JP2004525032A - ワイパーブレード - Google Patents

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Abstract

本発明は、窓ガラス用ワイパーのためのワイパーブレード、殊に自動車の窓ガラス用ワイパーのためのワイパーブレードであって、ワイパーリップの備えられたワイパーラバーを有している形式のものに関する。低い乾燥時摩擦係数を達成するために、ワイパーリップ（２）が部分的にポリエチレンによって形成されている。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、窓ガラス用ワイパーのための請求項１の上位概念に記載の形式のワイパーブレード、殊に自動車の窓ガラス用ワイパーのためのワイパーブレード、並びに、ワイパーブレードの請求項９の上位概念に記載の形式の製造方法に関する。
【０００２】
前記形式のワイパーブレードは、実際に知られていて、ワイパーラバーを含んでおり、ワイパーラバーがワイパーリップと一緒に構成されている。ワイパーラバー若しくはワイパーリップがゴム材料から成っており、ゴム材料が例えば天然ゴムをベースに製造されている。
【０００３】
公知のワイパーブレードのワイパーラバー若しくはワイパーリップにおいては欠点として、ワイパーラバー若しくはワイパーリップが従来の風防ガラスに沿って作動する際に高い乾燥時摩擦係数μｔｒを有している。０．８乃至１．２であってかつ濡れた風防ガラスにおいて生じる摩擦係数よりも高いこのような乾燥時摩擦係数は、出力の大きな、従って費用のかかる駆動部を必要とする。
【０００４】
発明の利点
本発明に基づくワイパーブレードにおいては、ワイパーリップが部分的にポリエチレンによって形成されており、利点として、ワイパーリップのための材料としてポリエチレンを使用することによって小さい乾燥時摩擦係数μｔｒが達成される。
【０００５】
小さい乾燥時摩擦係数は所定の運転条件で公知技術に比べて、風防ガラスの乾燥状態でも騒音発生を減少させるものである。
【０００６】
本発明に基づきワイパーブレードの乾燥時摩擦係数を公知技術に比べて減少させたことによって、小型化された出力の小さいワイパー駆動部を用いることができて有利である。
【０００７】
ワイパーリップがポリエチレンによって被覆されているか、若しくは体積内にポリエチレンを含んでいる。
【０００８】
有利な実施態様では、ポリエチレンがPE-UHMW、即ち、超高分子量ポリエチレンであり、PE-UHMWが特にワイパーリップの被覆のために適しており、それというのは該ポリエチレンは中実材料として小さい乾燥時摩擦係数を有しているからである。例えば、PE-UHMWから成る中実材料試験片は、０．１ｍ／ｓの速度で回転するガラス軸に対して８ｍｍの接触長さ及び０．１２８Ｎの荷重で０．２１の乾燥時摩擦係数μｔｒしか有していない。
【０００９】
PE-UHMWで被覆されたゴム材料の加硫に際して、PE-UHMWが拡散によってゴム材料に付着結合する。PE-UHMWを粉末としてゴム材料に塗布している場合には、PE-UHMWが加硫中に焼結される。特にPE-UHMWはゴム材料に十分に付着し、これによって形成されたポリエチレン・ゴム材料複合体は、複合体に対する所定の負荷からでしか裂断されない。
【００１０】
別の実施態様では、本発明に基づくワイパーブレードのポリエチレンはPE-HD、即ち高密度のポリエチレンであり、若しくはPE-X、即ち架橋されたポリエチレンであってよい。特にPE-Xは、本発明に基づくワイパーブレードの製造に際して溶融流動状態でゴム材料上に塗布されて、加硫中に熱的に架橋される。
【００１１】
本発明はさらに、窓ガラス用ワイパーの、ワイパーリップのあるワイパーブレードを含むワイパーブレードの製造のための方法にも関する。本発明に基づく方法では、ワイパーリップがポリエチレンと一緒にゴム材料の加硫によって形成される。
【００１２】
ゴム材料が天然ゴムをベースとして製造されていてよい。合成ゴム部材をワイパーリップのためのゴム材料として用いることも考えられる。
【００１３】
本発明に基づく方法の有利な実施態様では、加硫が、ゴムの加硫の際の通常の条件下で行われる。有利には、ポリエチレンは素材として粉末状で、粒子大きさが０．１μｍ乃至３０μｍである。
【００１４】
本発明に基づく方法の有利な実施態様では、ゴム材料が加硫の前にポリエチレンによって被覆される。ポリエチレンで被覆された成形品の加硫が、次いで型内で行われる。ゴム材料及びポリエチレンから成る加硫された製品が、容易に離型される。
【００１５】
一緒の加硫の前にゴム材料にポリエチレンを被覆することは、型内に注入されたゴム材料を、ポリエチレン・粒子を含む分散体で被覆することによって行われるか、若しくはゴム材料にポリエチレン・粉末を塗布することによって行われてよい。特にポリエチレン・粉末の塗布にとって通常の静電的な粉末被覆法が適している。有利には、未加硫のゴム材料が、PE・粉末を全体的に塗布される。部分的な被覆も可能である。
【００１６】
ポリエチレンが流動床によってゴム材料に被覆されてよい。この場合に有利な別の実施態様では、ゴム材料が熱くかつ接着可能な状態で押し出しヘッドから押し出し成形される。次いでゴム材料が開口を経て、粒状大きさ０．１μｍ乃至１５μｍの著しく微細なPE-UHMW粉末から成る低い濃度の流動床内に達し、次いで流動床が開口を介して清浄な洗浄空気を吹き付けられる。これによって、ゴム材料に付着していないポリエチレン粒子が除去される。該洗浄空気が再び流動床の作動のために利用されてよい。
【００１７】
本発明の方法の別の実施態様では、未加硫のゴム材料が、特殊鋼製型を有する熱圧プレス内で例えば１８０℃の温度及び７０バールの圧力で１０秒にわたってプレスされて成形され、次いで離型されて水で冷却される。このようにして製造され部分的に加硫されたゴム成形品が、乾燥の後に両側にPE-UHMW粉末を薄く噴霧される。このようにして被覆されたゴム成形品が次いで、ゴム成形品に対応する型内で、７０バールの圧力及び１８０℃の温度によって５秒にわたって加硫される。
【００１８】
ゴム材料とポリエチレンとが、同時押し出しによって互いに結合されてよい。この場合同時押し出しに際して、少なくともワイパーラバーのワイパーリップの領域にポリエチレン溶融物、ポリエチレン・シート、ポリエチレン・モノフィラメント、若しくはポリエチレン・紐が供給される。次いでゴム材料と、該ゴム材料に接触するポリエチレンとが一緒に加硫される。
【００１９】
さらに、ワイパーラバーをワイパーリップと共に射出成形によって製造することも可能である。この場合、ポリエチレンから成るシート、モノフィラメント若しくは紐が射出成形の前に金型内に装着され、若しくは金型がポリエチレンから成る粉末若しくは分散体で被覆される。
【００２０】
ポリエチレンをワイパーリップの体積内に含有しておきたい場合には、ワイパーリップが有利には、ゴム材料及びポリエチレンから成る混合物によって形成される。
【００２１】
有利な実施態様では、混合物が１％と５０％との間のポリエチレン粉末、特にPE-UHMW粉末を含んでいる。
【００２２】
本発明のさらなる有利な構成が図示の実施例に示してある。
【００２３】
自動車の窓ガラス用ワイパー装置の本発明に基づくワイパーブレードの４つの実施例を図面に概略的に示して、以下に詳細に説明する。
【００２４】
図１に示すワイパーブレードは、ゴム材料から成り拭き取り縁部５を有するワイパーリップ２、ゴム材料から成るここには一部分だけ描かれたヘッド部分３、並びにヘッド部分３とワイパーリップ２との間に配置されてゴム材料から成るいわゆる反転ウエブ４によって形成されている。
【００２５】
ワイパーリップ２、ヘッド部分３並びに反転ウエブ４が、ポリエチレン層１によって形成された表面を備えており、ポリエチレン層が図１では分かり易くするためにワイパーリップ２、ヘッド部分３及び反転ウエブ４に比べて拡大して描いてある。ポリエチレン層１は実施例ではPE-UHMW、即ち超高分子量のポリエチレンから成っている。
【００２６】
図１に示すワイパーブレードは、まず部分的に加硫されたゴム材料が、押し出し機の押し出し型を介して押し出されてワイパーブレード形状に成形され、次いでPE-UHMW・粉末を塗布さて、加硫されることによって形成される。該加硫の条件は通常の加硫条件に相当するものである。
【００２７】
ワイパーゴムリップの材料特性は、ワイパーブレード１を回転するガラス板に接触させて、自動車におけるようなワイパー速度並びに押し付け状態で行われる測定において、０．３２と０．４８との間の乾燥時摩擦係数μｔｒを達成するものである。
【００２８】
図２に示す実施例のワイパーブレードは、図１に示すワイパーブレードとほぼ同じ構成部分を有しているものの、図２のワイパーブレードが、図１のワイパーブレードに対して拭き取り縁部５を異にしており、拭き取り縁部にポリエチレンが存在していない。
【００２９】
図３に示す実施例のワイパーブレードも、図１に示すワイパーブレードとほぼ同じ構成部分を有しているものの、図１のワイパーブレードに対して、ワイパーリップ２に形成された拭き取り縁部５、反転ウエブ４及びヘッド部分３がポリエチレンを備えることなく露出させてあることによって異なっており、ワイパーリップ２が、拭き取り縁部５に隣接する側方の領域だけに、即ち一部分だけにポリエチレンを被覆されている。
【００３０】
図４に示す実施例のワイパーブレードにおいては、ヘッド部分３及び該ヘッド部分に接続する反転ウエブ４がゴム材料から成っており、拭き取り縁部５を備えたワイパーリップ６が、PE-UHMWの形のポリエチレンの埋め込まれたゴム材料から成っている。ワイパーリップ６は、ほぼ４０％のポリエチレンを含有する素材によって形成されている。
【００３１】
ワイパーラバーが実施例では押し出し品である。別の実施例では、ワイパーラバーは公知の形式で押し出し加工によって成形され若しくは型を用いて圧縮によって成形されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】ワイパーブレードの第１の実施例の断面図
【図２】ワイパーブレードの第２の実施例の断面図
【図３】ワイパーブレードの第３の実施例の断面図
【図４】ワイパーブレードの第４の実施例の断面図
【符号の説明】
【００３３】
１ ポリエチレン層、 ２ ワイパーリップ、 ３ ヘッド部分、 ４ 反転ウエブ、 ５ 拭き取り縁部、 ６ ワイパーブリップ

Claims (18)

  1. 窓ガラス用ワイパーのためのワイパーブレード、殊に自動車の窓ガラス用ワイパーのためのワイパーブレードであって、ワイパーラバーを備えており、ワイパーラバーがワイパーリップ（２，６）を有している形式のものにおいて、ワイパーリップ（２，６）が部分的にポリエチレンによって形成されていることを特徴とする、窓ガラス用ワイパーのためのワイパーブレード。
  2. ワイパーリップ（２）がポリエチレンによって被覆されている請求項１記載のワイパー。
  3. ワイパーリップ（２）に反転ウエブ（４）を介してヘッド部分（３）を接続してあり、ワイパーリップ（２）、反転ウエブ（４）及びヘッド部分（３）がポリエチレンによって被覆されている請求項１又は２記載のワイパー。
  4. ワイパーリップ（２）が部分的にポリエチレンによって被覆されている請求項１から３のいずれか１項記載のワイパー。
  5. ワイパーリップ（６）が体積内にポリエチレンを含んでいる請求項１から４のいずれか１項記載のワイパー。
  6. ポリエチレンがPE-UHMWである請求項１から５のいずれか１項記載のワイパー。
  7. ポリエチレンがPE-HDである請求項１から５のいずれか１項記載のワイパー。
  8. ポリエチレンがPE-Xである請求項１から５のいずれか１項記載のワイパー。
  9. 窓ガラス用ワイパーのワイパーブレードの製造のための方法であって、該ワイパーブレードがワイパーラバーを備えており、ワイパーラバーがワイパーリップを有している形式のものにおいて、ワイパーリップをポリエチレンと一緒にゴム材料の加硫によって形成することを特徴とする、窓ガラス用ワイパーのワイパーブレードの製造のための方法。
  10. 素材としてのポリエチレンを粉末状にして、粉末粒子を３０ミクロン以下の大きさにする請求項９記載の方法。
  11. ゴム材料を加硫の前にポリエチレンによって被覆する請求項９又は１０記載の方法。
  12. ゴム材料を、ポリエチレン粒子を含む分散体によって被覆する請求項１１記載の方法。
  13. ポリエチレンを静電的な粉末被覆法によってゴム材料に施す請求項１１記載の方法。
  14. ポリエチレンを流動床によってゴム材料に施す請求項１１記載の方法。
  15. ゴム材料とポリエチレンとを同時押し出しによって互いに結合する請求項１１記載の方法。
  16. ポリエチレンで被覆されたゴム材料を洗浄空気にさらす請求項１１から１５のいずれか１項記載の方法。
  17. ワイパーリップを、ゴム材料及びポリエチレンから成る混合物によって形成する請求項９又は１０記載の方法。
  18. 混合物が１％と５０％との間のポリエチレン粉末を含んでいる請求項１７記載の方法。
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