JP3950452B2

JP3950452B2 - 板金補修方法

Info

Publication number: JP3950452B2
Application number: JP2004072281A
Authority: JP
Inventors: 哲也武井; 一吉野
Original assignee: 株式会社ヤシマ
Priority date: 2004-03-15
Filing date: 2004-03-15
Publication date: 2007-08-01
Anticipated expiration: 2024-03-15
Also published as: JP2005254315A

Description

本発明は、補修対象である板金の凹み部を板金の表面側から補修する板金補修方法に関する。

一般に、板金に凹み部等の損傷が生じた場合に、板金加工により補修することが行われている。例えば、外部からの衝撃力等により、ドアやボディ等の板金に凹み部が生じた場合、その凹み部を裏面側から打ち出して補修する方法がある。この場合、凹み部の裏側にある全ての部材を取り外して、裏側から板金用ハンマーを用いて凹み部を打ち出す必要があるため、補修部分の周囲にある打ち出しの邪魔になるパーツや裏側にある部材の取り外し及び補修後のパーツや部材の取付けに多大な手間がかかり、補修時間も長くかかってしまう。

このような不具合を解消するため、近年では、単相交流式もしくは三相整流式のコンデンサスタッド溶接機およびプーラーと呼ばれる引き出し用の専用工具を用いて凹み部を表面側から引き出して補修する引き出し板金工法が主流となっている（例えば、特許文献１参照）。この場合、補修部分である凹み部の周囲にある打ち出しの邪魔になるパーツ等の取り外し作業および取り付け作業を行う手間を省くことができるため、凹み部を裏面側から補修する場合に比べて作業性を高められる。
特開２００１−１１３３１５（段落００１６、図３）

ところで、前記特許文献１によれば、補修部分である凹み部を、引き出し用の専用工具を用いて表面側から引き出す方法を採用している。しかし、補修部分である凹み部は、外部からの衝撃力が加えられたときに、板金が延びて塑性変形することにより形成されることから、前記のように単に凹み部を引き出しただけでは、この引き出して平坦となった凹み部（以下、「引出し平坦部」という）の強度が低下してしまう。

そこで、従来では、前記のように延びていた引出し平坦部を、アセチレンガス等を用いて加熱した後、水で濡らした布等で加熱部分を急冷することにより、延びていた引出し平坦部を絞って（縮ませて）補修を行うようにしている。

しかし、前記アセチレンガスの炎の温度は約２０００℃と鉄の融点（約１６００℃）よりも非常に高くなり、板金の材質を劣化させる等の二次損傷を引き起こす原因になるという問題がある。また、このように燃焼温度が高いアセチレンガスの炎を用いて板金を加熱すると、板金の裏面側に塗装された防錆用の塗装膜を燃焼させるという問題もある。即ち、アセチレンガスで板金を加熱すると、板金の温度が急激に上昇するため、熟練者でも、板金の加熱温度のコントロールが非常に難しく、板金の裏側に塗装された防錆用の塗装膜を焼いてしまうことがある。さらに、このように板金の裏面側の塗装膜が焼けると、再度板金の裏面側に塗装膜を塗布する必要があるが、板金の裏面側には塗装の邪魔になるパーツ等が存在するため、これらの取り外し作業および取り付け作業を行わなければならず、手間がかかる。また、これらのパーツを取り外さなければ防錆用の塗装膜の損傷は観察できないため、塗装膜を再度塗装せずにそのまま放置してしまうことがあり、錆びが発生する等の問題が生じていた。

本発明は、前記課題に鑑みて創案されたものであり、板金の補修時（加熱時）に、板金の材質を劣化させたり、板金の裏面側に塗装された防錆用の塗装膜を燃焼させたりするのを防止できるようにした板金補修方法を提供することを目的とする。

前記課題に鑑み、本発明者らは、板金の加熱工程において、板金の温度を約２５０〜３５０℃と低く抑えても、板金の絞り効果が十分に得られること、また、このように板金の温度を約２５０〜３５０℃に設定した場合には、板金の裏面側に塗布される防錆用の塗装膜を溶融または燃焼させないこと等を見出し、本発明を完成した。

本発明は、前記課題を解決すべく構成されるものであり、請求項１に記載の発明は、補修対象である板金の凹み部のうち前記凹み部の表面側に塗布された塗装膜を除去する塗装膜除去工程と、前記板金の凹み部を表面側から引っ張ることにより前記凹み部を引き出して、引出し平坦部とする凹み部引出工程と、前記引出し平坦部をその表面温度が約２５０〜３５０℃になるまで加熱する加熱工程と、加熱された前記引出し平坦部を急冷してしぼる急冷しぼり工程とからなることを特徴とする板金補修方法である。

請求項１に記載の発明によれば、凹み部引出工程で引き出された板金の引出し平坦部を、加熱工程で表面温度が約２５０〜３５０℃になるまで加熱したので、延びた引出し平坦部を確実に絞ることができる。しかも、板金の引出し平坦部を表面側から約２５０〜３５０℃で加熱したことにより、板金の裏面側に塗布された防錆用の塗装膜が溶融または燃焼するのを防止できる。

請求項２に記載の発明は、加熱工程では、引出し平坦部の表面をプロパンガスまたはブタンガスを用いて加熱することを特徴とする請求項１に記載の板金補修方法である。

請求項２に記載の発明によれば、凹み部引出工程で引き出された板金の引出し平坦部を、プロパンガスまたはブタンガスを用いて加熱することにより、この引出し平坦部の表面温度を約２５０〜３５０℃に容易に設定することができる。即ち、プロパンガスまたはブタンガスの炎の温度は約１２００℃であり、アセチレンガスに比べて十分に低く抑えられるため、引出し平坦部の表面温度のコントロールが容易であり、熟練者以外の作業者でも前記表面温度を約２５０〜３５０℃に簡単に設定できる。また、プロパンガスまたはブタンガスを用いて引出し平坦部の表面温度を２５０〜３５０℃に加熱した場合の引出し平坦部の裏面温度は１２０℃以下に抑えられ、防錆用の塗装膜の溶融温度には達することはない。なお、自動車の防錆塗装に使用されている一般的な塗料は、例えば、ウレタン系アクリル樹脂、ウレタン系ポリエステル樹脂、熱硬化型ポリエステル樹脂等からなり、その溶融温度は１２０℃程度である。

請求項３に記載の発明は、加熱工程を行う際には、所定温度に達すると色が変化するかまたは溶ける塗料を予め前記引出し平坦部に塗布しておくことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の板金補修方法である。

請求項３に記載の発明によれば、引出し平坦部に塗料を塗布することにより、引出し平坦部が所定温度（例えば３００℃）に達したか否かを判定することができ、引出し平坦部の温度管理を容易に行うことができる。

請求項４に記載の発明は、塗装膜除去工程を行った後には、コンデンサスタッド溶接機を用いてワッシャを板金の凹み部に溶接するワッシャ溶接工程を行い、前記ワッシャに引掛具を引っ掛けて引っ張ることにより凹み部引出工程を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の板金補修方法である。

請求項４に記載の発明によれば、コンデンサスタッド溶接機を用いることで、ワッシャを板金の凹み部に短時間（例えば２／１０００秒）で強固に溶接することができる。また、このコンデンサスタッド溶接機は、大きな電流を一瞬のうちに通電させることから、板金の裏面側が高温となることがなく、裏焼けを防止することができる。また、このコンデンサスタッド溶接機を用いることによりワッシャの焼けひずみがなくなり、同一のワッシャを繰り返し何回でも使用することができる。さらに、凹み部引出工程において、プーラー等の引掛具を引っ掛けて引っ張ることにより、凹み部を作業者の手作業で簡単に引き出すことができる。

本発明によれば、加熱工程において板金の引出し平坦部をその表面側から約２５０〜３５０℃の範囲内で加熱したので、塑性変形で延びた引出し平坦部を確実に絞る（縮ませる）ことができると共に、板金の裏面側に塗布される防錆用の塗装膜が燃焼するのを防止でき、板金の品質を高めることができる。また、凹み部引出工程で引き出された板金の引出し平坦部を、プロパンガスまたはブタンガスを用いて加熱することにより、この引出し平坦部の加熱温度を約２５０〜３５０℃に容易に設定することができ、熟練者以外の作業者でも作業を簡単に行うことができる。また、引出し平坦部に温度管理用の塗料を塗布することにより、引出し平坦部が所定温度に達したか否かを判定することができ、引出し平坦部の温度管理を容易に行うことができる。さらに、コンデンサスタッド溶接機により、ワッシャを板金の凹み部に短時間で強固に溶接することができる。また、このコンデンサスタッド溶接機を用いることによりワッシャの焼けひずみがなく、同一のワッシャを繰り返し何回でも使用でき、コストを削減することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本実施の形態に係る板金の断面図で、図２ないし図６は本実施の形態に係る板金補修方法の各工程を示す断面図である。

まず、板金の構成について説明する。図１に示すように符号「１」は本実施の形態に用いる板金を示している。この板金１は、高張力鋼板等の鉄板からなり、例えば自動車のボディやドアに用いられる。なお、この高張力鋼板は、焼き入れが施されているため、６００℃程度の熱を加えると、焼き戻されてしまい、材質の劣化が生じるものである。また、この板金１の板厚は、一般に軽自動車で０．５ｍｍ程度、軽自動車以外の乗用車で０．７〜０．８ｍｍ程度に設定されている。

また、板金１の表面側には塗装膜２が全面に亘って塗布されると共に、板金１の裏面側には、防錆用の塗装膜３が全面に亘って塗布されている。なお、この防錆用の塗装膜３は、融点が約１２０℃となっている。

そして、図１に示すように、この板金１には、外部からの衝撃力が加えられることにより、補修対象である断面コ字状の凹み部４が形成されている。この凹み部４は、前記衝撃時に板金１が塑性変形して延びることにより形成され、側壁４Ａと底部４Ｂとを有している。

次に、本実施の形態に係る板金補修方法について図２ないし図６を参照して説明する。
まず、図２に示すように、補修対象である板金１の凹み部４のうち、側壁４Ａの表面側および底部４Ｂの表面側に塗布された塗装膜２（図１参照）を除去する（塗装膜除去工程）

次に、板金１の凹み部４のうち底部４Ｂの表面側にコンデンサスタッド溶接機（図示せず）を用いて例えば２個のワッシャ５，５を溶接する（ワッシャ溶接工程）。このコンデンサスタッド溶接機は、コンデンサの放電エネルギを使用するため、溶接時の通電時間が約２／１０００秒と非常に短く抑えられる。従って、各ワッシャ５と底部４Ｂとの間の溶接部（図示せず）に焼けが生じるおそれがまったくない。また、板金１の裏面側の塗装膜３（融点約３５０℃）が溶けるおそれもまったくない。しかも、このコンデンサスタッド溶接機は、１００００Ａ前後の大電流を約２／１０００秒の間に一度に流すため、各ワッシャ５の溶接力を非常に高めることができる。

次に、図３中の仮想線で示したプーラーと呼ばれる引き出し用の専用工具である引掛具６，６を、凹み部４の表面側に溶接した各ワッシャ５にそれぞれ引っ掛ける。そして、引掛具６を矢示Ａ方向に引っ張ることにより、凹み部４を引き出して平らに加工し、図４に示す引出し平坦部４′を形成する（凹み部引出工程）。

そして、次に、図５に示すように引出し平坦部４′を、プロパンガスを熱源としたＬＰＧトーチ７を用いて、引出し平坦部４′の表面側から約２５０〜３５０℃、好ましくは２５０〜３００℃の範囲内で加熱する（加熱工程）。ここで、引出し平坦部４′の加熱温度が３５０℃を超えると、引出し平坦部４′の裏面側に塗布した防錆用の塗装膜３が溶け易くなるという不具合が生じる。一方、引出し平坦部４′の加熱温度が２５０℃よりも低くなると、引出し平坦部４′を加熱したことによる絞り効果が十分に得られないという不具合が生じる。

また、引出し平坦部４′を前記のように加熱する際には、所定温度（例えば約３００℃）に達すると色が変化するかまたは溶ける塗料を、予め引出し平坦部４′に塗布しておくようにする。なお、所定温度に達すると色が変化する塗料としては、テンピルスティック等のサーモセンサが挙げられる。

次に、図５に示すように、加熱された引出し平坦部４′を水で濡らした布８等を用いて急冷することにより、延びていた引出し平坦部４′を絞る（急冷絞り工程）。

そして、最後に図６に示すように、前記塗装膜除去工程で除去した塗装膜２を引出し平坦部４′の表面に塗装して仕上げる（仕上げ工程）。

このような板金補修方法によれば、加熱工程において、板金１の引出し平坦部４′をその表面側から約２５０〜３５０℃の範囲内で加熱したので、塑性変形して延びた板金１の引出し平坦部４′を確実に絞る（縮ませる）ことができる。また、このように、板金１の引出し平坦部４′を３５０℃以下で加熱したので、引出し平坦部４′の裏面側が１２０℃以上に加熱されることがなくなり、引出し平坦部４′の裏面側に塗布される防錆用の塗装膜３が溶融するのを防止でき、補修した板金１の品質を確実に高めることができる。

また、プロパンガスを熱源として板金１の引出し平坦部４′を加熱するようにしたので、引出し平坦部４′の加熱温度を約２５０〜３５０℃の範囲内に容易に抑えることができ、熟練者以外の作業者でも、引出し平坦部４′の温度管理を簡単に行うことができる。

また、加熱工程において、引出し平坦部４′に温度管理用の塗料を塗布することにより、引出し平坦部４′が所定温度（例えば約３００℃）に達したか否かを判定することができ、引出し平坦部４′の温度管理を一層容易に行うことができる。

なお、プロパンガスの燃焼温度は、約１２００℃であり、鉄の融点（約１６００℃）よりも十分に低く抑えられ、板金１の材質を劣化させる等の二次損傷が生じるのを防止することができる。また、高張力鋼板等を板金１に用いた場合でも、板金１の加熱温度を約２５０〜３００℃に設定できることにより、板金１の加熱温度が板金１の焼き戻し温度（約６００℃）に到達することがなくなり、これによっても板金１の材質劣化を防止でき、その品質を高く維持することができる。

なお、本実施の形態では、加熱工程において、板金１の引出し平坦部４′をプロパンガスを用いて加熱する場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限ることなく、例えば、ブタンガス等を用いて加熱してもよい。

また、本実施の形態では、板金１を鋼板を用いて形成する場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限ることなく、例えば板金１をアルミ合金等で形成してもよい。

さらに、本実施の形態では、凹み部引出工程において、ワッシャ５に引掛具６を直接引っ掛けて引き出す方法を採用しているが、本発明はこれに限ることなく、直接、間接を問わず、例えば各ワッシャ５に棒状の部材等を通してこれに引掛部６を引っ掛けて引き出すようにしてもよい。

本発明の実施の形態に係る板金に凹み部が設けられた状態を断面図である。本発明の実施の形態に係る塗装膜除去工程を示す断面図である。本発明の実施の形態に係るワッシャ溶接工程および凹み部引出工程を示す断面図である。本発明の実施の形態に係る凹み部引出工程を行った後の板金の状態を示す断面図である。本発明の実施の形態に係る加熱工程および急冷しぼり工程を示す断面図である。本発明の実施の形態に係る仕上げ工程を示す断面図である。

符号の説明

１板金
２，３塗装膜
４凹み部
４′ 引出し平坦部
５ワッシャ
６引掛具
７ＬＰＧトーチ

Claims

補修対象である板金の凹み部のうち前記凹み部の表面側に塗布された塗装膜を除去する塗装膜除去工程と、
前記板金の凹み部を表面側から引っ張ることにより前記凹み部を引き出して、引出し平坦部とする凹み部引出工程と、
前記引出し平坦部をその表面温度が約２５０〜３５０℃になるまで加熱する加熱工程と、
加熱された前記引出し平坦部を急冷してしぼる急冷しぼり工程とからなることを特徴とする板金補修方法。
前記加熱工程では、前記引出し平坦部の表面をプロパンガスまたはブタンガスを用いて加熱することを特徴とする請求項１に記載の板金補修方法。
前記加熱工程を行う際には、所定温度に達すると色が変化するかまたは溶ける塗料を予め前記引出し平坦部に塗布しておくことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の板金補修方法。
前記塗装膜除去工程を行った後には、コンデンサスタッド溶接機を用いてワッシャを前記板金の凹み部に溶接するワッシャ溶接工程を行い、前記ワッシャに引掛具を引っ掛けて引っ張ることにより前記凹み部引出工程を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の板金補修方法。