(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に空間と該空間に通じる樹脂流路を有し徐変部材を支持する固定型と、前記空間に前記樹脂流路を介して樹脂を供給する押出装置と、該押出装置により押出された樹脂を前記徐変部材に樹脂を設ける樹脂形成層の形状に応じて樹脂の吐出幅を制限するシャッター機構と、樹脂が前記樹脂形成層に対して吐出する際に前記徐変部材の裏側で樹脂圧力を受ける偏心したカム面を有する円盤形状の受け型と、前記押出装置と前記シャッター機構及び前記受け型を連動して制御する制御装置とを備えたことを特徴とする徐変押出成形装置。
【請求項２】
内部に空間と該空間に通じる樹脂流路を有し徐変部材を支持する固定型と、前記空間に前記樹脂流路を介して樹脂を供給する押出装置と、該押出装置により押出された樹脂を前記徐変部材に樹脂を設ける樹脂形成層の形状に応じて樹脂の吐出幅を制限するシャッター機構と、樹脂が前記樹脂形成層に対して吐出する際に前記徐変部材の裏側で樹脂圧力を受ける偏心したカム面を有する円盤形状の受け型と、前記押出装置と前記シャッター機構及び前記受け型を連動して制御する制御装置とを用い、
前記制御装置は前記樹脂形成層の形状に合わせて前記押出装置からの樹脂量を変化させ、前記シャッター機構により樹脂の吐出幅を制限すると共に、前記樹脂形成層の形状に追従して前記カム面を回転させる連動制御を行うことを特徴とする徐変押出成形装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、徐変部材の樹脂形成層に樹脂層を形成する徐変押出成形装置に関するものであり、特に、樹脂を設ける樹脂形成層の形状が徐々に変化する徐変部材に対し、所定形状に樹脂層を形成するための徐変押出成形装置およびその制御方法に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両においては図１０に示されるように車両ボディーとドアフレームの間にルーフドリップモール１が用いられており、ルーフドリップモールは一定の断面形状のものが用いられていた。しかし、近年ではモールの意匠面向上を図ることを目的として、ルーフドリップモールの光沢部分または樹脂層が設けられる異色部分を徐々に変化させたものが次第に要求されつつある。この中で、モールの断面形状を一定として、モールの表面全体に樹脂層を設け、光沢部分とさせる場所の樹脂だけをカッターで取り除き、光沢部分と異色部分を徐変させたモールおよびその製造方法が、特公平５−６２０８８号公報に開示されている。
【０００３】
一方、ルーフドリップモールの断面を徐変したものを図１１に示す。図１１の（ａ）では徐変部をつくるために、前部および中央部の断面を不変としたモール本体と、後部を徐変したガーニッシュと、シール機能をもたせたリテーナを分割して作り、本体、ガーニッシュ、リテーナをつなぎ合わせ、づぎ目を溶接またはカシメ等を施して１つのルーフドリップモールとしている。このような方法で作られたルーフドリップモールは、１９９４年７月から販売のカリーナＥＤ（トヨタ自動車株式会社製造）に採用されている。
【０００４】
更には、図１１の（ｂ）に示されるように本体部の後部の光沢部分を徐変し、徐変した異色部分を光沢部分の下側に溶接により接合する方法で作られたルーフドリップモールが、１９９４年１２月から販売のディアマンテ（三菱自動車株式会社製造）に採用されている。
【０００５】
【本発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した特公平５−６２０８８号公報のものでは、モールの断面形状が一定断面のものを示しているのみで、断面形状が徐変されたモールにおいて光沢部分および異色部分の徐変を行うようになってはいない。
【０００６】
また、後者に示される本体とガーニッシュを接合する方法は、光沢部分と異色部分の徐変は可能となるが、本体とガーニッシュの接続部で継ぎ目の線が発生してしまう。更に、本体とガーニッシュの接続部が継ぎ目となり、ルーフドリップモールは車両の外側に位置することから風雨にさらされるものとなる。このことから、継ぎ目からの雨水の進入防止をする対策が必要になる。しかしながら、この方法では複数の部材を溶接または接着等によりつなぎ合わせなければならず、コストアップしてしまう。
【０００７】
そこで、上記の点において継ぎ目をなくし光沢部分および異色部分を共に徐変した徐変押出成形装置が考えられるが、この徐変押出成形装置では、徐変を行うためにモールを固定型に支持した状態で、異色部分となるところに樹脂を回転シャッターにより樹脂幅を制限した状態で吐出させて樹脂形成層に樹脂層を設けるようにすると、樹脂形成層が変化する場合、樹脂を樹脂形成層に対して吐出するときにモールの裏面で十分に樹脂圧力を受けることができなくなってしまう。このため、樹脂圧力を受ける側（モールの裏側）にモールが変形してしまい、樹脂形成層において所定形状に樹脂層を均一に成形することができないものとなる。
【０００８】
よって、本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、徐変部材の断面形状が変化しても成形時に徐変部材が樹脂圧力によって徐変部材が変形してしまうことを防止し、徐変部材に対して所定形状で均一に樹脂層を設けることができるようにすることを技術的課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため講じた第１の技術的手段は、内部に空間と該空間に通じる樹脂流路を有し徐変部材を支持する固定型と、前記空間に前記樹脂流路を介して樹脂を供給する押出装置と、該押出装置により押出された樹脂を前記徐変部材に樹脂を設ける樹脂形成層の形状に応じて樹脂の吐出幅を制限するシャッター機構と、樹脂が前記樹脂形成層に対して吐出する際に前記徐変部材の裏側で樹脂圧力を受ける偏心したカム面を有する円盤形状の受け型と、前記押出装置と前記シャッター機構及び前記受け型を連動して制御する制御装置とを備えた。
【００１０】
上記の構成により、シャッター機構により樹脂幅を制限した状態で、樹脂が樹脂形成層に形成される際に、徐変部材は樹脂圧力を受けても裏側への変形が受け型により防止されるので、樹脂形成層に対して均一に樹脂を設けることが可能となる。
【００１１】
この場合、受け型を偏心したカム面を有する円盤形状とすることにより、簡単な構造で徐変部材のそりが防止されるものとなる。
【００１２】
また、受け型を複数の可動部材で構成し、可動部材を徐変部材の裏側に対して段階的に突出または待避させて樹脂圧力を受けるようにすれば、樹脂形成層の形状に合わせて可動部材が段階的に突出するものとなり、簡単な構成で樹脂圧力を受ける面積が可変にでき、徐変部材の樹脂圧力を受ける側へのそりが防止されるものとなる。
【００１３】
上記の課題を解決するため講じた第２の技術的手段は、内部に空間と該空間に通じる樹脂流路を有し徐変部材を支持する固定型と、前記空間に前記樹脂流路を介して樹脂を供給する押出装置と、該押出装置により押出された樹脂を前記徐変部材に樹脂を設ける樹脂形成層の形状に応じて樹脂の吐出幅を制限するシャッター機構と、樹脂が前記樹脂形成層に対して吐出する際に前記徐変部材の裏側で樹脂圧力を受ける偏心したカム面を有する円盤形状の受け型と、前記押出装置と前記シャッター機構及び前記受け型を連動して制御する制御装置とを用い、前記制御装置は前記樹脂形成層の形状に合わせて前記押出装置からの樹脂量を変化させ、前記シャッター機構により樹脂の吐出幅を制限すると共に、前記樹脂形成層の形状に追従して前記カム面を回転させる連動制御を行うようにした。
【００１４】
上記の構成により、制御装置は樹脂形成層の形状に合わせて押出装置からの樹脂量を変化させ、シャッター機構により樹脂の吐出幅を制限すると共に、受け型の連動制御を行うので、徐変部材は樹脂圧力を受けても、樹脂圧力による変形が効率良く防止されるものとなる。
【００１５】
この場合、制御装置は受け型が複数の可動部材で構成される場合には、可動部材を徐変部材に対して段階的に突出させる制御を行うようにすれば、受け型により効率良く樹脂圧力を受ける面積が可変にでき、樹脂圧力によるそりを防止する制御が可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。ここでは、徐変部材２を車両のルーフドリップモール１に適用した場合について説明するが、これに限定されないものとする。
【００１７】
図１はルーフドリップモール１の正面図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３はＢ−Ｂ断面図である。図１に示すように後部の断面が徐々に変化するルーフドリップモール１は、前部モールと後部モールとが一体で徐変部材（芯材上）２に樹脂４が形成されたものであり、徐変部材２の樹脂形成層２ｅとなるくぼみ部２ｄに樹脂４を成形して異色部分とした直線状のものを、ベンダー加工等により３次元的に曲げて加工したものである。
【００１８】
徐変部材２は、ステンレス（ＳＵＳ）等の１枚の金属からロール成形により作られ、断面形状が３次元形状を呈する。図１に示されるように徐変部材２は、一定断面を有する不変部２ａと、断面形状が徐々に変化する徐変部２ｂが存在し、また同様に徐変部材２の形状に合わせて樹脂層３にも不変部３ａと徐変部３ｂが存在する。樹脂層２ｆは徐変部材２のくぼみ部２ｄに後述する吐出口２３から樹脂４が押出成形されることにより樹脂形成層２ｅに塩化ビニル等の熱可塑性樹脂が一体で成形されるものである。
【００１９】
次に、ルーフドリップモール１の製造方法について図４を参照して簡単に説明する。最初、ロール状に巻かれた芯材をロール加工し幅方向に切断を行って、徐変部材２を作る。その徐変部材２を図４に示す右方向に駆動ローラ（図示せず）により搬送しながら、徐変部材２の表面２ｃのへこみ部２ｄに接着剤塗布装置１０により接着剤を塗布する。この接着剤塗布装置１０は、樹脂４を接着する接着剤を染み込ませたスポンジまたはフェルト等から成る接着剤塗布用の治具１１と接着剤を徐変部材２のへこみ部２ｄに圧送するポンプ１２で構成されている。
【００２０】
接着剤が塗布された徐変部材２は、次に高周波加熱コイル２０により接着表面が加熱されて接着し易くした状態で、へこみ部２ｄ上に押出装置３２により塩化ビニル樹脂等の樹脂４を押し出す。押出装置３２からの樹脂４は、固定型３１の樹脂流路６に圧送されて吐出口２３から吐出し、徐変部材２の樹脂形成層２ｅ上に樹脂層２ｆが成形される。その後、樹脂層２ｆが設けられた徐変部材２は、冷却槽４０により樹脂層２ｆが冷却され凝固され、引取り機５０により引き取られ、所定の長さで切断され、図示しないベンダー加工装置により徐変部材２が３次元的にベンダー加工されて、ルーフドリップモール１が製造される。
【００２１】
次に、図５を参照して本発明の徐変押出成形装置５について説明する。
【００２２】
徐変押出成形装置５は、内部に湾曲した空間１３とその空間１３に通じる樹脂流路６をもち徐変部材２を支持する固定型３１と、固定型３１の空間１３に樹脂流路６を介して樹脂４を供給する押出装置３２と、押出装置３２により押出された樹脂４を徐変部材２の樹脂形成層２ｅの形状に応じて樹脂４の吐出幅を空間内で開閉摺動させて制限するシャッター機構７８と、吐出口２３から樹脂４が吐出する際に樹脂圧力を徐変部材２の裏側で受ける受け型１８と、押出装置３２、シャッター機構７８及び受け型１８を連動して制御する制御装置１９とから成り立っている。この状態では固定型３１、駆動装置１６、押出装置３２およびシャッター機構７８を動かす駆動モータ２１は、徐変部材２に対して位置決めされた状態で、図示しないベース部材に固定されている。尚、上記に示すシャッター機構７８は徐変部材２の樹脂形成層２ｅに対して樹脂４の吐出幅を制限するものであればよく、ここでは可動型８と可動型８に固定されたシャッター７より成り立っている。
【００２３】
徐変部材２は送り方向に延在する固定型３１に支持される。つまり、固定型３１２には上下の固定受け型２４ａ，２４ｂがあり、固定型３１に下の固定受け型２４ｂが固定され、上の固定受け型２４ａが下の固定受け型２４ｂに固定されている。このため、上下の固定受け型２４ａ，２４ｂの間を徐変部材２が通るものとなり、徐変部材２は実質的に上下支持されるものとなる。この状態の基で徐変部材２の樹脂形成層２ｅに向け吐出口２３が開口しており、固定型３１の空間１３を有する一側面は、内部に徐変部材２が通る開口部３１ｂを有する成形型３１ａが図示しないボルト等の固定部材により固定されている。
【００２４】
樹脂形成層２ｅに設けられる樹脂４は、押出装置３２内部の図示しないスクリューにより混練され、押出装置３２からＹ方向へと流れた後、樹脂流路６を介してＸ方向へと流れ、樹脂流路９で流れ方向が変り空間１３内に充填される。その後、樹脂４はやがて徐変部材２の樹脂層２ｆになるへこみ部２ｄに対して吐出口２３から樹脂４が吐出し、徐変部材２の搬送方向（Ｘ方向）の樹脂形成層２ｅのみに、固定型３１が配設される地点で、樹脂層２ｆが設けられるようになっている。
【００２５】
この場合、固定型内部の空間１３に樹脂４が充填されるが、空間１３の容積を可変するシャッター機構７８が湾曲した空間形状に沿って、吐出口２３に対し開閉摺動可能となっており、樹脂形成層２ｅの形状に追従してシャッター機構７８が開閉する。つまり、シャッター機構７８のシャッター７は樹脂形成層２ｅに一致したへこみ部２ｄに追従して開口幅を可変して制限し、制御装置１９により制御される。つまり、このシャッター７は空間内を摺動する可動型８に固定されている。具体的には、駆動装置１６のモータ出力軸に配設された回転ギヤ１５に可動型８の外周に設けられたギヤ面８ａが噛合し、駆動装置１６の駆動により湾曲した空間１３に沿ってシャッター７および可動型８から構成されるシャッター機構７８が周方向に動くものである。このシャッター７の開閉は、樹脂形成層２ｅが最大幅のときにシャッター７は図６に実線で示す状態となり、また、樹脂形成層２ｅが最小幅のときにシャッター７は破線の如く移動するものとなる。
【００２６】
押出装置３２は、内部に図示しないシリンダ孔を有しており、シリンダ孔の中に回転可能に配設されたスクリューの回転数を変化させることにより外部に押出される樹脂量を変化させることができるようになっている。この押出装置３２の内部のスクリューは制御装置１９により制御され、スクリューにつながるモータの回転数を変化させることにより樹脂の押出量を変えることができる。
【００２７】
受け型１８は、樹脂形成層２ｅに対して樹脂４を押出成形するときに押出において樹脂圧力による徐変部材２の裏側への変形を防止するものであり、所定形状で樹脂層２ｆを設けることができるように樹脂圧力を受ける徐変部材２の裏側に配設されている。この場合、受け部材１８は、常時、徐変部材２の裏側に当接していても良い。この受け型１８は回転タイプ（図９（ｂ）参照）とスライドタイプ（図９（ｃ）参照）の２種類があり、回転タイプの受け型１４の形状は、図９の（ｂ）に示されるような円盤形状をしており、大幅部１４ａと小幅部１４ｂが連続して設けられた偏心したカム面が一体で設けられている。回転タイプの受け型１４は、駆動モータ２１の出力軸がシャフト２２を介して受け型１４の回転中心１４ｃに結合されており、制御装置１９により制御される駆動モータ２１により回転動作する。つまり、受け型１４の回転動作は、図１において徐変部材２が固定型３１を通過する際にＡ−Ａ断面のとき徐変部材２の樹脂形成層２ｅの吐出幅は小さいので、固定受け型２４ｂと円盤１４の小幅部１４ｂあるいは固定受け型２４ｂのみで、押出装置３２からの樹脂圧力を受けるようにさせる。一方、図１に示すＡ−Ａ断面からＢ−Ｂ断面に変化していく過程（徐変区間）では、徐変部材２が固定型３１を通過し樹脂４が成形されるときには、樹脂圧力により徐変部材２が圧力を受ける側（徐変部材２の裏側）に変形してしまうために、受け型１４を徐変部材２の裏側に配設することで樹脂圧力による変形が防止され、これによって所定形状で均一に樹脂層２ｆが成形されるものとなる。
【００２８】
つまり、図９の（ａ）に示されるように徐変部材２の樹脂圧力を受ける側に圧力を受ける受け部材がないと樹脂圧力により徐変部材２が裏側へ変形してしまうものとなり、所定形状に樹脂層２ｆを成形することができないことから、固定受け型２４のみで樹脂圧力を受けることができない部分を、（ｂ）に示されるように大幅部１４ａと小幅部１４ｂをもつカム面を有する受け型１４で受けるようにすることで徐変部材２のそりをなくし、所定形状で均一に樹脂層２ｆを成形することが可能となる。
【００２９】
次に、図８を参照して制御装置１９の制御方法について説明する。
【００３０】
制御装置１９は、押出装置３２のスクリューの回転により樹脂吐出量と、シャッター機構７８の吐出口２３に対しての開閉度と、受け型１８のカム面を連動して制御するものであり、図１のＡ−Ａ断面からＢ−Ｂ断面（断面積が増加していく方向）に向かう徐変区間ではスクリュー回転を徐々に増加させると共に、吐出口２３に対するシャッター開度（閉塞する割合）も増加させ、受け型１４も樹脂形成層２ｅの形状に応じて徐々に回転させ小幅部１４ｂから大幅部１４ａと変化させるようにする。また、Ｂ−Ｂ断面からＡ−Ａ断面（断面積が減少していく方向）に向かう徐変区間ではスクリュー回転を徐々に減少させると共に、吐出口２３に対するシャッター開度も減少させ、受け型１４も徐々に樹脂形成層２ｅの形状に応じて回転させ大幅部１４ａから小幅部１４ｂと変化させることで樹脂層２ｆを成形することが可能になる。
【００３１】
また、受け型１８を図９の（ｃ）に示される構成とすることも可能である。つまり、受け型１８の構成を複数の可動部材４０（例えば、複数の短冊状の板材４１、４２、４３等）で構成し、カムにより可動部材４０を徐変部材２の裏側に対して段階的に突出または待避させるように動かし、成形時の樹脂圧力を受ける面積を段階的に可変とすることも可能である。
【００３２】
この場合、制御装置１９は、樹脂形成層２ｅに追従して図１のＡ−Ａ断面からＢ−Ｂ断面（表面積が増加していく方向）に向かう徐変区間では、スクリュー回転を徐々に増加させると共に、シャッター開度も増加させ、可動部材４０も段階的に突出させ、樹脂圧力を受ける面積を増加させる。また、Ｂ−Ｂ断面からＡ−Ａ断面（表面積が減少していく方向）に向かう徐変区間ではスクリュー回転を減少させ、シャッター開度も減少させると共に、可動部材４０を樹脂形成層２ｅの形状に応じて段階的に待避状態にさせ、樹脂圧力を受ける面積を小さくするよう連動制御を行うことで、所定形状に樹脂層２ｆを成形することが可能になる。
【００３３】
【効果】
第１の本発明によれば、内部に空間と該空間に通じる樹脂流路を有し徐変部材を支持する固定型と、前記空間に前記樹脂流路を介して樹脂を供給する押出装置と、該押出装置により押出された樹脂を前記徐変部材に樹脂を設ける樹脂形成層の形状に応じて樹脂の吐出幅を制限するシャッター機構と、樹脂が前記樹脂形成層に対して吐出する際に前記徐変部材の裏側で樹脂圧力を受ける受け型と、前記押出装置と前記シャッター機構及び前記受け型を同時に制御する制御装置とを備えたことにより、シャッター機構により樹脂幅を制限した状態で、樹脂が樹脂形成層に形成される際に、徐変部材は樹脂圧力を受けても裏側への変形が受け型により防止されるので、樹脂形成層に対して均一に樹脂を設けることができる。
【００３４】
この場合、受け型を偏心したカム面を有する円盤とすれば、簡単な構造で徐変部材のそりが防止できる。
【００３５】
また、受け型を複数の可動部材で構成し、可動部材を徐変部材の裏側に対して段階的に突出または待避させて樹脂圧力を受けるようにすれば、樹脂形成層の形状に合わせて可動部材が段階的に突出するものとなり、簡単な構成で樹脂圧力を受ける面積が可変にでき、徐変部材の樹脂圧力を受ける側へのそりが防止できるものとなる。
【００３６】
第２の発明によれば、内部に空間と該空間に通じる樹脂流路を有し徐変部材を支持する固定型と、前記空間に前記樹脂流路を介して樹脂を供給する押出装置と、該押出装置により押出された樹脂を前記徐変部材に樹脂を設ける樹脂形成層の形状に応じて樹脂の吐出幅を制限するシャッター機構と、樹脂が前記樹脂形成層に対して吐出する際に前記徐変部材の裏側で樹脂圧力を受ける受け型と、前記押出装置と前記シャッター機構及び前記受け型を同時に制御する制御装置とを用い、前記制御装置は前記樹脂形成層の形状に合わせて前記押出装置からの樹脂量を変化させ、前記シャッター機構により樹脂の吐出幅を制限すると共に前記受け型の連動制御を行うようにしたことにより、制御装置は樹脂形成層の形状に合わせて押出装置からの樹脂量を変化させ、シャッター機構により樹脂の吐出幅を制限すると共に受け型の連動制御を行うので、徐変部材は樹脂圧力を受けても、樹脂圧力による変形が防止できる。
【００３７】
この場合、制御装置は受け型が偏心したカム面を有する円盤である場合には樹脂形成層の形状に追従してカム面を回転させ、複数の可動部材で構成される場合には可動部材を徐変部材に対して段階的に突出させる制御を行うようにすれば、受け型により効率よく樹脂圧力を受ける面積が可変にでき、樹脂圧力によるそりを防止する制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態における車両のルーフドリップモールの平面図である。
【図２】  図１に示すＡ−Ａ断面図である。
【図３】  図１に示すＢ−Ｂ断面図である。
【図４】  本発明の一実施形態におけるルーフドリップモールの製造方法である。
【図５】  本発明の一実施形態における徐変押出成形装置の構成図である。
【図６】  図５に示す固定型とシャッター機構および受け型の要所部分拡大図である。
【図７】  （ａ）は本発明の一実施形態における回転タイプの受け型の正面図、（ｂ）は回転タイプの受け型の側面図である。
【図８】  本発明の一実施形態における制御装置の制御概略図である。
【図９】  従来例と本発明の比較図である。
【図１０】車両においてルーフドリップモールの位置を示した図である。
【図１１】従来のルーフドリップモールの構成を示した図である。
【符号の説明】
１    ルーフドリップモール
２    徐変部材
６    樹脂流路
７    シャッター
８    可動型
１４  円盤
１４ａ  大幅部（カム面）
１４ｂ  小幅部（カム面）
１８  受け型
１９  制御装置
３１  固定型
３２  押出装置
４０  可動部材
７８  シャッター機構
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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