JP2018504275A - 自動車の化粧部材の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
仮マスキング層を形成する流体材料を保護すべきエリアに塗着するステップであって、自動的に実行されるステップと、
スプレー剤を前記部材にスプレーするステップと、
仮マスキング層を除去するステップと、
を包含することを特徴とする。
‐当該部材は、スプレー剤でコーティングされる化粧表面を有し、保護すべきエリアはスプレーされたスプレー剤が存在しない化粧表面の局所的エリアである。詳しく記すと、保護すべきエリアは、スタイリッシュ効果のため、視認可能な未塗装区分を化粧部材に保持するように、塗料が存在しないエリアである。
‐部材は化粧部材であり、保護すべきエリアは、「装着対象部材」と呼ばれる別の自動車部材への装着のためのエリアであり、仮マスキング層を除去するステップの後には、化粧部材の装着エリアへ装着対象部材を装着するステップが続く。「装着対象部材」は、化粧部材、特に何らかのタイプの機能的要素とともに組み立てられる可能性のある何らかの部材を意味する。装着エリアは一般に塗装側と反対の側に配設される。これは例えば接合エリアである。ここで提案される方法は、表面接合により装着エリアに部材を装着する時に特に興味深いことが明白である。この場合、実際には、極めてクリーンな表面を提供できると有利である。例えば、装着エリアへ接着剤の層を塗着することにより、部材が接合で装着される。別の例によれば、印刷により作成される接合層を塗着することにより、積層印刷または3D印刷で部材が装着される。化粧部材の装着エリアへ装着対象部材を装着するステップは、先行する表面処理を伴って、または伴わずに行われることにも注目すべきである。
‐装着対象部材は、化粧部材の装着エリアに接着剤を塗着することにより装着される。
‐同部材は、印刷により付着される接合層を塗着することにより、積層印刷または「3D印刷」で装着される。この場合、材料の機械的アンカーリングまたは接着により装着がなされうる。
‐仮マスキング層はホットメルト接着剤を包含する。ホットメルト接着剤が、熱の作用で流体となり、そのため液体状態での塗着が容易であることに留意すべきである。いったん塗着されると、接着剤は冷却時に再凝固して間隙を残さずに表面に接着し、そのため塗料に対するシールとなって取り扱い中にノッキングに対する抵抗を備え、ゆえに塗料などのスプレー剤をスプレーするステップの間に保護すべきエリアを保護できる。加えて、多数の破片に砕けることなく好ましくは一度に層を除去するため、この冷却した接着剤は、大気温度での残存可撓性および良好な凝集力のため部材から迅速かつ容易に除去されうる。このホットメルト接着剤は好ましくは架橋性でない、つまり再加熱時には再び流体となり再利用が容易である。ホットメルト接着剤は一般に、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、またはEVA系共重合体などの熱可塑性ポリマーを基本的構成要素として包含し、粘着付与樹脂および添加剤がこれに添加される。ホットメルト接着剤は一般に110℃より上では液体であり、90℃未満では硬質である。ホットメルト接着剤の一例は、「TEROSON CF 438」の名称でHenkelから販売されている。このタイプの接着剤の旧称は「MACROPLAST CF 438」である。使用が可能なホットメルト接着剤の特に興味深い例は、「TECHNOMELT PA 2420」の名称でHenkel社により販売されているようなポリアミド系接着剤と、「HENKEL 6208」の名称でHenkelにより販売されている接着剤である。
‐仮マスキング層は、826−W1272−00の名称でZuelch社により、またはEFCOAT PO 380の名称でEFTEC社により販売されているような剥離可能なワニスを包含する。このタイプの剥離可能なワニスは一般に、PVC系ポリマー(ポリ塩化ビニル)から成る。「SD 2954」の名称でAtotechにより販売されているものなど、「ブルーはんだマスク」の名称で知られている剥離可能なはんだマスクと類似した、別のタイプの剥離可能なワニスが使用可能である。このようなマスクは、スクリーン印刷により塗着されうる。
‐仮マスキング層は、ホットメルト接着剤を包含する。この部材は、スプレー剤をスプレーするステップの間に係止治具に係止され、仮マスキング層は治具に押圧されて治具への接合により保持される。そのためこの部材は、治具に仮接合される。これは、塗装ステップ中に化粧部材を確実に保持する。そのため、有利なことに、同じ仮の層が、保護すべきエリアをマスキングする層としてかつ部材を治具に接着する層として作用する。好ましくは、化粧部材が治具に自動的に押圧される。
‐仮マスキング層は、ホットメルト接着剤を包含する。仮マスキング層は、110℃より高く、好ましくは140℃と220℃の間、より好ましくは150℃と200℃の間の温度で塗着され、仮マスキング層は、90℃より低く、好ましくは10°と40℃の間の温度で除去される。
‐仮マスキング層を除去するステップの後には、この仮マスキング層を形成していた材料を再利用するステップが続く。例えば、非架橋ホットメルト接着剤を包含する仮マスキング層が再利用されうる。再利用は、メルティングケトルにおける140℃より高い温度での再溶解ステップを包含しうる。再利用される材料を清浄にするステップは、例えば、密度、機械的効果、粒子サイズ等、観察される物理的特性に従って材料をフィルタリングすることにより計画されうる。
‐仮マスキング層は、スプレー剤の溶融点Tpと異なり、好ましくはこれと比べて相対的に低い溶融点Tcを有するホットメルト接着剤を包含する。これは、ホットメルト接着剤のリサイクルまたは再利用を簡易化するのにも、特に有利である。溶融点が異なることで、実際に、例えばスプレーされたスプレー剤を非液体状態に維持しながら接着剤を溶融させることにより、接着剤がスプレーされたスプレー剤から分離されうる。そのため、スプレーされたスプレー剤を除去するのにフィルタが使用されうる。例えば、接着剤の溶融点Tcは、150℃より低く、好ましくは130℃より低く、より好ましくは約100℃である、および/またはスプレー剤の溶融点Tpは、150℃より高く、好ましくは180℃より高く、より好ましくは約200℃である。一例によれば、ホットメルト接着剤は溶融点Tc約100℃のポリアミド(PA)であり、スプレー剤は溶融点Tp約200℃のポリウレタン系ポリマー塗料である。
‐仮マスキング層を再利用するステップは、以下のステップ、すなわち、仮マスキング層を除去後に回収するステップ、これを粉砕するステップ、これを乾燥させるステップ、マスキング層の溶融点より高くスプレー剤の溶融点より低い温度Tでこれを押出成形機へ導入するステップ、フィルタリングによりスプレーされたスプレー剤を除去するステップ、および/または前記材料を回収して新しいマスキング層を形成するステップを包含する。押出成形中に、数回リサイクルされうるように、添加剤、例えば一種類以上の安定剤がマスキング層に添加されうると有利である。すべてのステップが所与の順序で実施されるか、その幾つかが省略されるか他のステップで置き換えられ、または実施の順序が変更されてもよい。ここで提案される解決法は、塗料残留物などの残留スプレー剤を含まずに、ある純度を保証しながらマスキング層の効果的なリサイクルを可能にする。
‐仮マスキング層を除去するステップの後には、保護すべきエリアの脱脂および/または表面処理のステップが続く。表面処理は、フレーミング、つまりプラズマ技術による、および/またはコロナ効果による処理である。脱脂は、例えばワイプを使用して行ってよい。
‐仮マスキング層の幅と厚さを予め規定する6軸ロボットなどの設定可能プロセス制御システムにより、仮マスキング層が付着される。例えば、幅は10mmと30mm(ミリメートル)の間で約20mm、厚さは1mmと3mmの間である。
‐スプレーされたスプレー剤の層を硬化させるステップは、仮マスキング層を保護すべきエリアに塗着するステップの後で、好ましくは80℃より高い温度で行われる。これは例えば塗料硬化ステップである。
‐流体材料を自動的に塗着して仮マスキング層を部材に形成するための装置。
‐スプレー剤を部材にスプレーするための装置。
‐仮マスキング層を除去するための装置。
‐再利用のため仮マスキング層を再生する任意のステーション。
‐仮マスキング層22a,22bを形成する流体材料を部材に自動的に塗着するための装置。
‐スプレー剤を部材10にスプレーするための装置。
‐仮マスキング層22a,22bを除去するための装置。
10a 下方表皮板
10b 上方表皮板
12 テールゲートライニング
12a,b 装着エリア
14 テールゲート
16 開口部
18a,b 保護すべきエリア
22a,b 仮マスキングエリア
Claims (17)
- プラスチック製の自動車部材(10)を製造する方法であって、スプレー剤をスプレーするステップを包含する方法であり、スプレー中に保護すべきエリア(18a,18b)を前記部材が有し、以下のステップ、すなわち、
仮マスキング層(22a,22b)を形成する流体材料を前記保護すべきエリア(18a,18b)に塗着する(22)ステップであって、自動的に実行されるステップであり、
前記スプレー剤を前記部材(10)にスプレーするステップと、
前記仮マスキング層(22a,22b)を除去する(26)ステップと、
を包含することを特徴とする方法。 - 前記仮マスキング層(22a,22b)がホットメルト接着剤または剥離可能なワニスを包含する、請求項1に記載の方法。
- 前記仮マスキング層がホットメルト接着剤を包含し、スプレー剤をスプレーする前記ステップ(24)の間に前記部材(10)が係止治具に係止され、前記仮マスキング層が前記治具に押圧されて前記治具への接合により保持される方法である、請求項1または2に記載の方法。
- 前記仮マスキング層がホットメルト接着剤を包含し、前記仮マスキング層(22a,22b)が、110℃より高く、好ましくは140℃と220℃の間の温度で装着され(22)、前記仮マスキング層が、90℃より低く、好ましくは10℃と40℃の間の温度で除去される方法である、請求項1〜3のいずれか一つに記載の方法。
- 前記仮マスキング層を除去する前記ステップ(26)の後に、前記仮マスキング層(22a,22b)を形成していた材料を再利用するステップ(28)が続く、請求項1〜4のいずれか一つに記載の方法。
- 前記仮マスキング層が、前記スプレー剤の溶融点Tpと比べて相対的に低い溶融点Tcを有するホットメルト接着剤を包含し、例えば、前記接着剤の前記溶融点Tcが、150℃より低く、好ましくは130℃より低く、より好ましくは約100℃である、および/または前記スプレー剤の前記溶融点Tpが150℃より高くて好ましくは180℃より高く、より好ましくは約200℃である、請求項5に記載の方法。
- 前記仮マスキング層を再利用する前記ステップ(28)が以下のステップ、すなわち、前記仮マスキング層を除去後に回収するステップ、前記仮マースキング層を粉砕するステップ、前記仮マースキング層を乾燥させるステップ、前記仮マースキング層の前記溶融点より高いが前記スプレー剤の前記溶融点より低い温度Tで前記仮マースキング層を押出成形機へ導入するステップ、添加剤、例えば一種類以上の安定剤を前記仮マースキング層に任意で添加するステップ、フィルタリングにより前記スプレー剤を除去するステップ、および/または前記材料を回収して新しいマスキング層を形成するステップを包含する、請求項6に記載の方法。
- 前記ホットメルト接着剤がポリアミドであって、前記スプレー剤がポリウレタン系ポリマー塗料である、請求項1〜7のいずれか一つに記載の方法。
- 前記仮マスキング層を除去する前記ステップ(26)の後に、保護すべきエリアの脱脂および/または表面処理のステップ(30)が続く、請求項1〜8のいずれか一つに記載の方法。
- 前記仮マスキング層の幅および厚さを予め規定する設定可能ロボットにより前記仮マスキング層(22a,22b)が付着される(22)、請求項1〜9のいずれか一つに記載の方法。
- 前記スプレー剤で被覆された化粧表面を前記部材が有し、前記保護すべきエリア(18a,18b)が、スプレー剤が存在しない前記化粧表面の局所的エリアである、請求項1〜10のいずれか一つに記載の方法。
- 前記部材(10)が化粧部材であり、前記保護すべきエリア(18a,18b)が、装着対象部材(12)と呼ばれる別の自動車部材を装着するためのエリアであり、前記仮マスキング層(22a,22b)を除去する前記ステップ(26)の後に、前記装着対象部材を前記化粧部材(10)の前記装着エリアに装着するステップ(32)が続く、請求項1〜11のいずれか一つに記載の方法。
- 前記化粧部材の前記装着エリアに接着剤を塗着することにより前記装着対象部材が装着される(32)、請求項12に記載の方法。
- 印刷により作成される接合層を塗着することにより、前記装着対象部材が積層印刷(additive printing)または3D印刷で装着される(32)、請求項11または12に記載の方法。
- テールゲート板、フロントまたはリヤバンパ板、フロントまたはリヤフェンダ(wing)、ウィンドウピラー、ロッカーボックス、サイドドア、ボンネット、ルーフスポイラのようなコンバージェントなどの自動車外装部材(10)を製造するための、請求項1〜14のいずれか一つに記載の方法の使用。
- 自動車部材(10)を製造するためのラインで順に配設される以下の装置、すなわち、
仮マスキング層(22a,22b)を形成する流体材料を前記部材(10)に自動的に塗着するための装置と、
前記部材(10)にスプレー剤をスプレーするための装置と、
前記仮マスキング層(22a,22b)を除去するための装置と、
再利用のため前記仮マスキング層(22a,22b)を再生するための任意のステーションと、
を含むプラスチック製の自動車部材(10)を製造するための設備。 - 前記仮マスキング層を再生するためのステーションが、マスキング層の溶融点より高くてスプレー剤の溶融点より低い温度Tにある押出成形機であって、スプレーされたスプレー剤からマスキング層を分離するフィルタを備える押出成形機を包含する、請求項16に記載の設備。
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