JP2011514289A - 一体形ファスナ付きインサート - Google Patents

Abstract

中空キャビティ（１０）を備えた構造体を局部的に補強し又はバッフル付けする方法が提供される。本発明は、キャリヤ（６）、キャリヤの少なくとも一部分に設けられた熱膨張可能材料（３２）及びキャリヤから外方に突き出た少なくとも１つの一体形成取り付け部（１４）を有する。本発明のインサートは、好ましくは、横方向に中空キャビティ内に配置され、インサートが熱膨張可能材料を経ていったん定位置に密着されると中空キャビティは、２つの別々のチャンバに分離されるようになっている。

Description

本発明は、概略的には、一体形ファスナを備えたキャリヤを有するバッフル付け、封止又は補強部材に関する。

〔関連出願の説明〕
本発明は、２００８年３月１７日に出願された米国特許仮出願第６１／０３７，１４３号及び２００８年３月２１日に出願された米国特許仮出願第６１／０３８，４３６号の優先権主張出願であり、これらの米国特許仮出願を参照により引用し、これらの記載内容を本明細書に援用する。

輸送業界は、機能の向上を図ると同時に材料の量、重量及びコストの減少を可能にするバッフル付け（baffling）、封止及び補強方法を必要とし続けている。

幾何学的制約及び材料の量及びコストを減少させるこの労力に起因して、当該技術分野においては、典型的には機械的ファスナ（例えば、プッシュピン又はクリスマスツリー形ファスナ）を用いる既存の設計の代替手段となる構造体のバッフル付け、封止又は補強の必要性が存在している。多くの場合、機械的ファスナを含む構造体は又、ファスナの存在に起因して用いられる材料の量及びコストの増大を招いている。したがって、上述の伝統的なファスナと関連した材料及びコストの追加を生じないで締結機能を含む封止、バッフル付け又は補強方法を提供することが望ましい。さらに、これら構造体は又、組み立てライン、例えば自動車組み立てラインへの容易な設置が可能でなければならない。

第１の態様では、本発明は、中空キャビティを備えた構造体を局部的に補強し又はバッフル付けする方法であって、それぞれが周縁で終端する第１の面及びこれと反対側の第２の面を備えた全体として平べったいキャリヤを含むインサートであって、キャリヤが、第１の面又は第２の面の一方の少なくとも一部分に設けられた熱膨張可能なポリマー材料を含み、周縁から外方に突き出た少なくとも１つの一体形成取り付け部を有する、インサートを用意するステップと、取り付け部を構造体の壁に設けられた孔中に差し込むステップと、一体形成取り付け部を少なくとも部分的に回転させてこのような回転後に第１の面及び第２の面がキャビティ中に全体として横方向に突き出ると共に周縁と構造体の壁との間に隙間が形成されるようにするステップと、熱膨張可能ポリマー材料を加熱し、熱膨張可能ポリマー材料が膨張して周縁と構造体の壁との間に存在する隙間を封止し、それにより中空キャビティをインサートの各側で別々のチャンバに分離するステップとを有することを特徴とする方法を提供する。

本発明のこの第１の態様は、次の特徴、即ち、全体として平べったいキャリヤは、金属、ポリマー材料、エラストマー材料、繊維材料、熱可塑性材料、プラスチック、ナイロン、又はこれらの任意の組み合わせで構成されること、全体として平べったいキャリヤは、金属板であること、取り付け部は、少なくとも２つの互いに間隔を置いて設けられた突出部を含むこと、取り付け部は、突出部を１つしか含まないこと、インサートは、加熱ステップに先立って、取り付け部によってのみ中空キャビティ内の定位置に保持されること、取り付け部は、自由端部を備える側方に突き出たアームを含むこと、自由端部は、横方向外方に突き出ること、自由端部は、横方向内方に突き出ること、キャリヤは、結果的に得られる最終構造体においてコンポーネントを挿通させる少なくとも１つの切欠きを有すること、少なくとも部分的回転ステップは、永久歪が取り付け中に生じないようにインサートをその弾性限度内にあり且つその塑性降伏応力を下回る応力状態まで撓ませるステップを含むこと、インサートは、２つのキャリヤを有し、キャリヤの各々は、別々のキャビティ内に配置されること、インサートは、２つのキャリヤを有し、キャリヤの各々は、別々のキャビティ内に配置されると共にキャリヤは、結果的に得られる構造体内において互いに実質的に並置されるが、構造体の壁によって互いに分離されるようになっていること、取り付け部は、少なくとも２つの側方に突き出たアームを含み、アームは、互いに間隔を置いて配置され、周縁の接合部でアームの中心間距離を測定すると、アームが差し込まれる孔とほぼ同一の間隔を有すること、周縁は、少なくとも３つの連続的に隣接している縁部分を含み、少なくとも３つの連続的に隣接している縁部分は、弧状縁部分によって互いに接合されていること、周縁は、少なくとも１つの実質的に真っ直ぐな縁部分を含むこと、周縁は、少なくとも１つの実質的に真っ直ぐな縁部分を有し、取り付け部は、該縁部分から突き出ていること、インサートは、周縁を切欠いて形成された少なくとも１つのノッチを有すること、インサートは、本体部分と、本体部分から上方に突き出た部分と、本体部分から下方に突き出た部分とを有し、取り付け部は、本体部分から遠ざかって突き出ていること、取り付け部が設けられていないインサートの周縁は、中空キャビティの輪郭をなぞることの１つ又は任意の組み合わせによって更に特徴づけられる。

別の態様では、本発明は、車両の中空キャビティを備えた構造体を局部的に補強し又はバッフル付けする方法であって、それぞれが周縁で終端する第１の面及びこれと反対側の第２の面を備えた全体として平べったいキャリヤを含むインサートであって、キャリヤが、第１の面又は第２の面の一方の少なくとも一部分に設けられた熱膨張可能なポリマー材料を含み、周縁から外方に突き出た少なくとも１つの一体形成取り付け部を有し、取り付け部が、少なくとも２つの互いに間隔を置いて設けられた突出部を含み、インサートが、キャリヤの表面トポグラフィー構造を局部的に改変し、キャリヤ内に少なくとも１つの局部的性質又は性能上の改変を与え、又はこれら両方を行う少なくとも１つの一体形構造を有する、インサートを用意するステップと、取り付け部を構造体の壁に設けられた孔中に差し込むステップと、一体形成取り付け部を少なくとも部分的に回転させてこのような回転後に第１の面及び第２の面がキャビティ中に全体として横方向に突き出ると共に周縁と構造体の壁との間に隙間が形成されるようにするステップと、熱膨張可能ポリマー材料を加熱し、熱膨張可能ポリマー材料が膨張して周縁と構造体の壁との間に存在する隙間を封止し、それにより中空キャビティをインサートの各側で別々のチャンバに分離するステップとを有することを特徴とする方法を提供する。

さらに別の態様では、本発明は、それぞれが周縁で終端する第１の面及びこれと反対側の第２の面を備えた全体として平べったいキャリヤを含むインサートであって、キャリヤが、第１の面又は第２の面の一方の少なくとも一部分に設けられた熱膨張可能なポリマー材料を含み、周縁から外方に突き出た少なくとも１つの一体形成取り付け部を有することを特徴とするインサートを提供する。

この態様は、次の特徴、即ち、キャリヤは、長さに沿って変化する表面トポロジーを有する互いに反対側に位置する実質的に平行な面を有すること及びインサートの周縁は、部品の全体に沿って実質的に共通の平面内に位置していることの１つ又は任意の組み合わせによって更に特徴づけられる。

本発明のインサートの一実施形態の斜視図（膨張前の状態）である。 図１Ａに示されたインサート実施形態の追加の斜視図である。 車両キャビティ内に配置された図１Ａ及び図１Ｂに示されているインサート実施形態を示す図である。 本発明のインサートの別の実施形態の斜視図（膨張前の状態）である。 図２Ａに示されたインサート実施形態の追加の斜視図である。 車両キャビティ内に配置された図２Ａ及び図２Ｂに示されているインサート実施形態を示す図である。 本発明のインサートの別の実施形態の斜視図（膨張前の状態）である。 車両キャビティ内に配置された図３Ａに示されているインサート実施形態を示す図である。 一体構成の構造体を有する例示のインサートの斜視図である。 図４Ａに示されたインサートの側面図である。

本発明は、キャリヤ、キャリヤの少なくとも一部分に設けられた膨張可能な材料（例えば、熱膨張可能材料）及びキャリヤから外方に（例えば、側方に）突き出た少なくとも１つの一体形成された取り付け部（これは、キャリヤと全体として同一平面内に位置するのが良い）を含むインサートを提供する。本発明のインサートは、好ましくは、中空キャビティ内に横方向に配置され、インサートが熱膨張可能材料を経て定位置にシールされると、中空キャビティは、２つの別々のチャンバに分離されるようになる。好ましくは、本発明のインサートは、自動車内に設けられたキャビティ内に差し込まれ、より好ましくは、キャビティは、車両フレームの一部分である。インサートは、好ましくは、塗装及び／及び下塗り作業に先立って、キャビティ内に配置され、塗料焼き付けオーブンの熱が膨張可能材料を硬化させるようになっている。

図１Ａ及び図１Ｂは、本発明のインサートの一実施形態を示している。インサート５は、熱膨張可能材料の層３２が被着されたキャリヤ６を有する状態で示されている。キャリヤは、２つの面、即ち第１の面２７及びこれと反対側の第２の面２８を有する。キャリヤの互いに反対側の面は、キャリヤの長さに沿って変化する表面トポロジーを有するのが良く、又は表面トポロジーは、キャリヤに沿って実質的に一定のままであっても良い。例えば、キャリヤは、シート状構造体であるのが良く、このキャリヤは、全体として平行な互いに反対側の面を有するのが良い。図示のキャリヤは、周縁部（以下「周縁」という場合がある）２２を有し、この周縁２２の一部分は、弧状縁部２４であり、周縁２２の一部分は、実質的に真っ直ぐな縁部２６である。周縁は、好ましくは、少なくとも３つの連続的に隣接した縁部を含む。縁部は、少なくとも４つ又は少なくとも５つ以上の連続的に隣接した縁部を有しても良い。

キャリヤ６は、キャリヤと一体に形成されている２つの互いに間隔をおいた突出部として示された取り付け部１４を更に有する。好ましくは、取り付け部１４は、周縁のほぼ真っ直ぐな縁部２６から突き出ている。取り付け部は、キャリヤの面と全体として同一平面内に位置するのが良い。好ましい実施形態では、取り付け部１４は、インサートの残部と接触状態にはない突出部の端部に設けられた１つ又は２つ以上の自由端部１５を有している。自由端部は、横方向内方に延びても良く或いは横方向外方に延びても良い。好ましくは、自由端部は、取り付け部を孔中に差し込むことができる唯一の手段が撓みによってであるように互いに遠ざかって延びる。撓みは、差し込み中、自由端部相互間の距離を一時的に減少させるよう働き、差し込み後、自由端部は、撓み前と同一の又はほぼ同一の位置に戻る。自由端部相互間の間隔又は離隔距離は、撓み中、インサートの永久歪を生じさせないで又はキャリヤの破壊の恐れなく自由端部が互いに接触しないほど十分なものである。自由端部相互間の間隔は、１ｃｍ、２ｃｍ、５ｃｍ、１０ｃｍ以上であるのが良い。

インサートは、オプションとして、車両コンポーネントを挿通させることができる切欠き領域２０を有するのが良い。インサートは、キャリヤの面の１つ又は２つの部分のみを覆う膨張可能な材料を有するのが良い。インサートは、面の１つ以上のほぼ全体を覆う膨張可能材料有しても良い。膨張可能材料は、キャリヤの１つ又は２つ以上の面の一部分だけを覆っても良い。熱膨張可能材料３２は、キャリヤの周縁部２２を越えて延びないのが良い。変形例として、熱膨張可能材料３２は、キャリヤの或る領域では周縁部２２を越えて延びても良い。好ましくは、熱膨張可能材料は、どの切欠き部分も覆うようには延びていない。

図１Ｃは、図１Ａ及び図１Ｂのインサートを中空車両キャビティ１０内に配置された状態で示している。キャビティは、１つ又は２つ以上の孔１６を備えたキャビティ壁１２によって画定されている。好ましい実施形態では、１つ又は２つ以上の孔１６は、インサートの取り付け部１４の場所と一致したキャビティ壁１２に沿う領域に設けられており、取り付け部を１つ又は２つ以上の孔１６中に差し込むことができるようになっている。１つ又は２つ以上の孔は、インサート取り付け部を受け入れることができる全体として長方形、全体として円形又は任意の適当な形状のものであって良い。取り付け部は、孔内に差し込まれた後、或る程度回転することができ、したがって、インサートは、孔回りに回転することができるようになっている。回転量は、１０°、２０°３０°以上であるのが良い。好ましくは、インサートはこれを撓ませたとき、任意の取り付け部１４の自由端部１５が動いて自由端部が構造体の孔１６を通過し、撓み圧力を解除すると、自由端部１５がオプションとして、材料の弾性に起因してこれらの元の状態に戻り、自由端部が孔からの自由端部の抜け出しを阻止するしまり嵌め状態を形成するように構成されている。キャリヤの固有の弾性により、撓んだ状態の材料は、その元の形態に向かってスプリングバックすることができ、その結果、取り付け部は、これらが当接している孔構造からの引き抜きに抵抗するようになっている。取り付け部が１つ又は２つ以上の孔中にいったん差し込まれると、インサートは、好ましくは、これがキャビティ内に横方向位置で配置されるよう回される。

好ましくは、インサートをキャビティ内に配置すると、周縁部２２とキャビティ１２との間には隙間１８が生じる。隙間１８が生じることにより、被膜又は他の材料が膨張可能材料の膨張に先立って隙間を通過することができる。熱膨張可能材料３２を加熱すると、隙間１８は、満たされて封止されることになる。好ましい実施形態では、隙間１８の封止の結果として、キャビティは、２つの別々のチャンバに分離されることになる。

好ましい実施形態では、インサートは、キャビティ内に横方向で配置されると、インサートの形状は、キャビティの形状にほぼ等しくなり、その結果、周縁部とキャビティ壁との間の隙間の大きさがインサート周りで比較的一定になる。例えば、インサートの形状は、図１Ａ〜図１Ｃに示されているように全体として三角形の形であるのが良い。インサートの形状は又、ほぼ長方形、ほぼ円形又は上述した形状の任意の組み合わせであっても良い。インサートの形状は、インサートの形状がキャビティの形状と一致するような任意の形状のものであることが可能である。

図２Ａ及び図２Ｂは、本発明のインサートの追加の実施形態を示しており、インサートは、２つ以上のキャリヤ６で構成されている。図示のキャリヤは、各々が本体部分、上方に延びる部分（例えば、内側位置）４２及び逆方向に延びる部分（例えば、外側位置）４４を備えた２つのキャリヤを有する。好ましくは、インサートは両方共、外側位置とは異なる形状の内側位置を有する。一実施形態では、内側位置、外側位置又はこれら両方は、球状部分から成る。２つのキャリヤは各々、２つの互いに間隔をおいた突出部を含む取り付け部を有し、突出部は、本体部分から遠ざかって延びている。多数のキャリヤ部分を無駄をなくすのに役立つよう共通のシート状材料で作られるのが良い。

図２Ｃは、２つのキャリヤをキャビティ１２内に挿入した状態で示している。図示のキャビティは、キャビティを分割するキャビティ壁１２の分割部分５４を有し、キャビティ壁の分割部分は、インサートの取り付け部１４を受け入れる孔１６を有している。２つのインサートは、キャビティ内に挿入されると、キャビティ壁１２の分割部分５４の互いに反対側の側部に配置される。各インサートの取り付け部は、いったん差し込まれると、図２Ｃに示されている他方の対向したインサートの取り付け部に接触することができる。

図３Ｂは、キャビティ壁１２の分割部分５４を含む図２Ｃに示されているのとほぼ同じキャビティを示している。しかしながら、キャビティ内にはインサートが１つしか配置されておらず、インサートは、キャビティ壁の分割部分５４と一致した切欠き領域７０，７２を有している。切欠き領域７０，７２は、インサートの第１の部分又は頂部７８及び第２の部分又は底部７４を形成している。図３Ａに示されているように、インサートは、２つの突出部として示されている取り付け部１４を有し、頂部７８及び底部７４は各々、突出部の各々をそれぞれ有する。

図４Ａは、インサートの追加の実施形態を示しており、インサートは、一体形構造９２を有している。一体形構造９２は、インサートの残部とほぼ非同一平面上に位置するのが良い曲げタブとして示されている。一体形構造は、キャリヤの表面トポグラフィー構造を局部的に改変し、キャリヤ内に少なくとも１つの局部的性質又は性能上の改変を与え又はこれを両方を行う任意の構造を含むのが良い。このような一体形構造の例としては、リブ、ビード、ディンプル、曲げタブ、ノッチ又はインサートの表面から遠ざかって突き出た部分を含む他の何らかの構造体（例えば、したがって、インサートは、デカルト座標系のｘ平面、ｙ平面及びｚ平面の各々の方向に突き出るようになっている）が挙げられるが、これらには限定されない。一体形構造は、キャリヤを変形させてそれにより一体形構造を形成する二次的作業をキャリヤに施すことによって形成可能である。この二次的作業は、熱膨張可能材料をキャリヤに被着させる前又は後に実施可能である。熱膨張可能材料が変形時に既にキャリヤに被着されている場合、熱膨張可能材料も又変形を生じ、その結果、キャリヤと熱膨張可能材料の両方の断面輪郭形状がほぼ同一になる。結果的に得られる曲げタブ又は他の一体形構造は、次に、例えばキャビティの長手方向軸線に沿って全体として外方に突き出ることになる。インサートは、ノッチとして形成された追加の一体形構造を含むものとして更に示されている。切欠きは、キャリヤの周縁から内方に突き出て図示のように曲げタブに隣接して位置するのが良い。図４Ｂは、曲げタブとして曲げタブの厚さの減少状態を示すインサートの輪郭図である。

一体形構造は、キャリヤを横切って部分的にしか延びないのが良く、そして、その端部の一方が周縁によって境界づけられるのが良い。一体形構造は、キャリヤを横切って部分的にしか延びず、そして、その端部のどれもが周縁によって境界づけられなくても良い。一体形構造は、キャリヤを横切って全体的に延びても良く、そしてその端部の両方が周縁によって境界づけられるのが良い。一体形構造は、キャリヤを横切って全体的に延びても良く、そして、その端部の少なくとも一方が周縁によって境界づけられても良い。好ましくは、一体形構造を含むキャリヤは、その本体全体にわたってほぼ同一の断面厚さを有する。

好ましい実施形態では、キャリヤ材料は、平べったい金属板である。好ましくは、キャリヤ材料は、高い比強度（強度対重量比）の金属、例えばアルミニウム、チタン、マグネシウム又はこれらの任意の組み合わせである。より好ましくは、金属は、スチール（例えば、普通の炭素鋼）である。キャリヤは、例えば米国特許第７，３１３，８６５号明細書に記載されているシート状形成材料（ＳＭＣ）又はバルク形成コンパウンド（ＢＭＣ）で作られても良く、このような米国特許を発明の全ての目的に関して参照により援用し、その記載内容を本明細書の一部とする。キャリヤは、他の種々の材料、例えばポリマー、エラストマー、繊維材料（例えば、布地又は織布）、熱可塑性樹脂、プラスチック、ナイロン、これらの組み合わせ等から成っていても良い。キャリヤは、ポリマーシートであるのが良い。多数のキャリヤ部分を例えば無駄をなくすのに役立つよう図２Ａ及び図３Ａに示されているように共通のシート状材料（例えば、シム用スチール）で作られるのが良い。

本明細書において説明する実施形態の任意のものに関し、インサート用のキャリヤの厚さは、約５〜約３０ゲージである（例えば、厚さは、約１０〜約２５ゲージである）。幾つかのキャリヤに関し、これらキャリヤは、シム用スチール（例えば、厚さが約１ｍｍ以下、好ましくは約０．１ｍｍ以上である）で形成されるのが良い。膨張可能材料の１つ又は２つ以上の層の厚さは、約０．５〜約６ｍｍであるのが良く、より好ましくは約１〜約３ｍｍである。好ましくは、キャリヤの厚さは、約１ｃｍ以下である。代表的な全体的部品厚さ（拡張可能材料を含む）は、約１〜約６ｍｍ、より好ましくは約３〜約４ｍｍであろう。

熱膨張可能材料は、一般に、触ってみて乾燥していても良く或いは粘着性であっても良く、このような熱膨張可能材料は、所望のパターン、所望の配置又は所望の厚さの任意の形態に形作られても良いが、好ましくは、ほぼ一様な厚さのものである。他の加熱活性化材料が熱膨張可能材料に可能であり、好ましい加熱活性化材料は、膨張可能なポリマー又はプラスチック、好ましくは発泡性のポリマー又はプラスチックである。特に好ましい材料は、エポキシ樹脂、アセテート（例えば、エチレンビニルアセテート）、熱可塑性ポリエーテル、アクリレート及び／又はメタクリレート（例えば、ブチルアセテートとメチルアクリレートのコポリマー）、エポキシ／エラストマーアダクト及び１種類又は２種類以上の充填剤（例えば、粘土充填剤及び／又はナノ粒子含有充填剤）の１つ又は２つ以上を含むポリマー配合を有する比較的高膨張フォームである。好ましい熱膨張可能材料は、米国特許第７，３１３，８６５号明細書、同第７，１２５，４６１号明細書及び同第７，１９９，１６５号明細書に開示されており、これら米国特許を発明の目的の全てについて参照により援用し、これらの記載内容を本明細書の一部とする。例えば、以下に限定されるものではないが、フォームは、ＥＶＡ／ゴムを主成分とする材料であっても良く、このような材料としては、アルファ‐オレフィンを含むのが良いエチレンコポリマー又はターポリマーが挙げられる。コポリマー又はターポリマーとして、ポリマーは、２種類又は３種類以上の互いに異なるモノマー、即ち、類似の分子と結合可能な高い化学反応性を備えた小分子で構成される。好ましい膨張可能な材料としては、Ｌ７２２０又はＬ２８２０という表示でエル・アンド・エル・プロダクツ・インコーポレイテッド（L&L Products, Inc.）から入手できる材料が挙げられる。膨張可能な材料は、材料の打ち抜き押出しシートであるのが良い。膨張可能材料は、キャリヤと同時押出し成形されるのが良い。

膨張可能材料をキャリヤに幾何学的に取り付けても良い。膨張可能材料は又、キャリヤにその表面全体にわたって結合されても良く又はキャリヤに選択された場所で局部的に結合されても良い（例えば、粘着性の取り付け手段により）。

熱膨張可能材料は、好ましくは、インサートが電着乾燥オーブン内で加熱を受けると、活性化される。活性化時、熱膨張可能材料は、その元の体積の少なくとも１００％〜少なくとも２０００％に膨張可能である。好ましくは、熱膨張可能材料は、その元の体積の少なくとも１０００％〜少なくとも２０００％に膨張可能である。

取り付け部は、好ましくは、インサートの形状に組み込まれる。好ましくは、インサートは、金属板をプレス加工し又は違ったやり方で打ち抜いてインサートの周辺部及び取り付け部を形成することによって作られる。したがって、この場合のインサートには、別々に製作されたファスナが全く存在しないようにすることができる。

本発明のインサートは、好ましくは、自動車に設置されるが、これは、他の製造物品、例えば船舶、建物、家具、貯蔵容器コンテナ等に使用できる。このようなインサートを用いると、自動車の種々のコンポーネントを補強し、封止し又はバッフル付けすることができ、このようなコンポーネントとしては、自動車の本体コンポーネント（例えば、パネル）、フレームコンポーネント（例えば、油圧成形管）、ピラー構造体（例えば、Ａ、Ｂ、Ｃ又はＤピラー）、バンパ、ルーフ、バルクヘッド、インストラメントパネル、ホイールウェル、フロアパン、ドアビーム、ヘムフランジ、車両ベルトライン用途、ドア、ドアシル、ロッカ、デッキリッド、フード等が挙げられるが、これらには限定されない。

好ましい一実施形態では、補強、封止又はバッフル付け部材は、自動車のキャビティ内又はコンポーネント若しくは構造体に隣接して少なくとも部分的に配置され、キャビティ又はコンポーネントは、１つ又は２つ以上のコンポーネント壁又は表面によって画定される。しかる後、膨張可能材料を本明細書で説明したように活性化してこれが膨張し、湿潤し、コアとなり、そして自動車のキャリヤの１つ又は２つ以上の表面及びコンポーネントの１つ又は２つ以上の表面にくっつくようにする。補強が望ましい場合、拡張可能材料は、好ましくは、インサート又は部材を自動車のキャビティ内又はコンポーネント構造体に隣接して固定し、それによりコンポーネントを補強する硬質構造用フォームを形成する。 理解されるように、以下の教示は、本明細書において説明した全ての実施形態に関し、そして本明細書における教示の特徴、特性及び／又は考えられる変形例を示している。

インサートは、インサートの外面を構成する接着剤層を更に有するのが良い。キャリヤには、インサートの曲げを局部的に制御するヒンジ又は他の構造的改造がないのが良い。インサートは、単一シート状のキャリヤ材料のみを用いるのが良い。インサートには、膨張可能材料の膨張に先立って、キャリヤの周縁と接触関係をなす膨張可能な材料が全くないのが良い。インサートは、様々な長さの複数個の側部を有することができ、幾つかの側部の長さは、他の側部の長さよりも実質的に長い。取り付け部は、長い方の側部、短い方の側部、又はいずれの側部から延びても良い。取り付け部は、全体として非直線状の部分を含む縁部から延びるのが良い。インサートには、突出部を孔内に維持し又はインサートをキャビティ内に維持するのを助けるためにコンポーネントが取り付け部に隣接して存在しないのが良い。周縁には、金属板の厚さよりも大きな厚さを持つ平べったいコンポーネントが存在しないのが良く、その結果、インサートは、キャリヤ材料の厚さだけで全体として平べったい状態でキャビティ内に維持されるようになる。

特許出願及び特許出願公開を含むあらゆる特許文献及びあらゆる非特許文献を発明の目的の全てに関して参照により援用し、これらの開示内容を本明細書の一部とする。組み合わせを記載する原文明細書の“consisting essentially of ”（翻訳文では、「本質的に〜から成る」と訳す場合がある）という表現は、特定した要素、成分、コンポーネント又はステップ及び組み合わせの基本的及び新規な特性にそれほど影響を及ぼさない他の要素、成分、コンポーネント又はステップを含むものとする。本明細書において説明した要素、成分、コンポーネント又はステップの組み合わせを記載する原文明細書における“comprising”（翻訳文では、「〜を有する」と訳す場合がある）及び“including ”（翻訳文では、「〜を含む」と訳す場合がある）という表現の使用も又、本質的に要素、成分、コンポーネント又はステップから成り又は要素、成分、コンポーネント又はステップから成る実施形態を想定している。

複数の要素、成分、コンポーネント又はステップは、単数の一体形要素、成分、コンポーネント又はステップによって表現できる。変形例として、単一の一体形要素、成分、コンポーネント又はステップは、別々の複数の要素、成分、コンポーネント又はステップに分解可能である。要素、成分、コンポーネント又はステップを記載する原文明細書における“ａ”又は“ｏｎｅ”という用語は、追加の要素、成分、コンポーネント又はステップを排除しようとするものではない。同様に、「第１」又は「第２」のアイテムは、追加のアイテム（例えば、第３、第４又はそれ以上のアイテム）を排除しようとするものではなく、このような追加のアイテムも又、別段の指定がなければ想定されている。

別段の指定がなければ、全ての範囲は、端の値の両方及びこれら端値相互間の全ての数を含む。範囲と関連した「約」又は「ほぼ」という用語の使用は、範囲の両方の端に当てはまる。「約２０〜約３０」という表現は、少なくとも指定された端値（この場合、２０及び３０）を含む「約２０〜約３０」という意味である。本明細書における範囲の指定は又、この範囲に属する個々の量を想定している。例えば、１０〜１５という範囲は、１０、１１、１２、１３、１４及び１５という量を個々に想定している。

別段の指定がなければ、本明細書において記載された種々の構造体の寸法及び幾何学的形状は、本発明を限定するものではなく、他の寸法又は幾何学的形状の採用が可能である。複数個の構造的コンポーネントを単一の一体形構造によって提供することができる。変形例として、単一の一体形構造を別々の複数個のコンポーネントに分割しても良い。さらに、本発明の特徴を例示の実施形態の１つのみとの関連で説明したが、このような特徴を任意所与の用途に関して、他の実施形態の１つ又は２つ以上の他の特徴と組み合わせることができる。また、上述のことから理解されるように、本明細書において説明した新規な構造体の製作及びその作用も又、本発明の方法を構成する。

本明細書において与えられた説明及び例示は、当業者に本発明の内容、その原理及びその実用的用途を教示するものである。当業者であれば、特定用途の要件に最も適する仕方で本発明を改造したり本発明をその多くの形態で利用することができる。したがって、本明細書に記載した本発明の特定の実施形態は、網羅的ではなく（本明細書において開示した実施形態が全てであるというわけではなく）又は本発明を限定するものではない。したがって、本発明の範囲は、上述の説明を参照することによってではなく、これとは異なり、特許請求の範囲の記載（各請求項の内容）及びその全均等範囲に基づいて定められるべきである。特許出願及び特許出願公開を含む全ての特許文献及び非特許文献を発明の全ての目的について参照により援用し、これらの開示内容を本明細書の一部とする。また、本明細書において書面の形態で組み込まれた特許請求の範囲から想到される他の組み合わせが可能である。

Claims (24)

1. 中空キャビティを備えた構造体を局部的に補強し又はバッフル付けする方法であって、
   ｉ）それぞれが周縁で終端する第１の面及びこれと反対側の第２の面を備えた全体として平べったいキャリヤを含むインサートであって、前記キャリヤが、
   ａ．前記第１の面又は前記第２の面の一方の少なくとも一部分に設けられた熱膨張可能なポリマー材料を含み、
   ｂ．前記周縁から外方に突き出た少なくとも１つの一体形成取り付け部を有する、インサートを用意するステップと、
   ｉｉ）前記取り付け部を前記構造体の壁に設けられた孔中に差し込むステップと、
   ｉｉｉ）前記一体形成取り付け部を少なくとも部分的に回転させてこのような回転後に前記第１の面及び前記第２の面が前記キャビティ中に全体として横方向に突き出ると共に前記周縁と前記構造体の前記壁との間に隙間が形成されるようにするステップと、
   ｉｖ）前記熱膨張可能ポリマー材料を加熱し、前記熱膨張可能ポリマー材料が膨張して前記周縁と前記構造体の前記壁との間に存在する前記隙間を封止し、それにより前記中空キャビティを前記インサートの各側で別々のチャンバに分離するステップとを有する、方法。
2. 前記全体として平べったいキャリヤは、金属、ポリマー材料、エラストマー材料、繊維材料、熱可塑性材料、プラスチック、ナイロン、又はこれらの任意の組み合わせで構成されている、請求項１記載の方法。
3. 前記全体として平べったいキャリヤは、金属板である、請求項１又は２記載の方法。
4. 前記取り付け部は、少なくとも２つの互いに間隔を置いて設けられた突出部を含む、請求項１〜３のうちずれか一に記載の方法。
5. 前記取り付け部は、突出部を１つしか含まない、請求項１〜４のうちいずれか一に記載の方法。
6. 前記インサートは、前記加熱ステップに先立って、前記取り付け部によってのみ前記中空キャビティ内の定位置に保持される、請求項１〜５のうちいずれか一に記載の方法。
7. 前記取り付け部は、自由端部を備える側方に突き出たアームを含む、請求項１〜６のうちいずれか一に記載の方法。
8. 前記自由端部は、横方向外方に突き出る、請求項１〜７のうちいずれか一に記載の方法。
9. 前記自由端部は、横方向内方に突き出る、請求項１〜８のうちいずれか一に記載の方法。
10. 前記キャリヤは、結果的に得られる最終構造体においてコンポーネントを挿通させる少なくとも１つの切欠きを有する、請求項１〜９のうちいずれか一に記載の方法。
11. 前記少なくとも部分的回転ステップは、永久歪が取り付け中に生じないように前記インサートをその弾性限度内にあり且つその塑性降伏応力を下回る応力状態まで撓ませるステップを含む、請求項１〜１０のうちいずれか一に記載の方法。
12. 少なくとも部分的回転ステップは、永久歪が取り付け中に生じるよう前記インサートを撓ませるステップを含む、請求項１〜１１のうちいずれか一に記載の方法。
13. 前記インサートは、２つのキャリヤを有し、前記キャリヤの各々は、別々のキャビティ内に配置される、請求項１〜１２のうちいずれか一に記載の方法。
14. 前記インサートは、２つのキャリヤを有し、前記キャリヤの各々は、別々のキャビティ内に配置されると共に前記キャリヤは、結果的に得られる構造体内において互いに実質的に並置されるが、前記構造体の壁によって互いに分離されるようになっている、請求項１〜１３のうちいずれか一に記載の方法。
15. 前記取り付け部は、少なくとも２つの側方に突き出たアームを含み、前記アームは、互いに間隔を置いて配置され、前記周縁の接合部で前記アームの中心間距離を測定すると、前記アームが差し込まれる前記孔とほぼ同一の間隔を有する、請求項１〜１４のうちいずれか一に記載の方法。
16. 前記周縁は、少なくとも３つの連続的に隣接している縁部分を含み、前記少なくとも３つの連続的に隣接している縁部分は、弧状縁部分によって互いに接合されている、請求項１〜１５のうちいずれか一に記載の方法。
17. 前記周縁は、少なくとも１つのほぼ真っ直ぐな縁部分を含む、請求項１〜１６のうちいずれか一に記載の方法。
18. 前記周縁は、少なくとも１つのほぼ真っ直ぐな縁部分を有し、前記取り付け部は、該縁部分から突き出ている、請求項１〜１７のうちいずれか一に記載の方法。
19. 前記インサートは、前記周縁を切欠いて形成された少なくとも１つのノッチを有する、請求項１〜１８のうちいずれか一に記載の方法。
20. 前記インサートは、本体部分と、前記本体部分から上方に突き出た部分と、前記本体部分から下方に突き出た部分とを有し、前記取り付け部は、前記本体部分から遠ざかって突き出ている、請求項１〜１９のうちいずれか一に記載の方法。
21. 前記取り付け部が設けられていない前記インサートの前記周縁は、前記中空キャビティの輪郭をなぞる、請求項１〜２０のうちいずれか一に記載の方法。
22. 前記インサートは、前記キャリヤの表面トポグラフィー構造を局部的に改変し、前記キャリヤ内に少なくとも１つの局部的性質又は性能上の改変を与え、又はこれら両方を行う少なくとも１つの一体形構造を有する、請求項１〜２１のうちいずれか一に記載の方法。
23. 前記キャリヤは、長さに沿って変化する表面トポロジーを有する互いに反対側に位置するほぼ平行な面を有する、請求項１〜２２のうちいずれか一に記載の方法。
24. 前記インサートの前記周縁は、部品の全体に沿って実質的に共通の平面内に位置している、請求項１〜２３のうちいずれか一に記載の方法。

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