(57)【要約】【課題】中空状のシール部のシール性能を維持しつつ、その外観品質の向上を図ることのできるウエザストリップを提供する。【解決手段】自動車用ドアのドア開口周縁にはウエザストリップ４が装着されている。ウエザストリップ４は、トリム部５及び中空状のシール部６を備えている。シール部６には、接着剤層２８を介して多数本のパイル２９ａが固着されることにより、植毛部２９が形成されている。パイル２９ａは、湾曲したものが用いられるとともに、その植毛方向が無作為にされている。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のドアの周縁部又はドア開口周縁に取付けられ、ドア閉時にドア開口周縁又はドアの周縁に圧接される中空状のシール部を有したウエザストリップにおいて、
少なくとも前記シール部の外表面に多数本のパイルよりなる植毛部を形成したことを特徴とするウエザストリップ。
【請求項２】
前記パイルは、湾曲したものであることを特徴とする請求項１に記載のウエザストリップ。
【請求項３】
前記多数本のパイルの植毛方向を無作為にしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のウエザストリップ。
【請求項４】
前記パイルは、着色の施されたものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のウエザストリップ。
【請求項５】
前記パイルを接着する接着剤は、硬化後の伸び性が１００％以上のものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のウエザストリップ。
【請求項６】
前記パイルを接着する接着剤は、水系のウレタン樹脂系接着剤であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のウエザストリップ。
【請求項７】
前記ウレタン樹脂系接着剤は、カルボジイミド硬化剤又はエポキシ硬化剤を含有したものであることを特徴とする請求項６に記載のウエザストリップ。
【請求項８】
前記シール部は、スポンジ弾性材料により形成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のウエザストリップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエザストリップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車等の車両のドアの周縁部又はドア開口周縁にはウエザストリップが設けられる。ウエザストリップの一例としては、例えばドアの周縁部又はドア開口周縁のフランジに嵌め込まれる断面略Ｕ字状のトリム部と、該トリム部から突出して設けられた中空状のシール部とを備えたものが知られている。そして、ドア閉時には、ドア開口周縁又はドアの周縁部にシール部が圧接されることによって、ドアとボディとの間がシールされる。
【０００３】
近年では、ウエザストリップの外表面、すなわち意匠面やシール面などウエザストリップの取付状態において視認される部分においても内装用ファブリック等と同様の外観品質が求められるため、当該外表面にファブリックを貼り付けて、意匠性の向上を図っているものもある（例えば、特許文献１参照。）。但し、ウエザストリップにファブリックを貼り付ける際には、通常、ファブリックがドア閉時におけるシール部の変形の妨げになるのを防ぐため、シール部の外表面には接着剤を塗布せず、シール部の外表面とファブリックとが接着されないようにしている。
【特許文献１】特公平６−１０４３４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、シール部の外表面とファブリックとが接着されていない場合、ウエザストリップをドア開口周縁等に取付けた際、コーナー部等におけるシール部の変形にファブリックが追従せず、当該ファブリックにシワが発生するおそれがある。
【０００５】
これに対し、仮にシール部の外表面とファブリックとを接着させた場合には、シール部が変形しにくくなるため、シール性の低下が懸念される。
【０００６】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、中空状のシール部のシール性能を維持しつつ、その外観品質の向上を図ることのできるウエザストリップを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記問題を解決するのに適した各手段につき項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する手段に特有の作用効果等を付記する。
【０００８】
手段１．車両のドアの周縁部又はドア開口周縁に取付けられ、ドア閉時にドア開口周縁又はドアの周縁に圧接される中空状のシール部を有したウエザストリップにおいて、
少なくとも前記シール部の外表面に多数本のパイルよりなる植毛部を形成したことを特徴とするウエザストリップ。
【０００９】
上記手段１によれば、シール部の外表面に植毛部を形成することで、ファブリック調の外観を得ることができ、シール部に関し高い意匠性を獲得することができる。また、実際のファブリックを貼り付けた場合とは異なり、ウエザストリップ取付時にコーナー部等においてシワが発生することもないため、外観品質の低下が抑制される。さらには、ドア閉時等においてシール部が無理なく変形できるため、シール性の低下も抑制される。結果として、シール部のシール性能を維持しつつ、その外観品質の向上を図ることができる。なお、前記「シール部の外表面」とは、シール部表面のうち、ウエザストリップの取付状態において視認される部分を意味しており、取付基部となるトリム部等と相対向する部位や内装品等により覆われる部位など視認されない部分を含まない趣旨である。もちろん、当該視認されない部分に植毛部を形成しても何ら不具合を生じるものではなく、意匠性の向上を図る上で、少なくともシール部の視認される部分（外表面）に植毛部が形成されていればよい。
【００１０】
手段２．前記パイルは、湾曲したものであることを特徴とする手段１に記載のウエザストリップ。
【００１１】
仮に直線状（直毛）のパイルをシール部表面に対し垂直に植毛した場合には、安価な透明パイルはもちろんのこと、着色されたパイルを密に植毛したとしても、素地となるシール部表面が見えてしまい、見栄えが悪くなるおそれがある。また、一般的にウエザストリップの材料として使用されているゴム材料には、補強材としてカーボンブラックが含まれているため、所望の色に着色することが困難であるとともに、前記不具合がより顕著に現われるおそれがある。従って、直線状のパイルでは、見る角度によっても質感に変化があり、ファブリック調の外観を得ることは極めて難しい。
【００１２】
これに対し、湾曲した（曲毛）パイルを植毛した場合には、パイル同士が絡み合ったり、シール部表面に対しパイルが寝たりするため、シール部表面の隠蔽効果を高めるとともに、よりファブリックに近い質感を獲得することができる。
【００１３】
手段３．前記多数本のパイルの植毛方向を無作為にしたことを特徴とする手段１又は２に記載のウエザストリップ。
【００１４】
上記手段３によれば、シール部表面に対する各パイルの植毛方向がランダムになるため、仮にパイルが直線状のものであっても、上記手段２と同様の作用効果を得ることができる。又は、手段２との相乗効果により、その作用効果を高めることができる。なお、シール部の外表面に植毛部を形成する場合、シール部の外表面に接着剤層を形成した上で、当該接着剤層にパイルを植毛する（パイルの一端を固定する）のであるが、上記「植毛方向」とは、前記接着剤層にパイルの一端が突き刺さる方向、すなわちパイルの固定端が向く方向を意味している。このため、パイルが絡み合うことでファブリック調に見えるとともに、シール部が変形した時にでも、パイル間が伸ばされて疎となり、素地（下地）の黒色が見えることもない。なお、パイルが直線状であり、かつ、静電植毛の場合、各パイルが直立状に植毛され、ファブリック調に見えないとともに、シール部が変形した場合には、パイル間が伸ばされて疎となる部分があり、素地の黒色が見えるおそれがある。また、多数本のパイルの植毛方向をランダムにする植毛方法としては、例えば加圧スプレーガンや静電散布ガンを用いてパイルを植毛する方法などが挙げられる。
【００１５】
手段４．前記パイルは、着色の施されたものであることを特徴とする手段１乃至３のいずれかに記載のウエザストリップ。
【００１６】
上記手段４によれば、着色の施されたパイルを用いることにより、例えば室内の内装品等に合わせたファブリックに近い色合いを出すことができ、外観品質の向上を図ることができる。さらに、例えばカーボンブラックによってシール部が黒色を呈している場合であっても、その黒色を隠すことができる。なお、上記手段２又は３と組み合わせた場合や、パイルを接着する接着剤層に着色を施した場合には、相乗効果により、その効果はさらに高められる。
【００１７】
手段５．前記パイルを接着する接着剤は、硬化後の伸び性（伸び率）が１００％以上のものであることを特徴とする手段１乃至４のいずれかに記載のウエザストリップ。
【００１８】
上記手段５によれば、柔軟性があるため、シール部の変形に追従することができ、シール性の低下を抑制することができる。なお、「硬化後の伸び性」とは、後で詳述するが、接着剤をフィルム化したときの常温での伸び性をいう。
【００１９】
手段６．前記パイルを接着する接着剤は、水系のウレタン樹脂系接着剤であることを特徴とする手段１乃至５のいずれかに記載のウエザストリップ。
【００２０】
上記手段６によれば、ゴム材料よりなるウエザストリップに対し、より強固にパイルを固着することができる。さらには、ホルムアルデヒド等の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）が放出されないため、環境に優しい。
【００２１】
手段７．前記ウレタン樹脂系接着剤は、カルボジイミド硬化剤又はエポキシ硬化剤を含有したものであることを特徴とする手段６に記載のウエザストリップ。
【００２２】
上記手段７によれば、耐摩耗性の向上を図ることができる。
【００２３】
手段８．前記シール部は、スポンジ弾性材料により形成されていることを特徴とする手段１乃至７のいずれかに記載のウエザストリップ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、一実施形態について図面を参照して説明する。図１に示すように、車両としての自動車１の側方にはドア２が開閉可能に設けられ、ドア２に対応するボディ側のドア開口３周縁にはウエザストリップ４が装着されている。本実施形態のウエザストリップ４は、主として押出成形法によって成形され、全体として環状をなす。
【００２５】
図２に示すように、ウエザストリップ４はトリム部５及びシール部６を備えている。トリム部５は、車内側側壁部１１、車外側側壁部１２及び両側壁１１，１２を連結する連結部１３を備えており、全体として断面略Ｕ字状をなす。トリム部５は、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン共重合）ソリッドゴムによって構成されており、その内部には金属製のインサート１４が埋設されている。なお、前述したように、本実施形態では、ウエザストリップ４を構成するゴム材料としてＥＰＤＭゴムを採用している。このＥＰＤＭゴムは、補強材としてカーボンブラックを含んでおり、その素地色は黒色となっている。
【００２６】
車外側側壁部１２の内面（車内側面）にはトリム部５の内側（車内側）に向かって延びる複数の保持リップ部１５が一体形成され、車内側側壁部１１の内面（車外側面）にはトリム部５の内側（車外側）に向かって延びる保持リップ部１６が一体形成されている。
【００２７】
また、ドア開口３周縁には、前記ボディのインナパネル２１及びアウタパネル２２が接合されることによりフランジ２３が形成されており、このフランジ２３にトリム部５が嵌め込まれることにより、ウエザストリップ４がドア開口３周縁に保持される。
【００２８】
一方、シール部６は、車外側側壁部１２の車外側に突出して設けられ、スポンジ弾性材料としてのＥＰＤＭスポンジゴムによって中空状に構成されている。そして、ドア２閉時には、シール部６がドア２の周縁に圧接されることで、ドア２と自動車１のボディとの間がシールされる。なお、シール部６のドア開口３内周側には、ガーニッシュ等の内装品２５の端部を覆うリップ部１８が延出形成されている。
【００２９】
ウエザストリップ４の取付状態においては、シール部６のドア開口３外周側の付根部からリップ部１８の先端部に至る範囲のシール部６の外表面は、ドア２開時に視認可能な部位となる。そのため、このシール部６の外表面を含む所定範囲Ｄには、図３の部分拡大断面図を見ても分かるとおり、接着剤層２８を介して植毛部２９が形成されている。
【００３０】
本実施形態では、接着剤層２８を構成する接着剤として、水系のウレタン樹脂系接着剤が用いられている。また、当該接着剤は、着色剤が混入されることで不透明かつベージュ色に着色されている。もちろん、接着剤層２８に着色される色種はベージュ色に限らず、カーボンブラックに基づく黒色以外の色種であれば、内装品２５に合わせたどのような色であってもよい（例えば、赤、青、グレー（灰色）、ブラウン（こげ茶色）等）。なお、内装品２５が黒色系である場合、内装品２５の黒色との色・艶を合わせるために黒色顔料を加えて調整してもよい。
【００３１】
ここで、接着剤層２８を構成する接着剤として水系のウレタン樹脂系接着剤を選定するにあたり行った各種接着剤の評価結果を表１に示す。表１では、スチレン変性アクリル樹脂系接着剤、アクリル共重合樹脂系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、及び、ウレタン樹脂にカルボジイミド硬化剤又はエポキシ硬化剤を添加した接着剤の評価結果を示している。
【００３２】
【表１】
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なお、シール部６に塗布される接着剤は、少なくともシール部６の変形に追従できるものであるとともに、耐久性に優れ、なおかつ環境に配慮したものでなければならない。そのため、今回は各種接着剤に関して（１）接着剤の伸び性、（２）接着剤の塗布されたシール部６の耐磨耗性、（３）環境対応性について検証した。
【００３３】
伸び性の検証では、ＪＩＳ（日本工業規格）の試験方法（ＪＩＳ  Ｋ６２５１）に準拠して、接着剤をフィルム化してダンベル状に打ち抜き、当該ダンベル状の試験片で引張試験を行い、常温下にて伸び率を検証した。また、耐摩耗性の検証では、シール部６に各接着剤を塗布した状態でシール部６の表面を摩擦する所定の磨耗試験を行い、その磨耗度合いを検証した。環境対応性の検証では、ホルムアルデヒド等の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の発生の有無について検証した。
【００３４】
表１の評価結果から分かるように、スチレン変性アクリル樹脂系接着剤は、伸び率が５０％以下であり、一般的に硬質部位に使用するものであるため、シール部６への使用には適していない。仮にこれをシール部６に対し使用した場合には、シール部６の表面が硬くなってしまうため、シール部６の適正な変形が困難となり、シール性の低下を招くおそれがある。これに対し、その他の接着剤は、伸び率が１００％以上であり、そのような不具合は発生しにくい。
【００３５】
また、耐摩耗性に関して、スチレン変性アクリル樹脂系接着剤とアクリル共重合樹脂系接着剤は、磨耗度合いが大きく所定の基準を満たさなかったため、不良（×）の評価であった。これに対し、ウレタン樹脂系接着剤はいずれも基準を満たし、良（○）の評価であった。中でも、カルボジイミド硬化剤又はエポキシ硬化剤を添加したものは、磨耗度合いが小さく、最良（◎）の評価結果を得た。
【００３６】
また、アクリル共重合樹脂系接着剤は、ホルムアルデヒドが発生するため、環境対応性の評価は不良（×）である。これに対し、その他の接着剤はいずれも水系であるため、揮発性有機化合物の発生もなく、良（○）の評価結果を得た。
【００３７】
以上の結果から総合的に判断して、シール部６に適した接着剤として水系のウレタン樹脂系接着剤を選定した。中でも、耐摩耗性を考慮すれば、カルボジイミド硬化剤又はエポキシ硬化剤を添加したものが適している。
【００３８】
さて、次に植毛部２９について詳しく説明する。本実施形態における植毛部２９は、接着剤層２８に多数本のパイル２９ａを加圧スプレーガンを用いて吹付けること（加圧植毛）により形成されている。これにより、各パイル２９ａは、その一端が接着剤層２８に固着されるとともに、シール部６表面に対する角度（植毛方向）が無作為（ランダム）な状態となっている。各パイル２９ａとしては、例えば長さが約１．０ｍｍ、太さが３．３Ｔ（デシテックス）のポリアミド繊維で、捲縮加工されたベンディングタイプのものが使用されている。さらに、パイル２９ａには、上記接着剤層２８と同色のベージュ色の着色が施されている。もちろん、ベージュ色に限らず、接着剤層２８と同様、内装品２５に合わせたどのような色であってもよい。上記構成により、植毛部２９を構成する多数本のパイル２９ａの中には、パイル同士が絡み合ったり、シール部６表面に対し斜めに植毛されているものもあるため、植毛部２９がファブリックにより近い質感となっている（ファブリック調を呈している）。
【００３９】
次に上記ウエザストリップ４の製造方法について説明する。図４はウエザストリップ４の製造ラインの一部を示す模式図であり、この図中においてウエザストリップ４は左側から右方向に進みながら製造される。
【００４０】
まず、押出成形工程においては、ゴム押出機３１に対し、ＥＰＤＭ未加硫ゴムとともにインサート１４が連続的に供給される。そして、ＥＰＤＭ未加硫ゴムによってインサート１４が被覆された状態で、ゴム押出機３１のダイスからウエザストリップ４となる中間成形体３２が押出成形される。この段階では、トリム部５に対応するインサート１４を埋設した部位が開いた状態で略平板状に押出される。
【００４１】
続く加硫工程では、押出成形された中間成形体３２が高周波加硫槽（ＵＨＦ）３３に案内され、一次加硫が施される。その後、熱風加硫槽（ＨＡＶ）３４に案内され、二次加硫が施され、加硫が完了する。
【００４２】
続く表面処理工程においては、表面処理装置３７によって、後述する接着剤層２８を形成しやすいように、中間成形体３２に表面処理が施される。表面処理としては、プラズマ処理、コロナ放電処理、プライマー塗布等の極性を持たせる処理が例として挙げられる。
【００４３】
その後、接着剤塗布工程において、接着剤塗布装置３８によって中間成形体３２の表面に接着剤を塗布し、接着剤層２８を形成する。
【００４４】
続く植毛工程では、まず植毛装置３９において、接着剤の塗布された部位に加圧スプレーガンを用いて多数本のパイル２９ａを吹付ける。加圧スプレーガンは、パイル２９ａを所定のエア圧力で塗布ブースの内部まで搬送するとともに、パイル２９ａを所定のエア圧力で吹き出し口から接着剤の塗布された部位に吹き付けることができるものである。この際、吹付けられたパイル２９ａは接着剤層２８に種々の方向を向いて植毛される。そして、乾燥機４０において接着剤を加熱硬化させ、パイル２９ａを抜け落ち不能に固定した後、送風機４１において余分なパイル２９ａを吹き飛ばす。これらの工程を経て植毛部２９が完成する。
【００４５】
植毛工程を経た中間成形体３２は曲げ加工機４２により曲げ加工され、断面略Ｕ字状のトリム部５が形成される。その後、カッター４３で所定の寸法に裁断され、ウエザストリップ４が得られる。
【００４６】
なお、曲げ加工機４２による曲げ加工は加硫工程の後で、接着剤塗布工程の前に行っても良い。この場合、植毛面が曲げ加工機４２のローラーで傷つくのを防止することができる。さらに、曲げ加工やゴムの被覆の容易性から、インサート１４をハの字形にプレフォーミングしておき、ゴム押出機３１に供給するようにしても良い。
【００４７】
また、上記製造方法は連続ラインで製造するものを示したが、一旦、加硫されたウエザストリップの長尺体を製造しておき、別のラインで、その長尺体に対して植毛を施すようにして製造しても良い。
【００４８】
以上詳述したように、シール部６の外表面に植毛部２９を形成することで、ファブリック調の外観を得ることができ、シール部６に関し高い意匠性を獲得することができる。また、実際のファブリックを貼り付けた場合とは異なり、ウエザストリップ４取付時にコーナー部等においてシワが発生することもないため、外観品質の低下が抑制される。さらには、ドア２閉時等においてシール部６が無理なく変形できるため、シール性の低下も抑制される。結果として、シール部６のシール性能を維持しつつ、その外観品質の向上を図ることができる。
【００４９】
また、本実施形態では、接着剤層２８を構成する接着剤として、硬化後の伸び性が１００％以上の水系のウレタン樹脂系接着剤を採用している。このため、ドア２の開閉に伴うシール部６の変形に追従することができ、シール性の低下を抑制することができるとともに、植毛したパイル２９ａが脱毛することもない。
【００５０】
また、植毛部２９を構成するパイル２９ａとしてベンディングタイプのものが採用されるとともに、シール部６表面に対する各パイル２９ａの植毛方向がランダムになっているため、直線状のパイルをシール部６表面に垂直に植毛した場合に比べ、シール部６表面の隠蔽効果を高めるとともに、よりファブリックに近い質感を獲得することができる。
【００５１】
さらに、接着剤層２８及びパイル２９ａに着色が施されているため、ファブリックに近い色合いを出すことができるとともに、カーボンブラックに基づくシール部６の素地色（黒色）を隠すことができる。
【００５２】
尚、上記実施の形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。
【００５３】
（ａ）上記実施形態では、（サイドフロント）ドア２に対応するボディ側のドア開口３周縁に設けられるウエザストリップ４について具体化しているが、ドア２の周縁部、又は、リヤドア、バックドア、ラッゲージドア（トランクリッド）、ルーフドア（スライディングルーフパネル）等の他のドアの周縁部又はそれらのドアに対向するドアの開口周縁に設けられるウエザストリップについて適用することも可能である。
【００５４】
また、上記実施形態では、ウエザストリップ４がドア開口３周縁の全周にわたって取付けられているが、必ずしも全周でなくてもよく、例えば部分的に取付けられるウエザストリップであってもよい。また、部分的に型成形部を備えていても良い。
【００５５】
（ｂ）上記実施形態では、ウエザストリップ４を構成する素材としてＥＰＤＭを例示しているが、ＩＲ（イソプレンゴム）、ＣＲ（クロロプレンゴム）等の他のゴム材料を用いてもよい。また、スポンジゴムに代えて、シール部６がソリッドゴムにより形成された構成としてもよい。
【００５６】
（ｃ）上記実施形態では、接着剤層２８を構成する接着剤として水系のウレタン樹脂系接着剤が用いられているが、アクリル系、酢酸ビニル系、ＥＶＡ系、ＰＶＡ系、エポキシ系、塩ビ系、シリコーン系、フェノール系の接着剤等の他の接着剤を用いてもよい。但し、接着剤は、シール部６の変形に対する追従性を考慮して１００％以上の伸び性を有し、環境面に配慮して揮発性有機化合物（ＶＯＣ）が放出されないものであることが好ましい。また、接着剤の色に関しても上記実施形態に限定されるものではなく、例えば透明（無色）のものを採用してもよい。
【００５７】
（ｄ）上記実施形態では、植毛部２９を構成するパイル２９ａとして、長さが約１．０ｍｍ、太さが３．３Ｔのポリアミド繊維で、捲縮加工されたベンディングタイプのものを採用しているが、パイル２９ａの構成はこれに限定されるものではない。例えば、ポリエチレン製などのパイルを採用してもよいし、直線状のパイルを採用してもよい。もちろん、パイルの長さや色等に関しても、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば透明（無色）のパイルを採用してもよい。なお、ベンディングタイプのパイルはカールタイプのパイルとも呼ばれている。また、パイルの長さについては３．０ｍｍぐらいまでが上限であり、それ以上長いものは、パイル同士が先に絡み合ってノズルがつまってしまい、加圧スプレー塗布ができなくなる。さらに、後述する静電散布ガンを用いる場合には、静電気の影響でパイルが絡み易くなるため、０．６〜０．８ｍｍ程度の長さのパイルしか用いることができない。
【００５８】
（ｅ）上記実施形態では、接着剤層２８に多数本のパイル２９ａを加圧スプレーガンを用いて吹付けること（加圧植毛）により植毛部２９を形成しているが、植毛方法はこれに限られるものではなく、静電散布ガンを用いるなど他の植毛方法であってもよい。
【００５９】
（ｆ）植毛部２９が形成される範囲は、上記実施形態の範囲Ｄに限定されるものではなく、少なくともシール部６の外表面に形成されていればよい。また、トリム部５等が外観に現れる意匠面となる場合には、当該意匠面に植毛を施してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】自動車を示す斜視図である。
【図２】一実施形態におけるウエザストリップを示す断面図である。
【図３】接着剤層及び植毛部を説明するための部分拡大断面図である。
【図４】ウエザストリップの製造ラインの一部を示す模式図である。
【符号の説明】
【００６１】
１…自動車、２…ドア、３…ドア開口、４…ウエザストリップ、５…トリム部、６…シール部、２８…接着剤層、２９…植毛部、２９ａ…パイル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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