JP6081272B2

JP6081272B2 - シール構造

Info

Publication number: JP6081272B2
Application number: JP2013076638A
Authority: JP
Inventors: 勝弘笹岡
Original assignee: Kojima Industries Corp
Current assignee: Kojima Industries Corp
Priority date: 2013-04-02
Filing date: 2013-04-02
Publication date: 2017-02-15
Anticipated expiration: 2033-04-02
Also published as: JP2014200938A

Description

本発明は、例えば自動車のカウルルーバーにおいて、ボデー側のカウルなどとの間の防水あるいは防音の目的で設けられるシール構造に関する。

この種のシール構造としては、特許文献１に開示された技術が既に知られている。この技術では、自動車におけるフロントガラスの外縁にウレタン製のシーラーが塗布され、このシーラーによってフロントガラスとカウルルーバーとが接着、かつシールされている。
これに代わるシール構造として、金型を用いて所定形状のシール体を成形するとともに、そのシール体をカウルルーバー等の被着体に接着させたものがある。具体的には、加熱式の金型にウレタン等の発泡性の樹脂材を塗布し、これに被着体を押付けて金型を加熱する。これによって樹脂材を硬化させてシール体を成形し、同時にシール体を被着体に接着させる。

特開２０１２−２１４１８３号公報

金型の加熱によって樹脂材を硬化させる場合、その硬化時間が長く、全体的な作業工程のサイクルに合わない。その対策として、樹脂材（シール体）の体積を減らして硬化時間を短縮することが考えられる。しかし、そのためにシール体の断面形状が変化して被着体に対する接着代が減少すると、被着体とシール体との間の剥離加重が低下する。

本発明は、この課題を解決しようとするもので、その目的は、被着体とシール体との接着力（剥離加重）を低下させることなく、樹脂材の硬化時間を短縮することである。

本発明は、上記の目的を達成するためのもので、以下のように構成されている。
金型に塗布された発泡性の樹脂材が該金型の加熱により硬化した状態に成形されるシール体を、加熱状態の金型に押付けられる所定の被着体に接着させた構成のシール構造であって、被着体は、シール体が接着される接着面と、この接着面においてシール体の内部に入り込んだ状態で一体に形成された埋込部とを備えている。被着体の接着面からの埋込部の突出量が、シール体が相手部材に接触したときに必要とされる圧縮量を確保した寸法に設定されている。

本発明においては、被着体の埋込部がシール体の内部に入り込んだ構造とすることにより、被着体に対するシール体の接着代を減らすことなく、シール体の体積を減らすことができる。その結果、被着体とシール体との接着力（剥離加重）を低下させることなく、樹脂材の硬化時間を短縮することができる。

また、被着体の埋込部がシール体の内部に入り込んだ構造であっても、シール体に必要とされる圧縮量を確保したことにより、シール体が相手部材に接触したときの隙間詰め性能や止水性能が適正に保たれる。

本発明におけるシール構造の概要を表した断面図。シール構造の成形工程を表した説明図。シール構造の変更例を表した断面図。シール構造の成形に用いる金型の一部を表した分解斜視図。図４の金型全体を表した正面図。図５のＡ−Ａ矢視方向の断面図。金型の変更例を図４と対応させて表した分解斜視図。図７の金型全体を表した正面図。図８のＢ−Ｂ矢視方向の断面図。金型の更なる変更例を図９と対応させて表した断面図。

以下、本発明を実施するための形態を、図面を用いて説明する。
図１で示すシール構造においては、カウルルーバーなどの被着体１０に、熱硬化タイプのウレタンなどからなるシール体２０が接着されている。このシール体２０は、被着体１０がカウルルーバーの場合、その縁に接するカウルなどの相手部材（図示省略）に圧接して圧縮変形し、被着体１０と相手部材との間で止水機能を果たす。したがって、シール体２０は、所定寸法（1mm程度）の圧縮量が確保されている。
なお、図面では示されていないが、シール体２０は被着体１０の長さ方向（図１の紙面前後方向）に関し、相手部材の全幅にわたって連続している。

被着体１０において、シール体２０が接着されている部分の接着面１２には、シール体２０の内部に入り込んだ埋込部１４が一体に成形されている。この埋込部１４も被着体１０の長さ方向に沿って連続しており、結果としてシール体２０の体積が埋込部１４の分だけ減少している。また、被着体１０の接着面１２からの埋込部１４の突出量Ｓは、シール体２０の前述した圧縮量を維持し得る寸法に制限されている。

つづいて、被着体１０にシール体２０を接着させた状態で成形する手順を図２によって説明する。まず、図２（ａ）で示すように金型３０の成形部３２に対し、発泡装置２６からシール体２０の原料となる発泡ウレタンなどの樹脂材２０Ｍを吹き付けて塗布する。つぎに、図２（ｂ）（ｃ）で示すように被着体１０を金型３０に押付け、被着体１０の接着面１２を樹脂材２０Ｍに密着させ、かつ、被着体１０の埋込部１４を樹脂材２０Ｍの内部に押込む。この状態において金型３０を加熱することにより、樹脂材２０Ｍが硬化するとともに被着体１０に接着し、シール体２０が成形される。この後、図２（ｄ）で示すようにシール体２０を金型３０から取外す。

このような構成のシール構造においては、被着体１０の接着面１２の面積、つまり被着体１０とシール体２０との接着代を減らすことなく、前述のように埋込部１４の分だけシール体２０の体積を減少させることができる。これにより、被着体１０とシール体２０との接着力（剥離加重）を維持したまま、金型３０の加熱によって樹脂材２０Ｍを硬化させるのに必要な時間が短縮される。
また、図１で示す埋込部１４の突出量Ｓは、シール体２０が相手部材に接触したときに必要とされる圧縮量を確保する寸法に設定されていることから、このシール体２０が相手部材に接触したときの隙間詰め性能や止水性能は適正に保持される。

なお、被着体１０における埋込部１４の断面形状は、図１および図２で示す円弧形状に代えて、図３（ａ）で示す台形状あるいは図３（ｂ）で示す矩形状にすることも可能である。ただし、これらの形状の埋込部１４においても、それぞれの突出量Ｓはシール体２０に必要な前述の圧縮量を確保する寸法に設定されている。

つぎに、シール体２０の成形に用いる金型３０の具体的な構成を図４〜図１０によって説明する。
図４〜図６で示す金型３０は、樹脂材２０Ｍが塗布される成形部３２の下部において該成形部３２の全範囲にわたって延びるヒーター設置路３４を備えている。このヒーター設置路３４は側方に開放された溝形状であり、この開放部からヒーター３６が組込まれて固定される。ヒーター設置路３４は成形部３２と平行に延びてり、成形部３２とヒーター３６との間の距離を一定に保っている（図５）。これにより、成形部３２に塗布された樹脂材２０Ｍを均一に加熱してシール体２０を成形することができる。

この金型３０では、そのヒーター設置路３４に対して側方の開放部からヒーター３６を組込む構造であるため、金型３０そのものの構造が簡素化されるとともに、ヒーター設置路３４に対するヒーター３６の脱着も容易で、ヒーター３６のメンテナンスなどを簡単に行える。そして、前述のように成形部３２とヒーター３６との間の距離を一定に保つように、ヒーター設置路３４を加工することも容易である。
一方、これまでの金型は、それ自体を上下あるいは左右に二分割するとともに、両分割面の双方に断面が半円形状の溝を成形し、そこにヒーターを組込む構造になっている。このため、金型の構造が複雑になって加工費がかさむとともに、一旦組込まれたヒーターのメンテナンスが困難である。また、金型の成形部とヒーターとの間の距離を全範囲にわたって一定に保つための加工も難しい。

図７〜図９で示す金型３０は、ヒーター設置路３４の下部において成形部３２の全範囲にわたって延びる冷却管設置路３５を備えている。この冷却管設置路３５は、ヒーター設置路３４と同様に側方に開放された溝形状になっており、この開放部から冷却管３８が組込まれて固定される。この冷却管設置路３５はヒーター設置路３４と平行に延びてり、成形部３２と冷却管３８との間の距離を一定に保っている（図８）。
図７〜図９で示す金型３０では、図４〜図６で示す金型３０の利点に加え、成形部３２に塗布された樹脂材２０Ｍをヒーター３６によって均一に加熱した後、冷却管３８の中に送り込まれる水等の冷媒によって均一に冷却することができる。これにより、シール体２０の成形サイクルを短縮することができる。

図１０で示す金型３０においては、その左右両側にヒーター設置路３４と冷却管設置路３５とが振り分けて設けられ、これらにヒーター３６と冷却管３８とが個別に組込まれている。この構成により、成形部３２に対するヒーター３６および冷却管３８の距離を同じに設定することができ、金型３０を加熱あるいは冷却するための性能を共に高めることができる。

なお、図７〜図１０で示す金型３０とは別の手段によって加熱および冷却の機能をもたせることも可能である。例えば図４〜図６で示す金型３０のヒーター設置路３４に、ヒーター３６に代えて銅管を組込み、そこに蒸気等または水等を選択的に送り込むことで、加熱および冷却の機能を果たすことが可能となる。

１０被着体
１２接着面
１４埋込部
２０シール体
２０Ｍ樹脂材
３０金型

Claims

金型に塗布された発泡性の樹脂材が該金型の加熱により硬化した状態に成形されるシール体を、加熱状態の金型に押付けられる所定の被着体に接着させた構成のシール構造であって、
被着体は、シール体が接着される接着面と、この接着面においてシール体の内部に入り込んだ状態で一体に形成された埋込部とを備え、被着体の接着面からの埋込部の突出量が、シール体が相手部材に接触したときに必要とされる圧縮量を確保した寸法に設定されているシール構造。