JP2006327562A - 合成樹脂芯材の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 自動車のドアー、トランク等の車体の開口部を保持するために使用する合成樹脂製の成形品の内部に使用する断面略Ｕ字条のＵ字芯材を製造する合成樹脂芯材の製造方法に関する。
【解決手段】 断面略Ｕ字条のＵ字芯材５は合成樹脂によって押出し成形され、該Ｕ字芯材は走行しながら切削機に進入し、該切削機の刃形部１０を設けた相対する回転体９が回転することによって該Ｕ字芯材に切込部１７または切込凹部を形成することを特徴としている。
【選択図】図２
【解決手段】 断面略Ｕ字条のＵ字芯材５は合成樹脂によって押出し成形され、該Ｕ字芯材は走行しながら切削機に進入し、該切削機の刃形部１０を設けた相対する回転体９が回転することによって該Ｕ字芯材に切込部１７または切込凹部を形成することを特徴としている。
【選択図】図２
Description
本発明は、自動車のドアー、トランク等の車体における開口部のフランジ部等に装着するトリム、ウエザーストリップ、ウインドモールディング等が車体のフランジ部等を保持するために使用する合成樹脂芯材の製造方法に関するものである。
従来この種の自動車のトリム、ウエザーストリップ等の自動車における車体の取付けに対して保持力を向上するために、金属製芯材を使用するのが一般的に実施されている事柄である。
そして、この金属製芯材の製造法としては、断面が平板状の状態で各種形状の切除孔が打ち抜きされ、その後、切除孔の平板芯材を押出し成形によって合成樹脂又はゴム等の材料を以って平板芯材の表裏に被覆層を形成し、その後に断面略Ｕ字条に機械によって折り曲げ加工され製造されている現状である。
そして、この金属製芯材の製造法としては、断面が平板状の状態で各種形状の切除孔が打ち抜きされ、その後、切除孔の平板芯材を押出し成形によって合成樹脂又はゴム等の材料を以って平板芯材の表裏に被覆層を形成し、その後に断面略Ｕ字条に機械によって折り曲げ加工され製造されている現状である。
しかし、近年の環境問題の高まりから、芯材の軽量化とリサイクル化の達成のために、芯材の材質を金属から合成樹脂に材料変換されることが要望されている。
しかしながら、合成樹脂製芯材を金属製芯材と同様に平板から製造すると、断面略Ｕ字条に折り曲げることが非常に困難であると云う問題点がある。
従って、予め断面略Ｕ字条の合成樹脂芯材を押出し成形したものを各種の形状の上下に作動するプレス型機械で切除するものでは、速度が遅いので大変に生産効率が悪いと云う問題点もある。
しかしながら、合成樹脂製芯材を金属製芯材と同様に平板から製造すると、断面略Ｕ字条に折り曲げることが非常に困難であると云う問題点がある。
従って、予め断面略Ｕ字条の合成樹脂芯材を押出し成形したものを各種の形状の上下に作動するプレス型機械で切除するものでは、速度が遅いので大変に生産効率が悪いと云う問題点もある。
本発明は上記問題点に鑑み、硬質合成樹脂よりなる断面略Ｕ字条のＵ字芯材を３次元方向に曲げやすくするために該Ｕ字芯材の相対する側辺に切込部、切込凹部を形成することは、機械的に非常に複雑で手間と時間が掛かるものであった。そこで、本発明の合成樹脂芯材の製造方法は、該Ｕ字芯材は、切削機の相対する支持台の間に走行し、該支持台に設置されている各々刃形部を設けた相対する回転体を回転させたことによって、該Ｕ字芯材の側辺に切込部、切込凹部を相対または互い違いに連続または不連続の間隔に確実敏速に打抜きした点を目的としている。
上記目的を達成するために、本発明における合成樹脂芯材の製造方法は、押出し成形されたＵ字芯材が切削機に進行し、該切削機には基枠の上部に相対する支持台を固定し、該支持台には各々回転軸を設け、該回転軸の端部には刃形部を設けた回転体を相対する所定の位置に設置または互い違いの位置に設置され、該支持台と該支持台の間に向って走行しているＵ字芯材に対し該回転体を回転させた刃形部によって該Ｕ字芯材に切込部または切込凹部を相対する位置または互い違いの位置に連続または不連続の間隔に形成する。更に各々の該回転体の間に中空金型を設け、Ｕ字芯材が中空金型の内部を通過後または中空金型の内部を通過中に中空金型に設けられた切除溝の位置で該回転体を回転させた刃形部によって該Ｕ字芯材に切込部または切込凹部を相対する位置または互い違いの位置に連続または不連続の間隔を設けて形成することを特徴としている。
以上説明したように構成されている本発明によれば、従来の合成樹脂の平板状の芯材の加工と異なって、合成樹脂芯材を断面略Ｕ字条のＵ字芯材に押出し成形して切込部または切込凹部を形成したものでは、断面をＵ字状に加工するような面倒な手段が不要になる効果と、合成樹脂芯材であるから金属製の芯材に比べて軽量化になり、リサイクルにも充分対応できるという効果があり、合成樹脂の押出し成形によってＵ字芯材の頭部と側辺の厚さの調整を必要に応じて自由に選定して使用できる便利な効果もある。
そして、相対する刃形部を設けた回転体をを回転させることで、上下に作動するプレス型機械より切込を速く形成し、回転体の刃形部だけを交換することによって切込部または切込凹部の幅を細い幅や広い幅に簡単に調整でき、回転体の回転速度を変えることで、切込部等の間隔を連続または不連続に形成し、相対する回転体の回転のタイミングをずらすことで、切込部等の位置を相対または互い違いに形成できる効果がある。
更に、回転体を互い違いの位置に設置することで、相対する刃形部が回転時に衝突することなくＵ字芯材の頭部中央まで切込むことが可能になり、Ｕ字芯材が中空金型の内部を通過後または通過中に切込部または切込凹部を安定した形状に形成できる効果がある。
そして、相対する刃形部を設けた回転体をを回転させることで、上下に作動するプレス型機械より切込を速く形成し、回転体の刃形部だけを交換することによって切込部または切込凹部の幅を細い幅や広い幅に簡単に調整でき、回転体の回転速度を変えることで、切込部等の間隔を連続または不連続に形成し、相対する回転体の回転のタイミングをずらすことで、切込部等の位置を相対または互い違いに形成できる効果がある。
更に、回転体を互い違いの位置に設置することで、相対する刃形部が回転時に衝突することなくＵ字芯材の頭部中央まで切込むことが可能になり、Ｕ字芯材が中空金型の内部を通過後または通過中に切込部または切込凹部を安定した形状に形成できる効果がある。
本発明は、以上の様に構成されているので、押出し成形によって合成樹脂製よりなる断面略Ｕ字条のＵ字芯材（５）を図１に示す如く、相対する支持台（２）（２）の間に向って走行中に、各々の該支持台（２）（２）には各々回転軸（８）（８）と連続した回転体（９）（９）を設け、該回転体（９）（９）には刃形部（１０）（１０）を設けて、回転体（９）（９）を図３の回転方向（２０）（２０）に回転させて該刃形部（１０）（１０）により図２、図４に示す如く該Ｕ字芯材（５）に切削し、図１０、図１１、図１２、図１４のような相対または互い違いに連続または不連続の間隔に切込部（１７）または切込凹部（１８）を形成するものである。
また、図５の如く相対する回転体（９）（９）の間に中空金型（３）を設け、該Ｕ字芯材（５）が図６、図７の該中空金型（３）の内部を通過後または図８の如く該中空金型（３）を通過中に回転する回転体（９）の刃形部（１０）によって切込部（１７）または切込凹部（１８）を形成するものである。
そして、前記のように切削加工された該Ｕ字芯材（５）は図１６の成形工程によって図１５に示す如く、軟質合成樹脂よりなる被覆層（２８）が熱融着され成形品（３０）として各種の開口縁の端縁に挟持して使用するものである。
また、図５の如く相対する回転体（９）（９）の間に中空金型（３）を設け、該Ｕ字芯材（５）が図６、図７の該中空金型（３）の内部を通過後または図８の如く該中空金型（３）を通過中に回転する回転体（９）の刃形部（１０）によって切込部（１７）または切込凹部（１８）を形成するものである。
そして、前記のように切削加工された該Ｕ字芯材（５）は図１６の成形工程によって図１５に示す如く、軟質合成樹脂よりなる被覆層（２８）が熱融着され成形品（３０）として各種の開口縁の端縁に挟持して使用するものである。
次に、本発明の実施例を図面について、詳しく説明すると、図１に示すものは切削機（１）の一部欠除した全体図であって、各種の基枠（図示せず）の上部には、相対する支持台（２）（２）を設置してある。該支持台（２）（２）には、各々に軸受部（７）（７）を取着し、該軸受部（７）（７）には、各々横設した回転軸（８）（８）を形成する。図２に示す如く該回転軸（８）（８）には、刃形部（１０）（１０）を設けた回転体（９）（９）を装設する。該刃形部（１０）（１０）の先端は、図３に示す如く回転方向（２０）（２０）によって該Ｕ字芯材（５）の両側辺（１５）（１５）及び頭部（１６）に向って図１０、図１１、図１２、図１４に示したような切込部（１７）（１７）及び切込凹部（１８）（１８）を切削したものであり、該回転方向（２０）（２０）は図示の方向と逆回転も可能である。
次に、該回転軸（８）の各々の他方には、伝動部材のベルト（１３）を架設する回転ローラー（１２）（１２）を設け、該回転ローラー（１２）（１２）の対応位置には、該ベルト（１３）を架設する回転ローラー（１２）を装設し、その該回転ローラー（１２）には、該ベルト（１３）を回転するための動力部のモーター（１１）に連結してある。また、図８に示すものは、他の実施例を示すもので、該モーター（１１）の回転軸（８）に刃形部（１０）を設けた回転体（９）を直結する他の例である。
次に、該回転軸（８）の各々の他方には、伝動部材のベルト（１３）を架設する回転ローラー（１２）（１２）を設け、該回転ローラー（１２）（１２）の対応位置には、該ベルト（１３）を架設する回転ローラー（１２）を装設し、その該回転ローラー（１２）には、該ベルト（１３）を回転するための動力部のモーター（１１）に連結してある。また、図８に示すものは、他の実施例を示すもので、該モーター（１１）の回転軸（８）に刃形部（１０）を設けた回転体（９）を直結する他の例である。
次に図４に示すものは、請求項２に示す実施例を示し、刃形部（１０）（１０）を設けた回転体（９）（９）が互い違いの位置に相対して設置された状態を示したものであり、回転体（９）（９）には各々複数の刃形部（１０）（１０）が取付けた例を示したものである。
次に図５に示すものは、請求項３に示す実施例を示し、切削機（１）には各々の回転体（９）（９）の間に中空金型（３）を設け、図６に示す如くＵ字芯材（５）が該中空金型（３）の内部を通過後、回転体（９）（９）を回転させた刃形部（１０）（１０）によって該Ｕ字芯材（５）に切込部（１７）または切込凹部（１８）を切削加工製造する状態を示したものである。
次に図７に示すものは、請求項４に示す実施例を示し、Ｕ字芯材（５）が中空金型（３）の内部を通過中に該中空金型（３）に設けた切除溝（６）（６）の位置で回転体（９）（９）を回転させた刃形部（１０）（１０）によって切込部（１７）または切込凹部（１８）を加工する状態を示したものであり、回転体（９）（９）と刃形部（１０）（１０）の間に刃形受部（１４）（１４）を形成介在した他の例を示したものである。
図９に示すものは、押出し成形された断面略Ｕ字条の合成樹脂製のＵ字芯材（５）を示し、上部の頭部（１６）と両側に側辺（１５）（１５）を示し、更に図１３に示すものは、Ｕ字芯材（５）が上方及び前後の３次元にも容易に折曲できると云う状態を示したものである。
図１０、図１１に示すものは、Ｕ字芯材（５）に相対する位置に切込部（１７）（１７）または切込凹部（１８）（１８）を連続に形成した状態を示し、図１２に示すものは、Ｕ字芯材（５）に互い違いの位置に切込凹部（１８）（１８）を連続に形成した状態を示す。更に、図１３に示すものはＵ字芯材（５）を自由に折曲した状態を示す。また、図１４に示すものは、Ｕ字芯材（５）に互い違いの切込部（１７）（１７）を所定間隔を設けて不連続に形成した状態を示すものである。
図１５に示すものは、Ｕ字芯材（５）の外周に被覆層（２８）（２８）を熱融着した１実施例を示したものであり、自動車の開口部に用いる成形品（３０）を示すものである。
図１６に示すものは、本発明の成形品（３０）の製造する押出し成形機と切削機とを連続させた１実施例の成形品の工程を示すもので、図１６に基づいて説明する。硬質合成樹脂を注入した第１押出し成形機（２１）より第１金型ダイス（２２）によって断面略Ｕ字条に成形されたＵ字芯材（５）は、第１冷却水槽（２３）を通過後、送り出しローラー（２４）によって切削機（１）に進行し、該切削機（１）の刃形部（１０）を設けた回転体（９）を回転させて、必要に応じた各種形状の切込部（１７）（１７）または切込凹部（１８）（１８）を連続的または不連続的に形成され、その後第２押出し成形機（２５）に注入された軟質合成樹脂により第２金型ダイス（２６）を通過中に所望する形状の被覆層（２８）を熱融着して成形品（３０）となり、第２冷却水槽（２７）で冷却され、所望の長さに切断される。
次に、本発明が使用する材料を説明すると、断面略Ｕ字条のＵ字芯材（５）を形成する硬質合成樹脂としては、ポリプロピレン、ポリエチレン等のオレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネイト樹脂等または、それ等の硬質合成樹脂にタルク、マイカ、ガラス繊維等の粉体を混合した混合合成樹脂を使用し、剛性を高め、線膨張係数を小さくする。ポリプロピレンにタルクの紛体を混合した例では、ポリプロピレンの線膨張係数は約１．４×１０−４（ｍｍ／ｍｍ・℃）に対してタルクの紛体を２０〜４０重量％混合することによって、線膨張係数を約３０〜７０％小さくすることが可能である。
更に、被覆層（２８）を形成する軟質合成樹脂としては、硬さＨＤＡ９０（ＪＩＳ Ｋ７２１５）以下のオレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー等の軟質合成樹脂が使用される。
更に、被覆層（２８）を形成する軟質合成樹脂としては、硬さＨＤＡ９０（ＪＩＳ Ｋ７２１５）以下のオレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー等の軟質合成樹脂が使用される。
１ 切削機
２ 支持台
３ 中空金型
５ Ｕ字芯材
６ 切除溝
７ 軸受部
８ 回転軸
９ 回転体
１０ 刃形部
１１ モーター
１２ 回転ローラー
１３ ベルト
１４ 刃形受部
１５ 側辺
１６ 頭部
１７ 切込部
１８ 切込凹部
２０ 回転方向
２１ 第１押出し成形機
２２ 第１金型ダイス
２３ 第１冷却水槽
２４ 送り出しローラー
２５ 第２押出し成形機
２６ 第２金型ダイス
２７ 第２冷却水槽
２８ 被覆層
３０ 成形品
２ 支持台
３ 中空金型
５ Ｕ字芯材
６ 切除溝
７ 軸受部
８ 回転軸
９ 回転体
１０ 刃形部
１１ モーター
１２ 回転ローラー
１３ ベルト
１４ 刃形受部
１５ 側辺
１６ 頭部
１７ 切込部
１８ 切込凹部
２０ 回転方向
２１ 第１押出し成形機
２２ 第１金型ダイス
２３ 第１冷却水槽
２４ 送り出しローラー
２５ 第２押出し成形機
２６ 第２金型ダイス
２７ 第２冷却水槽
２８ 被覆層
３０ 成形品
Claims (5)
- 押出し成形機によって合成樹脂製よりなる断面略Ｕ字条のＵ字芯材が押出し成形され、その後該Ｕ字芯材は走行しながら切削機に進行し、該切削機に相対する支持台を有し、該支持台には、回転軸の端部に刃形部を設けた回転体を相対する所定の位置に設置した後、相対する該支持台の間を走行する該Ｕ字芯材に対して該回転体を該刃形部と共に回転させて該Ｕ字芯材に切込部又は切込凹部を連続して切削形成することを特徴とする合成樹脂芯材の製造方法。
- 請求項１における刃形部を設けた相対する回転体を互い違いの位置に設置し、該Ｕ字芯材に対して切込部または切込凹部を連続的に互い違いに切削形成することを特徴とする請求項１記載の合成樹脂芯材の製造方法。
- 請求項１における支持台の間に介在挟持される中空金型を位置し、該Ｕ字芯材が該中空金型の内部を通過後に回転軸に設けた刃形部を設けた回転体を回転させることによって該刃形部によって該Ｕ字芯材の両側から切込部または切込凹部を切削形成することを特徴とした請求項１及び２記載の合成樹脂芯材の製造方法。
- 請求項３における中空金型に相対応する切除溝を各々設け、該Ｕ字芯材が該中空金型の内部を通過中に該切除溝の内部で該回転体に設けた刃形部によってＵ字芯材に切込部または切込凹部を切削形成したことを特徴とした請求項３記載の合成樹脂芯材の製造方法。
- Ｕ字芯材に相対して形成した切込部または切込凹部の切削位置を所定間隔を設けて不連続に切削形成することを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の合成樹脂芯材の製造方法。
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