JP4223446B2

JP4223446B2 - 自動車用ウェザーストリップ

Info

Publication number: JP4223446B2
Application number: JP2004225066A
Authority: JP
Inventors: 豪甲信; 俊成天王
Original assignee: Nishikawa Rubber Co Ltd
Current assignee: Nishikawa Rubber Co Ltd
Priority date: 2003-10-06
Filing date: 2004-08-02
Publication date: 2009-02-12
Anticipated expiration: 2024-08-02
Also published as: CN1605451A; JP2005132343A; US20050072052A1; CN1315632C; US7257924B2

Description

本発明は、樹脂製の芯材を埋設した自動車用のウェザーストリップに関するものである。

従来、図７および図８に示すように、ＥＰＤＭゴムを本体部３０とする自動車用ウェザーストリップには、ボディパネル等に対する組付き力を高めるために櫛歯状の芯材４０が埋設されている。そして、近年では、この芯材４０を、生産性、軽量化等の観点から、従来の金属製に代えて樹脂製のものを使用するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−９８８９号公報

しかしながら、こうした櫛歯状の樹脂製芯材４０を埋設したＥＰＤＭゴムを本体部３０とするウェザーストリップは、その表面に凹凸（凹部Ｒおよび凸部Ｓ）が形成され、著しく見栄えを損なうといった問題がある。

これは、樹脂製の芯材とそれまでの金属製の芯材との違いによって発生する。すなわち、金属製芯材の厚みが０．４〜０．５ｍｍであるのに対して、樹脂製芯材のそれは、充分な剛性を確保するために１〜２ｍｍと肉厚に設定されている。そのため、芯材の周囲にＥＰＤＭゴム材を充填した際に、芯材の空隙部ＧにＥＰＤＭゴムが充分に流入することができず、その部分の厚みが、芯材の存在する部分の厚みより著しく小さくなることによる。

そこで、本発明の目的とするところは、本体部の表面に凹凸が形成されず見栄えに優れた、樹脂製芯材を埋設したゴム製のウェザーストリップを提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の発明は、複数の歯片（４ｂ）を有する略櫛歯状で樹脂製の芯材本体（４）を有する芯材（３）を埋設した自動車用のウェザーストリップであって、前記芯材本体（４）の歯片（４ｂ）間である空隙部（Ｇ）の全部又は一部が、ショアＡ硬度２０〜９０（望ましくは、ショアＡ硬度４０〜７０）の熱可塑性エラストマー又は熱可塑性樹脂である充填材（５）によって充填されてなることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、前記充填材（５）である熱可塑性エラストマー又は熱可塑性樹脂の破断伸びが３００％以上であることを特徴とする。

なお、カッコ内の記号は、図面および後述する発明を実施するための最良の形態に記載された対応要素または対応事項を示す。

本発明の請求項１に記載の自動車用ウェザーストリップによれば、芯材本体の歯片間である空隙部の全部又は一部が、ショアＡ硬度２０〜９０（望ましくは、ショアＡ硬度４０〜７０）の熱可塑性エラストマー又は熱可塑性樹脂である充填材によって充填されているので、当該ウェザーストリップ本体部の表面に凹凸が形成されず、見栄えに優れる。

すなわち、芯材は、略櫛歯状の芯材本体と、その空隙部を埋める充填材とによって形成された略平板状であるので、当該空隙部をＥＰＤＭゴムによって埋める必要がない。従って、ＥＰＤＭゴムは、芯材の周囲に等しい厚みの層を形成し、これにより、凹部Ｒおよび凸部Ｓの存在しない平滑面が形成される。

なお、充填材である熱可塑性エラストマー又は熱可塑性樹脂は、ショアＡ硬度２０〜９０（望ましくは、ショアＡ硬度４０〜７０）であるため、芯材を略コ字状に折曲げる際の折曲げ成形を容易に行うことができる。
また、ウェザーストリップをコーナー部のＲに対応して折曲げる際の折曲げ成形も、同様に、容易に行うことができる。従って、いわゆるＲ追従性に優れる。

また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の作用効果に加えて、前記充填材である熱可塑性エラストマー又は熱可塑性樹脂の破断伸びが３００％以上であるので、折り曲げ時の可撓性（Ｒ追従性）に優れる。
従って、芯材の折曲げ成形およびウェザーストリップの折曲成形を、さらに容易なものとすることができる。

図１乃至図３を参照して、本発明の実施形態に係る自動車用ウェザーストリップ１について説明する。図１は、ウェザーストリップ１を示す断面図である。また、図２は、当該ウェザーストリップ１に埋設される芯材３を示す展開平面図であり、図３は、そのＡ−Ａ線断面図である。従来例で示したものと同一部分には同一符合を付した。

本発明の実施形態に係る自動車用ウェザーストリップ１は、ゴム製の本体部２に、樹脂製の芯材３を埋設して構成される。この芯材３は、長手方向に伸びる基片４ａの両側に複数の歯片４ｂを設けた略櫛歯状の芯材本体４と、その歯片４ｂ間である複数の空隙部Ｇに、ショアＡ硬度２０〜９０（望ましくは、ショアＡ硬度４０〜７０）の熱可塑性エラストマーＴＰＥ（ＴＰＯ（オレフィン系熱可塑性エラストマー），ＴＰＳ（スチレン系熱可塑性エラストマー），ＴＰＶＣ（塩化ビニル系熱可塑性エラストマー）である充填材５を充填して構成されている。また、芯材４は、ポリプロピレン製であり、タルクを添加して構成することもできる。なお、空隙部Ｇの幅は、通常、０．５〜５ｍｍ程度である。

この自動車用ウェザーストリップ１は、図４および図５に示すように、芯材本体４を形成する芯材押出機１０と、充填材５を空隙部Ｇに埋める充填材押出機１１を用いて押出成形し、冷却水槽１２を潜らせた後、引取機１３で引き取ることによって成形することができる。

本実施形態に係る自動車用ウェザーストリップ１は、芯材本体４の空隙部Ｇが、充填材５によって充填されているので、その表面に凹凸が形成されず、見栄えに優れる。
なお、充填材５である熱可塑性エラストマーは、ショアＡ硬度２０〜９０（望ましくは、ショアＡ硬度４０〜７０）の軟質材であるため、芯材３を略コ字状に折曲げる際の折曲げ成形を容易に行うことができる。また、ウェザーストリップ１をコーナー部に対応して折曲げる際の折曲げ成形も、同様に、容易に行うことができる。

また、この自動車用ウェザーストリップ１は、充填材５である熱可塑性エラストマーの破断伸びが３００％以上に設定されているので、折り曲げ時の可撓性にきわめて優れる。
従って、芯材３の折曲げ成形およびウェザーストリップ１の折曲成形を、さらに容易に行うことができる。

なお、充填材５である熱可塑性エラストマーのショアＡ硬度が２０未満では、ゴムが芯材３の周囲に充填された際、それに圧迫されてウェザーストリップ１の表面に凹凸が形成されてしまい、見栄えが低下する。また、その逆に、ショアＡ硬度９０以上の硬度では、充填材５の可撓性が減少し、Ｒ追従性が低下する。本実施形態に係るウェザーストリップ１では、熱可塑性エラストマーの硬度を適切に設定したので、こうした問題が発生しない。ショアＡ硬度４０〜７０であれば、意匠性と可撓性が両立できる。

本発明者らは、本発明に係るウェザーストリップ１を、凹凸形成の有無およびＲ追従性について、従来のウェザーストリップと比較するための実験を行った。Ｒ追従性の実験は、図６に示すようなＲ治具２０を用いて行った。

その結果を、表１に示す。

この表から明らかなように、本発明に係るウェザーストリップ１（表に示す実施例１乃至５）は、凹凸は小さく、また、Ｒ追従性も３０〜５５ｍｍと小さく、他の従来例（表に示す比較例１乃至３）と比較して実用化に最も適していることが分かる。また、充填材５である熱可塑性エラストマーのショアＡ硬度が９０を超えると柔軟性が低下し、折り曲げ等の変形に対する可撓性が低下する。

なお本実施の形態例では、芯材３を埋設するゴムの材質として、ＥＰＤＭのみを例示したが、天然ゴム，スチレンブタジエンゴム，シリコンゴム，フッソゴム，ニトリルブタジエンゴムが適用可能材質としてあげられる。またＥＰＤＭ等のゴム材にかえて熱可塑性エラストマーにすることも可能である。
また、本実施の形態例では、芯材４の材質として、熱可塑性樹脂の１つであるポリプロピレンを例示したが、ポリエチレン，ポリスチレン，ポリアミドが適用可能材質としてあげられる。
また、本実施の形態例では、充填材５の材質として熱可塑性エラストマーとしては、オレフィン系，スチレン系，塩化ビニル系があげられ、熱可塑性樹脂しては、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂，軟質塩化ビニル樹脂があげられる。

さらに本実施の形態例では、図２に示したように、充填材５を、芯材本体４の歯片４ｂ間である空隙部Ｇの全部に充填するようにしたが、図９に示すように、歯片４ｂの先端を除いた部位といったように、空隙部Ｇの一部にだけに充填することもできる。なお、充填材５が充填されない歯片４ｂの先端間には、芯材３の周囲に充填されるゴムが入りこむ。
また、この充填材５が充填されない歯片４ｂの先端間に、別の充填材５を充填することもできる。例えば、図１０に示すように、可撓性に寄与する歯片４ｂの先端間に低硬度（例えば、ショアＡ硬度２０〜５０）の熱可塑性エラストマーＴＰＥ５ｂを充填し、歯片４ｂの先端間を除く歯片４ｂ間（意匠面となる部位）に高硬度（例えば、ショアＡ硬度５０〜９０）の熱可塑性エラストマーＴＰＥ５ａを充填することもできる。

本発明の実施形態に係るウェザーストリップを示す断面図である。図１に示すウェザーストリップに埋設される芯材を示す展開平面図である。図２のＡ−Ａ線断面図である。本発明に係るウェザーストリップを成形方法を示す説明図である。本発明に係るウェザーストリップの他の成形方法を示す説明図である。ウェザーストリップのＲ追従性の実験方法を示す説明図である。従来に係るウェザーストリップに埋設される芯材を示す展開平面図である。図７のＢ−Ｂ線断面図である。本発明に係る別の芯材を示す斜視図である。本発明に係るさらに別の芯材を示す斜視図である。

符号の説明

１ウェザーストリップ
２本体部
３芯材
４芯材本体
４ａ基片
４ｂ歯片
５充填材
５ａ充填材
５ｂ充填材
１０芯材押出機
１１充填材押出機
１２冷却水槽
１３引取機
２０Ｒ治具
３０本体部
４０芯材
Ｇ空隙部
Ｒ凹部
Ｓ凸部

Claims

複数の歯片を有する略櫛歯状で樹脂製の芯材本体を有する芯材を埋設した自動車用のウェザーストリップであって、
前記芯材本体の歯片間である空隙部の全部又は一部が、ショアＡ硬度２０〜９０の熱可塑性エラストマー又は熱可塑性樹脂である充填材によって充填されてなることを特徴とする自動車用ウェザーストリップ。
前記充填材である熱可塑性エラストマー又は熱可塑性樹脂の破断伸びが３００％以上であることを特徴とする請求項１に記載の自動車用ウェザーストリップ。