(57)【要約】【課題】加熱発泡可能な材料で構造体の空所をシールするに当り、限られた量の加熱発泡可能な材料を用いて、優れたシールを行なう。【解決手段】支持体１と熱で発泡可能な材料８とを備えてなる複合材料であり、加熱発泡可能な材料８が、支持体１によって規定される空間部分７に収容され、加熱の際に発泡体が空間部分７を出て膨張する。また、本発明は、前記複合材料を用いて得られた膨張シール９、および複合材料の製造方法に関する。さらに、本発明は、構造体の補強および振動減衰のような複合材料の別の応用に関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空間乃至溝を形成する支持体と当該空間乃至溝に収容された熱で発泡可能な材料とを備えてなり、当該支持体は発泡に要する温度より高い溶融温度を有する材料でなり、発泡可能な材料に熱が施与される際、当該材料は、熱のため及び／又は発泡圧力のために支持体の又は支持体に形成された少なくとも１つの開口、好適には幾つかの開口を介して空間乃至溝から出て発泡形状に膨張するようになった複合材料。
【請求項２】
前記支持体によって形成された空間乃至溝が少なくとも１つの開口又は複数の開口を有し、それによって発泡温度で発泡体が空間乃至溝から少なくとも２つの異なる、好適には反対の向きに流れ出ることを特徴とする請求項１に記載された複合材料。
【請求項３】
支持体が上プレートと下プレートとを備えてなり、これらプレートが導路を形成する壁によって互いに連接され、当該壁は相前後して収容された壁のパーツの間で実質的に等しい横断面を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載された複合材料。
【請求項４】
支持体が上プレートと下プレートとを備えてなり、これらプレートが導路を形成する壁によって互いに連接され、当該壁は２つの対向する端部開口の間に延在し、前記導路の一端部が当該端部で導路から出る発泡体の通路を限定するための手段を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載された複合材料。
【請求項５】
支持体がフレーム又は構造体に取り付けるための手段を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載された複合材料。
【請求項６】
支持体がポリアミドを含有する組成物からなることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載された複合材料。
【請求項７】
下プレートに向いた上プレートの面が上プレートに向いた下プレートの面と平行で、これら面が最大６ｍｍの間隔で互いに離れていることを特徴とする請求項３又は４に記載された複合材料。
【請求項８】
支持体が孔を備えた第１プレート、孔を備えた第２プレート及びこれら孔の間に延在する導路を形成するために前記両プレートを連接する要素を備えてなることを特徴とする請求項１に記載された複合材料。
【請求項９】
曲げ乃至弱化点又は曲げ乃至弱化線を有することを特徴とする請求項１又は８に記載された複合材料。
【請求項１０】
支持要素が曲げ線乃至曲げ点によって互いに連接された２つのパーツを備えてなり、各パーツが互いに独立に１枚のプレートを支持し、一方のプレートの自由端は他方のプレートの自由端から離れ、それによって空間が前記パーツ及びプレートによって規定され、熱で発泡可能な材料が当該空間に置かれて、それによって発泡温度で第１パーツが第２パーツに対して曲げ線回りにピボット回転することを特徴とする請求項１に記載された複合材料。
【請求項１１】
熱で膨張可能な発泡材料がエチレン及び不飽和アクリルエステルから誘導されたポリマー及びコポリマーからなる群から選択されることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載された複合材料。
【請求項１２】
前記請求項のいずれか一項に従う複合材料の加熱によって得られうる膨張シールにして、空間乃至溝を規定する支持体と、当該空間乃至溝内に延在するとともにシールが形成されるはずの構造体の壁と接触するために前記空間乃至溝の外部に部分的に延在する発泡体とを備えてなることを特徴とするシール。
【請求項１３】
空間乃至溝の外部に延在する発泡体が実質的に等しい密度を有することを特徴とする請求項１２に従うシール。
【請求項１４】
シールが、周囲空間乃至溝を備える支持体によって規定された中央開口を有し、発泡体が周囲シールを形成するために空間乃至溝の外部に延びていることを特徴とする請求項１２に従うシール。
【請求項１５】
互いに分離し幾つかの開口を備えた手段によって互いに連接し間に空間乃至溝を規定する２枚のプレートからなる第１部片と；互いに分離し幾つかの開口を備えた手段によって互いに連接し間に空間乃至溝を規定する２枚のプレートからなる第２部片と、部分的に第１部片の空間乃至溝内に位置し且つ部分的に第２部片の空間内に位置し、加熱の際、発泡体が外部で第１部片及び第２部片を互いに離れるように押すべく当該両部片のプレートを連接する手段に達する当該両部片の空間乃至溝に膨張する本発明に記載された複合材料とを備えてなるシール可能な要素。
【請求項１６】
支持体の空間乃至溝の内側壁が５０℃の最低温度を有する際に、熱で発泡可能な材料が当該空間乃至溝に注入される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載された複合材料の製造方法。
【請求項１７】
支持体がコア、好適には不動コアを備えた型に注入され、当該支持体に空間乃至溝を形成し、注入された支持体はしかる後に型から取り除かれ、第２の型に入れられ、その後、熱で発泡可能な上記空間乃至溝に注入される、請求項１６に記載された方法。
【請求項１８】
支持体がコアを備えた型に注入され、熱で発泡可能な材料が注入される空間乃至溝を形成するために当該コアが取り除かれる、請求項１６に記載された方法。
【請求項１９】
熱で膨張可能な材料の層が上下フィルムの間に押し出され、当該フィルム間への材料の押し出し後に当該フィルム間にリンクが形成され、上プレート、下プレート、少なくとも１つのリンク及び熱で発泡可能な材料からなる複合材料が上記フィルムと層においてカットされる、請求項１〜１１のいずれか一項に記載された複合材料の製造方法。
【請求項２０】
熱で発泡可能な材料がくっつかない材料でフィルムが作られ、それによって複合材料のカットと複合材料の収集後に、熱で発泡可能な材料の層とフィルムとがそれらの再利用のため又はそれらのリサイクルのために別々に集められる、請求項１９に記載された方法。
【請求項２１】
マスキングシートが支持体を部分的にマスクするために当該支持体上に置かれ、
パウダー状の熱で発泡可能な材料が支持体のマスクされていない部分に施与され、
マスキング乃至パウダリング前又はパウダリング後に、支持体上に発泡した連続的な層又は熱で発泡可能な材料の連続層を得るべく熱が施与される、３ｍｍ以下の厚みを有する熱で発泡可能な材料の層を備えた支持プレートの製造のために使用可能な方法。
【請求項２２】
熱で膨張可能な材料が押し出しによってキャリア材料上に施与されることを特徴とする請求項１〜３、５〜７及び９〜１３のいずれかに記載された複合材料。
【請求項２３】
複合材料が連続輪郭体として製造される請求項２２に記載された複合材料の製造方法。
【請求項２４】
キャリア材料が熱で膨張可能な材料の施与と同じ製造ラインにおいて連続輪郭体として形づくられている、請求項２２と２３のいずれかに記載された複合材料の製造方法。
【請求項２５】
キャリア材料が熱で発泡可能な材料の施与のプロセスと無関係に別のプロセスにおいて形づくられている、請求項２２と２３のいずれかに記載された複合材料の製造方法。
【請求項２６】
請求項２２〜２５のいずれかに記載された熱で膨張可能な材料の施与のプロセスに前記キャリア輪郭体を導入する前にキャリア輪郭体を予め形づくる方法。
【請求項２７】
キャリア輪郭体野材料からなる固定の手段として延長部を有することを特徴とする請求項２２〜２６のいずれかに記載された複合材料。
【請求項２８】
熱で膨張可能な材料からなる固定の手段として延長部を有することを特徴とする請求項２２〜２６のいずれかに記載された複合材料。
【請求項２９】
固定手段がくっつけられるべき本体に向かって完全にシールされ、その結果、熱で膨張可能な材料が膨張するや複合材料の固定のための本体での結果として生じる開口が閉じられるように、収容された上記請求項のいずれかに記載された複合材料。
【請求項３０】
連続的な複合物輪郭体が別のプロセスで最終的な長さにカットされる、請求項２２〜２９に記載された複合材料の製造方法。
【請求項３１】
連続的な複合物輪郭体が当該複合物輪郭体の製造の製造ラインの範囲内で最終的な長さにカットされる、請求項２２〜２９に記載された複合材料の製造方法。
【請求項３２】
溶接線に沿って２枚又は幾枚かの溶接されたプレート乃至シートをシールする機能を有する上記請求項に記載された複合材料。
【請求項３３】
凹み部を通る空気又は湿気又は騒音の通路をブロックする機能を有する上記請求項に記載された複合材料。
【請求項３４】
周囲構造を強化する機能を有する上記請求項に記載された複合材料。
【請求項３５】
周囲構造での振動を減らす機能を有する上記請求項に記載された複合材料。
【請求項３６】
熱で膨張可能な材料が支持材料を部分的又は全体的に取り囲むことを特徴とする複合材料。
【請求項３７】
支持材料での空間乃至溝乃至スペースが微小寸法であることを特徴とする請求項１、２、６、９、１１〜１３、１６〜１８、２２〜３６に記載された複合材料。
【請求項３８】
熱で膨張可能な材料が施与される上記溝乃至スペース乃至空間の間の分離個所が、中央コアから延在する細片又は棒の形態に形づくられる、請求項１、２、６、９、１１〜１３、１６〜１８、２２〜３７に記載された複合材料。
【請求項３９】
前記細片状延長部が、前記熱で膨張可能な材料の膨張を方向づけるための案内として供される、請求項３８に記載された複合材料。
【請求項４０】
キャリア材料が連続輪郭体に形づけられ、その後に所定形状にカットされ、その後に熱で膨張可能な材料が支持キャリア材料に施与される射出型に挿入される、上記複合材料の製造方法。
【請求項４１】
製造プロセス中の別ステップ又は製造プロセスとは別のステップにおいて固定手段が取り付けられる前記請求項のいずれかに記載された複合材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車構造の凹み部においてシールをするのに適する複合材料に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の凹み部にシールをするために、熱で発泡可能な材料、即ち、加熱によって少なくとも部分的に発泡体に変わる材料を用いることが知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
例えば、熱で発泡可能な材料は、凹み部に導かれるべく形づけられ、そして発泡可能なように加熱される。そのような方法の不都合は、例えば、
＊熱で発泡可能な膨張性材料の多量使用；
＊多くの幾何図形的配列と位置は、発泡した材料の流れのために不可能であること；
＊熱で発泡可能な材料の量が不十分で、完全なシールが得られないと考えられること；
＊構造体が発泡（フォーミング）のために不均一な圧力を受けることである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、主題事項（サブジェクト・マター：subject matter）として、優れたシールをするのに適し、限られた量の熱で発泡可能な材料を使用する複合材料にある。発泡可能な材料によってもたらされた圧力は、発泡体の流れに影響を与えるか、及び／又は支持体を形づくるか変形するかのために、支持体によって相互作用するように用いられうる。本発明による複合材料の他の長所は、以下に与えられよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
以下の明細書において、単語「空間」は、導路、溝等のような１枚の壁又は複数の壁によって定められたスペースを定義するために使われる。
【０００６】
発明に従う複合材料は、空間又はスペースを形成する支持体、及び当該スペース又は空間に収容される熱で発泡可能な材料から構成され、支持体は、発泡のために求められる温度よりも高い溶融温度を有する材料からなり、その結果、当該発泡材料に熱が作用する際、当該材料は、熱及び／又は発泡圧力のために、支持体の少なくとも１つの開口、好ましくは幾つかの開口又は支持体に形成された開口を介してスペースから出て発泡した形状に広がる。
【０００７】
有利には、前記支持体に形成された空間又は溝が少くとも一つ又は幾つかの開口部を有し、それによって発泡温度で、発泡体は、少なくとも２つの異なる、好適には対向する方向において、空間又は溝部から流れ出る。例えば加熱の際、発泡体は２つの対向する開口部を通って空間の外部に流れ、第１開口部を通る発泡体の流れは、第２開口部を通る発泡体の流れの方向に対して実質的に反対の方向である。
【０００８】
実施例によれば、支持体は、相前後して収容された壁の部分の間で実質的に等しい横断面を有する導路を形成する２つの壁によって互いに連接された上プレートと下プレートを備えてなる。そのような実施例は、空間から流れ出る発泡体を好ましくは導路の軸線に実質的に対応する方向に流れるように強制するのに適当である。
【０００９】
場合によっては、支持体のパーツには熱で泡状に膨張可能な材料がなく、それによって、発泡の間、発泡体は支持体の外部に広がるか流れる前に支持体上を先ず滑動し、その結果、発泡の間、もはや支持体と接触しない発泡体は、支持体によって規定された平面にのみ実質的に膨張するために十分な剛性を有する。
【００１０】
例えば支持体は、対向する終端・開口部の間に延びる導路を形成する壁によって互いに連接された上プレートと下プレートを備えてなり、前記導路の一端には前記終端での導路から出る通路を限定するための手段が備えられている。好適な発泡方法がセットされ、膨張力が制御される。
【００１１】
複合材料の使用を容易にするために、支持体はフレーム乃至構造体上に固定するための手段を備える。
【００１２】
支持体は、例えば、ポリアミドを含む組成物、即ち、発泡に要する温度よりも高い２００〜２５５℃の温度に抗する材料からなる。
【００１３】
実施例の特徴によれば、下プレートの方へ向いた上プレートの面は、上プレートの方へ向いた下プレートの面と平行であって、これら面は最大５ｍｍの間隔で互いに離れている。
【００１４】
本発明に従う複合材料の別の実施例によれば、支持体は、中央穴を備えた第１プレート、中央穴を備えた第２プレート及びこれら中央穴の間に延在する導路を形成するために前記両プレートを連接する要素を備えてなる。
【００１５】
実施例の更に別の特徴によれば、複合材料は、１又は複数の低い曲げ抵抗を有する曲げ点又は曲げ線を有し、形状を変化させるか、及び／又は発泡圧が所定圧よりも高い場合に発泡温度で変形する材料から支持体がなる。
【００１６】
例えば、複合材料が、曲げ点又は曲げ線によって第２パーツに連接した第１パーツからなる支持要素を備えてなり、当該第１及び第２パーツは各１枚のプレートを支え、それによって第２パーツに隣接する第１パーツのプレートの自由端は、第１パーツに隣接する第２パーツのプレートの自由端並びに第２パーツから離れている。
【００１７】
空間は、前記第１及び第２パーツとそれらの対応するプレートの間に規定され、当該空間はプレートの自由端の間に位置した少なくとも１つの開口を有する。
【００１８】
発泡材料は、当該空間に置かれる。発泡圧力は、第２パーツに対して第１パーツを曲げるために使われ、（曲げ点又は曲げ線はヒンジとして作用し）複合物の形状変化を可能とする。好適には、ヒンジの動きは、第１又は第２パーツのストッパー延長部によって止められている。
【００１９】
使用されうる熱で発泡可能な材料は、例えば、ヨーロッパ特許出願第９０３０１４０６．１号（EP 90301406.6 (PCT/EP 91/01520)）に開示された構成物である。そのような構成物は、例えば、エチレン及び不飽和アクリルエステルの重合体又は共重合体を含む。
【００２０】
本発明はまた、発明に従う複合材料の加熱によって得られることのできる発泡したシールに関し、当該シールは、スペース又は空間を規定する支持体と、当該スペース又は空間に延在する発泡体とを備えてなることを特徴とし、当該発泡体は部分的に上記空間の外部でシールが形成されるべき構造体の壁に向かって延びている。
【００２１】
使用された複合材料は、有利には、シールが形成されるべき構造体の壁に発泡可能な材料の主要部分が近い材料である。そのような複合材料を用いることによって得られたシールにおいて、発泡材料の主要部分は構造体の壁に近い。
【００２２】
上記シールの実施例によれば、スペース又は空間の開口部の外部に延在する発泡体が実質的に等しい密度を有するか、又は空間の外部に延在する発泡体が実質的に等しい密度を有する。
【００２３】
別の実施例によれば、シールは、周囲空間又はスペースを備える支持体によって規定された中央開口部を有し、発泡可能な材料は周囲シールを形成するために空間の外部に延在する。
【００２４】
本発明はまた、次の構成を備えるシール要素に関する：
＊互いに分離し、有利には幾つかの開口部を備えた手段によって互いに連接し間に空間を規定する２枚のプレートからなる第１部片と；
＊互いに分離し、有利には幾つかの開口部を備えた手段によって互いに連接し間に空間を規定する２枚のプレートからなる第２部片と；そして
＊本発明に従う複合材料。当該複合材料は部分的に第１部片の空間に位置し、且つ部分的に第２部片の空間に位置しており、加熱の際、発泡体は、複合材料の外部で、第１及び第２部片を互いに離れるように押すために当該部片のプレートを連接する手段に達する当該部片の空間に広がる。
【００２５】
本発明はまた、本発明に従う複合材料の製造に適する複数の方法にも関する。
一番目の方法によれば、前記空間の内側壁が５０℃の最小限の温度を有する場合、熱で発泡可能な材料は、当該空間に注入される。支持体は、有利には、前記支持体にスペースを形成するために、コア、例えば不動コア(unamovible core)を備えた型に射出され；そして射出された支持体は上記型から取り除かれ、第２の型に置かれ、その後、熱で発泡可能な材料が発泡された空間乃至スペースに射出される。
【００２６】
別のプロセスによれば、熱で発泡可能な材料が上下フィルムの間に押し出される前後又は間に、当該材料の層が、上フィルムと下フィルムの間に押し出され、リンク(links)がそれらフィルムの間に形成され、上プレート、下プレート、少なくとも１つのリンクと熱で発泡可能な材料からなる複合材料が上記フィルムと層でカットされる。
【００２７】
上記二番目のプロセスの特徴によれば、熱で発泡可能な材料は上記フィルムにくっつかず、それによって複合材料のカット及び複合材料の収集後、フィルム及び熱で発泡可能な材料の層は、再利用のため、又はそのリサイクルのために別々に集められる。
【００２８】
更に別の方法によれば、３ｍｍ未満の厚さを有する熱で発泡可能な材料の層を備えた支持プレートの製造のために、
−マスキングシートが、部分的に支持体をマスクするために当該支持体の上方に置かれ、
−パウダー状にされた熱で発泡可能な材料が、支持体のマスキングされていない部分に施与され、及び
−マスキング又はパウダリング前、又はパウダリング後に、連続的な熱で発泡可能な材料の層又は連続的な発泡層を支持体上に得るために、熱が加えられる。
【００２９】
本発明の他の詳細及び特徴は、添付図面を参照する次の記述から明らかになろう。
【実施例】
【００３０】
図１は、壁４、５によって共に連接された２枚の平行プレート２、３からなる支持体１を備えてなる複合材料を示し、上記壁は構造体に、例えばその凹み部に固定するための手段６を備える。
【００３１】
実質的に連続する周囲開口を備える空間７が、上プレート２と下プレート３の間に規定される。当該空間７に、熱で発泡可能な材料８が注入される。
【００３２】
上記両プレートは材料８の発泡に必要とされる温度よりも高い溶融温度を有する材料でなる。例えば、当該プレートは２００℃以上の温度に耐えるポリアミド６−６からなり、熱で発泡可能な材料は例えばヨーロッパ特許第９０３０１４０．６号(EP 90301406.6)に開示されるような材料で、環境的にやさしい（イソシアネート又はＣＦＣの放出が処理中に発生しない）ものである。
【００３３】
１４０〜２００℃の温度で複合材料を加熱する際、熱で発泡可能な材料８は、完全なシールを形成するために、凹み部の壁に接触することになる周囲発泡体シール９を形成し始める。そのようなシールは、構造を補強し、凹み部の壁に接着し、防音効果を有するのに適する。
【００３４】
プレート２、３は発泡体のための案内手段として作用する。即ち、空間７をのがれる発泡体は凹み部の壁に向かい、その膨張はプレート２、３が延在する平面内にのみ実質的に生じる。発泡体は凹み部の壁の周りすべてに同じ圧力を実質的に働かせ、一方、プレートのために、スペース７をのがれる発泡体が実質的に流れえない（十分に堅い）か、実質的に流れえないか十分に堅い外側層を備えるので、空間７の外側に位置する発泡体の密度は実質的に一定である。
【００３５】
図３は、本発明に従う熱で発泡可能な材料を備えてなる複合材料の他の実施例を示しており、当該複合材料は中央開口を備えた周囲シール９を作るために供せられ、ケーブルの通路、排出管の通路、液体（水）、気体（水蒸気）の通路を確保し、同時に吸音を保証する。
【００３６】
支持体１は、（例えばリング形状の）上壁１０、（例えばリング形状の）下壁１１及び前記壁と環状溝１３の形態をした環状スペース乃至空間との間を規定する中間要素１２とからなる環状形状を有する。支持体１は中央開口１４を備える。中間要素１２は、取り付けられた漏斗体の上下端部の径より小さな径ｄを有するそれら端部に相互に取り付けられた２個の漏斗形状の（切頭の円錐形状の）壁からなる。上壁１０は支持体１を凹み部１５、例えばパイプに取り付けるための手段６を備える。
【００３７】
熱で発泡可能な環状材料８は溝１３内に位置する。１４０〜２００℃での加熱の際、前記発泡可能な材料８は溝乃至スペース１３の外側へ広がり、発泡した形状になる。当該広がりは溝の壁並びに凹み部の内側壁によって制御される。周囲開口のために、空間の外側に広がった発泡体は、当該発泡体が凹み部の壁に接触するシールの全周にわたって実質的に等しい最大圧を働かせるように分布する。
【００３８】
発泡体はまた好適には壁１０と１１と凹み部の壁の間に広がり、例えば壁と凹み部の内側壁の間に水が溜まることがないように別のシールを形成する。
【００３９】
図５は、本発明に従う複合材料の更に別の実施例を示す。この実施例において、複合材料は上プレート２、当該上プレート２に平行な下プレート３及び互いに分離し第２共通空間７ｄと７ｃにそれぞれ端部で連結した複数の第１空間７ａを規定する連接プレート乃至壁１６からなる。上プレート、下プレート及び２つの連接プレートの間で規定された各空間７は、２つの対向する端部開口を有し、実質的に一定の断面の案内導路を形成する。
【００４０】
熱で発泡可能な材料は、前記第１空間７ａの範囲内に位置するので、発泡の間、発泡体は２つの対向する方向Ａ、Ｂにおいて空間の外側へ流れ、しかも上プレート、下プレート及び連接プレートの平面の間に位置したスペースにも十分に残る。
【００４１】
図６は図５に示されたものと類似の複合材料の図であって、ただしスペース乃至空間乃至導路７の端部開口が当該端部開口を通って空間乃至導路の外部への発泡体の流れに抗するために、当該端部開口を通って空間乃至導路の外部への発泡体の流れを限定するための手段１７を備えている点が相違している。そのような手段は例えば、複数の小さな開口１７ａ、好適には互いに平行で空間乃至導路７の幅ｗ又は高さｈに対して減少した幅ｗａを有した開口を規定するくし部材又は他の類似部片である。
【００４２】
熱で発泡可能な材料８は空間７の範囲内に位置し、その発泡しない形状においては空間を完全には満たさない。
【００４３】
図７Ａは本発明に従う複合材料の別の実施例を示す。当該複合材料は曲げ線３０３によって互いに連接した２つのパーツ３０１、３０２を備えてなる支持要素３００を有している。各パーツは互いに無関係にプレート３０４、３０５を支えており、パーツ３０１のプレート３０４の自由端３０６はパーツ３０２のプレート３０５の自由端３０７から離れ、連接していない。
【００４４】
空間７は上記パーツ３０１、３０２及びそれらのプレート３０４、３０５によってそのように規定されている。
【００４５】
プレート３０４、３０５は連接壁３０８、３０９によってそれぞれパーツ３０１、３０２に取り付けられている。
【００４６】
曲げ線３０３は溝からなり、それによって支持材料の厚みｅは減少する。
【００４７】
熱で発泡可能な材料８は空間７に位置し、複合材料が発泡温度より低い温度で、即ち、熱で発泡可能な材料が堅いままである温度で用いられる場合、例えば複合材料が凹み部内に位置する際に曲げが生じないようにするための手段として作用する。
【００４８】
発泡温度に達する場合、支持要素連接壁３０８、３０９及びプレート３０４、３０５に働く発泡体の圧力のために、パーツ３０２はパーツ３０１に対して曲げ線３０３回りにＲだけ回転する（図７Ｂ参照）。
【００４９】
パーツ３０２によって支えられたストッパー延長部３１０のために、パーツ３０２は当該延長部と接触するように回転することができる。発泡体は部分的に、プレートの自由縁部の間に規定された開口を通って空間７の外側に流れ、したがってパーツ３０１、３０２を一緒にしっかりと連結するための手段として及びパーツ３０２がパーツ３０１に対してもはやピボット回転できないことを確実にするための手段として作用する（図７Ｃ参照）。
【００５０】
図８は本発明に従う複合材料を用いたシール要素を示す。当該要素３０は、
＊互いに分離し、幾つかの開口３５を備えた壁３４のような手段によって連接され互いの間にスペース又は空間３６を規定する２枚のプレート３２、３３からなる第１部片３１と、
＊互いに分離し、幾つかの開口４０を備えた手段４２によって連接され互いの間に空間又はスペース４１を規定する２枚のプレート３８、３９からなる第２部片３７と、
＊本発明に従う複合材料１と
を備えてなる。
【００５１】
上記複合材料は第１部片３１の空間３６内に部分的に位置し、第２部片３７の内側スペース又は空間４１内に部分的に位置し、その結果、熱が施与された場合に発泡体は複合材料の外側で第１、第２部片のスペース又は空間３６、４１内に広がり、部片を互いに離すように（矢印Ｚ）押圧するために当該部片のプレートを連接する手段３４、４２に達する。発泡体圧力が高くなると、発泡体は部分的に開口４０、３５を通って流れうる。
【００５２】
図９は本発明に従う複合材料の更に別の実施例を示す。
当該実施例において、支持体１は、
＊円形開口５１を備えた第１プレート５０；
＊円形開口５３を備えた第２プレート５２、及び
＊プレート５０、５２を連接し、開口５１と５３の間に延びる導路を形成するための要素５４からなる。当該要素５４は２つの漏斗形状の中空部片５５、５６を備えてなり；より小さな横断面乃至径を有するその端部は例えば管５７によって共に連接される。
【００５３】
プレート５０、５２と要素５４の間に、環状スペース乃至溝５８が形成され、当該空間乃至溝は周囲開口５９を有し部分的又は全体的に熱で発泡可能な材料６０で満たされている。
【００５４】
上下プレート５０、５２は、当該プレートのパーツが発泡中に縁部６１に沿ってピボット回転することができるように、要素５４に連接している。例えば、縁部６１はスペース５８に向いた面と反対の面に切欠部６２を備える（図１０参照）。
【００５５】
上下プレート５０、５２は、割れ線(breaking lines)６３によって互いに連接した複数の弧部分６４を備えてなる（図１１参照）。プレート５０、５２に対する発泡体圧力が十分に高い場合、弧部分は弱い線(weakening lines)で折れ曲がり、漏斗形状をとる。
【００５６】
図１３〜１６は本発明に従う複合材料の製造のための方法の図解での段階図である。
【００５７】
型６０は２つの成形室６１、６２と成形室６１に延びる中央コア６３を備える。カバー６４は、部分的に成形室６１、６２に導かれる予定の２つの突出部６５、６６を有し、少なくとも成形室６１へのプラスチック又は他の材料の注入の間に突出部６５は中央コア６３と接触する。
【００５８】
カバー６４は、それぞれ支持体を作るための注入材料及び熱で発泡可能な材料のための導路６６、６７を備える。
【００５９】
本方法の各種のステップは以下に説明されよう：
ステップＡ：
成形室６１及び６２は空である。カバー６４によって当該室を閉じた後、プラスチック材料が、スペース若しくは空間又は溝を備えた支持体を形成するために成形室６１に注入される。
ステップＢ：
カバー６４が、注入された支持体１を室６１から引き出すために取り除かれ、当該カバー６４は成形室６２の前に注入支持体を位置させるために回される（矢印Ｒ）。
ステップＣ：
カバー６４は、注入支持体を成形室６２内に押すように、そして２つの成形室を閉じるように、閉じられる（図１６参照）。
ステップＤ：
成形室６１にポリアミドのようなプラスチックが注入され、成形室６２に熱で発泡可能な材料が注入される。ポリアミドは約２７０℃の温度で注入され、熱で発泡可能な材料は約７５〜１０５℃の温度で予め注入された支持体の内側スペース又は空間内に注入される。注入支持体を成形室６１から取り出しそれを成形室６２に押し込むのに必要な時間は非常に短いので、熱で発泡可能な材料の注入を確実にすることができ、一方、支持体はなお約１００℃の（即ち、５０℃より高い）温度を有し、それによってより良い注入、即ち、より高い密度又はより高い膨張係数を有した熱で発泡可能な注入材料を得ることが可能である（図１３参照）。
ステップＥ：
カバー６４が取り除かれる。当該カバーに、複合材料及び支持体がくっついている。カバー６４が回転する（矢印Ｒ）（図１４参照）。
ステップＦ：
軸６８回りの９０°の回転後、形成された複合材料が取り出される（図１５参照）。
ステップＧ：
カバー６４はその後、その軸回りに回転し、残った注入支持体１を成形室６２の前に位置させる。
本方法はその後、ステップＣ〜Ｇを繰り返す。
【００６０】
そのような方法によって製造された複合材料は、約５ｍｍの最大厚み又はそれより薄い、例えば３ｍｍより薄い厚みを有する熱で発泡可能な材料を備えていてもよい。
図１７は、本発明に従う複合材料の製造のための更に別の方法を概略的に示す。当該方法によれば、ポリアミドの２枚のフィルム１００、１０１は幾つかの処理ステーションを通過する。当該フィルムはロールフィルム１０２、１０３から引き出され、処理後にロールフィルム１０４、１０５の形状にまとめられる。
【００６１】
当該方法に用いられる機械は、
−２枚のフィルム１００、１０１の間に熱で発泡可能な材料を押し出すための押し出し機１０６と；
−フィルム上のカットすべき位置をマーキングし、パーツ番号や生産コード等を印刷するためのユニット１０７と；
−２枚のフィルム間に連接手段を導くユニット１０８と；
−上記マーキングした位置でフィルムをカットするためのユニット１０９と、
−上記カッティングによって得られた複合材料をまとめるためのユニット１１０を備えてなる。
【００６２】
有利には、熱で発泡可能な材料はポリアミドフィルムにあまり過度に付着せず、熱で発泡可能な材料の層はカッティングユニット後にローラ１１１上にまとめられる。
【００６３】
使用されなかったポリアミド及び使用されなかった熱で発泡可能な材料はその後、それぞれ連続フィルムを作るため、及び押し出されるために再使用されうる。
【００６４】
図１８は、熱で発泡可能な材料の薄い層又は薄い発泡層を備えた支持体の製造のための方法の別の概略図である。
この方法において、所定形状のプレート２００は発泡温度より低い温度の加熱によって加熱される（加熱要素１９９）。開口２０２のあるマスキングシート２０１が支持プレート２００上に置かれ、熱で発泡可能な材料がプレート２００のマスキングされていない部分に粉状にまかれる。所定形状のプレートの温度のために、所定形状の加熱プレートに接触する粉状にまかれた熱で発泡可能な材料は、プレート上にくっつく。熱で発泡可能な材料の薄い層２０４を有するプレート２００が得られる。
【００６５】
図１９は、上記複合材料の製造のなお別の方法を概略的に示すもので、支持体（４０１）が、別個のプロセス（４０７）において又は同じ連続プロセスの範囲において、上記熱で発泡可能な材料の輪郭体で充填された及び／又は一緒に纏められた連続輪郭体（４０１）の形状で、又は図２０で示されるように、支持材料輪郭体によって形成された１つの空間乃至溝（４０３）又は幾つかの空間乃至溝（４０３）に含まれる連続輪郭体の形状で押し出される。
【００６６】
押し出された複合材料の輪郭体は、シールされるべき凹部の本体又はくっつけられるべき本体（４０６）へのアタッチメントとして用いられうる延長部（４０４）（４０４ｂ）又は溝（４０４ｃ）を有していてもよい（図２１〜２２参照）。
【００６７】
そのような延長部はまた、前記熱で発泡可能な材料（４０５）で、本体（４０６）への複合材料のアタッチメントが全体的にシールされるように、形成されていてもよい（図２３参照）。
【００６８】
熱で発泡可能な材料は、くっつけられるべき本体へのアタッチメント（４０４）が、キャリア材料でなるならば、熱で発泡可能な材料が膨張した後に、完全に発泡体によって周囲を囲まれ、上記複合材料の固定に供される本体での結果としての穿孔が完全にシールされるようになるように、収容される。
【００６９】
これにより得られた連続的複合材料（４０８）の輪郭体は、次いで薄片（４０９）又はブロック体又は長細片にカットされ、あるいはその後の応用に応じて、連続形状に、例えば巻き取りして蓄えられる。
【００７０】
応用分野は広い。上記連続的な複合材料輪郭体（４１０）は、一方の側（図２５）で又は他方の側（図２６）で、溶接線に沿って２枚又は幾枚かの溶接金属シート４１８を繋ぐ連続形状で使用され得、発泡体はシーラント機能（４１１）を有し、キャリア細片（４１２）はしかるべき位置に発泡体を維持する及び／又は衝撃保護として供する機能を有する。
【００７１】
連続的な複合材料輪郭体は上記輪郭体（４０８）からカットされた薄片の形状で使用されてもよい。当該薄片は付着されるべき本体（４１３、図２７）に、上記され図２１及び２２に示されたと同じ固定手段又は補助固定クリップ（４４０）で固定され得（図３２参照）、当該固定クリップは、付着又は取り付けられるべき本体にクリップされるパーツ（４４１）及び複合材料細片を保持することになっているパーツ（４４２）からなる。
【００７２】
別の実施例によれば、複合材料輪郭体（４０８）は、構造体のパーツ（４１４）、例えば幾つかの本体パネル（４１４）をつなぐために用いることができ、それによって当該構造体を補強する（図２８参照）。
【００７３】
上記したように、パーツを、別のカッティングステーション上でオンライン(on line)又はオフライン(off line)でその最終形状にカットすることが可能である。
【００７４】
そのようなパーツを、連続輪郭体としてキャリア輪郭体（４０１）を押し出すことにある混合技術において創出すること（図１９参照）、及び当該輪郭体をオンライン又はオフラインで最終長さにカットすること、及びそれによって得られたパーツを第２プロセスにおいて注入型に挿入物として用いることもまた可能である。押し出されたキャリア輪郭体はその後、射出成形プロセスの間に注入型の内部で熱で発泡可能な材料で取り巻かれるか、充填されるか、一緒にされる。
【００７５】
複合材料のキャリアパーツが熱で発泡可能な材料を案内し、保持することが証明された。この特質は発泡前、発泡中及び発泡が完了した後に活用されうる。
【００７６】
上記複合材料でのキャリアパーツは上記及び請求項１〜１５に記載されるような形状をとりうるが、熱で膨張可能な材料が上記空間又は溝の外側に延在するように収容されることもありうる。複合材料でのキャリアパーツが部分的に又は全体的に熱で膨張可能な材料によってカバーされうるように上記空間又は溝又はスペースの外側に延在してもよい。
【００７７】
別の実施例によれば、キャリアパーツは、熱で膨張可能な材料（４２０）で部分的に又は全体的に囲まれた中央コア４２２及び細片や棒のような延長部４２１で特徴づけられる形状をとりうる（図３０参照）。
【００７８】
そのようなパーツは押し出し成形又は射出成形によって或いはその混合技術において得られ得る。
【００７９】
押し出し成形プロセスの場合において、キャリア材料の予め形づくられた輪郭体は、押し出し成形ダイ４３１を通って引っ張られ、熱で膨張可能な材料４３２で充填されるか、取り巻かれるか、一緒にされる。このようにして得られた複合材料輪郭体４３３は所定形状にカットされる。
【００８０】
射出成形の場合においては、別のプロセスで早めに作られたキャリアパーツ（４２１＋４２２）は、その後、射出成形型に挿入され、そこで熱で膨張可能な材料（４２０）で充填されるか、取り巻かれるか、一緒にされる。固定手段が上記複合材料のコアにおいて形づくられない場合、複合材料を保持するパーツ（４４２）とくっつけられるべき本体を保持するパーツ（４４１）とを備えてなるクリップ又は固定具（４４０）の形状で付加されうる（図３２参照）。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明による複合材料の第１実施例の斜視図。
【図２】発泡後の第１実施例の斜視図。
【図３】図４と共に、発泡前後の本発明による複合材料の第２実施例を示す断面図。
【図４】図３と共に、発泡前後の本発明による複合材料の第２実施例を示す断面図。
【図５】本発明による複合材料の第３実施例の斜視図。
【図６】本発明による複合材料の第４実施例の一部欠截斜視図。
【図７Ａ】本発明による複合材料の別の実施例を示す図。
【図７Ｂ】本発明による複合材料の別の実施例を示す図。
【図７Ｃ】本発明による複合材料の別の実施例を示す図。
【図８】本発明による複合材料を用いたシール要素を示す図。
【図９】発泡前の本発明による複合材料の別の実施例の図。
【図１０】図９に示す実施例のＸ−Ｘ線に沿う断面図。
【図１１】図９に示す実施例のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図。
【図１２】図９に示す複合材料の発泡後の状態を示す図。
【図１３】図１４〜図１６と共に、本発明による複合材料を製造する方法の作業手順を示す図。
【図１４】図１３、図１５、図１６と共に、本発明による複合材料を製造する方法の作業手順を示す図。
【図１５】図１３、図１４、図１６と共に、本発明による複合材料を製造する方法の作業手順を示す図。
【図１６】図１３〜図１５と共に、本発明による複合材料を製造する方法の作業手順を示す図。
【図１７】本発明による複合材料を製造する別方法を示す図。
【図１８】本発明による複合材料を製造する更に別の方法を示す図。
【図１９】複合材料の更に別の製造方法を示す概略図。
【図２０】図１９で製造される連続輪郭体としての複合材料の断面図。
【図２１】図１９で製造される複合材料をシールすべき対象物に取り付けるための固定手段を示す断面図。
【図２２】図１９で製造される複合材料を、シールすべき対象物に取り付けるための固定手段を示す図２１と同様な図。
【図２３】図２１、図２２に示すがごとき固定手段を、加熱発泡可能な材料で形成した例を示す要部断面図。
【図２４】図１９で製造される連続輪郭体としての複合材料を薄片として切断する状態を示す図。
【図２５】前記連続輪郭体としての複合材料を適当な形状に切断して、溶接線に沿うシール等を行なう例を示す断面図。
【図２６】前記連続輪郭体としての複合材料を適当な形状に切断して、溶接線に沿うシール等を行なう例を示す図２５と同様な断面図。
【図２７】前記連続輪郭体から切り出された薄片形状体をシールすべき対象物に取り付けた状態を示す斜視図。
【図２８】本発明例に係わる複合材料を、幾つかのパネルをつなぐために用いた例を示す断面図。
【図２９】本発明例に係わる複合材料の使用例を示す図２８と同様な断面図。
【図３０】本発明例の異なる実施例に係わる複合材料を示す斜視図。
【図３１】図３０に示す実施例に係わる複合材料の製造方法を示す斜視図。
【図３２】複合材料を保持する保持部と、複合材料を対象物である構造体に取り付けるための固定手段とを具備するクリップを示す斜視図。
【図１】
2008290721.tif 000003
【図２】
2008290721.tif 000004
【図３】
2008290721.tif 000005
【図４】
2008290721.tif 000006
【図５】
2008290721.tif 000007
【図６】
2008290721.tif 000008
【図７Ａ】
2008290721.tif 000009
【図７Ｂ】
2008290721.tif 000010
【図７Ｃ】
2008290721.tif 000011
【図８】
2008290721.tif 000012
【図９】
2008290721.tif 000013
【図１０】
2008290721.tif 000014
【図１１】
2008290721.tif 000015
【図１２】
2008290721.tif 000016
【図１３】
2008290721.tif 000017
【図１４】
2008290721.tif 000018
【図１５】
2008290721.tif 000019
【図１６】
2008290721.tif 000020
【図１７】
2008290721.tif 000021
【図１８】
2008290721.tif 000022
【図１９】
2008290721.tif 000023
【図２０】
2008290721.tif 000024
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
2008290721.tif 000028
【図２５】
2008290721.tif 000029
【図２６】
2008290721.tif 000030
【図２７】
2008290721.tif 000031
【図２８】
2008290721.tif 000032
【図２９】
2008290721.tif 000033
【図３０】
2008290721.tif 000034
【図３１】
2008290721.tif 000035
【図３２】
2008290721.tif 000036
【手続補正書】
【提出日】平成20年9月3日(2008.9.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空間部分を形成する支持体と、前記空間部分に収容された加熱発泡可能な材料とを有する複合材料であり、
前記支持体は、前記加熱発泡可能な材料の発泡に要する温度よりも高い溶融温度を有する材料で形成されており、前記加熱発泡可能な材料が加熱されると、前記加熱発泡可能な材料は、熱および/または発泡圧力により、前記支持体の少なくとも１つの開口部を通じて前記空間部分から出て発泡形状に膨張するようになっており、
また、前記支持体は、上プレートと下プレートとを有し、これら上下プレートが導路を形成する壁によって互いに連結され、前記壁の間に形成された前記導路が実質的に一定の横断面を有する複合材料。
【請求項２】
前記支持体によって形成された前記空間部分が少なくとも２つの開口部を有し、それによって、発泡温度で発泡体が前記空間部分から少なくとも２つの異なる方向に流れ出ることを特徴とする請求項１に記載された複合材料。
【請求項３】
空間部分を形成する支持体と、前記空間部分に収容された加熱発泡可能な材料とを有する複合材料であり、
前記支持体は、前記加熱発泡可能な材料の発泡に要する温度よりも高い溶融温度を有する材料で形成されており、前記加熱発泡可能な材料が加熱されると、前記加熱発泡可能な材料は、熱および/または発泡圧力により、前記支持体の少なくとも１つの開口部を通じて前記空間部分から出て発泡形状に膨張するようになっており、
また、前記支持体は、上プレートと下プレートとを有し、これら上下プレートが導路を形成する壁によって互いに連結され、前記壁は、反対側にある２つの端部開口部の間に延在しており、前記導路の一端部に、該一端部で前記導路から出る発泡体の通路を制限するための手段が設けられていることを特徴とする複合材料。
【請求項４】
溝状部分を形成する支持体と、前記溝状部分に収容された加熱発泡可能な材料とを有する複合材料であり、前記支持体は、前記加熱発泡可能な材料の発泡に要する温度よりも高い溶融温度を有する材料で形成されており、前記加熱発泡可能な材料が加熱されると、前記加熱発泡可能な材料は、熱および/または発泡圧力により、前記支持体の少なくとも１つの開口部を通じて前記溝状部分から出て発泡形状に膨張するようになっており、
前記支持体は横断面円形の筒状体であり、前記溝状部分が、前記横断面円形の筒状体である前記支持体の外周面の周方向に形成されていることを特徴とする複合材料。
【請求項５】
前記支持体が、フレーム又は構造体に取り付けるための手段を有することを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載された複合材料。
【請求項６】
前記支持体が、ポリアミドを包含する組成物からなることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載された複合材料。
【請求項７】
前記下プレート側を向いた前記上プレートの面が、前記上プレート側を向いた前記下プレートの面と平行であり、これらの面の間隔が最大６ｍｍであることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載された複合材料。
【請求項８】
空間部分を形成する支持体と、前記空間部分に収容された加熱発泡可能な材料とを有する複合材料であり、
前記支持体は、前記加熱発泡可能な材料の発泡に要する温度よりも高い溶融温度を有する材料で形成されており、前記加熱発泡可能な材料が加熱されると、前記加熱発泡可能な材料は、熱および/または発泡圧力により、前記支持体の少なくとも１つの開口部を通じて前記空間部分から出て発泡形状に膨張するようになっており、
前記支持体が、開口を有する第１プレートと、開口を有する第２プレートと、前記両プレートを連結する要素とを有し、前記要素が、前記両開口の間に延在する導路を形成していることを特徴とする複合材料。
【請求項９】
前記加熱発泡可能な材料が、エチレンおよび不飽和アクリルエステルから誘導されたポリマーおよびコポリマーから成る群から選択されることを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載された複合材料。
【請求項１０】
請求項１から請求項３まで、および、請求項７から請求項９までのいずれか一項に記載された複合材料の加熱によって得られるシール構造において、
前記空間部分を規定する前記支持体と、前記空間部分内に延在するとともに、前記空間部分の外部にも延在して、シールを形成すべき構造体の壁と接触する発泡体とを含むことを特徴とするシール構造。
【請求項１１】
請求項４に記載された複合材料の加熱によって得られるシール構造において、
前記溝状部分を規定する前記支持体と、前記溝状部分内に延在するとともに、前記溝状部分の外部にも延在して、シールを形成すべき構造体の壁と接触する発泡体とを含むことを特徴とするシール構造。
【請求項１２】
前記空間部分の外部に延在する発泡体の密度が該延在部分で一定であることを特徴とする請求項１０に記載されたシール構造。
【請求項１３】
前記溝状部分の外部に延在する発泡体の密度が該延在部分で一定であることを特徴とする請求項１１に記載されたシール構造。
【請求項１４】
請求項８に記載された複合材料の加熱によって得られるシール構造において、
前記シール構造が、周囲空間部分を有する前記支持体によって規定された中央開口を有し、
前記空間部分を規定する前記支持体と、前記空間部分内に延在するとともに、前記空間部分の外部に延びて、周囲シールを形成すべき構造体の壁と接触する発泡体とを含むことを特徴とするシール構造。
【請求項１５】
前記溝状部分が前記支持体の周囲溝状部分であり、
前記シール構造が、前記支持体によって規定された中央開口を有し、発泡体が前記周囲溝状部分の外部にも延びて周囲シールを形成していることを特徴とする請求項１１に記載されたシール構造。
【請求項１６】
請求項１から請求項３まで、および、請求項５から請求項８までのいずれか一項に記載された複合材料を製造する方法であり、
前記支持体の前記空間部分の内壁面が５０℃以上の温度を有する間に、前記加熱発泡可能な材料が前記空間部分内に注入されることを特徴とする複合材料の製造方法。
【請求項１７】
請求項４に記載された複合材料を製造する方法であり、
前記支持体の前記溝状部分の内壁面が５０℃以上の温度を有する間に、前記加熱発泡可能な材料が前記溝状部分に注入されることを特徴とする複合材料の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車構造体の空所にシール(密封部材)を設けるために適する複合材料に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の空所にシールを設けるために、加熱発泡可能な材料、即ち、加熱によって少なくとも部分的に発泡体に変わる材料を用いることが知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
例えば、加熱発泡可能な材料は、空所に導かれるべく形づけられ、そして、発泡のために加熱される。そのような方法の不都合は、例えば、以下のとおりである。
*加熱発泡可能な膨張性材料の多量使用。
*多くの幾何図形的配列と位置は、発泡した材料の流れのために不可能であること。
*加熱発泡可能な材料の量が不十分で、完全なシールが得られないと考えられること。
*構造体が、発泡(フォーミング：foaming)のために不均一な圧力を受けること。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の主題(サブジェクト・マター：subject matter)は、優れたシールを設けるために適し、限られた量の加熱発泡可能な材料を使用する複合材料である。発泡可能な材料によってもたらされる圧力が、発泡体の流れに影響を与えるか、および/または、支持体を形づくるか変形するかのために、支持体によって相互作用するように用いられ得る。本発明による複合材料の、その他の長所は、以下で説明するとおりである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
本明細書において、用語「空間部分」は、導路、溝等のような1つまたは複数の壁によって規定される空間部分(スペース)を定義するために用いられる。
【０００６】
本発明による複合材料は、空間部分を形成する支持体、および、その空間部分に収容された加熱発泡可能な材料で構成され、支持体は、上プレートと下プレートとを有し、これら上下プレートが導路を形成する壁によって互いに連結され、前記壁の間に形成された前記導路が実質的に一定の横断面を有する。また、支持体は、前記発泡材料の発泡(フォーミング)に必要な温度よりも高い溶融温度を有する材料から成り、その結果、前記発泡材料が加熱されると、発泡材料は、熱および/または発泡圧力のために、支持体の少なくとも１つの開口部(好ましくは、幾つかの開口部)または支持体に形成された開口部を介して空間部分から出て発泡形状になって広がる。このように導路を設けた構成では、空間部分から流れ出る発泡体が、実質的に導路の軸線に沿う方向に流れるように強制される。
【０００７】
別の観点の下での、本発明による複合材料は、溝状部分を形成する支持体と、前記溝状部分に収容された加熱発泡可能な材料で構成され、支持体は環状形状を有し、前記溝状部分が、環状形状の支持体の外周面の周方向に形成されている。また、支持体は、前記発泡材料の発泡(フォーミング)に必要な温度よりも高い溶融温度を有する材料から成り、その結果、前記発泡材料が加熱されると、発泡材料は、熱および/または発泡圧力のために、支持体の少なくとも１つの開口部(好ましくは、幾つかの開口部)または支持体に形成された開口部を介して前記溝状部分から出て発泡形状になって広がる。
【０００８】
前記のとおり、支持体に形成された空間部分または溝状部分は少なくとも一つ又は幾つかの開口部を有し、それによって、発泡温度において、発泡体が、少なくとも２つの異なる方向(好適には、反対方向)で空間部分から流れ出る。例えば、加熱の際、発泡体は反対側の２つの開口部を通して空間部分の外部に流れ、第１開口部を通る発泡体の流れは、第２開口部を通る発泡体の流れ方向に対して実質的に反対方向である。
【０００９】
場合によっては、支持体の一部に、加熱発泡可能な材料が存在せず、それによって、発泡の間、発泡体が、支持体の外部に流れ出る前に支持体上を先ず滑動し、その結果、発泡の間、もはや支持体と接触してない箇所での発泡体が、実質的に支持体によって規定された平面でのみ膨張するかのように十分な剛性を有する。
【００１０】
例えば、支持体は、反対側に位置する末端開口部の間に延在する導路を形成する壁によって互いに連結された上プレートと下プレートを備えてなり、前記導路の一端には、前記末端において導路から出る通路を制限するための手段が設けられる。好適な発泡方法がセットされ、膨張力が制御される。
【００１１】
また、複合材料の使用を容易にするために、支持体が、フレームまたは構造体上に固定するための手段を有する。
【００１２】
支持体は、例えば、ポリアミドを含む組成物、即ち、発泡(フォーミング)に必要な温度よりも高い２００〜２５５℃の温度に耐える材料から成る。
【００１３】
一実施形態によれば、下プレート側を向いた上プレートの面が、上プレート側を向いた下プレートの面と平行であって、これらの面の間隔が最大５ｍｍである。
【００１４】
本発明による複合材料の別の実施形態によれば、支持体は、中央穴を有する第１プレートと、中央穴を有する第２プレートと、これら中央穴間に延在する導路を形成するための前記両プレートを連結する要素とを有する。
【００１５】
本発明の更に別の実施形態によれば、複合材料は、１つ又は複数の、低い曲げ抵抗を有する曲げ点または曲げ線を有していて、形状の変化を許すか、および/または、発泡圧が所定圧よりも高い場合に発泡温度で変形する材料から支持体が成る。
【００１６】
使用できる加熱発泡可能な材料は、例えば、ヨーロッパ特許出願第90301406.1号(EP90301406.6(PCT/EP91/01520)〉に開示された組成物である。そのような組成物は、例えば、エチレンおよび不飽和アクリルエステルの重合体(ポリマー)まだは共重合体(コポリマー)を含む。
【００１７】
また、本発明は、複合材料の加熱によって得られる発泡シール構造に係わり、このシール構造は、空間部分を規定する支持体と、この空間部分内に延在する発泡体とを有し、この発泡体は空間部分の外部でシールがなされるべき構造体の壁に向かって延びている。
【００１８】
用いられる複合材料は、有利には、シールが形成されるべき構造体の壁に、発泡可能な材料の主要部が接近する材料である。そのような複合材料を用いることによって得られるシール構造では、発泡材料の主要部が構造体の壁に接近する。
【００１９】
前記シールの一実施形態によれば、空間部分の開口部の外部に延在する発泡体が実質的に等しい密度を有するか、または、空間部分の外部に延在する発泡体が実質的に等しい密度を有する。
【００２０】
別の実施形態によれば、シールは、周囲空間部分を有する支持体によって規定される中央開口を有し、発泡可能な材料が空間部分の外部に延在して周囲シールを形成する。
【００２１】
また、本発明は、本発明による複合材料の製造に適する複数の方法に係わる。
【００２２】
第一の方法によれば、前記空間部分の内側壁が最低50℃の温度を有する場合に、加熱発泡可能な材料が前記空間部分に注入される。支持体は、有利には、該支持体に空間部分(スペース〉を形成するために、コア(芯体)、例えば不動コア(unmovable core)を備えた型内に射出され、射出された支持体は前記型から取り除かれて、第２の型内に置かれ、その後、加熱発泡可能な材料が前記空間部分内に射出される。
【００２３】
別の方法によれば、加熱発泡可能な材料の層が、上下フィルムの間に押し出される前、後または押し出し中に、リンク(links：連結部材)がそれらフィルムの間に形成され、上プレート、下プレート、少なくとも1つのリンク、および加熱発泡可能な材料から成る複合材料が、前記フィルムと加熱発泡可能な材料の層から切り出される。
【００２４】
前記第二の方法によれば、加熱発泡可能な材料が前記フィルムに付着せず、それによって複合材料の切り出し、および複合材料の収集後、フィルムおよび加熱発泡可能な材料の層が、再利用のために、または、そのリサイクルのために別々に集められる。
【００２５】
図1は、壁4、5によって共に連結された2枚の平行プレート2、3から成る支持体1を有する複合材料を示し、前記壁は構造体(例えば、その空所)に固定するための手段6を備えている。
【００２６】
実質的に連続する周囲開口部を有する空間部分7が、上プレート2と下プレート3の間に規定される。この空間部分7に、加熱発泡可能な材料8が注入される。
【００２７】
前記両プレートは、材料8の発泡(フォーミング)に必要な温度よりも高い溶融温度を有する材料から成る。例えば、前記プレートは200℃以上の温度に耐えるポリアミド6-6から成り、加熱発泡可能な材料は、例えばヨーロッパ特許第9030140.6号(EP90301406.6)に開示されているような材料で、環境にやさしい(イソシアネートまたはCFCの放出が処理中に発生しない)ものである。
【００２８】
温度140〜200℃で複合材料を加熱する際、加熱発泡可能な材料8は、完全なシールを形成するために、空所の壁に接触することになる周囲発泡体シール9を形成し始める。そのようなシールは、構造体を補強し、空所の壁に接着し、防音効果を有する。
【００２９】
プレート2、3は、発泡体の案内手段として働く。即ち、空間7から出る発泡体は空所の壁に向かい、その膨張は、実質的にプレート2、3の延長平面内にのみ生じる。発泡体は、実質的に、空所の壁の周り全体に同じ圧力を加え、一方、プレートが存在するために、空間部分7から出る発泡体が実質的に流れえないような十分に堅い外側層を有するので、空間部分7の外側に位置する発泡体の密度は実質的に一定である。
【００３０】
図3は、本発明による加熱発泡可能な材料を有する複合材料の他の実施例を示しており、この複合材料は、中央開口を有する周囲シール9を作るために供せられ、ケーブルの通路、排出管の通路、液体(水)、気体(水蒸気)の通路を確保し、同時に吸音を保証する。
【００３１】
支持体1は、上壁10(例えば、リング形状をなす)、下壁11(例えば、リング形状をなす)、および、前記壁と環状溝13の形の環状溝状部分との間を規定する中間要素12とから成る環状形状を有する。支持体1は、中央開口14を有する。中間要素12は、2つの漏斗形状体(切頭円錐形状)の上下端部の径よりも小さな径dを有する、それらの端部で互いに取着された2つの漏斗形状体の壁から成る。上壁10は、支持体1を空所15、例えばパイプに取り付けるための手段6を備える。
【００３２】
環状体である加熱発泡可能な材料8は、溝状部分13内に位置する。140〜200℃での加熱の際、発泡可能な材料8は溝状部分13の外側へ広がり、発泡形状になる。発泡可能な材料の広がりは、溝の壁と空所の内側壁によって制御される。周囲開口部のために、空間部分の外側に広がった発泡体は、この発泡体が空所の壁に接触したシールの全周に亘って実質的に等しい最大圧を働かせるように分布する。
【００３３】
また、発泡体は、好適には、壁10、11と、空所の壁の間に広がり、例えば、壁と空所の内側壁の間に水が溜まることのないように別のシールを形成する。
【００３４】
図5は、本発明による複合材料の更に別の実施例を示す。この実施例において、複合材料は、上プレート2、この上プレート2に平行な下プレート3、および、互いに分離し第2共通空間7d、7cにそれぞれ端部で連結した複数の第1空間7aを規定する連結壁16から成る。上プレート、下プレート、および、2つの連結壁の間で規定された各空間7は、反対側にある2つの端部開口部を有し、実質的に一定の横断面を有する案内導路を形成する。
【００３５】
加熱発泡可能な材料は、第1空間7aの範囲内に位置するので、発泡の間、発泡体は2つの反対方向A、Bで空間部分の外へ流れ、しかも上プレート、下プレートおよび連結壁の平面の間に位置する空間部分にも十分に残る。
【００３６】
図6は、図5に示されたものと類似の複合材料である。ただし、空間部分または導路7の端部開口部が、この端部開口部を通って空間部分または導路の外部への発泡体の流れを制限するための手段17を具備する点で相違する。そのような手段は、例えば、複数の小さな開口部17a、好適には互いに平行で空間部分または導路7の幅wまたは高さhに対して減少した幅waを有する開口部を規定する櫛部材またはその他の類似部片である。
【００３７】
加熱発泡可能な材料8は、空間部分7の範囲内に位置し、発泡していない状態では、空間部分を完全には満たさない。
【００３８】
図7A〜図7Cは、単なる参考のために示す複合材料である。この複合材料は、曲げ線303によって互いに連結された2つの部品301、302を含む支持要素300を有する。各部品は互いに無関係にプレート304、305を支えており、部品301のプレート304の自由端306は部品302のプレート305の自由端307から離れ、連結されていない。
【００３９】
空間部分7は、部品301、302およびそれらのプレート304、305によってそのように規定されている。
【００４０】
プレート304、305は、連結壁308、309によってそれぞれ部品301、302に取り付けられている。
【００４１】
曲げ線303は溝から成り、それによって支持材料の厚みeは減少する。
【００４２】
加熱発泡可能な材料8は空間7に位置し、複合材料が発泡温度より低い温度で、即ち、加熱発泡可能な材料が堅いままである温度で用いられる場合、例えば複合材料が空所内に位置する際に曲げが生じないようにするための手段として作用する。
【００４３】
発泡温度に達する場合、支持要素連結壁308、309およびプレート304、305に働く発泡体の圧力のために、部品302は部品301に対して曲げ線303の回りでRだけ回転する(図7B参照)。
【００４４】
部品302によって支えられた延長ストッパー部分310のために、部品302は延長ストッパー部分と接触するように回転することができる。発泡体は、その一部が、プレートの自由縁部の間に規定された開口を通って空間7の外側に流れ、したがって部品301、302を一緒にしっかりと連結するための手段として、および部品302が部品301に対してもはやピボット回転できないことを確実にするための手段として作用する(図7C参照)。
【００４５】
図8は、単なる参考のために示す複合材料としてのシール要素を示す。このシール要素30は、
互いに分離し、幾つかの開口部35を有する壁34のような手段によって連結され、それらの間に空間部分36を規定する2枚のプレート32、33から成る第1部片31と、
互いに分離し、幾つかの開口部40を有する手段42によって連結され、それらの間に空間部分41を規定する2枚のプレート38、39から成る第2部片37と、
本発明による複合材料1と
を有する。
【００４６】
前記複合材料は、第1部片31の空間部分36内に部分的に位置し、第2部片37の空間部分41内に部分的に位置し、その結果、熱が付与された場合に、発泡体は複合材料の外側で第1、第2部片の空間部分36、41内に広がり、両部片のプレートを連結する手段34、42に達して、両部片を互いに離すように(矢印Z)押圧する。発泡体圧力が高くなると、発泡体の一部が開口40、35を通って流れ得る。
【００４７】
図9は、本発明による複合材料の更に別の実施例を示す。
【００４８】
この実施例において、支持体1は、
円形開口51を有する第1プレート50と、
円形開口53を有する第2プレート52と、
プレート50、52を連結し、円形開口51、53の間に延びる導路を形成するための要素54と
から成る。この要素54は、2つの漏斗形状の中空部片55、56を有し、より小さな横断面すなわち径を有するそれらの端部は、例えば管57によって共に連結されている。
【００４９】
プレート50、52と要素54の間に、環状空間部分または溝状部分58が形成され、この環状空間部分または溝状部分は、周囲開口部59を有し、部分的または完全に加熱発泡可能な材料60で満たされている。
【００５０】
上下のプレート50、52は、それらプレートの部分(パーツ)が発泡(フォーミング)過程で縁部61に沿ってピボット回転できるように、要素54に連結されている。例えば、縁部61は、環状空間部分または溝状部分58側を向いた面とは反対側の面に切欠部62を有する(図10参照)。
【００５１】
上下のプレート50、52は、割れ線(breaking lines：破断線)63によって互いに連結された複数の弧部分(すなわち、扇型部分)64を有する(図11参照)。プレート50、52に対する発泡体圧力が十分に高い場合、弧部分は弱化線(weakening lines)で折れ曲がって漏斗形状になる。
【００５２】
図13〜図16は、本発明による複合材料の製造方法を段階的に示す図解である。
【００５３】
型60は、2つの成形室61、62と成形室61に延びる中央コア(芯体)63を有する。カバー64は、部分的に成形室61、62内に挿入され,る2つの突出部65を有し、少なくとも成形室61内へのプラスチックまたはその他の材料の注入の間に、突出部65が中央コア63と接触する。
【００５４】
カバー64は、それぞれ支持体を作るための注入材料および加熱発泡可能な材料のための導路66、67を有する。
【００５５】
本方法の作業手順(ステソプ)は以下のとおりである。
【００５６】
ステップA：
成形室61、62は空である。カバー64によって成形室を閉じた後、空間部分または溝状部分を有する支持体を形成するために、プラスチック材料が成形室61内に注入される。
【００５７】
ステップB：
カバー64が、注入された支持体1を室61から引き出すために取り除かれる。
カバー64は、成形室62の前面に、注入された支持体を位置づけるために回転せしめられる(矢印R)。
【００５８】
ステップC：
カバー64は、注入された支持体を成形室62内に押すように、そして、2つの成形室を閉じるようにして閉成される(図16参照：閉成前を示す)。
【００５９】
ステップD：
成形室61には、ポリアミド等のプラスチックが注入されるが、成形室62内には、加熱発泡可能な材料が注入される。ポリアミドは、約270℃の温度で注入され、加熱発泡可能な材料は約75〜105℃の温度で予め注入された支持体の内側空間部分内に注入される。注入された支持体を成形室61から取り出し、それを成形室62内に押し込むために必要な時間は非常に短いため、加熱発泡可能な材料の注入を確実にすることができ、一方、支持体は、依然として約100℃の(即ち、50℃よりも高い)温度を有し、それによって、より良い注入、即ち、より高い密度又はより高い膨張係数を有する加熱発泡可能な注入材料を得ることができる(図13参照)。
【００６０】
ステップE：
カバー64が取り除かれる。カバー64に、複合材料と支持体が付着している。
カバー64は回転する(矢印R)(図14参照)。
【００６１】
ステップF：
軸68の周囲で90°回転した後、形成された複合材料が取り出される(図15参照)。
【００６２】
ステップG：
その後、カバー64は、軸線の周囲で回転し、残る注入された支持体1を成形室62の前面に位置づける。
【００６３】
その後、本方法は、ステップC〜Gを繰り返す。
【００６４】
そのような方法によって製造された複合材料は、約5mmの最大厚み又はそれより薄い、例えば3mmより薄い厚みを有する加熱発泡可能な材料を有していてもよい。
【００６５】
図17は、本発明による複合材料の製造のための更に別の方法を概略的に示す。この方法によれば、ポリアミドから成る2枚のフィルム100、101が、幾つかの処理ステーションを通過する。これらのフィルムは、ロールフィルム102、103から引き出され、処理後にロールフィルム104、105の形状に巻き取られる。
【００６６】
この方法に用いられる機械は、以下の装置を具備する。
(1)2枚のフィルム100、101の間に加熱発泡可能な材料を押し出すための押し出し機106、
(2)切断位置をフィルムにマーキングし、部品(パーツ)番号や生産コード等を印刷するためのユニット107、
(3)2枚のフィルム間に連結手段を導くユニット108、
(4)前記マーキング位置でフィルムを切断するためのユニット109、および
(5)前記切断によって得られた複合材料を集めるためのユニット110である。
【００６７】
有利には、加熱発泡可能な材料がポリアミドフィルムにあまり過度に付着せず、加熱発泡可能な材料の層が、切断ユニットの下流側で、ローラ111に巻き取られる。
【００６８】
使用されなかったポリアミドおよび使用されなかった加熱発泡可能な材料は、その後、それぞれ連続フィルムを作るために、および押し出されるために再利用可能である。
【００６９】
図18は、加熱発泡可能な材料の薄い層または薄い発泡層を有する支持体を製造するための別の方法を示す概略図である。
【００７０】
この方法において、所定形状のプレート200が発泡温度よりも低い温度に加熱される(加熱要素199)。開口202が形成されたマスキングシート201が支持プレート200上に置かれ、加熱発泡可能な材料がプレート200のマスキングされていない部分に粉状に散布される。所定形状のプレートの温度のために、所定形状の加熱プレートに接触する粉状に散布された加熱発泡可能な材料は、プレート上に付着する。加熱発泡可能な材料から成る薄い層204を有するプレート200が得られる。
【００７１】
図19は、前記複合材料の製造の更に別の方法を概略的に示すもので、支持体401が、別個のプロセス407において又は同じ連続プロセスの範囲において、上記加熱発泡可能な材料の輪郭体で充填された、および/または、一緒に纏められた連続輪郭体401の形状で、または図20で示されるように、支持材料輪郭体によって形成された1つの空間部分または溝状部分403または幾つかの空間部分または溝状部分403に含まれる連続輪郭体の形状で押し出される。
【００７２】
押し出された複合材料の輪郭体は、シールすべき対象物である空所を有する構造体406への固定手段として用いられる延長部404、404b、または溝付き延長部404cを有していてもよい(図21〜22参照)。
【００７３】
また、そのような延長部は、前記加熱発泡可能な材料405で、構造体406への複合材料の固定手段が完全にシールされるように、形成されていてもよい(図23参照)。
【００７４】
加熱発泡可能な材料は、取り付け対象物である構造体への固定手段404が、支持体を形成する材料である場合には、加熱発泡可能な材料が膨張した後に、完全に発泡体によって周囲を囲まれ、複合材料の固定に供される構造体における、結果としての穿孔が、完全にシールされるようになるように、収容される。これにより得られた連続的複合材料408の輪郭体は、次いで薄片409またはブロック体又は長細片に切断され、またはその後の応用に応じて、連続形状に、例えば巻き取りして蓄えられる。
【００７５】
応用分野は広い。前記連続的な複合材料輪郭体410は、一方の側(図25)で又は他方の側(図26)で、溶接線に沿って2枚又は幾枚かの溶接金属シート418を繋ぐ連続形状で使用され得、発泡体はシーラント機能411を有し、キャリア(支持体)細片412はしかるべき位置に発泡体を維持する、および/または、衝撃保護として供する機能を有する。
【００７６】
別の実施例によれば、複合材料輪郭体408は、構造体の部品414、例えば幾つかの構造体パネル414をつなぐために用いることができ、それによって当該構造体を補強する(図28参照)。
【００７７】
上記したように、部品(パーツ)を、別の切断ステーション上でオンライン(online)又はオフライン(offline)でその最終形状に切断することが可能である。
【００７８】
そのような部品(パーツ)を、連続輪郭体としてキャリア輪郭体401を押し出すことにある混合技術において創出すること(図19参照)、および当該輪郭体をオンライン又はオフラインで最終長さにカットすること、及びそれによって得られたパーツを第2プロセスにおいて注入型に挿入物として用いることもまた可能である。押し出されたキャリア輪郭体はその後、射出成形プロセスの間に注入型の内部で加熱発泡可能な材料で取り巻かれるか、充填されるか、一緒にされる。
【００７９】
複合材料のキャリア部品が加熱発泡可能な材料を案内し、保持することが証明された。この特質は発泡前、発泡中及び発泡が完了した後に活用されうる。
【００８０】
上記複合材料でのキャリア部品は上記及び請求項1〜請求項14に記載されるような形状をとりうるが、加熱膨張可能な材料が上記空間又は溝の外側に延在するように収容されることもありうる。複合材料でのキャリア部品が部分的に又は全体的に加熱膨張可能な材料によってカバーされうるように前記空間部分、または溝状部分、または空間部分の外側に延在してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明による複合材料の第１実施例の斜視図。
【図２】発泡後の第１実施例の斜視図。
【図３】図４と共に、発泡前後の本発明による複合材料の第２実施例を示す断面図。
【図４】図３と共に、発泡前後の本発明による複合材料の第２実施例を示す断面図。
【図５】本発明による複合材料の第３実施例の斜視図。
【図６】本発明による複合材料の第４実施例の一部欠截斜視図。
【図７Ａ】本発明による複合材料の別の実施例を示す図。
【図７Ｂ】本発明による複合材料の別の実施例を示す図。
【図７Ｃ】本発明による複合材料の別の実施例を示す図。
【図８】本発明による複合材料を用いたシール要素を示す図。
【図９】発泡前の本発明による複合材料の別の実施例の図。
【図１０】図９に示す実施例のＸ−Ｘ線に沿う断面図。
【図１１】図９に示す実施例のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図。
【図１２】図９に示す複合材料の発泡後の状態を示す図。
【図１３】図１４〜図１６と共に、本発明による複合材料を製造する方法の作業手順を示す図。
【図１４】図１３、図１５、図１６と共に、本発明による複合材料を製造する方法の作業手順を示す図。
【図１５】図１３、図１４、図１６と共に、本発明による複合材料を製造する方法の作業手順を示す図。
【図１６】図１３〜図１５と共に、本発明による複合材料を製造する方法の作業手順を示す図。
【図１７】本発明による複合材料を製造する別方法を示す図。
【図１８】本発明による複合材料を製造する更に別の方法を示す図。
【図１９】複合材料の更に別の製造方法を示す概略図。
【図２０】図１９で製造される連続輪郭体としての複合材料の断面図。
【図２１】図１９で製造される複合材料をシールすべき対象物に取り付けるための固定手段を示す断面図。
【図２２】図１９で製造される複合材料を、シールすべき対象物に取り付けるための固定手段を示す図２１と同様な図。
【図２３】図２１、図２２に示すがごとき固定手段を、加熱発泡可能な材料で形成した例を示す要部断面図。
【図２４】図１９で製造される連続輪郭体としての複合材料を薄片として切断する状態を示す図。
【図２５】前記連続輪郭体としての複合材料を適当な形状に切断して、溶接線に沿うシール等を行なう例を示す断面図。
【図２６】前記連続輪郭体としての複合材料を適当な形状に切断して、溶接線に沿うシール等を行なう例を示す図２５と同様な断面図。
【図２７】前記連続輪郭体から切り出された薄片形状体をシールすべき対象物に取り付けた状態を示す斜視図。
【図２８】本発明例に係わる複合材料を、幾つかのパネルをつなぐために用いた例を示す断面図。
【図２９】本発明例に係わる複合材料の使用例を示す図２８と同様な断面図。
【図３０】本発明例の異なる実施例に係わる複合材料を示す斜視図。
【図３１】図３０に示す実施例に係わる複合材料の製造方法を示す斜視図。
【図３２】複合材料を保持する保持部と、複合材料を対象物である構造体に取り付けるための固定手段とを具備するクリップを示す斜視図。