專利名稱：加熱發(fā)泡片、加熱發(fā)泡片的制造方法、填充發(fā)泡部件及中空部件的內(nèi)部空間的填充方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及加熱發(fā)泡片、加熱發(fā)泡片的制造方法、填充發(fā)泡部件及中空部件的內(nèi)部空間的填充方法。
背景技術(shù)：
已知一直以來，在汽車的立柱等形成為閉合截面的中空部件中，為了防止引擎的震動和噪音、或者風(fēng)聲等傳入車廂內(nèi)，填充有發(fā)泡體。
提出有例如，采用注塑成形或擠出成形來成形特定形狀的發(fā)泡性材料，通過在110～190℃下進(jìn)行發(fā)泡，形成這樣的發(fā)泡體(例如，參考日本專利特許2721327號)。此外，還提出有例如，將相對于100重量份組合物總和含有30～42重量份橡膠的組合物成形為規(guī)定形狀，通過在140～170℃下進(jìn)行發(fā)泡，形成發(fā)泡體(例如，參考日本專利特開昭62-62882號公報)。
提出有例如，在發(fā)泡性基材上形成溝，在支持體上形成凸條，通過由溝和凸條形成發(fā)泡體引導(dǎo)結(jié)構(gòu)，在中空室的角隅部分與發(fā)泡性基材的頂點部分之間填充發(fā)泡體(例如，參考日本專利特開2001-114037號公報)。
此外，還提出有例如，在具有突出區(qū)域的不規(guī)則形狀的中空室中，設(shè)置用于使發(fā)泡性基材發(fā)泡而隔斷中空室的中空室隔斷部件，在該中空室隔斷部件上具備2塊支持發(fā)泡性基材的支持板，在中空室的突出區(qū)域通過2塊支持板從兩側(cè)面支持發(fā)泡性基材，在中空室的突出區(qū)域以外的區(qū)域通過1塊支持板從一側(cè)面支持發(fā)泡性基材，然后通過使發(fā)泡性基材發(fā)泡，在中空室的突出區(qū)域填充發(fā)泡體(例如，參考日本專利特開2004-252169號公報)。
但是，如日本專利特許2721327號和日本專利特開昭62-62882號公報中所記載的采用注塑成形或擠出成形來成形的發(fā)泡性材料通過加熱朝所有方向均一地發(fā)泡。因此，內(nèi)部空間如果是相對于設(shè)置發(fā)泡性材料的位置一側(cè)比另一側(cè)突出的形狀，則存在其一側(cè)的突出空間無法充分填充的問題。
另一方面，如果采用如日本專利特開2001-114037號公報和日本專利特開2004-252169號公報中所記載的發(fā)泡體引導(dǎo)結(jié)構(gòu)或2塊支持板，則即使在內(nèi)部空間中存在上述的突出空間的情況下，也可以在突出空間內(nèi)填充發(fā)泡體。但是，需要用于在突出空間內(nèi)填充發(fā)泡體的特殊部件，存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、而且造成制造成本上升的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供在內(nèi)部空間中存在突出空間的情況下、也可以不使用特殊的部件、簡單地對該突出空間進(jìn)行填充的填充發(fā)泡部件，該填充發(fā)泡部件所使用的加熱發(fā)泡片，加熱發(fā)泡片的制造方法以及中空部件的內(nèi)部空間的填充方法。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的加熱發(fā)泡片的特征在于，在100～130℃下加熱20分鐘后，會朝一個方向伸長，該伸長方向上的伸長率為5～50％。
此外，對于本發(fā)明的加熱發(fā)泡片，較好是通過延伸加熱發(fā)泡材料而成形的。
此外，對于本發(fā)明的加熱發(fā)泡片，較好是前述加熱發(fā)泡材料含有作為主要成分的聚合物、和發(fā)泡劑，通過將前述加熱發(fā)泡材料加熱至不到前述發(fā)泡劑的分解溫度的溫度、壓延而成形。
此外，對于本發(fā)明的加熱發(fā)泡片，較好是采用壓延成形進(jìn)行成形。
此外，對于本發(fā)明的加熱發(fā)泡片，較好是前述壓延成形中，使用鄰接成得以形成夾持部分的多個壓延輥和在加熱發(fā)泡材料的運送方向上相對于配置在最下游側(cè)的壓延輥留有間隔地配置在下游側(cè)的牽引輥，相互鄰接的前述壓延輥中，配置于下游側(cè)的壓延輥的轉(zhuǎn)動速度被設(shè)定為與配置于上游側(cè)的壓延輥的轉(zhuǎn)動速度相同或大于其速度，前述牽引輥的轉(zhuǎn)動速度被設(shè)定為與配置于最下游側(cè)的壓延輥的轉(zhuǎn)動速度相同或大于其速度。
此外，本發(fā)明的加熱發(fā)泡片的制造方法的特征在于，具備摻合作為主要成分的聚合物、和發(fā)泡劑制備加熱發(fā)泡材料的工序；和通過延伸將前述加熱發(fā)泡材料成形成加熱發(fā)泡片在100～130℃下加熱20分鐘后會朝一個方向伸長，該伸長方向上的伸長率為5～50％的工序。
此外，對于本發(fā)明的加熱發(fā)泡片的制造方法，較好是通過延伸將前述加熱發(fā)泡材料成形的工序中，通過將前述加熱發(fā)泡材料加熱至不到前述發(fā)泡劑的分解溫度的溫度、壓延而成形。
此外，對于本發(fā)明的加熱發(fā)泡片的制造方法，較好是通過延伸將前述加熱發(fā)泡材料成形的工序中，采用壓延成形進(jìn)行成形。
此外，對于本發(fā)明的加熱發(fā)泡片的制造方法，較好是前述壓延成形中，使用鄰接成得以形成夾持部分的多個壓延輥和在加熱發(fā)泡材料的運送方向上相對于配置在最下游側(cè)的壓延輥留有間隔地配置在下游側(cè)的牽引輥，相互鄰接的前述壓延輥中，配置于下游側(cè)的壓延輥的轉(zhuǎn)動速度被設(shè)定為與配置于上游側(cè)的壓延輥的轉(zhuǎn)動速度相同或大于其速度，前述牽引輥的轉(zhuǎn)動速度被設(shè)定為與配置于最下游側(cè)的壓延輥的轉(zhuǎn)動速度相同或大于其速度。
此外，本發(fā)明的填充發(fā)泡部件的特征在于，具備在100～130℃下加熱20分鐘后會朝一個方向伸長、該伸長方向上的伸長率為5～50％的加熱發(fā)泡片。
此外，對于本發(fā)明的填充發(fā)泡部件，較好是還具備安裝于前述加熱發(fā)泡片上、可固定于中空部件的內(nèi)部空間中的固定部件。
此外，本發(fā)明的中空部件的內(nèi)部空間的填充方法是通過加熱填充發(fā)泡部件使其發(fā)泡，對中空部件的內(nèi)部空間進(jìn)行填充的中空部件的內(nèi)部空間的填充方法，所述填充發(fā)泡部件具備在100～130℃下加熱20分鐘后會朝一個方向伸長、該伸長方向上的伸長率為5～50％的加熱發(fā)泡片，其特征在于，在前述中空部件的內(nèi)部空間中，主空間與從主空間突出的突出空間形成連通，將前述填充發(fā)泡部件配置在前述主空間內(nèi)，使前述加熱發(fā)泡片的伸長方向朝向前述突出空間，通過加熱使前述填充發(fā)泡部件發(fā)泡。
本發(fā)明的加熱發(fā)泡片在100～130℃下加熱20分鐘后朝一個方向伸長，所以如果將該加熱發(fā)泡片用于填充發(fā)泡部件，則即使中空部件的內(nèi)部空間中存在從主空間突出的突出空間，將填充發(fā)泡部件配置在主空間內(nèi)，使加熱發(fā)泡片的伸長方向朝向突出空間，進(jìn)行發(fā)泡，也可以不使用特殊的部件，簡單、低成本地對該突出空間進(jìn)行填充。


圖1為用于制造本發(fā)明的加熱發(fā)泡片的壓延輥裝置的一種實施方式的結(jié)構(gòu)簡圖。
圖2為在100～130℃下加熱20分鐘后朝伸長方向伸長的加熱發(fā)泡片的平面圖。
圖3為使用填充發(fā)泡部件對立柱的內(nèi)部空間進(jìn)行填充的方法的一種實施方式的流程圖，
(a)表示在加熱發(fā)泡片上安裝夾具制作填充發(fā)泡部件，將其設(shè)置于立柱內(nèi)的工序，(b)通過經(jīng)加熱使填充發(fā)泡部件發(fā)泡、交聯(lián)，以發(fā)泡體填充立柱的內(nèi)部空間。
圖4為在160℃下加熱20分鐘后，相對收縮方向在伸長方向上大幅伸長同時發(fā)泡的加熱發(fā)泡片的平面圖。
圖5為使用填充發(fā)泡部件對模型立柱的內(nèi)部空間進(jìn)行填充的方法的流程圖，(a)將填充發(fā)泡部件設(shè)置于立柱內(nèi)的工序，(b)通過經(jīng)加熱使填充發(fā)泡部件發(fā)泡、交聯(lián)和固化，以發(fā)泡體填充模型立柱的內(nèi)部空間。
圖6為在加熱發(fā)泡片上安裝了夾具的填充發(fā)泡部件的平面圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的加熱發(fā)泡片由通過加熱(例如150～220℃)發(fā)泡的加熱發(fā)泡材料形成為片狀。
加熱發(fā)泡材料中含有作為主要成分的聚合物和用于使該聚合物發(fā)泡的發(fā)泡劑。聚合物沒有特別限定，可以例舉例如乙烯·乙酸乙烯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚乙烯醇縮丁醛、聚氯乙烯、聚酰胺、聚酮等樹脂，例如苯乙烯·丁二烯橡膠(SBR)、聚丁二烯橡膠(BR)等橡膠等。較好是使用乙烯·乙酸乙烯共聚物。通過使用乙烯·乙酸乙烯共聚物，可以提高發(fā)泡倍數(shù)。此外，這些聚合物中，較好是選擇其熔點為60～120℃、更好是80～100℃的聚合物。如果熔點不到60℃，則聚合物自身出現(xiàn)粘合性，在常溫下也會變得難以處理，如果超過120℃，則需要提高加工溫度，加工中發(fā)泡劑可能會發(fā)生分解。熔點通過DSC(示差掃描型熱量計)求得。
這些聚合物可以適當(dāng)選擇1種或2種以上使用。
此外，發(fā)泡劑可以例舉例如無機類發(fā)泡劑和有機類發(fā)泡劑。無機類發(fā)泡劑可以例舉例如碳酸銨、碳酸氫銨、碳酸氫鈉、亞硝酸銨、氫氧化硼鈉、疊氮類等。
此外，有機類發(fā)泡劑可以列舉例如偶氮甲酰胺、偶氮甲酸鋇、偶氮二異丁腈、偶氮二羧酸胺等偶氮類化合物，例如N，N’-二亞硝基五亞甲基四胺、N，N’-二甲基-N，N’-二亞硝基對苯二甲酰胺、三硝基三甲基三胺等亞硝基類化合物等，例如4，4’-氧二(苯磺酰肼)、對甲苯磺酰肼、3，3’-二磺酰肼二苯砜、烯丙基二(磺酰肼)等酰肼類化合物，例如對亞甲苯基磺酰氨基脲、4，4’-氧二(苯磺酰氨基脲)等氨基脲類化合物，例如三氯一氟甲烷、二氯一氟甲烷等氟化烷烴，例如5-嗎啉基-1，2，3，4-噻三唑等三唑類化合物等。
此外，這些發(fā)泡劑中，根據(jù)組成適當(dāng)選擇在聚合物的熔點以上分解產(chǎn)生氣體、且在后述的發(fā)泡體的形成時幾乎不發(fā)泡的發(fā)泡劑。較好是使用在140～180℃左右發(fā)泡(分解)的發(fā)泡劑。更具體來說，可以使用4，4’-氧二(苯磺酰肼)。
這些發(fā)泡劑中，可以適當(dāng)選擇1種或2種以上使用。此外，發(fā)泡劑的配比沒有特別限定，例如相對于100重量份聚合物，配比為5～50重量份，較好為10～30重量份。
發(fā)泡劑的添加量較好是在加熱發(fā)泡片發(fā)泡時，其發(fā)泡倍數(shù)為5～25倍左右，較好為10～20倍左右，實際產(chǎn)生獨立氣泡的范圍內(nèi)。如果發(fā)泡劑的添加量過少，則加熱發(fā)泡片不能充分發(fā)泡，另一方面，如果發(fā)泡劑的添加量過多，則產(chǎn)生發(fā)泡得到的發(fā)泡體的樹脂滴引發(fā)空隙，填充性都下降。
此外，為了使聚合物有效地發(fā)泡、并進(jìn)一步交聯(lián)和固化，在加熱發(fā)泡材料中可再適當(dāng)添加例如交聯(lián)劑、助發(fā)泡劑等。
交聯(lián)劑沒有特別限定，可以例舉例如經(jīng)加熱分解、產(chǎn)生自由基、使分子間或分子內(nèi)形成交聯(lián)結(jié)合的公知的自由基引發(fā)劑。更具體地，可以例舉例如過氧化二異丙苯、1，1-二叔丁基過氧基-3，3，5-三甲基環(huán)己烷、2，5-二甲基-2，5-二叔丁基過氧基己烷、2，5-二甲基-2，5-二叔丁基過氧基己炔、1，3-二(叔丁基過氧基異丙基)苯、叔丁基過氧基甲酮、過氧苯甲酸叔丁酯等有機過氧化物等。
此外，聚合物可以硫化的情況下，可以使用硫化劑作為交聯(lián)劑。這樣的硫化劑沒有特別限定，可以列舉例如硫、硫化合物類、硒、氧化鎂、一氧化鉛、氧化鋅、聚胺類、肟類、亞硝基化合物、樹脂類、銨鹽類等。
這些交聯(lián)劑可以適當(dāng)選擇1種或2種以上使用。此外，交聯(lián)劑的配比沒有特別限定，例如相對于100重量份聚合物為0.1～10重量份，較好為0.5～7重量份。
此外，使用硫化劑的情況下，可以同時使用促硫化劑。促硫化劑可以例舉例如二硫代氨基甲酸類、噻唑類、胍類、次磺酰胺類、秋蘭姆類、黃原酸類、醛氨類、醛胺類、硫脲類等促硫化劑。這樣的促硫化劑可以適當(dāng)選擇1種或2種以上使用，其配比相對于100重量份聚合物為0.1～5重量份。
此外，與促硫化劑相反，為了調(diào)節(jié)成形性等，也可以適當(dāng)添加例如有機酸和胺類等公知的硫化延緩劑等。
助發(fā)泡劑沒有特別限定，例如可以根據(jù)發(fā)泡劑的種類適當(dāng)選擇公知的助發(fā)泡劑，更具體地，可以例舉例如以尿素為主要成分的尿素類化合物，例如氧化鋅、氧化鉛等金屬氧化物，例如水楊酸、硬脂酸等高級脂肪酸或其金屬鹽等。較好是使用高級脂肪酸金屬鹽。
這些助發(fā)泡劑可以適當(dāng)選擇1種或2種以上使用。此外，助發(fā)泡劑的配比沒有特別限定，例如相對于100重量份發(fā)泡用聚合物，配比為1～20重量份，較好為5～10重量份。
另外，根據(jù)目的和用途，在不影響得到的發(fā)泡體的特性的范圍內(nèi)，可以在加熱發(fā)泡材料中適當(dāng)添加例如穩(wěn)定劑、增強材料、填充劑、軟化劑、潤滑劑，或者根據(jù)需要進(jìn)一步添加增塑劑、防老化劑、防氧化劑、顏料、著色劑、防霉劑、阻燃劑等公知的添加劑。
接著，發(fā)泡材料通過例如將上述各成分以上述的配比混合后，使用例如混料用滾軋機、加壓式捏合機等混煉來進(jìn)行制備。
制備的加熱發(fā)泡材料的粘度較好為100～10000Pa·s(120℃)。
接著，加熱發(fā)泡片可以通過將如上制得的加熱發(fā)泡材料采用延伸成形為片狀而獲得。
對加熱發(fā)泡材料的延伸沒有特別限定，可以使用例如壓延成形。
圖1為用于制造本發(fā)明的加熱發(fā)泡片的壓延輥裝置的一種實施方式的結(jié)構(gòu)簡圖。圖1中，將紙面上側(cè)稱為“上側(cè)”，紙面下側(cè)稱為“下側(cè)”，紙面左側(cè)(一側(cè))稱為“左側(cè)”，紙面右側(cè)(另一側(cè))稱為“右側(cè)”。
以下，對使用圖1所示的壓延輥裝置1壓延加熱發(fā)泡材料2、通過壓延成形成形加熱發(fā)泡片的方法進(jìn)行說明。
圖1中，該壓延輥裝置1具備第1壓延輥11，在第1壓延輥11的水平方向右側(cè)、與該第1壓延輥11相對地鄰接配置的第2壓延輥12，在第2壓延輥12的垂直方向下側(cè)、與該第2壓延輥12相對地鄰接配置的第3壓延輥13，在第3壓延輥13的垂直方向下側(cè)、與該第3壓延輥13相對地鄰接配置的第4壓延輥14，在第4壓延輥14的水平方向右側(cè)、與該第4壓延輥14相隔一定距離配置的牽引輥15。這多個壓延輥(第1壓延輥11、第2壓延輥12、第3壓延輥13、第4壓延輥14)呈倒L字形配置。
第1壓延輥11由金屬制的輥構(gòu)成，配置為可順時針方向轉(zhuǎn)動。該第1壓延輥11的轉(zhuǎn)動速度設(shè)定在1～10m/min、較好是2～5m/min的范圍內(nèi)。此外，該第1壓延輥11通過未圖示的熱源被加熱，其表面溫度設(shè)定為例如不到發(fā)泡劑的分解溫度的溫度，例如設(shè)定在聚合物的熔點以上，比其熔點高50℃的溫度以下、較好是高30℃的溫度以下、更好是高20℃的溫度以下，更具體地，設(shè)定在80～110℃、較好是90～100℃的范圍內(nèi)。
此外，所形成的第1壓延輥11的直徑為例如100～1000mmφ、較好是150～700mmφ，其寬度(軸向長度)為例如200～3000mm、較好是300～2000mm。
第2壓延輥12由與第1壓延輥11相同直徑和相同寬度的金屬制的輥構(gòu)成，配置為可逆時針方向轉(zhuǎn)動。該第2壓延輥12的轉(zhuǎn)動速度設(shè)定為與第1壓延輥11的轉(zhuǎn)動速度同樣或其以上的速度。即，若將第1壓延輥11的轉(zhuǎn)動速度設(shè)為100％，相對于它，第2壓延輥12的轉(zhuǎn)動速度設(shè)定為例如100～150％、較好是105～120％的轉(zhuǎn)動速度。更具體地，第2壓延輥12的轉(zhuǎn)動速度設(shè)定在1～10m/min、較好是2.1～6m/min的范圍內(nèi)。此外，該第2壓延輥12通過未圖示的熱源被加熱，其表面溫度設(shè)定為例如不到發(fā)泡劑的分解溫度的溫度，例如設(shè)定在聚合物的熔點以上，比其熔點高50℃的溫度以下、較好是高30℃的溫度以下、更好是高20℃的溫度以下的范圍內(nèi)。即，若將第1壓延輥11的表面溫度設(shè)為100％，相對于它，第2壓延輥12的表面溫度設(shè)定為例如90～110％、較好是實質(zhì)上相等的溫度。具體來說，第2壓延輥12的表面溫度設(shè)定在80～110℃、較好是85～100℃的范圍內(nèi)。
此外，第1壓延輥11和第2壓延輥12在水平方向上互相相對，形成它們相對的最接近部分(即，各輥中與通過它們之間的材料接觸的部分，以下稱作夾持部分)，夾持部分的間隔配置為0.5mm以上、較好是1～20mm、更好是1.5～10mm，該夾持部分都向垂直方向的下側(cè)、即自上向下地轉(zhuǎn)動。此外，第1壓延輥11和第2壓延輥12根據(jù)加熱發(fā)泡材料2的投入量和粘度適當(dāng)選擇，以對于加熱發(fā)泡材料2為例如102～107N/m2、較好是103～106N/m2進(jìn)行壓延。
第3壓延輥13由與第1壓延輥11相同直徑和相同寬度的金屬制的輥構(gòu)成，配置為可順時針方向轉(zhuǎn)動。該第3壓延輥13的轉(zhuǎn)動速度設(shè)定為與第2壓延輥12的轉(zhuǎn)動速度同樣或其以上的速度。即，若將第2壓延輥12的轉(zhuǎn)動速度設(shè)為100％，相對于它，第3壓延輥13的轉(zhuǎn)動速度設(shè)定為例如100～150％、較好是105～120％的轉(zhuǎn)動速度。更具體地，第3壓延輥13的轉(zhuǎn)動速度設(shè)定在1～10m/min、較好是2.4～7.5m/min的范圍內(nèi)。此外，該第3壓延輥13通過未圖示的熱源被加熱，其表面溫度設(shè)定為例如不到發(fā)泡劑的分解溫度的溫度，例如設(shè)定在聚合物的熔點以上，比其熔點高50℃的溫度以下、較好是高30℃的溫度以下、更好是高20℃的溫度以下的范圍內(nèi)。即，若將第2壓延輥12的表面溫度設(shè)為100％，相對于它，第3壓延輥13的表面溫度設(shè)定為例如90～110％、較好是實質(zhì)上相等的溫度。具體來說，第3壓延輥13的表面溫度設(shè)定在80～110℃、較好是85～100℃的范圍內(nèi)。
此外，第2壓延輥12和第3壓延輥13在垂直方向上互相相對，形成夾持部分，它們的夾持部分的間隔配置在1～20mm、較好是1.5～10mm的范圍內(nèi)，若第1壓延輥11和第2壓延輥12的夾持部分的間隔設(shè)為100％，相對于它，設(shè)定為10～100％、較好是30～80％，而且該夾持部分都向水平方向的右側(cè)、即自左向右地轉(zhuǎn)動。此外，第2壓延輥12和第3壓延輥13以對于加熱發(fā)泡材料2為例如102～107N/m2、較好是103～106N/m2進(jìn)行壓延。
第4壓延輥14由與第1壓延輥11相同直徑和相同寬度的金屬制的輥構(gòu)成，配置為可逆時針方向轉(zhuǎn)動。該第4壓延輥14的轉(zhuǎn)動速度設(shè)定為與第3壓延輥13的轉(zhuǎn)動速度同樣或其以上的速度。即，若將第3壓延輥13的轉(zhuǎn)動速度設(shè)為100％，相對于它，第4壓延輥14的轉(zhuǎn)動速度設(shè)定為例如100～150％、較好是105～120％的轉(zhuǎn)動速度。更具體地，第4壓延輥14的轉(zhuǎn)動速度設(shè)定在1～10m/min、較好是2.4～7.5m/min的范圍內(nèi)。此外，該第4壓延輥14通過未圖示的熱源被加熱，其表面溫度設(shè)定為例如不到發(fā)泡劑的分解溫度的溫度，例如設(shè)定在聚合物的熔點以上，比其熔點高50℃的溫度以下、較好是高30℃的溫度以下、更好是高20℃的溫度以下的范圍內(nèi)。即，若將第3壓延輥13的表面溫度設(shè)為100％，相對于它，第4壓延輥14的表面溫度設(shè)定為例如90～110％、較好是實質(zhì)上相等的溫度。具體來說，第4壓延輥14的表面溫度設(shè)定在80～110℃、較好是90～100℃的范圍內(nèi)。
此外，第3壓延輥13和第4壓延輥14在垂直方向上互相相對，形成夾持部分，它們的夾持部分的間隔配置在1～20mm、較好是1.5～10mm的范圍內(nèi)，若第2壓延輥12和第3壓延輥13的夾持部分的間隔設(shè)為100％，相對于它，設(shè)定為10～100％、較好是30～80％，而且該夾持部分都向水平方向的左側(cè)、即自右向左地轉(zhuǎn)動。此外，第3壓延輥13和第4壓延輥14以對于加熱發(fā)泡材料2為例如102～107N/m2、較好是103～106N/m2進(jìn)行壓延。
牽引輥15用于引取通過由多個壓延輥壓延形成片狀的加熱發(fā)泡材料2，由與第4壓延輥14相同直徑和相同寬度的金屬制的輥構(gòu)成，配置為可順時針方向轉(zhuǎn)動。該牽引輥15的轉(zhuǎn)動速度設(shè)定為與第4壓延輥14的轉(zhuǎn)動速度同樣或其以上的速度。即，若將第4壓延輥14的轉(zhuǎn)動速度設(shè)為100％，相對于它，牽引輥15的轉(zhuǎn)動速度設(shè)定為例如100～200％、較好是100～120％的轉(zhuǎn)動速度。更具體地，牽引輥15的轉(zhuǎn)動速度設(shè)定在2.4～15m/min、較好是2.4～9m/min的范圍內(nèi)。此外，該牽引輥15的表面溫度通常為比第4壓延輥14低的溫度，無需特別進(jìn)行溫度設(shè)定，控制為與氣氛溫度大致相同的溫度。
以下，對通過該壓延輥裝置1壓延加熱發(fā)泡材料2成形加熱發(fā)泡片3的方法進(jìn)行說明。
首先，在第1壓延輥11和第2壓延輥12的夾持部分的上方，向第1壓延輥11與第2壓延輥12之間投入加熱發(fā)泡材料2。
加熱發(fā)泡材料2的投入量為例如0.1～50kg/min、較好是0.5～5kg/min。
接著，投入第1壓延輥11與第2壓延輥12之間的加熱發(fā)泡材料2在第1壓延輥11和第2壓延輥12的夾持部分，通過它們的轉(zhuǎn)動被運送到垂直方向的下側(cè)，同時被壓延，從第1壓延輥11和第2壓延輥12的夾持部分送出。
該第1壓延輥11和第2壓延輥12的壓延中，壓延得到的加熱發(fā)泡材料2的厚度為例如0.5mm以上、較好是1～20mm、更好是1.5～10mm。
接著，從第1壓延輥11和第2壓延輥12的夾持部分送出的加熱發(fā)泡材料2轉(zhuǎn)覆到第2壓延輥12的表面。
接著，轉(zhuǎn)覆到第2壓延輥12的表面的加熱發(fā)泡材料2通過第2壓延輥12的轉(zhuǎn)動進(jìn)入第2壓延輥12和第3壓延輥13的夾持部分，通過它們的轉(zhuǎn)動被運送到水平方向的右側(cè)，同時被壓延，從第2壓延輥12和第3壓延輥13的夾持部分送出。
該第2壓延輥12和第3壓延輥13的壓延中，壓延得到的加熱發(fā)泡材料2的厚度為例如1～20mm、較好是1.5～10mm。
接著，從第2壓延輥12和第3壓延輥13的夾持部分送出的加熱發(fā)泡材料2從第2壓延輥12的表面剝離，轉(zhuǎn)覆到第3壓延輥13的表面。
接著，轉(zhuǎn)覆到第3壓延輥13的表面的加熱發(fā)泡材料2通過第3壓延輥13的轉(zhuǎn)動進(jìn)入第3壓延輥13和第4壓延輥14的夾持部分，通過它們的轉(zhuǎn)動被運送到水平方向的左側(cè)，同時被壓延，從第3壓延輥13和第4壓延輥14的夾持部分送出。
該第3壓延輥13和第4壓延輥14的壓延中，壓延得到的加熱發(fā)泡材料2的厚度為例如0.5mm以上、較好是1～20mm、更好是1.5～10mm。
接著，從第3壓延輥13和第4壓延輥14的夾持部分送出的加熱發(fā)泡材料2從第3壓延輥13的表面剝離，轉(zhuǎn)覆到第4壓延輥14的表面。
接著，轉(zhuǎn)覆到第4壓延輥14的表面的加熱發(fā)泡材料2通過第4壓延輥14的轉(zhuǎn)動達(dá)到第4壓延輥14的外周下側(cè)，接著通過牽引輥15的轉(zhuǎn)動，作為加熱發(fā)泡片被牽引輥15引取。
牽引輥15引取的加熱發(fā)泡片3的最終厚度為例如1～20mm、較好是1.5～10mm。
得到的加熱發(fā)泡片3可以被覆在公知的基材片等上，制成層合片。
如圖2中作為試驗片所示，在例如聚合物的熔點以上的溫度、更具體地在選自100～130℃的范圍的任意溫度下加熱20分鐘后，上述這樣的得到的加熱發(fā)泡片3朝一個方向、即多個壓延輥的軸向(以下亦將該軸向稱為“伸長方向A”)伸長。此外，加熱發(fā)泡片3在上述溫度下加熱而在伸長方向A伸長，相反，在加熱發(fā)泡片3的運送方向、即壓延方向(以下亦將該壓延方向稱為“收縮方向B”)發(fā)生收縮。
加熱發(fā)泡片3在伸長方向A上的伸長率為例如5～50％，考慮到填充性，較好是10～30％。伸長率不到5％的情況下，由于向伸長方向A的填充距離短，因此填充性的提高效果下降。另一方面，超過50％的情況下，向收縮方向B的發(fā)泡少，隔音性降低。將加熱發(fā)泡片3如圖2所示切成試驗片，在100～130℃下加熱20分鐘后，伸長率通過下式算出。此外，通常將試驗片切成100(mm)×100(mm)的正方形來評價伸長率。
伸長率(％)＝{(L2(mm)-L1(mm))/L1(mm)}×100L2(mm)伸長方向A上的加熱后的加熱發(fā)泡片3的長度(mm)L1(mm)伸長方向A上的加熱前的加熱發(fā)泡片3的長度(mm)此外，如圖4中作為試驗片所示，通過在例如發(fā)泡劑的分解溫度以上的溫度、更具體地在選自160～220℃的范圍內(nèi)的溫度下加熱，相對于收縮方向B，加熱發(fā)泡片3在伸長方向A上大幅伸長并發(fā)泡。
加熱發(fā)泡片3中，伸長方向A上的填充距離X為例如105～150mm、較好是110～130mm。將加熱發(fā)泡片3切成試驗片，在160℃下加熱20分鐘后，以發(fā)泡體在伸長方向A上的長度(填充距離X(mm))算出填充距離X。此外，通常將試驗片切成50(mm)×50(mm)的正方形來評價填充距離X。
圖3為使用填充發(fā)泡部件對立柱的內(nèi)部空間進(jìn)行填充的方法的一種實施方式的流程圖。
以下，參看圖3，對通過將具備得到的加熱發(fā)泡片3的填充發(fā)泡部件4加熱發(fā)泡來填充立柱6的內(nèi)部空間7的方法進(jìn)行說明。
如圖3所示，該填充發(fā)泡部件4具備加熱發(fā)泡片3和夾具5，所述夾具5安裝于加熱發(fā)泡片3，作為可固定于中空部件立柱6的內(nèi)部空間7的固定部件。
所述夾具5由硬質(zhì)樹脂構(gòu)成，通過注塑成形等一體成形而成，作為整體具備用于將加熱發(fā)泡片3固定于內(nèi)部空間7的軸狀固定部24和用于將固定部24安裝在立柱6上的鉤狀安裝部25。
在通過對應(yīng)于中空部件6的中空空間，以沖裁等加工切成適當(dāng)形狀的加熱發(fā)泡片3中嵌入夾具5的固定部24，制成填充發(fā)泡部件4。
立柱6具備內(nèi)側(cè)板16和外側(cè)板17。
內(nèi)側(cè)板16作為整體具備向下側(cè)凹陷的從主截面看大致呈凹狀的內(nèi)側(cè)凹部18、右側(cè)凸緣部31和左側(cè)凸緣部32。
外側(cè)板17具備與內(nèi)側(cè)板16的內(nèi)側(cè)凹部18的右端部分及中央部分在上下方向上相對并向上膨出的從主截面看大致呈凹狀的外側(cè)凹部19、從外側(cè)凹部19的左側(cè)端部向左側(cè)連續(xù)延伸的呈平板狀的平板部20、右側(cè)凸緣部33和左側(cè)凸緣部34。該內(nèi)側(cè)板16的右側(cè)凸緣部31和外側(cè)板17的右側(cè)凸緣部33對接，通過焊接接合，并且內(nèi)側(cè)板16的左側(cè)凸緣部32和外側(cè)板17的左側(cè)凸緣部34對接，通過焊接接合。由此，立柱6的中空空間7形成為閉合截面。更具體地，這樣的立柱6可以用作汽車車身的前立柱、側(cè)立柱或后立柱。
該中空空間7通過由內(nèi)側(cè)凹部18與外側(cè)凹部19的右側(cè)部分及中央部分形成的主空間8、和由平板部20與外側(cè)凹部19形成的突出空間9構(gòu)成。更具體地，立柱6的內(nèi)部空間7中，主空間8和從主空間8向左側(cè)突出的突出空間9連通地形成。
接著，該方法中，首先，如圖3(a)所示，在立柱6的內(nèi)部空間7中，將填充發(fā)泡部件4配置在主空間8，使加熱發(fā)泡片3的伸長方向A朝向突出空間9。
將填充發(fā)泡部件4配置在主空間8中時，首先，使加熱發(fā)泡片3的伸長方向A沿著內(nèi)側(cè)板16的右側(cè)凸緣部31和左側(cè)凸緣部32的相對方向，對填充發(fā)泡部件4進(jìn)行配置，同時將夾具5的安裝部25固定在內(nèi)側(cè)板16的安裝孔35中，將夾具5固定在內(nèi)側(cè)板16上。由此，填充發(fā)泡部件4被固定在內(nèi)側(cè)凹部18中與外側(cè)凹部19相對的位置、即內(nèi)側(cè)凹部18的右側(cè)部分及中央部分。
接著，將內(nèi)側(cè)板16的右側(cè)凸緣部31與外側(cè)板17的右側(cè)凸緣部33、內(nèi)側(cè)板16的左側(cè)凸緣部32與外側(cè)板17的左側(cè)凸緣部34分別對接，通過焊接接合，從而形成具備主空間8和突出空間9的內(nèi)部空間7。由此，可以使加熱發(fā)泡片3的伸長方向A朝向突出空間9地，將填充發(fā)泡部件4配置在主空間8中。
接著，該方法中，然后對立柱6的內(nèi)周面進(jìn)行防銹處理后，通過利用例如后續(xù)的烤漆時的干燥線工序中的加熱(例如110～190℃)使加熱發(fā)泡片3發(fā)泡、交聯(lián)和固化，如圖3(b)所示，形成發(fā)泡體10，通過該發(fā)泡體10沒有間隙地填充立柱6的內(nèi)部空間7。
即，通過該立柱6的中空空間7的填充方法，加熱發(fā)泡片3經(jīng)加熱向伸長方向A伸長，所以即使在立柱6的內(nèi)部空間7中存在突出空間9，將填充發(fā)泡部件4配置在主空間8內(nèi)，使加熱發(fā)泡片3的伸長方向A朝向突出空間9，也可以不使用特殊的部件，簡單、低成本地，沒有間隙地對該突出空間9進(jìn)行填充。
上述說明中，以將4個壓延輥配置成倒L字形的壓延輥裝置1進(jìn)行了說明，但本發(fā)明所用的壓延輥裝置并不局限于上述的壓延輥裝置1，可以適用于例如將2～6個輥、較好是3個以上的輥配置成豎直形、水平形、倒L字形、L字形、Z字形、S字形之類以公知的方式配置的壓延輥裝置，各壓延輥的直徑和寬度也可以根據(jù)其目的和用途適當(dāng)選擇。
此外，上述說明中，填充發(fā)泡部件4具備加熱發(fā)泡片3和夾具5，但本發(fā)明的填充發(fā)泡部件4并不局限于此，可以例如不安裝夾具5，僅由加熱發(fā)泡片3形成。
此外，上述的加熱發(fā)泡片3通過壓延成形延伸，但對延伸的方法沒有特別限定，可以將通過擠出成形機擠出的片狀加熱發(fā)泡材料2直接用牽引輥引取，從而進(jìn)行延伸。
實施例(加熱發(fā)泡片的制作)將100重量份作為聚合物的乙烯·乙酸乙烯共聚物(エバフレツクスEV460，熔點84℃，MFR2.5，乙酸乙烯含量19％，三井·デュポンポリケミカル公司制)用加壓式捏合機以20min-1的轉(zhuǎn)速在90℃下混練5分鐘。接著，添加5重量份作為交聯(lián)劑的過氧化二異丙苯(パ一クミルD-40MBK，過氧化二異丙苯含量40％，氧化硅和EPDM含量60％，日本油脂公司制)、20重量份作為發(fā)泡劑的4，4’-氧二(苯磺酰肼)(セルマイクSX，分解溫度160℃，三協(xié)化成公司制)、1重量份作為潤滑劑的硬脂酸，再在90℃下混練5分鐘，制成加熱發(fā)泡材料。
接著，以下述表1所示的壓延條件(壓延輥的表面溫度和壓延輥的轉(zhuǎn)動速度)，通過用圖1所示的壓延輥裝置進(jìn)行壓延，作為各實施例和各比較例，成形厚3mm的加熱發(fā)泡片。將通過加壓式捏合機制備的加熱發(fā)泡材料通過在90℃下進(jìn)行壓制的加壓成形，成形為比較例3的加熱發(fā)泡片。
(加熱發(fā)泡片的評價)(伸長率)如圖2所示，從得到的加熱發(fā)泡片切下100mm×100mm的正方形，得到試驗片。將該試驗片在120℃下加熱20分鐘，算出伸長率。
(填充距離)如圖4所示，從得到的加熱發(fā)泡片切下50mm×50mm的正方形，得到試驗片。通過將該試驗片在160℃下加熱20分鐘，使其發(fā)泡和交聯(lián)得到發(fā)泡體，算出該發(fā)泡體的伸長方向上的長度(填充距離X(mm))。以上述的溫度加熱后，加熱發(fā)泡片相對于收縮方向，在伸長方向上大幅伸長并發(fā)泡。
(發(fā)泡倍數(shù))從得到的加熱發(fā)泡片切下30mm×30mm的正方形，得到試驗片。將該試驗片在160℃下加熱20分鐘，以下述式算出發(fā)泡倍數(shù)。
發(fā)泡倍數(shù)＝(發(fā)泡前的密度)/(發(fā)泡后的密度)(填充發(fā)泡部件的制作)如圖6所示，從得到的加熱發(fā)泡片切下15mm×75mm的矩形后，通過在其右端部形成夾具用孔(φ5mm)，得到試驗片。在該試驗片的夾具用孔上安裝6，6-尼龍制的夾具的固定部(φ5mm)，制成填充發(fā)泡部件。
(填充發(fā)泡部件的評價)(填充性)首先，如圖5(a)所示，制成作為閉合截面具備10mm×70mm的主空間和7mm×20mm的突出空間的模型立柱。
接著，通過將夾具的安裝部固定在內(nèi)側(cè)立柱上，將如上制成的填充發(fā)泡部件配置在主空間內(nèi)，使加熱發(fā)泡片的伸長方向為模型立柱的兩端部的相對方向。配置填充發(fā)泡部件，使加熱發(fā)泡片的左側(cè)端部與突出空間鄰近。
接著，如圖5(b)所示，將配置了填充發(fā)泡部件的模型立柱通過加熱爐在160℃下加熱20分鐘，使加熱發(fā)泡片發(fā)泡。接著，冷卻后，拆開模型立柱，通過目視評價發(fā)泡體的填充性。表1中，“○”表示填充性良好，“△”表示有間隙，填充性稍差。
表1


※加壓成形的壓制溫度(比較例3)
上述說明提供作為本發(fā)明的示例，但這些只是示例而已，不是限定性的解釋。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的本發(fā)明的變形例包括在后述的權(quán)利要求的范圍中。
權(quán)利要求
1.加熱發(fā)泡片，其特征在于，在100～130℃下加熱20分鐘后，會朝一個方向伸長，該伸長方向上的伸長率為5～50％。
2.如權(quán)利要求1所述的加熱發(fā)泡片，其特征在于，通過延伸加熱發(fā)泡材料而成形的。
3.如權(quán)利要求2所述的加熱發(fā)泡片，其特征在于，前述加熱發(fā)泡材料含有作為主要成分的聚合物、和發(fā)泡劑，通過將前述加熱發(fā)泡材料加熱至不到前述發(fā)泡劑的分解溫度的溫度、壓延而成形。
4.如權(quán)利要求2所述的加熱發(fā)泡片，其特征在于，采用壓延成形進(jìn)行成形。
5.如權(quán)利要求4所述的加熱發(fā)泡片，其特征在于，前述壓延成形中，使用鄰接成得以形成有夾持部分的多個壓延輥和在加熱發(fā)泡材料的運送方向上相對于配置在最下游側(cè)的壓延輥留有間隔地配置在下游側(cè)的牽引輥，相互鄰接的前述壓延輥中，配置于下游側(cè)的壓延輥的轉(zhuǎn)動速度被設(shè)定為與配置于上游側(cè)的壓延輥的轉(zhuǎn)動速度相同或大于其速度，前述牽引輥的轉(zhuǎn)動速度被設(shè)定為與配置于最下游側(cè)的壓延輥的轉(zhuǎn)動速度相同或大于其速度。
6.加熱發(fā)泡片的制造方法，其特征在于，具備摻合作為主要成分的聚合物、和發(fā)泡劑制備加熱發(fā)泡材料的工序；和通過延伸將前述加熱發(fā)泡材料成形成加熱發(fā)泡片在100～130℃下加熱20分鐘后會朝一個方向伸長，該伸長方向上的伸長率為5～50％的工序。
7.如權(quán)利要求6所述的加熱發(fā)泡片的制造方法，其特征在于，通過延伸將前述加熱發(fā)泡材料成形的工序中，通過將前述加熱發(fā)泡材料加熱至不到前述發(fā)泡劑的分解溫度的溫度、壓延而成形。
8.如權(quán)利要求6所述的加熱發(fā)泡片的制造方法，其特征在于，通過延伸將前述加熱發(fā)泡材料成形的工序中，采用壓延成形將該加熱發(fā)泡材料成形。
9.如權(quán)利要求8所述的加熱發(fā)泡片的制造方法，其特征在于，前述壓延成形中，使用鄰接成得以形成有夾持部分的多個壓延輥和在加熱發(fā)泡材料的運送方向上相對于配置在最下游側(cè)的壓延輥留有間隔地配置在下游側(cè)的牽引輥，相互鄰接的前述壓延輥中，配置于下游側(cè)的壓延輥的轉(zhuǎn)動速度被設(shè)定為與配置于上游側(cè)的壓延輥的轉(zhuǎn)動速度相同或大于其速度，前述牽引輥的轉(zhuǎn)動速度被設(shè)定為與配置于最下游側(cè)的壓延輥的轉(zhuǎn)動速度相同或大于其速度。
10.填充發(fā)泡部件，其特征在于，具備在100～130℃下加熱20分鐘后會朝一個方向伸長、該伸長方向上的伸長率為5～50％的加熱發(fā)泡片。
11.如權(quán)利要求10所述的填充發(fā)泡部件，其特征在于，還具備安裝于前述加熱發(fā)泡片上、可固定于中空部件的內(nèi)部空間中的固定部件。
12.中空部件的內(nèi)部空間的填充方法，它是通過加熱填充發(fā)泡部件使其發(fā)泡，對中空部件的內(nèi)部空間進(jìn)行填充的中空部件的內(nèi)部空間的填充方法，所述填充發(fā)泡部件具備在100～130℃下加熱20分鐘后會朝一個方向伸長、該伸長方向上的伸長率為5～50％的加熱發(fā)泡片，其特征在于，在前述中空部件的內(nèi)部空間中，主空間與從主空間突出的突出空間形成連通，將前述填充發(fā)泡部件配置在前述主空間內(nèi)，使前述加熱發(fā)泡片的伸長方向朝向前述突出空間，通過加熱使前述填充發(fā)泡部件發(fā)泡。
全文摘要
為了提供在內(nèi)部空間中存在突出空間的情況下、也可以不使用特殊的部件、簡單地對該突出空間進(jìn)行填充的填充發(fā)泡部件，該填充發(fā)泡部件所使用的加熱發(fā)泡片，加熱發(fā)泡片的制造方法以及中空部件的內(nèi)部空間的填充方法，通過延伸將加熱發(fā)泡材料成形為加熱發(fā)泡片，所述加熱發(fā)泡片在100～130℃下加熱20分鐘后會朝一個方向伸長，該伸長方向上的伸長率為5～50％。如果將該加熱發(fā)泡片用于填充發(fā)泡部件，即使在內(nèi)部空間中存在突出空間的情況下，將填充發(fā)泡部件配置在主空間內(nèi)，使加熱發(fā)泡片的伸長方向朝向突出空間，進(jìn)行發(fā)泡，也可以不使用特殊的部件，簡單、低成本地對該突出空間進(jìn)行填充。
文檔編號B29C43/58GK1935489SQ20061015377
公開日2007年3月28日 申請日期2006年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月14日
發(fā)明者宇井丈裕, 滿岡由明, 松本光生 申請人:日東電工株式會社