WO2020116400A1 - 補強シートおよび補強構造体 - Google Patents

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WO2020116400A1
WO2020116400A1 PCT/JP2019/047057 JP2019047057W WO2020116400A1 WO 2020116400 A1 WO2020116400 A1 WO 2020116400A1 JP 2019047057 W JP2019047057 W JP 2019047057W WO 2020116400 A1 WO2020116400 A1 WO 2020116400A1
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WO
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reinforcing sheet
resin layer
shape
reinforcing
sheet according
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PCT/JP2019/047057
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English (en)
French (fr)
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浩喜 藤井
加藤　直人
鈴木　秀幸
Original Assignee
日東電工株式会社
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Publication date
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    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J5/00—Doors
    • B60J5/04—Doors arranged at the vehicle sides
    • B60J5/042—Reinforcement elements
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
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    • B32B3/26—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B32B3/266—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by an apertured layer, the apertures going through the whole thickness of the layer, e.g. expanded metal, perforated layer, slit layer regular cells B32B3/12
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B32B2250/02—2 layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B32B2270/00—Resin or rubber layer containing a blend of at least two different polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00—Vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a reinforcing sheet and a reinforcing structure, and more specifically, to a reinforcing sheet that is attached to various industrial products to reinforce the product, and a reinforcing structure using the reinforcing sheet.
  • Patent Document 1 describes a steel plate reinforcing sheet including a resin layer composed of a resin composition for reinforcing steel plate containing an epoxy resin, acrylonitrile-butadiene rubber, a curing agent and a foaming agent, and a reinforcing layer.
  • the epoxy resin is hardened by heating at high temperature and is attached to the adherend (steel plate).
  • the reinforcing sheet of Patent Document 1 causes distortion in the metal panel because the resin layer shrinks during heat curing.
  • an aluminum plate may be used instead of a steel plate or a thin steel plate may be used as a metal panel, and such a metal panel is particularly likely to be distorted.
  • electrodeposition coating is performed for metal panels of transportation equipment, etc. That is, the step of immersing the metal panel to which the reinforcing sheet is attached in the electrodeposition liquid, taking it out, and drying it is carried out. At that time, a liquid pool is likely to occur at the step between the reinforcing sheet and the metal panel, specifically, at the upper end surface of the reinforcing sheet. If the liquid pool solidifies as it is, the film thickness becomes uneven.
  • the present invention is to provide a reinforcing sheet and a reinforcing material which suppress distortion of a metal panel and are suitable for electrodeposition coating.
  • the present invention is a reinforcing sheet attached to a metal panel, comprising a resin layer and a constraining layer arranged on one side in the thickness direction of the resin layer, the first direction and the first layer.
  • the reinforcing sheet extends in the second direction orthogonal to the one direction, and the outer peripheral edge on one side in the first direction has one curved shape protruding toward one side.
  • the present invention [2] includes the reinforcing sheet according to [1], which has a substantially elliptical shape or a substantially circular shape.
  • the present invention [3] includes the reinforcing sheet according to [2], which has a substantially elliptical shape.
  • the present invention [4] includes the reinforcing sheet according to any one of [1] to [3], having a through hole penetrating in the thickness direction.
  • the present invention [5] includes the reinforcing sheet according to [4], which has one through hole that overlaps with the center when projected in the thickness direction.
  • the present invention [6] includes the reinforcing sheet according to [4], in which a plurality of the through holes are provided.
  • the present invention [7] includes the reinforcing sheet according to [6], wherein the plurality of through holes are formed only in the central region.
  • the present invention [8] includes a reinforcing sheet according to any one of [1] to [7], and a metal panel arranged so as to be in contact with the resin layer of the reinforcing sheet. Is included.
  • the outer peripheral edge on the one side in the first direction has one curved shape protruding toward the one side, and therefore, when attached to the metal panel, distortion of the metal panel can be suppressed. it can. Further, when one side in the first direction is placed on the upper side and is attached to a metal panel and electrodeposition coating is performed, the electrodeposition liquid attached to one end face of the reinforcing sheet in the first direction follows the shape of the outer peripheral edge thereof. Then, since it flows down toward the other side in the first direction, it is possible to suppress the occurrence of the liquid pool on the one end face in the first direction. Therefore, it is suitable for electrodeposition coating.
  • the reinforcing structure of the present invention has improved strength while suppressing distortion. It is also suitable for electrodeposition coating.
  • FIG. 1A and 1B show a reinforcing sheet according to a first embodiment of the present invention, where FIG. 1A is a plan view and FIG. 1B is a sectional view taken along line AA of FIG. 1A.
  • FIG. 2 shows a perspective view of an automobile panel structure including the reinforcing sheet of FIG. 3A-C are cross-sectional views of the automobile panel structure shown in FIG. 2.
  • FIG. 3A is a state before the resin layer is cured
  • FIG. 3B is a state where the resin layer is cured
  • FIG. The layer is shown to have foamed and cured.
  • FIG. 4 shows a process drawing of electrodeposition coating of the automobile panel shown in FIG. 2 and a partially enlarged view thereof.
  • FIG. 5 shows a modification of the reinforcing sheet of the first embodiment (a form in which a plurality of through holes are formed only in the central region).
  • FIG. 6 shows a modified example of the reinforcing sheet of the first embodiment (a form in which a plurality of through holes are formed in the central region and the peripheral region).
  • FIG. 7 shows a modification of the reinforcing sheet according to the first embodiment (a shape whose outer shape is circular).
  • FIG. 8 shows a modification of the reinforcing sheet according to the first embodiment (a shape in which the outer shape is a semicircular arc).
  • 9A-B is a reinforcing sheet according to a second embodiment of the present invention, FIG. 9A is a plan view, and FIG.
  • FIG. 9B is a sectional view taken along line AA of FIG. 9A.
  • FIG. 10 shows a modified example of the reinforcing sheet according to the second embodiment (the outer shape is circular).
  • FIG. 11 shows a modification of the reinforcing sheet according to the second embodiment (a shape in which the outer shape is a semi-circular shape).
  • 12A and 12B are plan views of the reinforcing sheet used in Examples, FIG. 12A shows the reinforcing sheet used in Example 1, and FIG. 12B shows the reinforcing sheet used in Example 2.
  • 13A and 13B are plan views of the reinforcing sheet used in the comparative example, FIG. 13A shows the reinforcing sheet used in the comparative example 1, and FIG. 13B shows the reinforcing sheet used in the comparative example 2.
  • 14A and 14B are schematic diagrams when a strain test is performed, FIG. 14A is a perspective view, and FIG. 14B is a bottom view.
  • FIG. 15 shows a drawing when an automobile panel
  • the vertical direction of the paper is the first direction
  • the upper side of the paper is one side in the first direction
  • the lower side of the paper is the other side in the first direction.
  • the left-right direction of the paper is the second direction (direction orthogonal to the first direction)
  • the left side of the paper is one side in the second direction
  • the right side of the paper is the other side in the second direction.
  • the paper thickness direction is the third direction (direction orthogonal to the first direction and the second direction)
  • the front side of the paper is one side of the third direction (one side of the thickness direction) and the back side of the paper is the other side of the third direction (thickness direction).
  • the other side). 5A to 13B also follow the direction of FIG. 1A.
  • the reinforcement sheet 1 which is an embodiment of the first embodiment of the present invention has a sheet shape extending in the plane direction (first direction and second direction).
  • the outer shape is a substantially elliptical shape elongated in the second direction.
  • one outer peripheral edge on one side in the first direction (specifically, one outer peripheral edge on one side in the first direction) has one curved shape (convex shape) protruding toward one side in the first direction.
  • the outer peripheral edge on the other side in the first direction (specifically, the outer peripheral edge of the half on the other side in the first direction) forms one curved shape protruding toward the other side in the first direction.
  • the outer peripheral edge on one side in the second direction forms one curved shape protruding toward the one side in the second direction.
  • the outer peripheral edge on the other side in the second direction forms one curved shape protruding toward the other side in the second direction.
  • the reinforcing sheet 1 is symmetrical in the first direction (vertical symmetry on the paper surface of FIG. 1A) and symmetrical in the second direction (horizontal symmetry on the paper surface of FIG. 1A).
  • the reinforcing sheet 1 has one large through hole 2 (an example of a through hole) in the central region 9.
  • the large through hole 2 penetrates the reinforcing sheet 1 in the thickness direction (third direction), as shown in FIG. 1B.
  • the large through hole 2 is included in the central region 9.
  • Large through hole 2 has a substantially elliptical shape elongated in the second direction. Specifically, the shape of the large through hole 2 is similar to the outer shape of the reinforcing sheet 1. The large through hole 2 overlaps with the center C of the reinforcing sheet 1 when projected in the thickness direction, and the center of the large through hole 2 coincides with the center C of the reinforcing sheet 1. That is, the reinforcing sheet 1 has an elliptical ring shape.
  • the central region 9 has a similar shape (elliptical shape) having an area of 50% (preferably 30%) with respect to the area of the entire outer shape of the reinforcing sheet 1 with the center C of the reinforcing sheet 1 as the center of the central region. Within range (see phantom line in FIG. 1A).
  • the center C of the reinforcing sheet 1 is the center of gravity of the reinforcing sheet 1 when the reinforcing sheet 1 is assumed to be a uniform material.
  • the external surface area of the reinforcing sheet 1 in plan view (the area surrounded by the external shape of the reinforcing sheet 1 and including the large through holes 2) is, for example, 25 cm 2 or more, preferably 200 cm 2 or more, and more preferably 400 cm. it is 2 or more, and is, for example, 6000 cm 2 or less, preferably, 4500Cm 2 or less, more preferably 3200 cm 2 or less.
  • the first direction length (minor axis length) L1 of the reinforcing sheet 1 is, for example, 5 cm or more, preferably 10 cm or more, more preferably 15 cm or more, and for example, 60 cm or less, preferably 50 cm or less. , And more preferably 40 cm or less.
  • the second direction length (major axis length) L2 of the reinforcing sheet 1 is, for example, 5 cm or more, preferably 20 cm or more, more preferably 30 cm or more, and for example, 100 cm or less, preferably 90 cm or less. , And more preferably 80 cm or less.
  • the ratio of the plan view area of the large through hole 2 to the plan view external area of the reinforcing sheet 1 is, for example, 5% or more, preferably 10% or more, more preferably 20% or more, and, for example, 80%. It is preferably 70% or less, more preferably 40% or less.
  • the reinforcing sheet 1 includes a resin layer 3 and a constraining layer 4 arranged on one side in the thickness direction of the resin layer 3. That is, the reinforcing sheet 1 includes the resin layer 3 and the constraining layer 4 in the thickness direction.
  • the resin layer 3 is an adhesive layer for adhering the reinforcing sheet 1 to an adherend.
  • the resin layer 3 forms the outer shape of the reinforcing sheet 1 and is formed in a sheet shape extending in the first direction and the second direction.
  • the resin layer 3 has thermosetting properties. That is, the resin layer 3 is a thermosetting resin layer. As a result, the reinforcing sheet 1 can be reliably attached to the metal panel (adherend) by heating and firmly fixed.
  • the resin layer 3 is preferably an elastic layer. That is, the resin layer 3 is preferably a thermosetting elastic resin layer. Thereby, the distortion of the metal panel can be further suppressed.
  • Such a resin layer 3 is formed of a thermosetting resin composition containing a thermosetting resin, preferably a thermosetting resin composition containing a thermosetting resin and rubber.
  • thermosetting resins include epoxy resins.
  • the epoxy resin include aromatic epoxy resins such as bisphenol type epoxy resin (for example, bisphenol A type epoxy resin), novolac type epoxy resin (for example, phenol novolac type epoxy resin), and naphthalene type epoxy resin, for example, , Nitrogen-containing cyclic epoxy resin such as triepoxypropyl isocyanurate resin, for example, aliphatic epoxy resin, alicyclic epoxy resin (for example, dicyclo cyclic epoxy resin), glycidyl ether type epoxy resin, glycidyl ester type epoxy resin , Glycidyl amine type epoxy resin and the like.
  • Preferred is a bisphenol type epoxy resin.
  • Examples of rubber include styrene/butadiene rubber (SBR), acrylonitrile/butadiene rubber (NBR), isoprene rubber, polybutadiene rubber, and the like. Preferably, a combination of NBR and polybutadiene rubber is used.
  • the compounding ratio of the rubber is, for example, 10 parts by mass or more, preferably 20 parts by mass or more, preferably 40 parts by mass or more, and for example, 500 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the thermosetting resin. , Preferably 300 parts by mass or less, preferably 100 parts by mass or less.
  • the resin layer 3 preferably further contains a foaming agent.
  • the resin layer 3 can have foamability. That is, the resin layer 3 can be a foamable thermosetting elastic resin layer. Therefore, the resin layer 3 is foamed by heating, the thickness of the resin layer 3 is increased, and the bending strength of the reinforcing sheet 1 can be further improved.
  • the foaming agent is a heating foaming agent that foams by heating, and examples thereof include an inorganic foaming agent and an organic foaming agent.
  • Examples of the inorganic foaming agent include ammonium carbonate, ammonium hydrogen carbonate, sodium hydrogen carbonate, ammonium nitrite, sodium borohydride, and azides.
  • organic foaming agents examples include N-nitroso compounds (N,N'-dinitrosopentamethylenetetramine, etc.), azo compounds (azobisisobutyronitrile, etc.), fluorinated alkanes (trichloromonofluoromethane, etc.) ), hydrazine compounds (4,4′-oxybis(benzenesulfonylhydrazide), etc.), allylbis(sulfonylhydrazide), etc., semicarbazide compounds (p-toluylenesulfonylsemicarbazide, etc.), triazole compounds (5-morpholyl-1) , 2,3,4-thiatriazole, etc.) and the like.
  • OBSH 4,4'-oxybis(benzenesulfonylhydrazide)
  • the blending ratio of the foaming agent is, for example, 0.1 parts by mass or more, preferably 0.5 parts by mass or more, and for example, 20 parts by mass or less, and preferably 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermosetting resin. It is below the mass part.
  • thermosetting resin composition in addition to the above components, a tackifier, a filler, an epoxy resin curing agent, a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, a pigment, an additive such as a thixo agent in an appropriate ratio Can also be added.
  • the thickness of the resin layer 3 (before curing) is, for example, 0.1 mm or more, preferably 0.5 mm or more, and for example, 15 mm or less, preferably 9 mm or less.
  • the constraining layer 4 is a layer for constraining the resin layer 3 and imparting toughness to the resin layer 3 to improve the strength.
  • the constraining layer 4 is laminated on the upper surface of the resin layer 3.
  • the constraining layer 4 is formed in a sheet shape that forms the outer shape of the reinforcing sheet 1, and specifically, the constraining layer 4 is formed in the same shape as the resin layer 3 in a plan view. That is, the outer peripheral edge of the constraining layer 4 is flush with the outer peripheral edge of the resin layer 3 in the thickness direction, and the inner peripheral edge of the constraining layer 4 (the peripheral edge of the large through hole 2) is Each is flush with the inner peripheral edge of the resin layer 3 in the thickness direction.
  • the constraining layer 4 may be, for example, fiber cloth, metal foil, or the like. Preferably, a fiber cloth is used.
  • fiber cloth examples include glass cloth and carbon fiber cloth.
  • the fiber cloth includes a resin-impregnated cloth obtained by impregnating the fiber cloth with a synthetic resin and sealing it, and a cover laminated cloth in which a synthetic resin cover is laminated on the fiber cloth.
  • Examples of the metal foil include aluminum foil and steel foil.
  • the linear thermal expansion coefficient of the constraining layer 4 is, for example, 0.5 ⁇ 10 ⁇ 6 or more, preferably 2 ⁇ 10 ⁇ 6 or more, and for example, 30 ⁇ 10 ⁇ 6 or less, preferably 25 ⁇ 10 6. -6 or less.
  • the thickness of the constraining layer 4 is, for example, 0.01 mm or more, preferably 0.05 mm or more, and for example, 3 mm or less, preferably 1 mm or less.
  • the reinforcing sheet 1 is obtained by producing a laminated body of the constraining layer 4 and the resin layer 3, and performing outer shape processing of the laminated body and formation of through holes by punching, Thomson processing, laser processing, or the like.
  • the laminate can be obtained by the method described in JP 2010-56112 A or the like.
  • the reinforcement sheet 1 is used to reinforce a metal panel.
  • a transportation device panel part
  • a mounting device panel component
  • a mounting structure such as a home door
  • Transportation equipment panel and mounting equipment panel are composed of metal panels.
  • the metal panel include an aluminum plate, a steel plate, a copper plate, a zinc plate, and a brass plate. From the viewpoint of weight reduction, an aluminum plate is preferable.
  • the thickness of the metal panel is, for example, 2 mm or less, preferably 1.5 mm or less, and for example, 0.1 mm or more.
  • the reinforcing sheet 1 is arranged on the side surface of the center portion of the door panel 5 inside the vehicle body. Specifically, the resin layer 3 of the reinforcing sheet 1 is brought into contact with the door panel 5. At this time, the reinforcing sheet 1 is arranged so that one side in the first direction coincides with the upper side of the door panel 5.
  • an automobile panel structure (an example of a reinforcing structure) 6 including the reinforcing sheet 1 and the door panel 5 is obtained.
  • the automobile panel structure 6 is cured by heating.
  • the heating temperature is, for example, 140° C. or higher, preferably 160° C. or higher, and 220° C. or lower, preferably 200° C. or lower.
  • the heating time is, for example, 5 minutes or more, preferably 10 minutes or more, and for example, 60 minutes or less, preferably 30 minutes or less.
  • the resin layer 3 is cured to become a cured resin layer 3a (an example of a resin layer), and the reinforcing sheet 1 is fixed to the door panel 5.
  • the door panel 5 is reliably reinforced by the reinforcing sheet 1.
  • the resin layer 3 contains a foaming agent, as shown in FIG. 3C, the resin layer 3 foams and becomes a cured foamed resin layer 3b (an example of the resin layer).
  • the resin layer 3 foams and becomes a cured foamed resin layer 3b (an example of the resin layer).
  • the thickness of the reinforcing sheet 1 is increased, the bending strength of the reinforcing sheet 1 is improved.
  • the door panel 5 is further strongly reinforced by the reinforcing sheet 1.
  • the thickness of the cured resin layer 3 (3a, 3b) is, for example, 0.3 mm or more, preferably 1.5 mm or more, and for example, 15 mm or less, preferably 9 mm or less.
  • the automobile panel structure 6 thus obtained is electro-deposited. Specifically, as shown in FIG. 4, the automobile panel structure 6 is immersed in an electrodeposition liquid, taken out, and dried.
  • the excess electrodeposition liquid attached to the entire surface of the automobile panel structure 6 flows down.
  • a part of the electrodeposition liquid flowing down reaches the step between the reinforcing sheet 1 and the door panel 5, specifically, the upper end surface 7 of the reinforcing sheet 1, but as shown by the arrow in the enlarged view of FIG.
  • the liquid flows down along the shape of the outer peripheral edge of the reinforcing sheet 1 (upper part of the elliptical shape) toward the vehicle front-rear direction (front side or rear side) and downward. That is, it is possible to suppress the occurrence of liquid pool on the upper end surface 7 (one end surface in the first direction) of the reinforcing sheet 1. As a result, the entire surface of the automobile panel structure 6 is evenly coated.
  • the reinforcing sheet 1 has an outer peripheral edge on one side in the first direction having one curved shape protruding toward one side. It can also be reinforced.
  • the metal sheet is attached to a metal panel and is subjected to electrodeposition coating.
  • the upper end surface of the reinforcing sheet 1 first direction Since the electrodeposition liquid adhering to the end surface 7 flows down toward the other side in the first direction, it is possible to suppress the occurrence of liquid pool on the one end surface in the first direction. Therefore, it is suitable for electrodeposition coating.
  • the outer peripheral edge on one side in the first direction has a plurality of curved shapes (corrugated shapes) protruding toward one side. For this reason, when one side in the first direction is on the upper side, the metal sheet is attached to the metal panel, and the electrodeposition coating is performed. However, it becomes a liquid pool 15 and is stored, which makes uniform coating difficult.
  • transportation equipment structures such as the automobile panel structure 6 using the reinforcing sheet 1 have improved strength while being distorted. It is also suitable for electrodeposition coating.
  • the reinforcing sheet 1 has one large through hole 2, but the reinforcing sheet 1 has a plurality of small through holes 8 as shown in FIGS. It may have (an example of a through hole).
  • a plurality (seven) of small through holes 8 are formed only in the central region 9 (in the phantom line).
  • a plurality (40) of small through holes 8 are formed in the central region 9 and its outer peripheral region.
  • the number of the small through holes 8 is not limited and can be appropriately determined. Further, the area of the small through holes 8 is not limited and can be appropriately determined, but preferably, the total area of the small through holes 8 is substantially the same as the area of the large through holes 2.
  • the embodiment shown in FIGS. 5 and 6 also has the same effect as that of FIG. 1A.
  • the embodiment shown in FIG. 1A can be mentioned.
  • the embodiment shown in FIG. 6 can be mentioned.
  • the large through-hole 2 has an elliptical shape that is similar to the reinforcing sheet 1.
  • the large through-hole 2 has a circular shape, a rectangular shape, or the like. It may be.
  • the center of the large through hole 2 coincides with the center C of the reinforcing sheet 1 (the same circle), but for example, although not shown, the center of the large through hole 2 is , Does not have to coincide with the center C of the reinforcing sheet 1 (may be eccentric).
  • the large through-holes 2 have a substantially elliptical shape and the same circle from the viewpoint that the strain can be suppressed uniformly.
  • the outer shape of the reinforcing sheet 1 is substantially elliptical, but, for example, as shown in FIG. 7, the outer shape of the reinforcing sheet 1 may be substantially circular. That is, the shape of the reinforcing sheet 1 of FIG. 1A is a curve formed from a set of points where the sum of distances from two fixed points on the plane is substantially constant, and has a major axis and a minor axis. On the other hand, the shape of the reinforcing sheet 1 of FIG. 7 is a curve formed from a set of points whose distance from one fixed point on the plane is substantially constant.
  • the large through-hole 2 has a substantially circular shape, and its shape is similar to the outer shape of the reinforcing sheet 1. That is, the reinforcing sheet 1 shown in FIG. 7 has an annular shape.
  • a plurality of small through holes 8 may be provided instead of one large through hole 2.
  • the embodiment shown in FIG. 7 also has the same effect as the embodiment shown in FIG. 1A.
  • the embodiment shown in FIG. 1A can be mentioned from the viewpoint of suppressing strain along the second direction.
  • the outer shape of the reinforcing sheet 1 is a substantially elliptical shape, but for example, as shown in FIG. 8, the reinforcing sheet 1 has a substantially half shape in which only one side in the first direction is curved. It may have an arc shape.
  • the outer peripheral edge on one side in the first direction has one curved shape (convex shape) protruding toward one side in the first direction.
  • the outer peripheral edge on the other side in the first direction (specifically, the outer peripheral edge of the half on the other side in the first direction) has a linear shape extending in the second direction.
  • the reinforcing sheet 1 shown in FIG. 8 is symmetrical in the second direction (horizontal symmetry on the paper surface of FIG. 8) and asymmetric in the first direction (vertical asymmetry on the paper surface of FIG. 8).
  • the large through-hole 2 has a substantially semi-circular shape, and its shape is similar to the outer shape of the reinforcing sheet 1.
  • the embodiment shown in FIG. 8 may have a plurality of small through holes 8 instead of one large through hole 2 as in the embodiment shown in FIGS. 5 and 6.
  • the embodiment shown in FIG. 8 also has the same effect as the embodiment shown in FIG. 1A.
  • the embodiment shown in FIG. 1A can be mentioned from the viewpoint that strain on the other side in the first direction can also be suppressed.
  • the reinforcing sheet 1 may include a separator on the other side in the thickness direction of the resin layer 3.
  • a reinforcing sheet 1 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9A to 11.
  • the same members as those in the first embodiment described above are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • An embodiment of the reinforcing sheet 1 of the second embodiment is, as shown in FIGS. 9A and 9B, a substantially elliptical shape and does not have a through hole. That is, the inner area of the outer shape (elliptical shape) of the reinforcing sheet 1 has a uniform thickness throughout.
  • the outer shape of the reinforcing sheet of the second embodiment may be a substantially circular shape, and as shown in FIG. 11, a substantially semicircular shape in which only one side in the first direction is curved. It may be arcuate.
  • the reinforcing sheet 1 of the first embodiment is used from the viewpoint of more surely suppressing distortion.
  • the present invention will be described more specifically by showing Examples and Comparative Examples below.
  • the present invention is not limited to the examples and comparative examples. Further, specific numerical values such as a mixing ratio (content ratio), a physical property value, and a parameter used in the following description are described in the above-mentioned "Description of Embodiments", and a corresponding mixing ratio ( Content ratio), physical property values, parameters, etc. are replaced by the upper limit value (value defined as "below” or “less than”) or lower limit value (value defined as "greater than or equal to” or “exceeded”) be able to.
  • Example 1 A foaming adhesive tape (foaming thermosetting elastic resin layer, thickness 0.6 mm) was attached to the entire one surface of the glass cloth (thickness 0.2 mm) to obtain a laminate. The outer shape of this laminate was cut into an elliptical shape, and an elliptical through hole was formed in the central region (see FIG. 12A). Thereby, the reinforcing sheet of Example 1 was manufactured.
  • the foamable thermosetting elastic resin layer is made of the following materials. -Bisphenol type epoxy resin 80 parts by mass (Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd., "YD-134”)-Bisphenol type epoxy resin 20 parts by mass (ADEKA Co., "EP-4080E”) Polybutadiene rubber 50 parts by mass (Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd.) ("Tufden 2003") 10 parts by mass of acrylonitrile butadiene rubber (“Nipol 1052J” manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) ⁇ 2 parts by mass of foaming agent ("N#10000S” manufactured by Eiwa Chemical Industry Co., Ltd.) ⁇ 50 parts by weight of tackifier (Tosoh Corporation, petroleum resin, "Petrotac 90V”) 50 parts by weight of filler (Maruo Calcium Co., heavy calcium carbonate) -Curing agent 3 parts by mass (Nippon Carbide Mining Co., Ltd., dicyandiamide)
  • Comparative Example 1 A reinforcing sheet of Comparative Example 1 was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the outer shape was processed as shown in FIG. 13A.
  • Comparative example 2 A reinforcing sheet of Comparative Example 2 was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the outer shape was processed as shown in FIG. 13B.
  • the laser displacement meter was used to measure the initial amount of displacement on the lower surface of the aluminum panel 11 (the surface opposite to the side on which the reinforcing sheet was attached, see FIG. 14B).
  • the foamable thermosetting elastic resin layer was foamed and heat-cured by heating the metal panel structure 12 at 180° C. for 20 minutes, and then cooled for 8 hours.
  • the amount of displacement after heating was measured on the lower surface of the aluminum panel 11 using a laser displacement meter.
  • each displacement amount is 20 mm (the number of measurement lines is 11), 50 mm (the number of measurement lines is 26), 160 mm (the number of measurement lines is 81) in the vertical direction from the center of the metal panel structure 12 in the vertical direction (the center C of the reinforcing sheet). was measured in each of the ranges.
  • the reinforcing sheet is used, for example, to reinforce a transportation device such as an automobile, a railroad vehicle, a ship, and an airplane, and a metal panel such as a mounting structure such as a home door.

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Abstract

補強シート１は、金属パネルに貼着される補強シート１であって、 樹脂層３と、樹脂層３の厚み方向一方側に配置される拘束層４とを備え、第１方向および第２方向に延びており、第１方向一方側の外周縁が、一方側に向かって突出する一つの湾曲形状をなす。

Description

補強シートおよび補強構造体
　本発明は、補強シートおよび補強構造体、詳しくは、各種産業製品に貼着して、その製品を補強するための補強シート、および、その補強シートを用いた補強構造体に関する。
　従来より、自動車、鉄道車両、船舶、飛行機などの輸送機器、ホームドアなどの取付構造物に対し、補強のために、補強シートを、輸送機器などの金属パネルに貼着することが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
　特許文献１には、エポキシ樹脂、アクリロニトリル・ブタジエンゴム、硬化剤および発泡剤を含有する鋼板補強用樹脂組成物からなる樹脂層と、補強層とを備える鋼板補強シートが記載されている。
　特許文献１に記載の補強シートでは、高温加熱によってエポキシ樹脂を硬化させて、被着体（鋼板）に貼着する。
特開２００５－１３９２１８号公報
　しかしながら、特許文献１の補強シートは、加熱硬化の際に樹脂層が収縮するため、金属パネルに歪みを発生させる。
　特に近年、軽量化のため、金属パネルとして、鋼板の代わりにアルミニウム板が用いられたり、薄型の鋼板が用いられることがあり、このような金属パネルは、特に歪みが生じ易い。
　また、輸送機器などの金属パネルは、補強シートを貼着した後に、電着塗装を実施する。すなわち、補強シートが貼着した金属パネルを電着液に浸漬し、取り出し、乾燥する工程を実施する。その際に、補強シートと金属パネルとの段差部、具体的には、補強シートの上端面に、液溜まりが生じ易い。液溜まりがそのまま固化すると、膜厚が不均一になる。
　本発明は、金属パネルの歪みを抑制し、かつ、電着塗装に適した補強シートおよび補強を提供することにある。
　本発明［１］は、金属パネルに貼着される補強シートであって、 樹脂層と、 前記樹脂層の厚み方向一方側に配置される拘束層とを備え、第１方向、および、前記第１方向と直交する第２方向に延びており、前記第１方向一方側の外周縁が、一方側に向かって突出する一つの湾曲形状をなす、補強シートを含んでいる。
　本発明［２］は、略楕円形状または略円形状である、［１］に記載の補強シートを含んでいる。
　本発明［３］は、略楕円形状である、［２］に記載の補強シートを含んでいる。
　本発明［４］は、厚み方向に貫通する貫通孔を有する、［１］～［３］のいずれか一項に記載の補強シートを含んでいる。
　本発明［５］は、厚み方向に投影したときに中心と重複する一の貫通孔を有する、［４］に記載の補強シートを含んでいる。
　本発明［６］は、前記貫通孔が複数設けられている、［４］に記載の補強シートを含んでいる。
　本発明［７］は、前記複数の貫通孔が、中心領域のみに形成されている、［６］に記載の補強シートを含んでいる。
　本発明［８］は、［１］～［７］のいずれか一項に記載の補強シートと、前記補強シートの前記樹脂層と接触するように配置される金属パネルとを備える、補強構造体を含んでいる。
　本発明の補強シートは、第１方向一方側の外周縁が、一方側に向かって突出する一つの湾曲形状をなすため、金属パネルに貼着した際に、金属パネルの歪みを抑制することができる。また、第１方向一方側を上側にして、金属パネルに貼着して、電着塗装を実施すると、補強シートの第１方向一端面に付着する電着液は、その外周縁の形状に沿って、第１方向他方側に向かって流れ落ちるため、第１方向一端面に液溜まりの発生を抑制することができる。よって、電着塗装に適している。
　本発明の補強構造体は、歪みが抑制されつつ、強度が向上している。また、電着塗装に適している。
図１Ａ－Ｂは、本発明の第１実施形態の補強シートであって、　図１Ａは、平面視、図１Ｂは、図１ＡのＡ－Ａ断面図を示す。 図２は、図１の補強シートを備える自動車パネル構造体の斜視図を示す。 図３Ａ－Ｃは、図２に示す自動車パネル構造体の断面図であって、図３Ａは、樹脂層が硬化前である状態、図３Ｂは、樹脂層が硬化した状態、図３Ｃは，樹脂層が発泡および硬化した状態を示す。 図４は、図２に示す自動車パネルの電着塗装の工程図およびその一部拡大図を示す。 図５は、第１実施形態の補強シートの変形例（複数の貫通孔が中心領域のみに形成されている形態）を示す。 図６は、第１実施形態の補強シートの変形例（複数の貫通孔が中心領域および周辺領域に形成されている形態）を示す。 図７は、第１実施形態の補強シートの変形例（外形が円形状である形態）を示す。 図８は、第１実施形態の補強シートの変形例（外形が半円弧形状である形態）を示す。 図９Ａ－Ｂは、本発明の第２実施形態の補強シートであって、図９Ａは、平面視、図９Ｂは、図９ＡのＡ－Ａ断面図を示す。 図１０は、第２実施形態の補強シートの変形例（外形が円形状である形態）を示す。 図１１は、第２実施形態の補強シートの変形例（外形が半円弧形状である形態）を示す。 図１２Ａ－Ｂは、実施例で用いた補強シートの平面図であって、図１２Ａは、実施例１で用いた補強シート、図１２Ｂは、実施例２で用いた補強シートを示す。 図１３Ａ－Ｂは、比較例で用いた補強シートの平面図であって、図１３Ａは、比較例１で用いた補強シート、図１３Ｂは、比較例２で用いた補強シートを示す。 図１４Ａ－Ｂは、歪み試験を実施する際の模式図であって、図１４Ａは、斜視図、図１４Ｂは、底面図を示す。 図１５は、参考となる補強シートを用いた自動車パネル構造体を電着塗装した際の図面を示す。
　図１Ａにおいて、紙面上下方向は、第１方向であり、紙面上側が第１方向一方側、紙面下側が第１方向他方側である。紙面左右方向は、第２方向（第１方向に直交する方向）であり、紙面左側が第２方向一方側、紙面右側が第２方向他方側である。紙厚方向は、第３方向（第１方向および第２方向に直交する方向）であり、紙面手前側が第３方向一方側（厚み方向一方側）、紙面奥側が第３方向他方側（厚み方向他方側）である。図５～図１３Ｂについても図１Ａの方向に準拠する。
　＜第１実施形態＞
　１．補強シート
　本発明の第１実施形態の一実施形態である補強シート１は、図１Ａに示すように、面方向（第１方向および第２方向）に延びるシート形状を有する。
　補強シート１は、厚み方向から視認した際に（平面視において）、外形が、第２方向に長尺な略楕円形状である。
　すなわち、外形において、第１方向一方側の外周縁（具体的には、第１方向一方側の半分の外周縁）が、第１方向一方側に向かって突出する一つの湾曲形状（凸形状）をなす。
また、第１方向他方側の外周縁（具体的には、第１方向他方側の半分の外周縁）が、第１方向他方側に向かって突出する一つの湾曲形状をなす。
　また、第２方向一方側の外周縁（具体的には、第２方向一方側の半分の外周縁）が、第２方向一方側に向かって突出する一つの湾曲形状をなす。また、第２方向他方側の外周縁（具体的には、第２方向他方側の半分の外周縁）が、第２方向他方側に向かって突出する一つの湾曲形状をなす。
　補強シート１は、第１方向対称（図１Ａの紙面上では、上下対称）であり、かつ、第２方向対称（図１Ａの紙面上では、左右対称）である。
　補強シート１は、中心領域９に、１つの大貫通孔２（貫通孔の一例）を有する。大貫通孔２は、図１Ｂに示すように、補強シート１を厚み方向（第３方向）に貫通する。大貫通孔２は、中心領域９内に包含される。
　大貫通孔２は、第２方向に長尺な略楕円形状である。具体的には、大貫通孔２の形状は、補強シート１の外形の相似である。大貫通孔２は、厚み方向に投影したときに、補強シート１の中心Ｃと重複しており、大貫通孔２の中心は、補強シート１の中心Ｃと一致する。すなわち、補強シート１は、楕円リング状である。
　中心領域９とは、補強シート１の中心Ｃを中心領域の中心として、補強シート１の外形全体の面積に対して５０％（好ましくは、３０％）の面積を有する相似形状（楕円形状）の範囲内である（図１Ａの仮想線を参照）。なお、補強シート１の中心Ｃは、補強シート１を均一な素材と仮定した際の補強シート１の重心とする。
　補強シート１の平面視外形面積（補強シート１の外形で囲まれた面積であって、大貫通孔２を含む）は、例えば、２５ｃｍ２以上、好ましくは、２００ｃｍ２以上、より好ましくは、４００ｃｍ２以上であり、また、例えば、６０００ｃｍ２以下、好ましくは、４５００ｃｍ２以下、より好ましくは、３２００ｃｍ２以下である。
　補強シート１の第１方向長さ（短軸長さ）Ｌ１は、例えば、５ｃｍ以上、好ましくは、１０ｃｍ以上、より好ましくは、１５ｃｍ以上であり、また、例えば、６０ｃｍ以下、好ましくは、５０ｃｍ以下、より好ましくは、４０ｃｍ以下である。
　補強シート１の第２方向長さ（長軸長さ）Ｌ２は、例えば、５ｃｍ以上、好ましくは、２０ｃｍ以上、より好ましくは、３０ｃｍ以上であり、また、例えば、１００ｃｍ以下、好ましくは、９０ｃｍ以下、より好ましくは、８０ｃｍ以下である。
　補強シート１の平面視外形面積に対する大貫通孔２の平面視面積の割合は、例えば、５％以上、好ましくは、１０％以上、より好ましくは、２０％以上であり、また、例えば、８０％以下、好ましくは、７０％以下、より好ましくは、４０％以下である。
　補強シート１は、図１Ｂに示すように、樹脂層３と、樹脂層３の厚み方向一方側に配置される拘束層４とを備える。すなわち、補強シート１は、樹脂層３および拘束層４を厚み方向に備える。
　樹脂層３は、補強シート１を被着体に接着するための接着層である。樹脂層３は、補強シート１の外形をなし、第１方向および第２方向に延びるシート状に形成されている。
　樹脂層３は、熱硬化性を有する。すなわち、樹脂層３は、熱硬化性樹脂層である。これにより、加熱によって、補強シート１を金属パネル（被着体）に確実に貼り付けて、強固に固定することができる。
　樹脂層３は、好ましくは、弾性体層である。すなわち、樹脂層３は、好ましくは、熱硬化性弾性樹脂層である。これにより、金属パネルの歪みをより一層抑制することができる。
　このような樹脂層３は、熱硬化性樹脂を含有する熱硬化性樹脂組成物、好ましくは、熱硬化性樹脂およびゴムを含有する熱硬化性樹脂組成物から形成されている。
　熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂が挙げられる。エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノール型エポキシ樹脂（例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂など）、ノボラック型エポキシ樹脂（例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂など）、ナフタレン型エポキシ樹脂などの芳香族系エポキシ樹脂、例えば、トリエポキシプロピルイソシアヌレート樹脂などの含窒素環エポキシ樹脂、例えば、脂肪族系エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂（例えば、ジシクロ環型エポキシ樹脂など）、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂などが挙げられる。好ましくは、ビスフェノール型エポキシ樹脂が挙げられる。
　ゴムとしては、例えば、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル・ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、イソプレンゴム、ポリブタジエンゴムなどが挙げられる。好ましくは、ＮＢＲおよびポリブタジエンゴムの併用が挙げられる。
　ゴムの配合割合は、熱硬化性樹脂１００質量部に対して、例えば、１０質量部以上、好ましくは、２０質量部以上、好ましくは、４０質量部以上であり、また、例えば、５００質量部以下、好ましくは、３００質量部以下、好ましくは、１００質量部以下である。
　樹脂層３は、好ましくは、発泡剤をさらに含有する。これにより、樹脂層３は、発泡性を有することができる。すなわち、樹脂層３を、発泡性の熱硬化性弾性樹脂層とすることができる。このため、加熱により樹脂層３を発泡させて、樹脂層３の厚みを増大させ、補強シート１の曲げ強度をより一層向上させることができる。
　発泡剤は、加熱により発泡する加熱発泡剤であって、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。
　有機系発泡剤としては、例えば、Ｎ－ニトロソ系化合物（Ｎ，Ｎ’－ジニトロソペンタメチレンテトラミンなど）、アゾ系化合物（アゾビスイソブチロニトリルなど）、フッ化アルカン（トリクロロモノフルオロメタンなど）、ヒドラジン系化合物（４，４’－オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）など）、アリルビス（スルホニルヒドラジド）など）、セミカルバジド系化合物（ｐ－トルイレンスルホニルセミカルバジドなど）、トリアゾール系化合物（５－モルホリル－１，２，３，４－チアトリアゾールなど）などが挙げられる。好ましくは、４，４’－オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）（ＯＢＳＨ）が挙げられる。
　発泡剤の配合割合は、熱硬化性樹脂１００質量部に対して、例えば、０．１質量部以上、好ましくは、０．５質量部以上であり、例えば、２０質量部以下、好ましくは、５質量部以下である。
　また、熱硬化性樹脂組成物には、上記成分に加えて、粘着付与剤、充填材、エポキシ樹脂硬化剤、加硫剤、加硫促進剤、顔料、チクソ材などの添加剤を適宜の割合で添加することもできる。
　樹脂層３（硬化前）の厚みは、例えば、０．１ｍｍ以上、好ましくは、０．５ｍｍ以上であり、また、例えば、１５ｍｍ以下、好ましくは、９ｍｍ以下である。
　拘束層４は、樹脂層３を拘束し、樹脂層３に靱性を付与して強度の向上を図るための層である。拘束層４は、樹脂層３の上面に積層されている。拘束層４は、補強シート１の外形をなすシート状に形成され、詳しくは、拘束層４は、平面視において、樹脂層３と同一形状に形成されている。すなわち、拘束層４の外周端縁は、厚み方向において、樹脂層３の外周端縁と面一であり、また、拘束層４の内周端縁（大貫通孔２の周端縁）は、それぞれ、厚み方向において、樹脂層３の内周端縁と面一である。
　拘束層４としては、例えば、繊維クロス、金属箔などが挙げられる。好ましくは、繊維クロスが挙げられる。
　繊維クロスとしては、例えば、ガラスクロス、カーボンファイバークロスなどが挙げられる。繊維クロスには、繊維クロスを合成樹脂で含浸処理して目止めした樹脂含浸クロスや、繊維クロスに合成樹脂カバーを積層させたカバー積層クロスを含む。
　金属箔としては、例えば、アルミニウム箔、鋼箔などが挙げられる。
　拘束層４の線熱膨張係数は、例えば、０．５×１０－６以上、好ましくは、２×１０－６以上であり、また、例えば、３０×１０－６以下、好ましくは、２５×１０－６以下である。
　拘束層４の厚みは、例えば、０．０１ｍｍ以上、好ましくは、０．０５ｍｍ以上であり、また、例えば、３ｍｍ以下、好ましくは、１ｍｍ以下である。
　補強シート１は、拘束層４と樹脂層３との積層体を作製し、パンチング、トムソン加工、レーザー加工などによって、積層体の外形加工および貫通孔の形成を実施することにより、得られる。積層体は、特開２０１０－５６１１２号公報などに記載の方法によって得ることができる。
　２．補強シートの使用方法
　補強シート１は、金属パネルを補強するために用いられる。具体的には、例えば、自動車、鉄道車両、船舶、飛行機などの輸送機器を構成する輸送機器パネル（部品）、例えば、ホームドアなどの取付構造物を構成する取付機器パネル（部品）などを補強するために用いられる。
　このような輸送機器パネルとしては、例えば、自動車用途では、ドアパネル、ルーフパネル、フェンダー、ボンネット、バンパーなどが挙げられる。
　輸送機器パネルや取付機器パネルは、金属パネルから構成されている。金属パネルとしては、例えば、アルミニウム板、鋼板、銅板、亜鉛板、真鍮板などが挙げられる。好ましくは、軽量化の観点から、アルミニウム板が挙げられる。
　金属パネルの厚みは、例えば、２ｍｍ以下、好ましくは、１．５ｍｍ以下であり、また、例えば、０．１ｍｍ以上である。
　補強シート１を用いて金属パネルを補強する方法の一実施形態として、自動車のドアパネル５を補強する方法を、図２～図３Ｃを参照して説明する。
　まず、図２～図３Ａに示すように、ドアパネル５の車体内側の中央部の側面に、補強シート１を配置する。具体的には、補強シート１の樹脂層３をドアパネル５に接触させる。
この際、補強シート１の第１方向一方側が、ドアパネル５の上側と一致するように配置する。
　これにより、補強シート１と、ドアパネル５とを備える自動車パネル構造体（補強構造体の一例）６が得られる。
　次いで、自動車パネル構造体６を加熱硬化させる。
　加熱温度は、例えば、１４０℃以上、好ましくは、１６０℃以上であり、また、例えば、２２０℃以下、好ましくは、２００℃以下である。
　加熱時間は、例えば、５分以上、好ましくは、１０分以上であり、また、例えば、６０分以下、好ましくは、３０分以下である。
　これにより、図３Ｂに示すように、樹脂層３が硬化されて、硬化樹脂層３ａ（樹脂層の一例）となり、補強シート１がドアパネル５に固定される。その結果、ドアパネル５は、補強シート１によって、確実に補強される。
　なお、樹脂層３が発泡剤を含有する場合は、図３Ｃに示すように、樹脂層３が発泡し、硬化発泡樹脂層３ｂ（樹脂層の一例）となる。この場合、補強シート１の厚みが増大するため、補強シート１の曲げ強度が向上する。その結果、ドアパネル５は、補強シート１によって、より一層強く補強される。
　硬化後の樹脂層３（３ａ、３ｂ）の厚みは、例えば、０．３ｍｍ以上、好ましくは、１．５ｍｍ以上であり、また、例えば、１５ｍｍ以下、好ましくは、９ｍｍ以下である。
　このようにして得られる自動車パネル構造体６は、電着塗装がなされる。具体的には、図４に参照されるように、自動車パネル構造体６を電着液に浸漬し、取り出し、乾燥させる。
　電着塗装において、電着液から自動車パネル構造体６を取り出した際に、自動車パネル構造体６の全面に付着した過剰な電着液は、下側に流れ落ちる。流れ落ちる電着液の一部は、補強シート１とドアパネル５との段差、具体的には、補強シート１の上端面７に到達するが、図４の拡大図の矢印が示すように、電着液は、補強シート１の外周縁の形状（楕円形状の上部）に沿って、車体前後方向（前側または後側）および下方側に向かって流れ落ちる。すなわち、補強シート１の上端面７（第１方向一端面）に液溜まりの発生を抑制することができる。これにより、自動車パネル構造体６の全面が均一に塗装される。
　この補強シート１は、第１方向一方側の外周縁が、一方側に向かって突出する一つの湾曲形状をなすため、ドアパネル５などの金属パネルに貼着した際に、金属パネルの歪みを抑制しつつ、補強することができる。
　また、第１方向一方側を上側にして、金属パネルに貼着して、電着塗装を実施すると、自動車パネル構造体などの金属パネル構造体において、補強シート１の上端面（第１方向一端面）７に付着する電着液は、第１方向他方側に向かって流れ落ちるため、第１方向一端面に液溜まりの発生を抑制することできる。よって、電着塗装に適している。
　なお、図１５に示す補強シートでは、第１方向一方側の外周縁が、一方側に向かって突出する複数の湾曲形状（波形状）を有する。このため、第１方向一方側を上側にして、金属パネルに貼着して、電着塗装を実施すると、補強シート１の上端面７に付着する電着液が、複数の湾曲形状の間において、液溜まり１５となって、貯留してしまい、均一な塗装が困難となる。
　また、補強シート１を用いた自動車パネル構造体６などの輸送機器構造体は、歪みをしつつ、強度が向上している。また、電着塗装に適している。
　３．変形例
　図５～図８を参照して、第１実施形態の補強シート１の変形例について説明する。なお、変形例において、上記した第１実施形と同様の部材には、同様の符号を付し、その説明を省略する。実施形態および変形例は適宜組み合わせることもできる。
　（１）図１Ａに示す実施形態では、補強シート１は、一の大貫通孔２を有しているが、補強シート１は、図５～図６に示すように、複数の小貫通孔８（貫通孔の一例）を有していてもよい。
　図５に示す実施形態では、複数（７つ）の小貫通孔８が中心領域９（仮想線内）のみに形成されている。
　図６に示す実施形態では、複数（４０）の小貫通孔８が中心領域９およびその外周領域に形成されている。
　小貫通孔８の個数は限定されず、適宜決定することができる。また、小貫通孔８の面積も限定されず、適宜決定することができるが、好ましくは、小貫通孔８の総面積は、大貫通孔２の面積と略同一である。
　図５および図６に示す実施形態も図１Ａと同様の作用効果を奏する。好ましくは、製造適性（加工性）の観点から、図１Ａに示す実施形態が挙げられる。また、補強シート１の端部への変形を抑制できる観点から、図６に示す実施形態が挙げられる。
　（２）図１Ａに示す実施形態では、大貫通孔２は、補強シート１と相似形である楕円形状であるが、例えば、図示しないが、大貫通孔２は、円形状、矩形状などであってもよい。
　また、図１Ａに示す実施形態では、大貫通孔２の中心は、補強シート１の中心Ｃと一致している（同一円）が、例えば、図示してないが、大貫通孔２の中心は、補強シート１の中心Ｃと一致しなくてもよい（偏心していてもよい）。
　この実施形態も、図１Ａに示す実施形態と同様の作用効果を奏する。好ましくは、歪みを均一に抑制できる観点から、大貫通孔２は、略楕円形状かつ同一円である。
　（３）図１Ａに示す実施形態では、補強シート１の外形は、略楕円形状であるが、例えば、図７に示すように、補強シート１の外形は、略円形状であってもよい。すなわち、図１Ａの補強シート１の形状は、平面上の２定点からの距離の和が実質的に一定となる点の集合から作られる曲線であって、長径および短径を有する。一方、図７の補強シート１の形状は、平面上の１定点からの距離が実質的に一定となる点の集合から作られる曲線である。
　大貫通孔２は、略円形状であり、その形状は、補強シート１の外形の相似である。すなわち、図７に示す補強シート１は、円環形状である。
　また、図７に示す実施形態においても、図５および図６で示す実施形態と同様に、一の大貫通孔２の代わりに、複数の小貫通孔８を有していてもよい。
　図７に示す実施形態も、図１Ａに示す実施形態と同様の作用効果を奏する。好ましくは、第２方向に沿って歪みを抑制できる観点から、図１Ａに示す実施形態が挙げられる。
　（４）図１Ａに示す実施形態では、補強シート１の外形は、略楕円形状であるが、例えば、図８に示すように、補強シート１は、第１方向一方側のみが湾曲する略半円弧状であってもよい。
　すなわち、外形において、第１方向一方側の外周縁が、第１方向一方側に向かって突出する一つの湾曲形状（凸形状）をなす。一方、第１方向他方側の外周縁（具体的には、第１方向他方側の半分の外周縁）は、第２方向に延びる直線形状をなす。
　図８に示す補強シート１は、第２方向対称（図８の紙面上では、左右対称）であり、かつ、第１方向非対称（図８の紙面上では、上下非対称）である。
　大貫通孔２は、略半円弧状であり、その形状は、補強シート１の外形の相似である。
　また、図８に示す実施形態は、図５および図６で示す実施形態と同様に、一の大貫通孔２の代わりに、複数の小貫通孔８を有していてもよい。
　図８に示す実施形態も、図１Ａに示す実施形態と同様の作用効果を奏する。好ましくは、第１方向他方側の歪みも抑制できる観点から、図１Ａに示す実施形態が挙げられる。
　（５）図示しないが、補強シート１は、樹脂層３の厚み方向他方側に、セパレータを備えていてもよい。
　＜第２実施形態＞
　図９Ａ～図１１を参照して、本発明の第２実施形態の補強シート１について説明する。なお、第２実施形態において、上記した第１実施形と同様の部材には、同様の符号を付し、その説明を省略する。
　第２実施形態の補強シート１の一実施形態は、図９Ａ～図９Ｂに示すように、略楕円形状であり、貫通孔を有しない。すなわち、補強シート１の外形（楕円形状）の内側範囲は、全体にわたって、均一の厚みを有する。
　また、図１０に示すように、第２実施形態の補強シートの外形は、略円形状であってもよく、また、図１１に示すように、第１方向一方側のみが湾曲する略半円弧状であってもよい。
　好ましくは、より確実に歪みを抑制できる観点から、第１実施形態の補強シート１が挙げられる。
　以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は、何ら実施例および比較例に限定されない。また、以下の記載において用いられる配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなどの具体的数値は、上記の「発明を実施するための形態」において記載されている、それらに対応する配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなど該当記載の上限値(「以下」、「未満」として定義されている数値）または下限値(「以上」、「超過」として定義されている数値）に代替することができる。
　　実施例１
　ガラスクロス（厚み０．２ｍｍ）の一方面全面に、発泡性の接着テープ（発泡性の熱硬化性弾性樹脂層、厚み０．６ｍｍ）を貼り付けて積層体を得た。この積層体の外形を楕円形状に切断し、その中心領域に楕円形状の貫通孔を形成した（図１２Ａ参照）。これにより、実施例１の補強シートを製造した。
　なお、発泡性の熱硬化性弾性樹脂層は、以下の材料から形成されている。
・ビスフェノール型エポキシ樹脂８０質量部（新日鉄住金化学社製、「ＹＤ－１３４」）・ビスフェノール型エポキシ樹脂２０質量部（ＡＤＥＫＡ社製、「ＥＰ－４０８０Ｅ」）・ポリブタジエンゴム５０質量部（旭化成ケミカルズ社製、「タフデン２００３」）
・アクリロニトリルブタジエンゴム１０質量部（日本ゼオン社製、「Ｎｉｐｏｌ　１０５２Ｊ」）
・発泡剤２質量部（永和化成工業社製、「Ｎ＃１００００Ｓ」）
・粘着付与剤５０質量部（東ソー社製、石油樹脂、「ペトロタック９０Ｖ」）
・充填材５０質量部（丸尾カルシウム社製、重質炭酸カルシウム）
・硬化剤３質量部（日本カーバイド鉱業社製、ジシアンジアミド）
・加硫剤１２質量部（鶴見化学工業社製、「金華印微粉硫黄」）
・加硫促進剤６質量部（大内新興化学社製、「ノクセラーＤＭ」）
　　実施例２
　楕円形状の貫通孔を形成しなかった以外は、実施例１と同様にして、実施例２の補強シートを製造した（図１２Ｂ参照）。
　　比較例１
　図１３Ａに示すように外形加工した以外は、実施例１と同様にして、比較例１の補強シートを製造した。
　　比較例２
　図１３Ｂに示すように外形加工した以外は、実施例１と同様にして、比較例２の補強シートを製造した。
　（歪み試験）
　図１４Ａ－Ｂに示すように、各実施例および各比較例の補強シートを、アルミパネル１１（厚み０．８ｍｍ）の平面視中央の上面に２０℃雰囲気下で貼着した。これにより、金属パネル構造体１２を得た。
　このとき、レーザー変位計を用いて、アルミパネル１１の下面（補強シートを貼付した側とは反対側の面、図１４Ｂ参照）に対して、初期の変位量を測定した。
　次いで、金属パネル構造体１２を１８０℃で２０分間加熱することにより、発泡性の熱硬化性弾性樹脂層を発泡および加熱硬化させた後、８時間冷却した。
　その後、レーザー変位計を用いて、アルミパネル１１の下面に対して、加熱後の変位量を測定した。
　加熱後の変位量と初期の変位量との差分を計算し、最大値を歪み量として評価した。なお、各変位量は、金属パネル構造体１２の上下方向中心（補強シートの中心Ｃ）から上下方向幅２０ｍｍ（計測ライン数１１）、５０ｍｍ（計測ライン数２６）、１６０ｍｍ（計測ライン数８１）の範囲のそれぞれで、測定した。
　このときの結果を表１に示す。表１から明らかなように、各実施例は、各比較例と比べて、それぞれの領域で歪み量が低いため、歪みをより確実に抑制できていることが分かった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　なお、上記発明は、本発明の例示の実施形態として提供したが、これは単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。当該技術分野の当業者によって明らかな本発明の変形例は、後記請求の範囲に含まれる。
　補強シートは、例えば、自動車、鉄道車両、船舶、飛行機などの輸送機器、例えば、ホームドアなどの取付構造物などの金属パネルを補強するために用いられる。
１　補強シート
２　大貫通孔
３　樹脂層
４　拘束層
５　ドアパネル
６　自動車パネル構造体
８　小貫通孔
９　中心領域

Claims (8)

  1. 　金属パネルに貼着される補強シートであって、
    　樹脂層と、
    　前記樹脂層の厚み方向一方側に配置される拘束層と
    を備え、
    　第１方向、および、前記第１方向と直交する第２方向に延びており、
    　前記第１方向一方側の外周縁が、一方側に向かって突出する一つの湾曲形状をなすことを特徴とする、補強シート。
  2. 　略楕円形状または略円形状であることを特徴とする、請求項１に記載の補強シート。
  3. 　略楕円形状であることを特徴とする、請求項２に記載の補強シート。
  4. 　厚み方向に貫通する貫通孔を有することを特徴とする、請求項１に記載の補強シート。
  5. 　厚み方向に投影したときに中心と重複する一の貫通孔を有することを特徴とする、請求項４に記載の補強シート。
  6. 　前記貫通孔が複数設けられていることを特徴とする、請求項４に記載の補強シート。
  7. 　前記複数の貫通孔が、中心領域のみに形成されていることを特徴とする、請求項６に記載の補強シート。
  8. 　請求項１に記載の補強シートと、
    　前記補強シートの前記樹脂層と接触するように配置される金属パネルと
    を備えることを特徴とする、補強構造体。
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