JP2005319845A - 発泡充填部材 - Google Patents
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Abstract
【課題】 シート状の発泡基材を、簡易な構成により、作業効率よく、構造物の空間の形状に対応した所定形状に形成することができ、それを、構造物の空間に、構造物の空間を画成する壁面に貼付せずに、作業効率よく配置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】 シート状の発泡基材２に、折り曲げ部分に沿って、厚み方向途中まで切り込まれる切り込み部４、５、６、７と、厚み方向を貫通する切断部９、１０とを形成する。この発泡充填部材１では、切り込み部４、５、６、７および切断部９、１０に沿って発泡基材２を屈曲させれば、ピラーの内部空間に対応した立体形状に形成することができ、これを内部空間内に配置することができる。そして、発泡基材２を発泡させることで、内部空間内の全体に、発泡材を隙間なく充填することができる。
【選択図】 図１
【解決手段】 シート状の発泡基材２に、折り曲げ部分に沿って、厚み方向途中まで切り込まれる切り込み部４、５、６、７と、厚み方向を貫通する切断部９、１０とを形成する。この発泡充填部材１では、切り込み部４、５、６、７および切断部９、１０に沿って発泡基材２を屈曲させれば、ピラーの内部空間に対応した立体形状に形成することができ、これを内部空間内に配置することができる。そして、発泡基材２を発泡させることで、内部空間内の全体に、発泡材を隙間なく充填することができる。
【選択図】 図１
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。
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。
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）。
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。
また発泡充填部材として、加熱により膨張する材料よりなる膨張層の片面側に、一方の端から他方の端にまで通った溝を形成し、反対面側に、貼付層を設けたシート状の空隙充填材が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
この空隙充填材においては、溝が形成されている個所は厚さが薄いので、自動車用ピラーの曲面に応じて湾曲させることができる。そのため、貼り付ける曲面の曲率が高くても、隙間なく貼り付けることができ、加熱後に発泡して膨張した際に、隙間なく充填することができる。
特開２００３−１４６２４３号公報
特開２００３−９４４７５号公報
しかし、特許文献１に記載される発泡充填具では、支持板が、発泡性基材の中空室の長手方向への発泡や、自重による長手方向への垂れ下がり、垂れ落ちを規制すべく、発泡性基材の発泡時に、その表面方向と略直交する方向に加わる圧力や、発泡性基材の重量によって同方向へ屈曲しないように、硬質の合成樹脂材料によって形成されている。そのため、支持板を、予め中空室の断面形状に対応して成形しておく必要があり、各中空室の断面形状ごとに成形金型が必要となる。
また、特許文献２に記載される空隙充填材は、貼付層を自動車用ピラーの曲面に貼り付けるため、空隙充填材を曲面に貼付した後に、その曲面に防錆塗料を塗布し、外部加熱により膨張層を膨張させて、空隙を充填するとき、曲面における空隙充填材が貼付されている部分には、防錆塗料が塗布されないという不具合を生じる。
本発明の目的は、シート状の発泡基材を、簡易な構成により、作業効率よく、構造物の空間の形状に対応した所定形状に形成することができ、それを、構造物の空間に、構造物の空間を画成する壁面に貼付せずに、作業効率よく配置することのできる発泡充填部材を提供することにある。
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、発泡材料からなるシート状をなし、折り曲げ部分に沿って、厚み方向途中まで切り込まれる切り込み部および／または厚み方向を貫通する切断部が形成されている発泡基材を備え、前記発泡基材は、前記切り込み部および／または前記切断部で屈折することにより、所定形状に形成可能に、形成されていることを特徴としている。
この発泡充填部材では、シート状の発泡基材を、切り込み部および／または切断部に沿って屈折させれば、簡易な構成により、作業効率よく、構造物の空間の形状に対応した所定形状に形成することができる。そのため、構造物の空間の形状に対応した金型などを不要として、コストダウンを図ることができる。
また、この発泡充填部材は、発泡基材の折り曲げ部分や外周縁部が、構造物の空間を画成する壁面と点接触または線接触した状態で、その空間内に配置される。そのため、発泡基材を壁面に貼付せずとも、その空間内に、その空間の形状に対応した形状で、作業効率よく配置することができる。また、発泡基材が壁面に貼付されていないので、発泡充填部材の配置後においても、壁面に対する処理を可能とすることができる。
また、この発明の発泡充填部材においては、前記発泡基材の厚みが、０．５〜６．０ｍｍであり、曲げ弾性率が、２０〜１５０ＭＰａであることが好適である。
発泡基材の厚みと曲げ弾性率とがこのように設定されている場合は、空間内に配置された屈曲している発泡基材が、屈曲前のシート状に復元しようとする復元力（反発弾性）を生じる。そのため、空間内に配置されている発泡充填部材は、発泡基材の復元力によって、壁面に圧接されるので、構造物の空間内において、所定形状が保持される。その結果、発泡充填部材を、構造物の空間内において、その空間に対応した形状で、確実に保持させることができる。
また、この発明の発泡充填部材においては、前記切り込み部および／または前記切断部が、前記発泡基材の長手方向に沿って形成されていることが好適である。
切り込み部および／または切断部が、このように形成されている場合には、その切り込み部および／または切断部に沿って、発泡基材を、その長手方向と略直交する方向に屈折させることで、発泡充填部材を、その構造物の空間の、長手方向と略直交する方向の断面形状に対応した、所定形状に形成することができる。
また、この発明の発泡充填部材においては、前記切り込み部および／または前記切断部が、前記発泡基材の長手方向に対して交差する方向に沿って形成されていることが好適である。
切り込み部および／または切断部が、このように形成されている場合には、その切り込み部および／または切断部に沿って、発泡基材を、その長手方向に屈折させることで、発泡充填部材を、構造物の空間の長手方向の断面形状に対応した、所定形状に形成することができる。
また、この発明の発泡充填部材においては、前記発泡基材には、前記構造物に係止するための係止部が設けられていることが好適である。
発泡基材に係止部が設けられている場合は、この係止部を構造物に係止することにより、発泡充填部材を構造物に固定できる。そのため、発泡充填部材は、壁面に対して係止部においてのみ固定されるので、壁面に対するその後の処理を阻害することなく、構造物に確実に固定することができる。
また、この発明の発泡充填部材においては、第１空間と、前記第１空間に隣り合う第２空間と、前記第１空間および前記第２空間とを連通する連通口とを備える構造物の、前記第１空間および前記第２空間を発泡により充填するために用いられ、前記発泡基材は、長手方向途中に形成される前記連通口に挿通される挿通部と、前記挿通部に対して長手方向一方側に形成され、前記第１空間に配置される第１空間充填部と、前記挿通部に対して長手方向他方側に形成され、前記第２空間に配置される第２空間充填部とを備えていることが好適である。
このように形成した場合は、発泡充填部材の第１空間充填部および第２空間充填部のいずれか一方の空間充填部を、連通口に挿入して、挿通部を、連通口に挿通させれば、その一方の空間充填部を、それに対応する第１空間または第２空間のいずれか一方の空間に配置することができ、また、他方の空間充填部を他方の空間に配置することができる。そのため、空間充填部材を第１空間および第２空間の各空間毎にそれぞれ配置することを不要として、作業効率の向上を図ることができる。また、１つの空間充填部材で両方の空間を充填することができるので、コストダウンを図ることができる。
また、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、発泡材料からなるシート状をなし、厚み方向を貫通する切り欠き部が形成されている発泡基材を備え、前記発泡基材は、前記切り欠き部に発泡基材が挿入されることにより、所定形状に形成可能に、形成されていることを特徴としている。
この発泡充填部材では、シート状の発泡基材の切り欠き部に、同一または別の発泡基材を挿入することにより、発泡基材を組み合わせて、構造物の空間の形状に対応した所定形状に、形成することができる。そのため、シート状の発泡基材を、簡易な構成により、作業効率よく、構造物の空間の形状に対応した所定形状に形成することができる。その結果、構造物の空間の形状に対応した金型などを不要として、コストダウンを図ることができる。
また、発泡充填部材は、発泡基材を壁面に貼付せずとも、構造物の空間内に、その空間の形状に対応した形状で、作業効率よく配置することができる。また、発泡基材が壁面に貼付されていないので、発泡充填部材の配置後においても、壁面に対する処理を可能とすることができる。
本発明の発泡充填部材では、構造物の空間の形状に対応した金型などを不要として、コストダウンを図ることができる。また、発泡充填部材の空間内への配置後においても、壁面に対する処理を可能とすることができる。
図１は、本発明の発泡充填部材の一実施形態を示す平面図、図２は、図１に示す発泡充填部材の、長手方向の一方側短側面の一部を拡大した側面図、図３は、図１に示す発泡充填部材の、幅方向の一方側長側面の一部を拡大した側面図である。
図１において、この発泡充填部材１は、後述する自動車のピラー２１などの、内部空間２４に発泡材を充填するために用いられ、発泡材料からなるシート状の発泡基材２の単層から形成されている（図５参照）。
発泡基材２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。
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。
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（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。
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、発泡性ポリマーに対して、０．１〜１０重量部、好ましくは、０．５〜７重量部である。
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。
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。
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。
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。
なお、発泡剤の配合量は、発泡基材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、発泡基材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。
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。
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。
この発泡基材２は、平面視矩形板状に一体的に形成され、一方側表面３に、その一方側表面３から、図２に示すように、厚み方向途中まで切り込まれる切り込み部４、５、６、７と、図３に示すように、厚み方向を貫通して、他方側表面８に到達する切断部９、１０とが形成されている。なお、図１では、切り込み部４、５、６、７と、切断部９、１０とを区別するために、便宜的に、切り込み部４、５、６、７を破線で、切断部９、１０を実線で表現している。
切り込み部４は、発泡基材２の一方側表面３において、長手方向一方側側面である一方側短側面１１から、発泡基材２の長手方向に沿って、発泡基材２の長手方向途中に形成される一方側の切断部９、１０まで到達するように、直線状に複数（４本）形成されている。各切り込み部４は、発泡基材２の長手方向の直交方向である幅方向において、互いに所定間隔を隔てて平行状に形成されている。また、４本の切り込み部４は、発泡基材２の幅方向において、発泡基材２を５等分するように、互いに等間隔で形成されている。
切り込み部４は、図２に示すように、一方側表面３から他方側表面８へ向けて、発泡基材２の厚み方向途中まで切り込まれている。切り込む深さＡは、発泡基材２の厚みＢの０．１〜０．９倍、好ましくは、０．２〜０．５倍である。
また、切り込む幅は、切り込むカッタの幅に等しく、例えば、３００μｍ以下、好ましくは、１０〜１００μｍである。
切り込み部５は、発泡基材２の一方側表面３において、長手方向他方側側面である他方側短側面１２から、発泡基材２の長手方向に沿って、発泡基材２の長手方向途中に形成される他方側の切断部９、１０まで到達するように、直線状に複数（４本）形成されている。各切り込み部５は、発泡基材２の幅方向において、互いに所定間隔を隔てて平行状に形成されている。また、４本の切り込み部５は、発泡基材２の幅方向において、発泡基材２を５等分するように、互いに等間隔で形成されている。なお、切り込み部５の切り込む深さ、切り込む幅は、切り込み部４と同様である。
切断部９は、発泡基材２の一方側表面３において、幅方向一方側側面である一方側長側面１３から、発泡基材２の幅方向に沿って、一方側長側面１３側から２本目の切り込み部４、５まで到達するように、直線状に複数本（２本）形成されている。各切断部９は、発泡基材２の長手方向途中において、互いに所定間隔を隔てて平行状に形成されている。
切断部１０は、発泡基材２の一方側表面３において、幅方向他方側側面である他方側長側面１４から、発泡基材２の幅方向に沿って、他方側長側面１４側から２本目の切り込み部４、５まで到達するように、直線状に複数本（２本）形成されている。各切断部１０は、発泡基材２の長手方向途中において、互いに所定間隔を隔てて平行状に形成されている。また、各切断部９、１０は、発泡基材２の幅方向において所定間隔（一方側長側面１３側から２本目の切り込み部４、５と、他方側長側面１４側から２本目の切り込み部４、５との間）を隔てて、それぞれ対向配置されている。
切り込み部６、７は、互いに一直線上に対向配置された各切断部９、１０間を繋ぐように、幅方向に沿って直線状に、それぞれ形成されている。なお、切り込み部６、７の切り込む深さ、切り込む幅は、切り込み部４と同様である。
そして、このように形成される切り込み部４、５、６、７および切断部９、１０によって、発泡基材２の長手方向において、一方側短側面１１と、切り込み部６および切り込み部６の幅方向両側の切断部９、１０との間に第１直線部１５が画成され、他方側短側面１２と、切り込み部７および切り込み部７の幅方向両側の切断部９、１０との間に第２直線部１６が画成され、切り込み部６および切り込み部６の幅方向両側の切断部９、１０と、切り込み部７および切り込み部７の幅方向両側の切断部９、１０との間に第１屈曲部１７が画成される。また、第１直線部１５において、幅方向に沿って、一方側長側面１３、他方側長側面１４および各切り込み部４の各間に、複数（５つ）の第１屈曲片１８が、それぞれ画成される。また、第２直線部１６において、幅方向に沿って、一方側長側面１３、他方側長側面１４および各切り込み部５の各間に、複数（５つ）の第２屈曲片１９が、それぞれ画成される。
なお、第１直線部１５と第１屈曲部１７とは、切り込み部６を介して、発泡基材２の長手方向に屈曲可能に連結される。また、第２直線部１６と第１屈曲部１７とは、切り込み部７を介して、発泡基材２の長手方向に屈曲可能に連結される。
これにより、発泡基材２は、第１直線部１５および第２直線部１６においては、切り込み部４、５の切り込み方向に沿って、図２に実線の矢印で示す方向に、発泡基材２の幅方向において互いに隣接する第１屈曲片１８、第２屈曲片１９が所定角度をもって屈折するように、屈曲させることができる。
また、第１直線部１５と第１屈曲部１７との間、および第２直線部１６と第１屈曲部１７との間においては、一方側表面３を屈曲方向外方、他方側表面８を屈曲方向内方として、切り込み部６、７の切り込み方向に沿って、図３に実線で示す方向に、発泡基材２の長手方向において互いに隣接する第１直線部１５および第１屈曲部１７、第２直線部１６および第１屈曲部１７が所定角度をもって屈折するように、屈曲させることができる。
そして、発泡基材２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、矩形状をなし、その一方側表面３に、切り込み部４、５、６、７および切断部９、１０が形成されるように、打ち抜くことによって、得ることができる。
このようにして形成される発泡基材２は、厚みが、０．５〜６．０ｍｍ、好ましくは、１．５〜３．５ｍｍに設定される。また、発泡基材２は、曲げ弾性率が、２０〜１５０ＭＰａ、好ましくは、６０〜１００ＭＰａに設定される。このように設定されることによって、発泡基材２には、適度の屈曲性および反発弾性が付与される。
そして、発泡基材２は、各切り込み部４、５、６、７を、切り込み部４、５、６、７の切り込み方向に沿って、その切り込み方向と直交方向に、一方側表面３を屈曲方向外方、他方側表面８を屈曲方向内方として、屈曲させることにより、図４に示すエルボ形状に対応する立体形状に形成される。
すなわち、第１直線部１５は、５つの第１屈曲部１８を、各第１屈曲部１８間を繋ぐ４本の切り込み部４の切り込み方向に沿って、その切り込み方向と直交方向に、一方側表面３を屈曲方向外方、他方側表面８を屈曲方向内方として、屈曲させることにより、発泡基材２の幅方向の断面形状が、断面逆Ｕ字状に形成される。
また、第２直線部１６は、５つの第２屈曲部１９を、各第２屈曲部１９間を繋ぐ４本の切り込み部５の切り込み方向に沿って、その切り込み方向と直交方向に、一方側表面３を屈曲方向外方、他方側表面８を屈曲方向内方として、屈曲させることにより、発泡基材２の幅方向の断面形状が、断面逆Ｕ字状に形成される。
また、第１直線部１５、第２直線部１６および第１屈曲部１７は、第１直線部１５および第１屈曲部１７間を繋ぐ切り込み部６と、第２直線部１６および第１屈曲部１７間を繋ぐ切り込み部７の切り込み方向に沿って、その切り込み方向と直交方向に屈曲させ、さらに、第１屈曲部１７を、断面逆Ｕ字状に屈曲させた第１直線部１５および第２直線部１６の一方側表面３を被覆するように湾曲させることにより、一方側表面３を屈曲方向外方、他方側表面８を屈曲方向内方とした、側面視略逆Ｖ字状に形成される。
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。
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。
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。
この方法では、まず、図５に示すように、充填すべきピラー２１の内部空間２４の立体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２１内に設置する。
ピラー２１は、略逆Ｖ字筒状（エルボ形状）に形成され、その長手方向の途中に屈曲した屈曲管部２０、長手方向における屈曲管部２０の両側にまっすぐな直管部２２、２３を一体的に備えている。なお、一方の直管部２２の屈曲部２０側と反対側一端部には、発泡充填部材１を受け入れる開口２６が形成されている。
そして、発泡充填部材１をピラー２１内に設置するには、発泡充填部材１の第２直線部１６の遊端部側である、発泡基材２の他方側短側面１２を、ピラー２１の開口２６から、その一方の直管部２２の内部空間２４内に導入し、第２直線部１６を、屈曲部２０に沿って屈曲させながら、他方の直管部２３の内部空間２４まで挿入する。これにより、図５に示すように、他方の直管部２３の内部空間２４内に、第２直線部１６が配置され、屈曲管部２０の内部空間２４内に、第１屈曲部１７が配置され、さらに、一方の直管部２２の内部空間２４内に、第１直線部１５が配置される。
このように、この発泡充填部材１では、シート状の発泡基材２を、切り込み部４、５、６、７および切断部９、１０に沿って屈折させる簡易な構成により、作業効率よく、エルボ形状に形成されたピラー２１の、内部空間２４の立体形状および大きさに対応した立体形状に形成することができる。
すなわち、発泡基材２の第１直線部１５および第２直線部１６を、それぞれ、発泡基材２の長手方向に沿って形成した切り込み部４、５に沿って、発泡基材２の幅方向に屈折させることにより、第１直線部１５および第２直線部１６が、２つの直管部２２、２３の内部空間２４の径方向の断面形状に対応した断面逆Ｕ字状に形成される。
また、第１直線部１５、第２直線部１６および第１屈曲部１７を、それぞれ、発泡基材２の幅方向に沿って形成した切り込み部６、７および切断部９、１０に沿って、発泡基材２の長手方向に屈曲させ、さらに、第１屈曲部１７を、断面逆Ｕ字状に屈曲させた第１直線部１５および第２直線部１６の一方側表面３を被覆するように湾曲させることにより、第１屈曲部１７が、屈曲管部２０の内部空間２４の径方向の断面形状に対応した、断面逆Ｕ字状に形成される。
そのため、発泡充填部材１の製造にあたり、発泡基材２の切り込み部４、５、６、７および切断部９、１０を形成する位置や形成する数、あるいは、切り込み部４、５、６、７および切断部９、１０に沿って屈曲させる角度などを、適宜選択することによって、発泡充填部材１を、上記したエルボ形状など、種々の形状のピラー２１に対応した立体形状に形成することができる。その結果、ピラー２１の内部空間２４の形状に対応した金型などを不要として、コストダウンを図ることができる。
また、発泡充填部材１は、発泡基材２の他方側短側面１２を、ピラー２１の開口２６から、その一方の直管部２２の内部空間２４内に導入し、第２直線部１６を、屈曲部２０に沿って屈曲させながら、他方の直管部２３の内部空間２４まで挿入することにより、発泡基材２の切り込み部４、５、６、７および切断部９、１０に沿う折り曲げ部分や、その発泡基材２の外周縁部が、ピラー２１の内部空間２４を画成する内周壁面と点接触または線接触した状態で、その内部空間２４内に配置される。
そのため、発泡基材２を内周壁面に貼付せずとも、発泡基材２を、内部空間２４内に、その空間の形状に対応した形状で、作業効率よく配置することができる。また、発泡基材２が内周壁面に貼付されていないので、発泡充填部材１の配置後においても、後述するように、内周壁面に対する防錆処理などを可能とすることができる。
また、この発泡充填部材１では、発泡基材２の厚みが、０．５〜６．０ｍｍ、曲げ弾性率が、２０〜１５０ＭＰａに設定されているため、内部空間２４内に配置された屈曲している発泡基材２が、屈曲前のシート状に復元しようとする復元力（反発弾性）を生じる。そのため、内部空間２４内に配置されている発泡充填部材１は、発泡基材２の復元力によって、内部空間２４の内周壁面に圧接されるので、ピラー２１の内部空間２４内において、所定形状が保持される。その結果、発泡充填部材１を、ピラー２１の内部空間２４内において、その内部空間２４に対応した形状で、確実に保持させることができる。
そして、このように、内部空間２４に設置された発泡充填部材１は、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、発泡充填部材１の発泡基材２の発泡および硬化により、発泡材を形成し、この発泡材によってピラー２１の内部空間２４が隙間なく充填される。
なお、発泡材は、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。
図６は、本発明の発泡充填部材の他の実施形態を示す平面図、図７は、図６に示す発泡充填部材に形成される係止部を拡大して示す平面図である。
図６において、この発泡充填部材２７は、後述する自動車のピラー７７などの内部空間７８に発泡材を充填するために用いられ、発泡材料からなるシート状の発泡基材２８の単層から形成されている（図８参照）。
発泡基材２８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により形成されている。この発泡基材２８は、平面視矩形板状に形成され、発泡基材２８の長手方向において、所定間隔を隔てて配置される第１部材２９および第２部材３０と、それら第１部材２９および第２部材３０間に設けられる係止部３３とを、一体的に備えている。第１部材２９および第２部材３０は、それぞれの長手方向を一致させ、かつ、第１部材２９の長手方向一方側側面である一方側短側面３１と、第２部材３０の長手方向一方側側面である一方側短側面３２とを、所定間隔を隔てて対向配置した状態で、係止部３３によって連結されている。
第１部材２９の一方側表面３４には、その一方側表面３４から、厚み方向途中まで切り込まれる切り込み部３５、３６、３７、３８、３９と、厚み方向を貫通して、他方側表面４０に到達する切断部４１、４２とが形成されている。また、第２部材３０の一方側表面４３には、その一方側表面４３から、厚み方向途中まで切り込まれる切り込み部４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０と、厚み方向を貫通して、他方側表面５１に到達する切断部５２、５３とが形成されている。
なお、図６では、切り込み部３５〜３９、４４〜５０と、切断部４１、４２、５２、５３とを区別するために、便宜的に、切り込み部３５〜３９、４４〜５０を破線で、切断部４１、４２、５２、５３を実線で表現している。
切り込み部３５は、第１部材２９の一方側表面３４において、一方側短側面３１から、第１部材２９の長手方向に沿って、第１部材２９の長手方向途中一方側に形成される一方側短側面３１側から１本目の切断部９、１０まで到達するように、直線状に複数（４本）形成されている。各切り込み部３５は、第１部材２９の長手方向の直交方向である幅方向において、互いに所定間隔を隔てて平行状に形成されている。また、４本の切り込み部３５は、第１部材２９の幅方向において、第１部材２９を５等分するように、互いに等間隔で形成されている。なお、切り込み部３５の切り込む深さ、切り込む幅は、上記した切り込み部４と同様である。
切り込み部３６は、第１部材２９の一方側表面３４において、第１部材２９の長手方向略中央に形成される一方側短側面３１側から２本目の切断部４１、４２から、第１部材２９の長手方向に沿って、長手方向途中他方側に形成される一方側短側面３１側から３本目の切断部４１、４２まで到達するように、直線状に複数（４本）形成されている。各切り込み部３６は、第１部材２９の幅方向において、互いに所定間隔を隔てて平行状に形成されている。また、４本の切り込み部３６は、第１部材２９の幅方向において、第１部材２９を５等分するように、互いに等間隔で形成されている。なお、切り込み部３６の切り込む深さ、切り込む幅は、切り込み部４と同様である。
切断部４１は、第１部材２９の一方側表面３４において、幅方向一方側側面である一方側長側面５５から、第１部材２９の幅方向に沿って、一方側長側面５５側から２本目の切り込み部３５、３６まで到達するように、直線状に複数本（３本）形成されている。各切断部４１は、長手方向において、互いに所定間隔を隔てて平行状に形成されている。
切断部４２は、第１部材２９の一方側表面３４において、幅方向他方側側面である他方側長側面５６から、第１部材２９の幅方向に沿って、他方側長側面５６側から２本目の切り込み部３５、３６まで到達するように、直線状に複数本（３本）形成されている。各切断部４２は、長手方向において、互いに所定間隔を隔てて平行状に形成されている。
また、各切断部４１、４２は、幅方向において所定間隔（一方側長側面５５側から２本目の切り込み部３５、３６と、他方側長側面５６側から２本目の切り込み部３５、３６との間）を隔てて、それぞれ対向配置されている。
切り込み部３７、３８、３９は、互いに一直線上に対向配置された各切断部４１、４２間を繋ぐように、幅方向に沿って直線状に、それぞれ形成されている。なお、切り込み部３７、３８、３９の切り込む深さ、切り込む幅は、切り込み部４と同様である。
そして、このように形成される切り込み部３５、３６、３７、３８、３９および切断部４１、４２によって、第１部材２９の長手方向において、他方側短側面５４と、切り込み部３９および切り込み部３９の幅方向両側の切断部４１、４２との間に第１屈曲部６０が画成され、切り込み部３９および切り込み部３９の幅方向両側の切断部４１、４２と、切り込み部３８および切り込み部３８の幅方向両側の切断部４１、４２との間に第１直線部６１が画成され、切り込み部３８および切り込み部３８の幅方向両側の切断部４１、４２と、切り込み部３７および切り込み部３７の幅方向両側の切断部４１、４２との間に第２屈曲部６２が画成され、切り込み部３７および切り込み部３７の幅方向両側の切断部４１、４２と、一方側短側面３１との間に第２直線部６３が画成される。
また、第１直線部６１において、幅方向に沿って、一方側長側面５５、他方側長側面５６および各切り込み部３６の各間に、複数（５つ）の第１屈曲片６４が、それぞれ画成され、また、第２直線部６３において、幅方向に沿って、一方側長側面５５、他方側長側面５６および各切り込み部３５の各間に、複数（５つ）の第２屈曲片６５が、それぞれ画成されている。
なお、第１屈曲部６０と第１直線部６１とは、切り込み部３９を介して、第１部材２９の長手方向に屈曲可能に連結される。また、第１直線部６１と第２屈曲部６２とは、切り込み部３８を介して、第１部材２９の長手方向に屈曲可能に連結される。さらに、第２屈曲部６２と第２直線部６３とは、切り込み部３７を介して、第１部材２９の長手方向に屈曲可能に連結される。
これにより、第１部材２９は、第１直線部６１および第２直線部６３においては、切り込み部３６、３５の切り込み方向に沿って、第１部材２９の幅方向において互いに隣接する第１屈曲片６４、第２屈曲片６５が所定角度をもって屈折するように、屈曲させることができる。
また、第１屈曲部６０と第１直線部６１との間、第１直線部６１と第２屈曲部６２との間、および、第２屈曲部６２と第２直線部６３との間においては、切り込み部３９、３８、３７の切り込み方向に沿って、第１部材２９の長手方向において互いに隣接する第１屈曲部６０および第１直線部６１、第１直線部６１および第２屈曲部６２、第２屈曲部６２および第２直線部６３が所定角度をもって屈折するように、屈曲させることができる。
切り込み部４４は、第２部材３０の一方側表面４３において、一方側短側面３２から、第２部材３０の長手方向に沿って、第２部材３０の長手方向途中一方端側に形成される一方側短側面３１側から１本目の切断部５２、５３まで到達するように、直線状に複数（４本）形成されている。各切り込み部４４は、第２部材３０の長手方向の直交方向である幅方向において、互いに所定間隔を隔てて平行状に形成されている。また、４本の切り込み部４４は、第２部材３０の幅方向において、第２部材３０を５等分するように、互いに等間隔で形成されている。なお、切り込み部４４の切り込む深さ、切り込む幅は、切り込み部４と同様である。
切り込み部４５は、第２部材３０の一方側表面４３において、第２部材３０の長手方向に沿って、第２部材３０の長手方向途中一方側に形成される一方側短側面３１側から２本目の切断部５２、５３から、第２部材３０の長手方向途中他方側に形成される一方側短側面３１側から３本目の切断部５２、５３まで到達するように、直線状に複数（４本）形成されている。各切り込み部４５は、第２部材３０の幅方向において、互いに所定間隔を隔てて平行状に形成されている。また、４本の切り込み部４５は、第２部材３０の幅方向において、第２部材３０を５等分するように、互いに等間隔で形成されている。なお、切り込み部４５の切り込む深さ、切り込む幅は、切り込み部４と同様である。
切り込み部４６は、第２部材３０の一方側表面４３において、長手方向他方側側面である他方側短側面５７から、第２部材３０の長手方向に沿って、第２部材３０の長手方向途中他方端側に形成される一方側短側面３１側から４本目の切断部５２、５３まで到達するように、直線状に複数（４本）形成されている。各切り込み部４６は、第２部材３０の幅方向において、互いに所定間隔を隔てて平行状に形成されている。また、４本の切り込み部４６は、第２部材３０の幅方向において、第２部材３０を５等分するように、互いに等間隔で形成されている。なお、切り込み部４６の切り込む深さ、切り込む幅は、切り込み部４と同様である。
切断部５２は、第２部材３０の一方側表面４３において、幅方向一方側側面である一方側長側面５８から、第２部材３０の幅方向に沿って、一方側長側面５８側から２本目の切り込み部４４、４５、４６まで到達するように、直線状に複数本（４本）形成されている。各切断部５２は、長手方向において、互いに所定間隔を隔てて平行状に形成されている。
切断部５３は、第２部材３０の一方側表面４３において、幅方向他方側側面である他方側長側面５９から、第２部材３０の幅方向に沿って、他方側長側面５９側から２本目の切り込み部４４、４５、４６まで到達するように、直線状に複数本（４本）形成されている。各切断部５３は、長手方向において、互いに所定間隔を隔てて平行状に形成されている。また、各切断部５２、５３は、幅方向において所定間隔（一方側長側面５８側から２本目の切り込み部４４、４５、４６と、他方側長側面５９側から２本目の切り込み部４４、４５、４６との間）を隔てて、それぞれ対向配置されている。
切り込み４７、４８、４９、５０は、互いに一直線上に対向配置された各切断部５２、５３間を繋ぐように、幅方向に沿って直線状に、それぞれ形成されている。なお、切り込み部４７、４８、４９、５０の切り込む深さ、切り込む幅は、切り込み部４と同様である。
そして、このように形成される切り込み部４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０および切断部５２、５３によって、第２部材３０の長手方向において、一他方側短側面３２と、切り込み部４７および切り込み部４７の幅方向両側の切断部５２、５３との間に第３直線部６６が画成され、切り込み部４７および切り込み部４７の幅方向両側の切断部５２、５３と、切り込み部４８および切り込み部４８の幅方向両側の切断部５２、５３との間に第３屈曲部６７が画成され、切り込み部４８および切り込み部４８の幅方向両側の切断部５２、５３と、切り込み部４９および切り込み部４９の幅方向両側の切断部５２、５３との間に第４直線部６８が画成され、切り込み部４９および切り込み部４９の幅方向両側の切断部５２、５３と、切り込み部５０および切り込み部５０の幅方向両側の切断部５２、５３との間に第４屈曲部６９が画成され、切り込み部５０および切り込み部５０の幅方向両側の切断部５２、５３と、一方側短側面５７との間に第５直線部７０が画成される。
また、第３直線部６６において、幅方向に沿って、一方側長側面５８、他方側長側面５９および各切り込み部４４の各間に、複数（５つ）の第３屈曲片７１が、それぞれ画成され、また、第４直線部６８において、幅方向に沿って、一方側長側面５８、他方側長側面５９および各切り込み部４５の各間に、複数（５つ）の第４屈曲片７２が、それぞれ画成され、さらに、第５直線部７０において、幅方向に沿って、一方側長側面５８、他方側長側面５９および各切り込み部４６の各間に、複数（５つ）の第５屈曲片７３が、それぞれ画成されている。
なお、第３直線部６６と第３屈曲部６７とは、切り込み部４７を介して、第２部材３０の長手方向に屈曲可能に連結される。また、第３屈曲部６７と第４直線部６８とは、切り込み部４８を介して、第２部材３０の長手方向に屈曲可能に連結される。また、第４直線部６８と第４屈曲部６９とは、切り込み部４９を介して、第２部材３０の長手方向に屈曲可能に連結される。さらに、第４屈曲部６９と第５直線部７０とは、切り込み部５０を介して、第２部材３０の長手方向に屈曲可能に連結される。
これにより、第２部材３０は、第３直線部６６、第４直線部６８および第５直線部７０においては、切り込み部４４、４５、４６の切り込み方向に沿って、第２部材３０の幅方向において互いに隣接する第３屈曲片７１、第４屈曲片７２、第５屈曲片７３が所定角度をもって屈折するように、屈曲させることができる。
また、第３直線部６６と第３屈曲部６７との間、第３屈曲部６７と第４直線部６８との間、第４直線部６８と第４屈曲部６９との間、および第４屈曲部６９と第５直線部７０との間においては、切り込み部４７、４８、４９、５０の切り込み方向に沿って、第２部材３０の長手方向において互いに隣接する第３直線部６６および第３屈曲部６７、第３屈曲部６７および第４直線部６８、第４直線部６８および第４屈曲部６９、第４屈曲部６９および第５直線部７０が所定角度をもって屈折するように、屈曲させることができる。
係止部３３は、第１部材２９の第２直線部６３と第２部材３０の第３直線部６６とを連結する平面視矩形板状の連結部７４と、この連結部７４の長手方向中央から、幅方向両側に突出する一対の係止片７５と、連結部７４の長手方向における係止片７５の両側から幅方向両側に膨出する膨出部７６とを、一体的に備えている（図７参照）。
連結部７４は、第１部材２９の一方側短側面３１の中央と、第２部材３０の一方側短側面３２の中央とを連結している。また、連結部７４は、その幅Ｃが、第２屈曲片６５および第３屈曲片７１と同幅に形成され、第２直線部６３における幅方向中央の第２屈曲片６５と、第３直線部６６における幅方向中央の第３屈曲片７１とに連続するように形成されている。
係止片７５は、連結部７４の長手方向と直交方向に延びる平面視矩形板状に形成されている。
膨出部７６は、係止片７５に連続する側が傾斜する平面視略三角形板状に形成されている。なお、係止片７５の幅方向において、連結部７４の遊端縁は、膨出部７６の頂点よりも突出するように形成されている。
そして、発泡基材２８は、上記と同様に、シート状に連続成形し、次いで、第１部材２９、第２部材３０および係止部３３を有する所定形状をなし、かつ、第１部材２９の一方側表面３４に、切り込み部３５〜３９および切断部４１、４２が形成され、第２部材３０の一方側表面４３に、切り込み部４４〜５０および切断部５２、５３が形成されるように、打ち抜くことによって、得ることができる。
このようにして得られる発泡基材２８は、各切り込み部３５〜３９、４４〜５０を、各切り込み部３５〜３９、４４〜５０の切り込み方向に沿って、その切り込み方向と直交方向に、一方側表面３４、４３を屈曲方向外方、他方側表面４０、５１を屈曲方向内方として、屈折させることにより、図８に示す側面視略環状に形成される。
すなわち、第１直線部６１は、５つの第１屈曲片６４を、各第１屈曲片６４間を繋ぐ４本の切り込み部３６の切り込み方向に沿って、その切り込み方向と直交方向に、一方側表面３４を屈曲方向外方、他方側表面４０を屈曲方向内方として、屈折させることにより、発泡基材２８の幅方向の断面形状が、断面逆Ｕ字状に形成される。
また、第２直線部６３は、５つの第２屈曲片６５を、各第２屈曲片６５間を繋ぐ４本の切り込み部３５の切り込み方向に沿って、その切り込み方向と直交方向に、一方側表面３４を屈曲方向外方、他方側表面４０を屈曲方向内方として、屈折させることにより、同様に、発泡基材２８の幅方向の断面形状が、断面逆Ｕ字状に形成される。
また、第３直線部６６は、５つの第３屈曲片７１を、各第３屈曲片７１間を繋ぐ４本の切り込み部４４の切り込み方向に沿って、その切り込み方向と直交方向に、一方側表面４３を屈曲方向外方、他方側表面５１を屈曲方向内方として、屈折させることにより、同様に、発泡基材２８の幅方向の断面形状が、断面逆Ｕ字状に形成される。
また、第４直線部６８は、５つの第４屈曲片７２を、各第４屈曲片７２間を繋ぐ４本の切り込み部４５の切り込み方向に沿って、その切り込み方向と直交方向に、一方側表面４３を屈曲方向外方、他方側表面５１を屈曲方向内方として、屈折させることにより、同様に、発泡基材２８の幅方向の断面形状が、断面逆Ｕ字状に形成される。
さらに、第５直線部７０は、５つの第５屈曲片７３を、各第５屈曲片７３間を繋ぐ４本の切り込み部４６の切り込み方向に沿って、その切り込み方向と直交方向に、一方側表面４３を屈曲方向外方、他方側表面５１を屈曲方向内方として、屈折させることにより、同様に、発泡基材２８の幅方向の断面形状が、断面逆Ｕ字状に形成される。
また、各屈曲部および各直線部は、それらの間を繋ぐ切り込み部３７〜３９、４７〜５０の各切り込み方向に沿って、その切り込み方向と直交方向に屈折させ、また、第１屈曲部６０、第２屈曲部６２、第３屈曲部６７および第４屈曲部６９を、断面逆Ｕ字状に屈曲させた第１直線部６１、第２直線部６３、第３直線部６６、第４直線部６８および第５直線部７０の一方側表面３４、４３を被覆するように湾曲させることにより、一方側表面３４、４３を屈曲方向外方、他方側表面４０、５１を屈曲方向内方とした、側面視略環状に形成される。
さらに、係止部３３は、連結部７４の長手方向中央で、図８および図９に示すように、同方向に２つ折りにし、かつ、連結部７４の基部を環の外方に屈曲させ、さらに、図１０に示すように、係止片７５を環の内方へ屈曲させることで、環の外方に突設される。
そして、このようにして得られる発泡充填部材２７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２７は、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。
次に、この発泡充填部材２７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。
この方法では、まず、図８に示すように、充填すべきピラー７７の内部空間７８の立体形状および大きさに対応して形成された発泡充填部材２７を、そのピラー７７内に設置する。
ピラー７７は、インナパネル７９およびアウタパネル８０を備えている。インナパネル７９およびアウタパネル８０は、一側に開口が形成される略断面凹状をなし、開口の開口幅に沿う両端部には、フランジ部８１、８２が形成されている。そしてピラー７７は、インナパネル７９およびアウタパネル８０を、それらの各フランジ部８１、８２を対向当接させて、溶接により接合することによって、閉断面として、内部空間７８が形成されるように、設けられている。
そして、発泡充填部材２７をピラー７７内に設置するには、インナパネル７９およびアウタパネル８０が分割されている状態で、各切り込み部３５〜３９、４４〜５０を、各切り込み部３５〜３９、４４〜５０の切り込み方向に沿って、その切り込み方向と直交方向に、一方側表面３４、４３を屈曲方向外方、他方側表面４０、５１を屈曲方向内方として、屈折させることにより、図８に示すように、ピラー７７の断面形状に対応させて側面視略環状に形成し、係止部３３を、インナパネル７９の予め形成された係止孔８３に係止させる。
すなわち、係止部３３の係止片７５および膨出部７６を、図９に実線の矢印で示すように、係止孔８３に挿通する。係止孔８３は、ピラー７７の長手方向に沿う幅Ｅ（図１０参照）が、連結部７４の幅Ｃより大きく、かつ、連結部７４の両側に突出させた膨出部７６の頂点間の幅Ｄ（図７参照）より小さく形成されている。そのため、係止片７５および膨出部７６は、係止孔８３の挿通中は、幅方向内方に弾性変形するが、係止孔８３の通過後は、図１０に示すように、幅方向外方に弾性変形して、係止片７５の遊端部と、膨出部７６の端縁とが、インナパネル７９の外側面に当接する。その結果、発泡充填部材２７がインナパネル７９に固定される。
その後、これらインナパネル７９およびアウタパネル８０のフランジ部８１、８２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７７内に発泡充填部材２７が設置される。
なお、このようなピラー７７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。
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によって、発泡充填部材２７の発泡基材２８を発泡および硬化させることにより発泡材を形成し、この発泡材によってピラー７７の内部空間７８が隙間なく充填される。発泡材は、その密度や、発泡時の発泡倍率が、上記と同程度であることが好ましい。
この発泡充填部材２７では、係止部３３を、ピラー７７の係止孔８３に係止させることにより、発泡充填部材２７をピラー７７に固定できる。そのため、発泡充填部材２７は、内部空間２８を画成する内周壁面に対して、係止部３３においてのみ固定されるので、壁面に対するその後の防錆処理などを阻害することなく、ピラー７７に確実に固定することができる。
図１１は、本発明の発泡充填部材のさらに他の実施形態を示す平面図である。
図１１において、この発泡充填部材８４は、後述する、隣り合う第１空間１００および第２空間１０１を備える自動車のピラー９９などの第１空間１００および第２空間１０１に発泡材を充填するために用いられ、発泡材料からなるシート状の発泡基材８５の単層から形成されている（図１２参照）。
発泡基材８５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により形成されている。この発泡基材８５は、平面視矩形状に形成され、その長手方向途中に形成される挿通部９０と、挿通部９０に対して長手方向一方側に形成される第１空間充填部９２と、挿通部に対して長手方向他方側に形成される第２空間充填部９４とを、一体的に備えている。
すなわち、発泡基材８５の幅方向一側側面である一方側長側面８６の長手方向途中には、長手方向の直交方向である幅方向内方に向かって凹入する平面視略Ｖ字状の凹入部８７が形成されている。また、発泡基材８５の幅方向他方側側面である他方側長側面８８の長手方向途中には、凹入部８７と幅方向において対向する位置に、幅方向内方に向かって凹入する平面視略Ｖ字状の凹入部８９が形成されている。
これにより、発泡基材８５には、その長手方向において各凹入部８７、８９が幅方向において対向する略矩形状の最狭幅部分が、挿通部９０として画成される。また、挿通部９０の両側において、一側から一方側短側面９１まで到達する略矩形状部分が、第１空間充填部９２として画成され、他側から他方側短側面９３まで到達する略矩形状部分が、第２空間充填部９４として画成される。
なお、第１空間充填部９２および第２空間充填部９４は同幅Ｆとして形成されており、挿通部９０の幅Ｇは、それらの幅Ｆよりも小さく形成されている。
発泡基材８５の一方側表面９５には、その一方側表面９５から、厚み方向途中まで切り込まれる切り込み部９６が形成され、他方側表面９７には、その他方側表面９７から、厚み方向途中まで切り込まれる切り込み部９８が形成されている。なお、図１１では、一方側表面９５の切り込み部９６と、反対側である他方側表面９７の切り込み部９８とを区別するために、切り込み部９６を実線で表現し、切り込み部９８を破線で表現している。
切り込み部９６は、発泡基材８５の一方側表面９５において、第１空間充填部９２の長手方向一方側側面である一方側短側面９１の近傍の領域と、長手方向略中央の領域とに、複数本ずつ、発泡基材８５の幅方向に沿って直線状に形成されている。
切り込み部９８は、発泡基材８５の他方側表面９３において、第２空間充填部９４の長手方向他方側側面である他方側短側面９６の近傍の領域と、挿通部９０を含む挿通部９０近傍の領域とに、複数本ずつ、発泡基材８５の幅方向に沿って直線状に形成されている。
なお、図１１では、切り込み部９６を、一方側短側面９５の近傍の領域において６本、長手方向略中央の領域において７本形成し、また、切り込み部９４を、他方側短側面９８の近傍の領域において５本、挿通部９０近傍の領域において６本形成しているが、実際の本数は、これに制限されない。
そして、発泡基材８５は、上記と同様に、シート状に連続形成し、次いで、その長手方向において第１空間充填部９２、挿通部９０および第２空間充填部９４を有する略矩形状をなし、その一方側表面９１に、切り込み部９２が形成され、他方側表面９３に、切り込み部９４が形成されるように、打ち抜くことによって、得ることができる。
このようにして得られる発泡基材８５は、各切り込み部９２を、各切り込み部９２の切り込み方向に沿って、その切り込み方向と直交方向に、一方側表面９１を屈曲方向外方、他方側表面９３を屈曲方向内方として、屈折させ、かつ、各切り込み部９４を、各切り込み部９４の切り込み方向に沿って、その切り込み方向と直交方向に、他方側表面９３を屈曲方向外方、一方側表面９１を屈曲方向内方として、屈折させることにより、図１２に示す断面略８字状に形成される。
そして、このようにして得られる発泡充填部材８４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８４は、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。
次に、この発泡充填部材８４を用いる一例として、自動車のピラーの隣接する第１空間と第２空間とを充填する方法について説明する。
この方法では、まず、図１２に示すように、充填すべきピラー９９の隣接する第１空間１００と第２空間１０１の立体形状および大きさに対応して形成された発泡充填部材８４を、そのピラー９９内に設置する。
ピラー９９は、インナパネル１０２、アウタパネル１０３およびセンタパネル１０４を備えている。インナパネル１０２およびアウタパネル１０３は、一側に開口が形成される略断面凹状をなし、開口の開口幅に沿う両端部には、フランジ部１０５、１０６が、それぞれ、形成されている。また、センタパネル１０４は、アウタパネル１０３の開口に嵌入される略断面凹状をなし、開口の開口幅に沿う両端部には、フランジ部１０７が形成され、凹部には、厚さ方向を貫通する連通口１０８が形成されている。連通口１０８は、ピラー９９の長手方向に沿う幅が、挿通部９０の幅Ｇより大きく、かつ、第１空間充填部９２および第２空間充填部９４の幅Ｆより小さく形成されている。
そして、ピラー９９は、インナパネル１０２、センタパネル１０４およびアウタパネル１０３を、インナパネル１０２およびアウタパネル１０３でセンタパネル１０４を挟み込む状態で、それらの各フランジ部１０５、１０６、１０７を対向当接させて、溶接により接合することによって、閉断面として、インナパネル１０２とセンタパネル１０４との間に第１空間１００、アウタパネル１０３とセンタパネル１０４との間に第２空間１０１が形成されるように、設けられている。
そして、発泡充填部材８４を、ピラー９９内に設置するには、まず、インナパネル１０２、センタパネル１０４およびアウタパネル１０３が分割されている状態で、発泡充填部材８４の第２空間充填部９４を、幅方向に湾曲させつつ、センタパネル１０４の連通口１０８に挿入して、挿通部９０を連通口１０８に挿通させる。
その後、発泡充填部材８４の第１空間充填部９２を、インナパネル１０２（第１空間１００）の内周壁面の断面形状に沿うように、切り込み部９６を屈折させることにより、その長手方向に沿って屈曲させ、かつ第２空間充填部９４を、アウタパネル１０３（第２空間１０１）の内周壁面の断面形状に沿うように、切り込み部９８を屈折させることにより、その長手方向に沿って屈曲させた状態で、これらインナパネル１０２、アウタパネル１０３およびセンタパネル１０４のフランジ部１０５、１０６、１０７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９９内に、発泡充填部材８４を設置する。このようなピラー９９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。
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によって、発泡充填部材８４の発泡基材８５を発泡および硬化させることにより発泡材を形成し、この発泡材によってピラー９９の第１空間１００および第２空間１０１が隙間なく充填される。発泡材は、その密度や、発泡時の発泡倍率が、上記と同程度であることが好ましい。
この発泡充填部材８４では、挿通部９０を、連通口１０８に挿通させることで、第１空間充填部９２を、第１空間１００に配置することができ、また、第２空間充填部９４を、第２空間１０１に配置することができる。そのため、空間充填部材を第１空間１００および第２空間１０１の各空間毎にそれぞれ配置することを不要とし、作業効率の向上を図ることができる。また、１つの空間充填部材８４で両方の空間１００、１０１を充填することができるので、コストダウンを図ることができる。
図１３は、本発明の発泡充填部材のさらに他の実施形態を示す平面図である。
図１３において、この発泡充填部材１０９は、後述する、自動車のピラー１２４などの内部空間１２５に発泡材を充填するために用いられ、発泡材料からなるシート状の第１発泡基材１１０および第２発泡基材１１１を、別体として備えている（図１４参照）。
第１発泡基材１１０および第２発泡基材１１１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により形成されている。両発泡基材１１０、１１１は、各々平面視矩形状に形成されている。
第１発泡基材１１０の幅方向一方側側面である一方側長側面１１２の長手方向途中には、第２発泡基材１１１が挿入され、厚み方向を貫通する切り欠き部１１３が形成されている。切り欠き部１１３は、第１発泡基材１１０の一方側長側面１１２における長手方向一方側側面である一方側短側面１１４の近傍および長手方向他方側側面である他方側短側面１１５の近傍に、互いに第１発泡基材１１０の長手方向に所定間隔を隔てて、それぞれ形成されている。各切り欠き部１１３は、一方側長側面１１２から、第１発泡基材１１０の幅方向他方側側面である他方側長側面１２０に向かって凹状に切り欠かれており、その長手方向が、第１発泡基材１１０の幅方向と一致する平面視略矩形状に形成されている。
なお、各切り欠き部１１３は、その長手方向と直交方向の幅Ｈが、挿入される第２発泡基材１１１の厚みＩより僅かに小さく形成されている。これによって、挿入される第２発泡基材１１１を、切り欠き部１１３の両側面で挟持するように固定することができる。
第２発泡基材１１１の幅方向一方側側面である一方側長側面１１６の長手方向途中には、第１発泡基材１１０が挿入され、厚み方向を貫通する切り欠き部１１７が形成されている。切り欠き部１１７は、第２発泡基材１１１の一方側長側面１１６における長手方向一方側側面である一方側短側面１１８の近傍および長手方向他方側側面である他方側短側面１１９の近傍に、互いに第２発泡基材１１１の長手方向に所定間隔を隔てて、それぞれ形成されている。各切り欠き部１１７は、一方側長側面１１６から、第２発泡基材１１１の幅方向他方側側面である他方側長側面１２２に向かって凹状に切り欠かれており、その長手方向が、第２発泡基材１１１の幅方向と一致する平面視略矩形状に形成されている。なお、各切り欠き部１１７は、その長手方向と直交方向の幅Ｊが、挿入される第１発泡基材１１０の厚みＫより僅かに小さく形成されている。これによって、挿入される第１発泡基材１１０を、切り欠き部１１７の両側面で挟持するように固定することができる。
また、第１発泡基材１１０および第２発泡基材１１１は、第１発泡基材１１０よりも第２発泡基材１１１の方が長手方向に長く、また、第１発泡基材１１０の２つの切り欠き部１１３の長手方向の間隔よりも、第２発泡基材１１１の２つの切り欠き部１１７の長手方向の間隔が大きく形成されている。これにより、図１３に示すように、第２発泡基材１１１の、長手方向中央部を湾曲させて、第２発泡基材１１１を、側面視Ｕ字状に形成した状態で、第１発泡基材１１０と組み合わせることができる。
すなわち、第１発泡基材１１０の、各切り欠き部１１３と、第２発泡基材１１１の、各切り欠き部１１７とを、それらの開口が向かい合うように、第１発泡基材１１０および第２発泡基材１１１を直交方向に交差させて、第１発泡基材１１０の切り欠き部１１３より他方側長側面１２０側の連結部１２１を、第２発泡基材１１１の切り欠き部１１７に挿入し、かつ、第２発泡基材１１１の切り欠き部１１７より他方側長側面１２２側の連結部１２３を、第１発泡部１１０の切り欠き部１１３に挿入する。
これにより、両発泡基材１１０、１１１が一体的に組み合される。また、切り欠き部１１３の両側面が、挿入される第２発泡基材１１１の連結部１２３を挟み、かつ、切り欠き部１１７の両側面が、挿入される第１発泡基材１１０の連結部１２１を挟むことで、両発泡基材１１０、１１１が互いに固定される。これによって、図１４に示す立体形状の発泡充填部材１０９が形成される。
そして、このようにして得られる発泡充填部材１０９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１０９は、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。
次に、この発泡充填部材１０９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。
この方法では、まず、図１４に示すように、充填すべきピラー１２４の、内部空間１２５の立体形状および大きさに対応して形成された発泡充填部材１０９を、そのピラー１２４内に設置する。
ピラー１２４は、インナパネル１２６およびアウタパネル１２７を備えている。インナパネル１２６は、一側に開口が形成される略断面凹状をなし、開口の開口幅に沿う両端部には、フランジ部１２８が形成されている。アウタパネル１２７は、一側に開口が形成される断面略半円状をなし、開口の開口幅に沿う両端部には、フランジ部１２９が形成されている。そして、ピラー１２４は、インナパネル１２６およびアウタパネル１２７を、それらの各フランジ部１２８、１２９を対向当接させて、溶接により接合することによって、閉断面として、内部空間１２５が形成されるように、設けられている。
そして、発泡充填部材１０９をピラー１２４内に設置するには、まず、インナパネル１２６およびアウタパネル１２７が分割されている状態で、発泡充填部材１０９の湾曲している第２発泡基材１１１を、アウタパネル１２７内に挿入する。次いで、第１発泡基材１１０を被覆するように、アウタパネル１２７にインナパネル１２６を重ねる。その後、インナパネル１２６およびアウタパネル１２７のフランジ部１２８、１２９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１２４内に、発泡充填部材１０９を設置する。
なお、この組み立てられたピラー１２４において、第１発泡基材１１０の一方側短側面１１４および他方側短側面１１５と、一方側表面１３０の長手方向両端部が、アウタパネル１２７の開口近傍に設けられた受け面１３１に当接し、かつ、第２発泡基材１１１の一方側短側面１１８および他方側短側面１１９が、インナパネル１２６の内側面に当接することにより、発泡充填部材１０９が、ピラー１２４内において固定されている。また、このようなピラー１２４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。
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によって、発泡充填部材１０９の第１発泡基材１１０および第２発泡基材１１１を発泡および硬化させることにより発泡材を形成し、この発泡材によってピラー１２４の内部空間１２５が隙間なく充填される。発泡材は、その密度や、発泡時の発泡倍率が、上記と同程度であることが好ましい。
この発泡充填部材１０９では、シート状の第１発泡基材１１０の切り欠き部１１３に、第２発泡基材１１１を挿入し、かつ、第２発泡基材１１１の切り欠き部１１７に、第１発泡基材１１０を挿入する簡易な構成により、作業効率よく、第１発泡基材１１０および第２発泡基材１１１を組み合わせて、ピラー１２４の内部空間１２５の形状に対応した所定形状に、形成することができる。そのため、ピラー１２４の内部空間１２５の形状に対応した金型などを不要として、コストダウンを図ることができる。
また、発泡充填部材１０９は、第１発泡基材１１０および第２発泡基材１１１を内周壁面に貼付せずとも、ピラー１２４の内部空間１２５に、その内部空間の形状に対応した形状で、作業効率よく配置することができる。また、第１発泡基材１１０および第２発泡基材１１１が内周壁面に貼付されていないので、発泡充填部材１０９の配置後においても、内周壁面に対する防錆処理などを可能とすることができる。
なお、本発明の発泡充填部材では、切り込み部、切断部、切り欠き部の形状、数、向き、さらにはそれによって規定される発泡充填部材の形状は、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。
１ 発泡充填部材
２ 発泡基材
４ 切り込み部
５ 切り込み部
６ 切り込み部
７ 切り込み部
９ 切断部
１０ 切断部
２７ 発泡充填部材
２８ 発泡基材
３３ 係止部
３５ 切り込み部
３６ 切り込み部
３７ 切り込み部
３８ 切り込み部
３９ 切り込み部
４１ 切断部
４２ 切断部
４４ 切り込み部
４５ 切り込み部
４６ 切り込み部
４７ 切り込み部
４８ 切り込み部
４９ 切り込み部
５０ 切り込み部
５２ 切断部
５３ 切断部
８４ 発泡充填部材
８５ 発泡基材
９０ 挿通部
９２ 第１空間充填部
９４ 第２空間充填部
９６ 切り込み部
９８ 切り込み部
１０９ 発泡充填部材
１１０ 第１発泡基材
１１１ 第２発泡基材
１１３ 切り欠き部
１１７ 切り欠き部
２ 発泡基材
４ 切り込み部
５ 切り込み部
６ 切り込み部
７ 切り込み部
９ 切断部
１０ 切断部
２７ 発泡充填部材
２８ 発泡基材
３３ 係止部
３５ 切り込み部
３６ 切り込み部
３７ 切り込み部
３８ 切り込み部
３９ 切り込み部
４１ 切断部
４２ 切断部
４４ 切り込み部
４５ 切り込み部
４６ 切り込み部
４７ 切り込み部
４８ 切り込み部
４９ 切り込み部
５０ 切り込み部
５２ 切断部
５３ 切断部
８４ 発泡充填部材
８５ 発泡基材
９０ 挿通部
９２ 第１空間充填部
９４ 第２空間充填部
９６ 切り込み部
９８ 切り込み部
１０９ 発泡充填部材
１１０ 第１発泡基材
１１１ 第２発泡基材
１１３ 切り欠き部
１１７ 切り欠き部
Claims (7)
- 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、
発泡材料からなるシート状をなし、折り曲げ部分に沿って、厚み方向途中まで切り込まれる切り込み部および／または厚み方向を貫通する切断部が形成されている発泡基材を備え、
前記発泡基材は、前記切り込み部および／または前記切断部で屈折することにより、所定形状に形成可能に、形成されていることを特徴とする、発泡充填部材。 - 前記発泡基材の厚みが、０．５〜６．０ｍｍであり、曲げ弾性率が、２０〜１５０ＭＰａであることを特徴とする、請求項１に記載の発泡充填部材。
- 前記切り込み部および／または前記切断部が、前記発泡基材の長手方向に沿って形成されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の発泡充填部材。
- 前記切り込み部および／または前記切断部が、前記発泡基材の長手方向に対して交差する方向に沿って形成されてい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。
- 前記発泡基材には、前記構造物に係止するための係止部が設けられていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の発泡充填部材。
- 第１空間と、前記第１空間に隣り合う第２空間と、前記第１空間および前記第２空間とを連通する連通口とを備える構造物の、前記第１空間および前記第２空間を発泡により充填するために用いられ、
前記発泡基材は、長手方向途中に形成される前記連通口に挿通される挿通部と、前記挿通部に対して長手方向一方側に形成され、前記第１空間に配置される第１空間充填部と、前記挿通部に対して長手方向他方側に形成され、前記第２空間に配置される第２空間充填部とを備えていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の発泡充填部材。 - 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、
発泡材料からなるシート状をなし、厚み方向を貫通する切り欠き部が形成されている発泡基材を備え、
前記発泡基材は、前記切り欠き部に発泡基材が挿入されることにより、所定形状に形成可能に、形成されていることを特徴とする、発泡充填部材。
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