JP2012136114A - サンドイッチパネル端面保護構造 - Google Patents

Abstract

【課題】サンドイッチパネルの端面部の養生作業を不要とする、サンドイッチパネル端面保護構造の提供。
【解決手段】荷箱のフレーム部材に、接着剤により接合されるサンドイッチパネル２５の端面を保護するサンドイッチパネル端面保護構造であって、サンドイッチパネル２５は、プラスチック製の板状部材である芯部材１１と、該芯部材１１の端部の表面１２と裏面１３とにそれぞれ貼設される、一対のコ字形状のインサート部材１８、１９と、前記インサート部材が貼設された前記芯部材の表面１２と裏面１３とにそれぞれ貼設される表板２１及び裏板２２と、を備えて成り、インサート部材１８、１９の一端の折曲部１８ａ、１９ａは、芯部材１１の端部１１ａに形成された溝部１５ｂ、１５ｃに挿入され、インサート部材１８、１９の他端の折曲部１９ｂ、１９ｃは、芯部材１１の端面１１ａに当接してなることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、サンドイッチパネル端面保護構造に関し、特に、車両搭載用の荷箱の天井・壁部及び後部扉部を形成するサンドイッチパネル端面保護構造に関するものである。

車両搭載用の荷箱の天井部及び壁部には、発泡プラスチック板又は無発泡プラスチック板の両面を金属板で挟んだ構造のサンドイッチパネルを使用しているものがある。

サンドイッチパネルの斜視図である図５（ａ）、図５（ｂ）及び断面図である図５（ｃ）に示すように、硬質ポリウレタンフォーム等のプラスチック板である芯部材１０１の長手方向端部の表裏両面に設けられた、ザグリ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄに、アルミニウム等の金属製長尺板部材である裏補強部材１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄが接着剤により貼設され、さらに裏補強部材１０３ａ〜１０３ｄを含めた芯部材１０１の表裏両面をアルミニウム等の金属製板部材である表板１０５及び裏板１０６が接着剤により貼設されてサンドイッチパネル１０８が形成される。

サンドイッチパネル１０８は、断熱性、強度性及び作業性に優れているため、例えば、保冷車・冷凍車の荷箱の天井部及び後部扉を含む壁部、または車両搭載用のウイングルーフを備えた荷箱の天井部及び後部扉を含む壁部に用いられている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の車両搭載用荷箱に使用されるサンドイッチパネル１０８の製造から、荷箱のフレーム部材１１２へサンドイッチパネル１０８を貼設するまでの工程を、概略断面工程図である図６を参照して説明する。

図６（ａ）に示すように、芯部材１０１の長手方向端部の表裏両面に形成されたザグリ１０２ａ、１０２ｂに、アルミニウム等の金属製の裏補強部材１０３ａ、１０３ｂが接着剤により貼設される。

裏補強部材１０３ａ、１０３ｂ（図示しない裏補強部材１０３ｃ、１０３ｄも含む）を含めた芯部材１０１の表裏両面に、接着剤を介して貼設された金属製の表板１０５及び裏板１０６が、加熱又は非加熱のプレス装置１１３により押圧されてサンドイッチパネル１０８が製造される（図６（ｂ））。

製造されたサンドイッチパネル１０８は、図６（ｃ）に示すように、柱や梁に相当するフレーム部材１１２と接着剤１１５により接合されるが、接着剤１１５と芯部材１０１の種類によっては、化学反応を引き起こす場合があり、使用できる接着剤の種類が限られている。

例えば、有機溶剤含有硬化剤を使用する二液混合反応型接着剤は硬化時間が短く、接着強度に優れているが、ポリスチレン製の芯部材に使用すると、化学反応により芯部材が溶解されて、サンドイッチパネルの強度低下を引き起こしてしまう。

そのため、従来は化学反応が生じ難い、一液性のウレタン系接着剤を使用していたが、一日程度の硬化時間を要し、また天候や気温等により硬化時間が変動するなどの問題があった。

そこで、化学反応を引き起こすが、硬化時間の短い接着剤を使用する場合には、芯部材１０１に接着剤１１５が触れるのを防止するために、図６（ｃ）及び図６（ｄ）に示すように、予めサンドイッチパネル１０８の端面をテープ１１６などによる養生作業をしてから、サンドイッチパネル１０８をフレーム部材１１２に接合するという組み付け作業が行われている。

なお、図６（ｄ）に示すように、接着剤が硬化するまでのサンドイッチパネル１０８とフレーム部材とのズレ防止や接合強度の向上を図るために、裏補強部材１０２ａ、１０２ｂとフレーム部材１１２とを引抜きリベット１１７で接合することもできる。

特開２０１０−１７３４９５

サンドイッチパネル１０８を使用した荷箱の製作は、作業性に優れるものであるが、上記したサンドイッチパネル１０８の端面部への養生作業は、組み付け作業の工程数を増加するばかりでなく、端面部へのテープ１１６の貼着状態を一定にしなければならず、作業の煩雑さを招いている。

本発明は、サンドイッチパネルを接着剤によりフレーム部材に接合する際に行われる、サンドイッチパネルの端面の養生作業を不要とする、サンドイッチパネル端面保護構造の提供を目的とする。

上記目的を達成するために本発明が提供するのは、荷箱のフレーム部材に、接着剤により接合されるサンドイッチパネルの端面を保護するサンドイッチパネル端面保護構造であって、前記サンドイッチパネルは、プラスチック製の板状部材である芯部材と、該芯部材の端部の表面と裏面とにそれぞれ貼設される、一対の断面コ字形状のインサート部材と、前記インサート部材が貼設された前記芯部材の表面と裏面とにそれぞれ貼設される表板及び裏板と、を備えて成り、前記インサート部材の一端の折曲部は、前記芯部材の端部に形成された溝部に挿入され、前記インサート部材の他端の折曲部は、前記芯部材の端面に当接してなることを特徴とするサンドイッチパネル端面保護構造である。

このように、芯部材の端部の表面と裏面とに貼設された一対の断面コ字形状のインサート部材の一端の折曲部が芯部材の端部に形成された溝部に挿入され、他端の折曲部が前記芯部材の端面に当接してなるので、予めインサート部材により端面の養生がなされることになるので、組み付け作業時におけるサンドイッチパネルの端面を養生する工程が不要となり、組み付け作業を容易にできる。

インサート部材の一端の折曲部は、芯部材の端部に形成された溝部に挿入されるので、前記芯部材にそれぞれ貼設される表板及び裏板の貼設時における押圧の際にも、インサート部材の位置ズレを抑えることができる。

また、前記インサート部材は、前記芯部材の周囲の端部の表面と裏面とにそれぞれ貼設される。サンドイッチパネルは、その周囲をフレーム部材に接着剤で接合されるので、芯部材の周囲全体の端面をインサート部材で覆うように当接させて、養生するものである。

さらに、前記一対の断面コ字形状のインサート部材は、前記他端の折曲部の先端同士が所定の間隙を有して貼設される。表板及び裏板への押圧の際に、インサート部材がそれぞれ板厚の長さだけ芯部材に向けて押し込まれるが、このときインサート部材の他端の折曲部の先端同士が接触するのを防止するために、上記間隙を設けたものである。したがって、上記間隙の寸法は、上記押圧の際に折曲部の先端同士が接触しない程度の最小のものとし、芯部材の端面の露出を抑えるように設定される。

本発明によれば、サンドイッチパネルの製造時に、インサート部材により芯部材の端面を養生できるので、接着剤によりフレーム部材へサンドイッチパネルを貼設する際に、サンドイッチパネルの端面を養生する工程が不要となり、工程数の軽減を図ることができる。

また、従来は最終工程でサンドイッチパネルをＮＣ機により切断加工して寸法出しをしていたが、インサート部材を定寸に配置することによりパネルプレス工程前の仮置き段階で寸法出しが可能となり、最終工程でのＮＣ機による切断加工が不要となり、工程数の削減が可能となる。

また、芯部材と化学反応を引き起こす理由から使用できなかった、硬化時間の短い、有機溶剤含有硬化剤を使用する二液混合反応型接着剤等の使用が可能となり、接着剤の選定幅の拡大を図ることが可能となる。

図１（ａ）は本発明に係るサンドイッチパネル端面保護構造における芯部材の斜視図であり、図１（ｂ）は本発明に係るサンドイッチパネル端面保護構造を有するサンドイッチパネルの斜視図であり、図１（ｃ）は本発明に係るサンドイッチパネル端面保護構造を有するサンドイッチパネルの断面図である。 図２（ａ）から図２（ｄ）は、本発明に係るサンドイッチパネル端面保護構造を有するサンドイッチパネルの製造から、フレーム部材への接着剤による貼設までを示す断面概略工程図である。 図３（ａ）は本発明に係るサンドイッチパネル端面保護構造を有するサンドイッチパネルを使用するウイング車両の前方斜視図であり、図３（ｂ）はその後方斜視図である。 図４（ａ）は本発明に係るサンドイッチパネル端面保護構造を有するサンドイッチパネルを使用するウイング車両の天井部と壁部の縦断面図であり、図４（ｂ）は同じくウイング車両の壁部の平断面図である。 図５（ａ）は従来のサンドイッチパネルの芯部材の斜視図であり、図５（ｂ）は従来のサンドイッチパネルの斜視図であり、図５（ｃ）は従来のサンドイッチパネルの断面図である。 図６（ａ）から図６（ｄ）は、従来のサンドイッチパネルの製造から、フレーム部材への接着剤による貼設までを示す概略断面工程図である。

以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明する。

本発明に係るサンドイッチパネル端面保護構造を有するサンドイッチパネルの芯部材１１は、図１（ａ）に示すように、所定の厚さを有する直方体形状のプラスチック板からなり、用途に応じて発泡プラスチック板又は無発泡プラスチック板が使用される。

芯部材１１の表面１２及び裏面１３には、長手方向端部に断面長方形の直線状の溝部１５、短手方向端部に断面長方形状の直線上の溝部１６がそれぞれ形成されている。表面１２の長手方向端部の溝部１５ａ、１５ｂと短手方向端部の溝部１６ａ、１６ｂは、それぞれ表面１２の四隅で直交しており、裏面１３の長手方向の溝１５ｃ、１５ｄと短手方向の溝部１６ｃ、１６ｄは、図示されていないが、表面１２と同様それぞれ裏面１３の四隅で直交している。

溝部１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、及び溝部１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄには、図１（ｂ）、図１（ｃ）に示すように、断面コ字形状の薄板状部材であるインサート部材１８、１９の一端側の折曲部１８ａ、１９ａが挿入される（図２（ａ）、図２（ｂ）参照）。

インサート部材１８、１９は、材質、形状が同一のものであり、芯部材１１の表面１２と裏面１３とに一対で使用される。インサート部材１８、１９は、折曲部１８ａが溝部１５ａ〜１５ｄへ、及び折曲部１９ａが溝部１６ａ〜１６ｄに挿入されるので、後述する押圧工程での位置ズレが抑えられる。

インサート部材１８、１９の他端側の折曲部１８ｂ、１９ｂは、芯部材１１の端面１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ（図１（ａ）参照）を覆うように当接される。芯部材１１の表面１２に貼設されるインサート部材１８と、このインサート部材１８に対向する裏面１３に貼設されるインサート部材１９とは、他端側の折曲部１８ｂ、１９ｂの先端間で所定の間隙を有している（図２（ｂ）参照）。

上記間隙を設けることで、後述する、芯部材１１の表面１２及び裏面１３に貼設される表板２１及び裏板２２の押圧の際に、インサート部材１８、１９がそれぞれ板厚の長さだけ芯部材１１に向けて押し込まれるが、このときに折曲部１８ｂ、１９ｂの先端同士が接触して、インサート部材１８、１９の位置ズレ、変形が生じるのを抑えることができる。上記間隙の寸法は、上記押圧の際に折曲部の先端同士が接触しない程度の最小のもので、芯部材の端面の露出を抑えるように設定される。

インサート部材１８、１９は、芯部材１１に接着剤により貼設されるが、折曲部１８ａ、１９ａが溝部１５、１６に挿入されているので、接着剤が固化する前においても位置ズレが抑えられる。

また、図１（ｂ）に示すように、芯部材１１の短手方向に貼設されるインサート部材１８、１９の両端は、折曲部１８ｂ、１９ｂが芯部材の四隅の露出した端面を覆うように、インサート部材１８、１９の長手方向に伸長して形成されている。

インサート部材１８、１９が貼設された芯部材１１の表面１２及び裏面１３に、それぞれアルミニウム製の表板２１及び裏板２２が、接着剤を塗布された後に押圧により貼設され、サンドイッチパネル２５が形成される。

次に、サンドイッチパネル２５の製造から、サンドイッチパネル２５を荷箱の柱、梁、床梁等のフレーム部材へ貼設させるまでの工程を、図２を参照して説明する。

芯部材１１の表面１２及び裏面１３の長手方向端部には、図２（ａ）に示すように、断面コ字形状の溝部１５ｂ、１５ｃが形成される。芯部材１１の表面１２及び裏面１３には、図示しない長手方向端部、短手方向端部にも同様の溝部が形成される。

図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、断面コ字形状の板状部材である、一対のインサート部材１８、１９は、一端側の折曲部１８ａ、１９ａが溝部１５ｂ、１５ｃに挿入され、その他端側の折曲部１８ｂ、１９ｂが芯部材１１の端面１１ａを覆うように当接された状態で、接着剤により芯部材１１に貼設される。インサート部材１８、１９は、芯部材１１への貼設後に、折曲部１８ｂ、１９ｂの先端間に間隙２６が形成されるように形成加工される。

インサート部材１１は、折り曲げ加工が容易な、例えば薄板のスチール板をプレス加工により形成される。インサート部材１１が貼設された芯部材１１の表面１２と裏面１３とに、それぞれアルミニウム製の板状部材である表板２１、裏板２２が接着剤を塗布されて貼設される。

なお、インサート部材１１はスチール板のプレス加工によるもののほか、アルミニウム押出材で形成されたものでもよく、また表板２１及び裏板２２はガルバ鋼板などのスチール材でもよい。

表板２１及び裏板２２は、図２（ｂ）に示すように、プレス装置２７により押圧されて芯部材１１に固着される。これに伴い、インサート部材１８、１９もそれぞれ板厚寸法の長さだけ芯部材１１に向けて押圧される。したがって、インサート部材１８、１９による段差が解消し、表板２１及び裏板２２はフラットな状態に貼設される。

インサート部材１８、１９の折曲部１８ｂ、１９ｂの先端間には、インサート部材１８、１９が押圧を受けて芯部材１１側に向けて板厚分の長さだけ移動しても、折曲部１８ｂ、１９ｂの先端同士の接触が回避されるように、所定の間隙２６が設けられている。

インサート部材１８、１９は、上記板厚分の移動を伴う押圧を受けたときに、折曲部１８ｂ、１９ｂ先端同士が接触しない程度の、僅かな間隙２６が生じる寸法に折曲部１８ｂ、１９ｂが加工、形成されている。

芯部材１１にインサート部材１８、１９、及び表板２１、裏板２２が貼設されて、サンドイッチパネル２５が形成される（図２（ｃ））。

図２（ｃ）に示すように、サンドイッチパネル２５は、車両搭載用の荷箱の柱、梁に相当するフレーム部材２９に接着剤３１により貼設される。フレーム部材２９のコ字形状接合部３２の底部周囲には、凹部形状の接着剤充填溝３３が形成されている。この接着剤充填溝３３に接着剤３１が所定量充填されてから、サンドイッチパネル２５がコ字形状接合部３２に挿入される。接着剤３１は、サンドイッチパネル２５の先端により接着剤充填溝３３から一部が押し出され、サンドイッチパネル２５の表面１２、裏面１３及び端面１１ａと接触するように広がり、貼設を強化する。

サンドイッチパネル２５の端面１１は、予めインサート部材１８、１９の折曲部１８ｂ、１９ｂに覆われているので、折曲部１８ｂ、１９ｂが接着剤３１に対する養生の役割を有することから、サンドイッチパネル２５とフレーム部材２９との貼設時において行なわれていた、テープ等による養生の作業工程を不要にし、作業工程の軽減化を図ることができる。

図２（ｄ）に示すように、接着剤３１が硬化するまでのサンドイッチパネル２５とフレーム部材２９との位置ズレ防止を図るため、さらにはこれらの貼設を強化するために、サンドイッチパネル２５のインサート部材１８、１９とフレーム部材とが、必要に応じて引抜リベット３５により接合される。

本発明に係るサンドイッチパネル端面保護構造を有するサンドイッチパネルは、図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、車両搭載用の荷箱４１の天井部４３ａ、４３ｂ、側壁部４５ａ、４５ｂ、及び後扉部４７ａ、４７ｂに使用される。図３はウイングルーフの荷箱４１を示す一例であり、本発明に係るサンドイッチパネル端面保護構造を有するサンドイッチパネルは、ウイングルーフ以外の、保冷バンや冷凍バン等の荷箱の天井部、壁部等にも使用できる。

図４（ａ）に示すように、ウイングルーフの荷箱４１の天井部４３ａのサンドイッチパネル２５の一端と側壁部４５ｂのサンドイッチパネル２５の一端は、梁部材に相当するフレーム部材２９ａにそれぞれ貼設されて、断面Ｌ字形状の片側ウイングルーフ４６ａを形成している（図３（ａ）参照）。

天井部４３ａのサンドイッチパネル２５の他端はフレーム部材２９ｂに貼設され、側壁部４５ｂの他端はフレーム部材２９ｃに貼設される。サンドイッチパネル２５とフレーム部材２９ａ、２９ｂ、２９ｃとの貼設は、接着剤充填溝３３に接着剤３１が所定量充填されたフレーム部材２９ａ、２９ｂ、２９ｃに、サンドイッチパネル２５が挿入され、接着剤３１の固化により接合される（図２（ｃ）参照）。このとき、図２に示すように、サンドイッチパネル２５の端面１１は、インサート部材１８、１９の折曲部１８ｂ、１９ｂにより養生されているので、サンドイッチパネル２５とフレーム部材２９ａ、２９ｂ、２９ｃとを貼設する組み付け時には、テープ等による養生の作業工程が不要となるので、作業工程の軽減化を図ることができる。

また、図４（ｂ）の側壁部４５ａの前後の端部においても、側壁部４５ａのサンドイッチパネル２５とフレーム部材２９ｄとの貼設においても、サンドイッチパネル２５の端面１１は、インサート部材１８、１９の折曲部１８ｂ、１９ｂにより養生されているので、組み付け時の養生は不要となる（図２参照）。

さらに、図３（ａ）に示す後扉部４７ａ、４７ｂに使用されるサンドイッチパネルの端面は、上記同様、インサート部材１８、１９の折曲部１８ｂ、１９ｂにより養生されているので、組み付け時の養生が不要となる（図２参照）。

なお、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、サンドイッチパネル２５とフレーム部材２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、２９ｄとは、接着剤による貼設に加えて、引抜リベットよる接合により貼設が強化されている。

本発明に係るサンドイッチパネル端面保護構造は、上記したようにインサート部材により芯部材の端面を予め養生することができると共に、インサート部材の一端側の折曲部を芯部材に形成された溝部に挿入させたので、サンドイッチパネル製造の押圧工程においても位置ズレを抑えることができる。

上記溝部の形成は、従来の裏補強部材の貼設用に形成したザグリ加工と比較して、作業工程を軽減することができる。

また、インサート部材を定寸に配置することによりパネルプレス工程前の仮置き段階でサンドイッチパネルの寸法出しが可能となり、従来行なっていた最終工程でのＮＣ機による切断加工が不要となり、工程数の削減を図ることができる。

また、インサート部材は、サンドイッチパネルとフレーム部材とを引抜リベットで接合するときの裏補強部材としての機能も有する。

インサート部材は、スチール製の薄板を加工したものであるが、加工が可能な薄板であれば、これに限定されず、他の材質のものを使用できる。

１１ 芯部材
１２ 表面
１３ 裏面
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ 溝部
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ 溝部
１８ インサート部材
１８ａ、１８ｂ 折曲部
１９ インサート部材
１９ａ、１９ｂ 折曲部
２１ 表板
２２ 裏板
２５ サンドイッチパネル
２６ 間隙
２７ プレス装置
２９ フレーム部材
３１ 接着剤
３２ コ字形状接合部
３３ 接着剤充填部
３５ 引抜リベット

Claims (3)

1. 荷箱のフレーム部材に、接着剤により接合されるサンドイッチパネルの端面を保護するサンドイッチパネル端面保護構造であって、
   前記サンドイッチパネルは、プラスチック製の板状部材である芯部材と、
   該芯部材の端部の表面と裏面とにそれぞれ貼設される、一対の断面コ字形状のインサート部材と、
   前記インサート部材が貼設された前記芯部材の表面と裏面とにそれぞれ貼設される表板及び裏板と、
   を備えて成り、
   前記インサート部材の一端の折曲部は、前記芯部材の端部に形成された溝部に挿入され、前記インサート部材の他端の折曲部は、前記芯部材の端面に当接してなることを特徴とするサンドイッチパネル端面保護構造。
2. 前記インサート部材は、前記芯部材周囲の端部の表面と裏面とにそれぞれ貼設されることを特徴とする請求項１に記載のサンドイッチパネル端面保護構造。
3. 前記一対の断面コ字形状のインサート部材は、前記他端の折曲部の先端同士が所定の間隙を有して貼設されることを特徴とする請求項１に記載のサンドイッチパネル端面保護構造。
   
   
   

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