JP3834887B2 - ゴム押出成形品へのテープ部材の貼着方法 - Google Patents

ゴム押出成形品へのテープ部材の貼着方法 Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続的に押し出されて送られながら加硫されるゴム押出成形品に対してテープ部材を貼着する方法に関し、特に、摩耗防止用の樹脂テープを貼着するのに有効な方法である。
【０００２】
【従来の技術】
図８に示すゴム押出成形品としての自動車用ガラスラン４０はＥＰＤＭソリッドゴム（エチレン・プロピレン・ジエン共重合体）等により形成され、基底部４１にはドアガラス（図示略）の側縁が摺接する。このガラス摺接による基底部４１の摩耗を防止して耐久性を向上させるため、基底部４１にはポリエチレン樹脂等よりなる樹脂テープ４２が貼着されることがある。
【０００３】
図７は、前記ガラスラン４０の製造方法と樹脂テープ４２の貼着方法とを示している。押出機５０から連続的に押し出された直後の未加硫のガラスラン４０の基底部４１には、リール５１から連続的に繰り出される樹脂テープ４２がロール５２で押圧されながら付着される。このガラスラン４０は、例えばマイクロ波加硫槽５３及び電熱加硫槽５４に順次送られ、これら加硫槽５３，５４を通過中に加熱されて加硫する。また、基底部４１に付着された樹脂テープ４２は、加硫槽５３，５４を通過中に加熱されて溶融し、基底部４１に融着する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の貼着方法では、加硫槽５３，５４の強い熱エネルギによって、樹脂テープ４２全体が溶融点よりかなり高い温度にまで加熱されるため、樹脂テープ４２が過度に溶融し、伸びて波打ったり、切れたり、もってガラスラン４０への貼着強度が低下したりすることがあった。この問題は、ガラスラン４０のみならず、その他の各種ゴム押出成形品に対して樹脂テープを貼着する際にも生じる問題である。
【０００５】
そこで、本発明者は、加硫槽中でゴム押出成形品に樹脂テープを融着するのではなく、加硫槽から出た直後のゴム押出成形品に樹脂テープを融着する方法について検討を始めたが、該ゴム押出成形品に蓄えられた熱エネルギは小さいため、単に押圧するだけでは樹脂テープが溶融不足になり、融着しにくいという問題が生じた。
【０００６】
本発明の目的は、上記課題を解決し、テープ部材の樹脂層を過不足なく適度に溶融させることができ、もって伸びや切れを生じさせることなく、高い貼着強度でゴム押出成形品に貼着することができる方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のゴム押出成形品へのテープ部材の貼着方法は、連続的に押し出されて送られながら加硫されるゴム押出成形品に対してテープ部材を貼着する方法であって、加硫直後のゴム押出成形品の温度より溶融点が低い樹脂層を備えたテープ部材を連続的に繰り出しながら該樹脂層を軟化点付近まで予熱し、加硫直後のゴム押出成形品に対して予熱したテープ部材の樹脂層をロールにより連続的に押し付けて仮止めし、仮止めしたゴム押出成形品とテープ部材の樹脂層とを相互に面接触した状態で所定時間送ることにより、テープ部材の樹脂層のゴム押出成形品に対する接触面をゴム押出成形品の熱で溶融させた後、ゴム押出成形品とテープ部材とを前記ロールとは前記所定時間送る分だけ離れた別のロールにより連続的に圧着しながら熱を奪ってテープ部材の樹脂層を硬化・接合させることを特徴としている。
【０００８】
ここで、「テープ部材」は、少なくともゴム押出成形品に対して溶融接合可能な樹脂層（オレフィン系等の熱可塑性エラストマーも含む。）を備えていれば良く、全体が同一樹脂で単層の樹脂テープをはじめ、同一又は異種樹脂よりなる複数層の樹脂テープ、樹脂テープの表層に植毛が施されてなるテープ部材、樹脂テープの表層に不織布が貼り合わされてなるテープ部材等を例示できる。
【０００９】
テープ部材の「樹脂層」の溶融点は、「加硫直後のゴム押出成形品の温度」より１０〜８０℃低いことが好ましい。この温度差が１０℃未満ではテープ部材の樹脂層の接触面が充分溶融せず、８０℃を越えると上記樹脂層の溶融範囲が厚さ方向に必要以上に広がるからである。テープ部材の樹脂層の素材は、特に限定されないが、耐摩耗性に優れた平均分子量１００万〜５００万の超高分子量ポリエチレン樹脂が好ましい。なお、同ポリエチレン樹脂の軟化点は７０〜８０℃、溶融点は１２０〜１４０℃前後である。一方、加硫直後のゴム押出成形品の温度は、通常、１７０〜１８０℃であるから、前記温度差の点からも同ポリエチレン樹脂が好ましい。
【００１０】
仮止めしたゴム押出成形品とテープ部材とを送る「所定時間」は、前記温度差や樹脂層の予熱温度によって異なり、特に限定されないが、前記温度差が１０〜８０℃の場合は、５〜１０秒間が好ましい。５秒未満では樹脂層の接触面が充分溶融せず、１０秒を越えると樹脂層の溶融範囲が厚さ方向に必要以上に広がるからである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、ゴム押出成形品としての自動車用ガラスランへの、テープ部材としての単層の超高分子量ポリエチレン樹脂テープの貼着方法に具体化した実施形態について、該ガラスランの製造方法とともに、図１〜図６を参照して説明する。
【００１２】
製造するガラスラン３０は、図６に示すように、基底部３１と、基底部３１の同図における左右両側縁から上方に延びる側壁部３２と、側壁部３２の上端部から斜め内側に突設されてドアガラス（図示略）との間をシールする一対のシールリップ部３３と、両側壁部３２の外面の上下端部に突設されてドアサッシュ（図示略）に対して保持・シールする４つのシール片３４とを備えたものである。これら各部３１，３２，３３，３４は、以下述べるように、ＥＰＤＭソリッドゴムにより連続的に押し出された後、加硫されてなる。
【００１３】
図１に示すように、押出機１から例えば約６ｍ／分の速度で押し出された未加硫のガラスラン３０は、まずマイクロ波加硫槽２に送られ、ベルトコンベア搬送装置３の上に載せられた状態で搬送されながら、マイクロ波加熱装置４から放射されるマイクロ波により急速に加熱される。続いて、ガラスラン３０は、電熱加硫槽５に送られ、ベルトコンベア搬送装置３の上に載せられた状態で搬送されながら、電熱加熱装置６から輻射される熱により加硫温度雰囲気内で表面部から全体的に加熱されて加硫される。電熱加硫槽５を通過した加硫直後のガラスラン３０の温度は、１７０〜１８０℃になっている。
【００１４】
次に、ガラスラン３０は、図２及び図３に示すように、基底部３１を下にして、上側のワークガイド７と下側の受け板８との間に送られる。受け板８は緩衝ばね９により上下動可能に支持されており、受け板８の上にシール片３４が摺接した状態で、ガラスラン３０は図示しない引き取り装置によって引き取られて移動する。ワークガイド７は一対の規制板を備えており、両規制板の下端部の両側に基底部３１の両内隅部が近接又は摺接した状態で、ガラスラン３０は移動する。このように、ガラスラン３０はワークガイド７と受け板８との間を通されることによって、送り方向と直交する方向へのずれが防止・矯正される。
【００１５】
前記ガラスラン３０に貼着される摩耗防止用の樹脂テープ２０には、軟化点７０〜８０℃、溶融点１３０℃前後で、耐摩耗性に優れた平均分子量１００万〜５００万の超高分子量ポリエチレン樹脂テープが使用され、図１に示すように、リール１０から連続的に繰り出されるようになっている。
【００１６】
リール１０から繰り出された樹脂テープ２０は、火炎等の加熱装置１１によって加熱された予熱手段としての熱板１２の上を、ガラスラン３０に貼着される側を向けて通過させ、該熱板１２からの輻射熱によって軟化点付近の７０℃前後まで予熱される。
【００１７】
熱板１２を通過した樹脂テープ２０は、金属板で断面チャンネル形状に形成されたテープガイド１３を通過することによって、通過方向と直交する方向へのずれが防止・矯正される。そして、テープガイド１３を通過した樹脂テープ２０は、前記ワークガイド７および受け板８を通過して適正位置に整えられたガラスラン３０の基底部３１上に供給される。
【００１８】
このガラスラン３０と樹脂テープ２０とは、図４に示すように、上側の仮付けロール１４と下側の受けロール１５との間に送られる。受けロール１５は、周面がガラスラン３０全体を抱え込む形状に凹設されている。仮付けロール１４は樹脂テープ２０と略同一幅に形成され、付勢機構（図示略）によって常に下方へ付勢されている。この付勢力により、仮付けロール１４及び受けロール１５は、ガラスラン３０の基底部３１と樹脂テープ２０とを挟み、かつガラスラン３０の送りに伴って従動回転しながら、前記予熱によって軟化した樹脂テープ２０を基底部３１に対し連続的に押し付けて仮止めする。
【００１９】
仮止めされたガラスラン３０と樹脂テープ２０とは、基底部３１の上面と樹脂テープ２０の下面とが相互に面接触した状態で、約１ｍ前方の圧着ロール１６及び受けロール１７に至るまで約１０秒間送られる。この間、樹脂テープ２０の下面が、その溶融点より４０〜５０℃高いガラスラン３０の熱で過不足なく適度に溶融する。本実施形態では、樹脂テープ２０の溶融範囲が下面から厚さ方向の途中部分までに限定され、少なくとも上面は溶融していない状態とされる。
【００２０】
圧着ロール１６及び受けロール１７の手前には、図５に示すように、ワークガイド７と受け板８とが設置されており、前述の図３のワークガイド７及び受け板８と同様に、ガラスラン３０のずれを防止・矯正するようになっている。
【００２１】
ワークガイド７及び受け板８を通過して適正位置に整えられたガラスラン３０は、図６に示すように、上側の圧着ロール１６と下側の受けロール１７との間に送られる。受けロール１７は、周面がガラスラン３０全体を抱え込む形状に凹設されている。圧着ロール１６は樹脂テープ２０と略同一幅に形成され、付勢機構（図示略）によって常に下方へ付勢されている。この付勢力により、圧着ロール１６及び受けロール１７は、ガラスラン３０の基底部３１と樹脂テープ２０とを強く挟み、かつガラスラン３０の送りに伴って従動回転しながら、前記過不足なく溶融した樹脂テープ２０を基底部３１に対し連続的に圧着し、確実に融着する。これと同時に、金属製の圧着ロール１６及び受けロール１７は、ガラスラン３０及び樹脂テープ２０から熱を奪い、樹脂テープ２０を硬化・接合させる。
【００２２】
本実施形態の貼着方法によれば、従来のように樹脂テープ全体が過度に溶融するということがなく、ガラスラン３０に対する接触面である樹脂テープ２０の下面が溶融点より４０〜５０℃高い温度で適度に溶融されるので、樹脂テープ２０の伸びや切れを防止して貼着強度を高めることができる。
【００２３】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
【００２４】
（１）ガラスランを二つが繋がった状態で押し出し、各ガラスランの基底部にテープ部材を同時に貼着するように構成すること。
【００２５】
（２）テープ部材の樹脂層の予熱手段を、ホットエアやヒータ等に変更したり、テープガイド１３を予熱手段として使用すること。
【００２６】
（３）加硫槽２，５は別の種類の加硫槽に変えてもよく、例えば、電熱加硫槽５の代わりに熱風加硫槽を設置してもよい。
【００２７】
（４）本発明を、ガラスラン以外の各種ゴム押出成形品への、磨耗防止用以外の各種テープ部材の貼着方法に適用すること。例えば、ドアウエザストリップの取付部（トリム部）の外表面に貼着する、装飾用の樹脂テープやファブリックのテープ部材の貼着方法に適用すること。
【００２８】
【発明の効果】
本発明のゴム押出成形品ヘのテープ部材の貼着方法は、上記の通り構成されているので、テープ部材を過不足なく適度に溶融させることができ、もって伸びや切れを生じさせることなく、高い貼着強度でゴム押出成形品に貼着することができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る貼着方法に使用する装置の概略正面図である。
【図２】図１の要部拡大正面図である。
【図３】加硫直後のガラスランを示す図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】仮止めロール等による仮止め方法を示す図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】ワークガイド等によるずれ防止方法を示す図２のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】圧着ロール等による圧着方法を示す図２のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】従来例の貼着方法に使用する装置の概略正面図である。
【図８】押出直後のガラスランを示す図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。
【符号の説明】
１ 押出機
２ マイクロ波加硫槽
５ 電熱加硫槽
１０ リール
１２ 熱板
１４ 仮付けロール
１６ 圧着ロール
２０ テープ部材としての樹脂テープ
３０ ガラスラン
３１ 基底部

Claims (2)

  1. 連続的に押し出されて送られながら加硫されるゴム押出成形品に対してテープ部材を貼着する方法であって、
    前記加硫直後のゴム押出成形品の温度より溶融点が低い樹脂層を備えたテープ部材を連続的に繰り出しながら該樹脂層を軟化点付近まで予熱し、
    前記加硫直後のゴム押出成形品に対して前記予熱したテープ部材の樹脂層をロールにより連続的に押し付けて仮止めし、
    前記仮止めしたゴム押出成形品とテープ部材の樹脂層とを相互に面接触した状態で所定時間送ることにより、テープ部材の樹脂層のゴム押出成形品に対する接触面をゴム押出成形品の熱で溶融させた後、
    前記ゴム押出成形品とテープ部材とを前記ロールとは前記所定時間送る分だけ離れた別のロールにより連続的に圧着しながら熱を奪ってテープ部材の樹脂層を硬化・接合させることを特徴とするゴム押出成形品へのテープ部材の貼着方法。
  2. 前記仮止めする前に、前記加硫直後のゴム押出成形品は、ワークガイドと受け板との間を通されることによって、送り方向と直交する方向へのずれが防止・矯正され、前記予熱したテープ部材は、テープガイドを通過することによって、通過方向と直交する方向へのずれが防止・矯正される請求項１記載のゴム押出成形品へのテープ部材の貼着方法。
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