(57)【要約】【課題】本発明は、屋根構体側となる上板と、客室側となる本体とを一体化して風道を形成する際、仕切板が取り付けられているサポート部材に断熱材が引っかかって、断熱材がめくれたりする心配がなく、空洞構成部材と仕切板との隙間が狭い場合でも、断熱材を風道の外壁側に設けるのを容易とした天井ユニットの製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、屋根構体側となる上板と、客室側となる本体とを一体化して風道を構成する鉄道車両用の天井ユニットの製造方法において、前記上板に、サポート部材を取り付ける工程と、前記本体の幅方向中央部に、空洞構成部材を取り付ける工程と、前記仕切板の前記空洞構成部材と隣接する面に、空隙部を設けた断熱材を取り付ける工程と、前記空隙部に前記サポート部材を収納しつつ、このサポート部材に、前記仕切板を取り付ける工程とを有する鉄道車両用の天井ユニットの製造方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋根構体側となる上板と、客室側となる本体とを一体化して風道を構成する鉄道車両用の天井ユニットの製造方法において、
前記上板に、この上板とともに前記風道を構成する仕切板を取り付けるためのサポート部材を取り付ける工程と、
前記本体の幅方向中央部に、空洞を構成する空洞構成部材を取り付ける工程と、
前記仕切板の前記空洞構成部材と隣接する面に、前記サポート部材を収納する空隙部を設けた断熱材を取り付ける工程と、
前記空隙部に前記サポート部材を収納しつつ、このサポート部材に、前記仕切板を取り付ける工程とを有する鉄道車両用の天井ユニットの製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
仕切板の空洞構成部材と隣接する面に、サポート部材を収納する空隙部を設けた断熱材を取り付ける工程では、
前記仕切板の空洞構成部材と隣接する面のサポート部材に対応する位置に、前記サポート部材のサイズ及び形状に対応する治具を仮付けし、
前記治具を挟んだ状態で、前記仕切板の空洞構成部材と隣接する面を覆うように、断熱材を取り付け、
前記仕切板の空洞構成部材と隣接する面と前記断熱材との間から、前記治具を取り外す鉄道車両用の天井ユニットの製造方法。
【請求項３】
請求項１または２において、
空隙部にサポート部材を収納しつつ、このサポート部材に、仕切板を取り付ける工程では、
前記空隙部には、予め、シール材を付与しておき、
前記サポート部材を、前記仕切板の空洞構成部材と隣接する面に設けられた前記断熱材の空隙部に収納し、
前記断熱材の外側から前記サポート部材に向かって荷重をかける鉄道車両用の天井ユニットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両用の天井ユニットの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両の車体の屋根構体２０には、天井ユニット１が取付けられる。この鉄道車両用の天井ユニットとしては、図４に示すように、車体の屋根構体２０側となる上板８と、客室側となる本体６とを一体化して、空調からの冷暖気を通す風道を構成するものが知られている（特許文献１）。また、鉄道車両用の天井ユニット１を車体の屋根構体２０に取り付ける方法としては、車体の屋根構体２０への取付け作業の簡素化を目的として、上板８と本体６とを一体化した、いわゆる一体化型天井ユニットを構成した後に、天井構体２０に取付ける方法が考えられている。
【０００３】
このような一体化型天井ユニットの製造方法としては、図５（ａ）〜（ｅ）に示すように、（ａ）仕切板２３を取り付けるためのサポート部材４を取り付け、（ｂ）本体６の幅方向中央部に、空洞を構成する空洞構成部材３を取り付け、（ｃ）上板８と仕切板２３を合体したものの内面（風道２１の内壁）に接着剤２４を塗布し、（ｄ）接着剤２４に断熱材２２を取り付け、（ｅ）この上板８と仕切板２３を合体したものを本体６のサポート部材４に取り付ける製造方法が採られる。
【特許文献１】実開平６−６０５７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような製造方法では、風道２１の内壁側に断熱材２２を形成するため、断熱材２２を風道２１の外壁側に取り付ける場合に比べると断熱効率が低かった。また、断熱材２２は、発泡ポリエチレン等を用いるため、空調機からの空気を送風する際の抵抗が大きく、空調機からの距離によって、空調性能がばらつく問題があった。
【０００５】
そこで、断熱材２２を風道２１の外壁側に設けることが考えられるが、仕切板２３の空洞構成部材３と隣接する面２５に断熱材２２を取り付ける際に、仕切板２３と空洞構成部材３との隙間が狭い箇所では、この隙間に手が入らないため、断熱材２２と接着する仕切板２３の空洞構成部材３と隣接する面２５の前処理や、接着剤付与がうまくいかず、また、仕切板２３が取り付けられているサポート部材４に断熱材２２が引っかかって、断熱材２２がめくれたりすることがあった。このため、断熱材２２を風道２１の外壁側に設けるのは困難であった。
【０００６】
本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、仕切板の空洞構成部材と隣接する面に、サポート部材を収納する空隙部を形成するように断熱材を取り付けてから、この空隙部にサポート部材を収納しつつ、サポート部材に仕切板を取り付けることで、仕切板が取り付けられているサポート部材に断熱材が引っかかって、断熱材がめくれたりする心配がなく、空洞構成部材と仕切板との隙間が狭い場合でも、断熱材を風道の外壁側に設けるのを容易とした天井ユニットの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、以下に関するものである。
（１）  屋根構体側となる上板と、客室側となる本体とを一体化して風道を構成する鉄道車両用の天井ユニットの製造方法において、前記上板に、この上板とともに前記風道を構成する仕切板を取り付けるためのサポート部材を取り付ける工程と、前記本体の幅方向中央部に、空洞を構成する空洞構成部材を取り付ける工程と、前記仕切板の前記空洞構成部材と隣接する面に、前記サポート部材を収納する空隙部を設けた断熱材を取り付ける工程と、前記空隙部に前記サポート部材を収納しつつ、このサポート部材に、前記仕切板を取り付ける工程とを有する鉄道車両用の天井ユニットの製造方法。
（２）  （１）において、仕切板の空洞構成部材と隣接する面に、サポート部材を収納する空隙部を設けた断熱材を取り付ける工程では、前記仕切板の空洞構成部材と隣接する面のサポート部材に対応する位置に、前記サポート部材のサイズ及び形状に対応する治具を仮付けし、前記治具を挟んだ状態で、前記仕切板の空洞構成部材と隣接する面を覆うように、断熱材を取り付け、前記仕切板の空洞構成部材と隣接する面と前記断熱材との間から、前記治具を取り外す鉄道車両用の天井ユニットの製造方法。
（３）  （１）または（２）において、空隙部にサポート部材を収納しつつ、このサポート部材に、仕切板を取り付ける工程では、前記空隙部には、予め、シール材を付与しておき、前記サポート部材を、前記仕切板の空洞構成部材と隣接する面に設けられた前記断熱材の空隙部に収納し、前記断熱材の外側から前記サポート部材に向かって荷重をかける鉄道車両用の天井ユニットの製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、仕切板の空洞構成部材と隣接する面に、サポート部材を収納する空隙部を形成するように断熱材を取り付けてから、この空隙部にサポート部材を収納しつつ、サポート部材に仕切板を取り付けることで、仕切板が取り付けられているサポート部材に断熱材が引っかかって、断熱材がめくれたりする心配がなく、空洞構成部材と仕切板との隙間が狭い場合でも、断熱材を風道の外壁側に設けるのを容易とした天井ユニットの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の鉄道車両用の天井ユニットの製造方法の実施形態の一例を図１から図３に示す。本発明は、一般的な鉄道車両用の天井ユニット１であって、空調（図示しない。）からの冷暖気を通す通路となる風道２１や灯具（図示しない。）等の設置スペースを構成するとともに、客室側から見た目の美しさを提供するものに適用される。
【００１０】
図２（ａ）〜（ｅ）に示すように、本発明は、屋根構体２０側となる上板８と、客室側となる本体６とを一体化して風道２１を構成する鉄道車両用の天井ユニット１の製造方法において、図２（ａ）上板８に、図２（ｂ）この上板８とともに前記風道２１を構成する仕切板２３を取り付けるためのサポート部材４を取り付ける工程と、図２（ｃ）本体６の幅方向中央部に、空洞２を構成する空洞構成部材３を取り付ける工程と、図２（ｄ）仕切板２３の空洞構成部材３と隣接する面２５に、サポート部材４を収納する空隙部５を設けた断熱材２２を取り付ける工程と、図２（ｅ）空隙部５にサポート部材４を収納しつつ、このサポート部材４に、仕切板２３を取り付ける工程とを有する鉄道車両用の天井ユニットの製造方法である。これにより、空洞構成部材３と仕切板２３との隙間が狭い場合でも、この隙間に手を入れる必要がなく、しかも、断熱材２２と接着する仕切板２３の空洞構成部材３と隣接する面２５の前処理や、接着剤２４付与が容易にでき、また、サポート部材４を収納する空隙部５が形成されていることで、仕切板２３が取り付けられているサポート部材４に断熱材２２が引っかかって、断熱材２２がめくれたりする心配がないことから、作業の手間を大幅に軽減した天井ユニット１の製造方法を提供することができる。
【００１１】
図３（ａ）〜（ｅ）に示すように、本発明の鉄道車両用の天井ユニット１の製造方法において、図２（ｄ）の仕切板２３の空洞構成部材３と隣接する面２５に、サポート部材４を収納する空隙部５を設けた断熱材２２を取り付ける工程では、図３（ａ）仕切板２３の空洞構成部材３と隣接する面２５のサポート部材４に対応する位置に、サポート部材４の大きさに相当する治具２６を仮付けし、図３（ｂ）治具２６以外の風道２１の外壁側に接着剤２４を塗布し、図３（ｃ）治具２６を挟んだ状態で、仕切板２３の空洞構成部材３と隣接する面２５を覆うように、断熱材２２を取り付け、図３（ｄ）仕切板２３の空洞構成部材３と隣接する面２５と断熱材２２との間から、前記治具２６を取り外すのが望ましい。これにより、仕切板２３の空洞構成部材３と隣接する面２５には、仕切板２３が取り付けられるサポート部材４の大きさに相当する空隙部５を形成することができるので、仕切板２３をサポート部材４に取り付ける前に、予め、仕切板２３に断熱材２２を取り付けていても、仕切板２３をサポート部材に取り付ける際には、仕切板２３の断熱材２２に設けた空隙部５にサポート部材４がすっぽりと収納されるため、仕切板２３の断熱材２２がサポート部材４に当たってめくれ上がったりする心配がない。このため、鉄道車両用の天井ユニット１を製造方法において、作業工数が大幅に低減できる。
【００１２】
図３（ｂ）、（ｃ）に示すように、本発明の鉄道車両用の天井ユニット１の製造方法において、図２（ｅ）の仕切板２３の空洞構成部材３と隣接する面２５に、サポート部材４を収納する空隙部５を設けた断熱材２２を取り付ける工程では、空隙部５が設けられた領域以外は、接着剤２４により、仕切板２３の空洞構成部材３と隣接する面２５と断熱材２２とが接着されるのが望ましい。これにより、空隙部５以外は、断熱材２２が、仕切板２３の空洞構成部材３と隣接する面２５にしっかりと固定されるので、治具２６を取り除いた後も、サポート部材４に相当する大きさの空隙部５の形状を維持することができるため、仕切板２３をサポート部材４に取り付ける際には、仕切板２３の断熱材２２に設けた空隙部５にサポート部材４がすっぽりと収納されるため、仕切板２３の断熱材２２がサポート部材４に当たってめくれ上がったりする心配がない。このため、鉄道車両用の天井ユニット１を製造方法において、作業工数が大幅に低減できる。
【００１３】
図３（ｅ）に示すように、本発明の鉄道車両用の天井ユニット１の製造方法において、図２（ｅ）の空隙部５にサポート部材４を収納しつつ、このサポート部材４に、仕切板２３を取り付ける工程では、空隙部５には、予め、シール材２７を付与しておき、サポート部材４を、仕切板２３の空洞構成部材３と隣接する面２５に設けられた断熱材２２の空隙部５に収納し、断熱材２２の外側からサポート部材４に向かって荷重をかけるのが望ましい。空隙部５にはシール材２７が付与されているため、仕切板２３をサポート部材４に取り付けた後においては、仕切板２３とサポート部材との隙間、及び、サポート部材４と断熱材２２との隙間に、それぞれシール材２７が入り込む。そして、この状態で、断熱材２２の外側からサポート部材４に向かって荷重をかけるため、シール材２７が流動して、仕切板２３とサポート部材との隙間、及び、サポート部材４と断熱材２２との隙間に十分にまわり込んでこれらの隙間を埋めることで密封することができる。荷重をかけるのは、へら等の厚みの薄い治具を用い、断熱材２２の外側から軽く抑える程度でよく、簡単に行うことができるので、仕切板２３と空洞構成部材３との狭い隙間にも、簡単かつ確実に断熱材２２を取り付けることができる。このため、鉄道車両用の天井ユニット１を製造方法において、作業工数が大幅に低減できる。
【００１４】
車体の屋根構体２０側となる上板８、この上板８と一体化して、空調（図示しない。）からの冷暖気を通す風道２１を構成する本体６、本体の幅方向中央部に設けられ、ファン（図示しない。）等を収納する空洞２を構成する空洞構成部材３、本体６の空洞構成部材３よりも幅方向外側に隣接して設けられ、上板８とともに風道２１を構成する仕切板２３は、何れもガラス繊維強化プラスチック（以下、ＦＲＰと言う。）のＳＭＣ（Ｓｈｅｅｔ  Ｍｏｌｄｉｎｇ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄの略）成形等で成形される。車体の天井内装は、この天井ユニット１が車体の屋根構体２０に前後方向に複数個接続されて構成される。
【００１５】
サポート部材４は、仕切板２３を本体６に取り付けるものであり、例えば、板状のものを略直角に折り曲げてＬ型とし、外側の２面のうち、一方が本体６側に取り付けられ、他方が仕切板２３に取り付けられる。材質は、仕切板２３を取り付ける強度が確保できるものであれば限定はないが、金属製、ＦＲＰ製が、強度や加工性の面で好ましい。サポート部材４を本体６や仕切板に取り付ける方法としては、強度が確保できるものであれば限定はなく、接着剤やボルト、ネジ等が使用できる。
【００１６】
空隙部５は、仕切板２３の空洞構成部材３と隣接する面２５と、その上に形成される断熱材２２との間に形成されるものであり、仕切板２３をサポート部材４に取り付ける位置、サイズ、及び、形状に対応して設けられる。例えば、仕切板２３の空洞構成部材３と隣接する面２５のサポート部材４に対応する位置に、サポート部材４のサイズに相当する治具２６を仮付けし、治具２６を挟んだ状態で、仕切板２３の空洞構成部材３と隣接する面２５を覆うように、断熱材２２を取り付け、仕切板２３の空洞構成部材３と隣接する面２５と断熱材２２との間から、治具２６を取り外すことによって、形成することができる。この空隙部５によって、仕切板２３をサポート部材４に取り付ける前に、予め、仕切板２３に断熱材２２を取り付けていても、仕切板２３をサポート部材に取り付ける際には、仕切板２３の断熱材２２に設けた空隙部５にサポート部材４がすっぽりと収納されるため、仕切板２３の断熱材２２がサポート部材４に当たってめくれ上がったりする心配がない。このため、鉄道車両用の天井ユニット１を製造方法において、作業工数が大幅に低減できる。
【００１７】
空隙部５の形成に用いる治具２６は、仕切板２３のサポート部材４に対応する位置に仮付け可能であって、サポート部材４に対応するサイズや形状に形成可能なものであれば限定はない。また、仮付けは、仕切板２３と断熱材２２との間に、一時的に固定するものであり、仕切板２３と断熱材２２との間に挟み込むだけでもよく、容易に剥がすことが可能な接着剤等を用いてもよく、また、仕切板２３に着脱可能に弾性的に係合させてもよい。
【００１８】
接着剤２４は、仕切板２３の空洞構成部材３と隣接する面２５に、断熱材２２を取り付けるものであり、天井ユニット１として鉄道車両で使用される際にも、断熱材２２が剥離しない程度の強度や耐久性を有する必要がある。例えば、クロロプレンゴム系接着剤等が使用できる。
【００１９】
シール材２７は、仕切板２３とサポート部材４との隙間、及び、サポート部材４と断熱材２２との隙間に入り込んで、仕切板２３とサポート部材４、及び、サポート部材４と断熱材２２とを密着状態で維持するものであり、ウレタン系シール剤等が使用できる。
【００２０】
本発明により製造された天井ユニット１は、車体の屋根構体２０の骨部（図示しない。）にボルト等により取付ける。予め、上板８と本体６とが一体化した天井ユニット１であるため、屋根構体２０への取付けが一回で済み、作業工数が低減できる利点がある。特に、上述したように、本発明により製造された天井ユニット１は、大部分がＦＲＰのＳＭＣ成形品であるため、比較的軽量であり、作業者への負担が少ないので、作業性も損なうことがない。また、天井ユニット１は、骨部（図示しない。）にボルト等で取付けられるので、着脱可能である。
【実施例】
【００２１】
本発明の鉄道車両用の天井ユニットの製造方法の実施例を図１から図３に示す。図１に示すように、本実施例の製造方法で製造した天井ユニット１は、車体の屋根構体２０側となる上板８と、この上板８と一体化することで風道２１を構成する本体と、空洞２を構成する空洞構成部材３と、本体６に取り付けられ上板８とともに風道２１を構成する仕切板２３、この仕切板２３を本体６に取り付けるサポート部材４とを有する。これらのうち、上板８、本体６、空洞構成部材３、仕切板２３は、ＦＲＰのＳＭＣ成形品である。一方、サポート部材４は、金属製である。
【００２２】
図２（ａ）〜（ｅ）に示すように、本実施例は、屋根構体２０側となる上板８と、客室側となる本体６とを一体化して風道２１を構成する鉄道車両用の天井ユニット１の製造方法において、本体６の空洞構成部材３よりも幅方向外側に隣接して、上板８とともに前記風道２１を構成する仕切板２３を取り付けるためのサポート部材４を取り付ける工程と、本体６の幅方向中央部に、空洞２を構成する空洞構成部材３を取り付ける工程と、仕切板２３の空洞構成部材３と隣接する面２５に、サポート部材４を収納する空隙部５を設けた断熱材２２を取り付ける工程と、空隙部５にサポート部材４を収納しつつ、このサポート部材４に、仕切板２３を取り付ける工程とを有する鉄道車両用の天井ユニットの製造方法である。
【００２３】
図３（ａ）〜（ｅ）に示すように、図２（ｄ）の仕切板２３の空洞構成部材３と隣接する面２５に、サポート部材４を収納する空隙部５を設けた断熱材２２を取り付ける工程では、仕切板２３の空洞構成部材３と隣接する面２５のサポート部材４に対応する位置に、サポート部材４の大きさに相当する治具２６を両面テープで仮付けし、治具２６を挟んだ状態で、仕切板２３の空洞構成部材３と隣接する面２５を覆うように、断熱材２２を取り付け、その後で、仕切板２３の空洞構成部材３と隣接する面２５と断熱材２２との間から、前記治具２６を取り外した。
【００２４】
図３（ｂ）に示すように、図２（ｅ）の仕切板２３の空洞構成部材３と隣接する面２５に、サポート部材４を収納する空隙部５を設けた断熱材２２を取り付ける工程では、空隙部５が設けられた領域以外は、接着剤２４により、仕切板２３の空洞構成部材３と隣接する面２５と断熱材２２とが接着されるようにした。
【００２５】
図３（ｅ）に示すように、図２（ｅ）の空隙部５にサポート部材４を収納しつつ、このサポート部材４に、仕切板２３を取り付ける工程では、空隙部５には、予め、シール材２７を付与しておき、サポート部材４を、仕切板２３の空洞構成部材３と隣接する面２５に設けられた断熱材２２の空隙部５に収納し、断熱材２２の外側からサポート部材４に向かって荷重をかけるようにした。荷重をかけるのは、へらを用い、断熱材２２の外側から軽く抑える程度で行った。
【００２６】
車体の屋根構体２０側となる上板８、この上板８と一体化して、空調（図示しない。）からの冷暖気を通す風道２１を構成する本体６、本体の幅方向中央部に設けられ、ファン（図示しない。）等を収納する空洞２を構成する空洞構成部材３、本体６の空洞構成部材３よりも幅方向外側に隣接して設けられ、上板８とともに風道２１を構成する仕切板２３は、何れもＦＲＰのＳＭＣ成形で成形した。この天井ユニット１を車体の屋根構体２０に前後方向に複数個接続して車体の天井内装を構成した。
【００２７】
サポート部材４は、金属製のものを用い、板状のものを略直角に折り曲げてＬ型とし、外側の２面のうち、一方が本体６側に取り付けられ、他方が仕切板２３に取り付けられる。サポート部材４を本体６や仕切板に取り付ける方法としては、アクリル系接着剤を使用した。
【００２８】
空隙部５は、仕切板２３の空洞構成部材３と隣接する面２５のサポート部材４に対応する仕切板２３の下端から１０ｃｍまでの位置に、サポート部材４のサイズ（高さ：１０ｃｍ、幅：１０ｃｍ、厚さ：１ｃｍ）に相当する治具２６を仮付けし、治具２６を挟んだ状態で、仕切板２３の空洞構成部材３と隣接する面２５を覆うように、断熱材２２を取り付け、仕切板２３の空洞構成部材３と隣接する面２５と断熱材２２との間から、治具２６を取り外すことによって、形成した。
【００２９】
仕切板２３の空洞構成部材３と隣接する面２５に、断熱材２２を取り付ける接着剤２４は、クロロプレンゴム系接着剤を使用した。シール材２７は、ウレタン系シール材を使用した。
【００３０】
本実施例によれば、仕切板２３の空洞構成部材３と隣接する面２５に、サポート部材４を収納する空隙部５を形成するように断熱材２２を取り付けてから、この空隙部５にサポート部材４を収納しつつ、サポート部材４に仕切板２３を取り付けることで、空洞構成部材３と仕切板２３との隙間が狭い場合でも、この隙間に手を入れる必要がなく、しかも、断熱材２２と接着する仕切板２３の空洞構成部材３と隣接する面の前処理や、接着剤２４付与が容易にでき、また、サポート部材４を収納する空隙部５が形成されていることで、仕切板２３が取り付けられているサポート部材４に断熱材２２が引っかかって、断熱材２２がめくれたりする心配がないことから、断熱材を風道の外壁側に設けるのが容易であった。作業の手間を大幅に軽減できた。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施例により製造した天井ユニットの屋根構体への取付け状態を表わす車体幅方向の断面図の左側半分である。
【図２】本発明の実施例である天井ユニットの製造方法を表す工程図である。
【図３】本発明の実施例である天井ユニットの製造方法の一部の詳細な工程図である。
【図４】従来の製造方法による天井ユニットの屋根構体への取付け状態を表わす車体幅方向の断面図の左側半分である。
【図５】従来の天井ユニットの製造方法を表す工程図である。
【符号の説明】
【００３２】
１…天井ユニット、２…空洞、３…空洞構成部材、４…サポート部材、５…空隙部、６…本体、８…上板、２０…屋根構体、２１…風道、２２…断熱材、２３…仕切板、２４…接着剤、２５…隣接する面、２６…治具、２７…シール材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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