JPS587344A - 金属板材補強用の補強材 - 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】 この発明は金属板材、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金属板材、に貼
着して発泡硬化せしめ金属板材と一体化した補強リヲな
形成するための補強材に関する。

従来、第１図０）（ロ）ｆ３で示すように、自動車のド
ア１の外板であるドアアウタパネル２すなわち金属製の
板材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の樹脂材４を貼着し、この樹脂
材４を加熱硬化することによって板材を補強することが
知られている（実開昭５５−１０１６５９号）。尚、図
中５はドアインナパネル、６はドアウィンドサツシュ、
７ｔｉ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、この従来例にあっては、樹脂材４はその
厚さ寸法を相当大とくシ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った。又他
の従来例として、予め成形硬化し九補強材を板材へ接着
することも知られている。しかし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
ス加工され苑ものが多く、プレス加工の条件により板材
のスプリングバック量にバラツキがあるとと等により補
強材料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めった。

そこで、本出願人は第２図（（）（→で示すように、ド
アアクタパネル２である金属板材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が予め
添加された熱硬化性の樹脂部１１と発泡部１２とからな
る補強リブ１３を一体に形成する自動車板材及びその製
造方法を先に提案した（特願昭５４−１１４７５１号）
。

この提案した発明によれば上記従来の問題点は全て解消
する。

ところで、この補強リブ１３を形成するには、第５図（
へ）で示すような補強材１４を使用するようにしている
。この補強材１４は、加熱すれば発泡する未発泡の発泡
材１５〔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
添加された未硬化状の樹脂材１６〔例えば未硬化状のエ
ポキシシート〕を予め積層したものである。

そして、この補強材１４な金属板材２ａの補強必要部位
に、その補強材１４自身の粘着性により第５図←）の如
く貼着し、次いで加熱することにより第２図（ロ）の如
き補強リブ１３を金属板材２ａにしっかりと形成するよ
うにしている。

しかしながら、このような従来の金属板材補強用の補強
材１４にあっては、補強材１４を自動車の車体組立工程
で使用する場合、第４図に示すように塗装等の防錆処理
が施こされていない金属板材２ｂ上に補強材１４を貼着
すると、次工程で行なう電着塗装の際補強材１４の端部
１７と電着塗装で施された電着塗膜層１８１との境界部
１９に塗料がのらず、いわばこの境界部１９に微小な隙
間が生じ、この部分から金属板材２ｂが腐蝕して、最終
的には腐蝕孔が生じてしまうこともある。そこで自動車
の車体組立工程で、塗装等の防錆処理が施こされて−な
い金属板材２ｂ上Ｖｃ＃：用しても次工程の電着塗装で
施こされる電着塗膜層１Ｂとの境界部１９に隙間を発生
させない補強材の開発が望まれた。

この発明は叙上の点に着目してなされたもので、補強材
を構成する未硬化シート状の熱硬化性の樹脂材の端Ｓに
、加熱時の溶融粘変がこのシール材を樹脂材の端部て、
その周辺に、流出させ境界部を被覆することにより叙上
の点を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説明する。伺以下の説明
に於いて従来と同一乃至類似の部分については必要に応
じ同一符号を以て示し、重複する説明を省略するものと
する。

第５図乃至第８図は、この発明の一実施例を示す図であ
る。この補強材２０は主に未硬化シート状の熱硬化性の
樹脂材２１と、この樹脂材２１の片側面２２に金属板材
２ｂへの貼着部２３を残して添着一体化された未発泡シ
ート状の発泡材２４とから成り、そして上記樹脂材２１
の端部２ＳＫはシール材２６が接合一体化されている。

補強材２０を構成する未硬化シート状の樹脂材２１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、例えば車体塗装工程における乾燥炉の焼
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、フェノール系、ウレア系の樹脂材その
他でも採用でとる。なお、これら樹脂材２１が常温で粘
着性、貼着性に欠けるか着しくは粘着性、貼着性が弱−
場合金属板材２ｂに対応する片側面２２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
。

熱硬化性のエポキシ樹脂材としては、例えばビスフェノ
ールＡ型エポキシ樹脂であるエピコナ ートナ８２８、　１００４（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ナ５００（東洋紡績社
＃りを混合したもの、めるいは前記エビコートナ８２Ｂ
、　１００４に共重合ナイロン樹脂であるブラタミドＩ
（１０５Ｆ（日本リルサン社＃りを各々ジシアンジアミ
ドの如き硬化剤と共和混合したものが良い。同、これら
樹脂材２１Ｆｉ未硬化てあればよく、半硬化状態のもの
であってもよい。

樹脂材２１の表面又は表面部にはガラス繊維その他の強
化材２Ｔを予め添加することがでとる。この強化材２１
としてはガラスクロスが好適であるが、これ以外にもガ
ラス繊維、ガラス繊維不織布、カーボンファイバー、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２７は樹脂
材２１の表面を覆う状態、同表面部に埋設された状態等
、樹脂材２１に対する添加の態様は自由である。

なお、ガラスクロスとしては、例えば厚さく１２２閣、
製織密度たて糸１９本／２５閣、よむ糸１８本７２５　
ｗｎのもの（日東紡績社製ＷＦ２５０１００Ｎ）が良好
な性能を示した。

発泡材２４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前記塗装工程の焼付部［（１７０℃
〜２００℃）で樹脂材２１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、且つ前記焼付部ｆ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、蝕立気泡、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シ樹脂シートを用
いる場合に、その組成としては、前述のエビコー）＋１
００４にカルボキシルミｔ有ニトリルゴムであるハイカ
ー０ＴＢＮ　（Ｂ、　ｐ、グツドリッチ社ｊＩｌりを加
え、ざらにジシアンジアミド系硬化剤を添加してなるエ
ポキシ系樹脂組成物に発泡剤として、例えばビニホール
ムｘ＋２（永和化成社＃りを添加したものが良い。

シール材２６ｔｉ加熱時の溶融粘度が上記樹脂材２１よ
り低い未硬化シート状の熱硬化性樹脂材であれば轡に特
定されず、材質を自由に選択できるものである。例えば
、樹脂材２１をエポキシ樹脂、Ｂステージのものとし、
たれ防止剤例えばメルク、アスベ、スト等の無機充填材
を配合して６０℃での粘度を５ｏαｏ　ｏ　ｏ　ａｐｅ
とすれｉｆ、　’ｙ−ル材１５としてはエポキシ樹脂、
Ｂステージ、８０℃での粘［１０，０００〜１００．０
００ｃｐｓを選ぶことがでとる。このようなシール材２
６は樹脂材２１の端部２５に予め接合一体化されるもの
で、上記端部２５に継ぐようにして手で接合一体化させ
てもよく、又樹脂材２１と同時成形して接合一体化させ
てもよい。伺、図示の例では樹脂材２１の「周囲」全体
にシール材２６を接合一体化した場合を示しているが、
この例に限定されるものではない。

次に作用を説明する。

第８図（６）の如く補強材２０を例えば自動車のドアア
ウタパネルの如と金属板材２ｂの補強必要部位に貼着し
、この状態で電着塗装を行ない、次いで電着塗装オーブ
ンに於いて１７０℃〜２００℃に加・熱するという工程
を採用した場合、前記加熱により先ずシール材２６が樹
脂材２１の周囲に溶融・流出し未硬化の電着塗膜層１８
と混り合いこの混合物２８が補強材２０の周囲をシール
する〔第８図（ロ）〕。そして樹脂材２１は加熱により
シート形状を保持したまま軟化し、この状態で発泡材２
４が発泡を開始する。そして金属板材２ｂ上に補強リブ
１３が形成され、更に加熱を続けることＫより電着＊＊
層１８、電着塗膜層１８と低粘度シール材２６との混合
物２８が金属板材２′ｂｖＣ強固に接着した状態のまま
硬化する。このようにして防錆効果を充分に備えた補強
金属板材が形成されることになる。

第９図及び第１０図（イ）＠は他の実施例を示す。

この実施例はシール材２９が凸状に盛上つ喪状態で上記
樹脂材２１の端部２５に予め接合一体化されて―る。こ
の実施例によれば、シール材２９は加熱により溶融・流
出する際、先の実施例に比べ量的に多量に流出して電着
塗膜層１Ｂと混り合うため境界部１９を充分に被覆する
ことがでとる。その他の構成及び作用については先の実
施例と同様につぎ説明を省略する。

なお、シール材の断面形状については例えばこの補強材
の荷姿、取扱いの観点からは、第６．７図に示すものが
良く、シール性の観点からは第１０図０）（ロ）に示す
ものの方が良い。

以上説明してきたように、この発明によれば、未硬化シ
ート状の熱硬化性の樹脂材の片側面に金属板材への貼着
部を残して未発泡シート状の発泡材を添着一体化させ、
且つ上記樹脂材の端部に加熱時の溶融粘度が上記樹脂材
のそれより低いシート状の熱硬化性樹脂材製のシール材
を接合一体化させたため、自動車の車体組立工程及び塗
装工程でこの発明に係る補強材を金属板材上に施した場
合、電着塗膜層とシール材との境界部が即ち補強材の端
部が完全にシールされ金属板材上Ｋｍ間が生じることが
無く、外気に接するために生じる錆の発生を未然に防止
でとるという効果がある。更にシール材を予め凸状に盛
上った状態で、上記端部へ接合一体化すれば、境界部の
シール性はより一層確実なものが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図０）は従来例を示す自動車のドアの正面説明ｉ、
同←）は第１図０）のロー口線に沿う断面説−図、同（
ハ）は第１図（ロ）の・・部分斜視説明図、第２図（支
）は従来例の解決手段として既に提案済みのドアアクタ
パネルの要部斜視説明図、同←）は第２図０）の矢示１
−１線に沿う断面図、第３図（イ）（ロ）は第２図←）
に到る前の補強材を示すもので、第３図０）ハ金属板材
への貼着前、第５図（ロ）はｉ肩板材への貼着後の各部
分斜視説明図、 第４図は金属板材上で補強リブを形成した際の部分拡大
断面図、 第５図はこの発明の一実施例な示す補強材を金属板材に
貼着した際の斜視図、 第６図は第５図中の矢示■−■線に沿う拡大断面図、 第７図は第５図中の矢示■−■線に沿う拡大断面図、 第８図０）、←）は第４図相当の部分拡大断面図で、第
８図０）は硬化前、第８図（ロ）は硬化後を示すもの、
　　　　　・ 第９図は他の実施例を示す第５図と同様な斜視図、 第１０図（ハ）ｔｉ第９図中のｘ−Ｘ線に沿う矢示拡大
断面図、そして第１０図＠は同０）と同様な部分拡大断
面図である。 １　　　　・・・　ドア ２　　　・・・　ドアアウタパネル ２１Ｌ％２１）・・・金属板材 ４　　　・・・樹脂材 １３　　　・・・補強′リプ １４．２０　　・・・補強材 １５．２４　・・・発泡材 １６．２１　　・・・樹脂材 １Ｔ　　　　・・・補強材の端部 １８　　　　・・・電着塗膜層 １９　　　　・・・境界部 ２５　　　　・・・樹脂材の端部 ２６．２９　　・・・シール材

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 未硬化シート状の熱硬化性の樹脂材の片側面に、金属板
   材への貼着部を残して未発泡シート状の発泡材を添着一
   体化させた金属板材補強用の補強材に於いて、　　　□ 上記樹脂材の端部に、加熱時の溶融粘度が上記樹脂材の
   それより低い未硬化シート状の熱硬化性樹脂材製のシー
   ル材を接合一体化して成ることを特徴とする金属板材補
   強用の補強材。