JP4359168B2 - 樹脂成形品の成形方法及び成形装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の樹脂層が積層された積層体からなる樹脂成形品の成形方法及び成形装置に関し、樹脂成形の技術分野に属する。

自動車のインストルメントパネルなどの樹脂成形品は、剛性、耐久性、触感、意匠性等の様々な条件を満足させるために、複数種の樹脂の層からなる積層体によって構成される場合がある。

このような積層体からなる樹脂成形品の成形方法としては、従来、図１４に示すように、一対の金型１０１，１０２のうちの一方の金型１０２にファブリック（表皮材）１０３をセットすると共に、溶融樹脂吐出用のホットノズル１０４を金型１０１のノズル挿通孔１０１ａに挿入して樹脂注入空間１０５に臨ませ、この状態で、ホットノズル１０４頂面の注入孔１０４ａからファブリック（表皮材）１０３の裏面に溶融樹脂を直接射出することにより、溶融樹脂とファブリック１０３とをー体に成形するものが知られているが、この方法によると、ノズル１０４頂面の注入孔１０４ａから注入される溶融樹脂の圧力が高圧で、しかも該圧力がファブリック１０３の一部に集中するため、ファブリック１０３が損傷し易いという問題がある。

この問題に対処可能な成形方法として、例えば特許文献１には、ホットノズルの構造を改良したものが開示されている。これは、図１５（ａ）に示すように、ノズル１１４の先端部周面に溶融樹脂の注入孔１１４ａを設けると共に、該注入孔１１４ａから溶融樹脂を金型１１２にセットされたファブリック１１３に対して平行な方向に吐出するようにしたものであり、これによれば、ノズル１１４の先端部の注入孔１１４ａから射出される溶融樹脂の圧力がファブリック１１３の一部に集中することがなく、ファブリック１１３の損傷が防止されることとなる。

特開２００３−０１１１５５号公報

ところで、上記金型１１１のノズル挿通孔１１１ａの径とノズル１１４の先端部の径とは、金型１１１のノズル挿通孔１１１ａ内面とノズル１１４の周面との間から金型１１１外部に溶融樹脂が漏れるのを防止するために、ほぼ同径とする必要があるが、特許文献１のように、ノズル１１４の溶融樹脂注入孔１１４ａをその先端部周面に設けると、該ノズル１１４は、注入孔１１４ａが金型１１１のノズル挿通孔１１１ａの内面に塞がれないように、樹脂注入空間１１５内に突出させる必要があり、この結果、図１５（ｂ）に示すように、成形完了品の樹脂１１６上に上記ノズル１１４の先端部に対応する凹部ａが生じ、該凹部ａによりファブリック１１３の表面側に凹部が生じて意匠を損なう等の問題が生じることとなる。

なお、この問題は、例えば、図１６（ａ）に示すように、一対の金型１２１，１２２のうちの一方の金型１２２にファブリック（表皮材）１２３をセットすると共に、他方の金型１２１に樹脂材１２４等をセットし、溶融樹脂吐出用のノズル１２５を金型１２１及び樹脂材１２４のノズル挿通孔１２１ａ，１２４aに挿入して樹脂注入空間１２６に臨ませ、ノズル１２５の先端部周面の注入孔１２５ａから溶融樹脂をファブリック１２３に対して平行な方向に吐出するようにした場合にも生じ、この場合、図１６（ｂ）に示すように、樹脂材１２４のノズル挿通孔１２４ａには溶融樹脂が一切注入されず、成形完了品の樹脂１２７及び樹脂材１２４上により深い凹部ｂが生じることとなる。

そこで、本発明は、樹脂層の損傷を防止すると共に、ノズルが所定位置に位置していたときにおけるノズル部分の空間にも溶融樹脂を注入することができる樹脂成形品の成形方法及び成形装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は、次のように構成したことを特徴とする。

まず、本願の請求項１に記載の発明（以下、第１発明という）は、第１の型にセットされた樹脂材と第２の型側との間の空間に、該第２の型側に形成されたノズル挿通孔を介して該挿通孔と略同径のノズルを挿入し、該ノズルの先端部に形成された注入孔から上記空間に溶融樹脂を注入する複数の樹脂層からなる樹脂成形品の成形方法であって、上記ノズルとして先端部の周面及び頂面に注入孔を有するノズルを用いると共に、まず、ノズルが上記空間内に所定深さ位置まで挿入された状態で、ノズル先端部周面の注入孔から、該空間が溶融樹脂でほぼ満たされるまで溶融樹脂を注入後、次に、ノズルを上記所定深さ位置から後退させると共に、溶融樹脂注入に用いる注入孔をノズル先端部頂面の注入孔に切り換えて、後退によって生じた空間に溶融樹脂を注入することを特徴とする。

また、本願の請求項２に記載の発明（以下、第２発明という）は、第１発明において、第２の型に第２の樹脂材がセットされている場合において、まず、ノズルが第１の型にセットされた樹脂材と上記第２の樹脂材との間の空間に所定深さ位置まで挿入された状態で、第２の型及び第２の樹脂材のノズル挿通孔を介して、ノズル先端部周面の注入孔から第１の型にセットされた樹脂材と上記第２の樹脂材との間の空間に溶融樹脂を注入し、次に、ノズルを上記所定深さ位置から第２の樹脂材のノズル挿通孔始端位置まで後退させると共に、溶融樹脂注入に用いる注入孔をノズル先端部頂面の注入孔に切り換えて、後退によって生じた空間に溶融樹脂を注入し、該注入された溶融樹脂により両樹脂材を接着することを特徴とする。

また、本願の請求項３に記載の発明（以下、第３発明という）は、第２発明において、第１の型にセットされる樹脂材として表皮材を用い、第２の型にセットされる第２の樹脂材として基材を用いることを特徴とする。

また、本願の請求項４に記載の発明（以下、第４発明という）は、第３発明において、第１の型にセットされる樹脂材として表皮材を用いる場合に、第２の型側の面に発泡層を有する表皮材を用いることを特徴とする。

また、本願の請求項５に記載の発明（以下、第５発明という）は、第１発明から第４発明のいずれかにおいて、ノズル挿通孔における溶融樹脂注入空間側の部分は該空間に向けて拡径されており、ノズル先端部周面の注入孔は、ノズルが所定深さ位置まで挿入されたときにこの拡径部に対向するように構成されていることを特徴とする。

また、本願の請求項６に記載の発明（以下、第６発明という）は、第１の型の型面にセットされた樹脂材と第２の型側との間の空間に、該第２の型側に形成されたノズル挿通孔を介して該挿通孔と略同径のノズルを挿入し、該ノズルの先端部に形成された注入孔から上記空間に溶融樹脂を注入する複数の樹脂層からなる樹脂成形品の成形装置であって、上記ノズル先端部には周面及び頂面に注入孔が設けられていると共に、溶融樹脂の吐出をノズル先端部の周面の注入孔と頂面の注入孔とに切り換える切換手段が設けられていることを特徴とする。

また、本願の請求項７に記載の発明（以下、第７発明という）は、第６発明において、ノズルは、樹脂供給通路が形成された内筒と、該内筒に摺動可能に嵌合されて、先端部周面及び先端部頂面に注入孔が備えられた外筒とを有し、切換手段は、内筒と外筒とを相対移動させて、内筒の樹脂供給通路と外筒の先端部周面の注入孔とを連通させ、または内筒の樹脂供給通路と外筒の先端部頂面の注入孔とを連通させるように構成されていることを特徴とする。

次に、本発明の効果について説明する。

まず、第１発明によれば、ノズルが所定深さ位置にあるときには、ノズル先端部周面の注入孔から溶融樹脂を空間内に注入するから、この注入時に樹脂材に及ぶ溶融樹脂圧力が軽減され、樹脂材が損傷するのが防止される。

また、上記溶融樹脂が上記空間にほぼ満たされた状態となった後は、ノズルを上記所定深さ位置から後退させると共に、溶融樹脂注入に用いる注入孔をノズル先端部頂面の注入孔に切り換えて、後退によって生じた空間に溶融樹脂を注入するから、成形完了後にノズル挿通孔が、接着剤が注入されない状態で残ることがない。なお、ノズル先端部頂面の注入孔から溶融樹脂を注入するときには、既にノズル先端部周面の注入孔から注入された溶融樹脂が層状になっているから、樹脂材に及ぶ溶融樹脂圧力が大きく軽減され、樹脂材の損傷が軽減される。

加えて、ノズル挿通孔とノズルとは略同径とされているから、挿通孔とノズル先端との間に隙間がほとんど生じず、この結果、空間内に注入した溶融樹脂が挿通孔とノズルとの間から金型の外に溢れ出すことがなくなり、注入された樹脂層の表面に凹凸を生じさせることがない。

また、第２発明によれば、２つの樹脂材を容易に溶融樹脂で接着することができる。

そして、第３発明によれば、表皮材側にノズル挿通孔を設ける必要がなく、表皮材の見栄えの悪化を防止することができる。

さらに、第４発明によれば、表皮材が発泡層を有する場合でも、溶融樹脂の圧力による損傷が防止され、発泡層のクッション感を良好に維持することができる。

また、第５発明によれば、基材もしくは第２の型のノズル挿通孔における溶融樹脂注入空間側の部分は該空間に向けて拡径されており、ノズルの先端部周面の注入孔は、ノズルが所定深さ位置まで挿入されたときにこの拡径部に対向するように構成されているから、樹脂注入空間内に溶融樹脂を良好に案内しつつ、ノズルの所定深さ位置を表皮材からより離れた位置に設定することができ、これによれば、ノズル先端部周面の注入孔からの注入により、ノズル先端部頂面と表皮材との間に厚い樹脂層を形成することができ、一層ノズル先端部頂面の注入孔から溶融樹脂を注入するときに表皮材に及ぶ圧力を軽減することができる。また、例えば溶融樹脂を注入する空間の厚みが薄いような場合でも、上記空間内に溶融樹脂を良好に案内することができる。

また、第６発明は第１発明に対応する成形装置の発明であり、本発明によれば、第１発明で説明した作用効果を簡易な構成で達成することができる。

そして、第７発明によれば、ノズルが所定位置にあるときに、内筒の樹脂供給通路と外筒の先端部周面の注入孔とが連通され、ノズルが後退するときに、内筒と外筒とが相対移動して内筒の樹脂供給路と外筒の先端部頂面の注入孔とが連通されることとなる。つまり、簡単なノズル構造で第６発明の作用効果を達成することができる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

まず、本発明に係る成形方法により成形されたインストルメントパネル１について説明する。図１は、このインストルメントパネル１の平面図（表面側）であり、図２は、図１のＡ−Ａ断面、図３は、図２のＢ部分の拡大図である。図１に示すように、このインストルメントパネル１は、左ハンドル仕様車における助手席側座席の前部のものであり、該パネル１の右端側には、乗員側への送風用開口１ａが設けられていると共に、その前方側にはフロントウインドウ側への送風用開口１ｂが設けられている。

このインストルメントパネル１は、図２、図３に示すように、該パネル１の表面側（車室に面する側）を構成する表皮材２の層と、裏面側を構成する基材３の層と、これらの層を接着する接着剤４の層とからなる積層体で構成されている。表皮材２の層は、表面を構成するスキン層５とクッション性を有する発泡材からなる発泡層６とからなる。なお、表皮材２としては、公知のパウダースラッシュ成形により、基材３としては、公知の射出成形により、それぞれ予めインストルメントパネル形状に成形されたものが用いられる。接着剤４の層は、溶融樹脂としての溶融したホットメルト接着剤を冷却硬化して形成されている。また、各層はリサイクルを容易にするためポリプロピレン系の材料で統一されている。

材料としての基材３には、基材３と表皮材２との間の空間に接着剤４を注入するときにノズル２１（後述する）が挿通されるノズル挿通孔３ａ（以下、単に挿通孔３ａという）を有するボス部３ｂが設けられており、成形後は、このノズル挿通孔３ａ内にも図に示すように、接着剤がボス部３ｂの上端まで充填される。

次に、図２、図４を用いてこのインストルメントパネル１の成形装置１０及び成形方法について説明する。この成形装置１０は、図示しない駆動手段により図２、図４上で上下方向に移動可能に支持されて、基材３がセットされる可動金型１１と，図示しない支持部材に固定されて、表皮材２がセットされる固定金型１２との、一対の金型を有する。金型１１には、以下説明するノズル２１のノズル挿通穴１１ａが設けられていると共に、該金型１１への基材３のセット時に上記基材３のボス部３ｂが嵌められる凹部１１ｂが設けられている。

金型１１の外面には、上記表皮材２と基材３との間の空間Ｘ（図４参照）に接着剤４を注入する接着剤注入装置２０がブラケット１３，１４，１５を介して取り付けられている。該接着剤注入装置２０は、可動金型１１に設けられたノズル挿通孔１１ａに摺動可能に挿通されたノズル２１と、ノズル２１への接着剤４の供給を制御するアプリケータ２２と、ノズル２１及びアプリケータ２２を昇降させる昇降機構２３と、接着剤タンク２４とを有する（図９参照）。アプリケータ２２は、接着剤タンク２４内の接着剤４をノズル２１側に移送するポンプ２２ａと、ノズル２１側への接着剤４の供給を制御する電磁弁２２ｂとで構成されている（図９参照）。ノズル昇降機構２３はエアシリンダで構成されている。なお、該昇降機構２３は油圧シリンダや電動モータ等を用いて構成してもよい。

図５は、ノズル２１及びその近傍の拡大断面図であり、この図５に示すように、ノズル２１は、アプリケータ２２の下部に固着されたナット部材３１に上端部が噛合された円筒状の内筒３２と、該内筒３２に摺動可能に嵌合された中空円筒状の外筒３３とを有する。

内筒３２には、溶融樹脂通路４１が設けられ、一端が上記アプリケータ２２に接続されている。この溶融樹脂通路４１は、上記図５に加えて図６〜図８（図６は図５のＣ−Ｃ線による断面図であり、図７は図５のＤ−Ｄ線による断面図であり、図８は図５のＥ−Ｅ線による断面図である）にも示すように、内筒３２の中心軸位置でその軸方向に延びる中心通路４１ａと、該中心通路４１ａの先端（下端）で分岐して径方向に周面３２ａまで延びる複数の横分岐通路４１ｂ…４１ｂと、各横分岐通路４１ｂ…４１ｂの途中で分岐して先端面３２ｂまで軸方向に延びる複数の縦分岐通路４１ｃ…４１ｃとからなる。

外筒３３には、周壁３３ａを径方向に貫通して周面３３ｂに開口する複数の周面注入孔４２ａ…４２ａと、先端壁３３ｃの中心を貫通して頂面３３ｄに開口する頂面注入孔４２ｂとが備えられている。なお、外筒３３の周面注入孔４２ａ…４２ａの中心が頂面３３ｄから離れた位置にあるのは、内筒３２及び外筒３３の所要強度を確保するために、外筒３３の先端壁３３ｃ、及び内筒３２における横分岐通路４１ｂより先端側部分に、所定の厚みが必要となるためである。そして、これに対応するため、基材３のノズル挿通孔３ａにおける空間Ｘ側の部分は該空間Ｘに向けて拡径されており、ノズル２１の先端部周面の注入孔４２ａ…４２ａは、ノズル２１が上記所定位置まで挿入されたときにこの拡径部３ｃに対向するように構成されている。

また、図５、図８に示すように、外筒３３の周壁３３ａの内面３３ｅには、軸方向に延びる溝３３ｆ，３３ｆが設けられていると共に、内筒３２の周面３２ａにおける軸方向ほぼ中央には、該溝３３ｆ，３３ｆに摺動可能に嵌合する突起部３２ｃ，３２ｃが設けられている。

また、外筒３３の周壁３３ａには、平面上で溝３３ｆ，３３ｆに対応する位置に、貫通孔３３ｇ，３３ｇが設けられていると共に、該孔３３ｇ，３３ｇには、ストッパ５１，５１が嵌合されている。

また、外筒３３の上端部には、該上端部以外よりも外径が大きくされた大径部３３ｈが設けられていると共に、金型１１のノズル挿通孔１１ａの上端部（金型外面側）には、金型１１の厚み方向中央部よりも内径が大きくされた段差部１１ｃが設けられている。

また、外筒３３の先端壁３３ｃの内面には、上記突起部３２ｃ，３２ｃの下面と溝部３３ｆ，３３ｆが当接した状態のときに、内筒３２の先端面３２ｂとの間をシールするＯリング５２が設けられている。

そして、図５に示すように、外筒３３の大径部３３ｈ下面と金型１１の段差部１１ｃ下面とが当接し、かつ、内筒３２の突起３２ｃ，３２ｃの下面と外筒３３の溝３３ｆ，３３ｆの先端側端面とが当接する位置にまで、ノズル２１が最も深く空間Ｘ内に挿通されたとき（ノズル２１の外筒３３の挿入深さが金型１１の内面から所定深さｄ１となる位置。以下、単に所定深さ位置という）には、内筒３２と外筒３３とは、内筒３２の横分岐通路４１ｂ…４１ｂと外筒３３の周面注入孔４２ａ…４２ａとが連通する状態に位置決めされる。

一方、この所定深さ位置から、ノズル２１を後退（上昇）させると、内筒３２のみがまず上昇して内筒３２の突起部３２ｃ，３２ｃの上面と外筒３３のストッパ５１，５１の下面とが当接し、内筒３２と外筒３３とは、内筒３２の縦分岐通路４１ｃ…４１ｃと、外筒３３の頂面注入孔４２ｂとが連通する状態に位置決めされる（図１１、図１２参照）。

図９に示すように、成形装置１０はコントローラ１００を有し、該コントローラ１００は、接着剤注入装置２０のアプリケータ２２を制御してノズル２１への接着剤４の供給を制御すると共に、ノズル昇降機構２３を制御してノズル２１及びアプリケータ２２を昇降させる。コントローラ１００には、上記金型１１，１２が閉じられた後、接着剤注入装置２０の作動を開始させるためのスタートスイッチが接続されている。

次に、本成形装置１０の作用について図５、図１０〜図１２を用いて説明する。

まず、金型１１，１２を開き、金型１１の内面における所定位置に基材３をセットすると共に、金型１２の内面における所定位置に表皮材２をセットした後、型締めをする。次いで、スタートスイッチをＯＮにすると、コントローラ１００によるアプリケータ２２及び昇降機構２３の接着剤注入制御が以下のように行われる。

まず、コントローラ１００は、図５に示すように、ノズル昇降機構２３を制御して、ノズル２１及びアプリケータ２２を、金型１１のノズル挿通孔１１ａ及び基材３のノズル挿通孔３ａに、外筒３３の大径部３３ｈ下面と金型１１の段差部１１ｃ下面とが当接し、かつ、内筒３２の突起部３２ｃ，３２ｃの下面（ノズル先端側）と外筒３３の溝３３ｆ，３３ｆの下面（先端側端）とが当接する所定深さ位置まで挿入させる。このとき、内筒３２の横分岐通路４１ｂ…４１ｂと外筒３３の周面注入孔４２ａ…４２ａとが連通する一方、内筒３２の縦分岐通路４１ｃ…４１ｃと外筒３３の頂面注入孔４２ｂとはＯリング５２によりシールされて遮断されることとなる。

次いで、コントローラ１００は、図１０に示すように、アプリケータ２２を制御して接着剤４の供給を開始させる。このとき、接着剤４は、矢印で示すようにノズル２１の内筒３２の中心通路４１ａ、横分岐通路４１ｂ…４１ｂ、及び外筒３３の周面注入孔４２ａ…４２ａを通って空間Ｘ内に注入される。そして、注入された接着剤４は、基材３の拡径部３ｃに沿って案内される。なお、この注入は、空間Ｘが図１０に示すようにほぼ満たされるように、所定時間行われる。この所定時間は、空間Ｘの体積及び時間当り注入量に基づいて予め設定される。

次いで、コントローラ１００は、上記所定時間の注入後、昇降機構２３を制御して、ノズル２１を、図１１に示す状態を介して図１２に示す基材３のボス部３ｂ上端と外筒３３の頂面３３ｄとがほぼ同一高さとなるまで上昇（後退）させる。なお、図１１に示すように、内筒３２の突起部３２ｃ，３２ｃの上端面と外筒３３側のストッパ５１，５１の下端面とが当接するまでの間は、外筒３３は図１０に示す位置のまま、内筒３２のみが上昇（後退）する。そして、ノズル２１を引き続き上昇（後退）させて、内筒３２の突起部３２ｃ，３２ｃの上端面と外筒３のストッパ５１，５１の下端面とが当接した後は、この当接状態が維持されたまま、外筒３３が内筒３２により上方に引き上げられることとなる。なお、この状態においては、内筒３２の周面３２ａにより外筒３３の周面注入孔４２ａ…４２ａが塞がれて内筒３２の横分岐通路４１ｃ…４１ｃと外筒３３の周面注入孔４２ａ…４２ａとの連通が遮断される一方、内筒３２の縦分岐通路４１ｃ…４１ｃと外筒３３の頂面注入孔４２ｂとはＯリング５２によるシールが解除されて連通することとなる。ここで、図１１に示すように、外筒３３の周面注入孔４２ａ…４２ａの直径ｒ１は、内筒３２の周面３２ａにおける横分岐通路４１ｂの先端側部分の高さｒ２よりも小さくされ、接着剤４の漏れが生じないようにされている。

そして、この結果、図１１、図１２に矢印で示すように、接着剤４が、ノズル２１の内筒３２の中心通路４１ａ、横分岐通路４１ｂ…４１ｂ、縦分岐通路４１ｃ…４１ｃ、内筒３２の先端面３２ｂと外筒３３の内面とで囲まれた空間、及び外筒３３の頂面注入孔４２ｂを介して、ノズル２１が後退したことにより生じた空間Ｙ、すなわち基材３の挿通孔３ａ内の空間Ｙ内に注入される。なお、この注入は、上記空間Ｙが接着剤４で満たされるように、所定時間行われる。この所定時間は、空間Ｙの体積及び時間当り注入量に基づいて予め設定される。

次いで、型開きを行った後、成形品１を型から取り外す。

ところで、上記空間Ｙが接着剤４で満たされた後、型開きを行うときに（ノズル２１が金型１１と共に上昇して基材３から離れていくときに）、空間Ｘ内及び挿通孔３ａ内の空間Ｙ内に注入された接着剤４がノズル２１の頂面３３ｄに付着したことによるものと、ノズル２１を上記のように基材３から離間させる際のバキューム的な作用によるものとで引っ張られて、成形品の表皮材２の層に基材３の層側への凹みが生じる虞がある。

図１３は、この問題を軽減するための構造を示すもので、基材３′のノズル挿通孔３ａ′における入口側部分は、その直径Ｍ１が他の部位の直径Ｍ２よりも大きくされて、大径部３ｂ′とされている。

これによれば、ノズル２１′の頂面３３ｄ′が図１３のように大径部３ｂ′の底面３ｃ′よりも高い位置にまで上昇したときに、ノズル挿通孔３ａ′内の接着剤４′が、ノズル２１′の周面３３ｂ′とノズル挿通孔３ａ′の大径部３ｂ′の内周面との間の空間に大気開放されることとなり、これ以後は、上記バキューム的な作用がなくなって、バキューム作用が生じた状態のまま接着剤４′が引き上げられることがなくなる。また、基材３′と接着剤４′との接合（接着）面積が、上記大径部３ｂ′の底面３ｃ′の分、増加するので、表皮材２′の表面を凹まそうとする引張り力に抗することができる。つまり、大径部３ｂ′を設けたことにより、表皮材２′に従来生じていた符号アで示すような凹みが生じることがなくなって、表皮材２′への悪影響が大きく軽減されることとなる。

以上のように、本実施の形態によれば、ノズル２１が所定深さ位置にあるときには、ノズル２１先端部周面の注入孔４２ａから溶融樹脂を空間Ｘ内に注入するから、この注入時に表皮材２に及ぶ接着剤４（溶融樹脂）の圧力が軽減され、表皮材２が損傷するのが防止される。

また、上記溶融樹脂が上記空間Ｘにほぼ満たされた状態となった後は、ノズル２１を所定深さ位置から後退させると共に、樹脂注入に用いる注入孔をノズル２１の周面注入孔４２ａ…４２ａからノズル２１の頂面注入孔４２ｂに切り換えて、ノズル２１の後退によって生じた空間Ｙに接着剤４を注入するから、成形完了後に基材３のノズル挿通孔３ａに接着剤４が注入されない状態で残ることがない。なお、ノズル２１の頂面注入孔４２ｂから接着剤４を注入するときには、既にノズル２１の周面注入孔４２ａから注入された接着剤４が層状になっているから、表皮材２に及ぶ接着剤４の圧力が大きく軽減され、表皮材２の損傷が軽減される。

加えて、基材３のノズル挿通孔３ａとノズル２１とは略同径とされているから、ノズル挿通孔３ａとノズル２１との間に隙間がほとんど生じず、この結果、空間Ｘ内に注入した接着剤４がノズル挿通孔３ａとノズル２１との間から基材３の外側に溢れ出すことがなくなり、基材３の表面に凹凸を生じさせることがない。

また、本装置１０及び方法によれば、表皮材３と基材３とを容易に接着剤４で接着することができる。

そして、基材３側にノズル挿通孔３ａが設けられているので、表皮材２側にノズル挿通孔を設ける必要がなく、成形品の表皮材２の層の見栄えの悪化を防止することができる。

さらに、表皮材２が発泡層６を有する場合でも、接着剤４の圧力による発泡層６の損傷が防止され、発泡層６のクッション感を良好に維持することができる。

また、基材３のノズル挿通孔３ａにおける空間Ｘ側の部分は該空間Ｘに向けて拡径されており、ノズル２１の先端部周面の注入孔４２ａ…４２ａは、ノズル２１が所定位置まで挿入されたときにこの拡径部３ｃに対向するように構成されているから、空間Ｘ内に溶融樹脂を良好に案内しつつ、ノズル２１の所定深さ位置を表皮材２からより離れた位置に設定することができ、これによれば、ノズル２１の周面注入孔４２ａからの注入により、ノズル２１の頂面注入孔４２ｂと表皮材２との間に厚い接着剤４の層を形成しておくことができ、一層ノズル２１の頂面注入孔４２ｂから接着剤４を注入するときに表皮材２に及ぶ圧力を軽減することができる。また、溶融樹脂を注入する空間Ｘの厚みが薄くても、上記空間Ｘ内に接着剤４を良好に案内することができる。

また、ノズル２１が所定位置にあるときに、内筒３２の溶融樹脂通路４１と外筒３３の先端部周面の注入孔４２ａとが連通され、ノズル２１が後退するときに、内筒３２と外筒３３とが相対移動して内筒３２の溶融樹脂通路４１と外筒３３の先端部頂面の注入孔４２ｂとが連通されるという簡単な構成で、前述の作用効果を達成することができる。

本発明は、複数の樹脂層からなる樹脂成形品の成形装置及び成形方法に広く適用することができる。

本発明の実施の形態に係る樹脂成形装置により成形された樹脂成形品の一例である。 同樹脂成形品のＡ−Ａ線による断面図である。 図２の矢印Ｂで示す部分の拡大図である。 本発明の実施の形態に係る成形装置の一部破断要部正面図である。 本発明の実施の形態に係る成形装置のノズル及びその近傍の一部破断拡大図である（ノズルを所定深さ位置まで挿入した状態）。 図５のＣ−Ｃ線による断面図である。 図５のＤ−Ｄ線による断面図である。 図５のＥ−Ｅ線による断面図である。 本成形装置の制御構成図である。 本成形装置による樹脂成形の作用の説明図である（その１）。 本成形装置による樹脂成形の作用の説明図である（その２）。 本成形装置による樹脂成形の作用の説明図である（その３）。 基材のノズル挿通孔形状の、他の形状への変更例を示す図である。 従来技術に係る成形装置の説明図である。 改良された従来技術に係る成形装置の説明図である（金型にセットされた樹脂層が１層の場合）。 改良された従来技術に係る成形装置の説明図である（金型にセットされた樹脂層が２層の場合）。

符号の説明

１ インストルメントパネル（樹脂成形品）
２ 表皮材
３ 基材
３ａ 基材のノズル挿通孔
３ｃ 基材の拡径部
４ 接着剤（溶融樹脂）
５ スキン層
６ 発泡層
１１ 可動金型（第２の型）
１１ａ 金型のノズル挿通孔
１２ 金型（第１の型）
２１ ノズル
３２ 内筒
３３ 外筒
４１ 内筒の溶融樹脂通路
４２ａ ノズル先端部周面の注入孔
４２ｂ ノズル先端部頂面の注入孔

Claims (7)

1. 第１の型にセットされた樹脂材と第２の型側との間の空間に、該第２の型側に形成されたノズル挿通孔を介して該挿通孔と略同径のノズルを挿入し、該ノズルの先端部に形成された注入孔から上記空間に溶融樹脂を注入する複数の樹脂層からなる樹脂成形品の成形方法であって、上記ノズルとして先端部の周面及び頂面に注入孔を有するノズルを用いると共に、まず、ノズルが上記空間内に所定深さ位置まで挿入された状態で、ノズル先端部周面の注入孔から、該空間が溶融樹脂でほぼ満たされるまで溶融樹脂を注入後、次に、ノズルを上記所定深さ位置から後退させると共に、溶融樹脂注入に用いる注入孔をノズル先端部頂面の注入孔に切り換えて、後退によって生じた空間に溶融樹脂を注入することを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
2. 第２の型に第２の樹脂材がセットされている場合において、まず、ノズルが第１の型にセットされた樹脂材と上記第２の樹脂材との間の空間に所定深さ位置まで挿入された状態で、第２の型及び第２の樹脂材のノズル挿通孔を介して、ノズル先端部周面の注入孔から第１の型にセットされた樹脂材と上記第２の樹脂材との間の空間に溶融樹脂を注入し、次に、ノズルを上記所定深さ位置から第２の樹脂材のノズル挿通孔始端位置まで後退させると共に、溶融樹脂注入に用いる注入孔をノズル先端部頂面の注入孔に切り換えて、後退によって生じた空間に溶融樹脂を注入し、該注入された溶融樹脂により両樹脂材を接着することを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形品の成形方法。
3. 第１の型にセットされる樹脂材として表皮材を用い、第２の型にセットされる第２の樹脂材として基材を用いることを特徴とする請求項２に記載の樹脂成形品の成形方法。
4. 第１の型にセットされる樹脂材として表皮材を用いる場合に、第２の型側の面に発泡層を有する表皮材を用いることを特徴とする請求項３に記載の樹脂成形品の成形方法。
5. ノズル挿通孔における溶融樹脂注入空間側の部分は該空間に向けて拡径されており、ノズル先端部周面の注入孔は、ノズルが所定深さ位置まで挿入されたときにこの拡径部に対向するように構成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の樹脂成形品の成形方法。
6. 第１の型の型面にセットされた樹脂材と第２の型側との間の空間に、該第２の型側に形成されたノズル挿通孔を介して該挿通孔と略同径のノズルを挿入し、該ノズルの先端部に形成された注入孔から上記空間に溶融樹脂を注入する複数の樹脂層からなる樹脂成形品の成形装置であって、上記ノズル先端部には周面及び頂面に注入孔が設けられていると共に、溶融樹脂の吐出をノズル先端部の周面の注入孔と頂面の注入孔とに切り換える切換手段が設けられていることを特徴とする樹脂成形品の成形装置。
7. ノズルは、樹脂供給通路が形成された内筒と、該内筒に摺動可能に嵌合されて、先端部周面及び先端部頂面に注入孔が備えられた外筒とを有し、切換手段は、内筒と外筒とを相対移動させて、内筒の樹脂供給通路と外筒の先端部周面の注入孔とを連通させ、または内筒の樹脂供給通路と外筒の先端部頂面の注入孔とを連通させるように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の樹脂成形品の成形装置。
   

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