(57)【要約】【課題】発泡ゴム部に芯材が埋設されたウエザストリップにおいて、押出成形時における搬送ローラーとの接触に起因するウエザストリップの不所望なふくらみ形状の発生を抑制する。【解決手段】断面略Ｕ字状をなす取付基部１４と、スポンジゴムからなるシール部１６とを備えるウエザストリップ１０において、取付基部１４は前記スポンジゴムよりも比重の大きい発泡ゴムからなる発泡ゴム部であってその内部に芯材１２が埋設され、かつ、Ｕ字の底部が押出成形時に搬送ローラー６によって当接支持されるローラー当接部３２とされて、該ローラー当接部３２においてウエザストリップの長手方向に隣接する切欠部２６，２８の間隔をａとし、芯材を覆うゴム層３４の厚みをｂとして、両者の比ａ／ｂを４以下に設定する。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡ゴム部と、該発泡ゴム部に埋設された芯材とを備えるウエザストリップであって、前記芯材がウエザストリップの長手方向において所定のパターンで設けられた複数の切欠部を備え、
押出成形時に搬送ローラーによって当接支持されるローラー当接部においてウエザストリップの長手方向に隣接する前記切欠部の間隔をａとし、該ローラー当接部における前記芯材を覆うゴム層の厚みをｂとして、両者の比ａ／ｂを４以下に設定したことを特徴とするウエザストリップ。
【請求項２】
断面略Ｕ字状をなしてその内側に複数のフランジ保持リップを持つ取付基部と、該取付基部から突出するスポンジゴムからなるシール部とを備えるウエザストリップにおいて、
前記取付基部は、前記スポンジゴムよりも比重の大きい発泡ゴムからなる発泡ゴム部とその内部に埋設された断面略Ｕ字状の芯材とを備えてなり、かつ、フラットな状態で押し出され加硫後に断面略Ｕ字状に折曲形成されたものであり、
前記芯材は、ウエザストリップの長手方向において所定のパターンで設けられた複数の切欠部を備えており、
前記取付基部の内側における前記Ｕ字の底部が押出成形時に搬送ローラーによって当接支持されるローラー当接部とされ、該ローラー当接部においてウエザストリップの長手方向に隣接する前記切欠部の間隔をａとし、該ローラー当接部における前記芯材を覆うゴム層の厚みをｂとして、両者の比ａ／ｂを４以下に設定したことを特徴とするウエザストリップ。
【請求項３】
前記芯材が、ウエザストリップの長手方向に所定間隔にて配された多数の芯材片からなり、各芯材片には前記ローラー当接部において貫通孔が設けられたことを特徴とする請求項１又は２記載のウエザストリップ。
【請求項４】
発泡ゴム部と、該発泡ゴム部に埋設された芯材とを備えるウエザストリップであって、前記芯材がウエザストリップの長手方向に所定間隔にて配された多数の芯材片からなり、押出成形時に搬送ローラーによって当接支持されるローラー当接部において各芯材片に貫通孔が設けられたことを特徴とするウエザストリップ。
【請求項５】
断面略Ｕ字状をなしてその内側に複数のフランジ保持リップを持つ取付基部と、該取付基部から突出するスポンジゴムからなるシール部とを備えるウエザストリップにおいて、
前記取付基部は、前記スポンジゴムよりも比重の大きい発泡ゴムからなる発泡ゴム部とその内部に埋設された断面略Ｕ字状の芯材とを備えてなり、かつ、フラットな状態で押し出され加硫後に断面略Ｕ字状に折曲形成されたものであり、
前記芯材がウエザストリップの長手方向に所定間隔にて配された多数の芯材片からなり、前記取付基部の内側における前記Ｕ字の底部が押出成形時に搬送ローラーによって当接支持されるローラー当接部とされ、該ローラー当接部において各芯材片に貫通孔が設けられたことを特徴とするウエザストリップ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車体開口部をシールするウエザストリップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動車の乗降用ドア開口部やトランク開口部等の車体開口部をシールするウエザストリップとして、車体開口縁部又はドア縁部に設けられたフランジに取り付けられる断面略Ｕ字状の取付基部と、該取付基部から突出してドア閉時に車体とドアとの間で圧縮されてシール機能を発揮する中空シール部とを備え、前記取付基部の内側に上記フランジを保持する複数の保持リップが設けられたウエザストリップがある。
【０００３】
図５はその一例を示したものであり、このウエザストリップは、図６に示す自動車のトランク部に使用されるものである。図５に示すように、ウエザストリップは、金属製の芯材１１２が埋設された断面略Ｕ字状の取付基部１１４と、取付基部１１４から突出する中空シール部１１６と、取付基部１１４に設けられたシールリップ１１８とを備えてなり、取付基部１１４の内側に保持リップ１２０が設けられて、車体開口縁部２に略上方に向けて突設されたフランジ４に対し該保持リップ１２０により取り付けられる。
【０００４】
従来、かかるウエザストリップにおいて、中空シール部は圧縮変形による良好なシール性を確保するためにスポンジゴムからなり、一方、芯材が埋設された取付基部はフランジからの抜け力確保等のため非発泡のソリッドゴムからなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年車両の軽量化の要請により、ウエザストリップにおいても軽量化が求められている。かかる軽量化のため、ソリッドゴムからなる取付基部を発泡ゴムで形成することが考えられるが、取付基部は上記のようにフランジからの抜け力を確保する必要があるため、中空シール部と同じスポンジゴムで形成することはできない。そのため、取付基部はより硬度の高い発泡ゴム（発泡ソリッドゴム）で形成することが望ましく、本願出願人は、本願出願時に未公開である特願２００２−２３４２１２号において、そのための技術として、ゴムコーティングした発泡剤をベースゴムに配合したゴム組成物により取付基部のための発泡ゴムを形成することを提案している。
【０００６】
しかしながら、上記のように芯材が埋設される取付基部を発泡ゴムで形成した場合、製造過程において部分的に正規形状とは異なったふくらみ形状が生じてしまうことが判明した。
【０００７】
これについて詳述すると、この種のウエザストリップは、図７に示すように、押出機５を用いて所定の断面形状に連続的に押し出され、押し出された連続体Ｗを押し出し方向に間隔をおいて配された複数の搬送ローラー６で下面を支持しながら加熱装置７内を走行させて加硫することにより製造される。押出機５の口金５ａから押し出される際の断面形状は図８に示されるように取付基部１１４がフラットな状態とされており、図９に示すように、このフラットな取付基部１１４の下面の保持リップ１２０が加硫硬化される前に潰れないように、保持リップのない取付基部１１４の下面中央部を搬送ローラー６で支持しながら空中に浮かせて搬送している。
【０００８】
図１０〜１２に示すように、上記のふくらみ形状１２２が生じるのは、搬送ローラー６が当接する取付基部１１４の下面中央部（ローラー当接部１２４）であり、しかも、芯材１１２は取付基部１１４の中央部において所定間隔に断続的に配されているところ、ふくらみ１２２が生じるのは芯材１１２が埋設された部分の下面であり、芯材のない部分、即ち芯材１１２に設けられた切欠部１１２ａの下面では正規形状にて加硫されていることが判明した。
【０００９】
これらの点から、本発明者は、ふくらみ形状が生じる原因を次のように考えた。すなわち、一般に、加硫前のゴム表面は粘着性を持っており、また芯材である金属とゴムとは接着しない。このような実情において、更に本件では芯材を埋設しているのが発泡ゴムであり、発泡ゴムは非発泡のソリッドゴムに比べて柔らかいこと、また、特に上記の特願２００２−２３４２１２号では強度不足を補うために樹脂成分を配合しているので高温状態で一層伸びやすい配合となっていることから、芯材１１２の下方の薄肉のゴム層１１５が搬送ローラー６との接触によって図１３に示すように引き伸ばされ、これによりふくらみ形状１２２が生じると考えた。
【００１０】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、不所望なふくらみ形状の発生を抑えたウエザストリップを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記の考察から、搬送ローラーとの接触によるゴム層の引き伸ばしは、芯材と非接触であるゴム層の厚みが厚いほど、また、この非接触であるゴム層の搬送方向での距離が短いほど低減されるのではないかと考えた。そして、ローラー当接部におけるゴム層の厚みと芯材の埋設間隔との関係を所定の範囲に設定することで、搬送ローラーの引き伸ばしによる不所望なふくらみ形状の発生が抑制されることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
すなわち、本発明のウエザストリップは、発泡ゴム部と、該発泡ゴム部に埋設された芯材とを備えるウエザストリップであって、前記芯材がウエザストリップの長手方向において所定のパターンで設けられた複数の切欠部を備え、押出成形時に搬送ローラーによって当接支持されるローラー当接部においてウエザストリップの長手方向に隣接する前記切欠部の間隔をａとし、該ローラー当接部における前記芯材を覆うゴム層の厚みをｂとして、両者の比ａ／ｂを４以下に設定したものである。
【００１３】
本発明のウエザストリップは、また、断面略Ｕ字状をなしてその内側に複数のフランジ保持リップを持つ取付基部と、該取付基部から突出するスポンジゴムからなるシール部とを備えるウエザストリップにおいて、前記取付基部は、前記スポンジゴムよりも比重の大きい発泡ゴムからなる発泡ゴム部とその内部に埋設された断面略Ｕ字状の芯材とを備えてなり、かつ、フラットな状態で押し出され加硫後に断面略Ｕ字状に折曲形成されたものであり、前記芯材は、ウエザストリップの長手方向において所定のパターンで設けられた複数の切欠部を備えており、前記取付基部の内側における前記Ｕ字の底部が押出成形時に搬送ローラーによって当接支持されるローラー当接部とされ、該ローラー当接部においてウエザストリップの長手方向に隣接する前記切欠部の間隔をａとし、該ローラー当接部における前記芯材を覆うゴム層の厚みをｂとして、両者の比ａ／ｂを４以下に設定したものである。
【００１４】
このように芯材の切欠部の間隔とゴム層の厚みとの関係比を４以下に設定することにより、搬送ローラーとの接触によるゴム層の引き伸ばしが抑制されて、加硫時に不所望なふくらみ形状が発生しなくなる。
【００１５】
本発明のウエザストリップは、また、発泡ゴム部と、該発泡ゴム部に埋設された芯材とを備えるウエザストリップであって、前記芯材がウエザストリップの長手方向に所定間隔にて配された多数の芯材片からなり、押出成形時に搬送ローラーによって当接支持されるローラー当接部において各芯材片に貫通孔が設けられたものである。
【００１６】
本発明のウエザストリップは、また、断面略Ｕ字状をなしてその内側に複数のフランジ保持リップを持つ取付基部と、該取付基部から突出するスポンジゴムからなるシール部とを備えるウエザストリップにおいて、前記取付基部は、前記スポンジゴムよりも比重の大きい発泡ゴムからなる発泡ゴム部とその内部に埋設された断面略Ｕ字状の芯材とを備えてなり、かつ、フラットな状態で押し出され加硫後に断面略Ｕ字状に折曲形成されたものであり、前記芯材がウエザストリップの長手方向に所定間隔にて配された多数の芯材片からなり、前記取付基部の内側における前記Ｕ字の底部が押出成形時に搬送ローラーによって当接支持されるローラー当接部とされ、該ローラー当接部において各芯材片に貫通孔が設けられたものである。
【００１７】
芯材がこのような多数の芯材片からなる場合、芯材片同士の間隙がふくらみ形状の生じない切欠部に相当することになるが、各芯材片に貫通孔を設けたことにより該貫通孔も切欠部となって、切欠部の間隔を小さくすることができる。そのため、搬送ローラーとの接触によるゴム層の引き伸ばしを抑制することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
実施形態に係るウエザストリップは、上記した図６に示す自動車のトランクルーム１における開口周縁部２に取り付けられて、トランクリッドである蓋体３との間をシールするものである。図１に示すように、実施形態のウエザストリップ１０は、金属製の芯材１２が埋設された断面略Ｕ字状の取付基部１４と、取付基部１４の外側上面から突出して蓋体３の周縁部に当接する中空シール部１６と、取付基部１４から外周側に突出して車体パネルに当接するシールリップ１８とからなる。
【００２０】
取付基部１４のＵ字の内側には、車体開口縁部２のフランジを保持する複数の保持リップ２０が設けられている。保持リップ２０は取付基部１４のＵ字の内側における相対向する側面から対をなして突出し、上下２対の保持リップ２０でフランジを挟持するように設けられており、これにより取付基部１４がその内側でフランジを把持する。
【００２１】
中空シール部１６とシールリップ１８は従来一般に用いられているスポンジゴム（比重０．４５〜０．８０）からなり、保持リップ２０を含む取付基部１４は、該スポンジゴムよりも比重が大きく細かな気泡を持ち、従ってスポンジゴムよりも硬度の高い高硬度発泡ゴム（発泡ソリッドゴム）からなる。該高硬度発泡ゴムの比重は好ましくは０．９〜１．０とされ、比重１．０〜１．２である従来の非発泡ソリッドゴムに比べて、比重が小さいことからウエザストリップ１０は軽量化されている。
【００２２】
上記高硬度発泡ゴムとしては、ゴムコーティングした発泡剤をベースゴムに配合してなるゴム組成物から形成されるものが好適である。このように発泡剤をゴムでコーティングすることによりベースゴムに対する分散性を高めることができるので、粒径の小さな発泡剤を使用した場合であっても均一に発泡した発泡ゴムが得られる。ここで、ベースゴムとしては、通常エチレンプロピレンジエン共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）が好適に用いられる。コーティングゴムとしては、発泡剤の分散性を更に向上させることができ、また、成形時に発泡剤の周りにコーティング層がないのと同様な状態としてコーティング層による発泡阻害を抑制するために、ベースゴムと同種のゴム、即ちＥＰＤＭゴムが好ましく用いられる。なお、コーティングに用いるＥＰＤＭゴムは、ベースゴムに練り込む際の混練り性や分散性を向上するため、ベースゴムよりもムーニー粘度が低いものを用いることが好適であり、具体的には１００℃でのムーニー粘度（ＭＬ１＋４（１００℃））が３０〜５０であるＥＰＤＭゴムの使用が好ましい。発泡剤としては、細かい独立気泡をつくるため粒径の小さいものが好適に使用され、例えば、ＯＢＳＨ（４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）系発泡剤、特に粒径２５μｍ以下のＯＢＳＨ系発泡剤の使用が好ましい。発泡剤をゴムでコーティングする方法としては、ニーダ等の混合機を用いてコーティングゴムと発泡剤とを混ぜ合わせる方法が挙げられる。このゴム組成物には、融解温度１００〜１１０℃のポリエチレン等のポリオレフィンを配合することが好ましく、これにより混練り性や押出性を悪化させずに製品硬度を維持することができる。
【００２３】
芯材１２は、帯状の金属板に対しその長手方向において所定のパターンで複数の切欠部を打ち抜き加工により設けたものであり、この実施形態では、図３（ａ）に示すように、ウエザストリップの長手方向に所定間隔にて配された多数の芯材片２２からなる。各芯材片２２は、芯材１２の全幅にわたって延びる短冊状をなし、左右両端部の連結部２４で連結されており、後述する加硫後の分断処理により連結部２４が破断されて、製品時にはそれぞれが分離した状態で取付基部１２に埋設されている。また、各芯材片２２には中央部に貫通孔である小孔２６が左右に２つ並べて設けられている。以上より、芯材１２は、上記切欠部として、各芯材片２２を形成するための中央の開口２８及び左右の切欠３０と、小孔２６とを備える。
【００２４】
取付基部１２の内側におけるＵ字の底部は、図２に示すように、押出成形時に搬送ローラー６によって当接支持されるローラー当接部３２となっており、図３（ａ）にも示されるように、このローラー当接部３２に上記小孔２６が設けられている。また、図２及び図３（ｂ）に示すように、ローラー当接部３２における芯材１２の下面は上記高硬度発泡ゴムからなる一定厚みのゴム層３４により覆われている。そして、ウエザストリップの長手方向に隣接する切欠部の間隔（この実施形態では小孔２６から芯材片２２の片端までの距離）をａとし、ローラー当接部３２におけるゴム層３４の厚みをｂとして、両者の比ａ／ｂが４以下に設定されており、これにより後記の実施例に示すように不所望なふくらみ形状の発生が抑制されている。なお、ａ／ｂの下限はふくらみ形状を抑制するという点からは特に限定されないが、芯材１２としての剛性確保という点より、１以上であることが好ましい。
【００２５】
以上よりなる本実施形態のウエザストリップ１０は、図７に概略を示した製造装置により製造される。詳細には、押出機５を用いて、中空シール部１６及びシールリップ１８を形成するためのスポンジゴム材料と、取付基部１４を形成するための高硬度発泡ゴム材料とを、所定の断面形状にて、芯材１２とともに連続的に押し出し、その際、図２に示すように、取付基部１４はフラットな状態として、かつ、芯材１２を埋設させた状態で押し出す。そして、押し出された連続体であるウエザストリップを、押し出し方向に間隔をおいて配された複数の搬送ローラー６で下面を支持しながら、従って空中を浮かせた状態で、加熱装置７内を走行させて発泡・加硫させる。
【００２６】
この加硫する際の搬送ローラー６は、図２に示すように、フラットな取付基部１４の両端を支持する両側支持部６ａと、取付基部１４の下面中央部を支持する中央支持部６ｂとを備えてなり、中央支持部６ｂの両側には保持リップ２０を逃すための周方向凹溝６ｃが設けられている。中央支持部６ｂは、芯材１２の下面を薄肉ゴム層３４を介して支持する円柱状の支持部である。
【００２７】
このようにウエザストリップの下面を搬送ローラー６で支持しながら加熱装置７内で加硫した後、図７に示すように、冷却装置８で冷却し、次いで、芯材１２を長手方向において分断してから、取付基部１４を芯材１２とともに断面略Ｕ字状に曲げ、その後、表面処理などの仕上げを行うことにより、上記ウエザストリップ１０は製造される。
【００２８】
なお、上記実施形態では各芯材片２２に小孔２６を設けており、その場合、切欠部の間隔ａを小さくすることができるのでより好ましいが、図４に示すように、小孔を設けない場合であっても、ウエザストリップの長手方向に隣接する切欠部２８の間隔（芯材片２２の幅）をａとして、これを上記ゴム層３４の厚みｂとの関係で両者の比ａ／ｂを４以下に設定すれば、同様に加硫時における不所望なふくらみ形状の発生を抑制することができる。また、本発明において、芯材はこのような短冊状の芯材片からなるものには限定されず、切欠部の間隔とゴム層の厚みとの関係が上記の範囲を満たすものであれば、種々のパターンの切欠部を持つものに適用可能である。なお、切欠部のパターンによってはウエザストリップの長手方向に隣接する切欠部の間隔が大小複数通りになる場合があるが、その場合には最大間隔をａとして、上記ａ／ｂを４以下に設定すればよい。
【００２９】
【実施例】
発泡剤としてＯＢＳＨ系発泡剤（ネオセルボンＮ１０００Ｍ、永和化成工業株式会社製）を用い、これにコーティングするゴムとして１００℃でのムーニー粘度が４０であるＥＰＤＭゴムを用いて、発泡剤１００重量部に対してゴム２５重量部を均一に混合して押出機によりゴムコーティングされた発泡剤のペレットを調製した。次いで、ベースゴムとして１２５℃でのムーニー粘度（ＭＬ１＋４（１２５℃））が５５〜７５でヨウ素価が１０〜２０であるＥＰＤＭを用いて、ＥＰＤＭ１００重量部に、上記発泡剤０．５重量部、融解温度１０５℃の低密度ポリエチレン２５重量部、更に各種添加剤を配合して高硬度発泡ゴム材料を調製した。この高硬度発泡ゴム材料を取付基部のためのゴム材料として使用し、また図３に示す芯材を用いて、図１に示す断面形状のウエザストリップを押出成形により作製した。その際、ローラー当接部３２における切欠部２６，２８の間隔ａとゴム層３４の厚みｂを、下記表１に示すように種々変更して作製した。
【００３０】
【表１】
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表１に示すように、ａ／ｂを４以下に設定することにより、不所望なふくらみ形状が発生しなくなり、正規形状のウエザストリップが得られた。
【００３１】
【発明の効果】
本発明のウエザストリップであると、押出成形時における搬送ローラーとの接触によるゴム層の引き伸ばしが抑制されて、不所望なふくらみ形状の発生を防止することができ、正規形状のウエザストリップが得られる。また、従来芯材を埋設していた非発泡のソリッドゴム部を発泡ゴム部に変更することができるため、ウエザストリップの軽量化につながる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態に係るウエザストリップの断面図である。
【図２】同ウエザストリップを搬送ローラーで支持している状態を示す図である。
【図３】（ａ）は実施形態における芯材の平面図であり、（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図である。
【図４】芯材の変更例を示す平面図である。
【図５】自動車用ウエザストリップの断面図である。
【図６】自動車後部の斜視図である。
【図７】ウエザストリップの製造工程の概略図である。
【図８】従来のウエザストリップの押出断面形状を示す図である。
【図９】従来のウエザストリップの製造工程における断面図である。
【図１０】ふくらみ形状が発生した従来のウエザストリップの断面図である。
【図１１】ふくらみ形状が発生した従来のウエザストリップの斜視断面図である。
【図１２】ふくらみ形状が発生した従来のウエザストリップの斜視図である。
【図１３】従来のウエザストリップの製造工程における図１２のＢ−Ｂ線断面に相当する図である。
【符号の説明】
６……搬送ローラー
１０……ウエザストリップ
１２……芯材
１４……取付基部
１６……中空シール部
２０……保持リップ
２２……芯材片
２６……小孔
３２……ローラー当接部
３４……ゴム層
【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】
2004082899.tif 000014
【図１２】
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【図１３】
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