CN103025450B - 板的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够容易地对应于大小不同的门板等的板的制造方法，其为使内侧板与外侧板一体化的板的制造方法，该板的制造方法包括：在外侧板的规定的位置涂敷粘接剂的工序、将上述外侧板和内侧板重合并通过激光焊接进行暂时固定的工序、将暂时固定的外侧板的外周边部以包围内侧板的周边部的方式折叠并挤压为平坦的卷边加工的工序和将粘接剂涂敷在完成外侧板的周边部的卷边加工的板上进行密封加工的工序。

Description

板的制造方法

技术领域

本发明涉及具有外侧板和内侧板的两层结构的板（panel）的制造方法，尤其涉及作业机器的门板（doorpanel）或汽车的发动机罩板（bonnetpanel）等的制造方法。

背景技术

作为作业机器的侧门等，有包括外侧板和内侧板的两层结构的门板。该门板的内侧板具有多个凹部和凸部，其中，利用粘接剂将该内侧板的凹部粘合到外侧板。并且，将外侧板的外周边部在包围内侧板的外周边部的状态下朝向内侧进行折弯加工（卷边加工、hemming）。这样，固定外侧板和内侧板（例如参照专利文献1）。

这种两层结构的门板结构中，将发泡剂（泡沫剂）填充到外侧板和内侧板之间的与凸部之间的内部空间，使振动衰减，从而能够抑制噪音的发生。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-228412号公报

发明内容

发明需要解决的课题

在上述的卷边加工的情况下，需要与门板的大小相对应的金属模具。因此，存在如下难点：金属模具的成本增加，并且每次对大小不同的门板进行加工时，需要更换金属模具，操作性变差。

本发明的目的在于，提供一种能够容易与大小不同的门板等的板的制造相对应的板的制造方法。

用于解决课题的技术方案

本发明为使内侧板与外侧板一体化的板的制造方法，其特征在于，包括：在外侧板的规定的位置涂敷粘接剂的工序；将所述外侧板和内侧板重合并通过激光焊接进行暂时固定的工序；进行卷边加工的工序，将暂时固定的外侧板的外周边部以包围内侧板的周边部的方式折叠并挤压为平坦；和将粘接剂涂敷在已完成外侧板的周边部的卷边加工的板上，进行密封（sealing）加工的工序。

另外，可以构成为，上述卷边加工将折弯加工分为三个工序以上进行加工。并且，上述卷边加工可以具有将矩形的板的相对的一对长边侧的正中间部分折叠进行凿紧的工序；将从所述板的短边侧的一边到正中间的已凿紧的部分折叠进行凿紧的工序；和将从所述板的剩余的短边侧的一边到正中间的已凿紧的部分折叠进行凿紧的工序。

另外，可以构成为，上述粘接剂涂敷工序和密封加工工序的粘接剂能够从相同的粘接剂槽进行供给。并且，从上述粘接剂槽将粘接剂供给到粘接剂供给装置的配管中可以具有多个温度传感器和根据温度传感器被控制的多个加热器，根据温度传感器的输出独立地控制各加热器。

发明效果

本发明能够容易地对应大小不同的门板等的板的制造，能够高效地进行各种板的制造。

附图说明

图1是表示根据本发明制造的门板的立体图。

图2是表示根据本发明制造的门板的主要部分的示意截面图。

图3是表示根据本发明制造的门板的主要部分的示意截面图。

图4是表示本发明的制造方法的工序的流程图。

图5是表示本发明的制造方法的卷边加工工序的流程图。

图6是表示本发明的制造方法中的粘接剂涂敷状态的示意分解立体图。

图7是表示本发明所使用的粘接剂涂敷装置的构成的框图。

图8是表示本发明所使用的用于涂敷粘接剂的涂敷的装置的示意图。

图9是表示本发明所使用的激光焊接装置的示意图。

图10是表示本发明所使用的卷边加工的装置的示意图。

图11是表示本发明所涉及的卷边加工工序的示意图。

图12是表示本发明所涉及的卷边加工工序的示意图。

图13是表示根据本发明的不同的大小的板的卷边加工的示意图。

图14是表示本发明的密封剂涂敷状态的示意截面图。

具体实施方式

参照附图详细说明本发明的实施方式。另外，对图中相同或相应部分标注相同符号，为了避免说明上的重复，不重复其说明。

本实施方式的门板例如作为设置于作业机器的冷却室（radiator）的侧门的门板而被使用。

图1至图3表示侧门的门板5，该门板5具有：外侧板51；内侧板52，其与该外侧板51相对并被冲压成形为凹凸状，将凹部固定于外侧板51的内侧面，并且在凸部和外侧板51之间形成空间53；发泡剂（泡沫剂）6，其填充在这些外侧板51和内侧板52之间的空间53，被硬化。本实施方式中，在外侧板51和内侧板52设置有四列的通气用开口部50。

内侧板52包括：接合在外侧板51上的开口侧的接合部57和外周侧的接合部58；以及与这些接合部57、58相对朝向背离外侧板51的方向膨出成形为凸条状的凸部55。

如图2所示，通过以包围内侧板52的周边部的方式折叠并平坦地挤压而形成的卷边加工部H，外侧板51的外周边部咬入内侧板52的周边部而结合。内侧板52的接合部57、58通过接合用粘接剂16与外侧板51粘合，通过该接合用粘接剂16将外侧板51和内侧板52的接合部57、58接合并密封。

如图2和图3所示，在内侧板52，通气用开口部50b从外侧板51的通气用开口部50a向外侧较大地开口，但是，在该内侧板52的通气用开口部50b的截断开口边缘和位于该通气用开口部50b的下侧的外侧板51的上表面之间，沿该通气用开口部50b的截断开口边缘，涂敷有密封剂17。如后所述，该密封剂17使用与粘接剂16相同的粘接剂，并能够使用能够保持涂敷形状的具有高的粘度和粘着性以及热硬化性的糊式（pastetype）结构用粘接剂。作为糊式结构用粘接剂，例如，能够使用环氧树脂热硬化型粘接剂。除热硬化性粘接剂以外，粘接剂16还能够使用紫外线硬化型粘接剂或可视光硬化型粘接剂等。

如图3所示，由于粘合有具有从该外侧板51的通气用开口部50a向外侧扩大的通气用开口部50b的内侧板52，所以沿该内侧板52的切槽形成通气用开口部50b的开口截断面，在从与内侧板52的开口截断面52a相邻的外侧板51上的被覆带区域51b到与内侧板52的开口截断面相邻的内侧板52上的开口边缘被覆带区域52b的宽幅状的被覆带区域，涂敷有密封剂17。

在内侧板52上以涂盖（overlap）的方式进行涂敷，从而扩大密封剂17的粘合面积，由此进一步提高接合部的耐久性。另外，由于将粘接剂用作密封剂17，因此粘合强度也会提高。

如图1和图2所示，凸部55在截面二次矩等的截面性能方面优良，并具有对于弯曲应力等难以变形的特性。

另外，如图2所示，内侧板52和外侧板51之间的接合部57、58，通过激光焊接，以10mm~1000mm之间的适当的间隔施行暂时固定用的熔敷。在基于该激光的熔敷中，以外侧板51所暴露的一侧不出现焊接痕的方式，从内侧板52侧照射激光，激光的输出和加工时间控制在外侧板51的与内侧板52相接的一侧的局部熔敷的程度。

外侧板51为内侧板52的1.2~5.0倍的板厚。换言之，内侧板52使用比外侧板51更薄的板厚的铁板。例如，外侧板51采用1.2mm的铁板时，内侧板52为了满足相反的强度和加工性，优选使用0.6mm、0.8mm等的铁板。

发泡材料6例如通过在外侧板51和内侧板52之间的空间内对贴付于内侧板52的内表面上的未发泡状态的薄板（sheet）状的发泡原材料进行加热并使其发泡而成形。发泡原材料优选为具有20倍左右的体积膨胀率的高发泡性的橡胶吸声材料。能够利用烤漆用加热设备进行烤漆的同时进行发泡原材料的加热。

接着参照图4的流程图说明该门板5的制造方法。

首先，利用粘接剂涂敷装置，将粘接剂16涂敷在外侧板51的规定的部位（步骤S1）。如图6所示，沿外侧板51的外周和开口部50a涂敷粘接剂16。该粘接剂16和后述的密封剂17使用相同的粘接剂。因此，粘接剂从相同的粘接剂槽，保持一定（固定的）的粘接剂的粘度等，分别被供给到涂敷用于进行外侧板51和内侧板52的粘合的粘接剂16和密封剂17的装置。在后面说明该粘接剂涂敷装置的构成。

如图6所示，在外侧板51上涂敷粘接剂16之后，将外侧板51和内侧板52的位置对准并将两者暂时粘合。本实施方式中，通过使用激光的激光焊接进行该暂时粘合（步骤S2）。

图9是表示使用激光焊接的装置的示意图。自动（robot，机器人）装置70的前端部设置有激光装置71，在工作台（stage）72上放置粘贴了外侧板51和内侧板52的门板5。激光装置71例如使用YAG激光。并且内侧板52和外侧板51之间的接合部57、58，以10mm~1000mm之间的适当的间隔进行激光焊接。激光装置71的扫描通过自动装置70使激光装置71移动到内侧板52的规定的部位来进行。伴随着激光装置71的扫描，激光照射到内侧板52上。基于该激光的熔敷，只要进行暂时固定用的熔敷即可，并以在外侧板51所暴露的一侧不出现焊接痕的方式，将激光的输出和加工时间控制在外侧板51的与内侧板52相接的一侧的局部熔敷的程度。

另外，由于熔敷时多产生火花，因此，激光装置71的前端透镜有可能会破损，因此，最好一边进行鼓风，一边进行熔敷。另外，以不产生制品变形的顺序进行基于激光焊接的点焊（spot）的顺序。

另外，上述的实施方式中，由自动装置70使激光装置71移动，而进行焊接，但是也可以构成为，使工作台72在XYZ方向上能够移动，而使门板5移动，进行激光焊接。

这样，通过激光焊接暂时固定，从而点焊中发生的打痕伤消失，外观质量提高。

接着，进行将外侧板51的外周边部以包围内侧板52的周边部的方式折叠并平坦地挤压的卷边加工（步骤S3）。通过该卷边加工，外侧板51的外周边部咬入在内侧板52的周边部，从而将两者结合。在本发明的卷边加工中，将折弯加工分为三个工序以上进行加工。本实施方式中，通过准备三种金属模具并分为三个工序，能够进行多个门板的加工。

本实施方式中，如图10所示，准备三个卷边加工冲压机81、82、83，进行各自所对应的部位的卷边加工的冲压。参照图10和图5的流程图说明本发明的卷边加工。

最先进行卷边加工的卷边加工冲压机81进行矩形的门板5的相对的正中间部分的加工。在工作台84上载置加工的门板5，通过输送设备（conveyor）（未图示），输送到卷边加工冲压机81的规定的位置。并且，优先将矩形的门板5的长边的相对的两边的中央部折叠并凿紧（步骤S11）。

完成正中间部分的凿紧的门板5被送到进行下一个卷边加工的卷边加工冲压机82。即，完成正中间部分的卷边加工的门板5被送到下一个工作台85，并通过输送设备（未图示）被输送到卷边加工冲压机82的规定的位置。通过该冲压机82，将矩形的门板5的从短边侧的一边到正中间的已凿紧的部分折叠并凿紧（步骤S12）。在本实施方式中，从左侧的边至到达正中间的已凿紧的部位的位置进行凿紧。

完成正中间和左侧部分的凿紧的门板5被输送到进行下一个卷边加工的卷边加工冲压机83。即，完成了正中间和左侧部分的卷边加工的门板5通过输送设备（未图示）被输送到卷边加工冲压机83的规定的位置。通过该卷边加工冲压机83将矩形的门板5的从短边侧的剩余的一边到正中间的已凿紧的部分折叠并凿紧（步骤S13）。本实施方式中，从右侧的边至到达正中间的已凿紧的部位的位置进行凿紧。

三个卷边加工一旦完成，则完成整个边的凿紧，完成了卷边加工的门板5被输送到工作台86。

图11至图13中，根据本发明，进一步说明利用相同的卷边加工冲压机进行多个门板的加工的方法。图11表示对最长图案（pattern）的门板5进行加工的例子，图12表示对最小图案的门板进行加工的例子。图11和图12中，虚线所示的部位表示折弯处c，点划线H1、双点划线H2、H3所示的部分表示凿紧的部位。

图11和图12所示的例子表示短边侧为相等的长度而长边侧的长度不同的门板5、5。如图11（a）、图12（a）所示，首先，以点划线H1所示的方式，对长边侧的相对的两边的正中间部分进行凿紧。

接着，对作为从左侧的短边侧至到达较长的门板5a的正中间的凿紧部分H1的区域部分的以双点划线H2所示的部位进行凿紧。此时，在图11所示的较长的门板5的情况下，点划线H1和双点划线H2的部分被相连地凿紧。

另外，在较短的门板5的情况下，如图12所示，点划线H1和双点划线H2的部分被重复凿紧。

最后，对作为从右侧的短边侧至到达较长的门板5的正中间的凿紧部分H1的区域部分的以双点划线H3所示的部位进行凿紧。此时，在图11所示的较长的门板的情况下，点划线H1和双点划线H3的部分被相连地凿紧。

另外，在较短的门板5的情况下，如图12所示，点划线H1和双点划线H3的部分被重复凿紧。

这样，如图13所示，能够对长度不同的门板5a、5b使用相同的金属模具进行卷边加工。最长的长度A是三个卷边加工中各自的凿紧部分相连的长度。另外，最小的长度B是左右的卷边加工的凿紧不重叠的长度。A的长度减去B的长度的长度D部分的长度为可变部位。对应于该区域的长度的门板5能够进行加工。

上述的实施方式中，按照从门正中到右侧边，再到左侧边的顺序，划分工序进行加工。也可以按照右侧边、左侧边的顺序为相反的顺序进行制作，但是，按照左侧边、右侧边的顺序制作，更能够使冲压机紧贴。

另外，通过划分工序，金属模具结构被简化（抽去主要部分的结构），将输送设备延长到金属模具内部，从而能够使门板的输送稳定。

接着，完成外侧板51的周边部的卷边加工的门板5利用粘接剂涂敷装置涂敷粘接剂进行密封加工（步骤S4）。

如图14所示，沿内侧板52的切槽形成通气用开口部50b的开口截断面，在从与内侧板52的开口切断面52a相邻的外侧板51上的被覆带区域51b到与内侧板52的开口截断面52a相邻的内侧板52上的开口边缘被覆带区域52c的宽幅状的被覆带区域上，从密封剂供给装置10b，作为密封剂17涂敷粘接剂。

将该外侧板51和内侧板52放入烤漆用加热炉，使涂敷在它们之间的热硬化性的接合用粘接剂16硬化，将外侧板51和内侧板52粘合，并且使发泡剂发泡。

进而，通过烤漆用加热炉的加热，在外侧板51和内侧板52的外表面，烤上预先喷上的涂料。

例如，粘接剂16和密封剂17的热硬化，以160℃加热10分钟，烤漆，以180℃~200℃加热20分钟。能够使用已有的烤漆用加热炉进行这些加热。

这样，就能够制造门板。

该粘接剂16和密封剂17使用相同的粘接剂。因此，从相同的粘接剂槽11，以将粘接剂的粘度等保持一定的方式，将粘接剂分别供给到涂敷用于进行外侧板51和内侧板52的粘合的粘接剂16和密封剂17的供给装置10（10a、10b）。

根据图7和图8，说明该粘接剂涂敷装置的构成。图7是表示粘接剂涂敷装置的构成的框图，图8是表示用于涂敷粘接剂的涂敷的装置的示意图。粘接剂涂敷装置在自动装置100的前端设置有内置有粘接剂盒（cartridge）的保持器（holder）和定流量供给从该保持器内的粘接剂盒挤出的粘接剂的粘接剂供给装置10（10a、10b）。该粘接剂供给装置10（10a、10b）的下端设置有粘接剂材料涂敷喷嘴。自动装置100根据程序化的三维坐标值和速度指令值等，能够使粘接剂供给装置10（10a、10b）的粘接剂涂敷喷嘴自如地移动，并且，根据挤出压，能够控制从粘接剂供给装置10（10a、10b）供给的粘接剂的排出流量。

如图7所示，用于本发明的粘接剂涂敷装置在粘接剂槽11中保持有粘接剂，并从该粘接剂槽11经由配管12，分别向涂敷门板5的粘合用的粘接剂16的粘接剂供给装置10a和涂敷作为密封剂的粘接剂17的粘接剂供给装置10b供给粘接剂。

粘接剂随着温度不同，其粘度等会变化，无法将粘接剂的流动性保证一定。因此，排出的粘接剂的量产生差异。因此，在本发明中，构成为：利用多个温度传感器131至136测量配管12的温度，按照该传感器输出，控制装置15对控制配管15的温度的加热器141至145的输出进行控制，将配管12内的粘接剂的温度保持在20度到40度之间一定（固定）的所希望的温度，使粘接剂的流动性稳定，消除所涂敷的粘合材料的差异，确保稳定的粘合力和密封性。

本实施方式中，分开有从粘接剂槽11到用于门板5的粘合的粘接剂供给装置10a的配管12a和到涂敷门板5的密封剂的粘接剂供给装置10b的配管12b。这些配管12a、12b采用相同的长度。并且，分别在三处设置有温度传感器。即，配管12a中设置有传感器131、132、133，配管12b中设置有134、135、136。

从粘接剂槽11分别到第一传感器131、134的距离L1相等，并且，从第一传感器到第二传感器的距离I和从第二传感器到第三传感器的距离I相等。

并且，配管12、12a、12b的周围设置有加热器141、142、143、144、145，这些加热器，根据来自各自对应的传感器的输出，由控制装置15控制其输出，从而控制配管内的粘接剂的温度，使其从规定的温度为规定的温度范围内的大致一定的温度。

这样，能够正确控制涂敷的粘接剂的量，因此，能够可靠地进行涂敷形状等的质量管理，从而能够将使用于内板部分的粘接剂涂敷和密封胶（coking）涂敷的粘接剂也应用到设计要求高的机体结构重要部分。

另外，作为密封剂17使用粘接剂，因此也具有提高密封性和粘合强度的效果。

上述的实施方式中，通过自动装置100使粘接剂供给装置10（10a、10b）移动，进行粘接剂的涂敷，但是，也能够构成为，使支承门板5的工作台在XYZ方向上能够移动，而使门板5移动，从而进行粘接剂的涂敷。

作为上述实施例，作为粘接剂16、密封剂17，使用了热硬化性粘接剂。作为粘接剂16、密封剂17也能够使用紫外线硬化型粘接剂或可视光硬化型粘接剂等。

例如，作为粘接剂16、密封剂17，使用紫外线硬化型粘接剂时，作为粘接剂的硬化工序，设置有照射紫外线的紫外线（UV）灯。并且，使用紫外线灯将紫外线直接照射到粘接剂，使粘接剂硬化。紫外线硬化型粘接剂通过照射紫外线立刻被硬化，从而能够缩短硬化工序时间。但是，如果紫外线照射到大气中的空气，就会产生臭氧，因此，设置脱臭装置等。

另外，作为粘接剂16、密封剂17，使用可视光硬化型粘接剂时，能够以太阳光、荧光灯等自然的能量或较少的能量进行硬化。使用可视光硬化型粘接剂时，例如，在粘接剂的硬化工序中，设置包括荧光灯的照射装置，将来自荧光灯的可视光照射到粘接剂。通过在相当于7万勒（lx）的27W的荧光灯的光源下照射2分钟左右，能够使粘接剂16、密封剂17硬化。通过荧光灯的照射使粘接剂硬化时，不会有臭氧，无需设置脱臭装置。另外，硬化时间也为2分钟左右，与热硬化型粘接剂相比能够缩短硬化工序时间。

另外，上述的实施方式中，说明的是将本发明应用于作业机器的门板的例子，但是，只要是具有外侧板和内侧板的两层结构的板，就能够应用本发明。

应该认为，此次公开的实施方式在整个方面只是示例，并非受限于此。本发明的范围不是由上述的实施方式的说明所示的，而是由权利要求所示的，其可以包括与权利要求相等的含义和范围内的全部的变更。

符号说明

5门板

51外侧板

52内侧板

10、10a、10b粘接剂供给装置

12、12a、12b配管

11粘接剂槽

16粘接剂

17密封剂（粘接剂）

Claims (12)

1.一种板的制造方法，其使内侧板与外侧板一体化，该板的制造方法的特征在于，包括：

在外侧板的规定的位置涂敷粘接剂的粘接剂涂敷工序；

将所述外侧板和内侧板重合并通过激光焊接进行暂时固定的工序；

进行卷边加工的工序，将暂时固定的外侧板的外周边部以包围内侧板的周边部的方式折叠并挤压为平坦；和

将粘接剂涂敷在已完成外侧板的周边部的卷边加工的板上，进行密封加工的密封加工工序，

所述卷边加工为：将矩形的板的相对的一对长边侧的正中间部分折叠进行凿紧后，将从所述板的短边侧的一边到正中间的已凿紧的部分折叠进行凿紧，之后，将从所述板的剩余的短边侧的一边到正中间的已凿紧的部分折叠进行凿紧。

2.如权利要求1所述的板的制造方法，其特征在于：

在所述外侧板和内侧板开设多个通气用开口部，沿所述通气用开口部的截断开口边缘涂敷密封加工的粘接剂。

3.如权利要求2所述的板的制造方法，其特征在于：

所述内侧板的通气用开口部比外侧板的通气用开口部更向外侧较大地开口。

4.如权利要求1所述的板的制造方法，其特征在于：

所述粘接剂涂敷工序和密封加工工序的粘接剂从相同的粘接剂槽被供给。

5.如权利要求2所述的板的制造方法，其特征在于：

所述粘接剂涂敷工序和密封加工工序的粘接剂从相同的粘接剂槽被供给。

6.如权利要求4所述的板的制造方法，其特征在于，

在从所述粘接剂槽将粘接剂供给到粘接剂供给装置的配管，具有多个温度传感器和根据温度传感器被控制的多个加热器，根据温度传感器的输出独立地控制各加热器。

7.如权利要求5所述的板的制造方法，其特征在于，

在从所述粘接剂槽将粘接剂供给到粘接剂供给装置的配管，具有多个温度传感器和根据温度传感器被控制的多个加热器，根据温度传感器的输出独立地控制各加热器。

8.如权利要求2～7中任一项所述的板的制造方法，其特征在于：

所述粘接剂为热硬化型粘接剂，在外侧板和内侧板被一体化的状态下将该外侧板和内侧板放入到加热装置内，使粘接剂硬化。

9.如权利要求2～7中任一项所述的板的制造方法，其特征在于：

所述粘接剂为可视光硬化型粘接剂，在外侧板和内侧板被一体化的状态下，向粘接剂照射来自荧光灯的光，使粘接剂硬化。

10.如权利要求1所述的板的制造方法，其特征在于：

所述外侧板的板厚为内侧板的1.2～5.0倍。

11.如权利要求1所述的板的制造方法，其特征在于：

对所述内侧板进行激光照射，使所述外侧板的与内侧板相接的一侧的局部熔敷，进行暂时固定。

12.如权利要求8所述的板的制造方法，其特征在于：

对所述内侧板进行激光照射，使所述外侧板的与内侧板相接的一侧的局部熔敷，进行暂时固定。