JP2012526014A - 接着ビード又はプロットによる結合 - Google Patents

Abstract

構造部材は、キャビティを画定する１つ以上の壁を備える。キャビティを補強するためのシステムは、キャビティ内に存在するように構成された略硬質のキャリアを備える。キャリアは、キャリアに配置された経路を備えており、該経路はキャリアの外表面とキャリアの内表面との間に開孔部を提供する。接着剤は、キャリアの少なくとも一部の外表面と構造部材の壁との間の隙間に配置される。接着剤は、経路に近接して配置される。

Description

多くの製品が、内部と外部との間にキャビティを有するパネルを備える。例えば、自動車やトラックなどの多くの車両が、このようなキャビティを有するパネルを備える。このようなパネルは、多くの異なる大きさ、形状及び構成を有することが可能である。一例では、該パネルは、細長い中空ピラー、レール、ビームなどの管状構造を一般に有することができ、該管状構造は、１つ以上の結合点によって接続されている。このようなキャビティは、一般に、多くの理由で補強される。パネルにおいてキャビティを補強することは、ノイズおよび振動を減らすと共に、構造的強度を与えることができる。このようなキャビティは、高強度鋼材を使用するか、構成要素の厚さを増加させるか、又は、追加的な補強を備えることで、補強されることができる。しかしながら、このような構造は、材料及び加工コストを増加させる。加えて、このような構造は重量を増加させ、燃料性能に否定的な影響を及ぼす。

キャビティの補強は、接着剤によって構造部材に結合される補強材又はキャリアを使用して、同様に達成することができる。接着剤はキャリアと構造部材との間に配置されており、２つの構成要素は共に締め付けられる。キャリアと構造部材との間の隙間は、加工組立許容誤差に基づいて変化することができる。したがって、接着剤の量が比較的一致している（ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ）場合には、キャビティ内の接着剤の流れが、許容誤差に基づいて変化することができる。いくつかの状況において、接着剤は、キャビティの外側に流れる可能性がある。加えて、接着剤が所望の流路を遮断する可能性があり、実際にｅコーティングが構造部材の表面を覆うのを妨げる可能性がある。

以下で説明されるものは、キャビティを補強するためのシステム及び方法である。より詳しくは、本開示は構造部材の内部でキャビティを補強するキャリアに関する。これらのキャリア及び構造部材は接着剤を使用して互いに接着される。キャリアは、略硬質で、キャビティに存在するように構成される。キャリアは、キャリアに配置された経路を備えており、該経路は、キャリアの外表面とキャリアの内表面との間に開孔部を提供する。接着剤は、キャリアの少なくとも一部の外表面と構造部材の壁との間の隙間に配置される。接着剤は、経路に近接して配置される。

特許請求の範囲が図示した例に限定されないが、さまざまな態様の正しい理解は、これらのさまざまな例の説明を通じて最もよく得られる。以下、図面を参照して、様々な例が、詳細に示される。図面はさまざまな実例を表すが、図面が必ずしも尺度通りの比率というわけではなく、ある特徴は、例の革新的な態様をうまく図示し説明するために、誇張されることがあり得る。更に、本明細書において説明される例は、網羅的であるように意図されておらず、また、図面で示され、且つ以下の詳細な説明で開示された正確な形状又は構成に限定又は制限するように意図されていない。典型的な実例が、以下の図面を参照にして詳細に説明される。

キャビティを補強するための例示的なシステムを示す。 キャビティを補強するための例示的なシステムを示す。 締め付け後のキャリア上の接着剤を示す。 締め付け後のキャリア上の接着剤を示す。 システム１００の断面図である。 システム１００の断面図である。 システム１００の断面図である。 キャリアが１つ以上の経路を備えている、システム１００の断面図である。 キャリアが１つ以上の経路を備えている、システム１００の断面図である。 キャリアが１つ以上の経路を備えている、システム１００の断面図である。 接着剤なしで示された、Ｉ字状ビーム型のキャリアを用いてキャビティを補強するための例示的なシステムを示す。 接着剤なしで示された、Ｗ字型のキャリアを用いてキャビティを補強するための例示的なシステムを示す。 接着剤とともに示された、図５のシステムを示す。 接着剤とともに示された、図６のシステムを示す。 キャリアの経路の拡大図である。 例示的なＷ字型のキャリアを示す。 例示的なＷ字型のキャリアを示す。 Ｉ字状ビーム型のキャリアの上面図である。 Ｉ字状ビーム型のキャリアの下面図である。 Ｗ字型のキャリアの上面図である。 Ｗ字型のキャリアの下面図である。 接着剤なしで示された、別のＷ字状ビーム型のキャリアを用いてキャビティを補強するための例示的なシステムを示す。 接着剤なしで示された、Ｚ字型のキャリアを用いてキャビティを補強するための例示的なシステムを示す。 接着剤とともに示された、図１３Ａのシステムを示す。 接着剤とともに示された、図１３Ｂのシステムを示す。

限定されるものではないが、本明細書において説明される例は、構造部材に補強材を提供するように構成されたキャリアを含む。構造部材としては、例えば、車両などの製品内の、ビーム、溝、ピラー等が挙げられる。キャリアは、接着剤を使用して構造部材に接着される。一般的に、キャリア及び構造部材は、接着剤が移動して２つの構成要素の間を流れるように、締め付けられるか又は圧嵌される。さまざまな加工組立許容誤差のため、構造部材の表面を覆う接着剤の量が、構成要素の締め付け後に変化することがあり得る。構成要素間の隙間が小さなときは、接着剤がキャビティ外に締め出されるか、又は、計画された流体流路を遮断することがあり、その結果、ｅコートが構造部材の一部に接触するのを妨げる。本出願は、２００８年９月１日に出願された、欧州出願公開第０８１６３４１２号に関連しており、その全体が参照により組み込まれる。

経路は、接着剤の近くで及び／又は接着剤の下で、キャリアに提供され、接着剤がキャリアを貫流することを可能にする。一般に、各経路は、キャリアの第１の外表面からキャリアの第２の内表面への間で、開口部を提供する。経路は、接着剤が流れるために追加的な広路を提供し、それによって、構造部材の表面を覆うことができる接着剤の量を調節する。したがって、接着剤がキャリアと構造部材との間で締め付けられた後に、構造部材の表面を覆っている接着剤の量は、加工許容誤差（例えば、隙間の大きさを変更すること）に関係なく、比較的一致したままであり得る。経路はまた、構造部材とキャリアとの間で接着剤を締め付けるために必要とされる力を減少させる。キャリアはまた、分割された流体流路又は専用の流体流路を提供するために、例えば、ｅコーティングが構造部材上を流れるように、１つ以上の溝を備えることができる。

図１Ａ及び図１Ｂは、キャビティを補強するための例示的なシステム１００を示す。システム１００は、キャリア１２０、接着剤１４０、及び構造部材１６０を備える。キャリア１２０は、キャビティ１７０内で嵌合するように一般に成形されており、該キャビティは、構造部材１６０の１つ以上の内壁１６２及び基部１１０によって画定される。キャリア１２０はまた、構造補強材を提供するために、構造部材１６０の２つ以上の対向壁１６２と接触するように、一般的に成形される。図１Ａで示されるように、キャリア１２０は、Ｉ字型であるか、又は、Ｉ字状のビームとして実質的に成形される。図１Ｂでは、キャリア１２０は、一般に、Ｗ字型又はＭ字型である。当然ながら、キャリア１２０は、個々の用途に一般的に基づき、１つ以上のさまざまな異なる構成で成形することもできる。例えば、キャリア１２０は、Ｈ字型、Ｃ字型、Ｕ字型、Ｚ字型、Ｓ字型、Ｎ字型、Ｘ字型、Ｖ字型、Ｅ字型、Ｋ字型、及びＴ字型などのように成形することができる。通常、キャリア１２０は実質的に硬質構造であり、この硬質構造は、構造部材１６０のキャビティ１７０の主軸又は長軸に対して平行な１つ以上の長手方向のリブ、及び、接着剤１４０を用いて壁１６２に接着される、場合によっては対向する２つ以上の外面を備える。加えて、キャリア１２０は、横方向のリブの配列を備えることもできる。

図示されるように、接着剤１４０は、接着剤１４０が構造部材１６０と接触するように、キャリア１２０の外表面に沿って一連の平行な列の形で配置される。しかしながら、接着剤１４０は、キャリア１２０、構造部材１６０のいずれか、又は、その両方に配置することができ、列状、ビード状、プロット状などの形で配置されてもよい。接着剤１４０の量及び位置は、キャリア１２０がキャビティ１７０内に配置されるときに、接着剤１４０が構造部材１６０の１つ以上の内壁１６２と接触するように、決定される。接着剤１４０は、一般的に、キャリア１２０と構造部材１６０との間で締め付けられ、接着剤１４０をキャリア１２０及び構造部材１６０の表面に沿って流れさせる。接着剤１４０は、１つ以上の流体流路がキャリア１２０と内壁１６２との間に画定され、ｅコーティング液などの、流体が流れて、構造部材１６０の表面をコーティングすることを可能にするように、一般的に配置される。

キャリア１２０は、補強材と称してもよく、通常は実質的に硬質で、アルミニウム若しくは鋼などの金属、プラスチック、ナイロン、ガラス繊維強化ナイロン、フォーム構造、有機的構造、又は、これらのいくつかの組み合わせから作ることができる。一例では、キャリア１２０は、熱可塑性材料から作られる。キャリア１２０は、押出成形工程、注入成形工程、又は、他の適切な工程を含む、任意のいくつかの異なる製造工程によって、製作することができる。キャリア１２０はまた、個々の用途に基づいて、局所化された補強を提供するために、１つ以上の追加的な特徴、又は、リブを含む構造的な強化を備えることができる。キャリア１２０の少なくとも一部は、構造部材１６０の一部に、形状において密接に適合するように設計することができる。例えば、キャリア１２０のキャリア部の１つ以上の外面を、構造部材１６０の１つ以上の内壁１６２に一般に適合するように構成することが可能である。

接着剤１４０は、キャリア１２０を構造部材１６０に固定するために用いられる。接着剤１４０は、図１Ａ及び図１Ｂに示されるように、例えばキャリアの外面に沿って、キャリア１２０に塗布されることができる。代替として、又は、追加として、接着剤１４０は、例えば構造部材１６０のキャビティを画定している１つ以上の内壁１６２に沿って、構造部材１６０に塗布されることができる。接着剤１４０は、構造部材１６０のキャビティ内の適切な位置にキャリア１２０を配置する前に、一般的に塗布される。キャリア１２０及び構造部材１６０は次いで、共に締め付けられる。キャリア１２０がキャビティ１７０内に配置されると、接着剤１４０は硬化し、それによって、キャリア１２０を構造部材１６０に接着する。

接着剤１４０は、任意のいくつかの手段で塗布されることができる。例えば、接着剤１４０は、図１Ａ及び図１Ｂに示されるように、キャリア１２０の外表面上に平行な線の形で塗布されることができる。接着剤１４０はまた、キャリア１２０及び／又は構造部材１６０の１つ以上の表面上に、ビード状又はプロット状に塗布されることもできる。接着剤１４０の長さ、幅、厚さ、形状、横断面、表面、量及び配置は、変化させることが可能であり、例えば最小コスト、最大強度、組み立て時間、硬化時間、間隙の大きさ、などの用途パラメータに基づいていてもよい。接着剤１４０は、接着剤１４０の厚さが、キャリア１２０と構造部材１６０の１つ以上の内壁１６２との間に画定された隙間の幅より厚くなるように、塗布される。一般に、構造部材１６０とキャリア１２０との間の隙間は、適切な位置に配置されるときに、構成要素の間の距離に基づいている。キャリア１２０が構造部材１６０に隣接してキャビティ１７０内に配置されるときは、接着剤１４０はキャリア１２０及び構造部材１６０に接触し、それによって、接着剤１４０は変形する。それ故に、接着剤１４０は、キャリア１２０を構造部材１６０に接着させることができる。接着剤１４０の量は、キャリア１２０と構造部材１６０との間に予め定められた隙間の距離に基づいてもよい。一例では、接着ビードの厚さは、キャリア１２０と構造部材１６０との間の隙間の幅の最低約１５０％である。

接着剤１４０は、多くの接着剤のいずれかとされることができる。接着剤１４０は、実質的に非発泡性又は非膨張性の接着剤とされることができる。すなわち、接着剤１４０は、硬化するときに膨張が約２０％未満の接着剤とされることができる。接着剤１４０は、硬化するときに膨張が約５％未満の接着剤とされることができ、又は接着剤１４０は、非膨張性接着剤とされることができる。接着剤１４０は、一般に、キャリア１２０が構造部材１６０に締め付けられるまで、接着剤がその形を保持するほど十分に高い粘性を有する。接着剤１４０は、硬化する前にペーストのような粘度を有することができ、且つ／又は、粘着性若しくはねばつきがあり得る。接着剤１４０は、ビンガム塑性体（Ｂｉｎｇｈａｍ ｐｌａｓｔｉｃ）のような働きをすることができ、十分な応力の適用前には、実質的な安定形を保持する。接着剤１４０は、空気に対する暴露、大気中の湿度、別の化学薬品、熱、光、又は、他の任意の適切な硬化方法に従って、硬化することができる。１つの方法によれば、接着剤１４０は、例えば加熱乾燥工程又はｅコーティング工程中に熱にさらされるときに、硬化する接着剤である。接着剤１４０は、例えば、少なくとも樹脂及び硬化剤を備えた、ポリマー組成とされることができる。例えば、接着剤１４０は、ポリウレタン組成、ポリウレタン及びポリオールイソシアネート組成、アクリレート組成、エポキシード組成などとされることができる。接着剤１４０は、エポキシ樹脂、及び、例えばポリイソシアネート又はポリアミン硬化剤、マイクロカプセルに入れたアクリル又はメタクリレートなどの、硬化剤を備えることができる。適切な接着剤としては、国際公開第ＷＯ／２００８／０７７９４４号パンフレットにおいて説明された接着剤が挙げられる。

保護膜は、接着剤１４０の上に塗布されることができ、それによって、接着剤１４０が早期に硬化することを防止し、塵又は他の混入物が接着剤１４０に貼り付くのを防止し、湿気又は空気に対する露出から接着剤１４０を保護し、そして、有効期間及び接着性を保護する。保護膜は、接着剤１４０と共に押出成形されるか、又は、接着剤１４０の上部に塗布されることができる。一例によれば、保護膜は、ポリエチレンなどの、プラスチックとされることができる。保護膜は、構造部材１６０に近接してキャリア１２０を配置する前に、配置している間に、又は、配置した後に、除去されることができる。

構造部材１６０は、一般的に、車両などの製品の構成要素である。例えば、構造部材１６０は、自動車又はトラックのビーム又はピラーなどの構造構成要素でもよい。構造部材１６０は、一般的に、鋼などの金属から製作された固体構成要素である。しかしながら、構造部材１６０は、例えば炭素繊維、プラスチックなどの、任意のいくつかの異なる材料から製作することができる。一般に、接着剤１４０は、キャリア１２０及び構造部材１６０の材料特性に基づいて選択されており、特定の用途要求に従って接着剤１４０を結合させることを確実にする。

一般に、システム１００は、キャリア１２０と構造部材１６０の壁１６２との間に予め定められた隙間を維持するように構成される。予め定められた隙間に基づいて、適量の接着剤１４０が、キャリア１２０又は壁１６２上に配置され、流体流路が、構成要素を共に締め付けた後に維持されることを確実にする。接着剤１４０の塗布量は、さまざまな許容誤差のための一定の量を計算に入れて、予め定められた隙間の大きさに基づいて、予め定めることができる。次に、キャリア１２０及び構造部材１６０が共に締め付けられ、接着剤１４０がキャリア１２０及び壁１６２の上を流れる。しかしながら、加工許容誤差によって、構成要素間の隙間の大きさが、変化する場合がある。したがって、図２Ａ―図２Ｂ及び図３Ａ―図３Ｃに示されるように、締め付け後に接着剤１４０によって覆われるキャリア１２０及び壁１６２の表面積は、変化する可能性がある。許容誤差が下限値（すなわち、より小さな隙間の大きさ）に近づくとき、締め付け後に接着剤１４０によって覆われる表面積は相当なもの（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌ）となり、流体流路を阻害し且つ／又は接着剤１４０を接合継ぎ目の外側に流れさせる可能性がある。

図２Ａ及び図２Ｂは、締め付けた後の接着剤１４０を示しており、キャリア１２０と構造部材１６０との間の隙間が比較的小さい、おそらく許容下限に近い。一般的に、接着剤１４０は、帯状、ビード状又はプロット状に提供されており、それによって、ｅコーティングがキャリア１２０と構造部材１６０との間に流れることを可能にするように、流体が、キャリア１２０の外表面に沿って、例えば流体流路を通じて流れることができることを確実にする。しかしながら、図２Ａに示されるように、キャリア１２０と構造部材１６０との間の隙間が小さい、つまり許容下限に近い場合には、接着剤１４０の隣接した帯又はビードが互いに接触するように、接着剤１４０が締め付けられる場合があり、接着剤の帯の間の流体流路１５０を遮断する。図２Ｂに更に示されるように、接着剤１４０は、接合継ぎ目１６４の外側に押し出されることさえあり得る。

図３Ａ―図３Ｃはシステム１００の断面図であり、隙間の許容誤差が、接着剤１４０によって覆われた表面積全体にどのように影響を及ぼすのかを図示する。図３Ａ―図３Ｃはまた、キャリア１２０及び構造部材１６０が共に締め付けられた後の、システム１００を示す。一般に、製造工程は、特定の許容限界を有する。塗布される接着剤１４０の量は、キャリア１２０と構造部材１６０との間の隙間の大きさと比較して、比較的一致している場合がある。一例では、隙間は、約１―３ｍｍとなり得る。

図３Ａは、大きな隙間１５２、おそらくキャリア１２０と構造部材１６０の壁１６２及び／又は基部１１０との間の隙間の許容上限を示す。図３Ｂは、キャリア１２０と基部１１０との間の基準又は標準的な隙間１５２を示す。図３Ｃは、キャリア１２０と基部１１０との間の、非常に小さな隙間１５２、おそらく許容下限を示す。隙間１５２が、図３Ｃのように、許容下限に近づくとき、接着剤１４０は広い領域上に広がり、大きな表面積を覆い、場合によってはｅコーティングがその領域を覆うことを妨げ、そして流体流路をおそらく遮断する。加えて、キャリア１２０及び構造部材１６０を共に締め付けるために必要とされる力の量が、著しく増加する。更に、キャリア１２０と構造部材１６０との間の荷重伝達特性は、接着剤１４０がキャリア１２０を構造部材１６０に接触させ、キャリア１２０を構造部材１６０に接着させる表面積の大きさと関連される場合がある。したがって、キャリア１２０と構造部材１６０との間で比較的一致している接触面領域を維持するために、さまざまな設計特性に基づいて、過剰な接着剤１４０を代替位置に送ることが望ましい。

図４Ａ―図４Ｃも、同様に、システム１００の断面図である。しかしながら、図４Ａ―図４Ｃでは、キャリア１２０は、経路１２５を含む。経路１２５は、接着剤１４０をキャリア１２０に貫流させ、その結果、接着剤の流れを調節して、接着剤１４０によって覆われる表面積の量、及び、構成要素を共に締め付けるために必要とされる力の量を減少させる。図４Ａ及び図４Ｂに示されるように、接着剤１４０は、経路１２５を貫流することができる。それによって、接着剤１４０は、キャリア１２０の第１の外表面から、キャリア１２０の第２の内表面に通過することができる。したがって、経路１２５は、構造部材１６０の壁１６２及び／又は基部１１０を覆う接着剤１４０の量を減少させ、更に、キャリア１２０及び構造部材１６０を共に締め付けるために必要とされる力の量を減少させる。図４Ｃは、キャリア１２０及び／又は基部１１０と構造部材１６０の壁１６２との間の、非常に小さな隙間１５２、おそらく許容下限を示す。接着剤１４０は、経路１２５を貫流し、更に、基部１１０に沿って流れる。しかしながら、一部の接着剤１４０が経路１２５を貫流できるので、接着剤１４０によって覆われる表面積の量は著しく減少する。

接着剤１４０は、経路１２５と関連して、多くの位置に配置することができる。一般に、互いに関連する経路１２５及び接着剤１４０の位置は、締め付けの前に説明される。一例では、経路１２５が接着剤１４０のビード又はプロットの下に直接位置するように、接着剤１４０がキャリア１２０上に配置される。別の例では、接着剤１４０が、経路１２５の一方の側に配置される。別の例では、キャリア１２５が２つ以上の経路１２５を備えてもよく、そして、接着剤１４０が多数の経路１２５の間に配置されてもよい。経路１２５は、連続的でもよく、接着剤１４０のビードの全長に延在してもよい。経路１２５は、また、横断方向のリブ又は横方向のリブによって、遮られてもよい。

経路１２５の幅は、個々の用途に基づくことができ、接着剤の呼び厚さ（ｎｏｍｉｎａｌ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）及び許容誤差に依存していることができる。一例では、経路１２５は、約２―３ｍｍの幅とすることができる。別の例では、経路１２５は、例えば、接着剤１４０の厚さが約０．５―２ｍｍとなる接着剤１４０の薄層を利用する場合に、約１―１．５ｍｍの幅とすることができる。経路１２５はまた、例えば、接着剤１４０の厚さが約２―３ｍｍの厚層である場合に、約４―６ｍｍの幅とすることができる。経路１２５の数、向き、配置及び寸法は、変化させることができ、個々の用途により決定することができる。

図５は、接着剤１４０のない、システム１００の断面図であり、該断面図において、構造部材１６０に近接して配置されるキャリア１２０を示す。図５に示されるように、キャリア１２０は、略Ｉ字状のビーム型キャリアであり、経路１２５及び溝１２６を備える。隙間は、キャリア１２０及び／又は基部１１０の少なくとも一部と、構造部材１６０の少なくとも１つの内壁１６２との間で画定される。キャリア１２０と１つ以上の内壁１６２との間の隙間は、キャリア１２０のデザイン、構成要素の加工組立許容誤差、及び個々の用途によって、ある程度、決定することができる。キャリア１２０と構造部材１６０との間の隙間は、約２ｍｍ及び約４ｍｍとすることができる。別の例では、隙間は、約６ｍｍ未満とすることができる。別の例では、隙間は、約０．５ｍｍ未満とすることができる。隙間への接着剤１４０の配置は、キャリア１２０の外表面に沿った１つ以上の位置で、構造部材１６０にキャリア１２０の選択的付着を与えることができる。

図５に示されるように、経路１２５は、キャリア１２０の外表面１２３から内表面１２４への間の開孔部又は開口部である。キャリア１２０の外表面１２３は、構造部材１６０の壁１６２に近接して方向付けられ、接着剤１４０を使用して構造部材１６０に接着される。内表面１２４は、外表面１２３と反対側に配置されており、且つキャリア１２０の内部に近接して配置される。接着剤１４０は外表面１２３に一般に配置され、そして、キャリア１２０及び構造部材１６０が共に締め付けられるときに、接着剤１４０は、外表面１２３から経路１２５を通じて内表面１２４に流れることができる。したがって、過剰な接着剤１４０は、壁１６２に沿って又は接合継ぎ目１６４の外側に流れるのとは対照的に、キャリア１２０の内部に存在する。

図６は、接着剤１４０のない、システム１００の別の断面図であり、該断面図において、構造部材１６０に近接して配置されるキャリア１２０を示す。図６に示されるように、キャリア１２０は、実質的にＷ字型又はＭ字型であり、経路１２５及び溝１２６を備える。それぞれの上部ショルダは１つの経路１２５を備えており、そして、下部中間部は２本の経路１２５を備える。経路１２５の大きさ、形及び位置は、個々の用途に基づいて、変化させてもよい。一例では、下部の経路１２５は、約１０―１４ｍｍの間隔で配置される。図６で示されるように、経路１２５は外表面１２３と内表面１２４との間の開孔部又は開口部であり、それによって、接着剤１４０が外表面１２３から経路１２５を通じて内表面１２４へ流れることを可能にする。接着剤１４０が変形し、キャリア１２０及び構造部材１６０を接触するように、接着剤１４０は隙間に配置される。接着剤１４０は、また、キャリア１２０に基部１１０を結合させるために配置することができる。上記したように、構成要素が共に締め付けられた後に、接着剤１４０によって覆われる表面積の量が変化する場合があり、許容誤差が、非常に小さい隙間などの下限に近づく所で、流体流路を阻害する可能性がある。キャリア１２０は、経路１２５及び溝１２６を備える。経路１２５は、接着剤１４０が流れるために代替の広路を提供し、それ故に、キャリア１２０及び構造部材１６０を共に締め付けた後に、接着剤１４０によって覆われる表面積の量を減少させる。更に、経路１２５はまた、接着剤１４０を変形させ、キャビティ内に適切にキャリア１２０を配置するために必要とされる力の量も減少させる。

溝１２６は、ｅコーティング流体などの流体が、キャリア１２０と構造部材１６０と基部１１０との間を流れるように専用の流体流路を提供する。一例では、溝１２６は、幅約１０―１５ｍｍとすることができる。別の例では、溝１２６は、幅約５―５０ｍｍとすることができ、キャリア１２０の大きさ、形及び構成に依存している。溝１２６は、接着剤１４０の厚さ及びさまざまな加工組立許容誤差に依存している深さを有してもよい。一例では、溝１２７は、約２―３ｍｍの深さを有する。別の例では、溝１２７は、約１―６ｍｍの深さを有することができる。

図７及び図８に更に示されるように、接着剤１４０は、基部１１０及び構造部材１６０の壁１６２に沿って流れる。接着剤１４０はまた、経路１２５を貫流しており、それによって、接着剤１４０の隣接するビード又は列が、互いに接触して、流体流路を遮断するのを防止する。図７及び図８に示されるように、接着剤１４０は経路１２５を貫流し、外表面１２３から内表面１２４へと流れる。加えて、溝１２６は、例えばｅコーティング工程の間に、流体が流れるために追加的な空間を提供する。加えて、接着剤１４０には、キャリア１２０を貫流するために追加的な広路が設けられているので、構造部材１６０にキャリア１２０を締め付けるために必要とされる力の量が減少される。更に、隙間が許容下限などの比較的小さいときに、接着剤１４０は、キャリア１２０を貫流することができ、接合継ぎ目１６４を通じて流れ出しにくい傾向にある。

図９は、図６の経路１２５の拡大図である。図９に示されるように、キャリア１２０と構造部材１６０の壁１６２との間の上記の隙間１５２は、変化する場合がある。一例では、隙間１５２は、幅約１―３ｍｍとすることができる。加えて、経路１２５（単数又は複数）の大きさ、形、向き及び位置は、隙間１５２の大きさ、接着剤１４０の量、キャリア１２０の大きさなどを含む、任意の複数の要因に基づいて、変化してもよい。図９に示されるように、経路１２５は、傾斜した縁部１２８を備える。該傾斜した縁部１２８は、壁１６２と垂直又は平行であり得る。傾斜した縁部１２８はまた、経路１２５を通過する接着剤１４０の流れを方向付けるのを支援するために、約１０°から約４５°に傾斜されていることができる。加えて、傾斜した縁部１２８は、尖っていてもよく、また、締め付けの間、経路１２５を通過する接着剤１４０の流れを促進するために、丸みを備えてもよい。

上記のように、経路１２５は、接着剤の呼び厚さ及び許容誤差を含む、多くの要因に基づいて変化する幅１２７を有することができる。一例では、経路１２５の幅１２７は、約２―３ｍｍである。別の例では、例えば、厚さ約０．５―２ｍｍの接着剤１４０の層を使用するとき、幅１２７は１―１．５ｍｍとすることができる。例えば、厚さ約２―３ｍｍの接着剤１４０の層を使用するとき、経路１２５の幅は、同様に、約４―６ｍｍとすることができる。

図１０Ａ及び図１０Ｂは、キャリア１２０の１つの例を示す。図１０Ａ及び図１０Ｂに示されるように、キャリア１２０は、経路１２５を備えた実質的にＷ字型又はＭ字型のキャリアである。キャリア１２０はまた、キャリア１２０の全長にあたる主要な長手方向のリブ１２１、及び、複数の横方向のリブ１２２を備える。横方向のリブ１２２はまた、接着剤１４０のビード又はプロットの片側又は両側に追加することができる。横方向のリブ１２２は、座屈又は主要な長手方向のリブ１２１及び／又はキャリア１２０の任意の他の部分を避けるように、キャリア１２０に追加的な構造的支持を提供する。横方向のリブ１２２は、任意の複数の設計パラメータに基づいて、成形され、且つ方向付けられることができる。一例では、横方向のリブ１２２は、高さ約０．５―１ｍｍで、高さ２―３ｍｍの間とすることができる。横方向のリブ１２２は、約０．５―１ｍｍの厚さを有することができ、厚さ約２―３ｍｍとすることができる。

図１１Ａは上面図であり、図１１Ｂは、図５及び図７で示されるような、Ｉ字状のビーム型のキャリア１２０の下面図である。図示されるように、キャリア１２０は複数の経路１２５を備えており、該経路１２５は、外表面１２３に沿って周期的に間隔を置いて配置され、内表面１２４に貫流するために接着剤のための通路を提供する。上記のように、経路１２５は、図１１Ａ及び図１１Ｂで示されるように、キャリア１２０の全長に実質的に連続的に延在してもよい。代替として、経路１２５はキャリア１２０に沿って周期的に間隔を置いて配置されてもよく、又は、横向きリブ若しくは横断リブと称することもできる横方向のリブによって分離されてもよい。経路１２５の数、配列、向き、大きさ及び形状は、個々の用途、接着剤１４０のビード若しくはプロットの数、又は、上記のような、他の任意の設計の検討に依存してもよい。

図１２Ａは上面図であり、図１２Ｂは、図６及び図８で示されるような、Ｗ字型又はＭ字型のキャリア１２０の下面図である。図示されるように、キャリア１２０は複数の経路１２５を備えており、該複数の経路１２５は、外表面１２３に沿って周期的に間隔を置いて配置され、内表面１２４に貫流するために接着剤のための通路を提供する。キャリア１２０はまた、キャリア１２０の全長にあたる主要な長手方向のリブ１２１、及び、複数の横方向のリブ１２２を備える。横方向のリブ１２２は、接着剤１４０が経路１２５に貫流するように方向付けるために配置される。横方向のリブ１２２はまた、接着剤１４０の横方向の流れを限定することができ、これにより、過剰な接着剤１４０の位置を更に制御する。このような構成は、接着剤１４０、特に過剰な接着剤を指定された領域に方向付けることを確実にする。一例では、指定された領域は、接着剤１４０が洗浄又は処理浴において洗い落とされることを避けるように、少量のｅコーティング流れにさらされる領域である。別の例では、指定された領域は、単に、溝１２６などの溝から間隔をおいて配置される領域である。

図１３Ａは、接着剤１４０のない、システム１００の断面図であり、該断面図において、構造部材１６０に近接して配置された更に別のＷ字型又はＭ字型のキャリア１２０を示す。図１３Ａに示されるように、キャリア１２０は、複数の経路１２５を備える。キャリア１２０の下部中間部は２本の経路１２５を備えており、そして、キャリア１２０のそれぞれの対向する下端は経路１２５を備える。経路１２５の大きさ、形及び位置は、個々の用途に基づいて、変化させてもよい。一例では、下の経路１２５は、約１０―１４ｍｍの間隔で配置される。図１３Ａに示されるように、経路１２５は、外表面１２３と内表面１２４との間の開孔部又は開口部である。したがって、接着剤１４０は、外表面１２３から経路１２５を通じて内表面１２４まで流れることが可能であり、それによって、キャリア１２０に基部１１０を結合する。上記したように、構成要素が共に締め付けられた後に、接着剤１４０によって覆われる表面積の量が変化する場合があり、許容誤差が、非常に小さい隙間などの下限に近づく所で、流体流路を阻害する可能性がある。キャリア１２０は、接着剤１４０が流れるために代替の広路を提供する経路１２５を備えており、これによって、キャリア１２０及び構造部材１６０を共に締め付けた後に接着剤１４０によって覆われる表面積の量を減少させる。更に、経路１２５は、接着剤１４０を変形させ、キャビティ内に適切にキャリア１２０を配置するために必要とされる力の量も減少させる。

図１３Ｂは、接着剤１４０のない、システム１００の断面図であり、該断面図において、構造部材１６０に近接して配置されたＺ字型のキャリア１２０を示す。図１３Ａに示されるように、キャリア１２０は、複数の経路１２５を備える。キャリア１２０の下部中間部は２本の経路１２５を備え、そして、キャリア１２０の１つの外側末端は、同様に、１本の経路１２５を備える。

図１４Ａ及び図１４Ｂに更に示されるように、接着剤１４０は、基部１１０及び構造部材１６０の壁１６２に沿って流れる。接着剤１４０はまた、経路１２５を貫流し、それによって、接着剤１４０の隣接するビード又は列が、互いに接触し、且つ流体流路を遮断するのを防止する。図１４Ａ及び図１４Ｂに示されるように、接着剤１４０は、経路１２５を貫流して、外表面１２３から内表面１２４へと流れ、そして、構造部材１６０にキャリア１２０を結合する。加えて、接着剤１４０には、キャリア１２０を貫流するために追加的な広路が設けられるので、構造部材１６０にキャリア１２０を締め付けるために必要とされる力の量が減少する。

本明細書において説明された工程、システム、及び方法等に関して、このような工程の複数の段階等が一定の秩序ある順序に従って生じると説明されているけれども、このような工程が、本明細書において説明された順序以外の順序で実行される、説明された段階によって実施できることは、理解されるべきである。いくつかの段階が同時に実行できること、他の段階を追加できること、又は、本明細書において説明された、いくつかの段階を省略できることは、さらに理解されるべきである。言い換えれば、本明細書の工程の説明は、あるシステムを図示する目的のために提供されており、限定するものとして決して解釈されるべきではない。

したがって、上記の説明は、例示的であり、限定するものではないことを理解すべきである。上記の説明は、例示的とされるように意図されたものであり、限定するように意図されたものではない。提供された例以外の多くの方法及び用途が、上記の説明を読み込むと、即座に、当業者にとって明らかになるであろう。本開示の技術的範囲は、上記の説明に関してではなく、このような特許請求の範囲が与えられる等価物の全技術的範囲とともに、添付の特許請求の範囲に関して決定されなければならない。将来の開発が本明細書において述べられた技術で生じることが、そして、開示されたシステム及び方法がこのような将来の方法に組み込まれることが、予測及び意図される。つまり、本開示は修正及び変更が可能であり、以下の特許請求の範囲によってのみ限定されることは、理解されるべきである。

特許請求の範囲において使用されるすべての用語は、それとは反対の明示的な指示が本明細書においてなされていない限り、当業者によって理解される最も広い合理的な解釈及び通常の意味を与えられるように意図されている。特に、「ある（ａ）」、「前記（ｔｈｅ）」、「前記（ｓａｉｄ）」等の、単一の冠詞の使用は、請求項が反対の明確な限定を列挙しない限り、示された要素の１つ以上を列挙するために読み込まれなければならない。

１００ システム
１１０ 基部
１２０ キャリア
１２１ 長手方向のリブ
１２２ 横方向のリブ
１２３ 外表面
１２４ 内表面
１２５ 経路
１２６ 溝
１２７ 溝
１２８ 傾斜した縁部
１４０ 接着剤
１５０ 流体型路
１５２ 隙間
１６０ 構造部材
１６２ 内壁、壁
１６４ 接合継ぎ目
１７０ キャビティ

Claims (16)

1. キャビティを補強するためのシステムであって、
   構造部材（１６０）の１つ以上の壁（１６２）によって画定されたキャビティ（１７０）に存在するように構成された略硬質なキャリア（１２０）と、
   前記キャリア（１２０）に配置された経路（１２５）であって、前記キャリア（１２０）の外表面（１２３）と内表面（１２４）との間に開孔部を提供する、経路（１２５）と、
   前記キャリア（１２０）の前記外表面（１２３）の少なくとも一部と前記構造部材（１６０）の前記壁（１６２）との間の隙間（１５２）に配置された接着剤（１４０）であって、前記接着剤（１４０）が前記経路（１２５）に近接して配置されている、接着剤（１４０）と、
   を備えるシステム。
2. 前記キャリア（１２０）が、前記構造部材（１６０）の長軸と平行に方向付けられた長手方向のリブ（１２１）と、複数の横方向のリブ（１２２）と、を備える、請求項１に記載のシステム。
3. 前記接着剤（１４０）は、前記キャリア（１２０）が前記構造部材（１６０）に接着されるときに、前記接着剤（１６０）の少なくとも一部が前記経路（１２５）に流れるように、前記キャリア（１２０）に配置されている、請求項１又は２に記載のシステム。
4. 前記キャリア（１２０）が、金属、プラスチック、炭素繊維、ナイロン、ガラス繊維強化ナイロン、及び、有機材料のうちの少なくとも１つで作られ、及び／又は、前記構造部材（１６０）が、金属、プラスチック、炭素繊維、及び、有機材料のうちの少なくとも１つから作られる、請求項１から３のいずれか一項に記載のシステム。
5. 前記接着剤（１４０）が、ポリマー組成物並びに熱可塑性樹脂及びエポキシ樹脂の混合物の少なくとも１つである、請求項１から４のいずれか一項に記載のシステム。
6. 前記接着剤（１４０）が、前記キャリア（１２０）及び前記構造部材（１６０）の前記壁（１６２）の少なくとも１つに、ビード、プロット、及び、列の少なくとも１つとして押し出される、請求項１から５のうちのいずれか一項に記載のシステム。
7. 前記キャリア（１２０）が、Ｉ字型ビーム、Ｗ字型、Ｍ字型、Ｈ字型、Ｃ字型、Ｕ字型、Ｚ字型、Ｓ字型、Ｎ字型、Ｘ字型、Ｖ字型、Ｅ字型、Ｋ字型、及び、Ｔ字型の少なくとも１つで、一般に成形される、請求項１から６のいずれか一項に記載のシステム。
8. 前記キャリア（１２０）は、それぞれの経路（１２５）が前記キャリア（１２０）を通じた前記接着剤（１４０）の流れを方向付ける複数の経路（１２５）を備える、請求項１から７のいずれか一項に記載のシステム。
9. 前記キャリア（１２０）が、複数の経路（１２５）及び複数の横方向のリブ（１２２）を備え、それぞれの経路（１２５）が前記複数の横方向のリブ（１２２）のうちの１つによって、部分的に画定される、請求項１から８のいずれか一項に記載のシステム。
10. 前記キャリア（１２０）が、Ｉ字型ビームとして一般に成形され、前記キャリア（１２０）が、２つ以上の経路（１２５）の間に配置された溝（１２６）を更に備える、請求項１から９のいずれか一項に記載のシステム。
11. 前記溝（１２６）が、前記キャリア（１２０）の前記外表面（１２３）と前記構造部材（１６０）との間に流体経路を提供する、請求項１０に記載のシステム。
12. 前記接着剤（１４０）は、前記キャリア（１２０）が前記キャビティ（１７０）内に配置されるまで、押出形状を保持するのに十分な高粘性を有し、前記キャリア（１２０）及び前記構造部材（１６０）が共に締め付けられる際に、前記経路（１２５）に貫流するのに十分な低粘性を有する、請求項１から１１のいずれか一項に記載のシステム。
13. 前記接着剤（１４０）の少なくとも一部上に配置された１つ以上の保護膜を更に備える、請求項１から１２のいずれか一項に記載のシステム。
14. 前記キャリア（１２０）が前記キャビティ（１７０）内に配置されるとき、前記キャリア（１２０）の少なくとも一部と前記構造部材（１６０）の前記壁（１６２）との間の前記隙間（１５２）が、約６ｍｍ未満となる、請求項１から１３のいずれか一項に記載のシステム。
15. 前記経路（１２５）が約１―６ｍｍの幅を有し、好ましくは前記経路（１２５）が約２―３ｍｍの幅を有する、請求項１から１４のいずれか一項に記載のシステム。
16. 前記経路（１２５）は、前記接着剤（１４０）の流れを方向付けるために傾斜した縁部（１２８）を有し、好ましくは、前記経路（１２５）は、傾斜した縁部（１２８）を有し、前記傾斜した縁部（１２８）が約１０°から約４５°の角度を有する、請求項１から１５のいずれか一項に記載のシステム。

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