(57)【要約】      （修正有）【課題】自動車両のような製造品の部材（ｍｅｍｂｅｒ）に活性化可能な材料を塗布する方法を提供する。【解決手段】活性化可能な材料８０がアプリケータ１０に与えられ、続いて活性化可能な材料８０がメンバ８２に塗布される。活性化可能な材料８０が部材の更なるプロセッシング又はアセンブリを行なうのに適した条件で塗布するのが好ましい。【選択図】  図１
2005289063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メンバにシーリング、バッフリング、補強又はそれらの組み合わせを与えるためにメンバに活性化材料を使用するための方法であって、
前記方法は、
アプリケータに前記活性化可能な材料を配し、前記活性化材料が少なくとも１エポキシ樹脂を含み、
エクストルーダで製造品のメンバの表面上に前記活性化可能材料のビードを与え、
前記表面に前記ビードを与えた後、前記活性化可能材料は、その粘度が、温度摂氏４５°及びずり速度４００（1/s）で、約１５００ポアズ未満で、少なくとも約１００ポアズである、
方法。
【請求項２】
前記アプリケータは、エクストルーダである、
請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記アプリケータに活性化可能な材料を与えるためのステップは、エクストルーダに前記活性化可能な材料の第１コンポーネントのペレットを実質的に固体で実質的に不粘着の状態で供給するステップ、及び前記エクストルーダに前記活性化可能な材料の第２コンポーネントをカプセルに封入された液体として供給するステップを含む、
請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
前記アプリケータに活性化可能な材料を与えるためのステップは、スラグ流として前記活性化可能な材料をエクストルーダの入り口部に供給するステップを含み、前記エクストルーダに前記スラグ流が供給する際に、前記スラグ流は、その粘度が、温度摂氏４５°及びずり速度４００（1/s）で約１２００ポアズ未満で、少なくとも約１００ポアズである、
請求項１又は２記載の方法。
【請求項５】
前記活性化可能な材料は、実質的にその全体が、前記活性化可能な材料の第２液体部分が前記活性化可能な材料の第１部分に封入されたカプセルとして、前記アプリケータに配される、
請求項１又は２記載の方法。
【請求項６】
前記アプリケータに前記活性化可能な材料を与えるためのステップは、前記活性化可能な材料の第１部分のペレットをエクストルーダの第１入り口部に実質的に固体で実質的に不粘着の状態で供給し、及び前記アプリケータの第２入り口部に前記活性化可能な材料の第２部分を供給するステップを含む、
請求項１又は２記載の方法。
【請求項７】
前記活性化可能な材料は、通常ペイント、プライマー、又は電着コーティングオーブンにおける高温で膨張可能か熱硬化可能、又は双方が可能である、
請求項１から６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記製造品は自動車両であり、及び前記活性化可能な材料は、使用後、温度４５℃及びずり速度４００（1/s）で約１２００ポアズ未満の粘度を有する、
請求項１から７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記メンバは、自動車両のフレームメンバ又はボディメンバから選択される金属コンポーネントである、
請求項８記載の方法。  
【請求項１０】
前記活性化可能な材料は、導電材料を含む、
請求項１から９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
更に、前記メンバーを溶接するステップを有し、この溶接するステップでは、前記活性化可能な材料の少なくとも一部が除去される、
請求項１から１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記活性化可能な材料を前記アプリケータの入り口部に誘導するためのメンバが前記アプリケータに設けられ、前記メンバは、円錐型又は半円錐型である、
請求項１から１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
前記第１部分が、相対的に分子量の大きいをポリマーを、重量の少なくとも５０％含む、
請求項１から１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
前記第２部分が、相対的に分子量の小さいポリマーを、重量の少なくとも２５％含む、
請求項１から１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
前記ビードは、自動車両のアセンブリ中に、前記メンバ上に配置され、電気抵抗溶接オペレーション中、前記ビードの少なくとも一部が除去される、
請求項１から１４のいずれかに記載の記載の方法。
【請求項１６】
前記活性化可能な材料の一部を除去して、前記活性化材料が除去された位置から前記メンバーを通じて電流を流すことによって前記メンバ部分を溶接し、
自動車両ペイント又は電着コーティングオーブンで前記活性化可能な材料を高温にさらすことによって、膨張又は硬化、又は双方を行うように前記活性化可能な材料を活性化する、
請求項１から１５のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して、活性化可能な材料をメンバに利用するための方法に関し、とりわけ、この活性化可能な材料が接着、補強、シーリング、バッフリング、ノイズ及びバイブレーションの減少、それらの組み合わせあるいはこれに類するものを与えるようにメンバに使用することに関する。
【背景技術】
【０００２】
長い間、産業界は、接着、シーリング、バッフリング、ノイズ及びバイブレーションの減少、補強又はこれらに類するものを自動車両製品に与えるために活性化可能な材料を設計し、提供することに係わってきた。比較的近年では、自動車両のような製造品の更なるプロセス又はアセンブリに関して材料を以前より適合可能である状態でこれらの材料を利用することが重要になってきている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一例として、材料がメンバ溶接を可能にするために適切な状態であるように活性化可能な材料をメンバに利用することが望ましい。それ故、本発明は、活性化可能な材料をメンバに利用するための方法を与え、メンバ、材料又は双方を更なるプロセス又はアセンブリに適合可能な状態にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
従って、シーリング、バッフリング、補強又はそれらの組み合わせをメンバに与えるように、活性化可能な材料をメンバに利用するための方法が提供される。本方法に従って、活性化可能な材料がエクストルーダのようなアプリケータに与えられる。活性化可能な材料には、必ずしも必須ではないが、一般的にはエポキシ樹脂が含まれる。アプリケータは、自動車両のような製造品のメンバの表面部に活性化可能な材料を（例えば、ビードとして）利用する。この材料をメンバに用いた後あるいは直後において、活性化可能な材料は、粘度が少なくとも約１００ポアズで、温度４５℃及びずり速度４００（1/s）で１２００ポアズより小さい粘度を有する。好適には、活性化可能な材料がメンバ上に配置され、自動車両のアセンブリ中、少なくとも活性化可能な材料が溶接オペレーション（例えば、電気抵抗溶接オペレーション）中、要請された溶接の形成又は突き合わせ溶接（weld button）を可能にする。
【０００５】
本発明は、メンバの表面部に活性化可能な材料を利用するための方法を用意することに基づく。メンバは、ボート、電車、ビル、器具、住宅、家具又は同様なもののような種々の製造品のコンポーネントであり得ることが考えられる。しかし、この方法が自動車両のメンバに特定的に適合可能であることが見出されている。概して、この材料が、ボディ、フレーム、エンジン、フード、トランク、バンパ、それらの組み合わせ又は自動車両の同様なものの一部である様々なメンバに利用され得ると考えられる。また、メンバは、補強、バッフル、シール、それらの組み合わせ又は自動車両の同様なものに関するキャリアであり得ると考えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の特徴と進歩性の態様は、明細書、請求項、以下に簡単な説明が記載される図面を読むことによってより明らかにされよう。
本方法は、一般的に以下のステップ：
ａ）活性化可能な材料をアプリケータに配し、
ｂ）活性化可能な材料製造品のメンバに用い、
ｃ）任意に、メンバ、製造品又は双方を更に処理する
を含む。
【０００７】
本発明で用いられているように、活性化可能な材料の用語は、硬化、膨張（例、発泡）、軟化、流動又はそれらの組み合わせを行うために活性化可能な材料を意味することが意図されている。従って、特に明記しない限り、上述したアクティビティの１つのみ又は上述したアクティビティの全ての組み合わせを実行するために、活性化可能な材料が活性化され得ることが本発明に関して考えられる。
活性化可能な材料を使用するためのアプリケータは、必須ではないが、一般的にエクストルーダ又はポンプ（例、ギアポンプ）である。エクストルーダの例として、シングルスクリューエクストルーダ、ツインスクリューエクストルーダ、往復運動するエクストルーダ、それらの組み合わせ又は同様のものが含まれる。本発明に従って実行され得るアプリケータを使用するための他の例示的なアプリケータ（例、エクストルーダ）と方法は、米国特許５，３５８，３９７及び２００３年１月１４日に提出された米国特許出願シリアル番号１０／３４２，０２５に開示され、双方とも本文において参照として包含される。
【０００８】
アプリケータに活性化可能な材料を与えるために使用される技術により、活性化可能な材料の様々なコンポーネントがアプリケータにおいて混合でき、アプリケータに与えられる前に混合され得、アプリケータ又はその組み合わせから排出した直後あるいは後で混合し得る。必須ではないが、基板に使用された直後、活性化可能な材料は実質的に均質であることが望ましい。
【０００９】
概して、様々な技術を用いて活性化可能な材料がアプリケータに与えられ得ることが考えられる。更に、活性化可能な材料が様々な状態でアプリケータに利用され得ることが考えられる。例えば、活性化可能な材料は、固体、半固体、流動性を有するもの、液体、それらの組み合わせ又は同様なものであってよい。更に、活性化可能な材料は実質的に継続的な塊又は複数の塊（例、ペレット）としてアプリケータに与えられ得る。
【００１０】
図１に示す一実施形態において、活性化可能な材料は、半固体あるいは流動性を有する材料の１又はそれ以上のスラグ流１２としてアプリケータ１０（例、エクストルーダ）に与えられる。一般的にアプリケータ１０は、材料のスラグ流１２を受け入れるよう適合可能である開口部１６を含む。示される実施形態では、アプリケータ１０は、半円円錐型又は円錐型のメンバ１８を有し、スラグ流１２を開口部１６の方に誘導することを補助する。好適に、必ずしも要請されないが、開口部１６は比較的大きく、その断面積は約０．０２２５ｍ２より小さいことはなく、より一般的には約０．２５ｍ２より小さいことはなく、更により一般的には約０．５ｍ２より小さくはない。
【００１１】
活性化可能な材料のスラグ流１２は、様々な異なる技術を用いてアプリケータ１０に供給され得る。例えば、活性化可能な材料は、アプリケータ１０にスライド、ダンプ、注入され得るし、あるいは供給され得る。また、スラグ流は手動的にアプリケータに供給され得るし（例えば、手操作で送り込む）、又は、自動的に（例、ロボットにより）アプリケータに供給され得る。一例として、固体成分及び／又は液体成分の選択により第１エクストルーダがスラグ流１２を形成するために用いられ得るし、スラグ流１２は、その後、手動式であるいは自動的にアプリケータ１０に供給され得る。
【００１２】
必須ではないが、活性化可能な材料のスラグ流１２は、アプリケータ１０に供給される際に比較的に粘性がある。一般的にスラグ流は温度４５℃、ずり速度（shea rate）４００  （1/s）で少なくとも約１００ポアズか又はそれより少なく、より一般的には少なくとも約２００ポアズであり、更により一般的には少なくとも約４００ポアズの粘度を有する。スラグ流の粘度は、一般的に温度４５℃、ずり速度４００  （1/s）において、約１５００ポアズあるいはそれより大きい値よりも小さく、より一般的には約１２００ポアズより小さく、更により一般的には約１０００ポアズより小さく、なお更に一般的には約８００ポアズより小さい。
【００１３】
図２に示されるもう１つの実施形態において、活性化可能な材料の第１部分２２がアプリケータ２８の第１ロケーション２６において第１開口部２４に受容され得るし、活性化可能な材料の第２部３２は、アプリケータ２８の第２ロケーション３６の第１開口部３４に受容され得る。描かれた実施形態において、第１部２２は、実質的に複数の固体の塊４０（例、ペレット）又は実質的に固型材料として供給され得る。好適には、塊４０はブロッキングしないものであるか、あるいは実質的に粘着しないものである。
【００１４】
前述の実施形態と同様に、アプリケータ２８は、半円錐型又は円錐型のメンバ４４あるいは他のメンバを有してよいし、開口部２４に向けて塊４０を誘導することを補助する。特に好適な実施形態によると、ロス・イン・ウェイト・フィーダ（即ち、供給された重量にともない、材料の供給重量の減少を測定するフィーダ）が利用される。図２において、そのような重量測定システムを有するコンベヤベルト４６が、求められた比率で求められる塊をアプリケータ２８に排出するために利用される。当然、そのような塊と比率は、活性化可能な材料の求められる形成及び量に依存する。
【００１５】
塊４０は、一般的に比較的高い分子量を有するポリマー材料を比較的高い割合で含む。このポリマー材料は、本文に記載されたようなフェノキシ基材料、ウレタン結合ベース材料、ＥＶＡあるいはＥＭＡベースの材料、固形エポキシ樹脂、樹脂及びゴム付加物、それらの組み合わせ又は類するもの、及び活性化可能な材料に関連して以下に記載されたような全ての材料からも選択され得る。好適な一材料は、エポキシ基の材料であり、より好適には、固形ビスフェノールＡエポキシ基材料である。
【００１６】
比較的分子量の高い、塊のポリマー材料の割合は、好適に少なくとも重量の約３０％であり、より好適には重量の少なくとも約５０％であり、更により好適には、重量の少なくとも約６５％である。本文において用いているように比較的分子量が大きいとは、室温（例、約５℃〜約５０℃）で固体状態において、ポリマー材料を保持するするのに十分に高い分子重量を意味することを意図している。例えば、エポキシ基の材料（例、ビスフェノールエポキシ基の材料）の比較的高い分子重量は、一般的に約１０００あるいは１０００よりある程度小さい値より大きく、より一般的には約１２００より大きく、更により一般的には約１４００より大きい。
【００１７】
活性化可能な材料の第２部分３２が管状構造５２を通じてリザーバ（タンク）５０から液体としてアプリケータ２８の第２開口部３４に与えられるものとして図２に表される。アプリケータ２８の第２開口部３４は、一般的に第１開口部２４から隔たり（例、少なくとも１０ｃｍ、３０ｃｍ、又は５０ｃｍ）を有し、好適には、第１開口部３４から下流側にある。好適な実施形態において、活性化可能な材料の第２部分３２が、求められる質量流量でアプリケータに吸上げされるか、あるいは排出されるが、これは使用される活性化可能な材料の求められる形成及び質量に依存する。センサ（例、質量流量、体積流量又は圧力検出器）が備えられ得るギアポンプ、ダイヤフラムポンプ又は同様なもののようなポンプは、求められた質量流量で活性化可能な材料の求められた質量を供給するために使用され得る。
【００１８】
活性化可能な材料の第２部分３２は、一般的に比較的高い比率のポリマー、低重合体又は比較的低分子重量を有する単量体を含む。この材料は、本文に記載された何れの材料又はエポキシド化されたノボラックあるいはノバラック（novalacs）、プロセス・オイル、可塑剤、ポリアクリレートの組み合わせ又は同様のもののような例示的な材料液体ゴム、及び活性化可能な材料に関連して以下に特定的に記載される材料から選択されてよい。好適な一材料は、エポキシ基の材料であり、より好適には、液体ビスフェノールＡエポキシ基材料である。 
【００１９】
比較的低分子重量を有する第２部分３２におけるポリマー材料の比率は、一般的に少なくとも重量の約１％又はそれより多少少なく、より一般的には重量の約１０％、更により一般的には少なくとも重量の約２５％、なお更により一般的には少なくとも重量の約５０％あるいは重量の７５％である。本文に記載されたように低分子重量という用語は、室温（例えば約５℃〜約５０℃）において材料を液体のままとするのに十分に分子量が小さいことを意図している。例えば、エポキシ基材料において比較的低分子量が低いとは、一般的には約６００あるいはそれより大きい数よりも低いか、より一般的に約５００より低く、更により一般的に約３８０より低いことを意味する。
【００２０】
図３に示されるもう１つの代替実施形態において、活性化可能な材料の第１部分は第１塊５８（例、粉粒体）としてアプリケータ５６に与えられ、第２部分は、第２塊６０（例、カプセル）として与えられる。図示される実施形態において、第１塊５８は、固体、又は実質的に固体であり、実質的に均質な材料であり、ブロッキングしないものであるか、あるいは実質的に粘着しないものである。対照的に、第２塊６０は、液体材料６４として形成され、カプセル６６によって封入されている。好適に、カプセルは、必ずしも要請されるわけではないが、少なくとも部分的に熱可塑材又は他のポリマー材によって形成される。
【００２１】
上述した実施形態と同様に、アプリケータ５６は、半円錐型又は円錐型メンバ６８又は他のメンバを有してよいし、第１塊５８及び第２塊６０の双方を開口部７０に向けて誘導する補助をする。また、図２の実施形態と同様に、重量測定システムを有するベルトコンベヤ７４が、求められる比率で第１塊５８、第２塊６０の求められる量又は塊をアプリケータ５６に送るするために使用されてよい。当然、そのような量及び比率は、使用される活性化可能な材料の求められる形式構造及び求められる量に依存する。
【００２２】
一代替実施形態において、振動コンベヤがロス・イン・ウェイト・フィーダであってよいし、あるいはなくてもよいのだが、図２又は図３に示す実施形態に従って塊を送るために使用されてよいことが考えられる。もう１つの代替実施例において、真空システムが図２又は図３に示す実施形態に従って塊を送るため及び／又は測定するために使用されてよい。
【００２３】
第１塊５８は、一般的に比較的分子量が大きいポリマー材料を比較的高い比率で含む。塊における比較的高分子量のポリマー材料における比較的高い比率とは、好適には重量の少なくとも約３０％であり、より好適に重量の少なくとも約５０％であり、なお更に好適に重量の少なくとも約６５％である。ポリマーは、本文に記載されたエポキシ基材料、高分子重量エポキシ、エポキシアダクトゴム、ウレタンベース材料、ＥＶＡベース又はＥＭＡベース材料、それらの組み合わせ及び活性化可能な材料に関連して本文に記載される材料の全てから選択され得る。好適な一材料はエポキシベース材料であり、より好適には、固型ビスフェノールエポキシベース材料である。
【００２４】
活性化可能な材料の第２塊６０、特に第２塊の液体６４は、一般的に比較的分子量の低いポリマー、低重合体（オリゴマー）又は単量体を含む。比較的低分子重量を有する塊における材料の比率は、一般的には重量の少なくとも約１％又はそれより小さい値で、より一般的には少なくとも重量の約１０％、更に一般的には重量の少なくとも約２５％、なお更に一般的には重量の少なくとも約５０％あるいは７５％である。この材料は、本文に記載された材料、あるいは液体ゴム、エポキシ化されたノバラックス、プロセス・オイル、可塑剤、ポリアクリレート、それらの組み合わせ、及び活性化可能な材料に関連して以下に特定的記載される材料から選択されてよい。好適な一材料は、エポキシ基材料であり、より好適には液体ビフェノールエポキシ基材料である。
【００２５】
図１〜図３に表された技術の各々がアプリケータが活性化可能な材料をメンバに使用可能であるように、活性化可能な材料をアプリケータに配するように利用されてよいことが認識されなければならない。しかし、当業者であれは、本発明の範囲内でこれらの技術に様々な修正を考案可能であることが更に理解されなければならない。
【００２６】
図３の実施形態において、熱可塑性カプセルが、エクストルーダ又は他のアプリケータにおいて実行される混合と圧力によって割られ及び／又は溶融され得るし、活性化可能な材料の残りと混合され得ることが考えられる。また、カプセルは、エクストルーダ又は、アプリケータ内では単に割られ得るにすぎず、その後において（例えば車両の電着コーティング又はペイントドライオーブンにおいて）のみ溶融し得る。そのようなカプセルは、軟質で、柔軟性があり、半硬質、硬質又は同様のものであり得る。カプセルがエクストルーダ内で溶融されるように設計されれば、一般的に約４０℃〜約１２０℃の融点を有するが、カプセルが電着コーティング又はペイントドライオーブンにおいて溶融されるように設計されれば、融解温度は通常、約１３０℃〜約２５０℃になる。
【００２７】
カプセルは、様々な異なる形状及びサイズとすることができ、また、特定的に限定されない限り、サイズ又は形状によって制限されてはならないことが考えられる。しかし、一実施形態によると、カプセルは比較的小さく、最大直径が約１．５ｃｍより小さいか、あるいはそれよりも大きく、一般的には約１．０ｃｍより小さく、更により一般的に約０．６ｃｍより小さい。本文に記載されたように最大直径の用語は、カプセルの１点からそのカプセルのもう１点までの最大距離を意味する。
【００２８】
一実施形態によると、活性化可能な材料が、図３に示すようなカプセルとして全体的にあるいは実質的に全体的に供給され得る。しかし、この実施形態において、第１部分が第２部分を全体的にあるいは実質的に全体的にカプセルとして封入する。第１部分は、一般的に実質的に固体であり、一般的に本文に記載された他の第１部分の特性（例、固体の重量比率及び他の特性）を有する。同時に、第２部分は、一般的に実質的に液体又は半液体であり、一般的に本文に記載された他の第２部分の特性（例、液体の重量比率及び他の特性）を有する。熟練者であれば、そのようなカプセルは、成形あるいは形成された第１部分の空洞部に第２部分を注入することを含む様々な技術（ただし、このような技術に制限されるわけではない）に従って、形成され得ることを認識されよう。そのような実施形態において、カプセルがアプリケータ（例、エクストルーダ）に与えられ、カプセルの第１及び第２部分は通常、アプリケータ内で混合される。好適には、そのようなカプセルは、第１部分量と第２部分量によって与えられ、一度形成されれば、以下に記載されるように求められる軟度及び／又は粘度の活性化可能な材料を生成し得るだろう。
【００２９】
更に他の実施形態において、活性化可能な材料は、組み合わせ材料あるいは２成分／潜在硬化材料でもあり得る。そのような実施形態において、活性化可能な材料は、第１液体及び第２液体としてアプリケータに与えられ得る。本発明に使用されるように第１及び第２液体は、完全に液体であり得るし、あるいはペースト又はスラリーのような半液体であり得る。
【００３０】
第１及び第２液体はポンプあるいは他の機構によって与えられ得るし、アプリケータは第１及び第２液体の混合のためにチャンバを提供する殆ど全てのメンバ（例、ノズル）であり得る。混合した直後、第１液体の少なくとも１成分（例、酸又はアミン）は基体に与えられると以下に更に記載されるように所望の粘度のような求められる特性を有する活性化可能な材料を形成するために第２液体の少なくとも１成分（例、エポキシ樹脂）と反応し得る。この第１液体、第２液体又は双方は、一般的に潜在する又は加熱活性化化された硬化剤及び／又は膨張剤を含み、これは活性化可能な材料が以下に記載される方法（例えば電着コーティング又はペイントドライオーブン）で、硬化、膨張（例、発泡）、又は双方を行うために活性化され得る。更に、第１液体及び第２液体は、基体上で直接混合されるか、又は活性化可能な材料の使用中、アプリケータと基体間で混合され得ることが考えられる。
【００３１】
概して、本発明のアプリケータは、活性化可能な材料を様々な構築で基体又はメンバに使用し得るし、又、様々なメンバに使用し得る。例として、活性化可能な材料が連続的に（例えば単一の連続的な塊として）又は非連続的に（例、多数の分離した塊として）使用され得る。更に、活性化可能な材料は様々な形状（例、ビードとして、層又はそれ以外のものとして）及び様々な厚みにおいて使用され得る。例示的な厚みは、活性化可能な材料の求められる機能又は特定的な使用に依存し、一般的に約０．１ｍｍ〜約２ｃｍであり、より一般的には、約０．５ｍｍ〜約５ｍｍである。 
【００３２】
活性化可能な材料が使用されるメンバは、記載されたような様々な製造品におけるインストレーションのために構築され得る。好適な一実施形態において、活性化可能な材料が自動車両のアセンブルされるメンバに使用され得る。自動車両のアセンブルされるメンバは、制限されるわけではないが、ボティメンバ（例、内側又は外側クォータ・パネル、車両ドアの内側又は外側パネル、フード、ルーフ、密閉パネル、バンパ、ピラー、これらの組み合わせ又は同様なもの）、フレームメンバ（例、フレームレール）、エンジン又はシャシコンポーネント又は他のメンバを含み得る。自動車両にアセンブルされる他のメンバは、キャリアメンバを含み、バッフル、補強メンバ、これらの組み合わせ又はこれらに類するものを形成するために使用し得る。図１〜図３に表された実施形態において、アプリケータ１０，２８，５６は、活性化可能な材料の連続的なビード８０をメンバ８２に送るものとして示され、金属パネルとして示される。
【００３３】
活性化可能な材料は、様々な適合可能な材料で形成され得る。一実施形態において、活性化可能な材料は、必須ではないが、発泡可能な特性を有する加熱活性化化された材料で形成され得る。他の実施形態において、この材料は、非発泡性、あるいは非膨張性であり得る。材料は、概して指触乾燥（例、非粘着性）であってよいし、あるいはわずかに粘着性であってよいし、あるいはより実質的に粘着性であってよいし、求められるパターン、厚みの何れの形式に応じて形状づけられ得るが、好適には、実質的に均一な厚みの形状とされ得る。
【００３４】
活性化可能な材料は、エポキシ、エステル、アセテート、エラストマー、これらの組み合わせ又は同様なものを含むか、あるいはこれらに基づく高分子構造を有し得る。例えば、この材料は、メタクリル酸エチル（ＥＭＡ：ethyl methacrylate）、メタクリル酸グリジル（glycidyldimethacrylate:ＧＭＡ）、エチレン、又は他の共重合体、及び少なくとも一単量体形式のα‐オレフィンを備えたターポリマーを含み得る。他の可能な材料は、フェノール／ホルムアルデヒド材料、フェノキシ基(phenoxy)材料、及びポリウレタン材料又は同様なものを含む。
【００３５】
用途によって、多くのバッフリング材料、シーリング材料、構造補強材料、接着材料又は他の材料が膨張性であれ又は非膨張性であれ、本発明に従って調合され得る。一般的な材料は、１又はそれ以上のようなエチレン型高分子の高分子型基材料を含み、適切な含有物（一般的に発泡剤及び硬化剤）で構成されているとき、加熱の実行あるいは特定的な周囲条件の発生直後、信頼性又は予測可能な方法で活性化（例、膨張、硬化又は双方を行う）する。熱的に活性化化された材料に関して化学的な観点から、構造用材であれ、シーリング用又は防音用であれ、硬化前、及び硬化直後、流動性を有する材料として最初に処理され得るので、材料が通常、架橋し、更なる流動が不可能な材料になる。
【００３６】
本発明の活性化可能な材料は、シーリング及び構造補強を要請する使用のために特定的に有用性があることが見出されている。これらの使用に関して全く膨張がなければ、活性化可能な材料の膨張は一般的に小さい。概して、材料に良好な接着耐久性を含むことが望ましい。更に、この材料が自動車又は他の製品製造業者によって使用される材料システムを概して妨害しないことが一般的に望ましい。
【００３７】
活性化可能な材料は、材料のウェルドスルーを補助可能である１又はそれ以上の導電材料を含み得る。そのような材料の例として、黒鉛、カーボンブラック、りん化鉄、金属パティキュレート（例、ペレット、シェービング又は同様のもの）、それらの組み合わせ又は同様のものを含む。
【００３８】
活性化可能な材料が加熱活性化材料である場合の実施において、材料の選択と調合に係わる重要な事項は、材料が硬化する温度であり、膨張性であれば、膨張の温度である。一般的に、自動車両アセンブリプラントにおいて行われるように例えばペイント硬化ステップ中、泡が比較的上昇した温度又は印加された比較的高エネルギーレベルにおいて自動車両コンポーネントに沿ってプロセスされるとき、この材料は比較的高いプロセス温度で反応（硬化、膨張、又は双方を行う）する。自動車両アセンブリオペレーションにおいて実行される温度は、約１４８．８９℃〜約２０４．４４℃（華氏約３００°〜華氏約４００°）である一方、ボディ及びペイントショップの用途は通常、約９３．３３℃（華氏約２００°）であるか、あるいはわずかに比較的高い。
【００３９】
活性化可能な材料は膨張性であれば、多種多様な体積膨張レベルを有するように構築され得る。一例として、活性化可能な材料は、もとの体積又は膨張していない体積の少なくとも約１０１％、少なくとも約１０１％、少なくとも約３００％、少なくとも約５００％、少なくとも約８００％、少なくとも約１１０１％、少なくとも約１５００％、少なくとも約２０００％、少なくとも約２５００％、少なくとも約３０００％まで膨張し得る。種々の膨張性能を備えたそのような膨張材料の一例は、共願に係る米国同時係属出願で本出願と同日に提出された弁護士ドケット番号１００１−１４１Ｐ１、発明の名称“Expandable Material”に開示され、本出願において完全に包含される。当然、他の実施形態において、膨張材料は構造実施に関して比較的少ない体積膨張を有するように構築され得る。例えば、膨張材料は、もとの体積又は膨張していない体積の少なくとも約１１０％〜約７００％（即ち、もとの膨張されてない体積より約１０％〜約６００％大きい）の間、より一般的に約１３０％〜約４００％の間に膨張するように構築され得る。
【００４０】
活性化可能な材料をメンバに使用した直後及びその後では、活性化可能な材料と使用されるメンバあるいは双方の更なるプロセス又はアセンブリを行うことが可能であるように求められる特性を示すことが望ましい。例えば、活性化可能な材料が変形又は伸長可能で、この材料がもとの構築に少なくとも部分的に回復可能にするように弾性があることが望ましい。
【００４１】
一実施形態において、更なるプロセス又は、アセンブリステップ（溶接ステップ）に対して妨害の発生を最小限に留めるように活性化可能な材料が比較的容易に除去可能（displacable）であることが好適である。このような一実施形態において、活性化可能な材料の粘度は、一般的に温度摂氏４５°、ずり速度４００（1/s）で、少なくとも約１００ポアズか、又はそれより小さく、より一般的には少なくとも約２００ポアズ、なお更に一般的には少なくとも約４００ポアズである。スラグ流もまた、その粘度は、一般的に温度摂氏４５°、ずり速度４００（1/s）で、約１５００ポアズ未満か、又はそれより大きく、より一般的には約１２００ポアズ未満、なお更に一般的には約８００ポアズ未満である。そのような粘度で活性化可能な材料を供給することで、前述の特性が要求される場合に、基体表面を研摩（whet）しやすく、及び／又は基体表面同士を一致（mating）させやすくなるという利点が得られる。
【００４２】
求められる流動的特性を有する材料の一例示的な形式を以下の表１に示す。
表１
│構成成分                    │重量比率   │
│固体エポキシ／アダクトゴム  │１４．４   │
│ＥＭＡ−ＧＭＡターポリマー  │  ７．０   │
│ナノクレイ                  │  ２．８   │
│固体エポキシ                │  ７．２   │
│                            │           │
│液体エポキシ／アダクトゴム  │１０．８   │
│液体エポキシ                │２８       │
│ジシアンジアミド            │  ３．１   │
│変性尿素                    │  ０．８   │
│カ焼クレー                  │１８．７４ │
│発泡剤                      │  ０．１   │
│キャスタワックス            │  ２       │
│黒鉛                        │  ５       │
│カーボンブラック            │  ０．０６ │
【００４３】
本文に記載されたそのような除去可能な材料は、ウェルドスルーを可能にするのに特に好適である。従って、本発明の一実施形態において、活性化可能な材料がメンバ部分に使用され、続いてこのメンバ部分が溶接される。通常、メンバは、他のメンバに対して溶接され得るか、あるいは溶接がシングルメンバに対して実行され得る。更に、溶接が、製造品（例えば自動車両）のメンバのアセンブリの前、最中、又は後に実行され得る。
【００４４】
一実施形態において、電気抵抗溶接を用いるが、他の技術も同様に用いることができる。そのような実施形態において、図４に示されるように第１電極９０は通常、第１メンバ９４の表面部と接合接触するようになり、第２電極９６は通常、第２メンバ９８の表面部と接合接触するようになっている。そのような接触直後、第１メンバ９４の少なくとも一部と第２メンバ９８は、電極９０，９６間に配置される。示されるように活性化可能な材料は、少なくとも塊部分１００（帯状に示される）としてメンバ９４，９８の間、電極９０，９６の間、又は双方の間に配置される。溶接のために、電極９０，９６がメンバ９４，９８がそれぞれ相手側の方向に移動し、それによって活性化可能な材料の塊１００の一部が追い出されて除去される。通常、メンバ部分９４，９８の一部が相互に接触するが、これは必須というわけではない。同時に又はその後に、電流が通常、第１電極９０と第２電極９６の間に流れるよう導入され、第１メンバ９４と第２メンバ９８の間及び／又は接合部に１又はそれ以上の溶接を形成する。
【００４５】
活性化可能な材料の実施後、活性化可能な材料は本文に記載されたように好適に、硬化、膨張、又は双方を行うために活性化される。そのような活性化は、溶接ステップが用いられる場合は溶接の前に生じるが、通常は、溶接の後に生じる。メンバが自動車両のパーツ（例、ボディ、又はフレームコンポーネント）である場合、活性化は、通常ペイント又はコーティング処理ステップ中に生じる。
【００４６】
活性化可能な材料がバッフル、補強メンバ、シール又はこれらに類するものを形成するためにキャリアメンバに使用された場合、上に活性化可能である材料を備えたキャリアメンバが通常、製造品（例えば自動車両）構造のキャビティ内に挿入される。挿入後、活性化可能な材料は、一般的に膨張、硬化、又は双方を行うために活性化されるので、バッファリング、シーリング、又は補強システムを形成するために製造品の構造にキャリアを接着する。他の例として、本文に記載されたように活性化可能な材料が、（例えば自動車両のメンバ）製造品の構造の他のメンバに与えられた場合、活性化可能な材料は、膨張、硬化、又は双方を行うため、及びシール、補強、バッフル、吸音システム、それらの組み合わせ又は同様なものを形成するために活性化され得る。
【００４７】
活性化可能な材料を活性化後、意図された使用によっては、この材料は、一般的に強度、吸音、振動防止、それらの組み合わせ又は同様のもののような１又はそれ以上の求められる特性を示す。補強に特定的に有用である一つの例示的な実施形態では、活性化可能な又は活性化された材料は、約５００psiより大きいずれ強度（例、ラップずれ強度）を示し得るし、より一般的に約１０００psiより大きく、更により一般的には約１５００psiより大きく、なお更により一般的には約２２００psiより大きいずれ強度を示し得る。
【００４８】
本文に描かれた種々の構造のサイズ及び形状寸法は、本発明のものに制限されないが、限定されない限り、他のサイズ及び形状寸法が可能である。複数の構造のコンポーネントが、単一の一体構造によって与えられることが可能である。他の例として、単一の一体構造が、別々の複数のコンポーネントに分割され得る。加えて、本発明のフィーチャが本文に記載される一方で、そのようなフィーチャは、全ての所定の実施において、他の実施形態の１又はそれ以上のフィーチャと組み合わせられ得る。上述したことから本発明に従った方法を構成する固有の構造の製造、及びオペレーションが理解されよう。
【００４９】
本発明の好適な実施形態が開示されている。当業者であれば、本発明の教示からある種の改変が可能であることを認識されよう。従って、添付の請求項は、本発明の範囲と内容を判断するために考察されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一例示的な実施形態に従ってメンバに利用されている材料の概略図である。
【図２】本発明の更にもう１つの例示的な実施形態に従ってメンバに利用されている材料の概略図である。
【図３】本発明のもう１つの例示的な実施形態に従ってメンバに利用されている材料の概略図である。
【図４】本発明の１例示的な態様に従ってもう１つのメンバに溶接されている材料の概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
2005289063000001.pdf