空隙充填シート

【課題】空隙の充填効率を向上させることができる安価な空隙充填シートを提供すること。
【解決手段】加熱することにより発泡、膨張させて空隙を充填するための空隙充填シート１。空隙充填シート１は、空隙充填シート１の端縁部に沿って形成された薄肉部１１と、薄肉部１１よりも厚みの大きい厚肉部１２とからなる。薄肉部１１は、厚肉部１２を挟むように厚肉部１２の両脇に形成されていることが好ましい。空隙充填シート１は、自動車用ピラーの内部の空隙を充填する充填材として用いることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用ピラーの内部等の空隙内に配置すると共に加熱することにより空隙内において発泡、膨張させ、空隙を充填するための空隙充填シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車用ピラー等の中空体の内部の空隙に発泡体を充填することにより、遮音、制振、補強を行う技術がある。即ち、例えば、上記発泡体によって、自動車用ピラーの内部の空隙を通る空気の流れを止めて風切音を防いだり、自動車用ピラーに伝わる振動を吸収したりする。
かかる発泡体を空隙に充填するに当たっては、発泡前の空隙充填シートを空隙の内部に配置しておき、空隙内においてこの空隙充填シートを発泡、膨張させることにより、発泡体を形成して空隙を充填させる（特許文献１、２参照）。
【０００３】
しかしながら、上記空隙が大きい場合や、複雑な形状を有している場合等には、発泡体が空隙を充分に充填することが困難となるおそれがある。即ち、例えば、図１２に示すごとく、空隙充填シートを貼着した部分から遠い領域９９に、発泡体９０が充分に行き渡らないことがある。
そして、図１３に示すごとく、上下方向に連続形成された自動車用ピラー９３の内部の空隙９２において、空隙充填シートを発泡させた場合、発泡、膨張が充分になされないと、空隙充填シートを貼着した面に対向する面まで発泡体９０が到達せず、下方へ垂れ下がってしまうおそれもある。
【０００４】
かかる不具合を防ぐために、例えば、空隙の形状に合わせた固形の樹脂体の周囲に発泡層を形成したものを、空隙内に配置し、発泡層を発泡させることが考えられる。しかし、かかる手段を用いることは、コスト低減を妨げることとなる。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２３８２７６号公報
【特許文献２】特公平７−１１９３９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、空隙の充填効率を向上させることができる安価な空隙充填シートを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、加熱することにより発泡、膨張させて空隙を充填するための空隙充填シートであって、
該空隙充填シートの端縁部に沿って形成された薄肉部と、
該薄肉部よりも厚みの大きい厚肉部とからなることを特徴とする空隙充填シートにある（請求項１）。
【０００８】
次に、本発明の作用効果につき説明する。
上記空隙充填シートは、上記薄肉部を端縁部に沿って形成してなる。そのため、上記空隙充填シートを加熱して発泡、膨張させる際に、上記薄肉部が先に高温となり、発泡、膨張し、更には凝固する。そして、上記薄肉部の発泡、膨張、凝固に遅れて、上記厚肉部の発泡、膨張、凝固が起こる。それ故、厚肉部は、先に膨張した薄肉部の発泡体に支承されながら、発泡、膨張するため、空隙充填シートの厚み方向に向かって大きく膨張していくことができる。
これにより、空隙充填シートを貼着した側と反対側の空隙の壁面まで、容易に発泡体が膨張し、充分に空隙を充填することができる。即ち、空隙の充填効率を向上させることができる。
【０００９】
また、上記空隙充填シートは、端縁部に上記薄肉部を形成した単純な構成であり、例えば、シート状体の端縁部に肉盗みを施すだけで形成することができる。そのため、材料コスト、製造コストも低減することができる。
【００１０】
以上のごとく、本発明によれば、空隙の充填効率を向上させることができる安価な空隙充填シートを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明（請求項１）において、上記空隙充填シートは、一方の面に接着層を設けてなることが好ましい。
また、上記薄肉部の厚みｔ１と上記厚肉部の厚みｔ２とは、例えば、０．４≦ｔ１／ｔ２≦０．６の関係を有することが好ましい。また、薄肉部の幅ｗ１と厚肉部の幅ｗ２とは、例えば、０．２５≦ｗ１／ｗ２≦０．４の関係を有することが好ましい。
また、上記厚肉部の厚みｔ２は、例えば５ｍｍ以下、幅ｗ２は例えば５０ｍｍ以下とすることができる。
【００１２】
また、上記空隙充填シートは、例えば、ポリマー、無機充填剤、架橋剤、発泡剤を調整・配合したものからなる。上記ポリマーとしては、例えば、熱可塑性樹脂を用いることができ、ポリオレフィン、エチレンビニルアセテートポリマー、エチレンプロピレンゴム、スチレンブタジエンゴム等を用いることができる。
また、無機充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、フェライト、シリカ等を用いることができる。架橋剤としては、例えば、パーオキサイド、硫黄等を用いることができる。発泡剤としては、例えば、アゾジカルボンアミド、ジニトロペンタメチレンテトラミン等を用いることができる。
【００１３】
また、上記薄肉部は、上記厚肉部を挟むように該厚肉部の両脇に形成されていることが好ましい（請求項２）。
この場合には、空隙充填シートを、その厚み方向に一層膨張させることができる。即ち、上記薄肉部が両脇にあることにより、上記厚肉部は、両脇の薄肉部の発泡体によって両脇から支承されながら膨張することができる。それ故、空隙充填シートは、その厚み方向に大きく膨張することができる。
【００１４】
また、上記薄肉部は、上記厚肉部を囲むように該厚肉部の周囲に形成されていることが好ましい（請求項３）。
この場合には、上記厚肉部は、周囲の薄肉部の発泡体によって周囲から支承されながら膨張することができる。それ故、空隙充填シートは、その厚み方向に一層大きく膨張することができる。
また、上記薄肉部は、上記厚肉部の全周に形成されていることが、更に好ましい。
【００１５】
また、上記空隙充填シートは、自動車用ピラーの内部の空隙を充填するための充填材とすることができる（請求項４）。
この場合には、上記自動車用ピラーの風切音や振動の抑制を効果的に行うことができる。
なお、本発明の空隙充填シートは、自動車用ピラーの内部の空隙を充填する以外にも、例えば、自動車用のサイドパネル、ルーフパネル等、他の種々の中空体の空隙を充填するために用いることができる。
【実施例】
【００１６】
（実施例１）
本発明の実施例にかかる空隙充填シートにつき、図１〜図９を用いて説明する。
本例の空隙充填シート１は、図４、図５に示すごとく、加熱することにより発泡、膨張させて空隙２を充填するためのものである。
そして、図１、図２に示すごとく、該空隙充填シート１は、その端縁部に沿って形成された薄肉部１１と、該薄肉部１１よりも厚みの大きい厚肉部１２とからなる。薄肉部１１は、厚肉部１２を挟むように厚肉部１２の両脇に形成されている。
また、空隙充填シート１は、一方の面に接着層１３を設けてなる。なお、図３〜図９においては、接着層１３の記載を省略している。
【００１７】
本例の空隙充填シート１は、長方形のシートであり、互いに平行に配置された２つの端縁部に肉盗みを施すことにより、薄肉部１１を形成する。そして、その２つの薄肉部１１の間に厚肉部１２が形成される。
薄肉部１１の厚みｔ１は２．５ｍｍ、幅ｗ１は１５ｍｍであり、厚肉部１２の厚みｔ２は５ｍｍ、幅ｗ２は６０ｍｍである。また、空隙充填シート１の長さは１１０ｍｍである。
【００１８】
また、上記空隙充填シート１は、例えば、ポリマー、無機充填剤、架橋剤、発泡剤を調整・配合したものからなる。上記ポリマーとしては、例えば、熱可塑性樹脂を用いることができ、ポリオレフィン、エチレンビニルアセテートポリマー、エチレンプロピレンゴム、スチレンブタジエンゴム等を用いることができる。
また、無機充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、フェライト、シリカ等を用いることができる。架橋剤としては、例えば、パーオキサイド、硫黄等を用いることができる。発泡剤としては、例えば、アゾジカルボンアミド、ジニトロペンタメチレンテトラミン等を用いることができる。
【００１９】
本例の空隙充填シート１は、図３〜図５に示すごとく、自動車用ピラー３の内部の空隙２を充填するための充填材である。
自動車用ピラー３は、自動車の内側に配されるインナープレート３１と、自動車の外側に配されるアウタープレート３２とを接合することにより形成される。インナープレート３１とアウタープレート３２との間には、補強用のリインフォース３３が接合されている。そして、空隙部２は、インナープレート３１とアウタープレート３２との間であり、アウタープレート３２とリインフォース３３との間に形成される。インナープレート３１、アウタープレート３２、及びリインフォース３３は、それぞれ予めプレス加工等によって成形された鋼板からなる。
【００２０】
自動車用ピラー３を組み立てるに当たっては、図３に示すごとく、インナープレート３１とリインフォース３３とアウタープレート３２とを重ね合わせて溶接することにより組付ける。この組付けの前に、アウタープレート３２の内側面に空隙充填シート１を、接着層１３を介して貼着する。
【００２１】
その後、自動車用ピラー３は、洗浄、下塗塗装（電着）等の工程を経た後、１６０〜１７０℃の温度で乾燥、焼付けが施される。このとき、上記空隙充填シート１は、図６〜図９に示すごとく、発泡、膨張し、更には凝固する。そして、空隙充填シート１が発泡、膨張、凝固することにより形成された発泡体１０は、自動車用ピラー３の内部の空隙２の一部に充填される。
その後、自動車用ピラー３には、中塗塗装、上塗塗装が施され、車体の最終組み立てが行われる。そして、各部に形成された開口孔を、グロメット等によって塞ぐ。
【００２２】
なお、空隙充填シート１は、アウタープレート３２に貼着する以外にも、リインフォース３３或いはインナープレート３１に貼着してもよい。また、自動車用ピラー３の断面形状は、図３に示すものに限らず種々の形状があり、場合によっては、リインフォース３３によって区切られた２つの空隙部において、それぞれ空隙充填シート１を発泡、膨張させることもできる。
また、自動車用ピラー３は、リインフォース３３を用いずに構成することもできる。
【００２３】
次に、本例の作用効果につき説明する。
上記空隙充填シート１は、上記薄肉部１１を端縁部に沿って形成してなる。そのため、上記空隙充填シート１を加熱して発泡、膨張させる際に、図７に示すごとく、上記薄肉部１１が先に高温となり、発泡、膨張し、更には凝固する。そして、上記薄肉部１１の発泡、膨張、凝固に遅れて、図８に示すごとく、上記厚肉部１２の発泡、膨張、凝固が起こる。それ故、図８、図９に示すごとく、厚肉部１２（厚肉部の発泡体１２０）は、先に膨張した薄肉部１１の発泡体１１０に支承されながら、発泡、膨張するため、空隙充填シート１の厚み方向に向かって大きく膨張していくことができる。
【００２４】
これにより、図４、図５に示すごとく、空隙充填シート１を貼着した側と反対側の空隙２の壁面（本例においては、リインフォース３３又はインナープレート３１）まで、容易に発泡体１０が膨張し、充分に空隙を充填することができる。即ち、空隙２の充填効率を向上させることができる。
【００２５】
また、上記空隙充填シート１は、端縁部に上記薄肉部１１を形成した単純な構成であり、例えば、シート状体の端縁部に肉盗みを施すだけで形成することができる。そのため、材料コスト、製造コストも低減することができる。
【００２６】
また、薄肉部１１は厚肉部１２の両脇に形成されているため、空隙充填シート１を、その厚み方向に一層膨張させることができる。即ち、薄肉部１１が両脇にあることにより、図７、図８に示すごとく、厚肉部１２は、両脇の薄肉部１１の発泡体１１０によって両脇から支承されながら膨張することができる。それ故、空隙充填シート１は、その厚み方向に大きく膨張することができる。
また、上記のごとく、空隙充填シート１を自動車用ピラー３の内部の空隙２を充填するために用いることにより、自動車用ピラー３の風切音や振動の抑制を効果的に行うことができる。
【００２７】
以上のごとく、本例によれば、空隙の充填効率を向上させることができる安価な空隙充填シートを提供することができる。
【００２８】
（実施例２）
本例は、図１０、図１１に示すごとく、薄肉部１１が厚肉部１２を囲むように厚肉部１２の周囲に形成された空隙充填シート１の例である。
薄肉部１１は、空隙充填シート１の４辺の端縁部に沿って形成され、厚肉部１２の全周に形成されている。
その他は、実施例１と同様である。
【００２９】
本例の場合には、厚肉部１２は、周囲の薄肉部１１の発泡体１１０によって全周囲から支承されながら膨張することができる。それ故、空隙充填シート１は、その厚み方向に一層大きく膨張することができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。
【００３０】
（実験例）
本例は、本発明の空隙充填シートによる空隙充填効率を測定した例である。
即ち、実施例１に示した空隙充填シート１を、実施例１において示した自動車用ピラー３の空隙２に配置して発泡、膨張させたとき、空隙２の断面積のうちどの程度の面積が充填されたかを測定した。
一方、比較として、薄肉部１１（肉盗み部）を形成しない点以外は実施例１の空隙充填シート１と同様の構成の空隙充填シートを用いて、同様の測定を行った。即ち、比較例の空隙充填シートは、厚み５ｍｍの一定厚みを有し、長さ１１０ｍｍ、幅９０ｍｍを有する。
【００３１】
試験の結果、本発明の空隙充填シート１を用いた場合には、約８５％の空隙充填効率を得ることができ、図４に示すごとく、空隙２の略全体にわたって発泡体１０を充填することができた。
一方、比較例の空隙充填シートを用いた場合には、空隙充填効率が約６０％に留まり、図１２に示すごとく、空隙充填シートを貼着した面から遠い領域９９にまで発泡体９０を行き渡らせることができなかった。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施例１における、空隙充填シートの斜視図。
【図２】実施例１における、空隙充填シートの平面図。
【図３】実施例１における、自動車用ピラーの空隙に空隙充填シートを配置した状態を示す断面図。
【図４】実施例１における、自動車用ピラーの空隙を発泡体が充填した状態を示す断面図。
【図５】図４のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図６】実施例１における、発泡前の空隙充填シートの断面図。
【図７】実施例１における、薄肉部が発泡した状態を示す断面図。
【図８】実施例１における、厚肉部が発泡した状態を示す断面図。
【図９】実施例１における、発泡体が更に膨張を続ける状態を示す断面図。
【図１０】実施例２における、空隙充填シートの斜視図。
【図１１】実施例２における、空隙充填シートの平面図。
【図１２】従来例における、発泡体が空隙を充填しきれない状態を示す断面図。
【図１３】図１２のＢ−Ｂ線矢視断面図。
【符号の説明】
【００３３】
１空隙充填シート
１０発泡体
１１薄肉部
１２厚肉部
１３接着層
２空隙
３自動車用ピラー
３１インナープレート
３２アウタープレート
３３リインフォース

【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱することにより発泡、膨張させて空隙を充填するための空隙充填シートであって、
該空隙充填シートの端縁部に沿って形成された薄肉部と、
該薄肉部よりも厚みの大きい厚肉部とからなることを特徴とする空隙充填シート。
【請求項２】
請求項１において、上記薄肉部は、上記厚肉部を挟むように該厚肉部の両脇に形成されていることを特徴とする空隙充填シート。
【請求項３】
請求項２において、上記薄肉部は、上記厚肉部を囲むように該厚肉部の周囲に形成されていることを特徴とする空隙充填シート。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項において、上記空隙充填シートは、自動車用ピラーの内部の空隙を充填するための充填材であることを特徴とする空隙充填シート。

【図１】