WO2003031078A1 - Panneau de carrosserie revetu d'un materiau amortissant les vibrations, dispositif de revetement de materiau amortissant les vibrations et procede d'application de materiau amortissant les vibrations - Google Patents

Panneau de carrosserie revetu d'un materiau amortissant les vibrations, dispositif de revetement de materiau amortissant les vibrations et procede d'application de materiau amortissant les vibrations Download PDF

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damping
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Hideki Fukudome
Ryo Ashikawa
Hiroshi Matsuda
Kazuhiko Sato
Makoto Ohkubo
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Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha
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    • B05D7/14Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle body panel with a vibration damping material, a vibration damping material application device, and a vibration damping material application method, and more particularly to a technique for applying a viscous vibration damping material to a vehicle body panel of an automobile or the like by coating.
  • Vehicle bodies such as automobiles are provided with vibration and sound insulation materials, that is, vibration damping materials (asphalt seats, etc.) in order to reduce vehicle interior noise.
  • vibration damping materials asphalt seats, etc.
  • a sheet-like restraining material such as a thermosetting resin sheet
  • Japanese Patent Publication No. Sho 5 6-2 3 6 6 2 discloses a technique in which a damping material is provided on the vehicle body by applying a viscous damping material to the vehicle body.
  • the viscous restraining material is piled up again. In this case, it is required to finish the application work of both the damping material and the restraining material within the shortest possible working time.
  • the problem is how to apply this to the vehicle body in a so-called Wet-On-Wet state so as to ensure efficient and sufficient damping performance.
  • the restraining materials are: (1) have sufficient rigidity in the operating temperature range and exert the effect of restraining the damping material; (2) do not interfere with the drying of the lower damping material, and at the same time the paint baking process itself It is necessary to select a restraint material because it is required to be dried and cured by heating, and to have a viscosity property that can be applied simultaneously with the damping material during application. Disclosure of the invention
  • the present invention has been made to solve such a problem, and the purpose of the invention is to apply a viscous damping material and a restraining material to ensure efficient and sufficient damping performance.
  • the present invention provides a vehicle body panel with a damping material, a damping material application device capable of applying a viscous damping material and a restraining material to a vehicle body efficiently and with sufficient damping performance, and has a viscosity
  • An object of the present invention is to provide a damping material construction method capable of constructing the damping material and the restraining material efficiently and ensuring sufficient damping performance.
  • the vehicle body panel with vibration damping material according to claim 1 is a vehicle body panel with vibration damping material applied with damping material force S, wherein the vibration damping material is a lower layer material and an upper layer material.
  • These lower layer material and upper layer material are water based polymer viscoelastic material 10 to 40 (dry) solid weight%, filler 30 to 70 weight%, additive and crosslinking agent 1 to 5 weight, respectively. %, Water 15 to 40% by weight, and the composition is different from each other and adjusted to be 100% by weight.
  • a vehicle body panel coated with a viscous material having an optimum composition as the lower layer material (damping material) and the upper layer material (restraining material) can be obtained.
  • the working efficiency can be improved by applying the coating.
  • the vehicle body panel with a vibration damping material according to claim 2 is a vehicle body panel with a vibration damping material coated with a vibration damping material, the vibration damping material comprising a lower layer material and an upper layer material, and the lower layer material is dried. It is a composition that exhibits a maximum loss factor in the range of 10 to 4 after curing.
  • the upper layer material is a composition that exhibits a maximum loss coefficient at 50 ° C. or higher after dry curing. It is a feature.
  • the work efficiency can be improved by applying the damping material to the application work, and in the same way as the conventional case where the sheet-like vibration damping material and the restraining material are laid while the application work.
  • a vehicle body having sufficient vibration control performance can be obtained.
  • the vehicle body panel with damping material according to claim 3 is characterized in that a preferable portion of the application portion of the vehicle body panel with damping material is a front floor panel portion of the vehicle body.
  • the vibration damping material coating apparatus it is installed before the sealer baking process or before the paint baking process, and the wrist part can be operated with a predetermined operation pattern along the vehicle body panel during one work process.
  • An application nozzle for spraying a damping material feeding means for feeding the damping material having a different viscosity to the ejection port of each of the coating nozzles, and a required part of the damping material of the vehicle body panel Selecting a coating nozzle that simultaneously jets the viscous damping material having different properties from among the plurality of coating nozzles, and controlling means for controlling the number of coating layers of the damping material that the coating robot applies to the vehicle body panel; It is characterized by having There.
  • the coating nozzle that simultaneously jets the viscous damping material having different properties among the plurality of coating nozzles
  • the wrist portion of the application port pot provided with the application nozzle operates in a predetermined operation pattern, and viscous damping materials having different properties are simultaneously ejected from the plurality of application nozzles.
  • Damping material is sprayed from the coating nozzle located at the forefront in the working direction and applied to the vehicle body panel as a lower layer material.
  • a damping material is sprayed and applied as an upper layer material on the lower layer material.
  • the lower layer material (damping material) and the upper layer material (restraint material) are applied to the body panel almost simultaneously as needed, improving work efficiency and improving the seat efficiency.
  • a vehicle body having sufficient vibration damping performance can be obtained in the same manner as in the conventional case in which a damped damping material and a restraining material are laid.
  • the weight of the vehicle body can be reduced by adjusting the amount of material applied to the minimum necessary.
  • control means is configured to simultaneously apply the properties from the plurality of coating nozzles to a portion having a high degree of vibration damping demand among the parts required of the vibration damping material of the vehicle body panel. Controlling so as to inject each of the damping material having different viscosity, and controlling the other parts to eject the damping material having the same viscosity from a part of the plurality of application nozzles. It is said.
  • the lower layer material (damping material) and the upper layer material (restraint material) are applied to the body panel almost simultaneously and applied to the sheet-like parts.
  • a vehicle body having sufficient damping performance can be obtained as in the conventional case where damping material and restraining material are laid.
  • the part where vibration damping is important and the part where it is not important will be used separately, so that the material cost can be reduced and the body weight can be reduced.
  • the viscous vibration damping material composed of the lower layer material and the upper layer material having different properties is used in the same work process.
  • the damping material is sprayed from the coating nozzle and applied to the vehicle body panel as the lower layer material. Immediately after that, the damping material having a different viscosity is sprayed from the coating nozzle located in the rear as viewed in the operation direction. In this way, the viscous damping material applied to the vehicle body panel is dried and hardened in the sealer baking process or the paint baking process.
  • FIG. 2 is a detailed view of a coating nozzle unit according to the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the surface density and the loss factor (7?) At an average operating temperature (for example, 30 ° C) when a damping material and a restraining material are applied to two layers.
  • an average operating temperature for example, 30 ° C
  • FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the surface density and the secondary resonance frequency at an average operating temperature (for example, 30 ° C.) when a damping material and a restraining material are applied to two layers.
  • an average operating temperature for example, 30 ° C.
  • FIG. 1 there is shown an overall configuration diagram of a damping material construction apparatus including a damping material application apparatus according to the present invention.
  • the vehicle body 1 1 is a kind of damping material (lower layer material) and damping material as a viscous material.
  • An applicator 12 for applying a certain restraining material (upper layer material) is provided.
  • the applicator device 1 2 is equipped with a pair of mouth pots (applicator port pots) 1 3 on the left and right sides of the paint line, and the applicator nozzle unit 1 5 on the wrist 14 of each ropot 1 3. Is provided.
  • the robot 13 stores an operation pattern for each vehicle type in advance by teaching or the like based on a command from the controller 16, and the robot 13 operates according to the operation pattern.
  • the fan-shaped application nozzle 15 a and the application nozzle 15 b are disposed in the same direction in the main body 15 m of the application nozzle unit 15.
  • the application nozzles 15 a and 15 b are respectively provided with slits in the injection ports 15 c and 15 d for the damping material and the restraining material, which are viscous materials.
  • the tip of hose 15 e, 15 f is attached to main unit 15 m so as to communicate with each injection port 15 c, 15 d via the inside of main unit 15 m.
  • the other ends of these hoses 15 e and 15 f are connected to a coating material supply device (damping material supply, dredging means) 17.
  • a coating controller 18 is provided in the coating material platform device 17. Therefore, when a command is output from the application controller 18 so as to synchronize with the movement of the mouth pot 13, the viscous damping material and restraint material are transferred from the application material supply device 17 to the hoses 15 e, 15. f is supplied to each of the coating nozzles 15 a and 15 b, and the damping material and the restraining material are fan-shaped from the injection ports 15 c and 15 d so as to form injection surfaces parallel to each other. Be injected.
  • the application controller 18 is connected to the line control device 19 of the coating line, and vehicle type information is input from the line control device 19 to the application controller 18. Further, the vehicle type information input to the application controller 18 is sent to the controller 16, and the operation information of the mouth pot 13 according to the vehicle type is sent from the controller 16 to the application controller 18. As a result, the mouth pot 1 3 operates with the operation pattern determined according to the vehicle type information, and the coating material supply device 1 7 applies the damping material and the restraining material to each coating nozzle 1 5 a, 1 as commanded. 5 Supply to b. That is, in response to the operation of the robot 13, appropriate amounts of the damping material and the restraining material are applied from the application nozzles 15 a and 15 b to predetermined portions of the vehicle body 11.
  • an appropriate viscosity for example, 30 to 15 O Pa-s
  • a resin emulsion as a main component is taken into consideration in consideration of sprayability at the time of application, sagging property, outer diameter of application, etc.
  • a viscous material is applied.
  • the optimum damping material and restraint material will be described in detail below.
  • the damping material and restraint material are composed of a water-based polymer viscoelastic material plus fillers, additives, and crosslinking agents.
  • water-based polymer viscoelastic materials include synthetic resin emulsions (for example, acrylic resins, styrene-acrylic copolymers, polyvinyl acetate, ethylene monoacetic acid vinyl copolymers, urethane resin, etc.) Etc.), rubber latex (styrene monobutadiene rubber (SBR), acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), etc.), block polymer latex (styrene-isoprene monostyrene (SIS), styrene monobutadiene monostyrene (SBS), etc.)
  • synthetic resin emulsions for example, acrylic resins, styrene-acrylic copolymers, polyvinyl acetate, ethylene monoacetic acid vinyl copolymers, urethane resin, etc.
  • Etc. rubber latex (styrene monobutadiene rubber (SBR), acrylonitrile-butadiene rubber
  • inorganic fillers calcium carbonate, talc, clay, alumina, barium sulfate, my strength, wollastonite, sepiolite, diatomaceous earth, glass powder, etc.
  • Polyethylene, polystyrene, acrylic resin, ethylene monoacetate resin, etc. and any one or more of these inorganic fillers and polymer fine powders are used.
  • additives there are antifoaming agents, dispersants, thickeners, surfactants, film-forming aids, solvents, etc., as components that are added to improve dispersibility, workability, and the like.
  • the crosslinking agent include epoxy, oxazoline, and zinc white.
  • Damping and restraining materials are water-based polymer viscoelastic materials 10 to 40 (dry) solid weight%, filler 30 to 70 weight%, additives and cross-linking agent 1 to 5 weight%, water 15 Within the range of ⁇ 40% by weight, each has a different composition (property) adjusted to be 100% by weight as a whole.
  • Water-based polymer viscoelastic material 10 0 to 40 0 (dry) solid weight% means that the high molecular weight viscoelastic material is less than 1 0 (dry) solid weight%. It is difficult to form a film that contains the first grade etc.) and cracking during baking becomes prominent and the effect as a constraining layer is reduced. If the polymer viscoelastic material is 40% (dry) solid weight% or more, the elastic modulus will decrease and the effect of imparting rigidity will result. This is because the temperature dependence of the elastic modulus becomes conspicuous and the temperature range where a good rigidity-imparting effect can be obtained is narrowed, or significant swelling may occur during baking.
  • the filler of 30 to 70% by weight is that when the filler is less than 30% by weight, the inertia ratio decreases and the effect of imparting rigidity decreases, and the temperature dependence of the elastic modulus becomes remarkable and good rigidity is achieved. This is because the temperature range where the imparting effect can be obtained is narrowed or there is a risk of significant swelling during baking.
  • the filler content is 70% by weight or more, the binder effect decreases and cracks occur during baking. This is because the effect as a constraining layer is reduced, or the cured film after drying and curing is soft and may cause cracks in the subsequent process.
  • Water 15 to 40% by weight means that it is difficult to ensure workability (sprayability) when water is 15% by weight or less, and heat curing (dry) when water is 40% by weight or more. This is because the amount of moisture that volatilizes sometimes increases, so that cracks associated with swelling and volume shrinkage tend to occur, and the effect as a constraining layer is reduced.
  • the damping material is a material having a viscoelastic temperature characteristic that can provide a good damping effect in the intended operating temperature range, that is, the viscoelastic temperature characteristic diagram required for the damping material in FIG. As shown, it is required that the material has a peak of loss elastic modulus (Tan ⁇ ) (marked with ⁇ ) in the temperature range of about +10 to +40 ° C. To a suitable composition. Specifically, the viscoelastic temperature characteristics are affected by the glass transition temperature (Tg) of the water-based polymer viscoelastic material and the amount of filler added.
  • Tg glass transition temperature
  • the constraining material is a material having an effect of constraining the movement of the vibration damping material in the lower layer, that is, about +10 to about 40 0 as shown in the viscous temperature characteristic diagram required for the constraining material in FIG.
  • the rigidity that is, the shear modulus G ( ⁇ ) is larger than that of the damping material.
  • the material has a property coefficient (Tan ⁇ ) (marked with ⁇ ) that appears at a temperature 10 or higher (for example, +50 ° C or higher) higher than the peak temperature of the above damping material.
  • the composition is prepared to meet the requirements. Also in this case, the glass transition temperature (Tg) and the amount of filler added are adjusted. Further, the effect of imparting rigidity may be enhanced by increasing the amount of addition of a crosslinking agent or the like.
  • an adhesion-imparting synthetic resin emulsion such as phenol resin, petroleum resin, rosin ester, terpene phenol may be added to the vibration damping material and the restraining material.
  • the vehicle body 1 1 When the vehicle body 1 1 enters the damping material application process, as described above, the vehicle type information is sent from the line control device 19 to the application controller 18 and the controller 16, and the robot is selected according to the vehicle type 'I blueprint. 1 3 Operate the wrist 1 4 with the determined operation pattern, and the coating material supply device 1 7 applies the damping material and restraint material at appropriate timing according to the command Nozzle 1 5 a, 1 5 Supply to b and apply an appropriate amount to the specified part of the car body.
  • the vehicle body 1 1 has a plurality of parts where the damping material is required, and for each of the parts, the vibration damping material and the parts of the wrist pot 14 of the mouth pot 13 are moved at an appropriate timing. Appropriate amount of restraint material is applied.
  • FIG. 5 there is shown a situation where the damping material and the restraining material are applied to a predetermined portion of the floor surface of the vehicle body 11, but as shown in FIG.
  • the wrist part 1 4 of the pot 1 3 has an application nozzle 15 5 a to which the damping material is injected and an application nozzle 15 5 b to which the restraining material is injected, and the wrist part 1 4 has a front and back on the operation locus of the wrist part 14.
  • the applicator nozzle 15a operates in such a way that the applicator nozzle 15b is located on the front side and the applicator nozzle 15b on the rear side as seen in the direction of operation of the wrist 14 (white arrow).
  • Application nozzle according to movement Damping material is sprayed from 15 a, and constraining material is sprayed from coating nozzle 15 b (first step).
  • the damping material (white background) is applied as a lower layer material on the vehicle body panel
  • the restraining material (shaded area) is applied as the upper layer material so as to overlap the damping material. Will be.
  • the damping material and the restraining material can be applied to the vehicle body 11 at a time within a short working time, and the working efficiency can be improved.
  • the multiple parts that require damping material include a part that requires a particularly high degree of damping and a part that does not require much damping effect.
  • the damping material is applied from the application nozzle 15a (control means).
  • the front floor panel part of the driver's seat and the passenger seat is fried as a part of the two-layer application, and the rear floor panel part and rear pan part are fried as the part of the one-layer application part.
  • the restraint material is selectively used as necessary, thereby reducing the material cost and reducing the weight of the vehicle body 11.
  • the weight of the vehicle body 11 can also be reduced by adjusting the application amounts of the damping material and the restraining material to the minimum necessary.
  • the vibration damping material and restraint material applied to the vehicle body 1 1 in this way are transferred to the body furnace 1 in the painting line 20 and the intermediate coating furnace or the top coating furnace, which is a subsequent process. It is dried and hardened by using the heat of the furnace (second step).
  • the damping material and the restraining material are water-based polymer viscoelastic materials and contain moisture as described above. However, the moisture is evaporated. As a result, the damping material and the restraining material can each exhibit predetermined damping performance.
  • a test piece in which a vibration damping material and a restraining material made of the above water-based polymer viscoelastic material were applied in two layers was tested by changing the temperature using the cantilever method.
  • the evaluation results of loss factor (7?) And rigidity imparting effect (secondary resonance frequency) in the case of a conventional case where two layers of sheet-like damping material and constraining material are laid are used It is shown in comparison with the case.
  • a damping material and a restraining material were applied to a steel plate having a length of 2 2 O mm ⁇ width 1 O mm ⁇ thickness 1.6 mm so as to have a coating area of 200 mm ⁇ 10 mm and dried.
  • Use one For details, apply the damping material on the lower layer to the steel plate to a thickness of 2 mm, apply the upper restraining material to the thickness of 2 mm, and then dry and harden in 1400 for 1 hour.
  • the test piece is used.
  • the material A, B, C, D is the loss modulus (Ta n ⁇ 5) pin first temperature indicating the click each + 10 ° C of, + 40 ° C, + 50 ° C, + 60 ° C
  • It is a styrene monoacrylic acid ester having a viscous temperature characteristic, that is, a composition (property) prepared.
  • Example 1 material A is the lower layer (damping material) and material B is the upper layer (restraint material) (mark), and in Example 2, material A is the lower layer (damping material) and material D is the upper layer When (Constrained material) is used (O mark), Example 3 is when Material B is the lower layer (Vibration control material) and Material C is the upper layer (Constrained material) ( ⁇ ), Example 4 is Material B The case where the lower layer (damping material) and the material D as the upper layer (restraint material) are shown ( ⁇ mark).
  • Comparative Example 1 is the case where only the material D is applied as a damping material (mark X)
  • Comparative Example 2 shows a conventional case (+ sign) in which two layers of a sheet-like damping material and a restraining material are laid.
  • Table 1 also shows the areal density. Compared to the conventional case (Comparative Example 2) in which the sheet material is laid in two layers, the damping material and the restraining material made of water-based polymer viscoelastic material. It is clear that the surface density is small and the material is light. Further, referring to FIGS. 9 and 10, a test piece in which a vibration damping material and a restraining material made of the above water-based polymer viscoelastic material are applied in two layers is measured at an average operating temperature (for example, 30 ° C.). The relationship between the surface density, loss factor (77), and secondary resonance frequency when tested by the panel excitation method ( ⁇ ) is compared with the conventional case ( ⁇ ) with two layers of sheet material.
  • an average operating temperature for example, 30 ° C.
  • the sheet density is 6 kg m 2 in the conventional case where the sheet material is laid in two layers, whereas the damping material and restraining material are applied in two layers.
  • an effect equivalent to the conventional one can be obtained at about 4 to 4.5 kg / m 2 .
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the two application nozzles 15 a and 15 b are used, the damping material is applied by the application nozzle 15 a, and the restraint material is applied by the application nozzle 15 b.
  • a plurality of coating nozzles may be provided, and a plurality of materials having different properties (compositions) may be sprayed from each coating nozzle. In this case, when the number of coating materials is smaller than the number of coating nozzles, the same material may be sprayed from a plurality of coating nozzles.

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Description

明 細 書 制振材付車体パネル及び制振材塗布装置並びに制振材施工方法 技術分野
本発明は、 制振材付車体パネル及び制振材塗布装置並びに制振材施工方法に係 り、 詳しくは、 自動車等の車体パネルに粘性状の制振材を塗布により施工する技 術に関する。
背景技術
自動車等の車体には、 車内騒音の低減化等のために防振、 防音材、 即ち制振材 (アスファルトシート等) が設けられている。 そして、 かかる制振材を設ける場 合、 シ一ト状の材料を車体にセットし、 塗装焼付け工程で加熱することにより該 材料を車体に溶着させるのが一般的である。
また、 制振材の剛性を高め制振効果を高めるために、 制振材の上に制振材のー 種としてやはりシート状の拘束材 (加熱硬化樹脂シート等) を重ねることも一般 的に行われている。
しかしながら、 制振材或いは拘束材としてこのようなシート状の材料を用いる 場合、 車体の形状等に合わせて多種類のシートを用意する必要があり、 またこれ ら多種類のシ一トを敷設する作業に手間がかかるという問題がある。
そこで、 粘性状の制振材を車体に塗布することで制振材を車体に設けるように した技術が、 特公昭 5 6 - 2 3 6 6 2号公報等に開示されている。
ところが、 上記公報に開示される技術では、 粘性状の制振材を車体に単層だけ 塗布するようにしており、 このような単層塗布の制振材では、 ある程度の制振は 達成できるものの、 上記シート状の制振材と拘束材とを重ねたものに比べて制振 性能が劣るという欠点がある。
そこで、 粘性状の制振材を車体に塗布した後に、 やはり粘性状の拘束材を重ね て塗布することが考えられるが、 この場合、 極力短い作業時間内で制振材と拘束 材との双方の塗布作業を終えることが要求され、 また、 共に粘性を有する制振材 と拘束材とを所謂 W e t— O n— W e tの状態でいかに効率良く且つ十分な制振 性能を確保するよう車体に塗布するかが課題となる。
そして、 効率良く且つ十分な制振性能を確保するよう車体に塗布するために、 いかなる組成の制振材と拘束材とを選択するかが課題となる。 特に、 拘束材には、 ①使用温度域で十分な剛性を有し、 制振材を拘束する効果を発揮すること、 ②下 層の制振材の乾燥を妨げず、 同時に自らも塗装焼付け工程で加熱され乾燥硬化す ること、 ③塗布時に制振材と同時塗布可能な粘度特性を有すること、 等の特性が 要求され、 拘束材の選択が重要となる。 発明の開示
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、 その目的とすると ころは、 粘性を有する制振材と拘束材とを効率良く且つ十分な制振性能を確保す るよう塗布した制振材付車体パネルを提供するとともに、 粘性を有する制振材と 拘束材とを効率良く且つ十分な制振性能を確保するよう車体に塗布可能な制振材 塗布装置、 及び、 粘性を有する制振材と拘束材とを効率良く且つ十分な制振性能 を確保するよう施工可能な制振材施工方法を提供することにある。
上記した目的を達成するために、 請求項 1の制振材付車体パネルでは、 制振材 力 S塗布された制振材付車体パネルであって、 前記制振材が下層材料と上層材料か らなり、 これら下層材料と上層材料とが、 それぞれ水系高分子粘弾性材料 1 0〜 4 0 ( d r y) 固形重量%、 充填材 3 0〜7 0重量%、 添加剤及び架橋剤 1〜 5 重量%、 水 1 5〜4 0重量%の範囲のなかで 1 0 0重量%となるように調整され た互いに異なる組成を有したことを特徴としている。
従って、 下層材料 (制振材) と上層材料 (拘束材) としてそれぞれ最適な組成 を有する粘性材料の塗布された車体パネルが得られることになり、 制振材の施工 を塗布作業とすることで作業効率の向上が図られる。
また、 請求項 2の制振材付車体パネルでは、 制振材が塗布された制振材付車体 パネルであって、 前記制振材が下層材料と上層材料からなり、 これら下層材料が、 乾燥硬化後において 1 0〜4 の範囲で損失係数の最大値を呈する組成である 一方、 前記上層材料が、 乾燥硬化後において 5 0 °C以上で損失係数の最大値を呈 する組成であることを特徴としている。
従って、 制振材の施工を塗布作業とすることで作業効率の向上が図られるとと もに、 塗布作業でありながらシート状の制振材と拘束材とを敷設した従来の場合 と同様に十分な制振性能を有した車体が得られる。
また、 請求項 3の制振材付車体パネルでは、 前記制振材付車体パネルの適用個 所の好ましい部位は車体のフロントフロアパネル部分であることを特徴としてい る。
これにより、 アイドリング時及び走行時に床面に伝わる振動の低減効果が得ら れ、 車内騒音の低減が図られる。
また、 請求項 4の制振材塗布装置では、 シーラ一焼付け工程前または塗装焼付 け工程前に設置され、 車体パネルに沿い一作業工程中に手首部を所定の作動パタ ーンで作動可能な塗布口ポットと、 前記手首部に該手首部の作動軌跡に沿い複数 配設され、 前記作動軌跡に直交して噴射面を形成するよう噴射口から性状の異な る粘性状の制振材をそれぞれ噴射する塗布ノズルと、 前記各塗布ノズルの噴射口 に前記性状の異なる粘性状の制振材をそれぞれ給送する制振材給送手段と、 車体 パネルの制振材の要求される部位毎に、 前記複数の塗布ノズルのうち前記性状の 異なる粘性状の制振材を同時に噴射する塗布ノズルを選定し、 前記塗布ロボット が車体パネルに塗布する制振材の塗布層数を制御する制御手段とを備えたことを 特徴としている。
従って、 制御手段により、 車体パネルの部位毎の必要な塗布層数に応じて、 複 数の塗布ノズルのうち性状の異なる粘性状の制振材を同時に噴射する塗布ノズル が選定され、 その後、 塗布ノズルの設けられた塗布口ポットの手首部が所定の作 動パターンで作動し且つ複数の塗布ノズルから性状の異なる粘性状の制振材が同 時に噴射されると、 作動方向で見て最前に位置する塗布ノズルから制振材が噴射 されて下層材料として車体パネルに塗布され、 その直後に引き続き作動方向で見 て後方に位置する塗布ノズルから性状の異なる粘性状の制振材が噴射されて上層 材料として上記下層材料に重ねて塗布される。
これにより、 下層材料 (制振材) と上層材料 (拘束材) とが必要に応じて車体 パネルに略同時に重ねて塗布されることになり、 作業効率の向上が図られるとと もに、 シート状の制振材と拘束材とを敷設した従来の場合と同様に十分な制振性 能を有した車体が得られる。 また、 材料の塗布量を必要最小限に調整することに より、 車体の軽量化も図られる。
また、 請求項 5の制振材塗布装置では、 前記制御手段は、 車体パネルの制振材 の要求される部位のうち制振要求度合いの高い部分については前記複数の塗布ノ ズルから同時に前記性状の異なる粘性状の制振材をそれぞれ噴射するよう制御し、 他の部位については前記複数の塗布ノズルのうちの一部から性状の同じ粘性状の 制振材を噴射するよう制御することを特徴としている。
従って、 制振材の要求される部位のうち制振要求度合いの高い部分については 下層材料 (制振材) と上層材料 (拘束材) とが車体パネルに略同時に重ねて塗布 され、 シート状の制振材と拘束材とを敷設した従来の場合と同様に十分な制振性 能を有した車体が得られる。 即ち、 制振性が重視される部位とそうでない部位と の使い分けがなされることになり、.材料費の低減が図られるとともに車体の軽量 化が図られる。
また、 請求項 6の制振材施工方法では、 シーラー焼付け工程前または塗装焼付 け工程前に、 性状の異なる下層材料と上層材料とからなる粘性状の制振材を、 同 一作業工程において前記下層材料が塗布された直後に前記上層材料が該下層材料 に同時に重ねて塗布されるように車体パネルに塗布する第 1工程と、 前記シーラ —焼付け工程または塗装焼付け工程で、 前記車体パネルに塗布した前記粘性状の 制振材を乾燥硬化させる第 2工程とからなることを特徴としている。
従つて、 塗布ノズルから制振材が噴射されて下層材料として車体パネルに塗布 され、 その直後に引き続き作動方向で見て後方に位置する塗布ノズルから性状の 異なる粘性状の制振材が噴射されて上層材料として上記下層材料に重ねて塗布さ れるが、 このように車体パネルに塗布された粘性状の制振材は、 シ一ラー焼付け 工程または塗装焼付け工程で乾燥硬化される。
これにより、 既存設備 (シ一ラー炉、 塗装炉等) を有効に使用するようにしな がら、 .作業効率の向上が図られるとともに、 シート状の制振材と拘束材とを敷設 した従来の場合と同様に十分な制振性能を有した車体が得られる。 また、 材料の 塗布量必要最小限に調整することにより、 車体の軽量化も図られる。 図面の簡単な説明
図 1は、
本発明に係る制振材塗布装置を含む制振材施工装置の全体構成図である。 図 2は、
本発明に係る塗布ノズルュニッ卜の詳細図である。
図 3は、
制振材に要求される粘弾性温度特性を示す図である。
図 4は、
拘束材に要求される粘弾性温度特性を示す図である。
図 5は、
制振材と拘束材とを車体の所定部位に塗布している状況を示す図である。 図 6は、
制振材及び拘束材を 2層に塗布した場合の損失係数 (??) の評価結果を示す図 である。 制振材及び拘束材を 2層に塗布した楊合の剛性付与効果 (二次共振周波数) の 評価結果を示す図である。
図 8は、
平均使用温度 (例えば、 3 0 °C) における損失係数 (77 ) と剛性付与効果 (二 次共振周波数) の関係を示す図である。
図 9は、
制振材及び拘束材を 2層に塗布した場合の平均使用温度 (例えば、 3 0 °C) に おける面密度と損失係数 (7? ) との関係を示す図である。
図 1 0は、
制振材及び拘束材を 2層に塗布した場合の平均使用温度 (例えば、 3 0 °C) に おける面密度と二次共振周波数との関係を示す図である。 発明を実施するための最良の形態 - 以下、 本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図 1を参照すると、 本発明に係る制振材塗布装置を含む制振材施工装置の全体 構成図が示されている。
同図に示すように、 塗装ラインにおいて、 例えばシーラ一炉 2 0より前側の制 振材塗布工程には、 車体 1 1に粘性材料としての制振材 (下層材料) 及び制振材 の一種である拘束材 (上層材料) を塗布する塗布装置 1 2が配設されている。 塗布装置 1 2は、 マ二プレ一夕として口ポット (塗布口ポット) 1 3を塗装ラ インの左右に一対備えており、 各ロポット 1 3の手首部 1 4には塗布ノズルュニ ット 1 5が設けられている。 ロボット 1 3にはコントローラ 1 6の指令に基づい てティーチング等により車種毎に作動パターンが予め記憶されており、 ロポット 1 3は当該作動パターンに応じて作動する。
図 2を参照すると、 塗布ノズルユニット 1 5の詳細が示されており、 同図に示 すように、 塗布ノズルュニット 1 5の本体 1 5 mには、 扇状の塗布ノズル 1 5 a 及び塗布ノズル 1 5 bが同一方向を向いて配設されている。 そして、 各塗布ノズ ル 1 5 a、 1 5 bの先端面には、 粘性材料である制振材及び拘束材の噴射口 1 5 c、 1 5 dがそれぞれスリット状に穿設されている。 また、 本体 1 5 mには、 本 体 1 5 m内部を経由し各噴射口 1 5 c、 1 5 dと連通するようにしてホース 1 5 e、 1 5 f の各先端が取り付けられており、 これらホース 1 5 e、 1 5 fの各他 端は塗布材供給装置 (制振材供,袷手段) 1 7に接続されている。
塗布材供^台装置 1 7には塗布コントローラ 1 8が設けられている。 従って、 口 ポット 1 3の動きに同期するようにして塗布コントローラ 1 8から指令が出力さ れると、 粘性を有する制振材及び拘束材が塗布材供給装置 1 7からホース 1 5 e、 1 5 f を介して各塗布ノズル 1 5 a、 1 5 bに供給され、 これら制振材及び拘束 材が、 互いに平行な噴射面を形成するようにして噴射口 1 5 c、 1 5 dから扇状 に噴射される。
塗布コントローラ 1 8は塗装ラインのライン制御装置 1 9に接続されており、 ライン制御装置 1 9から塗布コントロ一ラ 1 8に車種情報が入力される。 さらに、 塗布コントローラ 1 8に入力された車種情報はコントローラ 1 6に送られ、 コン トローラ 1 6からは車種に応じた口ポット 1 3の作動情報が塗布コントローラ 1 8に送られる。 これにより、 口ポット 1 3は車種情報に応じて決められた作動パ ターンで作動するとともに、 塗布材供給装置 1 7は指令通りに制振材と拘束材と を各塗布ノズル 1 5 a、 1 5 bに供給する。 即ち、 ロボット 1 3の作動に同期し て各塗布ノズル 1 5 a、 1 5 bから車体 1 1の所定部位に制振材と拘束材とが適 正量塗布される。
ところで、 制振材及び拘束材としては、 塗布時のスプレー性、 垂れ性、 塗布外 親等を考慮し、 樹脂ェマルジヨンを主成分とする適正粘度 (例えば、 3 0〜1 5 O Pa - s) の粘性材料が適用される。 以下、 最適な制振材及び拘束材について詳 細に説明する。 制振材と拘束材は、 水系高分子粘弾性材料に充填材、 添加剤、 架橋剤を加えて 構成されている。
水系高分子粘弾性材料としては、 合成樹脂ェマルジヨン (例えば、 アクリル系 共重合体、 スチレン一アクリル共重合体、 ポリ酢酸ビニル、 エチレン一酢酸ピニ ル系共重合体、 ウレタン榭脂等の合成樹脂ェマルジヨン等) 、 ゴムラテックス (スチレン一ブタジェンゴム (SBR)、 アクリロニトリル—ブタジェンゴム (NBR) 等) 、 ブロックポリマーのラテックス (スチレン—イソプレン一スチレン (SIS)、 スチレン一ブタジエン一スチレン (SBS)等) があり、 これら合成樹脂エマルジョ ン、 ゴムラテックス、 ブロックポリマ一のラテックスのいずれか一つ以上の材料 が使用される。
充填材としては、 無機充填材 (水系材料ポリマー成分に対して、 炭酸カルシゥ ム、 タルク、 クレー、 アルミナ、 硫酸バリウム、 マイ力、 ワラストナイト、 セピ オライト、 珪藻土、 ガラス粉末等) 、 ポリマー微粉末 (ポリエチレン、 ポリスチ レン、 アクリル樹脂、 エチレン一酢酸ビニル樹脂等) があり、 これら無機充填材、 ポリマ一微粉末のいずれか一つ以上の材料が使用される。
添加剤としては、 分散性、 作業性等を向上すべく添加する成分として、 消泡剤、 分散剤、 増粘剤、 界面活性剤、 成膜助剤、 溶剤等がある。 また、 架橋剤としては、 エポキシ、 ォキサゾリン、 亜鉛華等がある。
制振材と拘束材は、 水系高分子粘弾性材料 1 0〜4 0 ( d r y ) 固形重量%、 充填材 3 0〜 7 0重量%、 添加剤及び架橋剤 1〜 5重量%、 水 1 5〜 4 0重量% の範囲のなかで、 全体として 1 0 0重量%となるように調整されたそれぞれ異な る組成 (性状) を有している。
水系高分子粘弾性材料 1 0〜4 0 ( d r y) 固形重量%としているのは、 高分 子粘弾性材料が 1 0 ( d r y ) 固形重量%以下では、 パインダ効果 (架橋効果) の低下 (フイラ一等を含んだ形できれいに成膜しづらくなる) や焼付け時の亀裂 の発生が顕著になり拘束層としての効果が低減し、 或いは乾燥硬ィヒ後の硬化皮膜 がぼそぼそしたものになり後工程での割れ等の発生原因となるおそれがあり、 ま た、 高分子粘弾性材料が 4 0 ( d r y) 固形重量%以上では、 弾性率が低下し剛 性付与効果が低下するとともに弾性率の温度依存性が顕著になって良好な剛性付 与効果の得られる温度域が狭くなり、 或いは焼付け時に著しい膨れが発生するお それがあるためである。
充填材 3 0〜7 0重量%としているのは、 充填材が 3 0重量%以下では、 弹性 率が低下し剛性付与効果が低下するとともに弾性率の温度依存性が顕著になって 良好な剛性付与効果の得られる温度域が狭くなり、 或いは焼付け時に著しい膨れ が発生するおそれがあるためであり、 充填材が 7 0重量%以上では、 バインダ効 果の低下や焼付け時の亀裂の発生が顕著になり拘束層としての効果が低減し、 或 いは乾燥硬化後の硬化皮膜がぼそぼそしたものになり後工程での割れ等の発生原 因となるおそれがあるためである。
水 1 5〜4 0重量%としているのは、 水が 1 5重量%以下では、 作業性 (スプ レー性) の確保が困難であり、 水が 4 0重量%以上では、 加熱硬化 (乾燥) 時に 揮散する水分量が多くなるために膨れや体積収縮に伴う亀裂が発生し易くなつて 拘束層としての効果が低減するためである。
詳しくは、 制振材は、 目的とする使用温度範囲で良好な減衰効果が得られるよ うな粘弾性温度特性を有する材料、 即ち、 図 3の制振材に要求される粘弾性温度 特性図に示すように、 + 1 0〜十 4 0 °C程度の温度範囲に損失弾性係数 (Tan δ ) (〇印) のピークがあるような材料であることが要求され、 かかる要求を満 たすような組成に調製される。 具体的には、 粘弾性温度特性は水系高分子粘弾性 材料のガラス転移温度 (Tg)や充填材の添加量に影響を受けるため、 これらを調整 する。
一方、 拘束材は、 下層の制振材の動きを拘束する効果を有する材料、 即ち、 図 4の拘束材に要求される粘弹性温度特性図に示すように、 + 1 0〜十 4 0 程度 の温度範囲で制振材よりも剛性、 即ちせん断弾性率 G (會印) が大きく、 損失弹 性係数 (Tan δ ) (〇印) のピークが上記制振材のピーク温度よりも 1 0 以上 高い温度 (例えば、 + 5 0 °C以上) で現れるような材料であることが要求され、 かかる要求を満たすような組成に調製される。 この場合にも、 ガラス転移温度 (Tg)や充填材の添加量を調整する。 また、 架橋剤等の添加量を増加させることに よつて剛性付与効果を高めるようにしてもよい。
なお、 上記組成物の他、 制振材と拘束材とにフエノール樹脂、 石油樹脂、 ロジ ンエステル、 テルペンフエノール等の接着付与合成樹脂ェマルジョンを入れるよ うにしてもよい。 .
以下、 このように構成された制振材施工装置の作用、 即ち制振材施工方法につ いて説明するとともに、 制振材施工装置により施工された制振材付車体パネルの 作用効果について説明する。
先ず、 制振材施工方法について説明する。
車体 1 1が制振材塗布工程に入ると、 上述したように、 ライン制御装置 1 9か ら車種情報が塗布コントローラ 1 8及びコントローラ 1 6に送られ、 当該車種' I青 報に応じてロポット 1 3が決められた作動パターンで手首部 1 4を作動させ、 塗 布材供給装置 1 7が指令に応じて適切なタイミングで制振材と拘束材とを各塗布 ノズル 1 5 a、 1 5 bに供給し、 車体 1 1の所定部位に適正量塗布する。 つまり、 車体 1 1には制振材の要求される部位が複数箇所あるが、 当該複数の部位毎に、 口ポット 1 3の手首部 1 4の動きに合わせて適切なタイミングで制振材と拘束材 とが適正量塗布される。
具体的には、 図 5を参照すると、 制振材と拘束材とを車体 1 1の床面の所定部 位に塗布している状況が示されているが、 同図に示すように、 口ポット 1 3の手 首部 1 4は、 制振材の噴射される塗布ノズル 1 5 aと拘束材の噴射される塗布ノ ズル 1 5 bとが当該手首部 1 4の作動軌跡上において前後をなし、 塗布ノズル 1 5 aの方が手首部 1 4の作動方向で見て前側に、 塗布ノズル 1 5 bの方が後側に 位置するように作動し (白抜き矢印) 、 手首部 1 4の動きに合わせて塗布ノズル 1 5 aから制振材が噴射され、 塗布ノズル 1 5 bから拘束材が噴射される (第 1 工程) 。
即ち、 同図に示すように、 制振材 (白地部) が下層材料として車体パネル上に 塗布された直後、 制振材に重ねるようにして拘束材 (斜線部) が上層材料として 重ねて塗布されることになる。 これにより、 制振材と拘束材とを短い作業時間内 で一度に車体 1 1に施工することが可能となり、 作業効率を向上させることがで きる。
また、 これら制振材と拘束材の車体 1 1の床面への塗布により、 アイドリング 時及び走行時に床面に伝わる振動の低減効果が得られ、 車内騒音の低減を図るこ とができる。
ところで、 制振材の要求される複数の部位には、 特に制振要求度合いの高い部 分と制振効果がそれほど要求されない部分とがあり、 実際には、 塗布材供給装置
1 7は、 制振要求度合いの高い部分については塗布ノズル 1 5 a、 1 5 bをとも に選定して制振材と拘束材の両方を 2層に塗布させるように作動し、 制振効果の それほど要求されない部分については塗布ノズル 1 5 aから制振材のみを塗布さ せるように作動する (制御手段) 。 2層塗布の部位例として、 運転席及び助手席 のフロントフロアパネル部分が揚げられ、 また、 1層塗布の部位例として、 リャ フロアパネル部分、 リヤシ一トパン部分が揚げられる。
つまり、 必要に応じて拘束材の使い分けを行うようにしており、 これにより材 料費の低減を図るとともに車体 1 1の軽量化を図ることができる。 また、 制振材 と拘束材の塗布量をそれぞれ必要最小限に調整することでも車体 1 1の軽量化を 図ることができる。
そして、 このように車体 1 1に塗布された制振材と拘束材は、 車体 1 1が塗装 ラインのシ一ラー炉 2 0や後工程である中塗り炉ゃ上塗り炉を通ると、 これら各 炉の熱を利用することによって乾燥硬化させられる (第 2工程) 。 つまり、 制振 材と拘束材は、 上述したように水系高分子粘弾性材料であって水分を含んでいる が、 当該水分が蒸発させられる。 これにより、 制振材及び拘束材がそれぞれ所定 の制振性能を発揮するようにできる。
以下、 制振材付車体パネルの作用効果について説明する。
表 1及び図 6、 図 7、 図 8を参照すると、 上記水系高分子粘弾性材料からなる 制振材及び拘束材を 2層に塗布した試験片を片持ちばり法で温度を変えて試験し た場合の損失係数 (7? ) 及び剛性付与効果 (二次共振周波数) の評価結果が、 シ 一ト状の制振材と拘束材との 2層を敷設した従来の場合及び単層塗布の場合と比 較して示されている。
試験片としては、 長さ 2 2 O mmX幅 1 O mmX厚さ 1 . 6 mmの鋼板に 2 0 0 mmX 1 0 mmの塗布面積となるように制振材及び拘束材を塗布し乾燥させたも のを用いる。 詳しくは、 鋼板に下層の制振材が厚さ 2 mmとなるように塗布し、 上層の拘束材を厚さ 2 mmとなるように塗布した後、 1 4 0 中で 1時間乾燥硬 化させたものを試験片とする。 なお、 単層塗布材料の場合には、 膜厚が 3 mmと なるように制振材を塗布する。
実施例 1 実施例 2 実施例 3 実施例 4 比較例 1 比較例 2 材料 A
材料 B 上層 一 下層 下層 一 一 材料 c
材料 D 単層
損失係数 (77)
0.112 0.104 0.098 0.087 0.044 0.088 at30°C
二次共振周波数 (Hz)
227 243 251 258 236 253 at30°C
面密度 (kg/m2) 3.9 3.9 4.0 3.9 3.0 6.5
ここに、 材料 A、 B、 C、 Dは、 損失弾性係数 (Tan<5) のピ一クを示す温度 がそれぞれ + 10 °C、 + 40 °C、 +50°C, + 60 °Cとなるように粘弹性温度特 性、 即ち組成 (性状) を調製したスチレン一アクリル酸エステルである。 そして、 実施例 1が材料 Aを下層 (制振材) とし材料 Bを上層 (拘束材) とした場合 (口 印) 、 実施例 2が材料 Aを下層 (制振材) とし材料 Dを上層 (拘束材) とした場 合 (〇印) 、 実施例 3が材料 Bを下層 (制振材) とし材料 Cを上層 (拘束材) と した場合 (◊印) 、 実施例 4が材料 Bを下層 (制振材) とし材料 Dを上層 (拘束 材) とした場合 (△印) を示し、 さらに、 比較例 1が、 材料 Dのみを単層で制振 材として塗布した場合 (X印) 、 比較例 2がシート状の制振材と拘束材との 2 層を敷設した従来の場合 (+印) を示している。
これらの図表より、 損失弾性係数 (Tan5) のピークを示す温度が下層 (制振 材) に対して 10で以上高い材料を上層 (拘束材) として 2層塗布するようにし、 特に、 損失弾性係数 (TanS) のピークを示す温度が + 10°C、 +40°Cの材料 を下層 (制振材) とし、 損失弾性係数 (Tan (5 ) のピークを示す温度が + 5 0で、 + 6 0 °Cの材料を上層 (拘束材) として 2層塗布するようにすると、 実車走行時 におけるフロア周りの平均使用温度 (例えば、 3 0 °C) において、 損失係数 ( ?7 ) 及び剛性付与効果 (二次共振周波数) ともにシート材を 2層に敷設した従 来の場合 (比較例 2 ) とほぼ同様の良好な結果が得られることが分かる。
つまり、 上記組成範囲内で組成の異なる材料を制振材と拘束材とに適用するこ とにより、 シ一ト材を 2層に敷設した従来の場合と同様に高い制振効果を発揮す ることができることになる。
また、 損失弾性係数 (Tan S ) のピークを示す温度が + 6 0 °Cの材料を単層で 塗布した場合 (比較例 1 ) と比べても、 上記組成の異なる材料を 2層に塗布する ようにすると、 損失係数 (7? ) 及び剛性付与効果 (二次共振周波数) ともに高い 効果が得られていることが分かる。 つまり、 上記組成を有する水系高分子粘弹性 材料は、 単層塗布しただけでも良好な剛性付与効果 (二次共振周波数) を得られ るが、 2層塗布することで高い剛性付与効果 (二次共振周波数) 及び制振効果を 得ることができるのである。
また、 表 1には併せて面密度を示してあるが、 シート材を 2層に敷設した従来 の場合 (比較例 2 ) と比較すると、 水系高分子粘弾性材料からなる制振材と拘束 材との 2層を塗布した場合には、 面密度が小さく、 材料が軽いことが分かる。 さらに、 図 9、 1 0を参照すると、 上記水系高分子粘弾性材料からなる制振材 及び拘束材を 2層に塗布した試験片を平均使用温度 (例えば、 3 0 °C) のもとに パネル加振式法で試験した場合の面密度と損失係数 (77 ) 及び二次共振周波数と の関係 (秦印) が、 シート材を 2層に敷設した従来の場合 (酾印) と比較して示 されているが、 同図より、 シート材を 2層に敷設した従来の場合には面密度が 6 kg m2であるのに対し、 制振材及び拘束材を 2層に塗布したものでは 4〜 4. 5 kg/m2程度で従来相当の効果を得られることが分かる。
つまり、 水系高分子粘弾性材料からなる制振材と拘束材を 2層に塗布すること により、 シート材を 2層に敷設した従来の場合と同様の制振効果を得ながら、 上 記軽量ィ匕とも併せて車体 1 1の軽量化を図ることが可能となる。
以上で説明を終えるが、 本発明は上記実施形態に限られるものではない。 例えば、 上記実施形態では、 2つの塗布ノズル 1 5 a、 1 5 bを用い、 塗布ノ ズル 1 5 aによって制振材を塗布し、 塗布ノズル 1 5 bによって拘束材を塗布す るようにしたが、 塗布ノズルを 3以上の複数個設けるようにし、 各塗布ノズルか ら性状 (組成) の異なる材料をそれぞれ噴射し、 塗布するようにしてもよい。 こ の場合、 塗布ノズルの数よりも塗布材料の数が少ない場合には、 複数の塗布ノズ ルから同一性状の材料を噴射するようにしてもよい。

Claims

請求の範囲
1 . 制振材が塗布された制振材付車体パネルであって、
前記制振材が下層材料と上層材料からなり、
上記下層材料と上層材料とが、 それぞれ水系高分子粘弾性材料 1 0〜4 0 ( d r y) 固形重量%、 充填材 3 0〜7 0重量%、 添加剤及び架橋剤 1〜 5重量%、 水 1 5〜4 0重量%の範囲のなかで 1 0 0重量%となるように調整された互いに 異なる組成を有したことを特徴とする制振材付車体パネル。
2 . 制振材が塗布された制振材付車体パネルであって、
前記制振材が下層材料と上層材料からなり、
前記下層材料が、 乾燥硬化後において 1 0〜 4 0 Όの範囲で損失係数の最大値 を呈する組成である一方、 前記上層材料が、 乾燥硬化後において 5 O 以上で損 失係数の最大値を呈する組成であることを特徴とする制振材付車体パネル。
3 . 前記制振材付車体パネルが車体のフロントフ口ァパネル部分であることを 特徴とする請求項 1または 2に記載の制振材付車体パネル。
4. シ一ラー焼付け工程前または塗装焼付け工程前に設置され、 車体パネルに 沿い一作業工程中に手首部を所定の作動パターンで作動可能な塗布ロポットと、 前記手首部に該手首部の作動軌跡に沿い複数配設され、 前記作動軌跡に直交し て噴射面を形成するよう噴射口から性状の異なる粘性状の制振材をそれぞれ噴射 する塗布ノズルと、
前記各塗布ノズルの噴射口に前記性状の異なる粘性状の制振材をそれぞれ給送 する制振材給送手段と、
車体パネルの制振材の要求される部位毎に、 前記複数の塗布ノズルのうち前記 性状の異なる粘性状の制振材を同時に噴射する塗布ノズルを選定し、 前記塗布口 ポットが車体パネルに塗布する制振材の塗布層数を制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とする制振材塗布装置。
5 . 前記制御手段は、 車体パネルの制振材の要求される部位のうち制振要求度 合いの高い部分については前記複数の塗布ノズルから同時に前記性状の異なる粘 性状の制振材をそれぞれ噴射するよう制御し、 他の部位については前記複数の塗 布ノズルのうちの一部から性状の同じ粘性状の制振材を噴射するよう制御するこ とを特徴とする、 請求項 4記載の制振材塗布装置。
6 . シ一ラー焼付け工程前または塗装焼付け工程前に、 性状の異なる下層材料 と上層材料とからなる粘性状の制振材を、 同一作業工程において前記下層材料が 塗布された直後に前記上層材料が該下層材料に同時に重ねて塗布されるように車 体パネルに塗布する第 1工程と、
前記シーラ一焼付け工程または塗装焼付け工程で、 前記車体パネルに塗布した 前記粘性状の制振材を乾燥硬化させる第 2工程と、
からなることを特徴とする制振材施工方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7186442B2 (en) 2003-06-11 2007-03-06 Sika Technology Ag Constrained layer damper
CN101137815B (zh) * 2004-11-16 2011-08-10 雷诺两合公司 包括一贴附于车身的窗玻璃的机动车辆

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004018977B4 (de) * 2004-04-20 2014-08-28 Valmet Automotive Oy Kraftfahrzeug
US7288290B2 (en) * 2004-05-26 2007-10-30 Ppg Industries Ohio, Inc. Process for applying multi-component composite coatings to substrates to provide sound damping and print-through resistance
JP2006007862A (ja) * 2004-06-23 2006-01-12 Mazda Motor Corp 車体のフロアパネル構造
DE102005027236A1 (de) * 2005-06-13 2006-12-21 Dürr Systems GmbH Applikationsroboter mit mehreren Applikationsgeräten
US8459476B2 (en) * 2006-01-11 2013-06-11 Mohammad Ghassem Malekmadani Audio / video isolation rack
JP5765869B2 (ja) * 2006-12-20 2015-08-19 ローム アンド ハース カンパニーRohm And Haas Company 液状適用音響減衰材
US7893151B2 (en) 2007-11-08 2011-02-22 Rohm And Haas Company Liquid-applied sound damping
KR100887710B1 (ko) * 2008-10-30 2009-03-11 남궁영 알루미늄튜브 및 그 제조방법
US8378254B2 (en) * 2009-09-11 2013-02-19 Honda Motor Co., Ltd. Adaptive vehicle manufacturing system and method
DE102009052654A1 (de) 2009-11-11 2011-05-12 Dürr Systems GmbH Vorrichtung und Verfahren zur Konservierung von Bauteilen
US20120107546A1 (en) * 2010-10-28 2012-05-03 Gm Global Technology Operations, Inc. Coulomb damping and/or viscous damping insert using ultrasonic welding
US20120135194A1 (en) * 2010-11-24 2012-05-31 Honda Motor Co., Ltd. High-viscosity material application device, high-viscosity material application method, and high-viscosity material coating
JP5480783B2 (ja) * 2010-11-24 2014-04-23 本田技研工業株式会社 高粘度材料の塗布方法
DE102012011254A1 (de) * 2012-06-06 2013-12-12 Eisenmann Ag Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Gegenständen
JP2014234014A (ja) * 2013-05-31 2014-12-15 トヨタ自動車株式会社 車両用パネル構造
US9560896B1 (en) 2014-02-12 2017-02-07 Soxsols, Llc Insole for footwear
DE102016010223A1 (de) 2016-08-20 2017-02-16 Daimler Ag Vorrichtung zum Aufbringen eines schalldämmenden Materials auf ein Karosseriebauteil
DE102017101336A1 (de) 2017-01-25 2018-07-26 Abb Schweiz Ag Sprühapplikator
DE112018006159T5 (de) 2017-11-30 2020-09-10 Axalta Coating Systems Gmbh Anstrichmittel zum auftragen unter verwendung eines applikators mit hohem auftragswirkungsgrad und verfahren und systeme dafür
CN110639732B (zh) * 2019-10-08 2021-06-25 中集车辆(集团)股份有限公司 粉体涂装系统及粉体涂装方法
CN112221889A (zh) * 2020-10-14 2021-01-15 王静 一种复合板生产中带有防蛀作用的上胶辅助装置
WO2023073746A1 (ja) * 2021-10-25 2023-05-04 スターテクノ株式会社 塗布装置及びその塗布装置によって製造された組部材

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0493123A1 (en) * 1990-12-28 1992-07-01 Kawasaki Steel Corporation Composite vibration-damping material and process for producing the same
JPH0516291A (ja) * 1991-07-16 1993-01-26 Kawasaki Steel Corp 複合型制振材料の製造方法
JPH05230257A (ja) * 1992-02-19 1993-09-07 Nissan Motor Co Ltd 制振材料組成物
JPH0873648A (ja) * 1994-03-03 1996-03-19 C C I Kk 遮音制振材

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5016291A (ja) * 1973-06-20 1975-02-20
JPS5230257A (en) * 1975-09-04 1977-03-07 Honda Motor Co Ltd Method of manufacturing flywheels
US4122533A (en) * 1977-06-02 1978-10-24 Addressograph-Multigraph Corporation Multiple language character generating system
JPS54103442A (en) * 1978-02-02 1979-08-14 Nissan Shatai Co Vibrationnand sounddproof coating method for applying to vehicle floor
DE2852828C2 (de) * 1978-12-07 1981-02-26 Teroson Gmbh, 6900 Heidelberg Verfahren zur Herstellung einer körperschalldämpfenden Beschichtung
JPS63283935A (ja) * 1987-05-18 1988-11-21 Nippon Steel Corp 有機複合鋼板
DE4013318A1 (de) * 1990-04-26 1991-10-31 Teroson Gmbh Zweischichtige beschichtung und verfahren zu deren herstellung
JPH08182961A (ja) 1994-12-28 1996-07-16 Nippon Tokushu Toryo Co Ltd 自動車の制振性を有する耐チッピング塗膜形成方法
DE19956335A1 (de) * 1999-11-23 2001-05-31 Sca Schucker Gmbh & Co Verfahren und Anlage zur Herstellung von mit einer Dämmstoffschicht versehenen Karosseriebauteilen

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0493123A1 (en) * 1990-12-28 1992-07-01 Kawasaki Steel Corporation Composite vibration-damping material and process for producing the same
JPH0516291A (ja) * 1991-07-16 1993-01-26 Kawasaki Steel Corp 複合型制振材料の製造方法
JPH05230257A (ja) * 1992-02-19 1993-09-07 Nissan Motor Co Ltd 制振材料組成物
JPH0873648A (ja) * 1994-03-03 1996-03-19 C C I Kk 遮音制振材

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7186442B2 (en) 2003-06-11 2007-03-06 Sika Technology Ag Constrained layer damper
CN101137815B (zh) * 2004-11-16 2011-08-10 雷诺两合公司 包括一贴附于车身的窗玻璃的机动车辆

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Publication number Publication date
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US7264303B2 (en) 2007-09-04
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DE10297271T5 (de) 2005-01-13
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CN1561265A (zh) 2005-01-05
TW577776B (en) 2004-03-01

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