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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Verwendung eines Vliesstoffes als Schalldämpfer in einem Fahrzeug.
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Wie aus Patentliteratur 1 bekannt ist, wurden konventioneller Weise Schallisolatoren und Schalldämpfer, welche aus Glaswolle, Steinwolle, poröser Keramik, Abfallbaumwolle und dergleichen hergestellt sind, nahe Vorrichtungen, welche Geräusche erzeugen, in einem Fahrzeug für den Zweck eines Steigerns der Geräuschlosigkeit im Fahrzeuginneren eines Kraftfahrzeugs vorgesehen. Jedoch werden Vliesstoffe in vielen dieser Schallisolatoren und Schalldämpfer gegenwärtig aus der Perspektive der Bearbeitbarkeit von Schallisolatoren und Schalldämpfern, Einflüssen auf menschliche Körper, einer Rezyklierbarkeit, Umweltbelastungen und einer Gewichtsreduktion verwendet.
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Darüber hinaus gab es rasches Wachstum in den Leistungen und Funktionen, welche sich auf Kraftfahrzeuge, elektronische Produkte und dergleichen in den jüngsten Jahren richten. Für den präzisen Betrieb von verschiedenen elektronischen Einrichtungen, wie beispielsweise diesen Kraftfahrzeugen, und elektronischen Produkten ist es notwendig, eine Vielzahl von Drähten für eine interne Verdrahtung zu verwenden. Diese Vielzahl von Drähten wird allgemein in der Form eines Kabelbaums verwendet. Der Kabelbaum wird durch ein vorangehendes Zusammenbauen einer Mehrzahl von Drähten in eine Form, welche für eine Verdrahtung notwendig ist, und ein Abdecken des äußeren Umfangs eines Drahtbündels mit einem Kabelbaum-Schutzmaterial gebildet, welches eine von verschiedenen Formen aufweist, wie beispielsweise eine Bandform, eine Rohrform und eine Blattform, nachdem ein notwendiges Verzweigen, die Montage von Verbindern an Enden und dergleichen durchgeführt wurden.
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Ein Kabelbaum, welcher in einem Kraftfahrzeug montiert ist, wird in dem Fahrzeug angeordnet, um verschiedene elektrische Komponenten elektrisch zu verbinden, beinhaltend Vorrichtungen, welche Geräusche erzeugen, wie dies oben beschrieben ist. Dieser Kabelbaum kann Geräusche durch ein Kontaktieren einer Fahrzeugkarosserie oder eines anderen Glieds oder dergleichen in dem Fahrzeug beispielsweise aufgrund einer Vibration erzeugen. Somit kann ein dämpfendes Material für ein Unterdrücken von Geräuschen aufgrund eines Kontakts mit dem anderen Glied oder dergleichen an dem äußeren Umfang des Kabelbaums vorgesehen sein.
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Ferner offenbart Patentliteratur 2 einen Vliesstoff sowie einen mit dem Vliesstoff ausgestatteten Trockner.
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Zudem offenbart Patentliteratur 3 schallabsorbierende Materialien als Fahrzeugaußenausstattung sowie deren Herstellung.
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Weiterhin offenbart Patentliteratur 4 ein akustisches Material sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
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Schließlich offenbart Patentliteratur 5 eine durch Vakuum-Bonden erhaltene Vliesstoffmatte.
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Patentliteratur
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Allgemein werden ein Basisgewicht, eine Dicke und dergleichen, welche Spezifikationen sind, eines Vliesstoffes in einem Produktionsprozess des Vliesstoffes bestimmt und festgelegt. Somit erfordert es in dem Fall eines Änderns des Basisgewichts, der Dicke und dergleichen des Vliesstoffes nach einer Produktion Mann-Stunden aufgrund einer Überarbeitung und bewirkt einen Materialverlust.
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Andererseits können, wenn eine Dicke eines Schalldämpfers und Freiräume in einem Fahrzeug nicht übereinstimmen und Spalte zwischen dem Schalldämpfer und den jeweiligen Gliedern in dem Fahrzeug gebildet werden, wenn der Schalldämpfer in dem Fahrzeug angeordnet wird, abnormale Geräusche aufgrund des wechselweisen Kontakts der Glieder und Geräusche von außerhalb des Fahrzeugs in das Fahrzeuginnere eintreten, um eine Geräuschlosigkeit im Fahrzeuginneren zu beeinträchtigen.
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Um das obige Problem zu lösen, schlägt die vorliegende Erfindung die Verwendung eines Vliesstoffes als Schalldämpfer in einem Fahrzeug vor, wobei der Schalldämpfer mit wenigstens einem Teil eines Kabelbaums, welcher in dem Fahrzeug montiert ist, integriert ist, der Vliesstoff erste Fasern und zweite Fasern enthält, und Schmelzpunkte von allen Komponenten, welche die zweiten Fasern bilden, niedriger als diejenigen der ersten Fasern sind, dadurch gekennzeichnet, dass: ein Mischverhältnis der zweiten Fasern in dem Vliesstoff 5 bis 20 Massenprozent beträgt; eine Dicke des Vliesstoffes durch das Schmelzen der zweiten Fasern ansteigt; und der Schmelzpunkt der zweiten Fasern 80 °C oder niedriger ist.
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Da erfindungsgemäß der Vliesstoff des Schalldämpfers 5 bis 20 Massenprozent (Massen %) der zweiten Fasern enthält, welche den niedrigeren Schmelzpunkt als denjenigen der ersten Fasern aufweisen, kann der Vliesstoff bewirken, dass die ersten und zweiten Fasern lockerer miteinander verbunden sind, und kann ein Volumen des Vliesstoffes aufgrund von rückstellfähigen Kräften der ersten Fasern durch ein Erwärmen des Vliesstoffes auf etwa den Schmelzpunkt der zweiten Fasern und ein Erweichen oder Schmelzen der zweiten Fasern selbst nach einer Produktion erhöhen. Das heißt, der Schalldämpfer kann expandiert werden. Somit können, selbst wenn die Dicke des Schalldämpfers, welcher in dem Fahrzeug angeordnet ist, und Freiräume in dem Fahrzeug beispielsweise nicht übereinstimmen und Spalte zwischen dem Schalldämpfer und den jeweiligen Gliedern in dem Fahrzeug gebildet werden, die Spalte aufgefüllt werden, um eine Geräuschlosigkeit im Fahrzeuginneren zu erhöhen, indem der Schalldämpfer durch das obige Verfahren aufgeweitet wird.
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Darüber hinaus kann, da die zweiten Fasern bei einer Umgebungstemperatur in dem Fahrzeug erweicht oder geschmolzen werden können, indem der Schmelzpunkt der zweiten Fasern erfindungsgemäß bei 80 °C oder niedriger eingestellt wird, ein Schritt eines Expandierens des Schalldämpfers durch ein vorangehendes Erwärmen weggelassen werden.
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Darüber hinaus beträgt ein Faserdurchmesser der zweiten Fasern vorzugsweise 4 bis 100 µm, um eine Schalldämpfungsleistung und Haltbarkeit des Schalldämpfers zu kombinieren. Dies deshalb, da die Schalldämpfungsleistung erhöht werden kann, indem der Faserdurchmesser reduziert wird, jedoch die Haltbarkeit des Schalldämpfers verloren wird, wenn die Fasern übermäßig dünn ausgebildet werden, und im Gegensatz dazu ein Schalldämpfungseffekt des Schalldämpfers nicht gezeigt wird, wenn die Fasern übermäßig dick ausgebildet werden.
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Durch ein Ausbilden der ersten und zweiten Fasern aus derselben Art von thermoplastischen Harzen ist eine Anhaftung zu der Zeit einer thermischen Fusion exzellent und die beiden Fasern können rezykliert werden, ohne getrennt zu werden. Die hier erwähnte selbe Art bedeutet, dass ähnliche Fasern verwendet werden können, selbst wenn sie nicht identisch sind, wenn eine thermische Fusion und ein Rezyklieren möglich sind.
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Durch ein Integrieren des Schalldämpfers mit wenigstens einem Teil des Kabelbaums können Geräusche, welche durch den Kontakt des Kabelbaums mit einem anderen Glied in dem Fahrzeug erzeugt werden, beispielsweise aufgrund einer Vibration, welche während des Fahrens des Fahrzeugs erzeugt wird, wirksam unterdrückt werden, und der Schalldämpfer kann auch als ein schützendes Material für den Kabelbaum fungieren. Ein Verfahren für ein Wickeln oder sandwichartiges Einschließen des Kabelbaums mit einem oder einer Mehrzahl von Schalldämpfern wird als ein Verfahren für ein Integrieren des (der) Schalldämpfer(s) und des Kabelbaums betrachtet.
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Gemäß der Verwendung der vorliegenden Erfindung ist es möglich, selbst wenn eine Dicke des Schalldämpfers, welcher in einem Fahrzeug angeordnet ist, und Freiräume in dem Fahrzeug nicht übereinstimmen und Spalte zwischen dem Schalldämpfer und den jeweiligen Gliedern in dem Fahrzeug gebildet werden, den Eintritt von abnormalen Geräuschen aufgrund des weichselweisen Kontakts der Glieder und von Geräuschen von außerhalb des Fahrzeugs in das Fahrzeuginnere zu verhindern und die Geräuschlosigkeit im Fahrzeuginneren zu erhöhen.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine externe perspektivische Ansicht eines Schalldämpfers,
- 2 zeigt eine externe perspektivische Ansicht sowie einen Schnitt eines Kabelbaums mit einem Schalldämpfer,
- 3 zeigt eine externe perspektivische Ansicht sowie einen Schnitt einer anderen Form eines Kabelbaums mit einem Schalldämpfer,
- 4 zeigt eine externe perspektivische Ansicht sowie einen Schnitt eines Kabelbaums, welcher sandwichartig durch zwei Schalldämpfer eingeschlossen ist,
- 5 zeigt ein Diagramm, welches ein Verfahren für ein Messen eines Widerhall-Absorptionskoeffizienten des Schalldämpfers zeigt,
- 6 zeigt einen Graph, welcher einen Zusammenhang eines Absorptionskoeffizienten und einer Frequenz in den Beispielen zeigt,
- 7 zeigt einen Graph, welcher einen Zusammenhang eines Absorptionskoeffizienten und einer Frequenz in den Vergleichsbeispielen zeigt, und
- 8 zeigt Diagramme, welche ein Verfahren für ein Messen eines reibenden Geräusches des Schalldämpfers zeigen.
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Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail unter Verwendung der Zeichnungen beschrieben. 1 zeigt eine externe perspektivische Ansicht eines Schalldämpfers 1.
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Obwohl ein Basisgewicht und eine Dicke des Schalldämpfers 1 nicht besonders beschränkt sind, ist das Basisgewicht vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 50 bis 400 g/m2 eingestellt und ist die Dicke vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 5 bis 20 mm gemäß den Formen von Freiräumen in einem Fahrzeug und einem Frequenzband von Geräuschen eingestellt.
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Ein Nadelstanzen, thermisches Bonden, chemisches Bonden und dergleichen können als ein Herstellungsverfahren des Schalldämpfers 1 verwendet werden.
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Polyester, wie beispielsweise Polyethylenterephthalat und Polybutylenterephthalat und thermoplastische Harze, wie beispielsweise Polyolefin, Nylon, Polyamid, Polyvinylchlorid, Kunstseide, Acrylnitrid und Zellulose können als erste und zweite Fasern des Schalldämpfers 1 verwendet werden. Falls notwendig, kann eine Mehrzahl von Arten von thermoplastischen Harzen verwendet werden.
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Querschnittsformen der obigen ersten und zweiten Fasern sind nicht besonders beschränkt und Fasern eines Kern-Ummantelungs-Typs, eines zylindrischen Typs, eines hohlen Typs und eines nebeneinander liegenden Typs und Fasern, welche einen modifizierten Querschnitt unterschiedlich in einer Form von normalen Fasern aufweisen, können verwendet werden.
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Ein Mischverhältnis der zweiten Fasern zu den ersten Fasern des Schalldämpfers 1 ist erfindungsgemäß eingestellt, um innerhalb von 5 bis 20 Massenprozent (Massen %) zu liegen. Dies deshalb, da ein Expansionskoeffizient des Schalldämpfers durch ein Erwärmen nicht erhalten werden kann, wenn das Mischverhältnis der zweiten Fasern zu klein oder zu groß ist.
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Ein Schmelzpunkt der zweiten Fasern des Schalldämpfers 1 ist erfindungsgemäß nicht höher als 80 °C, wobei dies eine erreichbare Umgebungstemperatur in dem Fahrzeug ist. Dies deshalb, da der Expansionseffekt des Schalldämpfers auch an Stellen verschieden von denjenigen erhalten werden kann, wo eine hohe Temperatur erreicht wird, wie beispielsweise einem Motorraum, indem der Schmelzpunkt der zweiten Fasern bei 80 °C oder niedriger eingestellt wird. Es ist festzuhalten, dass selbstverständlich der Schmelzpunkt der zweiten Fasern höher als eine Raumtemperatur eingestellt werden sollte, so dass eine Expansion nicht gestartet wird, bevor der Schalldämpfer in dem Fahrzeug montiert ist.
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Faserdurchmesser der ersten und zweiten Fasern liegen vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 4 bis 100 µm. Dies deshalb, um die Schallabsorptionsleistung und die Haltbarkeit des Schalldämpfers 1 zu kombinieren.
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Eine Anhaftung zu der Zeit einer thermischen Fusion kann verstärkt werden und die beiden Fasern können rezykliert werden, ohne getrennt zu werden, indem dieselbe Art von thermoplastischen Harzen für die ersten und zweiten Fasern des Schalldämpfers 1 verwendet wird.
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Der Schalldämpfer 1 kann in geeigneter Weise an einer Stelle verwendet werden, wo es gewünscht ist, Geräusche in einem Kraftfahrzeug auszuschließen, wie beispielsweise dem Inneren eines Armaturenbretts des Fahrzeugs und zwischen dem Motorabteil und dem Fahrzeuginneren.
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2 zeigt eine externe perspektivische Ansicht sowie einen Schnitt eines Kabelbaums mit einem Schalldämpfer, wobei 2(a) die externe perspektivische Ansicht eines Kabelbaums mit einem Schalldämpfer 10 zeigt und 2(b) einen Schnitt entlang von A-A von 2(a) zeigt.
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Der Kabelbaum mit einem Schalldämpfer 10 wird durch ein Wickeln eines Schalldämpfers 1 um einen Kabelbaum 2 gebildet, welcher aus einem Drahtbündel besteht, welches durch ein Bündeln einer Mehrzahl von Drähten gebildet wird, welche jeweils derart konfiguriert sind, dass ein Kern mit einem Isolator rundherum abgedeckt wird. Der Kabelbaum 2 ist nicht auf das Drahtbündel beschränkt und kann aus einem einzelnen Draht bestehen.
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Darüber hinaus kann, da der Schalldämpfer 1 und der Kabelbaum 2 integriert sind, der Kabelbaum mit einem Schalldämpfer 10 Geräusche reduzieren, welche durch den Kontakt des Kabelbaums 2 mit einem anderen Glied erzeugt werden, beispielsweise aufgrund einer Vibration, welche während des Fahrens des Fahrzeugs erzeugt wird, und der Schalldämpfer 1 fungiert auch als ein schützendes Glied für den Kabelbaum 2.
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Darüber hinaus expandiert der Schalldämpfer 1 bei der Umgebungstemperatur in dem Fahrzeug durch ein Einstellen des Schmelzpunkts der zweiten Fasern des Schalldämpfers 1 des Kabelbaums mit einem Schalldämpfer 10 bei der erreichbaren Umgebungstemperatur in dem Fahrzeug oder geringer, um Freiräume zwischen dem Kabelbaum 2 und anderen Gliedern in dem Fahrzeug aufzufüllen. Durch ein Eliminieren des Freiraums kann der Kabelbaum 2 daran gehindert werden, eine Fahrzeugkarosserie, andere Glieder und dergleichen beispielsweise aufgrund einer Vibration zu kontaktieren.
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Ein Beispiel von Mitteln für ein Fixieren und Integrieren des Schalldämpfers 1 an dem und mit dem Kabelbaum 2 ist ein Verfahren für ein Bonden des Schalldämpfers 1 unter Verwendung eines Klebstoffs, einer Klammereinrichtung oder dergleichen. Darüber hinaus kann der Schalldämpfer 1 unter Verwendung eines nicht illustrierten getrennten Montageglieds fixiert werden.
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3 zeigt eine externe perspektivische Ansicht sowie einen Schnitt einer anderen Ausführungsform eines Kabelbaums mit einem Schalldämpfer, wobei 3(a) die externe perspektivische Ansicht eines Kabelbaums mit einem Schalldämpfer 11 zeigt und 3(b) einen Schnitt entlang von B-B von 3(a) zeigt.
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Der Kabelbaum mit einem Schalldämpfer 11 ist derselbe wie der Kabelbaum mit einem Schalldämpfer 10 dahingehend, dass ein Schalldämpfer 1 auf dem äußeren Umfang eines Kabelbaums 2 gewickelt ist, wobei jedoch der Schalldämpfer 1, welcher in dem Kabelbaum mit einem Schalldämpfer 11 gewickelt ist, mit zwei Ohrabschnitten 3 gebildet ist, welche sich entlang einer axialen Richtung davon erstrecken und sich radial auswärts von in Umfangsrichtung symmetrischen Positionen erstrecken. Die Ohrabschnitte 3 werden durch ein Bonden von in Umfangsrichtung überschüssigen Teilen des Schalldämpfers 1 unter Verwendung eines Klebstoffs, einer Klammereinrichtung oder dergleichen gebildet, wobei einer der Ohrabschnitte 3 durch ein Bonden von in Umfangsrichtung liegenden Endteilen des Schalldämpfers 1 gebildet wird und der andere durch ein Biegen und ein Bonden des zusätzlichen Teils an der Position symmetrisch mit dem einen Ohrteil 3 gebildet wird. Durch die Expansion der Ohrabschnitte 3 nach der Anordnung des Kabelbaums mit einem Schalldämpfer 11 können größere Freiräume in dem Fahrzeug aufgefüllt werden.
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4 zeigt eine externe perspektivische Ansicht sowie einen Schnitt einer anderen Ausführungsform eines Kabelbaums mit einem Schalldämpfer, welcher sandwichartig zwischen zwei Schalldämpfern eingeschlossen ist, wobei 4(a) die externe perspektivische Ansicht eines Kabelbaums mit einem Schalldämpfer 12 zeigt und 4(b) einen Schnitt entlang von C-C von 4(a) zeigt.
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Der Kabelbaum mit einem Schalldämpfer 12 weist dieselbe Konfiguration und dieselben Effekte wie der Kabelbaum mit einem Schalldämpfer 11 mit der Ausnahme dahingehend auf, dass ein Schalldämpfer, welcher einen Kabelbaum 2 abdeckt, aus zwei Schalldämpfern 1 besteht.
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Beispiele
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Beispiele und Vergleichsbeispiele werden unten beschrieben. Zwei überlappende Vliesstoffe, welche eingestellt sind, um ein Basisgewicht von 300 g/m2 und eine Dicke von 10 mm aufzuweisen, und welche durch ein Nadelstanzen hergestellt werden, wurden als die Schalldämpfer für jedes dieser Beispiele und Vergleichsbeispiele verwendet. Weiterhin wurden Polyesterfasern (PET-Fasern) als die ersten Fasern verwendet, wobei Polyesterfasern mit niedrigem Schmelzpunkt (PET-Fasern mit niedrigem Schmelzpunkt) als die zweiten Fasern verwendet wurden, und Faserdurchmesser jeweils 14 µm betrugen. Ein Schmelzpunkt der PET-Fasern ist 255 °C und derjenige der PET-Fasern mit niedrigem Schmelzpunkt ist 110 °C.
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Ein Mischverhältnis der PET-Fasern mit niedrigem Schmelzpunkt in dem Schalldämpfer von jedem der Beispiele und Vergleichsbeispiele war: 5 Massenprozent der PET-Fasern mit niedrigem Schmelzpunkt zu 95 Massenprozent der PET-Fasern in Beispiel 1 (Referenzbeispiel, nicht erfindungsgemäß), 20 Massenprozent der PET-Fasern mit niedrigem Schmelzpunkt zu 80 Massenprozent der PET-Fasern in Beispiel 2 (Referenzbeispiel, nicht erfindungsgemäß), 40 Massenprozent der PET-Fasern mit niedrigem Schmelzpunkt zu 60 Massenprozent der PET-Fasern in Beispiel 3 (Referenzbeispiel, nicht erfindungsgemäß), 50 Massenprozent der PET-Fasern mit niedrigem Schmelzpunkt zu 50 Massenprozent der PET-Fasern in Beispiel 4 (Referenzbeispiel, nicht erfindungsgemäß) und 60 Massenprozent der PET-Fasern mit niedrigem Schmelzpunkt zu 40 Massenprozent der PET-Fasern in Vergleichsbeispiel 1. Darüber hinaus besteht der Schalldämpfer nur aus PET-Fasern ohne ein Enthalten von jeglichen PET-Fasern mit niedrigem Schmelzpunkt in Vergleichsbeispiel 2, während er nur aus PET-Fasern mit niedrigem Schmelzpunkt ohne ein Enthalten von jeglichen PET-Fasern in Vergleichsbeispiel 3 besteht.
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Dickenänderung aufgrund hoher Temperatur
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Die Schalldämpfer der Beispiele 1 bis 4 und der Vergleichsbeispiele 1 und 2 wurden in einem Bad konstanter Temperatur angeordnet und eine Erwärmungsbehandlung wurde bei 100 °C für 24 Stunden in Übereinstimmung mit JIS C 0021 (C 60068-2-2) „Environment Test Method - Electrical/ Electronical - High Temperature (Heat Resistance) - Test Method“ („Umgebungstestverfahren - elektrisch/elektronisch - hohe Temperatur (Wärmewiderstand) - Testverfahren“) durchgeführt. Danach wurden die Schalldämpfer aus dem Bad konstanter Temperatur entnommen und bis zu einem Abkühlen auf Normaltemperatur stehen gelassen. Dann wurden Dicken, bevor und nachdem die Schalldämpfer in das Bad konstanter Temperatur gegeben wurden, in Übereinstimmung mit JIS L 1913 „General Nonwoven Fabric Test Method“ („Allgemeines Vliesstoff-Testverfahren“) gemessen. Das Ergebnis ist in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1
| Einheit | Bsp. 1 | Bsp. 2 | Bsp. 3 | Bsp. 4 | Vgl. - Bsp. 1 | Vgl. - Bsp. 2 |
PET-Fasern | Massenprozent | 95 | 80 | 60 | 50 | 40 | 100 |
PET-Fasern mit niedrigem Schmelzpunkt | Massenprozent | 5 | 20 | 40 | 50 | 60 | 0 |
Dicke vor Wärmebehandlung | mm | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
Dicke nach Wärmebehandlung | mm | 14 | 14 | 13 | 12 | 8 | 10 |
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Wie dies in der Zeile „Dicke nach Wärmebehandlung“ von Tabelle 1 gezeigt ist, zeigten die Schalldämpfer, welche ein Mischverhältnis der PET-Fasern mit niedrigem Schmelzpunkt von 5 bis 50 Massenprozent aufwiesen, eine Tendenz, dass die Dicke durch die Wärmebehandlung erhöht wurde (Beispiele 1 bis 4), jedoch eine Tendenz, dass die Dicke in gegenteiliger Weise durch die Wärmebehandlung reduziert wurde, wobei dies auftrat, wenn das Mischverhältnis größer als 50 Massenprozent wurde. Im Vergleichsbeispiel 1, in welchem das Mischverhältnis der PET-Fasern mit niedrigem Schmelzpunkt 60 Massenprozent ist, wird gefunden, dass die Dicke nach der Wärmebehandlung 8 mm ist und durch die Wärmebehandlung reduziert ist. Darüber hinaus gab es im Vergleichsbeispiel 2, in welchem das Mischverhältnis der PET-Fasern mit niedrigem Schmelzpunkt 0 Massenprozent war, selbstverständlich keine Dickenänderung, selbst wenn die Wärmebehandlung angewandt wurde. Jedoch wurde die Dicke von jeglichem der Schalldämpfer, deren Mischverhältnisse geringer als 5 Massenprozent waren, nicht durch die Wärmebehandlung geändert.
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Darüber hinaus wird aus Tabelle 1 gefunden, dass das Mischverhältnis der PET-Fasern mit niedrigem Schmelzpunkt vorteilhafter Weise etwa 5 bis 20 Massenprozent beträgt, wie dies erfindungsgemäß der Fall ist.
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Vergleich einer Schalldämpfungsleistung
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Ein Widerhall-Absorptionskoeffizient wurde für jeden der Schalldämpfer der Beispiele 1 bis 4 und der Vergleichsbeispiele 1 und 2 gemessen und eine Schalldämpfungsleistung wurde evaluiert. Ein Messergebnis eines Schalldämpfungskoeffizienten ist in Tabelle 2 gezeigt. Ein spezifisches Testverfahren für den Widerhall-Absorptionskoeffizienten ist wie folgt:
- Der Test wurde in Übereinstimmung mit JIS A 1409 „Reverberant Sound Absorption Coefficient Measurement Method“ („Messverfahren für Widerhall-Absorptionskoeffizient“) durchgeführt und der Schallabsorptionskoeffizient wurde durch eine Berechnungsgleichung (1) erhalten, welche unten angeführt ist. Der Test wurde unter Verwendung einer Widerhallkammer 26 durchgeführt, in welcher ein Lautsprecher 23, welcher mit einem Personal-Computer 20 durch einen Leistungsverstärker 22 über ein Audio-Interface 21 verbunden ist, und Mikrofone 25, welche mit dem Personal-Computer 20 durch einen Mikrofonverstärker 24 über das Audio-Interface 21 verbunden sind, an vorbestimmten Positionen angeordnet sind, wie dies in 5 gezeigt ist. Zuerst wurde in einem Zustand, wo eine Probe 27 (jeder Schalldämpfer der Beispiele 1 bis 4 und der Vergleichsbeispiele 1 und 2) nicht in der Widerhallkammer 26 angeordnet ist, Schall eines elektrischen Rauschens von dem Lautsprecher 23 ausgestrahlt und gestoppt, und ein Schalldämpfungsprozess wurde durch die Mikrofone 25 gemessen. Nachfolgend wurde eine Zeit, während welcher Schall in einem Bereich von -5 bis -35 dB abgeschwächt wurde, als eine Widerhallzeit T1 von einer gemessenen Abschwächungskurve erhalten. Die Messung wurde in jedem 1/3 Oktavband bei einer mittigen Frequenz von 400 Hz bis 5000 Hz durchgeführt. Nachfolgend wurde die Probe 27 auf einer Bodenoberfläche der Widerhallkammer 26 angeordnet, eine Widerhallzeit T2 wurde in einer ähnlichen Weise wie oben erhalten und ein Schallabsorptionskoeffizient (αs) wurde durch die folgende Gleichung (1) berechnet. Es ist festzuhalten, dass, je größer ein Wert des Schallabsorptionskoeffizienten ist, umso mehr Schall absorbiert wird.
- S: Fläche der Probe (m2)
- A: äquivalente Schallabsorptionsfläche (m2), erhalten durch die folgende Gleichung (2):
- V: Volumen der Widerhallkammer ohne angeordnete Probe (m3)
- c: Schallgeschwindigkeit in Luft (m/s)
- T1: Widerhallzeit der Widerhallkammer ohne angeordnete Probe (s)
- T2: Widerhallzeit der Widerhallkammer mit angeordneter Probe (s)
Tabelle 2 | Vor HT | Bsp. 1 und 2 | Bsp. 3 | Bsp. 4 | Vgl. - Bsp. 1 | Vgl. - Bsp. 2 |
Frequenz (Hz) | Schallabsorptionskoeffizient |
400 | 0,18 | 0,28 | 0,20 | 0,19 | 0,10 | 0,18 |
500 | 0,20 | 0,35 | 0,28 | 0,24 | 0,17 | 0,20 |
630 | 0,28 | 0,48 | 0,35 | 0,31 | 0,18 | 0,28 |
800 | 0,35 | 0,58 | 0,48 | 0,41 | 0,20 | 0,35 |
1000 | 0,48 | 0,72 | 0,58 | 0,53 | 0,28 | 0,48 |
1250 | 0,58 | 0,88 | 0,72 | 0,65 | 0,35 | 0,58 |
1600 | 0,72 | 1,00 | 0,88 | 0,80 | 0,48 | 0,72 |
2000 | 0,88 | 1,05 | 1,00 | 0,94 | 0,58 | 0,88 |
2500 | 1,00 | 1,09 | 1,05 | 1,03 | 0,72 | 1,00 |
3150 | 1,05 | 1,09 | 1,09 | 1,07 | 0,88 | 1,05 |
4000 | 1,09 | 1,06 | 1,09 | 1,09 | 1,00 | 1,09 |
5000 | 1,09 | 1,02 | 1,06 | 1.08 | 1,05 | 1,09 |
* HT: Wärmebehandlung
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6 zeigt einen Graph, welcher einen Zusammenhang des Schallabsorptionskoeffizienten und der Frequenz der Beispiele 1 bis 4 zeigt und 7 zeigt einen Graph, welcher denjenigen der Vergleichsbeispiele 1 und 2 zeigt. Wie dies in 6 gezeigt ist, wurde eine hohe Schallabsorptionsleistung in einem Bereich niedriger Frequenz von 2000 Hz oder niedriger durch einen Effekt eines Erhöhens der Dicke des Schalldämpfers in den Beispielen 1 bis 4 gezeigt. Andererseits wurde, wie dies in 7 gezeigt ist, die Schallabsorptionsleistung in dem Bereich niedriger Frequenz im Vergleichsbeispiel 1 reduziert und es wurde nahezu keine Änderung im Vergleichsbeispiel 2 gesehen, wenn die Dicke des Schalldämpfers reduziert wurde.
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Messung eines reibenden Geräusches
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In Übereinstimmung mit SAE J2192 „Recommended Testing Methods for Physical Protection of Wiring Harnesses“ („Empfohlene Testverfahren für einen physikalischen Schutz von Kabelbäumen“) wurde eine ein reibendes Geräusch reduzierende Leistung für jeden der Schalldämpfer der Beispiele 1 bis 4 und der Vergleichsbeispiele 1 und 3 evaluiert. Abmessungen von jedem der Schalldämpfer der Beispiele und Vergleichsbeispiele waren 200 mm × 50 mm. Eine Messbedingung eines Geräuschmessgeräts war 3 Sekunden in LAmax und ein berechneter gesamter Wert (O.A.-Wert) wurde in der Form eines numerischen Werts verglichen. Darüber hinaus wurde eine Schallisolationsbox installiert, um keine Geräusche aufzunehmen, und eine Messung wurde in der Schallisolationsbox durchgeführt.
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8(a) zeigt ein Diagramm, welches ein spezifisches Verfahren für ein Messen eines reibenden Geräusches zeigt, und 8(b) zeigt einen Schnitt entlang von D-D von 8(a). Dieses Messverfahren wird im Detail unten beschrieben.
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Ein Schalldämpfer 31 (Schalldämpfer verschieden von dem Schalldämpfer gemäß der Verwendung der vorliegenden Erfindung) wird an einer inneren Wand einer Schallisolationsbox 30 befestigt und eine Eisenplatte 32, welche eine Dicke von 1,6 mm und eine Fläche von 300 mm × 500 mm aufweist, wird auf einem Bodenteil in der Schallisolationsbox 30 angeordnet, während vier Ecken davon durch Fußabschnitte 33 abgestützt werden. Ein Teststück 34, welches durch ein Integrieren des Schalldämpfers der Beispiele 1 bis 4 und der Vergleichsbeispiele 1 und 3 und eines Kabelbaums gebildet wird und einen Durchmesser ϕ von 15 mm aufweist, wird auf der oberen Oberfläche der Eisenplatte 32 angeordnet, um sich entlang einer Längsrichtung der Eisenplatte 32 in einem Zentrum relativ zu einer lateralen Richtung zu erstrecken. Ein Mikrofon 35 für ein Aufnehmen eines reibenden Geräusches wird an einer Position angeordnet, welche nach oben von der Eisenplatte 32 um 150 mm beabstandet ist. Ein Werkzeug 38, welches sich von einer Erregermaschine 37 erstreckt, welche mit einem schalldichten Material 36 gedämpft ist, wird mit einem Endteil des Teststücks 34 gekoppelt und ein Beschleunigungssensor 39 wird an diesem Endteil angebracht.
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Unter einer derartigen Umgebung wurde das Teststück 34 bei Amplituden von sowohl 5 mm als auch 9 Hz in einer axialen Richtung durch die Erregermaschine 37 erregt. Ein Dunkelrauschen wurde bei 26 dB gemessen und das reibende Geräusch, welches durch das Teststück 34 erzeugt wurde, wurde als gut „o“ bestimmt, wenn es geringer als 38 dB war, welches ein reibendes Geräusch war, welches durch ein Urethanblatt-Schutzglied von „Eptsealer“ Nr. 685, hergestellt durch Nitto Denko Cooperation, erzeugt wurde, während es als schlecht „ד bestimmt wurde, wenn es nicht niedriger als 38 dB war. Das Ergebnis ist in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 3
| Einheit | Bsp. 1 | Bsp. 2 | Bsp. 3 | Bsp. 4 | Vgl. - Bsp. 1 | Vgl. - Bsp. 3 |
PET-Fasern | Massenprozent | 95 | 80 | 60 | 50 | 40 | 0 |
PET-Fasern mit niedrigem Schmelzpunkt | Massenprozent | 5 | 20 | 40 | 50 | 60 | 100 |
Dicke nach Wärmebehandlung | mm | 14 | 14 | 13 | 12 | 8 | 2 |
O.A.-Wert reibendes Geräusch | mm | 26 | 26 | 27 | 27 | 39 | 45 |
Bestimmung Reduktionsausmaß | ◯/× | ◯ | ◯ | ◯ | ◯ | × | × |
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Wie dies in Tabelle 3 gezeigt ist, wurde ein reibendes Geräusch kaum aufgrund des Effekts eines Erhöhens der Dicke erzeugt und eine sehr hohe, ein reibendes Geräusch reduzierende Leistung wurde für die Schalldämpfer gezeigt, deren Mischverhältnisse der PET-Fasern mit niedrigem Schmelzpunkt 5 bis 50 Massenprozent waren (Beispiele 1 bis 4). Andererseits wurde in den Vergleichsbeispielen 1 und 3 die Dicke nach der Wärmebehandlung reduziert und es wurde keine Verbesserung der ein reibendes Geräusch reduzierenden Leistung bestätigt, da das Mischverhältnis der PET-Fasern mit niedrigem Schmelzpunkt größer als 50 Massenprozent war.