JP2013117626A - 防音材と、その製造法 - Google Patents

Abstract

【課題】封入した粒状弾性体の偏在を防止可能で、厚みの変化の少ない防音材において、構造及び製作を簡易にすると共に、粒状弾性体の充填が支障なく行えるようにする。
【解決手段】矩形の本体部１１ａと、該本体部１１ａの一辺より突出形成される漏斗形の突部１１ｂより構成される同形同大の二枚の不織布を重ね、突部１１ｂを除く本体部１１ａの各辺と突部１１ｂの両側辺を熱融着により接合する。そして突部１１ｂが形成される辺を除く本体部１１ａの三辺及び四隅に接合部１３から内側に向けて突出し、ノズルを中央部から挿入するのに支障にならない程度の凸状の接合部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを形成する。次に突部１１ｂの開口１５よりノズル１６を挿入し、粒状弾性体１２を充填後、突部１１ｂを切除すると共に開口を接合する。
【選択図】図２

Description

本発明は、建物、車両、航空機等における防音を必要とする箇所に用いられ、ゴム又は熱可塑性エラストマーよりなる粒状弾性体を封入した防音材と、その製造法に関する。

この種の防音材として、下記特許文献１には粉砕ゴム、別途成形された粒状のゴム、ゴム状弾性を有する樹脂等よりなる粒状弾性体を不織布や樹脂製のシートよりなる被覆層で被覆したもの、被覆層間に粒状弾性体を充填した格子状の仕切り板或いは複数の箱状の仕切箱を介在させたもの、更には被覆層に仕切りのための突起を一体形成したものなどが提案され、下記特許文献２には、織布、不織布、樹脂等のフィルム等で形成される袋状物に粉砕した発泡体粒子を充填して封入したもの、発泡体粒子を封入後、袋状物をピンの差込みにより連結したり、縫い付けたものなどが提案されている。また下記特許文献３には、粉粒体を収納する包装用袋に関して、袋の厚みを均一にして積み上げたとき、荷崩れすることがないようにするため、袋の中央部をヒートシールしたものが提案されている。

特開平８−１８５１８８号 特開２００３−１５０６１９号 特開昭５７−１８３９５３号

粒状弾性体を袋状物内に充填した防音材は、防音性に優れるが、車両や航空機など振動発生箇所に使用する場合、図１に示すように振動によって袋状物１内に充填した粒状弾性体２が偏って防音性能が低下したり、偏在箇所が膨らんだりすることがある。防音性能を安定させ、厚みを均一化するには粒状弾性体の偏りを防止することが必要である。

袋状物内を格子状の仕切板や箱状の仕切箱で仕切ったり、袋状物をピンで連結したり、縫い付け、或いは袋中央部をヒートシールすれば、粒状弾性体の動きを阻害して粒状弾性体が偏在するのを防止でき、厚みも均一化できるが、防音材を製作するのに格子状の仕切板や仕切箱に粒状弾性体を充填したのち、被覆層を被覆して、その周縁を熱融着したり、被覆層の周縁を一部を除いて熱融着して袋状物を形成したのちに非融着部分の開口より粒状弾性体を充填し、ついでピンを差込んだり、縫い付けるのは、部品点数が増えて構造が複雑となったり、工数が増え、コストアップを招く。また袋状物をピンで連結した場合においては、ピンの差込み箇所から水が浸入するおそれもある。この点、袋中央部をヒートシールした包装容袋においては、周縁をヒートシールして袋状物を作成する際に同時に袋中央部をヒートシールできるため、構造や工程が簡素化され、コストダウンを図ることができるが、粒状弾性体を袋状物に充填する際、袋中央部のヒートシール箇所が充填の妨げとなりがちである。

本発明は、封入した粒状弾性体の偏在が防止可能で、厚みの変化が少ない防音材における前記の問題を解消し、構造及び製法が簡単で、粒状弾性体の充填が容易である防音材と、その製造法を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、周縁を閉じた不織布又は樹脂シートよりなる袋状物と、該袋状物内に充填される粒状弾性体よりなる防音材において、袋状物周縁の少なくとも一か所に周縁より内側に向けて突出する凸状の接合部を形成したことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明における前記凸状の接合部が袋状物の中央部に向かって漸次幅狭になるように形成されることを特徴とし、

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明において、充填される前記粒状弾性体は、そのうちの少なくとも一部が発泡したゴム又は樹脂製品であることを特徴とする。
請求項４に係る発明は、請求項１ないし３に係る発明において、前記凸状の接合部の袋状物内側への突出量は、粒状弾性体充填用のノズルを袋状物中央部に挿入して粒状弾性体を充填する際の支障とならない程度に形成されることを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項１に係る発明の防音材の製造法に関するもので、不織布又は樹脂シートを二つ折りにするか或いは二枚の不織布又は樹脂シートを重ねて周縁を一部を除いて接合し、袋状物を形成する工程と、該工程後、接合していない未接合箇所より袋状物内に粒状弾性体を充填する工程と、粒状弾性体充填後、前記未接合箇所を接合する工程とよりなる防音材の製造法における前記袋状物の形成工程において、前記周縁の接合部と、周縁の少なくとも一か所に周縁より内側に向けて突出する凸状の接合部とを同時に接合することを特徴とする。

請求項１記載の発明の防音材によると、振動させても周縁より内側に突出する凸状の接合部により粒状弾性体の動きが阻害され、これにより状弾性体の偏りをなくすか、少なくできるため、防音性能の変化を少なくでき、また凸状の接合部により防音材の厚みの変化も少なくでき、膨らみにより周りに配置した部品に支障を来たしたり、配置自体に支障を来たす、といった問題が生じにくい。更に凸状の接合部を形成するに際しては、偏り防止のための特別な部品や工程を必要としないためコストダウンを図ることができるうえ、袋状物作成後、粒状弾性体を袋状物中央部に向けて充填する際、凸状の接合部は周縁より突出し、袋状物中央部には接合部がないため、充填の支障となりにくい、等の効果を有する。

請求項２記載の発明の防音材によると、凸状の接合部が袋の中央部に向かって漸次幅狭となるように形成されることにより、粒状弾性体の充填時、粒状弾性体が接合部に当たっても比較的スムースに充填することができ、袋の隅々まで粒状弾性体を行渡らせることができる。

請求項３記載の発明の防音材によると、粒状弾性体の少なくとも一部に発泡したゴム又は樹脂製品を用いることにより、防音効果をより一層上げることができる。
請求項４記載の発明の防音材によると、粒状弾性体をノズルを用いて充填する際、ノズルを袋状物中央部に差込むのが支障なく行える。
請求項５記載の発明の製造法によると、請求項１記載の防音材を得ることができる。

従来の防音材において、粒状弾性体が偏在した態様を示す図。 本発明に係る防音材に用いる袋状物の平面図。 図２のＡ−Ａ線での防音材の断面図。 同Ｂ−Ｂ線での防音材の断面図。 別の実施形態の防音材の平面図。 更に別の実施形態の防音材の平面図。 他の実施形態の防音材の平面図。

以下、本発明の実施形態の防音材について図面により説明する。
図２は、防音材に用いる袋状物１１を示すものであり、図３は粒状弾性体１２を充填した袋状物１１の図２のＡ−Ａ線における断面、図４は同じく粒状弾性体１２を充填した袋状物１１のＢ−Ｂ線における断面を示すもので、袋状物１１は、矩形の本体部１１ａと、該本体部１１ａの一辺中央部より突出形成される漏斗形の突部１１ｂより構成される同形同大の二枚の不織布又は樹脂製のシートを重ね、突部１１ｂを除く本体部１１ａの各辺と突部１１ｂの両側辺をして熱融着（ヒートシール）するか、或いは接着、縫合又はその他の手段、若しくはこれらの手段の組合せで接合して氷嚢状に形成されている。そして突部１１ｂが形成される辺を除く本体部１１ａの三辺及び四隅には、接合部１３から内側に向けて突出する凸状の接合部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄが形成されている。

図示する例の接合部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄはまた、突出量の異なる大小の三角形１３ｃ、１３ｄや角形１３ａ、１３ｂよりなり、それぞれ形状や大きさを異にしているが、凸状の接合部の形状は図示するものに限定されず、例えば五角形その他の多角形、略半円形、略半楕円形、輪郭が放物線状をなすもの等であってもよい。これらの形状のなかでは、図示するような三角形１３ｃ、１３ｄその他、袋状物の中央部に向かって漸次幅狭となるような形状をなすものが望ましい。後述の粒状弾性体を充填する際、粒状弾性体を袋状物１１の隅々まで充填し易くなるためである。また凸状の接合部の角は、丸状又は傾斜して面取りされた形状をなしているのが望ましい。これにより粒状弾性を袋状物に充填する際、接合部の角に引っ掛かることなくスムースに充填することができる。

袋状物１１の対向辺に形成される凸状の接合部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄはまた、袋中央部への突出量が最大でも後述するノズルの挿入に支障を生じない程度に形成される。この突出量は、例えば３mm以上が好ましく、より好ましくは５mm以上、さらに好ましくは１０mm以上で、袋状物１１の幅の半分以下とするのが望ましい。

前述の袋状物１１の凸状の接合部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄは種々の形態及びサイズのものよりなっているが、全ての凸状の接合部を同じ形状で、かつ同一サイズに形成してもよい。図５に示す防音材１８は、凸状の接合部１９が全て同形同大のピン状をなす例を示すものである。

前記実施形態の防音材は、袋状物１１を二枚の不織布又は樹脂製のシートを重ね、その周縁全てを接合することにより形成しているが、１枚の不織布又は樹脂製のシールを二つ折りにし、残りの三辺を接合してもよい。図６に示す防音材２１は、図５に示す実施形態の凸状の接合部１９を図５に示す実施形態と同様、折り返し箇所を含む袋状物２２の四辺にそれぞれ形成したものである。なお、図６の折り返し箇所の側縁には接合部１３が形成されていないが、折り返し箇所にも前述の接合部１３を形成してもよい。

前述の接合部１３と凸状の接合部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ又は１９は、前述するように熱融着、接着、縫合又はその他の手段、或いはこれらの手段の組合せにより形成されるが、このなかでは熱融着（ヒートシール）が望ましい。簡便で、前記接合部１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ又は１９を同じ工程で同時に形成することができ、これにより工程数が少なくなり、製造コストを低減させることができるためである。

袋状物１１の作成時、粒状弾性体充填のため接合部１３は袋周縁の一部、図示する例でいえば、突部１１ｂを備えた辺の中央部において形成されず、突部１１ｂにおいて両側辺を接合することにより、袋状物内部に通ずる開口１５が形成される。粒状弾性体１２を開口１５より充填するときには、例えば図示するようなサイズを調整したノズル１６が１ないし複数本用いられ、該ノズル１６が開口１５より挿入方向において袋状物１１の長さの半分以上挿入されるが、凸状の接合部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄは周縁より内側に向けて突出形成され、その突出量はノズルの挿入に支障を生じない程度にされているため、ノズル１６の挿入が支障なく行える。ノズル１６の挿入後、粒状弾性体１２が噴出して充填される。粒状弾性体１２を噴出して充填できるようにするために、袋状物１１は通気性を有するのが望ましく、それには不織布で形成するのが相応しい。

充填される粒状弾性体１２は、例えばウェザストリップその他車両のシール材として、或いは緩衝材として用いられた使用済みのゴム又はゴム様弾性体の樹脂製品を粉砕したもの、防音材に用いるために特別に製造されたゴム又はゴム様弾性体の樹脂よりなる粒状弾性体が用いられ、発泡体であってもソリッド体であってもよいが、このなかでは使用済みのゴム又は樹脂製品を粉砕したものを用いるのが望ましく、ゴム又はゴム様弾性体の樹脂製品としては発泡したものを用いるのがより望ましい。使用済みのゴム又は樹脂製品をリサイクルすることにより省資源となり、コストを低減させることができ、また発泡したゴム又は樹脂製品を用いることにより吸音（消音）効果をより一層増すことができる。使用される粒状弾性体１２のサイズや形状は特に限定されない。サイズは主に０．１〜１０mm
範囲である。

前記したゴム又はゴム様弾性体としては、ＥＰＤＭゴム、天然ゴム等のゴム、熱可塑性エラストマー（オレフィン系のＴＰＯ、スチレン系のＴＰＳ）などがあり、また発泡体の場合、比重が０．０３〜１．０のものが使用される。
使用される粒状弾性体１２は全て同一材質である必要はなく、材質（素材、比重等）が異なるものの混合体であってもよい。

ノズル１６より袋状物１１に粒状弾性体１２を充填後、突部１１ｂが形成される辺の開口部が接合される。この辺の開口部を接合するときに同時に前記凸状の接合部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ又は１９を形成することもできる。

前記辺の接合後、前記突部１１ｂが切除される。この突部１１ｂの切除は、カッターを用いて切断することにより行うこともできるが、好ましくは前記熱融着による接合と同時に溶断することにより行われる。これにより前記接合と溶断を一工程で同時に行うことができる。なお前記突部１１ｂの切除は前記辺の接合前に行い、切除後、接合を行うようにしてもよい。

前記各実施形態の防音材１７、１８、２１は、外形の輪郭が矩形をなしているが、凸状の接合部に対応した形状をなしていてもよい。図7に示す防音材２３は、外形の輪郭が前記凸状の接合部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄと対応した形態をなす例を示すものである。

以上のようにして粒状弾性体入りの防音材１７が製造され、得られた防音材は凸状の接合部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄが粒状弾性材１２の動きを阻害することで粒状弾性体１２の偏在が防止されると共に厚みがほぼ一定に維持される。

１１・・袋状物
１１ａ・・本体部
１１ｂ・・突部
１２・・粒状弾性体
１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１９・・接合部
１５・・開口
１６・・ノズル
１７、１８、２１、２３・・防音材

特開平８−１８５１８８号 特開２００３−１５０１６９号 特開昭５７−１８３９５３号

Claims (5)

1. 周縁を閉じた不織布又は樹脂シートよりなる袋状物１１と、該袋状物内に充填される粒状弾性体１２よりなる防音材において、袋状物周縁の少なくとも一か所に周縁より内側に向けて突出する凸状の接合部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ又は１９を形成したことを特徴とする防音材。
2. 前記凸状の接合部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ又は１９は、袋状物１１の中央部に向かって漸次幅狭になるように形成されることを特徴とする請求項１記載の防音材。
3. 充填される前記粒状弾性体１２は、そのうちの少なくとも一部が発泡したゴム又は樹脂製品であることを特徴とする請求項１記載の防音材。
4. 前記凸状の接合部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ又は１９の袋状物内側への突出量は、粒状弾性体充填用のノズル１６を袋状物中央部に挿入して粒状弾性体を充填する際の支障とならない程度に形成されることを特徴とする請求項１ないし３記載の防音材。
5. 不織布又は樹脂シートを二つ折りにするか或いは二枚の不織布又は樹脂シートを重ねて周縁を一部を除いて接合し、袋状物１１を形成する工程と、該工程後、接合していない未接合箇所より袋状物内に粒状弾性体１２を充填する工程と、粒状弾性体充填後、前記未接合箇所を接合する工程とよりなる防音材の製造法における前記袋状物１１の形成工程において、前記周縁の接合部１３と、周縁の少なくとも一か所に周縁より内側に向けて突出する凸状の接合部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ又は１９とを同時に接合することを特徴とする請求項１記載の防音材の製造法。