DE102004043482B4

DE102004043482B4 - Glas-Dichtungsstreifen für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102004043482B4
Application number: DE102004043482A
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Omori; Tomohiro Takase
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2003-09-09
Filing date: 2004-09-08
Publication date: 2006-01-26
Anticipated expiration: 2024-09-09
Also published as: CN1593971A; DE102004043482A1; JP2005082005A; US20050095397A1

Abstract

Ein Glas-Dichtungsstreifen (10, 20, 30) zum Halten oder Abdichten einer gleitenden Glasscheibe (2) eines Fahrzeugs, der
eine Basisschicht und
eine auf der Basisschicht ausgebildete Oberflächenschicht (13b, 14b, 15b; 22b, 23b, 32b, 33b), auf der die Glasscheibe (2) gleitet,
umfasst, wobei
die Basisschicht aus einem ersten thermoplastischen Elastomer (TPO), das weicher ist als die Oberflächenschicht (13b, 14b, 15b; 22b, 23b, 32b, 33b), oder aus einem festen oder etwas geschäumten EPDM ausgebildet ist,
die Basisschicht und die Oberflächenschicht (13b, 14b, 15b; 22b, 23b, 32b, 33b) in einem Teil des Glas-Dichtungsstreifens (10, 20, 30), auf dem die Glasscheibe (2) gleitet, laminiert sind, und
die Oberflächenschicht (13b, 14b, 15b; 22b, 23b, 32b, 33b) aus einem zweiten thermoplastischen Elastomer hergestellt ist, das härter ist als die Basisschicht und darin dispergierte kurze Fasern zum Aufrauen einer Oberfläche der Oberflächenschicht enthält.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Dichtungsstreifen für ein Fahrzeug, der zwischen einer Glasscheibe und einer Tür oder der Karosserie eines Fahrzeugs abdichtet, und der dann, wenn die Glasscheibe geöffnet oder geschlossen wird, mit der Glasscheibe, die auf dem Dichtungsstreifen gleitet, in Kontakt gehalten wird.
Glasscheiben eines Fahrzeugs werden geöffnet und geschlossen, um den Raum zu lüften, usw. Ein Glas-Dichtungsstreifen für ein Fahrzeug, wie z.B. eine Türscheibenführung, ein Außendichtungsstreifen und ein Innendichtungsstreifen, wird zum Halten der Glasscheibe verwendet, die sich zum Öffnen und Schließen nach oben und unten bewegt oder nach oben und unten gleitet, so dass er zwischen der Glasscheibe und der Tür oder der Karosserie das Fahrzeugs abdichtet.
Wenn die Glasscheibe des Fahrzeugs geöffnet und geschlossen wird, wird die Glasscheibe durch die Dichtungslippen des Glas-Dichtungsstreifens nach oben und unten bewegt oder gleiten gelassen. Wenn der Reibungswiderstand zwischen der Glasscheibe und dem Glas-Dichtungsstreifen beim Gleiten der Glasscheibe groß ist, dann ist die Glasscheibe schwer zu öffnen und auf die Glasscheibe kann eine übermäßige Kraft ausgeübt werden, wenn die Glasscheibe geöffnet wird, und es kann ein Geräusch erzeugt werden. Wenn dies der Fall ist, kann zusätzlich die Oberfläche des Glas-Dichtungsstreifens abgenutzt werden, der Glas-Dichtungsstreifen kann die Oberfläche der Glasscheibe verschmutzen und das Abdichtungsvermögen des Glas-Dichtungsstreifens verschlechtert sich. Demgemäß wird der Oberflächenteil des Glas-Dichtungsstreifens, auf dem die Glasscheibe gleitet, bearbeitet, um dessen Reibungsenergie zu vermindern.

Beispielsweise werden auf der Oberfläche eines Glas-Dichtungsstreifens mit einem Haftmittel kurze Fasern aus Nylon oder dergleichen angebracht (vgl. z.B. die JP-A-5-305815). In diesem Fall erfordert der Schritt des Anbringens der Fasern auf der Oberfläche des Glas-Dichtungsstreifens viel Zeit und Arbeit und erhöht die Herstellungskosten. Ein weiteres Problem besteht darin, dass das auf einen Dichtungsstreifen zum Anbringen von kurzen Fasern aufgebrachte Haftmittel häufig unregelmäßig vorsteht, so dass das Aussehen des fertiggestellten Dichtungsstreifens häufig verschlechtert wird. Ein weiteres Problem besteht darin, dass von den angebrachten kurzen Fasern bei einem Langzeitgebrauch Staub und Sand eingefangen werden können, und diese können an der Glasscheibe reiben, so dass sie verkratzt wird oder ein Ge räusch erzeugt, und darüber hinaus können die angebrachten kurzen Fasern abfallen oder das Haftmittel kann abgelöst werden.

Auf die Oberfläche des Glas-Dichtungsstreifens kann ein Beschichtungsmaterial mit niedrigem Reibungswiderstand, wie z.B. ein Material auf Urethan- oder Silikonbasis aufgebracht werden. Auch in diesem Fall stellt der Beschichtungsschritt eine überflüssige Arbeit dar und erhöht daher die Herstellungskosten. Selbst wenn eine Beschichtung mit dem Beschichtungsmaterial durchgeführt wurde, konnte dies jedoch keine gute Dauerbeständigkeit sicherstellen, da das Beschichtungsmaterial abgenutzt wird und das Substrat nach einem Langzeitgebrauch freiliegt. Dies ist darauf zurückzuführen, dass das Beschichtungsmaterial keine Schicht mit einer ausreichenden Dicke bilden konnte.

Ferner wurde ein Verfahren zur Bildung einer Harzschicht auf der Oberfläche eines Substrats mittels Extrusion vorgeschlagen, bei dem die Harzschicht aus einem Polyolefin- oder Nylonharzmaterial mit geringer Reibung hergestellt ist, das ein anorganisches Pulver oder Teilchen von Glimmer, Molybdän, Graphit oder dergleichen oder ein Harzpulver oder Teilchen aus Nylon, Urethan, Polyolefin, Polystyrol oder dergleichen enthält (vgl. z.B. die JP-A-8-25452). In diesem Fall ist die Oberfläche der Harzschicht durch das Pulver oder die Körner, das bzw. die der Harzschicht zugesetzt worden ist bzw. sind, unregelmäßig aufgeraut, und der Kontaktbereich der Harzschicht mit der Oberfläche der Glasscheibe wird vermindert und der Gleitwiderstand der Glasscheibe wird dadurch gesenkt. Das Pulver oder die Teilchen, das bzw. die der Harzschicht zugesetzt worden ist bzw. sind, ist bzw. sind jedoch im Wesentlichen rund oder polyedrisch, und wenn die Harzschicht durch eine Glasscheibe nach einem Langzeitgebrauch abgenutzt worden ist, kann bzw. können das Pulver oder die Teilchen auf der Oberfläche der Harzschicht freiliegen und nach der weiteren Abnutzung der Harzschicht kann bzw. können das Pulver oder die Teilchen vollständig freigelegt werden und leicht von der Harzschicht abfallen, und als Ergebnis konnte die Harzschicht keine zufrieden stellend niedrige Reibung für einen langen Zeitraum sicherstellen.

DE 699 02 841 T2 beschreibt ein Profil, das aus mindestens einer elastischen, verformbaren Lippe besteht und für den Kontakt mit einer bewegbaren Fensterscheibe vorgesehen ist. Das Profil weist eine Basisschicht und eine Oberflächenschicht auf, die auf der Basisschicht ausgebildet ist, wobei die Basisschicht und die Oberflächenschicht aus verschiedenen Polymermaterialien hergestellt sind. Insbesondere ist die Basisschicht aus EPDM hergestellt und die Oberflächenschicht ist aus Polyurethan, EPDM oder Polyethylen/Polypropylen hergestellt.

DE 689 23 381 T2 beschreibt eine Dichtungsprofilleiste für eine verstellbare Scheibe, insbesondere für eine Kraftfahrzeugfensterscheibe, wobei die Dichtungsprofilleiste eine aus Kautschuk, Polyvinylchlorid oder thermoplastischen Materialien hergestellte Basisschicht und eine aus Polytetrafluorethylen oder Polyolefin hergestellte Oberflächenschicht aufweist. Ferner beschreibt dieses Dokument, eine Schicht aus Textilfäden oder Fasern auf einen Teil der Basisschicht aufzubringen, der nicht mit einer Oberflächenschicht bedeckt ist.

DE 697 05 808 T2 beschreibt einen Scheibenlaufkanal mit einer Glasdichtlippe, wobei die Glasdichtlippe eine Basisschicht, die aus einem Olefin-enthaltenden thermoplastischen Elastomer hergestellt ist, und eine Oberflächenschicht (oder Gleitschicht) aufweist, die aus einem Gemisch aus einem Olefin-enthaltenden thermoplastischen Elastomer, einem Olefinharz und gegebenenfalls einem Fettsäureamid hergestellt ist.

Das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Problem ist die Bereitstellung eines Glas-Dichtungsstreifens für ein Fahrzeug, der zum Abdichten einer Glasscheibe und zum Halten einer gleitenden Glasscheibe dient, und der einen zufrieden stellend niedrigen Gleitwiderstand für einen langen Zeitraum sicherstellt, wenn die mit dem Glas-Dichtungsstreifen abgedichtete Glasscheibe geöffnet und geschlossen wird.

Zur Lösung des vorstehend genannten Problems stellt die Erfindung einen Glas-Dichtungsstreifen für ein Fahrzeug, der zum Halten oder Abdichten einer gleitenden Glasschei be eines Fahrzeugs dient, bereit, wobei der Glas-Dichtungsstreifen eine Basisschicht und eine auf der Basisschicht ausgebildete Oberflächenschicht umfasst, auf der die Glasscheibe gleitet, wobei die Basisschicht aus einem ersten thermoplastischen Elastomer, das weicher ist als die Oberflächenschicht, oder aus einem festen oder etwas geschäumten Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPDM, Ethylen-α-Olefin-nichtkonjugiertes Dien-Copolymer) hergestellt ist, die Basisschicht und die Oberflächenschicht in einem Teil des Glas-Dichtungsstreifens, auf dem die Glasscheibe gleitet, laminiert sind, und die Oberflächenschicht aus einem zweiten thermoplastischen Elastomer hergestellt ist, das härter ist als die Basisschicht und darin dispergierte kurze Fasern enthält, um eine Oberfläche der Oberflächenschicht aufzurauen.

In dem Bereich, in dem die Glasscheibe durch den Glas-Dichtungsstreifen gleitet, ist der Glas-Dichtungsstreifen der Erfindung aus mindestens zwei Schichten der Basisschicht und der auf der Basisschicht ausgebildeten Oberflächenschicht, auf der die Glasscheibe gleitet, hergestellt, und der Glas-Dichtungsstreifen weist deshalb ein gutes Gleitvermögen von Glasscheiben durch diesen und eine gute Flexibilität bezüglich Türrahmen und Fahrzeugkarosserien auf. Insbesondere ist die Basisschicht aus einem thermoplastischen Elastomer, das weicher ist als die Oberflächenschicht, oder aus einem festen oder etwas geschäumten Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPDM) hergestellt, und daher ist der Glas-Dichtungsstreifen als Ganzes flexibel und kann gut an Türrahmen und Fahrzeugkarosserien entlang ihrer Form angepasst werden.

Die Oberflächenschicht, auf der die Glasscheiben gleiten, ist aus einem thermoplastischen Elastomer hergestellt, das härter ist als die Basisschicht, und senkt daher den Gleitwiderstand bezüglich Glasscheiben und deren Abnutzung kann vermindert werden. Da die Oberflächenschicht ferner darin dispergierte kurze Fasern enthält, wird deren Oberfläche durch die kurzen Fasern aufgeraut. Dies bedeutet, dass die Kontaktfläche zwischen der Oberflächenschicht des Glas-Dichtungsstreifens und den Kanten und der Oberfläche von Glasscheiben vermindert werden kann, und daher kann der Gleitwiderstand zwischen Glasscheiben und dem Glas-Dichtungsstreifen weiter vermindert werden.

Selbst wenn die Oberflächenschicht durch die darauf gleitenden Glasscheiben abgenutzt wird, so dass sie ihre Oberflächenrauigkeit verliert und einige kurze Fasern teilweise darauf freiliegen, nimmt der Gleitwiderstand der Oberflächenschicht dennoch nicht zu, da die kurzen Fasern härter sind als die Oberflächenschicht. Da darüber hinaus ein Hauptteil der kurzen Fasern in der Oberflächenschicht eingebettet ist, werden sie durch die darauf gleitenden Glasscheiben im Unterschied zu einem Pulver oder zu Körnchen nicht vollständig an der Oberflächenschicht freigelegt werden, und daher kann die Oberflächenschicht, welche die kurzen Fasern enthält, für einen langen Zeitraum einen geringen Gleitwiderstand sicherstellen.

Vorzugsweise umfassen die kurzen Fasern in der Oberflächenschicht mindestens eine Art von Fasern, die aus Fluorharzfasern, Polyamidfasern, Fasern aus aromatischem Polyamid, Polyesterfasern, Acrylfasern, Kohlefasern und Glasfasern ausgewählt ist.

In dieser Ausführungsform sind die kurzen Fasern solche, die aus einer Art oder mehreren Arten von Fluorharzfasern, Polyamidfasern, Fasern aus aromatischem Polyamid, Polyesterfasern, Acrylfasern, Kohlefasern und Glasfasern ausgewählt sind. Daher ist selbst dann, wenn die kurzen Fasern auf der Oberflächenschicht freiliegen, der Gleitwiderstand der Oberflächenschicht bezüglich Glasscheiben nach wie vor niedrig und die Oberflächenschicht ist nach wie vor gegen eine Abnutzung beständig und weist eine gute Dauerbeständigkeit auf. Aus diesem Grund führt der Glas-Dichtungsstreifen dieses Typs zu einem glatten Öffnen und Schließen von Glasscheiben und die Oberflächenschicht des Glas-Dichtungsstreifens wird daher für einen langen Zeitraum vor einer Abnutzung bewahrt.

Die kurzen Fasern in der Oberflächenschicht weisen vorzugsweise einen Durchmesser von 5 μm bis 30 μm und eine Länge von 100 μm bis 1000 μm auf.

In dieser Ausführungsform weisen die kurzen Fasern einen Durchmesser von 5 μm bis 30 μm auf. Dies bedeutet, dass die Dicke der kurzen Fasern groß genug ist, um den Gleitwiderstand der Oberflächenschicht bezüglich Glasscheiben selbst dann zu vermindern, wenn die kurzen Fasern auf der Gleitfläche der Oberflächenschicht freiliegen, und dass die Steifigkeit der kurzen Fasern hoch ist und die Härte der Oberflächenschicht, welche die kurzen Fasern enthält, deshalb groß ist. Darüber hinaus weisen die kurzen Fasern dabei eine Länge von 100 μm bis 1000 μm auf. Dies bedeutet, dass die Länge der kurzen Fasern groß genug ist, um ihren Widerstand nicht zu stark zu erhöhen, wenn sie einem thermoplastischen Elastomer zugesetzt werden, und um nicht von dem thermoplastischen Elastomer abzufallen. Es besteht eine Tendenz dahingehend, dass die kurzen Fasern während der Extrusion des Harzes, das die kurzen Fasern enthält, in der Längsrichtung orientiert werden, und daher können die Vorwölbungen, die auf der Gleitfläche der Oberflächenschicht gebildet werden, in der Längsrichtung ausgerichtet werden und den Gleitwiderstand in der Längsrichtung der Oberflächenschicht vermindern. Es ist selbstverständlich, dass ein Hauptteil der kurzen Fasern mit der vorstehend beschriebenen Größe in der Oberflächenschicht eingebettet ist und nicht leicht abfällt. Demgemäß stellt die Oberflächenschicht über einen langen Zeitraum einen zufrieden stellend niedrigen Gleitwiderstand sicher.

Es ist auch bevorzugt, dass die kurzen Fasern einen Schmelzpunkt aufweisen, der höher ist als der Schmelzpunkt des zweiten thermoplastischen Elastomers.

In dieser Ausführungsform ist der Schmelzpunkt der kurzen Fasern höher als der Schmelzpunkt des Materials der Oberflächenschicht, in dem sie dispergiert sind. Daher lösen sich die kurzen Fasern selbst dann nicht in dem thermoplastischen Elastomer, wenn sie erhitzt und darin dispergiert werden. Nachdem sie dem thermoplastischen Elastomer zugesetzt worden sind, können sie nach wie vor ihren faserartigen Zustand aufrechterhalten und dahingehend wirken, dass sie den Gleitwiderstand der Oberflächenschicht vermindern, und darüber hinaus bleiben sie lang und fallen nicht leicht von der Oberflächenschicht ab.

Es ist auch bevorzugt, dass die Härte der Basisschicht des Glas-Dichtungsstreifens der Erfindung eine Federhärte Hs des JIS A-Typs von 60° bis 85° ist und die Härte der Oberflächenschicht des Glas-Dichtungsstreifens der Erfindung eine Härte des Shore D-Typs von 35° bis 50° ist.

In dieser Ausführungsform ist die Härte der Basisschicht des Glas-Dichtungsstreifens der Erfindung eine Federhärte Hs des JIS A-Typs von 60° bis 85°. Dies bedeutet, dass die Basisschicht, die zu einem Hauptteil des Glas-Dichtungsstreifens der Erfindung beiträgt, weich ist, und dass daher der Glas-Dichtungsstreifen gut an einem Türrahmen oder einem Karosseriekörper entlang dessen Form angebracht werden kann und dass die Anbringung einfach ist. Nach dem Anbringen ist der Glas-Dichtungsstreifen bezüglich Glasscheiben flexibel und weich und weist ein gutes Abdichtungsvermögen auf. Die Härte der Oberflächenschicht des Glas-Dichtungsstreifens ist eine Härte des Shore D-Typs von 35° bis 50°. Dies bedeutet, dass die Härte des Teils des Glas-Dichtungsstreifens, auf dem die Glasscheiben gleiten, groß ist, und dass der Gleitwiderstand dieses Teils bezüglich der Glasscheiben niedrig gehalten wird, und der Glas-Dichtungsstreifen daher vor einer Abnutzung bewahrt wird. Da darüber hinaus nur die Härte der Oberflächenschicht groß ist, beeinträchtigt dies nicht die Gesamtflexibilität des Glas-Dichtungsstreifens als Ganzes.

Wenn die Basisschicht aus einem thermoplastischen Elastomer auf Olefinbasis (TPO) hergestellt ist, ist es bevorzugt, dass das TPO für das Basismaterial durch Kneten von 60 Gewichtsteilen bis 85 Gewichtsteilen einer Weichmacher-enthaltenden EPDM-Kautschukkomponente und 15 Gewichtsteilen bis 40 Gewichtsteilen eines Polypropylenharzes hergestellt wird, und dass die Oberflächenschicht aus einem Material hergestellt ist, das durch Kneten von 100 Gewichtsteilen eines TPO, das 30 Gewichtsteile bis 60 Gewichtsteile einer Weichmacher-enthaltenden EPDM-Kautschukkomponente und 40 Gewichtsteile bis 70 Ge wichtsteile eines Polypropylenharzes umfasst, zusammen mit 2 bis 10 Gewichtsteilen eines Füllstoffs, der mindestens kurze Fasern enthält, hergestellt wird.

In dieser Ausführungsform wird das TPO für das Basismaterial für die Basisschicht durch Kneten von 60 Gewichtsteilen bis 85 Gewichtsteilen einer Weichmacher-enthaltenden EPDM-Kautschukkomponente und 15 Gewichtsteilen bis 40 Gewichtsteilen eines Polypropylenharzes hergestellt. Dies bedeutet, dass der EPDM-Kautschukgehalt der Basisschicht groß und die Basisschicht daher flexibel ist. Da das Material für die Schicht durch Kneten eines solchen EPDM-Kautschuks und eines Polypropylenharzes hergestellt wird, ist dessen Wetterbeständigkeit gut und darüber hinaus sind die beiden Komponenten gut miteinander mischbar und können einfach geknetet und gemischt werden. Die Oberflächenschicht ist aus einem Material hergestellt, das durch Kneten von 100 Gewichtsteilen eines TPO, das 30 Gewichtsteile bis 60 Gewichtsteile einer Weichmacher-enthaltenden EPDM-Kautschukkomponente und 40 Gewichtsteile bis 70 Gewichtsteile eines Polypropylenharzes umfasst, zusammen mit 2 bis 10 Gewichtsteilen eines Füllstoffs, der mindestens kurze Fasern enthält, hergestellt wird. Dies bedeutet, dass das Material auf Olefinbasis für die Oberflächenschicht vom gleichen Typ ist wie das Material auf Olefinbasis für die Basisschicht, und dass die Oberflächenschicht gut an der Basisschicht haftet. Wenn die Basisschicht aus TPO hergestellt ist, dann ist es einfach, die Oberflächenschicht darauf durch Extrusion auszubilden. In die Oberflächenschicht werden 2 bis 10 Gewichtsteile eines Füllstoffs geknetet, der kurze Fasern enthält, und die Oberfläche der Oberflächenschicht wird dadurch aufgeraut. Obwohl die kurzen Fasern, die einen geringen Reibungswiderstand aufweisen, auf der Gleitfläche der Oberflächenschicht freiliegen, kann der Gleitwiderstand der Oberflächenschicht niedrig gehalten werden. Wenn dem Füllstoff zusammen mit den kurzen Fasern zusätzlich ein Gleitmittel zugesetzt wird, kann der Gleitwiderstand der Oberflächenschicht weiter vermindert werden. Da die Menge des Füllstoffs in der Oberflächenschicht mindestens 2 Gewichtsteile beträgt, kann die Oberflächenschicht einen in zufrieden stellender Weise verminderten Gleitwiderstand aufweisen. Da ferner die Menge höchstens 10 Gewichtsteile beträgt, wird die Oberflächenschicht flexibel gehalten und kann durch Extrusion in einfacher Weise ausgebildet werden, und wenn die geformten Teile zum Aufbau der Struktur aneinander gebunden werden, hat der Füllstoff keinen negativen Einfluss auf die Bindungsfestigkeit der gebundenen Teile.

Der Glas-Dichtungsstreifen der Erfindung kann eine Scheibenführung eines Fahrzeugs sein, die einen Körperabschnitt mit einem im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt umfasst, der eine untere Wand, die an einem Innenumfang eines Fahrzeugtürrahmens angebracht ist, Seitenwände mit einander gegenüber liegenden Flächen und Dichtungslippen umfasst, die sich jeweils schräg von jeder Seitenwand in Richtung des Inneren des U-förmigen Körperabschnitts erstrecken, so dass sie einander gegenüberliegen, wobei eine Oberflächenschicht, die durch die kurzen Fasern aufgeraut ist, auf mindestens einer Innenfläche der unteren Wand ausgebildet ist.

In dieser Ausführungsform ist der Glas-Dichfungsstreifen eine Scheibenführung eines Fahrzeugs, die einen Körperabschnitt und Dichtungslippen umfasst, wobei der Körperabschnitt eine untere Wand und zwei einander gegenüber liegende Seitenwände umfasst und einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist, und wobei eine Oberflächenschicht mindestens auf den Flächen der Dichtungslippen, die einander gegenüber liegen, und auf der Innenfläche der unteren Wand ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass dann, wenn eine Türglasscheibe innerhalb der Scheibenführung, die einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist, nach oben und unten gleiten gelassen wird, der Gleitwiderstand der Oberflächenschicht der Dichtungslippen, durch welche die Türglasscheibe gleitet, niedrig gehalten werden kann. Demgemäß kann die Türglasscheibe glatt und ohne Geräusch nach oben und unten gleiten. Da darüber hinaus die Basisschicht der Dichtungslippen flexibel ist, können Türglasscheiben durch die Dichtungslippen gut gehalten werden, während sie in luftdichtem Kontakt mit diesen stehen, und das Abdichtungsvermögen der Dichtungslippen ist gut. Ferner können die Dichtungslippen in einfacher Weise an Türrahmen angebracht werden, da diese der Form von Türrahmen, an denen sie angebracht werden, gut folgen.

Vorzugsweise ist die Oberflächenschicht des Glas-Dichtungsstreifens der Erfindung aus einem Material hergestellt, das durch Kneten von 100 Gewichtsteilen eines dritten thermoplastischen Elastomers auf Olefinbasis (TPO), das 30 Gewichtsteile bis 60 Gewichtsteile einer Weichmacher-enthaltenden EPDM-Kautschukkomponente und 40 Gewichtsteile bis 70 Gewichtsteile eines Polypropylenharzes umfasst, zusammen mit 2 bis 10 Gewichtsteilen eines Füllstoffs, der mindestens kurze Fasern und ein Gleitmittel enthält, hergestellt wird, wobei eine Oberfläche der Oberflächenschicht durch die kurzen Fasern aufgeraut wird.

In dieser Ausführungsform ist die Oberflächenschicht aus einem Material hergestellt, das durch Kneten von 100 Gewichtsteilen eines thermoplastischen Elastomers auf Olefinbasis (TPO), das 30 Gewichtsteile bis 60 Gewichtsteile einer Weichmacher-enthaltenden EPDM-Kautschukkomponente und 40 Gewichtsteile bis 70 Gewichtsteile eines Polypropylenharzes umfasst, zusammen mit 2 bis 10 Gewichtsteilen eines Füllstoffs, der mindestens kurze Fasern und ein Gleitmittel enthält, hergestellt wird. Demgemäß wird die Oberfläche der Oberflächenschicht durch die kurzen Fasern aufgeraut und die Kontaktfläche der Oberflächenschicht mit Glasscheiben wird dadurch vermindert. Da darüber hinaus das TPO, das die kurzen Fasern bedeckt, ein Gleitmittel enthält, kann der Gleitwiderstand der Oberflächenschicht in dieser Aus führungsform geringer sein als in der Ausführungsform, bei der die Oberflächenschicht nur aus TPO hergestellt ist.

Es ist auch bevorzugt, dass der Füllstoff für die Oberflächenschicht kurze Fasern und ein Gleitmittel im Verhältnis von etwa 1/1 enthält und in das dritte thermoplastische Elastomer auf Olefinbasis (TPO) geknetet wird.

In dieser Ausführungsform beträgt das Verhältnis der kurzen Fasern und des Gleitmittels, die in dem TPO für die Oberflächenschicht vorliegen, etwa 1/1, wobei das Gleitmittel in dem TPO dahingehend wirksam ist, den anfänglichen Abrieb der aufgerauten Oberfläche der Oberflächenschicht zu vermindern, und wobei die kurzen Fasern, nachdem ein Teil der kurzen Fasern freigelegt worden ist, dahingehend wirken, den Abrieb der Oberflächenschicht zu verhindern.

In dem Glas-Dichtungsstreifen der Erfindung für ein Fahrzeug ist mindestens die Oberflächenschicht aus einem thermoplastischen Elastomer hergestellt, das härter ist als die Basisschicht und das darin dispergierte kurze Fasern enthält, um die Oberfläche der Schicht aufzurauen. Daher kann der Gleitwiderstand der Oberflächenschicht des Glas-Dichtungsstreifens bezüglich Glasscheiben für einen langen Zeitraum zufrieden stellend niedrig gehalten werden. Insbesondere wird der Gleitwiderstand des Glas-Dichtungsstreifens in der anfänglichen Stufe niedrig gehalten, da die Kontaktfläche der Oberflächenschicht mit Glasscheiben in der aufgerauten Oberfläche der aus TPO hergestellten Oberflächenschicht vermindert ist. Selbst nachdem die aufgeraute Oberfläche der Oberflächenschicht abgenutzt worden ist und ein Teil der kurzen Fasern auf der Oberflächenschicht freigelegt worden ist, kann die Oberflächenschicht nach wie vor ihren verminderten Gleitwiderstand aufrechterhalten, da die kurzen Fasern einen niedrigen Gleitwiderstand aufweisen. Da darüber hinaus ein Hauptteil der kurzen Fasern in der Oberflächenschicht eingebettet ist, fallen sie nicht einfach von der Oberflächenschicht ab, und daher kann die Oberflächenschicht ihren verminderten Gleitwiderstand für einen langen Zeitraum beibehalten. Vorzugsweise weisen die kurzen Fasern einen Durchmesser von 5 μm bis 30 μm und eine Länge von 100 μm bis 1000 μm auf. Es ist auch bevorzugt, dass die Oberflächenschicht aus einem Material hergestellt ist, das durch Kneten von 100 Gewichtsteilen eines thermoplastischen Elastomers auf Olefinbasis (TPO), das 30 Gewichtsteile bis 60 Gewichtsteile einer Weichmacher-enthaltenden EPDM-Kautschukkomponente und 40 Gewichtsteile bis 70 Gewichtsteile eines Polypropylenharzes umfasst, zusammen mit 2 bis 10 Gewichtsteilen eines Füllstoffs, der mindestens kurze Fasern und ein Gleitmittel enthält, hergestellt wird. Es ist auch bevorzugt, dass das Verhältnis der kurzen Fasern und des Gleitmittels, die dem TPO für die Oberflächenschicht zugesetzt werden, etwa 1/1 beträgt. In dem Glas-Dichtungsstreifen der Erfindung für ein Fahrzeug, der den vorstehend beschriebenen Aufbau aufweist, wird ein Heraus fallen der kurzen Fasern aus der Oberflächenschicht verhindert und das der Oberflächenschicht zugesetzte Schmiermittel stellt einen verminderten Gleitwiderstand der Schicht für einen langen Zeitraum sowie eine verbesserte Abriebbeständigkeit der Schicht sicher.

1 ist eine Vorderansicht einer Tür eines Fahrzeugs;

2 ist eine Querschnittsansicht von 1 entlang der Linie II-II, wobei eine Scheibenführung angebracht worden ist, als eine Ausführungsform der Erfindung; und

3 ist eine Querschnittsansicht von 1 entlang der Linie III-III, wobei ein Außendichtungsstreifen und ein Innendichtungsstreifen angebracht worden sind, als eine weitere Ausführungsform der Erfindung.

Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten 1 bis 3 beschrieben. Die Erfindung betrifft einen Dichtungsstreifen für ein Fahrzeug, der Glasscheiben abdichtet, die geöffnet und geschlossen werden, und der eine Glasscheibe hält, die in dem Dichtungsstreifen gleitet, und der einen Gleitteil aufweist, auf dem die Glasscheibe gleitet, wenn die Glasscheibe geöffnet und geschlossen wird. Ein Glas-Dichtungsstreifen für eine Türglasscheibe, der die gleitende Glasscheibe in einer Tür abdichtet, wird als ein Beispiel der Erfindung beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann auch auf andere Glas-Dichtungsstreifen angewandt werden, wie z.B. auf diejenigen für Gleitglasscheiben, die an Fahrzeugkarosserien montiert sind.
Die 1 ist eine Vorderansicht einer Tür 1 eines Fahrzeugs. Die hier beschriebene erste Ausführungsform der Erfindung ist eine Scheibenführung 10, bei der es sich um eine Art des Glas-Dichtungsstreifens handelt, der an dem Innenumfang eines Türrahmens 3 angebracht wird. Die 2 ist eine Querschnittsansicht von 1 entlang der Linie II-II. Die Scheibenführung 10 wird in den Kanal 4 eingepasst, der in dem Innenumfang des Türrahmens 3 ausgebildet ist. Die Scheibenführung 10 umfasst eine äußere Seitenwand 11, eine untere Wand 13 und eine innere Seitenwand 12, und deren Körperabschnitt weist einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf. Eine äußere Dichtungslippe 14 erstreckt sich schräg von dem oberen Ende der äußeren Seitenwand 11 in Richtung des Inneren des U-förmigen Körperabschnitts. Entsprechend erstreckt sich eine innere Dichtungslippe 15 schräg von dem oberen Ende der inneren Seitenwand 12 in Richtung des Inneren des U-förmigen Körperabschnitts. Die äußere Dichtungslippe 14 und die innere Dichtungslippe 15 liegen innerhalb des U-förmigen Körperabschnitts einander gegenüber und ihre Außenflächen sind die einander gegenüber liegenden Seiten. Eine Glas scheibe 2 ist in den Raum zwischen den einander gegenüber liegenden Seiten der beiden Abdichtungslippen eingesetzt.
Bei der Scheibenführung 10 ist der Teil, der an der oberen Seite des Türrahmens 3 angebracht ist, so gestaltet, dass dann, wenn die Glasscheibe 2 in dem Türrahmen nach oben gleitet, deren oberes Ende schließlich in den Zwischenraum zwischen den einander gegenüber liegenden Seiten der äußeren Dichtungslippe 14 und der inneren Dichtungslippe 15 eintritt, so dass die Glasscheibe 2 abgedichtet wird. Der Teil der Scheibenführung 10, der an den Seitenwänden des Türrahmens 3 angebracht ist, ist so gestaltet, dass dann, wenn die Glasscheibe 2 in dem Türrahmen nach oben und unten gleitet, deren Seitenkanten zwischen der äußeren Dichtungslippe 14 und der inneren Dichtungslippe 15 gleiten, während sie in Kontakt mit diesen gehalten werden.
In dieser Ausführungsform sind die Innenfläche der unteren Wand 13 und die einander gegenüber liegenden Seiten der äußeren Dichtungslippe 14 und der inneren Dichtungslippe 15, auf denen das obere Ende und die Seitenkanten der Glasscheibe 2 gleiten, mit den Oberflächenschichten 13b, 14b bzw. 15b integriert, wie es nachstehend beschrieben ist. Die Oberflächenschichten 13b, 14b und 15b sind härter als die Basisschicht des anderen Teils der Scheibenführung 10, und aus einem thermoplastischen Elastomer auf Olefinbasis (TPO – nachstehend wird dieses als TPO bezeichnet), das darin dispergierte kurze Fasern enthält, hergestellt. Demgemäß kann der Gleitwiderstand der Oberflächenschichten 13b, 14b und 15b vermindert werden.
Im Folgenden wird das Material der Scheibenführung 10 beschrieben. Das Material der Basisschicht, bei der es sich um den von der Oberflächenschicht der Scheibenführung 10 verschiedenen Teil handelt, ist aus einem weichen thermoplastischen Elastomer oder einem festen oder etwas geschäumten Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPDM-Kautschuk) hergestellt. Das thermoplastische Elastomer umfasst TPO, ein thermoplastisches Elastomer auf Styrolbasis, ein thermoplastisches Elastomer auf Polyamidbasis und ein thermoplastisches Elastomer auf Polyvinylchloridbasis, wobei TPO bevorzugt ist. Vorzugsweise wird das TPO für das Basismaterial der Basisschicht durch Kneten von beispielsweise 60 Gewichtsteilen bis 85 Gewichtsteilen einer Weichmacher-enthaltenden EPDM-Kautschukkomponente und 15 Gewichtsteilen bis 40 Gewichtsteilen eines Polypropylenharzes hergestellt, so dass insgesamt 100 Gewichtsteile TPO erhalten werden. Es ist auch bevorzugt, dass die Härte der Basisschicht eine Federhärte Hs des JIS A-Typs von 60° bis 85° ist. Konkret werden zur Bildung der Basisschicht z.B. 70 Gewichtsteile einer Weichmacher-enthaltenden EPDM-Kautschukkomponente mit 30 Gewichtsteilen eines Polypropylenharzes geknetet und die Härte der Basisschicht ist eine Federhärte Hs des JIS A-Typs von 70°.
Wenn ein TPO in der Basisschicht verwendet wird, dann weist der gebildete Glas-Dichtungsstreifen eine gute Wetterbeständigkeit auf und ist billig. Wenn jedoch die Menge der EPDM-Kautschukkomponente kleiner als 60 Gewichtsteile und die Menge des Polypropylenharzes größer als 40 Gewichtsteile ist, und wenn die beiden in diesem Verhältnis zur Bildung der Basisschicht geknetet werden, dann wird die Federhärte des JIS A-Typs der gebildeten Basisschicht größer als 85° sein. In diesem Fall wird die Scheibenführung 10 hart und die Dichtungslippen 14 und 15 der Scheibenführung 10 verlieren an Flexibilität und Dichtungsvermögen, und als Ergebnis kann die Scheibenführung 10 nur schwer in den Kanal 4 eingepasst werden. Wenn die Menge der EPDM-Kautschukkomponente andererseits größer als 85 Gewichtsteile und die Menge des Polypropylenharzes kleiner als 15 Gewichtsteile ist, und wenn die beiden in diesem Verhältnis zur Bildung der Basisschicht geknetet werden, dann wird die Federhärte des JIS A-Typs der gebildeten Basisschicht kleiner als 60° sein. In diesem Fall wird die Scheibenführung 10 zu weich sein und diese ist deshalb nicht in zufrieden stellender Weise steif, wenn sie in den Kanal 4 eingepasst wird, und sie kann leicht aus dem Kanal 4 herausfallen. In diesem Fall werden darüber hinaus die Dichtungslippen 14 und 15 innerhalb der Scheibenführung 10 durch die Glasscheibe 2, die in diesen nach oben gleitet, leicht aufgerollt. Das Material der Basisschicht kann auch ein fester oder etwas geschäumter Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPDM-Kautschuk) mit einer Federhärte des JIS A-Typs von 60° bis 80° sein. Da der EPDM-Kautschuk vom Polyolefin-Typ ist, können die aus EPDM-Kautschuk hergestellte Basisschicht und die aus TPO hergestellte Oberflächenschicht gut aneinander binden.
Das Material der Oberflächenschichten 13b, 14b und 15b auf den Oberflächen der unteren Wand 13, der äußeren Dichtungslippe 14 und der inneren Dichtungslippe 15 ist aus einem thermoplastischen Elastomer hergestellt. Dieses Material ist jedoch härter als das Material der Basisschicht. Wie bei der Basisschicht umfasst das thermoplastische Elastomer für die Oberflächenschichten TPO, ein thermoplastisches Elastomer auf Styrolbasis, ein thermoplastisches Elastomer auf Polyamidbasis und ein thermoplastisches Elastomer auf Polyvinylchloridbasis, wobei TPO bevorzugt ist. Es ist bevorzugt, dass das Material für die Oberflächenschichten vom gleichen Typ ist wie das Material für die Basisschicht, um das Haftvermögen zwischen den beiden Schichten zu verbessern.
Beispielsweise kann das Material der Oberflächenschichten durch Kneten von 100 Gewichtsteilen eines TPO, das durch Kneten von 30 Gewichtsteilen bis 60 Gewichtsteilen einer Weichmacher-enthaltenden EPDM-Kautschukkomponente und 40 Gewichtsteilen bis 70 Gewichtsteilen eines Polypropylenharzes hergestellt wird, zusammen mit 2 bis 10 Gewichtsteilen eines Füllstoffs, der mindestens kurze Fasern und ein Gleitmittel enthält, hergestellt werden. Dabei be trägt das Verhältnis der kurzen Fasern und des Gleitmittels vorzugsweise 1/1. Die Härte der Oberflächenschicht ist vorzugsweise eine Härte des Shore D-Typs von 35° bis 50°. Insbesondere werden zur Bildung der Oberflächenschicht z.B. 40 Gewichtsteile einer EPDM-Kautschukkomponente mit 60 Gewichtsteilen eines Polypropylenharzes geknetet, und die Härte der Oberflächenschicht ist eine Härte des Shore D-Typs von 40°.
Wenn ein TPO in der Oberflächenschicht verwendet wird, dann ist dessen Haftvermögen an TPO oder dem EPDM-Kautschuk der Basisschicht gut und es kann leicht zur Bildung der Schicht extrudiert werden. Daher ist ein TPO für die Oberflächenschicht bevorzugt. Wenn die Menge der EPDM-Kautschukkomponente jedoch weniger als 30 Gewichtsteile und die Menge des Polypropylenharzes mehr als 70 Gewichtsteile beträgt, und wenn die beiden in diesem Verhältnis zur Bildung der Oberflächenschicht geknetet werden, dann wird die Shore Typ D-Härte der gebildeten Oberflächenschicht größer als 50° sein. In diesem Fall sind die Oberflächenschichten der Dichtungslippen 14 und 15 zu hart und die Dichtungslippen 14 und 15 der Scheibenführung 10 werden an Flexibilität und Abdichtungsvermögen verlieren. Wenn andererseits die Menge der EPDM-Kautschukkomponente mehr als 60 Gewichtsteile und die Menge des Polypropylenharzes weniger als 40 Gewichtsteile beträgt, und wenn die beiden in diesem Verhältnis zur Bildung der Oberflächenschicht geknetet werden, dann wird die Shore Typ D-Härte der gebildeten Oberflächenschicht kleiner als 35° sein. In diesem Fall sind die Oberflächenschichten der Dichtungslippen 14 und 15 zu weich und daher wird der Gleitwiderstand der Dichtungslippen 14 und 15 der Scheibenführung 10 bezüglich der Glasscheibe 2 zunehmen und deren Abriebbeständigkeit wird sich vermindern. Als Folge davon ist eine große Kraft erforderlich, wenn die Glasscheibe 2 nach oben und unten bewegt wird und beim Gleiten der Glasscheibe 2 kann ein Geräusch erzeugt werden.
Das Material für die Oberflächenschicht wird durch Kneten von 100 Gewichtsteilen TPO, das in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellt worden ist, mit 2 bis 10 Gewichtsteilen eines Füllstoffs, der mindestens kurze Fasern und ein Gleitmittel enthält, hergestellt. Die kurzen Fasern können synthetische Fasern, wie z.B. Fluorharzfasern, Polyamidfasern, Fasern aus aromatischem Polyamid, Polyesterfasern, Acrylfasern und anorganische Fasern, wie z.B. Kohlefasern und Glasfasern sein. Eine Art oder mehrere Arten dieser Fasern können hier entweder einzeln oder in einer Kombination verwendet werden. Der Füllstoff, der solche kurzen Fasern enthält, wird in die Oberflächenschicht eingebracht und die Oberfläche der Oberflächenschicht wird dadurch aufgeraut. Als Folge davon wird die Kontaktfläche der Oberflächenschicht mit einer Glasscheibe vermindert und der Gleitwiderstand der Oberflächenschicht kann weiter vermindert werden.
Die kurzen Fasern haben vorzugsweise einen Durchmesser von 5 μm bis 30 μm und eine Länge von 100 μm bis 1000 μm. Wenn ihr Durchmesser kleiner als 5 μm ist, dann sind die Fasern zu dünn und schwer handhabbar und darüber hinaus wird die Oberflächenrauigkeit der Oberflächenschicht, die solche dünnen Fasern enthält, unzureichend sein, oder die Dicke der Fasern ist nicht groß genug, um den Gleitwiderstand der Oberflächenschicht zu vermindern. Wenn ihr Durchmesser andererseits größer als 30 μm ist, dann sind die kurzen Fasern zu steif und es ist schwierig, diese einheitlich zu dispergieren. Wenn die Länge der Fasern kleiner als 100 μm ist und wenn solche zu kurzen Fasern der Oberflächenschicht zugesetzt werden, auf der die Glasscheiben gleiten, dann können die kurzen Fasern aus dem TPO herausfallen. Wenn die Fasern jedoch länger als 1000 μm sind, dann wird der Widerstand beim Zusetzen solcher langen Fasern zu dem TPO zunehmen und die langen Fasern können nur schwer einheitlich in dem TPO dispergiert werden.
Vorzugsweise ist der Schmelzpunkt der kurzen Fasern höher als der Schmelzpunkt des Materials der Oberflächenschicht; dem sie zugesetzt werden. Wenn die kurzen Fasern mit einem thermoplastischen Elastomer geknetet werden, kann die Systemtemperatur erhöht werden, so dass die Fließfähigkeit des thermoplastischen Elastomers erhöht wird. In einem solchen Fall ist es bevorzugt, dass die kurzen Fasern ihre Form beibehalten können und nicht schmelzen, so dass sie sich in dem thermoplastischen Elastomer lösen, um den Gleitwiderstand der Oberflächenschichten 13b, 14b und 15b zu vermindern.
Zusätzlich zu den kurzen Fasern kann die Oberflächenschicht ferner ein Gleitmittel wie z.B. ein Fettsäureamid oder ein Organopolysiloxan, um den Gleitwiderstand der Oberflächenschichten weiter zu vermindern, und einen Füllstoff wie z.B. ein Verstärkungsmittel enthalten. Das Fettsäureamid kann ein höheres Fettsäureamid sein, einschließlich z.B. Stearamid, Oleylamid, Methyl-olamid und Ethylenbisstearamid. Das Organopolysiloxan umfasst z.B. Dimethylpolysiloxan, Methylphenylpolysiloxan und modifiziertes Polysiloxan.
Der Oberflächenschicht kann ein gewöhnlicher Füllstoff wie z.B. Calciumcarbonat, Calciumsilikat, Ton, Talk, Siliziumdioxid und Molybdändisulfid zugesetzt werden. Der Füllstoff, der mindestens solche kurzen Fasern enthält, wird mit einem thermoplastischen Elastomer geknetet, und es ist bevorzugt, dass die Menge des Füllstoffs 2 bis 10 Gewichtsteile bezogen auf 100 Gewichtsteile des thermoplastischen Elastomers beträgt. Wenn die Menge kleiner als 2 Gewichtsteile ist, dann ist der Füllstoff bezüglich der Verminderung des Gleitreibungswiderstands der Oberflächenschicht uneffektiv Wenn die Menge jedoch größer als 100 Gewichtsteile ist, wird die Oberflächenschicht zu steif und deren Vermögen, sich an die Glasscheibe 2 anzupassen, ist ebenso wie deren Abdichtungsvermögen nicht gut. Beispiele für den Weichmacher für die EPDM-Kautschukkomponente sind Weichmacher des Paraffin-Typs, des Naphthen-Typs und aromatische Prozessöle. Die Scheibenführung 10 dieser Ausführungsform weist den vorstehend beschriebenen Aufbau auf. Demgemäß werden die kurzen Fasern vor einem Herausfallen aus der Oberflächenschicht bewahrt und diese stellen in der Kombination mit dem Effekt des Gleitmittels den verminderten Gleitwiderstand der Oberflächenschicht für einen langen Zeitraum sicher.
Nachstehend wird ein Verfahren zur Herstellung der Scheibenführung 10 erläutert. Die Scheibenführung 10 kann durch Extrusion hergestellt werden. Das thermoplastische Elastomer zur Bildung der Basisschicht wird so hergestellt, dass es eine vorgegebene Härte aufweist, wie es vorstehend beschrieben worden ist. Ein Material für die Oberflächenschicht wird durch Kneten eines thermoplastischen Elastomers mit kurzen Fasern und einem anderen Füllstoff hergestellt, wobei die Härte des Elastomers höher ist als die Härte des Elastomers für die Basisschicht. Die beiden Materialien werden in 2 Schichten extrudiert. Auf die Basisschicht, die als Körperteil der Scheibenführung 10 dient, wird eine Oberflächenschicht derart extrudiert, dass sie mit der Innenfläche der unteren Wand 13 und mit den gegenüber liegenden Flächen der äußeren Abdichtungslippe 14 und der inneren Abdichtungslippe 15 integriert ausgebildet ist. Da die Basisschicht und die Oberflächenschicht aus einem thermoplastischen Elastomer des gleichen Typs hergestellt sind, schmelzen sie während der Extrusion in zwei Schichten und haften fest aneinander. Die Scheibenführung 10, die in einer solchen Extrusionsweise hergestellt worden ist, wird auf eine vorgegebene Größe geschnitten und deren Ecken werden mit anderen Formelementen verbunden, um ein Produkt zu vervollständigen. Wenn die Basisschicht aus einem EPDM-Kautschuk hergestellt ist, dann wird diese zuerst geformt und vulkanisiert und dann wird ein thermoplastisches Elastomer für die Oberflächenschicht, die auf die Basisschicht aufgebracht werden soll, getrennt davon auf die Basisschicht extrudiert, um dadurch die Oberflächenschicht auf der Basisschicht zu bilden, und die beiden derart getrennt gebildeten Schichten werden aneinander gebunden.
Die zweite Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 3 beschrieben. In dieser Ausführungsform wird die Erfindung auf den Außendichtungsstreifen 20 und den Innendichtungsstreifen 30 angewandt, die in der veranschaulichten Weise an einer Türgürtellinie angebracht werden. Der Außendichtungsstreifen 20 wird am oberen Rand 5b des Türaußenblechs 5 der Tür 1 eines Fahrzeugs angebracht und dieser dichtet zwischen der Glasscheibe 2 der Tür 1 und dem Türaußenblech 5 ab. Der Außendichtungsstreifen 20 umfasst einen Montagebasisabschnitt 21, eine äußere obere Abdichtungslippe 22 und eine äußere untere Abdichtungslippe 23.
Der Montagebasisabschnitt 21 des Außendichtungsstreifens 20 weist einen im Wesentlichen umgekehrten U-förmigen Querschnitt auf und beide Innenwände der umgekehrten U-förmigen Struktur weisen jeweils zwei Haltelippen, d.h. insgesamt vier Haltelippen 24, 24, 24, 24 auf, die an den Innenwänden, an denen sie einander gegenüber liegen, integral ausgebildet sind. Der Rand 5b des Türaußenblechs 5 wird in die umgekehrte U-förmige Struktur eingesetzt und der Außendichtungsstreifen 20 wird durch die Haltelippen 24, 24, 24, 24 montiert und von diesen gehalten.
Auf der inneren Außenfläche des Montagebasisabschnitts 21 des Außendichtungsstreifens 20 sind eine obere und eine untere Abdichtungslippe, d.h. eine äußere obere Abdichtungslippe 22 und eine äußere untere Abdichtungslippe 23 ausgebildet, die sich beide nach innen erstrecken. Die äußere obere Abdichtungslippe 22 und die äußere untere Abdichtungslippe 23 werden mit der Außenfläche der Glasscheibe 2 in Kontakt gehalten, während die Glasscheibe 2 entlang diesen nach oben und unten gleitet, und sie dichten zwischen der Glasscheibe 2 und der oberen Seite des Türaußenblechs 5 der Tür 1 ab. In diesem Fall sind Oberflächenschichten 22b und 23b auf den Gleitflächen der äußeren oberen Abdichtungslippe 22 bzw. der äußeren unteren Abdichtungslippe 23 bereitgestellt, um die Glasscheibe 2 glatt durch die Abdichtungslippen gleiten zu lassen. In dieser Ausführungsform sind zwei Abdichtungslippen 22 und 23 als obere und untere Abdichtungslippen bereitgestellt, um das Abdichtungsvermögen der Struktur mit diesen besser sicherzustellen. Abhängig von der Art eines Fahrzeugs kann auch eine einzelne Abdichtungslippe bereitgestellt werden.
Das Material der Basisschicht mit Ausnahme des Teils der Oberflächenschichten 22b und 23b des Außendichtungsstreifens 20 und das Material der Oberflächenschicht 22b der äußeren oberen Abdichtungslippe 22 und der Oberflächenschicht 23b der äußeren unteren Abdichtungslippe 23 können mit dem Material der Basisschicht der Scheibenführung 10 bzw. dem Material der Oberflächenschichten 14b und 15b der Abdichtungslippen 14 und 15 der Scheibenführung 10 identisch sein. Insbesondere sind die Basisschicht, die den Montagebasisabschnitt 21 bildet, die äußere obere Abdichtungslippe 22 und die äußere untere Abdichtungslippe 23 aus einem thermoplastischen Elastomer, das weicher ist als die Oberflächenschicht, oder aus einem festen oder etwas geschäumten EPDM-Kautschuk hergestellt, und die Oberflächenschichten 22b und 23b sind aus einem thermoplastischen Elastomer hergestellt, das härter ist als die Basisschicht und kurze Fasern enthält, die darin dispergiert sind. Das Material, das mit dem thermoplastischen Elastomer geknetet wird, die Härte der Schichten und der Füllstoff, wie z.B. die kurzen Fasern, in dieser Ausführungsform sind mit dem Material, der Härte und dem Füllstoff identisch, die vorstehend für die Ausführungsform der Scheibenführung 10 angegeben worden sind. In dieser Ausführungsform kann der Montagebasisabschnitt 21 mit Ausnahme der Abdichtungslip pen 22 und 23 und der Haltelippen 24 aus einem harten Harz wie z.B. Polypropylen oder einem harten TPO hergestellt sein. In diesem Fall kann der Kern, der innerhalb der Struktur eingebettet ist, weggelassen werden.
Der Oberflächenschicht 22b der äußeren oberen Abdichtungslippe 22 und der Oberflächenschicht 23b der äußeren unteren Abdichtungslippe 23 werden kurze Fasern zugesetzt, und daher werden die Oberflächen der Oberflächenschichten aufgeraut. Wenn die Glasscheibe 2 auf den Oberflächenschichten nach oben und unten gleitet, wird der Gleitwiderstand der Oberflächenschichten demgemäß vermindert und die Glasscheibe kann glatt gleiten. Darüber hinaus werden dann, wenn die Glasscheibe 2 nach unten gleitet, die äußere obere Abdichtungslippe 22 und die äußere untere Abdichtungslippe 23 innerhalb der Struktur nicht gerollt. Ferner wird ein Abfallen der kurzen Fasern von der Oberflächenschicht verhindert und die Oberflächenschicht kann für einen langen Zeitraum ein gutes Gleitvermögen sicherstellen. Da die Basisschicht der äußeren oberen Abdichtungslippe 22 und der äußeren unteren Abdichtungslippe 23 flexibel ist, stellt sie darüber hinaus einen guten Kontakt mit der Glasscheibe 2 selbst dann sicher, wenn die Glasscheibe 2 in Schwingung versetzt oder bewegt wird, und sie dichtet die Glasscheibe 2 sicher ab.
Nachstehend wird ein Verfahren zur Herstellung des Außendichtungsstreifens 20 beschrieben. Im Wesentlichen ist dieses Verfahren mit dem Verfahren zur Herstellung der vorstehend genannten Scheibenführung 10 identisch. Der Montagebasisabschnitt 21 des Außendichtungsstreifens 20 kann einen im Inneren des Montagebasisabschnitts 21 eingebetteten Einsatz aus einer Metallplatte oder dergleichen aufweisen, um die Haltekraft des Rands 5b zu erhöhen. Wenn ein solcher Einsatz darin eingebettet ist und wenn der Montagebasisabschnitt 21 aus einem thermoplastischen Elastomermaterial hergestellt ist, kann der Außendichtungsstreifen 20 durch Dreifachcoextrusion hergestellt werden. Dabei werden der Einsatz, die Basisschicht, die den Einsatz bedeckt, und die Oberflächenschichten 22b und 23b gleichzeitig aus einem Extruder mittels Dreifachcoextrusion extrudiert. In diesem Fall werden der Montagebasisabschnitt 21, die äußere obere Abdichtungslippe 22, die äußere untere Abdichtungslippe 23 und die Haltelippen 24, 24, 24, 24 gleichzeitig gebildet und alle zusammen integriert. Die Oberflächenschichten 22b und 23b werden auf die Oberfläche der Basisschicht integral extrudiert und die Oberflächenschichten 22b und 23b werden aus einem thermoplastischen Elastomer desgleichen Typs wie demjenigen der Basisschicht hergestellt. Daher verschmelzen sie unmittelbar nach ihrer Bildung mittels Extrusion fest miteinander. Der derart in dieser Extrusionsweise gebildete Montagebasisabschnitt 21 wird in eine umgekehrte U-Form gebogen, dann auf eine vorgegebene Größe geschnitten und zu dem Endprodukt, dem Außendichtungsstreifen 20, verarbeitet. Wenn für den Außendichtungsstreifen 20 ein EPDM-Kautschuk verwendet wird, kann dafür der gleiche EPDM-Kautschuk wie für die vorstehend beschriebene Scheibenführung 10 verwendet werden, jedoch wird in die Basisschicht für den Außendichtungsstreifen, die mittels Extrusion gebildet wird, ein Einsatz eingebettet.
Nachstehend wird der Innendichtungsstreifen 30 beschrieben. Der Innendichtungsstreifen 30 umfasst einen Montagebasisabschnitt 31, der an dem Türinnenblech 6 mittels einer Türinnenverkleidungsplatte angebracht ist, und zwei Abdichtungslippen, d.h. eine innere obere Abdichtungslippe 32 und eine innere untere Abdichtungslippe 33, die auf der oberen und unteren Außenseite des Montagebasisabschnitts 31 so ausgebildet sind, dass sie sich nach außen erstrecken. Der Montagebasisabschnitt 31 ist tafelförmig und verläuft in der vertikalen Richtung. Der Montagebasisabschnitt 31 ist auf dessen Innenseite in luftdichtem Kontakt mit dem oberen Ende der Türverkleidungsplatte ausgebildet und diese ist mit dem Montagebasisabschnitt 31 mit Bolzen, Haltern, einem Haftmittel oder dergleichen verbunden.
Die beiden Abdichtungslippen, d.h. die innere obere Abdichtungslippe 32 und die innere untere Abdichtungslippe 33, erstrecken sich von der Seitenwand des Montagebasisabschnitts 31 des Innenabdichtungsstreifens 30 nach außen und diese werden mit der Innenfläche der Glasscheibe 2 in Kontakt gehalten, während die Glasscheibe 2 nach oben und unten gleitet. Auf diese Weise dichten die beiden Abdichtungslippen zwischen der Glasscheibe 2 und der oberen Seite des Türinnenblechs 6 der Tür 1 ab. In diesem Fall sind die Oberflächenschichten 32b und 33b auf den Gleitflächen der inneren oberen Abdichtungslippe 32 bzw. der inneren unteren Abdichtungslippe 33 ausgebildet, um ein glattes Gleiten der Glasscheibe 2 zwischen den beiden Lippen sicherzustellen. In dieser Ausführungsform sind zwei Abdichtungslippen 32 und 33 als obere und untere Abdichtungslippen bereitgestellt, um das Abdichtungsvermögen der Struktur mit diesen besser sicherzustellen. Abhängig von der Art des Fahrzeugs kann wie bei dem vorstehend beschriebenen Außendichtungsstreifen 20 jedoch auch nur eine Abdichtungslippe bereitgestellt werden.
Das Material der Basisschicht mit Ausnahme des Teils der Oberflächenschichten 32b und 33b des Innendichtungsstreifens 30 und das Material der Oberflächenschicht 32b der inneren oberen Abdichtungslippe 32 und der Oberflächenschicht 33b der inneren unteren Abdichtungslippe 33 können mit dem Material der Basisschicht der Scheibenführung 10 bzw. dem Material der Oberflächenschichten 14b und 15b der Abdichtungslippen 14 und 15 der Scheibenführung 10 identisch sein. Insbesondere sind die Oberflächenschichten 32b und 33b, welche die vorliegende Erfindung kennzeichnen, aus einem thermoplastischen Elastomer hergestellt, das härter ist als die Basisschicht und kurze Fasern enthält, die darin dispergiert sind. Das Material, das mit dem thermoplastischen Elastomer geknetet wird, die Härte der Schichten und der Füllstoff, wie z.B. die kurzen Fasern, in dieser Ausführungsform sind mit dem Material, der Härte und dem Füllstoff identisch, die vorstehend für die Ausführungsform der Scheibenführung 10 angegeben worden sind.
Der Oberflächenschicht 32b der inneren oberen Abdichtungslippe 32 und der Oberflächenschicht 33b der inneren unteren Abdichtungslippe 33 werden kurze Fasern zugesetzt, und daher werden die Oberflächen der Oberflächenschichten aufgeraut. Wenn die Glasscheibe 2 auf den Oberflächenschichten nach oben und unten gleitet, wird der Gleitwiderstand der Oberflächenschichten demgemäß vermindert und die Glasscheibe kann glatt gleiten. Darüber hinaus werden dann, wenn die Glasscheibe 2 nach unten gleitet, die innere obere Abdichtungslippe 32 und die innere untere Abdichtungslippe 33 innerhalb der Struktur nicht gerollt. Ferner wird ein Abfallen der kurzen Fasern von der Oberflächenschicht verhindert und die Oberflächenschicht kann für einen langen Zeitraum ein gutes Gleitvermögen sicherstellen. Da die Basischicht der inneren oberen Abdichtungslippe 32 und der inneren unteren Abdichtungslippe 33 flexibel ist, stellt sie darüber hinaus einen guten Kontakt mit der Glasscheibe 2 selbst dann sicher, wenn die Glasscheibe 2 in Schwingung versetzt oder bewegt wird, und sie dichtet die Glasscheibe 2 sicher ab und gewährleistet eine Schallisolierung.
Nachstehend wird ein Verfahren zur Herstellung des Innendichtungsstreifens 30 beschrieben. Im Wesentlichen ist dieses Verfahren mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren zur Herstellung des Außendichtungsstreifens 30 identisch. Der Montagebasisabschnitt 31 des Innendichtungsstreifens 30 kann einen im Inneren eingebetteten Einsatz aus einer Metallplatte oder dergleichen aufweisen, um die Selbsthaltekraft des Montagebasisabschnitts 31 zu erhöhen. Dabei werden der Einsatz, die Basisschicht, die den Einsatz bedeckt, und die Oberflächenschichten 32b und 33b gleichzeitig aus einem Extruder mittels Dreifachcoextrusion extrudiert. In diesem Fall werden der Montagebasisabschnitt 31, die innere obere Abdichtungslippe 32 und die innere untere Abdichtungslippe 33 gleichzeitig gebildet und alle zusammen integriert. Die Oberflächenschichten 32b und 33b und die Basisschicht werden aus einem thermoplastischen Elastomer des gleichen Typs hergestellt und daher verschmelzen sie unmittelbar nach ihrer Bildung mittels Extrusion fest miteinander. Der derart in dieser Extrusionsweise gebildete Innendichtungsstreifen 30 wird auf eine vorgegebene Größe geschnitten und zu einer Produktstruktur ausgebildet.
Es wird explizit fest gehalten, dass alle in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale als getrennt und unabhängig voneinander zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Beschränkens der beanspruchten Erfindung offenbart sein sollen, unabhängig von den Zusammensetzungen der Merkmale in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen. Es wird explizit festgehalten, dass alle Wertebereiche oder Angaben von Gruppen von Einheiten jeden möglichen Zwischenwert oder jede mögliche Zwischeneinheit bezüglich der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Beschränkens der beanspruchten Erfindung, insbesondere als Grenzen von Wertebereichen, offenbaren.

Claims

Ein Glas-Dichtungsstreifen (10, 20, 30) zum Halten oder Abdichten einer gleitenden Glasscheibe (2) eines Fahrzeugs, der eine Basisschicht und eine auf der Basisschicht ausgebildete Oberflächenschicht (13b, 14b, 15b; 22b, 23b, 32b, 33b), auf der die Glasscheibe (2) gleitet, umfasst, wobei die Basisschicht aus einem ersten thermoplastischen Elastomer (TPO), das weicher ist als die Oberflächenschicht (13b, 14b, 15b; 22b, 23b, 32b, 33b), oder aus einem festen oder etwas geschäumten EPDM ausgebildet ist, die Basisschicht und die Oberflächenschicht (13b, 14b, 15b; 22b, 23b, 32b, 33b) in einem Teil des Glas-Dichtungsstreifens (10, 20, 30), auf dem die Glasscheibe (2) gleitet, laminiert sind, und die Oberflächenschicht (13b, 14b, 15b; 22b, 23b, 32b, 33b) aus einem zweiten thermoplastischen Elastomer hergestellt ist, das härter ist als die Basisschicht und darin dispergierte kurze Fasern zum Aufrauen einer Oberfläche der Oberflächenschicht enthält.
Glas-Dichtungsstreifen nach Anspruch 1, bei dem die kurzen Fasern mindestens eine Art von Fasern umfassen, die aus Fluorharzfasern, Polyamidfasern, Fasern aus aromatischem Polyamid, Polyesterfasern, Acrylfasern, Kohlefasern und Glasfasern ausgewählt ist.
Glas-Dichtungsstreifen nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die kurzen Fasern einen Durchmesser von 5 μm bis 30 μm und eine Länge von 100 μm bis 1000 μm aufweisen.
Glas-Dichtungsstreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die kurzen Fasern einen Schmelzpunkt aufweisen, der höher ist als der Schmelzpunkt des Materials des zweiten thermoplastischen Elastomers.
Glas-Dichtungsstreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Härte der Basisschicht eine Federhärte des JIS A-Typs von 60° bis 85° ist und die Härte der Oberflächenschicht eine Härte des Shore D-Typs von 35° bis 50° ist.
Glas-Dichtungsstreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Basisschicht aus einem TPO hergestellt ist, das durch Kneten von 60 Gewichtsteilen bis 85 Gewichtsteilen einer Weichmacher-enthaltenden EPDM-Kautschukkomponente und 15 Gewichtsteilen bis 40 Ge wichtsteilen eines Polypropylenharzes hergestellt wird, und die Oberflächenschicht aus einem Material hergestellt ist, das durch Kneten von 100 Gewichtsteilen eines TPO, das 30 Gewichtsteile bis 60 Gewichtsteile einer Weichmacher-enthaltenden EPDM-Kautschukkomponente und 40 Gewichtsteile bis 70 Gewichtsteile eines Polypropylenharzes umfasst, zusammen mit 2 bis 10 Gewichtsteilen eines Füllstoffs, der mindestens kurze Fasern enthält, hergestellt wird.
Glas-Dichtungsstreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der Glas-Dichtungsstreifen eine Scheibenführung (10) ist, die einen Körperabschnitt mit einem im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt, der eine untere Wand (13), die an einem Innenumfang eines Fahrzeugtürrahmens (3) angebracht ist; und Seitenwände (11, 12) mit einander gegenüber liegenden Flächen umfasst, und Abdichtungslippen (14, 15), die sich jeweils schräg von jeder Seitenwand (11, 12) in Richtung des Inneren des U-förmigen Körperabschnitts erstrecken, so dass sie einander gegenüber liegen, umfasst, wobei die Oberflächenschicht (13b, 14b, 15b), die durch die kurzen Fasern auf deren Oberfläche aufgeraut wird, auf mindestens einer Innenfläche der unteren Wand (13) ausgebildet ist.
Glas-Dichtungsstreifen nach Anspruch 6, bei dem das TPO der Oberflächenschicht ein drittes TPO ist, das zusätzlich ein Gleitmittel enthält, und eine Oberfläche der Oberflächenschicht durch die kurzen Fasern aufgeraut ist.
Glas-Dichtungsstreifen nach Anspruch 8, bei dem ein Füllstoff für die Oberflächenschicht kurze Fasern und ein Gleitmittel in einem Verhältnis von etwa 1/1 enthält und in das dritte TPO geknetet ist.
Glas-Dichtungsstreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem mindestens ein Teil der kurzen Fasern in die Oberflächenschicht eingebettet ist.