JP5975715B2 - Manufacturing method of blade rubber - Google Patents
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Description
本発明は、車両用のワイパブレードに用いられるブレードラバーに関し、特に、リップ部をコーティングする技術に関する。 The present invention relates to a blade rubber used for a wiper blade for a vehicle, and more particularly to a technique for coating a lip portion.
乗用車、バス、トラック等の車両にはウインドガラスに付着した雨水等を払拭するためにワイパ装置が設けられている。ワイパ装置はワイパブレードを備えており、ワイパブレードはラバーホルダにより保持されるブレードラバーを備えている。ブレードラバーはラバーホルダに保持される部分であるヘッド部とウインドガラスに接するリップ部とを備えており、これらがゴム材料により一体に成形された構成となっている。 A vehicle such as a passenger car, a bus, or a truck is provided with a wiper device for wiping rainwater or the like adhering to the window glass. The wiper device includes a wiper blade, and the wiper blade includes a blade rubber held by a rubber holder. The blade rubber has a head portion which is a portion held by a rubber holder and a lip portion which comes into contact with the window glass, and these are integrally formed of a rubber material.
ウインドガラスに対する低摩擦化、摩擦安定化を図るために、リップ部の表面にコーティング層を設けるようにしたブレードラバーが開発されている。 A blade rubber has been developed in which a coating layer is provided on the surface of the lip portion in order to reduce friction and stabilize friction against the wind glass.
例えば、特許文献１には、固体潤滑剤とバインダーとを溶剤に攪拌してなるコーティング剤をブレードラバーに塗布し、これを加熱することにより乾燥・硬化させてブレードラバーの表面にコーティング層を形成するようにした技術が記載されている。 For example, in Patent Document 1, a coating agent obtained by stirring a solid lubricant and a binder in a solvent is applied to a blade rubber, and this is heated and dried to form a coating layer on the surface of the blade rubber. The technology to do is described.
しかしながら、特許文献１に示される方法では、ブレードラバーの表面に塗布したコーティング剤を、焼成炉等を用いて加熱することにより乾燥・硬化させるようにしているので、ブレードラバーのリップ部にコーティング層を形成する工程の効率が悪く、コーティング剤の乾燥・硬化の工程に大きなエネルギーと時間が必要であった。 However, in the method disclosed in Patent Document 1, since the coating agent applied to the surface of the blade rubber is dried and cured by heating using a baking furnace or the like, a coating layer is formed on the lip portion of the blade rubber. The efficiency of the process of forming the film was poor, and a large amount of energy and time were required for the drying and curing processes of the coating agent.
本発明の目的は、ブレードラバーにコーティング層を形成する工程の効率を高めて、ブレードラバーの製造に必要なエネルギーと時間を低減させることにある。 It is an object of the present invention to increase the efficiency of the process of forming a coating layer on a blade rubber and reduce the energy and time required for manufacturing the blade rubber.
本発明のブレードラバーの製造方法は、ラバーホルダに保持されるヘッド部と車両のウインドガラスに接するリップ部とを備え、車両用のワイパブレードに用いられるブレードラバーの製造方法であって、前記ヘッド部と前記リップ部とをゴム材料により一体に成形する成形工程と、前記リップ部の表面にコーティング剤を塗布するコーティング剤塗布工程と、前記リップ部の前記コーティング剤が塗布された表面でかつ前記リップ部の先端側にのみ照射処理をして前記コーティング剤を硬化させるコーティング剤硬化工程と、を有し、前記コーティング剤塗布工程の前に、電子線を照射することで前記リップ部の表面にグラフト重合によりグラフト層を形成し、前記リップ部の前記先端側以外の部分を含む表面を硬化させる下地処理工程が行なわれることを特徴とする。 The blade rubber manufacturing method of the present invention is a blade rubber manufacturing method used for a wiper blade for a vehicle, comprising a head portion held by a rubber holder and a lip portion in contact with a windshield of the vehicle. A molding step for integrally molding the portion and the lip portion with a rubber material, a coating agent application step for applying a coating agent to the surface of the lip portion, a surface of the lip portion on which the coating agent is applied , and the by only irradiation treatment on the distal end side of the lip have a, a coating agent curing step of curing the coating agent, prior to the coating agent applying step, the surface of the lip portion by irradiating an electron beam Forming a graft layer by graft polymerization, and a surface treatment step of curing a surface including a portion other than the tip side of the lip portion Nawa is characterized by Rukoto.
本発明のブレードラバーの製造方法は、前記コーティング剤硬化工程では、電子線が照射されることを特徴とする。 The blade rubber manufacturing method of the present invention is characterized in that an electron beam is irradiated in the coating agent curing step.
本発明のブレードラバーの製造方法は、前記コーティング剤硬化工程では、紫外線が照射されることを特徴とする。 The blade rubber manufacturing method of the present invention is characterized in that ultraviolet rays are irradiated in the coating agent curing step.
本発明のブレードラバーの製造方法は、少なくとも前記リップ部が非ジエン系のゴム材料により成形されることを特徴とする。 The blade rubber manufacturing method of the present invention is characterized in that at least the lip portion is formed of a non-diene rubber material.
本発明によれば、ブレードラバーのリップ部に塗布したコーティング剤を照射処理により硬化させるようにしたので、コーティング剤を加熱により乾燥・硬化させる方法に比べて、コーティング剤を乾燥・硬化させるために必要な消費エネルギーと時間を低減することができる。また、加熱処理によりコーティング剤を乾燥・硬化させる方法に比べて、コーティング剤を硬化させるために必要な設備を小型化することができ、また、インライン化することも可能であるため、このブレードラバーを製造する設備のコストを低減することができる。さらに、照射処理は非加熱プロセスであるため、コーティング剤を乾燥・硬化させる際にブレードラバーが熱により劣化することを防止することができる。さらに、高エネルギープロセスである照射処理によりコーティング剤を乾燥・硬化させるようにしたので、コーティング剤の選択肢を広めることができる。 According to the present invention, since the coating agent applied to the lip portion of the blade rubber is cured by irradiation treatment, compared to the method of drying and curing the coating agent by heating, in order to dry and cure the coating agent. Necessary energy consumption and time can be reduced. In addition, compared to the method of drying and curing the coating agent by heat treatment, the equipment required for curing the coating agent can be reduced in size and can be inlined. The cost of the equipment for manufacturing can be reduced. Furthermore, since the irradiation treatment is a non-heating process, it is possible to prevent the blade rubber from being deteriorated by heat when the coating agent is dried and cured. Furthermore, since the coating agent is dried and cured by irradiation treatment, which is a high energy process, options for the coating agent can be widened.
本発明によれば、照射処理として透過性の高い電子線を用いるようにしたので、コーティング剤をリップ部の表面に対して反応させて、リップ部から剥離しがたいコーティング層を形成することができる。また、照射処理として透過性の高い電子線を用いるようにしたので、複雑な形状のブレードラバーの表面に塗布されたコーティング剤を均一に照射処理することができる。さらに、照射処理として高エネルギーの電子線を用いるようにしたので、コーティング剤に重合開始剤が不要となる。さらに、照射処理として高エネルギーの電子線を用いるようにしたので、コーティング剤の未反応部分を減らして、揮発性有機物質の発生を低減することができる。 According to the present invention, since a highly transmissive electron beam is used as the irradiation treatment, the coating agent can be reacted with the surface of the lip portion to form a coating layer that is difficult to peel off from the lip portion. it can. In addition, since an electron beam having high transparency is used as the irradiation treatment, the coating agent applied to the surface of the blade rubber having a complicated shape can be uniformly irradiated. Furthermore, since a high-energy electron beam is used for the irradiation treatment, a polymerization initiator is not necessary for the coating agent. Furthermore, since a high-energy electron beam is used as the irradiation treatment, it is possible to reduce the unreacted portion of the coating agent and reduce the generation of volatile organic substances.
本発明によれば、コーティング剤を塗布する前にリップ部の表面を照射処理により硬化させるようにしたので、コーティング剤が剥離したときのウインドガラスに対するリップ部の摩擦を低減させることができる。 According to the present invention, since the surface of the lip portion is cured by irradiation treatment before the coating agent is applied, the friction of the lip portion with respect to the window glass when the coating agent is peeled can be reduced.
本発明によれば、コーティング剤を塗布する前にリップ部の表面にグラフト層を形成するようにしたので、非ジエン系のゴム材料により形成されるリップ部についても、コーティング剤が剥離したときのウインドガラスに対する摩擦を低減させることができる。 According to the present invention, since the graft layer is formed on the surface of the lip portion before applying the coating agent, the lip portion formed of the non-diene rubber material is also used when the coating agent is peeled off. Friction against wind glass can be reduced.
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
図１に示すブレードラバー１１は、本発明の一実施に形態であるブレードラバーの製造方法により製造され、自動車等の車両用のワイパブレードに用いられるものである。 A blade rubber 11 shown in FIG. 1 is manufactured by a blade rubber manufacturing method according to an embodiment of the present invention, and is used for a wiper blade for a vehicle such as an automobile.
このブレードラバー１１は、ヘッド部１２、リップ部１３およびネック部１４を備えており、断面形状が長手方向に略一様な棒状となっている。ヘッド部１２は断面矩形となっており、その両側部にはバーティブラとも呼ばれる板ばねを装着するための装着溝１２ａが設けられている。リップ部１３は車両のウインドガラスに接する部分であり、ネック部１４を介してヘッド部１２に連結されている。ネック部１４はヘッド部１２やリップ部１３に対して払拭方向の幅が狭く形成されており、これにより、リップ部１３はヘッド部１２に対して払拭方向に傾動自在となっている。ヘッド部１２とネック部１４との間には払拭方向の両側にそれぞれ保持溝１５が設けられており、図示しないラバーホルダの保持爪が保持溝１５に係合することにより、ブレードラバー１１はヘッド部１２においてラバーホルダに保持されるようになっている。 The blade rubber 11 includes a head portion 12, a lip portion 13, and a neck portion 14, and has a bar shape whose cross-sectional shape is substantially uniform in the longitudinal direction. The head portion 12 has a rectangular cross section, and mounting grooves 12a for mounting leaf springs, also called vertebras, are provided on both sides thereof. The lip portion 13 is a portion in contact with the window glass of the vehicle, and is connected to the head portion 12 via the neck portion 14. The neck portion 14 is formed with a narrow width in the wiping direction with respect to the head portion 12 and the lip portion 13, whereby the lip portion 13 can be tilted in the wiping direction with respect to the head portion 12. Holding grooves 15 are provided on both sides in the wiping direction between the head portion 12 and the neck portion 14, and a blade claw of a rubber holder (not shown) is engaged with the holding groove 15, whereby the blade rubber 11 is The portion 12 is held by a rubber holder.
このブレードラバー１１を保持するラバーホルダとしては、例えば、複数のレバーを備えたトーナメント式、長手方向の２点でブレードラバー１１を保持する２点保持式、板ばねによってブレードラバー１１を保持する板ばね式等、種々の形式のものが用いられる。これらのラバーホルダによりブレードラバー１１が保持されて車両用のワイパブレードが構成される。 Examples of the rubber holder that holds the blade rubber 11 include a tournament type having a plurality of levers, a two-point holding type that holds the blade rubber 11 at two points in the longitudinal direction, and a plate that holds the blade rubber 11 by a leaf spring. Various types such as a spring type are used. The blade rubber 11 is held by these rubber holders to form a wiper blade for a vehicle.
ワイパブレードは車両に設けられたワイパアームに装着される。ワイパアームがワイパモータに駆動されると、ワイパアームとともにワイパブレードがウインドガラス上の払拭範囲を揺動し、ワイパブレードのブレードラバー１１のリップ部１３によりウインドガラスが払拭される。 The wiper blade is attached to a wiper arm provided in the vehicle. When the wiper arm is driven by the wiper motor, the wiper blade swings together with the wiper arm on the wind glass, and the wind glass is wiped by the lip portion 13 of the blade rubber 11 of the wiper blade.
ブレードラバー１１のリップ部１３の表面にはコーティング層１６が設けられ、このコーティング層１６により、ブレードラバー１１のウインドガラスに対する低摩擦化、摩擦安定化が図られている。つまり、リップ部１３の表面にコーティング層１６が設けられることにより、このブレードラバー１１を備えた車両用のワイパブレードの払拭性が高められている。 A coating layer 16 is provided on the surface of the lip portion 13 of the blade rubber 11, and this coating layer 16 reduces friction and stabilizes the friction of the blade rubber 11 against the window glass. That is, by providing the coating layer 16 on the surface of the lip portion 13, the wiping property of the vehicle wiper blade provided with the blade rubber 11 is enhanced.
次に、本発明のブレードラバーの製造方法について説明する。 Next, the manufacturing method of the blade rubber of this invention is demonstrated.
図２に示すように、本発明のブレードラバーの製造方法は、成形工程、下地処理工程、コーティング剤塗布工程、コーティング剤硬化工程およびリップ部切断工程を有しており、上記ブレードラバー１１は、これらの工程を経て製造される。 As shown in FIG. 2, the blade rubber manufacturing method of the present invention includes a molding step, a base treatment step, a coating agent application step, a coating agent curing step, and a lip portion cutting step. It is manufactured through these steps.
成形工程においては、図示しない成形型を用いたゴム材料の射出成形により、ブレードラバー成形体（ブレードラバー中間体）２１が成形される。図３に示すように、ブレードラバー成形体２１は、それぞれヘッド部１２、リップ部１３およびネック部１４がゴム材料により一体に形成された１対のブレードラバー１１が、リップ部１３の先端部分で互いに連結された形状のものである。なお、図３においては、両ブレードラバー１１のヘッド部１２は省略してある。 In the molding step, a blade rubber molded body (blade rubber intermediate body) 21 is molded by injection molding of a rubber material using a mold (not shown). As shown in FIG. 3, the blade rubber molded body 21 includes a pair of blade rubbers 11 each having a head portion 12, a lip portion 13, and a neck portion 14 integrally formed of a rubber material. The shapes are connected to each other. In FIG. 3, the head portions 12 of both blade rubbers 11 are omitted.
成形工程においてブレードラバー成形体２１を成形するゴム材料としては、例えば、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、エチレン−プロピレン共重合ゴム（ＥＰＲ）等の非ジエン系ゴムが用いられる。これらの非ジエン系ゴムに、加硫剤（架橋剤）、加硫促進助剤、軟化剤、老化防止剤、充填剤、シランカップリング剤、シリカ、カーボンブラック等の添加剤を配合するようにしてもよい。 As the rubber material for molding the blade rubber molding 21 in the molding process, for example, non-diene rubbers such as ethylene-propylene-diene terpolymer rubber (EPDM) and ethylene-propylene copolymer rubber (EPR) are used. . Additives such as vulcanizing agents (crosslinking agents), vulcanization accelerators, softeners, anti-aging agents, fillers, silane coupling agents, silica, carbon black, etc., to these non-diene rubbers. May be.
なお、本実施の形態においては、ブレードラバー成形体２１を、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、エチレン−プロピレン共重合ゴム（ＥＰＲ）等の非ジエン系ゴムで形成するようにしているが、これに限らず、少なくともリップ部１３がエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、エチレン−プロピレン共重合ゴム（ＥＰＲ）等の非ジエン系ゴムで形成されていれば、例えば２色成形等の手法を用いて、リップ部１３のみをエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、エチレン−プロピレン共重合ゴム（ＥＰＲ）等の非ジエン系ゴムで形成し、ヘッド部１２やネック部１４等の他の部分を天然ゴム等の他のゴム材料により形成するようにしてもよい。 In the present embodiment, the blade rubber molded body 21 is formed of a non-diene rubber such as ethylene-propylene-diene terpolymer rubber (EPDM) or ethylene-propylene copolymer rubber (EPR). However, not limited to this, if at least the lip portion 13 is formed of a non-diene rubber such as ethylene-propylene-diene terpolymer rubber (EPDM), ethylene-propylene copolymer rubber (EPR), For example, by using a technique such as two-color molding, only the lip portion 13 is formed of a non-diene rubber such as ethylene-propylene-diene terpolymer rubber (EPDM) or ethylene-propylene copolymer rubber (EPR). Other portions such as the portion 12 and the neck portion 14 may be formed of other rubber materials such as natural rubber.
次に、成形工程により製造されたブレードラバー成形体２１に対して、そのリップ部１３の表面を硬化させる下地処理工程が行われる。 Next, a base treatment process for curing the surface of the lip portion 13 is performed on the blade rubber molded body 21 manufactured by the molding process.
下地処理工程では、まず、図４に示すように、ブレードラバー成形体２１のリップ部１３に該当する部分の表面に反応液（モノマー）２２が塗布される。次に、図５に示すように、反応液２２が塗布されたリップ部１３の表面に電子線２３が照射されて照射処理が行われる。これにより、図６に示すように、ブレードラバー成形体２１のリップ部１３の表面にグラフト重合によりグラフト層２４が形成され、その表面が硬化する。 In the ground treatment step, first, as shown in FIG. 4, a reaction liquid (monomer) 22 is applied to the surface of the portion corresponding to the lip portion 13 of the blade rubber molded body 21. Next, as shown in FIG. 5, the surface of the lip portion 13 to which the reaction liquid 22 has been applied is irradiated with an electron beam 23 to perform an irradiation process. Thereby, as shown in FIG. 6, the graft layer 24 is formed by graft polymerization on the surface of the lip portion 13 of the blade rubber molded body 21, and the surface is cured.
このように、リップ部１３に反応液２２を塗布し、これに電子線２３を照射することによりグラフト重合を生じさせてリップ部１３の表面にグラフト層２４を形成するようにしている。これにより、塩素を用いた表面改質を行うことができないエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、エチレン−プロピレン共重合ゴム（ＥＰＲ）等の非ジエン系ゴム製のブレードラバー１１に対しても、そのリップ部１３の表面を硬化させる処理を施すことができる。 In this way, the reaction liquid 22 is applied to the lip portion 13 and irradiated with an electron beam 23 to cause graft polymerization to form the graft layer 24 on the surface of the lip portion 13. As a result, the blade rubber 11 made of non-diene rubber such as ethylene-propylene-diene terpolymer rubber (EPDM) and ethylene-propylene copolymer rubber (EPR), which cannot be surface-modified with chlorine, is used. In contrast, the surface of the lip portion 13 can be cured.
なお、本実施の形態においては、下地処理工程として、反応液２２を塗布したリップ部１３の表面に電子線２３を照射することにより、グラフト重合によるグラフト層２４を形成するようにしているが、これに限らず、リップ部１３の表面を、コロナ放電、プラズマ照射、紫外線照射、電子線照射等の照射処理により硬化させるようにしてもよい。また、下地処理工程を終了後、必要に応じて、水、湯、アルコール等を用いてブレードラバー成形体２１の表面を洗浄するようにしてもよい。 In the present embodiment, as a base treatment step, the surface of the lip portion 13 coated with the reaction liquid 22 is irradiated with an electron beam 23 to form a graft layer 24 by graft polymerization. Not limited to this, the surface of the lip portion 13 may be cured by an irradiation process such as corona discharge, plasma irradiation, ultraviolet irradiation, or electron beam irradiation. In addition, after completion of the base treatment process, the surface of the blade rubber molded body 21 may be washed with water, hot water, alcohol, or the like as necessary.
次に、リップ部１３にグラフト層２４が形成されたブレードラバー成形体２１に対してコーティング剤塗布工程が行われる。 Next, a coating agent application process is performed on the blade rubber molded body 21 in which the graft layer 24 is formed on the lip portion 13.
コーティング剤塗布工程では、まず、図７に示すように、ブレードラバー成形体２１のリップ部１３の表面全体にコーティング剤２５が塗布される。コーティング剤２５の塗布は、刷毛塗り、スプレー、浸漬、ロールコーター等の塗布方法により行われる。 In the coating agent application step, first, as shown in FIG. 7, the coating agent 25 is applied to the entire surface of the lip portion 13 of the blade rubber molded body 21. The coating agent 25 is applied by a coating method such as brush coating, spraying, dipping, or roll coater.
図示する場合では、コーティング剤２５としては光コーティング剤（光硬化剤）が用いられている。光コーティング剤は、例えば、ラジカル重合系（アクリル系、メタクリル系、ビニル系のモノマーまたはオリゴマー）、アニオン重合系（アクリル系、メタクリル系、シアノ系のモノマーまたはオリゴマー）カチオン重合系（脂環式エポキシ系、グリシジル−エーテルエポキシ系、オキセタン系、ビニル系のモノマーまたはオリゴマー）である。また、コーティング剤２５に固体潤滑剤（例えば、グラファイト、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、二硫化モリブデン、シリカ等）を配合するようにしてもよい。 In the illustrated case, a photocoating agent (photocuring agent) is used as the coating agent 25. Photo-coating agents include, for example, radical polymerization (acrylic, methacrylic, vinyl monomers or oligomers), anionic polymerization (acrylic, methacrylic, cyano monomers or oligomers), cationic polymerization (alicyclic epoxy). Type, glycidyl-ether epoxy type, oxetane type, vinyl type monomer or oligomer). Further, a solid lubricant (for example, graphite, polytetrafluoroethylene (PTFE), molybdenum disulfide, silica, etc.) may be blended with the coating agent 25.
ブレードラバー成形体２１のリップ部１３の表面にコーティング剤２５が塗布されると、次に、塗布されたコーティング剤２５を硬化させるためのコーティング剤硬化工程が行われる。 When the coating agent 25 is applied to the surface of the lip portion 13 of the blade rubber molded body 21, a coating agent curing step for curing the applied coating agent 25 is then performed.
コーティング剤硬化工程においては、図８に示すように、ブレードラバー成形体２１のコーティング剤２５が塗布されたリップ部１３の表面に電子線２３が照射される。図示する場合では、電子線２３の照射条件としては、照射線量＝１０〜１００ｋＧｙ、加速電圧＝２５ｋｅＶ〜５ＭｅＶ（好ましくは３００ｋｅＶ以下）、電流値＝１〜３００μＡ、照射温度＝０〜１００℃、とされている。また、電子線２３の照射雰囲気は、窒素等の不活性ガス雰囲気または真空状態など、酸素濃度を低減させた状態とされている。 In the coating agent curing step, as shown in FIG. 8, the surface of the lip portion 13 on which the coating agent 25 of the blade rubber molded body 21 is applied is irradiated with an electron beam 23. In the illustrated case, the irradiation conditions of the electron beam 23 are as follows: irradiation dose = 10 to 100 kGy, acceleration voltage = 25 keV to 5 MeV (preferably 300 keV or less), current value = 1 to 300 μA, irradiation temperature = 0 to 100 ° C. Has been. In addition, the irradiation atmosphere of the electron beam 23 is in a state where the oxygen concentration is reduced, such as an inert gas atmosphere such as nitrogen or a vacuum state.
この電子線２３の照射処理は、リップ部１３のウインドガラスに接する先端側の所定範囲における表面にのみ行われる。これにより、リップ部１３の表面に塗布されたコーティング剤２５の電子線２３が照射された部分が硬化・乾燥し、図９に示すように、ブレードラバー成形体２１のリップ部１３の先端側の所定範囲における表面にコーティング層１６が形成される。つまり、図７に示すように、リップ部１３の表面全体にコーティング剤２５を塗布するようにしても、図８に示すように、電子線２３の照射範囲をコーティング層１６が必要となるリップ部１３の先端側の所定範囲に限定することで、リップ部１３の先端側の所定範囲にのみコーティング層１６を形成することができる。 The irradiation process of the electron beam 23 is performed only on the surface of the lip portion 13 in a predetermined range on the front end side in contact with the window glass. Thereby, the portion irradiated with the electron beam 23 of the coating agent 25 applied to the surface of the lip portion 13 is cured and dried, and as shown in FIG. 9, the tip side of the lip portion 13 of the blade rubber molded body 21 is cured. The coating layer 16 is formed on the surface in a predetermined range. That is, as shown in FIG. 7, even if the coating agent 25 is applied to the entire surface of the lip portion 13, the lip portion where the coating layer 16 is required as shown in FIG. By limiting to a predetermined range on the tip side of 13, the coating layer 16 can be formed only in a predetermined range on the tip side of the lip portion 13.
なお、図７、８においては、コーティング剤２５が塗布される範囲をハッチングで示しており、図９においては、コーティング層１６が形成された部分をハッチングで示してある。 7 and 8, the range where the coating agent 25 is applied is indicated by hatching, and in FIG. 9, the portion where the coating layer 16 is formed is indicated by hatching.
ブレードラバー１１の払拭性を高めるためには、その柔軟性（特にネック部１４の柔軟性）が重要である。グラフト重合による表面改質やコーティング層１６の形成がブレードラバー１１の全体に満遍なく行われると、当該改質やコーティング層１６によりブレードラバー１１の柔軟性が損なわれ、その払拭性が低下することになる。本発明のブレードラバーの製造方法では、リップ部１３の先端側の所定範囲にのみグラフト層２４とコーティング層１６とを形成するようにしているので、コーティング層１６の形成後のブレードラバー１１の柔軟性を維持して、ブレードラバー１１の払拭性を良好な状態に維持することができる。 In order to improve the wiping property of the blade rubber 11, its flexibility (particularly the flexibility of the neck portion 14) is important. If the surface modification by the graft polymerization and the formation of the coating layer 16 are performed uniformly on the entire blade rubber 11, the flexibility of the blade rubber 11 is impaired by the modification and the coating layer 16, and the wiping property is reduced. Become. In the blade rubber manufacturing method of the present invention, since the graft layer 24 and the coating layer 16 are formed only in a predetermined range on the tip side of the lip portion 13, the flexibility of the blade rubber 11 after the formation of the coating layer 16 is achieved. The wiping property of the blade rubber 11 can be maintained in a good state.
なお、コーティング剤硬化工程の後には、水、湯、アルコール等を用いた浸漬、シャワー洗浄により、電子線２３が照射されない部分に塗布されている余分なコーティング剤２５が洗い流される。 In addition, after the coating agent curing step, the excess coating agent 25 applied to the portion where the electron beam 23 is not irradiated is washed away by dipping using water, hot water, alcohol or the like and shower cleaning.
ブレードラバー成形体２１のリップ部１３の先端側の所定範囲における表面にのみコーティング層１６を形成する方法としては、図７、図８に示す方法に限らず、図１０に示すように、マスキング等を用いてコーティング剤２５をリップ部１３の先端側の所定範囲における表面にのみ塗布し、図１１に示すように、電子線２３をリップ部１３の表面全体に照射する方法としてもよい。 The method for forming the coating layer 16 only on the surface of the blade rubber molded body 21 in the predetermined range on the tip side of the lip portion 13 is not limited to the method shown in FIGS. 7 and 8, but masking or the like as shown in FIG. The coating agent 25 may be applied only to the surface in a predetermined range on the tip side of the lip portion 13 and the electron beam 23 may be irradiated to the entire surface of the lip portion 13 as shown in FIG.
図４〜図９に示す下地処理工程、コーティング剤塗布工程およびコーティング剤硬化工程は、それぞれブレードラバー成形体２１のリップ部１３の払拭方向の両側（左右両面）について行われる。これにより、リップ部１３の払拭方向の両側に、それぞれグラフト層２４とコーティング層１６が重ねて形成されることになる。 The base treatment process, the coating agent application process, and the coating agent curing process shown in FIGS. 4 to 9 are performed on both sides (left and right sides) of the lip portion 13 of the blade rubber molded body 21 in the wiping direction. As a result, the graft layer 24 and the coating layer 16 are formed on both sides of the lip portion 13 in the wiping direction, respectively.
リップ部１３の先端側の所定範囲における両表面にそれぞれコーティング層１６が形成されると、次に、図１２に示すように、リップ部切断工程においてリップ部１３の先端部分においてブレードラバー成形体２１が長手方向に切断される。これにより、ブレードラバー成形体２１は、一対のブレードラバー１１に分割される。 When the coating layers 16 are formed on both surfaces in a predetermined range on the front end side of the lip portion 13, next, as shown in FIG. 12, as shown in FIG. Is cut in the longitudinal direction. Thereby, the blade rubber molded body 21 is divided into a pair of blade rubbers 11.
このように、ブレードラバー成形体２１のリップ部１３にグラフト層２４とコーティング層１６とを形成してから、これを一対のブレードラバー１１に分割するようにしたので、一度の下地処理工程、コーティング剤塗布工程およびコーティング剤硬化工程により２つのブレードラバー１１を製造することができる。したがって、このブレードラバー１１の製造効率が高められる。 As described above, since the graft layer 24 and the coating layer 16 are formed on the lip portion 13 of the blade rubber molded body 21 and then divided into a pair of blade rubbers 11, a single ground treatment step, coating is performed. Two blade rubbers 11 can be manufactured by the agent application step and the coating agent curing step. Therefore, the manufacturing efficiency of the blade rubber 11 is increased.
このように製造されたブレードラバー１１のリップ部１３の先端側の払拭方向の両表面には、図１３に示すように、グラフト層２４とコーティング層１６とが重ねて形成される。したがって、このブレードラバー１１を備えたワイパブレードが車両のウインドガラスを払拭する際には、ブレードラバー１１のリップ部１３のコーティング層１６が形成された部分がウインドガラスに接し、その摩擦が低減されて安定した払拭性が得られる。 As shown in FIG. 13, a graft layer 24 and a coating layer 16 are formed on both surfaces in the wiping direction on the tip side of the lip portion 13 of the blade rubber 11 thus manufactured. Therefore, when the wiper blade provided with the blade rubber 11 wipes the window glass of the vehicle, the portion where the coating layer 16 of the lip portion 13 of the blade rubber 11 is in contact with the wind glass, and the friction is reduced. And stable wiping properties can be obtained.
また、リップ部１３のコーティング層１６の内側の表面にはグラフト層２４が形成されているので、払拭動作時の摩擦等によりコーティング層１６が剥離しても、グラフト層２４により硬化した部分がウインドガラスに接することにより、リップ部１３のウインドガラスに対する摩擦ロスが低減される。したがって、コーティング層１６の剥離が生じても、ブレードラバー１１によるウインドガラスの払拭性を良好な状態に維持することができることになる。 Further, since the graft layer 24 is formed on the inner surface of the coating layer 16 of the lip portion 13, even if the coating layer 16 is peeled off due to friction during the wiping operation, the portion hardened by the graft layer 24 is the window. By contacting the glass, friction loss of the lip portion 13 with respect to the window glass is reduced. Therefore, even if the coating layer 16 is peeled off, the wiping property of the window glass by the blade rubber 11 can be maintained in a good state.
このように、本発明のブレードラバーの製造方法では、ブレードラバー１１のリップ部１３に塗布したコーティング剤２５を、電子線２３を照射することにより硬化させるようにしたので、コーティング剤２５を加熱処理により乾燥・硬化させる方法に比べて、コーティング剤２５を効率よく乾燥・硬化させることができる。つまり、コーティング剤２５を加熱処理により乾燥・硬化させる方法に比べて、少ない時間でコーティング剤２５を硬化させることができ、また、硬化させるのに必要なエネルギーを低減することができる。したがって、コーティング剤２５を乾燥・硬化させるコーティング剤硬化工程に必要な消費エネルギーと時間を低減して、環境負荷を低減させることができる。 As described above, in the blade rubber manufacturing method of the present invention, the coating agent 25 applied to the lip portion 13 of the blade rubber 11 is cured by irradiating the electron beam 23. Therefore, the coating agent 25 is heated. Thus, the coating agent 25 can be efficiently dried and cured as compared with the method of drying and curing. That is, the coating agent 25 can be cured in a shorter time than the method of drying and curing the coating agent 25 by heat treatment, and the energy required for curing can be reduced. Accordingly, it is possible to reduce the energy consumption and time required for the coating agent curing step for drying and curing the coating agent 25, and to reduce the environmental load.
また、電子線２３を照射するための設備は、加熱処理による方法で必要となる焼成炉等に比べて小型で簡素なものであるので、コーティング剤硬化工程に必要な設備を小型化することができる。また、電子線２３を照射する設備を、ブレードラバー１１を製造する設備にインライン化して設けることも可能である。したがって、このブレードラバー１１を製造する設備のコストを低減することができる。 In addition, since the equipment for irradiating the electron beam 23 is smaller and simpler than a firing furnace or the like that is required in the method by the heat treatment, the equipment necessary for the coating agent curing process can be reduced in size. it can. Further, the facility for irradiating the electron beam 23 can be provided in-line with the facility for manufacturing the blade rubber 11. Therefore, the cost of the equipment for manufacturing the blade rubber 11 can be reduced.
さらに、電子線２３の照射は非加熱プロセスであり、また、リップ部１３の先端側の所定範囲にのみ電子線を照射するようにしているので、コーティング剤２５を乾燥・硬化させる際にブレードラバー１１のネック部１４やヘッド部１２等の他の部位が加熱されることがない。したがって、ブレードラバー１１のネック部１４やヘッド部１２等の他の部位が加熱により劣化し、その柔軟性が損なわれるなどして、ブレードラバー１１の払拭性が低下することを防止することができる。 Further, the irradiation of the electron beam 23 is a non-heating process, and since the electron beam is irradiated only to a predetermined range on the tip side of the lip portion 13, the blade rubber is used when the coating agent 25 is dried and cured. Other parts such as the 11 neck portion 14 and the head portion 12 are not heated. Accordingly, it is possible to prevent other parts such as the neck portion 14 and the head portion 12 of the blade rubber 11 from being deteriorated by heating and losing its flexibility, thereby reducing the wiping property of the blade rubber 11. .
さらに、電子線２３の照射は高エネルギープロセスであるので、種々のコーティング剤２５を硬化・硬化させることができる。これにより、リップ部１３のコーティングに使用することができるコーティング剤２５の選択肢を広めることができる。 Furthermore, since the irradiation with the electron beam 23 is a high energy process, various coating agents 25 can be cured and cured. Thereby, the choice of the coating agent 25 which can be used for coating of the lip | rip part 13 can be spread.
さらに、電子線２３はコーティング剤２５やブレードラバー１１に対して高い透過性を有するので、電子線２３が照射されると、コーティング剤２５はそれ自体が反応して硬化するとともに、リップ部１３の表面に対しても反応することになる。したがって、コーティング層１６はリップ部１３に強固に固定されることになり、これにより、コーティング層１６のリップ部１３からの剥離を抑制することができる。 Furthermore, since the electron beam 23 has high permeability to the coating agent 25 and the blade rubber 11, when the electron beam 23 is irradiated, the coating agent 25 reacts and cures itself, and the lip portion 13 It will also react to the surface. Therefore, the coating layer 16 is firmly fixed to the lip portion 13, and thus, the peeling of the coating layer 16 from the lip portion 13 can be suppressed.
さらに、電子線２３はコーティング剤２５やブレードラバー１１に対して高い透過性を有しているので、複雑な形状のリップ部１３の表面に満遍なく照射することができる。したがって、リップ部１３に塗布されたコーティング剤２５を電子線２３により均一に照射処理して、リップ部１３の表面に均一なコーティング層１６を形成することができる。 Furthermore, since the electron beam 23 has high permeability with respect to the coating agent 25 and the blade rubber 11, the surface of the lip portion 13 having a complicated shape can be uniformly irradiated. Therefore, the coating agent 25 applied to the lip portion 13 can be uniformly irradiated with the electron beam 23 to form the uniform coating layer 16 on the surface of the lip portion 13.
さらに、高エネルギープロセスである電子線２３の照射によりコーティング剤２５を乾燥・硬化させるようにしたので、コーティング剤２５に重合開始剤を添加することが不要となる。したがって、その分、このブレードラバー１１の製造コストを低減することができる。 Furthermore, since the coating agent 25 is dried and cured by irradiation with the electron beam 23 which is a high energy process, it is not necessary to add a polymerization initiator to the coating agent 25. Therefore, the manufacturing cost of this blade rubber 11 can be reduced accordingly.
さらに、高エネルギープロセスである電子線２３の照射によりコーティング剤２５を乾燥・硬化させるようにしたので、コーティング剤２５の未反応部分を減らすことができる。したがって、未反応のコーティング剤２５から揮発性有機物質が発生することを防止することができる。 Furthermore, since the coating agent 25 is dried and cured by irradiation with the electron beam 23 which is a high energy process, the unreacted portion of the coating agent 25 can be reduced. Therefore, it is possible to prevent generation of volatile organic substances from the unreacted coating agent 25.
上述のように、本実施の形態においては、コーティング剤硬化工程において、コーティング剤２５が塗布されたリップ部１３の表面に電子線２３を照射してコーティング剤２５を硬化させるようにしているが、コーティング剤２５が塗布されたリップ部１３の表面に電子線２３に代えて紫外線を照射するようにしてもよい。 As described above, in the present embodiment, in the coating agent curing step, the surface of the lip portion 13 to which the coating agent 25 is applied is irradiated with the electron beam 23 to cure the coating agent 25. Instead of the electron beam 23, the surface of the lip portion 13 to which the coating agent 25 is applied may be irradiated with ultraviolet rays.
この場合、コーティング剤２５には、光重合開始剤が配合される。この光重合開始剤としては、分子内開列型光重合開始剤（ベンゾイン型、ベンジルケタール型、α−ヒドロキシアセトフェノン型、α−アミノアセトフェノン型、アシルフォスフィンオキサイド型、チタノセン型、トリクロロメチルトリアジン型、ビスイミダゾール型等）、水素引き抜き型光重合開始剤（アリルケトン型、チオキサントン型などアミンの併用）、ブロンステッド酸形光重合開始剤が用いられる。また、光重合開始剤に固体潤滑剤（例えば、グラファイト、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、二硫化モリブデン、シリカ等）を配合するようにしてもよい。 In this case, the coating agent 25 is mixed with a photopolymerization initiator. As this photopolymerization initiator, an intramolecular open-chain photopolymerization initiator (benzoin type, benzyl ketal type, α-hydroxyacetophenone type, α-aminoacetophenone type, acylphosphine oxide type, titanocene type, trichloromethyltriazine type, Bisimidazole type, etc.), hydrogen abstraction type photopolymerization initiator (combined use of amines such as allyl ketone type and thioxanthone type), and Bronsted acid type photopolymerization initiator. Further, a solid lubricant (for example, graphite, polytetrafluoroethylene (PTFE), molybdenum disulfide, silica, etc.) may be blended in the photopolymerization initiator.
なお、コーティング剤２５が塗布されたリップ部１３の表面に電子線２３を照射する場合においても、このコーティング剤２５に上記の光重合開始剤を配合するようにしてもよい。 Even when the surface of the lip portion 13 to which the coating agent 25 is applied is irradiated with the electron beam 23, the above photopolymerization initiator may be blended with the coating agent 25.
このような紫外線の照射によってコーティング剤２５を硬化させることにより、コーティング剤２５を加熱処理により乾燥・硬化させる方法に比べて、コーティング剤２５を効率よく乾燥・硬化させることができる。したがって、コーティング剤２５を乾燥・硬化させるコーティング剤硬化工程に必要な消費エネルギーと時間を低減して、環境負荷を低減させることができる。 By curing the coating agent 25 by such ultraviolet irradiation, the coating agent 25 can be dried and cured more efficiently than the method of drying and curing the coating agent 25 by heat treatment. Accordingly, it is possible to reduce the energy consumption and time required for the coating agent curing step for drying and curing the coating agent 25, and to reduce the environmental load.
また、紫外線を照射するための設備は、加熱処理による方法で必要となる焼成炉等に比べて小型で簡素なものであるので、コーティング剤硬化工程に必要な設備を小型化することができる。また、紫外線を照射する設備を、ブレードラバー１１を製造する設備にインライン化して設けてブレードラバー１１を製造する設備のコストを低減することができる。 In addition, since the equipment for irradiating ultraviolet rays is smaller and simpler than a firing furnace or the like that is required in the heat treatment method, the equipment necessary for the coating agent curing step can be reduced in size. In addition, it is possible to reduce the cost of the equipment for manufacturing the blade rubber 11 by providing the equipment for irradiating ultraviolet rays in-line with the equipment for manufacturing the blade rubber 11.
さらに、紫外線の照射は非加熱プロセスであり、また、リップ部１３の先端側の所定範囲にのみ紫外線を照射することにより、ブレードラバー１１のネック部１４やヘッド部１２等の他の部位が加熱されることがない。したがって、ブレードラバー１１のネック部１４やヘッド部１２等の他の部位が加熱により劣化し、その柔軟性が損なわれるなどして、ブレードラバー１１の払拭性が低下することを防止することができる。 Furthermore, the irradiation of ultraviolet rays is a non-heating process, and other portions such as the neck portion 14 and the head portion 12 of the blade rubber 11 are heated by irradiating ultraviolet rays only to a predetermined range on the tip side of the lip portion 13. It will not be done. Accordingly, it is possible to prevent other parts such as the neck portion 14 and the head portion 12 of the blade rubber 11 from being deteriorated by heating and losing its flexibility, thereby reducing the wiping property of the blade rubber 11. .
〔ＥＢ硬化とＵＶ硬化との比較〕
上述したように、コーティング剤硬化工程においては、電子線を照射することにより、コーティング剤（光硬化剤）を硬化させる手法（以下、単に「ＥＢ硬化」と記す）と、紫外線を照射することにより、（光重合開始剤が配合された）コーティング剤を硬化させる手法（以下、単に「ＵＶ硬化」と記す）とを用いることができる。本願出願人は、ＥＢ硬化により形成したコーティング層と、ＵＶ硬化により形成したコーティング層とを比較する試験を行ったので、以下に、図１４〜図１８を用いて説明する。
[Comparison between EB curing and UV curing]
As described above, in the coating agent curing step, a method of curing the coating agent (photocuring agent) by irradiating an electron beam (hereinafter simply referred to as “EB curing”) and irradiation with ultraviolet rays. , A method of curing a coating agent (in which a photopolymerization initiator is blended) (hereinafter simply referred to as “UV curing”) can be used. The applicant of the present application conducted a test comparing a coating layer formed by EB curing with a coating layer formed by UV curing, and will be described below with reference to FIGS.
この試験に使用した素材、すなわちブレードラバー１１に相当するものには、シート状のエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合ゴム（以下、ＥＰＤＭシートと記す）を用いた。コーティング剤には、上述したＥＢ硬化に用いられるコーティング剤と、当該ＥＢ硬化用コーティング剤に対して、光開始剤が１０％添加されているＵＶ硬化に用いられるコーティング剤を使用した。これらコーティング剤を硬化させるための硬化条件を以下に示す。
・ＥＢ硬化を行う場合
フラッシュオフ：６０℃×３分間、照射線量：１２５ｋＶ／５０ｋＧｙ
・ＵＶ硬化を行う場合
フラッシュオフ：６０℃×３分間、積算光量：１２００ｍＪ／ｃｍ２
この試験には、新東科学株式会社製の荷重変動型摩擦磨耗試験システム：トライボギアＨＨＳ−２０００を使用した。なお、この試験システムにおいて、圧子には、０．８ｍｍＲの円錐型サファイア引掻針を使用した。この試験システムで行った試験条件を以下に示す。
摺動長さ：５０ｍｍ
摺動速度：５ｍｍ／ｓｅｃ
往復回数：１０回
試験荷重（最小値）：１００ｇｆ
試験荷重（最大値）：４００ｇｆ
以上に説明した条件で、ＥＢ硬化により形成したコーティング層と、ＵＶ硬化により形成したコーティング層について、試験荷重を１００ｇｆから４００ｇｆまで変化させて、各試験荷重について、その抵抗値［ｇｆ］を測定し、得られた結果を、図１４〜図１６に示す。
A sheet-like ethylene-propylene-diene terpolymer rubber (hereinafter referred to as an EPDM sheet) was used for the material used in this test, that is, the one corresponding to the blade rubber 11. As the coating agent, the above-described coating agent used for EB curing and the coating agent used for UV curing in which 10% of a photoinitiator was added to the EB curing coating agent were used. The curing conditions for curing these coating agents are shown below.
・ When EB curing is performed Flash off: 60 ° C. × 3 minutes, irradiation dose: 125 kV / 50 kGy
When performing UV curing Flash off: 60 ° C. × 3 minutes, integrated light quantity: 1200 mJ / cm 2
For this test, a load fluctuation type frictional wear test system: Tribogear HHS-2000 manufactured by Shinto Kagaku Co., Ltd. was used. In this test system, a 0.8 mmR conical sapphire scratching needle was used as the indenter. The test conditions conducted with this test system are shown below.
Sliding length: 50mm
Sliding speed: 5mm / sec
Number of reciprocations: 10 times Test load (minimum value): 100 gf
Test load (maximum value): 400 gf
Under the conditions described above, for the coating layer formed by EB curing and the coating layer formed by UV curing, the test load was changed from 100 gf to 400 gf, and the resistance value [gf] was measured for each test load. The obtained results are shown in FIGS.
図１４は、ＥＢ硬化により形成したコーティング層とＵＶ硬化により形成したコーティング層とを比較する試験において、１往復目の往路での試験荷重に対する抵抗値を示す図であり、ＥＢ硬化により形成したコーティング層と、ＵＶ硬化により形成したコーティング層とを比較した結果を示す図である。なお、図１４において、ＥＢ硬化により形成したコーティング層について「●」で示し、ＵＶ硬化により形成したコーティング層について「▲」で示している。 FIG. 14 is a diagram showing a resistance value with respect to a test load in the first round trip in a test comparing a coating layer formed by EB curing with a coating layer formed by UV curing, and the coating formed by EB curing. It is a figure which shows the result of having compared the layer and the coating layer formed by UV hardening. In FIG. 14, the coating layer formed by EB curing is indicated by “●”, and the coating layer formed by UV curing is indicated by “「 ”.
図１４に示すように、１往復目の往路での試験荷重に対する抵抗値は、ＥＢ硬化により形成したコーティング層と、ＵＶ硬化により形成したコーティング層とでは、差異がないことが明らかとなった。 As shown in FIG. 14, it became clear that there was no difference in the resistance value with respect to the test load in the first round-trip outbound path between the coating layer formed by EB curing and the coating layer formed by UV curing.
次に、２往復目以降の往路での試験荷重に対する抵抗値について、ＥＢ硬化により形成したコーティング層と、ＵＶ硬化により形成したコーティング層について、それぞれ、図１５、図１６を用いて説明する。図１５は、２往復目以降の往路での試験荷重に対する抵抗値（１往復目の抵抗値との差分）を示す図であり、ＥＢ硬化により形成したコーティング層について得られた結果を示す図である。図１６は、２往復目以降の往路での試験荷重に対する抵抗値（１往復目の抵抗値との差分）を示す図であり、ＵＶ硬化により形成したコーティング層について得られた結果を示す図である。 Next, the resistance value with respect to the test load in the forward path after the second round will be described with reference to FIGS. 15 and 16 for the coating layer formed by EB curing and the coating layer formed by UV curing, respectively. FIG. 15 is a diagram showing a resistance value (difference from a resistance value in the first round trip) with respect to a test load in a forward path after the second round trip, and a diagram showing a result obtained for a coating layer formed by EB curing. is there. FIG. 16 is a diagram showing a resistance value (difference from a resistance value in the first round trip) with respect to a test load in the forward path after the second round trip, and a diagram showing a result obtained for a coating layer formed by UV curing. is there.
なお、図１５及び図１６においては、２往復目について「●」で示し、３往復目について「□」で示し、４往復目について「◇」で示し、１０往復目について「○」で示している。また、図１５及び図１６において、上述したコーティング層を設けるという表面処理を行っていないものについて図に実線で示している。図１５及び図１６において、縦軸の「１往復目と２往復目以降との抵抗値の差」は、図１４に示した１往復目の抵抗値と、２往復目、３往復目、４往復目、１０往復目、それぞれとの差分を示している。従って、往復回数が増えても、図１５及び図１６の縦軸の値がゼロ付近で推移していれば、「１往復目の抵抗値」に比べて、抵抗値が変化していないことを示している。 15 and 16, the second round trip is indicated by “●”, the third round trip is indicated by “□”, the fourth round trip is indicated by “◇”, and the tenth round trip is indicated by “◯”. Yes. Further, in FIGS. 15 and 16, those not subjected to the surface treatment of providing the above-described coating layer are indicated by solid lines in the drawings. 15 and 16, the vertical axis “difference in resistance value between the first and second round trips” indicates the resistance value in the first round trip shown in FIG. 14, the second round trip, the third round trip, Differences between the round trip and the round 10 are shown. Therefore, even if the number of reciprocations increases, if the value on the vertical axis in FIGS. 15 and 16 changes near zero, it means that the resistance value has not changed compared to the “resistance value at the first reciprocation”. Show.
図１５に示すように、ＥＢ硬化により形成したコーティング層は、往復回数が増大するに従って、抵抗値が増大しているものの、コーティング層を設けていない（表面処理なし）に比べて、低い値を維持している。 As shown in FIG. 15, the coating layer formed by EB curing has a resistance value that increases as the number of reciprocations increases. However, the coating layer has a lower value compared to the case where no coating layer is provided (no surface treatment). Is maintained.
一方、ＵＶ硬化により形成したコーティング層は、図１６に示すように、ＥＢ硬化によるものに比べて、２往復目から抵抗値が大幅に増大し、３往復目においては、コーティング層を設けていないもの（表面処理なし）と同等の抵抗値にまで増大している。 On the other hand, as shown in FIG. 16, the coating layer formed by UV curing has a resistance value greatly increased from the second round compared to that by EB curing, and no coating layer is provided in the third round. It has increased to a resistance value equivalent to that of the one (no surface treatment).
ここで、上述の試験を行った後の、ＥＢ硬化により形成したコーティング層の表面を撮像した画像と、ＵＶ硬化により形成したコーティング層の表面を撮像した画像とを、それぞれ、図１７及び図１８に示す。図１７は、ＥＢ硬化により形成したコーティング層の試験実施後の表面を撮像した画像を示す図である。図１８は、ＵＶ硬化により形成したコーティング層の試験実施後の表面を撮像した画像を示す図である。なお、図１７及び図１８は、摺動長さ５０ｍｍ、試験荷重４００［ｇｆ］で上述の試験を実施した後の表面を撮像した画像である。 Here, an image obtained by imaging the surface of the coating layer formed by EB curing and an image obtained by imaging the surface of the coating layer formed by UV curing after performing the above-described tests are shown in FIGS. 17 and 18, respectively. Shown in FIG. 17 is a diagram illustrating an image obtained by imaging the surface of the coating layer formed by EB curing after the test. FIG. 18 is a diagram showing an image obtained by imaging the surface after the test of the coating layer formed by UV curing. 17 and 18 are images obtained by imaging the surface after the above test was performed with a sliding length of 50 mm and a test load of 400 [gf].
図１７に示すように、ＥＢ硬化により形成したコーティング層の表面においては、小さな磨耗粉の発生は確認できるものの、剥離は生じていない。これに対して、ＵＶ硬化により形成したコーティング層の表面においては、大きな磨耗粉や剥離の発生が確認できる。 As shown in FIG. 17, on the surface of the coating layer formed by EB curing, although generation of small wear powder can be confirmed, no peeling occurs. On the other hand, generation | occurrence | production of big abrasion powder and peeling can be confirmed in the surface of the coating layer formed by UV hardening.
〔下地処理の違い（グラフト処理の有無）による比較〕
上述したように、下地処理工程においては、反応液（モノマー）を塗布し、電子線を照射することにより、素材の表面にグラフト重合によりグラフト層を形成する下地処理（以下、グラフト処理と記す）を用いることができる。本願出願人は、下地処理としてグラフト処理を行った後にＥＢ硬化によるコーティング層（以下、単に「ＥＢ硬化コーティング」と記す）を形成した場合と、下地処理を行うことなくＥＢ硬化コーティングを形成した場合とを比較する試験を行ったので、以下に、図１９〜図２３を用いて説明する。
[Comparison due to difference in surface treatment (with or without grafting)]
As described above, in the ground treatment step, a ground solution is formed by applying a reaction liquid (monomer) and irradiating an electron beam to form a graft layer on the surface of the material by graft polymerization (hereinafter referred to as grafting treatment). Can be used. The applicant of the present application forms a coating layer by EB curing (hereinafter simply referred to as “EB curing coating”) after grafting as the ground treatment, and forms an EB cured coating without ground treatment. The following is a description using FIG. 19 to FIG. 23.
この試験に使用した素材、すなわちブレードラバー１１に相当するものには、シート状のエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合ゴム（以下、ＥＰＤＭシートと記す）を用いた。さらに、ＥＰＤＭシートには、上述した下地処理工程において、グラフト処理を行って、下地としてグラフト層を形成したものと、下地処理を行わなかった（未処理）のものとを用意した。ＥＢ硬化に用いられるコーティング剤を硬化させるための硬化条件は、〔ＥＢ硬化とＵＶ硬化との比較〕に記載した条件と同じである。 A sheet-like ethylene-propylene-diene terpolymer rubber (hereinafter referred to as an EPDM sheet) was used for the material used in this test, that is, the one corresponding to the blade rubber 11. Furthermore, EPDM sheets were prepared in which the grafting process was performed in the above-described grounding process to form a graft layer as a grounding and those in which the grounding treatment was not performed (untreated). The curing conditions for curing the coating agent used for EB curing are the same as those described in [Comparison between EB curing and UV curing].
この試験には、〔ＥＢ硬化とＵＶ硬化との比較〕に記載したものと同一の試験システムを使用して、試験を行った。この試験の試験条件を以下に示す。なお、この試験では、上述した〔ＥＢ硬化とＵＶ硬化との比較〕と異なり、往復回数を１００回にしている。また、「１往復目の往路での試験荷重に対する抵抗値」を測定する試験については、試験荷重の最大値を、５００［ｇｆ］とした。
摺動長さ：５０ｍｍ
摺動速度：５ｍｍ／ｓｅｃ
往復回数：１００回
試験荷重（最小値）：１００ｇｆ
試験荷重（最大値）：４００ｇｆ
以上に説明した条件で、下地処理としてグラフト処理を行った後にＥＢ硬化コーティングを形成したものと、下地処理を行うことなくＥＢ硬化コーティングを形成したものについて、各試験荷重について、その抵抗値［ｇｆ］を測定し、得られた結果を、図１９〜図２１に示す。
This test was performed using the same test system described in [Comparison between EB curing and UV curing]. The test conditions for this test are shown below. In this test, unlike the above-mentioned [comparison between EB curing and UV curing], the number of reciprocations is 100 times. For the test for measuring the “resistance value against the test load in the first round trip,” the maximum value of the test load was 500 [gf].
Sliding length: 50mm
Sliding speed: 5mm / sec
Number of reciprocations: 100 times Test load (minimum value): 100 gf
Test load (maximum value): 400 gf
Under the conditions described above, for each test load, the resistance value [gf] of the EB cured coating formed after grafting as the ground treatment and the EB cured coating formed without performing the ground treatment. ] Are measured, and the obtained results are shown in FIGS.
図１９は、下地処理としてグラフト処理を行った後にＥＢ硬化コーティングを形成したものと、下地処理を行うことなくＥＢ硬化コーティングを形成したものとを比較する試験において、１往復目の往路での試験荷重に対する抵抗値を示す図であり、下地処理としてグラフト処理を行った後にＥＢ硬化コーティングを形成したものと、下地処理を行うことなくＥＢ硬化コーティングを形成したものに加えて、下地処理を行わず、且つＥＢ硬化コーティングを形成しなかったものとを比較した結果を示す図である。なお、図１９において、下地処理としてグラフト処理を行った後にＥＢ硬化コーティングを形成したものについて「●」で示し、下地処理を行うことなくＥＢ硬化コーティングを形成したものについて「▲」で示し、下地処理を行わず且つＥＢ硬化コーティングを形成しなかったものについて実線で示している。 FIG. 19 shows the first round-trip test in a test comparing the EB cured coating formed after grafting as the ground treatment with the EB cured coating formed without the ground treatment. It is a figure which shows the resistance value with respect to a load, and in addition to what formed the EB cured coating after performing the graft process as a ground treatment, and what formed the EB cured coating without performing the ground treatment, without performing the ground treatment It is a figure which shows the result compared with what did not form EB cured coating. In FIG. 19, “●” indicates that the EB cured coating is formed after grafting as the ground treatment, and “▲” indicates that the EB cured coating is formed without performing the ground treatment. A solid line indicates that no treatment was performed and no EB cured coating was formed.
図１９に示すように、１往復目の往路での試験荷重に対する抵抗値は、下地処理としてグラフト処理を行った後にＥＢ硬化コーティングを形成したものと、下地処理を行うことなくＥＢ硬化コーティングを形成したものとでは、ほとんど差異がないことが明らかとなった。なお、下地処理（グラフト処理）の有無にかかわらず、ＥＢ硬化コーティングを形成したものと、ＥＢ硬化コーティングを形成しなかったものとでは、抵抗値が大きく異なっている。 As shown in FIG. 19, the resistance value to the test load in the first round-trip outbound is that the EB cured coating is formed after the graft treatment is performed as the ground treatment, and the EB cured coating is formed without performing the ground treatment. It became clear that there was almost no difference with the ones that were made. Regardless of the presence or absence of the ground treatment (grafting treatment), the resistance value is greatly different between the case where the EB cured coating is formed and the case where the EB cured coating is not formed.
次に、１０往復目以降の往路での試験荷重に対する抵抗値について、下地処理としてグラフト処理を行った後にＥＢ硬化コーティングを形成したものと、下地処理を行うことなくＥＢ硬化コーティングを形成したものについて、それぞれ、図２０、図２１を用いて説明する。図２０は、１０往復目以降の往路での試験荷重に対する抵抗値（１往復目の抵抗値との差分）を示す図であり、下地処理を行うことなくＥＢ硬化コーティングを形成したものについて得られた結果を示す図である。図２１は、１０往復目以降の往路での試験荷重に対する抵抗値（１往復目の抵抗値との差分）を示す図であり、下地処理としてグラフト処理を行った後にＥＢ硬化コーティングを形成したものについて得られた結果を示す図である。 Next, with respect to the resistance value to the test load in the forward path after the 10th round trip, the EB cured coating was formed after the graft treatment was performed as the ground treatment, and the EB cured coating was formed without performing the ground treatment. These will be described with reference to FIGS. 20 and 21, respectively. FIG. 20 is a diagram showing a resistance value (difference from the resistance value of the first round trip) with respect to the test load in the forward path after the tenth round trip, and is obtained for the case where the EB cured coating is formed without performing the ground treatment. It is a figure which shows the result. FIG. 21 is a diagram showing a resistance value (difference from the resistance value in the first round trip) for the test load in the forward path after the 10th round trip, and after forming the EB cured coating after performing the graft treatment as the base treatment. It is a figure which shows the result obtained about.
なお、図２０及び図２１においては、１０往復目について「◆」で示し、２０往復目について「□」で示し、３０往復目について「△」で示し、５０往復目について「○」で示し、１００往復目について「◇」で示している。加えて、下地処理を行わず且つＥＢ硬化コーティングを形成しなかったものについて実線で示している。また、図２０及び図２１において、縦軸の「１往復目と１０往復目以降との抵抗値の差」は、図１９に示した１往復目の抵抗値と、１０往復目、２０往復目、３０往復目、５０往復目、１００往復目、それぞれとの差分を示している。従って、往復回数が増えても、図２０及び図２１の縦軸の値がゼロ付近で推移していれば、「１往復目の抵抗値」に比べて、抵抗値が変化していないことを示している。 20 and 21, the 10th round trip is indicated by “♦”, the 20th round trip is indicated by “□”, the 30th round trip is indicated by “△”, and the 50th round trip is indicated by “◯”. The 100th round trip is indicated by “◇”. In addition, a solid line indicates the case where the base treatment was not performed and the EB cured coating was not formed. In FIGS. 20 and 21, the vertical axis “the difference in resistance value between the first round trip and the tenth round trip” is the resistance value at the first round trip shown in FIG. , 30 reciprocation, 50 reciprocation, and 100 reciprocation, respectively. Therefore, even if the number of reciprocations increases, if the value on the vertical axis in FIGS. 20 and 21 changes near zero, it means that the resistance value has not changed compared to the “resistance value at the first reciprocation”. Show.
図２０に示すように、試験荷重が２００ｇｆを超えたあたりから、下地処理を行うことなくＥＢ硬化コーティングを形成したものは、グラフト処理を行った後にＥＢ硬化コーティングを形成したもの（図２１参照）に比べて、（往復回数が増加するに従って）抵抗値が大きくなる傾向がある。この傾向は、特に、５０往復目及び１００往復目等、往復回数が増加するに従って顕著に現れる。このように、下地処理を行うことなくＥＢ硬化コーティングを形成したものは、往復回数が増加するに従って、ＥＢ硬化コーティングの磨耗や剥離が生じて、抵抗値が増大したためと考えられる。 As shown in FIG. 20, when the test load exceeded 200 gf, the EB cured coating was formed without performing the ground treatment, and the EB cured coating was formed after the graft treatment (see FIG. 21). There is a tendency that the resistance value increases as the number of reciprocations increases. This tendency becomes more pronounced as the number of reciprocations increases, particularly at the 50th and 100th reciprocations. As described above, it is considered that the EB cured coating formed without performing the ground treatment was caused to wear and peel off as the number of reciprocations increased and the resistance value increased.
これに対して、図２１に示すように、下地処理としてグラフト処理を行った後にＥＢ硬化コーティングを形成したものは、往復回数にかかわらず、試験荷重が増大するに従って、緩やかに抵抗値が増大している。往復回数の違いによる抵抗値の変化は、下地処理を行わない場合（図２０参照）に比べて小さい。 On the other hand, as shown in FIG. 21, in the case where the EB cured coating was formed after the grafting treatment as the ground treatment, the resistance value gradually increased as the test load increased regardless of the number of reciprocations. ing. The change in the resistance value due to the difference in the number of reciprocations is smaller than that in the case where the base treatment is not performed (see FIG. 20).
このように、下地処理を行うことなくＥＢ硬化コーティングを形成したもの（図２０）は、グラフト処理を行ってＥＢ硬化コーティングを形成したもの（図２１）に比べて、ＥＢ硬化コーティングの磨耗・剥離によるものと思われる、抵抗値が急に増大する変化点が確認された。当該変化点は、往復回数が増加するに従って、試験荷重が低くなる傾向が確認された。これに対して、グラフト処理を行った後にＥＢ硬化コーティングを形成したもの（図２１）は、抵抗値が急に増大する変化点は確認されなかった。 As described above, the EB cured coating formed without performing the ground treatment (FIG. 20) is more worn and peeled than the EB cured coating formed by grafting (FIG. 21). A change point at which the resistance value suddenly increases was confirmed. It was confirmed that the test load tends to decrease as the number of reciprocations increases. On the other hand, in the case where the EB cured coating was formed after grafting (FIG. 21), no change point at which the resistance value suddenly increased was confirmed.
ここで、上述した試験を行った後の、下地処理を行わなかったＥＢ硬化コーティングの表面を撮像した画像と、下地処理としてグラフト処理を行ったＥＢ硬化コーティングの表面を撮像した画像とを、それぞれ、図２２及び図２３に示す。図２２は、下地処理を行わなかったＥＢ硬化コーティングの試験実施後の表面を撮像した画像を示す図である。図２３は、下地処理としてグラフト処理を行ったＥＢ硬化コーティングの試験実施後の表面を撮像した画像を示す図である。なお、図２２及び図２３は、摺動長さ５０[ｍｍ]、試験荷重４００［ｇｆ］で上述の試験を実施した後の表面を撮像した画像である。 Here, after performing the above-described test, an image obtained by imaging the surface of the EB cured coating that was not subjected to the ground treatment, and an image obtained by imaging the surface of the EB cured coating that was subjected to the graft treatment as the ground treatment, respectively. 22 and 23. FIG. 22 is a diagram illustrating an image obtained by imaging the surface after the test of the EB cured coating that was not subjected to the base treatment. FIG. 23 is a diagram showing an image obtained by imaging the surface after the test of the EB cured coating subjected to the grafting treatment as the ground treatment. 22 and 23 are images obtained by imaging the surface after performing the above test with a sliding length of 50 [mm] and a test load of 400 [gf].
図２２に示すように、下地処理を行わなかったＥＢ硬化コーティング（図に「未処理」で示す）の表面においては、大きな磨耗粉の発生が確認できる。一方、グラフト処理を行ったＥＢ硬化コーティングの表面においては、小さな磨耗粉の発生は確認できるものの、下地処理を行わなかったもの（未処理）に比べて、大きな磨耗粉の発生は抑制されている。 As shown in FIG. 22, generation | occurrence | production of a big abrasion powder can be confirmed in the surface of the EB cured coating (it shows by "unprocessed" in a figure) which did not perform a base treatment. On the other hand, on the surface of the EB cured coating subjected to the graft treatment, although generation of small wear powder can be confirmed, generation of large wear powder is suppressed as compared with the case where the ground treatment was not performed (untreated). .
加えて、下地処理を行うことなくＥＢ硬化コーティングを形成したもの（図２０参照）と、グラフト処理を行った後にＥＢ硬化コーティングを形成したもの（図２１）とのそれぞれについて、上述の試験（往復回数：１００回）を行った後の表面を撮像した画像を、図２４に示す。下地処理を行わなかったもの（図２４に未処理で示す）は、グラフト処理を行ったもの（図２４に「グラフト処理」で示す）に比べて、磨耗、剥離の痕跡が顕著に現れており、素地（ＥＰＤＭシート）が磨耗する、いわゆる「素地磨耗」が生じていることが分かる。一方、グラフト処理を行ったものは、このような「素地磨耗」は、確認されなかった。 In addition, the above-described test (reciprocation) was performed for each of the case where the EB cured coating was formed without performing the ground treatment (see FIG. 20) and the case where the EB cured coating was formed after the grafting treatment (FIG. 21). FIG. 24 shows an image obtained by imaging the surface after performing (number of times: 100). In the case where the surface treatment was not performed (indicated in FIG. 24 by untreated), the marks of wear and delamination appeared significantly compared to the case in which the graft treatment was performed (indicated by “grafting” in FIG. 24). It can be seen that the substrate (EPDM sheet) is worn, so-called “substrate wear” occurs. On the other hand, such “ground wear” was not confirmed in the grafted product.
以上、〔ＥＢ硬化とＵＶ硬化との比較〕及び〔下地処理の違い（グラフト処理の有無）による比較〕において説明したように、ＥＢ硬化コーティングと、ＵＶ硬化コーティングでは、ＵＶ硬化コーティングの方が、試験荷重が大きくなるに従って、抵抗値が大きく増大し（図１５及び図１６参照）、その表面の外観も、コーティング層の剥離や、大きな摩擦粉の発生が確認された（図１７及び図１８参照）。すなわち、ＥＢ硬化コーティングの方が、ＵＶ硬化コーティングに比べて、抵抗値が低く、且つ、往復回数が増加しても大きな摩擦粉の発生やコーティング層の剥離が生じにくいことを示している。 As described above, [Comparison between EB curing and UV curing] and [Comparison due to difference in ground treatment (with or without grafting)], in EB curing coating and UV curing coating, UV curing coating is more As the test load increased, the resistance value increased greatly (see FIGS. 15 and 16), and the appearance of the surface was confirmed as peeling of the coating layer and generation of large friction powder (see FIGS. 17 and 18). ). That is, the EB curable coating has a lower resistance value than the UV curable coating, and it is less likely to generate large frictional powder and peeling of the coating layer even if the number of reciprocations is increased.
また、ＥＢ硬化コーティングを形成する場合において、下地処理を行わなかったもの（未処理）と、下地処理としてグラフト処理を行ったものとでは、グラフト処理を行ったものの方が、往復回数が増加しても、下地処理を行わなかったものに比べて、抵抗値の増大を抑制することができた（図２０及び図２１参照）。また、表面の外観についても、下地処理を行わなかったものは、大きな磨耗粉の発生（図２２参照）や剥離による素地磨耗（図２４参照）が確認されたが、下地処理としてグラフト処理を行ったものは、素地磨耗は、確認されなかった。なお、ＵＶ硬化コーティングは、コーティング層を形成する効率の点において、加熱処理等に比べて優れている。 In addition, in the case of forming an EB cured coating, the number of reciprocations increases between the case where the ground treatment is not performed (untreated) and the case where the graft treatment is performed as the ground treatment, when the graft treatment is performed. However, it was possible to suppress an increase in the resistance value as compared with the case where the base treatment was not performed (see FIGS. 20 and 21). As for the appearance of the surface, generation of large wear powder (see FIG. 22) and substrate wear due to peeling (see FIG. 24) were confirmed in the case where the ground treatment was not performed. No wear on the substrate was confirmed. Note that the UV curable coating is superior to heat treatment or the like in terms of the efficiency of forming the coating layer.
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。 It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
例えば、前記実施の形態においては、成形工程においてブレードラバー成形体２１を成形し、そのリップ部１３に該当する部分にグラフト層２４とコーティング層１６とを形成した後、ブレードラバー成形体２１をリップ部１３において長手方向に切断して一対のブレードラバー１１を形成するようにしているが、これに限らず、成形工程においてブレードラバー１１を成形して、リップ部切断工程を省略するようにしてもよい。 For example, in the above-described embodiment, the blade rubber molded body 21 is molded in the molding process, the graft layer 24 and the coating layer 16 are formed on the portion corresponding to the lip portion 13, and then the blade rubber molded body 21 is Although a pair of blade rubbers 11 are formed by cutting in the longitudinal direction at the portion 13, the present invention is not limited to this, and the blade rubber 11 may be formed in the forming step so that the lip portion cutting step is omitted. Good.
さらに、前記実施の形態においては、ブレードラバー１１をエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、エチレン−プロピレン共重合ゴム（ＥＰＲ）等の非ジエン系ゴムで成形するようにしているが、これに限らず、例えば天然ゴム等の他のゴム材料によりブレードラバー１１を形成するようにしてもよい。 Furthermore, in the above-described embodiment, the blade rubber 11 is molded from a non-diene rubber such as ethylene-propylene-diene terpolymer rubber (EPDM) or ethylene-propylene copolymer rubber (EPR). However, the blade rubber 11 may be formed of other rubber materials such as natural rubber.
１１ ブレードラバー
１２ ヘッド部
１２ａ 装着溝
１３ リップ部
１４ ネック部
１５ 保持溝
１６ コーティング層
２１ ブレードラバー成形体
２２ 反応液
２３ 電子線
２４ グラフト層
２５ コーティング剤
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Blade rubber 12 Head part 12a Mounting groove 13 Lip part 14 Neck part 15 Holding groove 16 Coating layer 21 Blade rubber molding 22 Reaction liquid 23 Electron beam 24 Graft layer 25 Coating agent
Claims (4)
前記ヘッド部と前記リップ部とをゴム材料により一体に成形する成形工程と、
前記リップ部の表面にコーティング剤を塗布するコーティング剤塗布工程と、
前記リップ部の前記コーティング剤が塗布された表面でかつ前記リップ部の先端側にのみ照射処理をして前記コーティング剤を硬化させるコーティング剤硬化工程と、を有し、
前記コーティング剤塗布工程の前に、電子線を照射することで前記リップ部の表面にグラフト重合によりグラフト層を形成し、前記リップ部の前記先端側以外の部分を含む表面を硬化させる下地処理工程が行なわれることを特徴とするブレードラバーの製造方法。 A blade rubber manufacturing method comprising a head portion held by a rubber holder and a lip portion in contact with a windshield of a vehicle, and used for a wiper blade for a vehicle,
A molding step of integrally molding the head portion and the lip portion with a rubber material;
A coating agent application step of applying a coating agent to the surface of the lip portion;
Have a, a coating agent curing step of curing the coating agent to only irradiation treatment on the distal end side of said surface coating agent is applied and the lip portion of the lip portion,
Prior to the coating agent application step, a base layer treatment step is performed in which a graft layer is formed by graft polymerization on the surface of the lip portion by irradiating an electron beam, and the surface including the portion other than the tip side of the lip portion is cured. blade rubber manufacturing method characterized by Rukoto is performed.
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