JP4334697B2 - 中空構造物における中空室遮断具とその製造方法 - Google Patents

Description

【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中空室遮断具とその製造方法に関し、主として複数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中空パネル（例えば、ピラー、ロッカーパネル、ルーフサイドパネル等）のような中空構造物の制振、防音等を高めるために、その中空室を遮断する中空構造物における中空室遮断具とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の中空構造物における中空室遮断具には、例えば、特開平８−２７６４４８号公報に開示されている。
このような中空構造物における中空室遮断具においては、図１１に示すように、中空構造物の中空室に取り付けられかつ前記中空室の長手方向に直交する少なくとも１つ（図１１では一対）のホルダプレート１３０を有するホルダ体１２０と、そのホルダ体１２０のホルダプレート１３０に保持されかつ外部加熱によって発泡して発泡体となることで前記中空室を遮断する発泡性基材１１１とを備えている。
さらに、発泡性基材１１１は、射出成形用の成形型内に発泡剤混入の発泡性材料が射出されて所要とする形状に形成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記従来の中空室遮断具１１０において、発泡性基材１１１を所要とする形状に形成するために、射出成形用の成形型を製作しなければならない。また、中空構造物としての車両ボディの中空パネルには、例えば、ピラー、ロッカーパネル、ルーフサイドパネル等があり、これら中空パネルの断面形状大きさも多種多様である。
このため、多種多様の中空パネルの断面形状に対応する発泡性基材１１１を製作するためには、その数に相当する分だけ射出成形用の成形型を製作しなければならず、その成形型の製作費が膨大となるという問題点があった。
【０００４】
この発明の目的は、前記問題点に鑑み、簡易な型枠によって所望とする形状をもつ発泡性基材を容易に形成することができ、発泡性基材に対応する射出成形用の成形型を製作する必要性を解消して、中空室遮断具の製造コストを低減することができる中空構造物における中空室遮断具とその製造方法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、第１の発明に係る中空構造物における中空室遮断具は、請求項１に記載のとおりの構成を要旨とする。
したがって、型枠内に投入された粒状発泡性材料が相互に結合されることで、型枠に対応する形状をもつ発泡性基材が容易に形成される。
前記型枠は、例えば、金属板の折り曲げ加工や溶接等によって容易に形成することができ、このような簡易な型枠は、射出成型用の成形型と異なり、その製作費を安価に押えることができる。
【０００６】
第２の発明に係る中空構造物における中空室遮断具の製造方法は、請求項２に記載のとおりの構成を要旨とする。
したがって、ホルダプレートを有するホルダ体を形成する工程と、発泡性基材を構成する工程と、ホルダ体のホルダプレートに対し発泡性基材を組み付ける工程によって請求項１に記載の中空室遮断具を容易にかつ安価に製造することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図１〜図１０にしたがって説明する。
図５と図６において、中空構造物としての車両ボディの中空パネル１は、インナパネル２とアウタパネル４とが、これら相互のフランジ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、ホルダ体２０を回り止めして取り付けるための長円形、楕円形、四角形等の非円形の取付孔７が貫設されている。
【０００８】
中空パネル１の中空室６を遮断する中空室遮断具１０は、発泡性基材１１とホルダ体２０とを備えている。
この実施の形態において、図４に示すように、ホルダ体２０は、発泡性基材１１を間に挟んで保持する一対のホルダプレート３０、４０と取付用クリップ６０とをそれぞれ備え、かつ耐熱性合成樹脂の射出成形によって一体成形されている。
一対のホルダプレート３０、４０は、中空パネル１の中空室６の長手方向に直交する方向にそれぞれ平板状をなしかつ中空室６の横断面形状よりも適宜に小さく形成されている。そして、ホルダプレート３０、４０の外周縁と、中空室６の内周面との間には、所定の隙間（中空パネル１が塗料槽に浸漬されたときに、その塗料槽の塗料が通過可能な程度の隙間）が設けられるようになっている。
また、一対のホルダプレート３０、４０は、所要とする間隔寸法（発泡性基材１１の板厚寸法に相当する）を隔てて所要数の連結片５０によって一体に結合されている。
【０００９】
前記取付用クリップ６０は、一対のホルダプレート３０の外周部の一側中央部に跨って形成された座部６１と、その座部６１から一体に突設されかつインナパネル２の取付孔７に差し込まれる脚部６２と、その脚部６２の先端から延出され、かつ取付孔７に弾性的に係合する一対の弾性係止片６３とを備えている。
【００１０】
図４と図５に示すように、一対のホルダプレート３０の間に挟まれた状態で、これら一対のホルダプレート３０の間に保持される発泡性基材１１は、１１０℃〜１９０℃前後の温度で発泡、硬化し、独立気泡の発泡体１５となって金属面や塗装面に密着状態で接着する発泡剤混合の合成樹脂、ゴム等の発泡性材料より形成されている。また、発泡性基材１１の所定位置には、一対のホルダプレート３０、４０を結合している連結片５０が差し込まれる切込溝１１ａが形成されている。
【００１１】
さて、前記発泡性基材１１は、次のようにして形成される。
まず、図３の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、押出成形機７０の成形ダイ７１の押出口から発泡性材料よりなる押出品が連続して押し出され、その成形ダイ７１の押出口の近傍に配設された切断装置８０の回転カッタ８１によって前記押出し品が所要とする粒径寸法（例えば、直径５ｍｍ〜２０ｍｍ前後）に寸断されることで多数の粒状発泡性材料１２が形成される。
次に、図１及び図２の（Ａ）に示すように、前記粒状発泡性材料１２が硬化する前で柔らかくかつ粘性を有するうちに、その粒状発泡性材料１２が所要量だけ型枠９０の成形室内に投入される。ここで、型枠９０内の粒状発泡性材料１２が加圧プレート９１によって加圧される。この際、粒状発泡性材料１２の粘性が保たれかつこれら粒状発泡性材料１２の表面部分のみが溶融して相互に接着するように型枠９０は適宜の加熱手段（例えば、電熱コイル等）によって所要の温度に加熱されることが望ましい。
【００１２】
前記ようにして粒状発泡性材料１２が相互に結合して一体化し、所望とする形状の発泡性基材１１となる。
前記型枠９０の底面には発泡性基材１１の切込溝１１ａに対応する突条部９０ａが突設され、これによって発泡性基材１１の成形と同時にその発泡性基材１１の所定位置に切込溝１１ａが形成される。そして、発泡性基材１１が型枠９０から脱型される。型枠９０から発泡性基材１１が容易に脱型されるように型枠９０の内壁面は離型剤等によって離型処理が施されている。
その後、図４に示すように、ホルダ体２０の一対のホルダプレート３０、４０の間に発泡性基材１１が差し込まれて保持されることで、中空室遮断具１０が構成される。
【００１３】
前記発泡性基材１１を成形するための型枠９０の本体部は、例えば、金属板の折り曲げ加工によって容易に形成することができ、その底板部には金属板を溶接して突条部９０ａを容易に形成することができる。このような簡易な型枠９０は、射出成型用の成形型と異なり、その型枠９０の製作費を安価に押えることができる。
すなわち、中空パネル１の断面形状や大きさが多種多様に異なる場合においても、その中空パネル１の断面形状や大きさに対応する簡易な型枠９０を製作することで対処することができる。
このため、従来と異なり、多種多様の中空パネルの断面形状に対応する発泡性基材１１を製作するためには、その数に相当する分だけ射出成形用の成形型を製作する必要性を解消することができ、中空室遮断具１０を安価に提供することができる。
【００１４】
図５と図６に示すように、前記したように構成された中空室遮断具１０は、そのホルダ体２０の取付用クリップ６０においてインナパネル２の取付孔７に取り付けられ、中空パネル１の中空室６内に配設される。
すなわち、中空パネル１を構成するインナパネル２とアウタパネル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る前に、インナパネル２の取付孔７に中空室遮断具１０のホルダ体２０が、その取付用クリップ６０によって回り止めされて取り付けられる。その後、インナパネル２とアウタパネル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中空パネル１が構成される。
【００１５】
ここで、外部からの加熱、例えば、中空パネル１を有する車両ボディの焼き付け塗装の際の外部加熱によって、図７と図８に示すように、発泡性基材１１が発泡して発泡体１５となる。
発泡性基材１１が発泡する際、その発泡性基材１１の両側部は一対のホルダプレート３０、４０の間に保持される。このため、中空室６の長手方向に対しては発泡性基材１１の発泡が制限され、中空室６の長手方向に直交する方向に対しては発泡性基材１１の発泡が効果的に促進される。これによって、発泡性基材１１の発泡による発泡体１５の周縁部が中空室６の内周壁面に密着（接着）し、中空室６が塞ぎ不良なく確実に遮断される。この結果、中空パネル１の制振、防音等が効率良く高められる。
【００１６】
なお、前記実施の形態において、ホルダ体２０の一対のホルダプレート３０、４０が連結片５０によって所定の間隔を保って一体成形される場合を例示したが、これに限定するものではない。
例えば、図９に示すように、ホルダ体２０の一対のホルダプレート３０、４０がヒンジ部５１によって一体にかつ開閉可能に結合され、これら一対のホルダプレート３０、４０の所定位置に、相互に係合して閉じ状態に保持するための閉止クリップ５２と閉止孔５３とを形成してもよい。
但し、この場合、型枠９０の底面には発泡性基材１１の所定位置に閉止クリップ５２が挿通可能な挿通孔１３を形成するための突起（図示しない）が突設される。そして、型枠９０内に粒状発泡性材料１２が投入されかつ加圧プレート９１によって粒状発泡性材料１２が加圧されて相互に結合し、これによって発泡性基材１１が成形されると同時にその発泡性基材１１の所定位置に挿通孔が形成される。
【００１７】
また、図１０に示すように、一方のホルダプレート３０と取付用クリップ６０によってホルダ体２０を一体に形成し、他方のホルダプレート４０はホルダ体２０と別体に形成してもよい。この場合、一方のホルダプレート３０に対し他方のホルダプレート４０が発泡性基材１１を間に挟んで連結クリップ５４と連結孔５５によって一体状に連結される。
但し、この場合においても、型枠９０の底面には発泡性基材１１の所定位置に連結クリップ５４が挿通可能な挿通孔１４を形成するための突起（図示しない）が突設される。
また、ホルダ体２０には１つのホルダプレート３０のみを形成し、そのホルダプレート３０の片側面に発泡性基材１１を位置決めして係止保持するための係止クリップを形成してもよい。
但し、この場合においても、型枠９０の底面には発泡性基材１１の所定位置に係止クリップが係合可能に嵌挿される係止孔を形成するための突起が突設される。
【００１８】
また、前記実施の形態においては、中空構造物が車両ボディのピラー、ロッカパネル、ルーフパネル等の中空パネル１である場合を例示したが、これに限るものではない。例えば、中空構造物が車両ボディ以外、例えば、建築物、船舶等の建造物を構成する中空構造物であってもよい。
【００１９】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によれば、多種多様の中空パネルの断面形状に対応する発泡性基材を製作するために、簡易な型枠を製作することで対処することができ、射出成形用の成形型を製作するのに比べてその制作費を低減することができ、この分だけ中空構造物における中空室遮断具の製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係る中空構造物における中空室遮断具に用いる発泡性基材を成形するための簡易な型枠と、加圧プレートとを示す斜視図である。
【図２】同じく型枠内に粒状発泡性材料が投入され加圧プレートによって加圧されて発泡性基材が成形される工程を順に示す説明図である。
【図３】同じく押出成形機のダイから押出された押出し品が寸断されて粒状発泡性材料が形成される状態を示す説明図である。
【図４】同じく中空室遮断具のホルダ体と発泡性基材とが分離した状態を示す斜視図である。
【図５】同じく中空パネルの中空室に中空室遮断具が取り付けられた状態を示す縦断面図である。
【図６】同じく中空パネルの中空室に中空室遮断具が取り付けられた状態を示す横断面図である。
【図７】同じく発泡性基材が発泡して発泡体となり中空室が遮断された状態を示す縦断面である。
【図８】同じく発泡性基材が発泡して発泡体となり中空室が遮断された状態を示す横断面図である。
【図９】同じくホルダ体の一対のホルダプレートがヒンジ部によって開閉可能に結合された実施態様を示す斜視図である。
【図１０】同じく一対のホルダプレートのうち一方のホルダプレートがホルダ体と一体に形成され、他方のホルダプレートが別体に形成された実施態様を示す斜視図である。
【図１１】従来の中空室遮断具におけるホルダ体と発泡性基材とが分離した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 中空パネル（中空構造物）
２ インナパネル
４ アウタパネル
６ 中空室
１０ 中空室遮断具
１１ 発泡性基材
１２ 粒状発泡性材料
２０ ホルダ体
３０、４０ ホルダプレート
６０ 取付用クリップ
７０ 押出成形機
７１ 成形ダイ
９０ 型枠
９１ 加圧プレート

Claims (2)

1. 中空構造物の中空室に取り付けられかつ前記中空室の長手方向に直交するホルダプレートを有するホルダ体と、そのホルダ体のホルダプレートに保持されかつ外部加熱によって発泡して発泡体となることで前記中空室を遮断する発泡性基材とを備え、
   前記発泡性基材は、型枠内に投入された粒状発泡性材料が相互に結合されることで形成されている中空構造物における中空室遮断具。
2. 中空構造物の中空室に取り付けられかつ前記中空室の長手方向に直交するホルダプレートを有するホルダ体と、そのホルダ体のホルダプレートに保持されかつ外部加熱によって発泡して発泡体となることで前記中空室を遮断する発泡性基材とを備えた中空構造物における中空室遮断具を製造する方法であって、
   中空室の長手方向に直交するホルダプレートを有するホルダ体を形成する工程と、
   粒状発泡性材料を型枠内に投入してこれら粒状発泡性材料を相互に結合することで所望とする形状の発泡性基材を成形する工程と、
   前記ホルダ体のホルダプレートに対し前記発泡性基材を組み付ける組付工程と、を備えている中空構造物における中空室遮断具の製造方法。

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