JP2007084015A - 発泡充填具 - Google Patents
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Abstract
【課題】 発泡体の充填性能を維持しつつ、構成部材の収容性を改善することのできる発泡充填具を提供する。
【解決手段】 発泡充填具11は、外部加熱により発泡する発泡部材12を備えている。発泡部材12は、一対の本体部13と一対の本体部13の端部同士を連結する弾性変形部14とを備えた環状に形成されている。この発泡部材12には、弾性変形部14を弾性変形した状態に保持する保持部材15が設けられている。保持部材15は、係合部16と、この係合部16に対向して設けられる被係合部17とから構成されている。保持部材15の少なくとも一部は、外部加熱に伴って熱可塑性を発現する材料から形成されることで、保持部材15による弾性変形部14の保持は、その外部加熱に伴って解除される。
【選択図】 図1
【解決手段】 発泡充填具11は、外部加熱により発泡する発泡部材12を備えている。発泡部材12は、一対の本体部13と一対の本体部13の端部同士を連結する弾性変形部14とを備えた環状に形成されている。この発泡部材12には、弾性変形部14を弾性変形した状態に保持する保持部材15が設けられている。保持部材15は、係合部16と、この係合部16に対向して設けられる被係合部17とから構成されている。保持部材15の少なくとも一部は、外部加熱に伴って熱可塑性を発現する材料から形成されることで、保持部材15による弾性変形部14の保持は、その外部加熱に伴って解除される。
【選択図】 図1
Description
本発明は、中空構造体に発泡体を充填する発泡充填具に関するものである。
車両ピラー等に代表される中空構造体は、例えば車両の走行中において、内部の空気振動や中空構造体自体の振動等により異音を発生し易い傾向にある。そこで、こうした中空構造体の内部に発泡体を充填することにより、中空構造体から発生する異音を抑制する技術が提案されている。
こうした発泡体を中空構造体に充填するには、発泡充填具が使用される(例えば特許文献1参照)。図12(a)に示すように、この種の発泡充填具51は、外部加熱により発泡する発泡部材52と、この発泡部材52を支持する支持部材53とを備えてなり、この発泡充填具51は中空構造体の内部に配置される。そして、この中空構造体が加熱されると、発泡部材から発泡体が形成され、この発泡体によって中空構造体の内部が充填される。このようにして中空構造体の内部は発泡体によって部分的に遮断されることになり、中空構造体から発生する異音が抑制されることになる。
特開2005−35009号公報
ところで、中空構造体は通常複数の構成部材を組み合わせて形成される。例えば、車両ピラーは構成部材としてのインナピラー及びアウタピラーから構成される。こうした車両ピラーの内部に発泡充填具を装着するには、例えば図12(a)に示すように支持部材53に設けられた係合部53aをインナピラーの取付孔61aに係合することで、インナピラー61に発泡充填具51を固定する。その後、インナピラー61にアウタピラー(図示せず)を溶接等により接合する。このようにして、発泡充填具51は車両ピラーの内部に装着される。
こうした発泡充填具51の装着過程において、複数のインナピラー61に発泡充填具51を順次固定した後、それら複数のインナピラー61を収容スペースに一時的に収容することがある。ここで、複数のインナピラー61を重ね合わせて収容すれば、より多くのインナピラー61が収容スペースに収容されるようになる。ところが、発泡充填具51が固定されたインナピラー61では、図12(b)に示すようにインナピラー61から発泡充填具51が突出することになるため、発泡充填具51が固定されている部分では、インナピラー61同士を密着した状態で重ね合わせることができなくなる。このため、所定の収容スペースに収容可能なインナピラー61の数量は減少することになる結果、インナピラー61のような構成部材の収容性が低下することがある。
この発明は、こうした従来の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、発泡体の充填性能を維持しつつ、構成部材の収容性を改善することのできる発泡充填具を提供することにある。
上記の目的を達成するために請求項1に記載の発明は、外部加熱により発泡する発泡部材を備え、中空構造体を構成する構成部材に固定して使用され、前記発泡部材が発泡して形成される発泡体を前記中空構造体の内部に充填するための発泡充填具であって、前記発泡部材は、一対の本体部と、該一対の本体部を連結するとともに前記一対の本体部を接近させるべく弾性変形する弾性変形部とを備え、前記発泡部材には、前記弾性変形部を弾性変形した状態に保持する保持部材が設けられ、該保持部材の少なくとも一部が、前記弾性変形部の保持を前記外部加熱に伴って解除すべく同外部加熱にて熱可塑性を発現する材料から構成されていることを要旨とする。
請求項2に記載の発明は、外部加熱により発泡する発泡部材と、同発泡部材を支持する支持部材とを備え、中空構造体を構成する構成部材に固定して使用され、前記発泡部材が発泡して形成される発泡体を前記中空構造体の内部に充填するための発泡充填具であって、前記支持部材は、一対の支持部と、該一対の支持部を連結するとともに前記一対の支持部を接近させるべく弾性変形する弾性変形部とを備え、前記発泡部材及び支持部材の少なくとも一方には、前記弾性変形部を弾性変形した状態に保持する保持部材が設けられ、該保持部材の少なくとも一部が、前記弾性変形部の保持を前記外部加熱に伴って解除すべく同外部加熱にて熱可塑性を発現する材料から構成されていることを要旨とする。
上記構成によれば、一対の本体部(支持部)は弾性変形部の弾性変形により、接近されるようになる。さらに、弾性変形部は保持部材によって弾性変形した状態に保持される。すなわち、一対の本体部(支持部)は接近した状態で保持されるため、こうした接近に伴って本体部(支持部)の突出が抑制されることになる。このため、この発泡充填具が固定された構成部材においても、構成部材からの本体部(支持部)の突出が抑制されることになる。これにより、複数の構成部材を収容するに際し、本体部(支持部)が離間した状態の発泡充填具を固定した場合よりも、構成部材同士の間隔を狭めて収容することができるようになる。
また、保持部材の少なくとも一部は、前記弾性変形部の保持を前記外部加熱に伴って解除すべく同外部加熱にて熱可塑性を発現する材料から構成されている。このため、発泡充填具が外部から加熱されるに際し、保持部材の少なくとも一部が塑性変形することで、弾性変形部の保持が解除される結果、弾性変形部の弾性力によって一対の本体部(支持部)は離間されるようになる。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の発泡充填具において、前記保持部材は、係合部と該係合部に対向して設けられるとともに同係合部が係合される被係合部とを備えてなることを要旨とする。
この構成によれば、係合部を被係合部に係合させることにより、一対の本体部(支持部)の離間した状態から接近した状態へ容易に移行させることができる。
請求項4に記載の発明は、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の発泡充填具において、前記保持部材の少なくとも一部を、前記弾性変形部の断面積よりも小さい断面積に設定したことを要旨とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の発泡充填具において、前記保持部材の少なくとも一部を、前記弾性変形部の断面積よりも小さい断面積に設定したことを要旨とする。
この構成によれば、発泡充填具が外部から加熱されるに際し、保持部材の少なくとも一部が速やかに塑性変形するようになるため、弾性変形部の弾性力が十分に維持された状態で、保持部材による保持が解除される。
本発明によれば、発泡体の充填性能を維持しつつ、構成部材の収容性を改善することができる。
(第1の実施形態)
以下、本発明を具体化した第1の実施形態を図1〜図5に基づいて詳細に説明する。
図1(a)に示すように、発泡充填具11は外部加熱により発泡する発泡部材12を備え、この発泡部材12が発泡して形成される発泡体によって中空構造体としての車両ピラーの内部を充填するものである。この発泡充填具11は、図1(b)に示すように車両ピラーを構成する構成部材としてのインナピラー61に固定して使用される。このインナピラー61は、アウタピラーとともに中空構造体である車両ピラーを構成する。
以下、本発明を具体化した第1の実施形態を図1〜図5に基づいて詳細に説明する。
図1(a)に示すように、発泡充填具11は外部加熱により発泡する発泡部材12を備え、この発泡部材12が発泡して形成される発泡体によって中空構造体としての車両ピラーの内部を充填するものである。この発泡充填具11は、図1(b)に示すように車両ピラーを構成する構成部材としてのインナピラー61に固定して使用される。このインナピラー61は、アウタピラーとともに中空構造体である車両ピラーを構成する。
図1(a)に示すように発泡部材12は、一対の本体部13と一対の本体部13の端部同士を連結する弾性変形部14とを備えた環状に形成されている。詳述すると、一対の本体部13はそれぞれ湾曲した帯状をなし、弾性変形部14はそれら本体部13の両端部同士を連結すべく一対設けられている。この発泡部材12は、全体として楕円環状に形成されており、楕円における長軸の略両端部に相当する部分を弾性変形部14として構成されている。そして、一対の本体部13は、弾性変形部14の弾性変形によって、図1(a)に示される離間した状態から図1(b)に示される接近した状態へと移行されるようになる。
なお、発泡部材12は、弾性を有していれば特に限定されず、その発泡部材12を形成する発泡材料は、得られる発泡体に要求される機能に応じて適宜選択すればよい。こうした発泡材料の成分としては、例えば基材、発泡剤、及び架橋剤の他、充填剤、可塑剤等が挙げられる。基材としては合成樹脂、エラストマー、ゴム等が挙げられる。合成樹脂は熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂に分類され、熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂等が挙げられ、熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン、EVA(エチレン/ビニルアセテートコポリマー)等が挙げられる。エラストマーとしてはSBS(スチレン/ブタジエン/スチレンブロックコポリマー)等、ゴムとしてはNR(天然ゴム)、ENR(エポキシ化天然ゴム)、EPM(エチレン/プロピレンゴム)等が挙げられる。発泡剤としては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、架橋剤としては周知のジメチルウレア、ジシアンジアミド、充填剤としては炭酸カルシウム、硫酸バリウム、フェライト、シリカ等が挙げられる。なお、発泡体に要求される機能としては、遮音機能、制振機能の他、剛性を高める機能、補強機能、吸音機能、衝撃吸収機能等が挙げられる。
この発泡部材12には、弾性変形部14を弾性変形した状態に保持する保持部材15が設けられている。図1(a)に示すように、保持部材15は、係合部16と、この係合部16に対向して設けられる被係合部17とから構成されている。詳述すると、係合部16は爪状の先端部を有し、係合部16の基端部が一方の本体部13の内面に連結されている。被係合部17は、他方の本体部13の内面から立設される一対の立設部17aと、これら立設部17aの先端を連結する連結部17bとを備えたアーチ状をなして構成されている。これら係合部16と被係合部17は、図1(a)に示される本体部13の離間状態においては、離間して配置されるように構成されている。そして、図1(b)に示すように、弾性変形部14が弾性変形した状態、すなわち本体部13の接近状態においては、係合部16の先端部が連結部17bに係合されることで、弾性変形部14が弾性変形した状態に保持される。すなわちこうした保持部材15によって、一対の本体部13は弾性変形部14の弾性力に抗して接近した状態で保持されるようになる。
保持部材15の少なくとも一部である立設部17aは、外部加熱に伴って熱可塑性を発現する材料から形成されている。この外部加熱とは、発泡部材12を発泡させる際に発泡充填具11の外部から加わる熱を示す。すなわち、発泡部材12を発泡させる際には、立設部17aは熱可塑性を発現することにより、塑性変形するようになる。これにより、係合部16に係合される被係合部17としての機能が失われることになる。外部加熱に伴って熱可塑性を発現する材料としては特に限定されず、例えば熱可塑性樹脂材料、ゴム材料及び外部加熱により一旦熱可塑性を発現した後に硬化する熱硬化性樹脂材料が挙げられる。熱硬化性樹脂材料としては上記の発泡材料が含まれる。なお、本実施形態の保持部材15は、成形容易性を確保するという観点から、発泡部材12と同じ発泡材料から発泡部材12と一体成形されている。
また、立設部17aは弾性変形部14の断面積よりも小さい断面積を有している。ここでいう弾性変形部14の断面積は、一対の弾性変形部14の少なくとも一方の断面積を示し、立設部17aの断面積は、一対の立設部17aの断面積の合計をいう。また、立設部17aの断面積及び弾性変形部14の断面積とは、一対の本体部13が接近及び離間する方向に対して直交する断面の断面積をいう。本実施形態では、一対の立設部17aにおけるそれぞれの断面積の合計は、一方の弾性変形部14の断面積よりも小さく設定されているため、外部加熱により発泡部材12を発泡させるに際し、一対の立設部17aが速やかに塑性変形するようになる。
本体部13には、インナピラー61の取付孔61aに係合する取付部材18が設けられている。そして、この取付部材18をインナピラー61に貫設される取付孔61aに係合させることにより、発泡充填具11はインナピラー61に固定されるように構成されている。なお、本実施形態の取付部材18は、本体部13において被係合部17に対向する外周面に設けられている。また、取付部材18は成形容易性を確保するという観点から、発泡部材12と同じ発泡材料から発泡部材12と一体成形されている。
こうした発泡充填具11は、例えば射出成形によって、まず図1(a)に示される離間状態の形状に成形される。次に、一対の本体部13を弾性変形部14の弾性力に抗して接近させつつ、係合部16を被係合部17に係合することにより、発泡充填具11は図1(b)に示される接近状態に移行される。この接近状態の発泡充填具11は、複数のインナピラー61に順次固定される。こうした複数のインナピラー61は、所定の収容スペースに一時的に収容されることになる。ここで、収容スペースにできるだけ多くのインナピラー61を収容するために、複数のインナピラー61は、図2に示すようにそれぞれ重ね合わせるようにして収容される。このとき、一対の本体部13は、保持部材15によって接近状態で保持されているため、こうした接近に伴って本体部13の突出が抑制される。これにより、複数のインナピラー61を収容するに際し、本体部13が離間した状態の発泡充填具11を固定した場合よりも、インナピラー61同士の間隔を狭めて収容することができるようになる。さらに、複数のインナピラー61を重ね合わせるに際し、インナピラー61同士に加わる衝撃は、弾性変形部14の弾性変形によって緩和されるようになる。
車両ピラーを組み立てるに際しては、こうして収容されていたインナピラー61を順次取り出し、図3に示すようにインナピラー61にアウタピラー62がスポット溶接等によって接合することで、中空状の車両ピラー63が形成される。このように、インナピラー61に固定されていた発泡充填具11は、車両ピラー63の内部に配置されることになる。なお、この発泡充填具11は、環状の発泡部材12が車両ピラー63の内周に沿うように配置される。
こうした車両ピラー63は、車両ボディの一部を構成し、その車両ボディには、電着塗装、焼付塗装等の塗装が施される。こうした電着塗装工程において、車両ボディは電着液が貯留される電着槽、水洗液が貯留される水洗槽等の処理槽に浸漬された後、その処理槽から引き上げられる。このとき、発泡充填具11は、全体として環状をなして構成されており、その発泡充填具11の内側領域は空間が形成されている。このため、電着液、水洗液等の処理液はその空間を通じて車両ピラー63の長手方向に流通される結果、車両ピラー63の内部から処理液が円滑に排出されるようになる。
続いて、車両の製造工程において、車両ボディが乾燥炉内で加熱される際に、発泡充填具11は所定温度で所定時間加熱される。発泡充填具11が外部から加熱されると、弾性変形部14の弾性変形に先立って立設部17aが塑性変形する。すなわち、こうした立設部17aの塑性変形により、保持部材15による保持力が低下する。そして、弾性変形部14の弾性力が一対の本体部13を介して立設部17aに対して作用することにより、立設部17aが図4に示すように破断されることで、被係合部17の機能が失われる。なお、立設部17aが完全に破断されずに、立設部17aが延伸された状態になっても、被係合部17の機能が失われることになる。すなわち、保持部材15による弾性変形部14が弾性変形した状態に保持する機能は、立設部17aの破断や延伸によって、解除されることになる。すると、一対の本体部13は弾性変形部14の弾性力によって、発泡充填具11は図4に示される離間状態に復元することになる。なお、図4に示される離間状態の復元は、図1(a)に示される離間状態まで完全に復元しなくてもよい。そして、この離間状態に復元した発泡充填具11が発泡(膨張)しつつ硬化することで、図5に示される発泡体19が形成される。このように車両ピラー63の内部は、発泡体19によって充填される。そして、発泡体19が充填された車両ピラー63は、その内部が発泡体19によって遮断されることにより、遮音性や制振性等が付与されることになる。
本実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
(1) 発泡部材12は、一対の本体部13と、これら本体部13を接近させるべく弾性変形する弾性変形部14とを備えている。さらに、本体部13には弾性変形部14の弾性変形を保持する保持部材15が設けられている。このため、一対の本体部13は接近した状態で保持されるため、こうした接近に伴って本体部13の突出が抑制される。これにより、複数のインナピラー61を収容するに際し、本体部13が離間した状態の発泡充填具11を固定した場合よりも、複数のインナピラー61同士の間隔を狭めて収容することができるようになる。従って、所定の収容スペースに収容されるインナピラー61の数量を増加させることができるようになるため、インナピラー61の収容性を改善することができる。
(1) 発泡部材12は、一対の本体部13と、これら本体部13を接近させるべく弾性変形する弾性変形部14とを備えている。さらに、本体部13には弾性変形部14の弾性変形を保持する保持部材15が設けられている。このため、一対の本体部13は接近した状態で保持されるため、こうした接近に伴って本体部13の突出が抑制される。これにより、複数のインナピラー61を収容するに際し、本体部13が離間した状態の発泡充填具11を固定した場合よりも、複数のインナピラー61同士の間隔を狭めて収容することができるようになる。従って、所定の収容スペースに収容されるインナピラー61の数量を増加させることができるようになるため、インナピラー61の収容性を改善することができる。
さらに、複数のインナピラー61を重ね合わせるに際し、インナピラー61同士に加わる衝撃は、弾性変形部14の弾性変形によって緩和されるようになる。すなわち、本体部13にインナピラー61が衝突した場合に、弾性変形部14の弾性変形に伴い本体部13同士が接近することで、その衝突に伴う衝撃が緩和されるため、複数のインナピラー61を重ね合わせるに際し、インナピラー61の損傷を抑制することができる。
加えて、この発泡充填具11は、全体として環状をなして構成されているため、電着塗装工程における処理液は環状の内側領域である空間を通じて、車両ピラー63の長手方向に流通されるようになる。この結果、車両ピラー63の内部における処理液の排出が良好となるため、電着塗装工程に対する発泡充填具11の影響を低減することができる。
また、立設部17aが外部加熱にて熱可塑性を発現する材料から構成されることで、発泡充填具11の外部加熱に伴って、弾性変形部14の保持が解除されるように構成されている。このため、外部から加熱された発泡充填具11では、弾性変形部14の弾性力によって一対の本体部13は離間されるようになる。この離間状態の発泡充填具11が発泡(膨張)しつつ硬化するため、車両ピラー63の内部における発泡体19の充填性能を十分に維持することができる。
さらに、一対の本体部13が接近した状態となる発泡充填具11によれば、発泡充填具11の小型化も図ることができるとともに、発泡充填具11自体の収容性も良好となることから、取り扱い性の良好な発泡充填具11を提供することができる。
(2) 保持部材15は係合部16と被係合部17とから構成されているため、係合部16を被係合部17に係合させることにより、本体部13を離間状態から接近状態へ容易に移行することができる。すなわち、離間状態における形状の発泡充填具11を製造した後に、その発泡充填具11を接近状態にする作業の作業性を改善することができる。
(3) 立設部17aは弾性変形部14の断面積よりも小さい断面積を有して構成されている。このため、発泡充填具11が外部から加熱されるに際し、立設部17aは、速やかに塑性変形するようになるため、弾性変形部14の弾性力が十分に維持された状態で、保持部材15による保持が解除されることになる。すなわち、外部加熱によって弾性変形部14の弾性力が低下することを抑制した状態で、保持が解除されることになるため、一対の本体部13が十分に離間した状態で、それら本体部13が発泡(膨張)しつつ硬化することになる。この結果、車両ピラー63の内部における発泡体19の充填性能を高めることができる。
なお、第1の実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 前記保持部材15の形状は特に限定されない。例えば図6(a)に示される保持リング21に変更してもよい。この保持リング21は弾性変形部14の断面積よりも小さい断面積を有する。そして図6(b)に示すように、弾性変形部14を弾性変形した状態に保持すべく、保持リング21には本体部13が内嵌される。この発泡充填具11は、外部加熱によって保持リング21の少なくとも一部が破断又は延伸されることで、本体部13の離間状態まで復元する。なお、この保持リング21は、発泡材料から形成されており、発泡部材12とともに発泡体19を形成する。保持部材15として保持リング21を採用した場合でも、上記(1)に記載の作用効果を奏する。
・ 前記保持部材15の形状は特に限定されない。例えば図6(a)に示される保持リング21に変更してもよい。この保持リング21は弾性変形部14の断面積よりも小さい断面積を有する。そして図6(b)に示すように、弾性変形部14を弾性変形した状態に保持すべく、保持リング21には本体部13が内嵌される。この発泡充填具11は、外部加熱によって保持リング21の少なくとも一部が破断又は延伸されることで、本体部13の離間状態まで復元する。なお、この保持リング21は、発泡材料から形成されており、発泡部材12とともに発泡体19を形成する。保持部材15として保持リング21を採用した場合でも、上記(1)に記載の作用効果を奏する。
・ 前記弾性変形部14の形状や取付け位置は、特に限定されない。例えば、弾性変形部14を本体部13の略中央部同士を連結するように設けてもよい。すなわち、弾性変形部14は本体部13を接近及び離間する機能を奏するように設ければよい。
・ 前記保持部材15の取付け位置は特に限定されない。例えば、保持部材15を弾性変形部14に設けてもよい。すなわち、保持部材15は本体部13を接近した状態に保持する機能及びその保持を解除する機能を奏するように設ければよい。
・ 前記発泡部材12の全体形状を四角環状等の形状に変更することもできる。
・ 前記発泡部材12の断面形状は、特に限定されない。例えば発泡部材12の断面形状としては四角形状、台形状、三角形状等が挙げられる。
・ 前記発泡部材12の断面形状は、特に限定されない。例えば発泡部材12の断面形状としては四角形状、台形状、三角形状等が挙げられる。
(第2の実施形態)
次に、本発明を具体化した第2の実施形態を図7〜図10に基づいて説明する。ここでは第1の実施形態と相違する点を主に述べ、共通する点については同一部材番号を付すのみとしてその説明を省略する。
次に、本発明を具体化した第2の実施形態を図7〜図10に基づいて説明する。ここでは第1の実施形態と相違する点を主に述べ、共通する点については同一部材番号を付すのみとしてその説明を省略する。
図7(a)に示すように本実施形態の発泡充填具31は、外部加熱により発泡する発泡部材32と、この発泡部材32を支持する支持部材33とを備えている。支持部材33は、一対の支持部34と、一対の支持部34の端部同士を連結する弾性変形部35とを備えた環状に形成されている。すなわちこの支持部材33は、第1の実施形態における発泡部材12と同形状をなしている。そして一対の支持部34は、弾性変形部35の弾性変形によって、図7(a)に示す離間した状態から図7(b)に示す接近した状態へと移行されるようになる。なお、弾性変形部35の材質としては、弾性材料であれば、特に限定されないが、成形性に優れるとともに弾性力の調整が容易であるといった観点から、樹脂材料が好ましい。本実施形態の支持部材33は、合成樹脂材料の一種であるポリアミド系樹脂材料から一体成形されている。
こうした支持部材33に支持される発泡部材32は、外部加熱によって発泡して発泡体を形成すべく、発泡材料から形成されている。本実施形態の発泡部材32は、支持部材33に沿った環状に形成されており、弾性変形部35に追従して弾性変形するように構成されている。このように、発泡部材32が支持部材33に対応した環状に形成されることで、車両ピラー63の内部において、発泡部材32が配置される領域を広く確保することができるようになる。また、発泡部材32は、弾性変形部35に追従して弾性変形する構成としているため、こうした発泡部材32を弾性変形部35に支持させた場合であっても、発泡部材32が弾性変形部35の弾性変形を阻害することはない。発泡部材32は、発泡材料等を適宜設定することにより、弾性変形するように構成することができる。なお、この発泡部材32は支持部材33の外周壁面に支持されている。
支持部材33及び発泡部材32には、弾性変形部35を弾性変形した状態に保持する保持部材36が設けられている。保持部材36は、支持部材33に設けられる係合部37と、この係合部37に対向して発泡部材32に設けられる被係合部38とから構成されている。これら係合部37及び被係合部38は、第1の実施形態における係合部16及び被係合部17と同形状をなしている。すなわち、係合部37は爪状の先端部を有し、係合部37の基端部が一方の支持部34の内面に連結されている。被係合部38は、立設部38aと、連結部38bとを備えたアーチ状をなして構成されている。保持部材36の少なくとも一部である立設部38aは、外部加熱にて熱可塑性を発現する材料から構成されるとともに、弾性変形部35の断面積よりも小さい断面積に設定されている。なお、この被係合部38は、発泡部材32と同じ発泡材料から発泡部材32と一体成形されている。そして、図7(b)に示すように、こうした保持部材36によって、一対の支持部34は弾性変形部35の弾性力に抗して接近した状態で保持されるようになる。また、支持部34にはインナピラー61の取付孔61aに係合する取付部材39が設けられている。
こうした発泡充填具31は、例えば射出成形によって成形される。発泡部材32を支持部材33に支持させるには、例えば支持部材33を金型のキャビティ内にインサートして発泡部材32を成形するインサート成形によって支持させてもよいし、別途成形した発泡部材32を支持部材33に接合させてもよい。こうした発泡充填具31は、図7(a)に示される離間状態の形状に成形された後、保持部材36によって図7(b)に示される接近状態に保持される。
この接近状態の発泡充填具31は、複数のインナピラー61に順次固定された後、こうした複数のインナピラー61は図8に示すようにそれぞれ重ね合わせるようにして収容される。このとき、一対の支持部34は、保持部材36によって接近状態で保持されているため、こうした接近に伴って支持部34及びその支持部34に支持されている発泡部材32の突出が抑制される。これにより、複数のインナピラー61を収容するに際し、支持部34が離間した状態の発泡充填具31を固定した場合よりも、インナピラー61同士の間隔を狭めて収容することができるようになる。さらに、複数のインナピラー61を重ね合わせるに際し、インナピラー61同士に加わる衝撃は、弾性変形部35の弾性変形によって緩和されるようになる。
そして、図9に示される車両ピラー63の内部に配置された発泡充填具31が、外部から加熱されると、弾性変形部35の弾性力が一対の支持部34を介して立設部38aに対して作用することにより、図9に示すように立設部38aが破断される。すると、一対の支持部34は弾性変形部35の弾性力によって、発泡充填具31は図9に示される離間状態に復元することになる。そして、この離間状態に復元した発泡充填具31における発泡部材32が発泡(膨張)しつつ硬化することで、図10に示される発泡体19が形成される。なお、この実施形態では、係合部37は支持部材33と一体成形されているため、係合部37は発泡体19の形成後も、支持部材33とともに車両ピラー63の内部に残存することになる。
第2の実施形態の発泡充填具31によれば、第1の実施形態の(1)及び(2)に記載の作用効果を奏する。
なお、第2の実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
なお、第2の実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 前記保持部材36を例えば図6(a)に示される保持リング21に変更してもよい。保持リング21には、弾性変形部35を弾性変形した状態に保持すべく、支持部34が内嵌される。こうした発泡充填具31は、外部加熱によって保持リング21の少なくとも一部が破断又は延伸されることで、支持部34の離間状態に復元する。
・ 前記弾性変形部35の形状や取付け位置は、特に限定されない。例えば、弾性変形部35を支持部34の略中央部同士を連結するように設けてもよい。すなわち、弾性変形部14は支持部34を接近及び離間する機能を奏するように設ければよい。
・ 前記保持部材36の取付け位置は特に限定されない。例えば、保持部材36を弾性変形部35に設けてもよい。すなわち、保持部材36は支持部34を接近した状態に保持する機能及びその保持を解除する機能を奏するように設ければよい。
・ 保持部材36は、支持部材33及び発泡部材32の少なくとも一方に設けられていればよい。すなわち、前記係合部37を発泡部材32に設けてもよいし、前記被係合部38を支持部材33に設けてもよい。
・ 前記支持部材33の全体形状を四角環状等の形状に変更することもできる。
・ 前記支持部材33の断面形状は、特に限定されない。例えば支持部材33の断面形状としては四角形状、台形状、三角形状等が挙げられる。
・ 前記支持部材33の断面形状は、特に限定されない。例えば支持部材33の断面形状としては四角形状、台形状、三角形状等が挙げられる。
・ 前記発泡部材32の形状は環状に限定されない。例えば、発泡部材32の全体形状をブロック状、板状等の形状に変更することもできる。
・ 支持部材33に支持させる発泡部材32の個数は、複数でもよい。
・ 支持部材33に支持させる発泡部材32の個数は、複数でもよい。
・ 支持部材33に対する発泡部材32の支持位置は、特に限定されない。例えば、支持部材33の内周壁面に発泡部材32を支持させてもよい。
さらに、前記各実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
さらに、前記各実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 前記弾性変形部14、35のいずれか一方を省略することもできる。例えば、第1の実施形態の発泡部材12を図11(a)に示される平板状の発泡部材12に変更してもよい。この発泡部材12では、一対の本体部13を四角板状に形成するとともに、これら本体部13の一側縁同士を弾性変形部14によって連結した構成を採用している。この発泡部材12は、図11(a)に矢印で示すように、一方の本体部13を他方の本体部13に接近させるべく弾性変形部14を弾性変形させることにより、図11(b)に示される接近状態に移行することができる。なお、一方の本体部13には係合部16が設けられるとともに、他方の本体部には被係合部としての被係合孔13aが貫設されている。
また例えば、第2の実施形態の支持部材33を図11(a)及び図11(b)に示される形状の支持部材33に変更することもできる(発泡部材の図示は省略する)。この場合、係合部37は外部加熱に伴って熱可塑性を発現する材料から形成される。
・ 前記取付部材18、39を省略してもよい。すなわち、接着剤等の固定手段によって発泡部材12及び支持部材33をインナピラー61に固定してもよい。
・ 発泡充填具11、31が固定される構成部材としては、中空構造体を構成する構成部材であれば特に限定されず、カバー、ドアパネル、ロッカーパネル等の構成部材、建造物におけるパネル等の構成部材等が挙げられる。
・ 発泡充填具11、31が固定される構成部材としては、中空構造体を構成する構成部材であれば特に限定されず、カバー、ドアパネル、ロッカーパネル等の構成部材、建造物におけるパネル等の構成部材等が挙げられる。
上記実施形態及び上記変更例から把握できる技術的思想について以下に記載する。
(イ) 前記保持部材は、前記本体部が内嵌されることで前記弾性変形部を弾性変形した状態に保持すべく、環状に形成されてなる請求項1に記載の発泡充填具。
(イ) 前記保持部材は、前記本体部が内嵌されることで前記弾性変形部を弾性変形した状態に保持すべく、環状に形成されてなる請求項1に記載の発泡充填具。
(ロ) 前記保持部材は、前記支持部が内嵌されることで前記弾性変形部を弾性変形した状態に保持すべく、環状に形成されてなる請求項2に記載の発泡充填具。
(ハ) 前記係合部及び被係合部の少なくとも一方が発泡材料より形成されてなる請求項3に記載の発泡充填具。
(ハ) 前記係合部及び被係合部の少なくとも一方が発泡材料より形成されてなる請求項3に記載の発泡充填具。
11、31…発泡充填具、12、32…発泡部材、13…本体部、13a…被係合孔、14、35…弾性変形部、15、36…保持部材、16、37…係合部、17、38…被係合部、17a、38a…立設部、17b、38b…連結部、18、39…取付部材、19…発泡体、21…保持リング、33…支持部材、34…支持部、61…インナピラー、61a…取付孔、62…アウタピラー、63…車両ピラー。
Claims (4)
- 外部加熱により発泡する発泡部材を備え、中空構造体を構成する構成部材に固定して使用され、前記発泡部材が発泡して形成される発泡体を前記中空構造体の内部に充填するための発泡充填具であって、
前記発泡部材は、一対の本体部と、該一対の本体部を連結するとともに前記一対の本体部を接近させるべく弾性変形する弾性変形部とを備え、
前記発泡部材には、前記弾性変形部を弾性変形した状態に保持する保持部材が設けられ、該保持部材の少なくとも一部が、前記弾性変形部の保持を前記外部加熱に伴って解除すべく同外部加熱にて熱可塑性を発現する材料から構成されていることを特徴とする発泡充填具。 - 外部加熱により発泡する発泡部材と、同発泡部材を支持する支持部材とを備え、中空構造体を構成する構成部材に固定して使用され、前記発泡部材が発泡して形成される発泡体を前記中空構造体の内部に充填するための発泡充填具であって、
前記支持部材は、一対の支持部と、該一対の支持部を連結するとともに前記一対の支持部を接近させるべく弾性変形する弾性変形部とを備え、
前記発泡部材及び支持部材の少なくとも一方には、前記弾性変形部を弾性変形した状態に保持する保持部材が設けられ、該保持部材の少なくとも一部が、前記弾性変形部の保持を前記外部加熱に伴って解除すべく同外部加熱にて熱可塑性を発現する材料から構成されていることを特徴とする発泡充填具。 - 前記保持部材は、係合部と該係合部に対向して設けられるとともに同係合部が係合される被係合部とを備えてなることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の発泡充填具。
- 前記保持部材の少なくとも一部を、前記弾性変形部の断面積よりも小さい断面積に設定したことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の発泡充填具。
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