JP6858421B2 - ウエザーストリップのクリップ孔穿孔用ドリル、クリップ孔穿孔装置、及びクリップ孔穿孔方法 - Google Patents

Description

本発明は、ウエザーストリップにクリップ孔を穿孔する際に使用するクリップ孔穿孔用ドリルと、ウエザーストリップにクリップ孔を穿孔するためのクリップ孔穿孔装置及びクリップ孔穿孔方法に関する。

自動車のドア開口部周縁に配されるウエザーストリップ１００は、図１に示すように、中空筒状の中空シール部１０１と、平板状の取付部１０２とを一体的に有し、図１（ｃ）に示すように取付部１０２にクリップ１１０を装着して、図１（ｄ）に示すように当該クリップ１１０を車体１２０へ嵌合することで設置される。このウエザーストリップ１００はゴムやエラストマー製であり、図１（ａ）に示すように所定形状に押出成形された後、図１（ｂ）に示すように、クリップ１１０を装着するためのクリップ孔１０３を取付部１０２に穿孔する工程を経て製造される。

ここで、クリップ孔は一般的に電動ドリルで穿設されることが多い。電動ドリルに使用される穿孔用のドリル（ドリルビット）としては、典型的には、ドリル先端部の径方向中央部が尖っており、この径方向中央部から外方に向けて複数枚の切れ刃が放射状に延びるツイストドリル（本明細書では、説明の便宜上「中央刃ドリル」と称す）が挙げられる。

しかし、このような中央刃ドリルは、主として木材や金属等の比較的剛性の高い素材に適しており、ゴムやエラストマー等の軟質素材を加工する場合には不向きである。すなわち、中央刃ドリルは、回転に伴って中心から外側に向けて加工対象を削りながら孔を掘削する原理なので、軟質素材にこれを使用すると、周辺部分が巻き込まれて綺麗な形状の孔を穿孔し難い。また、電動ドリルによってクリップ孔を穿孔する場合、穿孔滓の発生は避けられないので、その処理問題も生じる。

そこで、このような問題に対応した、ウエザーストリップにクリップ孔等を穿孔するための技術として、例えば下記特許文献１が開示されている。特許文献１では、熱棒やレーザによってウエザーストリップにクリップ孔等を溶融穿孔している。

特開２０００−１１８３２３号公報

特許文献１では、ウエザーストリップの一部を溶融させることでクリップ孔等を穿孔しているため、穿孔滓は生じない。しかしながら、溶融穿孔では孔の大きさや形状の厳密な制御は困難である。また、熱を利用するため、ランニングコストも嵩む。しかも、複数の孔を効率よく穿孔するための装置や方法については特に言及されていない。

したがって、クリップ孔はやはり電動ドリルによって穿孔することが望ましい。しかし、孔を掘削する原理の中央刃ドリルでは、上述のように孔の形状が問題となる。これを解決するためには、先端周縁に切れ刃が形成されたドリル（本明細書では、説明の便宜上、中央刃ドリルに対して「周縁刃ドリル」と称す）を使用することが考えられる。

周縁刃ドリルは、穿孔する孔の外周縁に沿って回転し、孔をくり抜く原理なので、所望の大きさの孔を綺麗に穿孔することができる。このような周縁刃ドリルとしては、従来ではドリル先端周縁全体が切れ刃となったポンチ刃タイプや、ドリル先端部周縁に沿って複数枚の切れ刃が突出形成された複数枚刃タイプがあった。

しかし、ポンチ刃タイプの周縁刃ドリルでクリップ孔を穿孔すると、周縁刃で囲まれたドリルの中空空間に穿孔滓が残ってしまう。これでは、複数のクリップ孔を連続して穿孔するには、１回の穿孔毎にわざわざドリルから穿孔滓を除去する必要があるため極めて煩雑であり、現実的な連続加工には適さない。

一方、複数枚刃タイプの周縁刃ドリルでは、切れ刃によって全周が囲まれていないのでドリル側に穿孔滓が残存することはない。しかし、穿孔中に複数枚の切れ刃によって穿孔滓の逃げ場が塞がれることで、穿孔後に穿孔滓がクリップ孔内に残存してしまう。これでは、やはり穿孔後にクリップ孔から穿孔滓を除去する手間を要する。

そこで、本発明は上記課題を解決するものであって、穿孔滓の除去作業が不要なウエザーストリップのクリップ孔穿孔用ドリルと、複数のクリップ孔を効率よく穿孔できるクリップ孔穿孔装置及びクリップ孔穿孔方法を提供することを目的とする。

そのための手段として、本発明は次の手段を採る。
［１］自動車のドア開口部周縁へ、クリップを介して配設されるウエザーストリップに、クリップ孔をドリル手段によって穿孔する際に、前記ドリル手段に装着使用されるドリルであって、
先端部周縁に、１枚の切れ刃が突出形成されている、ウエザーストリップのクリップ孔穿孔用ドリル。
［２］自動車のドア開口部周縁へ、クリップを介して配設されるウエザーストリップに、クリップ孔を穿孔するためのクリップ孔穿孔装置であって、
ウエザーストリップをセットするセット部と、
ウエザーストリップにクリップ孔を穿孔するドリル手段と、
前記セット部にセットされたウエザーストリップを保持する保持手段と、
を備え、
前記セット部は、ウエザーストリップを受け入れ収容可能な溝状の凹空間として形成されており、
前記ドリル手段は、前記セット部の内外に進退可能に設けられており、
前記保持手段は、前記セット部を挟んで前記ドリル手段の反対側対向位置において、前記セット部の内外に進退可能に設けられており、
クリップ孔を穿孔する前のニュートラル状態では、前記ドリル手段及び前記保持手段が、前記セット部外に位置しており、
前記セット部へウエザーストリップをセットしてクリップ孔を穿孔する際は、前記保持手段が前記セット部内に突出してウエザーストリップを押し潰すように押圧保持したうえで、前記ドリル手段によってクリップ孔が穿孔されるよう構成されている、クリップ孔穿孔装置。
［３］前記ドリル手段は、前記セット部の長手方向に沿って複数個並設されており、
前記保持手段は、前記ドリル手段に対応して複数個並設された保持ピンである、［２］に記載のクリップ孔穿孔装置。
［４］前記各ドリル手段は、前記セット部に対して進退可能な一枚のベース板上に設けられて、全ての前記ドリル手段が同時に進退移動し、
前記各保持手段は、連結棹によって互いに連結されており、全ての前記保持手段も同時に進退移動する、［３］に記載のクリップ孔穿孔装置。
［５］さらに、前記セット部にセットされたウエザーストリップを切断する切断刃を備えており、
前記切断刃は、前記セット部の内外へ進退可能に設けられており、
前記セット部には、押出成形を経て粗長さに予備切断されたウエザーストリップ予備体がセットされ、クリップ孔を穿孔する際に、ウエザーストリップ予備体が前記切断刃によって最終製品の長さ寸法に切断される、［２］ないし［４］のいずれかに記載のクリップ孔穿孔装置。
［６］前記切断刃は、進退手段によって進退移動され、
前記進退手段によって前記切断刃を前記セット部内へ突出させるとき、前記進退手段によって前記連結棹も押圧されて、前記切断刃と前記保持手段とが同時に前記セット部内へ突出するよう、前記進退手段が前記切断刃と前記保持手段の進退操作を兼用している、［５］に記載のクリップ孔穿孔装置。
［７］前記切断刃及びこれを進退移動させる前記進退手段は、前記セット部の長手方向両側部へ二箇所設けられ、
前記連結棹が、前記両進退手段によって長手方向両側部から押圧される、［６］に記載のクリップ孔穿孔装置。
［８］前記ドリル手段は、前記セット部の側壁に設けられた貫通孔を通して前記セット部に対して内外に進退可能となっており、
前記貫通孔の底面は、前記セット部の内側から外側へ向けて下方に傾斜した傾斜面となっている、［２］ないし［７］のいずれかに記載のクリップ孔穿孔装置。
［９］前記ドリル手段に装着されるドリルが、［１］に記載のクリップ孔穿孔用ドリルである、［２］ないし［８］のいずれかに記載のクリップ孔穿孔装置。
［１０］ウエザーストリップは、中空筒状のシール部と、クリップが装着される取付部とを有し、
前記ドリルの前記セット部内への突出量は、前記シール部と前記取付部の合計肉厚より小さい、［２］ないし［９］のいずれかに記載のクリップ孔穿孔装置。
［１１］自動車のドア開口部周縁へ、クリップを介して配設されるウエザーストリップに、クリップ孔を穿孔するためのクリップ孔穿孔方法であって、
ウエザーストリップを受け入れ収容可能な溝状の凹空間として形成されたセット部を挟んで、ウエザーストリップにクリップ孔を穿孔するドリル手段と、前記セット部にセットされたウエザーストリップを保持する保持手段とを、対向配置し、
クリップ孔を穿孔する前のニュートラル状態では、前記ドリル手段及び前記保持手段が、前記セット部外に位置しており、
前記セット部へウエザーストリップをセットしてクリップ孔を穿孔する際は、前記保持手段が前記セット部内に突出してウエザーストリップを押し潰すように押圧保持したうえで、前記ドリル手段によってクリップ孔を穿孔する、クリップ孔穿孔方法。
［１２］前記ドリル手段は、ウエザーストリップの長手方向に沿って複数個並設されており、
前記保持手段は、前記ドリル手段に対応して複数個並設された保持ピンである、［１１］に記載のクリップ孔穿孔方法。
［１３］前記各ドリル手段は、前記セット部に対して進退可能な一枚のベース板上に設けられて、全ての前記ドリル手段が前記セット部に対して同時に進退移動し、
前記各保持手段は、連結棹によって互いに連結されており、全ての前記保持手段も前記セット部に対して同時に進退移動する、［１２］に記載のクリップ孔穿孔方法。
［１４］さらに、前記セット部にセットされたウエザーストリップを切断するため、前記セット部の内外へ進退可能な切断刃を設け、
前記セット部には、押出成形を経て粗長さに予備切断されたウエザーストリップ予備体をセットし、クリップ孔を穿孔する際に、ウエザーストリップ予備体を前記切断刃によって最終製品の長さ寸法に切断する、［１１］ないし［１３］のいずれかに記載のクリップ孔穿孔方法。
［１５］前記切断刃を、進退手段によって進退移動させ、
前記保持部材を、バネによって前記セット部の外方に向けて常時付勢し、
前記進退手段によって前記切断刃を前記セット部内へ突出させるとき、前記進退手段によって前記連結棹も押圧させて、前記切断刃と前記保持手段とが同時に前記セット部内へ突出するよう、前記進退手段を前記切断刃と前記保持手段の進退操作を兼用させる、［１４］に記載のクリップ孔穿孔方法。
［１６］前記切断刃及びこれを進退移動させる前記進退手段を、前記セット部の長手方向両側部へ二箇所設け、
前記連結棹を、前記両進退手段によって長手方向両側部から押圧する、［１５］に記載のクリップ孔穿孔方法。
［１７］前記ドリル手段を、前記セット部の側壁に設けられた貫通孔を通して前記セット部に対して内外に進退可能とし、
前記貫通孔の底面を、前記セット部の内側から外側へ向けて下方に傾斜した傾斜面とする、［１１］ないし［１６］のいずれかに記載のクリップ孔穿孔方法。
［１８］前記ドリル手段に装着されるドリルが、［１］に記載のクリップ孔穿孔用ドリルである、［１１］ないし［１７］のいずれかに記載のクリップ孔穿孔方法。
［１９］ウエザーストリップは、中空筒状のシール部と、クリップが装着される取付部とを有し、
前記ドリルの前記セット部内への突出量は、前記シール部と前記取付部の合計肉厚より小さい、［１１］ないし［１８］のいずれかに記載のクリップ孔穿孔方法。

本発明のクリップ孔穿孔用ドリルは、いわゆる周縁刃ドリルの一種なので、穿孔用ドリルとして従来から一般的な中央刃ドリルや熱溶融による穿孔に比して所定の大きさのクリップ孔を綺麗に穿孔することができる。クリップ孔の直径は、ドリルの外径によって容易に設計できる。そのうえで、本発明のクリップ孔穿孔用ドリルは、切れ刃が１枚しかないので、穿孔後にドリル側に穿孔滓が残ることはない。また、穿孔中に穿孔滓の逃げ場が塞がれることもないので、穿孔後に穿孔滓がクリップ孔内に残ることもない。而して、本発明のクリップ孔穿孔用ドリルによってクリップ孔を穿孔すれば、穿孔後の穿孔滓除去作業が不要となり、生産性を大きく向上することができる。また、従来の中央刃ドリルでは、穿孔滓の積極的な逃げ道を確保するため、ドリル本体部の外周面に、軸方向に延在する螺旋状の溝が必須となる（いわゆるツイストドリル）が、本発明のクリップ孔穿孔用ドリルでは、螺旋溝は必ずしも必要ではない。

また、本発明のクリップ孔穿孔装置及びクリップ穿孔方法は、クリップ孔を穿孔する前のニュートラル状態では、ドリル手段及び保持手段がセット部外に位置しているので、ウエザーストリップをセット部内へ容易円滑にセットすることができる。そして、セット部へウエザーストリップをセットしてクリップ孔を穿孔する際は、保持手段がセット部内に突出してウエザーストリップを押し潰すように押圧保持したうえでクリップ孔を穿孔するので、クリップ孔を安定して穿孔することができる。

ウエザーストリップには、最終的に長手方向に沿って複数個のクリップ孔を穿孔する必要がある。そこで、ドリル手段をセット部の長手方向に沿って複数個並設していれば、複数のクリップ孔を同時に穿孔することができ、生産性が向上する。

保持手段を、ドリル手段に対応して複数個並設された保持ピンとしていれば、クリップ孔を穿孔する部位を確実に押圧保持しながら、その他の部位は押圧しないので、最低限の押圧力で済み、ウエザーストリップを全面的に押圧する場合に比べてランニングコストを低減することができる。

全てのドリル手段及び保持手段が同時に進退移動となっていれば、生産加工の時間を短縮することができる。また、全て同時に進退移動するので、個々のドリル手段及び保持手段の進退移動を個別別個に制御する必要もないので、制御が楽であると共に、各クリップ孔のバラツキが生じることを避けることもできる。

ウエザーストリップを切断する切断刃によって、クリップ孔の穿孔と同時にウエザーストリップを最終製品の長さ寸法に切断できれば、穿孔加工の前または後に、別途ウエザーストリップを最終製品の長さ寸法に切断する工程を省くことができるので、生産性が向上する。

進退手段を、切断刃と保持手段の進退操作に兼用していれば、切断刃用の進退手段と保持手段用の進退手段を別々に設ける必要がないので、装置のコンパクト化や、部品点数及びコストを削減することができる。

切断刃がセット部の長手方向におけるいずれか一方のみに設けられている場合、切断刃によって最終的な長さ寸法に切断するには、ウエザーストリップ予備体の長手方向他方をきちんと位置決めした状態でセット部へセットする必要がある。この場合、このウエザーストリップ予備体のセット位置が僅かにでもズレると、ウエザーストリップの最終的な長さ寸法に誤差が生じてしまう。これに対し、切断刃がセット部の長手方向両側部に設けてあれば、ウエザーストリップ予備体をセットする位置が制限されないので、寸法誤差が生じることはなく、且つセット作業を楽に行える。

また、各保持手段を連結する連結棹は長尺なので、これが長手方向一側部のみから押圧されると、他側部がつっかえてセット部に対して円滑に進退しないおそれがある。これに対し、連結棹が進退手段によって長手方向両側部から押圧されれば、連結棹の動きが安定し、セット部に対して円滑に進退させることができる。

ドリル手段を、セット部の側壁に設けられた貫通孔を通してセット部に対して内外に進退可能としたうえで、当該貫通孔の底面を傾斜面としていれば、穿孔によって生じた穿孔滓を円滑にセット部外へ排出することができる。

ドリル手段に装着されるドリルを［１］に記載のクリップ孔穿孔用ドリルとしていれば、穿孔滓がウエザーストリップやドリルに残存することなく綺麗なクリップ孔を正確に穿孔することができる。

シール部と取付部とを有するエザーストリップにクリップ孔を穿孔するに際して、ドリルのセット部内への突出量を、シール部と取付部の合計肉厚より小さく設定してあれば、シール部に孔が空いてしまうことを避けることができる。

ウエザーストリップの製造過程を示す断面図である。 ニュートラル状態における穿孔装置の平面図である。 ニュートラル状態における穿孔装置の側面図である。 ドリルの正面図及び側面図である。 初期動作状態における穿孔装置の平面図である。 初期動作状態における穿孔装置の側断面図である。 図６状態の要部拡大図である。 ウエザーストリップが切断・保持された状態の穿孔装置の平面図である。 ウエザーストリップが切断・保持された状態の穿孔装置の要部拡大側断面図である。 穿孔状態にある穿孔装置の平面図である。 穿孔状態にある穿孔装置の要部拡大側断面図である。

先ず、穿孔対象となるウエザーストリップについて説明する。ウエザーストリップ１００は、自動車のドア開口部周縁に配される長尺部材であって、図１に示すように、中空筒状の中空シール部１０１と、平板状の取付部１０２とを一体的に有する。そのうえで、図１（ｃ）に示すように、取付部１０２にクリップ１１０を装着して、図１（ｄ）に示すように、当該クリップ１１０を車体１２０へ嵌合することで設置される。このウエザーストリップ１００はゴムやエラストマー製であり、図１（ａ）に示すように、所定形状に押出成形された後、図１（ｂ）に示すように、クリップ１１０を装着するためのクリップ孔１０３を取付部１０２に穿孔する工程を経て製造される。また、本実施形態のウエザーストリップ１００では、中空シール部１０１内において、取付部１０２が隔壁１０４によって覆われていることで、シール空間Ｓとクリップ１１０の装着空間Ｃが隔成されている。中空シール部１０１と隔壁１０４は、同じ厚さ（本実施形態では１．３ｍｍ）である。また、本実施形態における取付部１０２の厚さは２．０ｍｍである。

続いて、ウエザーストリップにクリップ孔を穿孔するための穿孔装置について説明する。クリップ孔穿孔装置（以下、単に穿孔装置と称す）は、図２，３に示すように、基台１の上に、ウエザーストリップをセットするセット部１０と、ウエザーストリップにクリップ孔を穿孔する電動ドリル２０と、セット部１０にセットされたウエザーストリップを保持する保持ピン３０等が設けられている。なお、図２，３はクリップ孔を穿孔する前のニュートラル状態を示しており、セット部１０には後述のウエザーストリップ予備体１００’がセットされている。電動ドリル２０が本発明のドリル手段に相当し、保持ピン３０が本発明の保持手段に相当する。

セット部１０は、金属製の長尺な直方体の上面幅方向中央において、長手方向に延在する溝状の凹空間として形成されており、ウエザーストリップ（及びウエザーストリップ予備体１００’）を受け入れ収容可能となっている。したがって、セット部１０の長さ（長手方向寸法）は、ウエザーストリップ（及びウエザーストリップ予備体１００’）よりも大きい。一方、セット部１０の幅寸法は、自然状態でのウエザーストリップ（及びウエザーストリップ予備体１００’）の幅とほぼ同じである。セット部１０の両側壁には、切欠１１が二箇所形成されている。これにより、穿孔加工後のウエザーストリップ１００を切欠１１部分において手で掴んでセット部１０から取り出し易くなる。

電動ドリル２０は、市販のドリルドライバー２１の先端部に、穿孔用のドリル（ドリルビット）２２が着脱可能に装着されている。電動ドリル２０は、セット部１０の長手方向に沿って複数個並設されている。電動ドリル２０の設置個数は、ウエザーストリップ１００に穿孔するクリップ孔１０３と同じ数である。各電動ドリル２０は、一枚のベース板２３上に設置されており、図外の電源から電力が供給され駆動する。

ベース板２３は、基台１上においてセット部１０の長手方向と直角に設けられた二本のスライドレール２４上を、セット部１０に対して近接・離間する方向にスライド可能となっている。これにより、全ての電動ドリル２０が、セット部１０に対して同時に進退移動可能となっている。図１，２に示すニュートラル状態では、各電動ドリル２０はセット部１０の外部に位置している。一方、ウエザーストリップ１００にクリップ孔１０３を穿孔する際は、ベース板２３がセット部１０に近接する方向へスライド移動する。これにより、各電動ドリル２０のドリル２２が、セット部１０の一側壁に設けられた貫通孔１２を通してセット部１０内に進入する（図１０，１１参照）。貫通孔１２の底面は、セット部１０の内側から外側へ向けて下方に傾斜した傾斜面となっている。ベース板２３は、基台１の裏面に固定されたエアシリンダ２によってスライド操作される。

各電動ドリル２０は、それぞれブラケット２５を介してベース板２３上に設置されている。各ブラケット２５は、ベース板２３上においてセット部１０の長手方向と平行に設けられた位置調整レール２６上に設けられている。これにより、各ブラケット２５を位置調整レール２６上をスライドさせることで、各電動ドリル２０の左右位置が調整可能となっている。各ブラケット２５は、通常、ビス２７によって位置調整レール２６に固定されており、穿孔加工中の電動ドリル２０の位置ズレが防止されている。電動ドリル２０の左右位置を調整する際は、ビス２７の螺合力を緩めればよい。

電動ドリル２０に装着されるドリル２２は、ウエザーストリップ１００にクリップ孔１０３を穿孔するための特殊なドリル（ドリルビット）である。具体的には、図４に示すように、ドリル本体部２２ａの先端部周縁に、１枚の切れ刃２２ｂが、先端方向へ向けて突出形成されている。符号２２ｃは、ドリルドライバー２１へ装着されるシャンク部である。図４（ａ）に示すように、切れ刃２２ｂは正面視で二等辺三角形であり、その両辺が刃となっている。また、図４（ｂ）に示すように、切れ刃２２ｂは、基端部から先端にかけて徐々に薄肉となっている。これにより、基端部において切れ刃２２ｂの剛性が担保され、先端部ではシャープな切れ味が担保される。

ドリル本体部２２ａの直径と、切れ刃２２ｂの回転軌跡の直径とは同じである。したがって、クリップ孔１０３の直径は、ドリル本体部２２ａの直径によって設計できる。本実施形態のドリル２２では、ドリル本体部２２ａの直径４．０ｍｍ、切れ刃２２ｂの突出長さ５．５ｍｍである。ドリル本体部２２ａの先端面２２ｄは、基端側へ傾斜したテーパー面となっている。これにより、穿孔加工中における穿孔滓の逃げ道が拡がり、より円滑に穿孔滓を外部へ排出することができる。

また、切れ刃２２ｂの突出長さは、ウエザーストリップ１００の取付部１０２の厚さの１．５〜４倍が好ましく、２〜３倍がより好ましい。切れ刃２２ｂの突出長さが取付部１０２の厚さの１．５倍未満では、穿孔滓の逃げ道が小さくなって、円滑に穿孔滓を外部に排出できない虞がある。一方、後述のようにクリップ孔１０３は切れ刃２２ｂの先端部で穿孔することになるので、切れ刃２２ｂの突出長さが取付部１０２の厚さの４倍を超えると、強度が低下して選考中に切れ刃２２ｂが破損する虞が高まる。

保持ピン３０は、セット部１０を挟んだ電動ドリル２０の反対側において、セット部１０に対して内外進退可能に設けられている。保持ピン３０も、セット部１０の長手方向に沿って複数個並設されている。保持ピン３０の設置個数は、電動ドリル２０に対応した個数であって、ウエザーストリップ１００に穿孔するクリップ孔１０３と同じ数である。各保持ピン３０は、それぞれ各電動ドリル２０と対向する位置にある。

各保持ピン３０はボルトからなり、全ての保持ピン３０は、連結棹３１に螺合固定されている。これにより、全ての保持ピン３０は連結棹３１を介して互いに連結されており、セット部１０に対して同時に進退移動する。連結棹３１は、セット部１０の他側壁に螺合固定された左右二箇所のボルト３３周りに設けられたコイルバネ３２によって、ニュートラル位置が規定されている。つまり、連結棹３１のニュートラル位置は、コイルバネ３２に付勢力が生じない位置であり、コイルバネ３２の長さ分セット部１０から離れた位置にある。ボルト３３は連結棹３１へ挿通されており、連結棹３１はボルト３３を軸にして進退移動する。

このニュートラル位置では、各保持ピン３０はセット部１０の外部に位置している。詳しくは、各保持ピン３０の先端（に螺合されたナット）は、セット部１０の他側壁に設けられた貫通孔１３内に位置している。なお、各電動ドリル２０とセット部１０及び保持ピン３０との設置高さを合わせるため、セット部１０は台座１５上に設置されている。符号３５は、連結棹３１の移動限界、延いてはこれに連結された各保持ピン３０のセット部１０内への突出量を規制するストッパーである。ストッパー３５は、セット部１０の長手方向両側部へ二箇所設けられている。

連結棹３１の長手方向外方には、セット部１０にセットされたウエザーストリップ１００（正確には、後述のようにウエザーストリップ予備体１００’）を切断する切断刃４０が設けられている。切断刃４０は、セット部１０の長手方向両側部へ二箇所設けられている。両切断刃４０同士の距離は、最終製品としてのウエザーストリップ１００の長さ寸法と同じに設定されている。両切断刃４０は、それぞれブラケット４１を介してエアシリンダ４２に固定されている。これにより、切断刃４０は、エアシリンダ４２によってセット部１０に対して内外へ進退可能となっている。なお、エアシリンダ４２が、本発明の進退手段に相当する。

エアシリンダ４２も、セット部１０、電動ドリル２０、保持ピン３０等と高さ位置を合わせるため、台座１５と同じ高さの台座４３上に設置されている。なお、台座４３上には、ブラケット４１延いては切断刃４０の進退移動を安定させるレール４４が設けられている。レール４４には、ブラケット４１の下部がスライド可能に嵌合している。符号４５は、ブラケット４１に固定され、切断刃４０と共に進退移動し、連結棹３１を押圧するプッシャーである。

基台１は、水平でもよいし、垂直でもよいが、水平に対して３０°〜６０°傾斜させることが好ましい。基台１を水平又は垂直にした場合、セット部１０に対してウエザーストリップ１００を出し入れし難くなる。また、基台１が垂直だと、穿孔滓が円滑に外部へ排出され難くなる。

次に、ウエザーストリップ１００にクリップ孔１０３を穿孔する手順（穿孔方法）について説明する。先ず、図１，２に示すように、穿孔装置のニュートラル状態において、所定形状に押出成形されたウエザーストリップをセット部１０へセットする。詳しくは、クリップ孔１０３を穿孔する箇所である取付部１０２を、電動ドリル２０側に向けてセットする。このとき、セット部１０には、押出成形を経て粗長さに予備切断されたウエザーストリップ予備体１００’をセットすればよい。したがって、穿孔前にわざわざ最終製品の長さ寸法に正確に切断しておく必要は無い。また、セット部１０内における長手方向での位置合わせは、厳密に行う必要もない。

なお、図７，９等に良く示されるように、セット部１０の底面は、ウエザーストリップ１００（及びウエザーストリップ予備体１００’）の外形に対応した形状に形成されている。これにより、ウエザーストリップ予備体１００’をセット部１０へ安定してセットできる。穿孔状態がニュートラル状態にあるとき、ドリル２２及び保持ピン３０は、セット部１０の外部に位置している。

ウエザーストリップ予備体１００’をセット部１０へセットできたら、図外のスタートスイッチを入れて、穿孔装置を駆動させる。すると、図５〜図７に示すように、エアシリンダ４２によってブラケット４１がセット部１０に向けて突出移動する。すると、左右のプッシャー４５が、連結棹３１の長手方向両側部に当接する。同時に、切断刃４０がウエザーストリップ予備体１００’に当接する。

続いて、図８，９に示すように、ブラケット４１がさらにセット部１０に近接することで、切断刃４０がセット部１０内に突出する。これにより、ウエザーストリップ予備体１００’の長手方向両側部が切断され、最終製品寸法のウエザーストリップ１００となる。

同時に、プッシャー４５によって連結棹３１がコイルバネ３２の付勢力に抗して押圧され、全ての保持ピン３０がセット部１０内へ同時に突出する。これにより、ウエザーストリップ１００のうち、穿孔箇所周辺が保持ピン３０によって押し潰された状態で保持される。換言すれば、その他の部位は押圧されていない。このとき、連結棹３１がストッパー３５に当接することで、保持ピン３０及び切断刃４０の突出限界が規制される。なお、連結棹３１は長手方向両側部が同時に押圧されるので、連結棹３１、延いては各保持ピン３０は安定して突出移動する。つまり、エアシリンダ４２は、切断刃４０と保持ピン３０の進退操作を兼用している。

続いて、図１０，１１に示すように、ベース板２３がエアシリンダ２によってセット部１０側へ移動する。これにより、全ての電動ドリル２０が同時にセット部１０側へ移動し、各ドリル２２が貫通孔１２を通して回転しながらセット部１０内へ突出する。これにより、ドリル２２によってウエザーストリップ１００にクリップ孔１０３が穿孔される。このとき、ドリル２２のセット部１０内への突出量は、シール部１０１と取付部１０２の合計肉厚より小さい。本実施形態では、シール部１０１と隔壁１０４の肉厚は同じなので、隔壁１０４と取付部１０２の合計肉厚よりも小さい。したがって、ドリル２２は取付部１０２を貫通するが、隔壁１０４は貫通しない。これにより、取付部１０２にクリップ孔１０３を確実に穿孔する一方、シール部１０１が傷付くことを防止できる。

ドリル２２によってクリップ孔１０３が穿孔されることで生じる穿孔滓Ｄは、セット部１０側には逃げ場がないため、セット部１０の外部（ドリル２２側）に向けて排出されることになる。このとき、ドリル２２には１枚の切断刃４０しかないので、穿孔滓Ｄの逃げ道は十分に確保されており、且つドリル２２のドリル本体部２２ａの先端面２２ｄも傾斜面となっていることで、穿孔滓Ｄは、ウエザーストリップ１００やドリル２２に残存することなく、貫通孔１２を通して円滑にセット部１０外へ排出される。このとき、貫通孔１２の底面が傾斜面となっていることで、穿孔滓Ｄはより円滑にセット部１０外へ排出される。したがって、クリップ孔１０３の穿孔後に、穿孔滓Ｄをウエザーストリップ１００やドリル２２から除去する手間はない。

電動ドリル２０や保持ピン３０は、所定時間（０．１〜１秒程度）経過後、エアシリンダ２，４２によって自動的にニュートラル位置へ退行する。これにより、クリップ孔１０３の穿孔作業の１サイクルが完了である。ウエザーストリップ１００にクリップ孔１０３を穿孔できれば、穿孔装置を停止し、切欠１１を介してウエザーストリップ１００を手で掴んでセット部１０から取り出せばよい。後は上記サイクルの繰り返しである。

以上、本発明の代表的な実施形態について説明したが、本発明はこれに限られることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。例えば、ウエザーストリップとしては、隔壁１０４の無いものを適用することもできる。この場合でも、ドリル２２のセット部１０内への突出量を、シール部１０１と取付部１０２の合計肉厚より小さく設定しておけば、シール部１０１に孔が空くことなく取付部１０２のみにクリップ孔１０３を穿孔することができる。一方、隔壁１０４を有するウエザーストリップ１００であれば、ドリル２２のセット部１０内への突出量は、シール部１０１、取付部１０２、隔壁１０４の合計肉厚より小さく設定してあれば、シール部１０１と取付部１０２の合計肉厚より大きくすることもできる。

切断刃４０は、必ずしも設ける必要はない。この場合、セット部１０へは、予め最終製品寸法に切断したウエザーストリップをセットするか、若しくは穿孔加工後に別途切断工程を設ければよい。また、切断刃４０は、セット部１０の長手方向両側部の二箇所に設ける必要はなく、長手方向いずれか一方のみに設けてもよい。この場合、ウエザーストリップ予備体１００’の長手方向他方端は、セット部１０内へきちんと位置決めして設ける必要がある。

本発明の穿孔装置に使用するドリルとしては、穿孔滓の除去問題は生じるが、本発明の特殊なドリルのみならず、従来から公知の穿孔ドリルを使用することもできる。また、本発明のドリル２２には、ドリル本体部２２ａに、軸方向に延在する螺旋状の溝を形成することも好ましい。これにより、穿孔滓Ｄの逃げ道がより確保される。

電動ドリル２０や保持ピン３０は、必ずしも複数個並設する必要はなく、少なくとも１つの電動ドリル２０及び保持ピン３０が設けられていればよい。この場合、ウエザーストリップを長手方向に移動させながら、複数のクリップ孔を順次穿孔すればよい。また、この場合は、ベース板２３や連結棹３１は不要である。

ウエザーストリップの保持手段としては、保持ピン３０に限られず、ウエザーストリップを全体的に押圧保持する長尺部材でも構わない。

連結棹３１及び保持手段を進退操作するエアシリンダ４２は、必ずしも２箇所設ける必要はなく、連結棹３１の長手方向中央部に１箇所設けることもできる。また、切断刃４０用のエアシリンダ（進退手段）と、保持手段用のエアシリンダ（進退手段）とを別個に設けることもできる。また、ベース板２３を使用せず、各電動ドリル２０を個別のエアシリンダによって進退操作することもできる。

穿孔滓Ｄを外部へ排出するセット部１０の貫通孔１２の底面は、必ずしも傾斜面とする必要はなく、水平面でも構わない。

１ 基台
２ エアシリンダ
１０セット部
１１ 切欠
１２ 貫通孔
２０ 電動ドリル
２１ ドリルドライバー
２２ ドリル
２２ａ ドリル本体部
２２ｂ 切れ刃
２３ ベース板
２４ スライドレール
２６ 位置調整レール
３０ 保持ピン
３１ 連結棹
３５ ストッパー
４０ 切断刃
４１ ブラケット
４２ エアシリンダ
４４ レール
４５ プッシャー
１００ ウエザーストリップ
１００’ ウエザーストリップ予備体
１０１ シール部
１０２ 取付部
１０３ クリップ孔
１０４ 隔壁
１１０ クリップ
１２０ 車体
Ｄ 穿孔滓

Claims (18)

1. 自動車のドア開口部周縁へ、クリップを介して配設されるウエザーストリップに、クリップ孔を穿孔するためのクリップ孔穿孔装置であって、
   ウエザーストリップをセットするセット部と、
   ウエザーストリップにクリップ孔を穿孔するドリル手段と、
   前記セット部にセットされたウエザーストリップを保持する保持手段と、
   を備え、
   前記セット部は、ウエザーストリップを受け入れ収容可能な溝状の凹空間として形成されており、
   前記ドリル手段は、前記セット部の内外に進退可能に設けられており、
   前記保持手段は、前記セット部を挟んで前記ドリル手段の反対側対向位置において、前記セット部の内外に進退可能に設けられており、
   クリップ孔を穿孔する前のニュートラル状態では、前記ドリル手段及び前記保持手段が、前記セット部外に位置しており、
   前記セット部へウエザーストリップをセットしてクリップ孔を穿孔する際は、前記保持手段が前記セット部内に突出してウエザーストリップを押し潰すように押圧保持したうえで、前記ドリル手段によってクリップ孔が穿孔されるよう構成されている、クリップ孔穿孔装置。
2. 前記ドリル手段は、前記セット部の長手方向に沿って複数個並設されており、
   前記保持手段は、前記ドリル手段に対応して複数個並設された保持ピンである、請求項１に記載のクリップ孔穿孔装置。
3. 前記各ドリル手段は、前記セット部に対して進退可能な一枚のベース板上に設けられて、全ての前記ドリル手段が同時に進退移動し、
   前記各保持手段は、連結棹によって互いに連結されており、全ての前記保持手段も同時に進退移動する、請求項２に記載のクリップ孔穿孔装置。
4. さらに、前記セット部にセットされたウエザーストリップを切断する切断刃を備えており、
   前記切断刃は、前記セット部の内外へ進退可能に設けられており、
   前記セット部には、押出成形を経て粗長さに予備切断されたウエザーストリップ予備体がセットされ、クリップ孔を穿孔する際に、ウエザーストリップ予備体が前記切断刃によって最終製品の長さ寸法に切断される、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のクリップ孔穿孔装置。
5. 前記保持手段は複数個並設され、
   前記各保持手段は、連結棹によって互いに連結されており、
   前記切断刃は、進退手段によって進退移動され、
   前記進退手段によって前記切断刃を前記セット部内へ突出させるとき、前記進退手段によって前記連結棹も押圧されて、前記切断刃と前記保持手段とが同時に前記セット部内へ突出するよう、前記進退手段が前記切断刃と前記保持手段の進退操作を兼用している、請求項４に記載のクリップ孔穿孔装置。
6. 前記切断刃及びこれを進退移動させる前記進退手段は、前記セット部の長手方向両側部へ二箇所設けられ、
   前記連結棹が、前記両進退手段によって長手方向両側部から押圧される、請求項５に記載のクリップ孔穿孔装置。
7. 前記ドリル手段は、前記セット部の側壁に設けられた貫通孔を通して前記セット部に対して内外に進退可能となっており、
   前記貫通孔の底面は、前記セット部の内側から外側へ向けて下方に傾斜した傾斜面となっている、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のクリップ孔穿孔装置。
8. 前記ドリル手段に装着されるドリルが、
   自動車のドア開口部周縁へ、クリップを介して配設されるウエザーストリップに、クリップ孔を前記ドリル手段によって穿孔する際に、前記ドリル手段に装着使用されるドリルであって、
   先端部周縁に、１枚の切れ刃が突出形成されている、ウエザーストリップのクリップ孔穿孔用ドリルである、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のクリップ孔穿孔装置。
9. ウエザーストリップは、中空筒状のシール部と、クリップが装着される取付部とを有し、
   前記ドリル手段に装着されるドリルの前記セット部内への突出量は、前記シール部と前記取付部の合計肉厚より小さい、請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のクリップ孔穿孔装置。
10. 自動車のドア開口部周縁へ、クリップを介して配設されるウエザーストリップに、クリップ孔を穿孔するためのクリップ孔穿孔方法であって、
    ウエザーストリップを受け入れ収容可能な溝状の凹空間として形成されたセット部を挟んで、ウエザーストリップにクリップ孔を穿孔するドリル手段と、前記セット部にセットされたウエザーストリップを保持する保持手段とを、対向配置し、
    クリップ孔を穿孔する前のニュートラル状態では、前記ドリル手段及び前記保持手段が、前記セット部外に位置しており、
    前記セット部へウエザーストリップをセットしてクリップ孔を穿孔する際は、前記保持手段が前記セット部内に突出してウエザーストリップを押し潰すように押圧保持したうえで、前記ドリル手段によってクリップ孔を穿孔する、クリップ孔穿孔方法。
11. 前記ドリル手段は、ウエザーストリップの長手方向に沿って複数個並設されており、
    前記保持手段は、前記ドリル手段に対応して複数個並設された保持ピンである、請求項１０に記載のクリップ孔穿孔方法。
12. 前記各ドリル手段は、前記セット部に対して進退可能な一枚のベース板上に設けられて、全ての前記ドリル手段が前記セット部に対して同時に進退移動し、
    前記各保持手段は、連結棹によって互いに連結されており、全ての前記保持手段も前記セット部に対して同時に進退移動する、請求項１１に記載のクリップ孔穿孔方法。
13. さらに、前記セット部にセットされたウエザーストリップを切断するため、前記セット部の内外へ進退可能な切断刃を設け、
    前記セット部には、押出成形を経て粗長さに予備切断されたウエザーストリップ予備体をセットし、クリップ孔を穿孔する際に、ウエザーストリップ予備体を前記切断刃によって最終製品の長さ寸法に切断する、請求項１０ないし請求項１２のいずれかに記載のクリップ孔穿孔方法。
14. 前記保持手段は複数個並設され、
    前記各保持手段は、連結棹によって互いに連結されており、
    前記切断刃を、進退手段によって進退移動させ、
    前記保持手段を、バネによって前記セット部の外方に向けて常時付勢し、
    前記進退手段によって前記切断刃を前記セット部内へ突出させるとき、前記進退手段によって前記連結棹も押圧させて、前記切断刃と前記保持手段とが同時に前記セット部内へ突出するよう、前記進退手段を前記切断刃と前記保持手段の進退操作を兼用させる、請求項１３に記載のクリップ孔穿孔方法。
15. 前記切断刃及びこれを進退移動させる前記進退手段を、前記セット部の長手方向両側部へ二箇所設け、
    前記連結棹を、前記両進退手段によって長手方向両側部から押圧する、請求項１４に記載のクリップ孔穿孔方法。
16. 前記ドリル手段を、前記セット部の側壁に設けられた貫通孔を通して前記セット部に対して内外に進退可能とし、
    前記貫通孔の底面を、前記セット部の内側から外側へ向けて下方に傾斜した傾斜面とする、請求項１０ないし請求項１５のいずれかに記載のクリップ孔穿孔方法。
17. 前記ドリル手段に装着されるドリルが、
    自動車のドア開口部周縁へ、クリップを介して配設されるウエザーストリップに、クリップ孔を前記ドリル手段によって穿孔する際に、前記ドリル手段に装着使用されるドリルであって、
    先端部周縁に、１枚の切れ刃が突出形成されている、ウエザーストリップのクリップ孔穿孔用ドリルである、請求項１０ないし請求項１６のいずれかに記載のクリップ孔穿孔方法。
18. ウエザーストリップは、中空筒状のシール部と、クリップが装着される取付部とを有し、
    前記ドリル手段に装着されるドリルの前記セット部内への突出量は、前記シール部と前記取付部の合計肉厚より小さい、請求項１０ないし請求項１７のいずれかに記載のクリップ孔穿孔方法。
    

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