樹脂材注入充填方法および樹脂材注入充填装置
【課題】 型内への熱可塑性樹脂材の注入を、その熱可塑性樹脂材を主流として流すべき方向に向けた注入位置順に開始する樹脂材注入充填方法において、多様な態様での熱可塑性樹脂材の注入を可能とする。
【解決手段】 制御ユニットＵにより、最初から数えて２番目以降の注入の開始を、その各注入の直前に行われる先の注入の注入開始時点を基準として遅延させる。これにより、当該注入の態様として、従前同様、先の注入の終了後に開始する態様は勿論、先の注入中に、所望のタイミングで開始する態様をも取ることができようにし、注入充填の態様を、注入位置を変えながら順次行う場合に比して、多様なものとする。
【解決手段】 制御ユニットＵにより、最初から数えて２番目以降の注入の開始を、その各注入の直前に行われる先の注入の注入開始時点を基準として遅延させる。これにより、当該注入の態様として、従前同様、先の注入の終了後に開始する態様は勿論、先の注入中に、所望のタイミングで開始する態様をも取ることができようにし、注入充填の態様を、注入位置を変えながら順次行う場合に比して、多様なものとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂材を型内に注入充填する樹脂材注入充填方法およびその方法を使用する樹脂材注入充填装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂材を型内に注入充填する樹脂材注入充填方法として、特許文献１に示すように、型内へ樹脂材を注入すべき複数の注入位置を間隔をあけつつ並設した状態で決めた上で、型内への注入を、注入位置を並設方向に順次変えながら、行うものが提案されている。このものによれば、複数の注入位置から樹脂材を型内に注入することから、各注入位置における樹脂材の注入負担(圧力損失）を軽減できることになり、大型薄肉成形品を成形する場合でも、樹脂材の充填不良を防止できると共に、注入負担の軽減に伴って注入圧力を低くすることによって、型内にセットされる表皮材が注入圧力により損傷されることを防止できる。また、型内への樹脂材の注入を、注入位置を並設方向に順次変えながら、行うことから、注入位置が１個所の場合に比して、各注入位置から注入された熱可塑性樹脂材の流動距離(流動時間）を短くすることができ、ウエルド(注入樹脂材が流動して合わせ部分で線状になること）の発生を防止できる。さらには、隣り合う注入位置から注入される樹脂材同士が衝突した後は、後から注入された樹脂材が、先に注入された樹脂材の流動により規制されて、その先に注入された樹脂材側に流動することができないことから、後に注入された樹脂材は、先に注入された樹脂材と反対側に流れると共に（主流形成）、先に注入された樹脂材の流動先端面を流動ガイド面として流れ幅（主流幅）が的確に拡張され、型内のエアを型外に押し出すことができる。
【特許文献１】特開２００３−３１１７５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記樹脂材注入充填方法にあっては、型内への樹脂材の注入を、注入位置を並設方向に順次変えながら行うことから、樹脂材が注入されているときには、その次の注入位置は、樹脂材注入に関し、待機状態にあり、その次の注入位置での樹脂材の注入は、樹脂材注入中であった注入位置での注入を終えて初めて、行われる。このため、この注入充填方法においては、各注入位置での注入時間、注入条件等を変えることができるものの、隣り合う注入位置における注入タイミングについては、一律に決まり(先の注入位置の注入終了後に次の注入位置の注入を開始すること）、樹脂材注入中に、次の注入を開始したり、その開始タイミングの調整をしたりすること等まではできず、型に応じた的確な熱可塑性樹脂の注入充填、注入時間の短縮化等に限界がある。
【０００４】
本発明は以上のような事情に鑑みてなされたもので、その第１の技術的課題は、型内への熱可塑性樹脂材の注入を、その熱可塑性樹脂材を主流として流すべき方向に向けた注入位置順に開始する樹脂材注入充填方法において、多様な態様での熱可塑性樹脂材の注入を可能とすることにある。
第２の技術的課題は、上記樹脂材注入充填方法を使用する樹脂材注入充填装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記第１の技術的課題を達成するために本発明（請求項１に係る発明）においては、
型内へ熱可塑性樹脂材を注入すべき注入位置を、該型内において該熱可塑性樹脂材の主流を形成すべき方向に間隔をあけて複数設定し、前記型内への前記熱可塑性樹脂材の注入を、前記熱可塑性樹脂材の主流を形成すべき方向に向けた注入位置順に開始する樹脂材注入充填方法において、
前記各注入位置での前記熱可塑性樹脂材の注入の開始を、最初から数えて２番目以降の注入に関し、該注入の直前に行われる注入の注入開始時点を基準として設定する構成としてある。この請求項１の好ましい態様としては、請求項２〜１２に記載の通りとなる。
【０００６】
前記第２の技術的課題を達成するために本発明（請求項１３に係る発明）においては、
型に、該型内で熱可塑性樹脂材の主流を形成すべき方向に間隔をあけて設けられる複数の充填ノズルと、
前記各充填ノズルに対する前記熱可塑性樹脂材の供給を調整する調整手段と、
前記調整手段を制御して、該型内への前記各充填ノズルによる該熱可塑性樹脂材の注入を、該熱可塑性樹脂材の主流を形成すべき方向に向けた充填ノズル順に開始させる制御手段と、を備える樹脂材注入充填装置において、
前記制御手段が、前記各充填ノズルによる前記熱可塑性樹脂材の注入を、最初から数えて２番目以降の充填ノズルによる前記熱可塑性樹脂材の注入に関し、該充填ノズルの直前に配置される充填ノズルによる注入開始時点を基準として遅延させるように設定されている構成としてある。この請求項１３の好ましい態様としては、請求項１４に記載の通りとなる。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に記載された発明によれば、最初から数えて２番目以降の注入の開始を、該注入の直前に行われる注入の注入開始時点を基準として設定することから、当該注入を、従前同様、その直前の工程として行われる注入の終了後に開始できることは勿論、その直前に行われている注入中に、所望のタイミングをもって開始でき、型内への熱可塑性樹脂材の注入充填を、注入位置を変えながら順次行う場合に比して、多様な態様で熱可塑性樹脂材の注入を行うことができる。これにより、型内(キャビティ）に応じた的確な熱可塑性樹脂材の注入充填を可能としたり、注入中の注入位置の次の注入位置における注入待機時間を利用して注入し、全体としての注入充填時間を短縮したりする等、種々の効果を得ることができる。
勿論この場合、型内への熱可塑性樹脂材の注入を、その熱可塑性樹脂材の主流を形成すべき方向に向けて配置された注入位置順に開始することを前提としていることから、従前同様、大型薄肉成形品を成形する場合でも、樹脂材の充填不良を防止できること、型内に表皮材がセットされる場合であっても、その表皮材が注入圧力により損傷されることを防止できること、各注入位置から注入された熱可塑性樹脂材の流動距離(流動時間）を短くしてウエルド(注入樹脂材が流動して合わせ部分で線状になること）の発生を防止できること、先に注入された樹脂材の流動先端面を流動ガイド面として利用して、後から注入された樹脂材の流れ幅（主流幅）を的確に拡張することにより、型内のエアを型外に押し出すことのいずれも満たす。
【０００８】
請求項２に記載された発明によれば、注入の開始を、該注入の直前に行われる注入の注入開始時点を基準として、１〜４秒の範囲で遅延させることにより、知見に基づき、一般的な条件の下で的確に、型内からのエアの排出性を確保できると共に、ウエルドの発生を防止できる。
【０００９】
請求項３に記載された発明によれば、２番目以降の注入を、該注入に基づく熱可塑性樹脂材と該注入の直前の注入に基づく熱可塑性樹脂材とが、該注入の直前の注入に基づく熱可塑性樹脂材の温度が１７５℃になるまでに合流するように行うことから、知見に基づき確実に、注入の直前の注入に基づく熱可塑性樹脂材の温度低下に起因して、注入に基づく熱可塑性樹脂材と該注入の直前の注入に基づく熱可塑性樹脂材との間にウエルドが発生することを防止できる。
【００１０】
請求項４に記載された発明によれば、熱可塑性樹脂材の温度を、各注入位置における注入時点において、１８０℃を超えて該熱可塑性樹脂材の物性が変質しない温度までの範囲とすることから、注入後に熱が奪われて温度が低下することを考慮して、注入に基づく熱可塑性樹脂材と、該注入の直前の注入に基づく熱可塑性樹脂材とを、該注入の直前の注入に基づく熱可塑性樹脂材の温度が１７５℃になるまでに合流させる点で、好ましいものにできる。
【００１１】
請求項５に記載された発明によれば、熱可塑性樹脂材の粘度を、各注入位置における注入時点において、１５００ｍＰａ・ｓ以下とすることから、知見に基づき、ウエルドの発生防止の観点から好ましいものにできる。
【００１２】
請求項６に記載された発明によれば、隣り合う注入位置における前記熱可塑性樹脂材の注入に関し、該両注入を同時に行う注入時間帯を存在させることから、注入中の注入位置の次の注入位置における注入待機時間を有効に利用して、全体としての熱可塑性樹脂材の注入充填時間を短縮できる。
また、先の注入位置から注入されている熱可塑性樹脂材は、次の注入位置から注入される熱可塑性樹脂材に衝突した後、その次の注入位置から注入される熱可塑性樹脂材側への移動が規制されることになり、その衝突後において、先の注入位置から注入される熱可塑性樹脂材のほとんどを、流れ幅（主流幅）が拡張する流動として利用できる。このため、型内のエアの排出性を高めることができる。
【００１３】
請求項７に記載された発明によれば、各注入位置での熱可塑性樹脂材の注入を、該注入の直後に行われる注入よりも先に終了させることから、各注入位置において、隣り合う注入位置との間で、前記請求項６と同様の作用を確実に行わせることができる。
【００１４】
請求項８に記載された発明によれば、熱可塑性樹脂材として、オレフィン系樹脂材を用いることにより、前記請求項１〜７の作用効果を具体的且つ的確に実現できる。
【００１５】
請求項９に記載された発明によれば、オレフィン系樹脂材として、ポリプロピレンを用いることにより、前記請求項８の作用効果をより具体的に実現できる。
【００１６】
請求項１０に記載された発明によれば、熱可塑性樹脂材の注入前に予め、型内に、表皮材と基材とを離間させた状態をもってセットして、該表皮材と該基材との間に熱可塑性樹脂材を各注入位置から注入充填するための注入充填空間を形成する一方、該型内の周囲において該表皮材と該基材との間を閉じた状態とすることから、袋状の注入充填空間が形成されてその内部のエア排出が困難となる態様となるが、注入樹脂の流れ幅が次第に拡張されることに基づいてエアを型内の周囲に向けて押し出すことができ、エアを的確に排出できる。
【００１７】
請求項１１に記載された発明によれば、各注入位置における熱可塑性樹脂材の注入を、基材側から表皮材上に向けて行うことから、成形品の表面を形成することになる表皮材に注入位置を設定（注入孔を形成）しなくても、熱可塑性樹脂材の注入充填を行うことができ、成形品として見栄えのよいものを成形できる。
【００１８】
請求項１２に記載された発明によれば、各注入位置に予め、熱可塑性樹脂材が供給される充填ノズルをそれぞれセットしておき、各充填ノズルに対する開閉制御を通じて、各注入位置における前記熱可塑性樹脂材の注入を行うことから、具体的に、請求項１〜１１に係る樹脂材注入充填方法を行うことができる。
【００１９】
請求項１３に記載された発明によれば、型に、該型内で熱可塑性樹脂材の主流を形成すべき方向に間隔をあけて設けられる複数の充填ノズルと、各充填ノズルに対する熱可塑性樹脂材の供給を調整する調整手段と、調整手段を制御して、型内への各充填ノズルによる熱可塑性樹脂材の注入を、熱可塑性樹脂材の主流を形成すべき方向に向けた充填ノズル順に開始させる制御手段と、を備える樹脂材注入充填装置において、制御手段が、各充填ノズルによる熱可塑性樹脂材の注入を、最初から数えて２番目以降の充填ノズルによる熱可塑性樹脂材の注入に関し、充填ノズルの直前に配置される充填ノズルによる注入開始時点を基準として遅延させるように設定されていることから、当該装置において、前記請求項１に係る樹脂材注入充填方法を使用して作動させることができ、前記請求項１に係る樹脂材注入充填方法を使用する樹脂材注入充填装置を提供できる。
【００２０】
請求項１４に記載された発明によれば、当該装置において、前記請求項７に係る樹脂材注入充填方法を使用して作動させることができ、前記請求項７に係る樹脂材注入充填方法を使用する樹脂材注入充填装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
先ず、本発明に係る樹脂材注入充填方法を使用する樹脂材注入充填装置について説明する。
【００２２】
樹脂材注入充填装置１は、図１に示すように、主要要素として型２を備えている。この型２は、下型３と上型４とを備えており、それらは、型閉め、型開き可能とされている。この型２は、型閉め時において、内部にキャビティＣを形成することになっており、そのキャビティＣは、本実施形態において、成形品としてインストルメントパネルを形成するための相当空間を確保している。このため、型２（キャビティＣ）は、図４(型２の内部を平面的に示す）に示すように、平面視長尺形状（長方形状）に形成されている。この型２の材質としては、一般的なものが用いられており、具体的にはエポキシ樹脂（熱伝導率０．１９（Ｗ／ｍ・Ｋ））により成形されたものが用いられている。この型２（本実施形態においては上型４）には、複数の注入孔Ｈ（注入位置）として第１注入孔Ｈ１、第２注入孔Ｈ２−１（Ｈ２−２）、第３注入孔Ｈ３が形成されており、この第１〜第３注入孔Ｈ１〜Ｈ３は、熱可塑性樹脂材（以下、樹脂材と称す）を注入すべく、外部とキャビティＣ内とを連通している。この第１〜第３注入孔Ｈ１〜Ｈ３は、基本的に、樹脂材の主流を形成すべき方向に間隔をあけて順に配置されている。具体的には、第１〜第３注入孔Ｈ１〜Ｈ３は、長尺な型２において、図４に示すように、型２の対角線上の配置に近い配置をもって配置されており、第１注入孔Ｈ１と第２注入孔Ｈ２−１との間隔は、２００ｍｍ程度、第２注入孔Ｈ２−１と第３注入孔Ｈ３との間隔は、１７０ｍｍ程度とされている。尚、本実施形態においては、第２注入孔Ｈ２として、Ｈ２−１の他に、Ｈ２−２が設けられているが、この第２注入孔Ｈ２−２は、第２注入孔Ｈ２−１から型２の幅方向一方側(図４中、上側）に離間配置されて、第２注入孔Ｈ２−１の機能を補完することになっている。これについては、後述する。
【００２３】
前記各注入孔Ｈには、図１に示すように、充填ノズルＮ（図１における共通符号として用いる）がそれぞれ取付けられている。すなわち、第１注入孔Ｈ１には第１充填ノズルＮ１が取付けられ、第２注入孔Ｈ２−１（Ｈ２−２）には第２充填ノズルＮ２−１（Ｎ２−２）がそれぞれ取付けられ、第３注入孔Ｈ３には第３充填ノズルＮ３が取付けられている。この第１〜第３充填ノズルＮ１〜Ｎ３は、その各先端部が、キャビティＣ内に突出するように入り込んでいる一方、その第１〜第３充填ノズルＮ１〜Ｎ３の各基端側は、上型４外に突出されている。第１〜第３充填ノズルＮ１〜Ｎ３の各基端部には、図３に示すように、第１〜第３電磁弁Ｄ１〜Ｄ３がそれぞれ接続されており、その第１〜第３電磁弁Ｄ１〜Ｄ３には、第１〜第３アプリケータ（材料送給装置）Ａ１〜Ａ３がそれぞれ接続されている。第１〜第３アプリケータＡ１〜Ａ３は、樹脂材を溶融させると共に、その樹脂材に対して所定圧力をかけてその樹脂材を充填ノズルＮ側に送給する機能を有しており、アプリケータＡ（符号Ａを各アプリケータの共通符号として用いる）を作動させると共に電磁弁Ｄ（符号Ｄを各電磁弁の共通符号として用いる）を開とすることにより、そのアプリケータＡ内の樹脂材が、それに連なる充填ノズルＮに供給されることになっている。
【００２４】
前記第１〜第３充填ノズルＮ１〜Ｎ３は、注入する樹脂材を、型２内において、基本的に、次のように流動させるように設定されている。２つの注入孔Ｈ１、Ｈ２を用いて概念的に示す図１０に基づき説明する。
【００２５】
図１０は、２つの注入孔Ｈ１、Ｈ２を間隔をあけて平面的に示しており、そのうちの一方の注入孔Ｈ１は型２の壁面２ａに近づけた状態とされている。この配置状態において、注入孔Ｈ１、Ｈ２から樹脂材を型２内に注入すると、型２内では、各注入孔Ｈ１、Ｈ２毎に、その各注入孔Ｈ１、Ｈ２を中心として、樹脂材が、周囲(径方向外方）に放射状にそれぞれ流動する（注入孔Ｈ１、Ｈ２を中心として径方向外方に向う矢印をもって示す）。このような流れの下において、注入孔Ｈ１からの樹脂材の流れのうち、型２の壁面２ａに向う流れ５がその型２の壁面２ａに到達すると共に、注入孔Ｈ１から注入孔Ｈ２側に向けて流れる流れ６と、注入孔Ｈ２から注入孔Ｈ１側に向けて流れる流れ７とが衝突すると、注入孔Ｈ１、Ｈ２の並設方向(図１０中、左右方向）の流れに関しては、注入孔Ｈ２から注入された樹脂材が注入孔Ｈ１から離間する方向（図１０中、右方向）にのみ流れることになり、この流れ８が、型２内の樹脂材の主流９を形成することになる。このため、複数の注入孔を並設すれば、その並設方向に向かって基本的に流れる主流９が形成される。
【００２６】
一方、注入孔Ｈ１からの樹脂材の流れのうち、型２の壁面２ａに向う流れ５がその型２の壁面２ａに到達すると、その方向が変えられて、型２の壁面２ａに沿って互いに離れる方向に流れる分流１０が生成される。この分流１０は、その流動に伴い、粘性（せん断力）に基づき周囲の樹脂材を同方向に引っ張って流れる付随流１１を生成する。
また、注入孔Ｈ１から注入孔Ｈ２側に向けて流れる流れ６と、注入孔Ｈ２から注入孔Ｈ１側に向けて流れる流れ７とが衝突すると、注入孔Ｈ１側からの流れ６に関しては、注入孔Ｈ２側への流動が規制される結果、その流れの方向が注入孔Ｈ１、Ｈ２の並設方向(図１０中、左右方向）に対して略直角方向に変えられ、その方向において、互いに離れるように流れる分流１２が生成される。この分流１２は、前記分流１０同様、その流動に伴い、粘性（せん断力）に基づき周囲の樹脂材（注入孔Ｈ１からの樹脂材）を同方向に引っ張って流れる付随流１３を生成する。
この結果、注入孔Ｈ１から直接、分流１０，１２と同方向に流れる流れ１４の他に、分流１０，１２、その各分流１０，１２に付随する分流付随流１１，１３が加わり、それら流れは、分流１０と１２との間において、主流９の流れ幅（図１０中、上下方向幅）を拡張する流れとなり、型２内のエアを外部に押し出す機能を発揮することになる。
【００２７】
さらに、注入孔Ｈ１から注入孔Ｈ２側に向けて流れる流れ６と、注入孔Ｈ２から注入孔Ｈ１側に向けて流れる流れ７とが衝突すると、注入孔Ｈ２側からの流れ７に関しては、注入孔Ｈ１側への流動が規制される結果、注入孔Ｈ１、Ｈ２の並設方向に対して略直角方向において、互いに離れるように流れる分流１５が生成される。この分流１５も、前記分流１２の場合同様、その粘性に基づき付随流１６を生成し、それらと、注入孔Ｈ２から直接、分流１５と同方向に流れる流れ１７とは、主流９の流れ幅（図１０中、上下方向幅）を拡張する流れとなって、型２内のエアを外部に押し出す機能を発揮することになる。
【００２８】
説明を型２に戻す。型２には、各充填ノズルＮにより樹脂材を注入充填するに先立ち、そのキャビティＣにおいて、図１に示すように、表皮材１８と、基材１９とがセットされることになっている（いずれも熱伝導率は０．１〜０．２（Ｗ／ｍ・Ｋ）程度）。表皮材１８は、表皮２０とフォーム２１との２層構造として形成されており、その表皮材１８は、表皮２０側を下型３の内面側に向けつつ配置されている。基材１９は、上型４の内面側にセットされており、この基材１９と表皮材１８とは、一定間隔離間して注入充填空間２２を形成している。この基材１９には、上型４における各注入孔Ｈに対応した位置において注入孔１９Ｈが形成されており、その上型４の注入孔Ｈと基材１９の注入孔１９Ｈとが形成する連続孔には、各充填ノズルＮの先端部がそれぞれ挿入され、その各充填ノズルＮにより前記注入充填空間２２内に樹脂材２３が注入充填されることになっている。この表皮材１８（表皮２０及びフォーム２１の２層構造）、基材１９及び樹脂材（熱可塑性樹脂材）２３には、リサイクルを可能とするために、いずれも、オレフィン系樹脂材、具体的にはポリプロピレンが共通樹脂材料として用いられている。
【００２９】
本実施形態にあっては、型２の周囲端部構造として、図２に示すように、トリミングレス構造が採用されている。すなわち、型２の周囲端部構造においては、上型４側の基材１９における端部内面に対して、下型３側の表皮材１８における端部外面が樹脂材２３の流動圧力で圧接されるように構成されていて、成形後のトリミングが省略できることになっている。このため、下型３側には圧力センサ２４が取付けられていて、その圧力センサ２４により、注入充填空間２２内に樹脂材２３が充填されて表皮材１８に所定圧が作用しているか否かが検出される。
【００３０】
前記各電磁弁Ｄ、前記各アプリケータＡを制御するものとして、図３に示すように、制御ユニットＵが設けられている。この制御ユニットＵには、作動スイッチ２５からの作動開始信号が入力されることになっており、その制御ユニットＵからは、各電磁弁Ｄ、各アプリケータＡに対して制御信号が出力されることになっている。尚、実際には、制御ユニットＵに圧力センサ２４からの入力信号も入力されて、制御されるが、圧力センサ２４に関しては、本発明とは関連が薄いので説明を省略する。
【００３１】
制御ユニットＵは、概略的には、次のような制御内容を行う。
制御ユニットＵによる制御は、作動スイッチ２５により作動開始信号が入力されることを条件として、第１、第２，第３充填ノズルＮ１〜Ｎ３の順に、その各充填ノズルＮ１〜Ｎ３毎に設定された注入時間だけその各充填ノズルＮ１〜Ｎ３により樹脂材２３が注入充填空間２２内に充填されることを前提としている。これは、１つの充填ノズルだけで注入充填する場合に比べて、各充填ノズル（第１〜第３充填ノズルＮ１〜Ｎ３）が負う注入負担(圧力損失）を軽減し、大型薄肉成形品を成形する場合でも、樹脂材の充填不良を防止するためであり、また、注入負担の軽減に伴って注入圧力を低くすることを可能として、型２内にセットされる表皮材１８が注入圧力により損傷されることを防止するためである。さらには、各充填ノズルＮにより注入された樹脂材２３の流動距離(流動時間）を短くして、ウエルド(注入樹脂材が流動して合わせ部分で線状になること）の発生を防止するためでもある。
【００３２】
また、上記内容を前提とした制御内容は、型２内のエアの排出性を高めることをも目的としている。このエアの排出性に関しては、理解を容易にするために、図１１に示すように、簡略化した型２内へ樹脂材を同時注入した場合、順次注入した場合、時間差注入した場合について、その各場合の型２内における樹脂材の流れを比較しながら説明する。
【００３３】
先ず、図１１による説明に先立ち、そこで使用する簡略した型２について説明する。型２は２つの注入孔Ｈ１，Ｈ２を有しており、第１注入孔Ｈ１はキャビティＣの左側（キャビティＣの長手方向一方側）壁面２ａ近傍に位置され、第２注入孔Ｈ２はキャビティＣの右側（キャビティＣの長手方向他方側）中ほどに位置されている。その第１注入孔Ｈ１には第１充填ノズルＮ１が取付けられ、第２注入孔Ｈ２には第２充填ノズルＮ２が取付けられており、その各充填ノズルＮ１、Ｎ２により、前記各場合に応じて、樹脂材を型２内に注入して、型２内で樹脂材の主流を右方向に流すようになっている。また、型２は、キャビティＣ内のエアを上型４と下型３との間、すなわちキャビティＣ外周壁面より型外に排出する一般的なシール構造を有していることを前提としている。
【００３４】
図１１の上段は、第１充填ノズルＮ１と第２充填ノズルＮ２とを同時に作動させて、隣り合う注入孔Ｈ１，Ｈ２から同時に樹脂材２３−１，２３−２を注入する場合（同時注入の場合）を示している。この同時注入の場合には、注入開始ｔ０からｔ１を経てｔ２の間、各注入孔Ｈ１，Ｈ２から注入される樹脂材２３−１，２３−２は、キャビティＣ内において各注入孔Ｈ１，Ｈ２を中心としてそれぞれ放射状に拡がり、これらは、共に、キャビティＣ内のエアを該キャビティＣの外周より型２外に押し出す。
【００３５】
注入時間ｔ１からｔ２を経てｔ３の間においては、注入孔Ｈ１から注入された樹脂材２３−１は、その左方向の流れが、キャビティＣの左側壁面２ａに到達し、その到達後、その流れは、キャビティＣの壁面２ａに沿ってキャビティＣの幅方向両側の壁面２ｂに向けて流れ、その流れは、壁面２ｂに到達すると、さらに右方向に向う反流に変わる。この反流は、注入孔Ｈ１から直接右方向にへ流れる流れと共に右方向への主流９をなし、キャビティＣの左側から右方向に向けて順次、樹脂材２３−１を充填していく。この場合、キャビティＣの外周形状と注入孔Ｈ１の位置に起因して樹脂材２３−１の反流と注入孔Ｈ１から直接右方向へ流れる流れとの間に流量の差が生じ、その主流９の樹脂材流動端末ｄに、キャビティＣの幅方向両側部と幅方向中央部とが突出する凹凸部が生じる。一方、注入孔Ｈ２から注入した樹脂材２３−２は、さらに注入孔Ｎ２を中心として放射状に拡がり、キャビティＣの幅方向両側における両側壁２ｂと、注入孔Ｈ１から注入した樹脂材２３−１の樹脂材流動端末ｄとに接し始める。
【００３６】
注入時間ｔ２からｔ３を経てｔ４の間においては、樹脂材２３−１の主流９と樹脂材２３−２の左方向の流れとが互いにぶつかって両樹脂材２３−１，２３−２同士の境界部ｅに介在するエアをキャビティＣの幅方向両側の壁面２ｂに向けて排出しようとする。しかし、両樹脂材２３−１，２３−２の粘度が同等のため、激しく混ざり合ってエアを取り込み、また、互いに押し合い、混ざり合うことでキャビティＣの幅方向両側の壁面２ｂに向けての大きな流れが生じ難いため、エアをキャビティＣの幅方向両側の壁面２ｂ側へ向けて排出し終わる前に、壁面２ｂに沿って流れる樹脂材２３−１と樹脂材２３−２とが接触して、エアの逃げ道を塞ぐ。このため、エアの一部は、上記樹脂材２３−１の樹脂材流動端末ｄに生じた前記凹凸部の凹部内に閉じこめられ、樹脂材２３−１と２３−２との境界部ｅにエア溜まりが形成されることになる。
【００３７】
注入時間ｔ３からｔ４の間においては、樹脂材２３−１と樹脂材２３−２とは、境界部ｅで互いに押し合いしつつその境界部ｅを右側（キャビティＣの長手方向他方側）に移動させながら流れ、その流れは右方向の主流９を形成する。この主流９は、キャビティＣの右側壁面２ｃ側にエアを押し出しながらキャビティＣ内を充填し、この充填を終えると、両注入孔Ｈ１，Ｈ２からの樹脂材２３−１，２３−２の注入が停止（完了）される。
【００３８】
図１１の中段は、第１充填ノズルＮ１、第２充填ノズルＮ２の順に作動させて、隣り合う注入孔Ｈ１，Ｈ２から樹脂材２３−１，２３−２を順次注入する場合（順次注入の場合）を示している。この順次注入の場合には、注入開始時ｔ０に、第１充填ノズルＮ１だけを作動させて注入孔Ｈ１から樹脂材２３−１だけを型２内に注入する。この注入孔Ｈ１から注入された樹脂材２３−１は、注入開始ｔ０からｔ１を経てｔ２の間において、キャビティＣ内において注入孔Ｈ１を中心として放射状に拡がり、樹脂材２３−１は、キャビティＣ内のエアを該キャビティＣの外周より型２外に押し出す。
【００３９】
注入時間ｔ１からｔ２を経てｔ３の間においては、注入孔Ｈ１から注入された樹脂材２３−１は、同時注入の場合同様、右方向への主流９を形成する。この主流９の樹脂材流動端末ｄにも、キャビティＣの幅方向両側部と幅方向中央部とが突出する凹凸部が生じる。
【００４０】
注入時間ｔ２からｔ３を経てｔ４の間においては、注入孔Ｈ１から注入された樹脂材２３−１の樹脂材流動端末ｄが、注入孔Ｈ２近傍であるキャビティＣの約半分の位置に達した時点で、注入孔Ｈ１からの樹脂材２３−１の注入を停止し、代わりに第２充填ノズルＮ２を作動させて、注入孔Ｈ２から樹脂材２３−２の注入を開始する。
【００４１】
注入時間ｔ３からｔ４を経てｔ５の間においては、注入孔Ｈ２から注入された樹脂材２３−２が、樹脂材２３−１の樹脂材流動端末ｄに接触し始める。このとき、樹脂材２３−１の樹脂材流動端末ｄの粘度は、樹脂材２３−２との注入開始時間の差により、樹脂材２３−２の流れ７の粘度よりも相対的に高くなって、流れにくくなっており、樹脂材２３−１の樹脂材流動端末ｄは、図１２に示すように、一種の流動ガイド壁２６として機能する。このため、樹脂材２３−２の流れ７は、樹脂材２３−１の樹脂材流動端末ｄとの混合が規制され、エアを巻き込むことなく分流１５として流動ガイド壁２６に沿った方向、すなわち、樹脂材２３−１の樹脂材流動端末ｄに沿った方向に的確に変わり、分流１５は、他の樹脂の流れに妨げられることなく迅速にキャビティＣの幅方向両側の壁面２ｂに達する。これに伴い、樹脂材２３−１，２３−２同士の境界部ｅに介在するエアは、樹脂材２３−１の樹脂材流動端末ｄが凹凸状であっても、キャビティＣの幅方向両側の壁面２ｂに向けて的確に押し出され、そのエアは型２外に排出される。
【００４２】
注入時間ｔ４からｔ５の間においては、注入孔Ｈ２からの樹脂材２３−２のさらなる注入により、右方向への主流９が形成される。この主流９は、その流れに伴い、エアをキャビティＣの長手方向他方側における壁面２ｃに向けて押し出す。
【００４３】
注入時間ｔ５を経過した後においては、キャビティＣの残り部分が樹脂材２３−２で充填され、注入孔Ｈ２からの樹脂材２３−２の注入が停止（完了）する。
【００４４】
図１１の下段は、第１充填ノズルＮ１、第２充填ノズルＮ２の順に作動させつつも、第１充填ノズルＮ１の作動中に第２充填ノズルＮ２を作動させて、隣り合う注入孔Ｈ１，Ｈ２から樹脂材２３−１，２３−２を時間をずらして注入する場合（時間差注入の場合）を示している。この時間差注入の場合には、注入開始時ｔ０に、第１充填ノズルＮ１を作動させて注入孔Ｈ１のみから樹脂材２３−１が型２内に注入される。この樹脂材２３−１は、順次注入の場合同様、注入時間ｔ０からｔ１を経てｔ２の間において、キャビティＣ内において注入孔Ｈ１を中心として放射状に拡がる。
【００４５】
注入時間ｔ１からｔ２を経てｔ３の間においては、同時注入及び順次注入の場合同様、注入孔Ｈ１から注入された樹脂材２３−１は、その左方向の流れが、キャビティＣの左側壁面２ａに到達し、その到達後、その流れは、キャビティＣの壁面２ａに沿ってキャビティＣの幅方向両側の壁面２ｂに向けて流れ、その流れは、壁面２ｂに到達すると、さらに右方向に向う反流に変わる。この反流は、注入孔Ｈ１から直接右方向へ流れる流れと共に右方向への主流９をなし、キャビティＣの左側から右方向に向けて順次、樹脂材２３−１を充填していく。一方、この時間差注入の場合には、この時点で第２充填ノズルＮ２が作動し、注入孔Ｈ２から樹脂材２３−２の注入が開始される。
【００４６】
注入時間ｔ２からｔ３を経てｔ４の間においては、注入孔Ｈ２からの樹脂材２３−２が樹脂材２３−１の樹脂材流動端末ｄと接触し始める。このとき、樹脂材２３−１の樹脂材流動端末ｄが、前記順次注入の場合同様、流動ガイド壁２６として機能し、両樹脂材２３−１，２３−２同士の境界部ｅに介在するエアは、樹脂材２３−１の樹脂材流動端末ｄが凹凸状であっても、確実にキャビティＣの幅方向両側の壁面２ｂに向けて押し出されて、エアが型２内から型２外に排出される（図１２参照）。このため、この場合にも、順次注入の場合同様、エア溜まりは生じない。またこのとき、樹脂材２３−１と樹脂材２３−２とは、接触時において、温度差を、順次注入の場合に比べて小さくできることになる。このため、この場合には、適度の混合が許容され、ウエルドの発生を、順次注入の場合に比べて抑制できることになる。またこの時点においては、注入孔Ｈ１からの樹脂材２３−１の注入が続いており、樹脂材２３−１と樹脂材２３−２とは、境界部ｅで互いに押し合いしつつその境界部ｅを右側（キャビティＣの長手方向他方側）に移動させながら流れることになり、これらは、右方向の主流９を形成する。このため、この主流９は、迅速にキャビティＣの右側壁面２ｃ側にエアを押し出しながらキャビティＣ内を充填していくことになる。このような状況の下で、流れの中の境界部eがキャビティＣの長手方向の約半分の位置に達すると、その時点で、注入孔Ｈ１からの樹脂材２３−１の注入を停止する。
【００４７】
注入時間ｔ３からｔ４を経てｔ５の間においては、注入孔Ｈ２から注入された樹脂材２３−２がキャビティＣの長手方向他方側の壁面２ｃに向けてエアを押し出しながら、キャビティＣの右側の残り部分を充填する。この充填完了は、順次注入の場合よりも早い時点（ｔ５経過前の時点）で達することになり、その時点で、注入孔Ｈ２からの樹脂材２３−２の注入を停止する。
【００４８】
このように樹脂材の注入の仕方によって型２内のエアの排出性が大きく異なる結果となるが、本発明に係る樹脂材注入充填方法が、第１、第２，第３充填ノズルＮ１〜Ｎ３の順に、その各充填ノズルＮ１〜Ｎ３毎に設定された注入時間だけその各充填ノズルＮ１〜Ｎ３により樹脂材２３を注入充填空間２２内に充填することを前提とし、前記順次注入、前記時間差注入のいずれの態様をも含むことになっている。このため、本発明に係る樹脂材注入充填方法を実行する制御ユニットＵの制御においては、高いエアの排出性が確保されることになっている。
【００４９】
また、制御ユニットＵによる制御は、第２充填ノズルＮ２−１（Ｎ２−２）による注入開始が第１充填ノズルＮ１の注入開始時点を基準として遅延され、第３充填ノズルＮ３による注入開始が第２充填ノズルＮ２−１（Ｎ２−２）の注入開始時点を基準として遅延されることになっている。これは、多様な態様での樹脂材の注入制御を可能とするためである。これまで、先の注入（直前の注入）が終了を終えるまでの間、その次の充填ノズルによる注入は待機状態となっていたが、先の注入の注入開始時点を基準として次の注入を開始する制御を行うことにより、これまで同様、先の注入が終了してから次の注入を行う制御を可能とするだけでなく、先の注入中においても、次の注入を開始する制御を可能としようとしているのである。これにより、型２内(キャビティＣ）形状に応じた的確な樹脂材の注入充填を可能とするだけでなく、先の注入中に次の注入を開始し、全体としての注入充填時間を短縮できることになる。この先の注入中に次の注入を開始する場合に関しては、先の注入と次の注入との間に時間差が確保されて粘度差が生じることから、先の注入に基づく樹脂材２３−１による一種の流動ガイド壁２６としての効果が期待できる他に、先の注入が続行中であることに基づき、その注入される樹脂材２３−１を流動ガイド壁２６に沿う方向の流れ２８に変え、それをエア押し出しに積極的に利用できることになる（図１１参照）。
【００５０】
次に、本発明に係る樹脂材注入充填方法を、上記樹脂材注入充填装置１の作用（制御内容）と共に、型２のキヤビティＣ部のみを平面的に表した図４〜図９を用いて具体的に説明する。
先ず、型開き状態で、上型４、下型３に予め成形された表皮材１８と基材１９とをセットし、それらを型閉めすることにより、型２内に注入充填空間２２を形成する。
【００５１】
次に、第１アプリケータＡ１を駆動させると共に、第１電磁弁Ｄ１を開弁させて第１充填ノズルＮ１(第１注入孔Ｈ１）から樹脂材２３−１（第１注入孔Ｈ１から注入された樹脂材を示す）を注入充填空間２２内に注入する。
【００５２】
図４は、第１注入孔Ｈ１により樹脂材２３−１が金型内に注入されてから１秒経過したときにおける樹脂材２３−１の平面的な流動状態を示している。この場合、樹脂材２３−１は、第１注入孔Ｈ１を中心として周囲に均等に拡がろうとするが、型２の長手方向一方側（図４中、左側）壁面２ａに向かう流れがその壁面２ａに到達すると、その壁面２ａにより流れの向きが金型の幅方向（図４中、上下方向）に変えられ、その流れに、周囲の流れが粘性に基づき引っ張られる結果、図４に示すように、型２の幅方向に延びる長方形状の流動状態が示されることになる。
【００５３】
次に、前記第１充填ノズルＮ１による樹脂材２３−１の注入開始（第１アプリケータＡ１を駆動させると共に、第１電磁弁Ｄ１を開弁）から１秒後に、第２アプリケータＡ２−１，Ａ２−２を駆動させると共に、第２電磁弁Ｄ２−１，Ｄ２−２を開弁させて第２充填ノズルＮ２−１，Ｎ２−２(第２注入孔Ｈ２−１，Ｈ２−２）から樹脂材２３−２（第２注入孔Ｈ２から注入された樹脂材を示す）を注入充填空間２２内に注入する。第２充填ノズルＮ２による樹脂材２３−２の注入開始を第１充填ノズルＮ１による樹脂材２３−１の注入開始時点を基準として遅延制御しているのは、前述した如く、多様な態様での樹脂材の注入制御を可能とするためである。第２充填ノズルＮ２による樹脂材２３−２の注入開始を第１充填ノズルＮ１による樹脂材２３−１の注入開始時点を基準として１秒遅延させているのは、ウエルドの発生を防止すると共に、型２のエア排出性を確保するためである。
【００５４】
図５は、第２注入孔Ｈ２により樹脂材２３−２が型２内に注入されてから１秒経過したときにおける樹脂材２３−１，２３−２（２３−２−１，２３−２−２）の平面的な流動状態を示している（図５下部におけるタイムチャートも参照）。この場合、第１注入孔Ｈ１から注入された樹脂材２３−１と第２注入孔Ｈ２−１から注入された樹脂材２３−２−１との関係に関しては、その１秒経過時点において、樹脂材２３−２−１が樹脂材２３−１に到達しており、その樹脂材２３−２−１は、型２の長手方向他方側（図５中、右側）に向けた流れを主流として形成する一方で、型２の長手方向一方側に向けた流れは、樹脂材２３−１の流れ先端面により方向が変えられて型２の幅方向（図５中、上下方向）両側に向けて案内される。この流れに付随して樹脂材２３−２−１の他の部分も引っ張られて流れることになり、樹脂材２３−２−１は、時間の経過に伴い、型２の幅方向両側に向けて拡張される。
一方、樹脂材２３−１は、この時点おいては、注入が続いており、その注入される樹脂材２３−１は、型２の長手方向一方側に向かう流れに関しては、その型２の長手方向一方側の壁面２ａにより方向が変えられた後、その壁面２ａに案内されて型２の幅方向両側外方に流れる。また、樹脂材２３−１における型２の長手方向他方側の流れに関しては、その流れが、その流れ方向の樹脂材２３−１の先端部分（粘度が相対的に大きい部分）、樹脂材２３−２−１により規制されて、方向が変えられ、その方向が変えられた流れも、型２の幅方向両側外方に向けて流れる。これにより、樹脂材２３−１も、時間の経過に伴い、型２の幅方向両側外方に拡張される。
【００５５】
図６は、上記状態を続けつつ、さらに１秒経過したものである（図６下部におけるタイムチャートも参照）。この時点においては、樹脂材２３−２−１は、さらに、型２の長手方向他方側への流れ（主流）が進むと共に、型２の幅方向両側にも進む。これにより、樹脂材２３−１，２３−２−１は、複雑な流れを生じさせることなく、型２の周囲、特に金型の幅方向両側外方に向けてエアを的確に押し出す。
【００５６】
上記樹脂材２３−２−１が注入されているとき、それに同期して、第２注入孔Ｈ２−２から樹脂材２３−２−２が注入充填空間２２に注入されている。この場合、第２注入孔Ｈ２−２から注入された樹脂材２３−２−２は、注入から１秒経過後には、型２の幅方向内方側への流れが樹脂材２３−２−１に到達することになる一方、型２の幅方向一方側（図５中、上側）に向けた流れは、壁面２ｂにすぐに到達し、その壁面２ｂにより型２の長手方向両側に流れる流れとして方向が変えられる。そして、その型２の長手方向一方側の流れに関しては、やがて樹脂材２３−１，２３−２−１に到達し、型２の長手方向他方側の流れに関しては、流れ幅を拡張しつつ、型２の長手方向他方側壁面２ｃに次第に近づくことになる。これにより、樹脂材２３−２−２は、樹脂材２３−２−１だけでは到達が遅れがちな型２の幅方向両側のうちの一方側を早期に充填すると共に、樹脂材２３−２−１の流れの向きを、型２の長手方向他方側から型２の幅方向他方側にやや変更する（図５，図６参照）。
【００５７】
次に、第２充填ノズルＮ２による樹脂材２３−２の注入開始から２秒後に、第１充填ノズルＮ１による注入を停止する一方、第３アプリケータＡ３を駆動させると共に第３電磁弁Ｄ３を開弁させて、第３充填ノズルＮ３(第３注入孔Ｈ３）から樹脂材２３−３（第３注入孔Ｈ３から注入された樹脂材を示す）を注入充填空間２２内に注入する（図７下部のタイムチャート参照）。第３注入孔Ｈ３から注入される樹脂材２３−３は、第２注入孔Ｈ２−１から離間する方向に流れる一方、第２注入孔Ｈ２−１に向けた流れに関しては、樹脂材２３−２−１，２３−２−２の流れ先端面により方向が変えられ、その方向が変えられた流れは両流れ先端面に案内されて流れる。
【００５８】
この後、第３充填ノズルＮ３による樹脂材２３−３の注入開始から１秒後に、第２充填ノズルＮ２−１による樹脂材２３−２−１の注入を停止し（図８下部のタイムチャート参照）、第３充填ノズルＮ３による樹脂材２３−３の注入開始から２秒後に、第２充填ノズルＮ２−２による樹脂材２３−２−２の注入を停止し（図９下部のタイムチャート参照）、第３充填ノズルＮ３による樹脂材２３−３の注入開始から３秒後に、第３充填ノズルＮ３による樹脂材２３−３の注入を停止する（図９下部のタイムチャート参照）。これにより、型２内に樹脂材２３が的確に充填されると共に、エアが型２内から外部に押し出され、樹脂材２３の注入充填を終える。
【００５９】
このような樹脂材注入充填制御において、ウエルドの発生防止の観点から、当該注入の直前に行われる注入(先の注入）の樹脂材２３の温度が２００℃のときには、その先の注入の注入開始時点から４秒までに当該注入が開始され、先の注入の樹脂材２３の温度が１９０℃のときには、その先の注入開始時点から３秒までに当該注入が開始されるように設定されている。その一方、エアの排出性に問題（エア溜まり）を生じさせない観点から、先の注入開始時点から１秒以上経過するまでは、当該注入が開始されないように設定されている。
【００６０】
上記制御は、表１、表２に示す実験結果に基づいている。表１は、前述の樹脂材注入充填装置１の下で、第１充填ノズルＮ１により注入する樹脂材２３の温度（注入樹脂温度）を１９０℃、２００℃とする各場合において、第１充填ノズルＮ１の注入開始時点から第２充填ノズルＮ２−１の注入開始までの遅延時間を変化させ、そのときの先に充填される樹脂材（第１充填ノズルＮ１により注入する樹脂材）の流動先端部温度（後から充填される樹脂材との合流部温度：測定を、図５において、符号Ｐ１をもって示す。）、ウエルドの発生の有無、エアの排出性を調べたものである。
表２は、同じく樹脂材注入充填装置１の下で、第２充填ノズルＮ２により注入する樹脂材２３の温度（注入樹脂温度）を１９０℃、２００℃とする各場合において、第２充填ノズルＮ２の注入開始時点から第３充填ノズルＮ３の注入開始までの遅延時間を変化させ、そのときの先に充填される樹脂材（第２充填ノズルＮ２により注入する樹脂材）の流動先端部温度（後から充填される樹脂材との合流部温度：測定を、図７において、符号Ｐ２をもって示す。）、ウエルドの発生の有無、エアの排出性を調べたものである。
このときの実験条件は、下記の通りである。
注入圧： ５．５ＭＰａ
注入速度：２８〜３０ｇ／ｓｅｃ
【表１】
【表２】
【００６１】
この表１，表２の結果によれば、いずれの場合も、先の注入時の注入樹脂温度が２００℃のときには遅延時間４秒までであればウエルドの発生はなく、先の注入時の注入樹脂温度が１９０のときには、遅延時間が２秒までであれば、ウエルドの発生はないことを示した。その一方、遅延時間０．５秒のときには、エアの排出性に問題（エア溜まり）が生じ、遅延時間が１秒経過すれば、エアの排出性に問題が生じないことを示した。
【００６２】
また、このような樹脂材注入充填制御において、ウエルドの発生防止の観点から、直前工程において注入された樹脂材２３の温度が１７５℃になるまでに、その樹脂材２３に次に注入される樹脂材を合流させるように設定されている。
【００６３】
上記制御は、表３に示す実験結果に基づいている。表３は、前述の樹脂材注入充填装置１の下で、第１〜第３充填ノズルＮ１〜Ｎ３により注入する樹脂材２３として、注入樹脂温度が２００℃（粘度８００ｍＰａ・ｓ）、１９０℃（粘度１１００ｍＰａ・ｓ）、１８０℃（粘度１５００ｍＰａ・ｓ）とするものを用い、その各場合において、各注入孔Ｈから注入された樹脂材同士の境界部分の温度（各測定を、図９において、符号Ｐ１〜Ｐ４をもって示す。）を測定すると共に、ウエルドの発生の有無、欠肉の状況を調べたものである。このときの共通の実験条件は、下記の通りである。
注入圧： ５．５ＭＰａ
注入速度：２８〜３０ｇ／ｓｅｃ
【表３】
【００６４】
これによれば、ウエルド及び欠肉の発生を防止するためには、先の樹脂材２３の温度が１７５℃になるまでに、次の樹脂材２３が、その先の樹脂材２３に合流すればよいことを示した。
【００６５】
したがって、上記樹脂材注入充填方法(装置）を用いれば、的確に、ウエルドの発生を防止できると共に型２内のエアの排出を行うことができ、さらには、注入充填時間の短縮等を図ることができる。
【００６６】
尚、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましい或いは利点として載されたものに対応したものを提供することをも含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】実施形態に係る樹脂材注入充填装置を示す説明図。
【図２】実施形態に係る金型の端部構造の一例を示す断面図。
【図３】実施形態に係る制御例を示す図。
【図４】型内での樹脂材の流動状態を説明する説明図。
【図５】図４に続く流動状態を示す説明図。
【図６】図５に続く流動状態を示す説明図。
【図７】図６に続く流動状態を示す説明図。
【図８】図７に続く流動状態を示す説明図。
【図９】図８に続く流動状態を示す説明図。
【図１０】隣り合う注入孔から注入される樹脂材同士の流動状態を説明する説明図。
【図１１】同時注入充填、順次注入充填、時間差注入充填の各場合の動作状態を概念的に示す図。
【図１２】隣り合う注入孔から注入される樹脂材のうち、先に注入される樹脂材により形成される一種の流動ガイド壁を説明する説明図。
【符号の説明】
【００６８】
１ 樹脂材注入充填装置
２ 型
２３ 樹脂材（熱可塑性樹脂材）
Ｈ１ 第１注入孔（注入位置）
Ｈ２−１ 第２注入孔（注入位置）
Ｈ３ 第３注入孔（注入位置）
Ｎ１ 第１充填ノズル
Ｎ２−１ 第２充填ノズル
Ｎ３ 第３充填ノズル
Ｄ１ 第１電磁弁（調整手段）
Ｄ２−１ 第２電磁弁（調整手段）
Ｄ３ 第３電磁弁（調整手段）
Ａ１ 第１アプリケータ（調整手段）
Ａ２−１ 第２アプリケータ（調整手段）
Ａ３ 第３アプリケータ（調整手段）
Ｕ 制御ユニット（制御手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂材を型内に注入充填する樹脂材注入充填方法およびその方法を使用する樹脂材注入充填装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂材を型内に注入充填する樹脂材注入充填方法として、特許文献１に示すように、型内へ樹脂材を注入すべき複数の注入位置を間隔をあけつつ並設した状態で決めた上で、型内への注入を、注入位置を並設方向に順次変えながら、行うものが提案されている。このものによれば、複数の注入位置から樹脂材を型内に注入することから、各注入位置における樹脂材の注入負担(圧力損失）を軽減できることになり、大型薄肉成形品を成形する場合でも、樹脂材の充填不良を防止できると共に、注入負担の軽減に伴って注入圧力を低くすることによって、型内にセットされる表皮材が注入圧力により損傷されることを防止できる。また、型内への樹脂材の注入を、注入位置を並設方向に順次変えながら、行うことから、注入位置が１個所の場合に比して、各注入位置から注入された熱可塑性樹脂材の流動距離(流動時間）を短くすることができ、ウエルド(注入樹脂材が流動して合わせ部分で線状になること）の発生を防止できる。さらには、隣り合う注入位置から注入される樹脂材同士が衝突した後は、後から注入された樹脂材が、先に注入された樹脂材の流動により規制されて、その先に注入された樹脂材側に流動することができないことから、後に注入された樹脂材は、先に注入された樹脂材と反対側に流れると共に（主流形成）、先に注入された樹脂材の流動先端面を流動ガイド面として流れ幅（主流幅）が的確に拡張され、型内のエアを型外に押し出すことができる。
【特許文献１】特開２００３−３１１７５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記樹脂材注入充填方法にあっては、型内への樹脂材の注入を、注入位置を並設方向に順次変えながら行うことから、樹脂材が注入されているときには、その次の注入位置は、樹脂材注入に関し、待機状態にあり、その次の注入位置での樹脂材の注入は、樹脂材注入中であった注入位置での注入を終えて初めて、行われる。このため、この注入充填方法においては、各注入位置での注入時間、注入条件等を変えることができるものの、隣り合う注入位置における注入タイミングについては、一律に決まり(先の注入位置の注入終了後に次の注入位置の注入を開始すること）、樹脂材注入中に、次の注入を開始したり、その開始タイミングの調整をしたりすること等まではできず、型に応じた的確な熱可塑性樹脂の注入充填、注入時間の短縮化等に限界がある。
【０００４】
本発明は以上のような事情に鑑みてなされたもので、その第１の技術的課題は、型内への熱可塑性樹脂材の注入を、その熱可塑性樹脂材を主流として流すべき方向に向けた注入位置順に開始する樹脂材注入充填方法において、多様な態様での熱可塑性樹脂材の注入を可能とすることにある。
第２の技術的課題は、上記樹脂材注入充填方法を使用する樹脂材注入充填装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記第１の技術的課題を達成するために本発明（請求項１に係る発明）においては、
型内へ熱可塑性樹脂材を注入すべき注入位置を、該型内において該熱可塑性樹脂材の主流を形成すべき方向に間隔をあけて複数設定し、前記型内への前記熱可塑性樹脂材の注入を、前記熱可塑性樹脂材の主流を形成すべき方向に向けた注入位置順に開始する樹脂材注入充填方法において、
前記各注入位置での前記熱可塑性樹脂材の注入の開始を、最初から数えて２番目以降の注入に関し、該注入の直前に行われる注入の注入開始時点を基準として設定する構成としてある。この請求項１の好ましい態様としては、請求項２〜１２に記載の通りとなる。
【０００６】
前記第２の技術的課題を達成するために本発明（請求項１３に係る発明）においては、
型に、該型内で熱可塑性樹脂材の主流を形成すべき方向に間隔をあけて設けられる複数の充填ノズルと、
前記各充填ノズルに対する前記熱可塑性樹脂材の供給を調整する調整手段と、
前記調整手段を制御して、該型内への前記各充填ノズルによる該熱可塑性樹脂材の注入を、該熱可塑性樹脂材の主流を形成すべき方向に向けた充填ノズル順に開始させる制御手段と、を備える樹脂材注入充填装置において、
前記制御手段が、前記各充填ノズルによる前記熱可塑性樹脂材の注入を、最初から数えて２番目以降の充填ノズルによる前記熱可塑性樹脂材の注入に関し、該充填ノズルの直前に配置される充填ノズルによる注入開始時点を基準として遅延させるように設定されている構成としてある。この請求項１３の好ましい態様としては、請求項１４に記載の通りとなる。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に記載された発明によれば、最初から数えて２番目以降の注入の開始を、該注入の直前に行われる注入の注入開始時点を基準として設定することから、当該注入を、従前同様、その直前の工程として行われる注入の終了後に開始できることは勿論、その直前に行われている注入中に、所望のタイミングをもって開始でき、型内への熱可塑性樹脂材の注入充填を、注入位置を変えながら順次行う場合に比して、多様な態様で熱可塑性樹脂材の注入を行うことができる。これにより、型内(キャビティ）に応じた的確な熱可塑性樹脂材の注入充填を可能としたり、注入中の注入位置の次の注入位置における注入待機時間を利用して注入し、全体としての注入充填時間を短縮したりする等、種々の効果を得ることができる。
勿論この場合、型内への熱可塑性樹脂材の注入を、その熱可塑性樹脂材の主流を形成すべき方向に向けて配置された注入位置順に開始することを前提としていることから、従前同様、大型薄肉成形品を成形する場合でも、樹脂材の充填不良を防止できること、型内に表皮材がセットされる場合であっても、その表皮材が注入圧力により損傷されることを防止できること、各注入位置から注入された熱可塑性樹脂材の流動距離(流動時間）を短くしてウエルド(注入樹脂材が流動して合わせ部分で線状になること）の発生を防止できること、先に注入された樹脂材の流動先端面を流動ガイド面として利用して、後から注入された樹脂材の流れ幅（主流幅）を的確に拡張することにより、型内のエアを型外に押し出すことのいずれも満たす。
【０００８】
請求項２に記載された発明によれば、注入の開始を、該注入の直前に行われる注入の注入開始時点を基準として、１〜４秒の範囲で遅延させることにより、知見に基づき、一般的な条件の下で的確に、型内からのエアの排出性を確保できると共に、ウエルドの発生を防止できる。
【０００９】
請求項３に記載された発明によれば、２番目以降の注入を、該注入に基づく熱可塑性樹脂材と該注入の直前の注入に基づく熱可塑性樹脂材とが、該注入の直前の注入に基づく熱可塑性樹脂材の温度が１７５℃になるまでに合流するように行うことから、知見に基づき確実に、注入の直前の注入に基づく熱可塑性樹脂材の温度低下に起因して、注入に基づく熱可塑性樹脂材と該注入の直前の注入に基づく熱可塑性樹脂材との間にウエルドが発生することを防止できる。
【００１０】
請求項４に記載された発明によれば、熱可塑性樹脂材の温度を、各注入位置における注入時点において、１８０℃を超えて該熱可塑性樹脂材の物性が変質しない温度までの範囲とすることから、注入後に熱が奪われて温度が低下することを考慮して、注入に基づく熱可塑性樹脂材と、該注入の直前の注入に基づく熱可塑性樹脂材とを、該注入の直前の注入に基づく熱可塑性樹脂材の温度が１７５℃になるまでに合流させる点で、好ましいものにできる。
【００１１】
請求項５に記載された発明によれば、熱可塑性樹脂材の粘度を、各注入位置における注入時点において、１５００ｍＰａ・ｓ以下とすることから、知見に基づき、ウエルドの発生防止の観点から好ましいものにできる。
【００１２】
請求項６に記載された発明によれば、隣り合う注入位置における前記熱可塑性樹脂材の注入に関し、該両注入を同時に行う注入時間帯を存在させることから、注入中の注入位置の次の注入位置における注入待機時間を有効に利用して、全体としての熱可塑性樹脂材の注入充填時間を短縮できる。
また、先の注入位置から注入されている熱可塑性樹脂材は、次の注入位置から注入される熱可塑性樹脂材に衝突した後、その次の注入位置から注入される熱可塑性樹脂材側への移動が規制されることになり、その衝突後において、先の注入位置から注入される熱可塑性樹脂材のほとんどを、流れ幅（主流幅）が拡張する流動として利用できる。このため、型内のエアの排出性を高めることができる。
【００１３】
請求項７に記載された発明によれば、各注入位置での熱可塑性樹脂材の注入を、該注入の直後に行われる注入よりも先に終了させることから、各注入位置において、隣り合う注入位置との間で、前記請求項６と同様の作用を確実に行わせることができる。
【００１４】
請求項８に記載された発明によれば、熱可塑性樹脂材として、オレフィン系樹脂材を用いることにより、前記請求項１〜７の作用効果を具体的且つ的確に実現できる。
【００１５】
請求項９に記載された発明によれば、オレフィン系樹脂材として、ポリプロピレンを用いることにより、前記請求項８の作用効果をより具体的に実現できる。
【００１６】
請求項１０に記載された発明によれば、熱可塑性樹脂材の注入前に予め、型内に、表皮材と基材とを離間させた状態をもってセットして、該表皮材と該基材との間に熱可塑性樹脂材を各注入位置から注入充填するための注入充填空間を形成する一方、該型内の周囲において該表皮材と該基材との間を閉じた状態とすることから、袋状の注入充填空間が形成されてその内部のエア排出が困難となる態様となるが、注入樹脂の流れ幅が次第に拡張されることに基づいてエアを型内の周囲に向けて押し出すことができ、エアを的確に排出できる。
【００１７】
請求項１１に記載された発明によれば、各注入位置における熱可塑性樹脂材の注入を、基材側から表皮材上に向けて行うことから、成形品の表面を形成することになる表皮材に注入位置を設定（注入孔を形成）しなくても、熱可塑性樹脂材の注入充填を行うことができ、成形品として見栄えのよいものを成形できる。
【００１８】
請求項１２に記載された発明によれば、各注入位置に予め、熱可塑性樹脂材が供給される充填ノズルをそれぞれセットしておき、各充填ノズルに対する開閉制御を通じて、各注入位置における前記熱可塑性樹脂材の注入を行うことから、具体的に、請求項１〜１１に係る樹脂材注入充填方法を行うことができる。
【００１９】
請求項１３に記載された発明によれば、型に、該型内で熱可塑性樹脂材の主流を形成すべき方向に間隔をあけて設けられる複数の充填ノズルと、各充填ノズルに対する熱可塑性樹脂材の供給を調整する調整手段と、調整手段を制御して、型内への各充填ノズルによる熱可塑性樹脂材の注入を、熱可塑性樹脂材の主流を形成すべき方向に向けた充填ノズル順に開始させる制御手段と、を備える樹脂材注入充填装置において、制御手段が、各充填ノズルによる熱可塑性樹脂材の注入を、最初から数えて２番目以降の充填ノズルによる熱可塑性樹脂材の注入に関し、充填ノズルの直前に配置される充填ノズルによる注入開始時点を基準として遅延させるように設定されていることから、当該装置において、前記請求項１に係る樹脂材注入充填方法を使用して作動させることができ、前記請求項１に係る樹脂材注入充填方法を使用する樹脂材注入充填装置を提供できる。
【００２０】
請求項１４に記載された発明によれば、当該装置において、前記請求項７に係る樹脂材注入充填方法を使用して作動させることができ、前記請求項７に係る樹脂材注入充填方法を使用する樹脂材注入充填装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
先ず、本発明に係る樹脂材注入充填方法を使用する樹脂材注入充填装置について説明する。
【００２２】
樹脂材注入充填装置１は、図１に示すように、主要要素として型２を備えている。この型２は、下型３と上型４とを備えており、それらは、型閉め、型開き可能とされている。この型２は、型閉め時において、内部にキャビティＣを形成することになっており、そのキャビティＣは、本実施形態において、成形品としてインストルメントパネルを形成するための相当空間を確保している。このため、型２（キャビティＣ）は、図４(型２の内部を平面的に示す）に示すように、平面視長尺形状（長方形状）に形成されている。この型２の材質としては、一般的なものが用いられており、具体的にはエポキシ樹脂（熱伝導率０．１９（Ｗ／ｍ・Ｋ））により成形されたものが用いられている。この型２（本実施形態においては上型４）には、複数の注入孔Ｈ（注入位置）として第１注入孔Ｈ１、第２注入孔Ｈ２−１（Ｈ２−２）、第３注入孔Ｈ３が形成されており、この第１〜第３注入孔Ｈ１〜Ｈ３は、熱可塑性樹脂材（以下、樹脂材と称す）を注入すべく、外部とキャビティＣ内とを連通している。この第１〜第３注入孔Ｈ１〜Ｈ３は、基本的に、樹脂材の主流を形成すべき方向に間隔をあけて順に配置されている。具体的には、第１〜第３注入孔Ｈ１〜Ｈ３は、長尺な型２において、図４に示すように、型２の対角線上の配置に近い配置をもって配置されており、第１注入孔Ｈ１と第２注入孔Ｈ２−１との間隔は、２００ｍｍ程度、第２注入孔Ｈ２−１と第３注入孔Ｈ３との間隔は、１７０ｍｍ程度とされている。尚、本実施形態においては、第２注入孔Ｈ２として、Ｈ２−１の他に、Ｈ２−２が設けられているが、この第２注入孔Ｈ２−２は、第２注入孔Ｈ２−１から型２の幅方向一方側(図４中、上側）に離間配置されて、第２注入孔Ｈ２−１の機能を補完することになっている。これについては、後述する。
【００２３】
前記各注入孔Ｈには、図１に示すように、充填ノズルＮ（図１における共通符号として用いる）がそれぞれ取付けられている。すなわち、第１注入孔Ｈ１には第１充填ノズルＮ１が取付けられ、第２注入孔Ｈ２−１（Ｈ２−２）には第２充填ノズルＮ２−１（Ｎ２−２）がそれぞれ取付けられ、第３注入孔Ｈ３には第３充填ノズルＮ３が取付けられている。この第１〜第３充填ノズルＮ１〜Ｎ３は、その各先端部が、キャビティＣ内に突出するように入り込んでいる一方、その第１〜第３充填ノズルＮ１〜Ｎ３の各基端側は、上型４外に突出されている。第１〜第３充填ノズルＮ１〜Ｎ３の各基端部には、図３に示すように、第１〜第３電磁弁Ｄ１〜Ｄ３がそれぞれ接続されており、その第１〜第３電磁弁Ｄ１〜Ｄ３には、第１〜第３アプリケータ（材料送給装置）Ａ１〜Ａ３がそれぞれ接続されている。第１〜第３アプリケータＡ１〜Ａ３は、樹脂材を溶融させると共に、その樹脂材に対して所定圧力をかけてその樹脂材を充填ノズルＮ側に送給する機能を有しており、アプリケータＡ（符号Ａを各アプリケータの共通符号として用いる）を作動させると共に電磁弁Ｄ（符号Ｄを各電磁弁の共通符号として用いる）を開とすることにより、そのアプリケータＡ内の樹脂材が、それに連なる充填ノズルＮに供給されることになっている。
【００２４】
前記第１〜第３充填ノズルＮ１〜Ｎ３は、注入する樹脂材を、型２内において、基本的に、次のように流動させるように設定されている。２つの注入孔Ｈ１、Ｈ２を用いて概念的に示す図１０に基づき説明する。
【００２５】
図１０は、２つの注入孔Ｈ１、Ｈ２を間隔をあけて平面的に示しており、そのうちの一方の注入孔Ｈ１は型２の壁面２ａに近づけた状態とされている。この配置状態において、注入孔Ｈ１、Ｈ２から樹脂材を型２内に注入すると、型２内では、各注入孔Ｈ１、Ｈ２毎に、その各注入孔Ｈ１、Ｈ２を中心として、樹脂材が、周囲(径方向外方）に放射状にそれぞれ流動する（注入孔Ｈ１、Ｈ２を中心として径方向外方に向う矢印をもって示す）。このような流れの下において、注入孔Ｈ１からの樹脂材の流れのうち、型２の壁面２ａに向う流れ５がその型２の壁面２ａに到達すると共に、注入孔Ｈ１から注入孔Ｈ２側に向けて流れる流れ６と、注入孔Ｈ２から注入孔Ｈ１側に向けて流れる流れ７とが衝突すると、注入孔Ｈ１、Ｈ２の並設方向(図１０中、左右方向）の流れに関しては、注入孔Ｈ２から注入された樹脂材が注入孔Ｈ１から離間する方向（図１０中、右方向）にのみ流れることになり、この流れ８が、型２内の樹脂材の主流９を形成することになる。このため、複数の注入孔を並設すれば、その並設方向に向かって基本的に流れる主流９が形成される。
【００２６】
一方、注入孔Ｈ１からの樹脂材の流れのうち、型２の壁面２ａに向う流れ５がその型２の壁面２ａに到達すると、その方向が変えられて、型２の壁面２ａに沿って互いに離れる方向に流れる分流１０が生成される。この分流１０は、その流動に伴い、粘性（せん断力）に基づき周囲の樹脂材を同方向に引っ張って流れる付随流１１を生成する。
また、注入孔Ｈ１から注入孔Ｈ２側に向けて流れる流れ６と、注入孔Ｈ２から注入孔Ｈ１側に向けて流れる流れ７とが衝突すると、注入孔Ｈ１側からの流れ６に関しては、注入孔Ｈ２側への流動が規制される結果、その流れの方向が注入孔Ｈ１、Ｈ２の並設方向(図１０中、左右方向）に対して略直角方向に変えられ、その方向において、互いに離れるように流れる分流１２が生成される。この分流１２は、前記分流１０同様、その流動に伴い、粘性（せん断力）に基づき周囲の樹脂材（注入孔Ｈ１からの樹脂材）を同方向に引っ張って流れる付随流１３を生成する。
この結果、注入孔Ｈ１から直接、分流１０，１２と同方向に流れる流れ１４の他に、分流１０，１２、その各分流１０，１２に付随する分流付随流１１，１３が加わり、それら流れは、分流１０と１２との間において、主流９の流れ幅（図１０中、上下方向幅）を拡張する流れとなり、型２内のエアを外部に押し出す機能を発揮することになる。
【００２７】
さらに、注入孔Ｈ１から注入孔Ｈ２側に向けて流れる流れ６と、注入孔Ｈ２から注入孔Ｈ１側に向けて流れる流れ７とが衝突すると、注入孔Ｈ２側からの流れ７に関しては、注入孔Ｈ１側への流動が規制される結果、注入孔Ｈ１、Ｈ２の並設方向に対して略直角方向において、互いに離れるように流れる分流１５が生成される。この分流１５も、前記分流１２の場合同様、その粘性に基づき付随流１６を生成し、それらと、注入孔Ｈ２から直接、分流１５と同方向に流れる流れ１７とは、主流９の流れ幅（図１０中、上下方向幅）を拡張する流れとなって、型２内のエアを外部に押し出す機能を発揮することになる。
【００２８】
説明を型２に戻す。型２には、各充填ノズルＮにより樹脂材を注入充填するに先立ち、そのキャビティＣにおいて、図１に示すように、表皮材１８と、基材１９とがセットされることになっている（いずれも熱伝導率は０．１〜０．２（Ｗ／ｍ・Ｋ）程度）。表皮材１８は、表皮２０とフォーム２１との２層構造として形成されており、その表皮材１８は、表皮２０側を下型３の内面側に向けつつ配置されている。基材１９は、上型４の内面側にセットされており、この基材１９と表皮材１８とは、一定間隔離間して注入充填空間２２を形成している。この基材１９には、上型４における各注入孔Ｈに対応した位置において注入孔１９Ｈが形成されており、その上型４の注入孔Ｈと基材１９の注入孔１９Ｈとが形成する連続孔には、各充填ノズルＮの先端部がそれぞれ挿入され、その各充填ノズルＮにより前記注入充填空間２２内に樹脂材２３が注入充填されることになっている。この表皮材１８（表皮２０及びフォーム２１の２層構造）、基材１９及び樹脂材（熱可塑性樹脂材）２３には、リサイクルを可能とするために、いずれも、オレフィン系樹脂材、具体的にはポリプロピレンが共通樹脂材料として用いられている。
【００２９】
本実施形態にあっては、型２の周囲端部構造として、図２に示すように、トリミングレス構造が採用されている。すなわち、型２の周囲端部構造においては、上型４側の基材１９における端部内面に対して、下型３側の表皮材１８における端部外面が樹脂材２３の流動圧力で圧接されるように構成されていて、成形後のトリミングが省略できることになっている。このため、下型３側には圧力センサ２４が取付けられていて、その圧力センサ２４により、注入充填空間２２内に樹脂材２３が充填されて表皮材１８に所定圧が作用しているか否かが検出される。
【００３０】
前記各電磁弁Ｄ、前記各アプリケータＡを制御するものとして、図３に示すように、制御ユニットＵが設けられている。この制御ユニットＵには、作動スイッチ２５からの作動開始信号が入力されることになっており、その制御ユニットＵからは、各電磁弁Ｄ、各アプリケータＡに対して制御信号が出力されることになっている。尚、実際には、制御ユニットＵに圧力センサ２４からの入力信号も入力されて、制御されるが、圧力センサ２４に関しては、本発明とは関連が薄いので説明を省略する。
【００３１】
制御ユニットＵは、概略的には、次のような制御内容を行う。
制御ユニットＵによる制御は、作動スイッチ２５により作動開始信号が入力されることを条件として、第１、第２，第３充填ノズルＮ１〜Ｎ３の順に、その各充填ノズルＮ１〜Ｎ３毎に設定された注入時間だけその各充填ノズルＮ１〜Ｎ３により樹脂材２３が注入充填空間２２内に充填されることを前提としている。これは、１つの充填ノズルだけで注入充填する場合に比べて、各充填ノズル（第１〜第３充填ノズルＮ１〜Ｎ３）が負う注入負担(圧力損失）を軽減し、大型薄肉成形品を成形する場合でも、樹脂材の充填不良を防止するためであり、また、注入負担の軽減に伴って注入圧力を低くすることを可能として、型２内にセットされる表皮材１８が注入圧力により損傷されることを防止するためである。さらには、各充填ノズルＮにより注入された樹脂材２３の流動距離(流動時間）を短くして、ウエルド(注入樹脂材が流動して合わせ部分で線状になること）の発生を防止するためでもある。
【００３２】
また、上記内容を前提とした制御内容は、型２内のエアの排出性を高めることをも目的としている。このエアの排出性に関しては、理解を容易にするために、図１１に示すように、簡略化した型２内へ樹脂材を同時注入した場合、順次注入した場合、時間差注入した場合について、その各場合の型２内における樹脂材の流れを比較しながら説明する。
【００３３】
先ず、図１１による説明に先立ち、そこで使用する簡略した型２について説明する。型２は２つの注入孔Ｈ１，Ｈ２を有しており、第１注入孔Ｈ１はキャビティＣの左側（キャビティＣの長手方向一方側）壁面２ａ近傍に位置され、第２注入孔Ｈ２はキャビティＣの右側（キャビティＣの長手方向他方側）中ほどに位置されている。その第１注入孔Ｈ１には第１充填ノズルＮ１が取付けられ、第２注入孔Ｈ２には第２充填ノズルＮ２が取付けられており、その各充填ノズルＮ１、Ｎ２により、前記各場合に応じて、樹脂材を型２内に注入して、型２内で樹脂材の主流を右方向に流すようになっている。また、型２は、キャビティＣ内のエアを上型４と下型３との間、すなわちキャビティＣ外周壁面より型外に排出する一般的なシール構造を有していることを前提としている。
【００３４】
図１１の上段は、第１充填ノズルＮ１と第２充填ノズルＮ２とを同時に作動させて、隣り合う注入孔Ｈ１，Ｈ２から同時に樹脂材２３−１，２３−２を注入する場合（同時注入の場合）を示している。この同時注入の場合には、注入開始ｔ０からｔ１を経てｔ２の間、各注入孔Ｈ１，Ｈ２から注入される樹脂材２３−１，２３−２は、キャビティＣ内において各注入孔Ｈ１，Ｈ２を中心としてそれぞれ放射状に拡がり、これらは、共に、キャビティＣ内のエアを該キャビティＣの外周より型２外に押し出す。
【００３５】
注入時間ｔ１からｔ２を経てｔ３の間においては、注入孔Ｈ１から注入された樹脂材２３−１は、その左方向の流れが、キャビティＣの左側壁面２ａに到達し、その到達後、その流れは、キャビティＣの壁面２ａに沿ってキャビティＣの幅方向両側の壁面２ｂに向けて流れ、その流れは、壁面２ｂに到達すると、さらに右方向に向う反流に変わる。この反流は、注入孔Ｈ１から直接右方向にへ流れる流れと共に右方向への主流９をなし、キャビティＣの左側から右方向に向けて順次、樹脂材２３−１を充填していく。この場合、キャビティＣの外周形状と注入孔Ｈ１の位置に起因して樹脂材２３−１の反流と注入孔Ｈ１から直接右方向へ流れる流れとの間に流量の差が生じ、その主流９の樹脂材流動端末ｄに、キャビティＣの幅方向両側部と幅方向中央部とが突出する凹凸部が生じる。一方、注入孔Ｈ２から注入した樹脂材２３−２は、さらに注入孔Ｎ２を中心として放射状に拡がり、キャビティＣの幅方向両側における両側壁２ｂと、注入孔Ｈ１から注入した樹脂材２３−１の樹脂材流動端末ｄとに接し始める。
【００３６】
注入時間ｔ２からｔ３を経てｔ４の間においては、樹脂材２３−１の主流９と樹脂材２３−２の左方向の流れとが互いにぶつかって両樹脂材２３−１，２３−２同士の境界部ｅに介在するエアをキャビティＣの幅方向両側の壁面２ｂに向けて排出しようとする。しかし、両樹脂材２３−１，２３−２の粘度が同等のため、激しく混ざり合ってエアを取り込み、また、互いに押し合い、混ざり合うことでキャビティＣの幅方向両側の壁面２ｂに向けての大きな流れが生じ難いため、エアをキャビティＣの幅方向両側の壁面２ｂ側へ向けて排出し終わる前に、壁面２ｂに沿って流れる樹脂材２３−１と樹脂材２３−２とが接触して、エアの逃げ道を塞ぐ。このため、エアの一部は、上記樹脂材２３−１の樹脂材流動端末ｄに生じた前記凹凸部の凹部内に閉じこめられ、樹脂材２３−１と２３−２との境界部ｅにエア溜まりが形成されることになる。
【００３７】
注入時間ｔ３からｔ４の間においては、樹脂材２３−１と樹脂材２３−２とは、境界部ｅで互いに押し合いしつつその境界部ｅを右側（キャビティＣの長手方向他方側）に移動させながら流れ、その流れは右方向の主流９を形成する。この主流９は、キャビティＣの右側壁面２ｃ側にエアを押し出しながらキャビティＣ内を充填し、この充填を終えると、両注入孔Ｈ１，Ｈ２からの樹脂材２３−１，２３−２の注入が停止（完了）される。
【００３８】
図１１の中段は、第１充填ノズルＮ１、第２充填ノズルＮ２の順に作動させて、隣り合う注入孔Ｈ１，Ｈ２から樹脂材２３−１，２３−２を順次注入する場合（順次注入の場合）を示している。この順次注入の場合には、注入開始時ｔ０に、第１充填ノズルＮ１だけを作動させて注入孔Ｈ１から樹脂材２３−１だけを型２内に注入する。この注入孔Ｈ１から注入された樹脂材２３−１は、注入開始ｔ０からｔ１を経てｔ２の間において、キャビティＣ内において注入孔Ｈ１を中心として放射状に拡がり、樹脂材２３−１は、キャビティＣ内のエアを該キャビティＣの外周より型２外に押し出す。
【００３９】
注入時間ｔ１からｔ２を経てｔ３の間においては、注入孔Ｈ１から注入された樹脂材２３−１は、同時注入の場合同様、右方向への主流９を形成する。この主流９の樹脂材流動端末ｄにも、キャビティＣの幅方向両側部と幅方向中央部とが突出する凹凸部が生じる。
【００４０】
注入時間ｔ２からｔ３を経てｔ４の間においては、注入孔Ｈ１から注入された樹脂材２３−１の樹脂材流動端末ｄが、注入孔Ｈ２近傍であるキャビティＣの約半分の位置に達した時点で、注入孔Ｈ１からの樹脂材２３−１の注入を停止し、代わりに第２充填ノズルＮ２を作動させて、注入孔Ｈ２から樹脂材２３−２の注入を開始する。
【００４１】
注入時間ｔ３からｔ４を経てｔ５の間においては、注入孔Ｈ２から注入された樹脂材２３−２が、樹脂材２３−１の樹脂材流動端末ｄに接触し始める。このとき、樹脂材２３−１の樹脂材流動端末ｄの粘度は、樹脂材２３−２との注入開始時間の差により、樹脂材２３−２の流れ７の粘度よりも相対的に高くなって、流れにくくなっており、樹脂材２３−１の樹脂材流動端末ｄは、図１２に示すように、一種の流動ガイド壁２６として機能する。このため、樹脂材２３−２の流れ７は、樹脂材２３−１の樹脂材流動端末ｄとの混合が規制され、エアを巻き込むことなく分流１５として流動ガイド壁２６に沿った方向、すなわち、樹脂材２３−１の樹脂材流動端末ｄに沿った方向に的確に変わり、分流１５は、他の樹脂の流れに妨げられることなく迅速にキャビティＣの幅方向両側の壁面２ｂに達する。これに伴い、樹脂材２３−１，２３−２同士の境界部ｅに介在するエアは、樹脂材２３−１の樹脂材流動端末ｄが凹凸状であっても、キャビティＣの幅方向両側の壁面２ｂに向けて的確に押し出され、そのエアは型２外に排出される。
【００４２】
注入時間ｔ４からｔ５の間においては、注入孔Ｈ２からの樹脂材２３−２のさらなる注入により、右方向への主流９が形成される。この主流９は、その流れに伴い、エアをキャビティＣの長手方向他方側における壁面２ｃに向けて押し出す。
【００４３】
注入時間ｔ５を経過した後においては、キャビティＣの残り部分が樹脂材２３−２で充填され、注入孔Ｈ２からの樹脂材２３−２の注入が停止（完了）する。
【００４４】
図１１の下段は、第１充填ノズルＮ１、第２充填ノズルＮ２の順に作動させつつも、第１充填ノズルＮ１の作動中に第２充填ノズルＮ２を作動させて、隣り合う注入孔Ｈ１，Ｈ２から樹脂材２３−１，２３−２を時間をずらして注入する場合（時間差注入の場合）を示している。この時間差注入の場合には、注入開始時ｔ０に、第１充填ノズルＮ１を作動させて注入孔Ｈ１のみから樹脂材２３−１が型２内に注入される。この樹脂材２３−１は、順次注入の場合同様、注入時間ｔ０からｔ１を経てｔ２の間において、キャビティＣ内において注入孔Ｈ１を中心として放射状に拡がる。
【００４５】
注入時間ｔ１からｔ２を経てｔ３の間においては、同時注入及び順次注入の場合同様、注入孔Ｈ１から注入された樹脂材２３−１は、その左方向の流れが、キャビティＣの左側壁面２ａに到達し、その到達後、その流れは、キャビティＣの壁面２ａに沿ってキャビティＣの幅方向両側の壁面２ｂに向けて流れ、その流れは、壁面２ｂに到達すると、さらに右方向に向う反流に変わる。この反流は、注入孔Ｈ１から直接右方向へ流れる流れと共に右方向への主流９をなし、キャビティＣの左側から右方向に向けて順次、樹脂材２３−１を充填していく。一方、この時間差注入の場合には、この時点で第２充填ノズルＮ２が作動し、注入孔Ｈ２から樹脂材２３−２の注入が開始される。
【００４６】
注入時間ｔ２からｔ３を経てｔ４の間においては、注入孔Ｈ２からの樹脂材２３−２が樹脂材２３−１の樹脂材流動端末ｄと接触し始める。このとき、樹脂材２３−１の樹脂材流動端末ｄが、前記順次注入の場合同様、流動ガイド壁２６として機能し、両樹脂材２３−１，２３−２同士の境界部ｅに介在するエアは、樹脂材２３−１の樹脂材流動端末ｄが凹凸状であっても、確実にキャビティＣの幅方向両側の壁面２ｂに向けて押し出されて、エアが型２内から型２外に排出される（図１２参照）。このため、この場合にも、順次注入の場合同様、エア溜まりは生じない。またこのとき、樹脂材２３−１と樹脂材２３−２とは、接触時において、温度差を、順次注入の場合に比べて小さくできることになる。このため、この場合には、適度の混合が許容され、ウエルドの発生を、順次注入の場合に比べて抑制できることになる。またこの時点においては、注入孔Ｈ１からの樹脂材２３−１の注入が続いており、樹脂材２３−１と樹脂材２３−２とは、境界部ｅで互いに押し合いしつつその境界部ｅを右側（キャビティＣの長手方向他方側）に移動させながら流れることになり、これらは、右方向の主流９を形成する。このため、この主流９は、迅速にキャビティＣの右側壁面２ｃ側にエアを押し出しながらキャビティＣ内を充填していくことになる。このような状況の下で、流れの中の境界部eがキャビティＣの長手方向の約半分の位置に達すると、その時点で、注入孔Ｈ１からの樹脂材２３−１の注入を停止する。
【００４７】
注入時間ｔ３からｔ４を経てｔ５の間においては、注入孔Ｈ２から注入された樹脂材２３−２がキャビティＣの長手方向他方側の壁面２ｃに向けてエアを押し出しながら、キャビティＣの右側の残り部分を充填する。この充填完了は、順次注入の場合よりも早い時点（ｔ５経過前の時点）で達することになり、その時点で、注入孔Ｈ２からの樹脂材２３−２の注入を停止する。
【００４８】
このように樹脂材の注入の仕方によって型２内のエアの排出性が大きく異なる結果となるが、本発明に係る樹脂材注入充填方法が、第１、第２，第３充填ノズルＮ１〜Ｎ３の順に、その各充填ノズルＮ１〜Ｎ３毎に設定された注入時間だけその各充填ノズルＮ１〜Ｎ３により樹脂材２３を注入充填空間２２内に充填することを前提とし、前記順次注入、前記時間差注入のいずれの態様をも含むことになっている。このため、本発明に係る樹脂材注入充填方法を実行する制御ユニットＵの制御においては、高いエアの排出性が確保されることになっている。
【００４９】
また、制御ユニットＵによる制御は、第２充填ノズルＮ２−１（Ｎ２−２）による注入開始が第１充填ノズルＮ１の注入開始時点を基準として遅延され、第３充填ノズルＮ３による注入開始が第２充填ノズルＮ２−１（Ｎ２−２）の注入開始時点を基準として遅延されることになっている。これは、多様な態様での樹脂材の注入制御を可能とするためである。これまで、先の注入（直前の注入）が終了を終えるまでの間、その次の充填ノズルによる注入は待機状態となっていたが、先の注入の注入開始時点を基準として次の注入を開始する制御を行うことにより、これまで同様、先の注入が終了してから次の注入を行う制御を可能とするだけでなく、先の注入中においても、次の注入を開始する制御を可能としようとしているのである。これにより、型２内(キャビティＣ）形状に応じた的確な樹脂材の注入充填を可能とするだけでなく、先の注入中に次の注入を開始し、全体としての注入充填時間を短縮できることになる。この先の注入中に次の注入を開始する場合に関しては、先の注入と次の注入との間に時間差が確保されて粘度差が生じることから、先の注入に基づく樹脂材２３−１による一種の流動ガイド壁２６としての効果が期待できる他に、先の注入が続行中であることに基づき、その注入される樹脂材２３−１を流動ガイド壁２６に沿う方向の流れ２８に変え、それをエア押し出しに積極的に利用できることになる（図１１参照）。
【００５０】
次に、本発明に係る樹脂材注入充填方法を、上記樹脂材注入充填装置１の作用（制御内容）と共に、型２のキヤビティＣ部のみを平面的に表した図４〜図９を用いて具体的に説明する。
先ず、型開き状態で、上型４、下型３に予め成形された表皮材１８と基材１９とをセットし、それらを型閉めすることにより、型２内に注入充填空間２２を形成する。
【００５１】
次に、第１アプリケータＡ１を駆動させると共に、第１電磁弁Ｄ１を開弁させて第１充填ノズルＮ１(第１注入孔Ｈ１）から樹脂材２３−１（第１注入孔Ｈ１から注入された樹脂材を示す）を注入充填空間２２内に注入する。
【００５２】
図４は、第１注入孔Ｈ１により樹脂材２３−１が金型内に注入されてから１秒経過したときにおける樹脂材２３−１の平面的な流動状態を示している。この場合、樹脂材２３−１は、第１注入孔Ｈ１を中心として周囲に均等に拡がろうとするが、型２の長手方向一方側（図４中、左側）壁面２ａに向かう流れがその壁面２ａに到達すると、その壁面２ａにより流れの向きが金型の幅方向（図４中、上下方向）に変えられ、その流れに、周囲の流れが粘性に基づき引っ張られる結果、図４に示すように、型２の幅方向に延びる長方形状の流動状態が示されることになる。
【００５３】
次に、前記第１充填ノズルＮ１による樹脂材２３−１の注入開始（第１アプリケータＡ１を駆動させると共に、第１電磁弁Ｄ１を開弁）から１秒後に、第２アプリケータＡ２−１，Ａ２−２を駆動させると共に、第２電磁弁Ｄ２−１，Ｄ２−２を開弁させて第２充填ノズルＮ２−１，Ｎ２−２(第２注入孔Ｈ２−１，Ｈ２−２）から樹脂材２３−２（第２注入孔Ｈ２から注入された樹脂材を示す）を注入充填空間２２内に注入する。第２充填ノズルＮ２による樹脂材２３−２の注入開始を第１充填ノズルＮ１による樹脂材２３−１の注入開始時点を基準として遅延制御しているのは、前述した如く、多様な態様での樹脂材の注入制御を可能とするためである。第２充填ノズルＮ２による樹脂材２３−２の注入開始を第１充填ノズルＮ１による樹脂材２３−１の注入開始時点を基準として１秒遅延させているのは、ウエルドの発生を防止すると共に、型２のエア排出性を確保するためである。
【００５４】
図５は、第２注入孔Ｈ２により樹脂材２３−２が型２内に注入されてから１秒経過したときにおける樹脂材２３−１，２３−２（２３−２−１，２３−２−２）の平面的な流動状態を示している（図５下部におけるタイムチャートも参照）。この場合、第１注入孔Ｈ１から注入された樹脂材２３−１と第２注入孔Ｈ２−１から注入された樹脂材２３−２−１との関係に関しては、その１秒経過時点において、樹脂材２３−２−１が樹脂材２３−１に到達しており、その樹脂材２３−２−１は、型２の長手方向他方側（図５中、右側）に向けた流れを主流として形成する一方で、型２の長手方向一方側に向けた流れは、樹脂材２３−１の流れ先端面により方向が変えられて型２の幅方向（図５中、上下方向）両側に向けて案内される。この流れに付随して樹脂材２３−２−１の他の部分も引っ張られて流れることになり、樹脂材２３−２−１は、時間の経過に伴い、型２の幅方向両側に向けて拡張される。
一方、樹脂材２３−１は、この時点おいては、注入が続いており、その注入される樹脂材２３−１は、型２の長手方向一方側に向かう流れに関しては、その型２の長手方向一方側の壁面２ａにより方向が変えられた後、その壁面２ａに案内されて型２の幅方向両側外方に流れる。また、樹脂材２３−１における型２の長手方向他方側の流れに関しては、その流れが、その流れ方向の樹脂材２３−１の先端部分（粘度が相対的に大きい部分）、樹脂材２３−２−１により規制されて、方向が変えられ、その方向が変えられた流れも、型２の幅方向両側外方に向けて流れる。これにより、樹脂材２３−１も、時間の経過に伴い、型２の幅方向両側外方に拡張される。
【００５５】
図６は、上記状態を続けつつ、さらに１秒経過したものである（図６下部におけるタイムチャートも参照）。この時点においては、樹脂材２３−２−１は、さらに、型２の長手方向他方側への流れ（主流）が進むと共に、型２の幅方向両側にも進む。これにより、樹脂材２３−１，２３−２−１は、複雑な流れを生じさせることなく、型２の周囲、特に金型の幅方向両側外方に向けてエアを的確に押し出す。
【００５６】
上記樹脂材２３−２−１が注入されているとき、それに同期して、第２注入孔Ｈ２−２から樹脂材２３−２−２が注入充填空間２２に注入されている。この場合、第２注入孔Ｈ２−２から注入された樹脂材２３−２−２は、注入から１秒経過後には、型２の幅方向内方側への流れが樹脂材２３−２−１に到達することになる一方、型２の幅方向一方側（図５中、上側）に向けた流れは、壁面２ｂにすぐに到達し、その壁面２ｂにより型２の長手方向両側に流れる流れとして方向が変えられる。そして、その型２の長手方向一方側の流れに関しては、やがて樹脂材２３−１，２３−２−１に到達し、型２の長手方向他方側の流れに関しては、流れ幅を拡張しつつ、型２の長手方向他方側壁面２ｃに次第に近づくことになる。これにより、樹脂材２３−２−２は、樹脂材２３−２−１だけでは到達が遅れがちな型２の幅方向両側のうちの一方側を早期に充填すると共に、樹脂材２３−２−１の流れの向きを、型２の長手方向他方側から型２の幅方向他方側にやや変更する（図５，図６参照）。
【００５７】
次に、第２充填ノズルＮ２による樹脂材２３−２の注入開始から２秒後に、第１充填ノズルＮ１による注入を停止する一方、第３アプリケータＡ３を駆動させると共に第３電磁弁Ｄ３を開弁させて、第３充填ノズルＮ３(第３注入孔Ｈ３）から樹脂材２３−３（第３注入孔Ｈ３から注入された樹脂材を示す）を注入充填空間２２内に注入する（図７下部のタイムチャート参照）。第３注入孔Ｈ３から注入される樹脂材２３−３は、第２注入孔Ｈ２−１から離間する方向に流れる一方、第２注入孔Ｈ２−１に向けた流れに関しては、樹脂材２３−２−１，２３−２−２の流れ先端面により方向が変えられ、その方向が変えられた流れは両流れ先端面に案内されて流れる。
【００５８】
この後、第３充填ノズルＮ３による樹脂材２３−３の注入開始から１秒後に、第２充填ノズルＮ２−１による樹脂材２３−２−１の注入を停止し（図８下部のタイムチャート参照）、第３充填ノズルＮ３による樹脂材２３−３の注入開始から２秒後に、第２充填ノズルＮ２−２による樹脂材２３−２−２の注入を停止し（図９下部のタイムチャート参照）、第３充填ノズルＮ３による樹脂材２３−３の注入開始から３秒後に、第３充填ノズルＮ３による樹脂材２３−３の注入を停止する（図９下部のタイムチャート参照）。これにより、型２内に樹脂材２３が的確に充填されると共に、エアが型２内から外部に押し出され、樹脂材２３の注入充填を終える。
【００５９】
このような樹脂材注入充填制御において、ウエルドの発生防止の観点から、当該注入の直前に行われる注入(先の注入）の樹脂材２３の温度が２００℃のときには、その先の注入の注入開始時点から４秒までに当該注入が開始され、先の注入の樹脂材２３の温度が１９０℃のときには、その先の注入開始時点から３秒までに当該注入が開始されるように設定されている。その一方、エアの排出性に問題（エア溜まり）を生じさせない観点から、先の注入開始時点から１秒以上経過するまでは、当該注入が開始されないように設定されている。
【００６０】
上記制御は、表１、表２に示す実験結果に基づいている。表１は、前述の樹脂材注入充填装置１の下で、第１充填ノズルＮ１により注入する樹脂材２３の温度（注入樹脂温度）を１９０℃、２００℃とする各場合において、第１充填ノズルＮ１の注入開始時点から第２充填ノズルＮ２−１の注入開始までの遅延時間を変化させ、そのときの先に充填される樹脂材（第１充填ノズルＮ１により注入する樹脂材）の流動先端部温度（後から充填される樹脂材との合流部温度：測定を、図５において、符号Ｐ１をもって示す。）、ウエルドの発生の有無、エアの排出性を調べたものである。
表２は、同じく樹脂材注入充填装置１の下で、第２充填ノズルＮ２により注入する樹脂材２３の温度（注入樹脂温度）を１９０℃、２００℃とする各場合において、第２充填ノズルＮ２の注入開始時点から第３充填ノズルＮ３の注入開始までの遅延時間を変化させ、そのときの先に充填される樹脂材（第２充填ノズルＮ２により注入する樹脂材）の流動先端部温度（後から充填される樹脂材との合流部温度：測定を、図７において、符号Ｐ２をもって示す。）、ウエルドの発生の有無、エアの排出性を調べたものである。
このときの実験条件は、下記の通りである。
注入圧： ５．５ＭＰａ
注入速度：２８〜３０ｇ／ｓｅｃ
【表１】
【表２】
【００６１】
この表１，表２の結果によれば、いずれの場合も、先の注入時の注入樹脂温度が２００℃のときには遅延時間４秒までであればウエルドの発生はなく、先の注入時の注入樹脂温度が１９０のときには、遅延時間が２秒までであれば、ウエルドの発生はないことを示した。その一方、遅延時間０．５秒のときには、エアの排出性に問題（エア溜まり）が生じ、遅延時間が１秒経過すれば、エアの排出性に問題が生じないことを示した。
【００６２】
また、このような樹脂材注入充填制御において、ウエルドの発生防止の観点から、直前工程において注入された樹脂材２３の温度が１７５℃になるまでに、その樹脂材２３に次に注入される樹脂材を合流させるように設定されている。
【００６３】
上記制御は、表３に示す実験結果に基づいている。表３は、前述の樹脂材注入充填装置１の下で、第１〜第３充填ノズルＮ１〜Ｎ３により注入する樹脂材２３として、注入樹脂温度が２００℃（粘度８００ｍＰａ・ｓ）、１９０℃（粘度１１００ｍＰａ・ｓ）、１８０℃（粘度１５００ｍＰａ・ｓ）とするものを用い、その各場合において、各注入孔Ｈから注入された樹脂材同士の境界部分の温度（各測定を、図９において、符号Ｐ１〜Ｐ４をもって示す。）を測定すると共に、ウエルドの発生の有無、欠肉の状況を調べたものである。このときの共通の実験条件は、下記の通りである。
注入圧： ５．５ＭＰａ
注入速度：２８〜３０ｇ／ｓｅｃ
【表３】
【００６４】
これによれば、ウエルド及び欠肉の発生を防止するためには、先の樹脂材２３の温度が１７５℃になるまでに、次の樹脂材２３が、その先の樹脂材２３に合流すればよいことを示した。
【００６５】
したがって、上記樹脂材注入充填方法(装置）を用いれば、的確に、ウエルドの発生を防止できると共に型２内のエアの排出を行うことができ、さらには、注入充填時間の短縮等を図ることができる。
【００６６】
尚、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましい或いは利点として載されたものに対応したものを提供することをも含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】実施形態に係る樹脂材注入充填装置を示す説明図。
【図２】実施形態に係る金型の端部構造の一例を示す断面図。
【図３】実施形態に係る制御例を示す図。
【図４】型内での樹脂材の流動状態を説明する説明図。
【図５】図４に続く流動状態を示す説明図。
【図６】図５に続く流動状態を示す説明図。
【図７】図６に続く流動状態を示す説明図。
【図８】図７に続く流動状態を示す説明図。
【図９】図８に続く流動状態を示す説明図。
【図１０】隣り合う注入孔から注入される樹脂材同士の流動状態を説明する説明図。
【図１１】同時注入充填、順次注入充填、時間差注入充填の各場合の動作状態を概念的に示す図。
【図１２】隣り合う注入孔から注入される樹脂材のうち、先に注入される樹脂材により形成される一種の流動ガイド壁を説明する説明図。
【符号の説明】
【００６８】
１ 樹脂材注入充填装置
２ 型
２３ 樹脂材（熱可塑性樹脂材）
Ｈ１ 第１注入孔（注入位置）
Ｈ２−１ 第２注入孔（注入位置）
Ｈ３ 第３注入孔（注入位置）
Ｎ１ 第１充填ノズル
Ｎ２−１ 第２充填ノズル
Ｎ３ 第３充填ノズル
Ｄ１ 第１電磁弁（調整手段）
Ｄ２−１ 第２電磁弁（調整手段）
Ｄ３ 第３電磁弁（調整手段）
Ａ１ 第１アプリケータ（調整手段）
Ａ２−１ 第２アプリケータ（調整手段）
Ａ３ 第３アプリケータ（調整手段）
Ｕ 制御ユニット（制御手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
型内へ熱可塑性樹脂材を注入すべき注入位置を、該型内において該熱可塑性樹脂材の主流を形成すべき方向に間隔をあけて複数設定し、前記型内への前記熱可塑性樹脂材の注入を、前記熱可塑性樹脂材の主流を形成すべき方向に向けた注入位置順に開始する樹脂材注入充填方法において、
前記各注入位置での前記熱可塑性樹脂材の注入の開始を、最初から数えて２番目以降の注入に関し、該注入の直前に行われる注入の注入開始時点を基準として設定する、
ことを特徴とする樹脂材注入充填方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記注入の開始を、該注入の直前に行われる注入の注入開始時点を基準として、１〜４秒の範囲で遅延させる、
ことを特徴とする樹脂材注入充填方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記２番目以降の注入を、該注入に基づく熱可塑性樹脂材と該注入の直前の注入に基づく熱可塑性樹脂材とが、該注入の直前の注入に基づく熱可塑性樹脂材の温度が１７５℃になるまでに合流するように行う、
ことを特徴とする樹脂材注入充填方法。
【請求項４】
請求項３において、
前記熱可塑性樹脂材の温度を、前記各注入位置における注入時点において、１８０℃を超えて該熱可塑性樹脂材の物性が変質しない温度までの範囲とする、
ことを特徴とする樹脂材注入充填方法。
【請求項５】
請求項３又は４において、
前記熱可塑性樹脂材の粘度を、前記各注入位置における注入時点において、１５００ｍＰａ・ｓ以下とする、
ことを特徴とする樹脂材注入充填方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかにおいて、
隣り合う注入位置における前記熱可塑性樹脂材の注入に関し、該両注入を同時に行う注入時間帯を存在させる、
ことを特徴とする樹脂材注入充填方法。
【請求項７】
請求項６において、
前記各注入位置での前記熱可塑性樹脂材の注入を、該注入の直後に行われる注入よりも先に終了させる、
ことを特徴とする樹脂材注入充填方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかにおいて、
前記熱可塑性樹脂材として、オレフィン系樹脂材を用いる、
ことを特徴とする樹脂材注入充填方法。
【請求項９】
請求項８において、
前記オレフィン系樹脂材として、ポリプロピレンを用いる、
ことを特徴とする樹脂材注入充填方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかにおいて、
前記熱可塑性樹脂材の注入前に予め、前記型内に、表皮材と基材とを離間させた状態をもってセットして、該表皮材と該基材との間に前記熱可塑性樹脂材を前記各注入位置から注入充填するための注入充填空間を形成する一方、該型内の周囲において該表皮材と該基材との間を閉じた状態とする、
ことを特徴とする樹脂材注入充填方法。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記各注入位置における前記熱可塑性樹脂材の注入を、前記基材側から前記表皮材上に向けて行う、
ことを特徴とする樹脂材注入充填方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかにおいて、
前記各注入位置に予め、前記熱可塑性樹脂材が供給される充填ノズルをそれぞれセットしておき、
前記各充填ノズルに対する開閉制御を通じて、前記各注入位置における前記熱可塑性樹脂材の注入を行う、
ことを特徴とする樹脂材注入充填方法。
【請求項１３】
型に、該型内で熱可塑性樹脂材の主流を形成すべき方向に間隔をあけて設けられる複数の充填ノズルと、
前記各充填ノズルに対する前記熱可塑性樹脂材の供給を調整する調整手段と、
前記調整手段を制御して、該型内への前記各充填ノズルによる該熱可塑性樹脂材の注入を、該熱可塑性樹脂材の主流を形成すべき方向に向けた充填ノズル順に開始させる制御手段と、を備える樹脂材注入充填装置において、
前記制御手段が、前記各充填ノズルによる前記熱可塑性樹脂材の注入を、最初から数えて２番目以降の充填ノズルによる前記熱可塑性樹脂材の注入に関し、該充填ノズルの直前に配置される充填ノズルによる注入開始時点を基準として遅延させるように設定されている、
ことを特徴とする樹脂材注入充填装置。
【請求項１４】
請求項１３において、
前記制御手段が、隣り合う充填ノズルによる前記熱可塑性樹脂材の注入に関し、該両熱可塑性樹脂材の注入を同時に行う注入時間帯を存在させると共に、該隣り合う充填ノズルのうち、先に注入を開始する充填ノズルからの前記熱可塑性樹脂材の注入を、該充填ノズルに続いて前記熱可塑性樹脂材の注入を開始する充填ノズルの場合よりも先に終了するように設定されている、
ことを特徴とする樹脂材注入充填装置。
【請求項１】
型内へ熱可塑性樹脂材を注入すべき注入位置を、該型内において該熱可塑性樹脂材の主流を形成すべき方向に間隔をあけて複数設定し、前記型内への前記熱可塑性樹脂材の注入を、前記熱可塑性樹脂材の主流を形成すべき方向に向けた注入位置順に開始する樹脂材注入充填方法において、
前記各注入位置での前記熱可塑性樹脂材の注入の開始を、最初から数えて２番目以降の注入に関し、該注入の直前に行われる注入の注入開始時点を基準として設定する、
ことを特徴とする樹脂材注入充填方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記注入の開始を、該注入の直前に行われる注入の注入開始時点を基準として、１〜４秒の範囲で遅延させる、
ことを特徴とする樹脂材注入充填方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記２番目以降の注入を、該注入に基づく熱可塑性樹脂材と該注入の直前の注入に基づく熱可塑性樹脂材とが、該注入の直前の注入に基づく熱可塑性樹脂材の温度が１７５℃になるまでに合流するように行う、
ことを特徴とする樹脂材注入充填方法。
【請求項４】
請求項３において、
前記熱可塑性樹脂材の温度を、前記各注入位置における注入時点において、１８０℃を超えて該熱可塑性樹脂材の物性が変質しない温度までの範囲とする、
ことを特徴とする樹脂材注入充填方法。
【請求項５】
請求項３又は４において、
前記熱可塑性樹脂材の粘度を、前記各注入位置における注入時点において、１５００ｍＰａ・ｓ以下とする、
ことを特徴とする樹脂材注入充填方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかにおいて、
隣り合う注入位置における前記熱可塑性樹脂材の注入に関し、該両注入を同時に行う注入時間帯を存在させる、
ことを特徴とする樹脂材注入充填方法。
【請求項７】
請求項６において、
前記各注入位置での前記熱可塑性樹脂材の注入を、該注入の直後に行われる注入よりも先に終了させる、
ことを特徴とする樹脂材注入充填方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかにおいて、
前記熱可塑性樹脂材として、オレフィン系樹脂材を用いる、
ことを特徴とする樹脂材注入充填方法。
【請求項９】
請求項８において、
前記オレフィン系樹脂材として、ポリプロピレンを用いる、
ことを特徴とする樹脂材注入充填方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかにおいて、
前記熱可塑性樹脂材の注入前に予め、前記型内に、表皮材と基材とを離間させた状態をもってセットして、該表皮材と該基材との間に前記熱可塑性樹脂材を前記各注入位置から注入充填するための注入充填空間を形成する一方、該型内の周囲において該表皮材と該基材との間を閉じた状態とする、
ことを特徴とする樹脂材注入充填方法。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記各注入位置における前記熱可塑性樹脂材の注入を、前記基材側から前記表皮材上に向けて行う、
ことを特徴とする樹脂材注入充填方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかにおいて、
前記各注入位置に予め、前記熱可塑性樹脂材が供給される充填ノズルをそれぞれセットしておき、
前記各充填ノズルに対する開閉制御を通じて、前記各注入位置における前記熱可塑性樹脂材の注入を行う、
ことを特徴とする樹脂材注入充填方法。
【請求項１３】
型に、該型内で熱可塑性樹脂材の主流を形成すべき方向に間隔をあけて設けられる複数の充填ノズルと、
前記各充填ノズルに対する前記熱可塑性樹脂材の供給を調整する調整手段と、
前記調整手段を制御して、該型内への前記各充填ノズルによる該熱可塑性樹脂材の注入を、該熱可塑性樹脂材の主流を形成すべき方向に向けた充填ノズル順に開始させる制御手段と、を備える樹脂材注入充填装置において、
前記制御手段が、前記各充填ノズルによる前記熱可塑性樹脂材の注入を、最初から数えて２番目以降の充填ノズルによる前記熱可塑性樹脂材の注入に関し、該充填ノズルの直前に配置される充填ノズルによる注入開始時点を基準として遅延させるように設定されている、
ことを特徴とする樹脂材注入充填装置。
【請求項１４】
請求項１３において、
前記制御手段が、隣り合う充填ノズルによる前記熱可塑性樹脂材の注入に関し、該両熱可塑性樹脂材の注入を同時に行う注入時間帯を存在させると共に、該隣り合う充填ノズルのうち、先に注入を開始する充填ノズルからの前記熱可塑性樹脂材の注入を、該充填ノズルに続いて前記熱可塑性樹脂材の注入を開始する充填ノズルの場合よりも先に終了するように設定されている、
ことを特徴とする樹脂材注入充填装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００７−２１９７６（Ｐ２００７−２１９７６Ａ）
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２０９６３６（Ｐ２００５−２０９６３６）
【出願日】平成１７年７月２０日（２００５．７．２０）
【出願人】（３９００２６５３８）西川化成株式会社 (492)
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月２０日（２００５．７．２０）
【出願人】（３９００２６５３８）西川化成株式会社 (492)
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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