JP2002160577A - シール材の成形方法およびその装置 - Google Patents

シール材の成形方法およびその装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】転写治具に設けた加熱手段によりシール材成形
溝内の発泡シール材を強制加熱硬化させることで、加熱
乾燥炉や加湿炉が不要となって、工程数を削減できると
ともに、装置設備のコンパクト化および装置設置スペー
スの削減が可能なシール脚へのシール材の成形方法の提
供。 【解決手段】合成樹脂製灯具構成部材１０のシール脚１
６に表面活性化処理を施し、該シール脚１６に対応して
設けた転写治具５０側のシール材成形溝５２に発泡シー
ル材を塗布し、シール脚１６を発泡シール材に挿入した
状態に保持してシール材を硬化させた後、シール脚１６
を発泡シール材とともにシール材成形溝５２から分離す
るシール材の成形方法において、発泡シール材として熱
硬化型発泡シール材２００を使用し、転写治具５０に設
けた加熱手段５４によりシール材成形溝５２を加熱する
ことで、シール材成形溝５２内の熱硬化型発泡シール材
２００の熱硬化が促進されて発泡シール材硬化時間が短
縮される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】例えば、灯具ボディと車体パ
ネルとの間をシールするためガスケットを介在させて、
バルブ等への配線が設けられている灯具背面側に水や塵
等が侵入しないようにした自動車用灯具が知られている
が、本発明は、このような構造の灯具において、灯具ボ
ディなどの合成樹脂製灯具構成部材のシール脚に熱硬化
型発泡シール材で構成したガスケットを成形一体化する
方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の従来技術としては、例えば特開
平９−７３８１２号が知られており、これは、図１２に
示すように、灯具ボディ１の背面壁に、バルブ挿着孔１
ａを取り囲むようにシール脚２を形成し、このシール脚
２と車体パネル６との間にシール材であるガスケット８
を介在させた構造となっている。符号３は前面レンズ、
符号４はバルブである。
【０００３】また、ガスケット８は前記シール脚２の先
端部に成形一体化されており、別体のガスケットを介装
する場合に比べて、ランプの製造工程を自動化でき、低
コストである。
【０００４】そして、ガスケット８を前記シール脚２に
成形一体化する従来の第１の方法としては、図１３
（ａ）に示すように、水平に配置された受け治具ａのガ
スケット成形溝ｂ内に、シール材塗布ガンｃにより発泡
性ガスケット材料（熱硬化型発泡シール材）を塗布す
る。一方、灯具ボディ１の背面壁のシール脚２の先端部
には、発泡性ガスケット材料との密着性を高めるため
に、コロナ放電などの表面活性化処理を施しておく。そ
して、図１３（ｂ）に示すように、表面活性化処理した
シール脚２をガスケット成形溝ｂ内の発泡性ガスケット
材料に圧着保持し、この状態のまま加熱乾燥炉内に収容
して、発泡性ガスケット材料を熱硬化（固化）させる。
最後に、前記シール脚２の先端部に一体化されたガスケ
ット８をガスケット成形溝ｂから分離すれば、ガスケッ
ト８がシール脚２の先端部に成形一体化された状態とな
る。
【０００５】また、従来の第２の方法としては、図１３
（ａ）に示すように、受け治具ａのガスケット成形溝ｂ
内に、シール材塗布ガンｃにより発泡性ガスケット材料
（加湿硬化型発泡シール材）を塗布する。ガスケット成
形溝ｂ内に塗布された発泡性ガスケット材料（加湿硬化
型発泡シール材）は、空気中の湿気（水分）と反応して
発泡膨出し、表面から硬化が始まるので、図１３（ｂ）
に示すように、表面活性化処理した前記シール脚２をガ
スケット成形溝ｂ内の発泡性ガスケット材料に圧着保持
する。そして、発泡性ガスケット材料がある程度硬化し
た段階で、前記シール脚２の先端部に一体化されたガス
ケット８をガスケット成形溝ｂから分離して加湿炉内に
収容し、ガスケット８を二次発泡・硬化させる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記した従来
の第１の方法では、ガスケット材料として熱硬化型発泡
シール材を用いているので、灯具ボディの背面壁に設け
られたシール脚２をガスケット成形溝ｂ内の発泡性ガス
ケット材料に圧着させた形態の受け治具ａと灯具ボディ
１をそっくり収容できる加熱乾燥炉が必要で、それだけ
装置設備が大型化する上に、受け治具ａと灯具ボディ１
を加熱乾燥炉に出し入れする工程がある分、ガスケット
の成形工程時間が長い、という問題がある。
【０００７】また、前記した従来の第２の方法では、ガ
スケット材料として加湿硬化型発泡シール材を用いてい
るので、加湿炉が必要で、前記第１の方法と同様に、そ
れだけ装置設備が大型化する上に、加湿炉での発泡性ガ
スケット材料の二次発泡・硬化に要す時間が１０分以上
かかり、ガスケットの成形工程の時間が長い、という問
題がある。さらに、ガスケット材料は加湿炉で二次発泡
するため、ガスケット成形溝ｂに整合する形状（設計値
通りの形状）とならない、という問題もある。
【０００８】また、前記した従来の第１，第２のいずれ
の方法においても、ガスケット成形溝に対する発泡ガス
ケット材料の塗布と灯具ボディの背面壁のシール脚の表
面活性化処理とをそれぞれ別々の工程で行っており、そ
れだけ工程数が増え、成形に要す総時間も多くかかる上
に、それぞれの工程（シール脚の表面活性化処理工程、
発泡性ガスケット材料の塗布工程）に対応した独立した
装置が必要で、それだけ装置設備が大型化するととも
に、装置設置スペースもとられるという問題もあった。
【０００９】本発明は前記従来技術の問題点に鑑みなさ
れたもので、その第１の目的は、転写治具に設けた加熱
手段によりシール材成形溝内の熱硬化型発泡シール材を
強制加熱硬化させることで、加熱乾燥炉や加湿炉が不要
となって、工程数を削減できるとともに、装置設備のコ
ンパクト化および装置設置スペースの削減が可能なシー
ル脚へのシール材の成形方法およびその装置を提供する
ことにある。また、本発明の第２の目的は、シール脚に
施す表面活性化処理とシール材成形溝に塗布する熱硬化
型発泡性シール材の塗布とを同時に行うことで、工程数
を削減できるとともに、さらなる装置設備のコンパクト
化および装置設置スペースの削減が可能なシール脚への
シール材の成形方法およびその装置を提供することにあ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１に係わるシール材の成形方法においては、
合成樹脂製灯具構成部材のシール脚に表面活性化処理を
施し、前記シール脚に対応して設けた転写治具のシール
材成形溝に発泡シール材を塗布し、前記表面活性化処理
されたシール脚をシール材成形溝内の発泡シール材に挿
入状態に保持して発泡シール材を硬化させた後、前記シ
ール脚を発泡シール材とともに前記シール材成形溝から
分離するシール材の成形方法において、前記発泡シール
材を、熱硬化型発泡シール材で構成するとともに、前記
転写治具に設けた加熱手段によりシール材成形溝を加熱
して熱硬化型発泡シール材を硬化させるように構成し
た。そして、成形するシール材としては、請求項５に示
すように、合成樹脂製灯具構成部材である灯具ボディの
背面壁に突出形成されたシール脚に成形一体化されて、
シール脚と車体パネル間をシールする発泡シール材であ
るガスケットを成形する場合と、請求項６に示すよう
に、合成樹脂製灯具構成部材である前面レンズのシール
脚に成形一体化されて、前面レンズのシール脚と灯具ボ
ディ前面開口部のシール溝間をシールする発泡シール材
であるガスケットを成形する場合がある。 （作用）シール材成形溝に塗布されたシール材である熱
硬化型発泡シール材は、転写治具に設けられた加熱手段
により熱硬化が促進されて硬化する。シール材成形溝に
塗布された熱硬化型発泡シール材に灯具構成部材のシー
ル脚を挿入し保持する工程が終了した段階では、シール
材成形溝内において熱硬化型発泡シール材の硬化が完了
している。そこで、硬化した熱硬化型発泡シール材をシ
ール脚とともにシール材成形溝から分離すれば、シール
脚の先端部にガスケットが成形一体化された形態とな
る。請求項２においては、請求項１に記載のシール材の
成形方法において、前記熱硬化型発泡シール材を前記シ
ール材成形溝に塗布する前に、前記シール材成形溝を加
熱して所定温度に保持するように構成した。そして、シ
ール材成形溝を加熱する所定温度とは、熱硬化型発泡シ
ール材の熱硬化を促進する上で有効な一定以上の温度の
ことであり、特に詳しくは熱硬化型発泡シール材が熱硬
化を開始する熱硬化開始臨界温度以上の温度で、熱硬化
型発泡シール材の塗布後、シール材成形溝に塗布した熱
硬化型発泡シール材内に灯具構成部材のシール脚を挿入
して保持する工程が開始されるまでの時間を考慮した、
熱硬化型発泡シール材の熱硬化が開始する温度に対応し
た温度である。更に詳しくは、加熱手段によってシール
材成形溝の温度を高くすればする程、熱硬化型発泡シー
ル材の熱硬化が促進されて硬化が速まり、熱硬化型発泡
シール材の硬化時間を短縮するという面では好ましい。
しかし、熱硬化の速度（硬化速度）が速すぎると、シー
ル材成形溝に塗布された熱硬化型発泡シール材の表面が
硬化しシール脚を挿入することができなくなる恐れがあ
る。このように、熱硬化型発泡シール材の表面が硬化し
た場合には、シール脚をスムーズに挿入できなくなるの
で、熱硬化型発泡シール材の表面はシール脚の挿入を妨
げない程度の固さであることが望ましい。従って、シー
ル材成形溝の加熱温度は、シール脚のスムーズな挿入を
妨げない程度に熱硬化型発泡シール材の表面が固化する
に最適な熱硬化速度が得られる所定温度に設定されてい
る。 （作用）シール材成形溝は、熱硬化型発泡シール材の熱
硬化を促進する上で有効な一定の温度以上に保持されて
おり、熱硬化型発泡シール材は、シール材成形溝から伝
達される熱によって硬化が促進されシール脚を挿入し保
持した状態で短時間の内に硬化する。請求項３において
は、請求項１に記載のシール材の成形方法において、前
記シール材成形溝内の熱硬化型発泡シール材を熱硬化さ
せるのに必要な所定温度以上に急速加熱するように構成
した。 （作用）シール材成形溝の熱硬化型発泡シール材にシー
ル脚を挿入した直後に、シール材成形溝は、急速に加熱
されて、熱硬化型発泡シール材が急速に熱硬化する上で
有効な所定温度となる。即ち、シール脚を挿入して保持
する工程において、熱硬化型発泡シール材にシール脚を
挿入する際には、シール材成形溝はまだ加熱されておら
ず、熱硬化型発泡シール材の熱硬化は始まっていない。
このため、シール脚を未硬化の熱硬化型発泡シール材に
スムーズに挿入できる。その後、熱硬化型発泡シール材
は、急速加熱されたシール材成形溝から伝達される熱に
よって熱硬化が急速に進行し、熱硬化型発泡シール材
は、シール脚を挿入した状態で極めて短時間の内に硬化
する。なお、熱硬化型発泡シール材の塗布工程終了と同
時に、熱硬化型発泡シール材にシール脚が挿入されるよ
うな場合には、シール脚の熱硬化型発泡シール材への挿
入前にシール材成形溝の急速加熱を開始するようにして
もよい。請求項４においては、請求項１〜３のいずれか
に記載のシール材の成形方法において、前記合成樹脂製
灯具構成部材のシール脚と前記転写治具のシール材成形
溝とを対向配置し、それぞれのノズルの向きが反対とな
るように表面活性化処理ノズルと熱硬化型発泡性シール
材塗布ノズルとを一体化したノズルユニットを、前記シ
ール脚および前記シール材成形溝に沿って走行させて、
前記シール脚の表面活性化処理と前記シール材成形溝へ
の熱硬化型発泡シール材の塗布を同時に行うように構成
した。 （作用）ノズルユニットを合成樹脂製灯具構成部材のシ
ール脚および転写治具のシール材成形溝に沿って走行さ
せることで、表面活性化処理ノズルによる前記シール脚
の表面活性化処理とシール材塗布ノズルによる前記シー
ル材成形溝への熱硬化型発泡シール材の塗布とを同時に
行う。即ち、従来別々に設けられていたシール材塗布工
程と、表面活性化処理工程を、単一の工程（シール材塗
布・表面活性化処理工程）において処理できる。請求項
７に係わるシール材の成形装置においては、合成樹脂製
灯具構成部材を支持する第１の治具と、前記第１の治具
に対向配置され、前記灯具構成部材のシール脚に対応す
るシール材成形溝の設けられた転写治具と、前記第１の
治具と転写治具とを接近離反方向に移動させる駆動機構
と、前記両治具間において前記シール脚および前記シー
ル材成形溝に沿って走行して前記シール脚の表面活性化
処理と前記シール材成形溝への熱硬化型発泡シール材の
塗布を同時に行う、それぞれのノズル先端の向きが反対
となるように表面活性化処理ノズルと熱硬化型発泡シー
ル材塗布ノズルとを一体化したノズルユニットと、前記
転写治具に設けられたシール材成形溝を加熱する加熱手
段と、を備えるように構成した。 （作用）ノズルユニットを合成樹脂製灯具構成部材のシ
ール脚および転写治具に設けられたシール材成形溝に沿
って走行させることで、表面活性化処理ノズルによる前
記シール脚への表面活性化処理と熱硬化型発泡シール材
塗布ノズルによる前記シール材成形溝への熱硬化型発泡
シール材の塗布が同時に行われる。そして、前記駆動手
段により第１の治具と転写治具とを接近する方向に移動
させて、前記シール脚を前記シール材成形溝内の熱硬化
型発泡シール材に挿入した状態に保持する。熱硬化型発
泡シール材は、加熱手段により加熱されたシール材成形
溝から伝達される熱により熱硬化が促進され、シール脚
が挿入された状態で硬化する。その後、駆動手段により
第１の治具と転写治具とを離間する方向に移動させて、
硬化した熱硬化型発泡シール材とともにシール脚をシー
ル材成形溝から分離することで、シール脚の先端部にガ
スケットが成形一体化される。即ち、シール材の成形装
置は、前記シール脚の表面活性化処理工程、前記シール
材成形溝へのシール材塗布工程、シール材へのシール脚
の挿入保持工程、シール材の硬化工程およびシール材成
形溝からのシール材の分離工程の全てを行う。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を、実
施例に基づいて説明する。
【００１２】図１〜図１２は、本発明方法の実施例を示
し、図１は本発明方法によって成形した熱硬化型発泡シ
ール材を備えた前面レンズおよび灯具ボディを用いた標
識灯の縦断面図、図２は一部を破断して示す前面レンズ
と灯具ボディの分解斜視図、図３は灯具ボディのシール
脚に熱硬化型発泡シール材を成形一体化する設備の全体
概要図、図４は本発明に係わる熱硬化型発泡シール材の
成形装置の第１の実施例の要部断面図、図５は同装置の
要部である第１の治具の平面図、図６は同装置の要部で
ある転写治具の底面図、図７は熱硬化型発泡シール材の
塗布装置の要部概要図、図８はノズルユニットが走行し
て熱硬化型発泡シール材の塗布と表面活性化処理を行っ
ている状態の斜視図、図９はシール材成形溝に作用する
力を示す断面図、図１０は本発明に係わる熱硬化型発泡
シール材の成形装置の第２の実施例の要部断面図、図１
１は本発明に係わる熱硬化型発泡シール材の成形装置の
第３の実施例の要部断面図である。
【００１３】図１は自動車用の標識灯の縦断面図が示さ
れており、符号１０は、ＡＢＳ，ＡＡＳ，ＡＥＳ，ＰＰ
等の合成樹脂で形成された灯具構成部材である灯具ボデ
ィで、前面が開口する容器状に形成されている。灯具ボ
ディ１０の内周面には、放物面形状のリフレクター１０
ａが一体に形成され、その後頂部に形成されているバル
ブ挿着孔１０ｂには、光源であるバルブ１５が挿着され
ている。
【００１４】符号１２は、ＰＭＭＡ，ＰＣ等の合成樹脂
で形成された灯具構成部材である透明な前面レンズで、
灯具ボディ１０の前面開口部に組付けられている。前面
レンズ１２の周縁部には、背面側に延出し、灯具ボディ
１０のシール溝１１と係合するシール脚１３が周設され
ている。一方、灯具ボディ１０の前面開口部の周縁に
は、前面レンズ１２のシール脚１３先端部のガスケット
１４を挿入するための、前方に開口する断面コ字型のシ
ール溝１１が周設されている。そして、前面レンズ１２
のシール脚１３とシール溝１１間の係合部にガスケット
１４が介装されて、前面レンズ１２と灯具ボディ１０の
係合部（シール脚１３とシール溝１１間の係合部）がシ
ールされている。
【００１５】即ち、図２に示すように、シール脚１３の
先端部には、熱硬化型発泡シール材が硬化することで成
形一体化されたガスケット１４が設けられている。ま
た、シール脚１３とシール溝１１間には、シール脚１３
側に形成された係合突起（図示せず）とシール溝１１の
外側壁に形成された係合孔（図示せず）とから構成され
た凹凸ランス係合部が設けられており、シール脚１３を
シール溝１１に挿入した時に、シール脚１３側の突起が
シール溝１１側の係合孔に係合（凹凸ランス係合）し
て、シール脚１３がシール溝１１に抜け止め固定される
とともに、シール脚１３とシール溝１１間は、シール脚
１３の先端部に成形一体化されている山形断面の熱硬化
型発泡シール材であるガスケット１４によって圧接され
た状態に保持されて、シールされている。
【００１６】符号１６（１６ａ，１６ｂ）は、灯具ボデ
ィ１０の背面壁に突出形成されて、バルブ挿着孔１０ｂ
を取り囲むように立壁状に延在する２条のシール脚で、
シール脚１６の先端部には、熱硬化型発泡シール材が熱
硬化することで２条のシール脚１６ａ，１６ｂにまたが
るように成形一体化された山形断面のガスケット２０が
設けられている。
【００１７】灯具ボディ１０には、図示しないブラケッ
トが延出形成されており、このブラケットを図示しない
ボルト・ナットによって車体パネル１８に固定すること
で、この標識灯が車体に固定される。そして、この標識
灯の車体パネル１８への取付固定の際に、灯具ボディ１
０のバルブ挿着孔１０ｂが車体パネル１８のバルブ着脱
用開口部１９と整合した位置となるとともに、灯具ボデ
ィ１０背面壁のシール脚１６と車体パネル１８間は、シ
ール脚１６の先端部に成形一体化されているガスケット
２０によって、圧接された状態に保持されシールされ
る。これにより、車体パネル１８の前面側から灯具ボデ
ィ１０背面側のバルブ挿着孔１０ｂ周辺に水等が侵入す
ることが防止される。
【００１８】そして、ガスケット２０は、図３に示す、
灯具ボディ１０の背面壁のシール脚１６に発泡シール材
を成形一体化する成形設備（図４に示すシール材の成形
装置）によって、シール脚１６の先端部に成形一体化さ
れたものである。
【００１９】即ち、シール材の成形装置は、図３に示す
ように、架台３０によって支持された下側の第１の治具
４０と、架台３０上の４本の支柱３４に支持されて、第
１の治具４０と上下方向に対向配置された上側の転写治
具５０とを備え、第１の治具４０は、駆動機構であるエ
アシリンダ等の昇降機構３６により上下方向に移動し
て、転写治具５０に対し接近離反動作できる。符号３２
は、架台３０の脚である。
【００２０】第１の治具４０の上面には、図４，５に示
すように、左右一対の標識灯それぞれの灯具ボディ１
０，１０の内側に係合する係合凸部４２，４２が設けら
れており、第１の治具４０で支持された灯具ボディ１
０，１０は、その背面側が上向きとなるように配置され
て、灯具ボディ１０，１０の背面壁のシール脚１６，１
６が第１の治具４０の上方に突出した形態（図３，４参
照）となっている。
【００２１】一方、第１の治具４０と対向する金属製の
転写治具５０の下面には、図４，６に示すように、第１
の治具４０に支持された一対の灯具ボディ１０，１０の
背面壁のシール脚１６，１６にそれぞれ対応するシール
材成形溝５２，５２が設けられている。また、転写治具
５０の内部には、それぞれのシール材成形溝５２，５２
を取り囲むように延びる急速加熱ヒータ５４、５４が配
設されている。
【００２２】急速加熱ヒータ５４としては、電磁誘導式
急速加熱ヒータ、電気抵抗式急速加熱ヒータ、高周波誘
導式急速加熱ヒータ等で構成されており、瞬時にシール
材成形溝５２の表面全域を、後述する熱硬化型発泡性シ
ール材２００の熱硬化開始温度（約８０℃）よりも遙か
に高温である１５０℃程度まで急速に加熱して、この温
度に保持するようになっている。
【００２３】符号６０は、第１の治具４０と転写治具５
０間において、灯具ボディ１０のシール脚１６およびシ
ール材成形溝５２に沿って走行して、シール脚１６の表
面活性化処理とシール材成形溝５２への熱硬化型発泡シ
ール材２００の塗布を同時に行うノズルユニットであ
る。
【００２４】即ち、ノズルユニット６０は、表面活性化
処理ノズルであるコロナ放電ノズル７０と熱硬化型発泡
シール材塗布ノズル８０とをそれぞれのノズル先端が反
対向きとなるように一体化した構造で、コロナ放電ノズ
ル７０はシール脚１６の表面活性化処理を行い、熱硬化
型発泡シール材塗布ノズル８０はシール材成形溝５２へ
の熱硬化型発泡シール材２００の塗布を行う。ノズルユ
ニット６０は、架台３０の隣に設けられた６軸ロボット
１００のアーム１０２に支持されており、アーム１０２
の動きを制御することで、シール脚１６およびシール材
成形溝５２に沿ってノズルユニット６０（コロナ放電ノ
ズル７０、熱硬化型発泡シール材塗布ノズル８０）を走
行させることができる。図３における符号１０１は、ロ
ボット制御盤を示す。
【００２５】表面活性化処理ノズルであるコロナ放電ノ
ズル７０内には、電極（図示せず）が対設され、電極間
でコロナ放電を行い、電極間に発生する火花をエアーを
使って下方に向けるように構成されており、シール脚１
６の上方をノズルユニット６０（ノズル７０）が走行す
ることで、シール脚１６の表面が活性化処理され、シー
ル材成形溝５２に塗布された熱硬化型発泡シール材２０
０との密着性が高められる。
【００２６】一方、熱硬化型発泡シール材塗布ノズル８
０には、図７に示す熱硬化型発泡シール材の塗布装置に
よって、約８０℃で反応する硬化剤を混入した熱硬化型
発泡シール材（サンスター技研株式会社製の商標名「ペ
ンギンフォーム」という一液型ウレタン材料）ＨＲＦが
発泡用のガスＧとともに供給されている。即ち、符号８
６は、熱硬化型発泡シール材ＨＲＦと発泡用のガスＧを
秤量混合するピストンポンプである。ピストンポンプ８
６では、吸入工程においてシリンダ８６ａ内にガスＧが
供給され、さらにガスＧが存在するシリンダ８６ａ内に
熱硬化型発泡シール材ＨＲＦが供給される。そして、ピ
ストンポンプ８６が吐出工程となると、ガスＧと熱硬化
型発泡シール材ＨＲＦが吐出により混合分散される。ピ
ストンポンプ８６から吐出されたガスＧと熱硬化型発泡
シール材ＨＲＦは、加圧装置である加圧ポンプ８７に圧
送され加圧される。また必要に応じて、ガスＧと熱硬化
型発泡シール材ＨＲＦを混合機などを用いて混合するよ
うにしてもよい。混合分散され加圧されたガスＧと熱硬
化型発泡シール材ＨＲＦは、常温でフレキシブルホース
８８を介して熱硬化型発泡シール材塗布ノズル８０に送
出され、熱硬化型発泡シール材塗布ノズル８０からシー
ル材成形溝５２に熱硬化型発泡シール材２００として塗
布されるように構成されている。図３符号Ａは、熱硬化
型発泡シール材の塗布装置である。
【００２７】そして、ノズル８０から吐出された、ガス
Ｇと熱硬化型発泡シール材ＨＲＦとの混合分散物である
熱硬化型発泡シール材２００は、ノズル８０から大気圧
に吐出されるや否や発泡を開始して膨張するとともに、
図９に示すように、それ自体の粘性により、シール材成
形溝５２（の表面）に密着一体化されて、落下すること
なくシール材成形溝５２内に保持される。
【００２８】なお、図７に示す熱硬化型発泡シール材の
塗布装置では、ガスＧと熱硬化型発泡シール材ＨＲＦを
秤量するピストンポンプ８６を２連式としたが、ピスト
ンポンプ８６は１個でも複数個も設けてもよく、また加
圧ポンプ８７は、ピストンポンプ、ブースターポンプ等
で構成され、ガスＧと熱硬化型発泡シール材ＨＲＦの吐
出量を制御するものであり、単数個でも複数個設けても
よい。
【００２９】また、ガスＧは、発泡用ガスとして不活性
なガスであればよく、たとえば窒素ガス、炭酸ガス、空
気などを用いることができる。
【００３０】また、図７に示す熱硬化型発泡シール材の
塗布装置では、ガスＧと熱硬化型発泡シール材ＨＲＦの
秤量をピストンポンプ８６で行うので、発泡精度が優
れ、発泡倍率の制御が正確であって、しかもバラツキが
ほとんど起こらない。また、発泡がガスＧの膨張による
ものであるので、発泡セルが均一で細かいものになり、
強度物性的にも優れる。
【００３１】シール材成形溝５２は、Ｕ溝に比べて発泡
シール材との接触面積が小さいＶ溝で構成されて、硬化
した熱硬化型発泡シール材２００であるガスケット２０
をシール材成形溝５２の成形面５３からスムーズに分離
できるようになっている。
【００３２】また、シール材成形溝５２に塗布された熱
硬化型発泡シール材２００が硬化することで成形された
ガスケット２０は、シール材成形溝（Ｖ溝）５２に整合
する断面先細り型に形成されており、車体パネル１８と
の間に大きな圧接力が生じて、車体パネル１８とのシー
ル部における防水性が確保できるように構成されてい
る。
【００３３】また、シール脚１６は、車体パネル１８に
圧接されるガスケット２０の転びを防止するために、並
行に延在する２条の脚１６ａ，１６ｂで構成されてお
り、車体パネル１８に圧接された状態のガスケット２０
の圧接面（密着面）でのシール性を確保するためには、
標識灯の車体に対する取り付け上の誤差等を考慮して、
シール材成形溝５２の溝幅Ｄは８ｍｍ以上であることが
望ましい。
【００３４】次ぎに、本実施例に示す成形装置を用い
て、合成樹脂製灯具構成部材であるＰＰ製灯具ボディ１
０の背面壁のシール脚１６にガスケット２０を成形する
工程について、説明する。なお、転写治具５０内には、
電気抵抗式急速加熱ヒータ５４が配設されている。
【００３５】まず、転写治具５０が第１の治具４０の上
方所定位置となるように、第１の治具４０の上下方向位
置を調整した後、第１の治具４０に灯具ボディ１０をセ
ットする。次ぎに、６軸ロボット１００を作動させるこ
とで、ノズルユニット６０（コロナ放電ノズル７０およ
び熱硬化型発泡シール材塗布ノズル８０）を、シール脚
１６およびシール材成形溝５２に対応する所定位置から
シール脚１６およびシール材成形溝５２に沿って走行さ
せて、シール脚１６へのコロナ放電による表面活性化処
理とシール材成形溝５２への熱硬化型発泡シール材２０
０の塗布とを同時に行う。
【００３６】ノズルユニット６０の走行による表面活性
化処理・熱硬化型発泡シール材塗布工程終了後、ノズル
ユニット６０は装置外の邪魔にならない所定位置に退避
する。次ぎに、昇降機構３６が駆動して第１の治具４０
が上昇し、シール脚１６の先端部を熱硬化型発泡シール
材２００内に挿入した状態に保持すると同時に、急速加
熱ヒータ５４がＯＮされて、シール脚１６が熱硬化型発
泡シール材２００に挿入された状態で保持される保持工
程の間中、シール材成形溝５２が１５０℃程度に加熱保
持される。即ち、シール脚の保持工程において、急速加
熱ヒータ５４がＯＮされるや否や、シール材成形溝５２
の表面温度は瞬時に１５０℃程度となり、シール材成形
溝５２内の熱硬化型発泡シール材２００は、急速に熱硬
化し、シール脚１６の先端部に成形一体化された状態で
硬化する。また、１５０℃程度に保持されたシール材成
形溝５２内の熱硬化型発泡シール材２００は、２〜３秒
で内部まで硬化するので、シール脚の保持工程に要す時
間は、５秒もあれば十分である。
【００３７】次ぎに、昇降機構３６が駆動して第１の治
具４０が下降し、これにより、灯具ボディ１０背面壁の
シール脚１６は、熱硬化型発泡シール材２００の硬化に
より成形一体化したガスケット２０とともにシール材成
形溝５２から分離される。そして、シール脚１６の先端
部にガスケット２０を成形一体化した灯具ボディ１０
を、第１の治具４０から取り外すとともに、新たな灯具
ボディ１０を第１の治具４０にセットし、再び６軸ロボ
ット１００を作動させる。
【００３８】なお、本実施例では、塗布した熱硬化型発
泡シール材２００の加熱方法として、転写治具５０のシ
ール材成形溝５２の近傍に電気抵抗式急速加熱ヒータ５
４を配設した例について説明したが、電気抵抗式急速加
熱ヒータに代えて超音波誘電式急速加熱ヒータを用いれ
ば、熱硬化型発泡性シール材を直接加熱することができ
る。また電磁誘導式急速加熱ヒータを用いれば、より短
時間で熱硬化型発泡シール材を硬化させることもでき
る。
【００３９】図１０は、本発明の第２の実施例を示すも
ので、シール材成形装置の要部断面図である。
【００４０】前記した第１の実施例では、灯具ボディ１
０を支持する下方の第１の治具４０を、上方の転写治具
５０に対し昇降動作させるように構成されていたが、こ
の第２の実施例におけるシール材の成形装置では、架台
３０によって支持された下方の転写治具５０に対し、上
方の第１の治具４０を昇降機構３６により昇降させるよ
うに構成されている。
【００４１】上方の第１の治具４０で懸吊支持された灯
具ボディ１０は、その背面側が下向きとなるように配置
されて、灯具ボディ１０のシール脚１６が第１の治具４
０の下方に突出した形態になっている。
【００４２】一方、第１の治具４０と対向する下方の転
写治具５０の上面には、第１の治具４０に支持された灯
具ボディ１０のシール脚１６に対応するシール材成形溝
５２が設けられている。
【００４３】ノズルユニット６０は、コロナ放電ノズル
７０が上向きで、熱硬化型発泡シール材塗布ノズル８０
が下向きに配置されており、第１の治具４０と転写治具
５０間において、シール脚１６およびシール材成形溝５
２に沿って走行して、シール脚１６の表面活性化処理と
シール材成形溝５２への熱硬化型発泡シール材２００の
塗布を同時に行う。
【００４４】その他は前記第１の実施例と同一であり、
同一の符号を付すことによりその説明は省略する。
【００４５】図１１は、本発明の第３の実施例を示すも
ので、シール材成形装置の要部断面図である。
【００４６】前記した第１、第２の実施例では、灯具ボ
ディ１０背面壁のシール脚１６の先端部にガスケット２
０を成形一体化する方法および装置について説明した
が、この第３の実施例では、前面レンズ１２のシール脚
１３と灯具ボディ１０のシール溝１１間係合部に介装す
るガスケット１４の成形方法について説明するものであ
る。
【００４７】即ち、図１１は、ＰＣ製前面レンズ１２の
シール脚１３の先端部に、前記した実施例で用いたと同
様の熱硬化型発泡シール材２００をガスケット１４とし
て成形一体化する方法および装置を示す。
【００４８】架台３０で支持された第１の治具４０Ａの
上面には、前面レンズ１２が載置される。第１の治具４
０Ａには、前面レンズ１２の表面側の凸面に係合できる
係合凹部４３が設けられている。第１の治具４０Ａに載
置され支持された前面レンズ１２は、その背面側が上向
きとなるように配置されて、前面レンズ１２のシール脚
１３が第１の治具４０Ａの上方に突出した形態に配置さ
れている。
【００４９】上方の転写治具５０Ａの下面には、下方の
前面レンズ１２のシール脚１３に対応する断面Ｖ字型の
シール材成形溝５２Ａが設けられている。そして、転写
治具５０Ａ内には、シール材成形溝５２Ａを取り囲むよ
うに電気抵抗式加熱ヒータ５６、５６が配設されてお
り、シール材成形溝５２Ａの表面温度が常に１００℃程
度となるように調整されている。即ち、熱硬化型発泡シ
ール材２００の塗布工程開始前は勿論、熱硬化型発泡シ
ール材２００の塗布工程開始後、熱硬化型発泡シール材
２００が熱硬化してガスケット１４として成形され、こ
のガスケット１４をシール材成形溝５２Ａから分離する
工程が終了するまで、シール材成形溝５２Ａの表面温度
が一定（１００℃程度）に維持されている。
【００５０】従って、この第３の実施例では、シール材
成形溝５２Ａへの発泡性シール材２００の塗布が行われ
るや否や、熱硬化型発泡シール材２００はシール材成形
溝５２Ａの内面の接触面側から徐々に熱硬化が始まる
が、加熱温度（１００℃程度）が第１の実施例における
加熱温度（１５０℃程度）に比べて低いので、熱硬化型
発泡シール材２００の熱硬化速度は、第１の実施例の場
合程、速くない。このため、熱硬化型発泡シール材２０
０の塗布工程終了後、シール材成形溝５２Ａに塗布され
た熱硬化型発泡シール材２００内に前面レンズ１２のシ
ール脚１３を挿入し保持する保持工程が開始されるが、
シール脚１３が熱硬化型発泡シール材２００に挿入され
る段階では、熱硬化型発泡シール材２００の表層部はシ
ール脚１３の挿入を妨げない程度に幾分硬化し始めてい
るにすぎず、前面レンズ１２のシール脚１３を熱硬化型
発泡シール材２００内に挿入する上で、何ら問題はな
い。そして、シール脚１３を熱硬化型発泡シール材２０
０内に挿入した形態で、熱硬化型発泡シール材２００の
熱硬化が進行し、約５分で、熱硬化型発泡シール材２０
０は完全に硬化する。そして、硬化した発泡シール材２
００をシール脚１３とともにシール材成形溝５２Ａから
分離することで、シール脚１３の先端部にはガスケット
１４が成形一体化された形態となる。その他は前記第
１，第２の実施例と同一であり、同一の符号を付すこと
によりその説明は省略する。
【００５１】なお、前記した第１〜第３の実施例では、
何れの場合も、第１の治具と転写治具とを上下方向に対
向配置し、第１の治具を移動させるように構成されてい
るが、転写治具あるいは両者を移動させるように構成し
てもよい。
【００５２】また、第１の治具と転写治具とを左右方向
に対向配置し、第１の治具および／または転写治具を左
右方向に移動させるように構成してもよい。また、前記
した実施例では、シール脚の表面活性化処理をコロナ放
電によって行うように構成されているが、コロナ放電に
代えてプラズマ放電，フレーム処理，プライマー処理そ
の他の表面活性化処理であってもよい。
【００５３】また、前記した実施例では、灯具ボディ背
面壁のシール脚１６は、ガスケット２０の転びを抑制す
るために２状（２本）で構成されていたが、１本であっ
てもよい。
【００５４】また、前記した実施例では、熱硬化型発泡
シール材として一液型ウレタン材料を例示したが、所定
の温度で反応する硬化剤を混入したシリコン系、その他
の熱硬化型発泡シール材であってもよい。
【００５５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に係るシール材の成形方法によれば、塗布された熱硬
化型発泡シール材は、転写治具に設けられたシール材成
形溝内において硬化するので、従来方法において必要で
あった加熱乾燥炉や加湿炉が不要で、シール材の成形に
要す時間が短縮されるとともに、装置設備も簡潔とな
る。また、シール材成形溝に塗布された熱硬化型発泡シ
ール材にシール脚を挿入し保持する保持工程終了時に
は、熱硬化型発泡シール材の硬化は完了しているので、
シール材成形溝に整合する設計値通りの発泡シール材を
ガスケットとしてシール脚の先端部に成形一体化でき
る。請求項２によれば、シール材成形溝に塗布された熱
硬化型発泡シール材は、シール材成形溝内で短時間で熱
硬化するので、シール材の成形に要す時間が短縮され
る。請求項３によれば、シール材成形溝に塗布された熱
硬化型発泡シール材は、シール材成形溝内で極めて短時
間で熱硬化するので、発泡シール材の成形に要す時間が
著しく短縮される。請求項４によれば、シール脚への表
面活性化処理とシール材成形溝への熱硬化型発泡シール
材の塗布を単一の工程において、しかも同時に行うの
で、シール脚の先端部に発泡シール材を成形一体化する
工程数が減るとともに、シール脚に発泡シール材を成形
するために必要な総時間も短縮される。請求項５によれ
ば、シール材成形溝に整合する設計値通りの発泡シール
材を灯具ボディの背面壁に突出形成したシール脚の先端
部にガスケットとして成形一体化できるので、車体パネ
ルと車両用灯具間のシール部を確実にシールできる。請
求項６によれば、シール材成形溝に整合する設計値通り
の発泡シール材を前面レンズのシール脚の先端部にガス
ケットとして成形一体化できるので、前面レンズのシー
ル脚と灯具ボディ前面開口部のシール溝との係合部を確
実にシールできる。請求項７に係わるシール材の成形装
置によれば、従来必要であった加熱炉や加湿炉が不要と
なり、さらに従来では複数台必要であった装置が単一の
装置で済むため、設備がコンパクトとなるとともに、設
備収容スペースも小さくてよい。また、シール脚の先端
部にシール材を成形する工程を自動化できるので、灯具
の低コスト量産化を達成できるなどの効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法の一実施例によって成形した熱硬化
型発泡シール材を備えた前面レンズおよび灯具ボディを
用いた標識灯の縦断面図である。
【図２】一部を破断して示す前面レンズと灯具ボディの
分解斜視図である。
【図３】灯具ボディのシール脚に熱硬化型発泡シール材
を成形一体化する設備の全体概要図である。
【図４】本発明に係わる熱硬化型発泡シール材の成形装
置の第１の実施例の要部断面図である。
【図５】同装置の要部である第１の治具の平面図であ
る。
【図６】同装置の要部である転写治具の底面図である。
【図７】熱硬化型発泡シール材の塗布装置の要部概要図
である。
【図８】ノズルユニットが走行して熱硬化型発泡シール
材の塗布と表面活性化処理を行っている状態の斜視図で
ある。
【図９】シール材成形溝に作用する力を示す断面図であ
る。
【図１０】本発明に係わる熱硬化型発泡シール材の成形
装置の第２の実施例の要部断面図である。
【図１１】本発明に係わる熱硬化型発泡シール材の成形
装置の第３の実施例の要部断面図である。
【図１２】従来の自動車用灯具の断面図である。
【図１３】灯具ボディ背面のシール脚に発泡シール材を
成形一体化する従来の方法を説明する図である。
【符号の説明】
１０ 合成樹脂製灯具構成部材である灯具ボディ １２ 合成樹脂製灯具構成部材である前面レンズ １３ 前面レンズのシール脚 １４ 前面レンズのシール脚に一体化されたガスケット １６（１６ａ，１６ｂ） 灯具ボディのシール脚 １８ 車体パネル ２０ 灯具ボディのシール脚に一体化されたガスケット ３６ 治具昇降機構 ４０，４０Ａ 第１の治具 ５０，５０Ａ 転写治具 ５２，５２Ａ シール材成形溝 ５４ 急速加熱ヒータ ５６ 加熱ヒータ ６０ ノズルユニット ７０ 表面活性化処理ノズルであるコロナ放電ノズル ８０ 熱硬化型発泡シール材塗布ノズル １００ ６軸ロボット ２００ 熱硬化型発泡シール材 Ａ 熱硬化型発泡シール材の塗布装置 Ｄ シール材成形溝の溝幅
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉山 文彦 静岡県清水市北脇500番地 株式会社小糸 製作所静岡工場内 (72)発明者 奥田 伸二 大阪府高槻市明田町７番１号 サンスター 技研株式会社内 (72)発明者 高田 正春 大阪府高槻市明田町７番１号 サンスター 技研株式会社内 Ｆターム(参考） 3K039 AA01 CA03 LE07 4F211 AA33 AA42 AB02 AB03 AD05 AD18 AD34 AH33 AH73 TA03 TC03 TC06 TC16 TD01 TH02 TN01 TN16 TN60 TQ10

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 合成樹脂製灯具構成部材のシール脚に表
    面活性化処理を施し、前記シール脚に対応して設けた転
    写治具のシール材成形溝に発泡シール材を塗布し、前記
    表面活性化処理されたシール脚をシール材成形溝内の発
    泡シール材に挿入状態に保持して発泡シール材を硬化さ
    せた後、前記シール脚を発泡シール材とともに前記シー
    ル材成形溝から分離するシール材の成形方法において、 前記発泡シール材は、熱硬化型発泡シール材で構成され
    るとともに、前記転写治具に設けた加熱手段によりシー
    ル材成形溝を加熱して熱硬化型発泡シール材を硬化させ
    ることを特徴とするシール材の成形方法。
  2. 【請求項２】前記熱硬化型発泡シール材を塗布する前
    に、前記シール材成形溝を加熱して所定温度に保持する
    ことを特徴とする請求項１に記載のシール材の成形方
    法。
  3. 【請求項３】前記シール材成形溝の熱硬化型発泡シール
    材を熱硬化させるのに必要な所定温度に急速加熱するこ
    とを特徴とする請求項１に記載のシール材の成形方法。
  4. 【請求項４】前記合成樹脂製灯具構成部材のシール脚と
    前記転写治具のシール材成形溝とを対向配置し、それぞ
    れのノズルの向きが反対となるように表面活性化処理ノ
    ズルと熱硬化型発泡シール材塗布ノズルとを一体化した
    ノズルユニットを、前記シール脚および前記シール材成
    形溝に沿って走行させて、前記シール脚の表面活性化処
    理と前記シール材成形溝への熱硬化型発泡シール材の塗
    布を同時に行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれ
    かに記載のシール材の成形方法。
  5. 【請求項５】 前記合成樹脂製灯具構成部材は、灯具ボ
    ディで、前記熱硬化型発泡シール材は、前記灯具ボディ
    の背面壁に突出形成されたシール脚に成形一体化され
    て、前記シール脚と車体パネル間をシールするガスケッ
    トであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記
    載のシール材の成形方法。
  6. 【請求項６】 前記合成樹脂製灯具構成部材は、灯具ボ
    ディの前面開口部に組み付けられる前面レンズで、前記
    熱硬化型発泡シール材は、前記前面レンズのシール脚に
    成形一体化されて、前記シール脚と灯具ボディ前面開口
    部のシール溝間をシールするガスケットであることを特
    徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のシール材の成
    形方法。
  7. 【請求項７】 合成樹脂製灯具構成部材を支持する第１
    の治具と、前記第１の治具に対向配置され、前記合成樹
    脂製灯具構成部材のシール脚に対応するシール材成形溝
    の設けられた転写治具と、前記第１の治具と前記転写治
    具とを接近離反方向に移動させる駆動機構と、前記両治
    具間において前記シール脚および前記シール材成形溝に
    沿って走行して前記シール脚の表面活性化処理と前記シ
    ール材成形溝への熱硬化型発泡シール材の塗布を同時に
    行う、それぞれのノズル先端の向きが反対となるように
    表面活性化処理ノズルと熱硬化型発泡シール材塗布ノズ
    ルとを一体化したノズルユニットと、前記転写治具に設
    けられたシール材成形溝の加熱手段と、を備えたことを
    特徴とするシール材の成形装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2004060628A1 (ja) * 2003-01-07 2004-07-22 Sunstar Giken Kabushiki Kaisha 機械発泡装置に用いる一液型硬化性ペースト材料
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