JP2005088718A - Glass run channel made of thermoplastic elastomer - Google Patents
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Abstract
【課題】十分な機械的強度を保持しつつ、効果的な軽量化を図った自動車のグラスランチャンネルを提供する。
【解決手段】基部1aとリップ部1bとで構成され、基部1aが、化学発泡剤、ガス、水、または超臨界流体によって押出成形時に発泡された発泡熱可塑性エラストマーFで形成された自動車用のグラスランチャンネルであって、基部1aが、見掛け比重0.5〜0.8、ねじり剛性3.2〜4.0 MPa、引張強さ4.5 MPa以上、伸び350%以上であるグラスランチャンネルである。
【選択図】図3An object is to provide a glass run channel of an automobile which is effective in weight reduction while maintaining sufficient mechanical strength.
An automobile includes a base 1a and a lip 1b, and the base 1a is formed of a foamed thermoplastic elastomer F foamed during extrusion molding with a chemical foaming agent, gas, water, or supercritical fluid. A glass run channel in which the base 1a has an apparent specific gravity of 0.5 to 0.8, a torsional rigidity of 3.2 to 4.0 MPa, a tensile strength of 4.5 MPa or more, and an elongation of 350% or more. .
[Selection] Figure 3
Description
本発明は、熱可塑性エラストマー(TPE)で形成した自動車のグラスランチャンネルに関するものである。 The present invention relates to an automotive glass run channel formed of a thermoplastic elastomer (TPE).
図1および図2を参照して説明する。自動車のドアパネル2には、ドアガラス3の昇降をシール性を保ちながらガイドするグラスランチャンネルが設けられている。従来、このグラスランチャンネルは、EPDMやPVCを押出成形することによって成形されているが(コーナー部は型成形による)、近年において求められている自動車の軽量化の中で、EPDMやPVCよりも比重の小さい非発泡熱可塑性エラストマー製のグラスランチャンネル10が提供されはじめている。
This will be described with reference to FIGS. The
しかし、自動車のさらなる軽量化が求められており、こうした要求に応えるべく、例えば、非発泡TPE製グラスランチャンネル10の基部10aを発泡させることが考えられるが、そうすると、機械的強度が要求される基部が脆弱化してしまうので好ましくない。基部10aは、ドアパネル2に組付けられ、ドアガラス3に摺動するリップ部10bを支持する部材であるため十分な機械的強度が要求される。従って、基部10aとしての機能(強度)を保ちつつ、その軽量化を図ることはきわめて難しい。
However, there is a demand for further weight reduction of automobiles, and in order to meet these demands, for example, it is conceivable to foam the base portion 10a of the
ちなみに、これまでのゴム製のグラスランチャンネルにおいては、押出成形時に発泡化させているものもあるが、基部としての機能を維持するために、その発泡倍率は1.2以下であり、比重も1.0前後に留まっている。そのため、効果的な軽量化を図るには至っていない。 Incidentally, some conventional glass run channels made of rubber are foamed at the time of extrusion molding, but in order to maintain the function as a base, the foaming ratio is 1.2 or less and the specific gravity is also 1 It remains around 0. Therefore, effective weight reduction has not been achieved.
本発明はこうした点に鑑み創案されたもので、十分な機械的強度を保持しつつ、効果的な軽量化を図った自動車のグラスランチャンネルおよびその製造方法を提供することを課題とする。 The present invention was devised in view of these points, and it is an object of the present invention to provide a glass run channel of an automobile and a method of manufacturing the same, which can effectively reduce the weight while maintaining sufficient mechanical strength.
図1および図3を参照して説明する。請求項1に記載の熱可塑性エラストマー製グラスランチャンネル1は、基部1aとリップ部1bとで構成され、前記基部1aが、化学発泡剤、ガス、水、または超臨界流体によって押出成形時に発泡された発泡熱可塑性エラストマーFで形成された自動車用のグラスランチャンネルであって、前記基部1aが、見掛け比重0.5〜0.8、ねじり剛性3.2〜4.0 MPa、引張強さ4.5 MPa以上、伸び350%以上であることを特徴とするものである。
This will be described with reference to FIGS. The
ここで、超臨界流体による発泡とは、溶融した熱可塑性エラストマーに、発泡媒体として二酸化炭素もしくは窒素などの超臨界流体を添加し、溶融熱可塑性エラストマーと超臨界流体の完全相溶状態を形成する溶解工程と、超臨界流体の臨界圧力以上の圧力を維持したままの圧力から、加熱した口金を介して大気圧へ開放して急激な圧力差によってセル核を形成させる核生成・発泡工程と、発泡体を溶融状態から冷却し、セル形状を維持する冷却工程と、からなる発泡化手段を言う。 Here, foaming with a supercritical fluid means that a supercritical fluid such as carbon dioxide or nitrogen is added as a foaming medium to a molten thermoplastic elastomer to form a completely compatible state between the molten thermoplastic elastomer and the supercritical fluid. A dissolution process, and a nucleation / foaming process in which cell nuclei are formed by a rapid pressure difference from a pressure that maintains a pressure equal to or higher than the critical pressure of the supercritical fluid, to the atmospheric pressure via a heated base, The cooling means which cools a foam from a molten state and maintains a cell shape is said.
請求項2に記載の熱可塑性エラストマー製グラスランチャンネル1は、基部1aとリップ部1bとで構成され、前記基部1aが、化学発泡剤、ガス、水、または超臨界流体によって押出成形時に発泡された発泡熱可塑性エラストマーFで形成された自動車用のグラスランチャンネルであって、前記基部1aが、発泡倍率1.1〜1.3にさせる場合、発泡前の熱可塑性エラストマーがねじり剛性4.0〜5.0 MPa、引張強さ7.0 MPa以上、伸び400%以上であることを特徴とするものである。
The
請求項3に記載の熱可塑性エラストマー製グラスランチャンネル1は、基部1aとリップ部1bとで構成され、前記基部1aが、化学発泡剤、ガス、水、または超臨界流体によって押出成形時に発泡された発泡熱可塑性エラストマーFで形成された自動車用のグラスランチャンネルであって、前記基部1aが、発泡倍率1.4〜1.6にさせる場合、発泡前の熱可塑性エラストマーがねじり剛性5.0〜6.0 MPa、引張強さ9.8 MPa以上、伸び570%以上であることを特徴とするものである。
The
なお、請求項1、2および3に記載のグラスランチャンネル1の基部1aを化学発泡剤によって発泡する場合には、重合型オレフィン系熱可塑性エラストマーを添加剤として混入し、物性バランスを調整することが好ましい。また、当該基部1aをガスまたは超臨界流体で発泡する場合には、発泡媒体の核剤としてタルク等の鉱物を混入することが好ましい。
In addition, when foaming the base part 1a of the
請求項4に記載の熱可塑性エラストマー製グラスランチャンネルは、請求項1〜3の構成に加えて基部1aを化学発泡剤によって発泡するに際し、物性バランスを調整する添加剤として重合型オレフィン系の熱可塑性エラストマー(TPO)を混入したことを特徴とするものである。
The glass run channel made of a thermoplastic elastomer according to
請求項5に記載の熱可塑性エラストマー製グラスランチャンネルは、請求項1〜3の構成に加えて基部1aをガスまたは超臨界流体によって発泡するに際し、発泡用の核剤としてタルク等の鉱物を混入したことを特徴とするものである。
The glass run channel made of a thermoplastic elastomer according to
なお、請求項1乃至5において、グラスランチャンネル(基部1aとリップ部1b)1を形成する熱可塑性エラストマーとしては、オレフィン系(TPO)やスチレン系の材料を使用し、基部1aとリップ部1bを共押出成形することが好ましい。
In
請求項1に記載の発明は、基部1aを発泡熱可塑性エラストマーFで形成し、見掛け比重0.5〜0.8、ねじり剛性3.2〜4.0MPa、引張強さ4.5MPa以上、伸び350%以上としているので、グラスランチャンネル1の軽量化を図ることができる。また、基部1aとしての必要な機械的強度および良好な組付け性を与えることができる。
In the first aspect of the present invention, the base 1a is formed of the foamed thermoplastic elastomer F, the apparent specific gravity is 0.5 to 0.8, the torsional rigidity is 3.2 to 4.0 MPa, the tensile strength is 4.5 MPa or more, and the elongation is high. Since it is 350% or more, the weight of the
請求項2に記載の発明は、基部1aを発泡熱可塑性エラストマーFで形成し、発泡倍率1.1〜1.3にさせる場合、発泡前の熱可塑性エラストマーがねじり剛性4.0〜5.0 MPa、引張強さ7.0 MPa以上、伸び400%以上としているので、グラスランチャンネル1をより軽量化することができる。また、基部1aの機械的強度および組付け性を、より向上させることができる。
In the second aspect of the present invention, when the base portion 1a is formed of the foamed thermoplastic elastomer F and the foaming ratio is 1.1 to 1.3, the thermoplastic elastomer before foaming has a torsional rigidity of 4.0 to 5.0. Since the MPa, the tensile strength is 7.0 MPa or more, and the elongation is 400% or more, the
請求項3に記載の発明は、基部1aを発泡熱可塑性エラストマーFで形成し、発泡倍率1.4〜1.6にさせる場合、発泡前の熱可塑性エラストマーがねじり剛性5.0〜6.0 MPa、引張強さ9.8 MPa以上、伸び570%以上としているので、グラスランチャンネル1のさらなる軽量化を図ることができる。また、基部1aの機械的強度および組付け性をさらに向上させることができる。
In the invention according to
なお、請求項2および3に記載の発明は、図4乃至図6に示すグラフと数式、および下記の多項式によって定義される。
−1.33x2+6.93x−2.4≦ねじり剛性(MPa)≦−3.33x2+12.33x−5
−6.33x2+26.4x−15.6≦引張強さ(TB)(MPa)
633x2−1143x+860≦伸び(EB)(%)
The inventions described in
−1.33x 2 + 6.93x−2.4 ≦ Torsional rigidity (MPa) ≦ −3.33x 2 + 12.33x−5
−6.33x 2 + 26.4x−15.6 ≦ tensile strength (TB) (MPa)
633x 2 -1143x + 860 ≦ elongation (EB) (%)
請求項4に記載の発明は、基部1aを化学発泡剤によって発泡させる場合に、物性バランスを調整する添加剤として重合型オレフィン熱可塑性エラストマー(TPO)を混入しているので、より機械的強度および柔軟性に優れたグラスランチャンネル1である。
In the invention according to
請求項5に記載の発明は、基部1aをガスまたは超臨界流体によって発泡させる場合に、核剤としてタルク等の鉱物を混入しているので、より効果的な発泡をしている。 According to the fifth aspect of the present invention, when the base portion 1a is foamed with gas or supercritical fluid, since minerals such as talc are mixed as a nucleating agent, foaming is more effective.
本発明に係る熱可塑性エラストマー製グラスランチャンネル1の実施形態を、図1および図3に示す。これは、自動車のドアパネル2に取付けられる基部1aと、当該基部1aに一体成形され、昇降動するドアガラス3に摺接するリップ部1bとからなるグラスランチャンネルである。基部1aは、化学発泡剤、ガス、水、または超臨界流体によって押出成形時に発泡された発泡熱可塑性エラストマーFで形成されている。この発泡により、当該基部1aは、見掛け比重0.64、ねじり剛性4.0 MPa、引張強さ6.0 MPa、伸び550%とされている。なお、リップ部1bは、非発泡熱可塑性エラストマーSで形成されている。
1 and 3 show an embodiment of a
グラスランチャンネルの基部の性能を確認するために、従来例と本発明を比較した結果を表1に示す。 Table 1 shows the results of comparison between the conventional example and the present invention in order to confirm the performance of the base portion of the glass run channel.
表1において、◎は優,○は良,△は可,×は不可を示している。 In Table 1, ◎ indicates excellent, ○ indicates good, Δ indicates acceptable, and × indicates impossibility.
この表から明らかなように、本発明の実施形態に係るグラスランチャンネル1の基部1aは、軽量であると共に、十分な機械的強度と柔軟性を備えている。従って、グラスランチャンネル1の軽量化に寄与すると共に、ドアパネル2への組付け性および装着保持性に優れ、実際に製品化することができる。
As is apparent from this table, the base portion 1a of the
本発明は、グラスランチャンネル1に適用できるのみでなく、基部1aとリップ部1bを有する他のウエザーストリップにも適用することができる。
The present invention can be applied not only to the
1 グラスランチャンネル
1a 基部
1b リップ部
2 ドアパネル
3 ドアガラス
10 グラスランチャンネル
10a 基部
10b リップ部
F 発泡熱可塑性エラストマー
S 非発泡熱可塑性エラストマー
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