JP2010513584A - 構造補強材料、構造補強インサート、及びそれらを備える補強された空洞 - Google Patents
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Abstract
Description
2 自動車
4 Aピラー
6 ロッカー
11 担持体
12 構造発泡体
20 構造補強材料
22 保持領域
24 接着剤
26 クリップ
32 フレームレール
33 構造用発泡体
36 燃料タンク密閉部材
40 バンパー
42 Bピラー
44 ドア/乗降口
100 幼児用シートベルト補強物
111 インサート
Claims (30)
- 熱硬化性物質、短い遷移相を有する低粘性熱可塑性物質、低融点金属合金、及びそれらの組み合わせから成るグループから選択された基材を備えている構造補強材料(20)であって、
前記構造補強部材(20)は、STPの周辺で、固体、成形可能な塊、及びそれらの混合体から成るグループから選択された相の状態であり、
前記構造補強材料(20)は、活性化温度における加熱中に、実質的な液状相に移行し、
活性化及び冷却に続いて、前記構造補強材料(20)は、実質的固体であり、空洞を十分に補強する強度を有することを特徴とする構造補強材料。 - 前記基材は、結晶性環状オリゴエステルに基づいた熱硬化性物質を備えていることを特徴とする請求項1に記載の構造補強材料。
- 前記基材は、一液型エポキシ熱硬化性物質を備えていることを特徴とする請求項1に記載の構造補強材料。
- 前記基材は、一液型のポリウレタンエラストマーのホットメルト熱硬化物質を備えていることを特徴とする請求項1に記載の構造補強材料。
- 前記基材は、約140℃で約10分〜約195℃で約30分の遷移相を有する熱可塑性物質を備えていることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の構造補強材料。
- 前記基材は、約150℃で約10分〜約175℃で約30分の遷移相を有する熱可塑性物質を備えていることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の構造補強材料。
- 前記基材は、約150℃で約15分〜約170℃で約30分の遷移相を有する熱可塑性物質を備えていることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の構造補強材料。
- 前記基材は、約500mPas〜約100000mPas、好適には約5000mPas〜約30000mPas、より好適には約7000mPas〜約18000mPasの範囲の粘性を有する熱可塑性物質を備えていることを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載の構造補強材料。
- 前記基材は、共晶金属合金を備えていることを特徴とする請求項1に記載の構造補強材料。
- 前記基材は、約100℃〜約190℃、好適には約120℃〜約180℃、より好適には約140℃〜約170℃の範囲の融点を有している金属合金であることを特徴とする請求項9に記載の構造補強材料。
- 前記基材は、Sn、In、Bi、Pb、及びそれらの組み合わせから成るグループから選択された金属に基づく合金を備えていることを特徴とする請求項9又は10の何れか一項に記載の構造補強材料。
- 前記活性化温度は、少なくとも約120℃〜約190℃、好適には少なくとも約140℃〜約180℃、より好適には少なくとも約150℃〜約170℃の範囲に亘ることを特徴とする請求項1〜11の何れか一項に記載の構造補強材料。
- 前記引張強度は、少なくとも約20MPa、好適には少なくとも約20MPa〜約70MPaであることを特徴とする請求項1〜12の何れか一項に記載の構造補強材料。
- 前記ヤング係数は、少なくとも約500MPa、好適には少なくとも約500MPa〜約3000MPaであることを特徴とする請求項1〜13の何れか一項に記載の構造補強材料。
- (a)インサート(111)を形成するため、担持体(11)に請求項1〜14の何れか一項に記載の構造補強材料(20)を付着する段階と、
(b)前記インサート(111)を空洞(10)内に挿入する段階と、
(c)前記構造補強材料(20)が実質的液状になり、前記空洞(10)内に流れ込むように、前記インサート(111)を活性化温度にまで加熱する段階と、
(d)前記構造補強材料(20)が前記空洞(10)内で固化し、前記空洞(10)の少なくとも一部に付着し、それによって前記空洞(10)を補強するように、前記インサート(111)を冷却する段階と、
を備えていることを特徴とする空洞(10)を補強する方法。 - 前記担持体(11)は、金属、プラスチック、又はそれらの組み合わせを備えていることを特徴とする請求項15に記載の方法。
- 前記付着する段階(a)は、機械的締結部品(26)の使用を備えていることを特徴とする請求項15又は16の何れか一項に記載の方法。
- 前記付着する段階(a)は、接着剤(24)の使用を備えていることを特徴とする請求項15又は16の何れか一項に記載の方法。
- 液状構造補強材料(20)の流れを制御するための少なくとも一つの物理的障壁を含む担持体(11)を部分修正する準備段階をさらに備えていることを特徴とする請求項15〜18の何れか一項に記載の方法。
- 少なくとも一つの物理的障壁は、構造発泡体(12)を備えていることを特徴とする請求項15〜19の何れか一項に記載の方法。
- 前記空洞は、金属を備えていることを特徴とする請求項15〜20の何れか一項に記載の方法。
- 前記空洞は、自動車(2)内にあることを特徴とする請求項15〜21の何れか一項に記載の方法。
- (a)第一端部及び前記第一端部に対向する第二端部と、前記第一端部及び前記第二端部間の少なくとも一つの保持領域(22)を有する担持体(11)であって、前記少なくとも一つの保持領域は、該保持領域に固着された構造補強材料(20)を備えている、担持体(11)と、
(b)請求項1〜14の何れか一項に記載される前記構造補強材料(20)であって、活性化後の後に、前記構造補強材料は空洞を十分に補強する強度を有し、熱硬化性物質及び固体から成るグループから選択された相にある、構造補強材料と、
(c)前記担持体の前記第一端部、又は前記担持体の前記第一端部近傍の未架橋の膨張性発泡体(12)と、
(d)前記担持体の前記第二端部、又は前記担持体の前記第二端部近傍の未架橋の膨張性発泡体(12)と、
を備え、
活性化温度への加熱時に、前記膨張した発泡体(12)は、前記構造補強材料が、前記膨張した発泡体(12)を超えて延在する前記保持領域(22)から流れ出ることを妨げることを特徴とする構造補強インサート(111)。 - 前記保持領域(22)は、前記担持体(11)内の空洞にあることを特徴とする請求項23に記載の構造補強インサート。
- 前記構造補強材料は、機械的締結部品(26)で前記保持領域に固着されていることを特徴とする請求項23〜24の何れか一項に記載の構造補強インサート。
- 前記構造補強材料は、接着剤(24)で前記保持領域に固着されていることを特徴とする請求項23〜24の何れか一項に記載の構造補強インサート。
- 請求項23〜26の何れか一項に記載の構造補強インサートを備える空洞(10)を備える自動車(2)。
- (a)前記空洞(10)内のインサート(111)であって、保持領域(22)を含んでいる前記インサート(111)と、
(b)請求項1〜14の何れか一項に記載の、架橋されるか、又は固化された構造補強材料(20)と、
を備えている補強された空洞(10)であって、
前記架橋されるか、又は固化された構造補強材料(20)は前記保持領域(22)から流れ出て、空洞(10)の少なくとも一部に付着し、空洞(10)を補強することを特徴とする補強された空洞(10)。 - 前記空洞(10)は、自動車(2)のフレームレール(6)内にあることを特徴とする請求項28に記載の補強された空洞(10)。
- 前記空洞(10)は、自動車(2)のAピラー(4)内、又はBピラー(42)内にあることを特徴とする請求項28〜29の何れか一項に記載の補強された空洞(10)。
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