JP5807091B1 - 合成樹脂製の芯材を有する押出し成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車体の開口部周縁のフランジに装着する押出し成形品は合成樹脂製の芯材と熱可塑性エラストマーの被覆体によって形成され、開口部周縁のコーナー部に対応して曲げができ、フランジに確実に装着できる合成樹脂製の芯材を有する押出し成形品の製造方法を提供する。【解決手段】合成樹脂製の芯材２の周囲に熱可塑性エラストマーからなる被覆体３を形成した押出し成形品１は、円筒形の回転物からなるローラー１６によって曲げることで、被覆体３の外周端末１１が延伸され、該ローラー１６を通過後、該押出し成形品１はスリット幅（ｆ）（ｆ）より永久伸び幅（ｈ）（ｈ）が広い幅になり、頭部長さ（ｉ）より該外周端末１１の端末長さ（ｊ）が長くなることを特徴としている。【選択図】図１

Description

本発明は、自動車のドア、トランク、バックドア、スライドドア等の車体の開口部周縁のフランジに装着するウェザーストリップ、トリム等の芯材を有する合成樹脂製の芯材を有する押出し成形品の製造方法に関する。

自動車のドア、トランク、バックドア、スライドドア等の車体の開口部周縁のフランジ（１３）に装着するウェザーストリップ、トリム等の合成樹脂の芯材を有する押出し成形品（１）は、リサイクルや軽量化を目的として合成樹脂製の芯材と熱可塑性エラストマーの被覆体（３）によって一体に押出し成形している。
しかし、合成樹脂製の芯材（２）と被覆体（３）とが同系のオレフィン系にすると両者を押出し成形した際に熱融着して、コーナー部に対応して折り曲げようとしても、被覆体（３）の伸びが芯材（２）によって抑圧され、コーナー部に対応して折り曲げを円滑に行うことが出来ないと云う問題点があった。
そこで、先行技術文献１に開示されたように、被覆体（３）の熱可塑性エラストマーを１００％伸び時の引張り強度が２．５ＭＰａ以下の軟質にするとコーナー部に対応して折り曲げ出来るが、フランジ（１３）に装着する保持片（５）が軟質になると、フランジ（１３）から簡単に脱落すると云う問題が発生する。

特開２００４−１４９１０２

以上の問題点を解決するため本発明は、被覆体（３）の熱可塑性エラストマーを１００％伸び時の引張り強度が２．５ＭＰａ以上の材料を使用しても、車体の開口部周縁のコーナー部に対応して折り曲げができ、フランジ（１３）に確実に装着できる合成樹脂製の芯材を有する押出し成形品の製造方法を提供するものである。

頭部（14）および対向する腕部（15）（15）からなる断面略Ｕ字形の押出し成形品（１）は、合成樹脂からなる断面略Ｕ字形の芯材（２）を押出し成形し、該芯材（２）はスリット部（10）（10）を切除形成して、複数の骨片（９）（９）と連結部（８）（８）とが形成され、その後、該芯材（２）の周囲に熱可塑性エラストマーからなる被覆体（３）を押出し成形によって熱融着して形成した押出し成形品（１）が成形され、該押出し成形品（１）は、円筒形の回転物からなるローラー（16）による曲げによって、該ローラー（16）を通過後、弾性限度を超えて延伸した瞬間伸び幅（ｇ）（ｇ）に永久伸びの歪みが残ることによって、スリット幅（ｆ）（ｆ）より広い幅の永久伸び幅（ｈ）（ｈ）が形成される製造方法を特徴としている。

該ローラー（１６）の曲げによって、一時的に該外周端末（１１）でスリット幅（ｆ）が１００％以上に延伸した瞬間伸び幅（ｇ）に形成された製造方法を特徴としている。

該押出し成形品（１）の頭部（１４）を該ローラー（１６）に回転圧接し曲げた製造方法を特徴としている。

本発明の合成樹脂製の芯材を有する押出し成形品の製造方法によれば、頭部（14）および対向する腕部（15）（15）からなる断面略Ｕ字形の押出し成形品（１）は、合成樹脂製の芯材（２）の周囲に熱可塑性エラストマーからなる被覆体（３）を熱融着して形成された押出し成形品（１）が成形され、該押出し成形品（１）は頭部（14）をローラー（16）による曲げによって、該ローラー（16）を通過後、弾性限度を超えて延伸した瞬間伸び幅（ｇ）（ｇ）に永久伸びの歪みが残ることによって、スリット幅（ｆ）（ｆ）より広い幅の永久伸び幅（ｈ）（ｈ）が形成されることで、車体の開口部周縁のコーナー部（32）に対応した曲げを円滑に行うことができる効果があり、さらに、外周端末（11）の永久伸び幅（ｈ）の部分では断面も薄くなることで該コーナー部（32）に対応した曲げを円滑に行うことができる効果がある。
そして、被覆体（３）の熱可塑性エラストマーを剛性（100％伸び時の引っ張り強度が2.5ＭＰａ以上）があり硬い材料（タイプＡデュロメータ硬さ JIS K6253 、15秒後値が60以上）を使用できることで、フランジ（13）に確実に装着できる効果がある。
さらに、合成樹脂製の芯材（２）と熱可塑性エラストマーの被覆体（３）によって一体に押出し成形されることで、リサイクルや軽量化ができる効果がある。

本発明の押出し成形品をローラーによって曲げる方法の斜視図である。 本発明の押出し成形品の製造方法を示す工程説明図である。 同じく図２のＡ−Ａ線に基づく断面略Ｕ字形の芯材の斜視図である。 同じく図２のＢ−Ｂ線に基づく断面略Ｕ字形の芯材を切除して溝部と骨片と連結部とが形成された斜視図である。 同じく図２のＣ−Ｃ線に基づく押出し成形品の斜視図である。 同じく図２のＤ−Ｄ線に基づく曲げ工程により端末が延伸された押出し成形品の斜視図である。 本発明の車体の開口部に押出し成形品を装着した側面図である。 同じく図７のコーナー部を拡大した斜視図である。 同じく図８のＥ−Ｅ線の縦断面図である。 本発明の図２のＢ−Ｂ線に基づく断面略Ｕ字形の芯材の他の実施例を示した斜視図である。 本発明のローラーによる曲げ方法の実施例の概略図である。 同じくローラーによる曲げ方法の実施例の概略図である。

本発明の実施の形態として図面について説明すると、図1に示すものは、頭部（14）および対向する腕部（15）（15）からなる断面略Ｕ字形の押出し成形品（１）は、該頭部（14）を円筒形の回転物からなるローラー（16）に回転圧接させた曲げの方法によって、スリット部（10）を被覆している被覆体（３）のスリット幅（ｆ）（ｆ）は外周端末（11）で一時的に瞬間伸び幅（ｇ）（ｇ）に延伸される。
該ローラー（16）を開通後、弾性限度を超えて延伸した該瞬間伸び幅（ｇ）（ｇ）に歪みが残ることによって、図6に示す該押出し成形品（１）は該外周端末（11）で該スリット幅（ｆ）（ｆ）より広い幅の永久伸び幅（ｈ）（ｈ）が形成されて、該押出し成形品（１）の全長は頭部（14）における全長（ｉ）より外周端末（11）における全長（ｊ）が長くなるものである。
尚、該ローラー（16）の曲げによって、一時的に該外周端末（11）で該スリット幅（ｆ）が100％以上に伸ばした瞬間伸び幅（ｇ）を2回繰り返して延伸すると大きな永久伸び幅（ｈ）（ｈ）の値が得られる。好ましくは200％以上に伸ばした瞬間伸び幅（ｇ）を2回繰り返して延伸すると更に大きな永久伸び幅（ｈ）（ｈ）の値が得られる。

図２は本発明の押出し成形品（１）が合成樹脂の芯材（２）からの連続生産の製造工程を示すもので、第１押出し成形機（２０）に合成樹脂を注入し、第１金型ダイス（２１）によって対向する側部（７）（７）および基部（６）からなる断面略Ｕ字形の芯材（２）を押出し成形し、その後、第１冷却水槽（２２）を通過後に引取機（２９）を経て、切除機（２３）によって該芯材（２）はスリット部（１０）（１０）に切除されて、複数の骨片（９）（９）と連結部（８）（８）とが交互に形成される。

次に、前記芯材（２）は第2金型ダイス（26）の内部に進入し、第2押出し成形機（24）に注入した溶融状態の熱可塑性エラストマーによって、該芯材（２）の周囲に熱可塑性エラストマーからなる被覆体（３）が押出し成形によって熱融着された押出し成形品（１）が成形され、該押出し成形品（１）は断面略Ｕ字形で頭部（14）および対向する腕部（15）（15）からなり、該腕部（15）（15）の内側に保持片（５）が形成されている。そして第2冷却水槽（27）を通過後、該押出し成形品（１）は曲げ加工機（28）のローラー（16）による曲げによって、図6のように該押出し成形品（１）の全長は頭部（14）における全長（ｉ）より外周端末（11）における全長（ｊ）が長くなるものである。
また、第3押出し成形機（25）は図8のように中空シール部（４）を形成する場合に使用され、第2金型ダイス（26）の内部で被覆体（３）の周囲に熱融着し押出し成形される。さらに、押出し成形品（１）に使用する材料を追加する場合、4台目、5台目の押出し成形機によって第2金型ダイス（26）の内部で押出し成形される。

また、本発明に使用する押出し成形品（１）の材料の使用例を説明するが、これに限定するものではない。該芯材（２）は硬質合成樹脂からなり、硬質合成樹脂としてはタイプＡデュロメータ硬さ（ＪＩＳ Ｋ６２５３、１５秒後値）９０以上のポリプロピレン等のオレフィン系樹脂またはオレフィン系樹脂にタルク等の粉体を２０〜５０重量％混合した混合合成樹脂を使用し、剛性を高め、線膨張係数を小さくする。
次に、該被覆体（３）および保持片（５）は、オレフィン系熱可塑性エラストマーまたはスチレン系熱可塑性エラストマーによって形成され、タイプＡデュロメータ硬さ（ＪＩＳ Ｋ６２５３、１５秒後値）５０〜８５を使用することが好ましい。
さらに、中空シール部（４）を形成するオレフィン系熱可塑性エラストマーまたはスチレン系熱可塑性エラストマーとしては、タイプＡデュロメータ硬さ（ＪＩＳ Ｋ６２５３、１５秒後値）２０〜５０を使用することが好ましい。

また、図２は合成樹脂製の芯材（２）からの連続生産の製造工程を示すものであるが、他の製造工程の例として、芯材（２）を押出し成形後ドラム等に巻き取ってから、別の製造工程で該第２金型ダイス（２６）の内部で押出し成形品（１）を製造し、該押出し成形品（１）をローラー（１６）によって曲げる製造工程もある。

図３は、図２のＡ−Ａ線の位置に基づくもので、対向する側部（７）（７）および基部（６）からなる断面略Ｕ字形の芯材（２）を示したものである。

図４は図２のＢ−Ｂ線の位置に基づくもので、切除機（２３）によって該芯材（２）は複数のスリット部（１０）（１０）に切除されて、複数の骨片（９）（９）と連結部（８）（８）とが交互に形成された芯材（２）を示したものである。

図5は図2のＣ−Ｃ線の位置に基づくもので、該芯材（２）の周囲に熱可塑性エラストマーからなる被覆体（３）を熱融着して形成された押出し成形品（１）を示したもので、この時点では曲げ加工機（28）に配置されたローラー（16）による曲げ工程前であるため、該押出し成形品（１）の全長は頭部（14）における全長（ｉ）と、その頭部（14）に対向する外周端末（11）における全長（ｊ）とが同じである。

図6は図2のＤ−Ｄ線の位置に基づくもので、曲げ加工機（28）に配置されたローラー（16）による曲げ工程を通過後に、該押出し成形品（１）はスリット部（10）（10）の外周端末（11）で永久伸び幅（ｈ）（ｈ）が形成されて、該押出し成形品（１）の全長は頭部（14）における全長（ｉ）より外周端末（11）における全長（ｊ）が長くなるものである。

図７は本発明の押出し成形品（１）を車体の開口部周縁に装着した状態を示すものであり、図８は図７のコーナー部（３２）を拡大した状態を示すものであり、断面略Ｕ字形の腕部（１５）の外側の位置に中空シール部（４）を形成した押出し成形品（１）である。そして、該中空シール部（４）の形状は必要に応じて楕円形、角形、円形等に形成される。また、該中空シール部（４）は頭部（１４）の外側の位置に形成することもある。

図９は図８のＥ−Ｅ線の断面図であり、押出し成形品（１）は断面略Ｕ字形の腕部（１５）の外側に中空シール部（４）を形成された状態を示している。

図１０は図２のＢ−Ｂ線の位置に基づくもので、連結部（８）（８）が側部（７）（７）に形成された芯材（２）の他の例を示すものである。

図１１、図１２は本発明の曲げ加工機（２８）のローラーの配置の状態を示し、ローラー（１６）の数量は必要に応じて増減するものであり、ローラー（１６）の配置する位置はこれに限らない。

以下、本発明の被覆体（３）に使用する熱可塑性エラストマーの瞬間伸びが１００％伸びの永久伸びと２００％伸びの永久伸びを測定した。

永久伸びの測定に使用した熱可塑性エラストマーは
リケンテクノス株式会社製ＬＶＧ９５５６Ｎ、物性値は以下の通りである。
１、１００％伸び時の引っ張り強度（ＪＩＳ Ｋ６２５１）３．１ＭＰａ
２、タイプＡデュロメータ硬さ（ＪＩＳ Ｋ６２５３、１５秒後値）７１
３、比重（ＪＩＳ Ｋ７１１２）０．９４

測定方法
長さ１００ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚み１ｍｍ、の試験片を使用して、瞬間伸びが１００％伸び（伸びの時間１秒）による１回目の永久伸び、２回目の永久伸び、３回目の永久伸びの測定結果と、２００％伸び（伸びの時間１秒）による１回目の永久伸び、２回目の永久伸び、３回目の永久伸びの測定結果を表に示す。

表１より明らかなように、被覆体（３）に使用する熱可塑性エラストマーは瞬間伸びが１００％伸びに延伸すると、弾性限度を超えて延伸したため歪みが残ることによって、１回目の伸びでは５．１％の永久伸びが形成され、２回目の伸びでは５．８％の永久伸びが形成される。
次に、瞬間伸びが２００％伸びに延伸すると、１回目の伸びでは１１％の永久伸びが形成され、２回目の伸びでは１５．２％の永久伸びが形成される。
以上のことから２００％の伸びを２回繰り返して延伸すると大きな永久伸びの値が得られることが明らかになる。

１ 押出し成形品
２ 芯材
３ 被覆体
４ 中空シール部
５ 保持片
６ 基部
７ 側部
８ 連結部
９ 骨片
10 スリット部
11 外周端末
12 化粧リップ
13 フランジ
14 頭部
15 腕部
16 ローラー
20 第1押出し成形機
21 第1金型ダイス
22 第1冷却水槽
23 切除機
24 第2押出し成形機
25 第3押出し成形機
26 第2金型ダイス
27 第2冷却水槽
28 曲げ加工機
29 引き取り機
30 注入管
31 自動車
32 コーナー部
ｆ スリット幅
ｇ 瞬間伸び幅
ｈ 永久伸び幅
ｉ 頭部（14）における全長
ｊ 外周端末（11）における全長

Claims (4)

1. 自動車の車体開口部周縁のフランジに装着する押出し成形品（１）は、合成樹脂からなる断面略Ｕ字形の芯材（２）を押出し成形し、該芯材（２）はスリット部（10）（10）を切除して複数の骨片（９）（９）と連結部（８）（８）とを形成し、その後、該芯材（２）の周囲に熱可塑性エラストマーからなる被覆体（３）が押出し成形され、該押出し成形品（１）は、ローラー（16）による曲げによって、被覆体（３）の外周端末（11）が延伸され、該ローラー（16）を通過後、該押出し成形品（１）は該外周端末（11）でスリット幅（ｆ）（ｆ）より広い幅の永久伸び幅（ｈ）（ｈ）が形成されることを特徴とする合成樹脂製の芯材を有する押出し成形品の製造方法。
2. 該ローラー（16）は、円筒形の回転物からなることを特徴とする請求項１に記載の合成樹脂製の芯材を有する押出し成形品の製造方法。
3. 該ローラー（16）の曲げによって、一時的に該外周端末（11）で該スリット幅（ｆ）が100％以上に延伸した瞬間伸び幅（ｇ）に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の合成樹脂製の芯材を有する押出し成形品の製造方法。
4. 該押出し成形品（１）の頭部（14）を該ローラー（16）に回転圧接した曲げ方法を特徴とする請求項１に記載の合成樹脂製の芯材を有する押出し成形品の製造方法。

Images