成形品的制造裝置、成形品的制造方法以及成形品本專利申請享受2014年5月2日提出的日本申請?zhí)卦?014-095336號,2014年5月2日提出的日本申請?zhí)卦?014-095355號,2014年5月2日提出的日本申請?zhí)卦?014-095365號,2015年2月2日提出的日本申請?zhí)卦?015-018612號,2015年2月2日提出的日本申請?zhí)卦?015-018623號,以及2015年2月2日提出的日本申請?zhí)卦?015-018631號的利益。這些在先申請中的所有公開內(nèi)容通過引用作為本說明書的一部分。技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及成形品的制造裝置、成形品的制造方法以及成形品。
背景技術(shù):以汽車的燃料費降低、混合動力車及電動汽車的續(xù)航距離的提高等為目的,近年來積極地進行使車體重量輕量化的努力。作為其一種手段,公知有將汽車的金屬零件置換成碳纖維強化樹脂(CFRP)或玻璃纖維強化樹脂(GFRP)的方法。在制作CFRP或GFRP等的成形品的情況下,公知有通過模壓等對片狀的碳纖維或玻璃纖維等插入部件(織物片)進行賦形,在將賦形后的插入部件插入金屬模后,通過注射成形而一體成形出插入部件和樹脂部件的技術(shù)(例如日本國特開2013-202825號公報、日本國特開2012-179773號公報)。此外,由于一般來說CFRP或GFRP中含有的碳纖維或玻璃纖維等織物片容易加工,所以通常在成形出成形品前切斷成任意形狀。被切斷的織物片的緣部有碳纖維散開而成為蓬亂狀態(tài)的情況。而且,有因該蓬亂的纖維被金屬模夾住而發(fā)生使金屬模損傷等不良狀況的情況。而且,為了解決該問題而公開有日本國特開2010-194863號公報。但是,在日本國特開2013-202825號公報、日本國特開2012-179773號公報中,僅公開了將插入部件簡單地配置在金屬模的模腔面上這種配置方法。即、不是使片狀的插入部件變形地配置在金屬模中。因此,存在因金屬模的不同,在現(xiàn)有技術(shù)中難以將片狀的插入部件配置在所希望的位置的問題。此外,在日本國特開2010-194863號公報中,在成形出樹脂成形體時,僅用樹脂材料覆蓋被切斷的織物片的緣部。因此,當成形出了樹脂成形體時,樹脂成形體的端部為成為加固材料的織物片不進入的部分,與其它部分(中央部)相比,有樹脂成形體(成形品)的強度降低的可能性。而且,隨之產(chǎn)生成形品的品質(zhì)不穩(wěn)定等問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明是考慮到這一點而提出的,其目的在于提供一種成形品的制造裝置、成形品的制造方法以及成形品,在將片狀的插入部件配置在金屬模中之際,使插入部件變形而能夠容易地配置在規(guī)定位置。本發(fā)明的成形品的制造裝置使用片狀的插入部件成形出成形品,其特征在于,具備將前述插入部件向金屬模內(nèi)運送的運送裝置,和向前述金屬模內(nèi)注射成形材料的注射裝置,前述注射裝置在前述插入部件變形地配置在前述金屬模內(nèi)的狀態(tài)下向前述金屬模內(nèi)注射前述成形材料。本發(fā)明的成形品的制造方法使用片狀的插入部件成形出成形品,其特征在于,具備:運送工序,通過運送裝置將前述插入部件向金屬模內(nèi)運送;配置工序,使前述插入部件變形地配置在前述金屬模內(nèi);成形工序,通過向前述金屬模內(nèi)注射成形材料,成形出含有前述插入部件的成形品。本發(fā)明的成形品的制造方法的特征在于,前述配置工序具有變形工序,通過前述運送裝置使前述插入部件的端部與前述插入部件的一部分重合。本發(fā)明的成形品的制造方法的特征在于,在前述成形工序中,通過向前述金屬模內(nèi)注射成形材料,重合的前述插入部件的前述端部與前述插入部件的前述一部分粘接。本發(fā)明的成形品的制造方法的特征在于,前述插入部件具有一方的端部和另一方的端部,在前述變形工序中,前述插入部件的前述一方的端部與前述另一方的端部重合。本發(fā)明的成形品的制造方法的特征在于,在前述變形工序中,將前述插入部件的前述端部自身折返,該端部重合。本發(fā)明的成形品的制造方法的特征在于,在前述端部與前述插入部件的前述一部分重合的區(qū)域,前述成形材料合流。本發(fā)明的成形品的特征在于,是由前述成形品的制造方法制造的。本發(fā)明的成形品的特征在于,具備原料部和一體化在前述原料部上的強化部件,前述強化部件彎曲,并且其端部與前述強化部件的一部分重合,重合的前述端部與前述強化部件的前述一部分粘接。根據(jù)本發(fā)明,通過使插入部件變形地配置在金屬模內(nèi),在該狀態(tài)下向金屬模內(nèi)注射成形材料,成形出含有插入部件的成形品。這樣一來,在將片狀的插入部件配置在金屬模內(nèi)之際,能夠使插入部件變形而容易地配置在規(guī)定位置。附圖說明圖1是表示本發(fā)明的一實施方式的注射成形機的局部截面示意主視圖;圖2是表示本發(fā)明的一實施方式的注射成形機的金屬模的剖視圖(圖1中的Ⅱ-Ⅱ線剖視圖);圖3是表示本發(fā)明的一實施方式的成形品的主視圖;圖4是注射成形循環(huán)的說明圖;圖5A-圖5G是表示本發(fā)明的一實施方式的成形品的制造方法的示意圖;圖6是表示變形例的成形品的主視圖;圖7A以及圖7B是表示變形例的成形品的制造方法的示意圖。具體實施方式以下,參照圖1至圖7對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖1至圖7是表示本發(fā)明的實施方式的附圖。另外,在以下的各圖中,有對于同一部分標以相同的附圖標記,而省略一部分詳細的說明的情況。(注射成形機的結(jié)構(gòu))首先,根據(jù)圖1以及圖2,對注射成形機(成形品的制造裝置、成形裝置)的結(jié)構(gòu)進行說明。圖1是表示本實施方式的注射成形機的局部截面示意主視圖,圖2是表示金屬模內(nèi)部的結(jié)構(gòu)的示意剖視圖。如圖1所示,注射成形機10具備基座11,設(shè)在基座11上的注射裝置20,設(shè)在基座11上的合模裝置30,以及控制注射成形機10整體的控制器60。其中,注射裝置20具備注射機構(gòu)21和從注射機構(gòu)21沿水平方向延伸的圓筒22。在圓筒22內(nèi)設(shè)有螺桿23。此外,在圓筒22的頂端設(shè)有噴嘴24。注射裝置20設(shè)成能夠在基座11上沿相對于合模裝置30接近離開的方向(X方向)移動。在合模裝置30上保持有包括固定金屬模41和移動金屬模42的金屬模40。該合模裝置30具有固定在基座11上的受壓盤31,支撐固定金屬模41并且固定在基座11上的固定壓板32,以及與固定壓板32對置地設(shè)置、支撐移動金屬模42并相對于固定壓板32進退自如地配置的移動壓板33。此外,固定壓板32和受壓盤31被多個(例如四根)拉桿34隔開規(guī)定的間隔地結(jié)合。移動壓板33沿著拉桿34在相對于固定壓板32接近或離開的方向進退自如。通過移動壓板33向相對于固定壓板32接近的方向(閉模方向)移動,進行固定金屬模41以及移動金屬模42的閉模。此外,通過移動壓板33向離開固定壓板32的方向(開模方向)移動,進行固定金屬模41以及移動金屬模42的開模。此外,在金屬模40的周圍設(shè)有運送后述的插入材料80的取出機或者機械手等嵌入裝置87。接著,參照圖1以及圖2對金屬模40的結(jié)構(gòu)進行說明。如上所述,金屬模40具有固定金屬模41和移動金屬模42。在固定金屬模41上設(shè)有從注射裝置20供給的樹脂材料(成形材料、成形材)流入的澆口43。移動金屬模42能夠通過移動壓板33在接近或離開固定金屬模41的方向(X方向)上移動。此外,金屬模40具有被填充樹脂材料的模腔44,和能夠在該模腔44內(nèi)進退的遮蔽板(遮蔽部件)45。其中,模腔44形成在固定金屬模41與移動金屬模42之間,具有與后述的成形品70相對應(yīng)的形狀。遮蔽板45能夠通過未圖示的驅(qū)動機構(gòu)在移動金屬模42中出沒,通過被控制器(控制裝置)60控制,能夠取進入到模腔44內(nèi)的遮蔽位置(參照圖1)或被拉入到移動金屬模42內(nèi)的退避位置。具體地說,如后所述,控制器60在通過注射裝置20注射填充(注射)樹脂材料之際控制注射裝置20,同時在注射填充(注射)的初期階段通過遮蔽板45限制樹脂材料在模腔44內(nèi)的流動,之后對遮蔽板45進行控制,將遮蔽板45向移動金屬模42的內(nèi)部拉入。在遮蔽板45成為了遮蔽位置的情況下,遮蔽板45行進到橫貫模腔44地與固定金屬模41相接觸的位置。此外,澆口43位于遮蔽板45的一方(上方)。因此,來自澆口43的樹脂材料在模腔44內(nèi)的流動被遮蔽板45限制。具體地說,樹脂材料僅能夠向遮蔽板45的一方(上方)流動,不從澆口43直接流入遮蔽板45的另一方(下方)。另一方面,在遮蔽板45成為了退避位置的情況下,遮蔽板45被完全拉入移動金屬模42內(nèi)。此時,來自澆口43的樹脂材料不會被遮蔽板45遮蔽而在模腔44內(nèi)流動。具體地說,樹脂材料不是僅向遮蔽板45的一方(上方)流動,也能夠向另一方(下方)流動。另外,遮蔽板45也可以在固定金屬模41中出沒。另外,在本實施方式中,遮蔽板45如圖2所示,形成為在垂直截面(與YZ平面平行的截面)上為長方形的板狀,但并不僅限于此。例如,遮蔽板45也可以形成為在垂直截面(與YZ平面平行的截面)上為三角形、橢圓形等。此外,在模腔44內(nèi)固定金屬模41與移動金屬模42之間延伸設(shè)置有一對的圓柱狀的軸部件46。該軸部件46分別與固定金屬模41相連。在一對的軸部件46上,如后所述在向金屬模40內(nèi)注射填充樹脂材料之際卷裝插入材料80。另外,遮蔽板45從一方的軸部件46沿水平方向(Y方向)延伸到另一方的軸部件46。進而,固定金屬模41具有位于比軸部件46靠下方的突起部47。該突起部47如后所述,用于在向金屬模40內(nèi)注射填充樹脂材料之際將插入材料80的一方的端部81和另一方的端部82以重合的狀態(tài)載置。如圖2所示,模腔44具有設(shè)置澆口43并且樹脂材料流入的樹脂流入空間(成形材流入空間)51,與樹脂流入空間51的下游一側(cè)連通并且設(shè)在樹脂材料分支的位置的分支空間52,以及從分支空間52分支、分別流入樹脂材料的一對的流路53a、53b。此外,一對的流路53a、53b在處于比分支空間52靠下游一側(cè)的位置的交叉部54連通。分支空間52與一對的流路53a、53b的交叉部54作為整體構(gòu)成了圓環(huán)形狀,上述的軸部件46被該圓環(huán)所圍繞。另外,如圖2所示,突起部47的寬度(Y方向上的長度)與樹脂流入空間51的寬度相同或者比樹脂流入空間51的寬度短。在這種情況下,模腔44具有設(shè)在樹脂流入空間51的水平方向(Y方向)兩側(cè)的一對的分支空間52,但并不僅限于此,分支空間52的數(shù)量可以是一個或者三個以上??刂破?0例如可包括具有CPU、ROM、RAM、外部存儲裝置等的計算機。該控制器60基于被輸入的各種信息控制注射裝置20,合模裝置30,遮蔽板45,以及嵌入裝置87的動作等。向控制器60輸入的信息例如是由用戶或者外部的儀器輸入的控制指令、金屬模信息等。在這種情況下,控制器(控制部)60構(gòu)成為控制注射成形機10整體,但在本實施方式中,只要至少能夠控制注射裝置20以及遮蔽板45即可。(成形品的結(jié)構(gòu))接著,根據(jù)圖3對由上述的注射成形機10制作出的成形品的結(jié)構(gòu)進行說明。圖3是表示本實施方式的成形品70的主視圖。如圖3所示,成形品70例如是使用了碳纖維強化樹脂(CFRP)或玻璃纖維強化樹脂(GFRP)等的纖維強化樹脂的部件,具有包括合成樹脂(原料)的合成樹脂部(原料部)71,和一體化在合成樹脂部71上的插入材料(預成形材料、插入部件、強化部件、強化材)80。其中,合成樹脂部71具備成形品主體部73,和分別設(shè)在成形品主體部73的兩端的一對的分支部74。從各分支部74分支出一對的枝部75a、75b,一對的枝部75a、75b在連結(jié)部76相互連結(jié)。成形品主體部73位于成形品70的中央部,與上述的金屬模40的樹脂流入空間51相對應(yīng)。此外,成形品主體部73具有與金屬模40的澆口43相對應(yīng)的澆口對應(yīng)部72。分支部74a、枝部75a、75b以及連結(jié)部76分別與金屬模40的分支空間52、流路53a、53b以及交叉部54相對應(yīng)。此外,分支部74與一對的枝部75a、75b的連結(jié)部76作為整體構(gòu)成了圓環(huán)形狀,在該圓環(huán)內(nèi)形成有圓形的貫通孔77。該貫通孔77具有與金屬模40的軸部件46相對應(yīng)的形狀。在這種情況下,在成形品70的成形品主體部73上,通過注射成形時樹脂材料合流而形成有熔接線W。該熔接線W設(shè)在與上述的金屬模40的遮蔽板45相對應(yīng)的位置附近。即、熔接線W沿著樹脂材料在模腔44的樹脂流入空間51內(nèi)流動的方向、即成形品主體部73的長度方向(Y方向)形成。此外,熔接線W是在成形品主體部73中相對于遮蔽板45為澆口對應(yīng)部72的相反一側(cè)的位置沿著成形品主體部73的寬度方向(Z方向)形成的。另一方面,在一對的枝部75a、75b和連結(jié)部76上未形成熔接線W。因此,能夠使熔接線W遠離強度容易降低的枝部75a、75b以及連結(jié)部76的周邊,使枝部75a、75b以及連結(jié)部76的強度提高。此外,插入材料(插入部件、強化部件、強化材)80由片狀的部件構(gòu)成,以彎曲的狀態(tài)圍繞合成...