(57)【要約】      （修正有）【課題】外枠から樹脂シートが剥がれてしまうことを抑制することができる製造方法を提供することを目的としている。【解決手段】垂下工程と、前進工程と、吸着工程と、後退工程と、賦形工程を備え、前記垂下工程では、ローラー２を通過した樹脂シートが金型の前面側に垂下し、前記前進工程では、外枠が前記樹脂シートに当接するように前進し、前記吸着工程では、前記外枠が前記樹脂シートを吸着し、前記後退工程では、前記外枠が後退するとともに前記ローラーが前記外枠の後退方向に移動し、前記賦形工程では、前記金型と前記樹脂シートとの間の空間を減圧し、前記樹脂シートを前記金型の内面に沿った形状に賦形する、方法が提供される。【選択図】図２
2019206162.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂シートを押し出す押出機構と、
前記樹脂シートを成形する金型と、
前記金型の周面に沿って移動可能に構成された外枠と、
前記金型に付設され、前記金型に前記樹脂シートを供給するローラーと、
を用いた構造体の製造方法であって、
垂下工程と、前進工程と、吸着工程と、後退工程と、賦形工程を備え、
前記垂下工程では、前記ローラーを通過した前記樹脂シートが前記金型の前面側に垂下し、
前記前進工程では、前記外枠が前記樹脂シートに当接するように前進し、
前記吸着工程では、前記外枠が前記樹脂シートを吸着し、
前記後退工程では、前記外枠が後退するとともに前記ローラーが前記外枠の後退方向に移動し、
前記賦形工程では、前記金型と前記樹脂シートとの間の空間を減圧し、前記樹脂シートを前記金型の内面に沿った形状に賦形する、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記後退工程では、前記ローラーのうち前記樹脂シートが通る位置と前記外枠の前面の位置との間における、前記後退方向に平行な方向の幅が、広がる、方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、
前記幅は、前記後退工程を通して広がり続ける、方法。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の方法であって、
前記幅の増加量は、前記後退工程の実施途中において低減する、方法。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れか１つに記載の方法であって、
前記後退工程では、前記外枠が後退を開始する前に前記ローラーが前記後退方向に移動開始する、方法。
【請求項６】
請求項１〜請求項５の何れか１つに記載の方法であって、
前記外枠が後退を開始した後に、前記賦形工程の前記減圧が開始される、方法。
【請求項７】
請求項１〜請求項６の何れか１つに記載の方法であって、
前記前進工程において前記樹脂シートが前記外枠の枠下部を通過すると、前記ローラーへの前記樹脂シートの供給を止めるとともに前記ローラーの回転を止める、方法。
【請求項８】
請求項１〜請求項７の何れか１つに記載の方法であって、
前記後退工程では、前記押出機構の前記樹脂シートの吐出口が、前記ローラーとともに前記後退方向に移動する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
構造体の製造方法には、樹脂シートを形成する樹脂シート形成装置と、キャビティを有する金型と、金型の周囲に配置されている一対の外枠と、金型に樹脂シートを供給するローラーとを用いる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の製造方法において、ローラーを通過した前記樹脂シートが前記金型の前面側に垂下すると、外枠が前進して樹脂シートに当接する。外枠が前進して樹脂シートに当接することで、キャビティの内面及び樹脂シート等の間には密閉空間が形成される。その後、外枠が後退するとともに密閉空間の減圧がなされることで、樹脂シートはキャビティの内面に賦形される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−５１２２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１において、樹脂シートが当接した状態の外枠が後退すると、外枠はローラーとの水平方向の距離が大きくなるようにローラーから離れる。このため、樹脂シートが当接した状態の外枠が後退すると、樹脂シートが外枠から剥がれてしまう場合がある。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、外枠から樹脂シートが剥がれてしまうことを抑制することができる製造方法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】
【０００６】
本発明によれば、樹脂シートを押し出す押出機構と、樹脂シートを成形する金型と、前記金型の周面に沿って移動可能に構成された外枠と、前記金型に付設され、前記金型に前記樹脂シートを供給するローラーと、を用いた構造体の製造方法であって、垂下工程と、前進工程と、吸着工程と、後退工程と、賦形工程を備え、前記垂下工程では、前記ローラーを通過した前記樹脂シートが前記金型の前面側に垂下し、前記前進工程では、前記外枠が前記樹脂シートに当接するように前進し、前記吸着工程では、前記外枠が前記樹脂シートを吸着し、前記後退工程では、前記外枠が後退するとともに前記ローラーが前記外枠の後退方向に移動し、前記賦形工程では、前記金型と前記樹脂シートとの間の空間を減圧し、前記樹脂シートを前記金型の内面に沿った形状に賦形する、方法が提供される。
【０００７】
本発明に係る構造体の製造方法によれば、後退工程では、外枠が後退するとともにローラーが外枠の後退方向に移動するので外枠から樹脂シートが剥がれることが抑制される、という効果を奏する。
【０００８】
以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。
好ましくは、前記後退工程では、前記ローラーのうち前記樹脂シートが通る位置と前記外枠の前面の位置との間における、前記後退方向に平行な方向の幅が、広がる。
好ましくは、前記幅は、前記後退工程を通して広がり続ける。
好ましくは、前記幅の増加量は、前記後退工程の実施途中において低減する。
好ましくは、前記後退工程では、前記外枠が後退を開始する前に前記ローラーが前記後退方向に移動開始する。
好ましくは、前記外枠が後退を開始した後に、前記賦形工程の前記減圧が開始される。
好ましくは、前記前進工程において前記樹脂シートが前記外枠の枠下部を通過すると、前記ローラーへの前記樹脂シートの供給を止めるとともに前記ローラーの回転を止める。
好ましくは、前記後退工程では、前記押出機構の前記樹脂シートの吐出口が、前記ローラーとともに前記後退方向に移動する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係る製造方法の概要説明図である。
【図２】図２Ａはローラーユニット２の斜視図であり、図２Ｂはローラーユニット２の上面図である。
【図３】図３Ａは第１金型３及び第１外枠５の斜視図であり、図３Ｂは第２金型４及び第２外枠６の斜視図である。
【図４】垂下工程において樹脂シートＰ１、Ｐ２が隙間２ｇを通過する前の状態を示している。
【図５】前進工程において、枠上部５ｔ、枠右部５ｒ及び枠左部（図示せず）が樹脂シートＰ１に当接し、且つ、枠上部６ｔ、枠右部６ｒ及び枠左部（図示せず）が樹脂シートＰ２に当接した状態を示している。
【図６】前進工程において、樹脂シートＰ１の下端が枠下部５ｂを通過し、且つ、樹脂シートＰ２の下端が枠下部６ｂを通過した状態を示している。
【図７】枠上部５ｔが樹脂シートＰ１に当接し、且つ、枠上部６ｔが樹脂シートＰ２に当接した状態であって、前進工程が完了した状態を示している。
【図８】後退工程の実施途中の状態を示している。
【図９】後退工程が完了した状態を示している。
【図１０】賦形工程が完了した状態を示している。
【図１１】第１金型３と第２金型４との間にコア材Ｃｒを配置した状態を示している。
【図１２】型閉じ工程が完了した状態を示している。
【図１３】図１３Ａは後退工程において第１ローラー２ｅ、第２ローラー２ｆ及び外枠Ｆｒが同時に後退する場合の幅Ｄｓの時間変化を示し、図１３Ｂは後退工程において第１ローラー２ｅ及び第２ローラー２ｆが外枠Ｆｒよりも先に後退する場合のＤｓの時間変化を示している。
【図１４】実施形態１の変形例１の説明図であり、後退工程が完了した状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
１．成形機１００の構成
図１に示すように、成形機１００は、一対の樹脂シート形成装置１と、一対のローラーユニット２と、金型Ｍｄと、外枠Ｆｒとを備える。
【００１１】
＜樹脂シート形成装置１＞
各樹脂シート形成装置１は、ホッパー１２と、押出機構１３と、アキュームレータ１７と、Ｔダイ１８を備える。押出機構１３とアキュームレータ１７は、連結管２５を介して連結される。アキュームレータ１７とＴダイ１８は、連結管２７を介して連結される。
【００１２】
ホッパー１２は、原料樹脂１１を押出機構１３のシリンダ１３ａ内に投入するために用いられる。原料樹脂１１の形態は、特に限定されないが、通常は、ペレット状である。原料樹脂は、例えばポリオレフィンなどの熱可塑性樹脂であり、ポリオレフィンとしては、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体及びその混合物などが挙げられる。原料樹脂１１は、ホッパー１２からシリンダ１３ａ内に投入された後、シリンダ１３ａ内で加熱されることによって溶融されて溶融樹脂になる。また、シリンダ１３ａ内に配置されたスクリューの回転によってシリンダ１３ａの先端に向けて搬送される。スクリューは、シリンダ１３ａ内に配置され、その回転によって溶融樹脂を混練しながら搬送する。スクリューの基端にはギア装置が設けられており、ギア装置によってスクリューが回転駆動される。シリンダ１３ａの樹脂押出口から押し出された溶融樹脂は、連結管２５を通じてアキュームレータ１７内に注入される。アキュームレータ１７は、シリンダ１７ａとその内部で摺動可能なピストン１７ｂを備えており、シリンダ１７ａ内に溶融樹脂１１ａが貯留可能になっている。そして、シリンダ１７ａ内に溶融樹脂１１ａが所定量貯留された後にピストン１７ｂを移動させることによって、連結管２７を通じて溶融樹脂１１ａをＴダイ１８内に設けられたスリットから押し出して垂下させて溶融状態の樹脂シートＰ１、Ｐ２を形成する。
【００１３】
＜ローラーユニット２＞
図１に示すように、ローラーユニット２はＴダイ１８の下側であって外枠Ｆｒの上側に配置されている。図２Ａ及び図２Ｂに示すように、ローラーユニット２は、枠体２ａと、ギア機構２ｂと、一対の移動機構２ｃと、第１ローラー２ｅと、第２ローラー２ｆとを備える。第１ローラー２ｅ及び第２ローラー２ｆは金型Ｍｄに付設されている。第１ローラー２ｅと第２ローラー２ｆとの間には、樹脂シートＰ１、Ｐ２が通過する隙間２ｇが形成されている。枠体２ａは樹脂シートＰ１、Ｐ２が通過できるように上面及び下面が開放されており、枠体２ａの内側にはギア機構２ｂと第１ローラー２ｅと第２ローラー２ｆとが設けられている。枠体２ａ及びギア機構２ｂは第１ローラー２ｅ及び第２ローラー２ｆを回転可能に支持している。
【００１４】
ローラーユニット２は、第１ローラー２ｅ及び第２ローラー２ｆを回転させるモーター等の動力機構（図示せず）を備えている。動力機構が第１ローラー２ｅ及び第２ローラー２ｆのうちの一方のローラーを駆動すると、ギア機構２ｂは、当該一方のローラーの回転を他方のローラーへ伝達させる。つまり、ギア機構２ｂの機能により、第１ローラー２ｅの回転及び第２ローラー２ｆの回転は同調する。各移動機構２ｃは枠体２ａを前後方向に移動させる機能を有する。移動機構２ｃが枠体２ａを前後方向に移動させることで、第１ローラー２ｅ及び第２ローラー２ｆも合わせて前後方向に移動する。つまり、ローラーユニット２が移動機構２ｃを備えることで、第１ローラー２ｅ及び第２ローラー２ｆが外枠Ｆｒの動きに合わせて移動可能となる。移動機構２ｃは、電動シリンダ、油圧シリンダ又はエアシリンダ等から構成することができる。なお、移動機構２ｃが第１ローラー２ｅ及び第２ローラー２ｆを移動させる精度は、電動シリンダ、油圧シリンダ及びエアシリンダの中で電動シリンダが一番高く、次に油圧シリンダが高い。この精度が高いほど、樹脂シートＰ１、Ｐ２の金型Ｍｄへの供給速度がより高精度に制御される。また、ローラーユニット２は、第１ローラー２ｅと第２ローラー２ｆとの相対距離を変化させる移動機構（図示せず）を備えている。この機構が動作することで、図４及び図５に示すように、第１ローラー２ｅと第２ローラー２ｆとの間の間隔が変化する。
【００１５】
＜金型Ｍｄ＞
図１に示すように、金型Ｍｄは、第１金型３と第２金型４とを備える。図３Ａに示すように、第１金型３は、略直方体状であり、前面３ｆと、背面３ｒと、これらの間の周面３ｓとを備える。前面３ｆは、樹脂シートＰ１に対向する面であり、背面３ｒは、前面３ｆの反対側の面である。周面３ｓは、上面３ｓｔと、底面３ｓｂと、右側面３ｓｒと、左側面３ｓｌとを備える。上面３ｓｔと底面３ｓｂが互いに対向し、右側面３ｓｒと左側面３ｓｌが互いに対向する。第１金型３はキャビティ３ａとピンチオフ部３ｂとを備える。キャビティ３ａは凹状に形成されている。ピンチオフ部３ｂは、キャビティ３ａを取り囲むように設けられている。キャビティ３ａには、吸引孔（図示せず）が形成されている。キャビティ３ａの吸引孔の一端は第１金型３の内部を通ってキャビティ３ａの内面に連通し、キャビティ３ａの吸引孔の他端は減圧装置（図示せず）に接続されている。この減圧装置が駆動すると、キャビティ３ａ内の空気が吸引孔を介して減圧装置に引き込まれ、その結果、樹脂シートＰ１がキャビティ３ａの内面に沿った形状に賦形される。
【００１６】
図３Ｂに示すように、第２金型４は、略直方体状であり、前面４ｆと、背面４ｒと、これらの間の周面４ｓとを備える。前面４ｆは、樹脂シートＰ２に対向する面であり、背面４ｒは、前面４ｆの反対側の面である。周面４ｓは、上面４ｓｔと、底面４ｓｂと、右側面４ｓｒと、左側面４ｓｌとを備える。上面４ｓｔと底面４ｓｂが互いに対向し、右側面４ｓｒと左側面４ｓｌが互いに対向する。第２金型４はコア４ａを備える。コア４ａは第１金型３側に突出している。コア４ａにも、キャビティ３ａのように、吸引孔（図示せず）が形成されている。コア４ａの吸引孔の一端は第２金型４の内部を通ってコア４ａの内面に連通し、コア４ａの吸引孔の他端は減圧装置（図示せず）に接続されている。この減圧装置が駆動すると、樹脂シートＰ２がコア４ａの内面に沿った形状に賦形される。
【００１７】
＜外枠Ｆｒ＞
図１に示すように、外枠Ｆｒは第１外枠５と第２外枠６とを備える。図３Ａに示すように、第１外枠５は、枠上部５ｔと、枠下部５ｂと、枠右部５ｒと、枠左部５ｌとを備える。第１外枠５には溝状の吸引孔５ｓが形成されている。吸引孔５ｓは減圧装置（図示せず）に接続されている。この減圧装置が駆動すると、第１外枠５に当接した樹脂シートＰ１が第１外枠５に吸着される。枠上部５ｔ、枠下部５ｂ、枠右部５ｒ、及び枠左部５ｌは、それぞれ、第１金型３の上側、下側、右側、及び左側に配置され、独立して移動可能に構成されている。つまり、枠上部５ｔ、枠下部５ｂ、枠右部５ｒ、及び枠左部５ｌは、それぞれ、第１金型３の上面３ｓｔ、底面３ｓｂ、右側面３ｓｒ、及び左側面３ｓｌに沿って配置されており、各面に沿って平行に移動可能に構成されている。枠右部５ｒ及び枠左部５ｌは、枠上部５ｔ及び枠下部５ｂに挟まれるように設けられている。
【００１８】
第２外枠６は第１外枠５に準ずる構成を備える。図３Ｂに示すように、第２外枠６は、枠上部６ｔと、枠下部６ｂと、枠右部６ｒと、枠左部６ｌとを備える。第２外枠６には溝状の吸引孔６ｓが形成されている。吸引孔６ｓは減圧装置（図示せず）に接続されている。この減圧装置が駆動すると、第２外枠６に当接した樹脂シートＰ２が第２外枠６に吸着される。枠上部６ｔ、枠下部６ｂ、枠右部６ｒ、及び枠左部６ｌは、それぞれ、第２金型４の上側、下側、右側、及び左側に配置され、独立して移動可能に構成されている。つまり、枠上部６ｔ、枠下部６ｂ、枠右部６ｒ、及び枠左部６ｌは、それぞれ、第２金型４の上面４ｓｔ、底面４ｓｂ、右側面４ｓｒ、及び左側面４ｓｌに沿って配置されており、各面に沿って平行に移動可能に構成されている。枠右部６ｒ及び枠左部６ｌは、枠上部６ｔ及び枠下部６ｂに挟まれるように設けられている。
【００１９】
２．成形体の製造方法
本実施形態の製造方法は、垂下工程と、前進工程と、吸着工程と、後退工程と、賦形工程と、型閉じ工程と、型開き工程と、樹脂シート排出工程とを備える。以下、これらの工程について説明する。
【００２０】
２−１．垂下工程
垂下工程では、図４に示すように、第１金型３の前面３ｆ側に樹脂シートＰ１を垂下させるとともに、第２金型４の前面４ｆ側に樹脂シートＰ２を垂下させる。また、樹脂シートＰ１、Ｐ２が隙間２ｇに入る前においては、図４に示すように、隙間２ｇの間隔を前進工程のときにおける隙間２ｇの間隔よりも広げている。これにより、樹脂シートＰ１、Ｐ２が隙間２ｇを通過しやすくなる。垂下工程において、樹脂シートＰ１、Ｐ２が隙間２ｇに入った後に、隙間２ｇの間隔が狭められる。これにより、第１ローラー２ｅ及び第２ローラー２ｆが樹脂シートＰ１、Ｐ２に当接し、その結果、樹脂シートＰ１、Ｐ２の金型Ｍｄへの供給速度が制御される。樹脂シートＰ１、Ｐ２の下端が枠上部５ｔ、６ｔよりも下側に到達する前は、外枠Ｆｒは、樹脂シートＰ１、Ｐ２から離れた位置に退避している。図４に示す、座標Ｏ、座標Ｄ１及び座標Ｄ２は、金型Ｍｄの開閉方向に平行に並ぶ座標であり、座標Ｏは第１金型３の背面３ｒの位置に対応し、座標Ｄ１はローラー２のうち樹脂シートＰ１が通る位置に対応し、座標Ｄ２は第１外枠５の前面の位置に対応する。座標Ｏは、座標Ｄ１及び座標Ｄ２の基準となる座標である。また、第２金型４において、座標Ｏは第２金型４の背面の位置に対応し、座標Ｄ１はローラー２のうち樹脂シートＰ２が通る位置に対応し、座標Ｄ２は第２外枠６の前面の位置に対応する。なお、第２金型４の動作は第１金型３の動作に対応しているので、図４では、第２金型４の座標Ｏ、座標Ｄ１及び座標Ｄ２を省略する。また、ローラー２のうち樹脂シートＰ１、Ｐ２が通る位置は、ローラー２の隙間２ｇの中央の位置に対応する。
【００２１】
２−２．前進工程
図５に示すように、樹脂シートＰ１、Ｐ２の下端が金型Ｍｄの上端の高さ位置を通過すると、枠上部５ｔ、６ｔが前進し、枠上部５ｔ、６ｔの前面が樹脂シートＰ１、Ｐ２に当接する。更に、樹脂シートＰ１、Ｐ２の下端が枠右部５ｒ、６ｒ及び枠左部５ｌ、６ｌの上端の高さ位置を通過すると、枠右部５ｒ、６ｒ及び枠左部５ｌ、６ｌが前進し、枠右部５ｒ、６ｒの前面及び枠左部５ｌ、６ｌの前面が樹脂シートＰ１、Ｐ２に当接する。ここで、枠上部５ｔ、枠右部５ｒ及び枠左部５ｌの前進位置は同じである。同様に、枠上部６ｔ、枠右部６ｒ及び枠左部６ｌの前進位置も同じである。ここで、座標Ｄ２と座標Ｄ１との差を幅Ｄｓと定義する。幅Ｄｓは、金型Ｍｄの開閉方向に平行な方向において、外枠Ｆｒの前面と隙間２ｇとの間の距離に対応する。前進工程が完了した状態における幅Ｄｓは、例えば、０（ｍｍ），５（ｍｍ），１０（ｍｍ），１５（ｍｍ），２０（ｍｍ），２５（ｍｍ），３０（ｍｍ），３５（ｍｍ），４０（ｍｍ），４５（ｍｍ），５０（ｍｍ）であることが好ましく、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。
【００２２】
枠上部５ｔ、枠右部５ｒ及び枠左部５ｌの前進位置は、ローラーユニット２の隙間２ｇ（図２Ｂ参照）よりも第２金型４側に前進した位置であるとよい。同様に、枠上部６ｔ、枠右部６ｒ及び枠左部６ｌの前進位置は、ローラーユニット２の隙間２ｇよりも第１金型３側に前進した位置であるとよい。つまり、幅Ｄｓは０より大きいとよい。これにより、外枠Ｆｒと樹脂シートＰ１、Ｐ２との当接が確実化されるとともに、外枠Ｆｒと樹脂シートＰ１、Ｐ２との摩擦による樹脂シートＰ１、Ｐ２のドローダウンが抑制される。
【００２３】
図６に示すように、樹脂シートＰ１、Ｐ２の下端が枠下部５ｂ、６ｂの下端の高さ位置を通過すると、図７に示すように、枠下部５ｂ、６ｂが前進し、枠下部５ｂ、６ｂの前面が樹脂シートＰ１、Ｐ２に当接する。このように、樹脂シートＰ１、Ｐ２の下端が枠下部５ｂ、６ｂの下端の高さ位置を通過してから、枠下部５ｂ、６ｂが前進するので、樹脂シートＰ１、Ｐ２が枠下部５ｂ、６ｂに乗り上げることが抑制される。
【００２４】
図７に示すように、樹脂シートＰ１、Ｐ２の下端が枠下部５ｂ、６ｂの下端の高さ位置を通過すると、図１に示す樹脂シート形成装置１は樹脂シートＰ１、Ｐ２の射出を停止する。これにより、第１ローラー２ｅ及び第２ローラー２ｆへの樹脂シートＰ１、Ｐ２の供給が止められる。また、樹脂シートＰ１、Ｐ２の下端が枠下部５ｂ、６ｂの下端の高さ位置を通過すると、ローラーユニット２は第１ローラー２ｅ及び第２ローラー２ｆを回転させるモーターを停止する。これにより、第１ローラー２ｅ及び第２ローラー２ｆの回転が止まる。ここで、不要な樹脂シートＰ１、Ｐ２がローラーユニット２に次々に供給されてしまうと、樹脂シートＰ１、Ｐ２がローラーユニット２で固化し、樹脂シートＰ１、Ｐ２を剥がす等のメンテナンスの作業負担が増大する場合がある。上述のように、樹脂シートＰ１、Ｐ２の供給と第１ローラー２ｅ及び第２ローラー２ｆの回転とが止められることで、不要な樹脂シートＰ１、Ｐ２がローラーユニット２に次々に供給されることを回避することができ、その結果、メンテナンスの作業負担の増大が抑制される。
【００２５】
２−３．吸着工程
吸着工程では、外枠Ｆｒを樹脂シートＰ１、Ｐ２に当接させた状態で外枠Ｆｒの吸引孔５ｓ、６ｓに繋がっている減圧装置を作動させる。これにより、樹脂シートＰ１、Ｐ２が外枠Ｆｒに吸着され、その結果、樹脂シートＰ１、Ｐ２が外枠Ｆｒに保持されるとともに、キャビティ３ａの内面と樹脂シートＰ１と外枠Ｆｒとの間には密閉空間Ｓｐが形成される。吸着工程は、前進工程が完了した後に開始される。
【００２６】
２−４．後退工程
図８に示すように、後退工程では、外枠Ｆｒが後退するとともに第１ローラー２ｅ及び第２ローラー２ｆが外枠Ｆｒの後退方向に移動する。図９に示すように、後退工程では、第１外枠５はピンチオフ部３ｂの端面の位置まで後退する。このように、後退工程において第１ローラー２ｅ及び第２ローラー２ｆが外枠Ｆｒの後退方向に移動することで、樹脂シートＰ１、Ｐ２が外枠Ｆｒ（特に、枠上部５ｔ、６ｔ）から剥がれることが抑制される。なお、外枠Ｆｒが後退を開始するタイミングは、後述するように、賦形工程における金型Ｍｄの減圧が開始されるタイミングの前となっている。
【００２７】
ここで、図１３Ａを参照し、後退工程における動作を説明する。図１３Ａにおいて、線分ＰＬ１はタイミングｔ０（後退工程の開始時）からタイミングｔ１までの幅Ｄｓの時間変化を示し、線分ＰＬ２はタイミングｔ１からタイミングｔ２（後退工程の完了時）までの幅Ｄｓの時間変化を示している。タイミングｔ１は、時間あたりにおける幅Ｄｓの増加量が低減するタイミングに対応する。第１ローラー２ｅ及び第２ローラー２ｆは、外枠Ｆｒと同時に、後退方向に移動開始する。これにより、図１３Ａの線分ＰＬ１に示すように、タイミングｔ０からタイミングｔ１までにおいて、幅Ｄｓが増大していく。これにより、タイミングｔ０からタイミングｔ１までにおいて樹脂シートＰ１、Ｐ２が外枠Ｆｒ（特に、枠上部５ｔ、６ｔ）に張り付くように引っ張られることになり、タイミングｔ０からタイミングｔ１までにおいて樹脂シートＰ１、Ｐ２が外枠Ｆｒから剥がれることが抑制される。
【００２８】
そして、図１３Ａの線分ＰＬ２に示すように、タイミングｔ１からタイミングｔ２までにおいて、幅Ｄｓの増加量は鈍化するが、幅Ｄｓは広がり続ける。ここで、樹脂シートＰ１、Ｐ２は時間とともに冷却されて延びにくくなる。このため、後退工程の後期の幅Ｄｓの増加量を、後退工程の初期のような幅Ｄｓの増加量とすると、樹脂シートＰ１、Ｐ２がちぎれる原因となる。上述のように、幅Ｄｓの増加量が鈍化することで、樹脂シートＰ１、Ｐ２のちぎれが回避される。また、タイミングｔ１からタイミングｔ２までにおいても、幅Ｄｓは広がり続ける。このため、タイミングｔ１からタイミングｔ２までにおいても樹脂シートＰ１、Ｐ２が外枠Ｆｒ（特に、枠上部５ｔ、６ｔ）に張り付くように引っ張られることになり、タイミングｔ１からタイミングｔ２までにおいても樹脂シートＰ１、Ｐ２が外枠Ｆｒから剥がれることが抑制される。このように、幅Ｄｓは後退工程を通して広がり続けるので、樹脂シートＰ１、Ｐ２が外枠Ｆｒから剥がれることがより確実に抑制される。
【００２９】
図８において、後退工程の実施途中における幅Ｄｓは、例えば、１０（ｍｍ），５０（ｍｍ），１００（ｍｍ），１５０（ｍｍ），２００（ｍｍ），２５０（ｍｍ），３００（ｍｍ）であることが好ましく、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。
【００３０】
また、図９において、後退工程を完了した状態における幅Ｄｓは、次の式（１）の関係を満たしているとよい。
【００３１】
０（ｍｍ）  ≦  ｜Ｄｍａｘ−Ｄｓ｜  ≦３００（ｍｍ）  ・・・式（１）
【００３２】
ここで、Ｄｍａｘは、後退工程の実施途中における幅Ｄｓのうちで最大の値に対応する。また、式（１）におけるＤｓは、後退工程が完了した状態における幅Ｄｓの値に対応する。式（１）の関係を満たすように後退工程が行われることで、樹脂シートＰ１、Ｐ２のちぎれが回避される。
【００３３】
また、後退工程において、第１ローラー２ｅ及び第２ローラー２ｆの後退速度は、外枠Ｆｒの後退速度よりも大きくするとよい。これにより、樹脂シートＰ１、Ｐ２が外枠Ｆｒ（特に、枠上部５ｔ、６ｔ）に張り付く作用が増大し、樹脂シートＰ１、Ｐ２が外枠Ｆｒから剥がれることが更に抑制される。
【００３４】
なお、図１３Ｂの線分Ｌ１は、線分ＰＬ１を延長した線分である。図１３Ｂにおいて、線分Ｌ２は線分Ｌ１よりも傾きが大きく、線分Ｌ３の傾きは０より小さい。上述のように、樹脂シートＰ１、Ｐ２は時間とともに冷却されて延びにくくなる。このため、後退工程の後期の幅Ｄｓの増加量を線分Ｌ２に対応する増加量のようにすると、樹脂シートＰ１、Ｐ２がちぎれる原因となる。そこで、タイミングｔ１からタイミングｔ２までにおいて、幅Ｄｓの増加量は、線分Ｌ２に対応する増加量よりも低く抑えている。これにより、樹脂シートＰ１、Ｐ２のちぎれが回避される。
また、樹脂シートＰ１、Ｐ２は大幅に縮むことがないため、幅Ｄｓの増加量が０（ｍｍ）より小さくなると、樹脂シートＰ１、Ｐ２のうちローラーユニット２より上側の部分が垂れてしまう場合がある。そこで、タイミングｔ１からタイミングｔ２までにおいて、幅Ｄｓの増加量は、線分Ｌ３に対応する増加量よりも高くしている。つまり、タイミングｔ１からタイミングｔ２までにおいて、幅Ｄｓの増加量は、０（ｍｍ）より大きくしている。これにより、樹脂シートＰ１、Ｐ２のうちローラーユニット２より上側の部分が垂れてしまうことが抑制される。
【００３５】
ここで、後退工程では、外枠Ｆｒが後退を開始する前に第１ローラー２ｅ及び第２ローラー２ｆが外枠Ｆｒの後退方向に移動開始してもよい。つまり、図１３Ｂに示すように、タイミングｔ０からタイミングＴまでにおいて、第１ローラー２ｅ及び第２ローラー２ｆが外枠Ｆｒの後退方向に移動するが、外枠Ｆｒは後退しない。そして、タイミングＴ以降において、外枠Ｆｒが後退を開始する。これにより、特にタイミングｔ０からタイミングＴまでにおいて樹脂シートＰ１、Ｐ２が外枠Ｆｒ（特に、枠上部５ｔ、６ｔ）に張り付く作用が増大し、樹脂シートＰ１、Ｐ２が外枠Ｆｒから剥がれることが更に抑制される。
【００３６】
２−５．賦形工程
図１０に示すように、賦形工程では、減圧装置が駆動してキャビティ３ａの密閉空間Ｓｐが減圧され、樹脂シートＰ１がキャビティ３ａの内面に張り付く。これにより、樹脂シートＰ１がキャビティ３ａの内面に沿った形状に賦形される。同様に、減圧装置が駆動してコア４ａの密閉空間Ｓｐが減圧され、樹脂シートＰ２がコア４ａの内面に張り付く。これにより、樹脂シートＰ２がコア４ａの内面に沿った形状に賦形される。
【００３７】
通常、樹脂シートＰ１、Ｐ２の温度は、外枠Ｆｒの温度よりも高くなっている。このため、樹脂シートＰ１、Ｐ２が外枠Ｆｒに当接すると、樹脂シートＰ１、Ｐ２の熱が外枠Ｆｒに逃げ、樹脂シートＰ１、Ｐ２が延びにくくなる。樹脂シートＰ１、Ｐ２のうち外枠Ｆｒとの当接が早い部分は、外枠Ｆｒとの当接時間が長くなる分、温度低下が大きくなり、樹脂シートＰ１、Ｐ２が延びにくくなる作用が顕著にあらわれる。つまり、樹脂シートＰ１、Ｐ２の上部側の肉厚は厚くなる傾向があるが、樹脂シートＰ１、Ｐ２の下部側の肉厚は薄くなる傾向がある。このように、外枠Ｆｒを用いた構造体の製造方法では、樹脂シートの厚みの均一性が低下してしまう懸念がある。そこで、実施形態１において、外枠Ｆｒが後退を開始するタイミングは、賦形工程における金型Ｍｄの減圧が開始されるタイミングの前としている。図９に示すように外枠Ｆｒが後退することで、各密閉空間Ｓｐは、図７に示す各密閉空間Ｓｐよりも狭くなる。外枠Ｆｒが後退を開始するタイミングが、賦形工程における金型Ｍｄの減圧が開始されるタイミングの前である場合には、外枠Ｆｒが後退をすることで各密閉空間Ｓｐが狭くなるのに対し、各密閉空間Ｓｐ内の空気量は一定であるため、各密閉空間Ｓｐの圧力が上昇するように作用する。その結果、図９に示すように、樹脂シートＰ１は密閉空間Ｓｐが拡がるように第２金型４側に膨張し、樹脂シートＰ１が延ばされる。同様に、樹脂シートＰ２は密閉空間Ｓｐが拡がるように第１金型３側に膨張し、樹脂シートＰ２が延ばされる。このように、樹脂シートＰ１、Ｐ２が延ばされる結果、樹脂シートＰ１、Ｐ２の厚みの均一性が低下してしまうことが抑制される。
【００３８】
なお、実施形態１は、外枠Ｆｒが後退を開始するタイミングは、賦形工程における金型Ｍｄの減圧が開始されるタイミングの前とする形態に限定されるものではない。例えば、肉厚を厚くする箇所や薄くする箇所がある場合には、外枠Ｆｒが後退を開始するタイミングを、賦形工程における金型Ｍｄの減圧が開始されるタイミングと同時又は後とするとよい。
【００３９】
２−６．型閉じ工程
型閉じ工程では、図１１に示すように、マニュピレータ（図示せず）等を用いて第１金型３と第２金型４との間にコア材Ｃｒを配置し、その後、図１２に示すように、金型Ｍｄが型閉じする。これにより、コア材Ｃｒの外表面が樹脂シートＰ１、Ｐ２で覆われた構造体が成形される。なお、樹脂シートＰ１、Ｐ２のうちピンチオフ部３ｂ（図５及び図６参照）の外側の部分は、バリｂｒとなる。
【００４０】
型閉じ工程を開始する前においては、第１ローラー２ｅ及び第２ローラー２ｆは、外枠Ｆｒの後退方向に移動した状態となっている。型閉じ工程中において、第１ローラー２ｅ及び第２ローラー２ｆが移動しないと、樹脂シートＰ１、Ｐ２が引っ張られてちぎれてしまう場合がある。樹脂シートＰ１、Ｐ２がちぎれると、樹脂シートＰ１、Ｐ２が金型Ｍｄの上部に付着し、樹脂シートＰ１、Ｐ２を金型Ｍｄから剥がす等のメンテナンスの作業負担が増大する。そこで、図１１及び図１２に示すように、金型Ｍｄが型閉じし始めてから金型Ｍｄが型閉じを完了するまでの間に、第１ローラー２ｅ及び第２ローラー２ｆが前進を開始するとよい。なお、この前進方向は、外枠Ｆｒの後退方向とは逆方向であり、金型Ｍｄが型閉じする方向と同じ方向である。これにより、第１ローラー２ｅ及び第２ローラー２ｆと金型Ｍｄとによって、樹脂シートＰ１、Ｐ２が引っ張られることが抑制され、その結果、樹脂シートＰ１、Ｐ２がちぎれることが抑制される。また、第１ローラー２ｅ及び第２ローラー２ｆは、Ｔダイ１８の樹脂シートＰ１、Ｐ２の直下の位置、すなわち垂下工程を実行しているときの基準位置まで前進してもよいし、当該基準位置よりも更に前進してもよい。
【００４１】
２−７．型開き工程及び樹脂シート排出工程
型開き工程では、金型Ｍｄが型開きし、金型Ｍｄから構造体を取り出する。なお、金型Ｍｄから取り出された構造体はバリｂｒが除去される。
【００４２】
樹脂シート排出工程では、止めていた第１ローラー２ｅ及び第２ローラー２ｆを駆動して第１ローラー２ｅ及び第２ローラー２ｆを回転させるとともに、垂下工程で狭めていた隙間２ｇの間隔を広げる。これにより、第１ローラー２ｅ及び第２ローラー２ｆから樹脂シートＰ１、Ｐ２を排出する作業を円滑に実施することができる。
【００４３】
３．変形例
図１４に示すように、変形例に係る後退工程では、押出機構１３の樹脂シートＰ１、Ｐ２の吐出口が、第１ローラー２ｅ及び第２ローラー２ｆとともに、外枠Ｆｒの後退方向に移動する。つまり、変形例に係る後退工程では、Ｔダイ１８が第１ローラー２ｅ及び第２ローラー２ｆとともに外枠Ｆｒの後退方向に移動する。これにより、樹脂シートＰ１、Ｐ２のうちＴダイ１８とローラーユニット２との間の部分Ａｒが引っ張られることが抑制され、その結果、樹脂シートＰ１、Ｐ２のうちＴダイ１８とローラーユニット２との間の部分Ａｒがちぎれることが抑制される。
【００４４】
変形例に係る樹脂シート成形装置のＴダイ１８が図１に示すシリンダ１７ａに対して移動自在になるように樹脂シート成形装置が構成されていてもよい。また、変形例に係る樹脂シート成形装置の全体が移動することでＴダイ１８を移動させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１      ：樹脂シート形成装置
２      ：ローラー
２      ：ローラーユニット
２ａ    ：枠体
２ｂ    ：ギア機構
２ｃ    ：移動機構
２ｅ    ：第１ローラー
２ｆ    ：第２ローラー
２ｇ    ：隙間
３      ：第１金型
３ａ    ：キャビティ
３ｂ    ：ピンチオフ部
３ｆ    ：前面
３ｒ    ：背面
３ｓ    ：周面
３ｓｂ  ：底面
３ｓｌ  ：左側面
３ｓｒ  ：右側面
３ｓｔ  ：上面
４      ：第２金型
４ａ    ：コア
４ｆ    ：前面
４ｒ    ：背面
４ｓ    ：周面
４ｓｂ  ：底面
４ｓｌ  ：左側面
４ｓｒ  ：右側面
４ｓｔ  ：上面
５      ：第１外枠
５ｂ    ：枠下部
５ｌ    ：枠左部
５ｒ    ：枠右部
５ｓ    ：吸引孔
５ｔ    ：枠上部
６      ：第２外枠
６ｂ    ：枠下部
６ｌ    ：枠左部
６ｒ    ：枠右部
６ｓ    ：吸引孔
６ｔ    ：枠上部
１１    ：原料樹脂
１１ａ  ：溶融樹脂
１２    ：ホッパー
１３    ：押出機構
１３ａ  ：シリンダ
１７    ：アキュームレータ
１７ａ  ：シリンダ
１７ｂ  ：ピストン
１８    ：Ｔダイ
２５    ：連結管
２７    ：連結管
１００  ：成形機
Ａｒ    ：部分
Ｃｒ    ：コア材
Ｄ１    ：座標
Ｄ２    ：座標
Ｆｒ    ：外枠
Ｌ１    ：線分
Ｌ２    ：線分
Ｌ３    ：線分
Ｍｄ    ：金型
Ｏ      ：座標
Ｐ１    ：樹脂シート
Ｐ２    ：樹脂シート
ＰＬ１  ：線分
ＰＬ２  ：線分
Ｓｐ    ：密閉空間
ｂｒ    ：バリ
Ｔ      ：タイミング
ｔ０    ：タイミング
ｔ１    ：タイミング
ｔ２    ：タイミング
【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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【図１３】
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【図１４】
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