JPS588635A

JPS588635A - 金属板材補強用の補強材

Info

Publication number: JPS588635A
Application number: JP10689081A
Authority: JP
Inventors: 行雄岡田; 三浦　俊勝; 和徳田中
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1981-07-10
Filing date: 1981-07-10
Publication date: 1983-01-18

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プを
形成するための補強材に関する。

従来、第１図（イ）（ロ）（ハ）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）。同
、図中５はドアインナパネル、６はドアウィンドサツシ
ュ、７はサイドウィンドガラス、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ｑ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った。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。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
ス加工されたものが多く、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こと等により補
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あった。

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５４−１１４７３１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（
イ）で示すような補強材１４を部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を金属板材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
如ぎ補強リブ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１４１Ｃ，りつては、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１８との境界
部１９に塗料がのらず、いわばこの境界部１！Ｉｎ微小
な隙間が生じ、そ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
いない金属板材２ｂ上に使用しても次工程の電着塗装で
施こされる電着塗膜層１８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、斜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上側
面を、この樹脂材の加熱硬化温度条件以下の温度で溶融
する熱可塑性樹脂フィルムで覆い且つこのフィルムの端
部な樹脂材の端部よりはみ出させておぎ、補強材自体並
びに電着塗層の焼付は時に、上記フィルムの端部を溶融
・流出させて境界部を被覆することにより斜上の点を解
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。

同以下の説明において、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って示し、重複する説明
を省略するものである。

第５図〜第８図ｄ１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の下側面２２に金属板材
２ｂへの貼着部２３を残して添着一体化させた未発泡シ
ート状の発泡材２４とから成り、そして上記樹脂材２１
の上側面は熱可塑性樹脂のフィルム２５で覆われている
。

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°Ｃ）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
他でも採用できる。なお、これら樹脂材２１が常温で粘
着性、貼着性に欠けるか若しくは粘着性、貼着性が弱い
場合金属板材２ｂに対応する下側面２２Ｖｃ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ートΦ８２８、ナ１
００４（共に油化シェル社製）に熱可塑性ポリエステル
樹脂バイロンを５００（東洋紡績社製）を混合したもの
、あるいは前記エピコート＋８２８、≠１００４に共重
合ナイロン樹脂であるブラタミドＨ１ｏｓｐ（日本リル
サン社製）を各々ジシアンジアミドの如ぎ硬化剤と共に
混合したものが良い。

伺、これら樹脂材２１ｒｉ未硬化であればよく、半硬化
状態のものであってもよい。

樹脂材２１の表面部１１′Ｉｆｆニガラス繊維その他の
強化材２６を予め添加することかできる。この強化材２
６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２６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ｏ、２２ｍｍ
５製織密度たて糸１９本７２５　ｍｍｓよこ糸１８本／
　２５　ｍｍのもの（日東紡績社製ＷＦ２３０１００Ｎ
）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温度（１７０℃
〜２００°Ｇ）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、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、前述のエピコー）　”
１００４にカルボキシル基含有ニトリルゴムであるハイ
カーＣ！ＴＢＮ（Ｂ、　Ｆ、グツドリッチ社製）を加え
、さ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
ＡＫ”２（水和化成社製）誉添加し、たものが良い。

樹脂材２１の上側面を覆う熱可塑性樹脂のフィルム２５
には、樹脂材２１の加熱硬化温度よりも低い融点をもつ
ものが選択される。例えば、このフィルム２５としてポ
リエチレンフィルム、塩化ビニルフィルム又は酢酸ビニ
ルフィルムが好適でおる。フィルム２５の厚ｇｌ’１０
．０５〜０５ｍｍ程度が使用し易い。そして、このよう
なフィルム２５は、その端部２７が樹脂材２１の端部２
８よりはみ出す状態で、例えば樹脂材２１の肉厚の１〜
５倍に相当する長さで端部２７が端部２８よりはみ出す
状態で、樹脂材２１の上側面を覆うものである。

同、図示の例では、フィルム２５の「周囲」全体に相当
する端部２７がはみ出している状態を示しているが、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（イ）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ぎ金属板材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１７００Ｃ〜２００℃に加熱する場合を
想定すれば、このオープン内の加熱にて先ず樹脂材２１
が軟化すると同時に熱可塑性樹脂のフィルム２５が溶融
・流出し、特にこのフィルム２５の端部２７が樹脂材２
１の端部２８よりはみ出しているので、この端部２８を
覆い併せて電着塗膜層１８と端部２８との境界部１９を
覆い、境界部１９に隙間があればこの隙間を埋めてしま
う〔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且つ発泡材２４が発泡を
開始して、金属板材２ｂ上に補強リブ１３が形成される
。更に加熱を続けることにより電着塗膜層１８並びに補
強リプ１３自体が金属板材２ｂＶｃ接着硬化し、防錆効
果を備えた補強金属板材が形成されることとなる。

以上説明してぎたように、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下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、
且つ上記樹脂材の上側面をこの樹脂材の加熱硬化温度よ
りも低い融点をもつ熱可塑性樹脂のフィルムで覆い、併
せてこのフィルムの端部な樹脂材の端部よりはみ出すよ
うにしたため、自動車の車体組立工程、塗装ラインでこ
の発明に係る補強材を金属板材上に施した場合、電着塗
膜層と樹脂材との境界部即ち補強材の端部との境界部を
フィルムが溶融・流出して覆ってしまい、この境界部に
隙間が発生、残存することがなく錆の発生を未然に防止
できるという効果がある。しかも上記フィルムは樹脂材
の端部よりはみ出す状態で樹脂材の上側面の全体を覆う
ように樹脂材に対して施せばよいので、フィルムの樹脂
材に対する添わせ方が容易で加工し易く、意図する補強
材をコスト的に安価に製造できるという効果もある。

【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明図
、同（ロ）は第１図（イ）のロー口線に沿う断面説明図
、同（ハ）は第１図（ロ）のハ部拡犬断面説明図、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
）の矢示ト」線に沿う断面図、第６図（イ）（ロ）は第
２図（ロ）に到る前の補強材を示すもので、第３図（イ
）は金属板材への貼着前、第５図（ロ）は金属板材への
貼着後の各部分斜視説明部分拡大断面図、第５図はこの発明の一実施例を示す補強材の下側面方向
より見た斜視図、第６図は第５図中の矢示■−Ｍ線に沿う断面図、第７図は補強材を金属板材上に貼着後電着塗装した状態
を示す拡大断面図、そして第８図（イ）は加熱前、第８図（ロ）は加熱硬化後の状
態を各々示す拡大断面図である。１　　　　　　　　・・・　　　ド　　　ア２　　　・
・・　ドアアウタパネル２ａ％２ｂ　・・・　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１７　　　　・・・　補強材の端部１８　　　　・・・　電着塗膜層１９　　　　・・・　境界部２５　　　　・・・　フィルム２７　　　　・・・　フィルムの端部２８　　　　・・・　樹脂材の端部

Claims

【特許請求の範囲】

（１）未硬化シート状の熱硬化性の樹脂材の下側面に、
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、上記樹脂材は、その上側面がこの樹脂材の加熱硬化温度
よりも低い融点をもつ熱可塑性樹脂のフィルムで覆われ
且つこのフィルムの端部が樹脂材の端部よりはみ出して
いることを特徴とする金属板材補強用の補強材。
（２）熱可塑性樹脂のフィルムが、ポリエチレンフィル
ム、塩化ビニルフィルム又は酢酸ヒニルフイルムのいず
れかでおる特許請求の範囲第１項記載の金属板材補強用
の補強材。