JP4652432B2

JP4652432B2 - 加熱発泡シートおよび充填発泡部材

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Publication number: JP4652432B2
Application number: JP2008150880A
Authority: JP
Inventors: 丈裕宇井; 由明満岡; 光生松本
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2008-06-09
Filing date: 2008-06-09
Publication date: 2011-03-16
Anticipated expiration: 2025-09-14
Also published as: JP2008284880A

Description

本発明は、加熱発泡シートおよび充填発泡部材に関する。

従来より、自動車のピラーなどの閉断面として形成される中空部材には、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防止するために、発泡体を充填することが知られている。
例えば、射出成形や押出成形によって特定形状の発泡性材料を成形して、１１０〜１９０℃で発泡することにより、このような発泡体を、形成することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、例えば、全組成物１００重量部に対してゴム３０〜４２重量部を含む組成物を、所定形状に成形して、１４０〜１７０℃で発泡することにより、発泡体を、形成することが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

例えば、発泡性基材に溝を形成し、ホルダ体に突条を形成して、溝と突条とで発泡体ガイドを形成することによって、中空室の隅部と発泡性基材の頂点部との間に発泡体を充填することが提案されている（例えば、特許文献３参照。）。
また、例えば、突出領域を有するいびつな形状の中空室に、発泡性基材を発泡させて中空室を遮断するための中空室遮断具を設け、その中空室遮断具には、発泡性基材を支持する２枚のホルダプレートを備えて、発泡性基材を、中空室の突出領域において２枚のホルダプレートにより両側面から支持し、中空室の突出領域以外の領域において１枚のホルダプレートにより片側面から支持し、その後、発泡性基材を発泡させることにより、中空室の突出領域に、発泡体を充填することが提案されている（例えば、特許文献４参照。）。
特許２７２１３２７号特開昭６２−６２８８２号公報特開２００１−１１４０３７号公報特開２００４−２５２１６９号公報

しかし、特許文献１や特許文献２に記載されるような射出成形や押出成形によって成形された発泡性材料は、加熱によって、すべての方向に均一に発泡する。そのため、内部空間は、発泡性材料が設置された位置に対して、一方側が他方側よりも突出しているような形状であると、その一方側の突出空間を十分に充填できないという不具合がある。
一方、特許文献３および４に記載されるような発泡体ガイドや２枚のホルダプレートを用いれば、内部空間に上記した突出空間がある場合でも、突出空間に発泡体を充填することができる。しかし、突出空間に発泡体を充填するための格別の部材が必要となり、複雑な構成となり、かつ、製造コストの上昇を招くという不具合がある。

本発明の目的は、内部空間に突出空間がある場合でも、その突出空間を、格別の部材を用いなくても、簡易に充填することができる充填発泡部材、その充填発泡部材に用いられる加熱発泡シートを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の加熱発泡シートは、加熱発泡材料をカレンダー成形で延伸することにより成形される加熱発泡シートであって、前記加熱発泡材料は、主成分として、ポリマーと、前記ポリマーの融点以上で分解する発泡剤とを含み、前記カレンダー成形では、ニップ部分が形成されるように隣接する複数のカレンダーロールが用いられ、複数の前記カレンダーロールの表面温度は、前記発泡剤の分解温度未満であるとともに、前記ポリマーの融点以上、その融点より３０℃高い温度以下に設定されており、前記加熱発泡シートは、１００〜１３０℃で２０分加熱した場合に一方向に伸長し、その伸長方向における伸長率が、５〜５０％であることを特徴としている。

また、本発明の加熱発泡シートにおいては、前記カレンダー成形では、ニップ部分が形成されるように隣接する複数のカレンダーロールと、加熱発泡材料の搬送方向において、最下流側に配置されるカレンダーロールに対して、間隔を隔てて下流側に配置される引取ロールとが用いられ、互いに隣接する前記カレンダーロール間においては、上流側に配置されるカレンダーロールの回転速度に対して下流側に配置されるカレンダーロールの回転速度が、同一またはそれ以上に設定され、最下流側に配置されるカレンダーロールの回転速度に対して前記引取ロールの回転速度が、同一またはそれ以上に設定されていることが好適である。

また、本発明の充填発泡部材は、上記した加熱発泡シートを備えることを特徴としている。
また、本発明の充填発泡部材では、前記加熱発泡シートに装着され、中空部材の内部空間に固定可能な固定部材をさらに備えることが好適である。

本発明の加熱発泡シートは、１００〜１３０℃で２０分加熱した場合に、一方向に伸長するので、この加熱発泡シートを充填発泡部材に用いれば、中空部材の内部空間に主空間から突出する突出空間がある場合でも、充填発泡部材を、加熱発泡シートの伸長方向が突出空間に向かうにように主空間に配置して、発泡すれば、その突出空間を、格別の部材を用いなくても、簡易かつ低コストで充填することができる。

本発明の加熱発泡シートは、加熱（例えば、１５０〜２２０℃）により発泡する加熱発泡材料からシート状に形成されている。
加熱発泡材料には、主成分としてのポリマーと、そのポリマーを発泡させるための発泡剤とが含まれる。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。また、これらポリマーのなかでも、その融点が、６０〜１２０℃、さらには、８０〜１００℃のものが好ましく選択される。融点が、６０℃未満であると、ポリマー自身に粘着性が発現し、常温でも取扱いがしにくくなる場合があり、１２０℃を超えると、加工温度を高くする必要があり、加工中に発泡剤が分解してしまうおそれがある。なお、融点は、ＤＳＣ（示差走査型熱量計）により求められる。

これらポリマーは、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、発泡剤としては、例えば、無機系発泡剤や有機系発泡剤が挙げられる。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、ポリマーの融点以上で分解してガスを発生し、かつ、後述する加熱発泡材料の形成時において、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、１４０〜１８０℃で発泡（分解）するものが用いられる。より具体的には、４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）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、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、加熱発泡シートの発泡時において、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、加熱発泡シートが十分に発泡せず、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体の樹脂だれによる空隙を生じ、いずれも充填性が抵下する。

また、加熱発泡材料には、ポリマーを効率的に発泡させ、さらには架橋および硬化させるために、さらに、例えば、架橋剤、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ラジカル発生剤が挙げられる。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−ジターシャ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（ｔ−ブチルパ−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、ポリマーが加硫可能である場合には、架橋剤として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、ポリマー１００重量部に対して、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、ポリマー１００重量部に対して、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。
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、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、加熱発泡材料には、その目的および用途によって、得られる発泡体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、滑剤や、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。

そして、加熱発泡材料は、例えば、上記した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て、調製する。
加熱発泡材料は、その粘度が、好ましくは、１００〜１００００Ｐａ・ｓ（１２０℃）として調製される。
そして、加熱発泡シートは、上記により調製した加熱発泡材料を、延伸によりシート状に成形することにより得ることができる。

加熱発泡材料の延伸には、カレンダー成形が用いられる。
図１は、本発明の加熱発泡シートを製造するためのカレンダーロール装置の一実施形態の概略構成図を示す。なお、図１において、紙面上側を「上側」、紙面下側を「下側」、紙面左側（一方側）を「左側」、紙面右側（他方側）を「右側」とする。

次に、図１に示すカレンダーロール装置１を用いて、加熱発泡材料２を圧延して、加熱発泡シート３をカレンダー成形により成形する方法について説明する。
図１において、このカレンダーロール装置１は、第１カレンダーロール１１と、第１カレンダーロール１１の水平方向右側においてこの第１カレンダーロール１１と対向するように隣接配置される第２カレンダーロール１２と、第２カレンダーロール１２の垂直方向下側においてこの第２カレンダーロール１２と対向するように隣接配置される第３カレンダーロール１３と、第３カレンダーロール１３の垂直方向下側においてこの第３カレンダーロール１３と対向するように隣接配置される第４カレンダーロール１４と、第４カレンダーロール１４の水平方向右側においてこの第４カレンダーロール１４と間隔を隔てて配置される引取ロール１５とを備えている。これら複数のカレンダーロール（第１カレンダーロール１１、第２カレンダーロール１２、第３カレンダーロール１３および第４カレンダーロール１４）は、逆Ｌ字形に配置されている。

第１カレンダーロール１１は、金属製のロールからなり、時計方向に回転可能に配設されている。この第１カレンダーロール１１は、その回転速度が、１〜１０ｍ／ｍｉｎ、好ましくは、２〜５ｍ／ｍｉｎの範囲に設定されている。また、この第１カレンダーロール１１は、図示しない熱源により加熱されており、その表面温度は、発泡剤の分解温度未満の温度に設定され、ポリマーの融点以上で、その融点より３０℃高い温度以下、好ましくは、２０℃高い温度以下の範囲であって、より具体的には、８０〜１１０℃、好ましくは、９０〜１００℃の範囲に設定されている。

また、第１カレンダーロール１１は、その直径が、例えば、１００〜１０００ｍｍφ、好ましくは、１５０〜７００ｍｍφ、その幅（軸方向長さ）が、例えば、２００〜３０００ｍｍ、好ましくは、３００〜２０００ｍｍとして形成されている。
第２カレンダーロール１２は、第１カレンダーロール１１と同一直径および同一幅の金属製のロールからなり、反時計方向に回転可能に配設されている。この第２カレンダーロール１２は、その回転速度が、第１カレンダーロール１１の回転速度に対して、同一またはそれ以上に設定されている。すなわち、第２カレンダーロール１２の回転速度は、第１カレンダーロール１１の回転速度を１００％としたときに、それに対して、例えば、１００〜１５０％、好ましくは、１０５〜１２０％の回転速度に設定されている。より具体的には、第２カレンダーロール１２の回転速度は、１〜１０ｍ／ｍｉｎ、好ましくは、２．１〜６ｍ／ｍｉｎの範囲に設定されている。また、この第２カレンダーロール１２は、図示しない熱源により加熱されており、その表面温度は、発泡剤の分解温度未満の温度に設定され、ポリマーの融点以上で、その融点より３０℃高い温度以下、好ましくは、２０℃高い温度以下の範囲に設定されている。すなわち、第２カレンダーロール１２は、第１カレンダーロール１１の表面温度を１００％としたときに、それに対して、例えば、９０〜１１０％、好ましくは、実質的に等温に設定されている。より具体的には、第２カレンダーロール１２の表面温度は、８０〜１１０℃、好ましくは、８５〜１００℃の範囲に設定されている。

また、第１カレンダーロール１１および第２カレンダーロール１２は、互いに水平方向において対向し、それらが対向する最接近部分（すなわち、各ロールにおけるそれらの間を通過する材料との接触部分、以下、ニップ部分とする。）が形成されており、ニップ部分のギャップが、０．５ｍｍ以上、好ましくは、１〜２０ｍｍ、さらに好ましくは、１．５〜１０ｍｍとなり、そのニップ部分において、ともに垂直方向下側、つまり、ともに上から下に向かって回転するように配置されている。また、第１カレンダーロール１１と第２カレンダーロール１２とは、加熱発泡材料２の投入量や粘度によって適宜選択されるが、加熱発泡材料２に対して、例えば、１０^２〜１０^７Ｎ／ｍ^２、好ましくは、１０^３〜１０^６Ｎ／ｍ^２で圧延するように設定されている。

第３カレンダーロール１３は、第１カレンダーロール１１と同一直径および同一幅の金属製のロールからなり、時計方向に回転可能に配設されている。この第３カレンダーロール１３は、その回転速度が、第２カレンダーロール１２の回転速度に対して、同一またはそれ以上に設定されている。すなわち、第３カレンダーロール１３の回転速度は、第２カレンダーロール１２の回転速度を１００％としたときに、それに対して、例えば、１００〜１５０％、好ましくは、１０５〜１２０％の回転速度に設定されている。より具体的には、第３カレンダーロール１３の回転速度は、１〜１０ｍ／ｍｉｎ、好ましくは、２．４〜７．５ｍ／ｍｉｎの範囲に設定されている。また、この第３カレンダーロール１３は、図示しない熱源により加熱されており、その表面温度は、発泡剤の分解温度未満の温度に設定され、ポリマーの融点以上で、その融点より３０℃高い温度以下、好ましくは、２０℃高い温度以下の範囲に設定されている。すなわち、第３カレンダーロール１３は、第２カレンダーロール１２の表面温度を１００％としたときに、それに対して、例えば、９０〜１１０％、好ましくは、実質的に等温に設定されている。より具体的には、第３カレンダーロール１３の表面温度は、８０〜１１０℃、好ましくは、８５〜１００℃の範囲に設定されている。

また、第２カレンダーロール１２および第３カレンダーロール１３は、互いに垂直方向（鉛直方向）においてニップ部分が形成されるように対向し、それらのニップ部分のギャップが、１〜２０ｍｍ、好ましくは、１．５〜１０ｍｍの範囲において、第１カレンダーロール１１および第２カレンダーロール１２のニップ部分のギャップを１００％としたときに、それに対して、１０〜１００％、好ましくは、３０〜８０％となるように、かつ、そのニップ部分において、ともに水平方向右側、つまり、ともに左から右に向かって回転するように配置されている。また、第２カレンダーロール１２と第３カレンダーロール１３とは、加熱発泡材料２に対して、例えば、１０^２〜１０^７Ｎ／ｍ^２、好ましくは、１０^３〜１０^６Ｎ／ｍ^２で圧延するように設定されている。

第４カレンダーロール１４は、第１カレンダーロール１１と同一直径および同一幅の金属製のロールからなり、反時計方向に回転可能に配設されている。この第４カレンダーロール１４は、その回転速度が、第３カレンダーロール１３の回転速度に対して、同一またはそれ以上に設定されている。すなわち、第４カレンダーロール１４の回転速度は、第３カレンダーロール１３の回転速度を１００％としたときに、それに対して、例えば、１００〜１５０％、好ましくは、１０５〜１２０％の回転速度に設定されている。より具体的には、第４カレンダーロール１４の回転速度は、１〜１０ｍ／ｍｉｎ、好ましくは、２．４〜７．５ｍ／ｍｉｎの範囲に設定されている。また、この第４カレンダーロール１４は、図示しない熱源により加熱されており、その表面温度は、発泡剤の分解温度未満の温度に設定され、ポリマーの融点以上で、その融点より３０℃高い温度以下、好ましくは、２０℃高い温度以下の範囲である。すなわち、第４カレンダーロール１４は、第３カレンダーロール１３の表面温度を１００％としたときに、それに対して、例えば、９０〜１１０％、好ましくは、実質的に等温に設定されている。より具体的には、第４カレンダーロール１４の表面温度は、８０〜１１０℃、好ましくは、９０〜１００℃の範囲に設定されている。

また、第３カレンダーロール１３および第４カレンダーロール１４は、互いに垂直方向（鉛直方向）においてニップ部分が形成されるように対向し、それらのニップ部分のギャップが、１〜２０ｍｍ、好ましくは、１．５〜１０ｍｍの範囲において、第２カレンダーロール１２および第３カレンダーロール１３のニップ部分のギャップを１００％としたときに、それに対して、１０〜１００％、好ましくは、３０〜８０％となるように、かつ、そのニップ部分において、ともに水平方向左側に回転して、つまり、ともに右から左に向かって回転するように配置されている。また、第３カレンダーロール１３と第４カレンダーロール１４とは、加熱発泡材料２に対して、例えば、１０^２〜１０^７Ｎ／ｍ^２、好ましくは、１０^３〜１０^６Ｎ／ｍ^２で圧延するように設定されている。

引取ロール１５は、複数のカレンダーロールで圧延されることにより、シート状に形成された加熱発泡材料２を、引き取るためのものであって、第４カレンダーロール１４と同一直径および同一幅の金属製のロールからなり、時計方向に回転可能に配設されている。この引取ロール１５は、その回転速度が、第４カレンダーロール１４の回転速度に対して、同一またはそれ以上に設定されている。すなわち、引取ロール１５の回転速度は、第４カレンダーロール１４の回転速度を１００％としたときに、それに対して、例えば、１００〜２００％、好ましくは、１００〜１２０％の回転速度に設定されている。より具体的には、引取ロール１５の回転速度は、２．４〜１５ｍ／ｍｉｎ、好ましくは、２．４〜９ｍ／ｍｉｎの範囲に設定されている。また、引取ロール１５は、その表面温度が、通常、第４カレンダーロール１４より低温であって、特に温度設定されず、雰囲気温度とほぼ同じ温度で管理されている。

次に、このカレンダーロール装置１によって加熱発泡材料２を圧延して、加熱発泡シート３を成形する方法について説明する。
まず、第１カレンダーロール１１および第２カレンダーロール１２のニップ部分の上方において、第１カレンダーロール１１と第２カレンダーロール１２との間に加熱発泡材料２を投入する。

加熱発泡材料２の投入量は、例えば、０．１〜５０ｋｇ／ｍｉｎ、好ましくは、０．５〜５ｋｇ／ｍｉｎである。
次いで、第１カレンダーロール１１と第２カレンダーロール１２との間に投入された加熱発泡材料２は、第１カレンダーロール１１と第２カレンダーロール１２とのニップ部分において、それらの回転によって、垂直方向下側に搬送されながら圧延され、それら第１カレンダーロール１１と第２カレンダーロール１２とのニップ部分から送り出される。

この第１カレンダーロール１１および第２カレンダーロール１２の圧延において、加熱発泡材料２は、その厚みが、例えば、０．５ｍｍ以上、好ましくは、１〜２０ｍｍ、さらに好ましくは、１．５〜１０ｍｍとなるように圧延される。
次いで、第１カレンダーロール１１および第２カレンダーロール１２のニップ部分から送り出された加熱発泡材料２は、第２カレンダーロール１２の表面に転写される。

次いで、第２カレンダーロール１２の表面に転写された加熱発泡材料２は、第２カレンダーロール１２の回転によって、第２カレンダーロール１２と第３カレンダーロール１３とのニップ部分に進入し、それらの回転によって、水平方向右側に搬送されながら圧延され、それら第２カレンダーロール１２と第３カレンダーロール１３とのニップ部分から送り出される。

この第２カレンダーロール１２および第３カレンダーロール１３の圧延において、加熱発泡材料２は、その厚みが、例えば、１〜２０ｍｍ、好ましくは、１．５〜１０ｍｍとなるように圧延される。
次いで、第２カレンダーロール１２および第３カレンダーロール１３のニップ部分から送り出された加熱発泡材料２は、第２カレンダーロール１２の表面から剥離して、第３カレンダーロール１３の表面に転写される。

次いで、第３カレンダーロール１３の表面に転写された加熱発泡材料２は、第３カレンダーロール１３の回転によって、第３カレンダーロール１３と第４カレンダーロール１４とのニップ部分に進入し、それらの回転によって、水平方向左側に搬送されながら圧延され、それら第３カレンダーロール１３と第４カレンダーロール１４とのニップ部分から送り出される。

この第３カレンダーロール１３および第４カレンダーロール１４の圧延において、加熱発泡材料２は、その厚みが、例えば、０．５ｍｍ以上、好ましくは、１〜２０ｍｍ、さらに好ましくは、１．５〜１０ｍｍとなるように圧延される。
次いで、第３カレンダーロール１３と第４カレンダーロール１４とのニップ部分から送り出された加熱発泡材料２は、第３カレンダーロール１３の表面から剥離して、第４カレンダーロール１４の表面に転写される。

次いで、第４カレンダーロール１４の表面に転写された加熱発泡材料２は、第４カレンダーロール１４の回転によって、第４カレンダーロール１４の外周下側に至り、次いで、引取ロール１５の回転によって、加熱発泡シート３として引取ロール１５に引き取られる。
引取ロール１５に引き取られた加熱発泡シート３の最終的な厚みは、例えば、１〜２０ｍｍ、好ましくは、１．５〜１０ｍｍである。

なお、得られた加熱発泡シート３は、公知の基材シートなどの上にコーティングして、積層シートとして得ることもできる。
このようにして得られた加熱発泡シート３は、図２に試験片として示すように、例えば、ポリマーの融点以上の温度、より具体的には、１００〜１３０℃の範囲から選択される任意の温度で、２０分加熱した場合に、一方向、すなわち、複数のカレンダーロールの軸方向（以下、この軸方向を「伸長方向Ａ」という場合がある。）に、伸長する。また、加熱発泡シート３は、上記した温度において、加熱により、伸長方向Ａにおいて伸長するのに対して、加熱発泡シート３の搬送方向、すなわち、圧延方向（以下、この圧延方向を「収縮方向Ｂ」という場合がある。）において、収縮する。

加熱発泡シート３は、伸長方向Ａにおける伸長率が、例えば、５〜５０％、充填性の観点から、好ましくは、１０〜３０％である。伸長率が５％未満の場合は、伸長方向Ａへの充填距離が短いため、充填性の向上効果が低下する。一方、５０％を超える場合は、収縮方向Ｂへの発泡が少なくなり、防音性が低下する。なお、伸長率は、加熱発泡シート３を、図２に示すように、試験片に切り出して、１００〜１３０℃で２０分加熱した場合において、次式により算出される。また、通常、伸長率は、試験片を１００（ｍｍ）×１００（ｍｍ）の正方形状に切り出して評価する。

伸長率（％）＝｛（Ｌ２（ｍｍ）−Ｌ１（ｍｍ））／Ｌ１（ｍｍ）｝×１００
Ｌ２（ｍｍ）：伸長方向Ａにおける加熱後の加熱発泡シート３の長さ（ｍｍ）
Ｌ１（ｍｍ）：伸長方向Ａにおける加熱前の加熱発泡シート３の長さ（ｍｍ）
また、加熱発泡シート３は、図４に試験片として示すように、例えば、発泡剤の分解温度以上の温度、より具体的には、１６０〜２２０℃の範囲の温度で加熱することにより、収縮方向Ｂに対して、伸長方向Ａに大きく伸長しながら、発泡する。

加熱発泡シート３は、伸長方向Ａにおける充填距離Ｘが、例えば、１０５〜１５０ｍｍ、好ましくは、１１０〜１３０ｍｍである。なお、充填距離Ｘは、加熱発泡シート３を、試験片に切り出して、１６０℃で２０分加熱した場合において、発泡体の伸長方向Ａにおける長さ（充填距離Ｘ（ｍｍ））として、算出される。また、通常、充填距離Ｘは、試験片を５０ｍｍ×５０ｍｍの正方形状に切り出して評価する。

図３は、充填発泡部材を用いて、ピラーの内部空間を充填する方法の一実施形態の工程図を示す。
次に、得られた加熱発泡シート３を備える充填発泡部材４を、加熱して発泡させることにより、ピラー６の内部空間７を充填する方法を、図３を参照して、説明する。
この充填発泡部材４は、図３に示すように、加熱発泡シート３と、加熱発泡シート３に装着され、中空部材としてのピラー６の内部空間７に固定可能な固定部材としてのクリップ５とを備えている。

クリップ５は、硬質樹脂からなり、射出成形などによって、一体成形されており、加熱発泡シート３を内部空間７に固定するための軸状の固定部２４と、固定部２４をピラー６に取り付けるための鉤状の取付部２５とを一体的に備えている。
充填発泡部材４は、中空部材６の中空空間７に対応して、打ち抜きなどの加工により、適宜の形状に切り出された加熱発泡シート３に、クリップ５の固定部２４を嵌め込むことにより作製する。

ピラー６は、インナパネル１６とアウタパネル１７とを備えている。
インナパネル１６は、下側に凹み、正断面視略凹状をなすインナ凹部１８と、右側フランジ部３１と、左側フランジ部３２とを一体的に備えている。
アウタパネル１７は、インナパネル１６のインナ凹部１８の右端部分および中央部分と上下方向に対向して、上側に膨出し、正断面視略凹状をなすアウタ凹部１９と、アウタ凹部１９の左側端部から左側に向かって連続して延びる、平板状をなす平板部２０と、右側フランジ部３３と、左側フランジ部３４とを備えている。このインナパネル１６の右側フランジ部３１とアウタパネル１７の右側フランジ部３３とを対向当接させて、溶接により接合し、かつ、インナパネル１６の左側フランジ部３２とアウタパネル１７の左側フランジ部３４とを対向当接させて、溶接により接合する。これによって、ピラー６の中空空間７が、閉断面として形成される。なお、このようなピラー６は、より具体的には、自動車の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。

この中空空間７は、インナ凹部１８とアウタ凹部１９の右側部分および中央部分とによって形成される主空間８と、平板部２０とアウタ凹部１９とによって形成される突出空間９とから、形成される。より具体的には、ピラー６の内部空間７には、主空間８と、主空間８から左側に向かって突出する突出空間９とが、連通するように形成されている。
そして、この方法では、まず、図３（ａ）に示すように、ピラー６の内部空間７において、充填発泡部材４を、加熱発泡シート３の伸長方向Ａが突出空間９に向かうように、主空間８に配置する。

充填発泡部材４を、主空間８に配置するには、まず、充填発泡部材４を、加熱発泡シート３の伸長方向Ａが、インナパネル１６の右側フランジ部３１および左側フランジ部３２の対向方向に沿うように配置しながら、クリップ５の取付部２５を、インナパネル１６の取付孔３５に係止して、クリップ５をインナパネル１６に固定する。これにより、充填発泡部材４は、インナ凹部１８におけるアウタ凹部１９の対向位置、すわなち、インナ凹部１８の右側部分および中央部分に固定される。

次いで、インナパネル１６の右側フランジ部３１およびアウタパネル１７の右側フランジ部３３と、インナパネル１６の左側フランジ部３２およびアウタパネル１７の左側フランジ部３４とを、それぞれ対向当接させて、溶接により接合することによって、主空間８と突出空間９とを備える内部空間７を形成する。これにより、充填発泡部材４を、加熱発泡シート３の伸長方向Ａが突出空間９に向かうように、主空間８に配置することができる。

そして、この方法では、その後、ピラー６の内周面に、防錆処理を施した後に、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、１１０〜１９０℃）によって、加熱発泡シート３を発泡、架橋および硬化させることにより、図３（ｂ）に示すように、発泡体１０を形成し、この発泡体１０によってピラー６の内部空間７を隙間なく充填する。

すなわち、このピラー６の中空空間７の充填方法では、加熱によって加熱発泡シート３が伸長方向Ａに伸長するので、ピラー６の内部空間７に突出空間９がある場合でも、充填発泡部材４を、加熱発泡シート３の伸長方向Ａが突出空間９に向かうように、主空間８に配置すれば、その突出空間９を、格別の部材を用いなくても、簡易かつ低コストで隙間なく充填することができる。

なお、上記の説明においては、４つのカレンダーロールを逆Ｌ字形に配置したカレンダーロール装置１で説明したが、本発明に用いられるカレンダーロール装置は、何ら上記のカレンダーロール装置１に制限されることはなく、例えば、２つないし６つのロール、好ましくは、３つ以上のロールを、直立形、水平形、逆Ｌ字形、Ｌ字形、Ｚ字形、Ｓ字形に配置するなど、公知の態様で配置されるカレンダーロール装置について適用することができ、また、各カレンダーロールの直径および幅も、その目的および用途によって、適宜選択することができる。

また、上記の説明においては、充填発泡部材４は、加熱発泡シート３とクリップ５とを備えているが、本発明の充填発泡部材４は、これに制限されず、例えば、クリップ５を取り付けずに、加熱発泡シート３のみから形成してもよい。
また、上記した加熱発泡シート３は、カレンダー成形で延伸しているが、延伸の方法は特に制限されず、押出成形機により押し出したシート状の加熱発泡材料２を、そのまま引取ロールで引き取るようにして延伸してもよい。

（加熱発泡シートの作製）
ポリマーとしてエチレン・酢酸ビニル共重合体（エバフレックスＥＶ４６０、融点８４℃、ＭＦＲ２．５、酢酸ビニル含量１９％、三井・デュポンポリケミカル社製）１００重量部を、加圧式ニーダーを用いて、９０℃５分間、回転数２０ｍｉｎ^−１で混練した。次いで、架橋剤としてジクミルパーオキサイド（パークミルＤ−４０ＭＢＫ、ジクミルパーオキサイド含量４０％、シリカおよびＥＰＤＭ含量６０％、日本油脂社製）５重量部、発泡剤として４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）（セルマイクＳＸ、分解温度１６０℃、三協化成社製）２０重量部、滑剤としてステアリン酸１重量部を配合して、さらに、９０℃５分間混練して、加熱発泡材料を調製した。

次いで、下記の表１に示す圧延条件（カレンダーロールの表面温度およびカレンダーロールの回転速度）で、図１に示すカレンダーロール装置で圧延することにより、各実施例および各比較例として、厚み３ｍｍの加熱発泡シートを成形した。なお、比較例３の加熱発泡シートは、加圧式ニーダーにより調製した加熱発泡材料を、９０℃でプレスするプレス成形により成形した。

（加熱発泡シートの評価）
（伸長率）
得られた加熱発泡シートから、図２に示すように、１００ｍｍ×１００ｍｍの正方形状に切り出して、試験片を得た。この試験片を１２０℃で２０分間加熱して、伸長率を算出した。

（充填距離）
得られた加熱発泡シートから、図４に示すように、５０ｍｍ×５０ｍｍの正方形状に切り出して、試験片を得た。この試験片を１６０℃で２０分間加熱して、発泡および架橋させることにより得られた発泡体の伸長方向における長さ（充填距離Ｘ（ｍｍ））を算出した。なお、上記した温度により加熱すると、加熱発泡シートは、収縮方向に対して伸長方向に、大きく伸長しながら発泡した。

（発泡倍率）
得られた加熱発泡シートから、３０ｍｍ×３０ｍｍの正方形状に切り出して、試験片を得た。この試験片を１６０℃で２０分間加熱して、下記式により、発泡倍率を算出した。
発泡倍率＝（発泡前の密度）／（発泡後の密度）
（充填発泡部材の作製）
得られた加熱発泡シートから、図６に示すように、１５ｍｍ×７５ｍｍの矩形状に切り出した後、その右端部にクリップ用孔（φ５ｍｍ）を形成することにより、試験片を得た。この試験片のクリップ用孔に、６，６−ナイロン製のクリップの固定部（φ５ｍｍ）を装着して、充填発泡部材を作製した。

（充填発泡部材の評価）
（充填性）
まず、図５（ａ）に示すように、閉断面として、１０ｍｍ×７０ｍｍの主空間と、７ｍｍ×２０ｍｍの突出空間とを備えるモデルピラーを作製した。
次いで、上記で作製した充填発泡部材を、加熱発泡シートの伸長方向がモデルピラーの両端部の対向方向に沿うように、クリップの取付部をインナーピラーに固定することにより、主空間に配置した。なお、充填発泡部材は、加熱発泡シートの左側端部が、突出空間にわずかに臨むように、配置した。

次いで、充填発泡部材が配置されたモデルピラーを、図５（ｂ）に示すように、オーブンにより、１６０℃で２０分間加熱して、加熱発泡シートを発泡させた。次いで、冷却後、モデルピラーを分解して、発泡体の充填性を目視にて評価した。なお、表１中「○」は、充填性が良好であったこと、「△」は、隙間があり充填性がやや不良であったことを示す。

本発明の加熱発泡シートを製造するためのカレンダーロール装置の一実施形態の概略構成図を示す。１００〜１３０℃で２０分加熱した場合に、伸長方向に伸長する加熱発泡シートの平面図を示す。充填発泡部材を用いて、ピラーの内部空間を充填する方法の一実施形態の工程図であって、（ａ）は、加熱発泡シートにクリップを装着して充填発泡部材を作製し、これをピラーに設置する工程、（ｂ）は、加熱により充填発泡部材を発泡、架橋および硬化させることにより、発泡体によってピラーの内部空間を充填する工程を示す。１６０℃で２０分加熱した場合に、収縮方向に対して、伸長方向に大きく伸長しながら発泡する加熱発泡シートの平面図を示す。充填発泡部材を用いて、モデルピラーの内部空間を充填する方法の工程図であって、（ａ）は、充填発泡部材をピラーに設置する工程、（ｂ）は、加熱により充填発泡部材を、発泡および架橋させることにより、発泡体によってモデルピラーの内部空間を充填する工程を示す。加熱発泡シートにクリップが装着された充填発泡部材の平面図を示す。

符号の説明

１カレンダーロール装置
２加熱発泡材料
３加熱発泡シート
４充填発泡部材
５クリップ
６ピラー
７内部空間
１１第１カレンダーロール
１２第２カレンダーロール
１３第３カレンダーロール
１４第４カレンダーロール
１５引取ロール

Claims

加熱発泡材料をカレンダー成形で延伸することにより成形される加熱発泡シートであって、
前記加熱発泡材料は、主成分として、ポリマーと、前記ポリマーの融点以上で分解する発泡剤とを含み、
前記カレンダー成形では、
ニップ部分が形成されるように隣接する複数のカレンダーロールが用いられ、
複数の前記カレンダーロールの表面温度は、前記発泡剤の分解温度未満であるとともに、前記ポリマーの融点以上、その融点より３０℃高い温度以下に設定されており、
前記加熱発泡シートは、１００〜１３０℃で２０分加熱した場合に一方向に伸長し、その伸長方向における伸長率が、５〜５０％であることを特徴とする、加熱発泡シート。
前記カレンダー成形では、
ニップ部分が形成されるように隣接する複数のカレンダーロールと、
加熱発泡材料の搬送方向において、最下流側に配置されるカレンダーロールに対して、間隔を隔てて下流側に配置される引取ロールとが用いられ、
互いに隣接する前記カレンダーロール間においては、上流側に配置されるカレンダーロールの回転速度に対して下流側に配置されるカレンダーロールの回転速度が、同一またはそれ以上に設定され、最下流側に配置されるカレンダーロールの回転速度に対して前記引取ロールの回転速度が、同一またはそれ以上に設定されていることを特徴とする、請求項１に記載の加熱発泡シート。
請求項１または２に記載の加熱発泡シートを備えることを特徴とする、充填発泡部材。
前記加熱発泡シートに装着され、中空部材の内部空間に固定可能な固定部材をさらに備えることを特徴とする、請求項３に記載の充填発泡部材。