JP2016137470A

JP2016137470A - Manufacturing method of resin-made automobile member

Info

Publication number: JP2016137470A
Application number: JP2015015139A
Authority: JP
Inventors: 淳一車; Junichi Kuruma; 和義馬場; Kazuyoshi Baba; 孝幸中西; Takayuki Nakanishi
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2015-01-29
Filing date: 2015-01-29
Publication date: 2016-08-04

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a resin-made automobile member which can alleviate residual stain without increasing a process, can reduce costs, and can expand a degree of freedom of design.SOLUTION: In the manufacturing of a resin-made automobile member such as a backdoor spoiler, a manufacturing method of the resin-made automobile member has at least either of a coating process for coating the resin-made member 1 after a member molding process for molding the resin-made member 1 by molding, and an adhesion process for making the resin-made member 1 adhere to a different member 7, and at least either of the coating process and the adhesion process is performed in a state that a correction jig 3 for correcting a residual strain generation region of the resin-made member 1 is arranged at the resin-made member 1.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、熱歪み変形を抑制するための、樹脂製自動車部材の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a resin automobile member for suppressing thermal strain deformation.

近年、自動車の外装部材に、樹脂製の部材が用いられるようになってきており、例えば、樹脂製バックドアの上部に、一体でスポイラーを設けたものがある（例えば、特許文献１、２参照）。このような樹脂製バックドアスポイラーは、成形時の残留歪に起因して、夏場等の高温時（熱間）に変形が発生する場合がある。樹脂製バックドアスポイラーのアウター部１が変形した状態の一例の断面図を図４（ａ）に示す。この断面図は、図３に示す自動車のバックドアにおいて、Ａ−Ａに相当する線でのバックドアスポイラー１０の断面図である。この変形は、とくにスポイラー上面の一般面が大きい形状であると起こりやすい。変形防止の対策としては、歪部分に別部品のブラケット等を設置して変形を抑制する方法がある。残留歪に起因する変形を防止するために、ブラケット２１を用いたバックドアスポイラーの一例の断面図を図４（ｂ）に示す。ブラケット２１としては金属製の部材が用いられ、スポイラーにネジ２３を用いてネジ留めをすることで固定されている。この方法では、変形の抑制は可能であるが、ブラケットおよびその取り付け用部材による重量増加、組立工数の増加、および、コストアップといった問題がある。また、ブラケットを配置する必要があるために、意匠自由度も制約されるといった問題もある。 In recent years, resin-made members have been used as exterior members of automobiles. For example, there are some in which a spoiler is integrally provided on an upper part of a resin-made back door (see, for example, Patent Documents 1 and 2). ). Such a resin back door spoiler may be deformed at high temperatures (hot) such as in summer due to residual strain during molding. FIG. 4A shows a cross-sectional view of an example of a state in which the outer portion 1 of the resin back door spoiler is deformed. This cross-sectional view is a cross-sectional view of the back door spoiler 10 taken along the line AA in the back door of the automobile shown in FIG. This deformation is likely to occur particularly when the general surface of the upper surface of the spoiler is a large shape. As a measure for preventing deformation, there is a method of suppressing deformation by installing a bracket or the like of a separate part at the strained portion. FIG. 4B shows a cross-sectional view of an example of a back door spoiler using the bracket 21 in order to prevent deformation due to residual strain. A metal member is used as the bracket 21 and is fixed by screwing the spoiler with the screw 23. In this method, deformation can be suppressed, but there are problems such as an increase in weight due to the bracket and its mounting member, an increase in the number of assembly steps, and an increase in cost. Moreover, since it is necessary to arrange | position a bracket, there also exists a problem that a design freedom degree is also restrained.

特開２００５−１０４３７６号公報JP-A-2005-104376 特開２００８−１８３９９６号公報JP 2008-183996 A

本発明は上記問題点を解決するものであり、工程を増やすことなく残留歪の軽減が可能であるとともに、コストダウンや意匠自由度を広げることも可能となる樹脂製自動車部材の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and provides a method for manufacturing a resin automobile member that can reduce residual distortion without increasing the number of steps, and that can also reduce costs and increase design freedom. The purpose is to do.

上記目的を達成するために、本発明の樹脂製自動車部材の製造方法は、成形によって樹脂製部材を成形する部材成形工程の後に、前記樹脂製部材を塗装する塗装工程および前記樹脂製部材を別部材と接着する接着工程の少なくとも一方の工程を有しており、前記塗装工程および前記接着工程の少なくとも一方の工程を、前記樹脂製部材の残留歪発生部位を矯正する矯正治具を前記樹脂製部材に配置した状態で行うことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a method for manufacturing a resin automobile member according to the present invention includes a coating step of coating the resin member and a resin member after a member molding step of molding the resin member by molding. At least one of a bonding step for bonding to a member, and at least one of the coating step and the bonding step is a correction jig for correcting a residual strain occurrence portion of the resin member. It carries out in the state arrange | positioned to the member, It is characterized by the above-mentioned.

本発明によれば、工程を増やすことなく残留歪の軽減が可能であるとともに、コストダウンや意匠自由度を広げることも可能となる樹脂製自動車部材の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a method for manufacturing a resin automobile member that can reduce residual strain without increasing the number of steps, and that can also reduce costs and increase design freedom.

図１は、本発明の樹脂製自動車部材の製造方法を説明する図である。図１（ａ）は、部材成形工程後の樹脂製部材の断面の状態を説明する図である。図１（ｂ）は、塗装工程における樹脂製部材の断面の状態を説明する図である。図１（ｃ）は、接着工程後の樹脂製部材の断面の状態を説明する図である。FIG. 1 is a diagram for explaining a method for producing a resin automobile member of the present invention. Fig.1 (a) is a figure explaining the state of the cross section of the resin-made members after a member shaping | molding process. FIG.1 (b) is a figure explaining the state of the cross section of the resin-made members in a coating process. FIG.1 (c) is a figure explaining the state of the cross section of the resin-made members after an adhesion process. 図２は、従来の樹脂製自動車部材の製造方法を説明する図である。図２（ａ）は、部材成形工程後の樹脂製部材の断面の状態を説明する図である。図２（ｂ）は、塗装工程における樹脂製部材の断面の状態を説明する図である。図２（ｃ）は、接着工程後の樹脂製部材の断面の状態を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a conventional method for manufacturing a resin automobile member. Fig.2 (a) is a figure explaining the state of the cross section of the resin-made members after a member shaping | molding process. FIG.2 (b) is a figure explaining the state of the cross section of the resin-made members in a coating process. FIG.2 (c) is a figure explaining the state of the cross section of the resin-made members after an adhesion process. 図３は、自動車のバックドアの一例の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of an example of a back door of an automobile. 図４（ａ）は、樹脂製バックドアスポイラーのアウター部が変形した状態の一例の断面図である。図４（ｂ）は、ブラケットを用いたバックドアスポイラーの一例の断面図である。Fig.4 (a) is sectional drawing of an example of the state which the outer part of the resin-made back door spoiler deform | transformed. FIG. 4B is a cross-sectional view of an example of a back door spoiler using a bracket.

以下、この発明の実施の形態を、樹脂製自動車部材として樹脂製バックドアスポイラーを一例として、詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の説明に限定および制限されない。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail using a resin back door spoiler as an example of a resin automobile member. However, the present invention is not limited or limited to the following description.

図３に、自動車のバックドアの一例の斜視図を示す。バックドアは、樹脂製バックドアスポイラー１０（２０）および樹脂製バックドアロア３０を有している。バックドアスポイラーおよびバックドアロアは、それぞれ、アウター部およびインナー部から形成されている。樹脂製のバックドアスポイラー１０のように上面が広い形状の場合、高温時には図４（ａ）の破線で示すような変形が起こりやすい。図４は、図３中のＡ−Ａに相当する線での樹脂製バックドアスポイラー１０（２０）の断面図を示している。樹脂製バックドアスポイラー１０（２０）は、バックドアスポイラーアウター部１とバックドアスポイラーインナー部７とが接着されて形成されている。 FIG. 3 shows a perspective view of an example of a back door of an automobile. The back door includes a resin back door spoiler 10 (20) and a resin back door lower 30. The back door spoiler and the back door lower are formed from an outer portion and an inner portion, respectively. When the upper surface has a wide shape like the resin back door spoiler 10, deformation as shown by the broken line in FIG. FIG. 4 shows a cross-sectional view of the resin back door spoiler 10 (20) taken along the line AA in FIG. The resin back door spoiler 10 (20) is formed by bonding the back door spoiler outer part 1 and the back door spoiler inner part 7 together.

樹脂製部材に用いられる樹脂材料としては、例えば、ＰＰ（ポリプロピレン）樹脂、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂、ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）樹脂等があげられる。また、例えば、ガラス強化繊維が配合されたＰＰ樹脂等の繊維強化プラスチックも好適に使用できる。 Examples of the resin material used for the resin member include PP (polypropylene) resin, PC (polycarbonate) resin, ABS (acrylonitrile butadiene styrene) resin, and the like. Further, for example, fiber reinforced plastics such as PP resin in which glass reinforced fibers are blended can be suitably used.

本発明は、樹脂製自動車部材の製造方法であって、まず、成形によって樹脂製部材を成形する部材成形工程を有しており、得られた樹脂製部材を塗装する塗装工程および樹脂製部材を別部材と接着する接着工程の少なくとも一方の工程を有している。そして、前記塗装工程および前記接着工程の少なくとも一方の工程においては、前記樹脂製部材の残留歪発生部位を矯正する矯正治具を前記樹脂製部材に配置した状態で行う。 The present invention is a method for manufacturing a resin automobile member, and has a member forming step of forming a resin member by molding, and a coating step and a resin member for coating the obtained resin member. It has at least one process of the adhesion process which adhere | attaches another member. In at least one of the painting step and the bonding step, a correction jig for correcting a residual strain occurrence portion of the resin member is disposed in the resin member.

図１は、本発明の樹脂製自動車部材（樹脂製バックドアスポイラー１０）の製造方法を説明する図である。図１（ａ）は、部材成形工程後の樹脂製部材１（バックドアスポイラーアウター部）の、図３中のＡ−Ａ断面である。所望の形状（図中破線で示した形状）で成形した樹脂製部材１は、成形時に発生した残留歪により、矢印で示す方向に変形する（実線で示した形状）。成形時に発生した残留歪は、熱処理によるアニール効果によって取り除くことができる。本発明は、別途アニール工程を設けることなく、成形工程後に行われる塗装工程および接着工程の少なくとも一方の工程内での加熱処理の熱を利用して、アニールを行うことが特徴である。 FIG. 1 is a view for explaining a method of manufacturing a resin automobile member (resin back door spoiler 10) of the present invention. Fig.1 (a) is the AA cross section in FIG. 3 of the resin-made members 1 (back door spoiler outer part) after a member shaping | molding process. The resin member 1 molded in a desired shape (the shape indicated by the broken line in the figure) is deformed in the direction indicated by the arrow (the shape indicated by the solid line) due to the residual strain generated during the molding. Residual strain generated during molding can be removed by the annealing effect by heat treatment. The present invention is characterized in that annealing is performed using heat of heat treatment in at least one of a coating process and an adhesion process performed after the molding process without providing a separate annealing process.

樹脂製部材が例えばＰＰ樹脂製である場合、成形時に発生した残留歪を取り除くには、アニールを８０〜１２０℃の範囲で１０〜３０分程度行うとよい。樹脂製部材がＰＣ樹脂、ＡＢＳ樹脂等の他の汎用樹脂製である場合も、前記同様の条件でアニールを行うことができる。前記の条件は、一般的には、塗装焼付や、部材間の接着の際の接着剤の硬化条件と合致させることができる。 When the resin member is made of, for example, PP resin, annealing is preferably performed in the range of 80 to 120 ° C. for about 10 to 30 minutes in order to remove residual strain generated during molding. Even when the resin member is made of other general-purpose resin such as PC resin or ABS resin, annealing can be performed under the same conditions as described above. In general, the above conditions can be matched with the curing conditions of the adhesive at the time of paint baking or bonding between members.

図１（ｂ）は、塗装工程における樹脂製部材１（バックドアスポイラーアウター部）の断面の状態を説明する図である。塗装工程においては、塗装治具５によって、図１（ａ）に示す残留歪による変形が戻される方向に持ち上げられる。このとき、矯正治具３を残留歪発生が予測される部位に配置して樹脂製部材１を支持した状態で塗装の焼付を行うことで、前記焼付の熱によるアニールを行うことができる。アニールによって残留歪が取り除かれると、その後の使用環境で高温下に置かれても変形が抑えられる。したがって、図１（ｃ）に示すように、塗装工程後に矯正治具３を外してから接着工程を行うことができる。 FIG.1 (b) is a figure explaining the state of the cross section of the resin-made members 1 (back door spoiler outer part) in a coating process. In the painting step, the painting jig 5 lifts the sheet in the direction in which the deformation due to the residual strain shown in FIG. At this time, annealing by heat of baking can be performed by placing the correction jig 3 in a portion where the occurrence of residual strain is predicted and baking the coating in a state where the resin member 1 is supported. When the residual strain is removed by annealing, deformation can be suppressed even when the substrate is placed under a high temperature in the subsequent use environment. Therefore, as shown in FIG. 1C, the bonding step can be performed after removing the correction jig 3 after the coating step.

また、前記アニールは、樹脂製部材を別部材と接着する接着工程で行ってもよい。前記接着工程は、接着剤９を硬化させるために、例えば８０℃程度に加熱する加熱処理を含んでいる。この接着剤硬化のための熱を利用して、アニールを行うことができる。 The annealing may be performed in an adhesion process in which the resin member is bonded to another member. The bonding step includes a heat treatment for heating to, for example, about 80 ° C. in order to cure the adhesive 9. Annealing can be performed using the heat for curing the adhesive.

樹脂製部材がバックドアスポイラーアウター部１であり、バックドアスポイラーアウター部１と接着される別部材がバックドアスポイラーインナー部７であり、接着工程においてアニールを行う場合、矯正治具３を部材間の接着後に取り出すための取り出し口をバックドアスポイラーインナー部７に設けておくことが好ましい。 When the resin-made member is the back door spoiler outer part 1 and the other member bonded to the back door spoiler outer part 1 is the back door spoiler inner part 7, and the annealing is performed in the bonding process, the correction jig 3 is placed between the members. It is preferable to provide a back door spoiler inner portion 7 with a take-out port for taking out after bonding.

図２は、従来の樹脂製自動車部材（樹脂製バックドアスポイラー２０）の製造方法を説明する図である。図２（ａ）は、部材成形工程後の樹脂製部材１（バックドアスポイラーアウター部）の、図３中のＡ−Ａ断面である。所望の形状（図中破線で示した形状）で成形した樹脂製部材１は、成形時に発生した残留歪により、矢印で示す方向に変形する（実線で示した形状）。矯正治具３を配置せずに塗装工程を行っている状態を図２（ｂ）に示す。塗装工程においては、塗装治具５によって、図２（ａ）に示す残留歪による変形が戻される方向に持ち上げられる。しかし、残留歪発生部位が支持されない状態で樹脂製部材１に塗装の焼付が行われるため、残留歪（下向き矢印）は解消しない。そのため、図２（ｃ）に示すように、残留歪による変形を防止するためのブラケット２１を設ける必要が生じる。ブラケット２１は、ネジ２３によって固定される。ブラケット２１およびネジ２３は、例えば金属等の、使用環境における高温時での熱変形が起こりにくい材料を選択する必要があるが、広範囲にわたってブラケット２１を配置すると重量増加が問題となる。また、組立工数を要し、コストもかかるうえに、意匠の自由度も制約されるという問題も生じる。 FIG. 2 is a diagram for explaining a method of manufacturing a conventional resin automobile member (resin back door spoiler 20). Fig.2 (a) is the AA cross section in FIG. 3 of the resin-made members 1 (back door spoiler outer part) after a member shaping | molding process. The resin member 1 molded in a desired shape (the shape indicated by the broken line in the figure) is deformed in the direction indicated by the arrow (the shape indicated by the solid line) due to the residual strain generated during the molding. FIG. 2B shows a state where the painting process is performed without arranging the correction jig 3. In the painting process, the coating jig 5 lifts the sheet in the direction in which the deformation due to the residual strain shown in FIG. However, the residual strain (downward arrow) is not eliminated because the resin member 1 is baked with the coating in a state in which the residual strain occurrence site is not supported. For this reason, as shown in FIG. 2C, it is necessary to provide a bracket 21 for preventing deformation due to residual strain. The bracket 21 is fixed by screws 23. For the bracket 21 and the screw 23, it is necessary to select a material such as a metal that hardly undergoes thermal deformation at a high temperature in a use environment. However, when the bracket 21 is arranged over a wide range, an increase in weight becomes a problem. Further, there are problems in that the number of assembly steps is required, the cost is high, and the degree of freedom of design is restricted.

本発明の樹脂製自動車部材の製造方法によると、ブラケット等の部材を樹脂製自動車部材に取り付け、また、残存させる必要がないため、これらの問題は解消される。 According to the method for producing a resinous automobile member of the present invention, it is not necessary to attach a member such as a bracket to the resinous automobile member, and it is not necessary to leave them, so these problems are solved.

以上、バックドアスポイラーを例示して本発明を説明したが、本発明はバックドアスポイラーに限定されず、成形時に残留歪の生じる可能性のある全ての樹脂製部材の製造に適用可能である。 The present invention has been described above by exemplifying the back door spoiler. However, the present invention is not limited to the back door spoiler and can be applied to the manufacture of all resin members that may cause residual strain during molding.

１ …バックドアスポイラーアウター部（樹脂製部材）
３ …矯正治具
５ …塗装治具
７ …バックドアスポイラーインナー部（別部材）
９ …接着剤
１０ …樹脂製バックドアスポイラー（樹脂製自動車部材）
２０ …樹脂製バックドアスポイラー
２１ …ブラケット
２３ …ネジ
３０ …樹脂製バックドアロア 1 ... Back door spoiler Outer part (resin member)
3 ... Correction jig 5 ... Painting jig 7 ... Back door spoiler Inner part (separate member)
9: Adhesive 10: Resin back door spoiler (resin automobile member)
20 ... Resin back door spoiler 21 ... Bracket 23 ... Screw 30 ... Resin back door lower

Claims

In the production of resin automobile parts,
After the member molding step of molding a resin member by molding,
Having at least one step of a painting step of painting the resin member and an adhesion step of bonding the resin member to another member;
A resin automobile member characterized in that at least one of the painting step and the bonding step is performed in a state where a correction jig for correcting a residual strain occurrence portion of the resin member is disposed on the resin member. Manufacturing method.