発泡充填部材
【課題】 発泡シートを簡易に保持して、構造物の空間を確実に充填することのできる、発泡充填部材を提供すること。
【解決手段】 発泡シート２を断面円弧形状に形成した後、その発泡シート２に巻回ベルト６を巻回して、その巻回ベルト６の遊端を、ベルト挿通部７の挿通口１１に挿通して、巻回ベルト６の係止凹部１４に、可撓片１２の係止爪１３を係止させ、巻回ベルト６の巻回長さを調整する。その後、構造物に挿通板８を差し込んで、内側係止板９と外側係止板１０とで構造物を挟持することにより、固定部５によって構造物の間の空間や中空構造物の内部空間に、巻回ベルト６に保持される発泡シート２を固定して、発泡温度に加熱する。これにより、発泡シート２が発泡して、その空間を隙間なく充填する。
【解決手段】 発泡シート２を断面円弧形状に形成した後、その発泡シート２に巻回ベルト６を巻回して、その巻回ベルト６の遊端を、ベルト挿通部７の挿通口１１に挿通して、巻回ベルト６の係止凹部１４に、可撓片１２の係止爪１３を係止させ、巻回ベルト６の巻回長さを調整する。その後、構造物に挿通板８を差し込んで、内側係止板９と外側係止板１０とで構造物を挟持することにより、固定部５によって構造物の間の空間や中空構造物の内部空間に、巻回ベルト６に保持される発泡シート２を固定して、発泡温度に加熱する。これにより、発泡シート２が発泡して、その空間を隙間なく充填する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物の空間を充填する発泡体を形成するための発泡充填部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車のピラーなどの中空構造物では、制振性や防音性を確保すべく、その内部空間を発泡体で充填することが知られている。そして、そのような発泡体を形成するために、発泡充填部材が用いられている。発泡充填部材は、中空構造物の内部空間に配置され、外部からの加熱により発泡して発泡体を形成し、その発泡体により内部空間を充填する。
【０００３】
例えば、中空パネルの内部充填領域に未発泡で固形の発泡充填材を設置し、その後、外部加熱によって発泡充填材を発泡させることで、その発泡に基づく発泡体を内部充填領域に充填させる中空パネルの発泡充填方法であって、発泡充填材を、弾性変形してロール状に巻かれるシート状発泡基材により構成し、シート状発泡基材をロール状に巻いて内部充填領域に配置することで、シート状発泡性基材を、そのロール状の弾性変形に基づく弾発力によって内部充填領域に保持し、その後、シート状発泡基材を加熱発泡させることで、その発泡に基づく発泡体を内部充填領域に充満させる中空パネルの発泡充填方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−６３４４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載される発泡充填方法では、シート状発泡性基材を、そのロール状の弾性変形に基づく弾発力によって内部充填領域に保持するため、シート状発泡性基材のずれにより、ロール状が安定して保持されず、その結果、中空パネルの内部充填領域を確実に充填できないという不具合がある。
また、シート状発泡性基材のロール状を保持するために、シート状発泡性基材をロール状に巻いた状態でクリップを貫通させて係止させると、シート状発泡性基材を穿孔しなければならず、穿孔の手間がかかるという不具合がある。
【０００５】
本発明の目的は、発泡シートを簡易に保持して、構造物の空間を確実に充填することのできる、発泡充填部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明の発泡充填部材は、構造物の空間を充填する発泡体を形成するための発泡充填部材であって、発泡材料から、シート状に形成されている発泡シートと、前記発泡シートを構造物の空間に固定するための固定部材とを備え、前記固定部材は、前記構造物に固定するための固定部と、前記発泡シートを前記発泡シートの長手方向に直交する幅方向に沿って周回する周回部とを備えており、前記発泡シートは、その幅方向両端縁が互いに近接する方向に湾曲または屈曲される状態で、前記周回部に保持されていることを特徴としている。
【０００７】
また、本発明の発泡充填部材では、前記周回部は、周回長さが調整可能とされていることが好適である。
また、本発明の発泡充填部材では、前記周回部には、その周回方向途中において、前記周回部を連結または解除可能な係合部が設けられていることが好適である。
また、本発明の発泡充填部材では、前記発泡シートの曲げ弾性率が、２〜１８０ＭＰａであることが好適である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の発泡充填部材によれば、発泡シートを穿孔せずとも、固定部材の周回部において、発泡シートを、その幅方向両端縁が互いに近接する方向に湾曲または屈曲される状態で保持することができる。そのため、発泡シートを簡易に保持して、構造物の空間を確実に充填することができる。その結果、制振性や防音性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は、本発明の発泡充填部材の一実施形態を示す斜視図、図２は、図１に示す発泡充填部材の側面図、図３は、図１に示す発泡充填部材の組立段階での断面図である。
図１において、この発泡充填部材１は、構造物の間の空間や中空構造物の内部空間を充填する発泡体を形成するために用いられ、発泡シート２と、発泡シート２を構造物の間の空間や中空構造物の内部空間に固定するための固定部材としてのクリップ３とを備えている。
【００１０】
発泡シート２は、加熱（例えば、１２０〜２１０℃前後）により発泡する発泡材料からシート状に形成されている。
発泡材料としては、特に制限されず、公知の発泡性ポリマーが用いられる。発泡性ポリマーとしては、特に制限されないが、例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリケトンなどの樹脂、例えば、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）などのゴムなどが挙げられる。好ましくは、エチレン・酢酸ビニル共重合体が用いられる。エチレン・酢酸ビニル共重合体を用いることにより、発泡倍率を高くすることができる。これら発泡性ポリマーは、１種または２種以上を適宜選択して用いることができる。
【００１１】
また、発泡材料には、発泡性ポリマーを発泡および硬化させるために、さらに、例えば、架橋剤、発泡剤、必要により発泡助剤などが適宜配合される。
架橋剤としては、特に制限されないが、例えば、加熱により分解され、遊離ラジカルを発生して分子間または分子内に架橋結合を形成させる公知のラジカル発生剤が用いられる。より具体的には、例えば、ジクミルパーオキサイド、１，１−ジターシャリブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジターシャリブチルパーオキシヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジターシャリブチルパーオキシヘキシン、１，３−ビス（ｔ−ブチルパ−オキシイソプロピル）ベンゼン、ターシャリブチルパーオキシケトン、ターシャリブチルパーオキシベンゾエートなどの有機過酸化物などが挙げられる。
【００１２】
また、発泡性ポリマーが加硫可能である場合には、架橋剤として公知の加硫剤を用いることができる。そのような加硫剤としては、特に制限されないが、例えば、硫黄、硫黄化合物類、セレン、酸化マグネシウム、一酸化鉛、酸化亜鉛、ポリアミン類、オキシム類、ニトロソ化合物類、樹脂類、アンモニウム塩類などが挙げられる。
これら架橋剤は、１種または２種以上を適宜選択して用いることができる。また、架橋剤の配合割合は、特に制限されないが、例えば、発泡性ポリマー１００重量部に対して、０．１〜１０重量部、好ましくは、０．５〜７重量部である。
【００１３】
また、加硫剤を用いる場合には、加硫促進剤を併用することができる。加硫促進剤としては、例えば、ジチオカルバミン酸類、チアゾール類、グアニジン類、スルフェンアミド類、チウラム類、キサントゲン酸類、アルデヒドアンモニア類、アルデヒドアミン類、チオウレア類などの公知の加硫促進剤が挙げられる。このような加硫促進剤は、１種または２種以上を適宜選択して用いることができ、その配合割合は、発泡性ポリマー１００重量部に対して、０．１〜５重量部である。
【００１４】
また、加硫促進剤とは反対に、成形性の調節などを目的として、例えば、有機酸やアミン類などの公知の加硫遅延剤などを適宜配合することもできる。
また、発泡剤としては、特に制限されないが、例えば、公知の無機系発泡剤や有機系発泡剤が用いられる。無機系発泡剤としては、例えば、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、亜硝酸アンモニウム、水素化ホウ素ナトリウム、アジド類などが挙げられる。
【００１５】
また、有機系発泡剤としては、例えば、アゾジカルボンアミド、バリウムアゾジカルボキシレート、アゾビスイソブチロニトリル、アゾジカルボン酸アミドなどのアゾ系化合物、例えば、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジニトロソテレフタルアミド、トリニトロトリメチルトリアミンなどのニトロソ系化合物、例えば、４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）、パラトルエンスルホニルヒドラジド、ジフェニルスルホン−３，３’−ジスルホニルヒドラジド、アリルビス（スルホニルヒドラジド）などのヒドラジド系化合物、例えば、ｐ−トルイレンスルホニルセミカルバジド、４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルセミカルバジド）などのセミカルバジド系化合物、例えば、トリクロロモノフルオロメタン、ジクロロモノフルオロメタンなどのフッ化アルカン、例えば、５−モルホリル−１，２，３，４−チアトリアゾールなどのトリアゾール系化合物などが挙げられる。
【００１６】
また、これら発泡剤のなかでも、発泡性ポリマーの軟化温度以上で分解してガスを発生し、かつ、後述する発泡体の形成時において、ほとんど発泡しないものが、組成に応じて適宜選択される。好ましくは、１２０〜２１０℃前後で発泡するものが用いられる。
これら発泡剤は、１種または２種以上を適宜選択して用いることができる。また、発泡剤の配合割合は、特に制限されないが、例えば、発泡性ポリマー１００重量部に対して、５〜５０重量部、好ましくは、１０〜３０重量部である。
【００１７】
なお、発泡剤の配合量は、発泡シート２の発泡時において、その発泡倍率が５〜２５倍程度、好ましくは、１０〜２０倍程度で、実質的に独立気泡を生じさせる範囲であることが好適である。発泡剤の配合量が少なすぎると、発泡シート２が十分に発泡せず、一方、発泡剤の配合量が多すぎると、発泡により得られる発泡体の樹脂だれによる空隙を生じ、いずれも充填性が抵下する。
【００１８】
発泡助剤としては、特に制限されないが、例えば、発泡剤の種類に応じて適宜公知の発泡助剤を選択することができ、より具体的には、例えば、尿素を主成分とする尿素系化合物、例えば、酸化亜鉛、酸化鉛などの金属酸化物、例えば、サリチル酸、ステアリン酸などの高級脂肪酸またはその金属塩などが挙げられる。好ましくは、高級脂肪酸金属塩が用いられる。
【００１９】
これら発泡助剤は、１種または２種以上を適宜選択して用いることができる。また、発泡助剤の配合割合は、特に制限されないが、例えば、発泡性ポリマー１００重量部に対して、１〜２０重量部、好ましくは、５〜１０重量部である。
さらに、発泡材料には、その目的および用途によって、得られる発泡体の物性に影響を与えない範囲において、例えば、安定剤、補強材、充填剤、軟化剤や、さらには必要に応じて、例えば、可塑剤、老化防止剤、酸化防止剤、顔料、着色剤、防カビ剤、難燃剤などの公知の添加剤を適宜配合することができる。
【００２０】
そして、発泡シート２は、例えば、まず、上記した各成分を上記した配合割合において配合した後、例えば、ミキシングロール、加圧式ニーダーなどを用いて混練して、発泡材料を調製する。次いで、発泡材料を、プレスやカレンダーロールなどを用いてシート状に連続成形するか、あるいは、押出成形機を用いてシート状に連続成形する。その後、所定幅の帯状に加工することにより、得ることができる。
【００２１】
このように、発泡シート２をシート状に形成することにより、発泡シート２を、連続成形によって、生産効率よく、低コストで生産することができる。
また、このようにして得られる発泡シート２は、厚みが、構造物の形状により適宜調整されるが、一般的には、０．５〜６．０ｍｍ、好ましくは、１．０〜５．０ｍｍに設定される。０．５ｍｍ未満では、構造物の間の空間や中空構造物の内部空間を十分に充填できない場合があり、６．０ｍｍを超えると、構造物の間の空間や中空構造物の内部空間が狭い場合に、取付（挿入）が困難となる場合がある。
【００２２】
また、発泡シート２は、曲げ弾性率が、２〜１８０ＭＰａ、好ましくは、２〜１５０ＭＰａに設定される。このように設定されることによって、発泡シート２には、適度の屈曲性および反発弾性が付与される。なお、曲げ弾性率が、２ＭＰａ未満では、発泡シート２が加熱時にダレてしまい、充填不良を生じる場合がある。一方、１８０ＭＰａを超えると、発泡シート２の反発が大きくなり過ぎて、構造物に対する取付時の作業性が低下する場合がある。
【００２３】
また、発泡シート２は、後述するクリップ３の巻回ベルト６によって巻回されやすいように、長手方向に沿う切り目４が形成されている。この切り目４は、幅方向（発泡シート２の長手方向に直交する方向、以下、「長手方向」および「幅方向」は、特に言及が限り、発泡シート２の長手方向および幅方向を基準とする。）に間隔を隔てて複数形成されている。
【００２４】
クリップ３は、硬質樹脂からなり、射出成形などによって、一体成形されており、図１および図２に示すように、発泡シート２を内部空間２２に固定するための固定部５と、発泡シート２を幅方向に沿って周回する周回部としての巻回ベルト６とを一体的に備えている。
固定部５は、ベルト挿通部７と、ベルト挿通部７から下方（長手方向および幅方向と直交する方向を便宜的に上下方向とする。以下同じ。）に向けて突出する挿通板８と、挿通板８の基端側から長手方向外方に突出する内側係止板９と、挿通板８の遊端側から内側係止板９と対向するように突出する外側係止板１０とを備えている。
【００２５】
ベルト挿通部７は、側面視略矩形状をなし、側面視略Ｔ字状の挿通口１１が形成されている。この挿通口１１には、可撓片１２が設けられている。
可撓片１２は、挿通口１１の側面視中央の最深部に配置され、図３に示すように、ベルト挿通部７の挿通口１１の下面の幅方向一端からその上面に向かって延び、挿通口１１の上面と巻回ベルト６を挿入可能な隙間が隔てられるように、幅方向他端へ向かって屈曲する断面略Ｌ字形状に形成されている。この可撓片１２における幅方向一端から幅方向他端までの途中には、後述する巻回ベルト６の係止凹部１４に係止する係止爪１３が、上方に向かって突出するように形成されている。
【００２６】
可撓片１２は、その幅方向一端を基端、その幅方向他端を遊端として、常には、係止爪１３が巻回ベルト６の係止凹部１４に係止され、遊端を下方に向かって撓ませることにより、係止爪１３が巻回ベルト６の係止凹部１４から係止解除されるように、弾性変形可能に設けられている。
また、この可撓片１２において、係止爪１３は、常には、巻回ベルト６の緩和方向のスライド移動を規制するように、係止凹部１４に対して係止され、巻回ベルト６の締付方向のスライド移動を許容するように、係止凹部１４に対して係止解除されるように、幅方向一端側が斜面となる正断面視略直角三角形状に形成されている。
【００２７】
挿通板８は、図１および図２に示すように、ベルト挿通部７の下面から下方に向かって突出する正面視略矩形薄板形状に形成されている。この挿通板８は、幅方向に沿って配置され、ベルト挿通部７の下面の側面視中央から突出するように形成されている。
内側係止板９は、弾性変形可能な可撓性の薄板からなり、挿通板８の基端側から、側面視において挿通板８に対して対称であって、長手方向外方に延び、その遊端が下方に傾斜する略ハの字状となるように、突出形成されている。
【００２８】
外側係止板１０は、弾性変形可能な可撓性の薄板からなり、挿通板８の遊端側から、側面視において挿通板８に対して対称であって、内側係止板９に向かって延び、その遊端が内側係止板９の途中とわずかな間隔を隔てて対向する略Ｖ字状となるように、突出形成されている。
巻回ベルト６は、幅方向に沿って湾曲する帯状をなし、その基端が固定部５のベルト挿通部７の上面に固定されている。この巻回ベルト６は、基端から遊端までの長さが、発泡シート２を幅方向に沿って巻回できるような長さとして形成されている。
【００２９】
また、この巻回ベルト６には、巻回ベルト６の長手方向（発泡シート２の幅方向）において、互いに間隔を隔てて複数の係止凹部１４が形成されている。各係止凹部１４は、巻回ベルト６の表面（発泡シート２と接触する裏面と反対側の表面）に、平面視略矩形状の凹部として形成されている。
そして、この発泡充填部材１は、まず、図３（ａ）に示すように、発泡シート２の幅方向両端縁が互いに近接するように、発泡シート２を切り目４に沿って屈曲させることにより、発泡シート２を断面円弧形状に形成した後、巻回ベルト６を、断面円弧形状に形成された発泡シート２に巻回して、その巻回ベルト６の遊端を、ベルト挿通部７の挿通口１１に挿通して、巻回ベルト６の係止凹部１４に、可撓片１２の係止爪１３を係止させる。これによって、発泡シート２は、断面円弧形状に保持された状態で、巻回ベルト６に保持される。
【００３０】
次いで、発泡シート２が所望の大きさ（直径）となるまで、巻回ベルト６の遊端を、係止爪１３に対して、巻回ベルト６の締付方向にスライド移動させて、巻回ベルト６の巻回長さを調整する。すると、図３（ｂ）に示すように、巻回ベルト６は、発泡シート２を締付けながら縮径され、発泡シート２が所望の大きさ（直径）となる。
なお、係止爪１３は、巻回ベルト６の締付方向にスライド移動させると、スライド移動の途中では、順次対向する係止凹部１４に対して係止解除されながら、巻回ベルト６の締付方向のスライド移動を許容し、発泡シート２が所望の大きさ（直径）となったときには、対応する係止凹部１４に対して係止され、巻回ベルト６の緩和方向のスライド移動を規制する。
【００３１】
これによって、発泡シート２を、充填すべき構造物の間の空間や、充填すべき中空構造物の内部空間の大きさに合わせて、所望の大きさに形成することができる。
そして、このようにして形成される発泡充填部材１は、構造物に挿通板８を差し込んで、内側係止板９と外側係止板１０とで構造物を挟持することにより、固定部５によって構造物の間の空間や中空構造物の内部空間に、巻回ベルト６に保持される発泡シート２を固定して、発泡温度（例えば、１２０〜２１０℃前後）に加熱すれば、発泡により、その空間を隙間なく充填することができる。そのため、このような発泡充填部材１は、特に制限されることなく、制振、防音、さらには、防塵、断熱、緩衝、水密などを目的として、構造物の空間に充填する、例えば、防振材、防音材、防塵材、断熱材、緩衝材、止水材などとして、各種の産業製品の発泡充填部材１として、用いることができる。
【００３２】
そして、この発泡充填部材１によれば、発泡シート２を穿孔せずとも、クリップ３の巻回ベルト６において、発泡シート２を、所望の大きさの断面円弧形状となる状態で保持することができる。そのため、発泡シート２を簡易に保持して、構造物の空間を確実に充填することができる。その結果、制振性や防音性を向上させることができる。
なお、上記の説明では、１つの発泡シート２を１つのクリップ３で保持したが、発泡シート２の長さによっては、１つの発泡シート２を複数のクリップ３で保持することもできる。
【００３３】
より具体的には、この発泡充填部材１を用いて、中空構造物として、例えば、自動車のピラーの内部空間を発泡により充填すれば、発泡により形成された発泡体により、エンジンの振動や騒音、あるいは、風きり音などが車室内に伝達されることを有効に防止することができる。
次に、この発泡充填部材１を用いて、自動車のピラーの内部空間を充填する方法を、図４を参照して、説明する。
【００３４】
この方法では、まず、上記した巻回ベルト６の締付けにより、充填すべきピラー２１の内部空間２２の大きさに対応して、発泡シート２を断面円弧形状に形成する。
次いで、この方法では、図４（ａ）に示すように、ピラー２１の内部空間２２に、発泡充填部材１を設置する。ピラー２１は、断面略凹状のインナパネル２４およびアウタパネル２５を備えており、ピラー２１の内部空間２２に発泡充填部材１を設置するには、まず、発泡充填部材１をインナパネル２４に固定する。
【００３５】
発泡充填部材１をインナパネル２４に固定するには、まず、クリップ３において、固定部５の挿通板８を、外側係止板１０をその弾性力に抗して挿通板８に近接するように撓ませながら、インナパネル２４の所定位置に穿孔された固定孔２６に、インナパネル２４の内側面（アウタパネル２５との対向面）から外側面に向かって挿通する。そして、挿通板８とともに外側係止板１０を、固定孔２６の外側面から露出させる。すると、外側係止板１０は、その弾性力により、挿通板８から離間するように復元して、インナパネル２４の外側面に弾性的に当接する。一方、内側係止板９は、挿通板８が固定孔２６に挿通された状態では、インナパネル２４の内側面に弾性的に当接する。つまり、インナパネル２４は、固定孔２６に挿通板８が挿通されるとともに、その固定孔２６の近傍において、内側係止板９と外側係止板１０とで挟持される。これによって、クリップ３の固定部５がインナパネル２４に固定される。
【００３６】
その後、発泡充填部材１が固定されたインナパネル２４と、アウタパネル２５との両端のフランジ部を対向当接させて、溶接により接合する。これによって、発泡充填部材１は、ピラー２１の閉断面とされた内部空間２２に固定される。
その後、この方法では、ピラー２１の内周面に、防錆処理を施した後に、例えば、その後の焼付塗装時の乾燥ライン工程での加熱（例えば、１１０〜１９０℃）によって、発泡充填部材１を発泡、架橋および硬化させることにより、図４（ｂ）に示すように、発泡体２３を形成し、この発泡体２３によってピラー２１の内部空間２２を隙間なく充填する。
【００３７】
なお、発泡体２３の形状、設置位置、配置方向および配置数などは、ピラー２１の形状などに応じて適宜選択される。また、ピラー２１は、より具体的には、車両ボディのフロントピラー、サイドピラーあるいはリヤピラーから選択される。
また、発泡体は、その密度（発泡体の重量（ｇ）／発泡体の体積（ｃｍ３））が、例えば、０．０４〜０．２ｇ／ｃｍ３、さらには、０．０５〜０．１ｇ／ｃｍ３であり、また、発泡時の発泡倍率が、５〜２５倍、さらには、１０〜２０倍であることが好適である。
【００３８】
そして、このような発泡充填部材１では、クリップ３の巻回ベルト６によって、発泡シート２を、予め、ピラー２１の内部空間２２の大きさに対応する断面円弧形状に保持することができるので、発泡シート２を、ピラー２１の内部空間２２に最適な大きさで、安定して配置することができる。そのため、発泡シート２を、発泡シート２のずれにより保持形状が崩れることもなく、最適な大きさで安定して発泡させることができるので、発泡体２３によって、内部空間２２を確実かつ安定して、隙間なく充填することができる。
【００３９】
図５は、本発明の発泡充填部材の他の実施形態を示す斜視図、図６は、図５に示す発泡充填部材の正面図である。以下、図５および図６を参照して、本発明の発泡充填部材の他の実施形態について説明する。
図５において、この発泡充填部材１は、構造物の間の空間や中空構造物の内部空間を充填する発泡体を形成するために用いられ、発泡シート２と、発泡シート２を構造物の間の空間や中空構造物の内部空間に固定するための固定部材としてのクリップ３１とを備えている。
【００４０】
発泡シート２は、上記と同様に、加熱（例えば、１２０〜２１０℃前後）により発泡する発泡材料からシート状に形成されている。また、発泡シート２は、後述するクリップ３１の枠部３３によって周回されやすいように、長手方向に沿う切り目４が形成されている。この切り目４は、幅方向中央に形成されている。
クリップ３１は、硬質樹脂からなり、射出成形などによって、一体成形されており、図５および図６に示すように、発泡シート２を内部空間２２に固定するための固定部３２と、発泡シート２を幅方向に沿って周回する周回部としての枠部３３とを一体的に備えている。
【００４１】
固定部３２は、枠部３３の下面から下方に向けて突出する挿通板３４と、枠部３３の下面から、挿通板３４を挟んで幅方向両外方であって、斜め下方に向かって突出する内側係止板３５と、挿通板３４の遊端側から内側係止板３５と対向するように突出する外側係止板３６とを備えている。
挿通板３４は、枠部３３の下面から下方に向かって突出する側面視略矩形薄板形状に形成されている。この挿通板３４は、長手方向に沿って配置され、枠部３３の下面の正面視中央から突出するように形成されている。
【００４２】
内側係止板３５は、弾性変形可能な可撓性の薄板からなり、枠部３３の下面から、正面視において挿通板３４に対して対称であって、幅方向両外方であって、斜め下方に向かって突出する略ハの字状に突出形成されている。
外側係止板３６は、弾性変形可能な可撓性の薄板からなり、挿通板３４の遊端側から、正面視において挿通板３４に対して対称であって、内側係止板３５に向かって延び、その遊端が内側係止板３５の途中と間隔を隔てて対向する略Ｕ字状となるように、突出形成されている。
【００４３】
枠部３３は、幅方向に沿って配置され、後述する挿入爪４０の爪係合部４１に対する係合状態において、正面視略矩形枠状の角筒形状に形成されている。この枠部３３は、挿入爪４０の爪係合部４１に対する係合状態において、固定部３２が連結される底板３７と、底板３７の幅方向両端部から上方に屈曲し、互いに対向する両側板３８と、両側板３８の上端間に架設され、底板３７と対向する天板３９とを備えている。この枠部３３では、底板３７に対して両側板３８が一体的に形成されるとともに、一方の側板３８に対して天板３９が一体的に形成され、天板３９の他端と、他方の側板３８の上端とが、連続しないように形成されている。また、一方の側板３８の上端と天板３９の一端との境界部分には、切込４２が形成されており、これによって、天板３９の他端が、その一端を支点として、上下方向に撓むように形成されている。より具体的には、天板３９は、図６の仮想線で示すように、常には、天板３９の他端と、他方の側板３８の上端とが、間隔を隔てて対向する状態であり、次に述べる挿入爪４０の爪係合部４１に対する係合状態において、天板３９の他端と他方の側板３８の上端とが連結される状態となる。
【００４４】
また、枠部３３の周回方向途中であり、天板３９の他端と、他方の側板３８の上端とには、枠部３３を連結または解除可能な係合部としての、挿入爪４０および爪係合部４１が、それぞれ設けられている。
挿入爪４０は、天板３９の他端から、下方に向かって屈曲する板状をなし、その遊端が鉤状に形成されている。
【００４５】
また、爪係合部４１は、正面視略Ｌ字薄板状をなし、その遊端が鉤状に形成されている。爪係合部４１は、鉤状に形成される遊端から連続する平板部分が、他方の側板３８と、挿入爪４０を受け入れ可能な間隔を隔てて対向するように配置され、その基端が他方の側板３８の上下方向途中に連結されている。
そして、この発泡充填部材１は、まず、図６に示すように、発泡シート２の幅方向両端縁が互いに近接するように、発泡シート２を切り目４に沿って屈曲させることにより、発泡シート２を断面略Ｖ字形状に形成した後、その断面略Ｖ字形状に形成された発泡シート２を、クリップ３の枠部３３における底板３７と両側板３８との間に挿入する。次いで、天板３９を、天板３９の弾性力に抗して上面から押圧すれば、天板３９は、図６の仮想線に示す状態から、図６の実線で示すように、その遊端が下方へ移動して、挿入爪４１が、他方の側板３８と爪係合部４１との間に挿入され、挿入爪４１の遊端と爪係合部４１の遊端とが係合される。これによって、枠部３３が、断面略Ｖ字形状に形成された発泡シート２を幅方向に沿って周回し、発泡シート２が枠部３３に保持される。
【００４６】
そして、このようにして形成される発泡充填部材１は、上記と同様に、構造物に挿通板３４を差し込んで、内側係止板３５と外側係止板３６とで構造物を挟持することにより、固定部３２によって構造物の間の空間や中空構造物の内部空間に、枠部３３に保持される発泡シート２を固定して、発泡温度（例えば、１２０〜２１０℃前後）に加熱すれば、発泡により、その空間を隙間なく充填することができる。そのため、このような発泡充填部材１は、上記と同様に、特に制限されることなく、制振、防音、さらには、防塵、断熱、緩衝、水密などを目的として、構造物の空間に充填する、例えば、防振材、防音材、防塵材、断熱材、緩衝材、止水材などとして、各種の産業製品の発泡充填部材１として、用いることができる。
【００４７】
そして、この発泡充填部材１でも、発泡シート２を穿孔せずとも、クリップ３１の枠部３３において、発泡シート２を、挿入爪４１と爪係合部４１との係合により、簡易に保持して、構造物の空間を確実に充填することができる。その結果、制振性や防音性を向上させることができる。
なお、上記の説明では、１つの発泡シート２を１つのクリップ３１で保持したが、発泡シート２の長さによっては、１つの発泡シート２を複数のクリップ３１で保持することもできる。
【００４８】
そして、この発泡充填部材１を用いて、中空構造物として、例えば、自動車のピラーの内部空間を発泡により充填すれば、発泡により形成された発泡体により、エンジンの振動や騒音、あるいは、風きり音などが車室内に伝達されることを有効に防止することができる。
次に、この発泡充填部材１を用いて、自動車のピラーの内部空間を充填する方法を、図７を参照して、説明する。
【００４９】
この方法では、まず、充填すべきピラー２１の内部空間２２の大きさに対応する枠部３３を備えるクリップ３１において、発泡シート２を保持させる。
次いで、この方法では、図７（ａ）に示すように、ピラー２１の内部空間２２に、発泡充填部材１を設置する。ピラー２１は、断面略凹状のインナパネル２４およびアウタパネル２５を備えており、ピラー２１の内部空間２２に発泡充填部材１を設置するには、まず、発泡充填部材１をインナパネル２４に固定する。
【００５０】
発泡充填部材１をインナパネル２４に固定するには、上記と同様に、クリップ３１において、固定部３２の挿通板３４を、外側係止板３６をその弾性力に抗して挿通板３４に近接するように撓ませながら、インナパネル２４の所定位置に穿孔された固定孔２６に、インナパネル２４の内側面（アウタパネル２５との対向面）から外側面に向かって挿通する。そして、挿通板３４とともに外側係止板３６を、固定孔２６の外側面から露出させる。すると、外側係止板３６は、その弾性力により、挿通板３４から離間するように復元して、インナパネル２４の外側面に弾性的に当接する。一方、内側係止板３５は、挿通板３４が固定孔２６に挿通された状態では、インナパネル２４の内側面に弾性的に当接する。つまり、インナパネル２４は、固定孔２６に挿通板３４が挿通されるとともに、その固定孔２６の近傍において、内側係止板３５と外側係止板３６とで挟持される。これによって、クリップ３１の固定部３２がインナパネル２４に固定される。
【００５１】
その後、発泡充填部材１が固定されたインナパネル２４と、アウタパネル２５との両端のフランジ部を対向当接させて、溶接により接合する。これによって、発泡充填部材１は、ピラー２１の閉断面とされた内部空間２２に固定される。
そして、この方法では、ピラー２１の内周面に、防錆処理を施した後に、図７（ｂ）に示すように、例えば、その後の焼付塗装時の乾燥ライン工程での加熱（例えば、１１０〜１９０℃）によって、発泡充填部材１を発泡、架橋および硬化させることにより、発泡体２３を形成し、この発泡体２３によってピラー２１の内部空間２２を隙間なく充填する。
【００５２】
そして、このような発泡充填部材１では、枠部３３によって、発泡シート２を、予め、ピラー２１の内部空間２２の大きさに対応する断面略Ｖ字形状に保持することができるので、発泡シート２を、ピラー２１の内部空間２２に最適な大きさで、安定して配置することができる。そのため、発泡シート２を、発泡シート２のずれにより保持形状が崩れることもなく、最適な大きさで安定して発泡させることができるので、発泡体２３によって、内部空間２２を確実かつ安定して、隙間なく充填することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の発泡充填部材の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す発泡充填部材の側面図である。
【図３】図１に示す発泡充填部材の組立段階での断面図であって、（ａ）は、発泡シートに巻回ベルトを巻回する工程、および、（ｂ）は、巻回ベルトの巻回長さを調整する工程を示す。
【図４】図１に示す発泡充填部材を用いて、自動車のピラーの内部空間を充填する方法の一実施形態の工程図であって、（ａ）は、発泡充填部材をピラーに設置する工程、（ｂ）は、加熱により発泡充填部材を発泡、架橋および硬化させることにより、発泡体によってピラーの内部空間を充填する工程を示す。
【図５】本発明の発泡充填部材の他の実施形態を示す斜視図である。
【図６】図５に示す発泡充填部材の正面図である。
【図７】図５に示す発泡充填部材を用いて、自動車のピラーの内部空間を充填する方法の一実施形態の工程図であって、（ａ）は、発泡充填部材をピラーに設置する工程、（ｂ）は、加熱により発泡充填部材を発泡、架橋および硬化させることにより、発泡体によってピラーの内部空間を充填する工程を示す。
【符号の説明】
【００５４】
１ 発泡充填部材
２ 発泡シート
３ クリップ
５ 固定部
６ 巻回ベルト
３１ クリップ
３２ 固定部
３３ 枠部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物の空間を充填する発泡体を形成するための発泡充填部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車のピラーなどの中空構造物では、制振性や防音性を確保すべく、その内部空間を発泡体で充填することが知られている。そして、そのような発泡体を形成するために、発泡充填部材が用いられている。発泡充填部材は、中空構造物の内部空間に配置され、外部からの加熱により発泡して発泡体を形成し、その発泡体により内部空間を充填する。
【０００３】
例えば、中空パネルの内部充填領域に未発泡で固形の発泡充填材を設置し、その後、外部加熱によって発泡充填材を発泡させることで、その発泡に基づく発泡体を内部充填領域に充填させる中空パネルの発泡充填方法であって、発泡充填材を、弾性変形してロール状に巻かれるシート状発泡基材により構成し、シート状発泡基材をロール状に巻いて内部充填領域に配置することで、シート状発泡性基材を、そのロール状の弾性変形に基づく弾発力によって内部充填領域に保持し、その後、シート状発泡基材を加熱発泡させることで、その発泡に基づく発泡体を内部充填領域に充満させる中空パネルの発泡充填方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−６３４４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載される発泡充填方法では、シート状発泡性基材を、そのロール状の弾性変形に基づく弾発力によって内部充填領域に保持するため、シート状発泡性基材のずれにより、ロール状が安定して保持されず、その結果、中空パネルの内部充填領域を確実に充填できないという不具合がある。
また、シート状発泡性基材のロール状を保持するために、シート状発泡性基材をロール状に巻いた状態でクリップを貫通させて係止させると、シート状発泡性基材を穿孔しなければならず、穿孔の手間がかかるという不具合がある。
【０００５】
本発明の目的は、発泡シートを簡易に保持して、構造物の空間を確実に充填することのできる、発泡充填部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明の発泡充填部材は、構造物の空間を充填する発泡体を形成するための発泡充填部材であって、発泡材料から、シート状に形成されている発泡シートと、前記発泡シートを構造物の空間に固定するための固定部材とを備え、前記固定部材は、前記構造物に固定するための固定部と、前記発泡シートを前記発泡シートの長手方向に直交する幅方向に沿って周回する周回部とを備えており、前記発泡シートは、その幅方向両端縁が互いに近接する方向に湾曲または屈曲される状態で、前記周回部に保持されていることを特徴としている。
【０００７】
また、本発明の発泡充填部材では、前記周回部は、周回長さが調整可能とされていることが好適である。
また、本発明の発泡充填部材では、前記周回部には、その周回方向途中において、前記周回部を連結または解除可能な係合部が設けられていることが好適である。
また、本発明の発泡充填部材では、前記発泡シートの曲げ弾性率が、２〜１８０ＭＰａであることが好適である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の発泡充填部材によれば、発泡シートを穿孔せずとも、固定部材の周回部において、発泡シートを、その幅方向両端縁が互いに近接する方向に湾曲または屈曲される状態で保持することができる。そのため、発泡シートを簡易に保持して、構造物の空間を確実に充填することができる。その結果、制振性や防音性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は、本発明の発泡充填部材の一実施形態を示す斜視図、図２は、図１に示す発泡充填部材の側面図、図３は、図１に示す発泡充填部材の組立段階での断面図である。
図１において、この発泡充填部材１は、構造物の間の空間や中空構造物の内部空間を充填する発泡体を形成するために用いられ、発泡シート２と、発泡シート２を構造物の間の空間や中空構造物の内部空間に固定するための固定部材としてのクリップ３とを備えている。
【００１０】
発泡シート２は、加熱（例えば、１２０〜２１０℃前後）により発泡する発泡材料からシート状に形成されている。
発泡材料としては、特に制限されず、公知の発泡性ポリマーが用いられる。発泡性ポリマーとしては、特に制限されないが、例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリケトンなどの樹脂、例えば、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）などのゴムなどが挙げられる。好ましくは、エチレン・酢酸ビニル共重合体が用いられる。エチレン・酢酸ビニル共重合体を用いることにより、発泡倍率を高くすることができる。これら発泡性ポリマーは、１種または２種以上を適宜選択して用いることができる。
【００１１】
また、発泡材料には、発泡性ポリマーを発泡および硬化させるために、さらに、例えば、架橋剤、発泡剤、必要により発泡助剤などが適宜配合される。
架橋剤としては、特に制限されないが、例えば、加熱により分解され、遊離ラジカルを発生して分子間または分子内に架橋結合を形成させる公知のラジカル発生剤が用いられる。より具体的には、例えば、ジクミルパーオキサイド、１，１−ジターシャリブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジターシャリブチルパーオキシヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジターシャリブチルパーオキシヘキシン、１，３−ビス（ｔ−ブチルパ−オキシイソプロピル）ベンゼン、ターシャリブチルパーオキシケトン、ターシャリブチルパーオキシベンゾエートなどの有機過酸化物などが挙げられる。
【００１２】
また、発泡性ポリマーが加硫可能である場合には、架橋剤として公知の加硫剤を用いることができる。そのような加硫剤としては、特に制限されないが、例えば、硫黄、硫黄化合物類、セレン、酸化マグネシウム、一酸化鉛、酸化亜鉛、ポリアミン類、オキシム類、ニトロソ化合物類、樹脂類、アンモニウム塩類などが挙げられる。
これら架橋剤は、１種または２種以上を適宜選択して用いることができる。また、架橋剤の配合割合は、特に制限されないが、例えば、発泡性ポリマー１００重量部に対して、０．１〜１０重量部、好ましくは、０．５〜７重量部である。
【００１３】
また、加硫剤を用いる場合には、加硫促進剤を併用することができる。加硫促進剤としては、例えば、ジチオカルバミン酸類、チアゾール類、グアニジン類、スルフェンアミド類、チウラム類、キサントゲン酸類、アルデヒドアンモニア類、アルデヒドアミン類、チオウレア類などの公知の加硫促進剤が挙げられる。このような加硫促進剤は、１種または２種以上を適宜選択して用いることができ、その配合割合は、発泡性ポリマー１００重量部に対して、０．１〜５重量部である。
【００１４】
また、加硫促進剤とは反対に、成形性の調節などを目的として、例えば、有機酸やアミン類などの公知の加硫遅延剤などを適宜配合することもできる。
また、発泡剤としては、特に制限されないが、例えば、公知の無機系発泡剤や有機系発泡剤が用いられる。無機系発泡剤としては、例えば、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、亜硝酸アンモニウム、水素化ホウ素ナトリウム、アジド類などが挙げられる。
【００１５】
また、有機系発泡剤としては、例えば、アゾジカルボンアミド、バリウムアゾジカルボキシレート、アゾビスイソブチロニトリル、アゾジカルボン酸アミドなどのアゾ系化合物、例えば、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジニトロソテレフタルアミド、トリニトロトリメチルトリアミンなどのニトロソ系化合物、例えば、４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）、パラトルエンスルホニルヒドラジド、ジフェニルスルホン−３，３’−ジスルホニルヒドラジド、アリルビス（スルホニルヒドラジド）などのヒドラジド系化合物、例えば、ｐ−トルイレンスルホニルセミカルバジド、４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルセミカルバジド）などのセミカルバジド系化合物、例えば、トリクロロモノフルオロメタン、ジクロロモノフルオロメタンなどのフッ化アルカン、例えば、５−モルホリル−１，２，３，４−チアトリアゾールなどのトリアゾール系化合物などが挙げられる。
【００１６】
また、これら発泡剤のなかでも、発泡性ポリマーの軟化温度以上で分解してガスを発生し、かつ、後述する発泡体の形成時において、ほとんど発泡しないものが、組成に応じて適宜選択される。好ましくは、１２０〜２１０℃前後で発泡するものが用いられる。
これら発泡剤は、１種または２種以上を適宜選択して用いることができる。また、発泡剤の配合割合は、特に制限されないが、例えば、発泡性ポリマー１００重量部に対して、５〜５０重量部、好ましくは、１０〜３０重量部である。
【００１７】
なお、発泡剤の配合量は、発泡シート２の発泡時において、その発泡倍率が５〜２５倍程度、好ましくは、１０〜２０倍程度で、実質的に独立気泡を生じさせる範囲であることが好適である。発泡剤の配合量が少なすぎると、発泡シート２が十分に発泡せず、一方、発泡剤の配合量が多すぎると、発泡により得られる発泡体の樹脂だれによる空隙を生じ、いずれも充填性が抵下する。
【００１８】
発泡助剤としては、特に制限されないが、例えば、発泡剤の種類に応じて適宜公知の発泡助剤を選択することができ、より具体的には、例えば、尿素を主成分とする尿素系化合物、例えば、酸化亜鉛、酸化鉛などの金属酸化物、例えば、サリチル酸、ステアリン酸などの高級脂肪酸またはその金属塩などが挙げられる。好ましくは、高級脂肪酸金属塩が用いられる。
【００１９】
これら発泡助剤は、１種または２種以上を適宜選択して用いることができる。また、発泡助剤の配合割合は、特に制限されないが、例えば、発泡性ポリマー１００重量部に対して、１〜２０重量部、好ましくは、５〜１０重量部である。
さらに、発泡材料には、その目的および用途によって、得られる発泡体の物性に影響を与えない範囲において、例えば、安定剤、補強材、充填剤、軟化剤や、さらには必要に応じて、例えば、可塑剤、老化防止剤、酸化防止剤、顔料、着色剤、防カビ剤、難燃剤などの公知の添加剤を適宜配合することができる。
【００２０】
そして、発泡シート２は、例えば、まず、上記した各成分を上記した配合割合において配合した後、例えば、ミキシングロール、加圧式ニーダーなどを用いて混練して、発泡材料を調製する。次いで、発泡材料を、プレスやカレンダーロールなどを用いてシート状に連続成形するか、あるいは、押出成形機を用いてシート状に連続成形する。その後、所定幅の帯状に加工することにより、得ることができる。
【００２１】
このように、発泡シート２をシート状に形成することにより、発泡シート２を、連続成形によって、生産効率よく、低コストで生産することができる。
また、このようにして得られる発泡シート２は、厚みが、構造物の形状により適宜調整されるが、一般的には、０．５〜６．０ｍｍ、好ましくは、１．０〜５．０ｍｍに設定される。０．５ｍｍ未満では、構造物の間の空間や中空構造物の内部空間を十分に充填できない場合があり、６．０ｍｍを超えると、構造物の間の空間や中空構造物の内部空間が狭い場合に、取付（挿入）が困難となる場合がある。
【００２２】
また、発泡シート２は、曲げ弾性率が、２〜１８０ＭＰａ、好ましくは、２〜１５０ＭＰａに設定される。このように設定されることによって、発泡シート２には、適度の屈曲性および反発弾性が付与される。なお、曲げ弾性率が、２ＭＰａ未満では、発泡シート２が加熱時にダレてしまい、充填不良を生じる場合がある。一方、１８０ＭＰａを超えると、発泡シート２の反発が大きくなり過ぎて、構造物に対する取付時の作業性が低下する場合がある。
【００２３】
また、発泡シート２は、後述するクリップ３の巻回ベルト６によって巻回されやすいように、長手方向に沿う切り目４が形成されている。この切り目４は、幅方向（発泡シート２の長手方向に直交する方向、以下、「長手方向」および「幅方向」は、特に言及が限り、発泡シート２の長手方向および幅方向を基準とする。）に間隔を隔てて複数形成されている。
【００２４】
クリップ３は、硬質樹脂からなり、射出成形などによって、一体成形されており、図１および図２に示すように、発泡シート２を内部空間２２に固定するための固定部５と、発泡シート２を幅方向に沿って周回する周回部としての巻回ベルト６とを一体的に備えている。
固定部５は、ベルト挿通部７と、ベルト挿通部７から下方（長手方向および幅方向と直交する方向を便宜的に上下方向とする。以下同じ。）に向けて突出する挿通板８と、挿通板８の基端側から長手方向外方に突出する内側係止板９と、挿通板８の遊端側から内側係止板９と対向するように突出する外側係止板１０とを備えている。
【００２５】
ベルト挿通部７は、側面視略矩形状をなし、側面視略Ｔ字状の挿通口１１が形成されている。この挿通口１１には、可撓片１２が設けられている。
可撓片１２は、挿通口１１の側面視中央の最深部に配置され、図３に示すように、ベルト挿通部７の挿通口１１の下面の幅方向一端からその上面に向かって延び、挿通口１１の上面と巻回ベルト６を挿入可能な隙間が隔てられるように、幅方向他端へ向かって屈曲する断面略Ｌ字形状に形成されている。この可撓片１２における幅方向一端から幅方向他端までの途中には、後述する巻回ベルト６の係止凹部１４に係止する係止爪１３が、上方に向かって突出するように形成されている。
【００２６】
可撓片１２は、その幅方向一端を基端、その幅方向他端を遊端として、常には、係止爪１３が巻回ベルト６の係止凹部１４に係止され、遊端を下方に向かって撓ませることにより、係止爪１３が巻回ベルト６の係止凹部１４から係止解除されるように、弾性変形可能に設けられている。
また、この可撓片１２において、係止爪１３は、常には、巻回ベルト６の緩和方向のスライド移動を規制するように、係止凹部１４に対して係止され、巻回ベルト６の締付方向のスライド移動を許容するように、係止凹部１４に対して係止解除されるように、幅方向一端側が斜面となる正断面視略直角三角形状に形成されている。
【００２７】
挿通板８は、図１および図２に示すように、ベルト挿通部７の下面から下方に向かって突出する正面視略矩形薄板形状に形成されている。この挿通板８は、幅方向に沿って配置され、ベルト挿通部７の下面の側面視中央から突出するように形成されている。
内側係止板９は、弾性変形可能な可撓性の薄板からなり、挿通板８の基端側から、側面視において挿通板８に対して対称であって、長手方向外方に延び、その遊端が下方に傾斜する略ハの字状となるように、突出形成されている。
【００２８】
外側係止板１０は、弾性変形可能な可撓性の薄板からなり、挿通板８の遊端側から、側面視において挿通板８に対して対称であって、内側係止板９に向かって延び、その遊端が内側係止板９の途中とわずかな間隔を隔てて対向する略Ｖ字状となるように、突出形成されている。
巻回ベルト６は、幅方向に沿って湾曲する帯状をなし、その基端が固定部５のベルト挿通部７の上面に固定されている。この巻回ベルト６は、基端から遊端までの長さが、発泡シート２を幅方向に沿って巻回できるような長さとして形成されている。
【００２９】
また、この巻回ベルト６には、巻回ベルト６の長手方向（発泡シート２の幅方向）において、互いに間隔を隔てて複数の係止凹部１４が形成されている。各係止凹部１４は、巻回ベルト６の表面（発泡シート２と接触する裏面と反対側の表面）に、平面視略矩形状の凹部として形成されている。
そして、この発泡充填部材１は、まず、図３（ａ）に示すように、発泡シート２の幅方向両端縁が互いに近接するように、発泡シート２を切り目４に沿って屈曲させることにより、発泡シート２を断面円弧形状に形成した後、巻回ベルト６を、断面円弧形状に形成された発泡シート２に巻回して、その巻回ベルト６の遊端を、ベルト挿通部７の挿通口１１に挿通して、巻回ベルト６の係止凹部１４に、可撓片１２の係止爪１３を係止させる。これによって、発泡シート２は、断面円弧形状に保持された状態で、巻回ベルト６に保持される。
【００３０】
次いで、発泡シート２が所望の大きさ（直径）となるまで、巻回ベルト６の遊端を、係止爪１３に対して、巻回ベルト６の締付方向にスライド移動させて、巻回ベルト６の巻回長さを調整する。すると、図３（ｂ）に示すように、巻回ベルト６は、発泡シート２を締付けながら縮径され、発泡シート２が所望の大きさ（直径）となる。
なお、係止爪１３は、巻回ベルト６の締付方向にスライド移動させると、スライド移動の途中では、順次対向する係止凹部１４に対して係止解除されながら、巻回ベルト６の締付方向のスライド移動を許容し、発泡シート２が所望の大きさ（直径）となったときには、対応する係止凹部１４に対して係止され、巻回ベルト６の緩和方向のスライド移動を規制する。
【００３１】
これによって、発泡シート２を、充填すべき構造物の間の空間や、充填すべき中空構造物の内部空間の大きさに合わせて、所望の大きさに形成することができる。
そして、このようにして形成される発泡充填部材１は、構造物に挿通板８を差し込んで、内側係止板９と外側係止板１０とで構造物を挟持することにより、固定部５によって構造物の間の空間や中空構造物の内部空間に、巻回ベルト６に保持される発泡シート２を固定して、発泡温度（例えば、１２０〜２１０℃前後）に加熱すれば、発泡により、その空間を隙間なく充填することができる。そのため、このような発泡充填部材１は、特に制限されることなく、制振、防音、さらには、防塵、断熱、緩衝、水密などを目的として、構造物の空間に充填する、例えば、防振材、防音材、防塵材、断熱材、緩衝材、止水材などとして、各種の産業製品の発泡充填部材１として、用いることができる。
【００３２】
そして、この発泡充填部材１によれば、発泡シート２を穿孔せずとも、クリップ３の巻回ベルト６において、発泡シート２を、所望の大きさの断面円弧形状となる状態で保持することができる。そのため、発泡シート２を簡易に保持して、構造物の空間を確実に充填することができる。その結果、制振性や防音性を向上させることができる。
なお、上記の説明では、１つの発泡シート２を１つのクリップ３で保持したが、発泡シート２の長さによっては、１つの発泡シート２を複数のクリップ３で保持することもできる。
【００３３】
より具体的には、この発泡充填部材１を用いて、中空構造物として、例えば、自動車のピラーの内部空間を発泡により充填すれば、発泡により形成された発泡体により、エンジンの振動や騒音、あるいは、風きり音などが車室内に伝達されることを有効に防止することができる。
次に、この発泡充填部材１を用いて、自動車のピラーの内部空間を充填する方法を、図４を参照して、説明する。
【００３４】
この方法では、まず、上記した巻回ベルト６の締付けにより、充填すべきピラー２１の内部空間２２の大きさに対応して、発泡シート２を断面円弧形状に形成する。
次いで、この方法では、図４（ａ）に示すように、ピラー２１の内部空間２２に、発泡充填部材１を設置する。ピラー２１は、断面略凹状のインナパネル２４およびアウタパネル２５を備えており、ピラー２１の内部空間２２に発泡充填部材１を設置するには、まず、発泡充填部材１をインナパネル２４に固定する。
【００３５】
発泡充填部材１をインナパネル２４に固定するには、まず、クリップ３において、固定部５の挿通板８を、外側係止板１０をその弾性力に抗して挿通板８に近接するように撓ませながら、インナパネル２４の所定位置に穿孔された固定孔２６に、インナパネル２４の内側面（アウタパネル２５との対向面）から外側面に向かって挿通する。そして、挿通板８とともに外側係止板１０を、固定孔２６の外側面から露出させる。すると、外側係止板１０は、その弾性力により、挿通板８から離間するように復元して、インナパネル２４の外側面に弾性的に当接する。一方、内側係止板９は、挿通板８が固定孔２６に挿通された状態では、インナパネル２４の内側面に弾性的に当接する。つまり、インナパネル２４は、固定孔２６に挿通板８が挿通されるとともに、その固定孔２６の近傍において、内側係止板９と外側係止板１０とで挟持される。これによって、クリップ３の固定部５がインナパネル２４に固定される。
【００３６】
その後、発泡充填部材１が固定されたインナパネル２４と、アウタパネル２５との両端のフランジ部を対向当接させて、溶接により接合する。これによって、発泡充填部材１は、ピラー２１の閉断面とされた内部空間２２に固定される。
その後、この方法では、ピラー２１の内周面に、防錆処理を施した後に、例えば、その後の焼付塗装時の乾燥ライン工程での加熱（例えば、１１０〜１９０℃）によって、発泡充填部材１を発泡、架橋および硬化させることにより、図４（ｂ）に示すように、発泡体２３を形成し、この発泡体２３によってピラー２１の内部空間２２を隙間なく充填する。
【００３７】
なお、発泡体２３の形状、設置位置、配置方向および配置数などは、ピラー２１の形状などに応じて適宜選択される。また、ピラー２１は、より具体的には、車両ボディのフロントピラー、サイドピラーあるいはリヤピラーから選択される。
また、発泡体は、その密度（発泡体の重量（ｇ）／発泡体の体積（ｃｍ３））が、例えば、０．０４〜０．２ｇ／ｃｍ３、さらには、０．０５〜０．１ｇ／ｃｍ３であり、また、発泡時の発泡倍率が、５〜２５倍、さらには、１０〜２０倍であることが好適である。
【００３８】
そして、このような発泡充填部材１では、クリップ３の巻回ベルト６によって、発泡シート２を、予め、ピラー２１の内部空間２２の大きさに対応する断面円弧形状に保持することができるので、発泡シート２を、ピラー２１の内部空間２２に最適な大きさで、安定して配置することができる。そのため、発泡シート２を、発泡シート２のずれにより保持形状が崩れることもなく、最適な大きさで安定して発泡させることができるので、発泡体２３によって、内部空間２２を確実かつ安定して、隙間なく充填することができる。
【００３９】
図５は、本発明の発泡充填部材の他の実施形態を示す斜視図、図６は、図５に示す発泡充填部材の正面図である。以下、図５および図６を参照して、本発明の発泡充填部材の他の実施形態について説明する。
図５において、この発泡充填部材１は、構造物の間の空間や中空構造物の内部空間を充填する発泡体を形成するために用いられ、発泡シート２と、発泡シート２を構造物の間の空間や中空構造物の内部空間に固定するための固定部材としてのクリップ３１とを備えている。
【００４０】
発泡シート２は、上記と同様に、加熱（例えば、１２０〜２１０℃前後）により発泡する発泡材料からシート状に形成されている。また、発泡シート２は、後述するクリップ３１の枠部３３によって周回されやすいように、長手方向に沿う切り目４が形成されている。この切り目４は、幅方向中央に形成されている。
クリップ３１は、硬質樹脂からなり、射出成形などによって、一体成形されており、図５および図６に示すように、発泡シート２を内部空間２２に固定するための固定部３２と、発泡シート２を幅方向に沿って周回する周回部としての枠部３３とを一体的に備えている。
【００４１】
固定部３２は、枠部３３の下面から下方に向けて突出する挿通板３４と、枠部３３の下面から、挿通板３４を挟んで幅方向両外方であって、斜め下方に向かって突出する内側係止板３５と、挿通板３４の遊端側から内側係止板３５と対向するように突出する外側係止板３６とを備えている。
挿通板３４は、枠部３３の下面から下方に向かって突出する側面視略矩形薄板形状に形成されている。この挿通板３４は、長手方向に沿って配置され、枠部３３の下面の正面視中央から突出するように形成されている。
【００４２】
内側係止板３５は、弾性変形可能な可撓性の薄板からなり、枠部３３の下面から、正面視において挿通板３４に対して対称であって、幅方向両外方であって、斜め下方に向かって突出する略ハの字状に突出形成されている。
外側係止板３６は、弾性変形可能な可撓性の薄板からなり、挿通板３４の遊端側から、正面視において挿通板３４に対して対称であって、内側係止板３５に向かって延び、その遊端が内側係止板３５の途中と間隔を隔てて対向する略Ｕ字状となるように、突出形成されている。
【００４３】
枠部３３は、幅方向に沿って配置され、後述する挿入爪４０の爪係合部４１に対する係合状態において、正面視略矩形枠状の角筒形状に形成されている。この枠部３３は、挿入爪４０の爪係合部４１に対する係合状態において、固定部３２が連結される底板３７と、底板３７の幅方向両端部から上方に屈曲し、互いに対向する両側板３８と、両側板３８の上端間に架設され、底板３７と対向する天板３９とを備えている。この枠部３３では、底板３７に対して両側板３８が一体的に形成されるとともに、一方の側板３８に対して天板３９が一体的に形成され、天板３９の他端と、他方の側板３８の上端とが、連続しないように形成されている。また、一方の側板３８の上端と天板３９の一端との境界部分には、切込４２が形成されており、これによって、天板３９の他端が、その一端を支点として、上下方向に撓むように形成されている。より具体的には、天板３９は、図６の仮想線で示すように、常には、天板３９の他端と、他方の側板３８の上端とが、間隔を隔てて対向する状態であり、次に述べる挿入爪４０の爪係合部４１に対する係合状態において、天板３９の他端と他方の側板３８の上端とが連結される状態となる。
【００４４】
また、枠部３３の周回方向途中であり、天板３９の他端と、他方の側板３８の上端とには、枠部３３を連結または解除可能な係合部としての、挿入爪４０および爪係合部４１が、それぞれ設けられている。
挿入爪４０は、天板３９の他端から、下方に向かって屈曲する板状をなし、その遊端が鉤状に形成されている。
【００４５】
また、爪係合部４１は、正面視略Ｌ字薄板状をなし、その遊端が鉤状に形成されている。爪係合部４１は、鉤状に形成される遊端から連続する平板部分が、他方の側板３８と、挿入爪４０を受け入れ可能な間隔を隔てて対向するように配置され、その基端が他方の側板３８の上下方向途中に連結されている。
そして、この発泡充填部材１は、まず、図６に示すように、発泡シート２の幅方向両端縁が互いに近接するように、発泡シート２を切り目４に沿って屈曲させることにより、発泡シート２を断面略Ｖ字形状に形成した後、その断面略Ｖ字形状に形成された発泡シート２を、クリップ３の枠部３３における底板３７と両側板３８との間に挿入する。次いで、天板３９を、天板３９の弾性力に抗して上面から押圧すれば、天板３９は、図６の仮想線に示す状態から、図６の実線で示すように、その遊端が下方へ移動して、挿入爪４１が、他方の側板３８と爪係合部４１との間に挿入され、挿入爪４１の遊端と爪係合部４１の遊端とが係合される。これによって、枠部３３が、断面略Ｖ字形状に形成された発泡シート２を幅方向に沿って周回し、発泡シート２が枠部３３に保持される。
【００４６】
そして、このようにして形成される発泡充填部材１は、上記と同様に、構造物に挿通板３４を差し込んで、内側係止板３５と外側係止板３６とで構造物を挟持することにより、固定部３２によって構造物の間の空間や中空構造物の内部空間に、枠部３３に保持される発泡シート２を固定して、発泡温度（例えば、１２０〜２１０℃前後）に加熱すれば、発泡により、その空間を隙間なく充填することができる。そのため、このような発泡充填部材１は、上記と同様に、特に制限されることなく、制振、防音、さらには、防塵、断熱、緩衝、水密などを目的として、構造物の空間に充填する、例えば、防振材、防音材、防塵材、断熱材、緩衝材、止水材などとして、各種の産業製品の発泡充填部材１として、用いることができる。
【００４７】
そして、この発泡充填部材１でも、発泡シート２を穿孔せずとも、クリップ３１の枠部３３において、発泡シート２を、挿入爪４１と爪係合部４１との係合により、簡易に保持して、構造物の空間を確実に充填することができる。その結果、制振性や防音性を向上させることができる。
なお、上記の説明では、１つの発泡シート２を１つのクリップ３１で保持したが、発泡シート２の長さによっては、１つの発泡シート２を複数のクリップ３１で保持することもできる。
【００４８】
そして、この発泡充填部材１を用いて、中空構造物として、例えば、自動車のピラーの内部空間を発泡により充填すれば、発泡により形成された発泡体により、エンジンの振動や騒音、あるいは、風きり音などが車室内に伝達されることを有効に防止することができる。
次に、この発泡充填部材１を用いて、自動車のピラーの内部空間を充填する方法を、図７を参照して、説明する。
【００４９】
この方法では、まず、充填すべきピラー２１の内部空間２２の大きさに対応する枠部３３を備えるクリップ３１において、発泡シート２を保持させる。
次いで、この方法では、図７（ａ）に示すように、ピラー２１の内部空間２２に、発泡充填部材１を設置する。ピラー２１は、断面略凹状のインナパネル２４およびアウタパネル２５を備えており、ピラー２１の内部空間２２に発泡充填部材１を設置するには、まず、発泡充填部材１をインナパネル２４に固定する。
【００５０】
発泡充填部材１をインナパネル２４に固定するには、上記と同様に、クリップ３１において、固定部３２の挿通板３４を、外側係止板３６をその弾性力に抗して挿通板３４に近接するように撓ませながら、インナパネル２４の所定位置に穿孔された固定孔２６に、インナパネル２４の内側面（アウタパネル２５との対向面）から外側面に向かって挿通する。そして、挿通板３４とともに外側係止板３６を、固定孔２６の外側面から露出させる。すると、外側係止板３６は、その弾性力により、挿通板３４から離間するように復元して、インナパネル２４の外側面に弾性的に当接する。一方、内側係止板３５は、挿通板３４が固定孔２６に挿通された状態では、インナパネル２４の内側面に弾性的に当接する。つまり、インナパネル２４は、固定孔２６に挿通板３４が挿通されるとともに、その固定孔２６の近傍において、内側係止板３５と外側係止板３６とで挟持される。これによって、クリップ３１の固定部３２がインナパネル２４に固定される。
【００５１】
その後、発泡充填部材１が固定されたインナパネル２４と、アウタパネル２５との両端のフランジ部を対向当接させて、溶接により接合する。これによって、発泡充填部材１は、ピラー２１の閉断面とされた内部空間２２に固定される。
そして、この方法では、ピラー２１の内周面に、防錆処理を施した後に、図７（ｂ）に示すように、例えば、その後の焼付塗装時の乾燥ライン工程での加熱（例えば、１１０〜１９０℃）によって、発泡充填部材１を発泡、架橋および硬化させることにより、発泡体２３を形成し、この発泡体２３によってピラー２１の内部空間２２を隙間なく充填する。
【００５２】
そして、このような発泡充填部材１では、枠部３３によって、発泡シート２を、予め、ピラー２１の内部空間２２の大きさに対応する断面略Ｖ字形状に保持することができるので、発泡シート２を、ピラー２１の内部空間２２に最適な大きさで、安定して配置することができる。そのため、発泡シート２を、発泡シート２のずれにより保持形状が崩れることもなく、最適な大きさで安定して発泡させることができるので、発泡体２３によって、内部空間２２を確実かつ安定して、隙間なく充填することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の発泡充填部材の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す発泡充填部材の側面図である。
【図３】図１に示す発泡充填部材の組立段階での断面図であって、（ａ）は、発泡シートに巻回ベルトを巻回する工程、および、（ｂ）は、巻回ベルトの巻回長さを調整する工程を示す。
【図４】図１に示す発泡充填部材を用いて、自動車のピラーの内部空間を充填する方法の一実施形態の工程図であって、（ａ）は、発泡充填部材をピラーに設置する工程、（ｂ）は、加熱により発泡充填部材を発泡、架橋および硬化させることにより、発泡体によってピラーの内部空間を充填する工程を示す。
【図５】本発明の発泡充填部材の他の実施形態を示す斜視図である。
【図６】図５に示す発泡充填部材の正面図である。
【図７】図５に示す発泡充填部材を用いて、自動車のピラーの内部空間を充填する方法の一実施形態の工程図であって、（ａ）は、発泡充填部材をピラーに設置する工程、（ｂ）は、加熱により発泡充填部材を発泡、架橋および硬化させることにより、発泡体によってピラーの内部空間を充填する工程を示す。
【符号の説明】
【００５４】
１ 発泡充填部材
２ 発泡シート
３ クリップ
５ 固定部
６ 巻回ベルト
３１ クリップ
３２ 固定部
３３ 枠部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物の空間を充填する発泡体を形成するための発泡充填部材であって、
発泡材料から、シート状に形成されている発泡シートと、前記発泡シートを構造物の空間に固定するための固定部材とを備え、
前記固定部材は、前記構造物に固定するための固定部と、前記発泡シートを前記発泡シートの長手方向に直交する幅方向に沿って周回する周回部とを備えており、
前記発泡シートは、その幅方向両端縁が互いに近接する方向に湾曲または屈曲される状態で、前記周回部に保持されていることを特徴とする、発泡充填部材。
【請求項２】
前記周回部は、周回長さが調整可能とされていることを特徴とする、請求項１に記載の発泡充填部材。
【請求項３】
前記周回部には、その周回方向途中において、前記周回部を連結または解除可能な係合部が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の発泡充填部材。
【請求項４】
前記発泡シートの曲げ弾性率が、２〜１８０ＭＰａであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の発泡充填部材。
【請求項１】
構造物の空間を充填する発泡体を形成するための発泡充填部材であって、
発泡材料から、シート状に形成されている発泡シートと、前記発泡シートを構造物の空間に固定するための固定部材とを備え、
前記固定部材は、前記構造物に固定するための固定部と、前記発泡シートを前記発泡シートの長手方向に直交する幅方向に沿って周回する周回部とを備えており、
前記発泡シートは、その幅方向両端縁が互いに近接する方向に湾曲または屈曲される状態で、前記周回部に保持されていることを特徴とする、発泡充填部材。
【請求項２】
前記周回部は、周回長さが調整可能とされていることを特徴とする、請求項１に記載の発泡充填部材。
【請求項３】
前記周回部には、その周回方向途中において、前記周回部を連結または解除可能な係合部が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の発泡充填部材。
【請求項４】
前記発泡シートの曲げ弾性率が、２〜１８０ＭＰａであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の発泡充填部材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−６９６６９（Ｐ２００７−６９６６９Ａ）
【公開日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２５６７１１（Ｐ２００５−２５６７１１）
【出願日】平成１７年９月５日（２００５．９．５）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月５日（２００５．９．５）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
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