(57)【要約】      （修正有）【課題】自動車のドアパネルや建物のドア等に適用され、該ドアの開放・閉止動作に伴う発生音の遮音効果を向上させたウェザーストリップ及びその製造方法を提供する。【解決手段】ウェザーストリップ９は略円筒状部９Ｂと、該略円筒状部９Ｂに一体形成された左・右又は前後脚部９Ａ、９Ａとでなり、該略円筒状部９Ｂはエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）の基本材料に所定の粉末状発泡剤及び所定の熱膨張カプセル剤を混入・押出成形される該略円筒状部の中心から中心シール層９ｂ及びカバーリップ層９ｃと、該カバーリップ層９ｃの外表面に放射手段によってポリエチレン粉末で形成されかつ加熱炉で融解されるカバーリップ外層９ａとでなる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のドアサッシュと、該自動車のボディ開口縁部との間に介装されるウェザーストリップに於いて、該ウェザーストリップが略円筒状部と、該略円筒状部に一体形成された左・右又は前後脚部とでなり、該略円筒状部は比重０．４〜０．８のエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）の基本材料に所定の粉末状発泡剤及び所定の熱膨張カプセル剤を混入・押出成形される該略円筒状部の中心から中心シール層及びカバーリップ層と、該カバーリップ層の外表面に放射手段によってポリエチレン粉末で形成されかつ加熱炉で融解されるカバーリップ外層とを有したことを特徴とするウェザーストリップ。
【請求項２】
建物のドアと建物の固定部材との間に介装されるウェザーストリップに於いて、該ウェザーストリップが略円筒状部と、該略円筒状部に一体形成された左・右又は前後脚部とでなり、該略円筒状部は比重０．４〜０．８のエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）の基本材料に所定の粉末状発泡剤及び所定の熱膨張カプセル剤を混入・押出成形される該略円筒状部の中心から中心シール層及びカバーリップ層と、該カバーリップ層の外表面に放射手段によってポリエチレン粉末で形成されかつ加熱炉で融解されるカバーリップ外層とを有したことを特徴とするウェザーストリップ。
【請求項３】
前記粉末状発泡剤は、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、オキシベンゼンスルホニルヒドラジト（ＯＢＳＨ）、ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＰＴ）、トルエンスルホニルヒドラジド（ＴＳＨ）、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム又はアゾ化合物であることを特徴とする請求項１又は２に記載のウェザーストリップ。
【請求項４】
前記ポリエチレン粉末は微粒子状超高分子量ポリエチレンパウダーであることを特徴とする請求項１又は２に記載のウェザーストリップ。
【請求項５】
ウェザーストリップが略円筒状部と、該略円筒状部に一体形成された左・右または前後脚部とであって、該略円筒状部はエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）の基本材料に粉末状の発泡剤及び所定の熱膨張カプセル剤を混入し、押出成形機により押出形成し中心シール層及びその外層部分のカバーリップ層を形成する工程と、スプレー等の放射手段により該略円筒状部の略円筒状部のカバーリップ層の外表面をポリエチレン粉末で塗布してカバーリップ外層を形成する工程と、該カバーリップ外層を加熱炉で加硫しかつ前記ポリエチレン粉末を融解する工程とでなることを特徴とするウェザーストリップの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のドアパネルや建物のドア等に適用され、該ドアの開放・閉止動作に伴う発生音の遮音効果を向上させた積層構造でなるウェザーストリップ及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種、従来の技術のウェザーストリップの第1の例としては、図１０及び図１１に示す特開平１０−２５０３７２号公開特許公報に開示された技術がある。これについて説明すれば、図１０及び図１１に示すように１は車両Ｂのボディ開口縁部、２はドアサッシュ、３はそのドアサッシュ２に取付けたウェザーストリップであって、次のように構成される。３ａはドアサッシュ２のリテーナー２ａに嵌着されるスポンジ材よりなる基底部、３ｂはその基底部３ａに一体に形成した中空シール部であってスポンジ材よりなり、室内３Ａ側に配置している。中空シール部３ｂはボディ開口縁部１の室内３Ａ側の面と弾接し、ボディ開口縁部１とドアサッシュ２との間を一次的にシールするものである。３ｃは前記基底部３ａの車外Ｃ側に一体に形成したシールリップであって、本体はスポンジ材よりなり、内部に硬質材または高比重スポンジ材よりなる遮音片３ｄを埋設してあり、ボディ開口縁部１の車外Ｃ側の面と弾接し、ボディ開口縁部１とドアサッシュ２との間を二次的にシールするものである。ここで、硬質材とはＪＩＳ Ａ高度が５５度〜８０度のソリッドゴムであり、高比重スポンジ材とは、比重０．９〜１．０のスポンジゴムである。従来技術に於けるウェザーストリップの作用について説明すると、ドアを閉じた状態では、中空シール部３ｂがボディ開口縁部１の室内３Ａ側の面と弾接し、シールリップ３ｃがボディ開口縁部１の車外Ｃ側の面と弾接し、両者によってボディ開口縁部１とドアサッシュ２との間をシールされる。その際、車外Ｃで発生する騒音は、先ずスポンジ材よりなるシールリップ３ｃで吸音され、次いで硬質材または高比重スポンジ材よりなる遮音片３ｄで遮断されるため、車外Ｃで発生する騒音のシールリップ３ｃを通じて室内３Ａに透過する量は低減される。また、ここで実際に透過音を測定した時に使用した遮音材は、ＥＰＤＭゴムを主材とするＪＩＳ Ａ硬度７５度のソリッドゴムである。そして遮音片３ｄはスポンジ材よりなるシールリップ３ｃに埋設してあるため、遮音片３ｄは外から見えず、またボディ開口縁部１と長期間に渉り接触したり、摩擦し合うことがないという技術である。
【０００３】
また、この種、従来の技術のウェザーストリップの第２の例としては、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように特開２００３−８１０２６号公開特許公報に開示された技術がある。これについて説明すれば、遮音性ウェザーストリップ４は、主としてウエルトの取付基部５及び中空シール部６により構成されている。ドア閉時に中空部６ａはドアとボディパネルとに挟まれて大きく圧縮される。中空部６ａ内には、ゴム製で比重が０．１〜０．３程度の柔らかいの高発泡スポンジ材から成る柱状クッション部７が、取付基部５より垂直状に立設されている。また、上記取付基部５は芯金を埋設したソリッド材から成り、前記中空シール部６は通常の発泡スポンジ材から成っている。ドア閉時には図１２（ｂ）に示す如く、ドアＤが中空シール部６の頂部６ｂに当たり、この頂部６ｂが大きく撓んで上記柱状クッション部７の上端に密接し、これの両側に密閉空間部８、８が形成される。車外からの騒音は先ず中空シール部６の壁６ｃに当った後、上記密閉空間部８及び柱状クッション部７を経て車内に侵入する。これは透過音に対し密閉空間部８及び柱状クッション部７はいわゆる中空二重構造を形成することになる。この遮音性ウェザーストリップ４における中空二重構造部分を透過音が通過する場合に、その遮音効果を期待できるという技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２５０３７２号公開特許公報
【特許文献２】特開２００３−８１０２６号公開特許公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の技術は、叙上した構成、作用であるので次の課題が存在した。
叙上した従来技術の第１の例によれば、シールリップ３ｃの中に硬質材又は高比重スポンジ材よりなる遮音片３ｄを埋設する必要があり構成部品点数が増大すると共にウェザーストリップ３の製作性が悪く加工工数も増大すると共に遮音性も期待できないという問題点が存在した。
従来技術の第２の例によれば、中空部６ａ内にゴム製の高発泡スポンジ材からなる柱状クッション部７が取付基部５より立設させ、ドアの動作時に密封空間８、８を形成し、車外からの騒音は密封空間８、８及び柱状クッション部７を経て車内に侵入する。これにより遮音効果を奏するものであるが、別異に柱状クッション部７を設ける必要がありこの寸法精度如何により遮音効果が低減する惧れもあり遮音性、ウェザーストリップの加工性が悪く所期の遮音効果が図れないという問題点が発生した。
本発明が解決しようとする課題は、背景技術で述べた問題点を解決することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ゴム材料等の高分子材料が配合されたゴム材料組成物から成るシール用の加硫成形体（以下、ゴム成形体と称する）は、種々の用途に適用されており、その用途に応じた特性を満たすことができるように研究開発されている。例えば、ウェザーストリップに適用されるゴム成形体は、熱膨張性マイクロカプセルを配合した例えばＥＰＤＭでなるゴム材料組成物を用い、その組成物の加硫時に該熱膨張マイクロカプセルを熱膨張（微発泡化）させる手段を用いて、ゴム成形体の比重を低くすると共に十分な硬度を確保する。また、ゴム成形体は、例えば適用される対象、殊に自動車用ウェザーストリップの場合にはドア部やトランク部に応じて、具体的には前記ドア部に用いられパネルやガラス、トランク部に用いられパネルに対して当接する部位、例えばシールリップ等がある。この当接部位において、例えば、ゴム成形体が当接対象に対して摺動するように用いられる場合には、スティックスリップによる低級音が発生しないようにする特性や、例えばゴム成形体と当接対象との貼り付きによる該ゴム成形体の機能低下が起こらないようにする特性が低い場合には、例えば高分子弾性材料から成る塗料を該ゴム成形体の表面に対して塗布する手段を採る必要がある。例えば、自動車用ドアに用いられシール部を構成したウェザーストリップの場合は、そのシール部表面に塗料を塗布しておくことにより、ドア開閉時におけるシール部とドアパネルとの貼り付きを防止して該ドア開閉が困難にならないようにしている。また、前記のシール部の表面がガラスやドアパネル等の当接対象と摺動する用途の場合には、塗料により該当接部位表面の上述した滑性を高めてスティックスリップによる低級音の発生を防止する。
【０００７】
前記のように塗布された塗料による膜は、当接対象との摩擦等に起因して時間経過と共に厚さが薄くなる可能性がある。このため、該塗膜の厚さを十分に確保しておく必要があるが、該塗膜が厚過ぎる場合には塗布斑が生じたり、その塗膜の厚さが不十分になり易かった。また、該塗膜の弾性が十分でないと、圧縮永久歪が低下しかつ圧縮荷重が高くなりゴム成形体自体の弾性等の機能が低下してしまう惧れがある。本発明に係るウェザーストリップ及びその製造方法は上述した観点から鋭意開発したものであって次の構成・手段で成立する。
【０００８】
すなわち、請求項１に記載の発明によれば、自動車のドアサッシュと、該自動車のボディ開口縁部との間に介装されるウェザーストリップに於いて、該ウェザーストリップが略円筒状部と、該略円筒状部に一体形成された左・右又は前後脚部とでなり、該略円筒状部は比重０．４〜０．８のエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）の基本材料に所定の粉末状発泡剤及び所定の熱膨張カプセル剤を混入・押出成形される該略円筒状部の中心から中心シール層及びカバーリップ層と、該カバーリップ層の外表面に放射手段によってポリエチレン粉末で形成されかつ加熱炉で融解されるカバーリップ外層とを有したことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、建物のドアと建物の固定部材との間に介装されるウェザーストリップに於いて、該ウェザーストリップが略円筒状部と、該略円筒状部に一体形成された左・右又は前後脚部とでなり、該略円筒状部は比重０．４〜０．８のエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）の基本材料に所定の粉末状発泡剤及び所定の熱膨張カプセル剤を混入・押出成形される該略円筒状部の中心から中心シール層及びカバーリップ層と、該カバーリップ層の外表面に放射手段によってポリエチレン粉末で形成されかつ加熱炉で融解されるカバーリップ外層とを有したことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載のウェザーストリップに於いて、前記粉末状発泡剤は、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、オキシベンゼンスルホニルヒドラジト（ＯＢＳＨ）、ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＰＴ）、トルエンスルホニルヒドラジド（ＴＳＨ）、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム又はアゾ化合物であることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載のウェザーストリップに於いて、
前記ポリエチレン粉末は微粒子状超高分子量ポリエチレンパウダーであることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明によれば、ウェザーストリップが略円筒状部と、該略円筒状部に一体形成された左・右または前後脚部とであって、該略円筒状部はエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）の基本材料に粉末状の発泡剤及び所定の熱膨張カプセル剤を混入し、押出成形機により押出形成し中心シール層及びその外層部分のカバーリップ層を形成する工程と、スプレー等の放射手段により該略円筒状部の略円筒状部のカバーリップ層の外表面をポリエチレン粉末で塗布してカバーリップ外層を形成する工程と、該カバーリップ外層を加熱炉で加硫しかつ前記ポリエチレン粉末を融解する工程とでなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るウェザーストリップは、叙上の構成を有するので次の効果がある。
【００１４】
すなわち、請求項１に記載の発明によれば、自動車のドアサッシュと、該自動車のボディ開口縁部との間に介装されるウェザーストリップに於いて、該ウェザーストリップが略円筒状部と、該略円筒状部に一体形成された左・右又は前後脚部とでなり、該略円筒状部は可動部材又は固定部材に圧接するシール構造を備えており比重０．４〜０．８のエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）の基本材料に所定の粉末状発泡剤及び所定の熱膨張カプセル剤を混入・押出成形される該略円筒状部の中心から中心シール層及びカバーリップ層と、該カバーリップ層の外表面に放射手段によってポリエチレン粉末で形成されかつ加熱炉で融解されるカバーリップ外層とを有したことを特徴とするウェザーストリップを提供する。
このような構成としたので、車外で発生する騒音は略円筒状部を通じて室内に透過する量はかなり大幅に低減され、遮音性を向上させ、乗員が騒がしさを感じる度合が従来技術つまり、カバーリップ層及びカバーリップ外層の施工処理をしていないシール部材に比べてかなり大幅に低減される。しかも、ウェザーストリップ自体の圧縮歪や耐圧縮荷重性を向上させ、ボディ開口縁部が汚染されたりすることもなく、優れた外観が常に保持されるという効果がある。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、建物のドアと建物の固定部材との間に介装されるウェザーストリップに於いて、該ウェザーストリップが略円筒状部と、該略円筒状部に一体形成された左・右又は前後脚部とでなり、該略円筒状部は比重０．４〜０．８のエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）の基本材料に所定の粉末状発泡剤及び所定の熱膨張カプセル剤を混入・押出成形される該略円筒状部の中心から中心シール層及びカバーリップ層と、該カバーリップ層の外表面に放射手段によってポリエチレン粉末で形成されかつ加熱炉で融解されるカバーリップ外層とを有したことを特徴とするウェザーストリップを提供する。
このような構成としたので、建物の室外で発生する騒音は略円筒状部を通じて建物の室内に透過する量はかなり大幅に低減され、遮音性を向上させ、屋外で発生する騒音は略円筒状部を通じて室内に透過する量はかなり大幅に低減され、居住者が騒がしさを感じる度合が従来技術つまり、カバーリップ層及びカバーリップ外層の施工処理をしていないシール部材に比べてかなり大幅に低減される。しかも、ウェザーストリップ自体の圧縮歪や耐圧縮荷重性を向上させ、ボディ開口縁部が汚染されたりすることもなく、優れた外観が常に保持されるという効果がある。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、前記粉末状発泡剤は、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、オキシベンゼンスルホニルヒドラジト（ＯＢＳＨ）、ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＰＴ）、トルエンスルホニルヒドラジド（ＴＳＨ）、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム又はアゾ化合物であることを特徴とする請求項１又は２に記載のウェザーストリップを提供する。
このような構成としたので、請求項１又は２に記載の発明の効果に加えて、汎用の粉末状発泡剤つまりアゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、オキシベンゼンスルホニルヒドラジト（ＯＢＳＨ）、ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＰＴ）、トルエンスルホニルヒドラジド（ＴＳＨ）、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム又はアゾ化合物を採用したので実施化が容易になり、しかも軽量化、断熱性、吸音性や弾力性に優れたウェザーストリップを提供できるという効果がある。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、前記ポリエチレン粉末は微粒子状超高分子量ポリエチレンパウダーであることを特徴とする請求項１又は２に記載のウェザーストリップを提供する。
このような構成としたので、請求項１又は２に記載の発明の効果に加えて、汎用の微粒子状超高分子量ポリエチレンパウダーを採用したので実施化が容易になり、しかも潤滑性、耐摩耗性、耐衝撃性及び耐薬品性に優れたウェザーストリップを提供できるという効果がある。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、ウェザーストリップが略円筒状部と、該略円筒状部に一体形成された左・右または前後脚部とであって、該略円筒状部はエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）の基本材料に粉末状の発泡剤及び所定の熱膨張カプセル剤を混入し、押出成形機により押出形成し中心シール層及びその外層部分のカバーリップ層を形成する工程と、スプレー等の放射手段により該略円筒状部の略円筒状部のカバーリップ層の外表面をポリエチレン粉末で塗布してカバーリップ外層を形成する工程と、該カバーリップ外層を加熱炉で加硫しかつ前記ポリエチレン粉末を融解する工程とでなることを特徴とするウェザーストリップの製造方法を提供する。
このような構成としたので、請求項１及び請求項２の発明の効果に加えて、簡易な工程を採用したのでウェザーストリップの生産性を向上させるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るウェザーストリップを自動車のドアに適用した実施の形態を示す斜視図である。
【図２】図１に於いて自動車のドアを開放したときの矢視Ａ−Ａ方向の拡大垂直断面図である。
【図３】図１に於いて自動車のドアを閉止したときの矢視Ａ−Ａ方向の拡大垂直断面図である。
【図４】本発明に係るウェザーストリップの製造ラインを示す模式図である。
【図５】本発明に係るウェザーストリップに於いて、押出成形機により押出されたウェザーストリップの略円筒状部のカバーリップ層の外表面にポリエチレン粉末を塗布した状態を示す拡大垂直断面図である。
【図６】本発明の実施例１であって、本発明に係るウェザーストリップに於いて、左・右又は前後脚部を自動車ドアのインナーパネルと連結したウェザーストリップ取付部に固定し及び略円筒体部の外面を圧縮・変形可能にして車体のドア開口縁部に配置した状態を示す拡大垂直断面図である。
【図７】本発明に係るウェザーストリップの実施例１であって、従来技術及び本発明に係るウェザーストリップに於ける周波数（Ｈｚ）に対する遮音度（ｄＢ）を比較する数値を示す説明図である。
【図８】図７の数値結果に基づき作成した折線特性図である。
【図９】本発明に係るウェザーストリップの実施例２であって、建物のドア開口部のドア枠にドアの閉時に該ドアを受けるための戸当りを設け、該戸当りに本発明に係るウェザーストリップを挿置した状態を示す斜視図である。
【図１０】従来の技術のウェザーストリップの第１の例であって、車両のボディ開口縁部にウェザーストリップを取付けた状態を示す車両の側面図である。
【図１１】図１０に於いて、矢視Ｘ−Ｘ方向の拡大垂直断面図である。
【図１２】従来の技術のウェザーストリップの第２の例であって、（ａ）はドア開時に於ける遮音性ウェザーストリップの拡大垂直断面図、（ｂ）はドア閉時に於ける遮音性ウェザーストリップの拡大垂直断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明に係るウェザーストリップ及びその製造方法に於ける実施の形態について図１ないし図５等に基づき詳細に説明する。
【００２１】
本発明に係るウェザーストリップに於ける実施の形態を説明するに当り、本発明の基本構成材料について説明する。
ゴム材料組成物を押出し成形加硫して成るシール用のゴム成形体であって、前記のゴム成形体のシール部における当接部位のうち少なくとも表面側は、少なくとも、エチレン‐α‐オレフィン・非共役ポリエン共重合体と、算術平均粒径６０ｎｍ以上のカーボンブラックと、軟化剤と、粘度（２５℃）が１０００ｃＳｔ以上のシリコーン化合物と、前記押出成形加硫での加硫工程の温度以下で膨張する熱膨張カプセルとを配合したゴム材料組成物から成り、前記の熱膨張カプセルは熱可塑性樹脂の隔壁内に液体が封入されたものであって、該液体は加熱により気体を発生するものであることを特徴とする。前記のエチレン‐α‐オレフィン・非共役ポリエン共重合体，カーボンブラック、軟化剤、シリコーン化合物、熱膨張カプセルの配合量は、それぞれの配合量は目的とするゴム材料組成物やゴム成形体の特性を損わない程度とする。前記のエチレン‐α‐オレフィン・非共役ポリエン共重合体，カーボンブラック，軟化剤，シリコーン化合物，熱膨張カプセルの配合量において、本発明に示す範囲外では、ゴム材料組成物の混練加工性，押出し成形性やゴム成形体の特性（滑性，耐貼り付き性等）が低下する可能性がある。カーボンブラックの配合量において、過少の場合にはゴム材料組成物の混練加工性や押出成形性が損われ、過多の場合にはゴム成形体のカーボン由来凹凸面が形成されない可能性がある。前記の各材料の他に、例えば一般的な押出し成形加硫によるゴム成形体の技術分野で扱われている各種材料を適宜配合しても良いが、それぞれの配合量は目的とするゴム材料組成物やゴム成形体の特性を損わない程度とする。例えば、加硫剤，加硫促進剤，加硫促進助剤等を用いる場合、それらの配合量が少なすぎると加硫進行が緩慢となり、該配合量が多すぎるとブルーム現象等を引き起こす可能性がある。
【００２２】
本発明に係るウェザーストリップ９は例えば自動車シール材として適用され、この場合について説明する。
図１に示すように、自動車用ドアであるフロントドア１０は、図示外のウインドウレギュレータを収容するドア本体１１と、側面方向から見ると略アーチ状のドアサッシュ１２とによって構成されており、それらドア本体１１およびドアサッシュ１２を含むフロントドア１０の周縁部には閉ループ状のウェザーストリップ９が装着されている。そして、このウェザーストリップ９は例えば、中空体の定尺状又は長尺状であって、前記ドア本体１１にリップ（図示せず）等で固定される。該ウェザーストリップ９によってフロントドア１０つまりドアサッシュ１２と車体１３側のその各々を接合しドア開口縁部１４との間をシールするようになっている。
【００２３】
ドアサッシュ１２のうちドア閉時に車体１３側のドア開口縁部１４と近接対峙することになる外周面には、ウェザーストリップ９を嵌合保持するための溝状をなすリテーナ部１２ａ、１２ａがドアサッシュ１２に形成されている。一方のリテーナ部１２ａは上下に段違いの関係となるように設定されていて、ドアサッシュ１２のうち一方のリテーナ部１２ａからドアサッシュ１２の幅方向で車室外側Ｅに向かって上方に傾斜した傾斜面１２ｂが形成されている。尚、矢印Ｆは車室内側である。
【００２４】
他方、ウェザーストリップ９は略円筒状部９Ｂが後述する製造方法によって複層に形成され、図２に示す断面形状を基本として長手方向で略均一な断面形状に押出成形されたものであって、オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）に代表されるような樹脂材料の発泡体またはエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）に代表されるようなゴム材料の発泡体によって形成されている。そして、基本材料としての比重が０．４〜０．８であって、該エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）材料にアゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、オキシベンゼンスルホニルヒドラジト（ＯＢＳＨ）、ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＰＴ）、トルエンスルホニルヒドラジド（ＴＳＨ）、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム又はアゾ化合物等の粉末状発泡剤と熱膨張カプセル剤を使用して後述するように押出成形機１５で押出成形する。そこでウェザーストリップ９の実施化が容易になり、しかも軽量化、断熱性、吸音性や弾力性に優れたウェザーストリップ９を提供できる。ここで、熱膨張カプセル剤は熱膨張させてマイクロバルーンとする。そして熱膨張カプセル剤は例えば微粒子状超高分子量ポリエチレンパウダーを採用する。而して、ウェザーストリップ９の実施化が容易になり、しかも潤滑性、耐摩耗性、耐衝撃性及び耐薬品性に優れたウェザーストリップ９を提供できる。
【００２５】
図２は自動車ドアを開放したときの形態であって、図１の矢視Ａ−Ａ方向に断面したときのウェザーストリップ９の形状を示している。また、このウェザーストリップ９は、上述したようにドアサッシュ１２側のリテーナ部１２ａ、１２ａに保持されている左・右又は前後脚部９Ａ、９Ａと一体形成された略円筒状部９Ｂとを備えている。
図３は自動車ドアを閉止したときの形態であって、ウェザーストリップ９の形状を示している。
【００２６】
次に、本発明に係るウェザーストリップ９の製造方法を説明する。図４は、ウェザーストリップ９の製造ラインを示す模式図である。
ウェザーストリップ９は、まず、略円筒状部９Ｂはエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）の基本材料に粉末状の発泡剤及び所定の熱膨張カプセル剤を混入し、押出成形機１５により成形される。該略円筒状部９Ｂは２層に形成され、左・右又は前後脚部９Ａ、９Ａは単層であって、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）の基本材料に粉末状の発泡剤のみで形成される。該粉末状発泡剤はアゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、オキシベンゼンスルホニルヒドラジト（ＯＢＳＨ）、ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＰＴ）、トルエンスルホニルヒドラジド（ＴＳＨ）、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム又はアゾ化合物のうち一種又は複数種選択する。また、該熱膨張カプセル剤は、例えば、外殻樹脂に発泡剤すなわち液状の炭化水素を内包させた熱膨張性マイクロカプセル剤であり、これを加熱膨張させてマイクロバルーンとする。汎用の熱可塑性樹脂と該熱膨張性マイクロカプセル剤をドライブレンドし、押出成形機のシリンダー（図示せず）内で該熱膨張性マイクロカプセル剤の膨張が始まらないよう制御し、押出成形機のノズル（図示せず）を通過し金型（図示せず）通過すると同時に該熱膨張性マイクロカプセル剤が膨張し発泡成形を行う。ポリエチレンやポリプロピレンで成型したところ軽量で寸法安定性もあり、引けの少ない独立気泡成形物が得られた。
【００２７】
前記熱膨張性マイクロカプセル剤は、液状ガスを内包したポリマー殻で形成されている。これらの球体の平均粒子径は、未膨張グレードの場合、約１０〜１７（μｍ）で、真比重１〜１．３（ｇ／cｍ３）である。加熱された際、殻の内部ガス圧が増し、熱可塑性プラスチックの殻が軟化することでマイクロスフィアの体積が急激に増え、軽量中空球状粒子になる。完全に膨張した時、マイクロスフィアの体積は５０倍以上すなわち真比重は０．０３〜０．０７（ｇ／cｍ３）になる。一般的な膨張温度の範囲は８０℃〜２００℃の範囲内の条件のものを選択する。
【００２８】
この成形物は未加硫ゴム状であり、図２及び図３に示す略円筒状部９Ｂに於いて中心シール層９ｂ及びその外表面に一体形成されたカバーリップ層９ｃでなる２層の成形物である。これを塗布装置１６に備えているスプレー等の放射手段により該カバーリップ層９ｃの外表面に粒子径の細かいポリエチレン粉末９ｄを散布・塗布して形成される。汎用の微粒子状超高分子量ポリエチレンパウダーを採用したので実施化が容易になり、しかも潤滑性、耐摩耗性、耐衝撃性及び耐薬品性に優れたウェザーストリップ９を提供できる。
【００２９】
前記ポリエチレン粉末９ｄをカバーリップ層９ｃの外表面に散布・塗布した状態を図５に示している。そして未加硫ゴムの状態であるウェザーストリップ９は図４に示すように高周波加熱炉１７ａ及び熱風加熱炉１７ｂを有する加熱炉１７に移送されウェザーストリップ９の加硫を行いポリエチレン粉末９ｄを融解する。そしてカバーリップ外層９ａが形成され図２、図３に示すウェザーストリップ９が形成される。ここで、ポリエチレン粉末９ｄは微粒子の超高分子量ポリエチレンパウダーであって種々の樹脂やゴムなどに添加して潤滑性、耐摩耗性、耐衝撃性や耐薬品性を備えている。そして、該ポリエチレン粉末９ｄはエチレンが重合した構造を持つ高分子であってもっとも単純な構造を持つ高分子である。そしてメチレンの繰返しのみで構成され、エチレンの単独重合体、エチレンと５ｍｏｌ％以下のαオレフィン単量体とその共重合体、及びエチレンと官能基に炭素、酸素及び水素原子だけをもつ１ｍｏｌ％以下の非オレフィン単量体との共重合体であって、本発明では比重が０．９以下の超低密度ポリエチレンを採用する。
【００３０】
而して、略円筒状部９Ｂの中空状に形成された中心シール層９ｂと左・右又は前後脚部９Ａ、９Ａとがスポンジの場合は、中心シール層９ｂとその外表面に形成されたカバーリップ層９ｃを構成するスポンジ材を同時に押出して、中心シール層９ｂ及びカバーリップ層９ｃを押出成形する。その後、それらの材料が図４に示すゴムの場合は塗布装置１６、高周波加熱炉１７ａ、熱風加熱炉１７ｂに移送され、加熱して前述したようにウェザーストリップ９の完成品が加硫成形される。
【実施例１】
【００３１】
本発明に係るウェザーストリップの実施例１について図６等に基づいて説明する。
図１に示すように、自動車用ドアであるフロントドア１０は、図示外のウインドウレギュレータを収容するドア本体１１と、図６に於いて側面方向から見るとアウターパネル１２ｃと、これに連なるインナーパネル１２ｄ及びウェザーストリップの取付部１２ｅによって構成されており、それらドア本体１１およびドアサッシュ１２を含むフロントドア１０の周縁部には閉ループ状のウェザーストリップ９が装着されている。そして、リテーナ部１２ａ、１２ａによりウェザーストリップの取付部１２ｅに該ウェザーストリップ９が取付けられている。そして、このウェザーストリップ９は例えば、中空体の定尺状又は長尺状であって、前記ドア本体１１にリップ（図示せず）等で固定される。該ウェザーストリップ９によってフロントドア１０つまりドアサッシュ１２と車体１３側のその各々を接合しドア開口縁部１４との間をシールするようになっている。ドアサッシュ１２のうちドア閉時に車体１３側のドア開口縁部１４と近接対峙することになる外周面には、ウェザーストリップ９を嵌合保持するための溝状をなす上述したリテーナ部１２ａ、１２ａがドアサッシュ１２に形成されている。図中、矢印Ｅは車室外側であり、矢印Ｆは車室内側である。
【００３２】
図７は本発明に係るウェザーストリップの実施例１であって従来技術及び本発明に係るウェザーストリップに於ける周波数（Ｈｚ）に対する遮音度（ｄＢ）を比較する数値を示す説明図であり、ここで、図７に於いて従来技術とは、被膜なし、つまり図６に示すウェザーストリップ９の構造であって、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）の基本材料のみを発泡させて成形したときの中心シール層９ｂのみでなる略円筒状部である場合の成形物をいう。また、マイクロカプセル被膜とは前記中心シール層９ｂの外表面にカバーリップ層９ｃを積層した略円筒状部である場合の成形物をいう。さらに前記中心シール層９ｂ及び前記カバーリップ層９ｃに加えて該カバーリップ層９ｃの外表面にスプレー等によりポリエチレン粉末で形成されかつ加熱炉で融解されて形成されたカバーリップ外層９ａでなる略円筒状部である場合の成形物をいう。上述した被膜なし（従来技術）、マイクロカプセル被膜及びマイクロカプセル（ポリエチレン融解）のそれぞれについて実験した結果、周波数２００（Ｈｚ）から１０（ｋＨｚ）に対する遮音度（ｄＢ）は図７に示す数値であった。この遮音度（ｄＢ）は図６に示す自動車室外側Ｅから騒音が矢印Ｎのように経て自動車室内側Ｆに侵入する際の度合であって高値が乗員にとって良好でウェザーストリップ９が高品質を、低値が騒がしく低品質をそれぞれ示す。図８に示すように周波数（Ｈｚ）に対する遮音度（ｄＢ）は周波数全域の全般について従来技術に比べポリエチレン融解後のマイクロカプセルつまりカバーリップ外層９ａを備えた本発明に係るウェザーストリップ９は遮音度（ｄＢ）が高く、特に周波数域１．６（ｋＨｚ）ないし２．５（ｋＨｚ）に於いては従来技術に比較し約１０ないし１５（ｄＢ）程度の遮音度（ｄＢ）の値を向上することが判明した。
尚、上述した実施例１に係るウェザーストリップ９のほかの構成、作用やその製造方法は実施の形態の項で説明したので省略する。
【実施例２】
【００３３】
本発明に係るウェザーストリップの実施例２について図９に基づき説明する。
なお、本実施の形態では、ゴム材料または樹脂材料の発泡体を低比重材料としてメインシールリップの内層を形成しているが、樹脂材料またはゴム材料からなる非発泡なソリッド体によってメインシールリップの内層を形成することも可能である。
本発明に係るウェザーストリップ９１は例えば建物のドア部分に適用され、これについて説明すれば、図９に示すように、建物１８のドア開口部のラッチ側に取り付けたドア枠１９には可動部材としてのドア２０の閉時に該ドア２０を受けるための通常の戸当り２１を設け、固定部材としてのこの戸当り２1にはウェザーストリップ９１を設けて構成したものである。このウェザーストリップ９１は、戸当り２１の一方の面に垂直方向に取り付けられている。当該ウェザーストリップ９１は例えば断面略円筒状体で形成され、上述した製法で作成され多層であってエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）材料を化学発泡させその被膜に熱膨張カプセルを形成している。そして該ウェザーストリップ９１は
閉じられたドア２０に当接する当たり面９１ａを形成している。該ウェザーストリップ９１は戸当り２１に形成した略コ字状支持部２１ｃに固定される。また、この戸当り２１のドア枠１９側となる底面２１ａ、２１ｂから２本の突起２２、２２を突設し、この２本の突起２２、２２をドア枠１９に形成した二つの取付部２３、２３すなわち凹溝に嵌入している。この突起２２、２２は、戸当り２１の底面の全長にわたって設けており、取付部２３、２３もそれに対応してドア枠１９の全長にわたって形成している。かかる構成によれば建物に於けるドア枠１９及び戸当り２１の部分の遮音性を大幅に向上できた。
【００３４】
実施例２に於ける従来技術及び本発明に係るウェザーストリップ９１に於ける周波数（Ｈｚ）に対する遮音度（ｄＢ）を比較する数値や周波数（Ｈｚ）に対する遮音度（ｄＢ）は実施例１で説明したとおりである。すなわち、実施例２に示すウェザーストリップ９１も同様に図７に於いて従来技術とは、被膜なし、つまり図６に示すウェザーストリップ９の構造であって、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）の基本材料のみを発泡させて成形したときの中心シール層９ｂのみでなる略円筒状部である場合の成形物をいう。また、マイクロカプセル被膜とは前記中心シール層９ｂの外表面にカバーリップ層９ｃを積層した略円筒状部である場合の成形物をいう。さらに前記中心シール層９ｂ及び前記カバーリップ層９ｃに加えて該カバーリップ層９ｃの外表面にスプレー等によりポリエチレン粉末で形成されかつ加熱炉で融解されて形成されたカバーリップ外層９ａでなる略円筒状部である場合の成形物、つまり当該実施例２に示すウェザーストリップ９１である。上述した被膜なし（従来技術）、マイクロカプセル被膜及びマイクロカプセル（ポリエチレン融解）のそれぞれについて実験した結果、周波数２００（Ｈｚ）から１０（ｋＨｚ）に対する遮音度（ｄＢ）は図７に示す数値であり、図９に示す実施例２に於けるウェザーストリップ９１もカバーリップ外層９ｃを備えた本発明に係るウェザーストリップ９１は遮音度（ｄＢ）が高く、特に周波数域１．６（ｋＨｚ）ないし２．５（ｋＨｚ）に於いては従来技術に比較し約１０ないし１５（ｄＢ）程度遮音度（ｄＢ）が向上することが判明し建物の居住者はドア開閉に伴う騒音を極めて小さくし満足度を高めた。
尚、上述した実施例２に係るウェザーストリップ９のほかの構成、作用やその製造方法は実施の形態の項で説明したので省略する。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明に係るウェザーストリップは自動車の他に各種車両、建設機械、農業機械、大型発電機等、さらに建物のドア部に利用することができる。
【符号の説明】
【００３６】
９        ウェザーストリップ
９Ａ      左・右又は前後脚部
９Ｂ      略円筒状部
９ａ      カバーリップ外層
９ｂ      中心シール層
９ｃ      カバーリップ層
９ｄ      ポリエチレン粉末
１０      フロントドア
１１      ドア本体
１２      ドアサッシュ
１２ａ    リテーナ部
１２ｂ    傾斜面
１２ｃ    アウターパネル
１２ｄ    インナーパネル
１２ｅ    ウェザーストリップの取付部
１３      車体
１４      ドア開口縁部
１５      押出成形機
１６      塗布装置
１7       加熱炉
１７ａ    高周波加熱炉
１７ｂ    熱風加熱炉
１８      建物
１９      ドア枠
２０      ドア
２１      戸当り
２１ａ    底面
２１ｂ    底面
２１ｃ    略コ字状支持部
２２      突起  
２３      取付部
９１      ウェザーストリップ
９１ａ    当り面
【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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