JP4254589B2

JP4254589B2 - ウエザストリップ及びその製造方法

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Publication number: JP4254589B2
Application number: JP2004079697A
Authority: JP
Inventors: 信元木村; 由裕黒崎; 弘志葛谷; 嘉久久保
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2004-03-19
Filing date: 2004-03-19
Publication date: 2009-04-15
Anticipated expiration: 2024-03-19
Also published as: US20050208232A1; JP2005262694A

Description

本発明は、押出成形部と型成形部とを有してなるウエザストリップ及びその製造方法に関するものである。

一般に、自動車のドア開口部周縁等に取り付けられるウエザストリップは、取付基部と該取付基部に一体に形成された中空状のシール部とを具備している。

従来、この種のウエザストリップを製造するに際しては、まず公知の押出成形法により、押出成形部が長尺状に形成される。該長尺状の押出成形部の端面は、その長手方向に対して略垂直に切断されてなる。そして、図７（ａ）に示すように、押出成形部４９の先端部の中空状のシール部を型成形部用の中子５０の端部に所定長だけ嵌め込んだ上で、型開きした金型装置に対し、中子５０及び押出成形部４９の端部を所定位置にセットし型締めする。尚、図中の符号５１は、金型装置の一つを構成する可動型を示す。この時点で、各型により型成形部成形用のキャビティ５２が形成される。そして、金型装置のキャビティ５２に未加硫ゴムを注入し、充填させ、その後、未加硫ゴムを加硫させる。すると、型成形部５３が押出成形部４９の端面に対し連続的に接続成形される（例えば、特許文献１参照）。
特開昭５８−１５１２３３号公報

ところが、押出成形部５２の先端部は、型締めされた金型装置内においては、圧縮された状態となっている。このため、成形されたウエザストリップを金型装置から取り出すと、図７（ｂ）に示すように、それまで圧縮されていた押出成形部４９の先端部が復元するために、膨張することとなる。これにより、押出形成部４９と型成形部５３との接続部に段差が生じてしまうおそれがある。

そして、該段差が大きい場合には、外観上の見栄えが悪化したりするおそれがある。また、シール性能の低下も懸念される。

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、押出成形部と型成形部との接続部の段差を低減することにより、外観品質及びシール性能の悪化を抑制可能なウエザストリップ及びその製造方法を提供することにある。

以下、上記目的等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。

手段１．押出成形部と、該押出成形部の端部に連続的に形成された型成形部とから構成され、
前記押出成形部及び前記型成形部共に中空状のシール部を備えたウエザストリップの製造方法であって、
前記押出成形部の少なくとも前記シール部の一部の端面を含む所定部位を取り除くことで、肉厚の薄い薄肉部を形成し、
中子を具備する金型装置を型開きし、
前記押出成形部の端部のシール部を前記中子に嵌め込み、
前記押出成形部の端部を前記中子と共にセットして前記金型装置の型締めを行い、
該型締め状態において、少なくとも前記薄肉部がその厚み方向両側から圧縮保持されないようにしてキャビティを構成し、
前記キャビティ内に、可塑化状態にある材料を充填し、固化させることで型成形部を形成するものであり、
前記薄肉部は、
前記シール部の内面側の所定部位が取り除かれることで形成されており、
前記押出成形部の長手方向に直交する端面を有するとともに、
前記所定部位が前記端面に対して３０度以上かつ７０度以下の所定角度で斜めに取り除かれることにより、前記シール部内面側にテーパ面を有しており、かつ、
前記薄肉部のうち、前記端面部分の厚みを前記押出成形時の厚みの１／３以上かつ１／２以下とすることを特徴とするウエザストリップの製造方法。

上記手段１によれば、押出成形部の中空状のシール部の一部において、型成形部接続側の端面を含む所定部位を取り除くことにより、肉厚の薄い薄肉部が形成される。次に、押出成形部の端部のシール部を金型装置の中子に嵌め込む。そして、前記端部を中子と共に、金型装置にセットして型締めを行う。一般に、型締めされた状態では、前記端部のシール部は、内面側を構成する中子と外面側を構成する金型とによって、厚み方向両側から圧縮保持される。この点、手段１では型締めによって形成されるキャビティを、前記取り除かれた所定部位に対応した領域を含むように構成している。このため、薄肉部に関しては、厚み方向の両側から圧縮保持されにくい。従って、型成形部の成形後において、金型装置から取出された薄肉部の端面近傍の膨張が抑制される。その結果、薄肉部の形成された部位において、膨張によって接続部に生じる段差を抑制することができる。ひいては、段差による外観品質の悪化を抑制できる。また、段差によって生じるシール性の悪化をも抑制できる。

また、シール部の内面側の所定部位が取り除かれることで、薄肉部が形成される。型締め状態において、前記薄肉部を圧縮させないよう、前記取り除かれた部位に対応した領域にキャビティを構成することにより、シール部の内面側にキャビティが形成される。すると、型成形部の成形の際には、キャビティに充填される材料によって、薄肉部が外面側に向かって押し付けられることとなる。このため、充填材料が薄肉部の外面側に回り込みにくい。その結果、型成形完了後の接続部の外面側にバリが発生しにくく、外観品質の向上を図ることができる。

さらに、薄肉部は前記押出成形部の長手方向に直交する端面を有し、薄肉部のうち、端面部分の厚み（端面の厚み方向の長さ）が、押出成形時の厚みの１／３以上かつ１／２以下に形成される。このため、金型装置の空間内で薄肉部が厚み方向にがたついたり、ふらついたりすることがなく、安定した成形を行うことができる。また、手段１のように薄肉部が内面側を取り除かれてなる場合には、薄肉部を外面側に沿って確実に配置させることができる。このため、外面側のバリを確実に抑制でき、外観品質の一層の向上を図ることができる。

また、所定部位を端面に対して所定角度で斜めに取り除くことにより、前記シール部内面側にテーパ面を有する前記薄肉部が形成される。前記所定角度が、３０度以上かつ７０度以下であるため、型締めの際に圧縮保持されていない部分がそれほど長くならず、また、前記取り除かれた部分に対応した領域に確実に充填された材料を入り込ませることができる。このため、金型装置の空間内における薄肉部の厚み方向へのふらつき等を抑制でき、安定した成形を行うことができる。また、薄肉部を外面側に沿って確実に配置させることができるため、外面側のバリを確実に抑制でき、外観品質のより一層の向上を図ることができる。

手段２．押出成形部と、該押出成形部の端部に連続的に形成された型成形部とから構成され、
前記押出成形部及び前記型成形部共に中空状のシール部を備えたウエザストリップであって、
前記押出成形部の少なくとも前記シール部の一部の端面を含む所定の範囲に他の部位よりも薄い薄肉部を具備し、
前記型成形部が、前記薄肉部を覆うようにして前記押出成形部側へ延びる延長部を具備しているとともに、前記延長部は、前記シール部の内面側に設けられており、
前記薄肉部は、
前記シール部の内面側の所定部位が取り除かれることで形成されており、
前記押出成形部の長手方向に直交する端面を有するとともに、
前記所定部位が前記端面に対して３０度以上かつ７０度以下の所定角度で斜めに取り除かれることにより、前記シール部内面側にテーパ面を有しており、かつ、
前記薄肉部のうち、前記端面部分の厚みが前記押出成形時の厚みの１／３以上かつ１／２以下であることを特徴とするウエザストリップ。

上記手段２によれば、押出成形部の中空状のシール部の一部において、型成形部接続側の端面を含む所定の範囲に他の部分よりも薄い薄肉部が具備されている。また、型成形部には、押出成形部の端部から連続的に形成されているとともに、薄肉部を覆うように、前記押出成形部側へも延びる延長部が具備されている。一般に、型成形部を成形する際には、押出成形部の端部のシール部を金型装置の中子に嵌め込む。そして、前記端部を中子と共に、型開きされた金型装置にセットして、型締めを行う。すると、金型装置内にセットされた端部のシール部は、内面側を構成する中子と外面側を構成する金型とによって、厚み方向両側から圧縮保持される。この点、手段２では、薄肉部を設けることとしているため、薄肉部の厚み方向に隣接した部分、つまり、延長部に対応した部分にもキャビティが形成される。このため、薄肉部は、厚み方向の両側から圧縮保持されにくい。従って、型成形部の成形後に金型装置から取出された薄肉部の端面近傍の膨張が抑制される。その結果、薄肉部の形成された部位では、膨張によって接続部に生じる段差を抑制することができる。ひいては、段差による外観品質の悪化を抑制できる。また、段差によって生じるシール性の悪化をも抑制できる。

また、延長部が、シール部の内面側に設けられる。換言すれば、薄肉部は、シール部の外面側に位置することとなる。このようなウエザストリップの型成形部を成形する際には、型締め状態において、延長部のためのキャビティがシール部の内面側に形成される。金型装置に型成形のための材料が充填されると、前記延長部のためのキャビティにも材料が入り込み、充填された材料によって、薄肉部が外面側に向かって押し付けられることとなる。このため、充填された材料が薄肉部の外面側に回り込みにくい。その結果、接続部の外面側にバリが発生しにくく、外観品質の向上を図ることができる。

以下に、一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図２に示すように、本実施形態における自動車（コンバーチブル車）１には、その天井に対応する部位において幌２が開閉可能に設けられている。幌２の周縁には、複数のウエザストリップが装着されている。

より詳しくは、幌２は、少なくともその両側縁部において、前後方向に複数に分断されたフレーム（図示略）を有しているとともに、各フレームに対応して前側から順に、前ガラスシール用ウエザストリップ３、後ガラスシール用ウエザストリップ４、及び、リアクォータ部ウエザストリップ５が装着されている。前ガラスシール用ウエザストリップ３、後ガラスシール用ウエザストリップ４は、主として上下動可能なドアガラスＧの上端縁をシールしている。リアクォータ部ウエザストリップ５は、対応するフレームと幌２との間をシールするとともに、ドアガラスＧのクォータ部上端縁をシールしている。

また、かかる自動車１にあって、フロントピラー７及びフロントガラスルーフ部８に沿ってフロントウエザストリップ９が取付けられている。フロントウエザストリップ９のフロントピラー７に対応するピラー部１０は、ドアガラスＧの前方上端縁をシールしている。

前ガラスシール用ウエザストリップ３、後ガラスシール用ウエザストリップ４、リアクォータ部ウエザストリップ５、及び、フロントウエザストリップ９のピラー部１０は、ドアガラスＧをシールするための中空状のシール部を有している。また、前ガラスシール用ウエザストリップ３、後ガラスシール用ウエザストリップ４、及び、リアクォータ部ウエザストリップ５は、押出成形部とその前後両端部に連続的に形成された型成形部（図の散点模様）とからなる。フロントウエザストリップ９のピラー部１０は、前方端部及びコーナー部が型成形部（図の散点模様）よりなり、それ以外の部分が押出成形部よりなる。

本実施の形態では、前ガラスシール用ウエザストリップ３、後ガラスシール用ウエザストリップ４、リアクォータ部ウエザストリップ５、及び、フロントウエザストリップ９のピラー部１０等における型成形部と押出成形部との接続部及び接続部の製造方法に特徴がある。このため、以下には前ガラスシール用ウエザストリップ３を代表例として、詳細に説明する。

前ガラスシール用ウエザストリップ３は、上述のように、押出成形部１２と、該押出成形部１２の両端に連続的に形成された前側型成形部１３及び後側型成形部１４とよって構成されている。押出成形部１２及び両型成形部１３，１４は、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム）からなる。但し、本実施形態では、両型成形部１３，１４としては、押出成形部１２よりも軟質な材料が採用されている。

図３は押出成形部１２の端面を示す正面図である。押出成形部１２は、フレームに固定された図示しない金属製のリテーナに取付けられるものであって、前記リテーナに嵌め込まれる取付基部２１と、該取付基部２１に一体形成された中空状のシール部２２とを有している。より詳しくは、シール部２２は、前記取付基部２１から延びる車内側側壁部２３と、車外側側壁部２４と、両側壁部２３，２４を連結し、ドアガラスＧ上端縁が当接しうるメインシール部２５とを備えている。また、車内側側壁部２３からは、シールリップ２６が延出形成されており、その先端がフレームに当接するようになっている。さらに、シール部２２及び取付基部２１を連結するように第１ブリッジ部２７が一体形成されるとともに、第１ブリッジ部２７及び車内側側壁部２３を連結するように第２ブリッジ部２８が一体形成されている。一方、車外側側壁部２４には、２つのリップ部２９，３１が形成されているとともに、該２つのリップ部２９，３１を連結するようにリップブリッジ部３２が一体形成されている。

また、前側型成形部１３及び後側型成形部１４も、押出成形部１２とほぼ同様の断面形状をなしている。本実施形態では、例えばシール部２２等の肉厚に関し、押出成形部１２よりも両型成形部１３，１４の方が、厚く形成されている。これにより、シール部２２にあっては、材料の硬度の違いによって生じるドアガラスＧをシールするためのシール荷重の差が抑制されるようになっている。

ここで、上記の構成を有してなる前ガラスシール用ウエザストリップ３の製造方法及び製造に際しての作用効果について説明する。まず、図示しない押出成形機を用い、公知の押出成形法により図示しない長尺状の押出成形品を成形する。この成形により、前記押出成形部１２の前記取付基部２１、シール部２２等が形成されることとなる。そして、長尺状の押出成形品は、所定長さに切断され、前ガラスシール用ウエザストリップ３用の押出成形部１２が形成される。なお、該切断は、図４に示すように、押出成形部１２の長手方向に対して略垂直に施される。

次に、押出成形部１２の端面において、シール部２２の所定範囲Ｆ（図３の散点模様部分）を、図示しないカット加工装置を用いて斜めにカットする。前記所定範囲Ｆは、シール部２２がドアガラスＧに当接する部位の中空部側に相当する。これにより、図５に示すように、中空部側の断面略三角形状の肉盗み部３６（散点模様部分）が取り除かれる。つまり、押出成形部１２には、前記肉盗み部３６の除去によって、端面部分の厚みが所定長Ａで、端面に対する角度Ｘのテーパ面を有する薄肉部３７が形成されることとなる。なお、本実施形態では、所定長Ａは、押出成形時の肉厚Ｂの１／２であるが、好ましい厚みとしては、肉厚Ｂの１／２以上かつ１／３以下である。また、角度Ｘは４５度であるが、好ましい角度としては、３０度から７０度である。

さらに、図１（ａ）に示すように、押出成形部１２のシール部２２の長手方向端部を金型装置３８の中子３９の端部の所定位置まで嵌入させる。そして、図示しない固定型に対して、中子３９及び可動型４０等を所定位置にセットし、型締めを行う。これにより、押出成形部１２が金型装置３８に対し取付固定されるとともに、キャビティ４１が形成される。この型締めに際し、金型装置３８にセットされた押出成形部１２の長手方向端部においては、その肉厚が１割程度圧縮させられるようになっている。ただし、金型装置３８の成形面は、一般断面に準じて形成されているため、薄肉部３７に関しては、外面側及び内面側の両方から圧縮保持されることがない。換言すれば、キャビティ４１は、薄肉部３７の内側（肉盗み部３６）に対応した部位にも形成されることとなる。

そして、図１（ｂ）に示すように、キャビティ４１内に可塑化状態にあるＥＰＤＭを図示しないゲートより注入し、充填させる。すると、前記肉盗み部３６に対応した部位にも、ＥＰＤＭが充填される。すなわち、型成形部１３，１４は、押出成形部１２の端部から連続的に形成されると共に、押出成形部１２側に延びる延長部４２を有することとなる。また、延長部４２の形成のために充填されたＥＰＤＭの圧力によって、薄肉部３７がシール部２２の外面側に押し付けられることとなる。このため、充填するＥＰＤＭが薄肉部３７の外面側に回り込んでしまうといった事態が抑制される。その結果、型成形完了後の型成形部１３，１４と押出成形部１２との接続部の外面側にバリが発生しにくい。

その後、ＥＰＤＭゴムを加硫固化させることで、押出成形部１２に連続的して型成形部１３，１４が形成される。固化完了後、順次型開きを行い、型成形部１３，１４を取出すことで、前ガラスシール用ウエザストリップ３が得られる。このとき、金型装置３８に嵌め込まれていた押出成形部１２の端部は、圧縮が解除されたことにより、膨張して元の肉厚に戻る。一方、型成形部１３，１４は、膨張しないため、型成形部１３，１４と押出成形部１２との接続部に段差が生じるおそれがある。この点、前記薄肉部３７の接続端面側は、特に肉厚が薄く圧縮されていないため、膨張しない。このため、シール部２２のうち、薄肉部３７の形成された部分については、膨張に伴う段差が生じにくい。

以上詳述したように、本実施形態では、型成形部１３，１４が接続させられる押出成形部１２の端部に薄肉部３７を設けることとしている。このため、押出成形部１２及び中子３９が金型装置３８にセットされた場合においても薄肉部３７に関しては、圧縮されにくい。特に本実施形態では、接続端面側ほど薄くなっており、接続端面近傍では、圧縮されることがない。従って、型成形部１３，１４の成形後において、金型装置３８から取出された前記薄肉部３７の接続端面近傍は膨張しない。その結果、薄肉部３７の形成された部位においては、膨張によって接続部に生じる段差を抑制することができる。ひいては、段差による外観品質の悪化を抑制できる。また、薄肉部３７は、シール部２２のドアガラスＧの当接する部位に設けられている。このため、段差によってシール性が悪化してしまうといった不具合をも抑制できる。

さらに、薄肉部３７は、外面側を残して、内面側の肉盗み部３６を取り除くようにして形成される。そして、型成形部１３，１４の成形の際には、延長部４２の形成のために入り込む充填材料によって、薄肉部３７が外面側に押し付けられる。このため、充填材料が薄肉部３７の外面側に回り込みにくい。その結果、型成形完了後の型成形部１３，１４と押出成形部１２との接続部の外面側にバリが発生しにくく、外観品質の向上を図ることができる。

加えて、薄肉部３７は、押出成形部１２のシール部２２の端部の一部（所定領域）に設けられているだけである。また、金型装置３４に嵌め込まれた押出成形部１２の薄肉部３７以外の部分は確実に圧縮保持され、接続端部の位置が安定させられている。このため、金型装置３４の空間内で、薄肉部３７が厚み方向にがたついたり、ふらついたりすることがなく、安定した成形を行うことができる。

併せて、薄肉部３７は、最も薄い端部であっても、押出成形時の厚みＢの１／２であり、また、端面から斜め４５度に切除されて形成されている。このため、前記金型装置３４内における薄肉部３７の厚み方向へのふらつき等を抑制でき、より安定した成形を行うことができる。その結果、薄肉部３７を外面側に沿って確実に配置させることができ、より確実に外面側のバリを抑制でき、外観品質の向上を図ることができる。

（ａ）上記実施形態では、薄肉部３７の断面形状は、端面部分の厚みが所定長Ａであり、角度Ｘのテーパ面が形成されているが、必ずしも端面の厚みが所定長Ａである必要は無く、図６に示すように、外面側の端から中空側を斜めに取り除かれた尖端状の薄肉部４３を設けるようにしてもよい（但し、参考例）。

（ｂ）必ずしも型成形部１３，１４と押出成形部１２とのシール部２２の肉厚を異ならせる必要はない。

（ｃ）上記実施形態では、押出成形部１２の端面のカット（薄肉部３７の形成）は、シール部２２のドアガラスＧの当接する部位に対応して行われているが、シール部２２の他の部位やシール部２２以外の部位について行っても差し支えない。

（ｄ）上記実施形態では、型成形部１３，１４は、押出成形部１２よりも軟質な材料を用いているが、硬度の差異は問わない。

（ｅ）また、材料もＥＰＤＭに限定されず、他のゴム材料やＴＰＯ等の熱可塑性樹脂材料を採用してもよい。

（ｆ）上記実施形態では、コンバーチブル車の幌２等に装着されるウエザストリップについて具現化したが、他のウエザストリップに適用してもよい。例えば、ハードトップ車のルーフウエザストリップやドアウエザストリップ等として採用してもよい。特に中空状のシール部を有するウエザストリップのシール部に薄肉部を形成することが効果的である。

一実施形態における押出成形部と型成形部との接続部と金型装置の関係を説明するための図であって、（ａ）は押出成形部が金型装置にセットされた状態を示す部分断面図であって、（ｂ）は金型装置に型成形部用の材料が充填された状態を示す部分断面図である。ウエザストリップの装着位置を示す自動車の斜視図である。押出成形部の端面を示す正面図である。押出成形部の接続端部の薄肉部形成前の部分断面図である。押出成形部の接続端部の薄肉部形成後の部分断面図である。別の形態の薄肉部を有する押出成形部を採用した際の金型装置に型成形部用の材料が充填された状態を示す部分断面図である。従来の押出成形部と型成形部との接続部の形状を説明するための図であって、（ａ）は型成形時の接続部の部分断面図であり、（ｂ）は金型装置から取出した接続部の部分断面図である。

符号の説明

１…自動車、３…前ガラスシール用ウエザストリップ、１２…押出成形部、１３…前側型成形部、１４…後側型成形部、２１…取付基部、２２…シール部、３７…薄肉部、４２…延長部、Ｇ…ドアガラス。

Claims

押出成形部と、該押出成形部の端部に連続的に形成された型成形部とから構成され、
前記押出成形部及び前記型成形部共に中空状のシール部を備えたウエザストリップの製造方法であって、
前記押出成形部の少なくとも前記シール部の一部の端面を含む所定部位を取り除くことで、肉厚の薄い薄肉部を形成し、
中子を具備する金型装置を型開きし、
前記押出成形部の端部のシール部を前記中子に嵌め込み、
前記押出成形部の端部を前記中子と共にセットして前記金型装置の型締めを行い、
該型締め状態において、少なくとも前記薄肉部がその厚み方向両側から圧縮保持されないようにしてキャビティを構成し、
前記キャビティ内に、可塑化状態にある材料を充填し、固化させることで型成形部を形成するものであり、
前記薄肉部は、
前記シール部の内面側の所定部位が取り除かれることで形成されており、
前記押出成形部の長手方向に直交する端面を有するとともに、
前記所定部位が前記端面に対して３０度以上かつ７０度以下の所定角度で斜めに取り除かれることにより、前記シール部内面側にテーパ面を有しており、かつ、
前記薄肉部のうち、前記端面部分の厚みを前記押出成形時の厚みの１／３以上かつ１／２以下とすることを特徴とするウエザストリップの製造方法。
押出成形部と、該押出成形部の端部に連続的に形成された型成形部とから構成され、
前記押出成形部及び前記型成形部共に中空状のシール部を備えたウエザストリップであって、
前記押出成形部の少なくとも前記シール部の一部の端面を含む所定の範囲に他の部位よりも薄い薄肉部を具備し、
前記型成形部が、前記薄肉部を覆うようにして前記押出成形部側へ延びる延長部を具備しているとともに、前記延長部は、前記シール部の内面側に設けられており、
前記薄肉部は、
前記シール部の内面側の所定部位が取り除かれることで形成されており、
前記押出成形部の長手方向に直交する端面を有するとともに、
前記所定部位が前記端面に対して３０度以上かつ７０度以下の所定角度で斜めに取り除かれることにより、前記シール部内面側にテーパ面を有しており、かつ、
前記薄肉部のうち、前記端面部分の厚みが前記押出成形時の厚みの１／３以上かつ１／２以下であることを特徴とするウエザストリップ。