JP2743572B2 - 発泡体の充填方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動車車体を構成するピラーやダッシュサイ
ド等の構造体に形成された閉空間内に、遮音用等の発泡
体を充填するための発泡体の充填方法に関する。

（従来の技術） 自動車のピラー、ルーフ、シル、ホイールハウスなど
ボディーの構造体に形成される内部空間、つまり閉空間
内には、騒音の低下や振動の吸収、車室内外の断熱等の
目的で発泡体を充填することが行われている。

従来の発泡体の充填方法としては、閉空間内に直接発
泡体の原液を構造体に形成された挿入孔から注入する方
式が採用されているが、この方式は挿入孔以外には孔が
形成されていないタイプの構造体に限られている。なぜ
らなば、主として閉空間の底部に孔が形成されている
と、そこから、原液が洩れることになるからである。し
たがって、上述した方式で、閉空間の底部に水抜き孔等
が形成されている場合には、比較的小さな発泡体製のブ
ロック片を少しずつ挿入していかざるを得ず、充填作業
の能率が良好でなかった。

（発明が解決しようとする課題） これまでに開発された他の発泡体充填方法としては、
充填すべき構造体の閉空間の形状に応じた袋体をこの構
造体の閉空間内に挿入し、袋体内に液状の発泡原料と発
泡剤とを注入した後に加熱あるいは触媒などによって発
泡原料を発泡させる方式がある。

例えば、特開昭61-205,109号公報に開示された発泡体
の充填方法は、ゴム製シートやポリ塩化ビニル、ポリエ
チレン、ポリプロピレン等の合成樹脂シートにより形成
された袋体を用い、ピラーなどの構造体に桟部を形成す
ると共に、発泡原料および発泡剤を触媒とともに注入し
た袋体をこの桟部に載置して袋体の形状、姿勢を維持す
るようにしたものである。

ところが、このような充填方法でも、車体を組立てる
段階で樹脂の充填を行なう必要があるために、作業能率
が良好ではなかった。

本発明はこのような従来技術の問題点に鑑みてなされ
たものであり、予め閉空間内の形状に対応した形状に成
形された充填体を圧縮して閉空間内に挿入することによ
って、迅速に発泡体を閉空間内に充填し得るようにする
ことを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するための本発明は、構造体により形
成された閉空間内に発泡体を充填する発泡体の充填方法
であって、表面に被覆層が形成されかつ前記閉空間内の
形状にほぼ対応した形状の発泡体からなる充填体を形成
する工程と、前記充填体の表面を覆う被覆層に多数の通
気孔を形成する工程と、前記充填体を押し潰して前記通
気孔から前記充填体内の空気を逃して前記充填体を圧縮
する工程と、前記構造体に前記閉空間に連通して形成さ
れた挿入口から圧縮された充填体を挿入する工程とを有
する発泡体の充填方法である。

（作用） 充填体は発泡体からなり表面には通気孔が形成された
表皮層を有するので、充填体を圧縮すると、充填体は押
し潰されて小さくなる。この状態のもとで、構造体に閉
空間に連通して形成された挿入口から充填体を挿入すれ
ば、発泡体は膨張する特性を有しているので、通気孔を
通って発泡体内に空気が流入し、充填体は膨張し、閉空
間内に充填体が満たされる。

（実施例） 次に、本発明について実施例に基いて詳細に説明す
る。

第１図（Ａ）〜第１図（Ｆ）は、本発明の一実施例に
係る発泡体の充填方法を構成する各工程を示す図であ
り、例えば、第３図及び第４図に示される自動車車体を
構成する構造体の閉空間内に充填される。

第３図及び第４図は、自動車の車体構造部のうち、側
面にリヤーフェンダーパネル部を示す図であり、リアフ
ェンダーアウターパネル10と、リアフェンダーインナー
パネル11及びホイルハウスインナーパネル12とにより形
成される閉空間13が示されている。構造部をなすこれら
のパネルにより形成される閉空間13内と外部とを連通す
るための開口部14がリアフェンダーインナーパネル11と
ホイルハウスインナーパネル12の部分に形成されてお
り、この開口部14が充填体を挿入するための挿入口とな
っている。この開口部は、部品の組付け作業孔と共用す
ることが好ましく、充填作業が終了した際にガーニッシ
ュなどの室内部品により隠蔽される部位を選択して穿設
することが好ましい。尚、第４図において符号15はフェ
ルト材を示す。

このような開口部つまり挿入口14に発泡体を充填する
には、第１図（Ａ）〜第１図（Ｃ）に示されるような手
順を経て充填体を形成する。

充填体を形成するには、まず、閉空間13内の形状にほ
ぼ対応した発泡体製のブロック21を成形する。図示する
場合には、発泡体の材質としては、ポリウレタンを使用
し、成形型を用いて図示するような閉空間13の形状にほ
ぼ対応した形状、正確には閉空間13の輪郭形状に相似し
やや大きなサイズとなった発泡体製のブロック21を成形
している。発泡法としては種々の方法が知られており、
例えば、原料ポリオール、触媒、添加剤あるいはこれら
の配合調整液、およびイソシアネートを最適混合比に計
量し、一定の順序で成形型内に入れて、撹拌混合する方
法がある。

発泡体の材料としては、発泡成形が可能であれば、上
述したポリウレタンに限られず、例えばポリスチレン、
ポリエチレン、ポリプロピレン等を用いることが可能で
あり、これらの材料に水蒸気等の加熱により発泡させる
ようにすることもできる。

このようにして成形された発泡体製のブロック21の表
面に第１図（Ａ）に示すように、被覆材22をコーティン
グする。この被覆材22としては、溶剤可溶性の線状ポリ
ウレタン樹脂及び微細な短繊維からなり、このような樹
脂と繊維との混合物を粘着性を有する短い細繊維状に形
成し、これを噴射することにより、発泡体製のブロック
21の表面に層状に沈着させる。これにより、表面はラン
ダムに重なり合った細繊維によって、例えば、紙や不織
布のごとき構造の被覆層23により被覆される。この際、
適用された細繊維状物は粘着性を有する状態で表面に衝
突し、重なり合うので、表面に強固に固着すると共に、
細繊維状物同志も互いに接着するので弾力性に富んだ強
靱な被覆が形成される。

このような粘着性を有する細繊維状物の形成は、種々
の方法があるが、最も良い方法としては、ポリレウレタ
ン樹脂を揮発性の有機溶剤に溶解し、かつ溶剤中に微細
な短繊維を均一に分散させ、この溶液を表面に噴射する
方法である。この方法において最も重要な点は、噴射さ
れた溶液が微細な粒子状にならず、細繊維状となるよう
に各種の条件を設定することである。このような条件
は、溶液の組成、樹脂及び短繊維の濃度等の諸条件の組
合せからなるので、一概には決めることができない。一
般的には、ポリウレタン溶液に関しては、樹脂濃度が約
１〜50、好ましくは約５〜30重量％、かつ短繊維の量が
溶液に対して約５〜15重量％であり、そその粘度が約50
〜500000cps（20℃）である。使用する溶剤は揮発性で
あり、かつ短繊維溶解しないことが必要である。この溶
剤としては、例えばエタノール、イソプロパノール等の
低級アルコール、アセトン、メチルエチルエトン等のケ
トン、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル、
トルエン、トリクレン、バークレン等の炭化水素、酢酸
エチル、酢酸ブチル等のエステルがあり、このような溶
剤は単独でも混合物としても使用できる。このような揮
発性溶剤を使用する理由は、溶液を噴射し、この噴射物
が表面に到達する間に、その揮発性溶剤の一部が蒸発
し、噴射物が粘着性を有する短い細繊維状になるように
するためである。この溶液を噴射する装置は、公知のス
プレーガンをそのまま使用することができる。

溶液が乾燥固化された後には、第１図（Ｂ）に示され
るような被覆層23によって覆われた充填体24が形成され
る。

第１図（Ｃ）は充填体24の被覆層23に工具25を用いて
多数の通気孔26を形成している状態を示している。第２
図は第１図（Ｃ）の断面図であり、発泡体製のブロック
21の表面には表皮層23が形成された状態を示しており、
この表皮層23の厚みは、0.5mm程度となっている。通気
孔26が形成された後に、充填体24を押し潰すと、通気孔
26を通って、充填体24内の発泡体の中の空気が外部に出
されて、第１図（Ｄ）に示されるように、充填体24は圧
縮される。この圧縮状態を維持するために、充填体24は
収納ケース27に納められる。

このようにして、充填体24が形成された状態で、車体
の艤装工程において第１図（Ｅ）に示されるように、収
納ケース27から充填体24を取出して、圧縮された状態の
充填体24を挿入口14から閉空間13内に挿入する。圧縮さ
れた状態の充填体24は、膨張する特性を有しているが、
充填体24内にこれの膨張に際して入り込む空気は、通気
孔26の合計の断面積によって規制されることになるか
ら、収納ケース27から充填体24を取出しても、直ちに膨
張することなく、徐々に緩い速度で膨張する。第１図
（Ｆ）は閉空間13内に挿入された充填体24が徐々に膨張
している状態を示す。したがって、暫くそのままにして
おくと、第４図に示されるように、充填体24は閉空間13
内を満たす状態まで膨張し、表面の被覆層23が構造体に
密着する。密着した状態でも、充填体24は膨張する特性
が残っており、閉空間13内で充填体24がずれることはな
い。

第１図（Ｂ）に示されるように、発泡体の表面に被覆
層23が形成された充填体24を形成する方式としては、上
述した場合以外に、インモールドコート法によって充填
体24を形成するようにしても良い。このインモールドコ
ート法は、閉空間13内の形状にほぼ対応した形状、正確
には閉空間13の輪郭形状に相似しやや大きなサイズに形
成された成形型内に、まず、前述した被覆材を吹き付け
て、被覆層23を形成した後に、その中に発泡体を注入
し、充填体24を形成する方法である。

更に、充填体24を形成する他の方法としては、インテ
グラルスキンフォーム法がある。この方法は、発泡体の
種類を選択することによって、充填体を成形するための
成形型に接触する部分の発泡体を発泡させることなく、
発泡体自体で被覆層を形成する方法である。この方法に
よれば、被覆層23を形成するための溶剤の吹き付け作業
が不要となる。

第３図及び第４図は、閉空間13の一例を示す図であっ
て、このような部位に限られず種々の閉空間に対して上
述した方法によって発泡体を充填することが可能であ
る。

（発明の効果） 以上のように、本発明によれば、例えば自動車車体を
構成するためのパネル材によって形成された閉空間内に
防振、断熱及び遮音用の発泡体を充填する際に、圧縮さ
れた充填体を挿入口から挿入するだけで、発泡体の膨張
によって閉空間内に発泡体を充填させることができる。
これにより、充填作業が極めて容易かつ迅速になされる
ことになり、充填作業性が大幅に向上することになっ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）〜第１図（Ｆ）は本発明の発泡体の充填方
法における充填工程の一例を示す工程図、第２図は第１
図（Ｃ）におけるII-II線に沿う断面図、第３図は構造
体の一例としての車体のリアフェンダーパネルを示す正
面図、第４図は第３図におけるIV-IV線に沿う断面図で
ある。 13……閉空間、14……挿入口、21……発泡体ブロック、
23……被覆層、24……充填体、26……通気孔。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】構造体により形成された閉空間内に発泡体
   を充填する発泡体の充填方法であって、 表面に被覆層が形成されかつ前記閉空間内の形状にほぼ
   対応した形状の発泡体からなる充填体を形成する工程
   と、 前記充填体の表面を覆う被覆層に多数の通気孔を形成す
   る工程と、 前記充填体を押し潰して前記通気孔から前記充填体内の
   空気を逃して前記充填体を圧縮する工程と、 前記構造体に前記閉空間に連通して形成された挿入口か
   ら圧縮された充填体を挿入する工程とを有する発泡体の
   充填方法。