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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren eines Schaumteiles
mit Formgedächtnis. Zusätzlich betrifft
die vorliegende Erfindung ein Schaumteil mit Formgedächtnis,
hergestellt durch das Verfahren und eine Motorgeräusch-Schutzabdeckung.
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Verschiedene
Arten von Schaummaterialien, z. B. Urethanschaum und Silikondichtstoffe,
z. B. als ein flüssiger,
aushärtender
Dichtstoff, werden üblicherweise
für das
Fluidabdichten, das Geräuschfestmachen
und das thermische Isolieren in den Verbindungsstellen von Bauwerken,
industriellen Einrichtungen und Kraftfahrzeugen verwendet. Damit
ausreichende Leistungen des Fluidabdichtens, des Geräuschfestmachens
und für das
thermische Isolieren erhalten werden, ist es erforderlich, die Abstände zwischen
den Verbindungsstrukturen mit diesen Materialien zu füllen.
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Ein
herkömmliches
Schaumteil wird an einem Abschnitt, wo ein Verfahren, z. B. ein
Fluidabdichten, ein Geräuschfestmachen
oder ein thermisches Isolieren (nachstehend als ein „bearbeiteter
Abschnitt" bezeichnet)
notwendig ist, in einem komprimierten Zustand verbunden, und das
Schaumteil füllt
die Abstände zwischen
den Verbindungen durch das Wiederherstellen der Dicke mit einer
elastischen Kraft des Schaumteiles selbst. Da jedoch das herkömmliche
Schaumteil seine Originalform, sobald wie ein darauf wirkender Druck aufgehoben
wird, wiederherstellt, muss das Schaumteil oder eine Montageanordnung,
die das Schaumteil verwendet, an dem zu bearbeitenden Abschnitt
verbunden unter Beibehaltung des komprimierten Schaumteiles, komprimiert
gegen seine Rückbildungskraft
verbunden werden. Demzufolge ist die Betriebsfähigkeit der Verbindung sehr
gering.
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Falls
das Schaumteil dünn
ist, wird die Betriebsfähigkeit
der Verbindung verbessert. Jedoch werden die Leistungen des Fluidabdichtens,
des Geräuschfestmachens
und des thermischen Isolierens unzureichend, da die zwischen der
Struktur und dem Schaumteil erzeugten Abstände in dem bearbeiteten Abschnitt
unzureichend werden. Alternativ kann die Rückbildungskraft des Schaumteiles
in dem komprimierten Zustand durch das Verwenden eines weichen Schaumteiles
vermindert werden, aber seine Wirkung ist gering. Im Gegensatz dazu
wird, da der Gebrauch des weichen Schaumteiles zu einer verminderten
Festigkeit des Schaumteiles führt,
die Lebensdauer des Schaumteiles verkürzt. Besonders die Leistung
des Fluidabdichtens wird geringer. Wie bereits oben diskutiert wurde
jede Leistung des Fluidabdichtens, des Geräuschfestmachens und des thermische
Isolierens und die Betriebsfähigkeit
der Verbindung kaum in derselben Zeit erreicht. Demzufolge wird ein
Schaumteil gefordert, das für
jede Leistung in derselben Zeit zufrieden stellend ist.
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Andererseits
wird auch ein Dichtungsmaterial der flüssig aushärtenden Art, z. B. ein Silikondichtungsmaterial,
verwendet. In dem Fall solche eines Dichtungsmateriales, wird ein
Material in flüssiger
Form in die Abstände
des bearbeiteten Abschnittes geschüttet und die Abstände werden
durch Aushärten
des Materials mit einer chemischen Reaktion oder durch die Flüchtigkeit
eines flüchtigen
Materials, z. B. eines Lösungsmittels,
gefüllt.
Jedoch macht das Dichtungsmaterial der flüssig aushärtenden Art einen langen Zeitraum
für einen Abdichtvorgang
erforderlich und benötigt
einen langen Zeitraum zum Aushärten
des Materials selbst.
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Entsprechend
der japanischen, geprüften,
veröffentlichten
Patentanmeldung Sho. 48 – 1903
wird ein elastischer Kunststoff mit einer viskosen Harzzusammensetzung
komprimiert, und das Harz wird unter Verwendung der Hysterese der
Zeitrückgewinnung
wieder hergestellt, um einen Abstand zu füllen. Da jedoch dieses Verfahren
ein kompliziertes Verfahren erfordert, z. B. eine Imprägnation
einer viskosen Harzzusammensetzung, werden die Kosten hoch.
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Entsprechend
der japanischen ungeprüften,
veröffentlichten
Patentanmeldungen Hei. 10 – 110059 und
9-132668 wird ein Formwiederherstellungs-Schaumteil, das aus einem
dicht-porigem Harz-Schaumelement besteht, gezeigt. Jedoch gibt es
ein Problem, dass keine ausreichenden Leistungen des Fluidabdichtens, des
Geräuschfestmachens
und des thermischen Isolierens unmittelbar erhalten werden können, da
dieses Schaumelement einen langen Zeitraum, z. B. dutzende Tage,
für das
Wiederherstellen der Originalform erforderlich macht.
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Die
japanische geprüfte,
veröffentlichte
Patentanmeldung Hei. 7-39506 (JP-B-39506) zeigt ein Polymerschaumelement
mit Formgedächtnis,
das aus Urethan hergestellt ist, und die japanische ungeprüfte, veröffentlichte
Patentanmeldung Hei. 9-309986 (JP-A-9-309986) zeigt eine vulkanisierte
Gummiform mit Formgedächtnis,
in der Gummi mit Harz vermischt ist. Außerdem ist es bekannt, dass
Polynorboren und Styren-Butadien-Copolymer
als ein Formgedächtnis-Polymer
hergestellt werden können;
demzufolge kann ein Schaumelement, das ein Formgedächtnismerkmal
hat, mit diesen Materialien erhalten werden. Um jedoch das Schaumelement
mit einem Formgedächtnismerkmal
herzustellen, sind einige Materialien, die schwierig zu erhalten sind,
notwendig, und Spezialherstellungsanlagen sind dazu auch erforderlich.
Demzufolge ist diese Art der Schaumelemente nicht allzu sehr verbreitet.
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Nachstehend
wird eine herkömmliche
Motorgeräusch-Schutzabdeckung
ausführlich
diskutiert.
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Um
ein von einem Fahrzeugmotor erzeugtes Geräusch zu verhindern, wird der
Motor üblicherweise mit
einer Motorgeräusch-Schutzabdeckung
abgedeckt. Z. B. ist 1 "eine perspektivische
Ansicht, die eine Motorgeräusch-Schutzabdeckung 10 für den Gebrauch
in einem Motor 20 des V-Typs zeigt. Die Motorgeräusch-Schutzabdeckung 10 ist
so gebildet, dass ein Schaumteil 12 als ein Geräusch-Schutzteil
im Wesentlichen über
die gesamte Motorseiten-Oberfläche
(innere Oberfläche)
eines Abdeckkörpers 11 hinweg,
das aus Metall oder Harz hergestellt ist, vorgesehen ist. Die Motorgeräusch-Schutzabdeckung 10 ist
mit Befestigungsbohrungen 15, vorgesehen in einem Einlassverteiler 13,
einem Einlasssammler 14 und dergleichen durch Schrauben
(nicht gezeigt) befestigt ist.
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Zusätzlich ist
die Form des Motors 20 kompliziert. Demzufolge wird die
Motorgeräusch-Schutzabdeckung 10 an
dem Motor 20 in einem Zustand verbunden, in dem das Schaumteil 12 in
der Richtung seiner Dicke komprimiert ist. Dann wird die Dicke des
Schaumteiles 12 durch eine elastische Kraft des Schaumteiles 12 wieder
hergestellt, um so einen Abstand zwischen dem Abdeckungskörper 11 und
dem Motor 20 auszufüllen.
Folglich wird die Geräuschschutzwirkung
verbessert. Jedoch stellt das Schaumteil 12 seine Dicke,
sobald der Druck aufgehoben wird, unmittelbar wieder her. Es ist
demzufolge notwendig, die Motorgeräusch-Schutzabdeckung 10 mit
dem Motor 20 zu verbinden, während das komprimierte Schaumteil 12 in
dem komprimierten Zustand gegen die Wiederherstellungskraft des
Schaumteiles 12 beibehalten wird. Somit ist die Betriebsfähigkeit
der Befestigung sehr gering.
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Wenn
das Schaumteil 12 dünn
ausgebildet ist, wird die Betriebsfähigkeit während der Befestigung verbessert.
Jedoch tritt ein Abstand zwischen dem Schaumteil 12 und
dem Motor 20 auf, so dass die Geräuschschutzleistung unzureichend
wird. Obwohl die Wiederherstellungskraft aus dem komprimierten Zustand
durch den Gebrauch eines weichen Schaumteiles 12 vermindert
werden kann, wird die Wirkung geringer. Wenn überhaupt führt die dabei verursachte Verminderung
in der Festigkeit des Schaumteiles 12 zu einem Problem, z.
B. zum Verkürzen
der Lebensdauer.
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Obwohl
es auch in Betracht gezogen wird, die Form des Schaumteiles 12 in Übereinstimmung
mit der Form des Motors 20 zu formen, ist es notwendig,
das Schaumteil 12 für
jede Art des Motors 20 und für jede Befestigungsstelle vorzubereiten,
wenn solche Schaumteile 12 an einer Mehrzahl von Stellen
des Motors 20 verbunden werden. Folglich werden die Produktkosten
erhöht.
Weil zusätzlich
das Schaumteil 12 nicht in Presskontakt mit dem Motor 20 gebracht
wird, ist es unvermeidlich, obwohl er klein ist, einen Abstand zwischen dem
Schaumteil 12 und dem Motor 20 zu erzeugen. Somit
gibt es auch ein Problem vom Gesichtspunkt der Geräuschschutzleistung.
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Es
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung ein Herstellungsverfahren
eines Schaumteiles 12 mit Formgedächtnis zu schaffen, das kosten-effizient
ist.
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Es
ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ein Schaumteil
mit Formgedächtnis
zu schaffen, das in der Leistung des Fluidabdichtens, des Geräuschschutzes
und des thermischen Isolierens ausgezeichnet ist.
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Außerdem ist,
wie bereits oben diskutiert, die Betriebsfähigkeit der Befestigung der
Motorgeräusch-Schutzabdeckung
an dem Motor mit der Geräuschschutzleistung
derselben unvereinbar.
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Folglich
ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung eine Motorgeräusch-Schutzabdeckung
zu schaffen, die sowohl in der Betriebsfähigkeit der Befestigung, als
auch in der Geräuschschutzleistung
ausgezeichnet ist.
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Entsprechend
eines Aspektes der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch
ein Herstellungsverfahren eines Schaumteiles mit Formgedächtnis gelöst, mit
den Schritten von Komprimieren des Schaumteiles mit Formgedächtnis mit
Erwärmen;
Abkühlen
des Schaumteiles mit Formgedächtnis
mit Beibehalten des Schaumteiles mit Formgedächtnis in dem komprimierten
Zustand; Freigeben des Schaumteiles mit Formgedächtnis aus dem Kompressionsdruck
nach dem Abkühlen,
wobei eine Form in dem komprimierten Zustand beibehalten worden
ist.
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Vorteilhaft
ist bei dem Schritt des Beibehaltens einer Raummasse des Schaumteiles
mit Formgedächtnis
geringer als 400 kg/m3.
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Dadurch
ist das Schaumteil mit Formgedächtnis
in der Leistung des Fluidabdichtens, des Geräuschschutzes und des thermischen
Isolierens ausgezeichnet. Außerdem
ist es in der Betriebsfähigkeit
der Befestigung in dem bearbeiteten Abschnitt ausgezeichnet.
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Überdies
wird diese Aufgabe entsprechend eines weiteren Aspektes der vorliegenden
Erfindung durch ein Schaumteil mit Formgedächtnis durch das oben angezeigte
Verfahren mit einem Wasserabsorptions-Koeffizienten in einem Bereich
zwischen 0,01 g/cm3 und 0,2 g/cm3 in einem nicht-komprimierten Zustand, und einer
Originalform, die im Wesentlichen durch Erwärmen wieder hergestellt wird,
gelöst.
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Entsprechend
eines bevorzugten Ausführungsbeispieles
ist eine Raummasse des Schaumteiles mit Formgedächtnis geringer als 400 kg/m3.
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Überdies
wird diese Aufgabe entsprechend eines weiteren Aspektes der vorliegenden
Erfindung durch eine Motorgeräusch-Schutzabdeckung,
vorgesehen um einen Motor abzudecken, und mit einem Schaumteil mit
Formgedächtnis,
wie oben angezeigt, gelöst,
wobei das Schaumteil mit Formgedächtnis
auf einer Oberfläche
der Motorgeräusch-Schutzabdeckung
vorgesehen ist.
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Entsprechend
eines bevorzugten Ausführungsbeispieles
weist das Schaumteil mit Formgedächtnis eine
Raummasse geringer als 400 kg/m3 auf.
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Mit
anderen Worten, wenn das Schaumteil mit Formgedächtnis mit dem speziellen Verfahren
behandelt wird, was keine besondere Ausrüstung erfordert, d. h., Freigeben
des Druckes nach dem Abkühlen
in dem Zustand, bei dem das Schaumteil komprimiert ist, nach dem
Erwärmen
und Komprimieren, dann wird die komprimierte Form des Schaumteiles
in dem Zustand wiedererhalten, wo keine äußere Kraft bei Normaltemperatur angewandt
wird, und die Dicke des Schaumteiles wird durch das Erwärmen wiederhergestellt.
Die jeweils ausreichende Leistung des Fluidabdichtens, des Geräuschschutzes
und des thermischen Isolierens wird durch den Gebrauch des vorerwähnten Schaumteiles
mit Formgedächtnis
in einem bearbeiteten Abschnitt erhalten, und eine Durchführung der
Befestigung kann leicht ausgeführt
werden.
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Somit
wird ein Schaumteil mit Formgedächtnis,
das einen Wasserabsorptionskoeffizienten in einem Bereich zwischen
0,01 g/m3 und 0,2 g/m3 hat,
erwärmt
und komprimiert. Beim Beibehalten des komprimierten Zustandes wird
das Schaumteil mit Formgedächtnis
abgekühlt.
Dann wird das Schaumteil mit Formgedächtnis durch Aufheben des Druckes
erhalten und demzufolge wird die Form in dem komprimierten Zustand
nach dem Aufheben des Druckes wieder erhalten.
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Wenn
außerdem
ein Schaumteil mit Formgedächtnis,
beibehalten, um in Richtung seiner Dicke komprimiert zu sein, für eine Motorgeräusch-Schutzabdeckung
verwendet wurde, wurde die Betriebsfähigkeit der Verbindung der
Motorgeräusch-Schutzabdeckung
mit einem Motor sichtbar verbessert. Dann stellte das komprimierte
Schaumteil mit Formgedächtnis
seine ungefähre
Originalform (Dicke) vor der Kompression durch Erwärmen oder
gelegentlich durch Wärme,
die aus dem Leerlauf des Motors erzeugt wurde, wieder her. Als ein Ereignis
wurde der Abstand zwischen einem Abdeckungskörper und dem Motor durch das
Schaumteil mit Formgedächtnis
aufgefüllt,
so dass eine befriedigende Geräuschschutzleistung
erhalten werden könnte.
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Insbesondere
ist das Schaumteil mit Formgedächtnis
ein Schaumteil, das durch Erwärmen
und Komprimieren eines Schaumteiles, Abkühlen des komprimierten Schaumteiles
während
des komprimierten Zustandes desselben, und Aufheben des Druckes
nach dem Abkühlen
erhalten wird, und das eine ungefähre Originalform vor dem Komprimieren
durch erwärmen
wieder herstellt.
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Weitere
bevorzugte Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung sind in weiteren Unteransprüchen niedergelegt.
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Im
Folgenden wird die vorliegende Erfindung in größerer Ausführlichkeit mittels mehrerer
Ausführungsbeispiele
derselben in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erläutert, wobei:
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1 eine schematische, perspektivische
Ansicht ist, die ein Beispiel einer Motorgeräusch-Schutzabdeckung (für einen
Motor vom V-Typ) zeigt.
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2 eine typische Ansicht
ist, um den Zustand (vor dem Erwärmen)
zu erläutern,
bei dem eine Motorgeräusch-Schutzabdeckung
entsprechend der vorliegenden Erfindung mit einem Motor verbunden
ist.
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3 eine typische Ansicht
ist, um den Zustand (nach dem Erwärmen) zu erläutern, bei
dem eine Motorgeräusch-Schutzabdeckung
entsprechend der vorliegenden Erfindung mit einem Motor verbunden
ist.
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Die 4(A) und 4(B) Schnittdarstellungen sind, die eine
Vorrichtung zeigen, die verwendet wird, um die Betriebsfähigkeit
der Verbindung und die Wiederherstellungsleistung in Beispielen
zu bewerten.
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Ein
Schaumteil mit Formgedächtnis
der vorliegenden Erfindung wird aus einem vorhandenen Schaummaterial
als ein Startmaterial hergestellt (nachstehend als ein „Start-Schaummaterial" bezeichnet). In der
vorliegenden Erfindung wird das vorhandene Schaumteil erwärmt und
komprimiert. Dann wird es unter Beibehaltung des komprimierten Zustandes
abgekühlt
und der Druck wird nach dem Abkühlen
aufgehoben.
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Obwohl
verschiedene Schaumteile als Startmaterial des Schaumteiles mit
Formgedächtnis
verwendet werden können,
insbesondere in dem Fall, bei dem ein Start-Schaummaterial mit einer niedrigen Raummasse verwendet
wird, ist es möglich,
ein Schaumteil mit Formgedächtnis
zu erhalten, das in der Formzurückhaltung und
Form wiederherstellbarkeit überlegen
ist. Insbesondere wird es gewünscht
ein Start-Schaummaterial zu verwenden, das eine Raummasse von vorzugsweise
nicht mehr als 400 kg/cm3 hat, noch bevorzugter
nicht mehr als 200 kg/cm3, außerdem vorzugsweise
nicht mehr als 150 kg/cm3 in dem nicht-komprimierten
Zustand, d. h., vor der Kompression. Wenn ein Start-Schaummaterial
mit einer Raummasse in diesem Bereich verwendet wird, ist es möglich ein
Schaumteil mit Formgedächtnis
zu erhalten, das in der Formzurückhaltung
und Formwiederherstellbarkeit überlegen
ist.
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Zusätzlich wird
es bevorzugt, dass das Start-Schaummaterial einen gemischten Zeltaufbau
von offenen Zellen und geschlossenen Zellen hat. Im Wesentlichen
hat ein Schaumteil, das eine offen-zellige Struktur hat, einen größeren Wasserabsorptionskoeffizienten,
während
ein Schaumteil, das eine geschlossen-zellige Struktur hat, einen
kleinen Wasserabsorptionskoeffizienten hat. Ein Schaumteil, das
eine gemischt-zellige Struktur von offenen Zellen und geschlossenen
Zellen hat, hat einen mittleren Wasserabsorptionskoeffizienten zwischen
den beiden vorerwähnten.
Wenn demzufolge der Wasserabsorptionskoeffizient bestimmt wird,
kann das Verhältnis
von offenen zu geschlossenen Zellen vorgeschrieben werden. Der Wasserabsorptionskoeffizient
wird durch das Verfahren B von JIS K6767 bestimmt. Es wird in der
vorliegenden Erfindung gewünscht,
ein Start-Schaummaterial zu verwenden, dessen Wasserabsorptionskoeffizient
vorzugsweise nicht niedriger als 0.01 g/cm3 und
niedriger als 0.2 g/cm3 ist, noch bevorzugter
nicht niedriger als 0.02 g/cm3 und niedriger
als 0.15 g/cm3, außerdem noch bevorzugter als
0.04 g/cm3 und niedriger als 0.1 g/cm3. Wenn ein Start-Schaummaterial, dessen
Wasserabsorptionskoeffizient in dem Bereich ist, verwendet wird,
ist es möglich
ein Schaumteil mit Formgedächtnis
zu erhalten, das in der Formzurückhaltung
und Formwiederherstellbarkeit überlegen ist.
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Verschiedene
polymerische Materialien, z. B. Gummis, Elastomere, thermoplastische
Kunststoffe, hitzehärtbarer
Kunststoff etc. können
als eine Hauptkomponente des Start-Schaummaterials verwendet werden. Beispiele
solch polymerischer Materialien enthalten: verschieden Gummis, z.
B. Naturgummi, CR (Chloropren-Gummi), SBR (Styren-Butadien-Gummi),
NBR (Nitrit-Butadien-Gummi), EPDM (Ethylen-Propylen-Dien Terpolymer),
Silikon-Gummi, Fluor-Gummi, akrylischer Gummi, etc.; verschiedene
Elastomere, z. B. thermoplastisches Elastomer, weich-Urethan-Elastomer,
etc.; thermoplastische Kunststoffe, z. B. Polyethylen-Kunststoff,
Polypropylen-Kunststoff, Polyamid-Kunststoff, Polyesther-Kunststoff, etc.;
verschiedene hitzehärtbare Kunststoffe,
z. B. Hart-Urethan-Kunststoff, phenolischer Kunststoff etc. Jedoch
ist das polymerische Material als der Hauptbestandteil des Start-Schaummaterials
nicht auf diese Materialien begrenzt. Insbesondere mit einem Start-Schaummaterial,
das Gummi oder Elastomer als seine Hauptkomponente enthält, ist
es möglich
ein Schaumteil mit Formgedächtnis
zu erhalten, das in der Formzurückhaltung
und Formwiederherstellbarkeit überlegen
ist. Insbesondere ein Start-Schaummaterial, das EPDM als seinen
Hauptbestandteil enthält,
wird allgemein weit verbreitet verwendet, ist leicht verfügbar und
ausgezeichnet im Ausgleich zwischen dem Wärmewiderstand, dem Ozonwiderstand
und dem Preis. Demzufolge wird das vorerwähnte Start-Schaummaterial als
das Schaumteil mit Formgedächtnis
bevorzugt.
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Alternativ
kann z. B. eine handelsüblich
verfügbare
Schaummaterialfolie von EPDM oder NBR als ein Dichtungsmittel für Gebäude oder
licht-elektrische Apparate als das Start-Schaummaterial verwendet
werden.
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Da
solche Mehrzweck-Schaummaterialien als das Start-Schaummaterial
verwendet werden können, kann
das Schaumteil mit Formgedächtnis
leicht und bei einem niedrigen Preis hergestellt werden.
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Das
Schaumteil mit Formgedächtnis
kann in der folgenden Weise hergestellt werden. D. h., das Start-Schaummaterial
wird erwärmt
und in der Richtung der Dicke komprimiert. Nachdem das komprimierte Material
abgekühlt
ist, während
sein komprimierter Zustand beibehalten wird, wird der Druck aufgehoben.
Z. B. wird das Start-Schaummaterial
durch Heißpressen
erwärmt
und komprimiert und dann während
es gepresst wird, abgekühlt.
Alternativ kann das Start-Schaummaterial in einem Ofen erwärmt werden,
und nachdem es aus dem Ofen entnommen wurde, wird es durch eine
Presse unmittelbar komprimiert und abgekühlt. Alternativ kann ein Gewicht
auf das Start-Schaummaterial
zum Komprimieren, ohne dass eine Presse verwendet wird, auferlegt
werden. Alternativ kann, um kontinuierlich ein Schaumteil mit Formgedächtnis herzustellen,
eine Kalanderwalze verwendet werden, um das Start-Schaummaterial
durch heiße
Walzen zu erwärmen
und zu komprimieren und durch kalte Walzen abzukühlen, während es komprimiert ist. Jedoch
ist das Herstellungsverfahren nicht auf diese Arten begrenzt. Nebenbei
bemerkt ist die Erwärmungstemperatur
zu dieser Zeit in einem Bereich von 50 bis 200°C, und die Abkühltemperatur
ist in dem Bereich von 20 bis 50°C.
Da das Schaumteil mit Formgedächtnis
mit nur sehr einfacher Ausrüstung
hergestellt werden kann, kann es leicht und mit niedrigem Preis
hergestellt werden.
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Das
vorerwähnte
Schaumteil mit Formgedächtnis,
das in einem Kompressionszustand ist, kann im Wesentlichen auf seine
Originalform (Dicke) vor der Kompression zurückgebracht werden, wenn es
auf eine vorerwähnte
Temperatur erwärmt
wird. Diese Wiederherstellungstemperatur weicht in Übereinstimmung
mit der Art des Start-Schaummateriales
ab, ist aber im Wesentlichen in dem Bereich von 70 bis 100°C. Übrigens ist
das Erwärmungsverfahren
nicht besonders begrenzt. Z. B. kann das Pressen einer heißen Platte,
die auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt ist, oder das Blasen von
heißem
Wind mit einem Trockner, vorgesehen werden.
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Ein
herkömmliches
Schaumteil mit Formgedächtnis
erfordert es, aus besonderen Materialien hergestellt zu werden,
die schwierig zu erhalten sind. Demzufolge ist es nicht leicht,
solch ein Schaumteil mit Formgedächtnis
zu erhalten. Noch schlechter ist, das eine spezielle Ausrüstung oder
Anlage für
ein Start-Schaummaterial erforderlich ist. Ganz zu schweigen ist,
dass entsprechend der vorliegenden Erfindung das vorerwähnte Schaumteil
mit Formgedächtnis
verwendet werden kann, oder andere herkömmliche Schaumteile mit Formgedächtnis können verwendet
werden. In dem Fall, in dem ein herkömmliches Schaumteil mit Formgedächtnis verwendet
wird, ist es natürlich
ein Wiederherstellungsverfahren zu verwenden, das für das Material geeignet
ist. Da jedoch das Schaumteil mit Formgedächtnis entsprechend der vorliegenden
Erfindung nicht auf ein Start-Schaummaterial begrenzt ist, d. h.,
eine kommerziell verfügbare
Schaummaterialfolie kann verwendet werden, kann es mit niedrigen
Kosten durch den Gebrauch von leicht-verfügbaren Material hergestellt
werden. Außerdem
ist keine besondere Ausrüstung
oder ist auch keine besondere Betriebsweise für das Start-Schaummaterial
für die
Herstellung erforderlich. In Anbetracht des obigen ist es zu beachten,
dass das Schaumteil mit Formgedächtnis
z. B. als das Material für
eine Motorgeräusch-Schutzabdeckung
besonders bevorzugt wird.
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Es
ist für
ein Schaumteil mit Formgedächtnis
der vorliegenden Erfindung erforderlich, sowohl eine Formzurückhaltung,
als auch eine Formwiederherstellbarkeit zu haben. Hier bedeutet
eine Formzurückhaltung eine
Eigenschaft, die Form eines komprimierten Zustandes beizubehalten,
nachdem der Druck in dem komprimierten Zustand aufgehoben wird,
und die Formwiederherstellbarkeit bedeutet eine Eigenschaft, seine
Originalform (Dicke) durch Erwärmen
wieder herzustellen. Demzufolge wird es angenommen, dass das Schaumteil
mit Formgedächtnis
der vorliegenden Erfindung unabhängige
Mechanismen in Bezug auf jeweils die Formzurückhaltung und Formwiederherstellbarkeit
hat. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung nehmen an, dass die
folgenden Mechanismen die Formzurückhaltung und Formwiederherstellbarkeit
erzeugen.
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(Erster Formzurückhaltungsmechanismus)
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Im
Wesentlichen wird ein Schaumteil, wenn es komprimiert wird, einer
Wiederherstellungskraft durch die Elastizität unterworfen. Demzufolge wird
eine formbewahrende Kraft benötigt,
um gleich oder größer als eine
Wiederherstellungskraft ist, um einen Formzurückhaltung zu erzeugen. Wenn
eine Raummasse eines Schaumteiles im nichtkomprimierten Zustand
hoch ist, da das Schaumteil hart wird und eine starke Wiederher stellungskraft
erzeugt, kann eine Formzurückhaltungskraft
nicht größer als
die Wiederherstellungskraft sein. D. h., es wird keine Formzurückhaltung
erzeugt. Demzufolge wird es bevorzugt, dass ein Start-Schaummaterial
in dem nicht-komprimierten Zustand eine niedrige Raummasse hat.
Insbesondere wird eine Massendicht in dem vorerwähnten Bereich bevorzugt.
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Außerdem,
wenn hoch-molekulare Materialien miteinander mit enger Berührung gepresst
werden, werden die Materialien miteinander verbunden. D. h., ein
Haftverbindungsphänomen
wird erzeugt. Wenn ein Schaumteil komprimiert wird, werden die Membranen
der Zellen mit engem Kontakt zueinander gepresst, wobei das Haftverbindungsphänomen in
dem Inneren des Schaumteiles erzeugt wird. Das Haftverbinden wird
erzeugt, so dass die Moleküle
auf den Oberflächenteilen
des hoch-molekularen Materials im mikroskopischen Niveau wechselseitig
ineinander übergehen.
Jedoch ist bei Raumtemperatur das wechselseitige Ineinanderübergehen
nicht ausreichend, da die Molekularbewegung eines hoch-molekularen
Materials nicht aktiv ist. Demzufolge wird die Haftverbindungskraft
schwach. In dem Fall, in dem das Schaumteil bei Raumtemperatur komprimiert
wird, da die Haftverbindungskraft zwischen den Zellmembranen schwach
ist, stellt das Schaumteil seine Originaldicke durch eine elastische
Kraft gleichzeitig zu der Zeit her, wenn der Druck aufgehoben wird.
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Durch
das Anwenden von Wärme
sowie das Anwenden von Druck in geschlossener Beziehung wird die
Molekularbewegung an dem Oberflächenabschnitt
des Materials aktiv, und ein Phänomen
der wechselseitigen Lösung
wird wahrscheinlich, um erzeugt zu werden. In dem Fall, bei dem
ein Schaumteil erwärmt
und komprimiert wird, wird das Phänomen der wechselseitigen Lösung zwischen
den Zellmembranen erzeugt, die eng berührt werden. In dem Fall, in
dem ein Druck in einem Zustand aufgehoben wird, in dem ein Schaumteil erwärmt wird,
nachdem das Phänomen
der wechselseitigen Lösung
durch Erwärmen
und Komprimieren erzeugt wird, werden die Zellmembranen, die in
enger Berührung
sind, leicht getrennt, da die Molekularbewegung des hoch-molekularen
Materials aktiv ist. Jedoch in dem Fall, in dem der Druck unter
Beibehaltung des komprimierten Zustandes aufgehoben wird, werden
die Zellmembranen, die durch die wechselseitige Lösung in
engem Kontakt sind, nicht voneinander leicht getrennt, da die Molekularbewegung
des hoch-molekularen Materials, das die Zellmembranen bildet, nicht
aktiv ist. Demzufolge wird eine starke Haftverbindungskraft erzeugt
und der komprimierte Zustand wird beibehalten.
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Entsprechend
der vorliegenden Erfindung wird ein Start-Schaummaterial erwärmt und
komprimiert; dann, nach dem Abkühlen,
wird ein Druck aufgehoben. Demzufolge wird eine Haftverbindungskraft
zwischen den Zellmembranen erhalten. D. h., die Haft verbindungskraft
zwischen den Zellmembranen des Start-Schaummateriales funktioniert
als eine Formzurückhaltungskraft.
Dies ist der erste Mechanismus, mit dem eine Formzurückhaltungskraft
in einem Schaumteil mit Formgedächtnis
der vorliegenden Erfindung erzeugt wird.
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In
Anbetracht des obigen wird es bevorzugt, dass eine Hauptkomponente
eines Start-Schaumteiles ein Material ist, das anfällig ist,
ein Haftverbinden zu erzeugen. Da ein weiches, hoch-molekulares
Material, z. B. ein Gummi und ein Elastomer anfällig ist, ein Haftverbinden
zu erzeugen, wobei der Hauptbestandteil des Start-Schaummateriales
vorzugsweise, wie bereits oben beschrieben, ein Gummi und ein Elastomer
ist.
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(Zweiter Formzurückhaltungsmechanismus)
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Die
Verminderung der Wiederherstellungskraft ist eines von wirksamen
Mitteln, um eine Formzurückhaltung
zu erzeugen. Die Wiederherstellungskraft des Schaumteiles ist zusammengesetzt
aus den elastischen Rahmenkräften,
die feste Abschnitte des Schaummaterials und Zellmembrane sind,
und der elastischen Kraft der Luft, die im inneren der Zellen des
Schaumes ist. Zwischen diesen Kräften
ist die elastische Kraft der festen Abschnitte des Schaummaterials
eine Kraft, die immer funktioniert. Es gibt Fälle, bei denen die elastische
Kraft der Luft funktioniert oder nicht funktioniert, und es möglich die
elastische Kraft der Luft in dem Fall, in dem sie funktioniert,
zu reduzieren oder zu beseitigen. Falls es Verbindungsabschnitte
in den Zellen des Schaummateriales gibt, funktioniert der Verbindungsabschnitt
als ein Pfad, in dem die Luft strömt. Wenn das Schaumteil komprimiert
wird, wird die Luft in den Zellen durch den Pfad leicht ausgeströmt, falls
dort solche Verbindungsabschnitte vorhanden sind. Demzufolge funktioniert
die elastische Kraft der Luft nicht, weil die Luft aus dem Inneren
der Zellen ausgeströmt
ist. Andererseits in dem Fall, in dem das Schaummaterial geschlossene
Zellen enthält,
weil es dort keinen Pfad gibt, wo die Luft strömt, wird die Luft im inneren
der geschlossenen Zellen nicht leicht nach außen ausgeströmt, selbst
wenn das Schaumteil komprimiert wird. Demzufolge versucht ein Abschnitt,
der aus geschlossenen Zellen besteht, seine Form mit der elastischen
Kraft der Luft wiederherzustellen. Dies ist die elastische Kraft
innerhalb der Zellen und diese Kraft funktioniert, wenn das Schaumteil
geschlossene Zellen enthält.
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Falls
das Schaumteil für
einen längeren
Zeitraum komprimiert wird durchdringt die Luft innerhalb der Zellen
die Membranen selbst in den geschlossenen Zellen; aber, die Luft
wird nicht ausreichend ausgeströmt. Wenn
jedoch das Schaumteil mit Erwärmen
komprimiert wird, tritt das Durchdringungsphänomen wahrscheinlich auf, da
sowohl die Molekularbewegung der Luft, als auch die Molekularbewegung
des hoch-molekularen Materials, das die festen Abschnitte des Schaumteiles
bildet, aktiv werden. Als ein Ergebnis wird die Luft im Inneren
der Zellen leichter durch die Membranen der Zellen ausgeströmt. Demzufolge
wird in der vorliegenden Erfindung, selbst wenn die geschlossenen
Zellen vorhanden sind, die Innenluft durch das Erwärmen und
Komprimieren des Start-Schaummateriales nach außen ausgeströmt, und
die elastische Kraft der Luft wird vermindert oder komplett eliminiert.
Dies ist der zweite Mechanismus mit dem eine Formzurückhaltungskraft
in einem Schaumteil mit Formgedächtnis
der vorliegenden Erfindung erzeugt wird.
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(Dritter Formzurückhaltungsmechanismus)
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Selbst
wenn das Schaumteil erwärmt
und komprimiert wird, ist ein Pfad, der eine bestimmte Menge der
Luft in Verbindung bringt, innerhalb des Schaummateriales notwendig.
D. h., die Verbindungsabschnitte der Zellen sind noch erforderlich.
Wenn das Verhältnis
der geschlossenen Zellen übermäßig ist,
wird die Luft nicht ausreichend nach außen ausgeströmt, da die
Luft nicht innerhalb des Schaums strömt, selbst wenn das Schaumteil
erwärmt
und komprimiert wird: Demzufolge wird eine Wiederherstellungskraft,
die aus der elastischen Kraft der Luft hergeleitet wird, nicht so
sehr abgeschwächt.
Mit anderen Worten, der zweite Formzurückhaltungsmechanismus funktioniert
nicht gut, wenn ein Schaummaterial, das geschlossene Zellen enthält, in einem übermäßigen Verhältnis verwendet
wird.
-
Selbst
wenn der Druck auf das Schaumteil in dem Zustand aufgehoben wird,
in dem das Schaumteil erwärmt
wird, kann die aus den geschlossenen Zellen nach außen durch
das Erwärmen
und das Komprimieren ausgeströmte
Luft die Membran durchdringen und strömt erneut in die geschlossenen
Zellen, sowie wird von den geschlossenen Zellen ausgeströmt. Dies
kommt daher, weil sowohl die Molekularbewegung der Luft, als auch
die Molekularbewegung des hoch-molekularen Materials, das die festen
Abschnitte des Schaumteiles bildet, aktiv bleibt. Da jedoch der
Druck aufgehoben wird, nachdem das Schaumteil erwärmt und
komprimiert ist, um die Luft innerhalb der geschlossenen Zellen
nach außen
auszuströmen,
und dann unter Beibehaltung des komprimierten Zustandes abgekühlt wird,
wird sowohl die Molekularbewegung der Luft, als auch die Molekularbewegung
des hoch-molekularen Materials, das die festen Abschnitte des Schaumteils
bildet, nicht-aktiv. Als ein Ergebnis durchdringt die Luft die Membranen
der Zellen nicht leicht und strömt
nicht in die anderen geschlossenen Zellen. Demzufolge wird in der
vorliegenden Erfindung die Luft gehindert, um nicht in die geschlossenen
Zellen durch Aufheben des Druckes nach dem Abkühlen des Start-Schaummaterials,
das erwärmt
und komprimiert worden ist, zu strömen. Überdies wird zu diesem Zeitpunkt
das Schaumteil der Druckkraft durch den Atmosphärendruck unterworfen und diese
Druckkraft durch den Atmosphärendruck
ist auch eine der Formzurückhaltungskräfte, die
in der vorliegenden Erfindung funktionieren. Dies ist der dritte
Mechanismus, mit dem eine Formzurückhaltungskraft in einem Schaumteil
mit Formgedächtnis
der vorliegenden Erfindung erzeugt wird.
-
Falls
das Verhältnis
der geöffneten
Zellen übermäßig ist,
wird die Luft in die Zellen durch die Pfade in den Verbindungsabschnitten
der Zellen leicht ausgeströmt.
Da demzufolge der in die Zellen eingeströmte Luftdruck als eine Reaktion
des Atmosphärendruckes
funktioniert, wird keine Formzurückhaltungskraft
durch den Atmosphärendruck
erzeugt. Mit anderen Worten, der dritte Formzurückhaltungsmechanismus wird
nicht erzeugt, wenn ein Schaummaterial, das geöffnete Zellen enthält, in einem übermäßigen Verhältnis verwendet wird.
-
In
Anbetracht des Vorerwähnten
ist eine Zellenstruktur in den Start-Schaummaterialien, die in der
vorliegenden Erfindung verwendet wird, vorzugsweise eine gemischtzellige
Struktur, die die geöffneten
Zellen und die geschlossenen Zellen enthält. In dem Fall, wo das Verhältnis der
geschlossenen Zellen übermäßig ist,
wird die Luft innerhalb einiger der geschlossenen Zellen nicht ausgeströmt, selbst
wenn das Schaumteil erwärmt und
komprimiert wird. Demzufolge kann sich die Formzurückhaltung
verschlechtern, da der zweite Formzurückhaltungsmechanismus nicht
funktioniert. Überdies
strömt
in dem Fall, in dem das Verhältnis
der geöffneten Zellen übermäßig ist,
die Luft nach der Kompression leicht in die Zellen. Demzufolge kann
sich die Formzurückhaltung
verschlechtern, da der dritte Formzurückhaltungsmechanismus nicht
funktioniert. Demzufolge hat das Start-Schaummaterial, das in der
vorliegenden Erfindung verwendet wird, ein geeignetes Mischungsverhältnis der
geschlossenen Zellen und der geöffneten
Zellen. Insbesondere hat das Start-Schaummaterial vorzugsweise den
wie bereits oben diskutierten Wasserabsorptions-Koeffizienten.
-
Zum
Erzeugen der oben vorgestellten drei Formzurückhaltungsmechanismen muss
das Start-Schaummaterial erwärmt
und komprimiert werden. Zusätzlich
muss das Material unter Beibehaltung des komprimierten Zustandes
nach dem Erwärmen
und Komprimieren abgekühlt
werden. Wenn das Material ohne zu erwärmen komprimiert wird, wird
keine gute Formzurückhaltung
erzeugt. Wenn außerdem
der Druck auf das Start-Schaummaterial mit Erwärmen nach dem Erwärmen und
Komprimieren aufgehoben wird, wird auch keine gute Formzurückhaltung
erzeugt.
-
Wie
oben beschrieben, falls ein komprimierter Zustand eines Schaumteiles
beibehalten wird, hat das Schaumteil eine Formzurückhaltungskraft,
die größer als
eine Formwiederherstellungskraft ist. Wenn demzufolge die Formwiederherstellungskraft
die Formzurückhaltungskraft überwiegt,
wird die Formwiederherstellbarkeit erzeugt. Demzufolge ist in der
vorliegenden Erfindung ein effektives Mittel, um die Form wiederherzustellen,
die Formzurückhaltungskraft
zu reduzieren oder zu eliminieren. Es wird angenommen, dass diese
Formwiederherstellungskraft aus dem folgenden Mechanismus hergeleitet
wird.
-
(Erster Formwiederherstellungsmechanismus)
-
Die
Formwiederherstellbarkeit des Schaumteiles mit Formgedächtnis der
vorliegenden Erfindung wird von den elastischen Kräften der
Rahmen hergeleitet, die feste Abschnitte des Schaums und der Zellmembranen
sind. Wenn eine Form des Schaumteiles mit Formgedächtnis der
vorliegenden Erfindung zurückerhalten wird,
sind die vorerwähnten
Formzurückhaltungskräfte, d.
h., die Haftverbindungskräfte
zwischen den Zellmembranen und dem Atmosphärendruck, der durch die Kompression
der geschlossenen Zellen angewandt wird, gleich zu oder größer als
die elastische Kraft des festen Abschnittes des Schaums. Demzufolge
wird die Form in dem komprimierten Zustand zurückgehalten. Da die Formzurückhaltungskräfte, z.
B. die Haftverbindungskraft zwischen den Zellmembranen und dem Atmosphärendruck,
die durch die Kompression der geschlossenen Zellen erzeugt werden,
reduziert oder beseitigt werden können, wird die Formwiederherstellbarkeit
durch die elastische Kraft der festen Abschnitte des Schaums erzeugt.
-
In
dem Schaumteil, das die Form des komprimierten Zustandes zurückhält, wird
das Haftverbindungsphänomen
erzeugt, da die Molekularbewegung in dem Zustand nicht-aktiv ist,
da die hoch-molekularen Materialien, die Zellmembranen bilden, miteinander
eng kontaktiert werden. Durch das Erwärmen des Schaumteiles wird
die Molekularbewegung des hoch-molekularen Materials, das die Zellmembranen
bildet, aktiv, und die haftverbundenen Zellmembranen werden voneinander
getrennt. Demzufolge wird die Formwiederherstellbarkeit durch die
elastische Kraft der festen Abschnitte des Schaummateriales erzeugt.
D. h., die komprimierte Form des Schaumteiles, die durch die Haftverbindungskraft
zurückgehalten
wird, wird nicht zurückgehalten werden
können,
da die Haftverbindungskraft durch das Anwenden von Wärme vermindert
ist. Dies ist der erste Mechanismus, mit dem die Formwiederherstellbarkeit
in dem Schaumteil mit Formgedächtnis
der vorliegenden Erfindung erzeugt wird.
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(Zweiter Formwiederherstellungsmechanismus)
-
Falls
das Schaummaterial geschlossene Zellen enthält, kann die Luft die Zellmembranen
nicht leicht durchdringen und strömt nicht in die geschlossenen
Zellen von der Außenseite,
da sowohl die Molekularbewegung der Luft, als auch die Molekularbewegung
der hoch-molekularen Materialien, die die festen Abschnitte des
Schaumteiles bilden, in dem Schaumteil, von dem der komprimierte
Zustand zurückgehalten
wird, nicht-aktiv ist. Jedoch durch das Erwärmen dieses Schaumteiles wird
sowohl die Molekularbewegung der Luft, als auch die Molekularbewegung
der hoch-molekularen Materialien, die die festen Abschnitte des
Schaumteiles bilden, aktiv, und die Luft wird die Membranen der
geschlossenen Zellen mit Leichtigkeit durchdringen. Außerdem wird
der Druck der eingeströmten
Luft eine Reaktionskraft, die dem Atmosphärendruck widersteht, und das
Schaumteil, das in dem komprimierten Zustand durch den Atmosphärendruck
zurückgehalten
wird, erzeugt die Formwiederherstellbarkeit durch die elastische
Kraft der festen Abschnitte. D. h., die Form des Schaumteiles, die
in dem komprimierten Zustand durch den Atmosphärendruck zurückgehalten
wird, kommt aus dem Zurückgehaltenwerden
durch die Anwendung von Wärme
frei, und die Originalform wird wiederhergestellt. Dies ist der
zweite Mechanismus, mit dem die Formwiederherstellbarkeit in dem
Schaumteil mit Formgedächtnis
der vorliegenden Erfindung erzeugt wird.
-
Um
die vorerwähnten
zwei Formwiederherstellungsmechanismen zu erzeugen, ist ein Erwärmen notwendig.
Ohne Erwärmen
verbleibt die Formzurückhaltungsfähigkeit
erzeugt, aber die Originalform wird nicht leicht wiederhergestellt.
In der vorliegenden Erfindung ist das Erwärmen eine unabdingbare Bedingung
für das Erzeugen
der Formwiederherstellbarkeit.
-
Die
gegenwärtigen
Erfinder nehmen an, dass das Vorerwähnte der Grund ist, warum das
Schaumteil mit Formgedächtnis
der vorliegenden Erfindung die Formzurückhaltungsfähigkeit und die Formwiederherstellbarkeit
erzeugt.
-
Nebenbei
bemerkt, wenn das Schaumteil mit Formgedächtnis entsprechend der vorliegenden
Erfindung im Depot gehalten wird, ist es wünschenswert, es bei einer niedrigen
Temperatur zu behalten. Da das Schaumteil mit Formgedächtnis durch
Wärme seine
Originalform vor der Kompression wiederherstellt, kann es in Richtung
zu seiner Dicke allmählich
expandieren, wenn es für
einen langen Zeitraum, insbesondere im Sommer oder dergleichen,
luftdicht gehalten wird.
-
Das
Schaumteil mit Formgedächtnis
der vorliegenden Erfindung kann z. B. für den Zweck des Fluidabdichtens,
des Geräuschschutzes
und der thermischen Isolierung in Verbindungen von Bauwerken, industriellen
Anlagen und Kraftfahrzeugen verwendet werden. Wenn das Schaumteil
eingerichtet ist, wird ein komprimierter Zustand beibehalten. Demzufolge
ist es nicht notwendig, ein Schaumteil an einem bearbeiteten Abschnitt
bei Beibehalten des Zustandes, der eine Wiederherstellungskraft
des Schaumteiles in dem komprimierten Zustand widersteht, wie in
dem Schaumteil der Hintergrundtechnik, einzurichten. Demzufolge
ist die Betriebsfähigkeit
bemerkenswert gut. Da zusätzlich
die Formwiederherstellung durch Wärme ausgeführt wird und das Schaumteil
eingefüllt
wird, ist ohne einen Abstand, zu erzeugen, unabhängig von der Form eines Abstandes,
die Leistung im Fluidabdichten, im Geräuschschutz und in der thermischen
Isolierung auch ausgezeichnet. Überdies
kann das Erwärmen
für die
Formwiederherstellung für
industrielle Anlagen und Kraftfahrzeuge weggelassen werden, da die
Wärme durch
das Laufen oder das Antreiben von ihnen erzeugt wird.
-
Nachstehend
wird eine Geräuschschutzabdeckung
für einen
Motor beispielhaft als eine Verwendung des Schaumteiles mit Formgedächtnis entsprechend
der vorliegenden Erfindung erläutert.
-
Ein
Formgedächtnis-Polymer
für ein
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist ein Polymermaterial, das die folgenden
Merkmale hat. D. h., das Polymermaterial wird aus seiner originalen,
wärmegeformten
Form in eine andere Form durch eine darauf angewandte Kraft, wenn
das Polymer auf eine bestimmte Temperatur oder höher erwärmt wird, verformbar. Die verformte
Form wird durch Festlegen der Temperatur zurück auf Raumtemperatur, während das
verformte Polymer beibehalten wird, zurück erhalten. Wenn außerdem das
Polymer auf eine bestimmte Temperatur oder höher erwärmt wird, bildet das Polymer
die originale, wärmegeformte
Form aus der verformten Form zurück.
-
Z.
B. ist es bekannt, dass Polynorborene oder Styren-Butadien-Copolymer
ein Formgedächtnis-Polymer
wird. Wenn demzufolge das Schaumteil unter Verwendung solch eines
Polymers erzeugt wird, kann ein Schaumteil, das eine Formgedächtniseigenschaft
hat, d. h., ein Schaumteil mit Formgedächtnis erzeugt werden. Das
Schaumteil mit Formgedächtnis
hat das folgende Merkmal. D. h., nachdem das Schaumteil mit Formgedächtnis erwärmt und
komprimiert ist, wird das Schaumteil mit Formgedächtnis abgekühlt, während sein komprimierter
Zustand beibehalten wird, dann wird die komprimierte Form wiedererhalten,
wenn der Druck nach dem Abkühlen
aufgehoben wird. Dann stellt es, wenn das Schaumteil mit Formgedächtnis erwärmt wird, im
Wesentlichen seine Originalform vor der Kompression wieder her.
-
Als
solch ein Schaumteil mit Formgedächtnis,
wie bereits oben diskutiert, zeigt die Japanese published examined
patent application Hei. 7-39506 (JP-B-39506) ein Polymer-Schaumelement
mit Formgedächtnis, das
aus Urethan hergestellt ist, und die JP-A-30986 zeigt eine vulkanisierte Gummiform
mit Formgedächtnis, in
der der Gummi mit Harz gemischt ist. In der vorliegenden Erfindung
können
diese Schäume
mit Formgedächtnis
verwendet werden. Zusätzlich
ist Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymer (EPDM), in dem Orefin-Harz
verteilt ist, auf dem Markt durch den Handelsnamen von „Mitsui
Ep taroi" als ein
Material verfügbar,
um eine vulkanisierte Gummiform mit Formgedächtnis, gezeigt in der JP-A-309986,
zu erhalten. Dieses Material kann in der vorliegenden Erfindung
verwendet werden.
-
Alternativ
kann ein Schaumteil mit einer ähnlichen
Formgedächtnisleistung
nicht durch den Gebrauch von einem Formgedächtnis-Polymer, sondern durch
ein Schaumteil, das ein übliches
Material ist, erhalten werden. Nachstehend wird ein Schaumteil mit
einer Formgedächtnisleistung,
das durch Verwendung eines Schaumteiles, das ein übliches
Material ist, als ein Schaumteil mit Formgedächtnis 21 bezeichnet.
Da das Verfahren des Herstellens des Schaumteiles mit Formgedächtnis 21 zu
dem vorerwähnten
Verfahren ähnlich
ist, wird die ausführliche
Beschreibung weggelassen.
-
In
diesem Ausführungsbeispiel
sind bevorzugte Startmaterialien für das Schaumteil mit Formgedächtnis 21 dieselben
Materialien wie oben diskutiert. Demzufolge wird die ausführliche
Beschreibung weggelassen.
-
Z.
B. wird solch ein Schaumteil mit Formgedächtnis 21 an Stelle
eines Schaumteiles 12 der Motorgeräusch-Schutzabdeckung 10,
wie in der 1 gezeigt,
verwendet. D. h., das Schaumteil mit Formgedächtnis 21 ist vorgesehen,
um im Wesentlichen die gesamte Oberfläche des Abdeckungskörpers 11 auf
der Seite des Motors 20 abzudecken. Dann ist die Motorgeräusch-Schutzabdeckung
entsprechend der vorliegenden Erfindung vollständig. Alternativ kann das Schaumteil
mit Formgedächtnis 21 ähnlich einem
Band an einem Kantenabschnitt des Abdeckungskörpers 11 vorgesehen
sein. Die Anordnung des Schaumteiles mit Formgedächtnis 21 ist nicht
besonders begrenzt. Außerdem
können
ein Schaumteil mit Formgedächtnis 21 und
ein Schaumteil mit Formgedächtnis 21 der
Hintergrundtechnik zusammen verwendet werden. Zusätzlich können das
Schaumteil mit Formgedächtnis 21 und
Glaswolle zusammen verwendet werden.
-
Verschiedene
Metalle, z. B. Eisen, Aluminium, rostfreier Stahl etc. oder verschiedene
Kunststoffe, z. B. Nylon, Polypropylen, unsaturiertes Polyesther
etc. können
als das Material des Abdeckungskörpers 11 verwendet
werden. Zusätzlich
kann ein Füller
und/oder können
Fasern zu solch verschiedenen Kunststoffen hinzugefügt werden.
Insbesondere ist ein Material, in dem ein Füller und/oder Fasern zu Nylon
hinzugefügt
worden ist, leichtgewichtig und im Wärmewiderstand und in den Festigkeitseigenschaften
ausgezeichnet. Demzufolge dient das Material vorzugsweise für eine Schutzabdeckung
für ein
Kraftfahrzeug-Motorgeräusch.
-
Zum
Befestigen des Schaumteiles mit Formgedächtnis 21 an dem Abdeckungskörper 11 können verschieden
Mittel übernommen
werden, z. B. ein Haftverbindungsmittel, eine Klebrigmacher, ein
Klebeband, eine Heißschmelzeinrichtung
etc. Alternativ kann das Schaumteil mit Formgedächtnis 21 mit einem
Stift oder einer Klammer befestigt werden. Das Verfahren zum Befestigen
des Schaumteiles mit Formgedächtnis 21 mit
dem Abdeckungskörper 11 ist
aber nicht auf solche Mittel begrenzt.
-
Die 2 und 3 sind typische Ansichten, die den Zustand
zeigen, wo die Motorgeräusch-Schutzabdeckung
entsprechend der vorliegenden Erfindung mit dem Motor verbunden
ist. Übrigens
sind nur der Motor 20 und das Schaumteil mit Formgedächtnis 21 zum
Zwecke der Vereinfachung dargestellt. Wie in der 2 gezeigt, wird die Motorgeräusch-Schutzabdeckung
der vorliegenden Erfindung in dem Zustand gehalten, wo das Schaumteil
mit Formgedächtnis 21 in
Richtung seiner Dicke komprimiert ist. Unterschiedlich von einem Schaumteil
der Hintergrundtechnik kann das Schaumteil mit Formgedächtnis 21 mit
dem Motor 20 verbunden werden, ohne der Wiederherstellungskraft
des komprimierten Schaumteiles zu widerstehen. Somit wird die Betriebsfähigkeit
sehr gut. D. h., das Schaumteil wird leicht mit dem Motor 20 verbunden.
In diesem Zustand gibt es, wie dargestellt, einen Abstand zwischen
dem Motor 20 und dem Schaumteil mit Formgedächtnis 21.
Dann, wie in der 3 gezeigt,
wenn das komprimierte Schaumteil mit Formgedächtnis 21 auf eine
vorbestimmte Temperatur erwärmt
wird, expandiert das Schaumteil mit Formgedächtnis 21 in die Richtung
seiner Dicke, um den Abstand zu füllen. Somit wird der Zustand,
in dem das Schaumteil mit Formgedächtnis 21 in dichtem
Kontakt mit dem Motor 20 ist, erhalten, so dass eine überlegene
Geräuschschutzleistung
gezeigt werden kann. Übrigens
ist das Erwärmungsverfahren
nicht besonders begrenzt. Es kann solch ein Verfahren, dass eine
heiße
Platte, die auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt worden ist, auf den Abdeckungskörper 11 gepresst wird,
oder heiße
Luft mit einem Trockner darauf geblasen wird, übernommen werden.
-
Die
Temperatur in einer Haube steigt oft bis ungefähr 80°C durch den Leerlauf des Motors,
selbst in einem allgemeinen Fahrzeug, an. Einige der Schaumteile
mit Formgedächtnis 21 stellen
ihre Originalform bei einer Temperatur wieder her, die nicht höher als
solch eine Temperatur, z. B. ungefähr 75°C ist. Bei solch einem Schaumteil
mit Formgedächtnis 21 stellt
das Schaumteil mit Formgedächtnis 21 seine
Originalform nur durch das Leerlaufen des Motors, ohne einen besonderen
Erwärmungsvorgang,
wieder her. Somit kann die Anzahl der Schritte zum befestigen reduziert
werden.
-
Die
Motorgeräusch-Schutzabdeckung
entsprechend der vorliegenden Erfindung kann an verschiedenen Stellen
des Motors 20, ähnlich
zu einer Motorgeräusch-Schutzabdeckung
der Hintergrundtechnik, befestigt werden. Wie z. B. in der 3 gezeigt ist, kann die
Motorgeräusch-Schutzabdeckung
an dem Bodenabschnitt des Motors 20 zusätzlich zu dem obersten Abschnitt
des Motors 20 befestigt werden. Überdies kann die Motorgeräusch-Schutzabdeckung
mit der Vorder-, Hinter- oder der Seitenoberfläche des Motors 20 verbunden
werden, oder kann verbunden werden, um insgesamt den Motor zu umgeben.
Zusätzlich
kann die Motorgeräusch-Schutzabdeckung
teilweise für
jede Vorrichtung verbunden werden, die eine Geräuschquelle sein werden, z.
B. mit einer Kraftstoffeinspritzungspumpe, ein Einlassverteiler
etc. Der Abschnitt, an dem die Motorgeräusch-Schutzabdeckung verbunden
ist, ist nicht auf solche Teile begrenzt.
-
Wenn
die Motorgeräusch-Schutzabdeckung
entsprechend der vorliegenden Erfindung in Aufbewahrung gehalten
wird, wird es gewünscht,
sie bei einer niedrigen Temperatur zu halten. Da sich das Schaumteil mit
Formgedächtnis
durch Wärme
auf seine Originalform vor der Kompression wiederherstellt, kann
sie in Richtung ihrer Dicke allmählich
expandieren, wenn sie luftdicht über
eine lange Zeit, insbesondere im Sommer oder dergleichen, gehalten
wird.
-
Beispiele
-
Die
vorliegende Erfindung wird in größerer Ausführlichkeit
mit Beispielen beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht
auf solche Beispiele begrenzt.
-
(Beispiel 1)
-
Ein
Schaumteil (50 mm × 50
mm), hergestellt aus EPDM, und das eine Dicke von 15 mm, eine Raummasse
von 100 kg/m3 und einen Wasserabsorptions-Koeffizienten
von 0,071 g/cm3 in dem Zustand hat, in dem er
nicht komprimiert war, wurde zusammen mit einem 5 mm dicken Abstandsteil
durch eine Heißpresse
bei 75°C
komprimiert. Unmittelbar nach der Kompression wurde der komprimierte
Zustand für
30 min gehalten und die Presse wurde auf Raumtemperatur (25°C) abgekühlt. Nach
dem Abkühlen
wurde der Druck aufgehoben. Somit wurde ein Schaumteil mit Formgedächtnis erzeugt.
-
(Beispiel 2)
-
Ein
Schaumteil (50 mm × 50
mm), hergestellt aus EPDM, und das eine Dicke von 30 mm, eine Raummasse
von 100 kg/m3 und einen Wasserabsorptions-Koeffizienten
von 0,071 g/cm3 in dem Zustand hat, in dem er
nicht komprimiert war, wurde bei Erwärmen komprimiert, abgekühlt und
aus dem Druck ebenso wie Beispiel 1 freigegeben. Somit wurde ein
Schaumteil mit Formgedächtnis
erzeugt.
-
(Beispiel 3)
-
Ein
Schaumteil (50 mm × 50
mm), hergestellt aus NBR, und das eine Dicke von 15 mm, eine Raummasse
von 120 kg/m3 und einen Wasserabsorptions-Koeffizienten
von 0,058 g/cm3 in dem Zustand hat, in dem er
nicht komprimiert war, wurde bei Erwär men komprimiert, abgekühlt und
aus dem Druck ebenso wie Beispiel 1 freigegeben. Somit wurde ein
Schaumteil mit Formgedächtnis
erzeugt.
-
(Beispiel 4)
-
Ein
Schaumteil (50 mm × 50
mm), hergestellt aus EPDM, und das eine Dicke von 15 mm, eine Raummasse
von 50 kg/m3 und einen Wasserabsorptions-Koeffizienten
von 0,056 g/cm3 in dem Zustand hat, in dem er
nicht komprimiert war, wurde bei Erwärmen komprimiert, abgekühlt und
aus dem Druck ebenso wie Beispiel 1 freigegeben. Somit wurde ein
Schaumteil mit Formgedächtnis
erzeugt.
-
(Beispiel 5)
-
Ein
Schaumteil (50 mm × 50
mm), hergestellt aus SBR, und das eine Dicke von 15 mm, eine Raummasse
von 100 kg/m3 und einen Wasserabsorptions-Koeffizienten
von 0,070 g/cm3 in dem Zustand hat, in dem er
nicht komprimiert war, wurde bei Erwärmen komprimiert, abgekühlt und
aus dem Druck ebenso wie Beispiel 1 freigegeben. Somit wurde ein
Schaumteil mit Formgedächtnis
erzeugt.
-
(Beispiel 6)
-
Ein
Schaumteil (50 mm × 50
mm), hergestellt aus Naturgummi, und das eine Dicke von 15 mm, eine Raummasse
von 100 kg/m3 und einen Wasserabsorptions-Koeffizienten
von 0,082 g/cm3 in dem Zustand hat, in dem
er nicht komprimiert war, wurde bei Erwärmen komprimiert, abgekühlt und
aus dem Druck ebenso wie Beispiel 1 freigegeben. Somit wurde ein
Schaumteil mit Formgedächtnis
erzeugt.
-
(Vergleichsbeispiel 1)
-
Ein
Schaumteil (50 mm × 50
mm), hergestellt aus EPDM, und das eine Dicke von 15 mm, eine Raummasse
von 460 kg/m3 und einen Wasserabsorptions-Koeffizienten
von 0,028 g/cm3 in dem Zustand hat, in dem er
nicht komprimiert war, wurde bei Erwärmen komprimiert, abgekühlt und
aus dem Druck ebenso wie Beispiel 1 freigegeben. Somit wurde ein
Schaumteil mit Formgedächtnis
erzeugt.
-
(Vergleichsbeispiel 2)
-
Ein
Schaumteil (50 mm × 50
mm), hergestellt aus EPDM, und das eine Dicke von 15 mm, eine Raummasse
von 120 kg/m3 und einen Wasserabsorptions-Koeffizienten
von 0,024 g/cm3 in dem Zustand hat, in dem er
nicht komprimiert war, wurde bei Erwär men komprimiert, abgekühlt und
aus dem Druck ebenso wie Beispiel 1 freigegeben. Somit wurde ein
Schaumteil mit Formgedächtnis
erzeugt.
-
(Vergleichsbeispiel 3)
-
Ein
Schaumteil (50 mm × 50
mm), hergestellt aus Weich-Urethan, und das eine Dicke von 15 mm,
eine Raummasse von 25 kg/m3 und einen Wasserabsorptions-Koeffizienten
von 0,76 g/cm3 in dem Zustand hat, in dem
er nicht komprimiert war, wurde bei Erwärmen komprimiert, abgekühlt und
aus dem Druck ebenso wie Beispiel 1 freigegeben. Somit wurde ein
Schaumteil mit Formgedächtnis
erzeugt.
-
(Vergleichsbeispiel 4)
-
Ein
Schaumteil (50 mm × 50
mm), hergestellt aus Naturgummi, und das eine Dicke von 15 mm, eine Raummasse
von 150 kg/m3 und einen Wasserabsorptions-Koeffizienten
von 0,59 g/cm3 in dem Zustand hat, in dem
er nicht komprimiert war, wurde bei Erwärmen komprimiert, abgekühlt und
aus dem Druck ebenso wie Beispiel 1 freigegeben. Somit wurde ein
Schaumteil mit Formgedächtnis
erzeugt.
-
(Vergleichsbeispiel 5)
-
Ein
Schaumteil (50 mm × 50
mm), hergestellt aus EPDM, und das eine Dicke von 15 mm, eine Raummasse
von 100 kg/m3 und einen Wasserabsorptions-Koeffizienten
von 0,071 g/cm3 in dem Zustand hat, in dem er
nicht komprimiert war, wurde zusammen mit einem 5 mm dicken Abstandsteil
bei 25°C
(ohne Erwärmen) komprimiert.
Nachdem der komprimierte Zustand für 30 min gehalten wurde, wurde
der Druck aufgehoben. Somit wurde ein Schaumteil mit Formgedächtnis erzeugt.
-
(Vergleichsbeispiel 6)
-
Ein
Schaumteil (50 mm × 50
mm), hergestellt aus EPDM, und das eine Dicke von 15 mm, eine Raummasse
von 100 kg/m3 und einen Wasserabsorptions-Koeffizienten
von 0,071 g/cm3 in dem Zustand hat, in dem er
nicht komprimiert war, wurde zusammen mit einem 5 mm dicken Abstandsteil
durch eine Heißpresse
bei 75°C
komprimiert. Nachdem der komprimierte Zustand für 30 min gehalten wurde, wurde
der Druck ohne Abzukühlen
aufgehoben. Somit wurde ein Schaumteil mit Formgedächtnis erzeugt.
-
In
den Beispielen 1 – 6
hatten die Schaumteile eine gemischt-zellige Struktur, die geöffnete Zellen
und geschlossene Zellen in einem Zustand enthält, in dem sie nicht komprimiert
waren. Andererseits hatten in den Vergleichsbeispielen 1 und 2 beide Schaumteile
eine geschlossen-zellige Struktur in dem Zustand, in dem sie nicht
komprimiert waren. Besonders in dem Vergleichsbeispiel 1 was die
Raummasse hoch. In den Vergleichsbeispielen 3 und 4 hatten beide
Schaumteile eine offen-zellige Struktur in dem Zustand, wo sie nicht
komprimiert waren. In den Vergleichsbeispielen 5 und 6 hatten beide
Schaumteile eine gemischt-zellige Struktur, die geöffnete und
geschlossene Zellen in dem Zustand enthalten, wo sie nicht komprimiert
waren.
-
Für jedes
der Beispiele und der Vergleichsbeispiele wurden zwei Testschaumteile,
die mit Vorgängen zur
Formbeibehaltung behandelt wurden, erzeugt. Eines von ihnen wurde
für einen
Formbeibehaltungstest verwendet und das andere wurde für einen
Formwiederherstellungstest verwendet. In dem Formbeibehaltungstest
wurde ein Test-Schaumteil
in eine thermostatische Kammer bei 30°C gegeben und die Dicke wurde nach
24 Std., 72 Std. und 168 Std. gemessen. In dem Formwiederherstellungstest
wurde ein Test-Schaumteil in eine thermostatische Kammer bei 75°C gegeben
und die Dicke wurde nach 5 min und 30 min gemessen. Das Ergebnis
jedes Tests ist in den Tabellen 1 und 2 gezeigt. Tabelle
1: Eigenschaften und Ergebnisse jedes Testteiles
Tabelle
2: Eigenschaften und Ergebnisse jedes Testteiles
-
Wie
in den Testergebnissen gezeigt ist, behielten die Test-Schaumteile
aller Ausführungsbeispiele
und Vergleichsbeispiele 1 einen komprimierten Zustand, bei dem die
Dicke ungefähr
5 mm, was dieselbe wie die Dicke des Abstandshalters nach dem Freigeben
des Druckes ist. In den Formwiederherstellungstests stellten im
Wesentlichen die Test-Schaumteile aller Ausführungsbeispiele und des Vergleichsbeispieles
2 ihre Originalformen nach 10 min wieder her.
-
Jedoch
in dem Formbeibehaltungstest, obwohl selbst die Test-Schaumteile
aller Ausführungsbeispiele dieselbe
Dicke nach 168 Stunden behielten, stellte das Test-Schaumteil des Vergleichsbeispieles
q seine Dicke nach zumindest 24 Stunden wieder her, und stellte
im Wesentlichen seine Originalform mit seiner Originaldicke nach
72 Stunden her. In den Vergleichsbeispielen 1 und 3 – 6 stellten
die Test-Schaumteile ihre Originalformen unmittelbar nach dem Aufheben
des Drucks wieder her und ihre Form wurde nicht beibehalten.
-
Wie
oben entsprechend der vorliegenden Erfindung beschrieben, hat ein
Schaumteil mit Formgedächtnis,
erzeugt durch Drücken
des Startmateriales mit Erwärmen,
mit Abkühlen
und mit Aufheben des darauf wirkenden Druckes eine gute Formbeibehaltungsfähigkeit
und Formwiederherstellungsfähigkeit.
-
Die
vorliegende Erfindung wird in größerer Ausführlichkeit
mit anderen Beispielen zum Bewerten der Betriebsfähigkeit
der Befestigung und der Wiederherstellungsleistung beschrieben,
aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf solche Beispiele begrenzt.
-
(Beispiel 7)
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Ein
Schaumteil, hergestellt aus EPDM, und das eine Dicke von 15 mm,
eine Raummasse von 100 kg/m3 und einen Wasserabsorptions-Koeffizienten
von 0,071 g/cm3 in dem Zustand hat, in dem
er nicht komprimiert war, wurde zusammen mit einem 5 mm dicken Abstandsteil
durch eine Heißpresse
bei 75°C
komprimiert. Unmittelbar nach der Kompression wurde die Presse auf
Raumtemperatur abgekühlt,
während
das Schaumteil zusammengedrückt
verblieb. Nach dem Abkühlen
wurde der Druck aufgehoben. Somit wurde ein Schaumteil mit Formgedächtnis erzeugt.
-
(Beispiel 8)
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Ein
Schaumteil, hergestellt aus NBR, und das eine Dicke von 15 mm, eine
Raummasse von 120 kg/m3 und einen Wasserabsorptions-Koeffizienten
von 0,058 g/cm3 in dem Zustand hat, in dem
er nicht komprimiert war, wurde zusammen mit einem 5 mm dicken Abstandsteil
durch eine Heißpresse
bei 75°C
komprimiert. Unmittelbar nach der Kompression wurde die Presse auf
Raumtemperatur abgekühlt,
während
das Schaumteil zusammengedrückt
verblieb. Nach dem Abkühlen
wurde der Druck aufgehoben. Somit wurde ein Schaumteil mit Formgedächtnis erzeugt.
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(Beispiel 9)
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Ein
Schaumteil, hergestellt aus Polynorbon, und das eine Dicke von 15
mm, eine Raummasse von 300 kg/m3 und einen
Wasserabsorptions-Koeffizienten von 0,035 g/cm3 in
dem Zustand hat, in dem er nicht komprimiert war, wurde zusammen
mit einem 5 mm dicken Abstandsteil durch eine Heißpresse
bei 75°C
komprimiert. Unmittelbar nach der Kompression wurde die Presse auf
Raumtemperatur abgekühlt,
während
das Schaumteil zusammengedrückt
verblieb. Nach dem Abkühlen
wurde der Druck aufgehoben. Somit wurde ein Schaumteil mit Formgedächtnis erzeugt.
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(Beispiel 10)
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Ein
Schaumteil, hergestellt aus Formgedächtnis-EPDM „Mitsui
Eptaroi", und das
eine Dicke von 15 mm, eine Raummasse von 150 kg/m3 und
einen Wasserabsorptions-Koeffizienten
von 0,062 g/cm3 in dem Zustand hat, in dem
er nicht komprimiert war, wurde zusammen mit einem 5 mm dicken Abstandsteil
durch eine Heißpresse
bei 75°C
komprimiert. Unmittelbar nach der Kompression wurde die Presse auf
Raumtemperatur abgekühlt,
während
das Schaumteil zusammengedrückt
verblieb. Nach dem Abkühlen
wurde der Druck aufgehoben. Somit wurde ein Schaumteil mit Formgedächtnis erzeugt.
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(Vergleichsbeispiel 7)
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Ein
wurde ein Schaumteil, hergestellt aus weichem Urethan, und mit einer
Dicke von 15 mm, einer Raummasse von 25 kg/m3 und
einem Wasserabsorptions-Koeffizienten von 0,76 g/cm3 hergestellt.
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(Vergleichsbeispiel 8)
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Ein
wurde ein Schaumteil, hergestellt aus EPDM, und mit einer Dicke
von 15 mm, einer Raummasse von 100 kg/m3 und
einem Wasserabsorptions-Koeffizienten von 0,071 g/cm3 hergestellt.
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(Vergleichsbeispiel 9)
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Ein
wurde ein Schaumteil, hergestellt aus EPDM, und mit einer Dicke
von 5 mm, einer Raummasse von 100 kg/m3 und
einem Wasserabsorptions-Koeffizienten von 0,071 g/cm3 hergestellt.
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Jedes
der Schaumteile mit Formgedächtnis
in den Beispielen 7 und 8 ist auf einem Universalzweck-Polymer basiert.
Das Schaumteil mit Formgedächtnis
in Beispiel 9 war basiert auf Polynorbon, das ein Formspeicher-Polymer
war. Das Schaumteil mit Formgedächtnis
in dem Beispiel 10 war auf einem „Mitsui Eptaroi" basiert. Jedes der
Schaumteile in den Vergleichsbeispielen 7 bis 9 war kein Schaumteil
mit Formgedächtnis
sondern ein gewöhnliches
Schaumteil.
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Zusätzlich waren
alle Schaumteile mit Formgedächtnis
in den Beispielen 7 bis 9 in dem Zustand, in dem sie nicht komprimiert
waren, 15 mm dick, aber ihre Form wurde in dem Zustand, in dem sie
komprimiert war, beibehalten, um 5 mm dick zu sein. Jedes der Schaumteile
in den Vergleichsbeispielen 7 und 8 war 15 mm dick in dem Zustand,
in dem es nicht komprimiert war, während das Schaumteil in dem
Vergleichsbeispiel 9 in dem Zustand 5 mm war, in dem es nicht komprimiert
war.
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Zusätzlich hatte
jedes der Schaumteile mit Formgedächtnis in den Beispielen 7,
8 und 10 und hatten die Vergleichsbeispiele 8 und 9 eine gemischt-zellige
Struktur in dem Zustand, wo sie nicht komprimiert waren. Das Schaumteil
mit Formgedächtnis
in dem Beispiel 9 hatte eine geschlossen-zellige Struktur in dem
Zustand, in dem es nicht komprimiert war. Das Schaumteil im Vergleichsbeispiel
7 hatte eine offen-zellige Struktur in dem Zustand, in dem es nicht
komprimiert war.
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Die
Betriebsfähigkeit
der Befestigung und die Wiederherstellungsleistung wurden mit einer
Eisenplatte bewertet, wo jedes der vorerwähnten Schaumteile aufgeklebt
wurde. D. h., wie in den 4(A) und 4(B) gezeigt, wurde ein Schaumteil 33 geschnitten,
um 300 mm mal 300 mm zu sein, auf den Mittelabschnitt einer Eisenplatte 35,
die 1 mm dick und 400 mal 300 mm war, mit einem Klebeband geklebt.
Die Abschnitte der Eisenplatte, auf denen das Schaumteil nicht aufgeklebt
war, wurden mit einer Aluminiumplatte 32 durch Eisenabstandsteile 34 durch
die Schrauben 31 befestigt. Die Aluminiumplatte 32 war
10 mm dick und 400 mal 400 mm, und jedes der Eisenabstandsteile 34 war
10 mm dick. Nebenbei bemerkt, das Schaumteil 33 wurde so aufgelegt,
um der Aluminiumplatte 32 zugewandt zu sein. Zusätzlich wurden
die Schrauben 31 an zwei Stellen an den gegenüberliegenden
Endabschnitten der Eisenplatte 35 und der Aluminiumplatte 35 verwendet,
und die Aluminiumplatte 34 wurde mit den Dicken der Abstandsteile 34 gleich.
Dann, nachdem die Schrauben festgezogen wurden, wurden das Schaumteil 33,
die Eisenplatte 35, die Aluminiumplatte 32 und
die drei Abstandsteile 34 miteinander integriert in einer
thermostatischen Kammer bei 75°C
für 10
Minuten gehalten. Jedoch nur diese in Beispiel 10 wurden in der
thermostatischen Kammer bei 180°C
für 10
Minuten gehalten.
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In
der Bewertung der Betriebsfähigkeit
der Befestigung wurde „O" der Befestigung
gegeben, die ausgeführt
werden konnte, ohne das Schaummaterial
33 zu der Zeit der
vorerwähnten
Fixierung durch die Schrauben
31 zu komprimieren, und „X" wurde der Befestigung
gegeben, die nicht ohne Kompressieren des Schaummaterials
33 ausge führt werden
konnte. Andererseits in der Bewertung der Wiederherstellungsleistung
wurde das Vorhandensein eines Abstandes zwischen dem Schaumteil
33 und
der Aluminiumplatte
32 visuell bestätigt, nachdem sie in der thermostatischen
Kammer gehalten wurden, wobei „O" vorgesehen war,
falls es keinen Abstand gab, während „X" vorgesehen war,
falls dort ein Abstand auftrat. Die Ergebnisse sind in der Tabelle
3 gezeigt. Tabelle
3: Bewertungsergebnisse
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Wie
in der Tabelle 3 gezeigt ist, war in den Beispielen jedes der Schaumteile
mit Formgedächtnis
in der Betriebsfähigkeit
der Befestigung ausgezeichnet. Zusätzlich, nachdem das Schaumteil
mit Formgedächtnis
in der thermostatischen Kammer gehalten wurde, wurde die komprimierte
Form bis zu der Dicke der Abstandsteile wieder hergestellt, so dass
kein Abstand zwischen dem Schaumteil mit Formgedächtnis und der Aluminiumplatte
erschien. Im Gegensatz dazu, jedes der Schaumteile mit Formgedächtnis in
den Vergleichsbeispielen 7 und 8 musste komprimiert werden, wenn
die Schrauben angezogen wurden. D. h., die schrauben mussten gegen
die Kompressionsbeanspruchung des Schaumteiles befestigt werden,
so dass die Betriebsfähigkeit
der Befestigung sehr gering war. Andererseits war das Schaumteil
in dem Vergleichsbeispiel 9 in der Betriebsfähigkeit der Befestigung ausgezeichnet,
aber ein Abstand, der zwischen dem Schaumteil und der Aluminiumplatte
erschien, verblieb, nachdem sie in der thermostatischen Kammer gehalten
wurden.
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In
der Annahme einer tatsächlichen
Motor-Geräuschschutzabdeckung
entsprechend eines üblichen Schaumteiles,
das in jedem der Vergleichsbeispiele gezeigt wird, wird die Betriebsfähigkeit
der Befestigung verschlechtert, wenn das Schaumteil dick genug hergestellt
wird, um die Abstände
zu füllen,
um eine ausreichende Geräuschschutzleistung
zu zeigen. Im Gegenteil, wenn das Schaumteil dünn genug hergestellt worden
ist, um die Betriebsfähigkeit
der Befestigung zu verbessern, wird ein Abstand zwischen dem Schaumteil und
dem Motor auftreten, so dass die Geräuschschutzleistung ver schlechtert
wird. Im Gegensatz dazu hat bei dem Schaumteil mit Formgedächtnis,
das in jedem der Beispiele gezeigt worden ist, das Schaumteil mit
Formgedächtnis
eine komprimierte Form, wenn es befestigt wird. Demzufolge ist die
Betriebsfähigkeit
der Befestigung ausgezeichnet. Zusätzlich wird die Dicke des Schaumteiles
mit Formgedächtnis
durch das Erwärmen nach
der Befestigung wieder hergestellt, um den Abstand zwischen dem
Schaumteil mit Formgedächtnis
und dem Motor zu füllen.
Somit zeigt das Schaumteil mit Formgedächtnis eine ausgezeichnete
Geräuschschutzleistung.
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Wie
beschrieben worden ist, hat ein Schaumteil der vorliegenden Erfindung
eine gute Leistung des Fluidabdichtens, des Geräuschschützens und der thermischen Isolation,
und hat außerdem
eine gute Betriebsfähigkeit
der Befestigung an dem bearbeiteten Abschnitt. Überdies erfordert das Schaumteil
der vorliegenden Erfindung keine speziellen Materialien und keine
spezielle Ausrüstung;
demzufolge kann es bei niedrigen Kosten erhalten werden.
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Außerdem ist
es, wie entsprechend der vorliegenden Erfindung beschrieben worden
ist, möglich,
eine Motorgeräusch-Schutzabdeckung
zu schaffen, die zwei miteinander vereinbare Eigenschaften, die
Betriebsfähigkeit
der Befestigung und die Geräuschschutzleistung,
auf einem hohen Niveau genügt.
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Während nur
bestimmte Ausführungsbeispiele
der Erfindung hierin besonders beschrieben worden sind, wird es
deutlich, dass zahlreiche Modifikationen daran vorgenommen werden
können,
ohne von dem Umfang der Erfindung, wie durch die Ansprüche definiert,
abzuweichen.