JPS6325020A - 自動車のボディパネル - Google Patents
自動車のボディパネルInfo
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- JPS6325020A JPS6325020A JP62166247A JP16624787A JPS6325020A JP S6325020 A JPS6325020 A JP S6325020A JP 62166247 A JP62166247 A JP 62166247A JP 16624787 A JP16624787 A JP 16624787A JP S6325020 A JPS6325020 A JP S6325020A
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- B29L2031/3005—Body finishings
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、自動車のボディパネルの製造法に関する。
技術的背景
自動車のボディパネルは、着色塗料の層を有するシート
メタル若しくはプラスチックで作られている。それらの
パネルを塗装するには複雑な設備を必要とし、従って、
非常に費用がかかる。例えば、塗料をコーティングし、
また、その上にクリアコートをコーティングするために
、更に、それらを硬化させるために加熱するためには、
大きな面積のクリーンルームを用意しておかなければな
らない。更に、溶剤を含む塗料は、近年、環境汚染の点
から望ましくないものとされるようになってきている。
メタル若しくはプラスチックで作られている。それらの
パネルを塗装するには複雑な設備を必要とし、従って、
非常に費用がかかる。例えば、塗料をコーティングし、
また、その上にクリアコートをコーティングするために
、更に、それらを硬化させるために加熱するためには、
大きな面積のクリーンルームを用意しておかなければな
らない。更に、溶剤を含む塗料は、近年、環境汚染の点
から望ましくないものとされるようになってきている。
従って、そのような溶剤の揮発は、厳格にコントロール
されなければならない。
されなければならない。
発明の目的
本発明は、上記の点に鑑みて、自動車の組立プラントに
おいて、塗装作業を全く無くすことが出来る自動車のボ
ディパネルの製造法を提供することを目的とするもので
ある。
おいて、塗装作業を全く無くすことが出来る自動車のボ
ディパネルの製造法を提供することを目的とするもので
ある。
発明の構成
すなわち、本発明は、基体と、その上の外側シート層を
形成しているフィルムとを含み、フィルムが所定のカラ
ーに塗装された頂面と、基体に接着された底面とを有し
ている自動車のボディパネルの製造法であって、a)所
定カラーの塗料の耐久性コートをフィルムの頂面に着け
、塗料が適正に硬化するに十分な時間だけ加熱し、b)
フィルムの底面に、加熱されたときに活性化される接着
剤の層をコーティングし、C)フィルムが真空成型のだ
めの十分な柔軟性を帯び、接着剤層が活性化する温度ま
で加熱し、d)この加熱したフィルムを基体上に置き、
基体の下から空気若しくは他の流体を排出してそこに真
空を作り、フィルムが基体の上で真空成型され、同基体
に接着するようにする工程を含むことを特徴とするもの
である。
形成しているフィルムとを含み、フィルムが所定のカラ
ーに塗装された頂面と、基体に接着された底面とを有し
ている自動車のボディパネルの製造法であって、a)所
定カラーの塗料の耐久性コートをフィルムの頂面に着け
、塗料が適正に硬化するに十分な時間だけ加熱し、b)
フィルムの底面に、加熱されたときに活性化される接着
剤の層をコーティングし、C)フィルムが真空成型のだ
めの十分な柔軟性を帯び、接着剤層が活性化する温度ま
で加熱し、d)この加熱したフィルムを基体上に置き、
基体の下から空気若しくは他の流体を排出してそこに真
空を作り、フィルムが基体の上で真空成型され、同基体
に接着するようにする工程を含むことを特徴とするもの
である。
発明の効果
本発明にがかるパネルボディの製造法は、以上のごとく
構成されるものであるから、自動車などの組立プラント
においてボディパネルを塗装する作業が不必要となり、
従って、上記の目的を達成することが出来る。
構成されるものであるから、自動車などの組立プラント
においてボディパネルを塗装する作業が不必要となり、
従って、上記の目的を達成することが出来る。
本発明によれば、塗装したフィルムをあらかじめ用意し
ておき、それを自動車などの総てのボディパネルにコー
ティングすることが出来るので、組立られたボディパネ
ルは、全体として均一な色のものとされる。
ておき、それを自動車などの総てのボディパネルにコー
ティングすることが出来るので、組立られたボディパネ
ルは、全体として均一な色のものとされる。
なお、米国特許第4,496,628号は、自動車のボ
ディパネルの保護のためのラミネートを開示しており、
まt;、米国特許第3,551,232号は、基体に真
空成型によりラミネート層を接着し、自動車のグローブ
ボックスドアや内装パネルなどを作る方法を開示してい
るが、上述のごとき本発明の特徴あるボディパネルの製
造法は開示していない。
ディパネルの保護のためのラミネートを開示しており、
まt;、米国特許第3,551,232号は、基体に真
空成型によりラミネート層を接着し、自動車のグローブ
ボックスドアや内装パネルなどを作る方法を開示してい
るが、上述のごとき本発明の特徴あるボディパネルの製
造法は開示していない。
実施例
以下、本発明を添付図面に示した実施例に基づき詳細に
説明する。
説明する。
第1図には、本発明にかかる装置10が示されており、
図示のように、この装置は真空ボックス12、ストレッ
チャーフレーム14、真空ポート16、及び、支持台1
8を有している。プリコーテッドフィルム20が塗料側
を上にしてストレッチャーフレーム14に設定され、プ
リコーテッドフィルム20によってカバーされる基体2
2が支持台18の上に設定される。支持台18は、プリ
コーテッドフィルム20の下の空気を排出するために、
真空プレート24上に取り付けられている。
図示のように、この装置は真空ボックス12、ストレッ
チャーフレーム14、真空ポート16、及び、支持台1
8を有している。プリコーテッドフィルム20が塗料側
を上にしてストレッチャーフレーム14に設定され、プ
リコーテッドフィルム20によってカバーされる基体2
2が支持台18の上に設定される。支持台18は、プリ
コーテッドフィルム20の下の空気を排出するために、
真空プレート24上に取り付けられている。
基体22は種々の材料で作ることができ、例えば、ウレ
タンの反応前駆物、ポリアミド(ナイロン)の反応前駆
物、グラスファイバ強化シートモールド剤、射出成型熱
可塑性材料、金属材料などで作られる。 適正なフィル
ムの例としては、ダウケミカルから販売されている押出
ポリウレタンフィルムや、イーストマンケミカルプロダ
クトから販売されている熱可塑性ポリエステルフィルム
などがある。フィルムの厚みは、約0.25mmとされ
てる。フィルムの裏面は、約13860で活性化される
市販のアクリル接触接着剤がコーティングされた。フィ
ルムには、デュレタン(D ureLhxne) +0
1の商標名でPPGインダストリイズから販売されてい
るレッドメイプルメタリ・ツタペイントがスプレィ塗装
技術によりコーティングされた。使用されたフィルムサ
ンプルのサイズは、はぼ60cmx60cn+とされた
。フィルムは平均0.025ないし0.10ma+のコ
ーティング厚に手でスプレィされた。これらのブリコー
テッドフィルムのために使用される硬化条件は、110
℃で30分とされた。
タンの反応前駆物、ポリアミド(ナイロン)の反応前駆
物、グラスファイバ強化シートモールド剤、射出成型熱
可塑性材料、金属材料などで作られる。 適正なフィル
ムの例としては、ダウケミカルから販売されている押出
ポリウレタンフィルムや、イーストマンケミカルプロダ
クトから販売されている熱可塑性ポリエステルフィルム
などがある。フィルムの厚みは、約0.25mmとされ
てる。フィルムの裏面は、約13860で活性化される
市販のアクリル接触接着剤がコーティングされた。フィ
ルムには、デュレタン(D ureLhxne) +0
1の商標名でPPGインダストリイズから販売されてい
るレッドメイプルメタリ・ツタペイントがスプレィ塗装
技術によりコーティングされた。使用されたフィルムサ
ンプルのサイズは、はぼ60cmx60cn+とされた
。フィルムは平均0.025ないし0.10ma+のコ
ーティング厚に手でスプレィされた。これらのブリコー
テッドフィルムのために使用される硬化条件は、110
℃で30分とされた。
第1図に示されるように、フィルム20はストレッチャ
フレーム14にクランプされ、該フレームは(図示しな
い)加熱オーブンの中に水平に動かすことができるよう
になっている。水晶ヒータを備えるオーブンは例えばフ
レームを約149°Cに急激に加熱するために使用する
ことができる。
フレーム14にクランプされ、該フレームは(図示しな
い)加熱オーブンの中に水平に動かすことができるよう
になっている。水晶ヒータを備えるオーブンは例えばフ
レームを約149°Cに急激に加熱するために使用する
ことができる。
光学的温度計がオーブン内のフレームの表面温度をモニ
タするのに使用されるのが普通である。表面温度が一旦
所望の温度に達すると、ストレッチャフレーム14はす
ぐにオーブンの外に動かされて、真空ボックス12の頂
部に設定される。
タするのに使用されるのが普通である。表面温度が一旦
所望の温度に達すると、ストレッチャフレーム14はす
ぐにオーブンの外に動かされて、真空ボックス12の頂
部に設定される。
第2図は、加熱されたブリコーテッドフィルムが、クラ
ンプされた位置から真空ボックス内にたわんでいる状態
を示している。この状態で空気が真空ボート16から引
かれ、真空ボックス12内を急速に真空とする。
ンプされた位置から真空ボックス内にたわんでいる状態
を示している。この状態で空気が真空ボート16から引
かれ、真空ボックス12内を急速に真空とする。
第3図は、真空ボックス12から空気が引かれるに従っ
てフィルム20が基体22上に更に引かれて、その全体
を覆う状態を示している。フィルム20はアクリル接着
剤で基体に接着される。
てフィルム20が基体22上に更に引かれて、その全体
を覆う状態を示している。フィルム20はアクリル接着
剤で基体に接着される。
第4図は、真空成型工程の最後の段階を示しており、よ
り多くの空気が真空ボックスから引き抜かれていること
を示している。それにより、フィルム20は支持台18
を均等に越えて下方へ曲がっている。ブリコーテッドフ
ィルム20が接着された基体22は、それから、真空ボ
ックスから外され、当該基体の縁に沿って余分な材料を
トリムされる。
り多くの空気が真空ボックスから引き抜かれていること
を示している。それにより、フィルム20は支持台18
を均等に越えて下方へ曲がっている。ブリコーテッドフ
ィルム20が接着された基体22は、それから、真空ボ
ックスから外され、当該基体の縁に沿って余分な材料を
トリムされる。
第5図ないし第8図には、他の実施例が示されている。
この実施例においては、上述の実施例における静止した
支持台の代わりに可動の支持台及び可動の内側真空ボッ
クスを使用することが出来る。第5図においては、可動
の支持台40及び可動の内側真空ボックス42が外側真
空ボックスの内側に設定されている。支持台及び内側真
空ボックスは共に所望に応じて上下動出来るようになっ
ている。第5図はまた、ヒータ50に対して急速に出入
り出来るストレッチフレーム48内に取り付けられたブ
リコーテッドフィルム46を示している。第5図の状態
では、ボディパネルのだめの基体52が支持台40の上
に設定され、支持台40は上方位置にある。ブリコーテ
ッドフィルム46は前述の実施例のように用意されてい
る。フィルム46はヒータ50の下に設定され、当該フ
ィルムの表面温度が149°Cに達するまで加熱され、
それにより当該フィルムが下方へたわみ始める。
支持台の代わりに可動の支持台及び可動の内側真空ボッ
クスを使用することが出来る。第5図においては、可動
の支持台40及び可動の内側真空ボックス42が外側真
空ボックスの内側に設定されている。支持台及び内側真
空ボックスは共に所望に応じて上下動出来るようになっ
ている。第5図はまた、ヒータ50に対して急速に出入
り出来るストレッチフレーム48内に取り付けられたブ
リコーテッドフィルム46を示している。第5図の状態
では、ボディパネルのだめの基体52が支持台40の上
に設定され、支持台40は上方位置にある。ブリコーテ
ッドフィルム46は前述の実施例のように用意されてい
る。フィルム46はヒータ50の下に設定され、当該フ
ィルムの表面温度が149°Cに達するまで加熱され、
それにより当該フィルムが下方へたわみ始める。
フィルムは、それからすぐにヒータから外されて、真空
ボックス44の上に位置決めされる。支持台40は急速
に持ち上げられて、フィルム46が基体52の最も熱い
部分に接触するようになされる。
ボックス44の上に位置決めされる。支持台40は急速
に持ち上げられて、フィルム46が基体52の最も熱い
部分に接触するようになされる。
空気が真空ボート56から排気される。空気は支持台4
0の頂部縁にあけられた真空孔58によって基体52の
縁のまわりから排気される。
0の頂部縁にあけられた真空孔58によって基体52の
縁のまわりから排気される。
第7図は、プリコートラドフィルム46が基体52の上
に引き続いて引かれ、空気を介在させない状態で同基体
に接着される状態を示している。
に引き続いて引かれ、空気を介在させない状態で同基体
に接着される状態を示している。
フィルムが基体の縁に達し、支持台40の側部の下の方
に引かれるに従い、フィルムは支持台40の側部と基体
の縁との間に張られる部分が生じる。
に引かれるに従い、フィルムは支持台40の側部と基体
の縁との間に張られる部分が生じる。
第8図に示すように、最終的には、基体52を支持した
支持台40が約25mm下げられ、張られたフィルム部
分が60の所で内側に曲げられる。
支持台40が約25mm下げられ、張られたフィルム部
分が60の所で内側に曲げられる。
空気が連続的に支持台40と内側ボックス42との間の
空所から排出されているので、フィルム部分は62のと
ころで基体52の下に引かれ、基体52の裏側縁64に
接着する。そこで、支持台40と基体52とを共に下方
に下げると、フィルムが基体の裏側へ縁を包むようにな
る。この工程を自動的に行えば、各基体の縁を包むのに
必要な手作業を大幅に低減することができる。このよう
にしてフィルムが接着された基体は、取り外されて、ト
リミング作業が加えられる。
空所から排出されているので、フィルム部分は62のと
ころで基体52の下に引かれ、基体52の裏側縁64に
接着する。そこで、支持台40と基体52とを共に下方
に下げると、フィルムが基体の裏側へ縁を包むようにな
る。この工程を自動的に行えば、各基体の縁を包むのに
必要な手作業を大幅に低減することができる。このよう
にしてフィルムが接着された基体は、取り外されて、ト
リミング作業が加えられる。
上記作業の間にフィルムが熱により曲げられ、真空によ
って基体上に引かれたときに、当該フィルムには30な
いし150%の変形が見られた。
って基体上に引かれたときに、当該フィルムには30な
いし150%の変形が見られた。
基体の輪郭及びその配向は、フィルムの局部的変形を大
幅に決定する。
幅に決定する。
真空成型工程の前にプリコーデッドフィルムに透明なコ
ート層(クリアコート)を加えることが、基体上に真空
成型フィルムの色外観を大きく改良することが分かった
。このために、PPGインダストリからURC−100
0の表示で供給されている、0.025mm厚のフレキ
シブルなクリアコートを使用することが出来る。
ート層(クリアコート)を加えることが、基体上に真空
成型フィルムの色外観を大きく改良することが分かった
。このために、PPGインダストリからURC−100
0の表示で供給されている、0.025mm厚のフレキ
シブルなクリアコートを使用することが出来る。
クリアコートの頂部層を含むコーティングの適正な硬化
を行うため、PPGインダストリからPPG900−1
616の表示で供給されているような芳香性スルフォン
酸触媒溶液を5%重量加えることが必要である。これに
より、クリアコート層をデュレタン101 (Dure
thane 101 ) トップコートと同じ条件
で硬化を行うことが出来る。
を行うため、PPGインダストリからPPG900−1
616の表示で供給されているような芳香性スルフォン
酸触媒溶液を5%重量加えることが必要である。これに
より、クリアコート層をデュレタン101 (Dure
thane 101 ) トップコートと同じ条件
で硬化を行うことが出来る。
ある場合にはクリアコートを真空成型の後でフィルムの
頂部層に着けて、より良い結果を得るようにすることも
出来る。
頂部層に着けて、より良い結果を得るようにすることも
出来る。
真空成型の前にプリコーデンドフィルムの頂部にクリア
コートを加えた1つのテストでは、最終製品の(−6,
7°Cの温度で)光沢のレベルが、クリアコートを使用
しない時の15から65に増大した。(−16,7℃の
温度での)曇りのレベル(haze 1evel)は6
0から5以下に大幅に減少した。光沢の測定はハング2
G°ポータプル グロスメータ(Hunter 20°
porLxble glass meter)で行われ
た。曇りの測定はハング ドリーボン モデル(Hun
ter Dori−yon model) D47−6
アブリツジド型ゴニオフオトメータ(goniopho
tomeLer)を使用して行った。
コートを加えた1つのテストでは、最終製品の(−6,
7°Cの温度で)光沢のレベルが、クリアコートを使用
しない時の15から65に増大した。(−16,7℃の
温度での)曇りのレベル(haze 1evel)は6
0から5以下に大幅に減少した。光沢の測定はハング2
G°ポータプル グロスメータ(Hunter 20°
porLxble glass meter)で行われ
た。曇りの測定はハング ドリーボン モデル(Hun
ter Dori−yon model) D47−6
アブリツジド型ゴニオフオトメータ(goniopho
tomeLer)を使用して行った。
以上のことから、最終製品の光沢レベルの改良をしたい
ときには、薄いクリアコートを真空成型の前か後にプリ
コーデッドフイルムに付けることができるということが
分かる。自動車生産において使用されているような真空
生産システムにおいては、上述した引張成型(ストレッ
チ−フォーミング)工程前にブリコーデッドフィルムの
頂面にクリアコートを付けることがより望ましい。
ときには、薄いクリアコートを真空成型の前か後にプリ
コーデッドフイルムに付けることができるということが
分かる。自動車生産において使用されているような真空
生産システムにおいては、上述した引張成型(ストレッ
チ−フォーミング)工程前にブリコーデッドフィルムの
頂面にクリアコートを付けることがより望ましい。
フィルムの大きなロールは、着色層及びクリアコートを
コーティングし、加熱してこれら着色層おびクリアコー
トを硬化することが出来る。結果としてのコーティング
されたフィルムのロールは貯蔵されて、そのカラーが自
動車のボディパネルに必要とされるときに使用される。
コーティングし、加熱してこれら着色層おびクリアコー
トを硬化することが出来る。結果としてのコーティング
されたフィルムのロールは貯蔵されて、そのカラーが自
動車のボディパネルに必要とされるときに使用される。
本発明においては、プリコーデッドフィルムを単純な自
動工程で自動車のボディパネルに直接真空成型出来るの
で、通常使用されている塗装設備が全く不要となる。
動工程で自動車のボディパネルに直接真空成型出来るの
で、通常使用されている塗装設備が全く不要となる。
好ましい実施例においては、以上の結果は、外部シート
層とされるフィルム20を、その頂部層上に耐久性塗料
をあらかじめ塗り、それから底部層に接着層をコーティ
ングし、それを硬質基体層22上に真空成型する工程を
含む上述の作業から得られる。
層とされるフィルム20を、その頂部層上に耐久性塗料
をあらかじめ塗り、それから底部層に接着層をコーティ
ングし、それを硬質基体層22上に真空成型する工程を
含む上述の作業から得られる。
第1図は、プリコーデッドフィルムが基体の上方に張ら
れた状態の真空成型装置の断面図、第2図は、同装置に
おいて、真空によりプリコーデッドフィルムが基体上に
引かれている状態を示す断面図、 第3図は、同装置において、フィルムが基体を完全にカ
バーした状態を示す断面図、 第4図は、同装置において、フィルムが基体の縁を通っ
て下方に引かれている状態を示す断面図、第5図は、支
持台、内側ボックス、外側真空ボックスを使用している
他の実施例にかかる装置の断面図、 第6図は、同装置において支持台の下に真空をかけた状
態の断面図、 第7図は、同装置において、フィルムが基体の上をカバ
ーした状態を示す断面図、 第8図は、支持台が下げられてフィルムが基体の縁を覆
うようにされた状態を示す断面図である。 20−−−フィルム、 22−m−基体。 、−゛7乙 ゐ・2 つ・ヂ
れた状態の真空成型装置の断面図、第2図は、同装置に
おいて、真空によりプリコーデッドフィルムが基体上に
引かれている状態を示す断面図、 第3図は、同装置において、フィルムが基体を完全にカ
バーした状態を示す断面図、 第4図は、同装置において、フィルムが基体の縁を通っ
て下方に引かれている状態を示す断面図、第5図は、支
持台、内側ボックス、外側真空ボックスを使用している
他の実施例にかかる装置の断面図、 第6図は、同装置において支持台の下に真空をかけた状
態の断面図、 第7図は、同装置において、フィルムが基体の上をカバ
ーした状態を示す断面図、 第8図は、支持台が下げられてフィルムが基体の縁を覆
うようにされた状態を示す断面図である。 20−−−フィルム、 22−m−基体。 、−゛7乙 ゐ・2 つ・ヂ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、基体(22)と、その上の外側シート層を形成して
いるフィルム(20)とを含み、フィルム(20)が所
定のカラーに塗装された頂面と、基体に接着された底面
とを有している自動車のボディパネルの製造法であって
、 a)所定カラーの塗料の耐久性コートをフィルム(20
)の頂面に着け、塗料が適正に硬化するに十分な時間だ
け加熱し、 b)フィルム(20)の底面に、加熱されたときに活性
化される接着剤の層をコーティングし、c)フィルムが
真空成型のための十分な柔軟性を帯び、接着剤層が活性
化する温度まで加熱し、d)この加熱したフィルム(2
0)を基体上に置き、基体の下から空気若しくは他の流
体を排出してそこに真空を作り、フィルムが基体の上で
真空成型され、同基体に接着するようにする工程を含む
自動車のボディパネル製造法。 2、上記a)の工程において、フィルム(20)の頂面
に塗料コートを着けた後で、その上に柔軟なクリアコー
トの層を着け、それから当該フィルム(20)を加熱し
て塗料コート及びクリアコートを適正に硬化させるよう
にした特許請求の範囲第1項に記載のボディパネル製造
法。 3、基体(22)が、自動車の外面の一部の輪郭をなす
頂面を有するようにする特許請求の範囲第1項若しくは
第2項に記載のボディパネル製造法。 4、基体(22)をウレタンの反応前駆物、ポリアミド
(ナイロン)の反応前駆物、グラスファイバ強化シート
モールド剤、射出成型熱可塑性材料若しくは金属材料か
ら作る特許請求の範囲第1項ないし第3項のいづれかに
記載のボディパネル製造法。 5、フィルム(20)が基体(22)の頂面の全体を覆
うようにし、基体の頂面の輪郭と一致するような輪郭と
する特許請求の範囲第1項ないし第4項のいづれかに記
載のボディパネル製造法。 6、フィルム(20)及び塗料コートが少なくとも0.
05mm厚の熱可塑性内側シート及び該シートの外面上
の少なくとも1つの着色塗料層を含むラミネートを形成
するようにした特許請求の範囲第1項ないし第5項に記
載のボディパネル製造法。 7、接着剤の層を基体(22)及びフィルム(20)間
に均等に配置し、自動車の運転条件及び環境条件に耐え
る十分な強度の永久的接着部を形成する特許請求の範囲
第1項ないし第6項に記載のボディパネル製造法。
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Family
ID=25378283
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Country Status (3)
Country | Link |
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EP (1) | EP0251546B1 (ja) |
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