JP5693087B2 - ウエザーストリップとその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ドアグラスランやドアウエザーストリップに代表されるようなウエザーストリップの構造とその製造方法に関するものである。

例えば車両用ドアの周囲に装着されてドア閉時に車体側のドア開口縁部に弾接することになるドアウエザーストリップにあっては、押出成形された一般部同士をコーナー型成形部にて閉ループ状に接続しているものであるが、そのコーナー型成形部の取付基部には成形時の中子を抜き取るための中子抜き穴の設定が不可避であることから、型成形後に隙間の閉塞やシール性の確保を目的として、当該部分にエプトシーラーあるいはコーキングスポンジと称される高発泡で軟質且つ低比重のスポンジ状のシール材を貼着することが行われている。

ところが、このようないわゆる別物シール材の貼着は手作業に頼らざるを得ないことから、かかるシール材の貼着を不要にした技術が特許文献１にて提案されている。

この特許文献１の記載によれば、コーナー部を型成形するときに、コーナー部の取付基部とそれぞれルーフ部と縦辺部の取付基部とが連続するように接続され、コーナー部の取付基部に所定の材料を注入することで低比重スポンジ部を一体的に加硫接着により形成するとされている。

特開２００９−２２７２４１号公報

しかしながら、型成形による低比重スポンジ部の成形では、発泡状態ひいては比重の制御に限界があり、ばらつきも大きいことから、期待したほどの高発泡で且つ低比重のスポンジ部を一体に成形することができず、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なされたものであり、先に述べたような手作業でのいわゆる別物シール材の貼着作業を廃止できて、しかも高発泡で且つ軟質の紐状の高発泡軟質シール材を一体に成形したウエザーストリップとその製造方法を提供するものである。

本発明は、請求項１に記載のように、ドアサッシュの内側に装着されてドアガラスを受容することになるウエザーストリップとしての断面略コ字状のドアグラスランの構造にして、予め押出成形された一般部同士の端部を金型の製品形状部空間にそれぞれ差し込んだ上で残された製品形状部空間に樹脂材料またはゴム系材料を注入することで上記一般部同士を接続するように成形されたコーナー型成形部の構造であって、上記コーナー型成形部のうちドアサッシュに圧接する底壁部に、紐状の高発泡軟質シール材と当該高発泡軟質シール材を両側から挟み込んでコーナー型成形部の基材との間に介在するソリッド材をインサート成形によって埋設してあり、上記高発泡軟質シール材は底壁部のうち少なくともドアサッシュ側の面に露出しているとともに、ソリッド材は底壁部の表裏両面に露出していることを特徴とする。

ここで、高発泡軟質シール材とは、先に述べたエプトシーラーあるいはコーキングスポンジと称されるものと同等のゴムまたは熱可塑性エラストマーのスポンジ状の高発泡体をいう。また、高発泡軟質シール材以外にソリッド材を介在させているのは、高発泡軟質シール材の金型内での潰れ変形防止を図るとともに、ウエザーストリップの基材に対する高発泡軟質シール材の接着性を確保するためである。

請求項２に記載の発明は、車両用ドアの周囲に装着されてドア閉時に車体側のドア開口縁部に弾接することになるドアウエザーストリップの構造にして、予め押出成形された一般部同士の端部を金型の製品形状部空間にそれぞれ差し込んだ上で残された製品形状部空間に樹脂材料またはゴム系材料を注入することで上記一般部同士を接続するように成形されたコーナー型成形部の構造であって、上記コーナー型成形部のうちドアパネルに圧接する取付基部に、紐状の高発泡軟質シール材と当該高発泡軟質シール材を両側から挟み込んでコーナー型成形部の基材との間に介在するソリッド材をインサート成形によって埋設してあり、
上記高発泡軟質シール材は取付基部のうち少なくともドアパネル側の面に露出しているとともに、ソリッド材は取付基部の表裏両面に露出していることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のウエザーストリップを前提として、上記紐状の高発泡軟質シール材はソリッド材とともにコーナー型成形部の全長にわたって設けられていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一つに記載のウエザーストリップの製造方法であって、上記高発泡軟質シール材とソリッド材とを予め一体成形しておき、これらの高発泡軟質シール材とソリッド材とをインサートとして金型の製品形状部空間に位置決めした上で、その製品形状部空間にコーナー型成形部となるべき材料を注入してコーナー型成形部を成形することを特徴とする。

したがって、少なくとも請求項１に記載の発明では、ウエザーストリップのコーナー型成形部を金型にて成形する際に、予めインサートとして金型内にセットした紐状の高発泡軟質シール材がソリッド材とともに一体化されて埋設され、コーナー型成形部の一部として一体成形されることになる。これにより、必然的にコーナー型成形部の一部に高発泡軟質シール材が付帯することになり、先に述べたような手作業でのいわゆる別物シール材の貼着作業を廃止できることになる。

請求項１，２に記載の本発明によれば、ウエザーストリップのコーナー型成形部にはそのコーナー型成形部と一体に成形された高発泡軟質シール材が付帯しているので、手作業でのいわゆる別物シール材の貼着作業を廃止できる。また、コーナー型成形部単独でそれに付帯している高発泡軟質シール材の機能が発揮されるので、従来の別物シール材を貼着した場合と同等の機能、すなわちシール機能および隙間閉塞機能等を十分に確保できる。

さらに、高発泡軟質シール材とともにソリッド材が介在していることによって、コーナー型成形部に対する高発泡軟質シール材の接着性も良好であり、所期の機能を安定して維持できる。

本発明に係るウエザーストリップが適用される自動車のドアの概略構造を示す説明図。 本発明に係るウエザーストリップの第１の実施の形態を示し、図１に示したドアグラスランにおけるコーナー型成形部の拡大斜視図。 図２のＡ−Ａ線に沿う断面説明図。 図２に示したコーナー型成形部を成形するための金型の一例を示す要部拡大説明図。 本発明に係るウエザーストリップの第２の実施の形態を示し、図１に示したドアウエザーストリップにおけるコーナー型成形部の拡大斜視図。 図５のＢ−Ｂ線に沿う拡大断面説明図。

図１は本発明に係るウエザーストリップが適用される自動車のドアの概略構造を示している。

同図に示すように、ドア本体１ａとともにドア１を形成しているドアサッシュ１ｂの内周側には断面略コ字状をなすドアグラスラン２が装着されていて、そのドアグラスラン２にてドアガラス３を昇降可能に案内支持しつつ車室内外をシールしている。また、ドアサッシュ１ｂの外周側にはそのドアサッシュ１ｂおよびドア本体１ａを囲繞するようにして閉ループ状にドアウエザーストリップ４が装着されている。そして、ドア閉時にドアウエザーストリップ４が車体側のドア開口縁部に弾接することで車室内外をシールすることになる。なお、図１ではドアグラスラン２の形状を明確化するためにドアサッシュ１ｂそのものを透視的に描いている。

図２〜４は本発明に係るウエザーストリップの第１の実施の形態として先のドアグラスラン２の例を示している。

図１のほか図２から明らかなように、ドアグラスラン２はドアサッシュ１ｂの内周に装着されてドアガラス３を昇降可能に受容するもので、一般部（押出成形部）であるところのルーフ相当部２Ａと同じく一般部（押出成形部）前後の縦辺部２Ｂ，２Ｃとが同じく前後のコーナー型成形部２Ｄ，２Ｅを介して接続されているものである。

図２は図１の後側のコーナー型成形部２Ｅを車室内側から見た拡大図を、図３は図２のＡ−Ａ線に沿う断面図をそれぞれ示しており、ドアグラスラン２は、底壁部５とその両側の車室内側および車室外側の側壁部６，７を含んでなる断面略コ字状の本体部８と、それぞれの側壁部６，７の先端から本体部８のコ字状空間内側に向けて斜めに突出形成されたインナシールリップ９およびアウタシールリップ１０と、底壁部５に近い部分に突出形成されたボトムシールリップ１１とを備えている。そして、ルーフ相当部２Ａと後側の縦辺部２Ｃとが接合線１２ａ，１２ｂをもってコーナー型成形部２Ｅとそれぞれ接続されている。

コーナー型成形部２Ｅのうちその底壁部５には、図３に示すように、紐状の高発泡軟質シール材１３をソリッド材１４とともに埋設してある。これらの高発泡軟質シール材１３およびソリッド材１４は、コーナー型成形部２Ｅの一方の接合線１２ａから他方の接合線１２ｂに及んでいて、実質的にコーナー型成形部２Ｅの長手方向全長にわたって配設されているとともに、底壁部５の表裏両面にわずかに突出するかたちで露出している。

この高発泡軟質シール材１３は、先に述べたエプトシーラーあるいはコーキングスポンジと称されるものと同等のゴムまたは熱可塑性エラストマーのスポンジ状で且つ低比重の高発泡体であって、高発泡軟質シール材１３の両面にゴムまたは熱可塑性エラストマーのソリッド材１４を一体的に押出成形により予備成形した上で、そのソリッド材１４を接合部として後述するインサート成形法にて底壁部５の一部として一体に形成してある。なお、押出成形による低比重の高発泡体の成形は、型成形による場合に比べ発泡状態ひいては比重の制御が可能であり、ばらつきも小さい。

この場合、底壁部５を含んでなる型成形部２Ｅはソリッド材１４と親和性の良い材料、例えばゴムまたは熱可塑性エラストマーあるいはそれらの発泡体（いわゆるスポンジ状のもの）で形成される。

そして、図３に示すように、ドアグラスラン２を相手側のドアサッシュ１ｂに嵌合させて装着したときには、上記高発泡軟質シール材１３およびソリッド材１４を含んだ底壁部５がドアサッシュ１ｂに圧接することになる。

なお、かかるコーナー型成形部２Ｅの構造は、図１に示した前側のコーナー型成形部２Ｄについても基本的に同様である。

このようなドアグラスラン２を成形するには、周知のように、コーナー型成形部２Ｅを成形するための金型の製品形状部空間に一般部（押出成形部）であるルーフ相当部２Ａおよび縦辺部２Ｃの端部をそれぞれ差し込み、残された製品形状部空間にコーナー型成形部２Ｅとなるべき材料を注入することで、ルーフ相当部２Ａと縦辺部２Ｃとを接続するようにしてコーナー型成形部２Ｅが成形される。

その際に、図４に示すように、複数の金型要素からなる金型１５の製品形状部空間Ｒの一部に、紐状の高発泡軟質シール材１３の両面に予めソリッド材１４を貼り合わせたものをインサートとして位置決めしておき、それに続いてコーナー型成形部２Ｅとなるべき材料を注入して、コーナー型成形部２Ｅを高発泡軟質シール材１３およびソリッド材１４とともに一体に成形するものとする。

つまり、ソリッド材１４を接合部として、底壁部５の一部に高発泡軟質シール材１３およびソリッド材１４を含むかたちでコーナー型成形部２Ｅを成形する。高発泡軟質シール材１３の両面に予めソリッド材１４を一体的に押出成形してあることで、材料の注入圧力を受けても高発泡軟質シール材１３が変形しにくく形状保持性もしくは保形性が良く、また底壁部５と高発泡軟質シール材１３との接着性も良好なものとなる。

したがって、このような構造のドアグラスラン２によれば、コーナー型成形部２Ｅの長手方向全長にわたってその底壁部５に高発泡軟質シール材１３が配置されていることによって、従来のように別物シール材を貼着することなしに、高発泡軟質シール材１３による所期の機能が発揮されることになる。ちなみに、従来は、底壁部５のうち高発泡軟質シール材１３と同等位置に型成形後に手作業にて別物シール材を貼着していたことになる。これにより、本実施の形態では、高発泡軟質シール材１３はその特性として柔軟性および形状追従性に優れているので、図３のようにドアサッシュ１ｂ側の取付面形状に忠実に倣うようにして密着し、必要な十分はシール性と隙間閉塞機能等が発揮されることになる。

図５，６は本発明に係るウエザーストリップの第２の実施の形態として先のドアウエザーストリップ４の例を示している。

図１から明らかなように、ドアウエザーストリップ４はドアサッシュ１ｂおよびドア本体１ａの周囲に閉ループ状に装着されているもので、一般部（押出成形部）であるルーフ相当部４Ａとそれ以外の一般部（押出成形部）４Ｂとが図示外の前側のコーナー型成形部と後側のコーナー型成形部４Ｃを介して接続されているものである。

図５は図１のコーナー型成形部４Ｃを車室外側から見た拡大図を、図６は図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図をそれぞれ示しており、ドアウエザーストリップ４は、その一般部４Ａ，４Ｂでは中空状の取付基部１６と中空シールリップ１７とを備えているのに対して、ルーフ相当部４Ａでは中空状の取付基部１８と中空シールリップ１９のほか舌片状のシールリップ２０およびサブシールリップ２１を備えている。そして、このような断面形状が異なるルーフ相当部４Ａとそれ以外の一般部４Ｂとをコーナー型成形部４Ｃにて断面形状を徐変させながら滑らかに連続させてある。

ここで、ルーフ相当部４Ｂを含む一般部４Ａはコーナー型成形部４Ｃとともにゴムまたは熱可塑性エラストマーにて形成されるが、図５から明らかなように、ルーフ相当部４Ａにおける取付基部１８の隅部には、ゴムまたは熱可塑性エラストマーの発泡体（いわゆるスポンジ状のもの）からなる軟質なシールビード部２２を形成してある。

コーナー型成形部４Ｃでは、図６に示すように、取付基部１８の中空部と中空シールリップ１９の中空部とが連続したものとなるように中子を併用して成形することになるため、図５に示すように、成形後にコーナー型成形部４Ｃの底壁部１８には中子抜き取りのための中子抜き穴２３の存在が不可避となる。

そして、コーナー型成形部４Ｃのうちその取付基部１８には、中子抜き穴２３と干渉しないように、紐状の高発泡軟質シール材１３をソリッド材１４とともに埋設してある。これらの高発泡軟質シール材１３およびソリッド材１４は、図５に示すようにコーナー型成形部４Ｃの一方の接合線２４ａから他方の接合線２４ｂに及んでいて、実質的にコーナー型成形部４Ｃの長手方向全長にわたって配設されているとともに、取付基部１８の表裏両面にわずかに突出するかたちで露出している。この高発泡軟質シール材１３は、先に述べたエプトシーラーあるいはコーキングスポンジと称されるものと同等のゴムまたは熱可塑性エラストマーのスポンジ状で且つ低比重の高発泡体であって、高発泡軟質シール材１３の両面ににゴムまたは熱可塑性エラストマーのソリッド材１４を一体的に押出成形により予備成形した上で、そのソリッド材１４を接合部としてインサート成形法にて取付基部１８の一部として一体に形成してある。

この場合、取付基部１８を含んでなるコーナー型成形部４Ｃはソリッド材１４と親和性の良い材料、例えばゴムまたは熱可塑性エラストマーあるいはそれらの発泡体（いわゆるスポンジ状のもの）で形成される。また、図５に示すように、先に述べたルーフ相当部４Ａ側のシールビード部２２と、コーナー型成形部４Ｃの底壁部１８における高発泡軟質シール材１３との連続性を確保するために、コーナー型成形部４Ｃの成形後に事後的に高発泡軟質シール材１３を延長するかたちで、わずかながら従来のエプトシーラーと称されるスポンジ状で且つ低比重の高発泡体２５が貼り付けられる。

そして、図６に示すように、ドアウエザーストリップ４のコーナー型成形部４Ｃを相手側のドアサッシュ１ｂに嵌合させて装着したときには、上記高発泡軟質シール材１３およびソリッド材１４を含んだ取付基部１８がドアサッシュ１ｂに圧接することになる。

なお、かかるコーナー型成形部４Ｃの構造は、図１では隠れている前側のコーナー型成形部についても基本的に同様である。

このようなドアウエザーストリップ４を、上記高発泡軟質シール材１３およびソリッド材１４をインサートとして成形するには、基本的には図４に示したドアグラスラン２の場合と同様の成形法による。

したがって、従来では高発泡軟質シール材１３と同等位置にコーナー型成形部４Ｃの成形後に事後的に別物シール材を手作業にて貼り付ける必要があるのに対して、この別物シール材の貼付作業を廃止できる当該第２の実施の形態であるドアウエザーストリップ４においても、先の第１の実施の形態と同様の効果が得られることになる。

１…ドア
１ｂ…ドアサッシュ
２…ドアグラスラン
２Ｅ…コーナー型成形部
３…ドアガラス
４…ドアウエザーストリップ
５…底壁部
４Ｃ…コーナー型成形部
１３…高発泡軟質シール材
１４…ソリッド材
１５…金型
１８…取付基部
Ｒ…製品形状部空間

Claims (4)

1. ドアサッシュの内側に装着されてドアガラスを受容することになるウエザーストリップとしての断面略コ字状のドアグラスランの構造にして、
   予め押出成形された一般部同士の端部を金型の製品形状部空間にそれぞれ差し込んだ上で残された製品形状部空間に樹脂材料またはゴム系材料を注入することで上記一般部同士を接続するように成形されたコーナー型成形部の構造であって、
   上記コーナー型成形部のうちドアサッシュに圧接する底壁部に、紐状の高発泡軟質シール材と当該高発泡軟質シール材を両側から挟み込んでコーナー型成形部の基材との間に介在するソリッド材をインサート成形によって埋設してあり、
   上記高発泡軟質シール材は底壁部のうち少なくともドアサッシュ側の面に露出しているとともに、ソリッド材は底壁部の表裏両面に露出していることを特徴とするウエザーストリップ。
2. 車両用ドアの周囲に装着されてドア閉時に車体側のドア開口縁部に弾接することになるドアウエザーストリップの構造にして、
   予め押出成形された一般部同士の端部を金型の製品形状部空間にそれぞれ差し込んだ上で残された製品形状部空間に樹脂材料またはゴム系材料を注入することで上記一般部同士を接続するように成形されたコーナー型成形部の構造であって、
   上記コーナー型成形部のうちドアパネルに圧接する取付基部に、紐状の高発泡軟質シール材と当該高発泡軟質シール材を両側から挟み込んでコーナー型成形部の基材との間に介在するソリッド材をインサート成形によって埋設してあり、
   上記高発泡軟質シール材は取付基部のうち少なくともドアパネル側の面に露出しているとともに、ソリッド材は取付基部の表裏両面に露出していることを特徴とするウエザーストリップ。
3. 上記紐状の高発泡軟質シール材はソリッド材とともにコーナー型成形部の全長にわたって設けられてい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。
4. 請求項１〜３のいずれか一つに記載のウエザーストリップの製造方法であって、
   上記高発泡軟質シール材とソリッド材とを予め一体成形しておき、
   これらの高発泡軟質シール材とソリッド材とをインサートとして金型の製品形状部空間に位置決めした上で、その製品形状部空間にコーナー型成形部となるべき材料を注入してコーナー型成形部を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。

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