JP4003607B2 - 自動車用ウエザストリップの製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
カバーリップを有する自動車用ウエザストリップをそのカバーリップに皺を発生させずに曲げ加工してコーナー部を設ける自動車用ウエザストリップの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用ウエザストリップは、自動車のドア、天井の開口部、トランク等の開口部をシールするために使用されるものである。この種のウエザストリップについて、図６に示す自動車の天井のスライドパネルに使用されるウエザストリップ１０を例にとり説明する。
【０００３】
このようなウエザストリップ１０は、押出成形により直線状に形成されるが、自動車の開口部、即ち車体の開口縁端部あるいはパネル部材、例えばガラスパネルの外周部は、直線状ばかりでなくコーナー部をも有し、自動車の天井のスライドガラスパネルの周囲をシールする場合には、湾曲状に曲がったコーナー部があり、直線状のウエザストリップをコーナー部の湾曲に沿って曲げる必要があった。
直線状のウエザストリップを単に曲げた場合は、図６に示すように湾曲部の内周側、特にウエザストリップ１０の本体から延出したカバーリップ１４ｃに皺が発生し、外観上好ましくない。スライドガラスパネルの周囲をカバーするカバーリップ１４ｃに皺が発生するとガラスパネル２との境界にあり、車外から見えるため皺が目立ったり皺の部分から水漏れが生じたりしてシール性が低下する恐れがあった。
【０００４】
このため、図７に示すようにウエザストリップに湾曲状のコーナー部を設けるために直線状に形成したウエザストリップ１０を型成形によるコーナー部１１で接続する方法がある。このコーナー部１１は、金型内に、直線状に形成したウエザストリップ１０の端部をコーナー部１１の分だけ離して設置し、このキャビティ部分に未加硫ゴムを注入成形、射出成形、トランスファー成形等してコーナー部１１を成形して同時に加硫するものである。また、この時、同時に直線状のウエザストリップ１０とコーナー部１１とを加硫接着するものである。
【０００５】
しかし、この金型キャビティ内に未加硫ゴムを注入成形等してコーナー部１１を型成形する方法では、中空シール部１２を形成するための中子を使用する必要があり、この中子を成形後に取り出すための穴をウエザストリップ１０のコーナー部１１あるいは、コーナー部１１の近傍の押出成形部に設けなければならない。したがって、ウエザストリップ１０に穴が残ってしまうばかりでなく、型成形部に穴を設けた場合には、穴の周りにバリが生じてこのバリを取り除くために穴周りの加工も必要になり手間がかかっていた。
さらに、直線状に形成した押出成形のウエザストリップ１０と型成形のコーナー部１１との継ぎ目には線状の段差が生じ、また、押出成形した部分と金型で注入成形等した部分とは表面状態が異なり、外観上好ましくなかった。
なお、意匠面となるカバーリップを残して他の部分を切り取り、カバーリップをコーナー部に沿って湾曲させ、金型にセットし、切り取り部分にゴム材料を注入成形等して湾曲したコーナー部を有するウエザストリップを成形することも行われているが、この方法でも、バリ等の発生しない精密な金型が必要となっていた。
【０００６】
そのため、直線状に形成した押出成形のウエザストリップ１０を加熱して曲げて付形する方法が提案されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照。）。
この方法は、図８と図９に示すように直線状に形成したウエザストリップ１０の一部を加熱用の金型２０に取付けて行われる。金型２０には、ウエザストリップ１０を曲げるために上型２１と下型２２にウエザストリップ１０を曲げて収容することができるキャビティ２１ｂ、２２ｂが設けられている。さらに、ウエザストリップ１０のスライドガラスパネル保持溝１４ｂに中間型２３の端部を挿入して、下型２２のキャビティ２２ｂにウエザストリップ１０を置き、上型２１を閉じる。なお、ウエザストリップ１０の中空部に詰め物をして曲げた時のつぶれ変形を防止することも行われていた。この後、金型２０を加熱して押出成形のウエザストリップ１０に所定の湾曲を与えるように熱付形する。
その後、金型２０から熱付形されたウエザストリップ１０を取り出す。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−２８７２６１号公報（第３―４頁、第７図）
【特許文献２】
特開２００２−４６５５０号公報（第４―５頁、第１図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の方法では、金型２０から取り出したウエザストリップ１０は、何の拘束力もなしに徐冷されるので、そのまま放置すると、加熱して曲げたコーナー部は、曲がり部分が直線状に戻ってしまい十分な曲げ効果が得られなかった。また、ウエザストリップを冷えるまで金型内に置くことは、金型の冷却に時間がかかり、次にウエザストリップ１０を加熱するときに金型を再度加熱する必要があるため、生産性がよくなかった。
そこで本発明は、加熱して曲げ付形したコーナー部が十分な曲げ効果が得られて、カバーリップ部に皺が発生しないウエザストリップを製造する方法を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の本発明は、コーナー部と、コーナー部の内周側に延設されウエザストリップを取付ける自動車の開口縁端部又はパネル部材外周部をカバーするカバーリップを有する自動車用ウエザストリップの製造方法において、押出成形により未加硫ゴム製のウエザストリップを押出す押出工程と、加硫槽を用いて未加硫ゴムを加硫する加硫工程と、加硫後のウエザストリップを所定の寸法に裁断する裁断工程の後に、ウエザストリップを、ウエザストリップが取付けられる自動車の車体又はパネル部材のコーナー部の角度よりも小さい角度で、湾曲状態で金型に保持するとともに、カバーリップを金型で倒れないように保持してウエザストリップを加熱して付形する加熱付形工程と、加熱付形された上記ウエザストリップを、ウエザストリップが取付けられる自動車の車体又はパネル部材のコーナー部の角度よりも小さい角度で、湾曲状態で、冷却治具のウエザストリップ保持溝内に基盤から垂直かつ該保持溝に沿って形成されたフランジに取付けて保持するとともに、カバーリップの先端を上記冷却治具のリップ保持盤の上面に接触させて倒れないように保持し、少なくとも上記カバーリップに冷風を吹き付け冷却する冷却工程とを備えたものである。
【００１０】
請求項１の本発明では、ウエザストリップのカバーリップを金型で倒れないように保持して加熱して付形する加熱付形工程を有するため、曲げ加工したカバーリップに皺が発生することがなく、また、金型への装着時にカバーリップが倒れすぎることもない。
また、加熱付形されたウエザストリップをそのままの状態でウエザストリップのカバーリップを倒れないように保持しつつ曲げた状態で冷却治具に固定するため、冷却治具に固定したときに、ウエザストリップのカバーリップが加熱付形時の形状を保ったままでいることができる。
冷却治具に保持させる冷却工程において、ウエザストリップは冷却治具のウエザストリップ保持溝内に基盤から垂直かつ該保持溝に沿って形成されたフランジに取付けられて保持されるため、ウエザストリップを自動車に組み付けたときと略同じ状態で金型内に保持することができ、その状態で曲げ形状を確定できる。そのため、製造後のウエザストリップの自動車組み付けをスムースにおこなうことができる。
さらに、カバーリップの先端を冷却治具のリップ保持盤の上面に接触させて倒れないように保持するので、カバーリップが倒れることを防止することができる。そのため、ドアパネルや、スライドガラスパネル等のパネル部材を挿入する溝の開口部を所定の寸法どおりに設定しておくことができ、ウエザストリップにドアパネルや、スライドガラスパネルを組み付けることが容易になる。また、カバーリップの先端を冷却治具のリップ保持盤の上面に接触させて保持するのみでカバーリップの形状を保持できるので、ウエザストリップを冷却治具に取付けることが容易である。
曲げ加工時のウエザストリップの曲げ角度は、ウエザストリップが取付けられる自動車の車体又はパネル部材のコーナー部の角度よりも小さいので、ウエザストリップを車体またはパネル部材のコーナー部に取付けたときに、ウエザストリップが若干開き気味にして取付けられるため、ウエザストリップ自体がコーナー部を挟みこむように作用し、ウエザストリップを車体等のコーナー部に密着させることができる。
さらに、固定されたウエザストリップを冷風で冷却するため、加熱付形された形状を保ったまま冷却治具上でウエザストリップを急速に冷却して、ウエザストリップの曲げ形状を確定することができる。
冷却治具上でウエザストリップを冷却するため、冷却治具はいつも冷却されたままであり、ウエザストリップの冷却時間は短くなり、早く冷却することができる。また、冷却治具で拘束された状態で少なくともカバーリップに冷風を当てて冷却するので、カバーリップが所定の曲げ形状で皺の発生もなく、素早く、その曲げ形状を確定させることができる。
さらに、カバーリップをリップ保持盤の上面に置くので、冷風を直接カバーリップに吹きつけることができ、カバーリップの冷却を速くすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１ないし図５に基づき説明する。本発明の実施の形態を図１に示すように自動車の天井のスライドパネルと車体との間をシールするウエザストリップ１０を例にとって説明する。
まず、本発明で製造するウエザストリップ１０の形状を説明する。
【００１５】
図１は、ウエザストリップ１０を自動車へ取付けた状態での断面図を示すものである。
ウエザストリップ１０は、自動車の天井のスライドパネル１に取付けられるが、スライドパネル１はガラスパネル２とその外周下面を保持するフレーム３からなり、フレーム３によって車体の天井の開口部に取付けられる。
ウエザストリップ１０は、フレーム３のフランジ部が挿入されウエザストリップを保持する断面略逆Ｕ字状のフランジ保持部１３と、ガラスパネルの端部をカバーして保持するガラスパネル保持部１４と、車体４の天井の開口部に当接してスライドパネル１と車体４との間をシールする中空シール部１２からなる。
【００１６】
上記フランジ保持部１３は、断面略逆Ｕ字状の壁をなす中空シール部１２側のフランジ保持壁１３ａと、ガラスパネル保持部１４側のフランジ保持壁１３ｂと、フレーム３を挿入するフランジ保持溝１３ｃからなる。このフランジ保持溝１３ｃにフレーム３が挿入されることによりウエザストリップ１０はスライドパネル１に保持される。
ガラスパネル保持部１４は、フランジ保持壁１３ｂからガラスパネル２側に膨出してガラスパネル２の端面を保持するガラスパネル保持リップ１４ａと、同じくフランジ保持壁１３ｂからガラスパネル２側に膨出してガラスパネル２の上面端部をカバーするカバーリップ１４ｃと、ガラスパネル２の端部が挿入されるガラスパネル保持溝１４ｂからなる。上記カバーリップ１４ｃは、ウエザストリップ１０がコーナー部で曲げられたときは、コーナー部の内周側に位置する。ガラスパネル保持溝１４ｂにガラスパネル２が装着されることにより、ガラスパネル２の外周端部をウエザストリップ１０がカバーして、スライドパネル１に保持される。
中空シール部１２は、フランジ保持壁１３ａから外周側に膨出してフランジ保持壁１３ａとの間で中空状のシール部を形成している。この中空シール部１２には、スライドパネル１が閉じられたときに、車体４の天井の開口部の周縁に当接して、車体４とスライドパネル１との間をシールする。
【００１７】
このウエザストリップ１０を製造するには、まず直線状のウエザストリップ１０を成形する。
上記のような断面形状のウエザストリップ１０を押出成形機（図示しない）で通常の方法で押出成形する。中空シール部１２とカバーリップ１４ｃの上面は、スポンジゴムであるため、２色押出成形で未加硫のスポンジゴム材料とソリッドゴム材料を同時に押出して成形する。
押出成形に使用するゴム材料は、ＥＰＤＭのゴムを使用することができる。
【００１８】
押出された未加硫ゴム製のウエザストリップ１０は、加硫槽（図示しない）に移送されて加硫される。加硫槽はたとえば、熱風加硫槽、高周波加硫槽等の通常ゴムの加硫に使用される加硫槽を用いることができる。
加硫されたウエザストリップ１０は、車両の組み付けに必要な所定の寸法、すなわち例えばスライドパネル１に使用する場合は、スライドパネル１の周囲を囲むことのできる長さの寸法に切断される。
【００１９】
所定の寸法に切断されたウエザストリップ１０は、自動車の天井のスライドパネルのコーナー部の形状に合わせて曲げて加熱付形加工される。
加熱付形加工は、まず図２と図３に示すようにウエザストリップ１０を金型２０に曲げた状態でセットして加熱して付形する。即ち、ウエザストリップ１０のフランジ保持溝１３ｃに金型２０の下型２２に設けられたフランジ２２ｃを挿入する。このフランジ２２ｃは下型２２から垂直に上方に延設されているとともに、ウエザストリップ１０を曲げるのに必要な曲線を描くように曲線状に曲がっている。このためウエザストリップ１０をフランジ２２ｃに取付けるとウエザストリップ１０は、スライドパネルのコーナー部の形状に合わせることができるように曲げられる。
【００２０】
ウエザストリップ１０のガラスパネル保持溝１４ｂに金型２０の中間型２３の先端を挿入する。これによって、加熱して曲げるときにウエザストリップ１０のガラスパネル保持溝１４ｂが塞がれることがない。そして、ウエザストリップ１０を下型２２に載置する。
下型２２にはウエザストリップ１０を取付けたときにガラスパネル保持リップ１４ａを収容することができるキャビティ２２ｂが設けられている。このキャビティ２２ｂによって、ガラスパネル保持リップ１４ａが形状を保ったまま曲げられる。
そして、次に上型２１を閉じる。下型２２と中間型２３によりガラスパネル保持リップ１４ａが曲げたまま挟まれているため曲げて加熱するときにガラスパネル保持リップ１４ａに皺がよることがない。
金型２０に取付けられたときのウエザストリップ１０の曲げ角度（半径）は、ウエザストリップ１０が自動車に取付けられるときの曲げ角度よりも小さく設定されているので、製造後にウエザストリップ１０を車体のコーナー部に取付けるときに、ウエザストリップ１０を若干曲げ方向に対して開き気味にして取付け、ウエザストリップ１０がコーナー部を挟みこむように作用させて取付ける。このようにすれば、ウエザストリップ１０が車体のコーナー部に密着することができる。
【００２１】
カバーリップ１４ｃは、中間型２３と上型２１とにより曲げたまま挟まれているため曲げて加熱するときにカバーリップ１４ｃに皺がよることがない。また、カバーリップ１４ｃがガラスパネル保持溝１４ｂ方向に倒れこむこともなく、形状が保持される。
また、中空シール部１２は、上型２１のキャビティ２１ｂ内に収容されるため潰れることはない。
このようにウエザストリップ１０を金型２０に挟んで曲げるとともに、金型２０を蒸気や電気により１８０℃〜２５０℃に加熱する。
図２と図３の態様では、金型２０はウエザストリップ１０の曲げ加工用のキャビティは一箇所のみであるが、曲げ加工用のキャビティを２箇所設けてもよい。この場合は、一本のウエザストリップ１０の２箇所のコーナー部を同時に曲げ加工することもできるし、２本のウエザストリップ１０のコーナー部を同時に曲げ加工することもできる。
【００２２】
次に、加熱付形されたウエザストリップ１０を熱いままで金型２０から外して冷却治具３０に取付ける。冷却治具３０は、基盤３１の上にウエザストリップ１０の車体等への装着時の曲がりに合わせたウエザストリップ保持溝３５が設けられ、ウエザストリップ保持溝３５の内周側にはカバーリップ１４ｃを保持するカバーリップ保持盤３２が設けられている。なお、ウエザストリップ保持溝３５の外周側には、中空シール部１２を保持する中空シール部保持盤３３が設けられていてもよい。カバーリップ保持盤３２、中空シール部保持盤３３と基盤３１によりウエザストリップ保持溝３５が形成されている。
さらに、ウエザストリップ保持溝３５には、基盤３１から垂直にフランジ３４がウエザストリップ保持溝３５のほぼ中央を溝に沿って設けられている。
なお、ウエザストリップ保持溝３５の曲がりの角度は、上記のように、製造後のウエザストリップ１０が自動車に取付けられるときの曲げ角度よりも小さく設定されているので、上記のようにウエザストリップ１０を車体のコーナー部に取付けるときに、ウエザストリップ１０がコーナー部を挟みこむように作用し、ウエザストリップ１０を車体のコーナー部に密着させることができる。
【００２３】
フランジ３４にウエザストリップ１０のフランジ保持溝１３ｃが挿入されて取付けられる。これにより、ウエザストリップ１０は、湾曲状態を維持することができる。このとき、カバーリップ保持盤３２の端部は、ウエザストリップ保持溝３５に沿って設けられているので、ウエザストリップ１０のカバーリップ１４ｃの先端がカバーリップ保持盤３２の上面に当接する。このためカバーリップ１４ｃは、先端が下方に倒れこむことが防止でき、ガラスパネル２をガラスパネル保持溝１４ｂに挿入することが容易となる。
なお、ウエザストリップ１０の中空シール部１２は、中空シール部保持盤３３により保持されて、形状を保つことができる。
【００２４】
冷却治具３０に保持されたウエザストリップ１０に対して、その上方から冷風を吹きつける。冷風は、例えばスポットクーラー等の冷風製造機（図示しない）で製造され、ダクトを通して送風口４１に送られる。送風口４１は、冷却治具３０の上方に設置されて、ウエザストリップ１０のみならず、冷却治具３０全体を冷却できるように、冷却治具をもカバーする大きさである。冷却治具３０も一緒に冷却することにより冷却を速くすることができる。
冷風は、ほぼ５℃〜２５℃の温度で吹き付ける。
【００２５】
この冷風を吹き付けることにより、ウエザストリップ１０を急速に冷却して、湾曲した状態を確定することができる。これによってウエザストリップ１０を冷却治具３０から取り外してもウエザストリップ１０の湾曲がもとに戻ることがない。また、ウエザストリップ１０をスライドパネルのガラスパネルの外周に取付ける状態と同様の状態で冷却するため、ウエザストリップ１０の取付け時に少なくともカバーリップ１４ｃに皺が発生することがない。
このようにして、ウエザストリップ１０の曲げ加工をすることができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、簡単な装置でウエザストリップ１０の曲げ加工及び加熱付形を確定することができ、成形後のウエザストリップ１０の湾曲部分が戻ることがなく、曲げたコーナー部に皺の発生することがない自動車用ウエザストリップ１０の製造方法をうることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により製造したウエザストリップの使用状態を示すものであり、自動車のスライドパネルの部分断面図である。
【図２】本発明におけるウエザストリップの加熱付形工程を示すもので、金型にウエザストリップを載置した状態の斜視図である。
【図３】本発明における図２のＡ−Ａ線に沿った部分断面図である。
【図４】本発明におけるウエザストリップの冷却工程を示すもので、冷却治具にウエザストリップを載置した状態の斜視図である。
【図５】本発明における図４のＢ−Ｂ線に沿った部分断面図である。
【図６】従来のウエザストリップを曲げ加工したときの状態を示す斜視図である。
【図７】従来のコーナー部を型成形により形成する方法で製造したウエザストリップを示す斜視図である。
【図８】従来のウエザストリップの曲げ加工を示すもので、金型にウエザストリップを載置した状態の斜視図である。
【図９】従来のウエザストリップの図８のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
１０ ウエザストリップ
１２ 中空シール部
１３ フランジ保持部
１３ｃ フランジ保持溝
１４ パネル保持部
１４ｂ パネル保持溝
１４ｃ カバーリップ
２０ 金型
３０ 冷却治具
３２ カバーリップ保持盤
４１ 送風口

Claims (1)

1. コーナー部と、コーナー部の内周側に延設されウエザストリップを取付ける自動車の開口縁端部又はパネル部材外周部をカバーするカバーリップを有する自動車用ウエザストリップの製造方法において、
   押出成形により未加硫のゴム製のウエザストリップを押出す押出工程と、加硫槽を用いて未加硫ゴムを加硫する加硫工程と、加硫後のウエザストリップを所定の寸法に裁断する裁断工程の後に、
   上記ウエザストリップを、上記ウエザストリップが取付けられる自動車の車体又はパネル部材のコーナー部の角度よりも小さい角度で、湾曲状態で金型に保持するとともに、上記カバーリップを上記金型で倒れないように保持してウエザストリップを加熱して付形する加熱付形工程と、
   加熱付形された上記ウエザストリップを、上記ウエザストリップが取付けられる自動車の車体又はパネル部材のコーナー部の角度よりも小さい角度で、湾曲状態で、冷却治具のウエザストリップ保持溝内に、基盤から垂直かつ該保持溝に沿って形成されたフランジに取付けて保持するとともに、上記カバーリップの先端を上記冷却治具のリップ保持盤の上面に接触させて倒れないように保持し、少なくとも上記カバーリップに冷風を吹き付け冷却する冷却工程とを備えた自動車用ウエザストリップの製造方法。

Images