(57)【要約】【課題】  射出成形時の板ガラスの周縁に加わる荷重を低減し、板ガラスに枠体を射出成形によって一体成形するときの、板ガラスの破損が防げる射出成形用金型を提供することを課題とする。【課題を解決するための手段】  射出成形用金型に枠体用キャビティあるいは枠体用キャビティと枠体用キャビティに連通する補助キャビティとが形成され、枠体用キャビティあるいは補助キャビティには、ランナーからゲートを介して溶融状態の樹脂が射出され、該ゲートの断面形の、板ガラスの厚み方向の幅が１〜５ｍｍで、板ガラスの辺に平行な方向の幅が、１０ｍｍ〜板ガラスの辺長の範囲で設けられている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板ガラスの周縁部に樹脂製の枠体を射出成形で成形するために用いる射出成形用金型であって、該金型が２つ以上に分割されてなり、分割された金型の間に枠体用キャビティあるいは枠体用キャビティと枠体用キャビティに連通する補助キャビティとが形成され、枠体用キャビティあるいは補助キャビティに、ゲートを介して溶融状態の樹脂を射出するためのランナーが配されてなる射出成形用金型において、（１）枠体用キャビティあるいは補助キャビティとゲートとの境界の、ゲートの断面形の、板ガラスの厚み方向の幅が１〜５ｍｍの範囲で、板ガラスの辺に平行な方向の幅が、１０ｍｍ以上、板ガラスの辺長以下の範囲で設けられ、（２）ランナーとゲートとの境堺におけるゲートの断面形の、板ガラスの厚み方向の幅が１〜２０ｍｍの範囲で、板ガラスの辺に平行な方向幅が２ｍｍ以上、板ガラスの辺長以下の範囲で設けられていることを特徴とする射出成形用金型。
【請求項２】
ランナーとゲートとの境堺におけるゲートの断面が円形、あるいは楕円形、あるいは略長方形であることを特徴とする請求項１に記載の射出成形用金型。
【請求項３】
ゲートと枠体用キャビティとの境界におけるゲートの断面形が、楕円形あるいは略長方形であることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の射出成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、枠体が板ガラスに一体成形されている枠体付きガラスの製造方法および、枠体を板ガラスに射出成形によって一体成形するために用いる射出成形用金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
電車や自動車等の車両の窓において、板ガラスは、金属製の車体に樹脂製の枠体を用いて装着されるのが一般的である。
【０００３】
近年、樹脂製の枠体は、流動性を有する状態の樹脂を押出成形あるいは射出成形により、板ガラスに直接成形され、枠体と板ガラスとが一体となった枠体付きガラスが、車輌の組み立て用部品として用いられている。
【０００４】
射出成形によって、枠体付きガラスを作製する場合、図１に示すように、板ガラス５が上金型２と下金型３との間に保持され、板ガラス５の周辺部に枠体用キャビティ４が形成され、この枠体用キャビティ４に溶融状態の樹脂が射出されて、枠体用キャビティ４に射出された溶融状態の樹脂が固化した後、上金型２を取り外し、枠体が板ガラスに一体成形された枠体付きガラスを下金型３から取り出して、枠体付きガラスが製造される。
【０００５】
枠体用キャビティ４には、図２のようにランナー７からゲート８を通して溶融状態に流動性の樹脂が射出される。
【０００６】
射出成形後、ゲート８及びランナーで固形化する樹脂は、枠体用キャビティで形成される枠体から取り除かれるため、取り除く作業を容易にするためと、取り除いた後のゲートとの先の痕跡を小さくするため、図９に示すような、１〜２ｍｍφの円形断面状にしている。
【０００７】
射出成形の最中には、上下の金型２、３によって板ガラス５は押さえつけられており、さらに板ガラス５の周辺部に射出される高温・高圧の樹脂が流動するため、板ガラス５の周辺部には複雑な応力が発生し、板ガラスが破損することがある。
【０００８】
主出成形中にガラスが破損すると、破損したガラスが枠体用キャビティの表面を傷つけてしまうので、板ガラスの破損を検出する必要があり、例えば特許文献１がある。
【０００９】
また、板ガラスの破損を回避する技術として、例えば特許文献２のようにダミー板を用いる方法が開示されている。
【００１０】
さらに、板ガラスの破損は、ゲート付近で生じることが多く、特許文献３のように、射出成形金型に多数のゲートを設けることが提案されている。
【特許文献１】特開２００３−４８２３３号公報
【特許文献２】特開平５−５７７９７号公報
【特許文献３】特開２００７−３１３６６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
射出成形中の板ガラスの破損を防ぐ方法として、ダミー板を用いるのは生産性が著しく劣り、またゲートを多く設けるのは、ガラスおよび枠体の形状によっては困難となる。
【００１２】
本発明は、射出成形時の板ガラスの周縁に加わる荷重を低減し、板ガラスに枠体を射出成形によって一体成形するときの、板ガラスの破損が防げる射出成形用金型を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の射出成形用金型は、板ガラスの周縁部に樹脂製の枠体を射出成形で成形するために用いる射出成形用金型であって、該金型が２つ以上に分割されてなり、分割された金型の間に枠体用キャビティあるいは枠体用キャビティと枠体用キャビティに連通する補助キャビティとが形成され、枠体用キャビティあるいは補助キャビティに、ゲートを介して溶融状態の樹脂を射出するためのランナーが配されてなる射出成形用金型において、（１）枠体用キャビティあるいは補助キャビティとゲートとの境界の、ゲートの断面形の、板ガラスの厚み方向の幅が１〜５ｍｍの範囲で、板ガラスの辺に平行な方向の幅が、１０ｍｍ以上、板ガラスの辺長以下の範囲で設けられ、（２）ランナーとゲートとの境堺におけるゲートの断面形の、板ガラスの厚み方向の幅が１〜２０ｍｍの範囲で、板ガラスの辺に平行な方向幅が２ｍｍ以上、板ガラスの辺長以下の範囲で設けられていることを特徴とする射出成形用金型である。
【００１４】
また、本発明の射出成形用金型は、前記射出成形用金型において、ランナーとゲートとの境堺におけるゲートの断面が円形、あるいは楕円形、あるいは略長方形であることを特徴とする射出成形用金型である。
【００１５】
また、本発明の射出成形用金型は、前記射出成形用金型において、ゲートと枠体用キャビティとの境界におけるゲートの断面形が、楕円形あるいは略長方形であることを特徴とする射出成形用金型である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の枠体付きガラスの製造に用いる射出成形用金型は、枠体の成形中において、板ガラスが破損することの少ない射出成形用金型を提供することを可能にした。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明を、上金型と下金型とに分割される射出成形用金型について、図に基づいて説明する。なお、本発明は、上金型と下金型とに分割される場合に限定されるものではなく、左右に分割される射出成形用金型にも応用が可能である。
【００１８】
射出成形用金型を用いて、板ガラスの周縁部に樹脂製の枠体を一体に成形する場合、板ガラスが射出成形中に割れるという問題が生じる。
【００１９】
図１は、射出成形で作製される枠体付き窓ガラスの作製の概略断面図である。上金型２と下金型３との間に板ガラス５を挟持させ、板ガラス５のエッジ部に枠体用キャビティ４が形成される。この枠体用キャビティ４に溶融した流動性を有する樹脂が図示しない注入口より射出されて、板ガラス５の周辺部に枠体が一体的に形成される。
【００２０】
射出成形用金型では、図２のように、射出成形用金型１に挟持されている板ガラス５に枠体を一体に成形する場合、射出成形用金型１の図示しない注入口から、溶融状態の樹脂が、ランナー７を介して枠体用キャビティ４に射出される。ランナー７を流動する樹脂は、口径の細いゲート８から枠体用キャビティ４に射出される。
【００２１】
本発明の射出成形用金型において、射出成形用金型に形成されるゲートを、ランナーから枠体用キャビティに樹脂を射出するゲートについて説明する。
【００２２】
ランナーから枠体用キャビティに樹脂を射出するゲートについて、図３に示すように細長い断面形状のゲート８０を用いて、ランナーから枠体用キャビティに溶融状態の樹脂を射出するものである。
【００２３】
ゲートの細長い断面形として、限定するものではないが、図４に示すような楕円形(図４のイ)としたり、略長方形（図４のロ〜ニ）のような、コーナー部を曲線としたり(ロ)、長辺を直線、短編を円弧（ハ）や楕円曲線（ニ）とすることが望ましい。
【００２４】
ゲートの形状において、板ガラスの厚み方向のゲートの幅ｄは、ランナーから枠体用キャビティまでの間、同じ大きさでも、大きさを変えてもよく、大きさを変える場合、ランナーから枠体用キャビティに進むに従って、大きくしても小さくしてもよいが、ゲートで固形化した樹脂を切り離すためには、小さくするほうが好ましい。
【００２５】
さらに、板ガラスの厚み方向のゲートの幅ｄは、１〜５ｍｍであることが好ましく、より好ましくは１〜２ｍｍである。厚み方向の幅ｄが１ｍｍより小さいと、ゲートから射出される流動性樹脂が枠体用キャビティを充填するのに時間がかかり、生産性が悪くなる。
【００２６】
また、厚み方向の幅ｄが５ｍｍより大きいと、射出成形後、枠体部からゲートに充填された樹脂で成形された部分を切り離すのが困難となる。
【００２７】
板ガラスの辺方向のゲートの幅ｗは、同じ大きさでも、大きさを変えてもよい。
【００２８】
ゲートの辺方向の幅を変えない場合は、図５のゲート８１のようになり、大きくする場合は、図６のゲート８２のように、ランナーに１１近いゲート８２の辺方向の幅ｗ１よりも、枠体用キャビティ４に近いゲート１８２の辺方向の幅ｗ２を大きくする。
【００２９】
枠体用キャビティに近い位置での、ゲートの辺方向の幅ｗ２は、１０ｍｍ以上とすることが望ましく、１０ｍｍ未満では、ゲートの辺方向の幅を大きくしていたガラスのエッジ付近に生じる荷重の低減効果が小さく、板ガラスの破損を防ぐことが困難となる。
【００３０】
また、枠体用キャビティ４に近い位置での、ゲート８１、８２の辺方向の幅ｗ２は、図５、図６に示すように、枠体が形成される板ガラス１２の辺長ｗｇ以下とすることが好ましい。
【００３１】
本発明では、ゲートの幅が長くなるため、ゲートから枠体用キャビティに樹脂が射出されると、ゲートで形成される樹脂体を枠体から取り除いた跡が大きく目立ってしまうという不具合が生じる場合がある。図７の射出成形用金型２０は、この不具合を回避する、本発明の別の実施形態の射出成形用金型を提供するものである。
【００３２】
図７は、ゲート２７を補助キャビティ２８に設けて、補助キャビティ２８から、連通孔２９を通して、枠体用キャビティ２３に溶融樹脂を射出して成形するものである。
【００３３】
枠体成形後、補助キャビティ２８と連通孔２９とで固形化した樹脂は、連通孔２９で固形化した樹脂と枠体との境界で切り離されることが好ましい。この切り離し部位はほとんど見えないので、問題になることが無く、また、枠体表面のゲート跡が無くなり、外観の良好な枠体を形成することができる。
【００３４】
ゲート２７と補助キャビティ２８との境界のゲート２８の形状においても、幅ｄと、幅ｄに垂直で板ガラスの辺に平行な図示しない寸法ｗを、図３に示すゲート８０の断面形状と同様にすることが好ましい。
【００３５】
なお、本発明の金型により板ガラスと一体の枠体を成形するために用いられる樹脂として、スチレン系、オレフィン系、塩ビ系、ウレタン系等の熱可塑性エラストマーを用いることができる。
【実施例】
【００３６】
以下に、本発明を実施例によって説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【００３７】
サイズが４００ｍｍ×６００ｍｍ、厚み３ｍｍの４辺形の板ガラスを用い、その周辺に枠体を射出成形で一体成形した。
【００３８】
枠体の１つの辺は、図８のように、車外側に形成される枠体４０の幅ｗ１が幅約３０ｍｍで、厚みｄ１約３．０ｍｍであり、車内側に形成される枠体４０の幅ｗ２が幅約８ｍｍ、厚み約２．０ｄ２ｍｍで、車外側の枠体の幅ｗ１は車内側の枠体の幅ｗ２の４倍程度と、車外側の枠体の幅ｗ１は車内側の枠体の幅ｗ２を大きく上回るものであった。
【００３９】
このため、図９に示す射出成形用金型３０を作製し、枠体の射出成形を行った。枠体が形成される枠体用キャビティ３３に対し、補助キャビティ３８を設け、補助キャビティ３８と枠体用キャビティ３３とは、連通孔３９で連通させた。
【００４０】
補助キャビティの厚みは約２．０ｍｍとし、また、連通孔の厚みは約１．０ｍｍとした。
【００４１】
射出成形用金型３０の上金型３１を開いて、下金型３２に板ガラス３４を載置する前に、板ガラス３４の端部には、枠体が形成される板ガラスの表面にプライマーを塗布した。
【００４２】
プライマーには、ナイロン系接着剤（主成分；変性ナイロン、溶剤；変性エタノール）を用いた。
【００４３】
板ガラス３４を上金型３１と下金型３２の間に載置し、射出装置により溶融樹脂（信越ポリマー製の可塑剤と充填剤が混練された塩化ビニル樹脂）を射出成形用金型に、図示しない射出口から射出した。
【００４４】
樹脂の射出は、樹脂温度を１９０℃±１０℃、金型温度を５０℃±１０℃、射出圧力２〜６ＭＰａで行った。
【００４５】
射出された樹脂が固形化した後、射出成形用金型３０から、板ガラス３４に枠体４０と連通孔と補助キャビティで固形化した樹脂が一体になったものを取出し、連通孔で固形化した樹脂と枠体用キャビティで固形化した樹脂との境界で切断し、図８に示す枠体４０が板ガラス３４に一体成形された枠体つき板ガラスとした。
【００４６】
本実施例において、板ガラスの破損は生じなかった。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】射出成形による枠体付きガラスの製造を示す概略断面図である。
【図２】射出成形用金型のゲート近傍の概略断面図である。
【図３】図２の枠体用キャビティ近くのａ−ａ´断面図である。
【図４】本発明のゲートの断面形を示す図である。
【図５】本発明の一実施例を示す下金型の概略平面図である。
【図６】本発明の一実施例を示す下金型の概略平面図である。
【図７】本発明の別の実施形態を示す金型の概略断面図である。
【図８】実施例で作製した枠体つきガラスの概略端部断面図である。
【図９】実施例で用いた射出要金型の概略断面図である。
【図１０】従来技術のゲートの断面形状である。
【符号の説明】
【００４８】
１    射出成形金型
２    上金型
３    下金型
４    キャビティ
５    板ガラス
６    プライマー
７    ライナー
１１    ランナー
１２    板ガラス
２０    射出成形用金型
２１    上金型
２２    下金型
２３    枠体用キャビティ
２４    板ガラス
２５    プライママー
２６    ランナー
２７    ゲート
２８    補助キャビティ
２９    連通孔
３０    射出成形用金型
３１    上金型
３２    下金型
３３    枠体用キャビティ
３４    板ガラス
３５    プライママー
３６    ランナー
３７    ゲート
３８    補助キャビティ
３９    連通孔
４０    枠体
８０、８１、８２    ゲート
９０  ゲート
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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