JP2010006243A - ウェザストリップ等の切断方法及び装置と、ウェザストリップ等 - Google Patents

Abstract

【課題】汎用性のある芯金を用いたウェザストリップ等を接続部においてきれいな切断面が得られるように切断する方法を提供する。
【解決手段】近接スイッチ４７でトリム部１にインサートされる芯金４の接続部６を検出し、接続部６が可動刃３５直下に位置するようにトリム部１をラバーグリップ２６でクランプしたダイセット１７を位置決め制御する。次にトリム部１に受刃３１を挿入してトリム部１を下方より支持した状態で可動刃３５を押下げ、受刃３１と協働して接続部６を切断する。切断後、切り口両側のラバーグリップ２６を互いに離れる方向に引張り、切り口を拡げた状態で可動刃３５と同一平面上のカッター３２を切り口に差込み、トリム部１を骨片間で切断する。
【選択図】図９

Description

本発明は、押出後、略Ｕ形断面に屈曲加工された芯金入りのトリム部又は該トリム部を有するウェザストリップ（本明細書では、これらトリム部及びウェザストリップを総称して単にウェザストリップ等ということがある）を切断する方法及び装置と、該切断方法によって得られるウェザストリップ等に関する。

トリム部を保形するためにインサートされる芯金は一般に、Ｕ形断面の多数の骨片を接続部で連結した構造をなしている。

ウェザストリップ等の切断は通常、回転刃により或いはカッターを上下動させることにより行われ、このとき芯金も同時に切断されるが、芯金の切断が骨片で行われると、切断面に骨片が露出し、きれいな切断面が得られない。この場合にはそこで露出した骨片を抜き取る作業を行っていたが、この作業は手作業で行われるため多くの手間がかかり作業性を損ねていた。

この問題を解決する試みもなされている。下記特許文献１及び２に示されるものがそうで、特許文献１には、芯金をインサートした前躯体を形成する押出工程と、前躯体を複数回屈曲させて芯金の接続部を破断させ、芯金を多数の骨片に分離する分離工程と、前躯体を略Ｕ形断面に曲げ加工する折曲工程と、前躯体を前後のラバーグリップでクランプして両側方に引張り、芯金の骨片間を拡大させる工程と、金属センサーを前躯体に沿って走査させ、骨片のない隙間を検出する工程と、骨片のない隙間にカッターを降下させて切断する工程よりなるものが開示され、特許文献２には、芯金を骨片を短接続部により連結した一般部と、一般部の骨片同士を連結する長接続部より構成し、近接センサーをトリムの長手方向に走査させて長接続部を検出し、ついで切断機により芯金の長接続部を切断する方法が開示されている。
特開平６−１０６５９７号 特開平１１−３２１４８０号

特許文献１に開示される方法では、前躯体の芯金は接続部が破断されて骨片が個々に分離された状態で屈曲工程に送られるが、個々の骨片は接続部が破断されることにより互いに規制されないため、Ｕ形状に曲げ加工する際、ばらけて折曲形状が不揃いになりがちであり、また裁断後、残留応力により正寸法より短くなる傾向にある。

特許文献２に開示される方法の場合、芯金が特別な形状を有しているため、汎用性がなく、専用芯金を新たに作成する必要があるためコスト高ともなる。また芯金の接続部を切断するためには、大きな剪断力を必要とするが、カッターにより大きな剪断力でトリムを切断すると、きれいな切断面が得られにくい。

本発明は、従来技術の上記の問題を解消すること、すなわち汎用性のある芯金を用いたウェザストリップ等を接続部においてきれいな切断面が得られるように切断する方法及び装置と、該切断方法によって得られるウェザストリップ等を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、骨片を接続部により連結してなる芯金をインサートした略Ｕ形断面のトリム部又はトリム部を備えたウェザストリップを芯金の前記接続部において切断するウェザストリップ等の切断方法において、前記トリム部にインサートされる前記芯金の接続部を切断する可動刃に対し、ウェザストリップ等をその長手方向に相対移動させてトリム部にインサートされる芯金の切断箇所となる接続部が可動刃による切断位置と一致するようにウェザストリップ等又は可動刃を位置決め制御する工程と、ウェザストリップ等又は可動刃を位置決め制御後、トリム内に受刃を挿入して切断箇所に当てがい、ついで可動刃を突出させて受刃と協働して上記接続部を切断する工程と、芯金の接続部を切断後、接続部を切断したときに形成されるウェザストリップ等の切り口にカッターを差込み、骨片間のウェザストリップ等を該ウェザストリップ等の長手方向と直交する方向に切断する工程とからなることを特徴とし、
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、芯金の接続部を切断する工程と、カッターにより骨片間のウェザストリップ等を切断する工程との間にラバーグリップで切り口の両側のウェザストリップ等をクランプしたのち、ウェザストリップ等の長手方向に逆向きに引っ張り、切り口を拡げる工程を有することを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１に係る発明において、芯金の接続部を切断する工程と、カッターにより骨片間のウェザストリップ等を切断する工程との間にラバーグリップで切り口の両側のウェザストリップ等をクランプしたのち、切断刃により形成される切り口を外側にしてウェザストリップ等を折曲げ、切り口を拡げる工程を有することを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１に係る発明を実施する切断装置に関するもので、ウェザストリップ等の長手方向に相対移動し、芯金の接続部を検出するセンサーと、トリム内に出入り可能な受刃と、該受刃を出入りさせる作動装置と、進退可能で、突出時に受刃と協働して芯金の接続部を切断する可動刃と、芯金の骨片間のウェザストリップ等を切断するカッターと、前記可動刃及びカッターを進退させる駆動装置と、前記センサーで検出した切断箇所の接続部が可動刃による切断位置と一致するように、ウェザストリップ等又は可動刃を位置決め制御する制御装置よりなることを特徴とし、
請求項５に係る発明は、請求項２に係る発明を実施する切断装置に関するもので、請求項４に係る発明の装置において、一定の間隔を存して配置され、それぞれが開閉可能で、ウェザストリップ等をクランプするラバーグリップと、該ラバーグリップを開閉する開閉機構と、ラバーグリップをウェザストリップ等の長手方向に互いに逆向きに移動させる移動機構を有することを特徴とする。

請求項６に係る発明は、請求項１〜３に係る発明の切断方法によって得られるウェザストリップ等に関するもので、切断面が受刃と可動刃とによって形成され、芯金の接続部の切断面を含む切り口と、カッターにより形成される切り口とよりなることを特徴とする。

請求項１及び４に係る発明によると、トリムにインサートされる芯金には、骨片と該骨片を定間隔で接続する接続部よりなる汎用性のあるものを用いることができること、芯金の骨片は、骨片が接続部により互いに連結されているため、ウェザストリップ等を押出成形後、トリムを逆Ｕ形断面に曲げ加工する際、ばらけて各骨片の折曲形状が不揃いとなりにくいこと、裁断後の寸法変化がないこと、骨片の接続部はトリム内に受刃を当てがった状態で可動刃を突出させて大きな剪断力でもってトリムが変形することなく容易かつきれいに切断することができ、残りは切り口に差込んだカッターにより切断され、変形のないきれいな切断面を得ることができること、芯金は切断箇所の接続部のみが切断され、各接続部を全て破断しないため、破断工程が不要となり低コストであること、等の効果を有する。

請求項２、３及び５に係る発明によると、切り口を拡げることによりカッターが切り口に入り易くなり、切り口端からの切断が二重切りや段差を生ずることなく確実に行える。

請求項６に係る発明においては、ウェザストリップ等の両端の切断面は変形や段差のないきれいな切断面となる。

以下、本発明の実施形態について図面により説明する。
図１は、ウェザストリップ等としてのトリム部１を示すもので、該トリム部１は略Ｕ形断面をなして、一側に内装材（図示しない）端を覆うカバーリップ２を有すると共に、内側に保持リップ３を有し、Ｕ形断面の芯金４をインサートしている。

芯金４は図２に示すように、骨片５をその中央部において接続部６により定間隔で連結した形態をなすものである。

図３は、上述するトリム部１の製造装置について示すもので、押出機８と、加硫槽９と、曲げ加工機１１と切断装置１２とからなり、前記芯金４を巻き取ったコイル１３から繰り出された芯金４は押出機８に送られ、ＥＰＤＭ等のゴム材料と共に押出される。押出されたトリム部１は芯金４をインサートした状態で加硫槽９に送られ、該加硫槽９において加硫されたのち曲げ加工機１１により断面略Ｕ形状に折曲される。ついで切断装置１２に送られ、所定長さに切断される。

上述する製造装置は、トリム部１をゴム材料を用いて製造する装置について示したが、熱可塑性エラストマーを用いて製造することもでき、この場合、加硫槽９は不要となる。

切断装置１２は、図４及び図５に示すように、固定台１５上に固定されるダイセット１７を有し、ダイセット１７はベース１８と、ベース１８に立設される支柱１９と、支柱１９に架設される架台２１よりなっている。支柱１９は、図示する例ではベース１８の四隅に設けられているが、ベース１８の両側に1つずつ設けてもよい。

固定台１５上にはまた、ダイセット１７の上記ベース１８に形成される凹溝にスライド可能に嵌挿されるスライド板１４が装着されると共に、該スライド板１４を図４の矢印で示す一軸方向に位置決め制御する一軸ロボット１６が取付けられている。

前記スライド板１４上には、トリム部１の長手方向に一定の間隔を存して座２２が固定され、各座２２にはそれぞれ図７に示すように、図６に示すエアシリンダー２３によってトリム部１の長手方向に沿うレール２０上にスライド可能に取付けられ、互いに離接可能な台２４が取付けられている。そして各台２４には更にその上に図６に示すエアシリンダー２５によって開閉し、閉じたとき、トリム部１を上下からクランプするラバーグリップ２６が取付けられている。このラバーグリップ２６は市販の既知のもので（その一例がブリヂストン社から販売されている）、ラバーグリップ自体は本発明の特徴ではないので、詳細な説明は省略する。

台２４を移動させるための上述のエアシリンダー２３はそれぞれ、ラバーグリップ２６を互いに逆向きに移動させる移動機構を構成するものであり、エアシリンダー２５はラバーグリップ２６を開閉させる開閉機構を構成するものである。

座２２間のベース１８上には図６に示すエアシリンダー２８によって上下動する取付台２９上に受刃３１と、該受刃３１との間に後述のカッター３２が嵌挿される程の僅かな隙間を存する受具３３が並設され、受刃３１と受具３３は逆Ｕ形断面のトリム部１に下方より差込可能な板状をなしている。そして受刃３１に面する側の受具上端のエッジは切り欠かれ、後述の可動刃３５の刃先を受入れできるようにしてある。

可動刃３５は前記架台２１に図６に示すエアシリンダー３６により上下動可能に取付けられ、エアシリンダー３６により押下げられて下限位置に達すると、刃先が受具上端の切欠きに嵌合するようになっており、可動刃３５が下限まで押下げられると、該可動刃３５と受刃３１との協働によりインサートされる芯金４の接続部６がトリム部頂部と共に切断されるようになっている。

前述の固定台１５上にはまた、図５に示すように可動台３８がレール３９に案内されて移動可能に取付けられ、図６に示すエアシリンダー４１によりダイセット１７に向かって進退できるようにしてある。

可動台３８に上下動可能に支持され、可動台３８より片持ちばり状をなして側方に突出するアーム４２は図６に示すエアシリンダー４３によって上下動し、アーム端には前述の受刃３１と受具３３との間の隙間及び可動刃３５の刃先を含む垂直面内に位置し、該隙間に挿入可能な厚みの薄刃のカッター３２がホルダー３０に着脱可能に取付けられている。

前述の取付台２９を昇降させるエアシリンダー２８は受刃３１及び受具３３を昇降してトリム部１内に出入りさせる作動装置を構成し、可動刃３５を上下動させるエアシリンダー３６は可動刃３５の駆動装置を構成する。またカッター３２を上下動させるエアシリンダー４３も駆動装置を構成する。

前記実施形態では、カッター３２を上下動させるエアシリンダー４３は、可動刃３５を上下動させるエアシリンダー３６と別に設けられているが、可動刃３５を上下動させるエアシリンダー３６を利用してカッター３２を上下動させるようにすることもできる。この場合、カッター３２は、例えば可動刃３５の押下げ機構によって可動刃３５と共に押下げられ、上昇はアーム４２を上昇させる方向に付勢するバネによって行われ、可動刃３５の上昇と共にバネの作用によって上昇する。

以上述べた図６に示す一軸ロボット１６、エアシリンダー２３、エアシリンダー２５、エアシリンダー２８、エアシリンダー３６、エアシリンダー４１、エアシリンダー４３、更にはトリム部１を送る送り装置４４は制御装置４５によって制御される。

切断装置１２はまた、前述の構成のほか、トリム部１にインサートされる芯金４を検出して制御装置４５に出力するセンサー、例えば渦電流方式の近接スイッチ４７と、トリム部１が送られたとき、その先端を検出して前記制御装置４５に出力するセンサー４８を有している。前者の近接スイッチ４７は、可動刃３５の昇降に邪魔にならないように、芯金４を検出する使用位置と、使用位置より退避した非使用位置に切換えできるようにされるが、可動刃３５の昇降の邪魔にならない位置に固定して設置されていてもよい。

後者のセンサー４８は図示するような接触型であってもよいし、非接触型であってもよく、近接スイッチ４７とは所定距離離れている。そして図示するような接触型である場合、使用位置と非使用位置に切換えできるようにされている。

本装置は以上のように構成され、受刃３１と受具３３が下限位置に、可動刃３５が上限位置に留められ、かつ図４に示すようにセンサー４８が使用位置に切換えられた状態にあると共に、両ラバーグリップ２６が開いた状態でトリム部１が送り装置４４（図６）により送られ、その先端をセンサー４８が検出すると、制御装置４５は送り装置４４を停止させる。その後、制御装置４５はエアシリンダー２５を制御し、ラバーグリップ２６を閉じてトリム部１をクランプする。クランプ後、近接スイッチ４７をトリム部１に接触させ、芯金４を検出する。このとき近接スイッチ４７が芯金４の接続部６を検出しないで、骨片５を検出したとすると、その骨片５の両側の接続部６のうち、所望の製品寸法に近い側の接続部６が近接スイッチ４７直下、すなわち可動刃３５直下に位置するように制御装置４５は一軸ロボット１６を制御してスライド板１４をラバーグリップ２６によりクランプされるトリム部１と共に動かして、近接スイッチ４７が芯金４の切断箇所の接続部６を検出する位置に位置決め制御する。切断箇所の接続部６が近接スイッチ４７、すなわち可動刃３５の真下に位置決め制御されたのち、制御装置４５はエアシリンダー２８を制御し、取付台２９を上昇させて受刃３１と受具３３をトリム部内に挿入し、トリム部１を下方より支持する。図７は受刃３１が上限位置まで上昇してトリム部１を支持した状態を示す。

制御装置４５はつづいてエアシリンダー３６を制御して可動刃３５を下限まで押下げ、受刃３１と協働して受刃３１と受具３３によって支持されるトリム部頂部をインサートされる芯金４の接続部６と共に切断する（図８）。可動刃３５は下限に達して接続部６を切断したのち引上げられ、上限に達するか、或いは接続部６が切断されると同時に制御装置４５はエアシリンダー２３及びエアシリンダー４１を制御し、図６に示すエアシリンダー２３により台２４をトリム部長手方向の図９に示す矢印方向に互いに逆向きに一定量移動させ、ラバーグリップ２６でクランプされるトリム部１を両側方に引っ張り、切り口を拡げる。図９に示すように、切り口を拡げると同時に或いは切り口を拡げたのち、図６に示すエアシリンダー４１により可動台３８が前進し（図１０）、カッター３２を開いた切り口上方に位置させる。可動台３８が前進端に達すると、制御装置４５はつづいて図６に示すエアシリンダー４３を制御し、アーム４２を降下させてカッター３２を拡げた切り口から、受刃３１と受具３３の間の隙間に挿入して骨片５間のトリム部１をカバーリップ２を含めて切断する（図１１）。カッター３２は下限位置に達して上昇し、上限位置に達したのち、可動台３８と共に後退する。次いで取付台２９が受刃３１及び受具３３と共に降下すると共に、ラバーグリップ２６が開き、トリム部１のクランプを解除する。以上の動作は制御装置４５の制御によって行われる。

本切断装置は以上のように構成され、トリム部１にインサートされる芯金４の接続部６の切断がトリム部１に挿入される受刃３１によって下側から支持された状態で可動刃３５を押下げることにより行われ、強い剪断力を加えてもトリム部を変形させることなく容易に切断することができ、芯金４の接続部６の切断後は可動刃３５によって形成された切り口をラバーグリップ２６により両側より引っ張ることにより拡げたのち、可動刃３５の刃先を含む垂直面内で薄刃のカッター３２を拡げた切り口から受刃３１と受具３３との間に差込むことにより、切り口に続いて骨片間トリム部がカバーリップ２を含めて切断され、段差や二重切り、更には変形のないきれいな切断面が得られるようになる。

上記実施形態では、可動刃３５によって形成された切口をトリム部１をクランプするラバーグリップ２６によって両側より引張ることにより拡げるようにしているが、切り口の両側のトリム部１をクランプするラバーグリップ２６を逆向きに旋回させて受刃３１と受具３３に支持されるトリム部１を受刃３１と受具３３を支点として切り口を外側にして折り曲げるようにすることによっても切り口を拡げることができる。

なお、可動刃３５によって形成される切り口の幅がカッター３２の厚みに比べ充分である場合には、切り口を拡げる作業は不要であり、そのための装置も省くことができる。

前記実施形態ではまた、近接センサー４７は静止した状態で、切断箇所の接続部６が近接センサー直下、すなわち可動刃直下に位置するように一軸ロボット１６でスライド板１４と共にトリム部１を位置決め制御しているが、近接スイッチ４７をトリム部１の長手方向に移動させて接続部６を検出するようにしてもよい。この場合、制御装置４５は近接スイッチ４７が検出された接続部６の位置データに基づいてダイセット１７を制御し、ダイセット１７に支持される可動刃３５が切断箇所の接続部６上に位置するように制御する。

図１２に示す実施形態においては、ラバーグリップ２６を備えた座２２がダイセット１７のベース１８上に固定され、ダイセット１７が固定台１５上に移動可能で、一軸ロボット５１により図の矢印で示す一軸方向に位置決め制御される。

上記実施形態の切断装置は、トリム部１の切断に適用されるが、トリム部と、車両のドア又はボデーに弾接してドアとボデー間をシールする機能を有する中空状及び／又はリップ状のシール部を有するウェザストリップの切断にも適用して同様にして切断することができる。

トリム部の断面図。 芯金の斜視図。 トリム部の製造装置を示す図。 トリム部切断装置の全体構成を示す正面図。 同側面図。 ブロック図。 受刃がトリム部内に進入してトリム部を支持した状態を示す切断装置要部の正面図。 可動刃がトリム部の頂部を切断するときの状態を示す断面図。 可動刃で切断した切り口を拡げた状態を示す側面図。 カッターが切断位置に切換わった状態を示す側面図。 カッターでトリム部を切断した状態を示す断面図。 トリム部切断装置の変形態様を示す正面図。

符号の説明

１・・トリム部
４・・芯金
５・・骨片
６・・接続部
１２・・切断装置
１６、５１・・一軸ロボット
１７・・ダイセット
１８・・ベース
１９・・支柱
２０、３９・・レール
２１・・架台
２２・・座
２３・・エアシリンダー
２４・・台
２６・・ラバーグリップ
３０・・ホルダー
３１・・受刃
３２・・カッター
３３・・受具
３５・・可動刃
３８・・可動台
４２・・アーム
４７・・近接スイッチ
４８・・センサー

Claims (6)

1. 骨片５を接続部６により連結してなる芯金４をインサートした略Ｕ形断面のトリム部１又はトリム部を備えたウェザストリップを芯金４の前記接続部６において切断するウェザストリップ等の切断方法において、前記トリム部にインサートされる前記芯金４の接続部６を切断する可動刃３５に対し、ウェザストリップ等をその長手方向に相対移動させてトリム部にインサートされる芯金４の切断箇所となる接続部６が可動刃３５による切断位置と一致するようにウェザストリップ等又は可動刃３５を位置決め制御する工程と、ウェザストリップ等又は可動刃３５を位置決め制御後、トリム内に受刃３１を挿入して切断箇所に当てがい、ついで可動刃３５を突出させて受刃３１と協働して上記接続部６を切断する工程と、芯金４の接続部６を切断後、接続部６を切断したときに形成されるウェザストリップ等の切り口にカッター３２を差込み、骨片間のウェザストリップ等を該ウェザストリップ等の長手方向と直交する方向に切断する工程とからなることを特徴とするウェザストリップ等の切断方法。
2. 芯金４の接続部６を切断する工程と、カッター３２により骨片５間のウェザストリップ等を切断する工程との間にラバーグリップ２６で切り口の両側のウェザストリップ等をクランプしたのち、ウェザストリップ等の長手方向に互いに逆向きに引っ張り、切り口を拡げる工程を有することを特徴とする請求項１記載のウェザストリップ等の切断方法。
3. 芯金４の接続部６を切断する工程と、カッター３２により骨片５間のウェザストリップ等を切断する工程との間にラバーグリップ２６で切り口の両側のウェザストリップ等をクランプしたのち、切断刃により形成される切り口を外側にしてウェザストリップ等を折曲げ、切り口を拡げる工程を有することを特徴とする請求項１記載のウェザストリップ等の切断方法。
4. 請求項１記載の切断方法を実施する切断装置であって、ウェザストリップ等の長手方向に相対移動し、芯金４の接続部６を検出するセンサー４７と、トリム内に出入り可能な受刃３１と、該受刃３１を出入りさせる作動装置２８と、進退可能で、突出時に受刃３１と協働して芯金４の接続部６を切断する可動刃３５と、芯金４の骨片５間のウェザストリップ等を切断するカッター３２と、前記可動刃３５及びカッター３２を進退させる駆動装置３６、４３と、前記センサー４７で検出した切断箇所の接続部６が可動刃３５による切断位置と一致するように、ウェザストリップ等又は可動刃３５を位置決め制御する制御装置４５とよりなることを特徴とする切断装置。
5. 請求項２記載の切断方法を実施する切断装置であって、一定の間隔を存して配置され、それぞれが開閉可能で、ウェザストリップ等をクランプするラバーグリップ２６と、該ラバーグリップ２６を開閉する開閉機構２５と、ラバーグリップ２５をウェザストリップ等の長手方向に互いに逆向きに移動させる移動機構２３を有することを特徴とする切断装置。
6. 請求項１ないし３のいずれかの請求項記載の切断方法によって得られるウェザストリップ等であって、切断面が受刃３１と可動刃３５とによって形成され、芯金４の接続部６の切断面を含む切り口と、カッター３２により形成される切り口とよりなることを特徴とするウェザストリップ等。