シリンダ、602b:ピストン、603:コア材、610:第1パリソン形成装置、611:第1パリソン、611a:第1樹脂シート、612:第1ホッパー、613:第1押出機、614:第1アキュームレータ、614a:シリンダ、614b:ピストン、615:第1射出用油圧機構、615a:シリンダ、615b:ピストン、616:第1射出ヘッド、617:第1ローラユニット、617a:ローラ、618:第1原料樹脂、618a:第1溶融樹脂、620:第2パリソン形成装置、621:第2パリソン、621a:第2樹脂シート、622:第2ホッパー、623:第2押出機、624:第2アキュームレータ、624a:シリンダ、624b:ピストン、625:第2射出用油圧機構、625a:シリンダ、625b:ピストン、626:第2射出ヘッド、627:第2ローラユニット、627a:ローラ、628:第2原料樹脂、628a:第2溶融樹脂、630:第1金型ユニット、631:第1金型、631a:キャビティ面、631b:ピンチオフ部、632:第1型枠、633:第1プラテン、640:第2金型ユニット、641:第2金型、641a:キャビティ面、641b:ピンチオフ部、642:第2型枠、643:第2プラテン、650:ロボットハンド、650a:ベース、650b:吸着パッド、660:制御装置、661:記憶部、662:制御部
Claims (20)
- 成形システムであって、
第1及び第2パリソン形成装置と、開閉可能に構成された第1及び第2金型と、制御部を備え、
第1パリソン形成装置は、第1押出機と、第1アキュームレータと、第1射出ヘッドを備え、
第1押出機から押し出された第1溶融樹脂が第1アキュームレータに蓄積された後、第1射出ヘッドから第1溶融樹脂を射出することによって第1パリソンを形成するように構成され、
第2パリソン形成装置は、第2押出機と、第2アキュームレータと、第2射出ヘッドを備え、
第2押出機から押し出された第2溶融樹脂が第2アキュームレータに蓄積された後、第2射出ヘッドから第2溶融樹脂を射出することによって第2パリソンを形成するように構成され、
第1及び第2パリソンは、第1及び第2金型の間に射出され、
前記制御部は、過去のサイクルでの履歴データに基づいて、次のサイクルでの第1及び第2パリソン形成装置と第1及び第2金型の少なくとも1つの動作開始のタイミングを決定するように構成される、成形システム。 - 請求項1に記載の成形システムであって、
前記制御部は、過去のサイクルでの履歴データに基づいて、次のサイクルでの第1及び第2溶融樹脂の射出開始タイミングを決定するように構成される、成形システム。 - 請求項1又は請求項2に記載の成形システムであって、
第1及び第2金型は、型開き位置、待機位置、及び型閉め位置に移動可能に構成され、
前記待機位置は、前記型開き位置よりも第1及び第2金型の間の距離が小さく、かつ前記型閉め位置よりも第1及び第2金型の間の距離が大きい状態の位置であり、
前記制御部は、過去のサイクルでの履歴データに基づいて、次のサイクルにおいて第1及び第2金型が前記型開き位置から前記待機位置に向けて移動を開始するタイミングを決定するように構成される、成形システム。 - 請求項1~請求項3の何れか1つに記載の成形システムであって、
第1溶融樹脂は、油圧駆動によって射出され、
前記制御部は、過去のサイクルでの履歴データに基づいて、次のサイクルでの前記油圧駆動の油圧の条件を決定するように構成される、成形システム。 - 請求項1~請求項4の何れか1つに記載の成形システムであって、
第1パリソンは、第1樹脂シートであり、
第1樹脂シートは、第1射出ヘッドと第1及び第2金型の間に配置されたローラによって送り出され、
前記制御部は、過去のサイクルでの履歴データに基づいて、次のサイクルでの前記ローラの回転速度を決定するように構成される、成形システム。 - 請求項1~請求項5の何れか1つに記載の成形システムであって、
前記制御部は、過去のサイクルでの履歴データに基づいて、次のサイクルでの第1押出機のスクリューの回転開始のタイミングを決定するように構成される、成形システム。 - 支持梁と、
前記支持梁の先端側において、被支持部材を支持する第1支持体と、
前記支持梁の基端側において前記支持梁に対して移動可能に設けられ、前記被支持部材を支持する第2支持体と、
を備えることを特徴とする支持アーム。 - 前記第1支持体及び前記第2支持体は、各々前記支持梁に対して弾発可能に形成されることを特徴とする請求項7に記載の支持アーム。
- 前記第1支持体の前記支持梁に対する弾発力は、前記第2支持体の前記支持梁に対する弾発力よりも強いことを特徴とする請求項8に記載の支持アーム。
- 前記第1支持体及び前記第2支持体は、それぞれ負圧によって前記被支持部材を支持する第1吸着面及び第2吸着面を有し、コイルばねによって前記支持梁側から離間方向へ付勢されている、ことを特徴とする請求項8又は請求項9に記載の支持アーム。
- 支持梁と、前記支持梁の先端側において、被支持部材を支持する第1支持体と、前記支持梁の基端側において前記支持梁に対して移動可能に設けられ、前記被支持部材を支持する第2支持体と、を有する支持アームと、
第1金型及び第2金型を含む金型と、
前記第1金型に溶融樹脂シートを供給する樹脂供給装置と、
を備えることを特徴とする樹脂成形装置。 - 樹脂成形装置における被支持部材の支持方法であって、
前記樹脂成形装置は、
支持梁と、前記支持梁の先端側において、被支持部材を支持する第1支持体と、前記支持梁の基端側において前記支持梁に対して移動可能に設けられ、前記被支持部材を支持する第2支持体と、を有する支持アームと、
溶融樹脂シートを吸着させた金型と、
を備え、
前記第1支持体及び前記第2支持体により支持された前記被支持部材を前記金型の前記溶融樹脂シートに当接させるように前記支持アームを移動させる工程を含む、
ことを特徴とする被支持部材の支持方法。 - 溶融樹脂シートを挟んで成形体を成形する第1金型と第2金型とを備え、
前記第1金型は、前記溶融樹脂シートと当接可能な第1当接面と、前記第1当接面から突出した突出面とを有し、
前記第2金型は、前記突出面と対向する位置に前記第1当接面に倣った第2当接面を有する、
ことを特徴とする金型。 - 前記突出面の幅は、前記第1当接面の幅よりも短幅となるように複数の線状に形成されることを特徴とする請求項13に記載の金型。
- 前記突出面は、互いに交差する第1方向及び第2方向に延設された格子状に前記第1当接面の全体に亘って形成されることを特徴とする請求項14に記載の金型。
- 前記突出面の前記第1当接面からの高さは、前記溶融樹脂シートの肉厚よりも薄く設定されることを特徴とする請求項13乃至請求項15の何れかに記載の金型。
- 前記第1金型は、基部と、該基部に対して移動可能であって前記第1当接面及び前記突出面を含むスライド部とを有し、
前記スライド部は、前記基部側及び前記第2金型側への移動が予め定めた範囲で規制されている、
ことを特徴とする請求項13乃至請求項16の何れかに記載の金型。 - 前記第1金型は、前記スライド部に隣接して外周周りを囲う固定部を有し、
前記固定部は、前記第2金型側に位置する前記スライド部の前記第1当接面よりも低い第三当接面を有し、
前記第1当接面と前記第三当接面との段差は、前記突出面の前記第1当接面からの高さよりも大きく設定される、
ことを特徴とする請求項17に記載の金型。 - 樹脂供給装置、第1金型及び第2金型を用いた成形体の製造方法であって、
前記樹脂供給装置が前記第1金型及び前記第2金型の間に溶融樹脂シートを供給する工程と、
前記第1金型及び前記第2金型を相対的に近づけて、前記第1金型及び前記第2金型を前記溶融樹脂シートに当接させて型締めする工程と、
を含むことを特徴とする成形体の製造方法。 - 前記第1金型は、第1当接面と、前記第1当接面から突出した突出面とを有し、
前記第2金型は、前記突出面と対向する位置に前記第1当接面に倣った第2当接面を有し、
前記型締めする工程において、前記突出面は前記第1当接面よりも先に前記溶融樹脂シートに当接する、
ことを特徴とする請求項19に記載の成形体の製造方法。
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