JPH06226883A - 三次元成形体の製造方法 - Google Patents

三次元成形体の製造方法

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JPH06226883A
JPH06226883A JP5039409A JP3940993A JPH06226883A JP H06226883 A JPH06226883 A JP H06226883A JP 5039409 A JP5039409 A JP 5039409A JP 3940993 A JP3940993 A JP 3940993A JP H06226883 A JPH06226883 A JP H06226883A
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laser
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wire harness
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Yasuhiko Onishi
靖彦 大西
Takashi Yamamori
隆司 山森
Yozo Yamashita
陽三 山下
Ichiro Suzuki
一郎 鈴木
Toshiya Aoyama
俊哉 青山
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KATO KIKAI SEISAKUSHO KK
Sumitomo Wiring Systems Ltd
Takahashi Seiki Co Ltd
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KATO KIKAI SEISAKUSHO KK
Sumitomo Wiring Systems Ltd
Takahashi Seiki Co Ltd
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 製造コスト低減を図ると共に生産性の良好な
ワイヤーハーネスプロテクタ２の製造方法を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 成形樹脂材料として黒色もしくは灰色の色調
を有する樹脂材料、もしくはレーザを吸収する添加材が
添加された樹脂材料を用いる。ＮＣブロー成形により中
空成形体１を成形する。次に、その成形された中空成形
体１をレーザにより切削加工して中実のワイヤーハーネ
スプロテクタ２を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、家電・自動車等におけ
る樹脂製三次元長大品の製造に適する三次元成形体の製
造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、自動車のボディに、複数の電線
を束ねたワイヤーハーネスを配線するに際して、ワイヤ
ーハーネスを所定の配線姿勢に保持して他の部材との接
触を回避し、ワイヤーハーネスの保護を図る樹脂材より
なる三次元成形体としてのワイヤーハーネスプロテクタ
がある。
【０００３】この種のワイヤーハーネスプロテクタは、
車両のボディ形状やワイヤーハーネス配線経路に応じて
三次元的に適宜、屈曲した形状に形成されており、従来
は主として射出成形によって成形されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ワイヤ
ーハーネスプロテクタ等のような複雑な大型形状のもの
を射出成形により製造することは製造上や設計上、比較
的無理が多く、また大型機種の設備が必要とされ、設備
費が高くつくと共に、金型設計の複雑化を招き、金型自
体の製作費も高くつき、コスト高を招くという欠点があ
った。
【０００５】一方、樹脂成形法の一種としてＮＣブロー
成形法があり、ＮＣブロー成形法は、デザインの自由度
が高く、長大品の三次元的成形が容易である点、射出成
形に比較して小型機種で大型形状のものが成形できるな
ど設備費が安価である点、成形金型に加えられる成形時
の圧力が０．５〜０．７ＭＰａ程度で、射出成形におけ
る成形時の圧力の約１／１００であり、従って、亜鉛合
金やアルミニウム合金の金型を使用することができ、金
型自体の製作費が安価である点、精密成形が可能である
点、等の利点がある。
【０００６】また、近年のＮＣブロー成形法は、従来の
ブロー成形法に比較して、バリの発生を抑えて製造コス
ト低減に寄与できる点、ダイとコアの隙間を調整するこ
とによりパリソンの肉厚をコントロールし、金型を修正
することなく成形品の肉厚を適宜変更できる点、重点多
層でバリ発生を防ぎ製造コスト低減に寄与できると共
に、金型を修正することなく適宜樹脂の組み合わせによ
る異材成形が可能である点、インサート成形により部品
節減と工程短縮が図れる点、等の種々の改良がなされて
いる。
【０００７】そこで、本発明は上記問題点に鑑み、三次
元長大品の成形に適したＮＣブロー成形法とレーザ加工
技術を組み合わせることにより、製造コスト低減を図る
と共に生産性の良好な三次元成形体の製造方法を提供す
ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の技術的手段は、黒色もしくは灰色の色調を有する樹脂
材料、もしくはレーザを吸収する添加材が添加された樹
脂材料を用いて、ＮＣブロー成形により中空成形体を成
形し、その成形された中空成形体をレーザにより切削加
工して中実の三次元成形体を製造する点にある。
【０００９】
【作用】本発明によれば、先ず、ＮＣブロー成形により
目的とする三次元成形体の形状に応じた三次元的に適
宜、屈曲状とされた中空成形体を成形する。
【００１０】次に、この成形された中空成形体の所定位
置をレーザにより切削加工して、不必要部分を切断除去
し、中実の製品としての三次元成形体を製造する。
【００１１】この際、中空成形体の成形材料として黒色
もしくは灰色の色調を有する樹脂材料、もしくはレーザ
を吸収する添加材が添加された樹脂材料が使用されてい
るため、レーザによる切削加工が円滑に行われる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
すると、図１は製造工程を示す概略斜視図であり、図１
（ａ）はＮＣブロー成形工程により成形された中空成形
体１の斜視図、図１（ｂ）はその中空成形体１をレーザ
加工工程で切削加工した中実の三次元成形体としてのワ
イヤーハーネスプロテクタ２の斜視図である。
【００１３】成形に使用される樹脂としては、ブロー成
形に適する構造材としてのエンジニアリングプラスチッ
ク（以下、エンプラという）で、かつレーザによる加工
性の観点から黒色もしくは灰色の色調を有する樹脂材料
が使用され、例えば、下記表１に示される樹脂材料が使
用される。
【００１４】
【表１】
【００１５】上記表１において、耐熱ＡＢＳ樹脂として
は例えば、マレイン酸とナイロンＡＢＳの共重合体があ
り、ＰＢＴブローグレードとしては例えば、ＰＢＴとオ
レフィンのポリマーアロイがある。その他、６ナイロン
のオレフィン改質物等のエンプラであってもよい。
【００１６】また、ＮＣブロー成形機としては例えば、
インライン・スクリューユニット、Ｘ・Ｙ・Ｚ軸駆動部
およびＮＣ装置を具備してなるＮＣ水平パリソン式ブロ
ー成形機が使用され、レーザ加工機としては例えば、Ｙ
ＡＧレーザを用いた多関節ロボットシステムが使用され
る。
【００１７】そして先ず、ＮＣブロー成形機における下
金型の成形型内にパリソンを配置した後、下金型上に上
金型を型締めし、所定の空気供給孔からパリソン内に空
気を送り込んで図１（ａ）、図２乃至図５に示されるよ
うなワイヤーハーネスプロテクタ２に応じた四角筒状の
三次元的に屈曲状とされた中空成形体１を成形する（Ｎ
Ｃブロー成形工程）。
【００１８】次に、上下の金型を型開きして金型の成形
型内より成形された中空成形体１を取り出し、レーザ加
工機で切削加工して、図６乃至図１０の２点鎖線で示さ
れる不必要部分を切断除去し、図１（ｂ）、図６乃至図
１０の実線で示されるようなその長手方向に沿ってワイ
ヤーハーネス収容凹部３を有する断面略Ｕ字状の中実の
ワイヤーハーネスプロテクタ２を製造する（レーザ加工
工程）。
【００１９】このレーザ切削加工に際して、図１１に示
される如く、上金型５と下金型６との分割面Ｌ位置にレ
ーザによる切断加工部分Ｐが位置されるようにそれぞれ
の成形型５ａ、６ａを設計しておけば、上金型５が下金
型６から離型して型開きされ、下金型６に中空成形体１
が残された状態で、予め分割面Ｌに沿った一方側の切断
加工部分Ｐに沿ってレーザで切断した後、下金型６の成
形型６ａ内より中空成形体１を取り出し、残りの切削加
工部分をレーザ加工して不必要部分を切断除去し、所定
形状のワイヤーハーネスプロテクタ２を製造してもよ
い。
【００２０】また、図１（ｂ）、図６乃至図１０に示さ
れる如く、ワイヤーハーネスプロテクタ２のワイヤーハ
ーネス収容凹部３開放側端縁には、上部側と側部側にそ
れぞれ規制蓋部８、９が適宜長さ切断除去されずに残さ
れている。
【００２１】そして、規制蓋部８、９の一端縁側はレー
ザで切断加工されており、規制蓋部８、９の他端縁側は
図１２に示される如く、肉厚方向の略半部がレーザでカ
ットされた薄肉連結片１１とされており、この薄肉連結
片１１位置を基準に規制蓋部８、９が図６乃至図１０、
図１２に１点鎖線で示される如く、開閉操作可能に構成
されている。
【００２２】このワイヤーハーネスプロテクタ２の使用
に際しては、各規制蓋部８、９を一旦、開状態として、
ワイヤーハーネスをワイヤーハーネス収容凹部３内にそ
の長手方向に沿って収容状とした後、各規制蓋部８、９
を閉状態に戻し、各規制蓋部８、９を閉状態でテープ等
により固定状として自動車のボディの所定位置に取り付
ければよい。この際、ワイヤーハーネス収容凹部３内か
らのワイヤーハーネスの離脱は各規制蓋部８、９によっ
て有効に規制される。
【００２３】本発明の実施例におけるワイヤーハーネス
プロテクタ２の製造方法によれば、ワイヤーハーネスプ
ロテクタ２を射出成形等により直接成形するのではな
く、一端、ＮＣブロー成形によりワイヤーハーネスプロ
テクタ２に応じた形状の中空成形体１を成形した後、レ
ーザにより切削加工して目的とする形状の中実のワイヤ
ーハーネスプロテクタ２を製造する方法であり、ＮＣブ
ロー成形法の利点が有効に生かせる効果がある。即ち、
デザインの自由度が高く、長大品の三次元的成形が容易
であり、射出成形に比較して小型機種で大型形状のもの
が成形できるため設備費が安価となる。
【００２４】また、成形金型に加えられる成形時の圧力
が射出成形における成形時に加えられる圧力に比較して
大幅に低く、ここに亜鉛合金やアルミニウム合金の金型
を使用することができ、金型自体の製作費が安価とな
り、これらのことから製造コストの低減が図れる。特
に、生産量の比較的少ない三次元成形体にあっては、射
出成形法によるものと比較して製造コスト低減効果が大
である。
【００２５】さらに、ＮＣブロー成形法によれば、射出
成形のように成形型内の樹脂の流れをあまり気にする必
要がなく、薄肉状に成形することができ、ワイヤーハー
ネスプロテクタ２の軽量化が図れる。また、エンプラで
成形するため良好な耐熱性が得られる利点もある。
【００２６】そして、中空成形体１をレーザで切削加工
するに際しては、成形材料として黒色もしくは灰色の色
調を有する樹脂材料が使用されているため、レーザをよ
く吸収して切削加工が円滑に行え、切削加工が短時間に
行えると共に、多関節ロボットシステムの採用により三
次元的な複雑な切削加工も容易に行える利点があり、良
好な生産性が確保できる利点がある。
【００２７】また、図１１に示される如く、上金型５と
下金型６との分割面Ｌ位置にレーザによる切断加工部分
Ｐが位置されるようにそれぞれの成形型５ａ、６ａを設
計した場合においては、レーザ加工時の位置決めも容易
となり、この点からも生産性の向上が図れる。
【００２８】なお、上記実施例において、薄肉連結片１
１の製作に際して、肉厚方向の略半部をレーザでカット
した構造を示しているが、図１３に示される如く、規制
蓋部８の他端縁側のコーナ部をレーザでカットして薄肉
連結片１２を形成し、この薄肉連結片１２位置を基準に
規制蓋部８を開閉操作する構造であってもよい。また、
上金型５と下金型６との分割面Ｌ位置にレーザによる切
断加工部分Ｐが位置されるようにそれぞれの成形型５
ａ、６ａを設計した構造を示しているが、図１４に示さ
れる如く、上金型５と下金型６との分割面Ｌ位置に切断
加工部分Ｐが位置されないような成形型５ａ、６ａの構
造であってもよい。
【００２９】さらに、樹脂材料として黒色もしくは灰色
の色調を有する樹脂材料を用いた実施例を示している
が、ＴｉＯ2 等のレーザを吸収する添加材を添加した樹
脂材料を用いて成形する方法であってもよい。この場合
も前述同様に切削加工が円滑に行える利点がある。
【００３０】また、上記実施例において、ワイヤーハー
ネスプロテクタ２の製造方法について示しているが、自
動車用アンダープロテクタや家電製品であってもよい。
【００３１】次に、具体的実施例について説明すると、
インライン・スクリューユニット、Ｘ・Ｙ・Ｚ軸駆動部
およびＮＣ装置を具備してなるＮＣ水平パリソン式ブロ
ー成形機と、動作速度が２ｍ／分のＹＡＧレーザ／多関
節ロボットシステムを使用し、自動車用ワイヤーハーネ
スプロテクタを製造する場合、最初に必要な部品（グリ
ップ、フランジ部等）を金型の適宜位置にインサート
し、ＮＣブロー成形でプログラム原点Ｘ：１００、プロ
グラム原点Ｙ：３００、ノズル径：９．０ｍｍ、上金型
温度：常温、下金型温度：常温、ストローク１００ｍ
ｍ、スクリュー回転数９５ｒｐｍ、スクリュー背圧１０
ｋｇ／ｃｍ2 、加熱筒先端：１９５゜Ｃの条件でモール
ドして中空成形体を成形し、次に上金型が離型して型開
きされ、ターンテーブルで移動してきた下金型の中空成
形体を前述のように分割面位置の切断加工部分で片側一
文字にレーザで切断し、さらにロボットにより取り出さ
れたその切断状の中空成形体の残りの部分を切削加工し
てワイヤーハーネスプロテクタの完成品とする。ブロー
成形のサイクルタイムが５〜６分であり、ＹＡＧレーザ
／多関節ロボットシステムと十分にリンクできた。
【００３２】
【発明の効果】以上のように、本発明の三次元成形体の
製造方法によれば、黒色もしくは灰色の色調を有する樹
脂材料、もしくはレーザを吸収する添加材が添加された
樹脂材料を用いて、ＮＣブロー成形により中空成形体を
成形し、その成形された中空成形体をレーザにより切削
加工して中実の三次元成形体を製造する方法であり、Ｎ
Ｃブロー成形法の利点を有効に生かすことができ、中実
の三次元成形体の製造コスト低減が図れると共に、レー
ザによる切削加工も円滑に行え、良好な生産性が確保で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における製造工程の概略斜視図
である。
【図２】中空成形体の正面図である。
【図３】図２の左側面図である。
【図４】図２の背面図である。
【図５】図４の底面図である。
【図６】ワイヤーハーネスプロテクタの正面図である。
【図７】図６の左側面図である。
【図８】図６の背面図である。
【図９】図８の平面図である。
【図１０】図８の底面図である。
【図１１】ＮＣブロー成形時の一部断面図である。
【図１２】図６のＸＩＩーＸＩＩ線断面図である。
【図１３】他の実施例を示す一部断面図である。
【図１４】ＮＣブロー成形時の他の実施例を示す一部断
面図である。
【符号の説明】
１ 中空成形体 ２ ワイヤーハーネスプロテクタ ３ ワイヤーハーネス収容凹部 ５ 上金型 ５ａ 成形型 ６ 下金型 ６ａ 成形型 ８ 規制蓋部 ９ 規制蓋部 １１ 薄肉連結片 １２ 薄肉連結片 Ｌ 分割面 Ｐ 切断加工部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山森 隆司 三重県四日市市西末広町１番14号 住友電 装株式会社内 (72)発明者 山下 陽三 三重県四日市市西末広町１番14号 住友電 装株式会社内 (72)発明者 鈴木 一郎 三重県四日市市西末広町１番14号 住友電 装株式会社内 (72)発明者 青山 俊哉 三重県四日市市西末広町１番14号 住友電 装株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 黒色もしくは灰色の色調を有する樹脂材
    料、もしくはレーザを吸収する添加材が添加された樹脂
    材料を用いて、ＮＣブロー成形により中空成形体を成形
    し、その成形された中空成形体をレーザにより切削加工
    して中実の三次元成形体を製造することを特徴とする三
    次元成形体の製造方法。
JP5039409A 1993-02-02 1993-02-02 三次元成形体の製造方法 Pending JPH06226883A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5039409A JPH06226883A (ja) 1993-02-02 1993-02-02 三次元成形体の製造方法
US08/539,755 US5614144A (en) 1993-02-02 1995-10-06 Method of manufacturing three-dimensional compact

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JP5039409A JPH06226883A (ja) 1993-02-02 1993-02-02 三次元成形体の製造方法

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