WO2019004432A1 - シール部材の製造方法および部材の接合方法 - Google Patents
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- F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
- F16J15/10—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
Definitions
- the present invention relates to a method of manufacturing a seal member used for a vehicle, a door of a building or the like, and a method of joining members.
- a door provided in a vehicle such as an automobile or a building usually has a configuration in which a seal member (packing) is attached to an outer peripheral edge portion of a door main body made of a rigid body such as metal to improve sealing.
- the sealing member desirably has high sound insulation to keep the room quiet in addition to the heat resistance and the weather resistance, in addition to suppressing the infiltration of water and dust.
- a normal seal member is attached to the outer peripheral edge of the door body, and exhibits excellent sealing performance in a state of being sandwiched and compressed between the door body and the door frame. Therefore, the seal member is often in the form of a hollow tube made of an elastomer that can be easily elastically deformed so as to be sandwiched and compressed between the door body and the door frame.
- Patent Document 1 discloses a configuration in which a hard core material and a soft filler are inserted into a hollow tube (hollow seal portion) to prevent excessive deformation.
- a columnar cushion made of rubber or synthetic resin high-foamed sponge is provided inside a hollow tube (hollow seal portion). The inside of the tube is not completely blocked by the columnar cushion portion, and two air holding spaces (closed space portions) are left inside the tube.
- a high foam sponge material made of rubber or synthetic resin is provided inside a hollow tube (hollow seal portion). The inside of the tube is not completely blocked by the highly foamed sponge material, and an air holding space (air layer) is left inside the tube.
- Patent Document 4 discloses a method of producing an open-cell type foam.
- Patent Document 7 discloses a technique of ultrasonically welding a rubber member having a rubber-joined rough surface having a predetermined roughness and a resin member having a resin-joined rough surface having a predetermined roughness.
- Patent Document 8 is a web having a configuration in which a non-woven fabric (decorative layer) is provided via a resin adhesive layer to a trim portion having a substantially U-shaped cross section provided protruding from a part of a tube (hollow seal portion). The strip is disclosed.
- Patent Documents 2 and 3 disclose a weather strip having a configuration in which a high foam sponge is disposed inside a hollow tube. Furthermore, it is also disclosed that the weather strip has a waterproof function as well as a soundproof function. It is well known to those skilled in the art that the weather strip is provided with an air vent for facilitating deformation in order to exert expected performance by deformation. Thus, in the configuration in which the air vent holes are provided, it is general to use a material with relatively low water absorbability among highly foamed materials in order to suppress the entry and retention of water inside as much as possible.
- the hollow seal portion and the high-foaming sponge are integrally extrusion molded, and basically the same kind of material (foaming sponge made of rubber or synthetic resin) It consists of. That is, for the purpose of improving the sound insulation, it is not assumed that members provided inside the hollow tube are arbitrarily selected from various materials regardless of the material of the tube.
- Patent Document 4 is a double tube structure in which a sound absorbing material such as glass wool is inserted into a waterproof tube and then inserted into a hollow tube (hollow seal portion). Therefore, since it is necessary to insert the insertion member into the hollow tube after the insertion member is manufactured by filling the sound absorbing material such as glass wool inside the waterproof tube having a thin film thickness, many manufacturing processes are required. It is complicated. In addition, it is necessary to make the thickness of the film thinner so that the sound absorbing property of the sound absorbing material is not reduced in the waterproof tube, and the thinner the waterproof tube, the more complicated the process of filling the sound absorbing material. Therefore, in the invention described in Patent Document 4, it is difficult to simultaneously maintain the sound absorbing effect by the sound absorbing material and reduce the complexity of the manufacturing process. Further, none of Patent Documents 1 to 4 mentions the frequency selectivity of sound insulation.
- weight reduction is desired for the door for vehicles and the door for buildings considered as the use of a sealing member.
- weight reduction of the entire vehicle is an important factor to improve traveling performance and maneuverability and to reduce fuel consumption, and the weight of the seal member can not be ignored.
- the building door needs to be transported to the installation location, so weight reduction is desired in order to facilitate such work, especially when installed on a high floor of a building ing.
- Patent Documents 1 to 4 completely consider the increase in weight due to the insertion members (hard core material and soft filler, columnar cushion portion, high foam sponge material, sound absorbing material and waterproof tube) for enhancing the sound insulation. Not.
- Patent Documents 5 and 6 disclose compositions that can be used as part of the seal member, but the characteristics such as sound insulation of the seal member are not considered at all. Further, Patent Documents 7 and 8 propose special methods invented for joining members made of resin with high reliability. This indicates that in order to join the members with high reliability, restrictions on selection of materials, joining methods, and the like are large.
- an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a seal member which is high in heat resistance, weather resistance and sound insulation, is easy to manufacture, and can suppress an increase in weight, and a method of bonding members. .
- the method of bonding members according to the present invention is characterized in that the melting peak temperature measured according to differential scanning calorimetry of the method of measuring the transition temperature of plastic specified in JIS K 7121 is 100 ° C. for the first member made of crosslinked rubber.
- a second member made of a non-woven fabric containing a material having a temperature of 200 ° C. or less is joined by ultrasonic welding.
- the first resin member is a hollow tube, and the non-woven fabric is fixed to the inside of the tube by the method of bonding members described above.
- a method of manufacturing a seal member which is high in heat resistance, weather resistance and sound insulation, is easy to manufacture, and can suppress an increase in weight, and a method of bonding members.
- FIG. 1 is a front view of a vehicle door having a seal member manufactured by the method according to the present invention.
- FIG. 1 is a front view of a building door having a seal member manufactured by the method according to the present invention. It is a front view showing an example of a seal member manufactured by a method concerning the present invention.
- FIG. 6 is a cross-sectional view of a seal member of Reference Example 1; It is a schematic diagram which shows an example of an acoustic characteristic measurement system. It is an enlarged view which shows the acoustic characteristic measurement state by the acoustic characteristic measurement system shown to FIG. 5A. It is a graph which shows an example of the acoustic characteristic measurement result by the acoustic characteristic measurement system shown to FIG. 5A.
- FIG. 7 is a cross-sectional view of the seal member of Reference Example 2;
- FIG. 10 is a cross-sectional view of the seal member of Reference Example 3;
- FIG. 18 is a cross-sectional view of the seal member of Reference Example 4; It is a graph which shows the sound insulation of the sealing member of the reference example 4 and a prior art example.
- FIG. 21 is a cross-sectional view of the seal member of Reference Example 6;
- FIG. 7 is a cross-sectional view of a seal member of Comparative Example 1;
- It is a graph which shows sound shielding volume of the seal member of comparative example 1, 2 and a prior art example.
- FIG. 10 is a cross-sectional view of a seal member of Comparative Example 2;
- FIG. 16 is a cross-sectional view of the seal member of Comparative Example 3; It is a graph which shows sound shielding volume of the sealing member of Comparative Example 3-5 and a prior art example.
- FIG. 20 is a cross-sectional view of the seal member of Comparative Example 4;
- FIG. 20 is a cross-sectional view of the seal member of Comparative Example 5;
- FIG. 1 is a perspective view schematically showing a schematic configuration of a seal member of Examples 1 to 3 of the present invention, Reference Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3.
- FIG. 18 is a perspective view schematically showing a schematic configuration of a seal member of Embodiments 4, 6 to 8 and Reference Example 7 of the present invention. It is a perspective view which shows typically schematic structure of the sealing member of Example 9 of this invention. It is a perspective view which shows typically schematic structure of the sealing member of Examples 10 and 12 of this invention. It is a perspective view which shows typically schematic structure of the sealing member of a prior art example.
- FIG. 28 is a front view of a seal member that is a composite member including the seal member shown in FIGS. 27A-27E. It is explanatory drawing which shows the step which inserts a porous body in a tube member of the manufacturing method of the sealing member of this invention.
- FIG. 29A It is a perspective view which shows the tube member in the state to which the porous body was inserted at the step shown to FIG. 29A. It is a top view of the core used in the manufacturing method of the seal member of the present invention. It is a top view which shows the state which attached the tube member to the both ends of the core of the manufacturing method of the sealing member of this invention. It is a top view which shows the state which has arrange
- FIG. 1 It is a top view which shows the state in which the joint was formed in the outer periphery of the core of the manufacturing method of the sealing member of this invention. It is a perspective view which shows typically the step of taking out the core of the manufacturing method of the seal member of the present invention. It is a top view which shows the sealing member manufactured by the manufacturing method of the sealing member of this invention. It is a top view which shows the state which has arrange
- FIG. 1 It is a perspective view which shows the ultrasonic welding process of this invention.
- FIG. 39A is a perspective view showing a step that follows the step shown in FIG. 39A. It is a top view which shows an example of the manufacturing method of the sealing member of this invention. It is a top view which shows the process of following the process shown to FIG. 40A. It is a top view which shows the process of following the process shown to FIG. 40B. It is a top view which shows the process of following the process shown to FIG. 40C. It is a top view which shows the state which the process shown to FIG. 40D completed.
- FIG. 40D is a plan view showing a process following the process shown in FIGS. 40D to 40E. It is a top view which shows the other example of the manufacturing method of the sealing member of this invention.
- FIG. 42 is a plan view showing a process following the process shown in FIG. 42C.
- the seal member 1 is mainly used in the vehicle door 2 shown in FIG. 1 and the building door 4 shown in FIG. Specifically, the seal member 1 is attached to, for example, the outer peripheral edge of the vehicle door main body 2a of the vehicle door 2 shown in FIG. 1, and the vehicle door main body 2a and the two-dot chain line are schematically required It is used in a state of being pinched and compressed between a door frame 3a of a vehicle body 3 showing a part. Further, the seal member 1 is attached to the outer peripheral edge portion of the building door main body 4a of the building door 4 shown in FIG.
- the seal member 1 used mainly for the vehicle door 2 shown in FIG. 1 will be described as an example, but the following description is substantially the same as the seal member 1 used for the building door 4.
- the seal member 1 shown in FIGS. 3 and 4 has a hollow tube 6 and a porous body 7 disposed inside the tube 6.
- the tube 6 is made of an elastically deformable elastomer, and is attached so as to be in close contact with the outer peripheral edge portion of the vehicle door main body 2a shown in FIG.
- the tube 6 has a hollow portion having a substantially circular cross-sectional shape with an inner diameter of about 5 to 25 mm in an initial state (non-compressed state).
- the tube 6 having a relatively simple shape is shown in FIGS. 3 and 4, it may be a shape further provided with an engaging portion and an attaching portion for attaching to the vehicle door main body 2a.
- An example of the elastomer constituting the tube 6 is an ethylene / ⁇ -olefin / nonconjugated polyene copolymer, and the specific gravity in the non-compressed state is 0.3 or more and 1.0 or less and the water absorption rate is less than 50%.
- tube 6 of other materials can also be used, and its specific gravity and water absorption may be different from the example mentioned above.
- the measurement of water absorption rate is performed as follows. That is, a test piece of 20 mm ⁇ 20 mm was punched out of a tube-shaped processed product, and this test piece was depressurized to ⁇ 635 mmHg at a position of 50 mm below the water surface and held for 3 minutes.
- the porous body 7 is inserted into the inside (hollow part) of the tube 6.
- the inside of the tube 6 is not completely blocked by the porous body 7, and the air holding space 8 is provided between a part of the inner wall of the tube 6 and a part of the outer surface of the porous body 7 There is. That is, the air holding space 8 in the present application is surrounded by the inner wall (the surface forming the inner space) of the hollow tube 6 and the outer surface of the porous body 7 (but not including the pores of the surface of the porous body 7).
- the air holding space 8 is a space which is at least wider than the pores of the porous body 7.
- the maximum width of the air holding space 8 (maximum value of the distance between the inner wall of the tube 6 and the outer surface of the porous body 7 in the direction orthogonal to each part of the outer surface of the porous body 7) is 1 mm or more, more preferably Is 5 mm or more, more preferably 8 mm or more.
- the proportion of the portion occupied by the air holding space 8 in the tube 6 can be expressed by the proportion of the area of the porous body 7. This numerical value points out the area which the part applicable to the porous body 7 occupies, observing the cross section of the location containing the hollow tube 6 and the porous body 7.
- the ratio of the area of the porous body 7 in the tube 6 is preferably in the range of 5% to 95%.
- the area ratio of the porous body 7 in the tube 6 is clearly 5 % Or more and 95% or less.
- the more preferable lower limit of the ratio of the area of the porous body 7 in the tube 6 is 8%, and the still more preferable lower limit is 15%.
- a more preferable upper limit is 90%, and a still more preferable upper limit is 85%.
- the porous body 7 which consists of a foam (polyurethane foam) is shown by FIG. 4 as a reference example
- the porous body 7 of this invention is a nonwoven fabric, ie, the aggregate
- the porous body 7 is a structure which can measure a water absorption.
- the air holding space 8 is maintained without being lost even in a state of being pinched and compressed between the door main body 2a and the door frame 4 when the seal member 1 is used.
- the compressed porous body 7 in a cross section orthogonal to the longitudinal direction of the tube 6 in a use state of the seal member 1 (for example, a 30% compression state, ie, a state in which the dimension in the compression direction is reduced by 30%)
- the cross-sectional area is 5% or more and 90% or less of the cross-sectional area of the hollow portion (including the portion occupied by the porous body 7 in the tube 6) which is a portion surrounded by the inner wall of the tube 6.
- the area of the air holding space 8 in the use state of the seal member 1 is 10% or more and 95% or less of the cross-sectional area of the portion surrounded by the inner wall of the tube 6.
- the ratio of the cross-sectional area of the porous body 7 to the cross-sectional area of the hollow portion of the tube 6 is 5% or more and 90% or less.
- the volume occupancy of the porous body 7 in the hollow portion is 5% or more and 90% or less.
- the porous body 7 does not necessarily have to be inserted over the entire length of the tube 6. Even if the porous body 7 is disposed only in a part of the hollow portion of the tube 6 in the longitudinal direction, the effect of improving the sound insulation can be obtained. .
- the volume occupancy rate, the sound insulation and the like in that case will be described later.
- the material of the porous body 7 of the present invention is a non-woven fabric, and the water absorption rate in the non-compressed state is 10% or more and 3000% or less.
- the upper limit value of the water absorption rate is more preferably 2800%, still more preferably 2500%, still more preferably 2000%, particularly preferably 1600%.
- the lower limit value of the water absorption rate is more preferably 12%, further preferably 13%.
- the water absorption rate of the nonwoven fabric which comprises the porous body 7 was measured by the method similar to the elastomer material which comprises the tube 6 mentioned above.
- the nonwoven fabric constituting the porous body 7 the bulk density is 10 kg / m 3 or more 150 kg / m 3 or less in the uncompressed state.
- the compressive stress (25% compressive stress) for compressing the size of the non-woven fabric constituting the porous body 7 until the dimension in the compressive direction is reduced by 25% is 1 N / cm 2 or less, and the dimension in the compressive direction is reduced by 50%
- the sound insulation of the seal member 1 or the like can be measured, for example, by the acoustic characteristic measurement system shown in FIGS. 5A and 5B.
- the acoustic characteristic measurement system has two chambers, ie, a reverberation chamber 9 which is a first chamber, and a semi-anechoic chamber 10 or an anechoic chamber which is a second chamber.
- the reverberation chamber 9 and the semi-anechoic chamber 10 are adjacent to each other, and share a part of the wall (partition 11).
- the reverberation chamber 9 has an inner wall made of a reverberation plate such as a metal plate.
- the semi-anechoic chamber 10 has a sound absorbing structure (a structure in which a suction member (not shown) is provided on substantially the entire inner wall) except the floor surface.
- a chamber in which all the inner walls including the floor surface have a sound absorbing structure is called an anechoic chamber.
- the second chamber of the present invention may be a semi-anechoic chamber 10 or an anechoic chamber.
- the partition portion 11 is provided with an opening 12 for communicating the reverberation chamber 9 with the semi-anechoic chamber 10, and a test piece (seal in this example, as shown in FIG. 5B) is opposed to the opening 12.
- a holding mechanism 13 is provided which holds the member 1) while compressing it.
- the presence of the seal member 1 corresponds to the seal member of the conventional example described later, that is, the seal member having a configuration in which nothing is inserted into the hollow tube 6 by the holding mechanism 13. It is the result of measuring a sound insulation property in the state hold
- the sound insulation performance of the seal member 1 can also be represented by a decibel average value of sound insulation of a specific frequency range (for example, 4000 Hz to 10000 Hz). In the same frequency range of the conventional sealing member of the configuration in which nothing is inserted into the hollow tube 6 by calculating the decibel average value of the sound shielding of the specific frequency range of the sealing member 1 of the present invention It is also possible to show the improvement of the sound barrier according to the invention by comparing it with the decibel average value of.
- each seal member was determined in four steps as follows based on the improvement amount to the sound insulation of the seal member as a reference, and displayed in Tables 1 to 3 described later. ⁇ : 6 dB or more, :: 2 dB or more and less than 6 dB, ⁇ : 1 dB or more and less than 2 dB, ⁇ : less than 1 dB.
- the tube 6 produced according to Patent Document 5 is made of an ethylene / ⁇ -olefin / nonconjugated polyene copolymer, and the water absorption rate in an uncompressed state is 0.49% The specific gravity in the state is 0.62.
- the attachment portion is provided on a cylinder having an outer diameter of 19 to 22 mm and an inner diameter of about 15 to 16 mm in the non-compressed state, and the total length of the tube is 840 mm.
- the seal member is held in a 30% compressed state as described above using, for example, the acoustic characteristic measurement system shown in FIGS. 5A and 5B.
- FIG. 7A is in the non-compressed state
- FIG. 7B is in the 30% compressed state (used state).
- Table 1 Table 2 and FIGS. 8, 12, 14, 18, 21, and 24 show the sound insulation for sounds of various frequencies by the seal member having no porous body. According to this result, in the conventional example, the sound isolation for a high frequency of 2000 Hz or more is not sufficient, and the decibel average value of the sound isolation of 4000 Hz to 10000 Hz is 50.7 dB.
- the seal member 1 of the reference example 1 will be described.
- This sealing member 1 is shown in FIG. 4, and a porous body 7 having a square cross-sectional shape of 10 mm ⁇ 10 mm is inserted into the inside of the tube 6.
- the material constituting the porous body 7 is polyurethane foam (trade name: Sealflex ESH (manufactured by Inoac Corporation)), the water absorption rate in the non-compressed state is 1400%, and the bulk density in the non-compressed state is 45 kg / m is 3. Also, the material has a 25% compressive stress of 0.52 N / cm 2 and a 50% compressive stress of 0.72 N / cm 2 .
- the cross-sectional area of the porous body 7 in a use state of the seal member 1 in a cross section orthogonal to the longitudinal direction of the tube 6 is 60% of the cross-sectional area of the hollow portion (internal space) of the tube 6 Since the porous body 7 was arranged, the volume occupancy of the porous body 7 with respect to the internal volume of the tube 6 was 60%.
- Table 1 and FIG. 8 show the sound interception to the sound of various frequencies of the use state of the seal member 1 in which the porous body 7 made of this material is inserted in the tube 6.
- the sound insulation of the seal member 1 is good, and the sound insulation for high frequencies of 2000 Hz or more is particularly improved compared to the conventional example, and the average decibel value of the sound insulation between 4000 Hz and 10000 Hz is higher than that of the conventional example. It improved by 12.7 dB.
- the porous body 7 which is a square of 10 mm ⁇ 10 mm in cross section is inserted into the inside of the tube 6.
- the material constituting this porous body 7 is polyurethane foam (trade name: Color Foam ECS (manufactured by Inoac Corporation)), the water absorption rate in the non-compression state is 2742%, and the bulk density in the non-compression state is 22 kg / m is 3. Further, 25% compressive stress is 0.33 N / cm 2, 50% compression stress is a material of 0.35 N / cm 2.
- the cross-sectional area of the porous body 7 in the used state of the seal member 1 is 60% of the cross-sectional area of the hollow portion of the tube 6 and the porous body 7 is disposed over the entire length of the tube 6, the contents of the tube 6
- the volume occupancy of the porous body 7 to the product was 60%.
- Table 1 and FIG. 8 show the sound interception for sounds of various frequencies in the use state of the seal member 1.
- the sound insulation of the seal member 1 is better than that of the conventional example, and the decibel average value of the sound insulation of 4000 Hz to 10000 Hz is improved by 9.8 dB as compared with the conventional example.
- a porous body 7 having a square cross-sectional shape of 10 mm ⁇ 10 mm is inserted into the inside of the tube 6.
- the material constituting this porous body 7 is polyurethane foam (trade name: Calm Flex F-2 (manufactured by Inoac Corporation)), the water absorption rate in the non-compression state is 2310%, and the bulk density in the non-compression state is it is 25kg / m 3. Further, 25% compressive stress is 0.48 N / cm 2, 50% compression stress is a material of 0.5 N / cm 2.
- the cross-sectional area of the porous body 7 in the used state of the seal member 1 is 60% of the cross-sectional area of the hollow portion of the tube 6 and the porous body 7 is disposed over the entire length of the tube 6, the contents of the tube 6
- the volume occupancy of the porous body 7 to the product was 60%.
- Table 1 and FIG. 8 show the sound interception for sounds of various frequencies in the use state of the seal member 1.
- the sound insulation of the seal member 1 is good as compared with the conventional example, and the decibel average value of the sound insulation of 4000 Hz to 10000 Hz is improved by 9.9 dB as compared with the conventional example.
- the inside of the tube 6 is filled with the porous body 7 made of flexible polyurethane foam.
- the porous body 7 is formed as a non-flowing solid polyurethane foam by foaming the material in a fluid state before foaming into the inside of the tube 6 and then foaming.
- the inside of the tube 6 is not completely blocked by the porous body 7, and an air holding space 8 exists between a part of the inner wall of the tube 6 and a part of the outer surface of the porous body 7.
- the water absorption of the polyurethane foam constituting the porous body 7 in the uncompressed state after foaming is 665%, and the bulk density in the uncompressed state is 60 kg / m 3 .
- the material has a 25% compressive stress of 0.12 N / cm 2 and a 50% compressive stress of 0.18 / cm 2 . Since the cross-sectional area of the porous body 7 in the used state of the sealing member 1 is 89% of the cross-sectional area of the hollow portion of the tube 6 and the porous body 7 is disposed over the entire length of the tube 6, the contents of the tube 6 The volume occupancy of the porous body 7 to the product was 89%.
- Table 1 and FIG. 12 show the sound interception for sounds of various frequencies in the use state of the seal member 1. According to this seal member 1, better sound insulation is obtained as compared with the conventional example, and the decibel average value of the sound insulation of 4000 Hz to 10000 Hz is improved by 10.7 dB compared to the conventional example.
- Example 1 In the seal member 1 of the first embodiment of the present invention shown in FIG. 13, the porous body 7 having a cross-sectional shape of 2 mm ⁇ 20 mm is inserted into the inside of the tube 6.
- the material constituting the porous body 7 is a non-woven fabric produced by processing polypropylene by a meltblown method, the water absorption in the non-compressed state is 16%, and the bulk density in the non-compressed state is 31 kg / m 3 . Moreover, it is a material whose 50% compressive stress is 0.09 N / cm 2 with 25% compressive stress below the measurement lower limit (not measurable).
- the cross-sectional area of the porous body 7 in the used state of the seal member 1 is 40% of the cross-sectional area of the hollow portion of the tube 6 and the porous body 7 is disposed over the entire length of the tube 6, the contents of the tube 6
- the volume occupancy of porous body 7 to the product was 40%.
- Table 1 and FIG. 14 show the sound interception for sounds of various frequencies in the use state of the seal member 1.
- the sound insulation of the seal member 1 is good, and the sound insulation for high frequencies of 2000 Hz or more is particularly improved compared to the conventional example, and the average decibel value of the sound insulation between 4000 Hz and 10000 Hz is higher than that of the conventional example. It improved by 12.4 dB.
- the porous body 7 is joined to the inside of the tube 6 by a method using ultrasonic vibration described later (see FIGS. 39A to 39B). ing.
- the frequency of ultrasonic waves used in this method is usually 20 kHz or more and 3000 kHz or less, preferably 25 kHz or more and 1000 kHz or less.
- the amount of energy given to the tube 6 and the porous body 7 is appropriate. And the handling of the porous body 7 is easy.
- Example 2 In the seal member 1 of the second embodiment of the present invention shown in FIG. 15, the porous body 7 having a cross-sectional shape of 2 mm ⁇ 6.5 mm is inserted into the inside of the tube 6.
- the material which comprises this porous body 7 is the same nonwoven fabric as Example 1.
- the cross-sectional area of the porous body 7 in the used state of the sealing member 1 is 9% of the cross-sectional area of the hollow portion of the tube 6, and the porous body 7 is disposed over the entire length of the tube 6.
- the volume occupancy of the porous body 7 to the product was 9%.
- Table 1 and FIG. 14 show the sound interception for sounds of various frequencies in the use state of the seal member 1.
- the sound insulation of the seal member 1 is better than that of the conventional example, and the decibel average value of the sound insulation of 4000 Hz to 10000 Hz is improved by 9.1 dB as compared with the conventional example.
- the porous body 7 having a cross-sectional shape of 8 mm ⁇ 13 mm is inserted into the inside of the tube 6.
- the material constituting this porous body 7 is a non-woven fabric (trade name: Tafnel oil blotter AR-65 (Mitsui Chemical Co., Ltd.)), the water absorption rate in the non-compression state is 203%, and the bulk density in the non-compression state is It is 70 kg / m 3 .
- the material has a 25% compressive stress of 0.16 N / cm 2 and a 50% compressive stress of 2.2 N / cm 2 .
- the porous body 7 having a square of 10 mm ⁇ 10 mm in cross section is inserted into the inside of the tube 6.
- the material constituting the porous body 7 is a foamed rubber (trade name: Ept Sealer No. 685 (manufactured by Nitto Denko Corporation)), the water absorption rate in the non-compression state is 169%, and the bulk density in the non-compression state is 140 kg / m 3
- the material also has a 25% compressive stress of 0.26 N / cm 2 and a 50% compressive stress of 0.54 N / cm 2 .
- the cross-sectional area of the porous body 7 in the used state of the seal member 1 is 60% of the cross-sectional area of the hollow portion of the tube, and the porous body 7 is disposed over the entire length of the tube 6.
- the volume occupancy of the porous body 7 to the above was 60%.
- Table 1 and FIG. 18 show the sound interception for sounds of various frequencies in the use state of the seal member 1.
- the sound insulation of the seal member 1 is good as compared with the conventional example, and the decibel average value of the sound insulation of 4000 Hz to 10000 Hz is improved by 12.0 dB as compared with the conventional example.
- a porous body 7 having a rectangular cross-sectional shape of 10 mm ⁇ 15 mm is inserted into the inside of the tube 6.
- the material constituting the porous body 7 is adjusted in the amount of the foaming agent to have a water absorption rate of 46.8% in the non-compressed state and a bulk density of 73 kg / m 3 in the non-compressed state.
- the cross-sectional area of the porous body 7 in the used state of the seal member 1 is 80% of the cross-sectional area of the hollow portion of the tube 6 and the porous body 7 is disposed over the entire length of the tube 6, the contents of the tube 6
- the volume occupancy of the porous body 7 to the product was 80%.
- Table 1 and FIG. 18 show the sound interception for sounds of various frequencies in the use state of the seal member 1.
- the sound insulation of the seal member 1 is good, and the sound insulation for high frequencies of 2000 Hz or more is particularly improved compared to the conventional example, and the average decibel value of the sound insulation between 4000 Hz and 10000 Hz is higher than that of the conventional example. It improved by 14.4 dB.
- Comparative Example 1 In the seal member of Comparative Example 1 shown in FIG. 20, a porous body 7 having a circular cross-sectional shape of 10 mm in diameter is inserted into the inside of the tube 6. According to Patent Document 6, the material constituting the porous body 7 adjusts the amount of the foaming agent, and the water absorption rate in the non-compression state is 0.8%, and the bulk density in the non-compression state is 290 kg / m 3 .
- Foam rubber EPT sponge (EPDM sponge) manufactured to be Further, 25% compressive stress is 4.4 N / cm 2, 50% compression stress is a material of 13.1N / cm 2.
- the cross-sectional area of the porous body 7 in the used state of the seal member is 65% of the cross-sectional area of the hollow portion of the tube 6, and the porous body 7 is disposed over the entire length of the tube 6.
- the volume occupancy of the porous body 7 to the above was 65%.
- Table 1 and FIG. 21 show the sound interception for sounds of various frequencies in the use state of this seal member. According to this seal member, only the same sound insulation as in the seal member of the conventional example can be obtained, and in particular, the sound shield to high frequency of 2000 Hz or more is compared with the seal member 1 of Examples 1 to 3 and Reference Examples 1 to 6. Insufficiently, the decibel average value of the 4000 Hz to 10000 Hz sound insulation level is improved by only 0.5 dB as compared with the conventional example.
- Comparative Example 2 In the sealing member of Comparative Example 2 shown in FIG. 22, the porous body 7 having a square of 10 mm ⁇ 10 mm in cross section is inserted into the inside of the tube 6.
- the material constituting this porous body 7 is a foamed rubber (CR (chloroprene rubber) sponge square cord), the water absorption rate in the non-compression state is 1.6%, and the bulk density in the non-compression state is 310 kg / m 3 It is. Also, the material has a 25% compressive stress of 5.19 N / cm 2 and a 50% compressive stress of 13.2 N / cm 2 .
- the cross-sectional area of the porous body 7 in the used state of the seal member is 66% of the cross-sectional area of the hollow portion of the tube 6 and the porous body 7 is disposed over the entire length of the tube 6
- the volume occupancy of the porous body 7 to the above was 66%.
- Table 1 and FIG. 21 show the sound interception for sounds of various frequencies in the use state of this seal member. According to this seal member, only the same sound insulation as in the seal member of the conventional example can be obtained, and in particular, the sound shield to high frequency of 2000 Hz or more is compared with the seal member 1 of Examples 1 to 3 and Reference Examples 1 to 6. Insufficient, the decibel average value of the 4000 Hz to 10000 Hz sound insulation level is 2.0 dB lower than that of the conventional example.
- the porous body 7 made of soft polyurethane foam is filled in the inside of the tube 6 without a gap. That is, the porous body 7 is one in which the material in the fluid state before foaming is injected into the inside of the tube 6 and then foamed to form a non-flowing solid polyurethane foam. The inside of the tube 6 is completely closed by the porous body 7, and the air holding space 8 does not exist between the inner wall of the tube 6 and the outer surface of the porous body 7.
- the water absorption in the non-compressed state after foaming of the polyurethane foam constituting the porous body 7 is 1268%, and the bulk density in the non-compressed state is 56 kg / m 3 .
- the material also has a 25% compressive stress of 0.54 N / cm 2 and a 50% compressive stress of 0.8 / cm 2 .
- the cross-sectional area of the porous body 7 in the used state of the seal member is 100% of the cross-sectional area of the hollow portion of the tube, and the porous body 7 is disposed over the entire length of the tube 6
- the volume occupancy of the porous body 7 was 100%.
- the sound insulation of the seal member 1 in use is shown in Table 1 and FIG. 24. The sound insulation is insufficient, and the decibel average value of the sound insulation between 4000 Hz and 10000 Hz is the conventional example. It is 3.9 dB lower than that.
- Comparative Example 4 In the seal member 1 of Comparative Example 4 schematically shown in FIG. 25, a porous body 7 having a rectangular cross-sectional shape of 10 mm ⁇ 10 mm is arranged in line with the tube 6 outside the tube 6.
- the material constituting this porous body 7 is the same polyurethane foam as the porous body 7 of Reference Example 3 (trade name: Calm Flex F-2 (manufactured by Inoac Corporation)), and the water absorption rate in the non-compressed state, the non-compressed state
- the bulk density, 25% compressive stress, and 50% compressive stress in the state are all the same as in the porous body 7 of Reference Example 3.
- the seal member 1 was compressed by 30% in a state where the porous member 7 was positioned on the sound generating unit side, and the sound shielding volume for sounds of various frequencies was measured. Since the porous body 7 is disposed on the outside of the tube 6, the volume occupancy of the porous body 7 with respect to the internal volume of the tube 6 was 0%. Table 1 and FIG. 24 show the measurement results of the sound shielding volume. According to this seal member 1, similarly to the conventional example, the sound isolation for high frequencies of 2000 Hz or more is insufficient, and the average decibel value of the sound isolation from 4000 Hz to 10000 Hz is only 0.4 dB better than the conventional example. Not.
- Comparative Example 5 In Comparative Example 5 schematically shown in FIG. 26, the seal member 1 of Comparative Example 4 is compressed by 30% in a state where the porous body 7 is disposed on the opposite side of the sound producing portion, and the sound of various frequencies is generated. The shadow volume was measured. Since the porous body 7 is disposed on the outside of the tube 6, the volume occupancy of the porous body 7 with respect to the internal volume of the tube 6 was 0%. Table 1 and FIG. 24 show the measurement results of the sound shielding volume. According to this seal member 1, similarly to the conventional example, the sound isolation for high frequencies of 2000 Hz or more is insufficient, and the average decibel value of the sound isolation from 4000 Hz to 10000 Hz is only 0.4 dB better than the conventional example. Not.
- the seal members of Examples 1 to 3 and Reference Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 described above have a configuration in which the porous body 7 is disposed along the entire length of the tube 6.
- the inventor of the present invention does not arrange the porous body 7 over the entire length of the tube 6, but the configuration in which the porous body 7 is arranged only partially in the longitudinal direction of the tube 6 is a conventional example. It has been found that there may be a case where an excellent sound insulation effect can be obtained as compared with the seal members (FIGS. 7A and 7B).
- the tubes 6 of Examples 4 to 13 and Reference Examples 7 to 13 and Comparative Examples 6 and 7 described below are hollow not open in a closed loop but open at both ends as schematically shown in FIGS. 27B to 27D.
- Example 4 In the seal member 1 according to the fourth embodiment of the present invention, the porous body 7 having a cross-sectional shape of 2 mm ⁇ 10 mm is inserted into the hollow linear or curved tube 6 having the both end openings.
- the material which comprises this porous body 7 is the same nonwoven fabric as Example 1 (FIG. 13).
- the cross-sectional area of the porous body 7 in the used state of the sealing member 1 is 20% of the cross-sectional area of the hollow portion of the tube 6, and as shown in FIG.
- the porous body 7 was disposed only in the inner portion, and the volume occupancy of the porous body 7 with respect to the internal volume of the tube 6 was 13.3%.
- the porous body 7 having a cross-sectional shape of 2 mm ⁇ 10 mm is inserted into the hollow linear or curved tube 6 having openings at both ends.
- the material which comprises this porous body 7 is the same nonwoven fabric as Example 1 (FIG. 13).
- the cross-sectional area of the porous body 7 in the used state of the sealing member 1 is 20% of the cross-sectional area of the hollow portion of the tube 6, and although not shown, one end (one end) for the tube 6 having a total length of 840 mm.
- the porous body 7 was disposed only in a portion within 280 mm from the above, and the volume occupancy of the porous body 7 with respect to the internal volume of the tube 6 was 6.7%.
- the sound insulation of the seal member 1 in use with respect to sounds of various frequencies is good as compared with the conventional example, and the decibel average value of the sound insulation of 4000 Hz to 10000 Hz is improved by 2.6 dB as compared with the conventional example.
- Table 2 The results are shown in Table 2.
- the porous body 7 having a cross-sectional shape of 2 mm ⁇ 20 mm is inserted into the hollow linear or curved tube 6 having the both end openings.
- the material which comprises this porous body 7 is the same nonwoven fabric as Example 1 (FIG. 13).
- the cross-sectional area of the porous body 7 in the used state of the seal member 1 is 40% of the cross-sectional area of the hollow portion of the tube 6 and, as shown in FIG.
- the porous body 7 was disposed only in the inner portion, and the volume occupancy of the porous body 7 with respect to the internal volume of the tube 6 was 26.7%.
- Example 7 In the seal member 1 according to the seventh embodiment of the present invention, the porous body 7 having a cross-sectional shape of 2 mm ⁇ 5 mm is inserted into the hollow straight or curved tube 6 open at both ends.
- the material which comprises this porous body 7 is the same nonwoven fabric as Example 1 (FIG. 13).
- the cross-sectional area of the porous body 7 in the used state of the sealing member 1 is 10% of the cross-sectional area of the hollow portion of the tube 6, and as shown in FIG.
- the porous body 7 was disposed only in the inner portion, and the volume occupancy of the porous body 7 with respect to the internal volume of the tube 6 was 6.7%.
- Example 8 In the seal member 1 according to the eighth embodiment of the present invention, a porous body 7 having a cross-sectional shape of 2 mm ⁇ 2.5 mm is inserted into a hollow linear or curved tube 6 having openings at both ends.
- the material which comprises this porous body 7 is the same nonwoven fabric as Example 1 (FIG. 13).
- the cross-sectional area of the porous body 7 in the used state of the seal member 1 is 5% of the cross-sectional area of the hollow portion of the tube 6 and, as shown in FIG.
- the porous body 7 was disposed only in the inner portion, and the volume occupancy of the porous body 7 with respect to the internal volume of the tube 6 was 3.3%.
- a porous body 7 having a cross-sectional shape of 2 mm ⁇ 10 mm is inserted into a hollow linear or curved tube 6 having openings at both ends.
- the material which comprises this porous body 7 is the same nonwoven fabric as Example 1 (FIG. 13).
- the cross-sectional area of the porous body 7 in the used state of the sealing member 1 is 20% of the cross-sectional area of the hollow portion of the tube 6, and as shown in FIG.
- the porous body 7 was disposed only in the inner portion, and the volume occupancy of the porous body 7 with respect to the internal volume of the tube 6 was 10%.
- Example 10 In the seal member 1 according to the tenth embodiment of the present invention, the porous body 7 having a cross-sectional shape of 2 mm ⁇ 10 mm is inserted into the hollow straight or curved tube 6 open at both ends.
- the material which comprises this porous body 7 is the same nonwoven fabric as Example 1 (FIG. 13).
- the cross-sectional area of the porous body 7 in the used state of the seal member 1 is 20% of the cross-sectional area of the hollow portion of the tube 6, and as shown in FIG.
- the porous body 7 was disposed only in the inner portion, and the volume occupancy of the porous body 7 with respect to the internal volume of the tube 6 was 5%.
- the porous body 7 having a cross-sectional shape of 2 mm ⁇ 10 mm is inserted into the hollow straight or curved tube 6 having openings at both ends.
- the material which comprises this porous body 7 is the same nonwoven fabric as Example 1 (FIG. 13).
- the cross-sectional area of the porous body 7 in the used state of the sealing member 1 is 20% of the cross-sectional area of the hollow portion of the tube 6, and although not shown, with respect to the tube 6 having a total length of 840 mm
- the porous body 7 was arranged only in the above, and the volume occupancy of the porous body 7 with respect to the internal volume of the tube 6 was 2.5%.
- a porous body 7 having a cross-sectional shape of 10 mm ⁇ 10 mm is inserted into a hollow linear or curved tube 6 having openings at both ends.
- the material which comprises this porous body 7 is the same nonwoven fabric as Example 1 (FIG. 13).
- the cross-sectional area of the porous body 7 in the used state of the sealing member 1 is 60% of the cross-sectional area of the hollow portion of the tube 6, and as shown in FIG.
- the porous body 7 was disposed only in the inner portion, and the volume occupancy of the porous body 7 with respect to the internal volume of the tube 6 was 15%.
- the porous body 7 having a cross-sectional shape of 8 mm ⁇ 13 mm is inserted into the hollow straight or curved tube 6 having openings at both ends.
- the material which comprises this porous body 7 is the same nonwoven fabric as Example 3 (FIG. 15).
- the cross-sectional area of the porous body 7 in the used state of the sealing member 1 is 55% of the cross-sectional area of the hollow portion of the tube 6, and although not shown, with respect to the tube 6 having a total length of 840 mm
- the porous body 7 was arranged only in the above, and the volume occupancy of the porous body 7 with respect to the internal volume of the tube 6 was 6.9%.
- the porous body 7 having a cross-sectional shape of 10 mm ⁇ 10 mm is inserted into the hollow linear or curved tube 6 having openings at both ends.
- the material constituting this porous body 7 is the same polyurethane foam as in Reference Example 1 (FIG. 4).
- the cross-sectional area of the porous body 7 in the used state of the sealing member 1 is 60% of the cross-sectional area of the hollow portion of the tube 6, and as shown in FIG.
- the porous body 7 was disposed only in the inner portion, and the volume occupancy of the porous body 7 with respect to the internal volume of the tube 6 was 40%.
- the porous body 7 having a cross-sectional shape of 10 mm ⁇ 10 mm is inserted into the hollow linear or curved tube 6 open at both ends.
- the material constituting this porous body 7 is the same polyurethane foam as in Reference Example 1 (FIG. 4).
- the cross-sectional area of the porous body 7 in the used state of the sealing member 1 is 60% of the cross-sectional area of the hollow portion of the tube 6, and although not shown, for the tube 6 with a total length of 840 mm
- the porous body was arranged only in the above, and the volume occupancy of the porous body 7 with respect to the internal volume of the tube 6 was 20%.
- the porous body 7 having a cross-sectional shape of 10 mm ⁇ 10 mm is inserted into the hollow linear or curved tube 6 having the both end openings.
- the material constituting this porous body 7 is the same polyurethane foam as in Reference Example 1 (FIG. 4).
- the cross-sectional area of the porous body 7 in the used state of the seal member 1 is 60% of the cross-sectional area of the hollow portion of the tube 6, and although not shown, with respect to the tube 6 having a total length of 840 mm
- the porous body 7 was arranged only in the above, and the volume occupancy of the porous body 7 with respect to the internal volume of the tube 6 was 7.5%.
- the porous body 7 having a cross-sectional shape of 10 mm ⁇ 10 mm is inserted into the hollow linear or curved tube 6 having openings at both ends.
- the material constituting this porous body 7 is the same polyurethane foam as in Reference Example 1 (FIG. 4).
- the cross-sectional area of the porous body 7 in the used state of the seal member 1 is 60% of the cross-sectional area of the hollow portion of the tube 6, and although not shown, for the tube 6 having a total length of 840 mm
- the porous body 7 was arranged only in the above, and the volume occupancy of the porous body 7 with respect to the internal volume of the tube 6 was 2.5%.
- the porous body 7 having a cross-sectional shape of 10 mm ⁇ 10 mm is inserted into the hollow linear or curved tube 6 open at both ends.
- the material constituting this porous body 7 is the same polyurethane foam as in Reference Example 3 (FIG. 10).
- the cross-sectional area of the porous body 7 in the used state of the seal member 1 is 60% of the cross-sectional area of the hollow portion of the tube 6, and although not shown, with respect to the tube 6 having a total length of 840 mm
- the porous body 7 was arranged only in the above, and the volume occupancy of the porous body 7 with respect to the internal volume of the tube 6 was 7.5%.
- a porous body 7 having a cross-sectional shape of 10 mm ⁇ 10 mm is inserted into the hollow linear or curved tube 6 having openings at both ends.
- the material constituting this porous body 7 is the same polyurethane foam as in Reference Example 2 (FIG. 9).
- the cross-sectional area of the porous body 7 in the used state of the seal member 1 is 60% of the cross-sectional area of the hollow portion of the tube 6, and although not shown, with respect to the tube 6 having a total length of 840 mm
- the porous body 7 was arranged only in the above, and the volume occupancy of the porous body 7 with respect to the internal volume of the tube 6 was 7.5%.
- the porous body 7 having a cross-sectional shape of 10 mm ⁇ 10 mm is inserted into the hollow linear or curved tube 6 having openings at both ends.
- the material constituting this porous body 7 is the same foamed rubber as in Reference Example 5 (FIG. 17).
- the cross-sectional area of the porous body 7 in the used state of the seal member 1 is 60% of the cross-sectional area of the hollow portion of the tube 6, and although not shown, with respect to the tube 6 having a total length of 840 mm
- the porous body 7 was arranged only in the above, and the volume occupancy of the porous body 7 with respect to the internal volume of the tube 6 was 7.5%.
- Comparative Example 6 In the seal member 1 of Comparative Example 6, the porous body 7 having a cross-sectional shape of 2 mm ⁇ 10 mm is inserted into the hollow linear or curved tube 6 open at both ends.
- the material which comprises this porous body 7 is the same nonwoven fabric as Example 1 (FIG. 13).
- the cross-sectional area of the porous body 7 in the used state of the sealing member 1 is 20% of the cross-sectional area of the hollow portion of the tube 6, and although not shown, one end (one end) for the tube 6 having a total length of 840 mm.
- the porous body 7 was disposed only in a portion within 53 mm from the above, and the volume occupancy of the porous body 7 with respect to the internal volume of the tube 6 was 1.3%.
- the sound insulation of the use state of the sealing member 1 against sound of various frequencies is insufficient in sound insulation particularly for high frequencies of 2000 Hz or more, and the decibel average value of sound insulation of 4000 Hz to 10000 Hz Is only 0.4 dB better than the conventional example.
- Table 2 The results are shown in Table 2.
- Comparative Example 7 In the seal member 1 of Comparative Example 7, the porous body 7 having a cross-sectional shape of 2 mm ⁇ 10 mm is inserted into the hollow linear or curved tube 6 having openings at both ends.
- the material which comprises this porous body 7 is the same nonwoven fabric as Example 1 (FIG. 13).
- the cross-sectional area of the porous body 7 in the used state of the sealing member 1 is 20% of the cross-sectional area of the hollow portion of the tube 6, and although not shown, with respect to the tube 6 having a total length of 840 mm
- the porous body 7 was arranged only in the above, and the volume occupancy of the porous body 7 with respect to the internal volume of the tube 6 was 1.3%.
- the frequency of the high frequency noise (about 2000 Hz to about 16000 Hz) generated by the electric motor particularly used for the electric car and the hybrid car Demonstrates excellent sound insulation.
- the excellent sound insulation can be obtained by Examples 1 to 13 and Reference Examples 1 to 13 because the sound absorption effect by the porous body 7 and the vibration damping by air in the air holding space 8 work together. is there.
- the porous body is not provided, although there is a vibration damping effect due to the air in the tube 6, there is no sound absorbing effect by the porous body 7, so sufficient sound insulation can not be obtained.
- Comparative Example 3 in which the air holding space does not exist in the tube 6, although there is a sound absorbing effect by the porous body 7, there is no vibration damping effect by the air in the tube 6, so sufficient sound insulation can not be obtained.
- Comparative Examples 4 and 5 in which the porous body 7 is located outside the tube 6, the vibration of air is transmitted through the side of the porous body 7 located in the open space, so The sound absorbing effect of the porous body 7 can be applied to only a small portion, and sufficient sound insulation can not be obtained.
- the material of the porous body 7 is not appropriate in Comparative Examples 1 and 2 in which sufficient sound insulation can not be obtained. That is, when the materials of Comparative Examples 1 and 2 are examined again, it is understood that the bulk density is higher than those of Examples 1 to 13 and Reference Examples 1 to 13. This means that the high density of the porous body 7 means that the total amount of the pores in a constant cross-sectional area of the porous body 7 is small, and the smaller the number of the pores, the smaller the sound absorbing effect. Therefore, in order to realize high sound insulation, it is preferable that the density of the porous body 7 be small.
- the bulk density is preferably 150 kg / m 3 or less.
- the material strength of the porous body 7 may be reduced, which may make processing and mounting difficult, so the bulk density is preferably 10 kg / m 3 or more.
- the water absorption rate of the material constituting the porous body 7 it is considered that high sound insulation can not be obtained because the higher the water absorption rate, the more continuous pores, and the lower the water absorption rate, the less continuous pores.
- the water absorption rates of Examples 1 to 13 and Reference Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 and 2 are compared, it is considered that sufficient sound insulation may not be obtained when the water absorption rate is 1.6% or less.
- the water absorption be approximately 10% or more.
- the weight may increase due to water absorption of water entering from the gap, or the continuous sound holes may be blocked and the original sound insulation of the sealing member of the present invention may not be obtained.
- the water absorption rate is preferably 3000% or less.
- the 25% compressive stress of the porous body 7 of the seal member 1 with excellent sound insulation was about 1 N / cm 2 or less .
- the 50% compressive stress of the porous body 7 of the seal member 1 from which excellent sound insulation was obtained was approximately 2.5 N / cm 2 or less.
- bulk density is preferably 10 kg / m 3 to 150 kg / m 3 and water absorption is 10% to 3000%, 25 % compression stress 1N / cm 2 or less, it satisfies the condition of 50% compression stress 2.5 N / cm 2 or less.
- water absorption is 10% to 3000%, 25 % compression stress 1N / cm 2 or less, it satisfies the condition of 50% compression stress 2.5 N / cm 2 or less.
- the sound insulation of the sealing member 1 of this invention was demonstrated, characteristics other than sound insulation are demonstrated below.
- weight reduction is required for the door for vehicles and the door for buildings which are the main applications of the seal member 1 of the present invention.
- the tube 6 of the seal member 1 of the present invention is similar to that of the conventional example, and the weight of the seal member 1 is increased by the amount of the porous body 7 inserted into the tube 6. Therefore, it is preferable that this porous body 7 be as light as possible.
- the density of the porous body 7 is small. Leads to the suppression of the increase in weight.
- the sealing member 1 of the present invention since the porous body 7 to be inserted into the tube 6 does not need to be inserted in advance in the waterproof tube etc., the manufacturing process of the sealing member 1 is not complicated and the number of parts is also increased. Absent.
- the porous body 7 is formed of a material having a small compressive stress as described above, the attachment of the porous body 7 and the compression at the time of using the seal member 1 can be easily performed, and the workability is good.
- the seal reliability heat resistance and weather resistance
- is good because it can be easily adhered to the outer peripheral edge portions 2a and 4a and the door frames 3a and 5a with a small force.
- Examples 4 to 13 and Reference Examples 7 to 13 of the present invention as shown in FIG. 27A, the porous body 7 is not arranged over the entire length of the tube 6, but as shown in FIGS. Even in the configuration in which the porous body 7 is inserted only partially in the longitudinal direction, the effect of improving the sound insulation is obtained as compared to the conventional seal member having no porous body as shown in FIG. 27E. .
- sound insulation comparable to that of Examples 1 to 3 and Reference Examples 1 to 6 in which the porous body 7 is disposed over the entire length of the tube 6 is realized.
- the manufacturing cost can be kept low, and the overall weight of the seal member 1 can be kept low and the weight can be reduced. Contribute to the various effects involved.
- Comparative Examples 6 and 7 since the ratio (volume occupancy) of the porous body 7 to the internal volume of the tube 6 is too small, the sound absorbing effect of the porous body 7 does not reach, and sufficient sound insulation is obtained. Absent.
- the volume occupancy of the porous body 7 is about 2.5 to 89%. Is preferable.
- At least the porous body 7 is at least in the longitudinal direction of the tube 6. It is understood that it is preferable to arrange so as to occupy a range of 4% or more of the total length of the tube 6.
- a hollow straight or curved tube 6 with both ends open as shown in FIGS. 27A to 27E is used, but this is a closed one as shown in FIG. It may constitute a part of the looped tube 6X.
- a pair of tubes one tube 6a and another tube 6b
- a corner joint 6c to form a loop-shaped tube body 6X which is a composite member.
- one or both of the pair of tubes 6a and 6b are partially inserted with the porous body 7 in the longitudinal direction as described above, as in Examples 4 to 13 and Reference Examples 7 to 13.
- a linear or curved seal member 1 can be constructed.
- the upper tube 6a located at the upper (ceiling side) and the lower tube 6b located at the lower (floor side) are joined when mounted.
- the porous body 7 is at least partially disposed as in Examples 10 to 26. It is particularly preferable to improve the sound insulation.
- the porous body 7 may be disposed at least partially in the lower tube 6b to improve the sound insulation, or the porous body 7 is not disposed in the lower tube 6b far from the occupant's ear. Further reduction and weight reduction may be achieved.
- the tube (e.g., the upper tube 6a) to be joined to another tube (e.g., the lower tube 6b) via the corner joint 6c is generally open at both ends for convenience of the molding and joining process.
- a seal member including such a tube has sound leakage from the open end of the tube.
- the sound leakage from the open end is suppressed by the porous body 7. Looking at Table 2, when at least a part of the porous body 7 exists within a distance of 33% of the total length of the tube from the open end, the effect of the sound insulation improvement is obtained Can be seen.
- the porous body 7 is a loop-shaped tube which is a composite member as shown in FIG. 28 even in the closed loop-like seal member 1 as shown in FIG.
- the present invention is also effective in the sealing member 1 which is a part constituting a part of the body 6X and which is a hollow straight or curved tube 6a having an opening at both ends.
- the seal member 1 of the present invention described above is not limited to the configuration attached to the outer peripheral edge portion of the vehicle door main body or the building door main body, and may be attached to the inside of the door frame.
- the seal member 1 of the present invention is attached to the outer peripheral edge of a storage portion such as a vehicle drive device, for example, a gasoline engine of an automobile or an electric motor, and is pinched and compressed with a housing frame. May be sealed.
- a storage portion such as a vehicle drive device, for example, a gasoline engine of an automobile or an electric motor
- the present invention can be used in various members that require a seal such as an electric product, and the application range thereof is not limited.
- the porous body 7 is disposed inside the hollow tube body 6X, which is a composite member configured by joining a plurality of tubes 6a and 6b (parts) via the joint 6c. Is a method for manufacturing the seal member 1 of FIG.
- the hollow tube body 6X which is a composite member
- a plurality of tubes which are hollow parts are joined through joints.
- one tube is fitted to one end of a rod-like (cylindrical) core for forming a hollow portion of a joint
- the other tube is fitted to the other end of the core.
- an unvulcanized rubber layer or a resin layer is formed so as to cover the outer periphery of the core, and the rubber layer is bonded by vulcanization by heat and pressure, or the resin layer is formed by heat and pressure and subsequent cooling and pressure.
- a joint made of an elastically deformable vulcanized rubber layer or a resin layer is formed.
- the porous body 7 described above is previously inserted into the tubes 6a and 6b. As shown, the porous body 7 is fixed to the inner surface of the tube. Then, the tubes 6a and 6b into which the porous body 7 is inserted are fitted and attached to both ends of the curved rod-like (cylindrical) core 16 shown in FIG. 30 (FIG. 31). At this time, it is preferable that the porous body 7 is not in contact with the core 16.
- an unvulcanized rubber sheet or a thermoplastic resin sheet is wound around the outer periphery of the core 16 to which the tubes 6a and 6b to which the porous body 7 is inserted and fixed are attached.
- the core 16 in a state in which the tubes 6a and 6b are attached and the unvulcanized rubber sheet or the resin sheet is wound is disposed in the cavity 17a of the mold 17.
- the mold 17 is set in the press 18, and the rubber is vulcanized by heating and pressing, or by heating and pressing followed by cooling and pressing.
- the resin sheet is heat-welded to form a joint 6c made of a vulcanized rubber layer or a resin layer.
- heating condition in the case of forming a joint 6c by vulcanizing a rubber for example, heating at 170 ° C. for 15 minutes, heating at 180 ° C. for 8 minutes, heating at 190 ° C. for 4 minutes, etc. may be mentioned.
- heating conditions in the case of solidifying a thermoplastic resin and forming joint 6c preheating 10 minutes at 200 ° C, heating pressurization 5 minutes, cooling pressurization 5 minutes etc. are mentioned.
- the slit portion is formed in advance from the slit portion 19 of the joint 6c formed in advance by a convex portion (not shown) or the like provided on the mold. If not formed, a part of the joint 6c is cut away to form the slit portion 19, and then the core 16 is taken out from the slit portion 19.
- a tube body 6X of a configuration in which the tubes 6a and 6b are joined via the joint 6c is completed.
- the core 16 to which the tubes 6a and 6b to which the porous body 7 is inserted and fixed in advance is attached is disposed in the cavity 20a of the mold 20 of the injection molding apparatus shown in FIG. Then, molten unvulcanized rubber or resin is injected into the cavity 20a, and the inside of the cavity 20a and the outside of the core 16 are filled with the molten unvulcanized rubber or resin. Then, the injected unvulcanized rubber or resin is vulcanized or solidified to form a joint 6c made of an elastically deformable vulcanized rubber layer or a resin layer. After that, as shown in FIGS. 34 to 35, the tubes 16a and 6b are jointed as shown in FIG. 36 by removing the core 16 from the slit portion 19 of the joint 6c as shown in FIGS. The tube body 6X of the structure joined via 6c is completed.
- the porous body 7 is joined and fixed to the inner surface of the tube 6 as shown in FIG.
- the sound insulation is further improved.
- the vibration absorbing effect of the porous body 7 is enhanced by fixing the porous body 7 and making it less likely to move or vibrate.
- the porous body 7 is fixed in the vicinity of the slit portion 19 Since the porous body 7 is surely positioned at the position where the sound absorbing action is particularly desired, the sound insulation effect of the sealing member can be efficiently obtained.
- polyurethane foam, foamed rubber, non-woven fabric, and the like can be mentioned as the material of the porous body 7 capable of achieving good sound insulation under appropriate conditions.
- the bonding strength is weak, and the effect of the sound insulation improvement can not be obtained due to the porous body 7 being fixed inside the tube 6 described above. May melt and lose porosity and sound insulation.
- the material of the porous body 7 is the same or similar material as the material of the tube 6, it can be easily joined with high reliability by a method such as heat fusion.
- the resin members made of the same or similar resin material have close melting temperatures, and strong heat fusion is realized by heating to a temperature near the melting temperatures. Further, as disclosed in Patent Document 7, it is conceivable to improve the bonding strength by defining the surface roughness of the bonding surface of members (rubber member and resin member) to be bonded to each other.
- the reliability by thermal welding is not high because the material is not the same as or similar to the material of the tube 6 (for example, crosslinked rubber).
- prescribed roughness it is difficult to apply the method of patent document 7 and to perform favorable joining.
- the resin adhesive layer is interposed between the resin material (weather strip) and the non-woven fabric, the weather strip is bonded to the resin adhesive layer, and the non-woven fabric is bonded to the resin adhesive layer. It has been proposed to indirectly strongly bond the weather strip and the non-woven fabric. However, this method requires a resin adhesive layer, which causes problems such as the manufacturing cost, the complexity of the manufacturing process, and the enlargement of the joint portion.
- the non-woven fabric is composed of a plurality of materials, if the melting peak temperature of at least one material is 100 ° C. or more and 200 ° C. or less, preferably 110 ° C. or more and 190 ° C. or less, more preferably 120 or more and 180 ° C.
- the non-woven fabric is made of a material containing polyethylene or polypropylene.
- polypropylene produced by the melt-blown method of Mitsui Chemical Co., Ltd. used in Mystic White (trade name, material: polyethylene, melting peak temperature: 148 ° C.) of Examples 1 to 2 and 4 to 12 of Krypton Co., Ltd.
- Non-woven fabric material: polypropylene, melting peak temperature: 162 ° C.
- TAFNER oil blotter AR-65 trade name, material: polypropylene, melting peak temperature: 169 ° C.
- Thinsulate (trade name, material: polypropylene (melting peak temperature: 166 ° C.) + Polyester (melting peak temperature:> 230 ° C.) etc. of 3M Japan Co., Ltd. are suitably used as the material of the non-woven fabric. Measurement is based on the method of measuring the transition temperature of plastic specified in JIS K Differences scanning calorimetry (DSC), weighing was carried out by heating at a heating rate of 10 ° C. / sec in the range of 30 ⁇ 230 ° C. A sample of about 5 mg.
- the tube 6 joined to the non-woven fabric is preferably made of a material containing a foamed ethylene-propylene-diene rubber, a foamed chloroprene rubber, and a foamed EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer resin). More specifically, synthetic rubbers such as EPDM (ethylene-propylene-diene rubber) described above are generally used as the material of the tubes 6a and 6b, but the material is not limited thereto.
- the tubes 6a and 6b and the joint 6c may be formed of the same material, but may be formed of different materials, and the material of the joint 6c may be EPDM (ethylene-propylene-diene rubber) as described above.
- Synthetic rubbers and olefin-based thermoplastic elastomers for example, Milastomer (trade name) of Mitsui Chemicals, Inc.) can be used.
- FIGS. 39A and 39B An example of ultrasonic welding in the method according to the present invention is shown in FIGS. 39A and 39B.
- an ultrasonic welding machine 21 such as an ultrasonic stapler of Suzuki Motor Corporation SUH-30 (trade name) (oscillation frequency 60 kHz)
- the opening end of the tube 6 The horn 21a is made to enter and abut against the porous body (non-woven fabric) 7, and the tip 21b is abutted on the outer surface of the tube 6 at a position overlapping the porous body 7.
- ultrasonic vibration is applied to the non-woven fabric 7 from the horn 21a while heating while pressurizing the tube 6 and the non-woven fabric 7 by the horn 21a and the tip 21b.
- the material whose melting peak temperature of the non-woven fabric 7 is 100 ° C. or more and 200 ° C. or less melts or softens, and is firmly bonded to the tube 6 made of the crosslinked rubber.
- the porous body (non-woven fabric) 7 is disposed on the inner surface of the tube 6, the porous body 7 is bonded to the inside of the tube 6 using ultrasonic vibration.
- the frequency of the ultrasonic wave used in this method is usually 20 kHz or more and 3000 kHz or less, preferably 25 kHz or more and 1000 kHz or less.
- the amount of energy given to the tube 6 and the porous body 7 is appropriate. And the porous body 7 is easy to handle.
- Example 3 The inventors of the present invention joined by using the same material as in Example 1 while changing the conditions of ultrasonic welding, and the results are shown in Table 3. From this table, it can be seen that it is preferable to apply ultrasonic vibration while pressing the nonwoven fabric 7 at a pressure of 1.0 MPa or more for 0.7 seconds or more. In particular, when ultrasonic vibration is applied while pressing the non-woven fabric 7 under the condition that the product of pressure and pressing time is larger than 1.75 [MPa ⁇ sec], it is understood that good bonding can be performed. In Table 3 below, the product of the pressure and the pressurizing time is 1.75 when the pressure is 2.5 MPa and the pressurizing time is 0.7 seconds.
- a force gauge not shown for example, force gauge AD-4932A-50N from A & D Inc.
- force gauge AD-4932A-50N from A & D Inc.
- the force applied when the non-woven fabric 7 was joined was measured by a force gauge, and the pressure was determined by dividing it by the area of the portion sandwiched by the horn 21a and the tip 21b.
- the area of the portion sandwiched by the horn 21a and the chip 21b is substantially the same as the area of the terminal portion of the chip 21b (14.45 mm 2 in one example).
- FIG. 40A the nonwoven fabric 7 which is a porous body as shown to FIG. 40B is inserted in the inside of the tube 6a which consists of crosslinked rubber and has the air release hole 23.
- the nonwoven fabric 7 is arrange
- a small ultrasonic welder 21 is prepared, and the horn of the ultrasonic welder 21 contacts or opposes the non-woven fabric 7 inserted into the tube 6a through the air vent hole 23,
- the ultrasonic welding machine 21 is disposed so that the tip facing the horn supports the surface (outside surface) opposite to the surface (inner surface) on which the non-woven fabric 7 of the tube 6a is placed. Therefore, as in the process shown in FIG. 39B, ultrasonic vibration is applied while pressing the non-woven fabric 7 against the inner surface of the tube 6 with the horn and the tip. Thereby, as shown in FIG.
- the non-woven fabric 7 is ultrasonically welded to the inner surface of the tube 6 and is firmly fixed to such an extent that it does not separate even if it is pulled. Thereafter, similar to the process shown in FIGS. 31 to 37 or FIG. 38, the joint is connected to another tube 6b via the joint 6c (see FIG. 41).
- the nonwoven fabric 7 is arrange
- ultrasonic vibration is applied while pressing the non-woven fabric 7 against the inner surface of the tube 6 with a horn and a tip, similarly to the process shown in FIG. It is firmly joined to the inner surface of the tube 6.
- the seal member 1 similar to the configuration shown in FIG. 41 is completed.
- the non-woven fabric 7 can be firmly joined to the inner surface of the tube 6a by ultrasonic welding, and the sound insulation effect can be enhanced. Since joining can be performed in a very short time (in the example shown in Table 3, the shortest is less than 1 second) using a general ultrasonic welding machine 21, the working efficiency is very good. The operation is very simple, just by bringing the horn of the ultrasonic welding machine 21 into contact with the non-woven fabric 7 through a known air vent 23 generally provided in the tube 6a. Furthermore, ultrasonic welding is possible if ultrasonic vibration and pressure can be applied to the nonwoven fabric 7 through a part of the tube 6a, even if the horn does not directly contact the nonwoven fabric 7. As described above, since the manufacturing process is simple and the working time is short and there is no need to use an adhesive layer or the like, the manufacturing cost of the seal member 1 can be extremely reduced.
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Abstract
耐熱性および耐候性と遮音性が高く、さらに製造が容易であるとともに、重量の増大を抑制できるシール部材の製造方法と、部材の接合方法を提供する。 架橋ゴムからなる第1の部材6に、JIS K 7121に規定されたプラスチックの転移温度測定方法の示差走査熱量測定に準拠して測定された融解ピーク温度が100℃以上200℃以下である材料を含む不織布からなる第2の部材7を、超音波溶着によって接合する。
Description
本発明は、乗物や建物のドア等に用いられるシール部材の製造方法と、部材の接合方法に関する。
自動車等の乗物や建物に設けられるドアは、通常、金属等の剛体からなるドア本体の外周縁部に、密閉性を高めるためのシール部材(パッキン)が取り付けられた構成である。シール部材は、水や埃の浸入を抑制し、かつ、耐熱性や耐候性に加えて、室内を静粛に保つための高い遮音性を有していることが望ましい。通常のシール部材は、ドア本体の外周縁部に取り付けられて、ドア本体とドア枠との間に挟みつけられて圧縮させられた状態で、優れたシール性を発揮する。従って、シール部材は、ドア本体とドア枠との間に挟みつけられて圧縮させられるように、容易に弾性変形可能なエラストマーからなる中空のチューブ状であるものが多い。
特許文献1には、中空のチューブ(中空シール部)の内部に硬質芯材と軟質充填剤が挿入され、過剰変形を阻止する構成が開示されている。特許文献2に記載された構成では、中空のチューブ(中空シール部)の内部に、ゴム製または合成樹脂製の高発泡スポンジからなる柱状クッション部が設けられている。チューブの内部は柱状クッション部によって完全に塞がれてはおらず、チューブの内部に2つの空気保持空間(密閉空間部)が残されている。特許文献3に記載された構成では、中空のチューブ(中空シール部)の内部に、ゴム製または合成樹脂製の高発泡スポンジ材が設けられている。チューブの内部は高発泡スポンジ材によって完全に塞がれてはおらず、チューブの内部に空気保持空間(空気層)が残されている。また、特許文献4に記載された構成では、中空のチューブ(中空シール部)の内部に、多孔質の吸音材を充填した防水チューブが挿入されている。これらの中空のチューブは、例えば特許文献5に記載されている材料で形成することができる。特許文献6には連続気泡タイプの発泡体の製造方法が開示されている。
特許文献7は、所定粗さのゴム接合粗面を有するゴム部材と、所定粗さの樹脂接合粗面を有する樹脂部材とを超音波溶着する技術を開示している。特許文献8は、チューブ(中空のシール部)の一部から突出して設けられた断面略U字状のトリム部に、樹脂接着層を介して不織布(加飾層)が設けられた構成のウエザストリップを開示している。
近年、電気モータを駆動源とする自動車(電気自動車やハイブリット車)が普及している。電気モータはガソリンエンジンに比べて高い周波数(約2000Hz~約16000Hz)のノイズを発生する。この高い周波数のノイズは非常に耳障りであるため、電気モータを備えた乗物のドアのシール部材には、従来よりも遮音性の向上が求められている。また、建物のドアにおいても、環境変化に伴ってできるだけ高い遮音性を有することが求められる傾向がある。
特許文献1に記載された構成のように中空のチューブの内部が樹脂等によって完全に塞がれていると、振動の減衰が小さく、遮音性に乏しい。特許文献2,3には、中空のチューブの内部に高発泡スポンジが配置された構成のウエザストリップが開示されている。さらに、ウエザストリップの機能として、防音だけでなく防水の機能を持つことも開示されている。このウエザストリップは、変形することで、期待される性能を発揮するため、変形し易くするための空気抜き孔を設けることが当業者にとって周知の事項である。このように空気抜き孔が設けられている構成では、内部に水が浸入して保持されることをできるだけ抑制するために、高発泡の材料のうち比較的吸水性の低い材料を用いるのが一般的であり、吸水性の高い材料を敢えて選択してウエザストリップに使用するという発想は無い。また、特許文献2,3に記載されている発明では、中空のシール部と高発泡スポンジとは一体に押出成形されており、基本的には同種の材料(ゴム製または合成樹脂製の発泡スポンジ)からなる。すなわち、遮音性の向上を目的として、中空のチューブの内部に設けられる部材について、チューブの材料とは無関係に様々な材料の中から任意に選択することは想定されていない。
特許文献4に記載の構成は、グラスウールなどの吸音材が防水チューブ内に挿入された上で、中空のチューブ(中空シール部)の内部に挿入されている、二重のチューブ構造である。従って、膜厚が薄い防水チューブの内部にグラスウール等の吸音材を充填することによって挿入部材を製造してから、その挿入部材を中空のチューブの内部に挿入する必要があるため、製造工程が多く煩雑である。また、防水チューブは、吸音材の吸音性が低下しないように膜の厚みを薄くする必要があり、防水チューブが薄いほど、吸音材を充填する工程が煩雑になる。従って、特許文献4に記載の発明において、吸音材による吸音効果を維持することと、製造工程の煩雑さを緩和することを両立させるのは困難である。
また、特許文献1~4のいずれにも、遮音性の周波数選択性に関する言及は無い。
また、特許文献1~4のいずれにも、遮音性の周波数選択性に関する言及は無い。
また、シール部材の用途として考えられる乗物用ドアや建物用ドアにおいては、耐熱性および耐候性と遮音性とに加えて、軽量化が望まれている。乗物用ドアにおいては、走行性能や操縦性の向上や低燃費化のために、乗物全体の軽量化は重要な要因であり、シール部材の重量も無視できない。また、建物用ドアは、設置作業に加えて、設置場所までの運搬作業が必要であるため、特に建物の高層階に設置する場合にはこれらの作業を容易にするために軽量化が望まれている。しかし、特許文献1~4では、遮音性を高めるための挿入部材(硬質芯材および軟質充填剤、柱状クッション部、高発泡スポンジ材、吸音材および防水チューブ)による重量の増大については全く配慮されていない。
特許文献5,6には、シール部材の一部として使用可能な組成物が開示されているが、シール部材の遮音性等の特性については全く考慮されていない。また、特許文献7,8には、樹脂からなる部材同士を高信頼性で接合するために発明された特別の方法が提案されている。このことは、部材同士を高信頼性で接合するためには、材料の選択や接合方法等に関する制約が大きいことを示している。
そこで、本発明の目的は、耐熱性および耐候性と遮音性が高く、さらに製造が容易であるとともに、重量の増大を抑制できるシール部材の製造方法と、部材の接合方法を提供することにある。
本発明の部材の接合方法は、架橋ゴムからなる第1の部材に、JIS K 7121に規定されたプラスチックの転移温度測定方法の示差走査熱量測定に準拠して測定された融解ピーク温度が100℃以上200℃以下である材料を含む不織布からなる第2の部材を、超音波溶着によって接合する。
本発明の弾性変形可能なシール部材の製造方法では、第1の樹脂部材は中空のチューブであり、前述した部材の接合方法によって、不織布をチューブの内部に固定する。
本発明によると、耐熱性および耐候性と遮音性が高く、さらに製造が容易であるとともに、重量の増大を抑制できるシール部材の製造方法と、部材の接合方法を提供できる。
以下、本発明の実施の形態について説明する。
シール部材1は、主に、図1に示す乗物用ドア2や図2に示す建物用ドア4において用いられる。具体的には、シール部材1は、例えば、図1に示す乗物用ドア2の乗物用ドア本体2aの外周縁部に取り付けられて、乗物用ドア本体2aと、2点鎖線で模式的に要部を示す車体3のドア枠3aとの間に挟みつけられて圧縮された状態で用いられる。また、シール部材1は、図2に示す建物用ドア4の建物用ドア本体4aの外周縁部に取り付けられて、建物用ドア本体4aと、2点鎖線で模式的に要部を示す駆体5のドア枠5aとの間に挟みつけられて圧縮された状態で用いられる場合もある。以下に、主に図1に示す乗物用ドア2に用いられるシール部材1を例に挙げて説明するが、以下の説明は、建物用ドア4に用いられるシール部材1にもほぼ当てはまる。
シール部材1は、主に、図1に示す乗物用ドア2や図2に示す建物用ドア4において用いられる。具体的には、シール部材1は、例えば、図1に示す乗物用ドア2の乗物用ドア本体2aの外周縁部に取り付けられて、乗物用ドア本体2aと、2点鎖線で模式的に要部を示す車体3のドア枠3aとの間に挟みつけられて圧縮された状態で用いられる。また、シール部材1は、図2に示す建物用ドア4の建物用ドア本体4aの外周縁部に取り付けられて、建物用ドア本体4aと、2点鎖線で模式的に要部を示す駆体5のドア枠5aとの間に挟みつけられて圧縮された状態で用いられる場合もある。以下に、主に図1に示す乗物用ドア2に用いられるシール部材1を例に挙げて説明するが、以下の説明は、建物用ドア4に用いられるシール部材1にもほぼ当てはまる。
図3,4に示すシール部材1は、中空のチューブ6と、チューブ6の内部に配置された多孔体7とを有する。チューブ6は、弾性変形可能なエラストマーからなり、図1に示す乗物用ドア本体2aの外周縁部に密着するように取り付けられている。チューブ6は、初期状態(非圧縮状態)における内径が5~25mm程度の略円形の断面形状の中空部を有している。図3,4には比較的簡単な形状のチューブ6を示しているが、乗物用ドア本体2aに取り付けるための係合部や取付部がさらに設けられた形状であってもよい。チューブ6を構成するエラストマーの一例は、エチレン・α-オレフィン・非共役ポリエン共重合体であり、非圧縮状態における比重が0.3以上1.0以下かつ吸水率が50%未満である。ただし、この例に限定されず、他の材料のチューブ6を用いることもでき、その比重や吸水率は前述した例と異なっていてもよい。吸水率の測定は以下のようにして行う。すなわち、チューブ形状の加工品から、20mm×20mmの試験片を打ち抜き、この試験片を水面下50mmの位置で-635mmHgまで減圧し、3分間保持した。続いて大気圧に戻し3分間経過した後に、吸水した試験片の重量を測定し、以下の式から試験片の吸水率を算出する。
吸水率[%]={(W2-W1)/W1}×100
W1:浸せき前の試験片の重量(g)
W2:浸せき後の試験片の重量(g)
吸水率[%]={(W2-W1)/W1}×100
W1:浸せき前の試験片の重量(g)
W2:浸せき後の試験片の重量(g)
図4に示すシール部材1では、チューブ6の内部(中空部)に多孔体7が挿入されている。ただし、チューブ6の内部は多孔体7によって完全に塞がれてはおらず、チューブ6の内壁の一部と多孔体7の外表面の一部との間に、空気保持空間8が設けられている。すなわち、本願における空気保持空間8とは、中空のチューブ6の内壁(内部空間を構成する面)と、多孔体7の外表面(但し多孔体7の表面の細孔を含まない)とで囲まれた空間を指す。具体的には、図9に明確に示されているように、空気保持空間8は、少なくとも多孔体7の細孔よりも広い空間である。例えば、空気保持空間8の最大幅(多孔体7の外表面の各部に直交する方向における、チューブ6の内壁と多孔体7の外表面との間の間隔の最大値)は1mm以上、より好ましくは5mm以上、更に好ましくは8mm以上である。チューブ6内において空気保持空間8が占める部分の割合は、多孔体7の面積の割合で表すことができる。この数値は、中空のチューブ6と多孔体7とを含む箇所の断面を観察して、多孔体7に該当する部分が占有する面積を指す。チューブ6内における多孔体7の面積の割合は、好ましくは5%以上かつ95%以下の範囲であり、例えば図9に示す構成では、チューブ6内の多孔体7の面積の割合は明らかに5%以上かつ95%以下の範囲である。そして、チューブ6内の多孔体7の面積の割合の、より好ましい下限値は8%であり、さらに好ましい下限値は15%である。一方、より好ましい上限値は90%であり、さらに好ましい上限値は85%である。なお、図4には、参考例として発泡体(ポリウレタンフォーム)からなる多孔体7が示されているが、本発明の多孔体7は不織布、すなわち、一定の微小空間を内包する繊維の集合体である。多孔体7は、吸水率を測定可能な構成である。
空気保持空間8は、シール部材1の使用時にドア本体2aとドア枠4との間に挟みつけられて圧縮させられた状態でも、無くなることはなく維持される。シール部材1の使用状態(例えば、30%圧縮状態、すなわち圧縮方向の寸法が30%低減するまで圧縮された状態)における、圧縮された多孔体7の、チューブ6の長手方向に直交する断面における断面積は、チューブ6の内壁に囲まれた部分である中空部(チューブ6内で多孔体7が占める部分も含む)の断面積の5%以上90%以下である。言い換えると、シール部材1の使用状態における、空気保持空間8の面積は、チューブ6の内壁に囲まれた部分の断面積の10%以上95%以下である。チューブ6の全長に亘って多孔体7が挿入されている場合には、チューブ6の中空部の断面積に対する多孔体7の断面積の比が5%以上90%以下であると、チューブ6の中空部内における多孔体7の体積占有率は5%以上90%以下である。ただし、多孔体7は必ずしもチューブ6の全長にわたって挿入される必要はなく、チューブ6の中空部の長手方向の一部にのみ多孔体7が配置されていても遮音性が向上する効果が得られる。その場合の体積占有率や遮音性等については後述する。
前述したように、本発明の多孔体7の材料は不織布であり、その非圧縮状態における吸水率は10%以上3000%以下である。吸水率の上限値は、より好ましくは2800%、さらに好ましくは2500%、さらに好ましくは2000%、特に好ましくは1600%である。一方、吸水率の下限値は、より好ましくは12%、さらに好ましくは13%である。多孔体7を構成する不織布の吸水率は、前述したチューブ6を構成するエラストマー材料と同様の方法で測定した。この時、各試験片のそれぞれの形状が異なっていても、各々の表面積が4000mm2となるように形成した試験片を用いることによって、実質的に同じ条件で吸水率の測定を行った。また、多孔体7を構成する不織布の、非圧縮状態におけるかさ密度は10kg/m3以上150kg/m3以下である。さらに、多孔体7を構成する不織布の、圧縮方向の寸法が25%低減するまで圧縮するための圧縮応力(25%圧縮応力)が1N/cm2以下であり、圧縮方向の寸法が50%低減するまで圧縮するための圧縮応力(50%圧縮応力)が2.5N/cm2以下である。
シール部材1等の遮音性は、例えば図5A,5Bに示す音響特性測定システムにより測定可能である。この音響特性測定システムは、2つの室、すなわち第1の室である残響室9と、第2の室である半無響室10または無響室とを有する。残響室9と半無響室10は隣接しており、壁の一部(隔壁部11)を共有している。残響室9は内壁が金属板等の反響板から構成されている。半無響室10は、床面を除く内壁が吸音構造(図示しない吸部材が内壁のほぼ全体に設けられた構造)である。床面を含めてすべての内壁が吸音構造である室は無響室と呼ばれる。本発明の第2の室は半無響室10であっても無響室であってもよい。隔壁部11には、残響室9と半無響室10とを連通させる開口部12が設けられており、この開口部12に対向して、図5Bに示すように試験片(本例ではシール部材1)を圧縮させながら保持する保持機構13が設けられている。シール部材1を圧縮状態で保持したまま、残響室9内のスピーカー14から発音する。発生する音の一例は、図6Aに示すように、400Hz以上のほぼすべての周波数にわたって一定の音圧レベル(約100dB)を有する。そして、半無響室2のマイクロフォン15によってそれぞれ収録したシール部材1を設置しない場合の音の音圧レベルSPL0と、シール部材1を設置した場合の音の音圧レベルSPL1とに基づいて、以下の式から遮音量を算出する(図6B参照)。
遮音量[dB]=SPL0[dB]-SPL1[dB]
なお、図6Aに、シール部材1ありと示されているのは、後述する従来例のシール部材、すなわち、中空のチューブ6の内部に何も挿入されていない構成のシール部材を保持機構13によって保持した状態で遮音性の測定を行った結果である。
ここで、シール部材1の遮音性能は、特定の周波数範囲(例えば4000Hz~10000Hz)の遮音量のデシベル平均値で表すこともできる。本発明のシール部材1の特定の周波数範囲の遮音量のデシベル平均値を算出して、中空のチューブ6の内部に何も挿入されていない構成の従来のシール部材の、同じ周波数範囲の遮音量のデシベル平均値と比較することによって、本発明による遮音量の改善量を示すことも可能である。個々のシール部材の遮音効果については、基準とするシール部材の遮音量に対する改善量に基づいて次のように4段階に判定し、後述する表1~3に表示した。◎:6dB以上、○:2dB以上6dB未満、△:1dB以上2dB未満、×:1dB未満。
遮音量[dB]=SPL0[dB]-SPL1[dB]
なお、図6Aに、シール部材1ありと示されているのは、後述する従来例のシール部材、すなわち、中空のチューブ6の内部に何も挿入されていない構成のシール部材を保持機構13によって保持した状態で遮音性の測定を行った結果である。
ここで、シール部材1の遮音性能は、特定の周波数範囲(例えば4000Hz~10000Hz)の遮音量のデシベル平均値で表すこともできる。本発明のシール部材1の特定の周波数範囲の遮音量のデシベル平均値を算出して、中空のチューブ6の内部に何も挿入されていない構成の従来のシール部材の、同じ周波数範囲の遮音量のデシベル平均値と比較することによって、本発明による遮音量の改善量を示すことも可能である。個々のシール部材の遮音効果については、基準とするシール部材の遮音量に対する改善量に基づいて次のように4段階に判定し、後述する表1~3に表示した。◎:6dB以上、○:2dB以上6dB未満、△:1dB以上2dB未満、×:1dB未満。
様々な材料からなる多孔体7を用いた本発明のシール部材1と、従来例、参考例、および比較例のシール部材について、それぞれ遮音効果を測定した結果を以下に説明する。以下の全ての例において、特許文献5に準拠して作製したチューブ6はエチレン・α-オレフィン・非共役ポリエン共重合体からなり、非圧縮状態における吸水率は0.49%であり、非圧縮状態における比重は0.62である。そして、非圧縮状態における外径が19~22mmで内径が15~16mm程度の円筒に取付部が設けられた形状であり、チューブ全長は840mmである。測定時には、例えば図5A,5Bに示す音響特性測定システムを用いて、前述したようにシール部材を30%圧縮状態に保持する。
[従来例]
本発明のシール部材1を説明する前に、図7A,7Bに示す、多孔体7を有しておらずチューブ6のみからなる従来のシール部材の遮音効果について説明する。図7Aは非圧縮状態であり、図7Bは30%圧縮状態(使用状態)である。多孔体を持たないシール部材による、様々な周波数の音に対する遮音量を表1、表2および図8,12,14,18,21,24に示している。この結果を見ると、従来例では特に2000Hz以上の高周波数に対する遮音量が十分ではなく、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、50.7dBであった。
本発明のシール部材1を説明する前に、図7A,7Bに示す、多孔体7を有しておらずチューブ6のみからなる従来のシール部材の遮音効果について説明する。図7Aは非圧縮状態であり、図7Bは30%圧縮状態(使用状態)である。多孔体を持たないシール部材による、様々な周波数の音に対する遮音量を表1、表2および図8,12,14,18,21,24に示している。この結果を見ると、従来例では特に2000Hz以上の高周波数に対する遮音量が十分ではなく、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、50.7dBであった。
[参考例1]
参考例1のシール部材1について説明する。このシール部材1は、図4に示したものであり、チューブ6の内部に、断面形状が10mm×10mmの正方形である多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料はポリウレタンフォーム(商品名:シールフレックス ESH(株式会社イノアックコーポレーション製))であり、非圧縮状態における吸水率は1400%であり、非圧縮状態におけるかさ密度は45kg/m3である。また、25%圧縮応力が0.52N/cm2であり、50%圧縮応力が0.72N/cm2の材料である。シール部材1の使用状態における多孔体7の、チューブ6の長手方向に直交する断面における断面積は、チューブ6の中空部(内部空間)の断面積の60%であり、チューブ6の全長に亘って多孔体7が配置されているので、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は60%であった。この材料からなる多孔体7がチューブ6内に挿入されたシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音量を、表1および図8に示している。このシール部材1の遮音性は良好であり、特に2000Hz以上の高周波数に対する遮音量が従来例と比較して大きく改善しており、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも12.7dB向上した。
参考例1のシール部材1について説明する。このシール部材1は、図4に示したものであり、チューブ6の内部に、断面形状が10mm×10mmの正方形である多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料はポリウレタンフォーム(商品名:シールフレックス ESH(株式会社イノアックコーポレーション製))であり、非圧縮状態における吸水率は1400%であり、非圧縮状態におけるかさ密度は45kg/m3である。また、25%圧縮応力が0.52N/cm2であり、50%圧縮応力が0.72N/cm2の材料である。シール部材1の使用状態における多孔体7の、チューブ6の長手方向に直交する断面における断面積は、チューブ6の中空部(内部空間)の断面積の60%であり、チューブ6の全長に亘って多孔体7が配置されているので、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は60%であった。この材料からなる多孔体7がチューブ6内に挿入されたシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音量を、表1および図8に示している。このシール部材1の遮音性は良好であり、特に2000Hz以上の高周波数に対する遮音量が従来例と比較して大きく改善しており、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも12.7dB向上した。
[参考例2]
図9に示す参考例2のシール部材1では、チューブ6の内部に、断面形状が10mm×10mmの正方形である多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料はポリウレタンフォーム(商品名:カラーフォームECS(株式会社イノアックコーポレーション製))であり、非圧縮状態における吸水率は2742%であり、非圧縮状態におけるかさ密度は22kg/m3である。また、25%圧縮応力が0.33N/cm2であり、50%圧縮応力が0.35N/cm2の材料である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の60%であり、チューブ6の全長に亘って多孔体7が配置されているので、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は60%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音量を表1および図8に示している。このシール部材1の遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも9.8dB向上した。
図9に示す参考例2のシール部材1では、チューブ6の内部に、断面形状が10mm×10mmの正方形である多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料はポリウレタンフォーム(商品名:カラーフォームECS(株式会社イノアックコーポレーション製))であり、非圧縮状態における吸水率は2742%であり、非圧縮状態におけるかさ密度は22kg/m3である。また、25%圧縮応力が0.33N/cm2であり、50%圧縮応力が0.35N/cm2の材料である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の60%であり、チューブ6の全長に亘って多孔体7が配置されているので、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は60%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音量を表1および図8に示している。このシール部材1の遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも9.8dB向上した。
[参考例3]
図10に示す参考例3のシール部材1では、チューブ6の内部に、断面形状が10mm×10mmの正方形である多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料はポリウレタンフォーム(商品名:カームフレックス F-2(株式会社イノアックコーポレーション製))であり、非圧縮状態における吸水率は2310%であり、非圧縮状態におけるかさ密度は25kg/m3である。また、25%圧縮応力が0.48N/cm2であり、50%圧縮応力が0.5N/cm2の材料である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の60%であり、チューブ6の全長に亘って多孔体7が配置されているので、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は60%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音量を表1および図8に示している。このシール部材1の遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも9.9dB向上した。
図10に示す参考例3のシール部材1では、チューブ6の内部に、断面形状が10mm×10mmの正方形である多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料はポリウレタンフォーム(商品名:カームフレックス F-2(株式会社イノアックコーポレーション製))であり、非圧縮状態における吸水率は2310%であり、非圧縮状態におけるかさ密度は25kg/m3である。また、25%圧縮応力が0.48N/cm2であり、50%圧縮応力が0.5N/cm2の材料である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の60%であり、チューブ6の全長に亘って多孔体7が配置されているので、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は60%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音量を表1および図8に示している。このシール部材1の遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも9.9dB向上した。
[参考例4]
図11に示す参考例4のシール部材1では、チューブ6の内部に、軟質ポリウレタンフォームからなる多孔体7が充填されている。この多孔体7は、発泡前の流体状態の材料をチューブ6の内部に注入した後に発泡させて非流動の固形状のポリウレタンフォームとして形成されたものである。チューブ6の内部は多孔体7によって完全に塞がれてはおらず、チューブ6の内壁の一部と多孔体7の外表面の一部との間に、空気保持空間8が存在する。この多孔体7を構成するポリウレタンフォームの発泡後の非圧縮状態における吸水率は665%であり、非圧縮状態におけるかさ密度は60kg/m3である。また、25%圧縮応力が0.12N/cm2であり、50%圧縮応力が0.18/cm2の材料である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の89%であり、チューブ6の全長に亘って多孔体7が配置されているので、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は89%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音量を表1および図12に示している。このシール部材1によると、従来例と比べると良好な遮音性が得られ、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも10.7dB向上した。
図11に示す参考例4のシール部材1では、チューブ6の内部に、軟質ポリウレタンフォームからなる多孔体7が充填されている。この多孔体7は、発泡前の流体状態の材料をチューブ6の内部に注入した後に発泡させて非流動の固形状のポリウレタンフォームとして形成されたものである。チューブ6の内部は多孔体7によって完全に塞がれてはおらず、チューブ6の内壁の一部と多孔体7の外表面の一部との間に、空気保持空間8が存在する。この多孔体7を構成するポリウレタンフォームの発泡後の非圧縮状態における吸水率は665%であり、非圧縮状態におけるかさ密度は60kg/m3である。また、25%圧縮応力が0.12N/cm2であり、50%圧縮応力が0.18/cm2の材料である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の89%であり、チューブ6の全長に亘って多孔体7が配置されているので、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は89%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音量を表1および図12に示している。このシール部材1によると、従来例と比べると良好な遮音性が得られ、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも10.7dB向上した。
[実施例1]
図13に示す本発明の実施例1のシール部材1では、チューブ6の内部に、断面形状が2mm×20mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は、ポリプロピレンをメルトブローン法で加工して作製した不織布であり、非圧縮状態における吸水率は16%であり、非圧縮状態におけるかさ密度は31kg/m3である。また、25%圧縮応力が測定下限以下(測定不可)で、50%圧縮応力が0.09N/cm2の材料である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の40%であり、チューブ6の全長に亘って多孔体7が配置されているので、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は40%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音量を表1および図14に示している。このシール部材1の遮音性は良好であり、特に2000Hz以上の高周波数に対する遮音量が従来例と比較して大きく改善しており、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも12.4dB向上した。本発明の各実施例においては、多孔体7をチューブ6の内面に配置した後に、後述する超音波振動を用いた方法(図39A~39B参照)によってチューブ6の内部に多孔体7を接合している。この方法で用いられる超音波の周波数は通常20kHz以上3000kHz以下、好ましくは25kHz以上1000kHz以下である。このような好ましい周波数範囲の超音波を用いてチューブ6と多孔体7との溶着を行うと、チューブ6および多孔体7に付与されるエネルギー量が適切であり、溶着時および溶着後のチューブ6および多孔体7の取り扱いが容易である。
図13に示す本発明の実施例1のシール部材1では、チューブ6の内部に、断面形状が2mm×20mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は、ポリプロピレンをメルトブローン法で加工して作製した不織布であり、非圧縮状態における吸水率は16%であり、非圧縮状態におけるかさ密度は31kg/m3である。また、25%圧縮応力が測定下限以下(測定不可)で、50%圧縮応力が0.09N/cm2の材料である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の40%であり、チューブ6の全長に亘って多孔体7が配置されているので、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は40%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音量を表1および図14に示している。このシール部材1の遮音性は良好であり、特に2000Hz以上の高周波数に対する遮音量が従来例と比較して大きく改善しており、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも12.4dB向上した。本発明の各実施例においては、多孔体7をチューブ6の内面に配置した後に、後述する超音波振動を用いた方法(図39A~39B参照)によってチューブ6の内部に多孔体7を接合している。この方法で用いられる超音波の周波数は通常20kHz以上3000kHz以下、好ましくは25kHz以上1000kHz以下である。このような好ましい周波数範囲の超音波を用いてチューブ6と多孔体7との溶着を行うと、チューブ6および多孔体7に付与されるエネルギー量が適切であり、溶着時および溶着後のチューブ6および多孔体7の取り扱いが容易である。
[実施例2]
図15に示す本発明の実施例2のシール部材1では、チューブ6の内部に、断面形状が2mm×6.5mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は実施例1と同じ不織布である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の9%であり、チューブ6の全長に亘って多孔体7が配置されているので、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は9%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音量を表1および図14に示している。このシール部材1の遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも9.1dB向上した。
図15に示す本発明の実施例2のシール部材1では、チューブ6の内部に、断面形状が2mm×6.5mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は実施例1と同じ不織布である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の9%であり、チューブ6の全長に亘って多孔体7が配置されているので、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は9%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音量を表1および図14に示している。このシール部材1の遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも9.1dB向上した。
[実施例3]
図16に示す本発明の実施例3のシール部材1では、チューブ6の内部に、断面形状が8mm×13mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は不織布(商品名:タフネル オイルブロッター AR-65(三井化学株式会社製))であり、非圧縮状態における吸水率は203%であり、非圧縮状態におけるかさ密度は70kg/m3である。また、25%圧縮応力が0.16N/cm2であり、50%圧縮応力が2.2N/cm2の材料である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の55%であり、チューブ6の全長に亘って多孔体7が配置されているので、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は55%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音量を表1および図14に示している。このシール部材1の遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも9.8dB向上した。
図16に示す本発明の実施例3のシール部材1では、チューブ6の内部に、断面形状が8mm×13mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は不織布(商品名:タフネル オイルブロッター AR-65(三井化学株式会社製))であり、非圧縮状態における吸水率は203%であり、非圧縮状態におけるかさ密度は70kg/m3である。また、25%圧縮応力が0.16N/cm2であり、50%圧縮応力が2.2N/cm2の材料である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の55%であり、チューブ6の全長に亘って多孔体7が配置されているので、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は55%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音量を表1および図14に示している。このシール部材1の遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも9.8dB向上した。
[参考例5]
図17に示す参考例5のシール部材1では、チューブ6の内部に、断面形状が10mm×10mmの正方形である多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は発泡ゴム(商品名:エプトシーラー No.685(日東電工株式会社製))であり、非圧縮状態における吸水率は169%であり、非圧縮状態におけるかさ密度は140kg/m3である。また、25%圧縮応力が0.26N/cm2であり、50%圧縮応力が0.54N/cm2の材料である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブの中空部の断面積の60%であり、チューブ6の全長に亘って多孔体7が配置されているので、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は60%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音量を表1および図18に示している。このシール部材1の遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも12.0dB向上した。
図17に示す参考例5のシール部材1では、チューブ6の内部に、断面形状が10mm×10mmの正方形である多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は発泡ゴム(商品名:エプトシーラー No.685(日東電工株式会社製))であり、非圧縮状態における吸水率は169%であり、非圧縮状態におけるかさ密度は140kg/m3である。また、25%圧縮応力が0.26N/cm2であり、50%圧縮応力が0.54N/cm2の材料である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブの中空部の断面積の60%であり、チューブ6の全長に亘って多孔体7が配置されているので、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は60%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音量を表1および図18に示している。このシール部材1の遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも12.0dB向上した。
[参考例6]
図19に示す参考例6のシール部材1では、チューブ6の内部に、断面形状が10mm×15mmの長方形である多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は、特許文献6に準拠し、発泡剤の量を調整して、非圧縮状態における吸水率が46.8%、非圧縮状態におけるかさ密度が73kg/m3になるように作製した発泡ゴム(EPTスポンジ(EPDMスポンジ))である。また、25%圧縮応力が0.06N/cm2であり、50%圧縮応力が0.1N/cm2の材料である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の80%であり、チューブ6の全長に亘って多孔体7が配置されているので、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は80%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音量を表1および図18に示している。このシール部材1の遮音性は良好であり、特に2000Hz以上の高周波数に対する遮音量が従来例と比較して大きく改善しており、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも14.4dB向上した。
図19に示す参考例6のシール部材1では、チューブ6の内部に、断面形状が10mm×15mmの長方形である多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は、特許文献6に準拠し、発泡剤の量を調整して、非圧縮状態における吸水率が46.8%、非圧縮状態におけるかさ密度が73kg/m3になるように作製した発泡ゴム(EPTスポンジ(EPDMスポンジ))である。また、25%圧縮応力が0.06N/cm2であり、50%圧縮応力が0.1N/cm2の材料である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の80%であり、チューブ6の全長に亘って多孔体7が配置されているので、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は80%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音量を表1および図18に示している。このシール部材1の遮音性は良好であり、特に2000Hz以上の高周波数に対する遮音量が従来例と比較して大きく改善しており、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも14.4dB向上した。
次に、本発明の実施例1~3および参考例1~6と対比するための比較例について説明する。
[比較例1]
図20に示す比較例1のシール部材では、チューブ6の内部に、断面形状が直径10mmの円形である多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は、特許文献6に準拠し、発泡剤の量を調整して、非圧縮状態における吸水率が0.8%、非圧縮状態におけるかさ密度は290kg/m3になるように作製した発泡ゴム(EPTスポンジ(EPDMスポンジ))である。また、25%圧縮応力が4.4N/cm2であり、50%圧縮応力が13.1N/cm2の材料である。シール部材の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の65%であり、チューブ6の全長に亘って多孔体7が配置されているので、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は65%であった。このシール部材の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音量を表1および図21に示している。このシール部材によると、従来例のシール部材と同程度の遮音性しか得られず、実施例1~3および参考例1~6のシール部材1と比較すると特に2000Hz以上の高周波数に対する遮音量が不十分であり、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも0.5dBしか向上していない。
[比較例1]
図20に示す比較例1のシール部材では、チューブ6の内部に、断面形状が直径10mmの円形である多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は、特許文献6に準拠し、発泡剤の量を調整して、非圧縮状態における吸水率が0.8%、非圧縮状態におけるかさ密度は290kg/m3になるように作製した発泡ゴム(EPTスポンジ(EPDMスポンジ))である。また、25%圧縮応力が4.4N/cm2であり、50%圧縮応力が13.1N/cm2の材料である。シール部材の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の65%であり、チューブ6の全長に亘って多孔体7が配置されているので、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は65%であった。このシール部材の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音量を表1および図21に示している。このシール部材によると、従来例のシール部材と同程度の遮音性しか得られず、実施例1~3および参考例1~6のシール部材1と比較すると特に2000Hz以上の高周波数に対する遮音量が不十分であり、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも0.5dBしか向上していない。
[比較例2]
図22に示す比較例2のシール部材では、チューブ6の内部に、断面形状が10mm×10mmの正方形である多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は発泡ゴム(CR(クロロプレインラバー)スポンジ角紐)であり、非圧縮状態における吸水率は1.6%であり、非圧縮状態におけるかさ密度は310kg/m3である。また、25%圧縮応力が5.19N/cm2であり、50%圧縮応力が13.2N/cm2の材料である。シール部材の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の66%であり、チューブ6の全長に亘って多孔体7が配置されているので、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は66%であった。このシール部材の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音量を表1および図21に示している。このシール部材によると、従来例のシール部材と同程度の遮音性しか得られず、実施例1~3および参考例1~6のシール部材1と比較すると特に2000Hz以上の高周波数に対する遮音量が不十分であり、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも2.0dB低下している。
図22に示す比較例2のシール部材では、チューブ6の内部に、断面形状が10mm×10mmの正方形である多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は発泡ゴム(CR(クロロプレインラバー)スポンジ角紐)であり、非圧縮状態における吸水率は1.6%であり、非圧縮状態におけるかさ密度は310kg/m3である。また、25%圧縮応力が5.19N/cm2であり、50%圧縮応力が13.2N/cm2の材料である。シール部材の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の66%であり、チューブ6の全長に亘って多孔体7が配置されているので、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は66%であった。このシール部材の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音量を表1および図21に示している。このシール部材によると、従来例のシール部材と同程度の遮音性しか得られず、実施例1~3および参考例1~6のシール部材1と比較すると特に2000Hz以上の高周波数に対する遮音量が不十分であり、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも2.0dB低下している。
[比較例3]
図23に示す比較例3のシール部材1では、チューブ6の内部に、軟質のポリウレタンフォームからなる多孔体7が隙間なく充填されている。すなわち、この多孔体7は、発泡前の流体状態の材料をチューブ6の内部に注入した後に発泡させて非流動の固形状のポリウレタンフォームを形成したものである。チューブ6の内部は多孔体7によって完全に塞がれており、チューブ6の内壁と多孔体7の外表面との間に空気保持空間8は存在しない。この多孔体7を構成するポリウレタンフォームの発泡後の非圧縮状態における吸水率は1268%であり、非圧縮状態におけるかさ密度は56kg/m3である。また、25%圧縮応力が0.54N/cm2であり、50%圧縮応力が0.8/cm2の材料である。シール部材の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブの中空部の断面積の100%であり、チューブ6の全長に亘って多孔体7が配置されているので、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は100%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性を表1および図24に示しており、遮音性が不十分であり、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも3.9dB低下している。
図23に示す比較例3のシール部材1では、チューブ6の内部に、軟質のポリウレタンフォームからなる多孔体7が隙間なく充填されている。すなわち、この多孔体7は、発泡前の流体状態の材料をチューブ6の内部に注入した後に発泡させて非流動の固形状のポリウレタンフォームを形成したものである。チューブ6の内部は多孔体7によって完全に塞がれており、チューブ6の内壁と多孔体7の外表面との間に空気保持空間8は存在しない。この多孔体7を構成するポリウレタンフォームの発泡後の非圧縮状態における吸水率は1268%であり、非圧縮状態におけるかさ密度は56kg/m3である。また、25%圧縮応力が0.54N/cm2であり、50%圧縮応力が0.8/cm2の材料である。シール部材の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブの中空部の断面積の100%であり、チューブ6の全長に亘って多孔体7が配置されているので、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は100%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性を表1および図24に示しており、遮音性が不十分であり、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも3.9dB低下している。
[比較例4]
図25に模式的に示す比較例4のシール部材1では、チューブ6の外側に、断面形状が10mm×10mmの長方形である多孔体7がチューブ6と並べて配置されている。この多孔体7を構成する材料は、参考例3の多孔体7と同じポリウレタンフォーム(商品名:カームフレックス F-2(株式会社イノアックコーポレーション製))であり、非圧縮状態における吸水率、非圧縮状態におけるかさ密度、25%圧縮応力、50%圧縮応力は全て参考例3の多孔体7と同じである。このシール部材1を、多孔体7が発音部側に位置するように配置した状態で30%圧縮し、様々な周波数の音に対する遮音量を測定した。チューブ6の外側に多孔体7が配置されているので、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は0%であった。遮音量の測定結果を表1および図24に示している。このシール部材1によると、従来例と同様に、特に2000Hz以上の高周波数に対する遮音量が不十分であり、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも0.4dBしか向上していない。
図25に模式的に示す比較例4のシール部材1では、チューブ6の外側に、断面形状が10mm×10mmの長方形である多孔体7がチューブ6と並べて配置されている。この多孔体7を構成する材料は、参考例3の多孔体7と同じポリウレタンフォーム(商品名:カームフレックス F-2(株式会社イノアックコーポレーション製))であり、非圧縮状態における吸水率、非圧縮状態におけるかさ密度、25%圧縮応力、50%圧縮応力は全て参考例3の多孔体7と同じである。このシール部材1を、多孔体7が発音部側に位置するように配置した状態で30%圧縮し、様々な周波数の音に対する遮音量を測定した。チューブ6の外側に多孔体7が配置されているので、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は0%であった。遮音量の測定結果を表1および図24に示している。このシール部材1によると、従来例と同様に、特に2000Hz以上の高周波数に対する遮音量が不十分であり、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも0.4dBしか向上していない。
[比較例5]
図26に模式的に示す比較例5では、比較例4のシール部材1を、多孔体7が発音部の反対側に位置するように配置した状態で30%圧縮し、様々な周波数の音に対する遮音量を測定した。チューブ6の外側に多孔体7が配置されているので、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は0%であった。遮音量の測定結果を表1および図24に示している。このシール部材1によると、従来例と同様に、特に2000Hz以上の高周波数に対する遮音量が不十分であり、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも0.4dBしか向上していない。
図26に模式的に示す比較例5では、比較例4のシール部材1を、多孔体7が発音部の反対側に位置するように配置した状態で30%圧縮し、様々な周波数の音に対する遮音量を測定した。チューブ6の外側に多孔体7が配置されているので、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は0%であった。遮音量の測定結果を表1および図24に示している。このシール部材1によると、従来例と同様に、特に2000Hz以上の高周波数に対する遮音量が不十分であり、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも0.4dBしか向上していない。
以上説明した実施例1~3、参考例1~6、および比較例1~3のシール部材は、チューブ6の全長に亘って多孔体7が配置された構成である。しかし、本発明者は、チューブ6の全長に亘って多孔体7を配置するのではなく、チューブ6の長さ方向において部分的にのみ多孔体7を配置した構成であっても、従来例のシール部材(図7A,7B)に比べて優れた遮音効果を得ることができる場合があることを見出した。以下に説明する実施例4~13、参考例7~13、および比較例6,7のチューブ6は、図27B~27Dに模式的に示すように、閉じたループ状ではなく両端が開口した中空の直線状または曲線状であり、その点を除いては実施例1~3、参考例1~6、および比較例1~5のシール部材のチューブ6と同じ断面寸法および同じ特性を有し同じ材料からなるものである。このような直線状または曲線状のチューブ6の両端部または一方の端部(片端部)に多孔体7が挿入された構成である実施例4~13、参考例7~13、および比較例6,7のシール部材1の詳細と遮音性について、以下に説明する。
[実施例4]
本発明の実施例4のシール部材1では、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6の内部に、断面形状が2mm×10mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は実施例1(図13)と同じ不織布である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の20%であり、図27Bに示すように、全長840mmのチューブ6に対して、両端部からそれぞれ280mm以内の部分にのみ多孔体7を配置し、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は13.3%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも8.6dB向上した。その結果を表2に示している。
本発明の実施例4のシール部材1では、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6の内部に、断面形状が2mm×10mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は実施例1(図13)と同じ不織布である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の20%であり、図27Bに示すように、全長840mmのチューブ6に対して、両端部からそれぞれ280mm以内の部分にのみ多孔体7を配置し、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は13.3%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも8.6dB向上した。その結果を表2に示している。
[実施例5]
本発明の実施例5のシール部材1では、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6の内部に、断面形状が2mm×10mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は実施例1(図13)と同じ不織布である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の20%であり、図示しないが、全長840mmのチューブ6に対して、一方の端部(片端部)から280mm以内の部分にのみ多孔体7を配置し、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は6.7%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも2.6dB向上した。その結果を表2に示している。
本発明の実施例5のシール部材1では、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6の内部に、断面形状が2mm×10mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は実施例1(図13)と同じ不織布である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の20%であり、図示しないが、全長840mmのチューブ6に対して、一方の端部(片端部)から280mm以内の部分にのみ多孔体7を配置し、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は6.7%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも2.6dB向上した。その結果を表2に示している。
[実施例6]
本発明の実施例6のシール部材1では、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6の内部に、断面形状が2mm×20mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は実施例1(図13)と同じ不織布である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の40%であり、図27Bに示すように、全長840mmのチューブ6に対して、両端部からそれぞれ280mm以内の部分にのみ多孔体7を配置し、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は26.7%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも10.9dB向上した。その結果を表2に示している。
本発明の実施例6のシール部材1では、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6の内部に、断面形状が2mm×20mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は実施例1(図13)と同じ不織布である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の40%であり、図27Bに示すように、全長840mmのチューブ6に対して、両端部からそれぞれ280mm以内の部分にのみ多孔体7を配置し、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は26.7%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも10.9dB向上した。その結果を表2に示している。
[実施例7]
本発明の実施例7のシール部材1では、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6の内部に、断面形状が2mm×5mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は実施例1(図13)と同じ不織布である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の10%であり、図27Bに示すように、全長840mmのチューブ6に対して、両端部からそれぞれ280mm以内の部分にのみ多孔体7を配置し、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は6.7%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも2.5dB向上した。その結果を表2に示している。
本発明の実施例7のシール部材1では、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6の内部に、断面形状が2mm×5mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は実施例1(図13)と同じ不織布である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の10%であり、図27Bに示すように、全長840mmのチューブ6に対して、両端部からそれぞれ280mm以内の部分にのみ多孔体7を配置し、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は6.7%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも2.5dB向上した。その結果を表2に示している。
[実施例8]
本発明の実施例8のシール部材1では、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6の内部に、断面形状が2mm×2.5mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は実施例1(図13)と同じ不織布である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の5%であり、図27Bに示すように、全長840mmのチューブ6に対して、両端部からそれぞれ280mm以内の部分にのみ多孔体7を配置し、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は3.3%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも1.8dB向上した。その結果を表2に示している。
本発明の実施例8のシール部材1では、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6の内部に、断面形状が2mm×2.5mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は実施例1(図13)と同じ不織布である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の5%であり、図27Bに示すように、全長840mmのチューブ6に対して、両端部からそれぞれ280mm以内の部分にのみ多孔体7を配置し、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は3.3%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも1.8dB向上した。その結果を表2に示している。
[実施例9]
本発明の実施例9のシール部材1では、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6の内部に、断面形状が2mm×10mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は実施例1(図13)と同じ不織布である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の20%であり、図27Cに示すように、全長840mmのチューブ6に対して、両端部からそれぞれ210mm以内の部分にのみ多孔体7を配置し、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は10%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも5.4dB向上した。その結果を表2に示している。
本発明の実施例9のシール部材1では、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6の内部に、断面形状が2mm×10mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は実施例1(図13)と同じ不織布である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の20%であり、図27Cに示すように、全長840mmのチューブ6に対して、両端部からそれぞれ210mm以内の部分にのみ多孔体7を配置し、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は10%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも5.4dB向上した。その結果を表2に示している。
[実施例10]
本発明の実施例10のシール部材1では、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6の内部に、断面形状が2mm×10mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は実施例1(図13)と同じ不織布である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の20%であり、図27Dに示すように、全長840mmのチューブ6に対して、両端部からそれぞれ105mm以内の部分にのみ多孔体7を配置し、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は5%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも4.3dB向上した。その結果を表2に示している。
本発明の実施例10のシール部材1では、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6の内部に、断面形状が2mm×10mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は実施例1(図13)と同じ不織布である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の20%であり、図27Dに示すように、全長840mmのチューブ6に対して、両端部からそれぞれ105mm以内の部分にのみ多孔体7を配置し、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は5%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも4.3dB向上した。その結果を表2に示している。
[実施例11]
本発明の実施例11のシール部材1では、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6の内部に、断面形状が2mm×10mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は実施例1(図13)と同じ不織布である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の20%であり、図示しないが、全長840mmのチューブ6に対して、両端部からそれぞれ53mm以内の部分にのみ多孔体7を配置し、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は2.5%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも1.6dB向上した。その結果を表2に示している。
本発明の実施例11のシール部材1では、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6の内部に、断面形状が2mm×10mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は実施例1(図13)と同じ不織布である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の20%であり、図示しないが、全長840mmのチューブ6に対して、両端部からそれぞれ53mm以内の部分にのみ多孔体7を配置し、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は2.5%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも1.6dB向上した。その結果を表2に示している。
[実施例12]
本発明の実施例12のシール部材1では、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6の内部に、断面形状が10mm×10mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は実施例1(図13)と同じ不織布である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の60%であり、図27Dに示すように、全長840mmのチューブ6に対して、両端部からそれぞれ105mm以内の部分にのみ多孔体7を配置し、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は15%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも7.7dB向上した。その結果を表2に示している。
本発明の実施例12のシール部材1では、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6の内部に、断面形状が10mm×10mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は実施例1(図13)と同じ不織布である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の60%であり、図27Dに示すように、全長840mmのチューブ6に対して、両端部からそれぞれ105mm以内の部分にのみ多孔体7を配置し、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は15%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも7.7dB向上した。その結果を表2に示している。
[実施例13]
本発明の実施例13のシール部材1では、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6の内部に、断面形状が8mm×13mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は実施例3(図15)と同じ不織布である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の55%であり、図示しないが、全長840mmのチューブ6に対して、両端部からそれぞれ53mm以内の部分にのみ多孔体7を配置し、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は6.9%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも1.7dB向上した。その結果を表2に示している。
本発明の実施例13のシール部材1では、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6の内部に、断面形状が8mm×13mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は実施例3(図15)と同じ不織布である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の55%であり、図示しないが、全長840mmのチューブ6に対して、両端部からそれぞれ53mm以内の部分にのみ多孔体7を配置し、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は6.9%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも1.7dB向上した。その結果を表2に示している。
[参考例7]
参考例7のシール部材1では、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6の内部に、断面形状が10mm×10mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は参考例1(図4)と同じポリウレタンフォームである。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の60%であり、図27Bに示すように、全長840mmのチューブ6に対して、両端部からそれぞれ280mm以内の部分にのみ多孔体7を配置し、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は40%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも12.0dB向上した。その結果を表2に示している。
参考例7のシール部材1では、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6の内部に、断面形状が10mm×10mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は参考例1(図4)と同じポリウレタンフォームである。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の60%であり、図27Bに示すように、全長840mmのチューブ6に対して、両端部からそれぞれ280mm以内の部分にのみ多孔体7を配置し、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は40%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも12.0dB向上した。その結果を表2に示している。
[参考例8]
参考例8のシール部材1では、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6の内部に、断面形状が10mm×10mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は参考例1(図4)と同じポリウレタンフォームである。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の60%であり、図示しないが、全長840mmのチューブ6に対して、両端部からそれぞれ140mm以内の部分にのみ多孔体を配置し、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は20%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも9.3dB向上した。その結果を表2に示している。
参考例8のシール部材1では、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6の内部に、断面形状が10mm×10mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は参考例1(図4)と同じポリウレタンフォームである。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の60%であり、図示しないが、全長840mmのチューブ6に対して、両端部からそれぞれ140mm以内の部分にのみ多孔体を配置し、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は20%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも9.3dB向上した。その結果を表2に示している。
[参考例9]
参考例9のシール部材1では、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6の内部に、断面形状が10mm×10mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は参考例1(図4)と同じポリウレタンフォームである。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の60%であり、図示しないが、全長840mmのチューブ6に対して、両端部からそれぞれ53mm以内の部分にのみ多孔体7を配置し、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は7.5%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも8.4dB向上した。その結果を表2に示している。
参考例9のシール部材1では、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6の内部に、断面形状が10mm×10mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は参考例1(図4)と同じポリウレタンフォームである。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の60%であり、図示しないが、全長840mmのチューブ6に対して、両端部からそれぞれ53mm以内の部分にのみ多孔体7を配置し、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は7.5%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも8.4dB向上した。その結果を表2に示している。
[参考例10]
参考例10のシール部材1では、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6の内部に、断面形状が10mm×10mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は参考例1(図4)と同じポリウレタンフォームである。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の60%であり、図示しないが、全長840mmのチューブ6に対して、両端部からそれぞれ18mm以内の部分にのみ多孔体7を配置し、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は2.5%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも2.1dB向上した。その結果を表2に示している。
参考例10のシール部材1では、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6の内部に、断面形状が10mm×10mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は参考例1(図4)と同じポリウレタンフォームである。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の60%であり、図示しないが、全長840mmのチューブ6に対して、両端部からそれぞれ18mm以内の部分にのみ多孔体7を配置し、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は2.5%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも2.1dB向上した。その結果を表2に示している。
[参考例11]
参考例11のシール部材1では、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6の内部に、断面形状が10mm×10mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は参考例3(図10)と同じポリウレタンフォームである。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の60%であり、図示しないが、全長840mmのチューブ6に対して、両端部からそれぞれ53mm以内の部分にのみ多孔体7を配置し、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は7.5%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも4.0dB向上した。その結果を表2に示している。
参考例11のシール部材1では、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6の内部に、断面形状が10mm×10mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は参考例3(図10)と同じポリウレタンフォームである。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の60%であり、図示しないが、全長840mmのチューブ6に対して、両端部からそれぞれ53mm以内の部分にのみ多孔体7を配置し、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は7.5%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも4.0dB向上した。その結果を表2に示している。
[参考例12]
参考例12のシール部材1では、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6の内部に、断面形状が10mm×10mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は参考例2(図9)と同じポリウレタンフォームである。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の60%であり、図示しないが、全長840mmのチューブ6に対して、両端部からそれぞれ53mm以内の部分にのみ多孔体7を配置し、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は7.5%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも2.8dB向上した。その結果を表2に示している。
参考例12のシール部材1では、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6の内部に、断面形状が10mm×10mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は参考例2(図9)と同じポリウレタンフォームである。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の60%であり、図示しないが、全長840mmのチューブ6に対して、両端部からそれぞれ53mm以内の部分にのみ多孔体7を配置し、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は7.5%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも2.8dB向上した。その結果を表2に示している。
[参考例13]
参考例13のシール部材1では、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6の内部に、断面形状が10mm×10mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は参考例5(図17)と同じ発泡ゴムである。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の60%であり、図示しないが、全長840mmのチューブ6に対して、両端部からそれぞれ53mm以内の部分にのみ多孔体7を配置し、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は7.5%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも6.6dB向上した。その結果を表2に示している。
参考例13のシール部材1では、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6の内部に、断面形状が10mm×10mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は参考例5(図17)と同じ発泡ゴムである。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の60%であり、図示しないが、全長840mmのチューブ6に対して、両端部からそれぞれ53mm以内の部分にのみ多孔体7を配置し、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は7.5%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性は、従来例と比べると良好で、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも6.6dB向上した。その結果を表2に示している。
次に、本発明の実施例4~13および参考例7~13と対比するための比較例について説明する。
[比較例6]
比較例6のシール部材1では、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6の内部に、断面形状が2mm×10mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は実施例1(図13)と同じ不織布である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の20%であり、図示しないが、全長840mmのチューブ6に対して、一方の端部(片端部)から53mm以内の部分にのみ多孔体7を配置し、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は1.3%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性は、従来例と同様に、特に2000Hz以上の高周波数に対する遮音量が不十分であり、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも0.4dBしか向上していない。その結果を表2に示している。
[比較例6]
比較例6のシール部材1では、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6の内部に、断面形状が2mm×10mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は実施例1(図13)と同じ不織布である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の20%であり、図示しないが、全長840mmのチューブ6に対して、一方の端部(片端部)から53mm以内の部分にのみ多孔体7を配置し、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は1.3%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性は、従来例と同様に、特に2000Hz以上の高周波数に対する遮音量が不十分であり、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも0.4dBしか向上していない。その結果を表2に示している。
[比較例7]
比較例7のシール部材1では、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6の内部に、断面形状が2mm×10mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は実施例1(図13)と同じ不織布である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の20%であり、図示しないが、全長840mmのチューブ6に対して、両端部からそれぞれ26mm以内の部分にのみ多孔体7を配置し、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は1.3%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性は、従来例と同様に、特に2000Hz以上の高周波数に対する遮音量が不十分であり、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも0.7dBしか向上していない。その結果を表2に示している。
比較例7のシール部材1では、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6の内部に、断面形状が2mm×10mmの多孔体7が挿入されている。この多孔体7を構成する材料は実施例1(図13)と同じ不織布である。シール部材1の使用状態における多孔体7の断面積は、チューブ6の中空部の断面積の20%であり、図示しないが、全長840mmのチューブ6に対して、両端部からそれぞれ26mm以内の部分にのみ多孔体7を配置し、チューブ6の内容積に対する多孔体7の体積占有率は1.3%であった。このシール部材1の使用状態の、様々な周波数の音に対する遮音性は、従来例と同様に、特に2000Hz以上の高周波数に対する遮音量が不十分であり、4000Hz~10000Hzの遮音量のデシベル平均値は、従来例よりも0.7dBしか向上していない。その結果を表2に示している。
以上説明した通り、本発明の実施例1~13および参考例1~13によると、特に電気自動車やハイブリッド車に用いられる電気モータが発生する高周波ノイズの周波数(約2000Hz~約16000Hz)の範囲において、優れた遮音性を発揮する。このように実施例1~13および参考例1~13によって優れた遮音性が得られるのは、多孔体7による吸音効果と、空気保持空間8内の空気による振動減衰とが共に働いた結果である。これに対し、多孔体が設けられていない従来例では、チューブ6内の空気による振動減衰効果はあるものの、多孔体7による吸音効果がないため、十分な遮音性が得られない。チューブ6内に空気保持空間が存在しない比較例3では、多孔体7による吸音効果はあるものの、チューブ6内の空気による振動減衰効果がないため、十分な遮音性が得られない。多孔体7がチューブ6の外側に位置する比較例4,5では、空気の振動が、開放空間に位置する多孔体7の側方を通って伝わっていくため、伝播する空気の振動のうちのごく一部にしか多孔体7の吸音効果が及ばず、十分な遮音性が得られない。
また、チューブ6内に多孔体7と空気保持空間とが設けられているシール部材のうち、十分な遮音性が得られない比較例1,2は、多孔体の材料が適切で無かったと考えられる。すなわち、比較例1,2の材料について改めて検討すると、実施例1~13および参考例1~13に比べてかさ密度が高いことが判る。これは、多孔体7の密度が高いということは多孔体7の一定の断面積中の孔部の総量が少ないことを意味し、孔部が少ないと吸音効果が小さいことに起因する。従って、高い遮音性を実現するためには、多孔体7の密度が小さいことが好ましい。比較例1,2の遮音性が小さく、参考例5の遮音性は許容範囲内ではあることを考慮すると、かさ密度が150kg/m3以下であることが好ましいと言える。ただし、かさ密度が小さすぎると多孔体7の材料強度が低下し、加工や取付けが困難になる可能性があるので、かさ密度は10kg/m3以上であることが好ましい。
多孔体7を構成する材料の吸水率に着目すると、吸水率が高いほど連続空孔が多く、吸水率が低すぎると連続空孔が少ないため高い遮音性を得られにくいと考えられる。実施例1~13および参考例1~13と比較例1,2の吸水率を対比すると、吸水率が1.6%以下では十分な遮音性が得られない可能性があると考えられる。さらに、より確実に十分な遮音性を得るためには、吸水率がおおよそ10%以上であることが好ましいと思われる。ただし、吸水率があまりにも高すぎると、隙間から進入した水の吸水により重量が重くなったり、連続空孔が塞がれて本発明のシール部材の本来の遮音性を得られなくなったりするため、吸水率は3000%以下であることが好ましい。
多孔体7を構成する材料の特性の1つである圧縮応力に着目すると、優れた遮音性が得られたシール部材1の多孔体7の25%圧縮応力はおおよそ1N/cm2以下であった。また、優れた遮音性が得られたシール部材1の多孔体7の50%圧縮応力はおおよそ2.5N/cm2以下であった。
以上説明したように、本発明のシール部材1において優れた遮音性を得るために好ましいのは、かさ密度が10kg/m3以上150kg/m3以下、吸水率が10%以上3000%以下、25%圧縮応力が1N/cm2以下、50%圧縮応力が2.5N/cm2以下という条件を満たすものである。ただし、これらの条件を全て満たしていなくても、これらの条件のうちの少なくとも1つを満たしていれば、遮音性の向上にある程度の効果が得られるため、本発明の範囲内に含まれる。
以上、本発明のシール部材1の遮音性について説明したが、遮音性以外の特性について次に説明する。本発明のシール部材1の主な用途である乗物用ドアや建物用ドアは、前述したように軽量化が求められている。本発明のシール部材1のチューブ6は従来例と同様なものであり、このチューブ6内に挿入される多孔体7の分だけシール部材1の重量が増加する。従って、この多孔体7はできるだけ軽いことが好ましい。実施例1~3、参考例1~6、および比較例1~5のうちのほとんどは、多孔体7の断面積に大きな違いはないため、多孔体7の密度が小さいことが、シール部材1の重量の増大の抑制につながる。すなわち、前述したように、かさ密度を150kg/m3以下に設定することが、シール部材1の重量の増加を抑制する上でも効果的である。前述したようにかさ密度を小さく設定することにより、重量をあまり大きくすることなく遮音性の向上が図れるという非常に優れた効果が得られる。従来のシール部材は、一般的に、遮音性が高いシール部材は重いという傾向があった。しかし、表1を見ると、本発明のシール部材は、遮音性の低い比較例1~3よりも明らかに軽いにもかかわらず良好な遮音性を有しており、遮音性と軽量化の両立という、従来は困難であった格別の効果を実現している。
また、本発明のシール部材1では、チューブ6の内部に挿入する多孔体7を防水チューブ等に予め挿入する必要がないため、シール部材1の製造工程が煩雑ではなく、部品点数が増えることもない。そして、多孔体7を、前述したように圧縮応力が小さい材料によって形成すると、多孔体7の取り付けや、シール部材1の使用時の圧縮が容易に行え、作業性が良好であるとともに、ドア本体2a,4aの外周縁部やドア枠3a,5aに小さな力で容易に密着可能であるため、シールの信頼性(耐熱性や耐候性)が良好である。
本発明の実施例4~13および参考例7~13では、図27Aに示すようにチューブ6の全長に亘って多孔体7を配置するのではなく、図27B~27Dに示すように、チューブ6の長さ方向において部分的にのみ多孔体7を挿入した構成でも、図27Eに示すように多孔体を持たない従来のシール部材に比べて、遮音性向上の効果が得られることを示している。実施例4~13および参考例7~13では、チューブ6の全長に亘って多孔体7が配置されている実施例1~3および参考例1~6のシール部材1に匹敵する遮音性を実現しつつ、必要な多孔体7の量が少なくて済むとともに多孔体7の挿入動作が容易であるため製造コストを低く抑えられ、また、シール部材1の全体の重量を低く抑えられ、軽量化に伴う様々な効果に寄与する。ただし、比較例6,7では、チューブ6の内容積に対して多孔体7が占める割合(体積占有率)が小さすぎるため、多孔体7の吸音効果が及ばず、十分な遮音性が得られない。表2に示されている実施例1~13、参考例1~13、および比較例1~7の遮音性の改善量を見ると、多孔体7の体積占有率は2.5~89%程度が好ましいと言える。また、実施例4~13、参考例7~13、および比較例6,7の結果を見ると、遮音性の向上の効果を得るためには、チューブ6の長手方向において、多孔体7が少なくともチューブ6の全長の4%以上の範囲を占めるように配置されていることが好ましいことが判る。
実施例4~13および参考例7~13では、図27A~27Eに示すような両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6を用いているが、これは、図28に示すような閉じたループ状のチューブ体6Xの一部を構成するものであってもよい。図28に示す例では、1対のチューブ(1つのチューブ6aと他のチューブ6b)がコーナージョイント6cを介して接合されることにより、複合部材であるループ状のチューブ体6Xが構成されている。この場合、1対のチューブ6a,6bの一方または両方が、前述したように長さ方向において部分的に多孔体7を挿入されることによって、実施例4~13および参考例7~13のような直線状または曲線状のシール部材1を構成することができる。図1に示すような乗物用ドア2に用いられるシール部材1の場合、装着時に上部(天井側)に位置する上部チューブ6aと、下部(床側)に位置する下部チューブ6bとが接合されてループ状のチューブ体6Xが構成されることが一般的であり、乗員の耳に近い位置に配置される上部チューブ6aにおいて、実施例10~26のように多孔体7を少なくとも部分的に配置して遮音性を向上させることが特に好ましい。その場合、下部チューブ6bにも、少なくとも部分的に多孔体7を配置して遮音性を向上させてもよく、あるいは、乗員の耳から遠い下部チューブ6bには多孔体7を配置せず製造コストのさらなる抑制や軽量化を図ってもよい。
コーナージョイント6cを介して他のチューブ(例えば下部チューブ6b)と接合されるチューブ(例えば上部チューブ6a)は、成形および接合工程の都合上、両端部が開口しているのが一般的である。従来は、このようなチューブを含むシール部材は、チューブの開口端部からの音漏れがあるために、高い遮音性を実現することが困難であった。これに対し、前述した実施例4~13および参考例7~13では、開口端部からの音漏れを多孔体7によって抑制している。表2を見ると、開口端部から、チューブの全長の33%の距離の範囲内に多孔体7の少なくとも一部が存在している場合には、遮音性向上の効果が得られていることが判る。
このように中空のチューブ6の内部に多孔体7を挿入することは、図3に示すような閉じたループ状のシール部材1においても、図28に示すような複合部材であるループ状のチューブ体6Xの一部を構成する部分品である、両端開口の中空の直線状または曲線状のチューブ6aからなるシール部材1においても有効である。
以上説明した本発明のシール部材1は、乗物用ドア本体や建物用ドア本体の外周縁部に取り付けられる構成に限られず、ドア枠の内側に取り付けられてもよい。また、本発明のシール部材1は、乗物用駆動装置、例えば自動車のガソリンエンジンや電気モータ等の格納部分の外周縁部に取り付けられて、筐体フレームとの間に挟みつけられて圧縮させられてシールするものであってもよい。さらに、電気製品等のシールが必要な様々な部材において利用することができ、その応用範囲は限定されない。
[シール部材の製造方法]
次に、本発明のシール部材1の製造方法について説明する。この方法は、前述したように複数のチューブ6a,6b(部分品)がジョイント6cを介して接合されて構成された複合部材である中空のチューブ体6Xの内部に多孔体7が配置された構成のシール部材1を製造するための方法である。
次に、本発明のシール部材1の製造方法について説明する。この方法は、前述したように複数のチューブ6a,6b(部分品)がジョイント6cを介して接合されて構成された複合部材である中空のチューブ体6Xの内部に多孔体7が配置された構成のシール部材1を製造するための方法である。
通常、複合部材である中空のチューブ体6Xを形成する場合、中空の部分品である複数のチューブを、ジョイントを介して接合させる。一例としては、ジョイントの中空部分を形成するための棒状(円柱状)の中子の一端部に一方のチューブを嵌め込み、中子の他端部に他方のチューブを嵌め込む。そして、中子の外周を覆うように未加硫ゴム層または樹脂層を形成して、加熱加圧によりゴム層を加硫接着すること、または加熱加圧とその後の冷却加圧により樹脂層を固化させることによって、弾性変形可能な加硫ゴム層または樹脂層からなるジョイントを形成する。
本発明の一実施形態では、ジョイント6cの形成およびチューブ6a,6bの接合に先だって、図29Aに示すように、チューブ6a,6bの内部に、前述した多孔体7を予め挿入し、図29Bに示すように多孔体7をチューブの内面に固定する。そして、そして、図30に示す湾曲した棒状(円柱状)の中子16の両端部に、多孔体7が挿入されたチューブ6a,6bをそれぞれ嵌め込んで取り付ける(図31)。この時、多孔体7が中子16に接していないことが好ましい。それから、例えば、多孔体7が挿入されて固定されたチューブ6a,6bが取り付けられた中子16の外周に、未加硫ゴムシートまたは熱可塑性樹脂シートを巻き付ける。そして、図32に示すように、チューブ6a,6bが取り付けられ未加硫ゴムシートまたは樹脂シートが巻かれた状態の中子16を、金型17のキャビティ17a内に配置する。図33に模式的に示すように、金型17をプレス機18にセットして、加熱および加圧することによってゴムを加硫させて、または、加熱および加圧してその後に冷却および加圧することによって樹脂シートを熱溶着させて、加硫ゴム層または樹脂層からなるジョイント6cを形成する。ゴムを加硫してジョイント6cを形成する場合の加熱条件としては、例えば、170℃で15分加熱、180℃で8分加熱、または190℃で4分加熱などが挙げられる。熱可塑性樹脂を固化させてジョイント6cを形成する場合の加熱条件としては、200℃で予熱10分、加熱加圧5分、冷却加圧5分などが挙げられる。ジョイント6cが完成したら、図34に示すように金型17から取り外す。そして、図35に示すように、ジョイント6cを弾性変形させながら、金型に設けられた凸部(図示せず)等により予め形成されたジョイント6cのスリット部19から、あるいは、予めスリット部が形成されていない場合にはジョイント6cの一部を切り欠いてスリット部19を作製した後にそのスリット部19から、中子16を取り出す。このようにして、図36に示すようにチューブ6a,6bがジョイント6cを介して接合された構成のチューブ体6Xが完成する。
他の例では、前述したように予め多孔体7が挿入されて固定されたチューブ6a,6bが取り付けられた中子16を、図37に示す射出成形装置の金型20のキャビティ20a内に配置して、溶融した未加硫ゴムまたは樹脂をキャビティ20aに射出して、キャビティ20aの内部であって中子16の外側を溶融した未加硫ゴムまたは樹脂で満たす。そして、射出した未加硫ゴムまたは樹脂を加硫または固化させて、弾性変形可能な加硫ゴム層または樹脂層からなるジョイント6cを形成する。その後は、前述した工程と同様に、図34~35に示すように金型から取り外してジョイント6cのスリット部19から中子16を取り出すことにより、図36に示すようにチューブ6a,6bがジョイント6cを介して接合された構成のチューブ体6Xが完成する。
以上説明した製造方法によると、ジョイント6cによってチューブ6a,6bが互いに接合される前に、図38に示すように、多孔体7がチューブ6の内面に接合されて固定される。このようにチューブ6の内部で多孔体7が固定されると、遮音性がより向上する。その理由の1つは、多孔体7が固定されて移動や振動を生じにくくなることによって、多孔体7の振動吸収効果が高まることである。また、中子16の取り出しのためのジョイント6cのスリット部19が遮音の妨げになる(音の伝達に寄与する)と考えられるが、スリット部19の近傍に多孔体7が固定されることにより、吸音作用が特に望まれる位置に多孔体7が確実に位置するため、効率良くシール部材の遮音効果を得ることができる。
前述した各実施例および参考例にて例示した通り、適切な条件の下で良好な遮音性を実現することができる多孔体7の材料として、ポリウレタンフォームや発泡ゴムや不織布等が挙げられる。ただし、チューブ6と多孔体7の材料によっては、接合強度が弱く、前述したチューブ6の内部で多孔体7が固定されることによる遮音性向上の効果が得られない場合や、多孔体7が溶けて多孔性および遮音効果を失う場合がある。具体的には、多孔体7の材料がチューブ6の材料と同種または類似の材料である場合には、熱融着等の方法によって信頼性高く接合することが容易にできる。すなわち、同種または類似の樹脂材料からなる樹脂部材同士は、融解温度が近く、その融解温度付近の温度まで加熱することにより強固な熱融着が実現する。また、特許文献7に開示されているように、互いに接合する部材(ゴム部材と樹脂部材)の接合面の表面粗さを規定して、接合強度を高めることが考えられる。しかし、接合する部材が不織布からなる場合には、チューブ6の材料(例えば架橋ゴム)と同種または類似の材料ではないため、熱溶着による接合の信頼性は高くない。また、不織布の表面粗さを所定の粗さに調整することは困難であるため、特許文献7の方法を応用して良好な接合を行うことは困難である。そこで、特許文献8には、樹脂材料(ウエザストリップ)と不織布との間に樹脂接着層を介在させ、ウエザストリップを樹脂接着層に接合させ、かつ不織布を樹脂接着層に接合させることによって、ウエザストリップと不織布を間接的に強く接合することが提案されている。しかし、この方法では、樹脂接着層が必要になるため、製造コストや製造工程の煩雑さや接合部分の大型化などの問題を引き起こす。
このように、2つの部材、例えば架橋ゴム等からなる第1の部材と樹脂製の不織布からなる第2の部材を、接着層を介在させることなく低コストで容易に信頼性高く接合する方法が求められている。そこで、本発明では、樹脂部材と不織布とを超音波溶着によって良好に接合できる方法を新たに見出した。すなわち、架橋ゴムからなる第1の部材(例えばチューブ6)に、JIS K 7121に規定されているプラスチックの転移温度測定方法の示差走査熱量測定に準拠して測定される融解ピーク温度が100℃以上200℃以下である材料を含む不織布からなる第2の部材(多孔体7)を、超音波溶着によって接合する場合に、接着層を介在させることなく、低コストで容易に信頼性高く接合できることを見出した。すなわち、一般的な超音波溶着機を用いて不織布に超音波振動を加えると、融解ピーク温度が100℃以上200℃以下である材料が融解または軟化して、架橋ゴムの表面と絡み合って強く接合される。不織布が複数の材料から構成されている場合には、少なくとも1つの材料の融解ピーク温度が100℃以上200℃以下、好ましくは110℃以上190℃以下、さらに好ましくは120以上180℃以下であればよく、他の材料の融解ピーク温度がこの温度範囲に入っていなくてもよい。好適な例としては、不織布はポリエチレンまたはポリプロピレンを含む材料からなる。具体的には、株式会社クリプトンのミスティックホワイト(商品名、素材:ポリエチレン、融解ピーク温度:148℃)、実施例1~2、4~12で用いた三井化学株式会社のメルトブローン法で作製したポリプロピレン製不織布(素材:ポリプロピレン、融解ピーク温度:162℃)、実施例3、13で用いた三井化学株式会社のタフネル オイルブロッター AR-65(商品名、素材:ポリプロピレン、融解ピーク温度:169℃)、スリーエムジャパン株式会社のシンサレート(商品名、素材:ポリプロピレン(融解ピーク温度:166℃)+ポリエステル(融解ピーク温度:>230℃)等が、不織布の材料として好適に用いられる。なお、融解ピーク温度の測定は、JIS K 7121に規定されているプラスチックの転移温度測定方法の示差走査熱量測定(DSC)により、重さが約5mgのサンプルを30~230℃の範囲で10℃/秒の昇温速度で加熱して行った。
この不織布と接合されるチューブ6は、発泡エチレン・プロピレン・ジエンゴム、発泡クロロプレンゴム、発泡EVA(エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂)を含む材料からなることが好ましい。より具体的には、チューブ6a,6bの材料としては、前述したEPDM(エチレン・プロピレン・ジエンゴム)などの合成ゴムが一般的であるが、それらに限定されるわけではない。また、チューブ6a,6bとジョイント6cは同じ材料で形成されていてもよいが、異なる材料で形成されていてもよく、ジョイント6cの材料としては、前述したEPDM(エチレン・プロピレン・ジエンゴム)などの合成ゴムやオレフィン系熱可塑性エラストマー(例えば三井化学株式会社のミラストマー(商品名))等を用いることができる。
本発明に係る方法における超音波溶着の一例を図39A,39Bに示している。例えば、図39Aに示すように、スズキ株式会社の超音波ホッチキス はるる SUH-30(商品名)(発振周波数60kHz)等の超音波溶着機21を用い、チューブ6の開口端からチューブ6の内部にホーン21aを進入させて多孔体(不織布)7に当接させ、チューブ6の外面であって多孔体7と重なる位置にチップ21bを当接させる。そして、図39Bに示すように、ホーン21aとチップ21bとによってチューブ6および不織布7を加圧しながら加熱しつつ、ホーン21aから不織布7に超音波振動を加える。それにより、前述したように不織布7の融解ピーク温度が100℃以上200℃以下である材料が融解または軟化して、架橋ゴムからなるチューブ6に強固に接合される。このように、本発明に係る方法では、多孔体(不織布)7をチューブ6の内面に配置した後に、超音波振動を用いてチューブ6の内部に多孔体7を接合している。この方法で用いられる超音波の周波数は通常、20kHz以上3000kHz以下、好ましくは25kHz以上1000kHz以下である。このような好ましい周波数範囲の超音波を用いてチューブ6と多孔体7との溶着を行うと、チューブ6および多孔体7に付与されるエネルギー量が適切であり、溶着時および溶着後のチューブ6および多孔体7の取り扱い容易である。
本発明者は、実施例1と同じ材料を用いて超音波溶着の条件を変えて接合を行い、その結果を表3に示している。この表を見ると、不織布7を1.0MPa以上の圧力で0.7秒以上加圧しながら超音波振動を加えることによって行うことが好ましいことがわかる。特に、圧力と加圧時間の積が1.75[MPa・秒]より大きくなる条件で不織布7を加圧しながら超音波振動を加えると、良好な接合が行えることがわかる。なお、以下の表3では、圧力が2.5MPaで加圧時間0.7秒の時の圧力と加圧時間の積が1.75である。一例としては、超音波溶着機21のホーン21aに図示しないフォースゲージ(例えば株式会社エー・アンド・デイのフォースゲージ AD-4932A-50N)を当接させて、ホーン21aとチップ21bでチューブ6と不織布7の接合を行った時に加えた力をフォースゲージによって測定し、それを、ホーン21aとチップ21bとによって挟み込まれる部分の面積で割ることにより、圧力を求めた。ホーン21aとチップ21bとによって挟み込まれる部分の面積は、チップ21bの端子部分の面積(一例では14.45mm2)と実質的に同じである。
以上説明した部材(発泡ゴムからなる第1の部材と不織布からなる第2の部材)の接合方法を利用して、図28に示すようなシール部材1を製造する方法について説明する。
図40Aに示すように、架橋ゴムからなり、空気抜き孔23を有するチューブ6aの内部に、図40Bに示すように多孔体である不織布7を挿入する。そして、図40Cに示すように、チューブ6aの開口端から離れた所定の位置に不織布7を配置する。図40Dに示すように、小型の超音波溶着機21を用意して、超音波溶着機21のホーンが、空気抜き孔23を介して、チューブ6aに挿入された不織布7と当接または対向し、ホーンと対向するチップがチューブ6aの不織布7が置かれた面(内面)と反対側の面(外面)を支持するように、超音波溶着機21を配置する。そこで、図39Bに示す工程と同様に、ホーンおよびチップによって不織布7をチューブ6の内面に押しつけながら超音波振動を加える。それにより、図40Eに示すように、不織布7はチューブ6の内面に超音波溶着されて、引っ張っても外れない程度に強固に固定される。その後に、図31~37または図38に示す工程と同様に、ジョイント6cを介して他のチューブ6bと接合する(図41参照)。
図40Aに示すように、架橋ゴムからなり、空気抜き孔23を有するチューブ6aの内部に、図40Bに示すように多孔体である不織布7を挿入する。そして、図40Cに示すように、チューブ6aの開口端から離れた所定の位置に不織布7を配置する。図40Dに示すように、小型の超音波溶着機21を用意して、超音波溶着機21のホーンが、空気抜き孔23を介して、チューブ6aに挿入された不織布7と当接または対向し、ホーンと対向するチップがチューブ6aの不織布7が置かれた面(内面)と反対側の面(外面)を支持するように、超音波溶着機21を配置する。そこで、図39Bに示す工程と同様に、ホーンおよびチップによって不織布7をチューブ6の内面に押しつけながら超音波振動を加える。それにより、図40Eに示すように、不織布7はチューブ6の内面に超音波溶着されて、引っ張っても外れない程度に強固に固定される。その後に、図31~37または図38に示す工程と同様に、ジョイント6cを介して他のチューブ6bと接合する(図41参照)。
図42A~42Dに、シール部材1の製造方法の変形例を示している。この変形例では、多孔体(不織布)7が挿入されていない状態のチューブ6a,6bを、図31~37または図38に示す工程と同様に、ジョイント6cを介して互いに接合する(図42A参照)。その後に、図42Bに示すように、ジョイント6cのスリット部19から不織布7を挿入してチューブ6aの内部に進入させる。この時、架橋ゴム等の弾性材料からなるジョイント6cを撓み変形させて、スリット部19の幅の一部を一時的に大きく広げて不織布7が挿入できるようにする。そして、図42Cに示すように、不織布7をチューブ6aの開口端から離れた所定の位置に配置する。図42Dに示すように、小型の超音波溶着機21を用いて、図39Bに示す工程と同様に、ホーンおよびチップによって不織布7をチューブ6の内面に押しつけながら超音波振動を加え、不織布7をチューブ6の内面に強固に接合する。こうして、図41に示す構成と同様なシール部材1が完成する。
これらの方法によると、超音波溶着によって、チューブ6aの内面に不織布7を強固に接合することができ、遮音効果を高めることができる。一般的な超音波溶着機21を用いて、ごく短時間(表3に示す例では最短で1秒未満)で接合が行えるため、作業効率が非常に良好である。超音波溶着機21のホーンを、チューブ6aに一般的に設けられている公知の空気抜き孔23を介して不織布7に接触させるだけで、作業は非常に簡単である。さらに、ホーンが不織布7に直接接触しなくても、チューブ6aの一部を介して不織布7に超音波振動と圧力を加えることができれば、超音波溶着が可能である。このように製造工程が簡単で作業時間が短く、しかも接着層等を用いる必要がないため、シール部材1の製造コストが非常に小さく抑えられる。
1 シール部材
2 乗物用ドア
2a 乗物用ドア本体
3 車体
3a ドア枠
4 建物用ドア
4a 建物用ドア本体
5 駆体
5a ドア枠
6,6a,6b チューブ(第1の部材)
6c ジョイント
7 多孔体(不織布、第2の部材)
8 空気保持空間
9 残響室
10 半無響室
11 隔壁部
12 開口部
13 保持機構
14 スピーカー
15 マイクロフォン
16 中子
17,20 金型
17a,20a キャビティ
18 プレス機
19 スリット部
21 超音波溶着機
21a ホーン
21b チップ
2 乗物用ドア
2a 乗物用ドア本体
3 車体
3a ドア枠
4 建物用ドア
4a 建物用ドア本体
5 駆体
5a ドア枠
6,6a,6b チューブ(第1の部材)
6c ジョイント
7 多孔体(不織布、第2の部材)
8 空気保持空間
9 残響室
10 半無響室
11 隔壁部
12 開口部
13 保持機構
14 スピーカー
15 マイクロフォン
16 中子
17,20 金型
17a,20a キャビティ
18 プレス機
19 スリット部
21 超音波溶着機
21a ホーン
21b チップ
Claims (23)
- 架橋ゴムからなる第1の部材に、JIS K 7121に規定されたプラスチックの転移温度測定方法の示差走査熱量測定に準拠して測定された融解ピーク温度が100℃以上200℃以下である材料を含む不織布からなる第2の部材を、超音波溶着によって接合する、部材の接合方法。
- 前記超音波溶着は、周波数が20kHz以上3000kHz以下の超音波を用いて行う、請求項1に記載の部材の接合方法。
- 前記不織布はポリエチレンまたはポリプロピレンを含む材料からなる、請求項1または2に記載の部材の接合方法。
- 前記第1の部材は、発泡エチレン・プロピレン・ジエンゴム、発泡クロロプレンゴム、発泡EVA(エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂)を含む材料からなる、請求項1から3のいずれか1項に記載の部材の接合方法。
- 弾性変形可能なシール部材の製造方法において、
前記第1の樹脂部材は中空のチューブであり、
請求項1から4のいずれか1項に記載の部材の接合方法によって、前記不織布を前記チューブの内部に固定する、シール部材の製造方法。 - 前記チューブの内部を前記不織布によって完全には塞がず、前記チューブの内壁の一部と前記不織布の外表面の一部との間に空気保持空間を設け、前記チューブの内部で前記不織布が占有する体積が前記チューブの内容積の2.5%以上を占めるように前記不織布を配置する、請求項5に記載のシール部材の製造方法。
- 前記不織布は、非圧縮状態における吸水率が10%以上3000%以下である、請求項6に記載のシール部材の製造方法。
- 前記不織布は、非圧縮状態におけるかさ密度が10kg/m3以上150kg/m3以下である、請求項6または7に記載のシール部材の製造方法。
- 前記不織布は、圧縮方向の寸法が25%低減するまで圧縮するための圧縮応力が1N/cm2以下である、請求項6から8のいずれか1項に記載のシール部材の製造方法。
- 前記不織布は、圧縮方向の寸法が50%低減するまで圧縮するための圧縮応力が2.5N/cm2以下である、請求項6から9のいずれか1項に記載のシール部材の製造方法。
- 前記チューブの内部で前記不織布が占有する体積が前記チューブの内容積の89%以下になるように前記不織布が配置されている、請求項6から10のいずれか1項に記載のシール部材の製造方法。
- 前記チューブの長手方向において、前記不織布を前記チューブの全長の4%以上の範囲に配置する、請求項6から11のいずれか1項に記載のシール部材の製造方法。
- 前記チューブは両端開口の直線状または曲線状であり、開口端部からの距離が前記チューブの全長の33%以下である範囲内に、前記不織布の少なくとも一部を配置する、請求項6から12のいずれか1項に記載のシール部材の製造方法。
- 前記チューブを、ジョイントを介して他のチューブと接合して閉じたループを形成する、請求項13に記載のシール部材の製造方法。
- 前記不織布を前記チューブの内部に固定した後に、ジョイント形成用の棒状の中子の両端部に前記チューブと前記他のチューブをそれぞれ取り付けるステップと、
前記チューブと前記他のチューブが両端部にそれぞれ取り付けられた前記中子の外周に弾性変形可能な加硫ゴム層または樹脂層からなるジョイントを形成するステップと、
前記中子の外周に弾性変形可能な加硫ゴム層または樹脂層からなる前記ジョイントを形成するステップの後に、前記ジョイントのスリット部から前記中子を取り出すステップと、
を含む、請求項6から14のいずれか1項に記載のシール部材の製造方法。 - 前記中子の端部に取り付けられる前の前記チューブの開口端から、前記チューブの内部に前記不織布を挿入し、超音波溶着機のホーンを、前記開口部を介して前記不織布の少なくとも一部に接触または対向させた状態で、前記ホーンから前記不織布に超音波振動を加える、請求項15に記載のシール部材の製造方法。
- 前記不織布を前記チューブの内部に固定する前に、ジョイント形成用の棒状の中子の両端部に前記チューブと前記他のチューブをそれぞれ取り付けるステップと、
前記チューブと前記他のチューブが両端部にそれぞれ取り付けられた前記中子の外周に弾性変形可能な加硫ゴム層または樹脂層からなるジョイントを形成するステップと、
前記中子の外周に弾性変形可能な加硫ゴム層または樹脂層からなる前記ジョイントを形成するステップの後に、前記ジョイントのスリット部から前記中子を取り出すステップと、を含み、
前記中子を取り出すステップの後に、前記不織布を前記チューブの内部に固定する、請求項6から14のいずれか1項に記載のシール部材の製造方法。 - 前記ジョイントを介して前記他のチューブと接続された前記チューブに設けられた孔または前記ジョイントに設けられたスリット部から、前記チューブの内部に前記不織布を挿入し、超音波溶着機のホーンを、前記孔を介して前記不織布の少なくとも一部に接触させるか、または前記不織布を覆っている前記チューブの一部を挟んで前記不織布の少なくとも一部に対向させた状態で、前記ホーンから前記不織布に超音波振動を加える、請求項17に記載のシール部材の製造方法。
- 前記チューブは、比重0.3以上1以下、かつ吸水率が50%未満のエラストマーからなる、請求項6から18のいずれか1項に記載のシール部材の製造方法。
- 前記エラストマーは、エチレン・α-オレフィン・非共役ポリエンを含む、請求項19に記載のシール部材の製造方法。
- 前記チューブは、非圧縮状態における内径が5mm以上40mm以下である、請求項6から20のいずれか1項に記載のシール部材の製造方法。
- 前記シール部材の使用状態における、前記多孔体の断面積は、前記チューブの前記内壁に囲まれた部分の断面積の5%以上90%以下である、請求項6から21のいずれか1項に記載のシール部材の製造方法。
- 前記シール部材の使用状態における、前記空気保持空間の断面積は、前記チューブの前記内壁に囲まれた部分の断面積の10%以上95%以下である、請求項6から22のいずれか1項に記載のシール部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2019527060A JP6851479B2 (ja) | 2017-06-30 | 2018-06-29 | シール部材の製造方法 |
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