(57)【要約】本発明は、オリフィスあるいはキャビティを閉塞するために用いられる多面形状の物理的な遮断壁（１０）に関する。この遮断壁は、比較的剛性の高い２つあるいはそれ以上の担体（１６，２０）を備えており、これら担体は、「ヒンジ」（２４）により互いに連結される。該「ヒンジ」は、種々の形状をとり得る。
2006502916.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネル部材における開口部に適用される第１の担体と、
パネル部材における開口部に適用される第２の担体と、
前記第１の担体と前記第２の担体とを接続するためのヒンジとを備えることを特徴とする物理的な遮断壁。
【請求項２】
前記第１の担体及び前記第２の担体の少なくとも一方に設けられたシール材を備えることを特徴とする請求項１に記載の物理的な遮断壁。
【請求項３】
前記第１の担体及び前記第２の担体が、製造の際には互いに相対的に同一平面に配置されることを特徴とする請求項１に記載の物理的な遮断壁。
【請求項４】
前記ヒンジが、前記第１の担体及び前記第２の担体に一体的に設けられることを特徴とする請求項１に記載の物理的な遮断壁。
【請求項５】
前記ヒンジが、前記第１の担体及び前記第２の担体と同じ材料により作製されることを特徴とする請求項１に記載の物理的な遮断壁。
【請求項６】
前記ヒンジが、前記第１の担体及び前記第２の担体の厚さよりも小さい厚さを有することを特徴とする請求項１に記載の物理的な遮断壁。
【請求項７】
前記ヒンジが、固定用のタブを備えることを特徴とする請求項１に記載の物理的な遮断壁。
【請求項８】
前記ヒンジが、曲げヒンジであることを特徴とする請求項１に記載の物理的な遮断壁。
【請求項９】
前記曲げヒンジが、前記第１の担体及び前記第２の担体を接続する少なくとも一つの可撓性を有するヒンジストリップを備えることを特徴とする請求項８に記載の物理的な遮断壁。
【請求項１０】
前記ヒンジが、ボール・アンド・ソケットヒンジであることを特徴とする請求項１に記載の物理的な遮断壁。
【請求項１１】
前記ヒンジが、ねじりヒンジであることを特徴とする請求項１に記載の物理的な遮断壁。
【請求項１２】
前記ヒンジが、可逆的に動作可能とされるヒンジであることを特徴とする請求項１に記載の物理的な遮断壁。
【請求項１３】
前記第１の担体及び前記第２の担体を互いに相対的にそれぞれの位置に固定するように形成されたロッキング部材を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の物理的な遮断壁。
【請求項１４】
第１の担体及び第２の担体を備える多面形状の物理的な遮断壁の取り付け方法であって、
接続ヒンジ回りに前記第１の担体を前記第２の担体に対して相対的に動かすステップと、
前記遮断壁をオリフィスに取り付けるステップとを備えることを特徴とする取り付け方法。
【請求項１５】
前記第１の担体及び前記第２の担体上に設けられた膨張可能なシール材を活性化させることを特徴とする請求項１４に記載の取り付け方法。
【請求項１６】
物理的な遮断壁の製造方法であって、
実質的にフラットな第１の担体と、実質的にフラットな第２の担体とを供給するステップと、
前記第１の担体及び前記第２の担体をヒンジを用いて接続するステップと、を有し、
前記第１の担体及び前記第２の担体が、これら担体が互いに相対的に同一平面とされるように位置決めされ得ることを特徴とする物理的な遮断壁の製造方法。
【請求項１７】
前記供給ステップと前記接続ステップとが、実質的に同時に行われることを特徴とする請求項１６に記載の製造方法。
【請求項１８】
前記供給ステップが、前記第１の担体及び前記第２の担体の成型工程を含むことを特徴とする請求項１６に記載の製造方法。
【請求項１９】
前記第１の担体及び前記第２の担体上にシール材を供給することを特徴とする請求項１６に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オリフィス（orifices）やキャビティ（cavities）をシールするための多面形状の物理的な遮断壁（multi-plane physical barrier）に関する。
【背景技術】
【０００２】
物理的な遮断壁は自動車、建物、家庭用具等のパネルメンバーのようなある部材におけるオリフィスをシールするのに広く用いられている。
このような遮断壁は通常、環境汚染物質、排気ガス、汚れ、埃、蒸気、水分のような物理的な材料、流体及び気体が前記オリフィスやキャビティを通過することを防止するために用いられる。
例えば、ドアパネルのような自動車用のパネルの薄板には、典型的には製造工程の間に種々の理由により設けられる数箇所の小さなオリフィスが存在する。
更には、自動車用ボディの種々の構造部品には、エンジン及び道路からの汚染物質の車室内への侵入を許してしまう様々なオリフィス、中空支柱（hollow posts）、キャビティ、通路及び開口部が存在する。
これらの穴、オリフィス及びキャビティは一般的にはダクトテープ、ブチル系のプラスチックパッチ（plastic patches）、発泡体（foam）、及び、ゴムあるいはその他の材料から作られるシールプラグ（sealing plugs）により遮断される。
キャビティに対するもう一つの公知の物理的な遮断壁は、キャビティの中に発泡物を導入すると共に、このキャビティを充填するためにファイバグラスマットを用いている。
【０００３】
公知のタイプの物理的な遮断壁の１つは担体部材（carrier device）上に設けられたシール材（sealer material）から構成されている。
該担体部材は一般的に硬質プラスチックのような剛性の高い材料から製造されるので、この担体部材の形状により、シールされるべきオリフィスの形状もほぼ決定される。
担体とシール材との組み合わせは、該担体がオリフィス内に挿入され、シール材が担体とオリフィスの端部との間で気密シールをもたらすように構成される。
典型的には、前記シール材はオリフィスに挿入される直前あるいは直後に熱的にまたは化学的に活性化され、その結果、前記シール材はオリフィスの端部の周囲にシールを形成する。
【０００４】
シールが必要とされるオリフィス及びキャビティは、種々の形状やサイズとされる。
１枚の薄板に穴が形成されたようなオリフィスは、事実上は平面的（２次元的）である。
この種の２次元的なオリフィスに対しては、該オリフィスを閉塞するために単純な平面的な担体が用いられ得る。
一方、例えば薄板のコーナーの周囲を延在する特定のキャビティやオリフィスは性質上３次元的なものである。
３次元的なオリフィスやキャビティは２平面あるいは３平面以上の平面を備える担体によりシールされ得る。
更には、単一の多面形状の物理的な遮断壁を用いることも知られている。
この場合、担体はオリフィスの形状に一致させるために比較的剛性の高い多面形状の樹脂にモールドされる。
【特許文献１】米国特許第６，４１２，８５２号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第１，０３１，４９６号明細書
【特許文献３】特開２０００−２７１９３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
剛性の高い多面形状の遮断壁は３次元的なオリフィスやキャビティをシールするのに有効ではあるが、製造及び保管にはかなりの難がある。
例えば、（自動車用のような）製品には同じ形状のオリフィスが異なる場所に複数設けられることがあるので、多くの多面形状の遮断壁には「右勝手」用と「左勝手」用を設定する必要がある。
この結果、各々の多面形状の遮断壁を製造するためには２種類の異なる成型金型やその他のツーリングが必要となる。
このような勝手違いについては、車には固有的に右側と左側があるので、とりわけ自動車産業では問題となる。
従って、あらゆる観点から多面形状の遮断壁の製造コストは、比較の対象となる単純な平面的な遮断壁のコストの２倍となる。
更に、剛性の高い多面形状の担体を製造するためには、かなり複雑な製造工程が要求される。
最終的に、２種類の設定の多面形状の遮断壁を保管することに起因するコストの増大、及び、それぞれの多面形状の遮断壁に対して２種類の発送用梱包を要することに起因するコストの増大は、共に好ましいものではない。
【０００６】
以上の点に鑑み、本願発明者らは経済的に梱包、発送及び取り付けが行えるのみならず、製造を迅速、簡単、かつ安価に行える多面形状の物理的な遮断壁の必要性を認識するに至ったのである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は、３次元的な、すなわち多面形状の物理的な遮断壁を備えており、かかる遮断壁は、平面形状の物理的な遮断壁と同様に製造され、梱包され、発送され得ると共に、「汎用的」すなわち「取付方向の制約が無い」ものである。
要するに、本発明の遮断壁は、２つあるいはそれ以上の比較的剛性の高い担体を備えており、これら担体は、ヒンジによってそれぞれのエッジ部で屈曲可能に連結されているものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の遮断壁によれば、平面的な遮断壁と同様に製造、発送及び保管することができ、また、取り付けの際にはこれを「広げる」ことによって多面形状の遮断壁とされ得る。
また、屈曲可能な連結によって、本発明により創作された同一の多面形状の遮断壁は、シールされるべきオリフィス側の要請により、右勝手あるいは左勝手のいずれにも対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は、パネル部材８を示しており、このパネル部材８は、図示しない他のパネル部材と共に、自動車の構造部品においてキャビティを形成する。
この例においては、該キャビティは自動車のフェンダーに位置している。
該フェンダーを通じて水、埃、騒音及びその他の汚染物質が侵入することを防止するために、このようなキャビティは塞がれることが望ましい。
物理的な遮断壁は、キャビティを塞いでシールするために使用され、水や埃等が侵入できないようにキャビティの保護領域を形成する。
図１に示されるように、多面形状の物理的な遮断壁１０は、第1の担体１６と、第２の担体２０と、これら担体上に配置されたシール材１２とを備えている。
第１の担体１６は、ヒンジ２４により第２の担体２０に屈曲可能に取り付けられており、これにより、第1の担体１６と第２の担体２０とは互いに相対的に回動され得る。
多面形状の物理的な遮断壁１０は、第1の担体１６と第２の担体２０との間の相対位置を調整することにより、パネル部材８に形成されたキャビティに適合するような形状とされる。
このようにして、遮断壁１０は、梱包、発送及び保管の目的のためにフラット（実質的に平面状）とされると共に、取り付けの際には多面形状に変換され得る。
更には、ヒンジ２４は物理的な遮断壁を右勝手あるいは左勝手のいずれにも対応させることができるので、同じ物理的な遮断壁で右勝手及び左勝手の双方を設定する必要が無くなる。
【００１０】
図２は、本発明の多面形状の物理的な遮断壁１０の詳細を示すものである。
この物理的な遮断壁１０は、ヒンジ２４により互いに対向するエッジ部１８及び２２で連結された第１の担体１６及び第２の担体２０を備えている。
任意的に設けられる固定ピン（securing pins）２８が、第１の担体１６及び第２の担体２０の外側エッジ部の周囲に配置されており、遮断壁１０は、取り付けの際には、オリフィスまたはキャビティに固定される。
シール材１２は、好適には第１の担体１６及び第２の担体２０それぞれの外側の周囲に配される。
図３は、本発明の実施形態を示すものであり、シール材１２を備えていない点を除いては、図２に示された実施例と同様である。
【００１１】
シール材１２としては公知のどのようなものでも用いることができる。
（例えば熱的にまたは化学的に）活性化されると膨張するものが好適であるが、膨張しないシール材であっても適用可能である。
膨張するシール材で利用可能なものの一つとして、熱活性発泡体が挙げられる。
熱活性発泡体が好適である一方、本発明は例えば化学的に活性化されるような他の種類の発泡体を用いても実施することができる。
好適なシール材については、米国特許第５，２６６，１３３号明細書、米国特許第６，１５０，４２８号明細書、米国特許第６，３６８，４３８号明細書及び米国特許第６，３８７，４７０号明細書に記述されており、引用することによって当該開示内容が本件明細書に組み込まれる。
図２においては、シール材１２は、第１の担体１６及び第２の担体２０の外側の周囲に配されているが、他の公知の方法により担体上に配置しても構わない。
【００１２】
本発明の遮断壁１０の個々の平面的な担体１６及び２０は、一般的には当該遮断壁が挿入されるキャビティ及びオリフィスに適合されるサイズ及び形状を備えている。
担体１６及び２０の材料としては、前記シール材を活性化する手段に対して耐性を有することが望ましいが、種々の公知の材料から作製することができる。
例えば、担体の材料が熱的に活性化されるシール材と組み合わせて用いられる場合には、当該材料は比較的高い融点を有することが望ましい。
金属材料を担体及びヒンジの材料として用いることもできるが、金属製の担体に比較してプラスチック製の担体は、軽量化を図ることができると共に取り付けの際に要する力も少なくて済むので、プラスチックを用いることが好適である。
プラスチック材料としては例えばナイロンが有用である。
【００１３】
ヒンジ２４は、平面的な担体１６及び２０が互いに相対的に回動可能とできるように形成されることが望ましい。
従って、このヒンジ２４は、ある程度の可撓性を備えている必要がある。
更には、ヒンジ２４は、可逆的に動作可能とされることが望ましい。
すなわち、担体１６及び２０に圧力が加えられたときにはヒンジ２４は動作され、圧力が解放されたときにはヒンジ２４は初期位置に復帰される。
但し、圧力が解放されても初期位置に復帰しない「動作保持（Actuate-and-hold）」ヒンジであっても本発明に適用することは可能である。
担体１６及び２０と同様に、ヒンジ２４は、前記シール材１２を活性化する手段に対して耐性を有する材料から作製される。
【００１４】
特に図２及び図３に示されるヒンジ２４は、可撓性を有する材料からなる比較的薄いストリップ（strips）２４ａ及び２４ｂを備えている。
ヒンジストリップ２４ａ及び２４ｂが担体と同じ材料から作製されるならば、ヒンジにおいて望ましい可撓性を発揮するために、これらストリップは担体よりも薄い断面とされるべきである。
代替的には、ヒンジストリップを、担体１６及び２０と同じ材料と厚さで作製することもできるが、その場合には剛性不足となるため、担体１６及び２０の内部または上部に補強構造を形成する。
この補強構造は、例えば担体の一方の側部に形成した増厚のための剛性ビード（beads）である。
図２及び図３に示されるように、ヒンジストリップ２４ａ及び２４ｂは、互いに接続される別々の部品とされると共に、担体の穴に嵌め込まれるタブにより、担体１６と担体２０との間に固定される。
しかしながら、ヒンジストリップは、製造の際に担体１６及び２０と一体的に形成されることも可能であり、これにより、特別な接続手段が不要となる。
更に、ヒンジストリップ２４ａ及び２４ｂは、実際には、エッジ１８とエッジ２２との間の境界部分の全長に亘って延在する単一のヒンジストリップとすることもできる。
本願の開示内容に鑑みて、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の遮断壁に適用できるヒンジ２４の種々の変形態様を認識するであろう。
【００１５】
図２及び図３に示されるものに加えて、担体１６及び２０が互いに相対的に回動されることを条件として、ヒンジ２４は種々の形態をとり得ると共に種々の動作を行い得る。
例えば、図２及び図３に示されるような可撓性のある「曲げ（bending）」式のヒンジに加えて、通常の（多くのドアに用いられるような）「回転（rotating）」式ヒンジや、「ボール・アンド・ソケット（ball and socket）」式のヒンジとすることもできる。
更には、ヒンジ２４は、担体１６及び２０とは別部品として製造することもでき、または、担体１６及び２０に一体化あるいは部分的に一体化することもできる。
担体１６及び２０とは別部品として製造されるときには、ヒンジ２４は、締結具（fasteners）及び接着剤（adhesives）を含む適宜の接続方法により担体１６及び２０に別々に接続される。
担体１６及び２０に一体化して製造されるときには、ヒンジ２４及び担体は１回の成型で製作され得る。
ヒンジが、担体１６及び２０に部分的に一体化して、例えば「ボール・アンド・ソケット」式のヒンジとして製造されるときには、一の担体１６が、ヒンジの一部（例えば「ボール」）と一体的に製造され、他の担体２０が、ヒンジの他の部分（例えば「ソケット」）と一体的に製造される。
組立のときには、それぞれの担体に形成された「ボール」及び「ソケット」が協働してヒンジを構成する。
【００１６】
図４は、本発明の他の実施形態を示すものであり、この実施形態は、本発明の遮断壁のいくつかの追加的な変形及び任意的な特徴を開示する。
図４における構成品で、図２及び図３における構成品と同様のものには、同一の符号を付している。
図４に示される実施形態においては、担体１６及び２０はヒンジ２４により接続されており、このヒンジ２４は、図２及び図３で示した実施形態と同様にヒンジストリップ２４ａ及び２４ｂを備えているが、図２及び図３とは異なり、図４の実施形態は、取り付けの際に、２つの平面的な担体１６及び２０を互いに相対的に所定位置で「ロック（lock）」するために用いられる部品を備えている。
この追加的な特徴は、とりわけ、接着性を有する不活性のシール材１２が使用された際に、その粘着力がヒンジ２４のバネ力に抗して前記遮断壁を所定位置に保つためには十分でないような特定の場合に好適である。
このような図４の「ロッキング」機能は、平面的な担体１６及び２０の相対位置を維持して互いに係合するように形成された雄側のロッキング部材３０と雌側のロッキング部材３２とを組み合わせることにより達成され得る。
図４において、雄側と雌側のロッキング部材３０及び３２は、雄側のロッキング部材３０が雌側のロッキング部材３２に挿入されるときに、「スナップロック（snap lock）」を構成する。
【００１７】
図５は、図４に示された遮断壁の実施形態の端面図であって、上述した「ロッキング」機能を図示するものである。
担体１６及び２０が（矢印３８で示されるように）、互いに相手方に向かって回動されると、雄側のロッキング部材３０が雌側のロッキング部材３２に挿入される。
これら２つのロッキング部材３０及び３２が係合されることにより、例えヒンジ２４が反対方向に回動可能であったとしても、２つの担体１６及び２０は互いに相対的に所定位置で保持される。
【００１８】
以下、本発明の物理的な遮断壁１０の適用について説明する。
上述のように、物理的な遮断壁１０は、担体１６及び２０とヒンジ２４とを全て一体的としたり、担体１６及び２０とヒンジ２４とを別部材とする等の種々の方法で製造され得る。
例えば遮断壁１０は、１回の成型で製作され、この製造の際には、担体１６及び２０が同一平面に配置される。
いかなる場合においても、遮断壁１０は、（図４に示されるように）フラット状態で容易に保管できるよう、概略平面形状に製作されることが好ましい。
遮断壁１０を平面的に形成することにより、梱包及び発送作業が一層容易となる。
シール材１２が用いられる場合は、遮断壁１０がエンドユーザに発送される前あるいは後に担体１６及び２０に設けることができる。
該シール材を発送に先立って設ければ、取り付け工程が簡素化される。
【００１９】
エンドユーザは、遮断壁１０を取り付ける。
まず、ユーザは、担体１６及び２０の相対位置を調節し、オリフィスあるいはキャビティが存在する３次元的な空間の形状に適合させる。
次に、ヒンジ２４を一の方向に動かすことにより、一の勝手（例えば「右勝手」）に対応する多面形状の遮断壁を形成させる。
一方、ヒンジ２４を他の方向に動かすことにより、反対勝手（例えば「左勝手」）に対応する多面形状の遮断壁を形成させる。
ロッキング部材が使用される場合には、このロッキング部材により、セットされた後の担体の相対位置を維持することができる。
そして、前記遮断壁１０は、オリフィスまたはキャビティに対し、あるいはオリフィスまたはキャビティの上に取り付けられる。
この遮断壁１０は、摩擦、シール材１２（図２参照）、あるいは固定ピン２８（図３参照）により、オリフィスあるいはキャビティに対する相対位置が維持され得る。
担体１６及び２０は、オリフィスまたはキャビティの大部分の開口空間を閉塞する。
それ以外の空間、特に、ヒンジ２４の近傍の空隙を含む担体１６及び２０のエッジ部の周囲の空間は、活性化された後のシール材１２により閉塞される。
活性化された後には、シール材１２は、オリフィスまたはキャビティに対して、遮断壁１０を永久的に所定位置に保持する。
【００２０】
図示された好適な実施形態の種々の変形態様が考察され得るが、これらは本発明の範囲に包含されるものである。
例えば、実施形態は２つの担体しか備えていないが、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる数の担体を備える遮断壁が、あらゆる数の平面を備える遮断壁を構成するために用いられ得ることを理解するであろう。
更には、担体がフラットなものであれば本発明の利点を最大限に発揮されることが理解されるが、多次元的な担体をヒンジによって接続することもまた可能であり、そのようなものも本発明の範囲に含まれるものである。
【００２１】
以上のように、本発明を記述された特定の実施形態に基づいて説明したが、これは単なる例示であって限定的に解釈すべきものではない。
また、以下の特許請求の範囲は、先行技術に抵触しないように広義に解釈されるべきものである。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
経済的に梱包、発送及び取り付けが行えるのみならず、製造を迅速、簡単、かつ安価に行える多面形状の物理的な遮断壁を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態による多面形状の遮断壁がパネル部材に取り付けられている様子を示す破断図である。
【図２】本発明の実施形態による多面形状の担体の斜視図である。
【図３】本発明の実施形態による多面形状の遮断壁の斜視図である。
【図４】本発明の実施形態による平面形状の担体の斜視図である。
【図５】本発明の実施形態による多面形状の担体の端面図である。
【符号の説明】
【００２４】
８  パネル部材  １０  遮断壁  １２  シール材  １６  第1の担体  ２０  第２の担体  ２４  ヒンジ  ２８  固定ピン  ３０，３２  ロッキング部材
【図１】
2006502916.tif 000003
【図２】
2006502916.tif 000004
【図３】
2006502916.tif 000005
【図４】
2006502916.tif 000006
【図５】
2006502916.tif 000007
【国際調査報告】
2006502916.tif 000008
2006502916.tif 000009
2006502916.tif 000010