JPS581550A - 自動車用板材の補強材 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明げ（〜材、％（Ｃ自動車のＩＳ′アノξネル、
ルーフ・ξネル等の車体外１佼その（Ｉ！Ｉに１史用さ
れる板材、に貼着して発泡硬化せしめ板材と一体化した
補強リプを形成するだめの６０強材に関する。

従来、哨１１ヴ１（イ）（ロ）（・９で示すように、自
動車のドアｌの外史であるドアアクタノｇネル２すなわ
ち全開・即の板材２ａの内面へ、予めガラス繊維、イく
織布享の強化材料′３金添有し′ｆＣ熱硬化１生の１−
　□脂材４全貼看し、この樹脂材４を／Ｊｎ熱硬化する
こと１７ｉＺ↓って板材全補強するＣとが知られている
（実開昭５５−１０１６５９号）。尚、図中５はドアイ
ンナノセネル、６１ドアウインドサンシユ、７けサイド
ウィン１：″ガラス、８けアウトザイドドアハンドルで
ある。

しかしながら、この従来例にあって耐ｔ、圏脂材４けそ
の１草さ寸法分柑当大きくしなければ所定の１１１１強
効果が得られず、１１−用する樹脂材料の計も３くその
分生産１京１曲が心；くなり目、つ市−も増加するとい
う問題点があった。父池の従来例として、予め成形硬化
したｌ・ｉ重材金板材へ接着することも知られている。

しかしこの場合仮付の形状に完全に合致−「るよう補強
材をＩＪＫ形することが必媛であるが、このような成形
は帷しく、しかも通常、（り材はプレスυ「１工さ）ま
たものが多く、プレスミＤ工の条部に、ｒ、Ｆ）板材の
スプリングバツクｔにバラツキがあること等により補強
材料と板材の両者の扱者全完全に行なうのは非屑に困難
であると藝う問題Ｉｂかちった。

そこで、本出願人は第２（兎１（イ）（ロ）で不す工う
に、ドアアウタノぐネル２である金属製の阪（珂２ａの
内面又は防錆用の被膜９−トヘ、ガラス憧ｓ−その曲の
強化材ＮｌＯが予め添加さｔ−＋、　ｆＣｌｊＡ　ｔｉ
ψ化性の樹脂部１１と発泡部１２とからなる補強リブ１
３を一体に形成する自動■＋ｖ材及びその製造方法を先
に提案した（特願昭５４−　］　］　４７３１号）。

この提案した発明によれば上記従来の問題壱は全て解消
する。

ところで、この？ｉｆｔ怖リブ１３牙形ＩＩｖ′ｆ′る
にけ、第３図（イ）で示すような補強材１４を１φ用す
るようにしている。この補強材１４け、加熱すれば発泡
する未発泡の発泡材１５〔例えば発泡部ポリエチレンシ
ート、発１’ｌＱｌ生エポキシシート等の帯状の発泡、
材〕に、上記強化材料ＩＯが添ｊＪＩ＋された未硬化状
の樹脂材１６〔例えば未硬化状のエポキンシート〕を予
め偵鳴しｋものである。

そして、この補強材１４をｔル材２ａの浦強必髪部位に
、その神Ｃ商材Ｉ４自身の粘有性により第３図（ロ）の
如く貼着し、次いで加熱することにより第２図（ロ）の
如き補強１１プ１３を仮相２ａにしっかりと形成するよ
うにしている。

しかしこの場合、樹）１旨材１６け板材２ａに貼着した
状態で、発泡伺１５全体を１蒼い包み発泡材１５全ケ（
部に露出させないような状態とな′つているため、補強
材１４のコストの中で大きな割合を占める樹脂＠１６の
１炉用情が増大［７、それだけコストも高くなるもので
ある。

そこで、ｉ＋ｔｉ強十影宵を及ぼさない範囲で樹脂材１
６の機材２ａＫ対する貼着部分を削除し、叩ち樹脂材１
６の端部の一部を、発泡材１５の端部位置に相応させ、
その樹脂材１６の４部で発泡材１５の端部をｑ出させる
ことでコスト削減を１閉ることも考えられるが、このよ
うにすると、今度は発泡材１５の端部においては外気に
晒らされているので発泡材１５が特にエボキン樹脂のよ
うな水を吸収する性質のある材料でつくられている鳴合
光泡材１５内に水分が吸収されて面留し、この水分が次
第に樹脂材１６１則に浸透して樹脂材１６を軟化させ補
強効果全低下させるおそれがあり、この中での改良が望
まれていたものである。

この発明は、斜上の壱に着目してなされたもので、未硬
化シート状の４ｆＪ　１ｌｉｌ材の片側面に、板材への
貼着面を残して未発泡シート状の発泡付補強材において
この発泡材の外気に晒されている端ｇ１（を耐水・耐湿
性の樹脂フィルムで被膜することにより、上記のめ全解
決することを目的としている。

以下、この発明を図面に基づいてη９明する。

＠４図〜第９図性、この発明の一実施例全示す図である
。図中２０が板祠で、この板材２０の補強を必蟹とする
部位に補強材２１が貼着される。この場合、補強を必畷
とする部位として、仮相２０の横方向部位が選定され、
そこに補強材２１が貼着されている。補強材２１け主と
して未硬化シート状の樹脂材２２と、未発泡シート状の
発泡材２３とから構成される。

補強材２１を構成する未硬化シート状の樹脂材２２とし
てけ熱硬化性のエボギン樹脂材が好適であるが、これに
限ずされｒ、例えば屯体塗装工桿における乾燥炉の眸付
霊度（１２ｔ＋ｒ：〜Ｉ　Ｒ１１℃）ＶＣおいて１便化
し、目、つ笥ｒ品において朶軟で貼着性、貼着性？奮す
る都のであｈげよくメラばン糸、フェノール系、ウレア
系の（樹脂材その曲でも採甲できる。なお、Ｃれら（樹
脂材２２が常温で貼着性、貼着性に欠けるか若しくｌげ
粘看姓、貼着性が弱ｒ鵠合板材２０に対応する片１１１
１而２４に粘１Ｌ貼着性に富む素材を予め添柚しておく
ことも十分可能である。

熱硬化性のエポキン樹脂材としては、例えばビスフェノ
ールＡ型エポキシ４σ（脂で４′ｔ＋るエビコ−）　＝
＃８２８　、　　＋ｌ　０ｔ１４　（共に油化シェル社
製）に熱可塑性ポリエステル樹脂バイロン　す５　ｎ　
ｎ　（東洋紡績社製）を混合したもの、あるいけ前記エ
ピコート≠８２８　、　　＋１ｏｏ４に共重合ナイロン
樹脂であるブラタミドＨｌ　１１３　Ｐ′　（日本リル
サン社製）全各々ジシアンシアばドのクロきＩｊｊ＋化
削と某に混合したものが良い。

樹１指材２２の表［ｈ■又は表面用へにはガラス繊維そ
の曲の強化材２５を予め添加することができる。この強
１）′材２５として１寸がラスクロスが好適であるが、
これμダｔにもガラス繊維、がラス錆シ雄不織４５　、
カーボアファイ・２−１２作りエステル；ｆ織用、ポリ
プロピ１７ン不織イわ、クラフト紙等ｆ抹；刊シてもよ
い。父、このような布化材２５げ樹脂材２２の表面ｆｒ
−Ｖりう状態、同茨面部に１没された′（）に１−課等
、（射１１旨材２２に第（「るｉ：’ｆ’ｘ　ＩＩＩの
Ｉｌ、す（・柔１ｉ自山１’ある。

なし、ガラスクロスとしては、１夕１１えｖｉ１曜さｆ
ｌ、　２２酬、製織密度たて糸１９本／２５−１よこ糸
１８本／２５Ｂのもの（日東紡績社帖ＷＦ２３　ｔｌ　
Ｉ　Ｔｌ　＋Ｉ　Ｎ　）が良好な注能會示した。

発／ｌＱ制２３とし−Ｃは、発泡エポキシ１酎脂ンート
が好］唾であるがこれに限らずＭｆｌ記塗装工僅の焼付
温度（１２Ｆ１℃〜ｌ　８　ｎ　℃）で樹脂材２２の硬
化に先駆けて発泡し、適当な倍率で１＋漬膨張を行ない
、且つ前記焼付温度に十分耐えられる耐熱Ｐ＋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
、独立気泡、連続気泡を問わない。

なお、発泡材として例えば発泡エポキン＆ｊ脂シート金
用いる場合に、その組ｌｉｙとしては、Ａｉ１体のエピ
コート≠１　＋１０４にカル７Ｉンキシル基含胃ニトリ
ルゴムであるハイカー（１ＴｆＪＮ（１３，Ｆ。

グツドリッチ社［２）ｆｃ加え、情らにジシアンシア６
ｒ系イ１史化剤を添加してなるエポキシ糸憤４脂組成物
に発泡剤として、例えばビニホールＡＫす２（水和化成
社製）を添加したものがｌい。

そして、これら樹脂材２２及び発泡材２３を含む補強材
２１蝶、全体が薄いシート状を呈するように形成される
。Ｗｌｌち、樹脂材２２け発泡材２３上へ発泡材２３を
覆う状態で添着されている。従って、樹脂材２２０片側
面２４〔板材２０に対応せしめる面〕にはその中９４部
２４ａの長手方向に暇って発泡材２３が位置するごとに
なり、残りの両側部が板材２０に対する貼着ｆｆ１２４
ｂとなっている。ｆた、樹脂材２２の長手方向（積方向
）の両端部２２ａは、発泡材２３の長手方向の端部２３
ａと相応せしめられており、この発泡材２３の端部２３
ａが樹脂材２２の端部２２ａで露出し、外気に晒されて
いる。

そして、発泡材２３の両端部２３ａｋ曙出させたままに
しておくと、補強材２１０発泡・硬化陵発泡材２３の露
出両端部２３ａから発泡材２３内に水分が浸入・滞留し
目、つこの発泡材２３内の水分が樹脂材２２に浸透して
硬化状轢の１ｖ脂材２２を欧化させることとなるため、
発泡材２３の露出両端部２３ａを耐水、耐湿性の切脂フ
ィルム２６で被覆するようにしている。憤４月旨フィル
ム２６としては、例えばン１ソリエステルフィルムを採
用することができる。また、樹脂フィルム２６は発泡材
２３が発泡した場合にもその膨張に追従し得るような十
分な大きさのものとされ、発泡硬化後にも確実に発泡材
２３の端部２３ａを被覆し得るようにされる。具体的に
は、例えば第８図（イ）で示すように筒状の鋼層フィル
ム２６の一端開ロ２７側金熱融看して袋状に形成し、１
１ｈ４開口２８　＋１１１１工リ発泡材２３のＶ高部２
３ａを挿入した後樹脂フィルム２６の両側部２９を発泡
材２３の形状に沿って折曲するように１２でも良く、ま
たは第８１文１（ロ）で小すように両法の樹脂フィルム
２６の一端開口２７をその筐まにして曲端開口２８１ｉ
ｔ！Ｉより発泡材２３の端部２３ａを樹脂フィルム２６
の途中まで挿入した後、一端１■ロ２７１目１１及び画
（１１１片（５２９全１１１次発泡材２３のｊＫ状に沿
って１斤曲げるようにしても陸い。

そして、このような補飾（Ａ２１を用いて板材２０を補
強するにけ、まずｒｔ狙強材２ＩケＩＶ４脂材２２の貼
着面２４ｂにて例えば自動止の外軛に貼着した醗、例え
ば塗装工程に於けるオーブンケ利用し−Ｃ加熱処理する
。すると樹脂材２２の軟化と共に発泡材２３が発泡して
１杉張し、史に１３０熱を統けると樹脂材２２が唾化し
て高さのある補強リプ１３が板材２０上に一体的に形成
されるのである。この場合鉗脂フィルム２６は予め大き
めに１１４成されているため発泡材２３の殆泡・膨張時
に破れることはなく発泡材２３の発泡・膨張Ｋｒ良従し
、発泡材２３０硬化時にけ確実に発泡相２３の棋出両端
部２３ａを破覆し、発泡材２３への水分の浸入滞留全防
止するのである。

次に、このように樹脂フィルム２６にて発泡材２３の露
出両端部２３ａを破隋ｌ〜た補強材２１と、発泡、）：
ｔ　２３の１出両端部２３ａを被覆せぬ補強材とを鵡備
し、各補強材全試験片に貼着して発泡・硬化すしめた醗
、これらをｌ易１＠　５　（１’Ｃ１相対侵ＩＷ９８憾
ＲＩ−１の条件で７１０湿し目金ｖｔに１〜−Ｃ曲げ強
Ｉｆ　Ｉ呆持率ｆ＝Ｍべたところ第９１ヅ１のような結
果が傅らｔＥ、　７ｔ　、尚、この用台樹脂フィルム２
６として厚さ６μのポリエステルフィルムを用いた。第
９１週中（Ａ）が朗脂フィルムで被覆した場合、（１３
）が１−脂フイルムで被覆しない場合ケ示す。このよう
に（１３）は曲げ強度１呆持率が６（）餐前陵に低下す
るのに対しくＡｌは７　ＩＩ係以十全作゛持することが
できた。ｆｊｅつで発泡＠２３の、〆に出画端部２３８
を輌脂フィルム２６でｆ力覆すると、被覆しない場合に
比し、曲げ強度保持率を１０％以上向上させることが可
能となる。また、この試験は５０℃、９８％ＲＨという
高温・多湿の条件下でのものであり、自動車外板等を補
強して通常の温度及び湿度条件で用いた場合には９０％
程度の曲げ強度保持率が期待できるものである。

第１０図及び第１１図には、他の実施例を示す。この実
施例では、自動車ドア外板のように補強必要部位が上下
方向に存し且つ水分の流通経路が上方から下方へと一方
向に特定される板材３０を補強する場合を示す。補強材
２１は板材３０の上下方向に亘って貼着してあり１発泡
制２３の露出両端部２３ａは板材３０の−Ｆ下に存する
。この場合発泡材２３に水分が浸入するおそれがあるの
は上方に露出する端部２３ａのみであるため、この上方
の露出端部２３ａのみを樹脂フィルム２６で被覆するよ
うにしている。

他の構成及び作用は前記実施例と同様につき、説明を省
略する。

尚発泡材２３の端面と補強材２１の端面が同一面上にあ
る場合について説明したが、発泡月２３の端部が補強材
２１の端部より外に突出している場合は勿論のこと発泡
材２３の端面が補強材２１の端面より内方に位置する場
合でも、発泡材２３の端部が外気に晒らされている場合
にも同様の作用効果を有する。

以上説明してきたように、この発明によれば、その構成
を、未硬化シート状の樹脂材の片側面に、板材への貼着
面を残して未発泡シート状の宅泡伺を添着一体化してな
り１つ該発泡拐の端部が樹脂材の端部で外気に接触ある
いは晒らされる補強材において、この発泡材の該端部を
耐水・耐湿性の樹脂フィルムで被覆することとしたため
、補強材を構成する部材のうち、その大きなコストの割
合を占める樹脂材の使用量を減少させてコストヲ削減で
きるにも拘らず、発泡材への水分の浸入及び滞留を確実
に防止でき、その結果発泡月から樹脂材への水分の浸透
による樹脂材の軟化を防止して補強材の補強効果を　。

確実に維持することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）は従来例を示す自動車のドアの正面説１明
１ヅ１、同（ロ）は第１図（イ）のローロ線に沿う斬首
説明１ソ１、同（ハ）は第１図（ロ）のハ部拡大断面税
明図、第２１ＷＩ　（イ）は従来例の解決手段として既
に提案済みのドアアクタノミネルの装部＠視税明図、同
（ロ）は第２図（イ）のＩＩ　−［１Ｎに沿う断面図、
＠３図（イ）（ロ）４里２図（ロ）に到る前の補強材を
示すもので、第３図（イ）は板材への貼着前、第３（図
（ロ）は板材への貼着後の各断面説明図、第４１シ）は
この発明の一実施例１を示す斜視南、＠５１シ１（イ）
は第４図Ｖ−Ｖ＠に沿う拡大断面図、同（ロ）はその発
泡・硬化澤の状態を示す断面図、＠６図は第４図Ｖ＋−
Ｖｔ線に沿う拡大断面図、同（ロ）はその発泡φ硬化後
の状態を示す断面図、第７図は樹脂材と発泡材との貼着
時の状鴨全示す斜碑図、 第８１図（イ）（ロ）は各々樹脂フィルムによる発泡材
端部の被覆状態を示す部分４＋視呵、 第９図１は補強材を用いて補強し友板材の曲げ強度）呆
待率を示す特注図、 第１０図ｄ曲の実施例を示す斜視図、 そして凛１１図目第１（１１ズ１の樹脂材と発泡刊との
貼着時の状ｌ／すを示す斜視図である。 ２０．３０・・・板制 ２１　　　・・・補強材 ２２　　　・・・樹脂祠 ２３　　　・・発泡材 ２４　　　・・・片側面 ２４ａ　　　・・・中央部 ２４１〕　　・・・貼潰面 ２５　　　・・・強化刊 ２２ａ　　　・・・樹脂Ｉの両端部 ２３ａ　　　・・・発泡制のＢｉ出両シーに１（２６・
・・樹脂フィルム ２７．２８・・・ＩＩＩＪ　１１旨フィルムの開１］２
９　　　・・・ｔｉｔｌＩ旨フィルムのＩＩＩｏｌ　１
則跨１（、、Ｑ（５ｆｌ ぐ　ぐ　　　寸 へ（ト）Ｎ 第８図 フ１ 仮 第９図 ２８　　４８　　　Ｇ５ を足Ｂ衣 第１０図 ０ 第１１図 ３６

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 未硬化シート状の樹脂材の片１１！１面に、板材への貼
   心面を残して未発泡シート状の発泡材を添着一体化させ
   てなり、該発泡材の端部が悼を脂材の端部で外気ＶＣ晒
   さ′ｔ１．る補強材において、この全削材の該端部を耐
   水・耐湿性の（ｍ；１けフィルムで破覆したことを特徴
   とする板材浦強絆１の１１１ｉ・ン吊材。