JP2007044921A - モール成形型、モール付きガラスの製造方法及びモール付きガラス - Google Patents

Abstract

【課題】ウエルドライン及びバリの発生を押えることができる、モール付きガラスの製造技術を提供することを課題とする。
【解決手段】モール成型金型に永久磁石、電磁石等からなる吸着保持装置を埋設し、樹脂モールの表皮の一部を構成する金属製モールを吸着する。
【効果】図６（ｂ）において、吸着保持装置２４の吸着作用と溶融樹脂３９の押し付け作用との総合作用で固定型２０に金属製モール３６は強固に固定される。そのため、溶融樹脂３９の流れや圧力により、金属製モール３６がずれたり、浮き上がることはない。そして、金属製モール３６が固定型２０に密着するため、金属製モール３６の下に溶融樹脂３９が回り込む心配はない。
【選択図】図６

Description

本発明は金属製モールを含むモール付きガラス及びそれの製造技術に関する。

ガラス基材の周縁部に樹脂モールを一体成形し、この樹脂モールを構造物の開口縁に嵌合することで、ガラスを車体などに取付ける技術が知られている。
さらには、樹脂モールの表皮の一部を金属製モール化することで、意匠性を高めた金属製モールを含むモール付きガラスが提案されている。
この金属製モールを含むモール付きガラスは、樹脂モールだけを備えるモール付きガラスに比較して製造が格段に難しい。

そこで金属製モールを含むモール付きガラスに関して、各種の製造技術が提案されてきた（例えば、特許文献１参照。）。
特開平６−７２１４４号公報（図１、図３）

特許文献１の図３を次図の（ａ）、同図１を次図の（ｂ）で説明する。
図９は従来の技術の基本構成を説明する図である。
（ａ）において、下型１０１に金属製モール１０２を載せると共に板状体１０３を載せる。そして、押えピン１０４を備えた上型１０５を下型１０１に型合わせする。すなわち下型１０１及び上型１０５で板状体１０３を挟みつつ板状体１０３の周縁部にキャビティ１０６を確保する。そして、押えピン１０４で金属製モール１０２を押える。

この状態で、キャビティ１０６に溶融樹脂材料を注入することで、金属製モールを含むモール付き板状体を製造する。金属製モール１０２は、押えピン１０４の作用により、樹脂注入の際のずれを防止する。
しかし、押えピン１０４は板状体１０３の外側に配置する必要があり、モールの形状設計に制約が多くなり、好ましくない。

（ｂ）は（ａ）の改良発明に係り、金属モール１０２にスペーサ１０７を設け、板状体１０３でスペーサ１０７を押すことで、金属モール１０２を下型１０１に押圧する。金属製モール１０２は、スペーサ１０７の作用により、樹脂注入の際のずれを防止する。

（ｃ）は（ｂ）のＣ−Ｃ線断面図であり、樹脂流れ１０８がスペーサ１０７の存在により、図面左右に分かれる。分かれた樹脂流れ１０９、１１０はスペーサ１０７の後方で合流するが、この合流点１１２でウエルドラインが発生する。このウエルドラインは樹脂流れの衝突によって発生し、図面表裏方向に伸びる細い筋の形態で残る。筋が出ると見映えが悪くなる。加えてウエルドラインは欠陥であり、この部位から亀裂が進行する心配がある。

また、（ａ）の押えピン１０４や（ｂ）のスペーサ１０７で金属モール１０２を下型１０１に押し付けるが、押し付け力が不足すると、金属モール１０２の下面と下型１０１との間に隙間が発生し、この隙間に溶融樹脂が回り込み、バリとなる。
逆に、押し付け力が大き過ぎると金属モールの表面に押し付け跡が発生し見栄えが悪くなる。そして、押し付け跡が発生すると不良となる。
さらに、従来は押し付けが必要であるため、金属モールの配置面が水平から所定の角度を有している、縦置き型の成形型には特許文献１の技術は適用できなかった。

本発明はウエルドライン、バリ及び押し付け跡の発生を防止することができるとともに縦置き型の成形型に適用可能なモール付きガラスの製造技術を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、ガラス基材の周縁部に樹脂モールを一体成形するモール成形型において、このモール成形型は、前記樹脂モールの表皮の一部を構成する金属製モールを、吸着し保持する吸着保持装置を埋設したことを特徴とする。

請求項２に係る発明では、吸着保持装置は、永久磁石であり、非磁性材料で構成した絶縁材を介してモール成形型に埋設したことを特徴とする。

請求項３に係る発明では、吸着保持装置は、電磁石であることを特徴とする。

請求項４に係る発明では、吸着保持装置の保持力は１個当たり０．３〜３．０ｋｇであり、このような吸着保持装置を５０〜３００ｍｍピッチで前記モール成形型に埋設したことを特徴とする。

請求項５に係るモール付きガラスの製造方法は、ガラス基材、強磁性材料で構成した金属製モール、この金属製モールを吸着し保持する吸着保持装置を備えたモール成形型及び樹脂材料を供給する樹脂射出機を準備する工程と、前記吸着保持装置に吸着させつつ金属製モールをモール成形型の所定箇所に配置する工程と、前記ガラス基材をモール成形型の所定箇所に配置する工程と、モール成形型を型締めする工程と、型締めしたモール成形型のキャビティへ前記樹脂射出機で溶融樹脂を供給する工程と、樹脂が強固し所定の強度が発生した後に、モール成形型を開く工程と、からなるモール付きガラスの製造方法において、
前記溶融樹脂を供給する工程では、溶融樹脂は供給口からガラス基材のエッジに沿って流し、この樹脂の流れの先端は金属製モールを配置した場所の少し離れた上を流すことを特徴とする。

請求項６に係るモール付きガラスは、請求項５記載のモール付きガラスの製造方法で製造し、ガラス基材の周縁部に樹脂モールを一体的に備え、この樹脂モールの表皮に金属製モールを一体的に備えたことを特徴とする。

請求項１に係る発明では、金属製モールを吸着保持装置で吸着し保持する。吸着保持装置はモール成形型に埋設したので、吸着保持装置がキャビティへ突出することはない。この結果、樹脂モールに前述したウエルドラインが発生する心配はない。
同時に、金属製モールをモール成形型に吸着することで、金属製モールをモール成形型に密着させることができ、バリの発生を防止することができるとともに縦置き型の成形型に適用可能なモール付きガラスの製造技術を提供することができる。

請求項２に係る発明では、吸着保持装置は永久磁石とし、非磁性材料を介してモール成形型に取付ける。永久磁石であるから、給電ハーネスは不要であり、モール成形型のハンドリングが容易になる。永久磁石とモール成形型の間に非磁性材料を介在させたので、永久磁石の磁力低下を押えることができ、永久磁石の磁力低下を防止することができる。

請求項３に係る発明では、吸着保持装置は電磁石とした。電磁石であるから強い磁力を得ることができ、磁力低下を心配する必要はない。また、通電を停止することで吸引力を消滅させることができ、モール成形型から金属製モールを含むモール付きガラスを容易に外すことができる。

請求項４に係る発明では、吸着保持装置の吸磁力は１個当たり０．３〜３．０ｋｇであり、このような磁石を５０〜３００ｍｍピッチで配置した。複数個の吸着保持装置を適当なピッチで点在させるため、入手が容易な円柱磁石又は同等の単純形状の磁石が使用できる。単純形状の磁石であれば、モール成形型に簡単に埋設することができる。

０．３ｋｇを３００ｍｍ（０．３ｍ）で割れば、１．０ｋｇ／ｍとなり、３．０ｋｇを５０ｍｍ（０．０５ｍ）で割れば、６０ｋｇ／ｍとなる。すなわち、本発明によれば１．０〜６０ｋｇ／ｍの力で金属製モールを吸着させ、樹脂の注入に備える。
ただし、１．０ｋｇ／ｍ未満では注入した樹脂の圧力で金属製モールがずれる心配がある。また、吸着保持装置として永久磁石を用いた場合、６０ｋｇ／ｍを超えるとモール成形型から製品を外す作業に支障がでる。電磁石を用いた場合、１個当たり３．０ｋｇ以上の吸磁力を得ようとすると電磁石が高価になるとともに、電気エネルギーが嵩む。
本発明によれば、金属製モールのずれを防止し且つ製品をモール成形型から容易に外すことができ、製品品質の向上及び製造作業の円滑化を図ることができる。

請求項５に係る発明では、金属製モールを吸着保持装置で吸着し保持する。吸着保持装置はモール成形型に埋設したので、吸着保持装置がキャビティへ突出することはない。すなわち、樹脂の流れを分けることがないためウエルドラインの発生を無くすことができる。

そして、溶融樹脂を供給する工程では、溶融樹脂は供給口からガラス基材のエッジに沿って流し、この樹脂の流れの先端は金属製モールを配置した場所の少し離れた上を流すことにより、金属製モールをモール成形型へ押し付けることができる。
吸着保持装置の吸着作用と、樹脂の流れによる押し付け作用との両作用により、金属製モールを強固にモール成形型に保持させることができ、モール成形型と金属製モールとの間に隙間が発生する心配はない。
この結果、樹脂モールにウエルドライン及びバリが発生する心配はなく、品質の良いモール付きガラスを提供することができる。

請求項６に係る発明では、樹脂モールにウエルドラインが残らない、品質の良いモール付きガラスを提供することができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る固定型の平面図であり、モール成形型１０は固定型２０と可動型（図２の符号３０）とで構成するが、ここでは、構造が複雑な固定型２０のみを説明する。

固定型２０は、例えば三角形のガラスの２辺に金属製モールを付設する乗用車の三角窓にモールを付す型であり、型本体２１に、キャビティ用凹溝２２と、このキャビティ用凹溝２２に形成した金属製モールを収納するモール収納溝２３と、このモール収納溝２３に不等ピッチ又は等ピッチで配置する吸着保持装置２４・・・（・・・は複数個を示す。以下同じ）とからなる。

吸着保持装置２４・・・は、永久磁石、電磁石若しくは燒結金属を用いた、減圧による吸着具が好適である。
２５は大きな中央穴、２６・・・は位置決め用穴である。中央穴２５はガラス基材を吸着保持する吸盤を出し入れする穴である。中央穴２５を開けたことで、固定型２０の軽量化を図ることもできる。

図２は図１の２−２線断面図であり、固定型２０の型本体２１に、キャビティ用凹溝２２及び収納溝２３を設け、吸着保持装置２４を備えたことを示す。そして、想像線で示す可動型３０の下面にもキャビティ用凹溝３１及び位置決めピン３２を設ける。この位置決めピン３２は固定型２０側の位置決め穴２６に挿入するピンである。

なお、吸着保持装置２４が円柱状の永久磁石である例を以下に説明する。固定型２０が合金鋼製型であると、磁力が固定型２０に吸収され若しくは漏れ、時間と共に磁力が弱まる可能性がある。そこで、実施例では、アルミニウムなどの非磁性材料からなる絶縁材２７を介して、永久磁石２４を固定型２０に埋設した。これで、永久磁石２４は、強い磁力を長期間維持させることができる。

図３は本発明に係る磁石の取付け要領図であり、円筒形の絶縁材２７に永久磁石２４を嵌合し、これらを固定型２０に開けた穴２８に圧入する。摩擦力で永久磁石２４は固定型２０に固定される。ただし、接着剤や止めビスを用いて永久磁石２４及び絶縁材２７を固定型２０に固定することは差し支えない。したがって、永久磁石２４の固定手段は任意である。永久磁石２４を電磁石若や燒結金属を用いた、減圧による吸着具に置き替えた場合も、電磁石や吸着具の固定手段は任意である。

以上に説明したモール成形型を用いて実施するモールの成型方法を次に説明する。
図４は本発明に係る準備工程及び金属製モール配置工程の説明図である。
（ａ）において、ガラス基材３５、ＳＵＳ４３０などの強磁性材料で構成した金属製モール３６、この金属製モール３６を吸着し保持する吸着保持装置２４を備えたモール成形型１０及び樹脂材料を供給する樹脂射出機（図示せず）を準備する。樹脂射出機はスクリューを内蔵する射出機が好適であるが、プランジャーを内蔵する射出機であってもよく、形式は問わない。

ここで、上下一対のキャビティ凹部２２、３１、特に永久磁石２４側のキャビティ用凹部２２は、樹脂の流れを確保することができる大きさに設定することは勿論のこと、図面表裏方向への樹脂の流れによって、金属製モール３６に固定型２０へ押し付ける力が作用するように大きさや形状を設定する。その理由は後述する。

（ｂ）において、固定型２０のモール収納溝２３に金属製モール３６をセット（配置）する。金属製モール３６は吸着保持装置２４の作用で白抜き矢印の通りに固定型２０に付勢される。

図５は本発明に係る型組工程及び樹脂供給工程の説明図である。
（ａ）において、型締めを行う。すなわち、固定型２０にガラス基材３５を載せ、このガラス基材３５に可動型３０を被せるようにして、可動型３０を固定型２０に合わせる。この結果、ガラス基材３５の縁部を囲う、キャビティ３８が得られる。このキャビティ３８の表面に金属製モール３６が臨む。このキャビティ３８へ図示せぬ樹脂射出機を用いて溶融樹脂を注入し、溶融樹脂をガラス基材３５のエッジに沿って流す。

（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ矢視図であり、キャビティ３８に矢印のごとく溶融樹脂３９が流れる。この流れは金属製モール３６の上面に沿って流れる。

図６は本発明に係る樹脂供給工程の説明図である。
（ａ）は図５（ａ）のａ−ａ線断面図であり、溶融樹脂３９は固定型２０と可動型３０との間を通って矢印Ａ、矢印Ｂのごとく流れる。この溶融樹脂は３９は先端で前、上、下へ分流し、上向きの流れは矢印Ｃのごとく可動型３０に向かい、可動型３０で冷却された凝固分が固体樹脂３９ｂとなって成長する。この際、矢印Ｃの流れにより、白抜き矢印Ｄ・・・で示す押し力が可動型３０に作用する。

同様に、下向きの流れは矢印Ｅのごとく金属製モール３６及び固定型２０に向かい、金属製モール３６及び固定型２０で冷却された凝固分が固体樹脂３９ｃとなって成長する。この際、矢印Ｅの流れにより、白抜き矢印Ｆ・・・で示す押し力が金属製モール３６に作用する。この結果、金属製モール３６は固定型２０に押し付けられる。

すなわち、溶融樹脂３９は供給口からガラス基材のエッジに沿って流し、この樹脂の流れの先端は金属製モール３６を配置した場所の少し離れた上を流す。
この流れによって、金属製モール３６は固定型２０に押し付けられる。すなわち、図５（ａ）に示すキャビティ用凹部２２は、樹脂の流れで金属製モール３６が固定型２０に押し付けられるように大きさや形状が設定される。

図６（ｂ）において、吸着保持装置２４の吸着作用と溶融樹脂３９の押し付け作用との総合作用で固定型２０に金属製モール３６は強固に固定される。そのため、溶融樹脂３９の流れや圧力により、金属製モール３６がずれたり、浮き上がることはない。そして、吸着保持装置２４の吸着作用と溶融樹脂３９の押し付け作用との総合作用で、金属製モール３６が固定型２０に密着するため、金属製モール３６の下に溶融樹脂３９が回り込む心配はなく、バリが発生する虞もない。
溶融樹脂３９が凝固した後に、可動型３０を上げて、製品としてのモール付きガラス（次図参照）を取り出す。

以上の説明から明らかなごとく吸着保持装置２４はモール成形型に埋設したので、吸着保持装置２４がキャビティ３８へ突出することはない。すなわち、樹脂の流れを分けることがないためウエルドラインの発生を無くすことができる。
この結果、品質の良いモール付きガラスを提供することができる。

また、吸着保持装置２４は永久磁石とし、非磁性材料の絶縁材２７を介して固定型２０に取付ける。永久磁石であるから、給電ハーネスは不要であり、固定型２０のハンドリングが容易になる。永久磁石と固定型２０の間に非磁性材料の絶縁材２７を介在させたので、永久磁石の磁力低下を押えることができ、永久磁石の磁力低下を防止することができる。

図７は本発明方法で製造したモール付きガラスの要部断面図であり、モール付きガラス４０は、ガラス基材３５の周縁部に樹脂モール４１を一体的に備え、この樹脂モール４１の表皮に金属製モール３６を一体的に備えたことを特徴とする。

図８は図２の別実施例図であり、固定型２０に電磁石４３を取付けた例を示す。４４は充填絶縁材であり、ペースト状のものを乾燥させて強度を発揮させる。この例では、パイプ状の絶縁材２７も設けたが、これは省略することができる。
電磁石４３は鉄心４５とコイル４６とからなり、金属製モールを吸着するときだけスイッチ手段４７によりコイル４６に通電する。その他の期間は、非通電状態にする。非通電状態では磁力が消失するため、金属製モールの配置作業や製品の取り出し作業が容易となる。
反面、給電ハーネス４８、４８が不可欠であるため、永久磁石よりはモール成型型が複雑になる。

図１に戻って、吸着保持装置２４は、吸磁力が１個当たり０．３〜３．０ｋｇであり、このような吸着保持装置２４を５０〜３００ｍｍピッチで固定型２０に埋設することが望ましい。
複数個の吸着保持装置を適当なピッチで点在させるため、入手が容易な円柱磁石又は同等の単純形状の磁石が使用できる。単純形状の磁石であれば、モール成形型に簡単に埋設することができる。

尚、モール成形型１０は、実施の形態では固定型と可動型とで構成したが、下型と上型若しくは凹型と凸型又は３個以上の分割型で構成することができるため、構造は格別に限定しない。
また、磁石は、可動型に設けても良いので、モール成形型の何処に設けるかは任意である。

本発明は、乗用車の三角窓に適用するモール付きガラスに好適である。

本発明に係る成形用固定型の平面図 図１の２−２線断面図 本発明に係る磁石の取付け要領図 本発明に係る準備工程及び金属製モール配置工程の説明図 本発明に係る型組工程及び樹脂供給工程の説明図 本発明に係る樹脂供給工程の説明図 本発明方法で製造したモール付きガラスの要部断面図 図２の別実施例図 従来の技術の基本構成を説明する図

符号の説明

１０…モール成型型、２０…固定型、２４…吸着保持装置（永久磁石）、２７…絶縁材、３０…可動型、３５…ガラス基材、３６…金属製モール、３８…キャビティ、３９…溶融樹脂、４０…モール付きガラス、４１…樹脂モール、４３…電磁石。

Claims (6)

1. ガラス基材の周縁部に樹脂モールを一体成形するモール成形型において、
   このモール成形型は、前記樹脂モールの表皮の一部を構成する金属製モールを、吸着し保持する吸着保持装置を埋設したことを特徴とするモール成形型。
2. 前記吸着保持装置は、永久磁石であり、非磁性材料で構成した絶縁材を介して前記モール成形型に埋設したことを特徴とする請求項１記載のモール成形型。
3. 前記吸着保持装置は、電磁石であることを特徴とする請求項１記載のモール成形型。
4. 前記吸着保持装置の保持力は１個当たり０．３〜３．０ｋｇであり、このような吸着保持装置を５０〜３００ｍｍピッチで前記モール成形型に埋設したことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載のモール成形型。
5. ガラス基材、強磁性材料で構成した金属製モール、この金属製モールを吸着し保持する吸着保持装置を備えたモール成形型及び樹脂材料を供給する樹脂射出機を準備する工程と、
   前記吸着保持装置に吸着させつつ金属製モールをモール成形型の所定箇所に配置する工程と、
   前記ガラス基材をモール成形型の所定箇所に配置する工程と、
   モール成形型を型締めする工程と、
   型締めしたモール成形型のキャビティへ前記樹脂射出機で溶融樹脂を供給する工程と、
   樹脂が強固し所定の強度が発生した後に、モール成形型を開く工程と、からなるモール付きガラスの製造方法において、
   前記溶融樹脂を供給する工程では、溶融樹脂は供給口からガラス基材のエッジに沿って流し、この樹脂の流れの先端は金属製モールを配置した場所の少し離れた上を流すことを特徴とするモール付きガラスの製造方法。
6. 請求項５記載のモール付きガラスの製造方法で製造し、ガラス基材の周縁部に樹脂モールを一体的に備え、この樹脂モールの表皮に金属製モールを一体的に備えたことを特徴とするモール付きガラス。

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