(57)【要約】【課題】  ウェザーストリップの樹脂芯材にＥＰＤＭゴムを被覆すると、加硫炉内で樹脂芯材が塑性変形を生じ所定の芯材形状を保持できないという問題がある。本発明は、加硫炉内で熱変形し難い樹脂芯材を提供し、自動車の軽量化に寄与しようとするものである。【解決手段】  芯材樹脂に、タルク，ガラス繊維等を添加した材料を用い、押出発泡によって発泡させられた樹脂で構成された発泡倍率１．１〜１０倍の芯材１を具備し、芯材１の周囲をＥＰＤＭゴム３で（未加硫ゴムを被覆後加硫成形する）覆ったウェザーストリップである。樹脂芯材１の熱伝導率が小さいので、加硫炉５５内で樹脂芯材１の塑性変形を解消でき、加えて軽量化に寄与するウェザーストリップである。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出発泡によって発泡させられた樹脂で構成されることを特徴とする自動車ウェザーストリップ用芯材。
【請求項２】
樹脂芯材の発泡倍率が１．１〜１０倍であることを特徴とする請求項１記載の自動車用ウェザーストリップ用芯材。
【請求項３】
発泡樹脂芯材の熱伝導率が０．０３〜０．３０Ｗ／ｍ・Ｋであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の自動車用ウェザーストリップ用芯材。
【請求項４】
押出発泡によって発泡させられた樹脂で構成された芯材を具備し、発泡樹脂芯材の周囲をＥＰＤＭゴムで覆ったことを特徴とする自動車用ウェザーストリップ。
【請求項５】
発泡樹脂芯材の発泡倍率が１．１〜１０倍であることを特徴とする請求項４記載の自動車用ウェザーストリップ。
【請求項６】
発泡樹脂芯材の熱伝導率が０．０３〜０．３０Ｗ／ｍ・Ｋであることを特徴とする請求項４または請求項５記載の自動車用ウェザーストリップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は自動車の車体とドアとの間をシールするウェザーストリップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ゴム製ウェザーストリップで車体の開口縁部のフランジ又はドア周縁のフランジにＵ形ウエルト部を嵌込んで取付けるタイプのものがあり、このタイプのものはウエルト内に断面Ｕ形の帯状の芯材を埋込んでいる。通常芯材は金属製であるが、軽量化の面から樹脂製のものが近年使用されるようになってきた。
【０００３】
樹脂芯材にＥＰＤＭゴムを被覆すると、加硫炉内で樹脂芯材が塑性変形を生じ所定の芯材形状を保持できないという問題がある。これは、加硫時の伝熱に起因する。他方、樹脂芯材は、芯材を金属から樹脂に置換することで軽量化に寄与しているが、より一層軽量化を図ることは困難であるという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、加硫炉内で熱変形し難い樹脂芯材を提供し、自動車の軽量化に寄与しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、樹脂芯材を発泡せしめることによって、加硫炉内での樹脂芯材の変形を抑制させることができることを見いだした。本発明は、発泡により生じた気泡が樹脂芯材の熱伝導率を降下させることを利用したものである。芯材を構成する材料（ポリプロピレンやポリアミド−６等）の熱伝導率は概して０．１〜０．５Ｗ／ｍ・Ｋであるのに対して、気泡中に存在する空気の熱伝導率は０．０２Ｗ／ｍ・Ｋ（常温の乾燥空気として）と極めて小さく、発泡体の熱伝導率は空気に近いこともわかっている。例えば、株式会社フジ・テクノシステムが１９９９年３月２０日に発行した竹内雍監修「多孔質体の性質とその応用技術」１８２頁には表１のように記載されている。
【０００６】
［表１］
プラスチック発泡体の物性
材質                    密度                          熱伝導率
ｇ／ｃｍ３                          Ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・゜Ｃ
ポリエチレン          ０．０４                  ０．０３〜０．０３５
ポリ塩化ビニル        ０．０３〜０．１            ０．０２〜０．０３
ポリスチレン          ０．０１５〜０．０２        ０．０３〜０．０４
フェノール樹脂        ０．０３                    ０．０８７
尿素樹脂              ０．０１                    ０．０２８
（注）  １Ｋｃａｌ（ｈ・ｍ・゜Ｃ）＝１．１６３Ｗ／ｍ・Ｋ
【０００７】
即ち発泡せしめた芯材では伝熱が遅くなり、そのため熱による変形が生じ難くなる。
【０００８】
押出発泡としては、ＡＤＣＡ（アゾジカルボンアミド），ＯＢＳＨ（Ｐ，Ｐ’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド），ＤＰＴ（ジニトロソペンタメチレンテトラミン），ＨＤＣＡ（ヒジラゾジカルボンアミド），Ｂａ／ＡＣ（バリウムアゾジカルボシキレート）等の有機発泡剤やＮａＨＣＯ３（炭酸水素ナトリウム）等の無機発泡剤を添加する手段が挙げられる。また溶融した樹脂に、発泡剤として二酸化炭素もしくは窒素などの超臨界流体を添加し、樹脂と超臨界流体の完全相溶状態を形成する溶解工程，超臨界流体の臨界圧力以上の圧力を維持したままの圧力から、加熱した口金を介して、大気圧へ開放してセル核を形成させる核生成・発泡工程，並びに発泡体を溶融状態から冷却する冷却工程からなる超臨界流体による発泡方法も挙げられる。
【０００９】
芯材として使用可能な樹脂としては、熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマーがあげられ、熱可塑性樹脂としてはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアミドがあげられ、熱可塑性エラストマーとしては、オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）、スチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＳ）、ウレタン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）等があげられる。
【００１０】
中でもポリプロピレンが、芯材に好適な２０００〜３０００ＭＰａの曲げ弾性率を示すこと及び安廉価であることから、より好ましい。
【００１１】
芯材の曲げ弾性率が２０００ＭＰａ未満であると、Ｕ字状トリム部の保持剛性が不足し、自動車用ウェザーストリップを自動車の車体に取り付けた際に、脱落する可能性が大となる。
【００１２】
芯材の曲げ弾性率が５０００ＭＰａを超える場合でも実用上支障ないが、材料コストが顕著に高くなるため、安廉価で製造するためには５０００以下が望ましい。
【００１３】
請求項１の発明に係る自動車ウェザーストリップ用芯材は、押出発泡（化学，ガス，超臨界流体等）によって発泡させられた樹脂で構成されることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項２の発明に係る自動車ウェザーストリップ用芯材は、請求項１の発明において、樹脂芯材の発泡倍率が１．１〜１０倍であることを特徴とするものである。
【００１５】
芯材の発泡倍率が１０倍を超えると、芯材形状を押出成形する際に、芯材寸法精度が悪化する。芯材の発泡倍率が１．１倍未満であると、熱伝導率が高くなり、加硫炉内で樹脂芯材の塑性変形防止効果が少なく、軽量化効果が少ない。
【００１６】
請求項３の発明に係る自動車ウェザーストリップ用芯材は、請求項１又は２の発明において、発泡樹脂芯材の熱伝導率が０．０３〜０．３０W／ｍ・Kであることを特徴とするものである。
【００１７】
芯材の熱伝導率が０．０３未満では、芯材形状を押出成形する際に、芯材寸法精度が悪化する。芯材の熱伝導率が０．３０を超えると、加硫炉内で樹脂芯材の塑性変形防止効果が少なく、軽量化効果が少ない。
【００１８】
請求項１〜３記載の発明において、芯材樹脂に、タルク，ガラス繊維等を添加した材料を用いると効果が大きい。
【００１９】
請求項４の発明に係る自動車ウェザーストリップは、押出発泡によって発泡させられた樹脂で構成された芯材を具備し、発泡樹脂芯材の周囲をＥＰＤＭゴムで（未加硫ゴムを被覆後加硫成形する）覆ったことを特徴とするものである。
【００２０】
請求項５の発明に係る自動車ウェザーストリップは、請求項４記載の発明において、発泡樹脂芯材の発泡倍率が１．１〜１０倍であることを特徴とするものである。
【００２１】
請求項６の発明に係る自動車ウェザーストリップは、請求項４又は５の発明において、発泡樹脂芯材の熱伝導率が０．０３〜０．３０Ｗ／ｍ・Ｋであることを特徴とするものである。
【００２２】
請求項４〜６記載の発明において、芯材樹脂に、タルク，ガラス繊維等の補強材を添加した材料を用いると効果的である。
【発明の効果】
【００２３】
加硫炉内で樹脂芯材の塑性変形を解消でき、加えて軽量化に寄与するウェザーストリップを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１及び図２において、１０は自動車の車体、１１は車体開口部の周縁に形成したフランジ、２０はドアである。３０はウェザーストリップ、３１は断面Ｕ形のウエルト部で、爪部３２，３２によりフランジ１１を狭持して車体１０に取付られる。３３はウエルト部３１に埋設した樹脂芯材，３４はウエルト部３１に連設した中空状シール部で、ドア２０が離接するものである。
【００２５】
図３において、発泡剤を添加した熱脂製の芯材１，２を、樹脂芯材押出機５０で、平坦な展開形状で押出成形する。次に、芯材のパターン成形工程において、押出成形された芯材１，２を、形状ロール機５１によって所定のパターンに成形する。このパターンは限定されるものではないが、例えば、図４に示すようなものとすることができる。次に、フォーミングロール機５２によって所定の断面略Ｕ字状に成形され、樹脂芯材冷却水槽５３で冷却する。
【００２６】
パターン化した芯材１，２をゴム押出機５４に供給して、ＥＰＤＭゴム３及びその他のゴム材と共にヘッド５４ａから共押出し成形してウエルト部３１及び中空シール部３２を形成する。さらに、加硫工程において、そのウエルト部３１を２５０°Ｃ前後に加熱した加硫炉５５を通過させて、ウエルト部３１を加硫する。この際、周りを加硫させたウエルト部３１に覆われている芯材１の気泡１ａが樹脂芯材１の伝熱を遅くする。
【００２７】
そして、加硫炉５５から搬出された製品を冷却機５６で冷却してウェザーストリップ３０とする。断面略Ｕ字状樹脂製の芯材１，２を成形する方法として、実施例のほかに、断面略Ｕ字状に押出成形したものを冷却し、打ち抜き金型などによってスリット加工を施してもよい。
【実施例】
【００２８】
ガラス繊維含有のポリプロピレン（三井住友ポリオレフィン株式会社製Ｅ−７０００）を用い、非発泡芯材（比較例）と発泡芯材（実施例）とを作成し、ウエルト中に埋入させてウェザーストリップを製作した。加硫時の条件は、熱風式加熱炉中、加熱温度２２０°Ｃ、加熱時間８分である。実験結果を表２に示す。
【００２９】
【表２】
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【００３０】
「加硫時の変形」の凡例
○：  変形がなく、製品として成立する水準
△：  わずかな変形があるが、製品として許容できる水準
×：  変形が著しく、製品として成立しない水準
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】自動車の側面図である。
【図２】図１のＹ−Ｙ視拡大図である。
【図３】ウェザーストリップの製造工程図である。
【図４】芯材の一例を示す展開図である。
【図５】本発明の芯材の一例を示す図４のＺ−Ｚ断面図である。
【図６】従来の芯材の一例を示す図４のＺ−Ｚ断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１      樹脂芯材（本発明品）
１ａ    気泡
２      樹脂芯材（従来品）
３      ＥＰＤＭゴム
１０    車体
１１    フランジ
２０    ドア
３０    ウェザーストリップ
３１    ウエルト部
３２    爪部
３４    中空シール部
５０    樹脂押出機
５１    形状ロール機
５２    フォーミングロール機
５３    樹脂芯材冷却水槽
５４    ゴム押出機
５４ａ  ヘッド
５５    加硫炉
５６    冷却機
【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】
2005306291.tif 000008
【図６】
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