JP3458468B2

JP3458468B2 - 板状体へ樹脂成形部を形成するための成形装置及び成形方法

Info

Publication number: JP3458468B2
Application number: JP17888894A
Authority: JP
Inventors: 政一横田; 秀之橋本
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1994-07-29
Filing date: 1994-07-29
Publication date: 2003-10-20
Anticipated expiration: 2018-10-20
Also published as: JPH0839581A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、板状体に樹脂成形部を
成形する装置及び樹脂成形部を成形する方法に関し、詳
しくは窓ガラス等の板状体表面の任意の位置に、容易に
所望の形状の樹脂成形部を成形できる装置及び方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、自動車用窓ガラスを自動車の
車体開口フランジに取付ける際には、窓ガラスを開口フ
ランジの所定位置への位置決め、又は開口フランジに塗
布されたウレタン系等の接着剤が充分な接着力を発現す
るまでの間の仮止め用として、クリップやボルト等の窓
ガラス取付け部材を窓ガラス内面側に配置している。こ
れらの取付け部材は、それ自身直接窓ガラスに接着され
ることもあり、台座となる樹脂成形部を介して窓ガラス
に備えられることもある。

【０００３】また、自動車のフロントガラスに用いるガ
ラス板には、運転者が後方を視認するバックミラーやル
ームミラー等のインナーミラーが取付けられることがあ
る。この場合、インナーミラーをガラス板に取付けるた
めのミラーベースと呼ばれる取付け部材がガラス板に固
定され、このミラーベースを介してインナーミラーがガ
ラス板に取付けられる。

【０００４】これらの取付け部材の板状体への取付け方
法には、次のようなものがある。

【０００５】（１）窓ガラス支持具等で支持した窓ガラ
スの所定位置に、窓ガラス取付け部材を両面テープ又は
ウレタン等の接着部材等を介して直接貼り付ける。

【０００６】（２）窓ガラス周辺部にモール部分を一体
的に成形するモール一体成形窓ガラスにおいて、その作
製時に使用するモール一体成形用金型の形状を、取付け
部材等を備えることができるように工夫して、モールと
一体化させるように取付け部材を窓ガラス内面側に同時
に精度良く取付ける。

【０００７】（３）自動車用窓ガラスがフロントガラス
である場合には、ミラーベースを、シリコン接着剤やウ
レタン接着剤等を介して、ガラス支持具等で支持してガ
ラスの内面側に貼り付ける。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来の技術の
うち、前記（１）の方法では、一般的には平面又は曲面
の窓ガラス表面の法線方向の向き以外には、取付け部材
を取付けられないという問題点がある。取付け部材の向
きを特別に所望の向きに設定しようとすれば、取付け部
材そのものの形状を工夫する必要がある。また、取付け
部材を複数個使用する際には、使用する数だけの部品の
種類が必要となる場合が多くなるという問題点がある。

【０００９】取付け部材を窓ガラスへ接着させるための
接着剤としてウレタンシーラントを用いる場合には、ウ
レタンシーラントが硬化するのに長時間を要するという
問題点及び取付け部材を接着した後の窓ガラスのストッ
ク場所の確保が必要になるという問題点がある。

【００１０】さらにこの方法では、窓ガラスに取付け部
材を直接貼り付けるため、取付け部材の向きが取付け部
位の窓ガラス曲率に左右されやすい。そのため、取付け
部材の向きの精度を上げようとする場合には、取付け部
材の取付け部位の窓ガラスの曲率を従来以上に厳格に管
理することが必要となるほかに、接着のための治工具も
専用化しなければならない場合もある。

【００１１】前記（２）の方法では、通常、取付け部材
を窓ガラス外周部分のモールと同時に精度良く取付ける
ことができる。しかし、取付け部材のみを窓ガラスに取
付けたい場合には、モール一体成形用金型等が高価であ
るため、該方法をそのまま利用すると、（１）の方法以
上に製造コストが高くなる場合があるという問題点があ
る。

【００１２】また、モール一体成形用金型は、通常板状
体の周縁部と金型の内壁とによってキャビティが形成さ
れるものである。このため、取付け部材の取付け位置に
制限があり、板状体の比較的内周側に取付け部材を取付
ける場合には、板状体面に樹脂の橋渡し部分が形成され
ることもあった。

【００１３】前記（３）の方法では、ミラーベースの製
造、フィルム状シリコン接着剤の製造及び窓ガラスの製
造工程がそれぞれ独立的に存立しており、また、ミラー
ベースとシリコン接着剤の接着工程及びシリコン接着剤
が接着済みのミラーベースと窓ガラスの接着工程がそれ
ぞれ独立的に存立している。

【００１４】以上の問題点は、自動車用の窓ガラスに限
らず、他の種々の板状体においても同様に生じている。

【００１５】したがって、本発明の目的は、上記従来技
術の問題点を解決し、窓ガラス等の板状体表面の任意の
位置に、容易に所望の形状の樹脂成形部を成形できる装
置及び方法を提供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的は以下の本発明
によって達成される。すなわち、本発明は、一つの面に
任意の形状の凹部を有し、前記一つの面を板状体の面に
密着するように配したときに、前記凹部と板状体表面と
により所望のキャビティを形成する成形型と、該成形型
に樹脂を注入する樹脂注入機と、これらの成形型、又は
成形型及び樹脂注入機の位置を任意に変更して板状体面
の樹脂成形部形成領域に成形型、又は成形型及び樹脂注
入機を配置可能な移動手段とからなる板状体へ樹脂成形
部を形成するための成形装置であって、前記凹部は深さ
が異なる少なくとも２つの部分を有していて、深さの浅
い方から前記樹脂をキャビティに注入されるものである
成形装置を提供する。

【００１７】また、本発明は、一つの面に任意の形状の
凹部を有する成形型を、該成形型を所定の位置に移動さ
せる移動手段によって板状体表面の樹脂成形部形成領域
に移動させ、前記成形型の一つの面を板状体表面に密着
するように配し、前記成形型の凹部と板状体表面とによ
って形成されるキャビティに、前記成形型に連通した樹
脂注入機から樹脂を注入し固化させる板状体へ樹脂成形
部を形成するための成形方法であって、前記凹部は深さ
が異なる少なくとも２つの部分を有していて、深さの浅
い方から前記樹脂をキャビティに注入する成形方法を提
供する。

【００１８】

【実施例】次に図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。

【００１９】本発明の装置の一実施例は、図１〜図３に
図解的に示すように、下面に任意の形状の凹部１を有
し、下面を単板のガラス板からなる板状体２の面に配し
たときに、上記凹部１と板状体２の表面とにより所望の
キャビティ３を形成する成形型Ａと、成形型Ａに樹脂４
を注入する樹脂注入機Ｂと、これらの成形型Ａ及び樹脂
注入機Ｂの位置を所定の位置に移動させるロボットＣと
からなることを特徴としている。なお、この実施例では
成形型Ａが樹脂注入機Ｂに固定されているが、これらの
成形型Ａと樹脂注入機Ｂとは個別にロボットＣによって
操作されるようになっていてもよい。

【００２０】また、この例では板状体２の上面から成形
型Ａを配置させるため、簡単のために凹部１の備えられ
ている部分を便宜上成形型Ａの下面と呼ぶものであり、
板状体の下面から成形型Ａを配置させるのであれば、凹
部１は上面に位置することになり、その他の場合も同様
に位置が変わるだけである。

【００２１】凹部１は縦断面が略階段状となっていて、
深さの深い部分２２ａと浅い部分２２ｂとを有してい
る。樹脂４をキャビティ３に注入する樹脂注入機Ｂのノ
ズル９は、浅い部分２２ｂに備えられている。また、凹
部１の深い部分２２ａには必要に応じて仮止め部材や位
置決め部材等の取付け部材１１が装着される。

【００２２】上記装置により、板状体２の端面から所定
の距離だけ内周側の任意の位置に樹脂成形部を成形する
方法を、説明する。

【００２３】図４を用いてその一例を説明する。一般に
広く使用されているように、一定の時間間隔を置いて駆
動するコンベア４１によって搬送される任意の形状の板
状体４２を板状体位置決めステーション４３上に搬送
し、ここで位置決めストッパ及び押しつけプッシャ４４
等を作動させて、板状体４２を所定位置に精度良く固定
する。この際、板状体４２の樹脂成形部形成領域には必
要に応じて接着剤層、プライマー層、両面テープ等の接
着部材４５が設けられていてもよい。

【００２４】板状体４２の位置決めが終了するととも
に、成形型Ａ及び樹脂注入機Ｂがロボット５０によって
所定位置に設定される。なお、板状体４２の固定には、
ストッパ及びプッシャ４４に代えて、真空吸着チャック
等の他の固定機構も使用できる。また、成形型を所定位
置に設定する前に、成形されるべき樹脂成形部４７に仮
止め部材や位置決め部材等の他の部材を同時に設ける場
合には、部品装着ステーション４８において、型内に所
望の部品を装填する。

【００２５】成形型の下面は板状体４２面に緊密に密着
させることが望ましいが、板状体の微妙な曲がりやうね
り等によって、両者の間には隙間が生じる場合がある。
このような隙間の発生を防止するためには、板状体に接
触する成形型の面に、溶融樹脂の熱に耐えられる弾性部
材（不図示）を設け、成形型と板状体との間に隙間が発
生するのを防止することが好ましい。樹脂の注入圧や注
入量の制御状態により実際には完全な両者の密着は困難
であり、樹脂成形部の端部に多少のバリが発生すること
がある。このようなバリの発生を低減するには、成形型
と板状体との接触面の隙間が０．３ｍｍ以下であること
が好ましい。

【００２６】成形型の配置又は樹脂の成形中には、図１
〜図３に示すように、成形型Ａが固定される位置の板状
体２の下方に、樹脂の注入圧等によって板状体がたわ
み、破損するのを防止するためのバックアップ部材５を
位置させることが好ましい。図４の例ではコンベアがバ
ックアップ部材を兼ねている。板状体２が成形型とバッ
クアップ部材５とによってしっかりと挟持された後、樹
脂供給ステーション４９から樹脂注入機４６に樹脂が供
給される。図２に示すように、モーター６の起動によっ
て樹脂注入機Ｂのスクリュー７が回転し、加熱シリンダ
ー８中で溶融された樹脂４がノズル９を経由して成形型
と板状体とによって形成されたキャビティ３内に注入さ
れる。

【００２７】樹脂の注入はモーター６の電流計や電圧計
等の計器に連動したコンピュータによって自動的に制御
される。樹脂の注入が完了後、成形型Ａの温度が所定温
度以下に冷えた後、図３に示すように、樹脂注入機Ｂは
同時に板状体２の面から上昇して、樹脂成形部１０が板
状体２の所定位置に成形される。

【００２８】上記樹脂成形部の成形に際し、型中に予め
位置決め部材１１等の如き他の部材を設置しておくこと
によって、成形される樹脂成形部１０に任意の位置決め
部材１１を同時に設けることができる。また、板状体２
と樹脂成形部１０との密着性は使用する樹脂によって異
なるので、板状体と樹脂の組み合わせに応じて、板状体
２の樹脂成形部形成領域に予め接着部材１２を設けてお
くこともできる。

【００２９】樹脂成形部１０の成形が完了した板状体
は、図４に示すように、コンベア４１によってガラス位
置決めステーション４３を離れ、次の板状体４２が位置
決めステーション４３上に搬送され前記操作が繰り返さ
れる。

【００３０】次に、本発明の別の実施例を図５〜図７を
用いて説明する。板状体２の樹脂成形部形成領域に孔１
３が存在する場合には、樹脂成形型を上下一対の成形型
Ａ、Ａ’とし、これら一対の成形型Ａ、Ａ’によって孔
１３を含む板状体２面を挟持して、一対の成形型Ａ、
Ａ’の凹部１と板状体２によってキャビティ３を形成
し、前記方法と同様に樹脂成形部１０を成形できる。こ
の場合には一対の成形型Ａ、Ａ’からなるキャビティ３
内に、自動車のワイパー等の種々の装置の取付け台とな
る適当な他の部材１４を設けておくことによって、図８
に示すように板状体２の面を横断した部材１４を有する
樹脂成形部１０を成形できる。

【００３１】また、部材１４を成形後に樹脂成形部１０
から抜き取れるようにしておくことによって、板状体２
の孔部周辺にのみ樹脂成形部１０を成形し、上記したワ
イパー等を取付けることができる周囲を樹脂で覆われた
所望の径の孔１５を、板状体２に成形することもでき
る。

【００３２】以上の如き本発明において使用する成形型
は、所望のキャビティを形成し得る形状を有するもので
あればよく、樹脂が熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等の場
合には、耐熱性に優れた金属製であることが好ましい。
成形時に高温高圧が要求されない場合、例えば、反応性
プレポリマーやＰＶＣペーストゾル等の液状樹脂を使用
する場合には、セラミック、樹脂、ゴム等の材料から形
成してもよい。

【００３３】本発明で使用する樹脂注入機は、ロボット
で把持しかつ操作するために比較的小型であることが好
ましく、例えば、付属部品等も含めて３０ｋｇ以下の重
量であることが好ましい。樹脂注入機としては、樹脂注
入機自身がシリンダー又はピストンを前後することによ
り樹脂の供給及び注入等を行う装置、シリンダー内でス
クリューを回転させて樹脂を所定量押し出す装置等が利
用される。特に好ましい樹脂注入機は、中にスクリュー
を内蔵したシリンダーとノズルとを有し、スクリューの
回転とシリンダーの加熱によって樹脂を計量・可塑化・
溶融・射出する射出成形機が好ましい。

【００３４】本発明の装置において、樹脂注入機及び／
又は成形型を上下及び左右等に移動させて操作する手段
は、コンピュータ制御されているロボット等が有用であ
る。

【００３５】本発明において使用される板状体とは、単
板ガラス、複層ガラス、有機ガラス、ガラス板と他の材
料例えば合成樹脂板やフィルムとの複合物等である。こ
れらの板状体は平板状のものに限られず、曲面状であっ
てもよく、形状的にも特に制限はない。例えば、各種車
両のフロント、リヤ、サイド、ルーフ等の窓ガラス、そ
の他、一般住居、ビル等に使用される各種ガラス板等が
包含される。

【００３６】本発明において使用する樹脂としては、塩
化ビニル樹脂、ウレタン樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキ
シ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等の熱硬化性樹
脂、ポリウレタン用プレポリマー等の反応性プレポリマ
ー、塩化ビニル樹脂ペーストゾルの如き液状樹脂等、成
形可能な樹脂であればいずれの樹脂であってもよい。

【００３７】成形型に設けられる凹部の形状は、取付け
部材の形状や窓開口フランジの形状等に応じて適宜決定
される。したがって、上記の一例のように縦断面が略階
段状であることに限定されない。上記例のように凹部に
深さの深い部分と浅い部分とを設ける、すなわち成形さ
れる樹脂成形部の高さが高い部分と低い部分とが形成さ
れるような深さを凹部に設れば、成形された樹脂成形部
に後仕上げが不要になるので好ましい。

【００３８】後仕上げが不要である理由は以下のとおり
である。一般にノズル部分には、樹脂成形部の成形の
後、樹脂のはみ出し固化による小突起ができあがる。こ
の小突起が樹脂成形部の頂上、すなわち樹脂成形部の取
付け部材等が取付けられている位置と同じ高さにある
と、窓開口フランジに板状体を取付けた際に両者の密着
性が乏しくなる。そのためこの小突起を除去する必要が
生じて、煩雑な工程が増加する。

【００３９】成形される樹脂成形部の取付け部材等より
も一段下に小突起が形成されるのであれば、上記の後仕
上げは不要である。そのために、凹部に深さの深い部分
と浅い部分とを設け、深い部分に取付け部材等を装着
し、樹脂流路出口を浅い部分に備えることが好ましい。
また、場合によっては凹部の側面に樹脂流路出口を備え
ることによっても後仕上げを不要にできるが、上記の浅
い部分に樹脂流路出口を備える方が、樹脂の流動性に鑑
みて好ましい。

【００４０】この際、取付け部材等の好ましい形状とし
て、上方の取付け部材等の本体部２１ａが略円錐状をな
し、底部２１ｂに平板状部分を有することによって、こ
の平板状部分がキャビティの上面を区画する蓋として機
能し、凹部の取付け部材等の装着部分２２ｃである上方
への樹脂材料の流入を防止できる。また、略円錐状であ
ることによって、取付け部材等は凹部に確実に装着され
る。なお、上記の蓋の機能を、取付け部材等自身に備え
るかわりに、別途取付け部材等装着部分２２ｃへの樹脂
材料の流入を防止する手段を備えてもよく、いずれかの
手段によって上記の流入防止がなされる。

【００４１】

【発明の効果】本発明においては、板状体の任意の位置
に、ロボット等を用いて成形型と樹脂注入機とを配置
し、樹脂注入機から成形型と板状体とによって形成され
るキャビティ内に樹脂を注入及び充填して任意の形状の
樹脂成形部を容易に成形できる。

【００４２】必要とする主要な設備は、ロボット及びそ
れに付属するもの程度であるために省スペースであり、
いかなる場所でも比較的に自由に生産工程を構成できる
という効果がある。さらに、コンピュータ等を用いた集
中制御を行えば多品種の混流生産もできるという効果が
ある。

【００４３】成形する樹脂成形部の形状に段差を設ける
ように成形型のキャビティを形成し、樹脂成形部の段差
の低い所に相当する部分からキャビティに樹脂を注入す
ることによって、成形された樹脂成形部にできあがる小
突起を取り除く作業も不要となる。

【００４４】さらに本発明によれば、成形型への取付け
部材等の装着の仕方に制約がないため、取付け部材等の
延びる方向は板状体の法線方向に限定されず、窓開口部
や板状体の設計に応じて適宜の方向に向けることができ
る。取付け部材等を取付ける位置も、仮止め、本固定等
の目的や板状体の大きさ等に応じて、必要な位置に必要
な数だけ、板状体に取付けることができ、樹脂成形部を
板状体に製造する製品設計上の自由度を増加させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置及び方法を説明する概略断面図。

【図２】本発明の装置及び方法を説明する概略断面図。

【図３】本発明の装置及び方法を説明する概略断面図。

【図４】本発明の装置及び方法を説明する概略上面図。

【図５】本発明の装置及び方法を説明する概略断面図
（ａ）及び板状体の斜視図（ｂ）。

【図６】本発明の装置及び方法を説明する概略断面図。

【図７】本発明の装置及び方法を説明する概略断面図。

【図８】本発明における樹脂成形部を有する板状体を説
明する概略断面図（ａ）、（ｂ）及び上面図（ｃ）。

【符号の説明】

Ａ：成形型Ｂ：樹脂注入機Ｃ：ロボット１：凹部２：板状体３：キャビティ４：樹脂５：バックアップ部材６：モーター７：スクリュー８：シリンダー９：射出ノズル１０：樹脂成形部１１：取付け部材１２：接着部材１３：孔１４：部材１５：孔４１：コンベア４２：板状体４３：板状体位置決めステーション４４：ストッパ及びプッシャ４５：接着部材４６：樹脂注入機４７：樹脂成形部４８：部品装着ステーション４９：樹脂供給ステーション５０：ロボット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平１−167265（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−67131（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−159127（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−184344（ＪＰ，Ａ) 特開平４−184944（ＪＰ，Ａ) 特開平５−315513（ＪＰ，Ａ) 実開平２−51146（ＪＰ，Ｕ) 特公昭61−3648（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 39/00 - 39/44 B29C 45/00 - 45/84 B60J 1/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一つの面に任意の形状の凹部を有し、前記
一つの面を板状体の面に密着するように配したときに、
前記凹部と板状体表面とにより所望のキャビティを形成
する成形型と、該成形型に樹脂を注入する樹脂注入機
と、これらの成形型、又は成形型及び樹脂注入機の位置
を任意に移動させて板状体面の樹脂成形部形成領域に成
形型、又は成形型及び樹脂注入機を配置可能な移動手段
とからなる板状体へ樹脂成形部を形成するための成形装
置であって、前記凹部は深さが異なる少なくとも２つの
部分を有していて、深さの浅い方から前記樹脂をキャビ
ティに注入されるものである成形装置。
【請求項２】前記移動手段が、コンピュータ制御されて
いるロボットである請求項１に記載の成形装置。
【請求項３】前記成形型が配される板状体の面と反対側
面に配される、一つの面に任意の形状の凹部を有する第
２の型を備え、板状体の樹脂成形部形成領域に設けられ
た孔を包含して板状体を挟持する請求項１又は２に記載
の成形装置。
【請求項４】一つの面に任意の形状の凹部を有する成形
型を、該成形型を所定の位置に移動させる移動手段によ
って板状体表面の樹脂成形部形成領域に移動させ、前記
成形型の一つの面を板状体表面に密着するように配し、
前記成形型の凹部と板状体表面とによって形成されるキ
ャビティに、前記成形型に連通した樹脂注入機から樹脂
を注入し固化させる板状体へ樹脂成形部を形成するため
の成形方法であって、前記凹部は深さが異なる少なくと
も２つの部分を有していて、深さの浅い方から前記樹脂
をキャビティに注入する成形方法。
【請求項５】キャビティ内に所望の部材を装着後、樹脂
を注入する請求項４に記載の成形方法。
【請求項６】板状体の樹脂成形部形成領域に予め接着部
材を設ける請求項４又は５に記載の成形方法。
【請求項７】板状体の樹脂成形部形成領域に設けられた
孔を包含するように前記成形体を板状体表面に配し、一
つの面に任意の形状の凹部を有する第２の型を前記板状
体表面と反対側の面に前記孔を包含するように配して板
状体を挟持し、これら一対の成形型と板状体とによって
キャビティを形成する請求項４、５又は６に記載の成形
方法。