JP6840153B2 - 射出成形を用いてワイパゴムを製造する装置および方法 - Google Patents

Description

本発明は、射出成形型を備え、射出成形型は、上側部分と下側部分とを有し、上側部分および／または下側部分内に、成形材料を受容する少なくとも１つのキャビティが形成されている、ワイパゴムを製造する装置に関する。本発明は、本発明に係る装置を用いてワイパゴムを製造する方法にも関する。

従来技術
従来技術において、ワイパゴム、特に自動車用のワイパゴムを製造する方法は、複数公知である。例えばワイパゴムは、射出成形型内で製造することができる。このような射出成形型は、上側部分と下側部分とを有し、上側部分および下側部分は、それぞれ、成形材料を受容するキャビティを有する。ワイパゴムの製造時、上側部分と下側部分とは、積み重ねられる。その際、キャビティにより、上側部分と下側部分との間には、ワイパゴムの形状を有するネガ型の輪郭が生じる。その後、キャビティ内に成形材料が射出され、成形材料は、キャビティを充填し、これにより、ネガ型の輪郭も完全に充填する。成形材料の硬化後、射出成形型は、開放され、製造されたワイパゴムは、キャビティから取り出される。

欧州特許出願公開第１０５０４４２号明細書は、ワイパブレードを製造する方法を開示している。この方法の場合、まず、複数のワイパブレードの連結体を製造し、エッジにおける切断により互いに分離し、個別化により複数の個々のワイパブレードを得ている。この場合、複数のワイパブレードの連結体は、様々な方法で製造され得る。特に挙げられているのは、射出成形および圧縮成形である。

独国特許出願公開第１０２００９００１０４３号明細書は、ウインドウワイパ用のワイパブレードと、このワイパブレードを製造する方法とを開示している。この場合、ワイパブレードは、布帛からなるインサートを取り囲むエラストマー材料からなるワイパゴムを有している。ワイパブレードあるいはワイパゴムの製造は、押し出し機の型を通した押し出しにより実施される。

欧州特許出願公開第１２８８０８９号明細書は、ワイパブレードと、このワイパブレードを製造する方法とを開示している。この場合、まず、ゴム形材を押し出しにより製造し、その後、横方向で圧縮、つまりプレスする。続いてこの形材に、シャープなエッジを形成するポリマー層を被覆する。

独国特許出願公開第１０２０１２２０９９５３号明細書は、払拭条片を製造する方法を開示している。この場合、まず、押し出し機内で、ダブルストランドを押し出し、続いてこのダブルストランドを切断により２つのシングルストランドに分割する。このとき、上述のダブルストランドは、後に払拭エッジとなる領域で裁断される。

発明の開示
提案するのは、上側部分と下側部分とを有する射出成形型を備える、ワイパゴムを製造する装置である。提案する装置では、上側部分および／または下側部分内に、成形材料を受容する少なくとも１つのキャビティが形成されている。

好ましくは、上側部分および下側部分内にそれぞれ少なくとも１つのキャビティが形成されている。特に好ましくは、上側部分および下側部分内にそれぞれ複数のキャビティが形成されている。この場合、キャビティは、上側部分内に設けられたそれぞれのキャビティが、下側部分内に設けられたそれぞれ１つのキャビティと相俟って、製造したいワイパゴムの１つの輪郭を有するように、上側部分および下側部分内に配置されている。

本発明により、上側部分および／または下側部分内に、少なくとも１つのキャビティに隣接する少なくとも１つの空所が形成されており、上側部分内に設けられた少なくとも１つの空所内に、上側部分に対して相対的に可動なインサート部分が配置されており、かつ／または下側部分内に設けられた少なくとも１つの空所内に、下側部分に対して相対的に可動なインサート部分が配置されている。

好ましくは、上側部分および下側部分内にそれぞれ少なくとも１つの空所が形成されている。特に好ましくは、上側部分および下側部分内にそれぞれ複数の空所が形成されている。この場合、各空所は、まさに１つのキャビティに隣接し、各空所内には、１つのインサート部分が配置されている。

本発明の有利な一形態によれば、空所は、少なくとも略台形の横断面を有し、空所の台形の横断面の、互いに対向する少なくとも２つの壁は、互いに傾いて延びている。

本発明の有利な一形態によれば、インサート部分は、少なくとも略台形の横断面を有し、インサート部分の台形の横断面の、互いに反対側に位置する少なくとも２つの面は、互いに傾いて延びている。

この場合、有利には、空所およびインサート部分は、射出成形型の閉鎖時、インサート部分が、空所に隣接するキャビティに向かって押されるように配置されている。このとき、インサート部分は、キャビティと空所との間の接続部を閉鎖する。これによりインサート部分は、キャビティを画定する。これにより、キャビティ内に存在する成形材料が空所内に流入してしまうことは、防止されている。

本発明の好ましい一形態によれば、空所およびインサート部分は、射出成形型の閉鎖時、上側の空所内に配置された上側のインサート部分が、下側の空所内に配置された下側のインサート部分と接触するように配置されている。

このとき、上側の空所内に配置された上側のインサート部分は、下側の空所内に配置された下側のインサート部分を、射出成形型の下側部分内に押し込むとともに、下側の空所に隣接する下側のキャビティに向かって押す。同じく、下側の空所内に配置された下側のインサート部分は、上側の空所内に配置された上側のインサート部分を、射出成形型の上側部分内に押し込むとともに、上側の空所に隣接する上側のキャビティに向かって押す。

射出成形型を開放したとき、インサート部分は、好ましくは、上側部分および／または下側部分の表面から突出する。その際、上側部分の表面は、射出成形型の閉鎖時、下側部分に面した面であり、下側部分の表面は、射出成形型の閉鎖時、上側部分に面した面である。

射出成形型を閉鎖したとき、好ましくは、インサート部分の上面は、上側部分および／または下側部分の表面と面一になる。

特に好ましくは、射出成形型を開放したとき、インサート部分は、空所の、上側部分および／または下側部分の表面とは反対側に位置する内壁から離間している。

本発明の有利な一形態によれば、インサート部分は、ねじにより上側部分および／または下側部分内に保持されている。このとき、ねじは、堅固にインサート部分に結合されており、同じく、インサート部分とともに、上側部分および／または下側部分に対して相対的に可動である。

さらに提案するのは、射出成形型を備え、射出成形型は、上側部分と下側部分とを有し、上側部分および／または下側部分内に、成形材料を受容する少なくとも１つのキャビティが形成されており、かつ上側部分および／または下側部分内に、少なくとも１つのキャビティに隣接する少なくとも１つの空所が形成されており、少なくとも１つの空所内に、インサート部分が配置されており、インサート部分は、上側部分および／または下側部分に対して相対的に可動である、本発明に係る装置を用いて、ワイパゴムを製造する方法である。

この場合、ワイパゴムを製造する本発明に係る方法は、
射出成形型を閉鎖し、これにより、インサート部分を、空所に隣接するキャビティに向かって押す工程と、
成形材料をキャビティ内に射出する工程と、
射出成形型を開放する工程と、
ワイパゴムをキャビティから取り出す工程と、
を備える。

発明の利点
本発明に係る装置を用いて、ひいては本発明に係る方法により、比較的シャープな払拭エッジを有するワイパゴムを製造することができる。この場合、ワイパゴムの払拭エッジは、インサート部分が、キャビティに隣接し、キャビティと空所との間の接続部を閉鎖する領域に生じる。その際、インサート部分は、射出成形型の閉鎖時、空所およびインサート部分の幾何学的な構成に基づいて、所定の力でキャビティに向かって押される。これによりインサート部分は、キャビティと空所との間の接続部を確実に閉鎖し、キャビティ内に存在する成形材料が空所内に流入してしまうのを防止する。インサート部分がキャビティに隣接する領域には、これにより略直角のエッジが形成されており、このエッジは、内アールをほとんどまたはまったく有しない。その際、これにより、この領域に比較的シャープな払拭エッジが生じる。

有利には、ワイパゴムの払拭エッジは、その際、射出成形型内で直接形成される。シャープな払拭エッジを形成するためにワイパゴムを後に切断することは、これにより不要である。これにより、ワイパゴムを切断する別個のプロセス工程は、省略される。これにより、製造時間は有利には短縮され、製造コストは有利には低下される。

発明の実施の形態について、図面を参照しつつ、以下の説明に基づき、詳しく説明する。

閉鎖した状態の、ワイパゴムを製造する装置の射出成形型の断面図である。 開放した状態の射出成形型の下側部分の拡大断面図である。 変更を加えた射出成形型の下側部分の、図２と類似の断面図である。

発明の実施の形態
発明の実施の形態の以下の説明において、同一または類似の要素には、同一の符号を付し、これらの要素について毎度繰り返し説明することは省略する。図面は、本発明の対象を概略的にのみ示している。

図１は、閉鎖した状態の、ワイパゴムを製造する装置の射出成形型１０の断面図である。射出成形型１０は、上側部分２０と下側部分４０とを有する。図１に示した状態では、射出成形型１０は、閉鎖されており、上側部分２０は、下側部分４０上に面一に載置されている。

射出成形型１０の下側部分４０は、略平坦な下側の表面４５を有し、下側の表面４５は、射出成形型１０を閉鎖した状態で上側部分２０に面している。下側部分４０の下側の表面４５内には、複数の下側のキャビティ４１が形成されている。さらに、下側部分４０の下側の表面４５内には、複数の下側の空所４２が形成されている。下側のキャビティ４１と、下側の空所４２とは、それぞれ１つの下側のキャビティ４１が１つの下側の空所４２に隣接するように配置されている。

各下側の空所４２は、略台形の横断面を有する。各下側の空所４２内には、下側のインサート部分５０が配置されている。下側のインサート部分５０も、略台形の横断面を有する。下側のインサート部分５０は、ねじ１５により下側部分４０内に保持されている。下側のインサート部分５０は、下側部分４０に対して相対的に可動である。ねじ１５は、堅固に下側のインサート部分５０に結合されている。これにより、ねじ１５も、下側部分４０に対して相対的に可動である。

射出成形型１０の上側部分２０は、略平坦な上側の表面２５を有し、上側の表面２５は、射出成形型１０を閉鎖した状態で下側部分４０に面している。上側部分２０の上側の表面２５内には、複数の上側のキャビティ２１が形成されている。さらに、上側部分２０の上側の表面２５内には、複数の上側の空所２２が形成されている。上側のキャビティ２１と、上側の空所２２とは、それぞれの上側のキャビティ２１がそれぞれ１つの上側の空所２２に隣接するように配置されている。

各上側の空所２２は、略台形の横断面を有する。各上側の空所２２内には、上側のインサート部分３０が配置されている。上側のインサート部分３０も、略台形の横断面を有する。上側のインサート部分３０は、ねじ１５により上側部分２０内に保持されている。上側のインサート部分３０は、上側部分２０に対して相対的に可動である。ねじ１５は、堅固に上側のインサート部分３０に結合されている。これにより、ねじ１５も、上側部分２０に対して相対的に可動である。

この場合、上側部分２０内に設けられた上側のキャビティ２１と、下側部分４０内に設けられた下側のキャビティ４１とは、それぞれの上側のキャビティ２１が、それぞれ１つの下側のキャビティ４１と相俟って、製造したいワイパゴムのネガ型の輪郭を形成するように配置されている。

下側の空所４２と、上側の空所２２とは、射出成形型１０が閉鎖されているとき、それぞれの上側の空所２２がそれぞれ１つの下側の空所４２に隣接して位置するように配置されている。また、下側のインサート部分５０と、上側のインサート部分３０とは、射出成形型１０が閉鎖されているとき、それぞれの上側のインサート部分３０がそれぞれ１つの下側のインサート部分５０と接触するように配置されている。

図２は、開放した状態の射出成形型１０の下側部分４０の拡大断面図である。下側の空所４２は、この場合、既に言及したように略台形の横断面を有する。

下側の空所４２は、前壁４３と、背壁４４と、内壁４６とにより画定されている。下側の表面４５は、台形の横断面の第４の辺を規定している。本形態では、背壁４４が、直近に位置する下側のキャビティ４１に面している。この場合、背壁４４は、下側の表面４５に対して略直角に延びている。

背壁４４に対向する前壁４３は、背壁４４に対して傾いて、かつ下側の表面４５に対して傾いて延びている。内壁４６は、背壁４４に対して略直角に、かつ下側の表面４５に対して略平行に延びている。

下側のインサート部分５０も、既に言及したように略台形の横断面を有する。下側のインサート部分５０は、前面５３と、背面５４と、上面５５と、下面５６とを有する。その際、上面５５は、下面５６に対して略平行に延びている。背面５４は、上面５５および下面５６に対して直角に延びている。前面５３は、背面５４に対して傾いて、かつ上面５５および下面５６に対して傾いて延びている。その際、前面５３は、背面５４とは反対側に位置する。下側のインサート部分５０は、背面５４が背壁４４に当接するように下側の空所４２内に収容されている。さらに前面５３は、前壁４３に当接する。下面５６は、内壁４６に隣接して位置する。上面５５は、下側の表面４５に対して平行にずらされて延びている。

ねじ１５は、内壁４６を貫き、下側のインサート部分５０の下面５６内にねじ込まれている。このとき、ねじ１５は、下側のインサート部分５０が下側の空所４２から脱落するのを防止する。ねじ１５は、堅固に下側のインサート部分５０に結合されており、下側のインサート部分５０とともに下側部分４０に対して相対的に可動である。

下側のインサート部分５０の背面５４は、切欠きを有する。これにより、下側のインサート部分５０の背面５４は、上面５５に隣接する領域と、下面５６に隣接する領域とで、下側の空所４２の背壁４４に当接する。中央領域では、背面５４は、背壁４４から離間している。

図２に示した、射出成形型１０を開放した状態では、下側のインサート部分５０は、下側の空所４２から突出している。このとき、下側のインサート部分５０の上面５５は、第１の間隔７１の分だけ下側部分４０の下側の表面４５から離間している。同じく下側のインサート部分５０の下面５６は、第２の間隔７２の分だけ下側の空所４２の内壁４６から離間している。

このとき、第２の間隔７２は、第１の間隔７１以上である。本形態では、第１の間隔７１は、約０．０３ｍｍである。第２の間隔７２は、本形態では、約０．１ｍｍである。

下側部分４０の前壁４３の、背壁４４に対する傾きは、本形態では、約６°である。同じく下側のインサート部分５０の前面５３の、背面５４に対する傾きは、約６°である。

上側部分２０は、下側部分４０に対して対称に構成されている。上側部分２０内に設けられた上側の空所２２は、幾何学的に、下側部分４０内に設けられた下側の空所４２と同様に構成されている。同じく、上側の空所２２内に設けられた上側のインサート部分３０は、下側の空所４２内に設けられた下側のインサート部分５０と同様に構成されている。

ワイパゴムを製造するには、まず、図１に示したように射出成形型１０を閉鎖する。射出成形型１０を閉鎖してやると、このとき、上側のインサート部分３０は、下側のインサート部分５０と直接接触する。すると、上側のインサート部分３０は、上側の空所２２内に押し込まれ、下側のインサート部分５０は、下側の空所４２内に押し込まれる。

前面５３および前壁４３が傾いて延びていることに基づいて、下側のインサート部分５０は、背壁４４方向にも押され、ひいては、隣接する下側のキャビティ４１方向にも押される。これと同様に、上側のインサート部分３０は、隣接する上側のキャビティ２１方向に押される。これにより、下側のインサート部分５０は、下側のキャビティ４１を封止し、上側のインサート部分３０は、上側のキャビティ２１を封止する。

図１に示したように、射出成形型１０を完全に閉鎖すると、下側のインサート部分５０の上面５５は、下側部分４０の下側の表面４５と面一になる。同じく、上側のインサート部分３０の相応の上面は、上側部分２０の上側の表面２５と面一になる。

続いて成形材料をキャビティ２１，４１内に射出する。成形材料の加硫および硬化を行った後、射出成形型１０を再び開放する。その際、下側のインサート部分５０は、再び部分的に下側の空所４２から進出する。同じく、上側のインサート部分３０は、部分的に上側の空所２２から進出する。射出成形型１０を開放したとき、下側のインサート部分５０の上面５５は、再び第１の間隔７１の分だけ下側部分４０の下側の表面４５から離間する。

続いて、完成したワイパゴムを下側のキャビティ４１から取り出すことができる。

図３は、開放した状態の、変更を加えた射出成形型１０の下側部分４０、図２と類似の断面図である。

図１および２に示した射出成形型１０の場合、キャビティ２１，４１は、常に同じ向きに方向付けられている。このことは、キャビティ２１，４１の、払拭エッジが形成される領域が、同じ向きに方向付けられていることを意味する。これにより、キャビティ２１，４１と、空所２２，４２とは、上側部分２０および下側部分４０内に１つずつ交互に配置されている。

図３に示した、変更を加えた射出成形型１０の下側部分４０の場合、下側のキャビティ４１および下側の空所４２のそれぞれは、交互に向きを変えて方向付けられている。このことは、それぞれ２つの下側の空所４２が隣り合って位置し、それぞれ２つの下側のキャビティ４１が隣り合って位置することを意味している。隣接配置される２つの下側のキャビティ４１の、ワイパゴムの払拭エッジが形成される領域は、対向している、または背向している。

上側のキャビティ２１および上側の空所２２は、上側部分２０内に相応に配置されている。

本発明は、ここで説明した実施例およびその中で取り上げた態様に限定されるものではない。むしろ、特許請求の範囲に記載した範囲内で、当業者が実施できる範囲内にある多数の改変が可能である。

Claims (10)

1. 射出成形型（１０）を備え、
   前記射出成形型（１０）は、上側部分（２０）と下側部分（４０）とを有し、前記上側部分（２０）および／または前記下側部分（４０）内に、成形材料を受容する少なくとも１つのキャビティ（２１，４１）が形成されている、
   ワイパゴムを製造する装置であって、
   前記上側部分（２０）および／または前記下側部分（４０）内に、前記少なくとも１つのキャビティ（２１，４１）に隣接する少なくとも１つの空所（２２，４２）が形成されており、かつ
   前記少なくとも１つの空所（２２，４２）内に、インサート部分（３０，５０）が配置されており、前記インサート部分（３０，５０）は、前記上側部分（２０）および／または前記下側部分（４０）に対して相対的に可動である、
   ことを特徴とする、ワイパゴムを製造する装置。
2. 前記空所（２２，４２）は、少なくとも略台形の横断面を有し、前記空所（２２，４２）の前記横断面の、互いに対向する少なくとも２つの壁（４３，４４）は、互いに傾いて延びていることを特徴とする、請求項１記載の装置。
3. 前記インサート部分（３０，５０）は、少なくとも略台形の横断面を有し、前記インサート部分（３０，５０）の前記横断面の、互いに反対側に位置する少なくとも２つの面（５３，５４）は、互いに傾いて延びていることを特徴とする、請求項２記載の装置。
4. 前記空所（２２，４２）および前記インサート部分（３０，５０）は、前記射出成形型（１０）の閉鎖時、前記インサート部分（３０，５０）が、前記空所（２２，４２）に隣接する前記キャビティ（２１，４１）に向かって押されるように配置されていることを特徴とする、請求項３記載の装置。
5. 前記空所（２２，４２）および前記インサート部分（３０，５０）は、前記射出成形型（１０）の閉鎖時、上側の前記空所（２２）内に配置された上側の前記インサート部分（３０）が、下側の前記空所（４２）内に配置された下側の前記インサート部分（５０）と接触するように配置されていることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
6. 前記射出成形型（１０）を開放したとき、前記インサート部分（３０，５０）は、前記上側部分（２０）および／または前記下側部分（４０）の表面（２５，４５）から突出することを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。
7. 前記射出成形型（１０）を閉鎖したとき、前記インサート部分（３０，５０）の上面（５５）は、前記上側部分（２０）および／または前記下側部分（４０）の前記表面（２５，４５）と面一になることを特徴とする、請求項６記載の装置。
8. 前記射出成形型（１０）を開放したとき、前記インサート部分（３０，５０）は、前記空所（２２，４２）の、前記上側部分（２０）および／または前記下側部分（４０）の表面（２５，４５）とは反対側に位置する内壁（４６）から離間していることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項記載の装置。
9. 前記インサート部分（３０，５０）は、ねじ（１５）により前記上側部分（２０）および／または前記下側部分（４０）内に保持されていることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項記載の装置。
10. 請求項１から９までのいずれか１項記載の装置を用いてワイパゴムを製造する方法であって、
    前記射出成形型（１０）を閉鎖し、これにより、前記インサート部分（３０，５０）を、前記空所（２２，４２）に隣接する前記キャビティ（２１，４１）に向かって押す工程と、
    成形材料を前記キャビティ（２１，４１）内に射出する工程と、
    前記射出成形型（１０）を開放する工程と、
    前記ワイパゴムを取り出す工程と、
    を備える、ワイパゴムを製造する方法。

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