発泡体の充填方法
【課題】パネルを介して隣り合う中空部において、一方の中空部への発泡体の充填を利用して他方の中空部においても発泡体を充填することのできる発泡体の充填方法を提供する。
【解決手段】車両用ピラー５１の中空部Ｓの一部は、リンフォースパネル５４を介して隣り合う主充填部Ｓ１及び副充填部Ｓ２に区画される。流路用部材２２は、リンフォースパネル５４と間隙Ｇを有した状態とされている。流路用部材２２は、主充填部Ｓ１側からリンフォースパネル５４を越えて副充填部Ｓ２側へ延出されている。流動規制部材２３は、主充填部Ｓ１に配置されている。流動規制部材２３は、発泡性材料１１の流動を規制することで、発泡性材料１１の流動を流路用部材２２へ指向する。流路用部材２２と流動規制部材２３の間で加熱された発泡性材料１１の一部は、流路用部材２２とリンフォースパネル５４との間隙Ｇを流路として副充填部Ｓ２へ流入される。
【解決手段】車両用ピラー５１の中空部Ｓの一部は、リンフォースパネル５４を介して隣り合う主充填部Ｓ１及び副充填部Ｓ２に区画される。流路用部材２２は、リンフォースパネル５４と間隙Ｇを有した状態とされている。流路用部材２２は、主充填部Ｓ１側からリンフォースパネル５４を越えて副充填部Ｓ２側へ延出されている。流動規制部材２３は、主充填部Ｓ１に配置されている。流動規制部材２３は、発泡性材料１１の流動を規制することで、発泡性材料１１の流動を流路用部材２２へ指向する。流路用部材２２と流動規制部材２３の間で加熱された発泡性材料１１の一部は、流路用部材２２とリンフォースパネル５４との間隙Ｇを流路として副充填部Ｓ２へ流入される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱されることで発泡体を形成する発泡性材料を用いて中空構造体に発泡体を充填する発泡体の充填方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のピラー等の中空構造体における中空部に発泡体を充填させる際に、加熱されることで発泡体を形成する発泡性材料を用いる手法が提案されている。こうした手法において、中空構造体の中空部が区画されている場合には、区画部を介して隣接する各中空部のそれぞれに発泡性材料を配置することで、各中空部に発泡体が充填されるようになる。例えば、特許文献１では、インナパネルとアウタパネルとの間にリンフォースパネルが設けられた中空構造体において、インナパネルとリンフォースパネルとの間と、アウタパネルとリンフォースパネルとの間との各空間に発泡性材料を配置させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−０５３１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、中間パネルを有する中空構造体では、インナパネル側又はアウタパネル側のいずれかの箇所について、剛性等の性能を高めることが重要とされる場合がある。こうした場合では、性能を高めることを要求されているパネルと、中間パネルとの間に形成される中空部に発泡体を充填することが重要である。ここで、発泡体の充填による効果を、さらに高めるためには、前記パネルと中間パネルとの間に形成される中空部に加えて、中間パネルを介して隣接する中空部においても発泡体を充填することが有効である。
【０００５】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、パネルを介して隣り合う中空部において、一方の中空部への発泡体の充填を利用して他方の中空部においても発泡体を充填することのできる発泡体の充填方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために請求項１に記載の発明は、第１パネル及び第２パネルにより形成される中空部を有し、前記中空部に中間パネルが設けられることで、前記中空部の一部が前記中間パネルを介して隣り合う第１中空部及び第２中空部に区画される中空構造体の前記第１中空部及び前記第２中空部に発泡体を充填するに際して、加熱により流動を伴って発泡体を形成する発泡性材料を前記中空部に配置して前記発泡体を形成させる発泡体の充填方法であって、前記中間パネルの少なくとも一部と間隙を有した状態で、前記第１中空部側から前記中間パネルを越えて前記第２中空部側へ延出する流路用部材と、前記第１中空部において前記流動を前記流路用部材へ指向させる流動規制部材とを配置し、前記流路用部材と前記流動規制部材との間において前記発泡性材料を加熱することで、前記間隙を流路として前記第２中空部へ前記発泡性材料の一部を流入させることを要旨とする。
【０００７】
この方法によれば、流路用部材及び流動規制部材の配置により、第２中空部に発泡性材料を流入させているため、第２中空部に発泡体が充填されるようになる。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発泡体の充填方法において、前記流路用部材及び前記流動規制部材は、これらを連結する連結部材により一体化された充填用具として構成され、前記発泡性材料を取り付けた前記充填用具を用いることを要旨とする。
【０００８】
この方法によれば、充填用具を中空部の所定の位置に配置することで、流路用部材、流動規制部材、及び発泡性材料が位置決めされるため、流路用部材、流動規制部材、及び発泡性材料を配置する作業が容易となる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発泡体の充填方法において、前記中間パネルが切り欠き部を有し、前記切り欠き部と前記流路用部材との間隙を前記発泡性材料の流路とすることを要旨とする。
【００１０】
この方法によれば、切り欠き部の位置や寸法により、第２中空部において発泡性材料を流入させる位置や、第２中空部へ流入する発泡性材料の量を調整することができる。
請求項４に記載の発明は、第１パネル及び第２パネルにより形成される中空部を有し、前記中空部に中間パネルが設けられることで、前記中空部の一部が前記中間パネルを介して隣り合う第１中空部及び第２中空部に区画される中空構造体の前記第１中空部及び前記第２中空部に発泡体を充填するに際して、加熱により流動を伴って発泡体を形成する発泡性材料を前記中空部に配置して前記発泡体を形成させる発泡体の充填方法であって、前記中間パネルの第１端縁の少なくとも一部と間隙を有した状態で前記第１中空部側から前記中間パネルを越えて前記第２中空部側へ延出する第１流路用部材と、前記中間パネルの第２端縁の少なくとも一部と間隙を有した状態で前記第１中空部側から前記中間パネルを越えて前記第２中空部側へ延出する第２流路用部材とを配置し、これら流路用部材の間において前記発泡性材料を加熱することで、前記間隙を流路として前記第２中空部へ前記発泡性材料の一部を流入させることを要旨とする。
【００１１】
この方法によれば、第１及び第２流路用部材の配置により、第２中空部に発泡性材料を流入させているため、第２中空部に発泡体が充填されるようになる。
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発泡体の充填方法において、前記第１流路用部材及び第２流路用部材は、これらを連結する連結部材により一体化された充填用具として構成され、前記発泡性材料を取り付けた前記充填用具を用いることを要旨とする。
【００１２】
この方法によれば、充填用具を中空部の所定の位置に配置することで、第１及び第２流路用部材、並びに発泡性材料が位置決めされるため、第１及び第２の流路用部材、並びに発泡性材料を中空構造部材の中空部に配置する作業が容易となる。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は請求項５に記載の発泡体の充填方法において、前記第１端縁及び前記第２端縁の少なくとも一方が、切り欠き部を有し、前記切り欠き部と、前記第１流路用部材及び前記第２流路用部材の少なくとも一方との間隙を前記発泡性材料の流路とすることを要旨とする。
【００１４】
この方法によれば、切り欠き部の位置や寸法により、第２中空部において発泡性材料を流入させる位置や、第２中空部へ流入する発泡性材料の量を調整することができる。
請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の発泡体の充填方法において、前記第１中空部と前記第２中空部とを連通する連通孔を前記中間パネルに形成することで、前記連通孔を前記発泡性材料の流路として前記第２中空部へ前記発泡性材料を流入させることを要旨とする。
【００１５】
この方法によれば、第２中空部への発泡性材料の流入量を高めることが容易となる。また、連通孔を形成する位置や連通孔の数を変更することで、第２中空部の所望の位置に発泡体を充填することができる。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の発泡体の充填方法において、前記発泡体が前記第２パネルに連結されるように、前記第２中空部へ発泡性材料を流入させることを要旨とする。
【００１７】
この方法によれば、発泡体が第２パネルに連結されることで、中空構造体の断面構造が強化され、中空構造体が好適に補強されるようになる。また、第１パネル又は第２パネルに伝播する振動や衝撃が発泡体を通じて分散されることで、振動や衝撃が吸収され易くなる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、パネルを介して隣り合う中空部において、一方の中空部への発泡体の充填を利用して他方の中空部においても発泡体を充填することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施形態の車両用ピラーを構成する各パネル、及び発泡性材料の取り付けられた充填用具を示す斜視図。
【図２】（ａ）は、発泡性材料の取り付けられた充填用具を車両用ピラーに配置した状態を示す部分断面図、（ｂ）は、その状態を下方から見たときの平面図、（ｃ）は、発泡体が充填された状態を示す模式断面図、（ｄ）は、その状態を下方から見たときの模式平面図。
【図３】第２の実施形態の車両用ピラーを構成する各パネル、及び、発泡性材料の取り付けられた充填用具を示す斜視図。
【図４】（ａ）は、発泡性材料の取り付けられた充填用具を車両用ピラーに配置した状態を示す部分断面図、（ｂ）は、その状態を下方から見たときの平面図、（ｃ）は、発泡体が充填された状態を示す模式断面図、（ｄ）は、その状態を下方から見たときの模式平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１の実施形態）
本発明を中空構造体としての車両用ピラーに発泡体を充填する方法に具体化した第１の実施形態について図１及び図２に基づいて詳細に説明する。
【００２１】
図１、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示されるように、車両用ピラー５１は、インナパネル５２（第１パネル）及びアウタパネル５３（第２パネル）により形成される中空部Ｓを有している。中空部Ｓには、リンフォースパネル５４（中間パネル）が設けられることで、中空部Ｓの一部は、リンフォースパネル５４を介して隣り合う主充填部Ｓ１（第１中空部）及び副充填部Ｓ２（第２中空部）に区画される。こうした車両用ピラー５１に発泡体を充填するに際して、加熱により流動を伴って発泡体を形成する発泡性材料１１を中空部Ｓに配置して発泡体を形成させる。
【００２２】
本実施形態の発泡体の充填方法では、発泡性材料１１を取り付けた充填用具２１を用いている。充填用具２１は、発泡性材料１１の流路を形成する流路用部材２２と、発泡性材料１１の流動を規制する流動規制部材２３と、それら流路用部材２２及び流動規制部材２３を連結する連結部材２４とが一体化されたものである。本実施形態の流路用部材２２、流動規制部材２３、及び連結部材２４の各部材は板状をなし、流路用部材２２及び流動規制部材２３は、連結部材２４の両端部から立設されている。このように流路用部材２２、流動規制部材２３、及び連結部材２４の各部材が板状をなして形成されていることで、充填用具２１の軽量化が図られるとともに、発泡性材料１１の配置スペースが確保されやすくなっている。なお、充填用具２１は、発泡性材料１１から発泡体が形成される温度に対して耐熱性を有する樹脂材料（例えば、ポリアミド系樹脂）や金属材料から形成される。充填用具２１に発泡性材料１１を取り付け方法は、特に限定されず、例えば発泡性材料１１と連結部材２４との間に粘着層や接着層を設けたり、連結部材２４に係止部を設けて、その係止部に発泡性材料１１を係止させたりすることで取り付けることができる。本実施形態の発泡性材料１１は、連結部材２４に支持させているが、流路用部材２２又は流動規制部材２３に支持させることもできる。
【００２３】
こうして発泡性材料１１が取り付けられた充填用具２１は、中空部Ｓに配置される。充填用具２１を車両用ピラー５１に支持させる方法は、特に限定されず、例えば充填用具２１と車両用ピラー５１との間に粘着層や接着層を設けたり、充填用具２１にクリップを設けて、そのクリップを車両用ピラー５１に形成した孔に係止させたりすることで支持させることができる。
【００２４】
続いて、インナパネル５２、アウタパネル５３及びリンフォースパネル５４を一体化させる。これらパネル５２，５３，５４は金属材料から形成され、例えばスポット溶接により一体化される。インナパネル５２の両側部とアウタパネル５３の両側部とが接合されることで、中空部Ｓは閉断面構造となっている。本実施形態においては、リンフォースパネル５４はインナパネル５２に接合され、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示されるように、インナパネル５２とリンフォースパネル５４との間に主充填部Ｓ１が形成される。この主充填部Ｓ１の少なくとも一部に発泡体を充填することで、インナパネル５２側をさらに補強したり、振動や衝撃の吸収を促進したりすることができる。副充填部Ｓ２は、主充填部Ｓ１を取り囲むように形成されている。副充填部Ｓ２の少なくとも一部においても、発泡体を充填することで、車両用ピラー５１をさらに補強したり、振動や衝撃の吸収をさらに促進したりすることができるようになる。
【００２５】
流路用部材２２は、リンフォースパネル５４の下端縁５４ａと間隙Ｇを有した状態とされている。さらに、流路用部材２２は、主充填部Ｓ１側からリンフォースパネル５４を越えて副充填部Ｓ２側へ延出されている。流動規制部材２３は、インナパネル５２とリンフォースパネル５４との間、すなわち主充填部Ｓ１に配置されている。このように、充填用具２１及び発泡性材料１１の配置された車両用ピラー５１は、車両の乾燥工程を通じて、所定の温度で所定の時間加熱される。こうした加熱により、流路用部材２２と流動規制部材２３の間では、発泡性材料１１が加熱される。加熱された発泡性材料１１は軟化することで流動性を有した状態となる。このとき、発泡性材料１１は、発泡による膨張を伴って流動することになる。このため、発泡性材料１１は、下方への流動に加えて上方へも流動する。ここで、流動規制部材２３を設けずに発泡性材料１１を加熱した場合、下方に流路用部材２２が設けられているため、下方への流動よりも上方への流動が促進されやすくなる。この点、流動規制部材２３により、発泡性材料１１の上方への流動を規制することで、発泡性材料１１の流動を流路用部材２２へ指向する。このように流路用部材２２へ指向された発泡性材料１１は、流路用部材２２とリンフォースパネル５４との間隙Ｇを流路として副充填部Ｓ２へ流入される。
【００２６】
このように発泡性材料１１の一部が副充填部Ｓ２へ流入され、発泡性材料１１が加熱時間に応じて硬化することで、流動性を失った発泡体１２が形成される。そして、図２（ｃ）及び図２（ｄ）に示されるように、主充填部Ｓ１の少なくとも一部、及び副充填部Ｓ２の少なくとも一部は発泡体１２で充填される。本実施形態の発泡体１２の充填においては、発泡体１２がアウタパネル５３に連結されるように、副充填部Ｓ２へ発泡性材料１１を流入させている。これにより、例えば車両用ピラー５１の断面構造が強化される。また例えば、インナパネル５２又はアウタパネル５３に伝播する振動や衝撃が発泡体１２を通じて分散されるようになる。なお、インナパネル５２、アウタパネル５３及びリンフォースパネル５４のいずれに対しても連結するように発泡体１２を形成させることで、断面構造がさらに強化されている。
【００２７】
こうした発泡体の充填方法では、加熱時の発泡性材料１１の流動性に応じて、流路用部材２２とリンフォースパネル５４との距離、流動規制部材２３の寸法等を適宜変更することで、発泡性材料１１を副充填部Ｓ２へ容易に流入させることができる。
【００２８】
発泡性材料１１は、基材、発泡剤、及び架橋剤が含有される他に、充填剤、可塑剤等が適宜含有される。発泡性材料１１に含まれる各成分は、求める機能性に応じて選択することができる。基材としては、合成樹脂、エラストマー及びゴムが挙げられる。合成樹脂としては、ポリオレフィン、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ＥＶＡ（エチレン／ビニルアセテートコポリマー）等が挙げられる。エラストマーとしては、ＲＢ（ポリブタジエンエラストマー）、ＳＢＳ（スチレン／ブタジエン／スチレンブロックコポリマー）、ＳＩＳ（スチレン／イソプレン／スチレンブロック共重合体）、ＳＥＢＳ（スチレン／エチレン／ブチレン／スチレンブロック共重合体）等が挙げられる。ゴムとしては、ＮＲ（天然ゴム）、ＳＢＲ（スチレン／ブタジエンゴム）、ＢＲ（ブタジエンゴム）、ＮＢＲ（ニトリルゴム）、ＣＲ（クロロプレンゴム）、ＩＲ（イソプレンゴム）、ＩＩＲ（ブチルゴム）、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエン三元共重合体）、ＵＲ（ウレタンゴム）、ＥＮＲ（エポキシ化天然ゴム）、ＥＰＭ（エチレン／プロピレンゴム）等が挙げられる。発泡剤としては、アゾジカルボンアミド、ジニトロペンタメチレンテトラミン等、架橋剤としては、周知のジメチルウレア、ジシアンジアミド、充填剤としては、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、フェライト、シリカ等が挙げられる。
【００２９】
このようにして発泡体１２の充填された車両用ピラー５１では、発泡体１２の物性や充填量に応じて、強度、剛性、制振性等が高められる。
本実施形態によって発揮される効果について以下に記載する。
【００３０】
（１）リンフォースパネル５４と間隙Ｇを有した状態で、主充填部Ｓ１側からリンフォースパネル５４を越えて副充填部Ｓ２側へ延出する流路用部材２２と、主充填部Ｓ１において発泡性材料１１の流動を流路用部材２２へ指向させる流動規制部材２３とを配置している。このように配置された流路用部材２２と流動規制部材２３との間において発泡性材料１１を加熱することで、リンフォースパネル５４と流路用部材２２との間隙Ｇを流路として副充填部Ｓ２へ発泡性材料１１の一部を流入させている。この方法によれば、主充填部Ｓ１を主体として発泡体１２を充填するような場合であっても、副充填部Ｓ２に流入した発泡性材料１１によって副充填部Ｓ２に発泡体１２が充填される。このように、リンフォースパネル５４を介して隣り合う主充填部Ｓ１及び副充填部Ｓ２において、主充填部Ｓ１への発泡体１２の充填を利用して副充填部Ｓ２においても発泡体１２を充填することができる。このため、車両用ピラー５１の剛性等の性能を副充填部Ｓ２に充填された発泡体１２により補助的に高めることができる。
【００３１】
（２）本実施形態の発泡体の充填方法では、副充填部Ｓ２に発泡性材料を配置しなくても、副充填部Ｓ２に発泡体１２を充填することができる。このため、例えば寸法的な制約、作業効率の面における制約等、何らかの制約で副充填部Ｓ２に発泡性材料を配置することが困難なときに、本実施形態の充填方法は極めて有効である。また、副充填部の形状に合わせて発泡性材料の形状を設計することを回避することができるため、特に、副充填部の形状が複雑なときに、本実施形態の充填方法は極めて有効である。
【００３２】
（３）流路用部材２２及び流動規制部材２３は、これらを連結する連結部材２４により一体化された充填用具２１として構成されている。本実施形態の発泡体１２の充填方法では、発泡性材料１１を取り付けた充填用具２１を用いている。こうした充填用具２１を中空部Ｓの所定の位置に配置することで、流路用部材２２、流動規制部材２３、及び発泡性材料１１が位置決めされるため、流路用部材２２、流動規制部材２３、及び発泡性材料１１を配置する作業が容易となる。従って、上述した発泡体１２の充填方法を効率よく実施することができるようになる。
【００３３】
（４）発泡体１２がアウタパネル５３に連結されるように、副充填部Ｓ２へ発泡性材料１１を流入させることで、車両用ピラー５１の断面構造が強化され、車両用ピラー５１が好適に補強されるようになる。また、インナパネル５２又はアウタパネル５３に伝播する振動や衝撃が発泡体１２を通じて分散されることで、振動や衝撃が吸収され易くなる。
【００３４】
（第２の実施形態）
本発明を具体化した第２の実施形態について図３及び図４を参照して第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。第２の実施形態では、主に、リンフォースパネルの構成、及び充填用具の構成が第１の実施形態と異なっている。
【００３５】
図３、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示されるように、本実施形態の車両用ピラー６１に設けられるリンフォースパネル６２は、第１端縁としての上端縁６２ａに上端切り欠き部６３（第１切り欠き部）が形成され、第２端縁としての下端縁６２ｂに、下端切り欠き部６４（第２切り欠き部）が形成されている。また、リンフォースパネル６２には、主充填部Ｓ１と副充填部Ｓ２とを連通する連通孔６５が貫設されている。
【００３６】
充填用具３１は、発泡性材料１１の流路を形成する上部流路用部材３２ａ（第１流路用部材）、及び下部流路用部材３２ｂ（第２流路用部材）と、それら上部及び下部流路用部材３２ａ，３２ｂを連結する連結部材３３とが一体化されたものである。発泡性材料１１は、上部流路用部材３２ａと下部流路用部材３２ｂとの間に取り付けられる。図４（ａ）に示されるように、上部流路用部材３２ａは、リンフォースパネル６２の上端縁６２ａに形成された上端切り欠き部６３と間隙Ｇを有した状態で、主充填部Ｓ１側からリンフォースパネル６２を越えて副充填部Ｓ２側へ延出される。図４（ａ）及び図４（ｂ）に示されるように、下部流路用部材３２ｂは、リンフォースパネル６２の下端縁６２ｂに形成された下端切り欠き部６４と間隙Ｇを有した状態で、主充填部Ｓ１側からリンフォースパネル６２を越えて副充填部Ｓ２側へ延出される。
【００３７】
上部及び下部流路用部材３２ａ，３２ｂの間に配置された発泡性材料１１が加熱されると、上部流路用部材３２ａと上端切り欠き部６３との間隙Ｇと、下部流路用部材３２ｂと下端切り欠き部６４との間隙Ｇとを流路として副充填部Ｓ２へ発泡性材料１１の一部が流入される。さらに、連通孔６５を流路として副充填部Ｓ２へ発泡性材料１１の一部が流入される。
【００３８】
副充填部Ｓ２へ発泡性材料１１の一部を流入されることで、図４（ｃ）及び図４（ｄ）に示されるように、主充填部Ｓ１に加えて副充填部Ｓ２においても発泡体１２が形成される。本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、発泡体１２がアウタパネル５３に連結されるように、副充填部Ｓ２へ発泡性材料１１を流入させている。また、インナパネル５２、アウタパネル５３及びリンフォースパネル６２のいずれに対しても連結するように発泡体１２を形成させることで、断面構造がさらに強化されている。
【００３９】
本実施形態によって発揮される効果について以下に記載する。
（５）上端切り欠き部６３と間隙Ｇを有した状態で、主充填部Ｓ１側からリンフォースパネル６２を越えて副充填部Ｓ２側へ延出する上部流路用部材３２ａを配置している。また、下端切り欠き部６４と間隙Ｇを有した状態で主充填部Ｓ１側からリンフォースパネル６２を越えて副充填部Ｓ２側へ延出する下部流路用部材３２ｂとを配置している。これら上部及び下部流路用部材３２ａ，３２ｂの間において発泡性材料１１を加熱することで、リンフォースパネル６２と上部流路用部材３２ａとの間隙Ｇ、及びリンフォースパネル６２と下部流路用部材３２ｂとの間隙Ｇを流路として副充填部Ｓ２へ発泡性材料１１の一部を流入させている。この方法によれば、上記（１）欄及び（２）欄で述べた作用効果を得ることができる。
【００４０】
（６）上部及び下部流路用部材３２ａ，３２ｂは、これらを連結する連結部材３３により一体化された充填用具３１として構成されている。本実施形態の発泡体１２の充填方法では、発泡性材料１１を取り付けた充填用具３１を用いている。こうした充填用具３１を中空部の所定の位置に配置することで、上部及び下部流路用部材３２ａ，３２ｂ、並びに発泡性材料１１が位置決めされるため、上部及び下部流路用部材３２ａ，３２ｂ、並びに発泡性材料１１を配置する作業が容易となる。従って、上述した発泡体１２の充填方法を効率よく実施することができるようになる。
【００４１】
（７）本実施形態では、リンフォースパネル６２は上端及び下端切り欠き部６３，６４を有し、上端及び下端切り欠き部６３，６４と、上部及び下部流路用部材３２ａ，３２ｂとの間隙Ｇを発泡性材料１１の流路としている。この方法によれば、上端及び下端切り欠き部６３，６４の位置や寸法により、副充填部Ｓ２において発泡性材料１１を流入させる位置や、副充填部Ｓ２へ流入する発泡性材料１１の量を調整することができる。こうした調整により、例えば本実施形態のように副充填部Ｓ２の所定の部位においてリンフォースパネル６２とアウタパネル５３とを連結するように発泡体１２を充填することができるようになる。
【００４２】
（８）リンフォースパネル６２には主充填部Ｓ１と副充填部Ｓ２を連通する連通孔６５が形成され、連通孔６５を前記発泡性材料１１の流路として副充填部Ｓ２へ発泡性材料１１を流入させている。この方法によれば、副充填部Ｓ２への発泡性材料１１の流入量を高めることが容易となる。また、連通孔６５を形成する位置や連通孔６５の数を変更することで、副充填部Ｓ２の所望の位置に発泡体１２を充填することができる。
【００４３】
（９）発泡体１２がアウタパネル５３に連結されるように、副充填部Ｓ２へ発泡性材料１１を流入させているため、上記（４）欄で述べた作用効果を得ることができる。
（変更例）
なお、上記第１及び第２の実施形態を次のように変更して構成してもよい。
【００４４】
・第１の実施形態のリンフォースパネル５４の下端縁に切り欠き部を形成し、その切り欠き部と流路用部材２２との間隙を発泡性材料１１の流路としてもよい。このように切り欠き部を形成することで、第２の実施形態の（７）欄で述べた作用効果を得ることができる。なお、流路用部材２２は、リンフォースパネル５４から完全に離間して設ける必要はなく、切り欠き部以外の下端縁は、流路用部材２２と接触させて配置してもよい。
【００４５】
・第２の実施形態のリンフォースパネル６２において、上端及び下端切り欠き部６３，６４のいずれか一方を形成せずに構成することもできる。例えば、上端切り欠き部６３を有しないリンフォースパネルを一例として説明すると、その上端縁に対して、上部流路用部材３２ａの距離を調整することで、上端縁と上部流路用部材３２ａとの間隙を発泡性材料１１の流路とすることができる。また、上端及び下端切り欠き部６３，６４のいずれについても形成せずにリンフォースパネルを構成することもできる。
【００４６】
・第１の実施形態のリンフォースパネル５４に主充填部Ｓ１と副充填部Ｓ２を連通する連通孔を形成することで、連通孔を流路として副充填部Ｓ２へ発泡性材料１１を流入させてもよい。この場合、第２の実施形態の（８）欄で述べた作用効果を得ることができる。なお、第２の実施形態のリンフォースパネル６２において、連通孔６５を設けずに構成してもよい。
【００４７】
・第１及び第２の実施形態の発泡体１２は、アウタパネル５３に連結されているが、アウタパネル５３に連結させずに発泡体１２を充填させることもできる。例えば、第１の実施形態の流路用部材２２の先端部分を、リンフォースパネル５４を回り込むように延出させることで、流路をリンフォースパネル５４に沿って延長させる。これにより、リンフォースパネル５４を回り込むように発泡性材料１１を流動させることで、中空部Ｓはリンフォースパネル５４の端縁を挟持した発泡体１２により充填される。このように充填された発泡体１２であっても、インナパネル５２とリンフォースパネル５４との断面構造が強化されるようになる。
【００４８】
・前記各充填用具２１，３１は、インナパネル５２に支持させているが、充填用具２１，３１にリンフォースパネル５４，６２に支持するための支持部を設けて、充填用具２１，３１をリンフォースパネル５４，６２に支持させてもよい。なお、第１及び第２の実施形態において、充填用具２１，３１を用いずに発泡体１２を充填することもできる。すなわち、第１の実施形態においては、流路用部材２２、流動規制部材２３、及び発泡性材料１１を車両用ピラー５１の中空部Ｓに各別に配置し、第２の実施形態においては、上部及び下部流路用部材３２ａ，３２ｂ、並びに発泡性材料１１を車両用ピラー６１の中空部Ｓに各別に配置してもよい。
【００４９】
・前記発泡性材料１１の形状及び数は、特に限定されず、例えば複数の発泡性材料１１を充填用具２１，３１やインナパネル５２に支持させることもできる。
・第１及び第２の実施形態においては、インナパネル５２とリンフォースパネル５４，６２との間に形成される中空部を主充填部Ｓ１として発泡体１２を充填している。この点、インナパネル５２側ではなく、アウタパネル５３側において発泡体１２の効果を発揮させることが重要である場合には、副充填部Ｓ２（第２中空部）を主充填部Ｓ１（第１中空部）に変更して、発泡体の充填方法を実施してもよい。
【００５０】
・前記リンフォースパネル５４，６２はインナパネル５２に接合されているが、リンフォースパネル５４，６２のフランジ部をインナパネル５２とアウタパネル５３との間に介在させて溶接により接合してもよい。また、リンフォースパネル５４，６２は、主として補強を目的としているが、補強目的に限らず、他の機能を目的とする中間パネルが配置された車両用ピラーに対して上記の発泡体の充填方法を適用してもよい。
【００５１】
・第１及び第２の実施形態においては、車両用ピラー５１，６１に発泡体１２を充填しているが、車両用ピラー５１，６１以外の中空構造体を発泡体の充填の対象物としてもよい。すなわち、流路用部材２２、流動規制部材２３、上部及び下部流路用部材３２ａ、３２ｂの形状や寸法を、中空部の形状に応じて変更することで、一方の中空部への発泡体の充填を利用して他方の中空部においても発泡体を充填することができる。また、発泡性材料が流動する方向は、上下方向に限らず、例えば水平方向に流動する場合であっても、上述した充填方法を適用することが可能である。なお、中空構造体としては、例えば車両のドア、バンパ等を構成する車両用中空構造体、及び、鉄道用、船舶用、航空機用、建築用等に用いられる中空構造体が挙げられる。
【符号の説明】
【００５２】
Ｇ…間隙、Ｓ…中空部、Ｓ１…主充填部（第１中空部）、Ｓ２…副充填部（第２中空部）、１１…発泡性材料、１２…発泡体、２１，３１…充填用具、２２…流路用部材、２３…流動規制部材、２４，３３…連結部材、３２ａ…上部流路用部材（第１流路用部材）、３２ｂ…下部流路用部材（第２流路用部材）、５１，６１…車両用ピラー（中空構造体）、５２…インナパネル（第１パネル）、５３…アウタパネル（第２パネル）、５４，６２…リンフォースパネル（中間パネル）、５４ａ，６２ｂ…下端縁、６２ａ…上端縁、６３…上端切り欠き部（第１切り欠き部）、６４…下端切り欠き部（第２切り欠き部）、６５…連通孔。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱されることで発泡体を形成する発泡性材料を用いて中空構造体に発泡体を充填する発泡体の充填方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のピラー等の中空構造体における中空部に発泡体を充填させる際に、加熱されることで発泡体を形成する発泡性材料を用いる手法が提案されている。こうした手法において、中空構造体の中空部が区画されている場合には、区画部を介して隣接する各中空部のそれぞれに発泡性材料を配置することで、各中空部に発泡体が充填されるようになる。例えば、特許文献１では、インナパネルとアウタパネルとの間にリンフォースパネルが設けられた中空構造体において、インナパネルとリンフォースパネルとの間と、アウタパネルとリンフォースパネルとの間との各空間に発泡性材料を配置させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−０５３１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、中間パネルを有する中空構造体では、インナパネル側又はアウタパネル側のいずれかの箇所について、剛性等の性能を高めることが重要とされる場合がある。こうした場合では、性能を高めることを要求されているパネルと、中間パネルとの間に形成される中空部に発泡体を充填することが重要である。ここで、発泡体の充填による効果を、さらに高めるためには、前記パネルと中間パネルとの間に形成される中空部に加えて、中間パネルを介して隣接する中空部においても発泡体を充填することが有効である。
【０００５】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、パネルを介して隣り合う中空部において、一方の中空部への発泡体の充填を利用して他方の中空部においても発泡体を充填することのできる発泡体の充填方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために請求項１に記載の発明は、第１パネル及び第２パネルにより形成される中空部を有し、前記中空部に中間パネルが設けられることで、前記中空部の一部が前記中間パネルを介して隣り合う第１中空部及び第２中空部に区画される中空構造体の前記第１中空部及び前記第２中空部に発泡体を充填するに際して、加熱により流動を伴って発泡体を形成する発泡性材料を前記中空部に配置して前記発泡体を形成させる発泡体の充填方法であって、前記中間パネルの少なくとも一部と間隙を有した状態で、前記第１中空部側から前記中間パネルを越えて前記第２中空部側へ延出する流路用部材と、前記第１中空部において前記流動を前記流路用部材へ指向させる流動規制部材とを配置し、前記流路用部材と前記流動規制部材との間において前記発泡性材料を加熱することで、前記間隙を流路として前記第２中空部へ前記発泡性材料の一部を流入させることを要旨とする。
【０００７】
この方法によれば、流路用部材及び流動規制部材の配置により、第２中空部に発泡性材料を流入させているため、第２中空部に発泡体が充填されるようになる。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発泡体の充填方法において、前記流路用部材及び前記流動規制部材は、これらを連結する連結部材により一体化された充填用具として構成され、前記発泡性材料を取り付けた前記充填用具を用いることを要旨とする。
【０００８】
この方法によれば、充填用具を中空部の所定の位置に配置することで、流路用部材、流動規制部材、及び発泡性材料が位置決めされるため、流路用部材、流動規制部材、及び発泡性材料を配置する作業が容易となる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発泡体の充填方法において、前記中間パネルが切り欠き部を有し、前記切り欠き部と前記流路用部材との間隙を前記発泡性材料の流路とすることを要旨とする。
【００１０】
この方法によれば、切り欠き部の位置や寸法により、第２中空部において発泡性材料を流入させる位置や、第２中空部へ流入する発泡性材料の量を調整することができる。
請求項４に記載の発明は、第１パネル及び第２パネルにより形成される中空部を有し、前記中空部に中間パネルが設けられることで、前記中空部の一部が前記中間パネルを介して隣り合う第１中空部及び第２中空部に区画される中空構造体の前記第１中空部及び前記第２中空部に発泡体を充填するに際して、加熱により流動を伴って発泡体を形成する発泡性材料を前記中空部に配置して前記発泡体を形成させる発泡体の充填方法であって、前記中間パネルの第１端縁の少なくとも一部と間隙を有した状態で前記第１中空部側から前記中間パネルを越えて前記第２中空部側へ延出する第１流路用部材と、前記中間パネルの第２端縁の少なくとも一部と間隙を有した状態で前記第１中空部側から前記中間パネルを越えて前記第２中空部側へ延出する第２流路用部材とを配置し、これら流路用部材の間において前記発泡性材料を加熱することで、前記間隙を流路として前記第２中空部へ前記発泡性材料の一部を流入させることを要旨とする。
【００１１】
この方法によれば、第１及び第２流路用部材の配置により、第２中空部に発泡性材料を流入させているため、第２中空部に発泡体が充填されるようになる。
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発泡体の充填方法において、前記第１流路用部材及び第２流路用部材は、これらを連結する連結部材により一体化された充填用具として構成され、前記発泡性材料を取り付けた前記充填用具を用いることを要旨とする。
【００１２】
この方法によれば、充填用具を中空部の所定の位置に配置することで、第１及び第２流路用部材、並びに発泡性材料が位置決めされるため、第１及び第２の流路用部材、並びに発泡性材料を中空構造部材の中空部に配置する作業が容易となる。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は請求項５に記載の発泡体の充填方法において、前記第１端縁及び前記第２端縁の少なくとも一方が、切り欠き部を有し、前記切り欠き部と、前記第１流路用部材及び前記第２流路用部材の少なくとも一方との間隙を前記発泡性材料の流路とすることを要旨とする。
【００１４】
この方法によれば、切り欠き部の位置や寸法により、第２中空部において発泡性材料を流入させる位置や、第２中空部へ流入する発泡性材料の量を調整することができる。
請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の発泡体の充填方法において、前記第１中空部と前記第２中空部とを連通する連通孔を前記中間パネルに形成することで、前記連通孔を前記発泡性材料の流路として前記第２中空部へ前記発泡性材料を流入させることを要旨とする。
【００１５】
この方法によれば、第２中空部への発泡性材料の流入量を高めることが容易となる。また、連通孔を形成する位置や連通孔の数を変更することで、第２中空部の所望の位置に発泡体を充填することができる。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の発泡体の充填方法において、前記発泡体が前記第２パネルに連結されるように、前記第２中空部へ発泡性材料を流入させることを要旨とする。
【００１７】
この方法によれば、発泡体が第２パネルに連結されることで、中空構造体の断面構造が強化され、中空構造体が好適に補強されるようになる。また、第１パネル又は第２パネルに伝播する振動や衝撃が発泡体を通じて分散されることで、振動や衝撃が吸収され易くなる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、パネルを介して隣り合う中空部において、一方の中空部への発泡体の充填を利用して他方の中空部においても発泡体を充填することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施形態の車両用ピラーを構成する各パネル、及び発泡性材料の取り付けられた充填用具を示す斜視図。
【図２】（ａ）は、発泡性材料の取り付けられた充填用具を車両用ピラーに配置した状態を示す部分断面図、（ｂ）は、その状態を下方から見たときの平面図、（ｃ）は、発泡体が充填された状態を示す模式断面図、（ｄ）は、その状態を下方から見たときの模式平面図。
【図３】第２の実施形態の車両用ピラーを構成する各パネル、及び、発泡性材料の取り付けられた充填用具を示す斜視図。
【図４】（ａ）は、発泡性材料の取り付けられた充填用具を車両用ピラーに配置した状態を示す部分断面図、（ｂ）は、その状態を下方から見たときの平面図、（ｃ）は、発泡体が充填された状態を示す模式断面図、（ｄ）は、その状態を下方から見たときの模式平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１の実施形態）
本発明を中空構造体としての車両用ピラーに発泡体を充填する方法に具体化した第１の実施形態について図１及び図２に基づいて詳細に説明する。
【００２１】
図１、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示されるように、車両用ピラー５１は、インナパネル５２（第１パネル）及びアウタパネル５３（第２パネル）により形成される中空部Ｓを有している。中空部Ｓには、リンフォースパネル５４（中間パネル）が設けられることで、中空部Ｓの一部は、リンフォースパネル５４を介して隣り合う主充填部Ｓ１（第１中空部）及び副充填部Ｓ２（第２中空部）に区画される。こうした車両用ピラー５１に発泡体を充填するに際して、加熱により流動を伴って発泡体を形成する発泡性材料１１を中空部Ｓに配置して発泡体を形成させる。
【００２２】
本実施形態の発泡体の充填方法では、発泡性材料１１を取り付けた充填用具２１を用いている。充填用具２１は、発泡性材料１１の流路を形成する流路用部材２２と、発泡性材料１１の流動を規制する流動規制部材２３と、それら流路用部材２２及び流動規制部材２３を連結する連結部材２４とが一体化されたものである。本実施形態の流路用部材２２、流動規制部材２３、及び連結部材２４の各部材は板状をなし、流路用部材２２及び流動規制部材２３は、連結部材２４の両端部から立設されている。このように流路用部材２２、流動規制部材２３、及び連結部材２４の各部材が板状をなして形成されていることで、充填用具２１の軽量化が図られるとともに、発泡性材料１１の配置スペースが確保されやすくなっている。なお、充填用具２１は、発泡性材料１１から発泡体が形成される温度に対して耐熱性を有する樹脂材料（例えば、ポリアミド系樹脂）や金属材料から形成される。充填用具２１に発泡性材料１１を取り付け方法は、特に限定されず、例えば発泡性材料１１と連結部材２４との間に粘着層や接着層を設けたり、連結部材２４に係止部を設けて、その係止部に発泡性材料１１を係止させたりすることで取り付けることができる。本実施形態の発泡性材料１１は、連結部材２４に支持させているが、流路用部材２２又は流動規制部材２３に支持させることもできる。
【００２３】
こうして発泡性材料１１が取り付けられた充填用具２１は、中空部Ｓに配置される。充填用具２１を車両用ピラー５１に支持させる方法は、特に限定されず、例えば充填用具２１と車両用ピラー５１との間に粘着層や接着層を設けたり、充填用具２１にクリップを設けて、そのクリップを車両用ピラー５１に形成した孔に係止させたりすることで支持させることができる。
【００２４】
続いて、インナパネル５２、アウタパネル５３及びリンフォースパネル５４を一体化させる。これらパネル５２，５３，５４は金属材料から形成され、例えばスポット溶接により一体化される。インナパネル５２の両側部とアウタパネル５３の両側部とが接合されることで、中空部Ｓは閉断面構造となっている。本実施形態においては、リンフォースパネル５４はインナパネル５２に接合され、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示されるように、インナパネル５２とリンフォースパネル５４との間に主充填部Ｓ１が形成される。この主充填部Ｓ１の少なくとも一部に発泡体を充填することで、インナパネル５２側をさらに補強したり、振動や衝撃の吸収を促進したりすることができる。副充填部Ｓ２は、主充填部Ｓ１を取り囲むように形成されている。副充填部Ｓ２の少なくとも一部においても、発泡体を充填することで、車両用ピラー５１をさらに補強したり、振動や衝撃の吸収をさらに促進したりすることができるようになる。
【００２５】
流路用部材２２は、リンフォースパネル５４の下端縁５４ａと間隙Ｇを有した状態とされている。さらに、流路用部材２２は、主充填部Ｓ１側からリンフォースパネル５４を越えて副充填部Ｓ２側へ延出されている。流動規制部材２３は、インナパネル５２とリンフォースパネル５４との間、すなわち主充填部Ｓ１に配置されている。このように、充填用具２１及び発泡性材料１１の配置された車両用ピラー５１は、車両の乾燥工程を通じて、所定の温度で所定の時間加熱される。こうした加熱により、流路用部材２２と流動規制部材２３の間では、発泡性材料１１が加熱される。加熱された発泡性材料１１は軟化することで流動性を有した状態となる。このとき、発泡性材料１１は、発泡による膨張を伴って流動することになる。このため、発泡性材料１１は、下方への流動に加えて上方へも流動する。ここで、流動規制部材２３を設けずに発泡性材料１１を加熱した場合、下方に流路用部材２２が設けられているため、下方への流動よりも上方への流動が促進されやすくなる。この点、流動規制部材２３により、発泡性材料１１の上方への流動を規制することで、発泡性材料１１の流動を流路用部材２２へ指向する。このように流路用部材２２へ指向された発泡性材料１１は、流路用部材２２とリンフォースパネル５４との間隙Ｇを流路として副充填部Ｓ２へ流入される。
【００２６】
このように発泡性材料１１の一部が副充填部Ｓ２へ流入され、発泡性材料１１が加熱時間に応じて硬化することで、流動性を失った発泡体１２が形成される。そして、図２（ｃ）及び図２（ｄ）に示されるように、主充填部Ｓ１の少なくとも一部、及び副充填部Ｓ２の少なくとも一部は発泡体１２で充填される。本実施形態の発泡体１２の充填においては、発泡体１２がアウタパネル５３に連結されるように、副充填部Ｓ２へ発泡性材料１１を流入させている。これにより、例えば車両用ピラー５１の断面構造が強化される。また例えば、インナパネル５２又はアウタパネル５３に伝播する振動や衝撃が発泡体１２を通じて分散されるようになる。なお、インナパネル５２、アウタパネル５３及びリンフォースパネル５４のいずれに対しても連結するように発泡体１２を形成させることで、断面構造がさらに強化されている。
【００２７】
こうした発泡体の充填方法では、加熱時の発泡性材料１１の流動性に応じて、流路用部材２２とリンフォースパネル５４との距離、流動規制部材２３の寸法等を適宜変更することで、発泡性材料１１を副充填部Ｓ２へ容易に流入させることができる。
【００２８】
発泡性材料１１は、基材、発泡剤、及び架橋剤が含有される他に、充填剤、可塑剤等が適宜含有される。発泡性材料１１に含まれる各成分は、求める機能性に応じて選択することができる。基材としては、合成樹脂、エラストマー及びゴムが挙げられる。合成樹脂としては、ポリオレフィン、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ＥＶＡ（エチレン／ビニルアセテートコポリマー）等が挙げられる。エラストマーとしては、ＲＢ（ポリブタジエンエラストマー）、ＳＢＳ（スチレン／ブタジエン／スチレンブロックコポリマー）、ＳＩＳ（スチレン／イソプレン／スチレンブロック共重合体）、ＳＥＢＳ（スチレン／エチレン／ブチレン／スチレンブロック共重合体）等が挙げられる。ゴムとしては、ＮＲ（天然ゴム）、ＳＢＲ（スチレン／ブタジエンゴム）、ＢＲ（ブタジエンゴム）、ＮＢＲ（ニトリルゴム）、ＣＲ（クロロプレンゴム）、ＩＲ（イソプレンゴム）、ＩＩＲ（ブチルゴム）、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエン三元共重合体）、ＵＲ（ウレタンゴム）、ＥＮＲ（エポキシ化天然ゴム）、ＥＰＭ（エチレン／プロピレンゴム）等が挙げられる。発泡剤としては、アゾジカルボンアミド、ジニトロペンタメチレンテトラミン等、架橋剤としては、周知のジメチルウレア、ジシアンジアミド、充填剤としては、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、フェライト、シリカ等が挙げられる。
【００２９】
このようにして発泡体１２の充填された車両用ピラー５１では、発泡体１２の物性や充填量に応じて、強度、剛性、制振性等が高められる。
本実施形態によって発揮される効果について以下に記載する。
【００３０】
（１）リンフォースパネル５４と間隙Ｇを有した状態で、主充填部Ｓ１側からリンフォースパネル５４を越えて副充填部Ｓ２側へ延出する流路用部材２２と、主充填部Ｓ１において発泡性材料１１の流動を流路用部材２２へ指向させる流動規制部材２３とを配置している。このように配置された流路用部材２２と流動規制部材２３との間において発泡性材料１１を加熱することで、リンフォースパネル５４と流路用部材２２との間隙Ｇを流路として副充填部Ｓ２へ発泡性材料１１の一部を流入させている。この方法によれば、主充填部Ｓ１を主体として発泡体１２を充填するような場合であっても、副充填部Ｓ２に流入した発泡性材料１１によって副充填部Ｓ２に発泡体１２が充填される。このように、リンフォースパネル５４を介して隣り合う主充填部Ｓ１及び副充填部Ｓ２において、主充填部Ｓ１への発泡体１２の充填を利用して副充填部Ｓ２においても発泡体１２を充填することができる。このため、車両用ピラー５１の剛性等の性能を副充填部Ｓ２に充填された発泡体１２により補助的に高めることができる。
【００３１】
（２）本実施形態の発泡体の充填方法では、副充填部Ｓ２に発泡性材料を配置しなくても、副充填部Ｓ２に発泡体１２を充填することができる。このため、例えば寸法的な制約、作業効率の面における制約等、何らかの制約で副充填部Ｓ２に発泡性材料を配置することが困難なときに、本実施形態の充填方法は極めて有効である。また、副充填部の形状に合わせて発泡性材料の形状を設計することを回避することができるため、特に、副充填部の形状が複雑なときに、本実施形態の充填方法は極めて有効である。
【００３２】
（３）流路用部材２２及び流動規制部材２３は、これらを連結する連結部材２４により一体化された充填用具２１として構成されている。本実施形態の発泡体１２の充填方法では、発泡性材料１１を取り付けた充填用具２１を用いている。こうした充填用具２１を中空部Ｓの所定の位置に配置することで、流路用部材２２、流動規制部材２３、及び発泡性材料１１が位置決めされるため、流路用部材２２、流動規制部材２３、及び発泡性材料１１を配置する作業が容易となる。従って、上述した発泡体１２の充填方法を効率よく実施することができるようになる。
【００３３】
（４）発泡体１２がアウタパネル５３に連結されるように、副充填部Ｓ２へ発泡性材料１１を流入させることで、車両用ピラー５１の断面構造が強化され、車両用ピラー５１が好適に補強されるようになる。また、インナパネル５２又はアウタパネル５３に伝播する振動や衝撃が発泡体１２を通じて分散されることで、振動や衝撃が吸収され易くなる。
【００３４】
（第２の実施形態）
本発明を具体化した第２の実施形態について図３及び図４を参照して第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。第２の実施形態では、主に、リンフォースパネルの構成、及び充填用具の構成が第１の実施形態と異なっている。
【００３５】
図３、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示されるように、本実施形態の車両用ピラー６１に設けられるリンフォースパネル６２は、第１端縁としての上端縁６２ａに上端切り欠き部６３（第１切り欠き部）が形成され、第２端縁としての下端縁６２ｂに、下端切り欠き部６４（第２切り欠き部）が形成されている。また、リンフォースパネル６２には、主充填部Ｓ１と副充填部Ｓ２とを連通する連通孔６５が貫設されている。
【００３６】
充填用具３１は、発泡性材料１１の流路を形成する上部流路用部材３２ａ（第１流路用部材）、及び下部流路用部材３２ｂ（第２流路用部材）と、それら上部及び下部流路用部材３２ａ，３２ｂを連結する連結部材３３とが一体化されたものである。発泡性材料１１は、上部流路用部材３２ａと下部流路用部材３２ｂとの間に取り付けられる。図４（ａ）に示されるように、上部流路用部材３２ａは、リンフォースパネル６２の上端縁６２ａに形成された上端切り欠き部６３と間隙Ｇを有した状態で、主充填部Ｓ１側からリンフォースパネル６２を越えて副充填部Ｓ２側へ延出される。図４（ａ）及び図４（ｂ）に示されるように、下部流路用部材３２ｂは、リンフォースパネル６２の下端縁６２ｂに形成された下端切り欠き部６４と間隙Ｇを有した状態で、主充填部Ｓ１側からリンフォースパネル６２を越えて副充填部Ｓ２側へ延出される。
【００３７】
上部及び下部流路用部材３２ａ，３２ｂの間に配置された発泡性材料１１が加熱されると、上部流路用部材３２ａと上端切り欠き部６３との間隙Ｇと、下部流路用部材３２ｂと下端切り欠き部６４との間隙Ｇとを流路として副充填部Ｓ２へ発泡性材料１１の一部が流入される。さらに、連通孔６５を流路として副充填部Ｓ２へ発泡性材料１１の一部が流入される。
【００３８】
副充填部Ｓ２へ発泡性材料１１の一部を流入されることで、図４（ｃ）及び図４（ｄ）に示されるように、主充填部Ｓ１に加えて副充填部Ｓ２においても発泡体１２が形成される。本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、発泡体１２がアウタパネル５３に連結されるように、副充填部Ｓ２へ発泡性材料１１を流入させている。また、インナパネル５２、アウタパネル５３及びリンフォースパネル６２のいずれに対しても連結するように発泡体１２を形成させることで、断面構造がさらに強化されている。
【００３９】
本実施形態によって発揮される効果について以下に記載する。
（５）上端切り欠き部６３と間隙Ｇを有した状態で、主充填部Ｓ１側からリンフォースパネル６２を越えて副充填部Ｓ２側へ延出する上部流路用部材３２ａを配置している。また、下端切り欠き部６４と間隙Ｇを有した状態で主充填部Ｓ１側からリンフォースパネル６２を越えて副充填部Ｓ２側へ延出する下部流路用部材３２ｂとを配置している。これら上部及び下部流路用部材３２ａ，３２ｂの間において発泡性材料１１を加熱することで、リンフォースパネル６２と上部流路用部材３２ａとの間隙Ｇ、及びリンフォースパネル６２と下部流路用部材３２ｂとの間隙Ｇを流路として副充填部Ｓ２へ発泡性材料１１の一部を流入させている。この方法によれば、上記（１）欄及び（２）欄で述べた作用効果を得ることができる。
【００４０】
（６）上部及び下部流路用部材３２ａ，３２ｂは、これらを連結する連結部材３３により一体化された充填用具３１として構成されている。本実施形態の発泡体１２の充填方法では、発泡性材料１１を取り付けた充填用具３１を用いている。こうした充填用具３１を中空部の所定の位置に配置することで、上部及び下部流路用部材３２ａ，３２ｂ、並びに発泡性材料１１が位置決めされるため、上部及び下部流路用部材３２ａ，３２ｂ、並びに発泡性材料１１を配置する作業が容易となる。従って、上述した発泡体１２の充填方法を効率よく実施することができるようになる。
【００４１】
（７）本実施形態では、リンフォースパネル６２は上端及び下端切り欠き部６３，６４を有し、上端及び下端切り欠き部６３，６４と、上部及び下部流路用部材３２ａ，３２ｂとの間隙Ｇを発泡性材料１１の流路としている。この方法によれば、上端及び下端切り欠き部６３，６４の位置や寸法により、副充填部Ｓ２において発泡性材料１１を流入させる位置や、副充填部Ｓ２へ流入する発泡性材料１１の量を調整することができる。こうした調整により、例えば本実施形態のように副充填部Ｓ２の所定の部位においてリンフォースパネル６２とアウタパネル５３とを連結するように発泡体１２を充填することができるようになる。
【００４２】
（８）リンフォースパネル６２には主充填部Ｓ１と副充填部Ｓ２を連通する連通孔６５が形成され、連通孔６５を前記発泡性材料１１の流路として副充填部Ｓ２へ発泡性材料１１を流入させている。この方法によれば、副充填部Ｓ２への発泡性材料１１の流入量を高めることが容易となる。また、連通孔６５を形成する位置や連通孔６５の数を変更することで、副充填部Ｓ２の所望の位置に発泡体１２を充填することができる。
【００４３】
（９）発泡体１２がアウタパネル５３に連結されるように、副充填部Ｓ２へ発泡性材料１１を流入させているため、上記（４）欄で述べた作用効果を得ることができる。
（変更例）
なお、上記第１及び第２の実施形態を次のように変更して構成してもよい。
【００４４】
・第１の実施形態のリンフォースパネル５４の下端縁に切り欠き部を形成し、その切り欠き部と流路用部材２２との間隙を発泡性材料１１の流路としてもよい。このように切り欠き部を形成することで、第２の実施形態の（７）欄で述べた作用効果を得ることができる。なお、流路用部材２２は、リンフォースパネル５４から完全に離間して設ける必要はなく、切り欠き部以外の下端縁は、流路用部材２２と接触させて配置してもよい。
【００４５】
・第２の実施形態のリンフォースパネル６２において、上端及び下端切り欠き部６３，６４のいずれか一方を形成せずに構成することもできる。例えば、上端切り欠き部６３を有しないリンフォースパネルを一例として説明すると、その上端縁に対して、上部流路用部材３２ａの距離を調整することで、上端縁と上部流路用部材３２ａとの間隙を発泡性材料１１の流路とすることができる。また、上端及び下端切り欠き部６３，６４のいずれについても形成せずにリンフォースパネルを構成することもできる。
【００４６】
・第１の実施形態のリンフォースパネル５４に主充填部Ｓ１と副充填部Ｓ２を連通する連通孔を形成することで、連通孔を流路として副充填部Ｓ２へ発泡性材料１１を流入させてもよい。この場合、第２の実施形態の（８）欄で述べた作用効果を得ることができる。なお、第２の実施形態のリンフォースパネル６２において、連通孔６５を設けずに構成してもよい。
【００４７】
・第１及び第２の実施形態の発泡体１２は、アウタパネル５３に連結されているが、アウタパネル５３に連結させずに発泡体１２を充填させることもできる。例えば、第１の実施形態の流路用部材２２の先端部分を、リンフォースパネル５４を回り込むように延出させることで、流路をリンフォースパネル５４に沿って延長させる。これにより、リンフォースパネル５４を回り込むように発泡性材料１１を流動させることで、中空部Ｓはリンフォースパネル５４の端縁を挟持した発泡体１２により充填される。このように充填された発泡体１２であっても、インナパネル５２とリンフォースパネル５４との断面構造が強化されるようになる。
【００４８】
・前記各充填用具２１，３１は、インナパネル５２に支持させているが、充填用具２１，３１にリンフォースパネル５４，６２に支持するための支持部を設けて、充填用具２１，３１をリンフォースパネル５４，６２に支持させてもよい。なお、第１及び第２の実施形態において、充填用具２１，３１を用いずに発泡体１２を充填することもできる。すなわち、第１の実施形態においては、流路用部材２２、流動規制部材２３、及び発泡性材料１１を車両用ピラー５１の中空部Ｓに各別に配置し、第２の実施形態においては、上部及び下部流路用部材３２ａ，３２ｂ、並びに発泡性材料１１を車両用ピラー６１の中空部Ｓに各別に配置してもよい。
【００４９】
・前記発泡性材料１１の形状及び数は、特に限定されず、例えば複数の発泡性材料１１を充填用具２１，３１やインナパネル５２に支持させることもできる。
・第１及び第２の実施形態においては、インナパネル５２とリンフォースパネル５４，６２との間に形成される中空部を主充填部Ｓ１として発泡体１２を充填している。この点、インナパネル５２側ではなく、アウタパネル５３側において発泡体１２の効果を発揮させることが重要である場合には、副充填部Ｓ２（第２中空部）を主充填部Ｓ１（第１中空部）に変更して、発泡体の充填方法を実施してもよい。
【００５０】
・前記リンフォースパネル５４，６２はインナパネル５２に接合されているが、リンフォースパネル５４，６２のフランジ部をインナパネル５２とアウタパネル５３との間に介在させて溶接により接合してもよい。また、リンフォースパネル５４，６２は、主として補強を目的としているが、補強目的に限らず、他の機能を目的とする中間パネルが配置された車両用ピラーに対して上記の発泡体の充填方法を適用してもよい。
【００５１】
・第１及び第２の実施形態においては、車両用ピラー５１，６１に発泡体１２を充填しているが、車両用ピラー５１，６１以外の中空構造体を発泡体の充填の対象物としてもよい。すなわち、流路用部材２２、流動規制部材２３、上部及び下部流路用部材３２ａ、３２ｂの形状や寸法を、中空部の形状に応じて変更することで、一方の中空部への発泡体の充填を利用して他方の中空部においても発泡体を充填することができる。また、発泡性材料が流動する方向は、上下方向に限らず、例えば水平方向に流動する場合であっても、上述した充填方法を適用することが可能である。なお、中空構造体としては、例えば車両のドア、バンパ等を構成する車両用中空構造体、及び、鉄道用、船舶用、航空機用、建築用等に用いられる中空構造体が挙げられる。
【符号の説明】
【００５２】
Ｇ…間隙、Ｓ…中空部、Ｓ１…主充填部（第１中空部）、Ｓ２…副充填部（第２中空部）、１１…発泡性材料、１２…発泡体、２１，３１…充填用具、２２…流路用部材、２３…流動規制部材、２４，３３…連結部材、３２ａ…上部流路用部材（第１流路用部材）、３２ｂ…下部流路用部材（第２流路用部材）、５１，６１…車両用ピラー（中空構造体）、５２…インナパネル（第１パネル）、５３…アウタパネル（第２パネル）、５４，６２…リンフォースパネル（中間パネル）、５４ａ，６２ｂ…下端縁、６２ａ…上端縁、６３…上端切り欠き部（第１切り欠き部）、６４…下端切り欠き部（第２切り欠き部）、６５…連通孔。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１パネル及び第２パネルにより形成される中空部を有し、前記中空部に中間パネルが設けられることで、前記中空部の一部が前記中間パネルを介して隣り合う第１中空部及び第２中空部に区画される中空構造体の前記第１中空部及び前記第２中空部に発泡体を充填するに際して、加熱により流動を伴って発泡体を形成する発泡性材料を前記中空部に配置して前記発泡体を形成させる発泡体の充填方法であって、
前記中間パネルの少なくとも一部と間隙を有した状態で、前記第１中空部側から前記中間パネルを越えて前記第２中空部側へ延出する流路用部材と、前記第１中空部において前記流動を前記流路用部材へ指向させる流動規制部材とを配置し、前記流路用部材と前記流動規制部材との間において前記発泡性材料を加熱することで、前記間隙を流路として前記第２中空部へ前記発泡性材料の一部を流入させることを特徴とする発泡体の充填方法。
【請求項２】
前記流路用部材及び前記流動規制部材は、これらを連結する連結部材により一体化された充填用具として構成され、前記発泡性材料を取り付けた前記充填用具を用いることを特徴とする請求項１に記載の発泡体の充填方法。
【請求項３】
前記中間パネルが切り欠き部を有し、前記切り欠き部と前記流路用部材との間隙を前記発泡性材料の流路とすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発泡体の充填方法。
【請求項４】
第１パネル及び第２パネルにより形成される中空部を有し、前記中空部に中間パネルが設けられることで、前記中空部の一部が前記中間パネルを介して隣り合う第１中空部及び第２中空部に区画される中空構造体の前記第１中空部及び前記第２中空部に発泡体を充填するに際して、加熱により流動を伴って発泡体を形成する発泡性材料を前記中空部に配置して前記発泡体を形成させる発泡体の充填方法であって、
前記中間パネルの第１端縁の少なくとも一部と間隙を有した状態で前記第１中空部側から前記中間パネルを越えて前記第２中空部側へ延出する第１流路用部材と、前記中間パネルの第２端縁の少なくとも一部と間隙を有した状態で前記第１中空部側から前記中間パネルを越えて前記第２中空部側へ延出する第２流路用部材とを配置し、これら流路用部材の間において前記発泡性材料を加熱することで、前記間隙を流路として前記第２中空部へ前記発泡性材料の一部を流入させることを特徴とする発泡体の充填方法。
【請求項５】
前記第１流路用部材及び第２流路用部材は、これらを連結する連結部材により一体化された充填用具として構成され、前記発泡性材料を取り付けた前記充填用具を用いることを特徴とする請求項４に記載の発泡体の充填方法。
【請求項６】
前記第１端縁及び前記第２端縁の少なくとも一方が、切り欠き部を有し、
前記切り欠き部と、前記第１流路用部材及び前記第２流路用部材の少なくとも一方との間隙を前記発泡性材料の流路とすることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の発泡体の充填方法。
【請求項７】
前記第１中空部と前記第２中空部とを連通する連通孔を前記中間パネルに形成することで、前記連通孔を前記発泡性材料の流路として前記第２中空部へ前記発泡性材料を流入させることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の発泡体の充填方法。
【請求項８】
前記発泡体が前記第２パネルに連結されるように、前記第２中空部へ発泡性材料を流入させることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の発泡体の充填方法。
【請求項１】
第１パネル及び第２パネルにより形成される中空部を有し、前記中空部に中間パネルが設けられることで、前記中空部の一部が前記中間パネルを介して隣り合う第１中空部及び第２中空部に区画される中空構造体の前記第１中空部及び前記第２中空部に発泡体を充填するに際して、加熱により流動を伴って発泡体を形成する発泡性材料を前記中空部に配置して前記発泡体を形成させる発泡体の充填方法であって、
前記中間パネルの少なくとも一部と間隙を有した状態で、前記第１中空部側から前記中間パネルを越えて前記第２中空部側へ延出する流路用部材と、前記第１中空部において前記流動を前記流路用部材へ指向させる流動規制部材とを配置し、前記流路用部材と前記流動規制部材との間において前記発泡性材料を加熱することで、前記間隙を流路として前記第２中空部へ前記発泡性材料の一部を流入させることを特徴とする発泡体の充填方法。
【請求項２】
前記流路用部材及び前記流動規制部材は、これらを連結する連結部材により一体化された充填用具として構成され、前記発泡性材料を取り付けた前記充填用具を用いることを特徴とする請求項１に記載の発泡体の充填方法。
【請求項３】
前記中間パネルが切り欠き部を有し、前記切り欠き部と前記流路用部材との間隙を前記発泡性材料の流路とすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発泡体の充填方法。
【請求項４】
第１パネル及び第２パネルにより形成される中空部を有し、前記中空部に中間パネルが設けられることで、前記中空部の一部が前記中間パネルを介して隣り合う第１中空部及び第２中空部に区画される中空構造体の前記第１中空部及び前記第２中空部に発泡体を充填するに際して、加熱により流動を伴って発泡体を形成する発泡性材料を前記中空部に配置して前記発泡体を形成させる発泡体の充填方法であって、
前記中間パネルの第１端縁の少なくとも一部と間隙を有した状態で前記第１中空部側から前記中間パネルを越えて前記第２中空部側へ延出する第１流路用部材と、前記中間パネルの第２端縁の少なくとも一部と間隙を有した状態で前記第１中空部側から前記中間パネルを越えて前記第２中空部側へ延出する第２流路用部材とを配置し、これら流路用部材の間において前記発泡性材料を加熱することで、前記間隙を流路として前記第２中空部へ前記発泡性材料の一部を流入させることを特徴とする発泡体の充填方法。
【請求項５】
前記第１流路用部材及び第２流路用部材は、これらを連結する連結部材により一体化された充填用具として構成され、前記発泡性材料を取り付けた前記充填用具を用いることを特徴とする請求項４に記載の発泡体の充填方法。
【請求項６】
前記第１端縁及び前記第２端縁の少なくとも一方が、切り欠き部を有し、
前記切り欠き部と、前記第１流路用部材及び前記第２流路用部材の少なくとも一方との間隙を前記発泡性材料の流路とすることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の発泡体の充填方法。
【請求項７】
前記第１中空部と前記第２中空部とを連通する連通孔を前記中間パネルに形成することで、前記連通孔を前記発泡性材料の流路として前記第２中空部へ前記発泡性材料を流入させることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の発泡体の充填方法。
【請求項８】
前記発泡体が前記第２パネルに連結されるように、前記第２中空部へ発泡性材料を流入させることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の発泡体の充填方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−１３１４６９（Ｐ２０１１−１３１４６９Ａ）
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９２２３６（Ｐ２００９−２９２２３６）
【出願日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【出願人】（０００１０１９０５）イイダ産業株式会社 (47)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【出願人】（０００１０１９０５）イイダ産業株式会社 (47)
【Ｆターム（参考）】
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