(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１金型が取り付けられた第１射出成形装置により成形された１次成形品を、第２射出成形装置に取り付けられた第２金型の所定位置に挿入し、前記第２射出成形装置により前記１次成形品表面の一部又は全面に溶融樹脂を積層させ２次成形品を成形する多層成形品の成形方法において、
前記１次成形品を成形する前記第１射出成形装置と、
前記第１射出成形装置の長手方向と直交する方向の両側に、前記第１射出成形装置の長手方向と略平行に１台ずつ配置された、前記１次成形品より成形サイクルタイムが長い前記２次成形品を成形する前記第２射出成形装置と、
前記１次成形品を前記第１金型から取り出し、前記第２金型の所定位置へ挿入する１次成形品保持手段と、
前記２次成形品を前記第２金型から取り出す２次成形品保持手段と、
前記１次成形品保持手段と前記２次成形品保持手段とを支持し、前記第１射出成形装置及び前記第２射出成形装置のそれぞれに取り付けられた固定金型と可動金型との間へ、前記１次成形品保持手段と前記２次成形品保持手段とをそれぞれ独立して挿入させ、退避させる成形品移動手段とを備え、
前記第２射出成形装置それぞれの成形サイクル開始時間又は成形サイクル完了時間を相違させ、前記第１射出成形装置により成形される前記１次成形品を、前記第２射出成形装置それぞれに交互に供給させて、前記第２射出成形装置により成形される前記２次成形品の生産サイクルタイムが最短、かつ毎サイクル同じになるように、前記第１射出成形装置及び前記第２射出成形装置それぞれの成形サイクルタイムと、前記第１射出成形装置及び前記第２射出成形装置それぞれの成形サイクル開始時間及び成形サイクル完了時間とが制御されることを特徴とする多層成形品の成形方法。
【請求項２】
前記制御された成形サイクルタイムと、成形サイクル開始時間と、成形サイクル完了時間とに基づき、
前記１次成形品保持手段による前記１次成形品の前記第１金型からの取り出し工程と、
前記２次成形品保持手段による前記２次成形品の前記第２金型からの取り出し工程と、
前記１次成形品保持手段による前記１次成形品の前記第２金型の前記所定位置への挿入工程とのそれぞれに要する時間が補正され、
前記２次成形品の生産サイクルタイムが最短、かつ毎サイクル同じになるように制御されることを特徴とする請求項１記載の多層成形品の成形方法。
【請求項３】
第１金型が取り付けられた第１射出成形装置により成形された１次成形品を、第２射出成形装置に取り付けられた第２金型の所定位置に挿入し、前記第２射出成形装置により前記１次成形品表面の一部又は全面に溶融樹脂を積層させ２次成形品を成形する多層成形品の成形システムにおいて、
前記１次成形品を成形する前記第１射出成形装置と、
前記第１射出成形装置の長手方向と直交する方向の両側に、前記第１射出成形装置の長手方向と略平行に１台ずつ配置された、前記１次成形品より成形サイクルタイムが長い前記２次成形品を成形する前記第２射出成形装置と、
前記１次成形品を前記第１金型から取り出し、前記第２金型の所定位置へ挿入する１次成形品保持手段と、
前記２次成形品を前記第２金型から取り出す２次成形品保持手段と、
前記１次成形品保持手段と前記２次成形品保持手段とを支持し、前記第１射出成形装置及び前記第２射出成形装置のそれぞれに取り付けられた固定金型と可動金型との間へ、前記１次成形品保持手段と前記２次成形品保持手段とをそれぞれ独立して挿入させ、退避させる成形品移動手段とを備え、
前記第２射出成形装置それぞれの成形サイクル開始時間又は成形サイクル完了時間を相違させ、前記第１射出成形装置により成形される前記１次成形品を、前記第２射出成形装置それぞれに交互に供給させることを特徴とする多層成形品の成形システム。
【請求項４】
前記成形品移動手段が、前記第１射出成形装置及び前記第２射出成形装置の型締装置の上方に、装置長手方向と直交する方向に設けられた水平構造体から成ることを特徴とする請求項３記載の多層成形品の成形システム。
【請求項５】
前記１次成形品の少なくとも一面が意匠性を必要とする樹脂成形品であることを特徴とする請求項３及び請求項４いずれか１項に記載の多層成形品の成形システム。
【請求項６】
前記１次成形品が透光性を有する樹脂成形品であることを特徴とする請求項３及び請求項４いずれか１項に記載の多層成形品の成形システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１次成形品表面の一部又は全面に溶融樹脂を積層させ２次成形品を成形する多層成形品の成形方法及び成形システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂成形品における、異材、同材、異色、同色様々な組み合わせからなる多層成形品の成形方法として、成形用金型に特徴のあるもの、あるいは成形装置に特徴のあるもの等、種々の成形方法が知られている。１次成形された１次成形品を金型の所定位置に挿入し、その１次成形品表面の一部又は全面に溶融樹脂を積層させ２次成形品を成形する成形方法もそのひとつである。
【０００３】
特許文献１には、第一射出成形機を用いてその第一金型に第一溶融樹脂を流し込みこれを固化させることにより射出成形を行い単数又は複数の樹脂成形品（１次成形品）を作製する第一工程と、工業用ロボットを用いて樹脂成形品又は樹脂成形組立品を第二射出成形機の第二金型にセットし、チャック及び／又は吸着を外す中間工程と、第二射出成形機を用いて第二金型と樹脂成形品又は樹脂成形組立品との隙間に第二溶融樹脂を流し込みこれを樹脂成形品又は樹脂成形組立品と一体になるように固化させることにより射出成形を行い二色成形品（２次成形品）を作製する第二工程とを備えた二色成形品の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−７３１５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の２色成形品を製造する製造方法の流れ（特許文献１、段落００６２〜００６３に記載の”２色成形品９１の製造方法”）を図１３に示す。図１３は、特許文献１と本発明の対比を容易にするため、特許文献１の該当部の内容を特許文献１の明細書の記載から、出願人が図面化したものである。ここで、図１３中の矢印は各成形品の成形サイクルを示し、白丸付矢印は樹脂成形品Ｌ（１次成形品）の第一金型（第一射出成形機）からの取り出しと第二金型（第二射出成形機）への挿入、黒丸付矢印は２色成形品Ｍ（２次成形品）の第二金型（第二射出成形機）からの払い出し（取り出し）を示している。
【０００６】
図１３（ａ）は樹脂成形品Ｌ（１次成形品）の成形サイクルタイムＬよりも２色成形品Ｍ（２次成形品）の成形サイクルタイムＭの方が長い場合を示している。樹脂成形品Ｌの成形完了後、白丸付矢印で示すように、工業用ロボットにより第一金型（第一射出成形機）から取り出された樹脂成形品Ｌがそのまま第二金型（第二射出成形機）に挿入される。続いて、２色成形品Ｍの成形が開始され、成形完了後、黒丸付矢印で示すように、第二金型の可動型に装備されたエジェクタープレートにより２色成形品Ｍが払い出され、第二金型の可動型の払い出し部分の直下に置かれた袋等にそのまま投入される。続いて、２色成形品Ｍが払い出された第二金型に、平行して成形されていた樹脂成形品Ｌが前記工業用ロボットにより挿入される。これらを繰り返すことにより２色成形品Ｍが連続して生産される。この形態では２色成形品Ｍの第二金型からの取り出しに前記工業用ロボットを使用しないため、２色成形品Ｍの第二金型からの払い出し（取り出し／黒丸付矢印）と、樹脂成形品Ｌの第二金型への挿入（白丸付矢印）とをこの順序で連続して行うことが可能である。
【０００７】
図１３（ａ）に示すように、最終製品である２色成形品Ｍ（２次成形品）の生産サイクルタイムＸ、すなわち、前の２色成形品Ｍの成形完了から次の２色成形品Ｍの成形完了までのサイクルタイムは、最短の場合でも成形サイクルタイムＭと等しい。このように、この形態において、２色成形品Ｍの生産サイクルタイムＸを成形サイクルタイムが長い２色成形品Ｍの成形サイクルタイムＭより短くすることはできない。
【０００８】
図１３（ｂ）は２色成形品Ｍ（２次成形品）の成形サイクルタイムＭよりも樹脂成形品Ｌ（１次成形品）の成形サイクルタイムＬの方が長い場合を示している。基本的な成形工程が同じなので詳細な説明は割愛する。図１３（ｂ）に示すように、最終製品である２色成形品Ｍの生産サイクルタイムＸは、最短の場合でも成形サイクルタイムＬと等しい。よって、この形態においても、２色成形品Ｍの生産サイクルタイムＸを成形サイクルタイムが長い樹脂成形品Ｌの成形サイクルタイムＬより短くすることはできない。
【０００９】
すなわち、特許文献１の２色成形品の製造方法においては、樹脂成形品Ｌ（１次成形品）の成形サイクルタイムＬ及び２色成形品Ｍ（２次成形品）の成形サイクルタイムＭのいずれが長い場合であっても、２色成形品Ｍの生産サイクルタイムＸを成形サイクルタイムが長い方の成形品の成形サイクルタイムより短くすることはできないのである。特に、１次成形品の成形サイクルタイム及び２次成形品サイクルタイムのいずれか一方の成形サイクルタイムが長く、他方の成形サイクルタイムとの時間差が大きい多層成形品を成形する場合には、２次成形品の生産サイクルタイムが長い方の成形品の成形サイクルタイムに拘束されるので生産性の観点から問題があった。
【００１０】
本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたもので、具体的には、２次成形品の成形サイクルタイムが１次成形品の成形サイクルタイムより長い場合であっても、２次成形品の生産サイクルタイムを１次成形品より成形サイクルタイムが長い２次成形品の成形サイクルタイムより短くすることができる多層成形品の成形方法及び成形システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の上記目的は、請求項１に示すように、第１金型が取り付けられた第１射出成形装置により成形された１次成形品を、第２射出成形装置に取り付けられた第２金型の所定位置に挿入し、前記第２射出成形装置により前記１次成形品表面の一部又は全面に溶融樹脂を積層させ２次成形品を成形する多層成形品の成形方法において、
前記１次成形品を成形する前記第１射出成形装置と、
前記第１射出成形装置の長手方向と直交する方向の両側に、前記第１射出成形装置の長手方向と略平行に１台ずつ配置された、前記１次成形品より成形サイクルタイムが長い前記２次成形品を成形する前記第２射出成形装置と、
前記１次成形品を前記第１金型から取り出し、前記第２金型の所定位置へ挿入する１次成形品保持手段と、
前記２次成形品を前記第２金型から取り出す２次成形品保持手段と、
前記１次成形品保持手段と前記２次成形品保持手段とを支持し、前記第１射出成形装置及び前記第２射出成形装置のそれぞれに取り付けられた固定金型と可動金型との間へ、前記１次成形品保持手段と前記２次成形品保持手段とをそれぞれ独立して挿入させ、退避させる成形品移動手段とを備え、
前記第２射出成形装置それぞれの成形サイクル開始時間又は成形サイクル完了時間を相違させ、前記第１射出成形装置により成形される前記１次成形品を、前記第２射出成形装置それぞれに交互に供給させて、前記第２射出成形装置により成形される前記２次成形品の生産サイクルタイムが最短、かつ毎サイクル同じになるように、前記第１射出成形装置及び前記第２射出成形装置それぞれの成形サイクルタイムと、前記第１射出成形装置及び前記第２射出成形装置それぞれの成形サイクル開始時間及び成形サイクル完了時間とが制御されることを特徴とする多層成形品の成形方法によって達成される。
【００１４】
すなわち、１次成形品を成形する第１射出成形装置１台に対して、１次成形品より成形サイクルタイムの長い２次成形品を成形する第２射出成形装置を２台配置し、これら２台の成形サイクル開始時間又は成形サイクル完了時間を相違させることにより、１次成形品より成形サイクルタイムの長い２次成形品の成形サイクルタイムを一部重複させ、１次成形品より成形サイクルタイムの長い２次成形品を交互に成形することで、これら２台の第２射出成形装置による成形サイクルタイムを第２射出成形装置１台による成形サイクルタイムより短くすることができる。また、これら２台の第２射出成形装置の成形サイクルタイムに、２次成形品より成形サイクルタイムの短い１次成形品を成形するもう１台の第１射出成形装置の成形サイクルタイムを連動させ、これら３台の第１射出成形装置及び第２射出成形装置それぞれの成形サイクルタイムと、これら３台の第１射出成形装置及び第２射出成形装置それぞれの成形サイクル開始時間と、成形サイクル完了時間とが、２次成形品の生産サイクルタイムが最短、かつ毎サイクル同じになるように制御され、第１射出成形装置により成形される１次成形品を、第１射出成形装置の両側に配置される第２射出成形装置それぞれに交互に供給させることにより、２次成形品の成形サイクルタイムが１次成形品の成形サイクルタイムより長い場合であっても、２次成形品の生産サイクルタイムを１次成形品より成形サイクルタイムが長い２次成形品の成形サイクルタイムより短くすることができる。そのためには、１次成形品と２次成形品とを独立して保持する１次成形品保持手段と２次成形品保持手段と、これら１次成形品保持手段と２次成形品保持手段とが、それぞれ１次成形品と２次成形品とを保持した状態で、それぞれ独立して、３台の第１射出成形装置及び第２射出成形装置いずれの固定金型及び可動金型間にも、進入させ、退避させるように支持する成形品移動手段とが必要である。
【００１５】
また、請求項２に示すように、前記制御された成形サイクルタイムと、成形サイクル開始時間と、成形サイクル完了時間とに基づき、
前記１次成形品保持手段による前記１次成形品の前記第１金型からの取り出し工程と、
前記２次成形品保持手段による前記２次成形品の前記第２金型からの取り出し工程と、
前記１次成形品保持手段による前記１次成形品の前記第２金型の前記所定位置への挿入工程とのそれぞれに要する時間が補正され、
前記２次成形品の生産サイクルタイムが最短、かつ毎サイクル同じになるように制御されるような請求項１記載の多層成形品の成形方法としてもよい。
【００１６】
このように１次成形品保持手段及び２次成形品保持手段の各工程に要する時間が補正される、すなわち、前記制御あるいは外乱等によって各射出成形装置それぞれの成形サイクルタイムや、成形サイクル開始時間や、成形サイクル完了時間が変動しても、これを吸収するように各工程に要する時間を増減させることにより、２次成形品の生産サイクルタイムが最短、かつ毎サイクル同じになるように制御される。
【００１７】
更に、本発明の上記目的は、請求項３に示すように、第１金型が取り付けられた第１射出成形装置により成形された１次成形品を、第２射出成形装置に取り付けられた第２金型の所定位置に挿入し、前記第２射出成形装置により前記１次成形品表面の一部又は全面に溶融樹脂を積層させ２次成形品を成形する多層成形品の成形装置において、
前記１次成形品を成形する前記第１射出成形装置と、
前記第１射出成形装置の長手方向と直交する方向の両側に、前記第１射出成形装置の長手方向と略平行に１台ずつ配置された、前記１次成形品より成形サイクルタイムが長い前記２次成形品を成形する前記第２射出成形装置と、
前記１次成形品を前記第１金型から取り出し、前記第２金型の所定位置へ挿入する１次成形品保持手段と、
前記２次成形品を前記第２金型から取り出す２次成形品保持手段と、
前記１次成形品保持手段と前記２次成形品保持手段とを支持し、前記第１射出成形装置及び前記第２射出成形装置のそれぞれに取り付けられた固定金型と可動金型との間へ、前記１次成形品保持手段と前記２次成形品保持手段とをそれぞれ独立して挿入させ、退避させる成形品移動手段とを備え、
前記第２射出成形装置それぞれの成形サイクル開始時間又は成形サイクル完了時間を相違させ、前記第１射出成形装置により成形される前記１次成形品を、前記第２射出成形装置それぞれに交互に供給させる多層成形品の成形システムによって達成される。
【００１８】
このような、第１射出成形装置で成形される１次成形品の成形サイクルタイムより、第２射出成形装置で成形される２次成形品の成形サイクルタイムの方が長い場合で、第１射出成形装置で成形された１次成形品が、第１射出成形装置の両側に配置された第２射出成形装置の２台に交互に供給され、これら２台から交互に２次成形品が生産される多層成形品の成形システムにより、請求項１記載の多層成形品の成形方法が可能となり、２次成形品の成形サイクルタイムが１次成形品の成形サイクルタイムより長い場合であっても、２次成形品の生産サイクルタイムを１次成形品より成形サイクルタイムが長い２次成形品の成形サイクルタイムより短くすることができる。
【００２３】
次に、請求項４に示すように、成形品移動手段が、第１射出成形装置及び第２射出成形装置の型締装置の上方に、装置長手方向と直交する方向に設けられた水平構造体から成る請求項３記載の多層成形品の成形システムであってもよい。
【００２４】
このように、第１射出成形装置及び第２射出成形装置の型締装置の上方に、装置長手方向と直交する方向に設けられた水平構造体に１次成形品保持手段と２次成形保持手段とが独立して支持される形態により、各射出成形装置に取り付けられたそれぞれの固定金型と可動金型間にこれらの成形品保持手段が最短距離で移動できる。
【００２９】
次に、請求項５に示すように、前記１次成形品の少なくとも一面が意匠性を必要とする樹脂成形品であることを特徴とする請求項３及び請求項４いずれか１項に記載の多層成形品の成形システムであることが好ましい。
【００３０】
１次成形品の少なくとも一面が意匠性を必要とする樹脂成形品である場合、１次成形は意匠の転写性にすぐれている射出圧縮成形方法や射出プレス成形方法が採用され、その成形品形状と成形方法から１次成形品の成形サイクルタイム及び２次成形品サイクルタイムのいずれか一方の成形サイクルタイムが長い上、他方の成形サイクルとの時間差が大きい場合が多い。よって２次成形品の生産サイクルタイムの短縮に寄与すること大である。
【００３１】
次に、請求項６に示すように、前記１次成形品が透光性を有する樹脂成形品であることを特徴とする請求項３及び請求項４いずれか１項に記載の多層成形品の成形システムであることが好ましい。
【００３２】
このような、１次成形品が透光性を有する樹脂成形品、例えば、車両、船舶、航空機等の樹脂窓や、液晶テレビ、プラズマテレビ、パソコン用液晶モニター等のディスプレイパネルや、自動車のクーペ、ハッチバック、ワゴン等の車種の樹脂窓部を含めて一体成形されたテールゲート（ハッチバックドア）である場合、１次成形品の透光性を有する樹脂成形品の歪みを小さくすることが要求されるため、成形後の歪みが少ない射出圧縮成形方法や射出プレス成形方法が採用されることがほとんどである。すなわち、１次成形品の成形サイクルタイム及び２次成形品サイクルタイムのいずれか一方の成形サイクルタイムが長い上、他方の成形サイクルタイムとの時間差が大きいので、２次成形品の生産サイクルタイムの短縮に寄与すること大である。
【発明の効果】
【００３３】
本発明に係る多層成形品の成形方法は、第１金型が取り付けられた第１射出成形装置により成形された１次成形品を、第２射出成形装置に取り付けられた第２金型の所定位置に挿入し、前記第２射出成形装置により前記１次成形品表面の一部又は全面に溶融樹脂を積層させ２次成形品を成形する多層成形品の成形方法において、
前記１次成形品を成形する前記第１射出成形装置と、
前記第１射出成形装置の長手方向と直交する方向の両側に、前記第１射出成形装置の長手方向と略平行に１台ずつ配置された、前記１次成形品より成形サイクルタイムが長い前記２次成形品を成形する前記第２射出成形装置と、
前記１次成形品を前記第１金型から取り出し、前記第２金型の所定位置へ挿入する１次成形品保持手段と、
前記２次成形品を前記第２金型から取り出す２次成形品保持手段と、
前記１次成形品保持手段と前記２次成形品保持手段とを支持し、前記第１射出成形装置及び前記第２射出成形装置のそれぞれに取り付けられた固定金型と可動金型との間へ、前記１次成形品保持手段と前記２次成形品保持手段とをそれぞれ独立して挿入させ、退避させる成形品移動手段とを備え、
前記第２射出成形装置それぞれの成形サイクル開始時間又は成形サイクル完了時間を相違させ、前記第１射出成形装置により成形される前記１次成形品を、前記第２射出成形装置それぞれに交互に供給させて、前記第２射出成形装置により成形される前記２次成形品の生産サイクルタイムが最短、かつ毎サイクル同じになるように、前記第１射出成形装置及び前記第２射出成形装置それぞれの成形サイクルタイムと、前記第１射出成形装置及び前記第２射出成形装置それぞれの成形サイクル開始時間及び成形サイクル完了時間とが制御されるので、２次成形品の成形サイクルタイムが１次成形品の成形サイクルタイムより長い場合であっても、２次成形品の生産サイクルタイムを１次成形品より成形サイクルタイムが長い２次成形品の成形サイクルタイムより短くすることができる。
【００３４】
また、本発明に係る多層成形品の成形システムは、第１金型が取り付けられた第１射出成形装置により成形された１次成形品を、第２射出成形装置に取り付けられた第２金型の所定位置に挿入し、前記第２射出成形装置により前記１次成形品表面の一部又は全面に溶融樹脂を積層させ２次成形品を成形する多層成形品の成形システムにおいて、
前記１次成形品を成形する前記第１射出成形装置と、
前記第１射出成形装置の長手方向と直交する方向の両側に、前記第１射出成形装置の長手方向と略平行に１台ずつ配置された、前記１次成形品より成形サイクルタイムが長い前記２次成形品を成形する前記第２射出成形装置と、
前記１次成形品を前記第１金型から取り出し、前記第２金型の所定位置へ挿入する１次成形品保持手段と、
前記２次成形品を前記第２金型から取り出す２次成形品保持手段と、
前記１次成形品保持手段と前記２次成形品保持手段とを支持し、前記第１射出成形装置及び前記第２射出成形装置のそれぞれに取り付けられた固定金型と可動金型との間へ、前記１次成形品保持手段と前記２次成形品保持手段とをそれぞれ独立して挿入させ、退避させる成形品移動手段とを備え、
前記第２射出成形装置それぞれの成形サイクル開始時間又は成形サイクル完了時間を相違させ、前記第１射出成形装置により成形される前記１次成形品を、前記第２射出成形装置それぞれに交互に供給させる多層成形品の成形システムとしたので、２次成形品の成形サイクルタイムが１次成形品の成形サイクルタイムより長い場合であっても、２次成形品の生産サイクルタイムを１次成形品より成形サイクルタイムが長い２次成形品の成形サイクルタイムより短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施例１に係る多層成形品を示す図である。
【図２】本発明の実施例１に係る多層成形品の成形システムの概略平面図である。
【図３】図２のＹ−Ｙ矢視からの概略断面図である。
【図４】本発明の実施例１に係る１次成形工程を示した型締装置の概略縦断面図である。
【図５】本発明の実施例１に係る２次成形工程を示した型締装置の概略縦断面図である。
【図６】本発明の実施例１に係る多層成形品の成形方法の流れを示した図である。
【図７】本発明の実施例２に係る多層成形品を示す図である。
【図８】本発明の実施例２に係る多層成形品の成形方法の流れを示した図である。
【図９】本発明の実施例３に係る多層成形品を示す図である。
【図１０】本発明の実施例３に係る多層成形品の成形システムの概略平面図である。
【図１１】図１０のＹ−Ｙ矢視からの概略断面図である。
【図１２】本発明の実施例３に係る多層成形品の成形方法の流れを示した図である。
【図１３】特許文献１の２色成形品を作成する製造方法の流れを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００３７】
図１乃至図６を参照しながら本発明の実施例１を説明する。図１は本発明の実施例１に係る多層成形品を示す図である。図１（ａ）が平面図、図１（ｂ）が図１（ａ）のＨ−Ｈ矢視における断面図である。また、図１（ｃ）は１次成形品である樹脂窓１ａの冷却状態を示した図１（ａ）のＨ−Ｈ矢視における断面図、図１（ｄ）は２次成形品である支持部位付樹脂窓１の支持部位１ｂの冷却状態を示した図１（ａ）のＨ−Ｈ矢視における断面図である。図２は本発明の実施例１に係る多層成形品の成形システムの概略平面図である。図３は図２のＹ−Ｙ矢視における概略断面図である。図４は本発明の実施例１に係る１次成形工程を示した型締装置の概略縦断面図である。図４（ａ）は成形前の型開き状態、図４（ｂ）は可動金型１３ａが型閉じ位置手前で、所定量Ｓ０だけ寸開させた位置で位置保持され、射出ユニット１１から１次射出されている状態、図４（ｃ）は１次射出終了後、可動金型１３ａが型閉じ位置まで型締めされて樹脂窓１ａが圧縮成形されている状態、図４（ｄ）は冷却固化時間経過後、成形された樹脂窓１ａが１次成形品保持機構４０ａにより可動金型１３ａから取り出されている状態を示す。図５は本発明の実施例１に係る２次成形工程を示した型締装置の概略縦断面図である。図５（ａ）は成形前に１次成形品保持手段４０ａにより、樹脂窓１ａが固定金型２２ａに挿入されている状態、図５（ｂ）は可動金型２３ａが型閉じ位置まで型閉じされた状態、図５（ｃ）は射出ユニット２１から２次射出されている状態、図５（ｄ）は冷却固化時間経過後、成形された支持部位付樹脂窓１が２次成形品保持機構４０ｂにより固定金型２２ａから取り出されている状態を示す。図６は、本発明の実施例１に係る多層成形品の成形方法の流れを示した図である。図６（ａ）は１次成形品及び２次成形品の成形サイクルタイム比が１／３の場合、図６（ｂ）は同じく１／２の場合、図６（ｃ）は同じく２／３の場合を示す。
【００３８】
最初に、成形の対象となる多層成形品について説明する。実施例１においては、図１に示すような支持部位付樹脂窓１（２次成形品）を成形対象とする。支持部位付樹脂窓１は１次成形で成形された平板形状の樹脂窓１ａ（１次成形品）の周囲に、支持部位１ｂを２次成形で積層させた多層成形品である。このような樹脂窓は、車両、船舶、航空機等の軽量化のため、ガラス窓の代替品として近年需要が増大している。一般的には、１次成形品である樹脂窓１ａは、素材として透明あるいは半透明のポリカーボネート樹脂等を用いて射出圧縮成形等の成形後の歪みが少ない成形方法により１次成形され、その表面の一部に、有色のポリカーボネート樹脂あるいはアロイ樹脂等を用いて、ボスやリブ等を一体化した窓枠等の支持部位が２次成形により積層されるものである。
【００３９】
ここで、１次成形品の成形サイクルタイム及び２次成形品の成形サイクルタイムを決定する要素は多々あるが、それぞれの成形品の成形層の厚さと冷却固化時間もその主要素のひとつである。例えば、１次成形品及び２次成形品の各成形層の厚みが略同じ場合、図１（ｃ）に示すように１次成形品である樹脂窓１ａがその両面から冷却可能（実線矢印）であるのに対して、図１（ｄ）に示すように、２次成形品である支持部位付樹脂窓１の積層された支持部位１ｂは、樹脂窓１ａが断熱層になるため、樹脂窓１ａ側からの冷却効率（破線矢印）が低く、片面からのみの冷却（実線矢印）が主となる。そのため、２次成形品の冷却固化時間は１次成形品と比べて単純計算で略倍となり、成形サイクルタイムもこれに順ずる。しかしながら、２次成形品に所望される仕様や形状から、１次成形品及び２次成形品の各成形層の厚みの関係は様々であるため、一概にどちらの成形サイクルタイムの方が長いとは言えない。よって、実施例１では、射出成形装置Ａで成形される１次成形品である樹脂窓１ａの成形サイクルタイムより、射出成形装置Ｂ及びＣで成形される２次成形品である支持部位付樹脂窓１の成形サイクルタイムの方が長い場合を想定している。
【００４０】
次に、多層成形品の成形システムについて説明する。図２に示すように、射出成形装置Ａ（１０）の両側に射出成形装置Ｂ（２０）及び射出成形装置Ｃ（３０）が配置されている。実施例１においては、前述した想定より樹脂窓１ａ（１次成形品）を成形する第１射出成形装置が射出成形装置Ａ（１０）、支持部位付樹脂窓１（２次成形品）を成形する第２射出成形装置が射出成形装置Ｂ（２０）及び射出成形装置Ｃ（３０）である。すなわち、射出成形装置Ａ（１０）で成形された樹脂窓１ａが、射出成形装置Ａ（１０）の両側に配置された射出成形装置Ｂ（２０）及びＣ（３０）の２台に交互に供給され、これら２台から交互に支持部位付樹脂窓１が生産される形態である。そして、射出成形装置Ａ（１０）及び射出成形装置Ｂ（２０）の間には２次成形品搬出手段１（５０）が、射出成形装置Ａ（１０）及び射出成形装置Ｃ（３０）の間には２次成形品搬出手段２（６０）がそれぞれ配置されている。これら２次成形品搬送手段は、ベルトコンベアーやパレット搬送機構等で構成され、射出成形装置Ｂ（２０）及びＣ（３０）から搬送された支持部位付樹脂窓１を装置外の任意の位置まで搬送して成形システム外の後工程に引き渡す。
【００４１】
射出成形装置Ａ（１０）、Ｂ（２０）及びＣ（３０）は特殊機能等のない汎用の射出成形装置である。代表して射出成形装置Ａ（１０）について説明する。固定プラテン１２には、可動金型１３ａと組み合わされて１次成形品を成形する第１金型の固定金型１２ａが取り付けられ、図示しないベース部に固定されている。固定プラテン１２を挟んで、固定金型１２ａの反対側には、射出ユニット１１が固定金型１２ａに射出可能に配置されている。可動プラテン１３には、固定金型１２ａと組み合わされて１次成形品を成形する第１金型の可動金型１３ａが取り付けられ、型締装置１４により、固定プラテン１２に対向して進退自在に図示しないベース部に取り付けられている。射出成形装置Ｂ（２０）及びＣ（３０）も基本的に同じ構造であるが、それぞれに取り付けられている固定金型２２ａ及び３２ａ、可動金型２３ａ及び３３ａが、１次成形品を挿入して２次成形品を成形する第２金型である点のみ相違する。
【００４２】
そして図３に示すように、射出成形装置Ａ（１０）、Ｂ（２０）及びＣ（３０）の固定金型と可動金型が型開きされたその上方に射出成形装置の長手方向と直交する方向に成形品移動手段４０が成形品移動手段支柱４０ｃにより床面から支持されている。成形品移動手段４０には、樹脂窓１ａ（１次成形品）を第１金型（射出成形装置Ａ）から取り出し、第２金型（射出成形装置Ｂ及びＣ）の所定位置へ挿入する１次成形品保持手段４０ａと、支持部位付樹脂窓１（２次成形品）を第２金型から取り出す２次成形品保持手段４０ｂとが、それぞれ独立して取り付けられ、射出成形装置Ａ（１０）、Ｂ（２０）及びＣ（３０）のいずれの固定金型と可動金型の間にも、挿入、退避可能に支持されている。２次成形品保持手段４０ｂが、２次成形品搬出手段１（５０）及び２次成形品搬出手段２（６０）のいずれにも支持部位付樹脂窓１を搬送可能なことは言うまでもない。
【００４３】
次に、射出成形装置Ａ（１０）による１次成形と、射出成形装置Ｂ（２０）及びＣ（３０）による２次成形について説明する。初めに、成形サイクルタイムが短い樹脂窓１ａ（１次成形品）が成形される射出成形装置Ａ（１０）による１次成形について説明する。
【００４４】
図４は、本発明の実施例１に係る１次成形工程を示した型締装置の概略縦断面図である。図４（ａ）に示す型開き状態から、図示しない型締装置により可動プラテン１３が固定プラテン１２側に型閉じされる。ここで、図４（ｂ）に示すように、可動金型１３ａが型閉じ位置手前で、所定量Ｓ０だけ寸開された位置で位置保持され、この状態で拡大された金型キャビティ内に射出ユニット１１から透明あるいは半透明のポリカーボネート樹脂等が射出充填される。
【００４５】
射出充填完了後、あるいは射出充填と連動させて、図４（ｃ）に示すように、可動金型１３ａが所定量Ｓ０だけ寸開された位置から型閉じ位置まで型閉じされ、金型キャビティ内に射出充填された透明あるいは半透明のポリカーボネート樹脂等が型締力により圧縮成形される。金型キャビティ内の樹脂窓１ａの冷却固化時間経過後、可動金型１３ａに内蔵された図示しない保持機構により、樹脂窓１ａを可動金型１３ａに保持させた状態で可動金型１３ａが型開きされ、成形品移動手段４０により移動された１次成形品保持手段４０ａが、図４（ｄ）に示すように、固定金型１２ａと可動金型１３ａとの間に挿入され、成形された樹脂窓１ａ（１次成形品）が可動金型１３ａから取り出される。ここで、可動金型１３ａに内蔵された図示しない保持機構及び１次成形品保持手段４０ａの樹脂窓１ａの保持機構は、様々な機構が公知であるが、樹脂窓１ａのような平板状の成形品を保持する場合は、保持対象を傷つけないような気密性を有するパッドを介して保持手段と保持対象との間を吸引し負圧にすることにより保持するタイプの保持機構が用いられることが多い。また、１次成形品保持手段４０ａが、成形品移動手段４０による射出成形装置の長手方向と直交する方向の移動だけでなく、図示しないサーボモータや油圧シリンダー等を使用した駆動機構により、各射出成形装置の固定金型と可動金型との間で射出成形装置の長手方向への移動が可能であることは言うまでもない。
【００４６】
このように図４（ａ）から図４（ｄ）の成形工程を繰り返すことにより、射出成形装置Ａ（１０）から、樹脂窓１ａ（１次成形品）が連続して成形され、１次成形品保持手段４０ａにより取り出される。
【００４７】
次に、成形サイクルタイムが長い支持部位付樹脂窓１（２次成形品）が成形される射出成形装置Ｂ（２０）及びＣ（３０）による２次成形について説明する。これら射出成形装置Ｂ（２０）及びＣ（３０）による２次成形は、成形サイクル開始時間又は成形サイクル完了時間が相違するだけで成形工程そのものは同じため、代表して射出成形装置Ｂ（２０）による２次成形について説明する。
【００４８】
図５は、本発明の実施例１に係る２次成形工程を示した型締装置の概略縦断面図である。図５（ａ）に示すように、射出成形装置Ａ（１０）で成形された樹脂窓１ａ（１次成形品）が、１次成形品保持手段４０ａに保持された状態で、成形品移動手段４０により移動され、型開きした状態の固定金型２２ａの所定位置にそのまま挿入される。挿入された樹脂窓１ａが、固定金型２２ａに内蔵された図示しない成形品保持手段により固定金型２２ａに保持された後、１次成形品保持手段４０ａが金型外へ退避する。その後、図５（ｂ）に示すように、図示しない型締装置により可動プラテン２３が固定プラテン２２側に型閉じされる。
【００４９】
型閉じ後、型締めされた状態で、図５（ｃ）に示すように、金型内に挿入された樹脂窓１ａ（１次成形品）と固定金型２２ａとの間に形成された金型キャビティ内に射出ユニット２１から有色のポリカーボネート樹脂あるいはアロイ樹脂等が射出充填され、樹脂窓１ａの片面の周囲にボスやリブ等を一体化した窓枠等の支持部位１ｂが積層される。積層された支持部位１ｂの冷却固化時間経過後、固定金型２２ａに内蔵された図示しない保持機構により、支持部位付樹脂窓１（２次成形品）を固定金型２２ａに保持させた状態で可動金型２３ａが型開きされ、成形品移動手段４０により移動された２次成形品保持手段４０ｂが、図５（ｄ）に示すように、固定金型２２ａと可動金型２３ａとの間に挿入され、成形された支持部位付樹脂窓１が固定金型２２ａから取り出される。ここで、固定金型Ｂ２２ａに内蔵された図示しない保持機構及び２次成形品保持手段４０ｂの支持部位付樹脂窓１の保持機構は、様々な機構が公知であるが、支持部位付樹脂窓１のような平板状の成形品を保持する場合は、保持対象を傷つけないような気密性を有するパッドを介して保持手段と保持対象との間を吸引し負圧にすることにより保持するタイプの保持機構が用いられることが多い。また、２次成形品保持手段４０ｂが、成形品移動手段４０による射出成形装置の長手方向と直交する方向の移動だけでなく、図示しないサーボモータや油圧シリンダー等を使用した駆動機構により、各射出成形装置の固定金型と可動金型との間で射出成形装置の長手方向への移動が可能であることは言うまでもない。
【００５０】
このように図５（ａ）から図５（ｄ）の成形工程を繰り返すことにより、射出成形装置Ｂ（２０）から、支持部位付樹脂窓１（２次成形品）が連続して成形され、２次成形品保持手段４０ｂにより取り出される。また、前述したように、成形サイクル開始時間又は成形サイクル完了時間を相違させて、射出成形装置Ｃ（３０）からも、支持部位付樹脂窓１が連続して成形される。このように、射出成形装置Ｂ（２０）及びＣ（３０）から交互に成形される支持部位付樹脂窓１が、２次成形品保持手段４０ｂにより２次成形品搬出手段１（５０）及び２次成形品搬出手段２（６０）に搬出され、成形システム外へ搬出される。
【００５１】
次に、本発明の実施例１に係る多層成形品の成形方法を説明する。図６は、本発明の実施例１に係る多層成形品の成形方法の流れを示した図である。特許文献１の２色成形品を製造する製造方法の流れで説明したのと同様に、図６中の矢印は各成形品の成形サイクルを示し、白丸付矢印は樹脂窓１ａ（１次成形品）の第１金型（射出成形装置Ａ）からの取り出しと第２金型（射出成形装置Ｂ及びＣ）への挿入、黒丸付矢印は支持部位付樹脂窓１（２次成形品）の第２金型（射出成形装置Ｂ及びＣ）からの取り出しを示している。また、図６中の記号Ａ、Ｂ、Ｃ、５０及び６０は、それぞれ射出成形装置Ａ（１０）、Ｂ（２０）、Ｃ（３０）、２次成形品搬出手段１（５０）及び２次成形品搬出手段２（６０）を示している。
【００５２】
図６（ａ）は、射出成形装置Ａ（１０）により成形される樹脂窓１ａ（１次成形品）の成形サイクルタイムを１、射出成形装置Ｂ（２０）及びＣ（３０）により成形される支持部位付樹脂窓１（２次成形品）の成形サイクルタイムを３と想定した場合である。（１次成形品及び２次成形品の成形サイクルタイム比が１／３。）図６（ａ）に示すように、成形サイクルタイムの長い支持部位付樹脂窓１を成形する射出成形装置Ｂ（２０）及びＣ（３０）の成形サイクル開始時間（又は成形サイクル完了時間）を１．５程相違させ、これらの２次成形に連動させて射出成形装置Ａ（１０）の成形サイクルを組み合わせると、最終製品である支持部位付樹脂窓１の生産サイクルタイムＸ、すなわち、前の支持部位付樹脂窓１の成形完了から次の支持部位付樹脂窓１の成形完了までのサイクルタイムは１．５となり、成形サイクルタイムの長い支持部位付樹脂窓１の成形サイクルタイム３の略１／２まで短くすることができる。ここで、樹脂窓１ａの射出成形装置Ａ（１０）からの射出成形装置Ｂ（２０）及びＣ（３０）それぞれへの挿入（白丸付矢印）は重複していないので、１台の１次成形品保持手段４０ａで実施可能である。また、連続して行われる射出成形装置Ｂ（２０）及びＣ（３０）からの支持部位付樹脂窓１の取り出し（黒丸付矢印）と、射出成形装置Ｂ（２０）及びＣ（３０）への樹脂窓１ａの挿入（白丸付矢印）とは、独立した２次成形品保持手段４０ｂと１次成形品保持手段４０ａとによって実施されるので、この形態における支持部位付樹脂窓１の生産サイクルタイムＸに問題はない。
【００５３】
図６（ｂ）は、樹脂窓１ａ（１次成形品）の成形サイクルタイムを１、支持部位付樹脂窓１（２次成形品）の成形サイクルタイムを２と想定した場合である。（１次成形品及び２次成形品の成形サイクルタイム比が１／２。）図６（ｂ）に示すように、成形サイクルタイムの長い支持部位付樹脂窓１を成形する射出成形装置Ｂ（２０）とＣ（３０）との成形サイクル開始時間（又は成形サイクル完了時間）を１程相違させ、これらの２次成形に連動させて射出成形装置Ａ（１０）の成形サイクルを組み合わせると、最終製品である支持部位付樹脂窓１の生産サイクルタイムＸは１となり、成形サイクルタイムの長い支持部位付樹脂窓１の成形サイクルタイム２の略１／２まで短くすることができる。この形態においても、図６（ａ）と同様、支持部位付樹脂窓１の生産サイクルタイムＸに問題はない。
【００５４】
図６（ｃ）は、樹脂窓１ａ（１次成形品）の成形サイクルタイムを１、支持部位付樹脂窓１（２次成形品）の成形サイクルタイムを１．５と想定した場合である。（１次成形品及び２次成形品の成形サイクルタイム比が２／３。）図６（ｃ）に示すように、成形サイクルタイムの長い支持部位付樹脂窓１を成形する射出成形装置Ｂ（２０）とＣ（３０）との成形サイクル開始時間（又は成形サイクル完了時間）を１程相違させ、これらの２次成形に連動させて射出成形装置Ａ（１０）の成形サイクルを組み合わせると、最終製品である支持部位付樹脂窓１の生産サイクルタイムＸは１となり、成形サイクルタイムの長い支持部位付樹脂窓１の成形サイクルタイム１．５の略２／３まで短くすることができる。この形態においても、図６（ａ）と同様、支持部位付樹脂窓１の生産サイクルタイムＸに問題はない。
【００５５】
図６（ａ）、（ｂ）に示すように、１次成形品及び２次成形品の成形サイクルタイム比が１／２以下の場合は、２次成形品の生産サイクルタイムを２次成形品の成形サイクルタイムの略１／２まで短くすることができる。ただし、図６（ｃ）に示すように、１次成形品及び２次成形品の成形サイクルタイム比が１／２より大きい場合は、成形サイクルタイムの短い１次成形品を連続で成形しても、２次成形品の成形に間に合わず、２次成形に待ち時間が発生する。よって、２次成形品の生産サイクルタイムＸを成形サイクルタイムの長い２次成形品の成形サイクルタイムより短くすることはできるものの、その短縮率は１／２より大きくなる。このように、本発明は１次成形品及び２次成形品の成形サイクルタイム比が１／２以下の場合に十分な効果を奏するものである。
【００５６】
また、本発明の成形システムと異なり、１次成形品保持手段４０ａと２次成形品保持手段４０ｂとが独立しておらず一体の場合は、保持手段自体が大型化し金型内での動作の自由度が低下する上、連続して行われる射出成形装置Ｂ（２０）及びＣ（３０）からの支持部位付樹脂窓１の取り出し（黒丸付矢印）と、射出成形装置Ｂ（２０）及びＣ（３０）への樹脂窓１ａの挿入（白丸付矢印）において、１次成形品を保持したまま第２金型内に進入し、１次成形品の第２金型への挿入と、２次成形品の第２金型からの取り出しとを第２金型内で連続して行う、あるいは２次成形品を第２金型から取り出した後、１次成形品を第１金型から取り出し、第２金型へ挿入する必要があるため、金型内でのこれらの動作が困難であったり、時間がかかったりして、２次成形品の生産サイクルタイムＸが長くなってしまう。そのため、１次成形品と２次成形品との成形サイクルタイム比が極端に大きい場合を除き、本発明の成形システムのように、１次成形品保持手段４０ａと２次成形品保持手段４０ｂとは独立して金型間に挿入可能でなければならない。
【００５７】
次に、本発明の実施例２について、図面を参照しながら説明する。
【実施例２】
【００５８】
図７乃至図８を参照しながら本発明の実施例２を説明する。図７は本発明の実施例２に係る多層成形品を示す図である。図７（ａ）が平面図、図７（ｂ）が図７（ａ）のＩ−Ｉ矢視における断面図である。図８は本発明の実施例２に係る多層成形品の成形方法の流れを示した図である。図８（ａ）は２次成形品及び１次成形品の成形サイクルタイム比が１／３の場合、図８（ｂ）は同じく１／２の場合、図８（ｃ）は同じく２／３の場合を示す。尚、本発明の実施例２は、本発明を理解するための参考として記載するものである。
【００５９】
最初に、成形の対象となる多層成形品について説明する。実施例２においては、図７に示すようなディスプレイパネル４（２次成形品）を成形対象とする。ディスプレイパネル４は１次成形で成形された平板形状のパネル部４ａ（１次成形品）の内側周囲に、パネル支持部位４ｂを２次成形で積層させた多層成形品である。このようなディスプレイパネルは、液晶テレビ、プラズマテレビ、パソコン用液晶モニター等の意匠性向上のため、近年需要が増大している。素材は１次成形品、２次成形品共に実施例１の支持部位付樹脂窓と同様で、１次成形に射出圧縮成形等の成形後の歪みが少ない成形方法が採用される点も同様である。
【００６０】
実施例２は、実施例１と異なり、射出成形装置Ａ（１０）で成形される２次成形品であるディスプレイパネル４の成形サイクルタイムより、射出成形装置Ｂ（２０）及びＣ（３０）で成形される１次成形品であるパネル部４ａの成形サイクルタイムの方が長い場合を想定している。すなわち、ディスプレイパネル４（２次成形品）を成形する第２射出成形装置が射出成形装置Ａ（１０）、パネル部４ａ（１次成形品）を成形する第１射出成形装置が射出成形装置Ｂ（２０）及び射出成形装置Ｃ（３０）であり、射出成形装置Ｂ（２０）及びＣ（３０）で成形されたパネル部４ａが、射出成形装置Ｂ（２０）及びＣ（３０）の間に配置された射出成形装置Ａ（１０）の１台に交互に供給され、この１台からディスプレイパネル４が生産される形態である。よって、実施例２においても、成形システム構成は実施例１で示した図２及び図３と同じであるが、図４に示す１次成形工程が射出成形装置Ａ（１０）ではなく射出成形装置Ｂ（２０）及びＣ（３０）により実施され、図５に示す２次成形工程が射出成形装置Ｂ（２０）及びＣ（３０）ではなく射出成形装置Ａ（１０）により実施される点と、成形の対象となる多層成形品とが実施例１と異なる。
【００６１】
次に、本発明の実施例２に係る多層成形品の成形方法を説明する。図８は、本発明の実施例２に係る多層成形品の成形方法の流れを示した図である。実施例１で説明したのと同様に、図８中の矢印は各成形品の成形サイクルを示し、白丸付矢印はパネル部４ａ（１次成形品）の第１金型（射出成形装置Ｂ及びＣ）からの取り出しと第２金型（射出成形装置Ａ）への挿入、黒丸付矢印はディスプレイパネル４（２次成形品）の第２金型（射出成形装置Ａ）からの取り出しを示している。また、図８中の記号Ａ、Ｂ、Ｃ、５０及び６０は、それぞれ射出成形装置Ａ（１０）、Ｂ（２０）、Ｃ（３０）、２次成形品搬出手段１（５０）及び２次成形品搬出手段２（６０）を示している。
【００６２】
図８（ａ）は、射出成形装置Ａ（１０）により成形されるディスプレイパネル４（２次成形品）の成形サイクルタイムを１、射出成形装置Ｂ（２０）及びＣ（３０）により成形されるパネル部４ａ（１次成形品）の成形サイクルタイムを３と想定した場合である。（２次成形品及び１次成形品の成形サイクルタイム比が１／３。）図８（ａ）に示すように、成形サイクルタイムの長いパネル部４ａを成形する射出成形装置Ｂ（２０）及びＣ（３０）の成形サイクル開始時間（又は成形サイクル完了時間）を１．５程相違させ、これらの１次成形に連動させて射出成形装置Ａ（１０）の成形サイクルを組み合わせると、最終製品であるディスプレイパネル４の生産サイクルタイムＸ、すなわち、前のディスプレイパネル４の成形完了から次のディスプレイパネル４の成形完了までのサイクルタイムは１．５となり、成形サイクルタイムの長いパネル部４ａの成形サイクルタイム３の略１／２まで短くすることができる。ここで、パネル部４ａの射出成形装置Ｂ（２０）及びＣ（３０）それぞれからの射出成形装置Ａ（１０）への挿入（白丸付矢印）は重複していないので、１台の１次成形品保持手段４０ａで実施可能である。また、連続して行われる射出成形装置Ａ（１０）からのディスプレイパネル４の取り出し（黒丸付矢印）と、射出成形装置Ａ（１０）へのパネル部４ａの挿入（白丸付矢印）とは、独立した２次成形品保持手段４０ｂと１次成形品保持手段４０ａとによって実施されるので、この形態におけるディスプレイパネル４の生産サイクルタイムＸに問題はない。
【００６３】
更にこの形態においては、射出成形装置Ｂ（２０）及びＣ（３０）の間に配置された射出成形装置Ａ（１０）によりディスプレイパネル４（２次成形品）が成形されるので、２次成形品搬出手段１（５０）及び２次成形品搬出手段２（６０）のいずれか一方の側にディスプレイパネル４の搬出を集約することで、２次成形品搬出手段１台でディスプレイパネル４を成形システム外へ搬出してもよい。
【００６４】
図８（ｂ）は、ディスプレイパネル４（２次成形品）の成形サイクルタイムを１、パネル部４ａ（１次成形品）の成形サイクルタイムを２と想定した場合である。（２次成形品及び１次成形品の成形サイクルタイム比が１／２。）図８（ｂ）に示すように、成形サイクルタイムの長いパネル部４ａを成形する射出成形装置Ｂ（２０）及びＣ（３０）との成形サイクル開始時間（又は成形サイクル完了時間）を１程相違させ、これらの２次成形に連動させて射出成形装置Ａ（１０）の成形サイクルを組み合わせると、最終製品であるディスプレイパネル４の生産サイクルタイムＸは１となり、成形サイクルタイムの長いパネル部４ａの成形サイクルタイム２の略１／２まで短くすることができる。この形態においても、図８（ａ）と同様、ディスプレイパネル４の生産サイクルタイムＸに問題はない。
【００６５】
図８（ｃ）は、ディスプレイパネル４（２次成形品）の成形サイクルタイムを１、パネル部４ａ（１次成形品）の成形サイクルタイムを１．５と想定した場合である。（２次成形品及び１次成形品の成形サイクルタイム比が２／３。）図８（ｃ）に示すように、成形サイクルタイムの長いパネル部４ａを成形する射出成形装置Ｂ（２０）及びＣ（３０）との成形サイクル開始時間（又は成形サイクル完了時間）を１程相違させ、これらの２次成形に連動させて射出成形装置Ａ（１０）の成形サイクルを組み合わせると、最終製品であるディスプレイパネル４の生産サイクルタイムＸは１となり、成形サイクルタイムの長いパネル部４ａの成形サイクルタイム１．５の略２／３まで短くすることができる。この形態においても、図８（ａ）と同様、ディスプレイパネル４の生産サイクルタイムＸに問題はない。
【００６６】
図８（ａ）、（ｂ）に示すように、２次成形品及び１次成形品の成形サイクルタイム比が１／２以下の場合は、２次成形品の生産サイクルタイムを２次成形品の成形サイクルタイムの略１／２まで短くすることができる。ただし、図８（ｃ）に示すように、２次成形品及び１次成形品の成形サイクルタイム比が１／２より大きい場合は、成形サイクルタイムの短い２次成形品を連続で成形すると、成形サイクルタイムの長い１次成形品の成形が間に合わないため、２次成形品の生産サイクルタイムＸを成形サイクルタイムの長い２次成形品の成形サイクルタイムより短くすることはできるものの、その短縮率は１／２より大きくなる。このように、本発明は２次成形品及び１次成形品の成形サイクルタイム比が１／２以下の場合に十分な効果を奏するものである。
【００６７】
次に、本発明の実施例３について、図面を参照しながら説明する。
【実施例３】
【００６８】
図９乃至図１２を参照しながら本発明の実施例３を説明する。図９は本発明の実施例３に係る多層成形品を示す図である。図９（ａ）が斜視図、図９（ｂ）が図９（ａ）のＪ−Ｊ矢視における断面図である。図１０は本発明の実施例３に係る多層成形品の成形システムの概略平面図である。図１１は図１０のＹ−Ｙ矢視からの概略断面図である。図１２は本発明の実施例３に係る多層成形品の成形方法の流れを示した図である。図１２（ａ）は２次成形品及び１次成形品の成形サイクルタイム比が１／３の場合、図１２（ｂ）は同じく１／２の場合、図１２（ｃ）は同じく２／３の場合を示す。尚、本発明の実施例３も、本発明を理解するための参考として記載するものである。
【００６９】
最初に、成形の対象となる多層成形品について説明する。実施例３においては、図９に示すような自動車用のテールゲート７（２次成形品）を成形対象とする。テールゲート７は、自動車のクーペ、ハッチバック、ワゴン等の車種のテールゲート（ハッチバックドア）であり、樹脂窓部を含めて一体成形された自動車用部材である。１次成形で成形されたテールゲート樹脂窓７ａ（１次成形品）の周囲に、テールゲートボディ７ｂを２次成形で積層させており、このような自動車の樹脂窓部を含むドア等を一体成形した樹脂製部品は、自動車の軽量化や組立工数の削減のため、近年需要が増大している。素材は１次成形品、２次成形品共に実施例１の支持部位付樹脂窓と同様で、１次成形に射出圧縮成形等の成形後の歪みが少ない成形方法が採用される点も同様である。実施例１及び実施例２の多層成形品と比較して、一般的に１次成形品、２次成形品共に成形品寸法が大きい。
【００７０】
実施例３も、実施例２と同様に、射出成形装置Ａ（１０）で成形される２次成形品であるテールゲート７の成形サイクルタイムより、射出成形装置Ｂ（２０）及びＣ（３０）で成形される１次成形品であるテールゲート樹脂窓７ａの成形サイクルタイムの方が長い場合を想定している。すなわち、テールゲート７（２次成形品）を成形する第２射出成形装置が射出成形装置Ａ（１０）、テールゲート樹脂窓７ａ（１次成形品）を成形する第１射出成形装置が射出成形装置Ｂ（２０）及び射出成形装置Ｃ（３０）であり、射出成形装置Ｂ（２０）及びＣ（３０）で成形されたテールゲート樹脂窓７ａが、射出成形装置Ｂ（２０）及びＣ（３０）の間に配置された射出成形装置Ａ（１０）の１台に交互に供給され、この１台からテールゲート７が生産される形態である。
【００７１】
図１０は本発明の実施例３に係る多層成形品の成形システムの概略平面図であり、図１１は図１０のＸ−Ｘ矢視からの概略断面図である。前述の想定のとおり、テールゲート７（２次成形品）を成形する第２射出成形装置が射出成形装置Ａ（１０）、テールゲート樹脂窓７ａ（１次成形品）を成形する第１射出成形装置が射出成形装置Ｂ（２０）及び射出成形装置Ｃ（３０）である。
【００７２】
ここで、成形の対象となる多層成形品以外の実施例３の実施例２との相違点は、図１０及び図１１に示すように、射出成形装置Ａ（１０）及びＢ（２０）間、射出成形装置Ａ（１０）及びＣ（３０）間それぞれに、成形品移動手段ＡＢ（４５）及び成形品移動手段ＡＣ（４６）のように成形品移動手段を分割して配置し、それぞれの射出成形装置間のみで１次成形品及び２次成形品の移動を行う点である。成形品移動手段ＡＢ（４５）及び成形品移動手段ＡＣ（４６）は、多関節ロボットであり、それぞれのロボットアームの先端に１次成形品保持手段４０ａ及び２次成形品保持手段４０ｂを備え、第１金型（射出成形装置Ｂ又はＣ）からテールゲート樹脂窓７ａ（１次成形品）を取り出し、第２金型（射出成形装置Ａ）の所定位置に挿入すると共に、第２金型からテールゲート７（２次成形品）を取り出し、２次成形品搬出手段１（５０）及び２次成形品搬出手段２（６０）に搬出する。また、図１０中の成形品移動手段ＡＢ（４５）及び成形品移動手段ＡＣ（４６）を中心とする円は、多関節ロボットのロボットアーム先端の最大可動範囲を示している。
【００７３】
このような射出成形装置Ａ（１０）及びＢ（２０）間、射出成形装置Ａ（１０）及びＣ（３０）間それぞれに、成形品移動手段ＡＢ（４５）及び成形品移動手段ＡＣ（４６）のように成形品移動手段を分割して配置すると、成形システム全体の高さを低くすることができる。ただし、この場合は成形品移動手段ＡＢ（４５）及び成形品移動手段ＡＣ（４６）それぞれに、１次成形品保持手段４０ａ及び２次成形品保持手段４０ｂを装備しなければならない。実施例１の、１次成形品保持手段４０ａと２次成形品保持手段４０ｂとが独立しておらず一体の場合で説明したように、１次成形品を保持したまま第２金型内に進入する必要はないが、保持手段自体が大型化し金型内での動作の自由度が低下する。
【００７４】
しかしながら、実施例３のように、これら成形品移動手段ＡＢ（４５）及び成形品移動手段ＡＣ（４６）に多関節ロボットを採用することにより、１次成形品の取り出し動作及び金型への挿入動作と、２次成形品の取り出し動作との自由度、位置精度及び繰り返し精度を向上させることができる。また、成形品移動手段ＡＢ（４５）及び成形品移動手段ＡＣ（４６）の多関節ロボットのロボットアーム先端に図示しないオートツールチャンジャー（ＡＴＣ／自動工具交換装置）を装備し、それぞれの多関節ロボットが必要とする工程毎に、先端の１次成形品保持手段４０ａ及び２次成形品保持手段４０ｂを自動で交換するようにすれば、前述の保持手段自体が大型化する問題は解決することができ、多関節ロボットによる動作の自由度、位置精度及び繰り返し精度の向上効果を鑑みると、実施例３のように１次成形品、２次成形品共に成形品寸法が大きい成形品を扱うのに好ましい形態である。
【００７５】
次に、本発明の実施例３に係る多層成形品の成形方法を説明する。図１２は、本発明の実施例３に係る多層成形品の成形方法の流れを示した図である。実施例２で説明したのと同様に、図１２中の矢印は各成形品の成形サイクルを示し、白丸付矢印はテールゲート樹脂窓７ａ（１次成形品）の第１金型（射出成形装置Ｂ及びＣ）からの取り出しと第２金型（射出成形装置Ａ）への挿入、黒丸付矢印はテールゲート７（２次成形品）の第２金型（射出成形装置Ａ）からの取り出しを示している。また、図８中の記号Ａ、Ｂ、Ｃ、５０、６０、ＡＢ及びＡＣは、それぞれ射出成形装置Ａ（１０）、Ｂ（２０）、Ｃ（３０）、２次成形品搬出手段１（５０）、２次成形品搬出手段２（６０）、成形品移動手段ＡＢ（４５）及びＡＣ（４６）を示している。
【００７６】
図１２（ａ）は、射出成形装置Ａ（１０）により成形されるテールゲート７（２次成形品）の成形サイクルタイムを１、射出成形装置Ｂ（２０）及びＣ（３０）により成形されるテールゲート樹脂窓７ａ（１次成形品）の成形サイクルタイムを３と想定した場合である。（２次成形品及び１次成形品の成形サイクルタイム比が１／３。）図８（ａ）に示すように、成形サイクルタイムの長いテールゲート樹脂窓７ａを成形する射出成形装置Ｂ（２０）及びＣ（３０）の成形サイクル開始時間（又は成形サイクル完了時間）を１．５程相違させ、これらの１次成形に連動させて射出成形装置Ａ（１０）の成形サイクルを組み合わせると、最終製品であるテールゲート７の生産サイクルタイムＸ、すなわち、前のテールゲート７の成形完了から次のテールゲート７の成形完了までのサイクルタイムは１．５となり、成形サイクルタイムの長いテールゲート樹脂窓７ａの成形サイクルタイム３の略１／２まで短くすることができる。ここで、テールゲート樹脂窓７ａの射出成形装置Ｂ（２０）及びＣ（３０）それぞれからの射出成形装置Ａ１０への挿入（白丸付矢印）は重複せず、また、射出成形装置Ａ（１０）からのテールゲート７の取り出し（黒丸付矢印）と、射出成形装置Ａ（１０）へのテールゲート樹脂窓７ａの挿入（白丸付矢印）とは、それぞれ異なる成形品移動手段ＡＢ（４５）及びＡＣ（４６）によって実施されるので、この形態におけるディスプレイパネル４の生産サイクルタイムＸに問題はない。
【００７７】
また、射出成形装置Ａ（１０）からのテールゲート７の取り出し（黒丸付矢印）と、射出成形装置Ａ（１０）へのテールゲート樹脂窓７ａの挿入（白丸付矢印）との間には、０．５程の余裕があるので、サイクルタイム的に可能であれば、成形品移動手段ＡＢ（４５）及びＡＣ（４６）のいずれか一方の多関節ロボットを使用し、実施例２と同様に、２次成形品搬出手段１（５０）及び２次成形品搬出手段２（６０）のいずれか一方の側にテールゲート７の搬出を集約することで、２次成形品搬出手段１台でテールゲート７を成形システム外へ搬出してもよい。
【００７８】
図１２（ｂ）は、テールゲート７（２次成形品）の成形サイクルタイムを１、テールゲート樹脂窓７ａ（１次成形品）の成形サイクルタイムを２と想定した場合である。（２次成形品及び１次成形品の成形サイクルタイム比が１／２。）図１２（ｂ）に示すように、成形サイクルタイムの長いテールゲート樹脂窓７ａを成形する射出成形装置Ｂ（２０）及びＣ（３０）との成形サイクル開始時間（又は成形サイクル完了時間）を１程相違させ、これらの１次成形に連動させて射出成形装置Ａ（１０）の成形サイクルを組み合わせると、最終製品であるテールゲート７の生産サイクルタイムＸは１となり、成形サイクルタイムの長いテールゲート樹脂窓７ａの成形サイクルタイム２の略１／２まで短くすることができる。この形態においても、図１２（ａ）と同様、テールゲート７の生産サイクルタイムＸに問題はない。
【００７９】
図１２（ｃ）は、テールゲート７（２次成形品）の成形サイクルタイムを１、テールゲート樹脂窓７ａ（１次成形品）の成形サイクルタイムを１．５と想定した場合である。（２次成形品及び１次成形品の成形サイクルタイム比が２／３。）図１２（ｃ）に示すように、成形サイクルタイムの長いテールゲート樹脂窓７ａを成形する射出成形装置Ｂ（２０）とＣ（３０）との成形サイクル開始時間（又は成形サイクル完了時間）を１程相違させ、これらの１次成形に連動させて射出成形装置Ａ（１０）の成形サイクルを組み合わせると、最終製品であるテールゲート７の生産サイクルタイムＸは１となり、成形サイクルタイムの長いテールゲート樹脂窓７ａの成形サイクルタイム１．５の略２／３まで短くすることができる。この形態においても、図８（ａ）と同様、テールゲート７の生産サイクルタイムＸに問題はない。
【００８０】
図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、２次成形品及び１次成形品の成形サイクルタイム比が１／２以下の場合は、２次成形品の生産サイクルタイムを２次成形品の成形サイクルタイムの略１／２まで短くすることができる。ただし、図１２（ｃ）に示すように、２次成形品及び１次成形品の成形サイクルタイム比が１／２より大きい場合は、成形サイクルタイムの短い２次成形品を連続で成形すると、成形サイクルタイムの長い１次成形品の成形が間に合わないため、２次成形品の生産サイクルタイムＸを成形サイクルタイムの長い２次成形品の成形サイクルタイムより短くすることはできるものの、その短縮率は１／２より大きくなる。このように、本発明は２次成形品及び１次成形品の成形サイクルタイム比が１／２以下の場合に十分な効果を奏するものである。
【００８１】
本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、上記の実施の形態に限定されることなく色々な形で実施できる。例えば、実施例１において、射出成形装置Ａ（１０）、Ｂ（２０）及びＣ（３０）は横型射出成形装置であって、それぞれの射出ユニットが交互になるように配置する形態としたが、すべての射出成形装置の射出ユニットを揃えて配置する形態であってもよいし、各射出成形装置が竪型射出成形装置であってもよい。また、１次成形品及び２次成形品を固定金型及び可動金型のいずれの金型に残すか、あるいは、１次成形品を第２金型の固定金型及び可動金型のいずれの金型に挿入するか等は、１次成形品及び２次成形品の形状や大きさに基づいて適宜選択されるべきである。更に、成形後の歪みが少ない成形方法として、実施例１で示した射出圧縮成形方法以外にも、射出プレス成形方法等も１次成形品の形状や大きさに基づいて適宜、最適な成形方法が選択されるべきである。
【００８２】
他には、実施例１において、成形品移動手段４０が成形品移動手段支柱４０ｃにより床面から支持されている形態としたが、成形品移動手段は、射出成形装置Ａ（１０）、Ｂ（２０）及びＣ（３０）の各固定プラテンから支持する形態でも、天井から支持する形態でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明に係る多層成形品の成形方法及び成形システムにより、２次成形品の成形サイクルタイムが１次成形品の成形サイクルタイムより長い場合であっても、２次成形品の生産サイクルタイムを１次成形品より成形サイクルタイムが長い２次成形品の成形サイクルタイムより短くすることができ、１次成形品及び２次成形品の成形サイクルタイム比が１／２以下の場合に十分な効果を奏することは説明したとおりである。更に、付け加えるならば、多層多色用の専用射出成形装置や専用金型が不要で、特殊機能等のない汎用の射出成形装置の組み合わせにより十分な効果を奏するものであるから、新たな設備投資を抑制することができる。また、本発明の成形システムは基本的にその構成のまま、それぞれの射出成形装置において単層単色成形が可能なので成形システムとしての汎用性が高く、樹脂成形品の製造業者にとって産業上利用価値が極めて高い。
【符号の説明】
【００８５】
１            支持部位付樹脂窓（２次成形品）
４            ディスプレイパネル（２次成形品）
７            テールゲート（２次成形品）
１０            射出成形装置Ａ
２０            射出成形装置Ｂ
３０            射出成形装置Ｃ
４０            成形品移動手段
４０ａ            １次成形品保持手段
４０ｂ            ２次成形品保持手段
４５            成形品移動手段ＡＢ
４６            成形品移動手段ＡＣ
【図１】
0005589431.tif 000002
【図２】
0005589431.tif 000003
【図３】
0005589431.tif 000004
【図４】
0005589431.tif 000005
【図５】
0005589431.tif 000006
【図６】
0005589431.tif 000007
【図７】
0005589431.tif 000008
【図８】
0005589431.tif 000009
【図９】
0005589431.tif 000010
【図１０】
0005589431.tif 000011
【図１１】
0005589431.tif 000012
【図１２】
0005589431.tif 000013
【図１３】
0005589431.tif 000014