JP4697590B2 - 合成樹脂芯材の押出し成形品の成型方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動車のドアー、トランク、ウインド等の車体開口部に設定されるフランジ部等に用いるトリム、ウエザーストリップ、ウインドモールディング等の各開口部の挟持保持部に使用される合成樹脂芯材の押出し成形品の成型方法に関するものである。

従来、この種の自動車の車体開口部に用いるトリム、ウエザーストリップ、ウインドモールディング等は、芯材として金属製芯材が一般的に使用されている。そして、その成型方法としての該金属製芯材は、断面が平板の状態で各種形状の切除部が打ち抜きされ、該切除部付の平板芯材を押出し成形によって断面Ｕ字条に折り曲げ加工されて製造されているものである。
しかし、近年の環境問題の高まりから、金属製芯材を軽量化、リサイクル化するために、硬質合成樹脂に材料変更されることが要望されている現状である。しかしながら、硬質合成樹脂製芯材を金属製芯材と同様に平板から製造すると、断面Ｕ字条に折り曲げることが非常に困難であったため、予め断面Ｕ字条の合成樹脂芯材を押出し成形し、打ち抜き機によって多数の切除部を形成し、切除部付の合成樹脂芯材を形成する。その後、押出し成形によって該断面Ｕ字条の合成樹脂芯材の外周に被覆体を被着し、内面側に自動車の車体開口部のフランジを保持するための圧接用の相対応する複数の保持片を形成するものである。しかし、自動車の車体開口部のフランジとの挟持する保持性を向上させるために、この相対する保持片の隙間部を狭くする必要があり、断面Ｕ字条の内周面に所望する形状、該隙間部の保持片を確実に押出し成形することは技術的に非常に困難であるという重大な問題点があった。

本発明は、上記問題点を解決するために発明したもので、従来の断面Ｕ字条の合成樹脂芯材の内周面に突起して相対する保持片の隙間部を狭くすることが非常に困難なため、本発明は、予め図２のように金型ダイスの内部では、成形保持片を正規の位置より上側に押出し成形することで相対する保持片の隙間部をある程度確保して押出し成形時の圧力にも金型ダイスが耐えられるようにして金型ダイスを通過後または通過直後に熱軟化状態の成形保持片を治具によって正規の隙間部の位置に戻した後、冷却するものである。

本発明は、上記目的を達成するために、硬質合成樹脂の合成樹脂芯材は、第１押出し成形機より第１金型ダイスによって断面Ｕ字条に押出し成形される。その後、該合成樹脂芯材は、走行しながら第１冷却水層を通過後に打ち抜き機による切込部又は切込凹部を形成した後、第２金型ダイスに進入し、第２押出し成形機に注入された軟質合成樹脂によって該合成樹脂芯材の周囲に被覆体を融着し、合成樹脂芯材の一方の側部の内側に固定突起片を形成し、相対する他方の側辺（５）の内側に広い隙間部を設けて成形保持片を形成する。その後、第２金型ダイスの内部を走行後に該成形保持片が軟化状態の時に治具によって該成形保持片を該固定突起片に対して狭い隙間部を形成するために折曲した後に冷却するものである。

以上説明したように、本発明によれば、車体開口部のフランジを挟持する良好な保持性を第１金型ダイス、第２金型ダイス及び治具等による成型方法によって、困難な作業を簡単確実に解決した優れた効果と、従来の金属製芯材を使用した押出し成形品と比較すると、著しく軽量化され、リサイクル性にも優れた効果と、硬質合成樹脂の芯材を平板より断面Ｕ字条に折り曲げる非常に難しい作業も不要となる効果もある。
また、本発明の押出し成形によれば、成形品の断面Ｕ字条の合成樹脂芯材の厚さを必要に応じて調整できる便利な効果と、走行中に必要に応ずる各種の形状の切込部又は切込凹部を形成したので大変に便利であると共に、自動車の三次元からなる車体にも装着できる効果もある。
更に、成形品本体の合成樹脂芯材の周囲に被覆体を融着した後、該被覆体の内側に固定突起片と相対する広い隙間部を設けて成形保持片を形成したので、金型ダイスの内部で隙間部を大きくすることで押出し成形し成形時の作業が容易となり、圧力によって金型ダイスは破損等の憂いがなく良好に押出し成形される効果がある。
そして、金型ダイスの内部を走行後に該成形保持片が熱軟化状態の時に治具を以って、該固定突起片に対して極めて確実に狭い隙間部を所定位置に形成でき便利な効果と、自動車等の車体開口部のフランジ等に各保持片を強固に挟持固定できる効果がある。

上記のように構成された自動車等の車体の開口部に使用される断面Ｕ字条の成形品本体（１）には、切込部（１７）と切込凹部（１８）を設けた合成樹脂芯材（２）の周囲に被覆体（３）を熱融着する。この該被覆体（３）の内側に設けた図１に示す如く、広い隙間部（１１）の上向の成形保持片（９）の位置に成形された成形保持片（９）は治具（２８）によって狭い隙間部（１０）の変形保持片（８）に示す位置に下方に屈曲し、該狭い隙間部（１０）に車体開口部のフランジ部に強固に挿入保持するものである。
また、図３に示す如く、該成形品本体（１）の内部に成形された成形保持片（９）は、成形時に下向に形成され、広い隙間部（１１）として成形を容易とし、治具（２８）によって上方に折曲して変形保持片（８）に示す位置の狭い隙間部（１０）を形成し、フランジ部に強固に挿入保持するものである。

次に、本発明の実施例を図面について説明すると、図１に示すものは、成形品本体（１）を使用する時の断面形状を示し、該成形品本体（１）は、長手方向に成形され、図７、図８に示す如く第１押出し成形機（２１）より第１金型ダイス（２２）によって断面Ｕ字条に押出し成形される合成樹脂芯材（２）は、走行しながら第１冷却水層（２３）及び送り出しローラー（２４）を経て打ち抜き機（２９）に送られる。

該打ち抜き機（２９）において、図５、図６に示す如く、該合成樹脂芯材（２）には頭部（１９）を除いて、相対する側辺（５）（５）に互い違い又は相対する位置に切込部（１７）（１７）及び切込凹部（１８）（１８）を連続又は不連続の間隔に形成する。
該切込部（１７）（１７）及び該切込凹部（１８）（１８）は、該成形品本体（１）が、左右又は上方に折曲が自由になるために形成されている。

次に、該合成樹脂芯材（２）は、図７、図８に示す、第２押出し成形機（２５）に注入された軟質合成樹脂による第２金型ダイス（２６）内を走行中に該合成樹脂芯材（２）の内外の周囲に被覆体（３）を熱融着によって被着される。
この時の該第２金型ダイス（２６）の内部は、図２に示す如く、全体が断面Ｕ字条の成形金型部（１４）が形成され、該成形金型部（１４）には、内面側に相対する変形保持片用金型部（１５）と固定突起用金型部（１６）を各々形成してある。該変形保持片用金型部（１５）と該固定突起用金型部（１６）との間は成形が容易な広い隙間部（１１）を形成してある。

次に、該合成樹脂芯材（２）の内外外周に熱融着した被覆体（３）には、内周に相対する固定突起片（７）と変形可能な成形保持片（９）を一体に形成してある。該成形保持片（９）は、成形品本体（１）をフランジ等に装着する時に使用する狭い隙間部（１０）を形成した状態を示し、第２金型ダイス（２６）を走行した時に治具（２８）によって図１、図３及び図９に示す。点線で示す成形保持片（９）を該狭い隙間部（１０）を形成するように上向を下方または下向を上方に変形保持片（８）に示す位置に折曲変形したものである。

更に、図４に示すものは、第２金型ダイス（２６）の断面を示し、図３に示す、広い隙間部（１１）を確保した成形保持片（９）を下方に折曲げて押出しする状態の変形保持片用金型部（１５）を形成したものである。

図７に示すものは、本発明の請求項１の製造工程の実施例を示すもので、成形品本体（１）は合成樹脂芯材（２）と被覆体（３）によって形成され、該合成樹脂芯材（２）は、硬質合成樹脂を注入した第１押出し成形機（２１）より第１金型ダイス（２２）の内部を通過中に成形され、第１冷却水槽（２３）及び送り出しローラー（２４）を通過後、打ち抜き機（２９）によって所定位置に所定形状の切込部（１７）または切込凹部（１８）を所定間隔または互い違いに切削され、その後、合成樹脂芯材（２）は、第２金型ダイス（２６）に侵入し、第２押出し成形機（２５）によって注入された軟質合成樹脂によって合成樹脂芯材（２）のＵ字条の内外の周囲を被覆体（３）によって熱融着し、相対する固定突起片（７）を必要に応じて設けた複数個と、折曲する成形保持片（９）とを各突設形成する。
前記成形保持片（９）は、第２金型ダイス（２６）によって図２、図４に示した如く、変形保持片用金型部（１５）において、相対する該固定突起用金型部（１６）との間に広い隙間部（１１）を確保した状態で押出し成形される。その後、第２金型ダイス（２６）を通過後に治具（２８）によって該変形保持片（８）に示す正常な位置に成形した後に、第２冷却水槽（２７）によって冷却して成形品（３０）として完成させるものである。

次に、図８に示す製造方法は請求項２を示すもので、図７における第２金型ダイス（２６）より通過する治具（２８）を該第２金型ダイス（２６）に隣接した位置に設置した工程を示したものである。また、図９に示すものは、図１に示した成形品本体（１）の外周の一部に装着する緩衝用の中空シール（３１）を一体に成形したものである。

次に本発明が使用する材料を説明すると、断面Ｕ字条の合成樹脂芯材（２）を形成する硬質合成樹脂としては、ポリプロピレン、ポリエチレン等のオレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネイト系樹脂等またはそれらの硬質合成樹脂にタルク、マイカ、ガラス繊維等の無機質の粉体を混合して合成樹脂芯材（２）を形成する硬質合成樹脂の剛性、耐熱性を高め、線膨張係数を小さくする場合がある。

更に被覆体（３）を形成する軟質合成樹脂としては硬さＨＤＡ９０以下（ＪＩＳ Ｋ７２１５）のオレフィン系樹脂、スチレン系樹脂またはそれらの熱可塑性エラストマーを使用するが、塩化ビニールまたはゴムを使用する場合もある。
また、固定突起片（７）、圧接用の変形保持片（８）を形成する軟質合成樹脂も被覆体（３）と同じ材料を使用して一台の押出し成形機で製造する方法と、固定突起片（７）、変形保持片（８）の所望される機能、品質により材料の硬度や種類を変える場合は二台目、三台目の押出し成形機によって重合押出し成形することもある。

本発明の成形品本体の押出し成形された点線の成形保持片より変形保持片に折曲された断面図である。 同じく本発明の成形品本体を押し出す金型ダイスの縦断側面図である。 本発明の成形品本体の押出し成形された点線の成形保持片より変形保持片に折曲変形した縦断側面図である。 同じく本発明の金型ダイスの変形保持片用金型を下方に形成した縦断側面図である。 本発明の合成樹脂芯材の両側面に切込部を互い違いの位置に設けた斜面図である。 同じく本発明の合成樹脂芯材の両側面に切込凹部を相対する位置に設けた斜面図である。 本発明の成形品本体の製造工程を示す一部欠除した側面図である。 同じく本発明の成形品本体の製造工程における治具の位置を変えた一部欠除した全体の側面図である。

１ 成形品本体
２ 合成樹脂芯材
３ 被覆体
５ 側辺
７ 固定突起片
８ 変形保持片
９ 成形保持片
１０ 狭い隙間部
１１ 広い隙間部
１４ 成形金型部
１５ 変形保持片用金型部
１６ 固定突起用金型部
１７ 切込部
１８ 切込凹部
１９ 頭部
２１ 第１押出し成形機
２２ 第１金型ダイス
２３ 第１冷却水槽
２４ 送り出しローラー
２５ 第２押出し成形機
２６ 第２金型ダイス
２７ 第２冷却水槽
２８ 治具
２９ 打ち抜き機
３０ 成形品
３１ 中空シール

Claims (2)

1. 押出し成形品の成形品本体（１）は合成樹脂芯材（２）と被覆体（３）によって形成され、該合成樹脂芯材（２）は、第１押出し成形機（２１）に注入した硬質合成樹脂によって、第１金型ダイス（２２）で断面Ｕ字条に押出し成形され、走行しながら第１冷却水槽（２３）を通過後、該合成樹脂芯材（２）の相対する側辺（５）（５）に打ち抜き機（２９）によって切込部（１７）又は切込凹部（１８）が形成され、その後、第２金型ダイス（２６）に進入し、該被覆体（３）は、第２押出し成形機（２５）に注入された軟質合成樹脂によって第２金型ダイス（２６）の内部で該合成樹脂芯材（２）の周囲に熱融着し、該被覆体（３）には該合成樹脂芯材（２）の一方の側辺（５）の内側に固定突起片（７）を形成し、相対する他方の側辺（５）の内側に該固定突起片（７）との間に広い隙間部（１１）を設けて上向きの成形保持片（９）を形成し、その後、該第２金型ダイス（２６）の内部を走行後の軟化状態の時に隣接する治具（２８）によって、該成形保持片（９）を該固定突起片（７）に向って下方に折曲して狭い隙間部（１０）を形成した後、第２冷却水槽（２７）で冷却することを特徴とする合成樹脂芯材の押出し成形品の成型方法。
2. 押出し成形品の成形品本体（１）は合成樹脂芯材（２）と被覆体（３）によって形成され、該合成樹脂芯材（２）は、第１押出し成形機（２１）に注入した硬質合成樹脂によって、第１金型ダイス（２２）で断面Ｕ字条に押出し成形され、走行しながら第１冷却水槽（２３）を通過後、該合成樹脂芯材（２）の相対する側辺（５）（５）に打ち抜き機（２９）によって切込部（１７）又は切込凹部（１８）が形成され、その後、第２金型ダイス（２６）に進入し、該被覆体（３）は、第２押出し成形機（２５）に注入された軟質合成樹脂によって第２金型ダイス（２６）の内部で該合成樹脂芯材（２）の周囲に熱融着し、該被覆体（３）には、該合成樹脂芯材（２）の一方の側辺（５）の被覆体（３）の内側に固定突起片（７）を形成し、相対する他方の側辺（５）の内側に該固定突起片（７）との間に、広い隙間部（１１）を設けて下向きの成形保持片（９）を形成し、その後、該第２金型ダイス（２６）の内部を走行後の軟化状態の時に隣接する治具（２８）によって、該成形保持片（９）を該固定突起片（７）に向って上方に折曲して狭い隙間部（１０）を形成した後、第２冷却水槽（２７）で冷却することを特徴とする合成樹脂芯材の押出し成形品の成型方法。

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