DE69715813T2

DE69715813T2 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen durch formen

Info

Publication number: DE69715813T2
Application number: DE69715813T
Authority: DE
Inventors: Yoshihiro Aoyama
Original assignee: Tokai Kogyo Co Ltd
Current assignee: Tokai Kogyo Co Ltd
Priority date: 1996-06-28
Filing date: 1997-06-23
Publication date: 2003-05-28
Anticipated expiration: 2017-06-24
Also published as: EP0870591A4; CA2228438C; DE69715813D1; EP0870591B1; KR19990028374A; US6176003B1; JP3206439B2; JPH1016027A; CA2228438A1; EP0870591A1; WO1998000282A1; ES2179347T3; KR100350008B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Formteils, das ein Kernmetall und eine Beschichtung aus einem Kunstharz auf dem Kernmetall umfasst, und das entlang der Länge des Kernmetalls einen unterschiedlichen Querschnitt aufweist.
Formteile wie Scheibenformteile, ein äußeres Türformteil und dergleichen werden allgemein an einem Fahrzeug installiert. Das Scheibenformteil wird entlang der Grenze zwischen einer Säule und einem Scheibenglas installiert. Entsprechend wird das äußere Türformteil entlang der Grenze zwischen einer Tür und einem Türglas installiert.
In den letzten Jahren wurde zur Verbesserung des Regenwasser-Entfernungsvermögens und des Aussehens ein Formteil verwendet, dessen Querschnittskonfiguration sich der Länge nach ändert.
Als Beispiel für das vorstehend beschriebene Formteil ist ein Formteil 9 bekannt, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, das ein Kernmetall 90 und ein Kunstharz 19 umfasst, das auf eine Oberfläche des Kernmetalls 90 aufgebracht ist. Das Kernmetall 90 umfasst einen Einbauabschnitt bzw. -bereich 11, einen Außenstreifen 13, dessen Höhe sich der Länge nach ändert und einen Deckenabschnitt 12, der die beiden miteinander verbindet.
Herkömmlich wird das Formteil so hergestellt, wie es nachstehend beschrieben ist. Als erstes wird das Kernmetall 90 ausgebildet, dessen Querschnittskonfiguration einheitlich ist.
Anschließend wird ein Kunstharz auf die Oberfläche des Kernmetalls 90 extrudiert, wobei ein beschichtetes Material 99 erhalten wird, dessen Querschnittskonfiguration einheitlich ist, wie es in Fig. 5 gezeigt ist. Dann wird das beschichtete Material 99 unter Verwendung einer Schneideinrichtung geschnitten, wobei das Formteil 9 erhalten wird. An diesem Zeitpunkt wird gemäß der Konfiguration des Formteils 9 ein Teil des Außenstreifens 13 des Kernmetalls 90 und des Kunstharzes 19, das die Oberfläche des Kernmetalls 90 als Beschichtung bedeckt, von dem Formteil 9 abgeschnitten.
Auf diese Weise wird das in Fig. 4 gezeigte Formteil 9 erhalten.
Das in Fig. 4 gezeigte Bezugszeichen 909 bezeichnet einen geschnittenen Abschnitt, der als Folge des vorstehend beschriebenen Abschneidens ausgebildet worden ist.
Das vorstehend beschriebene herkömmliche Herstellungsverfahren weist jedoch Probleme auf, die nachstehend erläutert werden.
Zunächst wird bei dem vorstehend beschriebenen Abschneiden das Kernmetall 90 zusammen mit dem Kunstharz 19, das die Oberfläche des Kernmetalls 90 als Beschichtung bedeckt, abgeschnitten. Daher ist es schwierig, einen glatten Schneidabschnitt 909 zu erhalten.
Ferner wird beim Abschneiden Wärme erzeugt und das Kunstharz 19 kann an der Schneideinrichtung haften. Aufgrund des Haftens des Kunstharzes 19 an der Schneideinrichtung verschlechtert sich die Schneidleistung der Schneideinrichtung und es wird immer schwieriger, einen glatten Schneidabschnitt 909 zu erhalten.
Ferner kann sich beim Abschneiden das Kunstharz 19 im Schneidabschnitt 909 vom Kernmetall 90 trennen.
Darüber hinaus wird das Abschneiden nur nach der vollständigen Aushärtung des Kunstharzes 19 auf der Oberfläche des Kernmetalls 90 durchgeführt. Folglich dauert die Herstellung des Formteils 9 lang, wodurch die Produktivität ungünstig ist.
Im Hinblick auf die vorstehend beschriebenen Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Formteils bereitzustellen, das/die die Haftung des Kunstharzes an einem Kernmetall sicherstellen kann und das/die eine überlegene Produktivität aufweist.
Gemäß Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines Formteils bereitgestellt, wobei das Formteil ein Kunstharz und ein Kernmetall umfasst, dessen Peripherie mit dem Kunstharz durch Extrudieren bedeckt wird und das längs seiner Länge einen unterschiedlichen Querschnitt aufweist, umfassend:
ein Formverfahren, bei dem ein geformtes Material hergestellt wird, das als Kernmetall verwendet wird und längs seiner Länge einen einheitlichen Querschnitt aufweist, in dem ein Material des Kernmetalls zu einer vorbestimmten Konfiguration geformt wird;
ein Abschneidverfahren eines Teils des geformten Materials zum Herstellen des Kernmetalls; dessen Querschnittskonfiguration sich längs seiner Länge ändert, und
ein Extrusionsverfahren zum variablen Extrudieren des Kunstharzes auf eine Oberfläche des Kernmetalls, in dem ein bewegliches, an einem Extrusionswerkzeugkörper angebrachtes Werkzeugteil entsprechend einer Querschnittsgestalt des Kernmetalls bewegt wird, unter Verwendung des Extrusionswerkzeugkörpers und des beweglichen Werkzeugteils.
Nachstehend wird die Durchführung der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren und der erfindungsgemäßen Herstellungsvorrichtung wird das geformte Material, das als Kernmetall verwendet wird und die einheitliche Querschnittskonfiguration oder den einheitlichen Querschnitt aufweist, gemäß der Konfiguration des Formteils zur Bildung des Kernmetalls teilweise geschnitten, und anschließend wird das Kunstharz auf das Kernmetall extrudiert, und zwar gemäß der Querschnittskonfiguration des Metallkerns unter Verwendung des beweglichen Werkzeugteils.
Daher besteht das Abschneidverfahren aus dem Vorgang des Abschneidens eines nicht erforderlichen Abschnitts von dem geformten Material, das als Kernmetall verwendet werden soll, und folglich wird die Entfernung des nicht erforderlichen Abschnitts erleichtert.
Nachdem ferner der nicht erforderliche Abschnitt von dem geformten Material, das als Kernmetall verwendet werden soll, abgeschnitten worden ist, wird das Kunstharz auf das Kernmetall extrudiert. Dadurch kann die Haftung des Kunstharzes an dem Kernmetall zuverlässig erreicht werden.
Ferner können das Ausbilden des geformten Materials, das als Kernmetall verwendet werden soll, das Entfernen eines Teils davon und das Extrudieren des synthetischen Harzes nacheinander ausgeführt werden. Folglich ist das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren sehr produktiv und effektiv.
Da ferner das geformte Material, das als Kernmetall verwendet wird, eine einheitliche Querschnittskonfiguration aufweist, kann die Ausbildung desselben einfach erreicht werden. Daher kann erfindungsgemäß das geformte Material, das als Kernmetall verwendet wird, mit einer hohen Größengenauigkeit hergestellt werden. Darüber hinaus werden bei der Ausbildung des geformten Materials, das als Kernmetall verwendet werden soll, nur wenige Gegenstände mit Defekten erzeugt.
Ferner wird das Kernmetall mit der vorbestimmten Querschnittskonfiguration durch Abschneiden des nicht erforderlichen Abschnitts von dem geformten Material, das als Kernmetall verwendet werden soll, erhalten. Folglich ist die Gestaltungsfreiheit hinsichtlich des Designs der Querschnittskonfiguration des Kernmetalls hoch und somit kann das Formteil mit einer gewünschten Konfiguration einfach hergestellt werden.
Wie vorstehend beschrieben kann die Haftung des Kunstharzes am Kernmetall erfindungsgemäß zuverlässig erreicht werden und folglich kann ein Formteil-Herstellungsverfahren mit hoher Produktivität bereitgestellt werden.
Als Kunstharz kann Polyvinylchlorid, ein Ionomerharz, synthetischer Kautschuk und dergleichen verwendet werden.
Als Material für das Kernmetall können Stahlplatten, Edelstahlplatten, Aluminiumplatten und dergleichen verwendet werden.
Gemäß Anspruch 2 ist es bevorzugt, dass der nicht erforderliche Abschnitt von dem geformten Material, das als Kernmetall verwendet werden soll, unter Verwendung eines Lasers abgeschnitten wird.
Dieses Verfahren ermöglicht die Verarbeitung des Kernmetalls mit hoher Genauigkeit.
Als Laserstrahloszillator können ein Gaslaser und eine Festkörperlaser verwendet werden. Die Verwendung eines kompakten Festkörperlasers ist jedoch bevorzugt.
Gemäß Anspruch 3 ist es bevorzugt, dass das Formmaterial, das als Kernmetall verwendet werden soll, einen Einbauabschnitt, einen Außenstreifen und einen Deckenabschnitt umfasst, der beide miteinander verbindet, wobei bei dem Abschneidverfahren ein Teil des als Kernmaterial zu verwendenden geformten Materials derart abgeschnitten wird, dass die Höhe des Außenstreifens variiert wird.
Dieses Verfahren und diese Konstruktion ermöglicht die Bereitstellung eines Formteils, dessen Konfiguration entsprechend der Gestaltung einer Fahrzeugkarosserie oder eines Scheibenglases oder dergleichen variiert werden kann, und dessen Konfiguration geändert werden kann, das einfach darin eingebaut werden kann und eine schönes Aussehen aufweist.
Das als Kernmetall zu verwendende geformte Material wird gemäß der Konfiguration des zu erhaltenden Kernmetalls geformt und ein Abschnitt, der von dem geformten Material, das als Kernmetall verwendet werden soll, abgeschnitten wird, wird gemäß der Konfiguration des Kernmetalls ausgewählt.
Gemäß Anspruch 4 ist es bevorzugt, dass bei dem Extrusionsverfahren das Kunstharz auf die Oberfläche eines abgeschnittenen Endes des Kernmetalls sowie auf die Oberfläche des gesamten Kernmetalls aufgebracht wird.
Dieses Verfahren verhindert, dass das abgeschnittene Ende gegenüber der Außenseite freiliegt. Folglich kann das Kernmetall vor einer Korrosion und Rosten bewahrt werden.
Das abgeschnittene Ende ist eine Querschnittsfläche, die als Ergebnis des Schneidens des als Kernmetall zu verwendenden geformten Materials in dem Abschneidverfahren ausgebildet wird (vgl. Fig. 1).
Gemäß Anspruch 5 ist es bevorzugt, dass das Abschneiden, das Entfernen und das Extrudieren nacheinander ausgeführt werden, während das Kernmetall in Längsrichtung bewegt wird.
Dieses Verfahren erhöht die Produktivität bei der Herstellung des Formteils.
Da die als Kernmetalle zu verwendenden geformten Materialien fortlaufend bewegt werden, wird in diesem Fall die Abschneideinrichtung der Abschneidvorrichtung nur in der Höhenrichtung des Kernmetalls bewegt.
Folglich kann die Steuerung der Abschneideinrichtung einfach erreicht werden.
Gemäß Anspruch 6 der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Herstellen eines Formteils bereitgestellt, das ein Kunstharz und ein Kernmetall umfasst, dessen Peripherie mit dem Kunstharz durch Extrusion beschichtet wird und das längs der Länge des Kernmetalls einen unterschiedlichen Querschnitt aufweist, wobei die Vorrichtung umfasst:
eine Formvorrichtung zum Herstellen des geformten Materials, das als Kernmetall verwendet wird und längs seiner Länge einen einheitlichen Querschnitt aufweist, in dem ein Material des Kernmetalls zu einer vorbestimmten Gestalt geformt wird,
eine Abschneidvorrichtung zum Abschneiden eines Teils des geformten Materials, um das Kernmetall herzustellen, dessen Querschnittskonfiguration sich längs seiner Länge ändert, und
eine Extrusionsvorrichtung mit einem Extrusionswerkzeugkörper und einem an dem Extrusionswerkzeugkörper angebrachten beweglichen Werkzeugteil.
Durch die Herstellungsvorrichtung wird der nicht erforderliche Abschnitt des geformten Materials, das als Kernmetall verwendet wird und eine einheitliche Querschnittskonfiguration aufweist, und das durch die Formvorrichtung ausgebildet wird, zur Herstellung des Kernmetalls abgeschnitten, und ein Kunstharz wird variabel gemäß der Querschnittskonfiguration des Kernmetalls unter Verwendung der Extrusionsvorrichtung extrudiert.
Demgemäß besteht das Abschneidverfahren aus dem Vorgang des Abschneidens des nicht erforderlichen Abschnitts von dem geformten Material, das als Kernmetall verwendet werden soll und folglich wird die Entfernung des nicht erforderlichen Abschnitts erleichtert.
Darüber hinaus wird nach dem Abschneiden des nicht erforderlichen Abschnitts von dem als Kernmetall zu verwendenden Material das Kunstharz variabel auf das Kernmetall extrudiert. Daher kann die Haftung des Kunstharzes an dem Kernmetall zuverlässig erreicht werden.
Ferner können die Ausbildung des als Kernmetall zu verwendenden geformten Materials, die Entfernung eines Teils davon und die Extrusion des Kunstharzes nacheinander ausgeführt werden. Folglich ist das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren sehr produktiv und effektiv.
Darüber hinaus ist in der Extrusionsvorrichtung das bewegliche Werkzeug gegenüber der Extrusionsöffnung positioniert, von der das Kunstharz extrudiert wird. Durch Bewegen des beweglichen Werkzeugs wird die Konfiguration der Extrusionsöffnung entsprechend der Konfiguration des Kernmetalls geändert, dessen Querschnittskonfiguration geändert wird.
Diese Konstruktion lässt es zu, dass das Kunstharz variabel auf die Oberfläche des Kernmetalls extrudiert wird.
Wie es aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, wird gemäß Anspruch 6 die Haftung des Kunstharzes an dem Kernmetall zuverlässig erreicht und folglich kann ein Form- Herstellungsverfahren mit hoher Produktivität bereitgestellt werden.
Gemäß Anspruch 7 ist es bevorzugt, dass eine Abschneideinrichtung der Abschneidvorrichtung aus einem Laser besteht.
Dadurch wird ein Effekt erreicht, der dem Effekt des in Anspruch 2 beschriebenen Verfahrens entspricht.
Gemäß Anspruch 8 ist es bevorzugt, dass das als Kernmetall zu verwendende geformte Material einen Einbauabschnitt, einen Außenstreifen und einen Deckenabschnitt umfasst, der beide miteinander verbindet, und dass die Abschneidvorrichtung eine Abschneideinrichtung zum Abschneiden eines Teils des als Kernmaterial zu verwendenden geformten Materials aufweist, so dass die Höhe des Außenstreifens variiert wird.
Dadurch wird ein Effekt erreicht, der dem Effekt des in Anspruch 3 beschriebenen Verfahrens entspricht.
Gemäß Anspruch 9 ist es bevorzugt, dass die Abschneidvorrichtung und das bewegliche Werkzeugteil eine Verblocksteuereinrichtung aufweist, die es ermöglicht, dass die Abschneidvorrichtung und das bewegliche Werkzeugteil verblockt werden, indem sie sich steuern.
Die Verblocksteuereinrichtung ermöglicht es, dass sich das bewegliche Werkzeugteil genau in Übereinstimmung mit der Konfiguration des abgeschnittenen Abschnitts des als Kernmetall zu verwendenden geformten Materials bewegt. Folglich kann das Kunstharz in genauer Übereinstimmung mit der Konfiguration des Kernmetalls variabel extrudiert werden und so kann die Größengenauigkeit des Formteils erhöht werden.
Es ist ferner bevorzugt, dass die Abschneidvorrichtung und das bewegliche Werkzeugteil eine gemeinsame Verblocksteuereinrichtung haltert. Die Verblocksteuereinrichtung wird daher vereinigt und folglich ist die Vorrichtung zur Herstellung des Formteils kompakt. Darüber hinaus wird bei der Herstellung einer Mehrzahl von Formteilarten der Einstellvorgang der Steuereinrichtung nur einmal durchgeführt. Folglich kann durch die Bereitstellung einer Verblocksteuereinrichtung ein effizienter Betrieb erreicht werden.
Als Verblocksteuereinrichtung kann eine Steuereinrichtung verwendet werden, bei der ein Computer eingesetzt wird.
Es ist möglich, zum Steuern der Abschneideinrichtung eine Steuereinrichtung und zum Steuern des beweglichen Werkzeugs eine andere Steuereinrichtung zu verwenden.
Fig. 1 ist eine erläuternde Ansicht, die eine Vorrichtung zum Herstellen eines Formteils und ein Verfahren zur Herstellung des Formteils gemäß einer Ausführungsform zeigt;
Fig. 2 ist eine erläuternde Ansicht, die ein Verfahren zum Abschneiden eines nicht erforderlichen Abschnitts von einem geformten Material, das als Kernmetall verwendet werden soll, gemäß einer Ausführungsform zeigt;
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Formteil gemäß einer Ausführungsform zeigt;
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht, die ein herkömmliches Formteil zeigt; und
Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht, die ein herkömmliches beschichtetes Material zeigt. Beschreibung der Bezugszeichen:
1: Formteil
10: Kernmetall
100: geformtes Material, das als Kernmetall verwendet werden soll
109: abgeschnittenes Ende
11: Einbauabschnitt
12: Deckenabschnitt
13: Außenstreifen
2: Formvorrichtung
3: Abschneidvorrichtung
4: Extrusionsvorrichtung
40: Werkzeug
41: bewegliches Werkzeugteil
5: Verblockeinrichtung

Ausführungsform

Nachstehend werden ein Verfahren zum Herstellen eines Formteils, eine Vorrichtung zur Herstellung des Formteils und das damit erhaltene Formteil gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 beschrieben.
Wie es in Fig. 3 gezeigt ist, umfasst ein Formteil 1 der Ausführungsform ein Kunstharz 19 und ein Kernmetall 10, dessen Peripherie mit dem Kunstharz 19 durch Extrusion beschichtet ist. Die Querschnittskonfiguration des Formteils 1 wird variiert.
Gemäß Fig. 1 umfasst das Verfahren zur Herstellung des Formteils 1 ein Formverfahren, bei dem ein geformtes Material 100 hergestellt wird, das als Kernmetall 10 verwendet wird und eine einheitliche Querschnittskonfiguration aufweist, durch Formen eines Materials des Kernmetalls 10 zu einer vorbestimmten Konfiguration; ein Abschneidverfahren eines Teils des geformten Materials 100 zum Herstellen des Kernmetalls 10, dessen Querschnittskonfiguration variiert, und ein Extrusionsverfahren zum variablen Extrudieren des Kunstharzes 19 auf eine Oberfläche des Kernmetalls 10 durch Bewegen eines beweglichen Werkzeugteils 41 entsprechend der Querschnittskonfiguration des Kernmetalls 10, unter Verwendung eines Extrusionswerkzeugs 40 und des beweglichen Werkzeugteils 41, das auf dem Werkzeug 40 installiert ist.
Das Formteil 1 wird nachstehend detailliert beschrieben.
Wie es in Fig. 3 gezeigt ist, weist das Formteil 1 einen etwa L-förmigen Querschnitt auf und umfasst einen Einbauabschnitt 11, einen Außenstreifen 13 und einen Deckenabschnitt 12, der beide miteinander verbindet.
Die Höhe des Außenstreifens 13 wird teilweise variiert.
Ein Ende des Einbauabschnitts 11 ist in Richtung der Innenseite des Formteils 1 gebogen. Eine aus dem Kunstharz 19 hergestellte Lippe 111 ist auf einer Außenfläche des Einbauabschnitts 11 bereitgestellt. In dem Außenstreifen 13 wird das Kunstharz 19 auf die Innenfläche des Formteils 1 über einen abgeschnittenen Endabschnitt 109 hinaus aufgebracht und folglich ist der abgeschnittene Endabschnitt 109 nicht der Außenseite ausgesetzt.
Nachstehend wird die Vorrichtung zur Herstellung des Formteils 1 beschrieben.
Wie es in Fig. 1 gezeigt ist, umfasst die Herstellungsvorrichtung eine Formvorrichtung 2 zum Herstellen des geformten Materials 100, das als Kernmetall 10 verwendet wird, und das eine einheitliche Querschnittskonfiguration aufweist, durch Formen eines Materials des Kernmetalls 10 zu einer vorbestimmten Form; eine Abschneidvorrichtung 3 zum Abschneiden eines Teils des geformten Materials 100 zur Herstellung des Kernmetalls 10, dessen Querschnittskonfiguration variiert wird; und eine Extrusionsvorrichtung 4, die das Extrusionswerkzeug 40 und das bewegliche Werkzeugteil 41 aufweist, das auf dem Werkzeug 40 installiert ist.
Die Formvorrichtung 2 ist nachstehend beschrieben.
Wie es in Fig. 1 gezeigt ist, ist die Formvorrichtung 2 eine Vorrichtung zum Formen eines Kernmetallmaterials, wie z. B. einer Stahlplatte, zu dem geformten Material 100, das als Kernmetall 10 verwendet wird und das eine einheitliche Querschnittskonfiguration aufweist.
Die Vorrichtung zum Herstellen des Formteils 1 weist eine Klebemittel-Auftragvorrichtung 21 und eine Heizeinrichtung 22 auf, die angrenzend an die Formvorrichtung 2 und hinter der Formvorrichtung 2 eingebaut ist.
Die Abschneidvorrichtung 3 umfasst eine Schneideinrichtung zum Abschneiden eines Teüs des geformten Materials 100, das als Kernmetall 10 verwendet werden soll, und eine Entfernungsvorrichtung 39 zum Entfernen eines abgeschnittenen nicht erforderlichen Abschnitts 101. Der Betrieb der Abschneidvorrichtung 3 und der Extrusionsvorrichtung 4 wird durch eine Verblocksteuereinrichtung 5 gesteuert.
Wie es in Fig. 2 gezeigt ist, besteht die Abschneidvorrichtung 3 aus einem Laser, der einen Festkörperlaserstrahloszillator 33, eine optische Faser 32 zum Übertragen von Laserstrahlen, die von dem Laseroszillator 33 erzeugt worden sind, auf einen Laserkopf 31, und den Laserkopf 31 zum Einstrahlen der Laserstrahlen auf das geformte Material 100 umfasst, das als Kernmaterial 10 verwendet werden soll.
Der Laserkopf 31 ist relativ zu dem geformten Material 100, das als Kernmetall 10 verwendet werden soll, nach oben und unten bewegbar (vgl. den Pfeil (a) in Fig. 2).
Die Extrusionsvorrichtung 4 umfasst einen Extruder 49 zum Extrudieren des Kunstharzes 19; eine Extrusionsöffnung 42, die mit dem Extruder 49 in Verbindung steht; das Werkzeug 40, auf dem die Extrusionsöffnung 42 installiert ist; und das bewegliche Werkzeugteil 41, das einen Teil der Extrusionsöffnung bildet.
Der Betrieb des beweglichen Werkzeugteils 41 und der Abschneidvorrichtung 3 wird durch die Verblocksteuereinrichtung 5 gesteuert.
Eine Konkavität (nicht gezeigt), die mit der Extrusionsöffnung 42 in Verbindung steht, ist innerhalb des Werkzeugs 40 bereitgestellt. Das bewegliche Werkzeugteil 41 wird durch Einsetzen desselben in die Konkavität bereitgestellt. Das in Fig. 1 gezeigte Bezugszeichen 411 bezeichnet eine Stange und das Bezugszeichen 410 bezeichnet einen Zylinder.
Die Vorrichtung zum Herstellen des Formteils 1 umfasst ferner einen Kühlwassertank 46, der an die Extrusionsvorrichtung 4 angrenzt und das extrudierte Kunstharz 19 kühlt und härtet.
Die Verblocksteuereinrichtung 5, welche die Abschneidvorrichtung 3 und die Extrusionsvorrichtung 4 durch Verblocken der beiden miteinander steuert, wird nachstehend beschrieben.
Die Verblocksteuereinrichtung 5 steuert die Auf- und Abbewegung des Laserkopfs 31, das Ein- und Ausschalten der Laserstrahlen und die Bewegung des beweglichen Werkzeugteils 41. Die Verblocksteuereinrichtung 5 steuert die Bewegung des beweglichen Werkzeugs 41 nach dem Ablauf einer vorbestimmten Zeit nach dem Schneiden durch den Laser entsprechend der Querschnittskonfiguration des Kernmetalls 10.
Nachstehend ist das Verfahren zum Herstellen des Formteils 1 detailliert beschrieben.
Als erstes, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, werden dünne Metallplatten, die jeweils die gleiche Breite aufweisen und die als Material für das Kernmetall verwendet werden, der Formvorrichtung 2 zum Formen jeder Metallplatte zu dem geformten Material 100, das als Kernmetall 10 verwendet wird und das eine einheitliche Querschnittskonfiguration aufweist, wie es in Fig. 1(a) gezeigt ist, kontinuierlich zugeführt (Formverfahren).
Anschließend wird das als Kernmetall 10 zu verwendende geformte Material 100 in die Klebstoff-Auftragvorrichtung 21 eingebracht, in der ein Klebemittel darauf aufgebracht wird. Anschließend wird das als Kernmetall 10 zu verwendende geformte Material 100 zum Trocknen des Klebemittels in die Heizeinrichtung 22 eingeführt.
Die als Kernmetall 10 zu verwendenden geformten Materialien 100 werden zum Abschneiden des nicht erforderlichen Abschnitts 101 durch einen Laser kontinuierlich in die Abschneidvorrichtung 3 eingeführt, mit dem Ergebnis, dass das in den Fig. 1(b) und (c) gezeigte Kernmetall 10 erhalten wird (Abschneidverfahren). Anschließend wird, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, der nicht erforderliche Abschnitt 101 durch Bewegen des Laserkopfs 31 nach oben und unten, wie es durch den Pfeil (a) gezeigt ist, relativ zu dem geformten Material 100, das als Kernmetall 10 verwendet wird und das sich kontinuierlich in eine Richtung bewegt, die durch den Pfeil (b) gezeigt ist, abgeschnitten. Der nicht erforderliche Abschnitt 101, der in diesem Verfahren erzeugt wird, wird durch die Entfernungsvorrichtung 39 gesammelt.
Anschließend werden, wie es vorstehend beschrieben worden ist, die Kernmetalle 10, die zu einer gewünschten Querschnittskonfiguration verarbeitet worden sind, kontinuierlich in die Extrusionsöffnung 42 der Extrusionsvorrichtung 4 eingeführt. Innerhalb der Extrusionsvorrichtung 4 bewegt sich das bewegliche Werkzeugteil 41 entlang des unteren Endes 108 und des abgeschnittenen Endes 109 des Außenstreifens 13 des Kernmetalls 10. Die Verblocksteuereinrichtung 5 steuert den Betrieb des beweglichen Werkzeugteils 41, so dass sich das bewegliche Werkzeugteil 41 nach dem Ablauf einer vorbestimmten Zeit nach dem Betrieb des Laserkopfs 31 bewegt.
Das heißt, dass der Betrieb des beweglichen Werkzeugteils 41 durch Berechnen der Zeit durchgeführt wird, bei der das abgeschnittene Ende 109 die Extrusionsöffnung 42 erreicht, und zwar bezogen auf die Zeit, in der der Laserkopf 31 betrieben wird.
Anschließend extrudiert ein Extruder 49 das Kunstharz 19 zu der Extrusionsöffnung 42. Als Ergebnis wird das Kunstharz 19 zu der Oberfläche des Kernmetalls 10 extrudiert. Anschließend wird das Kunstharz 19 zum Kühlen und Härten desselben in den Kühlwassertank 46 eingebracht (Extrusionsverfahren).
Durch das vorstehend beschriebene Verfahren wird das in den Fig. 1(d), 1(e) und 3 gezeigte Formteil 1 erhalten.
Nachstehend wird der Betrieb und der Effekt der Ausführungsform beschrieben.
In dem Herstellungsverfahren und der Herstellungsvorrichtung der Ausführungsform wird das geformte Material 100, das als Kernmetall 10 verwendet wird und das die einheitliche Querschnittskonfiguration aufweist, zur Ausbildung des Kernmetalls 10 geschnitten und das Kunstharz 19 wird auf das Kernmetall 10 extrudiert.
Daher besteht das Abschneidverfahren aus einem Vorgang des Abschneidens des nicht erforderlichen Abschnitts 101 von dem geformten Material 100, das als Kernmetall 10 verwendet werden soll, und folglich kann das Abschneiden und Entfernen des nicht erforderlichen Abschnitts 101 erleichtert werden.
Ferner wird, nachdem der nicht erforderliche Abschnitt 101 von dem geformten Material 100, das als Kernmetall 10 verwendet werden soll, abgeschnitten worden ist, das Kunstharz 19 auf das Kernmetall 10 extrudiert. Dadurch kann die Haftung des Kunstharzes 19 an dem Kernmetall 10 zuverlässig erreicht werden.
Ferner können in der Ausführungsform das Formen des geformten Materials 100, das als Kernmetall 10 verwendet werden soll, das Entfernen eines Teils davon und das Extrudieren des Kunstharzes 19 nacheinander ausgeführt werden. Folglich ist das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren sehr produktiv und effektiv.
Da darüber hinaus das Schneiden des als Kernmetall 10 zu verwendenden geformten Materials 100 unter Verwendung des Lasers durchgeführt wird, kann das Kernmetall 10 mit hoher Genauigkeit geschnitten und verarbeitet werden.
Da ferner das Kunstharz 19 auch auf die Oberfläche des geschnittenen Endes 109 aufgebracht wird, kann das abgeschnittene Ende 109 vor einem Aussetzen gegenüber der Außenseite bewahrt werden. Folglich kann das Kernmetall 10 vor Korrosion und Rosten bewahrt werden.
Darüber hinaus steuert die Verblocksteuereinrichtung 5 den Betrieb des Laserkopfs 31 und des beweglichen Werkzeugs 41 durch Verblocken der beiden miteinander. Daher kann das Formteil 1 durch das Herstellungsverfahren der Ausführungsform effizienter hergestellt werden.
Wie vorstehend beschrieben kann die Haftung des Kunstharzes an dem Kernmetall erfindungsgemäß zuverlässig erreicht werden und folglich kann ein Form-Herstellungsverfahren mit hoher Produktivität bereitgestellt werden.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines Formteils (1), enthaltend Kunstharz und ein Kernmetall (10), dessen Peripherie mit dem Kunstharz durch Extrudieren bedeckt wird und das längs seiner Länge einen unterschiedlichen Querschnitt aufweist, enthaltend:

ein Formverfahren, bei dem ein geformtes Material (100) gefertigt wird, das als das Kernmaterial verwendet wird und längs seiner Länge einen einheitlichen Querschnitt aufweist, in dem ein Material des Kernmaterials zu einer vorbestimmten Gestalt geformt wird;

ein Abschneidverfahren eines Teils (101) des geformten Materials zum Fertigen des Kernmaterials (10), dessen Querschnittskonfiguration sich längs seiner Länge ändert und

ein Extrusionsverfahren zum variablen Extrudieren des Kunstharzes (9) auf eine Oberfläche das Kernmaterials (10), in dem ein bewegliches, an einem Extrusionswerkzeug (40) angebrachtes Werkzeugteil (41) entsprechend einer Querschnittsgestalt des Kernmaterials bewegt wird, unter Verwendung des Extrusionswerkzeugs und des beweglichen Werkzeugteils (41).

2. Verfahren zum Herstellen des Formteils nach Anspruch 1, wobei ein nicht erforderlicher Teil (101) von dem als Kernmetall zu verwendenden geformten Material (100) unter Verwendung eines Lasers abgeschnitten wird.

3. Verfahren zum Herstellen des Formteils nach Anspruch 1, wobei das als das Kernmaterial (10) zu verwendende Material einen Einbaubereich (11), einen Außenstreifen (13) und einen Deckenbereich (12) aufweist, der beide miteinander verbindet, und wobei bei dem Abschneidverfahren ein Teil (101) des als Kernmaterial (10) zu verwendenden geformten Materials (100) derart abgeschnitten wird, daß die Höhe des Außenstreifens (13) verändert wird.

4. Verfahren zum Herstellen des Formteils nach Anspruch 1, wobei bei dem Extrusionsverfahren das Kunstharz (19) auf eine Oberfläche eines abgeschnittenen Endes (109) des Kernmaterials (10) sowie die Oberfläche des gesamten Kernmaterials (10) aufgebracht wird.

5. Verfahren zum Herstellen des Formteils nach Anspruch 1, wobei das Abschneiden, das Entfernen und das Extrudieren aufeinanderfolgend durchgeführt werden, während das Kernmaterial (10) in Längsrichtung bewegt wird.

6. Vorrichtung zum Herstellen eines Formteils (I), enthaltend Kunstharz (19) und ein Kernmetall (10), dessen Peripherie mit dem Kunstharz durch Extrusion beschichtet wird und das längs der Länge des Kernmetalls einen unterschiedlichen Querschnitt aufweist, enthaltend:

eine Formvorrichtung (2) zum Fertigen des geformten Materials (100), das als das Kernmaterial (10) verwendet wird und längs seiner Länge einen einheitlichen Querschnitt aufweist, in dem ein Material des Kernmetalls zu einer vorbestimmten Gestalt geformt wird;

eine Abschneidvorrichtung (3) zum Abschneiden eines Teils (101) des geformten Materials, um das Kernmetall (10) zu fertigen, dessen Querschnittsgestalt sich längs seiner Länge ändert; und

eine Extrusionsvorrichtung (4) mit einem Extrusionswerkzeug (40) und einem an dem Extrusionswerkzeug angebrachten beweglichen Werkzeugteil (41).

7. Vorrichtung zum Herstellen des Formteils nach Anspruch 6, wobei eine Abschneideinrichtung der Abschneidvorrichtung (3) aus einem Laser besteht.

8. Vorrichtung zum Herstellen des Formteils nach Anspruch 6, wobei das als das Kernmetall (10) zu verwendende geformte Material (100) einen Einbaubereich (11), einen Außenstreifen (13) und einen Deckenbereich (12) aufweist, der die beiden miteinander verbindet, und die Abschneidvorrichtung (3) eine Abschneideinrichtung (31) zum Abschneiden eines Teils (101) des als das Kernmetall zu verwendenden geformten Materials derart enthält, daß die Höhe des Außenstreifens verändert wird.

9. Vorrichtung zum Herstellen des Formteils nach Anspruch 6, von der die Abschneidvorrichtung (3) und der bewegliche Werkzeugteil (41) eine Verblocksteuereinrichtung (5) aufweist, die ermöglicht, daß die Abschneidvorrichtung und das bewegliche Werkzeug verblockt werden, indem sie sich steuern.