ブレードラバーの製造方法およびブレードラバー
【課題】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である。
【解決手段】成形工程においてゴム材料によりブレードラバー成形体を形成し、下地処理工程においてブレードラバー成形体のリップ部の表面に反応液を塗布し、これに電子線を照射してグラフト層を形成する。グラフト層が形成されたリップ部の表面にコーティング剤を塗布するとともにコーティング剤が塗布されたリップ部の先端側の所定範囲に電子線を照射してコーティング剤を硬化・乾燥させ、コーティング層を形成する。グラフト層とコーティング層とがリップ部に形成されたブレードラバー成形体をリップ部において切断して一対のブレードラバーを得る。
【解決手段】成形工程においてゴム材料によりブレードラバー成形体を形成し、下地処理工程においてブレードラバー成形体のリップ部の表面に反応液を塗布し、これに電子線を照射してグラフト層を形成する。グラフト層が形成されたリップ部の表面にコーティング剤を塗布するとともにコーティング剤が塗布されたリップ部の先端側の所定範囲に電子線を照射してコーティング剤を硬化・乾燥させ、コーティング層を形成する。グラフト層とコーティング層とがリップ部に形成されたブレードラバー成形体をリップ部において切断して一対のブレードラバーを得る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３８２１６３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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に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、を有することを特徴とする。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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塗布工程の前に、前記リップ部の表面を照射処理により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。
【００１２】
本発明のブレードラバーの製造方法は、前記下地処理工程では、前記リップ部の表面にグラフト重合によりグラフト層が形成されることを特徴とする。
【００１３】
本発明のブレードラバーの製造方法は、前記下地処理工程では、電子線が照射されることを特徴とする。
【００１４】
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。
【００１５】
本発明のブレードラバーは、上記いずれかのブレードラバーの製造方法により製造されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施の形態であるブレードラバーの製造方法により製造されたブレードラバーの斜視図である。
【図２】図１に示すブレードラバーの製造手順を示す図である。
【図３】成形工程により成形されたブレードラバー成形体を示す斜視図である。
【図４】図３に示すブレードラバー成形体の表面に反応液が塗布された状態を示す図である。
【図５】反応液が塗布されたブレードラバー成形体の表面に電子線が照射された状態を示す図である。
【図６】下地処理工程によりブレードラバー成形体の表面にグラフト層が形成された状態を示す図である。
【図７】コーティング剤塗布工程においてグラフト層が形成されたブレードラバー成形体のリップ部の表面全体にコーティング剤が塗布された状態を示す図である。
【図８】図７に示すブレードラバー成形体のリップ部の先端側の所定範囲にのみ電子線が照射された状態を示す図である。
【図９】ブレードラバー成形体のリップ部の表面にコーティング層が形成された状態を示す図である。
【図１０】コーティング剤塗布工程においてグラフト層が形成されたブレードラバー成形体のリップ部の先端側の所定範囲における表面のみにコーティング剤が塗布された状態を示す図である。
【図１１】図１０に示すブレードラバー成形体のリップ部の表面全体に電子線が照射された状態を示す図である。
【図１２】リップ部切断工程においてリップ部が切断されてブレードラバー成形体が一対のブレードラバーに分割された状態を示す図である。
【図１３】グラフト層とコーティング層とが形成されたリップ部の拡大図である。
【図１４】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。
【図１５】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（下地処理：グラフト層なし（未処理））について得られた結果を示す図である。
【図１６】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（下地処理：グラフト層なし（未処理））について得られた結果を示す図である。
【図１７】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】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。
【図１９】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。
【図２０】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】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。
【図２２】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】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。
【図２４】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、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のそれぞれについて、比較試験（往復回数：１００回）を行った後の表面を撮像した画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
〔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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
〔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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
また、前記実施の形態においては、コーティング層１６を形成する前に、リップ部１３の表面にグラフト重合によりグラフト層２４を形成する下地処理工程を行うようにしているが、これに限らず、下地処理工程を行うことなくコーティング層１６のみをリップ部１３の表面に形成するようにしてもよい。
【００９３】
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。
【符号の説明】
【００９４】
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
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３８２１６３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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に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、を有することを特徴とする。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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塗布工程の前に、前記リップ部の表面を照射処理により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。
【００１２】
本発明のブレードラバーの製造方法は、前記下地処理工程では、前記リップ部の表面にグラフト重合によりグラフト層が形成されることを特徴とする。
【００１３】
本発明のブレードラバーの製造方法は、前記下地処理工程では、電子線が照射されることを特徴とする。
【００１４】
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。
【００１５】
本発明のブレードラバーは、上記いずれかのブレードラバーの製造方法により製造されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施の形態であるブレードラバーの製造方法により製造されたブレードラバーの斜視図である。
【図２】図１に示すブレードラバーの製造手順を示す図である。
【図３】成形工程により成形されたブレードラバー成形体を示す斜視図である。
【図４】図３に示すブレードラバー成形体の表面に反応液が塗布された状態を示す図である。
【図５】反応液が塗布されたブレードラバー成形体の表面に電子線が照射された状態を示す図である。
【図６】下地処理工程によりブレードラバー成形体の表面にグラフト層が形成された状態を示す図である。
【図７】コーティング剤塗布工程においてグラフト層が形成されたブレードラバー成形体のリップ部の表面全体にコーティング剤が塗布された状態を示す図である。
【図８】図７に示すブレードラバー成形体のリップ部の先端側の所定範囲にのみ電子線が照射された状態を示す図である。
【図９】ブレードラバー成形体のリップ部の表面にコーティング層が形成された状態を示す図である。
【図１０】コーティング剤塗布工程においてグラフト層が形成されたブレードラバー成形体のリップ部の先端側の所定範囲における表面のみにコーティング剤が塗布された状態を示す図である。
【図１１】図１０に示すブレードラバー成形体のリップ部の表面全体に電子線が照射された状態を示す図である。
【図１２】リップ部切断工程においてリップ部が切断されてブレードラバー成形体が一対のブレードラバーに分割された状態を示す図である。
【図１３】グラフト層とコーティング層とが形成されたリップ部の拡大図である。
【図１４】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。
【図１５】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（下地処理：グラフト層なし（未処理））について得られた結果を示す図である。
【図１６】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（下地処理：グラフト層なし（未処理））について得られた結果を示す図である。
【図１７】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】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。
【図１９】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。
【図２０】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】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。
【図２２】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】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。
【図２４】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、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のそれぞれについて、比較試験（往復回数：１００回）を行った後の表面を撮像した画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
〔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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
〔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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
また、前記実施の形態においては、コーティング層１６を形成する前に、リップ部１３の表面にグラフト重合によりグラフト層２４を形成する下地処理工程を行うようにしているが、これに限らず、下地処理工程を行うことなくコーティング層１６のみをリップ部１３の表面に形成するようにしてもよい。
【００９３】
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。
【符号の説明】
【００９４】
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
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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に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、を有することを特徴とするブレードラバーの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載のブレードラバーの製造方法において、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ブレードラバーの製造方法。
【請求項３】
請求項１記載のブレードラバーの製造方法において、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ブレードラバーの製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のブレードラバーの製造方法において、前記コーティング剤塗布工程の前に、前記リップ部の表面を照射処理により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。
【請求項５】
請求項４記載のブレードラバーの製造方法において、前記下地処理工程では、前記リップ部の表面にグラフト重合によりグラフト層が形成されることを特徴とするブレードラバーの製造方法。
【請求項６】
請求項４または５記載のブレードラバーの製造方法において、前記下地処理工程では、電子線が照射されることを特徴とするブレードラバーの製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のブレードラバーの製造方法において、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ブレードラバーの製造方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のブレードラバーの製造方法により製造されることを特徴とするブレードラバー。
【請求項１】
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に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、を有することを特徴とするブレードラバーの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載のブレードラバーの製造方法において、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ブレードラバーの製造方法。
【請求項３】
請求項１記載のブレードラバーの製造方法において、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ブレードラバーの製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のブレードラバーの製造方法において、前記コーティング剤塗布工程の前に、前記リップ部の表面を照射処理により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。
【請求項５】
請求項４記載のブレードラバーの製造方法において、前記下地処理工程では、前記リップ部の表面にグラフト重合によりグラフト層が形成されることを特徴とするブレードラバーの製造方法。
【請求項６】
請求項４または５記載のブレードラバーの製造方法において、前記下地処理工程では、電子線が照射されることを特徴とするブレードラバーの製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のブレードラバーの製造方法において、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ブレードラバーの製造方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のブレードラバーの製造方法により製造されることを特徴とするブレードラバー。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図１７】
【図１８】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図１７】
【図１８】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１２−２３６５８７（Ｐ２０１２−２３６５８７Ａ）
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−９４８９６（Ｐ２０１２−９４８９６）
【出願日】平成２４年４月１８日（２０１２．４．１８）
【出願人】（０００１４４０２７）株式会社ミツバ (2,083)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年４月１８日（２０１２．４．１８）
【出願人】（０００１４４０２７）株式会社ミツバ (2,083)
【Ｆターム（参考）】
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