(57)【要約】【課題】キャビテイ内にスポンジゴム組成物を注入して製品を得る際に生じる押されやショートの不良等の発生を抑制する。【解決手段】ウエザーストリップの押出し成形部の端部を金型のキャビテイに臨ませてセットした後、キャビテイ内に未加硫のスポンジゴム組成物を注入し、型成形部の加硫成形と、押出し成形部との接続を金型内で同時進行的に行なうウエザーストリップの型接続方法において、温度センサで検出した金型温度を、金型温度とスポンジゴム組成物の発泡による体積増加率との相関関係式を予め記憶させた演算部に、フィードバックして、キャビテイ内へ注入する未加硫のスポンジゴム組成物の適正量を算出し、算出した適正量の未加硫のスポンジゴム組成物をキャビテイ内へ注入することにより、キャビテイ内への未加硫のスポンジゴム組成物の注入量の過不足に起因する押されやショートの不良の発生を抑制した。【選択図】　図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエザーストリップの押出し成形部の端部を金型のキャビテイ内に臨ませてセットした後に、キャビテイ内に未加硫のスポンジゴム組成物を注入し、型成形部の加硫成形と、押出し成形部との接続を金型内で同時進行的に行なうウエザーストリップの型接続方法において、
金型温度を、金型温度とスポンジゴム組成物の発泡による体積増加率との相関関係を予め記憶させた演算部にフィードバックして、上記金型のキャビテイ内へ注入する未加硫のスポンジゴム組成物の適正量を算出し、算出した適正量の未加硫のスポンジゴム組成物を上記金型のキャビテイ内へ注入することを特徴とするウエザーストリップの型接続方法。
【請求項２】
金型と、該金型のキャビテイ内に未加硫のスポンジゴム組成物を供給する供給手段と、上記金型の開閉及び型締めを行なう金型開閉手段と、を備えたウエザーストリップの型接続装置であって、
上記供給手段は、上記金型の温度を検出する温度センサと、該温度センサによって検出された金型の温度をフィードバックすることにより予め記憶させてある金型の温度と未加硫のスポンジゴム組成物の発泡による体積増加率の相関関係式に上記温度センサによって検出した金型の温度を当てはめて上記金型のキャビテイへの未加硫のスポンジゴム組成物の適正な供給量を算定する制御装置と、該制御装置により算定された量の未加硫のスポンジゴム組成物を上記金型のキャビテイ内に供給する注入機構と、を備えていることを特徴とするウエザーストリップの型接続装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウエザーストリップの押出し成形部を金型のキャビテイ内にセットした後に、キャビテイ内に未加硫のスポンジゴム組成物を注入し、型成形部の加硫成形と、押出し成形部との接続を金型内で同時進行的に行なうウエザーストリップの型接続方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上記ウエザーストリップの型接続方法において、ウエザーストリップは、断面形状等が複雑で、金型の形状も複雑になっているために、脱型作業に長時間を要し、脱型時における金型の温度低下が大きい。特に、型成形部がスポンジゴムの場合は、ソリッドゴムの場合に比べて脱型時に破れ易いことから、脱型作業を慎重に行なうことが要求されるので金型が開いている時間が長くなり、金型の温度の低下が著しい。このため、作業現場では、金型の温度の低下を見込んで、金型の温度の設定を必要以上に高くする傾向がある。
【０００３】
未加硫スポンジゴム組成物の、加硫と平行して進行する発泡に伴う体積増加は、金型の温度に大きく影響されるため、金型の温度が変動すると、体積増加の相違によって、所謂ショートや押出し成形部の押され不良が誘発される。
【０００４】
因みに、表１に示すスポンジゴムの代表的な配合例及びこの配合例から発泡剤及び発泡助剤を除いたソリッドゴムの体積と、金型温度と、の関係を試験したところ、図６に示すような結果が得られた。
【０００５】
【表１】
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【０００６】
なお、試験方法は、渦巻型キャビテイの中心に２±０．００５ｇに秤量した未加硫生地をピストンで注入し、３．０分経過した後に金型を開き、渦巻型キャビテイのどの位置まで注入生地の先端が達しているかを計測するという手法を採った。
【０００７】
図６に破線で示すように、発泡剤及び発泡助剤を配合しないソリッドゴムの場合に、その体積は、金型温度の影響を殆ど受けることは無いが、発泡剤及び発泡助剤を配合したスポンジゴムの場合には、金型温度１７０℃の場合の体積に対して、金型温度１９０℃の場合の体積は、約５％増しになった。このことから、仮に金型温度１７０℃を基準にして材料の注入量を決めれば、金型温度１９０℃の場合には所謂「押され」による変形が発生しやすく、逆に金型温度１９０℃を基準にして材料の注入量を決めれば、金型温度１７０℃の場合には所謂「ショート」による不良が発生しやすくなることが容易に推測される。
【０００８】
上記ショートや押され等の不良対策として、特開２０００−２２９３３０に「ウエザーストリップの接続方法」が開示されている。この方法は、押出し成形部の基底部に予め逃げ孔を凹設し、注入材料は常に多めに仕込み、そのオーバーフロー分を、上記逃げ孔に収容することで、ショートや押され不良を防止するとともにオーバーフローの切除作業も廃止するという内容である。
【０００９】
また、特開２００１−２３９５６５には、注入ノズル部の圧力を検出し、注入アクチュエーター動作にフィードバックして、注入動作を停止させることでキャビテイへの充填量を調整する方法が開示され、特開平１１−１２９２９７には、金型温度を検出した上で、注入圧力を補正する方法等が開示されている。更に、特開平６−４６９３０には、標準材料のフロー値から成形材料の予熱温度を演算して求める制御手段などが開示されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記特開２０００−２２９３３０の方法は、押出し成形部の断面形状による制約が大きく、薄肉形状では、十分な開口部を有する逃げ孔を設けることができない。更に、スポンジゴムのように、金型に注入した後に発泡反応が生じ、体積が急激に増大する場合には、逃げ孔にオーバーフロー分を収容することは事実上不可能で、押されが発生する。
【００１１】
また、特開２００１−２３９５６５にあっては、スポンジゴムの大幅な体積増加は、注入完了後に生じるために、注入動作中のノズル圧力を検出しても無意味である。そもそもスポンジゴムの場合には、体積増加分を加味して、キャビテイ容積よりも少な目に注入するので、キャビテイ内圧の初期上昇は殆どみられない。
【００１２】
特開平１１−１２９２９７は、注入圧と、スポンジゴムの体積増加率には殆ど相関がないために、制御の効果が見出せない。
【００１３】
特開平６−４６９３０においては、予熱温度のコントロールは極めて難しい。また、スポンジゴム等は、一般的に熱伝導性が小さいために、注入までの短時間で目的の温度にすることは事実上不可能である。
【００１４】
本発明は、上記従来例の問題点を解決することを目的になされたものであり、特に、キャビテイ内にスポンジゴム組成物を注入して製品を得る際に生じる押されやショートの不良等の発生を抑制することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ウエザーストリップの押出し成形部の端部を金型のキャビテイに臨ませてセットした後に、キャビテイ内に未加硫のスポンジゴム組成物を注入し、型成形部の加硫成形と、押出し成形部との接続を金型内で同時進行的に行なうウエザーストリップの型接続方法において、
金型温度を、金型温度とスポンジゴム組成物の発泡による体積増加率との相関関係を予め記憶させた演算部にフィードバックして、キャビテイ内へ注入する未加硫のスポンジゴム組成物の適正量を算出し、算出した適正量の未加硫のスポンジゴム組成物をキャビテイ内へ注入することにより、
キャビテイ内への未加硫のスポンジゴム組成物の注入量が、加硫成形時の金型温度により変動する適性注入量に対し、過不足となることが原因で起こる押されやショートの不良の発生を抑制した。
【００１６】
請求項２の発明は、金型と、該金型のキャビテイ内に未加硫のスポンジゴム組成物を供給する供給手段と、上記金型の型閉め及び型開きを行なう金型開閉手段と、を備えたウエザーストリップの型接続装置であって、
上記供給手段を、上記金型の温度を検出する温度センサと、該温度センサによって検出された金型の温度をフィードバックすることにより予め記憶させてある金型の温度と未加硫のスポンジゴム組成物の発泡による体積増加率の相関関係に上記温度センサによって検出した金型の温度を当てはめて未加硫のスポンジゴム組成物の適正な供給量を算定する制御装置と、該制御装置により算定された量の未加硫のスポンジゴム組成物を金型のキャビテイ内に供給する注入機構と、で構成し、
温度センサによって検出した金型の温度を制御装置にフィードバックすることにより算出された量の未加硫のスポンジゴム組成物を上記注入機構で金型のキャビテイ内に供給する構成にした。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明のウエザーストリップの型接続方法は、ウエザーストリップの押出し成形部の端部を金型のキャビテイに臨ませてセットした後、キャビテイ内に未加硫のスポンジゴム組成物を注入し、型成形部の加硫成形と、押出し成形部との接続を金型内で同時進行的に行なうようになっている。そして、未加硫スポンジゴムの加硫と平行して発泡に伴う体積増加が進行する。
【００１８】
金型の温度は、温度センサで検出され、検出された金型温度は、金型温度とスポンジゴム組成物の発泡による体積増加率との相関関係を予め記憶させた演算部にフィードバックされてキャビテイ内へ注入する未加硫のスポンジゴム組成物の適正量が算出され、該算出された適正量の未加硫のスポンジゴム組成物をキャビテイ内へ注入することにより、スポンジゴム組成物の注入量に過不足が生じるのを防止して、スポンジゴム組成物の注入量が、加硫成形時の金型温度により変動する適性注入量に対し、過不足となることが原因で起こる押されやショートの不良の発生を未然に防止するようになっている。
【００１９】
図１は、本発明のウエザーストリップの型接続装置１を示す。ウエザーストリップの型接続装置１は、金型２と、該金型２内に未加硫のスポンジゴム組成物を供給する供給手段３と、上記金型２の型閉め及び型開きを行なう金型開閉手段４と、を備えている。
【００２０】
上記金型２は、固定側金型２１と可動側金型２２とからなっている。上記固定側金型２１と可動側金型２２は、金型開閉手段４に構成されている上下の熱盤２３，２４に取付けられていて、これら熱盤２３，２４により加熱されるようになっている。
【００２１】
図２に拡大して示すように、上記固定側金型２１と可動側金型２２との間には、キャビテイ２５及び該キャビテイ２５内に一端を臨ませた状態で押出し成形部４１（図４参照）を組付けるための一対の押出し成形部組付部２６、２６が設けられている。
【００２２】
図３に示すように、上記供給手段３は、上記金型２の温度を検出する温度センサ３１と、該温度センサ３１によって検出された金型２の温度をフィードバックすることにより予め記憶させてある金型の温度と未加硫のスポンジゴム組成物の発泡による体積増加率の相関関係式に当てはめて未加硫のスポンジゴム組成物の適正な供給量を算定する制御装置３２と、該制御装置３２により算定された量の未加硫のスポンジゴム組成物を金型２のキャビテイ２５内に供給する注入機構３３と、を備えている。
【００２３】
上記温度センサ３１は、金型２の内部（キャビテイ２５に近い部分）の温度を検出するために、可動側金型２２に設けた穴２７に挿入した状態で取付けられている。
【００２４】
上記制御装置３２は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）を備えていて、上記温度センサ３１で検出した金型２の温度に基づいて最適なスポンジゴム組成物の供給量を算定するとともに、注入機構３３の駆動を制御するようになっている。
【００２５】
上記注入機構３３は、金型２のキャビテイ２５内に未加硫のスポンジゴム組成物を供給する計量及び注入シリンダ３４と、該計量及び注入シリンダ３４にポッパー３５から未加硫のスポンジゴム組成物を供給する搬送スクリュー３６と、搬送スクリュー３６を回転駆動するモータ３７及び駆動回路３８と、上記計量及び注入シリンダ３４を駆動する油圧モータ３９と、を備えている。
【００２６】
なお、４０は搬送スクリュー３６と注入シリンダ３４繋部に設けられたスポンジゴム租生物の逆止弁である。
【００２７】
上記計量及び注入シリンダ３４は、位置検出センサ４１を備えている。該位置検出センサ４１は、搬送スクリュー３６により計量及び注入シリンダ３４内に供給されてきた未加硫のスポンジゴム組成物の位置（量）を監視していて、適正量に達すると、上記モータ３７を停止させて未加硫のスポンジゴム組成物の供給をストップさせるとともに、上記逆止弁４０が閉じられるようになっている。
【００２８】
また、上記金型開閉手段４には、油圧シリンダ又はエアーシリンダが用いられていて、上記下部の熱盤２４を介して可動側金型２２を昇降させるようになっている。
【００２９】
次に、上記ウエザーストリップの型接続装置１を使用してのウエザーストリップの型接続方法について説明する。
【００３０】
予め、金型温度と型成形に使用されるスポンジゴム組成物の発泡による体積増加率との相関関係を上記制御装置３２の演算用ＣＰＵにインプットしておく。そして、図４に示すように、金型２に押出し成形部４２をセットすることにより、上記ウエザーストリップの型接続装置１の使用準備が終了した状態、即ち、スタンバイ状態になる。なお、２８は、金型２の材料注入口である。
【００３１】
そして、図５のフローチャート図に示すように、サイクルが開始されると同時に、温度センサ３１により金型２の温度が検出される。（ステップ１）
検出された金型２の温度は、上記制御装置３２のＣＰＵにフィードバックされて、スポンジゴム組成物の供給量が算定される。（ステップ２）
スポンジゴム組成物の供給量が算定されると上記制御装置３２のＣＰＵにより上記モータ３７が起動し、搬送スクリュー３６が回転して、上記計量及び注入シリンダ３４に未発泡のスポンジゴム組成物が供給チャージされて行く。（ステップ３）
そして、供給された未発泡のスポンジゴム組成物が規定のチャージ量、つまり算定された供給量に達したか否かが判定される。（ステップ４）
規定のチャージ量に達すると上記モータ３７が停止して上記計量及び注入シリンダ３４への未発泡のスポンジゴム組成物が供給が停止される。（ステップ５）
未発泡のスポンジゴム組成物が供給が停止されると上記金型開閉手段４により型締めが開始される。（ステップ６）
そして、型締めが完了したか否かが検出される。（ステップ７）
型締めが完了したことが検出されると、上記計量及び注入シリンダ３４による未発泡のスポンジゴム組成物の金型２への注入が開始される。（ステップ８）
そして、未発泡のスポンジゴム組成物の金型２への注入が完了したか否かが判定される。（ステップ９）
注入が完了したことが検出されると、加硫が開始される。（ステップ１０）
そして、加硫が完了したか否かが検出される。（ステップ１１）
加硫が完了すると型開きが開始される。（ステップ１２）
そして、型開きが完了したか否かが検出される。（ステップ１３）ことが検出される。
【００３２】
型開きが完了したことが検出されると金型から製品が取出され、サイクルは終了して次のサイクルが開始される。
【００３３】
実験例
上記本発明の方法によりスポンジゴム製のウエザーストリップの成形実験を行なったところ、表２に示すような実験結果が得られた。
【００３４】
【表２】
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【００３５】
なお、比較例１は、金型温度１７０℃を基準にして生地の注入量を決めてこれを変更しない場合であり、比較例２は、金型温度１９０℃を基準にして生地の注入量を決めてこれを変更しない場合である。また、キャビテイ内への実注入量を測定することは困難であるので、フリーショットを行ない、この生地重量を測定することで実注入重量とした。
【００３６】
表２からも明らかなように、比較例１においては、金型温度１９０℃において、「押され」による変形が発生が見られ、比較例２においては、金型温度１７０℃の場合には「ショート」、１８０℃の場合には「ややショート」による不良が見られたが、本発明の方法によれば、上記比較例１や比較例２に見られた「押され」や「ショート」による不良の発生は、全く見られなかった。なお、本実施例はウエザーストリップ同士の型接続成形の場合について説明したが、スポンジゴム単体からなる型成形および本実施例以外のスポンジゴム成形装置への適用が可能である。
【００３７】
【発明の効果】
本発明のウエザーストリップの型接続方法及び装置には次に述べるような効果がある。
（１）請求項１のウエザーストリップの型接続方法は、金型温度に適応した量の未加硫のスポンジゴム組成物をキャビテイ内へ注入するので、キャビテイ内への未加硫のスポンジゴム組成物の供給が、加硫成形時の金型温度により変動する適性注入量に対し過不足となることが原因で起こる「押され」や「ショート」による成形不良の発生を防止することができる。また、押出し成形部に対する加工等が不要になるので、その形状設計の自由度が増加する。
（２）請求項２のウエザーストリップの型接続装置は、温度センサによって検出された金型の温度を制御装置（演算用ＣＰＵ）にフィードバックすることにより、その金型温度に適応した未加硫のスポンジゴム組成物の供給量を即座に算定することができる。そして、上記算定された量の未加硫のスポンジゴム組成物を注入機構により、金型のキャビテイ内に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ウエザーストリップの型接続装置の概略を示す側面図。
【図２】要部の拡大図。
【図３】供給手段の概略を示す説明図。
【図４】金型に押出し成形部を組付けた状態の斜視図。
【図５】フローチャート図。
【図６】実験結果を示す表図。
【符号の説明】
１…ウエザーストリップの型接続装置、２…金型、３…供給手段、４…金型開閉手段、２５…キャビテイ、３１…温度センサ、３２…制御装置、３３…注入機構。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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