JP3238938U - 自動車のための音響的に有効な部品 - Google Patents

Abstract

【課題】自動車のための音響的に有効な部品を提供する。【解決手段】部品１は、チャンバ３０を形成する、少なくとも１つのプラスチックフィルム１０から形成された袋と、チャンバ内に配置された充填物４０であって、連続気泡および／または混合気泡発泡体からなる発泡体粒子を有する充填物４０と、を有する。部品１は、音響的に有効な内装部品または外装部品として使用するのに特に適している。【選択図】図１

Description

本考案は、自動車のための音響的に有効な部品、自動車のための音響的に有効な部品を製造する方法、および、自動車のための音響的に有効な部品の有利な使用に関する。

従来技術から、自動車のための様々な音響的に有効な部品が知られている。例えば、ＤＥ ３５ ０６ ００４ Ａ１は、空気不透過性プラスチックフィルムで覆われた連続気泡３Ｄ形状発泡体からなる音響的に有効な充填体を開示している。ＤＥ ３５ ０６ ００４ Ａ１は、対応する充填体を、製造中に圧縮状態で事前に組み立てることを提案しており、その結果、これらの充填体は、出荷状態で、封止される空洞内で直接使用することができる。続いて、充填体のプラスチック被覆が穿孔され、その結果、充填体が膨張し、その結果、充填体が空洞を封止し、空洞内に固定される。しかしながら、ＤＥ ３５ ０６ ００４ Ａ１から知られている充填体の欠点は、従来技術から知られている方法を使用して三次元形状の発泡体ブロックを製造することには時間がかかり、したがって費用がかかることである。

複雑な形状の充填体を製造しようとする場合には、相応に三次元的に成形された発泡体を製造しなければならず、この製造は、従来技術によれば、好ましくは成形泡によって実施される。この目的のために、２つの成分の反応性混合物が、加熱された型に注入され、ここで、成分は、互いに混合され、場合によっては、複雑な形状の発泡体ブロックさえも形成する。しかしながら、成分の反応時間がここで考慮されなければならず、その結果、このような発泡体ブロックの成形は、実際には、１２０秒以上の金型閉鎖時間を必要とする。これは、高いサイクル時間を引き起こし、これは、製造をより高価にする。音反射効果を有する充填体の閉鎖スリーブもまた、音響的に不利であり、その結果、吸音する充填体の充填能力が著しく低下する。

また、ＤＥ １０ ２０１３ １０１ １５１ Ａ１には、例えば車体のような空洞内に導入するための音響的に有効な充填体が開示されている。充填体は、プラスチックスリーブと、プラスチックスリーブ内に導入された発泡体充填材料とを含む。発泡体充填材料は、バルクまたはランダムフレークとしてプラスチックスリーブ内に導入される発泡体フレークを含む。この充填体の場合にも、音反射効果を有する充填体の閉鎖スリーブは、音響的に不利であり、その結果、吸音する充填体の充填能力が著しく低下することが判明している。

ＥＰ ０ ６８０ ８４５ Ａ１から公知の充填体も、発泡体フレークの使用に基づいており、この充填体は、自動車での使用にも提供されている。そこに開示された充填体は、連続気泡および／または混合気泡発泡体フレークで充填され、排気され、次いで閉じられた、気密プラスチックフィルムから作られたスリーブを有する。次いで、排気された充填体は、音響的に封止される空洞内に導入され、ここで、スリーブは、穿孔され、その結果、圧縮された発泡体フレークが再膨張することができ、その結果、充填体は、締め付け嵌めによって機械的に保持される。しかしながら、実際には、これらの充填体の音響性能は、音響的に硬いスリーブのために、単なる封止効果については制限されることが判明している。

この背景に対して、本考案の目的は、改善された音響特性を有する自動車用の音響的に有効な部品を提供することである。さらに、本考案の目的は、自動車用の音響的に有効な部品を製造するための有利な方法を提供することである。最後に、本考案の目的は、自動車における音響的に有効な部品の意図された使用のための有利な方法を提供することである。

この目的は、請求項１に記載の部品、請求項１６に記載の製造方法、および請求項２１に記載の意図された使用のための方法によって達成される。

実用新案登録請求の範囲に個々に列挙された特徴は、任意の技術的に賢明な方法で（例えば、方法と装置との間のカテゴリ境界を越えても）互いに組み合わせることができ、本考案のさらなる形態を示すことができることを指摘しておくべきである。この説明は、さらに、特に図面に関連して、本考案を特徴付け、特定する。

また、２つの特徴の間に立ち、それらを互いに連結する、本明細書で使用される「および／または」の結合は、本考案による主題の第１の形態では、第１の特徴のみが存在することができ、第２の形態では、第２の特徴のみが存在し、第３の形態では、第１および第２の特徴の両方が存在することができるように、常に解釈されなければならないことも指摘されるべきである。

本考案による音響的に有効な部品は、自動車での使用を提供している。それは、チャンバを形成する少なくとも１つのプラスチックフィルムから形成された袋を有する。チャンバ内には充填物が配置され、充填物は、連続気泡および／または混合気泡発泡体から作製された発泡体粒子を有する。

本考案によれば、充填物が、第１の部分の非粘弾性発泡体と第２の部分の粘弾性発泡体とを含む発泡体粒子の混合物を有することが提供される。

各部分は、異なる発泡体を含むことができるが、その全ては、非粘弾性または粘弾性のいずれかである。

驚くべきことに、粘弾性発泡体粒子を混合することは、従来技術から以前に知られている一般的なタイプの部品と比較して、本考案による部品の著しく改善された音響特性をもたらすことが判明している。この改善は、一方では部品の遮音特性に影響を及ぼし、他方では音響減衰特性にも影響を及ぼす。それどころか、音響減衰特性は、数百ヘルツの範囲にあり得るカットオフ周波数の上方において、連続気泡ポリウレタン発泡体から作製される音響減衰体の音響減衰よりもさらに良好であり得る。

さらに、粘弾性発泡体からなる発泡体フレークの混合は、本考案による圧縮部品の戻り運動を減速する。圧縮は、特に、プラスチックフィルムが微小穿孔されている場合に可能である。媒体密封フィルムが使用される場合、本考案による部品は、排気によって圧縮することもできる。プラスチックフィルムが穿孔されると、再膨張が生じる。しかしながら、取付け位置が穿孔工具でアクセスするのが困難である場合、プラスチックフィルムは、部品がその取付け位置にもたらされる前に穿孔されなければならない。

両方の場合において、粘弾性発泡体フレークの混合は、例えば、作業者に、本考案による圧縮された部品を自動車内のその取付け位置にもたらすためのより多くの時間を与え、これは、そのような部品の組み立てを著しく簡素化する。これは、実際の本考案による部品の本質的な利点を表す。

発泡体粒子としては、特に、ＰＵＲ(ポリウレタン）または好ましくは粘弾性ＰＵＲまたはそれらの混合物からなる連続気泡または混合気泡発泡体からなる粉砕残部が考慮される。これらの発泡体は、残部材料として大量に入手可能である。それらは、例えば、マットレスの製造において生じる。また、自動車環境でしばしば使用される発泡体ベースの打ち抜き部品の製造において、多量の残部材料が生じ、これは本考案の範囲内で有利に使用することができる。しかしながら、リサイクルからの適切な発泡体の粉砕残部の使用も有利に可能である。

粘弾性発泡体の場合、アクリレート含浸発泡体、特にＰＵＲから製造されたものが特に有効であることが判明している。これらの発泡体は、例えば、アクリル酸エステルをベースとするコポリマーの好ましくは水性分散液で含浸することができる。アクリレート含浸発泡体は、高い密度を有し、同時に低い圧縮硬度を有し、これは、容易に圧縮することができ、粘弾性であり、低い圧縮永久歪みを有することを意味する。これは、もはや外力を受けなくなったときにそれらがほぼ完全に回復することを意味する。このような泡の典型的な嵩密度は、少なくとも４０ｋｇ／ｍ^３であり、８０ｋｇ／ｍ^３～１５０ｋｇ／ｍ^３であってもよく、これはまた、特定の用途に有利であり得る。

車両の内部で本考案による部品を使用するために、好ましくは、低放出発泡体からなる発泡体粒子が使用される。

本考案の範囲内で、発泡体粒子という用語はまた、その形状が、袋内に形成されたチャンバに適合された、ワンピース発泡体ブロックを意味すると理解されるべきである。

本考案の好ましい形態では、非粘弾性の第１の部分の重量比率は、充填物の重量の少なくとも４０％から６０％までである。この形態では、粘弾性の第２の部分の重量比率は、充填物の重量の少なくとも４０％から６０％までである。

この好ましい形態の範囲において、２つの部分のそれぞれ５０％の重量比率が、音響的に有利であることが判明している。

また、第１の部分の発泡体が２８～４０ｋｇ／ｍ^３、好ましくは２８～３０ｋｇ／ｍ^３の平均密度を有することが特に有利であることが判明している。

他方、第２の部分の発泡体が４０～５０ｋｇ／ｍ^３、好ましくは４０～４５ｋｇ／ｍ^３の平均密度を有することが有利であることが判明している。

第１および／または第２の部分の発泡体粒子のための発泡体が、ＰＵＲを含むか、またはＰＵＲからなる場合、この好ましい形態に特に適していることが判明している。少なくとも第１の部分の発泡体粒子には、ポリエーテル発泡体を使用することが特に好ましい。しかしながら、ポリエーテル発泡体を第２の部分の発泡体粒子に有利に使用することもできる。

音響的に特に有利な展開では、発泡体粒子の第２の部分は、その密度が少なくとも２５％異なる２つの画分を含む。

特に好ましい展開において、粘弾性部分の第１の画分は、４０ｋｇ／ｍ^３～５０ｋｇ／ｍ^３の平均密度を有する。対照的に、この展開における第２の画分は、７０ｋｇ／ｍ^３～９０ｋｇ／ｍ^３の平均密度を有する。

発泡体粒子の第２の（粘弾性）部分が、その密度が少なくとも２５％異なる２つの画分を含む場合には、第１の画分の重量比率が８０％～１００％であり、第２の画分の重量比率が２０％～０％である場合に、音響的に特に有利であることも判明している。好ましくは、第１の画分の重量比率は８５％～９５％であり、第２の画分の重量比率は５％～１５％である。特に好ましい展開では、第１の画分の重量比率は約９０％であり、第２の画分の重量比率は約１０％である。

驚くべきことに、上記で提案したように、より高密度の発泡体からなる少量の重量比率の部分の発泡体フレークを混合した時点で、本考案による部品の遮音効果がすでに著しく改善されることが見出された。

本考案に従って提供される連続気泡または混合気泡発泡体粒子からなる充填物は、高い吸音能力を有し、これは、目的にかなった材料の選択および／または材料組成によって、音響的に有効な部品の特定の意図された使用に適合され得る。

充填物の密度は、一方では充填物のための材料の選択によって影響され得るが、他方では第１のチャンバに導入される充填物の量によっても、すなわちチャンバに導入される材料の圧縮によっても影響され得ることが指摘される。

本考案による部品の特定の意図された使用に適合した、充填物に適した材料の選択は、この時点で参照される通常の当業者の能力の範囲内である。

充填物のために特定された発泡体は、特に本考案の範囲内で使用するために製造することができる。しかしながら、他の製造プロセスからの残部材料を使用することが有利である。このようにして、これらの残部材料は、有意義な使用に供することができ、費用集約的かつ生態学的に不利な方法で処分する必要がない。一方では、これは、本考案の実施に必要な原料を調達する際にコスト上の利点を実現することを可能にする。他方では、本考案による部品および成形部品を用いて、品質上の欠点を容認する必要なしに、高いリサイクル率を達成することができる。

実際には、発泡体粒子が少なくとも１０ミリメートルの平均サイズを有することが有利であることが判明している。この最小サイズを有する発泡体粒子はまた、自動化された製造プロセスにおいて容易に取り扱うことができる。しかしながら、原則として、平均サイズが例えば５ミリメートルのより小さい発泡体粒子、または、平均サイズが２０ミリメートル以上のより大きい発泡体粒子も、本考案の範囲内で有利に使用することができる。

この形態では、充填物が２４ｋｇ／ｍ^３±６ｋｇ／ｍ^３の平均密度を有する場合に、特に良好な吸音特性が達成され得ることも判明している。

本考案の範囲において、発泡体または発泡体粒子の密度は、発泡体の別の圧縮状態が明示的に言及されない限り、常に、その弛緩状態における発泡体の体積当たりの質量として理解されるべきであることが指摘される。

さらに、驚くべきことに、チャンバがチャンバ体積を有する場合、チャンバ内に導入される充填物の非圧縮体積は、チャンバ体積の約５０％±１５％であることが実際に有利であることが判明している。具体的に言えば、この有利な形態では、チャンバ内の充填物は、発泡体フレークの緩いバルクの形態である。

全体として、使用されるプラスチックフィルムを溶接することができれば、プラスチックフィルムの加工に関して利点がある。熱によって溶接できること、および、超音波または摩擦溶接によって溶接できることの両方が有利であり得る。しかしながら、原則として、従来技術から知られている他の溶接方法も有利に使用することができる。

プラスチックフィルムの特定の仕様にかかわらず、プラスチックフィルムを熱溶接することができれば特に有利であることが判明している。これは、例えば、プラスチックフィルムが熱可塑性材料を有するか、または熱可塑性材料からなる場合である。ＰＥ、ＰＰ、ＰＥＴまたはＰＥＳは、特に好適な熱可塑性材料であることが判明している。

単層プラスチックフィルムの使用に加えて、ＰＥ、ＰＰ、ＰＥＴまたはＰＥＳのような熱可塑性材料で作られた少なくとも１つの層を有する二重フィルムの使用も有利であることが判明している。

好ましくは、プラスチックフィルムは、従来技術から公知の適切な添加剤を使用して難燃性であるように設計される。

３０マイクロメートル以上６０マイクロメートル以下、好ましくは約４０マイクロメートルの厚さを有するプラスチックフィルムの使用が、一方では引き裂き抵抗に関して、他方では材料の効率的な使用に関して、特に適していることが判明している。１００マイクロメートル以上までのより高い材料厚さが可能であり、引き裂き抵抗の増加を可能にする。

好ましい形態では、前述の特性を有するプラスチックフィルムは、ＰＥ、ＰＰ、ＰＥＴまたはＰＥＳを含むか、またはＰＥ、ＰＰ、ＰＥＴまたはＰＥＳからなる。

プラスチックフィルムの密度が０．８～１．２ｇ／ｃｍ３であると特に有利であることが判明している。好ましくは、約１．０ｇ／ｍ３の密度を有するプラスチックフィルムが使用される。

好ましい形態では、前述の特性を有するプラスチックフィルムは、ＰＥ、ＰＰ、ＰＥＴまたはＰＥＳを含むか、またはＰＥ、ＰＰ、ＰＥＴまたはＰＥＳからなる。

本考案の一形態では、プラスチックフィルムは、媒体密封プラスチックフィルムとして形成される。

本考案の特に好ましい形態は、本考案による部品の袋の製造のために、媒体密封フィルムのみが使用されるということに基づく。１つまたは異なる媒体密封フィルムの１つまたは複数の部分が、適切な方法で接続されて、少なくとも１つのアクセス開口部を有する袋を形成し、このアクセス開口部を介して、袋は、本考案による充填物で充填され得る。充填物が導入された後、袋は、本考案による部品を形成するために閉じられる。袋を形成するための、または袋を閉じるためのフィルム（単数または複数）の接続は、隣接するフィルム領域間に同様の媒体密封接続が存在するように行われる。特に、接続されるべきフィルム領域は、互いに平坦に重なり合い、例えば線形溶接によって互いに媒体密封接続されることができる。ここで、フィルム（単数または複数）の、（中断部以外で行われる）媒体密封接続、例えば線形溶接における、中断部の目的にかなった導入が、特に有利な特性を有する本考案による部品を生成することが判明している。

例えば、互いに平坦に重なり合っているフィルム部分が線形溶接継ぎ目によって媒体密封状態で互いに接続された場合で、この溶接継ぎ目において長さが典型的には０．５～５ミリメートルであり好ましくは約２～３ミリメートルであるようないくつかの箇所で中断部が導入される場合には、これらの中断部は、閉鎖された袋内に閉じ込められた空気のための流出開口部を形成する。したがって、発泡体含有充填物で充填されたそのような袋によって形成される本考案による部品は、外力を加えることによって圧縮することができる。

外力が再び取り除かれると、空気は流出開口部を介して袋内に戻ることができ、その結果、部品は、その発泡体含有充填物の弾力性のために、その元の形状に戻る。

媒体密封接続部の中断部によって形成される流出開口部のサイズおよび数は、外力を加えることによって、充填された袋がどのくらい迅速に圧縮され得るか、および、外力が除去された後にどのくらい迅速に再び弛緩するかを決定する。圧縮速度は、加えられる外力によっても決定される。したがって、この形態では、適切な外力を加えることによって、本考案によるそのような部品を迅速に圧縮することが可能であるが、部品の弛緩（緩和）が、圧縮が行われるよりもかなり長い期間にわたって行われるように、フィルム部分の媒体密封接続における中断部の数および寸法を設計する。

作業者は、例えば、このような部品を手動で圧縮し、例えば、圧縮状態でボディー内の空洞部内に導入することができ、その後、この部品は、ゆっくりと元の形状にまで弛緩し、力結合および／または形状結合によって所定の位置に固定される。従来技術から知られている、発泡体充填物を有する媒体密封袋から作られた部品の場合に存在する以下のような必要性、すなわち、それらを排気することによって圧縮状態に変換し、次いで部品をそれらの取付け位置に持っていき、次いで部品の媒体密封スリーブを穿孔して、再び安定状態に戻すことができるようにする必要性は、完全に排除される。これは、本実施形態による部品の本質的な利点を表す。

この形態による部品のさらなる本質的な利点は、部品が、上述の圧縮性にもかかわらず、本質的に少なくとも防滴性に形成され得ることである。このための前提条件は、中断部が適切に寸法決めされることである。すでに上述した寸法が特に適していることが判明している。さらに、互いに接続された部品の袋のフィルム部分が互いに平坦に重なり合っている場合に、飛散水に対する特に良好な保護が達成される。この場合、流出開口部は、部品の外部に存在する水によって一緒に押圧され、したがって封止される。

これによって、フィルム部分の媒体密封接続における個々の流出開口部または中断部の寸法は、最適な防滴性が得られるように、有利に最適化されることが明らかになる。

他方、この実施形態による部品の袋上のフィルム部分の媒体密封接続における流出開口部または中断部の数は、意図された使用目的のために部品が最適に圧縮され得るように、有利に最適化される。

本考案の別の形態では、プラスチックフィルムは、微小穿孔プラスチックフィルムとして形成される。

この形態では、好ましくは、（ＭＫＳ系において）１０～１５００レイル（Ｒａｙｌ）の比流動抵抗を有する。より正確には、特性音響インピーダンスは、音場インピーダンスまたは比音響インピーダンスとも呼ばれる単位レイルで測定される。この結果、本考案による部品の特に有利な音響特性が得られる。本考案に関連するレイルで与えられる全ての値は、ＭＫＳ系に関する。

この形態では、微小穿孔プラスチックフィルムの個々の微小穿孔の特徴的な寸法は、微小穿孔プラスチックフィルムが水蒸気に対して高い透過性を有すると同時に液体水に対して低い透過性を有するように選択される場合に、特に有利である。これに関連して、微小穿孔の特徴的な寸法は、１００マイクロメートルより小さく、好ましくは６０マイクロメートル以下であることが有利であることが判明している。特徴的な寸法は、個々の微小穿孔の典型的なサイズを特徴付ける長さを意味するものとして理解されるべきである。例えば、本質的に円形の微小穿孔の場合、直径が特徴的な寸法とみなされるべきである。

ここでも、微小穿孔プラスチックフィルムの比流動抵抗が８０～１２０レイルであれば、人間の聴覚スペクトルの中間程度ないしそれより高い周波数範囲において音響的に特に有効であることが判明している。

一方、人間の聴覚スペクトルの低周波数で特に高いレベルの吸音能力が達成されるべきである場合には、微小穿孔プラスチックフィルムの７５０レイル±５０レイルの比流動抵抗が特に有効であることが判明している。

プラスチックフィルムは、好ましくは、それ自体にプレスされ、接着され、または溶接されて、袋を形成する。

有利な展開では、本考案による部品は、第１および第２のプラスチックフィルムを有し、これらが一緒になって、本考案によって提供される袋を形成する。この形態では、以下に説明する様々な用途の可能性がある。ここで、第１のプラスチックフィルムは、微小穿孔プラスチックフィルムとして形成されると仮定する。

本考案による部品が湿った環境で使用されることを意図しない場合には、第２のプラスチックフィルムが、第１のプラスチックフィルムの比流動抵抗とは著しく異なる比流動抵抗を有する微小穿孔プラスチックフィルムを有する場合に、音響的に有利であり得る。特に、５０レイル未満の比流動抵抗は、そのようなプラスチックフィルムがすでに液体媒体に対して非常に高いレベルの不透過性を有するので、有利であり得る。

特に、本考案による部品が湿った環境で使用されることが意図される場合には、第２のプラスチックフィルムが媒体密封プラスチックフィルムを有するか、または媒体密封プラスチックフィルムからなることが有利であり得る。このような部品は、部品の少なくとも片面の媒体密封性を必要とする環境で使用することができる。この例として、自動車用のドア絶縁体またはホイールハウス絶縁体が挙げられる。

しかしながら、第２のプラスチックフィルムの材料として媒体密封プラスチックフィルムを使用することは、本考案による音響的に有効な部品が、音響減衰特性だけでなく、遮音特性も有することが意図されている場合にも、有利であり得る。媒体密封プラスチックフィルムから作製された第２のプラスチックフィルムは、音に対する高い反射率を有し、本考案によるこのような部品の良好な遮音能力をもたらす。

第１および第２のプラスチックフィルムの材料の選択にかかわらず、第１および第２のプラスチックフィルムは、好ましくは、相互にプレスされ、接着され、または溶接される。

１つのプラスチックフィルムのみが提供される場合、これは、有利には、袋を形成するために、それ自体にプレスされ、接着され、または溶接される。

第１のプラスチックフィルムおよび場合によっては第２のプラスチックフィルムの溶接が特に好ましく、これは、溶接が製造上の利点を有し、特に高度の媒体密封性を可能にするからである。

本考案による部品は、その有利な音響特性ゆえに、自動車の音響的に有効な減衰要素として使用される。このような減衰要素は、特に、音響的に有効な外部部品または内部部品であり得る。

そのような減衰要素は、非常に特に好ましくは、ボンネット断熱材、電動機用カプセル、ヘッドライナー断熱材、サイドメンバ充填物、膨張充填物、Ａ／Ｂ／Ｃピラー充填物、隔壁断熱材、トンネル吸収材、ドア断熱材、またはホイールハウス吸収材である。

本考案による方法は、自動車で使用するための音響的に有効な部品、特に本考案による部品を製造するために提供される。その最も単純な形態では、それは、以下の方法ステップを有する：
ａ） チャンバを形成する、少なくとも１つのプラスチックフィルムから形成された、袋を提供するステップ、
ｂ） 連続気泡および／または混合気泡発泡体からなる発泡体粒子を有する充填物を提供するステップであって、充填物は発泡体粒子の混合物を有し、混合物は、
ｉ） 非粘弾性発泡体からなる第１の部分と、
ｉｉ） 粘弾性発泡体からなる第２の部分とを含む、ステップ、
ｃ） 袋内に充填物を導入するステップ。

充填物は、有利には、チャンバ内に導入される前に、規定された重量の部分に分割される。

充填物は、有利には、例えば、重力駆動注入プロセスによって、押出成形によって、ブロー成形によって、または手動で、特に部分的に、チャンバ内に導入される。

本方法の有利な展開において、袋は、充填物が導入された後に閉じられる。

本方法のさらなる有利な展開において、袋は、閉じられる前に排気される。このようにして、その体積を減少させることができ、その結果、本考案による部品を特に簡単な方法で空洞内に導入することができる。排気された部品が所定の位置にある場合、プラスチックフィルムは、例えば、先の尖った物体で穿孔され、その結果、部品は、圧縮された発泡体フレークの復元力によって再膨張することができる。袋の適切な寸法または形状により、膨張した部品は、一種の締め付け嵌めを有し、これは有利である。この手順は、提案された袋の排気をするので、特にプラスチックフィルムが媒体密封である場合に使用することができ、本考案によって同様にカバーされる。

しかし、プラスチックフィルムが微小穿孔されていても、同等の有利な手順を使用することができる。これにより、袋は、例えば外力を加えることによって、自動車におけるその意図された使用の位置に配置される前に、その安定状態に対して圧縮される。この力は、手動で加えることができるが、膨張した安定状態にある部品に機械的に加えることもできる。

圧縮された部品は、プラスチックフィルムの穿孔に応じて、再膨張時間内に特定の遅延で再膨張する。したがって、本考案による方法の有利な形態では、圧縮された部品が、前述の再膨張時間と比較してできるだけ短い時間内、いずれにせよこれよりも短い時間内に、自動車内のその取付け位置にもたらされる。

驚くべきことに、本考案による部品の吸音能力は、部品が、自動車に取り付けられた状態で、その非圧縮の安定状態におけるその体積に対して、少なくとも３０％、好ましくは少なくとも５０％減少する場合に、増加することが判明している。これは、特に、圧縮されていない充填物の体積が当該部品の袋のチャンバの体積よりも小さい場合に当てはまる。これは、特に、請求項１４に記載の部品に当てはまる。

袋は、プラスチックフィルムを管状に直接押し出すことによって、プラスチックフィルムから容易に作ることができる。そのような管から部分に切断することができ、これらの部分は、例えば溶接によって片側で閉じることができ、その結果、袋にチャンバが形成される。この手順も本考案に含まれる。

しかしながら、驚くべきことに、ガス流に対して特定の規定された透過性を有する微小穿孔プラスチックフィルムの使用は、代替の有利な充填方法の使用を可能にすることも判明している。充填物は、輸送媒体としての空気流によってチャンバ内に導入することができることが判明している。この手順は、特に時間効率がよい。

押出成形によるチャンバの充填と、ブロー成形または注入プロセスによるチャンバの充填との両方が、本考案による部品の一連の製造に特に適している。例えば、平面的に拡張したプラスチックフィルムから、または押出成形から、管状のスリーブ（ケーシング）を形成することができ、このスリーブは、一端が溶接されて、袋を形成する。次いで、この袋は、重量測定された量の充填物の好ましくは緩いバルクで充填される。最後に、袋の第２の端部は閉じられ、好ましくは溶接され、その結果、充填物で充填された閉じられた袋が得られ、これは本考案による部品に相当する。

あるいは、平面的に拡張したプラスチックフィルムから、長い管状のスリーブを形成することができる。次に、このスリーブは、準連続プロセスで所望の充填物で充填される。次いで、得られたエンドレス半製品から、後続のプロセス工程において、本考案による部品を分離することができる。分離は、例えば、打ち抜きプロセスで行うことができる。

有利には、チャンバは、この手順では、部品が分離されるときに、例えば溶接によって、対向するカバー層を接続することによって、閉じられる。

最後に、本考案の主題は、本考案による部品または成形部品の有利な使用でもある。本考案による部品および本考案による成形部品の両方が、それぞれの音響特性ゆえに、自動車の音響的に有効な減衰要素として有利に使用され得ることが判明している。

このような減衰要素は、特に、音響的に有効な外部部品または内部部品であり得る。

そのような減衰要素は、非常に特に好ましくは、ボンネット断熱材、電動機用カプセル、ヘッドライナー断熱材、サイドメンバ充填物、膨張充填物、Ａ／Ｂ／Ｃピラー充填物、隔壁断熱材、トンネル吸収材、ドア断熱材、またはホイールハウス吸収材である。

以下、添付図面を参照して、実施形態に基づいて本考案を詳細に説明する。これらの実施形態は、当業者が本考案を実施することをより容易にすることを意図している。それらは、本考案の主題を限定するものではない。

本考案による音響的に有効な部品の第１の実施形態の側面断面図である。 本考案による部品１の別の実施形態を上面図で示す。

図１は、本考案による音響的に有効な部品１の第１の実施形態を側面断面図で示す。音響的に有効な部品１は、微小穿孔されて７５０レイル±５０レイルの比流動抵抗を有する、第１のプラスチックフィルム１０を有する。

同様に微小穿孔された第２のプラスチックフィルム２０も、同様に７５０レイル±５０レイルの比流動抵抗を有する。

両プラスチックフィルム１０、２０は、熱溶接可能なＰＥからなる熱可塑性層を含む二重フィルムからなる。両フィルム１０、２０はそれぞれ４０マイクロメートルの厚さを有し、それらの密度は約１．０ｇ／ｃｍ^３である。

さらに、従来技術によれば、このプラスチックフィルムは難燃性である。

プラスチックフィルム１０、２０は、プラスチックフィルム１０、２０が共同して、チャンバ３０を有する袋を形成するように、溶接によって縁部の周り全体で互いに接続される。

チャンバ３０は、連続気泡ＰＵＲ発泡体からなる発泡体粒子からなる充填物４０で充填されている。充填物の５０重量％は粘弾性発泡体の粒子からなり、充填物のさらに５０重量％は非粘弾性発泡体の粒子からなる。

このような部品は、人間の聴覚スペクトルの低周波数において、特に高い吸音能力を有する。

図２は、以下の相違点を除いて、図１による実施形態に対応する、本考案による部品１の別の実施形態を上面図で示す。

両方のプラスチックフィルム１０、２０は、媒体密封であるように設計されている。第１の実施形態と同様に、プラスチックフィルム１０、２０は、プラスチックフィルム１０、２０が共同して、チャンバ３０を有する袋を形成するように、溶接によって縁部の周り全体で互いに接続される。図２においては、この溶接は溶接線５０として示されている。第１の実施形態とは対照的に、この溶接線５０は、図２に示す部品１の両側で、側縁のほぼ中央で中断されている。各中断部６０は、約１～２ミリメートルの長さである。各中断部６０は、袋内に閉じ込められた空気のためのオーバーフロー弁を提供する。外力が部品１に作用すると、空気はこれらのオーバーフロー弁を介して逃げることができ、すなわち部品１は圧縮される。所定の外力が加えられたときにこのような部品１がどのくらい迅速に圧縮され得るかは、個々の中断部６０の数および寸法の両方によって決定される。

２つのプラスチックフィルム１０、２０は、互いに平坦に重なり合っているので、それらは、周囲空気圧によって一緒に押圧され、その結果、オーバーフロー弁は、部品１内で圧縮された発泡体が再膨張するときに部品１内に逆流する空気に対して、増大した流れ抵抗を生成する。既定数の中断部６０の場合には、圧縮された部品１が再膨張する速度は、個々の中断部６０の適切な寸法設定によって設定することができる。これによって、組立ライン上の作業者が、圧縮された部品１を、例えばボディー内の空洞部内に正確に配置するのに十分な時間を有することを確実にすることができる。

２つのプラスチックフィルム１０、２０は互いに平坦に重なり合っているので、部品はまた、少なくとも飛散水に対して非常に不浸透性であり、その結果、このような部品１は、問題なく乗り物のボディーの外部に使用することができる。

さらなる実施形態では、プラスチックフィルムを例えば熱溶接することができるように、ＰＥで作られた熱可塑性層を含む、平面的に拡張された二重フィルムが提供される。

プラスチックフィルムの厚さは約４０マイクロメートルであり、その密度は約１．０ｇ／ｃｍ^３である。

さらに、従来技術によれば、このプラスチックフィルムは難燃性である。

プラスチックフィルムは微小穿孔されて形成され、微小穿孔の特徴的な寸法は約６０マイクロメートルである。微小穿孔の密度は、プラスチックフィルムが１００レイル±２０レイルの比流動抵抗を有するように選択される。

プラスチックフィルムは、部分的に、プラスチックフィルムの熱溶接によって長手方向の継ぎ目が形成されるような管になるように形成される。

管の一端は、袋を形成するように、同様に熱溶接によって閉じられる。

連続気泡の非粘弾性ポリエーテル発泡体の残部を機械的に粉砕して、約１５ミリメートルの平均サイズを有するフレークを得る。ポリエーテル発泡体は、２８ｋｇ／ｍ^３～４０ｋｇ／ｍ^３の密度を有する。

さらに、２つの連続気泡の粘弾性ポリエーテル発泡体の残部を機械的に粉砕して、約１５ミリメートルの平均サイズを有するフレークを得る。第１の粘弾性ポリエーテル発泡体は、４０ｋｇ／ｍ^３～５０ｋｇ／ｍ^３の密度を有する。第２の粘弾性ポリエーテル発泡体は、約８０ｋｇ／ｍ^３の密度を有する。

両方の粘弾性発泡体から得られた発泡体フレークを、密度の低いほうの発泡体を９０％とし、密度の高いほうの発泡体を１０％とする重量比で、機械ミキサーにて混合する。

得られた粘弾性泡混合物を、機械ミキサーにて、４０％の粘弾性部分対６０％の非粘弾性部分の重量比で、非粘弾性発泡体からなる発泡体フレークと混合する。

このようにして得られた発泡体フレーク混合物から個々の部分を取り出し、ここで、それらの個々の部分のサイズは、その部分の重量に基づいて決定される。部分の重量は、すぐに使用できる袋の体積中の充填物の密度が２４ｋｇ／ｍ^３の範囲にあるように算定される。

個々の部分は、提供されるフィルム袋に、緩いバルクとして、漏斗を通して重力によって導入される。この目的のために、フィルム袋を漏斗の注ぎ口の上に引き上げる。

最後に、充填された袋は、溶接システムに供給され、溶接システムは、袋の開放端を熱溶接によって閉じる。

このような部品は、人間の聴覚スペクトルの中間程度ないしそれより高い周波数範囲において、特に高い吸音能力を有する。

このようにして得られた袋が、それらの、力が掛かっていない／弛緩した構成と比較して、それらの体積に関して５０％圧縮される場合には、それらの音響減衰能力は、数百ヘルツの範囲のカットオフ周波数以上において、純粋なポリエーテル発泡体のものよりも高い。

最後に、上記の実施形態の代替的な形態では、プラスチックフィルムは、媒体密封であるように形成されている。他の全ての特徴は、上記の実施形態の特徴と一致する。

上記の実施形態による部品の典型的な寸法は、長さが約１０ｃｍから１５０ｃｍまでであり、幅が約５ｃｍから５０ｃｍまでである。

Claims (22)

1. 自動車のための音響的に有効な部品（１）であって、
   ａ） チャンバ（３０）を形成する、少なくとも１つのプラスチックフィルム（１０）から形成された袋と、
   ｂ） 前記チャンバ（３０）内に配置された充填物（４０）であって、連続気泡および／または混合気泡発泡体からなる発泡体粒子を有する充填物（４０）と、
   を有し、
   前記充填物は発泡体粒子の混合物を有し、前記混合物は、
   ｉ） 非粘弾性発泡体からなる第１の部分と、
   ｉｉ） 粘弾性発泡体からなる第２の部分とを含むことを特徴とする、音響的に有効な部品。
2. 前記発泡体粒子が、少なくとも５ミリメートル、好ましくは少なくとも１０ミリメートルの平均サイズを有することを特徴とする、請求項１に記載の部品（１）。
3. 前記充填物が、２４ｋｇ／ｍ^３±６ｋｇ／ｍ^３、好ましくは２４ｋｇ／ｍ^３±３ｋｇ／ｍ^３の平均密度を有することを特徴とする、請求項１に記載の部品。
4. 前記第１の部分が前記充填物（４０）の少なくとも４０％から６０％までの重量比率を占め、
   前記第２の部分の重量比率が最大６０％であり、少なくとも４０％であり、
   好ましくは両方の部分がそれぞれ５０％の重量比率を占めることを特徴とする、請求項１に記載の部品。
5. 前記充填物（４０）の前記第１の部分の発泡体が、２８～４０ｋｇ／ｍ^３、好ましくは２８～３０ｋｇ／ｍ^３の平均密度を有することを特徴とする、請求項１に記載の部品。
6. 前記充填物（４０）の前記第２の部分の発泡体が、４０～５０ｋｇ／ｍ^３、好ましくは４０～４５ｋｇ／ｍ^３の平均密度を有することを特徴とする、請求項１に記載の部品。
7. 前記第１の部分および／または第２の部分の発泡体粒子が、ＰＵＲを含むかまたはＰＵＲからなり、ＰＵＲは特に好ましくはポリエーテル発泡体であることを特徴とする、請求項１に記載の部品。
8. 前記発泡体粒子の前記第２の部分が、その密度が少なくとも２５％異なる２つの画分を含むことを特徴とする、請求項１に記載の部品（１）。
9. 粘弾性部分の第１の画分が４０ｋｇ／ｍ^３～５０ｋｇ／ｍ^３の平均密度を有し、第２の画分が７０ｋｇ／ｍ^３～９０ｋｇ／ｍ^３の平均密度を有することを特徴とする、請求項８に記載の部品（１）。
10. 第１の画分の重量比率が８０％～１００％であり、第２の画分の重量比率が２０％～０％であり、
    好ましくは、第１の画分の重量比率が８５％～９５％であり、第２の画分の重量比率が５％～１５％であり、
    特に好ましくは、第１の画分の重量比率が約９０％であり、第２の画分の重量比率が約１０％であることを特徴とする、請求項８に記載の部品（１）。
11. 前記プラスチックフィルムが、以下の特徴：
    ａ） プラスチックフィルムは、媒体密封または微小穿孔であり、ここで、
    ｉ） 微小穿孔の特徴的な寸法は、１００マイクロメートルより小さく、好ましくは６０マイクロメートル以下であり、
    ｉｉ） 微小穿孔プラスチックフィルムは、１０～１５００レイルの比流動抵抗を有すること、
    ｂ） プラスチックフィルムは、熱可塑性材料を有するか、または熱可塑性材料、特にＰＥＴまたはＰＥ、ＰＰから形成されること、
    ｃ） プラスチックフィルムの厚さは、３０～１００マイクロメートル、好ましくは約４０マイクロメートルであること、
    ｄ） プラスチックフィルムの密度は、０．８～１．２ｇ／ｃｍ３、好ましくは約１．０ｇ／ｃｍ^３であること、
    ｅ） プラスチックフィルムは、少なくとも２つの層を有すること、
    ｆ） プラスチックフィルムは、例えば、熱によって、超音波によって、または摩擦溶接によって、溶接することができること、
    ｇ） プラスチックフィルムは、難燃性であること、
    の１つ以上を有することを特徴とする請求項１に記載の部品。
12. 前記プラスチックフィルム（１０）が、それ自体にプレスされ、接着され、または溶接されて、前記袋（３０）を形成することを特徴とする、請求項１に記載の部品（１）。
13. 前記チャンバがチャンバ体積を有し、前記充填物の非圧縮体積が前記チャンバ体積の約５０％±１５％であることを特徴とする、請求項１に記載の部品。
14. 前記部品が、自動車のための外装部品または内装部品であることを特徴とする、請求項１に記載の部品。
15. 前記部品が、サイドメンバ充填物、膨張充填物、Ａ／Ｂ／Ｃピラー充填物、隔壁絶縁材、トンネル吸収材、ドア断熱材、またはホイールハウス吸収材であることを特徴とする、請求項１４に記載の部品。
16. 音響的に有効な部品（１）の製造方法であって、
    ａ） チャンバ（３０）を形成する、少なくとも１つのプラスチックフィルム（１０）から形成された、袋を提供するステップと、
    ｂ） 連続気泡および／または混合気泡発泡体からなる発泡体粒子を有する充填物（４０）を提供するステップであって、前記充填物（４０）は発泡体粒子の混合物を有し、前記混合物は、
    ｉ） 非粘弾性発泡体からなる第１の部分と、
    ｉｉ） 粘弾性発泡体からなる第２の部分とを含む、ステップと、
    ｃ） 前記袋内に前記充填物（４０）を導入するステップと、
    を有することを特徴とする、方法。
17. 前記充填物（４０）は、前記チャンバ（３０）内に導入される前に、規定された重量の部分に分割されることを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
18. 前記充填物（４０）が、注入プロセス、押出成形、またはブロー成形によって前記チャンバ（３０）内に導入されることを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
19. 前記袋は、前記充填物が導入された後に閉じられることを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
20. 前記袋は、閉じられる前に排気されることを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
21. 自動車における本考案による部品の意図された使用のための方法であって、袋が、自動車におけるその意図された使用の位置に配置される前に、その安定状態に対して圧縮されることを特徴とする、方法。
22. 前記部品は、前記自動車内に配置された前記部品（１）の体積が、その非圧縮の安定状態におけるその体積に対して、少なくとも３０％、好ましくは少なくとも５０％減少するように、前記自動車におけるその意図された使用の位置に配置されることを特徴とする、請求項２１に記載の方法。
    
    

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