JP2003034194A - ウェザーストリップ - Google Patents
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Abstract
に装着するフードウェザーストリップEPDMに代えて
熱可塑性エラストマーで製造しても、EPDMで製造し
たものと同程度以上の物性、特に、120度〜140度
の曲がり部に対する形状追随性を向上させる。 【解決手段】 材料密度が0.5〜0.7g/cm3の熱
可塑性エラストマーで、基底部2の板厚を2.8〜3.
4mmで、中空シール部3の板厚を1.8〜2.6mm
で同時押出成形する。
Description
プ(以下、W/Sと略記する場合がある)に関する。よ
り詳細に述べると、本発明は、基底部が車両に取り付け
られて、該基底部と一体に設けられている中空シール部
が車両のボデー部材と弾接してシールを行なうウェザー
ストリップに関する。 【0002】 【従来の技術】本発明者は、自動車の開口部の車両側周
縁に突設されたフランジに嵌着される芯材入りの挟持部
を備え、この挟持部が室内側リップを具備するタイプの
W/Sのフランジの曲がり部に対する追随性を改良した
構造を開発し、既に特許出願(出願番号 特許願200
1年第122499号)した。本発明は、その一連の開
発途上に完成したもので、芯材を内蔵しないタイプのW
/Sの曲がりに対する追随性を向上させた発明である。 【0003】図2は、フロントエンジン方式の自動車エ
ンジンルームの覆い、即ちフードの開扉状態を示す斜視
図である。自動車のエンジンルームには、エンジン本体
の他、燃料装置、冷却装置、潤滑装置、給排気装置、電
気装置、照明装置等の自動車にとって重要な装置群が組
み込まれている。 【0004】これらのタイプの自動車のエンジンルーム
およびフード5の裏面には、それぞれ、フードW/S6
およびフードW/S7が装着されており、エンジンルー
ムの内部に雨水、砂塵等が侵入してエンジン等の重要な
装置群に不具合が発生するのを防止している。 【0005】図1は、代表的なフードW/Sの斜視図で
ある。フードW/S1は全体が長手方向に延設されてお
り、車両に取り付けられる基底部2と、基底部2と一体
に設けられて長手方向に延設される中空状シール部3と
を具備している。図1−bに示すように、基底部2はク
リップ4を用いて、車両に取り付けられて固定されてお
り、中空状シール部3は、対抗する車両のボデー部材と
弾接してシールが可能に設けられている。また、フード
W/S1が車両に取り付けられる際には、図2に示す如
く、要所要所で折曲されている状態で取り付けられる事
が多いが、このように折り曲げられている状態で取り付
けられる場合であっても、図3に示すような皺などを生
じない性能がW/Sに求められている、なお、本明細書
中においては、以後、W/Sの折れ曲がり具合を示す値
として、曲率Rを角度で示す事にする。 【0006】ところで、従来のフードW/Sは、原料と
してエチレン・プロピレン・ジエン・ターポリマー(E
PDM)或いはポリ塩化ビニルのスポンジが、用いられ
て製造されている。 【0007】然しながら、近年、環境問題への関心が高
まるに連れて、焼却処分の際に有害物質を発生するポリ
塩化ビニルの使用が好ましくないとされて来ている。そ
こで、ポリ塩化ビニルに替わる原料としてEPDMが使
用されているが、EPDMを原料とする場合は、混練り
工程や加硫工程という、煩雑で作業環境が良くない工程
を必要とする。 【0008】従って、本発明者は、混練り工程や加硫工
程という煩雑な工程を必要とせず、しかも作業環境の改
善に資する方法でリサイクルが可能なW/Sを製造する
原料として、EPDMの替わりに各種の熱可塑性エラス
トマー(TPE)の使用を検討してきた。 【0009】しかしながら、W/Sの原料として、従来
のエチレン・プロピレン・ジエン・ターポリマー(EP
DM)或いはポリ塩化ビニルに代えて、単純に各種の熱
可塑性エラストマー(TPE)を適用すると、W/Sの
折れ曲がり部において波うちや皺等が発生しやすく外観
品質に劣る(W/S取付部の折れ曲がり形状にW/Sが
追随する性能が劣る)という問題点があった。 【0010】 【発明が解決すべき課題】発明が解決すべき課題は、自
動車に装着するW/SをEPDMに代えて熱可塑性エラ
ストマーで製造した場合でも、EPDMで製造したW/
Sと同程度以上のW/S取付部の折れ曲がり形状(曲率
R)に追随する性能を発揮させる事にあり、W/Sに波
打ち等の外観不良が発生するのを防止することにある。 【0011】発明が解決すべき別の課題は、上述した課
題を解決することによって、熱可塑性エラストマーのW
/S用としての用途をさらに拡大することである。発明
が解決すべきさらに別の課題及び利点は以下逐次明らか
にされる。 【0012】 【課題を解決するための手段】かかる目標を達成するた
めに、本発明は以下のような要旨、構成になっている。
本発明のウェザーストリップは、車両ボデー部材に取り
付けられる基底部と、上記基底部と一体に設けられて上
記ボデー部材に弾接する中空部とを有するウェザースト
リップにおいて、上記ウェザーストリップは、見掛け密
度が0.5〜0.7g/cm3の熱可塑性エラストマー
から成るとともに、上記基底部の肉厚が2.8mm〜
3.4mmに、上記中空シール部の肉厚が1.8mm〜
2.6mmに設けられている。したがって、熱可塑性エ
ラストマーで製造したウェザーストリップでありなが
ら、W/S取付部の折れ曲がり形状(曲率R)に追随す
る性能を発揮して、W/Sに波打ち等の外観不良が発生
するのを防止できる(以上、請求項1)。 【0013】 【発明の実施の形態】まず、本発明者は、フードW/S
をフード周辺に装着した場合の荷重と撓みの関係を理論
的に考察し、且つ、実証し、その結果を熱可塑性エラス
トマー(TPE)を原料とするW/Sに適用することに
した。 【0014】前述したように、フードの周囲にフードW
/Sを装着する場合には、クリップ等の固定手段で車体
側に固定する。この際、W/Sの折れ曲がり部における
一般的な曲率Rは、最小約60度(W/Sが最も鋭角に
折れ曲がっている状態)、最大約140度(W/Sが最
も鈍角に折れ曲がっている状態)の曲率Rであった。 【0015】図3は、基底部2の板厚2.6mmに設
け、中空シール部3の肉厚を1.6mmに設けたEPD
M製のW/Sを、直線状態から漸次折り曲げていった場
合の状態を示す斜視図である。フードW/S1を折り曲
げると、先ず基底部2に折り曲げた個所で座屈が生じて
皺が発生する。なおも折り曲げていくと、次いで、中空
シール部3が折れ曲がり始め、最後には、中空シール部
3に折れ線が生じることが判明した。即ち、フードW/
Sの基底部2には、中空シール部3よりも先に折れ曲が
りによる影響が生じることが判明した。このため、EP
DMに代えてTPEでW/Sを製造する場合の概念設計
として、基底部2の合成をEPDMで製造する場合と同
等とすることにした。 【0016】ところで、TPEはゴム成分と熱可塑性樹
脂成分とそれらの組成比において各種のものが市場から
入手できる、本実施例では、その一例としてオレフィン
系熱可塑性エラストマー(TEO)を用いた。 【0017】次いで、W/Sに好適なTEOを選定する
ために、TEOとEPDMの材料特性を以下のようにし
て検討した。先ず、見掛け密度が0.4g/cm3と
0.6g/cm3のTEO製供試体を作成し、EPDM
製供試体との圧縮比較試験を行なった。図4は、その結
果を示すグラフである。図4から明らかなように、TE
Oの場合、見掛け密度が0.4gcm3と0.6g/c
m3のいずれの供試体とも、初期弾性率がEPDMの場
合の1/2.8である。また、EPDM製供試体は、歪
が17.6%になると折れが生じた。見掛け密度が0.
4g/cm3のTEO製フードW/Sの見掛け密度を
0.6g/cm3とすれば、折れ曲がり部に対する追随
性が良好になることを見出した。 【0018】次いで、EPDMに代えてTEOで製造す
る場合の基底部2の板厚を検討した。実車において曲率
Rの最も最頻な値は120度〜140度という値であっ
たことから、EPDM製W/Sと同程度以上のW/S取
付部の折れ曲がり形状(曲率R)に追随する性能を発揮
させるための開発目標値として、曲率Rの値を130度
に設定した。EPDM製フードW/Sを曲率R=130
度で折り曲げた場合の歪み量は9.0%であった。この
ため、図4から9.0%時のEPDMとTEOの弾性率
を調べたところ、其々、EPDMは630kPa、TE
Oは380kPaであった。即ち、TEOの弾性率はE
PDMの1/1.7であった。前述したように、基底部
2の剛性をEPDMと同じにするため、基底部2の断面
二次モーメントをEPDMの1.7倍に設定することに
した。従来のEPDM製のフードW/Sの基底部2の板
厚が2.5mmであることから、TEOで製造する場合
の板厚は、2.5×3√1.7=3.2mmとなる。 【0019】次いで、中空部3をEPDMに代えてTE
Oで製造する場合の板厚を検討した。まず、中空部3の
板厚が2.0mm、見掛け密度が0.4g/cm3〜
0.6g/cm3のTEO製フードW/Sの供試体を作
成し、折れ曲がり試験を実施した。その結果中空部に折
れ曲がりが生じる曲率Rは140度であった。 【0020】次いで、中空部3の板厚が4.0mm、見
掛け密度が0.4g/cm3〜0.6g/cm3のTE
O製フードW/Sの供試体を作成し、折れ曲がり試験を
実施した。その結果、中空部に折れ曲がりを生じる曲率
Rは90度であった。 【0021】図5は、上記2つの試験の結果得られた断
面二次モーメントとW/S中心の折れ曲がり曲率Rの関
係を示すグラフである。この結果から、折れ曲がり曲率
Rが130度となる断面二次モーメント:1840mm
4、即ち板厚を2.4mmに設定した。 【0022】以上の理論的考察から、開発目標値とした
曲率Rの値である130度に折り曲げても、中空シール
部に波打ち等の外観不良が発生せず、W/S取付部の折
れ曲がり形状に良好に追随するTEO製フードW/Sの
材料の見掛け密度を0.6g/cm3とし、基底部の板
厚を3.2mmに、中空シール部の板厚を2.4mmと
して仮設定した。 【0023】さらに、本発明者は、上述した理論的考察
によって仮設定した基底部および中空シール部の許容範
囲を確定するために行なった実装試験の結果を、以下に
詳述する。 【0024】なお、上記の説明中において述べているオ
レフィン系熱可塑性エラストマー(TEO)は、好まし
くは熱可塑性ポリオレフィン樹脂とEPDMの組成物か
らなるオレフィン系熱可塑性エラストマーが最も好まし
い。このオレフィン系熱可塑性エラストマー(TEO)
の熱可塑性ポリオレフィン樹脂成分としては、ポリエチ
レン、ポリプロピレンが好ましく、とりわけポリプロピ
レンが好適である。 【0025】 【実施例】実施例1〜6 表−1に示した諸元で、ポリプロピレンとEPDMが高
度に動的架橋されたオレフィン系熱可塑性エラストマー
である「サントプレーン」(AdbancedElas
tomer Systems)で図1で示したフードW
/Sを製造した。 【0026】 【表1】 【0027】試験例1〜6 実施例1〜6で製造したフードW/Sをそれぞれ10本
製造して、120度、130度および140度の曲率R
を有する板金に所定の方法で固定し、その際の中空シー
ル部の状態を観察し、得た結果を表−2に示す。尚、表
−2において、「異常なし」とは、中空シール部に波打
ち等外観不良が発生しなかったことを意味する。 【0028】 【表2】 【0029】以上の結果から、本発明に従って、フード
W/Sを、熱可塑性エラストマーで製造する場合、材料
の見掛け密度を0.7g/cm3とし、基底部の板厚を
2.8〜3.0mmに、中空シール部の板厚を1.8〜
2.2mmに設定すると、従来のEPDM製のフードW
/Sと同程度以上の、物性、即ち、曲率Rを120度〜
140度に折り曲げても、折れ曲がり部において、波打
ち等外観不良が発生しないことが分かった。 【0030】実施例7〜12 表−3に示した諸元で、ポリプロピレンとEPDMが高
度に動的架橋されたオレフィン系熱可塑性エラストマー
である「サントプレーン」(AdbancedElas
tomer Systems)で図1で示したフードW
/Sを製造した。 【0031】 【表3】 【0032】試験例7〜12 実施例7〜12で製造したフードW/Sをそれぞれ10
本製造して、120度、130度および140度の曲率
Rを有する板金に所定の方法で固定し、その際の中空シ
ール部の状態を観察し、得た結果を表−4に示す。尚、
表−4において、「異常なし」とは、中空シール部に波
打ち等外観不良が発生しなかったことを意味する。 【0033】 【表4】【0034】以上の結果から、本発明に従って、フード
W/Sを、熱可塑性エラストマーで製造する場合、材料
の見掛け密度を0.6g/cm3とし、基底部の板厚を
3.0〜3.2mmに、中空シール部の板厚を2.0〜
2.4mmに設定すると、従来のEPDM製のフードW
/Sと同程度以上の、物性、即ち、曲率R120度〜1
40度に折り曲げても、折れ曲がり部において、波打ち
等外観不良が発生しないことが分かった。 【0035】実施例13〜18 表−5に示した諸元で、ポリプロピレンとEPDMが高
度に動的架橋されたオレフィン系熱可塑性エラストマー
である「サントプレーン」(AdbancedElas
tomer Systems)で図1で示したフードW
/Sを製造した。 【0036】 【表5】 【0037】試験例13〜18 実施例13〜18で製造したフードW/Sをそれぞれ1
0本製造して、120度、130度および140度の曲
率Rを有する板金に所定の方法で固定し、その際の中空
シール部の状態を観察し、得た結果を表−6に示す。
尚、表−6において、「異常なし」とは、中空シール部
に波打ち等外観不良が発生しなかったことを意味する。 【0038】 【表6】 【0039】以上の結果から、本発明に従って、フード
W/Sを、熱可塑性エラストマーで製造する場合、材料
の見掛け密度を0.5g/cm3とし、基底部の板厚を
3.2〜3.4mmに、中空シール部の板厚を2.2〜
2.6mmに設定すると、従来のEPDM製のフードW
/Sと同程度以上の、物性、即ち、曲率Rを120度〜
140度に折り曲げても、折れ曲がり部において、波打
ち等外観不良が発生しないことが分かった。 【0040】 【発明の効果】請求項1に記載した発明によれば、ウェ
ザーストリップの原料をEPDMから熱可塑性エラスト
マーに代えて製造しても、EPDMで製造したウェザー
ストリップと同程度以上のウェザーストリップ取付部の
折れ曲がり形状(曲率R)に追随する性能を発揮させる
ことにあり、ウェザーストリップに波打ち等の外観不良
が発生するのを防止することができるウェザーストリッ
プを得られる効果を奏する。
(B)はクリップ固定したフードウェザーストリップの
断面図。 【図2】フードウェザーストリップの装着状態を示す斜
視図。 【図3】フードウェザーストリップの変形状態を示す概
念図。 【図4】EPDMとTPOの圧縮試験の結果を示すグラ
フ。 【図5】フードウェザーストリップの断面二次モーメン
トと、中心角度との関係を示すグラフ。 【符号の説明】 1 フードウェザーストリップ 2 基底部 3 中空シール部 4 W/S固定用クリップ 5 フード 6 フードウェザーストリップ 7 フードウェザーストリップ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】 車両のボデー部材に取り付けられる基底
部と、上記基底部と一体に設けられて上記ボデー部材に
弾接する中空シール部とを有するウェザーストリップに
おいて、上記ウェザーストリップは、見掛け密度が0.
5〜0.7g/cm3の熱可塑性エラストマーから成る
とともに、上記基底部の肉厚が2.8〜3.4mmに、
上記中空シール部の肉厚を1.8〜2.6mmに設けら
れていることを特徴とするウェザーストリップ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001221197A JP2003034194A (ja) | 2001-07-23 | 2001-07-23 | ウェザーストリップ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001221197A JP2003034194A (ja) | 2001-07-23 | 2001-07-23 | ウェザーストリップ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003034194A true JP2003034194A (ja) | 2003-02-04 |
Family
ID=19054899
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001221197A Pending JP2003034194A (ja) | 2001-07-23 | 2001-07-23 | ウェザーストリップ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003034194A (ja) |
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