JP3940198B2 - Floor panel waterproofing - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として自動車の車体フロアパネルをハニカム及びその他の部品により補強する際に用いるハニカムの防水用アスファルトシート及びそれを用いたフロアパネルの防水構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、自動車の自重を軽くすることにより燃費を改良することは、自動車業界全体の課題であり、各種の改善が図られてきた。その中でも自動車の重量全体に占めるボディを形成する自動車用鋼板の割合は大きく、ボディをいかに軽量化するかが大きな課題とされている。
【0003】
しかし一方で、ボディは自動車の安全性と深く関わっており、安全性を犠牲にして軽量化を図ることはできない。また、ボディの剛性の低下は自動車の操縦性に影響するため、ボディの軽量化は十分な安全性及び剛性とのバランスをとりつつ進められなければならない。
【0004】
このため、軽量な鋼板を使用しつつ、衝突時にはキャビンを守る構成であるとか、鋼板の剛性を補強するための各種の補強材等が併用されてきた。
中でもハニカムはそれ自身の重量は極めて軽量であるにもかかわらず、その強度は非常に高く、軽量化と高剛性を両立させようとする時によく使用される材料である。
特開平1−119485号には、車体フロアパネルにハニカムを受容する凹部が形成され、さらにハニカムの上面板の外周部分がシーラ等のシール材によって車体パネルに接合される方法が記載されている。
実開平4−19379号には、同様の車体アンダボディ構造が開示されており、接合部のダストシーラに塩化ビニル樹脂で厚めにコーティングすることも可能であることが記載されている。
しかしながら、ダストシーラの塗布には専用のシーラガンによりハニカムの境界部にシーラを塗布した後、刷毛若しくはヘラなどの用具で均一に均すという作業が必要であり、これらの作業には、信頼できる防水構造を得るためには熟練を要していた。塩化ビニル樹脂によるコーティングにおいても、熟練した塗布作業が必要な点においては同様である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の目的は、自動車の、特にフロアパネルのハニカムによる剛性補強部のシールにおいて、前記のダストシーラの塗布及び塩化ビニル樹脂のコーティングに代わる作業がより容易であり、しかも従来と同等以上の防水効果が期待できる防水方法を開発するという点にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
ハニカムとフロアパネルとの境界部のシールにおいて、従来からのシーラや塩化ビニル樹脂コーティングに代えて、中央部に補強用のハニカムとほぼ同形にハーフトリム、またはミシン目が設けてあるアスファルトシートの中央部分を抜いてフロアパネルの凹部に載置し、その上にハニカムを積層し、中央部が抜けている前記アスファルトシートをハニカム上部とフロアパネルとの境界部の上にまたがるように載置し、加熱して定着するフロアパネルの防水方法により前記課題を解決した。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、図面に従い説明する。
図1は、自動車のフロア部分の部分断面図である。1はフロアを形成するフロアパネルである。通常0.65〜0.8mmの厚さの自動車用鋼板が使用される。2はアスファルトシートであり、主としてアスファルトをバインダー成分にして、これに炭酸カルシウム、硫酸バリウム、粉砕故紙、繊維分などの充填材、添加剤などを加えて1.5〜3mm程度の厚さのシート状に加工したものが使用される。3はハニカムであり、段ボール紙製などで、蜂の巣構造を持っているため強度に優れている。
【0008】
フロアパネル1の所望個所には、補強材を積層するための凹部11が設けられており、この凹部11にハニカム3を設置するが、フロアパネル1の振動減衰及びハニカム3との一体化による剛性付与のため、フロアパネル1にはアスファルトシート21が載置される。
【0009】
防水処理部分に使用する防水用アスファルトシート22は、ハニカム3とフロアパネル1との間に載置したアスファルトシート21と同じものであっても良い。防水処理部分はハニカム部分より一回り大きいだけであることから、1枚のアスファルトシートを防水処理部分の外周に合わせてトリムし、防水処理部分の内周に合わせて部分的に繋がっている半トリム状態、若しくはミシン目状態のトリムとしておくことも可能である。
無論、ハニカム部分のアスファルトシートと防水処理部分のアスファルトシートとを予め2部品として用意しておいても差し支えない。
【0010】
このアスファルトシート22を使用して本発明の防水構造を得るには、アスファルトシート21、22がハーフトリム状態で一体の1部品となっている場合には、シートを作業者が2つのシートに分離し、内側のシート21をハニカム設置個所であるフロアパネル凹部11に載置し、その上にハニカム3を積層載置する。さらにハニカム3の上部パネル4と、その周辺のフロアパネルをクランプなど適当な手段により固定し、境界の上に分離した外側の防水用アスファルトシート22をフロアパネル1とハニカム3にまたがるように載置する。
【0011】
以上の作業が完了した自動車ボディは、加熱乾燥炉に入る。その加熱条件は様々であるが、通常は120〜160℃程度で、20〜40分程度である。
この加熱によりアスファルトシート21のアスファルト成分が軟化し、フロアパネル1とハニカム3を融着一体化し、フロアパネル1へ制振性及び剛性を付与する。
【0012】
それと同時に外側の防水用アスファルトシート22は、アスファルト成分が熱軟化し、ハニカム3の上部パネル4に接している部分と周辺のフロアパネルとの境界部分に浸透し、シーリング効果を発揮する。同時にハニカム3と周辺フロアパネル1に振動を減衰する効果を与える。
【0013】
アスファルトシート21、22は、バインダー成分としてストレートアスファルト、ブローンアスファルト、セミブローンアスファルト、ゴム変性アスファルト等のアスファルト、石油樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ゴム成分などからなり、これに充填材成分として炭酸カルシウム、硫酸バリウム、クレイ、タルク、マイカ、粉砕故紙、繊維成分などや、着色剤、分散剤、安定剤などの添加剤を配合されフである。内側の制振用アスファルトシート21と外側の防水用アスファルトシート22とを同じ配合で製造しても差し支えなく、また必要に応じて別々の配合で製造することも可能である。この場合には、内側のアスファルトシートは制振性能を重視した配合とし、外側の防水用アスファルトシートは熱軟化によるシーリング性能を重視した配合とすることが効果的である。
【0014】
アスファルトシートは、従来公知の方法、装置で製造することができる。すなわち加熱が可能なニーダーなどの分散機にバインダー成分を投入し、加熱によりアスファルト成分を液状にした後、充填材成分、添加剤成分を順次投入する。均一に分散された後、この混合物を冷却しつつカレンダーロール等の加工機によりシート状に加工を行い、必要なサイズに切断、また必要な形状にトリム等を行って完成する。この際に、内側のシート21と外側のシート22を同じ配合のシートで製造した場合には、内側のシートと外側のシートの境界線部分に部分的に切れ目を入れる、ハーフトリムやミシン目加工を施す事により、1部品での物流が可能となる。
【0015】
外側のアスファルトシート22が、ハニカム3の上部パネル4に接している部分とフロアパネル1との境界部をシーリングするためには、外側のシートの幅が80mm以上あることが必要である。また、加熱乾燥炉の温度条件によって、十分に熱軟化し、完全に隙間をシーリングすることが必要な条件となる。
【0016】
【実施例1】
ストレートアスファルト40重量部を加熱ニーダーにて溶融軟化させ、これに炭酸カルシウム43重量部、マイカ5重量部、粉砕故紙6重量部、生石灰4重量部を加えて混合分散し、カレンダーロールにより厚さ2mmのアスファルトシートとなした。この制振材を長辺500mm、短辺350mmの長方形に裁断し、さらにこの制振材の内側に長辺340mm、短辺190mmの長方形が形成されるように部分的に切れ目が入るようにハーフカットトリム加工を施した。外側のシートは、幅が80mmの中央部が抜いてあるロ字形のアスファルトシート22となった。
【0017】
内側の長方形のアスファルトシート21を自動車フロアパネルの凹部11に載置し、その上にハニカム3を積層し、ハニカム上部のパネル4をフロアパネル1とクランプ固定した後、外側の中央部が抜けているロ字形アスファルトシート22をハニカム上部のパネル4とフロアパネル1との境界部の上にまたがるように載置し、140℃で30分の加熱を行った。
【0018】
【比較例1】
ストレートアスファルト40重量部を加熱ニーダーにて溶融軟化させ、これに炭酸カルシウム43重量部、マイカ5重量部、粉砕故紙6重量部、生石灰4重量部を加えて混合分散し、カレンダーロールにより厚さ2mmのアスファルトシート2となした。このシートを長辺340mm、短辺190mmの長方形に裁断し、図2に示すように、自動車フロアパネル1の凹部11に載置し、その上にハニカム3を積層し、ハニカム上部のパネル4をフロアパネルとクランプ固定した後、ハニカム上部のパネル4とフロアパネルとの隙間を塩化ビニル樹脂系シーリング剤5をシーラガンによってシーリングして、シーリング剤を刷毛で均一に均して後、140℃で30分の加熱を行った。
【0019】
【試験方法】
1)防水性能評価
黒色の水系塗料に、実施例1及び比較例1の実車フロアパネルを浸漬し、3日間放置した。3日後に水系塗料から引き上げ、黒色塗料の浸入度合を観察した。
【0020】
2)制振性試験
30×300×0.8mmサイズの自動車用鋼板に、実施例1で使用した制振材(厚さ2mm)を載置し、120℃で10分、140℃で20分を2回加熱乾燥させ、冷却後にインピーダンス法により200Hzの周波数で損失係数を測定した。
【0021】
【結果】
1)防水性能評価 黒色水系塗料の浸入がみられないものを良好と評価した。
2)制振性試験 20℃、40℃、60℃の損失係数により評価した。損失係数は、その数字が大きければ大きいほど制振性能が高いことを示す。
結果を表1に示す。
【表1】
【0022】
【発明の効果】
本発明になるフロアパネル補強部の防水構造によれば、従来の塩化ビニル樹脂シーリング剤と同等の防水性能を示し、更に従来は防水処理のみの箇所であったことに比較すると著しい制振性能を示すため、フロアパネルの剛性補強部の防水と同時に制振性を高めることが可能である。
また、アスファルトシートをハーフトリムとすることにより、制振用と防水用のアスファルトシートを一体化の状態で運搬、保管できるので物流の面、製造現場での在庫管理の面で有利である。
【図面の簡単な説明】
【図1】フロアパネルの補強構造の部分断面図。
【図2】従来のフロアパネルの補強構造の一例の部分断面図。
【図3】アスファルトシートの平面図。
【符号の説明】
1…フロアパネル
2…アスファルトシート
3…ハニカム
4…上部パネル
5…シーリング剤[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention mainly relates to a waterproof asphalt sheet for a honeycomb used when a vehicle body floor panel of an automobile is reinforced by a honeycomb and other parts, and a waterproof structure of a floor panel using the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, improving fuel efficiency by reducing the weight of an automobile has been an issue for the entire automobile industry, and various improvements have been made. Among them, the ratio of automobile steel plates forming the body to the entire weight of the automobile is large, and how to reduce the weight of the body is a major issue.
[0003]
However, on the other hand, the body is deeply related to the safety of the car, and cannot be reduced in weight at the expense of safety. In addition, since a reduction in the rigidity of the body affects the maneuverability of the automobile, the weight reduction of the body must be promoted while maintaining a balance between sufficient safety and rigidity.
[0004]
For this reason, a structure that protects the cabin at the time of collision while using a light steel plate, and various reinforcing materials for reinforcing the rigidity of the steel plate have been used in combination.
Among them, the honeycomb itself is very light in spite of its extremely light weight, and is a material that is often used when trying to achieve both weight reduction and high rigidity.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-119485 describes a method in which a recess for receiving a honeycomb is formed in a vehicle body floor panel, and an outer peripheral portion of an upper surface plate of the honeycomb is joined to the vehicle body panel by a sealing material such as a sealer.
Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-19379 discloses a similar underbody structure of a vehicle body, and describes that a dust sealer at a joint portion can be thickly coated with a vinyl chloride resin.
However, the dust sealer must be applied with a special sealer gun after the sealer is applied to the boundary of the honeycomb, and then evenly smoothed with a tool such as a brush or a spatula. It took skill to get. The same applies to the coating with vinyl chloride resin in that a skilled application work is required.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to make it easier to replace the dust sealer and vinyl chloride resin coatings in automobiles, particularly in the case of sealing a rigid reinforcing part by a honeycomb of a floor panel. It is in the point of developing a waterproofing method that can be expected to be effective.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In the seal of the boundary between the honeycomb and the floor panel, instead of the conventional sealer or vinyl chloride resin coating, the center of the asphalt sheet is provided with a half trim or perforation in the same shape as the reinforcing honeycomb in the center. Pull out the part and place it in the concave part of the floor panel, stack the honeycomb on it, place the asphalt sheet where the center part is missing so as to straddle over the boundary part between the honeycomb upper part and the floor panel, The above problems have been solved by a method for waterproofing a floor panel that is fixed by heating.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, it demonstrates according to drawing.
FIG. 1 is a partial sectional view of a floor portion of an automobile.
[0008]
A desired portion of the
[0009]
The
Of course, the asphalt sheet for the honeycomb portion and the asphalt sheet for the waterproof portion may be prepared in advance as two parts.
[0010]
In order to obtain the waterproof structure of the present invention using the
[0011]
The automobile body that has completed the above operations enters a heating and drying furnace. Although the heating conditions vary, it is usually about 120 to 160 ° C. and about 20 to 40 minutes.
By this heating, the asphalt component of the
[0012]
At the same time, the
[0013]
The
[0014]
The asphalt sheet can be produced by a conventionally known method and apparatus. That is, a binder component is charged into a disperser such as a kneader that can be heated, and the asphalt component is liquefied by heating, and then a filler component and an additive component are sequentially charged. After being uniformly dispersed, the mixture is cooled and processed into a sheet shape by a processing machine such as a calender roll, cut into a required size, trimmed into a required shape, and the like. At this time, when the
[0015]
In order for the
[0016]
[Example 1]
40 parts by weight of straight asphalt is melted and softened by a heating kneader, and 43 parts by weight of calcium carbonate, 5 parts by weight of mica, 6 parts by weight of crushed waste paper and 4 parts by weight of quicklime are mixed and dispersed, and the thickness is 2 mm by a calender roll. Asphalt sheet. This damping material is cut into a rectangle with a long side of 500 mm and a short side of 350 mm, and further, a half is cut so that a rectangle with a long side of 340 mm and a short side of 190 mm is formed inside the damping material. Cut trim processing. The outer sheet was a square-shaped
[0017]
An inner
[0018]
[Comparative Example 1]
40 parts by weight of straight asphalt is melted and softened by a heating kneader, and 43 parts by weight of calcium carbonate, 5 parts by weight of mica, 6 parts by weight of crushed waste paper and 4 parts by weight of quicklime are mixed and dispersed, and the thickness is 2 mm by a calender roll.
[0019]
【Test method】
1) Evaluation of waterproof performance The actual vehicle floor panels of Example 1 and Comparative Example 1 were immersed in a black water-based paint and left for 3 days. Three days later, the water-based paint was pulled out and the degree of penetration of the black paint was observed.
[0020]
2) Vibration damping test The vibration damping material (
[0021]
【result】
1) Waterproof performance evaluation A black water-based paint that did not enter was evaluated as good.
2) Damping test The evaluation was based on loss factors of 20 ° C, 40 ° C and 60 ° C. The loss factor indicates that the greater the number, the higher the damping performance.
The results are shown in Table 1.
[Table 1]
[0022]
【The invention's effect】
According to the waterproof structure of the floor panel reinforcing portion according to the present invention, the waterproof performance equivalent to that of a conventional vinyl chloride resin sealing agent is exhibited, and further, the vibration damping performance is significantly higher than that of the conventional waterproof treatment only. For the sake of illustration, it is possible to enhance the vibration damping performance simultaneously with the waterproofing of the rigid reinforcing portion of the floor panel.
In addition, by using a half-trim asphalt sheet, the asphalt sheet for vibration control and waterproofing can be transported and stored in an integrated state, which is advantageous in terms of logistics and inventory management at the manufacturing site.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial sectional view of a reinforcing structure of a floor panel.
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of an example of a conventional reinforcing structure for a floor panel.
FIG. 3 is a plan view of an asphalt sheet.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
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