芯材及びその製造方法と製造装置並びに押出成形品の製造方法
【課題】ウェザーストリップに埋設される芯材において、芯材が横断面Ｕ字状にロール成形加工される際の芯材片部の捩れ変形による不具合を防止できるようにする。
【解決手段】スリット加工により芯材素材の長手方向に所定間隔で複数のスリットを形成して各スリット間に芯材片部２２を形成した後、圧延加工よりスリットを長手方向に拡大して空間部２４を形成することで長手方向に芯材片部２２と空間部２４を交互に設けた芯材１６を形成する。この際、スリット加工と同時に予備捻り加工を行って予め特定方向に芯材片部２２を捻り塑性変形させることで、その後、芯材１６が横断面Ｕ字状にロール成形加工されたときの芯材片部２２の捩れ変形によって、予備捻り加工による芯材片部２２の捻り塑性変形を矯正して芯材片部２２の幅方向端末が長手方向で一直線になるように加工して、長手方向で隣り合う芯材片部２２の縁部間に段差が生じることを回避する。
【解決手段】スリット加工により芯材素材の長手方向に所定間隔で複数のスリットを形成して各スリット間に芯材片部２２を形成した後、圧延加工よりスリットを長手方向に拡大して空間部２４を形成することで長手方向に芯材片部２２と空間部２４を交互に設けた芯材１６を形成する。この際、スリット加工と同時に予備捻り加工を行って予め特定方向に芯材片部２２を捻り塑性変形させることで、その後、芯材１６が横断面Ｕ字状にロール成形加工されたときの芯材片部２２の捩れ変形によって、予備捻り加工による芯材片部２２の捻り塑性変形を矯正して芯材片部２２の幅方向端末が長手方向で一直線になるように加工して、長手方向で隣り合う芯材片部２２の縁部間に段差が生じることを回避する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリマー材料製の押出成形品に埋設される長尺な芯材及びその芯材の製造方法と製造装置並びに押出成形品の製造方法に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車等の車両のドア開口縁や窓開口縁のフランジには、該フランジに沿って長尺なトリム材が装着される。このトリム材は、ゴムや熱可塑性合成樹脂（熱可塑性エラストマーを含む）等のポリマー材料によって横断面が略Ｕ字状の取付部を有する形状に押出成形され、その略Ｕ字状の取付部で開口縁のフランジを両側から挟むことでフランジに固定されるようになっている。このようなトリム材は、横断面が取付部に対応した略Ｕ字状の長尺な補強用の芯材（例えば厚さ０．２５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度の冷間圧延鋼板等の金属板、ＪＩＳ表示でＳＰＣＣ）を取付部に埋設して一体化することで、取付部を芯材で補強して開口縁のフランジに取付部を安定して固定できるようにしている。
【０００３】
ところで、車両のドア開口縁や窓開口縁のフランジは、長手方向で二次元的又は三次元的に曲がっているため、トリム材は、押出成形で略直線状に成形されたものが開口縁のフランジの曲がり形状に合わせて曲げられて装着される。このため、トリム材に埋設される芯材は、トリム材の曲がりに追随して自在に曲げられるように、長手方向に所定間隔で複数の空間部が形成された種々の芯材（魚骨芯材や竜骨芯材ということもある）が用いられる。
【０００４】
このような芯材の製造方法としては、例えば、帯板状の芯材素材の長手方向に所定間隔で複数の空間部をプレス加工（打ち抜き加工）により形成することで長手方向に櫛の歯状の芯材片部（以下単に「芯材片部」ということもある）と空間部とを交互に設けた形状の芯材を形成するようにしたものがある。
【０００５】
また、特許文献１（特開昭５８−７６３４３号公報）に記載されているように、帯板状の芯材素材の長手方向に所定間隔で複数のスリットをスリッターロール加工により形成し、スリットが形成されていない部分を長手方向に圧延してスリットを長手方向に拡大して空間部を形成することで長手方向に芯材片部と空間部とを交互に設けた形状の芯材を形成するようにしたものもある。
【０００６】
このような芯材を埋設したポリマー材料製の押出成形品を製造する場合には、芯材を外周成形面が凸形状の凸形成形ローラと外周成形面が凹形状の凹形成形ローラとの間を長手方向に連続して通過させて横断面Ｕ字状（例えば最終横断面形状であるＵ字状又はそれよりも幾分拡開した中間横断面形状であるＵ字状）にロール成形で折り曲げ加工した後に、押出成形品を成形する押出成形型に横断面Ｕ字状の芯材を連続して供給しながらポリマー材料を供給して、押出成形品を成形すると共に該押出成形品に横断面Ｕ字状の芯材を埋設して一体化することがある。
【特許文献１】特開昭５８−７６３４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、横断面Ｕ字状にロール成形で折り曲げ加工された芯材を埋設した押出成形品は、芯材が埋設された部分の表面が平坦にならず、表面に凹凸が発生したり、芯材片部の一部が外部に露出したりして、押出成形品の外観性（装飾性）を損ねることがある。
【０００８】
本発明者らの調査によると、芯材を平坦な平板形状から横断面Ｕ字状にロール成形で折り曲げ加工したときに、横断面Ｕ字状の芯材の両側の芯材片部がそれぞれ移動方向上流側に向かって拡開する方向（芯材片部の移動方向上流側が横断面Ｕ字状の外側に変位して移動方向下流側が横断面Ｕ字状の内側に変位する方向）に捩れ変形していることが判明した。このような各芯材片部の捩れ変形によって、芯材片部の幅方向端末が長手方向で一直線にならず隣り合う芯材片部の縁部間に段差が生じるため、押出成形品の芯材が埋設された部分の表面に凹凸が発生したり、芯材片部の一部が外部に露出すると考えられる。
【０００９】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、従って本発明の目的は、芯材が横断面Ｕ字状にロール成形で折り曲げ加工される際の芯材片部の捩れ変形による不具合を防止できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、ポリマー材料製の押出成形品に埋設される前に、外周成形面が凸形状で一方向に所定の角速度で回転する凸形成形ローラと外周成形面が凹形状で凸形成形ローラと逆方向に同一の角速度で回転する凹形成形ローラとの間を長手方向に連続して前記成形ローラの上流側から下流側に通過させて横断面Ｕ字状になるようにロール成形で折り曲げ加工される長尺な芯材であって、芯材は、長尺な帯板状の芯材素材の幅方向の一部に長手方向に所定間隔で複数のスリットをスリット加工により形成して隣り合うスリットの間に芯材片部を形成し、芯材素材の幅方向でスリットが形成されていない部分を圧延加工により長手方向に圧延して該スリットを長手方向に拡大して空間部を形成することで長手方向に芯材片部と空間部とが交互に設けられると共に、成形ローラで折り曲げ加工される際の該成形ローラの外周成形面と該芯材の移動方向との関係によって特定される方向に芯材片部を捻り塑性変形させることで芯材片部の折り曲げ加工時の移動方向下流側と移動方向上流側との少なくともいずれか一方の側が芯材の厚さ方向で他方の側に対して相対的に逆方向に変位した状態に加工する予備捻り加工を施すようにしたものである。
【００１１】
このように、芯材が横断面Ｕ字状にロール成形で折り曲げ加工（以下単に「ロール成形加工」ということもある）される前に、芯材に予備捻り加工を施して、予め特定方向（ロール成形加工によって芯材片部が捩れ変形する方向と逆方向）に芯材片部を捻り塑性変形させておくことで、その後、芯材が横断面Ｕ字状にロール成形加工されたときの芯材片部の捩れ変形によって、予備捻り加工による芯材片部の捻り塑性変形を相殺又は矯正（以下「矯正」という）して芯材片部の幅方向端末が長手方向で一直線になるように加工することができ、長手方向で隣り合う芯材片部の縁部間に段差が生じることを回避できる。
【００１２】
これにより、ロール成形加工された後の芯材が埋設されたポリマー材料製の押出成形品を製造した場合に、押出成形品の芯材が埋設された部分の表面に凹凸が発生したり、芯材片部の一部が外部に露出することを未然に防止することができ、押出成形品の外観性（装飾性）を向上させることができる。
【００１３】
また、芯材片部が外部に露出しないため、押出成形品の製造作業者、組付作業者、使用者（例えば押出成形品を組み付けた自動車の乗員）等の人体や衣服に芯材片部が接触したり、引っ掛かったりすることがなく、安全性を向上させることができる。
【００１４】
更に、芯材片部の露出を防止するために押出成形品のポリマー材料部分を厚くする必要がないため、押出成形品のポリマー材料部分を薄くすることができ、その分、ポリマー材料の使用量を削減して、押出成形品を軽量化することができる。
【００１５】
また、長手方向で芯材片部の縁部間に段差が生じない（芯材片部が一直線になる）ため、押出成形品を製造する際に、押出成形ラインの中で芯材片部が周辺部材（例えば、押出成形型の内部構成部材等）に引っ掛かることを未然に防止することができる。このため、芯材片部の引っ掛かりに起因する芯材の供給不能が発生せず、押出成形品を安定して製造することができる。
【００１６】
更に、長手方向で芯材片部の縁部間に段差が生じない（芯材片部が一直線になる）ため、押出成形型のガイド溝に芯材が連続して供給される際に、芯材片部がガイド溝に強く擦れることを回避して、ガイド溝の摩耗を低減することができる。このため、ガイド溝と芯材との位置関係を長期に亘って正確に保つことができ、その結果、芯材の位置のばらつきが少ない安定した品質の押出成形品を製造することができる。
尚、本願発明において横断面Ｕ字状とは、厳密にＵ字状に限定されず、開いたＵ字やＶ字を含む。
【００１７】
また、本発明の芯材を製造する場合には、請求項３のように、長尺な帯板状の芯材素材が連続して複数層に巻き付けられた素材用リールから該芯材素材を半径方向外側に位置する外周側から解いて送り出す芯材素材送出工程と、芯材素材の幅方向の一部に長手方向に所定間隔で複数のスリットをスリット加工により形成して隣り合うスリットの間に芯材片部を形成し、芯材素材の幅方向でスリットが形成されていない部分を圧延加工により長手方向に圧延して該スリットを長手方向に拡大して空間部を形成することで長手方向に芯材片部と空間部とが交互に設けられた芯材を形成する芯材形成工程と、芯材が成形ローラで折り曲げ加工される際の該成形ローラの外周成形面と該芯材の移動方向との関係によって特定される方向に芯材片部を捻り塑性変形させることで芯材片部の折り曲げ加工時の移動方向下流側と移動方向上流側との少なくともいずれか一方の側が芯材の厚さ方向で他方の側に対して相対的に逆方向に変位した状態に加工する予備捻り加工を行う予備捻り工程と、予備捻り加工が施された芯材を素材用リールに芯材素材が巻き付けられていたときに半径方向外側に位置して外周側になっていた方が半径方向内側に位置する内周側となるように芯材用リールに巻き付ける芯材巻取工程とを実行するようにすると良い。このようにすれば、本発明の芯材を容易に製造して芯材用リールに巻き付けた状態にすることができる。
【００１８】
この場合、芯材形成工程（スリット加工と圧延加工）を実行した後に予備捻り工程（予備捻り加工）を実行するようにしても良い。しかし、スリット加工と圧延加工により芯材片部と空間部とを交互に設ける場合、芯材片部を精度良く同一ピッチで設けることは困難であり、圧延加工の影響で芯材片部のピッチに多少のばらつきが生じる。このように圧延加工の影響で芯材片部のピッチにばらつきが生じた状態で各芯材片部に対して予備捻り加工を行うことは困難である。
【００１９】
そこで、請求項４のように、芯材形成工程において、スリット加工を行うと同時に予備捻り加工を行って予備捻り工程を実行するようにしても良い。このようにすれば、芯材素材にスリットを形成するスリット加工を行って各スリット間に芯材片部を形成しながら、各芯材片部を捻り塑性変形させる予備捻り加工を行うことができるため、圧延加工の影響で芯材片部のピッチにばらつきが生じる前に各芯材片部に対して予備捻り加工を容易に行うことができる。
【００２０】
更に、請求項５のように、芯材形成工程において、芯材素材を表裏両側から挟むように配置された少なくとも一対の加工ローラを回転駆動して該加工ローラの間に芯材素材を挟んで加圧しながら長手方向に連続して移動させることでスリット加工を行うと同時に予備捻り加工を行って予備捻り工程を実行するようにしても良い。このようにすれば、加工ローラに芯材素材を長手方向に連続的に供給して、加工ローラによりスリット加工及び予備捻り加工を連続的に行うことができ、本発明の芯材を効率良く製造することができる。
【００２１】
また、本発明の芯材を製造する装置は、請求項７のように、長尺な帯板状の芯材素材が連続して複数層に巻き付けられた素材用リールから該芯材素材を半径方向外側に位置する外周側から解いて送り出す芯材素材送出手段と、芯材素材の幅方向の一部に長手方向に所定間隔で複数のスリットをスリット加工により形成して隣り合うスリットの間に芯材片部を形成し、芯材素材の幅方向でスリットが形成されていない部分を圧延加工により長手方向に圧延して該スリットを長手方向に拡大して空間部を形成することで長手方向に芯材片部と空間部とが交互に設けられた芯材を形成する芯材形成手段と、芯材が成形ローラで折り曲げ加工される際の該成形ローラの外周成形面と該芯材の移動方向との関係によって特定される方向に芯材片部を捻り塑性変形させることで芯材片部の折り曲げ加工時の移動方向下流側と移動方向上流側との少なくともいずれか一方の側が芯材の厚さ方向で他方の側に対して相対的に逆方向に変位した状態に加工する予備捻り加工を行う予備捻り手段と、予備捻り加工が施された芯材を素材用リールに芯材素材が巻き付けられていたときに半径方向外側に位置して外周側になっていた方が半径方向内側に位置する内周側となるように芯材用リールに巻き付ける芯材巻取手段とを備えた構成とすると良い。このようにすれば、本発明の芯材を容易に製造して芯材用リールに巻き付けた状態にすることができる。
【００２２】
また、本発明の押出成形品を製造する場合には、請求項８のように、長尺な帯板状の芯材素材の幅方向の一部に長手方向に所定間隔で複数のスリットをスリット加工により形成して隣り合うスリットの間に芯材片部を形成し、芯材素材の幅方向でスリットが形成されていない部分を圧延加工により長手方向に圧延して該スリットを長手方向に拡大して空間部を形成することで長手方向に芯材片部と空間部とが交互に設けられると共に、成形ローラで折り曲げ加工される際の該成形ローラの外周成形面と該芯材の移動方向との関係によって特定される方向に芯材片部を捻り塑性変形させることで芯材片部の折り曲げ加工時の移動方向下流側と移動方向上流側との少なくともいずれか一方の側が芯材の厚さ方向で他方の側に対して相対的に逆方向に変位した状態に加工する予備捻り加工が施された状態で芯材用リールに巻き付けられた芯材を入手して、芯材用リールから予備捻り加工が施された芯材を半径方向外側に位置する外周側から解いて送り出す芯材送出工程と、予備捻り加工が施された芯材を、その長手方向の軸線を基準として、芯材片部の移動方向下流側が凹形成形ローラの外周成形面側に変位し、芯材片部の移動方向上流側が下流側よりも相対的に凸形成形ローラの外周成形面側に変位した姿勢に保って成形ローラに連続して供給して、予備捻り加工が施された芯材を凸形成形ローラ側が内周側となる横断面Ｕ字状になるよう折り曲げ加工すると共に、予備捻り加工による芯材片部の捻り塑性変形を相殺又は矯正して該芯材片部の幅方向端末と隣り合う芯材片部の幅方向端末とが長手方向で一直線になるように加工する横断面成形工程と、押出成形品を成形する押出成形型に横断面Ｕ字状の芯材を長手方向に連続して供給しながら押出成形型にポリマー材料を供給して押出成形品を成形すると共に該押出成形品に芯材を埋設する押出成形工程と、押出成形品のポリマー材料部分を硬化又は固化させる処理工程とを実行するようにすると良い。尚、処理工程では、ポリマー材料がゴムの場合には加硫によって硬化させることができ、ポリマー材料が熱可塑性合成樹脂（熱可塑性エラストマーを含む）の場合には冷却によって固化させることができる。
【００２３】
或は、請求項１０のように、長尺な帯板状の芯材素材の幅方向の一部に長手方向に所定間隔で複数のスリットをスリット加工により形成して隣り合うスリットの間に芯材片部を形成し、芯材素材の幅方向でスリットが形成されていない部分を圧延加工により長手方向に圧延して該スリットを長手方向に拡大して空間部を形成することで長手方向に芯材片部と空間部とが交互に設けられた状態で芯材用リールに巻き付けられた芯材を入手して、芯材用リールから芯材を半径方向外側に位置する外周側から解いて送り出す芯材送出工程と、予備捻り工程と横断面成形工程と押出成形工程と処理工程とを同期して連続的に実行するようにしても良い。
【００２４】
或は、請求項１１のように、芯材素材送出工程と芯材形成工程と予備捻り工程と横断面成形工程と押出成形工程と処理工程とを同期して連続的に実行するようにしても良い。
予備捻り加工が施されていない芯材が横断面Ｕ字状に折り曲げ加工されると、横断面Ｕ字状の芯材の両側の芯材片部がそれぞれ移動方向上流側に向かって拡開する方向（芯材片部の移動方向下流側が凸形成形ローラの外周成形面側に変位し、芯材片部の移動方向上流側が凹形成形ローラの外周成形面側に変位する方向）に捩れ変形するため、請求項８，１０，１１のように、横断面成形工程において、予備捻り加工が施された芯材を、芯材片部の移動方向下流側が凹形成形ローラの外周成形面側に変位し、芯材片部の移動方向上流側が凸形成形ローラの外周成形面側に変位した姿勢に保って成形ローラに連続して供給して、予備捻り加工が施された芯材を横断面Ｕ字状になるよう折り曲げ加工するようにすれば、ロール成形加工されたときの芯材片部の捩れ変形によって、予備捻り加工による芯材片部の捻り塑性変形を相殺又は矯正して芯材片部の幅方向端末が長手方向で一直線になるように加工することができる。
【００２５】
尚、本発明は、予備捻り加工の際に、芯材片部の折り曲げ加工時の移動方向下流側と移動方向上流側とのうちの一方の側のみを芯材の厚さ方向で他方の側に対して相対的に変位させるようにしても良いが、請求項２、６、９、１２のように、予備捻り加工の際に、芯材片部の折り曲げ加工時の移動方向下流側と移動方向上流側とを両方とも芯材の厚さ方向で互いに逆方向に変位させるようにしても良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を実施するための最良の形態を具体化した一実施例を説明する。
図１に示すように、車体パネルの側部や後部又はルーフのドア開口縁１１のフランジ１２には、該フランジ１２に沿って長尺なウェザーストリップ１３（押出成形品）が装着される。このウェザーストリップ１３は、ゴム又は熱可塑性合成樹脂（熱可塑性エラストマーを含む）等の弾性ポリマー材料の押出成形により、横断面略Ｕ字状の取付部１４と、スポンジ材料製の筒状中空シール部１５とが一体的に形成され、取付部１４には、後述する長尺な芯材１６が押出成形と同時にインサート押出成形（複合押出成形ともいう）により埋設されている。
【００２７】
また、取付部１４の車外側側壁１７の内側面及び車内側側壁１８の内側面には、それぞれ互いに対向する方向に向けて突出する保持リップ１９が一体的に形成されている。車体パネルのドア開口縁１１のフランジ１２にウェザーストリップ１３の取付部１４を被せたときに、保持リップ１９が弾性変形してフランジ１２を車内側と車外側の両側から挟むことで、ウェザーストリップ１３がフランジ１２に装着される。このようにウェザーストリップ１３の取付部１４でフランジ１２を両側から挟むことでウェザーストリップ１３をフランジ１２に安定して固定することができる。その際、保持リップ１９を弾性変形させてフランジ１２に当接させることで保持リップ１９の弾性力によってウェザーストリップ１３をフランジ１２に固定することができる。
【００２８】
更に、取付部１４の車内側側壁１８の外側面には、車内側に向けて突出する遮蔽リップ２０が一体的に形成されている。ウェザーストリップ１３がフランジ１２に装着されたときに、遮蔽リップ２０と取付部１４（車内側側壁１８）との間に、車内の内装部材（図示せず）の端末が差し込まれて遮蔽リップ２０によって覆われるようになっている。
【００２９】
このウェザーストリップ１３は、該ウェザーストリップ１３を押出成形する際にポリマー材料で補強用の芯材１６を被覆することで該芯材１６を取付部１４に埋設して一体化する。これにより、取付部１４を芯材１６で補強してフランジ１２に安定して固定できるようにしている。
【００３０】
ところで、車体パネルのドア開口縁１１のフランジ１２は、長手方向で二次元的又は三次元的に曲がっている（ねじれを含む）ため、ウェザーストリップ１３は、押出成形で略直線状に成形されたものがフランジ１２の曲がり形状に合わせて曲げられて装着される。このため、ウェザーストリップ１３に埋設される芯材１６は、ウェザーストリップ１３の曲がりに追随して自在に曲げられるように、長手方向に所定間隔で後述する空間部２４（図５参照）が形成されている。
【００３１】
次に、図２乃至図９を用いて、ウェザーストリップ１３に埋設される芯材１６について説明する。
後述する芯材形成工程で、図２に示すように、長尺な帯板状の芯材素材２１（図１０参照）にスリット加工を施すことにより、芯材素材２１の幅方向の中央部（必ずしも中心ではない）を残して両側に複数のスリット２５を長手方向に所定間隔で形成して隣り合うスリット２５，２５の間に芯材片部２２を形成した後、図５に示すように、芯材素材２１に圧延加工を施すことにより、芯材素材２１の幅方向でスリット２５が形成されていない連結部２３を含む幅方向の中央部分（図２及び図５にＷ１で示す範囲）を長手方向に圧延して該スリット２５の寸法を長手方向に拡大して空間部２４を形成することで長手方向に芯材片部２２と空間部２４とが交互に設けられると共に、芯材片部２２が連結部２３で長手方向に連結された芯材１６を製造する。本実施例では、芯材片部２２を連結する連結部２３が長手方向に沿って１列に設けられ、隣り合う芯材片部２２，２２の間の空間部２４が１列の連結部２３によって幅方向で２つの領域に分割されている。尚、連結部２３を別の部位に長手方向に沿って２列以上に設けるようにしても良い。
【００３２】
ところで、本発明者らの調査によると、芯材１６を平坦な平板状から中間横断面形状又は最終横断面形状である横断面Ｕ字状にロール成形で折り曲げ加工したときに、横断面Ｕ字状の両側の芯材片部２２がそれぞれロール成形ラインの移動方向上流側に向かって拡開する方向（芯材片部２２の移動方向上流側が横断面Ｕ字状の外側に変位し、一方、移動方向下流側が横断面Ｕ字状の内側に変位する方向）に捩れ変形することが判明した。
【００３３】
このような芯材片部２２の捩れ変形に起因する不具合を防止するために、本実施例では、芯材１６が横断面Ｕ字状にロール成形で折り曲げ加工（以下単に「ロール成形加工」ということもある）される前の芯材形成工程において、スリット加工を行うと同時に、図４に示すように、予め特定方向（ロール成形加工によって芯材片部２２が捩れ変形する方向と逆方向）に芯材片部２２を捻り塑性変形させることで芯材片部２２の移動方向（矢印Ｍで示す方向）下流側２２ｂと移動方向上流側２２ａとが芯材１６の厚さ方向で互いに逆方向に変位した状態に加工する予備捻り加工を行って予備捻り工程を実行する。
【００３４】
つまり、本実施例では、芯材形成工程において、まず、スリット加工を行うと同時に予備捻り加工を行って、図２乃至図４に示すように、スリット加工と予備捻り加工が施された芯材素材２１（以下、この芯材素材２１を「予備捻り加工が施された芯材素材２１Ａ」と表記することもある）を製造し、その後、圧延加工を行って、図５乃至図７に示すように、スリット加工と予備捻り加工と圧延加工が施された芯材１６（以下、この芯材１６を「予備捻り加工が施された芯材１６Ｂ」と表記することもある）を製造する。
【００３５】
この後、図８及び図９に示すように、後述する中間横断面成形工程で、予備捻り加工が施された芯材１６Ｂを長手方向に連続して中間横断面形状である横断面Ｕ字状になるようにロール成形加工して、中間横断面形状である横断面Ｕ字状の芯材１６（以下、中間横断面形状の芯材１６を「芯材１６Ｃ」と表記することもある）を製造する。
【００３６】
このように、芯材１６がロール成形加工される前に、芯材１６に予備捻り加工を施して、予め特定方向（ロール成形加工によって芯材片部２２が捩れ変形する方向と逆方向）に芯材片部２２を捻り塑性変形させておくことで、その後、予備捻り加工が施された芯材１６Ｂが横断面Ｕ字状にロール成形加工されたときの芯材片部２２の捩れ変形によって、予備捻り加工による芯材片部２２の捻り塑性変形を相殺又は矯正して芯材片部２２の幅方向端末と隣り合う芯材片部２２の幅方向端末とが長手方向で一直線になるようにしている。
【００３７】
以下、図１０乃至図２０を用いて、ウェザーストリップ１３の製造装置及び製造方法（芯材１６の製造装置及び製造方法を含む）を説明する。
まず、図１０、図１２乃至図１６を用いて芯材１６の製造装置及び製造方法について説明する。
【００３８】
図１０に示すように、長尺な帯板状の芯材素材２１が連続して複数の層状に巻き付けられたアンコイラ２７（素材用リール）が配置され、このアンコイラ２７から芯材素材２１を外周側から解いて送出ローラ２９（芯材素材送出手段）で長手方向に連続して送り出す芯材素材送出工程を実行して、芯材素材２１を芯材形成装置３０（芯材形成手段、予備捻り手段）に供給する。アンコイラ２７と送出ローラ２９との間には、抵抗溶接機又は接合接着テープ貼着機等の芯材接合機２８が配置され、アンコイラ２７に巻き付けられた芯材素材２１を全て供給し終えて次のアンコイラ２７に交換する場合に、芯材接合機２８により、先のアンコイラ２７から供給した芯材素材２１の長手方向の終端部と、次のアンコイラ２７から供給される芯材素材２１の長手方向の始端部とを溶接又は接合接着テープ等で接続して連続させる。
【００３９】
図１２に示すように、芯材形成装置３０には、スリット加工と予備捻り加工を同時に行う一対の加工ローラ３１，３２と、圧延加工を行う一対の圧延ローラ３９，４０等が上流側から下流側に向けて並べて配置されている。加工ローラ３１，３２により、芯材素材２１の幅方向の両側に複数のスリット２５を長手方向に所定間隔（本実施例では同一ピッチ）で形成するスリット加工を施して隣り合うスリット２５の間に芯材片部２２を形成した後、圧延ローラ３９，４０により、芯材素材２１の幅方向でスリット２５が形成されていない部分を含む幅方向の中央部分（図２及び図５にＷ１で示す範囲）を長手方向に圧延する圧延加工を施してスリット２５を長手方向に拡大して空間部２４を形成することで、長手方向に芯材片部２２と空間部２４とが交互にそれぞれほぼ同一ピッチで設けられると共に、芯材片部２２が連結部２３で長手方向に連結された芯材１６を形成する芯材形成工程を実行する。この際、加工ローラ３１，３２により、スリット加工を行うと同時に、芯材片部２２を特定方向に捻り塑性変形させる予備捻り加工を行って予備捻り工程を実行する。
【００４０】
図１３乃至図１５に示すように、加工ローラ３１，３２は、芯材素材２１を表裏両側から挟むように配置されている。図１３及び図１４に示すように、各加工ローラ３１，３２の外周面のうちの幅方向の中央部には、芯材素材２１の幅方向の中央部を長手方向の軸線に対して傾斜角度がαとなるように所定ピッチで長手方向に連続した波状（不等辺三角形状）に折り曲げるための凹凸パターン３３，３４が周方向に沿って所定ピッチで設けられている。これらの凹凸パターン３３，３４は、横断面が不等辺三角形状で、その先端部が円弧状に面取りされた形状に形成されて連結部２３が破断しないようにしている。
【００４１】
また、図１３及び図１５に示すように、各加工ローラ３１，３２の外周面のうちの幅方向の両側（凹凸パターン３３，３４の両側）には、芯材素材２１の幅方向の両側に所定間隔でスリット２５を形成して各スリット２５の間に芯材片部２２を形成しながら、その芯材片部２２の幅方向両側を前記傾斜角度αよりも大きい傾斜角度βとなる角度で特定方向に捻り塑性変形させるための凹凸パターン３５，３６が周方向に沿って所定ピッチで設けられている。これらの凹凸パターン３５，３６は、横断面が不等辺三角形状に形成され、その先端部に、芯材素材２１を剪断してスリット２５を形成するための刃３５ａ，３６ａが設けられている。
【００４２】
各加工ローラ３１，３２の凹凸パターン３３，３４及び凹凸パターン３５，３６は、後述する成形ローラ４８Ａ〜４８Ｎ，４９Ａ〜４９Ｎによるロール成形で折り曲げ加工される際の該成形ローラ４８Ａ〜４８Ｎ，４９Ａ〜４９Ｎの外周成形面と芯材１６Ｂの移動方向との関係によって特定される方向（ロール成形による折り曲げ加工によって芯材片部２２が捩れ変形する方向と逆方向）に芯材片部２２を捻り塑性変形させる形状に形成されている。
【００４３】
本実施例では、各加工ローラ３１，３２の凹凸パターン３３，３４及び凹凸パターン３５，３６は、芯材形成工程（予備捻り工程）における芯材片部２２の移動方向下流側２２ｂが芯材素材２１の表面（図１５において上側の面）Ｓ１よりも下方に変位し、移動方向上流側２２ａが芯材素材２１の裏面（図１５において下側の面）Ｓ２よりも上方に変位する方向（つまり芯材片部２２の移動方向下流側２２ｂが後述する凹形成形ローラ４９Ａ〜４９Ｎの外周成形面側に変位し、移動方向上流側２２ａが後述する凸形成形ローラ４８Ａ〜４８Ｎの外周成形面側に変位する方向）に芯材片部２２を捻り塑性変形させる形状に形成されている。
【００４４】
各加工ローラ３１，３２の回転軸が平ギヤ（図示せず）を介して連結され、駆動モータ等（図示せず）で各加工ローラ３１，３２のうちの一方の回転軸を回転駆動することで、各加工ローラ３１，３２が互いに逆方向に同一周速度で回転駆動されるようになっている。加工ローラ３１，３２を回転駆動して該加工ローラ３１，３２の間に芯材素材２１を挟んで加圧しながら長手方向に連続して移動させることで、図１４に示すように、芯材素材２１の幅方向の中央部を所定ピッチでの所定傾斜角度αで波状（不等辺三角形状）に折り曲げると共に、図１５に示すように、芯材素材２１の幅方向の両側にスリット２５を形成するスリット加工を連続的に行って隣り合うスリット２５の間に芯材片部２２を形成しながら、芯材片部２２を前記傾斜角度αよりも大きい傾斜角度βとなるように特定方向に捻り塑性変形させる予備捻り加工を連続的に行う。これにより、図２乃至図４に示すように、予備捻り加工が施された芯材素材２１Ａ（スリット加工と予備捻り加工が施された芯材素材２１）を製造する。
【００４５】
この時点で、前述したように芯材片部２２のうちの幅方向の中央部のスプリングバック後の傾斜角度α（図３参照）が、芯材片部２２のうちの幅方向の両側部のスプリングバック後の傾斜角度β（図４参照）よりも小さい傾斜角度になるよう、各加工ローラ３１，３２の凹凸パターン３３，３４及び凹凸パターン３５，３６が形成されている。
【００４６】
図１２に示すように、加工ローラ３１，３２から送り出された芯材素材２１Ａは、貯溜部３７に供給され、この貯溜部３７に芯材素材２１Ａが湾曲した状態で一時的に溜められる。貯溜部３７には、溜められている芯材素材２１Ａの長さ（貯溜量）が所定範囲内であることを確認するための２組の位置センサ３８（例えば、発光素子３８ａ1 ，３８ａ2 と受光素子３８ｂ1 ，３８ｂ2 とからなる光センサ）が配置され、この位置センサ３８の出力に基づいて加工ローラ３１，３２や圧延ローラ３９，４０を制御しながら駆動することで、貯溜部３７に溜められている芯材素材２１Ａの長さを所定範囲内に維持するようになっている。この貯溜部３７に溜められた芯材素材２１Ａ（予備捻り加工が施された芯材素材２１Ａ）が次いで圧延ローラ３９，４０に供給される。
【００４７】
図１６に示すように、圧延ローラ３９，４０は、予備捻り加工が施された芯材素材２１Ａを表裏両側から挟むように配置されている。各圧延ローラ３９，４０の外周面のうちの幅方向の中央部には、芯材素材２１Ａの幅方向でスリット２５が形成されていない部分を含む幅方向の中央部分（図２及び図５にＷ１で示す範囲）を長手方向に圧延すると共に前述した波状を平坦化するための凸状圧延部４１，４２が周方向に沿って設けられている。また、各圧延ローラ３９，４０の外周面のうちの幅方向の両側（凸状圧延部４１，４２の両側）には、特定方向に捻り塑性変形した芯材片部２２が嵌まる凹溝４３，４４が周方向に沿って設けられている。
【００４８】
尚、各圧延ローラ３９，４０の凸状圧延部４１，４２は、図６に示すように、芯材素材２１Ａの表面と裏面を両方とも凹ませて圧延する形状に形成しても良いが、芯材素材２１Ａの表面と裏面のうちの一方のみを凹ませて圧延する形状に形成しても良い。
【００４９】
各圧延ローラ３９，４０の回転軸が平ギヤ（図示せず）を介して連結され、駆動モータ等（図示せず）で各圧延ローラ３９，４０のうちの一方の回転軸を回転駆動することで、各圧延ローラ３９，４０が互いに逆方向に同一周速度で回転駆動されるようになっている。圧延ローラ３９，４０を回転駆動して該圧延ローラ３９，４０の凸状圧延部４１，４２間に芯材素材２１Ａの幅方向の中央部を挟んで加圧して板厚を元の厚さよりも薄くしながら長手方向に連続して移動させることで、芯材素材２１Ａの幅方向でスリット２５が形成されていない部分を含む幅方向の中央部分（図２及び図５にＷ１で示す範囲）を長手方向に圧延する圧延加工を連続的に行ってスリット２５を長手方向に拡大して空間部２４を形成する。これにより、図５乃至図７に示すように、長手方向に芯材片部２２と空間部２４とが交互に設けられると共に、予備捻り加工が施された芯材１６Ｂ（スリット加工と予備捻り加工と圧延加工が施された芯材１６）を製造する。
【００５０】
尚、一対の圧延ローラ３９，４０で芯材素材２１Ａの幅方向の中央部を十分に平坦化できない場合には、圧延ローラ３９，４０の下流側に、一対の補助平坦化ローラ４５，４６を設けて、この補助平坦化ローラ４５，４６で芯材素材２１Ａの幅方向の中央部を平坦化するようにしても良い。
【００５１】
この時点で、芯材片部２２のうちの幅方向の中央部が平坦化される（傾斜角度αが０になる）ため、芯材片部２２のうちの幅方向の両側部の傾斜角度γ（図７参照）は、圧延加工前における芯材片部２２のうちの幅方向の両側部の傾斜角度β（図４参照）から芯材片部２２のうちの幅方向の中央部の傾斜角度α（図３参照）を差し引いた角度（β−α）となる。この傾斜角度γ（＝β−α）は、ロール成形による折り曲げ加工によって生じる芯材片部２２の捩れ変形の角度で相殺又は矯正される角度になるように設定されている。
【００５２】
尚、前記予備捻り加工では、芯材片部２２の移動方向下流側２２ｂを芯材素材２１の表面Ｓ１よりも下方に変位させ、移動方向上流側２２ａを芯材素材２１の裏面Ｓ２よりも上方に変位させる例を示した。但し、本発明は、これに限定されず、芯材片部２２の移動方向上流側２２ａをほとんど変位させずに移動方向下流側２２ｂのみを芯材素材２１の表面Ｓ１よりも下方に変位させても良く、或は、逆に、芯材片部２２の移動方向下流側２２ｂをほとんど変位させずに移動方向上流側２２ａのみを芯材素材２１の裏面Ｓ２よりも上方に変位させても良い。
【００５３】
また、捻り塑性変形させる芯材片部２２の範囲（図９にＷ３で示す範囲）は、後述するロール成形による折り曲げ加工で塑性変形される両側の曲げ部（図１２の１６ａ，１６ａ部分）を中心として折り曲げ加工により塑性変形が及んでいる範囲（図９にＷ２で示す範囲）と少なくとも部分的に一致する部分である。
【００５４】
この後、図１０に示すように、芯材形成装置３０から芯材１６Ｂを引取ローラ６５で引き取って貯溜部６６に供給し、この貯溜部６６に芯材１６Ｂが湾曲した状態で一時的に溜められる。貯溜部６６には、溜められている芯材１６Ｂの長さ（貯溜量）が所定範囲内であることを確認するための２組の位置センサ６７（例えば、発光素子６７ａ1 ，６７ａ2 と受光素子６７ｂ1 ，６７ｂ2 とからなる光センサ）が配置され、この位置センサ６７の出力に基づいて送出ローラ２９、芯材形成装置３０や引取ローラ６５を駆動制御することで、貯溜部６６に溜められている芯材１６Ｂの長さを所定範囲内に維持するようになっている。
【００５５】
この貯溜部６６に溜められた芯材１６Ｂ（予備捻り加工が施された芯材１６Ｂ）を送出ローラ６８で長手方向に一定速度で連続して送り出してガイドローラ６９を介して芯材冷間ロール成形装置４７に供給する。この芯材冷間ロール成形装置４７により、予備捻り加工が施された芯材１６Ｂを長手方向に連続して徐々に中間横断面形状である横断面Ｕ字状（本実施例では最終横断面形状よりも幾分拡開した形状）になるようにロール成形で折り曲げ加工する中間横断面成形工程を実行して、中間横断面形状である横断面Ｕ字状の芯材１６Ｃ（図８及び図９参照）を製造する。
【００５６】
この芯材冷間ロール成形装置４７は、芯材１６Ｂに前記捻り塑性変形の変位と逆方向に変位させる押圧力が加わるよう上下方向から挟む外周成形面が凸形状で回転駆動される複数の凸形成形ローラ４８Ａ〜４８Ｎと、外周成形面が凹形状で凸形成形ローラ４８Ａ〜４８Ｎと同一の角速度で逆方向に回転駆動される複数の凹形成形ローラ４９Ａ〜４９Ｎとが上流側から下流側に向けて並べて配置され、図１８に示すように、最下流部の成形ローラ４８Ｎ，４９Ｎの外周面に、芯材１６Ｂを中間横断面形状である横断面Ｕ字状に折り曲げ加工するロール成形加工を行うための成形面が設けられている。中間横断面形状（横断面Ｕ字状）に加工された芯材１６Ｃは、最終横断面形状よりも幾分拡開した形状であり、芯材１６Ｃの幅方向の両側で２箇所の折り曲げ部１６ａが所定の曲げ角度及び所定の曲率半径で折り曲げられ、幅方向中央の仮折り曲げ部１６ｂが折り曲げ部１６ａと逆方向に所定の曲げ角度及び所定の曲率半径で折り曲げられた形状である。
【００５７】
本実施例では、図１７に示すように、凸形成形ローラ４８Ａ〜４８Ｎが図面上で上側に配置され、凹形成形ローラ４９Ａ〜４９Ｎが下側に配置されている。ここで、予備捻り加工が施されていない芯材が横断面Ｕ字状にロール成形加工されると、横断面Ｕ字状の芯材の幅方向の両側の芯材片部がそれぞれ移動方向上流側に向かって拡開する方向（芯材片部の移動方向下流側が凸形成形ローラの外周成形面側に変位し、芯材片部の移動方向上流側が凹形成形ローラの外周成形面側に変位する方向）に捩れ変形する。そこで、図１７に示すように、予備捻り加工が施された芯材１６Ｂを、その長手方向の表面Ｓ１及び裏面Ｓ２を基準として、芯材片部２２のロール成形時の移動方向下流側２２ｂが表面Ｓ１よりも凹形成形ローラ４９Ａ〜４９Ｎの外周成形面側に変位し、芯材片部２２の移動方向上流側２２ａが裏面Ｓ２よりも凸形成形ローラの外周成形面側に変位した姿勢（芯材片部２２の移動方向下流側２２ｂが表面Ｓ１よりも下方に変位し、芯材片部２２の移動方向上流側２２ａが裏面Ｓ２よりも上方に変位した姿勢）に保って凸形成形ローラ４８Ａ〜４８Ｎと凹形成形ローラ４９Ａ〜４９Ｎとの間に連続して供給する。
【００５８】
これにより、予備捻り加工が施され幅方向の横断面が略直線状の芯材１６Ｂの横断面形状を徐々にＵ字状に近付けるように折り曲げて塑性変形させ、芯材１６Ｂを凸形成形ローラ４８Ａ〜４８Ｎ側が内側となる横断面Ｕ字状になるようにロール成形で折り曲げ加工を行って、中間横断面形状である横断面Ｕ字状の芯材１６Ｃを連続して成形する。このロール成形で折り曲げ加工する際に、芯材片部２２の折り曲げ加工される部分に予備捻り加工の傾斜角度γと逆方向に発生する捩れ変形によって、予備捻り加工による芯材片部２２の捻り塑性変形を相殺又は矯正して捻りの傾斜角度γを０にし、隣り合う芯材片部２２の幅方向端末が長手方向で一直線になるように加工する（図９参照）。
【００５９】
このとき、折り曲げて塑性変形される範囲は、図１８に示す幅方向の両側の折り曲げ部１６ａ，１６ａ及び中央部の仮折り曲げ部１６ｂの曲線で示す範囲（図９にＷ２で示す範囲）である。図１で示す車外側側壁１７及び車内側側壁１８に対応する部分は平坦状のままで折り曲げ塑性変形されないままである。
【００６０】
尚、前記Ｕ字状に成形される際に、芯材１６Ｂの芯材片部２２は、折り曲げ部１６ａ，１６ａ，１６ｂの部分で凸形成形ローラ４８Ａ〜４８Ｎと凹形成形ローラ４９Ａ〜４９Ｎとで挟まれて折り曲げ加工されると共に、前記折り曲げ部１６ａ，１６ａ，１６ｂで長手方向に沿って厚さが減少するように幾分圧延される。従って、前記の折り曲げ加工と圧延に伴って芯材片部２２内に発生する内部応力によって前記した捻り加工と逆方向の変位が生じて捻り変位が相殺又は矯正されると推定する。
【００６１】
この後、芯材冷間ロール成形装置４７から送り出される中間横断面形状に成形された溝形の芯材１６Ｃを押出成形装置５０に連続して供給する。この押出成形装置５０により、所定の中間横断面形状（図２０参照）のウェザーストリップ１３Ａを押出成形して、中間横断面形状のウェザーストリップ１３Ａの取付部１４に中間横断面形状の芯材１６Ｃを埋設する押出成形工程を実行する。
【００６２】
図１９及び図２０に示すように、押出成形装置５０は、中間横断面形状（取付部１４の横断面形状が最終横断面形状よりも拡開した形状）のウェザーストリップ１３Ａを押出成形する押出成形型５１を備え、この押出成形型５１の入口側（上流側）に、中間横断面形状の芯材１６Ｃを押出成形型５１の中で姿勢を維持させて案内するガイド溝５２が形成された芯材ガイド５３が設けられている。押出成形型５１内に中間横断面形状がＵ字形の溝形の芯材１６Ｃを長手方向に連続して供給しながら、押出成形型５１内に取付部成形用ポリマー材料Ｐ１と筒状中空シール部成形用ポリマー材料Ｐ２をそれぞれ別々の供給口５４，５５から連続して供給して、中間横断面形状のウェザーストリップ１３Ａ（取付部１４、筒状中空シール部１５等）を押出成形する。これにより、中間横断面形状の芯材１６Ｃをポリマー材料で被覆して中間横断面形状のウェザーストリップ１３Ａの取付部１４に中間横断面形状の芯材１６Ｃを埋設して一体化する。
【００６３】
この後、図１１に示すように、取付部成形用ポリマー材料と筒状中空シール部成形用ポリマー材料がゴムの場合には、押出成形装置５０から押し出される中間横断面形状のウェザーストリップ１３Ａを硬化処理装置５６に供給する。この硬化処理装置５６は、加熱機５７（例えば高周波加熱機と熱風加熱機）でウェザーストリップ１３Ａを加熱してウェザーストリップ１３Ａ本体（押出成形装置５０で押出成形された未加硫状態のゴム部分）を加硫させて硬化させる処理工程を実行する。ウェザーストリップ１３Ａ本体を加硫させて硬化させた後、必要に応じて冷却水槽等の冷却機５８でウェザーストリップ１３Ａを冷却する。
【００６４】
尚、取付部成形用ポリマー材料と筒状中空シール部成形用ポリマー材料が熱可塑性合成樹脂（熱可塑性エラストマーを含む）の場合には、加熱機５７を省略して、押出成形装置５０から加熱されて溶融状態で押し出される中間横断面形状のウェザーストリップ１３Ａを冷却水槽等の冷却機５８で冷却してウェザーストリップ１３Ａ本体（押出成形装置５０で押出成形された未固化状態の樹脂部分）を固化させる処理工程を実行して、ウェザーストリップ１３Ａ本体を冷却固化させる。
【００６５】
この後、中間横断面形状のウェザーストリップ１３Ａをトリム材冷間ロール成形装置５９に供給し、このトリム材冷間ロール成形装置５９により、図１８に示す仮折り曲げ部１６ｂをほぼ平坦形に曲げ戻す加工を行い中間横断面形状のウェザーストリップ１３Ａの取付部１４を最終横断面形状（図１参照）に成形する最終横断面成形工程を実行する。
【００６６】
このトリム材冷間ロール成形装置５９は、ウェザーストリップ１３Ａを上下方向に挟む複数対（例えば３対）の成形ローラ６０Ａ〜６０Ｃ，６１Ａ〜６１Ｃが上流側から下流側に向かって並べて配置され、最下流部の成形ローラ６０Ｃ、６１Ｃの外周面に、ウェザーストリップ１３Ａの取付部１４を最終横断面形状に成形するための成形面が設けられている。トリム材冷間ロール成形装置５９は、各成形ローラ６０Ａ〜６０Ｃ，６１Ａ〜６１Ｃで、中間横断面形状のウェザーストリップ１３Ａを該ウェザーストリップ１３Ａに埋設された中間横断面形状の芯材１６Ｃと共に徐々に変形させて最終横断面形状（取付部１４と芯材１６の横断面形状が共にＵ字状となり、フランジ１２を挟持できる図１の形状）に成形して、最終横断面形状にウェザーストリップ１３を連続して成形する。これにより、最終横断面形状のウェザーストリップ１３を効率良く形成することができる。
【００６７】
この後、トリム材冷間ロール成形装置５９から連続して送り出される最終横断面形状のウェザーストリップ１３を引取機６２で引き取りながら切断機６３に供給し、この切断機６３から下流側に所定間隔だけ離れて配置された位置センサ６４（例えば、発光素子６４ａと受光素子６４ｂとからなる光センサ）でウェザーストリップ１３の先端部を検出する毎に切断機６３でウェザーストリップ１３を切断することで、ウェザーストリップ１３を所定の長さ寸法で切断する。これにより、芯材１６が埋設されたウェザーストリップ１３の製造が完了する。
【００６８】
以上説明した本実施例では、芯材１６が横断面Ｕ字状にロール成形で折り曲げ加工される前に、芯材１６に予備捻り加工を施して、予め特定方向（折り曲げ加工によって芯材片部２２が捩れ変形する方向と逆方向）に芯材片部２２を捻り塑性変形させておくようにしたので、その後、芯材１６が横断面Ｕ字状にロール成形で折り曲げ加工されたときの芯材片部２２の捩れ変形によって、予備捻り加工による芯材片部２２の捻り塑性変形を相殺又は矯正して、隣り合う芯材片部２２の幅方向端末が長手方向で略一直線になるように加工することができ、長手方向で隣り合う芯材片部２２の縁部間に段差が生じることを回避できる。
【００６９】
これにより、ロール成形で折り曲げ加工された後の芯材１６が埋設されたウェザーストリップ１３を製造した場合に、ロール成形で折り曲げ加工されたときの芯材片部２２の捩れ塑性変形によってウェザーストリップ１３の芯材１６が埋設された部分の表面に凹凸が発生せず、また芯材片部２２の一部が外部に露出するのを未然に防止することができ、ウェザーストリップ１３の外観性（装飾性）を向上させることができる。
【００７０】
また、芯材片部２２が外部に露出しないため、ウェザーストリップ１３の製造作業者、組付作業者、使用者（例えばウェザーストリップ１３を組み付けた自動車の乗員）等の人体や衣服に芯材片部２２が接触したり、引っ掛かったりすることがなく、安全性を向上させることができる。
【００７１】
更に、芯材片部２２の露出を防止するためにウェザーストリップ１３のポリマー材料部分を厚くする必要がないため、ウェザーストリップ１３のポリマー材料部分を薄くすることができ、その分、ポリマー材料の使用量を削減して、ウェザーストリップ１３を軽量化することができる。
【００７２】
また、芯材１６の長手方向で芯材片部２２の縁部間に段差が生じない（芯材片部２２が略一直線になる）ため、ウェザーストリップ１３を製造する際に、押出成形ラインの中で芯材片部２２が周辺部材（例えば、押出成形型５１の内部構成部材等）に引っ掛かることを未然に防止することができる。このため、芯材片部２２の引っ掛かりに起因する芯材１６の供給不能が発生せず、ウェザーストリップ１３を安定して製造することができる。
【００７３】
更に、芯材１６の長手方向で隣り合う芯材片部２２の幅方向の端末の縁部間に段差が生じない（即ち隣り合う芯材片部２２の幅方向の端末が長手方向で略一直線になる）ため、押出成形型５１のガイド溝５２に芯材１６が連続して供給される際に、芯材片部２２がガイド溝５２に強く擦れることを回避して、ガイド溝５２の摩耗を低減することができる。このため、ガイド溝５２と芯材１６との位置関係を長期に亘って正確に保つことができ、その結果、ウェザーストリップ１３内の芯材１６の位置のばらつきが少ない安定した品質のウェザーストリップ１３を製造することができる。
【００７４】
また、本実施例では、芯材形成工程において、スリット加工を行うと同時に予備捻り加工を行って予備捻り工程を実行するようにしたので、芯材素材２１にスリット２５を形成するスリット加工を行って各スリット２５間に芯材片部２２を形成しながら、各芯材片部２２を捻り塑性変形させる予備捻り加工を行うことができ、圧延加工の影響で芯材片部２２のピッチにばらつきが生じる前に各芯材片部２２に対して予備捻り加工を容易に行うことができる。
【００７５】
更に、本実施例では、加工ローラ３１，３２を回転駆動して該加工ローラ３１，３２の間に芯材素材２１を挟んで加圧しながら長手方向に連続して移動させることでスリット加工を行うと同時に予備捻り加工を行うようにしたので、加工ローラ３１，３２に芯材素材２１を長手方向に連続的に供給して、加工ローラ３１，３２によりスリット加工及び予備捻り加工を連続的に行うことができ、予備捻り加工が施された芯材１６を効率良く製造することができる。
【００７６】
尚、上記実施例では、芯材素材送出工程、芯材形成工程（予備捻り工程）、中間横断面成形工程、押出成形工程、処理工程、最終横断面成形工程等を全て同期させて連続して行ってウェザーストリップ１３を製造するようにしたが、予備捻り加工が施された芯材１６の製造のみを行う場合には、芯材素材送出工程と芯材形成工程（予備捻り工程）を実行した後、例えば、予備捻り加工が施された芯材１６を、アンコイラ２７に芯材素材２１が巻き付けられていたときに半径方向外側に位置して外周側になっていた方が半径方向内側に位置する内周側となるように芯材用リールであるリコイラ７０（図１０の二点鎖線参照）に巻き付ける芯材巻取工程を実行するようにしても良い。この場合、リコイラ７０や該リコイラ７０の回転駆動装置等が芯材巻取手段に相当する。
【００７７】
また、上記実施例では、芯材形成工程において、スリット加工を行うと同時に予備捻り加工を行って予備捻り工程を実行するようにしたが、本発明は、これに限定されず、芯材形成工程（スリット加工と圧延加工）を実行した後に予備捻り工程（予備捻り加工）を実行するようにしても良い。
【００７８】
また、ウェザーストリップ１３を製造する場合には、長手方向に芯材片部２２と空間部２４とを交互に設けた形状の芯材１６（予備捻り加工前の芯材）を外部から入手して、芯材素材送出工程と芯材形成工程を省略し、予備捻り工程以降の工程を実行するようにしても良い。この場合、例えば、予備捻り加工前の芯材１６が巻き付けられたアンコイラ（芯材用リール）を配置し、このアンコイラから予備捻り加工前の芯材１６を外周側から解いて送出ローラで長手方向に連続して送り出す芯材送出工程を実行して、予備捻り加工前の芯材１６を予備捻り装置３６に供給する。
【００７９】
或は、予備捻り加工済みの芯材１６（予備捻り加工が施された芯材１６）を外部から入手して、芯材素材送出工程と芯材形成工程と予備捻り工程を省略し、中間横断面成形工程以降の工程を実行するようにしても良い。この場合、例えば、予備捻り加工済みの芯材１６が巻き付けられたアンコイラ（前述したリコイラ７０）を配置し、このアンコイラから予備捻り加工済みの芯材１６を外周側から解いて送出ローラで長手方向に連続して送り出す芯材送出工程を実行して、予備捻り加工済みの芯材１６を芯材冷間ロール成形装置４７に供給する。
【００８０】
この際、予備捻り加工済みの芯材１６を製造するメーカーの製造ラインの仕様によっては、予備捻り加工済みの芯材１６が巻き付けられたアンコイラを通常通りに配置すると、アンコイラから送り出される予備捻り加工済みの芯材１６の姿勢が、芯材１６を芯材冷間ロール成形装置４７に供給するときの所定の正規の姿勢とは表裏が反転した姿勢になることがある。ここで、正規の姿勢とは、芯材片部２２の移動方向下流側が凹形成形ローラ４９Ａ〜４９Ｎの外周成形面側に変位して移動方向上流側が凸形成形ローラの外周成形面側に変位した姿勢（図１１では、芯材片部２２の移動方向下流側が下方に変位して移動方向上流側が上方に変位した姿勢）である。
【００８１】
アンコイラから送り出される予備捻り加工済みの芯材１６の姿勢が正規の姿勢とは表裏が反転した姿勢になる場合には、例えば、次の(1) 〜(3) のいずれかの方法で、芯材冷間ロール成形装置４７に供給される予備捻り加工済みの芯材１６の姿勢を正規の姿勢にすることができる。
【００８２】
(1) アンコイラを図１０に図示する姿勢とは上下に反転させて配置して、アンコイラから送り出される予備捻り加工済みの芯材１６の姿勢が正規の姿勢となるようにする。
【００８３】
(2) アンコイラから送り出された予備捻り加工済みの芯材１６を図１０に図示する芯材冷間ロール成形装置４７の前までに反転装置７１（図１０の二点鎖線参照）で表裏反転させて、芯材冷間ロール成形装置４７に供給される予備捻り加工済みの芯材１６の姿勢を正規の姿勢にする。
【００８４】
(3) 予備捻り加工済みの芯材１６を製造するメーカーの製造ラインにおいて、芯材片部２２を捻り塑性変形させる方向を逆にして、図１０に図示する姿勢のアンコイラから送り出される予備捻り加工済みの芯材１６の姿勢が正規の姿勢となるようにする。
【００８５】
その他、本発明の適用範囲は、筒状中空シール部を備えた押出成形品（ウェザーストリップ）に限定されず、筒状中空シール部を備えていない押出成形品に本発明を適用しても良い。更に、自動車のドア開口縁や窓開口縁に装着される押出成形品に限定されず、芯材が埋設された押出成形品や押出成形品に埋設される芯材に広く適用して実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の一実施例におけるウェザーストリップの断面図である。
【図２】予備捻り加工が施された芯材素材の平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】予備捻り加工が施された芯材の平面図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ断面図である。
【図７】図５のＤ−Ｄ断面図である。
【図８】中間横断面形状の芯材の断面図である。
【図９】中間横断面形状の芯材の平面図である。
【図１０】ウェザーストリップの製造装置の前半部分の概略構成図である。
【図１１】ウェザーストリップの製造装置の後半部分の概略構成図である。
【図１２】芯材形成装置を側方から見た図である。
【図１３】図１２のＥ−Ｅ断面図である。
【図１４】図１３のＦ−Ｆ断面図である。
【図１５】図１３のＧ−Ｇ断面図である。
【図１６】図１２のＨ−Ｈ断面図である。
【図１７】芯材冷間ロール成形装置の成形ローラの幅方向外側の折り曲げ部に相当する位置を側方から見た断面図である。
【図１８】芯材冷間ロール成形装置の最下流部の成形ローラを出口側から見た断面図である。
【図１９】押出成形装置を側方から見た断面図である。
【図２０】押出成形型を出口側から見た図である。
【符号の説明】
【００８７】
１３…ウェザーストリップ（押出成形品）、１６…芯材、２１…芯材素材、２２…芯材片部、２３…連結部、２４…空間部、２５…スリット、２７…アンコイラ（素材用リール）、２９…送出ローラ（芯材素材送出手段）、３０…芯材形成装置（芯材形成手段，予備捻り手段）、３１，３２…加工ローラ、３９，４０…圧延ローラ、４７…芯材冷間ロール成形装置、４８Ａ〜４８Ｎ…凸形成形ローラ、４９Ａ〜４９Ｎ…凹形成形ローラ、５０…押出成形装置、５１…押出成形型、５６…硬化処理装置、５９…トリム材冷間ロール成形装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリマー材料製の押出成形品に埋設される長尺な芯材及びその芯材の製造方法と製造装置並びに押出成形品の製造方法に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車等の車両のドア開口縁や窓開口縁のフランジには、該フランジに沿って長尺なトリム材が装着される。このトリム材は、ゴムや熱可塑性合成樹脂（熱可塑性エラストマーを含む）等のポリマー材料によって横断面が略Ｕ字状の取付部を有する形状に押出成形され、その略Ｕ字状の取付部で開口縁のフランジを両側から挟むことでフランジに固定されるようになっている。このようなトリム材は、横断面が取付部に対応した略Ｕ字状の長尺な補強用の芯材（例えば厚さ０．２５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度の冷間圧延鋼板等の金属板、ＪＩＳ表示でＳＰＣＣ）を取付部に埋設して一体化することで、取付部を芯材で補強して開口縁のフランジに取付部を安定して固定できるようにしている。
【０００３】
ところで、車両のドア開口縁や窓開口縁のフランジは、長手方向で二次元的又は三次元的に曲がっているため、トリム材は、押出成形で略直線状に成形されたものが開口縁のフランジの曲がり形状に合わせて曲げられて装着される。このため、トリム材に埋設される芯材は、トリム材の曲がりに追随して自在に曲げられるように、長手方向に所定間隔で複数の空間部が形成された種々の芯材（魚骨芯材や竜骨芯材ということもある）が用いられる。
【０００４】
このような芯材の製造方法としては、例えば、帯板状の芯材素材の長手方向に所定間隔で複数の空間部をプレス加工（打ち抜き加工）により形成することで長手方向に櫛の歯状の芯材片部（以下単に「芯材片部」ということもある）と空間部とを交互に設けた形状の芯材を形成するようにしたものがある。
【０００５】
また、特許文献１（特開昭５８−７６３４３号公報）に記載されているように、帯板状の芯材素材の長手方向に所定間隔で複数のスリットをスリッターロール加工により形成し、スリットが形成されていない部分を長手方向に圧延してスリットを長手方向に拡大して空間部を形成することで長手方向に芯材片部と空間部とを交互に設けた形状の芯材を形成するようにしたものもある。
【０００６】
このような芯材を埋設したポリマー材料製の押出成形品を製造する場合には、芯材を外周成形面が凸形状の凸形成形ローラと外周成形面が凹形状の凹形成形ローラとの間を長手方向に連続して通過させて横断面Ｕ字状（例えば最終横断面形状であるＵ字状又はそれよりも幾分拡開した中間横断面形状であるＵ字状）にロール成形で折り曲げ加工した後に、押出成形品を成形する押出成形型に横断面Ｕ字状の芯材を連続して供給しながらポリマー材料を供給して、押出成形品を成形すると共に該押出成形品に横断面Ｕ字状の芯材を埋設して一体化することがある。
【特許文献１】特開昭５８−７６３４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、横断面Ｕ字状にロール成形で折り曲げ加工された芯材を埋設した押出成形品は、芯材が埋設された部分の表面が平坦にならず、表面に凹凸が発生したり、芯材片部の一部が外部に露出したりして、押出成形品の外観性（装飾性）を損ねることがある。
【０００８】
本発明者らの調査によると、芯材を平坦な平板形状から横断面Ｕ字状にロール成形で折り曲げ加工したときに、横断面Ｕ字状の芯材の両側の芯材片部がそれぞれ移動方向上流側に向かって拡開する方向（芯材片部の移動方向上流側が横断面Ｕ字状の外側に変位して移動方向下流側が横断面Ｕ字状の内側に変位する方向）に捩れ変形していることが判明した。このような各芯材片部の捩れ変形によって、芯材片部の幅方向端末が長手方向で一直線にならず隣り合う芯材片部の縁部間に段差が生じるため、押出成形品の芯材が埋設された部分の表面に凹凸が発生したり、芯材片部の一部が外部に露出すると考えられる。
【０００９】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、従って本発明の目的は、芯材が横断面Ｕ字状にロール成形で折り曲げ加工される際の芯材片部の捩れ変形による不具合を防止できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、ポリマー材料製の押出成形品に埋設される前に、外周成形面が凸形状で一方向に所定の角速度で回転する凸形成形ローラと外周成形面が凹形状で凸形成形ローラと逆方向に同一の角速度で回転する凹形成形ローラとの間を長手方向に連続して前記成形ローラの上流側から下流側に通過させて横断面Ｕ字状になるようにロール成形で折り曲げ加工される長尺な芯材であって、芯材は、長尺な帯板状の芯材素材の幅方向の一部に長手方向に所定間隔で複数のスリットをスリット加工により形成して隣り合うスリットの間に芯材片部を形成し、芯材素材の幅方向でスリットが形成されていない部分を圧延加工により長手方向に圧延して該スリットを長手方向に拡大して空間部を形成することで長手方向に芯材片部と空間部とが交互に設けられると共に、成形ローラで折り曲げ加工される際の該成形ローラの外周成形面と該芯材の移動方向との関係によって特定される方向に芯材片部を捻り塑性変形させることで芯材片部の折り曲げ加工時の移動方向下流側と移動方向上流側との少なくともいずれか一方の側が芯材の厚さ方向で他方の側に対して相対的に逆方向に変位した状態に加工する予備捻り加工を施すようにしたものである。
【００１１】
このように、芯材が横断面Ｕ字状にロール成形で折り曲げ加工（以下単に「ロール成形加工」ということもある）される前に、芯材に予備捻り加工を施して、予め特定方向（ロール成形加工によって芯材片部が捩れ変形する方向と逆方向）に芯材片部を捻り塑性変形させておくことで、その後、芯材が横断面Ｕ字状にロール成形加工されたときの芯材片部の捩れ変形によって、予備捻り加工による芯材片部の捻り塑性変形を相殺又は矯正（以下「矯正」という）して芯材片部の幅方向端末が長手方向で一直線になるように加工することができ、長手方向で隣り合う芯材片部の縁部間に段差が生じることを回避できる。
【００１２】
これにより、ロール成形加工された後の芯材が埋設されたポリマー材料製の押出成形品を製造した場合に、押出成形品の芯材が埋設された部分の表面に凹凸が発生したり、芯材片部の一部が外部に露出することを未然に防止することができ、押出成形品の外観性（装飾性）を向上させることができる。
【００１３】
また、芯材片部が外部に露出しないため、押出成形品の製造作業者、組付作業者、使用者（例えば押出成形品を組み付けた自動車の乗員）等の人体や衣服に芯材片部が接触したり、引っ掛かったりすることがなく、安全性を向上させることができる。
【００１４】
更に、芯材片部の露出を防止するために押出成形品のポリマー材料部分を厚くする必要がないため、押出成形品のポリマー材料部分を薄くすることができ、その分、ポリマー材料の使用量を削減して、押出成形品を軽量化することができる。
【００１５】
また、長手方向で芯材片部の縁部間に段差が生じない（芯材片部が一直線になる）ため、押出成形品を製造する際に、押出成形ラインの中で芯材片部が周辺部材（例えば、押出成形型の内部構成部材等）に引っ掛かることを未然に防止することができる。このため、芯材片部の引っ掛かりに起因する芯材の供給不能が発生せず、押出成形品を安定して製造することができる。
【００１６】
更に、長手方向で芯材片部の縁部間に段差が生じない（芯材片部が一直線になる）ため、押出成形型のガイド溝に芯材が連続して供給される際に、芯材片部がガイド溝に強く擦れることを回避して、ガイド溝の摩耗を低減することができる。このため、ガイド溝と芯材との位置関係を長期に亘って正確に保つことができ、その結果、芯材の位置のばらつきが少ない安定した品質の押出成形品を製造することができる。
尚、本願発明において横断面Ｕ字状とは、厳密にＵ字状に限定されず、開いたＵ字やＶ字を含む。
【００１７】
また、本発明の芯材を製造する場合には、請求項３のように、長尺な帯板状の芯材素材が連続して複数層に巻き付けられた素材用リールから該芯材素材を半径方向外側に位置する外周側から解いて送り出す芯材素材送出工程と、芯材素材の幅方向の一部に長手方向に所定間隔で複数のスリットをスリット加工により形成して隣り合うスリットの間に芯材片部を形成し、芯材素材の幅方向でスリットが形成されていない部分を圧延加工により長手方向に圧延して該スリットを長手方向に拡大して空間部を形成することで長手方向に芯材片部と空間部とが交互に設けられた芯材を形成する芯材形成工程と、芯材が成形ローラで折り曲げ加工される際の該成形ローラの外周成形面と該芯材の移動方向との関係によって特定される方向に芯材片部を捻り塑性変形させることで芯材片部の折り曲げ加工時の移動方向下流側と移動方向上流側との少なくともいずれか一方の側が芯材の厚さ方向で他方の側に対して相対的に逆方向に変位した状態に加工する予備捻り加工を行う予備捻り工程と、予備捻り加工が施された芯材を素材用リールに芯材素材が巻き付けられていたときに半径方向外側に位置して外周側になっていた方が半径方向内側に位置する内周側となるように芯材用リールに巻き付ける芯材巻取工程とを実行するようにすると良い。このようにすれば、本発明の芯材を容易に製造して芯材用リールに巻き付けた状態にすることができる。
【００１８】
この場合、芯材形成工程（スリット加工と圧延加工）を実行した後に予備捻り工程（予備捻り加工）を実行するようにしても良い。しかし、スリット加工と圧延加工により芯材片部と空間部とを交互に設ける場合、芯材片部を精度良く同一ピッチで設けることは困難であり、圧延加工の影響で芯材片部のピッチに多少のばらつきが生じる。このように圧延加工の影響で芯材片部のピッチにばらつきが生じた状態で各芯材片部に対して予備捻り加工を行うことは困難である。
【００１９】
そこで、請求項４のように、芯材形成工程において、スリット加工を行うと同時に予備捻り加工を行って予備捻り工程を実行するようにしても良い。このようにすれば、芯材素材にスリットを形成するスリット加工を行って各スリット間に芯材片部を形成しながら、各芯材片部を捻り塑性変形させる予備捻り加工を行うことができるため、圧延加工の影響で芯材片部のピッチにばらつきが生じる前に各芯材片部に対して予備捻り加工を容易に行うことができる。
【００２０】
更に、請求項５のように、芯材形成工程において、芯材素材を表裏両側から挟むように配置された少なくとも一対の加工ローラを回転駆動して該加工ローラの間に芯材素材を挟んで加圧しながら長手方向に連続して移動させることでスリット加工を行うと同時に予備捻り加工を行って予備捻り工程を実行するようにしても良い。このようにすれば、加工ローラに芯材素材を長手方向に連続的に供給して、加工ローラによりスリット加工及び予備捻り加工を連続的に行うことができ、本発明の芯材を効率良く製造することができる。
【００２１】
また、本発明の芯材を製造する装置は、請求項７のように、長尺な帯板状の芯材素材が連続して複数層に巻き付けられた素材用リールから該芯材素材を半径方向外側に位置する外周側から解いて送り出す芯材素材送出手段と、芯材素材の幅方向の一部に長手方向に所定間隔で複数のスリットをスリット加工により形成して隣り合うスリットの間に芯材片部を形成し、芯材素材の幅方向でスリットが形成されていない部分を圧延加工により長手方向に圧延して該スリットを長手方向に拡大して空間部を形成することで長手方向に芯材片部と空間部とが交互に設けられた芯材を形成する芯材形成手段と、芯材が成形ローラで折り曲げ加工される際の該成形ローラの外周成形面と該芯材の移動方向との関係によって特定される方向に芯材片部を捻り塑性変形させることで芯材片部の折り曲げ加工時の移動方向下流側と移動方向上流側との少なくともいずれか一方の側が芯材の厚さ方向で他方の側に対して相対的に逆方向に変位した状態に加工する予備捻り加工を行う予備捻り手段と、予備捻り加工が施された芯材を素材用リールに芯材素材が巻き付けられていたときに半径方向外側に位置して外周側になっていた方が半径方向内側に位置する内周側となるように芯材用リールに巻き付ける芯材巻取手段とを備えた構成とすると良い。このようにすれば、本発明の芯材を容易に製造して芯材用リールに巻き付けた状態にすることができる。
【００２２】
また、本発明の押出成形品を製造する場合には、請求項８のように、長尺な帯板状の芯材素材の幅方向の一部に長手方向に所定間隔で複数のスリットをスリット加工により形成して隣り合うスリットの間に芯材片部を形成し、芯材素材の幅方向でスリットが形成されていない部分を圧延加工により長手方向に圧延して該スリットを長手方向に拡大して空間部を形成することで長手方向に芯材片部と空間部とが交互に設けられると共に、成形ローラで折り曲げ加工される際の該成形ローラの外周成形面と該芯材の移動方向との関係によって特定される方向に芯材片部を捻り塑性変形させることで芯材片部の折り曲げ加工時の移動方向下流側と移動方向上流側との少なくともいずれか一方の側が芯材の厚さ方向で他方の側に対して相対的に逆方向に変位した状態に加工する予備捻り加工が施された状態で芯材用リールに巻き付けられた芯材を入手して、芯材用リールから予備捻り加工が施された芯材を半径方向外側に位置する外周側から解いて送り出す芯材送出工程と、予備捻り加工が施された芯材を、その長手方向の軸線を基準として、芯材片部の移動方向下流側が凹形成形ローラの外周成形面側に変位し、芯材片部の移動方向上流側が下流側よりも相対的に凸形成形ローラの外周成形面側に変位した姿勢に保って成形ローラに連続して供給して、予備捻り加工が施された芯材を凸形成形ローラ側が内周側となる横断面Ｕ字状になるよう折り曲げ加工すると共に、予備捻り加工による芯材片部の捻り塑性変形を相殺又は矯正して該芯材片部の幅方向端末と隣り合う芯材片部の幅方向端末とが長手方向で一直線になるように加工する横断面成形工程と、押出成形品を成形する押出成形型に横断面Ｕ字状の芯材を長手方向に連続して供給しながら押出成形型にポリマー材料を供給して押出成形品を成形すると共に該押出成形品に芯材を埋設する押出成形工程と、押出成形品のポリマー材料部分を硬化又は固化させる処理工程とを実行するようにすると良い。尚、処理工程では、ポリマー材料がゴムの場合には加硫によって硬化させることができ、ポリマー材料が熱可塑性合成樹脂（熱可塑性エラストマーを含む）の場合には冷却によって固化させることができる。
【００２３】
或は、請求項１０のように、長尺な帯板状の芯材素材の幅方向の一部に長手方向に所定間隔で複数のスリットをスリット加工により形成して隣り合うスリットの間に芯材片部を形成し、芯材素材の幅方向でスリットが形成されていない部分を圧延加工により長手方向に圧延して該スリットを長手方向に拡大して空間部を形成することで長手方向に芯材片部と空間部とが交互に設けられた状態で芯材用リールに巻き付けられた芯材を入手して、芯材用リールから芯材を半径方向外側に位置する外周側から解いて送り出す芯材送出工程と、予備捻り工程と横断面成形工程と押出成形工程と処理工程とを同期して連続的に実行するようにしても良い。
【００２４】
或は、請求項１１のように、芯材素材送出工程と芯材形成工程と予備捻り工程と横断面成形工程と押出成形工程と処理工程とを同期して連続的に実行するようにしても良い。
予備捻り加工が施されていない芯材が横断面Ｕ字状に折り曲げ加工されると、横断面Ｕ字状の芯材の両側の芯材片部がそれぞれ移動方向上流側に向かって拡開する方向（芯材片部の移動方向下流側が凸形成形ローラの外周成形面側に変位し、芯材片部の移動方向上流側が凹形成形ローラの外周成形面側に変位する方向）に捩れ変形するため、請求項８，１０，１１のように、横断面成形工程において、予備捻り加工が施された芯材を、芯材片部の移動方向下流側が凹形成形ローラの外周成形面側に変位し、芯材片部の移動方向上流側が凸形成形ローラの外周成形面側に変位した姿勢に保って成形ローラに連続して供給して、予備捻り加工が施された芯材を横断面Ｕ字状になるよう折り曲げ加工するようにすれば、ロール成形加工されたときの芯材片部の捩れ変形によって、予備捻り加工による芯材片部の捻り塑性変形を相殺又は矯正して芯材片部の幅方向端末が長手方向で一直線になるように加工することができる。
【００２５】
尚、本発明は、予備捻り加工の際に、芯材片部の折り曲げ加工時の移動方向下流側と移動方向上流側とのうちの一方の側のみを芯材の厚さ方向で他方の側に対して相対的に変位させるようにしても良いが、請求項２、６、９、１２のように、予備捻り加工の際に、芯材片部の折り曲げ加工時の移動方向下流側と移動方向上流側とを両方とも芯材の厚さ方向で互いに逆方向に変位させるようにしても良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を実施するための最良の形態を具体化した一実施例を説明する。
図１に示すように、車体パネルの側部や後部又はルーフのドア開口縁１１のフランジ１２には、該フランジ１２に沿って長尺なウェザーストリップ１３（押出成形品）が装着される。このウェザーストリップ１３は、ゴム又は熱可塑性合成樹脂（熱可塑性エラストマーを含む）等の弾性ポリマー材料の押出成形により、横断面略Ｕ字状の取付部１４と、スポンジ材料製の筒状中空シール部１５とが一体的に形成され、取付部１４には、後述する長尺な芯材１６が押出成形と同時にインサート押出成形（複合押出成形ともいう）により埋設されている。
【００２７】
また、取付部１４の車外側側壁１７の内側面及び車内側側壁１８の内側面には、それぞれ互いに対向する方向に向けて突出する保持リップ１９が一体的に形成されている。車体パネルのドア開口縁１１のフランジ１２にウェザーストリップ１３の取付部１４を被せたときに、保持リップ１９が弾性変形してフランジ１２を車内側と車外側の両側から挟むことで、ウェザーストリップ１３がフランジ１２に装着される。このようにウェザーストリップ１３の取付部１４でフランジ１２を両側から挟むことでウェザーストリップ１３をフランジ１２に安定して固定することができる。その際、保持リップ１９を弾性変形させてフランジ１２に当接させることで保持リップ１９の弾性力によってウェザーストリップ１３をフランジ１２に固定することができる。
【００２８】
更に、取付部１４の車内側側壁１８の外側面には、車内側に向けて突出する遮蔽リップ２０が一体的に形成されている。ウェザーストリップ１３がフランジ１２に装着されたときに、遮蔽リップ２０と取付部１４（車内側側壁１８）との間に、車内の内装部材（図示せず）の端末が差し込まれて遮蔽リップ２０によって覆われるようになっている。
【００２９】
このウェザーストリップ１３は、該ウェザーストリップ１３を押出成形する際にポリマー材料で補強用の芯材１６を被覆することで該芯材１６を取付部１４に埋設して一体化する。これにより、取付部１４を芯材１６で補強してフランジ１２に安定して固定できるようにしている。
【００３０】
ところで、車体パネルのドア開口縁１１のフランジ１２は、長手方向で二次元的又は三次元的に曲がっている（ねじれを含む）ため、ウェザーストリップ１３は、押出成形で略直線状に成形されたものがフランジ１２の曲がり形状に合わせて曲げられて装着される。このため、ウェザーストリップ１３に埋設される芯材１６は、ウェザーストリップ１３の曲がりに追随して自在に曲げられるように、長手方向に所定間隔で後述する空間部２４（図５参照）が形成されている。
【００３１】
次に、図２乃至図９を用いて、ウェザーストリップ１３に埋設される芯材１６について説明する。
後述する芯材形成工程で、図２に示すように、長尺な帯板状の芯材素材２１（図１０参照）にスリット加工を施すことにより、芯材素材２１の幅方向の中央部（必ずしも中心ではない）を残して両側に複数のスリット２５を長手方向に所定間隔で形成して隣り合うスリット２５，２５の間に芯材片部２２を形成した後、図５に示すように、芯材素材２１に圧延加工を施すことにより、芯材素材２１の幅方向でスリット２５が形成されていない連結部２３を含む幅方向の中央部分（図２及び図５にＷ１で示す範囲）を長手方向に圧延して該スリット２５の寸法を長手方向に拡大して空間部２４を形成することで長手方向に芯材片部２２と空間部２４とが交互に設けられると共に、芯材片部２２が連結部２３で長手方向に連結された芯材１６を製造する。本実施例では、芯材片部２２を連結する連結部２３が長手方向に沿って１列に設けられ、隣り合う芯材片部２２，２２の間の空間部２４が１列の連結部２３によって幅方向で２つの領域に分割されている。尚、連結部２３を別の部位に長手方向に沿って２列以上に設けるようにしても良い。
【００３２】
ところで、本発明者らの調査によると、芯材１６を平坦な平板状から中間横断面形状又は最終横断面形状である横断面Ｕ字状にロール成形で折り曲げ加工したときに、横断面Ｕ字状の両側の芯材片部２２がそれぞれロール成形ラインの移動方向上流側に向かって拡開する方向（芯材片部２２の移動方向上流側が横断面Ｕ字状の外側に変位し、一方、移動方向下流側が横断面Ｕ字状の内側に変位する方向）に捩れ変形することが判明した。
【００３３】
このような芯材片部２２の捩れ変形に起因する不具合を防止するために、本実施例では、芯材１６が横断面Ｕ字状にロール成形で折り曲げ加工（以下単に「ロール成形加工」ということもある）される前の芯材形成工程において、スリット加工を行うと同時に、図４に示すように、予め特定方向（ロール成形加工によって芯材片部２２が捩れ変形する方向と逆方向）に芯材片部２２を捻り塑性変形させることで芯材片部２２の移動方向（矢印Ｍで示す方向）下流側２２ｂと移動方向上流側２２ａとが芯材１６の厚さ方向で互いに逆方向に変位した状態に加工する予備捻り加工を行って予備捻り工程を実行する。
【００３４】
つまり、本実施例では、芯材形成工程において、まず、スリット加工を行うと同時に予備捻り加工を行って、図２乃至図４に示すように、スリット加工と予備捻り加工が施された芯材素材２１（以下、この芯材素材２１を「予備捻り加工が施された芯材素材２１Ａ」と表記することもある）を製造し、その後、圧延加工を行って、図５乃至図７に示すように、スリット加工と予備捻り加工と圧延加工が施された芯材１６（以下、この芯材１６を「予備捻り加工が施された芯材１６Ｂ」と表記することもある）を製造する。
【００３５】
この後、図８及び図９に示すように、後述する中間横断面成形工程で、予備捻り加工が施された芯材１６Ｂを長手方向に連続して中間横断面形状である横断面Ｕ字状になるようにロール成形加工して、中間横断面形状である横断面Ｕ字状の芯材１６（以下、中間横断面形状の芯材１６を「芯材１６Ｃ」と表記することもある）を製造する。
【００３６】
このように、芯材１６がロール成形加工される前に、芯材１６に予備捻り加工を施して、予め特定方向（ロール成形加工によって芯材片部２２が捩れ変形する方向と逆方向）に芯材片部２２を捻り塑性変形させておくことで、その後、予備捻り加工が施された芯材１６Ｂが横断面Ｕ字状にロール成形加工されたときの芯材片部２２の捩れ変形によって、予備捻り加工による芯材片部２２の捻り塑性変形を相殺又は矯正して芯材片部２２の幅方向端末と隣り合う芯材片部２２の幅方向端末とが長手方向で一直線になるようにしている。
【００３７】
以下、図１０乃至図２０を用いて、ウェザーストリップ１３の製造装置及び製造方法（芯材１６の製造装置及び製造方法を含む）を説明する。
まず、図１０、図１２乃至図１６を用いて芯材１６の製造装置及び製造方法について説明する。
【００３８】
図１０に示すように、長尺な帯板状の芯材素材２１が連続して複数の層状に巻き付けられたアンコイラ２７（素材用リール）が配置され、このアンコイラ２７から芯材素材２１を外周側から解いて送出ローラ２９（芯材素材送出手段）で長手方向に連続して送り出す芯材素材送出工程を実行して、芯材素材２１を芯材形成装置３０（芯材形成手段、予備捻り手段）に供給する。アンコイラ２７と送出ローラ２９との間には、抵抗溶接機又は接合接着テープ貼着機等の芯材接合機２８が配置され、アンコイラ２７に巻き付けられた芯材素材２１を全て供給し終えて次のアンコイラ２７に交換する場合に、芯材接合機２８により、先のアンコイラ２７から供給した芯材素材２１の長手方向の終端部と、次のアンコイラ２７から供給される芯材素材２１の長手方向の始端部とを溶接又は接合接着テープ等で接続して連続させる。
【００３９】
図１２に示すように、芯材形成装置３０には、スリット加工と予備捻り加工を同時に行う一対の加工ローラ３１，３２と、圧延加工を行う一対の圧延ローラ３９，４０等が上流側から下流側に向けて並べて配置されている。加工ローラ３１，３２により、芯材素材２１の幅方向の両側に複数のスリット２５を長手方向に所定間隔（本実施例では同一ピッチ）で形成するスリット加工を施して隣り合うスリット２５の間に芯材片部２２を形成した後、圧延ローラ３９，４０により、芯材素材２１の幅方向でスリット２５が形成されていない部分を含む幅方向の中央部分（図２及び図５にＷ１で示す範囲）を長手方向に圧延する圧延加工を施してスリット２５を長手方向に拡大して空間部２４を形成することで、長手方向に芯材片部２２と空間部２４とが交互にそれぞれほぼ同一ピッチで設けられると共に、芯材片部２２が連結部２３で長手方向に連結された芯材１６を形成する芯材形成工程を実行する。この際、加工ローラ３１，３２により、スリット加工を行うと同時に、芯材片部２２を特定方向に捻り塑性変形させる予備捻り加工を行って予備捻り工程を実行する。
【００４０】
図１３乃至図１５に示すように、加工ローラ３１，３２は、芯材素材２１を表裏両側から挟むように配置されている。図１３及び図１４に示すように、各加工ローラ３１，３２の外周面のうちの幅方向の中央部には、芯材素材２１の幅方向の中央部を長手方向の軸線に対して傾斜角度がαとなるように所定ピッチで長手方向に連続した波状（不等辺三角形状）に折り曲げるための凹凸パターン３３，３４が周方向に沿って所定ピッチで設けられている。これらの凹凸パターン３３，３４は、横断面が不等辺三角形状で、その先端部が円弧状に面取りされた形状に形成されて連結部２３が破断しないようにしている。
【００４１】
また、図１３及び図１５に示すように、各加工ローラ３１，３２の外周面のうちの幅方向の両側（凹凸パターン３３，３４の両側）には、芯材素材２１の幅方向の両側に所定間隔でスリット２５を形成して各スリット２５の間に芯材片部２２を形成しながら、その芯材片部２２の幅方向両側を前記傾斜角度αよりも大きい傾斜角度βとなる角度で特定方向に捻り塑性変形させるための凹凸パターン３５，３６が周方向に沿って所定ピッチで設けられている。これらの凹凸パターン３５，３６は、横断面が不等辺三角形状に形成され、その先端部に、芯材素材２１を剪断してスリット２５を形成するための刃３５ａ，３６ａが設けられている。
【００４２】
各加工ローラ３１，３２の凹凸パターン３３，３４及び凹凸パターン３５，３６は、後述する成形ローラ４８Ａ〜４８Ｎ，４９Ａ〜４９Ｎによるロール成形で折り曲げ加工される際の該成形ローラ４８Ａ〜４８Ｎ，４９Ａ〜４９Ｎの外周成形面と芯材１６Ｂの移動方向との関係によって特定される方向（ロール成形による折り曲げ加工によって芯材片部２２が捩れ変形する方向と逆方向）に芯材片部２２を捻り塑性変形させる形状に形成されている。
【００４３】
本実施例では、各加工ローラ３１，３２の凹凸パターン３３，３４及び凹凸パターン３５，３６は、芯材形成工程（予備捻り工程）における芯材片部２２の移動方向下流側２２ｂが芯材素材２１の表面（図１５において上側の面）Ｓ１よりも下方に変位し、移動方向上流側２２ａが芯材素材２１の裏面（図１５において下側の面）Ｓ２よりも上方に変位する方向（つまり芯材片部２２の移動方向下流側２２ｂが後述する凹形成形ローラ４９Ａ〜４９Ｎの外周成形面側に変位し、移動方向上流側２２ａが後述する凸形成形ローラ４８Ａ〜４８Ｎの外周成形面側に変位する方向）に芯材片部２２を捻り塑性変形させる形状に形成されている。
【００４４】
各加工ローラ３１，３２の回転軸が平ギヤ（図示せず）を介して連結され、駆動モータ等（図示せず）で各加工ローラ３１，３２のうちの一方の回転軸を回転駆動することで、各加工ローラ３１，３２が互いに逆方向に同一周速度で回転駆動されるようになっている。加工ローラ３１，３２を回転駆動して該加工ローラ３１，３２の間に芯材素材２１を挟んで加圧しながら長手方向に連続して移動させることで、図１４に示すように、芯材素材２１の幅方向の中央部を所定ピッチでの所定傾斜角度αで波状（不等辺三角形状）に折り曲げると共に、図１５に示すように、芯材素材２１の幅方向の両側にスリット２５を形成するスリット加工を連続的に行って隣り合うスリット２５の間に芯材片部２２を形成しながら、芯材片部２２を前記傾斜角度αよりも大きい傾斜角度βとなるように特定方向に捻り塑性変形させる予備捻り加工を連続的に行う。これにより、図２乃至図４に示すように、予備捻り加工が施された芯材素材２１Ａ（スリット加工と予備捻り加工が施された芯材素材２１）を製造する。
【００４５】
この時点で、前述したように芯材片部２２のうちの幅方向の中央部のスプリングバック後の傾斜角度α（図３参照）が、芯材片部２２のうちの幅方向の両側部のスプリングバック後の傾斜角度β（図４参照）よりも小さい傾斜角度になるよう、各加工ローラ３１，３２の凹凸パターン３３，３４及び凹凸パターン３５，３６が形成されている。
【００４６】
図１２に示すように、加工ローラ３１，３２から送り出された芯材素材２１Ａは、貯溜部３７に供給され、この貯溜部３７に芯材素材２１Ａが湾曲した状態で一時的に溜められる。貯溜部３７には、溜められている芯材素材２１Ａの長さ（貯溜量）が所定範囲内であることを確認するための２組の位置センサ３８（例えば、発光素子３８ａ1 ，３８ａ2 と受光素子３８ｂ1 ，３８ｂ2 とからなる光センサ）が配置され、この位置センサ３８の出力に基づいて加工ローラ３１，３２や圧延ローラ３９，４０を制御しながら駆動することで、貯溜部３７に溜められている芯材素材２１Ａの長さを所定範囲内に維持するようになっている。この貯溜部３７に溜められた芯材素材２１Ａ（予備捻り加工が施された芯材素材２１Ａ）が次いで圧延ローラ３９，４０に供給される。
【００４７】
図１６に示すように、圧延ローラ３９，４０は、予備捻り加工が施された芯材素材２１Ａを表裏両側から挟むように配置されている。各圧延ローラ３９，４０の外周面のうちの幅方向の中央部には、芯材素材２１Ａの幅方向でスリット２５が形成されていない部分を含む幅方向の中央部分（図２及び図５にＷ１で示す範囲）を長手方向に圧延すると共に前述した波状を平坦化するための凸状圧延部４１，４２が周方向に沿って設けられている。また、各圧延ローラ３９，４０の外周面のうちの幅方向の両側（凸状圧延部４１，４２の両側）には、特定方向に捻り塑性変形した芯材片部２２が嵌まる凹溝４３，４４が周方向に沿って設けられている。
【００４８】
尚、各圧延ローラ３９，４０の凸状圧延部４１，４２は、図６に示すように、芯材素材２１Ａの表面と裏面を両方とも凹ませて圧延する形状に形成しても良いが、芯材素材２１Ａの表面と裏面のうちの一方のみを凹ませて圧延する形状に形成しても良い。
【００４９】
各圧延ローラ３９，４０の回転軸が平ギヤ（図示せず）を介して連結され、駆動モータ等（図示せず）で各圧延ローラ３９，４０のうちの一方の回転軸を回転駆動することで、各圧延ローラ３９，４０が互いに逆方向に同一周速度で回転駆動されるようになっている。圧延ローラ３９，４０を回転駆動して該圧延ローラ３９，４０の凸状圧延部４１，４２間に芯材素材２１Ａの幅方向の中央部を挟んで加圧して板厚を元の厚さよりも薄くしながら長手方向に連続して移動させることで、芯材素材２１Ａの幅方向でスリット２５が形成されていない部分を含む幅方向の中央部分（図２及び図５にＷ１で示す範囲）を長手方向に圧延する圧延加工を連続的に行ってスリット２５を長手方向に拡大して空間部２４を形成する。これにより、図５乃至図７に示すように、長手方向に芯材片部２２と空間部２４とが交互に設けられると共に、予備捻り加工が施された芯材１６Ｂ（スリット加工と予備捻り加工と圧延加工が施された芯材１６）を製造する。
【００５０】
尚、一対の圧延ローラ３９，４０で芯材素材２１Ａの幅方向の中央部を十分に平坦化できない場合には、圧延ローラ３９，４０の下流側に、一対の補助平坦化ローラ４５，４６を設けて、この補助平坦化ローラ４５，４６で芯材素材２１Ａの幅方向の中央部を平坦化するようにしても良い。
【００５１】
この時点で、芯材片部２２のうちの幅方向の中央部が平坦化される（傾斜角度αが０になる）ため、芯材片部２２のうちの幅方向の両側部の傾斜角度γ（図７参照）は、圧延加工前における芯材片部２２のうちの幅方向の両側部の傾斜角度β（図４参照）から芯材片部２２のうちの幅方向の中央部の傾斜角度α（図３参照）を差し引いた角度（β−α）となる。この傾斜角度γ（＝β−α）は、ロール成形による折り曲げ加工によって生じる芯材片部２２の捩れ変形の角度で相殺又は矯正される角度になるように設定されている。
【００５２】
尚、前記予備捻り加工では、芯材片部２２の移動方向下流側２２ｂを芯材素材２１の表面Ｓ１よりも下方に変位させ、移動方向上流側２２ａを芯材素材２１の裏面Ｓ２よりも上方に変位させる例を示した。但し、本発明は、これに限定されず、芯材片部２２の移動方向上流側２２ａをほとんど変位させずに移動方向下流側２２ｂのみを芯材素材２１の表面Ｓ１よりも下方に変位させても良く、或は、逆に、芯材片部２２の移動方向下流側２２ｂをほとんど変位させずに移動方向上流側２２ａのみを芯材素材２１の裏面Ｓ２よりも上方に変位させても良い。
【００５３】
また、捻り塑性変形させる芯材片部２２の範囲（図９にＷ３で示す範囲）は、後述するロール成形による折り曲げ加工で塑性変形される両側の曲げ部（図１２の１６ａ，１６ａ部分）を中心として折り曲げ加工により塑性変形が及んでいる範囲（図９にＷ２で示す範囲）と少なくとも部分的に一致する部分である。
【００５４】
この後、図１０に示すように、芯材形成装置３０から芯材１６Ｂを引取ローラ６５で引き取って貯溜部６６に供給し、この貯溜部６６に芯材１６Ｂが湾曲した状態で一時的に溜められる。貯溜部６６には、溜められている芯材１６Ｂの長さ（貯溜量）が所定範囲内であることを確認するための２組の位置センサ６７（例えば、発光素子６７ａ1 ，６７ａ2 と受光素子６７ｂ1 ，６７ｂ2 とからなる光センサ）が配置され、この位置センサ６７の出力に基づいて送出ローラ２９、芯材形成装置３０や引取ローラ６５を駆動制御することで、貯溜部６６に溜められている芯材１６Ｂの長さを所定範囲内に維持するようになっている。
【００５５】
この貯溜部６６に溜められた芯材１６Ｂ（予備捻り加工が施された芯材１６Ｂ）を送出ローラ６８で長手方向に一定速度で連続して送り出してガイドローラ６９を介して芯材冷間ロール成形装置４７に供給する。この芯材冷間ロール成形装置４７により、予備捻り加工が施された芯材１６Ｂを長手方向に連続して徐々に中間横断面形状である横断面Ｕ字状（本実施例では最終横断面形状よりも幾分拡開した形状）になるようにロール成形で折り曲げ加工する中間横断面成形工程を実行して、中間横断面形状である横断面Ｕ字状の芯材１６Ｃ（図８及び図９参照）を製造する。
【００５６】
この芯材冷間ロール成形装置４７は、芯材１６Ｂに前記捻り塑性変形の変位と逆方向に変位させる押圧力が加わるよう上下方向から挟む外周成形面が凸形状で回転駆動される複数の凸形成形ローラ４８Ａ〜４８Ｎと、外周成形面が凹形状で凸形成形ローラ４８Ａ〜４８Ｎと同一の角速度で逆方向に回転駆動される複数の凹形成形ローラ４９Ａ〜４９Ｎとが上流側から下流側に向けて並べて配置され、図１８に示すように、最下流部の成形ローラ４８Ｎ，４９Ｎの外周面に、芯材１６Ｂを中間横断面形状である横断面Ｕ字状に折り曲げ加工するロール成形加工を行うための成形面が設けられている。中間横断面形状（横断面Ｕ字状）に加工された芯材１６Ｃは、最終横断面形状よりも幾分拡開した形状であり、芯材１６Ｃの幅方向の両側で２箇所の折り曲げ部１６ａが所定の曲げ角度及び所定の曲率半径で折り曲げられ、幅方向中央の仮折り曲げ部１６ｂが折り曲げ部１６ａと逆方向に所定の曲げ角度及び所定の曲率半径で折り曲げられた形状である。
【００５７】
本実施例では、図１７に示すように、凸形成形ローラ４８Ａ〜４８Ｎが図面上で上側に配置され、凹形成形ローラ４９Ａ〜４９Ｎが下側に配置されている。ここで、予備捻り加工が施されていない芯材が横断面Ｕ字状にロール成形加工されると、横断面Ｕ字状の芯材の幅方向の両側の芯材片部がそれぞれ移動方向上流側に向かって拡開する方向（芯材片部の移動方向下流側が凸形成形ローラの外周成形面側に変位し、芯材片部の移動方向上流側が凹形成形ローラの外周成形面側に変位する方向）に捩れ変形する。そこで、図１７に示すように、予備捻り加工が施された芯材１６Ｂを、その長手方向の表面Ｓ１及び裏面Ｓ２を基準として、芯材片部２２のロール成形時の移動方向下流側２２ｂが表面Ｓ１よりも凹形成形ローラ４９Ａ〜４９Ｎの外周成形面側に変位し、芯材片部２２の移動方向上流側２２ａが裏面Ｓ２よりも凸形成形ローラの外周成形面側に変位した姿勢（芯材片部２２の移動方向下流側２２ｂが表面Ｓ１よりも下方に変位し、芯材片部２２の移動方向上流側２２ａが裏面Ｓ２よりも上方に変位した姿勢）に保って凸形成形ローラ４８Ａ〜４８Ｎと凹形成形ローラ４９Ａ〜４９Ｎとの間に連続して供給する。
【００５８】
これにより、予備捻り加工が施され幅方向の横断面が略直線状の芯材１６Ｂの横断面形状を徐々にＵ字状に近付けるように折り曲げて塑性変形させ、芯材１６Ｂを凸形成形ローラ４８Ａ〜４８Ｎ側が内側となる横断面Ｕ字状になるようにロール成形で折り曲げ加工を行って、中間横断面形状である横断面Ｕ字状の芯材１６Ｃを連続して成形する。このロール成形で折り曲げ加工する際に、芯材片部２２の折り曲げ加工される部分に予備捻り加工の傾斜角度γと逆方向に発生する捩れ変形によって、予備捻り加工による芯材片部２２の捻り塑性変形を相殺又は矯正して捻りの傾斜角度γを０にし、隣り合う芯材片部２２の幅方向端末が長手方向で一直線になるように加工する（図９参照）。
【００５９】
このとき、折り曲げて塑性変形される範囲は、図１８に示す幅方向の両側の折り曲げ部１６ａ，１６ａ及び中央部の仮折り曲げ部１６ｂの曲線で示す範囲（図９にＷ２で示す範囲）である。図１で示す車外側側壁１７及び車内側側壁１８に対応する部分は平坦状のままで折り曲げ塑性変形されないままである。
【００６０】
尚、前記Ｕ字状に成形される際に、芯材１６Ｂの芯材片部２２は、折り曲げ部１６ａ，１６ａ，１６ｂの部分で凸形成形ローラ４８Ａ〜４８Ｎと凹形成形ローラ４９Ａ〜４９Ｎとで挟まれて折り曲げ加工されると共に、前記折り曲げ部１６ａ，１６ａ，１６ｂで長手方向に沿って厚さが減少するように幾分圧延される。従って、前記の折り曲げ加工と圧延に伴って芯材片部２２内に発生する内部応力によって前記した捻り加工と逆方向の変位が生じて捻り変位が相殺又は矯正されると推定する。
【００６１】
この後、芯材冷間ロール成形装置４７から送り出される中間横断面形状に成形された溝形の芯材１６Ｃを押出成形装置５０に連続して供給する。この押出成形装置５０により、所定の中間横断面形状（図２０参照）のウェザーストリップ１３Ａを押出成形して、中間横断面形状のウェザーストリップ１３Ａの取付部１４に中間横断面形状の芯材１６Ｃを埋設する押出成形工程を実行する。
【００６２】
図１９及び図２０に示すように、押出成形装置５０は、中間横断面形状（取付部１４の横断面形状が最終横断面形状よりも拡開した形状）のウェザーストリップ１３Ａを押出成形する押出成形型５１を備え、この押出成形型５１の入口側（上流側）に、中間横断面形状の芯材１６Ｃを押出成形型５１の中で姿勢を維持させて案内するガイド溝５２が形成された芯材ガイド５３が設けられている。押出成形型５１内に中間横断面形状がＵ字形の溝形の芯材１６Ｃを長手方向に連続して供給しながら、押出成形型５１内に取付部成形用ポリマー材料Ｐ１と筒状中空シール部成形用ポリマー材料Ｐ２をそれぞれ別々の供給口５４，５５から連続して供給して、中間横断面形状のウェザーストリップ１３Ａ（取付部１４、筒状中空シール部１５等）を押出成形する。これにより、中間横断面形状の芯材１６Ｃをポリマー材料で被覆して中間横断面形状のウェザーストリップ１３Ａの取付部１４に中間横断面形状の芯材１６Ｃを埋設して一体化する。
【００６３】
この後、図１１に示すように、取付部成形用ポリマー材料と筒状中空シール部成形用ポリマー材料がゴムの場合には、押出成形装置５０から押し出される中間横断面形状のウェザーストリップ１３Ａを硬化処理装置５６に供給する。この硬化処理装置５６は、加熱機５７（例えば高周波加熱機と熱風加熱機）でウェザーストリップ１３Ａを加熱してウェザーストリップ１３Ａ本体（押出成形装置５０で押出成形された未加硫状態のゴム部分）を加硫させて硬化させる処理工程を実行する。ウェザーストリップ１３Ａ本体を加硫させて硬化させた後、必要に応じて冷却水槽等の冷却機５８でウェザーストリップ１３Ａを冷却する。
【００６４】
尚、取付部成形用ポリマー材料と筒状中空シール部成形用ポリマー材料が熱可塑性合成樹脂（熱可塑性エラストマーを含む）の場合には、加熱機５７を省略して、押出成形装置５０から加熱されて溶融状態で押し出される中間横断面形状のウェザーストリップ１３Ａを冷却水槽等の冷却機５８で冷却してウェザーストリップ１３Ａ本体（押出成形装置５０で押出成形された未固化状態の樹脂部分）を固化させる処理工程を実行して、ウェザーストリップ１３Ａ本体を冷却固化させる。
【００６５】
この後、中間横断面形状のウェザーストリップ１３Ａをトリム材冷間ロール成形装置５９に供給し、このトリム材冷間ロール成形装置５９により、図１８に示す仮折り曲げ部１６ｂをほぼ平坦形に曲げ戻す加工を行い中間横断面形状のウェザーストリップ１３Ａの取付部１４を最終横断面形状（図１参照）に成形する最終横断面成形工程を実行する。
【００６６】
このトリム材冷間ロール成形装置５９は、ウェザーストリップ１３Ａを上下方向に挟む複数対（例えば３対）の成形ローラ６０Ａ〜６０Ｃ，６１Ａ〜６１Ｃが上流側から下流側に向かって並べて配置され、最下流部の成形ローラ６０Ｃ、６１Ｃの外周面に、ウェザーストリップ１３Ａの取付部１４を最終横断面形状に成形するための成形面が設けられている。トリム材冷間ロール成形装置５９は、各成形ローラ６０Ａ〜６０Ｃ，６１Ａ〜６１Ｃで、中間横断面形状のウェザーストリップ１３Ａを該ウェザーストリップ１３Ａに埋設された中間横断面形状の芯材１６Ｃと共に徐々に変形させて最終横断面形状（取付部１４と芯材１６の横断面形状が共にＵ字状となり、フランジ１２を挟持できる図１の形状）に成形して、最終横断面形状にウェザーストリップ１３を連続して成形する。これにより、最終横断面形状のウェザーストリップ１３を効率良く形成することができる。
【００６７】
この後、トリム材冷間ロール成形装置５９から連続して送り出される最終横断面形状のウェザーストリップ１３を引取機６２で引き取りながら切断機６３に供給し、この切断機６３から下流側に所定間隔だけ離れて配置された位置センサ６４（例えば、発光素子６４ａと受光素子６４ｂとからなる光センサ）でウェザーストリップ１３の先端部を検出する毎に切断機６３でウェザーストリップ１３を切断することで、ウェザーストリップ１３を所定の長さ寸法で切断する。これにより、芯材１６が埋設されたウェザーストリップ１３の製造が完了する。
【００６８】
以上説明した本実施例では、芯材１６が横断面Ｕ字状にロール成形で折り曲げ加工される前に、芯材１６に予備捻り加工を施して、予め特定方向（折り曲げ加工によって芯材片部２２が捩れ変形する方向と逆方向）に芯材片部２２を捻り塑性変形させておくようにしたので、その後、芯材１６が横断面Ｕ字状にロール成形で折り曲げ加工されたときの芯材片部２２の捩れ変形によって、予備捻り加工による芯材片部２２の捻り塑性変形を相殺又は矯正して、隣り合う芯材片部２２の幅方向端末が長手方向で略一直線になるように加工することができ、長手方向で隣り合う芯材片部２２の縁部間に段差が生じることを回避できる。
【００６９】
これにより、ロール成形で折り曲げ加工された後の芯材１６が埋設されたウェザーストリップ１３を製造した場合に、ロール成形で折り曲げ加工されたときの芯材片部２２の捩れ塑性変形によってウェザーストリップ１３の芯材１６が埋設された部分の表面に凹凸が発生せず、また芯材片部２２の一部が外部に露出するのを未然に防止することができ、ウェザーストリップ１３の外観性（装飾性）を向上させることができる。
【００７０】
また、芯材片部２２が外部に露出しないため、ウェザーストリップ１３の製造作業者、組付作業者、使用者（例えばウェザーストリップ１３を組み付けた自動車の乗員）等の人体や衣服に芯材片部２２が接触したり、引っ掛かったりすることがなく、安全性を向上させることができる。
【００７１】
更に、芯材片部２２の露出を防止するためにウェザーストリップ１３のポリマー材料部分を厚くする必要がないため、ウェザーストリップ１３のポリマー材料部分を薄くすることができ、その分、ポリマー材料の使用量を削減して、ウェザーストリップ１３を軽量化することができる。
【００７２】
また、芯材１６の長手方向で芯材片部２２の縁部間に段差が生じない（芯材片部２２が略一直線になる）ため、ウェザーストリップ１３を製造する際に、押出成形ラインの中で芯材片部２２が周辺部材（例えば、押出成形型５１の内部構成部材等）に引っ掛かることを未然に防止することができる。このため、芯材片部２２の引っ掛かりに起因する芯材１６の供給不能が発生せず、ウェザーストリップ１３を安定して製造することができる。
【００７３】
更に、芯材１６の長手方向で隣り合う芯材片部２２の幅方向の端末の縁部間に段差が生じない（即ち隣り合う芯材片部２２の幅方向の端末が長手方向で略一直線になる）ため、押出成形型５１のガイド溝５２に芯材１６が連続して供給される際に、芯材片部２２がガイド溝５２に強く擦れることを回避して、ガイド溝５２の摩耗を低減することができる。このため、ガイド溝５２と芯材１６との位置関係を長期に亘って正確に保つことができ、その結果、ウェザーストリップ１３内の芯材１６の位置のばらつきが少ない安定した品質のウェザーストリップ１３を製造することができる。
【００７４】
また、本実施例では、芯材形成工程において、スリット加工を行うと同時に予備捻り加工を行って予備捻り工程を実行するようにしたので、芯材素材２１にスリット２５を形成するスリット加工を行って各スリット２５間に芯材片部２２を形成しながら、各芯材片部２２を捻り塑性変形させる予備捻り加工を行うことができ、圧延加工の影響で芯材片部２２のピッチにばらつきが生じる前に各芯材片部２２に対して予備捻り加工を容易に行うことができる。
【００７５】
更に、本実施例では、加工ローラ３１，３２を回転駆動して該加工ローラ３１，３２の間に芯材素材２１を挟んで加圧しながら長手方向に連続して移動させることでスリット加工を行うと同時に予備捻り加工を行うようにしたので、加工ローラ３１，３２に芯材素材２１を長手方向に連続的に供給して、加工ローラ３１，３２によりスリット加工及び予備捻り加工を連続的に行うことができ、予備捻り加工が施された芯材１６を効率良く製造することができる。
【００７６】
尚、上記実施例では、芯材素材送出工程、芯材形成工程（予備捻り工程）、中間横断面成形工程、押出成形工程、処理工程、最終横断面成形工程等を全て同期させて連続して行ってウェザーストリップ１３を製造するようにしたが、予備捻り加工が施された芯材１６の製造のみを行う場合には、芯材素材送出工程と芯材形成工程（予備捻り工程）を実行した後、例えば、予備捻り加工が施された芯材１６を、アンコイラ２７に芯材素材２１が巻き付けられていたときに半径方向外側に位置して外周側になっていた方が半径方向内側に位置する内周側となるように芯材用リールであるリコイラ７０（図１０の二点鎖線参照）に巻き付ける芯材巻取工程を実行するようにしても良い。この場合、リコイラ７０や該リコイラ７０の回転駆動装置等が芯材巻取手段に相当する。
【００７７】
また、上記実施例では、芯材形成工程において、スリット加工を行うと同時に予備捻り加工を行って予備捻り工程を実行するようにしたが、本発明は、これに限定されず、芯材形成工程（スリット加工と圧延加工）を実行した後に予備捻り工程（予備捻り加工）を実行するようにしても良い。
【００７８】
また、ウェザーストリップ１３を製造する場合には、長手方向に芯材片部２２と空間部２４とを交互に設けた形状の芯材１６（予備捻り加工前の芯材）を外部から入手して、芯材素材送出工程と芯材形成工程を省略し、予備捻り工程以降の工程を実行するようにしても良い。この場合、例えば、予備捻り加工前の芯材１６が巻き付けられたアンコイラ（芯材用リール）を配置し、このアンコイラから予備捻り加工前の芯材１６を外周側から解いて送出ローラで長手方向に連続して送り出す芯材送出工程を実行して、予備捻り加工前の芯材１６を予備捻り装置３６に供給する。
【００７９】
或は、予備捻り加工済みの芯材１６（予備捻り加工が施された芯材１６）を外部から入手して、芯材素材送出工程と芯材形成工程と予備捻り工程を省略し、中間横断面成形工程以降の工程を実行するようにしても良い。この場合、例えば、予備捻り加工済みの芯材１６が巻き付けられたアンコイラ（前述したリコイラ７０）を配置し、このアンコイラから予備捻り加工済みの芯材１６を外周側から解いて送出ローラで長手方向に連続して送り出す芯材送出工程を実行して、予備捻り加工済みの芯材１６を芯材冷間ロール成形装置４７に供給する。
【００８０】
この際、予備捻り加工済みの芯材１６を製造するメーカーの製造ラインの仕様によっては、予備捻り加工済みの芯材１６が巻き付けられたアンコイラを通常通りに配置すると、アンコイラから送り出される予備捻り加工済みの芯材１６の姿勢が、芯材１６を芯材冷間ロール成形装置４７に供給するときの所定の正規の姿勢とは表裏が反転した姿勢になることがある。ここで、正規の姿勢とは、芯材片部２２の移動方向下流側が凹形成形ローラ４９Ａ〜４９Ｎの外周成形面側に変位して移動方向上流側が凸形成形ローラの外周成形面側に変位した姿勢（図１１では、芯材片部２２の移動方向下流側が下方に変位して移動方向上流側が上方に変位した姿勢）である。
【００８１】
アンコイラから送り出される予備捻り加工済みの芯材１６の姿勢が正規の姿勢とは表裏が反転した姿勢になる場合には、例えば、次の(1) 〜(3) のいずれかの方法で、芯材冷間ロール成形装置４７に供給される予備捻り加工済みの芯材１６の姿勢を正規の姿勢にすることができる。
【００８２】
(1) アンコイラを図１０に図示する姿勢とは上下に反転させて配置して、アンコイラから送り出される予備捻り加工済みの芯材１６の姿勢が正規の姿勢となるようにする。
【００８３】
(2) アンコイラから送り出された予備捻り加工済みの芯材１６を図１０に図示する芯材冷間ロール成形装置４７の前までに反転装置７１（図１０の二点鎖線参照）で表裏反転させて、芯材冷間ロール成形装置４７に供給される予備捻り加工済みの芯材１６の姿勢を正規の姿勢にする。
【００８４】
(3) 予備捻り加工済みの芯材１６を製造するメーカーの製造ラインにおいて、芯材片部２２を捻り塑性変形させる方向を逆にして、図１０に図示する姿勢のアンコイラから送り出される予備捻り加工済みの芯材１６の姿勢が正規の姿勢となるようにする。
【００８５】
その他、本発明の適用範囲は、筒状中空シール部を備えた押出成形品（ウェザーストリップ）に限定されず、筒状中空シール部を備えていない押出成形品に本発明を適用しても良い。更に、自動車のドア開口縁や窓開口縁に装着される押出成形品に限定されず、芯材が埋設された押出成形品や押出成形品に埋設される芯材に広く適用して実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の一実施例におけるウェザーストリップの断面図である。
【図２】予備捻り加工が施された芯材素材の平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】予備捻り加工が施された芯材の平面図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ断面図である。
【図７】図５のＤ−Ｄ断面図である。
【図８】中間横断面形状の芯材の断面図である。
【図９】中間横断面形状の芯材の平面図である。
【図１０】ウェザーストリップの製造装置の前半部分の概略構成図である。
【図１１】ウェザーストリップの製造装置の後半部分の概略構成図である。
【図１２】芯材形成装置を側方から見た図である。
【図１３】図１２のＥ−Ｅ断面図である。
【図１４】図１３のＦ−Ｆ断面図である。
【図１５】図１３のＧ−Ｇ断面図である。
【図１６】図１２のＨ−Ｈ断面図である。
【図１７】芯材冷間ロール成形装置の成形ローラの幅方向外側の折り曲げ部に相当する位置を側方から見た断面図である。
【図１８】芯材冷間ロール成形装置の最下流部の成形ローラを出口側から見た断面図である。
【図１９】押出成形装置を側方から見た断面図である。
【図２０】押出成形型を出口側から見た図である。
【符号の説明】
【００８７】
１３…ウェザーストリップ（押出成形品）、１６…芯材、２１…芯材素材、２２…芯材片部、２３…連結部、２４…空間部、２５…スリット、２７…アンコイラ（素材用リール）、２９…送出ローラ（芯材素材送出手段）、３０…芯材形成装置（芯材形成手段，予備捻り手段）、３１，３２…加工ローラ、３９，４０…圧延ローラ、４７…芯材冷間ロール成形装置、４８Ａ〜４８Ｎ…凸形成形ローラ、４９Ａ〜４９Ｎ…凹形成形ローラ、５０…押出成形装置、５１…押出成形型、５６…硬化処理装置、５９…トリム材冷間ロール成形装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマー材料製の押出成形品に埋設される前に、外周成形面が凸形状で一方向に所定の角速度で回転する凸形成形ローラと外周成形面が凹形状で前記凸形成形ローラと逆方向に同一の角速度で回転する凹形成形ローラとの間を長手方向に連続して前記成形ローラの上流側から下流側に通過させて横断面Ｕ字状になるようにロール成形で折り曲げ加工される長尺な芯材であって、
前記芯材は、長尺な帯板状の芯材素材の幅方向の一部に長手方向に所定間隔で複数のスリットをスリット加工により形成して隣り合うスリットの間に芯材片部を形成し、前記芯材素材の幅方向で前記スリットが形成されていない部分を圧延加工により長手方向に圧延して該スリットを長手方向に拡大して空間部を形成することで長手方向に前記芯材片部と前記空間部とが交互に設けられると共に、前記成形ローラで折り曲げ加工される際の該成形ローラの外周成形面と該芯材の移動方向との関係によって特定される方向に前記芯材片部を捻り塑性変形させることで前記芯材片部の折り曲げ加工時の移動方向下流側と移動方向上流側との少なくともいずれか一方の側が前記芯材の厚さ方向で他方の側に対して相対的に逆方向に変位した状態に加工する予備捻り加工が施されていることを特徴とする芯材。
【請求項２】
前記芯材片部の折り曲げ加工時の移動方向下流側と移動方向上流側とを両方とも前記芯材の厚さ方向で互いに逆方向に変位させる加工が前記予備捻り加工として施されていることを特徴とする請求項１に記載の芯材。
【請求項３】
ポリマー材料製の押出成形品に埋設される前に、外周成形面が凸形状で一方向に所定の角速度で回転する凸形成形ローラと外周成形面が凹形状で前記凸形成形ローラと逆方向に同一の角速度で回転する凹形成形ローラとの間を長手方向に連続して前記成形ローラの上流側から下流側に通過させて横断面Ｕ字状になるようにロール成形で折り曲げ加工される長尺な芯材を製造する方法であって、
長尺な帯板状の芯材素材が連続して複数層に巻き付けられた素材用リールから該芯材素材を半径方向外側に位置する外周側から解いて送り出す芯材素材送出工程と、
前記芯材素材の幅方向の一部に長手方向に所定間隔で複数のスリットをスリット加工により形成して隣り合うスリットの間に芯材片部を形成し、前記芯材素材の幅方向で前記スリットが形成されていない部分を圧延加工により長手方向に圧延して該スリットを長手方向に拡大して空間部を形成することで長手方向に前記芯材片部と前記空間部とが交互に設けられた芯材を形成する芯材形成工程と、
前記芯材が前記成形ローラで折り曲げ加工される際の該成形ローラの外周成形面と該芯材の移動方向との関係によって特定される方向に前記芯材片部を捻り塑性変形させることで前記芯材片部の折り曲げ加工時の移動方向下流側と移動方向上流側との少なくともいずれか一方の側が前記芯材の厚さ方向で他方の側に対して相対的に逆方向に変位した状態に加工する予備捻り加工を行う予備捻り工程と、
前記予備捻り加工が施された芯材を前記素材用リールに前記芯材素材が巻き付けられていたときに半径方向外側に位置して外周側になっていた方が半径方向内側に位置する内周側となるように芯材用リールに巻き付ける芯材巻取工程と
を含むことを特徴とする芯材の製造方法。
【請求項４】
前記芯材形成工程において、前記スリット加工を行うと同時に前記予備捻り加工を行って前記予備捻り工程を実行することを特徴とする請求項３に記載の芯材の製造方法。
【請求項５】
前記芯材形成工程において、前記芯材素材を表裏両側から挟むように配置された少なくとも一対の加工ローラを回転駆動して該加工ローラの間に前記芯材素材を挟んで加圧しながら長手方向に連続して移動させることで前記スリット加工を行うと同時に前記予備捻り加工を行って前記予備捻り工程を実行することを特徴とする請求項４に記載の芯材の製造方法。
【請求項６】
前記予備捻り工程において、前記芯材片部の折り曲げ加工時の移動方向下流側と移動方向上流側とを両方とも前記芯材の厚さ方向で互いに逆方向に変位させる加工を前記予備捻り加工として行うことを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の芯材の製造方法。
【請求項７】
ポリマー材料製の押出成形品に埋設される前に、外周成形面が凸形状で一方向に所定の角速度で回転する凸形成形ローラと外周成形面が凹形状で前記凸形成形ローラと逆方向に同一の角速度で回転する凹形成形ローラとの間を長手方向に連続して前記成形ローラの上流側から下流側に通過させて横断面Ｕ字状になるようにロール成形で折り曲げ加工される長尺な芯材を製造する装置であって、
長尺な帯板状の芯材素材が連続して複数層に巻き付けられた素材用リールから該芯材素材を半径方向外側に位置する外周側から解いて送り出す芯材素材送出手段と、
前記芯材素材の幅方向の一部に長手方向に所定間隔で複数のスリットをスリット加工により形成して隣り合うスリットの間に芯材片部を形成し、前記芯材素材の幅方向で前記スリットが形成されていない部分を圧延加工により長手方向に圧延して該スリットを長手方向に拡大して空間部を形成することで長手方向に前記芯材片部と前記空間部とが交互に設けられた芯材を形成する芯材形成手段と、
前記芯材が前記成形ローラで折り曲げ加工される際の該成形ローラの外周成形面と該芯材の移動方向との関係によって特定される方向に前記芯材片部を捻り塑性変形させることで前記芯材片部の折り曲げ加工時の移動方向下流側と移動方向上流側との少なくともいずれか一方の側が前記芯材の厚さ方向で他方の側に対して相対的に逆方向に変位した状態に加工する予備捻り加工を行う予備捻り手段と、
前記予備捻り加工が施された芯材を前記素材用リールに前記芯材素材が巻き付けられていたときに半径方向外側に位置して外周側になっていた方が半径方向内側に位置する内周側となるように芯材用リールに巻き付ける芯材巻取手段と
を備えていることを特徴とする芯材の製造装置。
【請求項８】
外周成形面が凸形状で一方向に所定の角速度で回転する凸形成形ローラと外周成形面が凹形状で前記凸形成形ローラと逆方向に同一の角速度で回転する凹形成形ローラとの間を長手方向に連続して前記成形ローラの上流側から下流側に通過させて横断面Ｕ字状になるようにロール成形で折り曲げ加工された後の長尺な芯材が埋設されたポリマー材料製の押出成形品を製造する方法であって、
長尺な帯板状の芯材素材の幅方向の一部に長手方向に所定間隔で複数のスリットをスリット加工により形成して隣り合うスリットの間に芯材片部を形成し、前記芯材素材の幅方向で前記スリットが形成されていない部分を圧延加工により長手方向に圧延して該スリットを長手方向に拡大して空間部を形成することで長手方向に前記芯材片部と前記空間部とが交互に設けられると共に、前記成形ローラで折り曲げ加工される際の該成形ローラの外周成形面と該芯材の移動方向との関係によって特定される方向に前記芯材片部を捻り塑性変形させることで前記芯材片部の折り曲げ加工時の移動方向下流側と移動方向上流側との少なくともいずれか一方の側が前記芯材の厚さ方向で他方の側に対して相対的に逆方向に変位した状態に加工する予備捻り加工が施された状態で芯材用リールに巻き付けられた芯材を用い、
前記芯材用リールから前記予備捻り加工が施された芯材を半径方向外側に位置する外周側から解いて送り出す芯材送出工程と、
前記予備捻り加工が施された芯材を、その長手方向の軸線を基準として、前記芯材片部の移動方向下流側が前記凹形成形ローラの外周成形面側に変位し、前記芯材片部の移動方向上流側が前記下流側よりも相対的に前記凸形成形ローラの外周成形面側に変位した姿勢に保って前記成形ローラに連続して供給して、前記予備捻り加工が施された芯材を前記凸形成形ローラ側が内周側となる横断面Ｕ字状になるよう折り曲げ加工すると共に、前記予備捻り加工による前記芯材片部の捻り塑性変形を矯正して該芯材片部の幅方向端末と隣り合う芯材片部の幅方向端末とが長手方向で一直線になるように加工する横断面成形工程と、
前記押出成形品を成形する押出成形型に前記横断面Ｕ字状の芯材を長手方向に連続して供給しながら前記押出成形型にポリマー材料を供給して前記押出成形品を成形すると共に該押出成形品に前記芯材を埋設する押出成形工程と、
前記押出成形品のポリマー材料部分を硬化又は固化させる処理工程と
を含むことを特徴とする押出成形品の製造方法。
【請求項９】
前記芯材片部の折り曲げ加工時の移動方向下流側と移動方向上流側とを両方とも前記芯材の厚さ方向で互いに逆方向に変位させる加工が前記予備捻り加工として施されていることを特徴とする請求項８に記載の押出成形品の製造方法。
【請求項１０】
外周成形面が凸形状で一方向に所定の角速度で回転する凸形成形ローラと外周成形面が凹形状で前記凸形成形ローラと逆方向に同一の角速度で回転する凹形成形ローラとの間を長手方向に連続して前記成形ローラの上流側から下流側に通過させて横断面Ｕ字状になるようにロール成形で折り曲げ加工された後の長尺な芯材が埋設されたポリマー材料製の押出成形品を製造する方法であって、
長尺な帯板状の芯材素材の幅方向の一部に長手方向に所定間隔で複数のスリットをスリット加工により形成して隣り合うスリットの間に芯材片部を形成し、前記芯材素材の幅方向で前記スリットが形成されていない部分を圧延加工により長手方向に圧延して該スリットを長手方向に拡大して空間部を形成することで長手方向に前記芯材片部と前記空間部とが交互に設けられた状態で芯材用リールに巻き付けられた芯材を用い、
前記芯材用リールから前記芯材を半径方向外側に位置する外周側から解いて送り出す芯材送出工程と、
前記芯材が前記成形ローラで折り曲げ加工される際の該成形ローラの外周成形面と該芯材の移動方向との関係によって特定される方向に前記芯材片部を捻り塑性変形させることで前記芯材片部の折り曲げ加工時の移動方向下流側と移動方向上流側との少なくともいずれか一方の側が前記芯材の厚さ方向で他方の側に対して相対的に逆方向に変位した状態に加工する予備捻り加工を行う予備捻り工程と、
前記予備捻り加工が施された芯材を、その長手方向の軸線を基準として、前記芯材片部の移動方向下流側が前記凹形成形ローラの外周成形面側に変位し、前記芯材片部の移動方向上流側が前記下流側よりも相対的に前記凸形成形ローラの外周成形面側に変位した姿勢に保って前記成形ローラに連続して供給して、前記予備捻り加工が施された芯材を前記凸形成形ローラ側が内周側となる横断面Ｕ字状になるよう折り曲げ加工すると共に、前記予備捻り加工による前記芯材片部の捻り塑性変形を矯正して該芯材片部の幅方向端末と隣り合う芯材片部の幅方向端末とが長手方向で一直線になるように加工する横断面成形工程と、
前記押出成形品を成形する押出成形型に前記横断面Ｕ字状の芯材を長手方向に連続して供給しながら前記押出成形型にポリマー材料を供給して前記押出成形品を成形すると共に該押出成形品に前記芯材を埋設する押出成形工程と、
前記押出成形品のポリマー材料部分を硬化又は固化させる処理工程と
を含むことを特徴とする押出成形品の製造方法。
【請求項１１】
外周成形面が凸形状で一方向に所定の角速度で回転する凸形成形ローラと外周成形面が凹形状で前記凸形成形ローラと逆方向に同一の角速度で回転する凹形成形ローラとの間を長手方向に連続して前記成形ローラの上流側から下流側に通過させて横断面Ｕ字状になるようにロール成形で折り曲げ加工された後の長尺な芯材が埋設されたポリマー材料製の押出成形品を製造する方法であって、
長尺な帯板状の芯材素材が連続して複数層に巻き付けられた素材用リールから該芯材素材を半径方向外側に位置する外周側から解いて送り出す芯材素材送出工程と、
前記芯材素材の幅方向の一部に長手方向に所定間隔で複数のスリットをスリット加工により形成して隣り合うスリットの間に芯材片部を形成し、前記芯材素材の幅方向で前記スリットが形成されていない部分を圧延加工により長手方向に圧延して該スリットを長手方向に拡大して空間部を形成することで長手方向に前記芯材片部と前記空間部とが交互に設けられた芯材を形成する芯材形成工程と、
前記芯材が前記成形ローラで折り曲げ加工される際の該成形ローラの外周成形面と該芯材の移動方向との関係によって特定される方向に前記芯材片部を捻り塑性変形させることで前記芯材片部の折り曲げ加工時の移動方向下流側と移動方向上流側との少なくともいずれか一方の側が前記芯材の厚さ方向で他方の側に対して相対的に逆方向に変位した状態に加工する予備捻り加工を行う予備捻り工程と、
前記予備捻り加工が施された芯材を、その長手方向の軸線を基準として、前記芯材片部の移動方向下流側が前記凹形成形ローラの外周成形面側に変位し、前記芯材片部の移動方向上流側が前記下流側よりも相対的に前記凸形成形ローラの外周成形面側に変位した姿勢に保って前記成形ローラに連続して供給して、前記予備捻り加工が施された芯材を前記凸形成形ローラ側が内周側となる横断面Ｕ字状になるよう折り曲げ加工すると共に、前記予備捻り加工による前記芯材片部の捻り塑性変形を矯正して該芯材片部の幅方向端末と隣り合う芯材片部の幅方向端末とが長手方向で一直線になるように加工する横断面成形工程と、
前記押出成形品を成形する押出成形型に前記横断面Ｕ字状の芯材を長手方向に連続して供給しながら前記押出成形型にポリマー材料を供給して前記押出成形品を成形すると共に該押出成形品に前記芯材を埋設する押出成形工程と、
前記押出成形品のポリマー材料部分を硬化又は固化させる処理工程と
を含むことを特徴とする押出成形品の製造方法。
【請求項１２】
前記予備捻り工程において、前記芯材片部の折り曲げ加工時の移動方向下流側と移動方向上流側とを両方とも前記芯材の厚さ方向で互いに逆方向に変位させる加工を前記予備捻り加工として行うことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の押出成形品の製造方法。
【請求項１】
ポリマー材料製の押出成形品に埋設される前に、外周成形面が凸形状で一方向に所定の角速度で回転する凸形成形ローラと外周成形面が凹形状で前記凸形成形ローラと逆方向に同一の角速度で回転する凹形成形ローラとの間を長手方向に連続して前記成形ローラの上流側から下流側に通過させて横断面Ｕ字状になるようにロール成形で折り曲げ加工される長尺な芯材であって、
前記芯材は、長尺な帯板状の芯材素材の幅方向の一部に長手方向に所定間隔で複数のスリットをスリット加工により形成して隣り合うスリットの間に芯材片部を形成し、前記芯材素材の幅方向で前記スリットが形成されていない部分を圧延加工により長手方向に圧延して該スリットを長手方向に拡大して空間部を形成することで長手方向に前記芯材片部と前記空間部とが交互に設けられると共に、前記成形ローラで折り曲げ加工される際の該成形ローラの外周成形面と該芯材の移動方向との関係によって特定される方向に前記芯材片部を捻り塑性変形させることで前記芯材片部の折り曲げ加工時の移動方向下流側と移動方向上流側との少なくともいずれか一方の側が前記芯材の厚さ方向で他方の側に対して相対的に逆方向に変位した状態に加工する予備捻り加工が施されていることを特徴とする芯材。
【請求項２】
前記芯材片部の折り曲げ加工時の移動方向下流側と移動方向上流側とを両方とも前記芯材の厚さ方向で互いに逆方向に変位させる加工が前記予備捻り加工として施されていることを特徴とする請求項１に記載の芯材。
【請求項３】
ポリマー材料製の押出成形品に埋設される前に、外周成形面が凸形状で一方向に所定の角速度で回転する凸形成形ローラと外周成形面が凹形状で前記凸形成形ローラと逆方向に同一の角速度で回転する凹形成形ローラとの間を長手方向に連続して前記成形ローラの上流側から下流側に通過させて横断面Ｕ字状になるようにロール成形で折り曲げ加工される長尺な芯材を製造する方法であって、
長尺な帯板状の芯材素材が連続して複数層に巻き付けられた素材用リールから該芯材素材を半径方向外側に位置する外周側から解いて送り出す芯材素材送出工程と、
前記芯材素材の幅方向の一部に長手方向に所定間隔で複数のスリットをスリット加工により形成して隣り合うスリットの間に芯材片部を形成し、前記芯材素材の幅方向で前記スリットが形成されていない部分を圧延加工により長手方向に圧延して該スリットを長手方向に拡大して空間部を形成することで長手方向に前記芯材片部と前記空間部とが交互に設けられた芯材を形成する芯材形成工程と、
前記芯材が前記成形ローラで折り曲げ加工される際の該成形ローラの外周成形面と該芯材の移動方向との関係によって特定される方向に前記芯材片部を捻り塑性変形させることで前記芯材片部の折り曲げ加工時の移動方向下流側と移動方向上流側との少なくともいずれか一方の側が前記芯材の厚さ方向で他方の側に対して相対的に逆方向に変位した状態に加工する予備捻り加工を行う予備捻り工程と、
前記予備捻り加工が施された芯材を前記素材用リールに前記芯材素材が巻き付けられていたときに半径方向外側に位置して外周側になっていた方が半径方向内側に位置する内周側となるように芯材用リールに巻き付ける芯材巻取工程と
を含むことを特徴とする芯材の製造方法。
【請求項４】
前記芯材形成工程において、前記スリット加工を行うと同時に前記予備捻り加工を行って前記予備捻り工程を実行することを特徴とする請求項３に記載の芯材の製造方法。
【請求項５】
前記芯材形成工程において、前記芯材素材を表裏両側から挟むように配置された少なくとも一対の加工ローラを回転駆動して該加工ローラの間に前記芯材素材を挟んで加圧しながら長手方向に連続して移動させることで前記スリット加工を行うと同時に前記予備捻り加工を行って前記予備捻り工程を実行することを特徴とする請求項４に記載の芯材の製造方法。
【請求項６】
前記予備捻り工程において、前記芯材片部の折り曲げ加工時の移動方向下流側と移動方向上流側とを両方とも前記芯材の厚さ方向で互いに逆方向に変位させる加工を前記予備捻り加工として行うことを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の芯材の製造方法。
【請求項７】
ポリマー材料製の押出成形品に埋設される前に、外周成形面が凸形状で一方向に所定の角速度で回転する凸形成形ローラと外周成形面が凹形状で前記凸形成形ローラと逆方向に同一の角速度で回転する凹形成形ローラとの間を長手方向に連続して前記成形ローラの上流側から下流側に通過させて横断面Ｕ字状になるようにロール成形で折り曲げ加工される長尺な芯材を製造する装置であって、
長尺な帯板状の芯材素材が連続して複数層に巻き付けられた素材用リールから該芯材素材を半径方向外側に位置する外周側から解いて送り出す芯材素材送出手段と、
前記芯材素材の幅方向の一部に長手方向に所定間隔で複数のスリットをスリット加工により形成して隣り合うスリットの間に芯材片部を形成し、前記芯材素材の幅方向で前記スリットが形成されていない部分を圧延加工により長手方向に圧延して該スリットを長手方向に拡大して空間部を形成することで長手方向に前記芯材片部と前記空間部とが交互に設けられた芯材を形成する芯材形成手段と、
前記芯材が前記成形ローラで折り曲げ加工される際の該成形ローラの外周成形面と該芯材の移動方向との関係によって特定される方向に前記芯材片部を捻り塑性変形させることで前記芯材片部の折り曲げ加工時の移動方向下流側と移動方向上流側との少なくともいずれか一方の側が前記芯材の厚さ方向で他方の側に対して相対的に逆方向に変位した状態に加工する予備捻り加工を行う予備捻り手段と、
前記予備捻り加工が施された芯材を前記素材用リールに前記芯材素材が巻き付けられていたときに半径方向外側に位置して外周側になっていた方が半径方向内側に位置する内周側となるように芯材用リールに巻き付ける芯材巻取手段と
を備えていることを特徴とする芯材の製造装置。
【請求項８】
外周成形面が凸形状で一方向に所定の角速度で回転する凸形成形ローラと外周成形面が凹形状で前記凸形成形ローラと逆方向に同一の角速度で回転する凹形成形ローラとの間を長手方向に連続して前記成形ローラの上流側から下流側に通過させて横断面Ｕ字状になるようにロール成形で折り曲げ加工された後の長尺な芯材が埋設されたポリマー材料製の押出成形品を製造する方法であって、
長尺な帯板状の芯材素材の幅方向の一部に長手方向に所定間隔で複数のスリットをスリット加工により形成して隣り合うスリットの間に芯材片部を形成し、前記芯材素材の幅方向で前記スリットが形成されていない部分を圧延加工により長手方向に圧延して該スリットを長手方向に拡大して空間部を形成することで長手方向に前記芯材片部と前記空間部とが交互に設けられると共に、前記成形ローラで折り曲げ加工される際の該成形ローラの外周成形面と該芯材の移動方向との関係によって特定される方向に前記芯材片部を捻り塑性変形させることで前記芯材片部の折り曲げ加工時の移動方向下流側と移動方向上流側との少なくともいずれか一方の側が前記芯材の厚さ方向で他方の側に対して相対的に逆方向に変位した状態に加工する予備捻り加工が施された状態で芯材用リールに巻き付けられた芯材を用い、
前記芯材用リールから前記予備捻り加工が施された芯材を半径方向外側に位置する外周側から解いて送り出す芯材送出工程と、
前記予備捻り加工が施された芯材を、その長手方向の軸線を基準として、前記芯材片部の移動方向下流側が前記凹形成形ローラの外周成形面側に変位し、前記芯材片部の移動方向上流側が前記下流側よりも相対的に前記凸形成形ローラの外周成形面側に変位した姿勢に保って前記成形ローラに連続して供給して、前記予備捻り加工が施された芯材を前記凸形成形ローラ側が内周側となる横断面Ｕ字状になるよう折り曲げ加工すると共に、前記予備捻り加工による前記芯材片部の捻り塑性変形を矯正して該芯材片部の幅方向端末と隣り合う芯材片部の幅方向端末とが長手方向で一直線になるように加工する横断面成形工程と、
前記押出成形品を成形する押出成形型に前記横断面Ｕ字状の芯材を長手方向に連続して供給しながら前記押出成形型にポリマー材料を供給して前記押出成形品を成形すると共に該押出成形品に前記芯材を埋設する押出成形工程と、
前記押出成形品のポリマー材料部分を硬化又は固化させる処理工程と
を含むことを特徴とする押出成形品の製造方法。
【請求項９】
前記芯材片部の折り曲げ加工時の移動方向下流側と移動方向上流側とを両方とも前記芯材の厚さ方向で互いに逆方向に変位させる加工が前記予備捻り加工として施されていることを特徴とする請求項８に記載の押出成形品の製造方法。
【請求項１０】
外周成形面が凸形状で一方向に所定の角速度で回転する凸形成形ローラと外周成形面が凹形状で前記凸形成形ローラと逆方向に同一の角速度で回転する凹形成形ローラとの間を長手方向に連続して前記成形ローラの上流側から下流側に通過させて横断面Ｕ字状になるようにロール成形で折り曲げ加工された後の長尺な芯材が埋設されたポリマー材料製の押出成形品を製造する方法であって、
長尺な帯板状の芯材素材の幅方向の一部に長手方向に所定間隔で複数のスリットをスリット加工により形成して隣り合うスリットの間に芯材片部を形成し、前記芯材素材の幅方向で前記スリットが形成されていない部分を圧延加工により長手方向に圧延して該スリットを長手方向に拡大して空間部を形成することで長手方向に前記芯材片部と前記空間部とが交互に設けられた状態で芯材用リールに巻き付けられた芯材を用い、
前記芯材用リールから前記芯材を半径方向外側に位置する外周側から解いて送り出す芯材送出工程と、
前記芯材が前記成形ローラで折り曲げ加工される際の該成形ローラの外周成形面と該芯材の移動方向との関係によって特定される方向に前記芯材片部を捻り塑性変形させることで前記芯材片部の折り曲げ加工時の移動方向下流側と移動方向上流側との少なくともいずれか一方の側が前記芯材の厚さ方向で他方の側に対して相対的に逆方向に変位した状態に加工する予備捻り加工を行う予備捻り工程と、
前記予備捻り加工が施された芯材を、その長手方向の軸線を基準として、前記芯材片部の移動方向下流側が前記凹形成形ローラの外周成形面側に変位し、前記芯材片部の移動方向上流側が前記下流側よりも相対的に前記凸形成形ローラの外周成形面側に変位した姿勢に保って前記成形ローラに連続して供給して、前記予備捻り加工が施された芯材を前記凸形成形ローラ側が内周側となる横断面Ｕ字状になるよう折り曲げ加工すると共に、前記予備捻り加工による前記芯材片部の捻り塑性変形を矯正して該芯材片部の幅方向端末と隣り合う芯材片部の幅方向端末とが長手方向で一直線になるように加工する横断面成形工程と、
前記押出成形品を成形する押出成形型に前記横断面Ｕ字状の芯材を長手方向に連続して供給しながら前記押出成形型にポリマー材料を供給して前記押出成形品を成形すると共に該押出成形品に前記芯材を埋設する押出成形工程と、
前記押出成形品のポリマー材料部分を硬化又は固化させる処理工程と
を含むことを特徴とする押出成形品の製造方法。
【請求項１１】
外周成形面が凸形状で一方向に所定の角速度で回転する凸形成形ローラと外周成形面が凹形状で前記凸形成形ローラと逆方向に同一の角速度で回転する凹形成形ローラとの間を長手方向に連続して前記成形ローラの上流側から下流側に通過させて横断面Ｕ字状になるようにロール成形で折り曲げ加工された後の長尺な芯材が埋設されたポリマー材料製の押出成形品を製造する方法であって、
長尺な帯板状の芯材素材が連続して複数層に巻き付けられた素材用リールから該芯材素材を半径方向外側に位置する外周側から解いて送り出す芯材素材送出工程と、
前記芯材素材の幅方向の一部に長手方向に所定間隔で複数のスリットをスリット加工により形成して隣り合うスリットの間に芯材片部を形成し、前記芯材素材の幅方向で前記スリットが形成されていない部分を圧延加工により長手方向に圧延して該スリットを長手方向に拡大して空間部を形成することで長手方向に前記芯材片部と前記空間部とが交互に設けられた芯材を形成する芯材形成工程と、
前記芯材が前記成形ローラで折り曲げ加工される際の該成形ローラの外周成形面と該芯材の移動方向との関係によって特定される方向に前記芯材片部を捻り塑性変形させることで前記芯材片部の折り曲げ加工時の移動方向下流側と移動方向上流側との少なくともいずれか一方の側が前記芯材の厚さ方向で他方の側に対して相対的に逆方向に変位した状態に加工する予備捻り加工を行う予備捻り工程と、
前記予備捻り加工が施された芯材を、その長手方向の軸線を基準として、前記芯材片部の移動方向下流側が前記凹形成形ローラの外周成形面側に変位し、前記芯材片部の移動方向上流側が前記下流側よりも相対的に前記凸形成形ローラの外周成形面側に変位した姿勢に保って前記成形ローラに連続して供給して、前記予備捻り加工が施された芯材を前記凸形成形ローラ側が内周側となる横断面Ｕ字状になるよう折り曲げ加工すると共に、前記予備捻り加工による前記芯材片部の捻り塑性変形を矯正して該芯材片部の幅方向端末と隣り合う芯材片部の幅方向端末とが長手方向で一直線になるように加工する横断面成形工程と、
前記押出成形品を成形する押出成形型に前記横断面Ｕ字状の芯材を長手方向に連続して供給しながら前記押出成形型にポリマー材料を供給して前記押出成形品を成形すると共に該押出成形品に前記芯材を埋設する押出成形工程と、
前記押出成形品のポリマー材料部分を硬化又は固化させる処理工程と
を含むことを特徴とする押出成形品の製造方法。
【請求項１２】
前記予備捻り工程において、前記芯材片部の折り曲げ加工時の移動方向下流側と移動方向上流側とを両方とも前記芯材の厚さ方向で互いに逆方向に変位させる加工を前記予備捻り加工として行うことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の押出成形品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１０−１４３１５２（Ｐ２０１０−１４３１５２Ａ）
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２４６２０（Ｐ２００８−３２４６２０）
【出願日】平成２０年１２月１９日（２００８．１２．１９）
【出願人】（０００２１９７０５）東海興業株式会社 (147)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１９日（２００８．１２．１９）
【出願人】（０００２１９７０５）東海興業株式会社 (147)
【Ｆターム（参考）】
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