JP5342808B2 - ウインドモールの成形方法 - Google Patents
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Description
前記隅に対応する円弧溝を備えている加熱型を準備すると共に直線形状のモール素材を準備する工程と、
前記円弧溝に前記モール素材の前記隅に対応する部位を嵌める要領で、前記モール素材に前記加熱型をセットする工程と、
前記加熱型を所定圧力で型締めし、所定温度まで加熱する加熱工程と、
この加熱工程の次に、前記加熱型を強制冷却する冷却工程と、からなり、
前記円弧溝の曲率半径は、25mm〜60mmであり、
前記モール素材には、エチレン−プロピレンゴムが用いられ、
前記所定圧力は、100kg/cm 2 であり、
前記加熱工程での所定温度は、220℃であり、
前記加熱工程での加熱時間は、7分〜8分であることを特徴とする。
又、曲率半径が25mmを下回ると、加熱型で成形しても元に戻ってしまい曲げ形状を保つことが困難になる。
そこで本発明では、円弧溝の曲率半径は25mm〜60mmとする。
加熱工程での所定温度が170℃未満であると、モール素材が十分に変形しない。
一方、加熱工程での所定温度が230℃よりも大きいと、モール素材の劣化を招く虞がある。
加熱工程での所定温度が220℃であれば、モール素材の劣化を招くことなく十分にモール素材を成形させることができる。
所定圧力が80kg/cm2未満であると、モール素材が十分に変形しない。
一方、所定圧力が100kg/cm 2 よりも大きいと、モール素材の劣化を招く虞がある。
図1は本発明に係るウインドモール付き窓ガラスの構成図であり、(a)のb−b線断面図である(b)に示すように、ウインドモール11は、自動車用窓ガラス10に接着材料14で取り付けられている。
接着材料14は、アクリルフォームの両面にアクリル系接着剤を塗布してなる、いわゆる両面テープが好適であるが、この他にもウレタン系接着剤、シリコン系接着剤、一液式接着剤、二液式接着剤も用いることができ、種類は問わない。
このようなウインドモールの成形方法を以下に説明する。
下型21には、ウインドモール(図1ウインドモール11)の素材となるモール素材24を配置するための円弧溝25(図4参照)と、この円弧溝25の下方に配置されモール素材24を加熱するための下部ヒータ26と、この下部ヒータ26の下方に配置されモール素材24を冷却するために内部に水が流れる下部冷却管27、27とが配置される。
上型22の上面には、上型22を昇降自在に支持し型締め圧力を調節する支持アーム33が支持部34を介して配置されている。
なお、モール素材24の成形の原理については後述する。
下型21の上面端部には、上型(図2上型22)とのずれを防止するために上型に設けられる穴部と嵌合するピン36、36が配置される。
円弧溝の曲率半径が25mm未満であると、モールの弾性力が大きくなり、成形させることが困難である。
一方、円弧溝の曲率半径が60mmよりも大きければ、加熱型で成形することなく隅に接着させることができるため、成形する必要がない。
以上に説明したウインドモールの成形方法を以下にまとめる。
図7は本発明に係るウインドモールの曲げ部の断面図であり、(a)に示すように、ウインドモール11の断面には無数の空洞43が認められる。モール素材(図5、符号24)を押出し成形する前に、原料を節約することを目的に発泡剤を入れる。この発泡剤がガス化して気泡を発生させる。発生した気泡の跡がモール素材に空洞43の形態となって残る。
これは、押出し成形の際に、表皮が圧縮され、緻密化したことによる。
加えて、射出成形法では、ウインドモール全体に対応したキャビティを有する大きな金型が必要であり、設備コストが嵩む。さらには、2色成形法は、射出機が2台必要であり、設備コストが更に嵩む。この点、本発明では曲げ部に対応した金型(加熱型)だけを準備すればよく、製造コストを大幅に下げることができる。
図8は本発明に係る実験を説明する図であり、様々な条件で成形したウインドモール11について、成形してから所定の時間が経過するまでの変化量tを計測した。
実験の詳細を以下に述べる。
モール素材:エチレン−プロピレンゴム(EPDM)
曲率半径R:37mm
冷却時間:5分
冷却水温度:10℃〜20℃
計測装置:ノギス
型締め圧力:80kg/cm2
加熱温度:200℃
加熱時間:5分
型締め圧力:80kg/cm2
加熱温度:200℃
加熱時間:8分
型締め圧力:80kg/cm2
加熱温度:210℃
加熱時間:10分
型締め圧力:80kg/cm2
加熱温度:170℃
加熱時間:15分
結果は、成形直後の変化量tが4mmであった。以後1時間後、2時間後、3時間後と時間を経るにつれ、9mm、12mm、16mmと変化量tが増大した。
16時間後、63時間後の変化量tは共に16mmであり、3時間後の変化量tと変わらなかった。
同様に実験番号2では、型締め圧力80kg/cm2、加熱温度200℃、加熱時間8分の条件で成形を行い、成形直後からの変化量は6mmであった。
なお、実験番号3では変化量tを考慮し、予め多めに曲げを行った。即ち、図7の曲げ部13よりも、予め先端部41を図面右側に曲げておいた。従って、成形直後の変化量tが−2mmになっている。
実験番号1〜実験番号4の結果を次図に示す。
実験番号2〜実験番号4に対して、実験番号1は成形直後からの変化量が大きい。変化量が大きいと、隅(図1隅12)の曲率半径との差が大きくなる。隅の曲率半径との差が大きくなると、ウインドモール及び自動車用窓ガラスの密着性が阻害されるため好ましくない。
型締め圧力:80kg/cm2
加熱温度:210℃
加熱時間:10分
型締め圧力:100kg/cm2
加熱温度:210℃
加熱時間:10分
どちらも成形直後からの変化量が小さく良好であるが、より成形直後からの変化量が小さい8−13平均、即ち型締め圧力を100kg/cm2で行った実験番号8〜実験番号13の方が望ましい。
型締め圧力は、100kg/cm2であることが望ましいが、80kg/cm2〜100kg/cm2のうち任意の型締め圧力で型締めすることができる。
一方、所定圧力が100kg/cm2よりも大きいと、モール素材の劣化を招く虞がある。
所定圧力が80kg/cm2〜100kg/cm2であれば、モール素材の劣化を招くことなく十分にモール素材を成形させることができる。
型締め圧力:100kg/cm2
加熱温度:220℃
加熱時間:8分
型締め圧力:100kg/cm2
加熱温度:220℃
加熱時間:7分
どちらも成形直後からの変化量が小さく良好である
加熱時間は7分〜8分であることが望ましいが、7分〜15分の間で任意の時間を選択することができる。
一方、加熱時間が15分よりも長いと、いたずらにウインドモールの成形時間を長大化させる。
加熱時間が7分〜15分であれば、モール素材を十分に再架橋させることができ、且つウインドモールの成形を短時間で行うことができる。
型締め圧力:100kg/cm2
加熱温度:220℃
加熱時間:7分
加熱温度は220℃〜230℃であることが望ましいが、100℃〜230℃の間で任意の加熱温度とすることができる。
一方、加熱工程での所定温度が230℃よりも大きいと、モール素材の劣化を招く虞がある。
加熱工程での所定温度が100℃〜230℃であれば、モール素材の劣化を招くことなく十分にモール素材を成形させることができる。
図10は実験番号5〜実験番号26の結果を説明する変化量−経過時間線図であり、縦軸に変化量(mm)を示し、横軸に経過時間を示す。
実験番号5〜実験番号7を5−7平均で示し、同様に8−13平均、14−17平均、18−21平均、22−26平均で示す。
14−17平均及び18−21平均は同じ結果であったため、1本の線で示す。
実験番号14〜実験番号21の条件が最も望ましいウインドモールの成形方法の条件ということができる。
Claims (1)
- 隅が丸められた自動車用窓ガラスに嵌めるウインドモールの成形方法であって、
前記隅に対応する円弧溝を備えている加熱型を準備すると共に直線形状のモール素材を準備する工程と、
前記円弧溝に前記モール素材の前記隅に対応する部位を嵌める要領で、前記モール素材に前記加熱型をセットする工程と、
前記加熱型を所定圧力で型締めし、所定温度まで加熱する加熱工程と、
この加熱工程の次に、前記加熱型を強制冷却する冷却工程と、からなり、
前記円弧溝の曲率半径は、25mm〜60mmであり、
前記モール素材には、エチレン−プロピレンゴムが用いられ、
前記所定圧力は、100kg/cm 2 であり、
前記加熱工程での所定温度は、220℃であり、
前記加熱工程での加熱時間は、7分〜8分であることを特徴とするウインドモールの成形方法。
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