(57)【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、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であり、
前記挟圧方向にニードルパンチによって針孔が設けられており、
ニードルパンチの針密度が２０〜１５０本／ｃｍ２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、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５】
請求項１ないし４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。
【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、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。
【００１７】
本発明では、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】
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２０〜１５０本／ｃｍ２である。
【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３ａは一般的なニードル（フェルト針）を示す正面図、図３ｂは図３ａのＢ−Ｂ線に沿う断面図、図３ｃは図３ａのＣ−Ｃ線に沿う断面図、図３ｄは図３ａのＤ−Ｄ線に沿う断面図である。図３ｄ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３ｂにおけるシャンク７Ａの直径Ｒ１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Ｒ２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Ｒ２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／ｍｉｎ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。
【００３２】
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／ｃｍ２
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
【００３３】
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。
【００３４】
なお、このシール材についての通気量の測定はＪＩＳ
Ｋ ６４００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４ａ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４ｂ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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
この止水性の測定結果を表１に併せて示す。
【００３９】
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。
【００４０】
参考例１
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。
【００４１】
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／ｃｍ２
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
【００４２】
実施例２
ＥＰＤＭ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。
【００４３】
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／ｃｍ２
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
【００４４】
実施例３
ＥＰＤＭ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。
【００４５】
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／ｃｍ２
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
【００４６】
比較例１，２
参考例１及び実施例２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／ｍｉｎとした。また、ロールクリアランスは、１段目が８ｍｍ、２段目が６ｍｍ、３段目が３ｍｍである。結果は表１の通りである。
【００４７】
実施例４〜６
ＥＰＤＭ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。
【００４８】
なお、この実施例４〜６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。
【００４９】
比較例３
実施例４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。
【００５０】
比較例４
実施例４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。
【００５１】
【表１】
0004385601.tif 000002
【００５２】
【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】図１は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】図２は従来例に係るシール材の製造法の説明図である。
【図３】図３ａは一般的なニードル（フェルト針）を示す正面図、図３ｂは図３ａのＢ−Ｂ線に沿う断面図、図３ｃは図３ａのＣ−Ｃ線に沿う断面図、図３ｄは図３ａのＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図４】図４ａは通気量の測定用サンプルを示す斜視図、図４ｂは通気量の測定法を示す断面図である。
【図５】図５は止水性の測定法の説明図である。
【図６】図６は実施例４〜６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
５ ニードルパンチ
５ａ ニードル
６ シール材
７ フェルト針
【図１】
0004385601.tif 000003
【図２】
0004385601.tif 000004
【図３ａ】
0004385601.tif 000005
【図３ｂ】
0004385601.tif 000006
【図３ｃ】
0004385601.tif 000007
【図３ｄ】
0004385601.tif 000008
【図４ａ】
0004385601.tif 000009
【図４ｂ】
0004385601.tif 000010
【図５】
0004385601.tif 000011
【図６】
0004385601.tif 000012