WO1998032580A1

WO1998032580A1 - Composition en mousse d'urethane a deux paquets, appareil et procede d'emballage de cette composition

Info

Publication number: WO1998032580A1
Application number: PCT/JP1998/000269
Authority: WO
Inventors: Kiichi Yamashita; Tatsuya Wakamori; Masahito Mori; Mutsuhisa Miyamoto
Original assignee: Sunstar Giken Kabushiki Kaisha; Uni-Sunstar B.V.
Priority date: 1997-01-23
Filing date: 1998-01-23
Publication date: 1998-07-30
Also published as: US20050146067A1; EP1970184A2; US7459107B2; EP1020273B1; CA2278683A1; DE69840213D1; EP1020273A1; CA2278683C; US20020048649A1; EP1020273A4; EP1970184A3; KR20000070441A; US6866804B2; US6337355B1; EP1020273B2

Description

明細書

二液型発泡性ウレタン組成物、二液型発泡性ゥレタン組成物の充填装置及びその充填方法発明の背景

本発明は、二液型発泡性ウレタン組成物を、例えば自動車車体の閉断面部に注入してウレタンフォームを形成することによって該閉断面部を補強するための、互いに連関する一群の発明に関する。

より詳しくは、上記一群の発明のうちの一つは、ポリオール主剤とポリイソシァネート硬化剤の二液型で、かつ、常温下で該ニ液混合後に注入（塗布）すると直ちに発泡硬化してウレタンフォームを形成可能な二液型発泡性ゥレタン組成物それ自体に係り、さらに、他の一群の発明は、二液型発泡性ウレタン組成物の注入方法、該ニ液型発泡性ゥレタン組成物の充填確認開口部を有する発泡硬化フォーム充填車体部材、該ニ液型発泡性ゥレタン組成物の充填容量の適正を確認することができる発泡硬化フォームの充填確認方法、マニピュレ一タを用いることにより自動的に該ウレタン組成物を車体閉断面部へ充填することができる充填装置及びその充填方法に関する。

近年、自動車業界では、車の安全強化のため車体全体の剛性を確保すること及び居住空間の防音性向上が要求されている。こうした中、衝撃など多くの負荷が加わる部分、例えば閉断面構造を有するセンタービラ一や、その他前部車体の閉断面構造を有するフロントピラーへ剛性強度と防音性を付与することが希求されている。なお、乗員を衝突から保護するためには、衝突エネルギーを吸収すべく車体の前後にクラッシャブル ·ゾーンを設けなければならないと共に、乗員の生存空間を確保するために乗員が居るキヤビンには強固なセーフティ ·セルを構築しなければならない。

しかし、キャビンの強度や防音性を高めるために閉断面構造を有する各ビラ一やシャシ一フレーム等の肉厚をより厚くすると、車体の重量が増し燃費が悪くなるという問題が生じる。

そこで、例えば上述の二液型発泡性ウレタン組成物を用い、これら車体ビラ一の閉断面部分に発泡硬化するゥレタンフォームを充填することにより、ビラ一等の肉厚を薄く維持したまま車体の強度を高める構造や方法が開発検討されている。なお、車体重量の軽量化と合わせて、かかるピラーの他にもルーフやロッカ —部等の閉断面部分もウレタンフォームの充填の対象となってきている；

しかしながら、二液型発泡性ウレタン組成物を、閉断面部に注入する際に様々な問題が生じる。

例えば、二液混合物を流動状態で注入するため、その注入物が、発泡硬化に伴つて、逆流により注入口から外へ漏れ出たり、閉断面部分に存在するわずかな隙間からもはみ出してしまうことが少なくなく、このため、自動車の外観に支障をきたすおそれがある（第 1の問題点)。

そこで、本発明者らは、上記二液型発泡性ウレタン組成物の発泡特性、特にクリームタイムとライズタイムを限定し、かつ発泡剤量の調整によつて形成するゥレタンフォームの比重が 0 . 6〜0 . 1となるようにすることにより、注入後ただちに適度の粘度を有するため、注入箇所にわずかな隙間があっても該隙間からはみ出る心配がないことを知見した。

しかしながら、このように常温（0〜5 0 °C) 硬化タイプの反応性の高い二液型発泡性ウレタン組成物の場合には、従来から用いられている二液混合装置では、吐出（注入）したとしても'、その実用的時間中に混合装置内で硬化したり、注入途中で目詰まりを起こすことが少なくなく、これは実用上重大な問題となる（第 2の問題点）。

また、二液型発泡性ウレタン組成物の発泡倍率やその他発泡条件を考慮した上で、充填すべき閉断面内部の容積に見合う量の該ゥレタン組成物を定量注入する力;、不測の事態として注入装置等に故障が起こった場合、発泡硬化フォームの充填容量が所望範囲より不足すると空洞部が生じ、設計強度が得られなくなることが予測される。また、閉断面部に設けた仕切板の不意の欠損によっても、充填容量の不足をきたすことが考えられる。

実際には、このような充填容量の不足を未然に防止するすべはなく、生産ライン後に衝突試験や実車の剛性測定或いは振動解析を行うことにより、初めて充填容量の適否を判断できるのが現状で、生産ライン途中で車の設計強度や剛性を保証することができなかつた（第 3の問題点）。

. さらに、一般に自動車の生産は、分業とコンベア一の採用による移動組立法により大量生産を行っているので、大量生産により適した、車体閉断面部へのウレタン組成物の充填装置及びその充填方法を開発する必要がある（第 4の問題点）。発明の目的

本発明は、上記事実に鑑みなされたもので、二液型発泡性ウレタン組成物を車体閉断面部などの被充填構造体に充填する際に発生する上記種々の問題点を解消することを主たる目的とする。

すなわち、本発明は、二液型発泡性ウレタン組成物を被充填構造体へ注入する際に、注入物が逆流により外へ漏れ出ることを防止することができる、二液型発泡性ゥレタン組成物及び二液型発泡性ゥレタン組成物の注入方法を提供することを一つの目的とする。

また、本発明は、二液型発泡性ゥレタン組成物を被充填構造体へ注入する際に、注入物が逆流により外へ漏れ出ることを防止すると共に、注入途中の目詰まりを完全に回避したスムーズな注入を実施できる、二液型発泡性ゥレタン組成物の注入工法を提供することをもう一つの目的とする。

また、本発明は、閉断面構造を有する車体部材の閉断面内部に二液型発泡性ゥレタン組成物を注入し、発泡硬化により発泡硬化フォームを充填するに際し、上記閉断面内部の容積に見合った充填容量の適正を確認することができる、発泡硬化フォーム充填車体部材とその充填方法、及び発泡硬化フォームの充填確認方法を提供することを他の目的とする。

さらに、本発明は、自動車などの車雨を大量生産するのに適した、車体閉断面部の充填装置及びその充填方法を提供することをさらなる他の目的とする。発明の特徴

(二液型発泡性ウレタン組成物の注入方法）

上記第 1の問題点を解消するため、本発明者らは、かかる車体ビラ一の閉断面部分に限らず、広く被充填構造体の注入口へ上述の二液型発泡性ゥレタン組成物を注入する場合の逆流漏出の問題を解決するため鋭意研究を進めたところ、注入口もしくはその近辺に特定の工夫を施すことにより、上記目的が達成しうることを見出し、本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明は、被充填構造体の注入口へ二液型発泡性ウレタン組成物を注入し、発泡硬化によってウレタンフォームを充填する方法において、上記注入に際し、注入物が逆流により注入口から外へ漏れ出るのを防止するため、

i ) 被充填構造体の内面側に注入口用の遮蔽板を開閉自在に取付けるか； ϋ ) 注入口に、開閉自在に注入しうるカット部を有するゴム成形体をはめ込むか；あるいは

m ) 注入口に、片方向のみの流体しか通さないチェック弁を取付けることにより、二液型発泡性ウレタン組成物を注入することを特徴とする二液型発泡性ウレタン組成物の注入方法を提供するものである。

(ウレタンフォーム用二液型発泡性ウレタン組成物）

本発明者らは、かかるビラ一内の剛性補強および防音性向上に鑑み、二液型発泡性ウレタン組成物自体の性質に由来する上記第 1の問題点に着目し、これを解決すると共に、自動車業界での要求にマッチする、閉断面部分に対する注入作業と高い剛性乃至防音性を付与すべくため、発泡硬化性に優れるものについて鋭意研究を進めたところ、以下の知見を見出した。

すなわち、先ず、従来より用いられていた常温タイプの発泡剤（水、もしくは水素原子含有ハロゲン化炭化水素系や低沸点炭化水素類）に代えて、一般に加熱条件下でガスを生成するタイプの発泡剤を常温下で用いても、ポリオール主剤とポリイソシァネート硬化剤の瞬時の反応による反応熱によって十分発泡剤機能を果たすことができ、かつ発泡剤量の調整によつて発泡硬化物の比重を規定すれば、常温混合下でゥレタンフォームを形成しうることを見出した。

しかし、この場合でも、上述のはみ出しの問題は依然残り、そこで、さらに検討を進めた結果、主剤側に活性水素（一 N H ₂、 - N H -) を有する特定分子量のァミン化合物を特定割合で配合すれば、過度の粘度と発泡硬化速度によって、隙間からのはみ出しが有効に防止され、また、捕強、防音目的に適合する軟質乃至硬質の適正なウレタンフォームを形成しうることを見出した。

すなわち、本発明は、上述の知見に基づき完成されたもので、（a ) 主剤としてポリオ一ル類、および（b )硬化剤としてポリイソシァネート化合物から成り、発泡剤の存在下で反応してウレタンフォームを形成しうる二液型発泡性ゥレタン組成物において、上記発泡剤が熱分解型化学発泡剤、又は熱分解型無機発泡剤から選ばれた 1種または 2種以上の混合物であり、および形成されるウレタンフォ —ムの比重が 0 . 6〜0 . 0 1となるように発泡剤の量を調整することを特徴とするウレタンフォーム用二液型発泡性ウレタン組成物；並びに上記主剤（a ) および硬化剤（b ) から成る同様な二液型発泡性ウレタン組成物において、上記主剤 ( a ) 側に一 N H ₂基および— N H—基の少なくとも 1個を有する平均分子量 1 1 0以上のァミン化合物を配合し、かつ主剤（a ) と硬化剤（b ) の合計量に対して 0 . 0 5〜 3重量％の割合でァミン化合物の一 N H ₂基および/または一 N H—基が存在し、および形成されるウレタンフォームの比重が 0 . 6〜0 . 0 1となるように発泡剤の量を調整することを特徴とするウレタンフォーム用二液型発泡性ゥレタン組成物を提供するものである。

本発明において主剤（a ) であるポリオール類としては、たとえば多価アルコ —ル、ビスフエノール類、脂肪族ァミン、芳香族ァミン、芳香環を有する脂肪族ァミン；脂環族ァミンなどの活性水素含有化合物に、アルキレンォキシド（たとえばエチレンォキシド、プロピレンォキシド、ブチレンォキシド、イソブチレンォキシドの 1種または 2種以上）を付加反応させて得られるポリエーテルポリオ一ノレが好ましい：

なお、かかるポリオ一ル類の平均水酸基価に関し、補強目的の場合では一般に 1 5 0〜8 0 0、好ましくは 2 0 0〜6 0 0の平均水酸基価が適当である。 1 5 0未満では、高剛性が得られず、また 8 0 0を越えると、形成されるウレタンフオームが脆くなる傾向にある。

上記多価アルコールとしては、たとえばエチレングリコ一ル、ジエチレンダリコール、フ。ロピレングリコー/レ、ジブロピレングリコール、ブタンジオール、ぺンタンジォ—ル、へキサンジォーノレ、ネェペンチノレグリコーノレ、シクロへキシレングリコ一ルなどの 2価アルコール；トリメチロールプロパン、グリセリンなどの 3価アルコール；ベンタエリスリトール、ソルビトール、メチルグリコシド、ジグリセリン、ソルビトール、ショ糖などの 4価もしくはそれ以上のアルコールが挙げられる。上記ビスフエノール類としては、たとえばハイドロキノン、し 4一ビス（ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、ビスフエノール A、ビスフエノール F、ビスフエノール S、 4， 4 ' —ジヒドロキシビフエニル、 2， 2 ' —ビス（4ーヒドロキシフヱニル）へキサフルォロプロパン等が挙げられるつ

上記脂肪族ァミンとしては、たとえばアンモニア、モノエタノールァミン、ジエタノールァミン、トリエタノールァミン、ポリメチレンジァミン（エチレンジァミン、ジァミノブタン、ジァミノプロパン、へキサンジァミン、ドデカンジァミンなど）、ポリエチレンポリアミン（ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなど）、ポリエーテルジァミン等が挙げられる。

上記芳香族ァミンとしては、たとえば 2， 4—もしくは 2， 6—ジァミノトルェン（T D A；)、粗製 T D A、 1， 2—、 1， 3—もしくは 1 , 4—フエ二レンジァミン、ジェチルトリレンジァミン、 4， 4 ' —ジァミノジフエニルメタン（M D A) , 粗製 M D A、 1， 5—ナフチレンジァミン、 3， 3 ' —ジクロ口一 4， 4 ' —ジァミノフエニルメタン、 3， 3 ' —ジメチルー 4， 4 ' —ジアミノジフヱ二ルシク口へキサン等が挙げられる。

上記芳香環を有する脂肪族ァミンとしては、たとえば 1， 2—、 1， 3—もしくは 1， 4—キシレンジァミン等が挙げられる。

上記脂環族ァミンとしては、たとえば 4， 4 ' ージアミノジシクロへキシルメタン、 3， 3 ' 一ジメチルー 4， 4 ' —ジアミノジシクロへキシルメタン、 3— アミノー 1ーシクロへキシルァミノプロパン、ビス（アミノメチル）シクロへキサン、イソフォロンジァミン、ノルボルナンジァミン、メンセンジァミン、 3， 9一ビス（3—アミノブ口ピル）一 2， 4， 8 , 1 0—テトラオキサスピロ（一 5， 5 - ) ゥンデカン等が挙げられる。

上記ポリエーテルポリオール以外に、 2個以上のヒドロキシル基を有するオリゴマー、たとえばポリエステルポリオ一ル（ポリカルボン酸とポリヒドロキシル化合物の縮合物）；ポリカーボネートポリオール；ポリカプロラクトンポリオ一ノレ；さらにポリブタジエンポリオ一ル、アクリルポリオ一ル、エチレン性不飽和単量体で変性された重合体ボリオール等も使用することができる。

なお、上記ポリエステルポリオールの原料であるポリカルボン酸としては、ァジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸、無水フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等が、またポリヒドロキシル化合物としては、上述のボリエステルポリオールに用いる多価アルコールゃポリエステルポリオールそのもの等が例示される。

本発明において硬化剤（b ) であるポリイソシァネート化合物としては、たとえば芳香族ポリイソシァネート；脂肪族または脂環式ポリイソシァネート；芳香脂肪族ポリイソシァネート；これらの変性物（トリメチロールプロパン、ひまし油、しょ糖などポリオール付加変性物、カルポジイミド変性物、ァロファネート変性物、ゥレア変性物、ビューレット変性物、イソシァヌレ一ト変性物、ォキサゾリドン変性物など）、ポリオ一ル類と過剰のポリイソシァネート化合物の反応によって得られる末端 N C O基含有ゥレタンプレボリマ一等の中から選定されてよい。

上述芳香族ポリイソシァネートとしては、たとえば 1， 3 _もしくは 1， 4一フエ二レンジイソシァネート、 2， 4—およびまたは 2， 6—トリレンジイソシァネート（T D I )、粗製 T D I、ジフエニルメタン一 2， 4 ' —およびノまたは一 4， 4 ' ージイソシァネート（MD I )、ポリメチレンポリフエニルイソシァネート（粗製 M D I )、ナフチレン一 1， 5—ジイソシァネート、トリフエニルメタン一 4 , 4 '， 4 " — トリイソシァネ一ト等が挙げられる：

上記脂肪族または脂環式ポリイソシァネー卜としては、たとえばイソホロンジイソシァネート、 1， 6—へキサメチレンジイソシァネート、 4， 4 ' 一ジシク口へキシルメタンジイソシァネート、 1， 4—シクロへキシレンジイソシァネート、 2， 2， 4一トリメチルへキサメチレンジイソシァネート等が挙げられる。上記芳香脂肪族ポリイソシァネートとしては、たとえばキシリレンジィソシァネ一ト、テトラメチルキシリレンジイソシァネ一ト等が挙げられる。

これらのポリィソシァネート化合物の内、好ましいものは M D I、粗製 iMD I 、ショ糖変性 T D Iおよびカルボジイミド変性 M D Iであり、特に好ましいのは粗製 M D 〖である。

本発明に係るウレタンフォーム用二液型ァレタン組成物は、上述の主剤（a ) (ポリオール類）と硬化剤（b ) (ポリイソシァネート化合物）から成る、発泡剤（通常、主剤（a) 側に配合）の存在下で反応してウレタンフォームを形成する二液において、主剤（a)側に上記のァミン化合物を配合した系で構成される。ここで、上記主剤（a) と硬化剤（b) の反応比率は種々変えることができる、通常、主剤（a) の活性水素（OH基）と硬化剤（b) の NCO基の当量比が 1 : 0. 8〜10、好ましくは 1 ： 0. 9〜 5の範囲内となるように選定すればよい：

上記（ i) の場合における発泡剤としては、熱分解型化学発泡剤 [ジニトロソペンタメチレンテトラミン（DPT)、ァゾジカルポジアミド（ADCA)、 p， p ' —ォキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド（OB SH)、 p—トルエンスルホニルヒドラジド（T S H)、 p—トルエンスルホニルアセトンヒドラゾーン、ヒドラゾジカルボンアミド、ァゾビスイソプチロニトリル（A I BN) など、さらにこれらに尿素系もしくは金属系助剤の併用も可] ；熱分解型無機発泡剤（炭酸水素ナトリウムなど、これらの 1種または 2種以上の混合物を使用する。これらの発泡剤（以下、限定発泡剤と称す）は、別途加熱手段を加えなくとも、主剤 (a) と硬化剤（b) の瞬時の反応による反応熱によって、分解乃至膨張を起こし、ガスを生成することができる。

これら限定発泡剤以外に、従来より発泡剤として用いられていた水、あるいは水素原子含有ハロゲン化炭化水素系発泡剤や低沸点炭化水素類（以下、これらを従来発泡剤と称す）を使用してもよい。

これらの発泡剤を用いる場合、その種類に関係なく、使用量は、形成されるゥレタンフォームの比重が 0. 6〜0. 0 1、好ましくは 0. 5〜0. 03となるように調整することが重要である。この比重が 0. 6を越える量では、閉断面部分の中をすみずみまで充填できない場合があり、しかも、非経済的（コスト高）でかつ重量低減（軽量化）に貢献できず、また 0. 01未満の比重では、フォームに欠損部ができ易く、補強、防音目的が達成できなくなる。なお、捕強目的では 0. 5〜0. 1の比重、防音目的では 0. 4〜0. 03の比重が好適である。上記（ϋ) の場合のァミン化合物としては、一 NH ₂基および一 NH—基の少なくとも 1個を有し平均分子量 1 1 0以上、好ましくは 1 20〜5000、より好ましくは 1 20〜 1 000、さらにより好ましくは 1 20〜500のものが使用でき、たとえば上記ボリエーテルポリオ一ルの原料として例示した脂肪族アミン、芳香族ァミンおよび脂環族ァミン並びにこれらのァミンと上記ポリエーテルポリオール原料のポリ力ルポン酸との縮合反応によるボリアミドやその他変性物等の中から選定されてよく、さらにこれらのアミン化合物のアルキレンォキシド付加物も使用して差し支えない。

かかるァミン化合物の配合量は、主剤（a ) と硬化剤（b ) の合計量に対して 0 . 0 5〜3 %、好ましくは 0 . 1〜 1 %の割合でァミン化合物の— N H ₂基およびノまたは一 N H—基が存在しうるように選定することが重要である。かかる割合が 0 . 0 5未満では、増粘による隙間からのはみ出し防止効果が得られず、また 3 %を越えると、二液混合使用時に混合不良となる。なお、平均分子量 1 1 0未満のァミン化合物の使用でも、はみ出し防止効果は得られない,：

以上の構成から成る本発明組成物において、いわゆるゥレタン反応に通常使用される触媒、たとえばアミン系触媒（トリエチレンジァミン、ペンタメチレンジェチルテトラミン、 N—ェチルモルホリン、ジェチルエタノールァミン、 1 , 8 —ジァザビシクロ（5 . 4 . 0 ) ゥンデセン一 7など）や金属系触媒（ォクチル酸第一錫、ジブチル錫ジラウレート、ォクチル酸鉛など）を使用することができる。触媒量は通常、組成物全量中の 0 . 0 0 0 1〜 5 %が適当である。

さらに必要に応じて、通常の整泡剤、着色剤（染料、顔料）、可塑剤、充填剤、難燃剤、老化防止剤、抗酸化剤などの添加成分を適量範囲で加えてもよい。

(発泡硬化フォーム充填車体部材及び充填方法）

本発明者らは、上記充填容量の不足による問題点を未然に防止せしめ、発泡硬化フォームを適正に充填して捕強した閉断面構造を有する車体部林および充填硬化フォームの充填方法を提供するため鋭意検討を進めたところ、閉断面構造を有する車体部材の特定箇所に、閉断面内部の容積に見合った充填容量の適正を確認するための特定寸法の充填確認開口部を設置したことにより、所期目的が達成しうることを見出し、本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明は、閉断面構造を有する車体部材の閉断面内部に二液型発泡性ゥレタン組成物を注入し、発泡硬化によって発泡硬化フォームを充填した車体部材において、上記閉断面内部の容積に見合った充填容量の適正を確認するため、発泡硬化フォームが最終的に到達する限界位置から 5 0 m m以内の手前に、口径 1 O m m以下の充填確認開口部を設置したことを特徴とする発泡硬化フォーム充填車体部材；および

閉断面構造を有する車体部材の閉断面内部に二液型発泡性ウレタン組成物を注入し、発泡硬化によって発泡硬化フォームを充填する方法において、上記車体部材の発泡硬化フォームが最終的に到達する限界位置から 5 0 m m以内の手前に、口径 1 O mm以下の充填確認開口部を設置することにより、上記閉断面内部の容積に見合った充填容量の適正を確認することを特徴とする発泡硬化フォームの充填方法を提供するものである。

本発明において閉断面構造を有する車体部材としては、たとえば図 7に示される、フロントル一フ 1 b (ルーフレ一ノレインナ一とルーフレールアウターで構成）とフロントサイドルーフレ一ル 2 b (フロントサイドアウタ一パネルとサイドル一フレールインナ一で構成）とフロントビラ一 3 c (フロントサイドアウタ一パネルとフロントビラ一インナ一で構成）とを連結した構造部材が挙げられ、フロントサイドルーフレール 2 bおよびフロントピラ一 3 cのそれぞれの内部に、仕切板 4 bおよび 5 bが設置され、かつフロントサイドルーフレール 2 bには注入穴 6 bが開設されている。

また他の例として図 8の構造部材が挙げられ、該構造部材は、センタ一ピラー 7 a (センタ一ビラ一インナ一とセンタ一ビラ一アウターで構成）とサイドルーフレール 8 a (サイドル一フレーノレインナ一とサイドルーフレールアウターで構成）とを連結したもので、それぞれに仕切板 9， 1 0 a , l i bが設置され、つ注入穴 1 2 aが開設されている。

(発泡硬化フオームの充填確認方法）

本発明者らは、上記充填容量の不足による問題点を未然に防止せしめ、発泡硬化フォームを適正に充填して補強するため鋭意検討を進めたところ、閉断面構造を有する車体部材の閉断面内部に二液型発泡性ゥレタン組成物を注入すると、反応によつて発泡と同時に発熱を起し、この発熱が該車体部材の充填部位のバネル温度を上昇せしめることに着目した。すなわち、車体部材側面の発泡硬化フォームが最終的に到達する限界位置付近の箇所を外部から非接触で温度測定すれば、その温度差によつて充填部位と未充填部位を区別できることから、閉断面内部の容積に見合った充填容量の適正を確認しうることを見出し、本発明を完成させるに至った.:.

すなわち、本発明は、閉断面構造を有する車体部材の閉断面内部に二液型発泡性ウレタン組成物を注入し、発泡硬化によって発泡硬化フォームを充填するに際し、上記閉断面内部の容積に見合った充填容量の適正を確認するため、該車体部材の側面に対し外部から非接触で温度測定を行い、充填部位と未充填部位の温度差によって充填容量の適正を確認することを特徴とする発泡硬化フォームの充填確認方法を提供するものである。

本発明において閉断面構造を有する車体部材としては、たとえば図 9に示される、フロントルーフ 1 c (ルーフレ一ルインナ一とルーフレールアウターで構成）とフロントサイドルーフレール 2 c (フロントサイドアウタ一パネルとサイドル —フレールインナ一で構成）とフロントビラ一 3 d (フロントサイドアウタ一パネルとフロントピラーインナ一で構成）とを連結した構造部材が挙げられ、フロントサイドルーフレール 2 cおよびフロントビラ一 3 dのそれぞれの内部に、仕切板 4 cおよび 5 cが設置され、かつフロントサイドルーフレール 2 cには注入穴 6 cが開設されている。

(二液型発泡性ゥレタン組成物の注入工法）

本発明者らは、上記第 2の問題点を解消すべく、さらに検討を進めたところ、注入装置として、二液を高圧下の向流噴射で混合 ·吐出する二液混合高圧発泡機を用いることにより、注入からのクリームタイムを 3秒以内およびライズタイムを 1 0〜 1 2 0秒に設定すれば、所期目的の隙間からのはみ出しを防止すると共に、注入途中の目詰まりを完全に回避できるスムーズな注入を実施しうることを見出し、本発明を完成させるに至った。なお、本明細書において、「クリームタィム」とは、增粘が起こってゲル強度が出始める時間を、また「ライズタイム J とは、注入後発泡が停止するまでの時間を指称する。

すなわち、本発明は、閉断面構造を有する車体部材の閉断面内部に二液型発泡性ゥレタン組成物を注入し、発泡硬化によってウレタンフォームを充填するに際し、二液を高圧下で向流噴射で混合 ·吐出する二液混合高圧発泡機を用いて上記 W 二液型発泡性ウレタン組成物を注入することにより、注入からのクリームタイムが 3秒以内で、かつライズタイムが 1 0〜 1 2 0秒に設定することを特徴とする二液型発泡性ウレタン組成物の注入工法を提供するものである。

(車体閉断面部の充填装置及び充填方法）

本発明によれば、所望の位置に移動可能なマニピュレーターと、前記マニピュレーターに取り付けられた噴射装置と、前記噴射装置に、発泡性材料を供給する供給手段と、車体閉断面部の注入口を通して前記車体断面部に前記発泡性材料を供給できる位置に前記噴射装置が位置決めされるように前記マニピュレータの位置を制御すると共に、前記車体閉断面部内の容積に合わせて設定した量だけ前記発泡性材料を充填するように前記供給手段を制御するコントローラとを備えたので、大量の車体が順次流れるライン上で、ラインの流れに合わせて、該車体各部の閉断面部内に発泡性材料を充填することができる。なお、発泡性材料としては、二液型発泡性ウレタン組成物を用いることができる。

また、本発明によれば、マニピュレータ一に設けられ噴射装置と車体閉断面部の注入口との間のずれ量を感知する位置検出センサを備え、該位置検出センサから前記ずれ量をコントローラーに出力し、該コントローラ一により前記ずれ量がゼロになるようにマニピュレーターの位置を調節するようにしたので、車体に位置ずれが生じていた場合でも、噴射装置を車体閉断面部の各注入口に正確に整合させることができる。

また、本発明によれば、前記発泡性材料の前記車体閉断面部内での硬化発泡状態をモニタ一するモニタ一装置を備えたので、モニタ一装置が前記車体閉断面部内で前記発泡性材料が充填されていない未充填部分をモニターした場合に、当該未充填部分を有する車体を不良品として取り扱うことができる。

さらに、本発明によれば、前記モニター装置が前記車体閉断面部内で前記発泡 '14材料が充填されていない未充填部分をモニタ一した場合に、前記未充填部分の位置に応じて、前記前記注入口の基準画像を補正するようにしたので、未充填部分の発生を減少させることができる。

なお、上記ウレタンフォーム用二液型発泡性ゥレタン組成物以外の上記一群の発明、すなわち、二液型発泡性ウレタン組成物の注入方法、発泡硬化フォーム充填車体部材、発泡硬化フォームの充填確認方法、二液型発泡性ウレタン組成物の注入工法、車体閉断面部の充填装置及び充填方法の各発明において対象とする二液型発泡性ウレタン組成物とは、常温下で発泡硬化しうるものであれば特にその種類に制限はなく、任意のものが使用できる。具体的には、ポリオ一ル主剤 [多価アルコール、ビスフニノール類、各種ァミンなどの活性水素含有化合物に、ァルキレンォキシドを付加反応させて得られるポリエーテルポリオールが好ましい] と、ポリイソシァネート硬化剤 [芳香族ポリイソシァネート、脂肪族または脂環式ポリイソシァネート、芳香脂肪族ポリイソシァネート、これらの各種変性物、ポリオール類と過剰のポリイソシァネ一ト化合物との反応で得られる末端 N C O基含有ウレタンプレボリマーなど] の二液型から成り、かつ該主剤側に発泡剤水、熱分解型化学発泡剤（ァゾジカルポジアミド、 p， p ' —ォキシビスベンゼンスルホニルヒドラジドなど）、熱分解型無機発泡剤（炭酸水素ナトリウムなど）、を配合し、さらに必要に応じて反応触媒、整泡剤、着色剤、可塑剤、充填剤、難燃剤、老化防止剤、抗酸化剤などを加えた系で構成されるものが例示される。特に発泡硬化物が硬質となるように配合することが好ましい。なお、二液型発泡性ゥレタン組成物の注入工法に関する発明では、該発明で用いる二液混合高圧発泡機で吐出したときに 3秒以内にクリークタイムを調整し、 1 0乃至 1 2 0 秒にライズタイムを調整しうるものが好ましい。

上記一群の発明は、各々単独でも、それぞれの効果を奏するが、上記一群の発明のうち 2以上を任意に組み合わせることにより、車体閉断面部の補強及び防音性という観点より、さらに優れた効果を得ることができる。

例えば、ウレタンフォーム用二液型発泡性ウレタン組成物に係る上記発明を、他の一群の発明に用いることにより、上記各効果に加え、注入した二液型発泡性ゥレタン組成物が外へ漏れ出るのを防止できる、というさらなる効果が得られる。特に、元々、組成物が外へ漏れでないように工夫された、二液型発泡性ウレタン組成物の注入方法及び注入工法に係る上記各発明に、二液型発泡性ウレタン組成物に係る上記発明を用いることにより、その効果はさらに万全なものとなる。また、自動車車体の閉断面部にウレタンフォームを形成して閉断面を補強するにあたり、二液型発泡性ウレタン組成物に係る上記発明を、閉断面部の充填装置に係る上記発明を用いて、マニピュレータで自動的に車体閉断面部の部位に噴射、充填させながら、二液型発泡性ウレ組成物の注入工法に係る上記発明により、特定条件下に注入し、発泡硬化フォームの充填確認方法に係る上記発明によりウレタンフォームの充填を確認するようにしてもよい。この場合、二液型発泡性ウレタン組成物が外部に漏れ出ることなく閉断面部に適正量が充填されることによつて、閉断面部が補強された車体を大量生産することができる

上記一群の発明の他の特徴や効果は、下記に詳細に述べられる記述や図面と請求の範囲を参照することによって、当業者にとって明らかとなるであろうつ本一群の発明の各実施例をそれぞれ詳細に説明する前に、各発明が、下記の記述に述べられ図面に示された構成要素の詳細な配置や詳細な構造への適用に限定されるものではないということを、理解するべきである。本一群の発明は、他の実施例においても可能であり、また、種々の方法で実行され成し遂げることができる。また、ここに使用された用語や術語は説明のためのものであって、限定して解釈されるべきでないということを理解するべきである。

図面の簡単な説明

本発明は、以下で詳細に述べる実施例及び添付された図面を参照することにより、より良く理解できるであろう。添付図面においては、

図 1は、本発明の二液型発泡性ゥレタン組成物の注入方法に関して、被充填構造体の内面側に注入口用の遮蔽板を取付けた状態を示す概要図であり、

図 2は、開閉自在に注入しうるカツト部を有するゴム成形体の一例を示し、 ( A) は平面図および（B ) は正面図であり、

図 3は、チェック弁の一例を示す概要図であり、

図 4は、二液型発泡性ゥレタン組成物の実施例で用いる試験箱（被充填構造体）を示す斜視図であり、

図 5は、本発明の実施例に係るウレタンフォーム用二液型発泡性ウレタン組成物のはみ出し性試験に用いる注入型枠の一例を示す斜視図であり、

図 6は、図 5の注入型枠の中へ設置する仕切り板を示す斜視図であり、図 7は、本発明の実施例に係る発泡硬化フォーム充填車体部材における閉断面構造を有する車体部材の一例を示す概要図であり、図 8は、本発明の実施例に係る発泡硬化フォーム充填車体部材における閉断面構造を有する車体部材の他の例を示す概要図であり、

図 9は、本発明の実施例に係る発泡硬化フォームの充填確認方法で用いられる、閉断面構造を有する車体部材を示す概要図であり、

図 1 0は、本発明の実施例に係る二液型発泡性ウレタン組成物の注入工法における二液型発泡性ウレタン組成物の混合 ·吐出後の状態変化（時間による粘度変化）の概要を示すグラフであり、

図 1 1は、本発明の実施例に係る二液型発泡性ゥレタン組成物の注入工法で用いた注入型枠の一例を示す斜視図であり、

図 1 2は、図 1 1の注入型枠の中へ設置する仕切板を示す斜視図であり、図 1 3は、本発明の車体閉断面部の充填装置における第 1実施例に関するプロック図であり、

図 1 4は、図 1 3の充填装置の充填対象となる車体の側面図であり、図 1 5は、図 1 4の車体の Aビラ一部の概略的な斜視図であり、

図 1 6は、図 1 4の車体の Bビラ一部の概略的な斜視図であり、

図 1 7は、図 1 4の車体の Bピラー上部の概略的な斜視図であり、

図 1 8は、図 1 4の車体のロッ力一部の概略的な斜視図であり、

図 1 9は、図 1 3に示した充填装置を制御するためのフロ一チヤ一トであり、図 2 0は、上記 Aビラ一部と、フロントルーフレール部と、フロントサイドルーフレール部との結合部分の斜視図であり、

図 2 1は、本発明の車体閉断面部の充填装置における第 2実施例に関するプロック図であり、

図 2 2は、図 2 1の充填装置を制御するためのフローチヤ一トであり、図 2 3は、本発明の車体閉断面部の充填装置における第 3実施例に関するプロック図であり、

図 2 4は、注入口の基準画像を捕正する方法を説明するための説明図である。発明の好ましい実施例

(二液型発泡性ウレタン組成物の注入方法）

以下、図面に基づき、二液型発泡性ウレタン組成物（以下、発泡材料と称す）の注入方法に係る発明の実施例について詳述するかかる本発明注入方法は、注入に際し、注入物の逆流漏出を防止することを目的とするもので、該目的達成のため、図 1〜 3に示されるような工夫を施こすことを特徴とする，

i ) 図 1において、被充填構造体 1の内面側に注入口 2用の遮蔽板 3を矢印方向へ開閉自在に、たとえば丁番付け 4によって取付ける。この場合、注入口 2へミキシングヘッドの先端吐出口（図示せず）を挿入乃至接触させながら、発泡材料を噴射すれば、遮蔽板 3は矢印上方へ持ち上げられるが、注入が終了し、噴射を停止する力あるいはミキシングヘッドの先端吐出口を取り出すと、遮蔽板 3 が閉鎖して、発泡硬化物の逆流が防止される。

ϋ) また図 2の場合では、その（Α) (平面図）および（Β) (正面図）で示される開閉自在に注入しうるカット部（たとえば X印のクロスカット） 5を有するゴム成形体 6を注入口 2へはめ込む。すなわち、かかるゴム成形体 6のカット部 5へミキシングへッドの先端吐出口を挿入乃至接触させて発泡材料を噴射すれば、ゴム成形体の弾力によってカット部が密閉状態に保持されることから、外への発泡硬化物の漏出は防止される。

iii) さらに他の工夫として、図 3に示される、片方向のみの流体しか通さないチェック弁 7を注入口 2に取付ける。この場合、ミキシングヘッドからの発泡材料は弁 8に対して矢印方向に噴射して注入されるが、噴射をストップすると、弁 8は元の閉鎖位置にもどるため、逆流が完全に防止される。

次に本発明をより具体的な設計例に基づいて説明する。

図 4に示す、 5 0 X 5 0 X 3 0 0 mm寸法の試験箱 1 1を用意し、その正面壁に直径 2 0 mmの注入口 1 2を設け、かつ箱内に 5 0 X 4 6 mmの仕切板 1 3と 50 X 46 mmの仕切板 1 4を図示の位置に設けておく。なお、発泡材料として主剤 [ポリエーテルポリオ一ル（三洋化成工業（株）製「サンニックス T P— 7

00」） 5 0部（重量部、以下同様）、水 0. 1部および反応触媒 1部] と硬化剤（粗製 MD I ) 5 0部から成る二液型発泡性ウレタン組成物を使用する。次に上記注入口 1 2に、 X印のクロスカットを設けたゴム成形体（外径 20 m m、内径 1 5 mm) をはめ込み、これにミキシングヘッド（東邦機械工業（株）製、 S P— 2 05、口径 8 mm の先端吐出口を介して、上記発泡材料 200 gを注入したところ、わずか 0 . 5 gの漏出量が認められたにすぎないつこれに対し、上記ゴム成形体を用いずに、同様に注入したところ、 2 6 gの漏出量があった。

(ウレタンフォーム用二液型発泡性ゥレタン組成物）

ウレタンフォーム用二液型発泡性ウレタン組成物に係る発明について上述した成分を含む二液混合使用の態様を示す実施例は、以下の通りである。

先ず、主剤（a ) のポリオ一ル類に所定の限定発泡剤のみ、または該限定発泡剤や従来発泡剤の区別なく任意の発泡剤と所定のァミン化合物を配合し、さらに要すれば整泡剤、触媒およびその他の添加成分を加えて混合する。

次に、ポリウレタン発泡機を使用して、この混合物と、硬化剤（b ) のポリイソシァネート化合物とを一定の比率で連続的に急速混合し、直ちに、所定の部位に注入（塗布）し、発泡硬化せしめることにより、所定比重の軟質乃至硬質ウレタンフォームを形成することができる。なお、かかるフォームの発泡倍率は、補強用途の場合一般に、 1 . 5〜 4倍程度に設定されておればよい。

本発明組成物の用途としては、主に自動車車体の閉断面構造を有するビラ一內の注入発泡材としての適用が特に有用であるが（注入発泡時に隙間から外へはみ出ることがない）、これ以外にも、自動車を含め広く一般車両の内外装材（たとえばドア 'ライニング、コンソールボックス、計器用パネル、空気整流スポイラ一）、その他家具や電気機器のハウジング、インテリア部材等への適用も十分可能であろう。

次に詳細な実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。

実施例 1〜 8

下記表 1に示す重量部数のポリオール類、ァミン化合物（3， 3 ' ージメチル一 4， 4 ' —ジアミノジシクロへキシルメタン）、発泡剤および反応触媒（ペンタメチレンジェチルテトラミン）の主剤側と、硬化剤の粗製 M D I とを用い、これらを上述の手法に従って混合し、直ちに下記の性能試験に供し、結果を表 1に併記する。発泡硬化物の比重を J I S K 7 2 2 2に準じて測定する: はみ出し性

二液混合液圧発泡機（ガスマー社製、 H— 2 000) およびミキシングヘッド (ガスマ一社製、 GX— 7) を用い、図 5に示す注入型枠 1 aへ硬化物容量が 2 600 c cとなるように注入せしめ、該型枠 1 aの前面两側の隙間 1 mm (フランジ想定） 5からのはみ出しの有無および仕切り板 6 a (クリアランス 2 mm) からのタレ落ちの有無を確認する。

O : フランジ（1 mm隙間）からのはみ出し無し、および仕切り板（2mmクリアランス）からのタレ落ち（5 Omm以上のはみ出し）無し

X ：フランジ（1 mm隙間）からのはみ出し有り、または仕切り板（2 mmクリアランス）からのタレ落ち（50mm以上のはみ出し）有り

なお、ここで用いる注入型枠 1 aは、後方枠板（1 30 X 5 00 X 1 5 mm) 2 a、側方枠板（1 00 X 500 X 1 5 mm) 3 a， 3 b、および前方枠板（ 1 30 X 5 00 X 1 5 mm) 4 a (上方中心箇所に直径 2 0 mmの注入口 4 Aが設けられている）を、図 5に示すように、前面側に 1 mmの隙間 5 aを設けて組立てたもので、その中に図 6の仕切り板 6 aがその上面が型枠 1 aの上端から 44 0 mmの位置にくるように固定され、かつ前方後方内壁からのクリアランスが 2 mmとなるように設定されている。

曲げ性

下記条件にて、 J I S K 72 2 1に準じ曲げ弾性率（Mp a) を測定する。条件：

开状として高さ 1 0 mm、幅 1 0 mm, 長さ 1 50 mm

支点間距離 = 1 00 mm

試験速度 = 1 0mm_/ /分

加圧くさび = 5 mm

支持台半径 = 2 mm 実施例

1 2 3 *r c:

O Q

O

ポリオール頷

o t

(注 1) (水酸基価）

ポリオール A (560) 0 U cn

0U ou c n oO 40

'·' B(240)

' C(550) 50 丄 U

n

ァミノ化合物（ 2) 2 9 9 o o

発泡剤（注 3)

水 0.1 0.1 0.1 0.2

AD C A 2 2

O B S H 2 2 反応触媒 1 1 1 1 1 1 1 1

硬化剤 50 50 50 50 50 50 50 50

0.4 0.4 0.4 0.4 04 0.3 0.4 0.4 はみ出し性〇〇〇〇〇〇 X X 曲げ弾性率 280 375 300 295 190 300 290

(Mpa)

表 1中、

注 1) ポリオール Λ =三洋化成工業（株）製のポリエーテルトリオール（トリメチロールプロパンべ一ス）、「サンニックス _{Τ Ε}— _{3 0 0}」

ポリオール Β=同（株）製のボリエーテルトリオール（トリメチロールプロパンベース）、「サンニックス T P— 7 0 0」

ポリオ一ル。=同（株）製のボリエ一テルトリオール（トルエンジァミンべ一ス）、「サンニックス H A— 5 0 1」

ポリオ一ル D =ダリセリンベース末端ィソブチレンォキシド付加物（ボリエーテルトリオール）

注 2 ) ァミノ化合物のアミノ基もしくはイミノ基（この場合は一 N H ₂基のみ ) のポリオール類と硬化剤合計量に対する割合は、たとえば実施例 1の場合、以下の数式によって算式される。

数 1

3 2

2 X

2 3 8

N H ₂基量（％) = X 1 0 0

( 5 0 + 5 0 )

：約 0 . 2 7 % 注 3 ) A D C A =ァゾジカルボジアミド

O B S H = p , p ' —ォキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド

表 1の結果から、主剤側へ所定のァミン化合物および発泡剤をそれぞれ適正範囲の量で配合することにより（実施例 1〜6 )、目的の注入場所へはみ出しなく作業でき、かつ機械的強度に優れた硬質ウレタンフォームを形成しうることが認められる。また、実施例 7、 8の場合にも適正比重範囲のウレタンフォームの形成が確認できる。

(発泡硬化フォーム充填車体部材及び発泡硬化フォームの充填方法）

発泡硬化フォーム充填車体部材及び発泡硬化フォームの充填方法に係る発明の実施例は、上記図 7， 8に示されるような構造部材の所定箇所に 1つまたは 2つ以上の充填確認開口部を設置したことを特徴とする。たとえば図 7において、注入穴 6 bから二液型発泡性ウレタン組成物を注入すると、該発泡材料は最初にフロントビラー 3 cの方へ発泡硬化しながら進み、次いでフロントサイドル一フレ —ル 2 bへと広がり、その間上端部やコーナ一部を回って、最終的にフロントル —フ l bの上方へと進み、図示の限界位置 Pに到達する。従って、かかる限界位置 Pから 5 0 m m以内、好ましくは 1〜 3 0 m m以内の手前に当該充填確認開口部 Hを設置すれば、形成される発泡硬化フォームの充填容量が不足しているか否かを目視にて確認することができる。この場合、該開口部 Hから見て、一般に黄色乃至黄褐色であると、発泡硬化フォームの通過を意味し、そうでない場合は空洞状態の暗黑色を示す。

なお、充填確認開口部 Hの位置が限界位置 Pの手前 5 0 mmを越えると、発泡硬化フォームの通過を確認しても、その後に適性な充填容量が得られたかどうかの正確な判断が難しい。

また充填確認開口部 Hの口径は、 1 0 mm以下、好ましくは 1〜 7 . 5 mmに設定する。口径が 1 O mmを越えると、発泡硬化フォームの漏出が見られ、また車体剛性の低下の点で望ましくない。

かかる充填確認開口部 Hと同様な観点から、図 8の構造部材においても、 2つの充填確認開口部 H ₂を設置する。

このように充填確認開口部の設置により、目視にて発泡硬化フォームの充填容量の適否を確認すると同時に、設計上の強度や剛性の保証が可能となる。また、充填不足の予測される車のむやみの生産を未然に回避できる。しかしながら、上記目視確認において、充填不足が発覚した場合、該充填確認開口部から、たとえば針金などを通し、大体の不足量を計算した上で、別途注入穴を設けて発泡材料の補充注入を行えばよい。

図 7に示される構造部材

内部容積： 1 2 5 0 c c

充填確認開口部 H ：限界位置 Pより 3 0 mmの位置に設置、口径 3 mm 注入穴 6 b ：口径 2 0 m m

かかる構造部材の注入穴 6 bから、二液型発泡性ウレタン組成物（発泡後の密度 3 5◦ k g Z m ³) を二液混合発泡機にて 5 k g /分の速度で 4 3 8 g注入したところ、フロントルーフ 1 bに設けた充填確認開口部 Hより、形成される発泡硬化フォームの通過を目視確認することができ、しかも、該充填確認開口部 Hからの漏出は全くなかった。図 8に示される構造部材

内部容積： 1 3 0 0 c c

充填確認開口部 H H ₂：サイドルーフレール 8 aの上端側縁（限界位置）より 3 0 m mの位置に設笸、各口径 5 m m

注入穴 1 2 a ：口径 2 0 m m

かかる構造部材の注入穴 1 2 aから、二液型発泡性ウレタン組成物（発泡後の密度 3 5 0 k g Zm を二液混合高圧発泡機にて 5 k g /分の速度で 4 δ 5 g 注入したところ、サイドルーフレール 8 aに設けた 2つの充填確認開口部 H H ₂より、形成される発泡硬化フォームの通過を目視確認でき、これも、該開口部 H H ₂からの漏出は全くなかった。

以上の構成からなる本発明は、閉断面構造を有する車体部材において、二液型発泡性ゥレタン組成物の注入、発泡により最終的に到達する充填部位付近の位置にて特定寸法の充填確認開口部を設置したことにより、所望範囲の全てに充填できたかを目視確認でき、このような充填補強材の適用を前提とした設計上の強度や剛性を保証するものであり、しかも、軽量かつ車体強度剛性向上の社会ニーズを満たす発泡硬化フォームの充填方法を実用化させる有効な手段となり得る。 (発泡硬化フォームの充填確認方法）

発泡硬化フォームの充填確認方法に係る発明の実施例は、上記図 9に示されるような車体部材の側面に対し外部から非接触で温度測定を行い、充填部位と未充填部位の温度差を求めるものである。たとえば図 9において注入穴 6 cから二液型発泡性ウレタン組成物を注入すると、該発泡材料は最初にフロントピラー 3 d の方へ発泡硬化（同時に発熱）しながら進み、次いでフロントサイドルーフレール 2 cへと広がり、その間上端部やコーナー部を回って、最終的にフロントル一フ l cの上方へと進み、図示の限界位置 Pに到達する。ここで、車体部材における充填箇所のパネル温度は、二液型発泡性ウレタン組成物の反応に伴う発熱温度

(一般に 1 7 0 °C付近）により上昇する。パネルの板厚や 2重構造になっているかどうかによつて、温度の上昇速度は異なるが、目安として 1〜5分（板厚が必要以上に厚い場合は、 2〜 5分程度）の経時で、パネル温度の上昇を確認でき、一般に 5 0〜 1 0 0 °Cに達する（これに対し、未充填部位のパネル温度は、周囲温度を少し越える、 4 0 °C以下にある）.，従って、二液型発泡性ウレタン組成物の注入、発泡硬化後、上記経時範囲内で、充填側面箇所のパネル温度を非接触で測定すれば、その温度差（通常、 1 以上、好ましくは 2 0 以上）により、充填部位と未充填部位を区別でき、これによつて充填容量の適正を確認することができ、同時に設計上の強度や剛性の保証が可能となり、充填不足の予測される車のむやみの生産を未然に回避できる。

なお、充填不足が発覚した場合、未充填部位に別途注入穴を設けて、二液型発泡性ウレタン組成物の補充注入を行えばよ V、。

上記非接触での温度測定には、「物体が自然に放射する赤外線をとらえ、非接触で物体の表面の温度を多点表示し、または温度分布を熱画像データとして提供する」、一般に赤外線熱画像装置または赤外放射温度計と称せられているものを使用すればよい：

また、計測対象物が監視設定温度範囲を越えた場合に、適正信号を出力して正常を知らせる機能を備えた装置を用いることにより、充填部位と未充填部位の温度を同時に測定し、その温度差を検知し、 1 o °c以上の温度差にならない場合に簪告信号を発生する装置を導入することもできる。

次に、より詳細な実施例を説明する。

図 9に示す車体部材（閉断面内部容積： 1 2 5 0 c c ) の注入穴 6 c (口径 2 0 mm) から、二液型発泡性ウレタン組成物（発泡後の密度 3 5 0 k g / m ³) を二液混合高圧発泡機にて 5 k g /分の速度で 4 3 8 g注入し、発泡硬化後、 2 分経過してから、赤外線熱画像装置（日本アビォニクス社製、 T V S - 1 1 0 ) を用いて、図 9に示す部位（A〜F点）のパネル温度を測定したところ、八点= 5 8。C、 8点= 5 4で、 C点 = 6 3。C、 D点 = 2 2。C、 E点 = 2 5 °Cであった。また、 A〜F点を含む全体のパネル温度分布を同装置で観察した。

さらに、各 2点（Aと D、 Bと E、 Cと F ) 間の温度差が 1 0 未満であると、簪告信号を発し、ブザーが鳴るように設定したアラーム機能付の同装置でも測定したが、ブザーが鳴らないことを確認した。

以上の構成からなる本発明は、二液型発泡性ウレタン組成物の注入、発泡硬化後の所定の経時範囲内に、非接触でのパネル温度の測定を行うことにより、所望範囲の全てに充填できたかを確認でき、このような発泡硬化フォームの適用を前提とした設計上の強度や剛性を保証するものであり、しかも、軽量かつ車体強度剛性向上の社会ニーズを満たす発泡硬化フォームの充填方法を実用化させる有効な手段となり得る。

(二液型発泡性ゥレタン組成物の注入工法）

二液型発泡性ウレタン組成物の注入工法に係る発明の実施例は、閉断面構造を有する車体部材（ビラ一部、ルーフ部、サイドメンバ一部、ロッカー部等）の閉断面内部に、二液を高圧下の向流噴射で混合 ·吐出する二液混合高圧発泡機を用いて、対象とする二液型発泡性ウレタン組成物を注入することを特徴とする。かかる高圧注入によって、該発泡性ウレタン組成物の混合 ·吐出（注入）後の状態変化が図 1 0に示される。すなわち、主剤と硬化剤を混合したときに、吐出後 3 秒以内で垂れ落ち、はみ出しの無い粘度となり（いわゆるクリームタイム 3秒以内）、そしてライズタイムが 1 0〜 1 2 0秒、好ましくは 1 5〜 6 0秒に設定される。これによつて、充填すべき容積の隅々まで充填され、しかも、隙間からのはみ出しも完全に防止される。

なお、本発明で用いる二液混合高圧発泡機としては、好ましくは小型軽量のミキシングヘッドを装備したもの、たとえば東邦機械工業（株）製の N R— 2 0 5 型ミキシングへッドを装備したガスマ一社製の V H— 3 0 0 0二液混合高圧発泡機を用いることができる。

次に詳細な実施例および比較例を挙げて、本発明を具体的に説明する。

実施例 1 ， 2および比較例 1

下記表 2に示す重量部数のポリオ一ル類、ァミン化合物（3， 3 ' —ジメチル - 4 , 4 ' —ジアミノジシクロへキシルメタン）、発泡剤（水）および触媒（ぺンタメチレンジェチルテトラミン）の主剤側と、硬化剤の粗製 MD Iとを用い、これらを上記東邦機械工業（株）製の N R— 2 0 5型ミキシングヘッドを装備した V H— 3 0 0 0二液混合高圧発泡機により、以下の手順に従って、図 1 1に示す注入型枠 1 d (ロッカー部を想定）へ注入する。このときのクリームタイムおよびライズタイム、並びに下記の性能試験（充填性、はみ出し性）の結果を表 2 に併記する。なお、ここで用いる注入型枠 1 dは、それぞれ図 1 1に示す寸法（mm単位） (但し、厚みは全て 1 5 mm) の後方枠板 2 d、各枠板 3 e， 3 f , 3 g, 3 h、前方枠板 4 d (上方箇所に直径 2 Ommの注入口 4 Bが設けられている）、および底板 5 dを、図 1 1に示すように、前面側に 2 mmの隙間 6 dを設けて組立てたもので、その中に図 1 2に示す寸法（mm単位）の仕切板 7 bがその側面が型枠 1 dの左内側面から 245 mmの位置にくるように固定され、かつ枠板 3 g、底板 5 dからのクリアランスが 2 mmとなるように設定されている。

注入手順

二液原料の主剤と硬化剤を、材料の粘度、反応速度などの特性を一定範囲に管理するために、それぞれ 40^aCに保温しながら、かつ原料供給シリンダーュニットの油圧を 5 0 k g/c m²に設定下、 3ノ 8インチ径と 1 Z4インチ径のホースを介してミキシングヘッドに供給せしめる（ここで、供給された原料は同様な配管でベール缶に戻される）。ミキシングヘッドにおいて、吐出時には油圧源から供給される圧力でシリンダ一を抜いて吐出する（そのとき、循環経路は遮断もしくは流量制限されるような構造となっている）。吐出を停止するのは、タイマ —等により電磁弁でシリンダーを戻すように油圧を制御する（この場合、油圧を 1 50〜 2 00 k g c m ² に設定）。原料の吐出量は、それぞれ 5000 c c ノ分に調整する。原料吐出時の圧力がそれぞれ 75〜 1 5 0 k g · f /c m²となるようにミキシングへッドの噴射ノズルの口径を調整する。二液原料の注入量は、発泡後の充填容量が 3 30 0 c cとなるように設定する。

性能試験

①充填性

注入型枠 1 dにおいて、下から高さ 1 00mmが完全に充填された場合を〇とし、そうでない場合は X

②はみ出し性

注入型枠 1 dの隙間 6 dから 50 mm以上はみ出した場合は X、それ未満のはみ出しは〇表 2

表 2中、

注 1 ) ポリオ一ル A =三洋化成工業（株）製のポリエーテルトリオール（トリメチ口一ルプロパンべ一ス）、「サンニックス T E— 3 0 0」

ポリオ一ル8 =同（株）製のポリエーテルトリオール（トリメチロールプロパンベース）、「サンニックス T P— 7 0 O J

表 2の結果、所定のクリームタイムおよびライズタイムを確保すれば、自動車閉断面部の隙間等からのはみ出しや垂れ落ちのないことが認められ、自動車製造ラインにおいて完成車に近い工程でも、二液型発泡性ウレタン組成物の注入作業を行なうことが可能となる。

(マニビュレ一タを用いた車体閉断面部の充填装置及び充填方法）以下、車体閉断面部の充填装置及び充填方法に係る発明の一実施例を図 1 3乃至図 2 0に基づいて説明する。

車体閉断面部の充填装置に係る発明の実施例は、所望の位置に移動可能なマ二ピュレ一ターとしてのロボット 1 0と、ロボット 1 0に取り付けられた噴射装置 5 0と、噴射装置 5 0に、発泡性材料として例えば二液型発泡性ウレタン組成物を供給する供給手段としてのポンプ 5 6と、車体閉断面部の注入口に噴射装置が整合するようにロボッ卜の位置を制御すると共に、車体閉断面部内の容積に合わせて設定した量だけ前記 2液型発泡性ウレタン組成物を充填するようにポンプ 5 6を制御するコントローラとを備えている。

本実施例においては、上述したように、図 1 3に示すロボット 1 0がマニピュレーターを構成している。ロボット 1 0は、自動車製造ライン 1 2 aに沿って設けられた作業位置 1 4 aに設置されている。車体（例えば、ホワイトボディ） 1 0 0が作業位置 1 4 aに入ったことを検知する検知装置 1 6が、ロボット 1 0の近傍に設けられている。

ロボット 1 0は、工場の床面 1 8に固定されたベース部 2 0と、ベース部 2 0 に縦軸 2 2を中心に枢動可能に取り付けられたボディ部 2 4と、ボディ部 2 4に横軸 2 6を中心に枢動可能に取り付けられた第 1のアーム部 2 8と、第 1のァーム部 2 8の末端に横軸線 3 0を中心として枢動可能に取り付けれた第 2のアーム部 3 2と、第 2のアーム部 3 2の末端に横軸 3 4を中心に枢動可能に取り付けられていると共に、回転軸 3 6を中心に回転自在に取り付けられているハンド部 3 8とを備えている。

このようにして、車体 1 0 0が製造ライン 1 2 a上を流れてきてロボット 1 0 の近傍に達すると、検知装置 1 6がこれを検知し、入出力（I Z O ) 装置 4 2を通してコントローラ 4 0に車体が作業位置 1 4 aに入ったことを伝える。コントローラ 4 0は、これに基づいて、入出力（ 1 0 ) 装置 4 2を通してロボット 1 0に指示を与え、ボディ部 2 4をベース部 2 0に対して枢動させ、第 1のアーム部 2 8をボディ部 2 4に対して枢動させ、第 2のアーム部 3 2を第 1のアーム部 2 8に対して抠動させ、ハンド部 3 8を第 2のアーム部 3 2に対して枢動または回転させることにより、ハンド部 3 8を所望の位置に移動できるようになつてい W る。

噴射装置 5 0は、ハンド部 3 8の先端側、すなわち末端側に固定されている。噴射装置 5 0は、製造ライン 1 2 a側に向けて突出する吐出充填ノズル 5 2を備えている。吐出充填ノズル 5 2には、開閉可能なバルブ（図示せず）を設けることができ、このバルブを開くタイミングを制御することにより、発泡性材料（以下、二液型発泡性ウレタン組成物を例とする）の吐出を開始するタイミングをより正確に制御でき、二液型発泡性ウレタン組成物の吐出後、このバルブを閉じるタイミングを制御することにより、後だれを防止できる。このようなバルブは供給手段の一部を構成することとなる。噴射装置 5 0は、導管 5 4を通して一対のポンプ 5 6 (図では 1つのポンプとして表している）に連結されている。一対のポンプ 5 6はタンク 5 8、 6 0に連結されている。一方のタンク 5 8には主剤（例えば、ポリオール主剤）が蓄えられており、他方のタンク 6 0には硬化剤（例えば、ポリイソシァネート硬化剤）が蓄えられている。これらの二液型発泡性ウレタン組成物の主剤と硬化剤は、一対のポンプ 5 6によりそれぞれ別々に嘖射装置 5 0に圧送され、衝突混合され、吐出充填ノズル 5 2から前記材料が吐出される。自動車製造ライン 1 2 a上には、所定の間隔をあけて図 1 3及び図 1 4に示すような車体 1 0 0が順次流れるようになつている（図 1 3においては、本実施例の特徴を明瞭に示すために、車体 1 0◦は点線により簡略化して示されている）。車体 1 0 0は、前向きに流れるようになつている。本実施例においては、例えば車体 1 0 0の Aビラ一部 1 0 2、 Bビラ一部 1 0 4、 Bビラ一部 1 0 4の上側に設けられたルーフ部 1 0 6の一部をも構成している Bピラー上部 1 0 8、及び口ッカ一部 1 1 0がそれぞれ車体の閉断面部（換言すれば、車体の閉空間部）を構成している。もっとも、本発明はこれらの部分に限定するものではなくフロントサイドメンバー 1 3 0、ドアに設けられるサイドインパクトバ一 1 3 2、クロスメンバ一 1 3 4、リアサイドメンバー 1 3 6、バンパーリンフォースメント 1 3 8などにより、それぞれ車体の閉断面部を構成するようにしてもよレ、。

図 1 3に示したロボット 1 0は、図 1 3で見て右側の（または図 1 4に示された側の） Aビラ一部 1 0 2、 Bビラ一部 1 0 4、 Bピラー上部 1 0 8、及び口ッ力一部 1 1 0の閉断面部内に二液型発泡性ウレタン組成物を吐出充填するためのものである。図 1 3で見て左側の Aビラ一部 1 02、 Bビラ一部 1 04、 Bビラ —上部 1 08、及びロッカー部 1 1 0の閉断面部内に二液型発泡性ウレタン組成物を吐出充填するため、図示しない別のロボットが図 13に示したロボット 10 の反対側に設けられる。最も天井から垂下するマニピュレーターとしてのロボットを設ければ車体の両サイドに容易に移動できるので、 1つのロボットで発泡性材料の充填を行うことも可能である。

Aビラ一部 102の車内側の側壁 102 aには、車内側に向いて開口した注入口 1.02 bが形成されている（図 1 5参照）。また、 Aビラ一部 1 02の内部下方には、仕切壁 102 cが取り付けられており、これにより、 Aビラ一部 102 の内部に、車体閉断面部 1 02 d (換言すれば、車体閉空間部 102 d) が画定されている。この仕切壁 102 cにより、充填される二液型発泡性ウレタン組成物が他の箇所に漏洩しないようになつている。注入口 102 bは、車体閉断面部 102 dに連通している。

Bビラ一部 104の車内側の側壁 104 aには、車内側に向いて開口した注入口 1 04 bが形成されている（図 16参照）。また、 Bビラ一部 1 04の内部下方には、仕切壁 104 cが取り付けられており、これにより、 Bビラ一部 104 の内部に、車体閉断面部 1 04 d (換首すれば、車体閉空間部 104 d) が画定される。注入口 102 bは、車体閉断面部 102 dに連通している。

Bピラー上部 1 08の車内側の側壁 1 08 aには、車内側に向いて開口した注入口 108 bが形成されている（図 1 7参照）。また、 Bピラー上部 1 08の内部両側には、それぞれ仕切壁 1 08 cが取り付けられており、これにより、 Bピラー上部 1 08の内部に、車体閉断面部 108 d (換言すれば、車体閉空間部 1 08 d) が画定されている。注入口 108 bは、車体閉断面部 1 08 dに連通している。

口ッカ一部 1 1 0の車内側の側壁 1 1 0 aには、車内側に向いて開口した注入口 1 10 bが形成されている（図 1 8参照）。また、ロッカー部 1 10の内部下方には、仕切壁 1 1 0 cが取り付けられており、これにより、ロッカー部 1 1 0 の内部に、車体閉断面部 1 1 0 d (換言すれば、車体閉空間部 1 1 0 d) が画定されている。注入口 1 1 0 bは、車体閉断面部 1 1 0 dに連通している。本実施例においては、車体閉断面部の注入口を通して該車体断面部に二液型発泡性ウレタン組成物を充填できる位置として、吐出充填ノズル 5 2がそれぞれの注入口に嵌合できる位置が選択されている。これによれば、注入口と吐出充填ノズルとの間からの発泡性材料の漏れを完全に防止することができる ₃ しかしながら、二液型ウレタン組成物の漏れのおそれがないならば、単に、注入口に吐出充填ノズルを整合させたり、注入口内に吐出充填ノズル 5 2の先端だけを挿入するようにしてもよい

コントローラ 4 0は、記憶部 6 2に接続されている。この記憶部 6 2には、口ボットを制御する制御プログラムが記憶されていると共に、例えば、吐出充填ノズル 5 2が Bビラ一部 1 0 4の注入口 1 0 4 bに嵌合する第 1の基準位置の空間座標と、吐出充填ノズル 5 2が Bピラー上部 1 0 8の注入口 1 0 8 bに嵌合する第 2の基準位置の空間座標と、吐出充填ノズル 5 2が Aビラ一部 1 0 2の注入口 1 0 2 bに嵌合する第 3の基準位置の空間座標と、吐出充填ノズル 5 2がロッカ一部 1 1 0の注入口 1 1 0 bに嵌合すると第 4の基準位置の空間座標等が記憶されている。

コントローラ 4 0は、記憶部 6 2に記憶された制御プログラムの指示に基づいて、まず、記憶部 6 2から第 1の基準位置の空間座標を読みとり、ロボット 1 0 を駆動することにより、吐出充填ノズル 5 2を第 1の基準位置の空間座標に移動させて Bビラ一部 1 0 4の注入口 1 0 4 bに吐出充填ノズル 5 2を嵌合させる。このようにして、吐出充填ノズル 5 2の位置'决めが行われた後に、ポンプ 5 6を駆動して、 Bビラ一部 1 0 4の閉断面部 1 0 4 d内の容積に合わせて設定した量だけ二液型発泡性ウレタン組成物を充填する。次いで、コントローラ 4 0は、記憶部 6 2から第 2の基準位置の空間座標を読みとり、ロボット 1 0を駆動することにより、吐出充填ノズル 5 2を第 2の基準位置の空間座標に移動させて Bビラ一上部 1 0 8の注入口 1 0 8 bに吐出充填ノズル 5 2を嵌合させる。次いで、ポンブ 5 6を駆動して、 Bビラ一上部 1 0 8の閉断面部 1 0 8 d内の容積に合わせて設定した量だけ二液型発泡性ウレタン組成物を充填する。次に、コントローラ 4 0は、記憶部 6 2から第 3の基準位置の空間座標を読みとり、ロボット 1 0を駆動することにより、吐出充填ノズル 5 2を第 3の基準位置の空間座標に移動させて Aビラ一部 1 0 2の注入口 1 0 2 bに吐出充填ノズル 5 2を嵌合させる。次いで、ポンプ 5 6を駆動して、 Aビラ一部 1 0 2の閉断面部 1 0 2 d内の容積に合わせて設定した量だけ二液型発泡性ウレタン組成物を充填する。次に、コントローラ 4 0は、記憶部 6 2から第 4の基準位置の空間座標を読みとり、ロボット 1 0を駆動することにより、吐出充填ノズル 5 2を第 4の基準位置の空間座標に移動させて口ッカ一部 1 1 0の注入口 1 1 0 bに吐出充填ノズル 5 2を嵌合させる。次いで、ポンプを駆動して、ロッカー部 1 1 0の閉断面部 1 1 O d内の容積に合わせて設定した量だけ二液型発泡性ウレタン組成物を充填する。

このようにして、 1台の車体 1 0 0への二液型発泡性ゥレタン組成物の充填が終了すると、コントローラ 4 0は、ハンド部 3 8などが車体 1 0 0の移動を妨げないようにロボット 1 0をホームポジションに戻して、次の車体が来るまで待機する。

次に、上記実施例の全体的な動作の概要を図 1 9のフローチャートに基づいて説明する：

まず、車体 1 0 0が作業位置 1 4 aに入ったことを検知装置 1 6が検知したか否かを判断する（ステップ 2 0 0 )。車体 1 0 0が作業位置 1 4 aに入っていない場合、車体 1 0 0を検知するまで待機する。車体 1 0 0が作業位置 1 4 aに入つたことを検知装置 1 6が検知した場合、ロボット 1 0を駆動し吐出充填ノズル 5 2を第 1の基準位置の空間座標に移動して、吐出充填ノズル 5 2を Bビラ一部 1 0 4の注入口 1 0 4 bに嵌合させる（ステップ 2 0 2 )。その後、 Bビラ一部 1 0 4の閉断面部 1 0 4 d内の容積に合わせて設定した量だけ二液型発泡性ウレタン組成物が充填されるように主剤と硬ィ匕剤の一対のポンプ 5 6を駆動する（ステツブ 2 0 4 ) 次いで、口ボット 1 0を駆動し吐出充填ノズル 5 2を第 2の基準位置の空間座標に移動して、吐出充填ノズル 5 2を Bピラー上部 1 0 8の注入 □ 1 0 8 bに嵌合させ（ステップ 2 0 6 )、 Bビラ一上部 1 0 8の閉断面部 1 0 8 d内の容積に合わせて設定した量だけ二液型発泡性ゥレタン組成物が充填されるように一対のポンプ 5 6を駆動する（ステップ 2 0 8 ) ,₃ 次いで、ロボット 1 0を駆動し吐出充填ノズル 5 2を第 3の基準位置の空間座標に移動して、吐出充填ノズル 5 2を Aビラ一部 1 0 2の注入口 1 0 2 bに嵌合させ（ステップ 2 1 0 )、 Aビラ一部 1 0 2の閉断面部 1 0 2 d内の容積に合わせて設定した量だけ二液型発泡性ゥレタン組成物が充填されるように一対のポンプ 5 6を駆動する (ステップ 2 1 2 )。次いで、ロボット 1 0を駆動し吐出充填ノズル 5 2を第 4 の基準位置の空間座標に移動して、吐出充填ノズル 5 2をロッカー部 1 1 0の注入口 1 1 0 bに嵌合させ（ステップ 2 1 4 )、口ッカ一部 1 1 0の閉断面部 1 1 0 d内の容積に合わせて設定した量だけ二液型発泡性ウレタン組成物が供給されるように一対のポンプ 5 6を駆動する（ステップ 2 1 6 )。

この後、ロボット 1 0をホームポジションに戻し（ステップ 2 1 8 )、次の車体が来るまで待機する。

上記実施例では、 Bビラ一部 1 0 4、 Bピラー上部 1 0 8、 Aビラ一部 1 0 2 及びロッカー部 1 1 0の順序で二液型ウレタン組成物を充填するようにしたが、本発明はこれに限るものではなく、どのような順序で充填するようにしてもよレ、。しかしながら、本実施例のように、 Bビラ一部、 Bビラ一上部、 Aビラ一部及び口ッカ一部の順序あるいはその逆の順序で二液型発泡性ゥレタン組成物を充填するようにすると、ロボット 1 0のハンド部 3 8などの移動範囲が少なくなり、迅速に充填作業を行うことができる。

上記実施例では、車体のうち Bビラ一部 1 0 4、 Bビラ一上部 1 0 8、 Aビラ —部 1 0 2及びロッカー部 1 1 0のそれぞれの閉断面部内に二液型発泡性ウレタン組成物を充填するようにしたが、本発明はこれに限るものではなく、 Cビラ一部、ビラ一部とルーフ部との結合部、サイドシル、車体下部のシャーシ部、フロントサイドメンバ一、サイドインパクトバ一、クロスメンバ一、リアサイドメンバー、バンバ一リンフォースメントなど他の部分に閉断面部を構成して二液型発泡性ウレタン組成物を充填することもできる。図 2 0は、結合部の 1例として、 Aビラ一部 1 1 8と、フロントルーフレール部 1 2 0と、フロントサイドル一フレール部 1 2 2との結合部が示されている。 Aビラ一部 1 0 2、フロントルーフレール部 1 2 0、及びフロントサイドル一フレール部 1 2 2には、それぞれ仕切壁 1 1 8 c、 1 2 0 c、及び 1 2 2 cが設けられており、これにより、閉断面部が画定されている。注入口 1 2 2 aはフロントサイドルーフレール部 1 2 2に形成されており、かかる注入口 1 2 2 aを通して閉断面部内に二液型発泡性ウレタン組成物が充填されるようになっているつこの例の場合、フロントサイドルーフレール部 1 2 2に注入口を形成したが、 Aビラ一部 1 1 8あるいはフロントルーフレール部 1 2 0に注入口を形成するようにしてもよい。

次に、本車体閉断面部の充填装置に係る第 2実施例を図 2 1に基づいて説明する。なお、上記実施例と同様な構成は同符号を用いてその詳細な説明は省略する。上記実施例では、上述したように、 Bビラ一部の注入口、 Bビラ一上部の注入口、 Aビラ一部の注入口及び口ッカ一部の注入口のそれぞれに嵌合すると 4つの基準位置に吐出充填ノズル 5 2を移動させるようにした。すなわち、ロボット 1 0に対する、製造ライン上を流れている車体の 1 0 0相対的な位置に基づいて一律にロボットの 1 0のアームなどを移動させるようにしているつ

しかしながら、車体の個々に歪みなどによる位置ずれがある場合や製造ライン上に位置ずれ誤差が生じた場合、上記実施例のようにロボット 1 0を一律に位置決め制御すると、注入口に吐出充填ノズル 5 2が嵌合しない可能性が生じる。かかる不都合を回避するために、本発明の第 2実施例では、さらに、吐出充填ノズル 5 2と車体閉断面部の注入口との間のずれ量を感知する位置検出センサを備えている：位置検出センサは、前記ずれ量をコントローラー 4 0に出力し、コントローラ一 4 0はこのずれ量がゼ口になるようにハンド部ゃアーム部などの位置を調節している。

前記位置検出センサは、ハンド部 3 8に取り付けられた、車体閉断面部の注入口を撮像する撮像管としての C C Dカメラ 7 0と、注入口の基準画像を記憶する記憶部 6 2と、 C C Dカメラ 7 0より出力される注入口の映像と記憶部 6 2に記憶された基準画像とを比較してそれらの間のずれ量を検出する検出部としてのコントロ一ラ 4 0とを備えている。

記憶部 6 2は、車体 1 0 0に位置ずれがない場合に、（ 1 ) 吐出充填ノズル 5 2が第 1の基準位置に移動したときに C C Dカメラ 7 0により映し出される Bピラ一部 1 0 4の注入口 1 0 4 bの第 1の基準画像と、（2 ) 吐出充填ノズル 5 2 が第 2の基準位置に移動したときに C C Dカメラ 7 0により映し出される Bビラ —上部 1 0 8の注入口 1 0 8 bの第 2の基準画像と、（3 ) 吐出充填ノズル 5 2 が第 3の基準位置に移動したときに C C Dカメラ 7 0により映し出される Aビラ —部 102の注入口 102 bの第 3の基準画像と、（4) 吐出充填ノズル 52が第 4の基準位置に移動したときに CCDカメラ 70により映し出されるロッカー部 1 10の注入口 1 10 bの第 4の基準画像と、を記憶している。

Bビラ一部 1 04の注入口 1 04 bに吐出充填ノズル 52を嵌合させろ場合を例に取って説明すると、コントローラ 40は、図 22に示すように、まず、 Bピラー部 1 04の注入口 1 04 bに嵌合可能な第 1の基準位置に吐出充填ノズル 5 2を移動させる（ステップ 300)₃ このとき、コントローラ 40は、 CCD力メラ 70から Bビラ一部の注入口 1 04 bの画像データを取り込み（ステップ 3 02)、記憶部 62から Bビラ一部の注入口の第 1の基準画像データを読み出し (ステップ 304)、第 1の基準画像データと、 CCDカメラ 70から得られた面像とを比較し、注入口の間にずれが有るか否かをチェックする（ステップ 3〇 6)。ずれがある場合、このずれ量が減少する方向に口ポット 1 0のハンド部 3 8などを移動させ（ステップ 308)、ずれ量がなくなつたことを確認してから (ステップ 3 1 0)、注入口 1 04 bに吐出充填ノズル 52を嵌合させ（ステツプ 3 1 1)、ポンプ 56を駆動して二液型発泡性ウレタン組成物の充填を開始する（ステップ 3 12)。一方、スッテプ 306で、 Bビラ一部の注入口の第 1の基準画像データと、 CCDカメラから得られた画像との間にずれがない場合、注入口 1 04 bに吐出充填ノズル 52を嵌合させた後、ポンプ 56を駆動して二液型発泡性ウレタン組成物の充填を開始する。他の注入口に関しても上述した場合と同様に基準画像と比較して、ずれ量がゼロに等しくなるようにしてから、注入口 1 04 bに吐出充填ノズル 52を嵌合させた後、二液型発泡性ゥレタン組成物を充填する。なお、図 22に示したフローチャートは、図 21に示したメインフローチヤ—卜のサブルーチンとして組み込まれることが好ましい。

以上のように第 2実施例によれば、車体などに位置ずれが生じていた場合でも、吐出充填ノズルを車体閉断面部の注入口に正確に嵌合させることができる。

次に、車体閉断面部の充填装置に係る発明の第 3実施例を図 23に基づいて説明する。なお、上記実施例と同様な構成は同符号を用い、その詳細な説明は省略する。

本発明の第 3実施例では、図 23に示すように、さらに、二液型発泡性ウレタン組成物の車体閉断面部内での硬化発泡状態ないし硬化充填状態をモニターするモニター装置を備えている。二液型発泡性ウレタン組成物は主剤と硬化剤とを混合したときから激しく発熱反応しながら硬化発泡する。モニター装置は、かかる材料が充填された車体閉断面部の温度をモニターするものであって、前記二液型発泡性ウレタン組成物の車体閉断面部内での硬化発泡状態をモニターする赤外線カメラ 8 0と、赤外線力メラ 8 0からの温度信号を熱画像デ一タに変換し表示する熱画像装置とを備えている。熱画像装置は、赤外線カメラ 8 0からの温度信号を熱画像データに変換するコントロ一ラ 4 0と、コントローラ 4 0からの熱画像データを表示するディスプレイ装置 8 2とを備えている。図 2 3に示された赤外線カメラ 8 0は、図 2 3で見て右側の Bビラ一部をモニタ一できる任意の位置に固定されている。他の車体閉断面部をモニターする赤外線カメラは省略してある。ディスプレイ装置 8 2は、二液型発泡性ウレタン組成物の充填部位と未充填部位とを温度差によって表示するようになっている。したがって、オペレータがデイスプレイ装置 8 2を見ることにより、車体閉断面部内で二液型発泡性ウレタン組成物が充填されていない未充填部分を発見した場合に、当該未充填部分を有する車体を不良品として取り扱うことができる。なお、温度差により充填容量の適正を確認する方法として、上記一群の発明のうちの発泡硬化フォームの充填確認方法に関する上記実施例を用いることができる。

また、冷えた硬化発泡状態の場合である硬化充填状態をモニタ一する場合にはタッビング式非破壊検査装置を用いることができる。タッビング式非破壊検査装置は、タッピング操作を自動化し、音色と感性による判別を、ハンマーに内蔵したフォースセンサ一と C P Uに置き換えてデジタル処理を行い判別を定量化する装置である。本発明のモニター装置は、車体閉断面部内での硬化充填状態をモニターする前記タツビング式非破壊検査装置と、前記タッビング式非破壊検査装置からのタッビング波形を変換し表示する装置とを備えることにより構成することもできる。

モニタ一装置が車体閉断面部内で二液型発泡性ウレタン組成物が充填されていない未充填部分をモニターした場合に、未充填部分の位置に応じて、注入口の基準画像を補正することができる。より具体的に説明すれば、吐出充填ノズル 5 2 が例えばロッカー部 1 1 0の注入口 1 1 0 bの中心点 Aに整合させた状態で嵌合しても、図 2 4に示すように未充填部位 9 0が仕切壁 1 1 0 cの近傍で図の右上に生じることがあるつこれは、車体側の品質のばらつきなどが原因と考えられる。この場合、吐出充填ノズル 5 2が注入口 1 1 0 bに揷入可能な範囲内で、注入口の中心点 Aから若千未充填部位側にシフトした変位点 Bに吐出充填ノズル 5 2を挿入することにより、未充填部位 9 0の発生を防止することができる注入口 1 1 0 bの中心点 Aから若干未充填部位側にシフトした変位点 Bに吐出充填ノズノレを揷入するために、本実施例においては注入口を含むロッカー部 1 1 O bの基準画像が一点鎖線で示すように A B間の距離だけ右側にシフトされるように、記憶部 6 2に記憶された基準画像データを補正する。これにより、吐出充填ノズル 5 2が基準面像上の中心点 B、すなわち実際の製品の中心点 Aよりも若干右側にシフトした点に吐出充填ノズル 5 2が挿入されることとなる。このようにして、注入口の基準画像をシフ卜させるように補正したので、制御フローチヤ一トそのものを変更する必要がなくなりコストの低減を図ることができる。なお、本実施例においては、注入口をやや幅広に形成し、ノズル揷入用のカット部を有する逆流防止用のゴム製の成形体を前記幅広の注入口に取り付けることにより、吐出充填ノズルが注入口の中心点から任意の方向に若千シフ卜しても二液型発泡性ウレタン組成物の漏れの発生を防止できるようになっている。

このように、ロッカー部の注入口の基準画像をシフトすることにより、未充填部分の発生を減少させることができる。

以上のように、本充填装置によれば、所望の位置に移動可能なマニピユレ一ターと、前記マニピュレータ一に取り付けられた噴射装置と、前記噴射装置に、発泡性材料を供給する供給手段と、車体閉断面部の注入口を通して前記車体断面部に前記発泡性材料を供給できる位置に前記噴射装置が位置決めされるように前記マニピュレータの位置を制御すると共に、前記車体閉断面部内の容積に合わせて設定した量だけ前記発泡性材料を充填するように前記供給手段を制御するコントロ一ラとを備えたので、大量の車体が順次流れるライン上で、ラインの流れに合わせて、該車体の閉断面部内に発泡性材料を充填することができる。

また、本充填装置によれば、マニピュレーターに設けられた噴射装置と車体閉断面部の注入口との間のずれ量を感知する位置検出センサを備え、該位置検出センサから前記ずれ量をコントローラーに出力し、該コントロ一ラ一により前記ずれ量がゼロになるようにマニピュレ一タ一の位置を調節するようにしたので、車体に位置ずれが生じていた場合でも、噴射装置を車体閉断面部の注入口に正確に整合させることができる。

また、本充填装置によれば、前記発砲性材料の前記車体閉断面部内での硬化発泡状態をモニタ一するモニタ一装置を備えたので、モニター装置が前記車体閉断面部内で前記発泡性材料が充填されていない未充填部分をモニターした場合に、当該未充填部分を有する車体を不良品として取り扱うことができる。

さらに、本充填装置によれば、前記モニター装置が前記車体閉断面部内で前記発泡性材料が充填されていない未充填部分をモニターした場合に、前記未充填部分の位置に応じて、前記前記注入口の基準画像を捕正するようにしたので、未充填部分の発生を減少させることができる。

以上が、本一群の発明の各実施例であるが、上記例にのみ限定されるものではなく、これらの発明の要旨を逸脱することなく、任意好適に変更可能であり、また上記一群の発明の実施例のうち 2以上を組み合わせた実施例も考えられる。例えば、車体閉断面部の充填装置に係る上記実施例に、二液型発泡性ウレタン組成物に係る上記実施例及び該組成物の注入方法に係る上記実施例の少なくともいずれかを用いた場合、注入物が注入口から漏れ出ることなく、大量の車体に、順次、二液型発泡性ゥレタン組成物を充填することができるので、車体生産の効率がさらに向上する。

また、上記車体閉断面部の充填装置で対象となる車体に、発泡硬化フォーム充填車体部材に係る上記実施例を適用した場合、上記モニター装置の代わりに作業者が、直接目視することにより、その充填容量を確認することができる。

さらに、車体閉断面部の充填装置に係る上記実施例に、二液型発泡性ウレタン組成物の注入工法に係る上記実施例を適用した場合、注入からのクリームタイムが 3秒以内で、かつランズタイムが 1 0から 1 2 0秒に設定されるので、注入物が注入口から漏れ出ることを防止すると共に、注入途中で目詰まりを起こすことを防止できる。これにより、大量の車体に、順次、二液型発泡性ウレタン組成物をスムーズに充填することができるので、車体生産の効率がさらに向上する。

Claims

請求の範囲

1. 被充填構造体の注入口へ二液型発泡性ウレタン組成物を注入し、発泡硬化によってウレタンフォームを充填する方法において、上記注入に際し、注入物が逆流により注入口から外へ漏れ出るのを防止するため、

i ) 被充填構造体の内側面に注入口用の遮蔽板を開閉自在に取付けるか； ii) 注入口に、開閉自在に注入しうるカット部を有するゴム成形体をはめ込むか；あるいは

iii) 注入口に、片方向のみの流体しか通さないチェック弁を取付けることにより、二液型発泡性ゥレタン組成物を注入することを特徴とする二液型発泡性ゥレタン組成物の注入方法。

2. (a) 主剤としてポリオール類、および

(b) 硬化剤としてポリイソシァネート化合物

から成り、発泡剤の存在下で反応してウレタンフォームを形成しうる二液型発泡性ウレタン組成物において、上記主剤（a) 側に— NH ₂基および— NH—基の少なくとも 1個を有する平均分子量 1 10以上のァミン化合物を配合し、かつ主剤（a) と硬化剤（b) の合計量に対して 0. 05〜3重量％の割合でアミン化合物の— NH ₂基およびノまたは一 NH—基が存在し、および形成されるゥレタンフォームの比重が 0. 6〜0. 0 1となるように発泡剤の量を調整することを特徴とするウレタンフォーム用二液型発泡性ウレタン組成物。

3. 主剤（a) に配合するァミン化合物が、脂肪族ァミン、芳香族ァミン、芳香環を持つ脂肪族ァミン脂環式ァミンの群から選ばれる請求項 2に記載のウレタンフォーム用二液型発泡性ゥレタン組成物。

4. 発泡剤が水、および熱分解型化学発泡剤、から選ばれた 1種または 2種以上の混合物である請求項 2または 3に記載のウレタンフォーム用二液型発泡性ゥレタン組成物。

5. 自動車車体の閉断面構造を有するピラー内の注入発泡材としてウレタンフオームを形成する請求項 2乃至 4のいずれか 1つに記載のゥレタンフォーム用二液型発泡性ゥレタン組成物。

6. 閉断面構造を有する車体部材の閉断面内部に二液型発泡性ゥレタン組成物を注入し、発泡硬化によって発泡硬化フォームを充填した車体部材において、上記閉断面内部の容積に見合った充填容量の適正を確認するため、発泡硬化フォームが最終的に到達する限界位置から 5 0 m m以内の手前に、口径 1 0 mm以下の充填確認開口部を設置したことを特徴とする発泡硬化フォ一ム充填車体部材。

7 . 二液型発泡性ウレタン組成物が、ポリオ一ル主剤とポリイソシァネート硬化剤からなり、主剤側に発泡剤を配合した二液型発泡性ゥレタン組成物である請求項 6に記載の発泡硬化フォーム充填車体部材。

8 . 発泡硬化フォームが最終的に到達する限界位置から 3 O mm以内の手前に、口径 1〜 7 . 5 mmの充填確認開口部を設置した請求項 6または 7に記載の発泡硬化フォーム充填車体部材。

9 . 閉断面構造を有する車体部材の閉断面内部に二液型発泡性ウレタン組成物を注入し、発泡硬化によって発泡硬化フォームを充填する方法において、上記車体部材の発泡硬化フォームが最終的に到達する限界位置から 5 O m m以内の手前に、口径 1 O m m以下の充填確認開口部を設置することにより、上記閉断面内部の容積に見合った充填容量の適正を確認することを特徴とする発泡硬化フォームの充填方法。

1 0 . 発泡硬化フォームが最終的に到達する限界位置から 3 O m m以内の手前に、口径 1〜7 . 5 m mの充填確認開口部を設置する請求項 9に記載の充填方法。

1 1 . 閉断面構造を有する車体部材の閉断面内部に二液型発泡性ウレタン組成物を注入し、発泡硬化によって発泡硬化フォームを充填するに際し、上記閉断面内部の容積に見合った充填容量の適正を確認するため、該車体部材の側面に対し外部から非接触で温度測定を行い、充填部位と未充填部位の温度差によって充填容量の適正を確認することを特徴とする発泡硬化フォームの充填確認方法。

1 2 . 温度差が 1 0 °C以上である請求項 1 1に記載の充填確認方法。

1 3 . 温度測定に赤外線熱画像装置または赤外放射温度計を用いる請求項 1 1 または 1 2に記載の充填確認方法。

1 4 . 閉断面構造を有する車体部材の閉断面内部に二液型発泡性ゥレタン組成物を注入し、発泡硬化によってウレタンフォームを充填するに際し、二液を高圧下の向流噴射で混合 ·吐出する二液混合高圧発泡機を用いて上記二液型発泡性ゥレタン組成物を注入することにより、注入からのクリームタイムが 3秒以内で、かつライズタイムが 10〜 120秒に設定することを特徴とする二液型発泡性ゥレタン組成物の注入工法。

15. 二液型発泡性ウレタン組成物が、（a) 主剤としてポリオール類、および（b) 硬化剤としてボリイソシァネート化合物から成り、発泡剤の存在下で反応してウレタンフォームを形成しうる発泡性材料であって、上記主剤（a) 側に触媒を加えて所定のクリームタイムおよびライズタイムに調整したことから成る請求項 14に記載の注入工法。

16. 二液型発泡性ウレタン組成物が、（a) 主剤としてポリオ一ル類、および（b) 硬化剤としてポリイソシァネート化合物からなり、発泡剤の存在下で反応してウレタンフォームを形成しうる発泡性材料であって、上記主剤（a) 側に一 NH ₂基および一 NH—基の少なくとも 1個を有する平均分子量 1 1 0以上のァミン化合物を配合し、かつ主剤（a) と硬化剤（b) の合計量に対して 0. 0 5〜 3重量％の割合でァミン化合物の— NH ₂基および Zまたは一 NH—基が存在し、および形成されるウレタンフォームの比重が 0. 6〜0. 0 1となるように発泡剤の量を調整したことから成る請求項 14に記載の注入工法。

1 7. 二液型発泡性ウレタン組成物の発泡剤が、水である請求項 14乃至 1 6 のいずれか 1つに記載の注入工法。

18. 所望の位置に移動可能なマニピュレーターと、

前記マニピュレーターに取り付けられた噴射装置と、

前記噴射装置に、発泡性材料を供給する供給手段と、

車体閉断面部の注入口を通して前記車体閉断面部に前記発泡性材料を供給できる位置に前記噴射装置が位置決めされるように前記マ-ピュレータの位置を制御すると共に、前記車体閉断面部内の容積に合わせて設定した量だけ前記発泡性材料を充填するように前記供給手段を制御するコントローラとを備えたことを特徴とする車体閉断面部の充填装置。

19. 請求項 18に記載の充填装置において、さらに、

前記噴射装置と前記車体閉断面部の注入口との間のずれ量を感知する位置検出センサを備えたことを特徴とする充填装置。

2 0 . 請求項 1 9に記載の充填装置において、

前記位置検出センサは、前記ずれ量を前記コントローラ一に出力し、前記コントロ一ラーはこのずれ量がゼロになるように前記マニピュレーターの位置を調節することを特徴とする充填装置。

2 1 . 請求項 2 0に記載の充填装置において、

前記位置検出センサは、前記マニピュレータ一に取り付けられた、前記車体閉断面部の注入口を撮像する撮像管と、前記注入口の基準画像を記憶する記憶部と、前記撮像管より出力される前記注入口の映像と前記記憶部で記憶された前記基準画像とを比較してそれらの間のずれ量を検出する検出部とを備えたことを特徴とする充填装置。

2 2 . 請求項 2 1に記載の充填装置において、

前記コン卜ローラーが前記検出部を構成していることを特徴とする充填装置。

2 3 . 請求項 2 1に記載の充填装置において、

前記撮像管は C C Dカメラであることを特徴とする充填装置。

2 4 . 請求項 1 8または 1 9に記載の充填装置において、さらに、

前記発泡性材料の前記車体閉断面部内での硬化発泡状態ないし硬化充填状態をモニタ一するモニター装置を備えたことを特徴とする充填装置。

2 5 . 請求項 2 1に記載の充填装置において、さらに、

前記発泡性材料の前記車体閉断面部内での硬化発泡状態ないし硬化充填状態をモニタ一するモニタ一装置を備えたことを特徴とする充填装置。

2 6 . 請求項 2 5に記載の充填装置において、

前記モ二タ一装置が、前記車体閉断面部内で前記発泡性材料が充填されていない未充填部分をモニターした場合に、前記未充填部分の位置に応じて、前記注入口の基準画像を補正することを特徴とする充填装置。

2 7 . 請求項 2 4ないし 2 6のいずれか 1項に記載の充填装置において、前記モニター装置は、前記発泡性材料の前記車体閉断面部内での硬化発泡状態をモニタ一する赤外線力メラと、前記赤外線力メラからの温度信号を熱画像データに変換し表示する熱画像装置とを備えていることを特徴とする充填装置.： 2 8 . 請求項 2 4に記載の充填装置において、前記モニタ一装置は、前記車体閉断面部内での硬化充填状態をモニタ一するタッビング式非破壊検査装置と、前記タッビング式非破壊検査装置からのタッピング波形を変換し表示する装置とを備えたことを特徴とする充填装置。

2 9 . 請求項 1 8に記載の充填装置において、

前記車体閉断面部は、車体のピラー部であることを特徴とする充填装置。

3 0 . 請求項 1 8に記載の充填装置において、

前記車体閉断面部は、車体のロッ力一部であることを特徴とする充填装置。 3 1 . 自動車製造ライン上を流れる複数の車体のそれぞれの閉断面部を順次捕強する車体充填装置であって、

前記自動車製造ライン上の所定作業位置に設けられ、所望の位置に移動可能なマ二ピュレーターと、

前記マニピユレ一ターに取り付けられた噴射装置と、

前記噴射装置に前記発泡性材料を供給する供給手段と、

前記マニピュレーター近傍に設けられ、前記車体が前記所定作業位置に入ったことを検知する検知装置と、

前記検知装置からの信号に基づいて、車体閉断面部の注入口を通して前記車体断面部に前記発泡性材料を充填できる位置に前記噴射装置が位置決めされるように前記マニピュレ一タの位置を制御すると共に、前記車体閉断面部内の容積に合わせて設定した量だけ前記発泡性材料を充填するように前記供給手段を制御するコントローラとを備えたことを特徴とする車体充填装置。

3 2 . 請求項 3 1に記載の車体充填装置において、さらに、

前記マニピュレ一ターに設けられ、前記噴射装置と前記車体閉断面部の注入口との間のずれ量を感知する位置検出センサを備えたことを特徴とするの車体充填

3 3 . 請求項 3 2に記載の車体充填装置において、

前記位置検出センサは、前記ずれ量を前記コントローラ一に出力し、前記コントローラーはこのずれ量がゼロになるように前記マニピュレーターの位置を調節することを特徴とする車体充填装置。

3 4 . 請求項 3 3に記載の車体充填装置において、前記位置検出センサは、前記車体閉断面部の注入口を撮像する撮像管と、前記注入口の基準画像を記憶する記憶部と、前記撮像管より出力される前記注入口の映像と前記記憶部で記憶された前記基準画像とを比較してそれらの間のずれ量を検出する検出部とを備えたことを特徴とする車体充填装置。

3 5 . 請求項 3 4に記載の車体充填装置において、

前記コントロ一ラーが前記検出部を構成していることを特徴とする車体充填装置。

3 6 . 請求項 3 1または 3 2に記載の車体充填装置において、さらに、

前記発泡性材料の前記車体閉断面部内での硬化発泡状態なレ、し硬化充填状態をモニタ一するモニター装置を備えたことを特徴とする車体充填装置。

3 7 . 請求項 3 4に記載の車体充填装置において、さらに、

前記発泡性材料の前記車体閉断面部内での硬化発泡状態ないし硬化充填状態をモニタ一するモニタ一装置を備えたことを特徴とする車体充填装置。

3 8 . 睛求項 3 7に記載の車体充填装置において、

前記モニタ一装置が前記車体閉断面部内で前記発泡性材料が充填されていない未充填部分をモニターした場合に、前記未充填部分の位置に応じて、前記注入口の基準画像を補正することを特徴とする車体充填装置。

3 9 . 請求項 3 6ないし 3 8のいずれか 1項に記載の車体充填装置において、前記モニタ一装置は、前記発泡性材料の前記車体閉断面部内での硬化発泡状態をモニタ一する赤外線力メラと、前記赤外線力メラからの温度信号を熱画像データに変換する熱画像装置とを備えていることを特徴とする車体充填装置。

4 0 . 請求項 3 6に記載の車体充填装置において、

前記モニタ一装置は、前記車体閉断面部内での硬化充填状態をモニタ一するタッピング式非破壊検査装置と、前記タツピング式非破壊検査装置からのタツピング波形を変換し表示する装置とを備えたことを特徴とする車体充填装置。

4 1 . 請求項 3 1に記載の車体充填装置において、

前記車体閉断面部は、車体のビラ一部であることを特徴とする車体充填装置。 4 2 . 請求項 3 1に記載の車体充填装置において、

前記車体閉断面部は、車体のロッカー部であることを特徴とする車体充填装置。

4 3 . 所望の位置に移動可能なマニピュレーターを提供するステップと、前記マニピュレーターに取り付けられた噴射装置が、車体閉断面部の注入口を通して前記車体断面部に発泡性材料を供給できる位置に位置決めされるように、前記マニピュレータの位置を制御するステップと、

前記噴射装置を通して、前記車体閉断面部内の容積に合わせて設定した量だけ前記車体閉断面部内に発泡性材料を充填するステップと、

前記発泡性材料が前記車体閉断面部内で硬化発泡するステップとを備えたことを特徴とする車体閉断面部の充填方法。

4 4 . 請求項 4 3に記載の充填方法において、

さらに、前記噴射装置と前記車体閉断面部の注入口との間のずれ量を感知するステップを備えたことを特徴とする充填方法。

4 5 . 請求項 4 4に記載の充填方法において、

さらに、前記ずれ量がゼロになるように前記マニピュレーターの位置を調節するステップを備えたことを特徴とする充填方法。

4 6 . 請求項 4 4または 4 5に記載の充填方法において、

前記ずれ量を感知するステップは、

前記注入口の基準画像を記憶するステップと、

前記車体閉断面部の注入口を撮像するステップと、

前記撮像により得られた前記注入口の映像と前記記憶された基準画像とを比較して前記ずれ量を検出するステップとを備えたことを特徴とする充填方法。 4 7. 請求項 4 6に記载の充填方法において、

前記撮像は C C Dカメラにより行われていることを特徴とする充填方法。 4 8 . 請求項 4 3または 4 4に記載の充填方法において、さらに、

前記発泡性材料の前記車体閉断面部内での硬化発泡状態ないし硬化充填状態をモニタ一するステップを備えたことを特徴とする充填方法。

4 9 . 請求項 4 6に記載の充填方法において、さらに、

5 0 . 請求項 4 9に記載の充填方法において、前記車体閉断面部內で前記発泡性材料が充填されていな！/、未充填部分をモニタ —した場合に、前記未充填部分の位置に応じて、前記注入口の基準画像を補正するステップを備えたことを特徴とする充填方法。

5 1 . 請求項 4 8ないし 5 0のいずれか 1項に記載の充填方法において、前記モニターするステップは、前記発泡性材料の前記車体閉断面部内での硬化発泡状態を赤外線カメラにより検出するステップと、前記赤外線カメラからの温度信号を熱画像データに変換するステップとを備えていることを特徴とする充填方法。

5 2 . 請求項 4 8に記載の充填方法において、

前記モニターステップは、タッビング式非破壊検査装置により前記車体閉断面部内での硬化充填状態をモニターするステップと、前記タッビング式非破壊検査装置からのタツピング波形を変換し表示するステップとを備えたことを特徴とする充填方法。

5 3 . 請求項 4 3に記載の充填方法において、

前記車体閉断面部は、車体のビラ一部であることを特徴とする充填方法。 5 4 . 請求項 4 3に記載の充填方法において、

前記車体閉断面部は、車体のロッカー部であることを特徴とする充填方法。 5 5 . 自動車製造ライン上を流れる複数の車体のそれぞれの閉断面部を順次補強する車体充填方法であって、

所望の位置に移動可能なマニピュレーターを前記自動車製造ライン上の所定作業位置に提供するステップと、

前記車体が前記所定作業位置に入ったことを検知するステップと、

前記検知スッテプでの車体の検知に基づいて、前記マニピュレータの位置を制御して、前記マニピュレータに取り付けられた噴射装置を前記車体閉断面部の注入口に整合させるステップと、

前記充填ノズルに、前記車体閉断面部内の容積に合わせて設定した量だけ発泡性材料を充填するステップとを備えたことを特徴とする車体充填方法。

5 6 . 請求項 5 5に記載の車体充填方法において、

前記噴射装置と前記車体閉断面部の注入口との間のずれ量を感知するステップを備えたことを特徴とするの車体充填方法。

5 7 . 請求項 5 6に記載の車体充填方法において、

前記ずれ量がゼロになるように前記マニピュレーターの位置を調節するステップを備えたことを特徴とする車体充填方法。

5 8 . 請求項 5 6または 5 7に記載の車体充填方法において、

前記ずれ量を感知するステツプは、

前記注入口の基準画像を記憶するステップと、

前記車体閉断面部の注入口を撮像するステップと、

前記撮像された注入口の映像と前記記憶された基準画像とを比較して前記ずれ量を検出するステップとを備えたことを特徴とする車体充填方法。

5 9 . 請求項 5 5または 5 6に記載の車体充填方法において、さらに、前記発泡性材料の前記車体閉断面部内での硬化発泡状態ないし硬化充填状態をモニタ一するステップを備えたことを特徴とする車体充填方法。

6 0 . 請求項 5 8に記載の車体充填方法において、さらに、

前記発泡性材料の前記車体閉断面部内での硬化発泡状態ないし硬化充填状態をモニタ一するステップを備えたことを特徴とする車体充填方法。

6 1 . 請求項 6 0に記載の車体充填方法において、

前記車体閉断面部内で前記発泡性材料が充填されていない未充填部分をモニタ一した場合に、前記未充填部分の位置に応じて、前記前記注入口の基準面像を捕正するステップを備えたことを特徴とする車体充填方法。

6 2 . 請求項 5 9に記載の車体充填方法において、

前記モニターステップは、タッビング式非破壊検査装置により前記車体閉断面部内での硬化充填状態をモニタ一するステップと、前記タッビング式非破壊検査装置からのタッピング波形を変換し表示するステップとを備えたことを特徴とする車体充填方法。

6 3 . 請求項 5 9ないし 6 1のいずれか 1項に記載の車体充填方法において、前記モニタ一するステップは、

前記発泡性材料の前記車体閉断面部内での硬化発泡状態を赤外線カメラにより検出するステップと、前記赤外線力メラからの温度信号を熱画像データに変換するステップとを備えていることを特徴とする車体充填方法。

6 4 . 請求項 5 5に記載の車体充填方法において、

前記車体閉断面部は、車体のビラ一部であることを特徴とする車体充填方法。 6 5 . 請求項 5 5に記載の車体充填方法において、

前記車体閉断面部は、車体のロッカー部であることを特徴とする車体充填方法。 6 6 . 請求項 1 8ないし 3 0のいずれか 1項に記載の充填装置において、前記発泡性材料として二液型発泡性ゥレタン組成物を用いたことを特徴とする充填装置。

6 7 . 請求項 3 1ないし 4 2のいずれか 1項に記載の車体充填装置において、前記発泡性材料として二液型発泡性ゥレタン組成物を用いたことを特徴とする車体充填装置。

6 8 . 請求項 4 3ないし 5 4のいずれか 1項に記載の充填方法において、前記発泡性材料として二液型発泡性ウレタン組成物を用いたことを特徴とする充填方法。

6 9 . 請求項 5 5ないし 6 5のいずれか 1項に記載の車体充填方法において、前記発泡性材料として二液型発泡性ウレタン組成物を用いたことを特徴とする車体充填方法。

7 0 . 請求項 1 8ないし 3 0のいずれか 1項に記載の充填装置において、前記噴射装置は吐出充填ノズルを備えており、車体閉断面部の注入口に前記噴射装置が整合したとき、前記吐出充填ノズルは前記注入口に嵌合可能となっていることを特徴とする充填装置。

7 1 . 請求項 3 1ないし 4 2のいずれか 1項に記載の車体充填装置において、前記噴射装置は吐出充填ノズルを備えており、車体閉断面部の注入口に前記噴射装置が整合したとき、前記吐出充填ノズルは前記注入口に嵌合可能となっていることを特徴とする車体充填装置。

7 2 . 請求項 4 3ないし 5 4のいずれか 1項に記載の充填方法において、前記噴射装置は吐出充填ノズルを備えており、車体閉断面部の注入口に前記噴射装置が整合したとき、前記吐出充填ノズルは前記注入口に嵌合可能となっていることを特徴とする充填方法。

7 3 . 請求項 5 5ないし 6 5のいずれか 1項に記載の車体充填方法において、前記噴射装置は吐出充填ノズルを備えており、車体閉断面部の注入口に前記噴射装置が整合したとき、前記吐出充填ノズルは前記注入口に嵌合可能となっていることを特徴とする車体充填方法。

7 4 . ( a ) 主剤としてポリオ一ル類、および

( b ) 硬化剤としてポリイソシァネ一卜化合物

から成り、発泡剤の存在下で反応してウレタンフォームを形成しうる二液型発泡性ウレタン組成物でり、かつ、上記主剤（a ) 側に— N H ₂基および— N H—基の少なくとも 1個を有する平均分子量 1 1 0以上のァミン化合物を配合し、かつ主剤 ( a ) と硬化剤（ b ) の合計量に対して 0 . 0 5〜 3重量⁰ /₀の割合でァミン化合物の— N H ₂基および/または— N H—基が存在し、および形成されるウレタンフォームの比重が 0 . 6〜0 . 0 1となるように発泡剤の量が調整された二液型発泡性ウレタン組成物を車体閉断面部に充填する充填装置であって、所望の位置に移動可能なマニピュレーターと、

前記マニピュレーターに取り付けられた噴射装置と、

前記噴射装置に、発泡性材料を供給する供給手段と、

前記車体閉断面部の注入口を通して前記車体閉断面部に前記発泡性材料を供給できる位置に前記噴射装置が位置決めされるように前記マニピュレータの位置を制御すると共に、前記車体閉断面部内の容積に合わせて設定した量だけ前記発泡性材料を充填するように前記供給手段を制御するコントローラと、

を備えたことを特徴とする車体閉断面部の充填装置。

7 5 . 請求項 7 4に記載の車体閉断面部の充填装置において、

前記車体閉断面部の内部に前記二液型発泡性ウレタン組成物を注入し、発泡硬化によつて発泡硬化フォームを充填するに際し、前記車体閉断面部の内部の容積に見合った充填容量の適正を確認するため、該車体部材の側面に対し外部から非接触で温度測定を行い、充填部位と未充填部位の温度差によって充填容量の適正を確認することを特徴とする車体閉断面部の充填装置。

7 6 . 請求項 7 4又は請求項 7 5に記載の車体閉断面部の充填装置において、前記車体閉断面部の内部に前記二液型発泡性ウレタン組成物を注入し、発泡硬化によって発泡硬化フォームを充填するに際し、二液を高圧下の向流噴射で混合 •吐出する二液混合高圧発泡機を用いて前記二液型発泡性ウレタン組成物を注入することにより、注入からのクリームタイムが 3秒以内で、かつライズタイムが 1 0〜 1 2 0秒に設定することを特徴とする車体閉断面部の充填装置。