JP2009132045A - ウエザーストリップ用樹脂芯材とその芯材を用いたウエザーストリップおよびウエザーストリップ用樹脂芯材の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】材料歩留まりの向上が期待できるとともに形状精度が安定していて、しかも量産性に優れたウエザーストリップ用樹脂芯材を提供する。
【解決手段】U字状に押出成形した芯材素材6Aにブリッジ部9を残してカッタブレードにて切り込み10aを形成し、その切り込み10aをもって多数の骨片8,8‥に裁断する。芯材圧延ローラ群にて8,8‥の底部とブリッジ部9に連続した圧延溝部11を形成し、その圧延効果をもって各切り込み10aを長手方向に拡開して、スリット部10を有する樹脂芯材6とする。圧延溝部11には、樹脂芯材6それ自体よりの線膨張係数の小さな樹脂製の補助芯材を埋設する。
【選択図】図5
【解決手段】U字状に押出成形した芯材素材6Aにブリッジ部9を残してカッタブレードにて切り込み10aを形成し、その切り込み10aをもって多数の骨片8,8‥に裁断する。芯材圧延ローラ群にて8,8‥の底部とブリッジ部9に連続した圧延溝部11を形成し、その圧延効果をもって各切り込み10aを長手方向に拡開して、スリット部10を有する樹脂芯材6とする。圧延溝部11には、樹脂芯材6それ自体よりの線膨張係数の小さな樹脂製の補助芯材を埋設する。
【選択図】図5
Description
本発明は、自動車用のウエザーストリップに埋設されることになる樹脂芯材に関し、さらにはその樹脂芯材を用いたウエザーストリップおよびウエザーストリップ用樹脂芯材の製造方法に関するものである。
例えば自動車の開閉体であるドアあるいはトランクリッド等に弾接してそのシールを司るウエザーストリップにあっては、取付基部として機能するU字状のウエルト部と一体にシールリップを形成したものが主流を占めているが、ウエルト部に埋設されることになる同じくU字状の芯材として、古くからの金属製のものに代えて樹脂製のものを用いることが特許文献1等にて提案されている
そして、樹脂製の芯材を用いる場合であっても、その機能からして金属製のものと同様に、U字状の多数の骨片同士をそれらの骨片同士の間に部分的に残したブリッジ部を介して直列に連結して、上記骨片同士の間にブリッジ部を除いてスリット部を形成する必要があり、そのための製造方法が例えば特許文献2に開示されている。
特表平7−502711号公報
特開2006−327562号公報
そして、樹脂製の芯材を用いる場合であっても、その機能からして金属製のものと同様に、U字状の多数の骨片同士をそれらの骨片同士の間に部分的に残したブリッジ部を介して直列に連結して、上記骨片同士の間にブリッジ部を除いてスリット部を形成する必要があり、そのための製造方法が例えば特許文献2に開示されている。
しかしながら、特許文献2に記載の技術では、単なる切り込みではなくある一定幅以上のスリット部を形成するにあたって、U字状に押出成形された素材の両側部を回転式の刃物にて切削・除去するようにしているため、必然的に端材が発生することになり、結果として材料歩留まりの低下が余儀なくされることとなって好ましくない。また、同じ刃物による切削・除去を繰り返すうちに切り残しが発生して、スリット部を綺麗に仕上げることができないことがあり、形状精度の安定化および量産性の上でなおも改善の余地を残している。
本発明はこのような課題に着目して成されたものであり、材料歩留まりの向上が期待できるとともに形状精度が安定していて、しかも量産性に優れたウエザーストリップ用樹脂芯材を提供し、さらに、その樹脂芯材を用いたウエザーストリップとウエザーストリップ用樹脂芯材の製造方法を提供するものである。
請求項1に記載の発明は、それ自体が樹脂で形成されたウエザーストリップ用芯材として、U字状の多数の骨片同士をそれらの骨片同士の間に部分的に残したブリッジ部を介して直列に連結して、上記骨片同士の間にブリッジ部を除いてスリット部を形成するとともに、上記ブリッジ部を含む各骨片の底部の内面または外面に長手方向に連続する圧延溝部を形成し、その圧延溝部に樹脂芯材それ自体よりも低線膨張率の樹脂製の補助芯材を設けたことを特徴とする。
樹脂芯材自体の材質は、例えばポリプロピレン、ポリエチレン等のオレフィン系樹脂、またはそれらのオレフィン系樹脂にタルク、マイカ等の充填材を加えたものを使用する。同様に、補助芯材の材質としては、樹脂芯材の材質と同種のもので、先に述べたようにその樹脂芯材よりも線膨張率が小さいことが条件とされる。
ここで、補助芯材を併用しているのは次のような理由による。後述するように、U字状に形成した長尺な芯材素材に所定のピッチで予め切り込みを形成しておき、上記ブリッジ部を含む各骨片の底部の内面または外面に長手方向に連続する圧延をもって溝部を形成すれば、当初は単なる切り込みであったものが所定幅のスリット部として拡がることになり、ひいてはU字状の多数の骨片同士をそれらの骨片同士の間に部分的に残したブリッジ部を介して直列に連結した形状に仕上げることが可能となる。
その一方、圧延溝部を形成することで当該圧延溝部に歪みが残りやすく、熱による収縮のために長手方向の寸法変化が危惧され、また圧延溝部を形成することで断面方向での剛性の低下も危惧される。そこで、これらを補うために補助芯材を併用している。
この場合において、補助芯材の剥離を防止してその密着性を一段と向上させるために、請求項2に記載のように、上記圧延溝部に補助芯材をあり溝係合のかたちで埋設してあることが望ましい。
周知のように、ウエザーストリップの取付基部として機能することになるいわゆるウエルト部、さらにはそのウエルト部に埋設されることになる芯材において、相手側のコーナー部に相当する部分では、当該コーナー部への追従性を良くするために屈曲容易性を備えていることが取付作業性の上で望ましい。そして、この条件を満たすためには、芯材のうち上記コーナー部に相当する部分では、スリット部の幅寸法を他の部位よりも拡げて、相対的に隣接する骨片同士のピッチを大きくすることが有効である。
すなわち、請求項3に記載のように、樹脂芯材それ自体の長手方向の一部において圧延溝部の圧延度合いを他の部分より大きくすることでスリット幅を拡げ、そのスリット部の両側の骨片同士のピッチを他の部分よりも大きくしてあることが望ましい。
請求項4に記載の発明は、上記樹脂芯材を用いたウエザーストリップとして特定したものであって、樹脂芯材を別の樹脂材料またはゴム材料で被覆してウエルト部とするとともに、そのウエルト部と一体にシールリップを形成してあることを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項1に記載のウエザーストリップ用樹脂芯材を製造する方法として特定したものであって、樹脂材料にてU字状に成形した長尺な芯材素材にブリッジ部を残して所定のピッチでスリット部となる切り込みを形成する工程と、上記ブリッジ部を含む各骨片の底部の内面または外面を圧延して長手方向に連続する圧延溝部を形成し、もって上記切り込みを拡げてスリット部を形成する工程と、上記圧延溝部に補助芯材を嵌合させる工程と、を含むことを特徴とする。
この場合において、請求項6に記載のように、圧延溝部を形成する際に、芯材素材のうち少なくとも圧延する部分を加熱して軟化させることが望ましい。
また、補助芯材の嵌合のための作業性を向上させる上では、請求項7に記載のように、U字状に成形した芯材素材の開口部側が閉じ気味となるように当該芯材素材を変形させた状態で、ブリッジ部を含む各骨片の底部の内面または外面を圧延して長手方向に連続する圧延溝部を形成し、次いで上記圧延溝部に補助芯材を嵌合させた後に芯材素材をU字状に復元させることが望ましい。
さらに、請求項3に記載の発明と同様の理由から、請求項8に記載のように、芯材素材の長手方向の一部において圧延溝部の圧延度合いを他の部分より大きくすることでスリット幅を拡げ、そのスリット部の両側の骨片同士のピッチを他の部分よりも大きくすることが望ましい。
したがって、少なくとも請求項1に記載の発明における樹脂芯材は、従来のように切削をもってスリット部を加工するものではないので、材料歩留まり、形状精度の安定性および量産性共に満たすことができるようになる。
また、請求項5に記載の発明における製造方法によれば、U字状の芯材素材に切り込みを形成した上で圧延溝部を形成することで、上記切り込みを所定幅のスリット部に拡げつつ、U字状の多数の骨片同士をそれらの骨片同士の間に部分的に残したブリッジ部を介して直列に連結した形状に仕上げることができ、従来のような端材も発生しないことになる。
請求項1,5に記載の発明によれば、樹脂芯材として材料歩留まり、形状精度の安定性および量産性共に優れたものとなるほか、補助芯材を併用したことで歪みの発生を抑制することにより、長手方向の寸法安定性を確保でき、また樹脂芯材としての十分な剛性を確保できる。
請求項2に記載の発明によれば、上圧延溝部に対して補助芯材をあり溝係合のかたちで埋設したことで、両者の密着性に優れることでその剥離を未然に防止でき、長手方向の寸法安定性および剛性を長期にわたって維持できる。
請求項3,8に記載の発明によれば、圧延溝部の圧延度合いを部分的に他の部分より大きくすることでスリット幅を拡げ、そのスリット部の両側の骨片同士のピッチを他の部分よりも大きくしたため、ウエザーストリップの芯材として用いた場合に部分的に柔軟性あるいは屈曲容易性を高めて、例えば車体側のコーナー部への追従性を向上させることができる。
請求項6に記載の発明によれば、圧延溝部を形成する際に、芯材素材のうち少なくとも圧延する部分を加熱して軟化させることで成形性が向上し、樹脂芯材の形状精度の一層の向上が図れる。
請求項7に記載の発明によれば、U字状に成形した芯材素材の開口部側が閉じ気味となるように当該芯材素材を変形させた状態で圧延溝部を形成し、その圧延溝部に補助芯材を嵌合させた後に芯材素材をU字状に復元させるようにしたので、補助芯材の嵌合力または密着力が向上し、樹脂芯材の収縮抑制効果が一段と顕著となる。
図1〜10は本発明のより具体的な実施の形態を示す図であり、特に図1は自動車用ウエザーストリップの一例を、図3はそのウエザーストリップの製造ラインの概略構造を示している。
図1に示すウエザーストリップ1は均一断面で長尺ないわゆる中空シールリップタイプのものであって、取付基部として機能することになるウエルト部2は例えば軟質樹脂材料にて断面U字状に形成されている。ウエルト部2のうち一方の側壁部には同じく軟質樹脂材料またはスポンジゴム材料をもって中空状のシールリップ3が一体に形成されているとともに、他方の側壁部には内側の保持リップ4とともに外側の舌片状の補助リップ5が一体に形成されている。そして、ウエルト部2には別の樹脂材料からなる断面U字状の樹脂芯材6が埋設されていて、その樹脂芯材6の底部には樹脂芯材6それ自体よりも線膨張係数が小さい樹脂製の板状またはワイヤ状の補助芯材7が埋設されている。
樹脂芯材6は、図2に示すようにU字状をなす多数の短冊状の骨片8,8‥同士をそれらの骨片8,8‥同士の間に部分的に残した連結部たるブリッジ部9を介して直列に連結した形状のものと理解することができ、上記骨片8,8‥同士の間であって且つブリッジ部9を除いた部分が所定幅aのスリット部10となっている。そして、後述するように上記ブリッジ部10を含む各骨片8,8‥の底部の内面または外面に長手方向に連続する圧延溝部11を形成し、その圧延溝部11に図1に示すように樹脂芯材6それ自体よりも線膨張率が小さな樹脂製で且つワイヤ状または板状の補助芯材7を埋め込んである。図1では断面が偏平矩形状の補助芯材7を圧延溝部11に埋め込んであり、これによって、ウエザーストリップ1の剛性確保と長手方向での収縮の抑制を図っている。
なお、樹脂芯材6自体の材質は、例えばポリプロピレン、ポリエチレン等のオレフィン系樹脂、またはそれらのオレフィン系樹脂にタルク、マイカ、シリカ、炭酸カルシウム、クレイ等のフィラー(充填材)を加えたものが使用される。また、補助芯材7の材質としては、樹脂芯材6の材質と同種のもので、先に述べたようにその樹脂芯材6よりも線膨張率が小さいことが条件とされる。ただし、後述するように樹脂芯材6がその製造過程で圧延されることから、この圧延時の伸び性を考慮すると、樹脂芯材6でのフィラー充填量は例えば20〜30wt%とすることが望ましい。これに対して、補助芯材7でのフィラー充填量は例えば30〜40wt%程度まで許容される。
ここで、図1のウエザーストリップ1を例えば車体側に装着する際にコーナー部として大きく曲げる必要がある部位については、その屈曲容易性あるいは車体側への追従性を確保するために、ウエザーストリップ1の長手方向において局部的に樹脂芯材6のスリット幅a、ひいては骨片8,8‥同士のピッチaを他の一般部に比べて部分的に拡げることが望ましく、この点については後述する。
したがって、このように構成されたウエザーストリップ1によれば、ウエルト部2に埋設されている樹脂芯材6が従来の金属製のものと同等の機能を発揮することから、ウエルト部2を相手側となる車体側のフランジ部に嵌合保持させることで、保持リップ4を含むウエルト部2の弾性挟持力をもってウエザーストリップ1が所定位置に装着される。そして、ウエルト部2に樹脂芯材6とともにそれよりも線膨張率が小さな補助芯材7が埋設されていることにより、ウエザーストリップ1の歪みの発生や長手方向での収縮が抑制される。その上、金属製の芯材に代えて樹脂芯材6が採用されていることにより、ウエザーストリップ1のリサイクル性も良好なものとなる。
図3は上記ウエザーストリップ1の製造ラインの概略を示しており、ここでは実質的に樹脂芯材6の成形ラインとその樹脂芯材6が埋設されることになるウエザーストリップ1の成形ラインとを直列に接続したものと理解することができる。
図3の芯材押出し機12にてU字状に押出成形された芯材素材6Aは、引取り機14にて引き取られながら冷却水槽13を通過して後段の芯材加工装置15に導入される。上記芯材押出し機12では、芯材素材6Aはスリット10等を有しない単なるU字状のものとして成形され、後述する芯材加工装置15にてスリット10の加工と補助芯材7の供給が行われて樹脂芯材6と化することになる。すなわち、樹脂芯材6はこの時点で初めて先に述べたようにU字状の多数の骨片8,8‥同士がそれらの骨片8,8‥同士の間に部分的に残したブリッジ部9を介して直列に連結されて、上記骨片8,8‥同士の間にブリッジ部9を除いてスリット部10を形成したものとなる。
芯材加工装置15を経た樹脂芯材6はそのまま後段の2台のウエザーストリップ押出し機16,17が共有するダイス(口金)18に導入されて、いわゆる多重押出しのかたちで図1に示したようにその樹脂芯材6の周囲に軟質樹脂材料等のウエザーストリップ材料が押し出されることで、樹脂芯材6を芯材とするウエザーストリップ1の一次製品1Aが押出成形される。一次製品1Aは引取り機20にて引き取られながら冷却水槽19を通過することで冷却され、最終的には後工程の裁断工程にて所定の長さに裁断されることでウエザーストリップ1として仕上げられる。
図4は上記芯材加工装置15の要部の詳細を示しており、ウエザーストリップ押出し機16,17の押出口となるダイス(口金)18の上流側には、その上流側から順にスリット加工装置21、加熱装置22、芯材圧延ローラ群23および補助芯材圧入ローラ群24等がそれぞれ直列に配置されている。
上記芯材加工装置15の始端部に位置することになる図4のスリット加工装置21には、スリット部10等を有していない単なるU字状の芯材素材6Aが導入されることは先に述べたとおりである。そこで、スリット加工装置21は、図5の(A),(B)に示すように、U字状の芯材素材6Aに、底部側のブリッジ部9を残して所定のピッチでスリット部10となるべき切り込み10aを形成する役目をする。
スリット加工装置21は、図6に示すように上型25と下型26とからなり、上型25は図示しない昇降駆動源にて下型26に対し昇降駆動されるようになっている。また、上下型25,26はテーブル27上においてガイドバー28に案内されるかたちで芯材素材6Aの走行方向(押出し方向)と同方向にスライド移動可能となっている。つまり、上下型25,26は図示しない例えばサーボモータ駆動のボールスクリュー等を介して、芯材素材6Aの走行に同期してその走行方向で前進動作と後退動作が可能となっている。すなわち、ガイドバー28を支持している両側のバーサポート29,29同士の間が上下型25,26の可動範囲となっている。
下型26には芯材素材6Aを支えるU字状の案内溝30が形成されているとともに、その案内溝30には後述する上型25側のカッタブレード32を受容可能な細溝31が横一連に多数並設されている。他方、上型25には多数の薄板状で且つ図7に示すような先細り形状のカッタブレード32が横一連に並設されていて、上記細溝31およびカッタブレード32の並設ピッチは図5の(B)に示した切り込み10aのピッチに一致している。
より具体的には、芯材素材6Aの走行に追従させるかたちで上記可動範囲の始端部から上下型25,26の同期走行を開始し、上記可動範囲の終端部に上下型25,26が到達するまでの間に、図7に示すように下型26に対する上型25の下降動作と上昇動作とを1サイクルとして行わせる。すなわち、図8の(A)に示すように上死点位置にある上型25を下型26に対して下降させると、同図(B)に示すように最初にカッタブレード32が細溝31に案内されるかたちで芯材素材6Aの内側に入り込み、U字形状の開放部側の位置P1において内側から外側に向かってその内外周を貫通する切り込み10a(図5の(B)参照)を形成し始める。
同図(C)に示すように、なおもカッタブレード32が下降する過程において、上記の切り込み10aがそのままU字形状の底部側まで延伸され、相前後してカッタブレード32の先端がU字形状の底部側の位置P2において切り込み10aを入れ始める。そして、同図(D)に示すように上型25が下死点位置に到達した時点では、図5の(B)に示すようにそのU字形状のうち底部側のブリッジ部9を除いた部分でカッタブレード32と芯材素材6Aが完全にオーバーラップし、結果としてブリッジ部9を除いた部分に図5の(B)のような切り込み10aが形成される。この切り込み10aの形成によって、芯材素材6Aはブリッジ部9を除いた部分ではいわゆる短冊状の骨片8,8‥に分断されたことになる。
こうして、切り込み10aの加工が完了すると、上型25が図8の(A)に示し上死点位置まで戻るのを待って上下型25,26は早戻り動作にて可動範囲の始端部に戻って1サイクルを終え、その位置にて次のサイクル指令を待つことになる。
図4において、スリット加工装置21の後段側には加熱装置22としてヒータ22aが対向配置されている。このヒータ22aは、スリット加工装置21にて切り込み10aが加工されたばかりの芯材素材6Aの底部を局部的に加熱するためのもので、芯材素材6Aの底部のはさんで対向配置されている。したがって、スリット加工装置21にて切り込み10aが加工された芯材素材6A(図5の(B)に記載のもの)がその下流側の芯材圧延ローラ群23に導入される前にヒータ22aを通過することで芯材素材6Aの底部が局部的に加熱され、結果として芯材素材6Aの底部が軟化することになる。
図4の芯材圧延ローラ群23は、U字状の芯材素材6Aを受容可能な周溝33aが外周面に形成された溝付きローラ33と、この溝付きローラ33よりも幅寸法が小さく且つ小径の押さえローラ34との組み合わせからなり、図9の(A)に拡大して示すように溝付きローラ33の周溝33aの底部には単一の凸状部35がその全周にわたり形成されている。
そして、先にヒータ22aにて局部的に加熱されることにより底部が軟化している芯材素材6Aを溝付きローラ33と押さえローラ34とで圧延して、図5の(C)に示すようにその圧延をもって先の切り込み10aを拡開させて所定幅寸法aのスリット10に仕上げる。同時に芯材素材6Aの底部の圧延部分が相対的に薄肉化されることで、その底部には外周面側が凹となる断面矩形状の圧延溝部11が形成される。
より具体的には、図4および図5の(B),(C)のほか図9の(A)に示すように、芯材素材6Aの走行に合わせて同期回転する溝付きローラ33と押さえローラ34との間に芯材素材6Aを挟み込んで、予め軟化しているブリッジ部9を含む各骨片8,8‥の底部を圧延することで骨片8,8‥同士の間の切り込み10aが長手方向に拡開されて図5の(C)に示したようなスリット10と化することになり、同時に圧延によって相対的に薄肉化された部分が圧延溝部11と化して、初めて樹脂芯材6が所定形状に成形されたことになる。
図4の上記芯材圧延ローラ群23の下流側には補助芯材圧入ローラ群24が配置されている。この補助芯材圧入ローラ群24は、図9の(C)にも示すように芯材圧延ローラ群23側のものと同等の溝付きローラ36と押さえローラ37との組み合わせからなり、図4および図10に示すように、溝付きローラ36と押さえローラ37との当接部において樹脂芯材6とともに例えばリール38から引き出したシート状の補助芯材7を送り込むようになっている。ただし、押さえローラ37には芯材圧延ローラ群23側の押さえローラ33と異なり、凸状部35は形成されていない。
したがって、図9の(C)に示すように、先に圧延溝部11が形成された樹脂芯材6の底部外周面側より補助芯材7を供給して、両者を溝付きローラ36と押さえローラ37との間に挟み込むことで圧延溝部11にはその補助芯材11が圧入または嵌合して、芯材素材6Aまたは補助芯材7の自己弾性力によってその補助芯材7が抜け落ちないように保持される。
こうして補助芯材7が圧入または嵌合された樹脂芯材6は補助芯材圧入ローラ群24の後段のウエザーストリップ押出し機16,17のダイス18へと送り込まれて、図1に示したようにその補助芯材7を含む樹脂芯材6を芯材とするウエルト部2とシールリップ3等からなるウエザーストリップ1の一次製品1Aが押出成形されることになる。
そして、押出成形されたウエザーストリップ1一次製品1Aは、長尺状に連続したままで図3に示した引取り機20で引き取られながら冷却水槽19にて冷却され、最終的には後段の裁断工程にて所定長さに裁断されてウエザーストリップ1となる。
こうして成形されたウエザーストリップ1には、ウエルト部2に埋設された樹脂芯材6それ自体の材料よりも線膨張係数の小さな補助芯材7が埋設されているので、樹脂芯材6に圧延溝部11を形成したことに伴うその樹脂芯材6の剛性の低下や歪みの発生を抑制でき、同時に長手方向での収縮を抑制することが可能となる。
また、樹脂芯材6それ自体は、図5に示したように切り込み10aを形成した上で、その樹脂芯材6の一部を圧延することで切り込み10aを拡開させてスリット部10としたものであるから、従来のように切削によってスリット部10を形成する場合と異なり、端材の発生もなければスリット部10の形状が不安定になることもない。
ここで、上記第1の実施の形態では、図5の(C)および図9の(C)に示すように、樹脂芯材6の底部外周側に圧延溝部11を形成して、当該部分に補助芯材7を埋設するようにしているが、圧延溝部11は、樹脂芯材6の底部内周側に形成することももちろん可能である。この場合には、図9の(A)の溝付きローラ33側の凸状部35に代えて、それと同等の凸状部を押さえローラ34側に形成するものとする。
図11,12には本発明の第2の実施の形態を示し、先の第1の実施の形態と共通する部分には同一符号を付してある。
この第2の実施の形態では、図11と図1とを比較すると明らかなように、樹脂芯材6の圧延溝部11に断面が偏平台形状の補助芯材7Aをいわゆるあり溝嵌合のかたちで圧入または嵌合保持させてある点で第1の実施の形態と異なっている。
また、図12は図9と同様に補助芯材7Aを圧入保持させる過程を示したものであり、芯材圧延ローラ群23と補助芯材圧入ローラ群24との関係は図4に示した第1の実施の形態のものと同様である。その一方、図12の(A)に示すように、芯材圧延ローラ群23Aとして、溝付きローラ33Aと押さえローラ34Aに加えて左右で対をなす横ローラ39を併用している一方、同図(C)に示すように、補助芯材圧入ローラ群24Aとして、溝付きローラ36Aと対をなす押さえローラ37Aとして周縁部に比べてそれ以外の部分が相対的に厚肉形状となったものが使用されている。
そして、図12の(A)に示すように、芯材素材6Aを形成している各骨材8,8‥の底部およびブリッジ部9を圧延して圧延溝部11を形成する際に、溝付きローラ33Aおよび押さえローラ34Aとは別に左右で対をなすサイドローラ39を併用して、芯材素材6Aの開放部側が閉じ気味となるように拘束して変形させる。この場合、溝付きローラ33A側の凸状部35の形状が転写されることによって成形される圧延溝部11の断面形状は図5の(C)に示したものと同様に断面矩形状のものとなる。それに続いて、図12の(B),(C)に示すように、成形されたばかりの圧延溝部11に対して断面が偏平台形状に形成されている補助芯材7Aを供給して、その補助芯材7Aを圧延溝部11にはめ合わせるようにして圧入または嵌合させる。この時には、先のサイドローラ39の併用のために芯材素材6Aの開放部側が閉じ気味となるように変形したままである。そこで、補助芯材7Aの供給と相前後して、溝付きローラ36Aとともに補助芯材圧入ローラ24Aを形成している押さえローラ37Aの厚肉部が芯材素材6Aの内周面に圧接して、その芯材素材6Aを外側に拡げるように拘束し、芯材素材6Aを元のU字状形状に復元させる。それに伴って、先に補助芯材7Aが圧入または嵌合されている圧延溝部11の開放部側が幅狭となるように、すなわちその断面形状が補助芯材7Aと同じ偏平台形状のものとなるように変形して、図12の(C)および図11に示すように、樹脂芯材6はその底部に同じ断面形状の補助芯材7Aをいわゆるあり溝嵌合のかたちで抱き込むかたちとなる。なお、以降の成形工程は先の第1の実施の形態のものと同様である。
この第2の実施の形態によれば、樹脂芯材6の圧延溝部11に対して断面が偏平台形状の補助芯材7Aがいわゆるあり溝嵌合のかたちで嵌合保持されるので、その圧延溝部11からの補助芯材7Aの剥離または脱落が確実に防止されるとともに、圧延溝部11に対する補助芯材7Aの密着性も一段と向上するようになる。
図13以下の図面は本発明の第3の実施の形態を示す図で、先の第1の実施の形態と共通する部分には同一符号を付してある。
図13は図2のものと同様に図1または図11のウエザーストリップ1の芯材として使用される樹脂芯材7または7Aの一部を示したものであるが、図2のものではその全長を通して樹脂芯材6を形成している骨片8,8‥同士のピッチひいては各スリット部11の幅寸法aが一定であるのに対して、図13のものでは長手方向の一部である区間Bにおいて骨片8,8‥同士のピッチひいてはスリット部11の幅寸法(スリット幅)aを他の区間A,Cよりも大きく設定してある点で第1の実施の形態のものと異なっている。
言い換えるならば、図13に示した樹脂芯材6の場合には、区間A,Cでの骨片8,8‥同士のピッチひいては各々のスリット部11のスリット幅が図14の(A)に示すようにaであるのに対して、区間Bでは骨片8,8‥同士のピッチひいては各スリット幅が図14の(B)に示すようにa+αである点で図2のものと異なっている。
例えば図15の(A)に示すように、例えば車体側のドア開口部に装着されるウエザーストリップ1においては、特にコーナー部C1(区間B)の曲率半径が小さい場合に、ウエザーストリップ1に埋設されている樹脂芯材6のうち当該コーナー部C1に相当することになる部位の剛性を他の部位に比べて相対的に低下させておくことが、車体装着時の屈曲容易性あるいは追従性を確保する上で望ましい。
そこで、図1,11に示すウエザーストリップ1が長手方向両端に端末1b,1cを有していて、その長手方向において大別して区間A、区間Bおよび区間Cの3区間からなる場合に、区間Bが上記コーナー部C1に相当しているものとすると、図13,14に示すように樹脂芯材6のうち区間Bにおいて各骨片8,8‥同士のピッチひいてはスリット幅をa+αとして、他の部位のスリット幅aよりも大きく設定し、樹脂芯材6全体としていわゆる可変ピッチ構造のものとして形成してある。
ここで、先の第1の実施の形態では、図5に示したように、U字状の芯材素材6Aに切り込み10aを形成し、その切り込み10aにて分断された多数の骨片8,8‥の底部およびブリッジ部9に連続した圧延溝部11を形成し、その圧延効果をもって切り込み12を芯材素材6Aの長手方向においていわゆる口開きさせて所定幅寸法aのスリット部10としている。したがって、その圧延溝部11を形成したことによる圧延効果、すなわち、圧延溝部11の深さを極部的に変化させれば、骨片8,8‥同士のピッチひいてはスリット幅aも変化させることが可能である。
図16は図4の芯材加工装置15を模式化したシステムブロック図を示しており、図4と同等部位には同位置符号を付してある。図16では、芯材圧延ローラ群23Bを構成している溝付きローラ33に対する押さえローラ34の圧延量が可変となっている一方、成形された樹脂芯材6を長さを検出するための測長センサ41とたるみ検出センサ42が付加されて、それらの各センサ41,42の出力は制御装置43に取り込まれるようになっている。さらに、芯材圧延ローラ群23Bと補助芯材圧入ローラ群24Bとの間には上下で対をなす可動式のガイドローラ群44が付加されている。
なお、上記芯材圧延ローラ群23Bによる圧延量の可変制御は、制御装置43からの指令により図示外のアクチュエータを作動させて、例えば溝付きローラ33に対して押さえローラ34を接近離間動作させ、もって双方のローラ33,34間の軸心間ピッチを可変制御することで所期の目的が達成される。さらに、上記ガイドローラ群44の位置制御は、軸心間距離が一定のままでそのローラ群44の高さ位置が可変制御される。
図16のシステムにおいて、図13,14に示したように、樹脂芯材6のうち骨片8,8同士のピッチひいてはスリット幅がaの区間A,Cを成形場合には、ローラ33,34同士の軸心間距離は圧延量が所定のものとなる位置に固定されるるとともに、各センサ41,42の出力は制御装置43側において無視される。
その一方、図13,14に示したように、樹脂芯材6の区間Bにおいて骨片8,8‥同士のピッチひいてはスリット幅をa+αに成形する場合には、図17に示すように各センサ41,42が有効に機能するとともに、芯材圧延ローラ群23Bのうち押さえローラ34による圧延量が積極的に可変制御されることになる。
より詳しくは、図17のシステムにおいて、押出成形の段階では多数の芯材素材6Aが一本の連続したものと押出成形されることから、上記のように一本の芯材素材6Aの長さの一部区間において芯材圧延ローラ群23Bによる圧延量を積極的に可変制御するべく、芯材素材6Aの定速走行に同期して、1本ごとの樹脂芯材6Aの長さ(図15の一方の端末部1bから他方の端末部1cまでの長さ)のほか、図13,15に示した区間Bの長さ(区間Bの始端部と終端部の位置)が測長センサ41によりリアルタイムで測長される。
そして、区間Bの始端部を測長センサ41が検出すると、芯材圧延ローラ群23Bにおける各ローラ33,34の軸心間ピッチが従前のものより小さくなるように可変制御され、図14に示すように区間Bにおける圧延溝部11の深さが区間A,Cのものに比べて大きくなり、その結果として圧延溝部11を形成したことによる圧延効果が大きくなる。これは、先に述べたように芯材素材6Aの区間Bにおいて骨片8,8同士のピッチひいてはスリット幅がa+αとなって、区間A,Cにおけるスリット幅aよりも大きくなったことにほかならない。上記区間Bにおいて、骨片8,8同士のピッチひいてはスリット幅が大きくなると、定速走行している芯材素材6Aその長手方向にわずかながらたるみを生ずることになり、このたるみをたるみ検出センサ42が検出し、そのたるみ量に応じてガイドローラ群44を下降させる。このガイドローラ群44の下降をもって芯材素材6Aの長手方向でのたるみ量を吸収しながら、芯材素材6Aは後段の補助芯材圧入ローラ群24Bへと案内されることになる。
この後、区間Bの終端部を測長センサ41が検出すると、芯材圧延ローラ群23Bにおける各ローラ33,34の軸心間ピッチが元の状態に戻されるとともに、ガイドローラ群44も図16のような初期位置に復帰し、区間Bでの骨片8,8同士ピッチひいてはスリット幅の可変制御が完了する。
このように本実施の形態によれば、芯材素材6Aの成形過程において局部的に骨片8,8同士のピッチひいてはスリット幅を拡げることで、当該部位の剛性を他の部位よりも低下させて、ウエザーストリップ1に埋設されることになる樹脂芯材6の柔軟性を局部的に高めることが可能となる。言い換えるならば、樹脂芯材6における骨片8,8同士のピッチひいてはスリット部10の幅寸法を局部的に拡げてあることは、その樹脂芯材6の周囲に軟質樹脂材料等を押し出してウエザーストリップ1に仕上げる際に、骨片8,8同士のピッチひいてはスリット幅を局部的に拡げてある分だけに軟質樹脂材料の体積が増えることになり、結果として骨片8,8同士のピッチひいてはスリット幅を局部的に拡げてあることと相俟って、ウエザーストリップ1の局部的な屈曲容易性あるいはコーナー部への追従性を高めることができる。
1…ウエザーストリップ
2…ウエルト部
3…シールリップ
6…樹脂芯材
6A…芯材素材
7…補助芯材
7A…補助芯材
8…骨片
9…ブリッジ部
10…スリット部
10a…切り込み
11…圧延溝部
a…スリット部の幅寸法(骨片同士のピッチ)
a+α…スリット部の幅寸法(骨片同士のピッチ)
2…ウエルト部
3…シールリップ
6…樹脂芯材
6A…芯材素材
7…補助芯材
7A…補助芯材
8…骨片
9…ブリッジ部
10…スリット部
10a…切り込み
11…圧延溝部
a…スリット部の幅寸法(骨片同士のピッチ)
a+α…スリット部の幅寸法(骨片同士のピッチ)
Claims (8)
- U字状の多数の骨片同士をそれらの骨片同士の間に部分的に残したブリッジ部を介して直列に連結して、上記骨片同士の間にブリッジ部を除いてスリット部を形成するとともに、
上記ブリッジ部を含む各骨片の底部の内面または外面に長手方向に連続する圧延溝部を形成し、
その圧延溝部に樹脂芯材それ自体よりも線膨張率の小さな樹脂製の補助芯材を設けたことを特徴とするウエザーストリップ用樹脂芯材。 - 上記圧延溝部に補助芯材をあり溝係合のかたちで埋設してあることを特徴とする請求項1に記載のウエザーストリップ用樹脂芯材。
- 樹脂芯材それ自体の長手方向の一部において圧延溝部の圧延度合いを他の部分より大きくすることでスリット幅を拡げ、そのスリット部の両側の骨片同士のピッチを他の部分よりも大きくしてあることを特徴とする請求項1または2に記載のウエザーストリップ用樹脂芯材。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の樹脂芯材を別の樹脂材料またはゴム材料で被覆してウエルト部とするとともに、そのウエルト部と一体にシールリップを形成してあることを特徴とするウエザーストリップ。
- 請求項1に記載のウエザーストリップ用樹脂芯材を製造する方法であって、
樹脂材料にてU字状に成形した長尺な芯材素材にブリッジ部を残して所定のピッチでスリット部となる切り込みを形成する工程と、
上記ブリッジ部を含む各骨片の底部の内面または外面を圧延して長手方向に連続する圧延溝部を形成し、もって上記切り込みを拡げてスリット部を形成する工程と、
上記圧延溝部に補助芯材を嵌合させる工程と、
を含むことを特徴とするウエザーストリップ用樹脂芯材の製造方法。 - 圧延溝部を形成する際に、芯材素材のうち少なくとも圧延する部分を加熱して軟化させることを特徴とする請求項5に記載のウエザーストリップ用樹脂芯材の製造方法。
- U字状に成形した芯材素材の開口部側が閉じ気味となるように当該芯材素材を変形させた状態で、ブリッジ部を含む各骨片の底部の内面または外面を圧延して長手方向に連続する圧延溝部を形成し、
次いで上記圧延溝部に補助芯材を嵌合させた後に芯材素材をU字状に復元させることを特徴とする請求項5または6に記載のウエザーストリップ用樹脂芯材の製造方法。 - 芯材素材の長手方向の一部において圧延溝部の圧延度合いを他の部分より大きくすることでスリット幅を拡げ、そのスリット部の両側の骨片同士のピッチを他の部分よりも大きくすることを特徴とする請求項5〜7のいずれかに記載のウエザーストリップ用樹脂芯材の製造方法。
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JP2011025575A (ja) * | 2009-07-27 | 2011-02-10 | Tokai Kogyo Co Ltd | 複合押出成形品及びその製造方法 |
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KR101373922B1 (ko) | 2012-12-18 | 2014-03-12 | 김기수 | 트림웰트 제조 어셈블리 및 제조방법 |
JP2016155488A (ja) * | 2015-02-25 | 2016-09-01 | トキワケミカル工業株式会社 | 合成樹脂芯材の製造方法 |
CN110159759A (zh) * | 2019-05-10 | 2019-08-23 | 上海皮埃夫西金属制品有限公司 | 一种密封条骨架及其成型工艺 |
-
2007
- 2007-11-30 JP JP2007310061A patent/JP2009132045A/ja active Pending
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