(57)【要約】【課題】成形型に対する繊維補強ボードのセット位置精度を向上させることができる基材成形装置を提供する。【解決手段】本基材成形装置４は、吊り下げた状態の繊維補強ボードＡを基材Ｂに成形する成形型２０を備える。そして、成形型には、吊り下げた状態の繊維補強ボードの下部を保持可能な保持機構２５が設けられている。さらに、成形型は、吊り下げた状態の繊維補強ボードの下部が保持機構で保持された状態で型締めされる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吊り下げた状態の繊維補強ボードを基材に成形する成形型を備える基材成形装置であって、
前記成形型には、吊り下げた状態の前記繊維補強ボードの下部を保持可能な保持機構が設けられており、
前記成形型は、吊り下げた状態の前記繊維補強ボードの下部が前記保持機構で保持された状態で型締めされることを特徴とする基材成形装置。
【請求項２】
前記繊維補強ボードの下部には、凸部が形成されており、
前記保持機構は、前記凸部が挿入可能な凹部と、前記凹部に挿入された前記凸部を押圧して保持可能な押圧部と、を備える請求項１記載の基材成形装置。
【請求項３】
前記押圧部は、スライド可能なシャー刃である請求項２記載の基材成形装置。
【請求項４】
前記凸部が前記繊維補強ボードの表面側に突出するように前記繊維補強ボードを支持する支持ガイドを備える請求項２又は３に記載の基材成形装置。
【請求項５】
前記成形型には、前記繊維補強ボードを前記基材に成形するための第１キャビティと前記第１キャビティの外周部に連なる第２キャビティとが形成されるとともに、前記第２キャビティに溶融樹脂を射出可能な射出装置が設けられている請求項１乃至４のいずれか一項に記載の基材成形装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の基材成形装置を用いる基材の製造方法であって、
前記繊維補強ボードを加熱する加熱工程と、
加熱された前記繊維補強ボードを前記成形型に搬送する搬送工程と、
搬送された前記繊維補強ボードを前記成形型で前記基材に成形する成形工程と、を備え、
前記成形工程では、前記成形型は、吊り下げた状態の前記繊維補強ボードの下部が前記保持機構で保持された状態で型締めされることを特徴とする基材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材成形装置及び基材の製造方法に関し、更に詳しくは、吊り下げた状態の繊維補強ボードを基材に成形する成形型を備える基材成形装置及びこれを用いる基材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の基材成形装置として、吊り下げた状態の繊維補強ボードを基材に成形する成形型を備えるものが一般に知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１には、吊り下げた状態の繊維補強ボードの下部が開放された状態（即ち、繊維補強ボードの上部のみの片持ち状態）で成形型にセットされて型締めされることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２６９５２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１に記載された基材成形装置では、吊り下げた状態の繊維補強ボードの下部が開放された状態で成形型にセットされて型締めされるため、成形型に対する繊維補強ボードのセット位置精度が低い。その結果、繊維補強ボードが成形型のパーティングライン面（ＰＬ面）を挟んでしまい、成形不良が発生してしまう場合がある。
【０００５】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、成形型に対する繊維補強ボードのセット位置精度を向上させることができる基材成形装置及びこれを用いる基材の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題を解決するために、請求項１に記載の発明は、吊り下げた状態の繊維補強ボードを基材に成形する成形型を備える基材成形装置であって、前記成形型には、吊り下げた状態の前記繊維補強ボードの下部を保持可能な保持機構が設けられており、前記成形型は、吊り下げた状態の前記繊維補強ボードの下部が前記保持機構で保持された状態で型締めされることを要旨とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記繊維補強ボードの下部には、凸部が形成されており、前記保持機構は、前記凸部が挿入可能な凹部と、前記凹部に挿入された前記凸部を押圧して保持可能な押圧部と、を備えることを要旨とする。
請求項３に記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記押圧部は、スライド可能なシャー刃であることを要旨とする。
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の発明において、前記凸部が前記繊維補強ボードの表面側に突出するように前記繊維補強ボードを支持する支持ガイドを備えることを要旨とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の発明において、前記成形型には、前記繊維補強ボードを前記基材に成形するための第１キャビティと前記第１キャビティの外周部に連なる第２キャビティとが形成されるとともに、前記第２キャビティに溶融樹脂を射出可能な射出装置が設けられていることを要旨とする。
上記問題を解決するために、請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の基材成形装置を用いる基材の製造方法であって、前記繊維補強ボードを加熱する加熱工程と、加熱された前記繊維補強ボードを前記成形型に搬送する搬送工程と、搬送された前記繊維補強ボードを前記成形型で前記基材に成形する成形工程と、を備え、前記成形工程では、前記成形型は、吊り下げた状態の前記繊維補強ボードの下部が前記保持機構で保持された状態で型締めされることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の基材成形装置によると、成形型には、吊り下げた状態の繊維補強ボードの下部を保持可能な保持機構が設けられており、成形型は、吊り下げた状態の繊維補強ボードの下部が保持機構で保持された状態で型締めされる。これにより、成形型に対する繊維補強ボードのセット位置精度を向上させることができる。
また、前記維補強ボードの下部に、凸部が形成されており、前記保持機構が、凹部と、押圧部と、を備える場合は、凹部に挿入された凸部が押圧部で押圧されることで、繊維補強ボードの下部が保持される。これにより、繊維補強ボードの下部を容易且つ確実に保持できるとともに、保持機構を簡易且つ安価な構造にできる。
また、前記押圧部が、シャー刃である場合は、成形型の型締め後の適当な時期にシャー刃で凸部を切断できる。
また、前記凸部が前記繊維補強ボードの表面側に突出するように前記繊維補強ボードを支持する支持ガイドを備える場合は、凹部に対する凸部の挿入性が高められる。
さらに、前記成形型に、第１キャビティと第２キャビティとが形成されるとともに、前記第２キャビティに溶融樹脂を射出可能な射出装置が設けられている場合は、成形型の第１キャビティで繊維補強ボードが基材に成形されるとともに、射出装置により成形型の第２キャビティで樹脂部品が射出成形される。そして、上述のように成形型に対する繊維補強ボードのセット位置精度が高いため、外周部に対して樹脂部品が正確な位置で接合された基材が得られる。
本発明の基材の製造方法によると、上述の基材成形装置を用いる基材の製造方法であって、繊維補強ボードを加熱する加熱工程と、加熱された繊維補強ボードを成形型に搬送する搬送工程と、搬送された繊維補強ボードを成形型で基材に成形する成形工程と、を備え、成形工程では、成形型は、吊り下げた状態の繊維補強ボードの下部が保持機構で保持された状態で型締めされる。これにより、成形型に対する繊維補強ボードのセット位置精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明について、本発明による典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ以下の詳細な記述にて更に説明するが、同様の参照符号は図面のいくつかの図を通して同様の部品を示す。
【図１】実施例に係る基材成形設備の斜視図である。
【図２】上記基材成形設備の側面図である。
【図３】実施例に係る基材成形装置の斜視図である。
【図４】実施例に係る保持機構の斜視図である。
【図５】実施例に係る支持ガイドの側面図である。
【図６】実施例に係る受渡機構の側面図である。
【図７】実施例に係る繊維補強ボードを説明するための説明図であり、（ａ）ハンガーで吊り下げた状態を示し、（ｂ）は支持ガイドで傾斜状態に支持された状態を示す。
【図８】実施例に係るハンガーを説明するための説明図であり、（ａ）は繊維補強ボードの上部を把持した状態を示し、（ｂ）は繊維補強ボードの上部の把持を解除した状態を示す。
【図９】上記基材成形設備の作用説明図であり、（ａ）は繊維補強ボードが加熱炉で加熱されている状態を示し、（ｂ）は加熱炉の排出側の繊維補強ボードが支持ガイドで傾斜状態に支持された状態を示し、（ｃ）は繊維補強ボードが型開き状態のコア型とキャビ型との間に搬送された状態を示す。
【図１０】上記基材成形設備の作用説明図であり、（ａ）は保持機構により繊維補強ボードの下部が保持された状態を示し、（ｂ）は繊維補強ボードの上部がキャビ型に受け渡された状態を示し、（ｃ）はコア型及びキャビ型が型締めされる途中の状態を示す。
【図１１】実施例に係る成形型の横断面図である。
【図１２】実施例に係る基材の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
ここで示される事項は例示的なものおよび本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。
【００１０】
＜基材成形装置＞
本実施形態に係る基材成形装置は、吊り下げた状態の繊維補強ボード（Ａ）を基材（Ｂ）に成形する成形型（２０）を備える基材成形装置（４）であって、成形型には、吊り下げた状態の繊維補強ボードの下部を保持可能な保持機構（２５）が設けられており、成形型は、吊り下げた状態の繊維補強ボードの下部が保持機構で保持された状態で型締めされる（例えば、図１〜図４等参照）。
【００１１】
なお、上記繊維補強ボードの形状、大きさ及び厚さ等の寸法も特に限定されず、その用途も特に限定されない。この繊維補強ボードは、通常、補強繊維と熱可塑性樹脂とを含んでいる。この補強繊維としては、例えば、無機繊維（ガラス繊維等）や有機繊維（植物繊維、動物繊維等の天然繊維）を利用できる。これらは１種のみを用いてもよいし２種以上を併用してもよい。また、植物性繊維には、葉脈系植物繊維（例えば、アバカ、サイザル、アガベ等）、靭皮系植物繊維（例えば、フラックス、ジュート、ヘンプ、ケナフ、ラミー等）、木質系植物繊維（例えば、広葉樹及び針葉樹等から採取された植物繊維等）、その他の植物繊維（ココヤシ殻繊維、オイルパーム空果房繊維、稲わら繊維、麦わら繊維、タケ繊維、綿等）が含まれる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。さらに、熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂及びＡＢＳ樹脂等を利用できる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【００１２】
さらに、上記基材の形状、大きさ及び厚さ等の寸法も特に限定されず、その用途も特に限定されない。この基材は、例えば、車両（自動車及び鉄道車両等）、航空機、船舶、建築等の各種分野における内装部品に用いられることができる。具体的に、車両用内装部品用基材の用途としては、例えば、自動車のドアトリム、アームレスト、オーナメントパネル、ピラーガーニッシュ、カウルサイドガーニッシュ、センターコンソール、オーバヘッドコンソール、サンバイザー、デッキボード（ラゲージボード）、パッケージトレイ、シートサイドガーニッシュ、アシストグリップ等が挙げられる。また、建築用内装部品用基材の用途としては、例えば、ドア部材、各種家具（机、椅子、棚、箪笥等）、収容体（トレイ等）、保護用部材及びパーティション部材等が挙げられる。
【００１３】
本実施形態に係る基材成形装置としては、例えば、上記繊維補強ボード（Ａ）の下部には、凸部（１０）が形成されており、保持機構（２５）は、凸部が挿入可能な凹部（２６）と、凹部に挿入された凸部を押圧して保持可能な押圧部（２７）と、を備えるＡ形態（例えば、図２等参照）が挙げられる。この場合、例えば、上記成形型（２０）は、型締め可能な第１の型（２１）及び第２の型（２２）を備え、保持機構（２５）は、両型（２１、２２）のうちの一方の型に設けられる。
【００１４】
上述のＡ形態の場合、例えば、上記押圧部（２７）は、スライド可能なシャー刃（２８）であることができる（例えば、図４等参照）。この場合、例えば、上記保持機構（２５）は、シャー刃（２８）をスライドさせるエアシリンダ（２９）を備えることができる。これにより、エアシリンダのエア出力を制御することで、凸部に対するシャー刃の押圧力を簡易に微調整できる。
【００１５】
上述のＡ形態の場合、例えば、上記凸部（１０）が繊維補強ボード（Ａ）の表面側に突出するように繊維補強ボードを支持する支持ガイド（３０）を備えることができる（例えば、図７等参照）。この場合、例えば、上記支持ガイド（３０）は、例えば、繊維補強ボード（Ａ）の一方の表面を支持する表面支持部（３１）と、繊維補強ボードの他方の表面側に凸部（１０）が突出するように繊維補強ボードの下部を支持する下部支持部（３２）と、を備えることができる。これにより、繊維補強ボードを弛みなく傾斜状態に支持できる。
【００１６】
上述のＡ形態の場合、例えば、上記繊維補強ボード（Ａ）は、ハンガー（６）により上部が把持されて吊り下げた状態とされ、一方の型（２２）には、ハンガーを固定するハンガー固定部（４０）が設けられており、ハンガー固定部は、成形型の型締め動作に応じて一方の型（２２）に対するハンガーの固定位置を調整する固定位置調整機構（４１）を備えることができる（例えば、図２等参照）。これにより、型締め時に繊維補強ボードの弛みが防止される。
【００１７】
本実施形態に係る基材成形装置としては、例えば、上記成形型（２０）には、繊維補強ボード（Ａ）を基材（Ｂ）に成形するための第１キャビティ（Ｃ１）と第１キャビティの外周部に連なる第２キャビティ（Ｃ２）とが形成されるとともに、第２キャビティに溶融樹脂を射出可能な射出装置（２３）が設けられている形態（例えば、図１１等参照）が挙げられる。
【００１８】
＜基材の製造方法＞
本実施形態に係る基材の製造方法は、上記実施形態に係る基材成形装置（４）を用いる基材の製造方法であって、繊維補強ボード（Ａ）を加熱する加熱工程と、加熱された繊維補強ボードを成形型（２０）に搬送する搬送工程と、搬送された繊維補強ボードを成形型で基材（Ｂ）に成形する成形工程と、を備え、成形工程では、成形型（２０）は、吊り下げた状態の繊維補強ボードの下部が保持機構２５で保持された状態で型締めされる（例えば、図９及び図１０等参照）。
【００１９】
本実施形態に係る基材の製造方法としては、例えば、上記搬送工程では、吊り下げた状態の繊維補強ボード（Ａ）が型開き状態の第１の型（２１）と第２の型（２２）の間に搬送されて凸部（１０）が凹部（２６）に対向する状態より、繊維補強ボードを一方の型に近接させることで、凸部が凹部に挿入されて押圧部（２７）で押圧されて保持される形態（例えば、図９及び図１０等参照）が挙げられる。これにより、繊維補強ボードの下部を容易且つ確実に保持できる。この場合、上記搬送工程では、支持ガイド（３０）により、上部よりも凸部（１０）が一方の型に近づくような傾斜状態に繊維補強ボード（Ａ）が支持されて搬送されることが好ましい。
【００２０】
本実施形態に係る基材の製造方法としては、例えば、上記成形工程では、成形型（２０）に形成された第１キャビティ（Ｃ１）で繊維補強ボード（Ａ）を基材（Ｂ）に成形するとともに、第１キャビティの外周部に連なる第２キャビティ（Ｃ１）で樹脂部品（Ｃ）を射出成形する形態（例えば、図１１等参照）が挙げられる。
【００２１】
なお、上記実施形態で記載した各構成の括弧内の符号は、後述する実施例に記載の具体的構成との対応関係を示すものである。
【実施例】
【００２２】
以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。なお、本実施例では、本発明に係る「繊維補強ボード」として、植物繊維と熱可塑性樹脂とを含む繊維補強ボードＡを例示する（図７参照）。さらに、本発明に係る「基材」として、外周部に樹脂部品Ｃが接合された基材Ｂを例示する（図１２参照）。
【００２３】
（１）基材成形設備の構成
本実施例に係る基材成形設備１は、図１〜図３に示すように、繊維補強ボードＡを加熱する加熱装置２と、加熱された繊維補強ボードＡを搬送する搬送装置３と、搬送された繊維補強ボードＡを基材Ｂに成形（即ち、賦形）するための基材成形装置４と、を備えている。
【００２４】
上記繊維補強ボードＡは、図７及び図８に示すように、その上部がハンガー６で把持されて吊り下げた状態とされる。このハンガー６で吊り下げた状態の繊維補強ボードＡの下部には、凸部１０が形成されている。また、ハンガー６は、金属製のシャフト７と、このシャフト７に取り付けられる複数（図中２個）の金属製のクランプ８と、を備えている。このクランプ８は、ヒンジ８ａを支点として開閉自在に支持される一対のクランプ片８ｂ，８ｂを有している。これら各クランプ片８ｂ，８ｂは、両者の間に介装されたバネ９により閉じる方向に付勢されている。そして、バネ９の付勢力により両クランプ片８ｂ，８ｂの間で繊維補強ボードＡの上部が把持される。
【００２５】
上記加熱装置２は、図１に示すように、熱風循環式の加熱炉１１と、加熱炉１１内に配置される搬送コンベア１２と、を備えている。この加熱炉１１は、繊維補強ボードＡに含まれる熱可塑性樹脂を溶融させ得る内部温度に設定されている。また、搬送コンベア１２上には、繊維補強ボードＡを吊り下げたハンガー６が載置される。そして、搬送コンベア１２の周回駆動によって、加熱炉１１内で繊維補強ボードＡが加熱されつつ順次搬送される。
【００２６】
上記搬送装置３は、図２に示すように、加熱炉１１内の排出側１１ｂから成形型２０に繊維補強ボードＡを搬送する搬送機構１４と、搬送コンベア１２の一端側から搬送機構１４へ繊維補強ボードＡを受け渡す受渡機構１５と、を備えている。この搬送機構１４は、図示しない駆動モータで回転されるピニオン１６と、ピニオン１６と噛み合い上下方向に移動するラック１７と、ラック１７の下部に取り付けられるシリンダ１８と、を備えている。このシリンダ１８のピストンロッドの先端側には、ハンガー支持部１９が取り付けられている。また、受渡機構１５は、水平軸回りに回動可能なアーム１３を備えている。そして、アーム１３の回動により、搬送コンベア１２の一端側上のハンガー６（即ち、吊り下げた状態の繊維補強ボードＡ）が搬送機構１４のハンガー支持部１９に受け渡される。さらに、ハンガー支持部１９に受け渡されたハンガーは、ラック１７の降下及びシリンダ１８の駆動により成形型２０に搬送される。
【００２７】
（２）基材成形装置の構成
本実施例に係る基材成形装置４は、図１〜図３に示すように、吊り下げた状態の繊維補強ボードＡを基材Ｂに成形（即ち、賦形）する成形型２０を備えている。この成形型２０は、加熱炉１１の一部（具体的に、加熱炉１１の排出側１１ｂ）の下方に配置されている。また、成形型２０は、水平方向に型締め可能なコア型２１（本発明に係る「第１の型」として例示する。）及びキャビ型２２（本発明に係る「第２の型」として例示する。）を備えている。このコア型２１は、固定型であり、キャビ型２２は、可動型である。
【００２８】
上記成形型２０には、コア型２１及びキャビ型２２が型締めされたときに、繊維補強ボードＡを基材Ｂに成形するための第１キャビティＣ１と、第１キャビティＣ１の外周部に連なる第２キャビティＣ２と、が形成される。また、成形型２０（具体的に、コア型２１）には、第２キャビティＣ２に溶融樹脂を射出可能な射出装置２３が設けられている。さらに、成形型２０は、吊り下げた状態の繊維補強ボードＡの下部が後述する保持機構２５で保持された状態で型締めされる。
【００２９】
上記成形型２０には、図２及び図４に示すように、吊り下げた状態の繊維補強ボードＡが型開き状態のコア型２１とキャビ型２２との間に配置されたときに、吊り下げた状態の繊維補強ボードＡの下部を保持可能な保持機構２５が設けられている。この保持機構２５は、コア型２１に設けられ且つ繊維補強ボードＡの凸部１０が挿入可能な凹部２６と、コア型２１に設けられ且つ凹部２６に挿入された凸部１０を押圧して保持可能な押圧部２７と、を備えている。この押圧部２７は、コア型２１にスライド可能に設けられるシャー刃２８である。さらに、保持機構２５は、シャー刃２８をスライドさせるエアシリンダ２９を備えている。このエアシリンダ２９のエア出力を制御することで、凸部１０に対するシャー刃２８の押圧力が微調整される。具体的に、エアシリンダ２９のエア出力の制御により、コア型２１及びキャビ型２２が型締めされるときには、凸部１０に対するシャー刃２８の押圧で繊維補強ボードＡの下部が保持される。一方、型締め後の適当な時期に凸部１０に対するシャー刃２８の押圧で凸部１０が切断されるように構成されている。
【００３０】
上記基材成形装置４は、図２及び図３に示すように、凸部１０が繊維補強ボードＡの表面側に突出するように繊維補強ボードＡを支持する支持ガイド３０を備えている。この支持ガイド３０は、繊維補強ボードＡの一方の表面を支持する表面支持部３１と、繊維補強ボードＡの他方の表面側に凸部１０が突出するように繊維補強ボードＡの下部を曲折して支持する下部支持部３２と、を備えている。そして、吊り下げた状態の繊維補強ボードＡが型開き状態のコア型２１とキャビ型２２との間に搬送されるときに、支持ガイド３０により、上部よりも凸部１０がコア型２１に近づくような傾斜状態に繊維補強ボードＡが支持される。
【００３１】
上記支持ガイド３０は、図５に示すように、移動機構３４により移動可能に設けられている。この移動機構３４は、図示しない駆動モータで回転されるピニオン３５と、ピニオン３５と噛み合い上下方向に移動するラック３６と、ラック３６の下部に取り付けられるシリンダ３７と、を備えている。このシリンダ３７のピストンロッドの先端側に支持ガイド３０が取り付けられている。そして、支持ガイド３０は、ラック３６の昇降及びシリンダ３７の駆動により、搬送機構１４のハンガー支持部１９の搬送と同期して移動される。
【００３２】
上記キャビ型２２の上部には、図２に示すように、ハンガー６を固定するハンガー固定部４０が設けられている。このハンガー固定部４０は、コア型２１及びキャビ型２２の型締め動作に応じてキャビ型２２に対するハンガー６の固定位置を調整する固定位置調整機構４１を備えている。この固定位置調整機構４１は、図示しない駆動モータで回転されるピニオン４２と、ピニオン４２と噛み合い上下方向に移動するラック４３と、ラック４３の下部に取り付けられるシリンダ４４と、を備えている。このシリンダ４４のピストンロッドの先端側にハンガー固定部４０が取り付けられている。そして、ハンガー固定部４０は、ラック４３の上昇及びシリンダ４４の駆動により、吊り下げた状態の繊維補強ボードＡが適当な張設状態を保つように、成形型２０の型締め動作に追従して変位される（図８参照）。
【００３３】
上記基材成形装置４は、図６に示すように、搬送機構１４のハンガー支持部１９からハンガー固定部４０にハンガー６を受け渡す受渡機構４７を備えている。この受渡機構４７は、水平軸回りに回動可能なアーム４８を備えている。そして、アーム４８の回動により、搬送機構１４のハンガー支持部１９に支持されたハンガー６（即ち、吊り下げた状態の繊維補強ボードＡ）がハンガー固定部４０に受け渡される。
【００３４】
（３）基材成形設備の作用
次に、上記構成の基材成形設備１の作用について説明する。図９（ａ）に示すように、加熱炉１１内で、ハンガー６で吊り下げた状態の繊維補強ボードＡが加熱されつつ排出側１１ｂに向かって順次搬送される。そして、搬送コンベア１２の一端側からハンガー支持部１９にハンガー６が受け渡される。次に、図９（ｂ）に示すように、ハンガー支持部１９に受け渡されたハンガー６で吊り下げた状態の繊維補強ボードＡは、支持ガイド３０により傾斜状態に支持される。このとき、支持ガイド３０により繊維補強ボードＡの下部が曲折されて凸部１０が表面側に突出される（図７（ｂ）参照）。次いで、図９（ｃ）に示すように、ハンガー支持部１９とともに支持ガイド３０が降下して、傾斜状態を維持しつつ繊維補強ボードＡが型開き状態のコア型２１とキャビ型２２との間に搬送される。そして、凸部１０が凹部２６に対向する状態より、繊維補強ボードＡをコア型２６に近接させることで、凸部１０が凹部１６に挿入される。
【００３５】
その後、図１０（ａ）に示すように、凹部２６内に挿入された凸部１０がシャー刃２８で押圧されることで、コア型２１に対して繊維補強ボードＡの下部が保持される。次に、図１０（ｂ）に示すように、ハンガー６がハンガー支持部１９からハンガー固定部４０に受け渡されるとともに、支持ガイド３０が下方（又は側方、上方）へ移動してコア型２１とキャビ型３０の間から外れる。次いで、図１０（ｃ）に示すように、コア型２１に対してキャビ型２２が近接して型締め動作が開始される。この型締め動作中には、キャビ型２２に対してハンガー固定部４０が上昇及び前進することで、ハンガー６で吊り下げた状態の繊維補強ボードＡが適当な張設状態に保たれる。
【００３６】
上記成形型２０の型締め時には、図１１に示すように、成形型２０の第１キャビティＣ１で繊維補強ボードＡが基材Ｂに成形されるとともに、射出装置２３により成形型２０の第２キャビティＣ２で樹脂部品Ｃが射出成形される。そして、両型２１、２２を型開きすると、外周部に樹脂部品Ｃが接合された基材Ｂ（図１２参照）が脱型される。なお、成形型２０の型締め後の適当な時期には、シャー刃２８の押圧で凸部１０が切断される。
【００３７】
（４）実施例の効果
本実施例の基材成形装置４によると、成形型２０には、吊り下げた状態の繊維補強ボードＡの下部を保持可能な保持機構２５が設けられており、成形型２０は、吊り下げた状態の繊維補強ボードＡの下部が保持機構２５で保持された状態で型締めされる。これにより、成形型２０に対する繊維補強ボードＡのセット位置精度を向上させることができる。すなわち、ハンガー６側と保持機構２５側との２箇所（両持ち）固定によりセット位置精度が向上される。
【００３８】
また、本実施例では、維補強ボードＡの下部には、凸部１０が形成されており、保持機構２５は、凹部２６と、押圧部２７と、を備える。これにより、凹部２６に挿入された凸部１０が押圧部２７で押圧されることで、繊維補強ボードＡの下部が保持される。そのため、繊維補強ボードＡの下部を容易且つ確実に保持できるとともに、保持機構２５を簡易且つ安価な構造にできる。
【００３９】
また、本実施例では、押圧部２７は、シャー刃２８である。これにより、成形型２０の型締め後の適当な時期にシャー刃２８で凸部１０を切断できる。さらに、本実施例では、保持機構２５は、シャー刃２８をスライドさせるエアシリンダ２９を備える。これにより、エアシリンダ２９のエア出力を制御することで、凸部１０に対するシャー刃２８の押圧力を簡易に微調整できる。
【００４０】
また、本実施例では、凸部１０が繊維補強ボードＡの表面側に突出するように繊維補強ボードＡを支持する支持ガイド３０を備える。これにより、凹部２６に対する凸部１０の挿入性が高められる。さらに、本実施例では、支持ガイド３０は、繊維補強ボードＡの一方の表面を支持する表面支持部３１と、繊維補強ボードＡの他方の表面側に凸部１０が突出するように繊維補強ボードＡの下部を支持する下部支持部３２と、を備える。これにより、繊維補強ボードＡを弛みなく傾斜状態に支持できる。
【００４１】
また、本実施例では、繊維補強ボードＡは、ハンガー６により上部が把持されて吊り下げた状態とされ、キャビ型２２には、ハンガー６を固定するハンガー固定部４０が設けられており、ハンガー固定部４０は、成形型２０の型締め動作に応じてキャビ型２２に対するハンガー６の固定位置を調整する固定位置調整機構４１を備える。これにより、型締め時に繊維補強ボードＡの弛みが防止される。
【００４２】
さらに、本実施例では、成形型２０には、第１キャビティＣ１と第２キャビティＣ２とが形成されるとともに、第２キャビティＣ２に溶融樹脂を射出可能な射出装置２３が設けられている。これにより、成形型２０の第１キャビティＣ１で繊維補強ボードＡが基材Ｂに成形されるとともに、射出装置２３により成形型２０の第２キャビティＣ２で樹脂部品Ｃが射出成形される。そして、上述のように成形型２０に対する繊維補強ボードＡのセット位置精度が高いため、外周部に対して樹脂部品Ｃが正確な位置で接合された基材Ｂが得られる。これに対して、従来のように上部のみを把持した片持ち状態で繊維補強ボードを成形型にセットするものでは、繊維補強ボードが成形型のパーティングライン面（ＰＬ面）を挟んでしまい、基材の外周部に樹脂部品を正確に接合することが困難となる。
【００４３】
尚、本発明においては、上記実施例に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。すなわち、上記実施例では、一方の型（具体的に、コア型２１）に設けられる保持機構２５を例示したが、これに限定されず、例えば、両方の型のそれぞれに、吊り下げた状態の繊維補強ボードＡの下部を保持可能な可動ピン（保持機構）を設けるようにしてもよい。
【００４４】
また、上記実施例では、可動式の押圧部２７で凹部２６内に挿入される凸部１０を保持する形態を例示したが、これに限定されず、例えば、凹部２６内に配置されるバネ、弾性体等の押圧部で凹部２６内に挿入される凸部１０を弾性力で保持するようにしてもよい。
【００４５】
また、上記実施例では、ラック・ピニオン機構とシリンダ機構の組み合わせからなる搬送機構１４、移動機構３４、固定位置調整機構４１を例示したが、これに限定されず、例えば、ギヤ機構、リンク機構、シリンダ機構、ボールネジ機構、チェーン機構、カム機構等のうちの１種又は２種以上の組み合わせからなる搬送機構、移動機構、固定位置調整機構としてもよい。さらに、ハンガー固定部４０の上昇動作のみで成形型２０の型締め動作に追従させる固定位置調整機構としてもよい。
【００４６】
また、上記実施例では、移動機構３４で移動される支持ガイド３０を例示したが、これに限定されず、例えば、ハンガー６に一体に取り付けられる支持ガイドとしたり、成形型２０に移動可能又は固定的に設けられる支持ガイドとしたりしてもよい。
【００４７】
また、上記実施例では、熱風加熱で繊維補強ボードＡを加熱する形態を例示したが、これに限定されず、例えば、これに替えて又は加えて、熱板加熱で繊維補強ボードＡを加熱するようにしてもよい。
【００４８】
また、上記実施例では、繊維補強ボードＡが下方移動により成形型２０に搬送される形態を例示したが、これに限定されず、例えば、繊維補強ボードＡが側方移動により成形型２０に搬送されるようにしてもよい。さらに、また、上記実施例では、支持ガイド３０により繊維補強ボードＡが傾斜状態に支持されて搬送される形態を例示したが、これに限定されず、例えば、支持ガイド３０により繊維補強ボードＡが鉛直状態に支持されて搬送されたり、支持ガイド３０を用いることなく繊維補強ボードＡが搬送されたりしてもよい。
【００４９】
また、上記実施例では、成形型２０で外周部に樹脂部品Ｃが接合された基材Ｂを成形する形態を例示したが、これに限定されず、例えば、これに替えて又は加えて、成形型２０で表面部に樹脂部品が接合された基材を成形するようにしてもよい。さらに、成形型２０で射出成形を行わずに樹脂部品が接合されていない基材を成形するようにしてもよい。
【００５０】
さらに、上記実施例では、可動型（キャビ型２２）と固定型（コア型２１）とを備える成形型２０を例示したが、これに限定されず、例えば、一対の可動型を備える成形型としてもよい。また、上記実施例では、第１の型としてコア型を採用し且つ第２の型としてキャビ型を採用する形態を例示したが、これに限定されず、例えば、第１の型としてキャビ型を採用し且つ第２の型としてコア型を採用してもよい。さらに、上記実施例では、水平方向に型締め可能な成形型２０を例示したが、これに限定されず、例えば、水平面に対して傾斜した方向に型締め可能な成形型としてもよい。
【００５１】
前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述および図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的および例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲または精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料および実施例を参照したが、本発明をここにおける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。
【００５２】
本発明は上記で詳述した実施形態に限定されず、本発明の請求項に示した範囲で様々な変形または変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、繊維補強ボードを基材に成形する技術として広く利用される。
【符号の説明】
【００５４】
４；基材成形装置、１０；凸部、２０；成形型、２３；射出装置、２５；保持機構、２６；凹部、２７；押圧部、３０；支持ガイド、Ａ；繊維補強ボード、Ｂ；基材、Ｃ１；第１キャビティ、Ｃ２；第２キャビティ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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