JP2007118634A - ウエザストリップ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】植毛部における外観品質の低下を防止することのできるウエザストリップ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】自動車用ドアのドア開口周縁にはウエザストリップが装着されている。ウエザストリップは、断面略Ｕ字形のトリム部及び中空状のシール部を備えるとともに、トリム部には意匠リップ１８が延出形成されている。意匠リップ１８の外表面などウエザストリップの意匠面には、着色された熱可塑性着色樹脂皮膜層２５が形成されるとともに、この熱可塑性着色樹脂皮膜層２５の表面には接着剤層２８が形成され、その接着剤層２８上に植毛部２９が形成されている。
【選択図】 図４

Description

本発明は、植毛の施されるウエザストリップ及びその製造方法に関するものである。

一般に、自動車等の車両のドアの周縁部又はドア開口周縁にはウエザストリップが設けられる。ウエザストリップは、ドアの周縁部又はドア開口周縁のフランジに嵌め込まれる断面略Ｕ字状のトリム部と、該トリム部から突出して設けられた中空状のシール部とを備えている。そして、ドア閉時には、ドア開口周縁又はドアの周縁部にシール部が圧接されることによって、ドアとボディとの間がシールされる。

近年では、トリム部の意匠面に植毛を施すことにより、意匠性の向上を図っているウエザストリップも見受けられる（例えば、特許文献１参照。）。
実開昭５４−７９６１３号公報

しかしながら、従来技術では、安価な透明パイルはもちろんのこと、着色されたパイルを密に植毛したとしても、素地となるトリム部の表面が見えてしまい、見栄えが悪くなるおそれがあった。一般的にウエザストリップの材料として使用されているＥＰＤＭゴム等のゴム材料には、補強材としてカーボンブラックが含まれているため、所望の色に着色することが困難であるとともに、上記不具合がより顕著に現われるおそれがある。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、植毛部における外観品質の低下を防止することのできるウエザストリップ及びその製造方法を提供することにある。

以下、上記問題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。

手段１．車両のドアの周縁部又はドア開口周縁のフランジに保持される断面略Ｕ字状のトリム部と、
前記トリム部から突出して設けられ、ドア閉時にドア開口周縁又はドアの周縁に圧接される中空状のシール部とを備えたウエザストリップにおいて、
前記トリム部の外表面に着色樹脂皮膜層を形成するとともに、
前記着色樹脂皮膜層の表面に植毛部を形成したことを特徴とするウエザストリップ。

上記手段１によれば、トリム部の外表面に着色樹脂皮膜層を設けることにより、ゴム材料の黒色などトリム部の素材の色を隠す所望の着色をトリム部の外表面に施すことができる。従って、このような着色樹脂皮膜層を介して植毛部を形成することにより、植毛部を通してトリム部の素材の色が見えるといった不具合が抑制される。結果として、素地の隠蔽性を高め、外観品質の向上を図ることができる。

手段２．車両のドアの周縁部又はドア開口周縁のフランジに保持される断面略Ｕ字状のトリム部と、
前記トリム部から突出して設けられ、ドア閉時にドア開口周縁又はドアの周縁に圧接される中空状のシール部と、
前記トリム部の外表面から延出形成されたリップ部とを備えたウエザストリップにおいて、
少なくとも前記リップ部の外表面に着色樹脂皮膜層を形成するとともに、
前記着色樹脂皮膜層の表面に植毛部を形成したことを特徴とするウエザストリップ。

上記手段２によれば、上記手段１と同様の作用効果が奏される。

手段３．前記着色樹脂皮膜層は、オレフィン系熱可塑性樹脂からなる非発泡層と、当該非発泡層の表面に積層されるオレフィン系熱可塑性エラストマー又は樹脂からなる発泡層とから構成されていることを特徴とする手段１又は２に記載のウエザストリップ。

上記手段３によれば、例えばポリエチレン（ＰＥ）の非発泡層と、これに積層される例えばオレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）又はポリプロピレン（ＰＰ）の発泡層とから構成されている。トリム部がゴム材料の場合、着色樹脂皮膜層との同時押出成形は非常に難しく、また、仮に同時押出成形ができたとしても、ゴムの加硫工程において、着色樹脂皮膜層が再溶融して、その形状が保持できなくなるとともに、発泡のセルが消失してしまうおそれがある。この点、本手段のように、非発泡層を接着層としてその表面に発泡層を形成すれば、このような不具合の発生は低減される。なお、トリム部をＴＰＯで形成すれば、着色樹脂皮膜層を同時に押出成形することも可能となり、また、このＴＰＯ自体に着色を施せば、着色樹脂皮膜層を不要にできて良さそうに見えるが、次のような不具合があり、実現されていない。（１）シール部のスポンジゴムの性能を満足するＴＰＯの発泡体がない。そのため、別途成形したスポンジゴム製のシール部をトリム部に貼り合せる必要がある。（２）トリム部全体をＴＰＯで成形すると高価になる。

手段４．手段１乃至３のいずれかに記載のウエザストリップの製造方法であって、
前記ウエザストリップの本体部を押出成形する押出成形工程と、
前記本体部に前記着色樹脂皮膜層を形成する皮膜形成工程と、
前記着色樹脂皮膜層の表面に接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、
前記接着剤の塗布された部位にパイルを植毛する植毛工程とを備えたことを特徴とするウエザストリップの製造方法。

上記手段４によれば、上記手段１と同様の作用効果が奏される。これに加え、本手段では、ウエザストリップの本体部の押出成形工程とは別に、樹脂皮膜層や植毛部を形成する工程を経るため、樹脂皮膜層及び植毛部を備えない従来のウエザストリップや、植毛部が省略され樹脂皮膜層のみを備えたウエザストリップなどを、本発明のウエザストリップと同じ製造ラインにおいて製造することも可能となる。結果として、製造コストの増大を抑制することができる。

手段５．前記接着剤塗布工程の前工程において、
前記着色樹脂皮膜層に表面処理を施す表面処理工程を経ることを特徴とする手段４に記載のウエザストリップの製造方法。

上記手段５によれば、着色樹脂皮膜層に表面処理を施すことによって、接着剤層が形成されやすくすることができる。

以下に、一実施形態について図面を参照して説明する。図１に示すように、車両としての自動車１の側方にはドア２が開閉可能に設けられ、ドア２に対応するボディ側のドア開口３周縁にはウエザストリップ４が装着されている。本実施形態のウエザストリップ４は、主として押出成形法によって成形され、全体として環状をなす。

図２に示すように、ウエザストリップ４はトリム部５及びシール部６を備えている。トリム部５は、車内側側壁部１１、車外側側壁部１２及び両側壁１１，１２を連結する連結部１３を備えており、全体として断面略Ｕ字状をなす。トリム部５は、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン共重合）ソリッドゴムによって構成されており、その内部には金属製のインサート１４が埋設されている。

車外側側壁部１２の内面（車内側面）にはトリム部５の内側（車内側）に向かって延びる複数の保持リップ部１５が一体形成され、車内側側壁部１１の内面（車外側面）にはトリム部５の内側（車外側）に向かって延びる保持リップ部１６が一体形成されている。連結部１３には図示しないガーニッシュ等の内装品の端部を覆う意匠リップ１８が延出形成されている。意匠リップ１８が本実施形態におけるリップ部に相当する。なお、トリム部５は、車外側側壁と底壁となる連結部により断面略Ｌ字形に構成しても良く、この場合、内部にインサートが埋設されていなくても良く、さらに保持リップは形成されずに、両面接着テープによってフランジに貼着されるタイプのものでも良い。

また、ドア開口３周縁には、前記ボディのインナパネル２１及びアウタパネル２２が接合されることによりフランジ２３が形成されており、このフランジ２３にトリム部５が嵌め込まれることにより、ウエザストリップ４がドア開口３周縁に保持される。

一方、シール部６は、車外側側壁部１２の車外側において突出して一体に設けられ、ＥＰＤＭスポンジゴムによって中空状に構成されている。そして、ドア２閉時には、シール部６がドア２の周縁に圧接されることで、ドア２と自動車１のボディとの間がシールされる。

ウエザストリップ４の取付状態では、意匠リップ１８の略先端部から基端部、さらにはトリム部５の連結部１３、車外側側壁部１２におけるシール部６との連接部に至る範囲の外表面は、外観に現れる意匠面Ｄとなる。図４の部分拡大断面図を見ても分かるとおり、この意匠面Ｄには熱可塑性着色樹脂皮膜層２５が形成されている。本実施形態における熱可塑性着色樹脂皮膜層２５は、オレフィン系熱可塑性樹脂であるポリエチレン（ＰＥ）からなる非発泡層２６と、当該非発泡層２６の表面に積層されるオレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）からなる発泡層２７とから構成されている。本実施形態の熱可塑性着色樹脂皮膜層２５（発泡層２７）には白色の着色が施されている。もちろん、熱可塑性着色樹脂皮膜層２５に着色される色種は白色に限らず、黒色以外の色種であれば、ガーニッシュ等の内装品に合わせたどのような色であってもよい。なお、黒色の場合、室内の内装品の黒色との色・艶を合わせるために黒色顔料を加えて調整する場合もある。

さらに、熱可塑性着色樹脂皮膜層２５の表面には接着剤層２８が形成され、その接着剤層２８上に植毛部２９が形成されている。接着剤としては、熱硬化型でほぼ透明のウレタン系接着剤が用いられており、着色ＴＰＯの色調がそのまま外観に現れる。植毛部２９は、接着剤層２８に多数本のパイル２９ａを静電植毛することにより形成されている。本実施形態では、パイル２９ａとして、例えば長さが約０．５ｍｍ〜０．８ｍｍで、太さが１．５デニール〜３デニールの透明なポリアミド繊維が使用されている。

次に上記ウエザストリップ４の製造方法について説明する。図５はウエザストリップ４の製造ラインの一部を示す模式図であり、この図中においてウエザストリップ４は左側から右方向に進みながら製造される。

まず、押出成形工程においては、ゴム押出機３１に対し、ＥＰＤＭ未加硫ゴムとともにインサート１４が連続的に供給される。そして、ＥＰＤＭ未加硫ゴムによってインサート１４が被覆された状態で、ゴム押出機３１のダイスからウエザストリップ４の本体部となる中間成形体３２（図３参照）が押出成形される。この段階では、トリム部５に対応するインサート１４を埋設した部位が図３に示すように開いた状態で略平板状に押出される。

続く、加硫工程では、押出された中間成形体３２が高周波加硫槽（ＵＨＦ）３３に案内され、一次加硫が施される。その後、熱風加硫槽（ＨＡＶ）３４に案内され、二次加硫が施され、加硫が完了する。

その後、皮膜形成工程において、中間成形体３２に熱可塑性着色樹脂皮膜層２５を形成する。より詳しくは、ＰＥシート３５を上記意匠面Ｄに対応する部位に貼り付け、非発泡層２６を形成する。ＰＥシートの厚さは０．５〜１ｍｍ程度である。続いて、押出機３６から押し出されたＴＰＯを非発泡層２６の表面に積層し、発泡層２７を形成する。非発泡層２６の厚さは０．５〜１ｍｍ程度である。

続く表面処理工程においては、表面処理装置３７によって、後述する接着剤層２８を形成しやすいように、熱可塑性着色樹脂皮膜層２５に表面加工（例えばプライマー処理、プラズマ処理、コロナ放電処理等）が施される。

その後、接着剤塗布工程において、接着剤塗布装置３８によって熱可塑性着色樹脂皮膜層２５の表面に接着剤を塗布し、接着剤層２８を形成する。

続く植毛工程では、まず植毛装置３９において、接着剤の塗布された部位にパイル供給源から多数本のパイル２９ａが降下される。この際、接着剤層２８とパイル供給源との間に電圧が印加され、降下したパイル２９ａが接着剤層２８に静電植毛される。そして、乾燥機４０において接着剤を加熱硬化させ、パイル２９ａを抜け落ち不能に固定した後、送風機４１において余分なパイル２９ａを吹き飛ばす。これらの工程を経て植毛部２９が完成する。なお、植毛に際して、曲げ加工が施されるトリム部５のコーナー部に対応する意匠面Ｄにおいては、他の箇所よりも密に植毛を施すことにより、ウエザストリップ４の完成後において、意匠面Ｄ全域に略均一な植毛部２９を形成することができる。

植毛工程を経た中間成形体３２は曲げ加工機４２により曲げ加工され、断面略Ｕ字状のトリム部５が形成される。その後、カッター４３で所定の寸法に裁断され、ウエザストリップ４が得られる。

以上詳述したように、意匠リップ１８の外表面など、ウエザストリップ４の意匠面Ｄに熱可塑性着色樹脂皮膜層２５を設けることにより、ＥＰＤＭゴムの素材色である黒色を隠す所望の着色（本実施形態では白色）を意匠面Ｄに施すことができる。従って、このような熱可塑性着色樹脂皮膜層２５を介して植毛部２９を形成することにより、植毛部２９を通して意匠面Ｄの素地の色が見えるといった不具合が抑制される。結果として、素地の隠蔽性を高め、外観品質の向上を図ることができる。

また、本実施形態の熱可塑性着色樹脂皮膜層２５は、融点の低いＰＥよりなる非発泡層２６を形成した上に、融点の高いＴＰＯよりなる発泡層２７を形成しているため、発泡させた発泡層２７が潰れてしまうといった不具合の発生を抑制することができる。

尚、上記実施の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。

（ａ）上記実施形態では、（サイドフロント）ドア２に対応するボディ側のドア開口３周縁に設けられるウエザストリップ４について具体化しているが、ドア２の周縁部、又は、リヤドア、バックドア、ラッゲージドア（トランクリッド）、ルーフドア（スライディングルーフパネル）等の他のドアの周縁部又はそれらのドアに対向するドアの開口周縁に設けられるウエザストリップについて適用することも可能である。

（ｂ）意匠リップ１８を省略し、トリム部５の外表面が意匠面となるウエザストリップにおいては、トリム部５の外表面に熱可塑性着色樹脂皮膜層２５及び植毛部２９を形成する構成としてもよい。

（ｃ）上記実施形態では、ウエザストリップ４を構成する素材としてＥＰＤＭを例示しているが、ＩＲ（イソプレンゴム）、ＣＲ（クロロプレンゴム）等の他のゴム材料を用いてもよい。

（ｄ）上記実施形態では、熱可塑性着色樹脂皮膜層２５を構成する素材として、ポリエチレン（ＰＥ）、及び、オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）を例示しているが、ポリプロピレン等の他の樹脂材料を用いてもよい。また、非発泡層２６を省略した構成としてもよい。

（ｅ）上記実施形態では、ウエザストリップ４がドア開口３周縁の全周にわたって取付けられているが、必ずしも全周でなくてもよく、例えば部分的に取付けられるウエザストリップであってもよい。また、部分的に型成形部を備えていても良い。

（ｆ）上記実施形態では、植毛部２９を構成するパイル２９ａとしてポリアミド製のものを採用しているが、これに限らず、ポリエチレン製などのものを採用してもよい。もちろん、パイル２９ａの長さ等も上記実施形態に限定されるものではない。例えば、内装品の色とマッチした有色のパイルを採用してもよい。また、直毛のパイル２９ａに代えて曲毛のパイルを採用してもよい。

（ｇ）上記実施形態では、接着剤層として透明のウレタン系接着剤を採用したものを示したが、内装品の色や熱可塑性着色樹脂皮膜層２５の色とマッチした顔料を混入させてもよい。

自動車を示す斜視図である。 一実施形態におけるウエザストリップを示す断面図である。 ウエザストリップの中間成形体を示す断面図である。 熱可塑性着色樹脂皮膜層及び植毛部を説明するための部分拡大断面図である。 ウエザストリップの製造ラインの一部を示す模式図である。

符号の説明

１…自動車、２…ドア、３…ドア開口、４…ウエザストリップ、５…トリム部、６…シール部、１８…意匠リップ、２５…熱可塑性着色樹脂皮膜層、２６…非発泡層、２７…発泡層、２８…接着剤層、２９…植毛部、２９ａ…パイル、Ｄ…意匠面。

Claims (5)

1. 車両のドアの周縁部又はドア開口周縁のフランジに保持される断面略Ｕ字状のトリム部と、
   前記トリム部から突出して設けられ、ドア閉時にドア開口周縁又はドアの周縁に圧接される中空状のシール部とを備えたウエザストリップにおいて、
   前記トリム部の外表面に着色樹脂皮膜層を形成するとともに、
   前記着色樹脂皮膜層の表面に植毛部を形成したことを特徴とするウエザストリップ。
2. 車両のドアの周縁部又はドア開口周縁のフランジに保持される断面略Ｕ字状のトリム部と、
   前記トリム部から突出して設けられ、ドア閉時にドア開口周縁又はドアの周縁に圧接される中空状のシール部と、
   前記トリム部の外表面から延出形成されたリップ部とを備えたウエザストリップにおいて、
   少なくとも前記リップ部の外表面に着色樹脂皮膜層を形成するとともに、
   前記着色樹脂皮膜層の表面に植毛部を形成したことを特徴とするウエザストリップ。
3. 前記着色樹脂皮膜層は、オレフィン系熱可塑性樹脂からなる非発泡層と、当該非発泡層の表面に積層されるオレフィン系熱可塑性エラストマー又は樹脂からなる発泡層とから構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のウエザストリップ。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載のウエザストリップの製造方法であって、
   前記ウエザストリップの本体部を押出成形する押出成形工程と、
   前記本体部に前記着色樹脂皮膜層を形成する皮膜形成工程と、
   前記着色樹脂皮膜層の表面に接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、
   前記接着剤の塗布された部位にパイルを植毛する植毛工程とを備えたことを特徴とするウエザストリップの製造方法。
5. 前記接着剤塗布工程の前工程において、
   前記着色樹脂皮膜層に表面処理を施す表面処理工程を経ることを特徴とする請求項４に記載のウエザストリップの製造方法。
   

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