JP2001311070A

JP2001311070A - シール材

Info

Publication number: JP2001311070A
Application number: JP2001042006A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Seki; 勝也関; Hideo Goto; 秀夫後藤; Shinji Saito; 真二斉藤
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2000-02-21
Filing date: 2001-02-19
Publication date: 2001-11-09

Abstract

(57)【要約】【課題】挟圧方向と直交方向の通気量が少なく、止水
性に優れ、しかも弾性変形速度も大きいシール材を提供
する。【解決手段】部材同士の間に挟圧されるシール材であ
って、合成樹脂又はゴムの発泡体よりなるシール材にお
いて、非圧縮時における狭圧方向の通気量Ａと、挟圧方
向に５０％圧縮したときの該挟圧方向と直交方向の通気
量Ｂとの比Ａ／Ｂが１〜４０であるシール材。このシー
ル材は、挟圧方向の両側からニードルパンチ５を刺し込
んで針孔をあけることにより製造される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、部材間に介在され
てシールを行うためのシール材に係り、特に合成樹脂又
はゴムの発泡体よりなるシール材に関する。

【０００２】

【従来の技術】住宅用パネル、エアコン等の電気機器あ
るいは自動車などには、合成樹脂又はゴムの発泡体より
なるシール材が多数用いられている。例えば、エアコン
の室内機の背部や、天井埋込型エアコンの周囲部、エア
コン室外機のケーシング、自動販売機の扉状の前面部、
冷蔵庫の背部、ＣＤ−ＲＯＭ装置、自動車のウインドウ
ダム、サンルーフ周辺、ドア用スピーカボックス、ドア
ミラー取付部、カウルトップシール等のほか、住宅の屋
根瓦面戸、サッシ周辺、シャッター周辺、外壁目地、金
属屋根接合部等にこの種のシール材が広く用いられてい
る。

【０００３】このシール材は、ウレタンフォームや発泡
ゴムフォーム等の合成樹脂又はゴム発泡体製とされるこ
とが多い。

【０００４】この発泡体の気泡は、主として独立気泡よ
りなるものであるが、独立気泡のままであると、寸法安
定性が悪い等の短所がある。

【０００５】そこで、このシール材を予めロールクラッ
シュ、真空クラッシュ、衝撃クラッシュ等の処理を施
し、シール材にミクロなクラックを生じさせて一部の独
立気泡を破泡させ、所要の通気性を与えてシール材の寸
法安定性を高めるようにしている。

【０００６】図２はこのシール材をロールで圧迫する製
造工程の従来例を説明する模式図である。図示の通り、
発泡体１をスライスして薄板とし、この薄板２をロール
３，３間で挟んで厚み方向に圧迫し、所要の通気性を与
えたシール材を製造している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】（１）上記のロール
クラッシュによる圧迫処理の場合、シール材の厚み方向
に押圧するところからシール材の厚み方向と直交方向に
破泡が生じ易い。一般にシール材は厚み方向に挟圧され
るように部材間に介在され、この挟圧方向と直交方向の
通気や通水を遮断するように設けられるものであるか
ら、厚み方向と直交方向の破泡が多くなると、シール材
の通気遮断性や通水遮断性が低下するようになる。な
お、以下、この挟圧方向を縦方向といい、この挟圧方向
と直交方向を横方向ということがある。

【０００８】（２）また、シール材が挟圧された場
合、破泡によって生じたマイクロクラックを通ってシー
ル材内の空気がシール材外に流出してシール材の厚みが
小さくなり、この挟圧力が解除されると、マイクロクラ
ックを通って空気がシール材内に流入し、シール材の厚
みが復元する。ところが、上記の通り横方向の破泡が多
いシール材にあっては、横方向に延在するマイクロクラ
ックが多くなり、空気はシール材内を横方向に流れる。
この横方向の流路長が大きいために、シール材内への空
気の流入・排出速度が小さくなり、シール材の厚みの変
形も遅くなる。即ち、シール材の外力に応動した弾性変
形速度が小さくなってしまう。

【０００９】（３）縦方向のマイクロクラック量を多
くすれば、シール材の縦方向にも空気が流入・排出する
ようになり、シール材の弾性変形速度が大きくなるが、
ロールクラッシュ等の従来法によってシール材に圧迫処
理を加えて縦方向通気量を多くした場合、横方向の破泡
もそれに追随して多くなり、シール材の特性（吸音性、
衝撃吸収性、気密性）が不足するおそれが生じる。ま
た、縦／横比が１になりづらい。

【００１０】（４）吸音材や気密材、防水材などは、
粘着塗工される場合が多い。この際、縦方向の通気性が
あまりに低いと貼りあわせが困難になる。

【００１１】本発明は、上記従来の問題点を解決し、横
方向の通気性を増大させることなく縦方向の通気性を高
めたシール材を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明のシール材は、部
材同士の間に挟圧されるシール材であって、合成樹脂又
はゴムの発泡体よりなるシール材において、非圧縮時に
おける狭圧方向の通気量Ａと、挟圧方向に５０％圧縮し
たときの該挟圧方向と直交方向の通気量Ｂとの比Ａ／Ｂ
が１〜４０であることを特徴とするものである。

【００１３】かかる本発明のシール材は、縦方向の通気
量が多く、横方向の通気量が少ないので、安定した気密
性及び防水性を得ることができる。また、縦方向の通気
性をコントロールすることにより吸音性能をコントロー
ルすることもできる。

【００１４】なお、縦方向の通気量は圧縮量が変わって
もほぼ同等であるが、横方向の通気量は圧縮量によって
変化する。一般に、シール材としての用途において受け
る圧縮量は５〜９５％と広範囲であるが、本発明では、
このうちの平均的な圧縮量である５０％圧縮時の通気量
で、横方向の通気量を特定する。

【００１５】本発明では、非圧縮時における縦方向の通
気量Ａが３０Ｌ／ｍｉｎ以下であり、５０％圧縮時にお
ける横方向の通気量Ｂが１０Ｌ／ｍｉｎ以下であること
が好ましい。この場合、特に、非圧縮時の縦方向の通気
量Ａと、５０％圧縮時における横方向の通気量Ｂとの比
Ａ／Ｂは２〜２０であることが好ましい。

【００１６】このように縦方向の通気量を多くするため
には、縦方向に針孔を設けるのが好ましい。針孔をあけ
るにはニードルパンチを用いるのが好ましい。

【００１７】本発明では、ニードルパンチの針密度が１
０〜４００本／ｃｍ^２であることが好ましい。また、ニ
ードルパンチの針のシャンク太さが１〜３ｍｍで、ブレ
ード部分の太さが０．２〜３ｍｍであることが好まし
い。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明のシール材は、発泡ゴム
や、ウレタンフォーム，ＥＰＤＭ，ＰＥ，ＰＰ，ＰＶ
Ｃ，ＥＶＡ，Ｓｉフォームなどの発泡合成樹脂よりな
る。このシール材は、例えば前記の種々の用途に用いら
れる。このシール材の寸法は、特に限定されるものでは
ないが、通常は厚みが１．０〜１００ｍｍ程度とされ
る。

【００１９】ウレタンフォーム等の発泡合成樹脂の発泡
倍率は３〜４０倍、発泡ゴムの発泡倍率は５〜３０倍程
度が好ましい。

【００２０】このようなシール材の素材に対し、ニード
ルパンチを用いて縦方向に針孔を設け、縦方向の通気量
を高めることが好ましい。図１はこのニードルパンチに
よる作業を示す模式図であり、発泡体１が両側からニー
ドルパンチ５，５で挟まれ、ニードルパンチ５のニード
ル５ａが発泡体１に刺されて縦方向の針孔が設けられ
る。その後、発泡体１を所要厚みにスライスしてシール
材６とされる。

【００２１】このニードルパンチの針密度は１０〜４０
０本／ｃｍ^２特に２０〜１５０本／ｃｍ^２が好ましい。

【００２２】ニードルの形状としては、フェルト針が適
しており、バーブ（返し）、中間ブレードについてはあ
ってもなくてもどちらでも良い。ブレードの形状も問わ
ない。

【００２３】図３は一般的なニードル（フェルト針）を
示す図であって、（ａ）図は正面図、（ｂ）図は（ａ）
図のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（ｃ）図は（ａ）図のＣ−
Ｃ線に沿う断面図、（ｄ）図は（ａ）図のＤ−Ｄ線に沿
う断面図である。（ｄ）図には、ブレードの形状として
三角型７Ｃと丸型７Ｃ’の２種類を示してある。このフ
ェルト針７は、シャンク７Ａとブレード７Ｃ（７Ｃ’）
との間に中間ブレード７Ｂが設けられたものである。

【００２４】ニードルの太さは、材質にもよるが、シャ
ンク太さは１〜３ｍｍ、ブレード部分の太さは０．２〜
３ｍｍ特に０．４〜１．８ｍｍが好ましい。

【００２５】なお、ニードルのシャンクの太さとは、図
３におけるシャンク７Ａの直径Ｒ_１をさし、ブレード部
分の太さとはブレード（三角型）７Ｃの断面三角形の高
さＲ _２をさす。ブレード７Ｃ’が断面円形の場合（丸
型）は、太さはその直径Ｒ_２をさす。ニードルの長さ
は、このシャンク７Ａからブレード７Ｃまでの長さＬを
さす。

【００２６】通気量のばらつきをなくすために、ニード
ルパンチは、図１の如く発泡体の上下から刺し込むこと
が望ましい。上下から刺し込む場合、発泡体の上下から
同時に刺し込んでも良く、また、上から刺し込んだ後、
下から刺し込んでも良い。逆に、下から刺し込んだ後、
上から刺し込んでも良い。ただし、ニードルパンチは上
又は下のみから刺し込んでもよい。

【００２７】このようにして製造されたシール材は、好
ましくは、非圧縮時の縦方向の通気量Ａと、５０％圧縮
時の横方向の通気量Ｂとの比Ａ／Ｂが１〜４０、好まし
くは２〜２０、特に５〜１０の通気特性を有する。な
お、３０％圧縮時にあっては、縦方向の通気量が横方向
の通気量の好ましくは２０〜１倍より好ましくは１０〜
１倍特に好ましくは５〜１倍である。

【００２８】シール材の通気量としては、用途が気密止
水である場合、縦方向及び横方向とも低い方が望ましい
が、具体的には縦方向通気量Ａは３０Ｌ／ｍｉｎ以下、
横方向通気量（５０％圧縮時）Ｂは１０Ｌ／ｍｉｎ以下
が望ましい。

【００２９】特に、高い止水性能や気密性能が必要とさ
れる場合は、通気量は限りなく小さい方が良いが、シー
ル材の弾性復元特性を確保するために、０．０１Ｌ／ｍ
ｉｎ以上の通気量を有することが望ましく、縦方向の通
気量Ａが０．１〜１０Ｌ／ｍｉｎであり、５０％圧縮時
の横方向の通気量Ｂが０．０１〜１．０Ｌ／ｍｉｎであ
ることが特に望ましい。

【００３０】本発明のシール材よりなる気密止水材は、
粘着テープ付きで使用されるが、その粘着剤を貼る場合
に、縦方向の通気性が上記の範囲にあれば、粘着剤とフ
ォーム材の圧着時に、選択的に縦方向へ空気が抜けやす
くなるため、粘着層とフォーム層の間に空気溜りがなく
なり、かつ貼り速度も向上する。この結果シール材の生
産性が向上し、不良率が低減する。

【００３１】

【実施例】実施例１発泡倍率３０倍の１０×１００×１００ｃｍのＥＰＤＭ
フォームを図１に示す方法によってニードルパンチ処理
し、その後厚さ１．０ｃｍにスライスしてシール材とし
た。なお、主な条件は次の通りである。ニードル：フェルト針（バーブなし）丸型ニードルピッチ：４１本／ｃｍ^２ニードル長さ：８８．９ｍｍシャンク太さ：１．８３ｍｍブレード部分の太さ：０．７ｍｍこのようにして製造されたシール材の特性を表１に示
す。

【００３２】なお、このシール材についての通気量の測
定はＪＩＳＫ６４００に準拠して行った。具体的に
は、５０％圧縮時の横方向の通気量Ｂの測定は、図４
（ａ）に示すリング状にサンプル１０を切り出し、この
サンプル１０を図４（ｂ）のように支持体１１とアクリ
ル板１２との間で圧縮量５０％で圧縮して挟持し、サン
プルの中心側を吸引することにより行った。サンプルの
厚さは１０ｍｍ、内径（直径）６０ｍｍ、外径（直径）
８０ｍｍである。

【００３３】非圧縮時の縦方向の通気量Ａは１０ｍｍ×
１００ｍｍ×１００ｍｍのサンプルを切り出し、これを
開口付きのバチュームチャンバの該開口を覆うように配
置し、該バチュームチャンバ内を吸引することにより測
定した。

【００３４】また、このシール材についての静水圧での
止水性について図５のようにして測定した。

【００３５】即ち、Ｕ字形状に打ち抜いたサンプル２０
を２枚のアクリル板２１，２１で挟み、初期厚みに対し
５０％、７０％又は８０％となるようにボルト２２で圧
縮してセットする。２４時間放置した後、上方から水を
最大水深が１００ｍｍとなるように注水し、漏水の有無
を目視観察する。

【００３６】この止水性の測定結果を表１に併せて示
す。また、表１には、サンプルを５０％圧縮する際の荷
重も併記した。

【００３７】実施例２フォームを発泡倍率１０倍のウレタンフォームとし、ニ
ードルパンチの条件を下記の通りとした他は実施例１と
同様にしてシール材を製造し、特性評価を行った。結果
を表１に示す。ニードル：フェルト針（バーブなし）丸型ニードルピッチ：４６本／ｃｍ^２ニードル長さ：７６．２ｍｍシャンク太さ：１．８３ｍｍブレード部分の太さ：１．０ｍｍ

【００３８】実施例３ＥＰＤＭフォームを発泡倍率１３倍のものとし、ニード
ルパンチの条件を下記の通りとした他は実施例１と同様
にしてシール材を製造し、特性評価を行った。結果を表
１に示す。ニードル：フェルト針（バーブなし）三角型ニードルピッチ：９１本／ｃｍ^２ニードル長さ：８８．９ｍｍシャンク太さ：１．８３ｍｍブレード部分の太さ：０．７ｍｍ

【００３９】実施例４ＥＰＤＭフォームを発泡倍率１３倍のものとし、ニード
ルパンチの条件を下記の通りとした他は実施例１と同様
にしてシール材を製造し、特性評価を行った。結果を表
１に示す。ニードル：フェルト針（バーブなし）丸型ニードルピッチ：７３本／ｃｍ^２ニードル長さ：７６．２ｍｍシャンク太さ：１．８３ｍｍブレード部分の太さ：１．０ｍｍ

【００４０】比較例１，２実施例２，３のウレタン及びＥＰＤＭフォームを図２の
ロールクラッシュにより処理してシール材を製造し、そ
の特性評価を行った。なお、ロールは３対設けられてお
り、ロールの直径は１００ｍｍ、送り速度は８ｍ／ｍｉ
ｎとした。また、ロールクリアランスは、１段目が８ｍ
ｍ、２段目が６ｍｍ、３段目が３ｍｍである。結果は表
１の通りである。

【００４１】実施例５〜７ＥＰＤＭフォームを発泡倍率１３倍のものとし、ニード
ルパンチの条件を表１に示す通りとした他は実施例１と
同様にしてシール材を製造し、特性評価を行った。結果
を表１に示す。なお、この実施例５〜７においては、サ
ンプルの垂直入射吸音率の測定も行い、結果を図６に示
した。

【００４２】比較例３実施例５のＥＰＤＭフォームを比較例１と同様にロール
クラッシュにより処理してシール材を製造し、その特性
評価を行った。結果は表１の通りである。また、垂直入
射吸音率の測定を行って、結果を図６に示した。

【００４３】比較例４実施例５のＥＰＤＭフォームを破泡処理せず、独立気泡
のままとし、その特性評価を行って、結果を表１に示し
た。また、垂直入射吸音率の測定を行って、結果を図６
に示した。

【００４４】

【表１】

【００４５】

【発明の効果】以上の実施例及び比較例からも明らかな
通り、本発明によれば、挟圧方向と直交方向の通気量が
少なく、止水性や吸音性等に優れたシール材が提供され
る。このシール材は、挟圧方向の通気量が多く、挟圧方
向の弾性変形速度も大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態に係るシール材の製造法の説明図で
ある。

【図２】従来例に係るシール材の製造法の説明図であ
る。

【図３】一般的なニードル（フェルト針）を示す図であ
って、（ａ）図は正面図、（ｂ）図は（ａ）図のＢ−Ｂ
線に沿う断面図、（ｃ）図は（ａ）図のＣ−Ｃ線に沿う
断面図、（ｄ）図は（ａ）図のＤ−Ｄ線に沿う断面図で
ある。

【図４】通気量の測定法の説明図である。

【図５】止水性の測定法の説明図である。

【図６】実施例５〜７及び比較例３，４の垂直入射吸音
率の測定結果を示すグラフである。

【符号の説明】

１発泡体２薄板３ロール５ニードルパンチ５ａニードル６シール材７ニードル（フェルト針）１０，２０サンプル１２，２１アクリル板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2E001 DA01 DC02 DH39 FA04 FA16 FA32 FA51 GA77 GA82 HD01 HD03 HE02 HF02 LA09 MA02 MA03 MA04 4H017 AA03 AA04 AB07 AC11 AC13 AC16 AD06 AE03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】部材同士の間に挟圧されるシール材であ
って、合成樹脂又はゴムの発泡体よりなるシール材にお
いて、非圧縮時における狭圧方向の通気量Ａと、挟圧方向に５
０％圧縮したときの該挟圧方向と直交方向の通気量Ｂと
の比Ａ／Ｂが１〜４０であることを特徴とするシール
材。
【請求項２】請求項１において、非圧縮時における挟
圧方向の通気量Ａが３０Ｌ／ｍｉｎ以下であり、５０％
圧縮時における挟圧方向と直交方向の通気量Ｂが１０Ｌ
／ｍｉｎ以下であることを特徴とするシール材。
【請求項３】請求項１又は２において、非圧縮時にお
ける狭圧方向の通気量Ａと、５０％圧縮時における挟圧
方向と直交方向の通気量Ｂとの比Ａ／Ｂが２〜２０であ
ることを特徴とするシール材。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれか１項におい
て、前記挟圧方向に針孔が設けられていることを特徴と
するシール材。
【請求項５】請求項４において、針孔はニードルパン
チによって設けられたものであることを特徴とするシー
ル材。
【請求項６】請求項５において、ニードルパンチの針
密度が１０〜４００本／ｃｍ^２であることを特徴とする
シール材。
【請求項７】請求項５又は６において、ニードルパン
チの針のシャンク太さが１〜３ｍｍであることを特徴と
するシール材。
【請求項８】請求項５ないし７のいずれか１項におい
て、ニードルパンチの針のブレード部分の太さが０．２
〜３ｍｍであることを特徴とするシール材。