成形装置及び成形方法
【課題】基材を構成する材料が成形品の表側に現れにくくすることにより、成形不良の発生を抑制する。
【解決手段】成形装置１の可動型３には、本体型１１、１２とスライド型２５、２６とを設ける。スライド型２５、２６を移動させることでキャビティを区画し、本体板部成形用の材料充填空間を形成する。この本体板部成形用の材料充填空間に基材を構成する材料を供給して基材を成形する。その後、本体型１１、１２を後退させる。さらに、スライド型２５、２６を後退させて突出板部成形用の材料充填空間を形成する。この突出板部成形用の材料充填空間に表皮を構成する材料を供給して基材の表側に表皮を成形するとともに、突出板部を成形する。
【解決手段】成形装置１の可動型３には、本体型１１、１２とスライド型２５、２６とを設ける。スライド型２５、２６を移動させることでキャビティを区画し、本体板部成形用の材料充填空間を形成する。この本体板部成形用の材料充填空間に基材を構成する材料を供給して基材を成形する。その後、本体型１１、１２を後退させる。さらに、スライド型２５、２６を後退させて突出板部成形用の材料充填空間を形成する。この突出板部成形用の材料充填空間に表皮を構成する材料を供給して基材の表側に表皮を成形するとともに、突出板部を成形する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材に表皮が積層された成形品を一体成形する際に用いられる成形装置及び成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の成形品を成形する際に用いられる成形装置として、例えば、特許文献１に開示されているように、１つの可動型と、基材成形用及び表皮成形用の２つの固定型との合計３つの成形型を備えたものが知られている。この成形装置を用いて成形品を成形する際には、まず、基材成形用の固定型と可動型とを型閉じして形成されたキャビティに、基材を構成する材料を供給して基材を成形する。その後、型開きして、基材成形用の固定型を、表皮成形用の固定型と入れ替える。そして、型閉じした後、発泡材料をキャビティにおける基材の表面側に供給する。このとき、可動型を表皮成形用の固定型から離れる方向に移動させることで、発泡材料は、表皮成形用の固定型の成形面に接触している部分が発泡せずにソリッド状態となる一方、内部が発泡する。
【０００３】
また、上記のような樹脂製の成形品においては、本体板部の周縁部から裏側へ突出する突出板部が設けられる場合があり、この場合、見栄えの観点から本体板部の表皮を突出板部まで連続させて設けるようにすることが一般的に行われている。
【特許文献１】特許第３１１８１２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１の成形装置では、固定型を基材成形用と表皮成形用の２つ用意して、基材の成形時と表皮の成形時とで入れ替えるようにしている。このため、型費が高騰するとともに、成形サイクル毎に固定型を入れ替える時間が必要になって成形サイクルが長くなり、ひいては、成形品のコスト高を招く。
【０００５】
そこで、基材の成形時と表皮の成形時とで固定型を入れ替えることなく、１つの固定型を用いて成形することが考えられる。しかしながら、こうすると１つの固定型と可動型とで形成される単一のキャビティに、基材を構成する材料と表皮を構成する材料とが供給されることになるので、特に、成形品の突出板部のように本体板部と異なる方向に延びる部分では、成形時、基材を構成する材料が表側に現れ易くなり、成形不良が発生する虞れがある。
【０００６】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、基材を構成する材料が成形品の表側に現れにくくすることにより、成形不良の発生を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明では、成形型に設けたスライド型を進出させることによってキャビティに本体板部成形用の材料充填空間を形成する一方、後退させることによって突出板部成形用の材料充填空間を形成するようにした。
【０００８】
具体的には、第１の発明では、基材に表皮が積層された本体板部と、該本体板部の周縁部から突出する突出板部とを有する成形品を成形する成形装置において、第１及び第２成形型と、上記第１及び第２成形型の少なくとも一方を他方に接離させる成形型駆動装置と、キャビティの内外方向に進退移動するように上記第１及び第２成形型の一方側に設けられ、進出した状態で上記キャビティを区画して本体板部成形用の材料充填空間を形成し、後退した状態で突出板部成形用の材料充填空間を形成するスライド型と、上記スライド型を進退駆動するスライド型駆動装置と、上記基材を構成する材料を上記キャビティに供給する基材用材料供給装置と、上記表皮を構成する材料を上記キャビティに供給する表皮用材料供給装置と、上記成形型駆動装置、上記スライド型駆動装置、上記基材用材料供給装置及び上記表皮用材料供給装置を制御する制御装置とを備え、上記制御装置は、上記スライド型駆動装置により上記スライド型を進出させるとともに、上記基材用材料供給装置を作動させた後、上記成形型駆動装置により一方の成形型を他方の成形型から離れる方向に移動させ、かつ、上記スライド型駆動装置により上記スライド型を後退させるとともに、上記表皮用材料供給装置を作動させるように構成されているものとする。
【０００９】
この構成によれば、スライド型を進出させてキャビティに本体板部成形用の材料充填空間を形成した状態で、基材用材料供給装置を作動させると、基材の材料が本体板部成形用の材料充填空間に流入して成形され、本体板部の基材が得られる。このとき、キャビティがスライド型によって区画されていることにより、基材の材料が突出板部成形用の材料充填空間には流入しない。
【００１０】
そして、成形型駆動装置により例えば第１成形型を第２成形型から離れる方向に移動させると、キャビティ内において基材の表側に表皮を成形するための空間を形成することが可能になる。これに加えて、スライド型を後退させると、キャビティ内に突出板部成形用の材料充填空間が形成される。この状態で表皮材用材料供給装置を作動させると、表皮の材料が、キャビティ内において基材の表側の空間及び突出板部成形用の材料充填空間に流入して成形され、基材の表側に表皮が一体に得られるとともに、突出板部も得られる。このように、突出板部成形用の材料充填空間には、表皮の材料のみを充填することが可能になるので、基材の材料が成形品の表側に現れるのを回避することが可能になる。
【００１１】
第２の発明では、第１の発明において、スライド型は、第１成形型側に設けられ、進出した状態で第２成形型の成形面に当接する当接部を有し、上記当接部は、上記第２成形型の成形面を構成する材料よりも柔らかい材料で構成されているものとする。
【００１２】
この構成によれば、スライド型が進出して第２成形型の成形面に当接した際、該第２成形型の成形面の損傷が抑制される。
【００１３】
第３の発明では、第１の発明において、スライド型は、第１成形型側に設けられ、進出した状態で第２成形型の成形面に当接する当接部を有し、上記当接部は、上記第２成形型の成形面に沿って延びるように形成されている構成とする。
【００１４】
この構成によれば、スライド型が進出して第２成形型の成形面に当接した際、該第２成形型の成形面が受ける圧力を低減させることが可能になり、該成形面の損傷が抑制される。
【００１５】
第４の発明では、基材に表皮が積層された本体板部と、該本体板部の周縁部から突出する突出板部とを有する成形品を成形する成形方法において、第１成形型と第２成形型とを用いてキャビティを形成し、上記第１及び第２成形型の一方側に設けられたスライド型を進出させて上記キャビティを区画することにより本体板部成形用の材料充填空間を形成し、該材料充填空間に基材を構成する材料を供給して基材を成形し、その後、上記第１成形型と上記第２成形型との少なくとも一方を他方から離すとともに、上記スライド型を後退させて突出板部成形用の材料充填空間を形成した後、該材料充填空間に表皮を構成する材料を供給して上記基材の表側に表皮を一体成形するとともに、上記突出板部を成形する構成とする。
【００１６】
この構成によれば、スライド型を進出させてキャビティを区画するようにしたので、突出板部成形用の材料充填空間には、表皮の材料のみを充填することが可能になり、基材の材料が成形品の表側に現れるのを回避することが可能になる。
【発明の効果】
【００１７】
第１の発明によれば、スライド型を進出させてキャビティに本体板部成形用の材料充填空間を形成して基材の材料を供給した後、スライド型を後退させて突出板部成形用の材料充填空間を形成して表皮の材料を供給するようにしたので、基材の材料が成形品の表側に現れるようになるのを回避することができ、成形不良の発生を抑制することができる。
【００１８】
第２の発明によれば、スライド型の当接部を第２成形型の成形面よりも柔らかくしたので、スライド型を進出させた際に第２成形型の成形面の損傷を抑制することができ、スライド型を設けたことによる成形品の見栄え悪化を抑制できる。
【００１９】
第３の発明によれば、スライド型の当接部を第２成形型の成形面に沿って延びるように形成したので、スライド型を進出させた際に成形面から受ける圧力を低減させて成形面の損傷を抑制することができ、スライド型を設けたことによる成形品の見栄え悪化を抑制できる。
【００２０】
第４の発明によれば、第１の発明と同様に、基材の材料が成形品の表側に現れるのを回避することができ、成形不良の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００２２】
図２に示す本発明の実施形態に係る成形装置１は、自動車の室内に設けられる成形品としてのパネル部材１００（図１に示す）を成形する際に用いられるものである。この実施形態の説明では、成形装置１の構造を説明する前に、成形装置１で成形されるパネル部材１００の構造について説明する。パネル部材１００は、略平坦に延びる矩形状の本体板部１００ａと、本体板部１００ａの周縁部から本体板部１００ａの裏側へ向けて突出する突出板部１００ｂとを備えている。突出板部１００ｂは、本体板部１００ａに対し略垂直に突出し、本体板部１００ａの周縁部に沿って環状に延びる枠形状とされている。
【００２３】
パネル部材１００の本体板部１００ａは、基材１０１と、該基材１０１の表側に設けられた表皮１０２とを有する積層構造となっている一方、突出板部１００ｂには、基材１０１が無い。基材１０１は、硬質な樹脂で構成されており、表皮１０２は、基材１０１を構成する樹脂よりも柔軟な材料で構成されている。本実施形態では、表皮１０２をエラストマーで構成しており、従って、突出板部１００ｂは、本体板部１００ａよりも柔らかく、容易に弾性変形するようになっている。
【００２４】
表皮１０２は、表側のソリッド層１０２ａと、ソリッド層１０２ａの裏側に位置する発泡層１０２ｂとで構成されている。表皮１０２は、本体板部１００ａから突出板部１００ｂまで連続しており、その表面全体にシボ模様が設けられている。
【００２５】
次に、成形装置１の構造について説明する。成形装置１は、図２に示すように、固定型２及び可動型３と、型駆動装置８と、基材１０１を構成する樹脂を供給する樹脂供給装置９と、エラストマーを供給するエラストマー供給装置１０とを備えている。
【００２６】
上記型駆動装置８は、水平方向に伸縮動作する油圧シリンダー等で構成されている。型駆動装置８のロッド８ａが可動型３の左側面（図２及び図３の左側）に連結され、可動型３は、図２及び図３の左右方向に水平移動することで固定型２に対し接離するようになっている。
【００２７】
上記可動型３には、右側へ膨出するように形成された第１及び第２本体型１１、１２が成形装置１の奥行き方向（図２及び図３の上下方向）に離れて設けられている。第１及び第２本体型１１、１２は、同じ形状とされ、左右方向に移動可能に可動型３に対して支持されている。第１及び第２本体型１１、１２の右側面が可動側成形面１１ａ、１２ａとされている。可動側成形面１１ａ、１２ａは、基材１０１の裏面側を成形するためのものである。
【００２８】
一方、固定型２の左側面は、第１及び第２本体型１１、１２に対向する部位が右側へ窪むように形成されており、この窪み部分の内面が固定側成形面２ａ、２ａとされている。この固定側成形面２ａ、２ａは、パネル部材１００の表面側を成形するためのものである。
【００２９】
上記各固定側成形面２ａは、図２及び図５に示すように、可動型成形面１１ａ、１２ａと略平行に延びる鉛直面部２ｂと、鉛直面部２ｂの周縁部から左側へ延びる周面部２ｃとで構成されている。各固定側成形面２ａの鉛直面部２ｂ及び周面部２ｃには、表皮１０２にシボ模様を形成するための微少な凹凸形状が設けられている。
【００３０】
第１及び第２本体型１１、１２の左側には、第１及び第２本体型駆動装置１３、１４が配設されている。第１及び第２本体型駆動装置１３、１４は、左右方向に伸縮動作する周知の油圧シリンダー等で構成されており、ロッド（図示せず）の先端部が第１及び第２本体型１１、１２に連結されている。第１及び第２本体型駆動装置１３、１４は、第１及び第２本体型１１、１２を左右方向に移動させて固定型２に対し接離させることで、これら本体型１１、１２を基材成形位置と表皮成形位置とに切り替えるように構成されている。基材成形位置とは、可動側成形面１１ａ、１２ａと固定側成形面２ａ、２ａとの隙間が基材１０１の厚み寸法となる位置（図５（ａ）に示す）であり、表皮成形位置とは、可動側成形面１１ａ、１２ａと固定側成形面２ａ、２ａとの隙間が、基材１０１の厚みと表皮１０２の厚みとを合わせた寸法となる位置（図７（ｂ）に示す）である。また、第１及び第２本体型１１、１２は、基材成形位置と表皮成形位置との間の任意の位置で停止させることができるようになっている。
【００３１】
尚、本発明の第１成形型は、第１及び第２本体型１１、１２で構成され、第２成形型は、固定型２で構成されている。また、本発明の成形型駆動装置は、本体型駆動装置１３、１４で構成されている。
【００３２】
上記可動型３と固定型２とを型締めすると、固定側成形面２ａ、２ａと、可動側成形面１１ａ、１２ａとの間に第１キャビティＣ１及び第２キャビティＣ２が形成されるようになっている。これらキャビティＣ１、Ｃ２は同じ形状である。詳細は後述するが、上記樹脂供給装置９及びエラストマー供給装置１０によって各キャビティＣ１、Ｃ２に供給された樹脂及びエラストマーは、成形されてパネル部材１００となり、固定型２及び可動型３内では、図７（ｂ）に示すように、パネル部材１００は、本体板部１００ａが略鉛直となり、突出板部１００ｂが略水平に突出する向きとなっている。
【００３３】
図３に示すように、固定型２と可動型３との合わせ部には、第１キャビティＣ１に開口するエラストマー用第１ゲート１６と、第２キャビティＣ２に開口するエラストマー用第２ゲート１７と、これら両ゲート１６、１７に連通するランナー１８とが形成されている。また、固定型２には、固定側成形面２ａ、２ａにそれぞれ開口する樹脂用ゲート１５、１５が形成されている。樹脂用ゲート１５、１５は、後述する本体板部成形用の材料充填空間Ｒに臨むように配置されている。
【００３４】
固定型２には、ランナー１８にエラストマーを流入させるためのエラストマー通路２１と、エラストマー通路２１を開閉するエラストマー流量制御弁２２と、樹脂用ゲート１５、１５に連通する樹脂通路１９と、樹脂通路１９を開閉する樹脂流量制御弁２０とが設けられている。樹脂通路１９の上流端部は、固定型２の右側面に開口しており、この上流端に樹脂供給装置９のノズル９ａが接続されている。
【００３５】
エラストマー通路２１の上流端には、エラストマー供給装置１０のノズル１０ａが接続されている。エラストマー通路２１の下流側は、２つに分岐しており、これらのうち、一方の通路が、ランナー１８の第１ゲート１６に近い側に連通し、他方の通路が、第２ゲート１７に近い側に連通している。上記樹脂供給装置９及びエラストマー供給装置１０は、従来より周知の射出成形機等で構成されている。
【００３６】
上記第１及び第２本体型１１、１２における基材１００の突出板部１００ｂを成形する箇所には、該本体型１１、１２をそれぞれ囲むように形成された環状の第１及び第２スライド型２５、２６が配置されている。これらスライド型２５、２６は、同じ形状とされている。第１及び第２スライド型２５、２６は、キャビティＣ１、Ｃ２をそれぞれ区画するためのものであり、左右方向に移動可能に可動型３に支持されている。図５に示すように、第１スライド型２５の先端面部２５ａは、固定型２の固定側成形面２ａの対向する部位に沿って延びるように形成されており、第１スライド型２５の固定側成形面２ａへの接触面積を広く確保できるようになっている。この先端面部２５ａは、固定型２の固定側成形面２ａを構成する材料よりも柔らかい材料で構成されている。先端面部２５ａの材料としては、例えば、ベリリウム銅合金等が挙げられるが、これに限られるものではない。図示しないが、第２スライド型２６の先端面部も同様に構成されている。
【００３７】
図２に示すように、上記第１及び第２スライド型２５、２６の左側には、第１及び第２スライド型駆動装置２７、２８が配設されている。第１及び第２スライド型駆動装置２７、２８は、左右方向に伸縮動作する周知の油圧シリンダー等で構成されており、ロッド（図示せず）の先端部が第１及び第２スライド型２５、２６の基端部に連結されている。スライド型駆動装置２７、２８は、スライド型２５、２６をキャビティＣ１、Ｃ２内へ進出させる方向と、キャビティＣ１、Ｃ２内から後退させる方向とに移動する。
【００３８】
第１スライド型２５が進出状態になると、図５（ｂ）に示すように、先端面部２５ａが固定型２の固定側成形面２ａに当接する。これにより、第１キャビティＣ１内が第１スライド型２５によって区画されることになり、第１スライド型２５の内方に本体板部成形用の材料充填空間Ｒが形成されるようになっている。一方、第１スライド型２５が後退状態になると、図５（ａ）に示すように、先端面部２５ａが第１本体型１の可動側成形面１１ａよりも後退した位置となる。これにより、第１キャビティＣ１内に突出板部成形用の材料充填空間Ｓ（図６（ｂ）に示す）が形成される。尚、図示しないが、第２スライド型２６が進出状態になった場合、及び後退状態になった場合も同様に、本体板部成形用の材料充填空間及び突出板部成形用の材料充填空間が形成される。
【００３９】
また、上記成形装置１は、図４に示すように、制御装置４０を備えている。この制御装置４０には、型駆動装置８、樹脂供給装置９、エラストマー供給装置１０、本体型駆動装置１３、１４、樹脂流量制御弁２０、エラストマー流量制御弁２２及びスライド型駆動装置２７、２８が接続されており、これら装置８〜１０、１３、１４、２７、２８及び流量制御弁２０、２２を制御するように構成されている。
【００４０】
具体的には、制御装置４０は、成形開始の信号を受けると、まず、キャビティＣ１、Ｃ２を形成して基材１０１の成形を開始するように、各装置８〜１０、１３、１４、２７、２８及び樹脂流量制御弁２０、２２に制御信号を送出する。すなわち、図５（ａ）に示すように、制御装置４０は、型駆動装置８により可動型を固定型２に接近させて固定型と可動型３とを型締めするとともに、第１及び第２本体型駆動装置１３、１４により第１及び第２本体型１１、１２を基材成形位置にする。さらに、図５（ｂ）に示すように、第１及び第２スライド型駆動装置２７、２８により第１及び第２スライド型２５、２６を進出させる。その後、樹脂供給装置９を作動させるとともに、樹脂流量制御弁２０を開状態とする。
【００４１】
制御装置４０は、基材１０１を構成する樹脂の供給が終了すると、表皮１０２の成形を開始するように、各装置８〜１０、１３、１４、２７、２８及び流量制御弁２０、２２に制御信号を送出する。すなわち、制御装置４０は、樹脂流量制御弁２０を閉状態とした後、本体型駆動装置１３、１４により第１及び第２本体型１１、１２を左側へ移動させ、かつ第１及び第２スライド型駆動装置２７、２８により第１及び第２スライド型２５、２６を後退させ、その後、エラストマー供給装置１０を作動させるとともに、エラストマー流量制御弁２２を開状態とする。可動型３、本体型１１、１２及びスライド型２５、２６の移動速度や、樹脂及びエラストマーの供給量及び流速は、制御装置４０によって任意の値に制御可能となっている。
【００４２】
次に、上記のように構成された成形装置１を用いてパネル部材１００を成形する要領について説明する。基材１０１を構成する樹脂は、例えばポリプロピレンを用い、これを樹脂供給装置９に溶融状態で準備しておく。表皮を構成する材料は、例えば上記特許文献１に開示されている発泡性のエラストマー（発泡材料）を用い、これをエラストマー供給装置１０に準備しておく。尚、エラストマーとしては、飽和型スチレン系エラストマーが好ましく、これに混入する発泡剤としては、エラストマーを発泡させることができるものであればよく、例えば、重炭酸ナトリウム等の無機化合物やアゾ化合物等の有機化合物のような分解性発泡剤が挙げられる。
【００４３】
成形開始の信号を制御装置４０に送ると、制御装置４０は、図３及び図５に示すように、型駆動装置８により可動型３と固定型２とを型締めし、第１及び第２キャビティＣ１、Ｃ２を形成する。また、図５（ａ）に示すように、第１及び第２本体型駆動装置１３、１４により第１及び第２本体型１１、１２を基材成形位置にする。さらに、図５（ｂ）に示すように、第１及び第２スライド側駆動装置２７、２８により第１及び第２スライド型２５、２６を進出させる。すると、第１及び第２スライド型２５、２６が固定側成形面２ａ、２ａに当接する。このとき、第１及び第２スライド型２５、２６の当接部２５ａが固定側成形面２ａ、２ａよりも柔らかいので、固定側成形面２ａ、２ａのシボ形成用の凹凸形状が潰れるのを抑制すること可能である。さらに、第１及び第２スライド型２５、２６の当接部２５ａが固定側成形面２ａ、２ａに沿って延びるように形成されているので、固定側成形面２ａ、２ａが受ける圧力を低減させることが可能になり、このことによっても、固定側成形面２ａ、２ａの凹凸形状が潰れるのを抑制すること可能である。
【００４４】
第１及び第２スライド型２５、２６を進出させると、第１及び第２キャビティＣ１、Ｃ２が第１及び第２スライド型２５、２６によりそれぞれ区画されて、第１及び第２スライド型２５、２６の内方に本体板部成形用の材料充填空間Ｒがそれぞれ形成される。
【００４５】
次いで、制御装置４０は、樹脂供給装置９を作動させて樹脂の供給を開始するとともに、樹脂流量制御弁２０を開放する。これにより、樹脂が樹脂通路１９を通って樹脂用ゲート１５、１５から本体板部成形用の材料充填空間Ｒに流入する。図６（ａ）に示すように、本体板部成形用の材料充填空間Ｒに流入した樹脂は、基材１０１の形状となる。
【００４６】
その後、制御装置４０は、図６（ｂ）に示すように、第１及び第２スライド型駆動装置２７、２８により第１及び第２スライド型２５、２６を後退させる。すると、第１及び第２キャビティＣ１、Ｃ２には、基材１０１を囲むように突出板部成形用の材料充填空間Ｓが形成される。
【００４７】
その後、制御装置４０は、同図に示すように、第１及び第２本体型駆動装置１３、１４により第１及び第２本体型１１、１２を基材１０１と共に左側へ移動させ、基材１０１と固定側成形面２ａとの間にエラストマーが充填される空間を形成しておく。この空間は、突出板部成形用の材料充填空間Ｓと連通している。このときの第１及び第２本体型１１、１２の移動量は、ソリッド層１０２ａの厚さ寸法と略同じくらいである。
【００４８】
制御装置４０は、第１及び第２本体型１１、１２の移動と同期して、エラストマー供給装置１０を作動させてエラストマーの供給を開始するとともに、エラストマー流量制御弁２２を開放する。これにより、エラストマーがエラストマー通路２１を通ってランナー１８に流入する。ランナー１８に流入した樹脂は、該ランナー１８内を第１ゲート１６側及び第２ゲート１７側へ流れて、第１ゲート１６から第１キャビティＣ１の突出板部成形用の材料充填空間Ｓに流入し、第２ゲート１７から第２キャビティＣ２の突出板部成形用の材料充填空間Ｓに流入する。突出板部成形用の材料充填空間Ｓに流入したエラストマーは、基材１０１を囲むように流れるとともに、基材１０１の表側にも流れていく。このエラストマーは、図７（ａ）に示すように、固定側成形面２ａの周面部２ｃに接触し、該周面部２ｃにより成形されてソリッド層１０２ａとなる。また、基材１０１の表側全体に行き渡ったエラストマーは、固定側成形面２ａの鉛直面部２ｂに接触し、該鉛直面部２ｂにより成形される。このとき、表皮１０２の表面全体には、固定側成形面２ａによりシボ模様が形成される。
【００４９】
しかる後、図７（ｂ）に示すように、制御装置４０は第１及び第２本体型駆動装置１３、１４により第１及び第２本体型１１、１２を左側へ移動させる。これにより、表皮１０２内部の未だ固化していないエラストマーが安定して発泡し、発泡層１０２ｂとなる。このようにして、表皮１０２が基材１０１に積層され、かつ、突出板部１００ｂがエラストマーのみで形成されたパネル部材１００が得られる。パネル部材１００を脱型する際には、型駆動装置８により可動型３を左側へ移動させて型開きする。この型開きのとき、突出板部１００ｂがエラストマーのみからなっていて弾性変形するので、突出板部１００ｂを固定側成形面２ａの周面部２ｃの凹凸形状部分から無理に抜くのが容易に行える。
【００５０】
以上説明したように、この実施形態によれば、固定型２及び可動型３を他の成形型に入れ変えることなく、表皮１０２が基材１０１に積層されたパネル部材１００を成形できる。さらに、第１及び第２スライド型２５、２６を進出させて第１及び第２キャビティＣ１、Ｃ２に本体板部成形用の材料充填空間Ｒを形成して基材１０１の材料を供給した後、これらスライド型２５、２６を後退させて突出板部成形用の材料充填空間Ｓを形成して表皮１０２の材料を供給するようにしたので、基材１０１の材料がパネル部材１００の表側に現れるのを回避することができ、成形不良の発生を抑制することができる。
【００５１】
また、第１及び第２スライド型２５、２６の当接部２５ａを固定側成形面２ａ、２ａよりも柔らかくしたので、第１及び第２スライド型２５、２６を進出させた際に固定側成形面２ａ、２ａの損傷を抑制することができる。また、第１及び第２スライド型２５、２６の当接部２５ａを固定側成形面２ａ、２ａに沿って延びるように形成したことにより、固定側成形面２ａ、２ａの損傷をより一層抑制することができる。これにより、第１及び第２スライド型２５、２６を設けたことによるパネル部材１００の見栄え悪化を抑制できる。
【００５２】
尚、基材１０１を構成する材料や、表皮１０２を構成する材料は上記した材料に限られるものではない。
【００５３】
また、基材１０１を構成する樹脂の供給タイミングとしては、型閉じ前や型締め前であってもよい。また、表皮１０２を構成する材料の供給タイミングとしては、本体型１１、１２の移動途中であってもよいし、本体型１１、１２の移動を停止した後であってもよい。
【００５４】
また、スライド型２５、２６を基材成形位置から表皮成形位置まで移動させる途中に、エラストマーの供給を開始してもよい。
【００５５】
また、成形装置１の構造としては、可動型を下側に配置し、固定型を上側に配置するようにしてもよいし、固定型を下側に配置し、可動型を上側に配置するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
以上説明したように、本発明に係る成形装置及び成形方法は、例えば、車両用の内装部材を成形する場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】（ａ）は、成形装置で成形されたパネル部材の斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図２】型開き状態にある成形装置の断面図である。
【図３】型閉じ状態の図３相当図である。
【図４】成形装置のブロック図である。
【図５】（ａ）は、型閉じ状態にある成形装置の拡大断面図であり、（ｂ）は、スライド型を進出させた状態の（ａ）相当図である。
【図６】（ａ）は、基材を構成する樹脂を充填した状態の図５（ａ）相当図であり、（ｂ）は、スライド型及び本体型を後退させた状態の図５（ａ）相当図である。
【図７】（ａ）は、エラストマーを充填した状態の図５（ａ）相当図であり、（ｂ）は、本体型を表皮成形位置にした状態の図５（ａ）相当図である。
【符号の説明】
【００５８】
１ 成形装置
２ 固定型（第２成形型）
３ 可動型
９ 樹脂供給装置（基材用材料供給装置）
１０ エラストマー供給装置（表皮用材料供給装置）
１１ 第１本体型（第１成形型）
１２ 第２本体型（第１成形型）
１３ 第１本体型駆動装置（成形型駆動装置）
１４ 第２本体型駆動装置（成形型駆動装置）
２５ 第１スライド型
２５ａ 当接部
２６ 第２スライド型
２７ 第１スライド型駆動装置
２８ 第２スライド型駆動装置
４０ 制御装置
１００ パネル部材（成形品）
１００ａ 本体板部
１００ｂ 突出板部
１０１ 基材
１０２ 表皮
Ｃ１、Ｃ２ キャビティ
Ｒ 本体板部成形用の材料充填空間
Ｓ 突出板部成形用の材料充填空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材に表皮が積層された成形品を一体成形する際に用いられる成形装置及び成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の成形品を成形する際に用いられる成形装置として、例えば、特許文献１に開示されているように、１つの可動型と、基材成形用及び表皮成形用の２つの固定型との合計３つの成形型を備えたものが知られている。この成形装置を用いて成形品を成形する際には、まず、基材成形用の固定型と可動型とを型閉じして形成されたキャビティに、基材を構成する材料を供給して基材を成形する。その後、型開きして、基材成形用の固定型を、表皮成形用の固定型と入れ替える。そして、型閉じした後、発泡材料をキャビティにおける基材の表面側に供給する。このとき、可動型を表皮成形用の固定型から離れる方向に移動させることで、発泡材料は、表皮成形用の固定型の成形面に接触している部分が発泡せずにソリッド状態となる一方、内部が発泡する。
【０００３】
また、上記のような樹脂製の成形品においては、本体板部の周縁部から裏側へ突出する突出板部が設けられる場合があり、この場合、見栄えの観点から本体板部の表皮を突出板部まで連続させて設けるようにすることが一般的に行われている。
【特許文献１】特許第３１１８１２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１の成形装置では、固定型を基材成形用と表皮成形用の２つ用意して、基材の成形時と表皮の成形時とで入れ替えるようにしている。このため、型費が高騰するとともに、成形サイクル毎に固定型を入れ替える時間が必要になって成形サイクルが長くなり、ひいては、成形品のコスト高を招く。
【０００５】
そこで、基材の成形時と表皮の成形時とで固定型を入れ替えることなく、１つの固定型を用いて成形することが考えられる。しかしながら、こうすると１つの固定型と可動型とで形成される単一のキャビティに、基材を構成する材料と表皮を構成する材料とが供給されることになるので、特に、成形品の突出板部のように本体板部と異なる方向に延びる部分では、成形時、基材を構成する材料が表側に現れ易くなり、成形不良が発生する虞れがある。
【０００６】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、基材を構成する材料が成形品の表側に現れにくくすることにより、成形不良の発生を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明では、成形型に設けたスライド型を進出させることによってキャビティに本体板部成形用の材料充填空間を形成する一方、後退させることによって突出板部成形用の材料充填空間を形成するようにした。
【０００８】
具体的には、第１の発明では、基材に表皮が積層された本体板部と、該本体板部の周縁部から突出する突出板部とを有する成形品を成形する成形装置において、第１及び第２成形型と、上記第１及び第２成形型の少なくとも一方を他方に接離させる成形型駆動装置と、キャビティの内外方向に進退移動するように上記第１及び第２成形型の一方側に設けられ、進出した状態で上記キャビティを区画して本体板部成形用の材料充填空間を形成し、後退した状態で突出板部成形用の材料充填空間を形成するスライド型と、上記スライド型を進退駆動するスライド型駆動装置と、上記基材を構成する材料を上記キャビティに供給する基材用材料供給装置と、上記表皮を構成する材料を上記キャビティに供給する表皮用材料供給装置と、上記成形型駆動装置、上記スライド型駆動装置、上記基材用材料供給装置及び上記表皮用材料供給装置を制御する制御装置とを備え、上記制御装置は、上記スライド型駆動装置により上記スライド型を進出させるとともに、上記基材用材料供給装置を作動させた後、上記成形型駆動装置により一方の成形型を他方の成形型から離れる方向に移動させ、かつ、上記スライド型駆動装置により上記スライド型を後退させるとともに、上記表皮用材料供給装置を作動させるように構成されているものとする。
【０００９】
この構成によれば、スライド型を進出させてキャビティに本体板部成形用の材料充填空間を形成した状態で、基材用材料供給装置を作動させると、基材の材料が本体板部成形用の材料充填空間に流入して成形され、本体板部の基材が得られる。このとき、キャビティがスライド型によって区画されていることにより、基材の材料が突出板部成形用の材料充填空間には流入しない。
【００１０】
そして、成形型駆動装置により例えば第１成形型を第２成形型から離れる方向に移動させると、キャビティ内において基材の表側に表皮を成形するための空間を形成することが可能になる。これに加えて、スライド型を後退させると、キャビティ内に突出板部成形用の材料充填空間が形成される。この状態で表皮材用材料供給装置を作動させると、表皮の材料が、キャビティ内において基材の表側の空間及び突出板部成形用の材料充填空間に流入して成形され、基材の表側に表皮が一体に得られるとともに、突出板部も得られる。このように、突出板部成形用の材料充填空間には、表皮の材料のみを充填することが可能になるので、基材の材料が成形品の表側に現れるのを回避することが可能になる。
【００１１】
第２の発明では、第１の発明において、スライド型は、第１成形型側に設けられ、進出した状態で第２成形型の成形面に当接する当接部を有し、上記当接部は、上記第２成形型の成形面を構成する材料よりも柔らかい材料で構成されているものとする。
【００１２】
この構成によれば、スライド型が進出して第２成形型の成形面に当接した際、該第２成形型の成形面の損傷が抑制される。
【００１３】
第３の発明では、第１の発明において、スライド型は、第１成形型側に設けられ、進出した状態で第２成形型の成形面に当接する当接部を有し、上記当接部は、上記第２成形型の成形面に沿って延びるように形成されている構成とする。
【００１４】
この構成によれば、スライド型が進出して第２成形型の成形面に当接した際、該第２成形型の成形面が受ける圧力を低減させることが可能になり、該成形面の損傷が抑制される。
【００１５】
第４の発明では、基材に表皮が積層された本体板部と、該本体板部の周縁部から突出する突出板部とを有する成形品を成形する成形方法において、第１成形型と第２成形型とを用いてキャビティを形成し、上記第１及び第２成形型の一方側に設けられたスライド型を進出させて上記キャビティを区画することにより本体板部成形用の材料充填空間を形成し、該材料充填空間に基材を構成する材料を供給して基材を成形し、その後、上記第１成形型と上記第２成形型との少なくとも一方を他方から離すとともに、上記スライド型を後退させて突出板部成形用の材料充填空間を形成した後、該材料充填空間に表皮を構成する材料を供給して上記基材の表側に表皮を一体成形するとともに、上記突出板部を成形する構成とする。
【００１６】
この構成によれば、スライド型を進出させてキャビティを区画するようにしたので、突出板部成形用の材料充填空間には、表皮の材料のみを充填することが可能になり、基材の材料が成形品の表側に現れるのを回避することが可能になる。
【発明の効果】
【００１７】
第１の発明によれば、スライド型を進出させてキャビティに本体板部成形用の材料充填空間を形成して基材の材料を供給した後、スライド型を後退させて突出板部成形用の材料充填空間を形成して表皮の材料を供給するようにしたので、基材の材料が成形品の表側に現れるようになるのを回避することができ、成形不良の発生を抑制することができる。
【００１８】
第２の発明によれば、スライド型の当接部を第２成形型の成形面よりも柔らかくしたので、スライド型を進出させた際に第２成形型の成形面の損傷を抑制することができ、スライド型を設けたことによる成形品の見栄え悪化を抑制できる。
【００１９】
第３の発明によれば、スライド型の当接部を第２成形型の成形面に沿って延びるように形成したので、スライド型を進出させた際に成形面から受ける圧力を低減させて成形面の損傷を抑制することができ、スライド型を設けたことによる成形品の見栄え悪化を抑制できる。
【００２０】
第４の発明によれば、第１の発明と同様に、基材の材料が成形品の表側に現れるのを回避することができ、成形不良の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００２２】
図２に示す本発明の実施形態に係る成形装置１は、自動車の室内に設けられる成形品としてのパネル部材１００（図１に示す）を成形する際に用いられるものである。この実施形態の説明では、成形装置１の構造を説明する前に、成形装置１で成形されるパネル部材１００の構造について説明する。パネル部材１００は、略平坦に延びる矩形状の本体板部１００ａと、本体板部１００ａの周縁部から本体板部１００ａの裏側へ向けて突出する突出板部１００ｂとを備えている。突出板部１００ｂは、本体板部１００ａに対し略垂直に突出し、本体板部１００ａの周縁部に沿って環状に延びる枠形状とされている。
【００２３】
パネル部材１００の本体板部１００ａは、基材１０１と、該基材１０１の表側に設けられた表皮１０２とを有する積層構造となっている一方、突出板部１００ｂには、基材１０１が無い。基材１０１は、硬質な樹脂で構成されており、表皮１０２は、基材１０１を構成する樹脂よりも柔軟な材料で構成されている。本実施形態では、表皮１０２をエラストマーで構成しており、従って、突出板部１００ｂは、本体板部１００ａよりも柔らかく、容易に弾性変形するようになっている。
【００２４】
表皮１０２は、表側のソリッド層１０２ａと、ソリッド層１０２ａの裏側に位置する発泡層１０２ｂとで構成されている。表皮１０２は、本体板部１００ａから突出板部１００ｂまで連続しており、その表面全体にシボ模様が設けられている。
【００２５】
次に、成形装置１の構造について説明する。成形装置１は、図２に示すように、固定型２及び可動型３と、型駆動装置８と、基材１０１を構成する樹脂を供給する樹脂供給装置９と、エラストマーを供給するエラストマー供給装置１０とを備えている。
【００２６】
上記型駆動装置８は、水平方向に伸縮動作する油圧シリンダー等で構成されている。型駆動装置８のロッド８ａが可動型３の左側面（図２及び図３の左側）に連結され、可動型３は、図２及び図３の左右方向に水平移動することで固定型２に対し接離するようになっている。
【００２７】
上記可動型３には、右側へ膨出するように形成された第１及び第２本体型１１、１２が成形装置１の奥行き方向（図２及び図３の上下方向）に離れて設けられている。第１及び第２本体型１１、１２は、同じ形状とされ、左右方向に移動可能に可動型３に対して支持されている。第１及び第２本体型１１、１２の右側面が可動側成形面１１ａ、１２ａとされている。可動側成形面１１ａ、１２ａは、基材１０１の裏面側を成形するためのものである。
【００２８】
一方、固定型２の左側面は、第１及び第２本体型１１、１２に対向する部位が右側へ窪むように形成されており、この窪み部分の内面が固定側成形面２ａ、２ａとされている。この固定側成形面２ａ、２ａは、パネル部材１００の表面側を成形するためのものである。
【００２９】
上記各固定側成形面２ａは、図２及び図５に示すように、可動型成形面１１ａ、１２ａと略平行に延びる鉛直面部２ｂと、鉛直面部２ｂの周縁部から左側へ延びる周面部２ｃとで構成されている。各固定側成形面２ａの鉛直面部２ｂ及び周面部２ｃには、表皮１０２にシボ模様を形成するための微少な凹凸形状が設けられている。
【００３０】
第１及び第２本体型１１、１２の左側には、第１及び第２本体型駆動装置１３、１４が配設されている。第１及び第２本体型駆動装置１３、１４は、左右方向に伸縮動作する周知の油圧シリンダー等で構成されており、ロッド（図示せず）の先端部が第１及び第２本体型１１、１２に連結されている。第１及び第２本体型駆動装置１３、１４は、第１及び第２本体型１１、１２を左右方向に移動させて固定型２に対し接離させることで、これら本体型１１、１２を基材成形位置と表皮成形位置とに切り替えるように構成されている。基材成形位置とは、可動側成形面１１ａ、１２ａと固定側成形面２ａ、２ａとの隙間が基材１０１の厚み寸法となる位置（図５（ａ）に示す）であり、表皮成形位置とは、可動側成形面１１ａ、１２ａと固定側成形面２ａ、２ａとの隙間が、基材１０１の厚みと表皮１０２の厚みとを合わせた寸法となる位置（図７（ｂ）に示す）である。また、第１及び第２本体型１１、１２は、基材成形位置と表皮成形位置との間の任意の位置で停止させることができるようになっている。
【００３１】
尚、本発明の第１成形型は、第１及び第２本体型１１、１２で構成され、第２成形型は、固定型２で構成されている。また、本発明の成形型駆動装置は、本体型駆動装置１３、１４で構成されている。
【００３２】
上記可動型３と固定型２とを型締めすると、固定側成形面２ａ、２ａと、可動側成形面１１ａ、１２ａとの間に第１キャビティＣ１及び第２キャビティＣ２が形成されるようになっている。これらキャビティＣ１、Ｃ２は同じ形状である。詳細は後述するが、上記樹脂供給装置９及びエラストマー供給装置１０によって各キャビティＣ１、Ｃ２に供給された樹脂及びエラストマーは、成形されてパネル部材１００となり、固定型２及び可動型３内では、図７（ｂ）に示すように、パネル部材１００は、本体板部１００ａが略鉛直となり、突出板部１００ｂが略水平に突出する向きとなっている。
【００３３】
図３に示すように、固定型２と可動型３との合わせ部には、第１キャビティＣ１に開口するエラストマー用第１ゲート１６と、第２キャビティＣ２に開口するエラストマー用第２ゲート１７と、これら両ゲート１６、１７に連通するランナー１８とが形成されている。また、固定型２には、固定側成形面２ａ、２ａにそれぞれ開口する樹脂用ゲート１５、１５が形成されている。樹脂用ゲート１５、１５は、後述する本体板部成形用の材料充填空間Ｒに臨むように配置されている。
【００３４】
固定型２には、ランナー１８にエラストマーを流入させるためのエラストマー通路２１と、エラストマー通路２１を開閉するエラストマー流量制御弁２２と、樹脂用ゲート１５、１５に連通する樹脂通路１９と、樹脂通路１９を開閉する樹脂流量制御弁２０とが設けられている。樹脂通路１９の上流端部は、固定型２の右側面に開口しており、この上流端に樹脂供給装置９のノズル９ａが接続されている。
【００３５】
エラストマー通路２１の上流端には、エラストマー供給装置１０のノズル１０ａが接続されている。エラストマー通路２１の下流側は、２つに分岐しており、これらのうち、一方の通路が、ランナー１８の第１ゲート１６に近い側に連通し、他方の通路が、第２ゲート１７に近い側に連通している。上記樹脂供給装置９及びエラストマー供給装置１０は、従来より周知の射出成形機等で構成されている。
【００３６】
上記第１及び第２本体型１１、１２における基材１００の突出板部１００ｂを成形する箇所には、該本体型１１、１２をそれぞれ囲むように形成された環状の第１及び第２スライド型２５、２６が配置されている。これらスライド型２５、２６は、同じ形状とされている。第１及び第２スライド型２５、２６は、キャビティＣ１、Ｃ２をそれぞれ区画するためのものであり、左右方向に移動可能に可動型３に支持されている。図５に示すように、第１スライド型２５の先端面部２５ａは、固定型２の固定側成形面２ａの対向する部位に沿って延びるように形成されており、第１スライド型２５の固定側成形面２ａへの接触面積を広く確保できるようになっている。この先端面部２５ａは、固定型２の固定側成形面２ａを構成する材料よりも柔らかい材料で構成されている。先端面部２５ａの材料としては、例えば、ベリリウム銅合金等が挙げられるが、これに限られるものではない。図示しないが、第２スライド型２６の先端面部も同様に構成されている。
【００３７】
図２に示すように、上記第１及び第２スライド型２５、２６の左側には、第１及び第２スライド型駆動装置２７、２８が配設されている。第１及び第２スライド型駆動装置２７、２８は、左右方向に伸縮動作する周知の油圧シリンダー等で構成されており、ロッド（図示せず）の先端部が第１及び第２スライド型２５、２６の基端部に連結されている。スライド型駆動装置２７、２８は、スライド型２５、２６をキャビティＣ１、Ｃ２内へ進出させる方向と、キャビティＣ１、Ｃ２内から後退させる方向とに移動する。
【００３８】
第１スライド型２５が進出状態になると、図５（ｂ）に示すように、先端面部２５ａが固定型２の固定側成形面２ａに当接する。これにより、第１キャビティＣ１内が第１スライド型２５によって区画されることになり、第１スライド型２５の内方に本体板部成形用の材料充填空間Ｒが形成されるようになっている。一方、第１スライド型２５が後退状態になると、図５（ａ）に示すように、先端面部２５ａが第１本体型１の可動側成形面１１ａよりも後退した位置となる。これにより、第１キャビティＣ１内に突出板部成形用の材料充填空間Ｓ（図６（ｂ）に示す）が形成される。尚、図示しないが、第２スライド型２６が進出状態になった場合、及び後退状態になった場合も同様に、本体板部成形用の材料充填空間及び突出板部成形用の材料充填空間が形成される。
【００３９】
また、上記成形装置１は、図４に示すように、制御装置４０を備えている。この制御装置４０には、型駆動装置８、樹脂供給装置９、エラストマー供給装置１０、本体型駆動装置１３、１４、樹脂流量制御弁２０、エラストマー流量制御弁２２及びスライド型駆動装置２７、２８が接続されており、これら装置８〜１０、１３、１４、２７、２８及び流量制御弁２０、２２を制御するように構成されている。
【００４０】
具体的には、制御装置４０は、成形開始の信号を受けると、まず、キャビティＣ１、Ｃ２を形成して基材１０１の成形を開始するように、各装置８〜１０、１３、１４、２７、２８及び樹脂流量制御弁２０、２２に制御信号を送出する。すなわち、図５（ａ）に示すように、制御装置４０は、型駆動装置８により可動型を固定型２に接近させて固定型と可動型３とを型締めするとともに、第１及び第２本体型駆動装置１３、１４により第１及び第２本体型１１、１２を基材成形位置にする。さらに、図５（ｂ）に示すように、第１及び第２スライド型駆動装置２７、２８により第１及び第２スライド型２５、２６を進出させる。その後、樹脂供給装置９を作動させるとともに、樹脂流量制御弁２０を開状態とする。
【００４１】
制御装置４０は、基材１０１を構成する樹脂の供給が終了すると、表皮１０２の成形を開始するように、各装置８〜１０、１３、１４、２７、２８及び流量制御弁２０、２２に制御信号を送出する。すなわち、制御装置４０は、樹脂流量制御弁２０を閉状態とした後、本体型駆動装置１３、１４により第１及び第２本体型１１、１２を左側へ移動させ、かつ第１及び第２スライド型駆動装置２７、２８により第１及び第２スライド型２５、２６を後退させ、その後、エラストマー供給装置１０を作動させるとともに、エラストマー流量制御弁２２を開状態とする。可動型３、本体型１１、１２及びスライド型２５、２６の移動速度や、樹脂及びエラストマーの供給量及び流速は、制御装置４０によって任意の値に制御可能となっている。
【００４２】
次に、上記のように構成された成形装置１を用いてパネル部材１００を成形する要領について説明する。基材１０１を構成する樹脂は、例えばポリプロピレンを用い、これを樹脂供給装置９に溶融状態で準備しておく。表皮を構成する材料は、例えば上記特許文献１に開示されている発泡性のエラストマー（発泡材料）を用い、これをエラストマー供給装置１０に準備しておく。尚、エラストマーとしては、飽和型スチレン系エラストマーが好ましく、これに混入する発泡剤としては、エラストマーを発泡させることができるものであればよく、例えば、重炭酸ナトリウム等の無機化合物やアゾ化合物等の有機化合物のような分解性発泡剤が挙げられる。
【００４３】
成形開始の信号を制御装置４０に送ると、制御装置４０は、図３及び図５に示すように、型駆動装置８により可動型３と固定型２とを型締めし、第１及び第２キャビティＣ１、Ｃ２を形成する。また、図５（ａ）に示すように、第１及び第２本体型駆動装置１３、１４により第１及び第２本体型１１、１２を基材成形位置にする。さらに、図５（ｂ）に示すように、第１及び第２スライド側駆動装置２７、２８により第１及び第２スライド型２５、２６を進出させる。すると、第１及び第２スライド型２５、２６が固定側成形面２ａ、２ａに当接する。このとき、第１及び第２スライド型２５、２６の当接部２５ａが固定側成形面２ａ、２ａよりも柔らかいので、固定側成形面２ａ、２ａのシボ形成用の凹凸形状が潰れるのを抑制すること可能である。さらに、第１及び第２スライド型２５、２６の当接部２５ａが固定側成形面２ａ、２ａに沿って延びるように形成されているので、固定側成形面２ａ、２ａが受ける圧力を低減させることが可能になり、このことによっても、固定側成形面２ａ、２ａの凹凸形状が潰れるのを抑制すること可能である。
【００４４】
第１及び第２スライド型２５、２６を進出させると、第１及び第２キャビティＣ１、Ｃ２が第１及び第２スライド型２５、２６によりそれぞれ区画されて、第１及び第２スライド型２５、２６の内方に本体板部成形用の材料充填空間Ｒがそれぞれ形成される。
【００４５】
次いで、制御装置４０は、樹脂供給装置９を作動させて樹脂の供給を開始するとともに、樹脂流量制御弁２０を開放する。これにより、樹脂が樹脂通路１９を通って樹脂用ゲート１５、１５から本体板部成形用の材料充填空間Ｒに流入する。図６（ａ）に示すように、本体板部成形用の材料充填空間Ｒに流入した樹脂は、基材１０１の形状となる。
【００４６】
その後、制御装置４０は、図６（ｂ）に示すように、第１及び第２スライド型駆動装置２７、２８により第１及び第２スライド型２５、２６を後退させる。すると、第１及び第２キャビティＣ１、Ｃ２には、基材１０１を囲むように突出板部成形用の材料充填空間Ｓが形成される。
【００４７】
その後、制御装置４０は、同図に示すように、第１及び第２本体型駆動装置１３、１４により第１及び第２本体型１１、１２を基材１０１と共に左側へ移動させ、基材１０１と固定側成形面２ａとの間にエラストマーが充填される空間を形成しておく。この空間は、突出板部成形用の材料充填空間Ｓと連通している。このときの第１及び第２本体型１１、１２の移動量は、ソリッド層１０２ａの厚さ寸法と略同じくらいである。
【００４８】
制御装置４０は、第１及び第２本体型１１、１２の移動と同期して、エラストマー供給装置１０を作動させてエラストマーの供給を開始するとともに、エラストマー流量制御弁２２を開放する。これにより、エラストマーがエラストマー通路２１を通ってランナー１８に流入する。ランナー１８に流入した樹脂は、該ランナー１８内を第１ゲート１６側及び第２ゲート１７側へ流れて、第１ゲート１６から第１キャビティＣ１の突出板部成形用の材料充填空間Ｓに流入し、第２ゲート１７から第２キャビティＣ２の突出板部成形用の材料充填空間Ｓに流入する。突出板部成形用の材料充填空間Ｓに流入したエラストマーは、基材１０１を囲むように流れるとともに、基材１０１の表側にも流れていく。このエラストマーは、図７（ａ）に示すように、固定側成形面２ａの周面部２ｃに接触し、該周面部２ｃにより成形されてソリッド層１０２ａとなる。また、基材１０１の表側全体に行き渡ったエラストマーは、固定側成形面２ａの鉛直面部２ｂに接触し、該鉛直面部２ｂにより成形される。このとき、表皮１０２の表面全体には、固定側成形面２ａによりシボ模様が形成される。
【００４９】
しかる後、図７（ｂ）に示すように、制御装置４０は第１及び第２本体型駆動装置１３、１４により第１及び第２本体型１１、１２を左側へ移動させる。これにより、表皮１０２内部の未だ固化していないエラストマーが安定して発泡し、発泡層１０２ｂとなる。このようにして、表皮１０２が基材１０１に積層され、かつ、突出板部１００ｂがエラストマーのみで形成されたパネル部材１００が得られる。パネル部材１００を脱型する際には、型駆動装置８により可動型３を左側へ移動させて型開きする。この型開きのとき、突出板部１００ｂがエラストマーのみからなっていて弾性変形するので、突出板部１００ｂを固定側成形面２ａの周面部２ｃの凹凸形状部分から無理に抜くのが容易に行える。
【００５０】
以上説明したように、この実施形態によれば、固定型２及び可動型３を他の成形型に入れ変えることなく、表皮１０２が基材１０１に積層されたパネル部材１００を成形できる。さらに、第１及び第２スライド型２５、２６を進出させて第１及び第２キャビティＣ１、Ｃ２に本体板部成形用の材料充填空間Ｒを形成して基材１０１の材料を供給した後、これらスライド型２５、２６を後退させて突出板部成形用の材料充填空間Ｓを形成して表皮１０２の材料を供給するようにしたので、基材１０１の材料がパネル部材１００の表側に現れるのを回避することができ、成形不良の発生を抑制することができる。
【００５１】
また、第１及び第２スライド型２５、２６の当接部２５ａを固定側成形面２ａ、２ａよりも柔らかくしたので、第１及び第２スライド型２５、２６を進出させた際に固定側成形面２ａ、２ａの損傷を抑制することができる。また、第１及び第２スライド型２５、２６の当接部２５ａを固定側成形面２ａ、２ａに沿って延びるように形成したことにより、固定側成形面２ａ、２ａの損傷をより一層抑制することができる。これにより、第１及び第２スライド型２５、２６を設けたことによるパネル部材１００の見栄え悪化を抑制できる。
【００５２】
尚、基材１０１を構成する材料や、表皮１０２を構成する材料は上記した材料に限られるものではない。
【００５３】
また、基材１０１を構成する樹脂の供給タイミングとしては、型閉じ前や型締め前であってもよい。また、表皮１０２を構成する材料の供給タイミングとしては、本体型１１、１２の移動途中であってもよいし、本体型１１、１２の移動を停止した後であってもよい。
【００５４】
また、スライド型２５、２６を基材成形位置から表皮成形位置まで移動させる途中に、エラストマーの供給を開始してもよい。
【００５５】
また、成形装置１の構造としては、可動型を下側に配置し、固定型を上側に配置するようにしてもよいし、固定型を下側に配置し、可動型を上側に配置するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
以上説明したように、本発明に係る成形装置及び成形方法は、例えば、車両用の内装部材を成形する場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】（ａ）は、成形装置で成形されたパネル部材の斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図２】型開き状態にある成形装置の断面図である。
【図３】型閉じ状態の図３相当図である。
【図４】成形装置のブロック図である。
【図５】（ａ）は、型閉じ状態にある成形装置の拡大断面図であり、（ｂ）は、スライド型を進出させた状態の（ａ）相当図である。
【図６】（ａ）は、基材を構成する樹脂を充填した状態の図５（ａ）相当図であり、（ｂ）は、スライド型及び本体型を後退させた状態の図５（ａ）相当図である。
【図７】（ａ）は、エラストマーを充填した状態の図５（ａ）相当図であり、（ｂ）は、本体型を表皮成形位置にした状態の図５（ａ）相当図である。
【符号の説明】
【００５８】
１ 成形装置
２ 固定型（第２成形型）
３ 可動型
９ 樹脂供給装置（基材用材料供給装置）
１０ エラストマー供給装置（表皮用材料供給装置）
１１ 第１本体型（第１成形型）
１２ 第２本体型（第１成形型）
１３ 第１本体型駆動装置（成形型駆動装置）
１４ 第２本体型駆動装置（成形型駆動装置）
２５ 第１スライド型
２５ａ 当接部
２６ 第２スライド型
２７ 第１スライド型駆動装置
２８ 第２スライド型駆動装置
４０ 制御装置
１００ パネル部材（成形品）
１００ａ 本体板部
１００ｂ 突出板部
１０１ 基材
１０２ 表皮
Ｃ１、Ｃ２ キャビティ
Ｒ 本体板部成形用の材料充填空間
Ｓ 突出板部成形用の材料充填空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材に表皮が積層された本体板部と、該本体板部の周縁部から突出する突出板部とを有する成形品を成形する成形装置において、
第１及び第２成形型と、
上記第１及び第２成形型の少なくとも一方を他方に接離させる成形型駆動装置と、
キャビティの内外方向に進退移動するように上記第１及び第２成形型の一方側に設けられ、進出した状態で上記キャビティを区画して本体板部成形用の材料充填空間を形成し、後退した状態で突出板部成形用の材料充填空間を形成するスライド型と、
上記スライド型を進退駆動するスライド型駆動装置と、
上記基材を構成する材料を上記キャビティに供給する基材用材料供給装置と、
上記表皮を構成する材料を上記キャビティに供給する表皮用材料供給装置と、
上記成形型駆動装置、上記スライド型駆動装置、上記基材用材料供給装置及び上記表皮用材料供給装置を制御する制御装置とを備え、
上記制御装置は、上記スライド型駆動装置により上記スライド型を進出させるとともに、上記基材用材料供給装置を作動させた後、上記成形型駆動装置により一方の成形型を他方の成形型から離れる方向に移動させ、かつ、上記スライド型駆動装置により上記スライド型を後退させるとともに、上記表皮用材料供給装置を作動させるように構成されていることを特徴とする成形装置。
【請求項２】
請求項１に記載の成形装置において、
スライド型は、第１成形型側に設けられ、進出した状態で第２成形型の成形面に当接する当接部を有し、
上記当接部は、上記第２成形型の成形面を構成する材料よりも柔らかい材料で構成されていることを特徴とする成形装置。
【請求項３】
請求項１に記載の成形装置において、
スライド型は、第１成形型側に設けられ、進出した状態で第２成形型の成形面に当接する当接部を有し、
上記当接部は、上記第２成形型の成形面に沿って延びるように形成されていることを特徴とする成形装置。
【請求項４】
基材に表皮が積層された本体板部と、該本体板部の周縁部から突出する突出板部とを有する成形品を成形する成形方法において、
第１成形型と第２成形型とを用いてキャビティを形成し、上記第１及び第２成形型の一方側に設けられたスライド型を進出させて上記キャビティを区画することにより本体板部成形用の材料充填空間を形成し、該材料充填空間に基材を構成する材料を供給して基材を成形し、
その後、上記第１成形型と上記第２成形型との少なくとも一方を他方から離すとともに、上記スライド型を後退させて突出板部成形用の材料充填空間を形成した後、該材料充填空間に表皮を構成する材料を供給して上記基材の表側に表皮を一体成形するとともに、上記突出板部を成形することを特徴とする成形方法。
【請求項１】
基材に表皮が積層された本体板部と、該本体板部の周縁部から突出する突出板部とを有する成形品を成形する成形装置において、
第１及び第２成形型と、
上記第１及び第２成形型の少なくとも一方を他方に接離させる成形型駆動装置と、
キャビティの内外方向に進退移動するように上記第１及び第２成形型の一方側に設けられ、進出した状態で上記キャビティを区画して本体板部成形用の材料充填空間を形成し、後退した状態で突出板部成形用の材料充填空間を形成するスライド型と、
上記スライド型を進退駆動するスライド型駆動装置と、
上記基材を構成する材料を上記キャビティに供給する基材用材料供給装置と、
上記表皮を構成する材料を上記キャビティに供給する表皮用材料供給装置と、
上記成形型駆動装置、上記スライド型駆動装置、上記基材用材料供給装置及び上記表皮用材料供給装置を制御する制御装置とを備え、
上記制御装置は、上記スライド型駆動装置により上記スライド型を進出させるとともに、上記基材用材料供給装置を作動させた後、上記成形型駆動装置により一方の成形型を他方の成形型から離れる方向に移動させ、かつ、上記スライド型駆動装置により上記スライド型を後退させるとともに、上記表皮用材料供給装置を作動させるように構成されていることを特徴とする成形装置。
【請求項２】
請求項１に記載の成形装置において、
スライド型は、第１成形型側に設けられ、進出した状態で第２成形型の成形面に当接する当接部を有し、
上記当接部は、上記第２成形型の成形面を構成する材料よりも柔らかい材料で構成されていることを特徴とする成形装置。
【請求項３】
請求項１に記載の成形装置において、
スライド型は、第１成形型側に設けられ、進出した状態で第２成形型の成形面に当接する当接部を有し、
上記当接部は、上記第２成形型の成形面に沿って延びるように形成されていることを特徴とする成形装置。
【請求項４】
基材に表皮が積層された本体板部と、該本体板部の周縁部から突出する突出板部とを有する成形品を成形する成形方法において、
第１成形型と第２成形型とを用いてキャビティを形成し、上記第１及び第２成形型の一方側に設けられたスライド型を進出させて上記キャビティを区画することにより本体板部成形用の材料充填空間を形成し、該材料充填空間に基材を構成する材料を供給して基材を成形し、
その後、上記第１成形型と上記第２成形型との少なくとも一方を他方から離すとともに、上記スライド型を後退させて突出板部成形用の材料充填空間を形成した後、該材料充填空間に表皮を構成する材料を供給して上記基材の表側に表皮を一体成形するとともに、上記突出板部を成形することを特徴とする成形方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−１９０３２７（Ｐ２００９−１９０３２７Ａ）
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３４９１９（Ｐ２００８−３４９１９）
【出願日】平成２０年２月１５日（２００８．２．１５）
【出願人】（０００２２５７２８）南条装備工業株式会社 (18)
【出願人】（３０００４１１９２）宇部興産機械株式会社 (268)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月１５日（２００８．２．１５）
【出願人】（０００２２５７２８）南条装備工業株式会社 (18)
【出願人】（３０００４１１９２）宇部興産機械株式会社 (268)
【Ｆターム（参考）】
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