JP2017042965A - 金属板補強体 - Google Patents

Abstract

【課題】金属板に貼付し易い金属板補強体を提供する。【解決手段】金属板補強体１は、補強材１１で形成された補強層１０と、該補強層１０に接着されて金属板（車体パネル８１０）に接着可能な接着剤７１を有する接着層７０と、を備える。補強材１１は、接着剤７１が入り込んだ凹部２１を有する。補強材１１は、凹部２１を形成するように補強層１０から接着層７０の方へ出た凸部２２を有してもよい。接着層７０の面方向（Ｄ２）における縁部７０ｅの少なくとも一部に凸部２２が配置されてもよい。また、補強材１１は、曲げ動作を容易にするための薄肉部３１を部分的に有してもよい。さらに、補強材１１は、補強層１０における接着層７０との層面５０とは反対側の面（非接着面１０ａ）から凹んで薄肉部３１が形成される溝３２を有してもよい。【選択図】図１

Description

本発明は、金属板補強体に関する。

自動車には、ルーフパネル、ピラー、等の鋼板製車体パネルが設置されている。近年、ルーフパネル等の鋼板は、軽量化のため、極力薄くすることが求められている。薄い鋼板の面剛性、耐デント性、及び、制振性を向上させるため、熱硬化性樹脂組成物からなる層をアルミニウム箔の表面に積層した補強シートを塗装前の鋼板に貼付してから電着塗装することが行われている。

特許文献１には、熱可塑性樹脂組成物からなる層をアルミニウム箔の表面に積層した補強シートを塗装後の鋼板に貼付してから８０℃以上に加熱することが開示されている。尚、熱可塑性樹脂組成物は、加熱により熱可塑性樹脂に変わる混合物であり、熱可塑性樹脂ではない。

特開２０１２−７６２７９号公報

補強板に粘着剤を積層した補強シートを鋼板表面に貼付し易いと好適である。
尚、上述した課題は、鋼板を含む金属板を補強する種々の金属板補強体に存在する。

本発明は、新規の金属板補強体を提供する目的を有している。

本発明は、金属板を補強するための金属板補強体であって、
補強材で形成された補強層と、
該補強層に接着されて前記金属板に接着可能な接着剤を有する接着層と、を備え、
前記補強材は、前記接着剤が入り込んだ凹部を有する、態様を有する。

また、本発明は、金属板を補強するための金属板補強体であって、
補強材で形成された補強層と、
該補強層に接着されて前記金属板に接着可能な接着剤を有する接着層と、を備え、
前記補強材は、曲げ動作を容易にするための薄肉部を部分的に有する、態様を有する。

さらに、本発明は、金属板を補強するための金属板補強体であって、
補強材で形成された補強層と、
該補強層に接着されて前記金属板に接着可能な接着剤、及び、面方向において前記接着剤同士の間に空気が入り込んだ隙間を有する接着層と、を備える、態様を有する。

さらに、本発明は、金属板を補強するための金属板補強体であって、
波板状の補強材で形成された補強層と、
該補強層に接着されて前記金属板に接着可能な接着剤を有する接着層と、を備える、態様を有する。

さらに、本発明は、金属板で筒状に形成された構造物を補強するための金属板補強体であって、
板状の補強材と、
該補強材の外周部に接着されて前記筒状の構造物の内側面に接着可能な接着剤と、を備える、態様を有する。

請求項１〜請求項４に係る発明によれば、補強材から接着剤が外れることを抑制可能な金属板補強体を提供することができる。
請求項５〜請求項６に係る発明では、金属板の曲面に対して容易に追従可能な金属板補強体を提供することができる。
請求項７に係る発明では、断熱性を向上させることが可能な金属板補強体を提供することができる。
請求項８に係る発明では、吸音性を向上させることが可能な金属板補強体を提供することができる。
請求項９に係る発明では、金属板の補剛性を向上させることが可能な金属板補強体を提供することができる。
請求項１０に係る発明では、遮熱性を向上させることが可能な金属板補強体を提供することができる。
請求項１１に係る発明では、筒状構造物の内側を伝播する騒音を抑制可能な金属板補強体を提供することができる。
請求項１２に係る発明では、貼付作業の容易な金属板補強体を提供することができる。

車体パネルに金属板補強体が貼付された自動車の例を模式的に示す図。 （ａ）は金属板補強体の断面構造の例を模式的に示す断面図、（ｂ）,（ｃ）は金属板補強体の接着面の例を模式的に示す図。 金属板の曲面に金属板補強体を貼付した例を模式的に示す断面図。 （ａ）は金属板補強体の断面構造の例を模式的に示す断面図、（ｂ）,（ｃ）は金属板補強体の接着面の例を模式的に示す図。 （ａ）〜（ｃ）は金属板補強体の断面構造の例を模式的に示す断面図。 （ａ）は金属板補強体の断面構造の例を模式的に示す断面図、（ｂ）,（ｃ）は金属板補強体の非接着面の例を模式的に示す図。 （ａ）は金属板補強体の断面構造の例を模式的に示す断面図、（ｂ）は金属板補強体の非接着面の例を模式的に示す図、（ｃ）は金属板補強体の断面構造の例を模式的に示す断面図。 （ａ）は金属板補強体の断面構造の例を模式的に示す断面図、（ｂ）は金属板補強体の接着面の例を模式的に示す図、（ｃ）は金属板に金属板補強体を貼付した例を模式的に示す断面図。 （ａ）は金属板補強体の断面構造の例を模式的に示す断面図、（ｂ）は金属板補強体の接着面の例を模式的に示す図。 （ａ）は金属板補強体の断面構造の例を模式的に示す断面図、（ｂ）は金属板補強体の接着面の例を模式的に示す図、（ｃ）は金属板補強体の断面構造の例を模式的に示す断面図。 （ａ）は金属板補強体の断面構造の例を模式的に示す断面図、（ｂ）は金属板補強体の非接着面の例を模式的に示す図、（ｃ）は金属板補強体の断面構造の例を模式的に示す断面図。 （ａ）〜（ｃ）は金属板補強体の断面構造の例を模式的に示す断面図。 （ａ）は金属板補強体の例、及び、筒状構造物の断面の例を模式的に示す図、（ｂ）は金属板補強体が取り付けられた筒状構造物の例を模式的に示す断面図。 （ａ），（ｂ）は比較例の金属板補強体の断面構造を模式的に示す断面図。

以下、本発明の実施形態を説明する。むろん、以下の実施形態は本発明を例示するものに過ぎず、実施形態に示す特徴の全てが発明の解決手段に必須になるとは限らない。

（１）本技術の概要：
まず、図１〜１３に示される例を参照して本発明に含まれる技術の概要を説明する。尚、図１〜１３は模式的に例を示す図であり、これらの図に示される各方向の拡大率は異なることがあり、各図は整合していないことがある。

［態様１］（例えば図１〜５参照）
金属板（例えば車体パネル８１０）を補強するための態様１の金属板補強体１は、補強材１１で形成された補強層１０と、該補強層１０に接着されて前記金属板（８１０）に接着可能な接着剤７１を有する接着層７０と、を備える。前記補強材１１は、前記接着剤７１が入り込んだ凹部２１を有する。本態様は、接着剤７１が補強材１１の凹部２１に入り込んでいるので、補強材から接着剤が外れることを抑制可能な金属板補強体を提供することができる。

［態様２］
ここで、前記接着剤７１が感圧型接着剤７１であると、金属板（８１０）に金属板補強体１を貼付した後に加熱等の作業が不要となる。尚、感圧型接着剤は、常温で圧力を加えるだけで接着する接着剤を意味し、感圧性接着剤や粘着剤ともいう。本態様は、貼付作業の容易な金属板補強体を提供することができる。
尚、接着剤が感圧型接着剤でない場合も、本技術に含まれる。

［態様３］（例えば図２，３参照）
前記補強材１１は、前記凹部２１を形成するように前記補強層１０から前記接着層７０の方へ出た凸部２２を有してもよい。前記接着層７０の面方向（例えば方向Ｄ２）における縁部７０ｅの少なくとも一部に前記凸部２２が配置されてもよい。本態様は、接着層７０の面方向における縁部７０ｅの少なくとも一部に配置された凸部２２により接着剤７１が金属板補強体１の外周部１ｅからはみ出すことが抑制される。従って、本態様は、金属板補強体の外周部から接着剤がはみ出すことによる汚れを抑制可能な金属板補強体を提供することができる。
尚、接着層の面方向における縁部の全てに凸部が配置されてもよいし、接着層の面方向における縁部の一部のみ凸部が配置されてもよい。また、接着層の面方向における縁部以外の部分に凸部が配置されてもよい。

［態様４］（例えば図６，７参照）
態様４の金属板補強体１の補強材１１は、曲げ動作を容易にするための薄肉部３１を部分的に有する。本態様は、部分的な薄肉部３１により補強材１１を容易に曲げることができるので、金属板の表面が曲面である場合に該曲面に対して容易に追従可能な金属板補強体を提供することができる。

［態様５］（例えば図６，７参照）
前記補強材１１は、前記補強層１０における前記接着層７０との層面５０とは反対側の面（例えば非接着面１０ａ）から凹んで前記薄肉部３１が形成される溝３２を有してもよい。尚、補強層と接着層との層面は、補強層と接着層とが相接する面を意味する。本態様は、金属板補強体の曲面に対して好適に追従可能な金属板補強体を提供することができる。

［態様６］（例えば図８〜１０参照）
態様６の金属板補強体１は、補強材１１で形成された補強層１０と、該補強層１０に接着されて前記金属板（例えば車体パネル８１０）に接着可能な接着剤７１、及び、面方向（例えば方向Ｄ２）において前記接着剤７１同士の間に空気が入り込んだ隙間７２を有する接着層７０と、を備える。本態様は、金属板（８１０）に金属板補強体１を貼付したときに金属板（８１０）と補強層１０との間に空気が入り込んだ隙間７２ができるので、断熱性を向上させることが可能な金属板補強体を提供することができる。

［態様７］（例えば図１０参照）
前記補強材１１は、前記補強層１０における前記接着層７０との層面５０とは反対側の面（例えば非接着面１０ａ）と、前記接着層７０の隙間７２と、に繋がった貫通穴３３を有してもよい。この態様は、補強層１０における接着層７０との層面５０とは反対側の面（１０ａ）から音波が貫通穴３３を通って接着層７０の隙間７２に入るので、音波をヘルムホルツ共鳴管の原理により減衰させることが可能である。従って、本態様は、吸音性を向上させることが可能な金属板補強体を提供することができる。

［態様８］（例えば図１１参照）
態様８の金属板補強体１は、波板状の補強材１１で形成された補強層１０と、該補強層１０に接着されて前記金属板（例えば車体パネル８１０）に接着可能な接着剤７１を有する接着層７０と、を備える。接着剤７１により金属板（８１０）に接着される補強材１１が波板状であるので、本態様は、金属板の補剛性を向上させることが可能な金属板補強体を提供することができる。尚、補剛とは部材の剛性を補強することを意味し、金属板の補剛とは金属板の剛性を補強することを意味する。

［態様９］（例えば図１２参照）
前記補強層１０は、前記接着層７０に接した金属層（例えば遮熱層４０）と、該金属層（４０）とは異なる材質の主補強層１２と、を含んでもよい。この態様は、金属板補強体１の厚み方向Ｄ１への熱の輻射が金属層（４０）により抑制されるので、遮熱性を向上させることが可能な金属板補強体を提供することができる。

［態様１０］（例えば図１３参照）
筒状構造物（例えばピラー８１２）を補強するための態様１０の筒状構造物補強体（例えば符号１Ｑ）は、板状の補強材１１と、該補強材１１の外周部１１ｅに接着されて前記筒状構造物（８１２）の内側面８１２ｉに接着可能な接着剤７１と、を備える。ここで、前記筒状構造物補強体（１Ｑ）は、金属板（８１３，８１４）で筒状に形成された構造物（８１２）を補強するための金属板補強体でもよい。本態様は、接着剤７１により筒状構造物（８１２）の内側面８１２ｉと板状補強材１１の外周部１１ｅとが接着するので、筒状構造物の内側を伝播する騒音を抑制可能な筒状構造物補強体を提供することができる。

（２）金属板補強体の例：
図１は、車体パネル（金属板）８１０を補強するための金属板補強体１を自動車８００の天井部８０１に適用した例を模式的に示している。図１の下部には自動車８００の内装の例を模式的に示し、図１の上部には天井部８０１の要部の垂直断面を模式的に例示している。図中、FRONTは自動車８００の前を示し、REARは自動車８００の後を示す。符号Ｃ１は、車室を示す。符号Ｏ１は、車外を示す。符号Ｄ１は、金属板補強体１、及び、車体パネル８１０の厚み方向を示す。符号Ｄ２は、金属板補強体１の面方向を示す。
図１に示す自動車８００は、道路上で使用されるように設計及び装備された路上走行自動車とされ、車室Ｃ１の中に乗員用の座席８３０を有する乗用自動車とされている。尚、本技術を適用可能な自動車は、ワゴンタイプ以外にも、セダンタイプ等でもよい。図１に示す自動車８００の車室Ｃ１は、車体パネル８１０に取り付けられた内装材８２０で囲まれている。図１に示す金属板補強体１は、塗装後の車体パネル８１０において車室Ｃ１側となる裏面８１０ｂに貼付される。

車体パネル８１０は、例えば、鋼板といった金属で形成される。車体パネル８１０は、車体の天井部８０１を形成するルーフパネル８１１、ルーフパネル８１１を支えるピラー８１２（図１３（ａ）参照）、ドアを形成するドアパネル、車体の床部を形成するフロアパネル、等を含む。内装材８２０は、例えば、熱可塑性樹脂といった合成樹脂で形成され、不織布や織布といった表皮材で加飾されてもよい。内装材８２０は、ルーフパネル８１１の車室側に設けられるルーフライナー８２１、ピラーの車室側に設けられるピラートリム８２３、ドアパネルの車室側に設けられるドアトリム８２２、等を含む。尚、ルーフライナーはルーフトリム等とも呼ばれ、ピラートリムはピラーガーニッシュ等とも呼ばれる。

金属板補強体１は、補強材１１で形成された補強層１０と、この補強層１０に接着されて車体パネル８１０に接着可能な接着剤７１を有する接着層７０と、を備える。ここで、金属板補強体の各層は、金属板補強体のうち金属板補強体の面方向へ広がった部分を意味する。従って、補強層を形成する補強材の一部が接着層に入っている場合も、本技術の金属板補強体に含まれる。補強材１１と接着剤７１とは、少なくとも補強層１０と接着層７０との層面５０において接着している。接着層７０の接着面７０ａを車体パネル８１０の裏面８１０ｂに押し当てると、車体パネル８１０に金属板補強体１が貼付される。この時、補強層１０における接着層７０との層面５０とは反対側の非接着面１０ａは、車室Ｃ１側に向くことになる。非接着面１０ａは、内装材から離隔していてもよいし、内装材に接してもよい。
補強層１０と接着層７０を備える金属板補強体１は、図２〜１２に例示される金属板補強体１Ａ〜１Ｐを含み、車体パネル８１０に対して補剛性を発揮する。尚、補強層と接着層を備える金属板補強体は、ルーフパネル以外にも、ドアパネル、クォーターパネル、フェンダー、等、薄い金属板に貼付するのに好適である。

補強材１１には、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂といった合成樹脂（エラストマーを含む。）、強化材やフィラーといった添加材が添加された合成樹脂、不織布といった布、布に合成樹脂を含浸させた材料、金属、これらの組合せ、等を用いることができる。前記熱可塑性樹脂には、ポリアミド（ＰＡ）樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂といったポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂といったポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂、アクリル（ＰＭＭＡ）樹脂、等を用いることができる。前記熱硬化性樹脂には、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、等を用いることができる。前記強化材には、炭素繊維、ガラス繊維、等を用いることができる。すなわち、強化材を添加した合成樹脂には、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）、等を用いることができる。前記フィラーには、無機フィラー（例えば、炭酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、シリカ、マイカ、クレー、酸化チタン）、有機フィラー（例えば、セルロース繊維、ビニロン繊維、コットンフロック）、カーボンブラック、等を用いることができる。金属には、アルミニウム、スチール、各種合金、等を用いることができる。

補強材１１で形成される補強層１０には、図１０（ａ）〜（ｃ）に示す貫通穴３３等が形成されてもよい。補強層１０の厚みは、特に限定されず、車種に応じて設計すればよいが、例えば、０．１〜５ｍｍ程度とすることができる。尚、補強層１０の厚みは、接着層７０に入った凸部２２を除く厚みとする。

接着剤７１は、補強材１１と金属板とを接着することができればよく、接着後の加熱を不要にする観点から感圧型接着剤が好ましい。感圧型接着剤には、ゴム系ポリマーをベースポリマーに用いたゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤、アクリル系重合体をベースポリマーに用いたアクリル系粘着剤、等を用いることができる。これらの粘着剤は、脆性破壊し難く、靱性が高い。前記ゴム系ポリマーには、ブチルゴム、ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、イソプレンゴム、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体ゴム、ポリイソブチレンゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、ニトリルゴム、天然ゴム、再生ゴム、等を用いることができる。特に、ブチルゴム系粘着剤（例えばSika社のSikaDamp（登録商標）-632等）は、特に、脆性破壊し難く、靱性が高いうえ、軽量で制振性能を有するので好ましい。
また、接着剤には、フィラーが添加されてもよい。接着剤にフィラーを添加して内部損失を多くすると、制振性能が向上する。

接着剤７１を有する接着層７０は、補強材１１が入ってもよいし、図８〜１０に示す隙間７２等が形成されてもよい。接着層７０の厚みは、特に限定されず、車種に応じて設計すればよいが、例えば、０．１〜５ｍｍ程度とすることができる。

金属板補強体１は、押出成形、射出成形、等といった成形により製造することができる。金属板補強体１に含まれる補強材１１と接着剤７１は、別々に成形されてもよいし、同時に成形されてもよい。例えば、補強材１１に熱可塑性の材料を用いる場合、この材料を加熱し溶融させてダイから押し出すことにより所望の形状の補強材１１を押出成形することができ、溶融させた材料を射出成形用の金型に射出することにより所望の形状の補強材１１を射出成形することができる。接着剤７１の材料としてゴム系ポリマーと架橋剤を含む材料を用いる場合、この材料に形状（例えばシート状）を付与して架橋処理（例えば加熱処理）を行うことにより所望の形状の接着剤７１を形成することができる。架橋剤には、チウラム加硫剤、キノイド加硫剤、といった加硫剤等を用いることができる。ゴム系ポリマーと架橋剤を含む材料には、上述したフィラー、さらに、粘着付与剤、老化防止剤、等が含まれてもよい。補強材１１と接着剤７１を別々に成形する場合、成形後の補強材１１に成形後の接着剤７１を貼付すればよい。また、ゴム系ポリマーと架橋剤を含む材料を成形後の補強材１１に塗布し、架橋処理を行うことにより金属板補強体１を形成してもよい。接着剤７１の材料としてゴム系ポリマーと光重合開始剤を含む材料を用いる場合、この材料に形状（例えばシート状）を付与し紫外線といった活性エネルギー線を照射して重合処理を行うことにより所望の形状の接着剤７１を形成することができる。

接着剤７１が感圧型接着剤である場合、接着層７０の接着面７０ａを車体パネル８１０の裏面８１０ｂに押し当てた後に加熱する必要が無い。このように、非加熱タイプの金属板補強体は、貼付作業が容易である。

金属板補強体１には、様々な構造を採用することができる。以下、種々の構造の金属板補強体１を説明する。尚、既に説明した構成要素については、同じ符号を付して説明を省略することがある。

（３）補強材に接着剤が入り込んだ凹部がある具体例：
図２（ａ）は、金属板補強体１Ａの断面構造の例を模式的に示している。図２（ｂ），（ｃ）は、金属板補強体１Ａの接着面７０ａの例を模式的に示している。この金属板補強体１Ａの補強材１１は、接着剤７１が入り込む凹部２１を形成するように補強層１０から接着層７０の方へ出た凸部２２を有している。図２（ａ）に示す凸部２２の先端面２２ａは、接着面７０ａに合わせられ、接着剤７１で覆われていない。尚、誤差等により１〜２ｍｍ程度以内で先端面２２ａが接着面７０ａからずれることは、先端面２２ａが接着面７０ａに合わせられていることに含まれる。図２（ｂ），（ｃ）に示す凸部２２は、接着層７０の面方向Ｄ２における縁部７０ｅの少なくとも一部に配置されている。図２（ｂ）に示す例は、補強材１１を押出成形することを前提として、補強材１１の押出方向Ｄ３における接着層７０の両縁部７０ｅ１，７０ｅ２に沿った凸部２２が無く、補強材１１の押出方向Ｄ３に直交する幅方向Ｄ４における接着層７０の両縁部７０ｅ３，７０ｅ４に凸部２２が配置されている。ここで、縁部７０ｅ１，７０ｅ２，７０ｅ３，７０ｅ４を縁部７０ｅと総称する。押出方向Ｄ３と幅方向Ｄ４は、面方向Ｄ２に含まれる。図２（ｃ）に示す例は、補強材１１を射出成形することを前提として、各方向Ｄ３，Ｄ４の接着層７０の両縁部７０ｅ１，７０ｅ２，７０ｅ３，７０ｅ４に凸部２２が配置されている。すなわち、接着層７０において、接着剤７１が凸部２２で囲まれていることになる。尚、図２（ｃ）に示す方向Ｄ３，Ｄ４は、縁部７０ｅ１，７０ｅ２，７０ｅ３，７０ｅ４を特定するための便宜上の方向であり、図２（ｂ）における押出方向及び幅方向とは異なる。

図２（ｂ），（ｃ）に示す金属板補強体１Ａは、例えば、凹部２１の大きさに合わせて切断したシート状の接着剤７１を成形後の補強材１１の凹部２１に嵌め込むことに形成することができる。また、ゴム系ポリマーと架橋剤を含む材料を成形後の補強材１１の凹部２１に塗布し、架橋処理（例えば加熱処理）を行うことにより、金属板補強体１Ａを形成してもよい。後述する金属板補強体１Ｂ〜１Ｐも、金属板補強体１Ａの製法と同じ製法により形成することができる。

図１４（ａ），（ｂ）は、比較例の金属板補強体９０１の断面構造を模式的に示している。この金属板補強体９０１の補強層１０を形成する補強材は、凸部の無い板状である。この場合、接着層７０を形成する接着剤７１には補強材に対する引っ掛かりが無いこととなり、図１４（ａ）に例示するように補強材から接着剤７１の一部又は全部が剥がれる（外れる）可能性がある。特に、車体パネルの曲面（特に凹面）に合わせて金属板補強体９０１を貼付する場合、補強材の曲げに対して接着剤７１が追従せず、補強材から接着剤７１の一部又は全部が剥がれる可能性が高まる。

一方、図２（ａ）〜（ｃ）に示す金属板補強体１Ａは、補強材１１の凹部２１に接着剤７１が入り込んでいるので、補強材１１から接着剤７１が剥がれることが抑制される。特に、車体パネル８１０の曲面状の裏面８１０ｂに金属板補強体１Ａを貼付する場合、図３に例示するように、凸部２２に保持されて接着剤７１が補強材１１の曲げに追従する。特に、図３に示すように車体パネル８１０の凹面状の裏面８１０ｂに合わせて接着面７０ａが凸面となるように金属板補強体１Ａを曲げても、補強材１１から接着剤７１が剥がれ難い。

また、図１４（ｂ）に例示するように、補強層１０を形成する補強材に凸部が無い場合、時間が経つと接着剤７１がコールドフロー現象により金属板補強体９０１の外周部１ｅからはみ出すことがある。はみ出した接着剤７１は、金属板補強体９０１を車体パネルに貼付する際に手袋等に付着して周囲を汚す可能性がある。

一方、図２（ａ）〜（ｃ）に示す金属板補強体１Ａは、接着層７０の面方向Ｄ２における縁部７０ｅの少なくとも一部に凸部２２が配置されているので、接着剤７１がコールドフロー現象により金属板補強体１Ａの外周部１ｅからはみ出すことが抑制される。従って、金属板補強体１Ａを車体パネル８１０に貼付する際に接着剤７１が手袋等に付着し難く、周囲を汚し難い。図２（ｂ）に示す金属板補強体１Ａの場合、凸部２２が配置された縁部７０ｅ３，７０ｅ４からの接着剤７１のはみ出しが抑制されるので、外周部１ｅのうち縁部７０ｅ３，７０ｅ４がある部分を持って金属板補強体１Ａを車体パネル８１０に貼付すればよい。

実施例として、ブチルゴム系粘着剤にシート状のSika社のSikaDamp（登録商標）-632を用い、図２（ａ），（ｂ）に示す形状の補強材１１を熱可塑性樹脂で成形し、凹部２１の大きさに合わせたシート状ブチルゴム系粘着剤を補強材１１の凹部２１に嵌め込んで金属板補強体１Ａのサンプルを作製した。このサンプルを図３に示すように接着面７０ａが凸面となるように曲げたところ、接着剤７１は補強材１１に追従して曲がり、層面５０から剥がれなかった。また、サンプルをしばらく放置したところ、凸部２２が配置された縁部７０ｅ３，７０ｅ４から接着剤７１ははみ出さなかった。さらに、サンプルを塗装後の車体パネルサンプルに貼付して振動試験を行ったところ、良好な制振効果が得られた。
従って、縁部７０ｅの少なくとも一部に凸部２２を有する金属板補強体１Ａは、補剛性が得られ、補強材から接着剤が外れることが抑制され、金属板補強体の外周部から接着剤がはみ出すことによる汚れが抑制されることが確認された。

尚、凸部２２は、接着層７０の面方向Ｄ２における縁部７０ｅ以外の部分に配置されてもよい。図４（ａ）は、接着層７０において縁部７０ｅでない部分に凸部２２を有する金属板補強体１Ｂの断面構造の例を模式的に示している。図４（ｂ），（ｃ）は、金属板補強体１Ｂの接着面７０ａの例を模式的に示している。この金属板補強体１Ｂの補強材１１も、接着剤７１が入り込む凹部２１を形成するように補強層１０から接着層７０の方へ出た凸部２２を有している。この凸部２２は、接着層７０において縁部７０ｅよりも内側の部分に配置されている。図４（ｂ）に示す例は、補強材１１を押出成形することを前提として、補強材１１の幅方向Ｄ４における接着層７０の両縁部７０ｅ３，７０ｅ４に沿って凸部２２が配置されている。図４（ｃ）に示す例は、補強材１１を射出成形することを前提として、各方向Ｄ３，Ｄ４の接着層７０の両縁部７０ｅ１，７０ｅ２，７０ｅ３，７０ｅ４に沿って凸部２２が配置されている。縁部７０ｅ１，７０ｅ２に沿った凸部２２と縁部７０ｅ３，７０ｅ４に沿った凸部２２とは、交差している。
金属板補強体１Ｂも、補強材１１の凹部２１に接着剤７１が入り込んでいるので、補強材１１から接着剤７１が剥がれることが抑制される。

さらに、図５（ａ）に示す金属板補強体１Ｃのように、接着層７０において縁部７０ｅの少なくとも一部と縁部７０ｅ以外の部分の両方に凸部２２が配置されてもよい。この金属板補強体１Ｃも、補強材１１の凹部２１に接着剤７１が入り込んでいるので、補強材１１から接着剤７１が剥がれることが抑制される。また、接着層７０の縁部７０ｅの少なくとも一部に凸部２２が配置されているので、接着剤７１がコールドフロー現象により金属板補強体１Ｃの外周部１ｅからはみ出すことが抑制され、金属板補強体１Ｃを車体パネル８１０に貼付する際に接着剤７１が手袋等に付着し難く、周囲を汚し難い。

さらに、図５（ｂ）に示す金属板補強体１Ｄのように、凸部２３の先端面２３ａが接着面７０ａよりも層面５０側に退避して接着剤７１で覆われてもよい。ここで、凸部２３は、接着剤７１が入り込む凹部２１を形成するように補強層１０から接着層７０の方へ出た凸部であり、上述した凸部２２の概念に含まれる。金属板補強体１Ｄも、補強材１１の凹部２１に接着剤７１が入り込んでいるので、補強材１１から接着剤７１が剥がれることが抑制される。

さらに、図５（ｃ）に示す金属板補強体１Ｅのように、接着面７０ａに合わせられた先端面２２ａを有する凸部２２と接着面７０ａよりも層面５０側に退避した先端面２３ａを有する凸部２３の両方があってもよい。この金属板補強体１Ｅも、補強材１１の凹部２１に接着剤７１が入り込んでいるので、補強材１１から接着剤７１が剥がれることが抑制される。

（４）補強材に曲げ動作を容易にするための薄肉部がある具体例：
図６（ａ）は、金属板補強体１Ｆの断面構造の例を模式的に示している。図６（ｂ），（ｃ）は、金属板補強体１Ｆの非接着面１０ａの例を模式的に示している。この金属板補強体１Ｆの補強材１１は、曲げ動作を容易にするための薄肉部３１を部分的に有している。図６（ａ）に示す補強材１１は、非接着面１０ａから凹んで薄肉部３１が形成される溝３２を有している。図６（ｂ），（ｃ）では、便宜上、溝３２を破線で示している。図６（ａ）に示す溝３２は断面Ｖ字状（断面三角形状）であるが、断面四角形状や断面半円状等の溝で薄肉部３１が形成されてもよい。図６（ｂ）に示す例は、補強材１１を押出成形することを前提として、補強材１１の押出方向Ｄ３（縁部７０ｅ３，７０ｅ４）に沿った複数本の直線状の溝３２で補強材１１に薄肉部３１が部分的に形成されている。図６（ｃ）に示す例は、補強材１１を射出成形することを前提として、各方向Ｄ３，Ｄ４（縁部７０ｅ１，７０ｅ２，７０ｅ３，７０ｅ４）に沿った複数本の直線状の溝３２で補強材１１に薄肉部３１が部分的に形成されている。一方の方向Ｄ３に沿った溝３２と他方の方向Ｄ４に沿った溝３２とは、交差している。

図６（ａ）〜（ｃ）に示す金属板補強体１Ｆは、部分的な薄肉部３１により補強材１１を容易に曲げることができるので、車体パネル８１０の裏面８１０ｂが曲面である場合に該曲面に対して容易に追従させることができ、施工性が向上する。図６（ｂ）に示す金属板補強体１Ｆの場合、幅方向Ｄ４において補強材１１を曲げ易いので、車体パネル８１０の裏面８１０ｂに対して曲率の大きい向きに幅方向Ｄ４を向けると好適である。図６（ｃ）に示す金属板補強体１Ｆの場合、両方向Ｄ３，Ｄ４において補強材１１を曲げ易いので、さらに施工性が向上する。

尚、溝３２は、縁部７０ｅに沿った向きに限定されず、折れ線状や曲線状等でもよい。図７（ａ），（ｂ）に示す金属板補強体１Ｇは、ハニカム状の溝３２を有している。この溝３２は、補強材１１の非接着面１０ａに対して六角形を密に並べた模様が形成されるように配置されている。金属板補強体１Ｇの補強材１１は、非接着面１０ａから断面四角形状に凹んで薄肉部３１が形成される溝３２を有している。この金属板補強体１Ｇも、部分的な薄肉部３１により補強材１１を容易に曲げることができるので、車体パネル８１０の裏面８１０ｂが曲面である場合に該曲面に対して容易に追従させることができ、施工性が向上する。また、補強材１１を曲げる向きが方向Ｄ３，Ｄ４に限定されないので、さらに施工性が向上する。

さらに、図７（ｃ）に示す金属板補強体１Ｈのように、凸部２２と薄肉部３１の両方が形成されてもよい。この金属板補強体１Ｈは、補強材１１の凹部２１に接着剤７１が入り込んでいるので、補強材１１から接着剤７１が剥がれることが抑制される。接着層７０の縁部７０ｅの少なくとも一部に凸部２２が配置されていると、接着剤７１がコールドフロー現象により金属板補強体１Ｃの外周部１ｅからはみ出すことが抑制され、金属板補強体１Ｃを車体パネル８１０に貼付する際に接着剤７１が手袋等に付着し難く、周囲を汚し難い。また、部分的な薄肉部３１により補強材１１を容易に曲げることができるので、車体パネル８１０の裏面８１０ｂが曲面である場合に該曲面に対して容易に追従させることができ、施工性が向上する。

（５）接着層に空気が入り込んだ隙間がある具体例：
図８（ａ）は、金属板補強体１Ｉ（アイ）の断面構造の例を模式的に示している。図８（ｂ）は、金属板補強体１Ｉの接着面７０ａの例を模式的に示している。図８（ｃ）は、車体パネル８１０に金属板補強体１Ｉを貼付した例を模式的に示している。この金属板補強体１Ｉの接着層７０は、補強層１０に接着されて車体パネル８１０に接着可能な接着剤７１、及び、面方向Ｄ２において接着剤７１同士の間に空気が入り込んだ隙間７２を有する。図８（ｂ）に示す例は、各方向Ｄ３，Ｄ４の接着層７０の両縁部７０ｅ１，７０ｅ２，７０ｅ３，７０ｅ４に接着剤７１が配置され、この接着剤７１で隙間７２が囲まれている。

金属板補強体１Ｉの接着面７０ａを車体パネル８１０の裏面８１０ｂに押し当てると、図８（ｃ）に示すように金属板補強体１Ｉが車体パネル８１０に貼付される。この時、車体パネル８１０と補強層１０との間に空気が入り込んだ隙間７２ができ、この隙間７２が熱伝導率の低い空気層となって断熱性能を発揮する。特に、図８（ｂ）に示すように隙間７２が接着剤７１で囲まれていると、隙間７２の空気が流れ難いので、さらに高い断熱性が得られる。また、車体パネル８１０と補強層１０との間に形成された空気層は、吸音性能も発揮する。さらに、接着剤７１が少なくて済むので、高い遮熱性及び吸音性を有する金属板補強体が低コストで得られる。

尚、一方の方向Ｄ３の接着層７０の両縁部７０ｅ１，７０ｅ２に接着剤７１が配置されなかったり、他方の方向Ｄ４の接着層７０の両縁部７０ｅ３，７０ｅ４に接着剤７１が配置されなかったりしても、面方向Ｄ２において接着剤７１同士の間に空気が入り込んだ隙間７２が接着層７０に形成される。図９（ａ）は、金属板補強体１Ｊの断面構造の例を模式的に示している。図９（ｂ）は、金属板補強体１Ｊの接着面７０ａの例を模式的に示している。図９（ａ），（ｂ）に示す接着層７０には、一方の方向Ｄ３の接着層７０の両縁部７０ｅ１，７０ｅ２、及び、縁部７０ｅ１，７０ｅ２の間に接着剤７１が配置され、複数の隙間７２が形成されている。金属板補強体１Ｊを車体パネル８１０に貼付すると、車体パネル８１０と補強層１０との間に空気が入り込んだ隙間７２ができ、この隙間７２が断熱性能及び吸音性能を発揮する。また、接着剤７１が少なくて済むので、遮熱性及び吸音性を有する金属板補強体が低コストで得られる。

さらに、接着層７０の隙間７２に繋がる貫通穴を補強層１０に設定し、ヘルムホルツ共鳴管の原理によりさらなる吸音効果を狙ってもよい。図１０（ａ）は、金属板補強体１Ｋの断面構造の例を模式的に示している。図１０（ｂ）は、金属板補強体１Ｋの接着面７０ａの例を模式的に示している。金属板補強体１Ｋの補強材１１は、非接着面１０ａと隙間７２とに繋がった貫通穴３３を有している。図１０（ａ），（ｂ）に示す補強層１０は、厚み方向Ｄ１へ貫通した貫通穴３３を複数有している。貫通穴３３の向きは、厚み方向Ｄ１に限定されない。図１０（ｂ）に示す貫通穴３３は円形であるが、非接着面１０ａと隙間７２とに繋がる貫通穴は楕円形や多角形やスリット状等でもよい。

金属板補強体１Ｋを車体パネル８１０に貼付すると、車体パネル８１０と補強層１０との間に空気が入り込んだ隙間７２ができ、この隙間７２と非接着面１０ａとが貫通穴３３により繋がる。非接着面１０ａから音波が貫通穴３３を通って接着層７０の隙間７２に入ると、ヘルムホルツ共鳴管の原理により音波を減衰させることが可能であり、さらに高い吸音性が得られる。また、接着剤７１が少なくて済むので、高い吸音性及び遮熱性を有する金属板補強体が低コストで得られる。

さらに、図１０（ｃ）に示す金属板補強体１Ｌのように、凸部２２と薄肉部３１の少なくとも一方が貫通穴３３とともに形成されてもよい。この金属板補強体１Ｌは、補強材１１の凹部２１に接着剤７１が入り込んでいるので、補強材１１から接着剤７１が剥がれることが抑制される。接着層７０の縁部７０ｅの少なくとも一部に凸部２２が配置されていると、接着剤７１がコールドフロー現象により金属板補強体１Ｃの外周部１ｅからはみ出すことが抑制され、金属板補強体１Ｃを車体パネル８１０に貼付する際に接着剤７１が手袋等に付着し難く、周囲を汚し難い。また、部分的な薄肉部３１により補強材１１を容易に曲げることができるので、車体パネル８１０の裏面８１０ｂが曲面である場合に該曲面に対して容易に追従させることができ、施工性が向上する。さらに、高い吸音性及び遮熱性が低コストで得られる。

（６）補強材が波板状である具体例：
図１１（ａ）は、金属板補強体１Ｍの断面構造の例を模式的に示している。図１１（ｂ）は、金属板補強体１Ｍの非接着面１０ａの例を模式的に示している。この金属板補強体１Ｍの補強層１０は、波板状の補強材１１で形成されている。図１１（ｂ）では、便宜上、非接着面１０ａにおいて、山となる部分１１ａを実線で示し、谷となる部分１１ｂを破線で示している。図１１（ａ）に示す例は、谷となる部分１１ｂにおいて補強材１１と接着剤７１とが接着し、山となる部分１１ａにおいて補強材１１と接着剤７１との間に空気が入り込んだ隙間７３が形成されている。

図１１（ａ），（ｂ）に示す金属板補強体１Ｍは、接着剤７１により車体パネル８１０に接着される補強材１１が波板状であるので、車体パネル８１０の補剛性を向上させることができる。また、補強材１１と接着剤７１との間の隙間７３が熱伝導率の低い空気層となって断熱性能を発揮する。

尚、図１１（ｃ）に示す金属板補強体１Ｍのように、非接着面１０ａにおいて山となる部分１１ａにも接着剤７１が入り込んでもよい。非接着面１０ａにおいて谷となる部分１１ｂは接着層７０において補強層１０から接着層７０の方へ出た凸部２３となり、非接着面１０ａにおいて山となる部分１１ａは接着層７０において接着剤７１が入り込んだ凹部２１となる。従って、金属板補強体１Ｍは、補強材１１から接着剤７１が剥がれることが抑制され、車体パネル８１０に貼付する際に接着剤７１が手袋等に付着し難く、周囲を汚し難い。

（７）遮熱層がある具体例：
図１２（ａ）は、金属板補強体１Ｎの断面構造の例を模式的に示している。この金属板補強体１Ｎの補強材１１は、凹部２１を形成するように補強層１０から接着層７０の方へ出た凸部２２を有している。補強材１１の凹部２１には、まず、遮熱層（金属層）４０が入り込んだうえ、接着剤７１が入り込んでいる。補強層１０は、接着層７０に接した遮熱層４０と、この遮熱層４０とは異なる材質の主補強層１２と、を含む。

遮熱のための金属層には、例えば、金属箔、金属シート、金属膜、金属蒸着フィルム、金属粒子と金属酸化物粒子の少なくとも一方を含む塗膜、等を用いることができる。金属としては、アルミニウム、銅、等を用いることができ、放射率が低く安価である点からアルミニウムが好ましい。金属酸化物としては、酸化チタン、酸化アルミニウム、等を用いることができる。主補強層１２は、上述した補強材１１に使用可能な材料で形成することができる。

遮熱層４０を有する金属板補強体１Ｎは、厚み方向Ｄ１への熱の輻射が遮熱層４０により抑制されるので、遮熱性が向上する。また、凹部２１により補強材１１から接着剤７１が剥がれることが抑制され、接着層７０の縁部７０ｅの少なくとも一部に配置された凸部２２により金属板補強体１Ｎを車体パネル８１０に貼付する際に接着剤７１が手袋等に付着し難く、周囲を汚し難い。

図１２（ｂ）に示す金属板補強体１Ｏ（オー）の補強材１１は、非接着面１０ａから凹んで部分的に薄肉部３１が形成される溝３２を有している。補強層１０は、接着層７０に接した遮熱層４０と、この遮熱層４０とは異なる材質の主補強層１２と、を含む。この遮熱層４０を有する金属板補強体１Ｏも、厚み方向Ｄ１への熱の輻射が遮熱層４０により抑制されるので、遮熱性が向上する。また、部分的な薄肉部３１により車体パネル８１０の裏面８１０ｂが曲面である場合に該曲面に対して容易に金属板補強体１Ｏを追従させることができ、施工性が向上する。

図１２（ｃ）に示す金属板補強体１Ｐの補強材１１は、非接着面１０ａと隙間７２とに繋がった貫通穴３３を有している。補強層１０は、貫通穴３３に合わせた貫通穴４１を有し接着層７０に接した遮熱層４０と、この遮熱層４０とは異なる材質の主補強層１２と、を含む。この遮熱層４０を有する金属板補強体１Ｐも、厚み方向Ｄ１への熱の輻射が遮熱層４０により抑制されるので、遮熱性が向上する。また、ヘルムホルツ共鳴管の原理による高い吸音性、及び、車体パネル８１０と補強層１０との間に形成される空気層による遮熱性が低コストで得られる。

（８）筒状構造物に使用可能な補強体の具体例：
図１３（ａ），（ｂ）は、ピラー（筒状構造物）８１２に使用可能な金属板補強体（筒状構造物補強体）１Ｑの例を模式的に示している。ピラー８１２は、プレス成形された２枚の鋼板（金属板）８１３，８１４で筒状の形成された構造物であり、例えば、鋼板８１３，８１４の両端縁が溶接されてキャビティを有する立体構造とされている。このキャビティは長筒状であるため、自動車の走行時に生じる風切り音やロードノイズといった車外騒音がキャビティ内の空気を媒体として伝播し、車室内の静粛性が損なわれる可能性がある。金属板補強体１Ｑは、キャビティをシールすることにより、キャビティ内での騒音（空気）の伝播を抑える。

図１３（ａ）は、金属板補強体１Ｑの例、及び、ピラー８１２の断面の例を模式的に示している。図１３（ａ）に示す金属板補強体１Ｑは、板状の補強材１１、及び、この補強材１１の外周部１１ｅに接着された接着剤７１を備えている。補強材外周部１１ｅに接着された接着剤７１は、ピラー８１２の内側面８１２ｉに接着可能である。補強材１１の外周部１１ｅは、ピラー８１２の内側面８１２ｉに沿った形状であり、キャビティの断面よりも若干小さくされている。ピラー８１２の内側に金属板補強体１Ｑを入れると、図１３（ｂ）に示すように、接着剤７１によりピラー８１２の内側面８１２ｉと板状補強材１１の外周部１１ｅとが接着する。これにより、補剛性が発揮されるとともに、ピラー８１２のキャビティがシールされ、ピラー８１２の内側を伝播する騒音が抑制される。

（９）変形例：
上述した具体例は、さらに組み合わせることが可能である。その組合せの例を、以下に示す。
・例１．図２（ａ）〜（ｃ）、図４（ａ）〜（ｃ）、及び、図５（ａ）〜（ｃ）のいずれかに示される凸部２２（凸部２３を含む。）を、図１１（ａ）〜（ｃ）と図１２（ｂ），（ｃ）のいずれかに示す接着層７０に追加する。
・例２．図８（ａ）〜（ｃ）、図９（ａ），（ｂ）、及び、図１０（ａ）〜（ｃ）のいずれかに示される隙間７２を、図１１（ａ）〜（ｃ）と図１２（ａ），（ｂ）のいずれかに示す接着層７０に追加する。また、図１０（ａ）〜（ｃ）のいずれかに示される貫通穴３３を、図１１（ａ）〜（ｃ）と図１２（ａ），（ｂ）のいずれかに示す補強材１１に追加する。
・例３．図１１（ａ）〜（ｃ）のいずれかに示される波形状の補強材１１に、溝３２といった薄肉部３１を追加する。
・例４．図１１（ａ）〜（ｃ）のいずれかに示される波形状の補強材１１に、遮熱層４０を追加する。

（１０）結び：
以上説明したように、本発明によると、種々の態様により、新規の金属板補強体等の技術を提供することができる。むろん、従属請求項に係る構成要件を有しておらず独立請求項に係る構成要件のみからなる技術でも、上述した基本的な作用及び効果が得られる。
また、上述した例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術及び上述した例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も実施可能である。これらの構成等も、本技術に含まれる。

１…金属板補強体、１ｅ…外周部、
１０…補強層、１０ａ…非接着面、１１…補強材、１１ｅ…外周部、１２…主補強層、
２１…凹部、２２，２３…凸部、２２ａ，２３ａ…先端面、
３１…薄肉部、３２…溝、３３…貫通穴、
４０…遮熱層（金属層）、４１…貫通穴、
５０…層面、
７０…接着層、７０ａ…接着面、７０ｅ…縁部、７１…接着剤、７２，７３…隙間、
８００…自動車、８０１…天井部、
８１０…車体パネル（金属板）、８１０ｂ…裏面、８１１…ルーフパネル、
８１２…ピラー（筒状構造物）、８１２ｉ…内側面、８１３，８１４…鋼板（金属板）、
８２０…内装材、８２１…ルーフライナー、８２３…ピラートリム、
Ｃ１…車室、Ｄ１…厚み方向、Ｏ１…車外。

Claims (12)

1. 金属板を補強するための金属板補強体であって、
   補強材で形成された補強層と、
   該補強層に接着されて前記金属板に接着可能な接着剤を有する接着層と、を備え、
   前記補強材は、前記接着剤が入り込んだ凹部を有する、金属板補強体。
2. 前記補強材は、前記凹部を形成するように前記補強層から前記接着層の方へ出た凸部を有し、
   前記接着層の面方向における縁部の少なくとも一部に前記凸部が配置された、請求項１に記載の金属板補強体。
3. 前記補強材は、曲げ動作を容易にするための薄肉部を部分的に有する、請求項１又は請求項２に記載の金属板補強体。
4. 前記接着層は、面方向において前記接着剤同士の間に空気が入り込んだ隙間を有する、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の金属板補強体。
5. 金属板を補強するための金属板補強体であって、
   補強材で形成された補強層と、
   該補強層に接着されて前記金属板に接着可能な接着剤を有する接着層と、を備え、
   前記補強材は、曲げ動作を容易にするための薄肉部を部分的に有する、金属板補強体。
6. 前記補強材は、前記補強層における前記接着層との層面とは反対側の面から凹んで前記薄肉部が形成される溝を有する、請求項３又は請求項５に記載の金属板補強体。
7. 金属板を補強するための金属板補強体であって、
   補強材で形成された補強層と、
   該補強層に接着されて前記金属板に接着可能な接着剤、及び、面方向において前記接着剤同士の間に空気が入り込んだ隙間を有する接着層と、を備える、金属板補強体。
8. 前記補強材は、前記補強層における前記接着層との層面とは反対側の面と、前記接着層の隙間と、に繋がった貫通穴を有する、請求項４又は請求項７に記載の金属板補強体。
9. 金属板を補強するための金属板補強体であって、
   波板状の補強材で形成された補強層と、
   該補強層に接着されて前記金属板に接着可能な接着剤を有する接着層と、を備える、金属板補強体。
10. 前記補強層は、前記接着層に接した金属層と、該金属層とは異なる材質の主補強層と、を含む、請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の金属板補強体。
11. 金属板で筒状に形成された構造物を補強するための金属板補強体であって、
    板状の補強材と、
    該補強材の外周部に接着されて前記筒状の構造物の内側面に接着可能な接着剤と、を備える、金属板補強体。
12. 前記接着剤が感圧型接着剤である、請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の金属板補強体。

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