JPS6366652B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、摺動抵抗の小さいワイパーブレード
ゴムの製造方法に関するものである。 従来摺動抵抗の小さいゴム製摺動部材の製造方
法として、例えば、グラフアイト、二硫化モリブ
デン、フツ素樹脂粉末からなる滑性微粉末（以下
「滑材」という）を、ロールミルやバンバリミキ
サを用いて架橋剤を含有しているエラストマ製バ
インダ中に混入させ、それをカレンダロール等を
用いてシート状としたものを、未架橋の製品本体
上に重ね合せ、その後エラストマ製バインダ及び
製品本体を加熱加圧により一体架橋させて製品本
体上に滑性層を形成する方法があつた。 しかし、この方法の場合、ロールミル、バンバ
リミキサ及びカレンダーロール等による加工上の
制約から、エラストマ製バインダを滑材に対して
多量（通常容積比で2.5倍以上）に使用する必要
があり、滑性層中の滑材の量が相対的に少ないも
のとなり、実際には摩擦係数を低下させる効果は
ほとんどなかつた。しかも、滑材混合に際して、
上記のような装置を使用しなければならないの
で、滑性層の形成は必ずしも容易ではなかつた。 さらに、この方法ではワイパーブレードゴムの
リツプのように厚さが0.6〜1.0mm程度のものの表
面に一定厚さで均一に滑性層を形成することは困
難で、滑性層が厚くなりすぎ、リツプに亀裂が生
じたり、また滑性層の形成されない部分が生じた
りした。 一方、ワイパーブレードゴムを形成した後、そ
れを塩素化処理して表面を硬化させることで摺動
抵抗を下げたり、あるいはワイパーブレードゴム
の表面に滑材を塗布してその被膜により摺動抵抗
を下げる方法も実施されている。 しかし、前者の方法は摺動抵抗低下の効果が十
分でなく、対象となるワイパーブレードゴムもジ
エン系ゴムに限定される。また、後者は、耐久性
がなく短期間の使用で塗膜が剥離したり摩耗した
りするという欠点がある。 本発明は、上記した従来の問題点に鑑みて創出
されたもので、成形素材の表面に滑材を含む被覆
層を形成し、その後、型加圧加硫成形することに
より、耐摩耗性に優れ剥離しにくい表面が得られ
ること、および成形素材と割型キヤビテイの相対
寸法を一定範囲内にすることにより、ワイパーブ
レードゴムのリツプの表面に均一な被覆層を形成
できること、を発見し本発明を完成したものであ
る。 すなわち、本発明のワイパーブレードゴムの製
造方法は、断面で見て中央部が薄く両端部が厚い
長尺状の成形素材を、２個のワイパーブレードゴ
ムのリツプを形成する断面で見て中央部が薄く各
ワイパーブレードゴムの基部を形成する断面で見
て両端部が厚い長尺状のキヤビテイをもつ割型内
に配置し、割型を閉じる方向に押圧して型加圧加
硫成形し、その後得られた成形体を長さ方向に２
分割することで１側端にリツプを他側端に基部を
もつ長尺状の２個のワイパーブレードゴムを製造
する方法において、上記成形素材の少なくとも断
面で見て中央部の両側表面に、加硫された状態で
50容量％以上となるその滑材と滑材を分散保持す
る分散媒とを含む被覆層をもち、かつ成形素材の
断面で見て中央部の厚さを割型のキヤビテイの断
面で見て中央部の厚さの0.9〜1.0倍としている。 本発明の製造方法の特色の一つである成形素材
の断面で見た中央部の厚さは、それと対応する分
割型キヤビテイの断面で見て中央部の厚さの0.9
〜1.0倍である。従来の型加圧加硫成形において
は、キヤビテイ容積よりも多い成形素材を用いる
ことにより寸法精度の高いゴム成形品を製造して
いる。本発明において、ワイパーブレードゴムの
リツプを構成することになる成形素材の断面で見
て中央部の厚さは、従来とは逆に、それと対応す
るキヤビテイの厚さと同じかあるいは10分の９程
度と薄い。これにより、成形素材の表面に形成さ
れた被覆層と母材とが比較的安定し、得られるワ
イパーブレードゴムのリツプの表面には均一な被
覆層が母材と一体的に加硫成形される。成形素材
の断面で見て中央部の厚さが、それと対応するキ
ヤビテイの厚さより厚いか、逆に10分の９より薄
い場合には、加圧成形時にキヤビテイの断面で見
て中央部におけるゴム素材の流動が激しく、その
結果得られるワイパーブレードゴムのリツプは表
面がみだれ、形成される被覆層は不均一になる。 なお、成形素材は断面で見て両端部の厚い部分
が中央の薄い部分の伸びる方向に対して20度〜45
度の範囲の角度で結合した形状とすることによ
り、得られたワイパーブレードゴムのリツプの表
面により安定して均一な被覆層を形成することが
できる。これは、成形素材の両端部には長手方向
に伸びる溝が形成されたりして加圧成形時には大
きな素材の流れが生じるが、断面で見て上記の角
度範囲内で両端部と中央部とを連結することで両
端部の素材の流れが中央部にあまり影響しなくな
るためである。 なお、成形素材全体の容積はキヤビテイの全容
積より少し多い程度にする。成形素材の少なくと
も薄い中央部の両面に形成される被覆層は、加硫
された状態で50容量％以上となる滑材とこの滑材
を保持する分散媒とで構成される。滑材が50容量
％に満たない場合には、目的とする摺動抵抗の小
さいワイパーブレードゴムを得ることはできな
い。 この被覆層の形成は、滑材および必要により架
橋剤を含んだ未架橋のエラストマ製分散媒を溶媒
中に混合分散させた分散液を調製し、この分散液
を成形素材の表面に塗布し、溶媒を飛散させるこ
とによりなされる。 滑材としては、粒径0.01〜100μｍのグラフアイ
ト、二硫化モリブデン、フツ素樹脂微粉末等を用
いる。 分散媒は、母材となる成形素材と接着性を有す
るエラストマならどんなものでもよく、通常成形
素材と同材質のものが好ましい。エラストマに他
のPE、PP等のポリマを添加してもよい。また、
分散媒には、成形素材を同様、カーボンブラツ
ク、酸化亜鉛等の配合剤を添加してもよい。 架橋剤としては、分散媒を架橋可能なイオウ又
は有機過酸化物を適宜加えるが、その量は通常の
エラストマに添加するより若干多くすると分散媒
の結合強度が高くなり好ましい。しかし、架橋剤
を多くしすぎると分散媒の柔軟性がなくなり好ま
しくない。また表面層が極薄の場合には成形素材
中の架橋剤が分散媒に移行することもあるため、
必ずしも架橋剤を分散媒に加える必要はない。 溶媒としては、トルエン、キシレン、トリクロ
ロエチレン、トリクロロエタン等を用いることが
できる。溶媒は、分散媒を均一に分散保持するも
のであれば特には制限されないが、分散媒が溶解
可能でかつ揮発性のものが好ましい。 なお分散液は、溶媒の分散媒含有量により、後
述の塗布に好適な捻度に調整しておくことが望ま
しい。この分散液は、成形素材の断面で見て中央
部の両側表面あるいは中央部の両面と成形素材の
中央部と連結する部分の表面、または、成形素材
の全表面にデツピング、刷毛塗布、スプレイ塗布
等の方法により塗布される。 被覆層の厚さは、成形後の厚さで5μ〜30μにな
るようにする。 なお、成形素材としては加熱架橋するエラスト
マならどんなものでもよく、例えば、NR、
SBR、CR、NBR、EPDM等の合成ゴム又は天
然ゴムもしくはそれらのブレンド品に架橋剤を含
む配合剤を適宜添加混合したものを用いることが
できる。EPDMを使用すると耐候性の高いワイ
パーブレードゴムを得ることができる。 上記のようにして被覆層を形成した成形素材を
分割型のキヤビテイ内に配置して分割型を押圧し
て型加圧加硫成形する工程は、従来のワイパーブ
レードゴムの型加圧加硫成形と同一である。 以下、実施例により説明する。 まず、EPDM100重量部（以下、部は重量部を
意味する）、酸化悪鉛５部、ステアリン酸１部、
FEFカーボン40部、粉末イオウ0.3部、パーオキ
サイド６部よりなるエラストマ配合物をバンバリ
ミキサを用いて十分に混合し、その後押出成形機
で第１図に示す断面形状をもつ長尺状の成形素材
２を調整した。 この成形材の断面最大巾ａは約24mm、断面中央
部の薄い平行部１の巾ｂは４mm、この平行部１の
伸びる方向と両端の太い部分２の連結部３との角
度（α）は25度とした。また平行部１の厚さｃは
0.65mmとした。なお、平行部１の厚さｃは後で説
明する分割型５，６のキヤビテイ７の中央部の厚
さｄの0.93倍に相当する。 次に被覆層形成材料として、分散媒に
EPDM100部に対し、粉末イオウ0.3部、パーオキ
サイド６部を配合したゴム素材を用い、表に示す
割合の滑材を用い、さらに溶媒としてトリクロロ
エチレンを使用し、十分混合してNo.１〜No.６の６
種類の分散液を調整した。これら６種類の分散液
をそれぞれ刷毛塗布により上記した成形素材の表
面に塗布し、その後十分に乾燥させ、第３図に示
すように、被覆層４を設けた。 なお成形型としては、第２図にその断面を示す
ように、上型５と下型６とからなる分割型を使用
した。この分割型のキヤビテイ７は２個のワイパ
ーブレードゴムを一体的に型加圧加硫成形するも
ので、２個のワイパーブレードゴムのリツプ先端
が連結した構成となつている。このキヤビテイ７
はリツプを形成する断面で見て中央の薄い部分７
１と両端の基部７２とそれらを結ぶ断面略三角形
の連接部７３よりなる。キヤビテイ７の断面で見
て中央の薄い部分７１の厚さｄは0.7mmである。 この成形型を175℃に加熱し、第３図に示すよ
うにこの表面に被覆層４を形成した成形素材を下
型６の型面上に配置し、その上に上型５を油圧プ
レスで押圧し、型加圧加硫成形した。成形後は長
さ方向に２分割し、第４図にその断面を示す６種
類のワイパーブレードゴム８を製造した。 このワイパーブレードゴム８は、リツプ８１と

【表】

【表】 リツプ８１の他端側にある幹部８２とそれらの中
間にある断面略三角形状の連接部８３よりなる。
なお、リツプ８１と連接部８３はガラス面と当接
することにもなるため摺動部材と称することがで
きる。リツプ８１と連接部８３の両側表面には
10μ〜15μの均一な厚さの被覆層８４が形成され
ていた。 これらワイパーブレードゴムの摺動抵抗をみる
ため、各ワイパーブレードゴムを第５図に示すよ
うに挾着した状態でＷ＝20ｇｆ／cm×10cmの力を
加えながら、泥水を間欠的に流しつづけるガラス
面上で50cmの距離を35回／minの速度で往復摺動
させ、初期数回のμ（初期摩擦係数）＝Ｆ（引張り
荷重）／Ｗ（荷重）を測定した。測定結果を表に
示す。 なお、比較のため、被覆層が形成されていない
母材のみでワイパーブレードゴムを製造し、同様
に初期摩擦係数を測定した。その結果を合わせて
表に示す。 表より、本発明のワイパーブレードゴムは初期
摩擦係数が2.1以下と小さく摺動抵抗が小さいこ
とがわかる。特に滑材／分散媒が2.0以上では、
初基摩擦係数が1.0以下と極めて優れた結果が得
られていることがわかる。 また、耐久性の試験として、上記摺動試験を繰
り返し、所定回数往復摺動後の摩擦係数の増加度
を、初期値＝１として測定した。本実施例４のワ
イパーブレードゴムは、第６図の実験で示すよう
に摩擦係数はほぼ一定であり、長期の使用におい
ても低い摺動抵抗を保持し得ることが確認され
た。本発明の製造方法で得られたワイパーブレー
ドゴムは、上述のように、滑性微粉未を50容量％
以上含有する被覆層が型加圧加硫成形されている
ため摩擦係数が低く、摺動抵抗が小さいという効
果を奏するとともに（表参照）、耐久性にも優れ
ている（第６図参照）。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例で使用したワイパーブ
レードゴムの成形素料の断面図、第２図は実施例
のワイパーブレードゴムを成形するための型の断
面図、第３図は第１図に示す成形素材に被覆層を
形成し、第２図に示す型の下型上に配置した状態
を示す断面図、第４図は実施例で得られたワイパ
ーブレードゴムの断面図、第５図は摩擦係数の測
定方法を示すモデル図、第６図は本実施例のワイ
パーブレードゴムの耐久性を示す線図である。図
中、１は成形素材の断面で見て中央部、２は成形
素材の断面で見て両端部、３は連結部、４は被覆
層、５は上型、６は下型、７はキヤビテイ、８は
ワイパーブレードゴムを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 断面で見て中央部が薄く両端部が厚い長尺状
   の成形素材を、２個のワイパーブレードゴムのリ
   ツプを形成する断面で見て中央部が薄く各ワイパ
   ーブレードゴムの基部を形成する断面で見て両端
   部が厚い長尺状のキヤビテイをもつ割型内に配置
   し、該割型を閉じる方向に押圧して型加圧加硫成
   形し、その後得られた成形体を長さ方向に２分割
   することで１側端にリツプと他側端に基部をもつ
   長尺状の２個のワイパーブレードゴムを製造する
   方法において、 上記成形素材は少なくとも断面で見て中央部の
   両側表面に、加硫された状態で50容量％以上とな
   る滑材と該滑材を分散保持する分散媒とを含む被
   覆層をもち、かつ該成形素材の断面で見て中央部
   の厚さは、ワイパーブレードゴムのリツプを形成
   する上記キヤビテイの断面で見て中央部の厚さの
   0.9〜1.0倍であることを特徴とするワイパーブレ
   ードゴムの製造方法。 ２ 成形素材は、断面で見て両端部が中央部の伸
   びる方向に対して20度〜45度の範囲の角度で結合
   した形状をもつ特許請求の範囲第１項記載の製造
   方法。