JPS62769B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はパネル類、特に自動車のドアパネ
ル、ルーフパネル等の車体外板その他に使用され
るパネル類の補強方法に関する。

従来のパネル類の補強方法としては例えば、第
１図イ，ロ，ハで示すように、ドア１の外板であ
るドアアウタパネル２すなわちパネル類を構成す
る基材２ａの内面へ、予めガラス繊維、不織布等
の強化材料３を添着した熱硬化性樹脂製の補強材
４を貼着し、この補強材４を加熱硬化することに
よつてパネル類を補強することが知られている。
尚、図中５はドアインナパネル、６はドアウイン
ドサツシユ、７はサイドウインドガラス、８はア
ウトサイドドアハンドルである。

しかしながらこの従来例にあつては、補強材４
はその厚さ寸法を相当大きくしなければ所定の補
強効果が得られず使用する樹脂材料の量も多くそ
の分生産原価が高くなり且つ重量も増加するとい
う問題点があつた。又他の従来例として予め成形
硬化した補強材を板材へ接着することも知られて
いるが、この場合板材の形状に完全に合致するよ
う補強材を成形することが必要であるがこのよう
な成形は難しくしかも通常板材はプレス加工され
たものであつて、プレス条件によりスプリングバ
ツク量に僅かではあるがバラツキがあるので、補
強材と板材の両者の接着を完全に行なうのは非常
に困難であるという問題点があつた。

そこで本出願人は、第２図イ，ロで示すよう
に、ドアアウタパネル２すなわち基材２ａの内面
又は防錆用の被膜９上へ、ガラス繊維その他の強
化材料１０が添加された熱硬化性の樹脂材１１を
施し、この樹脂材１１その他で補強リブ１２を形
成する自動車用パネル類の補強方法を、先に提案
した（特願昭54−114731）。この提案した発明に
よれば上記従来例の問題点は全部解消する。

ところで、この補強リブ１２を形成するには、
第３図で示すような補強材１３を使用するように
している。この補強材１３は加熱すれば発泡する
未発泡の発泡材１４〔例えば発泡性ポリエチレン
シート、発泡性エポキシシート等の帯状の発泡
材〕に、上記強化材料１０が含まれた未硬化状の
樹脂材１１ａを、予め積層したものである。そし
てこのような樹脂材１１ａ及び発泡材１４を含む
補強材１３を、パネル類を構成する基材２ａの剛
性を要する箇所、即ち補強必要部位、へ貼着しそ
こへ一体的にトンネル状の補強リブ１２を形成す
るものであるが、このトンネル状の補強リブ１２
の形成に際しては発泡材１４の発泡処理及び樹脂
材１１ａの硬化処理を行なう必要がありそのため
には加熱装置を備えている塗装工程を利用するこ
とができる。また、補強材の貼着は、車体組立工
程で行なうようにすれば作業は楽になり、貼着作
業の自動化に対しても極めて有利となる。

この発明はこのような点に着目してなされたも
ので、塗装工程を含むパネル類の生産工程におい
て特別に作業工程を増大させることなく補強材の
基材への貼着、発泡材の発泡並びに樹脂材の硬化
を効率よく行なわしめ、以て基材に一体的にトン
ネル状の補強リブを形成するパネル類の補強方法
を提供せんとするものである。

以下この発明の詳細を図面に基づいて説明す
る。尚、以下では従来と同一部分について同一符
号を以つて示し重複する説明を省略するものであ
る。第４図は塗装工程を含む自動車用のパネル類
の生産工程を示すブロツク図であり、図中Ａは車
体組立工程で、ドア１について説明すればこの車
体組立工程で、ドアアウタパネル２、ドアインナ
パネル６その他のプレス加工や組付作業が行なわ
れる。Ｂは塗装工程で、脱脂、洗浄、化成処理等
を行なう前処理工程２０、同乾燥工程２１、ED
（下塗）工程２２、同焼付工程２３、中塗工程２
４、同焼付工程２５、上塗工程２６、同焼付工程
２７、検査及びタツチアツプ工程２８等が順次設
けてある。尚２９はサツシユ、サイドシルその他
のマスキング工程を示す。さらにＣはトリムシヤ
ーシ工程である。

このような塗装工程を含むパネル類の生産工程
において熱硬化性の樹脂材１１ａ及び発泡材１４
を含む補強材１３を塗装工程Ｂ前にパネル類を構
成する基材２ａの剛性を要する箇所に貼着する。
そして次に塗装工程Ｂの乾燥熱を利用して基材２
ａにトンネル状の補強リブ１２を一体的に形成す
るものである。

補強材１３を構成する熱硬化性の樹脂材１１ａ
としては熱硬化性のエポキシ樹脂材が好適である
が、これに限定されず塗装工程における焼付温度
（120℃〜180℃）において硬化し且つ常温におい
て柔軟で粘着性、貼着性を有するものであればよ
く、メラミン系、フエノール系、ウレア系の樹脂
材その他でも採用できる。尚、これら樹脂材１１
ａが常温で粘着性、貼着性に欠けるか若しくは粘
着性、貼着性が弱い場合基材２ａに対応せしめる
面に粘着性、貼着性に富む素材を予め添加してお
くことも十分可能である。

樹脂材１１ａの表面又は表面部にはガラス繊維
その他の強化材料１０を予め含ませることができ
る。この強化材料１０としてはガラス繊維が好適
であるが、これ以外にもガラス繊維不織布、カー
ボンフアイバー、ポリエステル不織布、ポリプロ
ピレン不織布、クラフト紙等を採用してもよい。
又、このような強化材料１０は樹脂材１１ａの表
面を覆う状態、同表面部に埋設された状態等、樹
脂材１１ａに対する添加の態様は自由である。

発泡材１４としては、発泡エポキシ樹脂シート
が好適であるがこれに限らず塗装工程の焼付温度
（120℃〜180℃）で樹脂材１３の硬化に先駆けて
発泡し、適当な倍率で体積膨張を行ない且つ前記
焼付温度に十分耐えられる耐熱性を有し、加えて
軽量なものであればどのような素材でも採用でき
る。

従つて、軟質性、硬質性、独立気泡、連続気泡
は問わない。

そしてこれら樹脂材１１ａ及び発泡材１４を含
む補強材１３は、全体が薄いシート状を呈するよ
うに形成されるもので、樹脂材１１ａは発泡材１
４上へ積層その他発泡材１４を覆う状態で添加さ
れておればよい。又、樹脂材１１ａの下面側、即
ち基材２ａに対応せしめる面はその一部に発泡材
１４が位置することになるが、残りの部分を基材
２ａに対する粘着、貼着面として用いるようにす
るものである。

次に前記第４図に加えて第５図〜第７図を参照
し実施例を説明する。

樹脂材３０：熱硬化性のエポキシシート、厚さ
1.0mm^t 強化材料３１：ガラスクロス、厚さ0.22mm^t平織 発泡材３２：発泡ポリエチレンシート、厚さ1.0
mm^t 上記構成の補強材３３〔幅55mm×長さ200mm〕
を、基材としてドアアウタパネル３４（厚さ0.7
mm^tの薄鋼板製）の内面に前記塗装工程Ｂより前
の工程として車体組立工程Ａを選択し、この車体
工程Ａで貼着した。より具体的には、ドアアウタ
パネル３４のプレス後補強材３３を貼着し、プレ
スしたドアインナパネル５を前記ドアアウタパネ
ル３４とアツセンブリーした。貼着した部位は第
５図イ中の矢示Ｘで示す如く、ドアアウタパネル
３４の高さ方向に延びる部位を「剛性が必要な箇
所」として選択し、そこに貼着した。次いで塗装
工程Ｂの各処理を施し特にED（下塗）塗装工程
後の焼付け工程２３にて補強材３３をドアアウタ
パネル３４ごと170℃×30分間加熱した。この結
果樹脂材３０の中央部３０ｂは発泡材３２の発泡
により膨張するとともに樹脂材３０の貼着面３０
ａは中塗塗膜３６に強固に接着し、かつ樹脂材は
硬化してドアアウタパネル３４上に第６図で示す
ようなトンネル状の補強リブ３７を一体的に形成
した。尚、３０Ａは硬化樹脂部、３２Ａは発泡後
の発泡部を示す。

本発明は以上述べたように、通常下塗り工程と
して多用されている電着塗装工程に入る前に補強
材を基材に貼着するのであるが、電着塗装時に貼
着した樹脂材と基材との境界部に塗膜が充分に形
成されず、このため外気の進入等に基づく錆の発
生が憂慮される。これに対しては、樹脂材とし
て、例えば亜鉛30％以上又はカーボン50％以上充
填した導電性エポキシシート等を採用することに
より、電着塗膜のつきまわりを良くすることがで
きた。

そして曲げ試験をしたところこのトンネル状を
した補強リブ３７が一体的に形成されたドアアウ
タパネル３４の補強部位は極めて剛性の向上して
いることがわかり、補強リブ３７を形成しない場
合の厚さ0.7mm^tの薄鋼板の変位（mm）に対する荷
重が10Kgであるのに対しその３〜４倍の荷重であ
ることが認められる。

次に耐食性試験を以下の要領で行なつた。試験
材は予めED（下塗）塗装を施した鋼板とし、
前記補強材３３を貼着して140℃×30分の熱処理
を加えた。試験材は脱脂処理した鋼板としこれ
に前記補強材３３を貼着し140℃×30分の熱処理
を加え、さらにED（下塗）塗装を施して170℃×
30分加熱・焼付け処理を施した。但しED（下
塗）塗装後車体の防錆材として使われているジン
クリツチペイントを加熱焼付け処理前に塗布し
た。

そして上記試験材とに下表の複合腐蝕試験
を80サイクル（cycle）行ない腐蝕状況を観察し
た。

項 目 条 件 塩水噴霧 ５％NaCl 35℃×４時間 乾 燥 60℃×２時間 湿 潤 50℃ 95％RH×４時間 試験材には発錆はなかつた。そして試験材
にも発錆は認められなかつた。尚上記ジンクリツ
チペイントに代えて防錆ワツクスを塗布すること
も有効であることがその他の実験でわかつた。

以上説明してきたようにこの発明によれば塗装
工程を含むパネル類の生産工程において前記塗装
工程前に熱硬化性の樹脂材及び発泡材を含む補強
材を、パネル類を構成する基材の剛性を要する箇
所に貼着し、次いで塗装工程における乾燥熱を利
用して前記基材に一体的にトンネル状の補強リブ
を形成することとしたので、パネル類の生産工程
中の塗装工程の熱を有効利用することができパネ
ル類の生産工程に特別の加熱処理工程を加えずと
も効率よくパネル類を補強することができる。特
にパネル類として自動車用板材を選んだ場合車体
組立工程で補強材を貼着することができ、しかも
例えばドアアウタパネルの内面に補強材を貼着す
るにはこの車体工程でドアアウタパネルをドアイ
ンナパネルとアツセンブリーする前に貼着すれば
貼着の作業が容易であり車体工程中にこの貼着作
業を含めラインの自動化が可能となりまたドアア
ウタパネルをドアインナパネルとアツセンブリー
した後に貼着するにしてもこの車体工程ではパネ
ル類を水平その他自由な状態で維持しておくこと
ができるので作業者は楽な姿勢で貼着作業を行な
うことができるという効果がある。また車体工程
ではパネル類に脱脂が十分行なわれていないがウ
エスその他でパネル状の防錆油を拭き取れば補強
材を十分貼着必要部位に貼着できるものである。

尚、以上の説明においては、自動車用板材をパ
ネル類として選んだ場合について述べたが、これ
に限定されるものではなく、補強必要な基材とし
て他のパネル類の補強に適用できることは勿論で
あり、かつ塗装工程を含むパネル類の生産工程で
あれば焼付、加熱その他の乾燥熱を利用して補強
リブを形成することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図イは従来例を示すドアの正面説明図、同
ロは第１図イのロ−ロ線に沿う断面説明図、同ハ
は第１図ロのハ部拡大断面説明図、第２図イは従
来例の解決手段として既に提案済みのドアアウタ
パネルの要部斜視説明図、同ロは第２図イの−
線に沿う断面図、第３図は第２図ロに到る前の
補強材の断面説明図、第４図はこの発明の一実施
例を示す自動車用のパネル類の生産工程を示すブ
ロツク図、第５図イは同じくこの発明の一実施例
を示すドアの正面説明図、同ロは第５図イ中のロ
−ロ線に沿う断面説明図、第６図は第５図ロ中の
矢示方向よりみた要部の拡大斜視図、そして第
７図は補強材をドアアウタパネルに貼着する状態
を示す斜視説明図である。 １……ドア、２，３４……ドアアウタパネル、
２ａ……基材、３，１０，３１……強化材料、
４，１３，３３……補強材、１１……樹脂材、１
１ａ，３０……未硬化状の樹脂材、３０Ａ……硬
化樹脂部、１２，３７……補強リブ、１４，３２
……発泡材、３２Ａ……発泡後の発泡部、Ａ……
車体組立工程、Ｂ……塗装工程、２２……ED
（下塗）工程、２３……ED（下塗）焼付工程、２
４……中塗工程、２５……中塗焼付工程、Ｃ……
トリムシヤーシ工程。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 塗装工程を含むパネル類の生産工程におい
   て、前記塗装工程前に熱硬化性の樹脂材及び発泡
   材を含む補強材を、パネル類を構成する基材の剛
   性を要する箇所に貼着し、次いで塗装工程におけ
   る乾燥熱を利用して前記発泡材を発泡させるとと
   もに前記補強材を硬化させることにより前記基材
   に一体的にトンネル状の補強リブを形成すること
   を特徴とするパネル類の補強方法。