WO2024071174A1 - ブレードラバーの再生装置、ブレードラバーの再生方法及び再生ブレードラバーの製造方法 - Google Patents
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Definitions
- This disclosure is directed to a device for recycling blade rubber used in wiper blades in wipers that clean objects to be wiped, such as windshields of vehicles such as automobiles, railroad cars, aircraft, and ships (hereinafter simply referred to as "vehicles”), a method for recycling blade rubber, and a method for manufacturing recycled blade rubber.
- Patent Document 1 discloses a recycling cutter for cutting and recycling the tip of the blade rubber whose wiping performance has deteriorated due to long-term use of the wiper blade.
- At least one aspect of the present disclosure is directed to providing a blade rubber regenerating device capable of regenerating blade rubber with reduced wiping performance with a high degree of accuracy.
- At least one aspect of the present disclosure is directed to providing a blade rubber regenerating method for restoring the wiping performance of blade rubber with reduced wiping performance. Furthermore, at least one aspect of the present disclosure is directed to providing a manufacturing method for regenerated blade rubber with wiping performance equivalent to that of a new blade rubber.
- a regenerating device for blade rubber provided on a wiper blade used in a windshield wiper device of a vehicle comprising:
- the wiper blade includes the blade rubber and a blade stay that supports the blade rubber.
- the blade rubber has a base portion which is an attachment portion of the blade rubber to the blade stay, a lip portion, and a neck portion which swingably connects the lip portion to the base portion, At least a part of the tip of the lip portion constitutes a contact portion with the windshield, the regenerating device is provided with a blade portion for cutting the tip of the lip portion in the longitudinal direction of the blade rubber,
- the recycling device inserts the blade portion into the lip portion from a side portion of the tip of the lip portion at end A, which is one end in the longitudinal direction of the blade rubber, and relatively moves the blade portion toward end B, which is the other end in the longitudinal direction, to cut off a part of the tip of the lip portion
- the reproducing device comprises: A clamping member for the lip portion; a biasing member that a
- a method for regenerating blade rubber provided on a wiper blade used in a windshield wiper device of a vehicle comprising the steps of: a step of fixing the blade rubber to the regenerating device; and a step of cutting off a part of a tip of the lip portion of the blade rubber by the regenerating device. having A method for regenerating blade rubber is provided.
- a method for producing recycled blade rubber for regenerating a blade rubber provided on a wiper blade used in a windshield wiper device of a vehicle comprising the steps of: a step of fixing the blade rubber to the regenerating device; and a step of cutting off a part of the tip of the lip portion of the blade rubber by the regenerating device to obtain the regenerated blade rubber.
- a method for producing reclaimed blade rubber is provided.
- a blade rubber regeneration device capable of regenerating blade rubber with reduced wiping performance with a high degree of accuracy. Furthermore, according to at least one aspect of the present disclosure, it is possible to provide a blade rubber regeneration method capable of restoring the wiping performance of blade rubber with reduced wiping performance. According to at least one aspect of the present disclosure, it is possible to provide a manufacturing method for regenerated blade rubber with wiping performance equivalent to that of new blade rubber.
- FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a cutting unit and a clamping member.
- FIG. 1 is a diagram illustrating a clamping member.
- FIG. 1 is a diagram illustrating a pressing member.
- FIG. 1 is a diagram illustrating a biasing member. Further enlarged view of the area around the tip of the blade and lip
- FIG. 1 is a diagram illustrating a biasing member.
- FIG. 1 is an explanatory diagram of a wiping test in an embodiment.
- the wiper device can be used for wiping objects such as vehicles, such as automobiles, transportation equipment, such as airplanes and ships, and industrial machinery and equipment, such as construction machinery. All of these transportation equipment and industrial machinery and equipment will hereinafter be referred to as vehicles.
- the wiper device can be applied to the windshield of a vehicle.
- the windshield is not limited to the front window, but also includes side windows and rear windows.
- a wiper device equipped with wiper blades can also be used to wipe objects such as the lens device of a network camera or the protective glass surface of an imaging device.
- the following description will be given using a vehicle windshield wiper blade as an example, but wiper blades are not limited to this.
- the wiper device includes a wiper arm 300 and a wiper blade 200 attached to the wiper arm 300.
- the wiper arm 300 is connected to, for example, a drive motor (not shown).
- the wiper blade 200 has a blade rubber 100 and a blade stay 210 that supports the blade rubber 100.
- the blade stay 210 can be of various types of known support members, such as a tournament type as shown in FIG. 1A, or a flat type.
- the blade rubber 100 has a base 1, which is an attachment portion of the blade rubber 100 to the blade stay 210, and a lip portion 3 that is swingably connected to the base 1 via a neck portion 2.
- the wiper blade is formed with a substantially uniform cross-sectional shape in the longitudinal direction.
- the lip portion 3 has a shoulder portion at the end of the lip portion 3 on the neck portion side that extends laterally beyond the neck portion.
- a tapered portion 4 may be provided in which the width gradually decreases from the side closer to the base portion 1 toward the direction away from the base portion 1.
- the degree of gradual decrease in the width of the tapered portion 4 may be changed in stages.
- the lip portion 3 may have a lip tip portion where the degree of gradual decrease in the width of the tapered portion is smaller on the side closer to the tip away from the base portion 1 of the lip portion.
- the lip tip portion may have a portion with the same or approximately the same width from the side closer to the base portion 1 toward the tip.
- the wiper blade shown in FIG. 1B has a plate-shaped portion connected to the tapered portion 4 on the tip side of the lip portion 3.
- the wiper device cleans the surface of the member to be cleaned, which is the windshield, typically a glass surface, by bringing at least a portion of the tip of the lip portion 3 into contact with the surface. As a result, at least a portion of the tip of the lip portion 3 forms a contact portion with the windshield. In the lip portion 3, the contact portion is formed to extend in the longitudinal direction of the blade rubber.
- the neck portion 2 is narrower than the base portion 1 and the lip portion 3.
- the lip portion is made of an elastic material. This causes the lip portion 3 to tilt in the wiping direction and bring at least a portion of the lip portion 3 into contact with the surface of the member to be cleaned.
- the lip portion 3 has a first side 5 continuing from the tapered portion 4, a second side 6 opposite the first side 5, and a tip surface 7 which, together with the first side 5 and the second side 6, constitutes a first edge 8 and a second edge 9 on the side furthest from the base 1 of the lip portion 3.
- the part of the tip of the lip portion 3 that is cut by the regeneration device is a portion that includes at least the tip surface 7.
- the tip of the lip portion 3 may be cut parallel to the tip surface 7 to form a new tip surface.
- Patent Document 1 discloses a recycling cutter for cutting the tip of the lip portion to regenerate the blade rubber.
- the wiping performance of the recycled wiper blade recycled by the recycling cutter according to Patent Document 1 was lower than that of a new wiper blade. Specifically, uneven wiping sometimes occurred at the end portion and the like.
- Blade rubber is usually made of flexible natural rubber or synthetic rubber, and when the tip portion of the flexible blade rubber is cut by the recycling cutter according to Patent Document 1, the cut surface of the lip portion of the blade rubber may be deformed during various steps of the cutting process.
- the blade of the recycling cutter is brought into contact with the side of one end of the lip of the blade rubber (see FIG. 2A), and then the blade is inserted into the lip. At this time, the pressure of the blade when it penetrates can cause the side of the lip to elastically deform as shown in FIG. 2B. As a result, as shown in FIG. 2C, the end of the blade rubber after cutting can have an R-shaped surface. A recycled blade rubber having such a shape can cause uneven wiping on the end surface. In addition, a blade rubber having a lip portion with a deformed cut surface may cause chatter during wiping.
- the contact pressure of the lip portion against the glass surface becomes uneven in the longitudinal direction of the blade rubber, resulting in areas where the contact pressure is locally high. It is believed that chatter occurs due to stick-slip or snagging between the blade rubber and the glass surface in the areas where the contact pressure is locally high.
- the blade is inserted from the side of one end of the blade rubber and moved toward the other end in the longitudinal direction of the blade rubber while cutting the tip of the blade rubber.
- the direction of movement of the blade shifts upward, and the wiper blade after cutting sometimes takes on the shape shown in Figure 3B.
- This shift in the direction of movement of the blade is more noticeable the thinner the part of the blade rubber being cut. It is believed that the shift in the direction of movement of the blade is due to the fact that the force applied to the blade to advance the blade tends to be directed upward due to the thinness of the part of the blade rubber being cut. Recycled blade rubber with such a cut surface can still cause uneven wiping, chatter, and abnormal noise.
- the blade rubber recycling device for a wiper blade used in a windshield wiper device of a vehicle, comprising:
- the wiper blade includes the blade rubber and a blade stay that supports the blade rubber.
- the blade rubber has a base portion which is an attachment portion of the blade rubber to the blade stay, a lip portion, and a neck portion which swingably connects the lip portion to the base portion, At least a part of the tip of the lip portion constitutes a contact portion with the windshield, the regenerating device is provided with a blade portion for cutting the tip of the lip portion in the longitudinal direction of the blade rubber,
- the recycling device inserts the blade portion into the lip portion from a side portion of the tip of the lip portion at end A, which is one end in the longitudinal direction of the blade rubber, and relatively moves the blade portion toward end B, which is the other end in the longitudinal direction, to cut off a part of the tip of the lip portion,
- the reproducing device comprises: A clamping member for the lip portion; a biasing member that a
- Fig. 6 is a schematic diagram showing the appearance of the blade rubber recycling device 20.
- Figs. 7A and 7B are schematic diagrams explaining the cutting unit 30 equipped with a blade portion and the cutting movement.
- Fig. 8A is a cross-sectional view of the cutting unit 30 and the clamping member 21 in the short direction of the blade rubber, and
- Fig. 8B is an enlarged view of the vicinity of the blade portion 31.
- the blade rubber recycling device 20 is equipped with a lip portion clamping member 21 that serves as a blade rubber fixing member for fixing the blade rubber 100.
- the clamping member 21 fixes the blade rubber by clamping the lip portion 3 from the short side direction of the blade rubber. For example, it clamps the first side surface 5 and the second side surface 6 in FIG. 1B. In other words, the clamping member 21 clamps the lip portion 3 from both sides of the lip portion 3 when viewed in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the blade rubber.
- the clamping member 21 is fixed onto a base 16 by a holding member 15 having an L-shaped cross section in the longitudinal direction of the blade rubber.
- the clamping members 21 are disposed at positions where they can clamp at least the portion (end A) where the blade portions 31 enter the lip portion 3.
- the clamping members 21 clamp the entire longitudinal area of the lip portion 3 from both sides, including the portion where the blade portions 31 enter.
- the position of the clamping members relative to the blade rubber is fixed.
- the manner in which the blade rubber is applied to the regenerating device is not particularly limited. As shown in Fig. 8A, the blade rubber may be applied to the regenerating device in a state in which the blade stay is removed, or the blade rubber may be applied to the regenerating device in a state in which the blade stay is attached.
- the blade rubber recycling device 20 has a blade portion 31 for cutting the tip of the lip portion 3 in the longitudinal direction of the blade rubber 100.
- the blade rubber recycling device 20 has a cutting unit 30, and the cutting unit 30 may have a blade portion 31 (not shown in Figure 6).
- the cutting unit 30 is movable along the longitudinal direction of the blade rubber 100 and the clamping member 21.
- the cutting unit 30 can move along a rail 17 that guides the movement.
- the cutting unit 30 can be moved manually by a handle 32, but it may be driven by an electric cylinder, a motor, or the like instead of manually.
- the cutting unit 30 and the clamping member 21 may be in a non-contact state so that the cutting unit 30 can be easily moved.
- FIG. 7A and 7B are overhead views of the cutting unit 30 in the blade rubber recycling apparatus 20, seen from above the apparatus.
- Fig. 7A is an enlarged view of the periphery of the cutting unit 30, and
- Fig. 7B is an overall view of the blade rubber in the longitudinal direction, including the clamping member 21.
- the cutting unit 30, which is equipped with a blade portion 31, moves from end A to end B along the longitudinal direction of the blade rubber 100, in the direction of the arrow in the figure. Then, the blade portion 31 is inserted into the lip portion 3 from the side of the tip of the lip portion 3 at end A, which is one end in the longitudinal direction of the blade rubber 100, and moved relatively toward end B, which is the other end in the longitudinal direction, to cut off a part of the tip of the lip portion 3.
- end A which is one end in the longitudinal direction of the blade rubber 100
- end B which is the other end in the longitudinal direction
- the blade portion 31 (cutting unit 30) moves, but it is sufficient that the blade portion 31 can move relatively from end A to end B. That is, the cutting unit 30 equipped with the blade portion 31 may be fixed, and the clamping member 21 to which the blade rubber 100 is fixed may move.
- the blade portion 31 moves so as to cut the first edge 8, the second edge 9, and the tip surface 7. That is, it is preferable that at least a portion of the contact portion to be removed includes the tip surface and tip side edge of the lip portion 3.
- the blade portion 31 cuts the lip portion 3 so that a surface parallel to the tip surface to be cut appears.
- the playback device 20 also includes a biasing member 41 that abuts against the side of the tip of the lip portion 3 at end B of the lip portion 3 and biases the lip portion in the direction of end A.
- the biasing member 41 is, for example, a plate-shaped member that is inserted into the gap of the clamping member 21.
- the biasing member 41 presses end B of the lip portion from the end of the clamping member 21 in the direction of end A by means of an elastic member 42 such as a spring.
- the recycling device 20 includes a pressing member 51 that presses the tip of the lip portion 3 toward the base portion 1 of the blade rubber.
- the pressing member 51 presses the tip of the lip portion 3 toward the base portion 1 prior to the relative movement of the blade portion 31 from end A to end B. This prevents the movement of the blade portion 31 from shifting the traveling direction of the blade portion 31 toward the tip of the lip portion 3.
- the pressing member 51 is provided in the cutting unit 30 and can move in accordance with the movement of the blade portion 31.
- the recycling device 20 includes a clamping member 21 that clamps the lip portion 3 from both sides in the short direction of the lip portion 3.
- the clamping member 21 is disposed in a position where it can clamp at least the portion where the blade portion 31 penetrates into the lip portion 3, and the position of the clamping member relative to the blade rubber is fixed. That is, unlike the cutter of Patent Document 1, in the recycling device 20, even when the blade portion 31 moves, the clamping member 21 clamps the lip portion 3 without moving relative to the blade rubber.
- the end of the blade portion 31 on the side of the entry portion may become an R-surface as shown by the dashed line due to elastic deformation of the lip portion 3.
- the thickness to be cut is particularly small, it may be difficult to enter the blade portion 31 into the lip portion 3 due to elastic deformation of the lip portion 3 caused by the pressure when the blade portion 31 enters the side of the lip portion 3.
- the clamping member 21 is present to clamp the lip portion 3 from both sides, deformation of the cut surface can be suppressed as shown by the dashed line in Fig. 9B.
- the clamping member 21 may clamp at least the portion into which the blade portion 31 penetrates.
- the clamping member 21 may clamp the lip portion 3 over the entire area of the lip portion 3 in the longitudinal direction, as shown in Figures 7A and 7B.
- the recycling device 20 is equipped with a pressing member 51 that presses the tip of the lip portion 3 toward the base portion 1 prior to the relative movement of the blade portion 31 from end A to end B.
- a pressing member 51 can hold the lip portion 3 at a position just before the blade portion 31 makes a cut, which is thought to suppress elastic deformation of the lip portion 3 caused by the cutting pieces bouncing up by the blade portion 31.
- the pressing member 51 can prevent the movement of the blade portion 31 from shifting its traveling direction toward the tip of the blade rubber. As a result, the cutting direction of the blade portion 31 is less likely to change, and deformation of the cut surface can be suppressed.
- the direction of cutting may change due to elastic deformation of the lip portion 3 as shown in Figures 3 and 10A, causing the cut surface to curve as shown by the dashed line.
- the pressing member 51 moves ahead of the blade portion 31 in the direction of the arrow while pressing the lip portion 3 toward the base portion 1 together with the blade portion 31.
- the regeneration device 20 performs cutting while suppressing elastic deformation caused by the movement of the blade portion 31 with the pressing member. This makes it difficult for the lip portion 3 to elastically deform, and it is believed that deformation of the cut surface can be suppressed as shown by the dashed line.
- the pressing member 51 and the blade portion 31 move while maintaining a constant distance between the tip of the blade portion 31 and the pressing member 51.
- the regenerating device 20 is equipped with a biasing member 41 that abuts against the side of end portion B of the lip portion 3 and biases the lip portion in the direction of end portion A.
- a biasing member 41 can suppress elongation due to elastic deformation at the tip side of the lip portion of end portion B, thereby suppressing deformation of the cut surface.
- the pressing member 51 is effective in preventing elastic deformation of the lip portion 3 caused by the cut piece being lifted up.
- the pressing member 51 alone is believed to be insufficient in preventing elastic deformation in the cutting direction (the longitudinal direction of the blade rubber). Therefore, the pressing member 51 and the biasing member 41 are important in order to sufficiently prevent deformation at the rear end of the cut portion.
- the specific clamping member, pressing member and biasing member it is possible to suppress the elastic deformation of the lip portion from when the blade portion enters the lip portion until the cutting is completed, and it is considered that the deformation of the cut surface of the lip portion can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress the cut surface from forming an S-shaped curve as shown in Figure 5, and it is possible to regenerate the blade rubber with higher accuracy.
- Other possible cutting methods include freeze cutting, which eliminates or reduces the elasticity of the lip portion, and laser cutting or water jet cutting, which uses an extremely high cutting force to cut before elastic deformation occurs.
- the regeneration device 20 reduces equipment costs, is highly suitable for mass production, and enables highly accurate regeneration.
- the recycling device 20 includes a blade unit 31.
- the blade used for the blade unit 31 may be any blade capable of cutting the lip portion by relative movement.
- the angle of the blade relative to the short direction of the lip portion 3 (blade angle ⁇ A) is not particularly limited, and the blade unit 31 may be attached to the recycling device 20 so that the angle is preferably 20 to 70°, more preferably 30 to 60°, and even more preferably 40 to 50°.
- Figure 7A shows an example in which the blade angle ⁇ A is 45°.
- the angle ⁇ B (not shown) between the longitudinal direction of the lip portion 3 (e.g., the horizontal plane of the device) and the direction perpendicular to the blade length direction and parallel to the blade body, is preferably 0 to 10°, more preferably 2 to 8°, and even more preferably 3 to 7°, with the cutting edge facing the base 1 as a positive angle. Having the angle ⁇ B in the above range means that the blade is slightly inclined toward the base 1 of the blade rubber. This makes it easier to move the cut pieces away in the opposite direction to the blade's traveling direction.
- the blade may be double-edged or single-edged.
- the blade 31 is double-edged.
- the blade thickness is not particularly limited, but is preferably 0.05 to 0.50 mm, and more preferably 0.10 to 0.30 mm.
- the tip angle of the blade is not particularly limited, and is preferably 15 to 55°, more preferably 25 to 50°, and even more preferably 35 to 45°. If it is within the above range, it is easy to cut the lip portion appropriately.
- the regenerating device 20 shown in the figure is an example where the tip angle is 45°.
- the blade portion 31 may be fixed to the regenerating device 20 (cutting unit 30) with a force that does not change the angle of the blade during cutting. For example, it may be fastened with a bolt or the like.
- the blade portion 31 may be fixed on one side as shown in FIG. 7A.
- the blade portion 31 may be fixed on both sides across the lip portion when the regenerating device 20 is viewed from the lip portion tip side (e.g., the top side of the device) by bridging the blade portion 31 between the left and right cutting units 30 in FIG. 7A. This further improves the cutting accuracy.
- the feed speed of the blade in the recycling device 20 (i.e., the speed of the relative movement) is not particularly limited as long as it is within a range in which the lip portion 3 can be appropriately cut, and is preferably 500 to 5000 mm/sec, more preferably 800 to 2000 mm/sec, and even more preferably 900 to 1500 mm/sec.
- the slice width of the lip portion 3 cut by the blade portion 31 is not particularly limited, and will depend on the size of the lip portion of the blade rubber being used.
- the slice width (the length of the lip portion in the short direction of the blade rubber in the portion to be cut (the length between the first side surface 5 and the second side surface 6)) is preferably 0.1 to 5.0 mm, 0.2 to 2.0 mm, 0.3 to 1.0 mm, etc.
- the material of the blade portion 31 is not particularly limited, and any known material may be used as appropriate depending on the blade rubber to be cut. For example, stainless steel or iron may be used.
- the recycling device 20 is equipped with a clamping member 21 that clamps at least a portion of the lip portion 3 from both sides of the lip portion 3.
- the clamping member 21 clamps and fixes the lip portion 3, suppressing elastic deformation due to the penetration of the blade portion.
- the clamping member 21 only needs to be positioned in a position where it can clamp the portion of the lip portion into which the blade portion 31 penetrates.
- the portion into which the blade portion penetrates refers to a portion near the contact point between the blade portion and the lip portion that can be clamped to suppress elastic deformation of the lip portion due to the penetration of the blade portion. For example, it is a portion near the position where the blade portion penetrates, which would elastically deform due to the penetration of the blade portion if both sides of the lip portion were not clamped.
- the clamping member 21 may clamp the entire lip portion.
- the clamping member 21 can clamp and fix the entire area of the lip portion in the longitudinal direction from both sides by a member that is sufficiently longer than the longitudinal length of the blade rubber 100.
- the clamping member 21 clamps the base portion 1 side from the position where the blade portion 31 enters.
- the material of the clamping member 21 is not particularly limited, and known materials such as steel materials such as prehardened steel, stainless steel, and aluminum can be used.
- the pressing force when the lip portion 3 is clamped and fixed by the clamping member 21 is not particularly limited, and can be changed as appropriate depending on the material of the blade rubber, etc. It is sufficient that the lip portion 3 is fixed and fixed with a force that can suppress elastic deformation due to the penetration of the blade portion 31. It is also sufficient that the lip portion is fixed with a force that does not unnecessarily deform due to clamping.
- the fixing method is also not particularly limited, and a known method such as fastening with a bolt can be used.
- the fastening force of the bolt when the clamping member 21 is fastened with a bolt to clamp the lip portion is preferably 5.0 to 50.0 N/m, 10.0 to 30.0 N/m, or 12.0 to 20.0 N/m.
- the clamping member 21 clamps the position corresponding to the portion where the blade portion enters with the above fastening force.
- FIG. 12 is a further enlarged view of the periphery of the tip of the lip portion 3 in FIG. 8B, which is a cross-sectional view in the short direction of the blade rubber of the cutting unit 30 and the clamping member 21.
- the part of the lip portion 3 clamped by the clamping member 21 is defined as the clamping part, and the length of the part of the tip of the lip portion 3 protruding outside the clamping member 21 from the clamping part is defined as the protruding length A of the lip portion.
- A is preferably 0.10 to 1.00 mm, more preferably 0.20 to 0.50 mm, and even more preferably 0.30 to 0.40 mm.
- the length (shortest distance) from the clamping portion of the lip portion by the clamping member 21 to the tip of the blade is defined as length B.
- B is preferably 0.200 mm or less, more preferably 0.150 mm or less, and even more preferably 0.130 mm or less. The smaller the lower limit, the better, but a length exceeding 0.000 mm is desirable in order to prevent interference between the blade and the clamping portion.
- B is preferably greater than 0.000 mm and not greater than 0.200 mm, greater than 0.000 mm and not greater than 0.150 mm, or greater than 0.000 mm and not greater than 0.130 mm.
- the value of B/A is preferably 0.10 to 0.55, more preferably 0.20 to 0.45, and even more preferably 0.30 to 0.40.
- 12A-B in the direction from the base of the blade rubber to the tip of the lip portion 3 is not particularly limited and may be appropriately changed depending on the purpose of the restoration, the length of the lip portion before restoration, and the degree of deterioration of the lip portion.
- the thickness to be cut is preferably 0.05 to 1.00 mm, and more preferably 0.10 to 0.50 mm.
- the pressing member 51 is a member that presses the tip of the lip portion 3 and suppresses elastic deformation due to movement of the blade portion.
- the recycling device 20 is equipped with a pressing member 51 that presses the tip of the lip portion 3 toward the base portion 1 prior to the relative movement of the blade portion 31 from end A to end B.
- the pressing member 51 There are no particular limitations on the pressing member 51 as long as it is capable of pressing the lip portion prior to the relative movement of the blade portion 31.
- the pressing force may be sufficient to suppress elastic deformation of the lip portion 3 due to the jumping up of the cut pieces.
- a member having a certain degree of hardness may be provided in a position opposite to and in contact with the tip of the lip portion 3. That is, the pressing member 51 preferably moves in contact with the tip of the lip portion 3, and is preferably provided in a position opposite to the tip of the lip portion 3. In this way, the pressing force can be appropriately changed according to the protruding length A of the lip portion 3.
- the pressing member 51 may or may not be biased by an elastic member such as a spring in the direction of the base 1 relative to the lip portion 3.
- the pressing member 51 may or may not be in contact with the clamping member 21, but it is preferable that it is not in contact.
- the pressing member 51 weakens or releases the pressure above and behind the tip of the blade portion 31 during the relative movement of the blade portion 31 so that the cut pieces of the lip portion are filled and the progress of the blade portion is not hindered.
- the degree of weakening the pressure can be reduced to a level where the progress of the blade portion 31 is not hindered. From the viewpoint of recycling the blade rubber with higher accuracy, it is preferable that the pressing member 51 releases its pressure so that the cut pieces can be easily sent to the rear of the blade.
- the pressing member 51 is preferably a disk-shaped member.
- the pressing member 51 may be fixed to the cutting unit 30 or may be axially supported, but is preferably axially supported from the viewpoint of making it easier to press with a constant force.
- Examples of the pressing member 51 fixed to the cutting unit 30 include a disk-shaped member and a convex-shaped member having an R in the direction of the lip portion 3.
- the method of axial support is not particularly limited, and a known method using a bearing or the like may be adopted.
- the pressing member 51 is preferably a member that moves in accordance with (in synchronization with) the movement of the blade portion 31, for example by being provided in the cutting unit 30 together with the blade portion 31, as shown in Fig. 6. It is preferable that the pressing member 51 moves while keeping the distance between the tip of the blade portion 31 and the portion pressed by the pressing member 51 constant.
- the pressing member 51 is a disk-shaped roller member that is journaled on the cutting unit 30 and rotates in contact with the tip of the lip portion 3 in accordance with the relative movement of the cutting unit 30. Since the pressing member 51 rotates in contact with the lip portion 3, it is preferable because it is easier to keep the pressing position and pressing force constant. In addition, the pressing force can be controlled by the hardness of the pressing member 51 and the protruding length A of the lip portion 3.
- the distance between the position corresponding to the cutting edge of the blade portion 31 and the contact point between the pressing member 51 and the lip portion 3 is defined as X.
- X is preferably 1 to 30 mm, more preferably 5 to 20 mm, and even more preferably 10 to 18 mm.
- the pressing member 51 presses the lip portion a distance of X prior to the movement of the blade portion 31.
- the distance between the center of the disk shape and the horizontal plane of the lip portion 3 is defined as Y.
- Y is preferably 5.0 to 100.0 mm, more preferably 10.0 to 70.0 mm, and further preferably 20.0 to 50.0 mm.
- X and Y are equal to or less than the upper limit, it is easier to prevent the cut pieces from jumping up.
- X and Y are equal to or more than the lower limit, it is easier to maintain good cutting resistance.
- the value of X/Y is preferably 0.40 to 0.80, more preferably 0.50 to 0.70, and further preferably 0.55 to 0.65.
- the lip portion may be pressed so that the radius -Y value of the disk-shaped member is preferably 0.01 to 0.2 mm, more preferably 0.05 to 0.15 mm.
- the radius -Y value of the disk-shaped member indicates the degree of deformation of the pressing member due to pressing.
- the width of the pressing member 51 (the length in the short direction of the lip portion 3) is not particularly limited as long as it is capable of pressing the lip portion 3. Preferred widths include 1 to 100 mm, 2 to 50 mm, and 5 to 20 mm.
- the hardness of the pressing member 51 is not particularly limited as long as it can press the lip portion 3.
- the Wallace hardness of the pressing member 51 is preferably 70 to 100 degrees, and more preferably 75 to 80 degrees. When the hardness is within the above range, the pressing member can be easily deformed appropriately, the effect of suppressing the jumping up is further improved, and an excessive increase in the cutting resistance can be suppressed.
- the Wallace hardness is determined by measuring using a Wallace microhardness tester (manufactured by Wallace Instruments) in accordance with Japanese Industrial Standards (JIS) K6253-2:2012.
- the material of the pressing member 51 is not particularly limited, and any known material may be used, such as rubber materials such as polyurethane rubber (ester-based polyurethane, ether-based polyurethane, etc.), silicone rubber, fluororubber, and natural rubber; metals such as aluminum and stainless steel; and the like. From the viewpoint of satisfying the Wallace hardness, a rubber material such as ester polyurethane is preferable.
- the playback device 20 is equipped with a biasing member 41 that abuts against the side of end B of the lip portion 3 and biases the lip portion in the direction of end A.
- the biasing member 41 only needs to bias end B to an extent that it can suppress elastic deformation in the longitudinal direction of the lip portion 3 (particularly elastic deformation at the tip side of the lip portion).
- it may be shaped so that it can bias the clamped portion by the clamping member 21 and from the clamped portion to the tip side of the lip portion 3 (FIG. 11B), or it may be shaped so that it can bias the entire surface of end B of the lip portion.
- the biasing member 41 be shaped so that it can bias the clamped portion and from the clamped portion to the tip side of the lip portion 3.
- Figure 13 is a cross-sectional view in the longitudinal direction of the lip portion 3, at the position of the lip portion 3 clamped between the clamping members 21.
- the biasing member 41 is sandwiched between the clamping members 21 that clamp the lip portion 3, and biases the end B in the direction of the end A (similar to Figure 11B).
- the biasing member 41 itself may be an elastic member.
- the biasing member 41 is not fixed to the clamping members 21, that is, it is preferable that the biasing member 41 is loosely fitted into the clamping members 21.
- the biasing member 41 is inserted between the clamping members 21 through a hole provided in the holding member 15. Then, as shown in FIG. 14B, a spring is inserted as the elastic member 42 so that the biasing member 41 can bias the end B, and the spring is pressed and fixed by the cover 43, so that the biasing member 41 biases the end B.
- the shape of the biasing member 41 is not particularly limited, but may be, for example, a plate-like member as shown in Fig. 13. If it is plate-like, it is easy to apply between the clamping members 21.
- a shim plate or the like may be used according to the size of the gap between the clamping members 21.
- the shim plate is not particularly limited, and known metals such as iron, stainless steel, and copper may be used. For example, a cold-rolled steel plate may be used.
- the thickness of the shim plate may be appropriately changed in consideration of the thickness of the lip portion 3 and the interval between the clamping members 21. For example, it may be 0.1 to 2.0 mm or 0.2 to 1.0 mm. There are no particular limitations on the length or height of the shim plate, and it is sufficient to use a shim plate according to the size of the lip portion 3 and the size of the device.
- the biasing member 41 only needs to be able to bias the end B to an extent that it can suppress elastic deformation of the lip portion 3 in the longitudinal direction.
- a spring as the biasing member 41 itself or as an elastic member for biasing the biasing member 41, it is preferable to use a spring with an allowable load of preferably 10 to 100 N, more preferably 20 to 60 N.
- the spring constant is also preferably 1.0 to 10.0 N/mm, more preferably 2.0 to 5.0 N/mm.
- the wiper blades and blade rubbers to be regenerated by the regenerating device are not particularly limited, and known ones can be used, such as natural rubber, isoprene rubber, chloroprene rubber, ethylene propylene diene rubber, acrylonitrile butadiene rubber, silicone rubber, fluororubber, chlorosulfonated polyethylene rubber, butyl rubber, styrene butadiene rubber, butadiene rubber, ethylene acrylate rubber, polyurethane, EVA resin, etc.
- the blade rubber may be surface-treated by a known method, such as by applying a water-repellent coating or a graphite coating.
- the Wallace hardness of the blade rubber is not particularly limited, but is preferably 45 to 85 degrees, and more preferably 70 to 85 degrees. By keeping it within the above range, elastic deformation of the lip portion can be more easily suppressed.
- the length of the blade rubber in the longitudinal direction and the thickness of the lip portion are not particularly limited, and may be within the known range.
- the following commercially available blade rubber (model number: SW1G, manufactured by Nippon Wiper Blade Co., Ltd.) was prepared.
- the blade rubber had a longitudinal length of 450 mm, was made of natural rubber, and had a graphite coating on the tip side.
- the Wallace hardness was 56 degrees.
- Example 1 ⁇ Blade rubber recycling device> As the blade rubber recycling device according to this embodiment, the blade rubber recycling device according to at least one embodiment of the present disclosure described with reference to Figures 6, 7, 8, 12, 13, and 14 was prepared. More specifically, the following blade rubber recycling device was prepared. The length between the holding members 15 was set to 1000 mm.
- Blade portion 31 The following blades were used and fixed to the cutting unit 30 at angles A and B as shown below.
- Blade type High speed steel (SKH material) (product name and material), double-edged, tip angle (edge angle) 45°, polished three times (DLC coated product), blade thickness 0.25 mm Blade angle ⁇ A: 45° Angle of the blade relative to the horizontal plane of the jig (angle ⁇ B): 5° Blade clamping: As shown in FIG. 8B, the blade was clamped between the cutting units 30, and both sides of the blade were fastened with bolts.
- SBH material High speed steel
- tip angle edge angle
- DLC coated product polished three times
- Blade thickness 0.25 mm
- Blade angle ⁇ A 45°
- Angle of the blade relative to the horizontal plane of the jig (angle ⁇ B) 5°
- Blade clamping As shown in FIG. 8B, the blade was clamped between the cutting units 30, and both sides of the blade were fastened with bolts.
- clamping member 21 The clamping members were as follows, and the blade rubber was fixed in place in accordance with the blade portion 31 so as to obtain the slice width, protruding length A, and length B described below.
- Material of clamping member 21 Free-cutting pre-hardened steel (product number: NAK55) Pressing force: 14.7 N/m (clamped with M3 bolts at this fastening force) Slice width: 0.7 mm ⁇ Protrusion length A: 0.35 mm Length B (length from clamping part to tip of blade): 0.125 mm
- the pressing member 51 was a member made by processing a standard urethane sheet (product number: UTM, manufactured by Misumi Corporation) made of ester-based polyurethane and having a Wallace hardness of 80 degrees into a disk shape with a diameter of 57.0 mm and a width of 10 mm.
- the pressing member 51 was fixed to the cutting unit 30 at a position where the distance X shown in FIG. 10B was 17 mm and the distance Y was 28.4 mm.
- the pressing member 51 was supported by a bearing cam follower (product number: CFUA3-10, manufactured by Misumi Corporation) so that it could rotate on the cutting unit 30.
- biasing member 41 a shim plate made of cold-rolled steel with a length of 50 mm, a height of 10 mm, and a thickness of 0.6 mm was passed between the clamping members 21 as shown in Figures 7B and 14B, and end B of the blade rubber was biased toward end A using a spring 42 and a cover 43.
- the spring 42 a spring (model number WL18-35, manufactured by Misumi Corporation) with a spring constant of 2.9 N/mm and an allowable load of 30 to 50 N was used.
- the cutting unit 30 was moved using a Robo Cylinder (model number RCS3-CT8C, manufactured by IAI Corporation) so that the blade feed speed was 1000 mm/sec, thereby cutting the lip portion from end A to end B and obtaining recycled blade rubber.
- Example 1 (Comparative Example 1) In Example 1, the pressing force of the clamping member 21 was set to 0 N/m. In addition, a pressing member and a biasing member were not used. A regenerated blade rubber was obtained in the same manner as in Example 1 except for the above.
- Example 4 (Comparative Example 4)
- the pressing force of the clamping member 21 was set to 0 N/m
- the protruding length A was set to 2 mm
- the length B was set to 0.125 mm. Otherwise, the same procedure as in Example 1 was carried out to obtain a regenerated blade rubber.
- the resulting reclaimed blade rubber was evaluated according to the following procedures.
- the cutting unit 30 was removed from the recycling device used for cutting, so that no object was present vertically above the cut surface of the recycled blade rubber.
- an ultra-high-speed, high-precision laser dimension measuring device (product number: LS-9030, manufactured by Keyence Corporation, maximum measurement range: 30 mm) was placed on the surface of the flat plate 16 of the recycling device so that the recycled blade rubber was located between the laser projection part and the laser reception part of the high-speed, high-precision laser dimension measuring device.
- the distance between the reference position for distance measurement of the high-speed, high-precision laser measuring instrument and the surface of the flat plate 16 was adjusted so that the entire longitudinal direction of the cut surface was located vertically below the reference position.
- the high-speed, high-precision laser measuring instrument was moved parallel to the longitudinal direction of the recycled blade rubber to measure the distance (height) from the reference position of the cut surface at end A, the midpoint between end A and end B, and end B of the recycled blade rubber.
- end A was set to 0, and the distance (cutting distance) that the blade traveled toward end B without coming off the blade rubber to be recycled was defined as P (mm).
- ⁇ Windshield for Toyota Wish; model number: AZE/ZNE10G, 14G, 11W, manufactured by AGC
- ⁇ Windshield wiper motor model number: 85110-1A080, Toyota genuine parts
- ⁇ Wiper arm model number: 85211-68010; Toyota genuine parts
- ⁇ DC stabilized power supply model: PSW-60L30; manufactured by Texio Technology Co., Ltd.
- Wiper grip shape U-hook type Wiper blade pressing force: 18N/m (Arm pressing force per 1m of wiper blade)
- the recycled blade rubber with the blade stay attached was attached to the wiper arm of this test device in a normal use state, with end A of the recycled blade rubber facing the inner circumference of the windshield and end B facing the outer circumference of the windshield.
- the wiper blades were moved back and forth once, and the number of lines left unwiped was visually judged from a distance of 50 cm from the surface of the windshield.
- This evaluation was performed in an environment with an ambient temperature of 25°C and a humidity of 50% RH. Therefore, the above judgment was performed 1 second after wiping was completed based on the above standard. Then, the number of lines left unwiped of water droplets in three zones (Sin, M, Sout, see FIG.
- the M zone is the wiping area (FIG. 15) of the wiping area created by the reciprocating movement of the wiper blade
- Sin is the wiping area other than the M zone in the wiping area, which is the wiping area inside the M zone
- Sout is the wiping area other than the M zone in the wiping area, which is the wiping area outside the M zone.
- L represents the length of the wiper blade in the longitudinal direction.
- a regenerating device for blade rubber provided on a wiper blade used in a windshield wiper device of a vehicle comprising:
- the wiper blade includes the blade rubber and a blade stay that supports the blade rubber.
- the blade rubber has a base portion which is an attachment portion of the blade rubber to the blade stay, a lip portion, and a neck portion which swingably connects the lip portion to the base portion, At least a part of the tip of the lip portion constitutes a contact portion with the windshield, the regenerating device is provided with a blade portion for cutting the tip of the lip portion in the longitudinal direction of the blade rubber,
- the recycling device inserts the blade portion into the lip portion from a side portion of the tip of the lip portion at end A, which is one end in the longitudinal direction of the blade rubber, and relatively moves the blade portion toward end B, which is the other end in the longitudinal direction, to cut off a part of the tip of the lip portion,
- the reproducing device comprises: A clamping member for the lip portion; a biasing member that abuts against the end B of the lip portion and biases the lip portion toward the end A; a pressing member that presses a tip of the lip portion toward the base portion; Equipped with the clamping members clamp at least a part of the
- (Configuration 2) The blade rubber regenerating device according to configuration 1, wherein the pressing member weakens or releases the pressing force above and behind the tip of the blade portion during the relative movement of the blade portion.
- (Configuration 3) The blade rubber recycling device according to configuration 1 or 2, wherein the clamping member is a member that clamps the entire longitudinal area of the lip portion from both side portions.
- (Configuration 4) The blade rubber recycling device according to any one of configurations 1 to 3, wherein when the length from the clamping portion of the lip portion by the clamping member to the tip of the blade is length B, the length B is 0.200 mm or less.
- (Configuration 5) The blade rubber recycling device according to any one of configurations 1 to 4, wherein the pressing member is a disk-shaped roller member that rotates in contact with the tip of the lip portion.
- Method 6 A method for regenerating blade rubber provided on a wiper blade used in a windshield wiper device of a vehicle, comprising the steps of: A step of fixing the blade rubber to a recycling device according to any one of configurations 1 to 5; and a step of cutting off a part of a tip of the lip portion of the blade rubber by the recycling device.
- a method for regenerating blade rubber comprising the steps of: (Method 7) A method for producing recycled blade rubber for regenerating a blade rubber provided on a wiper blade used in a windshield wiper device of a vehicle, comprising the steps of: A step of fixing the blade rubber to a regenerating device according to any one of configurations 1 to 5, and a step of cutting off a part of the tip of the lip portion of the blade rubber by the regenerating device to obtain the regenerated blade rubber.
- a method for producing recycled blade rubber comprising the steps of: (Configuration 8)
- a device for regenerating blade rubber of a wiper blade comprising: At least a part of the tip of the blade rubber constitutes a contact portion with an object to be wiped, the regenerating device includes a blade portion that cuts the tip of the blade rubber in the longitudinal direction of the blade rubber,
- the recycling device inserts the blade portion into the blade rubber from a side of the tip of the blade rubber at end A, which is one end in the longitudinal direction of the blade rubber, and relatively moves the blade portion toward end B, which is the other end in the longitudinal direction, to cut off the tip of the blade rubber
- the reproducing device further comprises: a clamping member for clamping at least a portion of the blade rubber from both sides of the blade rubber in a cross-sectional view taken in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the blade rubber; a biasing member that abuts against the end B of the blade rubber and biases the blade rubber in the direction of the end A;
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Abstract
払拭性能の低下したブレードラバーをより高精度に再生し得るブレードラバーの再生装置。ブレードラバーの再生装置であって、該再生装置は、該ブレードラバーのリップ部の該先端を、該ブレードラバーの長手方向に切断するための刃部を備え、該再生装置は、該刃部を、該ブレードラバーの長手方向の一方の端部である端部Aから他方の端部である端部Bに向かって相対的に移動させて、該リップ部の該先端の一部を切断するものであり、該再生装置は、該リップ部の挟持部材と、該リップ部の該端部Bに当接し付勢する付勢部材と、該リップ部の先端を押圧する押圧部材と、を備えており、該挟持部材は、該リップ部の両側部から該リップ部の少なくとも一部を特定の条件で挟持するものであり、該押圧部材は、該移動に先行して該リップ部の先端を押圧する。
Description
本開示は自動車、鉄道車両、航空機及び船舶などの乗り物(以降、単に「車両」ともいう)のウインドシールドなどの払拭対象物を清掃するワイパーにおけるワイパーブレードに用いられるブレードラバーの再生装置、ブレードラバーの再生方法及び再生ブレードラバーの製造方法に向けたものである。
車両のワイパーブレードにおけるブレードラバーは、長期に亘る使用によって先端のウインドシールドとの接触部が摩耗していき、拭きムラ等が生じてくる。ワイパーブレードの長期に亘る使用により払拭性能が低下したブレードラバー先端を切断して再生するための再生用カッターが特許文献1に開示されている。
しかしながら、本発明者らの検討によれば、特許文献1に係るワイパーブレード再生用カッターによって再生されたワイパーブレードの払拭性能は、到底満足し得るものではなかった。近年、例えば自動車においては、車載カメラを利用した運転支援システムが実用化され、また、自動運転システムの開発が進められている。このとき車載カメラがウインドシールドに付着した汚れなどをご認識することを防ぐためにワイパーブレードに対しては、より一層高い払拭性能が求められるようになってきている。
そこで、本開示の少なくとも一つの態様は、払拭性能の低下したブレードラバーをより高精度に再生し得るブレードラバーの再生装置の提供に向けたものである。また、本開示の少なくとも一つの態様は、払拭性能が低下したブレードラバーの払拭性能を復活させるブレードラバーの再生方法の提供に向けたものである。さらに、本開示の少なくとも一つの態様は、払拭性能が新品と同程度である再生ブレードラバーの製造方法の提供に向けたものである。
そこで、本開示の少なくとも一つの態様は、払拭性能の低下したブレードラバーをより高精度に再生し得るブレードラバーの再生装置の提供に向けたものである。また、本開示の少なくとも一つの態様は、払拭性能が低下したブレードラバーの払拭性能を復活させるブレードラバーの再生方法の提供に向けたものである。さらに、本開示の少なくとも一つの態様は、払拭性能が新品と同程度である再生ブレードラバーの製造方法の提供に向けたものである。
本開示の少なくとも一つの態様によれば、
車両のウインドシールドのワイパー装置に用いられるワイパーブレードに備えられるブレードラバーの再生装置であって、
該ワイパーブレードは、該ブレードラバーと、該ブレードラバーを支持するブレードステーを備え、
該ブレードラバーは、該ブレードラバーの該ブレードステーへの取り付け部である基部と、リップ部と、該リップ部を該基部に揺動可能に連結しているネック部と、を有し、
該リップ部の先端の少なくとも一部が、該ウインドシールドとの接触部を構成するものであり、
該再生装置は、該リップ部の該先端を、該ブレードラバーの長手方向に切断するための刃部を備え、
該再生装置は、該刃部を、該ブレードラバーの長手方向の一方の端部である端部Aにおける該リップ部の該先端の側部から該リップ部に侵入させ、該長手方向の他方の端部である端部Bに向かって相対的に移動させて、該リップ部の該先端の一部を切断するものであり、
該再生装置は、
該リップ部の挟持部材と、
該リップ部の該端部Bに当接し、該リップ部を該端部Aの方向に付勢する付勢部材と、
該リップ部の先端を該基部に向けて押圧する押圧部材と、
を備えており、
該挟持部材は、該ブレードラバーの長手方向に直交する方向の断面視において該リップ部の両側部から該リップ部の少なくとも一部を挟持するものであり、
該挟持部材は、少なくとも該リップ部の該刃部が侵入する部分を挟持可能な位置に配置されており、かつ、該挟持部材の該ブレードラバーに対する位置は固定されており、
該押圧部材は、該端部Aから該端部Bへの該刃部の相対的な移動に先行して該リップ部の先端を該基部に向けて押圧する、
ブレードラバーの再生装置が提供される。
車両のウインドシールドのワイパー装置に用いられるワイパーブレードに備えられるブレードラバーの再生装置であって、
該ワイパーブレードは、該ブレードラバーと、該ブレードラバーを支持するブレードステーを備え、
該ブレードラバーは、該ブレードラバーの該ブレードステーへの取り付け部である基部と、リップ部と、該リップ部を該基部に揺動可能に連結しているネック部と、を有し、
該リップ部の先端の少なくとも一部が、該ウインドシールドとの接触部を構成するものであり、
該再生装置は、該リップ部の該先端を、該ブレードラバーの長手方向に切断するための刃部を備え、
該再生装置は、該刃部を、該ブレードラバーの長手方向の一方の端部である端部Aにおける該リップ部の該先端の側部から該リップ部に侵入させ、該長手方向の他方の端部である端部Bに向かって相対的に移動させて、該リップ部の該先端の一部を切断するものであり、
該再生装置は、
該リップ部の挟持部材と、
該リップ部の該端部Bに当接し、該リップ部を該端部Aの方向に付勢する付勢部材と、
該リップ部の先端を該基部に向けて押圧する押圧部材と、
を備えており、
該挟持部材は、該ブレードラバーの長手方向に直交する方向の断面視において該リップ部の両側部から該リップ部の少なくとも一部を挟持するものであり、
該挟持部材は、少なくとも該リップ部の該刃部が侵入する部分を挟持可能な位置に配置されており、かつ、該挟持部材の該ブレードラバーに対する位置は固定されており、
該押圧部材は、該端部Aから該端部Bへの該刃部の相対的な移動に先行して該リップ部の先端を該基部に向けて押圧する、
ブレードラバーの再生装置が提供される。
本開示の少なくとも一つの態様によれば、
車両のウインドシールドのワイパー装置に用いられるワイパーブレードに備えられるブレードラバーの再生方法であって、
該ブレードラバーを上記再生装置に固定する工程、及び
前記再生装置により、該ブレードラバーのリップ部の先端の一部を切断する工程、
を有する、
ブレードラバーの再生方法が提供される。
車両のウインドシールドのワイパー装置に用いられるワイパーブレードに備えられるブレードラバーの再生方法であって、
該ブレードラバーを上記再生装置に固定する工程、及び
前記再生装置により、該ブレードラバーのリップ部の先端の一部を切断する工程、
を有する、
ブレードラバーの再生方法が提供される。
本開示の少なくとも一つの態様によれば、
車両のウインドシールドのワイパー装置に用いられるワイパーブレードに備えられるブレードラバーを再生する再生ブレードラバーの製造方法であって、
該ブレードラバーを上記再生装置に固定する工程、及び
前記再生装置により、該ブレードラバーのリップ部の先端の一部を切断して該再生ブレードラバーを得る工程、
を有する、
再生ブレードラバーの製造方法が提供される。
車両のウインドシールドのワイパー装置に用いられるワイパーブレードに備えられるブレードラバーを再生する再生ブレードラバーの製造方法であって、
該ブレードラバーを上記再生装置に固定する工程、及び
前記再生装置により、該ブレードラバーのリップ部の先端の一部を切断して該再生ブレードラバーを得る工程、
を有する、
再生ブレードラバーの製造方法が提供される。
本開示の少なくとも一つの態様によれば、払拭性能の低下したブレードラバーをより高精度に再生し得るブレードラバーの再生装置を提供することができる。また、本開示の少なくとも一つの態様によれば、払拭性能が低下したブレードラバーの払拭性能を回復させ得るブレードラバーの再生方法を提供することができる。本開示の少なくとも一つの態様によれば、払拭性能が新品と同程度である再生ブレードラバーの製造方法を提供できる。
本開示において、数値範囲を表す「XX以上YY以下」や「XX~YY」の記載は、特に断りのない限り、端点である下限及び上限を含む数値範囲を意味する。数値範囲が段階的に記載されている場合、各数値範囲の上限及び下限は任意に組み合わせることができる。
以下、図面を参照して、この開示を実施するための形態を具体的に例示する。ただし、この形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、開示が適用される部材の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この開示の範囲を以下の形態に限定する趣旨のものではない。また、以下の説明では、同一の機能を有する構成には図面中に同一の番号を付し、その説明を省略する場合がある。
ワイパー装置は、自動車に代表されるような車両、飛行機、船舶などの輸送機器、建設機械などの産業機械機器といった機器などの払拭対象物に使用することができる。これらの輸送機器、産業機械機器を包括して、以下、車両ともいう。ワイパー装置は、車両のウインドシールドに適用できる。ウインドシールドは、フロントウィンドウに限られず、サイドウィンドウやリアウィンドウも含む。
また、ワイパーブレードを備えるワイパー装置は、ネットワークカメラ等のレンズ装置や撮像装置の保護ガラス表面などの払拭対象物にも使用することができる。以下、車両のウインドシールドのワイパーブレードを例として説明するが、ワイパーブレードはこれに限定されるものではない。
例えば、図1Aに示すように、ワイパー装置は、ワイパーアーム300とワイパーアーム300に装着されたワイパーブレード200とを具備する。ワイパーアーム300は、例えば駆動モータ(図示せず)に連携される。そしてワイパーブレード200は、ブレードラバー100とブレードラバー100を支持するブレードステー210を有する。ブレードステー210は、図1Aに示すようなトーナメント型の他、フラット型といった公知の様々な形式の支持部材を採用しうる。
ブレードラバー100は、図1Bに示すように、ブレードラバー100のブレードステー210への取り付け部である基部1と、基部1にネック部2を介して揺動可能に連結されてなるリップ部3と、を具備する。該ワイパーブレードは、長手方向に略一様な断面形状に形成されている。
ワイパーブレードの長手方向に直交する方向の断面において、リップ部3は、リップ部3のネック部側の端部に、ネック部よりも側方に伸び出した肩部を備える。さらに、ワイパーブレードの当接姿勢の安定化のために、基部1に近い側から該基部1から離れる方向に向かう幅が漸減するテーパー部4を有していてもよい。また、テーパー部4の幅の漸減の程度は段階的に変化させてもよい。例えば、リップ部3は、リップ部の基部1から離れた先端に近い側に、テーパー部の幅の漸減の程度が小さくなったリップ先端部を有してもよい。また、リップ先端部には、基部1に近い側から先端に向けて幅が同一又は略同一な部分があってもよい。図1Bに示したワイパーブレードは、リップ部3の先端側に、テーパー部4に連なって板状の部分を有する。
ワイパー装置は、ガラス面に代表される、被清掃部材であるウインドシールドの表面に、リップ部3の先端の少なくとも一部分を当接させて、被清掃部材の表面を清掃する。これにより、リップ部3の先端の少なくとも一部はウインドシールドとの接触部を構成する。リップ部3において、接触部はブレードラバーの長手方向に延びて形成されている。
例えば、ワイパーブレードの長手方向に直交する方向の断面において、ネック部2は基部1やリップ部3に対して幅が狭くなる態様とすることが挙げられる。また、例えば、リップ部は弾性体である。このことにより、リップ部3は払拭方向に傾き被清掃部材の表面に対して、リップ部3の少なくとも一部を当接させる。
図1Bに示すように、リップ部3は、テーパー部4から連なる第1の側面5及び第1の側面5とは反対側の第2の側面6と、該第1の側面5及び該第2の側面6と共に、該リップ部3の基部1から最も離れた側に第1のエッジ8及び第2のエッジ9を構成する先端面7と、を有する。再生装置が切断するリップ部3の先端の一部とは、先端面7を少なくとも含む部分である。例えば、リップ部3の先端を先端面7に平行に切断し、新たな先端面を形成してもよい。
上述した通り、長期に亘る使用によってリップ部3のウインドシールドとの接触部が摩耗していき、拭きムラ等が生じてくる。特許文献1は、リップ部の先端を切断してブレードラバーを再生するための再生用カッターを開示している。しかしながら、特許文献1に係る再生用カッターによって再生されてなる再生ワイパーブレードは、その払拭性能が新品のワイパーブレードの払拭性能と比較して低かった。具体的には、端部などにおいて拭きムラが生じることがあった。その理由としては以下のように考えられる。
ブレードラバーは通常柔軟な天然ゴムや合成ゴムによって形成されている。そして、柔軟なブレードラバーの先端部分を、特許文献1に係る再生用カッターで切断した場合、切断の様々な過程において、ブレードラバーのリップ部の切断面が変形する場合があった。
ブレードラバーは通常柔軟な天然ゴムや合成ゴムによって形成されている。そして、柔軟なブレードラバーの先端部分を、特許文献1に係る再生用カッターで切断した場合、切断の様々な過程において、ブレードラバーのリップ部の切断面が変形する場合があった。
まず、切断にあたって再生用カッターの刃部をブレードラバーのリップ部の一端側の側面に当接させ(図2A参照)、次いで、刃部をリップ部内に侵入させていく。このとき、侵入時の刃部の圧力によってリップ部の側面が、図2Bに示すように弾性変形することがあった。その結果、図2Cに示すように、切断後のブレードラバーの端部がR面となることがあった。このような形状を有する再生ブレードラバーは、端面において拭きムラを招来する可能性がある。
加えて、切断面が変形したリップ部を有するブレードラバーは、払拭中にびびり(wiper blade chatter)を発生させる場合がある。切断後のリップ部が変形していると、リップ部のガラス面への当接圧がブレードラバーの長手方向において不均一となり、当接圧が局所的に高い部分が生じる。当接圧が局所的に高い部分において、ブレードラバーとガラス面との間でスティックスリップやひっかかりが生じることによって、びびりが発生すると考えられる。
加えて、切断面が変形したリップ部を有するブレードラバーは、払拭中にびびり(wiper blade chatter)を発生させる場合がある。切断後のリップ部が変形していると、リップ部のガラス面への当接圧がブレードラバーの長手方向において不均一となり、当接圧が局所的に高い部分が生じる。当接圧が局所的に高い部分において、ブレードラバーとガラス面との間でスティックスリップやひっかかりが生じることによって、びびりが発生すると考えられる。
次に、ブレードラバーの一端側の側面から刃部を侵入させ、ブレードラバーの長手方向の他端側に向けて移動させつつブレードラバーの先端の切断を進めていく。このとき、図3Aに点線で示したように刃部がリップ部の一端から他端に向かって進行していくにしたがって、刃部の進行方向が上にずれていき、切断後のワイパーブレードが図3Bに示すような形状となることがあった。このような刃部の進行方向のずれは、ブレードラバーの被切断部分の厚みを薄くするほど顕著であった。なお、刃部の進行方向のずれは、ブレードラバーの被切断部分の厚みが薄いことにより、刃部を進行させるために刃部に加えられている力が上方に向かいやすいためであると考えられる。このような切断面を有する再生ブレードラバーは、やはり拭きムラ、びびり及び異常音を招来することがある。
最後に、刃部をブレードラバーの他端側まで進行させ得たとしても、図4Aに示すように、刃部がブレードラバーの他端側の側面に近づくにつれて、他端側のリップ部の端部が弾性変形することがあった。特にリップ部3の基部1側よりもリップ部3の先端側での伸びが大きくなるため、このような弾性変形が起こりやすいと考えられる。この弾性変形の伸びにより、刃部の進行方向がやはり上方向にずれ、再生ワイパーブレードの他端側が図4Bに示すようなバリを有することがあった。このような切断面を有する再生ブレードラバーは、やはり拭きムラ、びびり及び異常音を招来することがある。
上記のように、切断の初め、切断中、及び切断の終わりの各工程において、再生ブレードラバーの先端部分の形状が変形する理由が存在した。結果として、例えば図5に示すように、一端側(端部A)から他方の端部(端部B)にかけて切断面がS字状のカーブを有するような再生ブレードラバーが得られることがあった。本発明者らは、再生ブレードラバーの製造工程、すなわち、ブレードラバーの切断の際の各工程における切断面の変形を防止し、ブレードラバーをより高精度に再生でき、また、払拭性能が新品のブレードラバーとそん色のない再生ワイパーブレードを得るべく検討を行った。その結果、以下のブレードラバーの再生装置、再生方法及び再生ワイパーブレードの製造方法を見出すに至った。
本開示に係るブレードラバーの再生装置の一態様は、車両のウインドシールドのワイパー装置に用いられるワイパーブレードに備えられるブレードラバーの再生装置であって、
該ワイパーブレードは、該ブレードラバーと、該ブレードラバーを支持するブレードステーを備え、
該ブレードラバーは、該ブレードラバーの該ブレードステーへの取り付け部である基部と、リップ部と、該リップ部を該基部に揺動可能に連結しているネック部と、を有し、
該リップ部の先端の少なくとも一部が、該ウインドシールドとの接触部を構成するものであり、
該再生装置は、該リップ部の該先端を、該ブレードラバーの長手方向に切断するための刃部を備え、
該再生装置は、該刃部を、該ブレードラバーの長手方向の一方の端部である端部Aにおける該リップ部の該先端の側部から該リップ部に侵入させ、該長手方向の他方の端部である端部Bに向かって相対的に移動させて、該リップ部の該先端の一部を切断するものであり、
該再生装置は、
該リップ部の挟持部材と、
該リップ部の該端部Bに当接し、該リップ部を該端部Aの方向に付勢する付勢部材と、
該リップ部の先端を該基部に向けて押圧する押圧部材と、
を備えており、
該挟持部材は、該ブレードラバーの長手方向に直交する方向の断面視において該リップ部の両側部から該リップ部の少なくとも一部を挟持するものであり、
該挟持部材は、少なくとも該リップ部の該刃部が侵入する部分を挟持可能な位置に配置されており、かつ、該挟持部材の該ブレードラバーに対する位置は固定されており、
該押圧部材は、該端部Aから該端部Bへの該刃部の相対的な移動に先行して該リップ部の先端を該基部に向けて押圧する。
該ワイパーブレードは、該ブレードラバーと、該ブレードラバーを支持するブレードステーを備え、
該ブレードラバーは、該ブレードラバーの該ブレードステーへの取り付け部である基部と、リップ部と、該リップ部を該基部に揺動可能に連結しているネック部と、を有し、
該リップ部の先端の少なくとも一部が、該ウインドシールドとの接触部を構成するものであり、
該再生装置は、該リップ部の該先端を、該ブレードラバーの長手方向に切断するための刃部を備え、
該再生装置は、該刃部を、該ブレードラバーの長手方向の一方の端部である端部Aにおける該リップ部の該先端の側部から該リップ部に侵入させ、該長手方向の他方の端部である端部Bに向かって相対的に移動させて、該リップ部の該先端の一部を切断するものであり、
該再生装置は、
該リップ部の挟持部材と、
該リップ部の該端部Bに当接し、該リップ部を該端部Aの方向に付勢する付勢部材と、
該リップ部の先端を該基部に向けて押圧する押圧部材と、
を備えており、
該挟持部材は、該ブレードラバーの長手方向に直交する方向の断面視において該リップ部の両側部から該リップ部の少なくとも一部を挟持するものであり、
該挟持部材は、少なくとも該リップ部の該刃部が侵入する部分を挟持可能な位置に配置されており、かつ、該挟持部材の該ブレードラバーに対する位置は固定されており、
該押圧部材は、該端部Aから該端部Bへの該刃部の相対的な移動に先行して該リップ部の先端を該基部に向けて押圧する。
本開示の一態様に係るブレードラバーの再生装置について図6、7A、7B、8A及び8Bを例に説明する。図6は、ブレードラバーの再生装置20の外観を示す概略図である。図7A、7Bは、刃部を備えた切断ユニット30や切断の動きを説明する概略図である。図8Aは、切断ユニット30及び挟持部材21のブレードラバー短手方向の断面図であり、図8Bは、刃部31近辺の拡大図である。
ブレードラバーの再生装置20は、ブレードラバー100を固定するブレードラバー固定部材としての、リップ部の挟持部材21を備える。挟持部材21は、ブレードラバーの短手方向からリップ部3を挟持することで、ブレードラバーを固定する。例えば、図1Bにおける第1の側面5及び第2の側面6を挟持する。すなわち、挟持部材21は、ブレードラバーの長手方向に直交する方向の断面視においてリップ部3の両側部からリップ部3を挟持するものである。
図6では、挟持部材21は、ブレードラバーの長手方向から断面がL状の保持部材15により台座16上に固定されている。
挟持部材21は、図8B(右側の拡大図)や図9Bに示すように、少なくともリップ部3に対し刃部31が侵入する部分(端部A)を挟持可能な位置に配置されている。図では、挟持部材21は、刃部31が侵入する部分も含めリップ部3の長手方向の全域を両側部から挟持している。そして、挟持部材のブレードラバーに対する位置は固定されている。
なお、ブレードラバーを再生装置に適用するときの態様は特に制限されない。図8Aのように、ブレードステーを外した状態のブレードラバーを再生装置に適用してもよいし、ブレードステーを備えた状態のブレードラバーを再生装置に適用してもよい。
挟持部材21は、図8B(右側の拡大図)や図9Bに示すように、少なくともリップ部3に対し刃部31が侵入する部分(端部A)を挟持可能な位置に配置されている。図では、挟持部材21は、刃部31が侵入する部分も含めリップ部3の長手方向の全域を両側部から挟持している。そして、挟持部材のブレードラバーに対する位置は固定されている。
なお、ブレードラバーを再生装置に適用するときの態様は特に制限されない。図8Aのように、ブレードステーを外した状態のブレードラバーを再生装置に適用してもよいし、ブレードステーを備えた状態のブレードラバーを再生装置に適用してもよい。
ブレードラバーの再生装置20は、リップ部3の先端を、ブレードラバー100の長手方向に切断するための刃部31を備える。例えば、図6、7A、7Bのように、ブレードラバーの再生装置20は、切断ユニット30を備え、切断ユニット30に刃部31(図6では不図示)を有していてもよい。
切断ユニット30は、ブレードラバー100及び挟持部材21の長手方向に沿って移動可能である。図6では、切断ユニット30は、当該移動をガイドするレール17に沿って移動しうる。例えば、図6ではハンドル32によって、手動で切断ユニット30が移動可能となっているが、手動ではなく電動シリンダ、モーターなどで駆動可能にしてもよい。
なお、切断ユニット30が移動しやすいように、切断ユニット30と挟持部材21は非接触であってもよい。
なお、切断ユニット30が移動しやすいように、切断ユニット30と挟持部材21は非接触であってもよい。
図7A、7Bは、ブレードラバーの再生装置20における切断ユニット30の装置上部からの俯瞰図である。図7Aは切断ユニット30周辺の拡大図であり、図7Bは挟持部材21も含めたブレードラバーの長手方向の全体の図である。刃部31を備えた切断ユニット30は、ブレードラバー100の長手方向に沿って、図中の矢印の向きに端部Aから端部B方向へ移動する。
そして、刃部31を、ブレードラバー100の長手方向の一方の端部である端部Aにおけるリップ部3の先端の側部からリップ部3に侵入させ、該長手方向の他方の端部である端部Bに向かって相対的に移動させて、リップ部3の先端の一部を切断する。このように切断することで、摩耗・劣化した部分を除去し、再生ブレードラバーを得ることができる。
そして、刃部31を、ブレードラバー100の長手方向の一方の端部である端部Aにおけるリップ部3の先端の側部からリップ部3に侵入させ、該長手方向の他方の端部である端部Bに向かって相対的に移動させて、リップ部3の先端の一部を切断する。このように切断することで、摩耗・劣化した部分を除去し、再生ブレードラバーを得ることができる。
図示した再生装置20では刃部31(切断ユニット30)が移動する態様となっているが、刃部31は端部Aから端部Bに相対的に移動できればよい。すなわち、刃部31を備えた切断ユニット30が固定されており、ブレードラバー100を固定した挟持部材21が移動する態様であってもよい。例えば、刃部31は第1のエッジ8、第2のエッジ9及び先端面7を切断するように移動することが好ましい。すなわち、除去される接触部の少なくとも一部は、リップ部3の先端面及び先端側エッジを含むことが好ましい。好ましくは、刃部31は、切断する先端面と平行な面が出現するように、リップ部3を切断する。
また、図7A及び図7Bに示すように、再生装置20は、リップ部3の端部Bにおけるリップ部3の先端の側部に当接し、リップ部を端部Aの方向に付勢する付勢部材41を備える。付勢部材41は、例えば、板状の部材であり、挟持部材21の間隙に挿入されている。付勢部材41は、バネなどの弾性部材42により、挟持部材21の端部からリップ部の端部Bを、端部Aの方向に押さえている。
また、図6、図8A、及び図8Bに示すように、再生装置20は、リップ部3の先端をブレードラバーの基部1の方向に向けて押圧する押圧部材51を備える。押圧部材51は、端部Aから端部Bへの刃部31の相対的な移動に先行してリップ部3の先端を基部1に向けて押圧するものである。これにより、刃部31の移動によって刃部31の進行方向がリップ部3の先端の側にずれるのを防止する。
例えば、図6、及び図8Aのように、押圧部材51は切断ユニット30に設けられ、刃部31の移動に合わせて移動することができる。
例えば、図6、及び図8Aのように、押圧部材51は切断ユニット30に設けられ、刃部31の移動に合わせて移動することができる。
上記ブレードラバーの再生装置20により、リップ部3の切断面の変形を抑制し、より高精度な再生ブレードラバーを得られる理由について、本発明者らは以下の様に考えている。
切断序盤の変形の抑制について説明する。再生装置20は、リップ部3の短手方向の両側部からリップ部3を挟持する挟持部材21を備える。そして、挟持部材21は、少なくともリップ部3に対し刃部31が侵入する部分を挟持可能な位置に配置されており、かつ、挟持部材のブレードラバーに対する位置は固定されている。すなわち、特許文献1のカッターとは異なり、再生装置20においては、刃部31の移動によっても、挟持部材21はブレードラバーに対して移動することなく、リップ部3を挟持している。
このように、リップ部3の刃部31が侵入する部分を挟持することで、刃部31をリップ部3の側部に侵入させるときの圧力によるリップ部3の弾性変形が抑制されると考えられる。そのため、リップ部において、切断後の刃部31の侵入部位側の端部がR面になることを抑制できる。
このように、リップ部3の刃部31が侵入する部分を挟持することで、刃部31をリップ部3の側部に侵入させるときの圧力によるリップ部3の弾性変形が抑制されると考えられる。そのため、リップ部において、切断後の刃部31の侵入部位側の端部がR面になることを抑制できる。
例えば、挟持部材21がない場合は、図2及び図9Aのように、リップ部3の弾性変形により、破線のように、刃部31の侵入部位側の端部がR面となる場合がある。また、切断する厚み(削りしろ)が特に小さい場合には、刃部31をリップ部3の側面に侵入させる際の圧力によるリップ部3の弾性変形によって刃部31をリップ部3に侵入させること自体が困難となる場合がある。一方、リップ部3を両側面から挟持する挟持部材21が存在する場合は、図9Bにおいて破線に示したように切断面の変形を抑制することができる。これは、刃部のリップ部3への侵入の際に該リップ部3の過剰な弾性変形が抑えられ、リップ部3に均一に圧力が加わるためと考えられる。
なお、刃部31の侵入部位の変形を抑制するためには、挟持部材21は、少なくとも刃部31が侵入する部分を挟持すればよい。挟持部材21は、図7A、7Bに示すように、リップ部3の長手方向の全域にわたってリップ部3を挟持してもよい。
なお、刃部31の侵入部位の変形を抑制するためには、挟持部材21は、少なくとも刃部31が侵入する部分を挟持すればよい。挟持部材21は、図7A、7Bに示すように、リップ部3の長手方向の全域にわたってリップ部3を挟持してもよい。
次に、切断中の切断片の跳ね上げによる弾性変形の抑制について説明する。再生装置20は、端部Aから端部Bへの刃部31の相対的な移動に先行してリップ部3の先端を基部1に向けて押圧する押圧部材51を備える。このような押圧部材51により、刃部31が切断する直前の位置でリップ部3を押さえることができるため、刃部31による切断片の跳ね上げによるリップ部3の弾性変形を抑制することができると考えられる。すなわち、押圧部材51により、刃部31の移動による刃部31の進行方向のブレードラバー先端側へのズレを防止できる。その結果、刃部31の切断の進行方向が変わりにくく、切断面の変形を抑制できる。
例えば、押圧部材51がない場合は、図3、及び図10Aに示すようにリップ部3の弾性変形により切断の進行方向が変化して、破線のように切断面が湾曲することがある。一方、図10Bでは、押圧部材51が刃部31に先行して、矢印方向に刃部31と共に、リップ部3を基部1方向に押圧しながら移動する。すなわち、再生装置20は、刃部31の移動による弾性変形を押圧部材で抑制しながら、切断を行う。これによりリップ部3が弾性変形しにくくなり、破線のように切断面の変形を抑制することができると考えられる。例えば押圧部材51と刃部31は、刃部31先端と押圧部材51との間隔を一定に維持しながら移動する。
さらに、切断の後半の端部における変形の抑制について説明する。再生装置20は、リップ部3の端部Bの側部に当接し、リップ部を端部Aの方向に付勢する付勢部材41を備える。このような付勢部材41により、端部Bのリップ部の先端側での弾性変形による伸びを抑制できるため、切断面の変形を抑制できる。
例えば、付勢部材41がない場合は、図4及び図11Aのように、リップ部の端部の先端側の弾性変形が大きくなってしまい、破線のように切断面がカーブしてしまう。一方、図11Bのように付勢部材41が存在する場合は、リップ部端部の弾性変形、特に基部1の反対側である先端側の伸びを抑制できるため、破線のように切断面の変形を抑制することができると考えられる。
なお、このような切断部分の後端においても、切断片の跳ね上げによるリップ部3の弾性変形には押圧部材51が効果を発揮すると考えられる。しかし、押圧部材51のみでは、切断方向(ブレードラバーの長手方向)への弾性変形の抑制には不十分であると考えられる。したがって、切断部分の後端の変形を十分に抑制するためには、押圧部材51及び付勢部材41が重要である。
上記の通り、特定の挟持部材、押圧部材及び付勢部材を用いることで、刃部がリップ部へ侵入してから切断完了までの間のリップ部の弾性変形を抑制することができ、リップ部の切断面の変形を抑制できると考えられる。そのため、図5のように切断面がS字状のカーブとなることを抑制でき、ブレードラバーをより高精度に再生することができる。
また、切断の方法としては、リップ部の弾性を無くす又は低下させる冷凍切断や、切断力を極めて高くして弾性変形が生じる前に切断するレーザー切断やウォータージェット切断も考えられる。しかし、上記再生装置20によれば、このような切断方法と比較して装置コストを抑え量産性高く、高精度な再生を可能とする。
また、切断の方法としては、リップ部の弾性を無くす又は低下させる冷凍切断や、切断力を極めて高くして弾性変形が生じる前に切断するレーザー切断やウォータージェット切断も考えられる。しかし、上記再生装置20によれば、このような切断方法と比較して装置コストを抑え量産性高く、高精度な再生を可能とする。
以下、ブレードラバーの再生装置20の各構成について説明する。
再生装置20は刃部31を備える。刃部31に用いる刃は、相対的な移動によってリップ部を切断することができればよい。刃のリップ部3の短手方向に対して刃のなす角(刃の角度θA)は特に制限されず、好ましくは20~70°、より好ましくは30~60°、さらに好ましくは40~50°となるように刃部31を再生装置20に備え付ければよい。図7Aは刃の角度θAが45°となる例である。
再生装置20は刃部31を備える。刃部31に用いる刃は、相対的な移動によってリップ部を切断することができればよい。刃のリップ部3の短手方向に対して刃のなす角(刃の角度θA)は特に制限されず、好ましくは20~70°、より好ましくは30~60°、さらに好ましくは40~50°となるように刃部31を再生装置20に備え付ければよい。図7Aは刃の角度θAが45°となる例である。
再生装置20のブレードラバーの長手方向の断面視において、リップ部3の長手方向(例えば、装置水平面)と、刃の刃渡り方向に垂直かつ刀身と平行な方向と、のなす角θB(不図示)は、刃先が基部1側に向く場合を+として、好ましくは0~10°であり、より好ましくは2~8°であり、さらに好ましくは3~7°である。該なす角θBが上記範囲であることは、刃をわずかにブレードラバーの基部1側に傾けていることを意味する。これにより、切断片を刃部の進行方向と逆側に逃がしやすい。
刃は、両刃であっても片刃であってもよい。図2等に示した再生装置20において、刃31としては両刃を使用している。
刃厚も特に制限されず、好ましくは0.05~0.50mm、より好ましくは0.10~0.30mmである。
刃の先端角度(刃先角度)も特に制限されず、好ましくは15~55°、より好ましくは25~50°、さらに好ましくは35~45°である。上記範囲であればリップ部を適切に切断しやすい。図示した再生装置20は45°となる例である。
刃厚も特に制限されず、好ましくは0.05~0.50mm、より好ましくは0.10~0.30mmである。
刃の先端角度(刃先角度)も特に制限されず、好ましくは15~55°、より好ましくは25~50°、さらに好ましくは35~45°である。上記範囲であればリップ部を適切に切断しやすい。図示した再生装置20は45°となる例である。
刃部31は、上記刃の角度が切断中に変化しない力で再生装置20(切断ユニット30)に固定されていればよい。例えば、ボルトなどで締結すればよい。刃部31は、図7Aのように片側で固定されていてもよい。刃部31は、例えば図7Aにおける左右の切断ユニット30に刃部31を渡して、再生装置20をリップ部先端部の側(例えば装置の上側)から見たときに、リップ部をまたぐ両側部で固定されていてもよい。これにより切断精度がより向上する。
再生装置20における刃の送り速度(すなわち、上記相対的な移動の速度)は、リップ部3を適切に切断できる範囲であれば特に制限されず、好ましくは500~5000mm/secであり、より好ましくは800~2000mm/secであり、さらに好ましくは900~1500mm/secである。
再生装置20における刃の送り速度(すなわち、上記相対的な移動の速度)は、リップ部3を適切に切断できる範囲であれば特に制限されず、好ましくは500~5000mm/secであり、より好ましくは800~2000mm/secであり、さらに好ましくは900~1500mm/secである。
刃部31で切断するリップ部3のスライス幅も特に制限されず、使用するブレードラバーのリップ部のサイズに応じたものとなる。スライス幅(切断する部分におけるブレードラバーの短手方向におけるリップ部の長さ(上記第1の側面5及び第2の側面6間の長さ))は、好ましくは0.1~5.0mm、0.2~2.0mm、0.3~1.0mmなどが挙げられる。刃部31の材料は特に制限されず、切断するブレードラバーに応じて公知のものを適宜使用しうる。例えば、ステンレス鋼や鉄などを使用しうる。
再生装置20は、リップ部3の両側部からリップ部3の少なくとも一部を挟持する挟持部材21を備える。挟持部材21はリップ部3を挟持して固定し、刃部の侵入による弾性変形を抑制する。挟持部材21は、リップ部の刃部31が侵入する部分を挟持可能な位置に配置されていればよい。刃部が侵入する部分とは、刃部とリップ部との接点の近傍における、挟持することで刃部の侵入によるリップ部の弾性変形を抑制可能な部分を意味する。例えば、刃部が侵入する位置の近傍であり、リップ部の両側部を挟持していない場合に刃部の侵入により弾性変形する部分である。
挟持部材21は、リップ部全体を挟持していてもよい。例えば挟持部材21は、図7A及び7Bに示すように、ブレードラバー100の長手方向の長さよりも十分に長い部材により、リップ部の長手方向の全域を両側部から挟持し固定することができる。また、例えば、挟持部材21は、刃部31が侵入する位置よりも基部1側を挟持する。
挟持部材21の材料は特に制限されず、プリハードン鋼などの鋼材、ステンレスやアルミニウムなど公知の材料を採用しうる。
挟持部材21の材料は特に制限されず、プリハードン鋼などの鋼材、ステンレスやアルミニウムなど公知の材料を採用しうる。
挟持部材21によりリップ部3を挟持して固定するときの押さえ力は特に制限されず、ブレードラバーの材料などに応じて適宜変更しうる。リップ部3が固定され、刃部31の侵入による弾性変形を抑制できる程度の力で固定すればよい。また、挟持によりリップ部が不必要に変形しない程度の力で固定すればよい。固定する方法も特に制限されず、ボルトで締結するなど、公知の方法を採用しうる。
例えば、挟持部材21をボルトで締結してリップ部を挟持するときのボルトの締結力で、好ましくは5.0~50.0N/m、10.0~30.0N/m、12.0~20.0N/mが挙げられる。例えば、挟持部材21は、刃部が侵入する部分に相当する位置を上記締結力で挟持することが好ましい。
例えば、挟持部材21をボルトで締結してリップ部を挟持するときのボルトの締結力で、好ましくは5.0~50.0N/m、10.0~30.0N/m、12.0~20.0N/mが挙げられる。例えば、挟持部材21は、刃部が侵入する部分に相当する位置を上記締結力で挟持することが好ましい。
図12は、切断ユニット30及び挟持部材21のブレードラバー短手方向の断面図である図8Bのリップ部3の先端の周辺をさらに拡大した図である。リップ部3が挟持部材21に挟持されている部分を挟持部分とし、挟持部分からリップ部3の先端が挟持部材21の外側に突き出している部分の長さを、リップ部の突き出し長さAとする。
リップ部3の弾性変形をより抑制しやすくする観点から、Aは、好ましくは0.10~1.00mmであり、より好ましくは0.20~0.50mmであり、さらに好ましくは0.30~0.40mmである。
リップ部3の弾性変形をより抑制しやすくする観点から、Aは、好ましくは0.10~1.00mmであり、より好ましくは0.20~0.50mmであり、さらに好ましくは0.30~0.40mmである。
また、図12に示すように、挟持部材21によるリップ部の挟持部分から刃の先端までの長さ(最短距離)を長さBとする。リップ部3の弾性変形をより抑制しやすくする観点から、Bは、0.200mm以下が好ましく、0.150mm以下がより好ましく、0.130mm以下がさらに好ましい。下限は小さいほど好ましいが、刃と挟持部分との干渉を防ぐため0.000mmを超える長さが望ましい。
Bは、好ましくは0.000mmを超え0.200mm以下、0.000mmを超え0.150mm以下、0.000mmを超え0.130mm以下が挙げられる。
Bは、好ましくは0.000mmを超え0.200mm以下、0.000mmを超え0.150mm以下、0.000mmを超え0.130mm以下が挙げられる。
また、リップ部3の弾性変形をより抑制しやすくする観点から、B/Aの値は、0.10~0.55が好ましく、0.20~0.45がより好ましく、0.30~0.40がさらに好ましい。
また、図12のA-Bに相当するリップ部3の先端の切断する厚み(ブレードラバーの基部‐リップ部先端方向の長さ)は、再生の目的や、再生前のリップ部の長さ、リップ部の劣化の程度に応じて適宜変更すればよく、特に制限されない。該切断する厚みは、好ましくは0.05~1.00mm、より好ましくは0.10~0.50mmである。
また、図12のA-Bに相当するリップ部3の先端の切断する厚み(ブレードラバーの基部‐リップ部先端方向の長さ)は、再生の目的や、再生前のリップ部の長さ、リップ部の劣化の程度に応じて適宜変更すればよく、特に制限されない。該切断する厚みは、好ましくは0.05~1.00mm、より好ましくは0.10~0.50mmである。
押圧部材51は、リップ部3の先端を押圧し、刃部の移動による弾性変形を抑制する部材である。再生装置20は、端部Aから端部Bへの刃部31の相対的な移動に先行してリップ部3の先端を基部1に向けて押圧する押圧部材51を備える。押圧部材51は、刃部31の相対的な移動に先行してリップ部を押圧可能であれば特に制限されない。押圧する力は、切断片の跳ね上げによるリップ部3の弾性変形を抑制可能な程度であればよい。
例えば、一定程度の硬度を有する部材を、リップ部3の先端に接触させて、対向する位置に設ける態様が挙げられる。すなわち、押圧部材51は、リップ部3の先端に接触して移動することが好ましく、リップ部3の先端に対向する位置に設けられていることが好ましい。こうすることで、リップ部3の突き出し長さAに応じて適宜押圧力を変化させることができる。押圧部材51は、リップ部3に対し基部1の方向にバネなどの弾性部材により付勢されていてもよいし、されていなくてもよい。
押圧部材51は、挟持部材21に接触していてもよいし、接触していなくてもよいが、接触していないことが好ましい。
押圧部材51は、挟持部材21に接触していてもよいし、接触していなくてもよいが、接触していないことが好ましい。
刃部をブレードラバーの長手方向に移動させていったときに、切断が進むにつれて、刃部の上方及び後方の空間にリップ部の切断片が送られていく。リップ部の切断片が充填されていき、刃部の進行が妨げられないように、押圧部材51は、刃部31の相対的な移動における刃部31の先端の上方及び後方において、押圧を弱くする又は押圧を解除することが好ましい。押圧を弱くする程度としては、刃部31の進行が妨げられない程度の押圧力まで力を弱くする方法が挙げられる。
切断片を刃の後方に送りやすいように、押圧部材51が押圧を解除することが、ブレードラバーをより高精度に再生する観点から好ましい。
切断片を刃の後方に送りやすいように、押圧部材51が押圧を解除することが、ブレードラバーをより高精度に再生する観点から好ましい。
例えば、図6に示すように、押圧部材51は、円盤形状の部材であることが好ましい。押圧部材51は、切断ユニット30に固定されていてもよいし、軸支されていてもよいが、一定の力で押圧しやすくする観点から軸支されていることが好ましい。切断ユニット30に固定された押圧部材51の態様としては、円盤形状の部材や、リップ部3方向にRを有する凸形状の部材が挙げられる。軸支の方法も特に制限されず、ベアリングなどを用いた公知の方法を採用しうる。
刃部31の先端上方及び後方の押圧を弱くする又は押圧を解除しやすくする観点から、押圧部材51は、図6のように、押圧部材51は刃部31と共に切断ユニット30に設けられるなどして、刃部31の移動に合わせて(同調して)移動する部材であることが好ましい。刃部31の先端と押圧部材51による押圧部分の距離を一定にして移動することが好ましい。
図示した態様では、押圧部材51は、切断ユニット30に軸支されており、切断ユニット30の相対的な移動に伴ってリップ部3の先端に接して回転する円盤形状のローラー部材である。押圧部材51がリップ部3に接して回転するため、押圧する位置や押圧する力をより一定に保ちやすいため好ましい。また、押圧する力を、押圧部材51の硬度やリップ部3の突き出し長さAにより制御することができる。
図示した態様では、押圧部材51は、切断ユニット30に軸支されており、切断ユニット30の相対的な移動に伴ってリップ部3の先端に接して回転する円盤形状のローラー部材である。押圧部材51がリップ部3に接して回転するため、押圧する位置や押圧する力をより一定に保ちやすいため好ましい。また、押圧する力を、押圧部材51の硬度やリップ部3の突き出し長さAにより制御することができる。
図10Bに示すように、リップ部3の先端の長手方向において、刃部31の刃先に相当する位置と、押圧部材51及びリップ部3の接点と、の距離をXとする。Xは、好ましくは1~30mmであり、より好ましくは5~20mmであり、さらに好ましくは10~18mmである。すなわち、押圧部材51は、刃部31の移動に上記Xの距離だけ先行してリップ部を押圧することが好ましい。上記範囲であることで、切断片の跳ね上げによるリップ部の弾性変形をより抑制しやすくなる。
また、押圧部材51が円盤形状の部材である場合、図10Bに示すように、円盤形状の中心とリップ部3の水平面との距離をYとする。Yは、好ましくは5.0~100.0mmであり、より好ましくは10.0~70.0mmであり、さらに好ましくは20.0~50.0mmである。
X及びYが上記上限以下であることで、切断片の跳ね上げをより防止しやすくなる。X及びYが上記下限以上であることで、切断抵抗を良好に保ちやすい。
X及びYが上記上限以下であることで、切断片の跳ね上げをより防止しやすくなる。X及びYが上記下限以上であることで、切断抵抗を良好に保ちやすい。
X/Yの値は、好ましくは0.40~0.80、より好ましくは0.50~0.70、さらに好ましくは0.55~0.65である。
例えば、円盤形状の部材の半径-Yの値が、好ましくは0.01~0.2mm、より好ましくは0.05~0.15mm、になるようにリップ部を押圧してもよい。円盤形状の部材の半径-Yの値は、押圧による押圧部材の変形の程度を示している。
例えば、円盤形状の部材の半径-Yの値が、好ましくは0.01~0.2mm、より好ましくは0.05~0.15mm、になるようにリップ部を押圧してもよい。円盤形状の部材の半径-Yの値は、押圧による押圧部材の変形の程度を示している。
押圧部材51の幅(リップ部3の短手方向の長さ)は、リップ部3を押圧できる程度であればよく、特に制限されない。好ましくは1~100mm、2~50mm、5~20mmが挙げられる。
押圧部材51の硬度は、リップ部3を押圧できるものであればよく、特に制限されない。押圧部材51のウォーレス硬度は、好ましくは70~100度であり、より好ましくは75~80度である。上記範囲であることで、押圧部材が適切に変形しやすく、跳ね上げ抑制効果がより向上し、切断抵抗の過度な上昇も抑制できる。
押圧部材51の硬度は、リップ部3を押圧できるものであればよく、特に制限されない。押圧部材51のウォーレス硬度は、好ましくは70~100度であり、より好ましくは75~80度である。上記範囲であることで、押圧部材が適切に変形しやすく、跳ね上げ抑制効果がより向上し、切断抵抗の過度な上昇も抑制できる。
ウォーレス硬度は、測定器としてウォーレスマイクロ硬度計(WallaceInstruments社製)を用いて、日本産業規格(JIS)K6253-2:2012に準じて測定を行うことで求められる。
押圧部材51の材料も特に制限されず、公知のものを使用しうる。例えば、ポリウレタンゴム(エステル系ポリウレタン、エーテル系ポリウレタンなど)、シリコーンゴム、フッ素ゴム、天然ゴムなどのゴム材料;アルミニウム、ステンレスなどの金属;などが挙げられる。
上記ウォーレス硬度を満たす観点から、エステル系ポリウレタンなどのゴム材料が好ましい。
上記ウォーレス硬度を満たす観点から、エステル系ポリウレタンなどのゴム材料が好ましい。
再生装置20は、リップ部3の端部Bの側部に当接し、リップ部を端部Aの方向に付勢する付勢部材41を備える。付勢部材41は、リップ部3の長手方向の弾性変形(特にリップ部の先端側の弾性変形)を抑制しうる程度に端部Bを付勢していればよい。例えば、挟持部材21による挟持部分及び挟持部分からリップ部3の先端側までを付勢可能な形状であってもよいし(図11B)、リップ部の端部Bの全面を付勢可能な形状であってもよい。付勢部材41は、挟持部分及び挟持部分からリップ部3の先端側までを付勢可能な形状であることが好ましい。
図13は、リップ部3の長手方向、挟持部材21の間に挟持されたリップ部3の位置での断面図である。付勢部材41は、リップ部3を挟持する挟持部材21の間に挟みこまれ、端部Bを端部Aの方向に付勢している(図11Bも同様である)。また、付勢部材41そのものが弾性部材であってもよい。付勢部材41は、挟持部材21には固定されておらず、すなわち、付勢部材41は挟持部材21には遊嵌された状態であることが好ましい。
例えば、図14Aに示すように、付勢部材41を挟持部材21の間に保持部材15に設けられた孔を通して挿入される。そして、図14Bに示すように、付勢部材41が端部Bを付勢可能なように弾性部材42としてバネを挿入し、蓋43によりバネを押し込み固定することで、端部Bを付勢部材41により付勢する。
付勢部材41の形状は特に制限されないが、例えば、図13に示すような板状の部材である。板状であると、挟持部材21の間に適用しやすい。板状の部材としては、挟持部材21の間隙のサイズに合わせて、例えばシム板などを使用しうる。シム板は特に制限されず、鉄系、ステンレス系、銅系など公知の金属を用いることができる。例えば、冷間圧延鋼板が挙げられる。
シム板の厚みはリップ部3の厚み及び挟持部材21の間隔を鑑みて適宜変更すればよい。例えば、0.1~2.0mm、0.2~1.0mmが挙げられる。シム板の長さや高さも特に制限されず、リップ部3のサイズ、装置のサイズに応じたものを使用すればよい。
シム板の厚みはリップ部3の厚み及び挟持部材21の間隔を鑑みて適宜変更すればよい。例えば、0.1~2.0mm、0.2~1.0mmが挙げられる。シム板の長さや高さも特に制限されず、リップ部3のサイズ、装置のサイズに応じたものを使用すればよい。
付勢部材41は、リップ部3の長手方向の弾性変形を抑制しうる程度に端部Bを付勢できればよい。例えば、付勢部材41そのもの又は付勢部材41を付勢するための弾性部材としてバネを用いる場合、バネの許容荷重が、好ましくは10~100N、より好ましくは20~60Nの範囲のものを用いるとよい。また、バネ定数は、好ましくは1.0~10.0N/mmであり、より好ましくは2.0~5.0N/mmである。
再生装置によって再生するワイパーブレードやブレードラバーは特に制限されず、公知のものを使用しうる。例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、ブチルゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、エチレンアクリレートゴム、ポリウレタン、EVA樹脂などが挙げられる。
ブレードラバーは、公知の方法で撥水コーティングやグラファイトコーティングなど表面処理がなされていてもよい。
ブレードラバーは、公知の方法で撥水コーティングやグラファイトコーティングなど表面処理がなされていてもよい。
ブレードラバーのウォーレス硬度は、特に制限されないが、好ましくは45~85度であり、より好ましくは70~85度である。上記範囲であることで、リップ部の弾性変形をより押さえやすくなる。
ブレードラバーの長手方向の長さや、リップ部の厚みなどは特に制限されず、公知の範囲のものを用いることができる。
ブレードラバーの長手方向の長さや、リップ部の厚みなどは特に制限されず、公知の範囲のものを用いることができる。
以下に、実施例を用いて本発明を具体的に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。以下の処方において、部は特に断りのない限り質量基準である。
<ブレードラバー>
以下の市販のブレードラバー(型番:SW1G、日本ワイパーブレード社製)を用意した。なお、このブレードラバーの長手方向の長さは450mm、天然ゴム製で、先端側にはグラファイトのコーティングが施されていた。また、ウォーレス硬度は、56度であった。
以下の市販のブレードラバー(型番:SW1G、日本ワイパーブレード社製)を用意した。なお、このブレードラバーの長手方向の長さは450mm、天然ゴム製で、先端側にはグラファイトのコーティングが施されていた。また、ウォーレス硬度は、56度であった。
(実施例1)
<ブレードラバーの再生装置>
本実施例に係るブレードラバーの再生装置として、図6、図7、図8、図12、図13、及び図14を用いて説明した、本開示の少なくとも一つの態様に係るブレードラバーの再生装置を準備した。より具体的には以下のブレードラバーの再生装置を準備した。保持部材15間の長さは1000mmとなるようにした。
<ブレードラバーの再生装置>
本実施例に係るブレードラバーの再生装置として、図6、図7、図8、図12、図13、及び図14を用いて説明した、本開示の少なくとも一つの態様に係るブレードラバーの再生装置を準備した。より具体的には以下のブレードラバーの再生装置を準備した。保持部材15間の長さは1000mmとなるようにした。
(刃部31)
以下の刃を用いて、下記角度A及びBになるように切断ユニット30に固定した。
刃の種類:ハイス鋼(SKH材)(製品名・材質)、両刃、先端角度(刃先角度)45°、3回磨き(DLCコート品)、刃厚0.25mm
刃の角度θA:45°
治具水平面に対する刃の角度(なす角θB):5°
刃の押さえ:図8Bのように刃を切断ユニット30に挟んで、刃の両側部をボルトにて締結した。
以下の刃を用いて、下記角度A及びBになるように切断ユニット30に固定した。
刃の種類:ハイス鋼(SKH材)(製品名・材質)、両刃、先端角度(刃先角度)45°、3回磨き(DLCコート品)、刃厚0.25mm
刃の角度θA:45°
治具水平面に対する刃の角度(なす角θB):5°
刃の押さえ:図8Bのように刃を切断ユニット30に挟んで、刃の両側部をボルトにて締結した。
(挟持部材21)
挟持部材は以下の通りとし、下記スライス幅、突き出し長さA及び長さBになるように、刃部31に合わせて上記ブレードラバーを固定した。
挟持部材21の材質:快削性プリハードン鋼(品番:NAK55)
・押さえ力:14.7N/m(M3ボルトにて当該締結力にて締め付けて挟持)
・スライス幅:0.7mm
・突き出し長さA:0.35mm
・長さB(挟持部分から刃の先端までの長さ):0.125mm
挟持部材は以下の通りとし、下記スライス幅、突き出し長さA及び長さBになるように、刃部31に合わせて上記ブレードラバーを固定した。
挟持部材21の材質:快削性プリハードン鋼(品番:NAK55)
・押さえ力:14.7N/m(M3ボルトにて当該締結力にて締め付けて挟持)
・スライス幅:0.7mm
・突き出し長さA:0.35mm
・長さB(挟持部分から刃の先端までの長さ):0.125mm
(押圧部材51)
押圧部材51としては、エステル系ポリウレタンからなる、ウォーレス硬度が80度である標準ウレタンシート(品番:UTM、ミスミ社製、)を、直径57.0mm、幅10mmの円盤形状に加工して作製した部材を用いた。切断ユニット30に押圧部材51を図10Bに示す距離Xが17mm、及び距離Yが28.4mmとなる位置で固定した。また、押圧部材51はベアリングカムフォロア(品番:CFUA3-10、ミスミ社製)にて切断ユニット30に回転可能になるように軸支した。そして、押圧部材51はリップ部に接触(円盤の半径-Yの値=0.1mm)させ、切断ユニット30の移動によって押圧部材51が回転可能となるように固定した。このように接触させることで、上記突き出し長さAで挟持部材21から突き出したリップ部の先端を押圧部材51で押圧した。また、上記の構成により、押圧部材51は、Xの距離を刃の移動に先行してリップ部を押圧できるようにした。
押圧部材51としては、エステル系ポリウレタンからなる、ウォーレス硬度が80度である標準ウレタンシート(品番:UTM、ミスミ社製、)を、直径57.0mm、幅10mmの円盤形状に加工して作製した部材を用いた。切断ユニット30に押圧部材51を図10Bに示す距離Xが17mm、及び距離Yが28.4mmとなる位置で固定した。また、押圧部材51はベアリングカムフォロア(品番:CFUA3-10、ミスミ社製)にて切断ユニット30に回転可能になるように軸支した。そして、押圧部材51はリップ部に接触(円盤の半径-Yの値=0.1mm)させ、切断ユニット30の移動によって押圧部材51が回転可能となるように固定した。このように接触させることで、上記突き出し長さAで挟持部材21から突き出したリップ部の先端を押圧部材51で押圧した。また、上記の構成により、押圧部材51は、Xの距離を刃の移動に先行してリップ部を押圧できるようにした。
(付勢部材41)
付勢部材41として、長さ50mm、高さ10mm、厚さ0.6mmの冷間圧延鋼板製のシム板を図7B,14Bに示すように挟持部材21の間に通し、バネ42及び蓋43を用いてブレードラバーの端部Bを端部A方向に付勢した。バネ42としては、バネ定数2.9N/mm、許容荷重30~50Nのバネ(型番WL18-35、ミスミ社製)を用いた。
付勢部材41として、長さ50mm、高さ10mm、厚さ0.6mmの冷間圧延鋼板製のシム板を図7B,14Bに示すように挟持部材21の間に通し、バネ42及び蓋43を用いてブレードラバーの端部Bを端部A方向に付勢した。バネ42としては、バネ定数2.9N/mm、許容荷重30~50Nのバネ(型番WL18-35、ミスミ社製)を用いた。
(切断)
以上のように、ブレードラバーを固定した再生装置20にて、刃の送り速度が1000mm/secになるように、切断ユニット30をロボシリンダ(品番RCS3-CT8C、アイエイアイ社製)を用いて移動させることで、リップ部の端部Aから端部Bまで切断し、再生ブレードラバーを得た。
以上のように、ブレードラバーを固定した再生装置20にて、刃の送り速度が1000mm/secになるように、切断ユニット30をロボシリンダ(品番RCS3-CT8C、アイエイアイ社製)を用いて移動させることで、リップ部の端部Aから端部Bまで切断し、再生ブレードラバーを得た。
(比較例1)
実施例1において、挟持部材21の押さえ力を0N/mとした。また、押圧部材及び付勢部材は使用しなかった。それ以外は実施例1と同様にして再生ブレードラバーを得た。
実施例1において、挟持部材21の押さえ力を0N/mとした。また、押圧部材及び付勢部材は使用しなかった。それ以外は実施例1と同様にして再生ブレードラバーを得た。
(比較例2)
実施例1において、押圧部材及び付勢部材を使用しなかった。それ以外は実施例1と同様にして再生ブレードラバーを得た。
実施例1において、押圧部材及び付勢部材を使用しなかった。それ以外は実施例1と同様にして再生ブレードラバーを得た。
(比較例3)
実施例1において、付勢部材を使用しなかった。それ以外は実施例1と同様にして再生ブレードラバーを得た。
実施例1において、付勢部材を使用しなかった。それ以外は実施例1と同様にして再生ブレードラバーを得た。
(比較例4)
実施例1において、挟持部材21の押さえ力を0N/mとし、突き出し長さAを2mm、長さBを0.125mmとした。それ以外は実施例1と同様にして再生ブレードラバーを得た。
実施例1において、挟持部材21の押さえ力を0N/mとし、突き出し長さAを2mm、長さBを0.125mmとした。それ以外は実施例1と同様にして再生ブレードラバーを得た。
(評価1)
得られた再生ブレードラバーを以下の手順で評価した。
切断に用いた再生装置から切断ユニット30を取り外して、再生ブレードラバーの切断面の鉛直上方に物体が存在しない状態とした。そして、再生装置の平板16の表面に超高速・高精度レーザー寸法測定器(品番:LS-9030、キーエンス社製、最大測定範囲:30mm)を、該高速・高精度レーザー寸法測定器のレーザー投光部と受光部との間に該再生ブレードラバーが位置するように置いた。
このとき、該高速・高精度レーザー測定器の距離測定のための基準位置と平板16の表面との距離を、切断面の長手方向の全てが、該基準位置より鉛直下方に位置するように調整した。次いで、該高速・高精度レーザー測定器を、該再生ブレードラバーの長手方向に平行に移動させて、該再生ブレードラバーの端部A、端部Aと端部Bとの中点、及び端部Bにおける切断面の該基準位置からの距離(高さ)を測定した。
得られた再生ブレードラバーを以下の手順で評価した。
切断に用いた再生装置から切断ユニット30を取り外して、再生ブレードラバーの切断面の鉛直上方に物体が存在しない状態とした。そして、再生装置の平板16の表面に超高速・高精度レーザー寸法測定器(品番:LS-9030、キーエンス社製、最大測定範囲:30mm)を、該高速・高精度レーザー寸法測定器のレーザー投光部と受光部との間に該再生ブレードラバーが位置するように置いた。
このとき、該高速・高精度レーザー測定器の距離測定のための基準位置と平板16の表面との距離を、切断面の長手方向の全てが、該基準位置より鉛直下方に位置するように調整した。次いで、該高速・高精度レーザー測定器を、該再生ブレードラバーの長手方向に平行に移動させて、該再生ブレードラバーの端部A、端部Aと端部Bとの中点、及び端部Bにおける切断面の該基準位置からの距離(高さ)を測定した。
また、ブレードラバー全長450mmに対して端部Aを0として端部Bに向かって刃が、再生対象であるブレードラバーから外れることなく進んだ距離(切断距離)をP(mm)とした。
評価結果を表1に示す。
※1:刃をブレードラバー端部A側の側面に侵入させることができず、切断不可。
※2:刃が、端部Aからの距離が100mmの位置で刃が先端面側に抜け、当該位置から端部Bに至るまでのブレードラバーの切断不可。
※1:刃をブレードラバー端部A側の側面に侵入させることができず、切断不可。
※2:刃が、端部Aからの距離が100mmの位置で刃が先端面側に抜け、当該位置から端部Bに至るまでのブレードラバーの切断不可。
(評価2)
実施例1及び比較例3~4において作製した再生ブレードラバーの払拭性能を以下のようにして評価した。なお、比較例1~2については、ブレードラバーの再生を完結させることができなかったため、本評価は行わなかった。
実施例1及び比較例3~4において作製した再生ブレードラバーの払拭性能を以下のようにして評価した。なお、比較例1~2については、ブレードラバーの再生を完結させることができなかったため、本評価は行わなかった。
<評価方法>
再生ブレードラバーを日本産業規格(JIS) D5710:1998 自動車部品-ワイパーアーム及びワイパーブレード;に準拠してふき性能試験を実施した。乗用車(「ウィッシュ」(商品名)(トヨタ自動車製)のフロント側のウインドシールド、ワイパーアーム、ワイパーリンク、ワイパーモータを備えた試験装置を用意した。
・ウインドシールド(トヨタ自動車製ウィッシュ用フロントガラス;型番: AZE/ZNE10G・14G・11W、AGC社製)
・ウインドシールドワイパーモータ(型番:85110-1A080、トヨタ自動車純正パーツ)
・ワイパーアーム(型番:85211-68010;トヨタ自動車純正パーツ)
・直流安定化電源(型名:PSW-60L30;((株)テクシオ・テクノロジー製))
・ワイパーのグリップ形状:Uフック型
・ワイパーブレードの押さえ力:18N/m (※ワイパーブレード1m当たりのアーム押さえ力)
再生ブレードラバーを日本産業規格(JIS) D5710:1998 自動車部品-ワイパーアーム及びワイパーブレード;に準拠してふき性能試験を実施した。乗用車(「ウィッシュ」(商品名)(トヨタ自動車製)のフロント側のウインドシールド、ワイパーアーム、ワイパーリンク、ワイパーモータを備えた試験装置を用意した。
・ウインドシールド(トヨタ自動車製ウィッシュ用フロントガラス;型番: AZE/ZNE10G・14G・11W、AGC社製)
・ウインドシールドワイパーモータ(型番:85110-1A080、トヨタ自動車純正パーツ)
・ワイパーアーム(型番:85211-68010;トヨタ自動車純正パーツ)
・直流安定化電源(型名:PSW-60L30;((株)テクシオ・テクノロジー製))
・ワイパーのグリップ形状:Uフック型
・ワイパーブレードの押さえ力:18N/m (※ワイパーブレード1m当たりのアーム押さえ力)
この試験装置のワイパーアームに、ブレードステーを取り付けた再生ブレードラバーを正規の使用状態に装着した。このとき、再生ブレードラバーの端部A側がフロントガラスの内周側、端部B側がフロントガラスの外周側となるように装着した。
ウインドシールドの表面に水滴を霧状に散布した後、ワイパーブレードを一往復させ、ウインドシールドの該表面から50cm離れたところから目視で拭き残しラインの数を判定した。なお、本評価は、周囲温度25℃、湿度50%RHの環境で実施した。そのため、上記判定は、上記規格に基づき、払拭完了から1秒後に実施した。そして、ウインドシールドの3つのゾーン(Sin、M、Sout、図15参照)における水滴の拭き残しラインの数を数えた。
また、拭き試験中は、著しいびびり及び異常音の有無についても観察した。なお、Mゾーンは、ワイパーブレードが往復してできるふき面積(図15)中、斜線部のふき範囲、Sinは、上記ふき面積中のMゾーン以外のふき範囲であって、Mゾーンの内側のふき範囲、Soutは、上記ふき面積中のMゾーン以外のふき範囲であって、Mゾーンの外側のふき範囲である。また、Lは、ワイパーブレードの長手方向の長さを表す。
ウインドシールドの表面に水滴を霧状に散布した後、ワイパーブレードを一往復させ、ウインドシールドの該表面から50cm離れたところから目視で拭き残しラインの数を判定した。なお、本評価は、周囲温度25℃、湿度50%RHの環境で実施した。そのため、上記判定は、上記規格に基づき、払拭完了から1秒後に実施した。そして、ウインドシールドの3つのゾーン(Sin、M、Sout、図15参照)における水滴の拭き残しラインの数を数えた。
また、拭き試験中は、著しいびびり及び異常音の有無についても観察した。なお、Mゾーンは、ワイパーブレードが往復してできるふき面積(図15)中、斜線部のふき範囲、Sinは、上記ふき面積中のMゾーン以外のふき範囲であって、Mゾーンの内側のふき範囲、Soutは、上記ふき面積中のMゾーン以外のふき範囲であって、Mゾーンの外側のふき範囲である。また、Lは、ワイパーブレードの長手方向の長さを表す。
また、対照実験として、再生前のブレードラバーについても上記のふき試験に供し、評価した。その結果を表2に示す。
「ヘアライン」:幅0.5mm以下のごく細い筋状のふき残し
「ヘビアライン」:幅1mm以下の細い筋状のふき残し。
「ワイドライン」:幅1~20mm程度までの帯状のふき残し。ヘアライン及びヘビアラインが数本集まったもの、並びに薄い膜状のふき残しも含む。
「ヘアライン」:幅0.5mm以下のごく細い筋状のふき残し
「ヘビアライン」:幅1mm以下の細い筋状のふき残し。
「ワイドライン」:幅1~20mm程度までの帯状のふき残し。ヘアライン及びヘビアラインが数本集まったもの、並びに薄い膜状のふき残しも含む。
本開示は以下の構成又は方法に関する。
(構成1)
車両のウインドシールドのワイパー装置に用いられるワイパーブレードに備えられるブレードラバーの再生装置であって、
該ワイパーブレードは、該ブレードラバーと、該ブレードラバーを支持するブレードステーを備え、
該ブレードラバーは、該ブレードラバーの該ブレードステーへの取り付け部である基部と、リップ部と、該リップ部を該基部に揺動可能に連結しているネック部と、を有し、
該リップ部の先端の少なくとも一部が、該ウインドシールドとの接触部を構成するものであり、
該再生装置は、該リップ部の該先端を、該ブレードラバーの長手方向に切断するための刃部を備え、
該再生装置は、該刃部を、該ブレードラバーの長手方向の一方の端部である端部Aにおける該リップ部の該先端の側部から該リップ部に侵入させ、該長手方向の他方の端部である端部Bに向かって相対的に移動させて、該リップ部の該先端の一部を切断するものであり、
該再生装置は、
該リップ部の挟持部材と、
該リップ部の該端部Bに当接し、該リップ部を該端部Aの方向に付勢する付勢部材と、
該リップ部の先端を該基部に向けて押圧する押圧部材と、
を備えており、
該挟持部材は、該ブレードラバーの長手方向に直交する方向の断面視において該リップ部の両側部から該リップ部の少なくとも一部を挟持するものであり、
該挟持部材は、少なくとも該リップ部の該刃部が侵入する部分を挟持可能な位置に配置されており、かつ、該挟持部材の該ブレードラバーに対する位置は固定されており、
該押圧部材は、該端部Aから該端部Bへの該刃部の相対的な移動に先行して該リップ部の先端を該基部に向けて押圧する、ことを特徴とするブレードラバーの再生装置。
(構成2)
前記押圧部材が、前記刃部の前記相対的な移動における前記刃部の先端の上方及び後方において、押圧を弱くする又は押圧を解除する、構成1に記載のブレードラバーの再生装置。
(構成3)
前記挟持部材は、前記リップ部の長手方向の全域を前記両側部から挟持する部材である、構成1又は2に記載のブレードラバーの再生装置。
(構成4)
前記挟持部材による前記リップ部の挟持部分から刃の先端までの長さを長さBとしたとき、該長さBが0.200mm以下である、構成1~3のいずれかに記載のブレードラバーの再生装置。
(構成5)
前記押圧部材は、前記リップ部の前記先端に接して回転する円盤形状のローラー部材である、構成1~4のいずれかに記載のブレードラバーの再生装置。
(方法6)
車両のウインドシールドのワイパー装置に用いられるワイパーブレードに備えられるブレードラバーの再生方法であって、
該ブレードラバーを構成1~5のいずれかに記載の再生装置に固定する工程、及び
前記再生装置により、該ブレードラバーのリップ部の先端の一部を切断する工程、
を有する、ことを特徴とするブレードラバーの再生方法。
(方法7)
車両のウインドシールドのワイパー装置に用いられるワイパーブレードに備えられるブレードラバーを再生する再生ブレードラバーの製造方法であって、
該ブレードラバーを構成1~5のいずれかに記載の再生装置に固定する工程、及び
前記再生装置により、該ブレードラバーのリップ部の先端の一部を切断して該再生ブレードラバーを得る工程、
を有する、ことを特徴とする再生ブレードラバーの製造方法。
(構成8)
ワイパーブレードのブレードラバーの再生装置であって、
該ブレードラバーは、その先端の少なくとも一部が、払拭対象物との接触部を構成するものであり、
該再生装置は、該ブレードラバーの該先端を、該ブレードラバーの長手方向に切断する刃部を備え、
該再生装置は、該刃部を、該ブレードラバーの長手方向の一方の端部である端部Aにおける該ブレードラバーの該先端の側部から該ブレードラバーに侵入させ、該長手方向の他方の端部である端部Bに向かって相対的に移動させて、該ブレードラバーの該先端を切断するものであり、
該再生装置は、さらに、
該ブレードラバーを該ブレードラバーの長手方向に直交する方向の断面視において該ブレードラバーの両側部から該ブレードラバーの少なくとも一部を挟持する挟持部材と、
該ブレードラバーの該端部Bに当接し、該ブレードラバーを該端部Aの方向に付勢する付勢部材と、
該刃部の該移動に先行して、該先端を押圧し、該刃部の該移動による該刃部の進行方向の該先端側へのずれを防止する該ブレードラバーの該先端の押圧部材と、
を備えている、ことを特徴とする再生装置。
(構成1)
車両のウインドシールドのワイパー装置に用いられるワイパーブレードに備えられるブレードラバーの再生装置であって、
該ワイパーブレードは、該ブレードラバーと、該ブレードラバーを支持するブレードステーを備え、
該ブレードラバーは、該ブレードラバーの該ブレードステーへの取り付け部である基部と、リップ部と、該リップ部を該基部に揺動可能に連結しているネック部と、を有し、
該リップ部の先端の少なくとも一部が、該ウインドシールドとの接触部を構成するものであり、
該再生装置は、該リップ部の該先端を、該ブレードラバーの長手方向に切断するための刃部を備え、
該再生装置は、該刃部を、該ブレードラバーの長手方向の一方の端部である端部Aにおける該リップ部の該先端の側部から該リップ部に侵入させ、該長手方向の他方の端部である端部Bに向かって相対的に移動させて、該リップ部の該先端の一部を切断するものであり、
該再生装置は、
該リップ部の挟持部材と、
該リップ部の該端部Bに当接し、該リップ部を該端部Aの方向に付勢する付勢部材と、
該リップ部の先端を該基部に向けて押圧する押圧部材と、
を備えており、
該挟持部材は、該ブレードラバーの長手方向に直交する方向の断面視において該リップ部の両側部から該リップ部の少なくとも一部を挟持するものであり、
該挟持部材は、少なくとも該リップ部の該刃部が侵入する部分を挟持可能な位置に配置されており、かつ、該挟持部材の該ブレードラバーに対する位置は固定されており、
該押圧部材は、該端部Aから該端部Bへの該刃部の相対的な移動に先行して該リップ部の先端を該基部に向けて押圧する、ことを特徴とするブレードラバーの再生装置。
(構成2)
前記押圧部材が、前記刃部の前記相対的な移動における前記刃部の先端の上方及び後方において、押圧を弱くする又は押圧を解除する、構成1に記載のブレードラバーの再生装置。
(構成3)
前記挟持部材は、前記リップ部の長手方向の全域を前記両側部から挟持する部材である、構成1又は2に記載のブレードラバーの再生装置。
(構成4)
前記挟持部材による前記リップ部の挟持部分から刃の先端までの長さを長さBとしたとき、該長さBが0.200mm以下である、構成1~3のいずれかに記載のブレードラバーの再生装置。
(構成5)
前記押圧部材は、前記リップ部の前記先端に接して回転する円盤形状のローラー部材である、構成1~4のいずれかに記載のブレードラバーの再生装置。
(方法6)
車両のウインドシールドのワイパー装置に用いられるワイパーブレードに備えられるブレードラバーの再生方法であって、
該ブレードラバーを構成1~5のいずれかに記載の再生装置に固定する工程、及び
前記再生装置により、該ブレードラバーのリップ部の先端の一部を切断する工程、
を有する、ことを特徴とするブレードラバーの再生方法。
(方法7)
車両のウインドシールドのワイパー装置に用いられるワイパーブレードに備えられるブレードラバーを再生する再生ブレードラバーの製造方法であって、
該ブレードラバーを構成1~5のいずれかに記載の再生装置に固定する工程、及び
前記再生装置により、該ブレードラバーのリップ部の先端の一部を切断して該再生ブレードラバーを得る工程、
を有する、ことを特徴とする再生ブレードラバーの製造方法。
(構成8)
ワイパーブレードのブレードラバーの再生装置であって、
該ブレードラバーは、その先端の少なくとも一部が、払拭対象物との接触部を構成するものであり、
該再生装置は、該ブレードラバーの該先端を、該ブレードラバーの長手方向に切断する刃部を備え、
該再生装置は、該刃部を、該ブレードラバーの長手方向の一方の端部である端部Aにおける該ブレードラバーの該先端の側部から該ブレードラバーに侵入させ、該長手方向の他方の端部である端部Bに向かって相対的に移動させて、該ブレードラバーの該先端を切断するものであり、
該再生装置は、さらに、
該ブレードラバーを該ブレードラバーの長手方向に直交する方向の断面視において該ブレードラバーの両側部から該ブレードラバーの少なくとも一部を挟持する挟持部材と、
該ブレードラバーの該端部Bに当接し、該ブレードラバーを該端部Aの方向に付勢する付勢部材と、
該刃部の該移動に先行して、該先端を押圧し、該刃部の該移動による該刃部の進行方向の該先端側へのずれを防止する該ブレードラバーの該先端の押圧部材と、
を備えている、ことを特徴とする再生装置。
本開示は上記実施の形態に制限されるものではなく、本開示の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本開示の範囲を公にするために以下の請求項を添付する。
本願は、2022年9月29日提出の日本国特許出願特願2022-156513号、及び2023年4月17日提出の日本国特許出願特願2023-067140号を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てをここに援用する。
本願は、2022年9月29日提出の日本国特許出願特願2022-156513号、及び2023年4月17日提出の日本国特許出願特願2023-067140号を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てをここに援用する。
3:リップ部、20:ブレードラバーの再生装置、21:挟持部材、30:切断ユニット、31刃部、41:付勢部材、51:押圧部材
Claims (8)
- 車両のウインドシールドのワイパー装置に用いられるワイパーブレードに備えられるブレードラバーの再生装置であって、
該ワイパーブレードは、該ブレードラバーと、該ブレードラバーを支持するブレードステーを備え、
該ブレードラバーは、該ブレードラバーの該ブレードステーへの取り付け部である基部と、リップ部と、該リップ部を該基部に揺動可能に連結しているネック部と、を有し、
該リップ部の先端の少なくとも一部が、該ウインドシールドとの接触部を構成するものであり、
該再生装置は、該リップ部の該先端を、該ブレードラバーの長手方向に切断するための刃部を備え、
該再生装置は、該刃部を、該ブレードラバーの長手方向の一方の端部である端部Aにおける該リップ部の該先端の側部から該リップ部に侵入させ、該長手方向の他方の端部である端部Bに向かって相対的に移動させて、該リップ部の該先端の一部を切断するものであり、
該再生装置は、
該リップ部の挟持部材と、
該リップ部の該端部Bに当接し、該リップ部を該端部Aの方向に付勢する付勢部材と、
該リップ部の先端を該基部に向けて押圧する押圧部材と、
を備えており、
該挟持部材は、該ブレードラバーの長手方向に直交する方向の断面視において該リップ部の両側部から該リップ部の少なくとも一部を挟持するものであり、
該挟持部材は、少なくとも該リップ部の該刃部が侵入する部分を挟持可能な位置に配置されており、かつ、該挟持部材の該ブレードラバーに対する位置は固定されており、
該押圧部材は、該端部Aから該端部Bへの該刃部の相対的な移動に先行して該リップ部の先端を該基部に向けて押圧する、ことを特徴とするブレードラバーの再生装置。 - 前記押圧部材が、前記刃部の前記相対的な移動における前記刃部の先端の上方及び後方において、押圧を弱くする又は押圧を解除する、請求項1に記載のブレードラバーの再生装置。
- 前記挟持部材は、前記リップ部の長手方向の全域を前記両側部から挟持する部材である、請求項1又は2に記載のブレードラバーの再生装置。
- 前記挟持部材による前記リップ部の挟持部分から刃の先端までの長さを長さBとしたとき、該長さBが0.200mm以下である、請求項1~3のいずれか一項に記載のブレードラバーの再生装置。
- 前記押圧部材は、前記リップ部の前記先端に接して回転する円盤形状のローラー部材である、請求項1~4のいずれか一項に記載のブレードラバーの再生装置。
- 車両のウインドシールドのワイパー装置に用いられるワイパーブレードに備えられるブレードラバーの再生方法であって、
該ブレードラバーを請求項1~5のいずれか一項に記載の再生装置に固定する工程、及び
前記再生装置により、該ブレードラバーのリップ部の先端の一部を切断する工程、
を有する、ことを特徴とするブレードラバーの再生方法。 - 車両のウインドシールドのワイパー装置に用いられるワイパーブレードに備えられるブレードラバーを再生する再生ブレードラバーの製造方法であって、
該ブレードラバーを請求項1~5のいずれか一項に記載の再生装置に固定する工程、及び
前記再生装置により、該ブレードラバーのリップ部の先端の一部を切断して該再生ブレードラバーを得る工程、
を有する、ことを特徴とする再生ブレードラバーの製造方法。 - ワイパーブレードのブレードラバーの再生装置であって、
該ブレードラバーは、その先端の少なくとも一部が、払拭対象物との接触部を構成するものであり、
該再生装置は、該ブレードラバーの該先端を、該ブレードラバーの長手方向に切断する刃部を備え、
該再生装置は、該刃部を、該ブレードラバーの長手方向の一方の端部である端部Aにおける該ブレードラバーの該先端の側部から該ブレードラバーに侵入させ、該長手方向の他方の端部である端部Bに向かって相対的に移動させて、該ブレードラバーの該先端を切断するものであり、
該再生装置は、さらに、
該ブレードラバーを該ブレードラバーの長手方向に直交する方向の断面視において該ブレードラバーの両側部から該ブレードラバーの少なくとも一部を挟持する挟持部材と、
該ブレードラバーの該端部Bに当接し、該ブレードラバーを該端部Aの方向に付勢する付勢部材と、
該刃部の該移動に先行して、該先端を押圧し、該刃部の該移動による該刃部の進行方向の該先端側へのずれを防止する該ブレードラバーの該先端の押圧部材と、
を備えている、ことを特徴とする再生装置。
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