JP3916841B2 - シール材の成形方法および装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
ランプボディと車体パネルとの間に灯具の背面側をシールするためのシール材であるガスケットを介在させて、バルブ等への配線が設けられている灯具背面側に水や塵等が侵入しないようにした自動車用灯具が知られているが、本発明は、このような構造の灯具において、灯具部材である合成樹脂製ランプボディのシール脚に発泡性シール材を成形一体化する方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の灯具としては、例えば特開平9−73812号が知られており、これは、図15に示すように、ランプボディ1の背面壁に、バルブ挿着孔1aを取り囲むようにシール脚2を形成し、このシール脚2と車体パネル6との間にシール材であるガスケット8を介在させた構造となっている。符号3は前面レンズ、符号4はバルブである。
【0003】
また、ガスケット8はシール脚2の先端部に成形一体化されており、
別体のガスケットを介装する場合に比べて、灯具の車体への組み付けが簡単である。
【0004】
そして、ガスケット8をシール脚2に成形一体化する従来の方法としては、図16(a)に示すように、水平に載置された転写用治具aのシール材成形溝b内に、シール材塗布ガンcにより発泡性ガスケット材料(熱硬化性発泡シール材)を塗布し、図16(b)に示すように、数秒間放置して溝b内のガスケット材料を発泡膨出させる。この間に、シール脚2の先端部には、ガスケット材料との密着性を高めるために、コロナ放電などの素材表面活性化処理を施しておく。そして、図16(c)に示すように、表面活性化処理したシール脚2を下方に向けてランプボディ1を上方から下降させ、シール脚2を成形溝b内のガスケット材料に所定時間(数秒間)圧着保持し、ガスケットの表面を硬化させる。次に、図16(d)に示すように、ランプボディ1を上方に引き上げてガスケット8を成形溝bから分離すれば、ガスケット8がシール脚2に成形一体化された形態となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記した従来のシール材(ガスケット)の成形方法では、シール材の塗布とシール脚の活性化処理とをそれぞれ別々の工程で行っており、それだけ工程数が増え、成形に要す総時間も多くかかる上に、それぞれの工程(シール脚の表面活性化処理工程、シール材の塗布工程)に対応した独立した装置が必要で、それだけ装置設備が大型化するとともに、装置設置スペースもとられるという問題があった。
【0006】
本発明は前記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、その第1の目的は、シール脚に施す表面活性化処理とシール材成形溝に塗布するシール材の塗布とを同時に行うことで、工程数を削減できるとともに、装置設備のコンパクト化および装置設置スペースの削減が可能なシール脚へのシール材の成形方法および装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項1に係わるシール材の成形方法においては、合成樹脂製灯具構成部材のシール脚に表面活性化処理を施し、前記シール脚に対応して設けた転写治具側のシール材成形溝に発泡性シール材を塗布し、前記表面活性化処理されたシール脚をシール材成形溝内のシール材に圧着状態に保持してシール材を固化させた後、前記シール脚をシール材とともに前記シール材成形溝から分離するシール材の成形方法において、
前記灯具構成部材側のシール脚と前記転写治具側のシール材成形溝とを対向配置し、それぞれのノズルの向きが反対となるように表面活性化処理ノズルとシール材塗布ノズルとを一体化したノズルユニットを、シール脚およびシール溝に沿って走行させて、シール脚の表面活性化処理とシール溝への発泡性シール材の塗布を同時に行うように構成した。
そして、請求項4に示すように、ランプボディの背面壁に突出形成されたシール脚に成形一体化されて、シール脚と車体パネル間をシールする発泡性シール材であるガスケットを成形する場合と、請求項5に示すように、前面レンズのシール脚に成形一体化されて、シール脚とランプボディ側のシール溝間をシールする発泡性シール材であるシール材を成形する場合がある。
(作用)ノズルユニットをシール脚およびシール溝に沿って走行させることで、表面活性化処理ノズルによるシール脚への表面活性化処理とシール材塗布ノズルによるシール溝への発泡性シール材の塗布とを同時に行う。即ち、従来別々に設けられていたシール材塗布工程と、表面活性化処理工程を、単一の工程(シール材塗布・表面活性化処理工程)において処理できる。
請求項2においては、請求項1に記載のシール材の成形方法において、前記シール材成形溝をV溝で、溝深さ≦溝巾となるように構成した。
(作用)V溝(の成形面)のシール材との接触面積は、U溝に比べて小さい。さらに、V溝は溝幅が開口側ほど幅広のため、シール材の発泡膨出に伴って成形面に作用する圧接力が、U溝の場合に比べて小さい。従って、U溝に比べてV溝の方が、固化したシール材を成形溝(の成形面)の成形面から分離させ易い。
また、溝深さは、浅い(小さい)程、シール材の成形面に対する密着度が低くなって、固化したシール材を成形面から分離させ易くなるが、溝深さ≦溝巾に設定することが望ましいことが、発明者の実験によって確認された。
請求項3においては、請求項1または2に記載のシール材の成形方法において、前記発泡性シール材が塗布される前記シール材成形溝の成形面に水膜を形成するようにした。
(作用)塗布された発泡性シール材と成形面間に延在する水膜は、発泡性シール材の成形面への密着度を低下させて、固化したシール材の成形面からの分離を容易にする。
請求項6に係わるシール材の成形装置においては、合成樹脂製灯具構成部材を支持する第1の治具と、前記第1の治具に対向配置され、前記灯具構成部材のシール脚に対応するシール材成形溝の設けられた転写治具と、前記第1の治具と転写治具とを接近離反方向に移動させる駆動機構と、前記両治具間において前記シール脚およびシール溝に沿って走行してシール脚の表面活性化処理とシール溝への発泡性シール材の塗布を同時に行う、それぞれのノズル先端の向きが反対となるように表面活性化処理ノズルとシール材塗布ノズルとを一体化したノズルユニットと、を備えるように構成した。
(作用)ノズルユニットをシール脚およびシール溝に沿って走行させることで、表面活性化処理ノズルによるシール脚への表面活性化処理とシール材塗布ノズルによるシール溝への発泡性シール材の塗布が同時に行われる。
そして、駆動手段により第1の治具と転写治具とを接近する方向に移動させて、シール脚をシール材成形溝内の発泡性シール材に圧着状態に保持することで、シール脚先端部に発泡性シール材が一体化される。その後、駆動手段により第1の治具と転写治具とを離間する方向に移動させて、シール材成形溝から発泡性シール材とともにシール脚を分離する。即ち、シール材の成形装置は、シール脚の表面活性化処理工程、シール材成形溝へのシール材塗布工程、シール脚のシール材への圧着工程およびシール材のシール材成形溝からの分離工程の全てを行う。
請求項7においては、請求項6に記載のシール材の成形装置において、前記ノズルユニットに、走行方向前方のシール材成形溝に水を噴霧する水噴霧ノズルを設けるように構成した。
(作用)水噴霧ノズルは、シール材成形溝成形面に水膜を形成し、シール材成形溝に塗布された発泡性シール材の成形面への密着度を低下させて、固化したシール材の成形面からの分離を容易にする。
特に、ノズルユニットの走行に伴って、水噴霧ノズルから噴霧された水によって、シール材塗布直前のシール材成形溝の成形面に水膜が形成されるが、しかも塗布されるシール材に対する水膜の形成時期がシール材成形溝延在方向どの位置においても同一であるため、塗布されるシール材に対する水膜の厚さはシール材成形溝延在方向どの位置においても一定で、発泡性シール材の成形面への密着度の低下が成形溝延在方向にばらつくことなく、ほぼ一定となる。
請求項8においては、請求項6に記載のシール材の成形装置において、前記転写治具を、上方に配置された前記第1の治具の下方に対向配置するとともに、上方に開口する前記シール材成形溝の底部に排水孔を設け、給排水手段により、前記シール材成形溝を一旦水で満たした後に排水するように構成したものである。
(作用)転写治具のシール材成形溝は、給排水手段により供給された水で満たされる。そして、シール材成形溝に溜まった水は、給排水手段により、排水孔を介して排水されることで、シール材成形溝の成形面全体に余すところなく水膜が形成される。そして、水の給排水は、例えば、ポンプを使って強制的に行う。シール材成形溝の成形面全体に形成された水膜は、塗布された発泡性シール材の成形面への密着度を密着面全体に略均一に低下させて、固化したシール材の成形面からの分離を一層容易にする。
請求項9においては、請求項6に記載のシール材の成形装置において、前記転写治具の背面側に前記転写治具を裏表反転させた形態の第2の転写治具が一体化されて、転写治具ユニットが構成されており、前記転写治具ユニットは、所定の反転軸周りに表裏反転動作可能に設けられるとともに、前記転写治具ユニットの第2の転写治具側には、シール材成形溝に沿って走行しシール材成形溝に水を噴霧する水噴霧ノズルを設けるように構成した。
なお、第2の転写治具のシール材成形溝に水を噴霧する水噴霧ノズルは、シール材成形溝に沿って走行するように構成するのではなく、シール材成形溝に沿って複数個並設されて、シール材成形溝全体に水を噴霧できるとともに、転写治具ユニットの反転動作を防げない配置形態であってもよい。
(作用)ノズルユニットの走行の際に、水噴霧ノズルをシール材成形溝に沿って走行(例えば、ノズルユニットの走行に同期連係して走行)させることで、転写治具のシール材成形溝への発泡性シール材の塗布(およびシール脚への表面活性化処理)を行うと同時に、第2の転写治具のシール材成形溝への水の噴霧(水膜の形成)を行う。その後、シール脚の圧着工程,シール材の分離工程の後、第1の治具から灯具構成部材を取り外す。そして、第1の治具に新たな灯具構成部材をセットした後またはセットする前に、転写治具ユニットを表裏反転させることで、第2の転写治具が第1の治具(に支持された新たな灯具構成部材)と対向状態となるが、灯具構成部材のシール脚は、表面に水膜が形成されたシール材成形溝(第2の転写治具のシール材成形溝)と対応する形態となる。
【0008】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を、実施例に基づいて説明する。
【0009】
図1〜図9は、本発明方法の実施例を示し、図1は本発明方法によって成形した弾性シール材を備えた前面レンズおよびランプボディを用いたクリアランスランプの縦断面図、図2は一部を破断して示す前面レンズとランプボディの分解斜視図、図3はランプボディのシール脚に弾性シール材を成形一体化する設備の全体概要図、図4は本発明に係わるシール材成形装置の第1の実施例の要部断面図、図5は同装置の要部である第1の治具の平面図、図6は同装置の要部である転写治具の底面図、図7は発泡性シール材形成の要部概要図、図8はノズルユニットが走行して水の噴霧とシール材の塗布とコロナ放電を行っている状態の斜視図、図9はシール材成形溝に作用する力を示す断面図である。
【0010】
図1において、符号10は、ABS,AAS,BMC,PP等の合成樹脂で形成されたクリアランスランプの容器状ランプボディで、ランプボディ10の内周面には、放物面形状のリフレクター10aが一体に形成されている。符号10bは、ランプボディ10の後頂部に形成されているバルブ挿着孔で、このバルブ挿着孔10bには、光源であるバルブ15が挿着されている。符号12は、ランプボディ10の前面開口部に組付けられているPMMA,PC等の合成樹脂で形成された透明な前面レンズである。
【0011】
ランプボディ10の前面開口部には、シール溝11が周設され、一方、前面レンズ12の周縁部には、背面側に延出し、シール溝11と係合するシール脚13が周設されている。シール脚13とシール溝11間係合部には、弾性シール材14が介装されて、前面レンズ12とランプボディ10の係合部(シール脚13とシール溝11間の係合部)がシールされている。
【0012】
即ち、図2に示すように、シール脚13の先端部には、弾性シール材14が一体化されている。また、シール脚13とシール溝11間には、シール脚13側に形成された係合突起(図示せず)とシール溝11の外側壁に形成された係合孔(図示せず)とから構成された凹凸ランス係合部が設けられており、シール脚13をシール溝11に挿入させた時に、シール脚13側の突起がシール溝11側の係合孔に係合(凹凸ランス係合)して、シール脚13がシール溝11に抜け止め固定されるとともに、シール脚13とシール溝11間は、シール脚13の先端部に一体化されている弾性シール材14によって圧接された状態に保持されて、シールされている。
【0013】
符号16は、ランプボディ10の背面壁から後方に延出し、バルブ挿着孔10bを取り囲むように延在するシール脚で、シール脚16と車体パネル18間には、弾性シール材20が介装されている。そして、弾性シール材20は、図2に示すように、シール脚16の先端部16aに一体化されている。
【0014】
クリアランスランプは、ランプボディ10に延出形成されているブラケット(図示せず)が、図示しないボルト・ナットによって車体パネル18に固定されることで、車体に取り付け固定されている。そして、このランプの車体パネル18への取付固定の際に、ランプボディ10のバルブ挿着孔10bが車体パネル18のバルブ着脱用開口部19と整合した位置となるとともに、シール脚16と車体パネル18間は、シール脚16の先端部に一体化されている弾性シール材20によって、圧接された状態に保持されて、シールされている。これにより、車体パネル18の前面側からランプボディ10背面側のバルブ挿着孔10b周辺に水等が侵入することが防止される。
【0015】
そして、弾性シール材20は、図3に示す成形設備(図4に示すシール材成形装置)によって、シール脚16の先端部に成形一体化されたものである。
【0016】
即ち、シール材成形装置は、架台30によって支持された下側の第1の治具40と、架台30上の4本の支柱34に支持されて、第1の治具40と上下方向に対向配置された上側の転写治具50とを備え、第1の治具40は、駆動機構であるエアシリンダ等の昇降機構36により上下方向に移動して、転写治具50に対し接近離反動作できる。符号32は、架台の脚である。
【0017】
第1の治具40の上面には、左右一対のクリアランスランプのそれぞれのランプボディ10,10の内側に係合する係合凸部42,42が設けられており、第1の治具40で支持されたランプボディ10,10は、その背面側が上となるように配置されて、シール脚16,16が第1の治具40の上方に突出した形態となっている。
【0018】
一方、第1の治具40と対向する転写治具50の下面には、第1の治具40に支持された左右一対のランプボディ10,10のシール脚16,16にそれぞれ対応するシール材成形溝52,52が設けられている。
【0019】
符号60は、第1の治具40と転写治具50間において、シール脚16および成形溝52に沿って走行して、シール脚16の表面活性化処理と成形溝52への発泡性シール材20の塗布を同時に行うノズルユニットである。
【0020】
即ち、ノズルユニット60は、コロナ放電ノズル70とシール材塗布ノズル80とをそれぞれのノズル先端が反対向きとなるように一体化した構造で、コロナ放電ノズル70はシール脚16の表面活性化処理を行い、シール材塗布ノズル80は成形溝52への発泡性シール材20の塗布を行う。ノズルユニット60は、架台30の隣に設けられた6軸ロボット100のアーム102に支持されており、アーム102の動きを制御することで、シール脚16および成形溝52に沿ってノズルユニット60(コロナ放電ノズル70、シール材塗布ノズル80)を走行させることができる。図3における符号101は、ロボット制御盤を示す。
【0021】
表面活性化処理ノズルであるコロナ放電ノズル70内には、電極(図示せず)が対設され、電極間でコロナ放電を行い、電極間に発生する火花をエアーを使って下方に向けるように構成されており、シール脚16の上方をノズルユニット60(ノズル70)が走行することで、シール脚16の表面が活性化されて、シール材成形溝52に塗布された発泡性シール材20との密着性が高められる。
【0022】
シール材塗布ノズル80には、図7に示す発泡性シール材形成機によって、発泡性溶融ウレタン材料が供給されている。即ち、ミキサー86には、バルクメータ82から溶融ウレタン材料が供給されるとともに、ボンベ83内の窒素ガスがブースタ84を介して供給されており、ミキサー86において窒素ガスと混合された溶融ウレタン材料は、約70℃に保持されてフレキシブルホース88を介して塗布ノズル80に送出され、塗布ノズル80からシール材成形溝52に吐出されるように構成されている。図3における符号Aは、発泡性シール材形成機を示す。
【0023】
そして、塗布ノズル80から吐出された発泡性シール材20は、吐出されるや否や発泡を開始し、それ自体の粘性により、シール材成形溝成形面53に密着一体化されるとともに、窒素ガスの発泡によるシール材の膨出力(図9矢印参照)によって、落下することなくシール材成形溝成形面53に密着した形態のまま保持される。
【0024】
シール材成形溝52は、U溝に比べてシール材との接触面積が小さいV溝で構成されるとともに、溝深さHが溝幅D以下(H≦D)に構成されて、固化したシール材を成形面53からスムーズに分離できるようになっている。
【0025】
また、シール脚16は、剛性強度保持上、厚さ1.5mm以上とされており、車体パネル18に圧接された状態の圧接面(密着面)でのシール性を確保するためには、シール材成形上の誤差、車体に対する取り付け上の誤差等を考慮して、シール材成形溝52の溝幅Dは8mm以上で、溝深さHは3mm以上であることが望ましい。
【0026】
符号90(図8参照)は、シール材が塗布されるシール材成形溝52の成形面53に、シール材の塗布に先立って水膜54を形成するための水噴霧ノズルで、ノズルユニット60の走行方向斜め前方を向いた形態にノズルユニット60に一体化されている。
【0027】
即ち、ノズルユニット60の走行に伴って、水噴霧ノズル90はノズルユニット走行方向斜め前方のシール材成形溝52に水を噴霧し、これによって、シール材塗布直前のシール材成形溝の成形面53に水膜54が形成される。このため、成形溝52内の発泡性シール材20は、水膜54を介して成形面53と接触する形態となり、発泡性シール材20の成形面53に望む領域における粘性が低下して、成形溝成形面52への密着度が低下し、後述する固化したシール材20の分離工程において、シール材20をシール材成形溝52から分離し易くなる。
特に、水膜54は、ノズルユニット60の走行に伴って、塗布ノズル80の走行方向前方の成形溝52に、ノズル80からのシール材の吐出直前に形成されるので、塗布されたシール材20に対する水膜54の厚さはシール材長手方向(シール溝52延在方向)どの位置においても均一の厚さとなって、シール溝52の延在方向のどの位置においてもシール材20の密着度の低下が均一で、シール脚の圧着工程後のシール材の分離工程において、成形溝52からシール材20をスムーズに分離することができる。
【0028】
なお、水膜54は発泡性シール材20の成形面53への密着度を低下させるが、全く密着性がなくなるわけではなく、さらに図9に示すように、窒素ガスの発泡によるシール材20の膨出力(成形溝幅方向への押圧力、図9矢印参照)が成形溝52に作用しているため、シール材20は落下することなくシール材成形溝成形面53に密着した形態のまま保持される。
【0029】
また、転写治具50は、転写治具50に穿設された通水路(図示せず)に水を循環させる冷却水循環機構56(図3参照)により、その温度が5℃に管理されており、塗布ノズル80から吐出された70℃の発泡性シール材20は、成形溝成形面53と接触するや否やその表層部から硬化が始まるようになっており、発泡性シール材20の硬化に要す時間が短縮されている。なお、転写治具50は、熱伝導性良好で、軽量なアルミニウム製で構成されている。
【0030】
次ぎに、本実施例に示す成形装置を用いてPP製ランプボディ背面壁のシール脚16にウレタン系弾性シール材20を成形する工程について、説明する。
【0031】
まず、転写治具50が第1の治具40の上方所定位置となるように、第1の治具40の上下方向位置を調整した後、第1の治具40にランプボディ10をセットする。次ぎに、6軸ロボット100を作動させることで、ノズルユニット60(コロナ放電ノズル70、発泡性シール材塗布ノズル80および水噴射ノズル90)を、シール脚16およびシール材成形溝52に対応する所定位置からシール脚16およびシール材成形溝52に沿って走行させて、シール脚16へのコロナ放電による表面活性化処理と、シール材成形溝52への水の噴霧および発泡性シール材20の塗布とを同時に行う。
【0032】
ノズルユニット60の走行による表面活性化処理・シール材塗布工程終了後、ノズルユニット60は装置外の邪魔にならない所定位置に退避する。次ぎに、昇降機構36が駆動して第1の治具40が上昇し、シール脚16の先端部をシール材20に圧着した状態に約10秒保持する。これにより、発泡性シール材20の1次発泡が終了し、発泡性シール材20は、その表層部が硬化してシール脚16の先端部に一体化される。
【0033】
次ぎに、昇降機構36が駆動して第1の治具40が下降し、これによりシール脚16はシール材20とともにシール材成形溝52から分離される。次ぎに、シール脚16にシール材20を一体化したランプボディ10を第1の治具40から取り外すとともに、新たなランプボディ10を第1の治具40にセットし、再び6軸ロボット100を作動させる。
一方、シール材20を一体化したランプボディ10は、温度40℃,湿度40%の恒温恒湿炉110に入れて、シール材20を約10分間2次発泡(ウレタンが水分と反応して二酸化炭素を出す発泡)させることで、弾性シール材20の成形が完了する。
【0034】
また、弾性シール材14(20)としては、前記したウレタン系の熱硬化性発泡シール材の他、オレフィン系,スチレン系等の熱可塑性発泡シール材が考えられる。そして、PP製ランプボディ10に対して弾性シール材20をオレフィン系熱可塑性発泡シール材で構成した場合には、ランプボディ10とシール材20はオレフィン系として共通していることから、次のような利点がある。
【0035】
第1に、ランプボディ10とシール材20を分別することなく、一緒にリサイクル処理できる。
【0036】
第2に、成形されたシール材20はPP製のシール脚16との密着力が大きく、シール材20がシール脚16から簡単に脱落することがないので、ランプの保管や管理や車体パネル18への取付固定が容易である。
【0037】
図10,図11は、本発明の第2の実施例を示すもので、図10はシール材成形装置の要部断面図、図11はシール材成形溝の成形面に水膜を形成する給排水機構の概要を示す図である。
【0038】
前記した第1の実施例では、ランプボディ10を支持する下方の第1の治具40を、上方の転写治具50に対し昇降動作させるように構成されていたが、この第2の実施例におけるシール材成形装置では、架台30によって支持された下方の転写治具50に対し、上方の第1の治具40を昇降機構36により昇降させるように構成されている。
【0039】
上方の第1の治具40で支持されたランプボディ10は、その背面側が下向きとなるように配置されて、ランプボディ10のシール脚16が第1の治具40の下方に突出した形態になっている。
【0040】
一方、第1の治具40と対向する下方の転写治具50の上面には、第1の治具40に支持されたランプボディ10のシール脚16に対応するシール材成形溝52が設けられている。
【0041】
第1の治具40と転写治具50間において、シール脚16およびシール材成形溝52に沿って走行して、シール脚16の表面活性化処理とシール材成形溝52への発泡性シール材の塗布を同時に行うノズルユニット60は、コロナ放電ノズル70が上向きで、シール材塗布ノズル80が下向きに配置されている。
また、前記第1の実施例における水噴霧ノズル90に代えて、図11に示すポンプPを備えた強制給排水機構Bにより、シール材成形溝52の成形面53に水膜54を形成するようになっている。
即ち、シール材成形溝52の底部には、例えば、直径0.5mmという、シール材の成形に影響を与えないほど径の小さい排水孔94が、溝52の延在方向に複数個設けられている。排水孔94とポンプP、ポンプPと給水管96との間には、それぞれ弁95,97が設けられており、給水時には、弁97を開くとともに弁95を閉じて、シール材成形溝52に給水を行う。そして、シール材成形溝52が水で満たされると、弁97を閉じるとともに弁95を開いて、ポンプPにより溝52内の水を強制排水し、これにより、シール材成形溝52の成形面53に水膜54が形成された形態となる。
【0042】
従って、本実施例では、ノズルユニット60(コロナ放電ノズル70およびシール材塗布ノズル80)によるシール材の塗布・シール脚の活性化処理工程に先立って、強制給排水機構Bによるシール材成形溝52の成形面53への水膜54の形成工程が設けられている。
【0043】
その他は前記第1の実施例と同一であり、同一の符号を付すことによりその説明は省略する。
【0044】
図12は、本発明の第3の実施例を示すもので、シール材成形装置の要部断面図である。
【0045】
この第3の実施例では、前記した第1の実施例における転写治具50と同一構造の転写治具一対を背面側で一体化した転写治具ユニット500が用いられている。
【0046】
即ち、一対の転写治具50,50は、一方の転写治具50を表裏反転させた形態で、転写治具ユニット500は、反転軸502周りに反転動作できるように構成されている。符号501は、反転軸502を支承する軸受で、支柱34に支持された天板35に固定されている。符号504は駆動モータ、符号506,507は動力伝達用の傘歯車である。
【0047】
また、転写治具ユニット500の上方には、6軸ロボット100のアーム102Aに支持された水噴霧ノズル90が配設されており、ノズルユニット60(コロナ放電ノズル70、発泡性シール材塗布ノズル80)の走行に同期連係して、水噴霧ノズル90が上向きの転写治具50のシール材成形溝52に沿って走行するように構成されている。これにより、上向き転写治具50のシール材成形溝52の成形面53に水膜54が形成される。そして、転写治具ユニット500を反転させることで、水膜54の形成されたシール材成形溝52とシール脚16とを対向させることができる。符号92は、水供給用ホースである。
【0048】
その他は前記第1の実施例と同一であり、同一の符号を付すことによりその説明は省略する。
【0049】
次ぎに、本実施例に示す成形装置を用いてPP製ランプボディ背面壁のシール脚16にウレタン系弾性シール材20を成形する工程について、説明する。
【0050】
まず、転写治具ユニット500が第1の治具40の上方所定位置となるように、第1の治具40の上下方向位置を調整した後、第1の治具40にランプボディ10をセットする。次ぎに、6軸ロボット100を作動させることで、ノズルユニット60(コロナ放電ノズル70、発泡性シール材塗布ノズル80)を、シール脚16および下向き転写治具50のシール材成形溝52に対応する所定位置からシール脚16およびシール材成形溝52に沿って走行させるとともに、水噴射ノズル90を上向き転写治具50のシール溝52に対応した位置から、シール溝52に沿って走行させることで、シール脚16へのコロナ放電による表面活性化処理と、下向き転写治具50の(既に前回の水噴射ノズル90による水の噴霧により水膜54が形成されている)シール材成形溝52への発泡性シール材20の塗布と、上向き転写治具50のシール材成形溝52への水の噴霧を同時に行う。
【0051】
ノズルユニット60および水噴射ノズル90の走行による表面活性化処理・シール材塗布および水噴霧(水膜形成)工程終了後、ノズルユニット60および水噴射ノズル90は装置外の邪魔にならない所定位置に退避する。次ぎに、昇降機構36が駆動して第1の治具40が上昇し、シール脚16の先端部にシール材20が圧着保持される圧着工程が行われる。
【0052】
次ぎに、昇降機構36が駆動して第1の治具40が下降し、シール材成形溝52からシール材20が分離される分離工程が行われる。そして、シール脚16にシール材20を一体化したランプボディ10を第1の治具40から取り外すとともに、新たなランプボディ10を第1の治具40にセットする工程の最中に、あるいは、新たなランプボディ10のセット終了後に、転写治具ユニット500が反転し、シール材の成形に使用された下向きの転写治具50が上を向くとともに、シール材成形溝52に水が噴霧された未使用の転写治具50が下向きとなり、水膜54の形成されたシール溝52とシール脚16とが上下方向に対応した形態となる。
【0053】
そして、再び、6軸ロボット100が作動し、ノズルユニット60をシール脚16およびシール材成形溝52に沿って走行させるとともに、水噴霧ノズル90をシール材成形溝52に沿って走行させて、シール脚16への表面活性化処理と、下向き転写治具50のシール材成形溝52への発泡性シール材20の塗布と、上向き転写治具50のシール材成形溝52への水の噴霧を同時に行う。
図13は、本発明の第4の実施例を示すもので、シール材成形装置の要部断面図である。
前記第3の実施例(図12参照)では、上方の転写治具ユニット500の下方に、第1の治具40が上下方向昇降動作可能に設けられているが、この第4の実施例では、下方の転写治具ユニット500の上方に第1の治具40が上下方向昇降動作可能に設けられている。符号31は、脚32に支持された架台の台板で、転写治具ユニット500の反転軸502を支承する軸受501は、この台板31に固定されている。
また、転写治具ユニット500の下方には、下側の転写治具50のシール材成形溝52に水を噴霧する水噴霧ノズル90が成形溝52に沿って所定ピッチに並設されて、シール材成形溝52の全域に水膜54が形成されるようになっている。符号98は、水噴霧ノズル90の下方に配置された水受トレイで、水噴霧ノズル90からシール材成形溝52に噴霧された水は、成形溝52の成形面53に水膜54を形成するとともに、その余剰水は落下してこの水受トレイ98に集められる。
なお、水受けトレイ98および水噴霧ノズル90は、一体に昇降動作可能に構成されており、転写治具ユニット500が反転動作する際には、下降してその動きを妨げない所定の位置まで退避できる。
その他は前記した第2の実施、第3の実施例と同一であり、同一の符号を付すことにより、その重複した説明は省略する。
【0054】
図14は、本発明の第5の実施例を示すもので、シール材成形装置の要部断面図である。
【0055】
前記した第1〜第4の実施例では、ランプボディ10のシール脚16に発泡性シール材20を成形一体化する方法および装置について説明したが、この第5の実施例では、PC製前面レンズ12のシール脚13の先端部にウレタン系熱硬化性発泡シール材を成形一体化する方法および装置を示す。
【0056】
第1の治具40Aの上面には、前面レンズ12の凸面に係合できる係合凹部43が設けられ、第1の治具40Aに支持された前面レンズ12は、その背面側が上向きとなるように配置されて、前面レンズ12のシール脚13が第1の治具40Aの上方に突出した形態に配置されている。
上方の転写治具50Aの下面には、前面レンズ12のシール脚13に対応するシール材成形溝52Aが設けられている。
【0057】
その他は前記第1,第2の実施例と同一であり、同一の符号を付すことによりその説明は省略する。
【0058】
なお、前記した第1〜第5の実施例では、何れの場合も、第1の治具と転写治具とを上下方向に対向配置し、第1の治具を移動させるように構成されているが、転写治具あるいは両者を移動させるようにしてもよい。
【0059】
また、第1の治具と転写治具とを左右方向に対向配置し、第1の治具および/または転写治具を左右方向に移動させるように構成してもよい。
また、前記した実施例では、シール脚の表面活性化処理をコロナ放電によって行うように構成されているが、プラズマ放電、フレーム処理、プライマー処理、その他の表面活性化処理であってもよい。
【0060】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項1に係るシール材の成形方法によれば、シール脚への表面活性化処理とシール溝への発泡性シール材の塗布を単一の工程において、しかも同時に行うので、シール脚にシール材を成形する工程数が減るとともに、シール脚にシール材を成形するために必要な総時間も短縮される。請求項2によれば、シール材の成形面に作用する圧接力が低く、固化したシール材を成形面から分離させ易いので、シール材の成形溝からの分離工程を円滑に遂行できる。
請求項3によれば、発泡性シール材と成形面間に延在する水膜により、発泡性シール材の成形面への密着度が低下して、シール材成形溝からシール材を簡単に分離できる。
請求項6に係わるシール材の成形装置によれば、従来では複数台必要であった装置が、単一の装置で済むため、設備がコンパクトとなるとともに、設備収容スペースも小さくてよい。
また、シール脚先端部へのシール材の成形一体化工程の自動化ができるので、灯具の低コスト量産化を達成できる。
請求項7によれば、塗布されたシール材の成形面に対する密着度の低下が成形溝延在方向にほぼ均一となるので、シール材成形溝からシール材をスムーズに分離できる。
請求項8によれば、シール材成形溝の成形面全体に余すところなく確実に水膜が形成されるので、塗布されたシール材の成形面に対する密着度の低下が密着面全体にほぼ均一となって、シール材成形溝からシール材をスムーズかつ確実に分離できる。
請求項9によれば、背中合わせにした一対の転写治具からなる反転可能な転写治具ユニットを用いることで、シール材成形溝の成形面に水膜を形成するための水供給手段を、シール材塗布ノズルおよび表面活性化処理ノズルを一体化したノズルユニットとは別に設けた構造であっても、シール脚の表面活性化処理および第1の転写治具のシール材成形溝への発泡性シール材の塗布工程の際中に、第2の転写治具のシール材成形溝への水膜の形成が可能となるので、ノズルユニット部を大型化・複雑化しなくても済む装置構造が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法によって成形した弾性シール材を備えた前面レンズおよびランプボディを用いたクリアランスランプの縦断面図
【図2】一部を破断して示す前面レンズとランプボディの分解斜視図
【図3】ランプボディのシール脚に弾性シール材を成形一体化する設備の全体概要図
【図4】本発明に係わるシール材成形装置の第1の実施例の要部断面図
【図5】同装置の要部である第1の治具の平面図
【図6】同装置の要部である転写治具の底面図
【図7】発泡性シール材形成機の要部概要図
【図8】ノズルユニットが走行して水の噴霧とシール材の塗布とコロナ放電を行っている状態の斜視図
【図9】シール材成形溝に作用する力を示す断面図
【図10】本発明に係わるシール材成形装置の第2の実施例の要部断面図
【図11】シール材成形溝の成形面に水膜を形成する給排水機構の概要を示す図
【図12】本発明に係わるシール材成形装置の第3の実施例の要部断面図
【図13】本発明に係わるシール材成形装置の第4の実施例の要部断面図
【図14】本発明に係わるシール材成形装置の第5の実施例の要部断面図
【図15】従来の自動車用灯具の断面図
【図16】ランプボディ背面のシール脚に弾性シール材を成形一体化する方法を説明する図
【符号の説明】
10 合成樹脂製灯具構成部材であるランプボディ
12 合成樹脂製灯具構成部材である前面レンズ
13 シール脚
14 弾性シール材(発泡性シール材)
16 シール脚
18 車体パネル
20 弾性シール材(発泡性シール材)
36 治具昇降機構
40,40A 第1の治具
50,50A 転写治具
52,52A シール材成形溝
53 成形面
54 水膜
60 ノズルユニット
70 表面活性化処理ノズルであるコロナ放電ノズル
80 シール材塗布ノズル
90 水噴霧ノズル
94 排水孔
96 シール材成形溝に水を供給する給水管
100 6軸ロボット
500 転写治具ユニット
502 反転軸
A 発泡性シール材形成機
B 給排水機構
P ポンプ
D シール材成形溝の溝幅
H シール材成形溝の溝深さ

Claims (9)

  1. 合成樹脂製灯具構成部材のシール脚に表面活性化処理を施し、前記シール脚に対応して設けた転写治具側のシール材成形溝に発泡性シール材を塗布し、前記表面活性化処理されたシール脚をシール材成形溝内のシール材に圧着状態に保持してシール材を固化させた後、前記シール脚をシール材とともに前記シール材成形溝から分離するシール材の成形方法において、
    前記灯具構成部材側のシール脚と前記転写治具側のシール材成形溝とを対向配置し、それぞれのノズルの向きが反対となるように表面活性化処理ノズルとシール材塗布ノズルとを一体化したノズルユニットを、シール脚およびシール溝に沿って走行させて、シール脚の表面活性化処理とシール溝への発泡性シール材の塗布を同時に行うことを特徴とするシール材の成形方法。
  2. 前記シール材成形溝はV溝で、溝深さ≦溝巾となるように構成されたことを特徴とする請求項1に記載のシール材の成形方法。
  3. 前記発泡性シール材が塗布される前記シール材成形溝の成形面には水膜が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のシール材の成形方法。
  4. 前記発泡性シール材は、ランプボディの背面壁に突出形成されたシール脚に成形一体化されて、シール脚と車体パネル間をシールするガスケットであることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のシール材の成形方法。
  5. 前記発泡性シール材は、前面レンズのシール脚に成形一体化されて、シール脚とランプボディ側のシール溝間をシールするシール材であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のシール材の成形方法。
  6. 合成樹脂製灯具構成部材を支持する第1の治具と、前記第1の治具に対向配置され、前記灯具構成部材のシール脚に対応するシール材成形溝の設けられた転写治具と、前記第1の治具と転写治具とを接近離反方向に移動させる駆動機構と、前記両治具間において前記シール脚およびシール溝に沿って走行してシール脚の表面活性化処理とシール溝への発泡性シール材の塗布を同時に行う、それぞれのノズル先端の向きが反対となるように表面活性化処理ノズルとシール材塗布ノズルとを一体化したノズルユニットと、を備えたことを特徴とするシール材の成形装置。
  7. 前記ノズルユニットには、走行方向前方のシール材成形溝に水を噴霧する水噴霧ノズルが一体化されたことを特徴とする請求項6に記載のシール材の成形装置。
  8. 前記転写治具は、上方に配置された前記第1の治具の下方に対向配置されるとともに、上方に開口する前記シール材成形溝の底部に排水孔が設けられ、給排水手段により、前記シール材成形溝を一旦水で満たした後に排水するように構成されたことを特徴とする請求項6に記載のシール材の成形装置。
  9. 前記転写治具の背面側に前記転写治具を裏表反転させた形態の第2の転写治具が一体化されて、転写治具ユニットが構成されており、前記転写治具ユニットは、所定の反転軸周りに表裏反転動作可能に設けられるとともに、前記転写治具ユニットの第2の転写治具側には、前記シール材成形溝に沿って走行しシール材成形溝に水を噴霧する水噴霧ノズルが設けられたことを特徴とする請求項6に記載のシール材の成形装置。
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