JP2003237497A - ウエザストリップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】軽量化を図ることができる構造でありながら、
取付基部に埋設された芯材の錆びつきを回避することが
できるウエザストリップを提供する。 【解決手段】芯材１２が埋設され内側にフランジ保持リ
ップ２０を有する断面ほぼＵ字状の取付基部１４と、取
付基部１４から突出するシール部１６とを設け、シール
部１６をスポンジゴムで形成してあるウエザストリップ
であって、取付基部１４は、スポンジゴムよりも比重が
大きく、かつ、吸水率が０．０５％以下（０％は含ま
ず）の発泡ゴムになるように、平均粒径が設定値以下の
ゴムコーティングした発泡剤をベースゴムに配合して形
成してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、芯材が埋設され内
側にフランジ保持リップを有する断面ほぼＵ字状の取付
基部と、前記取付基部から突出するシール部とを設け、
前記シール部をスポンジゴムで形成してあるウエザスト
リップに関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のウエザストリップは、取付基部が
自動車の車体開口縁部側やドア縁部側のフランジに取り
付けられ、スポンジゴムから成るシール部がドア閉時に
車体とドアとの間で圧縮変形してシール機能を発揮す
る。従来、上記のウエザストリップの取付基部はソリッ
ドゴムで形成してあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年、車両の軽量化が
要請されてきており、ウエザストリップでも軽量化が求
められている。しかしながら、上記従来の構成によれば
取付基部をソリッドゴムで形成してあったためにウエザ
ストリップの軽量化が十分ではなかった。そこで、取付
基部が発泡ゴムから成るように、発泡剤をベースゴムに
配合して取付基部を形成する手段が考えられるが、この
手段によれば次のような問題がある。

【０００４】つまり、この手段による場合、取付基部を
シール部と同じスポンジゴムで形成したのでは、取付基
部がフランジからの抜け力を確保できなくなることか
ら、細かい気泡を形成する粒径の小さい発泡剤を用い
て、取付基部をより硬度の高い発泡ゴムに形成しなけれ
ばならない。ところが、粒径の小さい発泡剤はそのまま
の状態では均一に分散しにくいため、発泡剤が不均一に
発泡して隣り合う気泡同士がつながりやすくなる。その
結果、取付基部内の芯材を外気や水分に触れさせる連続
気泡となって、一般に金属から成る芯材が錆びやすくな
る。

【０００５】本発明は上記実情に鑑みて成されたもの
で、その目的は、軽量化を図ることができる構造であり
ながら、取付基部に埋設された芯材の錆びつきを回避す
ることができるウエザストリップを提供する点にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴構成は、冒
頭に記載した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が大きく、かつ、吸水
率が０．０５％以下（０％は含まず、以下同じ）の発泡
ゴムになるように、平均粒径が設定値以下のゴムコーテ
ィングした発泡剤をベースゴムに配合して形成してある
点にある。

【０００７】この構成によれば、取付基部がスポンジゴ
ムよりも比重が大きい発泡ゴムから成るから、取付基部
をシール部より硬度の高い発泡ゴムに形成できて、フラ
ンジからの抜け力を確保することができる。

【０００８】そして、平均粒径が設定値以下のゴムコー
ティングした発泡剤をベースゴムに配合して取付基部を
形成し、これにより取付基部の吸水率を０．０５％以下
にしてあるから、取付基部に埋設された芯材が錆びやす
くなるのを防止することができる。取付基部の吸水率を
０．０５％以下にできるのは次のような作用による。つ
まり、ゴムコーティングした発泡剤をベースゴムに配合
することで、発泡剤のベースゴムに対する分散性を高め
ることができ、しかも、このゴムコーティングした発泡
剤は平均粒径が設定値以下であるから、隣り合う気泡同
士がつながるのを抑制できて取付基部内の各気泡を独立
気泡にすることができる。これにより、取付基部のより
内部側の気泡内に水分が入り込むのを防止できて、取付
基部の吸水率を０．０５％以下にすることができる。

【０００９】本発明者は、後述する[表１]に示すよう
に、平均粒径が設定値以下（一例として２５μｍ以下）
のゴムコーティングした発泡剤をベースゴムに配合して
取付基部を形成することで、取付基部の吸水率を０．０
５％以下にできることを確認した。この点については後
で詳しく説明する。

【００１０】本発明において、スコーチ時間が設定時
間、例えば８分程度になるように加硫を促進させてウエ
ザストリップを形成してあると、[表１]の実施例３，比
較例１に示すように、１０分程度になるように加硫して
形成したものに比べ(発泡剤の平均粒径は同じとする)、
より吸水率を低くすることができて好ましい。

【００１１】本発明において、発泡剤をコーティングす
るゴムと前記ベースゴムが共にＥＰＤＭであると、コー
ティングゴムとベースゴムが同種のゴムであることか
ら、発泡剤の分散性がよりよくなるとともに、押し出し
成形などの成形の際に、発泡剤の周りはコーティング層
がないのと同様な状態になることから、コーティング層
に阻害されることなく発泡剤の作用を奏させることがで
きる。

【００１２】前記発泡剤をコーティングするゴムのムー
ニー粘度はベースゴムのムーニー粘度よりも低くしてあ
ることが好ましい。これにより、発泡剤をベースゴムに
練りこむ際の混練り性・分散性を向上させることができ
る。

【００１３】また、前記ゴムコーティングした発泡剤を
ベースゴムに配合するとともに、融解温度１００℃〜１
１０℃のポリオレフィンを配合して取付基部を形成して
あると、混練り性・押し出し性を悪化させずにゴム硬度
を維持でき、取付基部のフランジからの抜け力を安定的
に保持しやすくなる。

【００１４】さらに本発明において、前記発泡剤が４，
４´―オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）で
あると、より細かい気泡を形成しやすくなる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１にウエザストリップ１０を示
してある。このウエザストリップ１０は、金属製の芯材
１２が埋設された断面ほぼＵ字状の取付基部１４と、取
付基部１４の上面から突出する中空シール部１６と、取
付基部１４から外周側に突出するシールリップ１８とか
ら成る。

【００１６】図１，図２に示すように前記取付基部１４
は、自動車の後面側における開口の周縁部に突設したフ
ランジ４に取り付けられ、中空シール部１６が前記開口
に対する蓋体３の周縁部に当接するとともに、シールリ
ップ１８が車体パネルに当接して、蓋体３の周縁部と開
口の周縁部との間をシールする。

【００１７】前記取付基部１４の内側にフランジ４を保
持する複数のフランジ保持リップ２０を設けてある。こ
の保持リップ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成して突出している。

【００１８】前記中空シール部１６とシールリップ１８
は、一般に用いられている比重０．４５〜０．８０のス
ポンジゴムから成る。フランジ保持リップ２０を含む取
付基部１４は細かな気泡を持ち、スポンジゴムよりも比
重が大きくて硬度が高く、かつ、吸水率が低い高硬度低
吸水率発泡ゴムから成る。この高硬度低吸水率発泡ゴム
の比重は好ましくは０．９〜１．０であり、比重１．０
〜１．２である従来のソリッドゴムに比べて軽量化を図
ってある。また、前記吸水率は好ましくは０．０１〜
０．０５％である。

【００１９】上記の高硬度低吸水率発泡ゴムは、ゴムコ
ーティングした平均粒径が設定値以下の発泡剤をベース
ゴムに配合して成るゴム組成物から形成してある。ベー
スゴムとしては、ウエザストリップ１０に要求される特
性を満足するものであれば特に限定されないが、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。

【００２０】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を好適に使用する。例えば、ＯＢ
ＳＨ（４，４´―オキシビス（ベンゼンスルホニルヒド
ラジド）系発泡剤を用いることができ、特に平均粒径が
２５μｍ以下であるＯＢＳＨ系発泡剤が好ましい。

【００２１】この粒径の小さい発泡剤を予めゴムでコー
ティングしておくことでベースゴムに対する分散性を高
めることができる。コーティングゴムとしてはベースゴ
ムと同種のゴムを用いることが好ましい。これにより、
分散性を一段と向上させることができ、また、成形時に
発泡剤の周りにはコーティング層がないのと同様な状態
になることから、コーティング層に阻害されることなく
発泡剤の作用を奏させることができ、発泡バラツキ等を
抑制することができる。ベースゴムとしてＥＰＤＭゴム
を用いた場合、発泡剤もＥＰＤＭゴムでコーティングす
ることが好ましい。

【００２２】コーティングに用いるＥＰＤＭゴムは、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
好ましい。これによりベースゴムに練りこむ際の混練り
性や分散性を向上させることができる。具体的には１０
０℃でのムーニー粘度（ＭＬ ₁₊₄（１００℃））が３０
〜５０であるＥＰＤＭゴムが好ましい。

【００２３】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。その際、両者
の配合割合は、発泡剤１００重量部に対してコーティン
グゴム２０〜５０重量部であることが好ましい。コーテ
ィングゴムが２０重量部未満であるとコーティングが困
難であり、５０重量部を越えるとベースゴムの粘度に影
響が出る。

【００２４】このようにして得られた混合物は、ベース
ゴムに練りこむ際の混練り性をよくするため、４〜１０
ｍｍサイズの角柱や円柱などのペレット状に成形される
ことが好ましく、このペレット状成形体の形態でベース
ゴムに添加される。

【００２５】ゴムコーティングした発泡剤は、水分によ
る発泡バラツキを抑えるために、水分率を０．１重量％
以下とすることが好ましい。

【００２６】ゴムコーティングした発泡剤は、ベースゴ
ム１００重量部に対して、コーティングゴムを除く発泡
剤成分が０．５〜２．０重量部となるように配合するこ
とが好ましい。

【００２７】上記ゴム組成物には融解温度１００〜１１
０℃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し出し性を悪化させずに製品硬度を
維持することができる。ポリオレフィンとしては、ポリ
エチレン・ポリプロピレン・ポリブチレンなどが挙げら
れ、特にポリエチレンが好適である。より詳細には、比
重の低下、押し出し性の向上のため、密度０．９１〜
０．９３ｇ／ｃｍ³、ピカット軟化温度（ＪＩＳ Ｋ
７２０６）７０〜１００℃の低密度ポリエチレンが好ま
しく用いられる。

【００２８】前記ポリオレフィンは、添加しすぎると混
練り性が悪化するため、ベースゴム１００重量部に対し
て５〜３０重量部程度配合されることが好適である。上
記ゴム組成物には、そのほかに、通常のウエザストリッ
プ用ゴム組成物に用いられるカーボンブラック・プロセ
スオイル・亜鉛華・加硫促進剤などの各種添加剤を必要
に応じて配合する。

【００２９】ウエザストリップ１０は、上記した高硬度
低吸水率発泡ゴム配合のゴム組成物と、通常のスポンジ
ゴム配合のゴム組成物とを用いて、両者を一体に押し出
し成形することにより製造することができ、押し出し成
形方法としては従来公知の方法を採用することができ
る。すなわち、公知の押し出し機を用いて、芯材１２が
埋設された取付基部１４を高硬度発泡ゴム配合のゴム組
成物によりフラットな断面形状に押し出すとともに、中
空シール部１６とシールリップ１８をスポンジゴム配合
のゴム組成物により取付基部１４と一体に押し出す。

【００３０】加硫はスコーチ時間ｔ₅が設定時間、例え
ば８分程度になるように促進させて行うと、後述の実施
例の項で説明するように、１０分程度になるようにして
行ったものに比べて、より吸水率を低くすることができ
て好ましい（発泡剤の平均粒径は同じとする）。

【００３１】そして冷却後に、取付基部１４を断面Ｕ字
状に曲げ加工することによりウエザストリップ１０が製
造される。

【００３２】このようにして製造されたウエザストリッ
プ１０では、ベースゴムに配合する発泡剤をゴムコーテ
ィングしてあるから、発泡剤のベースゴムに対する分散
性を高めることができ、しかも、発泡剤は平均粒径が設
定値以下のものであるから、隣り合う気泡同士がつなが
るのを抑制できて、取付基部１４のより内部側の気泡内
に水分が入り込むのを防止でき、これにより吸水率を
０．０５％以下にして芯材１２が錆びやすくなるのを防
止することができる。また、取付基部１４の表面に凹凸
が生じにくくなり外観に優れる。

【００３３】そして、取付基部１４を高硬度低吸水率発
泡ゴムで形成したことにより、ソリッドゴムに比べて比
重が小さいことから軽量化が図られ、中空シール部１６
やシールリップ１８を形成するスポンジゴムと表面肌状
態が似ていることから色差が軽減され、さらに、発泡に
よって取付基部１４が変形しやすくなり車体開口部のコ
ーナー部に対する追従性が向上する。

【００３４】特に上記のように押し出し成形されたウエ
ザストリップの端部同士を型成形部で接続するに際し、
成形時間の短縮化やリサイクル性の観点から型成形部に
熱可塑性エラストマーを使用する場合には、押し出し成
形部と型成形部との間の接着性を向上させることができ
る。すなわち、取付基部１４がソリッドゴムから成る場
合、型成形部の熱可塑性エラストマーとの間で十分な接
着力が得られないことから、型成形の前提として、押し
出し成形部の端面をバフ掛け等で粗面化したり、溶剤で
汚れをふき取ったり、あるいはまた型成形の直前に押し
出し成形部の端末をカットしたりする必要がある。これ
に対して、上記のように取付基部１４を高硬度低吸水率
発泡ゴムで形成した場合、押し出し成形部の端面に気泡
があるため、バフ掛けしたのと同じ状態になり、型成形
部との接着強度を向上させることができる。

【００３５】さらに、フランジ４からの抜け力を保持す
るため取付基部１４のゴム硬度が重要であるが、上記の
ように高硬度低吸水率発泡ゴム配合のゴム組成物に低融
解温度のポリオレフィンを配合したことにより、混練り
性や押し出し性を悪化させずにゴム硬度を維持すること
ができ、取付基部１４のフランジ４からの抜け力を保持
することができる。

【００３６】

【実施例】以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をさ
らに具体的に比較する（本発明はこれら実施例に限定さ
れるものではない）。 [ゴムコーティング発泡剤の調製]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重量部とゴム２５重量部をニーダ
に投入し均一に混合した。これを押し出し機から直径４
ｍｍの円柱状に押し出し、４ｍｍ間隔で切断することに
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。４ｍｍ厚のシート状のものを押し出し、これを４
ｍｍ×４ｍｍで裁断することでペレットを作製すること
もできる。 [ウエザストリップの作製]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ゴムを用い、こ
れに表１に示す配合に従って各成分を添加し、ニーダを
用いてゴム組成物を調製した。表中、ポリエチレンとし
ては、密度０．９１８ｇ／ｃｍ³、融解温度１０５℃、
ビカット軟化温度８３℃である低密度低融解温度のポリ
エチレン（スミカセンＧ８０４、住友化学工業株式会社
製）を用いた。また発泡剤は、実施例１〜３、比較例１
〜４では上記のように調製したゴムコーティング発泡剤
のペレットを用い、比較例４ではゴムコーティングして
ないＯＢＳＨ系発泡剤を用いた。

【００３７】加硫促進剤としては、２−メルカプトベン
ゾチアノール（商品名 ノクセラーＭ（大内新興化学株
式会社製））、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛（商品
名ノクセラーＢＺ（大内新興化学株式会社製））、テト
ラメチルチウラムジスフィルド（商品名 ノクセラーＴ
Ｔ（大内新興化学株式会社製））を用いた。得られたゴ
ム組成物を取付基部のためのゴム配合物として用いて、
図１に示すウエザストリップを押し出し成形により作製
した。ウエザストリップの取付基部に埋設した芯材は冷
間圧延鋼板である。

【００３８】実施例３と比較例１とは発泡剤の平均粒径
は同じ３５μｍであるが、実施例３では加硫促進剤Ｍ，
ＢＺ，ＴＴの合計量を、ＥＰＤＭの１００重量部に対し
て３．０重量部、硫黄Ｓを１重量部とし、比較例１では
前記合計量を２重量部、硫黄Ｓを０．８重量部として、
実施例３の場合における加硫を比較例１の場合における
加硫よりも促進させてある。これにより、実施例３での
スコーチ時間ｔ₅が８分、比較例１でのスコーチ時間が
１０分になっている。

【００３９】得られたウエザストリップについて下記項
目を測定・評価した。結果を表１，表２に示してある。
表１，表２においてＭは２−メルカプトベンゾチアノー
ル（ノクセラーＭ）、ＢＺはジブチルジチオカルバミン
酸亜鉛（ノクセラーＢＺ）、ＴＴはテトラメチルチウラ
ムジスフィルド（ノクセラーＴＴ）、Ｓは硫黄である。
プロセスオイルはパラフィン系のプロセスオイルであ
る。

【００４０】また、比重は自動比重計を使用して測定
し、錆び発生についてはＪＩＳ Ｚ２３７１の塩水噴霧
試験方法に準じて試験した。そして、芯材に錆びの発生
がなかったウエザストリップを合格と判定し、錆びの発
生があったウエザストリップを不合格と判定した。

【００４１】

【表１】 （注１）実施例１〜実施例３の発泡剤はゴムコーティン
グした発泡剤である。

【００４２】

【表２】 （注２）比較例１〜比較例３の発泡剤はゴムコーティン
グした発泡剤、比較例４の発泡剤は未コーティングの発
泡剤である。

【００４３】表１，表２に示すように、実施例１〜３の
ウエザストリップでは、ソリッドゴムに比べて比重が小
さく軽量化された。

【００４４】また、実施例１，２のウエザストリップで
は、平均粒径が２５μｍのゴムコーティングした発泡剤
をベースゴムに配合して取付基部を形成することで、吸
水率がそれぞれ０．０１，０．０３となり、実施例３の
ウエザストリップでは、平均粒径が３５μｍのゴムコー
ティングした発泡剤をベースゴムに配合し、スコーチ時
間ｔ₅が８分となるように加硫して取付基部を形成する
ことで、吸水率が０．０５となって、いずれの実施例で
も芯材に錆びの発生がなかった（つまり、請求項に記載
した設定値とは、実施例１，２では２５μｍであり、実
施例３では３５μｍである）。

【００４５】これに対し、平均粒径が３５μｍのゴムコ
ーティングした発泡剤をベースゴムに配合し、スコーチ
時間ｔ₅が１０分となるように加硫して取付基部を形成
した比較例１では吸水率が０．０７となり、平均粒径が
４５μｍのゴムコーティングした発泡剤をベースゴムに
配合して取付基部を形成した比較例２，３では吸水率が
それぞれ０．１０，０．２０となり、さらに、ゴムコー
ティングしてない発泡剤をベースゴムに配合して取付基
部を形成した比較例４では吸水率が０．３０となって、
芯材に錆びの発生があった。これにより、実施例１〜３
ではウエザストリップの取付基部に埋設された芯材が錆
びやすくなるのを防止できることを確認することができ
た。 ［別実施形態］本発明のウエザストリップは、図２，図
３に示すように、自動車のドア３０の縁部とセンターピ
ラー３１の側縁部との間をシールするウエザストリップ
１０や、図２，図４に示すように、ドア３０の窓ガラス
３２の上縁部と車体の天井３３の側縁部との間をシール
するウエザストリップ１０にも適用することができる。

【００４６】

【発明の効果】従って、本発明によれば、軽量化を図る
ことができる構造でありながら、取付基部に埋設された
芯材の錆びつきを回避することができるウエザストリッ
プを提供することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】ウエザストリップの縦断面図

【図２】自動車の側面図

【図３】別実施形態の縦断面図

【図４】別実施形態の縦断面図

【符号の説明】

１２ 芯材 １４ 取付基部 １６ シール部 ２０ フランジ保持リップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D201 AA00 AA40 BA01 CA03 CA10 CA23 DA09 DA10 DA23 DA31 DA49 DA54 EA02B EA04D EA09H EA13 FA04 4F074 AA17 AA24 AA25 AA26 BA18 BA26 CA22

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 芯材が埋設され内側にフランジ保持リ
   ップを有する断面ほぼＵ字状の取付基部と、前記取付基
   部から突出するシール部とを設け、前記シール部をスポ
   ンジゴムで形成してあるウエザストリップであって、 前記取付基部は、前記スポンジゴムよりも比重が大き
   く、かつ、吸水率が０．０５％以下（０％は含まず）の
   発泡ゴムになるように、平均粒径が設定値以下のゴムコ
   ーティングした発泡剤をベースゴムに配合して形成して
   あるウエザストリップ。
2. 【請求項２】 スコーチ時間が設定時間になるように加
   硫を促進させて形成してある請求項１記載のウエザスト
   リップ。
3. 【請求項３】 前記発泡剤をコーティングするゴムと前
   記ベースゴムが共にＥＰＤＭである請求項１又は２に記
   載のウエザストリップ。
4. 【請求項４】 前記発泡剤をコーティングするゴムのム
   ーニー粘度を前記ベースゴムのムーニー粘度よりも低く
   してある請求項１，２，３のいずれか一つに記載のウエ
   ザストリップ。
5. 【請求項５】 前記ゴムコーティングした発泡剤をベー
   スゴムに配合するとともに、融解温度１００℃〜１１０
   ℃のポリオレフィンを配合して形成してある請求項１，
   ２，３，４のいずれか一つに記載のウエザストリップ。
6. 【請求項６】 前記発泡剤が４，４´―オキシビス（ベ
   ンゼンスルホニルヒドラジド）である請求項１，２，
   ３，４，５のいずれか一つに記載のウエザストリップ。