(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に取り付けられる長尺状の樹脂製のモール本体に、前記モール本体の長手方向端面を覆うキャップ部および前記キャップ部に連結したキャップ支持部とを備え前記モール本体とは異なる樹脂材で形成されたモールエンドキャップを取り付ける、モールエンドキャップの取付方法であって、
前記キャップ部が前記モール本体の長手方向端面に対面配置し且つ前記キャップ支持部が前記モール本体の側方部に接するように、前記モールエンドキャップを配置するエンドキャップ配置工程と、
超音波溶着に用いられ先端面に凹部が形成された超音波ホーンの前記先端面が前記キャップ支持部および前記モール本体に接触するように前記超音波ホーンを配置し、前記超音波ホーンを超音波振動させながら、前記超音波ホーンで前記キャップ支持部が前記モール本体の側方部に押し付けられるように前記キャップ支持部を加圧することにより、前記キャップ支持部および前記モール本体に前記超音波ホーンの振動による摩擦熱で溶融した溶融部を形成するとともに前記超音波ホーンからの加圧力により前記キャップ支持部の溶融部を前記モール本体の側方部から前記モール本体に埋め込んで前記モールエンドキャップを前記モール本体に溶着する超音波溶着工程と、
を含み、
前記超音波溶着工程にて、前記超音波ホーンの前記先端面に形成された前記凹部に、前記モールエンドキャップと前記モール本体との超音波溶着の際に発生するバリが捕捉されるとともに捕捉されたバリが集約されて突起が形成される、
モールエンドキャップの取付方法。
【請求項２】
請求項１記載のモールエンドキャップの取付方法において、
前記超音波溶着工程で前記モール本体の側方部から前記モール本体に埋め込まれる部分の埋め込み長さが０．２５ｍｍ以上である、モールエンドキャップの取付方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載のモールエンドキャップの取付方法において、
前記超音波溶着工程にて、前記モール本体の長手方向に沿った複数の位置で超音波ホーンが前記キャップ支持部および前記モール本体に接触するように、超音波ホーンが配置される、モールエンドキャップの取付方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項記載のモールエンドキャップの取付方法において、
前記モール本体の側方部には、車両の外装を装飾する装飾面とその反対側に位置する内面が形成され、
前記モール本体には、その長手方向に沿って前記内面に対面する方向に折り曲げられ、車両部品に接触するリップを支持する長尺状のリップ支持部が設けられ、
前記リップ支持部をその端面から長手方向に向かって超音波カッターにより部分的に切除する超音波カット工程をさらに含み、
前記エンドキャップ配置工程は、前記キャップ支持部が前記超音波カット工程で切除された部分に対面していた前記モール本体の前記内面に接触するように、前記モールエンドキャップを配置する、モールエンドキャップの取付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はモールエンドキャップの取付方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用モールは、車両の例えばドアパネルに形成される窓開口部の縁に取り付けられ、車両の外装を装飾する。車両用モールは、例えば窓開口部の縁に沿って取り付けられる長尺状のモール本体と、モール本体の長手方向端末部に取り付けられモール本体の長手方向端面を覆うキャップ部を有するモールエンドキャップを備える。モール本体とモールエンドキャップとの取付構造に関する技術が従来から提案されている。
【０００３】
特許文献１は、モール本体に係止される引掛部が形成されたモールエンドキャップを開示する。このモールエンドキャップは、モール本体の長手方向端面に対面配置してその長手方向端面を覆うキャップ部と、キャップ部に連結するとともにモール本体の側方部に対面するようにモール本体の長手方向に向けて延びるキャップ支持部とを備える。また、キャップ支持部に引掛部が形成され、この引掛部がモール本体の長手方向端末部付近の側方部に形成された切欠部に係止される。引掛部はモールエンドキャップに予め装着された板バネ上に設けられ、板バネが発生する弾発力でモール本体の切欠部に引掛部が段発的に係止されることによりモールエンドキャップがモール本体に強固に取り付けられる。また、引掛部はモール本体の長手方向軸に対して傾斜した傾斜面と直交した鉛直面を有する。切欠部の形成位置が多少変化しても、引掛部の傾斜面のいずれかの部分が切欠部の縁部に係止することにより、モールエンドキャップがモール本体に固定される。また、切欠部の設計寸法が多少小さくても、引掛部の鉛直面が切欠部の縁に係止することにより、モールエンドキャップがモール本体に固定される。
【０００４】
特許文献２は、モール本体の長手方向端面の開口部に嵌合部（支持部）を有するモールエンドキャップを挿入し、モール本体の側方部に設けられた取付孔からモールエンドキャップの嵌合部に設けられた取付孔に樹脂ピンを打ち込むことにより、モールエンドキャップをモール本体に固定する方法を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１０４１６８号公報
【特許文献２】特開２００３−１１８３８４号公報
【発明の概要】
【０００６】
（発明が解決しようとする課題）
特許文献１に記載されたモール本体へのモールエンドキャップの取付構造によれば、モール本体の長手方向端末部の側方部に形成された切欠部の寸法誤差分を加味した隙間がモール本体（切欠部）とモールエンドキャップ（引掛部）との間に設けられるように、両者が設計される。この隙間は板バネの弾発力により埋められる。しかし、高温時等に板バネの弾発力が低下すると、上記隙間が埋められない。上記隙間の存在は、モールエンドキャップをモール本体の長手方向に引っ張った時にモールエンドキャップがモール本体から抜け落ちるまでに要する荷重（引張荷重）を低下させる。
【０００７】
特許文献２に記載された取付方法によれば、モールエンドキャップをモール本体に取り付けるために、モール本体およびモールエンドキャップに取付孔を形成する工程、取付孔に樹脂ピンを打ち込む工程を要する。したがって、モールエンドキャップをモール本体に取り付けるための工程数が増加し、ひいては製造コストも増加する。
【０００８】
故に、本発明は、簡素な工程で、且つ高温下でも引張荷重が低下することなくモールエンドキャップがモール本体に取り付けられるように構成されるモールエンドキャップの取付方法を提供することを目的とする。
【００１０】
（課題を解決するための手段）
本発明は、車両に取り付けられる長尺状の樹脂製のモール本体に、前記モール本体の長手方向端面を覆うキャップ部および前記キャップ部に連結したキャップ支持部とを備え前記モール本体とは異なる樹脂材で形成されたモールエンドキャップを取り付ける、モールエンドキャップの取付方法であって、前記キャップ部が前記モール本体の長手方向端面に対面配置し且つ前記キャップ支持部が前記モール本体の側方部に接するように、前記モールエンドキャップを配置するエンドキャップ配置工程と、超音波溶着に用いられ先端面に凹部が形成された超音波ホーンの前記先端面が前記キャップ支持部および前記モール本体に接触するように前記超音波ホーンを配置し、前記超音波ホーンを超音波振動させながら、前記超音波ホーンで前記キャップ支持部が前記モール本体の側方部に押し付けられるように前記キャップ支持部を加圧することにより、前記キャップ支持部および前記モール本体に前記超音波ホーンの振動による摩擦熱で溶融した溶融部を形成するとともに前記超音波ホーンからの加圧力により前記キャップ支持部の溶融部を前記モール本体の側方部から前記モール本体に埋め込んで前記モールエンドキャップを前記モール本体に溶着する超音波溶着工程と、を含み、前記超音波溶着工程にて、前記超音波ホーンの先端面に形成された前記凹部に、前記モールエンドキャップと前記モール本体との超音波溶着の際に発生するバリが捕捉されるとともに捕捉されたバリが集約されて突起が形成される、モールエンドキャップの取付方法を提供する。
【００１１】
本発明によれば、樹脂製のモール本体に、モール本体とは異なる樹脂材で成形された樹脂製のモールエンドキャップが、超音波溶着により取り付けられる。超音波溶着は溶着ロボット等を用いて簡単に実施することができる。また、特許文献２に記載のモールエンドキャップの取付方法のように、モール本体およびモールエンドキャップに取付孔を形成する工程、取付孔に樹脂ピンを打ち込む工程を必要としない。したがって、簡素な工程でモールエンドキャップをモール本体に取り付けることができる。
【００１２】
また、超音波溶着に用いられる超音波ホーンが超音波振動しながら、キャップ支持部がモール本体の側方部に押し付けられる方向にキャップ支持部を加圧する。このため超音波振動によってキャップ支持部およびモール本体が溶融するとともに、超音波ホーンから受ける加圧力によってキャップ支持部の溶融部がモール本体の側方部からモール本体内に埋め込まれる。埋め込まれた部分（埋め込み部）はモール本体の側方部から厚み方向（モール本体の長手方向に直交する方向）に延びているので、モールエンドキャップがモール本体の長手方向に引っ張られた場合に埋め込み部がモール本体に干渉する。この干渉状態は高温下であってもそれほど変化しない。よって、例え高温下等であってもモールエンドキャップの引張荷重は低下しない。
【００１３】
このように、本発明によれば、簡素な工程で、且つ高温下等でも引張荷重が低下することなくモールエンドキャップがモール本体に取り付けられるように構成されるモールエンドキャップの取付方法を提供することができる。
【００１４】
通常、超音波溶着は、同種の樹脂材を溶融して自着により接合することを目的として用いられる。これに対し本発明では、超音波溶着で一方の部品を他方の部品に埋め込むことにより、異種材料同士の超音波溶着が実現される。本発明によれば、異なる樹脂材料で形成されたモール本体とモールエンドキャップを超音波溶着することができる。
【００１５】
上記において、モール本体の「側方部」とは、長尺状のモール本体の端面以外の部分、つまりモール本体の長手方向に直交する断面外形により表わされる部分を言う。この場合において、モール本体の側方部は、車両に取り付けられたときに車両の外装を装飾する装飾面（意匠面）とその装飾面の反対側の内面とを有するのがよい。そして、超音波溶着によりキャップ支持部に形成される埋め込み部は、モール本体の内面側からモール本体に埋め込まれているのがよい。
【００１６】
また、モール本体とモールエンドキャップは、異なる樹脂材であればどのような樹脂材で形成されていてもよい。特に、モール本体とモールエンドキャップは、比較的融点の近い異なる樹脂材で形成されているのがよい。モール本体は例えばポリプロピレン（ＰＰ）樹脂やポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂で形成されてもよい。モールエンドキャップは例えばポリアセタール（ＰＯＭ）樹脂やポリエステル樹脂等で形成されてもよい。
【００１７】
前記埋め込み部の長さは０．２５ｍｍ以上であるとよい。埋め込み部の長さが０．２５ｍｍ以上である場合、モールエンドキャップの引張荷重が大きく向上する。よって、引張荷重に関する要求品質を十分に満たした車両用モールを提供することができる。
【００１８】
前記キャップ支持部には、前記モール本体の長手方向に沿った複数箇所に前記埋め込み部が形成されているのがよい。また、前記超音波溶着工程にて、前記モール本体の長手方向に沿った複数の位置で超音波ホーンが前記キャップ支持部および前記モール本体に接触するように、超音波ホーンが配置されるのがよい。モール本体の長手方向に沿った複数箇所でキャップ支持部が超音波溶着によりモール本体に埋め込まれることにより、モールエンドキャップの引張荷重を大きく向上させることができる。よって、引張荷重に関する要求品質を確実に満たした車両用モールを提供することができる。
【００１９】
また、前記超音波ホーンの先端面に凹部が形成されているとよい。これによれば、超音波溶着によりキャップ支持部及び樹脂製モール本体が溶融するときに発生するバリが超音波ホーンの先端面に形成された凹部に捕捉される。このためバリが製品外部（特に超音波ホーンの外周回り）に露呈することが防止される。
【００２０】
また、前記モール本体の側方部には、車両の外装を装飾する装飾面とその反対側に位置する内面が形成され、前記モール本体には、その長手方向に沿って前記内面に対面する方向に折り曲げられ、車両部品に接触するリップを支持する長尺状のリップ支持部が設けられているとよい。そして、本発明に係るモールエンドキャップの取付方法は、前記リップ支持部をその端面から長手方向に向かって超音波カッターにより部分的に切除する超音波カット工程をさらに含み、前記エンドキャップ配置工程は、前記キャップ支持部が前記超音波カット工程で切除された部分に対面していた前記モール本体の前記内面に接触するように、前記モールエンドキャップを配置する工程であるのがよい。
【００２１】
これによれば、超音波カット工程でリップ支持部の一部が切除され、切除された部分に覆われていたモール本体の内面側が露呈される。そして、エンドキャップ配置工程にて、露呈されたモール本体の内面にキャップ支持部が接するようにモールエンドキャップが配置される。その後、超音波ホーンを作動させることにより、キャップ支持部がモール本体の内面側からモール本体に埋め込まれる。これによりモールエンドキャップがモール本体に超音波溶着される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態に係る車両用モールの分解斜視図である。
【図２】モール本体の正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】カット前モール本体の正面図である。
【図６】切断装置にセットされたカット前モール本体と超音波カッターの初期位置との位置関係を、カット前モール本体の長手方向から見た図である。
【図７】切断装置にセットされたカット前モール本体と超音波カッターの初期位置との配置関係を、カット前モール本体の長手方向に直交する側方から見た図である。
【図８】モールエンドキャップが配設されたモール本体の長手方向に直交する断面を表す。
【図９】超音波ホーンを示す図である。
【図１０】モール本体およびキャップ支持部に対する超音波ホーンの配設位置を示す図である。
【図１１】超音波ホーンの接触部の先端面が、モール本体およびキャップ支持部に接触する位置を、モール本体の長手方向に直交する方向から示す図である。
【図１２】キャップ支持部が樹脂製モール本体に超音波溶着された状態を示す図である。
【図１３】図１２のＤ部詳細図である。
【図１４】超音波ホーンの接触部をキャップ支持部から引き抜いた状態を示す図である。
【図１５】埋め込み長さＸとストローク長さＹとを示す図である。
【図１６】張荷重Ｆの測定方法を示す図である。
【図１７】ストローク長さＹと引張荷重Ｆとの関係を表すグラフである。
【図１８】埋め込み長さＸと引張荷重Ｆとの関係を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る車両用モールの分解斜視図である。図１に示すように、この車両用モール１はモール本体１０とモールエンドキャップ２０とを備える。モール本体１０は長尺状に形成され、長手方向端面１０１および側方部１０２を有する。側方部１０２は、モール本体１０の長手方向に直交する断面の外形により表わされる。モール本体１０は押出成形等によって成形される。モールエンドキャップ２０は射出成形等によりモール本体１０とは別体として成形され、成形後にモール本体１０の長手方向端末部に取り付けられる。本実施形態において、車両用モール１は、車両のドアパネルに形成される窓開口部の下縁に取り付けられるベルトモールである。
【００２４】
図２はモール本体１０の長手方向端末付近を主に表わす正面図である。また、図３は図２のＡ−Ａ断面図であって、モール本体１０の長手方向の中央部付近の断面形状を表す。図４は図２のＢ−Ｂ断面図であって、モール本体１０の長手方向の端末部付近の断面形状を表す。図３および図４からわかるように、モール本体１０の長手方向に直交する断面により表わされる外形部分（側方部１０２）には装飾面１０ａと内面１０ｂが形成される。装飾面１０ａは、車両用モール１が車両のドアパネルの窓開口部の下縁に取り付けられたときに車両外方を向き、車両の外装を装飾する。内面１０ｂは装飾面１０ａの反対側に位置し、装飾面１０ａの反対面を構成する。また、装飾面１０ａおよび内面１０ｂの下端部分には、内面１０ｂ側に折り曲げられた爪部１１が形成される。
【００２５】
また、図３に示すように、モール本体１０にはリップ支持部１２が設けられる。リップ支持部１２はモール本体１０の装飾面１０ａおよび内面１０ｂの図において上端部分から、下方に向けて折り曲がり、内面１０ｂに対面するように延設されている。したがって、図３に示す断面位置では、リップ支持部１２によってモール本体１０の内面１０ｂが覆われる。リップ支持部１２には２本のリップ３０が取り付けられる。リップ３０はリップ支持部１２の長手方向に沿って長尺状に形成される。リップ３０は、車両用モール１が車両のドアパネルの窓開口部の下端に取り付けられたときに、車両のドアパネルに設置されたウインドウガラスに毛質状の布材等を介して接触する。リップ３０により車室内の防音が高められるとともに車室内への雨滴の進入が防止される。
【００２６】
また、図４に示すように、モール本体１０の長手方向端末部においては、リップ支持部１２の大部分およびリップ３０の大部分が切除されている。したがって、この断面位置では、モール本体１０の内面１０ｂはリップ支持部１２に覆われていない。
【００２７】
図１に示すように、モールエンドキャップ２０は、キャップ部２１とキャップ支持部２２とを有する。キャップ部２１は平板状に形成され、モールエンドキャップ２０がモール本体１０に取り付けられたときにモール本体１０の長手方向端面１０１に接触し、長手方向端面１０１を覆う。キャップ支持部２２はキャップ部２１の一方面から延設されている。キャップ支持部２２は、モールエンドキャップ２０がモール本体１０に取り付けられたときに、モール本体１０の内面１０ｂに対面するように配置される。
【００２８】
モール本体１０とモールエンドキャップ２０は、それぞれ異なる樹脂材で形成されている。本実施形態においては、モール本体１０はＰＰ（ポリプロピレン）樹脂で成形されている。一方、モールエンドキャップ２０はＰＯＭ（ポリアセタール）樹脂で成形されている。
【００２９】
上記構造の車両用モール１において、モール本体１０へのモールエンドキャップ２０の取付方法を以下に説明する。
【００３０】
（各部品作製工程）
まず、カット前モール本体１０’およびモールエンドキャップ２０を樹脂成形する。カット前モール本体１０’は、モール本体１０を成形するための中間成形品である。図５は、カット前モール本体１０’の正面図である。カット前モール本体１０’の長手方向端末部の断面形状は中央部の断面形状に等しい。この断面形状は、図３に示されるモール本体１０の中央部分の断面形状に等しい。すなわち、カット前モール本体１０’は、長手方向端末部に形成されていたリップ支持部１２およびリップ３０がモール本体１０から切除される前の成形品である。このカット前モール本体１０’の長手方向端末部におけるリップ支持部およびリップが、後述の超音波カット工程で切除されることにより、モール本体１０が成形される。カット前モール本体１０’は、例えば押出成形により長手方向に沿って均一な断面形状を有するように成形される。モールエンドキャップ２０は、例えば射出成形により成形される。
【００３１】
（超音波カット工程）
次に、超音波カッターが設けられた切断装置にカット前モール本体１０’をセットする。図６は、切断装置１００にセットされたカット前モール本体１０’と超音波カッターの初期位置との位置関係を、カット前モール本体１０’の長手方向から見た図である。図７は、カット前モール本体１０’と超音波カッターの初期位置との配置関係を、カット前モール本体１０’の長手方向に直交する側方から見た図である。図６および図７に示すように、切断装置１００には、４個の超音波カッターＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が備えられている。超音波カッターＳ１の初期位置は、カット前モール本体１０’の長手方向端面にてリップ支持部１２に設けられた２本のリップ３０のうち上側のリップ３０Ｕの根元付近に接する位置である。超音波カッターＳ２の初期位置は、カット前モール本体１０’の長手方向端面にてリップ支持部１２の図６において上方部分に接する位置である。超音波カッターＳ３の初期位置は、カット前モール本体１０’の長手方向端末部と中央部との境界近傍にてリップ３０Ｕの先端に接する位置である。超音波カッターＳ４の初期位置は、カット前モール本体１０’の長手方向端末部と中央部との境界近傍にてリップ支持部１２の下端に接する位置である。
【００３２】
カット前モール本体１０’を切断装置１００にセットした後に、超音波カッターＳ１および超音波カッターＳ２を超音波振動させながらそれぞれ初期位置からカット前モール本体１０’の長手方向に移動させる。超音波カッターＳ１の移動によりリップ３０Ｕがその根元からカット前モール本体１０’の長手方向に沿って切断される。超音波カッターＳ２の移動によりリップ支持部１２がカット前モール本体１０’の長手方向に沿って切断される。
【００３３】
超音波カッターＳ１およびＳ２によってリップ３０Ｕおよびリップ支持部１２をカット前モール本体１０’の長手方向端末部と中央部との境界付近まで切断した後に、超音波カッターＳ１およびＳ２を初期位置まで戻す。その後、超音波カッターＳ３を超音波振動させながら、初期位置から超音波カッターＳ１によりカット前モール本体１０’の長手方向に沿って形成された切断線の終点位置まで移動させる。これにより、カット前モール本体１０’の長手方向端末部に形成されていたリップ３０Ｕが切除される。リップ３０が切除された後に超音波カッターＳ３を初期位置に戻す。次いで、超音波カッターＳ４を超音波振動させながら、初期位置から超音波カッターＳ２によりカット前モール本体１０’の長手方向に沿って形成された切断線の終点位置まで移動させる。これにより、カット前モール本体１０’の長手方向端末部に形成されていたリップ支持部１２が切除される。リップ支持部１２が切除された後に超音波カッターＳ４を初期位置に戻す。このような超音波カット工程での切断加工により、カット前モール本体１０’の長手方向端末部に形成されていたリップ３０Ｕとリップ支持部１２の大部分が切断され、その部分に覆われていたモール本体１０の内面１０ｂが露呈される。この超音波カット工程により、カット前モール本体１０’から図３に示すモール本体１０が成形される。
【００３４】
（エンドキャップ配置工程）
次いで、超音波カット工程で成形されたモール本体１０の長手方向端末部にモールエンドキャップ２０を配置する。この場合において、モールエンドキャップ２０は、キャップ部２１がモール本体１０の長手方向端面１０１に接してこの長手方向端面を覆い、且つキャップ支持部２２がモール本体１０の長手方向端末部における内面１０ｂに対面して接触するように、モールエンドキャップ２０をモール本体１０に対して配置する。
【００３５】
図８は、モールエンドキャップ２０が配設されたモール本体１０の長手方向に直交する断面を表す。図８に示すように、モールエンドキャップ２０のキャップ支持部２２は、基部２２１および平板部２２２とを有する。基部２２１は、モール本体１０の内面１０ｂのうち上記超音波カット工程によって露呈された部分に接触し、その接触部位から図８の右方に立設される。平板部２２２は基部２２１から図８において略上方に延びて形成されている。また、基部２２１の立設方向における高さは、モール本体１０の爪部１１の高さにほぼ等しい。このため、基部２２１の立設方向における基部２２１の上面２２１ａの高さ位置と爪部１１の先端面１１ａの高さ位置はほぼ等しい。なお、基部２２１の上面２２１ａの高さ位置と爪部１１の先端面１１ａの高さ位置は、必ずしもほぼ等しくなくてもよい。
【００３６】
（超音波溶着工程）
次に、モールエンドキャップ２０が配設されたモール本体１０を超音波溶着装置に移送する。超音波溶着装置内には、超音波溶着に用いられる超音波ホーンが設けられている。
【００３７】
図９は本実施形態に係る超音波ホーン４０を示す図であり、図９（ａ）は斜視図、図９（ｂ）は正面図、図９（ｃ）は側面図、図９（ｄ）は図９（ｂ）におけるＣ−Ｃ断面図である。図９に示すように、超音波ホーン４０は、基部４１と、中間部４２と、接触部４３とを備える。基部４１は、円柱状に形成され、その断面外形が略楕円状であり、側周に二面幅が形成されている。この基部４１に図示しない超音波振動子が接触される。中間部４２は基部４１から連続して円柱状に形成される。中間部４２の径は基部４１の径よりも小さい。中間部４２の端面に二個の接触部４３が並んで形成されている。接触部４３は、超音波溶着すべき部材に接触する部位であり、図９（ｄ）に示すように、その先端面４３１に凹部４３２が形成されている。本実施形態において、接触部４３の外径（超音波ホーン４０の打点径）は３ｍｍである。
【００３８】
上記構造の超音波ホーン４０が、モール本体１０およびモールエンドキャップ２０に対して配置される。図１０は、モール本体１０およびモールエンドキャップ２０のキャップ支持部２２に対する超音波ホーン４０の配設位置を示す図である。図１０に示すように、超音波ホーン４０は、その接触部４３の先端面４３１がキャップ支持部２２の基部２２１の上面２２１ａと、モール本体１０の爪部１１の先端面１１ａとの双方に接するように、配置される。
【００３９】
図１１は、超音波ホーン４０の接触部４３の先端面４３１が、モール本体１０およびキャップ支持部２２に接触する位置を、モール本体１０の長手方向に直交する方向から示す図である。図１１において、斜線で示した部分がモール本体１０に配設されたモールエンドキャップ２０を示す。また、黒丸で示した位置が、超音波ホーン４０の接触部４３の先端面４３１がモール本体１０およびキャップ支持部２２に接触する位置である。図１１に示すように、接触部４３の先端面４３１は、キャップ支持部２２とモール本体１０（爪部１１）との境界位置にて、キャップ支持部２２およびモール本体１０（爪部１１）の双方に接触する。また、モール本体１０の長手方向に沿った２位置で、２個の接触部４３がそれぞれキャップ支持部２２およびモール本体１０（爪部１１）の双方に接触する。
【００４０】
上記のように超音波ホーン４０をモール本体１０およびモールエンドキャップ２０に対して配置した後に、超音波ホーン４０を超音波振動させながら、超音波ホーン４０でキャップ支持部２２を加圧する。このときキャップ支持部２２がモール本体１０の内面１０ｂに押し付けられるように、超音波ホーン４０でキャップ支持部２２を加圧する。超音波ホーン４０の超音波振動がモール本体１０およびキャップ支持部２２に伝わることにより、モール本体１０およびキャップ支持部２２が振動する。振動による摩擦熱でモール本体１０の一部およびキャップ支持部２２の一部が溶融する。
【００４１】
キャップ支持部２２の溶融に伴い、キャップ支持部２２を加圧している超音波ホーン４０の接触部４３が加圧方向に沿ってキャップ支持部２２内に押し込まれる。また、超音波振動によってモール本体１０の内面１０ｂ側が溶融あるいは軟化している。キャップ支持部２２の溶融部は超音波ホーン４０からの加圧力によって、溶融あるいは軟化したモール本体１０の内面１０ｂ側からモール本体１０内に埋め込まれる。このようにしてキャップ支持部２２がモール本体１０に埋め込まれることにより、モールエンドキャップ２０がモール本体１０に超音波溶着される。
【００４２】
図１２は、キャップ支持部２２がモール本体１０に超音波溶着された状態を示す図である。図１２に示すように、超音波ホーン４０の接触部４３がキャップ支持部２２に押し込まれている。また、超音波振動によってモール本体１０およびキャップ支持部２２が溶融あるいは軟化し、且つ超音波ホーン４０でキャップ支持部２２がモール本体１０の内面１０ｂに押し付けられるように加圧されることによって、溶融したキャップ支持部２２の一部がモール本体１０の内面１０ｂ側に埋め込まれる。これにより、モール本体１０の内面１０ｂに凹部１０ｃが形成されるとともに、この凹部１０ｃ内に埋め込まれた埋め込み部２２ａがキャップ支持部２２に形成される。なお、一つの接触部４３に対応して一つの埋め込み部２２ａが形成される。本実施形態では、２個の接触部４３がモール本体１０の長手方向に沿ってモール本体１０とキャップ支持部２２との双方に接触しているので、埋め込み部２２ａはモール本体１０の長手方向に沿った異なる２位置に形成される。この２位置は、図１１において黒丸で示される位置とほぼ同じ位置である。
【００４３】
図１３は図１２のＤ部の詳細図である。図１３に示すように、超音波ホーン４０の接触部４３の先端面４３１に形成された凹部４３２内には、キャップ支持部２２が溶融する際に生じるバリ、およびモール本体１０が溶融する際に生じるバリが捕捉される。
【００４４】
超音波ホーン４０の接触部４３のキャップ支持部２２への押し込み長さ（後述のストローク長さ）あるい加圧力が設定値に達した後に、接触部４３をキャップ支持部２２から引き抜く。図１４は、超音波ホーン４０の接触部４３をキャップ支持部２２から引き抜いた状態を示す図である。図１４に示すように、接触部４３が引き抜かれた部分には、接触部４３の凹部４３２に捕捉されたバリが集約された突起が形成される。以上の工程を経て、モールエンドキャップ２０がモール本体１０に取り付けられる。
【００４５】
本実施形態で示した超音波溶着によるモールエンドキャップ２０の取付方法によれば、超音波溶着によって、モールエンドキャップ２０のキャップ支持部２２にモール本体１０の内面１０ｂ側からモール本体１０内に埋め込まれた埋め込み部２２ａが形成される。この埋め込み部２２ａは、モール本体１０の内面１０ｂから装飾面１０ａに向かう厚み方向、すなわちモール本体１０の長手方向に直交する方向に延びる。よって、モール本体１０に取り付けられたモールエンドキャップ２０をモール本体１０の長手方向に引っ張った場合、キャップ支持部２２に形成された埋め込み部２２ａがモール本体１０の凹部１０ｃに干渉する。よって、モールエンドキャップ２０がモール本体１０の長手方向に引き抜かれることが防止される。
【００４６】
図１５は、モール本体１０に超音波溶着されたモールエンドキャップ２０のキャップ支持部２２に形成された埋め込み部２２ａの埋め込み長さＸと、超音波ホーン４０を超音波振動させながら接触部４３をキャップ支持部２２に押し込む長さ（ストローク長さ）Ｙとを示す図である。埋め込み長さＸは、モール本体１０の内面１０ｂからモール本体１０内に埋め込まれている埋め込み部２２ａの内面１０ｂに直交する方向（厚み方向）に沿った長さを表す。ストローク長さＹは、キャップ支持部２２の基部２２１の上面２２１ａから加圧方向に向けてキャップ支持部２２内に接触部４３が押し込まれた長さを表す。
【００４７】
超音波溶着によりモール本体１０に溶着されたモールエンドキャップ２０がモール本体１０の長手方向に引っ張られた場合において、モールエンドキャップ２０がモール本体１０から引き抜かれるまでに要する荷重（引張荷重）Ｆは、埋め込み部２２ａの埋め込み長さＸに依存すると考えられる。また、埋め込み部２２ａの埋め込み長さＸは超音波ホーン４０の接触部４３のストローク長さＹに依存すると考えられる。そこで、埋め込み長さＸおよびストローク長さＹが引張荷重に及ぼす影響を把握するために、ストローク長さＹを種々変化させてモールエンドキャップ２０をモール本体１０に超音波溶着した複数のサンプル品を試作し、試作したサンプル品について、それぞれ埋め込み長さＸおよび引張荷重Ｆを測定した。
【００４８】
図１６は、引張荷重Ｆの測定方法を示す図である。図１６に示すように、作成したサンプル品Ｓのモールエンドキャップ２０にプシュプルゲージＰの測定針Ｐ１を引掛けて、プシュプルゲージＰをモール本体１０の長手方向に引張る。モールエンドキャップ２０がモール本体１０から引き抜かれたときにプシュプルゲージＰが示す荷重を引張荷重として測定した。また、各サンプル品をＸ線撮影し、撮影画像から埋め込み長さＸを測定した。
【００４９】
測定結果を表１に示す。
【表１】
0005909959.tif 000002
【００５０】
表１において、移動長さＺは、超音波ホーン４０の超音波振動を停止させた状態で、接触部４３を加圧方向に移動させた長さである。表１からわかるように、移動長さＺと引張荷重Ｆとの相関関係は小さい。
【００５１】
図１７は、表１から得られるストローク長さＹと引張荷重Ｆとの関係を表すグラフであり、図１８は、表１から得られる埋め込み長さＸと引張荷重Ｆとの関係を表すグラフである。
【００５２】
図１７からわかるように、ストローク長さＹが４．０ｍｍであるときに測定された引張荷重Ｆは、ストローク長さＹが４．０ｍｍ未満であるときに測定された引張荷重Ｆと比較して非常に大きい。よって、ストローク長さＹは４．０ｍｍ以上であるのがよい。また、図１８からわかるように、埋め込み長さＸが０．２５ｍｍ以上であるときに測定された引張荷重Ｆは、埋め込み長さＸが０．２５ｍｍ未満であるときに測定された引張荷重Ｆと比較して非常に大きい。よって、埋め込み長さＸが０．２５ｍｍ以上となるように、モールエンドキャップ２０をモール本体１０に超音波溶着するのがよい。
【００５３】
以上のように、本実施形態に係る車両用モール１は、車両に取り付けられる長尺状の樹脂製のモール本体１０と樹脂製のモールエンドキャップ２０とを備える。モールエンドキャップ２０は、モール本体１０の長手方向端面１０１に接するように対面配置して長手方向端面を覆うキャップ部２１と、キャップ部２１に連結するとともにモール本体１０の長手方向端面部における内面１０ｂに対面するようにキャップ部２１からモール本体１０の長手方向に向けて延びるキャップ支持部２２とを有する。モール本体１０とモールエンドキャップとはそれぞれ異なる樹脂材で形成されている。そして、キャップ支持部２２には、超音波溶着によってモール本体１０の内面１０ｂからモール本体１０に埋め込まれた部分である埋め込み部２２ａが形成されている。
【００５４】
また、本実施形態に係るモールエンドキャップの取付方法は、キャップ部２１がモール本体１０の長手方向端面１０１を塞ぎ、且つキャップ支持部２２がモール本体１０の内面１０ｂに接するように、モールエンドキャップ２０をモール本体１０に対して配置するエンドキャップ配置工程と、超音波溶着に用いられる超音波ホーン４０の接触部４３の先端面４３１がキャップ支持部２２およびモール本体１０に接触するように超音波ホーン４０を配置し、超音波ホーン４０を超音波振動させながら、超音波ホーン４０でキャップ支持部２２がモール本体１０の内面１０ｂ側に押し付けられるようにキャップ支持部２２を加圧することにより、キャップ支持部２２およびモール本体１０に超音波ホーン４０の振動による摩擦熱で溶融した溶融部を形成するとともに超音波ホーン４０からの加圧力によりキャップ支持部２２の溶融部をモール本体１０の内面１０ｂ側からモール本体１０に埋め込んでモールエンドキャップ２０をモール本体１０に溶着する超音波溶着工程と、を含む。
【００５５】
本実施形態によれば、樹脂製のモール本体１０に、モール本体１０とは異なる樹脂材で成形された樹脂製のモールエンドキャップ２０が、超音波溶着により取り付けられる。超音波溶着は溶着ロボット等を用いて簡単に実施することができる。したがって、簡素な工程でモールエンドキャップ２０をモール本体１０に取り付けることができる。
【００５６】
また、超音波溶着に用いられる超音波ホーン４０が超音波振動しながら、キャップ支持部２２がモール本体１０の内面１０ｂ側に押し付けられる方向にキャップ支持部２２を加圧する。このため超音波振動によってキャップ支持部２２およびモール本体１０が溶融するとともに、超音波ホーン４０から受ける加圧力によってキャップ支持部２２の溶融部がモール本体１０の内面１０ｂ側からモール本体１０内に埋め込まれる。埋め込まれた部分（埋め込み部２２ａ）はモール本体１０の内面１０ｂから厚み方向（内面１０ｂに対して鉛直な方向であり、モール本体１０の長手方向に直交する方向）に延びているので、モールエンドキャップ２０がモール本体１０の長手方向に引っ張られた場合に埋め込み部２２ａがモール本体１０に干渉する。この干渉状態は高温下であってもそれほど変化しない。よって、例え高温下であってもモールエンドキャップ２０の引張荷重は低下しない。
【００５７】
このように、本実施形態によれば、簡素な工程で、且つ高温下でも引張荷重が低下することなくモールエンドキャップ２０がモール本体１０に取り付けられるように構成される車両用モール１およびモールエンドキャップ２０の取付方法を提供することができる。
【００５８】
また、本実施形態から、埋め込み部２２ａの長さ（埋め込み長さＸ）が０．２５ｍｍ以上であれば、モールエンドキャップ２０の引張荷重Ｆが十分大きいことがわかる。さらに、本実施形態から、ストローク長さＹが４ｍｍ以上であれば、モールエンドキャップ２０の引張荷重Ｆが十分大きいことがわかる。よって、埋め込み長さＸを０．２５ｍｍ以上、あるいはストローク長さＹを４ｍｍ以上にすることによって、要求される引張荷重の大きさを十分に満たした車両用モールを提供することができる。
【００５９】
また、キャップ支持部２２には、モール本体１０の長手方向に沿った２位置に埋め込み部２２ａが形成されている。このように複数の埋め込み部２２ａがモール本体１０の長手方向に沿って形成されていることにより、モールエンドキャップ２０の引張荷重Ｆを大きく向上させることができる。
【００６０】
また、超音波ホーン４０の接触部４３の先端面４３１に凹部４３２が形成されていて、超音波溶着によりキャップ支持部２２及びモール本体１０が溶融するときに発生するバリが上記凹部４３２に捕捉される。このためバリが製品外部に露呈することが防止される。また、本実施形態では、接触部４３の外径が３ｍｍの超音波ホーン４０を使用した。接触部４３の外径が５ｍｍである超音波ホーンを用いてモール本体１０にモールエンドキャップ２０を超音波溶着したところ、接触部４３の回りにバリがささくれ立つように形成された。このようなバリの形成は、溶着後の製品を内面からみたときに製品の外観を損ねる。故に、接触部４３の外径（超音波溶着の打点径）は、３ｍｍ程度であるのがよい。
【００６１】
また、モール本体１０には、その長手方向に沿って内面１０ｂに対面する方向に折り曲げられ、リップ３０を支持する長尺状のリップ支持部１２が設けられている。このリップ支持部１２に形成されたリップ３０が車両のドアパネルに装着されたウインドウガラスに接触することにより、車室内の防音や雨滴の進入が防止される。しかし、モール本体の長手方向端末部分は車両のドアフレームのガーニッシュ等に接触するので、リップ支持部１２やリップ３０は不必要である。よって、モール本体の長手方向端末部分におけるリップ支持部１２やリップ３０は切除される。
【００６２】
上記特許文献１に記載の車両用モールによれば、モールエンドキャップをモール本体に取り付けるための切欠部をモール本体の長手方向端末部の側方部に形成する必要があることから、リップ支持部１２の切除形状が複雑化する。それゆえ従来ではプレス加工によってリップ支持部１２を切除していた。しかし、プレス加工によりリップ支持部１２を切除（トリミング）する場合、プレス型を製作しなければならないので設備投資費が高騰する。これに対し、本実施形態の車両用モール１によれば、超音波溶着によりモールエンドキャップをモール本体に取り付けるように構成されるので、モール本体の長手方向端末部分の側方部に上記の切欠部を設ける必要がなく、リップ支持部１２の切除形状を簡素化することができる。そのため、超音波カッターによりリップ支持部１２を切除することができる。超音波カッターはプレス型に比べて安価であるので、設備投資費用を抑えることができる。また、超音波カッターの移動軌跡を変更することによって、新たな設備投資をせつとも様々な車種に対応してリップ支持部１２を切除することができる。
【００６３】
また、超音波カッターによりリップ支持部１２の一部が切除され、切除された部分に覆われていたモール本体１０の内面１０ｂ側が露呈される。そして、露呈されたモール本体１０の内面１０ｂにキャップ支持部２２が接するようにモールエンドキャップ２０を配置し、超音波溶着によって簡単にモールエンドキャップ２０をモール本体１０に超音波溶着することができる。
【００６４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態においては、ＰＯＭ樹脂製のモールエンドキャップ２０をＰＰ樹脂製のモール本体１０に取り付ける例について説明したが、モールエンドキャップ２０とモール本体１０が異なる樹脂材で形成されていれば、本発明を適用することができる。この場合、モール本体１０を形成する樹脂の融点とモールエンドキャップ２０を形成する樹脂の融点が近いのが好ましい。また、上記実施形態においてはベルトモールのモールエンドキャップの取付方法について説明したが、車両に取り付けられるモール本体とそのモール本体の長手方向端末部に取り付けられるモールエンドキャップを備える車両用モールであれば、本発明を適用することができる。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、変形可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１…車両用モール、１０…モール本体、１０’…カット前モール本体、１０ａ…装飾面、１０ｂ…内面、１０ｃ…凹部、１０１…長手方向端面、１０２…側方部、１１…爪部、１１ａ…先端面、１２…リップ支持部、２０…モールエンドキャップ、２１…キャップ部、２２…キャップ支持部、２２ａ…埋め込み部、３０…リップ、４０…超音波ホーン、４１…基部、４２…中間部、４３…接触部、４３１…先端面、４３２…凹部、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４…超音波カッター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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