JP2004508234A - すぐに接合できるモジュール式部材の製造および組立方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、特に閉じた接合パターンによる接合ビードによってフレームまたはその他の表面上にすぐに接合できる、自動車の屋根またはドアなどのモジュール式部材の製造方法であって、次の段階、すなわち、接合パターンを再現し、特定の断面を有する複合形の接合ビードを、特に型で製造する段階と、保護が施された接着性コーティングに結合されているか、あるいは活性化することができ、かつモジュール式部材に結合されている構造用ビードを準備する段階とを含むモジュール式部材の製造方法に関する。本発明は、少なくとも保護が施されている接着面を有するか、あるいは活性化することができる均一な接合ビードを型内で製造する方法も提供する。

Description

【０００１】
本発明は、フレームまたはその他の表面にすぐに接合できる、特に自動車の屋根またはドアのモジュールなどのモジュール式部材の製造方法に関する。
【０００２】
現在の傾向、特に自動車分野における傾向は、特に自動車のドアまたは屋根用に、構造部材に付加的な機能、特にライニングまたはアクセサリなどの種々の装備品を組み込んだ、モジュール式部材（ｍｏｄｕｌａｒ　ｅｌｅｍｅｎｔ）と呼ばれるものに向かっている。モジュール式部材の目的は、組立ラインでの組立作業数を減らすことによって車両の組立をより簡単にすることであり、装備品および／またはアクセサリは別のユニットまたは作業場であらかじめ組み付けられている。
【０００３】
したがって、ＷＯ９８／３９１７０は、サンシールド、オープンルーフのパネルとその機構、ハンドル、換気グリル、室内灯、セキュリティ部品、エアバッグなどのあらかじめ組み立てたモジュール式部材を組み込むことのできる、シートと内側ライニングとから構成される自動車の屋根モジュールを教示している。このモジュールは，接合するかあるいはねじ止めと共に接合することによってのみ、車両の車体に固定することができ、また接着剤のビードを受けるように意図されたハウジングを備える。
【０００４】
ＵＳ−Ａ−４４７１５１９は、接着剤のビードを車体のフレームに付着させ、次に屋根に圧力を加えて接着剤と接触させ、アセンブリが所望の強度に達するのに十分な長い時間を掛けて接着剤のビードを硬化させることにより、屋根を自動車車体に接合する方法を教示している。しかしながら、この方法は、依然として組立ラインで行われる作業であり、車両組立時間が累積して大きくなる一因になっている。
【０００５】
これらのモジュール式部材について最も短い可能な組立時間を達成するためには、ライン上で短時間で使用可能な固定手段を用いて、これらモジュール式部材をあらかじめ装備しておくことが望ましいであろう。
【０００６】
本発明の目的は、少ない作業数でフレームまたは他の受け取り面に直接取り付けることができ、モジュール式部材をある一定期間保存できる固定手段を、あらかじめ設けたモジュール式部材を作製する新しい方法を提供することにある。この固定手段は、取り付けたアセンブリが所望の強度基準を満たすような最終的な固定を可能にするために、可能な限り完成した形のものでなければならない。
【０００７】
本発明によれば、「モジュール式部材」という用語は、それ自体の機能に加えて１つまたは複数の付加機能を一体化し、この付加機能の１つとして完全一体形固定手段によってもたらされる固定機能があるような、部品を意味することが理解される。
【０００８】
この目的は、後述する他の目的と共に、特に閉じた接合パターンで作られる接合ビードによって、フレームまたはその他の表面にすぐに接合できる、自動車の屋根またはドアのモジュールなどのモジュール式部材の製造方法であって、接合パターンを再現する形状の、かつ画定された断面の複合接合ビードが製造され、この複合接合ビードが、一方の側で保護された、あるいは活性化可能な接着剤層に接合され、他方の側でモジュール式部材に接合される構造用ビードを備えることを特徴とする、モジュール式部材の製造方法によって実現される。
【０００９】
構造用ビードおよび分離された接着剤層を備えた複合ビードの製造によって、接合ビードの寸法を正確に設定することが可能になり、それによって組み立てた部材の正確な位置決めがより簡単になる。接合ビードの寸法特性は、本発明による方法の第一製造段階で再現性のあるものを得ることができる。
【００１０】
また、接合ビードの複合体を構成することによって、接合ビードの特定部分を適応させて、それ自体があるいくつかの付加機能、たとえば密閉および音と衝撃の減衰を実現することなどが可能になる。
【００１１】
さらにまた、複合ビードを製造することによって、構造用ビードの材料を選択して、接着ビードの構造特性を保証することが可能になる。
【００１２】
したがって、１つの有利な実施形態において、構造用ビードは、少なくとも７ＭＰａの引張破断応力によって特徴付けられる引張せん断強さを有する。
【００１３】
複合ビードを製造することによって、固定のために厳密に必要とされる接着剤の量だけを使用することもできるようになり、接着剤だけからなる接合ビードを形成することが要求され、かつ構造的特性を有する方法と比較して、コストと組立時間の大幅な低減が可能になる。同じく、接着剤が構造的特性を得るために接着剤を硬化させるのに必要な時間は、生産性に対しては好ましくない影響を及ぼす。この点に関しては、構造用ビードが、複合ビード容積の少なくとも５０％を占めることが有利であり、少なくとも８０％ないしは９０％を占めることが好ましい。
【００１４】
複合ビードにおいては、構造用ビードが、音を弱める機能を実現して、音響を減衰し、その結果アセンブリの防音化に寄与するか、あるいはあらゆる機械的な衝撃ないしは変形を吸収して、衝撃または応力を弱めることができることが有利である。それは、また車体寸法の公差のずれも補償することができる。このためには、構造用ビードが、適切な粘弾性を有することが有利である。
【００１５】
１つの特定の実施形態では、構造用ビードは、（添加剤かまたはプラスチック自体の反応作用かいずれにせよ）プラスチックを膨張させるガスを放出する化学薬品によって、プラスチックを化学的に発泡させるプロセスか、あるいはプラスチックを膨張させるためにプラスチックと混合したガスによって、プラスチックを物理的に発泡させるプロセスによって、製造することができる発泡材料から作られる。
【００１６】
発泡または膨張の別のタイプは、膨張したあるいは膨張可能な、たとえばＡｋｚｏ　Ｎｏｂｅｌ社のＥＸＰＡＮＣＥＬブランドの微小球、または、たとえばＡ．Ｍ．Ｌ．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ社のＡＲＭＯＳＰＨＥＲＥＳブランド、ないしはＥｎｖｉｒｏｓｐｈｅｒｅｓ　Ｐｔｙ社のＥ−ＳＰＨＥＲＥＳのガラス微小球を添加することにある。
【００１７】
構造用ビードの製造に使用することができる材料のうちで、例として挙げると、可塑性ポリ塩化ビニル、特にブチル、ＥＰＤＭ（エチレン―プロピレン―ジエン）、ニトリル、スチレン−ブタジエンなどのゴム、または熱可塑性エラストマー、あるいはポリオレフィンのようなエラストマーによって変性できるあるいは変性できないポリウレタンがある。
【００１８】
熱可塑性エラストマーは、特に非発泡性構造用ビードを形成するために使用することができる。
【００１９】
一般に、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）は、共重合体の場合は、互いに化学的に結合する可能性がある熱可塑性相とエラストマー相を示す、ポリマーまたはブロック共重合体の混合物からなる。この例として、ＡＥＳ社のＳＡＮＴＯＰＲＥＮＥのブランド名を持ち、連続なポリプロピレン（ＰＰ）相内に埋め込まれたノジュールの形で、ＥＰＤＭが架橋しているポリプロピレン（ＰＰ）／ＥＰＤＭ混合物からなり、ＥＰＤＭに対するＰＰ重量比が可変な製品がある。エラストマーブロック、特にイソプレンあるいはブタジエンブロックを備え、水素化されているか、さもなければ熱可塑性ブロック、特にポリスチレンブロックと架橋している、ブロック共重合体鎖をベースとする製品も知られており、たとえばＳｈｅｌｌ社のＫＲＡＴＯＮのブランド名を持つ製品がある。
【００２０】
少なくとも１つが熱可塑性特性を有するブロックを形成し、また他の少なくとも１つが弾性特性を有するブロックを形成している、いくつかのポリオール源から得られる非反応性ポリマーの形で入手できる、熱可塑性ウレタン（ＴＰＵ）もまた知られている。例として、Ｍｅｒｑｕｉｎｓａ社から販売されている製品のＰＥＡＲＬＴＨＡＮＥあるいはＰＥＡＲＬＣＯＡＴ、またはＥｌａｓｔｏｇｒａｎ社から販売されているＥＬＡＳＴＯＬＬＡＮがある。また種々様々な市販の１成分型ないしは２成分型の反応性組成物で、ポリウレタンをベースとするビードを形成することもできる。例として、ポリエステル、ポリエーテル、ポリカプロラクトン、ポリオレフィン、またはポリシロキサンのバックボーンを備えた、ポリウレタンのプレポリマーをベースとする１成分型組成物を、特に挙げることができる。イソシアネート末端基を備えたプレポリマーは、水分が存在すると硬化し、一定の発泡性を示す。すなわち、シロキサン末端基を有するプレポリマー、は水分が存在すると硬化するが発泡性はない。市販製品の一例が、Ｇｕｒｉｔ　Ｅｓｓｅｘ社から販売されているＢＥＴＡＳＥＡＬである。これらのポリウレタン組成物は、エラストマー、特にニトリルゴム、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、あるいはブチルゴムによって、またはポリオレフィンないしは可塑性ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などの一定の柔軟性を有するが架橋可能ではない熱可塑性エラストマーあるいはポリマーによって変性することができる。特に発泡ガスの添加によって、発泡性ないしは多孔性材料を製造するために使用できるような組成物の例が、ＥＰ−Ａ−０３２６７０４またはＥＰ−Ａ−０９３０３２３に記載されている。
【００２１】
構造用ビードの材料は、さらにまた滑石、シリカ、炭酸カルシウム、アルミナなどの、有機質充填剤または無機質充填剤を含むことができる。
【００２２】
構造用ビードの密度は、２．５より小さいことが有利であり、特に非多孔性材料の場合は、０．８から２．５前後、あるいは発泡性ないしは多孔性材料の場合は、０．１から１前後が有利である。
【００２３】
複合ビードは、モジュール式部材を、フレームまたはその他の表面に接合するための接着剤層も含んでいる。この接着剤層は、保管期間中は不活性な状態を維持し、組立時に活性化できるように選ばれる。
【００２４】
特定の実施形態において、接着剤層は、熱によって活性化可能であるか、光活性化可能であるか、化学的に活性化可能であるか、水分反応性であり、かつ／または永続性の粘着物を有する接着剤からなる。同じ１つの接着剤で、これらの特性をいくつか組み合わせた特性を有することができる。
【００２５】
接着剤層は、剥離可能なフィルムで保護されている接着剤からなることが有利である。
【００２６】
熱による活性化のためには、一般に、どのような季節でも温和な気候において、室温を超えるような温度で接着性を示すことが要求される。一般に、保管期間中には、接着性を無効にすることに対して特別の保護を設けることは不要である。同様に、所定の化学反応物によって活性化することができる接着剤は、一般に、雰囲気に対しては敏感ではない。可視光線によって光活性化される可能性がある接着剤は、有利には不透明フィルムで光から保護することができる。水分反応性の接着剤は、長期間保管することができるようにするためには、湿気防止フィルムで保護しなければならない。永続性の粘着物を有する接着剤は、保管中には、あらゆる接触から保護しなければならない。すべての場合において、最終的な接着接合を阻害する可能性があるほこりによって、接着剤の表面が汚染されるのを防止するためには、たとえ義務づけられていなくても保護フィルムを設けることが望ましい。
【００２７】
フィルムに関しては、プラスチックフィルム、特にポリエチレン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、またはポリ塩化ビニリデンのフィルムを使用することができ、このプラスチックフィルムは、特にシリコーン系接着剤層を保護するために、シリコーン層、特にフルオロシリコーン層でコーティングしていても、していなくてもよい。フィルムは、金属層、特にアルミニウム層で強化することもできる。
【００２８】
熱によって活性化される接着剤には、エポキシ、ポリウレタン、ポリエーテル、またはポリエステルの各タイプの樹脂、特にポリアクリル系、オキシアルキレン、またはビニルの各タイプの樹脂、およびポリオレフィン、特にポリエチレンないしはポリプロピレン、またはポリアミドの各タイプの熱可塑性樹脂がある。この接着剤層は、有利にはホットメルト接着剤からなることができ、また知られたホットメルト接着剤としては、ブチル、特にスチレン−ブタジエン、ゴム、エチレン／ビニルアセテート共重合体（ＥＶＡ）、ポリアミド、ポリアミノアミド、ないしは誘導共重合体、およびポリウレタン系組成物などがある。この接着剤は、加熱によって活性化する架橋触媒または硬化剤を含むことができる。
【００２９】
反応性または水分硬化性接着剤は、ブロックしたあるいはブロックしていないイソシアネート末端基を有するポリウレタンのプレポリマー、またはシラノール、シリコーンおよびポリメルカプト化合物から選択することができる。
【００３０】
化学的に活性化可能な接着剤としては、特に、酸化によって硬化する反応物、あるいは、接着剤と、封止された硬化触媒ないしは加熱によって活性化可能な硬化触媒とを含む組成物であることができる。
【００３１】
前記接着剤層を形成する添加剤の使用に関しては、溶融状態で使用することができるホットメルト接着剤、または液体接着剤、ないしは、特に溶剤ビヒクル（ｖｅｈｉｃｌｅ）ないしは希釈液の蒸発によって接着剤層を形成する、有機溶液としてのあるいは懸濁／分散水溶液としての液状ビヒクルの接着剤を使用することが有利である。
【００３２】
接着剤層の内面および／または構造用ビードの表面を、接着促進剤または下塗り剤で処理することが予想できようができまいが、または構造用ビードと接着剤層との間に別の接着剤を介在させることすら予想できようができまいが、接着剤は、構造用ビードの材料と相溶性であるものを選択することが有利である。
【００３３】
構造用ビードへの接着剤層の接合は、有利には、お互いに接触している、構造用ビードの表面と接着剤層の表面の少なくとも１つに、テクスチャがつけられているということによって強化することができる。このテクスチャの起伏には、複合ビードのこれら２つの部分の間の接触面積を増加させ、したがって接着性を増加させる効果がある。
【００３４】
本発明による方法によれば、複合ビードを接合パターンを再現するような形にすることができて有利であり、このパターンは、特にモジュール式部材周辺の少なくとも一部の形に従っている閉じた曲線である場合に、有利である。この方法によればさらに、複合ビードの断面を、最終組立作業における複合ビードの接合用に確保してある空間内に完全にぴったりと嵌るように、形づくることもできる。
【００３５】
１つの実施形態によれば、構造用ビードは、モジュール式部材の単一部品として形成されている。
【００３６】
別の実施形態によれば、一方の側で接着剤層に接合され、他方の側で接合面を有する構造用ビードを備える複合接合ビードが最初に製造され、次いで、この複合ビードが、接合面を介してモジュール式部材に接合される。この場合、あらかじめ形成される複合ビードには、モジュール式部材がある方の側に接合面としての接着面を設けることができ、そうでない場合は、接着面を有するモジュール式部材自体が接着面になる。前記ビード（または少なくともモジュール式部材の一部）は、複合ビードと接触する個所で前記ビードに付着している物質から形成されるので、場合によって、モジュール式部材がこのビードに付着する。
【００３７】
上記のすべての実施形態によれば、複合ビードは、型のキャビティ内に接着剤層を付着させ、この型のキャビティ内の接着剤層の上に成形が可能な適切な材料を付着させて、型のキャビティ内で構造用ビードを成形することによって形成することができる。したがって、構造用ビードが、モジュール式部材の単一部品として形成される場合は、モジュール式部材（またはモジュール式部材の一部）と複合ビードを同時に製造するように、接着剤層の上に直接モジュール式部材（または少なくともモジュール式部材の一部）を成形することができる。
【００３８】
複合ビードを、モジュール式部材とは別々に成形する場合は、複合ビードをあらかじめ作っておいたモジュール式部材へ移して成形するか、あるいは複合ビードと接触しているモジュール式部材を前記キャビティで成形するかのどちらの方法も可能である。構造用ビードは、その後、型の中で硬化され、かつ／または複合ビードがモジュール式部材へ移された後で、硬化されることができる。
【００３９】
成形可能な材料は、液体を射出することによって、閉止した型内で付着させることができる。静止している型については移動可能な供給手段の助けを借りて、さもなければ静止している供給手段については型を移動可能にして、粘性あるいはペースト状材料の押出し（または別の適切な供給方法）によって、型のキャビティ内で加工を行うことも可能である。
【００４０】
この成形方法は、一方の面で保護が施されるかあるいは活性化が可能であり、モジュール式部材に接合する面を有する、接合パターンを再現している均一な（非複合の）接着性ビードの製造にも適用される。この均一な接合ビードは、粘性材料をキャビティ内へ射出成形するか押出成形することによって、保護フィルムを含む可能性もある型のキャビティ内で得ることができる。接合ビードが、複合ビードではなく均一なビードであるこの態様も、本発明の範囲内にあり、構造用ビードおよび／または複合ビードを、型およびモジュール式部材へ移して形成することに関して、本発明の応用で、上であるいは、順次、説明あるいは請求するすべての構成または変形形態は、成形可能なあるいは押出成形可能な適切な接着性材料から得られる接着性ビードの形成にも適用される。
【００４１】
特に、接着性ビードが剥離可能なフィルムで保護されている場合は、架橋していない状態の弾性率が十分高くて、ビード材料を引き裂くことなくフィルムをはがすことができる材料から、成形可能な接着性材料を選択することが有利である。
【００４２】
このような材料としては、特に湿気防止フィルムによって保護することのできる水分によって架橋可能な系、特に１成分系のエラストマーによって変性する可能性もある、好ましくは熱可塑性ポリウレタンタイプを含む。有利な系としては、たとえば、少なくとも一方が上に述べたような高分子ないしはオリゴマーのバックボーンを有するポリオールとポリイソシアネートから得られる、ポリエステル、ポリエーテル、またはポリオレフィンタイプのバックボーンを有するポリウレタンのプレポリマーがある。
【００４３】
変形形態としては、あらかじめ形成した、特にあらかじめ成形した構造用ビードを、型のキャビティ内で接着剤層の上に付着させることによって、複合ビードを形成することができ、２つの部分を別の型内で重ね合わせることによって、複合ビードの形を正確に調整することが可能になる。この変形形態では、あらかじめ形成する構造用ビードは、成形で製造されるモジュール式部材（またはモジュール式部材の一部）と一体の部品にすることができる。
【００４４】
両ケースにおいて、接着剤層は、あらかじめ形成した帯状片の形、または反応性の液状あるいは粘性材料の形で、型の中に付着させることができる。共押出成形によって、この接着剤に構造用ビードを設けることもできる。
【００４５】
離型剤として、剥離可能な保護フィルムを、事前に型のキャビティの表面に貼ることが好ましい。この剥離可能なフィルムは有利には、接着剤層の保護物を構成することができる。特に、このフィルムは、水分反応性の接着剤層を保護するために、湿気防止性にすることができる。
【００４６】
別に製造された複合ビードを付けるためには、複合ビードとモジュール式部材との間に接着剤を設けることができる。この接着剤は、複合ビードを形成するために使用する接着剤と同じものでもよく、あるいは異なっていてもよい。１つの特定の実施形態では、複合ビードの接着剤層は、構造用ビードを完全に内部封入し、複合ビードをモジュール式部材に接合する薬剤と、モジュール式部材をフレームまたはその他の適用表面に接合する薬剤との両方を構成している。
【００４７】
このような複合ビードは、特に接着剤を構造用ビードの周り全体に共押出成形することによって製造することができ、複合ビードの最終的な形を想定するために、共押出成形の生成物は、あらかじめ保護フィルムを設置した型のキャビティ内で付着させることができる。「共押出成形」の用語は、本明細書では、２つの押出し可能な材料を供給する押出ヘッドによる内部への封じ込めと同時に構造用ビードを形成すること、あらかじめ形成した構造用ビード、特に押出成形によって形成したものが中を通過する押出ヘッド内に、接着材料を塗付することの両方を意味するものと理解される。
【００４８】
別の実施形態では、構造用ビードの材料は、それ自体が、硬化していない状態または部分的に硬化した状態で、または活性化後、特に熱によって活性化した後で、接着性がありモジュール式部材に接合するものが選ばれる。
【００４９】
好ましい製造方法は、有利にはあらかじめ保護フィルムを設置した型のキャビティ内で、接着剤層を付着させ、次に構造用ビードを構成する成形が可能な材料を付着させることにあり、この方法ではそのあと、構造用ビードをモジュール式部材に接合するために、モジュール式部材を構造用ビードに押し付ける。次に、場合によっては保護フィルムを含む、複合ビードを固定するモジュール式部材が取り除かれる前に、この型の中したがってモジュール式部材で包囲した中で、複合ビードを少なくとも部分的に硬化されることができる。冷却操作または大気中の水分との反応によって型の外で、構造用ビードの硬化を実施できること、あるいは完了できることは有利である。
【００５０】
このような、エラストマーによって変性されたポリウレタンで作られた成形ビードをトランスファ成形によって付着させる方法が、米国特許第５１６４１３６号の文献に記載されている。
【００５１】
本発明による方法によれば、接合することによってすぐに組み立てられるモジュール式部材の大量生産が可能になり、この製造工程は自動化される可能性がある。これらモジュール式部材の最終組立作業は、非常に迅速に行われ、自動車などのアセンブリの組立時間低減の要求も満たす。
【００５２】
本発明の対象は、１つの接合パターンで付着された接合ビードによって、フレームまたはその他の表面にすぐに接合でき、上に述べたような方法で製造された、自動車の屋根またはドアのモジュールなどのモジュール式部材の取り付け方法であって、保護を取り除くかまたは接着剤層を活性化し、モジュール式部材を、フレームまたは他の面に加えることを特徴とする取り付け方法でもある。
【００５３】
さらなる詳細と有利な特徴は、以下の、添付図面を参照して、本発明の例示としての例の説明を読めば明白となるであろうが、この例に限定するものではない。
【００５４】
最初に、理解しやすいように、図示される各種部材間の関連部分は考慮されていないことを指摘しておくべきである。
【００５５】
図１は、車体３内の開口部２に取り付ける屋根モジュール１を装備した自動車の上部の斜視図を示している。
【００５６】
屋根モジュール１は、車両の室内に向けて回転されることになるモジュールの面を示すために、組み立てていない位置で示してある。図の説明を簡単にするために、屋根モジュールのアクセサリや装備はなんら図示していないが、サンシールドなどの通常の全ての装備品を、このモジュールに組み込むことができることは言うまでもない。
【００５７】
屋根モジュール１は、接合ビード４を介して車体３に取り付けられ、接合ビード４が車体開口部のフランジ５と接触する。この場合、接合パターンは、閉じられたフレームが屋根モジュールの周辺をかかえ込む形である。接合ビード４によって、モジュール１が確実に車体３へ固定され、これら２つの部分が境界になっている室内空間と室外空間との間を封止するなどの機能も実現できる。
【００５８】
このビード４の構造は、本発明による複合構造であり、モジュール１の構造も示している図２で見ることができる。この図では、モジュールが、車両に取り付けられる前の状態で示されている。
【００５９】
図示した実施形態において、モジュール１は、外側シート６、中間材７、および内側ライニング８を備えたサンドイッチ構造である。接合ビードは、ライニング８の上、ないしはライニング８の脇に沿って、モジュール１の周辺付近に配置されている。
【００６０】
複合ビードは、モジュール１に接合される構造用ビード９と、この構造用ビードに固定され、フィルム１１で保護された接着剤層１０とから形成される。モジュール１とフランジ５との間で可能な分離に従って、構造用ビード９の断面が較正される。この場合、図示した断面はおおよそ円形であるが、特にフランジ５の特定の形に合うものであれば他のどのような形でもよい。封止機能を実現し、また可能なら車体製作の公差のずれを補償するために、構造用ビード９は、Ｇｕｒｉｔ　Ｅｓｓｅｘ社のブランド名がＢＥＴＡＳＥＡＬの製品のような、好ましくは密度が約１でアセンブリの強度上有利な、粘弾性材料で作ることが有利である。
【００６１】
モジュールの反対側の構造用ビード９には、構造用ビード９表面の少なくとも一部を覆う接着剤層１０が設けてある。この層１０はおおむね、厚みが変えられる実質的に平坦な帯状片の形をしている。有効な接合を確保するために、可能な限り少ない量の接着剤１０を使用するのが有利であるのに対して、構造用ビード９は、複合ビード４の容積の少なくとも５０％を占めている。好ましい接着剤材料は、永続性の粘着物さもなければ水分硬化性のポリウレタンを持つ接着剤である。一般に、フィルム１１の目的は、モジュール製造業者または自動車メーカーの敷地内で、保管期間中に、ほこりが接合ビードを汚染するのを防止し、接着剤層１０を損傷する可能性がある最終組立面以外の面との接触を防止することにある。フィルムの機能として、接着剤１０を早期に活性化させやすい外部の条件、特に湿度、光および酸素から、接着剤層を保護することも挙げられる。
【００６２】
複合ビードの製造が、図３に例示されている。型１３のキャビティ１２内には、フィルム１１が置かれていて、（いったんビード４が完成すると、フィルムの外面になる）型と接触しているフィルムの面は、成形された材料に対して離型剤として作用するように、ポリエチレンで作ることができる。フィルム１１の内面上には、リールなどから繰り出すことができる帯状片の形の接着剤層１０が付着されているか、または液体あるいは粘性材料の形の、特に溶融状態のホットメルト接着剤ないしは液体接着剤、あるいは有機溶液の形の接着剤ないしは分散水溶液の形の接着剤層１０が付着され、この溶剤ないしは希釈液が蒸発されて、接着剤層がキャビティ内に形づくられる。次いで、たとえば閉回路内でキャビティ１１の全長にわたって移動する押出ノズル１４を使用して、接着剤層１０の上に、構造用ビード９の材料を付着する。このやり方によれば、フレームの形のビードを切れ目なく形成することができ、したがって漏れのない気密性がもたらされる。ノズル１４は、最終的には型１３のキャビティ１２内で形づくられる、構造用ビード９の材料に予備的な形状を与えるために、断面積を較正することができる。
【００６３】
構造用ビード９の材料が付着されると直ぐに、屋根モジュール１上に複合ビードを移すことによって、複合ビードを屋根モジュール１の上に合わせることができる。一点破線で示した屋根モジュール１は、まだ硬化していないビード９の表面１５に（矢印Ｆの方向に）押し付けられて、材料が、モジュールの表面に自然に付着する。変形形態として、（構造用ビード９の材料が、モジュール１の材料に自然に付着しない場合は）接着剤層１０の接着剤と同一でも、あるいは同一でなくてもよい付加的な接着剤層を、硬化したあるいは硬化していないビード９の表面に設けることができる。そのあとビード９の接着面１５を形成するのは、この第２の層である。
【００６４】
用いる材料によって長さが変る実施時間の後、屋根モジュール１は、屋根モジュール表面に接合した複合ビード４と一緒に、型の表面から取り外すことが可能である。フィルム１１も、同様に型のキャビティから抜き出され、フィルムがほこりおよび／または湿気から直接保護している接着剤層１０に付着したままである。
【００６５】
それゆえ接合ビード４を設置したモジュール１は、構造用ビード９を硬化させる、あるいはこのビードの構造特性を獲得するのに十分な長い時間保持し、そのあと車両への取り付けのための使用待ちの状態で保管することができる。
【００６６】
取り付けは、保護フィルム１１を取り除き、そのあとビード４を、フランジ５と接触するように押し付けることによって簡単に行われる。熱による活性化が可能な接着剤については、接着剤層を特に赤外線源で最初に加熱してもよく、さもなければモジュール１を、フランジ５に対して所定の位置に置き、続いて接合ビードの温度を接着剤の活性化に必要な温度まで上げるために加熱してもよく、たとえばフランジ５を内側から加熱することができる。
【００６７】
図４は、複合ビードの２つの部分間の接触面積を増加させるように、構造用ビード９に接合する接着剤層１０の表面にテクスチャをつけてある、複合ビード４の他の実施形態を示している。このような接着剤層は特に、適切な断面積を持つノズル１４を使用して、キャビティ１２内で接着材料を付着させることによって、製造することができる。図５に示すように、複合ビードはそのあと、粘性あるいはペースト状の材料を接着剤層１０のテクスチャをつけてある表面上に押出成形することによって得ることが好ましい。ビード９の押出成形された材料は、平坦面で接触する場合より広い接触面全体にわたって、接着剤層１０の特定のテクスチャをつけた面の輪郭に従った形になり、その結果接着がさらに良好になる。
【００６８】
図６は、複合ビードが、モジュール式部材の層７の単一部品として形成されている構造用ビード７ａを使用する、他の実施形態を示している。
【００６９】
この実施形態の製造状態が、図７に例示されている。
【００７０】
このケースでは、型１３のほとんど全面にわたって伸張する第１のキャビティ１６の底部をへこませた、前に述べた実施形態のキャビティと同様なキャビティ１２を有する、下部の型１３が使用される。
【００７１】
前に述べた実施形態と同様に、フィルム１１と接着剤１０が、下部型１３のキャビティ１２内に付着される。次に、型１３のキャビティ１６の中央部に、ライニングコーティング８が施される。
【００７２】
ポリウレタンなどの中間材７の一体になったかたまりは、キャビティ１２の中およびキャビティ１６内のライニング８の上で付着される。
【００７３】
その後、シート６が貼り付けられ、アセンブリ全体が、上部型１７で押し付けられる。したがって、モジュールと複合の接合ビードは、同時に成形される。
【００７４】
他の実施形態においては、構造用ビード９は、高粘弾性の第１のポリウレタンをキャビティ１２内で付着させることによって、形成することができ、次に中間のかたまり７が、より固い第２のポリウレタンで形成される。
【００７５】
さらに別の実施形態では、中間のかたまり７は、２つの半割り型１３および１７によって形成されるキャビティ内へ、材料を射出することによって成形することができ、この各半割り型の一方の内部には、事前にフィルム１１、接着剤層１０、およびライニング８が置かれ、他方の半割り型にはシート６が置かれている。
【００７６】
図８は、均一な、または保護があるないしは活性化可能な接合ビードをモジュール式部材に事前に設置した、本発明の別の態様を示している。屋根モジュール１は、図２または図４のモジュール構造と同一の構造を有している。これには、ライニング８の上のないしはライニング８に沿ったモジュールの周辺付近に配置された接合ビード１８が設けてある。
【００７７】
接合ビード１８は、モジュール１の第１の面に接合され、別の面がフィルム１９で保護されていて、この保護されている面が、フィルムを取り除いた後に接着性を持つ。
【００７８】
このために、構造用ビード１８は、水分によって架橋可能な接着剤から成り、たとえば低密度ポリエチレンで作られたフィルム１９が湿気防止機能を有していてもよい。使用できる接着剤材料は、ポリウレタン系、有利には熱可塑性ポリウレタン系の中から選択することができ、任意に接着剤に所望の機械的特性を与えるために、ポリマー、特にエラストマーで変性される。これらの材料のうち特に好ましいのは、ポリマーあるいはオリゴマーの、特にポリエーテルおよび／またはポリエステルのバックボーンを有する、ポリウレタンのプレポリマーである。この使用に適した、水分によって架橋可能な熱可塑性ポリウレタン組成物は、Ｄｅｇｕｓｓａ−Ｈｕｌｓ社がＤＹＮＡＣＯＬＬ（登録商標）７２３１のブンンド名で販売しているポリエステルジオール２部と、ＢＡＳＦ社がＬＵＰＲＡＮＡＴ（登録商標）ＭＰ１３０のブンンド名で販売しているポリエーテル系のイソシアナートプリポリマー１部との高温反応によって得ることができる。
【００７９】
ビード１８の製造は、上記において図３を参照して説明したものと同様にして行う。ここでは参照符字１９で表したフィルムが、型１３のキャビティ１２内に置かれていて、（モジュールが型から抜き出された後は、フィルムの外面になる）型と接触しているフィルム面は、成形された材料に対して離型剤として働くことができるポリエチレンで作ることが有利である。ビード１８の材料は、たとえば押出ノズル１４を使用して、フィルム１９の内面上に付着される。この作業の残りの部分は、図３の記述で説明したものと同様である。
【００８０】
特に、モジュールに接合するために、上面の接着性を継続して保持するビードに対しモジュールを押し付けることによって、モジュールへビード１８を移すことを行うことができ、またアセンブリを型の中で保持することによって、または好ましくはビードが付着するモジュールを型から抜き出した後に、ビードの接触していない方の面を、大気中の湿度あるいは管理した湿度にただ単にさらすことによって、ビードのコアの材料の硬化を遂行することができる。
【００８１】
さらに別の実施形態において、接合ビード１８は、フィルム１９と同様な別の保護フィルムでその上面をコーティングし、その後、硬化または硬化処理を受けさせるために型から抜き出すことができる。そのあと、接着面をモジュールにさらすために、第２の保護フィルムを取り除く別の位置で、接合ビードのモジュール１への付着を行うことができる。
【００８２】
さらに別の実施形態では、接着剤は、熱によって活性化可能な材料、特にホットメルト接着剤、または化学的に活性化可能な材料の中から、選択することができる。したがって、保護フィルム１９は、活性化可能な表面を、活性化および／または活性化した面の接着性を打ち消しがちなあらゆるほこりや汚れから保護するために、依然として好ましいものであるが、このフィルムを設けることはもはや本質的なことではない。
【００８３】
本発明を、フレームにすぐに接合できる屋根モジュールの製造に関する特定の場合について説明してきたが、これは車体部材等に接合することによって組み立てることを意図した、他のあらゆるモジュール式部材の製造に適用される。したがって、付加的な機能を備える可能性もある、必ずしもフレームの形をしていない組立面を持つ相補的な形の部品にすぐに接合できる装飾的部品、保護部品、あるいはその他の部品を製造することが想像できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
自動車車体上の屋根モジュール組立の斜視図である。
【図２】
接合ビードを設置した屋根モジュールの縁領域の断面図である。
【図３】
接合ビードの製造を例示する図である。
【図４】
接合ビードの変形形態を示す図である。
【図５】
図４の接合ビードの製造を示す図である。
【図６】
接合ビードの他の変形形態を示す図である。
【図７】
図６の接合ビードの製造を示す図である。
【図８】
均一な接合ビードを備える本発明の別の態様を示す図である。

Claims (24)

1. 特に閉じた接合パターンで作られる接合ビード（４）によって、フレームまたはその他の表面にすぐに接合できる、自動車の屋根またはドアのモジュールなどのモジュール式部材（１）の製造方法であって、接合パターンを再現する形状の、かつ画定された断面の複合接合ビード（４）が製造され、該複合接合ビード（４）が、一方の側で保護（１１）された、あるいは活性化可能な接着剤層（１０）に接合され、他方の側でモジュール式部材（１）に接合される構造用ビード（９）を備えることを特徴とするモジュール式部材の製造方法。
2. 構造用ビード（９）が少なくとも７ＭＰａの引張強さを有することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 構造用ビード（９）が複合接合ビードの容積の少なくとも５０％を占めることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
4. 構造用ビード（９）が粘弾性を有することを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
5. 構造用ビード（９）が発泡材料から作られることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
6. 構造用ビード（９）が、熱可塑性エラストマー、またはエラストマーで変性できるあるいは変性できないポリウレタンをベースにしていることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
7. 構造用ビード（９）が０．１から２．５の密度であることを特徴とする、請求項５または６に記載の方法。
8. 接着剤層（１０）が、熱によって活性化可能、光活性化可能、または化学的に活性化可能な接着剤からなることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
9. 接着剤層（１０）が、永続性の粘着物を有する、あるいは剥離可能なフィルムで保護された水分反応性である接着剤からなることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
10. 接着剤層（１０）が、ホットメルト接着剤からなる、または液体接着剤もしくは液状ビヒクルの接着剤から形成されることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
11. 構造用ビード（９）の表面と、接触する接着剤層（１０）の表面との少なくとも１つに、テクスチャがつけてあることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 構造用ビード（９）が、モジュール式部材（１）との単一部品として形成されていることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 一方の側で接着剤層（１０）に接合され、他方の側で接合面（１５）を有する構造用ビード（９）を備える複合接合ビード（４）が、最初に製造されること、および、次いで複合接合ビード（４）が、接合面（１５）でモジュール式部材（１）に接合されることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
14. 接合面が接着面（１５）であることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
15. モジュール式部材（１）の少なくとも一部（７）が、接合面と接触する個所で、接合面に付着する物質から形成されることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
16. 型（１３）のキャビティ（１２）内で接着剤層（１０）を付着させ、かつ前記型のキャビティ（１２）内で構造用ビード（９）を成形することによって、複合接合ビード（４）を形成することを特徴とする、請求項１から１５のいずれか一項に記載の方法。
17. 構造用ビード（９）を、型の中で硬化させること、および／または複合接合ビード（４）がモジュール式部材（１）へ移された後で硬化させることを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
18. あらかじめ形成した構造用ビード（９）を、型のキャビティ（１２）内で接着剤層（１０）の上に付着させることによって、複合ビード（４）を形成することを特徴とする、請求項１から１５のいずれか一項に記載の方法。
19. 接着剤層（１０）を、あらかじめ形成した帯状片の形態で、または反応性の液状もしくは粘性材料の形態で、型の中に付着させることを特徴とする、請求項１６から１８のいずれか一項に記載の方法。
20. 剥離可能な保護フィルム（１１）を、離型剤として型のキャビティ（１２）の表面に貼ることを特徴とする、請求項１６から１９のいずれか一項に記載の方法。
21. 水分反応性の接着剤層（１０）を保護するために、フィルム（１１）が湿気防止フィルムであることを特徴とする、請求項２０に記載の方法。
22. 特に閉じた接合パターンで作られた接合ビード（４）によって、フレームまたはその他の表面にすぐに接合できる、自動車の屋根またはドアのモジュールなどのモジュール式部材（１）の製造方法であって、接合パターンを再現する形状の、かつ画定された断面の接着性ビード（１８）が製造され、前記接着性ビードが、型のキャビティ内で接着性の材料を成形することによって、少なくとも１つの保護（１９）された、あるいは活性化可能な接着面を有することを特徴とする製造方法。
23. 保護された、あるいは活性化可能な接着面を少なくとも２つ有する成形された接着性ビード（１８）が製造され、前記面の１つは、活性化後または保護の除去後に、モジュール式部材と接触されることを意図していることを特徴とする、請求項２２に記載の方法。
24. １つの接合パターンで付着された接合ビード（４）によって、フレーム（５）またはその他の表面にすぐに接合でき、請求項１から２３のいずれか一項に記載の方法で製造された、自動車の屋根またはドアのモジュールなどのモジュール式部材（１）の取り付け方法であって、保護（１１）を取り除くかまたは接着剤層（１０）を活性化し、モジュール式部材（１）をフレーム（５）または他の面に加えることを特徴とするモジュール式部材の取り付け方法。

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