JPH07108641B2 - 自動車用ウエザストリツプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、自動車用ウエザストリツプに関する。

ここで、ウエザストリツプとは、自動車において、前後
窓、クオータウインドなどの固定窓ガラス部、フード、
ドア、サンルーフなどの戸当り部、及びドアとドアガラ
スなどの摺動部などにつけて、車室内を外界の風雨、
埃、音、寒暖などから遮断するものである（「新編 自
動車工業便覧」自動車技術会、昭和59年10月10日発行、
第６編１−39P参照）。即ち、いわゆる、窓枠ゴム（第
９図参照）、ドアウエザストリツプ（第４〜８図参
照）、ガラスラン等を含むものである。

＜従来の技術＞ ここでは、第４図に示すような、インサート１が埋設さ
れたＵ字形断面を有し、内側に挟持リツプ３、３を有す
るフランジ把持部５と、フランジ把持部５の頂部及び一
側からそれぞれ突出する中空シール部７およびリツプシ
ール部９とからなる構成のトランクリツド用ウエザスト
リツプW1を例に採り説明するがこれに、限られるもので
はない。

これらのウエザストリツプは、通常、エチレンプロピレ
ンゴム（EPDM、EPM）、クロロプレンゴム（CR）等のゴ
ム配合物を使用して、フランジ把持部５を開いた形状で
押出し成形した後、フランジ把持部をＵ字形に曲げ加工
するに際して、フランジ把持部５の溝底部5aにシーラン
トを注入していた（特開昭59−140145号参照）。このシ
ーラント注入は、ウエザストリツプのシール作用をより
確実にするために行なうものである。

そして、上記シーラント（シール部材）としては、シー
ル性及び防錆上の見地から、特開昭62−74984号公報に
記載されている防錆剤が高吸水性ポリマーとともに配合
された水膨張性組成物を使用することが提案されている
（実開昭62−68850号公報等参照）。

＜発明が解決しようとする課題＞ しかし、上記シーラントをウエザストリツプ押出成形時
に一体形成しようとすると、四色押出（ソリツドゴム、
スポンジゴム、インサート、シーラント）となり、押出
成形装置の構造が複雑となり望ましくない。

また、上記シーラントは、高吸水性ポリマーが水膨張性
組成物中に散在している構成であるため、水の拡散吸収
が必ずしも迅速とは言えず、シール性の迅速な確保が困
難であるとともにフランジ把持部５の溝底部5aに浸入し
てきた水により板金部（フランジ部21先端）が水漏れ状
態に長時間曝される。このため、水膨張性組成物中に防
錆剤が配合されていても、その配合効果が減殺されると
推定される。

さらに、水膨張性組成物のベースポリマーがEPDM等のよ
うな無極性性高分子の場合、上記問題点に加えて、下記
のような問題点が発生すると推定される。

高吸水性ポリマーは、一般に極性高分子であるため、
無極性高分子であるベースポリマーとの結合力が弱く、
自動車走行中の振動・衝撃を受けたとき、フランジ部先
端により擦れて摩損しやすく、ベースポリマーとともに
高吸水性ポリマー及び防錆性も減量し、経時的なシール
性、防錆効果の低下率が大きい。

防錆剤も、一般に極性化合物であるため、防錆剤が表
面に移行しやすく、表面にブルーミングした防錆剤が、
水との接触により、一度に多量流失し、経時的な防錆効
果の低減率が大きい。

また、ベースポリマーと水（極性化合物）との親和性
を向上させて、水が容易に水膨張性組成物内に侵入する
ように、界面活性剤を配合しているが、当該界面活性剤
も、水と接触により流出して、経時的に水膨張性組成物
の水との親和性が低下して、水が内部まで浸入しがたく
なり、吸水性ポリマーが部分的にしかその吸水作用に寄
与しない結果となり、吸水性ポリマーによる膨張作用
（シール作用に寄与する）が低減する。

水による膨張、乾燥による収縮の繰り返しにより、組
成物中より高吸水性ポリマーが減少したり、防錆性が必
要以上に流出する。

＜課題を解決するための手段＞ 本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意開発に努
力をした結果、下記構成の自動車用ウエザストリツプに
想到し得た。

ウエザストリツプ本体の、車体フランジ・サツシ部等の
板金部と接触する部位に、長尺の水膨張性シール部材が
組み付けられ、シール部材は、心材、心材被覆層、及び
表皮層とからなり、心材が高吸水性ポリマー又はそれを
主成分とする材料で形成され、心材被覆層が水拡散性材
料で形成され、表皮層が可撓性の面状体で形成され、該
面状体の少くとも板金部接触側が、水透過性構造体とさ
れていることを特徴とする自動車用ウエザストリツプ。

＜実施例＞ 以下、本発明の実施例を、図例に基づいて説明をする。
以下の説明で、配合単位を示す「部」は、特にことわら
ない限り、重量単位である。

第１図は、本発明に使用する長尺の水膨張性シール部材
S1の一例を示す断面図である。

心材11が、心材被覆層13で上下からサンドイツチされ、
表皮層15,17で囲繞された形となつている。

（１）ここで、心材11は、高吸水性ポリマー又はそれを
主成分とする。高吸水性ポリマーを主成分とすることに
より、水を吸収したとき膨張して、シール部材S1が、全
体として膨張し、板金等に圧接してシール作用に寄与す
る。

高吸水性ポリマーとしては、ポリアクリル酸塩形（ex.
ポリアクリル酸ナトリウム・カリウム）、ポリビニルア
ルコール−環状無水物グラフト共重合体、イソブチレン
−マレイン酸共重合体、澱粉−ポリアクリル酸塩グラフ
ト共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合
体、酢酸ビニル−不飽和ジカルボン酸共重合体、ポリエ
チレンオキサイド系、カルボキシメチルセルロース系
（ex.カルボキシメチルセルロースナトリウム）、澱粉
−ポリアクリロニトリルグラフト共重合体等を挙げるこ
とができる。これらの形態は、通常、粉体又は顆粒体で
使用するが、溶液を不織布等に含浸乾燥させてゲル化さ
せたもの（例えば、クラレイソプレンケミカル社から上
市されている「KIゲルシート」）や、ポリアクリル酸塩
系繊維（例えば、日本エクスラン社から上市されている
「ランシール」）のそのまま又は布状に形成したりして
使用してもよい。

なお、心材11は、上記高吸水性ポリマー単独でなくても
よく、２種以上の高吸水性ポリマーの混合物でも、ま
た、心材被覆層13を形成する水拡散性材料又は防錆剤と
混合してもよい。

ここで、水拡散性材料と混合した場合は、芯材全体への
水の拡散が速くなる等の効果を生じ、防錆剤を混合した
場合は、本発明の防錆作用がより確実になる。防錆剤の
配合量は、高吸水性ポリマー100部に対して、通常、５
〜300部とする。なお、防錆剤としては、ホスホン酸
塩、アミノトリスメチレンホスホン酸、１−ヒドロキシ
−エチリデン−1,1−ジホスホン酸、有機燐酸エステ
ル、アミノ燐酸塩、ホスホニウム化合物、ザルコシン
類、安息香酸塩、オキシカルボン酸類、アミノ類、リグ
ニン類、リグニンスルホン類塩、ポリアクリルアミド、
2,3−ジメチル−１−ニトロ−２−ブテン、ｐ−アミノ
ベンズアルデヒド、ケイ皮酸塩、メチルアンモニウム−
2,4−ジニトロ安息香酸塩、高級脂肪酸塩、コハク酸ナ
トリウム、ベンゾアクリル酸ナトリウム、2,3−ジメチ
ル−１−ニトロ−２−ブテン、グルコン酸塩、ｎ−ラウ
ロイルザルコシン、ｎ−ココ−アミノプロピオン酸、４
−ｎ−ヘキシルカテコール、４−ｎ−ブチルカテコー
ル、ニトロ安息香酸ヘキサメチレンイミン、3,5−ジニ
トロソ安息香酸ピペリジン、アミン類の安息香酸塩、ア
ミン類の亜硫酸塩、亜硫酸の有機エステル、チオ亜硝酸
の有機エステル、亜硫酸ジシクロヘキシルアンモニウ
ム、亜硫酸ジイソブチルアンモニウム、亜硝酸ジイソプ
ロピルアンモニウム、亜硝酸トリメチルスルホニウム、
シクロヒキシルアミン炭酸塩、モノエタノールアミン炭
酸塩、ホスホンン酸塩と高分子電解質の混合物、カルシ
ウム塩、亜鉛塩、マグネシウム塩、アルミニウム塩、各
種ポリ燐酸塩、各種ポリケイ酸塩、クロム酸塩、亜硝酸
塩、塩化モリブデン塩、酸化タングステン塩、過テクネ
チウム酸塩、水酸化リチウム塩等を使用できる。

（２）心材被覆層13は、水拡散性材料で形成されてい
る。この水拡散性材料は、水浸入側（板金接触側）にお
いては、表皮層15からスポツト的に浸入してくる水を直
線的に進ませず、分流・拡散させ、高吸水性ポリマー全
体に分散して到達させ、高吸水性ポリマーを全体的に給
水作用に寄与させて給水効率を向上させるものである。
また、それと反対側の水拡散性材料は、高吸水性ポリマ
ーで捕獲しきれなかつた水を吸収するとともに、及び捕
獲した水を徐々に吸出す作用を奏する。

この水拡散性材料としては、通常、綿状パルプや吸取紙
を使用する。

（３）表皮層15,17は、可撓性の面上体で形成され、少
くとも、板金接触側は、水透過性構造体とされている。
この表皮層15,17は、部分的又は全体に水透過性構造体
であることにより、ウエザストリツプの溝底部は浸入し
てきた水を、高吸水性ポリマーに到達させるための最初
の導入部位の作用をするとともに、導入後は、水拡散性
材料や高吸水性ポリマーに吸収された水分と板金部（フ
ランジ）21との接触を阻止する作用を奏する。

水透過性構造体とされる面状体15としては、通常、多孔
質プラスチツクシート、布等、水を良好に透過させるも
のなら、特に限定されないが、耐水性，耐久性，コスト
等の見地から、ポリエステル繊維等からなる不織布が望
ましい。

また、水透過性構造体としなくてもよい部位17は、可撓
性を有する面状体なら特に限定されないが、上記水透過
性構造体とされる面状体と熱融着可能なものが望まし
い。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン
／酢酸ビニル共重合体製等の可撓性フイルムを使用す
る。

このシート状のシート部材S1は、例えば、水透過性構造
体からなる面状体の上に、順次、水拡散性材料、高吸水
性ポリマー、水拡散性材料、および可撓性の面状体を重
ねたものを、熱切断すると同時に、面状体相互を熱融着
させて製造する。

第２図に示すものは、第１図のシール部材において、板
金接触側表皮層15と心材被覆層13との間に、防錆剤キヤ
リア層19を介在させたシール部材S2としたものである。
この場合は、キヤリアとして、上記不織布を使用すれ
ば、防錆剤が、効率良くかつ徐々に、表皮面を介して滲
出するため、長期間にわたり、防錆剤を板金に対して安
定的に作用させることが可能となる。

第３図に示すシール部材S3は、シート状でなくて、断面
円筒状のもので、心材11Aが、心材被覆層13Aで巻かれ、
さらに、表皮層15Aで巻かれたものである。このシール
部材S3の製造方法は、心材として形態性を有するものを
使用する場合は、心材11Aから順次構成していけばよい
が、心材として粉末の如く形態保持性を有しないものを
使用する場合は、先に、心材被覆層13Aと表皮層15Aとで
一端を閉じた筒状体を形成しておき、中空部に粉末材料
を注入て、他端を閉じて製造してもよい。

次に、上記シール部材の使用態様を説明をする。

第４図に示すウエザストリツプW1の場合、フランジ把持
部５の溝底部5aに組み付ける。この場合、必然的ではな
いが、予め、溝底部5aに両面テープを貼着しておけば、
フランジ把持部５を曲げ加工後でも容易に組み付け可能
であり、作業性が良好である。逆に、シール部材S1を車
体フランジ21先端に仮止めしておき、ウエザストリツプ
W1を組み付けてもよい。

第５〜８図に示す各ドアウエザストリツプにシール部材
を組み付ける場合も同様にしてできる。

即ち、第５図に示すウエザストリツプW2は、Ｕ字形のフ
ランジ把持部６と、フランジ把持部６の一側に形成され
る中空シール部８とからなり、車体フランジ22に装着さ
れるインボードシールタイプのもので、シール部材S1又
はS2はフランジ把持部の溝底部に6aに組み付けられる。

第６図に示すウエザストリツプW3は、全体がスポンジ材
料で形成され、ドアサツシ24に装着されるアウトボード
シールタイプのもので、シール部材S1又はS2が、ドアサ
ツシ24に嵌合する取付基部に組み付けられている。

第７図に示すウエザストリツプW4は、同じく、全体がス
ポンジゴンムで形成され、ルーフサイドサツシ25に組み
付けられるもので、シール部材S1又はS2は、ルーフサイ
ドサツシ25に嵌合する取付基部に組み付けられている。

第８図に示すウエザストリツプW5は、ドアサツシ27にク
リツプ29を介して組み付けるタイプのもので、クリツプ
29の装着部位にシール部材S1又はS2が組み付けられてい
る。

第９図に示す窓枠ゴムW6は、相互に逆方向に装入開口
部、即ち、ガラスＧ及び車体フランジ23をそれぞれ把持
するガラス把持溝２及びフランジ把持溝４を有するもの
で、フランジ把持溝４の底部に、第３図に示す断面筒状
の、即ち紐状のシール部材S3が組つけられている。この
場合は、シール部材S3が紐状であるため、容易にフラン
ジ把持溝４の溝底部にシール部材S3を組み付け可能であ
る。

こうして、各シール部材が組み付けられたウエザストリ
ツプの板金接触部に水が浸入してきても、シール部材が
水を迅速に吸収しかつ膨出してシール性が迅速に確保さ
れるとともに、板金部が、長期間水漏れ状態に曝される
ことがない。従つて、フランジ部先端等に錆が発生しに
くい。また、シール部材中に防錆剤が組み込まれている
場合は、防錆剤が、表皮層から徐々に滲出し、さらに、
防錆効果が確実となる。

＜発明の作用・効果＞ 本発明の自動車用ウエザストリツプは上記の如く、ウエ
ザストリツプ本体の、車体フランジ・サツシ部等の板金
部と接触する部位に、長尺の水膨張性シール部材が組み
付けられ、シール部材は、心材、心材被覆層、及び表皮
層とからなり、心材が高吸水性ポリマー又はそれを主成
分とする材料で形成され、心材被覆層が水拡散性材料で
形成され、表皮層が可撓性の面状体で形成され、面状体
の少くとも板金部接触側が、水透過性構造体とされてい
る構成であるので下記のような作用効果を奏する。

ウエザストリツプの板金接触部に水が浸入してきても、
シール部材が水を迅速に吸収かつ膨張して、シール性が
迅速に確保されるとともに板金部が、長期間水漏れ状態
に曝されることがない。従つて、フランジ部先端等に錆
が発生しにくい。また、シール部材中に防錆剤が組み込
まれている場合は、防錆剤が、表皮層から徐々に滲出
し、さらに、防錆効果が確実となる。

また、水膨張性シール部材（シーラント）をウエザスト
リツプ（フランジ把持部と中空シール部を備えた）に組
み付けるに際して、従来の如く、四色押出（ソリツドゴ
ム、スポンジゴム、インサート、シーラント）する必要
がなく、押出成形装置の構造も簡単でよく、また、曲げ
加工後のシート部材の取付け作業性も良好である。

また、シール部材は、従来の如く、高吸水性ポリマーが
水膨張性組成物中にが散在している構造でなく、水透過
性構造体からなる表皮層と、水拡散性材料からなる心材
被覆層を介して、水が心材を形成する高吸水性ポリマー
に到達するため、水の拡散吸収が迅速であり、従来の如
く、浸入してきた水により板金部が水漏れ状態が長時間
曝されることがない。このため、シール部材中にに防錆
剤が配合されていなくても、板金部の錆発生が抑止さ
れ、防錆剤の配合されている場合には、その配合効果が
減殺されない。

さらに、従来において、シーラント水膨張性組成物のベ
ースポリマーがEPDM等のような無極性高分子の場合、発
生していた問題点もなくなる。

即ち、自動車走行中の振動・衝撃を受けたとき、摩損
により高吸水性ポリマー及び防錆剤が減量することな
く、それによる経時的なシール性、防錆効果のの低下率
が小さい。

防錆剤が、水との接触により、一度に多量の流失する
ことなく、それによる経時的な防錆効果の低減率が小さ
い。

経時的なシール部材と水との親和性が低下することな
く、水が内部まで浸入しないことによる高吸水性ポリマ
ーの給水作用に寄与率の低下がなく、それによる吸水性
ポリマーによる膨張作用（シール作用に寄与する）の低
減もない。

水による膨張と、乾燥による収縮の繰り返しがあつて
も、シール部材中から高吸水性ポリマーが流出したり、
必要以上に防錆剤が流出することがない。

【図面の簡単な説明】

図例は本発明を示し、第１図は本発明に使用する長尺の
シール部材の一例を示す横断面図、第２図は同じく他の
例を示す横断面図、第３図は同じくさらに他の例を示す
横断面図、第４〜８図はそれぞれ本発明の各種ドアウエ
ザストリツプに適用した各実施例を示す断面図、第９図
は本発明を窓枠ゴムに適用した実施例を示す断面図であ
る。 5,6……フランジ把持部、 5a,6a……溝底部、 7,8……中空シール部、 11,11A……心材、 13,13A……心材被覆層、 15,15A……表皮層（板金接触側）、 17……表皮層、 19……防錆剤キヤリア層、 21,22,23……車体フランジ、 24,27……ドアサツシ、 25……ルーフサイドサツシ、 W1〜W6……ウエザストリツプ、 S1〜S3……シール部材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６０Ｊ 10/10 10/12 Ｂ６０Ｊ 7/195 Ｚ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ウエザストリツプ本体の、車体フランジ・
   サツシ部等の板金部と接触する部位に、長尺の水膨張性
   シール部材が組み付けられ、 該シール部材は、心材、心材被覆層、表皮層とからな
   り、 前記心材が高吸水性ポリマー又はそれを主成分とする材
   料で形成され、心材被覆層が水拡散性材料で形成され、
   表皮層が可撓性の面状体で形成され、 該面状体の少くとも板金部接触側が、水透過性構造体と
   されている ことを特徴とする自動車用ウエザストリツプ。