JP2015009537A - Vehicle exterior material production device and method for producing vehicle exterior material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用の線状部品の周囲を囲む管状の外装材を製造する装置及び方法に関する。 The present invention relates to an apparatus and a method for manufacturing a tubular exterior material surrounding a linear part for a vehicle.
自動車などの車両に搭載されるワイヤハーネスなどの車両用部品モジュールは、ケーブルなどの線状部品と、その線状部品の周囲を囲む管状の外装材とを備える場合が多い。線状部品は、例えば電線又は光ファイバケーブルなどである。 A vehicle component module such as a wire harness mounted on a vehicle such as an automobile often includes a linear component such as a cable and a tubular exterior material surrounding the linear component. The linear component is, for example, an electric wire or an optical fiber cable.
コルゲートチューブ又はその他の一般的なケーブル用外装材は、流動状の熱可塑性樹脂の原料が押出成形、ブロー成形、真空成形又や射出成形などの成形手法で成形されることによって得られる。 A corrugated tube or other general cable sheathing material is obtained by molding a fluid thermoplastic resin material by a molding technique such as extrusion molding, blow molding, vacuum molding or injection molding.
一方、特許文献1に示されるように、管状の外装材は、熱可塑性樹脂を含むシート材のホットプレス成形によって製造される場合もある。特許文献1が示すワイヤハーネスにおいて、電線の周囲を囲む外装材は、電線を包む不織布のホットプレス成形によって得られる。不織布は、熱可塑性樹脂の繊維を含む。
On the other hand, as shown in
特許文献1に示されるように、熱可塑性樹脂を含む不織布などのシート材は、ヒータで加熱された後に冷却される金型を用いたホットプレス成形によって成形される。
As shown in
従来、シート材のホットプレス成形の工程は、所望の長さに裁断されたシート材ごとに行われるバッチ処理の工程である。シート材ごとに行われる工程は、シート材をそのシート材の長さに対応した金型にセットする工程と、金型を加熱する工程と、金型を冷却する工程と、金型から外装材(成形後のシート材)を取り出す工程と、を含む。 Conventionally, the hot press molding process of a sheet material is a batch process performed for each sheet material cut to a desired length. The process performed for each sheet material includes a process for setting the sheet material in a mold corresponding to the length of the sheet material, a process for heating the mold, a process for cooling the mold, and an exterior material from the mold. And a step of taking out the sheet material after molding.
従来のホットプレス成形に基づく外装材の製造方法は、バッチ処理であるため、外装材の製造数に比例して金型の加熱及び冷却、並びにシート材の取り扱いに必要な時間及び工数が増大する。このことは、外装材を量産する上で大きな制約となる。 Since the conventional manufacturing method of the exterior material based on hot press molding is batch processing, the time and man-hours required for heating and cooling of the mold and handling of the sheet material increase in proportion to the number of manufactured exterior materials. . This is a major limitation in mass production of the exterior material.
また、従来のホットプレス成形の方法において、製造すべき外装材の長さが長いほど、より長いシート材を取り扱うこと、及び、より熱容量の大きな金型を加熱及び冷却することが必要となる。そのため、従来の外装材の製造方法は、長い外装材の製造が難しいという問題点を有している。 Further, in the conventional hot press molding method, as the length of the exterior material to be manufactured is longer, it is necessary to handle a longer sheet material and to heat and cool a mold having a larger heat capacity. Therefore, the conventional method for manufacturing an exterior material has a problem that it is difficult to manufacture a long exterior material.
本発明は、車両用の管状の外装材が熱可塑性樹脂を含むシート材の成形によって製造される場合において、外装材の量産及び長い外装材の製造に適した製造装置及び製造方法を提供することを目的とする。 The present invention provides a manufacturing apparatus and a manufacturing method suitable for mass production of an exterior material and production of a long exterior material when a tubular exterior material for a vehicle is produced by molding a sheet material containing a thermoplastic resin. With the goal.
第1態様に係る車両用外装材製造装置は、車両用の管状の外装材を製造する装置であり、以下に示される各構成要素を備える。
(1)第1の構成要素は、熱可塑性樹脂を含むシート材を搬送経路に沿って搬送するシート搬送機構である。
(2)第2の構成要素は、上記搬送経路を移動中の上記シート材を加熱する加熱部である。
(3)第3の構成要素は、上記搬送経路における上記加熱部の位置よりも下流側の位置に配置された成形部である。上記成形部は、上記加熱部の位置よりも下流側の位置において上記搬送経路の方向から見て環状の成形通路の壁面をなす環状の内側成形面及び環状の外側成形面を有する。そして、上記成形部は、上記シート材における上記成形通路を通過する部分を環状に拘束しつつ冷却する。
The vehicle exterior material manufacturing apparatus according to the first aspect is an apparatus for manufacturing a tubular exterior material for a vehicle, and includes the following constituent elements.
(1) A 1st component is a sheet conveyance mechanism which conveys the sheet material containing a thermoplastic resin along a conveyance path | route.
(2) A 2nd component is a heating part which heats the said sheet | seat material which is moving the said conveyance path | route.
(3) A 3rd component is a shaping | molding part arrange | positioned in the downstream position rather than the position of the said heating part in the said conveyance path | route. The molding unit has an annular inner molding surface and an annular outer molding surface forming a wall surface of an annular molding passage when viewed from the direction of the transport path at a position downstream of the position of the heating unit. And the said shaping | molding part cools, constraining the part which passes the said shaping | molding channel | path in the said sheet material cyclically | annularly.
第2態様に係る車両用外装材製造装置は、第1態様に係る車両用外装材製造装置一態様である。第2態様に係る車両用外装材製造装置において、上記成形部は、以下に示される中子部と複数の回転体とを有する。上記中子部は、上記搬送経路に固定され、その外側面が上記内側成形面をなす。複数の上記回転体各々は、上記中子部の側方で回転可能に支持されている。複数の上記回転体各々の回転方向の外周面における上記中子部に対向する部分の組み合わせが上記外側成形面をなしている。 The vehicle exterior material manufacturing apparatus according to the second aspect is an aspect of the vehicle exterior material manufacturing apparatus according to the first aspect. In the vehicular exterior material manufacturing apparatus according to the second aspect, the molded part has a core part and a plurality of rotating bodies shown below. The core portion is fixed to the conveyance path, and the outer surface thereof forms the inner molding surface. Each of the plurality of rotating bodies is rotatably supported on the side of the core portion. A combination of portions facing the core portion on the outer peripheral surface in the rotation direction of each of the plurality of rotating bodies forms the outer molding surface.
第3態様に係る車両用外装材製造装置は、第1態様又は第2態様に係る車両用外装材製造装置一態様である。第3態様に係る車両用外装材製造装置は、上記シート材の一方の面を支える支面を有する案内部をさらに備えている。上記支面は、上記搬送経路における上記加熱部の位置と上記成形部における上記成形通路の位置との間の位置で上記搬送経路の上流側から下流側へ向かうほど平坦面に近い形状から上記外側成形面に沿う環状に近い形状へ徐々に変化する形状で形成されている。上記案内部は、上記支面を摺動する上記シート材を平坦に近い形状から上記成形通路の形状に近い形状へ徐々に変形させる。 The vehicle exterior material manufacturing apparatus according to the third aspect is an aspect of the vehicle exterior material manufacturing apparatus according to the first aspect or the second aspect. The vehicle exterior material manufacturing apparatus according to the third aspect further includes a guide portion having a supporting surface that supports one surface of the sheet material. The support surface has a shape closer to a flat surface toward the downstream side from the upstream side of the transport path at a position between the position of the heating section in the transport path and the position of the molding path in the molding section. It is formed in a shape that gradually changes to a shape close to an annular shape along the molding surface. The guide portion gradually deforms the sheet material sliding on the support surface from a shape close to a flat shape to a shape close to the shape of the forming passage.
第4態様に係る車両用外装材製造装置は、第2態様に係る車両用外装材製造装置一態様である。第4態様に係る車両用外装材製造装置において、上記成形部の複数の上記回転体各々における回転方向の外周面が、周方向において凹面と凸面とが交互に並ぶ凹凸面を含む。 The vehicle exterior material manufacturing apparatus according to the fourth aspect is an aspect of the vehicle exterior material manufacturing apparatus according to the second aspect. In the vehicular exterior material manufacturing apparatus according to the fourth aspect, the outer peripheral surface in the rotational direction of each of the plurality of rotating bodies of the molded part includes an uneven surface in which concave surfaces and convex surfaces are alternately arranged in the circumferential direction.
第5態様に係る車両用外装材製造装置は、第2態様又は第4態様に係る車両用外装材製造装置一態様である。第5態様に係る車両用外装材製造装置は、上記成形部の複数の上記回転体各々を回転させる回転駆動部をさらに備える。この場合、上記回転駆動部が回転させる複数の上記回転体は上記シート搬送機構を兼ねる。 The vehicle exterior material manufacturing apparatus according to the fifth aspect is an aspect of the vehicle exterior material manufacturing apparatus according to the second aspect or the fourth aspect. The vehicle exterior material manufacturing apparatus according to the fifth aspect further includes a rotation drive unit that rotates each of the plurality of rotating bodies of the molding unit. In this case, the plurality of rotating bodies rotated by the rotation driving unit also serve as the sheet conveying mechanism.
第6態様に係る車両用外装材製造装置は、第5態様に係る車両用外装材製造装置一態様である。第6態様に係る車両用外装材製造装置において、上記成形部の複数の上記回転体各々における回転方向の外周面に、周方向において並ぶ複数の凸部が形成されている。 The vehicle exterior material manufacturing apparatus according to the sixth aspect is an aspect of the vehicle exterior material manufacturing apparatus according to the fifth aspect. In the vehicle exterior material manufacturing apparatus according to the sixth aspect, a plurality of convex portions arranged in the circumferential direction are formed on the outer circumferential surface in the rotational direction of each of the plurality of rotating bodies of the molding portion.
第7態様に係る車両用外装材製造方法は、車両用の管状の外装材を製造する方法であり、以下に示される加熱工程及び成形工程を含む。
(1)上記加熱工程は、搬送経路に沿って移動中の熱可塑性樹脂を含むシート材を加熱する工程である。
(2)上記成形工程は、上記搬送経路における上記加熱部の位置よりも下流側の位置に配置された成形部を用いて行われる。上記成形部は、上記搬送経路の方向から見て環状の成形通路の壁面をなす環状の内側成形面及び環状の外側成形面を有する。上記成形工程は、上記成形部の上記成形通路に上記シート材を通過させ、上記シート材における上記成形通路を通過する部分を環状に拘束しつつ冷却する工程である。
The vehicle exterior material manufacturing method according to the seventh aspect is a method of manufacturing a tubular exterior material for a vehicle, and includes a heating step and a molding step described below.
(1) The heating step is a step of heating the sheet material including the thermoplastic resin that is moving along the conveyance path.
(2) The molding step is performed using a molding unit disposed at a position downstream of the heating unit in the transport path. The molding part has an annular inner molding surface and an annular outer molding surface that form a wall surface of an annular molding passage when viewed from the direction of the transport path. The forming step is a step of allowing the sheet material to pass through the forming passage of the forming portion and cooling the portion of the sheet material passing through the forming passage in an annular shape.
第8態様に係る車両用外装材製造方法は、第7態様に係る車両用外装材製造方法の一態様である。第8態様に係る車両用外装材製造方法において、上記シート材は、複数の熱可塑性樹脂の繊維が分布する第一不織布層と他の繊維よりも長く形成され加熱されると長さが収縮する複数の熱可塑性樹脂の繊維が上記シート材の長手方向に交差する方向に沿って分布する第二不織布層とが積層された構造を有する。これにより、上記シート材は上記加熱工程で加熱されたときに当該シート材の幅方向において上記第二不織布層を内側にして湾曲する特性を有する。さらに、上記シート材は、その長手方向が上記搬送経路に沿う状態で、かつ、上記第二不織布層が上記成形部の上記内側成形面に対向する状態で搬送される。 The vehicle exterior material manufacturing method according to the eighth aspect is an aspect of the vehicle exterior material manufacturing method according to the seventh aspect. In the vehicle exterior material manufacturing method according to the eighth aspect, the sheet material is formed longer than the first nonwoven fabric layer and the other fibers in which a plurality of thermoplastic resin fibers are distributed, and the length shrinks when heated. It has a structure in which a plurality of thermoplastic resin fibers are laminated with a second nonwoven fabric layer distributed along a direction intersecting the longitudinal direction of the sheet material. Thereby, when the said sheet | seat material is heated by the said heating process, it has the characteristic which curves with the said 2nd nonwoven fabric layer inside in the width direction of the said sheet | seat material. Furthermore, the said sheet material is conveyed in the state in which the longitudinal direction follows the said conveyance path | route, and the said 2nd nonwoven fabric layer opposes the said inner side molding surface of the said shaping | molding part.
上記の各態様によれば、熱可塑性樹脂を含むシート材は、所定の経路(搬送経路)に沿って搬送される。さらに、シート材は、搬送経路のある位置で加熱されて軟化し、軟化したシート材は、さらに下流側へ搬送されて成形部における環状の成形通路を通過する。 According to each aspect described above, the sheet material containing the thermoplastic resin is conveyed along a predetermined path (conveyance path). Further, the sheet material is heated and softened at a certain position in the conveyance path, and the softened sheet material is further conveyed to the downstream side and passes through the annular forming passage in the forming unit.
即ち、シート材の加熱とシート材の成形とはそれぞれ異なる位置で行われる。そのため、加熱部は常にシート材を加熱可能な状態に維持されればよく、成形部は常にシート材を冷却可能な状態に維持されればよい。従って、一単位分の外装材を製造するごとに成形部の昇温及び降温を繰り返すという無駄が生じない。なお、一単位分の外装材とは、線状部品への取り付け時に1つの部品として必要とされる長さ分の外装材のことである。 That is, the heating of the sheet material and the molding of the sheet material are performed at different positions. Therefore, the heating unit may be always maintained in a state where the sheet material can be heated, and the forming unit may be maintained always in a state where the sheet material can be cooled. Accordingly, there is no waste of repeating the temperature increase and decrease of the molding portion every time one unit of the exterior material is manufactured. In addition, the exterior material for one unit is the exterior material for the length required as one component at the time of attachment to a linear component.
また、シート材における成形通路を通過する部分は、環状に拘束された状態で成形部との熱交換によって冷却され、環状に曲がった状態のまま硬化する。即ち、シート材における成形通路を通過する部分は、環状に成形される。従って、移動中のシート材における、成形部の位置よりも搬送経路の下流側の部分は、管状に成形された状態となる。その管状に成形された部分が管状の外装材である。 Further, the portion of the sheet material that passes through the forming passage is cooled by heat exchange with the forming portion while being constrained in an annular shape, and is cured while being bent in an annular shape. That is, the portion of the sheet material that passes through the forming passage is formed into an annular shape. Therefore, the portion of the moving sheet material on the downstream side of the conveyance path from the position of the forming portion is in a state of being formed into a tubular shape. The tubular portion is a tubular exterior material.
以上に示したように、上記の各態様によれば、熱可塑性樹脂を含むシート材は、バッチ処理ではなく連続処理によって管状に成形される。従って、上記の各態様によれば、外装材の量産及び長い外装材の製造に適した製造装置及び製造方法を提供することが可能となる。 As described above, according to each aspect described above, the sheet material including the thermoplastic resin is formed into a tubular shape by a continuous process, not a batch process. Therefore, according to each said aspect, it becomes possible to provide the manufacturing apparatus and manufacturing method suitable for mass production of an exterior material, and manufacture of a long exterior material.
また、第2態様によれば、複数の回転体各々の外周面の一部の組み合わせが、成形部の外側成形面をなしている。この場合、回転体各々の外周面における外側成形面をなす部分は、回転体各々の回転に応じて、それまでシート材に接触していなかった比較的低温な部分へ随時移り変わる。そのため、シート材の高温部分と接触する外側成形面が比較的低温に維持され、その結果、シート材の冷却効率が悪化してしまうことが防止される。 Moreover, according to the 2nd aspect, the partial combination of the outer peripheral surface of each of several rotary body has comprised the outer side molding surface of the shaping | molding part. In this case, the portion forming the outer molding surface on the outer peripheral surface of each rotating body is changed as needed to a relatively low temperature portion that has not been in contact with the sheet material until then. For this reason, the outer molding surface that contacts the high temperature portion of the sheet material is maintained at a relatively low temperature, and as a result, the cooling efficiency of the sheet material is prevented from deteriorating.
また、第3態様によれば、加熱されたシート材は、シート材の一方の面を支える案内部によって、平坦に近い形状から成形部の成形通路の形状に近い形状へ徐々に変形するよう案内される。これにより、シート材が円滑に成形通路を通過し、シート材が成形部における成形通路の縁部に引っ掛かることが防止される。 According to the third aspect, the heated sheet material is guided so as to be gradually deformed from a shape close to flat to a shape close to the shape of the forming passage of the forming portion by the guide portion supporting one surface of the sheet material. Is done. Thereby, the sheet material smoothly passes through the forming passage, and the sheet material is prevented from being caught on the edge of the forming passage in the forming portion.
また、第4態様によれば、回転体各々の凹面及び凸面が、外装材の外周面に外装材の長手方向に並ぶ凸面及び凹面を成形する。従って、第4態様によれば、曲げやすい外装材を製造することが可能となる。 Moreover, according to the 4th aspect, the concave surface and convex surface of each rotary body shape | mold the convex surface and concave surface which are located in a longitudinal direction of an exterior material on the outer peripheral surface of an exterior material. Therefore, according to the 4th aspect, it becomes possible to manufacture the exterior material which is easy to bend.
また、第5態様によれば、成形部において回転駆動される複数の回転体が、シート搬送機構を兼ねる。そのため、装置が簡素化される。さらに、回転体各々の外周面が凹凸面を含む場合、その凹凸面における凹面と凸面との間の段差部が、シート材に対する回転体の滑り止めとなる。この場合、シート材がより効率的に搬送される。 Moreover, according to the 5th aspect, the several rotary body rotationally driven in a formation part serves as a sheet | seat conveyance mechanism. Therefore, the apparatus is simplified. Furthermore, when the outer peripheral surface of each rotating body includes an uneven surface, a step portion between the concave surface and the convex surface on the uneven surface serves as an anti-slip of the rotating body with respect to the sheet material. In this case, the sheet material is conveyed more efficiently.
また、第6態様によれば、シート搬送機構を兼ねる複数の回転体各々に形成された複数の凸部が、シート材に対する回転体の滑り止めとなる。この場合、シート材がより効率的に搬送される。 Moreover, according to the 6th aspect, the some convex part formed in each of the some rotary body which serves as a sheet | seat conveyance mechanism becomes the slip prevention of the rotary body with respect to a sheet | seat material. In this case, the sheet material is conveyed more efficiently.
また、第8態様において、加熱工程を経たシート材は、自らの特性により、当該シート材の幅方向において湾曲する。この場合、加熱工程の位置と成形工程の位置との間において、シート材は、湾曲形状から成形通路を通過可能な環状になるまで変形すればよい。このように加熱工程と成形工程との間におけるシート材の変形幅が小さい場合、シート材が円滑に成形通路を通過し、シート材が成形部における成形通路の縁部に引っ掛かることが防止される。 In the eighth aspect, the sheet material that has undergone the heating step is curved in the width direction of the sheet material due to its own characteristics. In this case, what is necessary is just to deform | transform until the sheet | seat material changes from the curve shape to the cyclic | annular form which can pass a shaping | molding channel | path between the position of a heating process, and the position of a shaping | molding process. Thus, when the deformation width of the sheet material between the heating process and the molding process is small, the sheet material smoothly passes through the molding passage, and the sheet material is prevented from being caught by the edge of the molding passage in the molding portion. .
以下、添付の図面を参照しながら、実施形態について説明する。以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定する事例ではない。以下に示される各実施形態及び応用例は、自動車などの車両に搭載される車両用部品モジュールの構成要素である管状の外装材を製造する装置及び方法に関する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the accompanying drawings. The following embodiment is an example embodying the present invention, and is not an example of limiting the technical scope of the present invention. Each embodiment and application example shown below relate to an apparatus and a method for manufacturing a tubular exterior material that is a component of a vehicle component module mounted on a vehicle such as an automobile.
各実施形態によって製造される外装材は、電線又は光ファイバケーブルなどの線状部品の周囲を囲む管状の部材である。その外装材は、熱可塑性樹脂を含むシート材を管状に成形することによって得られる。 The exterior material manufactured by each embodiment is a tubular member surrounding the periphery of a linear component such as an electric wire or an optical fiber cable. The exterior material is obtained by forming a sheet material containing a thermoplastic resin into a tubular shape.
<第1実施形態>
まず、図1〜5を参照しつつ、第1実施形態に係る車両用外装材製造装置1の構成について説明する。車両用外装材製造装置1による加工の対象となるシート材9は、熱可塑性樹脂を含むシート状の部材である。
<First Embodiment>
First, the structure of the vehicle exterior
例えば、シート材9が熱可塑性樹脂を含む不織布であることが考えられる。その他、シート材9が、ウレタン系樹脂、PVC(ポリ塩化ビニル)又はPET(ポリエチレンテレフタレート)などの熱可塑性樹脂を主成分とするシート状の部材であることが考えられる。
For example, it is conceivable that the
熱可塑性樹脂を含むシート材9が成形されることによって外装材90が得られる。なお、図1においてシート材9及び外装材90が仮想線(二点鎖線)で描かれている。図5はシート材9を成形中の車両用外装材製造装置1の斜視図である。
The
ここで、不織布について説明する。シート材9として採用され得る不織布は、例えば、絡み合う基本繊維とバインダと称される接着樹脂とを含む。接着樹脂は、基本繊維の融点よりも低い融点(例えば、約110[℃]から約150[℃]の融点)を有する熱可塑性樹脂である。このような不織布は、基本繊維の融点よりも低く、かつ、接着樹脂の融点よりも高い温度に加熱されることにより、接着樹脂が溶融して基本繊維の隙間に溶け込む。その後、不織布の温度が、接着樹脂の融点よりも低い温度まで下がると、接着樹脂は、周囲に存在する基本繊維を結合した状態で硬化する。これにより、不織布は、加熱前の状態よりも硬くなり、加熱後の冷却時に型枠によって拘束された形状に成形される。
Here, the nonwoven fabric will be described. The nonwoven fabric that can be employed as the
接着樹脂は、例えば、粒状の樹脂又は繊維状の樹脂などである。また、接着樹脂は、芯繊維の周囲を覆うように形成されることも考えられる。このように、芯繊維が接着樹脂で被覆された構造を有する繊維は、バインダ繊維などと称される。芯繊維の材料は、例えば、基本繊維と同じ材料が採用される。 The adhesive resin is, for example, a granular resin or a fibrous resin. It is also conceivable that the adhesive resin is formed so as to cover the periphery of the core fiber. As described above, the fiber having a structure in which the core fiber is coated with the adhesive resin is referred to as a binder fiber. As the material of the core fiber, for example, the same material as the basic fiber is adopted.
また、基本繊維は、接着樹脂の融点において繊維状態が維持されればよく、樹脂繊維の他、各種の繊維が採用され得る。また、接着樹脂は、例えば、基本繊維の融点よりも低い融点を有する熱可塑性樹脂繊維が採用される。 In addition, the basic fiber only needs to maintain the fiber state at the melting point of the adhesive resin, and various fibers can be employed in addition to the resin fiber. In addition, as the adhesive resin, for example, a thermoplastic resin fiber having a melting point lower than that of the basic fiber is employed.
不織布を構成する基本繊維と接着樹脂との組合せとしては、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)を主成分とする樹脂繊維が基本繊維として採用され、PET及びPEI(ポリエチレンイソフタレート)の共重合樹脂が接着樹脂として採用されることが考えられる。そのような不織布において、基本繊維の融点は概ね250[℃]であり、接着樹脂の融点は約110[℃]から約150[℃]の間の温度である。 As a combination of the basic fiber constituting the nonwoven fabric and the adhesive resin, for example, a resin fiber mainly composed of PET (polyethylene terephthalate) is adopted as a basic fiber, and a copolymer resin of PET and PEI (polyethylene isophthalate) is bonded. It may be adopted as a resin. In such a nonwoven fabric, the melting point of the basic fiber is approximately 250 [° C.], and the melting point of the adhesive resin is a temperature between about 110 [° C.] and about 150 [° C.].
図1〜3に示されるように、車両用外装材製造装置1は、上流側シート搬送機構2、加熱部3及び成形部6を備えている。本実施形態では、車両用外装材製造装置1は、さらに案内部4を備えている。また、車両用外装材製造装置1は、必要に応じて冷却ファン5を備える場合もある。
As shown in FIGS. 1 to 3, the vehicular exterior
図1が示す例では、案内部4及び成形部6は基礎台10に支持されている。また、加熱部3が基礎台10に直接支持されること、又は加熱部3を介して基礎台10に支持されることも考えられる。
In the example shown in FIG. 1, the guide part 4 and the
<上流側シート搬送機構>
上流側シート搬送機構2は、熱可塑性樹脂を含むシート材9を予め定められた経路に沿って搬送する機構である。以下、シート材9が搬送される経路のことを搬送経路R1と称する。加熱部3、案内部4及び成形部6は、搬送経路R1に沿う位置に配置されている。
<Upstream sheet transport mechanism>
The upstream
上流側シート搬送機構2は、搬送経路R1における加熱部3の位置よりも上流側の位置に配置されている。上流側シート搬送機構2は、シート材9を加熱部3の位置へ送り込む。
The upstream
上流側シート搬送機構2は、一対の送り込みローラ21と送り込みローラ駆動部22とを備えている。一対の送り込みローラ21は、搬送経路R1における加熱部3の位置よりも上流側の位置において、平坦状のシート材9を挟み込んで回転する部材である。図1が示す例では、上流側シート搬送機構2は、搬送経路R1の方向に並んで配置された二対の送り込みローラ21を備えている。
The upstream
送り込みローラ駆動部22は、一対の送り込みローラ21を回転させる駆動機構である。例えば、送り込みローラ駆動部22は、モータとそのモータの回転力を一対の送り込みローラ21に伝達するギア機構とを含む。
The feed
送り込みローラ駆動部22が一対の送り込みローラ21の両方を反対方向に回転させることの他、送り込みローラ駆動部22が一対の送り込みローラ21の一方のみを回転させることも考えられる。後者の場合、一対の送り込みローラ21の一方がシート材9を加熱部3の側(下流側)へ搬送し、一対の送り込みローラ21の他方は移動するシート材9に接して従動する。
It is also conceivable that the feed
一対の送り込みローラ21は、例えば円柱状もしくは円筒状に形成されている。一対の送り込みローラ21各々の外周面は、シート材9に対する摩擦抵抗が高い材料で構成されていることが望ましい。例えば、一対の送り込みローラ21各々の外周面が、エラストマーなどのゴム系材料で構成されていることが考えられる。
The pair of feeding
また、一対の送り込みローラ21各々の外周面に、周方向において並ぶ複数の凸部が形成されていることも考えられる。それら複数の凸部は、一対の送り込みローラ21各々がシート材9の表面を滑ることを防ぐ。
It is also conceivable that a plurality of convex portions arranged in the circumferential direction are formed on the outer peripheral surface of each of the pair of feeding
<加熱部>
加熱部3は、搬送経路R1を移動中のシート材9を加熱する装置である。加熱部3は、例えば熱風送風機又は赤外線ヒータなどのように非接触でシート材9を加熱する装置である。
<Heating section>
The
加熱部3は、熱可塑性樹脂を含むシート材9を加熱することにより、シート材9を塑性変形可能な程度に軟化させる。即ち、加熱部3によって加熱されたシート材9は、外力が加わって変形した後に冷却すると、冷却時の形状を維持する。
The
<成形部>
成形部6は、搬送経路R1における加熱部3の位置よりも下流側の位置に配置されている。成形部6は中子部60と枠成形部61とを備えている。枠成形部61は複数の成形回転体610を含む。さらに、本実施形態における成形部6は、複数の成形回転体610各々を回転させる成形回転体駆動部62も備えている。
<Molding part>
The forming
図4は、成形部6における中子部60及び枠成形部61の部分の正面図である。なお、図4は、搬送経路R1の方向から見た中子部60及び枠成形部61の部分の図である。
FIG. 4 is a front view of the
図4が示すように、中子部60は、搬送経路R1の方向から見て環状の成形通路600の内側壁面をなす環状の内側成形面601を有する。枠成形部61は、搬送経路R1の方向から見て環状の成形通路600の外側壁面をなす環状の外側成形面64を有する。中子部60及び枠成形部61は、シート材9における成形通路600を通過する部分を環状に拘束しつつ冷却する。
As shown in FIG. 4, the
中子部60は、搬送経路R1に固定されている。中子部60の外側面は、シート材9が管状の外装材90へ成形される際に外装材90の内側面(シート材9の一方の主面)を成形する内側成形面601をなしている。
The
例えば、中子部60は、搬送経路R1に沿う状態に固定された長尺な部材である。本実施形態における中子部60は、搬送経路R1に沿う状態に固定された円筒状の部材である。この場合、搬送経路R1の方向から見て内側成形面601は円を形成している。搬送経路R1の方向から見て内側成形面601が形成する形状は、搬送経路R1の方向から見て中子部60の外側面が形成する形状である。
For example, the
なお、中子部60が円柱状の部材であること、又は円形以外の断面形状を有する棒状の部材であることなども考えられる。例えば、搬送経路R1の方向から見て内側成形面601が形成する形状が、楕円状、三角形状、四角形状又はその他の多角形状であることも考えられる。
In addition, it is also conceivable that the
一方、枠成形部61は、搬送経路R1に沿って固定された中子部60の周囲を囲む環状の面を有する。この環状の面は、シート材9が管状の外装材90へ成形される際に外装材90の外側面(シート材9の一方の主面)を成形する外側成形面64をなしている。
On the other hand, the
例えば、搬送経路R1の方向から見て外側成形面64が形成する形状は、同じく内側成形面601が形成する形状と相似な形状である。この場合、搬送経路R1の方向から見て内側成形面601が形成する形状の中心及び向きと、外側成形面64が形成する形状の中心及び向きとが一致してれば、厚みが一定な外装材90が成形される。
For example, the shape formed by the
図4が示す例では、搬送経路R1の方向から見て外側成形面64は円を形成している。搬送経路R1の方向から見て外側成形面64が形成する形状は、搬送経路R1の方向から見て枠成形部61における中子部60に対向する面が形成する形状である。
In the example shown in FIG. 4, the
なお、例えば、搬送経路R1の方向から見て外側成形面64が形成する形状が、楕円状、三角形状、四角形状又はその他の多角形状であることも考えられる。
For example, the shape formed by the
本実施形態においては、枠成形部61を構成する複数の成形回転体610各々の外周面630の一部が、外側成形面64をなしている。複数の成形回転体610各々は、中子部60の側方で回転可能に支持されている。
In the present embodiment, a part of the outer
複数の成形回転体610各々の回転方向の外周面630は、環状の溝63を形成している。以下の説明において、複数の成形回転体610各々の外周面630における中子部60に対向する部分のことを対向凹面631と称する。
An outer
本実施形態において、中子部60の外側面が内側成形面601をなしている。さらに、複数の成形回転体610各々の外周面630における対向凹面631の組み合わせが外側成形面64をなしている。
In the present embodiment, the outer surface of the
図1〜4が示す例では、枠成形部61は、搬送経路R1の両側に配置された2つの成形回転体610を含む。2つの成形回転体610は、中子部60との間にシート材9を挟み込んだ状態で回転する。
In the example illustrated in FIGS. 1 to 4, the
従って、成形回転体610各々の外周面630のうち、外側成形面64の一部をなす部分(対向凹面631)は、成形回転体610各々の回転に応じて、それまでシート材9に接触していなかった部分へ随時移り変わる。
Therefore, a portion (opposite concave surface 631) that forms a part of the
本実施形態では、成形回転体駆動部62が、加熱部3の位置よりも搬送経路R1の下流側に位置する複数の成形回転体610を回転させる。回転駆動される複数の成形回転体610は、中子部60との間に挟み込んだシート材9を搬送経路R1に沿って下流側へ送り出す。従って、成形回転体駆動部62(回転駆動部)が回転させる複数の成形回転体610は、シート材9を搬送経路R1に沿って搬送するシート搬送機構を兼ねている。
In the present embodiment, the molding
加熱されたシート材9は、その両主面各々が内側成形面601と外側成形面64との各々に接触しつつ環状の成形通路600を通過する。従って、シート材9における成形通路600を通過する部分は成形通路600と同じ形状、即ち、環状に曲がった形状となる。
The
また、中子部60及び枠成形部61は、自然放熱により、又は強制冷却されることによって成形通路600に入る直前のシート材9の温度よりも低い温度に維持されている。そのため、中子部60及び枠成形部61は、シート材9との熱交換によってシート材9を冷却する。
Further, the
シート材9における成形通路600を通過する部分は、環状に拘束された状態で冷却され、環状に曲がった状態のまま硬化する。即ち、シート材9における成形通路600を通過する部分は、環状に成形される。従って、移動中のシート材9における、成形部6の位置よりも搬送経路R1の下流側の部分は、管状に成形された状態となる。その管状に成形された部分が管状の外装材90である。
The portion of the
管状の外装材90において、シート材9の両側端部91,92は対向した状態又は重なった状態となっている。外装材90において、相互に対向した又は重なったシート材9の両側端部91,92の間に、管状の外装材90における切れ目93が形成されている。切れ目93は、管状の外装材90の長手方向に沿って外装材90の全長に亘って形成されている。
In the tubular
外装材90は可撓性の部材であるため、外装材90を弾性変形させることにより、外装材90の切れ目93を開くことが可能である。ケーブルなどの車両用の線状部品は、外装材90の切れ目93を通じて管状の外装材90の中空部に挿入される。
Since the
中子部60及び枠成形部61は、シート材9及び空気との間の熱伝達率が高い材料で構成されていることが望ましい。例えば、中子部60及び枠成形部61が、ステンレス、鉄又は銅などの金属の部材であることが考えられる。
The
また、中子部60及び枠成形部61の放熱性を高めるため、管状の中子部60の内側面及び枠成形部61における外周面630以外の面に、放熱フィンが形成されることも考えられる。
Moreover, in order to improve the heat dissipation of the
図1が示す例では、枠成形部61は、冷却ファン5によって強制空冷されている。また、管状の中子部60が採用される場合、不図示の冷却ファンの冷却空気が中子部60の中空部602に吹き込まれることが考えられる。この場合、冷却空気は、搬送経路R1の上流側から管状の中子部60の中空部602に吹き込まれる。また、中子部60の中空部602内の冷却空気は、搬送経路R1の下流側において中子部60の端部の開口から排出される。
In the example shown in FIG. 1, the
<案内部>
案内部4は、搬送経路R1における加熱部3の位置と成形部6における成形通路600の位置との間に配置されている。案内部4は、加熱されたシート材9の一方の面を支える支面40を有している。支面40は、搬送経路R1における加熱部3の位置と成形通路600の位置との間の位置において、シート材9の両主面のうちシート材9が管状に成形されたときに外側面となる側の主面を支える。
<Guide>
The guide unit 4 is disposed between the position of the
案内部4の支面40は、搬送経路R1の上流側から下流側へ向かうほど、平坦面に近い形状から枠成形部61の外側成形面64に沿う環状に近い形状へ徐々に変化する形状で形成されている。
The
図1が示す例では、案内部4の支面40における上流側の端部41は、外側成形面64の幅よりも広い幅の溝状に形成されている。一方、案内部4の支面40における下流側の端部42は、外側成形面64の幅と同等もしくは外側成形面64の幅よりも狭い幅の環状に形成されている。そして、支面40は、上流側の端部41から下流側の端部42へ向かうほど徐々に幅が狭まる形状で形成されている。
In the example shown in FIG. 1, the
案内部4は、その支面40を摺動するシート材9を平坦に近い形状から成形通路600の形状に近い形状へ徐々に変形させる。これにより、加熱されたシート材9は、円滑に成形通路600内へ導かれる。
The guide portion 4 gradually deforms the
本実施形態では、成形部6の中子部60は、案内部4の支面40における上流側の端部41の位置から成形通路600の位置までの範囲を含む範囲に亘って形成されている。従って、加熱部3の位置を経由したシート材9は、中子部60と案内部4の支面40との間を通過し、続いて成形通路600を通過する。
In the present embodiment, the
案内部4がヒータなどの熱源によって加熱されない場合、即ち、案内部4の温度が加熱されたシート材9の温度よりも低い場合、シート材9は案内部4と接触することにより冷却される。しかしながら、シート材9が案内部4を通過中に硬化すると、シート材9を成形部6で成形することができなくなる。
When the guide part 4 is not heated by a heat source such as a heater, that is, when the temperature of the guide part 4 is lower than the temperature of the
従って、案内部4との熱交換によるシート材9の温度降下は大きくないことが望ましい。例えば、案内部4が、中子部60及び枠成形部61の材料に比べてシート材9及び空気との間の熱伝達率が小さい材料で構成されることが考えられる。また、案内部4が、不図示のヒータ又は熱風送風機などの加熱手段によって予め定められた温度に維持されることも考えられる。
Therefore, it is desirable that the temperature drop of the
<外装材の製造方法>
次に、図5を参照しつつ、車両用外装材製造装置1を用いて外装材90を製造する方法について説明する。図5はシート材9を成形中の車両用外装材製造装置1の斜視図である。車両用外装材製造装置1を用いた外装材90の製造方法は、加熱工程と成形工程とを含む。さらに、車両用外装材製造装置1を用いた外装材90の製造方法は、シート案内工程も含む。
<Method for manufacturing exterior material>
Next, a method for manufacturing the
<加熱工程>
加熱工程は、搬送経路R1に沿って移動中の熱可塑性樹脂を含むシート材9を加熱する工程である。加熱工程は、車両用外装材製造装置1の加熱部3によって行われる。シート材9は、上流側シート搬送機構2と、シート搬送機構を兼ねる成形部6とによって搬送される。
<Heating process>
The heating step is a step of heating the
<シート案内工程>
シート案内工程は、搬送経路R1における加熱部3の位置よりも下流側の位置において、加熱部3によって加熱されたシート材9を平坦に近い形状から成形部6の成形通路600の形状に近い形状へ徐々に変形させる工程である。より具体的には、シート案内工程は、搬送経路R1に沿って搬送されるシート材9を案内部4の支面40に摺動させることによってシート材9を変形させる工程である。シート案内工程は、加熱部3の位置と成形部6の位置との間で行われる。
<Sheet guidance process>
In the sheet guiding process, the shape of the
<成形工程>
成形工程は、搬送経路R1における加熱部3の位置よりも下流側の位置に配置された成形部6を用いて行われる。成形工程は、成形部6の成形通路600にシート材9を通過させ、シート材9における成形通路600を通過する部分を環状に拘束しつつ冷却する工程である。
<Molding process>
The molding step is performed using the
シート材9は、成形通路600を通過するときに中子部60及び枠成形部61との熱交換によって冷却され、成形通路600と同じ形状(環状)で硬化する。従って、搬送されているシート材9における、成形部6の位置よりも搬送経路R1の下流側の部分が管状の外装材90となっている。
The
車両用外装材製造装置1を用いて製造された一連の外装材90は、一単位分の外装材90として必要な長さにカットされて用いられる。即ち、車両用外装材製造装置1は、複数単位分の外装材90を連続的に製造することができる。もちろん、一単位分ごとにシート材9が成形されてもよい。
A series of
<第2実施形態>
次に、図6〜8を参照しつつ、第2実施形態に係る車両用外装材製造装置1A及びそれを用いた車両用外装材製造方法について説明する。この車両用外装材製造装置1Aは、図1〜5に示された車両用外装材製造装置1の構成から案内部4及び冷却ファン5が除かれた構成を有している。
Second Embodiment
Next, a vehicle exterior
図6は車両用外装材製造装置1Aの斜視図である。図7(a)及び図7(b)は、車両用外装材製造装置1Aによる成形対象として好適な応用例に係るシート材9Aの側面図及び平面図である。図8は加熱されることによって湾曲したシート材9Aの正面図である。
FIG. 6 is a perspective view of the vehicle exterior
図6において、図1〜5に示される構成要素と同じ構成要素は、同じ参照符号が付されている。また、図6において加工対象のシート材9Aが仮想線(二点鎖線)で描かれている。以下、車両用外装材製造装置1A及びそれを用いた車両用外装材製造方法について、車両用外装材製造装置1及びそれを用いた車両用外装材製造方法と異なる点を取り上げて説明する。
6, the same components as those shown in FIGS. 1 to 5 are given the same reference numerals. In FIG. 6, the
車両用外装材製造装置1Aは加熱部3と成形部6との間の案内部4を備えていない。このような車両用外装材製造装置1Aが採用されても、シート材9の先端部が予め成形部6の成形通路600に通されていれば、シート材9を管状の外装材90に成形することができる。
The vehicle exterior
車両用外装材製造装置1Aを用いた車両用外装材製造方法においては、前述した加熱工程と成形工程とが実行される。
In the vehicle exterior material manufacturing method using the vehicle exterior
ところで、一般的な不織布などのシート材9が成形対象である場合、車両用外装材製造装置1Aにおいては、成形通路600の入口でのシート材9の変形量が大きくなる。そのため、シート材9の搬送速度が速くなると、シート材9が枠成形部61に引っ掛かる恐れがある。
By the way, when the
そこで、図7が示すように、成形対象として、第一不織布層901と第二不織布層902とが積層された構造を有するシート材9Aが用いられることが考えられる。
Therefore, as shown in FIG. 7, it is conceivable that a
第一不織布層901は、複数の熱可塑性樹脂の繊維が分布する一般的な不織布の層である。第一不織布層901において、熱可塑性樹脂の繊維は不規則な向きで分布している。
The first
一方、第二不織布層902は、他の繊維よりも長く形成された長尺繊維903がシート材9Aの長手方向に交差する方向に沿って分布する不織布の層である。長尺繊維903は、加熱されると長さが収縮する熱可塑性樹脂の繊維である。
On the other hand, the second
図8が示すように、シート材9Aは、上記のような積層構造を有するため、加熱部3で加熱されたときに当該シート材9Aの幅方向において第二不織布層902が収縮する。これにより、シート材9Aは、加熱されると第二不織布層902を内側にして湾曲する特性を有する。
As shown in FIG. 8, since the
シート材9Aは、その長手方向が搬送経路R1に沿う状態で、かつ、第二不織布層902が成形部6の内側成形面601に対向する状態で搬送される。シート材9Aは、車両用外装材製造装置1A及び車両用外装材製造装置1のいずれにおいて用いられてもよい。
The
シート材9Aは、加熱部3によって加熱されるだけで、長尺繊維903の熱収縮により、平坦な形状から成形通路600の形状に近い形状へ変形する。この場合、加熱工程の位置(加熱部3の位置)と成形工程の位置(成形部6の位置)との間において、シート材9Aは、湾曲形状から成形通路600を通過可能な環状になるまで変形すればよい。
The
シート材9Aが採用されれば、加熱工程と成形工程との間におけるシート材9Aの変形幅が小さくなり、シート材9Aが円滑に成形通路600を通過する。その結果、シート材9Aが成形部6における成形通路600の縁部に引っ掛かることが防止される。この効果は、案内部4を備えていない車両用外装材製造装置1Aにおいて特に顕著となる。
If the
<第3実施形態>
次に、図9,10を参照しつつ、第3実施形態に係る車両用外装材製造装置1Bについて説明する。この車両用外装材製造装置1Bは、図1〜5に示された車両用外装材製造装置1の構成に対し、成形回転体駆動部62が除かれ、かつ、下流側シート搬送機構7が追加された構成を有している。
<Third Embodiment>
Next, a vehicle exterior
図9は車両用外装材製造装置1Bの斜視図である。図10は、下流側シート搬送機構7の側面図である。図9,10において、図1〜5に示される構成要素と同じ構成要素は、同じ参照符号が付されている。また、図9において加工対象のシート材9が仮想線(二点鎖線)で描かれている。
FIG. 9 is a perspective view of the vehicular exterior
以下、車両用外装材製造装置1Bにおける車両用外装材製造装置1と異なる点についてのみ説明する。
Hereinafter, only the differences from the vehicle exterior
車両用外装材製造装置1Bは成形回転体駆動部62を備えていない。車両用外装材製造装置1Bにおいて、枠成形部61を構成する複数の成形回転体610各々は、中子部60の側方で回転自在に支持されている。
The vehicular exterior
従って、車両用外装材製造装置1Bにおける成形回転体610各々は、移動するシート材9に従動して回転する。この場合、複数の成形回転体610は、シート材9を搬送経路R1に沿って搬送するシート搬送機構を兼ねていない。
Accordingly, each of the
下流側シート搬送機構7は、枠成形部61の位置(成形部6の位置)よりも搬送経路R1の下流側に配置されている。下流側シート搬送機構7は、一対の送り出しローラ71と送り出しローラ駆動部72とを備えている。
The downstream
一対の送り出しローラ71は、搬送経路R1における成形部6の位置よりも下流側の位置において、管状に成形されたシート材9の一部を挟み込んで回転する部材である。
The pair of
送り出しローラ駆動部72は、一対の送り出しローラ71を回転させる駆動機構である。例えば、送り出しローラ駆動部72は、モータとそのモータの回転力を一対の送り出しローラ71に伝達するギア機構とを含む。
The delivery
一対の送り出しローラ71は、その一方が管状に成形されたシート材9の切れ目93に割り込んだ状態で、管状のシート材9における切れ目93の反対側の部分を挟み込んで回転する。
The pair of
なお、管状に成形されたシート材9は、車両用外装材製造装置1Bによって製造される外装材90である。また、管状のシート材9における切れ目93は、相互に対向した又は重なったシート材9の両側端部91,92の間に形成されている。
The
成形されたシート材9(外装材90)は可撓性の部材である。そのため、送り出しローラ71の割り込みによって押し開けられた外装材90の切れ目93は、送り出しローラ71を通過すると元の閉じた状態に戻る。
The formed sheet material 9 (exterior material 90) is a flexible member. Therefore, the
一対の送り出しローラ71は、例えば円盤状に形成されている。一対の送り出しローラ71各々の外周面は、シート材9に対する摩擦抵抗が高い材料で構成されていることが望ましい。例えば、一対の送り出しローラ71各々の外周面が、エラストマーなどのゴム系材料で構成されていることが考えられる。
The pair of
また、一対の送り出しローラ71各々の外周面に、周方向において並ぶ複数の凸部が形成されていることも考えられる。それら複数の凸部は、一対の送り出しローラ71各々がシート材9の表面を滑ることを防ぐ。
It is also conceivable that a plurality of convex portions arranged in the circumferential direction are formed on the outer peripheral surface of each of the pair of
車両用外装材製造装置1Bが採用されれば、複数の成形回転体610がシート材9の表面を滑ることによるシート材9の搬送不良を防止できる。
If the vehicular exterior
<効果>
上記の各実施形態によれば、熱可塑性樹脂を含むシート材9,9Aは、搬送経路R1に沿って搬送される。さらに、シート材9,9Aは、搬送経路R1のある位置で加熱されて軟化し、軟化したシート材9,9Aは、さらに下流側へ搬送されて成形部6における環状の成形通路600を通過する。
<Effect>
According to each embodiment described above, the
即ち、シート材9,9Aの加熱とシート材9,9Aの成形とはそれぞれ異なる位置で行われる。そのため、加熱部3は常にシート材9,9Aを加熱可能な状態に維持されればよく、成形部6は常にシート材9,9Aを冷却可能な状態に維持されればよい。従って、一単位分の外装材90を製造するごとに中子部60及び枠成形部61の昇温及び降温を繰り返すという無駄が生じない。
That is, the heating of the
また、シート材における成形通路600を通過する部分は、環状に拘束された状態で中子部60及び枠成形部61との熱交換によって冷却され、環状に曲がった状態のまま硬化する。即ち、シート材9,9Aにおける成形通路600を通過する部分は、環状に成形される。
Further, the portion of the sheet material passing through the forming
従って、移動中のシート材9,9Aにおける、成形部6の位置よりも搬送経路R1の下流側の部分は、管状に成形された状態となる。その管状に成形された部分が外装材90である。車両用外装材製造装置1,1A,1Bを用いて製造された一連の外装材90は、一単位分の外装材90として必要な長さにカットされて用いられる。
Therefore, the portion of the moving
以上に示したように、車両用外装材製造装置1,1A,1Bが採用されれば、熱可塑性樹脂を含むシート材9,9Aは、バッチ処理ではなく連続処理によって管状に成形される。従って、車両用外装材製造装置1,1A,1B及びそれを用いた車両用外装材製造方法は、外装材90の量産及び長い外装材90の製造に適している。
As described above, if the vehicle exterior
また、車両用外装材製造装置1,1A,1Bにおいて、複数の成形回転体610各々の外周面630の一部の組み合わせが、成形部6の外側成形面64をなしている。この場合、成形回転体610各々の外周面630における外側成形面64をなす部分は、成形回転体610各々の回転に応じて、それまでシート材9,9Aに接触していなかった比較的低温な部分へ随時移り変わる。そのため、シート材9,9Aの高温部分と接触する外側成形面64が比較的低温に維持され、その結果、シート材9,9Aの冷却効率が悪化してしまうことが防止される。
Further, in the vehicle exterior
また、車両用外装材製造装置1,1Bが採用されれば、加熱されたシート材9は、シート材9の一方の面を支える案内部4によって、平坦に近い形状から成形部6の成形通路600の形状に近い形状へ徐々に変形するよう案内される。これにより、シート材9が円滑に成形通路600を通過し、シート材9が枠成形部61における成形通路600の縁部に引っ掛かることが防止される。
Further, if the vehicular exterior
また、車両用外装材製造装置1,1Aが採用されれば、成形部6において回転駆動される複数の成形回転体610が、シート搬送機構を兼ねる。そのため、装置が簡素化される。
Further, when the vehicle exterior
また、図7,8が示すシート材9Aが成形対象として採用される場合、加熱工程を経たシート材9Aは、自らの特性により、当該シート材9Aの幅方向において湾曲する。この場合、加熱工程の位置と成形工程の位置との間において、シート材9Aは、湾曲形状から成形通路600を通過可能な環状になるまで変形すればよい。このように加熱工程と成形工程との間におけるシート材9Aの変形幅が小さい場合、シート材9Aが円滑に成形通路600を通過し、シート材9Aが成形部6における成形通路600の縁部に引っ掛かることが防止される。
When the
<成形回転体の第1応用例>
次に、図11を参照しつつ、車両用外装材製造装置1,1A,1Bに適用可能な第1応用例に係る成形部6Aについて説明する。図11はシート材9を成形中の成形部6Aの斜視図である。
<First application example of molded rotating body>
Next, the molded
成形部6Aは、成形部6と同様に、中子部60と、複数の成形回転体611によって構成される枠成形部61Aとを備えている。成形部6Aの中子部60は、成形部6の中子部60と同じ構造を有している。
Similar to the
複数の成形回転体611各々は、中子部60の側方で回転可能に支持されている。複数の成形回転体611各々における回転方向の外周面は、環状の溝63を形成している。複数の成形回転体611各々の外周面における中子部60に対向する部分の組み合わせが、シート材9の一方の面(外装材90の外側面)を成形する外側成形面をなしている。
Each of the plurality of molding rotating bodies 611 is rotatably supported on the side of the
図11が示す例では、枠成形部61Aは、搬送経路R1の両側に配置された2つの成形回転体611を含む。2つの成形回転体611は、中子部60との間にシート材9を挟み込んだ状態で回転する。
In the example shown in FIG. 11, the frame forming portion 61A includes two forming rotating bodies 611 disposed on both sides of the transport path R1. The two molding rotators 611 rotate with the
複数の成形回転体611各々における回転方向の外周面は、周方向において凹面632と凸面633とが交互に並ぶ凹凸面630Aを含む。この場合、成形回転体611各々の凹面632及び凸面633が、外装材90の外周面に外装材90の長手方向に並ぶ凸面94及び凹面95を成形する。
The outer peripheral surface in the rotation direction of each of the plurality of molding rotating bodies 611 includes an uneven surface 630A in which concave surfaces 632 and convex surfaces 633 are alternately arranged in the circumferential direction. In this case, the concave surface 632 and the convex surface 633 of each of the molding rotators 611 form the
外装材90の外周面が外装材90の長手方向に並ぶ凸面94及び凹面95を有する場合、外装材90はその長手方向において曲がりやすい。従って、枠成形部61Aが採用されれば、曲げやすい外装材90を製造することが可能となる。
When the outer peripheral surface of the
また、複数の成形回転体611各々が図1に示される成形回転体駆動部62によって回転駆動される場合、複数の成形回転体611は、シート搬送機構を兼ねる。この場合、成形回転体611各々の凹凸面630Aにおける凹面632と凸面633との間の段差部が、シート材9に対する成形回転体611の滑り止めとなる。そのため、シート材9がより効率的に搬送される。
Further, when each of the plurality of forming rotators 611 is rotationally driven by the forming
<成形回転体の第2応用例>
次に、図12を参照しつつ、車両用外装材製造装置1,1A,1Bに適用可能な第2応用例に係る成形部6Bについて説明する。図12は成形部6Bの正面図である。
<Second Application Example of Molding Rotating Body>
Next, a molded
成形部6Bは、成形部6と同様に、中子部60と、複数の成形回転体612によって構成される枠成形部61Bとを備えている。成形部6Bの中子部60は、成形部6の中子部60と同じ構造を有している。図12は、搬送経路R1の方向から見た中子部60及び枠成形部61Bの部分の図である。
Similar to the
複数の成形回転体612各々は、中子部60の側方で回転可能に支持されている。複数の成形回転体612各々における回転方向の外周面630は、環状の溝63を形成している。複数の成形回転体612各々の外周面630における中子部60に対向する部分の組み合わせが、シート材9の一方の面(外装材90の外側面)を成形する外側成形面64をなしている。
Each of the plurality of
図12が示す例では、枠成形部61Bは、搬送経路R1の両側に配置された2つの成形回転体612を含む。2つの成形回転体612は、中子部60との間にシート材9を挟み込んだ状態で回転する。
In the example shown in FIG. 12, the
成形回転体612各々における回転方向の外周面630には、周方向において並ぶ複数の凸部634が形成されている。
A plurality of
図12が示す例では、複数の凸部634は、成形回転体612各々の外周面630において周方向に沿って2列に並んで形成されている。なお、複数の凸部634が、1列又は3列以上に並んで形成されていることも考えられる。
In the example illustrated in FIG. 12, the plurality of
成形回転体612各々が図1に示される成形回転体駆動部62によって回転駆動される場合、複数の成形回転体612は、シート搬送機構を兼ねる。この場合、複数の成形回転体612各々に形成された複数の凸部634が、シート材9に対する成形回転体612の滑り止めとなる。そのため、シート材9がより効率的に搬送される。
When each of the forming
また、複数の成形回転体612が車両用外装材製造装置1Bに適用される場合、成形回転体612各々は、移動するシート材9に従動して回転する。そのような場合においても、シート材9に対する成形回転体612の滑りが防止される。即ち、成形回転体612各々の外周面630における外側成形面64をなす部分が、より確実に比較的低温な部分へ移り変わる。その結果、シート材9の冷却効率が悪化してしまうことが防止される。
When a plurality of
なお、複数の凸部634は、外装材90の外周面に複数の小さな凹部を成形する。しかしながら、複数の凸部634は、そのような複数の凹部の成形を目的とするものではない。
The plurality of
<その他の応用例>
車両用外装材製造装置1において、枠成形部61が、回転体ではなく貫通孔が形成された部材で構成されることも考えられる。この場合、中子部60は枠成形部の貫通孔を貫通する状態で配置される。また、その貫通孔の周囲の壁面が、シート材9,9Aの一方の面(外装材90の外側面)を成形する外側成形面をなす。
<Other application examples>
In the vehicular exterior
また、車両用外装材製造装置1Bにおいて、上流側シート搬送機構2が省略されることも考えられる。同様に、車両用外装材製造装置1,1Bにおいて、冷却ファン5が省略されることも考えられる。
Further, in the vehicular exterior
なお、本発明に係る車両用外装材製造装置及びそれを用いた車両用外装材製造方法は、各請求項に記載された発明の範囲において、以上に示された各実施形態及び応用例を自由に組み合わせること、或いは各実施形態及び応用例を適宜、変形する又は一部を省略することによって構成されることも可能である。 It should be noted that the vehicle exterior material manufacturing apparatus and the vehicle exterior material manufacturing method using the same according to the present invention are free from the embodiments and application examples described above within the scope of the invention described in each claim. It can also be configured by combining the above, or by appropriately modifying or omitting some of the embodiments and application examples.
1,1A,1B 車両用外装材製造装置
10 基礎台
2 上流側シート搬送機構
21 送り込みローラ
22 送り込みローラ駆動部
3 加熱部
4 案内部
40 案内部の支面
41 支面の上流側の端部
42 支面の下流側の端部
5 冷却ファン
6,6A,6B 成形部
60 中子部
600 成形通路
601 内側成形面(中子部の外側面)
602 中子部の中空部
61,61A,61B 枠成形部
610,611,612 成形回転体
62 成形回転体駆動部
63 環状の溝
630 成形回転体の外周面
630A 凹凸面
631 成形回転体の対向凹面(外周面の一部)
632 凹面
633 凸面
634 凸部
64 外側成形面
7 下流側シート搬送機構
71 送り出しローラ
72 送り出しローラ駆動部
9,9A シート材
90 外装材
901 第一不織布層
902 第二不織布層
903 長尺繊維
91,92 シート材の両側端部
93 外装材の切れ目
94 外装材の凸面
95 外装材の凹面
R1 搬送経路
DESCRIPTION OF
602 Hollow part of
632 Concave surface 633
Claims (8)
熱可塑性樹脂を含むシート材を搬送経路に沿って搬送するシート搬送機構と、
前記搬送経路を移動中の前記シート材を加熱する加熱部と、
前記搬送経路における前記加熱部の位置よりも下流側の位置において前記搬送経路の方向から見て環状の成形通路の壁面をなす環状の内側成形面及び環状の外側成形面を有し、前記シート材における前記成形通路を通過する部分を環状に拘束しつつ冷却する成形部と、を備える車両用外装材製造装置。 A vehicle exterior material manufacturing apparatus for manufacturing a tubular exterior material for a vehicle,
A sheet transport mechanism for transporting a sheet material containing a thermoplastic resin along a transport path;
A heating unit that heats the sheet material that is moving along the conveyance path;
The sheet material has an annular inner molding surface and an annular outer molding surface forming a wall surface of an annular molding passage when viewed from the direction of the conveyance path at a position downstream of the position of the heating unit in the conveyance path. A vehicle exterior material manufacturing apparatus comprising: a molding portion that cools the portion passing through the molding passage in an annular shape while constraining the portion.
前記成形部は、
前記搬送経路に固定され、その外側面が前記内側成形面をなす中子部と、
それぞれ前記中子部の側方で回転可能に支持され、それぞれの回転方向の外周面における前記中子部に対向する部分の組み合わせが前記外側成形面をなす複数の回転体と、を有する車両用外装材製造装置。 The vehicle exterior material manufacturing apparatus according to claim 1,
The molded part is
A core portion fixed to the transport path, the outer surface of which forms the inner molding surface;
A plurality of rotating bodies, each of which is supported rotatably on the side of the core portion, and a combination of portions facing the core portion on the outer circumferential surface of each rotation direction forms the outer molding surface. Exterior material manufacturing equipment.
前記搬送経路における前記加熱部の位置と前記成形部における前記成形通路の位置との間の位置で前記搬送経路の上流側から下流側へ向かうほど平坦面に近い形状から前記外側成形面に沿う環状に近い形状へ徐々に変化する形状で形成され前記シート材の一方の面を支える支面を有し、該支面を摺動する前記シート材を平坦に近い形状から前記成形通路の形状に近い形状へ徐々に変形させる案内部をさらに備える、車両用外装材製造装置。 The vehicle exterior material manufacturing apparatus according to claim 1 or 2,
Annulus along the outer molding surface from a shape closer to a flat surface toward the downstream side from the upstream side of the conveyance path at a position between the position of the heating section in the conveyance path and the position of the molding path in the molding section. The sheet material is formed in a shape that gradually changes to a shape close to the shape, and has a supporting surface that supports one surface of the sheet material. A vehicular exterior material manufacturing apparatus, further comprising a guide portion that gradually deforms into a shape.
前記成形部の複数の前記回転体各々における回転方向の外周面が、周方向において凹面と凸面とが交互に並ぶ凹凸面を含む、車両用外装材製造装置。 The vehicle exterior material manufacturing apparatus according to claim 2,
The vehicular exterior material manufacturing apparatus, wherein an outer peripheral surface in a rotation direction of each of the plurality of rotating bodies of the molding unit includes an uneven surface in which concave surfaces and convex surfaces are alternately arranged in the circumferential direction.
前記成形部の複数の前記回転体各々を回転させる回転駆動部をさらに備え、
前記回転駆動部が回転させる複数の前記回転体は前記シート搬送機構を兼ねる、車両用外装材製造装置。 The vehicle exterior material manufacturing apparatus according to claim 2 or 4,
A rotation drive unit that rotates each of the plurality of rotating bodies of the molding unit;
The vehicle exterior material manufacturing apparatus, wherein the plurality of rotating bodies rotated by the rotation driving unit also serve as the sheet conveying mechanism.
前記成形部の複数の前記回転体各々における回転方向の外周面に、周方向において並ぶ複数の凸部が形成されている、車両用外装材製造装置。 The vehicle exterior material manufacturing apparatus according to claim 5,
The vehicular exterior material manufacturing apparatus, wherein a plurality of convex portions arranged in the circumferential direction are formed on the outer circumferential surface in the rotation direction of each of the plurality of rotating bodies of the molded portion.
搬送経路に沿って移動中の熱可塑性樹脂を含むシート材を加熱する加熱工程と、
前記搬送経路における前記加熱工程の位置よりも下流側の位置において前記搬送経路の方向から見て環状の成形通路の壁面をなす環状の内側成形面及び環状の外側成形面を有する成形部の前記成形通路に前記シート材を通過させ、前記シート材における前記成形通路を通過する部分を環状に拘束しつつ冷却する成形工程と、を含む車両用外装材製造方法。 A vehicle exterior material manufacturing method for manufacturing a tubular exterior material for a vehicle,
A heating step of heating the sheet material including the thermoplastic resin being moved along the conveyance path;
The molding of the molding part having an annular inner molding surface and an annular outer molding surface forming a wall surface of the annular molding passage when viewed from the direction of the conveyance path at a position downstream of the position of the heating step in the conveyance path. And a molding step of allowing the sheet material to pass through the passage and cooling the portion of the sheet material passing through the molding passage while being annularly constrained.
前記シート材は、複数の熱可塑性樹脂の繊維が分布する第一不織布層と他の繊維よりも長く形成され加熱されると長さが収縮する複数の熱可塑性樹脂の繊維が前記シート材の長手方向に交差する方向に沿って分布する第二不織布層とが積層された構造を有し、これにより前記シート材は前記加熱工程で加熱されたときに当該シート材の幅方向において前記第二不織布層を内側にして湾曲する特性を有し、
前記シート材は、その長手方向が前記搬送経路に沿う状態で、かつ、前記第二不織布層が前記成形部の前記内側成形面に対向する状態で搬送される、車両用外装材製造方法。 The vehicle exterior material manufacturing method according to claim 7,
The sheet material includes a first nonwoven fabric layer in which a plurality of thermoplastic resin fibers are distributed and a plurality of thermoplastic resin fibers that are formed longer than other fibers and contract in length when heated. A second nonwoven fabric layer distributed along a direction intersecting the direction, and the second nonwoven fabric layer in the width direction of the sheet material when the sheet material is heated in the heating step. Has the property of bending with the layer inside,
The vehicular exterior material manufacturing method in which the sheet material is conveyed in a state in which the longitudinal direction thereof is along the conveyance path and the second nonwoven fabric layer is opposed to the inner molding surface of the molded part.
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