JPS6356860B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は板材、特に自動車用のドアパネル、
ルーフパネル等の車体外板その他に使用される板
材、に貼着した後発泡硬化せしめ板材と一体化し
た補強リブ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、ドア１
の外板であるドアアウタパネル２〔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つて板
材を補強することが知られている。なお、図中５
はドアインナパネル、６はドアウインドサツシ
ユ、７は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、この従来例にあつては、樹脂材
４はその厚さ寸法を相当大き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つた。また、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つた。

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である金属製板材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（特公昭60−44187号公報）。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３図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、発泡剤を入れた
ポリエチレンからなる発泡性ポリエチレンシー
ト、発泡剤を入れたエポキシ樹脂からなる発泡性
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、未硬化状いわゆるＢステージのエポキシシ
ート〕を予め積層したものである。この補強材１
４を板材の補強すべき個所にその補強材自身の粘
着性により粘着し、次いで加熱することにより第
２図ロの如き補強リブ１３を板材にしつかりと形
成する。

そして、上記補強リブ１３を確実に板材２ａ上
に一体化させ板材２ａの剛性を向上させるには、
未硬化状の樹脂材１６を確実に板材２ａに貼着し
なければならず、もし樹脂材１６に板材２ａに対
する貼着不良部位があると、発泡材１５の加熱発
泡時に生じる発泡ガス圧がその貼着不良部位に作
用して、貼着不良部位が拡大し、且つ貼着代が減
少すると共に、そこから発泡中の発泡材１５が漏
出して所謂パンク状態となり、板材２ａと補強リ
ブ１３との一体性が低下し、その結果補強性能も
低下することとなるものであり、このため発泡材
１５のパンク防止対策が望まれていたものであ
る。

この発明は、叙上の点に着目してなされたもの
で、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発泡材を添着一
体化させ、且つ上記樹脂材に予め発泡材の発泡時
に於ける貼着面の貼着代確保用のガス抜き孔を設
けることにより、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。第
４図〜第６図は、この発明の一実施例を示す図で
ある。図中２０が板材、２１が補強材で、この補
強材２１は未硬化シート状の樹脂材２２及び未発
泡シート状の発泡材２３とから成り、板材２０に
対して縦方向に貼着されている。

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
エノール系、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２２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
場合板材２０に対応する片側面２４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
スフエノールＡ型エポキシ樹脂であるエピコート
#828、 #1004（共に油化シエル社製）に熱可塑
性ポリエステル樹脂バイロン #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プラ
タミドH103P（日本リルサン社製）を各々ジシア
ンジアミドの如き硬化剤と共に混合したものが良
い。

樹脂材２２の表面又は表面部にはガラス繊維そ
の他の強化材２５を予め添加することができる。
この強化材２５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、カーボンフアイバー、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２５は樹脂材２２
の表面を覆う状態、同表面部に埋設された状態
等、樹脂材２２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0.22
mm、製織密度たて糸19本／25mm、よこ糸18本／25
mmのもの（日東紡績社製WF230 100N）が良好
な性能を示した。

発泡材２３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（120℃〜180℃）で樹脂材２２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
用できる。

従つて、軟質性、硬質性、独立気泡、連続気泡
は問わない。

なお、発泡材としては、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
エピコート #1004にカルボキシル基含有ニトリ
ルゴムであるハイカーCTBN（B.F.グツドリツチ
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（永和化成社
製）を添加したものが良い。

更に、これら樹脂材２２及び発泡材２３を含む
補強材２１は、全体が薄いシート状を有するよう
に形成され、且つ樹脂材２２は発泡材２３上へ発
泡材２３の一側面全体を覆う状態で添着されてい
る。また、樹脂材２２の片側面２４、即ち板材２
０に対応せしめる面はその一部である中央部に発
泡材２３が位置することになり、残りの周囲の部
分は板材２０に対する貼着面２４ａとしている。
そして、発泡材２３を発泡させると樹脂材２２を
持ち上げて樹脂材２２の中央部が第２図ロのよう
に高くなる。通常は、貼着面２４ａの板材２０に
対する粘着力と発泡材２３のガス圧によつてその
樹脂材２２の高さがほぼ一定になる。しかしなが
ら、貼着不良部があるとその部分の粘着力が低下
し、発泡材２３のガス圧がこの粘着力に打ちかち
通常より大きく膨くらみ、この貼着不良部はさら
に接着面積が小さくなつてついには前述のように
パンクするに到る。ところでガス抜き孔２６′が
あると、そこまで貼着部分が板材２０からはがれ
たとき、第６図に示すガス抜き孔２６′よりガス
を放出して発泡材２２の膨む力を著しく弱め貼着
不良部位の拡大を阻止するようにしている。通常
は発泡後においても第６図の左側のガス抜き孔２
６のようにその周囲の樹脂材２２は板材２０にし
つかりと接着されている。即ち、このガス抜き孔
２６は貼着面２４ａの板材２０に対する剛性向上
に必要な最低貼着代を確保するためのものであつ
て、樹脂材２２の縁部２７から最低貼着代に相当
する奥行きｄの位置に適宜の間隔ｐを置いて設け
られる。例えば奥行きｄを５mm程度、間隔ｐを10
mm〜50mm程度、孔径を１〜２mmφ程度とすると良
い。

このように樹脂材２２にガス抜き孔２６を設け
た補強材２２を板材２０に貼着して加熱処理する
と、第６図で示すような発泡材２３のパンク状態
が生ぜず、確実な貼着代で板材２０と一体化した
補強性能の良い補強リブ２７が得られる。

第７図には、他の実施例を示す。この実施例で
は、発泡材２３の両端部３０ａ，３０ｂが樹脂材
２２にて覆われていない場合の例を示す。この場
合、発泡材２３の両端部３０ａ，３０ｂが露出し
ており、発泡時そこの発泡ガス圧が貼着面２４ａ
に必要以上に集中することはないため、樹脂材２
２の両端部２２ａ，２２ｂ付近ではガス抜き孔２
６を省略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であるため説明は省略する。

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
発泡材を添着一体化させ、且つ上記樹脂材に予め
発泡材の発泡時に於ける貼着面の貼着代確保用の
ガス抜き孔を設けることとしたため、発泡材の加
熱発泡時に於ける発泡ガス圧が必要以上に貼着面
の不良貼着部位に集中してそこを拡大しようとし
た際にガス抜き孔よりガスを放出してパンク防止
及び貼着不良部位の拡大を阻止し、貼着面の板材
に対する最低貼着代を確保することができ、その
結果確実な貼着代を有する補強リブを形成するこ
とができ、補強性能を向上させ、且つ板材の剛性
を向上させ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ドアの正面説明図、同
ロは第１図イのロ−ロ線に沿う断面説明図、同ハ
は第１図ロのハ部拡大断面説明図、第２図イは従
来例の課題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
−線に沿う断面図、第３図は第２図ロに到る
前の補強材の断面説明図、第４図はこの発明の一
実施例を示す斜視図、第５図は第４図−線に
沿う拡大断面図、第６図は補強リブの状態を示す
断面図、そして、第７図は他の実施例を示す斜視
図である。 ２０……板材、２１……補強材、２２……樹脂
材、２３……発泡材、２４……片側面、２４ａ…
…貼着面、２６……ガス抜き孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 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、未発泡シート状の発泡材を、
   添着一体化させ、且つ 上記樹脂材に予め発泡材の発泡時に於ける貼着
   面の貼着代確保用のガス抜き孔を設けたことを特
   徴とする板材補強用の補強材。