JP4414810B2 - 発泡充填部材 - Google Patents

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。

従来より、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は、通常、非発泡材料からなるホルダ部材と、そのホルダ部材に支持される発泡材料からなる発泡基材とを備えている。

例えば、中空構造物の中空室に取り付けられるホルダーと、そのホルダーに保持されかつ外部加熱によって発泡して発泡体となることで中空室を遮断する発泡性基材と、を備えた中空構造物における中空室遮断具であって、ホルダーが、中空室の長手方向に直交するホルダー本体と、そのホルダー本体の周縁部に形成された保持部と、を一体状に備え、保持部には発泡性基材を保持する保持溝が形成され、その保持溝の両側壁部は、ホルダー本体に平行しかつ中空室の内周壁面に向けて張り出され、発泡性基材が射出成形されると同時に、その射出成形に基づいて発泡性基材が保持溝に充填されてホルダーと一体に設けられているものが提案されている（例えば、特許文献１参照。)。この中空室遮断具によれば、ホルダーに対する発泡性基材の組み付け工程を削減してコスト低減を図ることができる。

また、例えば、加熱発泡性のある発泡体と、発泡体を周縁に支持する基材とからなり、基材の周縁には凸条が形成され、凸条の少なくとも一部を被覆する形で発泡体が支持されている自動車のボディパネル用シール材が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。この自動車のボディパネル用シール材によれば、少ない量の発泡体をシールを必要とするボディパネルとの界面付近に保持することができるとともに受熱効率を向上させることができる。
特開平１０−７１６２８号公報 特開２００１−３４１５９２号公報

しかるに、特許文献１および特許文献２に記載される発泡充填部材は、いずれも、ホルダ部材の周縁部に、発泡基材を支持するための保持溝または凸条が、連続的に形成されている。

そのため、特許文献１に記載の中空室遮断具では、ホルダーを成形型にセットした後、ホルダーの保持溝と成形型の型面によって構成されたキャビティに対して、発泡性材料を射出充填して、発泡性基材を形成する必要がある。

また、特許文献２に記載の自動車のボディパネル用シール材では、周縁に凸条が形成されている基材を射出成形型内にセットし、基板と成形型の型面によって構成されたキャビティに対して、凸条に平行する方向にゲートから発泡方向異方性を有する発泡体原料を射出充填して、基材の凸条の周縁に加熱発泡性のある発泡体を形成する必要がある。

しかし、このように、発泡基材を、ホルダ部材の周縁部に、射出充填により形成すると、そのための射出成形装置や成形金型が必要となり、コストアップの原因となる。

本発明の目的は、簡易な構成により、作業効率よく、低コストで製造することができ、しかも、発泡基材の使用量を低減しつつ、構造物の空間を隙間なく充填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、非発泡材料からなるホルダ部材と、発泡材料からなる発泡基材とを備え、前記ホルダ部材は、支持板と、前記支持板の周端部に設けられる係止部とを備え、前記係止部は、前記発泡基材を、前記支持板の厚み方向両側から挟持する挟持片を備えており、前記挟持片は、前記支持板の一方側表面に設けられる一方側挟持片と、前記支持板の他方側表面に設けられる他方側挟持片とを一対として備えており、前記一方側挟持片は、前記支持板の周端部の一方側表面から、その表面が延びる方向と略直交する方向に立設される支持片部と、前記支持片部の遊端部から、前記支持板の周方向と略直交する方向であって、前記支持板の周端部外方へ突出するように延びる保持片部とを備え、前記他方側挟持片は、前記支持板の周端部の他方側表面から、その表面が延びる方向と略直交する方向に立設される支持片部と、前記支持片部の遊端部から、前記支持板の周方向と略直交する方向であって、前記支持板の周端部外方へ突出するように延びる保持片部とを備え、前記発泡基材を挟む一対の前記一方側挟持片と前記他方側挟持片とが、前記支持板の周方向に沿って、互いに所定間隔を隔てて設けられ、一対の前記一方側挟持片および前記他方側挟持片は、前記支持板の周方向に沿って、前記一方側挟持片と前記他方側挟持片との間隔よりも広い所定間隔を隔てて、等間隔で複数配置され、前記発泡基材は、前記支持板の外周面に沿って延びるシート状に形成されており、前記支持板の外周面において支持され、前記挟持片に挟持されていることを特徴としている。

この発泡充填部材は、発泡基材を、支持板の外周面に沿って配置して、支持板の周方向に沿って互いに所定間隔を隔てて配置される複数の係止部に係止させれば、簡易な構成により、製造することができる。そのため、発泡基材を支持板に支持させるための、射出成形装置や成形金型などを不要として、作業効率よく、低コストで製造することができる。
また、挟持片によって、発泡基材を、支持板の厚み方向両側から挟持すれば、発泡基材に係止部で係止するための被係止部を設けることなく、発泡基材を係止することができる。そのため、簡易な構成によって、発泡基材を支持板の外周面に沿って係止させることができる。
また、一方側の挟持片と他方側の挟持片とが、支持板の周方向に沿って互いに所定間隔を隔てて複数配置されていれば、発泡基材を挟持片で容易に係止させることができる。そのため、製造時における作業効率のさらなる向上を図ることができる。
また、発泡基材の貫通孔に挿通突起を挿通させれば、簡易な構成によって、発泡基材を支持板の外周面に沿って容易に係止させることができる。そのため、製造時における作業効率のさらなる向上を図ることができる。
また、挿通突起を発泡基材の貫通孔に挿通させれば、挿通部が発泡基材における支持板の厚み方向と直交する方向に挿通され、膨出部が支持板の外周面との問で発泡基材を挟持する。そのため、発泡基材を支持板の外周面に沿って確実に係止させることができる。

また、この発泡充填部材では、発泡基材が支持板の外周面に設けられているので、構造物の空間に配置して、発泡基材を発泡させれば、支持板と構造物との間が発泡材により充填されて、支持板および発泡材により、構造物の空間を充填することができる。そのため、発泡基材の使用量を低減しつつ、構造物の空間を隙間なく充填することができる。

また、この発泡充填部材においては、前記支持板は、前記外周面が屈曲する屈曲部を備え、前記発泡基材には、前記屈曲部に対応して、厚み方向途中まで切り込まれる切り込み部が形成されていることが好適である。

切り込み部を形成すれば、発泡基材を、切り込み部を境界として、容易に屈折させることができる。そのため、支持板の屈曲部においても、支持板の外周面に発泡基材を追従させながら、支持させることができる。

また、この発泡充填部材においては、前記発泡基材は、複数に分割された状態で、前記支持板の外周面において支持されていることが好適である。

発泡基材を、複数に分割した状態で支持板の外周面において支持させれば、支持板の屈曲部において、２つの発泡基材を所定角度でそれぞれ配置すれば、発泡基材を屈曲させずに配置することができる。また、配置した発泡基材の遊端部を、支持板の外周面から離れる方向に突出させれば、その遊端部を、構造物の空間のデッドスペースに配置して、そのデッドスペースを隙間なく充填することができる。

本発明の発泡充填部材は、発泡基材を支持板に支持させるための、射出成形装置や成形金型などを不要として、作業効率よく、低コストで製造することができる。また、発泡基材の使用量を低減しつつ、構造物の空間を隙間なく充填することができる。
また、挟持片によって、発泡基材を、支持板の厚み方向両側から挟持すれば、発泡基材に係止部で係止するための被係止部を設けることなく、発泡基材を係止することができる。そのため、簡易な構成によって、発泡基材を支持板の外周面に沿って係止させることができる。
また、一方側の挟持片と他方側の挟持片とが、支持板の周方向に沿って互いに所定間隔を隔てて複数配置されていれば、発泡基材を挟持片で容易に係止させることができる。そのため、製造時における作業効率のさらなる向上を図ることができる。
また、発泡基材の貫通孔に挿通突起を挿通させれば、簡易な構成によって、発泡基材を支持板の外周面に沿って容易に係止させることができる。そのため、製造時における作業効率のさらなる向上を図ることができる。
また、挿通突起を発泡基材の貫通孔に挿通させれば、挿通部が発泡基材における支持板の厚み方向と直交する方向に挿通され、膨出部が支持板の外周面との問で発泡基材を挟持する。そのため、発泡基材を支持板の外周面に沿って確実に係止させることができる。

図１は、本発明の発泡充填部材の一実施形態を示す分解斜視図、図２は、図１に示す発泡充填部材の平面図、図３は、図１に示す発泡充填部材の縦断面図である。

図１において、この発泡充填部材１は、自動車のピラーなどの中空構造物の内部空間に発泡材を充填するために用いられ、非発泡材料からなるホルダ部材２と、発泡材料からなる発泡基材３とを備えている。

ホルダ部材２を形成する材料は、後述する加熱発泡時（例えば、１２０〜２１０℃前後）に、発泡基材３を支持して、変形しないものであれば、特に制限されないが、例えば、ナイロン、ポリエステルなどの樹脂、例えば、鉄、ステンレス、アルミニウムなどの金属などが用いられる。

このホルダ部材２は、支持板４、係止部としての挟持片５および装着部１５を一体的に備えている。

支持板４は、充填すべき構造物の空間に対して、やや小さな相似形状であって、例えば、外周面に略直角または略鋭角に形成される２つの屈曲部１３を有する略扇形平板形状をなし、その厚みは、発泡基材３の幅（長手方向に直交する方向の幅）よりも小さく、例えば、０．５〜６．０ｍｍ、好ましくは、１．５〜３．５ｍｍに設定されている。

挟持片５は、支持板４の周端部において、支持板４の周方向に沿って互いに所定間隔を隔てて複数設けられている。各挟持片５は、図３に示すように、支持板４の周端部の表面から、その表面が延びる方向と略直交する方向に立設される支持片部６と、その支持片部６の遊端部から、支持板４の周方向と略直交する方向であって、支持板４の周端部外方へ突出するように延びる保持片部７とを一体的に備える断面略Ｌ字形状に形成されている。

このような挟持片５は、支持板４の周端部において、支持板４の外周面に支持される発泡基材３を挟持可能なように、支持板４の厚み方向両側、つまり、支持板４の一方側表面に設けられる一方側挟持片８と、支持板４の他方側表面に設けられる他方側挟持片９とを備えている。これら一方側挟持片８および他方側挟持片９は、図２に示すように、支持板４の外周面に支持されている発泡基材３を挟んで対向しないように、支持板４の周方向に沿って互いに異なる位置に、交互に一対として設けられ、それらが支持板４の周方向に沿って互いに所定間隔を隔てて複数配置されている。

一方側挟持片８と他方側挟持片９とを、支持板４の周方向に沿って互いに異なる位置に一対として設け、それらを支持板４の周方向に沿って互いに所定間隔を隔てて複数配置すれば、発泡基材３を各挟持片５で容易に係止させることができる。つまり、発泡基材３を、一方側挟持片８と他方側挟持片９とに、順次交互に嵌め込んで、係止させることができる。そのため、製造時における作業効率の向上を図ることができる。

また、一方側挟持片８の保持片部７と、他方側挟持片９の保持片部７とは、それらの間の間隔が、各保持片部７が各支持片部６と連続する基端部において、発泡基材３の幅と同幅かそれよりも大きくなり、また、基端部の反対側の遊端部において、発泡基材３の幅よりもやや小さくなるように、基端部から遊端部に向かって、互いに支持板４の厚み方向内方へ傾斜するように形成されている。

また、一方側挟持片８の保持片部７と、他方側挟持片９の保持片部７とは、それらの基端部から遊端部までの長さが、発泡基材３の厚さよりも大きく、例えば、２．０〜１０．０ｍｍ、好ましくは、４．０〜５．０ｍｍに設定されている。

このような挟持片５によって、一方側挟持片８および他方側挟持片９とで、発泡基材３を、支持板４の外周面において、支持板４の厚み方向両側から挟持すれば、発泡基材３に支持板４に係止させるための被係止部を設けることなく、つまり、後述するように、発泡基材３を細長いシート状に形成するのみで、係止することができる。そのため、簡易な構成によって、発泡基材３を支持板４の外周面に沿って係止させることができる。

装着部１５は、図２に示すように、支持板４の外周面から、支持板４の周方向と略直交する方向に沿って、外方に向かって突出形成されている。この装着部１５は、基部１０と、基部１０に設けられる内側係止部１１および外側係止部１２とを一体的に備えている。

基部１０は、支持板４の外周面に設けられ、その外周面から膨出形成されている。

内側係止部１１は、可携性の片からなり、基部１０の基端部から、基部１３の幅方向（支持板４の周方向に沿う方向）外方に向かって、基部１０の突出方向外方に傾斜するように、突出形成されている。外側係止部１２は、可撓性の片からなり、基部１０の遊端部から、基部１０の幅方向に沿って弓状に突出形成されている。

そして、このようなホルダ部材２は、例えば、上記した樹脂から形成する場合には、射出成形などによって、支持板４、挟持片５および装着部１５を一体成形することによって、得ることができる。

発泡基材３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−ジターシヤ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（ターシャリーブチルパー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、発泡基材３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３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３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、いずれも充填性が低下する。

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３は、図１に示すように、支持板４の外周面に沿って延びるシート状に形成されている。より具体的には、この発泡基材３は、細長いシート状をなし、支持板４の外周面（装着部１５が形成される部分を除く。）の周方向長さと、ほぼ同じ長さであって、その幅が、一方側挟持片８の保持片部７の基端部と、他方側挟持片９の保持片部７の基端部との間の間隔と、ほぼ等しいかそれより小さい、３．０〜２０．０ｍｍ、好ましくは、５．０〜１５．０ｍｍに形成されている。また、その厚みは、例えば、０．５〜６．０ｍｍ、好ましくは、１．５〜４．０ｍｍに設定されている。

発泡基材３をシート状に形成することにより、発泡基材３を、連続成形によって、生産効率よく、低コストで生産することができる。

すなわち、発泡基材３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することにより、得ることができる。

また、この発泡基材３では、支持板４の屈曲部１３に対応する２つの部分には、厚み方向途中まで切り込まれる切り込み部１４が形成されている。各切り込み部１４は、発泡基材３における支持板４の外周面と対向する内側面と反対側の外側面から、発泡基材３の厚みに対して１／３〜２／３の深さで、発泡基材３の幅方向に沿って、カッタなどによって、切り込むことによって、形成されている。

そして、発泡充填部材１は、図１および図２に示すように、発泡基材３を、支持板４の外周面（装着部１５が形成される部分を除く。）に沿って配置して、これを、一方側挟持片８と他方側挟持片９との間に挟持させるように嵌め込んで、係止させ、支持板４の外周面に支持させることによって、得ることができる。

なお、一方側挟持片８の保持片部７と、他方側狭持片９の保持片部７とは、上記したように、基端部から遊端部に向かって、互いに支持板４の厚み方向内方へ傾斜していることから、発泡基材３は、各保持片部７の基端部の間に挟持された状態では、その引き抜きが規制される。

そして、このようにして得られる発泡充填部材１は、発泡基材３を、支持板４の外周面に沿って配置して、一方側挟持片８と他方側挟持片９との間で挟持状に係止させれば、簡易な構成により、製造することができる。そのため、発泡基材３を支持板４に支持させるための、射出成形装置や成形金型などを不要として、作業効率よく、低コストで製造することができる。

また、この発泡充填部材１では、発泡基材３に、切り込み部１４が形成されているので、発泡基材３を切り込み部１４を境界として、略直角または略鋭角に屈折させることができる。そのため、このように発泡基材３が支持板４に支持された状態において、支持板４における略直角または略鋭角に屈曲した屈曲部１３に、切り込み部１４を対向させれば、その屈曲部１３の屈曲角度に対応して発泡基材３を屈折させて、その屈曲部１３における支持板４の外周面に、発泡基材３を追従させながら、支持させることができる。

そして、このようにして得られる発泡充填部材１は、構造物の間の空問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４に示すように、充填すべきピラー３１の内部空間の閉断面形状および大きさに対応して形成された支持板４を備える発泡充填部材１を、そのピラー３１内に設置する。発泡充填部材１をピラー３１内に設置するには、発泡充填部材１の装着部１５を、ピラー３１の予め形成された係止孔３２に係止させる。

より具体的には、装着部１５の外側係止部１２を係止孔３２に挿通する。そうすると、外側係止部１２は、係止孔３２の挿通中においては、幅方向内方に弾性変形するが、係止孔３２の通過後には、幅方向外方に弾性変形して、ピラー３１の外側面に弾性的に当接される。また、この状態においては、装着部１５の内側係止部１１が、ピラー３１の内側面に弾性的に当接されるので、これら外側係止部１２と内側係止部１１とで、ピラー３１を挟み込む状態となり、これによって、発泡充填部材１がピラー３１に固定される。

なお、このピラー３１は、略断略凹状のインナパネル３３およびアウタパネル３４を備え、まず、発泡充填部材１をインナパネル３３に設置した後に、これらインナパネル３３およびアウタパネル３４の両端部を対向当接させて、溶接により接合することによって、閉断面として形成される。なお、このようなピラー３１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、図５に示すように、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３を発泡および硬化させることにより発泡材３５を形成し、この発泡材３５よってピラー３１の内部空間を隙間なく充填する。

なお、発泡材３５は、その密度（発泡材の重量（ｇ）／発泡材の体積（ｇ／ｃｍ^３））が、例えば、０．０４〜０．２ｇ／ｃｍ^３、さらには、０．０５〜０．１ｇ／ｃｍ^３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。

そして、このような発泡充填部材１では、このような発泡において、発泡基材３が支持板４の外周面に設けられているので、構造物の空間（ピラー３１の内部空間）に配置して、発泡基材３を発泡させれば、支持板４と構造物（ピラー３１の内側面）との間が発泡材３５により充填されて、支持板４および発泡材３５により、構造物の空間（ピラー３１の内部空間）を充填することができる。そのため、発泡基材３の使用量を低減しつつ、構造物の空間（ピラー３１の内部空間）を隙間なく充填することができる。

図６は、上記した図１〜図３に示す実施形態の発泡充填部材とは異なる実施形態の発泡充填部材を示す分解斜視図、図７は、図６に示す発泡充填部材の平面図、図８は、図６に示す発泡充填部材の縦断面図である。

なお、図６〜図８において、上記した図１〜図３に示す実施形態の発泡充填部材と、同様の部材には、同一の符号を付することにより、その説明を省略する。

図６において、この発泡充填部材１では、挟持片５に代えて、支持板４には、挿通突起１６が形成されるとともに、発泡基材３には、貫通孔１７が形成されている。

より詳細には、ホルダ部材２は、支持板４、係止部としての挿通突起１６および装着部１５を一体的に備えている。

支持板４は、充填すべき構造物の空間に対して、やや小さな相似形状であって、例えば、外周面に略直角または略鋭角に形成される２つの屈曲部１３を有する略扇形平板形状をなし、発泡基材３の幅よりも板厚が小さい平板状の板本体１８と、その板本体１８の外周縁において、板本体１８が延びる方向と直交する方向に形成され、発泡基材３を支持するための周端板１９とを一体的に備える断面略Ｈ状（図８参照）に形成されている。なお、周端板１９の幅（支持板４の周方向と直交する方向の幅）は、発泡基材３の幅とほぼ同幅かそれより大きく設定されている。

挿通突起１６は、支持板４の周端部において、支持板４の周方向に沿って互いに所定間隔を隔てて複数設けられている。各挿通突起１６は、図８に示すように、支持板４の外周面（周端板１９の表面）から、支持板４の周方向と略直交する方向に沿って、外方に向かって突出形成されている。この挿通突起１６は、挿通部２０と、挿通部２０の遊端部に形成される膨出部２１とを一体的に備えている。

挿通部２０は、支持板４の外周面に設けられ、その外周面から突出形成されている。挿通部２０の突出長さは、発泡基材３の後述する貫通孔１７を貫通して、その遊端部が発泡基材３から突出するように、例えば、３．０〜１５．０ｍｍ、好ましくは、４．０〜１０．０ｍｍに設定されている。

膨出部２１は、挿通部２０の遊端部において、支持板４の周方向に沿って膨出形成されている（図２参照）。

装着部１５は、図７に示すように、上記と同様に形成され、基部１０、内側係止部１１および外側係止部１２を一体的に備えている。

そして、このホルダ部材２も、上記と同様に、上記した樹脂から形成する場合には、射出成形などによって、支持板４、挿通突起１６および装着部１５を一体成形することによって、得ることができる。

発泡基材３は、上記と同様の発泡材料から、支持板４の外周面に沿って延びるシート状に形成されている。より具体的には、この発泡基材３は、細長いシート状をなし、支持板４の外周面に支持された状態で、複数（３つ）に分割形成されている。また、この発泡基材３は、その幅が、周端板１９の幅とほぼ等しいかそれより小さい、５〜２５ｍｍ、好ましくは、７〜１５ｍｍに形成されている。また、その厚みは、例えば、０．５〜６．０ｍｍ、好ましくは、１．５〜４．０ｍｍに設定されている。

また、この発泡基材３では、３分割された各発泡基材３において、各挿通突起１６に対応するように、発泡基材３における支持板４の厚み方向と直交する方向を貫通する複数の貫通孔１７が、その長手方向において互いに所定間隔を隔てて形成されている。各貫通孔１７は、挿通突起１６の挿通部２０の太さよりも大きく、かつ、膨出部２１の太さよりもやや小さい形状で形成されている。

このような発泡基材３は、上記と同様に、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する。次いで、例えば、これを、パンチングなどにより貫通孔１７を形成するとともに、上記した幅および分割形成する長さに切り出し、または、打ち抜くことにより、得ることができる。

そして、発泡充填部材１は、図６および図７に示すように、複数（３つ）の発泡基材３を、対応する支持板４の外周面（装着部１５が形成される部分を除く。）に沿ってそれぞれ配置して、各発泡基材３の各貫通孔１７を、支持板４の外周面に形成された各挿通突起１６に挿通して、係止させ、支持板４の外周面に支持させることによって、得ることができる。

より具体的には、まず、各発泡基材３を、支持板４の各屈曲部１３において連続しないように配置する。より詳細には、支持板４の扇形状の湾曲周面であって、２つの屈曲部１３の間には、それに対応する発泡基材３を配置し、支持板４の扇形状の径方向一側面であって、一方の屈曲部１３と装着部１５との間には、それに対応する発泡基材３を配置し、支持板４の扇形状の径方向他側面であって、他方の屈曲部１３と装着部１５との間には、それに対応する発泡基材３を配置する。

このようにして、発泡基材３を複数（３つ）に分割した状態で支持板３の外周面において支持させれば、支持板４の屈曲部１３において、２つの発泡基材３を所定角度でそれぞれ配置することにより、つまり、各屈曲部１３において、各発泡基材３の端部を突き合わすようにして配置することにより、発泡基材３を略直角または略鋭角に屈曲させずに配置することができる。

次いで、貫通孔１７を挿通突起１６に挿通させると、挿通部２０が、発泡基材３における支持板４の厚み方向と直交する方向に挿通され、膨出部２１が、その発泡基材３から膨出状に突出して、支持板４の外周面との間で発泡基材３を挟持する。そのため、発泡基材３を支持板４の外周面に沿って確実に係止させることができる。その結果、簡易な構成によって、発泡基材３を支持板４の外周面に沿って容易に係止させることができる。そのため、製造時における作業効率の向上を図ることができる。

そして、このようにして得られる発泡充填部材１も、上記と同様に、発泡基材３を、支持板４の外周面に沿って配置して、貫通孔１７を挿通突起１６に挿通して係止させれば、簡易な構成により、製造することができる。そのため、発泡基材３を支持板４に支持させるための、射出成形装置や成形金型などを不要として、作業効率よく、低コストで製造することができる。

そして、このようにして得られる発泡充填部材１もまた、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。

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９に示すように、充填すべきピラー３１の内部空問の閉断面形状および大きさに対応して形成された支持板４を備える発泡充填部材１を、上記と同様に、装着部１５を係止孔３２に係止させることにより、そのピラー３１内に設置する。

その後、図１０に示すように、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３を発泡および硬化させることにより発泡材３５を形成し、この発泡材３５によってピラー３１の内部空間を隙間なく充填する。

そして、このような発泡充填部材１もまた、このような発泡において、発泡基材３が支持板４の外周面に設けられているので、構造物の空間（ピラー３１の内部空間）に配置して、発泡基材３を発泡させれば、支持板４と構造物（ピラー３１の内側面）との間が発泡材３５により充填されて、支持板４および発泡材３５により、構造物の空間（ピラー３１の内部空間）を充填することができる。そのため、発泡基材３の使用量を低減しつつ、構造物の空間（ピラー３１の内部空間）を隙間なく充填することができる。

さらに、この発泡充填部材１では、発泡基材３が、複数に分割された状態で、支持板４の外周面において支持されているので、例えば、図９の仮想線で示すように、いずれかの発泡基材３の遊端部２２を、支持板４の外周面から離れる方向に突出させるように配置すれば、その遊端部２２を、構造物の空間のデッドスペースに配置して、そのデッドスペースを隙間なく充填することもできる。

なお、本発明の発泡充填部材では、ホルダ部材において、支持板の形状は、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。また、挟持片や挿通突起の数、形成間隔および形状も、構造物の空間に対応して、適宜選択することができる。また、発泡基材の形状も、上記に限らず、支持板の形状に対応して、適宜選択することができる。また、貫通孔の数や形状も、適宜選択することができる。

例えば、図１に示す発泡充填部材１において、図１１に示すように、支持板４の厚さを、発泡基材３の幅よりも薄く形成し、支持部５の厚さを、その支持板４の厚さよりも、厚く形成してもよい。

また、例えば、図１に示す発泡充填部材１において、図１２に仮想線で示すように、支持板４に、支持板４と略相似形状の補強リブ３１を設けてもよく、また、例えば、図６に示す発泡充填部材１において、図１３に仮想線で示すように、支持板４の板本体１８に、板本体１８と略相似形状の補強リブ３１を設けてもよい。

本発明の発泡充填部材の一実施形態(支持板に挟持片を形成する態様)を示す分解斜視図である。 図１に示す発泡充填部材の平面図である。 図１に示す発泡充填部材の縦断面図である。 図１に示す発泡充填部材を、ピラーの内部空間に配置した状態を示す断面図である。 図４に示す状態から、発泡基材を発泡させた状態を示す断面図である。 本発明の発泡充填部材の他の実施形態(支持板に挿通突起を形成し、発泡基材に貫通孔を形成する態様)を示す分解斜視図である。 図６に示す発泡充填部材の平面図である。 図６に示す発泡充填部材の縦断面図である。 図６に示す発泡充填部材を、ピラーの内部空間に配置した状態を示す断面図である。 図９に示す状態から、発泡基材を発泡させた状態を示す断面図である。 図３に示す発泡充填部材の他の実施形態（支持部の厚さが支持板の厚さよりも、厚く形成されている態様）を示す縦断面図である。 図２に示す発泡充填部材の他の実施形態（補強リブが形成されている態様）を示す平面図である。 図７に示す発泡充填部材の他の実施形態（補強リブが形成されている態様）を示す平面図である。

符号の説明

１ 発泡充填部材
２ ホルダ部材
３ 発泡基材
４ 支持板
５ 挟持片
８ 一方側挟持片
９ 他方側挟持片
１３ 屈曲部
１４ 切り込み部
１６ 挿通突起
１７ 貫通孔
２０ 挿通部
２１ 膨出部
２１ ピラー

Claims (4)

1. 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、
   非発泡材料からなるホルダ部材と、発泡材料からなる発泡基材とを備え、
   前記ホルダ部材は、支持板と、前記支持板の周端部に設けられる係止部とを備え、
   前記係止部は、前記発泡基材を、前記支持板の厚み方向両側から挟持する挟持片を備えており、
   前記挟持片は、前記支持板の一方側表面に設けられる一方側挟持片と、前記支持板の他方側表面に設けられる他方側挟持片とを一対として備えており、
   前記一方側挟持片は、前記支持板の周端部の一方側表面から、その表面が延びる方向と略直交する方向に立設される支持片部と、前記支持片部の遊端部から、前記支持板の周方向と略直交する方向であって、前記支持板の周端部外方へ突出するように延びる保持片部とを備え、
   前記他方側挟持片は、前記支持板の周端部の他方側表面から、その表面が延びる方向と略直交する方向に立設される支持片部と、前記支持片部の遊端部から、前記支持板の周方向と略直交する方向であって、前記支持板の周端部外方へ突出するように延びる保持片部とを備え、
   前記発泡基材を挟む一対の前記一方側挟持片と前記他方側挟持片とが、前記支持板の周方向に沿って、互いに所定間隔を隔てて設けられ、
   一対の前記一方側挟持片および前記他方側挟持片は、前記支持板の周方向に沿って、前記一方側挟持片と前記他方側挟持片との間隔よりも広い所定間隔を隔てて、等間隔で複数配置され、
   前記発泡基材は、前記支持板の外周面に沿って延びるシート状に形成されており、前記支持板の外周面において支持され、前記挟持片に挟持されていることを特徴とする、発泡充填部材。
2. 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、
   非発泡材料からなるホルダ部材と、発泡材料からなる発泡基材とを備え、
   前記ホルダ部材は、支持板と、前記支持板の周端部において、前記支持板の周方向に沿って互いに所定間隔を隔てて配置される複数の係止部とを備え、
   前記発泡基材は、前記支持板の外周面に沿って延びるシート状に形成されており、
   前記発泡基材には、前記支持板の厚み方向と直交する方向を貫通する複数の貫通孔が、その長手方向において互いに所定間隔を隔てて形成されており、
   前記係止部は、前記発泡基材の前記貫通孔に挿通される挿通突起を備えており、
   前記挿通突起は、前記発泡基材に挿通され、その遊端部が前記発泡基材から突出される挿通部と、前記挿通部の遊端部において膨出する膨出部とを備えており、
   前記挿通突起が、前記発泡基材の前記貫通孔に挿通されることにより、前記挿通部が前記発泡基材における前記支持板の厚み方向と直交する方向に挿通され、前記膨出部が前記発泡基材から膨出状に突出し、
   前記発泡基材が、前記支持板の外周面において支持され、前記膨出部と前記支持板との間で挟持されていることを特徴とする、発泡充填部材。
3. 前記支持板は、前記外周面が屈曲する屈曲部を備え、
   前記発泡基材には、前記屈曲部に対応して、厚み方向途中まで切り込まれる切り込み部が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。
4. 前記発泡基材は、複数に分割された状態で、前記支持板の外周面において支持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。

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