JP2721327B2 - 中空構造物における発泡性材料の支持構造 - Google Patents

中空構造物における発泡性材料の支持構造

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    • B62D29/001Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof characterised by combining metal and synthetic material
    • B62D29/002Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof characterised by combining metal and synthetic material a foamable synthetic material or metal being added in situ
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    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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    • B29C44/02Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C44/12Incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or reinforcements
    • B29C44/18Filling preformed cavities
    • B29C44/188Sealing off parts of the cavities
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R13/00Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
    • B60R13/08Insulating elements, e.g. for sound insulation

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、中空構造物にお
ける発泡性材料の支持構造に関し、主として二枚のパネ
ルによって中空の箱形閉じ断面に構成された車両ボディ
のピラー,ロッカーパネル,ルーフサイドパネル等の中
空構造物の制振,防音等を高めるために、その中空室内
に対し、外部加熱により発泡することで、前記中空室を
遮断する発泡性材料を支持するための支持構造に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、中空構造物としてのピラー101
の中空室106に発泡性材料121を支持するために、
例えば、図10に示すように、インナピラーパネル10
2の外方からボルト111を挿入し、該ボルト111の
ねじ部111aを中空室106の内部に所要長さだけ突
入させた状態において、そのねじ部111aにワッシャ
120を介して発泡性材料121を差込むことで、ピラ
ー101の中空室106の内部に発泡性材料121を支
持する構造のものがある。また、前記したような発泡性
材料やその発泡性材料の支持構造は、例えば、特開平2
−276836号公報に開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記したよ
うに、ピラー101の中空室106に突入されたボルト
111のねじ部111aに発泡性材料121を差込んで
支持する従来の支持構造にあっては、ピラー101の外
部からの加熱によって発泡性材料121が発泡膨張され
る際、その発泡性材料121の発泡方向が制限されるこ
となく、同発泡性材料121は、図11に示すように、
中空室106の長手方向へも必要以上に発泡膨張され、
発泡体122となる。このため、発泡性材料121の発
泡膨張が完了した時点において、その発泡体122によ
って中空室106の遮断を確実化するためには、多量の
発泡性材料121が必要となり、コスト高となった。
【0004】この発明の目的は、前記従来の問題点に鑑
み、発泡性材料の両側部のうち少なくとも片側を発泡制
限用支持プレートによって支持することで、少量の発泡
性材料によって中空構造物の中空室を効率よく遮断する
ことができ、しかも、中空構造物の中空室に対し、前記
支持プレートを簡単な構造によって容易にかつ確実に取
付けることができる中空構造物における発泡性材料の支
持構造を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項1の発明に係る中空構造物における発泡性材
料の支持構造は、中空構造物の中空室内に対し、外部加
熱によって発泡することで前記中空室を遮断する発泡性
材料を支持するための支持構造であって、前記発泡性材
料の両側部を支持するとともに前記発泡性材料の発泡を
制限するための左右一対の発泡制限用支持プレートが前
記中空室の長手方向に直交する方向にそれぞれ設けら
れ、前記左右一対の支持プレートに跨がって係止クリッ
プが一体に設けられていることを特徴とする。したがっ
て、発泡性材料を支持している発泡制限用支持プレート
は、これと一体に設けられた係止クリップにおいて、中
空構造物の取付孔に係合されることで、中空構造物の中
空室の長手方向に直交する方向に前記支持プレートが取
付けられる。前記した状態において、中空構造物の外部
からの加熱によって発泡性材料が発泡膨張される。この
とき、発泡性材料の両側は、中空室の長手方向に直交す
る方向の一対の支持プレートによってそれぞれ支持さ
れ、その発泡方向が制限されるため、前記中空室の長手
方向に直交する方向に対して発泡性材料の発泡膨張が促
進され、その発泡膨張による周縁部が中空室の内周壁面
に確実に密着する。
【0006】また、請求項2の発明に係る中空構造物に
おける発泡性材料の支持構造は、中空構造物の中空室内
に対し、外部加熱によって発泡することで前記中空室を
遮断する発泡性材料を支持するための支持構造であっ
て、前記発泡性材料の両側部のうち、片側を支持すると
ともに前記発泡性材料の発泡を制限するための発泡制限
用支持プレートが前記中空室の長手方向に直交する方向
に設けられ、前記支持プレートには、前記中空構造物の
取付孔に係合する係止クリップが同支持プレートと一体
に形成され、さらに、前記支持プレートの両側面には前
記発泡性材料を位置決めして保持するための保持片が同
支持プレートとそれぞれ一体に形成されていることを特
徴とする。したがって、発泡性材料を支持している発泡
制限用支持プレートは、これと一体に設けられた係止ク
リップにおいて、中空構造物の取付孔に係合されること
で、中空構造物の中空室の長手方向に直交する方向に前
記支持プレートが取付けられる。前記した状態におい
て、中空構造物の外部からの加熱によって発泡性材料が
発泡膨張される。このとき、発泡性材料の両側のうちの
片側は、中空室の長手方向に直交する方向の支持プレー
トによって支持され、その発泡方向が制限されるため、
前記中空室の長手方向に直交する方向に対して発泡性材
料の発泡膨張が促進され、その発泡膨張による周縁部が
中空室の内周壁面に確実に密着する。また、支持プレー
トに一体に形成された保持片によって発泡性材料が位置
決め保持されることで、支持プレートに対する発泡性材
料の位置ずれや脱落が防止される。また、支持プレート
の両側面に保持片がそれぞれ形成されることで、支持プ
レートの両側面のうち、所望とする側に発泡性材料を組
付けて位置決め保持することもできるし、両側に対して
それぞれ発泡性材料を組付けて位置決め保持することも
できる。
【0007】請求項3の発明に係る中空構造物における
発泡性材料の支持構造は、請求項1に記載の中空構造物
における発泡性材料の支持構造において、一対の支持プ
レートは、係止クリップが設けられる部分では同係止ク
リップよりも大きい間隔寸法となるように部分的に広げ
られていることを特徴とする。したがって、係止クリッ
プが設けられる部分においては一対の支持プレートの間
隔寸法が前記係止クリップよりも大きくなるように部分
的に広げられていることで、発泡性材料の発泡膨張の際
に、その発泡性材料の発泡膨張による発泡体の一部が係
止クリップを被いながら取付孔を塞ぐ。
【0008】請求項4の発明に係る中空構造物における
発泡性材料の支持構造は、請求項1に記載の中空構造物
における発泡性材料の支持構造において、一対の支持プ
レートと発泡性材料との間には、前記一対の支持プレー
トの間に前記発泡性材料を位置決めして保持する所要数
の係止突起と該係止突起に係合する係合孔とがそれぞれ
配設されていることを特徴とする。したがって、一対の
支持プレートの間に、係止突起と係合孔との係合作用に
よって発泡性材料が位置決め保持されることで、発泡性
材料の位置ずれや脱落が防止される。
【0009】
【0010】
【0011】
【0012】
【0013】
【0014】
【発明の実施の形態】
(実施の形態1)この発明の実施の形態1を図1〜図4
にしたがって説明する。図1と図2において、中空構造
物としての車両ボディのピラー1は、インナピラーパネ
ル2とアウタピラーパネル4とが、これら両パネル2,
4のフランジ3,5においてスポット溶接されること
で、中空の箱形閉じ断面に形成されている。前記インナ
パネル2の所定位置には、後述する係止クリップ15が
回止めされて嵌込まれる長円形,だ円形,四角形等の非
円形の取付孔7が貫設されている。
【0015】前記ピラー1の中空室6の内部には外部か
らの加熱によって発泡膨張することで前記中空室6を遮
断する発泡性材料21が左右一対の支持プレート11によ
って保持された状態で組付けられている。前記左右一対
の支持プレート11は、中空室6の長手方向に直交する
方向の平板状をなすとともに同支持プレート11の周縁
部と中空室6の内周壁面との間には適宜の隙間が生じる
程度の大きさ及び形状に形成されている。さらに、一対
の支持プレート11は、複数の平行する連結片13,1
4によって所要とする間隔を保って一体状をなし、これ
ら支持プレート11の間には、発泡性材料21が差込ま
れて挟持されるようになっている。さらに、前記一対の
支持プレート11の周縁部には、前記インナピラーパネ
ル2の取付孔7に対応する位置において係止クリップ1
5が一体に形成されている。
【0016】前記係止クリップ15は、一対の支持プレ
ート11の周縁部に跨がって形成された連結片14に一
体に形成されかつ前記取付孔7よりも適宜に大きい台座
部16と、該台座部16の座面から突出されかつ取付孔
7の長手方向に延びる脚部17と、該脚部17の突出縁
の長手方向両端から一体に延出され、かつ取付孔7の長
手方向両端部と弾性的に係合する係止爪19を先端に有
して回止めをなす一対の弾性変形可能な係止片18とに
より構成されている。
【0017】また、この実施の形態1において、一対の
支持プレート11は、係止クリップ15が設けられる部
分では、その係止クリップ15の台座部16よりも大き
い間隔寸法となるように一対の支持プレート11の対向
間隔が図1に示すように部分的に広げられている。さら
に、この実施の形態1において、一対の支持プレート1
1,連結片13,14,及び係止クリップ15は合成樹
脂の射出成形によって一体成形されている。前記一対の
支持プレート11の間には、110℃〜190℃前後の
温度によって発泡膨張することで発泡体22となる発泡
性材料21が未発泡の状態で差込まれて保持されてい
る。この未発泡の発泡性材料21は、支持プレート11
と略同じ大きさ及び形状に形成されるとともに、一対の
支持プレート11の対向間隔寸法と同じ又は若干小さい
肉厚寸法をもつ平板状に形成されている。さらに発泡性
材料21には支持プレート11の各連結片13,14が
差込まれる切欠部24がそれぞれ形成されている。
【0018】この実施の形態1において、前記発泡性材
料21として、例えば、特開平2−276836号公報
に開示されている配合をもつ発泡性材料が用いられる。
ちなみに、この発泡性材料の配合は、エチレンとメチル
アクリレートのコポリマーMIO.7, MA15重量%63.55,
LDPE(融点 1.5℃、密度0.919)275 ,4,4-ジ- tert
ブチルベルオキシn-ブチルバレレート(トリゴノックス
(Trigonox) 29/40 )0.63, ビス(tert−ブチルベルオ
キシイソプロピル)ベンゼン (パーカドックス(Perk
adox) 14/40 ) 1.63,ベンゼンスルホニルヒドラジド
(セローゲン(Cellogen) OT) 3.62, アゾジカーボンア
ミド(ポロフォー(Porofor ) ADC-K )ADC-K ) 1.81,
及びジ−エチレングリコール(DEG)1.81(全比率は重量
基準)である。ポロフォー成分は発泡活性を活性化する
亜鉛を含む。そして、射出成形や押出成形によって必要
とされる特定形状の発泡性材料21が形成される。この
発泡性材料21は110℃〜190℃の温度で発泡、硬
化され、独立気泡の発泡体となる。なお、発泡性材料2
1は前記配合のものに限定するものではなく、加熱発泡
する発泡性材料であればよい。また、この実施の形態1
において、一対の支持プレート11と発泡性材料21と
の間には、前記一対の支持プレート11の間に前記発泡
性材料21を位置決めして保持する所要数の係止突起2
3と該係止突起23に係合する係合孔12とがそれぞれ
配設されている。
【0019】上述したように構成されるこの実施の形態
1において、中空構造物としてのピラー1を構成するイ
ンナピラーパネル2とアウタピラーパネル4とを、その
相互のフランジ3,5においてスポット溶接する前に、
前記インナピラーパネル2の取付孔7に一対の支持プレ
ート11の係止クリップ15が嵌込まれる。すると、係
止クリップ15の一対の係止片18の係着爪19が取付
孔7の長手方向両端部と係合し、これによって前記取付
孔7に回止めされた係止クリップ15を介して一対の支
持プレート11が取付けられる。また、前記一対の支持
プレート11の間には、あらかじめ、未発泡の発泡性材
料21が差込まれ、係止突起23と係合孔12との係合
作用によって前記発泡性材料21が位置決めされて挟持
保持される。
【0020】前記したようにインナピラーパネル2に一
対の支持プレート11によって発泡性材料21が保持さ
れた後、前記インナピラーパネル2とアウタピラーパネ
ル4とが、その相互のフランジ3,5においてスポット
溶接され、中空の箱形閉じ断面をなすピラー1が構成さ
れる。ここで、外部からの加熱、例えば、前記ピラー1
を有する車両ボディの焼付塗装の際の外部加熱によって
前記発泡性材料21が図4に示すように発泡膨張され、
発泡体23となる。
【0021】前記発泡性材料21が発泡膨張される際、
その発泡性材料21の左右両側部が、ピラー1の中空室
6の長手方向に直交する方向の一対の支持プレート11
によって挟持された状態で支持されているため、前記中
空室6の長手方向に対しては、その発泡性材料21の発
泡膨張が制限され、中空室6の長手方向に直交する方向
に対して前記発泡性材料21の発泡膨張が効果的に促進
される。そして、発泡性材料21の発泡膨張による発泡
体22の周縁部が中空室6の内周壁面に確実かつ良好に
密着する。この結果、少ない量の発泡性材料21の発泡
膨張による発泡体22によって中空室6が効率よく遮断
される。
【0022】また、係止クリップ15が設けられる部分
においては一対の支持プレート11の間隔寸法が前記係
止クリップ15よりも大きくなるように部分的に広げら
れていることで、発泡性材料21の発泡膨張の際に、そ
の発泡性材料21に基づく発泡体22の一部が係止クリ
ップ15を被いながら取付孔7を塞ぐ。このため、ピラ
ー1の中空室6に対し、その取付孔7から水やゴミ,ホ
コリ等が侵入する不具合が生じない。
【0023】(実施の形態2)次に、この発明の実施の
形態2を図5〜図9に従って説明する。この実施の形態
2においては、図5〜図7に示すように、一枚の支持プ
レート11に発泡性材料21が組付けられて位置決め保
持される構造となっている。前記支持プレート11はピ
ラー1の中空室6の長手方向に直交する方向の平板状に
形成されている。そして、前記支持プレート11の両側
面のうち、少なくとも一方、この実施の形態2では、両
側面には発泡性材料21を位置決めして保持するための
上下各一対の保持片25が一体に突設されている。
【0024】前記保持片25は、支持プレート11の横
方向(長手方向)に平行して延び、発泡性材料21の縦
方向の位置ずれを防止する縦ずれ防止壁25aと、該縦
ずれ防止壁25aの長手方向両端部に直角状に形成され
て発泡性材料21の横方向の位置ずれを防止する横ずれ
防止壁25bとをそれぞれ備えており、縦ずれ防止壁2
5aの突出縁には、脱落防止爪25cが形成されてい
る。
【0025】さらに、前記支持プレート11の周縁部の
一部(図6において支持プレート11の下面中央部)に
はピラー1のインナピラーパネル2の取付孔7に対応す
る係止クリップ15が一体に形成されている。
【0026】前記係止クリップ15は、取付孔7よりも
適宜に大きい台座部16と、該台座部16の座面から突
出されかつ取付孔7に嵌込まれたときに、その取付孔7
の長手方向両端部に係合して回止めをなす脚部17と、
該脚部17の突出端の長手方向中央部から一体に延出さ
れ、取付孔7の短手方向の側縁に弾性的に係合する係着
爪19を先端に有する弾性変形可能な係止片18とによ
り構成されている。
【0027】また、前記支持プレート11、保持片25
及び係止クリップ15は合成樹脂の射出成形によって一
体成形されている。前記支持プレート11の両側面のう
ち、少なくとも一側面、図7において、支持プレート1
1の左側面には、その一対の保持片25によって実施の
形態1と同材質の発泡性材料21が組付けられて位置決
め保持される。
【0028】この未発泡の発泡性材料21は、支持プレ
ート11と略同じ大きさ及び形状に形成され、その発泡
性材料21には図5に示すように、一対の保持片25の
縦ずれ防止壁25a及び横ずれ防止壁25bが差込まれ
る切欠孔26が貫設されている。従って、この実施の形
態2においても、ピラー1を構成しているインナピラー
パネル2とアウタピラーパネル4とを、その相互のフラ
ンジ3,5においてスポット溶接する前に、インナピラ
ーパネル2の取付孔7に支持プレート11の係止クリッ
プ15が回止めされて嵌込まれる。そして、インナピラ
ーパネル2とアウタピラーパネル4とがスポット溶接さ
れた後、外部からの加熱によって発泡性材料11が図8
に示すように発泡膨脹され、発泡体22となる。
【0029】発泡性材料21が発泡膨脹される際、支持
プレート11によって、ピラー1の中空室6の長手方向
に対する発泡性材料21の発泡膨張を制限することがで
き、中空室6の長手方向に直交する方向へ発泡性材料2
1の発泡膨張を促進させて、その発泡膨張による発泡体
22の周縁部を中空室6の内周壁面に確実に密着させる
ことができる。
【0030】また、この実施の形態2においては、支持
プレート11の両側面に対し各一対の保持片25が形成
されているから、図9の(A) に示すように、支持プレー
ト11の右側面の保持片25に対し発泡性材料21を組
付けて位置決め保持することもできるし、図9の(B) に
示すように、支持プレート11の両側面の各保持片25
に対しそれぞれ発泡性材料21を組付けて位置決め保持
することもできる。
【0031】なお、前記実施の形態1,2においては、
中空構造物が車両ボディのピラー1である場合を例示し
たが、これに限るものではなく、例えば中空構造物が車
両ボディのロッカパネルであってもよく、ルーフサンド
パネルであってもよく、車両ボディ以外であってもよ
い。
【0032】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
発泡性材料の両側部のうちの少なくとも片側を中空構造
物の中空室の長手方向に直交する方向の支持プレートに
よって支持し、中空室の長手方向に対する前記発泡性材
料の発泡膨張を制限し、同発泡性材料の発泡膨張を前記
中空室の長手方向に直交する方向に促進させることで、
少量の発泡性材料によって中空室を効率よく遮断し、防
振・妨音効果を得ることができる。さらに、前記支持プ
レートと一体の係止クリップを中空構造物の取付孔に嵌
込むことで、同中空構造物の中空室に、前記支持プレー
トと共に発泡性材料を容易かつ確実に取付けることがで
きる。
【0033】また、支持プレートの保持片によって発泡
性材料を位置決め保持することで、発泡性材料の位置ず
れや脱落を防止することができ、取扱いが容易で、かつ
取付作業もし易くなるばかりでなく、発泡性材料の位置
ずれや脱落による発泡不良を防止することができる。ま
た、支持プレートの両側面に保持片を形成することで、
支持プレートの両側面のうち、所望とする側にあるいは
両側に対し、発泡性材料を組付けて位置決め保持するこ
とができ、使い勝手に優れる。
【0034】また、発泡性材料の両側部を左右一対の支
持プレートによってそれぞれ支持することで、中空室の
長手方向に直交する方向に対し、発泡性材料の発泡樹脂
をより一層促進させることができ、中空室の遮断効率を
より一層向上させることができる。また、支持プレート
と係止クリップとを合成樹脂の射出成形によって一体成
形することで、部品点数や組付工数を可及的に軽減する
ことができ、コスト低減を図ることができる。
【0035】また、非円形の取付孔に係止クリップが回
止めされることで、中空構造物の中空室の所要とする位
置に支持プレートを介して発泡性材料を配設保持するこ
とができ、発泡性材料の不測の回動が原因となる発泡不
良を防止することができる。また、係止クリップが設け
られる部分においては一対の支持プレートの間隔寸法が
前記係止クリップよりも大きくなるように部分的に広げ
られ、発泡性材料の発泡膨張の際に、その発泡性材料の
発泡膨張による発泡体の一部が係止クリップを被いなが
ら取付孔を塞ぐため、前記取付孔から水やゴミ,ホコリ
等が侵入する不具合が生じない。
【0036】また、係止突起と係合孔との係合作用によ
って一対の支持プレートの間に発泡性材料を位置決め保
持することで、発泡性材料の位置ずれや脱落を防止する
ことができ、取扱いが容易で、かつ取付作業もしやすく
なるばかりでなく、発泡性材料の位置ずれや脱落による
発泡不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1の支持プレートと発泡
性材料とを分離した状態を示す斜視図である。
【図2】同じくピラーの中空室に支持プレートによって
発泡性材料が配設された状態を示す断面図である。
【図3】同じく支持プレートに対し発泡性材料が位置決
め保持された状態を示す断面図である。
【図4】同じく中空室内に発泡性材料が発泡膨張された
状態を示す断面図である。
【図5】この発明の実施の形態2の支持プレートと発泡
性材料とを分離した状態を示す斜視図である。
【図6】同じくピラーの中空室に支持プレートによって
発泡性材料が配設された状態を示す正断面図である。
【図7】同じく側断面図である。
【図8】同じく中空室内に発泡性材料が発泡膨脹された
状態を示す正断面図である。
【図9】同じく支持プレートの両側面に対する発泡性材
料の組付け変更例を示す説明図である。
【図10】従来の発泡性材料の支持構造を示す断面図で
ある。
【図11】同じく発泡性材料が発泡膨脹された状態を示
す断面図である。
【符号の説明】
1 ピラー(中空構造物) 6 中空室 7 取付孔 11 支持プレート 12 係合孔 13,14 連結片 15 係止クリップ 21 発泡性材料

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中空構造物の中空室内に対し、外部加熱
    によって発泡することで前記中空室を遮断する発泡性材
    料を支持するための支持構造であって、 前記発泡性材料の両側部を支持するとともに前記発泡性
    材料の発泡を制限するための左右一対の発泡制限用支持
    プレートが前記中空室の長手方向に直交する方向にそれ
    ぞれ設けられ、 前記左右一対の支持プレートに跨がって係止クリップが
    一体に設けられている ことを特徴とする中空構造物にお
    ける発泡性材料の支持構造。
  2. 【請求項2】 中空構造物の中空室内に対し、外部加熱
    によって発泡することで前記中空室を遮断する発泡性材
    料を支持するための支持構造であって、 前記発泡性材料の両側部のうち、片側を支持するととも
    に前記発泡性材料の発泡を制限するための発泡制限用支
    持プレートが前記中空室の長手方向に直交する方向に設
    けられ、 前記支持プレートには、前記中空構造物の取付孔に係合
    する係止クリップが同支持プレートと一体に形成され、
    さらに、前記支持プレートの両側面には前記発泡性材料
    を位置決めして保持するための保持片が同支持プレート
    とそれぞれ一体に形成されている ことを特徴とする中空
    構造物における発泡性材料の支持構造。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の中空構造物における発
    泡性材料の支持構造において、一対の支持プレートは、
    係止クリップが設けられる部分では同係止クリップより
    も大きい間隔寸法となるように部分的に広げられている
    ことを特徴とする中空構造物における発泡性材料の支持
    構造。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の中空構造物における発
    泡性材料の支持構造において、一対の支持プレートと発
    泡性材料との間には、前記一対の支持プレートの間に前
    記発泡性材料を位置決めして保持する所要数の係止突起
    と該係止突起に係合する係合孔とがそれぞれ配設されて
    いることを特徴とする中空構造物における発泡性材料の
    支持構造。
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