JP3800046B2 - ウエザーストリップの製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のドア開口周縁に設けられるウエザー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】
一般に、自動車等の車両のドア開口周縁にはウエザーストリップが設けられる。ウエザーストリップは、ドア開口周縁のフランジに対し嵌め込まれることによって保持される断面略U字形のトリム部と、前記トリム部から突出して設けられた中空状のシール部とを備えている。トリム部の内部には金属製のインサートが埋設されている。また、トリム部の側壁の内面には、内側に向かって延びる保持リップ部が一体形成されている。ウエザーストリップの取付に際しては、トリム部がフランジに嵌め込まれ、基本的には前記保持リップ部による弾性力に基づいて取付状態が維持されるようになっている。そして、ドア閉時には、ドアの縁部が前記シール部と当接し、前記シール部が潰れ変形することによって、ドアとボディとの間がシールされる。かかるウエザーストリップのうち、長手方向の多くの部分、或いは、全部が、所謂押出成形法によって成形される。
【0003】
ところで、取付けられる側のフランジの厚みは、部位によって相違することがある。この場合、前記保持リップ部の大きさ(長さ)が常に一定だとすると、フランジの厚みが大きい部位においては、嵌め込み時の応力(挿入荷重)が大きくなり、取付に際しての作業性の悪化を招いてしまう。一方、フランジの厚みが小さい部位においては、保持リップ部の弾性力が小さく、抜けやすくなってしまうという不具合が生じうる。
【0004】
このような不具合を抑制するべく、押出成形に際し、フランジの厚みの変化に追従させて、保持リップ部の長さを連続的に可変とすることが考えられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、フランジの厚みの変化が頻繁に存在するような場合には、その変化に追従させて保持リップ部の長さを頻繁に変化させなければならない。そのため、保持リップ部の長さの制御が複雑となってしまい、コストが増大してしまうおそれがある。また、保持リップ部の長さの変更が間に合わず、所望とするリップ長さを得られないという事態を回避するためには、押出速度をある程度遅くせざるをえず、結果として生産性の低下を招いてしまうおそれがある。さらには、製造及び取付に際して、長手方向に多少のばらつきが生じるのが一般的であるが、このようなばらつきが生じると、折角上記のようなシビアにリップ長さを変化させたとしても、その意義が没却されてしまうおそれもある。つまり、上記ばらつきが生じた場合、ある部位においては、予定とされたリップ長さとなっておらず、却って挿入荷重が大きくなってしまうことが起こりうる。
【0006】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、生産性の低下を防止しつつ、取付作業性の低下防止及び取付状態の安定化を図ることのできるウエザーストリップの製造方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
以下、上記目的を解決するのに適した各手段につき、項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する手段に特有の作用効果等を付記する。
【0010】
手段1.車両のドア開口周縁のフランジに保持される断面略U字形のトリム部と、
前記トリム部から突出して設けられ、ドア閉時にドアの周縁が押付けられる中空状のシール部と、
前記トリム部の内面から前記フランジ側に向かって延出形成された保持リップ部とを備え、
前記トリム部の長手方向に沿ってインサートが埋設されたウエザーストリップの製造方法であって、
ウエザーストリップの長手方向に沿って変動している前記ドア開口周縁のフランジの厚みを、前記長手方向に対応させて、所定範囲を有する複数の所定段階に区分し、
前記保持リップ部に関し、前記区分に応じて、複数の所定段階用意された中から1つの目標長さを前記長手方向に沿って設定し、
ウエザーストリップの押出成形に際しては、前記保持リップ部の長さが前記目標長さとなるように制御するとともに、前記目標長さの切換に同期して又はほぼ同期して前記保持リップ部の長さを切換えるようにして成形することを特徴とするウエザーストリップの製造方法。
【0011】
手段1によれば、ウエザーストリップの長手方向に沿って変動しているドア開口周縁のフランジの厚みが、前記長手方向に対応させて、所定範囲を有する複数の所定段階に区分される。また、保持リップ部に関し、前記区分に応じて、複数の所定段階用意された中から1つの目標長さが前記長手方向に沿ってそれぞれ設定される。そして、ウエザーストリップの押出成形に際しては、保持リップ部の長さが前記目標長さとなるように制御される。さらに、目標長さの切換に同期して又はほぼ同期して保持リップ部の長さが切換えられる。このため、フランジの厚みが大きい部位においては、所定段階のうちの短い目標長さが設定されることで、すなわち、保持リップ部が短くされることで、挿入荷重の増大が起こりにくくなる。逆にフランジの厚みが小さい部位においては、所定段階のうちの長い目標長さが設定されることで、すなわち、保持リップ部が長くされることで、十分な弾性力が確保され、抜けが起こりにくくなる。しかも、保持リップ部の長さは連続的に徐変されるものではなく、区分された複数の所定段階に応じて切換えられるものであるため、長さを切り換える際の制御が複雑となってしまうことがなく、コストが増大してしまうこともない。また、フランジの厚みの変化が多い場合であっても、長さの変更が間に合わず、所望とするリップ長さを得られないという事態も起こりにくい。さらには、連続的に変化させるシビアな制御を行う必要もないことから、押出速度の増大を図ることができ、もって生産性の向上を図ることができる。併せて、製造及び取付に際して長手方向に多少のばらつきが生じたとしても、そのばらつきが吸収されやすく、挿入荷重が大きくなってしまったり、抜けやすくなってしまう事態が起こりにくい。
【0014】
手段2.前記トリム部は、車内側側壁部、車外側側壁部及び両側壁部を連結する連結部を備え、
前記保持リップ部は、前記車内側側壁部及び車外側側壁部の内面からそれぞれ前記フランジ側に向かって延出形成され、
ウエザーストリップの押出成形に際しては、前記車内側側壁部及び車外側側壁部のうち一方から延出形成された保持リップ部の長さを常に一定とし、他方から延出形成された保持リップ部の長さを、前記区分に応じて切換えるようにして成形することを特徴とする手段1に記載のウエザーストリップの製造方法。
【0015】
手段2によれば、押出成形に際しては、車内側側壁部及び車外側側壁部の内面のうち一方から延出形成された保持リップ部の長さが常に一定とされ、他方から延出形成された保持リップの長さが、区分に応じて切換えられるため、フランジの厚みに応じた挿入荷重や保持力の調整を図りやすい。しかも双方の保持リップ部の長さを異ならせる場合に比べ、制御の簡素化が図られる。
【0016】
手段3.前記所定段階は、前記フランジを構成するパネルの最大枚数と最小枚数との差に基づいて設定されるものであることを特徴とする手段1又は2に記載のウエザーストリップの製造方法。
【0017】
手段3のように、所定段階が前記フランジを構成するパネルの最大枚数と最小枚数との差に基づいて設定されることで、厚さに応じた保持力の調整を行いやすい。しかも、所定段階が多段階になってしまうことによる不具合、例えば制御の煩雑化、制御の遅延等を起こりにくくすることができる。なお、具体的には、「前記所定段階は、5段階以下であること」が望ましく、「4段階以下であること」がより望ましい。また、「3段階」或いは「2段階」としてもよい。
【0018】
手段4.前記保持リップ部の先端部分の形状が常に一定になるようにしたことを特徴とする手段1乃至3のいずれかに記載のウエザーストリップの製造方法。
【0019】
手段4によれば、保持リップ部の先端部分の形状が常に一定になるようにしたため、主として長さによってのみ挿入荷重や保持力を考慮すればよく、先端部分の形状が部位によって相違する場合に比べて、挿入荷重や保持力の調整を行いやすくなる。
【0020】
手段5.ウエザーストリップの長手方向における前記保持リップ部の長さの切換区間の長さが、製造及び組付ばらつきに基づいて設定された所定長以下となるようにしたことを特徴とする手段1乃至4のいずれかに記載のウエザーストリップの製造方法。
【0021】
手段5によれば、保持リップ部の長さの切換区間の長さが比較的短くなるため、頻繁にフランジの厚みが変動する場合でも、不具合が生じにくい。また、製造や組付に多少のばらつきが生じたとしても、該ばらつきによる不具合の生じうる区間を極力短くすることができる。
【0022】
手段6.前記切換区間の長さを40mm以下としたことを特徴とする手段5に記載のウエザーストリップの製造方法。
手段7.フランジの厚みが最大となる部位に対応する前記保持リップ部の長さが最短となるようにしたことを特徴とする手段1乃至6のいずれかに記載のウエザーストリップの製造方法。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下に、一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【0024】
図2に示すように、自動車1の側方のドア2に対応するボディ側のドア開口3周縁には、ウエザーストリップ4が設けられる。本実施の形態のウエザーストリップ4は、ドア開口3のうち、下部を除く周縁にわたって取付けられ、全て押出成形法によって成形されている。
【0025】
図1,3に示すように、ウエザーストリップ4は、トリム部5及びシール部6を備えている。トリム部5は、車内側側壁11、車外側側壁12及び両側壁11,12を連結する断面湾曲形状をなす連結部13を備えており、全体として略U字形をなしている。トリム部5は、EPDM(エチレン−プロピレン−ジエン共重合)ソリッドゴムによって構成されており、その内部には、金属製のインサート14が埋設されている。
【0026】
車外側側壁12の内面には、トリム部5の内側(車両幅方向車内側)に向かって延びる複数の保持リップ部15が一体形成されている。当該保持リップ部15は、いずれの部位においても一定の大きさ(長さ)を有している。また、車内側側壁11の内面には、トリム部5の内側(車両幅方向車外側)に向かって延びる可変保持リップ部16が一体形成されている。なお、前記連結部13には図示しないガーニッシュ等の内装品の端部を覆うためのカバーリップ17が一体形成されている。
【0027】
さらに、シール部6は前記車外側側壁12に対し車外側に突出して設けられており、中空状をなしている。該シール部6は、EPDMスポンジゴムによって構成されている。そして、ドア2閉時には、シール部6が潰れ変形することで、ドア2と自動車1のボディとの間がシールされるようになっている。
【0028】
さて、上記ウエザーストリップ4は、トリム部5がボディ側のドア開口3周縁に嵌め込まれることによって取付けられている。より詳しく説明すると、ボディは、インナパネル21及びアウタパネル22を備えており、基本的にはこれら両パネル21,22の周縁部分が接合されることにより、フランジ23が形成されている。但し、本実施の形態では、各部位によってフランジ23の厚みが相違するようになっている。例えば、図3(a)に示すように、インナパネル21及びアウタパネル22のみが相互に接合されることによってフランジ23が構成されている部位もあれば、図3(b),(c)に示すように、強度を高めるべく板状のリーンフォース24,25が両パネル21,22間に設けられることによってフランジ23が構成されている部位もある。また、1枚のリーンフォース24のみが設置されている部位もあれば、2枚のリーンフォース24,25が設置されている部位もある。
【0029】
これに対し、本実施の形態では、基本的には、フランジ23の厚みに応じて、前記可変保持リップ部16の長さがウエザーストリップ4の長手方向に相違するようになっている。但し、フランジの厚みに応じて連続的に、かつ、シビアにリップ長さが徐変させられていた従来技術とは異なり、本実施の形態における可変保持リップ部16の長さは主として3段階に切り換えられる。
【0030】
図4は、上述したウエザーストリップ4の押出成形に際し用いられるダイス31等を模式的に示す図である。ダイス31は、前記ウエザーストリップ4を成形するための成形孔32を有しており、この成形孔32から未加硫のゴム材料が押し出されるようになっている。また、前記トリム部5に対応する部位は、当初開いた状態で押し出されるよう略扁平状をなしており(後に湾曲させられる)、当該部位には、未加硫ゴムとともにインサート14が連続的に供給されるようになっている。
【0031】
また、可変保持リップ部16の長さを切り換えるための機構として、シャッタ33及びアクチュエータ34が設けられている。シャッタ33の両側にはガイドレール35が設けられ、シャッタ33は、ガイドレール35に沿ってスライド可能となっている。このスライドにより、前記成形孔32のうち、可変保持リップ部16に対応する部位の開口長が切り換えられるようになっている。但し、シャッタ33は、可変保持リップ部16の先端がいずれも一定の形状を有するような構造を有し、かつ、そのようにスライドさせられる。また、アクチュエータ34は、シャッタ33をスライドさせるためのものであって、シリンダ、カム機構、或いはモータといった公知のものを適宜採用することができる。さらに、アクチュエータ34は、制御装置41によって駆動制御される。
【0032】
次に、上記のように構成されてなるウエザーストリップ4の製造方法のうち、主要な押出成形工程について説明する。
【0033】
なお、制御装置41には、ウエザーストリップ4の長手方向に沿って変動するフランジ23の厚みに関するデータ(図5(a),(b)参照)、つまり、一方の端面αから他方の端面βに至るまでの間における対応するフランジ23の厚みに関する情報が予め入力されており、制御装置41は、かかるデータに基づいてアクチュエータ34を制御する。
【0034】
より詳しくは、図5(b),(c)に示すように、フランジ23の厚みが比較的大きいc〜dの範囲内にあるときには、「厚み大」に属するものとして区分され、可変保持リップ部16の目標長さが短いものとされ、シャッタ33が図4の上方に位置するようアクチュエータ34が制御される。これにより、フランジ23の厚みが比較的大きい区間においては、実際の可変保持リップ部16の長さが短いものとなる。
【0035】
また、フランジ23の厚みが中程度のb〜cの範囲内にあるときには、「厚み中」に属するものとして区分され、目標長さが中程度とされ、シャッタ33が図4の中間に位置するようアクチュエータ34が制御される。これにより、フランジ23の厚みが中程度の区間においては、実際の可変保持リップ部16の長さが中程度のものとなる。さらに、フランジ23の厚みが比較的小さいa〜bの範囲内にあるときには、「厚み小」に属するものとして区分され、目標長さが長いものとされ、シャッタ33が図4の下方に位置するようアクチュエータ34が制御される。これにより、フランジ23の厚みが比較的小さい区間においては、実際の可変保持リップ部16の長さが長いものとなる。
【0036】
また、ウエザーストリップ4の長手方向において、目標長さの切換に伴い可変保持リップ部16の長さが切換えられる箇所があるが、当該可変保持リップ部16の長さの切換は、徐々にではなく比較的速やかに(短期間の間に)行われる。すなわち、本実施の形態においては、ウエザーストリップ4の製造時における製造ばらつきが、その長手方向にプラスマイナス15mm程度であることが経験上明らかとなっており、取付時における組付ばらつきがプラスマイナス5mm程度であることが経験上明らかとなっている。従って、製造、組付双方のばらつきを考慮すると、最大でプラスマイナス20mmの範囲内でばらつきが起こりうる。本実施の形態では、可変保持リップ部16の長さの切換に際してのウエザーストリップ4の長手方向の切換区間が、前記最大のばらつき範囲である40mm以下、例えば35mmとなるように制御される。
【0037】
このように、本実施の形態の製造方法により得られるウエザーストリップ4の可変保持リップ部16は、ウエザーストリップ4の長手方向に、長い部位、中程度の部位、短い部位といった具合に3段階の長さを有している部分が大部分(ほとんど)を占めており、可変保持リップ部16の長さが切り換えられる(変化する)区間は極めて短いものとなる。
【0038】
以上詳述したように、本実施の形態によれば、フランジ23の厚みが大きいc〜dの範囲内にあるとき、「厚み大」に属するものとして区分され、可変保持リップ部16の目標長さが短いものとされる。そして、フランジ23の厚みが比較的大きい区間では、実際の可変保持リップ部16が短いものとなる。このため、挿入荷重が増大してしまうといった事態が起こりにくくなり、取付作業性の悪化を防止することができる。また、フランジ23の厚みが小さいa〜bの範囲内にあるときには、「厚み小」に属するものとして区分され、目標長さが長いものとされる。そして、フランジ23の厚みが小さい区間では、実際の可変保持リップ部16が長いものとなる。このため、十分な弾性力を確保することができ、抜けを起こりにくくし、取付状態の安定化を図ることができる。
【0039】
しかも、保持リップ部16の長さは段階的に切換えられるものであるため、長さを切り換える際の制御が複雑となってしまうことがなく、制御の複雑化に伴うコストの増大を抑制することができる。また、フランジ23の厚みの変化が多い場合であっても、長さの変更が間に合わず、所望とするリップ長さを得られないという事態も起こりにくい。さらには、連続的に変化させるシビアな制御を行う必要もないことから、押出速度の増大を図ることができ、もって生産性の向上を図ることができる。
【0040】
併せて、製造及び取付に際して長手方向に多少のばらつきが生じたとしても、そのばらつきが吸収されやすく、挿入荷重が大きくなってしまったり抜けやすくなってしまう事態が起こりにくい。特に、本実施の形態では、ウエザーストリップ4の長手方向における切換区間の長さが、製造及び組付の最大ばらつき範囲以下となるように設定される。このように切換区間の長さを短くすることで、頻繁にフランジ23の厚みが変化する場合でも、不具合が生じにくい。また、製造や組付に多少のばらつきが生じたとしても、該ばらつきによる不具合の生じうる区間を極力短くすることができる。
【0041】
さらにまた、本実施の形態では、車外側側壁12の内面に設けられる保持リップ部15については、いずれの部位においても一定の長さとし、車内側側壁11の内面に設けられる可変保持リップ部16の長さを切換えることとしている。このため、フランジ23の厚みに応じた可変保持リップ部16の目標長さ等の設定を行いやすく、挿入荷重や保持力の調整を図りやすい。しかも双方の保持リップ部の長さを異ならせる場合に比べ、制御の簡素化を図ることができる。
【0042】
尚、上記実施の形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。
【0043】
(a)上記実施の形態では、フランジ23の厚みがc〜dの範囲内にあるときには「厚み大」に属するものとして区分され、可変保持リップ部16の目標長さが短いものとされ、厚みがb〜cの範囲内にあるときには「厚み中」に属するものとして区分され、目標長さが中程度とされ、厚みがa〜bの範囲内にあるときには、「厚み小」に属するものとして区分され、目標長さが長いものとされている。これに対し、図6に示すように、目標長さに重なり合う範囲が存在するようにしてもよい。例えば、フランジ23の厚みがT1のときには、「長い」及び「中程度」のうち、そのときどきに応じて望ましい或いは都合のよい方を選択して、目標長さを設定することとしてもよく、フランジ23の厚みがT2のときには、「中程度」及び「短い」のうち、そのときどきに応じて望ましい或いは都合のよい方を選択して、目標長さを設定することとしてもよい。
【0044】
(b)上記実施の形態では、(サイドフロント)ドア2に対応するボディ側のドア開口3周縁に設けられるウエザーストリップ4の製造方法について具体化しているが、リヤドア、バックドア、ラッゲージドア(トランクリッド)、ルーフドア(スライディングルーフパネル)等の他のドアの開口周縁に設けられるウエザーストリップについて適用することも可能である。
【0045】
(c)上記実施の形態では、可変保持リップ部16の長さを3段階に切換えることとしているが、2段階であってもよいし、4段階以上に切換えることとしてもよい。但し、制御の簡素化を図ること等を考慮すると、5段階以下であることが望ましく、4段階以下であることがより望ましい。
【0046】
(d)上記実施の形態では、トリム部5をソリッドゴムにより構成し、シール部6をスポンジゴムにより構成することとしているが、両者を同一材料により構成することとしてもよい。また、ウエザーストリップ4を構成する素材としてEPDMを例示しているが、IR(イソプレンゴム)、CR(クロロプレンゴム)等の他のゴム材料を用いてもよい。また、オレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO)、或いは軟質のポリ塩化ビニル等のゴム状弾性を有する他の弾性材料により構成してもよい。
【0047】
(e)上記実施の形態では、ウエザーストリップ4が、ドア開口3の周縁の下部を除くほぼ全周にわたって取付けられることとしているが、完全に全周にわたって取付けられることとしてもよい。また、必ずしも全周或いはほぼ全周でなくてもよく、例えば部分的に取付けられるウエザーストリップであってもよい。また、型接続部されることで構成されるウエザーストリップの押出成形部にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a),(b),(c)は、一実施の形態におけるウエザーストリップを示す断面図である。
【図2】自動車を示す斜視図である。
【図3】(a),(b),(c)は、部位において相違するウエザーストリップの取付構造を示す断面図である。
【図4】ウエザーストリップの押出成形に際し用いられるダイス等を模式的に示す図である。
【図5】(a)はウエザーストリップを示す側面模式図であり、(b)はウエザーストリップの長手方向に対応するフランジの厚みの関係を示すデータであり、(c)は長手方向に対応する可変保持リップ部の長さの関係を示すチャートである。
【図6】別の実施の形態におけるフランジの厚みに対する可変保持リップ部の目標長さの設定態様を説明するための線図である。
【符号の説明】
1…車両としての自動車、2…ドア、3…ドア開口、4…ウエザーストリップ、5…トリム部、6…シール部、11…車内側側壁、12…車外側側壁、13…連結部、15…保持リップ部、16…可変保持リップ部、23…フランジ、31…ダイス、33…シャッタ、34…アクチュエータ、41…制御装置。
Claims (6)
- 車両のドア開口周縁のフランジに保持される断面略U字形のトリム部と、
前記トリム部から突出して設けられ、ドア閉時にドアの周縁が押付けられる中空状のシール部と、
前記トリム部の内面から前記フランジ側に向かって延出形成された保持リップ部とを備え、
前記トリム部の長手方向に沿ってインサートが埋設されたウエザーストリップの製造方法であって、
ウエザーストリップの長手方向に沿って変動している前記ドア開口周縁のフランジの厚みを、前記長手方向に対応させて、所定範囲を有する複数の所定段階に区分し、
前記保持リップ部に関し、前記区分に応じて、複数の所定段階用意された中から1つの目標長さを前記長手方向に沿って設定し、
ウエザーストリップの押出成形に際しては、前記保持リップ部の長さが前記目標長さとなるように制御するとともに、前記目標長さの切換に同期して又はほぼ同期して前記保持リップ部の長さを切換えるようにして成形することを特徴とするウエザーストリップの製造方法。 - 前記トリム部は、車内側側壁部、車外側側壁部及び両側壁部を連結する連結部を備え、
前記保持リップ部は、前記車内側側壁部及び車外側側壁部の内面からそれぞれ前記フランジ側に向かって延出形成され、
ウエザーストリップの押出成形に際しては、前記車内側側壁部及び車外側側壁部のうち一方から延出形成された保持リップ部の長さを常に一定とし、他方から延出形成された保持リップ部の長さを、前記区分に応じて切換えるようにして成形す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の製造方法。 - 前記所定段階は、前記フランジを構成するパネルの最大枚数と最小枚数との差に基づいて設定されるものであることを特徴とする請求項1又は2に記載のウエザーストリップの製造方法。
- 前記保持リップ部の先端部分の形状が常に一定になるようにしたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のウエザーストリップの製造方法。
- ウエザーストリップの長手方向における前記保持リップ部の長さの切換区間の長さが、製造及び組付ばらつきに基づいて設定された所定長以下となるようにしたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のウエザーストリップの製造方法。
- 前記切換区間の長さを40mm以下とした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の製造方法。
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