JP4452764B2 - 板金用凹部修復具及び板金補修方法 - Google Patents

Description

本発明は、板金用凹部修復具に関し、特に自動車の車体表面の凹部を修復するために使用される板金用凹部修復具に関する。また、そのような修復具を使用する板金補修方法に関する。

自動車の車体などの各種板金に発生した凹部を補修するために、板金加工がなされる。このとき、凹部の裏側から板金を打ち出して補修することもあるが、自動車の車体などでは、その分解操作が容易ではない。これに対し、ワッシャリングなどの金属板の端面を車体にスポット溶接し、当該金属板を引っ張って凹みを矯正する方法も採用されている。この方法は、車体を分解する必要がない点で利点を有する。しかしながら、通常は電気溶接するので、導電性を確保するために板金表面の塗膜をグラインダーなどで除去する作業が必要であり、手間がかかる上に、防錆処理層も剥離されてしまう。また、溶接することによって板金が高温になるので、板金裏面の塗装を損傷するし、板金背面に配置された緩衝材や防振材などを損傷することも避けられない。また、近年では車体重量の軽量化や安全性の確保のために板金素材として高張力鋼板が使用される場合が多くなっているが、高張力鋼板に対してスポット溶接を施したのでは、熱によって鋼板の張力が低下してハリがなくなり、補修が困難となる問題が多発していた。

これに対して、金属板を溶接する代わりに板金の凹部表面に樹脂を接着し、それによって板金を引っ張って凹部を修復する方法が提案されている。これによれば、上記の溶接する方法で発生する問題は解決される。例えば、特許第２６９５６１９号公報（特許文献１）には、外周部に放射状に複数の接着部突起を有する板状の熱可塑性樹脂からなる板金用凹部修復具が記載されている。また、当該特許文献１中の従来の技術の欄には、ロッド状の熱可塑性樹脂の端部に金属製の係止リングを備えた板金用凹部修復具も記載されている。

特開２０００−２５４７２７号公報（特許文献２）には、ブリッジ架構に配置された円筒状の引き上げ部材に嵌挿された棒状ホットメルト接着剤を、その長手方向に引っ張る自動車板金修復方法が記載されている。このとき、複数の棒状ホットメルト接着剤を使用して複数箇所を同時に引き上げる方法も記載されている。また、特開２００１−１１３３１５号公報（特許文献３）には、凹み部に、プレート状の接着部と引っ掛け用のリング部を有する接着部材を接着してから引っ張る方法が記載されている。このとき、使用される接着剤としては、感圧タイプの粘着テープや液状硬化型の接着剤などが例示されている。また、複数の接着部材を連結治具で連結し、連結治具を引っ張る方法も記載されている。

特許第２６９５６１９号公報（特許請求の範囲、０００４欄、図１、図４） 特開２０００−２５４７２７号公報（特許請求の範囲、図４、図８） 特開２００１−１１３３１５号公報（特許請求の範囲、第５〜６頁、図面）

しかしながら、特許文献１記載の方法やその中の従来の技術の欄に記載された方法では、比較的狭い面積の凹みを修復することはできても、広い面積に及ぶ凹みを修復するのは容易ではなかった。

特許文献２に記載された発明において、一度に複数の部材を接着させる場合には、広い面積の凹みを修復することも可能である。しかしながら車体を加熱してから冷めるまでの短時間に複数のホットメルト接着剤を適切な位置に圧着するのは困難であるし、複数の部材を同時に引っ張るための特殊な器具も要する。

特許文献３に記載された発明において、一度に複数の部材を接着させる場合には、広い面積の凹みを修復することも可能であるが、複数の部材を同時に引っ張るための特殊な器具を要する。また、感圧粘着テープやシリコンポリマー接着剤では接着力が不十分な場合が多いし、エポキシ接着剤やシアノアクリレート接着剤を使用した場合には、硬化後にそれを剥離することが困難な場合が多い。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、板金に発生した広い面積の凹みを修復することができ、特殊な器具を必要とせず、牽引作業性が良好で、しかも剥離操作も容易である板金用凹部修復具を提供するものである。また、そのような板金用凹部修復具を使用した板金補修方法も提供するものである。

上記課題は、熱可塑性樹脂に包埋された可撓性を有する基板の上側に、複数の牽引部材がその基板の長手方向に沿って基板に配列固定されてなる板金用凹部修復具を提供することによって達成される。熱可塑性樹脂は、板金を加熱することで容易かつ強力に板金に接着させることができるし、剥離操作も加熱すれば容易である。可撓性を有する基板が熱可塑性樹脂に包埋されることによって、牽引時に基板と熱可塑樹脂との剥離を防止することができる。そして、複数の牽引部材を有することで、牽引操作も剥離操作も容易にできる。

このとき、基板が長手方向に可撓性を有する金属板であり、これに索引部材が溶接固定されたものからなることが好ましい。自動車等の破損により生じる凹み形状は多様であり、その形状に沿って変形させることが可能だからである。また、牽引部材がリング状部材であり、複数のリング状部材が基板の長手方向に沿って向きを揃えて配列固定されてなることが好ましい。こうすることによって、リングに棒状体を貫通させて牽引操作も剥離操作も一段と容易にできるからである。さらにリング状部材において、リングを形成する開口部の高さが、開口部の幅よりも大きいことが好ましい。基板が長手方向に撓んだ場合であっても、直線状の棒状体を挿入することが容易になるからである。また、熱可塑性樹脂がホットメルト接着剤であり、基板の上面を覆う熱可塑性樹脂の厚さが１〜１０ｍｍであり、基板の下面から熱可塑性樹脂の先端までの距離が２〜３０ｍｍであることも好ましい。熱可塑性樹脂の寸法を適当に設定することによって、基板や板金に対する熱可塑性樹脂の接着力を十分に確保しながら、凹部の曲面形状にも沿わせ易くできる。作業性の点からは、基板の下側における熱可塑性樹脂の幅が、その先端に行くほど狭くなるようにすることが好ましい。

また、本発明の課題は、板金用凹部修復具を用いて板金表面の凹部を修復する板金補修方法であって；前記板金用凹部修復具は、熱可塑性樹脂に包埋された可撓性を有する基板の上側に複数の牽引部材が基板の長手方向に沿って配列されてなる板金用凹部修復具であり；板金表面又は熱可塑性樹脂を予め加熱し、前記板金用凹部修復具の熱可塑性樹脂を板金表面の凹部に圧着してから、前記牽引部材を引っ張って板金の凹みを矯正することを特徴とする板金補修方法を提供することによっても達成される。このとき、板金の凹みを矯正した後、前記基板の長手方向に沿って向きを揃えて配列されてなる複数のリング状牽引部材に棒状体を通して、該棒状体の一端を引き起こすようにして熱可塑性樹脂を板金表面から剥離することが好適である。

本発明によれば、板金に発生した広い面積の凹みを修復することができ、特殊な器具を必要とせず、牽引作業性が良好で、しかも剥離操作も容易である板金用凹部修復具を提供することができる。また、そのような板金用凹部修復具を使用した板金補修方法も提供される。

以下、図面を使用して本発明をより具体的に説明する。図１は本発明の板金用凹部修復具の一例の斜視図であり、図２はその正面図であり、図３はその平面図であり、図４はその側面図である。図２〜４において熱可塑性樹脂に覆われている部分については点線で示している。図５はリング状牽引部材に棒状体を通して該棒状体を牽引しているところを示した図であり、図６は牽引後に板金用凹部修復具を板金から剥離しているところを示した図である。

図１〜４は本発明の板金用凹部修復具１の実施例の一つを示したものである。板金用凹部修復具１は、基板２がホットメルト接着剤３に包埋され、基板２の上側に複数のリング状部材４が基板の長手方向に沿って配列されてなるものである。

基板２は、厚さ１ｍｍのステンレス板を打ち抜いて製造されている。長さが１００ｍｍ、幅が８ｍｍの長方形である。１３ｍｍのピッチで２ｍｍ×４ｍｍの方形孔５が８つ形成され、それぞれの方形孔５の間に、直径が４ｍｍの円形孔６が７つ形成されている。これらの方形孔５及び円形孔６は、全て基板２の長手方向の中心線に沿って一直線上に配置されている。

基板２の素材は特に限定されないが、適当な可撓性と強度を有する金属板が好ましく、その厚みは好適には０．２〜３ｍｍ、より好適には０．５〜２ｍｍ程度である。また、長さを幅よりも長くすることによって、板金凹部の曲面に沿って長手方向に曲げやすくできる。好適には長さが幅の２倍以上であり、より好適には３倍以上、さらに好適には５倍以上である。また通常、長さが幅の３０倍以下である。基板２の好適な幅は、２〜２０ｍｍであり、４〜１５ｍｍであることがより好適である。先端部７から両端の方形孔５までの距離は長すぎると剥離作業が困難になる場合があるし、短すぎると強度が不足する場合がある。好適には２〜１０ｍｍであり、より好適には３〜８ｍｍである。本実施例では３〜４ｍｍである。

リング状部材４は、基板２同様に厚さ１ｍｍのステンレス板を打ち抜いて製造されていて、基板２の方形孔５に挿入される部分である接着部８と、開口部９を有する部分である環状部とから構成されている。接着部８は幅４ｍｍ、長さ５ｍｍの長方形であって、環状部との境界から基板２の厚み分の距離（１ｍｍ）だけ離れたところで直角に折り曲げられている。開口部９の形状は長方形の両端が円弧状に丸められた形状であり、その高さが１２ｍｍ、幅が８ｍｍである。この開口部９には牽引時や剥離時に棒状体を挿入することが多いが、補修すべき車体表面の歪みに沿わせる際に基板２が長手方向に撓むことを考慮すると、開口部９の高さが、幅よりも大きいことが好ましく、好適には１ｍｍ以上、より好適には２ｍｍ以上、さらに好適には３ｍｍ以上大きいことが好ましい。

８個のリング状部材４は、向きを揃えられて、Ｌ字状に折り曲げられて形成された接着部８が基板２の８個の方形孔５に挿入されて基板２の下面に溶接されている。基板２の下面に接着することによって牽引時にリング状部材４が基板２から外れるのを防止することができる。このとき、方形孔５の向きを揃え、その一辺に沿わせるように接着部８を挿入することによって、容易にリング状部材４の向きを揃えることができる。

本実施例では、リング状部材４が溶接された基板２をホットメルト接着剤３に包埋させる。ここで使用したホットメルト接着剤３は、熱可塑性樹脂であるエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）を主成分とする、軟化点が約９０℃のものである。本発明で使用される熱可塑性樹脂は、加熱によって溶融し、冷却することによって接着可能であれば特に限定されない。ホットメルト接着剤３として市販されているものが好適に使用され、その軟化点は好適には４０〜１５０℃である。軟化点が４０℃未満では室温において強度が不足し、牽引時の強度が不十分となりやすい。より好適には６０℃以上である。一方、軟化点が１５０℃を超えると接着させる際に高温にすることが必要になり、塗膜を傷めることがある。より好適には１２０℃以下である。また、作業する室温に応じて軟化温度の異なるホットメルト接着剤３を使用することが好ましいので、複数のホットメルト接着剤３を使用した複数の板金用凹部修復具をセットにして保有することも好ましい。

基板２をホットメルト接着剤３に包埋させる方法は特に限定されない。所定の形状の型に溶融状態のホットメルト接着剤３を流し込んでから、基板２が包埋されるように浸漬してから冷却し、型から外す方法が好適な方法として挙げられる。ここでいう包埋とは、基板２がホットメルト接着剤３に埋まることをいうが、基板２の上面の一部が埋まらずに露出していても、本発明の効果を阻害しない範囲内であれば構わない。しかしながら、牽引時にホットメルト接着剤３が基板２から剥離するのを効果的に防止するには、基板２の全体がホットメルト接着剤３に埋もれていることが好ましい。本実施例では、基板２の上面を覆うホットメルト接着剤３の厚さは約４ｍｍである。当該厚さは１〜１０ｍｍであることが好ましく、より好適には２ｍｍ以上であり、７ｍｍ以下である。リング状部材４の接着部８が挿入される方形孔５の間に配置されている開口部である円形孔６は、溶融状態のホットメルト接着剤３を通過させることによって包埋操作を容易にさせるとともに、基板２とホットメルト接着剤３との接着力を向上させるのに役立つ。

本実施例では、ホットメルト接着剤３の断面形状が、概ね三角形であり、基板２の下側におけるホットメルト接着剤３の幅が、その先端に行くほど狭くなっている。これによって、狙った部分に的確に接着させることが容易である。また、複数回繰り返して使用する場合に、板金への接着部分の幅が広くなりすぎることがなくて好ましい。本実施例における、基板２の下面からホットメルト接着剤３の先端までの距離は約１２ｍｍである。当該距離は２〜３０ｍｍであることが好ましく、より好適には５ｍｍ以上であり、２０ｍｍ以下である。本実施例におけるホットメルト接着剤３の上下方向の総厚みは約１７ｍｍであるが、ホットメルト接着剤３は柔軟性を有しているので、長手方向に撓ませることが可能である。

こうして得られた板金用凹部修復具１を用いて板金１０の表面に形成された凹部を補修する。まず、凹部付近の板金１０の表面を目の細かいコンパウンドで研磨してから脱脂し、ヒーターガンで加熱する。樹脂の軟化点以上の温度であって、しかも塗装を傷めない温度範囲に加熱してから、凹部に沿わせるように板金用凹部修復具１を熱圧着固定する。引き続き押さえつけたままでエアーガンを用いてホットメルト接着剤３を冷却固化して接着させる。

接着作業後に、リング状部材４を引っ張って牽引する。このとき、全てのリング状部材４を牽引しても構わないし、一部のリング状部材４だけを牽引しても構わない。例えば、凹みの顕著な部分に対応する一部のリング状部材４だけを引っ張っても良いし、全部のリング状部材４の開口部９に棒状体を通して、その棒状体を牽引しても良い。剛直な棒状体を通した場合には、凹みの顕著な部分の凹部だけに牽引力を掛けることも可能である。また、修復された後の板金形状が曲面を形成する場合には、それに対応するように特定のリング状部材４だけを引っ張って牽引することも好ましい。このように、複数のリング状部材４を有することによって、牽引方法を様々に調整することが可能である。リング状部材４に代表される牽引部材の数は、板金１０における修復すべき部分の寸法に応じて適宜選択される。基板２の形状の異なる複数の板金用凹部修復具１をセットにして保有しておくことも好ましい。

特に、広い面積の凹部を修復する際には、牽引部材の数が４個以上であることが好ましく、６個以上であることがさらに好ましい。通常牽引部材の数は２０個以下である。リング状部材４に棒状体１１を通して、棒状体１１を介して牽引する場合には、リング状部材４の数が偶数である方が、牽引する際に図５に示すように板金用凹部修復具１の中央の１箇所をバランス良く牽引することができて好ましい。牽引に際しては、手で引っ張っても良いし、各種の汎用のプーラーを使用して引っ張っても良い。また、スライドハンマーのように衝撃力を利用するものを使用して引き出しても構わない。このような牽引作業によって、凹部が修復される。

牽引作業後に、板金用凹部修復具１を板金１０から剥離する。剥離に際しては、ホットメルト接着剤３を軟化させてから剥離すれば、剥離作業が容易である。ホットメルト接着剤３を軟化させる場合には、直接ヒーターガンなどでホットメルト接着剤３自身を加熱するのではなく、付近の板金１０を加熱して、板金１０内の熱伝導を利用してホットメルト接着剤３を軟化させるのが好ましい。板金１０はホットメルト接着剤３よりも熱伝導率が高いので、ホットメルト接着剤３のうち板金１０に接している部分のみを軟化させることが可能である。この場合、基板２付近のホットメルト接着剤３は軟化しにくいので、剥離操作に際して基板２が外れるのを防止できる。このとき、前述のように先端部７から剥離することによって、比較的小さい力で剥離することが可能である。具体的には、図６に示されるように複数のリング状部材４に棒状体１１を通して、棒状体１１の一端を引き起こすようにしてホットメルト接着剤３を板金１０の表面から剥離する方法が好ましく採用される。この方法によれば、金属棒などを挿入して、手作業に簡単に剥離することが可能である。

板金用凹部修復具１を板金１０から剥離した後に板金１０の表面に付着しているホットメルト接着剤３は、適宜加熱することによって容易に拭き取ることが可能である。加熱して拭き取った後に、目の細かいコンパウンドで研磨してから必要に応じて塗装を施す。このとき、カラー塗装の痛みが激しくなければ、クリア塗装だけで十分な場合も多く、塗装の手間が大幅に軽減される。

本発明の板金用凹部修復具の一例の斜視図である。 図１の板金用凹部修復具の正面図である。 図１の板金用凹部修復具の平面図である。 図１の板金用凹部修復具の側面図である。 リング状牽引部材に棒状体を通して該棒状体を牽引しているところを示した図である。 牽引後に板金用凹部修復具を板金から剥離しているところを示した図である。

符号の説明

１ 板金用凹部修復具
２ 基板
３ ホットメルト接着剤
４ リング状部材
５ 方形孔
６ 円形孔
７ 先端部
８ 接着部
９ 開口部
１０ 板金
１１ 棒状体

Claims (8)

1. 熱可塑性樹脂に包埋された可撓性を有する基板の上側に、複数の牽引部材が該基板の長手方向に沿って基板に配列固着されてなる板金用凹部修復具。
2. 前記基板が長手方向に可撓性を有する金属板からなり、該金属板に金属製索引部材が溶接されてなる請求項１記載の板金用凹部修復具。
3. 前記牽引部材がリング状部材であり、複数のリング状部材が基板の長手方向に沿って向きを揃えて基板に配列固着されてなる請求項１又は２記載の板金用凹部修復具。
4. 前記リング状部材において、リングを形成する開口部の高さが、開口部の幅よりも大きい請求項３記載の板金用凹部修復具。
5. 前記熱可塑性樹脂がホットメルト接着剤であり、基板の上面を覆う熱可塑性樹脂の厚さが１〜１０ｍｍであり、基板の下面から熱可塑性樹脂の先端までの距離が２〜３０ｍｍである請求項１〜４のいずれか記載の板金用凹部修復具。
6. 基板の下側における熱可塑性樹脂の幅が、その先端に行くほど狭くなる請求項１〜５のいずれか記載の板金用凹部修復具。
7. 板金用凹部修復具を用いて板金表面の凹部を修復する板金補修方法であって；
   前記板金用凹部修復具は、熱可塑性樹脂に包埋された可撓性を有する基板の上側に複数の牽引部材が基板の長手方向に沿って基板に配列固着されてなる板金用凹部修復具であり；
   板金表面又は熱可塑性樹脂を予め加熱し、前記板金用凹部修復具の熱可塑性樹脂を板金表面の凹部に熱圧着してから冷却固化接着し、前記牽引部材を引っ張って板金の凹みを矯正することを特徴とする板金補修方法。
8. 板金の凹みを矯正した後、前記基板の長手方向に沿って向きを揃えて基板に配列固着されてなる複数のリング状牽引部材に棒状体を通して、該棒状体の一端を引き起こすようにして熱可塑性樹脂を板金表面から剥離することを特徴とする請求項７記載の板金補修方法。

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