(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の製造方法において、ゴム材料と芯材が合わせる際に入り込む空気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】発泡ゴム部１４に芯材１２を埋設したウエザストリップの製造方法において、押出機２２を用いて発泡ゴム材料３４を芯材１２とともに所定断面形状にて連続的に押し出す際に、発泡ゴム材料３４の背圧を１６０ｋｇ／ｃｍ２以上として、該ゴム材料を押出ダイ２８において芯材１２と合流させる。【選択図】　　　　図１
2004098305.tif 000002
【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の製造方法であって、
押出機を用いて前記発泡ゴム部となるゴム材料を前記芯材とともに所定断面形状にて連続的に押し出す工程と、押し出された連続体を加熱装置内を走行させて加硫する工程とを含み、
前記押出機において、前記発泡ゴム部のゴム材料の背圧を１６０ｋｇ／ｃｍ２以上として、該ゴム材料を押出ダイにおいて前記芯材と合流させ、該押出ダイから押し出すことを特徴とするウエザストリップの製造方法。
【請求項２】
前記ウエザストリップは、断面略Ｕ字状をなしてその内側に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てなり、前記取付基部が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前記発泡ゴム部であって前記芯材が断面略Ｕ字状に埋設されており、
前記取付基部をフラットな状態で前記押出機の押出ダイから押し出し、加硫後に前記取付基部を前記芯材とともに断面Ｕ字状に折曲形成することを特徴とする請求項１記載のウエザストリップの製造方法。
【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の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２６４１３５。
【０００４】
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。
【０００５】
図２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３に示す自動車のトランク部に使用されるものである。図２に示すように、ウエザストリップは、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から突出する中空シール部１６とを備えてなり、取付基部１４の内側に保持リップ２０が設けられて、車体開口縁部２に設けられたフランジ４に該保持リップ２０により取り付けられる。
【０００６】
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。
【０００７】
【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２００２−２２４９７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。
【０００８】
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。
【０００９】
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４に示すように、押出機２２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２４で下面を支持しながら加熱装置２６内を走行させて加硫することにより製造される。押出機２２のダイ２８から押し出される際の断面形状は図５に示されるように取付基部１４がフラットな状態とされており、このフラットな取付基部１４の下面の保持リップ２０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１４の下面中央部を搬送ローラー２４で支持しながら空中に浮かせて搬送しながら加硫している。
【００１０】
図６に示すように、上記のふくらみ形状１００が生じるのは、取付基部１４における芯材１２が埋設された部分であり、搬送ローラー２４が当接する下面中央部１４ａにおいて主として発生するが、それだけでなく、取付基部１４の両端部においても小さなふくらみ１００ａが発生することが判明した。
【００１１】
本発明者は、このふくらみ、特に取付基部１４の両端部に発生するふくらみ１００ａの発生原因を次のように考えた。すなわち、この種のウエザストリップにおいて、押出機を用いて取付基部に芯材を埋設させた状態で押し出す際、芯材は取付基部を形成するためのゴム材料と押出ダイで合わせられてダイ開口部から押し出される。その芯材とゴム材料が合流する際に両者の界面に空気が入り込み、この空気が押し出し後に膨張して上記ふくらみが発生する。特に、本件では芯材を埋設しているのが発泡ゴム部であり、発泡ゴムは非発泡のソリッドゴムに比べて溶融粘度が低いことから空気の膨張跡が残りやすいという問題がある。
【００１２】
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ることができるウエザストリップの製造方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、芯材を埋設する発泡ゴムの押出成形時における背圧を通常よりも高くすることにより、押出ダイでの芯材とゴム材料との界面への空気の入り込みを抑えて、上記ふくらみ形状の発生を抑制できることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【００１４】
すなわち、本発明は、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の製造方法であって、押出機を用いて前記発泡ゴム部となるゴム材料を前記芯材とともに所定断面形状にて連続的に押し出す工程と、押し出された連続体を加熱装置内を走行させて加硫する工程とを含み、前記押出機において、前記発泡ゴム部のゴム材料の背圧を１６０ｋｇ／ｃｍ２以上として、該ゴム材料を押出ダイにおいて前記芯材と合流させ、該押出ダイから押し出すことを特徴とする。
【００１５】
このように芯材を埋設する発泡ゴムの背圧を通常の発泡ゴムの背圧よりも大きくすることにより、押出ダイでの空気の入り込みを抑制して、芯材埋設部における発泡ゴム部のふくらみ形状の発生を抑制することができる。
【００１６】
本発明の製造方法においては、前記ウエザストリップが、断面略Ｕ字状をなしてその内側に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てなり、前記取付基部が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前記発泡ゴム部であって前記芯材が断面略Ｕ字状に埋設されており、前記取付基部をフラットな状態で前記押出機の押出ダイから押し出し、加硫後に前記取付基部を前記芯材とともに断面Ｕ字状に折曲形成するようにしてもよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る製造方法について図面を参照して説明する。ここでは、上記した図２に示す車体開口部まわりに取り付けられるウエザストリップを例に挙げて説明する。
【００１８】
まず、製造対象であるウエザストリップについて説明する。このウエザストリップは、図３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り、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。取付基部１４の内側には、車体開口縁部２に突設されたフランジ４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４を挟持するように設けられている。
【００１９】
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である従来のソリッドゴムに対して比重が小さいことからウエザストリップは軽量化される。
【００２０】
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。なお、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。
【００２１】
次に、実施形態に係るウエザストリップの製造方法について説明する。
【００２２】
実施形態の製造方法は、基本的には上記した従来の製造方法と同様であり、図４，５に示すように、押出機２２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、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、押し出されたウエザストリップ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２４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２６内を走行させて発泡・加硫させる。次いで、冷却装置３０で冷却してから、芯材１２を長手方向において分断し、更に取付基部１４を芯材１２とともに断面略Ｕ字状に曲げ、表面処理などの仕上げを行うことにより、ウエザストリップは製造される。
【００２３】
かかる基本構成において、実施形態の製造方法では、押出機２２の押出ダイ２８の構成に変更を加えて、高硬度発泡ゴム材料の背圧を１６０ｋｇ／ｃｍ２以上と従来の発泡ゴム材料の背圧に比べて大きく設定している。
【００２４】
具体的には、図１に示すように、押出機２２の先端に設けられた口金に相当するダイ２８は、開口部３０に平行な流線を形成するための略平行な流路からなるダイランド部３２と、バレル（不図示）から供給されるゴム材料３４を漸次に流路を絞りながらダイランド部３２に導くための断面テーパ状をなすダイアプローチ部３６とを備えてなる。ダイアプローチ部３６内にはその後方から断面テーパ状をなす芯材繰出部３８の先端が挿入されており、芯材繰出部３８の上下の傾斜面４０とこれに対向するダイアプローチ部３６の上下の傾斜面４２との間にゴム材料３４の流路４４が形成されている。芯材繰出部３８はダイアプローチ部３６の内側に挿入された上記先端から芯材１２を前方に送り出す。そのため、バレルから供給されたゴム材料３４は、芯材繰出部３８の上下の流路４４を通ってダイアプローチ部３６内で芯材１２と合わせられ、ダイランド部３２を通って開口部３０から押し出される。
【００２５】
本実施形態では、上記ダイランド部３２の長さＬ１を通常よりも長くすることで、高硬度発泡ゴム材料３４の背圧を１６０ｋｇ／ｃｍ２以上に設定している。ゴム材料３４の背圧は、ダイ２８近傍の流路に突設された背圧計４６により測定することができる。なお、背圧の上限は特に限定されないが、２５０ｋｇ／ｃｍ２以下であることが好ましい。背圧がこれより高い場合、押出機２２内でゴム材料の温度が高くなりすぎて加硫されてしまい、異物となって製品に残ってしまうおそれがあるためである。
【００２６】
このように芯材１２を埋設する高硬度発泡ゴム材料３４の背圧を１６０ｋｇ／ｃｍ２以上に設定することにより、芯材１２とゴム材料３４との界面への空気の入り込みを抑制して取付基部１４の特に両端部でのふくらみ発生を抑制することができる。これは、ゴム材料３４の背圧を高めることにより、バレルから供給されるゴム材料３４に含まれる空気や、芯材繰出部３８から送り出される芯材１２とともに持ち込まれる空気が、その高い背圧によってダイランド部３２を通過しにくくなり、そのため、ダイ開口部３０から押し出されるウエザストリップＷ内への空気の入り込みが抑制されるものと考えられる。また、上記の高い背圧によってゴム材料３４が芯材１２に対してより強く押しつけられ、これにより両者の密着性が向上するので、これによってもふくらみ形状の発生が抑制されるものと考えられる。
【００２７】
なお、本実施形態では高硬度発泡ゴム材料の背圧を上げるための手段として、押出ダイのダイランド部寸法を長くする手段を採用したが、背圧を上げるための手段はこれには限定されず、例えばゴム材料の粘度を上げるなど種々の手段を採用することができる。
【００２８】
【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て、上記した図２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、実施例１ではダイランド部３２の長さＬ１を１５ｍｍとすることで高硬度発泡ゴム材料３４の背圧を１６０ｋｇ／ｃｍ２とし、実施例２ではダイランド部３２の長さＬ１を１８ｍｍとすることで高硬度発泡ゴム材料３４の背圧を２００ｋｇ／ｃｍ２とし、比較例１ではダイランド部３２の長さＬ１を１０ｍｍとすることで背圧を１５０ｋｇ／ｃｍ２とし、比較例２ではダイランド部３２の長さＬ１を７ｍｍとすることで背圧を１４０ｋｇ／ｃｍ２として、押出成形した。なお、ダイアプローチ部３６の長さＬ２は１０ｍｍであり、ダイ開口部３０の高さは２ｍｍ、芯材１２の厚みは０．５ｍｍであった。
【００２９】
結果は下記表１に示すとおりであり、高硬度発泡ゴム材料３４の背圧を１６０ｋｇ／ｃｍ２以上とすることにより、空気の膨張跡に起因する取付基部１４の端部の不所望なふくらみが解消され、正規形状のウエザストリップが得られた。
【００３０】
【表１】
2004098305.tif 000003
【００３１】
【発明の効果】
以上説明した本発明によれば、芯材を埋設する発泡ゴムの背圧を通常の発泡ゴムの背圧よりも大きくすることにより、押出ダイでの空気の入り込みを抑制して、芯材埋設部における発泡ゴム部のふくらみ形状の発生が抑制することができ、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実施形態における押出機の要部拡大断面図である。
【図２】自動車用ウエザストリップの断面図である。
【図３】自動車後部の斜視図である。
【図４】ウエザストリップの製造工程の概略図である。
【図５】ウエザストリップの押出断面形状を示す図である。
【図６】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。
【符号の説明】
１２……芯材
１４……取付基部
２２……押出機
２８……押出ダイ
３４……高硬度発泡ゴム材料
４６……背圧計
【図１】
2004098305.tif 000004
【図２】
2004098305.tif 000005
【図３】
2004098305.tif 000006
【図４】
2004098305.tif 000007
【図５】
2004098305.tif 000008
【図６】
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