(57)【要約】【課題】ガラス摺動面における凹凸の発生を防止することのできるガラスランを提供する。【解決手段】ガラスラン５は、基底部１４、及び基底部１４から延出する一対の側壁部１５、１６を備えて断面略コ字状をなす本体部１１と、各側壁部１５、１６から本体部１１の内側に延出するシールリップ１２、１３とを備えている。本体部１１及びシールリップ１２、１３を構成する基材２１はＥＰＤＭにより構成され、基底部１４及びシールリップ１２、１３のうち昇降するドアガラスＧと接触し得るガラス摺動面には、ＴＰＶよりなる厚さ０．１ｍｍ〜０．８５ｍｍの摺動層２２が形成されている。ガラスラン５の押出成形部６、７、８は、押出成形に際し、せん断速度１００（１／ｓ）〜１０００（１／ｓ）相当で押し出されるＴＰＶの粘度が４００（Ｐａ・ｓ）以上となるように、ＴＰＶが未加硫ＥＰＤＭとともに押出成形機から押し出されることで成形されてなる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基底部、及び前記基底部から延出する一対の車内側側壁部及び車外側側壁部を備えて断面略コ字状をなし、車両のドアフレームの内周に沿って設けられた取付部に取着される本体部と、前記各側壁部から前記本体部の内側に延出する車内側シールリップ及び車外側シールリップとを備え、少なくとも押出成形部を備えてなるガラスランにおいて、
前記本体部及び前記シールリップを構成する基材がＥＰＤＭにより構成されるとともに、
前記基底部及び前記シールリップのうち昇降するドアガラスと接触し得るガラス摺動面において、熱可塑性エラストマーよりなる厚さ０．１（ｍｍ）〜０．８５（ｍｍ）の摺動層が形成され、
押出成形に際し、せん断速度１００（１／ｓ）〜１０００（１／ｓ）相当で押し出される熱可塑性エラストマーの粘度が４００（Ｐａ・ｓ）以上となるように、前記熱可塑性エラストマーが未加硫ＥＰＤＭとともに押出成形機から押し出されることで前記押出成形部が成形されてなることを特徴とするガラスラン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスランに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車のドアフレームの内周に沿ってガラスランが設けられている。ガラスランは、その長手方向に直交する断面方向から見ると、基底部と、該基底部から延びる車内側側壁部及び車外側側壁部とを具備する断面略コ字形の本体部を備えるとともに、両側壁部の先端からそれぞれ本体部の内側に向けて延びる車内側シールリップ及び車外側シールリップを備えている。上記ガラスランは、本体部がドアフレームの内周に沿って設けられた取付部に取着され、両シールリップによって、昇降するドアガラスの内外面の周縁部が挟まれるようにしてシールされる。
【０００３】
また、シールリップや基底部のガラス摺動面に対しては、ドアガラスの摺動性の向上等を図るべく表面処理が施される。表面処理としては、ガラス摺動面においてＴＰＥ（熱可塑性エラストマー）よりなる摺動層を形成するものがある。この場合、押出成形に際して、ガラスランの基材を構成するＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム）とともにＴＰＥを押出成形機のダイスから押出すことで摺動層を同時に形成することができる。このため、押出成形後の別工程でガラス摺動面に対してウレタン塗膜を形成したり、ポリエチレンシートを貼り付けたり、植毛を施したりすることで表面処理を行う場合に比べ、生産性の向上等を図ることができる（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１７０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ＴＰＥにより構成される摺動層の厚みが所定の厚み以上となる場合、加硫工程において発生するガスが、ＥＰＤＭよりなるガラスランの基材と、摺動層との間に溜まって空隙ができてしまい、これによって、摺動層の表面、すなわちガラス摺動面が凹凸してしまうおそれがあることが明らかとなった。この場合、シール性の低下や意匠性の低下等を招くことが懸念される。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ガラス摺動面における凹凸の発生を防止することのできるガラスラン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、上記目的等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．基底部、及び前記基底部から延出する一対の車内側側壁部及び車外側側壁部を備えて断面略コ字状をなし、車両のドアフレームの内周に沿って設けられた取付部に取着される本体部と、前記各側壁部から前記本体部の内側に延出する車内側シールリップ及び車外側シールリップとを備え、少なくとも押出成形部を備えてなるガラスランにおいて、
前記本体部及び前記シールリップを構成する基材がＥＰＤＭにより構成されるとともに、
前記基底部及び前記シールリップのうち昇降するドアガラスと接触し得るガラス摺動面において、熱可塑性エラストマーよりなる厚さ０．１（ｍｍ）〜０．８５（ｍｍ）の摺動層が形成され、
押出成形に際し、せん断速度１００（１／ｓ）〜１０００（１／ｓ）相当で押し出される熱可塑性エラストマーの粘度が４００（Ｐａ・ｓ）以上となるように、前記熱可塑性エラストマーが未加硫ＥＰＤＭとともに押出成形機から押し出されることで前記押出成形部が成形されてなることを特徴とするガラスラン。
【０００９】
手段１によれば、厚さ０．１（ｍｍ）〜０．８５（ｍｍ）の摺動層を形成するべく、当該摺動層を形成する熱可塑性エラストマーをせん断速度１００（１／ｓ）〜１０００（１／ｓ）相当で押出成形するときの当該熱可塑性エラストマーの粘度が４００（Ｐａ・ｓ）以上となるように構成されている。このように、熱可塑性エラストマーの粘度が比較的高められると、ＥＰＤＭで構成される基材との密着力が強くなって基材との間に加硫時に発生するガス等が溜まり難くなる。その上、摺動層自体が変形し難くなり、基材の加硫時において基材に発生したガスの気泡によって摺動層が押圧されたとしても、摺動層の変形を抑制することができる。そして、本手段１のように、熱可塑性エラストマーの粘度を４００（Ｐａ・ｓ）以上とすることで、上記のように密着力の増大や変形の抑制等の作用によって、摺動層の表面に凹凸が形成されることを防止することができる。結果として、摺動層表面に凹凸が形成されることに起因するシール性の低下や意匠性の低下等を防止することができる。
【００１０】
尚、押出成形に際して好適な温度とされた熱可塑性エラストマーを、せん断速度が１００（１／ｓ）未満となるように押出す場合、摺動層の厚みが０．８５（ｍｍ）を超えることとなり、実用に適さない。一方、熱可塑性エラストマーを、せん断速度が１０００（１／ｓ）を超えるように押出す場合、摺動層の厚みが０．１（ｍｍ）未満となるケースが多く、やはり実用に適さない。また、摺動層の厚みが０．１（ｍｍ）程度の場合には、上記のような摺動層表面の凹凸が発生しないことが製造現場等で実証されている。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ドアの概略構成を示す正面模式図である。
【図２】ガラスランの断面図である。
【図３】ＴＰＶの粘度とせん断速度との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１に示すように、自動車のドア用開口部に開閉可能に設けられるフロントドア（以下、単に「ドア１」と称する）には、ドア１の窓部Ｗを開閉する昇降可能なドアガラスＧと、当該ドアガラスＧの外周形状に対応して設けられ、ドアガラスＧの昇降を案内するとともに、ドアガラスＧの周縁部とドアフレーム２との間をシールするガラスラン５とが設けられている。
【００１３】
また、ガラスラン５は、ドアガラスＧの上縁部に対応する押出成形部６、ドアガラスＧの前後の縦縁部に対応する押出成形部７、８と、押出成形部６−７、６−８の端末部同士を接続する型成形部９、１０とから構成されている。各押出成形部６〜８は、図示しない押出成形機によりほぼ直線状に形成される。型成形部９、１０は、２つの押出成形部６−７、６−８が所定の角度をなした状態で相互に接続されるように図示しない金型装置にて接続成形される。そして、ドアフレーム２の内周に沿って形成されるサッシュ部ＤＳ、及びサッシュ部ＤＳの前後の縦辺部を下方に延長するようにしてドアパネル３内に設けられたチャンネル部ＤＣに当該ガラスラン５が取付けられている。本実施形態では、サッシュ部ＤＳ及びチャンネル部ＤＣが取付部に相当する。
【００１４】
図２に示すように、押出成形部８は、基底部１４と、該基底部１４から延びる車内側側壁部１５及び車外側側壁部１６とを具備して断面略コ字状をなし、断面略コ字状のサッシュ部ＤＳ（チャンネル部ＤＣ）に嵌め込まれる本体部１１と、車内側側壁部１５の先端部から車外側に向けて延びる車内側シールリップ１２と、車外側側壁部１６の先端部から車内側に向けて延びる車外側シールリップ１３とを備えている。ドアガラスＧにより窓部Ｗが閉じられた状態においては、車内側シールリップ１２がドアガラスＧの車内側の面に対して圧接され、車外側シールリップ１３がドアガラスＧの車外側の面に対して圧接される。これにより、ドアガラスＧの車内側及び車外側がそれぞれシールされるようになっている。
【００１５】
また、押出成形部６、７、型成形部９、１０についても、基本的に押出成形部８と同様の断面形状をなしており、本体部１１及びシールリップ１２、１３等を備えている。
【００１６】
さて、本実施形態では、押出成形部６、７、８のうち、車内側シールリップ１２、車外側シールリップ１３、及び基底部１４のドアガラスＧと接触する面（ガラス摺動面）において摺動層２２が押出成形部６、７、８の長手方向全域にわたって形成されている。本実施形態では、ガラスラン５の基材２１が、発泡ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム）により構成され、摺動層２２がＴＰＶ（動的架橋タイプのオレフィン系熱可塑性エラストマー）により構成されている。また、本実施形態において、摺動層２２の厚さは０．１ｍｍ〜０．８５ｍｍ（より望ましくは０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ）に設定されており、特に、車内側シールリップ１２、車外側シールリップ１３に形成される摺動層２２ａの厚みに比べ、基底部１４に形成される摺動層２２ｂの厚みの方が大きくなっている。さらに、シールリップ１２、１３における摺動層２２ａの構成材料と、基底部１４における摺動層２２ｂの構成材料とは全く同一のものである。
【００１７】
次に、上記ガラスラン５の製造方法について説明する。先ず、押出成形機に対して未加硫ＥＰＤＭとＴＰＶとが連続的に供給され、押出成形機の内部でＴＰＶがシールリップ１２、１３及び基底部１４のガラス摺動面に対応して所定の厚みで充填されるように、ＴＰＶと未加硫ＥＰＤＭとが合流させられる。そして、押出成形機のダイスからガラスラン５の前駆体が押出成形される。このとき、基底部１４及びシールリップ１２、１３における摺動層２２を形成するためのＴＰＶは、せん断速度が１００（１／ｓ）〜１０００（１／ｓ）相当であり、かつ、粘度が４００（Ｐａ・ｓ）以上となっている。
【００１８】
押出成形されたガラスラン前駆体は、マイクロ波加熱装置（ＵＨＦ）及び熱風加硫装置（ＨＡＶ）を具備する加硫槽に案内され、１８０℃〜２２０℃に加熱されることで加硫される。その後、所定の長さに裁断されることで、押出成形部が形成される。また、上記のように形成された押出成形部６〜８の端部同士を接続するようにして、型成形機によって、型成形部９、１０が形成される。以上のようにして、ガラスラン５が製造される。
【００１９】
このように、本実施形態によれば、基底部１４及びシールリップ１２、１３において摺動層２２を形成するべく、当該摺動層２２を形成するＴＰＶをせん断速度１００〜１０００（１／ｓ）相当で押出成形するときの当該ＴＰＶの粘度が４００（Ｐａ・ｓ）以上となるように構成されている。つまり、ＴＰＶの粘度が比較的高められると、ＥＰＤＭで構成されるガラスラン５の基材２１との密着力が強くなって基材２１との間に加硫時に発生するガスが溜まり難くなる。その上、摺動層２２自体が変形し難くなり、基材２１の加硫時において基材２１に発生したガスの気泡によって摺動層２２が押圧されたとしても、摺動層２２の変形を抑制することができる。そして、本実施形態のように、ＴＰＶの粘度を４００（Ｐａ・ｓ）以上とすることで、上記のように密着力の増大や変形の抑制等の作用によって、摺動層２２の表面に凹凸が形成されることを防止することができる。結果として、摺動層２２の表面に凹凸が形成されることに起因するシール性の低下や意匠性の低下等を防止することができる。
【００２０】
また、ガラスラン５の基材２１は発泡ＥＰＤＭであるため、軽量化を図ることができる。さらに、ＴＰＶを同時押出成形で摺動層２２を形成することによって、例えば、ポリエチレンシートを貼着して摺動層２２を形成する場合に比べ、生産性の向上、コストの削減等を図ることができる上、軽量化を図ることができる。
【００２１】
次に、上述した効果を確認するべく行われた試験について説明する。ここでは、摺動層を形成するＴＰＶに関し、キャピラリーレオメータを用いた試験を行い、粘度とせん断速度との関係について測定するとともに、摺動層表面の凹凸の発生の有無について検証した。その結果を図３に示す。本実施形態では、ＴＰＶとして、「三井化学社製  商品名；ミラストマー」、及びに、「ＡＥＳ社製  商品名；サントプレーン」を用いることとした。尚、本例に用いられるミラストマー及びサントプレーンの比重、１００Ｍ（１００％モジュラス、試験法；ＪＩＳ  Ｋ６２５１）、Ｔｂ（引張強さ、試験法；ＪＩＳ  Ｋ６２５１）、Ｅｂ（切断時伸び、試験法；ＪＩＳ  Ｋ６２５１）、Ｔｒ（引裂き強さ、試験法；ＪＩＳ  Ｋ６２５２）、硬さ（試験法；ＪＩＳ  Ｋ６２５３）は以下の通りである。
【００２２】
ミラストマー：比重；０．９２（ｇ／ｃｍ3）、１００Ｍ；１１．１（Ｍｐａ）、Ｔｂ；１４．７２（Ｍｐａ）、Ｅｂ；６５５（％）、Ｔｒ；９０１（Ｎ／ｃｍ）、硬さ；９９（ＩＲＨＤ）。
【００２３】
サントプレーン：比重；０．９５４（ｇ／ｃｍ3）、１００Ｍ；９．４（Ｍｐａ）、Ｔｂ；１９．２（Ｍｐａ）、Ｅｂ；６２０（％）、Ｔｒ；１０００（Ｎ／ｃｍ）、硬さ；９７（ＩＲＨＤ）。
【００２４】
図３において、三角形の印（サンプル１）は、ミラストマーを１８０℃とした場合の実験データを、菱形の印（サンプル２）は、ミラストマーを２００℃とした場合の実験データを、四角形の印（サンプル３）は、サントプレーンを２００℃とした場合の実験データを、バツ印（サンプル４）は、サントプレーンを１８０℃とした場合の実験データを、米印（サンプル５）は、ミラストマーとサントプレーンとを８：２の質量比でブレンドしたものを１８０℃とした場合の実験データをそれぞれ示している。
【００２５】
図３からも明らかなように、せん断速度が増大すれば粘度は低下し、せん断速度が減少すれば粘度が増大する。また、一定の圧力でサンプルを押し出すときのせん断応力を測定するキャピラリーレオメータにおいて、サンプルの流路径を小さくした場合には同流路を流れるサンプルのせん断速度が大きくなることから、キャピラリーレオメータを押出成形機に置き換えると、押出成形機から一度に押し出されるＴＰＶが少量であればせん断速度が増大し、多量であればせん断速度が減少する。つまり、ＴＰＶで構成される摺動層の断面積を小さくするときはせん断速度が大きくなり、断面積を大きくするときはせん断速度が小さくなる。
【００２６】
さて、図３に示すように、押出成形に際してのＴＰＶのせん断速度が６００（１／ｓ）程度の場合、サンプル１及びサンプル５は粘度４００（Ｐａ・ｓ）以上となるが、サンプル２〜４は粘度４００（Ｐａ・ｓ）未満となっている。また、せん断速度が２５０（１／ｓ）程度の場合、サンプル１〜５はいずれも粘度４００（Ｐａ・ｓ）以上となっている。さらに、せん断速度が２５０（１／ｓ）以下の場合にも、サンプル１〜５はいずれも粘度４００（Ｐａ・ｓ）以上となっている。
【００２７】
そして、上記各サンプルを用いて、上述の製造方法に基づき、押出成形を行ったところ、ＴＰＶのせん断速度が１００（１／ｓ）〜１０００（１／ｓ）で、かつ、粘度４００（Ｐａ・ｓ）以上となるように押出成形したものについては、いずれも加硫後において摺動層に凹凸が発生しないことが明らかとなった。一方、せん断速度が６００（１／ｓ）程度のときのサンプル２〜４のように、せん断速度が１００（１／ｓ）〜１０００（１／ｓ）で、かつ、粘度４００（Ｐａ・ｓ）未満となるようなＴＰＶを未加硫ＥＰＤＭとともに押出成形した場合、加硫後において、基材と摺動層との間にガスが溜まって比較的大きな空隙ができ、摺動層の表面に凹凸が形成されてしまうことが明らかとなった。
【００２８】
ところで、厚み０．５ｍｍの摺動層を形成する場合、押出成形に際してのＴＰＶのせん断速度が６００（１／ｓ）〜７００（１／ｓ）相当となる。また、厚み０．８５ｍｍの摺動層を形成する場合でも、押出成形に際してのＴＰＶのせん断速度が５００（１／ｓ）〜６００（１／ｓ）相当となる。つまり、押出成形に際してのＴＰＶのせん断速度が１００（１／ｓ）未満となる場合には、実用上いかなるＴＰＶを用いたとしても摺動層の厚みが０．８５ｍｍを大きく超えることとなる。それ故、押出成形に際してのＴＰＶのせん断速度を１００（１／ｓ）未満とすることは、実用に適さないと言える。
【００２９】
また、押出成形に際してのＴＰＶのせん断速度が１０００（１／ｓ）を超えるような場合には、サンプル１〜５のいずれも粘度４００（Ｐａ・ｓ）未満となる。但し、ＴＰＶのせん断速度が１０００（１／ｓ）を超えるようにサンプル１〜５を未加硫ＥＰＤＭとともに押出成形した場合、加硫後においても摺動層に凹凸が発生しなかった。これは、押出成形に際してのＴＰＶのせん断速度が１０００（１／ｓ）を超えると、摺動層の厚みが薄くなり（０．１ｍｍ未満となり）、気泡が摺動層を透過する等の理由により、凹凸が発生しないものと推測される。すなわち、０．１ｍｍ〜０．８５ｍｍの摺動層を形成する場合でも、押出成形に際してのＴＰＶのせん断速度が１０００（１／ｓ）を超えるような場合には、加硫後においても摺動層に凹凸が発生しないと言える。
【００３０】
以上のような結果から、厚さ０．１ｍｍ〜０．８５ｍｍの摺動層を形成するべく、当該摺動層を形成するＴＰＶをせん断速度１００（１／ｓ）〜１０００（１／ｓ）相当で押出成形するときの当該ＴＰＶの粘度が４００（Ｐａ・ｓ）以上であれば、加硫後に得られる摺動層の表面に凹凸が発生しないことが明らかとなった。
【００３１】
尚、上記実施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。
【００３２】
（ａ）上記実施形態では、フロントドアのガラスラン５に関して特に詳しく説明しているが、リアドア等のガラスランに適用してもよい。また、上記実施形態では、３つの押出成形部６、７、８を２つの型成形部９、１０で接続することでガラスラン５が構成されているが、ガラスラン５の長手方向の少なくとも一部が押出成形部で構成されていればよく、例えば、長手方向全域が押出成形により形成されてなるガラスランに適用してもよい
（ｂ）上記実施形態では、基底部１４の摺動層２２ｂはシールリップ１２、１３の摺動層２２ａよりも厚肉に構成されているが、同じとしてもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１…ドア、２…ドアフレーム、５…ガラスラン、６〜８…押出成形部、１１…本体部、１２…車内側シールリップ、１３…車外側シールリップ、１４…基底部、１５…車内側側壁部、１６…車外側側壁部、２１…基材、２２…摺動層、ＤＣ…チャンネル部、ＤＳ…サッシュ部、Ｇ…ドアガラス、Ｗ…窓部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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