JP2006346995A - 枠体付き窓ガラスの製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】枠体付きガラスにおいて、枠体の装飾や補強を目的とするインサート部品は、枠体を射出成形に用いる金型のキャビティ内に固定ピンで固定されるが、枠体の固定ピンの部位が、枠体の成形後空洞となり、外観も見栄えが悪く、また、窓枠の水密性に不具合の生じることがある。
【解決手段】窓ガラスを金型に設置する工程と、射出成形に用いられる金型のキャビティ空間にインサート部品を固定ピンで固定する工程と、キャビティ空間に枠体を形成する樹脂を注入する工程と、該樹脂の注入を開始した後、インサート部品の固定に用いる固定ピン全体を、該樹脂の注入終了前にキャビティ空間から上金型あるいは下金型に移動する工程と、該樹脂注入終了後窓ガラスを金型から取り出す工程とで枠体が窓ガラスに一体成形される。
【選択図】 図８

Description

本発明は、枠体がガラスに一体成形されている窓ガラスに関し、特に装飾等を目的とする部品が枠体に固定されてなる、車両用の窓ガラスとその製造方法に関する。

電車や自動車等の車両の窓において、ガラス板は、金属製の車体に樹脂製の枠体を用いて装着されるのが一般的である。

さらに、枠体に、装飾等を目的として樹脂製あるいは金属製の部品が取り付けられ、該部品の固定に、接着剤あるいは両面接着テープ等が用いられる。

近年、樹脂製の枠体は、流動性を有する状態の樹脂を押出成形あるいは射出成形により、ガラス板に直接成形され、枠体とガラス板とが一体となった枠体付きガラスが、車輌の組み立て用部品として用いられている。

図１は、窓ガラス４の周辺部に金型１のキャビティ空間５が上金型２と下金型３の間に形成され、このキャビティ空間５に樹脂を注入して成形し、キャビティ空間に注入した樹脂が固体化した後、金型１から窓ガラスを取り出して、樹脂製の枠体が一体化された枠体付き窓ガラスが製造される。

このような枠体付き窓ガラスの枠体部に、板状の樹脂製あるいは金属製のインサート部品と呼ばれる、枠体の装飾あるいは補強をするための別部品を設けることがある。

特許文献１には、枠体を射出成形する場合は、枠体の成形と同時に、射出成形に用いる金型のキャビティ空間にモ−ルと呼ばれる装飾を目的とするインサート部品を配し、ガラス板、枠体およびモ−ルを一体化する技術が開示されている。

射出成形時に一体成形するためのインサート部品が金型の中で移動すると、インサート部品は枠体の所定の位置に一体化されず、不良品となってしまう。これを避けるために、金型内に固定ピンを配して、該固定ピンでインサート部品を金型の所定の位置に固定し、射出成形することが知られている（特許文献２）。
特開平６−７２１４４号公報 特開平５−８４７７０号公報

自動車や車両の窓に用いられるガラス板に、射出成形によって枠体を一体成形する枠体付きガラスにおいて、枠体の装飾や補強を目的とするインサート部品も枠体の射出成形と同時に一体化される。インサート部品は、枠体を射出成形に用いる金型のキャビティ内に固定ピンで固定されるが、枠体の固定ピンの部位が、枠体の成形後空洞となり、外観も見栄えが悪く、また、窓枠の水密性に不具合の生じることがある。

本発明の枠体付き窓ガラスの製造方法は、窓ガラスの周縁部に一体的に固着された樹脂製の枠体と、この枠体に固定されるインサート部品を備えた枠体付き窓ガラスの射出成形による製造方法において、窓ガラスを金型に設置する工程と、射出成形に用いられる金型のキャビティ空間にインサート部品を固定ピンで固定する工程と、キャビティ空間に枠体を形成する樹脂を注入する工程と、該樹脂の注入を開始した後、インサート部品の固定に用いる固定ピン全体を、該樹脂の注入終了前にキャビティ空間から上金型あるいは下金型に移動する工程と、該樹脂注入終了後窓ガラスを金型から取り出す工程とで枠体が窓ガラスに一体成形されることを特徴とする枠体付き窓ガラスの製造方法である。

また、本発明の枠体付き窓ガラスの製造方法は、前記枠体付き窓ガラスの製造方法において、固定ピンの移動開始制御が、樹脂のキャビティ空間への注入開始後、注入される樹脂が固定ピンに到達する時間から樹脂の注入が終わるまでの間の時間に設定されたタイマーによって、あるいは、キャビティ空間の中が空気から樹脂変わることによる圧力の変化を検知する、キャビティ空間に設けられた圧力センサーによって、行われることを特徴とする枠体付き窓ガラスの製造方法である。

また、本発明の、前記枠体付き窓ガラスの製造方法に用いる製造装置は、固定ピンの金型の上金型あるいは下金型への移動手段が、電磁石、エアーシリンダー、油圧シリンダー、モ−タの中から選ばれる一つ以上の手段であることを特徴とする製造装置であり、さらに。固定ピンの移動開始制御が、タイマーまたは／および金型に設けられる圧力センサーを用いて制御されることを特徴とする製造装置である。

本発明の枠体付き窓ガラスは、金型のキャビティ内にインサート部品をピン固定して、枠体とインサート部品を窓ガラスの枠体に一体化して製造される枠体付きガラスにおいて、ピン固定によるによる枠体の空洞を無く、外観や枠体の水密性に問題のない枠体付き窓ガラスを提供する。

枠体を窓ガラスの周辺に射出成形して、樹脂でなる枠体を窓ガラスの周辺に一体化した枠体付き窓ガラスの製造は、図１に示すような、上金型２と下金型３で成る金型１を用いて、窓ガラス４を金型１に設置する工程と、射出成形に用いられる金型１のキャビティ空間５に枠体を形成する樹脂を注入する工程と、樹脂注入終了後窓ガラスを金型から取り出す工程とで枠体が窓ガラスに一体成形される。

金型２と下金型３とで窓ガラス４の周辺部に形成されるキャビティ空間５に枠体を成形する樹脂を注入し、注入した樹脂が固形した後、金型１から窓ガラス４を取り出して、枠体付き窓ガラスの製造が終了する。

樹脂製の枠体を成形するとき、枠体の装飾や補強を目的とするインサート部品も枠体と一体化される。

本発明の枠体付き窓ガラスの製造方法は、前記枠体付き窓ガラスの製造において、窓ガラスを金型に設置する工程に引き続き、射出成形に用いられる金型のキャビティ空間にインサート部品を固定ピンで固定する工程と、キャビティ空間に枠体を形成する樹脂を注入する工程と、該樹脂の注入を開始した後、インサート部品の固定に用いる固定ピン全体を、該樹脂の注入終了前にキャビティ空間から上金型あるいは下金型に移動する工程とがあり、その後、該樹脂注入終了後窓ガラスを金型から取り出す工程で、製造される。

図２は、金型の下金型３に設けられている固定ピン７を用いて、装飾を目的とするインサート部品６をキャビティ空間５に固定したところを示す概略断面図である。また図３は、枠体の補強を目的とするインサート部品１０をキャビティ空間５に、上金型２に設けている固定ピン８と下金型３に設けている固定ピン９とを用いて固定しているところを示す概略断面図である。

このように、インサート部品６は固定ピン７により、また、インサート部品１０は、キャビティ空間５に、固定ピン８、９を用いて固定されている。

従来技術では、このような固定ピン７、８、９は、キャビティ空間５に樹脂を注入して枠体を成形している時も、キャビティ空間５に保持されており、従って、固定ピン７、８、９の存在する部位には樹脂が注入されないので、枠体の成形後、図４、図５に示すような空洞２１、２２、２３として、枠体２０が成形される。

この空洞２１、２２、２３は、枠体の外観を損ねるとともに、枠体の水密性にも影響する。

本発明の枠体の成形は、固定ピンを射出成形時に金型に移動して行われるので、図４や図５に示されるような空洞２１、２２、２３が無く、図６、図７に示されるような、インサート部品６、１０が、空洞のない状態で枠体２０に組み込まれて窓ガラス４に枠体が一体成形される。

固定ピンの移動は、電磁石、エアーシリンダー、油圧シリンダー、電動モ−タ等の移動手段によって、移動させることができる。また、固定ピンの移動の制御は、樹脂をキャビティ空間に注入後、固定ピンの金型への移動の開始を制御することである。

固定ピンの移動開始の制御には、タイマーまたは／および金型に設けられる圧力センサーを用いることが好ましい。

固定ピンの移動を開始する時間は、樹脂の注入開始から固定ピンに樹脂が到達するまでの時間より長くし、また、樹脂の注入が終了するまでの時間よりも短くすることが好ましい。固定ピンに樹脂が到達する前の固定ピンの移動は、インサート部品の位置ずれを起こしやすく好ましくない。また注入が終了してから固定ピンを移動させると、固定ピンの枠体部分が空洞となりやすく好ましくない。

固定ピンの移動開始の制御をタイマーで行う場合、固定ピンの移動を開始するタイマーの時間は、樹脂のキャビティ空間への注入開始後、注入される樹脂が固定ピンに到達する時間から樹脂の注入が終わる時間の間で設定することが好ましく、より好ましくは、注入した樹脂が固定ピンに到達する時間に設定する。

固定ピンの移動開始の制御は、キャビティ空間内の圧力変化を検知する、金型に設けた圧力センサーによって行うこともできる。

キャビティ空間に樹脂が注入されると、キャビティ空間の中が空気から樹脂に変わるため、圧力変化があ生じる。圧力センサーによってこの圧力変化を検知することにより、樹脂が固定ピンに到達したことを検知し、固定ピンの移動を開始させる。圧力センサーは、固定ピンの近くに設置することが望ましい。

図８は、バネ３１の収縮力により固定ピン３０がインサート部品２９を上金型２へ固定している例を示すものである。固定ピン３０の移動に対して、下金型３に固定ピン３０が収納できるような固定ピン収納空間３２を設けておくことが望ましい。

コントローラ３４にはタイマーを用いる。キャビティ空間に樹脂の注入を開始後、固定ピン３０の周囲のキャビティ空間５に樹脂が到達するまでの時間を、タイマーが固定ピン３０を移動させる時間として設定する。樹脂をキャビティ空間に注入させて、固定ピンの周囲に樹脂が到達すると、コントローラ３４によって電磁石３３を作動させ、磁力によって固定ピン３０を引っ張り、固定ピン３０を下金型３の固定ピン収納空間３２に移動させる。固定ピン３２が固定ピン収納空間３２に電磁石３３によって移動されて、枠体が成形されるので、図９に示すように、固定ピンによる空洞のない枠体２９が成形される。

図１０は、エアーシリンダー３５を用いて、固定ピン３０を移動させる例を示すものである。図１０に示すように、固定ピン３０が、キャビティ空間５にインサート部品２９を固定している状態で、樹脂はキャビティ空間５に注入される。樹脂がキャビティ空間５に注入されると、キャブティ空間５の中が、空気から樹脂に変わり、圧力センサー３８の検知する圧力も変化し、キャビティ空間５の中に樹脂が注入されたことが検知され、コントローラ３７はエアーシリンダー３６を作動させて、固定ピン２９を固定ピン収納空間３２に移動させる。

エアーシリンダー３６の代わりに、油圧シリンダーや電動モータなどを用いてもよい。

固定ピンの長さが金型の厚みより長い場合は、固定ピンが金型の厚みの中に収まらないので、図１１に示すように、金型のキャビティ空間とは反対側の面に、固定ピン収納空間３２を設け、固定ピン２９を移動させるようにすることが好ましい。

図８〜図１１には、下金型に固定ピンを収納する場合を例示しているが、固定ピンの収納は下金型に限定するものではなく、例えば、図１２に示すように、固定ピンを上金型に収納することも可能である。

枠体付き窓ガラスを作製するための金型に窓ガラスを設置したところを示す概略断面図。 キャビティ空間にインサート部品を固定しているところを示す概略断面図である。 キャビティ空間にインサート部品を固定しているところを示す概略断面図である。 従来技術によるインサート部品を一体化して成形された枠体の概略断面図である。 従来技術によるインサート部品を一体化して成形された枠体の概略断面図である。 本発明によるインサート部品を一体化して成形された枠体の概略断面図である。 本発明によるインサート部品を一体化して成形された枠体の概略断面図である。 キャビティ空間にインサート部品を固定ピンによって固定している状態を示す概略断面図である。 キャビィ空間に樹脂が注入されて、枠体が成形されたときの固定ピンの状態を示す概略断面図である。 キャビティ空間にインサート部品を固定ピンによって固定している状態を示す概略断面図である。 キャビティ空間にインサート部品を固定ピンによって固定している状態を示す概略断面図である。 キャビティ空間にインサート部品を固定ピンによって固定している状態を示す概略断面図である。

符号の説明

１ 金型
２ 上金型
３ 下金型
４ 窓ガラス
５ キャビティ空間
６、１０ インサート部品
７、８、９ 固定ピン
２０ 枠体
２１、２２、２３ 空洞
２９ インサート部品
３０ 固定ピン
３１ バネ
３２ 固定ピン収納空間
３３ 電磁石
３４ コントローラ
３５ 樹脂
３６ エアーシリンダー
３７ コントローラ
３８ 圧力センサー
４０ 張り出し
４１ ストッパー

Claims (4)

1. 窓ガラスの周縁部に一体的に固着された樹脂製の枠体と、この枠体に固定されるインサート部品を備えた枠体付き窓ガラスの射出成形による製造方法において、窓ガラスを金型に設置する工程と、射出成形に用いられる金型のキャビティ空間にインサート部品を固定ピンで固定する工程と、キャビティ空間に枠体を形成する樹脂を注入する工程と、該樹脂の注入を開始した後、インサート部品の固定に用いる固定ピン全体を、該樹脂の注入終了前にキャビティ空間から上金型あるいは下金型に移動する工程と、該樹脂注入終了後窓ガラスを金型から取り出す工程とで枠体が窓ガラスに一体成形されることを特徴とする枠体付き窓ガラスの製造方法。
2. 固定ピンの移動開始制御が、樹脂のキャビティ空間への注入開始後、注入される樹脂が固定ピンに到達する時間から樹脂の注入が終わるまでの間の時間に設定されたタイマーによって行われることを特徴とする請求項１に記載の枠体付き窓ガラスの製造方法。
3. 固定ピンの移動開始制御が、キャビティ空間の中が空気から樹脂変わることによる圧力の変化を検知する、キャビティ空間に設けられた圧力センサーによって行われることを特徴とする請求項１に記載の枠体付き窓ガラスの製造方法。
4. 固定ピンの金型の上金型あるいは下金型への移動手段が、電磁石、エアーシリンダー、油圧シリンダー、モ−タの中から選ばれる一つ以上の手段であることを特徴とする請求項１に記載の枠体付き窓ガラスの製造方法に用いる製造装置。