JP2005319843A - Foaming filling member - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、構造物の空間を発泡により充填するための発泡充填部材に関する。 The present invention relates to a foam filling member for filling a space of a structure by foaming.
従来、自動車のピラーなどの中空構造物に、発泡材を充填するための発泡充填部材が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a foam filling member for filling a hollow structure such as an automobile pillar with a foam material is known.
このような発泡充填部材としては、例えば、外部加熱によって発泡する材料よりなる発泡性基材と、発泡性基材の一側面を支持する支持板を有する支持部材とを備え、発泡性基材が、支持板に対応する大きさで略環状に形成され、支持板の一側面に、発泡性基材の内周面を支持する環状のせき壁が突設されている発泡充填具が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Such a foam filling member includes, for example, a foamable base material made of a material that foams by external heating, and a support member having a support plate that supports one side of the foamable base material. A foam filling device is proposed which is formed in a substantially annular shape with a size corresponding to the support plate, and an annular crest wall protruding from one side surface of the support plate to support the inner peripheral surface of the foamable substrate. (For example, refer to Patent Document 1).
この発泡充填具においては、ピラーなどの中空室に配置して外部から加熱すると、支持板によって、発泡性基材の発泡が、中空室の長手方向へは抑制され、長手方向に略直交する中空室の内周壁面に向かう方向へは促進されて、発泡体となる。また、支持板の環状のせき壁によって、発泡性基材が、その開口孔の中心部に向けて発泡することを防止できる。そのため、極めて少ない量の発泡性基材の加熱発泡に基づく発泡体によって、中空室が効率よく良好に遮断される。 In this foam filler, when placed in a hollow chamber such as a pillar and heated from the outside, foaming of the foamable base material is suppressed in the longitudinal direction of the hollow chamber by the support plate, and the hollow is substantially perpendicular to the longitudinal direction. The foam is promoted in the direction toward the inner peripheral wall surface of the chamber. Moreover, it can prevent that a foamable base material foams toward the center part of the opening hole by the cyclic | annular crest wall of a support plate. Therefore, the hollow chamber is efficiently and satisfactorily blocked by the foam based on the heat foaming of the extremely small amount of the foamable substrate.
しかるに、このような発泡充填部材は、中空構造物の内部空間内への挿入方向と略直交する方向の幅が、中空構造物における発泡充填部材を受け入れる開口の、同方向の幅に規制され、実質的にこの幅以下に制限される。 However, in such a foam filling member, the width in the direction substantially perpendicular to the insertion direction into the internal space of the hollow structure is regulated to the width in the same direction of the opening that receives the foam filling member in the hollow structure, It is substantially limited to this width or less.
このため、中空構造物の、開口より内方の空間に、開口の幅よりも幅方向外方に拡がる領域(以下「デッドスペース」とする)が存在しても、特許文献1に記載される発泡充填部材では、このデッドスペースに、発泡材を隙間なく充填することができない。
For this reason, even if there is a region (hereinafter referred to as “dead space”) that extends outward in the width direction rather than the width of the opening in the space inside the opening of the hollow structure, it is described in
そのため、中空構造物の内周壁面の隅部など、発泡性基材との隙間が最大となる部分に発泡体を充填するべく、支持板に、隙間が最大となる部位の方向に発泡体を導く発泡体ガイドを設けた中空室遮断具が提案されている(例えば、特許文献2参照)。 Therefore, in order to fill the foam with a portion where the gap with the foamable base material is maximized, such as the corner of the inner peripheral wall surface of the hollow structure, the foam is placed on the support plate in the direction of the portion where the gap is maximized. A hollow chamber breaker provided with a guiding foam guide has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
この中空室遮断具では、中空構造物の中空室内に配置して外部から加熱すると、発泡体ガイドによって、発泡性基材の発泡を、発泡性基材との隙間が最大となる部分に集中させることができる。そのため、この発泡体ガイドを用いて、発泡性基材の発泡を導いて、デッドスペースに、発泡体を隙間なく充填できる。 In this hollow chamber breaker, when placed in the hollow chamber of the hollow structure and heated from the outside, the foam guide concentrates foaming of the foamable base material on the portion where the gap between the foamable base material is maximum. be able to. Therefore, by using this foam guide, foaming of the foamable base material can be guided to fill the dead space with no gap.
また、例えば、発泡充填部材のデッドスペースに対応する個所において、発泡基材の量を部分的に増やして、発泡量を増加させることで、デッドスペースに、発泡材を隙間なく充填することも知られている。
しかし、上記した発泡充填部材は、中空構造物の内部空間内への挿入方向と略直交する方向の幅が、中空構造物における発泡充填部材を受け入れる開口の、同方向の幅以下に制限されることから、デッドスペースには支持板を挿入することができない。そのため、発泡体ガイドを設けたり、発泡基材の量を増やしても、発泡基材の発泡が、デッドスペースにおいて、中空室の長手方向へ向かうのを抑制することができず、さらには、加熱により流動状態となった発泡基材が、中空室の長手方向下方に垂れ落ちる場合もあり、その結果、デッドスペースに、発泡材を隙間なく充填することができないという不具合がある。 However, in the foam filling member described above, the width in the direction substantially perpendicular to the insertion direction of the hollow structure into the internal space is limited to be equal to or less than the width of the opening in the hollow structure that receives the foam filling member. Therefore, the support plate cannot be inserted into the dead space. For this reason, even if a foam guide is provided or the amount of the foam base is increased, foaming of the foam base cannot be suppressed in the dead space in the longitudinal direction of the hollow chamber. As a result, the foamed base material that has become fluidized may hang down downward in the longitudinal direction of the hollow chamber. As a result, there is a problem in that the foam material cannot be filled in the dead space without a gap.
本発明の目的は、デッドスペースを含む構造物の空間の全体に、発泡材を隙間なく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。 The objective of this invention is providing the foam filling member which can be filled with the foaming material without the clearance gap to the whole space of the structure containing a dead space.
上記の目的を達成するため、本発明は、構造物の空間を発泡により充填するための発泡充填部材であって、非発泡材料からなるホルダ部材と、発泡材料からなる発泡基材とを備え、前記ホルダ部材は、前記発泡基材を支持する支持板と、前記発泡基材を支持し、前記支持板の外周縁に設けられ、前記支持板の外周縁に対して近接および離間する方向に撓む可撓部とを備えていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention is a foam filling member for filling a space of a structure by foaming, and includes a holder member made of a non-foam material and a foam base material made of a foam material. The holder member supports the foam base material, supports the foam base material, is provided on the outer peripheral edge of the support plate, and bends in a direction approaching and separating from the outer peripheral edge of the support plate. And a flexible part.
この発泡充填部材では、構造物の開口を介して、構造物の空間内に挿入するときに、ホルダ部材のうち、可撓部を、支持板の外周縁に対して近接する方向に撓ませ、挿入後は、支持板の外周縁に対して離間する方向に撓ませれば、可撓部を、デッドスペースに挿入して、配置させることができる。そのため、特に、中空構造物などにおいて、発泡基材の発泡が、そのデッドスペースから長手方向へ向かったり、流動状態の発泡基材が、そのデッドスペースから長手方向下方に垂れ落ちることを、デッドスペースに配置された可撓部によって防止することができる。その結果、デッドスペースを含む構造物の空間の全体に、発泡材を隙間なく充填することができる。 In this foam filling member, when inserted into the space of the structure through the opening of the structure, the flexible portion of the holder member is bent in a direction close to the outer peripheral edge of the support plate, After the insertion, if the flexible part is bent in a direction away from the outer peripheral edge of the support plate, the flexible part can be inserted and disposed in the dead space. Therefore, particularly in a hollow structure or the like, the foaming base material is directed from the dead space in the longitudinal direction, or the foamed base material in a fluid state is drooping downward from the dead space in the longitudinal direction. It can prevent by the flexible part arrange | positioned in. As a result, the entire space of the structure including the dead space can be filled with the foam material without a gap.
また、この発泡充填部材においては、前記可撓部は、前記発泡充填部材を前記構造物の空間内に配置するときに、その発泡充填部材の前記構造物の空間内への挿入方向に対して、交差方向に撓むように、設けられていることが好適である。 Further, in this foam filling member, the flexible portion may be disposed in a direction in which the foam filling member is inserted into the structure space when the foam filling member is disposed in the structure space. It is preferable to be provided so as to bend in the crossing direction.
可撓部をこのように設けた場合には、発泡充填部材を、構造物の開口を介して、構造物の空間内に挿入するときに、可撓部を、開口の縁部に当接させることによって、挿入方向に対して交差方向に撓ませることができる。そのため、挿入作業の容易化を図ることができる。 When the flexible part is provided in this way, when the foam filling member is inserted into the space of the structure through the opening of the structure, the flexible part is brought into contact with the edge of the opening. Thus, it is possible to bend in the crossing direction with respect to the insertion direction. Therefore, it is possible to facilitate the insertion work.
また、この発泡充填部材においては、前記可撓部は、前記支持板の外周縁に連続する連結部と、前記連結部に連続し、前記支持板の外周縁との間に所定間隔を隔てて対向配置される撓み部とを備えていることが好適である。 Further, in this foam filling member, the flexible portion is connected to a connecting portion that is continuous to the outer peripheral edge of the support plate, and is connected to the connecting portion and spaced from the outer peripheral edge of the support plate by a predetermined interval. It is preferable to include a flexure portion that is disposed to face the other.
可撓部が、連結部と撓み部とを備えている場合は、可撓部を、支持板の外周縁に対して近接および離間する方向に撓ませるときに、連結部が変形する。そのため、撓み部を、デッドスペースの断面形状に対応した平面形状を有する平板状に形成し、同じ平面形状を有する発泡基材を、この撓み部に支持させれば、発泡により、デッドスペースに、発泡材を隙間なく充填することができる。 When the flexible portion includes the connecting portion and the bending portion, the connecting portion is deformed when the flexible portion is bent in a direction approaching and separating from the outer peripheral edge of the support plate. Therefore, if the flexible part is formed in a flat plate shape having a planar shape corresponding to the cross-sectional shape of the dead space, and the foamed base material having the same planar shape is supported by the flexible part, by foaming, the dead space, The foam material can be filled without gaps.
また、この発泡充填部材においては、前記発泡基材は、シート状に形成されていることが好適である。 In the foam filling member, it is preferable that the foam base is formed in a sheet shape.
発泡基材がシート状であれば、発泡基材を、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。 If the foamed base material is a sheet, the foamed base material can be produced by continuous molding at high production efficiency and at low cost.
また、この発泡充填部材においては、前記可撓部には、前記可撓部において支持される発泡基材を固定するための固定部を備えていることが好適である。 In the foam filling member, it is preferable that the flexible portion includes a fixing portion for fixing the foam base material supported by the flexible portion.
固定部を備えていれば、可撓部を支持板の外周縁に対して近接または離間する方向に撓ませても、その可撓部に支持される発泡基材を、その撓みに追従して撓ませることができる。そのため、発泡基材を可撓部とともに、デッドスペースに挿入して、配置することができる。その結果、発泡基材の発泡により、デッドスペースに、発泡材を隙間なく充填することができる。 If the fixing portion is provided, even if the flexible portion is bent in the direction approaching or separating from the outer peripheral edge of the support plate, the foamed base material supported by the flexible portion follows the bending. Can be bent. Therefore, it is possible to insert the foam base material together with the flexible portion into the dead space and arrange it. As a result, the foaming material can be filled in the dead space without any gaps due to foaming of the foamed base material.
本発明の発泡充填部材では、構造物の空間内に挿入するときに、可撓部を、支持板の外周縁に対して近接する方向に撓ませて、構造物の開口を通過させた後、可撓部を、支持板の外周縁に対して離間する方向に撓ませれば、可撓部を、構造物のデッドスペースに挿入して、配置させることができる。その結果、デッドスペースを含む構造物の空間の全体に、発泡材を隙間なく充填することができる。 In the foam filling member of the present invention, when inserted into the space of the structure, the flexible portion is bent in a direction approaching the outer peripheral edge of the support plate, and after passing through the opening of the structure, If the flexible portion is bent in a direction away from the outer peripheral edge of the support plate, the flexible portion can be inserted and disposed in the dead space of the structure. As a result, the entire space of the structure including the dead space can be filled with the foam material without a gap.
図1は、本発明の発泡充填部材の一実施形態を示す分解斜視図、図2は、図1に示す発泡充填部材の平面図である。 FIG. 1 is an exploded perspective view showing an embodiment of the foam filling member of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of the foam filling member shown in FIG.
図1において、この発泡充填部材1は、自動車のピラーなどの中空構造物の内部空間に発泡材を充填するために用いられ、非発泡材料からなるホルダ部材2と、発泡材料からなる発泡基材3とを備えている。
In FIG. 1, this
ホルダ部材2を形成する材料は、後述する加熱発泡時(例えば、120〜210℃前後)に、発泡基材3を支持して、発泡基材3が自重により垂れ下がったり、垂れ落ちてしまうことを防止できるものであれば、特に制限されないが、例えば、ナイロン、ポリエステルなどの樹脂、例えば、鉄、ステンレス、アルミニウムなどの金属などが用いられる。
The material forming the
このホルダ部材2は、支持板4、可撓部5、補助突出部6、環状壁7、係合部8および装着部9を一体的に備えている。
The
支持板4および補助突出部6は、構造物としての、後述するピラー34の内部空間35のうち、アウタパネル37内のデッドスペース39を除く形状(図6、図7参照)に対して、やや小さな相似形状をなし、支持板4は、例えば、発泡基材3を支持する矩形平板状に形成されている。
The
また、補助突出部6は、矩形平板状の支持板4の外周縁のうち、後述するアウタパネル37の開口幅Wに沿う開口幅方向における一方側短側面10の一方の角部から、その一方側短側面10と略直交する方向(開口幅方向)の外方に突出形成されている。この補助突出部6は、矩形平板状をなし、その遊端部側が尖塔形状に形成されている。また、補助突出部6の一方側表面には、略中央部において、発泡基材3の後述する補助突出片26を固定するための、平板状の固定部14が、その一方側表面が延びる方向と直交する方向に立設されている。
Further, the
可撓部5は、デッドスペース39の形状に対して、やや小さな相似形状をなし、支持板4の一方側短側面10において、他方の角部に連続する連結部11と、連結部11に連続する撓み部12とを一体的に備えている。
The
撓み部12は、連結部11側が狭く、遊端部側が広い略扇形平板状をなし、一方側短側面10の他方の角部から、その遊端部側が補助突出部6に向かうように傾斜状に突出形成されている。この撓み部12は、一方側短側面10と、その間に、連結部11側が狭く遊端部側が広い略扇形の隙間15を隔てて対向配置されている。また、補助突出部6と、その遊端部が、所定間隔を隔てて対向配置されている。
The bending
また、撓み部12の一方側表面には、略中央部において、発泡基材3の後述する撓み片25を固定するための平板状の固定部13が、その一方側表面が延びる方向と直交する方向に立設されている。
In addition, a flat plate-
また連結部11は、一方側短側面10と撓み部12とを連結するように設けられている。この連結部11は、撓み部12を撓ませることができるように、弾性変形ができる幅狭状に形成されている。
Moreover, the
可撓部5は、一方側短側面10と対向する側面と反対側の側面から、一方側短側面10へ向かう方向へ外力を加えると、幅狭の連結部11が弾性変形することで、撓み部12が、図7に示す位置から、図1中に実線の矢印で示すように、連結部11を支点として、支持板4の一方側短側面10に対して近接する方向に撓むことで、図6に示す位置まで移動する。また、加わっていた外力が除去されると、連結部11の弾性によって、撓み部12が、図6に示す位置から、連結部11を支点として、支持板4の一方側短側面10に対して離間する方向に撓むことで、図7に示す位置に復帰する。
When an external force is applied from the side surface opposite to the side surface facing the one side
また、支持板4、可撓部5(連結部11、撓み部12)および補助突出部6は、その両側表面が連続する、平板状に形成されており、その厚みは、例えば、0.8〜3.0mm、好ましくは、1.0〜2.0mmである。また、このホルダ部材2は、開口幅方向において、後述するアウタパネル37側の開口38に対して、可撓部5が支持板4の一方側短側面10に対して離間している状態では幅広に、近接している状態ではほぼ同幅になるように形成されている。
Moreover, the
環状壁7は、支持板4の外形と略相似形状である略矩形環状をなし、支持板4の一方側表面において、その一方側表面が延びる方向と直交する方向に立設されている。この環状壁7は、支持板4の外周縁と、発泡基材3の後述する環状発泡部24が配置される一定幅を隔てて、支持板4の一方側表面に周状に設けられている。この環状壁7の高さ(すなわち、支持板4の一方側表面から環状壁7の遊端部までの長さ)Aは、図3に示すように、発泡基材3の厚みDよりも大きく、例えば、2.0〜10.0mm、好ましくは、3.0〜7.0mmに設定されている。なお、環状壁7の形成により、支持板4における環状壁7によって囲まれる内側の所定空間が、内側閉塞部16とされ、環状壁7の外側、つまり、支持板4の外周縁と環状壁7との間の外周部分が、外側支持部17とされている。
The
係合部8は、開口部18および爪部19を備え、環状壁7に設けられている。
The engaging
開口部18は、図1に示すように、環状壁7が延びる周方向において、互いに所定間隔を隔てて対向状に複数(2つ)形成されている。各開口部18は、環状壁7の周方向に沿って部分的にスリット状に開口することにより形成されている。これによって、開口部18は、内側閉塞部16と外側支持部17とが連通するように、図3に示すように、側面視において、環状壁7の間において略矩形状に開口形成されている。なお、各開口部18における環状壁7の周方向に沿う開口幅Bは、例えば、3.0〜30.0mm、好ましくは、5.0〜15.0mmである。
As shown in FIG. 1, a plurality (two) of
爪部19は、各開口部18おいて、1対として形成されている。すなわち、爪部19は、開口部18を挟んで対向する各環状壁7の側端部上方から、環状壁7の周方向に沿う開口部18の内側方向へ、互いに近接するようにそれぞれ突出形成されている。1対の爪部19は、その上端縁が内側方向に向かって下方に傾斜し、その下端縁が支持板4と略平行するような、側面視三角台形状をなし、環状壁7の周方向において、互いに所定間隔を隔てて対向配置されている。また、各爪部19は、その下端縁が、支持板4の一方側表面との間の間隔が発泡基材3の厚みとほぼ同じ高さとなるように設定されている。また、各爪部19は、弾性変形可能に形成され、その下端縁の環状壁7からの突出長さCは、例えば、0.1〜5.0mm、好ましくは、0.5〜1.5mmである。
The
装着部9は、図5に示すように平面視略T字状をなし、支持板4の外周縁から、支持板4が延びる方向に沿って、外方に向かって突出形成されている。この装着部9は、基部20と、基部20に設けられる内側係止部21および外側係止部22と、発泡基材3が埋設される埋設部23とを一体的に備えている。
As shown in FIG. 5, the mounting
基部20は、支持板4の外周縁のうち、一方側短側面10の補助突出部6が設けられる側の角部を挟んで略直交する一方側長側面44(図1参照)の端部から、一方側長側面44と略直交する方向に突出形成されている。
The
内側係止部21は、可撓性の片からなり、基部20の基端部から、基部20の幅方向(一方側長側面44に沿う方向)外方に向かって、基部20の突出方向外側に傾斜するように、突出形成されている。外側係止部22は、基部20の遊端部から、基部20の突出方向外方に突出形成されている。この外側係止部22は、基部20の幅方向に沿って弾性変形可能な可撓性の弓状片から形成されている。
The
埋設部23は、基部20の基端部において、基部20の突出方向に直交する方向に沿って溝状に形成されている。
The embedded
そして、このようなホルダ部材2は、例えば、上記した樹脂から形成する場合には、射出成形などによって、支持板4、可撓部5、補助突出部6、環状壁7、係合部8、装着部9、固定部13および固定部14を一体成形することによって、得ることができる。
For example, when the
発泡基材3は、加熱(例えば、120〜210℃前後)により発泡する発泡材料から形成されている。
The
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。 The foam material is not particularly limited, and a known foamable polymer is used. Although it does not restrict | limit especially as a foamable polymer, For example, resin, such as styrene-butadiene rubber (SBR), such as ethylene-vinyl acetate copolymer, polyethylene, polypropylene, polyester, polyvinyl butyral, polyvinyl chloride, polyamide, polyketone ) And rubber such as polybutadiene rubber (BR). Preferably, an ethylene / vinyl acetate copolymer is used. By using an ethylene / vinyl acetate copolymer, the expansion ratio can be increased. These foamable polymers can be used by appropriately selecting one kind or two or more kinds.
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。 In addition, in order to foam and cure the foamable polymer, for example, a crosslinking agent, a foaming agent, and a foaming aid as necessary are blended in the foamed material as appropriate.
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(タ−シャリ−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。 Although it does not restrict | limit especially as a crosslinking agent, For example, the well-known radical generator which decomposes | disassembles by heating and generate | occur | produces a free radical and forms a crosslinking bond between molecules or in a molecule | numerator is used. More specifically, for example, dicumyl peroxide, 1,1-ditertiarybutylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexane, 2,5-dimethyl-2,5-ditertiarybutylperoxyhexane, 2 , 5-Dimethyl-2,5-ditertiarybutylperoxyhexyne, 1,3-bis (tert-butylperoxyisopropyl) benzene, tertiarybutylperoxyketone, tertiarybutylperoxybenzoate A peroxide etc. are mentioned.
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。 When the foamable polymer can be vulcanized, a known vulcanizing agent can be used as a crosslinking agent. Such a vulcanizing agent is not particularly limited. For example, sulfur, sulfur compounds, selenium, magnesium oxide, lead monoxide, zinc oxide, polyamines, oximes, nitroso compounds, resins, ammonium salts, etc. Is mentioned.
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、発泡性ポリマーに対して、0.1〜10重量部、好ましくは、0.5〜7重量部である。 These crosslinking agents can be used by appropriately selecting one kind or two or more kinds. The blending ratio of the crosslinking agent is not particularly limited, but is, for example, 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0.5 to 7 parts by weight with respect to the foamable polymer.
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、発泡性ポリマーに対して、0.1〜5重量部である。 When a vulcanizing agent is used, a vulcanization accelerator can be used in combination. Examples of the vulcanization accelerator include known vulcanization accelerators such as dithiocarbamic acids, thiazoles, guanidines, sulfenamides, thiurams, xanthogenic acids, aldehyde ammonias, aldehyde amines, and thioureas. . Such a vulcanization accelerator can be used by appropriately selecting one or more kinds, and the blending ratio thereof is 0.1 to 5 parts by weight with respect to the foamable polymer.
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。 In contrast to the vulcanization accelerator, for the purpose of adjusting moldability, for example, a known vulcanization retarder such as an organic acid or an amine can be appropriately blended.
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。 The foaming agent is not particularly limited, and for example, a known inorganic foaming agent or organic foaming agent is used. Examples of the inorganic foaming agent include ammonium carbonate, ammonium hydrogen carbonate, sodium hydrogen carbonate, ammonium nitrite, sodium borohydride, azides and the like.
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。 Examples of the organic foaming agent include azo compounds such as azodicarbonamide, barium azodicarboxylate, azobisisobutyronitrile, azodicarboxylic acid amide, such as N, N′-dinitrosopentamethylenetetramine. , N, N′-dimethyl-N, N′-dinitrosotephthalamide, trinitrotrimethyltriamine, and other nitroso compounds such as 4,4′-oxybis (benzenesulfonylhydrazide), paratoluenesulfonylhydrazide, diphenylsulfone- Hydrazide compounds such as 3,3′-disulfonylhydrazide and allylbis (sulfonylhydrazide), for example, semicarbazide compounds such as p-toluylenesulfonyl semicarbazide and 4,4′-oxybis (benzenesulfonyl semicarbazide) , For example, trichloromonofluoromethane, fluoride alkanes such dichloro monofluoromethane, for example, triazole compounds such as 5-morpholyl-1,2,3,4-thiatriazole and the like.
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、後述する発泡材43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。
Among these foaming agents, those that decompose and generate a gas at a temperature higher than the softening temperature of the foamable polymer and that hardly foam when the foaming
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。 These foaming agents can be used by appropriately selecting one kind or two or more kinds. The blending ratio of the foaming agent is not particularly limited, but is, for example, 5 to 50 parts by weight, preferably 10 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the foamable polymer.
なお、発泡剤の配合量は、発泡基材3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、発泡基材3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材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。
In addition, the blending amount of the foaming agent is a range in which the foaming ratio of the
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。 Although it does not restrict | limit especially as a foaming adjuvant, For example, according to the kind of foaming agent, a well-known foaming adjuvant can be selected suitably, For example, the urea type compound which has urea as a main component, for example Examples thereof include metal oxides such as zinc oxide and lead oxide, higher fatty acids such as salicylic acid and stearic acid, and metal salts thereof. Preferably, higher fatty acid metal salts are used.
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。 These foaming auxiliaries can be used by appropriately selecting one kind or two or more kinds. The blending ratio of the foaming aid is not particularly limited, but is, for example, 1 to 20 parts by weight, preferably 5 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the foamable polymer.
さらに、発泡材料には、その目的および用途によって、得られる発泡材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。 Furthermore, the foamed material may be, for example, a stabilizer, a reinforcing material, a filler, a softener, or, if necessary, for example, within a range that does not affect the physical properties of the obtained foamed material depending on its purpose and application. Well-known additives such as plasticizers, antioxidants, antioxidants, pigments, colorants, fungicides, and flame retardants can be appropriately blended.
この発泡基材3は、図1に示すように、環状発泡部24、撓み片25、補助突出片26および被係合部27を一体的に備え、シート状に形成されている。なお、この発泡基材3の厚みD(図3参照)は、例えば、0.5〜6.0mm、好ましくは、1.5〜3.5mmである。
As shown in FIG. 1, the
発泡基材3をシート状に形成することにより、発泡基材3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。
By forming the
環状発泡部24は、支持板4の外側支持部17に対応する略矩形環状をなし、平板状に形成されている。
The
撓み片25は、可撓部5の撓み部12に対応する略扇形状をなし、可撓部5の連結部11に対応する連結片28を介して、環状発泡部24に連結されている。また、撓み片25には、撓み部12の固定部13の、支持板4の一方側表面が延びる方向の断面形状よりもやや小さい略矩形状をなし、固定部13が圧入されて、撓み片25を撓み部12に固定するための被圧入孔29が穿設されている。
The bending
補助突出片26は、補助突出部6に対応する、遊端部が尖塔状とされた略矩形をなし、平板状に形成されている。補助突出片26には、補助突出部6の固定部14の、支持板4の一方側表面が延びる方向の断面形状よりもやや小さい略矩形状をなし、固定部14が圧入されて、補助突出片26を補助突出部6に固定するための被圧入孔30が穿設されている。
The auxiliary protruding
被係合部27は、図4に示すように、突出部31および膨出部32を一体的に備える、平面視略T字状に形成されている。
As shown in FIG. 4, the engaged
突出部31は、発泡基材3がホルダ部材2に支持された状態において、環状壁7の各開口部18に対応して複数(2つ)設けられている。各突出部31は、開口部18の開口幅Bよりもやや幅狭の略矩形状をなし、環状発泡部24から、環状発泡部24の周方向に対して略直交する内側方向に突出形成されている。
A plurality (two) of
膨出部32は、突出部31の遊端部において、環状発泡部24の周方向両側に向かって膨出形成されている。この膨出部32は、環状壁7の厚みを隔てて、環状発泡部24と対向するように設けられている。
The bulging
また、発泡基材3の環状発泡部24には、図1に示すように、埋設部23に対して突出方向と反対側に配置される基部20に対応する位置に、埋設部23に環状発泡部24を埋設するための切り込み33が、埋設部23の長手方向に沿って形成されている。
Further, as shown in FIG. 1, the
そして、発泡基材3は、例えば、まず、上記した発泡材料において、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、その後、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、発泡材料を、例えば、押出成形機を用いてシート状に連続成形し、次いで、環状発泡部24、撓み片25、補助突出片26、被係合部27、連結片28、被圧入孔29、被圧入孔30および切り込み33が形成されるように、打ち抜くことにより、得ることができる。
For example, the
そして、このようにして得られた発泡基材3は、図1および図2に示すように、環状発泡部24を、支持板4の外周の外側支持部17に支持させると同時に、各突出部31を、各開口部18の上方から1対の爪部19を弾性変形させながら、各開口部18内に嵌め込み、また、これと同時に、切り込み33に基部20を挿入して、埋設部23に環状発泡部24を嵌め込み、さらに、被圧入孔29に固定部13を圧入し、被圧入孔30に固定部14を圧入することにより、ホルダ部材2に取り付けられる。
And the foaming
これによって、発泡基材3の各突出部31が、環状壁7の外側に配置される環状発泡部24から、各開口部18を介して、環状壁7の内側の内側閉塞部16へ延びるように配置され、各開口部18において、1対の爪部19と支持板4との間において挟持される。これによって、突出部31の上下方向移動が規制される。
As a result, each
また、各突出部31の遊端部に形成される膨出部32が、環状壁7の周方向に沿って配置され、環状壁7の各側端部(開口部18を環状壁7の周方向に挟んで対向する環状壁7の各側端部)が、膨出部32と環状発泡部24との間において挟持される。これによって、突出部31の開口部18からの引き抜きが規制される。このような発泡基材3の被係合部27のホルダ部材2の係合部8に対する係合によって、発泡基材3は、ホルダ部材2に、簡易かつ確実に固定される。
Further, a bulging
しかも、突出部31における環状壁7の内側閉塞部16に配置される遊端部および膨出部32は、発泡によって膨張するので、発泡時においてより確実な係合を図ることができる。
In addition, since the free end portion and the bulging
また、発泡基材3の撓み片25は、被圧入孔29に固定部13を圧入することによって、ホルダ部材2の撓み部12に固定される。これによって、撓み部12を一方側短側面10に対して近接または離間する方向に撓ませても、その撓み部12に支持される撓み片25を、その撓みに追従して撓ませることができる。そのため、後述するように、撓み片25を撓み部12とともに撓み変形させて、アウタパネル37内のデッドスペース39に挿入して、配置することができる。そして、配置された撓み片25を発泡させることによって、その撓み片25が膨張し、デッドスペース39を、発泡材43で隙間なく充填することができる。
Further, the bending
さらに、発泡基材3の補助突出片26は、被圧入孔30に固定部14を圧入することによって、ホルダ部材2の補助突出部6に固定される。
Further, the auxiliary protruding
そして、このようにして得られる発泡充填部材1は、構造物の間の空間や中空構造物の内部空間に配置して、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、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として、用いることができる。
And if the
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材により、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。
More specifically, by using the
次に、この発泡充填部材1を用いる一例として、自動車のピラーの内部空間を充填する方法について説明する。
Next, as an example of using the
この方法では、まず、図6および図7に示すように、充填すべきピラー34の内部空間35の閉断面形状および大きさに対応して形成された発泡充填部材1を、そのピラー34内に設置する。ピラー34は、インナパネル36およびアウタパネル37を備えている。インナパネル36およびアウタパネル37は、一側に開口38が形成される略断面凹状をなし、開口38の開口幅Wに沿う開口幅方向の両端部には、フランジ部が形成されている。そして、ピラー34は、インナパネル36およびアウタパネル37を、それらの各フランジ部を対向当接させて、溶接により接合することによって、閉断面の内部空間35が形成されるように、設けられている。
In this method, first, as shown in FIGS. 6 and 7, the
このピラー34においては、内部空間35のうち、アウタパネル37側の開口38より内方には、その開口38の、発泡充填部材1の挿入方向(図6に白抜きの矢印で示す)と略直交する方向の開口幅Wよりも、挿入方向内方側において、開口幅Wの開口幅方向外方に、さらに拡がるデッドスペース39が形成されている。
In this
このデッドスペース39は、アウタパネル37側の開口38の開口幅Wの開口幅方向一端縁に連続して、その開口幅方向外方に略V字状に窪むように形成されている。
The
そして、発泡充填部材1をピラー34内に設置するには、発泡充填部材1の装着部9を、インナパネル36の、予め形成された係止孔41に係止させる。
And in order to install the
より具体的には、装着部9の外側係止部22を係止孔41に挿通する。そうすると、外側係止部22は、係止孔41の挿通中においては、幅方向内方に弾性変形するが、係止孔41の通過後には、幅方向外方に弾性変形して、インナパネル36の外側面に弾性的に当接される。また、この状態においては、装着部9の内側係止部21が、インナパネル36の内側面に弾性的に当接されるので、これら外側係止部22と内側係止部21とで、インナパネル36を挟み込む状態となり、これによって、発泡充填部材1がインナパネル36に固定される。
More specifically, the
次に、インナパネル36に固定された発泡充填部材1を、アウタパネル37側の開口38から、その内部空間35に挿入する。そうすると、撓み部12の遊端部が、開口38の一端縁に当接され、その一端縁から一方側短側面10へ向かう方向へ外力を受けることによって、連結部11が変形する。そして、図6に示すように、撓み部12が、連結部11を支点として、発泡基材3の撓み片25とともに、支持板4の一方側短側面10に対して近接する方向(開口幅Wの開口幅方向内方)に撓んだ状態となって、開口38を通過する。
Next, the
そして、開口38の通過後は、撓み部12は、アウタパネル37側の開口38の一端縁との当接が解除されるので、連結部11の弾性によって、撓み部12と撓み片25とが、連結部11を支点として、支持板4の一方側短側面10に対して離間する方向(開口幅Wの開口幅方向外方)に撓むことで、図7に示すように、もとの位置に復帰する。これにより、容易な挿入作業により、アウタパネル37のデッドスペース39に、可撓部5の撓み部12と、その撓み部12に支持される発泡基材3の撓み片25とが挿入され、配置される。また、デッドスペース39以外の内部空間35には、支持板4および補助突出部6と、その支持板4および補助突出部6に支持される発泡基材3が配置される。
After the passage of the
その後、これらインナパネル36およびアウタパネル37のフランジを対向当接させて、溶接により接合することによって、ピラー34が、閉断面として形成される。なお、このようなピラー34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として用いられる。
Thereafter, the flanges of the
その後、防錆処理など適宜の処理をした後に、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、120〜210℃前後)によって、図8に示すように、発泡充填部材1の発泡基材3を発泡および硬化させることにより発泡材43を形成し、この発泡材43によってピラー34の内部空間35が隙間なく充填される。
Thereafter, after appropriate treatment such as rust prevention treatment, for example, by heating (for example, around 120 to 210 ° C.) in the drying line process during subsequent baking coating, as shown in FIG. A foamed
なお、発泡材43は、その密度(発泡材の重量(g)/発泡材の体積(cm3))が、例えば、0.04〜0.2g/cm3、さらには、0.05〜0.1g/cm3であることが好ましく、また、発泡時の発泡倍率が、5〜25倍、さらには、10〜20倍であることが好ましい。 The density of the foam material 43 (weight of foam (g) / volume of foam (cm 3 )) is, for example, 0.04 to 0.2 g / cm 3 , and further 0.05 to 0. 0.1 g / cm 3 is preferable, and the expansion ratio at the time of foaming is preferably 5 to 25 times, and more preferably 10 to 20 times.
そして、この発泡充填部材1では、このような発泡において、可撓部5をデッドスペース39に配置させることができるので、発泡基材3の発泡が、そのデッドスペース39からピラー34の長手方向に向かったり、流動状態の発泡基材3が、そのデッドスペース39からピラー34の長手方向下方に垂れ落ちることを防止することができる。そのため、ピラー34の内部空間35に、発泡材43を隙間なく充填することができる。また、ホルダ部材2の支持板4、可撓部5および補助突出部6によって、発泡基材3の発泡が、ホルダ部材2の他方側裏面に向かうことを抑制できるので、そのホルダ部材2の他方側裏面に向かう発泡を規制することができる。これによって、デッドスペース39を含むピラー34の内部空間35内に、発泡材43を、隙間なく充填することができる。
In the
なお、本発明の発泡充填部材では、ホルダ部材において、支持板や可撓部などの形状は、上記に限らず、構造物の空間に対応して、適宜選択することができる。また、可撓部の数も、構造物の空間に対応して、適宜選択することができる。例えば、アウタパネルの開口の開口幅方向の両側にデッドスペースがある場合は、支持板の両側に可撓部を設けることができる。 In the foam filling member of the present invention, in the holder member, the shape of the support plate, the flexible portion, and the like is not limited to the above, and can be appropriately selected according to the space of the structure. Moreover, the number of flexible parts can also be suitably selected corresponding to the space of a structure. For example, when there are dead spaces on both sides of the opening of the outer panel in the opening width direction, flexible portions can be provided on both sides of the support plate.
また、上記の実施形態では、支持板4の一方側表面に、発泡基材3を支持させていたが、例えば、図9に示すように、支持板4の両面に、発泡基材3を支持させてもよい。
Moreover, in said embodiment, although the
発泡基材3が支持板4の両面に支持されていれば、その支持板4の両面において、発泡基材3を発泡させることができ、発泡材43を十分に充填することができる。
If the
1 発泡充填部材
2 ホルダ部材
3 発泡基材
4 支持板
5 可撓部
10 一方側短側面
11 連結部
12 撓み部
13 固定部
15 隙間
34 ピラー
35 内部空間
DESCRIPTION OF
Claims (5)
非発泡材料からなるホルダ部材と、発泡材料からなる発泡基材とを備え、
前記ホルダ部材は、前記発泡基材を支持する支持板と、前記発泡基材を支持し、前記支持板の外周縁に設けられ、前記支持板の外周縁に対して近接および離間する方向に撓む可撓部とを備えていることを特徴とする、発泡充填部材。 A foam filling member for filling a space of a structure by foaming,
A holder member made of a non-foam material and a foam base made of a foam material,
The holder member supports the foam base material, supports the foam base material, is provided on the outer peripheral edge of the support plate, and bends in a direction approaching and separating from the outer peripheral edge of the support plate. A foam filling member comprising: a flexible portion.
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