JP2009029067A - モール成形型及びモール付きガラスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ガラス基材の周縁部に備える金属製モールの外観性を向上させるとともにコストを抑え、更に、金属製モール以外のモールの製造にも対応可能なモール成形型及びモール付きガラスの製造方法を提供する。
【解決手段】ガラス基材４５の周縁部に樹脂モール５７を一体的に成形するモール成形型１０において、樹脂モール５７の表皮の一部が金属製モール４６で構成され、モール成形型１０に、金属製モール４６の長手方向に沿ったスリット形状の真空吸引溝２４を有する。
【選択図】図６

Description

本発明は、モール成形型及びモール付きガラスの製造方法の改良に関するものである。

ガラス基材の周縁部に樹脂モールを一体的に成形し、この樹脂モールを構造物の開口縁に嵌合することで、ガラスを車体に取付ける技術が知られている。
更に、樹脂モールの表皮の一部を金属製モールとすることで、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。

従来のモール付きガラスを製造するためのモール成形型及びモール付きガラスの製造方法として、金属製モールを磁石等の吸着保持装置で吸着保持するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００７−４４９２１

特許文献１の図５を以下の図９で説明する。なお、符号は振り直した。
図９は従来のモール成形型の断面図である。
モール成形型１００は、固定型１０１及び可動型１０２からなり、これらの固定型１０１及び可動型１０２にガラス基材１０３が挟まれ、このガラス基材１０３の周縁部に対応するモール成形型１００にキャビティ１０４が形成され、このキャビティ１０４の固定型１０１側に金属製モール１０６が永久磁石等の吸着保持装置１０７で吸着される。なお、１０８はアルミニウム合金等の非磁性体材料からなり、吸着保持装置１０７を囲むように固定型１０１の取付穴１０１ａに取付られた絶縁材で、永久磁石を減磁しにくくする。
この状態でキャビティ１０４に溶融樹脂を流し込むことで、溶融樹脂が凝固した後に、製品としてのモール付きガラスが出来る。

吸着保持装置１０７は、溶融樹脂が流れてきたときの高い温度で膨張するため、吸着保持装置１０７及び絶縁材１０８のキャビティ１０４に臨む端面は、上記の膨張量を見込んで常温ではキャビティ１０４の内面に対して僅かに凹むように形成されている。

従って、例えば、溶融樹脂の温度が時間とともに低下し、且つ溶融樹脂が完全に凝固しないときには、金属製モール１０６と吸着保持装置１０７、絶縁材１０８との間に隙間が出来ている状態で金属製モール１０６に溶融樹脂から圧力が作用するため、金属製モール１０６が吸着保持装置１０７側に撓み、金属製モール１０６の表面に取付穴１０１ａの縁の跡（この跡を、以下「吸引跡」と記す。）が付くことが考えられる。金属製モール１０６の表面に吸引跡が付けば、外観性を損ねることになる。
また、吸着保持装置１０７として永久磁石を用いた場合、高温に晒されても減磁しにくい高価な材料が必要になる。
更に、金属製モール１０６以外の樹脂製モール等の製造にも対応可能なモール成形型も望まれている。

本発明の目的は、ガラス基材の周縁部に備える金属製モールの外観性を向上させるとともにコストを抑え、更に、金属製モール以外のモールの製造にも対応可能なモール成形型及びモール付きガラスの製造方法を提供することにある。

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的に成形するモール成形型において、樹脂モールの表皮の一部が金属製モールで構成され、モール成形型に、金属製モールの長手方向に沿ったスリット形状の真空吸引溝を有することを特徴とする。

作用として、金属製モールを吸引する真空吸引溝の幅を金属製モールの板厚に応じて変更することが可能になり、板厚に応じた真空吸引溝の幅を選択することで、モール成形型内のキャビティに溶融樹脂を流し込み、金属製モールを真空吸引溝で吸引したときに、金属製モールのたわみ量が抑えられる。

また、金属製モールの長手方向に沿ったスリット形状の真空吸引溝で金属製モールを吸引することで、金属製モールが長手方向に均等に吸引され、長手方向のうねりが発生しにくい。

更に、従来のような高価な永久磁石等の吸着保持装置を使用しないため、コストが抑えられる。
また更に、真空吸引溝により金属製モールを吸引するため、金属製モールに限らず、他の樹脂製モール等の保持が可能になる。

請求項２に係る発明は、金属製モールの板厚を０．４〜０．７ｍｍ、真空吸引溝の幅を４ｍｍ以下としたことを特徴とする。
作用として、キャビティ内に充填される溶融樹脂の圧力及び真空吸引溝の吸引圧力に起因して、金属製モールに吸引跡が付くたわみ量の下限を判定値としたときに、金属製モールのうちで板厚が、例えば、０．７ｍｍでは、真空吸引溝の幅が４ｍｍを超えると、金属製モールのたわみ量が判定値以上となり、吸引跡が付く。
金属製モールの板厚が小さくなれば、それに応じて金属製モールに吸引跡が付かない真空吸引溝の幅も小さくなる。

請求項３に係る発明は、ガラス基材、金属製モール、この金属製モールを吸引し保持するために金属製モールの板厚に応じた溝幅を有するとともに金属製モールの長手方向に沿うように設けられた真空吸引溝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、金属製モールを真空吸引溝に所定の吸引力で吸引させつつモール成形型の所定箇所に配置する工程と、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、型締めされたモール成形型のキャビティへ樹脂射出機で溶融樹脂を供給する工程と、溶融樹脂が凝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、から構成されることを特徴とする。

金属製モールを真空吸引溝に所定の吸引力で吸引させつつモール成形型の所定箇所に配置する工程では、金属製モールの板厚に応じた真空吸引溝の溝幅を選択することで、真空吸引溝の吸引による金属製モールのたわみ量が抑えられる。
また、金属製モールの長手方向に沿ように設けられた真空吸引溝で金属製モールを吸引することで、金属製モールが長手方向に均等に吸引され、長手方向のうねりが発生しにくい。

請求項１に係る発明では、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、樹脂モールの表皮の一部が金属製モールで構成され、モール成形型に、金属製モールの長手方向に沿ったスリット形状の真空吸引溝を有するので、スリット形状の真空吸引溝で金属製モールを吸引し保持することで、板厚に応じた真空吸引溝の幅を選択することにより金属製モールのたわみ量を抑えることができ、金属製モールに吸引跡が発生せず、しかも、金属製モールの長手方向で吸引力を分散させることができ、長手方向のうねりが発生しにくいため、金属製モールの外観性を向上させることができる。また、従来のような高価な永久磁石等の吸着保持装置を使用しないので、モール成形型のコストを抑えることができる。更に、真空吸引溝により金属製モールを吸引するので、金属製モールに限らず、他の樹脂製モール等を吸着保持することができる。

請求項２に係る発明では、金属製モールの板厚を０．４〜０．７ｍｍ、真空吸引溝の幅を４ｍｍ以下としたので、これらの範囲で金属製モールの板厚に応じて真空吸引溝の幅を設定することで、金属製モールに吸引跡が付くのを防止することができ、金属製モールの外観性を向上させることができる。

請求項３に係る発明では、ガラス基材、金属製モール、この金属製モールを吸引し保持するために金属製モールの板厚に応じた溝幅を有するとともに金属製モールの長手方向に沿うように設けられた真空吸引溝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、金属製モールを真空吸引溝に所定の吸引力で吸引させつつモール成形型の所定箇所に配置する工程と、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、型締めされたモール成形型のキャビティへ樹脂射出機で溶融樹脂を供給する工程と、溶融樹脂が凝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、から構成されるので、金属製モールを真空吸引溝に所定の吸引力で吸引させつつモール成形型の所定箇所に配置する工程では、金属製モールの板厚に応じた真空吸引溝の溝幅を選択することで、真空吸引溝の吸引による金属製モールのたわみ量を抑えることができ、金属製モールに吸引跡が発生せず、また、金属製モールの長手方向で吸引力を分散させることができ、長手方向のうねりが発生しにくいため、金属製モールの外観性を向上させることができる。

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は本発明に係るモール成形型を構成す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４０（図２参照）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、自動車用ガラスの２辺に金属製モールを付設する型であり、キャビティ用凹溝２２と、このキャビティ用凹溝２２に形成された金属製モールを収納するモール収納溝２３と、金属製モールを吸引して保持するために、モール収納溝２３の底にモール収納溝２３の延びる方向（長手方向）に沿って形成されたスリット形状の真空吸引溝２４とを備える。

固定型２０は、第１型２６と第２型２７とに分割されたものであり、これらの第１型２６と第２型２７との合わせ部に上記の真空吸引溝２４が形成されている。
このように、第１型２６と第２型２７との合わせ部に真空吸引溝２４を形成することで、第１型２６と第２型２７とを切り離した状態で真空吸引溝２４を容易に加工することができ、真空吸引溝２４の幅も容易に変更することができる。

図２は図１の２−２線断面図であり、固定型２０にキャビティ用凹溝２２及びモール収納溝２３を設け、このモール収納溝２３の底に真空吸引溝２４を形成したことを示す。
真空吸引溝２４は、配管接続口３１に連通し、この配管接続口３１に配管３２を介して吸引装置３３が接続されている。
吸引装置３３の真空度は、例えば、−７００〜ー５００ｍｍＨｇであり、この圧力が真空吸引溝２４を介して金属製モール４６に所定の吸引力として作用する。

吸引装置３３は、真空ポンプ等を備えた空気吸引手段であり、真空吸引溝２４を介して空気を吸い込み、金属製モール４６を吸引しながら固定型２０に保持する。
第１型２６と第２型２７とは、スペーサ３６を介して複数のボルト３７（図中には１本のボルト３７を示す。）で締結されている。

想像線で示される可動型４０の下面にはキャビティ用凹溝４１及び位置決めピン４２が設けられている。この位置決めピン４２は固定型２０側の位置決め穴２８に挿入されるピンである。

図３は本発明に係る真空吸引溝に沿った断面図であり、スペーサ３６は、真空吸引溝２４と配管接続口３１とを連通させる通路３６ａ，３６ａを備える。
真空吸引溝２４は、モール収納溝２３の全体に亘って形成された部分であり、このように、真空吸引溝２４をモール収納溝２３の全体に形成することで、金属製モール４６の長手方向の全体を均等に吸引することができる。

以上に説明したモール成形型を用いて実施する樹脂モールの成形方法を次に説明する。
図４（ａ），（ｂ）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４５、ＳＵＳ４３０などで構成された金属製モール４６、この金属製モール４６を吸引する真空吸引溝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。

そして、金属製モール４６及びガラス基材４５を矢印で示すように移動させて、（ｂ）に示すように、金属製モール４６を固定型２０のモール収納溝２３に配置し、ガラス基材４５を固定型２０上に配置する。
この状態で、吸引装置３３を作動させ、真空吸引溝２４で金属製モール４６を所定の吸引力により吸引し保持する。

図５は本発明に係る型組工程の説明図である。
図４（ｂ）の状態から図５において型締めを行う。すなわち、ガラス基材４５に可動型４０を被せるようにして、可動型４０を固定型２０に合わせる。この結果、ガラス基材４５の縁部を囲う、キャビティ４８が得られる。このキャビティ４８の表面に金属製モール４６が臨む。

図６は本発明に係る樹脂供給工程の説明図である。
樹脂射出機５１からスプル５２、ゲート５３を介してキャビティ４８へ溶融樹脂５５を注入し、溶融樹脂５５をガラス基材４５のエッジに沿って流し、キャビティ４８に溶融樹脂５５を満たす。

金属製モール４６は、真空吸引溝２４の吸引により固定型２０に強固に固定される。そのため、溶融樹脂５５の流れや圧力により、金属製モール４６がずれたり、浮き上がることがなく、金属製モール４６が固定型２０に密着するため、金属製モール４６の下に溶融樹脂５５が回り込む心配はなく、バリが発生することもない。

溶融樹脂５５が凝固した後に、可動型４０を上げて、製品としてのモール付きガラスを取り出す。溶融樹脂５５が凝固して出来る樹脂５５（溶融樹脂５５と符号は同一とした。）と金属製モール４６とは、樹脂モール５７を構成するものである。

図７は本発明に係る真空吸引溝のスリット幅と金属製モールのたわみ量との関係を示す説明図であり、試験内容を上部に、試験結果のグラフを下部に示している。
試験内容としては、試験用型６１にスリット幅Ｗのスリット６２を形成し、このスリット６２を覆うように試験用型６１に金属製モールに相当する板厚Ｔの試験板６３を載せ、試験板６３の上面に、（キャビティ内の溶融樹脂圧力＋真空吸引溝による吸引圧力）に相当する圧力、例えば、２０００Ｎ／ｃｍ^２を作用させて、スリット幅Ｗによる試験板６３のたわみ量Ｘを測定する。
試験板６３の板厚Ｔは、０．４ｍｍ、０．５ｍｍ、０．７ｍｍの３種である。
グラフは、各板厚でのスリット幅によるたわみ量をそれぞれ複数測定し、それらの測定値の回帰曲線を描いたものである。

試験結果としては、試験板６３の表面に吸引跡に相当する跡が付くたわみ量Ｘの下限値、即ち、判定値を０．０５ｍｍとすると、板厚Ｔが０．４ｍｍでは、スリット幅Ｗがａ＝２．５５ｍｍでたわみ量Ｘが判定値０．０５ｍｍとなる。即ち、スリット幅Ｗが２．５５ｍｍ未満では、判定はＯＫとなり、試験板６３に吸引跡が付かない。

同様に、板厚Ｔが０．５ｍｍでは、スリット幅Ｗがｂ＝３．０１ｍｍ未満で判定はＯＫとなり、また、板厚Ｔが０．７ｍｍでは、スリット幅Ｗがｃ＝３．６９ｍｍ未満で判定はＯＫとなる。

以上より、金属製モールとして板厚Ｔが０．４ｍｍ〜０．７ｍｍのものを使用する場合はスリット幅Ｗを４ｍｍ以下に設定することが好ましい。特に、スリット幅Ｗを１ｍｍ≦Ｗ＜２．５５ｍｍに設定した場合は、溶融樹脂の射出圧の高低に係わらず、金属製モールに吸引跡が付かないため、良好である。
スリット幅Ｗが１ｍｍ未満では、吸引通路の断面積が小さくなり、所望の吸引力が得られなくなる。

以上の図６に示したように、本発明は第１に、ガラス基材４５の周縁部に樹脂モール５７を一体的に成形するモール成形型１０において、樹脂モール５７の表皮の一部が金属製モール４６で構成され、モール成形型１０に、金属製モール４６の長手方向に沿ったスリット形状の真空吸引溝２４を有することを特徴とする。

これにより、スリット形状の真空吸引溝２４で金属製モール４６を吸引し保持することで、板厚に応じた真空吸引溝２４の幅を選択することにより金属製モール４６のたわみ量を抑えることができ、金属製モール４６に吸引跡が発生せず、しかも、金属製モール４６の長手方向で吸引力を分散させることができ、長手方向のうねりが発生しにくいため、金属製モール４６の外観性を向上させることができる。また、従来のような高価な永久磁石等の吸着保持装置を使用しないので、モール成形型１０のコストを抑えることができる。

更に、永久磁石では、非鉄金属、樹脂等の非磁性材料は吸着できないが、本発明のモール成形型１０では、真空吸引溝２４によって非磁性材料、磁性材料を問わず吸引し保持することができ、汎用性を向上させることができる。

本発明は第２に、図６及び図７に示したように、金属製モール４６の板厚Ｔを０．４〜０．７ｍｍ、真空吸引溝２４のスリット幅Ｗを４ｍｍ以下としたことを特徴とする。
これにより、これらの範囲で金属製モール４６の板厚に応じて真空吸引溝２４のスリット幅Ｗを設定することで、金属製モール４６に吸引跡が付くのを防止することができ、金属製モール４６の外観性を向上させることができる。

本発明は第３に、図４〜図７に示したように、ガラス基材４５、金属製モール４６、この金属製モール４６を吸引し保持するために金属製モール４６の板厚Ｔに応じた溝幅としてのスリット幅Ｗを有するとともに金属製モール４６の長手方向に沿うように設けられた真空吸引溝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５１を準備する工程と、金属製モール４６を真空吸引溝２４に所定の吸引力で吸引させつつモール成形型１０の所定箇所に配置する工程と、ガラス基材４５をモール成形型１０の所定箇所に配置する工程と、モール成形型１０を型締めする工程と、型締めされたモール成形型１０のキャビティ４８へ樹脂射出機５１で溶融樹脂５５を供給する工程と、溶融樹脂５５が凝固し所定の強度が発生した後に、モール成形型１０を開く工程と、から構成されることを特徴とする。

これにより、金属製モール４６を真空吸引溝２４に所定の吸引力で吸引させつつモール成形型１０の所定箇所に配置する工程では、金属製モール４６の板厚Ｔに応じた真空吸引溝２４のスリット幅Ｗを選択することで、真空吸引溝２４の吸引による金属製モール４６のたわみ量Ｘを抑えることができ、金属製モール４６に吸引跡が発生せず、また、金属製モール４６の長手方向で吸引力を分散させることができ、長手方向のうねりが発生しにくいため、金属製モール４６の外観性を向上させることができる。

図８は本発明に係るモール成形型の別実施形態を示す説明図であり、図２に示した実施形態と同一構成については同一符号を付け、詳細説明は省略する。
（ａ）は断面図であり、モール成形型７０は、固定型８０と可動型４０とで構成され、固定型８０は、固定型本体８１と、この固定型本体８１に形成された固定型凹部８１ａに挿入された入れ子型８２とからなる。

固定型本体８１及び入れ子型８２は、モール収納溝２３を備え、モール収納溝２３は、入れ子型８２に形成された入れ子側溝８５と、この入れ子側溝８５に連続するように固定型本体８１に形成された本体側溝端部８７，８８とからなる。

入れ子型８２は、モール収納溝２３に開口するとともにモール収納溝２３の長手方向に沿うように形成された真空吸引溝９１と、この真空吸引溝９１の下端に連通する下部凹部９２とを備え、固定型本体８１の固定型凹部８１ａの底面８１ｂと下部凹部９２とで、上記の真空吸引溝９１に連通する吸引通路９３が形成される。
吸引通路９３は、固定型本体８１の下部に形成された吸引孔８１ｃに連通し、更に、吸引孔８１ｃに接続された配管３２を介して吸引装置３３に接続されている。

（ｂ）は斜視図（一部断面図）であり、入れ子型８２に形成された真空吸引溝９１がモール収納溝２３の長手方向に沿って形成されていることを示している。
このように、入れ子型８２に真空吸引溝９１を形成することにより、入れ子型８２を取り換えることで、真空吸引溝９１のスリット幅や長さを容易に変更することができ、金属製モールの板厚等の仕様変更に容易に対応させることができる。
また、真空吸引溝９１をモール収納溝２３の長手方向に沿って形成したことで、金属製モールの長手方向で吸引力を分散させることができ、吸引跡をより付きにくくすることができる。

本発明のモール成形型及びモール付きガラスの製造方法は、自動車のモール付きガラスの製造に好適である。

本発明に係るモール成形型を構成する固定型の平面図である。 図１の２−２線断面図である。 本発明に係る真空吸引溝に沿った断面図である。 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。 本発明に係る型組工程の説明図である。 本発明に係る樹脂供給工程の説明図である。 本発明に係る真空吸引溝のスリット幅と金属製モールのたわみ量との関係を示すグラフである。 本発明に係るモール成形型の別実施形態を示す説明図である。 従来のモール成形型の断面図である。

符号の説明

１０…モール成形型、２４…真空吸引溝、４５…ガラス基材、４６…金属製モール、５１…樹脂射出機、５５…溶融樹脂、５７…樹脂モール、Ｔ…板厚、Ｗ…溝幅（スリット幅）。

Claims (3)

1. ガラス基材の周縁部に樹脂モールを一体的に成形するモール成形型において、
   前記樹脂モールの表皮の一部が金属製モールで構成され、
   前記モール成形型は、前記金属製モールの長手方向に沿ったスリット形状の真空吸引溝を有することを特徴とするモール成形型。
2. 前記金属製モールの板厚が０．４〜０．７ｍｍ、前記真空吸引溝の幅が４ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のモール成形型。
3. ガラス基材、金属製モール、この金属製モールを吸引し保持するために金属製モールの板厚に応じた溝幅を有するとともに前記金属製モールの長手方向に沿うように設けられた真空吸引溝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、
   前記金属製モールを前記真空吸引溝に所定の吸引力で吸引させつつ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、
   型締めされ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、
   前記溶融樹脂が凝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、から構成されることを特徴とするモール付きガラスの製造方法。

Images