JPH06210700A - モールディング加工方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 樹脂等の押出し成形を円滑に行うことができ
ると共に、良好な切除面を長期間に渡って維持すること
ができ、しかも切除部の形状を自由に設定することがで
きるモールディング加工方法及びその装置を得る。 【構成】 成形ダイ１８の押出し用開口２８を介して連
続的に押し出される樹脂製のモールディング１００を加
工するに際し、電気ヒータ１４により樹脂の融点近傍の
温度に加熱された厚肉の加工刃１２の先端部を、モール
ディングの押し出し直後の加工部位に対し進退させ、加
工刃１２により溶切断する。押出し直後に、モールディ
ング１００が溶切断されるので、押出し速度が速くても
円滑に押出しを行うことができ、溶切断なので加工刃１
２が損傷しにくく、長期間に渡って良好な切除面を維持
することができ、工具鋼を切削加工して加工刃１２を作
ることができるので、刃先の形状を自由に設定できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、押出し成形されるモー
ルディングの断面形状をその長手方向に沿って変化させ
るモールディング加工方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】雨中の車両走行におけるワイパー使用時
のサイドガラス部分の視界の悪化を防止すべく、フロン
トガラスの左右両側端縁に沿ってフロントガラスの外面
側に溝リップ（この溝リップとフロントガラスとの間
に、所謂レインガーターが形成される。）を突出し、こ
の溝リップによりワイパーで左右両側に飛ばされる雨水
をせき止め、このせき止められた雨水を前記レインガー
ターに沿って流し、雨水のサイドガラスへの回り込みを
抑制するようにした自動車のフロントガラス用モールデ
ィングがある。このようなフロントガラス用モールディ
ングを押出しにより一体成形する場合、ルーフ部等に溝
リップがあると空気抵抗が増す等の不都合があるため、
必要な部分にのみ溝リップを形成する必要がある。

【０００３】かかる溝リップが側部モールディング部分
にのみ設けられたフロントガラス用モールディングの加
工方法としては、 一定断面形状（溝リップが設けられた形状）のモー
ルディングを押出し成形し、冷却固化した後の工程とし
て不要な部分を刃物等で切除する方法（第１の方法） モールディングを押出し成形する時に、カッター刃
のような薄板状の刃物をモールディングに対し進退さ
せ、押出し直後の固化していないモールディングの不要
な部分を切除する方法（第２の方法） 押出し金型内で、樹脂流路の形状を変化させ、製品
の断面形状を長手方向に沿った異なる位置で互いに変化
させる方法（第３の方法） 等が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の第１の方法にあっては、押出し成形したモールディ
ングの固化後の工程として不要部分の切除工程が必要で
あるため、加工工程が増えると共にその為の設備が必要
になり、コストアップの要因ともなる。また、この場合
の不要部分の切除は、通常、押し出し成形されたモール
ディングを水槽で冷却した後になされるので、切断面が
粗くなり、外観を損なうことがあった。これを修正する
ためには、仕上げ加工が更に必要となる。

【０００５】上記従来の第２の方法にあっては、装置を
簡素化する等のため、薄刃を使っていたことから、切り
口を直線または大きな半径の円弧状以外の形状に加工す
ることが困難であり、装飾品でもあるモールディングと
してデザイン上の種類が制限される。また、薄い刃物を
使うため、刃先部の耐久性が難点となり、円滑な切り口
を長く維持することが困難である。

【０００６】上記従来の第３の方法にあっては、必然的
に金型構造が複雑になることから、高価となり、形状変
更のためには金型の改造が必要となり、大変に手間が掛
かるという不都合があった。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、特に、樹脂等の押出しにより成形
されるモールディングを加工する際に、円滑な切り口を
長期に渡って維持することができるモールディング加工
方法及びその装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係るモールディ
ング加工方法では、押出金型の押出し用開口を介して連
続的に押し出される樹脂から成る一定断面形状のモール
ディングを加工するに際し、加熱手段により加熱された
厚肉の加工刃の先端部を前記連続的に押し出される窓用
モールディングの加工部位に対し進退させ、前記加工刃
により溶切断するという手法が採用されている。

【０００９】本発明に係るモールディング加工装置は、
押出金型の押出し用開口に近接した位置で前記押出金型
の押出し側の端面に沿って往復移動する厚肉の加工刃
と、この加工刃を駆動すると共に、前記加工刃の先端部
を前記押出し用開口を介して押し出されたモールディン
グの加工部位に進退させる加工刃駆動機構と、前記加工
刃を加熱する加熱手段と、を有する。

【００１０】

【作用】本発明に係るモールディング加工方法によれ
ば、厚肉の加工刃が使用されているため、熱容量が大き
くて温度変化が少なく、高温の加熱にも耐えられる。こ
のため、加工刃を成形樹脂の融点近くに加熱することに
より、窓用モールディングの加工部位が加工刃により溶
切断され、押し出し直後のモールディングが高温状態に
ある間に切断が行なわれるので刃物のみで切断する場合
に比較して丸みが出て切除面が滑らかになる。溶切断で
有るため、加工刃の刃先の磨耗が少なくなるまた、本発
明に係るモールディング加工装置によれば、押出金型の
押出し用開口を介して一定断面形状のモールディングが
連続的に押し出されると、加工刃駆動手段により加工刃
が駆動され、押出し用開口に近接した位置で、連続的に
押し出されるモールディングの加工部位に対し、加熱手
段により加熱された加工刃の先端部が進退させられる。
このため、加工刃が成形樹脂の融点近くに加熱されてい
れば、押し出し直後のモールディングが高温状態にある
間に切断が行なわれ、丸みが出て切除面が滑らかにな
る。また、溶切断であるため、加工刃の刃先の磨耗が少
なくなる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図５に
基づいて説明する。

【００１２】図３には、本発明に係るモールディング加
工方法を実施するための本発明に係るモールディング加
工装置１０が組み込まれた押出し品成形装置２００が簡
略化して示されている。本実施例では、この押出し品成
形装置２００は、自動車のフロントガラス用モールディ
ング（以下、「モールディング」と略述する。）１００
の押出し成形に使用される。

【００１３】この押出し品成形装置２００では、図３の
Ａ−Ｂで表す押出し経路が設けられている。この押出し
品成形装置２００は、この押出し経路の上流側端部近傍
に設けられた押出しヘッド２０と、この押出しヘッド２
０の下流側に配設されたモールディング加工装置１０と
を備えている。

【００１４】この内、押出しヘッド２０は、外部からそ
れぞれ一定流量速度で異なる種類の樹脂が供給される第
１のダクト１４，第２のダクト１６，第３ダクト２４
と、これら第１のダクト１４，第２のダクト１６及び第
３のダクト２４が結合された本体部２６と、この本体部
２６の下流側端面に固定された成形ダイ１８とを含んで
構成されている。本体部２６内には、押出し品としての
モールディング１００の各部をそれぞれの樹脂材料によ
り形成するような樹脂通路（図示省略）が形成されてい
る。本体部２６の上流側端面には、芯材としての線材１
１０が本体部２６内に送り込まれる送給口２６Ａが形成
されている。この押出しヘッド２０によって、成形ダイ
１８に形成された後述する押出し用開口を介してモール
ディング１００が押出し経路の下流側（矢印Ｃ参照）に
押し出され、この押出しの際に、線材１１０がモールデ
ィング１００に芯材として埋設されるようになってい
る。

【００１５】成形ダイ１８の下流側端面（押出し側端
面）には、図１に拡大して示される如く、モールディン
グ１００（図５参照）に対応する断面形状と略同一の押
出し用開口２８が形成されている。この押出し用開口２
８は、図１に拡大して示される如く、モールディング１
００の脚部１０２（図４，図５参照）を形成するために
成形ダイ１８の長手方向（図１の鉛直方向）に沿って穿
設された第１開口部２８Ａと、モールディング１００の
挟持リップ１０４，１０６（図４，図５参照）を形成す
るために第１開口部２８Ａの図１における上端及び下端
からそれぞれ右斜め下及び右方に向けて穿設された第２
開口部２８Ｂ及び第３開口部２８Ｃと、モールディング
１００のパネルリップ１０８（図４，図５参照）を形成
するために第１開口部２８Ａの図１における上端から左
方に向けて穿設された第４開口部２８Ｄと、モールディ
ング１００の装飾リップ１１０（図４，図５参照）を形
成するために第１開口部２８Ａの下端から図１における
左方に向けて穿設された第５開口部２８Ｅと、モールデ
ィング１００の溝リップ８０（図４，図５参照）を形成
するために第１開口部２８Ａの図１における下端から右
斜め下に向けて穿設された第６開口部２８Ｆとから成
る。

【００１６】モールディング加工装置１０は、図１に示
されるように、押出し用開口２８の第６開口部２８Ｆの
長手方向（矢印Ｅ，Ｆ方向）に沿って往復移動する加工
刃１２を有している。この加工刃１２は、加工装置１０
を構成する後述するスライダ２２（図２参照）によって
成形ダイ１８から幾分離間した状態で保持されている。
この加工刃１２は、図１に示されるように、工具鋼を切
削加工して作られた厚肉のものが使用されている。この
加工刃１２は先端部が加工刃の長手方向に対し所定角度
傾斜した鋭角三角形状に形成され、その刃先部１２Ａ
は、略円弧状に形成されているが、工具鋼を加工するの
で、種々の形状に形成することができる。

【００１７】この加工刃１２の基端側には、加工刃１２
を加熱する加熱手段としての電気ヒータ１４が設けられ
ている。この加工刃１２は、モールディング加工装置１
０を構成する後述する加工刃駆動機構３０によって駆動
され、図４に示されるように、成形ダイ１８の押出し用
開口２８を介して押し出されたモールディング１００に
対して略直交する面上を押出し用開口２８の第６開口部
２８Ｆの長手方向に沿って（図１〜図４における矢印
Ｅ，Ｆ参照）往復移動するようになっている。ここで、
加工刃１２が電気ヒータ１４により、モールディング１
００の材料である樹脂の融点近傍の温度に加熱されてい
ると、この加工刃１２が矢印Ｅ方向に進むことにより、
押出し用開口２８を介して押し出されるモールディング
１００の溝リップ８０が加工刃１２の刃先部１２Ａによ
り溶切断され、加工刃１２が矢印Ｅ方向に進むにつれ
て、成形されるモールディング１００の溝リップ８０の
突出長が短くなり（図５の第１の徐変部Ｌ１参照）、反
対に加工刃１２が矢印Ｆ方向に進む（退く）につれて成
形されるモールディング１００の溝リップ８０の突出長
が長くなるようになっている（図５の第２の徐変部Ｌ２
参照）。

【００１８】加工刃駆動機構３０は、加工刃１２及び電
気ヒータ１４と共に加工装置１０を構成するもので、図
２に示されるように、駆動源としてのパルス・モータ
（以下、「モータ」と略述する。）３２と、このモータ
３２の回転運動をスライダ２２の直線運動に変換する運
動変換機構３４とを含んで構成されている。なお、パル
ス・モータ３２に代えてサーボモータあるいはステッピ
ングモータを用いて駆動源を構成してもよい。

【００１９】スライダ２２の上端部には、前述の如く、
加工刃１２が、成形ダイ１８の下流側端面から幾分離間
した状態で保持され、このスライダ２２が、図２に示す
ように、成形ダイ１８の下流側端面（図２における左端
面）に形成されたガイド溝１８Ａに沿って往復移動する
と、加工刃１２が、成形ダイ１８の下流側端面から幾分
離間した状態を維持しつつ直線移動するようになってい
る。

【００２０】運動変換機構３４は、図２に示されるよう
に、基台６８上に配置されたモータ３２によって回転駆
動されると共に、その外周部に全長に渡ってボールねじ
の雄ねじが形成された駆動シャフト３６と、この駆動シ
ャフト３６にボールを介して螺合する図示しない循環ボ
ールナットがその内部に設けられた直方体状の移動部材
３８とを備えている。モータ３２は、長方形の取り付け
板７８を介して基台６８上に取り付けられている。

【００２１】移動部材３８の下流側（図２において矢印
Ｘは樹脂の流れ方向を示す）面上には、第１のユニバー
サル・ジョイント６２が設けられ、この第１のユニバー
サル・ジョイント６２は、コネクティング・ロッド６４
を介してスライダ２２に設けられた第２のユニバーサル
・ジョイント６６に連結されている。また、移動部材３
８を挟む両側には、移動部材３８に対向して長方形板状
の第１，第２の固定部材７０，７２が配置され、これら
第１，第２の固定部材７０，７２は、基台６８に固定さ
れている。これら第１，第２の固定部材７０，７２の相
互間には、駆動シャフト３６と平行に且つ駆動シャフト
３６を挟んで一対のガイドシャフト７４，７４が架設さ
れ、これらのガイドシャフト７４，７４は移動部材３８
を貫通している。これらのガイドシャフト７４，７４に
対応して移動部材３８には、一対の円筒状ガイド７６，
７６が設けられている。

【００２２】このようにして構成された加工刃駆動機構
３０によれば、モータ３２の回転により駆動シャフト３
６が回転し、この駆動シャフト３６の回転によって移動
部材３８が駆動シャフト３６及びガイドシャフト７４，
７４に沿って往復移動し、この移動部材３８の往復移動
と同時に、スライダ２２及びこれに保持された加工刃１
２が、前述の如く往復移動する。

【００２３】基台６８は、土台９２に固定され、この土
台９２は、取付ボルト９０によって成形ダイ１８に固定
されている。

【００２４】前記モータ３２は、図３に示されるよう
に、制御部４０によってその回転・停止が制御される。
この制御部４０は、図示しないＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯ
Ｍ，Ｉ／Ｏインターフェース等を含んで構成されたコン
トローラ４２と、このコントローラ４２からの命令を受
けモータ駆動用のパルスを発生するパルス発生器４４
と、このパルス発生器４４から出力されるパルスを受け
てモータ３２を駆動するモータ・ドライバ４６とを含ん
で構成されている。なお、図３では、コントローラ４２
とパルス発生器４４とが別々に設けられている場合が示
されているが、パルス発生器とコントローラとが一体と
なっているもの，即ちパルス発生機能をも有するコント
ローラを使用してもよい。

【００２５】コントローラ４２には、外部入力装置４８
が接続されており、オペレータにより後述する測定開始
指令や、モータ制御用の各種のデータが入力されるよう
になっている。また、このコントローラ４２には、後述
する引張ローラの駆動モータ（図示省略）の回転数に対
応するパルスを発生するロータリエンコーダ５０の出力
が入力されるようになっている。

【００２６】押出しヘッド２０の下流側には、サイジン
グ５２がその上流側の側壁に装着された冷却用の水槽５
４が配置されている。サイジング５２は、成形ダイ１８
を介して押し出された押し出し直後の温度が高く製品よ
り幾分膨張状態にあるモールディング１００を、製品の
設計サイズに仕上げるためのものである。水槽５４のさ
らに下流側には、水槽５４を経由して下流側に送り出さ
れたモールディング１００を挟持して引っ張り、更に下
流側（矢印Ｄ参照）に給送する上下一対の引張ローラー
５６，５８が設けられている。これらの引張ローラー５
６，５８は、図示しないモータにより駆動されており、
このモータの回転数が、前述のロータリエンコーダ５０
により検出され、この回転数と、引張ローラー５６，５
８の回転速度及び成形ダイ１８から引張ローラー５６，
５８が配置された位置までの距離（これらは既知であ
る。）とに基づき、押出されたモールディング１００の
長さを検出することができる。

【００２７】コントローラ４２のＲＡＭ内には、引張ロ
ーラー５６，５８の回転速度及び成形ダイ１８から引張
ローラー５６，５８が配置された位置までの距離等のデ
ータが格納されており、コントローラ４２のＲＯＭ内に
は、外部入力装置４８を介してオペレータにより入力さ
れるモールディング１００の溝リップ８０（図４，図５
参照）の突出長設定データ，溝リップ間隔設定データ
（図５のＬ３，Ｌ４参照）等に応じ、ロータリエンコー
ダ５０の出力に基づいてモータ３２を制御する制御アル
ゴリズムが格納されている。

【００２８】次に、上記のようにして構成された押出し
品成形装置２００の作用等について説明する。

【００２９】押出しヘッド２０を構成する第１，第２，
第３のダクト１４，１６，２４を介して本体部２６内に
それぞれ異なる種類の樹脂が一定の流量速度で供給さ
れ、これと同時に送給口２６Ａから線材１１０が本体部
２６内に送給されているものとする。

【００３０】これらの樹脂が本体部２６内で樹脂通路
（図示省略）をそれぞれ経由し、成形ダイ１８に到達す
る。これにより、成形ダイ１８の押出し用開口２８を介
してこれらの樹脂の中心に線材１１０が芯材として組み
込まれたモールディング１００が押出し経路（Ａ−Ｂ）
の下流側に連続的に押し出される。

【００３１】この押し出されたモールディング１００
が、サイジング５２が設けられた水槽５４で冷却されな
がら製品の設計サイズに仕上げられ、更に下流側に送り
出される。次に、この送り出されたモールディング１０
０が、引張ローラ５６，５８の上流側端部に至ると、オ
ペレータが外部入力装置４８を操作して測定開始の指令
及びモールディング１００の溝リップ８０の突出長設定
データ，溝リップ間隔設定データ等を順次入力する。

【００３２】ロータリエンコーダ５０で検出されたモー
タ回転数に対応するパルス信号をコントローラ４２が取
り込み、送りだされたモールディング１００の長さ測定
が開始される。コントローラ４２により、この測定デー
タに同期して、パルス発生器４４及びモータ・ドライバ
４６を介してモータ３２の回転制御がなされ、このモー
タ３２の回転が運動変換機構３４によりスライダ２２の
往復運動に変換される。これにより、スライダ２２と共
に加工刃１２が図１ないし図４の矢印Ｅ又はＦ方向に直
線移動し、加工刃１２の刃先部１２Ａの位置制御がなさ
れる。

【００３３】このようにして、成形ダイ１８から送りだ
されたモールディング１００の長さに応じ、加工刃１２
の刃先部１２Ａが、モールディング１００の加工部位で
ある溝リップ８０に対して進退させられる。この時、加
工刃１２が、ヒータ１４によって、押出し材料である樹
脂の融点近くの温度に加熱され、加工刃１２によって、
溝リップ８０が溶切断される。これにより、溝リップ８
０の突出長が、モールディング１００の長手方向に沿っ
て所望の態様で変化させられる。

【００３４】例えば、図５に示されるような、モールデ
ィング１００を形成する場合、側部モールディング１０
０Ａから上部モールディング１００Ｂの成形に移行させ
るには（図５においてこの移行部を第１の徐変部Ｌ１で
示す）、成形途中において、加工刃１２を矢印Ｅの方向
に徐々に直線移動させると、溝リップ８０の突出長が漸
次短くなって、車体取付け状態において、この溝リップ
８０とフロントガラスとの間で形成されるレインガータ
ーの深さが漸次浅くなって消失している形状の上部モー
ルディング１００Ｂの成形に移行される。

【００３５】逆に、上部モールディング１００Ｂから側
部モールディング１００Ａの成形に移行させるには（図
５においてこの移行部を第２の徐変部Ｌ２で示す）、成
形途中において、加工刃１２を矢印Ｆの方向に徐々に直
線移動させると、溝リップ８０の突出長が漸次長くなっ
て、車体取付け状態において、この溝リップ８０とフロ
ントガラスとの間で形成されるレインガーターの深さが
漸次深くなり、加工刃１２が最大後退位置に達すると、
以後一定突出長の溝リップ８０が成形される。

【００３６】以上説明したように、本実施例によると、
厚肉の加工刃１２が使用されているため、熱容量が大き
くて温度変化が少なく、高温の加熱にも耐えられる。こ
のため、加工刃１２を電気ヒータ１４により、成形樹脂
の融点近くに加熱することにより、モールディング１０
０の加工部位である溝リップ８０が加工刃１２により溶
切断され、押し出し直後のモールディング１００が高温
状態にある間に切断が行なわれるので丸みが出て切除面
が滑らかになる。また、溶切断で有るため、加工刃１２
の刃先１２Ａの磨耗が少なく、長期間に渡って光沢のあ
る円滑な切り口を維持することができる。

【００３７】また、加工刃１２は、工具鋼を切削加工し
て作るので、刃先の形状を自由に設定することができ
る。押出し直後にモールディング１００の溝リップ８０
を溶切断するので、押出し速度が速くなっても、殆ど影
響を受けることがないとともに、押出しヘッド２０とし
て通常のものを使用することができる。

【００３８】さらに、押出しヘッド２０の下流側に配置
された引張ローラ５６，５８の駆動モータ（図示省略）
の回転数をロータリエンコーダ５０により検出するよう
にしたことから、仮に、線材１１０が埋設されないタイ
プのモールディングの成形の際であっても、溝リップの
突出長を外部入力装置４８による入力データで設定され
たように長手方向に沿って変更することができ、この入
力データを変更することにより、溝リップの突出長を任
意に変更することができる。

【００３９】なお、オペレータが所望のデータを入力す
るタイプの上記のコントローラ４２に代えて、外部入力
がなくても予め定められたプログラムに従って加工刃駆
動機構３０を制御するタイプのコントローラを使用して
も良く、このようにすれば、自動的にモールディング１
００を連続生産することができる。

【００４０】また、上記実施例においては、押出し品成
形装置１０を用いてフロントガラス用モールディングを
形成する場合を例示したが、リヤガラス用のモールディ
ングの成形に使用したり、その他の長手方向に沿ってそ
の断面形状が変化する押出し品の成形に使用しても良
い。

【００４１】さらに、上記実施例では、押出しに対する
抵抗力を不要に増加させないため、加工刃を成形ダイか
ら幾分離間させた場合を例示したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、加工刃を押出金型に接して摺動
させるものであっても良い。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
樹脂等の押出しにより成形されるモールディングを加工
する際に、円滑な切り口を長期に渡って維持することが
できるという従来にない優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のモールディング加工装置の一実施例の
主要部を示す概略斜視図である。

【図２】図１のモールディング加工装置の全体を示す概
略斜視図である。

【図３】図１のモールディング加工装置が組み込まれた
押出し品成形装置の構成を示すブロック図である。

【図４】図２のモールディング加工装置によるモールデ
ィング加工方法を示す図である。

【図５】モールディングの加工の一例を説明するための
図である。

【符号の説明】

１０ モールディング加工装置 １２ 加工刃 １４ 電気ヒータ（加熱手段） １８ 成形ダイ（押出金型） ２８ 押出し用開口 ３０ 加工刃駆動機構 ８０ 溝リップ（加工部位） １００ モールディング

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 押出金型の押出し用開口を介して連続的
   に押し出される樹脂製のモールディングを加工するに際
   し、加熱手段により加熱された厚肉の加工刃の先端部を
   前記連続的に押し出されるモールディングの押し出し直
   後の加工部位に対し進退させ、前記加工刃により溶切断
   するモールディング加工方法。
2. 【請求項２】 押出金型の押出し用開口に近接した位置
   で前記押出金型の押出し側の端面に沿って往復移動する
   厚肉の加工刃と、この加工刃を駆動すると共に、前記加
   工刃の先端部を前記押出し用開口を介して押し出された
   モールディングの加工部位に進退させる加工刃駆動機構
   と、前記加工刃を加熱する加熱手段と、を有するモール
   ディング加工装置。