JP2004001774A - ウエザストリップ - Google Patents

Abstract

【課題】　型成形時の金型温度を下げて成形でき、押出成形部の加飾被覆に溶融跡や把持跡が付かないようにするとともに、一連の色調の外観として外観品質を向上させる。また、型成形部のシール部の弾性変形に必要な荷重を下げる。また、型成形部の取付部の形状安定性を向上させる。
【解決手段】　オープニングトリム１０は、スポンジＥＰＤＭゴムで押出成形された中空シール部１３とソリッドＥＰＤＭゴムで同時押出成形された取付部１２とを備える二本の押出成形部１１の接続端部に、軟質ＴＰＯで成形された中空状のシール部２３と半硬質ポリエチレン樹脂で成形された取付部２２とを備える型成形部２１を一体に形成してなり、押出成形部１１の取付部１２及び意匠リップ部１４の外表面に加飾被覆１６が設けられ、型成形部２１の取付部２２及び意匠リップ部２４が加飾被覆１６と同じ色調の前記樹脂で成形されている。
【選択図】　　　図１

Description

　本発明は、押出成形部の端部に型成形部を一体に形成してなるウエザストリップに関するものである。

　図６〜図９は、ウエザストリップの一つである従来のオープニングトリム５０を示している。このオープニングトリム５０は、二本の押出成形部５１の接続端部の端面間が型成形部６１によりストレート接続されて一体に形成されている（例えば特許文献１参照）。なお、Ｓは、押出成形部５１と型成形部６１との境界線（接続端面）である。

　図８の押出成形部５１も図９の型成形部６１も、図１０に示す自動車ボディ１のドア開口周囲部のフランジ２に取り付けられる断面略Ｕ字状の取付部５２，６２と、ドア３の当接を受けて弾性変形する中空シール部５３，６３とを備える。さらに、押出成形部５１（ここでは二本のうちの一方のみ）は、取付部５２から突出してインナガーニッシュ（図示略）の縁部を覆う意匠リップ部５４を備える。なお、図６〜図９に示す従来のオープニングトリム５０は、図１０における点線円Ａ部位の部分を表している。

　図８の押出成形部５１は、取付部５２と意匠リップ部５４とがソリッドＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエン共重合体）ゴムで、また、中空シール部５３がスポンジＥＰＤＭゴムで、一体的に共押出成形されてなる。５５は取付部５２に埋没されて骨片に分離可能な板金インサートである。取付部５２から意匠リップ部５４にかけての外表面には、それらの押出成形後に樹脂フィルム、熱可塑性エラストマーフィルム又はファブリック（布）が熱溶着されることにより加飾被覆５６が形成されている。

　図９の型成形部６１は、取付部６２と中空シール部６３とがソリッドＥＰＤＭゴムで一体的に型成形されてなる。具体的には、金型（図示略）に二本の押出成形部５１の前記接続端部が把持されることにより、前記接続端面が金型のキャビティに面してセットされ、該キャビティにソリッドＥＰＤＭゴム材料が注入され、加硫されることにより、型成形部６１が型成形されると同時に、型成形部６１と押出成形部５１とが一体に接続される。
特公平８−１３６２２号公報

　ところが、ソリッドＥＰＤＭゴム材料で型成形部６１を型成形するとき、ゴムの加硫のために必要とする金型温度が１８０〜２００℃と高く、その金型温度では加飾被覆５６が溶融するため、その溶融を防ぐ又は隠すための下記の処置[1]又は[2]が必要であった。

[1]　すなわち、押出成形部５１の接続端部の端末にまで加飾被覆５６が存在していると、金型に押出成形部５１の接続端部が把持されるときに加飾被覆５６が把持されて溶融し、溶融跡や把持跡が付いてしまう。そこで、図６に二点鎖線で示すように、接続端部における加飾被覆５６ｘを取付部５２の一部及び意匠リップ部５４とともに段カットして除去し、該除去後の接続端部を金型に把持させて、加飾被覆５６の溶融を防いでいた。しかし、この段カットは非常に手間のかかる作業であった。

[2]　また、この段カットをしない場合には、前記の通り加飾被覆５６が溶融して溶融跡や把持跡が付くため、それらの跡をバフ掛けにより取り去って隠す必要があった。このバフ掛けも非常に手間のかかる作業であり、さらに、シボ模様が設けられた加飾被覆５６の場合はそのシボ模様が消えてしまうとか、ファブリックよりなる加飾被覆５６の場合はバフ掛けができないとかという問題があった。さらに、形成形部６１をソリッドＥＰＤＭゴムで形成する場合には、ゴムの補強材として使用されているカーボンブラックのために、取付部６２もシール部６３も全て黒色の外観となる。そして、型成形部６１の両側の押出成形部５１がともに加飾被覆５６を備えている場合には、型成形部６１でその外観色が異なり、見栄えを悪くする。さらにまた、型成形部６１をソリッドＥＰＤＭゴムで形成する場合には、取付部６２もシール部６３も同じ材料で形成しているため、シール性を重視してそのゴム材料を柔らかく設定すると、取付部６２のフランジへの挟持力が弱くなり、逆にフランジへの挟持力を重視してそのゴム材料の設定を硬くすると、シール性およびドア閉り性が悪くなるので、両者のバランスを取って設計することが難しかった。

　本発明の目的は、上記課題を解決し、型成形部のシール部を軟質又はスポンジ熱可塑性エラストマー（以下、ＴＰＥという。）で形成し、型成形部の取付部を半硬質樹脂で形成することにより低い温度で型成形ができ、押出成形部に溶融跡や把持跡が付かないようにし、また、型成形部のシール部は、その弾性変形に必要な荷重を、軟質又はスポンジＴＰＥ材で形成することによって得て、型成形部の取付部の必要な挟持力は、半硬質樹脂材で形成することによって得ることにある。また、本発明の他の目的は、型成形部の取付部の半硬質樹脂の色を押出成形部の加飾被覆の色と合致させることにより、一連につながったウエザストリップ全体の色調を統一して外観を向上させることにある。

　本発明に係るウエザストリップは、スポンジゴム又は軟質あるいはスポンジＴＰＥで押出成形されたシール部と、ソリッドゴム、低発泡ゴム又はＴＰＥで同時押出成形された取付部とを備える押出成形部の端部に、軟質あるいはスポンジＴＰＥで成形されたシール部と、半硬質樹脂で成形された取付部とを備える型成形部を型成形するとともに一体に接続してなる。なお、ここでいう半硬質樹脂とは成形後にそれ自体の形状がくずれない硬さを有するものであり、この樹脂の概念には熱可塑性エラストマーも含まれる。

　ここで、押出成形部の取付部に該取付部から突出する意匠リップ部が一体に形成され、該取付部及び意匠リップ部の外表面に加飾被覆が設けられ、型成形部の取付部に該取付部から突出する意匠リップ部が一体に形成され、該取付部及び意匠リップ部が加飾被覆と同じ色調の半硬質樹脂で成形されていることが好ましい。

　さらに、加飾被覆の表面にシボ模様等の模様が賦形され、型形成部の取付部及び意匠リップ部の外表面に前記模様と同一パターンの模様が賦形されている態様でもよい。

　上記ウエザストリップは、押出成形部の端部を金型のキャビティに載置し、先に取付部の半硬質樹脂材料をキャビティに充填し、その後シール部の熱可塑性エラストマー材料をキャビティに充填して一体に接続する、という方法で製造することができる。

　押出成形部の取付部に該取付部から突出する意匠リップ部が一体に形成され、該押出成形部の取付部又は意匠リップ部の外表面に、樹脂、ＴＰＥ又はそれら材料の発泡体よりなる加飾被覆が設けられた場合でも、該加飾被覆が段カットされることなく前記押出成形部の端部の端末まで存在している。
　この場合、金型の温度を加飾被覆が溶融しない温度に設定することが好ましく、該金型の温度は６０〜８０℃が好ましい。
　また、押出成形部の取付部に埋設される芯材は、取付部の曲げ変形に容易に追従できるように、分離可能なタイプの芯材が好ましく、さらに、このタイプの芯材を被覆するＴＰＥは軟質ＴＰＥが好ましい。

　本発明において、前記型成形部のシール部のＴＰＥの硬度がショアＡタイプで３０゜〜６０゜が好ましい。前記型成形部の取付部の半硬質樹脂の硬度がショアＤタイプで３０゜〜６５゜が好ましい。前記押出成形部の加飾被覆と前記型成形部の取付部が同色に形成されていることが好ましい。前記型成形部の取付部には芯材が埋設されていない。これは、半硬質樹脂材料だけで、その形状が保持されるためである。

　本発明において、押出形成部は直線状に型成形することもできるし、湾曲形状に型成形することもできる。
　押出成形部の取付部の成形材料は従来と同様にソリッドゴム、低発泡ゴム又はＴＰＥでもよいが、好ましくはＥＰＤＭのソリッドゴムあるいは８％〜２５％発泡（さらに好ましくは１０％〜２０％発泡）のＥＰＤＭ低発泡ゴムである。押出成形部のシール部の成形材料も従来と同様にスポンジゴム又は、軟質あるいはスポンジＴＰＥが適用できる。ゴムの種類としては、ＥＰＤＭゴムが例示でき、軟質あるいはスポンジＴＰＥの種類としては、オレフィン系ＴＰＥ（ＴＰＯ）、スチレン系ＴＰＥ（ＳＢＣ）等が例示でき、特にＴＰＯが好ましい。

　型成形部のシール部の成形材料としては、軟質あるいはスポンジＴＰＥが適用でき、ＴＰＥの種類としては、オレフィン系ＴＰＥ（ＴＰＯ）、スチレン系ＴＰＥ（ＳＢＣ）等が例示できる。そして特に、押出成形部や型成形部の取付部との接着性の観点から軟質ＴＰＯが好ましい。型形成部の取付部の成形材料としては、硬度がショアＤタイプで３０゜〜６５゜のポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂が例示でき、特に、オレフィン系ゴムであるＥＰＤＭとの接着性の観点からポリエチレン樹脂が好ましい。

　加飾被覆の樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂が例示でき、加飾被覆のＴＰＥとしては、ＴＰＯ、ＳＢＣ等が例示でき、さらにこれら樹脂又はＴＰＥの発泡材を例示できる。加飾被覆の表面にはシボ模様等の模様が賦形されていることが好ましい。もちろん、この模様が賦形されている場合には、型形成部の取付部及び／又は意匠リップ部の外表面に同一パターンの模様が賦形される。

　以上詳述したように、本発明に係るウエザストリップによれば、型成形部のシール部を軟質あるいはスポンジＴＰＥで成形し、型成形部の取付部を半硬質樹脂で成形することにより金型温度を下げて、押出成形部に溶融跡や把持跡が付かないようにすることができるとともに、該型成形部のシール部の弾性変形に必要な荷重だけを考慮してＴＰＥ材料を選択でき、（例えばドア閉時に）スポンジゴム又はスポンジＴＰＥで押出成形された押出成形部のシール部の当該部位に加わる荷重に近付けることができる。同効果に加え、押出成形部の加飾被覆の段カットやバフ掛けが不要になる。また、押出成形部の加飾被覆と型成形部の取付部及び意匠リップ部とが同色調に形成されているので、一連の色調の外観としてウエザストリップの外観を向上させることができる。さらに、型成形部の取付部が半硬質樹脂で形成されているので、ウエザストリップの形状保持性および取付安定性に優れる。

　図１〜図３は、本発明をウエザストリップの一つであるオープニングトリムに具体化した第１の実施形態を示している。このオープニングトリム１０は、二本の押出成形部１１の接続端部の端面間に型成形部２１を一体に形成してストレート接続している。Ｓは、押出成形部１１と型成形部２１との境界線（接続端面）である。なお、この第１の実施形態のオープニングトリム１０は、図１０における点線円Ｂ部位の部分を表している。

　図２の押出成形部１１も図３の型成形部２１も、図１０に示す自動車ボディ１のドア開口周囲部のフランジ２に取り付けられる断面略Ｕ字状の取付部１２，２２と、ドア３の当接を受けて弾性変形する中空シール部１３，中空状のシール部２３とを備える。さらに、押出成形部１１も型成形部２１も、それぞれの取付部１２、２２から突出してインナガーニッシュ（図示略）の縁部を覆う意匠リップ部１４、２４を備える。なお、押出成形部１１の意匠リップ部１４は、図６に示す従来のオープニングトリムのように押出成形部１１の一方のみに備えられていてもよい。

　図２の押出成形部１１は、取付部１２と意匠リップ部１４とがソリッドＥＰＤＭゴムで、また、中空シール部１３がスポンジＥＰＤＭゴムで、一体的に共押出成形されてなる。なお、１５は取付部１２に埋設された骨片状に分離可能な板金インサートである。また、取付部１２から意匠リップ部１４にかけての外表面には、それらの押出成形後にＴＰＥフィルムが貼着されることにより加飾被覆１６が形成されている。

　図３の型成形部２１は、半硬質樹脂であるショアＤタイプ硬度が約４０゜のポリエチレン樹脂製の取付部２２及び意匠リップ部２４と、ショアＡタイプ硬度が約５０゜の軟質ＴＰＯ製の中空状のシール部２３とが一体に形成されている。具体的には、金型（図示略）に二本の押出成形部１１の接続端部が把持されることにより、その接続端面が金型のキャビティに面してセットされ、該キャビティにまず、図３に一点鎖線で示すゲート２５から取付部２２、意匠リップ部２４形成用のポリエチレン樹脂材料が注入（射出）され、その後（ほぼ同時に）図３に点線で示す別のゲート２６からシール部２３形成用の軟質ＴＰＯをキャビティに注入することにより、型成形部２１が形成されると同時に、該型成形部２１と押出成形部１１とが一体に接続される。

　なお、型成形部２１の取付部２２の半硬質樹脂のショアＤタイプの硬度が３０゜より低い場合は、自身の形状保持ができず、６５゜より高い場合は、押出成形部１１の意匠リップ部１４との接続部で型成形部２１の意匠リップ部２４が変形しないので好ましくない。また、型成形部２１の中空状のシール部２３のＴＰＥのショアＡタイプの硬度が３０゜より低い場合は、柔らか過ぎて必要なシール力が得られず、６０゜よりも高い場合は、ドア閉力が上がるので好ましくない。

　この型成形部２１を型成形するとき、ポリエチレン樹脂も軟質ＴＰＯも加硫する必要がないので、その金型温度は６０〜８０℃と低くすることができ、その金型温度では押出成形部１１の加飾被覆１６は溶融しない。従って、本実施形態では、接続端部における加飾被覆１６が段カットされることなく接続端部の端末まで存在させ得る。よって、金型に押出成形部１１の接続端部が把持されるときには加飾被覆１６が把持されるが、加飾被覆１６に溶融跡や把持跡が付くことはないため、バフ掛けは不要である。

　なお、従来の技術にも記載したように、型成形部２１の中空状のシール部２３をスポンジＥＰＤＭゴムよりも弾性係数が大きく、かつフランジ２への取付安定性を考慮して取付部と同じ硬さのソリッドＴＰＯで型成形すると、この中空状のシール部２３の弾性変形に必要な荷重が、スポンジＥＰＤＭゴムで押出成形された中空シール部１３の同荷重よりも大きくなり、ドア閉力が大きくなるおそれがあったが、この第１実施形態では、型成形部２１の取付部２２をフランジ２への取付安定性に必要な硬さを有するポリエチレン樹脂で形成し、型成形部２１の中空状のシール部２３はその中空状のシール部２３の弾性変形に必要な荷重だけを考慮して軟質ＴＰＯで形成したので、該荷重が押出成形部１１の中空シール部１３の同荷重に近付けられている。従って、押出成形部１１の中空シール部１３と型成形部２１の中空状のシール部２３との間に弾性変形に必要な荷重の差がなく、その境界域でのシール性を向上させるとともに、ドア閉力も大きくならないので、ドア閉まり性能も良くすることができる。

　また、型成形部２１の取付部２２はフランジ２への取付安定性に必要な硬さを有するポリエチレン樹脂で形成したため、その内部に押出成形部１１に埋設されているような板金インサート１５を埋設させる必要がなく、オープニングトリム１０を軽量化することができる。さらに、このポリエチレン樹脂の色調は押出成形部１１の加飾被覆１６と同じ色調にされているので、オープニングトリム全体で一連の外観となり、その見栄えを向上させることができる。なお、押出成形部１１の加飾被覆１６の表面にシボ模様等の模様が賦形されている場合には、型形成部２１の取付部２２と意匠リップ部２４の外表面に同一の模様が型成形時に金型から転写で賦形される。さらにまた、型成形部２１に用いたポリエチレン樹脂も軟質ＴＰＯも、押出成形部１１のＥＰＤＭゴムも全てオレフィン系の高分子材料のため、ＳＰ値が近く、押出成形部１１と型成形部２１との間の接着力に問題なく両者を接続することができるとともに、型成形時における型成形部２１の取付部２２と中空状シール部２３との間の接着も良好に行うことができる。

　図４は、本発明の第２の実施形態を示したオープニングトリム１０のコーナー接続部位（図１０のＣ部位）を示す斜視図である。この第２の実施形態のオープニングトリム１０の構成は、基本的には上記第１の実施形態のオープニングトリム１０と同じであり、その適用箇所が第１の実施形態では直線状に形成されているのに対し、第２の実施形態では湾曲状に形成されている点が異なっている。従って、この第２の実施形態のオープニングトリム１０も、上記第１の実施形態のオープニングトリム１０と同じ作用・効果を奏する。

　なお、この第２実施形態のオープニングトリム１０では、その型形成部２１の取付部２２及び意匠リップ部２４が半硬質のポリエチレン樹脂で湾曲形状に形成されている。一方、従来のオープニングトリムでは、押出成形部の１１の取付部１２を残して中空シール部１３を切欠き、この取付部１２をボディのコーナーの形状に合わせて湾曲させ、その後、この切欠きを型成形シール部で補填する技術が用いられているが、この従来のオープニングトリムでは、ボディへの取付後に湾曲された取付部が元の直線状の形状に戻ろうとして、フランジからズレるおそれがあった。そのため、この第２の実施形態のオープニングトリムでは、この従来の加工技術を用いたオープニングトリムよりも、形状安定性に優れ、かつ、その取付安定性に優れている。

　すなわち、［背景技術］の項で説明した従来例とは異なり、ボディのコーナーの形状に合わせて湾曲させる必要がある従来のオープニングトリム１１０は、次のように製造されている。まず、図１１（ａ）に示すように、直線状に形成された押出成形部１１１の取付部１１２を残して中空シール部１１３の一部を切欠いて切欠き１１４を形成し、図１１（ｂ）に示すように、この押出成形部１１１の切欠き１１４に対応した取付部１１２を湾曲させた状態で金型（図示略）にセットする。続いて、図１２（ａ）に示すように、この切欠き１１４にシール部１１５を型成形して一体化させている。ところが、この従来のオープニングトリムでは、前記のように湾曲された取付部１１２が元の直線状に戻ろうとする弾性力（弾性戻り）が強いため、図１２（ｂ）に示すように、ボディに取付けられた後のオープニングトリム１１０がその弾性戻りによってフランジからズレたり、型成形したシール部１１５の形状が歪んだりすることがあった。

　これに対し、図４の第２実施形態のオープニングトリム１０では、直線状の押出成形部の取付部を湾曲させるのではなく、型形成部２１の取付部２２を湾曲形状に型成形するから、上記弾性戻りが無いのである。

　なお、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。

（１）押出成形部１１の取付部１２と意匠リップ部１４とを低発泡ＥＰＤＭゴム又は軟質ＴＰＯで、また、中空シール部１３を軟質あるいはスポンジＴＰＯで、一体的に共押出成形すること。
（２）加飾被覆１６を樹脂フィルムで形成すること。
（３）開閉部材が当接するシール部を備えたトランク用、バックドア用、スライディングルーフ用等の各種のウエザストリップに具体化すること。
（４）押出成形部のシール部及び型成形部のシール部として、実施形態ではそれぞれ中空状のシール部１３，２３を例示したが、その形状は中空状に限定されるものではなく、図５（ａ）（ｂ）に示すようにそれぞれ例えばリップ状のシール部１３，２３としてもよい。
（５）芯材として、実施形態では骨片状に分離可能な板金インサート１５を例示したが、分離可能な芯材に限定されるものではなく、分離しない芯材でもよい。

本発明の第１の実施形態に係るオープニングトリムの直線状接続部位の斜視図である。 押出成形部を示す図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 押出成形部を示す図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 本発明の第２の実施形態に係るオープニングトリムのコーナー接続部位の斜視図である。 両実施形態におけるシール部の形状の別例を示し、（ａ）は押出成形部の断面図、（ｂ）は型成形部の断面図である。 従来例に係るオープニングトリムの要部を取付部の非開口側から見た斜視図である。 同オープニングトリムの要部を取付部の開口側から見た斜視図である。 図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。 図７のＩＸ−ＩＸ線断面図である。 オープニングトリムを取り付けた自動車の概略図である。 別の従来例に係るオープニングトリムを示し、（ａ）は直線状の押出成形部のシール部に切欠きを形成したときの斜視図、（ｂ）は同押出成形部を湾曲させて金型にセットするときの斜視図である。 図１１（ｂ）に続いて同押出成形部の切欠きにシール部を型成形したときの斜視図、（ｂ）は同オープニングトリムが取付部の弾性戻りによって変形したときの斜視図である。

符号の説明

　１０　　オープニングトリム
　１１　　押出成形部
　１２　　取付部
　１３　　中空シール部
　１４　　意匠リップ部
　１６　　加飾被覆
　２１　　型成形部
　２２　　取付部
　２３　　中空状のシール部

Claims (3)

1. 　スポンジゴム又は軟質あるいはスポンジ熱可塑性エラストマーで押出成形されたシール部（１３）と、ソリッドゴム、低発泡ゴム又は熱可塑性エラストマーで同時押出成形された取付部（１２）とを備える押出成形部（１１）の端部に、軟質あるいはスポンジ熱可塑性エラストマーで成形されたシール部（２３）と、半硬質樹脂で成形された取付部（２２）とを備える型成形部（２１）を型成形するとともに一体に接続してなるウエザストリップ。
2. 　前記押出成形部（１１）の取付部（１２）に該取付部（１２）から突出する意匠リップ部（１４）が一体に形成され、該取付部（１２）及び意匠リップ部（１４）の外表面に加飾被覆（１６）が設けられ、前記型成形部（２１）の取付部（２２）に該取付部（２２）から突出する意匠リップ部（２４）が一体に形成され、該取付部（２２）及び意匠リップ部（２４）が前記加飾被覆（１６）と同じ色調の前記半硬質樹脂で成形されている請求項１記載のウエザストリップ。
3. 　前記加飾被覆（１６）の表面にシボ模様等の模様が賦形され、前記型形成部（２１）の取付部（２２）及び意匠リップ部（２４）の外表面に前記模様と同一パターンの模様が賦形されている請求項２記載のウエザストリップ。

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