JPS6394819A - 自動車のボディパネルの製造方法 - Google Patents

自動車のボディパネルの製造方法

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JPS6394819A
JPS6394819A JP62238619A JP23861987A JPS6394819A JP S6394819 A JPS6394819 A JP S6394819A JP 62238619 A JP62238619 A JP 62238619A JP 23861987 A JP23861987 A JP 23861987A JP S6394819 A JPS6394819 A JP S6394819A
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JP
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film
substrate
paint
vacuum
automobile
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JP62238619A
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ウィリアム・ティー・ショート
チャールズ・シー・メンツァー
ハワード・ダブリュー・コックス
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Motors Liquidation Co
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Motors Liquidation Co
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C3/00—Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing ornamental structures
    • B44C3/08—Stamping or bending
    • B44C3/087—Stamping or bending bending
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/16—Lining or labelling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/30—Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B29L2031/3005—Body finishings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/10—Methods of surface bonding and/or assembly therefor
    • Y10T156/1002—Methods of surface bonding and/or assembly therefor with permanent bending or reshaping or surface deformation of self sustaining lamina
    • Y10T156/1028—Methods of surface bonding and/or assembly therefor with permanent bending or reshaping or surface deformation of self sustaining lamina by bending, drawing or stretch forming sheet to assume shape of configured lamina while in contact therewith

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

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】 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。例えは、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。
メタリックフレークを含むメタリック塗料コーティング
の色合せは、塗料フィルム内のメタリックフレークの起
句によって大きく異なるので、非常に難しい作業であっ
た。また、フレークの起句は、スプレーの距離、スプレ
ーされる塗料の粘度、スプレー角度などの種々のファク
タに依存している。
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とともに、自動車のボデ
ィパネルの外観色をほぼ均一な色とすることが出来る自
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、本発明に係る方法は、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
大きな変形に絶えることが出来る塗料で所定のカラーに
塗装された頂面と、基体に接着された底面とを有してい
る自動車の複数のボディパネルであって、当該自動車に
取り付けられたときに、その外観色が一つの基準色に実
質的に合うようにされた自動車のボディパネルを製造す
る方法であって、ａ）メタルフレークを含む塗料をフィ
ルムの頂面に塗り、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、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
軟性を帯びる温度まで加熱し、ｄ）加熱したフィルムを
基体の上方に設定し、ｅ）基体の下に設定された真空孔
を通して空気若しくは他の流体を排出してそこに真空を
作り、フィルムに引張をかけながら、同フィルムを基体
上に接着させる工程を含むことを特徴としている。
発明の効果 本発明にか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、フィルムの頂部に塗られて
いる塗料は、基体に接着される際に引張りがかけられ、
それにより、同塗料中に含まれるメタリックフレークは
、はぼ同一方向に配向され、それにより、当該フィルム
を備えるボディパネルの外観色は、一定の基準色にする
ことができる。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、従来組
立工程において必要とされていた塗装作業が不要となり
、従来技術が抱えていた上記の如き問題を解消すること
が出来き、また、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。
＝４− 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、
また、米国特許第４，０５２，２４１号は、基体に真空
成型によりラミネート層を接着し、可撓性のシートを所
定の形状とされた基体に、真空により引き付けて接着す
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。
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。ブ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、ブ
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、ブリ
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とされている。
フィルムの裏面は、約１３８°Ｃ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ている。フィル
ムには、デュレタン（Ｄ　ｕｒｅｔｈａｎｅ）　１０１
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ック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６゜ｃｍｘ６０ｃｍとされた。
フィルムは平均０．０２５ないし０．１０ｍｍ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’Ｏ
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にクランフサレ、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。
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ポート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がら空気が引かれ一７＝ 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。
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。
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（図示しない）空気シリンダに取り付けられてい
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、ボディパネルのための基体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℃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。
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。
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。
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。
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。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。
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。
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。
フィルム上の塗料コーティングを引っ張ることにより、
塗料内のメタルフレークが同じように方向付けられて、
着色の均一性が非常に向上する。
例えば、ＰＰＧインダストリから市販されている赤色メ
タリックウレタン塗料（商標名：デュレタン１０１）を
使用した場合、塗料内に含まれているメタルフレークは
その９０％以上が約１０°以下の沈着角度になるように
方向付けられた。沈着角度は、塗料の面及びメタルフレ
ーク間の角度として測定された。それらのデータは、フ
ィルムが、真空成型（引張り成型）された後、種々の位
置で２２％、４３％、６７％、１０９％の歪み値に変形
されていた場合に得られたものである。１０゜以下の沈
着角度を有するメタルフレークのパセンテージは９２％
ないし９７％であった。これに対して、フィルムを変形
しない場合には、７０％程度だった。
本発明において、新規な真空成型方法を使用することに
より、メタリック塗料を用いたブリコーテッドフィルム
の外観色は、非常に改善された。
パネル間の色合せが非常に困難な作業であったので、こ
れは非常に重要なことである。
最終製品の光沢の改良が望まれる場合には、薄いクリア
コートが、真空成型後若しくは前にブリコーテッドフィ
ルムに付けられる。自動車産業において使用されている
ような真空成型システムにおいては、真空成型の前にブ
リコーテッドフィルムの頂部にクリアコートをつけるの
がより好ましい。
フィルムの大きなロールに着色塗料層をコーティングし
、加熱サイクルにおいて加熱して塗料層及びクリアコー
ティング層を硬化させることが可能である。その結果の
フィルムのロールを、自動車パネルに着色が必要なとき
に使用するように、蓄えておくことが出来る。
本発明においては、ブリコーテッドフィルムを単純な自
動化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膜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。引張処理は、塗料内の総
てのメタルフレークを１つの方向に揃え、外観色を標準
化する。
【図面の簡単な説明】
第１図は、ブリコーテ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、真空によりブリコーテ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−ｍ−フィルム、 ２２−ｍ−基体。 （外４名）

Claims (1)

  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）が大
    きな変形に絶えることが出来る塗料で所定のカラーに塗
    装された頂面と、基体に接着された底面とを有している
    自動車の複数のボディパネルであって、当該自動車に取
    り付けられたときに、その外観色が一つの基準色に実質
    的に合うようにされた自動車のボディパネルを製造する
    方法において、 ａ）メタルフレークを含む塗料をフィルム （２０）の頂面に塗り、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、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る
    温度まで加熱し、 ｄ）加熱したフィルムを基体の上方に設定し、ｅ）基体
    の下に設定された真空孔（１６）を通して空気若しくは
    他の流体を排出してそこに真空を作り、フィルムに引張
    をかけながら、同フィルムを基体（２２）上に接着させ
    る工程を自動車のボディパネル製造法。 ２、上記ｂ）の工程において使用する接着剤が圧力感知
    接着剤であり、上記工程ｅ）が、塗料内のメタルフレー
    クを１０°以下の沈着角度に揃えるようにする特許請求
    の範囲第１項に記載の方法。 ３、上記工程ｂ）において使用する接着剤が加熱される
    ことにより活性化されされるものとし、上記フィルム（
    ２０）が上記接着剤が活性化されるまで加熱するように
    した特許請求の範囲第１項に記載の方法。
JP62238619A 1986-09-22 1987-09-22 自動車のボディパネルの製造方法 Pending JPS6394819A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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US06/881,287 US4769100A (en) 1986-09-22 1986-09-22 Method of applying carrier films prepainted with metallic paint to automobile body panels

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JPS6394819A true JPS6394819A (ja) 1988-04-25

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JP (1) JPS6394819A (ja)
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