JP3774207B2 - Manufacturing method and manufacturing apparatus for long shaped product - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、長尺状の第一部材に沿って長尺状の第二部材が一体化された構成であって、その長手方向に沿って軸線の曲がり及び/又は捩じれを有する長尺状の成形品を製造するための製造方法と製造装置に関する。本発明の方法及び装置は、樹脂成形材料からなる第二部材が第一部材から張り出して(突出して)一体化された長尺状成形品に対して好ましく適用される。また、第二部材の横断面形状(例えば第一部材からの張り出しの程度)が長手方向の一部と他部とで異なる長尺状成形品に対して好ましく適用される。
【0002】
【従来の技術】
長尺状の第一部材に長尺状の第二部材が一体化された長尺状成形品が知られている。かかる長尺状成形品のなかには、長手方向の少なくとも一部で軸線が所定の曲率半径に曲げられ及び/又は捩じられているものがある。このような曲がり及び/又は捩じれ(以下、曲がり及び/又は捩じれを総称して「曲がり」ということもある。)を有する長尺状成形品の例としては、車両の車体縁に沿って取り付けられる長尺なトリム材、曲面構造をもつ建築物の縁に沿って取り付けられる建具等が挙げられる。
【0003】
上記トリム材の一例として、車両のフロントピラー部からルーフ部に連続して、前記ピラー部と前記ルーフ部との間のコーナー部の曲がりに沿って取り付けられるもので、取り付けられた状態で車両の側面から見て軸線が略「L」字状に曲げられたピラー兼ルーフモール(以下、単に「ピラーモール」ということがある。)が挙げられる。このようなピラーモールの軸線は、典型的には、ルーフ部での姿勢を基準としたときに、コーナー部からピラー部下端に至る部分がルーフ部に対して捩じられた形状となるように形成されている。なお、この捩じれは、車体の側面が略紡錘状(又は略ビア樽状)をなしていて、ピラーモールが前記紡錘形状の中心軸と非平行又は非直角方向に配置されることにより必要となるものである。
代表的な形状のピラーモールは、第一の成形材料から押出成形されて略平板状の頭部を有する長尺な本体部(第一部材)と、その頭部裏面の幅方向の一端付近から該幅方向と交差する方向(通常は幅方向と略直交する方向)に向けて突出する遮蔽部(第二部材)とを有する。通常、前記遮蔽部は前記本体部との複合押出成形により前記本体部と長手方向に沿って一体化されている。そして、このピラーモールが車両に取り付けられて使用されるときには、フロントピラー部に沿って取り付けられる部分(ピラー部に沿う部分)では前記遮蔽部が車両の前窓板面に接し、ルーフ部に沿う部分では前記遮蔽部がルーフ部に形成された凹状溝(ルーフ溝)の一部に接してルーフ溝を遮蔽する。
この遮蔽部の突出長さは、ピラー部に沿う部分とルーフ部に沿う部分とで異なることが多い。例えば、ピラー部に沿う部分ではルーフ部に沿う部分よりも遮蔽部が長く突出してその先端が窓板表面に当接する。これにより本体部の頭部が窓板表面から車両外側に向けて離れ、その頭部と窓板表面との間に窓板表面上の雨水が横切って流れることを防止する雨水受け溝を形成する。一方、ルーフ部に沿う部分では前記遮蔽部の突出長さはピラー部に沿う部分よりも短く、遮蔽部の先端はルーフパネルに当接してルーフ溝を塞ぐようになっている。なお、ピラー部とルーフ部との間に位置するコーナー部に沿う部分又はその近傍部分は、遮蔽部の突出長さがルーフ部における突出長さからピラー部における突出長さに変化する断面変化の開始部分となっている。
【0004】
従来、このようなトリム材(ピラーモール等)は次のような方法で製造されていた。即ち、まず第一部材形成用の樹脂成形材料と第二部材形成用の樹脂成形材料とを加熱溶融させ、それら溶融した樹脂成形材料から本体部及び遮蔽部が夫々形成されるように両成形材料を樹脂押出成形型から同時に押し出して(共押出して)、所定の長さに切断する。これにより、本体部(第一部材)と遮蔽部(第二部材)とが長手方向に沿って一体化された直線状の樹脂押出成形体(複合成形体)を作製する。その後、該直線状の樹脂押出成形体に曲がり形状を付与するため、曲げ型を用いて熱曲げを行う。その後に、熱曲げされた成形体を、所定形状の空間が設けられたアニール型にセットして、該成形体を構成する成形材料の熱変形温度をやや超え且つ該成形材料の溶融温度を下回る温度条件下に数時間から十数時間放置し、更にその温度を徐々に常温に戻した後にアニール型から樹脂成形品(トリム材)を取り出すという製造方法である。この種の技術は、例えば下記特許文献1に記載されている。
【0005】
【特許文献1】
特開2002−347533号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上述したトリム材の製造方法では、先ず第一部材と第二部材とが長手方向に一体化された長尺状の複合成形体を作製し、この複合成形体に対して曲げ加工を行うものである。このため、複合成形体の全体形状を変更するための曲げ加工によって複合成形体の横断面の一部に圧縮応力又は引っ張り応力が偏って発生し、そのような応力が限度を超えると横断面形状が意図しない形状に変形してしまうことがある。複合成形体の長手方向の一部と他部とで横断面形状が異なる場合(例えばピラーモールの長手方向の一部と他部とで遮蔽部の突出長さが異なる場合)には、曲げ加工によってそのような事態が起こりやすい傾向にある。特に、上記遮蔽部の断面変化の開始部分(コーナー部又はその近傍)では、曲げ加工に伴う応力がその部分に集中して、いわゆる「腰折れ」現象が生じやすい。
【0007】
そこで本発明は、軸線の曲がり及び/又は捩じれを有し、その長手方向に沿って第一部材と第二部材とが一体化された構成であって、上記曲がり及び/又は捩じれに拘らず所望の横断面形状を有する長尺状成形品を製造し得る方法を提供することを目的とする。また、本発明の他の目的は、かかる製造方法を実施するのに適した製造装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
本発明によって以下に列挙する製造方法が提供される。
即ち、請求項1の発明は、長手方向に沿って軸線の曲がり及び/又は捩じれを有する長尺状成形品を製造する方法に関する。その製造方法は、第一部材成形装置を用いて、所定の横断面形状を有するとともに長手方向の軸線に一定の曲率半径及び一定の角度姿勢を保たせて、塑性変形可能な長尺状の第一部材を長手方向に連続して形成する工程を備える。また、前記第一部材成形装置の下流側に配置されたベンダーの把持部に前記第一部材を連続して供給し、該把持部で該第一部材を挿通可能に把持し、該把持部を前記第一部材の供給方向と交差する方向を向いた位置及び/又は前記一定の角度姿勢とは異なる姿勢に配置させて前記第一部材が該把持部を通過するときに該第一部材に軸線の曲げ加工及び/又は捩じり加工を施す工程を備える。また、該把持部の近傍であって該把持部を通過する第一部材の軸線の位置及び/又は角度姿勢に対応した位置及び/又は姿勢に設けられた第二部材押出型に第一部材を通過させるとともに、加熱溶融した液状の第二部材成形用樹脂成形材料を該押出型の第二部材成形口から前記第一部材の曲がり及び/又は捩じれに追随させながら押し出して該成形材料からなる第二部材を前記第一部材に一体化させる工程を備える。ここで、前記第二部材押出型は前記第二部材成形口の実質的な開口形状を変更可能に構成されている。そして、第二部材の押し出しの際に該開口形状を所定の時期に変更することにより、該開口形状の変更に対応して長手方向の一部と他部とで横断面形状が異なる第二部材を押し出す。
【0009】
前記第二部材成形口の実質的な開口形状を変更する手段としては、
(1).固定形状の押出開口(オリフィス)の出口に可動シャッターを配置して、押出成形途中でシャッターを移動させることにより開口形状を実質的に変更する方法(「シャッター方式」)、又は、
(2).固定形状の押出開口(オリフィス)の出口に可動カッターを配置して、押出途中でカッターを移動させることにより、開口形状を開口の一部とカッターとで決定して実質的に変更し、押し出される材料の一部をカッターで連続して切除する方法(「カッター方式」)等を採用することができる。
なお、上記シャッター方式では開口面積の増減に応じて開口に供給される材料の供給量を増減制御することが好ましい。上記カッター方式では必ずしも材料の供給量を増減制御する必要はない。
【0010】
請求項1の製造方法では、先ず第一部材に曲げ加工及び/又は捩じり加工を施し、又は施しながら、その第一部材の位置及び/又は角度姿勢に対応して配置された第二部材押出型の第二部材成形口から第二部材成形用の樹脂成形材料を押し出すことにより、第一部材の曲げ及び/又は捩じれ形状に沿って(追随して)第二部材を押出形成することができる。このように曲げ加工及び/又は捩じり加工された、又はされつつある第一部材の長手方向に沿って第二部材を押し出して一体化させることにより複合成形体を形成する。この第二部材は、上記開口形状を変更することにより、長手方向の一部と他部とで横断面形状が異なるように押し出される。このように第二部材の押出時にその横断面形状を制御するので、例えば、一定の横断面形状に押出成形した後に不要部分を除去(切除等)する製造方法による場合等に比べて製造効率を向上させ得る。また、第二部材成形用の樹脂成形材料は上記第二部材成形口から加熱溶融状態で押し出されるので、第一部材の曲げ及び/又は捩じれ形状によく追随して第二部材を形成することができる。このため、長手方向の一部と他部とで第二部材の横断面形状が異なる場合にも、第一部材と第二部材とが既に一体化された直線状の複合成形体を曲げ及び/又は捩じり加工する場合に比べて、その形状(例えば横断面形状)の非意図的な変化(変形)が発生しにくい。例えば、上記「腰折れ」現象の発生を効果的に防止することができる。従って、横断面形状の精度のよい長尺状成形品(目的物)を得ることができる。また、第二部材を第一部材に容易に一体化(付着)させることができる。
【0011】
この製造方法によると、第一部材成形装置から連続的に供給される第一部材を、該供給方向から外れた方向に送出し得る向き(供給方向と交差するいずれかの方向に把持部の下流側出口が向いた位置)及び/又は供給時の角度姿勢とは異なる姿勢(第一部材の断面形状がその軸線の周りに所定の角度だけ回転した姿勢)に基準位置(姿勢)から変位させて配置された把持部に挿通することにより、第一部材に曲げ加工及び/又は捩じり加工を施すことができる。曲げ加工及び/又は捩じり加工の程度(例えば曲率半径、捩じれの強さ等)は、把持部の配置(位置(向き)及び/又は姿勢)等に応じて調整・制御することができる。従って、かかる第一部材に沿って第二部材を一体的に形成することにより、種々の形状の長尺状成形品を容易に製造することができる。請求項1の製造方法によると、上記のうち一又は二以上の効果が得られる。
なお、本明細書中において「樹脂成形材料」、「樹脂成形体」等の用語における「樹脂」とは、オレフィン系その他の熱可塑性エラストマー(TPE)等の、いわゆるエラストマー材料を含む概念である。また、本明細書中において「曲率半径」という表現には、その半径が無限大である場合が包含される。従って、例えば「一定の曲率半径の第一部材」という表現で示される第一部材のなかには、直線状の第一部材が包含される。
【0012】
請求項2の発明は、請求項1の製造方法において、前記把持部を通過する第一部材の長さに応じて前記把持部及び前記押出型の位置及び/又は姿勢を変更させ、該把持部を通過する第一部材の長手方向の一部に他の部分と異なる曲率半径の曲げ加工及び/又は他の部分と異なる角度の捩じり加工を施すものである。前記加工された第一部材の曲がり及び/又は捩じれに沿って、前記第二部材成形口から押し出される前記第二部材を一体化する。
かかる製造方法によると、第一部材に対して更に多様な(非一定の曲率半径及び/又は非一定の角度の捩じれを有する)形状の曲げ加工及び/又は捩じれ加工を施し、そのような第一部材の曲がり及び/又は捩じれに沿って第二部材を一体的に形成することができる。従って、請求項2の製造方法によると、請求項1の製造方法の奏する効果に加えて、更に多様な曲がり及び/又は捻じれ形状の長尺状成形品を効率よく製造することができるという効果が得られる。
なお、本明細書中において「曲率半径が異なる」という表現には、樹脂成形体の一部分と他部分とで軸芯に対して互いに異なる側(例えば反対側)に曲げ中心(曲率半径の中心点)がある場合が包含される。同様に、本明細書中において「異なる角度に捩じられている」という表現には、長尺状の成形体(又は部材)の一部分と他部分とが互いに異なる方向に捩じられている場合が包含される。
【0013】
請求項3の発明は、請求項1又は2の製造方法において、前記把持部を通過する第一部材の長さに応じて第二部材成形口の開口形状を変更するものである。
請求項3の製造方法によると、請求項1又は2のいずれかの製造方法の奏する効果に加えて、更に第一部材の長手方向の位置に対応して、この第一部材と一体化する第二部材の横断面形状を精度よく変化させることができる。その結果、長尺状成形品の全体形状の精度をより向上させ得るという効果が得られる。
【0014】
請求項4の発明は、請求項1から3のいずれかの製造方法において、前記把持部は、下記(a)〜(c)の動作:
(a).前記第一部材の供給方向と交差する第一の方向に位置を変更する;
(b).前記第一の方向と直交する第二の方向に位置を変更する;
(c).前記角度姿勢を変更する;
のうち少なくとも二つを共に行うことを特徴とする。例えば、(a).第一の方向(x方向)として前記供給方向と交差する方向(例えば供給方向を含む仮想水平面に含まれるいずれかの方向であって該供給方向とは異なる方向)に位置を変え、更に第二の方向(y方向)として前記第一の方向及び前記供給方向のいずれともほぼ直交する方向(例えば上記x方向を含む仮想垂直面に含まれるいずれかの方向であって該x方向とは異なる方向)に位置を変えることができる。
請求項4の製造方法によると、請求項1から3のいずれかの製造方法の奏する効果に加えて、更に多様な形状の長尺状成形品を製造することができるという効果が得られる。
【0015】
請求項5の発明は、請求項1から4のいずれかの製造方法において、前記第一部材の供給長さを検出して、該供給長さが所定の長さに達したとき前記把持部及び前記押出型の位置及び/又は姿勢を共に予め定められたプログラムに従って制御しながら変更することを特徴とする。
かかる製造方法によると、例えば、上記検出結果に応じて送出される信号(供給長さ検出信号)に基づいて把持部の位置及び/又は姿勢を異ならせることにより、第一部材の長手方向の一部に他の部分と異なる曲率半径の曲げ加工及び/又は他の部分と異なる角度の捩じり加工を施すことができる。このような曲がり及び/又は捩じれ形状の第一部材に沿って第二部材を一体的に形成することにより、長手方向の一部に他の部分と異なる曲率半径の曲げ加工及び/又は他の部分と異なる角度(捩じれの強さ)の捩じり加工が施された長尺状成形品を製造することができる。また、上記押出型の一及び/又は姿勢の変更は予め定められたプログラムに従って行われるので、このプログラムを変更(交換)することにより、曲げ加工及び/又は捩じり加工の程度(例えば曲率半径、捩じれの強さ等)並びにかかる加工を施す箇所等を容易に調整・制御することができる。従って、請求項5の製造方法によると、請求項1から4のいずれかの製造方法の奏する効果に加えて、更に多様な形状の長尺状成形品を容易に製造することができるという効果が得られる。
【0016】
請求項6の発明は、請求項1から5のいずれかの製造方法において、前記第一部材の供給長さを検出して、該供給長さが所定の長さに達したとき前記第二部材成形口の開口形状を予め定められたプログラムに従って制御しながら変更することを特徴とする。
請求項6の製造方法によると、請求項1から5のいずれかの製造方法の奏する効果に加えて、更に多様な形状の長尺状成形品を形状精度よく製造することができるという効果が得られる。
【0017】
請求項7の発明は、請求項1から6のいずれかの製造方法において、前記第二部材を前記第一部材に一体化させた後、該第二部材を強制的に冷却して固化させることを特徴とする。
かかる製造方法によると、第二部材を早期に固化させてその形状を安定化することができる。従って、請求項7の製造方法によると、請求項1から6のいずれかの製造方法の奏する効果に加えて、更に形状精度のよい長尺状成形品を効率よく製造することができるという効果が得られる。
【0018】
請求項8の発明は、請求項1から7のいずれかの製造方法において、前記第一部材成形装置で金属ストリップ材をロール成形して前記所定の横断面形状を有する第一部材を長手方向に連続して形成することを特徴とする。
従来、このような成形品は、金属製の第一部材と樹脂製の第二部材とを一体化させた所定長さの複合成形体を作製し、これをストレッチベンダー等により曲げ加工することにより当該複合成形体に所定の曲がり形状を付与する等の方法で製造されていた。かかる従来の製造方法では、予め作製された複合成形体(第二部材の冷却後)に曲げ加工を施すので横断面形状の非意図的な変形が生じやすいことに加えて、所定長さの複合成形体を作製する工程と、この複合成形体に曲げ加工を施す工程とを別途の工程で行うので製造工程が複雑化する。また、曲げ加工の際に長尺状の複合成形体の端末部分をチャックするので、このチャック部分を後に切断除去する工程が更に必要となるとともに、切断されたチャック部分が端材となって材料が無駄になる。
請求項8の製造方法によると、請求項1から7のいずれかの製造方法の奏する効果に加えて、更に上記従来の製造方法の有する課題のうち少なくとも一つを解決して、第一部材が金属製である長尺状成形品を良好に製造することができるという効果が得られる。
【0019】
請求項9の発明は、請求項1から7のいずれかの製造方法において、前記第一部材成形装置で樹脂成形体を押し出して外側から冷却して固化させた所定断面形状を有する第一部材を長手方向に連続して形成することを特徴とする。
かかる製造方法によると、第一部材成形装置から連続的に供給される樹脂成形体(第一部材)を把持部に挿通することにより、この第一部材に曲げ加工及び/又は捩じり加工を施すことができる。第一部材成形装置から押し出される樹脂成形体(第一部材)は、少なくともその表面が固化しているので、把持部等によって横断面形状が不測に変形することなく安定して把持することができると共に、第一部材の表面に傷等の損傷を与えることがない。このため、請求項9の製造方法によると、請求項1から7のいずれかの製造方法の奏する効果に加えて、更に上記曲げ加工及び/又は捩じり加工を良好に行って、第一部材が樹脂製である長尺状成形品を良好に製造することができるという効果が得られる。
【0020】
なお、上述のように、従来このような成形品は、樹脂製の第一部材と樹脂製(第一部材と同じ組成でもよく異なる組成でもよい)の第二部材とを一体化させた所定長さの複合成形体を作製し、この複合成形体を熱曲げし、更に熱曲げされた複合成形体をその形状に対応したアニール型にセットして所定温度に長時間保持することにより、熱曲げにより生じた応力を緩和させて複合成形体の形状を安定化させていた。かかる従来の製造方法では、予め作製された複合成形体(第二部材の冷却後)に曲げ加工を施すので横断面形状の非意図的な変形が生じやすいことに加えて、所定長さの複合成形体を作製する工程と、この複合成形体に曲げ加工を施す工程(熱曲げを行う工程及びアニール加工を行う工程)とを別途の工程で行うので製造工程が複雑化する。また、形状の異なる複数の種類の長尺状成形品を製造するには、その形状の種類毎にそれぞれ形状の異なる曲げ型及びアニール型を製作しなくてはならない。
請求項9の製造方法によると、把持部の配置(位置(向き)及び/又は姿勢)等に応じて第一部材の曲げ加工及び/又は捩じり加工の程度(例えば曲率半径、捩じれの強さ等)を調整・制御することができる。従って、そのような第一部材の曲がり及び/又は捩じれに沿って第二部材を一体的に形成することにより、種々の形状の長尺状成形品を容易に製造することができる。このことは、成形品の形状毎にそれぞれ別種の曲げ型及びアニール型を使用する従来の製造方法に対して大きな利点となり得る。
【0021】
請求項10の発明は、請求項9の製造方法において、前記第一部材成形装置は、第一押出成形型とサイジング装置とを備え、該第一押出成形型から押し出された加熱溶融状態の樹脂成形材料を該サイジング装置のサイジング流路に供給し、その樹脂成形材料を該サイジング流路内で外側から冷却して固化させつつ所定の横断面形状に整形して、該所定の横断面形状の第一部材を該サイジング流路の排出口から、内側の温度が外側の温度よりも高い状態で押し出すことを特徴とする。
請求項10の製造方法によると、請求項9の製造方法の奏する効果に加えて、更に第一部材(樹脂成形体)の取扱性と加工性とのバランスをとりつつそれらを両立させることができるという効果が得られる。排出口から押し出された第一部材は、少なくとも排出口を出るときに「外表面部の温度よりも内部側の温度が高い状態」にあることが好ましく、排出口から把持部を通過するまで継続して上記温度状態にあることがより好ましい。
【0022】
上記請求項10の製造方法の好ましい態様では、前記曲げ加工及び/又は捩じり加工が施される部分の第一部材を、外表面部の温度が該第一部材を構成する樹脂成形材料の熱変形温度を下回り、内部側の温度が該樹脂成形材料の熱変形温度以上で且つ溶融温度を下回る状態に保って前記加工を施す。かかる態様によると、更に表面傷付きや変形の少ない美観に優れた長尺状成形品を得ることができる。これは、外表面部の温度が熱変形温度(典型的には、JIS K 7191−1〜JIS K 7191−3に規定する「荷重たわみ温度」を指す。)以下であるので、加工の際に(例えば、把持部を通過する際、押出型を通過する際等に)第一部材の表面が傷つきにくいことによる。また、加工が施される部分の第一部材の内部側は、熱変形温度以上の温度にあるので加工性が良好である一方、溶融温度を下回る温度にあるので加工後の形状を適切に維持することができる。例えば、加工後に溶融部分が固化することにより第一部材が予期せぬ形状に変化したり、加工後の第一部材が元の形状に戻ろうとしたり、加工後の第一部材が外力によって予期せぬ変形を受けたりすることを防止することができる。従って、安定した曲がり及び/又は捩じれ形状の第一部材を押出型に通過させ、これを第二部材と一体化させて長尺状成形品を製造することができる。第一部材の外表面部及び内部側の温度は、少なくとも排出口を出るときに上記温度状態にあることが好ましく、排出口から押し出されてから把持部を通過するまで継続して上記状態にあることがより好ましい。
【0023】
請求項11の発明は、請求項9又は10の製造方法において、前記サイジング流路の排出口よりも下流側で且つ前記把持部よりも上流側で、前記第一部材に前記排出口からの押出方向と同一方向の力を加え、この力を前記サイジング流路からの該第一部材の引抜力及び前記把持部への該第一部材の押込力として作用させることを特徴とする。
かかる製造方法によると、上記押出方向と同一方向の力によって、サイジング装置内を移動する成形材料に対して引張り力(引抜力)を付与することができる。これにより、サイジング装置からの第一部材(樹脂成形体)の押出速度(引抜速度)を制御するとともに、押し出された第一部材を把持部に適切に送り込む(押し込む)ことができる。このように、請求項11の製造方法によると、請求項9又は10の製造方法の奏する効果に加えて、更にサイジング装置からの第一部材の引き抜き及びその第一部材の把持部への押し込みを良好に行うことができるという効果が得られる。かかる第一部材に第二部材を一体化させることにより、形状精度(曲げ加工及び/又は捩じり加工の精度)のよい長尺状成形品を製造することができる。
【0024】
請求項12の発明は、請求項1から11のいずれかの製造方法において、前記第一部材の供給長さを検出して、該供給長さが所定の長さに達したとき前記押出型の下流側で前記第一部材に前記第二部材が一体化した長尺状成形体を切断することを特徴とする。
請求項12の製造方法によると、請求項1から11のいずれかの製造方法の奏する効果に加えて、更に所望する長さの長尺状成形品を効率よく製造することができるという効果が得られる。
【0025】
更に、本発明によって以下の製造装置が提供される。
即ち、請求項13の発明は、長手方向に沿って軸線の曲がり及び/又は捩じれを有する長尺状成形品の製造装置に関する。その製造装置は、所定の横断面形状を有するとともに長手方向の軸線に一定の曲率半径及び一定の角度姿勢を保たせて、塑性変形可能な長尺状の第一部材を長手方向に連続して形成する第一部材成形装置を備える。また前記第一部材成形装置の下流側に配置され、前記第一部材成形装置から連続して供給される前記第一部材を挿通可能に把持する把持部と、該把持部を前記第一部材の供給方向と交差する方向を向いた位置及び/又は前記一定の角度姿勢とは異なる姿勢に配置させる移動機構とを有するベンダーを備える。また、前記第一部材を挿通可能な挿通孔及び加熱溶融した液状の第二部材形成用樹脂成形材料から第二部材を押し出す第二部材成形口を有し前記把持部の配置と連動してその近傍に配置される押出型を備える。前記第二部材押出型には、所定の時期に前記第二部材成形口の実質的な開口形状を変更し得る開口形状変更手段が設けられている。
【0026】
請求項13の製造装置によると、前記把持部を、第一部材成形装置からの第一部材の供給方向と交差する方向を向いた位置(即ち把持部に供給された第一部材が該供給方向とは異なる方向に送出される向きに前記把持部の出口を配した位置)及び/又は供給時の角度姿勢とは異なる姿勢(第一部材の断面形状がその軸線の周りに所定の角度だけ回転した姿勢)に基準位置(姿勢)から変位させて配置して装置を稼動させることにより、第一部材に軸線の曲げ加工及び/又は捩じり加工を施すことができる。そのような曲げ加工及び/又は捩じり加工が施された第一部材を、把持部の配置と連動してその近傍に配置された押出型の挿通孔に挿通させるとともに、その押出型の第二部材成形口から第二部材形成用樹脂成形材料を前記第一部材の曲がり及び/又は捩じれに追随させながら押し出す。これにより、該成形材料からなる第二部材を押し出して前記第一部材に一体化させることができる。このとき前記開口形状変更手段を用いることにより、長手方向の一部と他部とで異なる横断面形状を有する第二部材を押し出して前記第一部材に一体化させることができる。請求項13の製造装置によると、このようにして、軸線の曲がり及び/又は捩じれを有し第一部材と第二部材とが長手方向に沿って一体化された構成であって、横断面形状の精度のよい長尺状成形品を製造することができる。特に、長手方向の一部と他部とで第二部材の横断面形状が異なる場合にも、上記「腰折れ」現象の発生を効果的に防止して、横断面形状の精度のよい長尺状成形品を製造することができる。
上記押出型を「把持部の配置と連動して」配置するにあたっては、その把持部を所定の位置及び/又は姿勢に配置させる移動機構を利用することができる。例えば、把持部の下流側端部に押出型を連結した構成とすることにより、移動機構が作動して把持部の配置が変わるとき、その把持部に連結された押出型の配置を該把持部とともに(連動させて)変更することができる。或いは、把持部の移動機構と押出型の移動機構とを別系統としてもよい。
【0027】
請求項14の発明は、請求項13の長尺状成形品の製造装置において、前記移動機構には、少なくとも前記第一部材の供給方向と交差する第一の方向に前記把持部の位置を変更する駆動源が少なくとも一つ連結されていることを特徴とする。
請求項14の製造装置によると、請求項13の製造装置の奏する効果に加えて、更に少なくとも二次元的な(例えば上下方向の)曲がり形状を有する長尺状成形品を容易に製造することができるという効果が得られる。
【0028】
請求項15の発明は、請求項14の長尺状成形品の製造装置において、前記移動機構には、少なくとも前記第一の方向と直交する第二の方向に前記把持部の位置を変更する駆動源が少なくとも一つ連結されていることを特徴とする。
請求項15の製造装置によると、請求項14の製造装置の奏する効果に加えて、更に三次元的な(例えば上下方向及び左右方向への)曲がり形状を有する長尺状成形品をも容易に製造することができるという効果が得られる。
【0029】
請求項16の発明は、請求項13から15のいずれかの長尺状成形品の製造装置において、前記移動機構には、前記把持部の角度姿勢を変更する駆動源が少なくとも一つ連結されていることを特徴とする。
請求項16の製造装置によると、請求項13から15のいずれかの製造装置の奏する効果に加えて、更に二次元又は三次元の曲がり形状並びに捩じり形状を有する長尺状成形品をも容易に製造することができるという効果が得られる。
【0030】
請求項17の発明は、請求項13から16のいずれかの製造装置において、前記第一部材成形装置の下流側で且つ前記ベンダーよりも上流側に、前記第一部材を保持してベンダー側に強制的に供給する第一部材供給装置を備えることを特徴とする。
請求項17の製造装置によると、請求項13から16のいずれかの製造装置の奏する効果に加えて、更に第一部材の樹脂成形体の把持部への供給を良好に行うことができるという効果が得られる。これにより、第一部材の曲げ加工及び/又は捩じり加工を精度よく行うことができる。その結果、形状精度(曲げ加工及び/又は捩じり加工の精度)のよい長尺状成形品を製造することができる。
【0031】
請求項18の発明は、請求項13から17のいずれかの製造装置において、前記押出型は加熱手段を有するフレキシブルパイプで押出機に連結され、該押出機から加熱溶融状態で押し出された前記第二部材成形用樹脂成形材料が前記フレキシブルパイプを介して前記押出型に供給されることを特徴とする。
かかる製造装置によると、加熱手段を有するフレキシブルパイプ(成形材料供給管)を通じて、所定の好ましい温度に調整された加熱溶融状態の第二部材成形用樹脂成形材料を、位置及び/又は姿勢が変更される押出型に供給して、第一部材と共に押し出すことができる。従って、請求項18の製造装置によると、請求項13から17のいずれかの製造装置の奏する効果に加えて、更に第二部材の形成(押出成形)を良好に行うことができるという効果が得られる。
【0032】
請求項19の発明は、請求項13から18のいずれかの製造装置において、前記開口形状変更手段は、前記第二部材の押出方向と交差する方向に往復移動可能な少なくとも一つの可動部材を備えることを特徴とする。
請求項19の製造装置によると、請求項13から18のいずれかの製造装置の奏する効果に加えて、更に上記可動部材を移動させることにより第二部材成形口の開口形状を変更して、該成形口から押し出される第二部材の横断面形状を容易に変化させることができるという効果が得られる。
【0033】
請求項20の発明は、請求項19の製造装置において、前記開口形状変更手段は、前記可動部材を移動させる駆動源を更に備えることを特徴とする。
請求項20の製造装置によると、請求項19の製造装置の奏する効果に加えて、更に上記駆動源により上記可動部材を移動させて第二部材の横断面形状を容易に変化させることができるという効果が得られる。
【0034】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄(例えば押出機の操作法のような押出成形に関する一般的な事項)は、いずれも従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書及び図面によって開示されている事項と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。
【0035】
本発明の製造方法によって製造される長尺状成形品は、軸線の曲がり及び/又は捩じれを有する長尺状成形体であって、第一部材と、第一部材の長手方向に沿って一体化されており長手方向の一部と他部とで横断面形状の異なる第二部材とを備えていればよく、その他のエレメント(付属部分)の有無に関して特に制限はない。長尺状成形品の長手方向の各部においてその横断面に占める第一部材と第二部材との面積比(長尺状成形品に占める体積比)、第一部材及び第二部材の数並びにそれらの配置等は特に限定されない。例えば、単一の(ひと繋がりの)第一部材の長手方向に沿って一又は二以上の第二部材が一体化された構成の長尺状成形品の製造に対して好ましく適用することができる。また、第一部材の外側面から外方に張り出して第二部材が一体化された構成の長尺状成形品の製造に対して本発明を適用すると、その適用効果(例えば、所望の横断面形状の成形品を得る効果)がよく発揮されるので好ましい。
【0036】
本発明に係る長尺状成形品の典型例では、その第一部材及び第二部材がいずれも樹脂成形材料により形成されている。使用する樹脂成形材料としては、熱可塑性樹脂を主体(マトリックス)とするものが好ましく、その他の成分に特に制限はない。なお、本明細書において「熱可塑性樹脂」とは、熱可塑性を示す合成樹脂、ゴム及びエラストマーを包含する用語である。
用いる熱可塑性樹脂としては、汎用樹脂でもエンジニアリング樹脂(所謂エンプラ)でも良く、結晶性樹脂でも非晶質樹脂でも良い。例えば、ポリプロピレン(PP)、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体(ABS)、アクリロニトリルエチレンプロピレンゴムスチレン共重合体(AES)、ポリアミド(PA)、ポリカーボネート(PC)、ポリアセタール(POM)、ポリエチレン(PE)、ポリスチレン(PS)、ポリフェニレンオキサイド(PPO)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等が挙げられる。これらの他、種々のグレードのポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等を用いることが可能である。
環境に対する配慮がされるときには塩素等のハロゲンを含まない樹脂が好ましく、リサイクル性等の観点からポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂が特に好ましい。
【0037】
上記の他、種々の熱可塑性エラストマー(例えばオレフィン系、スチレン系、ビニル系)を好適に使用することができる。特にリサイクル性の観点から例えばハードセグメントがオレフィン系樹脂であるオレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO)が好ましい。
本発明の実施にあたっては、例示したような熱可塑性樹脂の1種類をマトリックス成分とする成形材料を用いてもよく、或いは、2種類又は3種類以上の熱可塑性樹脂から成るポリマーコンプレックスやポリマーアロイをマトリックス成分とする成形材料を用いてもよい。
【0038】
また、成形材料には、種々の副成分を含有させ得る。そのような副成分として好適なものに、粉状及び/又は繊維状の固形充填材が挙げられる。この種の固形充填材としては、安定した物性を有するもの(典型的には従来から充填材として使用されているもの)であれば特に制限なく使用することができる。例えば、セラミック粉(タルク等の種々の無機化合物粉を包含する。以下同じ。)、カーボン粉、木粉、セラミックファイバー、カーボンファイバーが例示される。或いは、鉄粉等の金属粉や植物等(例えば木綿)から成る繊維状有機物粉であってもよい。好ましいセラミック粉としては、酸化物、ケイ酸塩、炭酸塩等の粉状物(典型的には粒径1〜1000μm)が挙げられる。ケイ酸塩としてはタルク、クレー、マイカ、ガラスビーズ等があり、強度向上の観点から特にタルクが好ましい。酸化物としてはシリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、軽石等が挙げられる。炭酸塩としては炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等が挙げられる。また、セラミックファイバーの好適例としては、直径が0.1〜500μm程度のガラスファイバー、ボロンファイバー、炭化ケイ素ファイバーが挙げられ、ガラスファイバーが特に好ましい。
【0039】
なお、成形材料を調製するにあたっては、上記固形充填材の含有量(率)は、用いる充填材の種類及び最終的に得られた押出成形品の用途に応じて異なり得る。本発明の製造方法によると、例えば、第一部材の形成に用いる樹脂成形材料の固形充填材の含有率が30質量%以上(例えば30〜50質量%)、或いは40質量%以上(例えば40〜60質量%)であっても、表面平滑な第一部材(樹脂成形体)を製造することができる。勿論、固形充填材の含有率が上記範囲よりも低い成形材料を用いた場合にも、表面平滑な樹脂成形体を製造することができる。
また、成形材料には、上記固形充填材の他に、種々の補助成分を含有させることができる。かかる補助成分としては、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、着色剤、難燃剤等が挙げられる。
このような成形材料は、従来公知の種々の方法によって所望する形態に調製することができる。例えば、所定の比率で熱可塑性樹脂と粉末状充填材とを配合したものを混練押出機にて混練し、ストランドに押出した後にペレット形状とすることができる。
【0040】
第一部材を形成する樹脂成形材料(第一部材成形材料)と、第二部材を形成する樹脂成形材料(第二部材成形材料)とは、同一組成であってもよく異なる組成であってもよい。好ましい例では、第一部材が比較的硬質の熱可塑性エラストマー(例えば、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂をハードセグメントとするTPO)を主体とする(マトリックスとして含む)樹脂成形材料から形成される。これにより、第一部材の曲げ及び/又は捩じり加工を良好に行うことができる。また、曲がり及び/又は捩じれを付与した第一部材を押出型に挿通しやすい。第二部材は、第一部材と同様の、比較的硬質の熱可塑性エラストマーを主体とする樹脂成形材料から形成することができる。また、第二部材を第一部材よりも軟質の熱可塑性エラストマー(例えば、ハードセグメントがポリプロピレン等のオレフィン系樹脂であり、ソフトセグメントがエチレン−プロピレン−ジエン共重合体であるTPO)を主体とする樹脂成形材料から形成してもよい。或いは、第一部材よりも更に硬質の樹脂成形材料から第二部材を形成してもよい。
【0041】
また本発明は、スチールやステンレススチール等の金属材料から形成された第一部材と、樹脂成形材料により形成された第二部材とが一体化してなる長尺状成形品の製造に対しても好ましく適用することができる。第一部材を構成する金属材料としては、長尺状成形品の用途等に応じて適切なものを選択すればよい。また、第二部材を構成する樹脂成形材料としては、第一部材が樹脂製である場合と同様に、上述したいずれかの樹脂成形材料等を使用することができる。
【0042】
<実施態様例1>
次に、本発明に係る製造方法に基づいて行う長尺状成形品の製造の好適な一実施形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。本実施形態では、図6に示す横断面形状を有するとともに、図2及び図3に示す全体形状に成形された長尺状の樹脂成形品(車両用のルーフモールディングであって、車両の左側に取り付けて用いられるように成形されたもの)100を製造する。この長尺状成形品100は、前述したピラーモールに該当するものであって、車両の左側のフロントピラー部からルーフ部に連続して、前記ピラー部と前記ルーフ部との間のコーナー部の曲がりに沿って取り付けられるルーフモールディングである。
【0043】
図6に示すように、このモールディング100は、樹脂成形体110(以下「基部成形体110」ともいう。)と遮蔽部120とから構成され、全体としてブリッジ上の横断面となるように成形されている。基部成形体110は、略平板状であって装飾部となる比較的幅広な頭部112と、頭部112の裏面(図6では下面)の幅方向の一端付近(図6では右端付近)から該幅方向と略直交する方向に突出する取付脚部114とから構成されている。脚部114の下端には、やや頭部112側に向かいつつ幅方向外側に突出する凸条部114aが形成され、車体パネルに装着したクリップ等と係止するようになっている。後述するように、頭部112と脚部114とは一体に成形される。また、遮蔽部120は、基部成形体110の頭部112の裏面の幅方向の他端付近から、該幅方向と略直交する方向に突出している。遮蔽部120の下端には、やや頭部112から離れつつ幅方向外側に突出する凸条部120aが形成され、ピラー部では車体の窓板表面に、ルーフ部ではルーフ溝底面にそれぞれ当接するようになっている。後述するように、この遮蔽部120は基部成形体110に対して付加的に(後から)成形される部分である。そして、遮蔽部120の基部成形体110(頭部112の裏面)からの突出長さは、モールディング100の長手方向の一部(ルーフ部)と他部(ピラー部)とで異なる。図6には、長手方向の他の位置(ピラー部)における横断面では遮蔽部120の突出長さ(横断面形状)が異なることを二点鎖線で表している。一方、脚部114の突出長さ(横断面形状)は、長手方向の各部で実質的に同一である。
【0044】
基部成形体110は、好ましくは比較的硬質のTPO(例えば、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂をハードセグメントとするオレフィン系熱可塑性エラストマー)を含む成形材料から形成される。例えば、そのようなTPO(例えば40〜60質量%)と、木粉等の粉状の固形充填材(例えば60〜40質量%)とからなる成形材料が好ましく用いられる。特に制限するものではないが、上記粉状の固形充填材としては、平均粒径が1〜1000μm程度の範囲にあるものを用いるのが好ましい。また、遮蔽部120は、基部成形体110と実質的に同組成の成形材料から構成することができる。或いは、比較的軟質のTPO(例えば、ハードセグメントがポリプロピレン等のオレフィン系樹脂であり、ソフトセグメントがエチレン−プロピレン−ジエン共重合体であるTPO)を主体とする成形材料から形成してもよい。
【0045】
上述のような横断面形状を有するモールディング100は、図2及び図3に示す全体形状(外形形状)に成形されている。図2は、モールディング100が車両に装着された状態を車両左側に相当する方向から見た図である。この図2の上下方向が車両の上下方向(以下、「X方向」ともいう。)に相当し、左右方向が車両の前後方向に相当する。図示するように、モールディング100は、フロントピラー部に沿って装着される部分に相当するピラー相当部102、フロントピラー部とルーフ部との境界付近に装着されるコーナー相当部104、及びルーフ部に沿って装着される部分に相当するルーフ相当部106が、車両の前方側に配置される側から順に一体に連続して形成されている。図3は、図2のIII方向矢視図であって、モールディング100を車両上側から見た状態に相当する。図示するように、ピラー相当部102は、ルーフ相当部106に対して車両外側にやや開いた状態に形成されている。なお、図3の上下方向が車両の幅方向(前記X方向と直交する方向。以下、「Y方向」ともいう。)に相当する。
【0046】
本実施例に係るモールディング100は、コーナー相当部104よりもルーフ相当部106の曲率半径が大きく、ルーフ相当部106よりもピラー相当部102の曲率半径が更に大きくなるように成形されている。即ち、長手方向の一部と他部とが異なる曲率半径を有するように成形されている。図2及び図3には、このモールディング100を構成する基部成形体110の軸線Pの「曲がり」を有する形状を一点鎖線で表している。また、モールディング100は軸線Pの「捩じれ」をも有する。このため、モールディング100の長手方向の一部と他部とではその断面形状の角度姿勢が異なる。モールディング100の長手方向の一部分と他部分とでは、単位長さ当たりの軸線Pの捩じれの角度(捩じれの強さ)も異なる。なお、この捩じれは、車体の側面が略紡錘状(又は略ビア樽状)をなしていて、モールディング100が前記紡錘形状の中心軸と非平行又は非直角方向に配置されることにより必要となるものである。
【0047】
また、モールディング100を構成する遮蔽部120は、モールディング100の長手方向の一部と他部とでその横断面形状(突出長さ)が異なっている。具体的には、ピラー相当部102ではルーフ相当部106よりも遮蔽部120が頭部112から長く突出している。このモールディング100を図示しない車両に取り付けたとき、ピラー相当部102では遮蔽部120の先端が窓板表面に当接する。これにより頭部112が窓板表面から車両外側に向けて離れ、頭部112と窓板表面との間に窓板上の雨水が横切って流れることを防止する雨水受け溝を形成する。一方、ルーフ相当部106では遮蔽部120の突出長さはピラー相当部102における突出長さよりも短い。このルーフ相当部106では遮蔽部120の先端がルーフパネルに当接してルーフ溝を塞ぐようになっている。そして、ピラー相当部102とルーフ相当部106との間に位置するコーナー相当部104又はその近傍部分は、遮蔽部120の突出長さがルーフ相当部106における突出長さからピラー相当部102における突出長さに変化する断面変化の開始部分となっている。
【0048】
図4を用いて、モールディング100の長手方向の一部分を基準としたときの他部分の位置及び角度姿勢並びに横断面形状を説明する。図4の(a)は、モールディング100のルーフ相当部106の所定箇所に設定した基準点Oを含む横断面図(即ち図2)の(a)−(a)線断面図)である。図6は、この(a)−(a)線断面におけるモールディング100の形状を詳しく示したものである。また、図4の(b)はコーナー相当部104のピラー側端部付近における横断面図(図2の(b)−(b)線断面図)、図4の(c)はピラー相当部102における横断面図(図2の(c)−(c)線断面図)である。図4中には、これらの断面図(a),(b)及び(c)を、各断面におけるモールディング100の相対的な位置及び姿勢(角度)に対応させて配置している。なお、図4の上下方向は上述のX方向に相当し、図4の左右方向は上述のY方向に相当する。図4の紙面に垂直な方向が車両の前後方向に相当する。また、記号θは軸線Pを中心とした回転角を示している。
【0049】
図2及び図4から判るように、ルーフ相当部106の(a)−(a)線位置(図4の(a))における軸線P(基準点O)を基準として、コーナー相当部104の(b)−(b)線位置(図4の(b))では、軸線PがX方向及びY方向にそれぞれ距離Xb,Ybだけ変位するとともに、車両前方(紙面手前側)から見て時計回りに角度θbだけ回転している。この図4の(b)に示す断面では、脚部114の長さは図4の(a)に示す断面と同じであるが、遮蔽部120の長さは、脚部114の長さとの比較からよく判るように、図4の(a)に示す断面よりも長くなっている。また、図4の(a)における軸線P(基準点O)を基準として、ピラー相当部102の(c)−(c)線位置(図4の(c))では、軸線PがX方向及びY方向にそれぞれ距離Xc,Ycだけ変位するとともに、車両前方(紙面手前側)から見て時計回りに角度θcだけ回転している。この図4の(c)に示す断面では、脚部114の長さは図4の(a)および図4の(b)に示す断面と同じであるが、遮蔽部120の長さは、脚部114の長さとの比較からよく判るように、図4の(b)に示す断面よりも更に長くなっている。なお、図4の(b)と図4の(c)とでは遮蔽部120の長さが異なっているが、この長さは車体のスタイリングによって決定されるもので、同一長さの場合もあり得る。モールディング100は、このように軸線Pの曲がり及び捩じれを有する形状に成形されている。その曲がり及び捩じれの程度は、モールディング100の長手方向の一部と他部とで異なっている。また、このモールディング100の長手方向の一部と他部とでは遮蔽部120の突出長さ(横断面形状)が異なる。なお、図示しない車両右側のモールディングは、車両の幅方向中心を基準として上記左側のモールディングと対称形であり、同様に本発明を適用することができる。
【0050】
このような断面形状及び全体形状を有するモールディング100は、例えば以下のようにして製造することができる。図1は、本実施形態に係る樹脂成形品製造装置1の要部の概要を模式的に示す説明図である。
なお、便宜上、以下の説明では固化した後の基部成形体(樹脂成形体)110のみならず、基部成形体110を構成する成形材料そのものに言及する場合にも、溶融状態又は固化状態を問わず基部成形体110と同一の符号を付与するものとする。
【0051】
図1に示すように、製造装置1の上流側(図1の左側部分)には、押出機10(ここでは一般的な単軸式押出機)と該押出機10の先端に連結された押出ダイ(第一押出成形型)20及びサイジング装置30が備えられている。これらは、塑性変形可能な長尺状の基部成形体(第一部材)110を長手方向に連続して形成する第一部材成形装置2を構成している。サイジング装置30の下流側には引抜機(第一部材供給装置)40が配置され、その下流側にはベンダー50が配置されている。ベンダー50は、成形体の把持部54を有する後述するX方向移動支持部材52を備える。この把持部54は、後述するX方向駆動軸624を介してX方向に回転可能に設けられている。
このX方向移動支持部材52は駆動機構(上記「移動機構」に相当する)60に装備されている。この駆動機構60を作動させることにより、把持部54の位置及び/又は姿勢を変更することができる。なお、本発明(請求項1の発明)の実施に必須の装置ではないが、本実施形態においては、ベンダー50の入口側(把持部54よりも上流側)に、曲げの支点となる曲げ支持機45と、冷媒吹付機48とを備えている。
以上は、図6に示す横断面形状のモールディング100のうちの基部成形体(樹脂成形体)110を押し出して軸線の曲がり及び/又は捩じれを生じさせるためのユニットである(以下「基部成形用ユニット」ということもある。)。
【0052】
また、図1に示すように、ベンダー50(把持部54)の下流側には、第二押出機70と連結した第二押出ダイ(第二部材押出型)73が配置される。この第二押出ダイ73は、把持部54を有するX方向移動支持部材52の下流側に直接的に連結されている。駆動機構60の作動により把持部54がその位置及び/又は姿勢を変更するとき、第二押出ダイ73は把持部54と一体的に動く。第二押出機70及び第二押出ダイ73は、基部成形体110(図6参照)の一対の脚部114の外側面に遮蔽部120を押出成形するためのユニット(以下「遮蔽部成形用ユニット」という。)である。
図1に示すように、第二押出ダイ73の下流側には、この第二押出ダイ73から押し出されたモールディング100を所望の長さに切断する切断機76が設けられている。本実施態様の製造装置1は、切断機76の下流側に、図示しない冷却装置等を更に備えた構成とすることができる。
【0053】
まず、基部成形用ユニットについて説明する。
図1に示すように、第一押出機10は一般的な単軸押出機であり、ペレットその他の形状で加熱シリンダ12内に供給された基部成形材料110を溶融しつつ先端方向に送出するスクリュー13を備える。加熱シリンダ12の先端にダイ20が取り付けられている。図7に示すように、ダイ20の内部には、シリンダ12に連通する溶融樹脂流路22が形成されている。溶融樹脂流路22の後半部分(下流側)は前半部分(上流側)よりも内形の小さいランド部26を構成している。そのランド部26の先端には、基部成形体110の横断面形状(図5参照)と整合する形状のオリフィス27が形成されている。
【0054】
一方、ダイ20の金属製本体21の周囲には、通電すると発熱するバンドヒータ23が設けられている。バンドヒータ23で発生した熱は、ダイ本体21に伝導され、ダイ20全体を加熱することができる。また、サイジング装置30との連結部分(典型的にはオリフィス27の周囲)には、ダイ20とサイジング装置30との間の熱の伝達を制限する断熱部(本実施形態では非接触の空間部)28が設けられている。即ち、連結するサイジング装置30によりダイ20の熱が奪われて溶融樹脂の温度が低下し粘度が上がったり固化するのをバンドヒータ23及び断熱部28によって防止し、ランド部26及びオリフィス27周辺の溶融樹脂を所望する適温の溶融状態に保つことができる。なお、サイジング装置30のダイ20に面する表面は、いわゆる金属光輝面を形成しておくのが好ましい。このことにより、ダイ20からの輻射熱を反射し、サイジング装置30の温度上昇を更に効果的に抑えることができる。
【0055】
更に、溶融樹脂流路22及びランド部26内には、成形材料よりも高い熱伝導率を有する金属製の熱伝達部材25が配置されている。熱伝達部材25は、熱伝導性の良い金属製の連結部材(図示せず)を介してダイ本体21に接して連結されている。これにより、バンドヒータ23からダイ本体21に付与された熱を、連結部材を介して熱伝達部材25に速やかに伝えることができる。更に、熱伝達部材25は、図示しない外部電源と通電可能に接続する電気ヒータを内蔵しており、通電量を変えることによって簡単に温度を調節することができるようにしておくのが好ましい。
図7に示すように、この実施形態では、熱伝達部材25の縦断面形状は流路の前後方向に沿った扁平形状であって、流路の下流側に位置する先端部分は先細り形状になっている。この先端部分は、オリフィス27を超えてサイジング装置30の後述するサイジング流路31に入り込んでいる。また、熱伝達部材25の横断面形状は、図5に示す基部成形体110の横断面形状の頭部112及び二つの脚部114の厚みの中央部分に対応する形状となっている。この熱伝達部材25は、オリフィス27の位置において成形材料110が熱伝達部材25を包囲するようにして通過する位置に配置されている。
【0056】
図7に示すように、サイジング装置30の内側には、オリフィス27に連通するサイジング流路31が形成されている。このサイジング流路31の内面は平滑面であり、好ましくは鏡面に近い平滑面である。サイジング流路31の横断面形状は、流路の前後方向でほぼ一定であって、基部成形体110の横断面形状(図5参照)と整合するように形成されている。このサイジング装置30は、いくつか(本実施形態では四つ)の冷却ユニット30A〜30Dを備え、各ユニットは相互に独立して制御可能な冷却手段をそれぞれ有している。本実施形態に係る冷却手段は冷媒用通路35A〜35Dを構成しており、サイジング流路31を囲むようにして設けられている。これら冷媒用通路35A〜35Dのそれぞれに最も適した温度に調節した水やオイル等の冷媒を通すことによって、サイジング装置30の各部分をそれぞれ所望する温度まで冷却することができる。これら冷媒は、別途用意した図示しないチラー等の温度調節機とサイジング装置30(冷媒用通路35A〜35D)との間を循環させて使用すると良い。これにより成形材料(樹脂)の熱を効率よく奪うことができる。
【0057】
図1に示す第一押出機10から供給された基部成形材料110は、マトリックス(熱可塑性樹脂)成分が溶融した状態(加熱溶融状態)で、その成形材料の溶融温度以上に加熱されたダイ20のオリフィス27からサイジング装置30のサイジング流路31に押し出される。その際、図7に示すサイジング流路31の内壁面31aを、上記マトリックス成分の融点を下回る温度(好ましくは熱変形温度以下)に調節しておく。これにより、サイジング装置30のサイジング流路31に押し出された成形材料110を外側から冷却して、内壁面31aに接する表面部分から徐々に固化させていくことができる。
一方、熱伝達部材25は、ダイ本体21からの伝熱により(必要によっては通電して)、基部成形材料110のマトリックス成分(熱可塑性樹脂成分)の融点を上回る温度まで加熱しておく。かかる熱伝達部材25からその周囲を流れる成形材料110に熱が伝達されることによって成形材料110の温度低下が防止され、サイジング流路31に進入した成形材料110の内部に、熱伝達部材25の先端部分を越える領域まで溶融部分を存続させておくことができる。なお、図7に示す境界線Bは、サイジング流路31を流れる基部成形材料110の固化部分110aと溶融部分110bとの境界を模式的に示したものである。このように、サイジング流路31に進入した後も成形材料110の内部に溶融部分110bが暫く残存するので、その液状の溶融部分110bに伝わる第一押出機10側からの押圧力(膨出圧力)により成形材料110の固化した表面をサイジング流路31の平滑な内壁面31aに圧接させて前記平滑面を成形材料110の表面に転写させて平滑面とすると共に、該圧力を押出方向の力として作用させることができる。なお、上記平滑な内壁面31aは、この内壁面に接して押出方向に移動する成形材料110の摺動抵抗を増大させないという利点をも有する。
【0058】
このようにして、サイジング流路31に供給された成形材料110をサイジング流路31内で外側から冷却して固化させつつ、サイジング流路31の内壁面31aに圧接させて所定の(サイジング流路31の横断面形状に対応した)横断面形状に整形する。そして、サイジング流路31の末端の排出口38から該所定の横断面形状に整形された成形材料110(樹脂成形体110)を押し出す。この押し出しは、サイジング流路31の形状及び向きに対応した一定の押出方向及び一定の角度姿勢で行われる。排出口38から押し出される樹脂成形体110は、外力により塑性変形可能な状態であって、少なくともその外表面部が固化している(即ち、成形材料110の熱変形温度を下回る温度状態にある)。樹脂成形体110の外表面部が熱変形温度を下回る温度状態にあり、内部側が熱変形温度を上回る温度状態(より好ましくは、熱変形温度を上回り且つ溶融温度を下回る温度状態)にあることが好ましい。例えば、冷却手段35A〜35D及び/又は熱伝達部材25の温度を適切に制御することにより、かかる温度状態での押し出しを実現することができる。
【0059】
このようにしてサイジング流路31の排出口38から連続的に押し出される成形体110は、図1及び図7に示すように、その排出口38の下流位置に設けられた引抜機40に導入される。この引抜機40は、成形体110に押出方向の力を与えると共に、後述するベンダーへの供給力を与える。即ち、サイジング装置30から樹脂成形体110を引き抜くと共に、後述するベンダーへの押込力を付与する装置である。図1及び図7に示すように、本実施形態に係る引抜機40は、駆動源(典型的には回転数制御可能なモータM2)によって回転駆動する一対のローラ42,43を備えている。これらのローラ42,43は、樹脂成形体110の排出口38からの押出方向の延長線を上下から挟むような位置に配置されている。従って、排出口38から押し出された樹脂成形体110は、そのままの押出方向でローラ42,43を通過する。ローラ42,43をそれぞれ図1及び図7に示す方向に回転駆動すると、樹脂成形体110に排出口38からの押出方向と同一方向の力が加えられる。この力によって樹脂成形体110が、ローラ42,43に圧接され挟まれた状態で、それらの回転速度に応じた速度で(ローラ42,43の回転と連動して)サイジング装置30から引き抜かれる。この力は、樹脂成形体110を引抜機40から下流側に送り出して後述するベンダー50の把持部54へ押込む力(押込力)としても作用する。かかる引抜機40を設けることによって、サイジング装置30内の摩擦が大きくても樹脂成形体110を排出口38から安定して押し出すことができる。また、ローラ42,43の回転速度(引抜速度)を制御することによって、流路22,26内の溶融材料の圧力を一定に保つことができる。
【0060】
この一対のローラ42,43は、樹脂成形体110を挟持してスリップを生じることなくその移動速度を調節し得るものであれば、その表面形状や材質に特に制限はない。例えば、外周面にローレット加工等による凹凸面が形成されたローラ(スチール製等)を使用すると、当該ローレット加工面が樹脂成形体の表面に食い込んで回転駆動するため、ローラと樹脂成形体との間にスリップが無く、樹脂成形体に確実に引抜力(把持部への押込力)を付与することができる。また、ローラ42,43の位置で樹脂成形体110の表面の傷付きが受け入れられないときには、ローラに挟まれることによって好ましくない痕跡が当該成形体の表面に形成されるのを防止するため、ゴム製のローラを用いるとよい。或いは、円筒形のローラに代えてゴム製のベルトやクローラ(無限軌道形状)等を用いるとよい。なお、ローラは一対に限られず、二対以上設けてもよい。
【0061】
ここで、上述のように樹脂成形体110はローラ42,43の回転と連動してサイジング装置30から引き抜かれるので、ローラ42,43の回転量及びローラの直径等に基づいて、サイジング装置30から引き抜かれた樹脂成形体110の長さ(引抜長さ)を検出することができる。即ち、このローラ42,43を駆動する接続されたモータM2を、樹脂成形体110の引抜長さを検出する長さ検出器として機能させることができる。例えば図1に示すように、別途設けた制御装置(典型的にはCPU等を備えて成るマイコン部)82をモータM2に電気的に接続し、このモータM2からローラ42,43の回転量を引抜長さ検出信号S4として制御装置82に送る。制御装置82は、この信号S4をベースに得られる値を樹脂成形体110の引抜長さとみなし、その引抜長さ(供給長さ)に応じて後述する駆動装置60の作動(典型的には成形体把持部54を構成するX方向移動支持部材52の位置(向き)及び/又は姿勢)を制御することができる。
【0062】
好ましくは図1に示すように、ダイ20の流路22を流れる成形材料の圧力を測定し得る圧力センサ80を設け、このセンサ80を制御装置82と電気的に接続する。かかる構成により、制御装置82を引抜機40のローラ42,43を駆動させるためのモータドライバとして機能させることができる。その結果、ダイ20の溶融樹脂流路22の内壁面22aで受ける成形材料110の圧力をセンサ80により検出し、その検出値をベースにして引抜機40の駆動源(モータの回転数)を制御し、圧力の増減変動に応じてローラ42,43の回転速度を適宜増減制御することができる。このことによって、ダイ20の溶融樹脂流路22を流れる成形材料110の圧力を一定化させ、サイジング流路31の内壁面31aに対する成形材料110の圧力を好適な範囲に自動的に維持することができる。
【0063】
例えば以下のような制御を行うことができる。即ち、制御装置82は圧力センサ80からの圧力検知信号S1を所定の時間毎に継続して受信する。そして、受信した圧力検知信号S1が予め設定した圧力レベル(初期圧力レベル)に相当するときは、モータM2に対して引抜速度指令信号S3を送り、初期設定されている引抜速度(初期引抜速度)で樹脂成形体110を引き抜くようにモータM2の制御を行う。しかし、何らかの原因によって、初期圧力レベルよりも高い圧力を示す圧力検知信号S1が受信された際には、引抜速度指令信号S3により、初期引抜速度よりも大きい引抜速度となるようにローラ42,43の回転速度を上げるためのモータM2の制御を行う。一方、何らかの原因によって、初期圧力レベルよりも低い圧力を示す圧力検知信号S1が受信された際には、引抜速度指令信号S3により、初期引抜速度よりも小さい引抜速度となるようにローラ42,43の回転速度を下げるためのモータM2の制御を行う。このようにして、サイジング流路31の内壁面31aに対する成形材料110の圧力を好適な一定の範囲に維持することができる。
【0064】
この制御装置82は、更に第一押出機10のスクリュー13の駆動源(モータ)M1と接続された構成とすることができる。圧力センサ80からの圧力検知信号S1に応じてモータM1の回転数を制御することにより、第一押出機10からの成形材料110の押出量(単位時間に押し出される成形材料の体積又は質量)を調節して、サイジング流路31の内壁面31aに対する成形材料110の圧力を好適な一定の範囲に維持する効果を高めることができる。例えば、制御装置82の受信した圧力検知信号S1が初期圧力レベルよりも高い場合(或いは低い場合)には、この制御装置からモータM2に送出速度制御信号S2を送り、スクリュー13の回転数を下げる(或いは上げる)ためのモータM1の制御を行うとよい。
【0065】
図1に示すように、引抜機40のローラ42,43によって引抜力(下流方向への押込力)を付与された樹脂成形体110は、曲げ支持機45を介してベンダー50に供給される。曲げ支持機45には、成形体110を曲げるときの支点となる少なくとも一対のローラ46,47が備えられ、好ましくは樹脂成形体110の外周を四方から囲む二対のローラが備えられている。これらのローラ46,47は、引抜機40から供給された樹脂成形体110の送出方向(排出口38からの押出方向と実質的に同じ)の延長線を上下及び/又は左右から挟むような位置に配置されている。従って、排出口38から押し出された樹脂成形体110は、そのままの押出方向で(一定の押出方向及び一定の角度姿勢で)ローラ46,47の間を通過する。曲げ支持機45は、ローラ46,47によって樹脂成形体110の送出方向(押出方向)への移動を許容するが、樹脂成形体110の他の方向(例えば、送出方向と交差する方向)への移動を阻止するように構成されている。なお、成形体110の表面の傷付きを防ぐために、ローラ46,47の表面は平滑に加工(好ましくは鏡面加工)されていることが好ましい。典型的には、これらローラ46,47には、樹脂成形体110に対して積極的に力を加えるような駆動機構は接続されていない。この曲げ支持機45のローラ46,47が後述する樹脂成形体110を曲げるときの曲げ支点となる。なお、曲げ支持機45を用いないときは、例えば引抜機40のローラ42,43を曲げ支点として作用させることができる。
【0066】
図1に示すように、曲げ支持機45の下流側でベンダー50(把持部52)の上流側には、この部分を通過する樹脂成形体110に冷媒(例えば液体窒素)を供給する冷媒吹付機48が設けられている。必要に応じてこの冷媒吹付機48を作動させて、樹脂成形体110を外表面側から強制的に冷却することができる。これにより樹脂成形体110の温度状態を調整することができる。例えば、図示しない冷媒タンク等に接続された冷媒供給路49から冷媒吹付機48に冷媒(例えば液体窒素)を供給し、この冷媒を冷媒吹付機48から樹脂成形体110に向けて吹き付けるとよい。なお、図1では模式的に樹脂成形体110の上下の二箇所から冷媒を吹き付けるように構成された冷媒吹付機48を図示しているが、冷媒吹付機48の構成はこれに限られるものではない。例えば、冷媒の吹付位置、吹付方向、吹付箇所の数等を適宜変更した形態で実施することができる。また、サイジング装置30での冷却が不足のときは、同様に構成された冷媒吹付機を引抜機40と曲げ支持機45との間に設けてもよい。
【0067】
次に、X方向移動支持部材52及びその位置及び/又は姿勢を変更する駆動機構60につき説明する。
図8及び図9に示すように、駆動機構60は、それぞれ独立して作動可能なX方向駆動機構62と、Y方向駆動機構64と、θ方向駆動機構66とを含んで構成されている。それらの駆動機構の全体が、図9に示す基台61によって支えられている。
θ方向駆動機構66は、基台61に固定されたリング状の回転支持部材668と、その回転支持部材668の内周に同軸を保って回転可能に嵌め込まれたリング状の回転部材662と、回転部材662の外周部に配置された駆動部材663と、この駆動部材663にキー止め固定された駆動軸664を回転駆動する駆動源としてのθ方向駆動モータ(正逆回転可能で正確な回転制御を行うことのできるサーボモータ)M3とを備える。駆動部材663の外周には平歯663aが形成され、回転部材662の外周に形成された平歯662aと噛み合っている。駆動モータM3を駆動させると、この平歯662a,663aの噛み合いによって駆動部材663の回転が回転部材662に伝達され、回転部材662がその中心点(図示せず)の回りに回転する。また、回転部材662の内部(内周側)には、その回転移動をX方向駆動機構62及びY方向駆動機構64に伝える板状の回転伝達部材669が二つ、互いに平行に設けられている。
【0068】
また、Y方向駆動機構64は、Y方向駆動軸644によって上記回転伝達部材669の間に軸支されたY方向移動支持部材642と、Y方向移動支持部材642にキー止め固定されたY方向駆動軸644を回転駆動する駆動源としてのY方向駆動モータ(サーボモータ)M4とを備える。このY方向支持部材642は、底面部642aと、その両側から立ち上がった一対の側面部642bとを有する。
そして、X方向駆動機構62は、X方向駆動軸624を介してY方向支持部材642の底面部642aに回転可能に取り付けられたX方向移動支持部材52と、そのX方向移動支持部材52にキー止め固定されたX方向駆動軸624を回転駆動する駆動源としてのX方向駆動モータ(サーボモータ)M5とを備える。
なお、回転方向駆動モータM3、Y方向駆動モータM4及びX方向駆動モータM5はそれぞれ独立して制御可能である。回転部材662はその中心点の回りに、Y方向移動支持部材642はY方向駆動軸644を軸として、把持部(X方向移動支持部材)52はX方向駆動軸624を軸として、それぞれ独立して回転駆動することができる。また、X方向駆動機構62、Y方向駆動機構64及びθ方向駆動機構66は、非作動時(静止時)には、曲げ支持機45の位置における成形体110の軸線の延長線上に後述する把持部54の通路が一致する(基準位置になる)ように設けられている。
【0069】
このX方向移動支持部材52は、その内側に、図1に模式的に示すように、樹脂成形体110を挿通可能に把持する横断面形状を有する成形体把持部54を備えている。把持部54は、図8に示すように、X方向移動支持部材52の下流側で、少なくとも一対の支持ローラ524,525を備えている。これらの支持ローラ524,525は、把持部54を通過する樹脂成形体110の外表面に四方八方から当接して、その樹脂成形体110が把持部54内でその挿通方向(長手方向)以外の方向に位置ズレしたり移動したりすることを防止している。なお、把持部54は、上記支持ローラ524,545に代えて、中央部から入口側及び出口側に向けてそれぞれ拡大する形状のシューを備える構成としてもよい。この場合には、樹脂成形体110の外周全部をシューによって把持することができる。
この把持部54を有するX方向移動支持部材52は、X方向駆動軸624によってX方向駆動機構62に連結されている。このX方向駆動機構62を構成するモータM5を作動させて、X方向移動支持部材52を回転駆動することにより、把持部54のX方向に対する位置(向き)を変更する(X方向のいずれかの方向に変更する)ことができる。また、Y方向駆動機構64を構成するモータM4を作動させて、Y方向移動支持部材642を回転駆動することにより、X方向と直交するY方向に対して把持部54の位置(向き)を変更することができる。更に、θ方向駆動機構66を構成するモータM3を作動させて、回転部材662を回転駆動することにより、把持部54の角度姿勢を変更することができる。これらの位置及び/又は姿勢の変更を組み合わせて行うことにより、把持部54を任意の位置(X方向、Y方向)及び/又は角度姿勢(θ方向)に調整したり、その位置及び/又は角度姿勢を任意の時期に変更したりすることができる。
加えて、回転部材662、Y方向移動支持部材642及びX方向移動支持部材52をそれぞれ独立に回転駆動することにより、把持部54を任意の位置(X方向、Y方向)及び/又は角度姿勢(θ方向)に調整したり、その位置及び/又は角度姿勢を任意の時期に変更したりすることができる。
【0070】
そして、排出口38から押し出されるとき又は曲げ支持機45から送り出されるときの樹脂成形体110の押出方向及び角度姿勢を基準にして、この基準位置(姿勢)に対して把持部54の位置及び/又は角度姿勢を異ならせることにより、把持部54が曲げの作用点として働き、当該把持部54を通過する樹脂成形体110に軸線の曲げ及び/又は捩じり加工を施すことができる。このことについて以下に説明する。
樹脂成形体110は、サイジング流路31の形状に応じた一定の押出方向及び一定の角度姿勢で排出口38から押し出され、引抜機40によりその押出方向と同一方向への力(引抜力、押込力)を付与され、更に曲げ支持機45を通過する。図8及び図10に示すように、この曲げ支持機45を通過するまでの樹脂成形体110の移動方向及び角度姿勢は、排出口38から押し出されたときと実質的に同一である。
曲げ支持機45を通過した樹脂成形体110は、次の曲げ工程において温度が高すぎるときは必要に応じて冷媒吹付機48の作動により外表面側から冷却されて適切な温度状態に調節され、ベンダー50のX方向移動支持部材52の把持部54に供給される。ここで、図8に実線で示すようなベンダー50の非作動時には、X方向移動支持部材52の把持部54が、排出口38からの押出方向の延長線上に位置し、且つ排出口38から押し出されるときの樹脂成形体110の角度姿勢と同一の姿勢に配置されている。この場合には、把持部54に供給された樹脂成形体110は、ほぼそのままの形状及び姿勢で下流側に送り出される。
【0071】
一方、排出口38から押し出された樹脂成形体110に例えばX方向への曲げ加工を加える場合には、図8に示すように、X方向移動支持部材52を、同図に実線で示す位置からX方向駆動軸624を軸にして左側に回転移動させた一点鎖線で示す位置に配置する。図10では、この移動した状態にあるX方向移動支持部材52を実線で示し、回転移動前のX方向移動支持部材52の位置を二点鎖線で示している。この回転移動により把持部54は、排出口38からの押出方向の延長線上からX方向(図8の左方向、図10の下方向)に変位した位置にその成形体出口方向が向くように配置される。すると、排出口38から押し出された樹脂成形体110は、図10に示すように、曲げ支持機45までは押出方向と同一の方向に移動するが、その下流側でX方向に変位した方向に強制的に変位させられた把持部54を通過することから、曲げ支持機45のローラ46,47が設けられた位置(X方向駆動軸624と同じ位置)を曲げ支点Qとして、その移動方向がX方向に変更されることとなる。
なお、上述の記載から、Y方向への曲げ加工及びθ方向(回転方向)への捩じり加工も同様にして実施され得ることが当業者には自明である。
【0072】
このように、排出口38からの樹脂成形体110の押出方向及び角度姿勢に対して、その押出方向から変位した位置(向き)及び/又はその角度姿勢とは異なる姿勢に配置された把持部54に樹脂成形体110を通過させることにより、樹脂成形体110に軸線の曲げ及び/又は捩じり加工を施すことができる。ここで、樹脂成形体の長手方向の全体に亘って曲がりの方向及び程度(曲率半径)並びに捩じれの方向及び程度(強さ)が一定であるような樹脂成形体を製造する場合には、把持部54を一定の位置(向き)及び/又は姿勢に保って固定して樹脂成形体110を通過させればよい。一方、本実施形態のように、長手方向の一部分と他部分とで曲がりの方向、曲率半径及び捩じれの強さが異なる樹脂成形体(図2及び図3に示す全体形状のモールディング100を構成する基部成形体110)を製造する場合には、樹脂成形体110を通過させながら把持部54の位置及び姿勢を変更する。かかる位置及び姿勢の変更を行うためのモータM3〜M5の制御は、樹脂成形体110が一定の速度でベンダー50に供給されて把持部54を通過するときには、経過時間を成形体110の通過長さの代用値として使用し、その経過時間を基準として行ってもよい。また、把持部54を通過する樹脂成形体110の通過長さに応じてモータM3〜M5を制御することによって、より高精度の曲げ及び/又は捩じり加工を行うことができる。
【0073】
例えば、図1に示すような構成とすることにより、把持部54を通過する樹脂成形体110の長さに応じてモータM3〜M5を制御することができる。θ方向駆動モータM3、Y方向駆動モータM4及びX方向駆動モータM5は、それぞれ制御装置82に電気的に接続されている。この制御装置82は、引抜機40に接続された長さ検出器(モータM2)からの引抜長さ検出信号S4によって、引抜機40から下流側に送り出された樹脂成形体110の長さ(引抜長さ)を検出する。制御装置82は、その引抜長さに応じて、樹脂成形体110の長手方向の各部分に所望の曲率半径及び/又は捩じれ強さの加工が施されるように、予め定められたプログラムに従って、θ方向駆動モータM3には回転駆動信号S5を、Y方向駆動モータM4にはY方向駆動信号S6を、X方向駆動モータM5にはX方向駆動信号S7をそれぞれ送出する。これらの信号S5〜S7により、樹脂成形体110の実際の押出長さ(把持部54を通過する長さ)と同期させて駆動機構60の作動を制御し、把持部54を通過する樹脂成形体110の長さに応じて所望の曲げ加工及び/又は捩じり加工が施されるように、その把持部54の配置位置(典型的には上記X方向及びY方向のうちの少なくとも一方向)及び/又は角度姿勢(θ方向)を制御(変更)することができる。また、上記制御方法に替えて、引抜機40の近傍に別途のロータリーエンコーダ等を設けて樹脂成形体110の引抜長さ(把持部54を通過する長さ)を検出する等の方法も可能である。
【0074】
このような制御を行うことによって形状精度のよい曲げ及び/又は捩じり加工を行うことができる。特に、圧力センサ80からの入力信号(圧力検知信号S1)に応じて引抜速度を調節する場合には、圧力を所定の一定範囲に維持するように引抜速度を増減制御するときには、引抜速度(押出速度)は必ずしも一定にはならない。この場合には、上述のように、引抜長さ検出信号S4を利用して、把持部を通過する樹脂成形体110の長さに応じて把持部54の位置(向き)及び/又は姿勢を制御する方法を採用することが有効である。これによって、押出ダイ内の樹脂圧力を一定にして良好な押し出しを行うことができるとともに、その結果として押出速度が変動した場合にも把持部54の位置及び/又は姿勢変更を精度よく行うことができるので、樹脂成形体110の各部に精度の高い曲げ及び/又は捩じり加工を施すことが可能である。なお、本実施形態の装置では、基台61側からみて、θ方向駆動機構66、Y方向駆動機構64、X方向駆動機構62の順で配置しているが、この順序は上記に限られるものではなく、例えばX方向駆動機構62、Y方向駆動機構64、θ方向駆動機構66の順に配置してもよい。
【0075】
以上のようにして、所望の曲げ及び捩じれを有する樹脂成形体110(モールディング100を構成する基部成形体)が把持部54から下流側に送り出される。本実施形態では、引き続いて、この基部成形体110の所定部分(図6に示すように、脚部114の両側)に、基部成形材料と実質的に同じ組成の成形材料を用いて遮蔽部120を形成する。以下、この遮蔽部120を形成する遮蔽部成形用ユニットについて説明する。
図1,図8,図9,図10及び図11に示すように、X方向移動支持部材52(把持部54)の下流側の端面に、遮蔽部120を成形するための第二押出ダイ(押出型)73が一体的に取り付けられ(連結され)ている。従って第二押出ダイ73は、把持部54の移動(位置及び/又は姿勢の変更)と共に移動する。これにより第二押出ダイ73は、駆動機構60の作動により、把持部54を通過した基部成形体110の軸線の位置及び/又は角度姿勢に対応した(連動した)位置及び/又は姿勢に配置される。また、X方向移動支持部材52と第二押出ダイ73との間には図示しない断熱層(典型的には空間)が設けられており、これにより第二ダイ73の熱が把持部54に伝熱することを防止している。なお、図8,図9,図10及び図11では、理解を容易にするために、後述する切断機76の図示を省略している。また、図11では引抜機40を簡略化して図示している。
図1に示すように、第二押出ダイ73は第二押出機70のシリンダ71と連通している。当該シリンダ71内で加熱溶融された遮蔽部成形材料は、駆動源(モータ)M6により制御されるスクリュー75の回転によってシリンダ71の先端側に送出され、フレキシブルパイプ72を通じて、図示しないヒータを備えた第二押出ダイ73に供給される。このフレキシブルパイプ72は、図10及び図11に示すように、把持部54の位置及び/又は姿勢の変更に十分に追随できるような長さの余裕をもってシリンダ71と第二押出ダイ73とを接続している。また、シリンダ71から加熱溶融状態で供給される遮蔽部成形材料の温度が移送中に下がり過ぎないように、フレキシブルパイプ72には図示しない加熱手段を設けておくことが好ましい。
【0076】
図9及び図11によく示されるように、第二押出ダイ73は、略四角柱状のダイ本体732と、ダイ本体732の下流側端面に形成された溝733に沿ってダイ本体732に対してスライド可能に設けられた板状の可動部材(可動ダイ)734とを備える。図1に模式的に示すように、ダイ本体732の内部には、基部成形体110の横断面形状に対応した断面形状の挿通孔742(図1参照)が形成されている。また、ダイ本体732には、フレキシブルパイプ72から供給された加熱溶融状態の遮蔽部成形材料を流通させる第二部材成形材料流路744(図10参照)が形成されている。この第二部材成形材料流路744は、ダイ本体732の下流側端面において溝733内に開口している。可動部材734は、第二部材成形材料流路744の開口744aを部分的に遮ることができるとともに、その遮る程度を溝733内のスライド移動により調節し得るように設けられている。図1に模式的に示すように、可動部材734には、そのスライド移動を実現するための可動部材駆動モータ(駆動源)M7が接続されている。また、可動部材734には、第二部材成形材料流路744の開口744aと重なり得る位置に切欠き734aが形成されている。なお、図11は前述した「シャッター方式」の一例を示している。
【0077】
これら開口744a及び切欠き734aによって、第二部材成形材料流路744に供給された遮蔽部成形材料を第二押出ダイ73から押し出す第二部材成形口740の実質的な開口形状が決定され得る。この可動部材734をスライドさせて(ダイ本体732に対して相対的に移動させて)第二部材成形材料流路744の開口744aと可動部材734の切欠き734aとの重なり状態を変化させると、第二部材成形口740の実質的な開口形状が変化する。これにより、第二部材成形口740から押し出される遮蔽部成形材料から成形される遮蔽部(第二部材)120の横断面形状を変化させることができる。例えば、可動部材734が溝733の最も奥の位置(図11に示す位置)にあるときには、開口744aと切欠き734aとの重なりの程度が最も大きく、このとき第二部材成形口740から押し出される遮蔽部の長さ(図6に示す頭部114から遮蔽部120が突出する長さ)は最も短くなる。可動部材734を溝733の入口側(図11の向かって左側)に移動させると、開口744aと切欠き734aとの重なりの程度が少なくなり、より突出長さの大きな遮蔽部120を第二部材成形口740から押し出すことができる。
なお、挿通孔742と第二部材成形材料流路744とは下流側の一部で連通している。ダイ本体732の下流側端面には、図11によく示されるように、挿通孔742の開口形状(一定)と第二部材成形口740の開口形状(可変)とを合わせた横断面形状の排出口74が開口している。
【0078】
ベンダー50の把持部54を通過して所定の曲がり及び/又は捩じれ形状に成形された基部成形体110を、その把持部54の下流側に連結された第二押出ダイ73にそのまま供給する。そして、加熱溶融状態にある遮蔽部成形材料を第二押出ダイ73に供給し、第二押出ダイ73(挿通孔742)を通過する基部成形体110の曲がり及び/又は捩じれに追随させながら、その遮蔽部成形材料を基部成形体110とともに排出口74から押し出す。これにより、遮蔽部成形材料からなる遮蔽部120を基部成形体110(頭部112の裏面)と一体化させて、図6に示す断面形状のモールディング100を押し出すことができる。このとき、駆動源M7の作動により、挿通孔742を通過する基部成形体110の長さに応じて可動部材734の位置を変化させる(スライド移動させる)ことにより、長手方向の一部と他部とで横断面形状(突出長さ)の異なる遮蔽部120を押し出して基部成形体110と一体化させることができる。
【0079】
なお、図1において、スクリュー75を駆動するモータM6が制御装置82と電気的に接続された構成としてもよい。かかる構成によると、引抜機40からの引抜長さ検出信号S4に応じて、制御装置82からモータM6に駆動信号を送ってスクリュー75の回転数を制御し、第二押出機70からの遮蔽部成形材料120の送出量を調節することができる。これによって、圧力センサ80からの圧力検知信号S1に応じて圧力が所定の一定範囲に維持されるように引抜速度(第二押出ダイ73に供給される基部成形体110の供給速度にほぼ対応している)を調節する場合にも、その引抜速度に応じて押出量を増減して適正な量の遮蔽部成形材料120をダイ73に供給することができる。
また、図1において、可動部材734を駆動するモータM7が制御装置82と電気的に接続された構成としてもよい。かかる構成によると、引抜機40からの引抜長さ検出信号S4に応じて、制御装置82からモータM7に駆動信号を送って可動部材734の位置を制御し、これにより第二部材成形口740の実質的な開口形状を調節して、基部成形体110の長手方向の所定位置に、その位置に応じた横断面形状(突出長さ)の遮蔽部120を精度よく形成することができる。
【0080】
また、上述した第二押出ダイ73では、挿通孔742と成形材料流路744とがその下流側部分で連通しており、排出口74の開口形状が基部成形体110と遮蔽部120とを合わせた横断面形状と一致している。かかる構成の第二押出ダイ73を用いると、加熱溶融状態にある遮蔽部成形材料120が基部成形体110と接触しつつ排出口74から押し出される。一方、第二押出ダイ73の出口側において挿通孔74と成形材料流路744とが若干離れて(近接した位置に)開口する構成の第二押出ダイ73を用いてもよい。従って排出口74の開口形状と基部成形体110と遮蔽部120とを合わせた横断面形状とは若干異なることとなる。この場合にも、成形材料流路744の開口744aから加熱溶融状態で押し出された遮蔽部成形材料を第二押出ダイ73の下流側で基部成形体110と速やかに(典型的には、その遮蔽部成形材料が固化する前に)接触させることにより、基部成形体110の形状に沿って遮蔽部120を一体化させることができる。
【0081】
図1及び図12に示すように、第二押出ダイ73の下流側端面には、固定切断ダイ762と可動切断ダイ764を備える切断機76が連結されている。上流側に配置された固定切断ダイ762は第二押出ダイ73の下流側端面に一体的に取り付けられている。その下流側に配置された可動切断ダイ764には、図1に示すように、流体圧シリンダ等のアクチュエータAが接続されている。このアクチュエータAの駆動により、図13に示すように、固定切断ダイ762に対して可動切断ダイ764を平面方向(モールディング100を横切る方向)に移動させることができる。
【0082】
この固定切断ダイ762には、第二押出ダイ73から押し出されるモールディング100を挿通させ得る横断面形状の貫通孔762aが設けられている。また、可動切断ダイ764にも、固定切断ダイ762の貫通孔762aと同形状の貫通孔764aが設けられている。ここで、モールディング100(遮蔽部120)の横断面形状は長手方向の一部と他部とで異なる。このため、貫通孔762a,764aのうち遮蔽部120を通過させる遮蔽部挿通領域762b,764bは、この遮蔽部120の突出長さ(横断面形状)の変動に対応し得る横断面形状に形成されている。具体的には、遮蔽部120の最大突出長さに対応した横断面形状に形成されている。図12に示すように、固定切断ダイの貫通孔762aと可動切断ダイの貫通孔764aの位置とが一致しているときには、排出口74から押し出されたモールディング100はそのまま貫通孔762a,764aを通過して下流側に送り出される。そして、モールディング100が長手方向に沿って一定の曲率半径で曲げられ及び/又は一定の角度で捩じられて送り出されるときは、所定の長さに達したとき、所定位置でアクチュエータAを作動させて、図13に示すように、固定切断ダイ762に対して可動切断ダイ764を移動させることにより、モールディング100を所望する長さに切断することができる。
【0083】
この可動切断ダイ764を移動させるアクチュエータAは、図1に示すように、制御装置82と電気的に接続された構成とすることができる。かかる構成によると、圧力センサ80からの圧力検出信号S1に応じて圧力が所定の一定範囲に維持されるように基部成形体110の引抜速度(排出口74から押し出されるモールディング100の押出速度にほぼ対応している)を調節する場合にも、引抜機40からの引抜長さ検出信号S4に応じて(実際の引抜長さに合わせて)制御装置82からアクチュエータAに切断機駆動信号S8を送ってアクチュエータAの駆動タイミングを制御し、モールディング100の切断を精度よく行うことができる。
なお、図13では可動切断ダイ764を左下方向に移動させているが、可動切断ダイ764の移動方向はこれに限定されない。また、このように構成された切断機に代えて、回転刃(回転ソー)により切断するタイプの切断機を使用してもよい。かかる場合にも、上記と同様に、回転刃を駆動するモータを制御装置82と電気的に接続することにより、基部成形体110の引抜長さに応じて切断機の駆動タイミングを精度よく制御することができる。また、第二押出ダイと切断機とは上述のように連結せずに離して設置してもよい。
【0084】
本実施態様の製造装置1は、遮蔽部120を基部成形体110に一体化させた後にその遮蔽部120を含めてモールディング100を強制的に冷却する冷却装置を備えることができる。例えば、切断機76の下流に、所望の長さに切断されたモールディング100を受入れて冷却する冷却槽及び該冷却槽に冷却水を供給する冷却水供給源を有する冷却装置を配置した構成とすることができる。この配置により、排出口74から押し出されたモールディング100をすぐに冷却槽に導入し、成形品(モールディング)全体を完全に冷却することができる。或いは、このような冷却装置を配置するとともに図1に示す切断機76を省略し、排出口74から押し出されたモールディング100を冷却槽に導入して冷却した後に、冷却装置の下流側で別途の切断装置によってモールディング100を所定の長さに切断してもよい。また、前述した冷媒吹付機48と同様に、排出口74から押し出されたモールディング100に向けて適当な冷媒を吹き付ける冷却装置を設け、その冷却装置の下流側で別途の切断装置によってモールディング100を所定の長さに切断してもよい。
【0085】
上記実施態様によると、例えば、図6に示す横断面形状を有する直線状の成形体を一度の押出工程により押し出して所定の長さに切断した後、この直線状の成形体に曲げ及び/又は捩じり加工を施す場合に比べて、横断面形状の変形がない、精度のよい長尺状成形品を得ることができる。このような効果は、第一部材(基部成形体)と第二部材(遮蔽部)とが同一組成の樹脂成形材料から形成される場合に限られることなく、第一部材と第二部材とが異なる組成(例えば、第一部材が第二部材よりも硬度と剛性が高くなる組成)の樹脂成形材料から形成される場合にも好ましく発揮され得る。なお、上記実施態様のように第一部材及び第二部材を同一組成の成形材料から形成する場合であっても、各部材を押し出す際の成形材料の温度や押出後の冷却速度等によって、第一部材と第二部材とはその構成材料の物性(結晶化の程度等)の異なるものとなり得る。
【0086】
上記実施態様では図1に示す構成の製造装置1を使用したが、この製造装置の構成は種々変更することができる。例えば、上記製造装置1から曲げ支持機45を省略して、引抜機40の引抜ローラ42,43を軸線の曲げ支点とする構成としてもよい。図14に示す例では、引抜機40を経た樹脂成形体110を、曲げ支持機45を介することなくそのままX方向移動支持部材52の把持部54に供給している。この把持部54には少なくとも二つの支持ローラ524,525が備えられ、上記実施形態と同様、図示しない駆動機構によって位置及び/又は角度姿勢を任意に変更することができる。サイジング流路31の排出口38から一定の押出方向及び角度姿勢で押し出された樹脂成形体110は、引抜機40の引抜ローラ42,43によって押出方向と同一方向への引抜力(把持部54への押込力)を付与されて、把持部54に供給される。ここで、X方向移動支持部材52が基準位置(図14中に二点鎖線で示す位置)にあるときは、樹脂成形体110は排出口38からの押出方向のままで(軸線の曲げ加工を施されることなく)把持部54を通過する。一方、図14に実線で示すように、把持部54がその駆動軸(例えば、支持ローラ524の回転軸と同じ位置)の回りに回転移動した状態にあると、樹脂成形体110の当初の押出方向から外れた位置に把持部54が変位する。これにより把持部54を通過する樹脂成形体110に曲げ加工が施される。このときの曲げ加工では、把持部54が基準位置にある場合に軸芯Pが通過すべき位置が曲げ中心Qとなる。なお、図14では、説明の簡略化のため、冷媒吹付機、遮蔽部形成用ユニット(第二押出ダイ等)及び切断機の図示を省略している。
或いは、把持部54をジンバル機構で保持し、そのジンバル機構を樹脂成形体の送り出し方向と直交するX方向及び該X方向と直交するY方向に移動させる構成としてもよい。この場合、装置の構成が簡素化できる。
【0087】
また、サイジング装置の構成は上述のものに限られず、熱伝達部材25を省略してもよい。また、上述の形態ではサイジング流路31の横断面形状を流路の前後でほぼ一定としたが、流路入口側の一部領域にサイジング流路31の横断面形状が下流側に向けて徐々に拡大する部分を設けてもよい。サイジング装置の運転条件(使用方法)も上述のものに限られず、例えば、成形材料110の溶融部分110bが排出口38よりも下流側まで残存していてもよい。排出口38から樹脂成形体が押し出される段階で、その樹脂成形体の少なくとも表面が熱変形温度以下の温度になって固化し、かつ内部が表面温度よりも高い温度を保った状態であればよい。
【0088】
排出口38から押し出された樹脂成形体110は、曲げ及び/又は捩じり加工が施されるときに(典型的には、排出口38から押し出されてから把持部54を通過するまでの間)塑性変形可能な状態にあればよい。図10には、把持部54を通過する前後における樹脂成形体110の最も好ましい温度状態の一例を模式的に示している。樹脂成形体110のうち、図中の点線Tよりも内部側の部分110cは熱変形温度を上回り且つ溶融温度を下回る温度状態にある部分を、点線Tよりも外表面側の部分110dは当該樹脂成形体を構成する樹脂成形材料の熱変形温度を下回る温度状態にある部分を示している。この図10に示すように、曲げ支持機45を通過するときには樹脂成形体110の外表面側が熱変形温度を下回るとともに内部側が熱変形温度を上回り且つ溶融温度を下回るような温度状態にあり、把持部54を通過する時点では樹脂成形体110のほぼ全体が熱変形温度を下回るような温度状態となるようにして曲げ及び/又は捩じり加工を施すことが好ましい。或いは、図14に示すように、把持部54を通過した後まで樹脂成形体110の内部側に熱変形温度を上回る温度状態にある部分110cが残っていてもよい。このような温度状態を保って軸線の曲げ及び/又は捩じり加工を行うことの利点は前述の通りである。
【0089】
また、上記実施形態に係る製造装置1では、引抜機40を設けて押出ダイ内の圧力が一定となるように樹脂成形体110の移動速度を調節しているが、このような引抜機40を設けることなく、押出機10からの成形材料110の押出し量(供給量)の増減調節のみによって樹脂成形体(形状化成形材料)110の移動速度を調節してもよい。
また、上記製造装置1の構成に加えて更に第三押出機を設置し、二種の成形材料を用いてなる付加的成形部分(遮蔽部等)を基部成形体に付加し得る構成としてもよい。
【0090】
上記実施形態では、図1に模式的に示すように、樹脂製の基部成形体(第一部材)を形成する第一部材成形装置2を備える構成の長尺状成形品製造装置1を用いてモールディング100を製造したが、このような樹脂成形装置に代えて、図15に模式的に示すように、金属製の基部成形体、若しくは金属性芯材として用いる基部成形体を形成するロール成形機4を備える構成の長尺状成形品製造装置3としてもよい。かかる製造装置3によると、金属材料から形成された第一部材と、樹脂成形材料により形成された第二部材とが一体化してなる長尺状成形品400を製造することができる。以下、前述した図1〜図13に示す実施態様と同様の機能を果たす部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【0091】
製造装置3の上流側には、複数組(ここでは模式的に五組を示している)の成形ローラ92を備えたロール成形機4が備えられている。これらの成形ローラ92には図示しない駆動源(モータ)が接続されている。アンコイラ90から供給されるスチールやステンレス鋼等の金属ストリップ材は、これらの成形ローラ92によって、所定の横断面形状に成形(いわゆるロール成形)されつつ下流側に連続して送出される。その金属成形体410は、ロール成形機4の下流位置に設けられた第一部材測長装置94に導入される。
第一部材測長装置94は、一対のローラ42,43を備える。これらのローラ42,43は、金属成形体410のロール成形機4からの送り出し方向の延長線を上下から挟むような位置に、回転可能に配置されている。これらのローラ42,43を金属成形体410に接触させるとともに、その金属成形体410の移動に伴ってローラ42,43を回転させる。また、第一部材測長装置94は、これを通過する金属成形体410の長さを検出する長さ検出器96(例えば、ローラ42,43の回転量を検出するロータリーエンコーダ)を備える。この長さ検出器96から通過長さ検出信号S9を制御装置82に送ることにより、その通過長さ(金属成形体410の供給長さ)に応じて駆動装置60の作動を制御することができる。
【0092】
第一部材測長装置94の下流側には、図1に示す構成から冷媒吹付機48が省略されている点以外はほぼ同様に構成されたベンダー50が備えられている。制御装置82からの駆動信号S5,S6,S7に応じて把持部54の位置及び/又は姿勢を変更することにより、把持部54を通過する金属成形体410に軸線の曲げ加工及び/又は捩じり加工を施すことができる。そして、この金属成形体410を、上記実施形態と同様に構成された第二押出ダイ(第二部材押出型)73に導入し、加熱溶融状態にある遮蔽部成形材料(例えば、上記実施形態と同様の組成の樹脂成形材料)とともに押し出す。このようにして長尺状成形品400を得ることができる。
【0093】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書又は図面に説明した技術要素は、単独で或いは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書又は図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の製造方法を実施するための長尺状成形品製造装置の一例を示す概略説明図である。
【図2】 一実施形態に係る長尺状成形品の全体形状を示す正面図である。
【図3】 図2のIII方向矢視図である。
【図4】 (a)は図2の(a)−(a)線断面図であり、(b)は図2の(b)−(b)線断面図であり、(c)は図2の(c)−(c)線断面図である。
【図5】 一実施形態に係る長尺状成形品の基部成形体の横断面形状を示すもので、図10のV−V線断面図である。
【図6】 一実施形態に係る長尺状成形品の横断面形状を示すもので、図10のVI−VI線断面図である。
【図7】 図1の要部を模式的に示す断面図である。
【図8】 図1の要部を模式的に示す平面図である。
【図9】 図8のIX方向矢視図である。
【図10】 一実施形態に係る製造装置のベンダーの作動を示すもので、図8の要部を模式的に示す平面図である。
【図11】 図1の要部を示す斜視図である。
【図12】 一実施形態に係る製造装置の切断機を示す説明図である。
【図13】 一実施形態に係る製造装置の切断機の作動を示す説明図である。
【図14】 一実施形態に係る製造装置のベンダーの作動を示すもので、図8の要部を模式的に示す平面図である。
【図15】 本発明の製造方法を実施するための長尺状成形品製造装置の他の一例を示す概略説明図である。
【符号の説明】
1:樹脂成形品製造装置(長尺状成形品製造装置)
2:第一部材成形装置
3:長尺状成形品製造装置
4:ロール成形機(第一部材成形装置)
20:第一押出ダイ(第一押出成形型)
30:サイジング装置
31:サイジング流路
38:排出口
40:引抜機(引抜装置、第一部材供給装置)
50:ベンダー
52:X方向移動支持部材
54:把持部
60:駆動機構(移動機構)
70:第二押出機(押出機)
72:フレキシブルパイプ
73:第二押出ダイ(第二部材押出型)
734:可動部材
74:排出口
740:第二部材成形口
76:切断機(切断装置)
80:圧力センサ
82:制御装置
94:第一部材測長装置
96:長さ検出器
100,400:モールディング(長尺状成形品)
110:基部成形体(樹脂成形体、第一部材)
120:遮蔽部(第二部材)
410:金属成形体(第一部材)
S4,S9:引抜長さ検出信号(供給長さ検出信号、通過長さ検出信号)
S5:回転駆動信号
S6:Y方向駆動信号
S7:X方向駆動信号
M2:モータ(長さ検出器)
M3:θ方向駆動モータ(駆動源)
M4:Y方向駆動モータ(駆動源)
M5:X方向駆動モータ(駆動源)
M7:可動部材駆動モータ(駆動源)
P:軸線
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention has a configuration in which a long second member is integrated along a long first member, and has a long shape having a bending and / or twisting of an axis along the longitudinal direction thereof. The present invention relates to a manufacturing method and a manufacturing apparatus for manufacturing a molded product. The method and apparatus of the present invention are preferably applied to a long molded product in which a second member made of a resin molding material is integrated by protruding (projecting) from the first member. Further, the second member is preferably applied to a long shaped product in which the cross-sectional shape of the second member (for example, the extent of protrusion from the first member) is different between a part in the longitudinal direction and another part.
[0002]
[Prior art]
A long shaped product is known in which a long second member is integrated with a long first member. Among such long shaped molded products, there are those in which the axis is bent and / or twisted to a predetermined radius of curvature in at least part of the longitudinal direction. As an example of an elongated molded product having such a bend and / or twist (hereinafter, the bend and / or twist is collectively referred to as “bend”), it is attached along the vehicle body edge of a vehicle. Examples include long trim materials and fittings attached along the edges of buildings having a curved structure.
[0003]
As an example of the trim material, it is attached along the bend of the corner portion between the pillar portion and the roof portion continuously from the front pillar portion of the vehicle to the roof portion. A pillar / roof molding (hereinafter, simply referred to as “pillar molding”) whose axis is bent into a substantially “L” shape when viewed from the side is mentioned. The axis of such a pillar molding typically has a shape in which the portion from the corner portion to the lower end of the pillar portion is twisted with respect to the roof portion when the attitude at the roof portion is a reference. Is formed. This twisting is required because the side surface of the vehicle body has a substantially spindle shape (or a substantially via barrel shape), and the pillar molding is arranged in a non-parallel or non-perpendicular direction with respect to the spindle-shaped central axis. Is.
A pillar-shaped body having a typical shape is a long main body (first member) that is extruded from a first molding material and has a substantially flat head, and from one end in the width direction of the back of the head. And a shielding portion (second member) protruding in a direction intersecting the width direction (usually a direction substantially orthogonal to the width direction). Usually, the said shielding part is integrated with the said main-body part along the longitudinal direction by the composite extrusion molding with the said main-body part. When the pillar molding is used while being attached to the vehicle, the shielding portion is in contact with the front window plate surface of the vehicle and is along the roof portion in a portion (a portion along the pillar portion) attached along the front pillar portion. In the portion, the shielding portion is in contact with a part of a concave groove (roof groove) formed in the roof portion to shield the roof groove.
The protruding length of the shielding portion is often different between a portion along the pillar portion and a portion along the roof portion. For example, in the portion along the pillar portion, the shielding portion protrudes longer than the portion along the roof portion, and the tip thereof comes into contact with the window plate surface. As a result, the head part of the main body part is separated from the window plate surface toward the outside of the vehicle, and a rain water receiving groove is formed between the head part and the window plate surface to prevent the rain water on the window plate surface from flowing across. . On the other hand, at the portion along the roof portion, the protruding length of the shielding portion is shorter than the portion along the pillar portion, and the tip of the shielding portion abuts against the roof panel to close the roof groove. In addition, the portion along the corner portion located between the pillar portion and the roof portion or the vicinity thereof has a cross-sectional change in which the protruding length of the shielding portion changes from the protruding length of the roof portion to the protruding length of the pillar portion. It is the starting part.
[0004]
Conventionally, such a trim material (pillar molding or the like) has been manufactured by the following method. That is, first the resin molding material for forming the first member and the resin molding material for forming the second member are heated and melted, and both molding materials are formed so that the main body portion and the shielding portion are formed from the melted resin molding material, respectively. Are simultaneously extruded (coextruded) from a resin extrusion mold and cut into a predetermined length. Thereby, the linear resin extrusion molded object (composite molded object) with which the main-body part (1st member) and the shielding part (2nd member) were integrated along the longitudinal direction is produced. Thereafter, in order to impart a bent shape to the linear resin extrusion molded body, thermal bending is performed using a bending die. After that, the heat-bent molded body is set in an annealing mold provided with a space of a predetermined shape, and slightly exceeds the thermal deformation temperature of the molding material constituting the molded body and lower than the melting temperature of the molding material. This is a production method in which the resin molded product (trim material) is taken out from the annealing mold after being left to stand for several hours to several tens of hours under temperature conditions, and then gradually returning the temperature to room temperature. This type of technology is described in Patent Document 1 below, for example.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2002-347533 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the trim material manufacturing method described above, first, a long composite molded body in which the first member and the second member are integrated in the longitudinal direction is manufactured, and bending is performed on the composite molded body. is there. For this reason, a bending process for changing the overall shape of the composite molded body generates a partial compressive stress or tensile stress in a part of the cross section of the composite molded body. May be deformed into an unintended shape. When the cross-sectional shape is different between the longitudinal part of the composite molded body and the other part (for example, when the projection length of the shielding part is different between the longitudinal part of the pillar molding and the other part) Such a situation tends to occur. In particular, at the start portion (corner portion or the vicinity thereof) of the cross-sectional change of the shielding portion, the stress accompanying bending is concentrated on the portion, so that a so-called “back bending” phenomenon is likely to occur.
[0007]
Therefore, the present invention has a configuration in which the first member and the second member are integrated along the longitudinal direction of the first member and the second member along the longitudinal direction thereof, and is desirable regardless of the bending and / or twisting. It aims at providing the method which can manufacture the elongate molded article which has the following cross-sectional shape. Moreover, the other object of this invention is to provide the manufacturing apparatus suitable for implementing this manufacturing method.
[0008]
[Means, actions and effects for solving the problems]
The present invention provides the production methods listed below.
That is, the invention of claim 1 relates to a method of manufacturing a long shaped product having an axial bend and / or twist along the longitudinal direction. The manufacturing method uses a first member forming device to have a predetermined transverse cross-sectional shape and maintain a constant radius of curvature and a constant angle posture in the longitudinal axis, and can be plastically deformed. Forming a member continuously in the longitudinal direction. Further, the first member is continuously supplied to a gripping portion of a bender disposed on the downstream side of the first member molding device, the first member is gripped by the gripping portion so that the gripping portion can be inserted, and the gripping portion is When the first member passes through the grip portion by being arranged in a position facing the direction intersecting the supply direction of the first member and / or in a posture different from the constant angular posture, the axis of the first member A step of bending and / or twisting. In addition, the first member is placed in a second member extrusion mold provided in a position and / or posture in the vicinity of the grip portion and corresponding to the position and / or angle posture of the axis of the first member passing through the grip portion. A second resin molding material that is heated and melted is extruded from the second member molding port of the extrusion mold while following the bending and / or twisting of the first member. A step of integrating two members into the first member. Here, the second member extrusion die is configured to be able to change the substantial opening shape of the second member forming port. Then, by changing the opening shape at a predetermined time when the second member is extruded, the second member has a different cross-sectional shape in a part in the longitudinal direction and another part corresponding to the change in the opening shape. Extrude
[0009]
As means for changing the substantial opening shape of the second member forming port,
(1) A method in which a movable shutter is disposed at the exit of a fixed-shaped extrusion opening (orifice) and the opening shape is substantially changed by moving the shutter during extrusion molding (“shutter method”), or
(2). A movable cutter is placed at the exit of a fixed-shaped extrusion opening (orifice), and the cutter is moved during extrusion, so that the opening shape is determined by a part of the opening and the cutter and is substantially changed. In addition, a method in which a part of the extruded material is continuously cut with a cutter (“cutter method”) or the like can be employed.
In the above shutter system, it is preferable to control the increase / decrease in the amount of material supplied to the opening according to the increase / decrease in the opening area. In the cutter method described above, it is not always necessary to increase / decrease the material supply amount.
[0010]
In the manufacturing method according to claim 1, the first member is first bent or / and twisted, or the second member is arranged corresponding to the position and / or angular posture of the first member. By extruding a resin molding material for molding the second member from the second member molding port of the extrusion mold, the second member can be extruded by following (following) the bending and / or twisting shape of the first member. it can. Thus, a 2nd member is extruded and integrated along the longitudinal direction of the 1st member bent or / or twisted, or is being formed, and a composite molded object is formed. The second member is pushed out by changing the opening shape so that the cross-sectional shape is different between a part in the longitudinal direction and the other part. Thus, since the cross-sectional shape is controlled at the time of extruding the second member, for example, the manufacturing efficiency is improved compared to the case of the manufacturing method in which unnecessary portions are removed (excised) after being extruded into a certain cross-sectional shape. Can be improved. Further, since the resin molding material for molding the second member is extruded from the second member molding port in a heated and melted state, the second member can be formed by following the bending and / or twisting shape of the first member well. it can. For this reason, even when the cross-sectional shape of the second member is different between the part in the longitudinal direction and the other part, the linear composite molded body in which the first member and the second member are already integrated is bent and / or Or, compared with the case of twisting, unintentional change (deformation) of the shape (for example, cross-sectional shape) is less likely to occur. For example, it is possible to effectively prevent the occurrence of the above-mentioned “back bending” phenomenon. Accordingly, it is possible to obtain a long shaped product (target product) having a good cross-sectional shape accuracy. Further, the second member can be easily integrated (attached) to the first member.
[0011]
According to this manufacturing method, the first member continuously supplied from the first member forming apparatus can be sent in a direction in which the first member is deviated from the supply direction (downstream of the grip portion in any direction crossing the supply direction). (The position where the side outlet is directed) and / or an attitude different from the angular attitude at the time of supply (an attitude in which the cross-sectional shape of the first member is rotated by a predetermined angle around its axis) The first member can be bent and / or twisted by being inserted through the arranged gripping portion. The degree of bending and / or twisting (for example, the radius of curvature and the strength of twisting) can be adjusted and controlled in accordance with the arrangement (position (orientation) and / or posture) of the gripping part. Therefore, by forming the second member integrally along the first member, it is possible to easily manufacture various long shaped molded products. According to the manufacturing method of the first aspect, one or more of the above effects can be obtained.
In the present specification, the term “resin” in terms of “resin molding material”, “resin molding” and the like is a concept including so-called elastomer materials such as olefin-based and other thermoplastic elastomers (TPE). Further, in this specification, the expression “curvature radius” includes a case where the radius is infinite. Therefore, for example, a linear first member is included in the first member represented by the expression “first member having a constant radius of curvature”.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, in the manufacturing method of the first aspect, the positions and / or postures of the gripper and the extrusion die are changed according to the length of the first member passing through the gripper, and the gripper A bending process with a different radius of curvature from the other part and / or a twisting process at an angle different from that of the other part is performed on a part of the first member passing through the longitudinal direction. The second member extruded from the second member forming port is integrated along the bending and / or twisting of the processed first member.
According to such a manufacturing method, the first member is further subjected to bending and / or twisting of various shapes (having a non-constant curvature radius and / or a non-constant angle twist). The second member can be integrally formed along the bending and / or twisting of the member. Therefore, according to the manufacturing method of claim 2, in addition to the effect of the manufacturing method of claim 1, it is possible to efficiently manufacture a wide variety of bent and / or twisted long shaped articles. Is obtained.
In the present specification, the expression “the curvature radii are different” means that the bending center (the center point of the curvature radius) is different between the part of the resin molded body and the other part on the side different from the axis (for example, the opposite side). ) Is included. Similarly, in the present specification, the expression “twisted at different angles” means that a part of a long shaped product (or member) and another part are twisted in different directions. Is included.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, in the manufacturing method of the first or second aspect, the opening shape of the second member forming port is changed in accordance with the length of the first member passing through the grip portion.
According to the manufacturing method of claim 3, in addition to the effect of the manufacturing method of claim 1 or 2, the first member integrated with the first member further corresponds to the position in the longitudinal direction of the first member. The cross-sectional shape of the two members can be accurately changed. As a result, an effect that the accuracy of the overall shape of the long molded product can be further improved is obtained.
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, in the manufacturing method according to any one of the first to third aspects, the gripper is operated in the following operations (a) to (c):
(a). changing the position in a first direction intersecting the supply direction of the first member;
(b). changing the position in a second direction orthogonal to the first direction;
(c). changing the angular posture;
And performing at least two of them together. For example, (a). As a first direction (x direction), it is located in a direction crossing the supply direction (for example, any direction included in a virtual horizontal plane including the supply direction and different from the supply direction) Further, the second direction (y direction) is a direction substantially orthogonal to both the first direction and the supply direction (for example, any direction included in the virtual vertical plane including the x direction, The position can be changed in a direction different from the x direction).
According to the manufacturing method of Claim 4, in addition to the effect which the manufacturing method of any one of Claim 1 to 3 shows, the effect that the elongate molded product of various shapes can be manufactured is acquired.
[0015]
According to a fifth aspect of the present invention, in the manufacturing method according to any one of the first to fourth aspects, when the supply length of the first member is detected and the supply length reaches a predetermined length, the grip portion and Both the position and / or posture of the extrusion die are changed while being controlled according to a predetermined program.
According to such a manufacturing method, for example, by changing the position and / or posture of the gripping portion based on a signal (supply length detection signal) sent in accordance with the detection result, one longitudinal direction of the first member is determined. The part can be bent with a different radius of curvature from the other part and / or twisted at a different angle from the other part. By forming the second member integrally along the bent and / or twisted first member, bending processing and / or other portions having a different radius of curvature from the other portions in a part in the longitudinal direction. It is possible to produce a long shaped product that has been twisted at a different angle (strength of twisting). In addition, since the one and / or posture of the extrusion die is changed according to a predetermined program, the degree of bending and / or twisting (for example, the radius of curvature) can be changed by changing (changing) this program. , The strength of twisting, etc.) and the location where such processing is performed can be easily adjusted and controlled. Therefore, according to the manufacturing method of Claim 5, in addition to the effect which the manufacturing method of any one of Claim 1 to 4, there exists an effect that long shaped articles of various shapes can be manufactured easily. can get.
[0016]
The invention according to claim 6 is the manufacturing method according to any one of claims 1 to 5, wherein when the supply length of the first member is detected and the supply length reaches a predetermined length, the second member is detected. The opening shape of the molding port is changed while being controlled according to a predetermined program.
According to the manufacturing method of claim 6, in addition to the effect produced by any of the manufacturing methods of claims 1 to 5, there is obtained an effect that long shaped articles having various shapes can be manufactured with high shape accuracy. It is done.
[0017]
The invention of claim 7 is the manufacturing method according to any one of claims 1 to 6, wherein after the second member is integrated with the first member, the second member is forcibly cooled and solidified. It is characterized by.
According to this manufacturing method, the second member can be solidified at an early stage to stabilize its shape. Therefore, according to the manufacturing method of claim 7, in addition to the effect produced by any of the manufacturing methods of claims 1 to 6, there is an effect that it is possible to efficiently manufacture a long shaped product with a better shape accuracy. can get.
[0018]
The invention according to claim 8 is the manufacturing method according to any one of claims 1 to 7, wherein the first member having the predetermined cross-sectional shape is formed in a longitudinal direction by roll forming a metal strip material with the first member forming apparatus. It is characterized by forming continuously.
Conventionally, such a molded product is produced by preparing a composite molded body having a predetermined length in which a metal first member and a resin second member are integrated, and bending it with a stretch bender or the like. The composite molded body has been manufactured by a method such as imparting a predetermined bent shape. In such a conventional manufacturing method, a composite molded body prepared in advance (after cooling of the second member) is subjected to bending processing, so that unintentional deformation of the cross-sectional shape is likely to occur, and in addition, a composite having a predetermined length is formed. Since the step of producing the molded body and the step of bending the composite molded body are performed in separate steps, the manufacturing process becomes complicated. In addition, since the end portion of the long composite molded body is chucked during bending, an additional step of cutting and removing the chuck portion later is required, and the cut chuck portion is used as an end material. Is wasted.
According to the manufacturing method of claim 8, in addition to the effect of the manufacturing method of any one of claims 1 to 7, further solving at least one of the problems of the conventional manufacturing method, the first member is The effect that the elongate molded product made from metal can be manufactured favorable is acquired.
[0019]
The invention according to claim 9 is the manufacturing method according to any one of claims 1 to 7, wherein the first member having a predetermined cross-sectional shape obtained by extruding the resin molded body with the first member molding apparatus and cooling and solidifying from the outside. It is characterized by being formed continuously in the longitudinal direction.
According to this manufacturing method, the first member is bent and / or twisted by inserting the resin molded body (first member) continuously supplied from the first member molding apparatus into the gripping portion. Can be applied. Since at least the surface of the resin molded body (first member) extruded from the first member molding apparatus is solidified, it can be stably gripped by the gripping portion or the like without unexpected deformation of the cross-sectional shape. At the same time, the surface of the first member is not damaged such as a scratch. For this reason, according to the manufacturing method of claim 9, in addition to the effect of the manufacturing method of any one of claims 1 to 7, the above-mentioned bending process and / or twisting process is further performed, and the first member The effect that the elongate molded product made from resin can be manufactured satisfactorily is obtained.
[0020]
As described above, conventionally, such a molded product has a predetermined length in which a resin-made first member and a resin-made second member (which may be the same composition as or different from the first member) are integrated. The composite molded body is manufactured, heat-bended, and the heat-bended composite molded body is set in an annealing mold corresponding to the shape and kept at a predetermined temperature for a long time. The stress produced by the above is relaxed to stabilize the shape of the composite molded body. In such a conventional manufacturing method, a composite molded body prepared in advance (after cooling of the second member) is subjected to bending processing, so that unintentional deformation of the cross-sectional shape is likely to occur, and in addition, a composite having a predetermined length is formed. Since the step of producing the molded body and the step of bending the composite molded body (the step of performing thermal bending and the step of performing annealing) are performed in separate steps, the manufacturing process is complicated. In addition, in order to manufacture a plurality of types of elongated molded products having different shapes, it is necessary to manufacture bending dies and annealing dies having different shapes for each type of shape.
According to the manufacturing method of claim 9, the degree of bending and / or twisting of the first member (for example, the radius of curvature and the strength of twisting) according to the arrangement (position (orientation) and / or posture) of the gripping part. Etc.) can be adjusted and controlled. Therefore, by forming the second member integrally along such bending and / or twisting of the first member, it is possible to easily manufacture long shaped articles having various shapes. This can be a significant advantage over conventional manufacturing methods that use different types of bending dies and annealing dies for each shape of the molded product.
[0021]
A tenth aspect of the present invention is the manufacturing method according to the ninth aspect, wherein the first member molding apparatus includes a first extrusion mold and a sizing apparatus, and the resin in a heated and melted state extruded from the first extrusion mold. The molding material is supplied to the sizing channel of the sizing device, and the resin molding material is cooled from outside in the sizing channel and solidified while being shaped into a predetermined cross-sectional shape. The first member is extruded from the outlet of the sizing channel in a state where the inner temperature is higher than the outer temperature.
According to the manufacturing method of claim 10, in addition to the effect of the manufacturing method of claim 9, it is possible to achieve both the balance between the handleability and workability of the first member (resin molded body). The effect is obtained. It is preferable that the first member pushed out from the discharge port is in a state where “the temperature on the inner side is higher than the temperature of the outer surface portion” at least when leaving the discharge port, and continues until it passes through the gripping portion from the discharge port. And it is more preferable that it is in the said temperature state.
[0022]
In a preferred embodiment of the manufacturing method according to claim 10, the first member of the portion to be subjected to the bending process and / or the twisting process is made of a resin molding material in which the temperature of the outer surface portion constitutes the first member. The above-mentioned processing is performed while maintaining the temperature below the heat distortion temperature and the internal temperature at or above the heat deformation temperature of the resin molding material and below the melting temperature. According to this aspect, it is possible to obtain a long shaped product having a more beautiful appearance with less surface damage and less deformation. This is because the temperature of the outer surface portion is equal to or lower than the heat distortion temperature (typically, the “deflection temperature under load” defined in JIS K 7191-1 to JIS K 7191-3). This is because the surface of the first member is not easily damaged (for example, when passing through the gripping part or passing through the extrusion die). In addition, the inner side of the first member of the part to be processed is at a temperature equal to or higher than the thermal deformation temperature, so that the workability is good, while the temperature is lower than the melting temperature, so the shape after processing is appropriately maintained can do. For example, the first part changes to an unexpected shape due to solidification of the melted part after processing, the first member after processing tries to return to its original shape, or the first member after processing is expected by an external force. It is possible to prevent unintentional deformation. Therefore, a long bent product can be manufactured by passing a stable bent and / or twisted first member through an extrusion die and integrating the first member with the second member. The temperature of the outer surface portion and the inner side of the first member is preferably at the above temperature state at least when exiting the discharge port, and is continuously in the above state until it passes through the gripping portion after being pushed out from the discharge port. It is more preferable.
[0023]
The invention of claim 11 is the manufacturing method of claim 9 or 10, wherein the first member is extruded from the discharge port downstream of the discharge port of the sizing channel and upstream of the gripping portion. A force in the same direction as the direction is applied, and this force acts as a pulling force of the first member from the sizing flow path and a pushing force of the first member to the grip portion.
According to this manufacturing method, a tensile force (pulling force) can be applied to the molding material moving in the sizing device by a force in the same direction as the extrusion direction. Thereby, while controlling the extrusion speed (drawing speed) of the 1st member (resin molded object) from a sizing apparatus, the extruded 1st member can be appropriately sent (pushed in) to a holding part. Thus, according to the manufacturing method of claim 11, in addition to the effect of the manufacturing method of claim 9 or 10, the first member is further pulled out from the sizing device and the first member is pushed into the gripping portion. The effect that it can perform favorably is acquired. By integrating the second member with the first member, it is possible to manufacture a long shaped product with good shape accuracy (accuracy of bending and / or twisting).
[0024]
According to a twelfth aspect of the present invention, in the manufacturing method according to any one of the first to eleventh aspects, when the supply length of the first member is detected and the supply length reaches a predetermined length, The long molded body in which the second member is integrated with the first member on the downstream side is cut.
According to the manufacturing method of claim 12, in addition to the effect produced by any of the manufacturing methods of claims 1 to 11, an effect that a long shaped product having a desired length can be efficiently manufactured is obtained. It is done.
[0025]
Furthermore, the following manufacturing apparatus is provided by the present invention.
That is, the invention of claim 13 relates to an apparatus for manufacturing a long shaped product having an axial bend and / or twist along the longitudinal direction. The manufacturing apparatus has a predetermined cross-sectional shape and maintains a constant radius of curvature and a constant angular attitude on a longitudinal axis, and continuously allows a plastically deformable long first member in the longitudinal direction. A first member forming device is provided. A gripping portion disposed downstream of the first member molding device and gripping the first member continuously supplied from the first member molding device so as to be insertable; and the gripping portion of the first member. A bender having a position facing a direction crossing the supply direction and / or a moving mechanism arranged in a posture different from the certain angular posture is provided. In addition, it has an insertion hole through which the first member can be inserted and a second member molding port for extruding the second member from a heated and melted liquid molding material for forming a second member. An extrusion die is provided in the vicinity. The second member extrusion die is provided with opening shape changing means capable of changing the substantial opening shape of the second member forming port at a predetermined time.
[0026]
According to the manufacturing apparatus of claim 13, the grip portion is positioned in a direction that intersects the supply direction of the first member from the first member molding device (that is, the first member supplied to the grip portion is in the supply direction). (Position where the outlet of the gripping part is arranged in a direction to be sent out in a different direction) and / or a posture different from the angular posture at the time of supply (the cross-sectional shape of the first member rotates by a predetermined angle around its axis) The first member can be bent and / or twisted by displacing it from the reference position (posture) and operating the apparatus. The first member subjected to such bending and / or twisting is inserted into the insertion hole of the extrusion die arranged in the vicinity thereof in conjunction with the arrangement of the gripping portion, and the first member of the extrusion die is inserted. The resin molding material for forming the second member is extruded from the two-member molding port while following the bending and / or twisting of the first member. Thereby, the second member made of the molding material can be extruded and integrated with the first member. At this time, by using the opening shape changing means, it is possible to extrude a second member having a different cross-sectional shape in a part in the longitudinal direction and another part and integrate it with the first member. According to the manufacturing apparatus of claim 13, in this way, the first member and the second member are integrated along the longitudinal direction, and have a cross-sectional shape. It is possible to manufacture a long shaped product with good accuracy. In particular, even when the cross-sectional shape of the second member is different between a part in the longitudinal direction and the other part, the occurrence of the above-mentioned “loose fold” phenomenon is effectively prevented, and the cross-sectional shape is long and accurate. Molded articles can be manufactured.
In arranging the extrusion die “in conjunction with the arrangement of the gripping portion”, a moving mechanism that places the gripping portion in a predetermined position and / or posture can be used. For example, by adopting a configuration in which an extrusion die is connected to the downstream end portion of the gripping portion, when the movement mechanism is operated and the arrangement of the gripping portion is changed, the arrangement of the extrusion die connected to the gripping portion is changed to the gripping portion. It can be changed together (linked). Alternatively, the gripper moving mechanism And press The mold moving mechanism may be a separate system.
[0027]
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the apparatus for manufacturing an elongated molded article according to the thirteenth aspect, the moving mechanism changes the position of the gripping portion at least in a first direction that intersects the supply direction of the first member. At least one drive source to be connected is connected.
According to the manufacturing apparatus of claim 14, in addition to the effect produced by the manufacturing apparatus of claim 13, it is possible to easily manufacture a long shaped product having at least a two-dimensional (for example, vertical) bent shape. The effect that it can be obtained.
[0028]
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the apparatus for manufacturing a long shaped product according to the fourteenth aspect, the moving mechanism is a drive that changes the position of the grip portion in at least a second direction orthogonal to the first direction. At least one source is connected.
According to the manufacturing apparatus of claim 15, in addition to the effect produced by the manufacturing apparatus of claim 14, it is also possible to easily form a long molded product having a three-dimensional bent shape (for example, in the vertical and horizontal directions). The effect that it can manufacture is acquired.
[0029]
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the apparatus for manufacturing a long shaped product according to any one of the thirteenth to fifteenth aspects, at least one drive source for changing the angular posture of the gripping portion is connected to the moving mechanism. It is characterized by being.
According to the manufacturing apparatus of claim 16, in addition to the effect produced by the manufacturing apparatus of any of claims 13 to 15, there is further provided a long shaped product having a two-dimensional or three-dimensional bent shape and a twisted shape. The effect that it can manufacture easily is acquired.
[0030]
According to a seventeenth aspect of the present invention, in the manufacturing apparatus according to any one of the thirteenth to sixteenth aspects, the first member is held on the bender side downstream of the first member forming apparatus and on the upstream side of the bender. A first member supply device for forcibly supplying is provided.
According to the manufacturing apparatus of Claim 17, in addition to the effect which the manufacturing apparatus in any one of Claim 13 thru | or 16, there exists the effect that the supply to the holding part of the resin molding of a 1st member can be performed favorably. Is obtained. Thereby, the bending process and / or the twisting process of the first member can be performed with high accuracy. As a result, it is possible to manufacture a long shaped product with good shape accuracy (bending and / or twisting accuracy).
[0031]
The invention according to claim 18 is the manufacturing apparatus according to any one of claims 13 to 17, wherein the extrusion die is connected to an extruder by a flexible pipe having a heating means, and is extruded from the extruder in a heated and melted state. A resin molding material for two-member molding is supplied to the extrusion mold through the flexible pipe.
According to such a manufacturing apparatus, the position and / or attitude of the second member molding resin molding material in a heated and melted state adjusted to a predetermined preferable temperature is changed through a flexible pipe (molding material supply pipe) having heating means. Can be fed into an extrusion die and extruded together with the first member. Therefore, according to the manufacturing apparatus of claim 18, in addition to the effect produced by any of the manufacturing apparatuses of claims 13 to 17, an effect that the formation (extrusion molding) of the second member can be performed satisfactorily is obtained. It is done.
[0032]
According to a nineteenth aspect of the present invention, in the manufacturing apparatus according to any one of the thirteenth to eighteenth aspects, the opening shape changing means includes at least one movable member capable of reciprocating in a direction intersecting with the pushing direction of the second member. It is characterized by that.
According to the manufacturing apparatus of claim 19, in addition to the effect produced by any of the manufacturing apparatuses of claims 13 to 18, the opening shape of the second member forming port is changed by further moving the movable member, The effect that the cross-sectional shape of the second member extruded from the molding port can be easily changed is obtained.
[0033]
According to a twentieth aspect of the present invention, in the manufacturing apparatus of the nineteenth aspect, the opening shape changing means further includes a drive source for moving the movable member.
According to the manufacturing apparatus of claim 20, in addition to the effect produced by the manufacturing apparatus of claim 19, the movable member can be further moved by the driving source to easily change the cross-sectional shape of the second member. An effect is obtained.
[0034]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. Note that matters other than matters specifically mentioned in the present specification and necessary for the implementation of the present invention (for example, general matters relating to extrusion molding such as an operation method of an extruder) are all related to the prior art. It can be grasped as a design matter of those skilled in the art based on The present invention can be carried out based on matters disclosed in the present specification and drawings and common general technical knowledge in the field.
[0035]
The long molded article manufactured by the manufacturing method of the present invention is a long molded body having an axial bend and / or twist, and is integrated with the first member along the longitudinal direction of the first member. It is only necessary to include a second member having a different cross-sectional shape between the part in the longitudinal direction and the other part, and there is no particular limitation on the presence or absence of other elements (attachment parts). The ratio of the area of the first member and the second member occupying the cross section of each part in the longitudinal direction of the long molded product (volume ratio of the long molded product), the number of the first member and the second member, and those The arrangement and the like are not particularly limited. For example, the present invention can be preferably applied to the production of an elongated molded article having a configuration in which one or two or more second members are integrated along the longitudinal direction of a single (one chain) first member. . In addition, when the present invention is applied to the production of a long molded product having a configuration in which the second member is integrated by projecting outward from the outer surface of the first member, the application effect (for example, a desired cross section) The effect of obtaining a shaped molded product) is well exhibited, which is preferable.
[0036]
In the typical example of the long molded product according to the present invention, the first member and the second member are both formed of a resin molding material. As the resin molding material to be used, a material mainly composed of a thermoplastic resin (matrix) is preferable, and other components are not particularly limited. In the present specification, the “thermoplastic resin” is a term including a synthetic resin, rubber, and elastomer exhibiting thermoplasticity.
The thermoplastic resin used may be a general-purpose resin or an engineering resin (so-called engineering plastic), and may be a crystalline resin or an amorphous resin. For example, polypropylene (PP), acrylonitrile butadiene styrene copolymer (ABS), acrylonitrile ethylene propylene rubber styrene copolymer (AES), polyamide (PA), polycarbonate (PC), polyacetal (POM), polyethylene (PE), polystyrene (PS), polyphenylene oxide (PPO), polymethyl methacrylate (PMMA) and the like. In addition to these, various grades of polyvinyl chloride (PVC), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), and the like can be used.
When consideration is given to the environment, a resin containing no halogen such as chlorine is preferable, and an olefin resin such as polyethylene and polypropylene is particularly preferable from the viewpoint of recyclability.
[0037]
In addition to the above, various thermoplastic elastomers (for example, olefin-based, styrene-based, vinyl-based) can be suitably used. In particular, from the viewpoint of recyclability, for example, an olefinic thermoplastic elastomer (TPO) whose hard segment is an olefinic resin is preferable.
In carrying out the present invention, a molding material having one kind of thermoplastic resin as exemplified as a matrix component may be used, or a polymer complex or polymer alloy composed of two or more kinds of thermoplastic resins is used. A molding material as a matrix component may be used.
[0038]
The molding material can contain various subcomponents. Examples of suitable subcomponents include powdery and / or fibrous solid fillers. Any solid filler of this type can be used without particular limitation as long as it has stable physical properties (typically those conventionally used as fillers). Examples thereof include ceramic powder (including various inorganic compound powders such as talc, the same applies hereinafter), carbon powder, wood powder, ceramic fiber, and carbon fiber. Or the fibrous organic substance powder which consists of metal powders, such as iron powder, and a plant (for example, cotton) may be sufficient. Preferred ceramic powders include powders such as oxides, silicates and carbonates (typically particle diameters of 1 to 1000 μm). Silicates include talc, clay, mica, glass beads and the like, and talc is particularly preferable from the viewpoint of improving strength. Examples of the oxide include silica, alumina, titanium oxide, zinc oxide, magnesium oxide, and pumice. Examples of the carbonate include calcium carbonate and magnesium carbonate. Moreover, as a suitable example of a ceramic fiber, a glass fiber, a boron fiber, and a silicon carbide fiber with a diameter of about 0.1-500 micrometers are mentioned, A glass fiber is especially preferable.
[0039]
In preparing the molding material, the content (rate) of the solid filler may vary depending on the type of filler used and the use of the finally obtained extruded product. According to the production method of the present invention, for example, the solid filler content of the resin molding material used for forming the first member is 30% by mass or more (for example, 30 to 50% by mass), or 40% by mass or more (for example, 40 to 40%). 60 mass%), the first member (resin molded body) having a smooth surface can be produced. Of course, even when a molding material having a solid filler content lower than the above range is used, a resin molded product having a smooth surface can be produced.
The molding material can contain various auxiliary components in addition to the solid filler. Examples of such auxiliary components include antioxidants, light stabilizers, ultraviolet absorbers, plasticizers, lubricants, colorants, flame retardants, and the like.
Such a molding material can be prepared in a desired form by various conventionally known methods. For example, a mixture of a thermoplastic resin and a powder filler in a predetermined ratio can be kneaded with a kneading extruder and extruded into a strand, and then formed into a pellet shape.
[0040]
The resin molding material (first member molding material) forming the first member and the resin molding material (second member molding material) forming the second member may have the same composition or different compositions. Good. In a preferred example, the first member is formed from a resin molding material mainly composed of (including as a matrix) a relatively hard thermoplastic elastomer (for example, TPO having an olefin resin such as polypropylene as a hard segment). Thereby, bending and / or twisting of the first member can be performed satisfactorily. In addition, the first member to which bending and / or twisting is applied can be easily inserted into the extrusion mold. The second member can be formed from a resin molding material mainly composed of a relatively hard thermoplastic elastomer similar to the first member. The second member is mainly composed of a thermoplastic elastomer softer than the first member (for example, TPO whose hard segment is an olefin resin such as polypropylene and whose soft segment is an ethylene-propylene-diene copolymer). You may form from a resin molding material. Alternatively, the second member may be formed from a resin molding material that is harder than the first member.
[0041]
The present invention is also preferable for the production of a long molded product in which a first member formed of a metal material such as steel or stainless steel and a second member formed of a resin molding material are integrated. Can be applied. What is necessary is just to select an appropriate thing as a metal material which comprises a 1st member according to the use etc. of a elongate molded product. Further, as the resin molding material constituting the second member, any of the resin molding materials described above can be used as in the case where the first member is made of resin.
[0042]
<Embodiment Example 1>
Next, a preferred embodiment of the production of a long shaped product performed based on the production method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, a long resin molded product having a cross-sectional shape shown in FIG. 6 and formed into an overall shape shown in FIGS. 100) which is shaped to be attached and used. The elongated molded product 100 corresponds to the above-described pillar molding, and is formed continuously from the front pillar portion on the left side of the vehicle to the roof portion, at the corner portion between the pillar portion and the roof portion. It is a roof molding that is attached along a bend.
[0043]
As shown in FIG. 6, the molding 100 includes a resin molded body 110 (hereinafter also referred to as “base molded body 110”) and a shielding portion 120, and is molded so as to have a cross section on the bridge as a whole. ing. The base molded body 110 is substantially flat and has a relatively wide head portion 112 serving as a decoration portion, and from one end in the width direction of the back surface (the lower surface in FIG. 6) of the head 112 (near the right end in FIG. 6). The mounting leg 114 protrudes in a direction substantially orthogonal to the width direction. A ridge 114a is formed at the lower end of the leg 114 so as to slightly protrude toward the head 112 side and protrude outward in the width direction, and is engaged with a clip or the like attached to the vehicle body panel. As will be described later, the head portion 112 and the leg portion 114 are integrally formed. Further, the shielding part 120 protrudes from the vicinity of the other end in the width direction of the back surface of the head 112 of the base molded body 110 in a direction substantially orthogonal to the width direction. At the lower end of the shielding part 120, a protruding ridge part 120a that protrudes outward in the width direction while being slightly separated from the head part 112 is formed. The pillar part abuts on the window plate surface of the vehicle body and the roof part abuts on the roof groove bottom surface. It has become. As will be described later, the shielding portion 120 is a portion that is additionally (later) molded to the base molded body 110. The protruding length of the shielding part 120 from the base molded body 110 (the back surface of the head part 112) is different between a part (roof part) in the longitudinal direction of the molding 100 and another part (pillar part). In FIG. 6, it is indicated by a two-dot chain line that the protruding length (cross-sectional shape) of the shielding portion 120 is different in the cross-section at another position (pillar portion) in the longitudinal direction. On the other hand, the protruding length (cross sectional shape) of the leg 114 is substantially the same in each part in the longitudinal direction.
[0044]
The base molded body 110 is preferably formed from a molding material containing a relatively hard TPO (for example, an olefinic thermoplastic elastomer having an olefinic resin such as polypropylene as a hard segment). For example, a molding material composed of such TPO (for example, 40 to 60% by mass) and a powdery solid filler (for example, 60 to 40% by mass) such as wood flour is preferably used. Although it does not restrict | limit, as said powdery solid filler, it is preferable to use what has an average particle diameter in the range of about 1-1000 micrometers. Further, the shielding part 120 can be made of a molding material having substantially the same composition as the base molded body 110. Alternatively, it may be formed from a molding material mainly composed of relatively soft TPO (for example, TPO whose hard segment is an olefin resin such as polypropylene and whose soft segment is an ethylene-propylene-diene copolymer).
[0045]
The molding 100 having the cross-sectional shape as described above is formed into an overall shape (outer shape) shown in FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is a view of the state in which the molding 100 is mounted on the vehicle as viewed from the direction corresponding to the left side of the vehicle. The vertical direction in FIG. 2 corresponds to the vertical direction of the vehicle (hereinafter also referred to as “X direction”), and the horizontal direction corresponds to the longitudinal direction of the vehicle. As shown in the figure, the molding 100 includes a pillar equivalent portion 102 corresponding to a portion attached along the front pillar portion, a corner equivalent portion 104 attached near the boundary between the front pillar portion and the roof portion, and a roof portion. A roof equivalent portion 106 corresponding to a portion to be mounted along is formed integrally and continuously in order from the side disposed on the front side of the vehicle. FIG. 3 is a view taken in the direction of the arrow III in FIG. 2 and corresponds to a state where the molding 100 is viewed from the upper side of the vehicle. As shown in the figure, the pillar equivalent portion 102 is formed in a state slightly opened to the outside of the vehicle with respect to the roof equivalent portion 106. Note that the vertical direction in FIG. 3 corresponds to the width direction of the vehicle (a direction orthogonal to the X direction, hereinafter also referred to as “Y direction”).
[0046]
The molding 100 according to the present embodiment is formed such that the radius of curvature of the roof equivalent portion 106 is larger than that of the corner equivalent portion 104 and the radius of curvature of the pillar equivalent portion 102 is larger than that of the roof equivalent portion 106. That is, it is formed such that a part of the longitudinal direction and another part have different radii of curvature. 2 and 3, the shape having the “bend” of the axis P of the base molded body 110 constituting the molding 100 is indicated by a one-dot chain line. The molding 100 also has a “twist” of the axis P. For this reason, the angular orientation of the cross-sectional shape differs between a part in the longitudinal direction of the molding 100 and the other part. The twisting angle (twisting strength) of the axis P per unit length is different between a part in the longitudinal direction of the molding 100 and the other part. This twisting is required because the side surface of the vehicle body has a substantially spindle shape (or a substantially via barrel shape), and the molding 100 is arranged in a non-parallel or non-perpendicular direction with respect to the spindle-shaped central axis. Is.
[0047]
Further, the shielding part 120 constituting the molding 100 has a different cross-sectional shape (projection length) between a part in the longitudinal direction of the molding 100 and another part. Specifically, in the pillar equivalent part 102, the shielding part 120 protrudes from the head 112 longer than the roof equivalent part 106. When the molding 100 is attached to a vehicle (not shown), the tip of the shielding part 120 contacts the surface of the window plate in the pillar equivalent part 102. As a result, the head 112 is separated from the window plate surface toward the outside of the vehicle, and a rain water receiving groove is formed between the head 112 and the window plate surface to prevent the rain water on the window plate from flowing across. On the other hand, in the roof equivalent part 106, the protruding length of the shielding part 120 is shorter than the protruding length in the pillar equivalent part 102. In the roof equivalent portion 106, the front end of the shielding portion 120 abuts against the roof panel to close the roof groove. The corner equivalent portion 104 located between the pillar equivalent portion 102 and the roof equivalent portion 106 or the vicinity thereof has a protrusion length of the shielding portion 120 that is longer than the protrusion length of the roof equivalent portion 106. This is the starting part of the cross-sectional change that changes in length.
[0048]
With reference to FIG. 4, the position, angle posture, and cross-sectional shape of another part when a part in the longitudinal direction of the molding 100 is used as a reference will be described. 4A is a cross-sectional view (that is, a cross-sectional view taken along line (a)-(a) in FIG. 2) including a reference point O set at a predetermined position of the roof equivalent portion 106 of the molding 100. FIG. FIG. 6 shows in detail the shape of the molding 100 in the section (a)-(a). 4B is a cross-sectional view (cross-sectional view taken along line (b)-(b) in FIG. 2) in the vicinity of the pillar-side end portion of the corner equivalent portion 104, and FIG. 4C is a pillar equivalent portion 102. FIG. 3 is a transverse sectional view (a sectional view taken along line (c)-(c) in FIG. 2). In FIG. 4, these sectional views (a), (b) and (c) are arranged corresponding to the relative position and posture (angle) of the molding 100 in each section. 4 corresponds to the above-described X direction, and the left-right direction in FIG. 4 corresponds to the above-described Y direction. The direction perpendicular to the paper surface of FIG. 4 corresponds to the longitudinal direction of the vehicle. The symbol θ represents the rotation angle about the axis P.
[0049]
As can be seen from FIGS. 2 and 4, the corner equivalent portion 104 ((a)-(a) line position of the roof equivalent portion 106 (reference point O) at the position (a) of FIG. 4) is used as a reference. At the line position b)-(b) ((b) of FIG. 4), the axis line P is displaced by distances Xb and Yb in the X and Y directions, respectively, and clockwise when viewed from the front of the vehicle (front side of the page). It is rotated by an angle θb. In the cross section shown in FIG. 4B, the length of the leg portion 114 is the same as the cross section shown in FIG. 4A, but the length of the shielding portion 120 is compared with the length of the leg portion 114. As is clear from FIG. 4, it is longer than the cross section shown in FIG. Also, with reference to the axis P (reference point O) in FIG. 4A, the axis P is in the X direction and at the (c)-(c) line position of the pillar equivalent portion 102 (FIG. 4C). They are displaced in the Y direction by distances Xc and Yc, respectively, and are rotated clockwise by an angle θc as viewed from the front of the vehicle (front side of the sheet). In the cross section shown in FIG. 4C, the length of the leg portion 114 is the same as the cross section shown in FIG. 4A and FIG. 4B, but the length of the shielding portion 120 is the leg length. As is well understood from the comparison with the length of the portion 114, it is longer than the cross section shown in FIG. 4B and FIG. 4C, the length of the shielding part 120 is different, but this length is determined by the styling of the vehicle body and may be the same length. obtain. The molding 100 is thus formed into a shape having the bending and twisting of the axis P. The degree of the bending and twisting is different between a part in the longitudinal direction of the molding 100 and the other part. Further, the protruding length (cross sectional shape) of the shielding portion 120 differs between a part in the longitudinal direction of the molding 100 and the other portion. Note that the molding on the right side of the vehicle (not shown) is symmetrical with the molding on the left side with respect to the center in the width direction of the vehicle, and the present invention can be similarly applied.
[0050]
The molding 100 having such cross-sectional shape and overall shape can be manufactured, for example, as follows. FIG. 1 is an explanatory view schematically showing an outline of a main part of a resin molded product manufacturing apparatus 1 according to the present embodiment.
For convenience, in the following description, not only the base molded body (resin molded body) 110 after solidification but also the molding material itself constituting the base molded body 110 is referred to, regardless of the molten state or the solidified state. The same code | symbol as the base molded object 110 shall be provided.
[0051]
As shown in FIG. 1, on the upstream side of the manufacturing apparatus 1 (the left portion in FIG. 1), an extruder 10 (here, a general single-screw extruder) and an extrusion connected to the tip of the extruder 10. A die (first extrusion mold) 20 and a sizing device 30 are provided. These comprise the 1st member shaping | molding apparatus 2 which forms the elongate base molded object (1st member) 110 which can be plastically deformed continuously in a longitudinal direction. A drawing machine (first member supply device) 40 is disposed on the downstream side of the sizing device 30, and a bender 50 is disposed on the downstream side thereof. The bender 50 includes an X-direction movement support member 52 described later having a molded body gripping portion 54. The grip portion 54 is provided to be rotatable in the X direction via an X direction drive shaft 624 described later.
The X-direction movement support member 52 is mounted on a drive mechanism 60 (corresponding to the “movement mechanism”). By operating the drive mechanism 60, the position and / or posture of the grip portion 54 can be changed. Although it is not an indispensable device for carrying out the present invention (the invention of claim 1), in this embodiment, a bending support serving as a fulcrum of bending is provided on the inlet side of the bender 50 (upstream side of the grip portion 54). Machine 45 and refrigerant spray machine 48.
The above is a unit for extruding the base molded body (resin molded body) 110 of the molding 100 having a cross-sectional shape shown in FIG. 6 to cause bending and / or twisting of the axis (hereinafter referred to as “base molding unit”). ”Sometimes.)
[0052]
Moreover, as shown in FIG. 1, the 2nd extrusion die (2nd member extrusion die) 73 connected with the 2nd extruder 70 is arrange | positioned downstream of the bender 50 (gripping part 54). The second extrusion die 73 is directly connected to the downstream side of the X-direction movement support member 52 having the grip portion 54. When the gripper 54 changes its position and / or posture by the operation of the drive mechanism 60, the second extrusion die 73 moves integrally with the gripper 54. The second extruder 70 and the second extrusion die 73 are units for extruding the shielding portion 120 on the outer surfaces of the pair of leg portions 114 of the base molded body 110 (see FIG. 6) (hereinafter referred to as “shielding portion forming unit”). ").
As shown in FIG. 1, a cutting machine 76 that cuts the molding 100 extruded from the second extrusion die 73 to a desired length is provided on the downstream side of the second extrusion die 73. The manufacturing apparatus 1 of this embodiment can be configured to further include a cooling device (not shown) on the downstream side of the cutting machine 76.
[0053]
First, the base molding unit will be described.
As shown in FIG. 1, the first extruder 10 is a general single-screw extruder, and is a screw that melts the base molding material 110 supplied into the heating cylinder 12 in a pellet or other shape and feeds it in the distal direction. 13 is provided. A die 20 is attached to the tip of the heating cylinder 12. As shown in FIG. 7, a molten resin flow path 22 communicating with the cylinder 12 is formed inside the die 20. The latter half portion (downstream side) of the molten resin flow path 22 constitutes a land portion 26 having a smaller inner shape than the front half portion (upstream side). At the tip of the land portion 26, an orifice 27 having a shape matching the cross-sectional shape of the base molded body 110 (see FIG. 5) is formed.
[0054]
On the other hand, a band heater 23 that generates heat when energized is provided around the metal main body 21 of the die 20. The heat generated by the band heater 23 is conducted to the die body 21 and can heat the entire die 20. In addition, a connecting portion (typically around the orifice 27) with the sizing device 30 is a heat insulating portion (in this embodiment, a non-contact space portion) that restricts heat transfer between the die 20 and the sizing device 30. ) 28 is provided. In other words, the band heater 23 and the heat insulating portion 28 prevent the temperature of the molten resin from being deprived of heat by the sizing device 30 to be connected and the viscosity of the molten resin to increase or solidify by the band heater 23 and the heat insulating portion 28. The resin can be kept in the molten state at the desired appropriate temperature. The surface of the sizing device 30 facing the die 20 is preferably formed with a so-called metal bright surface. Thereby, the radiant heat from the die 20 is reflected, and the temperature rise of the sizing device 30 can be further effectively suppressed.
[0055]
Furthermore, a metal heat transfer member 25 having a higher thermal conductivity than the molding material is disposed in the molten resin flow path 22 and the land portion 26. The heat transfer member 25 is connected in contact with the die body 21 via a metal connection member (not shown) having good thermal conductivity. Thereby, the heat | fever provided to the die main body 21 from the band heater 23 can be rapidly transmitted to the heat transfer member 25 via a connection member. Furthermore, it is preferable that the heat transfer member 25 includes an electric heater that is connected to an external power source (not shown) so as to be energized, and that the temperature can be easily adjusted by changing the energization amount.
As shown in FIG. 7, in this embodiment, the longitudinal cross-sectional shape of the heat transfer member 25 is a flat shape along the front-rear direction of the flow path, and the tip portion located on the downstream side of the flow path is a tapered shape. ing. The tip portion enters the sizing flow path 31 described later of the sizing device 30 beyond the orifice 27. Moreover, the cross-sectional shape of the heat transfer member 25 is a shape corresponding to the central portion of the thickness of the head portion 112 and the two leg portions 114 of the cross-sectional shape of the base molded body 110 shown in FIG. The heat transfer member 25 is disposed at a position where the molding material 110 passes so as to surround the heat transfer member 25 at the position of the orifice 27.
[0056]
As shown in FIG. 7, a sizing channel 31 communicating with the orifice 27 is formed inside the sizing device 30. The inner surface of the sizing channel 31 is a smooth surface, preferably a smooth surface close to a mirror surface. The cross-sectional shape of the sizing flow path 31 is substantially constant in the front-rear direction of the flow path, and is formed to match the cross-sectional shape of the base molded body 110 (see FIG. 5). The sizing device 30 includes several (four in this embodiment) cooling units 30A to 30D, and each unit has cooling means that can be controlled independently of each other. The cooling means according to the present embodiment constitutes the refrigerant passages 35 </ b> A to 35 </ b> D and is provided so as to surround the sizing flow path 31. Each portion of the sizing device 30 can be cooled to a desired temperature by passing a coolant such as water or oil adjusted to a temperature most suitable for each of the coolant passages 35A to 35D. These refrigerants may be used by circulating between a separately prepared temperature controller such as a chiller (not shown) and the sizing device 30 (refrigerant passages 35A to 35D). Thereby, the heat of the molding material (resin) can be efficiently taken.
[0057]
The base molding material 110 supplied from the first extruder 10 shown in FIG. 1 is a die 20 heated to a temperature equal to or higher than the melting temperature of the molding material in a state where the matrix (thermoplastic resin) component is melted (heated and melted). From the orifice 27 to the sizing flow path 31 of the sizing device 30. At that time, the inner wall surface 31a of the sizing channel 31 shown in FIG. 7 is adjusted to a temperature lower than the melting point of the matrix component (preferably below the heat distortion temperature). Thereby, the molding material 110 extruded into the sizing flow path 31 of the sizing device 30 can be cooled from the outside and gradually solidified from the surface portion in contact with the inner wall surface 31a.
On the other hand, the heat transfer member 25 is heated to a temperature exceeding the melting point of the matrix component (thermoplastic resin component) of the base molding material 110 by heat transfer from the die body 21 (energized if necessary). The heat transfer from the heat transfer member 25 to the molding material 110 flowing therearound prevents a temperature drop of the molding material 110, and the heat transfer member 25 enters the molding material 110 that has entered the sizing flow path 31. The melted portion can be continued to the region beyond the tip portion. Note that the boundary line B shown in FIG. Molding The boundary between the solidified portion 110a and the molten portion 110b of the material 110 is schematically shown. Thus, even after entering the sizing flow path 31, the melted portion 110b remains in the molding material 110 for a while, so the pressing force (bulging pressure) from the first extruder 10 side transmitted to the liquid melted portion 110b. ), The solidified surface of the molding material 110 is brought into pressure contact with the smooth inner wall surface 31a of the sizing channel 31 to transfer the smooth surface to the surface of the molding material 110 to form a smooth surface, and the pressure is applied to the force in the extrusion direction. Can act as The smooth inner wall surface 31a also has an advantage of not increasing the sliding resistance of the molding material 110 that moves in the extrusion direction in contact with the inner wall surface.
[0058]
In this way, while the molding material 110 supplied to the sizing channel 31 is cooled and solidified from the outside in the sizing channel 31, it is brought into pressure contact with the inner wall surface 31 a of the sizing channel 31 to obtain a predetermined (sizing channel). Shape to a cross-sectional shape (corresponding to the cross-sectional shape of 31). Then, the molding material 110 (resin molding 110) shaped into the predetermined cross-sectional shape is extruded from the discharge port 38 at the end of the sizing channel 31. This extrusion is performed in a constant extrusion direction and a constant angular attitude corresponding to the shape and direction of the sizing flow path 31. The resin molded body 110 pushed out from the discharge port 38 can be plastically deformed by an external force, and at least the outer surface portion thereof is solidified (that is, a temperature state lower than the thermal deformation temperature of the molding material 110). . The outer surface portion of the resin molded body 110 is in a temperature state below the heat distortion temperature, and the inner side is in a temperature state above the heat deformation temperature (more preferably, a temperature state above the heat deformation temperature and below the melting temperature). preferable. For example, by appropriately controlling the temperatures of the cooling means 35A to 35D and / or the heat transfer member 25, extrusion in such a temperature state can be realized.
[0059]
The molded body 110 continuously extruded from the discharge port 38 of the sizing channel 31 in this way is introduced into a drawing machine 40 provided at a downstream position of the discharge port 38 as shown in FIGS. The The drawing machine 40 applies a force in the extrusion direction to the molded body 110 and also supplies a supply force to a bender described later. That is, it is a device that pulls out the resin molded body 110 from the sizing device 30 and applies a pushing force to the bender described later. As shown in FIGS. 1 and 7, the drawing machine 40 according to the present embodiment includes a pair of rollers 42 and 43 that are rotationally driven by a drive source (typically a motor M <b> 2 capable of controlling the rotation speed). These rollers 42 and 43 are arranged at positions that sandwich an extension line in the extrusion direction from the discharge port 38 of the resin molded body 110 from above and below. Accordingly, the resin molded body 110 pushed out from the discharge port 38 passes through the rollers 42 and 43 in the same extrusion direction. When the rollers 42 and 43 are rotationally driven in the directions shown in FIGS. 1 and 7, a force in the same direction as the extrusion direction from the discharge port 38 is applied to the resin molded body 110. With this force, the resin molded body 110 is pulled out of the sizing device 30 at a speed corresponding to the rotation speed of the resin molded body 110 (in conjunction with the rotation of the rollers 42 and 43) while being pressed and sandwiched between the rollers 42 and 43. This force also acts as a force (pushing force) for feeding the resin molded body 110 downstream from the drawing machine 40 and pushing it into the gripping portion 54 of the bender 50 described later. By providing the drawing machine 40, the resin molded body 110 can be stably pushed out from the discharge port 38 even if the friction in the sizing device 30 is large. Further, by controlling the rotational speed (drawing speed) of the rollers 42 and 43, the pressure of the molten material in the flow paths 22 and 26 can be kept constant.
[0060]
The pair of rollers 42 and 43 are not particularly limited in surface shape and material as long as the moving speed can be adjusted without causing the slip by holding the resin molded body 110. For example, when a roller (made of steel or the like) having a concavo-convex surface formed by knurling or the like is used on the outer peripheral surface, the knurled surface bites into the surface of the resin molded body and rotates, so the roller and the resin molded body There is no slip between them, and a pulling force (pushing force to the gripping portion) can be reliably applied to the resin molded body. Further, when the surface of the resin molded body 110 is not accepted at the positions of the rollers 42 and 43, rubber is used to prevent undesirable marks from being formed on the surface of the molded body by being sandwiched between the rollers. A roller made of a metal may be used. Alternatively, instead of a cylindrical roller, a rubber belt or a crawler (infinite track shape) may be used. In addition, a roller is not restricted to a pair, You may provide two or more pairs.
[0061]
Here, since the resin molded body 110 is pulled out from the sizing device 30 in conjunction with the rotation of the rollers 42 and 43 as described above, the resin molded body 110 is removed from the sizing device 30 based on the rotation amount of the rollers 42 and 43, the diameter of the roller, and the like. The length (drawing length) of the drawn resin molded body 110 can be detected. That is, the motor M2 connected to drive the rollers 42 and 43 can function as a length detector that detects the drawing length of the resin molded body 110. For example, as shown in FIG. 1, a separately provided control device (typically a microcomputer unit having a CPU or the like) 82 is electrically connected to the motor M2, and the rotation amounts of the rollers 42 and 43 are adjusted from the motor M2. The drawing length detection signal S4 is sent to the control device 82. The control device 82 regards the value obtained based on this signal S4 as the drawing length of the resin molded body 110, and operates the drive device 60 (typically molding) to be described later according to the drawing length (supply length). The position (orientation) and / or posture of the X-direction movement support member 52 that constitutes the body gripping part 54 can be controlled.
[0062]
Preferably, as shown in FIG. 1, a pressure sensor 80 capable of measuring the pressure of the molding material flowing through the flow path 22 of the die 20 is provided, and this sensor 80 is electrically connected to a control device 82. With this configuration, the control device 82 can function as a motor driver for driving the rollers 42 and 43 of the drawing machine 40. As a result, the pressure of the molding material 110 received by the inner wall surface 22a of the molten resin flow path 22 of the die 20 is detected by the sensor 80, and the drive source (the number of rotations of the motor) of the drawing machine 40 is controlled based on the detected value. In addition, the rotational speeds of the rollers 42 and 43 can be appropriately increased or decreased according to the pressure fluctuation. Thus, the pressure of the molding material 110 flowing through the molten resin flow path 22 of the die 20 can be made constant, and the pressure of the molding material 110 against the inner wall surface 31a of the sizing flow path 31 can be automatically maintained within a suitable range. it can.
[0063]
For example, the following control can be performed. That is, the control device 82 continuously receives the pressure detection signal S1 from the pressure sensor 80 every predetermined time. When the received pressure detection signal S1 corresponds to a preset pressure level (initial pressure level), an extraction speed command signal S3 is sent to the motor M2, and an initially set extraction speed (initial extraction speed). The motor M2 is controlled so as to pull out the resin molded body 110. However, when the pressure detection signal S1 indicating a pressure higher than the initial pressure level is received for some reason, the rollers 42, 43 are set so that the drawing speed is higher than the initial drawing speed by the drawing speed command signal S3. The motor M2 is controlled to increase the rotation speed. On the other hand, when the pressure detection signal S1 indicating a pressure lower than the initial pressure level is received for some reason, the rollers 42, 43 are set so that the drawing speed is lower than the initial drawing speed by the drawing speed command signal S3. The motor M2 is controlled to reduce the rotation speed. In this way, the pressure of the molding material 110 against the inner wall surface 31a of the sizing channel 31 can be maintained within a suitable fixed range.
[0064]
The control device 82 can be further connected to a drive source (motor) M1 of the screw 13 of the first extruder 10. By controlling the number of rotations of the motor M1 in accordance with the pressure detection signal S1 from the pressure sensor 80, the extrusion amount of the molding material 110 from the first extruder 10 (the volume or mass of the molding material extruded per unit time) is set. By adjusting, the effect of maintaining the pressure of the molding material 110 against the inner wall surface 31a of the sizing channel 31 in a suitable fixed range can be enhanced. For example, when the pressure detection signal S1 received by the control device 82 is higher (or lower) than the initial pressure level, a sending speed control signal S2 is sent from the control device to the motor M2, and the rotational speed of the screw 13 is lowered. Control of the motor M1 for (or raising) may be performed.
[0065]
As shown in FIG. 1, the resin molded body 110 to which the drawing force (the pushing force in the downstream direction) is applied by the rollers 42 and 43 of the drawing machine 40 is supplied to the vendor 50 via the bending support machine 45. The bending support machine 45 includes at least a pair of rollers 46 and 47 that serve as fulcrums when the molded body 110 is bent, and preferably includes two pairs of rollers that surround the outer periphery of the resin molded body 110 from four directions. These rollers 46 and 47 are positioned so as to sandwich an extension line in the feeding direction (substantially the same as the extrusion direction from the discharge port 38) of the resin molded body 110 supplied from the drawing machine 40 from above and below and / or from left and right. Are arranged. Therefore, the resin molded body 110 pushed out from the discharge port 38 passes between the rollers 46 and 47 in the same extrusion direction (with a constant extrusion direction and a constant angle posture). The bending support machine 45 allows the rollers 46 and 47 to move the resin molded body 110 in the delivery direction (extrusion direction), but in the other direction of the resin molded body 110 (for example, a direction crossing the delivery direction). It is configured to prevent movement. In order to prevent the surface of the molded body 110 from being scratched, the surfaces of the rollers 46 and 47 are preferably processed smoothly (preferably mirrored). Typically, a drive mechanism that positively applies a force to the resin molded body 110 is not connected to the rollers 46 and 47. The rollers 46 and 47 of the bending support machine 45 serve as bending fulcrums when bending a resin molded body 110 described later. In addition, when not using the bending support machine 45, the rollers 42 and 43 of the drawing machine 40 can be made to act as a bending fulcrum, for example.
[0066]
As shown in FIG. 1, on the upstream side of the bending support machine 45 and on the upstream side of the bender 50 (gripping part 52), a coolant spraying machine that supplies a coolant (for example, liquid nitrogen) to the resin molded body 110 that passes through this portion. 48 is provided. The resin spray body 110 can be forcibly cooled from the outer surface side by operating the coolant sprayer 48 as necessary. Thereby, the temperature state of the resin molding 110 can be adjusted. For example, a refrigerant (for example, liquid nitrogen) may be supplied from a refrigerant supply path 49 connected to a refrigerant tank or the like (not shown) to the refrigerant sprayer 48 and sprayed from the refrigerant sprayer 48 toward the resin molding 110. In addition, in FIG. 1, although the refrigerant | coolant sprayer 48 comprised so that a refrigerant | coolant may be sprayed typically from the upper and lower two places of the resin molding 110 is illustrated, the structure of the refrigerant sprayer 48 is not restricted to this. Absent. For example, it can be implemented in a form in which the refrigerant spray position, the spray direction, the number of spray locations, and the like are appropriately changed. Further, when the cooling in the sizing device 30 is insufficient, a similarly configured refrigerant sprayer may be provided between the drawing machine 40 and the bending support machine 45.
[0067]
Next, the X-direction movement support member 52 and the drive mechanism 60 that changes its position and / or posture will be described.
As shown in FIGS. 8 and 9, the drive mechanism 60 includes an X-direction drive mechanism 62, a Y-direction drive mechanism 64, and a θ-direction drive mechanism 66 that can be independently operated. The entire drive mechanism is supported by a base 61 shown in FIG.
The θ-direction drive mechanism 66 includes a ring-shaped rotation support member 668 fixed to the base 61, a ring-shaped rotation member 662 fitted on the inner periphery of the rotation support member 668 so as to be rotatable, and A driving member 663 disposed on the outer periphery of the rotating member 662 and a θ-direction driving motor as a driving source for rotationally driving the driving shaft 664 fixed to the driving member 663 with a key (accurate rotational control capable of forward / reverse rotation) Servo motor) M3. Flat teeth 663 a are formed on the outer periphery of the drive member 663, and mesh with the flat teeth 662 a formed on the outer periphery of the rotating member 662. When the driving motor M3 is driven, the rotation of the driving member 663 is transmitted to the rotating member 662 by the meshing of the flat teeth 662a and 663a, and the rotating member 662 rotates around its center point (not shown). In addition, two plate-like rotation transmission members 669 that transmit the rotational movement to the X-direction drive mechanism 62 and the Y-direction drive mechanism 64 are provided in parallel to each other (inner peripheral side) of the rotation member 662. .
[0068]
The Y-direction drive mechanism 64 includes a Y-direction movement support member 642 that is pivotally supported between the rotation transmission member 669 by the Y-direction drive shaft 644 and a Y-direction drive that is fixed to the Y-direction movement support member 642 with a key. And a Y-direction drive motor (servo motor) M4 as a drive source for rotationally driving the shaft 644. The Y-direction support member 642 has a bottom surface portion 642a and a pair of side surface portions 642b rising from both sides thereof.
The X-direction drive mechanism 62 includes an X-direction movement support member 52 rotatably attached to the bottom surface portion 642a of the Y-direction support member 642 via the X-direction drive shaft 624, and a key on the X-direction movement support member 52. An X-direction drive motor (servo motor) M5 as a drive source for rotationally driving the fixed X-direction drive shaft 624 is provided.
The rotation direction drive motor M3, the Y direction drive motor M4, and the X direction drive motor M5 can be independently controlled. The rotation member 662 is rotated around its center point, the Y-direction movement support member 642 is independent of the Y-direction drive shaft 644, and the gripping part (X-direction movement support member) 52 is independent of the X-direction drive shaft 624. And can be rotated. Further, the X-direction drive mechanism 62, the Y-direction drive mechanism 64, and the θ-direction drive mechanism 66 are gripped as described later on an extension line of the axis of the molded body 110 at the position of the bending support machine 45 when not operating (at rest). The passages of the portion 54 are provided so as to coincide (become the reference position).
[0069]
The X-direction movement support member 52 includes a molded body gripping portion 54 having a cross-sectional shape that grips the resin molded body 110 so that the resin molded body 110 can be inserted, as schematically shown in FIG. As shown in FIG. 8, the grip portion 54 includes at least a pair of support rollers 524 and 525 on the downstream side of the X-direction movement support member 52. These support rollers 524 and 525 are in contact with the outer surface of the resin molded body 110 that passes through the grip portion 54 from four directions, and the resin molded body 110 is located in the grip portion 54 except for its insertion direction (longitudinal direction). It is prevented from shifting or moving in the direction. Note that the grip portion 54 may be configured to include a shoe having a shape that expands from the central portion toward the inlet side and the outlet side, instead of the support rollers 524 and 545. In this case, the entire outer periphery of the resin molded body 110 can be gripped by the shoe.
The X-direction movement support member 52 having the grip portion 54 is connected to the X-direction drive mechanism 62 by an X-direction drive shaft 624. By operating the motor M5 that constitutes the X-direction drive mechanism 62 and rotationally driving the X-direction moving support member 52, the position (orientation) of the grip portion 54 with respect to the X direction is changed (any one of the X directions). Change direction). Further, by operating the motor M4 constituting the Y-direction drive mechanism 64 and rotationally driving the Y-direction moving support member 642, the position (orientation) of the grip portion 54 is changed with respect to the Y-direction orthogonal to the X-direction. can do. Further, by operating the motor M3 constituting the θ-direction drive mechanism 66 to rotationally drive the rotating member 662, the angular posture of the grip portion 54 can be changed. By combining these changes in position and / or orientation, the grip 54 can be adjusted to an arbitrary position (X direction, Y direction) and / or angular orientation (θ direction), or the position and / or angle. The posture can be changed at any time.
In addition, by rotating and rotating the rotation member 662, the Y direction movement support member 642, and the X direction movement support member 52, the grip portion 54 can be moved to an arbitrary position (X direction, Y direction) and / or an angular posture ( (the direction of θ), and the position and / or angular orientation can be changed at an arbitrary time.
[0070]
Then, with reference to the extrusion direction and the angle orientation of the resin molded body 110 when being pushed out from the discharge port 38 or being sent out from the bending support machine 45, the position of the grip portion 54 and / or Alternatively, by changing the angle posture, the grip portion 54 serves as a bending action point, and the resin molded body 110 passing through the grip portion 54 can be bent and / or twisted. This will be described below.
The resin molded body 110 is pushed out from the discharge port 38 with a constant extrusion direction and a constant angle posture corresponding to the shape of the sizing flow path 31, and a force (pulling force, pushing in the same direction as the extrusion direction) by the drawing machine 40. Force) and further passes through the bending support machine 45. As shown in FIGS. 8 and 10, the moving direction and the angular posture of the resin molded body 110 until it passes through the bending support machine 45 are substantially the same as when it is pushed out from the discharge port 38.
When the temperature of the resin molded body 110 that has passed through the bending support machine 45 is too high in the next bending process, the resin molded body 110 is cooled from the outer surface side by the operation of the refrigerant spraying machine 48 and adjusted to an appropriate temperature state as necessary. It is supplied to the grip portion 54 of the X-direction moving support member 52 of the vendor 50. Here, when the bender 50 is not in operation as shown by a solid line in FIG. 8, the gripping portion 54 of the X-direction moving support member 52 is positioned on the extension line in the pushing direction from the discharge port 38 and pushed out from the discharge port 38. The resin molded body 110 is disposed in the same posture as that at the time. In this case, the resin molded body 110 supplied to the grip portion 54 is sent out to the downstream side with the shape and posture almost as they are.
[0071]
On the other hand, when bending the resin molded body 110 pushed out from the discharge port 38 in the X direction, for example, as shown in FIG. 8, the X-direction moving support member 52 is moved from the position indicated by the solid line in FIG. X direction drive shaft 624 It is arranged at the position indicated by the alternate long and short dash line rotated to the left about the axis. In FIG. 10, the X-direction movement support member 52 in the moved state is indicated by a solid line, and the position of the X-direction movement support member 52 before the rotational movement is indicated by a two-dot chain line. By this rotational movement, the gripping portion 54 is arranged so that the outlet direction of the molded body is directed to a position displaced in the X direction (leftward direction in FIG. 8, downward direction in FIG. 10) from the extension line in the extrusion direction from the discharge port 38. Is done. Then, as shown in FIG. 10, the resin molded body 110 pushed out from the discharge port 38 moves in the same direction as the extrusion direction up to the bending support machine 45, but in the direction displaced in the X direction on the downstream side. Since it passes through the gripping portion 54 that has been forcibly displaced, the position where the rollers 46 and 47 of the bending support machine 45 are provided (the X-direction drive shaft). 624 ) As the bending fulcrum Q, the movement direction is changed to the X direction.
From the above description, it is obvious to those skilled in the art that the bending process in the Y direction and the twisting process in the θ direction (rotation direction) can be similarly performed.
[0072]
In this way, with respect to the extrusion direction and the angular attitude of the resin molded body 110 from the discharge port 38, the position (orientation) displaced from the extrusion direction and / or the grip portion 54 arranged in an attitude different from the angular attitude. The resin molded body 110 can be bent and / or twisted by allowing the resin molded body 110 to pass through. Here, when manufacturing a resin molded body in which the direction and degree of bending (curvature radius) and the direction and degree of twist (strength) are constant over the entire length of the resin molded body, What is necessary is just to let the part 54 pass through the resin molding 110, fixing and maintaining a fixed position (direction) and / or attitude | position. On the other hand, as in the present embodiment, a resin molded body (a molding 100 having an overall shape shown in FIGS. 2 and 3 is formed in which a bending direction, a radius of curvature, and a twisting strength are different between a part in the longitudinal direction and another part. When the base molded body 110) is manufactured, the position and posture of the grip portion 54 are changed while allowing the resin molded body 110 to pass through. Control of the motors M <b> 3 to M <b> 5 for changing the position and orientation is such that when the resin molded body 110 is supplied to the bender 50 at a constant speed and passes through the grip portion 54, the elapsed time is set as the passage length of the molded body 110. It may be used as a surrogate value, and based on the elapsed time. Further, by controlling the motors M <b> 3 to M <b> 5 according to the passage length of the resin molded body 110 that passes through the grip portion 54, higher-precision bending and / or twisting can be performed.
[0073]
For example, with the configuration shown in FIG. 1, the motors M <b> 3 to M <b> 5 can be controlled according to the length of the resin molded body 110 that passes through the grip portion 54. The θ-direction drive motor M3, the Y-direction drive motor M4, and the X-direction drive motor M5 are each electrically connected to the control device 82. This control device 82 detects the length (drawing) of the resin molded body 110 sent downstream from the drawing machine 40 by a drawing length detection signal S4 from a length detector (motor M2) connected to the drawing machine 40. Length). In accordance with a predetermined program, the control device 82 performs processing of a desired radius of curvature and / or torsional strength on each portion in the longitudinal direction of the resin molded body 110 according to the drawing length. A rotation drive signal S5 is sent to the θ direction drive motor M3, a Y direction drive signal S6 is sent to the Y direction drive motor M4, and an X direction drive signal S7 is sent to the X direction drive motor M5. By these signals S5 to S7, the operation of the drive mechanism 60 is controlled in synchronization with the actual extrusion length of the resin molded body 110 (the length that passes through the grip portion 54), and the resin molded body that passes through the grip portion 54. An arrangement position of the grip portion 54 (typically at least one of the X direction and the Y direction) so that a desired bending process and / or twisting process is performed according to the length of 110. And / or the angular posture (θ direction) can be controlled (changed). Further, instead of the above control method, it is possible to provide a separate rotary encoder or the like in the vicinity of the drawing machine 40 to detect the drawing length of the resin molded body 110 (the length that passes through the grip portion 54). is there.
[0074]
By performing such control, bending and / or twisting with good shape accuracy can be performed. In particular, when the drawing speed is adjusted according to the input signal (pressure detection signal S1) from the pressure sensor 80, when the drawing speed is controlled to increase or decrease so as to maintain the pressure within a predetermined range, the drawing speed (extrusion) (Speed) is not necessarily constant. In this case, as described above, the position (orientation) and / or posture of the grip part 54 is controlled according to the length of the resin molded body 110 passing through the grip part using the pull-out length detection signal S4. It is effective to adopt a method to do this. As a result, the resin pressure in the extrusion die can be kept constant and good extrusion can be performed, and as a result, even when the extrusion speed fluctuates, the position and / or orientation of the gripper 54 can be accurately changed. Therefore, it is possible to perform highly accurate bending and / or torsion processing on each part of the resin molded body 110. In the apparatus of the present embodiment, the θ-direction drive mechanism 66, the Y-direction drive mechanism 64, and the X-direction drive mechanism 62 are arranged in this order as viewed from the base 61 side, but this order is limited to the above. Instead, for example, the X-direction drive mechanism 62, the Y-direction drive mechanism 64, and the θ-direction drive mechanism 66 may be arranged in this order.
[0075]
As described above, the resin molded body 110 having the desired bending and twisting (the base molded body constituting the molding 100) is sent out from the grip portion 54 to the downstream side. In the present embodiment, subsequently, the shielding portion 120 is formed by using a molding material having substantially the same composition as the base molding material for a predetermined portion of the base molding 110 (as shown in FIG. 6, both sides of the leg portion 114). Form. Hereinafter, the shielding part forming unit for forming the shielding part 120 will be described.
As shown in FIGS. 1, 8, 9, 10, and 11, a second extrusion die (not shown) for forming the shielding portion 120 on the downstream end face of the X-direction moving support member 52 (gripping portion 54). An extrusion die 73 is integrally attached (connected). Therefore, the second extrusion die 73 moves together with the movement of the grip portion 54 (change in position and / or posture). Accordingly, the second extrusion die 73 is disposed at a position and / or posture corresponding to (interlocked with) the position and / or angle of the axis of the base molded body 110 that has passed through the grip portion 54 by the operation of the drive mechanism 60. The In addition, a heat insulating layer (typically a space) (not shown) is provided between the X-direction moving support member 52 and the second extrusion die 73, whereby heat of the second die 73 is transmitted to the grip portion 54. Prevents heating. In FIG. 8, FIG. 9, FIG. 10 and FIG. 11, the cutting machine 76 which will be described later is not shown for easy understanding. Further, FIG. 11 shows the drawing machine 40 in a simplified manner.
As shown in FIG. 1, the second extrusion die 73 communicates with the cylinder 71 of the second extruder 70. The shielding portion molding material heated and melted in the cylinder 71 is sent to the tip end side of the cylinder 71 by the rotation of the screw 75 controlled by the driving source (motor) M6, and provided with a heater (not shown) through the flexible pipe 72. It is supplied to the second extrusion die 73. As shown in FIGS. 10 and 11, the flexible pipe 72 connects the cylinder 71 and the second extrusion die 73 with a sufficient margin to sufficiently follow the change in the position and / or posture of the grip portion 54. is doing. Moreover, it is preferable to provide a heating means (not shown) in the flexible pipe 72 so that the temperature of the shielding part molding material supplied in a heated and melted state from the cylinder 71 does not drop too much during the transfer.
[0076]
As well shown in FIGS. 9 and 11, the second extrusion die 73 is formed with respect to the die main body 732 along a substantially quadrangular prism-shaped die main body 732 and a groove 733 formed in the downstream end surface of the die main body 732. And a plate-like movable member (movable die) 734 slidably provided. As schematically shown in FIG. 1, an insertion hole 742 (see FIG. 1) having a cross-sectional shape corresponding to the cross-sectional shape of the base molded body 110 is formed inside the die body 732. Further, the die body 732 is formed with a second member molding material flow path 744 (see FIG. 10) through which the heat-melted shielding portion molding material supplied from the flexible pipe 72 is circulated. This second member molding material flow path 744 opens into the groove 733 on the downstream end face of the die body 732. The movable member 734 is provided so that the opening 744 a of the second member molding material flow path 744 can be partially blocked and the degree of blocking can be adjusted by sliding movement in the groove 733. As schematically shown in FIG. 1, the movable member 734 is connected to a movable member drive motor (drive source) M7 for realizing the sliding movement. Further, the movable member 734 is formed with a notch 734 a at a position that can overlap the opening 744 a of the second member molding material flow path 744. FIG. 11 shows an example of the “shutter method” described above.
[0077]
With these openings 744 a and notches 734 a, the substantial opening shape of the second member molding port 740 that pushes out the shielding portion molding material supplied to the second member molding material flow path 744 from the second extrusion die 73 can be determined. When the movable member 734 is slid (moved relative to the die body 732) to change the overlapping state of the opening 744a of the second member molding material flow path 744 and the notch 734a of the movable member 734, The substantial opening shape of the second member forming port 740 changes. Thereby, the cross-sectional shape of the shielding part (second member) 120 molded from the shielding part molding material extruded from the second member molding port 740 can be changed. For example, when the movable member 734 is at the deepest position of the groove 733 (the position shown in FIG. 11), the degree of overlap between the opening 744a and the notch 734a is the largest, and at this time, the second member forming port 740 is pushed out. The length of the shielding part (the length by which the shielding part 120 protrudes from the head 114 shown in FIG. 6) is the shortest. When the movable member 734 is moved to the inlet side (left side in FIG. 11) of the groove 733, the degree of overlap between the opening 744a and the notch 734a is reduced, and the shielding portion 120 having a longer protruding length is formed as the second member. It can be extruded from the molding port 740.
The insertion hole 742 and the second member molding material flow path 744 communicate with each other at a part on the downstream side. As shown well in FIG. 11, the downstream end face of the die body 732 has a cross-sectional shape that combines the opening shape (constant) of the insertion hole 742 and the opening shape (variable) of the second member forming port 740. The outlet 74 is open.
[0078]
The base molded body 110 that has passed through the gripping portion 54 of the bender 50 and is molded into a predetermined bent and / or twisted shape is supplied as it is to the second extrusion die 73 that is connected to the downstream side of the gripping portion 54. Then, the shielding portion molding material in a heated and melted state is supplied to the second extrusion die 73, and the base molding body 110 passing through the second extrusion die 73 (insertion hole 742) is followed by bending and / or twisting. The shielding portion molding material is extruded from the discharge port 74 together with the base molded body 110. Thereby, the shielding part 120 made of the shielding part molding material can be integrated with the base molded body 110 (the back surface of the head part 112), and the molding 100 having a cross-sectional shape shown in FIG. 6 can be extruded. At this time, by operating the drive source M7, the position of the movable member 734 is changed (sliding) in accordance with the length of the base molded body 110 that passes through the insertion hole 742, whereby a part in the longitudinal direction and the other part. Thus, the shielding portion 120 having a different cross-sectional shape (projection length) can be extruded and integrated with the base molded body 110.
[0079]
In FIG. 1, a motor M6 that drives the screw 75 may be electrically connected to the control device 82. According to this configuration, in accordance with the drawing length detection signal S4 from the drawing machine 40, a driving signal is sent from the control device 82 to the motor M6 to control the number of rotations of the screw 75, and the shielding portion from the second extruder 70 is controlled. The delivery amount of the molding material 120 can be adjusted. Accordingly, the drawing speed (substantially corresponds to the supply speed of the base molded body 110 supplied to the second extrusion die 73 so that the pressure is maintained in a predetermined constant range in accordance with the pressure detection signal S1 from the pressure sensor 80. In the case of adjusting the above, the amount of extrusion can be increased or decreased according to the drawing speed, and an appropriate amount of the shielding part molding material 120 can be supplied to the die 73.
In FIG. 1, a motor M <b> 7 that drives the movable member 734 may be electrically connected to the control device 82. According to such a configuration, in response to the drawing length detection signal S4 from the drawing machine 40, a control signal is sent from the control device 82 to the motor M7 to control the position of the movable member 734, whereby the second member forming port 740 is controlled. By adjusting the substantial opening shape, the shielding portion 120 having a cross-sectional shape (projection length) according to the position can be accurately formed at a predetermined position in the longitudinal direction of the base molded body 110.
[0080]
Further, in the second extrusion die 73 described above, the insertion hole 742 and the molding material flow path 744 communicate with each other on the downstream side, and the opening shape of the discharge port 74 matches the base molded body 110 and the shielding part 120. It matches the cross-sectional shape. When the second extrusion die 73 having such a configuration is used, the shielding portion molding material 120 in a heated and melted state is extruded from the discharge port 74 while being in contact with the base molded body 110. On the other hand, a second extrusion die 73 having a configuration in which the insertion hole 74 and the molding material flow path 744 are opened slightly apart (close to each other) on the outlet side of the second extrusion die 73 may be used. Therefore, the opening shape of the discharge port 74 is slightly different from the cross sectional shape of the base molded body 110 and the shielding portion 120 combined. Also in this case, the shielding part molding material extruded in the molten state from the opening 744a of the molding material flow path 744 is promptly (typically, shielded) from the base molding 110 on the downstream side of the second extrusion die 73. By making the contact (before the part molding material solidifies), the shielding part 120 can be integrated along the shape of the base molding 110.
[0081]
As shown in FIGS. 1 and 12, a cutting machine 76 including a fixed cutting die 762 and a movable cutting die 764 is connected to the downstream end face of the second extrusion die 73. The fixed cutting die 762 disposed on the upstream side is integrally attached to the downstream end surface of the second extrusion die 73. As shown in FIG. 1, an actuator A such as a fluid pressure cylinder is connected to the movable cutting die 764 arranged on the downstream side. By driving the actuator A, as shown in FIG. 13, the movable cutting die 764 can be moved in the plane direction (direction crossing the molding 100) with respect to the fixed cutting die 762.
[0082]
The fixed cutting die 762 is provided with a through hole 762 a having a cross-sectional shape through which the molding 100 extruded from the second extrusion die 73 can be inserted. The movable cutting die 764 is also provided with a through hole 764a having the same shape as the through hole 762a of the fixed cutting die 762. Here, the cross-sectional shape of the molding 100 (the shielding part 120) is different between a part in the longitudinal direction and another part. For this reason, of the through holes 762a and 764a, the shielding portion insertion regions 762b and 764b that allow the shielding portion 120 to pass through are formed in a cross-sectional shape that can cope with fluctuations in the protruding length (cross-sectional shape) of the shielding portion 120. ing. Specifically, it is formed in a cross-sectional shape corresponding to the maximum protruding length of the shielding part 120. As shown in FIG. 12, when the through hole 762a of the fixed cutting die and the position of the through hole 764a of the movable cutting die coincide with each other, the molding 100 pushed out from the discharge port 74 passes through the through holes 762a and 764a as it is. And sent to the downstream side. When the molding 100 is bent along the longitudinal direction with a constant radius of curvature and / or twisted at a constant angle and sent out, the actuator A is operated at a predetermined position when the predetermined length is reached. As shown in FIG. 13, the molding 100 can be cut to a desired length by moving the movable cutting die 764 relative to the fixed cutting die 762.
[0083]
The actuator A that moves the movable cutting die 764 can be configured to be electrically connected to the control device 82 as shown in FIG. According to such a configuration, the drawing speed of the base molded body 110 (approximately the extrusion speed of the molding 100 pushed out from the discharge port 74) is maintained so that the pressure is maintained within a predetermined fixed range in accordance with the pressure detection signal S1 from the pressure sensor 80. Also, in the case of adjusting (corresponding), the cutting device drive signal S8 is sent from the controller 82 to the actuator A according to the drawing length detection signal S4 from the drawing machine 40 (according to the actual drawing length). Thus, the drive timing of the actuator A can be controlled, and the molding 100 can be cut accurately.
In FIG. 13, the movable cutting die 764 is moved in the lower left direction. Movable cutting die The moving direction of 764 is not limited to this. Moreover, it may replace with the cutting machine comprised in this way, and may use the type of cutting machine cut with a rotary blade (rotating saw). Even in such a case, similarly to the above, the drive timing of the cutting machine is accurately controlled according to the drawing length of the base molded body 110 by electrically connecting the motor that drives the rotary blade to the control device 82. be able to. Further, the second extrusion die and the cutting machine may be installed apart from each other as described above.
[0084]
The manufacturing apparatus 1 of this embodiment can include a cooling device that forcibly cools the molding 100 including the shielding portion 120 after the shielding portion 120 is integrated with the base molded body 110. For example, a cooling tank having a cooling tank that receives and cools the molding 100 cut to a desired length and a cooling water supply source that supplies cooling water to the cooling tank are arranged downstream of the cutting machine 76. be able to. With this arrangement, the molding 100 pushed out from the discharge port 74 can be immediately introduced into the cooling tank, and the entire molded product (molding) can be completely cooled. Alternatively, such a cooling device is arranged and the cutting machine 76 shown in FIG. 1 is omitted, and after the molding 100 pushed out from the discharge port 74 is introduced into the cooling tank and cooled, an additional device is provided downstream of the cooling device. The molding 100 may be cut into a predetermined length by a cutting device. Further, similarly to the refrigerant sprayer 48 described above, a cooling device for spraying an appropriate refrigerant toward the molding 100 pushed out from the discharge port 74 is provided, and the molding 100 is predetermined by a separate cutting device on the downstream side of the cooling device. You may cut to length.
[0085]
According to the above embodiment, for example, a linear molded body having the cross-sectional shape shown in FIG. 6 is extruded through a single extrusion process and cut into a predetermined length, and then bent and / or bent into the linear molded body. Compared to the case where the twisting process is performed, a highly accurate long shaped product having no cross-sectional deformation can be obtained. Such an effect is not limited to the case where the first member (base molded body) and the second member (shielding portion) are formed from a resin molding material having the same composition. It can also be preferably exhibited when formed from a resin molding material having a different composition (for example, a composition in which the first member has higher hardness and rigidity than the second member). Even in the case where the first member and the second member are formed from the molding material having the same composition as in the above embodiment, the first member and the second member are formed depending on the temperature of the molding material when extruding each member, the cooling rate after extrusion, and the like. The one member and the second member may have different physical properties (such as the degree of crystallization) of the constituent materials.
[0086]
In the above embodiment, the manufacturing apparatus 1 having the configuration shown in FIG. 1 is used, but the configuration of the manufacturing apparatus can be variously changed. For example, the bending support machine 45 may be omitted from the manufacturing apparatus 1 and the drawing rollers 42 and 43 of the drawing machine 40 may be used as the bending fulcrum of the axis. In the example shown in FIG. 14, the resin molded body 110 that has passed through the drawing machine 40 is supplied as it is to the grip portion 54 of the X-direction moving support member 52 without going through the bending support machine 45. The grip portion 54 is provided with at least two support rollers 524 and 525, and the position and / or the angular posture can be arbitrarily changed by a driving mechanism (not shown) as in the above embodiment. The resin molded body 110 pushed out from the discharge port 38 of the sizing flow path 31 in a constant pushing direction and angular posture is drawn by the drawing rollers 42 and 43 of the drawing machine 40 in the same direction as the pushing direction (to the gripping part 54). ), And is supplied to the grip portion 54. Here, when the X-direction moving support member 52 is at the reference position (the position indicated by the two-dot chain line in FIG. 14), the resin molded body 110 remains in the direction of extrusion from the discharge port 38 (the axis is bent). Passes the grip 54 (without being applied). On the other hand, as shown by a solid line in FIG. 14, when the grip portion 54 is rotated around its drive shaft (for example, the same position as the rotation shaft of the support roller 524), the resin article 110 is initially extruded. The grip part 54 is displaced to a position deviating from the direction. As a result, the resin molded body 110 passing through the grip portion 54 is bent. In the bending process at this time, the position where the axis P should pass when the gripping portion 54 is at the reference position is the bending center Q. In FIG. 14, illustration of the coolant sprayer, the shielding portion forming unit (second extrusion die, etc.) and the cutting machine is omitted for the sake of simplicity.
Or it is good also as a structure which hold | maintains the holding | grip part 54 with a gimbal mechanism, and moves the gimbal mechanism to the X direction orthogonal to the sending-out direction of a resin molding, and the Y direction orthogonal to this X direction. In this case, the configuration of the apparatus can be simplified.
[0087]
Further, the configuration of the sizing device is not limited to that described above, and the heat transfer member 25 may be omitted. In the above-described embodiment, the cross-sectional shape of the sizing flow path 31 is substantially constant before and after the flow path, but the cross-sectional shape of the sizing flow path 31 gradually increases toward the downstream side in a partial region on the flow path entrance side. An enlarged portion may be provided. The operating conditions (usage method) of the sizing device are not limited to those described above. For example, the molten portion 110b of the molding material 110 may remain downstream from the discharge port 38. It is sufficient that at least the surface of the resin molded body is solidified at a temperature equal to or lower than the thermal deformation temperature at the stage where the resin molded body is extruded from the discharge port 38 and the interior is maintained at a temperature higher than the surface temperature .
[0088]
The resin molded body 110 pushed out from the discharge port 38 is subjected to bending and / or twisting (typically, from the time when the resin molded body 110 is pushed out from the discharge port 38 to the time when it passes through the grip portion 54. It suffices if it can be plastically deformed. FIG. 10 schematically shows an example of the most preferable temperature state of the resin molded body 110 before and after passing through the grip portion 54. Of the resin molded body 110, the portion 110c on the inner side of the dotted line T in the figure is a portion that is in a temperature state above the thermal deformation temperature and below the melting temperature, and the portion 110d on the outer surface side of the dotted line T is the resin. The part which exists in the temperature state lower than the heat deformation temperature of the resin molding material which comprises a molded object is shown. As shown in FIG. 10, when passing through the bending support machine 45, the outer surface side of the resin molded body 110 is below the heat distortion temperature and the inner side is above the heat deformation temperature and below the melting temperature. It is preferable to perform bending and / or twisting so that almost the entire resin molded body 110 is in a temperature state below the thermal deformation temperature when passing through the portion 54. Alternatively, as shown in FIG. 14, a portion 110 c in a temperature state exceeding the heat deformation temperature may remain on the inner side of the resin molded body 110 until after passing through the grip portion 54. The advantages of bending and / or twisting the axis while maintaining such a temperature state are as described above.
[0089]
In the manufacturing apparatus 1 according to the above embodiment, the drawing machine 40 is provided to adjust the moving speed of the resin molded body 110 so that the pressure in the extrusion die is constant. Without moving, the moving speed of the resin molded body (shaped molding material) 110 may be adjusted only by increasing / decreasing the extrusion amount (supply amount) of the molding material 110 from the extruder 10.
Further, in addition to the configuration of the manufacturing apparatus 1, a third extruder may be further installed so that an additional molding portion (such as a shielding portion) using two types of molding materials can be added to the base molded body. .
[0090]
In the said embodiment, as typically shown in FIG. 1, the elongate molded article manufacturing apparatus 1 of the structure provided with the 1st member shaping | molding apparatus 2 which forms the resin-made base molded object (1st member) is used. Although the molding 100 has been manufactured, instead of such a resin molding apparatus, as schematically shown in FIG. 15, a roll forming machine for forming a metal base molded body or a base molded body used as a metallic core material 4 may be a long molded product manufacturing apparatus 3 having a configuration including 4. According to the manufacturing apparatus 3, it is possible to manufacture an elongated molded product 400 in which a first member formed from a metal material and a second member formed from a resin molding material are integrated. In the following, parts having the same functions as those of the embodiment shown in FIGS.
[0091]
On the upstream side of the manufacturing apparatus 3, a roll forming machine 4 including a plurality of sets (here, five sets are schematically shown) of forming rollers 92 is provided. A driving source (motor) (not shown) is connected to these forming rollers 92. The metal strip material such as steel and stainless steel supplied from the uncoiler 90 is continuously sent downstream while being formed into a predetermined cross-sectional shape (so-called roll forming) by these forming rollers 92. The metal formed body 410 is introduced into a first member length measuring device 94 provided at a downstream position of the roll forming machine 4.
The first member length measuring device 94 includes a pair of rollers 42 and 43. These rollers 42 and 43 are rotatably arranged at positions where an extension line in the feed direction from the roll forming machine 4 of the metal formed body 410 is sandwiched from above and below. These rollers 42 and 43 are brought into contact with the metal molded body 410, and the rollers 42 and 43 are rotated as the metal molded body 410 moves. The first member length measuring device 94 includes a length detector 96 (for example, a rotary encoder that detects the amount of rotation of the rollers 42 and 43) that detects the length of the metal molded body 410 that passes through the first member length measuring device 94. By sending a passage length detection signal S9 from the length detector 96 to the control device 82, the operation of the driving device 60 can be controlled in accordance with the passage length (the supply length of the metal molded body 410). .
[0092]
On the downstream side of the first member length measuring device 94, there is provided a bender 50 configured substantially in the same manner except that the refrigerant sprayer 48 is omitted from the configuration shown in FIG. By changing the position and / or posture of the grip part 54 in accordance with the drive signals S5, S6, S7 from the control device 82, the metal molded body 410 passing through the grip part 54 is bent and / or twisted. Can be processed. And this metal molded object 410 is introduce | transduced into the 2nd extrusion die (2nd member extrusion die) 73 comprised similarly to the said embodiment, and the shielding part shaping | molding material (for example, said embodiment and a heating melt state) Extruded together with resin molding material of similar composition. In this way, a long shaped product 400 can be obtained.
[0093]
Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
In addition, the technical elements described in the present specification or drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. Moreover, the technique illustrated in this specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical usefulness by achieving one of the objects.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic explanatory view showing an example of a long molded product manufacturing apparatus for carrying out the manufacturing method of the present invention.
FIG. 2 is a front view showing an overall shape of an elongated molded product according to one embodiment.
3 is a view in the direction of arrow III in FIG. 2;
4A is a cross-sectional view taken along line (a)-(a) in FIG. 2, FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line (b)-(b) in FIG. 2, and FIG. (C)-(c) sectional view taken on the line.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 10, showing a cross-sectional shape of a base molded body of a long molded product according to an embodiment.
FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIG. 10, showing the cross-sectional shape of the elongated molded product according to one embodiment.
7 is a cross-sectional view schematically showing the main part of FIG. 1. FIG.
8 is a plan view schematically showing the main part of FIG. 1. FIG.
9 is a view taken in the direction of the arrow IX in FIG.
FIG. 10 is a plan view schematically showing the main part of FIG. 8, showing the operation of the vendor of the manufacturing apparatus according to one embodiment.
FIG. 11 is a perspective view showing a main part of FIG. 1;
FIG. 12 is an explanatory view showing a cutting machine of the manufacturing apparatus according to one embodiment.
FIG. 13 is an explanatory view showing the operation of the cutting machine of the manufacturing apparatus according to one embodiment.
14 is a plan view schematically showing a main part of FIG. 8, showing the operation of the vendor of the manufacturing apparatus according to the embodiment. FIG.
FIG. 15 is a schematic explanatory view showing another example of a long molded product manufacturing apparatus for carrying out the manufacturing method of the present invention.
[Explanation of symbols]
1: Resin molded product manufacturing equipment (long shaped product manufacturing equipment)
2: First member forming device
3: Long shaped product manufacturing equipment
4: Roll forming machine (first member forming device)
20: First extrusion die (first extrusion mold)
30: Sizing device
31: Sizing channel
38: Discharge port
40: Drawing machine (drawing device, first member supply device)
50: Vendor
52: X-direction moving support member
54: Grasping part
60: Drive mechanism (moving mechanism)
70: Second extruder (extruder)
72: Flexible pipe
73: Second extrusion die (second member extrusion die)
734: Movable member
74: Discharge port
740: Second member forming port
76: Cutting machine (cutting device)
80: Pressure sensor
82: Control device
94: First member length measuring device
96: Length detector
100, 400: Molding (long shaped molded product)
110: Base molded body (resin molded body, first member)
120: Shielding part (second member)
410: Metal molded body (first member)
S4, S9: Extraction length detection signal (supply length detection signal, passage length detection signal)
S5: Rotation drive signal
S6: Y direction drive signal
S7: X direction drive signal
M2: Motor (length detector)
M3: θ direction drive motor (drive source)
M4: Y direction drive motor (drive source)
M5: X direction drive motor (drive source)
M7: Movable member drive motor (drive source)
P: Axis

Claims (20)

長手方向に沿って軸線の曲がり及び/又は捩じれを有する長尺状成形品を製造する方法であって、
第一部材成形装置を用いて、所定の横断面形状を有するとともに長手方向の軸線に一定の曲率半径及び一定の角度姿勢を保たせて、塑性変形可能な長尺状の第一部材を長手方向に連続して形成する工程と、
前記第一部材成形装置の下流側に配置されたベンダーの把持部に前記第一部材を連続して供給し、該把持部で該第一部材を挿通可能に把持し、該把持部を前記第一部材の供給方向と交差する方向を向いた位置及び/又は前記一定の角度姿勢とは異なる姿勢に配置させて前記第一部材が該把持部を通過するときに該第一部材に軸線の曲げ加工及び/又は捩じり加工を施す工程と、
該把持部の近傍であって該把持部を通過した第一部材の軸線の位置及び/又は角度姿勢に対応した位置及び/又は姿勢に設けられた第二部材押出型に前記把持部を通過した第一部材を通過させるとともに、加熱溶融した液状の第二部材形成用樹脂成形材料を該第二部材押出型の第二部材成形口から前記第一部材の曲がり及び/又は捩じれに追随させながら押し出して該成形材料からなる第二部材を前記第一部材に一体化させる工程とを含み、
前記第二部材押出型は前記第二部材成形口の実質的な開口形状を変更可能であり、第二部材の押し出しの際に該開口形状を所定の時期に変更することにより、該開口形状の変更に対応して長手方向の一部と他部とで横断面形状が異なる第二部材を押し出すことを特徴とする、軸線の曲がり及び/又は捩じれを有する長尺状成形品の製造方法。
A method for producing an elongated shaped product having an axial bend and / or twist along the longitudinal direction,
Using a first member forming apparatus, a long first member that has a predetermined cross-sectional shape and that maintains a constant radius of curvature and a constant angular attitude on the longitudinal axis can be deformed in the longitudinal direction. A step of continuously forming,
The first member is continuously supplied to a gripping portion of a bender disposed on the downstream side of the first member forming apparatus, the first member is gripped by the gripping portion so that the first member can be inserted, and the gripping portion is Bending the axis of the first member when the first member passes through the gripping portion by being arranged in a position that is in a direction crossing the supply direction of the one member and / or in a posture different from the fixed angular posture A process of processing and / or twisting;
The grip part is passed through a second member extrusion die provided in a position and / or posture in the vicinity of the grip part and corresponding to the position and / or angle of the axis of the first member that has passed through the grip part. While passing through the first member, the heated and melted liquid molding material for forming the second member is extruded from the second member molding port of the second member extrusion mold while following the bending and / or twisting of the first member. And integrating the second member made of the molding material with the first member,
The second member extrusion die can change the substantial opening shape of the second member forming port, and by changing the opening shape at a predetermined time when the second member is extruded, A method for producing a long shaped product having a bending and / or twisting of an axial line, characterized in that a second member having a different cross-sectional shape is extruded between a part in the longitudinal direction and another part corresponding to the change.
前記把持部を通過する第一部材の長さに応じて前記把持部及び前記押出型の位置及び/又は姿勢を変更させ、該把持部を通過する第一部材の長手方向の一部に他の部分と異なる曲率半径の曲げ加工及び/又は他の部分と異なる角度の捩じり加工を施すとともに、前記第二部材成形口から押し出される前記第二部材を前記加工された第一部材の曲がり及び/又は捩じれに沿って一体化することを特徴とする請求項1に記載の製造方法。Depending on the length of the first member passing through the gripping portion, the positions and / or postures of the gripping portion and the extrusion die are changed, and another part of the first member passing through the gripping portion in the longitudinal direction Bending with a radius of curvature different from that of the part and / or twisting with an angle different from that of the other part, and bending the second member extruded from the second member forming port, The manufacturing method according to claim 1, wherein integration is performed along twisting. 前記把持部を通過する第一部材の長さに応じて前記第二部材成形口の開口形状を変更することを特徴とする請求項1又は2に記載の製造方法。The manufacturing method according to claim 1 or 2, wherein an opening shape of the second member forming port is changed according to a length of the first member passing through the gripping portion. 前記把持部は、下記(a)〜(c)の動作:
(a).前記第一部材の供給方向と交差する第一の方向に位置を変更する;
(b).前記第一の方向と直交する第二の方向に位置を変更する;
(c).前記角度姿勢を変更する;
のうち少なくとも二つを共に行うことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の製造方法。
The gripping part performs the following operations (a) to (c):
(a). changing the position in a first direction intersecting the supply direction of the first member;
(b). changing the position in a second direction orthogonal to the first direction;
(c). changing the angular posture;
The manufacturing method according to claim 1, wherein at least two of them are performed together.
前記第一部材の供給長さを検出して、該供給長さが所定の長さに達したとき前記把持部及び前記押出型の位置及び/又は姿勢を共に予め定められたプログラムに従って制御しながら変更することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の製造方法。When the supply length of the first member is detected and the supply length reaches a predetermined length, the position and / or posture of the gripper and the extrusion die are both controlled according to a predetermined program. The manufacturing method according to claim 1, wherein the manufacturing method is changed. 前記第一部材の供給長さを検出して、該供給長さが所定の長さに達したとき前記第二部材成形口の開口形状を予め定められたプログラムに従って制御しながら変更することを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の製造方法。The supply length of the first member is detected, and when the supply length reaches a predetermined length, the opening shape of the second member forming port is changed while being controlled according to a predetermined program. The manufacturing method according to any one of claims 1 to 5. 前記第二部材を前記第一部材に一体化させた後、該第二部材を強制的に冷却して固化させることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の製造方法。The manufacturing method according to claim 1, wherein the second member is forcibly cooled and solidified after the second member is integrated with the first member. 前記第一部材成形装置で金属ストリップ材をロール成形して前記所定の横断面形状を有する第一部材を長手方向に連続して形成することを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の製造方法。The metal strip material is roll-formed by the first member forming device to form the first member having the predetermined cross-sectional shape continuously in the longitudinal direction. Manufacturing method. 前記第一部材成形装置で樹脂成形体を押し出して外側から冷却して固化させた所定断面形状を有する第一部材を長手方向に連続して形成することを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の製造方法。The first member having a predetermined cross-sectional shape formed by extruding the resin molded body by the first member molding apparatus and cooling and solidifying from the outside is continuously formed in the longitudinal direction. The manufacturing method of crab. 前記第一部材成形装置は、第一押出成形型とサイジング装置とを備え、該第一押出成形型から押し出された加熱溶融状態の樹脂成形材料を該サイジング装置のサイジング流路に供給し、その樹脂成形材料を該サイジング流路内で外側から冷却して固化させつつ所定の横断面形状に整形して、該所定の横断面形状の第一部材を該サイジング流路の排出口から、内側の温度が外側の温度よりも高い状態で押し出すことを特徴とする請求項9に記載の製造方法。The first member molding apparatus includes a first extrusion mold and a sizing apparatus, and supplies the heat-melted resin molding material extruded from the first extrusion mold to the sizing flow path of the sizing apparatus, While the resin molding material is cooled and solidified from the outside in the sizing channel, the resin molding material is shaped into a predetermined cross-sectional shape, and the first member having the predetermined cross-sectional shape is formed on the inner side from the discharge port of the sizing channel. The manufacturing method according to claim 9, wherein the extrusion is performed in a state where the temperature is higher than the outside temperature. 前記サイジング流路の排出口よりも下流側で且つ前記把持部よりも上流側で、前記第一部材に前記排出口からの押出方向と同一方向の力を加え、この力を前記サイジング流路からの該第一部材の引抜力及び前記把持部への該第一部材の押込力として作用させることを特徴とする請求項9又は10に記載の製造方法。A force in the same direction as the extrusion direction from the discharge port is applied to the first member on the downstream side of the discharge port of the sizing flow channel and on the upstream side of the grip portion, and this force is applied from the sizing flow channel. The manufacturing method according to claim 9, wherein the first member is made to act as a pulling force of the first member and a pushing force of the first member to the grip portion. 前記第一部材の供給長さを検出して、該供給長さが所定の長さに達したとき前記押出型の下流側で前記第一部材に前記第二部材が一体化した長尺状成形体を切断することを特徴とする請求項1から11のいずれかに記載の製造方法。When the supply length of the first member is detected and the supply length reaches a predetermined length, the second member is integrated with the first member on the downstream side of the extrusion mold. The manufacturing method according to claim 1, wherein the body is cut. 長手方向に沿って軸線の曲がり及び/又は捩じれを有する長尺状成形品の製造装置であって、
所定の横断面形状を有するとともに長手方向の軸線に一定の曲率半径及び一定の角度姿勢を保たせて、塑性変形可能な長尺状の第一部材を長手方向に連続して形成する第一部材成形装置と、
前記第一部材成形装置の下流側に配置され、前記第一部材成形装置から連続して供給される前記第一部材を挿通可能に把持する把持部と、該把持部を前記第一部材の供給方向と交差する方向を向いた位置及び/又は前記一定の角度姿勢と異なる姿勢に配置させる移動機構とを有するベンダーと、
前記第一部材を挿通可能な挿通孔及び加熱溶融した液状の第二部材形成用樹脂成形材料から第二部材を押し出す第二部材成形口を有し前記把持部の配置と連動してその近傍に配置される第二部材押出型とを備え、
前記第二部材押出型には、所定の時期に前記第二部材成形口の実質的な開口形状を変更し得る開口形状変更手段が設けられていることを特徴とする、軸線の曲がり及び/又は捩じれを有する長尺状成形品の製造装置。
An apparatus for producing an elongated molded article having an axial bend and / or twist along the longitudinal direction,
A first member having a predetermined transverse cross-sectional shape and continuously forming a plastically deformable long first member in the longitudinal direction by maintaining a constant curvature radius and a constant angular attitude on the longitudinal axis. A molding device;
A gripping portion that is disposed downstream of the first member molding device and grips the first member continuously supplied from the first member molding device so that the first member can be inserted, and the gripping portion is supplied to the first member A bender having a position facing a direction crossing the direction and / or a moving mechanism arranged in a posture different from the certain angle posture;
It has an insertion hole through which the first member can be inserted and a second member molding port for extruding the second member from the heated and melted liquid molding material for forming the second member, and in the vicinity thereof in conjunction with the arrangement of the gripping portion. A second member extrusion mold disposed,
The second member extrusion die is provided with an opening shape changing means capable of changing a substantial opening shape of the second member forming port at a predetermined time, and / or bending of an axis and / or An apparatus for producing a long shaped product having a twist.
前記移動機構には、少なくとも前記第一部材の供給方向と交差する第一の方向に前記把持部の位置を変更する駆動源が少なくとも一つ連結されていることを特徴とする請求項13に記載の製造装置。The at least one drive source for changing the position of the gripper in at least a first direction intersecting the supply direction of the first member is connected to the moving mechanism. Manufacturing equipment. 前記移動機構には、少なくとも前記第一の方向と直交する第二の方向に前記把持部の位置を変更する駆動源が少なくとも一つ連結されていることを特徴とする請求項14に記載の製造装置。The manufacturing method according to claim 14, wherein the moving mechanism is connected to at least one drive source that changes the position of the grip portion in at least a second direction orthogonal to the first direction. apparatus. 前記移動機構には、前記把持部の角度姿勢を変更する駆動源が少なくとも一つ連結されていることを特徴とする請求項13から15のいずれかに記載の製造装置。The manufacturing apparatus according to claim 13, wherein at least one drive source that changes an angular posture of the grip portion is connected to the moving mechanism. 前記第一部材成形装置の下流側で且つ前記ベンダーよりも上流側に、前記第一部材を保持してベンダー側に強制的に供給する第一部材供給装置を備えることを特徴とする請求項13から16のいずれかに記載の製造装置。14. A first member supply device that holds the first member and forcibly supplies the first member to the vendor side downstream of the first member molding device and upstream of the vendor. To 16. The manufacturing apparatus according to any one of 1 to 16. 前記押出型は加熱手段を有するフレキシブルパイプで押出機に連結され、該押出機から加熱溶融状態で押し出された前記第二部材成形用樹脂成形材料が前記フレキシブルパイプを介して前記第二部材押出型に供給されることを特徴とする請求項13から17のいずれかに記載の製造装置。The extrusion mold is connected to an extruder by a flexible pipe having a heating means, and the second member molding resin molding material extruded from the extruder in a heated and melted state is passed through the flexible pipe to the second member extrusion mold. The manufacturing apparatus according to claim 13, wherein the manufacturing apparatus is supplied to the apparatus. 前記開口形状変更手段は、前記第二部材の押出方向と交差する方向に往復移動可能な少なくとも一つの可動部材を備えることを特徴とする請求項13から18のいずれかに記載の製造装置。The manufacturing apparatus according to any one of claims 13 to 18, wherein the opening shape changing means includes at least one movable member that can reciprocate in a direction intersecting with an extrusion direction of the second member. 前記開口形状変更手段は、前記可動部材を移動させる駆動源を更に備えることを特徴とする請求項19に記載の製造装置。The manufacturing apparatus according to claim 19, wherein the opening shape changing unit further includes a drive source that moves the movable member.
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