JP2012025090A - Molding method of molding section in weather strip - Google Patents
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Description
本発明は、自動車用のウエザーストリップにおける型成形部の成形方法に関し、より詳しくは、中空状の押出成形部に連続して同じく中空状の型成形部を金型にて成形する方法に関するものである。 The present invention relates to a molding method of a molded part in a weather strip for automobiles, and more particularly to a method of molding a hollow mold part continuously with a hollow extruded part with a mold. is there.
この種のウエザーストリップにおける型成形部の成形方法として特許文献1に記載のものが提案されている。この従来の技術では、中空状の押出成形部に連続して同じく中空状の型成形部を成形するにあたって、いわゆるブロー成形の原理を応用したもので、中空状の中子の周囲に未加硫ゴム材を筒状に垂下したならばその筒状先端を閉塞し、未加硫ゴム材のボリュームを金型内で増加させながら同時に内部に気体を吹き込むことにより、当該未加硫ゴム材を金型の内壁面に押し付けながら中空状の型成形部として成形するものである。
A method described in
特許文献1に記載の技術では、中子を小さくできるほか、成形後の型成形部に不可避的に発生する中子抜き穴の形状を小さくできる等の利点がある反面、次に述べるような二次的不具合の発生が余儀なくされる。
The technique described in
(a)型成形部の細部において、金型の内壁面に未加硫ゴム材が到達する前から局部的に未加硫ゴム材が引き延ばされるため、気体が未加硫ゴム材から漏れやすいばかりでなく、複雑な形状は成形できない。 (A) Since the unvulcanized rubber material is stretched locally before the unvulcanized rubber material reaches the inner wall surface of the mold in the details of the molded part, gas easily leaks from the unvulcanized rubber material. Not only can complicated shapes be molded.
(b)筒状に垂下した未加硫ゴム材の筒状先端を閉塞する必要があり、そのための機構が複雑になるほか、閉塞が十分でないと上記と同様に気体が漏れやすく、成形不良を招くおそれがある。 (B) It is necessary to close the cylindrical tip of the unvulcanized rubber material that hangs down in a cylindrical shape, and the mechanism for that is complicated. There is a risk of inviting.
(c)気体の圧力を高くすることができないため、型成形部の各部の肉厚を積極的にコントロールすることができない。 (C) Since the gas pressure cannot be increased, the thickness of each part of the molded part cannot be positively controlled.
本発明は以上のような課題に着目してなされたものであり、中子の形状のほか、成形後の型成形部に不可避的に発生する中子抜き穴の形状を小さくできるとの利点を活かしつつ、上記のような二次的不具合解消して、成形精度と成形品質の向上を図った型成形部の成形方法を提供するものである。 The present invention has been made paying attention to the above problems, and has the advantage that the shape of the core punch hole inevitably generated in the molded part after molding can be reduced in addition to the shape of the core. The present invention provides a molding method of a molded part that eliminates the secondary problems as described above and improves molding accuracy and molding quality while making full use.
本発明は、ウエザーストリップにおける中空状の押出成形部に連続して同じく中空状の型成形部を金型にて成形するにあたり、いわゆるガスアシスト成形法を適用したものと理解することができる。 In the present invention, it can be understood that a so-called gas assist molding method is applied in forming a hollow mold-molded portion continuously with a hollow extrusion-molded portion in a weather strip with a mold.
すなわち、本発明は、金型のうち型成形部用キャビティに押出成形部の端部を挿入し、上記型成形部用キャビティのうち押出成形部の端部に近接した位置から分岐する捨て生地用キャビティを形成しておく。さらに、押出成形部の端部内周に挿入されることで当該押出成形部と型成形部用キャビティの双方に跨って延在して一部が型成形部用キャビティの外部に突出する略エルボ状の中子を金型にセットする。 That is, the present invention is for a discarded dough that branches from a position close to the end of the extrusion molding part of the mold molding part cavity by inserting the end of the extrusion molding part into the mold molding part cavity of the mold. A cavity is formed. Furthermore, it is inserted into the inner periphery of the end of the extrusion molding part, so that it extends across both the extrusion molding part and the mold molding part cavity, and a part of which protrudes outside the mold molding part cavity. Set the core in the mold.
そして、上記型成形部用キャビティに対して可塑化材料を注入するとともに、それに続いてアシストガスを注入して、このアシストガスの注入によってできたガスチャンネルを独立した中空部とする型成形部を押出成形部に連続して成形するものとする。 Then, a plasticizing material is injected into the mold forming portion cavity, and subsequently, an assist gas is injected, and a mold forming portion having a gas channel formed by the injection of the assist gas as an independent hollow portion is provided. It shall be formed continuously in the extrusion part.
本発明によれば、いわゆるガスアシスト成形法を採用し、ガスの注入によってできるガスチャンネルをそのまま型成形部の中空部とするものであるため、使用する中子を必要最小限の大きさのものとすることができるとともに、成形後の型成形部に不可避的に発生する中子抜き穴の形状も小さくできる。 According to the present invention, a so-called gas-assisted molding method is adopted, and a gas channel formed by gas injection is used as it is as a hollow part of the mold part, so that the core to be used has a minimum necessary size. In addition, the shape of the core punch hole inevitably generated in the molded part after molding can be reduced.
また、型成形部用キャビティとは別に捨て生地用キャビティを形成してあるため、型成形部の隅々までアシストガスの圧力が作用して、型成形部の肉厚を均一なものとして成形できるほか、肉厚が薄い部分でも金型に忠実に密着させて精度良く成形することができる。さらに、成形された型成形部をアシストガスの圧力で押出成形部の端部に十分に押し付けることができるため、押出成形部との接合強度も向上する。 In addition, since the waste dough cavity is formed separately from the mold molding part cavity, the pressure of the assist gas acts on every corner of the mold molding part, so that the thickness of the mold molding part can be made uniform. In addition, even thin portions can be accurately molded by being closely adhered to the mold. Furthermore, since the molded mold part can be sufficiently pressed against the end part of the extrusion part by the pressure of the assist gas, the bonding strength with the extrusion part is also improved.
加えて、先に例示した従来技術のように筒状体の先端を閉塞する処理が不要であるため、成形不良を招くこともなく、金型構造も簡素化できる。 In addition, since the process of closing the tip of the cylindrical body is not required as in the prior art exemplified above, the mold structure can be simplified without causing molding defects.
図1はドアウエザーストリップ4が装着された自動車のドア(フロントドア)1の概略を示し、周知のように、ドア本体2およびドアサッシュ3を含んでなるドア1の周縁部であって且つ車室内側の部分には、長尺紐状で且つ中空状のドアウエザーストリップ4が閉ループ状に装着される。このドアウエザーストリップ4は例えば一般的に「低硬度なゴム弾性を持った熱可塑性のプラスチック」と定義されるエラストマー(TPE=サーモ・プラスチック・エラストマー)等の熱可塑性の樹脂材料にて形成される。
FIG. 1 shows an outline of a door (front door) 1 of an automobile to which a door weather strip 4 is mounted. As is well known, it is a peripheral portion of a
図2は図1のA部の拡大図としてドアサッシュ3のコーナー部に相当する部分でのドアウエザーストリップ4の型成形部(コーナー型成形部)の一例を示しており、それぞれに均一断面形状のものとして押出成形された一般部たる中空状の押出成形部5,6の端末部同士が接合線P1,P2をもって型成形部7と接続されて一体化される。型成形部7の断面形状は同図(B)に示すように押出成形部5,6のそれとほぼ同一であり、底面側がドアサッシュ3への取付面7aとなり、頂部側が相手側となる車体側パネルへの弾接シール面7bとなっていて、その弾接シール面7bの弾接によっていわゆる潰れ変形することになる。
FIG. 2 shows an example of a molded part (corner molded part) of the door weather strip 4 at a part corresponding to the corner part of the
図3は型成形部7を成形するための金型の平面説明図を、図4は3のB−B線に沿う拡大断面図をそれぞれ示している。また、図5,6は図4のC−C線およびD−D線に沿う断面図をそれぞれ示している。
FIG. 3 is an explanatory plan view of a mold for forming the
図3に示す金型8には型成形部7の成形を司る製品形状部空間としての型成形部用キャビティ9が彫り込まれている。なお、金型8は図4〜6に示すように上型8Aと下型8Bとを主要素として構成される。図3,4に示すように、型成形部用キャビティ9の両端には別工程で押出成形された中空状の押出成形部5,6の端末部が差し込まれるようにして挿入され、これによって型成形部用キャビティ9が密閉空間とされる。また、金型8には型成形部用キャビティ9に連通するようにしてガス注入口を兼ねた材料注入口13が形成されいて、この材料注入口13から型成形部7となるべき樹脂材料、すなわち押出成形部5,6の材質と同じものあるいは親和性の良い可塑化された樹脂材料が型成形部用キャビティ9に向けて注入(充填)される。
The
金型8には図4〜6に示すように略エルボ状の中子10が予めセットされる。この中子10はそれぞれの押出成形部5,6の中空部にゴム材料が浸入するのを防止するためのものであり、押出成形部5,6の端末部に挿入される本体部10aの一部に位置決めのための脚部10bが形成され、全体として略エルボ状に屈曲している。そして、中子10の本体部10aの端部が押出成形部5,6の端末部内周に内挿されることで当該押出成形部5,6と型成形部用キャビティ9の双方に跨るように延在し且つ脚部10bが型成形部用キャビティ9の外部に突出するかたちで金型8に予め嵌合されて位置決めされる。なお、中子10単独での詳細形状を図7,8に示す。
A substantially elbow-
また、金型8のうち平面視にて押出成形部5,6の端末部に近接した位置、すなわちそれぞれの中子8の位置とオーバーラップするその両側位置には、図5に示すように非製品形状部空間としての捨て生地用キャビティ11が予め左右対称に形成されている。これらの捨て生地用キャビティ11は型成形部用キャビティ9のうちその長手方向で中子10とオーバーラップする位置からランナ部12を介して分岐している。そして、図4,5のほか図7,8に示すように、中子10の本体部10aの両側面のうちランナ部12が臨む部分には凹溝10cを形成してある。この凹溝10cは端面10dに向かってその溝幅が漸次小さくなるように徐変している。
Further, as shown in FIG. 5, the
ここで、中子10の本体部10aのうち押出成形部5,6の端末部に挿入される部分と反対側の部分、すなわち端面10d側を一端部とするならばそれと反対側の他端部10eの形状は、図4の矢印Q方向から充填される樹脂材料やアシストガスの流れをコントロールする上で重要な要素となる。このようなことから、図7に示すように、中子10における本体部10aの他端部10eの形状を平面視にて滑らかな円筒面とするも、その他端部10eのうちでも脚部10bから遠い部分を張り出せて突起部10fとしてある。
Here, in the
なお、上記捨て生地用キャビティ11は樹脂材料のショートショット(充填不足)を防止するために設定されるので、捨て生地用キャビティ11にも型成形部用キャビティ9と同様に所定の樹脂材料が充填されることになるが、捨て生地用キャビティ11は型成形部用キャビティ9のような製品部形状空間として機能するものではなく、あくまで非製品形状部空間として機能するにすぎないものである。
Since the
したがって、このような中子10を含む金型8の構造のもとでの型成形部7の成形は次の手順で行う。
Therefore, the molding of the
図3,4のほか図5,6に示すように、型成形部用キャビティ9の両端部に押出成形部5,6の端末部を挿入するとともに、その押出成形部5,6の端末部に本体部10aを挿入するようにして中子10をセットしたならば型締めを行い、材料注入口13から樹脂材料を注入(充填)し、それに続いて同じく材料注入口13からアシストガス(例えば窒素)を注入する。
As shown in FIGS. 5 and 6 in addition to FIGS. 3 and 4, the end portions of the extrusion molded
ここで、樹脂材料に続いてアシストガスを注入した時の金型8の状態を図9に、図9のF−F線に沿う拡大断面図を図10にそれぞれ示す。また、図10のG−G線およびH−H線に沿う断面図を図11および12にそれぞれ示す。
Here, FIG. 9 shows a state of the
図9,10および図11,12から明らかなように、樹脂材料に続いてアシストガスを注入すると、ガスは材料注入口13から最も遠い捨て生地用キャビティ11に向かって樹脂材料を押し出しながら進行し、そのガス圧を受けて型成形部用キャビティ9のほか捨て生地用キャビティ11の隅々まで樹脂材料が押し拡げられて、特に型成形部用キャビティ9では双方の押出成形部5,6同士を接続するべく型成形部7が成形される。同時に、捨て生地用キャビティ11では捨て生地成形部14が成形される。そして、ガスが通ったことでできる通路部分では均一圧力で樹脂材料を金型8に押し付けて賦形するので、金型表面の転写性が良く、特に薄肉部分でも忠実に成形される。しかも、捨て生地用キャビティ11が左右対称に形成されていることで、樹脂材料およびアシストガスの流動性がきわめて安定化することになる。
As is apparent from FIGS. 9, 10 and 11, 12, when the assist gas is injected after the resin material, the gas proceeds while pushing out the resin material from the
その一方、ガスの通路も型成形部用キャビティ9だけでなく捨て生地用キャビティ11まで延伸されるので、そのガスの通路であるガスチャンネル15がそのまま中空部として内部に残されることになる。特に、成形後の型成形部7では、双方の中空状の押出成形部5,6と接続されながらも、内部にはガスチャンネル15がそのまま残って押出成形部5,6からは独立した中空部として機能することになる。
On the other hand, since the gas passage is extended not only to the mold forming
この場合において、型成形部用キャビティ9のうち材料注入口13から最も遠い位置から分岐するかたちで捨て生地用キャビティ11を形成してあり、しかもその捨て生地用キャビティ11にまでガスチャンネル15が及んでいるので、結果として型成形部用キャビティ9の隅々まで確実に樹脂材料が注入され、いわゆるショートショット(充填不足)の発生が未然に防止される。
In this case, the
より詳しくは、図10から明らかなように、中子10における本体部10aの他端部10eの形状を平面視にて円筒形状のものとしてあるため(図7参照)、樹脂材料に続いて注入されたアシストガスは、本体部10aの他端部10eに当接することにより、二股状に二手に分かれて中子10(本体部10a)の両側面側に流れ込み、さらには中子10の両側面の凹溝10c(図7,8参照)からランナ部12を通って捨て生地用キャビティ11にまで及んでその部分でガスチャンネル15の端末を形成することになる。
More specifically, as apparent from FIG. 10, since the shape of the
この場合において、本実施の形態では、図10に示すように、中子10における本体部10aの他端部10eに突起部10fを形成してあるため、樹脂材料およびそれに続いて注入されるアシストガスの流れが当該突起部10fにて積極的に制御され、アシストガスの圧力により本体部10aの他端部10eに押し付けられる樹脂材料にて形成されることになる隔壁16、特に隔壁16のうち頂部である弾接シール面7b(図2参照)側に近い部分の肉厚がほぼ均一のものとなる。これによって、中空状の型成形部7として機能上重要な弾接シール面7b側での適度な弾力性(反力特性)を確保できることになる。
In this case, in the present embodiment, as shown in FIG. 10, since the
これに対して、図13には、中子10における本体部10aの他端部10eに突起部11fを形成していない場合の例を示してある。なお、同図(A)はガス注入時の断面図を、同図(B)は成形後であって且つ中子10を抜き取った後の状態を示している。これらの図13の場合には、樹脂材料およびそれに続いて注入されるアシストガスの流れが図10のものとは異なったものとなり、隔壁16のうち頂部である弾接シール面7b(図2参照)に近い部分が厚肉部Wとして形成されてしまうことになる。その結果として、中空状の型成形部7として機能上重要な弾接シール面7b側での適度な弾力性を確保できないことになる。
On the other hand, FIG. 13 shows an example in which the protruding portion 11 f is not formed on the
このようにして型成形部7の成形とともに押出成形部5,6同士が接続されたならば、型開きして成形品を中子10とともに金型8から取り出した上、中子10を型成形部7の弾性を利用していわゆる無理抜きする。そして、最後に型成形部7に付帯している捨て生地成形部14をランナ部12とともに切断除去する。こうして成形された押出成形部5,6を含む型成形部7の断面形状を図14に、図19と同等の断面図を図15に示す。
When the
図14,15から明らかなように、押出成形部5,6同士が接合線P1,P2をもって型成形部7と接続されるも、型成形部7にはガスチャンネル15がそのまま独立した中空部として、言い換えるならば押出成形5,6の中空部とは非連続の中空部15として残されていることになる。
As is apparent from FIGS. 14 and 15, the extrusion molded
そして、成形された型成形部7の取付面7a(図2参照)側に中子10の脚部10bに相当する長円形または小判状の中子抜き穴Rが開口するだけであるので、その中子抜き穴Rの例えば閉塞処理等も不要となる。何故ならば、中子抜き穴Rに隣接して隔壁16が形成されているので、例えば型成形部7のいわゆる潰れ変形時において、中子抜き穴Rを閉塞せずとも隔壁16にて必要十分な反力特性を維持できるからである。
And since only the oval or oval core punching hole R corresponding to the
このように本実施の形態によれば、いわゆるガスアシスト成形法を採用して、ガスの注入によってできるガスチャンネル15をそのまま型成形部7の中空部とするものであるため、使用する中子10を必要最小限の大きさのものとすることができるとともに、成形後の型成形部7に不可避的に発生する中子抜き穴の形状も小さくできることになる。
As described above, according to the present embodiment, the so-called gas assist molding method is adopted, and the
また、型成形部用キャビティ9とは別に捨て生地用キャビティ11を形成してあるため、型成形部7の隅々までアシストガスの圧力が作用して、型成形部7の肉厚を均一なものとして成形できるほか、肉厚が薄い部分でも金型8に忠実に密着させて精度良く成形することができる。その上、成形された型成形部7をアシストガスの圧力で押出成形部5,6の端末部に十分に押し付けることができるため、押出成形部7との接合強度も向上することになる。さらに、先に例示した従来技術のように筒状体の先端を閉塞する処理が不要であるため、成形不良を招くこともなく、金型8の構造も簡素化できることになる。
Further, since the
図16,17は本発明に係る成形方法の第2の実施の形態を示し、先の第1の実施の形態と共通する部分には同一符号を付してある。 16 and 17 show a second embodiment of the molding method according to the present invention, and the same reference numerals are given to the parts common to the first embodiment.
この第2の実施の形態では、熱可塑性の樹脂材料を用いて少なくとも型成形部7を成形する場合に、中子10における本体部10aの他端部10eにヒータ17を埋め込み、当該他端部10e付近の温度を積極的にコントロールするようにしたものである。すなわち、成形中においては、中子10のうちでも他端部10e付近の温度を他の部位よりも高く維持することで、その部位に接することで成形される隔壁16(図15参照)の肉厚をより薄くしようとするものである。
In the second embodiment, when molding at least the
図16の(A)に示すように、中子10における本体部10aの他端部10e付近の温度をヒータ17への通電により他の部位よりも高く維持した状態で、同図(B)に示すように型成形部7を成形するべく所定の樹脂材料を注入する。樹脂材料を注入すると、同図(C)に示すように、中子10における本体部10aの他端部10e付近の樹脂材料Mは当該他端部10eからの熱的影響で相対的に固化するまでの時間が遅れて、溶融状態を遅くまで維持することが可能となる。
As shown in FIG. 16A, the temperature in the vicinity of the
そこで、図17の(A)に示すように、樹脂材料に続いてアシストガスを注入すると、ガスは樹脂材料を押し出すようにして進行してガスチャンネル15を形成する。
Therefore, as shown in FIG. 17A, when the assist gas is injected after the resin material, the gas proceeds to push out the resin material to form the
その際に、先にも述べたように、中子10における本体部10aの他端部10e付近の温度、すなわち中子10のうち押出成形部5,6の端末部に挿入される部分と反対側の部分であって、且つ型成形部7の内部に注入されたアシストガスによってできるガスチャンネル15の先端に近接する部分の温度を中子10の他の部分の温度よりも予め高く設定してあるので、中子10における本体部10aの他端部10e付近の樹脂材料Mは、当該他端部10eからの熱的影響で相対的に固化が遅れ気味となっている。そのため、同図(B)に示すように、ガス圧で本体部10aの他端部10eに押し付けれらることで形成される隔壁16が一段と延伸されて、その隔壁16の薄肉化が図られることになる。この後、樹脂材料およびアシストガスの充填開始から所定時間経過した時点でヒータ17への通電を断って固化を促進する。
At that time, as described above, the temperature in the
この第2の実施の形態によれば、型成形部7の独立した中空部としてのガスチャンネル15を隔離形成している隔壁16の肉厚が一段と薄肉化されることで、型成形部7として機能上重要な弾接シール面7b(図2参照)側の弾力性あるいは柔軟性が一段と良好なものとなる。
According to the second embodiment, the thickness of the
なお、上記の各実施の形態では、エラストマー等の熱可塑性の樹脂材料にて押出成形部5,6とともに型成形部7を成形する場合について例示しているが、EPDM等のゴム材料にて成形する場合にも本発明を適用できる。ただし、ゴム材料の場合には加硫処理が必要になるので、図16,17に図示したヒータ17は廃止される。
In each of the above embodiments, the case where the
また、上記のように型成形部7の成形をもって押出成形部5,6同士を接続する場合だけでなく、例えば長尺なウエザーストリップの一方の端末に異形で且つ中空状の端末部を成形する場合にも本発明を適用することができる。
Moreover, not only when the
4…ドアウエザーストリップ
5,6…押出成形部
7…型成形部
8…金型
9…型成形部用キャビティ
10…中子
10a…本体部
10e…他端部
10f…突起部
11…捨て生地用キャビティ
11c…凹溝
13…材料注入口
14…捨て生地成形部
15…ガスチャンネル(中空部)
17…ヒータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 4 ...
17 ... Heater
Claims (6)
金型のうち型成形部用キャビティに押出成形部の端部を挿入し、
上記型成形部用キャビティのうち押出成形部の端部に近接した位置から分岐する捨て生地用キャビティを形成しておくとともに、
押出成形部の端部内周に挿入されることで当該押出成形部と型成形部用キャビティの双方に跨って延在して一部が型成形部用キャビティの外部に突出する略エルボ状の中子を金型にセットし、
上記型成形部用キャビティに対して可塑化材料を注入するとともに、それに続いてアシストガスを注入して、
このアシストガスの注入によってできたガスチャンネルを独立した中空部とする型成形部を押出成形部に連続して成形することを特徴とするウエザーストリップにおける型成形部の成形方法。 A method of forming a hollow mold-molded part in a mold in succession to a hollow extruded part in a weather strip,
Insert the end of the extrusion part into the mold part cavity of the mold,
While forming a waste dough cavity branching from a position close to the end of the extrusion molding portion of the mold molding portion cavity,
Inserted into the inner periphery of the end of the extrusion part, it extends across both the extrusion part and the mold part cavity, and a part of it protrudes outside the mold part cavity. Set the child in the mold,
While injecting plasticizing material into the mold part cavity, and subsequently injecting assist gas,
A molding method for a molded part in a weather strip, characterized in that a molded part having a gas channel formed by injection of the assist gas as an independent hollow part is continuously molded in an extruded part.
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