KR20080032196A - 외부 몰딩 응용을 위한 인터로킹된 웨더스트립 외관 처리 - Google Patents

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Abstract

웨더스트립은 기능성 밀봉을 위해 제공되는 제 1 구성요소에 제공된다. 상이한 재료로 형성된 제 2 구성요소는 상기 제 1 구성요소에 인터로킹(interlocked)된다. 고정 구조체는 외부에서 보이지 않으며, 제 2 구성요소가 심미감을 향상시키도록 하며, 차량과 컬러 매치형이 되게 하며, 또는 특정 차량 구성요소에 필요한 변경된 외형을 갖게 한다.
숄더, 고정 수단, 웨더스트립, 강성 캐리어, U형 캐비티

Description

외부 몰딩 응용을 위한 인터로킹된 웨더스트립 외관 처리{INTERLOCKED WEATHERSTRIP APPEARANCE TREATMENT FOR EXTERIOR MOULDING APPLICATIONS}
본 출원은 본원에서 참조하는 2005년 7월 29일자 미국 가출원 제 60/703,926호의 우선권을 주장한다.
본 출원은 일반적으로 차량 플랜지에 장착되는 밀봉 스트립, 웨더시일(weatherseal), 또는 웨더스트립(weatherstrip) 타입에 관한 것이다. 예를 들어, 웨더스트립 본체의 U형 부분은 지지 차량 플랜지에 장착된다.
이러한 스트립은 도어 본체와 윈도우 사이의 전이(transition)를 제공하고 날씨 또는 환경으로부터 유효한 밀봉을 제공하도록 차량 도어에서 윈도우 개구의 하단을 따라서 외부 벨트 구조부로서 통상적으로 사용된다. 또한 밀봉 스트립은 장식적인 표면 또는 진열 표면이 기능적인 밀봉 양상과의 결합을 원하는 관련 환경에서 응용되고 있다.
외부 벨트 본체는 적어도 코어의 선택된 부분에 걸쳐 전형적으로 탄성중합체(EPDM 또는 이와 유사한)와 같은 압출 재료를 위한 일반적인 강성 기판을 형성하는 캐리어 또는 코어를 포함한다. 예를 들어, 코어는 원하는 강도 특성을 제공하는 경량 금속 또는 다른 강성 재료일 수 있다. 압출된 재료는 자동차의 연계 플랜 지와 맞물리는 파지 핀(fin)을 포함하여, 웨더스트립을 적소에 고정한다. 부가로, 밀봉 립은 압출부로부터 외향으로 연장하고 선택 영역에 인가된 플록(flock) 또는 다른 저 마찰(low-friction) 재료와 같은 저 마찰 재료를 포함하는 것이 바람직하다. 공지된 바와 같이, 저 마찰 재료는 도어에 대해 선택적으로 상승되고 하강될 때 연계된 차량 윈도우와 맞물림이 가능하게 배치된다.
외부 벨트의 외부 숄더 또는 외관 표면의 심미감을 향상시키는 것이 중요하다. 예컨대, 제조하는 동안 심미적 목적으로 보다 밀접하게 제어되는 외부 표면을 갖는 이러한 진열 표면은 전형적으로 트림 스트립(trim strip)으로 언급되는 별개로 몰딩된 또는 압출된 부분, 또는 장식 스트립일 수 있다. 즉, 코어 및 압출된 EPDM의 하부 기판은 다소 진열 외관에서 제한되고, 따라서 자동차 생산자는 이러한 웨더스트립의 타입을 위해 진열 표면을 따라 보다 만족하는 외관을 소망한다.
추가하여, 웨더스트립의 외관은 포장을 위해 좁은 너비를 갖는 것이 바람직하다. 이는 예전에도 합리적 비용으로 획득할 수 없었다. 이러한 목적을 달성하기 위하여, 웨더스트립이 실제 제조 작업을 받거나, 주지된 선행 장치는 복합 구조의 패스너 또는 클립을 사용하였다.
제조 단계를 제한하여 웨더스트립 생산의 전체적인 비용을 감소하는 것이 또한 바람직하다. 예를 들어, 하나의 시나리오에서 복합 체결 형상은 개별 구성요소를 함께 접합시키기 위해 분리형 구성요소에 형성되어야 한다. 그러므로, 개별 구성요소들이 압출되는 경우라도, 개별 구성요소를 고정시키기 위하여 고가의 후-성형(post-forming) 작업이 착수되어진다. 따라서, 전체적인 비용을 감소하는 하나 의 수고가 후-성형 작업의 수를 감소시킨다.
밀봉 및 진열 표면의 용도를 최대화시키기 위하여, 또한 진열 구성요소가 하부 웨더시일 또는 웨더시일 기판의 하부 구성의 와이드 어레이(wide array)에 적용될 수 있다면 이는 도움이 된다. 예를 들어, 진열 표면을 코어에 직접 연결시키거나, 대안적으로 진열 표면을 코어에 배치된 EPDM, TPV에 접합시키거나, 또는 일 위치에서 진열 표면을 코어 자체에 고정시키고 다른 영역에서 코어의 압출된 재료에 고정시키는 것이 유용할 수 있다.
또한 당업자는 이러한 특징들이 웨더스트립 벨트, 글라스런(glass run), 아플리케(appliques), 벨트라인 밀봉(beltline seals) 등에도 동일하게 응용가능하다는 점을 인식할 것이다. 즉, 향상된 컬러, 직물, 또는 광범위한 기하학적 형상을 갖는 소정의 외관과 함께 기능성 밀봉이 요구되는 경우라도 개선된 웨더스트립에 대한 필요성은 존재한다.
특히 최종 조립시에 개별 구성요소를 접합시키는 인터로킹 피처(interlocking feature)를 보여주지 않고, 좁은 진열 표면이 용이하게 하부 구성요소에 부착되는 것이 부가로 요구된다.
그러므로, 외부 진열 표면을 압출부에 부착하기 위해 파지 프로파일을 사용하는, 기계적으로 인터로킹된 외부벨트 응용예에 대한 필요성이 존재한다. 바람직하게는, 디자인은 협소한 포장 공간 요건을 위해 제공되는 것일 수 있으며, 부착 특징부는 조립체의 외부에서 보이지 않는 것이 바람직하다.
웨더스트립은 연계 차량에 수용되기 위해 적합하게 구성된다. 웨더스트립은 그 제 1 단부를 따라 숄더를 갖는 세장형 제 1 구성요소와, 에지로부터 이격 배치된 종방향 이격 슬롯을 포함한다. 제 2 구성요소 또는 진열 표면은 상기 제 1 구성요소에 스냅 끼워맞춰진다. 제 2 구성요소는 제 1 구성요소의 숄더와 맞물리고 제 1 및 제 2 구성요소의 세장형 축에 일반적으로 수직 방향으로 이동하는 상대 운동을 배제하는 연장 부분을 포함한다. 스냅 끼워맞춤 핑거(finger)는 제 1 구성요소의 슬롯에 수용되기 위해서 제 2 구성요소를 따라 이격 배치되는 관계로 치수설정된다.
웨더스트립은 차량의 연계 플랜지와 선택적으로 맞물리는 U형 캐비티(cavity)를 경유하여 연계 차량에 부착된다. 파지 핑거는 웨더스트립을 플랜지에 고정하기 위해 캐비티 속으로 연장하며, 적어도 하나의 밀봉 핀은 연계된 차량 윈도우와의 활주식 맞물림을 위해 외향으로 연장한다.
일 실시예에서, 제 1 구성요소는 강성 캐리어를 포함한다. 탄성중합체 재료는 강성 캐리어의 적어도 일 부분에 걸쳐 압출될 수 있다. 이 실시예에서 슬롯은 강성 캐리어를 통해 연장하여 제 2 구성요소가 슬롯에 스냅 끼워 맞춰지게 한다.
제 1 구성요소는 압출된 EPDM을 포함하는 것이 바람직하다.
제 2 구성요소는 심미적으로 만족시키는 진열 표면을 제공하는 몰딩된 플라스틱이 바람직하다.
웨더스트립 조립체와 연계된 주요 장점은 진열 구성요소를 하부 웨더스트립 구성요소에 견고하게 부착시킬 수 있는 능력이다. 다른 장점은 웨더스트립의 기능성에 영향을 주지 않고 진열 구성요소의 외형을 변경하는 능력에 있다.
또 다른 장점은 제 1 및 제 2 구성요소가 함께 손쉽게 고정되는 점에서 발견된다.
본 발명의 또 다른 특징 및 장점은 하기의 상세한 설명을 읽고 이해함으로써 당업자에게는 명백해질 것이다.
도 1은 바람직한 웨더스트립의 평면도.
도 2는 도 1의 웨더스트립에 관한 제 1 실시예의 평면도.
도 3은 일반적으로 도 1의 라인 3-3을 따라 취해진 단면도.
도 4는 일반적으로 도 1의 라인 4-4을 따라 취해진 단면도.
도 5는 일반적으로 도 1의 라인 5-5을 따라 취해진 단면도.
도 6은 일반적으로 도 1의 라인 6-6을 따라 취해진 단면도.
도 1은 제 1 구성요소 또는 하부 기판 부분(22)과 제 2 구성요소 또는 진열 표면 부분(24)을 포함하는 웨더스트립 조립체(20)를 도시한다. 웨더스트립 조립체는 예컨대, 본원에 도시된 예시적인 실시예에서 차량의 여러 위치에서 사용될 수 있으며, 웨더스트립 조립체는 후방 도어 외부 벨트이다. 웨더스트립 조립체는 후방 도어의 벨트 라인을 따라서 연장하는 세장형 제 1 부분(26)과 그로부터 일반적으로 수직방향으로 연장하는 업턴(upturn) 부분(28)을 포함한다.
도 1을 계속 참조하며 추가로 도 2를 참조하여, 상기 조립체의 제 1 구성요 소는 강성 코어(core ; 30)를 포함하는 압출형 구조체가 바람직하다. 또한 이는 캐리어(carrier) 또는 코어의 적어도 일부분에 걸쳐 수용된 EPDM과 같은 압출 부분(32)을 포함할 수 있다. 이는 그 길이를 따라 상이한 위치들에서 종방향 부분(26)을 지나는 단면을 예시하는 도 3 내지 도 5를 추가로 참조하면 보다 명백하다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 구성요소(22, 24)를 함께 고정하기 위한 체결수단의 일 부분을 형성하는, 이격배치된 관통 홀 또는 슬롯(34)을 포함한다. 보다 자세히는, 코어(30)는 경량 알루미늄 또는 강성 플라스틱과 같은 금속일 수 있으며, 이는 그 일단부에서 상호연결 벽(40)에 의해서 함께 접합되는 일반적으로 평행 레그(leg ; 36, 38)에 의해서 형성된 U형 구성을 갖는다. 그러므로, 도 3에 가장 잘 도시된 바와 같이, 3개의 레그는 일반적으로 차량(미도시)의 연계 플랜지(52)를 수용하도록 치수설정된 내부 캐비티(50)를 갖는 U형 본체를 형성한다. 바람직하게는, 제 1 레그(36)는 세장형 슬롯(34)(도 2 및 도 3)을 포함하고, 제 2 레그(38)는 이러한 개구를 포함하지 않는다.
도 3을 통해서 명백한 것처럼, 제 1 레그는 차량 플랜지(52)의 제 1 표면 또는 외부 표면 위로 연장하고, 제 2 레그(38)는 차량의 내부를 향해 대면하는 내부 표면을 따라서 배치된다. 밀봉 립(54)은 제 2 레그(38)로부터 연장하고, 바람직하게는 연계 차량 윈도우(미도시)와의 맞물림을 위해 적합하게 구성된 영역을 따라서 제공된 저 마찰 코팅(56)을 포함한다. 예를 들어, 저 마찰 플록(flock) 또는 저 마찰 플라스틱은 EPDM과 같은 밀봉 립(54)으로 공동 압출되고, 코어(30) 위로 압출되는 것과 마찬가지다. 부가로, 적어도 하나의 파지 핑거(58)는 플랜지(52)와의 맞물림을 위하여 캐비티(50) 속으로 내부를 향하여 연장한다. 여기서 파지 핑거(58)는 제 1 레그로부터 연장하고, 차량 플랜지로부터의 예기치않은 제거로부터 웨더스트립을 고정한다.
바람직한 실시예에서 진열 표면 구성요소(24)는 몰딩된 플라스틱이 바람직하다. 진열 구성요소는 차량과의 컬러 매치형(color-matched)일 수 있으며, 미적 외관을 만족시키기 위해 직조(textured) 표면을 포함할 수 있으며, 또는 특정 자동차 응용예에서 요구되는 것처럼 고광택 외부 표면(70)을 가질 수 있다. 제 1 레그 또는 맞물림 레그는 진열 구성요소의 후방 표면(72)으로부터 연장하고, 제 1 레그의 이격 배치된 개구 또는 슬롯(34)을 통한 스냅 끼워마춤 수용을 위해 치수설정된 테이퍼진 숄더(76)을 가진다. 이 숄더는, 숄더가 일단 슬롯을 통해 삽입되면 하부 제 1 구성요소로부터 진열 표면의 예기치않은 제거를 방지한다.
맞물림 레그(74)에 부가하여, 제 2 구성요소는 또한 상호연결 레그(40)의 숄더와의 인접 맞물림을 위해 배치 및 치수설정된, 내부를 향해 연장하는 레그(76)를 포함한다. 이러한 배열은 제 1 및 제 2 구성요소의 세장형 축에 대해 일반적으로 수직 방향으로 이동하는 제 1 및 제 2 구성요소의 상대적인 운동을 배제한다. 레그(76)는 슬롯(34)들 사이에 진열 구성요소를 따라서 간헐적으로 또는 교번적으로 배치될 수 있다. 달리 표현하며, 도 3 및 도 4의 대조는 보유레그(74)가 슬롯(34)을 통해서 수용되는 웨더스트립을 따른 종방향 위치에서, 레그(76)는 존재하지 않는다. 마찬가지로, 레그(6)가 제공되는 경우에는 종방향 위치에서 대응하는 보유레그(74)가 존재하지 않는다.
교번하는, 간헐적인 체결 레그(74, 76)의 이러한 배열은 웨더스트립 조립체(20)의 하부 제 1 구성요소(22)에 진열 표면 구성요소(24)의 용이한 조립을 제공한다. 체결 장치는 진열 표면을 하부 제 1 구성요소에 정확하게 위치시키고, 캠 로크(cam lock) 장치를 제공한다. 부가로, 진열 표면의 제 1 레그 부분(80)은 제 1 레그(36) 위에 위치한다. 터미널 에지(82)는 제 1 구성요소의 제 1 레그의 저부 에지에 형성된 밀봉 립(84)과 맞물린다. 마찬가지로, 진열 구성요소의 제 2 레그(86)는 상호연결 레그(40) 위에 놓이도록 충분하게 늘어나고, 또한 상부 밀봉 립(54)의 반대(reverse) 레그 부분(88)과 맞물리는 것이 바람직하다. 게다가, 테어퍼진 표면(90)은 레그(88)가 진열 표면 구성요소의 제 2 레그 부분(86) 밑으로 활주하는 것을 보장한다.
도 5에 자세하게 예시된 바와 같이, 하부 제 1 구성요소는 종방향 위치에서 제 1 레그(36)를 포함하지 않는다. 제 2 레그(38)만이 웨더스트립의 영역내에 제공될 뿐이다. 이처럼, 진열 표면은 코너를 수직 부분(28) 내로 회전시킨다. 그러므로, 수직 부분을 따라서 필요한 하부 제 1 구성요소가 존재하지 않는다.
그 길이를 따라서 제 1 구성요소의 형태를 변경하는 것은 이 코너 영역에서 진열 구성요소가 제 2 레그 부분(100)을 포함하는 것을 도시하는 도 6에 부가로 명시되어 있다. 바람직하게는, 제 2 레그 부분(100)은 진열 구성요소(70)의 잔류부, 즉 제 1 레그 부분(80)과 제 2 레그 부분(86)과 함께 일체식으로 몰딩된다. 또한 진열 구성요소는 레그(100)의 내부 표면에 하부 폼(foam) 구성요소(102)를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 제 1 구성요소는 EPDM부분으로 공동 압출되는 알루미늄 캐리어 또는 코어인 것이 바람직하다. 제 2 구성요소는 ASA 몰딩 진열 구성요소인 것이 바람직하다. 그러나 본 발명이 이러한 구성 재료에 특별하게 제한되는 것이 아님을 인식할 것이다. 예를 들어, 압출은 TPV 또는 다른 지지형 또는 비지지형(unsupported)(즉, 어떠한 강성 코어 또는 캐리어도 아님) 재료일 수 있다. 마찬가지로, 진열 표면 구성요소는 다양한 플라스틱으로부터 형성될 수 있다.
또한, 웨더스트립 외부 벨트 장치로서 기술되었으나, 본 발명의 특징부는 글라스런, 아플리케, 리프트 글라스 벨트라인 밀봉(lift glass beltline seals) 등과 같은 다른 응용예에서 유용할 수 있다. 일반적으로, 기능성 밀봉(제 1 구성요소에 의해 제공됨), 그리고 다수의 외관, 색상, 직물, 또는 외형상의 선택사항들 중 적어도 하나(제 2 구성요소에 의해 제공됨)를 요구하는 이러한 응용예는 본 발명의 용도를 발견할 것이다.
본 발명은 바람직한 실시예를 참조하여 상술되었다. 분명하게, 수정예, 변경예는 본 명세서를 읽고 이해하면 떠오를 것이다. 본 발명은 첨부된 청구범위 또는 그 동등물의 범주내에 해당하는 한 이러한 모든 수정예, 변경예를 포함하는 것을 의도한다.

Claims (10)

  1. 연계 차량에 수용하기 위해 적합하게 구성된 웨더스트립으로서,
    웨더스트립의 에지를 따라 숄더와, 상기 에지로부터 이격배치된 종방향 이격 슬롯을 갖는 세장형 제 1 구성요소;
    상기 제 1 구성요소와 상이한 재료로 형성되며 상기 제 1 구성요소에 스냅 끼워맞춰진 세장형 제 2 구성요소를 포함하고,
    상기 제 2 구성요소는 상기 제 1 구성요소의 숄더와 맞물리며 상기 제 1 구성요소 및 제 2 구성요소의 세장형 축에 일반적으로 수직 방향으로 이동하는 상기 제 1 구성요소 및 제 2 구성요소의 상대적 운동을 배제하는 연장 부분과, 상기 제 1 구성요소의 이격 슬롯에 수용하기 위해 떨어져서 이격배치되고 치수설정된 일련의 스냅 끼워맞춤 핑거를 포함하는 웨더스트립.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 웨더스트립을 상기 연계 차량에 고정하기 위한 수단을 부가로 포함하는 웨더스트립.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 고정 수단은 연계 차량 플랜지 위로 수용하기 위해 치수설정된 일반적으로 U형 캐비티를 포함하는 웨더스트립.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 고정 수단은 상기 U형 캐비티 속으로 연장하는, 상기 연계 차량 플랜지를 선택적으로 맞물리기 위한 적어도 하나의 파지 핑거를 포함하는 웨더스트립.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 구성요소는 이로부터 외향으로 연장하는, 연계 차량의 연계 윈도우와의 활주식 맞물림을 위한 밀봉 핀(fin)을 포함하는 웨더스트립.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 구성요소는 탄성중합체 재료가 수용되는 적어도 일 부분에 걸쳐 강성 캐리어를 포함하는 웨더스트립.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 탄성중합체 재료는 상기 강성 캐리어 위로 압출되는 웨더스트립.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 강성 캐리어는 금속인 웨더스트립.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 구성요소는 강성 캐리어인 웨더스트립.
  10. 제 1 항에 있어서,
    진열 구성요소의 연장 부분은 상기 숄더와 인접 맞물림으로 수용된 레그 부분을 포함하는 웨더스트립.
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