JPS6119423B2 - - Google Patents
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- JPS6119423B2 JPS6119423B2 JP56037576A JP3757681A JPS6119423B2 JP S6119423 B2 JPS6119423 B2 JP S6119423B2 JP 56037576 A JP56037576 A JP 56037576A JP 3757681 A JP3757681 A JP 3757681A JP S6119423 B2 JPS6119423 B2 JP S6119423B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、軽量化に寄与する補強材及び補強パ
ネルに関する。
ネルに関する。
例えば自動車において、省資源、省エネルギの
ため軽量化が進められている。材料の板厚を下
げ、あるいは構造部材を減らして軽量化を進める
と、強度が落ち、自動車のドアであれば、諸部位
の強度の低下、外板面の剛性なかんずく張り剛性
の不足、はたまた操作感不良等の問題点があらわ
れる。
ため軽量化が進められている。材料の板厚を下
げ、あるいは構造部材を減らして軽量化を進める
と、強度が落ち、自動車のドアであれば、諸部位
の強度の低下、外板面の剛性なかんずく張り剛性
の不足、はたまた操作感不良等の問題点があらわ
れる。
このために、別の観点からの補強が必要にな
る。重い金属板による補強は軽量化に逆行するも
のであるから、例えば実開昭55―101659号公報に
示されているように軽い樹脂板によりドア外板の
全面あるいは局部を強化するものが提案されたり
している。
る。重い金属板による補強は軽量化に逆行するも
のであるから、例えば実開昭55―101659号公報に
示されているように軽い樹脂板によりドア外板の
全面あるいは局部を強化するものが提案されたり
している。
しかし、従来提案されている樹脂板による補強
は、単に薄い樹脂板をドア外板内面に貼着するだ
けであるため、厚さが無いので補強効果が悪く、
肉厚を厚くすれば重量増を招き、厚みを出すため
に樹脂板とドア外板内面との間に充填材を入れた
ものでは、形状に対する追従性が悪かつたり構造
が複雑で実用性の悪いものであつた。
は、単に薄い樹脂板をドア外板内面に貼着するだ
けであるため、厚さが無いので補強効果が悪く、
肉厚を厚くすれば重量増を招き、厚みを出すため
に樹脂板とドア外板内面との間に充填材を入れた
ものでは、形状に対する追従性が悪かつたり構造
が複雑で実用性の悪いものであつた。
本発明は上記問題点に着目してなされたもの
で、使用前は未硬化ないし半硬化状態で可撓性が
あるので、補強すべき部位の形状への追従性が良
く、しかも、装着後はビード状膨出部が形成され
て硬化し、十分な厚みを以つて対象部位を僅少の
材料で効果的に補強する補強材、および、その補
強材が効果的に配設されて剛性の著しく向上した
補強パネルを提供するものである。
で、使用前は未硬化ないし半硬化状態で可撓性が
あるので、補強すべき部位の形状への追従性が良
く、しかも、装着後はビード状膨出部が形成され
て硬化し、十分な厚みを以つて対象部位を僅少の
材料で効果的に補強する補強材、および、その補
強材が効果的に配設されて剛性の著しく向上した
補強パネルを提供するものである。
以下、図示実施例に基づき本発明を説明する。
なお、同一部位には同一符号を付する。
なお、同一部位には同一符号を付する。
第1図乃至第3図は本発明に係る補強材の第1
実施例を示し、第1図および第2図の使用前の状
態では、補強材1は、補強樹脂層2の下に、補強
樹脂層2より幅が狭いビード形成材3を添わせて
成り、ビード形成材3の幅より広く張り出した補
強樹脂層2の裾部21の下面が装着面22をなし
ている。
実施例を示し、第1図および第2図の使用前の状
態では、補強材1は、補強樹脂層2の下に、補強
樹脂層2より幅が狭いビード形成材3を添わせて
成り、ビード形成材3の幅より広く張り出した補
強樹脂層2の裾部21の下面が装着面22をなし
ている。
補強樹脂層2としては、熱硬化性の樹脂、特に
エポキシ系が適しているが、メラミン系、フエノ
ール系、ウレア系等でも良い。そして、補強樹脂
層2は、使用前には未硬化ないし半硬化状態で可
撓性を有するプリプレグ状態に調製されており、
装着面22は、第2図に示すように、立面等に使
用する場合は、粘着性を持たせ、あるいは接着剤
により接着力を持たせて貼着できるようにする。
エポキシ系が適しているが、メラミン系、フエノ
ール系、ウレア系等でも良い。そして、補強樹脂
層2は、使用前には未硬化ないし半硬化状態で可
撓性を有するプリプレグ状態に調製されており、
装着面22は、第2図に示すように、立面等に使
用する場合は、粘着性を持たせ、あるいは接着剤
により接着力を持たせて貼着できるようにする。
ビード形成材3としては、ここでは発泡性シー
トが用いられ、熱可撓性樹脂、熱硬化性樹脂いず
れの材料でも良く、加熱により発泡し、発泡前で
あるところの補強材1の使用前には可撓性を有す
る。ビード形成材3はシートを切断した長方形断
面の他円形断面等をとり得る。
トが用いられ、熱可撓性樹脂、熱硬化性樹脂いず
れの材料でも良く、加熱により発泡し、発泡前で
あるところの補強材1の使用前には可撓性を有す
る。ビード形成材3はシートを切断した長方形断
面の他円形断面等をとり得る。
補強材1は第2図に示すように、装着面22を
パネルAに当接し、貼付装着される。このとき、
補強樹脂層2とビード形成材3とは可撓性を有す
るからパネルAの形状に対する追従性は良好であ
り、しかも、ビード形成材3は発泡前の発泡性シ
ートであるから特に追従性が良く、装着面22は
パネルAに確実に密着する。この状態からパネル
Aと補強材1とを加熱すると、補強樹脂層2は一
時的に粘度が下がつてパネルAとさらに密着し、
一方、ビード形成材3は発泡して断面が大きくな
り、それにより補強樹脂層2は押し上げられ、硬
化する前にビード状膨出部23が形成される。さ
らに時間を経て加熱が進むと補強樹脂層2は硬化
し、パネルAの形状に追従し密着して第3図に示
す状態の補強材1となる。もつとも、ビード形成
材3は、加熱発泡する発泡性シートなどでなく、
他の態様による発泡性材料を使用することができ
る。なお、発泡性シートとしては発泡ポリエチレ
ンシート等が知られている。
パネルAに当接し、貼付装着される。このとき、
補強樹脂層2とビード形成材3とは可撓性を有す
るからパネルAの形状に対する追従性は良好であ
り、しかも、ビード形成材3は発泡前の発泡性シ
ートであるから特に追従性が良く、装着面22は
パネルAに確実に密着する。この状態からパネル
Aと補強材1とを加熱すると、補強樹脂層2は一
時的に粘度が下がつてパネルAとさらに密着し、
一方、ビード形成材3は発泡して断面が大きくな
り、それにより補強樹脂層2は押し上げられ、硬
化する前にビード状膨出部23が形成される。さ
らに時間を経て加熱が進むと補強樹脂層2は硬化
し、パネルAの形状に追従し密着して第3図に示
す状態の補強材1となる。もつとも、ビード形成
材3は、加熱発泡する発泡性シートなどでなく、
他の態様による発泡性材料を使用することができ
る。なお、発泡性シートとしては発泡ポリエチレ
ンシート等が知られている。
第4図は補強材の第2実施例を示し、補強樹脂
層2は、上層のガラス繊維で強化された強化樹脂
層24と、硬化時に発泡し、所定の弾性で硬化す
る軟質樹脂層25との二層で構成され、しかも、
表面にポリエステル等のフイルム26が添着され
ている。したがつて、装着面22には軟質樹脂層
25の下面があらわれる。一方、パネルAには、
防錆膜4が施こしてある。ビード形成材3は第1
実施例と同様である。
層2は、上層のガラス繊維で強化された強化樹脂
層24と、硬化時に発泡し、所定の弾性で硬化す
る軟質樹脂層25との二層で構成され、しかも、
表面にポリエステル等のフイルム26が添着され
ている。したがつて、装着面22には軟質樹脂層
25の下面があらわれる。一方、パネルAには、
防錆膜4が施こしてある。ビード形成材3は第1
実施例と同様である。
強化樹脂層24は、補強樹脂層2を繊維で強化
し補強効果を向上させるもので、ガラス繊維の他
に、カーボン繊維、金属線、麻、ナイロン、紙な
ど、有機質、無機質の各種繊維を用いることがで
き、織布、不織布、単繊維混練、埋設、添着等の
強化手段がとり得る。
し補強効果を向上させるもので、ガラス繊維の他
に、カーボン繊維、金属線、麻、ナイロン、紙な
ど、有機質、無機質の各種繊維を用いることがで
き、織布、不織布、単繊維混練、埋設、添着等の
強化手段がとり得る。
軟質樹脂層25は、樹脂の膨張収縮を原因とす
るパネルA表面のヒケを防止するためであつて少
なくとも装着面22にあれば効果はある。軟質樹
脂層25の弾性は低すぎれば補強材1の補強効果
が低くなるが、ヒケの発生の程度はパネルAの板
厚等により異なるので、あらかじめ設定して所定
の弾性になるようにする。また、軟質樹脂層25
は、繊維に補強されない硬質樹脂層とともに用い
ることもできる。
るパネルA表面のヒケを防止するためであつて少
なくとも装着面22にあれば効果はある。軟質樹
脂層25の弾性は低すぎれば補強材1の補強効果
が低くなるが、ヒケの発生の程度はパネルAの板
厚等により異なるので、あらかじめ設定して所定
の弾性になるようにする。また、軟質樹脂層25
は、繊維に補強されない硬質樹脂層とともに用い
ることもできる。
フイルム26は、補強樹脂層2に粘着性があつ
た場合、取扱時に付着しないようにして取り扱い
易くするもので粉でも同様の目的を達することが
できる。
た場合、取扱時に付着しないようにして取り扱い
易くするもので粉でも同様の目的を達することが
できる。
防錆膜4は、パネルAが鋼板であつた場合に、
塗料のつき回りが特に界面等で悪くなつて発錆す
るのを防止するため、亜鉛処理膜、塗膜等をパネ
ルAの表面に施こすものである。第2実施例にお
いて付加した各構成は適宜選択的に第1実施例に
付加適用して用いることができる。
塗料のつき回りが特に界面等で悪くなつて発錆す
るのを防止するため、亜鉛処理膜、塗膜等をパネ
ルAの表面に施こすものである。第2実施例にお
いて付加した各構成は適宜選択的に第1実施例に
付加適用して用いることができる。
なお、各実施例につき、補強樹脂層2に用いる
樹脂は、加熱硬化の他に常温硬化性の熱硬化性樹
脂、さらには、溶融温度が高く、使用温度では十
分に強度を維持している熱可塑性樹脂も使用可能
である。また、ビード形成材3に用いる発泡剤も
常温発泡性シートが使用可能である。
樹脂は、加熱硬化の他に常温硬化性の熱硬化性樹
脂、さらには、溶融温度が高く、使用温度では十
分に強度を維持している熱可塑性樹脂も使用可能
である。また、ビード形成材3に用いる発泡剤も
常温発泡性シートが使用可能である。
次に補強材1により効果的に補強された補強パ
ネルについて第5図および第6図により説明す
る。
ネルについて第5図および第6図により説明す
る。
第5図に示すものは自動車のドアであり、その
外板のパネル5は比較的平坦なので軽量化して鋼
板の板厚を下げると剛性が不足し、面の張り剛性
が不足してベコベコしたり、ドアとしての操作感
が悪くなりがちである。パネル5を見ると、上辺
51、下辺52、前辺53、後辺54は内板に支
持されて剛性が高く、キヤラクタライン55も断
面に厚さがあるため剛性が高い。剛性が低く補強
が必要なのは中央部とその周辺である。しかしな
がら、中央部だけに補強材を装着硬化してもあま
り効果は無い。なぜならば、その部位の荷重を分
担すべき基礎が無いからである。
外板のパネル5は比較的平坦なので軽量化して鋼
板の板厚を下げると剛性が不足し、面の張り剛性
が不足してベコベコしたり、ドアとしての操作感
が悪くなりがちである。パネル5を見ると、上辺
51、下辺52、前辺53、後辺54は内板に支
持されて剛性が高く、キヤラクタライン55も断
面に厚さがあるため剛性が高い。剛性が低く補強
が必要なのは中央部とその周辺である。しかしな
がら、中央部だけに補強材を装着硬化してもあま
り効果は無い。なぜならば、その部位の荷重を分
担すべき基礎が無いからである。
第5図に示す実施例では、高剛性部位である上
辺51とキヤラクタライン55との間に補強材1
をかけわたして装着硬化して、その間にある中央
部の低剛性部位を補強し、さらには、下辺52に
まで補強材1を延ばして下方の低剛性部位を補強
している。また、前辺53と後辺54との間に補
強材1をかけわたして上方の低剛性部位全体を補
強している。
辺51とキヤラクタライン55との間に補強材1
をかけわたして装着硬化して、その間にある中央
部の低剛性部位を補強し、さらには、下辺52に
まで補強材1を延ばして下方の低剛性部位を補強
している。また、前辺53と後辺54との間に補
強材1をかけわたして上方の低剛性部位全体を補
強している。
第6図に示す実施例では、上方のキヤラクタラ
イン56と下方のビード様のキヤラクタライン5
7との間に補強材1をかけわたして装着硬化して
中間の平坦面58を補強している。
イン56と下方のビード様のキヤラクタライン5
7との間に補強材1をかけわたして装着硬化して
中間の平坦面58を補強している。
補強材1を上記各実施例のように配設すれば、
低剛性部位への荷重は補強材1を介して高剛性部
位に伝達され支持されるから著しく補強効果は上
がる。
低剛性部位への荷重は補強材1を介して高剛性部
位に伝達され支持されるから著しく補強効果は上
がる。
なお、補強材1自体の形態あるいは装着時の配
置は直線状に限らず曲線状でも良く、格子状その
他の適宜なパターンに配設しても良い。
置は直線状に限らず曲線状でも良く、格子状その
他の適宜なパターンに配設しても良い。
次に補強材の第3実施例を第7図および第8図
に示す。本実施例では、ビード形成材の要所の寸
法を大きくすることにより補強材の要所の断面を
大きくして必要な位置を効果的に補強するもの
で、第7図に示すものでは、ビード形成材3を段
重ねにして要所の高さ寸法を大きくし、第8図に
示すものでは、ビード形成材3を横並べにして要
所の幅寸法を大きくするものである。ビード形成
材3を分割せず一体的にして形状のみ要所の寸法
を大きくしたものでも良い。
に示す。本実施例では、ビード形成材の要所の寸
法を大きくすることにより補強材の要所の断面を
大きくして必要な位置を効果的に補強するもの
で、第7図に示すものでは、ビード形成材3を段
重ねにして要所の高さ寸法を大きくし、第8図に
示すものでは、ビード形成材3を横並べにして要
所の幅寸法を大きくするものである。ビード形成
材3を分割せず一体的にして形状のみ要所の寸法
を大きくしたものでも良い。
本実施例に係る補強材によれば、平等強さの梁
の様に、高剛性部位で支持される部分の寸法は小
さく、低剛性部位の寸法は大きくすることにより
最小限の材料で効果的に補強できる補強材にする
ことができる。
の様に、高剛性部位で支持される部分の寸法は小
さく、低剛性部位の寸法は大きくすることにより
最小限の材料で効果的に補強できる補強材にする
ことができる。
次に補強材の第4実施例を第9図に示す。本実
施例では、補強樹脂層2を強化する繊維につき、
長手方向は高張力繊維、幅方向は低張力繊維とし
たもので、高張力繊維としてはステンレス鋼繊
維、炭素繊維、ガラス繊維等、低張力繊維として
は綿、ナイロン、ポリエステル等、高張力繊維に
より強いものを用いる場合はガラス繊維でも良
い。
施例では、補強樹脂層2を強化する繊維につき、
長手方向は高張力繊維、幅方向は低張力繊維とし
たもので、高張力繊維としてはステンレス鋼繊
維、炭素繊維、ガラス繊維等、低張力繊維として
は綿、ナイロン、ポリエステル等、高張力繊維に
より強いものを用いる場合はガラス繊維でも良
い。
本実施例によれば、補強材が曲げ剛性を重点的
に補強する場合、幅方向には必要最小限の繊維強
化を施こすことにより、安価で軽量な補強材とし
たものである。
に補強する場合、幅方向には必要最小限の繊維強
化を施こすことにより、安価で軽量な補強材とし
たものである。
次に補強材の第5実施例を第10図に示す。本
実施例では、補強樹脂層2とビード形成材3との
間に強化用繊維6を狭持させたものである。
実施例では、補強樹脂層2とビード形成材3との
間に強化用繊維6を狭持させたものである。
強化用繊維6は、補強樹脂層2とビード形成材
3とを同時に強化することにより補強材1の剛性
を向上させ、軽量でありながら補強効果の高い補
強材にすることができるという効果がある。
3とを同時に強化することにより補強材1の剛性
を向上させ、軽量でありながら補強効果の高い補
強材にすることができるという効果がある。
次に、補強材の第6実施例を第11図および第
12図に示す。本実施例では、ビード形成材3と
して発泡性材料を用いた場合、発泡前状態の補強
材1に関するもので、ビード形成材3を補強樹脂
層2の下に単に添わせただけでは突出するため、
装着面22の補強対象面への装着あるいは貼着が
不良になるおそれがあるので、第11図に示すも
のでは、ビード形成材3を補強樹脂層2の肉厚内
に陥没させ、第12図に示すものでは、補強樹脂
層2をビード形成材3の形状に合わせて曲折し、
装着面22とビード形成材3の下面とを同一面に
したものである。したがつて、補強材1を補強対
象面に装着するとき、装着面22は自ずから補強
対象面に当接し、隙の無い良好な装着ができると
いう効果がある。
12図に示す。本実施例では、ビード形成材3と
して発泡性材料を用いた場合、発泡前状態の補強
材1に関するもので、ビード形成材3を補強樹脂
層2の下に単に添わせただけでは突出するため、
装着面22の補強対象面への装着あるいは貼着が
不良になるおそれがあるので、第11図に示すも
のでは、ビード形成材3を補強樹脂層2の肉厚内
に陥没させ、第12図に示すものでは、補強樹脂
層2をビード形成材3の形状に合わせて曲折し、
装着面22とビード形成材3の下面とを同一面に
したものである。したがつて、補強材1を補強対
象面に装着するとき、装着面22は自ずから補強
対象面に当接し、隙の無い良好な装着ができると
いう効果がある。
次に、補強材の第7実施例を第13図および第
14図に示す。本実施例は、ビード形成材は、可
撓性を有するものであるが、その一方、ある程度
の剛性を有しているため、対象の形状によつては
補強材が追従し難いことがあることに対処するも
ので、第13図に示すものでは、ビード形成材3
に幅方向のスリツト31を長手方向に多数連設
し、スリツト31で折れ曲ることができることに
より追従性を良好にし、第14図に示すもので
は、ビード形成材3を多数の粒状物32…の集合
体として可撓性を増すことにより追従性を良好に
したもので、ビード形成材3の剛性が低くなり補
強材1の装着時の補強対象への追従性が向上し、
複雑な曲面や、小径の曲折部へも良く追従し、補
強材の用途が広がるという効果がある。
14図に示す。本実施例は、ビード形成材は、可
撓性を有するものであるが、その一方、ある程度
の剛性を有しているため、対象の形状によつては
補強材が追従し難いことがあることに対処するも
ので、第13図に示すものでは、ビード形成材3
に幅方向のスリツト31を長手方向に多数連設
し、スリツト31で折れ曲ることができることに
より追従性を良好にし、第14図に示すもので
は、ビード形成材3を多数の粒状物32…の集合
体として可撓性を増すことにより追従性を良好に
したもので、ビード形成材3の剛性が低くなり補
強材1の装着時の補強対象への追従性が向上し、
複雑な曲面や、小径の曲折部へも良く追従し、補
強材の用途が広がるという効果がある。
次に、補強材の第8実施例を第15図および第
16図に示す。本実施例ではビード形成材3とし
て発泡性材料を用いた場合、補強材1を補強対象
面に装着してビード形成材3を発泡させてビード
状膨出部23を膨出させて行くと、装着面22の
一部に当接不良があれば、発泡ガス圧がその不良
部位に集中してさらに拡大し、装着面22の装着
代が減少するとともに、そこから発泡中の材料が
漏出していわゆるパンク状態となり、補強材1と
補強対象面との一体性が低下し、その結果として
補強性能が低下することに対処するものである。
16図に示す。本実施例ではビード形成材3とし
て発泡性材料を用いた場合、補強材1を補強対象
面に装着してビード形成材3を発泡させてビード
状膨出部23を膨出させて行くと、装着面22の
一部に当接不良があれば、発泡ガス圧がその不良
部位に集中してさらに拡大し、装着面22の装着
代が減少するとともに、そこから発泡中の材料が
漏出していわゆるパンク状態となり、補強材1と
補強対象面との一体性が低下し、その結果として
補強性能が低下することに対処するものである。
すなわち、第15図に示すように、ビード形成
材3の発泡前の状態において、補強樹脂層2の裾
部21のビード形成材3に寄つた位置にガス抜き
孔27を貫通穿設してある。ビード形成材3が発
泡して補強樹脂層2を持ち上げビード状膨出部2
3を形成する際、装着不良部位が存在するため、
そこが早く持ち上げられ、裾部21をも持ち上げ
ようとしたとき、第16図に示すように右側のガ
ス抜き孔27がビード形成材3に連適し、発泡ガ
ス圧が抜ける。したがつてパンク状態とはならな
ず装着面22は確保される。
材3の発泡前の状態において、補強樹脂層2の裾
部21のビード形成材3に寄つた位置にガス抜き
孔27を貫通穿設してある。ビード形成材3が発
泡して補強樹脂層2を持ち上げビード状膨出部2
3を形成する際、装着不良部位が存在するため、
そこが早く持ち上げられ、裾部21をも持ち上げ
ようとしたとき、第16図に示すように右側のガ
ス抜き孔27がビード形成材3に連適し、発泡ガ
ス圧が抜ける。したがつてパンク状態とはならな
ず装着面22は確保される。
本実施例によれば、装着面22の一部に当接不
良があつても、ガス抜き孔27を設けたので、パ
ンク状態とはならず、装着面22の装着代は確保
され、全体として不良部位の無い、補強性能の高
い補強材とすることができる。
良があつても、ガス抜き孔27を設けたので、パ
ンク状態とはならず、装着面22の装着代は確保
され、全体として不良部位の無い、補強性能の高
い補強材とすることができる。
次に、補強材の寸法等の適切なるものを例示す
る第9実施例をその試験結果を示す第17図およ
び第18図について説明する。すなわち、補強材
で外板パネルを補強するような場合、必要以上に
補強する必要は無い。補強樹脂層の肉厚を厚くす
ると、補強材自体の重量が重くなり、樹脂の膨張
収縮の影響が強くあらわれてパネルの表面ヒケが
生じたり、立面に貼着した場合、硬化時に自重で
ずり落ちたりする不具合が生じることがある。し
たがつて、適切な補強樹脂層あるいは強化繊維等
を用いることが最も効果的である。
る第9実施例をその試験結果を示す第17図およ
び第18図について説明する。すなわち、補強材
で外板パネルを補強するような場合、必要以上に
補強する必要は無い。補強樹脂層の肉厚を厚くす
ると、補強材自体の重量が重くなり、樹脂の膨張
収縮の影響が強くあらわれてパネルの表面ヒケが
生じたり、立面に貼着した場合、硬化時に自重で
ずり落ちたりする不具合が生じることがある。し
たがつて、適切な補強樹脂層あるいは強化繊維等
を用いることが最も効果的である。
そこで、補強樹脂層の下に、ビード形成材とし
て発泡性ポリエチレンシートを添わせて補強材を
構成し、厚さ0.7mmの鋼板に装着し、加熱して硬
化発泡せしめ、高さ10mmのビード状膨出部を形成
したものにつき、次表に示すように補強樹脂層の
厚さ、その強化繊維の種類、寸法を変えたものに
つき、曲げ試験を行なつたところ、補強樹脂層の
厚さと剛性との関係は第17図に示すような結果
が、そしてまた強化繊維と剛性との関係は第18
図に示すような結果が得られた。
て発泡性ポリエチレンシートを添わせて補強材を
構成し、厚さ0.7mmの鋼板に装着し、加熱して硬
化発泡せしめ、高さ10mmのビード状膨出部を形成
したものにつき、次表に示すように補強樹脂層の
厚さ、その強化繊維の種類、寸法を変えたものに
つき、曲げ試験を行なつたところ、補強樹脂層の
厚さと剛性との関係は第17図に示すような結果
が、そしてまた強化繊維と剛性との関係は第18
図に示すような結果が得られた。
試料 補強樹脂層厚さ〔mm〕強化繊維厚さ〔mm〕
No.1 1.0 0.22(ガラスクロス平織)
No.2 0.8 0.22(ガラスクロス平織)
No.3 0.6 0.22(ガラスクロス平織)
No.4 1.0 (ポリプロピレン不織布)
No.5 1.0 (ポリプロピレン不織布)
No.6 1.0 (ポリエステル不織布)
No.7 1.0 0.5 (ガラスクロス)
No.8 1.0 0.1 (ガラスクロス)
No.9 1.0 0.22(ガラスクロス)
No.10 (補強していない単なる0.7mmの鋼板)
〔注〕No.9では鋼板との界面にブチルゴムを
1.0mm貼付してある。補強樹脂層はエポ
キシシートである。
1.0mm貼付してある。補強樹脂層はエポ
キシシートである。
この試験例によれば、補強樹脂層の厚さを薄く
しても補強効果が極端に低下することは無く、
0.5mm〜0.8mm範囲内であれば、第17図の試料No.
2およびNo.3の荷重変位曲線から判るように相当
の荷重に耐えられることが認められた。また、強
化繊維としては、当該試験としては補強樹脂層の
厚さが1.0mmと厚い条件で試験したが、ガラスク
ロス厚さ0.22mmが適当であり、厚くなるとエポキ
シの浸透状態が悪くなり強度が出ず、逆に薄いと
補強材としての強度が弱くなること、さらに有機
系不織布でもかなりの荷重に耐えられることが第
18図の荷重変位曲線で示すように認められた。
したがつて、補強樹脂層の厚さを0.5〜0.8mmにし
ても強化繊維として有機系不織布を使用すること
ができることがわかる。
しても補強効果が極端に低下することは無く、
0.5mm〜0.8mm範囲内であれば、第17図の試料No.
2およびNo.3の荷重変位曲線から判るように相当
の荷重に耐えられることが認められた。また、強
化繊維としては、当該試験としては補強樹脂層の
厚さが1.0mmと厚い条件で試験したが、ガラスク
ロス厚さ0.22mmが適当であり、厚くなるとエポキ
シの浸透状態が悪くなり強度が出ず、逆に薄いと
補強材としての強度が弱くなること、さらに有機
系不織布でもかなりの荷重に耐えられることが第
18図の荷重変位曲線で示すように認められた。
したがつて、補強樹脂層の厚さを0.5〜0.8mmにし
ても強化繊維として有機系不織布を使用すること
ができることがわかる。
なお、グラフとして図示しなかつたが、強化繊
維としてガラスクロス0.22mm厚を用い、補強樹脂
層の厚さ0.6mmの場合、0.7mm厚さの薄鋼板に高さ
13mmのビード状膨出部を形成した場合には補強樹
脂層の厚さ1.0mmでビード状膨出部の高さ10mmの
場合と同じ曲げ剛性比を得られ、また補強材の追
従性も十分であつた。
維としてガラスクロス0.22mm厚を用い、補強樹脂
層の厚さ0.6mmの場合、0.7mm厚さの薄鋼板に高さ
13mmのビード状膨出部を形成した場合には補強樹
脂層の厚さ1.0mmでビード状膨出部の高さ10mmの
場合と同じ曲げ剛性比を得られ、また補強材の追
従性も十分であつた。
本実施例によれば、軽量で適切な補強効果を有
し、ずり落ちや表面ひけの無い補強材とすること
ができる。
し、ずり落ちや表面ひけの無い補強材とすること
ができる。
次に、本発明の補強パネルを自動車用パネルと
して適用した場合の最適な補強材形成方法につい
て述べる。
して適用した場合の最適な補強材形成方法につい
て述べる。
自動車の製造工程、特に塗装工程を主として第
19図にブロツク図として示すと、図中6は車体
組立工程で、ドアを例にとつて説明すれば、この
車体組立工程でドアアウタパネル、ドアインナパ
ネルその他の部品のプレス加工や組付作業が行な
われる。7は塗装工程で、脱脂、洗浄、化成処理
等を行なう前処理工程70、その乾燥工程71、
電着又は下塗工程72、その焼付工程73、中塗
工程74、その焼付工程75、上塗工程76、そ
の焼付工程77、検査およびタツチアツプ工程7
8等が順次設けてある。なお、79はサツシユ、
サイドシルその他のマスキング工程を示し、更に
8はトリムシヤーシ工程である。また、中塗工程
74とその焼付工程75は省略されることがあ
る。
19図にブロツク図として示すと、図中6は車体
組立工程で、ドアを例にとつて説明すれば、この
車体組立工程でドアアウタパネル、ドアインナパ
ネルその他の部品のプレス加工や組付作業が行な
われる。7は塗装工程で、脱脂、洗浄、化成処理
等を行なう前処理工程70、その乾燥工程71、
電着又は下塗工程72、その焼付工程73、中塗
工程74、その焼付工程75、上塗工程76、そ
の焼付工程77、検査およびタツチアツプ工程7
8等が順次設けてある。なお、79はサツシユ、
サイドシルその他のマスキング工程を示し、更に
8はトリムシヤーシ工程である。また、中塗工程
74とその焼付工程75は省略されることがあ
る。
補強材を装着する工程として、矢示9に示すよ
うに塗装工程7より前に装着し、次いで塗装工程
7における乾燥熱を利用して補強材を硬化して使
用状態に形成することができる。この方法による
ときは、特別の工程を要さず塗装工程の熱を補強
材の加熱硬化熱として、ビード形成材が発泡性材
料の場合その発泡熱として用いることができるほ
か、車体組立工程で、単品、サブアツセンブリ状
態の部品等の姿勢が比較的自由に変えられ取り扱
い易いときに補強材を装着できるから作業性が良
い。また、車体組立工程ではパネル類の脱脂が十
分でないがウエス等で防錆油を拭き取れば、補強
材を装着しても実用上支障が無い。
うに塗装工程7より前に装着し、次いで塗装工程
7における乾燥熱を利用して補強材を硬化して使
用状態に形成することができる。この方法による
ときは、特別の工程を要さず塗装工程の熱を補強
材の加熱硬化熱として、ビード形成材が発泡性材
料の場合その発泡熱として用いることができるほ
か、車体組立工程で、単品、サブアツセンブリ状
態の部品等の姿勢が比較的自由に変えられ取り扱
い易いときに補強材を装着できるから作業性が良
い。また、車体組立工程ではパネル類の脱脂が十
分でないがウエス等で防錆油を拭き取れば、補強
材を装着しても実用上支障が無い。
補強材を装着する他の工程として、矢示10に
示すように、下塗工程72と中塗工程74との
間、あるいは、矢示11に示すように、上塗工程
26の前に装着し、その後の塗装工程の乾燥熱を
利用して補強材を硬化して使用状態に形成するこ
とができる。この方法によるときは、特別の工程
を要さず塗装工程の熱を利用できるのは前例と同
様であるが、補強材は塗膜の上に装着されるの
で、発錆のおそれが無くなる。また、塗装工程7
の中のマスキング工程や、付随する作業であるメ
ルシート貼着作業とともに補強材の装着をするこ
ともできる。
示すように、下塗工程72と中塗工程74との
間、あるいは、矢示11に示すように、上塗工程
26の前に装着し、その後の塗装工程の乾燥熱を
利用して補強材を硬化して使用状態に形成するこ
とができる。この方法によるときは、特別の工程
を要さず塗装工程の熱を利用できるのは前例と同
様であるが、補強材は塗膜の上に装着されるの
で、発錆のおそれが無くなる。また、塗装工程7
の中のマスキング工程や、付随する作業であるメ
ルシート貼着作業とともに補強材の装着をするこ
ともできる。
本発明に係る補強材によれば、使用前は可撓性
を有するから補強対象物の形状に対し追従性良く
密着するので成形の必要が無い。しかも、装着硬
化後は十分な高さを持つビード状膨出部が形成さ
れ高い剛性を示すから対象物を強力に補強するこ
とができ、平板を用いるものに比べ重量比の効果
が高く軽量化に寄与しコストも安い。加熱硬化あ
るいは加熱発泡するものは、自動車生産ラインの
塗装工程の炉をそのまま利用することができる。
また、防錆対策、繊維強化、ヒケ対策等を施こし
て実用性の高い補強材とすることができる。
を有するから補強対象物の形状に対し追従性良く
密着するので成形の必要が無い。しかも、装着硬
化後は十分な高さを持つビード状膨出部が形成さ
れ高い剛性を示すから対象物を強力に補強するこ
とができ、平板を用いるものに比べ重量比の効果
が高く軽量化に寄与しコストも安い。加熱硬化あ
るいは加熱発泡するものは、自動車生産ラインの
塗装工程の炉をそのまま利用することができる。
また、防錆対策、繊維強化、ヒケ対策等を施こし
て実用性の高い補強材とすることができる。
本発明に係る補強パネルによれば、形状追従性
が良く取り扱い易い補強材を用いて、パネルの低
剛部位を適切な高剛性部位に支持させたから、最
小限の補強材で補強効果をあげ、軽量で剛性の高
い補強パネルを提供できるようになつたものであ
る。
が良く取り扱い易い補強材を用いて、パネルの低
剛部位を適切な高剛性部位に支持させたから、最
小限の補強材で補強効果をあげ、軽量で剛性の高
い補強パネルを提供できるようになつたものであ
る。
第1図乃至第3図は補強材の第1実施例を示
し、第1図は斜視図、第2図は硬化、発泡前の装
着状態の斜視図および横断面図、第3図は同様に
硬化、発泡後を示す。第4図は補強材の第2実施
例を示し、装着状態の斜視図および横断面図を示
す。第5図は補強パネルの実施例を示す自動車の
ドアの正面図、第6図は他の実施例を示す自動車
のドアの垂直断面図である。第7図および第8図
は補強材の第3実施例の横断面図、第9図は補強
材の第4実施例の斜視図、第10図は補強材の第
5実施例の横断面図、第11図および第12図は
補強材の第6実施例の横断面図、第13図は補強
材の第7実施例の縦断面図、第14図は同様に横
断面図、第15図および第16図は補強材の第8
実施例の横断面図、第17図は補強樹脂層の厚さ
と剛性との関係を示す荷重変位曲線の説明図、第
18図は同様に強化繊維と剛性との関係を示す説
明図、第19図は自動車の製造工程を示すブロツ
ク図である。 1…補強材、2…補強樹脂層、21…裾部、2
2…装着面、23…ビード状膨出部、24…強化
樹脂層、25…軟質樹脂層、26…フイルム、3
…ビード形成材、4…防錆膜、5…補強パネル。
し、第1図は斜視図、第2図は硬化、発泡前の装
着状態の斜視図および横断面図、第3図は同様に
硬化、発泡後を示す。第4図は補強材の第2実施
例を示し、装着状態の斜視図および横断面図を示
す。第5図は補強パネルの実施例を示す自動車の
ドアの正面図、第6図は他の実施例を示す自動車
のドアの垂直断面図である。第7図および第8図
は補強材の第3実施例の横断面図、第9図は補強
材の第4実施例の斜視図、第10図は補強材の第
5実施例の横断面図、第11図および第12図は
補強材の第6実施例の横断面図、第13図は補強
材の第7実施例の縦断面図、第14図は同様に横
断面図、第15図および第16図は補強材の第8
実施例の横断面図、第17図は補強樹脂層の厚さ
と剛性との関係を示す荷重変位曲線の説明図、第
18図は同様に強化繊維と剛性との関係を示す説
明図、第19図は自動車の製造工程を示すブロツ
ク図である。 1…補強材、2…補強樹脂層、21…裾部、2
2…装着面、23…ビード状膨出部、24…強化
樹脂層、25…軟質樹脂層、26…フイルム、3
…ビード形成材、4…防錆膜、5…補強パネル。
Claims (1)
- 1 使用前は未硬化ないし半硬化状態で可撓性を
有する熱硬化性の補強樹脂層の下に、該補強樹脂
層より幅が狭く、少なくとも補強材の装着前は可
撓性を有し、該補強樹脂層が硬化する前に該補強
樹脂層にビード状膨出部を形成する加熱発泡材料
より成るビード形成材を一体的に添着して成り、
該ビード形成材の幅より広く張り出した該補強樹
脂層の裾部の下面が装着面をなし、装着前には扁
平であることを特徴とする補強材。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56037576A JPS57151354A (en) | 1981-03-16 | 1981-03-16 | Reinforcing material and reinforcing panel |
US06/356,452 US4451518A (en) | 1981-03-16 | 1982-03-09 | Reinforcing member |
DE8282102127T DE3272812D1 (en) | 1981-03-16 | 1982-03-16 | Reinforcing member |
EP82102127A EP0060557B1 (en) | 1981-03-16 | 1982-03-16 | Reinforcing member |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56037576A JPS57151354A (en) | 1981-03-16 | 1981-03-16 | Reinforcing material and reinforcing panel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS57151354A JPS57151354A (en) | 1982-09-18 |
JPS6119423B2 true JPS6119423B2 (ja) | 1986-05-17 |
Family
ID=12501357
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56037576A Granted JPS57151354A (en) | 1981-03-16 | 1981-03-16 | Reinforcing material and reinforcing panel |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4451518A (ja) |
EP (1) | EP0060557B1 (ja) |
JP (1) | JPS57151354A (ja) |
DE (1) | DE3272812D1 (ja) |
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-
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- 1982-03-16 DE DE8282102127T patent/DE3272812D1/de not_active Expired
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