JP2014104866A - Weather strip and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車のドアパネルや建物のドア等に適用され、該ドアの開放・閉止動作に伴う発生音の遮音効果を向上させた積層構造でなるウェザーストリップ及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a weather strip having a laminated structure that is applied to a door panel of an automobile, a door of a building, and the like, and has improved the sound insulation effect of sound generated by the opening / closing operation of the door, and a manufacturing method thereof.
この種、従来の技術のウェザーストリップの第1の例としては、図10及び図11に示す特開平10−250372号公開特許公報に開示された技術がある。これについて説明すれば、図10及び図11に示すように1は車両Bのボディ開口縁部、2はドアサッシュ、3はそのドアサッシュ2に取付けたウェザーストリップであって、次のように構成される。3aはドアサッシュ2のリテーナー2aに嵌着されるスポンジ材よりなる基底部、3bはその基底部3aに一体に形成した中空シール部であってスポンジ材よりなり、室内3A側に配置している。中空シール部3bはボディ開口縁部1の室内3A側の面と弾接し、ボディ開口縁部1とドアサッシュ2との間を一次的にシールするものである。3cは前記基底部3aの車外C側に一体に形成したシールリップであって、本体はスポンジ材よりなり、内部に硬質材または高比重スポンジ材よりなる遮音片3dを埋設してあり、ボディ開口縁部1の車外C側の面と弾接し、ボディ開口縁部1とドアサッシュ2との間を二次的にシールするものである。ここで、硬質材とはJIS A高度が55度〜80度のソリッドゴムであり、高比重スポンジ材とは、比重0.9〜1.0のスポンジゴムである。従来技術に於けるウェザーストリップの作用について説明すると、ドアを閉じた状態では、中空シール部3bがボディ開口縁部1の室内3A側の面と弾接し、シールリップ3cがボディ開口縁部1の車外C側の面と弾接し、両者によってボディ開口縁部1とドアサッシュ2との間をシールされる。その際、車外Cで発生する騒音は、先ずスポンジ材よりなるシールリップ3cで吸音され、次いで硬質材または高比重スポンジ材よりなる遮音片3dで遮断されるため、車外Cで発生する騒音のシールリップ3cを通じて室内3Aに透過する量は低減される。また、ここで実際に透過音を測定した時に使用した遮音材は、EPDMゴムを主材とするJIS A硬度75度のソリッドゴムである。そして遮音片3dはスポンジ材よりなるシールリップ3cに埋設してあるため、遮音片3dは外から見えず、またボディ開口縁部1と長期間に渉り接触したり、摩擦し合うことがないという技術である。
As a first example of this type of conventional weather strip, there is a technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-250372 shown in FIG. 10 and FIG. 10 and 11, as shown in FIGS. 10 and 11, 1 is a body opening edge of the vehicle B, 2 is a door sash, 3 is a weather strip attached to the door sash 2, and is configured as follows. Is done. 3a is a base portion made of a sponge material fitted to the
また、この種、従来の技術のウェザーストリップの第2の例としては、図12(a)、(b)に示すように特開2003−81026号公開特許公報に開示された技術がある。これについて説明すれば、遮音性ウェザーストリップ4は、主としてウエルトの取付基部5及び中空シール部6により構成されている。ドア閉時に中空部6aはドアとボディパネルとに挟まれて大きく圧縮される。中空部6a内には、ゴム製で比重が0.1〜0.3程度の柔らかいの高発泡スポンジ材から成る柱状クッション部7が、取付基部5より垂直状に立設されている。また、上記取付基部5は芯金を埋設したソリッド材から成り、前記中空シール部6は通常の発泡スポンジ材から成っている。ドア閉時には図12(b)に示す如く、ドアDが中空シール部6の頂部6bに当たり、この頂部6bが大きく撓んで上記柱状クッション部7の上端に密接し、これの両側に密閉空間部8、8が形成される。車外からの騒音は先ず中空シール部6の壁6cに当った後、上記密閉空間部8及び柱状クッション部7を経て車内に侵入する。これは透過音に対し密閉空間部8及び柱状クッション部7はいわゆる中空二重構造を形成することになる。この遮音性ウェザーストリップ4における中空二重構造部分を透過音が通過する場合に、その遮音効果を期待できるという技術である。
As a second example of this type of conventional weather strip, there is a technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-81026, as shown in FIGS. 12 (a) and 12 (b). If this is demonstrated, the sound-insulating
従来の技術は、叙上した構成、作用であるので次の課題が存在した。
叙上した従来技術の第1の例によれば、シールリップ3cの中に硬質材又は高比重スポンジ材よりなる遮音片3dを埋設する必要があり構成部品点数が増大すると共にウェザーストリップ3の製作性が悪く加工工数も増大すると共に遮音性も期待できないという問題点が存在した。
従来技術の第2の例によれば、中空部6a内にゴム製の高発泡スポンジ材からなる柱状クッション部7が取付基部5より立設させ、ドアの動作時に密封空間8、8を形成し、車外からの騒音は密封空間8、8及び柱状クッション部7を経て車内に侵入する。これにより遮音効果を奏するものであるが、別異に柱状クッション部7を設ける必要がありこの寸法精度如何により遮音効果が低減する惧れもあり遮音性、ウェザーストリップの加工性が悪く所期の遮音効果が図れないという問題点が発生した。
本発明が解決しようとする課題は、背景技術で述べた問題点を解決することにある。
Since the conventional technology has the above-described configuration and operation, the following problems existed.
According to the first example of the prior art described above, it is necessary to embed a
According to the second example of the prior art, a
The problem to be solved by the present invention is to solve the problems described in the background art.
ゴム材料等の高分子材料が配合されたゴム材料組成物から成るシール用の加硫成形体(以下、ゴム成形体と称する)は、種々の用途に適用されており、その用途に応じた特性を満たすことができるように研究開発されている。例えば、ウェザーストリップに適用されるゴム成形体は、熱膨張性マイクロカプセルを配合した例えばEPDMでなるゴム材料組成物を用い、その組成物の加硫時に該熱膨張マイクロカプセルを熱膨張(微発泡化)させる手段を用いて、ゴム成形体の比重を低くすると共に十分な硬度を確保する。また、ゴム成形体は、例えば適用される対象、殊に自動車用ウェザーストリップの場合にはドア部やトランク部に応じて、具体的には前記ドア部に用いられパネルやガラス、トランク部に用いられパネルに対して当接する部位、例えばシールリップ等がある。この当接部位において、例えば、ゴム成形体が当接対象に対して摺動するように用いられる場合には、スティックスリップによる低級音が発生しないようにする特性や、例えばゴム成形体と当接対象との貼り付きによる該ゴム成形体の機能低下が起こらないようにする特性が低い場合には、例えば高分子弾性材料から成る塗料を該ゴム成形体の表面に対して塗布する手段を採る必要がある。例えば、自動車用ドアに用いられシール部を構成したウェザーストリップの場合は、そのシール部表面に塗料を塗布しておくことにより、ドア開閉時におけるシール部とドアパネルとの貼り付きを防止して該ドア開閉が困難にならないようにしている。また、前記のシール部の表面がガラスやドアパネル等の当接対象と摺動する用途の場合には、塗料により該当接部位表面の上述した滑性を高めてスティックスリップによる低級音の発生を防止する。 Vulcanized molded products for sealing (hereinafter referred to as rubber molded products) composed of rubber material compositions containing polymer materials such as rubber materials are applied to various applications, and characteristics according to the applications. Has been researched and developed to meet the requirements. For example, a rubber molding applied to a weather strip uses a rubber material composition made of, for example, EPDM blended with a thermally expandable microcapsule, and the thermally expanded microcapsule is thermally expanded (finely foamed) at the time of vulcanization of the composition. The specific gravity of the rubber molded body is lowered and sufficient hardness is secured. Further, the rubber molded body is applied to, for example, an object to be applied, in particular, in the case of a weather strip for an automobile, depending on a door portion or a trunk portion, specifically, used for the door portion, a panel, glass, or a trunk portion. There is a portion that comes into contact with the panel, such as a seal lip. In this contact portion, for example, when the rubber molded body is used so as to slide with respect to the contact target, the characteristics to prevent the low-order sound due to stick slip, for example, contact with the rubber molded body In the case where the characteristic of preventing the deterioration of the function of the rubber molded body due to sticking to an object is low, it is necessary to take a means for applying, for example, a coating made of a polymer elastic material to the surface of the rubber molded body There is. For example, in the case of a weather strip that is used for an automobile door and constitutes a seal portion, a paint is applied to the surface of the seal portion to prevent sticking between the seal portion and the door panel when the door is opened and closed. The door is not opened or closed. In addition, when the surface of the seal part is slid against a contact object such as glass or a door panel, the above-described slipperiness of the surface of the contacted part is enhanced by a paint to prevent generation of low-pitched sound due to stick slip. To do.
前記のように塗布された塗料による膜は、当接対象との摩擦等に起因して時間経過と共に厚さが薄くなる可能性がある。このため、該塗膜の厚さを十分に確保しておく必要があるが、該塗膜が厚過ぎる場合には塗布斑が生じたり、その塗膜の厚さが不十分になり易かった。また、該塗膜の弾性が十分でないと、圧縮永久歪が低下しかつ圧縮荷重が高くなりゴム成形体自体の弾性等の機能が低下してしまう惧れがある。本発明に係るウェザーストリップ及びその製造方法は上述した観点から鋭意開発したものであって次の構成・手段で成立する。 There is a possibility that the thickness of the film made of the coating material applied as described above becomes thinner with time due to friction with the contact target. For this reason, it is necessary to ensure a sufficient thickness of the coating film. However, when the coating film is too thick, application spots are likely to occur or the coating film thickness tends to be insufficient. Moreover, if the elasticity of the coating film is not sufficient, the compression set is lowered and the compression load is increased, and the functions such as elasticity of the rubber molded body itself may be lowered. The weather strip and the manufacturing method thereof according to the present invention have been developed from the viewpoints described above, and are realized by the following configurations and means.
すなわち、請求項1に記載の発明によれば、自動車のドアサッシュと、該自動車のボディ開口縁部との間に介装されるウェザーストリップに於いて、該ウェザーストリップが略円筒状部と、該略円筒状部に一体形成された左・右又は前後脚部とでなり、該略円筒状部は比重0.4〜0.8のエチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)の基本材料に所定の粉末状発泡剤及び所定の熱膨張カプセル剤を混入・押出成形される該略円筒状部の中心から中心シール層及びカバーリップ層と、該カバーリップ層の外表面に放射手段によってポリエチレン粉末で形成されかつ加熱炉で融解されるカバーリップ外層とを有したことを特徴とする。 That is, according to the invention described in claim 1, in the weather strip interposed between the door sash of the automobile and the body opening edge of the automobile, the weather strip includes a substantially cylindrical portion, The left and right or front and rear legs are integrally formed on the substantially cylindrical portion. The substantially cylindrical portion is made of a predetermined material of ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) having a specific gravity of 0.4 to 0.8. Formed with polyethylene powder by radiating means on the outer surface of the cover lip layer and the center seal layer and cover lip layer from the center of the substantially cylindrical part mixed and extruded with the powdery foaming agent and the predetermined thermal expansion capsule And a cover lip outer layer which is melted in a heating furnace.
請求項2に記載の発明によれば、建物のドアと建物の固定部材との間に介装されるウェザーストリップに於いて、該ウェザーストリップが略円筒状部と、該略円筒状部に一体形成された左・右又は前後脚部とでなり、該略円筒状部は比重0.4〜0.8のエチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)の基本材料に所定の粉末状発泡剤及び所定の熱膨張カプセル剤を混入・押出成形される該略円筒状部の中心から中心シール層及びカバーリップ層と、該カバーリップ層の外表面に放射手段によってポリエチレン粉末で形成されかつ加熱炉で融解されるカバーリップ外層とを有したことを特徴とする。 According to the invention of claim 2, in the weather strip interposed between the door of the building and the fixing member of the building, the weather strip is integrated with the substantially cylindrical portion and the substantially cylindrical portion. The left / right or front / rear leg portions are formed, and the substantially cylindrical portion is made of a base material of ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) having a specific gravity of 0.4 to 0.8, a predetermined powdery foaming agent, and a predetermined From the center of the substantially cylindrical part into which the thermally expanded capsule is mixed and extruded, a center sealing layer and a cover lip layer are formed with polyethylene powder on the outer surface of the cover lip layer by radiation means and melted in a heating furnace. And a cover lip outer layer.
請求項3に記載の発明によれば、請求項1又は2に記載のウェザーストリップに於いて、前記粉末状発泡剤は、アゾジカルボンアミド(ADCA)、オキシベンゼンスルホニルヒドラジト(OBSH)、ジニトロソペンタメチレンテトラミン(DPT)、トルエンスルホニルヒドラジド(TSH)、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム又はアゾ化合物であることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the weather strip according to the first or second aspect, the powdery foaming agent is azodicarbonamide (ADCA), oxybenzenesulfonyl hydrazite (OBSH), dinitroso. It is characterized by being pentamethylenetetramine (DPT), toluenesulfonyl hydrazide (TSH), sodium bicarbonate, ammonium bicarbonate or an azo compound.
請求項4に記載の発明によれば、請求項1又は2に記載のウェザーストリップに於いて、
前記ポリエチレン粉末は微粒子状超高分子量ポリエチレンパウダーであることを特徴とする。
According to invention of
The polyethylene powder is a particulate ultra high molecular weight polyethylene powder.
請求項5に記載の発明によれば、ウェザーストリップが略円筒状部と、該略円筒状部に一体形成された左・右または前後脚部とであって、該略円筒状部はエチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)の基本材料に粉末状の発泡剤及び所定の熱膨張カプセル剤を混入し、押出成形機により押出形成し中心シール層及びその外層部分のカバーリップ層を形成する工程と、スプレー等の放射手段により該略円筒状部の略円筒状部のカバーリップ層の外表面をポリエチレン粉末で塗布してカバーリップ外層を形成する工程と、該カバーリップ外層を加熱炉で加硫しかつ前記ポリエチレン粉末を融解する工程とでなることを特徴とする。
According to the invention described in
本発明に係るウェザーストリップは、叙上の構成を有するので次の効果がある。 Since the weather strip according to the present invention has the above-described configuration, the following effects can be obtained.
すなわち、請求項1に記載の発明によれば、自動車のドアサッシュと、該自動車のボディ開口縁部との間に介装されるウェザーストリップに於いて、該ウェザーストリップが略円筒状部と、該略円筒状部に一体形成された左・右又は前後脚部とでなり、該略円筒状部は可動部材又は固定部材に圧接するシール構造を備えており比重0.4〜0.8のエチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)の基本材料に所定の粉末状発泡剤及び所定の熱膨張カプセル剤を混入・押出成形される該略円筒状部の中心から中心シール層及びカバーリップ層と、該カバーリップ層の外表面に放射手段によってポリエチレン粉末で形成されかつ加熱炉で融解されるカバーリップ外層とを有したことを特徴とするウェザーストリップを提供する。
このような構成としたので、車外で発生する騒音は略円筒状部を通じて室内に透過する量はかなり大幅に低減され、遮音性を向上させ、乗員が騒がしさを感じる度合が従来技術つまり、カバーリップ層及びカバーリップ外層の施工処理をしていないシール部材に比べてかなり大幅に低減される。しかも、ウェザーストリップ自体の圧縮歪や耐圧縮荷重性を向上させ、ボディ開口縁部が汚染されたりすることもなく、優れた外観が常に保持されるという効果がある。
That is, according to the invention described in claim 1, in the weather strip interposed between the door sash of the automobile and the body opening edge of the automobile, the weather strip includes a substantially cylindrical portion, The left and right or front and rear legs are formed integrally with the substantially cylindrical portion, and the substantially cylindrical portion has a seal structure that presses against a movable member or a fixed member, and has a specific gravity of 0.4 to 0.8. A center seal layer and a cover lip layer from the center of the substantially cylindrical portion into which a predetermined powdery foaming agent and a predetermined thermal expansion capsule are mixed and extruded into a basic material of ethylene-propylene-diene rubber (EPDM); There is provided a weather strip characterized in that the outer surface of the cover lip layer has a cover lip outer layer formed of polyethylene powder by radiation means and melted in a heating furnace.
With this configuration, the amount of noise generated outside the vehicle is transmitted through the substantially cylindrical part to the room considerably, improving the sound insulation, and the degree to which the occupant feels noisy is the conventional technology, that is, the cover. This is considerably reduced as compared with a seal member in which the lip layer and the cover lip outer layer are not applied. Moreover, the weather strip itself has the effect of improving the compressive strain and compressive load resistance, and maintaining an excellent appearance without contaminating the body opening edge.
請求項2に記載の発明によれば、建物のドアと建物の固定部材との間に介装されるウェザーストリップに於いて、該ウェザーストリップが略円筒状部と、該略円筒状部に一体形成された左・右又は前後脚部とでなり、該略円筒状部は比重0.4〜0.8のエチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)の基本材料に所定の粉末状発泡剤及び所定の熱膨張カプセル剤を混入・押出成形される該略円筒状部の中心から中心シール層及びカバーリップ層と、該カバーリップ層の外表面に放射手段によってポリエチレン粉末で形成されかつ加熱炉で融解されるカバーリップ外層とを有したことを特徴とするウェザーストリップを提供する。
このような構成としたので、建物の室外で発生する騒音は略円筒状部を通じて建物の室内に透過する量はかなり大幅に低減され、遮音性を向上させ、屋外で発生する騒音は略円筒状部を通じて室内に透過する量はかなり大幅に低減され、居住者が騒がしさを感じる度合が従来技術つまり、カバーリップ層及びカバーリップ外層の施工処理をしていないシール部材に比べてかなり大幅に低減される。しかも、ウェザーストリップ自体の圧縮歪や耐圧縮荷重性を向上させ、ボディ開口縁部が汚染されたりすることもなく、優れた外観が常に保持されるという効果がある。
According to the invention of claim 2, in the weather strip interposed between the door of the building and the fixing member of the building, the weather strip is integrated with the substantially cylindrical portion and the substantially cylindrical portion. The left / right or front / rear leg portions are formed, and the substantially cylindrical portion is made of a base material of ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) having a specific gravity of 0.4 to 0.8, a predetermined powdery foaming agent, and a predetermined From the center of the substantially cylindrical part into which the thermally expanded capsule is mixed and extruded, a center sealing layer and a cover lip layer are formed with polyethylene powder on the outer surface of the cover lip layer by radiation means and melted in a heating furnace. And a weatherstrip having a cover lip outer layer.
With this configuration, the amount of noise generated outside the building through the substantially cylindrical portion is significantly reduced, improving the sound insulation, and the noise generated outdoors is substantially cylindrical. The amount of permeation through the interior of the room is considerably reduced, and the degree to which the resident feels noisy is significantly reduced compared to the conventional technology, that is, the seal member that does not apply the cover lip layer and the cover lip outer layer. Is done. Moreover, the weather strip itself has the effect of improving the compressive strain and compressive load resistance, and maintaining an excellent appearance without contaminating the body opening edge.
請求項3に記載の発明によれば、前記粉末状発泡剤は、アゾジカルボンアミド(ADCA)、オキシベンゼンスルホニルヒドラジト(OBSH)、ジニトロソペンタメチレンテトラミン(DPT)、トルエンスルホニルヒドラジド(TSH)、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム又はアゾ化合物であることを特徴とする請求項1又は2に記載のウェザーストリップを提供する。
このような構成としたので、請求項1又は2に記載の発明の効果に加えて、汎用の粉末状発泡剤つまりアゾジカルボンアミド(ADCA)、オキシベンゼンスルホニルヒドラジト(OBSH)、ジニトロソペンタメチレンテトラミン(DPT)、トルエンスルホニルヒドラジド(TSH)、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム又はアゾ化合物を採用したので実施化が容易になり、しかも軽量化、断熱性、吸音性や弾力性に優れたウェザーストリップを提供できるという効果がある。
According to invention of Claim 3, the said powdery foaming agent is azodicarbonamide (ADCA), oxybenzene sulfonyl hydrazide (OBSH), dinitroso pentamethylene tetramine (DPT), toluene sulfonyl hydrazide (TSH), The weather strip according to claim 1 or 2, wherein the weather strip is sodium bicarbonate, ammonium bicarbonate or an azo compound.
With such a configuration, in addition to the effects of the invention according to claim 1 or 2, a general-purpose powdered foaming agent, that is, azodicarbonamide (ADCA), oxybenzenesulfonyl hydrazite (OBSH), dinitrosopentamethylene Employing tetramine (DPT), toluenesulfonyl hydrazide (TSH), sodium bicarbonate, ammonium bicarbonate or azo compound makes it easy to implement and weatherstrips that are lightweight, heat-insulating, sound-absorbing and elastic There is an effect that can be provided.
請求項4に記載の発明によれば、前記ポリエチレン粉末は微粒子状超高分子量ポリエチレンパウダーであることを特徴とする請求項1又は2に記載のウェザーストリップを提供する。
このような構成としたので、請求項1又は2に記載の発明の効果に加えて、汎用の微粒子状超高分子量ポリエチレンパウダーを採用したので実施化が容易になり、しかも潤滑性、耐摩耗性、耐衝撃性及び耐薬品性に優れたウェザーストリップを提供できるという効果がある。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the weather strip according to the first or second aspect, wherein the polyethylene powder is a particulate ultrahigh molecular weight polyethylene powder.
Since such a configuration is adopted, in addition to the effect of the invention described in claim 1 or 2, since a general-purpose fine particle ultra high molecular weight polyethylene powder is adopted, implementation is facilitated, and lubricity and wear resistance are improved. There is an effect that it is possible to provide a weather strip excellent in impact resistance and chemical resistance.
請求項5に記載の発明によれば、ウェザーストリップが略円筒状部と、該略円筒状部に一体形成された左・右または前後脚部とであって、該略円筒状部はエチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)の基本材料に粉末状の発泡剤及び所定の熱膨張カプセル剤を混入し、押出成形機により押出形成し中心シール層及びその外層部分のカバーリップ層を形成する工程と、スプレー等の放射手段により該略円筒状部の略円筒状部のカバーリップ層の外表面をポリエチレン粉末で塗布してカバーリップ外層を形成する工程と、該カバーリップ外層を加熱炉で加硫しかつ前記ポリエチレン粉末を融解する工程とでなることを特徴とするウェザーストリップの製造方法を提供する。
このような構成としたので、請求項1及び請求項2の発明の効果に加えて、簡易な工程を採用したのでウェザーストリップの生産性を向上させるという効果がある。
According to the invention described in
Since such a configuration is adopted, in addition to the effects of the first and second aspects of the invention, since a simple process is adopted, there is an effect of improving the productivity of the weather strip.
本発明に係るウェザーストリップ及びその製造方法に於ける実施の形態について図1ないし図5等に基づき詳細に説明する。 Embodiments of a weather strip and a method for manufacturing the same according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
本発明に係るウェザーストリップに於ける実施の形態を説明するに当り、本発明の基本構成材料について説明する。
ゴム材料組成物を押出し成形加硫して成るシール用のゴム成形体であって、前記のゴム成形体のシール部における当接部位のうち少なくとも表面側は、少なくとも、エチレン‐α‐オレフィン・非共役ポリエン共重合体と、算術平均粒径60nm以上のカーボンブラックと、軟化剤と、粘度(25℃)が1000cSt以上のシリコーン化合物と、前記押出成形加硫での加硫工程の温度以下で膨張する熱膨張カプセルとを配合したゴム材料組成物から成り、前記の熱膨張カプセルは熱可塑性樹脂の隔壁内に液体が封入されたものであって、該液体は加熱により気体を発生するものであることを特徴とする。前記のエチレン‐α‐オレフィン・非共役ポリエン共重合体,カーボンブラック、軟化剤、シリコーン化合物、熱膨張カプセルの配合量は、それぞれの配合量は目的とするゴム材料組成物やゴム成形体の特性を損わない程度とする。前記のエチレン‐α‐オレフィン・非共役ポリエン共重合体,カーボンブラック,軟化剤,シリコーン化合物,熱膨張カプセルの配合量において、本発明に示す範囲外では、ゴム材料組成物の混練加工性,押出し成形性やゴム成形体の特性(滑性,耐貼り付き性等)が低下する可能性がある。カーボンブラックの配合量において、過少の場合にはゴム材料組成物の混練加工性や押出成形性が損われ、過多の場合にはゴム成形体のカーボン由来凹凸面が形成されない可能性がある。前記の各材料の他に、例えば一般的な押出し成形加硫によるゴム成形体の技術分野で扱われている各種材料を適宜配合しても良いが、それぞれの配合量は目的とするゴム材料組成物やゴム成形体の特性を損わない程度とする。例えば、加硫剤,加硫促進剤,加硫促進助剤等を用いる場合、それらの配合量が少なすぎると加硫進行が緩慢となり、該配合量が多すぎるとブルーム現象等を引き起こす可能性がある。
In describing an embodiment of a weather strip according to the present invention, basic constituent materials of the present invention will be described.
A rubber molded body for sealing formed by extrusion molding vulcanization of a rubber material composition, wherein at least the surface side of the contact portion in the seal portion of the rubber molded body is at least ethylene-α-olefin / non- Conjugated polyene copolymer, carbon black having an arithmetic average particle diameter of 60 nm or more, a softening agent, a silicone compound having a viscosity (25 ° C.) of 1000 cSt or more, and expansion below the temperature of the vulcanization process in the extrusion molding vulcanization. The thermally expanded capsule is a liquid in which a liquid is enclosed in a partition wall of a thermoplastic resin, and the liquid generates a gas by heating. It is characterized by that. The amount of the ethylene-α-olefin / non-conjugated polyene copolymer, carbon black, softener, silicone compound, and thermal expansion capsule is the characteristic of the desired rubber material composition and rubber molding. To a level that does not damage If the blending amount of the ethylene-α-olefin / non-conjugated polyene copolymer, carbon black, softener, silicone compound, and thermally expandable capsule is outside the range shown in the present invention, the kneadability of the rubber material composition, extrusion There is a possibility that the moldability and the properties (rubbing property, sticking resistance, etc.) of the rubber molded body will deteriorate. When the amount of carbon black is too small, the kneading processability and extrusion moldability of the rubber material composition are impaired, and when it is excessive, the carbon-derived uneven surface of the rubber molded body may not be formed. In addition to the above-mentioned materials, for example, various materials used in the technical field of rubber moldings by general extrusion molding vulcanization may be appropriately blended. To the extent that the properties of the article and the rubber molding are not impaired. For example, when using vulcanizing agents, vulcanization accelerators, vulcanization accelerating aids, etc., if the blending amount is too small, the vulcanization progresses slowly, and if the blending amount is too large, the Bloom phenomenon may occur There is.
本発明に係るウェザーストリップ9は例えば自動車シール材として適用され、この場合について説明する。
図1に示すように、自動車用ドアであるフロントドア10は、図示外のウインドウレギュレータを収容するドア本体11と、側面方向から見ると略アーチ状のドアサッシュ12とによって構成されており、それらドア本体11およびドアサッシュ12を含むフロントドア10の周縁部には閉ループ状のウェザーストリップ9が装着されている。そして、このウェザーストリップ9は例えば、中空体の定尺状又は長尺状であって、前記ドア本体11にリップ(図示せず)等で固定される。該ウェザーストリップ9によってフロントドア10つまりドアサッシュ12と車体13側のその各々を接合しドア開口縁部14との間をシールするようになっている。
The weather strip 9 according to the present invention is applied as, for example, an automobile seal material, and this case will be described.
As shown in FIG. 1, a
ドアサッシュ12のうちドア閉時に車体13側のドア開口縁部14と近接対峙することになる外周面には、ウェザーストリップ9を嵌合保持するための溝状をなすリテーナ部12a、12aがドアサッシュ12に形成されている。一方のリテーナ部12aは上下に段違いの関係となるように設定されていて、ドアサッシュ12のうち一方のリテーナ部12aからドアサッシュ12の幅方向で車室外側Eに向かって上方に傾斜した傾斜面12bが形成されている。尚、矢印Fは車室内側である。
他方、ウェザーストリップ9は略円筒状部9Bが後述する製造方法によって複層に形成され、図2に示す断面形状を基本として長手方向で略均一な断面形状に押出成形されたものであって、オレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO)に代表されるような樹脂材料の発泡体またはエチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)に代表されるようなゴム材料の発泡体によって形成されている。そして、基本材料としての比重が0.4〜0.8であって、該エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)材料にアゾジカルボンアミド(ADCA)、オキシベンゼンスルホニルヒドラジト(OBSH)、ジニトロソペンタメチレンテトラミン(DPT)、トルエンスルホニルヒドラジド(TSH)、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム又はアゾ化合物等の粉末状発泡剤と熱膨張カプセル剤を使用して後述するように押出成形機15で押出成形する。そこでウェザーストリップ9の実施化が容易になり、しかも軽量化、断熱性、吸音性や弾力性に優れたウェザーストリップ9を提供できる。ここで、熱膨張カプセル剤は熱膨張させてマイクロバルーンとする。そして熱膨張カプセル剤は例えば微粒子状超高分子量ポリエチレンパウダーを採用する。而して、ウェザーストリップ9の実施化が容易になり、しかも潤滑性、耐摩耗性、耐衝撃性及び耐薬品性に優れたウェザーストリップ9を提供できる。
On the other hand, the weather strip 9 has a substantially
図2は自動車ドアを開放したときの形態であって、図1の矢視A−A方向に断面したときのウェザーストリップ9の形状を示している。また、このウェザーストリップ9は、上述したようにドアサッシュ12側のリテーナ部12a、12aに保持されている左・右又は前後脚部9A、9Aと一体形成された略円筒状部9Bとを備えている。
図3は自動車ドアを閉止したときの形態であって、ウェザーストリップ9の形状を示している。
FIG. 2 shows a shape when the automobile door is opened, and shows the shape of the weather strip 9 when sectioned in the direction of arrow AA in FIG. The weather strip 9 includes a substantially
FIG. 3 shows the shape of the weather strip 9 when the automobile door is closed.
次に、本発明に係るウェザーストリップ9の製造方法を説明する。図4は、ウェザーストリップ9の製造ラインを示す模式図である。
ウェザーストリップ9は、まず、略円筒状部9Bはエチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)の基本材料に粉末状の発泡剤及び所定の熱膨張カプセル剤を混入し、押出成形機15により成形される。該略円筒状部9Bは2層に形成され、左・右又は前後脚部9A、9Aは単層であって、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)の基本材料に粉末状の発泡剤のみで形成される。該粉末状発泡剤はアゾジカルボンアミド(ADCA)、オキシベンゼンスルホニルヒドラジト(OBSH)、ジニトロソペンタメチレンテトラミン(DPT)、トルエンスルホニルヒドラジド(TSH)、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム又はアゾ化合物のうち一種又は複数種選択する。また、該熱膨張カプセル剤は、例えば、外殻樹脂に発泡剤すなわち液状の炭化水素を内包させた熱膨張性マイクロカプセル剤であり、これを加熱膨張させてマイクロバルーンとする。汎用の熱可塑性樹脂と該熱膨張性マイクロカプセル剤をドライブレンドし、押出成形機のシリンダー(図示せず)内で該熱膨張性マイクロカプセル剤の膨張が始まらないよう制御し、押出成形機のノズル(図示せず)を通過し金型(図示せず)通過すると同時に該熱膨張性マイクロカプセル剤が膨張し発泡成形を行う。ポリエチレンやポリプロピレンで成型したところ軽量で寸法安定性もあり、引けの少ない独立気泡成形物が得られた。
Next, a method for manufacturing the weather strip 9 according to the present invention will be described. FIG. 4 is a schematic diagram showing a production line for the weather strip 9.
The weather strip 9 is first molded by an
前記熱膨張性マイクロカプセル剤は、液状ガスを内包したポリマー殻で形成されている。これらの球体の平均粒子径は、未膨張グレードの場合、約10〜17(μm)で、真比重1〜1.3(g/cm3)である。加熱された際、殻の内部ガス圧が増し、熱可塑性プラスチックの殻が軟化することでマイクロスフィアの体積が急激に増え、軽量中空球状粒子になる。完全に膨張した時、マイクロスフィアの体積は50倍以上すなわち真比重は0.03〜0.07(g/cm3)になる。一般的な膨張温度の範囲は80℃〜200℃の範囲内の条件のものを選択する。 The thermally expandable microcapsule is formed of a polymer shell containing a liquid gas. The average particle diameter of these spheres is about 10 to 17 (μm) in the case of an unexpanded grade, and has a true specific gravity of 1 to 1.3 (g / cm 3 ). When heated, the internal gas pressure of the shell increases and the thermoplastic shell softens, so that the volume of the microspheres rapidly increases and becomes lightweight hollow spherical particles. When fully expanded, the volume of the microsphere is 50 times or more, that is, the true specific gravity is 0.03 to 0.07 (g / cm 3 ). A general expansion temperature range is selected within a range of 80 ° C to 200 ° C.
この成形物は未加硫ゴム状であり、図2及び図3に示す略円筒状部9Bに於いて中心シール層9b及びその外表面に一体形成されたカバーリップ層9cでなる2層の成形物である。これを塗布装置16に備えているスプレー等の放射手段により該カバーリップ層9cの外表面に粒子径の細かいポリエチレン粉末9dを散布・塗布して形成される。汎用の微粒子状超高分子量ポリエチレンパウダーを採用したので実施化が容易になり、しかも潤滑性、耐摩耗性、耐衝撃性及び耐薬品性に優れたウェザーストリップ9を提供できる。
This molded product is in the form of unvulcanized rubber, and is formed of two layers comprising a
前記ポリエチレン粉末9dをカバーリップ層9cの外表面に散布・塗布した状態を図5に示している。そして未加硫ゴムの状態であるウェザーストリップ9は図4に示すように高周波加熱炉17a及び熱風加熱炉17bを有する加熱炉17に移送されウェザーストリップ9の加硫を行いポリエチレン粉末9dを融解する。そしてカバーリップ外層9aが形成され図2、図3に示すウェザーストリップ9が形成される。ここで、ポリエチレン粉末9dは微粒子の超高分子量ポリエチレンパウダーであって種々の樹脂やゴムなどに添加して潤滑性、耐摩耗性、耐衝撃性や耐薬品性を備えている。そして、該ポリエチレン粉末9dはエチレンが重合した構造を持つ高分子であってもっとも単純な構造を持つ高分子である。そしてメチレンの繰返しのみで構成され、エチレンの単独重合体、エチレンと5mol%以下のαオレフィン単量体とその共重合体、及びエチレンと官能基に炭素、酸素及び水素原子だけをもつ1mol%以下の非オレフィン単量体との共重合体であって、本発明では比重が0.9以下の超低密度ポリエチレンを採用する。
FIG. 5 shows a state in which the
而して、略円筒状部9Bの中空状に形成された中心シール層9bと左・右又は前後脚部9A、9Aとがスポンジの場合は、中心シール層9bとその外表面に形成されたカバーリップ層9cを構成するスポンジ材を同時に押出して、中心シール層9b及びカバーリップ層9cを押出成形する。その後、それらの材料が図4に示すゴムの場合は塗布装置16、高周波加熱炉17a、熱風加熱炉17bに移送され、加熱して前述したようにウェザーストリップ9の完成品が加硫成形される。
Thus, when the
本発明に係るウェザーストリップの実施例1について図6等に基づいて説明する。
図1に示すように、自動車用ドアであるフロントドア10は、図示外のウインドウレギュレータを収容するドア本体11と、図6に於いて側面方向から見るとアウターパネル12cと、これに連なるインナーパネル12d及びウェザーストリップの取付部12eによって構成されており、それらドア本体11およびドアサッシュ12を含むフロントドア10の周縁部には閉ループ状のウェザーストリップ9が装着されている。そして、リテーナ部12a、12aによりウェザーストリップの取付部12eに該ウェザーストリップ9が取付けられている。そして、このウェザーストリップ9は例えば、中空体の定尺状又は長尺状であって、前記ドア本体11にリップ(図示せず)等で固定される。該ウェザーストリップ9によってフロントドア10つまりドアサッシュ12と車体13側のその各々を接合しドア開口縁部14との間をシールするようになっている。ドアサッシュ12のうちドア閉時に車体13側のドア開口縁部14と近接対峙することになる外周面には、ウェザーストリップ9を嵌合保持するための溝状をなす上述したリテーナ部12a、12aがドアサッシュ12に形成されている。図中、矢印Eは車室外側であり、矢印Fは車室内側である。
Example 1 of the weather strip according to the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, a
図7は本発明に係るウェザーストリップの実施例1であって従来技術及び本発明に係るウェザーストリップに於ける周波数(Hz)に対する遮音度(dB)を比較する数値を示す説明図であり、ここで、図7に於いて従来技術とは、被膜なし、つまり図6に示すウェザーストリップ9の構造であって、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)の基本材料のみを発泡させて成形したときの中心シール層9bのみでなる略円筒状部である場合の成形物をいう。また、マイクロカプセル被膜とは前記中心シール層9bの外表面にカバーリップ層9cを積層した略円筒状部である場合の成形物をいう。さらに前記中心シール層9b及び前記カバーリップ層9cに加えて該カバーリップ層9cの外表面にスプレー等によりポリエチレン粉末で形成されかつ加熱炉で融解されて形成されたカバーリップ外層9aでなる略円筒状部である場合の成形物をいう。上述した被膜なし(従来技術)、マイクロカプセル被膜及びマイクロカプセル(ポリエチレン融解)のそれぞれについて実験した結果、周波数200(Hz)から10(kHz)に対する遮音度(dB)は図7に示す数値であった。この遮音度(dB)は図6に示す自動車室外側Eから騒音が矢印Nのように経て自動車室内側Fに侵入する際の度合であって高値が乗員にとって良好でウェザーストリップ9が高品質を、低値が騒がしく低品質をそれぞれ示す。図8に示すように周波数(Hz)に対する遮音度(dB)は周波数全域の全般について従来技術に比べポリエチレン融解後のマイクロカプセルつまりカバーリップ外層9aを備えた本発明に係るウェザーストリップ9は遮音度(dB)が高く、特に周波数域1.6(kHz)ないし2.5(kHz)に於いては従来技術に比較し約10ないし15(dB)程度の遮音度(dB)の値を向上することが判明した。
尚、上述した実施例1に係るウェザーストリップ9のほかの構成、作用やその製造方法は実施の形態の項で説明したので省略する。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing numerical values for comparing the sound insulation degree (dB) with respect to the frequency (Hz) in the weather strip according to the first embodiment of the weather strip according to the present invention. In FIG. 7, the prior art means that there is no coating, that is, the structure of the weather strip 9 shown in FIG. 6, and the center when only the basic material of ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) is foamed and molded. A molded product in the case of a substantially cylindrical portion consisting only of the
In addition, since the other structure of the weather strip 9 which concerns on Example 1 mentioned above, an effect | action, and its manufacturing method were demonstrated in the term of embodiment, it abbreviate | omits.
本発明に係るウェザーストリップの実施例2について図9に基づき説明する。
なお、本実施の形態では、ゴム材料または樹脂材料の発泡体を低比重材料としてメインシールリップの内層を形成しているが、樹脂材料またはゴム材料からなる非発泡なソリッド体によってメインシールリップの内層を形成することも可能である。
本発明に係るウェザーストリップ91は例えば建物のドア部分に適用され、これについて説明すれば、図9に示すように、建物18のドア開口部のラッチ側に取り付けたドア枠19には可動部材としてのドア20の閉時に該ドア20を受けるための通常の戸当り21を設け、固定部材としてのこの戸当り21にはウェザーストリップ91を設けて構成したものである。このウェザーストリップ91は、戸当り21の一方の面に垂直方向に取り付けられている。当該ウェザーストリップ91は例えば断面略円筒状体で形成され、上述した製法で作成され多層であってエチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)材料を化学発泡させその被膜に熱膨張カプセルを形成している。そして該ウェザーストリップ91は
閉じられたドア20に当接する当たり面91aを形成している。該ウェザーストリップ91は戸当り21に形成した略コ字状支持部21cに固定される。また、この戸当り21のドア枠19側となる底面21a、21bから2本の突起22、22を突設し、この2本の突起22、22をドア枠19に形成した二つの取付部23、23すなわち凹溝に嵌入している。この突起22、22は、戸当り21の底面の全長にわたって設けており、取付部23、23もそれに対応してドア枠19の全長にわたって形成している。かかる構成によれば建物に於けるドア枠19及び戸当り21の部分の遮音性を大幅に向上できた。
A weather strip according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In this embodiment, the inner layer of the main seal lip is formed by using a foam of a rubber material or a resin material as a low specific gravity material, but the main seal lip is formed by a non-foamed solid body made of a resin material or a rubber material. It is also possible to form an inner layer.
The
実施例2に於ける従来技術及び本発明に係るウェザーストリップ91に於ける周波数(Hz)に対する遮音度(dB)を比較する数値や周波数(Hz)に対する遮音度(dB)は実施例1で説明したとおりである。すなわち、実施例2に示すウェザーストリップ91も同様に図7に於いて従来技術とは、被膜なし、つまり図6に示すウェザーストリップ9の構造であって、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)の基本材料のみを発泡させて成形したときの中心シール層9bのみでなる略円筒状部である場合の成形物をいう。また、マイクロカプセル被膜とは前記中心シール層9bの外表面にカバーリップ層9cを積層した略円筒状部である場合の成形物をいう。さらに前記中心シール層9b及び前記カバーリップ層9cに加えて該カバーリップ層9cの外表面にスプレー等によりポリエチレン粉末で形成されかつ加熱炉で融解されて形成されたカバーリップ外層9aでなる略円筒状部である場合の成形物、つまり当該実施例2に示すウェザーストリップ91である。上述した被膜なし(従来技術)、マイクロカプセル被膜及びマイクロカプセル(ポリエチレン融解)のそれぞれについて実験した結果、周波数200(Hz)から10(kHz)に対する遮音度(dB)は図7に示す数値であり、図9に示す実施例2に於けるウェザーストリップ91もカバーリップ外層9cを備えた本発明に係るウェザーストリップ91は遮音度(dB)が高く、特に周波数域1.6(kHz)ないし2.5(kHz)に於いては従来技術に比較し約10ないし15(dB)程度遮音度(dB)が向上することが判明し建物の居住者はドア開閉に伴う騒音を極めて小さくし満足度を高めた。
尚、上述した実施例2に係るウェザーストリップ9のほかの構成、作用やその製造方法は実施の形態の項で説明したので省略する。
The numerical value for comparing the sound insulation degree (dB) with respect to the frequency (Hz) and the sound insulation degree (dB) with respect to the frequency (Hz) in the prior art in the second embodiment and the
In addition, since the other structure of the weather strip 9 based on Example 2 mentioned above, an effect | action, and its manufacturing method were demonstrated in the term of embodiment, it abbreviate | omits.
本発明に係るウェザーストリップは自動車の他に各種車両、建設機械、農業機械、大型発電機等、さらに建物のドア部に利用することができる。 The weather strip according to the present invention can be used for various vehicles, construction machines, agricultural machines, large generators, and the like, as well as automobiles, as well as doors of buildings.
9 ウェザーストリップ
9A 左・右又は前後脚部
9B 略円筒状部
9a カバーリップ外層
9b 中心シール層
9c カバーリップ層
9d ポリエチレン粉末
10 フロントドア
11 ドア本体
12 ドアサッシュ
12a リテーナ部
12b 傾斜面
12c アウターパネル
12d インナーパネル
12e ウェザーストリップの取付部
13 車体
14 ドア開口縁部
15 押出成形機
16 塗布装置
17 加熱炉
17a 高周波加熱炉
17b 熱風加熱炉
18 建物
19 ドア枠
20 ドア
21 戸当り
21a 底面
21b 底面
21c 略コ字状支持部
22 突起
23 取付部
91 ウェザーストリップ
91a 当り面
9
23 Mounting
Claims (5)
A weather strip is a substantially cylindrical portion and left, right, or front and rear legs integrally formed in the substantially cylindrical portion, and the substantially cylindrical portion is powdered as a basic material of ethylene-propylene-diene rubber (EPDM). A substantially foaming agent and a predetermined thermal expansion capsule are mixed and extruded by an extruder to form a central seal layer and a cover lip layer of the outer layer portion thereof, and the substantially cylindrical portion by a radiating means such as a spray. The outer surface of the substantially cylindrical cover lip layer is coated with polyethylene powder to form the cover lip outer layer, and the cover lip outer layer is vulcanized in a heating furnace and the polyethylene powder is melted. A method for producing a weatherstrip.
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