JP4326312B2 - 樹脂モールの製造方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂モールの製造方法及び装置に関する。
本発明の製造方法や装置は、例えば、自動車のサイドモール、ステップモール、ドアベルトモール、ホイールアーチモール、バンパーモール、フードトップモール、フロントウインドモール、ルーフドリップモール、クォーターウインドモール、ルーフモール等の製造に用いることができる。

所定断面形状の長尺物である樹脂モールは、押出成形機から連続的に押し出されて来る樹脂モール材料を所定長さ毎に切断することにより製造される。
図３に、自動車用の樹脂モールの従来の製造手順の一例を示す。
押出成形機１から連続的に押し出されて来る所定断面形状の樹脂モール材料は、引取機３により一定の強さで引き取られつつ、冷却槽２内の冷却水中を通過して冷却される。さらに、接着剤塗布機１０６にて接着材を塗布され、静電植毛機１０７にて植毛され、切断機１０８にて所定の長さ毎に切断され、乾燥機１０９にて乾燥される。こうして、まっすぐで且つ所定長さの長尺材Ｗ１を次々に得る。
各長尺材Ｗ１は、次に、加熱機２０４にて加熱処理された後、プレス装置２０５Ａへ送られてプレス曲げ加工され、又は、ベンダー装置２０５Ｂへ送られてベンダー曲げ加工される。ここで、プレス曲げ加工とは、プレス型間に長尺材Ｗ１を挟んでプレスすることによりプレス型面に沿う曲率の長尺物を得る加工方法であり、長手方向の各部位をそれぞれ所望の曲率に曲げたい場合に持ちいられる。一方、ベンダー曲げ加工とは、長尺材Ｗ１の両端をチャックで掴持して引っ張りながら金型に押しつけることにより一定曲率の長尺物を得る加工方法であり、長手方向の全域で曲率が一定となるように曲げたい場合に用いられる。なお、樹脂モールについての技術ではないが、プレス曲げ加工については特許文献１に一例が記載されており、ベンダー曲げ加工については特許文献２に一例が記載されている。

特開平８−２１６２４５号公報。 特開平５−２１２４５２号公報。

図３に示す従来の手順では、連続的に送り出されて来る樹脂モール材料を所定長さ毎に切断して得た個々の長尺材Ｗ１を、それぞれ曲げ加工している。言い換えれば、個々の長尺材Ｗ１を順にプレス型間に送り込んでプレスしたり（プレス加工の場合）、個々の長尺材Ｗ１をチャックで掴持して引っ張りつつ金型に押し当てたり（ベンダー加工の場合）している。
このため、工数が増加して複雑化し、コスト高となるという不具合がある。
本発明は、個々の長尺材をそれぞれ曲げ加工することに起因する工数の増加や複雑化を無くして、低コストで樹脂モールを得られるようにすることを目的とする。

本発明は、下記［１］〜［４］のように構成される。なお、符号は理解を容易とするために付したものであり、本発明を符号の構成に限定する趣旨ではない。
［１］構成１：
押出成形機１から連続的に押し出される所定断面形状の樹脂モール材料から所定長さの樹脂モールを製造する製造方法であって、
押出成形機１から送り出されて連続的に搬送されて来る樹脂モール材料を加熱槽４へ導いて加熱槽４内を進行させつつ加熱処理する加熱工程、
前記加熱槽４から連続的に送り出されて来る加熱処理後の樹脂モール材料を続いて次段の冷却槽５０へ導いて冷却槽５０内を張設状態で進行させつつ当該張設状態の樹脂モール材料に対して進行方向と交叉する方向へ押圧用のローラ５３を用いて押圧力を加えることにより所定の曲げ変形を起こさせる冷却曲げ工程、
前記冷却曲げ処理後の樹脂モール材料を所定長さ毎に切断する切断工程、
を実施することを特徴とする樹脂モールの製造方法。

加熱工程としては、従来の押出成形ラインに於いて行われている加熱工程（アニール工程）をそのまま用いることができる。加熱槽４としては、例えば、６０〜９０℃、好ましくは６０〜８０℃程度に水温を維持した温水槽を用いることができる。
なお、加熱方式は、温水加熱に限定されない。例えば、上記の温度範囲に維持した空気を満たした加熱槽へ樹脂モール材料を導入して進行させることにより加熱しても良く、温風を吹きつけて加熱してもよい。また、ヒーターを用いて加熱してもよい。温風を吹きつける加熱やヒーターによる加熱では、加熱能力を損なわないことを条件として加熱槽を省略することも可能である。加熱槽を省略した場合、構成１の「加熱槽」とは、「加熱を行う空間」であると定義する。
上記冷却曲げ工程に於いて、樹脂モール材料に対して押圧力を加えるローラは、単一でもよく、複数でもよい。ローラの個数、配置、押圧力の大きさ、押圧力の方向、押圧のタイミングは、所望の曲げ変形の形状に応じて適宜に決めることとする。
冷却槽５０としては、例えば、５〜１５℃、好ましくは５〜１０℃の範囲に水温を維持した冷却水槽を用いることができる。
なお、冷却方式は、水冷方式に限定されず、空冷方式でもよい。空冷方式の場合、冷却能力を損なわないことを条件として冷却槽を省略することも可能である。冷却槽を省略した場合、構成１の「冷却槽」とは、「冷却を行う空間」であると定義する。

［２］構成２：
構成１に於いて、
前記冷却曲げ工程でのローラ５３を介する押圧力を、所定の方向へ且つ所定の強さで且つ所定のタイミングで加えることにより、樹脂モール材料の所定の部位毎に所定の曲率の曲げ変形を起こさせる、
ことを特徴とする樹脂モールの製造方法。
構成２は、長手方向の各部位をそれぞれ所望の曲率に曲げたい場合に用いられる。

［３］構成３：
構成１に於いて、
前記冷却曲げ工程でのローラ５３を介する押圧力を、一定の方向へ且つ一定の強さで且つ連続的に加えることにより、樹脂モール材料に一定の曲率の曲げ変形を起こさせる、
ことを特徴とする樹脂モールの製造方法。
構成３は、長手方向の全域で曲率が一定となるように曲げたい場合に用いられる。

［４］構成４：
押出成形機から連続的に押し出される所定断面形状の樹脂モール材料から所定長さの樹脂モールを製造する製造装置であって、
押出成形機の後段に設けられ、押出成形機から送り出されて連続的に搬送されて来る樹脂モール材料を加熱槽へ導入して加熱槽内を進行させつつ加熱処理する加熱装置と、
前記加熱装置の次段に設けられ、前記加熱槽から連続的に送り出されて来る樹脂モール材料を続いて冷却槽へ導入して冷却槽内を張設状態で進行させつつ当該張設状態の樹脂モール材料に対して進行方向と交叉する方向へ押圧用のローラを用いて押圧力を加えることにより所定の曲げ変形を起こさせる冷却曲げ装置と、
前記冷却曲げ装置の後段に設けられ、前記冷却曲げ処理後の樹脂モール材料を所定長さ毎に切断して樹脂モールを得る切断装置と、
を有することを特徴とする樹脂モールの製造装置。

前記構成１では、加熱処理後の樹脂モール材料が冷却槽５０へ連続的に導かれて冷却槽５０内を張設状態で進行されつつ進行方向と交叉する方向へ押圧用のローラ５３を介して押圧力が加えられて所定の形状に曲げ変形され、該所定の形状に曲げ変形された樹脂モール材料が所定長さ毎に切断される。このため、個々の長尺材をそれぞれ曲げ加工する必要が無く、個々の長尺材をそれぞれ曲げ加工することに伴う工数の増加や複雑化を無くすことができ、低コストで所望の形状の樹脂モールを得ることができる。
前記構成２では、ローラ５３を介する押圧力が、所定の方向へ且つ所定の強さで且つ所定のタイミングで加えられ、これにより、樹脂モール材料の所定の部位毎に所定の曲率の曲げ変形が生起される。したがって、押圧力の方向、押圧力の強さ、押圧のタイミングを適宜に設定することにより、目的の樹脂モールに適合するように長手方向の各部位をそれぞれ所望の曲率に曲げ加工することができる。
前記構成３では、ローラ５３を介する押圧力が、一定の方向へ且つ一定の強さで且つ連続的に加えられ、これにより、長手方向の全域で曲率が一定となるように曲げ加工が行われる。したがって、押圧力の方向と強さを適宜に設定することにより、目的の樹脂モールに適合する一定曲率を持つように曲げることができる。
前記構成４では、前記構成１の製造方法を実施できる装置を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の一具体例を説明する。
図１は実施の形態の樹脂モール製造装置の構成を模式的に示す説明図、図２は図１内の水冷却槽・曲げ装置５の構成を示す説明図である。図１及び図２に於いて従来例を示す図３と同じ構成については同じ符号を付して示し、説明は省略する。また、図１内の接着材塗布機６、静電植毛機７、切断機８、及び乾燥機９は、それらの処理対象が曲げ工程後の樹脂モール材料であるのに対し、図３内の接着材塗布機１０６、静電植毛機１０７、切断機１０８、及び乾燥機１０９は、それらの処理対象が曲げ工程前の樹脂モール材料であるという点を除き、各両者は同じであるため、これらの説明も省略する。

温水加熱槽４は、水温を６０〜９０℃、好ましくは６０〜８０℃の範囲に維持した温水を満たした槽であり、樹脂モール材料の導入部と導出部はそれぞれ水密にシールされている。また、温水加熱槽４内には、樹脂モール材料を温水加熱槽４内にて一定速度（押出成形機１の押出速度や引取機３，３ｂの引取速度に同期する一定速度）で進行させるための搬送ローラ群が適宜に設けられている。
温水加熱槽４としては、従来の押出成形ラインに加熱処理（アニール処理）用に設けられている温水加熱槽をそのまま用いることができる。

温水加熱槽４にて加熱処理された樹脂モール材料Ｗ０は、次に、水冷却槽・曲げ装置５の水冷却槽５０へ導入される。この水冷却槽５０内には、５〜１５℃、好ましくは５〜１０℃の範囲に水温を維持した冷却水が満たされている。また、水冷却槽５０の導入口と導出口は、それぞれシール部材５０１によって水密にシールされている。

水密にシールされた導入口から水冷却槽５０内に導入された樹脂モール材料Ｗ０は、入口側に設けられている搬送ローラ対５１ａ，５１ｂと、出口側に設けられている搬送ローラ対５５ａ，５５ｂとにより、一定速度（押出成形機１の押押出速度や引取機３，３ｂの引取速度に同期する一定速度）で搬送され、これにより、冷却される。

また、水冷却槽５０内には、入口側の搬送ローラ対５１ａ，５１ｂと、出口側の搬送ローラ対５５ａ，５５ｂとの間に、支持ローラ５２、押圧ローラ５３、及び支持ローラ５４が設けられており、上記の如く搬送されつつ冷却される樹脂モール材料Ｗ０に対して、搬送方向に交叉する方向（正確には「搬送方向を含む平面内で搬送方向に交叉する方向）の押圧力を加えている。このようにローラ５２，５３，５４を介して押圧力を受けることにより、樹脂モール材料Ｗ０は曲げ加工される。

曲げ加工の曲率や、曲げ加工が施される部位（長手方向での部位）は、ローラ５２，５３，５４の設定位置や、設定位置への進出／退避タイミングによって決まる。
例えば、樹脂モール材料Ｗ０の先頭が通過した後にローラ５２，５３，５４を進出させて樹脂モール材料Ｗ０を押圧し／支持する所定の位置に設定し、以後、その位置に保持した場合は、樹脂モール材料Ｗ０は、その長手方向の全域が一定曲率（当該設定位置によって決まる一定曲率）を持つように曲げ加工される。ここで、ローラ５２，５３，５４の所定位置への進出・設定は、それぞれの駆動機構５２ｄ，５３ｄ，５４ｄをコントローラ５９からの制御信号により駆動制御して、それぞれの支持ロッド５２ｅ，５３ｅ，５４ｅを所定の長さに延ばして当該長さに保持することで実現できる。

一方、ローラ５２，５３，５４を進出させて樹脂モール材料Ｗ０を押圧し／支持する所定の位置に設定し、その所定時間後に原位置へ退避させ、以後、所定の時間間隔（目的の樹脂モールの通過長さで決まる時間間隔）で進出・設定とその所定時間後の退避とを繰り返した場合には、樹脂モール材料Ｗ０は、長手方向の各部位が、当該進出・設定と当該所定時間後の退避とによって決まる曲率で曲げ加工される。この進出・設定とその後の退避とは、前記した一定曲率の曲げ加工の場合と同様に、コントローラ５９からの制御信号によって各支持ロッド５２ｅ，５３ｅ，５４ｅを伸縮させることで実現できる。また、所定の時間間隔の経過タイミングは、樹脂モール材料Ｗ０の進行に関連する量（例：何れかの搬送ローラの駆動軸の回転数等）をエンコーダで監視して、その信号をコントローラ５９に取り込むことによって得ることができる。
なお、コントローラ５９には、目的の曲率に適合する上記の制御を実現するための値が予め設定されているものとする。

水冷却槽・曲げ装置５にて冷却されつつ曲げ加工された樹脂モール材料Ｗ０は、シール部材５０１により水密にシールされた出口から水冷却槽５０の外部へ導出され、引取機３ｂにより引き取られて、以後、接着材塗布機６、静電植毛機７、切断機８、乾燥機９での処理を受け、これにより、目的の樹脂モールを得る。

図示の例では、曲げ加工は３個のローラ５２，５３，５４によって行われるが、本発明は、ローラ数が１個や２個でもよく、４個以上でもよい。
例えば、入口側の搬送ローラ対５１ａ，５１ｂと出口側の搬送ローラ対５５ａ，５５ｂとの間が十分に短く、樹脂モール材料Ｗ０の支持に支障が無い場合には、支持ローラ５２と５４の一方又は両方を省略することもできる。
また、樹脂モール材料Ｗ０に対して、図示の例とは反対の方向に曲がる曲げ加工を併せて施したい場合には、押圧ローラ５３とともに、押圧ローラ５３による押圧方向とは反対の方向へ押圧するローラを更に設けるようにすればよい。その場合、必要に応じて、当該反対方向へ押圧するローラ用の支持ローラを更に設けてもよい。

また、図示の例では、押圧ローラ５３と、その両側の支持ローラ５２，５４との進行方向での間隔や、進行方向と直交する方向での距離（相互の入り込み量）については特に言及していないが、これらを適宜に設定することにより、目的とする樹脂モールの曲げの曲率を調整することも可能である。

また、図示の例では、水冷却槽・曲げ装置５は水冷方式で樹脂モール材料Ｗ０を冷却する装置であるが、水冷方式に代えて空冷方式の装置を用いてもよい。さらに、空冷方式の装置を採用した場合に於いて、冷却能力を損なわないことを条件として、冷却槽を省略してもよい。つまり、開放空間で冷却空気を吹きつけることにより樹脂モール材料Ｗ０を冷却するように構成してもよい。その場合、必要に応じて、エアカーテン等の断熱手段を設けて、冷気を逃がさないように構成してもよい。
同様に変形した構成を、冷水冷却槽２や温水加熱槽４に関して採用してもよい。

実施の形態の樹脂モール製造装置の構成を模式的に示す説明図。 図１内の水冷却槽・曲げ装置５の構成を示す説明図。 従来の樹脂モール製造装置の構成を模式的に示す説明図。

符号の説明

４ 温水加熱槽
５ 水冷却槽・冷却曲げ装置
５０ 冷却槽
５１ａ，５１ｂ 搬送ローラ対
５２ 支持ローラ
５２ｄ 支持ローラ駆動機構
５３ 押圧ローラ
５３ｄ 押圧ローラ駆動機構
５４ 支持ローラ
５４ｄ 支持ローラ駆動機構
５５ａ，５５ｂ 搬送ローラ対
５０１ 水密シール
Ｗ０ 樹脂モール材料

Claims (4)

1. 押出成形機から連続的に押し出される所定断面形状の樹脂モール材料から所定長さの樹脂モールを製造する製造方法であって、
   押出成形機から送り出されて連続的に搬送されて来る樹脂モール材料を加熱槽へ導いて加熱槽内を進行させつつ加熱処理する加熱工程、
   前記加熱槽から連続的に送り出されて来る加熱処理後の樹脂モール材料を続いて次段の冷却槽へ導いて冷却槽内を張設状態で進行させつつ当該張設状態の樹脂モール材料に対して進行方向と交叉する方向へ押圧用のローラを用いて押圧力を加えることにより所定の曲げ変形を起こさせる冷却曲げ工程、
   前記冷却曲げ処理後の樹脂モール材料を所定長さ毎に切断する切断工程、
   を実施することを特徴とする樹脂モールの製造方法。
2. 請求項１に於いて、
   前記冷却曲げ工程でのローラを介する押圧力を、所定の方向へ且つ所定の強さで且つ所定のタイミングで加えることにより、樹脂モール材料の所定の部位毎に所定の曲率の曲げ変形を起こさせる、
   ことを特徴とする樹脂モールの製造方法。
3. 請求項１に於いて、
   前記冷却曲げ工程でのローラを介する押圧力を、一定の方向へ且つ一定の強さで且つ連続的に加えることにより、樹脂モール材料に一定の曲率の曲げ変形を起こさせる、
   ことを特徴とする樹脂モールの製造方法。
4. 押出成形機から連続的に押し出される所定断面形状の樹脂モール材料から所定長さの樹脂モールを製造する製造装置であって、
   押出成形機の後段に設けられ、押出成形機から送り出されて連続的に搬送されて来る樹脂モール材料を加熱槽へ導入して加熱槽内を進行させつつ加熱処理する加熱装置と、
   前記加熱装置の次段に設けられ、前記加熱槽から連続的に送り出されて来る樹脂モール材料を続いて冷却槽へ導入して冷却槽内を張設状態で進行させつつ当該張設状態の樹脂モール材料に対して進行方向と交叉する方向へ押圧用のローラを用いて押圧力を加えることにより所定の曲げ変形を起こさせる冷却曲げ装置と、
   前記冷却曲げ装置の後段に設けられ、前記冷却曲げ処理後の樹脂モール材料を所定長さ毎に切断して樹脂モールを得る切断装置と、
   を有することを特徴とする樹脂モールの製造装置。

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