JP4797125B2

JP4797125B2 - 芯材を有する押出し成形品

Info

Publication number: JP4797125B2
Application number: JP2008186520A
Authority: JP
Inventors: 直久宮川; 勝久加藤
Original assignee: トキワケミカル工業株式会社; 株式会社システムテクニカル
Priority date: 2008-06-20
Filing date: 2008-06-20
Publication date: 2011-10-19
Anticipated expiration: 2028-06-20
Also published as: JP2010001002A; CN101607540A; US20090313929A1

Description

本発明は、自動車のドア、トランク、バックドア等の各種車体の開口周縁のフランジに装着するウェザーストリップ、トリム等の内部に芯材を有する押出し成形品に関するものである。

自動車のドア、トランク、バックドア等の各種車体の開口周縁のフランジに装着するウェザーストリップ、トリム等の芯材を有する押出し成形品は、長手方向に断面略Ｕ字状の芯材と該芯材の外側に中空状シール部を有する被覆層とを一体成形され、該芯材の断面略Ｕ字状の連結部の内側に熱可塑性エラストマーまたはゴムからなる断面全体が充填物の圧接部を一体成形され、該圧接部をフランジの端部に弾性圧接して装着し、水浸入防止や走行中の騒音等の防止と密封性の向上を図っているが、充填物の圧接部だとフランジの端部と全面接触し該圧接部の復元力が大きく、完全に密封ができずに、圧接部とフランジの間に隙間が生じてしまう。また、車体パネルが部分的に肉厚部のフランジでは更に復元力が大きくなる等の問題点が発生している。

本発明のものは、上記の問題点を解決するもので、芯材を有する押出し成形品は、長手方向に熱可塑性エラストマーまたはゴムからなる中空状シール部を有する被覆層と断面略Ｕ字状の芯材が一体成形され、熱可塑性エラストマーまたはゴムからなる圧接部が該芯材の断面略Ｕ字状の相対する側部を連設し、連結部及び両側部の内側に中空部を成形する。そして、圧接部に溝部を形成する。更に、中空部の周囲の一部または全体に圧接部を延長して一体成形する。また、圧接部を形成する材料の物性を硬さＨＤＡ（ＪＩＳＫ６２５３、１５秒後値）２０以下、１００％伸び時の引張応力（ＪＩＳＫ６２５１）が０．５ＭＰａ以下または反ぱつ弾性（ＪＩＳＫ６２５５）が７０％以下、のいずれか、またはそれらの全てに該当する熱可塑性エラストマーまたはゴムによって形成し、水浸入防止や走行中の騒音等の侵入防止の密封性の向上を果したものである。

本発明は、上記目的を達成するために、自動車の開口周縁に装着する芯材を有する押出し成形品は、断面略Ｕ字状の芯材（３）と該芯材（３）の外側に中空状シール部（２）を有する被覆層（８）を一体形成する。該芯材（３）の断面略Ｕ字状の相対する側部（７）（７）を連設した圧接部（４）は連結部（６）及び相対する側部（７）（７）の内側に中空部（５）を形成したものである。そして、圧接部（４）に溝部（１０）を形成したものである。更に、中空部（５）の周囲の一部または全体に圧接部（４）を延長して一体成形する。
また、該芯材（３）の内側の一部または全体に被覆層（８）を被着し、且つ該芯材（３）と圧接部（４）との間に該被覆層（８）を一体的に介在するように成形したものである。
そして、該圧接部（４）は、硬さＨＤＡ（ＪＩＳＫ６２５３、１５秒後値）２０以下の熱可塑性エラストマーまたはゴムを使用するものである。また、該圧接部（４）は、１００％伸びた時の引張応力（ＪＩＳＫ６２５１）が０．５ＭＰａ以下の熱可塑性エラストマーまたはゴムから成形されているものである。
さらに、該圧接部（４）における反ぱつ弾性（ＪＩＳＫ６２５５）が７０％以下の熱可塑性エラストマーまたはゴムを使用するものである。

本発明は、以上のように構成されているので、従来のこの種の自動車の開口周縁に装着する芯材を有する押出し成形品のように、断面略Ｕ字状の芯材の連結部の内側の内部の全体が充填物よりなる熱可塑性エラストマーまたはゴムの圧接部を使用したもののように、圧接部の復元力が大きいために隙間ができ、完全に密封されない欠点が生じ、圧接部とフランジの間に隙間が発生してしまう問題を解決するため、断面略Ｕ字状の芯材の相対する側部の内側を連設する熱可塑性エラストマーまたはゴムからなる圧接部を一体成形し、連結部及び両側部の内側に中空部が形成されたことで、フランジの位置が芯材の側部の左右にずれても、圧接部が芯材の両側部まで形成されるため、安定して密封する効果と、その中空部のため復元力が小さく簡単に潰れ、圧接部とフランジの先端とが密封して、水浸入防止や走行中の騒音等の侵入及び防止をする効果がある。そして、圧接部に溝部を形成することで、溝部にフランジが食い込んで密封性を高める効果がある。また、芯材の内側の中空部の周囲の一部または全体に圧接部を延長して一体成形することで、芯材と圧接部の接する面が増加し、強固に一体的に熱融着される効果がある。
更に、圧接部を形成する材料の物性を硬さＨＤＡ（ＪＩＳＫ６２５３、１５秒後値）２０以下、１００％伸び時の引張応力（ＪＩＳＫ６２５１）が０．５ＭＰａ以下または反ぱつ弾性（ＪＩＳＫ６２５５）が７０％以下のいずれか、またはそれらの全てに該当する熱可塑性エラストマーまたはゴムにすることによっては、圧接部の材質がもっと軟質になり、フランジが圧接部に簡単に押圧、圧接して、簡単に食い込むことができ、水浸入防止や走行中の騒音等の侵入防止の密封性の向上を充分に果す効果がある。そして、該軟質な圧接部によって、圧接部とフランジの密着が可能になり、更に、粘着性を有する圧接部によって、完全な密封状態が得られ、フランジ先端部の錆の発生を防ぐ効果もある。

以上のように構成されている芯材を有する押出し成形品によれば、ドア、トランク、バックドア等の車体開口部周縁のフランジの装着する位置において、該フランジの肉厚部に関係なく先端が押出し成形品の芯材の内底面に押圧し、芯材の内側表面に中空部を設けた圧接部が押圧されて完全な密封と、騒音を防止する作用をするものである。

本発明の実施例を図面について説明すると、図１に示すものは、自動車のドア、トランク、バックドア等の各種車体の開口部周縁のフランジに装着する芯材（３）を有する押出し成形品（１）の請求項１で述べている断面図を示すもので、長手方向に硬質合成樹脂からなる断面略Ｕ字状の芯材（３）と該芯材（３）の外側に熱可塑性エラストマーまたはゴムからなる中空状シール部（２）を有する被覆層（８）とを形成し、該芯材（３）は、断面略Ｕ字状の連結部（６）と側部（７）（７）を形成し、相対する側部（７）（７）の内側を連設し、中空部（５）を形成する軟質の熱可塑性エラストマーまたはゴムからなる圧接部（４）を形成する。該圧接部（４）の形状は必要に応じて半円形、長方形、半楕円形、波形状等のさまざまな各種の形状によって形成され、また、中空状シール部（２）の形状は角形、円形、楕円形等のさまざまな各種の形状によって形成される。そして、該中空状シール部（２）は、芯材（３）の連結部（６）の外側または側部（７）（７）の外側の所望する位置に形成される。また、請求項４で述べている該芯材（３）の内側の周囲には被覆層（８）が部分的または図３の如く全体的に形成し、該側部（７）（７）またはその被覆層（８）（８）からは該フランジ（１２）を保持する保持片（９）（９）が突出し形成している。

図２に示すものは、請求項２を示すもので、圧接部（４）の両端より上方向の側部（７）（７）に沿って圧接部（４）が延長し、圧接部（４）が中空部（５）の周囲の一部に形成している。

図３に示すものは、請求項５で述べている該芯材（３）と圧接部（４）の間に被覆層（８）を形成し、請求項３で述べている圧接部（４）は中空部（５）の周囲全体を包むように形成している。

また、図４のものでは、請求項１または請求項２で示す圧接部（４）に溝部（１０）が形成される。また、被覆層（８）が部分的に熱融着せず非熱融着部（１７）を形成するだけのこともある。
更に、図７に示すものは、従来の芯材を有する押出し成形品の断面を示し、該芯材（３）の連結部（６）の内側に断面全体が充填物の熱可塑性エラストマーからなる圧接部（４）を形成したものである。図８に示すものは図７の芯材（３）を有する押出し成形品（１）がフランジ（１２）に装着し、フランジ端部（１３）と圧接部（４）の間に隙間（１５）が発生している状態を示したものである。

図５に示すものは、硬質合成樹脂からなる芯材（３）と熱可塑性エラストマーからなる中空状シール部（２）、被覆層（８）と圧接部（４）による製造方法の実施例を示したもので、第１押出し成形機（２１）に硬質合成樹脂を注入し、第１金型ダイス（２２）によって断面略Ｕ字状の芯材（３）を形成し、その後、第１冷却水槽（２３）を通過後に引取ローラー（２４）を経て、切除機（２５）によって断面略Ｕ字状の芯材（３）の側部（７）（７）または側部（７）（７）及び連結部（６）の一部に、図６に示す如く切除部（１６）（１６）を形成し、該切除部（１６）（１６）は所望する形状に切除される。その後、第２金型ダイス（２７）の内部に進入し、第２押出し成形機（２６）に注入した中空状シール部（２）と被覆層（８）を形成する溶融状態の熱可塑性エラストマーと第３押出し成形機（２８）に注入した圧接部（４）を形成する溶融状態の熱可塑性エラストマーが該第２金型ダイス（２７）の内部で、該芯材（３）の内側に熱融着し、その後第２冷却水槽（２９）を通過する。符号（３０）は、注入管を示すものである。また、中空状シール部（２）と被覆層（８）等が硬さの異なる熱可塑性エラストマーを使用する時は、押出し成形機を追加して第２金型ダイス（２７）の内部で押出し成形する。芯材（３）と被覆層（８）は熱融着されているが、図４の如くに部分的に熱融着せず、非熱融着部（１７）を形成するだけのこともある。
また、中空状シール部（２）、被覆層（８）または圧接部（４）がゴムによる製造方法では、第２金型ダイス（２７）の後に加硫層が付加される。

本発明に使用する材料の説明をすると、断面略Ｕ字状の芯材（３）は硬質合成樹脂からなり、硬質合成樹脂としては硬さＨＤＡ（ＪＩＳＫ６２５３、１５秒後値）８５以上のオレフィン系樹脂、または、オレフィン系樹脂にタルク等の粉体を２０〜５０重量％混合した混合合成樹脂を使用し、剛性を高め、線膨張係数を小さくする。例えばポリプロピレン樹脂１００重量％の合成樹脂芯材の線膨張係数が１．４×１０^−４に対して、ポリプロピレン樹脂６０重量％とタルクの粉体を４０重量％混合した混合合成樹脂によって、線膨張係数を０．３３×１０^−４に小さくして使用することもある。
また、断面略Ｕ字状の芯材（３）が鉄、アルミニウム、ステンレス等の金属を使用すると、線膨張係数はもっと小さくなり、例えば鉄では、線膨張係数が０．１×１０^−４と小さくして使用できる。
更に、被覆層（８）、中空状シール部（２）と圧接部（４）を形成する熱可塑性エラストマーの材料としては、オレフィン系熱可塑性エラストマーまたはその発泡体、スチレン系熱可塑性エラストマーまたはその発泡体が使用される。更に、ゴムの材料としては、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）等のゴムまたはその発泡体が使用される。また、圧接部（４）は中空部（５）が簡単に押圧、圧接できるように、圧接部（４）の物性が、硬さＨＤＡ（ＪＩＳＫ６２５３、１５秒後値）２０以下、１００％伸び時の引張応力（ＪＩＳＫ６２５１）が０．５ＭＰａ以下、または反ぱつ弾性（ＪＩＳＫ６２５６）が７０％以下のいずれか、またはそれら全てに該当する軟質のオレフィン系熱可塑性エラストマーまたはスチレン系熱可塑性エラストマーまたはそれらのゴムを使用するものである。
また、被覆層（８）、中空状シール部（２）と圧接部（４）の硬さによる使い分けの使用例としては、被覆層（８）を形成する熱可塑性エラストマーまたはゴムとしては、硬さＨＤＡ（ＪＩＳＫ６２５３、１５秒後値）４０〜８０が使用され、中空状シール部（２）を形成する熱可塑性エラストマーまたはゴムとしては、硬さＨＤＡ（ＪＩＳＫ６２５３、１５秒後値）２０〜６０が使用され、また、中空部（５）を形成する圧接部（４）の熱可塑性エラストマーまたはゴムとしては、中空状シール部（２）より軟質の硬さＨＤＡ（ＪＩＳＫ６２５３、１５秒後値）２０以下が使用されるものである。
更に、好ましい圧接部（４）の物性としては、硬さＨＤＡ（ＪＩＳＫ６２５３、１５秒後値）が１〜２０、１００％伸び時の引張応力（ＪＩＳＫ６２５１）が０．０５〜０．５ＭＰａまたは反ぱつ弾性（ＪＩＳＫ６２５５）が３０％〜７０％のいずれかに該当する熱可塑性エラストマーまたはゴムまたはそれらの発泡体を使用するものである。
また、軟質の圧接部（４）は粘着性を有する熱可塑性エラストマーまたはゴムまたはそれらの発泡体を使用するものである。

本発明の芯材を有する押出し成形品の縦断側面図である。本発明の他の実施例を示す縦断側面図である。同じく本発明の他の実施例を示す縦断側面図である。本発明の他の実施例を示す縦断側面図である。本発明の製造工程を示す一部欠除した側面図である。本発明の芯材の一部欠除した斜面図である。従来の押出し成形品に圧接部を装着した実施例の縦断側面図である。従来の押出し成形品をフランジに装着し、フランジ端部に隙間が生じた状態を示す縦断側面図である

１押出し成形品
２中空状シール部
３芯材
４圧接部
５中空部
６連結部
７側部
８被覆層
９保持片
１０溝部
１１車体パネル
１２フランジ
１３フランジ端部
１５隙間
１６切除部
１７非熱融着部
２１第１押出し成形機
２２第１金型ダイス
２３第１冷却水槽
２４引取ローラー
２５切除機
２６第２押出し成形機
２７第２金型ダイス
２８第３押出し成形機
２９第２冷却水槽
３０注入管

Claims

自動車のドア、トランク、バックドア等の車体開口部周縁のフランジ（１２）に装着する芯材（３）を有する押出し成形品（１）は、長手方向に硬質合成樹脂からなる断面略Ｕ字状の芯材（３）と該芯材（３）の外側に熱可塑性エラストマーまたはゴムからなる中空状シール部（２）を有する被覆層（８）とを形成し、該芯材（３）の相対する側部（７）（７）の内側に該フランジ（１２）を保持する保持片（９）（９）を形成し、側部（７）（７）の内側を連接して連結部（６）及び相対する側部（７）（７）の内側に中空部（５）を形成した軟質の圧接部（４）を一体成形し、該圧接部（４）には溝部（１０）が形成されたことを特徴とする芯材を有する押出し成形品。
自動車のドア、トランク、バックドア等の車体開口部周縁のフランジ（１２）に装着する芯材（３）を有する押出し成形品（１）は、長手方向に硬質合成樹脂からなる断面略Ｕ字状の芯材（３）と該芯材（３）の外側に熱可塑性エラストマーまたはゴムからなる中空状シール部（２）を有する被覆層（８）とを形成し、該芯材（３）の相対する側部（７）（７）の内側を連接して連結部（６）及び相対する側部（７）（７）の内側に中空部（５）を形成した軟質の圧接部（４）を一体成形し、該圧接部（４）には溝部（１０）が形成され、さらに該圧接部（４）は両端より上方の芯材の側部（７）（７）に沿って延長し、該中空部（５）の周囲の一部に形成したことを特徴とする芯材を有する押出し成形品。
自動車のドア、トランク、バックドア等の車体開口部周縁のフランジ（１２）に装着する芯材（３）を有する押出し成形品（１）は、長手方向に硬質合成樹脂からなる断面略Ｕ字状の芯材（３）と該芯材（３）の外側に熱可塑性エラストマーまたはゴムからなる中空状シール部（２）を有する被覆層（８）とを形成し、該芯材（３）の相対する側部（７）（７）の内側を連接して連結部（６）及び相対する側部（７）（７）の内側に中空部（５）を形成した軟質の圧接部（４）を一体成形し、該圧接部（４）には溝部（１０）が形成され、さらに該圧接部（４）は両端より上方の芯材の側部（７）（７）に沿って延長し、該中空部（５）の周囲の全体に形成したことを特徴とする芯材を有する押出し成形品。
該芯材（３）と圧接部（４）の間に被覆層（８）を形成したことを特徴とした請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の芯材を有する押出し成形品。
圧接部（４）は硬さＨＤＡ２０以下の熱可塑性エラストマーまたはゴムからなることを特徴とした請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の芯材を有する押出し成形品。
圧接部（４）は、１００％伸び時の引張応力が０．５ＭＰａ以下の熱可塑性エラストマーまたはゴムからなることを特徴とした請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の芯材を有する押出し成形品。
圧接部（４）は反ぱつ弾性が７０％以下の熱可塑性エラストマーまたはゴムからなることを特徴とした請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の芯材を有する押出し成形品。
圧接部（４）は粘着性を有する熱可塑性エラストマーまたはゴムからなることを特徴とした請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の芯材を有する押出し成形品。