CN101801630A - 积层树脂成型体及其制造方法和制造装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供积层树脂成型体及其制造方法和制造装置。由构成作为积层树脂成型体的制造装置的成型装置(50)的下模具(52)、第一横模具(54)、第二横模具(56)和上模具(58)形成模腔(60)。该模腔(60)具有沿水平方向延伸的水平部(64)以及从该水平部(64)大致垂直地立起的第一铅直部(66)和第二铅直部(68)，第一铅直部(66)的铅直方向尺寸设定得比第二铅直部(68)大。在上模具(58)的与水平部(64)的大致中央部对应的部位设置有注入机(22)，在与第二铅直部(68)对应的部位设有送气管(30)。当为了实施积层树脂成型体的制造方法而从注入机(22)射出原材料(28)时，经由送气管(30)向第二铅直部(68)中导入压缩空气等气体，并利用该气体向第一铅直部(66)侧挤压原材料(28)。

Description

积层树脂成型体及其制造方法和制造装置

技术领域

本发明涉及通过将树脂发泡体设置于预先成型为预定形状且配置于成型模具的模腔中的树脂制表皮材料的一个端面而得到的积层树脂成型体及其制造方法和制造装置。

背景技术

例如，机动车的仪表盘(instrumental panel)由积层体构成，所述积层体通过按照顺序将由树脂材料形成的基材层、由气泡大致均匀地散布的树脂发泡体形成的中间层、以及由树脂材料形成的表皮层彼此接合起来而形成。由于中间层为树脂发泡体，因此形成为具有优秀的弹性感(cushioning sensation)的软质部件。

这种积层体通过如下方法制造：首先，在表皮层的一个端面层积中间层从而形成积层树脂成型体，接着，在使该积层树脂成型体中的中间层与另行制作的基材层在真空成型机内成型的同时将它们接合在一起。

其中，所述积层树脂成型体通过将中间层设置于表皮层的一个端面上而制作出来，所述表皮层在预先成型为预定形状的状态下插入到成型用模具的模腔中(例如，参照专利文献1)。具体来说，向插入有表皮层的模腔中同时供给作为树脂发泡体的原材料的主剂和硬化剂。主剂通过与硬化剂接触而硬化。

主剂中含有发泡剂。当对填充有主剂和硬化剂的成型用模具进行加热时，在发泡剂的作用下会产生气泡。通过使以这种方式产生有气泡的主剂硬化来形成中间层。

然而，如果发泡树脂中的气泡为独立气泡的话，积层体在被挤压时难以变形。因此，要进行使独立气泡彼此连通以形成为连续气泡的、所谓的破泡。例如，在专利文献2中，公开了通过对由树脂发泡体形成的成型品进行压缩来进行破泡的现有技术。并且，在专利文献3中，提出了通过使压缩空气在由树脂发泡体形成的成型品的内部扩散来进行破泡的方案。

此外，在机动车的仪表盘等中，有时要使预定部位的硬度比其他部位的硬度高，换言之，要使各部位的硬度不同。作为制作这样的仪表盘的现有技术，已知有专利文献4中记载的方法。

专利文献1：日本专利第3698660号公报

专利文献2：日本实公平3-10026号公报

专利文献3：日本特公平6-18924号公报

专利文献4：日本特开平1-110913号公报

在得到积层体后，在对层积在表皮层的一个端面的中间层(树脂发泡体)进行破泡时，有时采用在专利文献2中作为现有技术记载的真空减压的方法。即，将积层树脂成型体从成型用模具中取出、然后降低该积层树脂成型体周围的压力的方法。

当以上述方式进行减压时，由于各独立气泡内的压力比积层树脂成型体周围的压力大，因此开始从该独立气泡的一部分产生微小的龟裂。所述龟裂彼此相连从而形成连续气泡。由于龟裂的一部分一直传播到树脂发泡体的表面，因此会有大气进入连续气泡。

然后，将积层树脂成型体再次插入到成型用模具中，进行闭模，并排出模腔中的气体。由此，进入到气泡内的大气被排出。

然而，以上述方式进行开模、破泡和闭模的过程繁杂，而且需要较长时间。

并且，当在将积层树脂成型体取出后减小其周围的压力从而形成连续气泡时，由于不存在约束积层树脂成型体的框体，因此会使积层树脂成型体产生不可避免的变形(尺寸变化)。即，积层树脂成型体在产生了尺寸变化的状态下被放回成型用模具中，并在该状态下进行所述排气。结果，无法对积层树脂成型体进行矫正，因此尺寸精度变差。

即，在现有技术涉及的积层树脂成型体的制造方法中，为了形成连续气泡，需要进行繁杂的作业，而且生产效率低，还有着尺寸精度变差的不良情况。

进而，在专利文献4中记载的现有技术中，为了得到各部位的硬度不同的仪表盘，调制了硬化剂的添加量彼此不同的聚氨酯，而且设有用于避免它们在模腔内混合的壁部。即，将用于形成高硬度的树脂发泡体的聚氨酯填充到预定的分隔室中，并且将用于形成低硬度的树脂发泡体的聚氨酯填充到其他分隔室中。

然而，以上述方式调制多种原材料不仅繁杂，而且作业者有可能将用于形成高硬度的原材料和用于形成低硬度的原材料取错进行填充。而且，随着设置壁部，需要制作形状繁杂的成型模具，由此设备投资高昂。

除此之外，机动车的仪表盘等形状复杂，因此用于使积层树脂成型体成型的模腔的形状也复杂。在这样的模腔中，存在有因主剂和硬化剂(树脂发泡体的原材料)容易流动而容易填充的部位、即主剂和硬化剂的填充速度快的部位，以及因主剂和硬化剂比较难流动而填充速度慢的部位。

如果填充速度在同一模腔中显著地不同的话，根据情况不同，有时存在填充速度慢的部位尚未充满主剂和硬化剂，在该状态下主剂就已经硬化了的情况。当然，在该情况下，得到的积层树脂成型体为局部孔洞(欠肉)的不合格品。

为了避免这种情况，可以延缓与硬化剂接触的主剂等的硬化，或者减慢朝模腔供给主剂和硬化剂的供给速度。然而，在该情况下，到积层树脂成型体制作完成为止的生产间隔时间(tact time)变长。为了缩短生产间隔时间，考虑增大填充的初始速度、换言之提高注入机的单位时间内的供给量，然而该情况下又会引起其他的不良情况。

这样，在现有技术所述的积层树脂成型体的制造方法中，难以将树脂发泡体(中间层)的原材料高效地填充到整个模腔中，因此明显存在难以提高积层树脂成型体的生产效率的不良情况。

发明内容

本发明的一般的目的为提供一种能够简便且高效地制造足够软的积层树脂成型体的积层树脂成型体的制造方法。

本发明的主要目的为提供一种能够高效地制造积层树脂成型体，而且能够提高制造成品率的积层树脂成型体的制造方法。

本发明的另一目的为提供一种能够高效地制造各部位的硬度不同的积层树脂成型体的积层树脂成型体的制造方法。

本发明的另一目的为提供一种用于得到各部位的硬度不同的积层树脂成型体的积层树脂成型体的制造装置。

本发明的另一目的为提供一种各部位的硬度不同的积层树脂成型体。

根据本发明的一个实施方式，提供一种积层树脂成型体的制造方法，通过将树脂发泡体设置于树脂制成型体的一个端面而得到积层树脂成型体，所述树脂制成型体预先成型为预定形状且配置于成型模具的模腔中，其中，在从供给单元供给的原材料在所述模腔中流动的过程中，向所述模腔供给气体，对所述原材料进行挤压，在所述原材料中产生气泡的过程中，降低所述气体的压力，进行破泡。

在本发明中，以对树脂发泡体的原材料(例如，主剂和硬化剂)的流动进行抑制的方式供给气体。该气体围绕原材料形成虚拟的壳，在该壳中挤压原材料。因此，能够使在原材料中生成的独立气泡的压力与所供给的气体的压力均衡。

并且，如果在继续产生气泡的过程中降低所述气体的压力的话，则会形成将所述壳从原材料除去的状态。结果，独立气泡的压力变得比原材料周围的压力大，由此，龟裂开始以独立气泡为起点传播。该龟裂彼此相连，从而形成连续气泡。

即，根据本发明，无需在积层树脂成型体形成后进行真空减压等繁杂的后续作业，就能够形成连续气泡。由此，作业变得简单化，而且得到积层树脂成型体的时间显著缩短。

而且，与具有按照真空减压等公知的破泡方法形成的连续气泡的积层树脂成型体相比，以上述方式制作的积层树脂成型体更软，弹性感显著提高。

根据对上述内容的理解，根据本发明，通过向抑制原材料的流动的方向供给气体，并且在发泡的过程中进行降低所述气体的压力这样的极为简便的操作，能够高效地制造出软质的积层树脂成型体。

另外，优选的是，气体开始供给时的压力为可使所述原材料的流动停止的程度。在该情况下，由于能够利用所述壳可靠地围绕所述原材料，因此更加容易形成连续气泡。

如上所述，在该情况下，由于无需用于形成连续气泡的真空减压等后续作业，因此积层树脂成型体的制造作业变得简单，并且能够高效地制造该积层树脂成型体。

此外，根据本发明的另一实施方式，提供一种积层树脂成型体的制造方法，通过将树脂发泡体设置于树脂制成型体的一个端面而得到积层树脂成型体，所述树脂制成型体预先成型为预定形状且配置于成型模具的模腔中，其中，该积层树脂成型体的制造方法包括以下工序：将所述模腔作为所述成型模具使用，在该模腔中存在有第一部位和第二部位，以向所述模腔供给所述树脂发泡体的原材料的供给单元所设置的位置为起点，所述原材料流入所述第一部位中，而所述原材料从所述起点向与所述第一部位不同的方向流入所述第二部位中，并且所述原材料在所述第二部位中的填充速度比在所述第一部位中的填充速度快；在从所述供给单元供给所述原材料时，向所述第二部位供给气体，对流入该第二部位中的所述原材料进行挤压，来抑制该第二部位中的所述原材料的流动；以及在所述原材料对所述第一部位的填充结束后，停止供给所述气体。

即，在本发明中，从模腔的树脂发泡体的原材料(例如，主剂和硬化剂)的填充速度快的第二部位以抑制该原材料的流动的方式供给气体。利用该气体向供给单元侧挤压原材料，最终使其向第一部位侧流动。换言之，第一部位中的原材料的填充速度加快，由此，促进了原材料对该第一部位的填充。

这样，根据本发明，能够高效地将原材料填充到原材料的填充速度慢的第一部位中。由此，能够高效地成型积层树脂成型体。

气体的供给持续进行直到原材料充满第一部位为止(到原材料充满第一部位为止的时间通过预先对原材料的粘度和供给压力、气体的供给压力进行各种变更并进行试验求得)。由此，能够得到没有孔洞的积层树脂成型体。换言之，提高了积层树脂成型体的成品率。

优选的是，在该情况下，在原材料填充到第一部位的过程中，阶段性地或者连续地降低气体的供给压力。由此，降低了对进入到第二部位中的原材料的挤压力。因此，在将原材料填充到第一部位中的同时，也能够提高原材料向第二部位填充的填充速度。结果，由于也能够高效地将原材料填充到第二部位中，因此积层树脂成型体的生产效率提高。

如上所述，在该情况下，由于促进了原材料向第一部位的填充，因此能够高效地制造没有孔洞的积层树脂成型体。因此，制造成品率良好。

根据本发明的其他的实施方式，提供一种积层树脂成型体的制造方法，通过将树脂发泡体设置于树脂制成型体的一个端面而得到积层树脂成型体，所述树脂制成型体预先成型为预定形状且配置于成型模具的模腔中，其中，在利用供给单元供给所述树脂发泡体的原材料的同时，从对所述原材料的流动进行抑制的方向朝所述模腔中供给气体，挤压所述原材料。

在本发明中，以抑制树脂发泡体的原材料(例如，主剂和硬化剂)的流动的方式供给气体，并在该气体的作用下向供给单元侧挤压原材料。因此，原材料在靠近气体的供给单元的部位处的流动延缓，由此，使通过发泡生成的气泡成长得较大。

另一方面，在原材料的供给单元侧，从经由该供给单元将原材料导入到模腔中到原材料硬化为止的时间短。因此，如上所述，原材料的靠近气体的供给单元的部位处的气泡成长得较大，另一方面，靠近原材料的供给单元的部位的气泡还是处于较小的状态。

即，原材料中的气泡随着从气体的供给单元朝向原材料的供给单元而逐渐变小。在气泡成长得较大的部位处气孔率较大，因此刚性减小，形成为软质，另一方面，在气泡较小的部位处气孔率较小，因此刚性增大，形成为硬质。换言之，气泡成长得较大的部位硬度低，而气泡较小的部位硬度高。

根据对上述内容的理解，根据本发明，进行向抑制原材料的流动的方向供给气体这样极为简便的操作，并由此使气泡的成长程度不同，从而能够高效地形成各部位硬度不同的积层树脂成型体。另外，供给压力与气泡的成长程度的关系可以预先通过对原材料的粘度和供给压力、气体的供给压力进行各种变更并进行试验来求得。

优选的是，在该情况下，在原材料填充到模腔中的过程中，阶段性地或者连续地改变(增减)气体的供给压力。在降低气体的供给压力的情况下，该气体对原材料的挤压力减小，从而促进了原材料向模腔的填充。另一方面，在增加气体的供给压力的情况下，进一步抑制了原材料的流动，因此填充速度减慢，有时会使原材料停止流动。这样，通过增减原材料的填充速度，能够容易地将气泡控制为预期的大小，结果，能够容易地将积层树脂成型体调整为预期的硬度。

根据本发明的其他的实施方式，提供一种积层树脂成型体的制造装置，通过将树脂发泡体设置于树脂制成型体的一个端面而得到积层树脂成型体，所述树脂制成型体预先成型为预定形状且配置于成型模具的模腔中，其中，该积层树脂成型体的制造装置具备：原材料供给单元，该原材料供给单元供给所述树脂发泡体的原材料；气体供给单元，在供给所述原材料的过程中，该气体供给单元从对该原材料的流动进行抑制的方向朝所述模腔中供给气体；气体压力变更单元，该气体压力变更单元改变从所述气体供给单元供给的所述气体的压力；以及控制单元，该控制单元指示所述气体压力变更单元改变压力。

通过这样的结构，从抑制树脂发泡体的原材料的流动的方向供给气体，结果，能够容易地得到具有通过发泡生成的气泡成长得较大的部位的积层树脂成型体。

如上所述，在该情况下，能够使构成积层树脂成型体的树脂发泡体中的气泡的成长程度根据部位不同而彼此不同，结果，能够使该积层树脂成型体的硬度根据部位不同而彼此不同。

根据本发明的其他的实施方式，提供一种积层树脂成型体，该积层树脂成型体由以树脂材料形成的基材层、以树脂发泡体形成的中间层、以及以树脂材料形成的表皮层层积形成，其中，所述中间层的所有部位均由同一树脂形成，并且，在所述中间层中具有含有大气泡的第一部位和含有体积比所述大气泡的体积小的小气泡的第二部位，所述第一部位和所述第二部位沿着原材料的树脂流动方向存在，并且，所述第一部位比所述第二部位软。

即，根据本发明，构成了具有如下的中间层的积层树脂成型体，所述中间层虽然是相同的树脂，然而一并包括有软质的部位和硬质的部位。

附图说明

图1是用于实施本发明的第一实施方式所述的积层树脂成型体的制造方法的成型装置的主要部分纵剖结构图。

图2是示出在向图1的成型装置的模腔中填充树脂发泡体的原材料的同时从第二横模具侧导入压缩空气的状态的主要部分纵剖结构图。

图3是示出原材料的填充结束并形成了积层树脂成型体的状态的主要部分纵剖结构图。

图4是放大示出从各独立气泡传播出的龟裂彼此相连从而形成连续气泡的状态的主要部分纵剖放大图。

图5是本发明的第二实施方式所述的成型装置的主要部分纵剖结构图。

图6是示出在向图5的成型装置的模腔中填充树脂发泡体的原材料的同时从第二铅直部导入压缩空气的状态的主要部分纵剖结构图。

图7是示出原材料充满了第一铅直部、正在向第二铅直部填充原材料的状态的主要部分纵剖结构图。

图8是示出原材料的填充结束并形成了积层树脂成型体的状态的主要部分纵剖结构图。

图9是得到的积层树脂成型体的整体概要立体图。

具体实施方式

以下，对于本发明所述的积层树脂成型体，按照其制造方法及其制造装置的关系列举出优选的实施方式，参照附图进行详细说明。

图1是用于实施本发明的第一实施方式所述的积层树脂成型体的制造方法的成型装置(制造装置)10的主要部分纵剖结构图。该成型装置10具有下模具12、第一横模具14、第二横模具16和上模具18这些成型模具，这些模具12、14、16、18分别安装有未图示的移位机构(例如液压缸等)。即，下模具12、第一横模具14、第二横模具16和上模具18能够在所述移位机构的作用下彼此接近、分离，在彼此接近的时候进行闭模从而形成模腔20，另一方面，在彼此分离时进行开模。

在该情况下，模腔20沿水平方向延伸。进而，在第一横模具14中，设置有作为供给单元的注入机22，该注入机22供给作为树脂发泡体的原材料的主剂和硬化剂。即，在该注入机22上连结有用于向模腔20供给主剂的主剂供给管24和用于供给被添加到该主剂中的硬化剂的硬化剂供给管26。主剂和硬化剂在注入机22内混合，并作为原材料28由注入机22供给到模腔20中。

此外，在第二横模具16中形成有沿模腔20的延伸方向延伸的贯通孔29，在该贯通孔29中插入有送气管30。该送气管30的前端部从第二横模具16的侧面外方突出，进而通过调节器32与气体供给管34连结。在与未图示的供给源连结的该气体供给管34上夹装有阀36。

其中，在调节器32上附设有用于对该调节器32进行操作的未图示的致动器和对该致动器进行控制的未图示的致动器控制单元。

另一方面，阀36经由电气或者光学通信单元(未图示)与对该阀36的开度进行控制的阀开度控制单元(未图示)连接。阀36的开度能够根据该阀开度控制单元的指令信号阶段性地或者连续地变更。

所述致动器控制单元和所述阀开度控制单元作为控制电路设于同一控制板内，利用该控制板对成型装置10的一连串动作进行控制。

在上述的结构中，在下模具12、第一横模具14、第二横模具16和上模具18中分别形成有多个未图示的排气通路。此外，在模腔20中，插入有由树脂材料形成、且成型为与下模具12的上端面的形状对应的形状的表皮层38。

第一实施方式所述的积层树脂成型体的制造方法采用以上述方式构成的成型装置10并以下述方式实施。

首先，从主剂供给管24向注入机22供给主剂，并且从硬化剂供给管26向注入机22供给硬化剂。在注入机22内混合后的主剂和硬化剂作为原材料28被从注入机22供给到模腔20中。另外，在原材料28填充到模腔20中的过程中，残留在该模腔20中的大气在原材料28挤压下，经由所述排气通路被排出到模腔20的外部。

此处，在第一实施方式中，在刚开始原材料28的填充后，或者导入了预定量的原材料28后，如图2所示，从所述气体供给源经由所述气体供给管34和所述送气管30向模腔20中导入压缩空气。另外，也可以代替压缩空气而导入氮气、氩气等。

压缩空气以向与原材料28的流动方向相反的方向流动的方式被导入。由此，原材料28被压缩空气向与该原材料28的流动方向相反的方向挤压，结果，该原材料28的填充速度从第二横模具16侧开始降低。

另一方面，原材料28中的主剂所含有的发泡剂发泡而生成气泡40，并且主剂在硬化剂的作用下开始硬化。由此，原材料28开始变化为树脂发泡体42。该变化从先导入到模腔20中的部位、即靠近第二横模具16的部位开始发生。

如上所述，在第一实施方式中，从第二横模具16侧导入压缩空气。由此，原材料28(树脂发泡体42)中的靠近第二横模具16的部位处于受到压缩空气挤压而流动延缓的状态，因此气泡40成长。

另一方面，原材料28(树脂发泡体42)中的靠近第一横模具14的部位被从注入机22导入到模腔20中的时间短。因此，在靠近第二横模具16的部位的气泡40成长得较大时，靠近第一横模具14的部位的气泡40还处在较小的状态。因此，气泡40随着从第二横模具16朝向第一横模具14而变小。换言之，原材料28(树脂发泡体42)中含有的气泡40的大小在第二横模具16侧和第一横模具14侧不同。

这样，在第二横模具16侧与第一横模具14侧的气泡40的大小不同的状态下，进行原材料28的硬化，变化为树脂发泡体42。因此，形成了靠近第二横模具16的部位的气泡40成长得较大而靠近第一横模具14的部位的气泡40较小的树脂发泡体42。

最终，原材料28(树脂发泡体42)充满模腔20。当然，树脂发泡体42与表皮层38接合，由此，能够得到在表皮层38上层积有树脂发泡体42(中间层)的积层树脂成型体44。然后，在所述移位机构的作用下，以使下模具12、第一横模具14、第二横模具16和上模具18彼此分离的方式移位，进行开模，使积层树脂成型体44露出。

在真空成型机中，在该积层树脂成型体44的树脂发泡体42侧层积基材层，同时与该基材层一起进行成型，由此制造出机动车的仪表盘等的最终产品。该最终产品在气泡40成长得较大的一侧为软质，且在气泡40较小的一侧为硬质。这是因为含有较大气泡40的部位的刚性变小。

这样，从抑制原材料28(树脂发泡体42)的流动的方向导入压缩空气等气体，从而使该原材料28向模腔20中的填充延缓，在此期间内，通过在原材料28(树脂发泡体42)中的与所述气体接触的一侧的部位处使气泡40成长得较大，能够容易地得到各部位的硬度不同的积层树脂成型体44。

而且，在该情况下，无需进行像调制多种原材料那样繁杂的作业，而且，由于无需设置壁部，因此也不会使设备投资高昂。

与此相对，在不对原材料28的流动进行抑制而单纯进行填充的情况下，原材料28(树脂发泡体42)在比较短的时间内达到第二横模具16，模腔20被充满。作为主剂和硬化剂的混合物的原材料28随着所述主剂和硬化剂被混合并经过预定时间，在硬化剂的作用下开始硬化并最终结束硬化。因此，在如上所述的填充在短时间内结束的情况下，填充到模腔20内的原材料28的量比对流动进行抑制的第一实施方式多。此外，由于从填充结束到硬化结束为止的时间比本实施方式长，因此靠近注入机22侧的气泡40成长得较大。结果，气泡40在模腔20的整体范围内形成彼此大致均等的大小。

在将原材料28填充到模腔20中的过程中，也可以通过经由所述致动器控制单元的指令信号对调节器32进行操作，从而增减压缩空气的供给压力。由此，原材料28的填充速度加快或者减慢。即，在降低压缩空气的供给压力时，由于对原材料28的挤压力减小，因此促进了原材料28向模腔20的填充。另一方面，在压缩空气的供给压力上升时，原材料28的流动被进一步抑制，因此填充速度减慢，或者根据情况不同也可能使原材料28停止流动。

伴随与此，也能够将气泡40控制为预期的大小。即，通过减慢原材料28的填充速度，能够使靠近第二横模具16侧的部位的气泡40进一步成长。当然，在使原材料28停止流动的时候，能够使靠近第二横模具16的部位的气泡40成长得更大。

该压力增减可以阶段性地进行，也可以连续地进行。

如上所述，根据第一实施方式，能够简便且以低成本制造各部位硬度不同的积层树脂成型体44。

并且，随着以上述方式导入压缩空气，能够使树脂发泡体42内的气泡40形成为连续气泡。对该点进行详细叙述。

如上所述，在本实施方式中，从第二横模具16侧导入压缩空气，因此，原材料28(树脂发泡体42)的流动速度降低，甚至原材料28(树脂发泡体42)的流动停止。因而，原材料28(树脂发泡体42)处于被压缩空气所围绕的状态。换言之，原材料28(树脂发泡体42)被虚拟的、由压缩空气形成的压缩性的壳所包覆。并且，在该状态下，原材料28(树脂发泡体42)中的发泡继续进行。因而，生成的独立气泡内的压力与虚拟的壳(压缩空气)的压力均衡。

在持续进行该发泡的过程中，如上所述，对调节器32进行操作以降低压缩空气的供给压力。即，进行减压。

伴随着该减压，包覆原材料28(树脂发泡体42)的虚拟的壳被去除。结果，独立气泡的内部压力高过模腔20内的压力，因此，如图4所示，龟裂46以各独立气泡为起点传播。该龟裂46最终彼此相连，由此形成连续气泡48。同时，模腔20整体被原材料28充满，并且该原材料28开始变化为树脂发泡体42。当然，树脂发泡体42接合于表皮层38，由此，能够得到树脂发泡体42(中间层)层积在表皮层38上的积层树脂成型体。

这样，当将原材料28填充到模腔20中时，向该模腔20供给压缩空气，并且在原材料28内持续进行发泡的过程中降低压缩空气的压力，由此，能够在从原材料28形成树脂发泡体42的过程中形成连续气泡48。

此后，在所述移位机构的作用下，以使下模具12、第一横模具14、第二横模具16和上模具18彼此分离的方式移位，进行开模，使积层树脂成型体露出。如上所述，在该积层树脂成型体中的树脂发泡体42中已经形成有连续气泡48，因此无需像现有技术那样进行真空减压等。

即，根据第一实施方式，无需进行用于形成连续气泡48的繁杂作业(真空减压等)。并且，因此显著地缩短了到得到积层树脂成型体为止的时间。也就是说，能够简便、高效地制造积层树脂成型体。而且，与具有通过真空减压等现有公知的破泡方法得到的连续气泡的积层树脂成型体相比，按照第一实施方式所述的制造方法制作出的积层树脂成型体更软，弹性感显著改善。

在真空成型机中，在该积层树脂成型体的树脂发泡体42侧层积基材层，同时与该基材层一起进行成型，由此制造出机动车的仪表盘等的最终产品。当然，该最终产品的弹性感也显著改善。

如上所述，根据第一实施方式，能够简便、高效地制造更软的积层树脂成型体。

另外，压缩空气等的开始供给时的压力并不特别限定于能够使原材料28停止流动的程度，可以是至少使原材料28的流动延缓的程度。

接着，对于本发明的第二实施方式，以使用图5所示的成型装置50的情况为例进行说明，在该成型装置50中，以注入机22的设置位置为起点，使原材料28分别向不同方向流动。另外，对于与图1～图3中示出的结构要素对应的结构要素标以相同的参照符号，并省略其详细说明。

该成型装置50具有下模具52、第一横模具54、第二横模具56和上模具58这些成型模具，与上述模具12、14、16、18同样，所述模具52、54、56、58例如能够通过未图示的液压缸等移位机构彼此分离、接近。当然，在彼此接近时进行闭模以形成模腔60，另一方面，在彼此分离时进行开模。

从上模具58的与模腔60相对的底面开始，以与沿铅直方向延伸的第一横模具54和第二横模具56的内壁对置的方式朝向铅直下方突出形成有凸部62。因此，在闭模后形成的模腔60中形成有沿下模具52的水平的上端面52a延伸的水平部64、以及从该水平部64开始分别沿第一横模具54或第二横模具56大致垂直地立起的第一铅直部66和第二铅直部68。

在该情况下，在凸部62中的与第二横模具56相对的壁部形成有台阶部70，该台阶部70抵接于第二横模具56的内壁。由于存在该台阶部70，因此第二铅直部68的铅直方向尺寸比第一铅直部66短。

在上模具58中设有注入机22，该注入机22与用于向模腔60的水平部64中供给主剂的主剂供给管24、以及用于供给添加到该主剂中的硬化剂的硬化剂供给管26连结。即，在该情况下，在注入机22内混合好的主剂和硬化剂作为原材料28从注入机22供给到水平部64中。

此外，在上模具58中形成有从其上端面58a直到台阶部70的贯通孔72，在该贯通孔72中插入有送气管30。该送气管30的前端部从上模具58的上端面58a突出，然后经由调节器32与气体供给管34连结。在与未图示的气体供给源连结的该气体供给管34上夹装有阀36。

与上述实施方式相同，在调节器32上附设有操作该调节器32的未图示的致动器和控制该致动器的未图示的致动器控制单元。

另一方面，阀36经由电气或者光学通信单元(未图示)与对该阀36的开度进行控制的阀开度控制单元(未图示)连接。当然，阀36的开度能够根据该阀开度控制单元的指令信号而阶段性地或者连续地变更。

所述致动器控制单元和所述阀开度控制单元作为控制电路设于同一控制板内，通过该控制板对成型装置50的一连串动作进行控制。

在上述的结构中，在下模具52、第一横模具54、第二横模具56和上模具58中分别形成有多个未图示的排气通路。并且，在模腔60中插入有由树脂材料形成的表皮层38，该表皮层38成型为与水平部64、第一铅直部66和第二铅直部68的跟模腔60相对的端面60a的形状对应的形状。

第二实施方式所述的积层树脂成型体的制造方法采用以上述方式构成的成型装置50，并以下述方法实施。

首先，由主剂供给管24向注入机22供给主剂，并且由硬化剂供给管26供给硬化剂。在注入机22内混合的主剂和硬化剂作为原材料28被从注入机22供给到水平部64中。

如图5中的箭头所示，所供给的主剂和硬化剂(原材料28)以经由该注入机22供给到水平部64中的供给位置为起点分开，一部分原材料28朝向第一铅直部66流动，而另一方面，其余部分的原材料28朝向第二铅直部68流动。

在单纯填充原材料28的情况下，在第一铅直部66和第二铅直部68中，克服重力并填充原材料28。因此，铅直方向尺寸较大的第一铅直部66中的原材料28的填充速度比第二铅直部68中的原材料28的填充速度慢。即，在模腔60中，存在原材料28的填充速度快的部位(第二铅直部68)和填充速度慢的部位(第一铅直部66)。

并且，虽未详细图示，然而在模腔60阶段性地分支的情况下，仍然存在与第一铅直部66相当的填充速度慢的部位。

并且，在第二实施方式中，在刚开始原材料28的填充后，或者导入了预定量的原材料28后，如图6所示，从所述气体供给源经由所述气体供给管34和所述送气管30向第二铅直部68中导入压缩空气。另外，也可以代替压缩空气而导入氮气、氩气等。

流动到第二铅直部68中的原材料28被以向与该原材料28的流动方向相反的方向流动的方式导入的压缩空气挤压。由此，原材料28在第二铅直部68中的流动被抑制，其填充速度降低。

这样，对于被从第二铅直部68侧向第一铅直部66侧挤压的原材料28，促进了其向第一铅直部66的流动。因此，在第一铅直部66中，与未从第二铅直部68侧导入压缩空气的情况相比，原材料28的流动速度大幅度地上升。不仅如此，由于原材料28可靠地进入到第一铅直部66中，因此容易使该第一铅直部66由原材料28充满。换言之，能够高效地将原材料28填充到第一铅直部66中。

在以原材料28充满第一铅直部66后，通过所述阀开度控制单元的指令信号来关闭阀36，停止导入压缩空气。其结果是，由于进入到第二铅直部68中的原材料28不再受到挤压，因此如图7所示，第二铅直部68中的原材料28的界面急速上升。这是因为第二铅直部68中的原材料28的填充速度加快。

在原材料28充满第一铅直部66的过程中，也可以通过对调节器32进行操作来降低压缩空气的供给压力。在该情况下，由于对原材料28的挤压力减小，因此促进了原材料28向第二铅直部68的填充。即，在向第一铅直部66中填充原材料28的过程中，也能够高效地向第二铅直部68中填充原材料28。该压力降低可以阶段性地进行，也可以连续地进行。

如上所述，从对来自注入机22的原材料28的流动进行抑制的方向朝模腔60中供给压缩空气等气体从而挤压原材料28时，原材料28在靠近气体供给单元的部位的流动被延缓，由此，通过发泡产生的气泡40成长得较大。

另外，在将原材料28填充到模腔60中的过程中，残留在该模腔60中的大气伴随着被原材料28挤压而经由所述排气通路排出到模腔60的外部。

最终，如图8所示，第二铅直部68由原材料28充满。如果在该状态下对成型模具进行加热的话，则会在主剂中含有的发泡剂的作用下产生气泡，并且原材料28熔接于表皮层38。同时，主剂在硬化剂的作用下硬化，其结果是，形成在表皮层38上设有内含气泡40的树脂发泡体42(中间层)的积层树脂成型体44。在所述移位机构的作用下，以使上模具52、第一横模具54、第二横模具56和上模具58彼此分离的方式移位并进行开模，使积层树脂成型体44露出。

如上所述，由于第一铅直部66和第二铅直部68双方均由原材料28充满，因此能够得到没有孔洞的积层树脂成型体44。即，能够提高积层树脂成型体44的成品率。

如上所述，从对来自注入机22的原材料28的流动进行抑制的方向朝模腔60中供给压缩空气以挤压原材料28时，在分支的部分中，原材料28的朝向模腔的壁部方向的流动加速，以比较短的时间进行填充，到原材料28的硬化结束为止的时间比较长。因此，在填充到该分支的部分中的原材料28中，气泡40比较大，而且在整体范围内大致同等地成长。

图9是以上述方式制作出的积层树脂成型体80的整体概要立体图。其中，在图9中示出的是作为树脂发泡体42的聚氨酯泡沫露出的状态。

在该图9中，以虚线的圆C1～C4示出的部位的厚度方向大致中部(所谓的中心部)的Asker C硬度分别为26、40、26、23。根据该结果可以明确，通过本实施方式，能够在单一的积层树脂成型体80中容易地设置硬度彼此不同的部位。

并且，在图9中，例如通过对比C1和C2，可以知道沿着原材料28的流动方向存在有高硬度的部位和低硬度的部位。

当然，在第二实施方式中，与第一实施方式同样，也能够在树脂发泡体42内得到连续气泡。即，能够得到软质的树脂发泡体42。

另外，在上述的第一和第二实施方式中，以具有沿水平方向延伸的部位的模腔20、60为例进行了说明，然而模腔的形状并不特别限定于此，可以是任意的形状。

并且，例如在制作Y字形状的成型体等具有分支的成型体、并要使各分支的硬度都不同的情况下，可以根据硬度改变供给压力，例如使供给到硬度最低的部位的压缩空气等气体的供给压力最大，而减小供给到硬度为中等程度的部位的供给压力等。

在该情况下，也可以是，使供给到要使硬度为中等程度且均匀的部位、或者因填充速度小而容易产生孔洞的部位的压缩空气等气体的供给压力最小，而增大供给到硬度最低的部位的压缩空气等气体的供给压力。由此，供给到要使硬度为中等程度且均匀的部位、或者因填充速度小而容易产生孔洞的部位的原材料28的供给速度加快，结果，该部位在比较短的时间内由原材料28充满，因此能够使硬度为中等程度且均匀，并且能够避免产生孔洞。

进而，即使填充速度彼此是同等的，在存在两处以上以供给单元的设置位置为起点的原材料28的到达距离彼此不同的部位的情况下，要使原材料28同时到达时，可以从单纯填充原材料28时先到达的部位导入压缩空气等气体，从而对原材料28的流动进行抑制。

此外，端面60a并不特别限定为平坦面，也可以是曲面。当然，表皮层38的形状并不特别限定，其与端面60a的形状对应，可以是平坦的，也可以包括弯曲或屈曲的部位。同样，也可以代替第一铅直部66、第二铅直部68，形成设有与产品形状对应的曲面的立起部。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种积层树脂成型体(44)的制造方法，通过将树脂发泡体(42)设置于树脂制成型体(38)的一个端面而得到积层树脂成型体(44)，所述树脂制成型体(38)预先成型为预定形状且配置于成型模具(12、14、16、18)的模腔(20)中，其特征在于，

在利用供给单元(22)供给所述树脂发泡体(42)的原材料(28)的同时，从对所述原材料(28)的流动进行抑制的方向朝所述模腔(20)供给气体，挤压所述原材料(28)。

2.根据权利要求1所述的积层树脂成型体(44)的制造方法，其特征在于，

在所述气体接触所述原材料(28)后，阶段性地或者连续地变更所述气体的供给压力。

3.一种积层树脂成型体(44)的制造方法，通过将树脂发泡体(42)设置于树脂制成型体(38)的一个端面而得到积层树脂成型体(44)，所述树脂制成型体(38)预先成型为预定形状且配置于成型模具(12、14、16、18)的模腔(20)中，其特征在于，

在从供给单元(22)供给的原材料(28)在所述模腔(20)中流动的过程中，当向所述模腔(20)供给气体，对所述原材料(28)进行挤压时，以能够使所述原材料(28)的流动停止的压力开始供给所述气体，

在所述原材料(28)中产生气泡的过程中，降低所述气体的压力，进行破泡。

4.一种积层树脂成型体(44)的制造方法，通过将树脂发泡体(42)设置于树脂制成型体(38)的一个端面而得到积层树脂成型体(44)，所述树脂制成型体(38)预先成型为预定形状且配置于成型模具(52、54、56、58)的模腔(60)中，其特征在于，

该积层树脂成型体的制造方法包括以下工序：

将所述模腔(60)作为所述成型模具(52、54、56、58)使用，在该模腔(60)中存在有第一部位(66)和第二部位(68)，以向所述模腔(60)供给所述树脂发泡体(42)的原材料(28)的供给单元(22)所设置的位置为起点，所述原材料(28)流入所述第一部位(66)中，而所述原材料(28)从所述起点向与所述第一部位(66)不同的方向流入所述第二部位(68)中，并且所述原材料(28)在所述第二部位(68)中的填充速度比在所述第一部位(66)中的填充速度快；

在从所述供给单元(22)供给所述原材料(28)时，向所述第二部位(68)供给气体，对流入该第二部位(68)中的所述原材料(28)进行挤压，来抑制该第二部位(68)中的所述原材料(28)的流动；以及

在所述原材料(28)对所述第一部位(66)的填充结束后，停止供给所述气体。

5.根据权利要求4所述的积层树脂成型体(44)的制造方法，其特征在于，

在所述原材料(28)填充到所述第一部位(66)的过程中，阶段性地或者连续地降低所述气体的供给压力。

6.一种积层树脂成型品(44)，该积层树脂成型品(44)由以树脂材料形成的基材层、以树脂发泡体形成的中间层(42)、以及以树脂材料形成的表皮层(38)层积形成，其特征在于，

所述中间层(42)的所有部位均由同一树脂形成，

并且，在所述中间层(42)中具有含有大气泡的第一部位和含有体积比所述大气泡的体积小的小气泡的第二部位，

所述第一部位和所述第二部位沿着原材料(28)的树脂流动方向存在，

并且，所述第一部位比所述第二部位软。

7.根据权利要求6所述的积层树脂成型品(44)，其特征在于，

所述第一部位的Asker C硬度为23～26，并且所述第二部位的AskerC硬度为26～40。

8.一种积层树脂成型品(44)，该积层树脂成型品(44)由以树脂材料形成的基材层、以树脂发泡体形成的中间层(42)、以及以树脂材料形成的表皮层(38)层积形成，其特征在于，

所述中间层(42)的所有部位均由同一树脂形成，

该中间层(42)中的气泡(40)是经由龟裂彼此相连的连续气泡(48)。

9.一种积层树脂成型体(44)的制造装置(10)，通过将树脂发泡体(42)设置于树脂制成型体(38)的一个端面而得到积层树脂成型体(44)，所述树脂制成型体(38)预先成型为预定形状且配置于成型模具(12、14、16、18)的模腔(20)中，其特征在于，

该积层树脂成型体(44)的制造装置(10)具备：

原材料供给单元(22、22)，该原材料供给单元(22、22)供给所述树脂发泡体(42)的原材料(28)；

气体供给单元(30)，在供给所述原材料(28)的过程中，所述气体供给单元(30)从对该原材料(28)的流动进行抑制的方向朝所述模腔(20)中供给气体；

气体压力变更单元(32)，该气体压力变更单元(32)改变从所述气体供给单元(30)供给的所述气体的压力；以及

控制单元，该控制单元指示所述气体压力变更单元(32)改变压力。

Claims (10)

1.一种积层树脂成型体(44)的制造方法，通过将树脂发泡体(42)设置于树脂制成型体(38)的一个端面而得到积层树脂成型体(44)，所述树脂制成型体(38)预先成型为预定形状且配置于成型模具(12、14、16、18)的模腔(20)中，其特征在于，

在从供给单元(22)供给的原材料(28)在所述模腔(20)中流动的过程中，向所述模腔(20)供给气体，对所述原材料(28)进行挤压，

在所述原材料(28)中产生气泡的过程中，降低所述气体的压力，进行破泡。

2.根据权利要求1所述的积层树脂成型体(44)的制造方法，其特征在于，

所述气体以能够使所述原材料(28)的流动停止的压力开始供给。

3.一种积层树脂成型体(44)的制造方法，通过将树脂发泡体(42)设置于树脂制成型体(38)的一个端面而得到积层树脂成型体(44)，所述树脂制成型体(38)预先成型为预定形状且配置于成型模具(52、54、56、58)的模腔(60)中，其特征在于，

该积层树脂成型体的制造方法包括以下工序：

将所述模腔(60)作为所述成型模具(52、54、56、58)使用，在该模腔(60)中存在有第一部位(66)和第二部位(68)，以向所述模腔(60)供给所述树脂发泡体(42)的原材料(28)的供给单元(22)所设置的位置为起点，所述原材料(28)流入所述第一部位(66)中，而所述原材料(28)从所述起点向与所述第一部位(66)不同的方向流入所述第二部位(68)中，并且所述原材料(28)在所述第二部位(68)中的填充速度比在所述第一部位(66)中的填充速度快；

在从所述供给单元(22)供给所述原材料(28)时，向所述第二部位(68)供给气体，对流入该第二部位(68)中的所述原材料(28)进行挤压，来抑制该第二部位(68)中的所述原材料(28)的流动；以及

在所述原材料(28)对所述第一部位(66)的填充结束后，停止供给所述气体。

4.根据权利要求3所述的积层树脂成型体(44)的制造方法，其特征在于，

在所述原材料(28)填充到所述第一部位(66)的过程中，阶段性地或者连续地降低所述气体的供给压力。

5.一种积层树脂成型体(44)的制造方法，通过将树脂发泡体(42)设置于树脂制成型体(38)的一个端面而得到积层树脂成型体(44)，所述树脂制成型体(38)预先成型为预定形状且配置于成型模具(12、14、16、18)的模腔(20)中，其特征在于，

在利用供给单元(22)供给所述树脂发泡体(42)的原材料(28)的同时，从对所述原材料(28)的流动进行抑制的方向朝所述模腔(20)中供给气体，挤压所述原材料(28)。

6.根据权利要求5所述的积层树脂成型体(44)的制造方法，其特征在于，

在所述气体接触所述原材料(28)后，阶段性地或者连续地改变所述气体的供给压力。

7.一种积层树脂成型体(44)的制造装置(10)，通过将树脂发泡体(42)设置于树脂制成型体(38)的一个端面而得到积层树脂成型体(44)，所述树脂制成型体(38)预先成型为预定形状且配置于成型模具(12、14、16、18)的模腔(20)中，其特征在于，

该积层树脂成型体(44)的制造装置(10)具备：

原材料供给单元(22、22)，该原材料供给单元(22、22)供给所述树脂发泡体(42)的原材料(28)；

气体供给单元(30)，在供给所述原材料(28)的过程中，所述气体供给单元(30)从对该原材料(28)的流动进行抑制的方向朝所述模腔(20)中供给气体；

气体压力变更单元(32)，该气体压力变更单元(32)改变从所述气体供给单元(30)供给的所述气体的压力；以及

控制单元，该控制单元指示所述气体压力变更单元(32)改变压力。

8.一种积层树脂成型品(44)，该积层树脂成型品(44)由以树脂材料形成的基材层、以树脂发泡体形成的中间层(42)、以及以树脂材料形成的表皮层(38)层积形成，其特征在于，

所述中间层(42)的所有部位均由同一树脂形成，

并且，在所述中间层(42)中具有含有大气泡的第一部位和含有体积比所述大气泡的体积小的小气泡的第二部位，

所述第一部位和所述第二部位沿着原材料(28)的树脂流动方向存在，

并且，所述第一部位比所述第二部位软。

9.根据权利要求9所述的积层树脂成型品(44)，其特征在于，

所述第一部位的Asker C硬度为23～26，并且所述第二部位的AskerC硬度为26～40。

10.一种积层树脂成型品(44)，该积层树脂成型品(44)由以树脂材料形成的基材层、以树脂发泡体形成的中间层(42)、以及以树脂材料形成的表皮层(38)层积形成，其特征在于，

所述中间层(42)的所有部位均由同一树脂形成，

该中间层(42)中的气泡(40)是经由龟裂彼此相连的连续气泡(48)。

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