(57)【要約】【課題】基材と外板との間に発泡材が部分的に充填されても外板の変形を抑制できる発泡材充填方法を得る。【解決手段】基材１８と外板１６との間に発泡材１０を部分的に充填する方法であって、複数の貫通孔２３を有する流動規制部材２０を、外板１６に貫通孔２３を対向させて配置するとともに、流動規制部材２０と基材１８との間に、発泡前の発泡材１０を配置する配置工程と、発泡材１０を発泡させる発泡工程と、を含む発泡材充填方法とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と外板との間に発泡材を部分的に充填する方法であって、
複数の貫通孔を有する流動規制部材を、前記外板に前記貫通孔を対向させて配置するとともに、前記流動規制部材と前記基材との間に、発泡前の発泡材を配置する配置工程と、
前記発泡材を発泡させる発泡工程と、
を含む発泡材充填方法。
【請求項２】
前記流動規制部材は、
前記貫通孔が形成された板状の本体部と、
前記本体部の周縁部に一体に形成され、該本体部の一方の面及び他方の面からそれぞれ突出する周壁部と、
前記本体部の一方の面から突出する前記周壁部の一方の端部に形成された張出部と、
を有し、
前記配置工程において、
前記張出部を前記外板に接合する請求項１に記載の発泡材充填方法。
【請求項３】
前記貫通孔の総面積は、前記本体部の面積の２０％とされている請求項２に記載の発泡材充填方法。
【請求項４】
前記基材が、ピラーリインフォースメントとされ、
前記外板が、ピラーアウタパネルとされている請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の発泡材充填方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発泡材充填方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基材と外板との間に発泡材を部分的に充填して、外板の剛性を高めるようにした技術は、従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２３８９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、発泡材は、高温発泡させたときには膨張し、その後、冷却したときには収縮するため、その発泡材が膨張時に貼り付く外板が、その発泡材の膨張及び収縮に伴って変形してしまうおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、基材と外板との間に発泡材が部分的に充填されても外板の変形を抑制できる発泡材充填方法を得ることを目的とする。
【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、本発明に係る請求項１に記載の発泡材充填方法は、基材と外板との間に発泡材を部分的に充填する方法であって、複数の貫通孔を有する流動規制部材を、前記外板に前記貫通孔を対向させて配置するとともに、前記流動規制部材と前記基材との間に、発泡前の発泡材を配置する配置工程と、前記発泡材を発泡させる発泡工程と、を含む。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、配置工程において、複数の貫通孔を有する流動規制部材を外板に配置する際、各貫通孔を外板に対向させる。そして、流動規制部材と基材との間に、発泡前の発泡材を配置する。したがって、発泡工程において、発泡材を発泡させたときには、流動規制部材により、外板と流動規制部材との間に充填される発泡材の量が制限される。これにより、外板の変形が抑制される。
【０００８】
また、請求項２に記載の発泡材充填方法は、請求項１に記載の発泡材充填方法であって、前記流動規制部材は、前記貫通孔が形成された板状の本体部と、前記本体部の周縁部に一体に形成され、該本体部の一方の面及び他方の面からそれぞれ突出する周壁部と、前記本体部の一方の面から突出する前記周壁部の一方の端部に形成された張出部と、を有し、前記配置工程において、前記張出部を前記外板に接合する。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、配置工程において、流動規制部材の周壁部における一方の端部に形成された張出部を外板に接合する。したがって、流動規制部材の本体部に形成された複数の貫通孔が、外板に対して容易に対向配置される。
【００１０】
また、請求項３に記載の発泡材充填方法は、請求項２に記載の発泡材充填方法であって、前記貫通孔の総面積は、前記本体部の面積の２０％とされている。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、貫通孔の総面積が、本体部の面積の２０％とされている。したがって、貫通孔の総面積が、本体部の面積の２０％とされていない構成に比べて、外板と流動規制部材との間に充填される発泡材の量が適切に制限される。
【００１２】
また、請求項４に記載の発泡材充填方法は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の発泡材充填方法であって、前記基材が、ピラーリインフォースメントとされ、前記外板が、ピラーアウタパネルとされている。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、基材が、ピラーリインフォースメントとされ、外板が、ピラーアウタパネルとされている。したがって、ピラーアウタパネルの変形が抑制される。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明によれば、基材と外板との間に発泡材が部分的に充填されても外板の変形を抑制することができる。
【００１５】
請求項２に係る発明によれば、流動規制部材の本体部に形成された複数の貫通孔を外板に対して容易に対向配置することができる。
【００１６】
請求項３に係る発明によれば、外板と流動規制部材との間に充填される発泡材の量を適切に制限することができる。
【００１７】
請求項４に係る発明によれば、ピラーアウタパネルの変形を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係る発泡材充填方法が適用されたリアピラーの断面図である。
【図２】本実施形態に係る発泡材充填方法の配置工程を示す模式図である。
【図３】本実施形態に係る発泡材充填方法の発泡工程を示す模式図である。
【図４】本実施形態に係る発泡材充填方法の冷却工程を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、説明の便宜上、リアピラー１２の断面内に発泡材１０を部分的に充填する場合を例に採って説明する。したがって、各図において適宜示す矢印ＦＲを車体前方向、矢印ＯＵＴを車幅方向外側とする。また、以下の説明で、特記することなく前後、左右の方向を記載した場合は、車体前後方向の前後、車体左右方向（車幅方向）の左右を示すものとする。
【００２０】
図１に示されるように、リアピラー１２は、車幅方向内側に配置される内板としてのピラーインナパネル１４と、車幅方向外側に配置される外板としてのピラーアウタパネル１６と、ピラーインナパネル１４とピラーアウタパネル１６との間に配置される基材としてのピラーリインフォースメント１８と、を含んで構成されている。
【００２１】
ピラーインナパネル１４、ピラーアウタパネル１６及びピラーリインフォースメント１８は、それぞれ金属製とされている。そして、ピラーリインフォースメント１８とピラーアウタパネル１６との間には、発泡材１０が部分的に充填されるようになっている。なお、発泡材１０の原料となる合成樹脂としては、例えばポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリウレタン等が挙げられる。
【００２２】
また、発泡材１０は、ピラーリインフォースメント１８とピラーアウタパネル１６との間の複数箇所に充填されるが、図１では、そのうちの１箇所だけが示されている。また、図２に示されるように、本実施形態に係る発泡材充填方法では、発泡材１０のピラーアウタパネル１６側への流動を規制する流動規制部材としてのキャリア２０を用いて、ピラーリインフォースメント１８とピラーアウタパネル１６との間に発泡材１０を充填する。したがって、まずキャリア２０について説明する。なお、図１では、キャリア２０を省略している。
【００２３】
キャリア２０は、合成樹脂製とされており、例えば一辺が２００ｍｍ〜３００ｍｍ程度の矩形平板状の本体部２２と、本体部２２の周縁部に、本体部２２の外面（一方の面）２２Ａ及び内面（他方の面）２２Ｂからそれぞれ突出するように一体に設けられた周壁部２４と、を有している。周壁部２４の外端部（一方の端部）２４Ａには、本体部２２よりも車体前後方向及び車体上下方向（本体部２２の法線方向と直交する方向）へ張り出す張出部２６が一体に形成されている。
【００２４】
そして、この張出部２６がピラーアウタパネル１６の内面１６Ａに接着剤等によって接合されるようになっている。なお、これにより、ピラーアウタパネル１６の内面１６Ａと本体部２２の外面２２Ａとの間に所定の間隙Ｓが形成されるようになっている。すなわち、ピラーアウタパネル１６の内面１６Ａと本体部２２の外面２２Ａとの間に所定の間隙Ｓが形成されるように、周壁部２４における外端部２４Ａ（張出部２６）側の外面２２Ａからの突出高さが予め設定されている。
【００２５】
また、キャリア２０の本体部２２には、複数の貫通孔２３が２次元的に配列された状態に形成されている。各貫通孔２３は、円形状とされ、その内径は、３ｍｍ以下、好ましくは２ｍｍ以下、更に好ましくは１ｍｍ以下とされている。つまり、各貫通孔２３の内径は、本体部２２の一辺の長さの１％以下とされている。また、本体部２２に形成される貫通孔２３の総面積は、本体部２２の面積の２０％程度とされている。
【００２６】
次に、以上のような構成とされたキャリア２０を用いて発泡材１０を部分的に充填する本実施形態に係る発泡材充填方法（作用）について、図２〜図４を基に詳細に説明する。
【００２７】
まず、図２に示されるように、キャリア２０における本体部２２の内面２２Ｂに発泡前の発泡材１０を貼り付ける。発泡前の発泡材１０は、キャリア２０における周壁部２４の内端部（他方の端部）２４Ｂから突出しない程度の厚さとされている。なお、発泡後の発泡材１０の外周部は、周壁部２４の内端部２４Ｂ側によって位置規制されるようになっている（図３、図４参照）。
【００２８】
キャリア２０に発泡材１０を貼り付けたら、その発泡材１０が貼り付けられたキャリア２０の周壁部２４に形成されている張出部２６を、ピラーアウタパネル１６の内面１６Ａに接着剤等によって接合する。これにより、キャリア２０の本体部２２に形成されている複数の貫通孔２３が、ピラーアウタパネル１６の内面１６Ａに対して容易に対向配置される。
【００２９】
すなわち、キャリア２０の本体部２２の外面２２Ａとピラーアウタパネル１６の内面１６Ａとの間に所定の間隙Ｓが容易に形成される（配置工程）。なお、発泡材１０は、キャリア２０における張出部２６をピラーアウタパネル１６の内面１６Ａに接合した後に、キャリア２０における本体部２２の内面２２Ｂに貼り付けるようにしてもよい。
【００３０】
こうして、発泡材１０が貼り付けられたキャリア２０をピラーアウタパネル１６の内面１６Ａに接合したら、発泡材１０を高温発泡させる（発泡工程）。すると、図３に示されるように、発泡材１０が膨張し、発泡材１０の外側部分（一方）は、複数の貫通孔２３を通過して間隙Ｓ内に充填され、ピラーアウタパネル１６の内面１６Ａに貼り付く。そして、発泡材１０の内側部分（他方）は、その外周部が周壁部２４の内端部２４Ｂ側に位置規制されつつ膨張してピラーリインフォースメント１８の外面１８Ａに貼り付く。
【００３１】
ここで、間隙Ｓ内に充填される発泡材１０は、複数の貫通孔２３を通過しなければならないため、各貫通孔２３が形成されている本体部２２によって、間隙Ｓ内に充填される発泡材１０の量が制限される。特に、各貫通孔２３の内径が、３ｍｍ以下、好ましくは２ｍｍ以下、更に好ましくは１ｍｍ以下とされ、かつ貫通孔２３の総面積が、本体部２２の面積の２０％程度とされているため、貫通孔２３の総面積が、本体部２２の面積の２０％程度とされていない構成に比べて、間隙Ｓ内に充填される発泡材１０の量が適切に制限される。
【００３２】
つまり、発泡後の発泡材１０がピラーアウタパネル１６の内面１６Ａを車幅方向外側へ押圧しない程度に、間隙Ｓ内に充填される発泡材１０の量が適切な量に調整される。したがって、ピラーアウタパネル１６の内面１６Ａが発泡材１０によって車幅方向外側へ押圧されることによるピラーアウタパネル１６の変形（車幅方向外側への面歪み）が抑制又は防止される。
【００３３】
発泡材１０の高温発泡が終了したら、図４に示されるように、暫く放置して発泡材１０を冷却させる（冷却工程）。すると、発泡材１０は収縮するが、間隙Ｓ内に充填されている発泡材１０の量は、上記の通り制限（調整）されているので、ピラーアウタパネル１６の内面１６Ａが発泡材１０に吸着されて車幅方向内側（本体部２２側）へ引き込まれるのが抑制又は防止される。これにより、ピラーアウタパネル１６の変形（車幅方向内側への面歪み）が抑制又は防止される。
【００３４】
また、発泡材１０が冷却されると、図４に示されるように、ピラーアウタパネル１６からピラーリインフォースメント１８まで、高剛性の発泡材１０によって部分的に連結される。これにより、ピラーアウタパネル１６（リアピラー１２）において、発泡材１０が充填されている部位の剛性及び強度が向上される（適切に確保される）。
【００３５】
なお、キャリア２０は、貫通孔２３の内径や個数に応じて、周壁部２４の外端部２４Ａ側の外面２２Ａからの突出高さが適宜設定されているものが複数用意されており、リアピラー１２の断面内の発泡材１０が充填される部位に応じて、貫通孔２３の内径や個数が異なるキャリア２０が適宜選択されて使用される。これにより、間隙Ｓ内に充填される発泡材１０の量が常に適切な量に調整され、ピラーアウタパネル１６の変形（面歪み）が抑制又は防止される。
【００３６】
以上、本実施形態に係る発泡材充填方法について、図面を基に説明したが、本実施形態に係る発泡材充填方法は、図示のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能なものである。例えば、キャリア２０は、合成樹脂製に限定されるものではない。また、本実施形態に係る発泡材充填方法によって発泡材１０が充填される部位は、リアピラー１２の断面内に限定されるものでもない。
【００３７】
また、キャリア２０の本体部２２は、矩形平板状に形成される構成に限定されるものではなく、発泡材１０を充填する部位の形状に合わせた形状に形成されていればよい。すなわち、発泡材１０を充填する部位におけるピラーアウタパネル１６の形状が、例えば湾曲又は屈曲形状とされていれば、キャリア２０の本体部２２も、同様に湾曲又は屈曲された板状に形成されればよい。
【符号の説明】
【００３８】
１０  発泡材
１６  ピラーアウタパネル（外板）
１８  ピラーリインフォースメント（基材）
２０  キャリア（流動規制部材）
２２  本体部
２３  貫通孔
２４  周壁部
２６  張出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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