JP5350593B2 - パネルの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、発泡材を備えたパネルの製造方法に関する。
建設機械の外側板に、凹部を有する内側補強板を溶接したカバー体構造がある（例えば、特許文献１参照）。
また、建設機械において、カバー本体の内側に、遮音材や吸音材を内張り部材として装着したエンジンカバーがある（例えば、特許文献２参照）。
特開平９−２２８４１２号公報（第３頁、図７）
特許第３４５７８０４号公報（第２頁、図１）
特許文献１に記載の発明は、内側補強板により十分な強度を得るようにするには、カバー体構造が重くなり、溶接跡が外側に出やすい。また、遮音性能や吸音性能が十分でない。
特許文献２に記載の発明は、吸音材などの内張り部材がエンジンカバー開き時に外から見え、見映えが悪いとともに、十分な強度が得られるものではない。
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、十分な強度と軽量化と吸音性能とを得ることができるパネルの製造方法を提供することを目的とする。
請求項１に記載された発明は、外側薄板と、上記外側薄板の内側面に接着されるとともに上記外側薄板との間に空間を形成する内側薄板と、上記空間に充填された発泡材とを具備したパネルを製造するパネルの製造方法において、上記空間と対応する場所に発泡性充填材の未発泡材を設置し、上記外側薄板と上記内側薄板との間に熱硬化性の接着剤を供給し、焼付塗装用加熱設備により上記接着剤を加熱して硬化させて上記未発泡材に対応する空間を形成した上記内側薄板を上記外側薄板に固定し、その後上記焼付塗装用加熱設備により上記未発泡材を発泡させて上記空間に上記発泡材を充填させ、上記焼付塗装用加熱設備により少なくとも上記外側薄板に予め吹付けられた塗料を焼付ける焼付塗装を終了させるパネルの製造方法である。
請求項２に記載された発明は、請求項１記載のパネルの製造方法において、上記外側薄板の周縁部に上記接着剤を塗布する際に、部分的に上記接着剤の塗布を省略し、上記外側薄板の全周縁部を折返して上記内側薄板の周縁部に固定するパネルの製造方法である。
請求項３に記載された発明は、請求項１または２記載のパネルの製造方法において、上記内側薄板に内側穴を穿設しておき、上記内側穴内で上記外側薄板に外側穴をレーザ加工したパネルの製造方法である。
請求項１に記載された発明によれば、外側薄板と内側薄板と内側薄板の空間に充填された発泡材との３層構造により、十分な強度と軽量化とを得ることができるとともに、発泡材により吸音性能を得ることができ、さらに、外側薄板に内側薄板を接着したので、溶接よりも簡単に内側薄板を固定できるとともに、見栄えの劣る溶接跡が外側に表われることを防止もしくは少なくすることができるパネルの製造方法において、焼付塗装用加熱設備による焼付塗装の際に、熱硬化性の接着剤を上記焼付塗装用加熱設備により加熱して効率良く硬化させることができるとともに、外側薄板に設置された発泡性充填材の未発泡材を、上記焼付塗装用加熱設備により発泡させて、内側薄板の空間に発泡材を充填させるので、焼付塗装の際に未発泡材を効率良く発泡させることができ、製造効率の向上を図れるとともに、上記焼付塗装用加熱設備を効率よく稼働できる。
請求項２に記載された発明によれば、外側薄板の周縁部に接着剤を塗布する際に、部分的に接着剤の塗布を省略することにより、この接着剤の未塗布部分から、発泡性充填材の未発泡材が発泡する際の空気抜きを行うことができ、円滑な発泡作用を確保できる。
請求項３に記載された発明によれば、内側薄板に内側穴を穿設しておくことにより、レーザ加工により、内側穴内で外側薄板に任意形状の外側穴を容易に開口できる。
以下、本発明を、図１乃至図７に示された一実施の形態を参照しながら詳細に説明する。
図４に示されるように、作業機械としての油圧ショベル10は、下部走行体11に対し上部旋回体12が旋回可能に設けられ、この上部旋回体12にキャブ13および作業装置14とともに、エンジン15およびこのエンジン15に関連するエアフィルタ、ラジエータなどが搭載され、エンジン15はエンジンフード16により覆われ、エアフィルタおよびラジエータは、観音開き型の側面ドアパネル（以下、単にパネルという）17，18により覆われている。図５は、エアフィルタ側のパネル17を示し、図６は、ラジエータ側のパネル18を示す。
図１は、これらのパネル17，18の一部を拡大したもので、これらのパネル17，18は、外側薄板21と、この外側薄板21の内側面に固定されるとともに空間22を形成する内側薄板23と、空間22に充填された発泡材24とを具備している。発泡材24は、20倍程度の体積膨張率を有する高発泡性のゴム系吸音材が望ましい。
内側薄板23には、空間22を形成するための周側部25および周縁部26と、パネル強度を高めるための凹部27とが、外側薄板21側に絞り成形され、この内側薄板23における周縁部26および凹部27の底面が、外側薄板21に熱硬化性の接着剤により接着されている。
すなわち、内側薄板23には、絞り加工によって外側薄板21側に突出する周側部25、周縁部26および凹部27が形成されているので、周縁部26および凹部27の底面を外側薄板21に接着することで、周側部25と凹部27との間に空間22が形成される。
外側薄板21に接着された凹部27は、パネル強度を高めるとともに、外側薄板21と内側薄板23との間の空間22の容積を少なくすることで発泡材24の必要量を少なくすることもできる。
外側薄板21には、周縁部を折返して形成された折返縁部28が設けられ、この折返縁部28が、内側薄板23の周縁部26にかしめられ、かつ熱硬化性の接着剤により接着されている。
図２に示されるように、これらのパネル17，18において、外側薄板21の端縁部における内側面に厚板状の取付台部材31が熱硬化性の接着剤により固着され、この取付台部材31にヒンジ32の一方の取付板33が溶接されている。すなわち、ヒンジ32の周辺は最も強度が必要とされ、補強する必要があるので、外側薄板21のヒンジ取付縁部に沿って、取付台部材31の一方の脚部34および他方の脚部35を接着するとともに、平面状の取付面部36にヒンジ32の取付板33を溶接する。取付台部材31の一方の脚部34には、外側薄板21の側端縁部を折返して形成された折返縁部28が、かしめられ、かつ熱硬化性の接着剤により接着され、また、取付台部材31の他方の脚部35には、内側薄板23の周縁部26が重ねられ、熱硬化性の接着剤により接着されている。
次に、これらのパネル17，18の製造方法は、図３（ａ）に示されるように、外側薄板21に発泡性充填材の未発泡材24aを設置し、未発泡材24aに対応する空間22を形成した内側薄板23を外側薄板21に固定する。このとき、外側薄板21と内側薄板23との接触面間に熱硬化性の接着剤を供給する。未発泡材24aは、１つの空間22に複数のゴム系吸音材を適宜の間隔をおいて配置するように外側薄板21に貼付ける。
そして、焼付塗装用加熱設備により接着剤を硬化させ、さらに、図３（ｂ）、（ｃ）に示されるように、焼付塗装用加熱設備により未発泡材24aを発泡させて空間22に発泡材24を充填させ、また、その焼付塗装用加熱設備により外側薄板21および内側薄板23に予め吹付けられた塗料を焼付ける。
例えば、接着剤の硬化には、150℃で５分間の加熱が必要であり、発泡材24の発泡完了には、180℃で20分間の加熱が必要であり、焼付塗装の終了には、200℃で20分間の焼付け加熱が必要であるので、既存の焼付塗装用加熱設備を用いて、それぞれの加熱を全て行なうことができる。
図５（ａ）に示されるパネル17の製造では、外側薄板21の周縁部28a，28b，28c，28d，28e，28fのうち、左右側縁と下側縁の３方の周縁部28b，28c，28d，28e，28fには熱硬化性の接着剤38を塗布しておくとともに、上側縁の周縁部28aには、この熱硬化性の接着剤38を塗布することなく、図５（ｂ）に示されるように、外側薄板21の全周縁部28a〜28fを折返して、内側薄板23の周縁部に固定する。
すなわち、外側薄板21の左右側縁と下側縁の３方は折曲げて接着するが、上側縁のみは折り曲げるのみで、接着はしない。または、外側薄板21の周縁部の全周にわたってミシン目状に断続的に接着剤38を塗布したり、あるいは部分的かつ意図的に接着剤38を削除するようにしても良い。要するに、外側薄板21の周縁部に接着剤38を塗布する際に、部分的に接着剤38の塗布を省略し、一方、外側薄板21の折返は、全周縁部で行なう。
図６および図７に示されるパネル18も同様に折曲、接着して形成するが、２枚の金属板が重ねられたパネル18に穴を開ける場合は、２枚の金属板に同時にレーザ加工することはできないので、内側薄板23に内側穴41を穿設しておき、この内側穴41内で外側薄板21に複数の外側穴42をレーザ加工して穿設する。
すなわち、外側薄板21および内側薄板23の２層に同時にレーザ加工で穴を開けることは、技術的に難しいので、このような２層パネルに穴を設ける場合は、内側薄板23の凹部43にあらかじめ内側穴41を開けておき、その内側穴41の周縁部を外側薄板21に接着し、その内側穴41の内空部に対応する外側薄板21に後からレーザ加工により任意形状の外側穴42を開ける。
次に、図示された実施の形態の効果を説明する。
図１に示されるように、外側薄板21と内側薄板23と内側薄板23の空間22に充填された発泡材24との３層構造により、十分な強度と軽量化とを得ることができる。すなわち、外側薄板21と内側薄板23との空間22に発泡材24が充填され、全体が一体化されることで、外側薄板21および内側薄板23の個々の強度不足が補われ、全体としての強度を向上できる。
また、発泡材24により吸音性能を得ることができ、従来のエンジンカバーの側面ドアパネル内面に張っている吸音材をなくすことができる。
外側薄板21に内側薄板23を接着したので、溶接よりも簡単に内側薄板23を固定できるとともに、見栄えの劣る溶接跡が外側に表われることを防止もしくは少なくすることができる。
外側薄板21の周縁部を折返して形成した折返縁部28を、内側薄板23の周縁部26にかしめるとともに接着したので、かしめ強度と接着強度とによって、外側薄板21と内側薄板23との間に十分な接合強度を確保できるとともに、接着部分での密封性能を確保できる。
複数の発泡材24により、空間22の形状に応じた無駄のない発泡形状を得ることができる。
図２に示されるように、外側薄板21の端縁部に取付台部材31を介してヒンジ32を溶接することで、ヒンジ32に要求される取付強度を確保できる。
図３に示されるように、外側薄板21に設置された発泡性充填材の未発泡材24aを、焼付塗装用加熱設備により発泡させて、内側薄板23の空間22に発泡材24を充填させるので、焼付塗装の際に未発泡材24aを効率良く発泡させることができ、製造効率の向上を図れるとともに、焼付塗装用加熱設備を効率よく稼働できる。
さらに、焼付塗装用加熱設備による焼付塗装の際に、熱硬化性の接着剤を効率良く硬化させ、未発泡材24aを効率良く発泡させることができ、製造効率の向上を図れるとともに、焼付塗装用加熱設備を効率よく稼働できる。
図５に示されるように、外側薄板21の周縁部に接着剤38を塗布する際に、断続的に接着剤38を塗布したり、部分的かつ意図的に接着剤38を削除するなどして、部分的に接着剤38の塗布を省略することにより、この接着剤38の未塗布部分から、発泡性充填材の未発泡材24aが発泡する際の空気抜きを行うことができ、円滑な発泡作用を確保できるとともに、完全密封の場合の薄板破裂などの問題発生を防止できる。
図６および図７に示されるように、内側薄板23に内側穴41を穿設しておくことにより、レーザ加工によって、この内側穴41内で外側薄板21に任意形状の外側穴42を容易に開口できる。
なお、一例を示すと、従来の油圧ショベルに用いられている側面ドアパネルは、1.6mmの厚い板金にさらに補強がなされている。一方、外側薄板21は0.8〜1.2mm厚の薄い板金を用い、内側薄板23は0.35〜0.6mm程度厚の薄い板金を用い、これらの薄板21，23を接着剤で貼合わせ、外側薄板21の周縁部を折返した折返縁部28により密封し、貼合わせる前に２枚の薄板21，23間の空間22に臨む外側薄板21の内面に、発泡性を有するゴム系吸音材の未発泡材24aを貼付けておき、塗装を焼付ける際の加熱プロセスで、この未発泡材24aを空間22の一部または全てを埋めるように発泡させる。発泡材24は、補強効果および吸音特性を有する充填材であるから、大型パネルであっても重量を抑制して軽量化を図れるとともに、防音性能および強度を高めることができる。そして、ドアの剛性を強化すると共に騒音の低減も標準ドアで大幅に実現でき、外観も優れている。
本発明は、開閉型のドアパネル、非開閉型の固定パネル、およびこれらのパネルの製造方法に利用可能である。
17，18 パネル
21 外側薄板
22 空間
23 内側薄板
24 発泡材
24a 未発泡材
28a〜28f 周縁部
38 接着剤
41 内側穴
42 外側穴
21 外側薄板
22 空間
23 内側薄板
24 発泡材
24a 未発泡材
28a〜28f 周縁部
38 接着剤
41 内側穴
42 外側穴
Claims (3)
- 外側薄板と、上記外側薄板の内側面に接着されるとともに上記外側薄板との間に空間を形成する内側薄板と、上記空間に充填された発泡材とを具備したパネルを製造するパネルの製造方法において、
上記空間と対応する場所に発泡性充填材の未発泡材を設置し、
上記外側薄板と上記内側薄板との間に熱硬化性の接着剤を供給し、
焼付塗装用加熱設備により上記接着剤を加熱して硬化させて上記未発泡材に対応する空間を形成した上記内側薄板を上記外側薄板に固定し、
その後上記焼付塗装用加熱設備により上記未発泡材を発泡させて上記空間に上記発泡材を充填させ、
上記焼付塗装用加熱設備により少なくとも上記外側薄板に予め吹付けられた塗料を焼付ける焼付塗装を終了させる
ことを特徴とするパネルの製造方法。 - 上記外側薄板の周縁部に上記接着剤を塗布する際に、部分的に上記接着剤の塗布を省略し、
上記外側薄板の全周縁部を折返して上記内側薄板の周縁部に固定する
ことを特徴とする請求項１記載のパネルの製造方法。 - 上記内側薄板に内側穴を穿設しておき、
上記内側穴内で上記外側薄板に外側穴をレーザ加工した
ことを特徴とする請求項１または２記載のパネルの製造方法。
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