JPH11506071A - ワイパブレード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、ワイパヨークに固定するためのヘッド１と、傾動ウェブ２とリップ３とを備えたワイパブレードに関する。このワイパブレードは、ヘッド１がハロゲン化によって硬化させられた、６０〜８５のショアーＡ硬度を有する剛性的なポリマーから成っており、傾動ウェブ２がハロゲン化によって硬化不可能であるか、又は著しく硬化可能ではない、５０〜７５のショアーＡ硬度を有する比較的軟質でかつ弾性的なポリマーから成っており、リップ３が、ハロゲン化によって硬化させられた、６０〜８５のショアーＡ硬度を有するポリマーから成っていることを特徴とする。この場合、傾動ウェブ２を成すポリマーのショアーＡ硬度が、ヘッド１若しくはリップ３を形成するポリマーのショアーＡ硬度よりも、少なくとも２単位だけ小さいと有利である。

Description

【発明の詳細な説明】 ワイパブレード 背景技術 自動車又は航空機のためのワイパブレードは、高い機械的負荷にさらされてい る。このような機械的負荷は、一方ではダスト、昆虫の残骸又はクリーニングし たいウインドガラス表面を粗面化するその他の硬い汚染成分に基づき生ぜしめら れ、他方では払拭過程の間では常に交番し、かつ休止位置ではウインドガラスへ の持続的な圧着に基づき永続的に加えられる傾動負荷に基づき生ぜしめられる。 このような機械的負荷に加えて、化学的影響又は環境による影響、例えばオゾン 、油並びにアルコール及び/又はウインドガラス洗浄液中の洗剤による影響も存 在する。 目的に応じた成形部（又は横断面）を備えたワイパブレードは、架橋可能な（ 又は加硫可能な）ポリマー混合物から一般に連続的に押出成形され、このポリマ ー混合物は押出成形された後に架橋させられ、所要の長さに裁断される。この成 形部はヘッド（ベース部分又は背部とも呼ばれる）を有しており、このヘッドで ワイパブレードは、つめによってウインドガラスワイパのヨークシステムに固定 される。ヘッドには、ワイパブレードを安定させかつワイパブレードの全長にわ たって可能な限り均一な圧着力を形成する弾性的な金属又はプラスチックから成 る１つ又は２つのばね条片のための切欠が設けられている。 ヘッドは、そのウインドガラスに面した側で傾動ウェブに移行している。この 傾動ウェブは、短縮してウェブ、ネック、ヒンジ又は折返しウェブとも呼ばれ、 ヘッドをリップに結合する。このリップは、ウインドガラスワイパの作動時に、 ワイパブレードの固有の機能部分としてウインドガラスから水を取り除く。傾動 ウェブは、ワイパブレードの、最も高い機械的要求を課せられる部分である。傾 動ウェブの高さ及びヘッドとリップとの、互いに対向して位置する面の構成に応 じて、リップの横断面主軸は休止状態において、ウインドガラスに対する垂線か ら最大約４５°だけ変位することが出来る。作動状態においては、リップはヘッ ドを後ろから追いかける形でヘッドに追従するので、このためには各方向転換時 に反転傾動運動が必要となる。従って横断面主軸は作動時ではその位置を、常に 最大±約４５°だけ変化させる。 ワイパゴムを形成する材料は、例えば有機過酸化物及び/又は硫黄及び/又は規 定の金属酸化物を用いて架橋させられる二重結合を有する天然又は合成のポリマ ー又はコポリマーである。公知先行技術によるワイパブレードでは、前記の全て の構成部分が唯一つの材料から成っていて良い。このことは確かに製造のために は好都合であるが、しかしワイパブレードの種々の構成部分に課せられる種々様 々な要求を考慮していない。例えば材料が比較的軟質でかつ弾性的である場合、 このことは確かに傾動ウェブに課せられる重要な要求を満たしているが、しかし ヘッドのためにはあまり適当ではない。なぜならば、その場合ヘッドが作動時に 、ワイパブレードを金属ヨークに保持するつめからしばしばねじ出されてしまう ことが珍しくないからである。それに対して材料が剛性的でかつ、それほど弾性 的でないと、この材料はヘッドのためには良く適しているが、しかし傾動ウェブ が常にさらされている傾動負荷にはほとんど耐えられない。 単に１種類の材料から成るワイパブレード、つまり天然ゴム、又は天然ゴムと クロロプレンゴムとの混合物、又はジエンタイプのゴム、ブタジエンゴム及びブ タジエンスチロールゴムから成るワイパブレードが、ドイツ連邦共和国特許第３ ５２７０９３号明細書において公知先行技術に属している旨が記載されている。 天然ゴム及びジエンタイプの別種のゴムはさらにオレフィン二重結合を有してお り、従ってオゾンに対して敏感である。オゾン分解の傾向は規定の添加剤によっ て抑制することが出来る。「ハロゲン化」、例えば次亜塩素酸塩溶液を用いた処 理によって、ワイパブレードの表面を表面硬化させることが出来る。このことは リップにとって有利である。なぜならば、リップの耐 摩耗性が高められるからである。ただしこの場合、妥協が図られなければならな い。それというのも、耐摩耗性を得るためには望ましいとされる表面ハロゲン化 が過度に著しく行われると、リップを極端に撓み難くしてしまうので、大抵湾曲 させられているウインドガラスにリップが最早十分には適合しなくなるからであ る。しかし天然ゴム又は天然ゴムとジエンタイプの別種のゴムとから成る傾動ウ ェブのためには、ハロゲン化は有害である。なぜならば、ハロゲン化は圧力負荷 を受けると永久変形を助成するからである。ワイパブレードはこのような負荷に 、休止状態でも作動状態でもさらされている。なぜならば、ワイパブレードは常 にウインドガラスに圧着されるからである。更にハロゲン化は、太陽光線の入射 を受けると亀裂形成を助成する。このことは、払拭動作時の絶え間ない傾動運動 によって機械的に高度に負荷される傾動ウェブにおいては、特に不都合である。 ドイツ連邦共和国特許第３５２７０９３号明細書に記載のワイパブレードは、 主として単に１種類の材料、つまりエチレンとプロピレンとのコポリマーと、過 酸化物によって架橋されかつ十分な耐オゾン性を有するジエンとから成るＥＰＤ Ｍゴムから成っている。このワイパブレードはリップの、ウインドガラスに面し た下側の端部と、ヘッドの上側の外周領域とにだけ、二義的量のジエンゴムから 成る小さなセグメントを有 している。更にＥＰＤＭゴムはしばしば、低温時の可撓性を改善するオイルを含 有している。このオイルは、周辺部に移動する（又は浸出する）傾向を持ち、特 に比較的長い休止段階では、静止状態で互いに接触するヘッドとリップとを粘着 させる傾向を持つ。更にこのオイルは遅かれ早かれ、ジエンゴム内部や、ウイン ドガラスに接触するジエンゴムの表面においても移動する。その場合、オイルに 付着するダスト及び汚れは、払拭時に薄い膜や条痕でウインドガラスを覆う。更 にＥＰＤＭゴムは、化学薬品に対して耐性を有していない。即ちアルコール含有 のウインドガラス洗浄剤は、ゴムの物理的な性質を徐々に悪化させる。さらに、 ＥＰＤＭゴムは高い摩擦係数を有しており、このように高い摩擦係数に基づき、 特に内部に位置するばね条片の引き込みが困難となり、ばね条片の表面コーティ ング又は硫化モリブデンのような滑り助剤の使用が必要となる。 又、同時押出成形された種々異なる材料から成るワイパブレードも公知である 。このワイパブレードの場合には、ドイツ連邦共和国特許第３５２７０９３号明 細書に記載のものとは異なり、種々の材料が比較可能な量で使用されている。ヨ ーロッパ特許出願公開第０６２５４５２号明細書には、少なくとも２種の互いに 異なる材料から成るワイパブレードが開示されている。上記ヨーロッパ特許出願 公開明細書に記載の実施例 の内の１つ（図１）では、ヘッドと傾動ウェブとが同じ材料から成っており、別 の材料から成るリップは補強部によって取り囲まれており、この補強部に細長い 傾動ウェブが移行している。この実施例は、上で述べた欠点、つまりヘッド及び ウェブに課せられた種々異なる要求に材料が完全に応えていないという欠点を有 している。 発明の利点 本発明によるワイパブレードは、剛性的で滑らかな材料から成るヘッドを有し ており、この材料はヘッドを金属ヨークのつめにしっかりと装着させるので、ワ イパブレードはワイパ作動時に保持部材から外れ難くなる。傾動ウェブの材料は ハロゲン化による硬化時に変化しないか又はほとんど変化せず、従って圧力負荷 下での永久変形や太陽光線の入射による亀裂形成の傾向を有しない。又、ヘッド とリップも長い休止段階の間に互いに粘着しない。なぜならば、このヘッドとリ ップは、オイルを含有するＥＰＤＭゴムから成っていないからである。傾動ウェ ブは比較的小さな質量しか有していないので、この傾動ウェブがＥＰＤＭゴムか ら成っている場合でも、オイルが著量でリップに流入して、リップが薄い膜や条 痕でウインドガラスを著しく覆うことはない。滑らかで剛性的な材料から成るヘ ッドには、製造時でも、又は新しいワイパブレードを購入する末端消費者によっ ても、ばね条片を滑り助剤 無しに引き込むことが出来る。このワイパブレードは長期間にわたっても靭性及 び耐摩耗性を有していて、水、油、洗剤及びその他の多数の化学薬品に対して抵 抗性を有しており、しかもオゾン、可視光線及び紫外線の影響下での分解に対し ても耐性を有している。このワイパブレードはこれらの特性を、規定通りの使用 時に形成され得る温度を含む広い温度範囲にわたって示す。 図面 図面には、ヘッド１と傾動ウェブ２とリップ３とを備えた本発明によるワイパ ブレードの横断面図が示されている。ヘッド１には切欠４が設けられており、こ の切欠４には、内部に位置するばね条片（図示せず）が引き込まれている。切欠 ５には、金属つめ（図示せず）が係合しており、この金属つめは、ワイパブレー ドをワイパヨークにしっかりと保持する。 実施例の説明 以下に、図面に示した実施例につき本発明を詳しく説明する。 請求項１ないし請求項１０に記載のワイパブレードは、公知先行技術によるワ イパブレードの欠点を回避し、かつ前記の利点を有している。 ワイパブレードのヘッド１は、ハロゲン化によって硬化され、６０〜８５のシ ョアーＡ硬度を有する剛性的なポリマーから成っている。ワイパヘッドをヨーク のつめに十分にしっかりと装着させて、ワイパ作動時にワイパヘッドがねじれて つめから外れない用にするためには、ワイパヘッドが剛性的であることが望まし い。しかし他方では、ワイパヘッドは剛性的ではなく、ある程度弾性的であるこ とが望ましい。さもないと、ワイパブレードの特性がヘッドの特性によって決定 されるので、たいてい湾曲させられているウインドガラスの曲率にワイパブレー ドがもはや十分良好に適合しなくなる。所望の特性を有するポリマーを特徴づけ るための適切なパラメータは、検査規格ＤＩＮ２２４０若しくはＤＩＮ５３５０ ５によって規定されるショアーＡ硬度である。ヘッド材料のショアーＡ硬度は６ ０〜７０であると有利である。このショアーＡ硬度値を有するポリマーは所望の 剛性を有すると同時に所望の程度で弾性的である。 更に、ヘッド１のポリマーはハロゲン化によって硬化させられている。これに より摩擦抵抗及び摩耗が減じられる。減じられた摩擦抵抗により、表面は平滑に される。このことは好都合である。なぜならば、ばね条片をワイパブレードに良 好に引き込むことができるからである。このことは勿論、図面示したような、特 に内部に位置するばね条片を備えたワイパブレードの場合に云えることである。 更に、平滑なワイパヘッドは、ヨークシステムのつめにワイパブレードを取付け ることを容易にする。減じられた摩耗は、つめがへ ッドを把持する個所において望ましい。なぜならば、この個所は、ワイパの往復 運動時に負荷されて摩耗し易いからである。 ヘッド１のために適当なポリマーは、例えば加硫された天然ゴム及びブタジエ ンタイプの別種のゴム、例えばブタジエンゴムやブタジエンスチロールゴムであ る。この場合、ゴム混合物のためのポリマーや硬化剤の種類及び量、押出成形パ ラメータ並びに加硫条件は、所望のショアーＡ硬度に相当するゴムが得られるよ うに選択される。ショアーＡ硬度と前記各パラメータとの間の関係は、当業者に は周知である。又、ハロゲン化するための方法も公知先行技術に属している。ハ ロゲン化は通常、２０〜３０℃の温度を有する、利用可能な塩素５〜１０％を含 有する次亜塩素酸ナトリウム溶液にワイパブレードを１〜１０分間浸漬すること により実施される。 本発明によるワイパブレードの大きな特徴は、５０〜７５のショアーＡ硬度、 特に５５〜６５のショアーＡ硬度を有する比較的軟質で弾性的なポリマーから成 る傾動ウェブ２である。「比較的」とは、「ヘッド１及びリップ３のポリマーに 比べて」という意味である。このショアーＡ硬度は、ヘッド１若しくはリップ３ を形成するポリマーのショアーＡ硬度よりも、少なくとも２単位だけ小さいと有 利である。傾動ウェブ２のショアーＡ硬度が、ヘッド１若しくはリップ３を形成 するポリマーのショアーＡ硬度よりも、少なくとも５単位だけ、特に少なくとも １０単位だけ小さいと更に有利である。 オゾンに対して耐性を有する、つまり耐オゾン性のポリマーが選択されると有 利である。このポリマーは、ワイパブレードをハロゲン化する際に硬化されては ならないか、又は著しく硬化されてはならない。ハロゲン化によって硬化された ポリマーは表面に、微視的に小さな塊状物を呈示する。このような塊状物はワイ パブレードのハロゲン化の後に存在していないか、又はほとんど存在していない ことが望ましい。少なくとも、まとまった塊状物の層は存在しないことが望まし い。確かにハロゲン化は摩擦抵抗や耐摩耗性を改善するが、しかし光線及びオゾ ンの影響を受けると、亀裂の形成をも助長してしまい、このことはワイパブレー ドの機械的な破壊を招く恐れがある。この亀裂形成の傾向はヘッド１においては 甘受され得る。なぜならば、このヘッド１は少なくとも、負荷を受ける個所では 金属ヨークによって直射日光から十分に保護されているからである。つまりヘッ ド１においてはハロゲン化によって得られる利点が、ハロゲン化に付随する欠点 を凌駕する。それに対して、傾動ウェブ２は比較的細長く形成されているが、し かし払拭時の往復運動によって特に大きく負荷され、しかも直射日光に著しくさ らされるので、この傾動ウェブ２のためには、選択さ れたポリマーがハロゲン化不可能であるか、又は著しくハロゲン化可能ではない ことが望ましい。ハロゲン化によるポリマーの硬化性は、ポリマーの構造によっ て規定される１つの特性である。このような関連性は当業者には周知である。 傾動ウェブ２に適した、比較的軟質でかつ弾性的なポリマーは、例えば次の適 宜に調整されたゴム種類から選択することができる。：ＥＰＤＭ（エチレン、プ ロピレン及び残存するオレフィンニ重結合を有するジエンから成るターポリマー ）、ＡＣＭ（アクリル酸エチル又は別のアクリル酸塩と、加硫を促進する少量の モノマーとのコポリマー）、ＣＦＭ（ポリトリクロロフルオロエチレン）、ＣＳ Ｍ（クロロスルホン化ポリエチレン）、ＩＭ（ポリイソブテン）、ＥＣＯ（酸化 エチレンとエピクロロヒドリンとのコポリマー）、及びＦＶＭＱ（重合体鎖にメ チル基、ビニル基及びフッ素原子を有するシリコーンゴム）。 リップ３は、ハロゲン化によって硬化された、６０〜８５のショアーＡ硬度を 有するポリマーから成っている。このショアーＡ硬度は有利には６０〜７０であ る。使用可能なポリマーは、例えばヘッド１に適した前記のポリマーである。た だしこの場合、ポリマーの剛性は、大抵湾曲させられているウインドガラスへの リップの密着を容易にする、ある程度の弾性に比べてそれほど重要ではない。ヘ ッド１とリップ３とは同じ ポリマーから成っていてもよいが、しかしヘッド１とリップ３のために種々異な るポリマーを使用することもできる。リップ３はハロゲン化によって硬化される 。リップの低い摩擦抵抗が重要となる。なぜならばさもないと、特に高速段では 摩擦ノイズが聞こえてしまい、極端な場合ではそれどころかワイパモータが焼き 切れてしまうからである。とりわけ、リップ３が、汚染されたウインドガラスに 接触する個所では耐摩耗性が望ましい特性となることは云うまでもない。 ワイパブレードは通常、架橋可能な種々異なるポリマー混合物を同時押出成形 し、この同時押出成形物の熱で架橋させ、かつこのストランドを所望のブレード 長さに裁断することによって製造することが出来る。これらの技術は当業者には よく知られている。架橋可能なポリマー混合物は汎用の架橋剤及び添加剤、例え ば硫黄、スルフェンアミド、過酸化物（例：ジクミルペルオキシド）並びにカー ボンブラック、酸化亜鉛及びその他の充填剤、熱安定剤及び酸化安定剤及びオゾ ン分解安定剤を含有することが出来る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フーベルト フェアルスト ベルギー国 3300 ティーネン グロート オーファーレール （番地なし) (72)発明者 ディルク デ コニンク ベルギー国 1840 ロンダーゼール スネ ッペラー 115 (72)発明者 パウル ウィネン ベルギー国 3530 ラモント キューネン ラーン 36

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ワイパヨークに固定するためのヘッド（１）と、傾動ウェブ（２）と、リッ プ（３）とを備えたワイパブレードにおいて、 ヘッド（１）が、ハロゲン化によって硬化させられた、６０〜８５のショア ーＡ硬度を有する剛性的なポリマーから成っており、傾動ウェブ（２）が、ハロ ゲン化によって硬化不可能であるか、又は著しく硬化可能ではない、５０〜７５ のショアーＡ硬度を有する比較的軟質でかつ弾性的なポリマーから成っており、 リップ（３）が、ハロゲン化によって硬化させられた、６０〜８５のショアーＡ 硬度を有するポリマーから成っていることを特徴とする、ワイパブレード。 ２．傾動ウェブ（２）を形成するポリマーのショアーＡ硬度が、ヘッド（１）若 しくはリップ（３）を形成するポリマーのショアーＡ硬度よりも、少なくとも２ 単位だけ小さい、請求項１記載のワイパブレード。 ３．傾動ウェブ（２）を形成するポリマーのショアーＡ硬度が、ヘッド（１）若 しくはリップ（３）を形成するポリマーのショアーＡ硬度よりも、少なくとも５ 単位だけ小さい、請求項１記載のワイパブレード。 ４．傾動ウェブ（２）を形成するポリマーのショアーＡ硬度が、ヘッド（１）若 しくはリップ（３）を形成するポリマーのショアーＡ硬度よりも、少なくとも１ ０単位だけ小さい、請求項１記載のワイパブレード。 ５．ヘッド（１）及び/又はリップ（３）のショアーＡ硬度が６０〜７０である 、請求項１から４までのいずれか１項記載のワイパブレード。 ６．傾動ウェブ（２）のショアーＡ硬度が５５〜６５である、請求項１から５ま でのいずれか１項記載のワイパブレード。 ７．傾動ウェブ（２）が、ＥＰＤＭゴムから成っている、請求項１から６までの いずれか１項記載のワイパブレード。 ８．ヘッド（１）とリップ（３）とが、種々異なるポリマーから成っている、請 求項１から７までのいずれか１項記載のワイパブレード。 ９．ヘッド（１）とリップ（３）とが、同じポリマーから成っている、請求項１ から７までのいずれか１項記載のワイパブレード。 10．当該ワイパブレードが、ポリマーを同時押出成形し、この同時押出成形物を 架橋させかつこのストランドを所望のブレード長さに裁断することによって製造 されている、請求項１から９までのいずれか１項記載のワイパブレード。