JP2008273020A - Cavity filling material and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車用ピラー等の空隙を加熱により膨張して充填する空隙充填材に関する。 The present invention relates to a void filler that expands and fills voids such as automobile pillars by heating.
従来より、自動車用ピラー等の内部の空隙を空隙充填材の膨張によって充填することによって、遮音・制振特性及び強度を向上させる技術が広く利用されている。この空隙充填材は、センターピラー等の中空体が組み立てられる前に取り付けられる。センターピラー等の内部の空隙は、膨張した空隙充填材によって充填され、好適な遮音・制振特性及び強度を得ることができる。 2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for improving sound insulation / vibration suppression characteristics and strength by filling an internal space of an automobile pillar or the like by expansion of a void filler has been widely used. This void filler is attached before a hollow body such as a center pillar is assembled. The internal space such as the center pillar is filled with the expanded space filler, and suitable sound insulation / vibration control characteristics and strength can be obtained.
空隙充填材を空隙に隙間なく充填するためには、空隙充填材を空隙に応じた形状に形成する必要があり、そのため、金型に形成したキャビティ内に発泡体材料を射出する等して、空隙充填材を形成していた。空隙毎にその形状に応じた金型により空隙充填材を形成すると、種々の金型を用意しなければならず、製造が煩雑になると共に、生産性の向上が図れない。 In order to fill the gap filler without gaps, it is necessary to form the gap filler in a shape corresponding to the gap, and therefore, by injecting a foam material into the cavity formed in the mold, etc. A void filler was formed. If the void filler is formed with a mold corresponding to the shape of each void, various molds must be prepared, and the manufacturing becomes complicated and the productivity cannot be improved.
そこで、生産性の向上等を図るために、特許文献1にあるように、発泡体をシート状に押出成形すると共に、金属板等の支持体をシート状の発泡体に積層し、これを空隙に応じた形状に形成したものが提案されている。
しかしながら、こうした従来のものでは、120℃〜200℃程度に加熱される際に、発泡体は一旦軟化して流動性を有する状態になり、その後、発泡体が反応開始温度に達すると、発泡しつつ硬化して、空隙を閉塞する。 However, in such a conventional product, when the foam is heated to about 120 ° C. to 200 ° C., the foam is once softened and becomes fluid, and then foams when the foam reaches the reaction start temperature. It hardens while closing the gap.
発泡体が加熱されて流動性を有した際に、発泡体と支持体との接着力が低下して、発泡体が支持体からずれて垂れ下がり、空隙を十分に閉塞できない場合があるという問題があった。また、発泡体と支持体とを接着剤や粘着剤により接着させると、発泡体が支持体からずれるのをある程度は抑制できるが、接着剤や粘着剤も加熱温度で軟化してしまうので、十分な接着力が得られず、発泡体が支持体からずれてしまい、空隙を十分に閉塞できない場合があるという問題があった。 When the foam is heated and has fluidity, the adhesive force between the foam and the support is reduced, the foam is displaced from the support and hangs down, and there is a problem that the gap may not be sufficiently closed. there were. In addition, if the foam and the support are bonded with an adhesive or a pressure-sensitive adhesive, it is possible to suppress the foam from deviating from the support to some extent, but the adhesive and the pressure-sensitive adhesive are also softened at the heating temperature. There was a problem that a sufficient adhesive force could not be obtained, the foam was displaced from the support, and the voids could not be sufficiently closed.
本発明の課題は、生産性の向上を図ることができると共に、空隙を確実に閉塞できる空隙充填材及びその製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a void filler and a method for manufacturing the same that can improve productivity and can reliably block voids.
かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
加熱により膨張して空隙を充填する空隙充填材において、
加熱により発泡硬化する発泡体をシート状に形成すると共に、前記発泡体の少なくとも片面に箔体を重ね合わせ、前記箔体を前記発泡体側に突き出して前記発泡体に食い込む係合部を前記箔体に形成したことを特徴とする空隙充填材がそれである。
In order to achieve this problem, the present invention has taken the following measures in order to solve the problem. That is,
In the gap filler that expands by heating and fills the gap,
A foam body that is foam-cured by heating is formed into a sheet shape, and a foil body is overlaid on at least one surface of the foam body, and an engaging portion that protrudes toward the foam body and bites into the foam body is provided in the foil body. It is a void filler characterized in that it is formed.
前記箔体は前記発泡体が発泡硬化する温度よりも低い温度で軟化しない素材で形成するとよい。その際、前記箔体の素材は金属箔体であってもよい。前記係合部は鉤型形状であってもよい。あるいは、前記係合部は有底筒状であってもよい。 The foil body may be formed of a material that does not soften at a temperature lower than the temperature at which the foam is foam-cured. At that time, the material of the foil body may be a metal foil body. The engaging portion may have a bowl shape. Alternatively, the engaging portion may have a bottomed cylindrical shape.
また、加熱により発泡硬化するシート状の発泡体を押出成形する押出工程と、
前記発泡体に箔体を重ね合わせる積層工程と、
前記箔体を前記発泡体側に突き出して前記発泡体に食い込む係合部を前記箔体に形成する形成工程と、
空隙の形状に応じて打ち抜く打ち抜き工程と、
を備えたことを特徴とする空隙充填材の製造方法がそれである。
Also, an extrusion process for extruding a sheet-like foam that is foam-cured by heating,
A laminating step of superimposing a foil on the foam;
Forming the foil body with an engaging portion that protrudes into the foam body and bites into the foam body; and
Punching process according to the shape of the gap,
This is a method for producing a void filler characterized by comprising:
本発明の空隙充填材は、シート状の発泡体に箔体を重ね合わせ、箔体に形成した係合部により、加熱した際の発泡体の流動を抑制するので、生産性の向上を図ることができると共に、空隙を確実に閉塞できるという効果を奏する。また、箔体を発泡体が発泡硬化する温度よりも低い温度で軟化しない素材により形成することにより、確実に発泡体の流動性を抑制でき、特に、金属箔体であると、更に係合部が形成しやすい。 The gap filling material of the present invention is a sheet-like foam that is overlapped with a foil body, and the engagement portion formed on the foil body suppresses the flow of the foam when heated, thereby improving productivity. In addition, the voids can be reliably closed. Further, by forming the foil body from a material that does not soften at a temperature lower than the temperature at which the foam is foam-cured, the fluidity of the foam can be reliably suppressed. Is easy to form.
本発明の空隙充填材の製造方法によると、発泡体を押出成形して、発泡体に箔体を重ね合わせ、箔体に係合部を形成することにより、生産性の向上を図ることができる。 According to the method for producing a void filler of the present invention, productivity can be improved by extruding a foam, overlaying a foil on the foam, and forming an engagement portion on the foil. .
以下本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1に示すように、1は空隙充填材で、空隙充填材1は加熱により発泡硬化するシート状の発泡体2の片面に箔体4が重ね合わされて形成されている。
The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, 1 is a gap filler, and the
発泡体2は、熱可塑性エラストマーを含む樹脂系材料やゴム材料、またはこれらを混合した材料に、発泡剤や硬化剤を適宜選択して配合すると共に、他の材料を必要に応じて配合して形成している。
The
樹脂系材料としては、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン(PS)、ABS樹脂、メタクリル酸メチル樹脂(PMMA)、エチレン・プロピレン・ジエンコポリマー(EPDM)等のオレフィン系樹脂、エチレン・ビニルアセテート(EVA)又はエチレン・メチルアクリレート(EMMA)等のエチレン系樹脂、スチレン・ブタジエンブロックコポリマー(SBS)等のスチレン系樹脂、エポキシ樹脂等がある。 Examples of the resin-based material include polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), ABS resin, methyl methacrylate resin (PMMA), ethylene / propylene / diene copolymer (EPDM) and other olefin resins, ethylene There are ethylene resins such as vinyl acetate (EVA) or ethylene methyl acrylate (EMMA), styrene resins such as styrene / butadiene block copolymer (SBS), and epoxy resins.
ゴム系材料としては、例えば、天然ゴム(NR)、ポリイソプレンゴム(IR)、スチレン・ブタジエンゴム(SBR)、ポリブタジエンゴム(BR)、アクリロニトリル・ブタジエンゴム(NBR)、ブチルゴム(IIR)、ウレタンゴム(U)等がある。 Examples of rubber materials include natural rubber (NR), polyisoprene rubber (IR), styrene / butadiene rubber (SBR), polybutadiene rubber (BR), acrylonitrile / butadiene rubber (NBR), butyl rubber (IIR), and urethane rubber. (U) etc.
硬化剤には、無機系と有機系とがあり、無機系としては、例えば、硫黄、酸化亜鉛や酸化マグネシウム等の金属酸化物等があり、有機系としては、4,4’−ジチオジモルホンリン、テトラメチルチウラムジスルフィド(TMTD)等のチラウムポリスルフィド、ジクミルパーオキサイド(DCP)等の過酸化物、P−キノンジオキシム等のキノンジオキシム、トリエチレンテトラミン等のアミン化合物等がある。又、無機系及び有機系以外の硬化剤でもよく、エチレンジアミン(EDA)等の脂肪族アミン、メタフェニレンジアミン(MPDA)等の芳香族アミン、無水フタル酸(PA)等の芳香族酸無水物等の硬化剤でもよい。 The curing agent includes an inorganic type and an organic type. Examples of the inorganic type include metal oxides such as sulfur, zinc oxide and magnesium oxide, and examples of the organic type include 4,4′-dithiodimorphone. Examples include phosphorus, thyllium polysulfides such as tetramethylthiuram disulfide (TMTD), peroxides such as dicumyl peroxide (DCP), quinonedioximes such as P-quinonedioxime, and amine compounds such as triethylenetetramine. In addition, inorganic and organic curing agents may be used, aliphatic amines such as ethylenediamine (EDA), aromatic amines such as metaphenylenediamine (MPDA), aromatic acid anhydrides such as phthalic anhydride (PA), etc. The curing agent may be used.
発泡剤にも、無機系と有機系とがあり、無機系としては、炭酸ナトリウム等があり、有機系としては、アゾジカルボンアミド(ADCA)等のアゾ化合物、N,N’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン(DPT)等のニトロソ化合物、4,4’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド(OBSH)等のヒドラジン誘導体、P−トルエンスルホニルアジド等のアジド化合物等がある。 There are inorganic and organic foaming agents. Examples of the inorganic type include sodium carbonate. Examples of the organic type include azo compounds such as azodicarbonamide (ADCA), N, N′-dinitrosopentamethylene. There are nitroso compounds such as tetramine (DPT), hydrazine derivatives such as 4,4′-oxybisbenzenesulfonyl hydrazide (OBSH), and azide compounds such as P-toluenesulfonyl azide.
また、その他の添加剤として、尿素等の発泡助剤、炭酸カルシウムやクレーやマイカ等の充填剤、アルデヒドアミン類やグアニジン類やチアゾール類やチウラム類等の硬化促進剤、芳香族アミン類やリン酸類(酸化防止剤)等の老化防止剤、パラフィン基やナフテン基やアロマ基等を有する油等がある。 Other additives include foaming aids such as urea, fillers such as calcium carbonate, clay and mica, curing accelerators such as aldehyde amines, guanidines, thiazoles and thiurams, aromatic amines and phosphorus. Examples include aging inhibitors such as acids (antioxidants), oils having paraffin groups, naphthene groups, aroma groups, and the like.
箔体4の素材としては、例えば、スチール、アルミニウム等の金属箔体、あるいは、フィルムやガラスクロスでもよく、発泡体2が加熱により発泡硬化する温度(例えば、120℃〜200℃)よりも低い温度で軟化しない素材が好ましい。また、箔体4の厚さは、例えば、0.05〜0.3mm程度でよく、発泡体2が加熱により軟化した際に、発泡体2を支持できる厚さを備えている必要はない。箔体4の厚さが0.05mmより小さいと、発泡体2の流動抵抗として機能することが困難となり、また、箔体4の厚さが0.3mmより大きいと、後述する押出具8を押し付けた際に、発泡体2が押しつぶされて、箔体4が発泡体2に食い込むように押し出されない。
The material of the
箔体4は、発泡体2の片面のほぼ全面に重ね合わされており、本実施形態では、特に接着剤等を用いることなく、箔体4は発泡体2の粘着性により接着されている。また、箔体4を発泡体2側に突き出して発泡体2に食い込む係合部6が複数形成されている。
The
本実施形態では、箔体4の素材に厚さ0.05mmのアルミ箔体が用いられており、図2に示すように、発泡体2と箔体4とを重ね合わせた状態で、舌状の押出具8を箔体4側から発泡体2に向かって押し付けて、係合部6が形成されている。押出具8は発泡体2に食い込むまで押し付けられ、押出具8を押し付けることにより、箔体4には孔10が開けられると共に、箔体4の一部が発泡体2内に折り曲げられて係合部6が形成されている。係合部6の先端は鉤型断面形状に曲げられて形成されている。
In this embodiment, an aluminum foil body having a thickness of 0.05 mm is used as the material of the
係合部6は、発泡体2と箔体4とを重ね合わせた状態で形成する際、箔体4の厚さが必要以上に厚いと、押出具8を押し付けた際に、発泡体2が押しつぶされて、箔体4が発泡体2に食い込むように押し出されない。押出具8により係合部6が形成できるように、箔体4の厚さを実験等により適宜決定すればよい。また、その際、発泡体2は適度に軟化した状態にあるのが好ましく、例えば、後述する押出機12から発泡体2を押出成形した直後の状態が好ましい。
When the engaging
尚、係合部6の形成に際しては、箔体4に対して斜め方向から角度を付けて押出具8を押し出すことが望ましく、これにより、発泡体2の内部に係合部6を好適に食い込ませることができるようになる。係合部6が少なくとも発泡体2に食い込むように形成する。
In forming the engaging
次に、前述した本実施形態の空隙充填材の製造工程について、図3によって説明する。
押出工程では、前述した樹脂系材料やゴム材料、またはこれらを混合した材料に、発泡剤や硬化剤を適宜選択して配合し、押出機12により発泡体2を連続したシート状に押出成形する。押出機12では、120℃以下の温度で混練されて、発泡体2を押出成形する。
Next, the manufacturing process of the gap filler according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
In the extrusion process, a foaming agent and a curing agent are appropriately selected and blended with the above-described resin-based material, rubber material, or a mixed material, and the
そして、積層工程では、シート状の発泡体2の片面側に前述した箔体4をそのほぼ全面に重ね合わせる。箔体4は、例えば、ロールに巻かれた箔体4をシート状の発泡体2に重ねて、発泡体2の粘着性により接着させるとよい。押出機12から押し出された直後の発泡体2は、暖かい状態にあり、表面は粘着性を有している。
In the laminating step, the
次に、形成工程では、押出具8を箔体4側から発泡体2に押し込み、係合部6を形成する。押出機12から押し出された直後の発泡体2は、暖かく、適度に軟化した状態にあり、押出具8を押し込むことにより、箔体4が発泡体2に食い込み、係合部6が形成される。そして、打ち抜き工程では、使用する空隙に応じた形状の空隙充填材1を打ち抜いて、空隙充填材1を形成する。
Next, in the forming step, the pushing
続いて、こうして形成した空隙充填材1の使用方法について説明する。
使用に先立って、空隙充填材1には固定具21が取り付けられる。固定具21は、例えば、図9〜図11に示すように、係止部22と連結部24とを備え、係止部22はその先端に弾性片部26が形成されており、図示しない孔に係止部22を挿入すると、弾性片部26が閉じながら孔に挿入され、弾性片部26が孔を通過すると、弾性片部26が開いて、孔から係止部22が抜け落ちないように係止される
連結部24は、板状に係止部22から立設されると共に、フック部27が形成されており、空隙充填材1に形成された図示しない孔にフック部27を挿入して、空隙充填材1が連結部24に固定される。
Then, the usage method of the space |
Prior to use, a
前述した固定具21に限らず、図12、図13に示す固定具28でもよく、この固定具28は、前述したと同様の係止部22及び弾性片部26を備えると共に、空隙充填材1が挿入されるスリット29aを備え、スリット29a内に突出した突部29bが空隙充填材1に形成した図示しない孔に侵入して、空隙充填材1を支持するように構成されている。
The fixing
図4(a)に示すように、自動車のレール30に本実施形態の空隙充填材1を用いる場合、インナーパネル31の孔に係止部22を挿入して、空隙充填材1を固定具21により仮止めする。そして、インナーパネル31にアウターパネル32を重ね合わせて、空隙34を有するレール30を形成する。
As shown in FIG. 4A, when the
空隙充填材1は、空隙34に応じた形状に予め前述した打ち抜き工程により形成されている。例えば、インナーパネル31やアウターパネル32の内壁と約1mm程度の隙間が形成されるように、閉塞する空隙34の断面形状よりも少し小さく形成する。
The
また、取り付ける際には、発泡体2の面と、重力方向とがほぼ平行になるように、空隙充填材1が空隙34内でほぼ立設した状態となるように取り付ける。更に、係合部6が斜め下方に突き出されるように配置する。
Moreover, when attaching, it attaches so that the space |
空隙充填材1を固定具21により仮止めした後、加熱すると、発泡体2は始め軟化して流動性を有するようになるが、その後、発泡して硬化する。箔体4には孔10が開けられているので、孔10を介して発泡体2が外気に晒される面積が拡大し、孔10を介した受熱面積が増加して、発泡効率も向上する。発泡体2が軟化して流動性を有するようになっても、係合部6が軟化した発泡体2の流動抵抗となり、軟化した発泡体2は箔体4の係合部6により、流動性が抑制される。
When the
よって、軟化した発泡体2は垂れ落ちたりしたずれ下がることがなく、図4(b)に示すように、加熱により発泡体2が発泡硬化して、空隙充填材1の厚さ方向に膨張し、空隙34を確実に閉塞する。また、発泡体2が冷却されるに従って収縮するが、その収縮の際に係合部6を挟み込むようにして収縮し、係合部6に確実に係合して垂れ下がるのを抑制する。
Therefore, the softened
次に、前述した実施形態と異なる第2実施形態の空隙充填材51について、図5によって説明する。尚、前述した実施形態と同じ部材については、同一番号を付して詳細な説明を省略する。 Next, a gap filler 51 according to a second embodiment different from the above-described embodiment will be described with reference to FIG. In addition, about the same member as embodiment mentioned above, the same number is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.
第2実施形態の空隙充填材51は、発泡体2の両面にほぼ全面にわたって箔体4が設けられ、箔体4を発泡体2側に突き出して発泡体2に食い込む係合部6が形成されている。発泡体2の厚さが厚いときに、両面側に箔体4を設けると、発泡体2の流動性をより抑制でき、大きな流動抵抗を得ることができる。
In the gap filler 51 of the second embodiment, the
次に、第3実施形態の空隙充填材61について、図6、図7によって説明する。
本第3実施形態の空隙充填材61は係合部62が有底筒状に形成されている。係合部62は、円柱状の押出具64を箔体4側から発泡体2に向かって押し付けて、箔体4を発泡体2側に押し出して、発泡体2に食い込んだ有底筒状の係合部62を形成している。
Next, the gap filling material 61 of the third embodiment will be described with reference to FIGS.
In the gap filler 61 of the third embodiment, the engaging
この係合部62でも、前述した実施形態と同様に、加熱により発泡体2が軟化して流動性が高くなっても、係合部62が流動抵抗となって、発泡体2が垂れ下がるのを抑制する。尚、係合部62は、発泡体2に図示しない孔を形成してから、押出具64により押し出して形成してもよく、その際、発泡体2は常温に冷却されて硬化した状態にあってもよい。
Even in the engaging
図8(a)に示すように、空隙充填材61を固定具21によりインナーパネル31に仮止めした後、インナーパネル31にアウターパネル32を重ね合わせて、空隙34を有するレール30を形成する。そして、加熱すると、発泡体2は始め軟化して流動性を有するようになるが、その後、発泡して硬化する。発泡体2が軟化して流動性を有するようになっても、係合部62が軟化した発泡体2の流動抵抗となり、軟化した発泡体2は箔体4の係合部62により、流動性が抑制される。
As shown in FIG. 8A, after the gap filler 61 is temporarily fixed to the
よって、軟化した発泡体2は垂れ落ちたりしたずれ下がることがなく、図8(b)に示すように、加熱により発泡体2が発泡硬化して、空隙充填材61の厚さ方向に膨張し、空隙34を確実に閉塞する。
Therefore, the softened
以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。 The present invention is not limited to such embodiments as described above, and can be implemented in various modes without departing from the gist of the present invention.
1,51,61…空隙充填材 2…発泡体
4…箔体 6,62…係合部
8,64…押出具 10…孔
12…押出機 21,28…固定具
22…係止部 24…連結部
26…弾性片部 27…フック部
29a…スリット 29b…突部
30…レール 31…インナーパネル
32…アウターパネル 34…空隙
DESCRIPTION OF
Claims (6)
加熱により発泡硬化する発泡体をシート状に形成すると共に、前記発泡体の少なくとも片面に箔体を重ね合わせ、前記箔体を前記発泡体側に突き出して前記発泡体に食い込む係合部を前記箔体に形成したことを特徴とする空隙充填材。 In the gap filler that expands by heating and fills the gap,
A foam body that is foam-cured by heating is formed into a sheet shape, and a foil body is overlaid on at least one surface of the foam body, and an engaging portion that protrudes toward the foam body and bites into the foam body is provided in the foil body. A void filler characterized by being formed into.
前記発泡体に箔体を重ね合わせる積層工程と、
前記箔体を前記発泡体側に突き出して前記発泡体に食い込む係合部を前記箔体に形成する形成工程と、
空隙の形状に応じて打ち抜く打ち抜き工程と、
を備えたことを特徴とする空隙充填材の製造方法。 An extrusion process for extruding a sheet-like foam that is foam-cured by heating;
A laminating step of superimposing a foil on the foam;
Forming the foil body with an engaging portion that protrudes into the foam body and bites into the foam body; and
Punching process according to the shape of the gap,
A method for producing a void filler, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007118820A JP2008273020A (en) | 2007-04-27 | 2007-04-27 | Cavity filling material and its manufacturing method |
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JP2007118820A JP2008273020A (en) | 2007-04-27 | 2007-04-27 | Cavity filling material and its manufacturing method |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015520687A (en) * | 2012-05-02 | 2015-07-23 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se | Method of manufacturing composite including particle foam molded member frictionally coupled to hollow body |
-
2007
- 2007-04-27 JP JP2007118820A patent/JP2008273020A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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