(57)【要約】【課題】複数のパネルを接着することで複合部材を製造するに際し、不要となる接着剤を削減して製造効率を高めることを可能にした複合部材の製造方法を提供する。【解決手段】複合部材の製造方法は、第１構成パネル２１と第２構成パネル３１のフランジ部３２との間に接着剤層５１を配置するように第１構成パネル２１にペースト状の接着剤を塗布する塗布工程と、第１構成パネル２１と第２構成パネル３１のフランジ部３２との間隔を狭めることで接着剤層５１を押圧する押圧工程とを備える。塗布工程において、フランジ部３２の先端縁３２ｂ側の塗布量よりも接続部３４側の塗布量が多く、かつフランジ部３２よりも接続部３４側へはみ出すように接着剤層５１を配置する。押圧工程において、第２構成パネル３１の接続部３４を越えて壁部３３まで接着剤が流動するように接着剤層５１を押圧する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１構成パネルと第２構成パネルとを、ペースト状の接着剤を用いて接合することにより複合部材を製造する複合部材の製造方法であって、
前記第２構成パネルは、前記第１構成パネルに沿うように配置されるフランジ部と、前記第１構成パネルに対して立設するように配置される壁部と、前記フランジ部と前記壁部とを接続する接続部と、を有し、
前記製造方法は、前記第１構成パネルと前記フランジ部との間に接着剤層を配置するように前記第１構成パネルに前記接着剤を塗布する塗布工程と、
前記第１構成パネルと前記フランジ部との間隔を狭めることで前記接着剤層を押圧する押圧工程と、を備え、
前記塗布工程において、前記接続部とは反対側となる前記フランジ部の先端縁側の塗布量よりも前記接続部側の塗布量が多く、かつ前記フランジ部よりも前記接続部側へはみ出すように前記接着剤層を配置し、
前記押圧工程において、前記接続部を越えて前記壁部まで前記接着剤が流動するように前記接着剤層を押圧する、複合部材の製造方法。
【請求項２】
前記押圧工程において、前記フランジ部の前記先端縁から前記接着剤がはみ出すように前記接着剤を押圧する、請求項１に記載の複合部材の製造方法。
【請求項３】
前記接続部は、板材を曲げることで形成した曲成部である、請求項１又は請求項２に記載の複合部材の製造方法。
【請求項４】
前記接着剤層は、
前記第１構成パネルに積層される第１接着剤層と、
前記第１接着剤層よりも前記フランジ部側に配置され、前記第１接着剤層の幅寸法よりも小さい幅寸法を有する第２接着剤層と、を含み、
前記第２接着剤層は、
前記第１接着剤層に対して前記接続部側へ偏った位置に配置される、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の複合部材の製造方法。
【請求項５】
前記第２構成パネルは、前記フランジ部を両側に有するとともにハット形状の断面を有するハット型パネルである、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の複合部材の製造方法。
【請求項６】
前記第１構成パネルは、車両のフロアパネルである、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の複合部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アウタパネルとインナパネルとを接着剤で接合したフレーム構造が知られている（特許文献１）。特許文献１のフレーム構造では、アウタパネルのフランジとインナパネルとの間の部分からフレーム構造の中空部側へはみ出すように接着剤が配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−０６４６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来のフレーム構造では、アウタパネルのフランジとインナパネルとの間の部分に配置した接着剤に加えて、フランジとインナパネルとの間から中空部側へはみ出した接着剤によって各パネルが接着されている。このようにフレーム構造がアウタパネルのフランジとインナパネルとの間から中空部側へはみ出した接着部分を有することは、フレーム構造の剛性や制振性等を高めるという観点から望ましい。ところが、フレーム構造の中空部側へはみ出した接着部分を形成するに際し、中空部とは反対側へも接着剤が流出することで、アウタパネルのフランジとインナパネルとの間からフランジ部の外方へ接着剤が過剰にはみ出す場合がある。この場合、過剰にはみ出した接着剤を取り除く工程が煩雑となることで、複合部材の製造効率の低下を招くおそれがあった。
【０００５】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数のパネルを接着することで複合部材を製造するに際し、不要となる接着剤を削減して製造効率を高めることを可能にした複合部材の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する複合部材の製造方法は、第１構成パネルと第２構成パネルとを、ペースト状の接着剤を用いて接合することにより複合部材を製造する複合部材の製造方法であって、前記第２構成パネルは、前記第１構成パネルに沿うように配置されるフランジ部と、前記第１構成パネルに対して立設するように配置される壁部と、前記フランジ部と前記壁部とを接続する接続部と、を有し、前記製造方法は、前記第１構成パネルと前記フランジ部との間に接着剤層を配置するように前記第１構成パネルに前記接着剤を塗布する塗布工程と、前記第１構成パネルと前記フランジ部との間隔を狭めることで前記接着剤層を押圧する押圧工程と、を備え、前記塗布工程において、前記接続部とは反対側となる前記フランジ部の先端縁側の塗布量よりも前記接続部側の塗布量が多く、かつ前記フランジ部よりも前記接続部側へはみ出すように前記接着剤層を配置し、前記押圧工程において、前記接続部を越えて前記壁部まで前記接着剤が流動するように前記接着剤層を押圧する。
【０００７】
この方法によれば、塗布工程において上記のように配置された接着剤層を押圧工程において接続部を越えて壁部まで接着剤を流動させる際に、フランジ部の先端縁へ向かう接着剤の流動を相対的に抑えることが可能となる。これにより、フランジ部の先端縁から接着剤が過剰にはみ出した接着剤、すなわち不要となる接着剤を削減することが可能となる。
【０００８】
上記複合部材の製造方法における前記押圧工程において、前記フランジ部の前記先端縁から前記接着剤がはみ出すように前記接着剤を押圧することが好ましい。
この方法によって、はみ出した接着剤や、その接着剤が硬化した突出部は、第１構成パネルとフランジ部との間に位置する接着剤よりも容易に視認することができる。このため、例えば、はみ出した接着剤や突出部の視認を利用することで、接着剤の塗布が完了済みであるか否かを確認する検査を容易に行うことが可能となる。
【０００９】
上記複合部材の製造方法において、前記接続部は、板材を曲げることで形成した曲成部であることが好ましい。
この方法によれば、接続部の曲面に沿って接着剤が流動し易くなるため、接着剤を壁部まで容易に到達させることができる。
【００１０】
上記複合部材の製造方法において、前記接着剤層は、前記第１構成パネルに積層される第１接着剤層と、前記第１接着剤層よりも前記フランジ部側に配置され、前記第１接着剤層の幅寸法よりも小さい幅寸法を有する第２接着剤層と、を含み、前記第２接着剤層は、前記第１接着剤層に対して前記接続部側へ偏った位置に配置されることが好ましい。
【００１１】
この方法によれば、上記のように先端縁側の塗布量よりも接続部側の塗布量が多い接着剤層を容易に形成することができる。
上記複合部材の製造方法において、前記第２構成パネルは、前記フランジ部を両側に有するとともにハット形状の断面を有するハット型パネルであることが好ましい。
【００１２】
この方法によれば、例えば、第２構成パネルによって剛性を高めた複合部材を得ることができる。
上記複合部材の製造方法において、前記第１構成パネルは、車両のフロアパネルであることが好ましい。
【００１３】
この方法によれば、車両のフロアパネルの剛性や制振性を高めた複合部材を得ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、複数のパネルを接着することで複合部材を製造するに際し、不要となる接着剤を削減して製造効率を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態の複合部材を示す平面図である。
【図２】図１の２−２線に沿った部分断面図である。
【図３】複合部材の製造方法における塗布工程を説明する断面図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、複合部材の製造方法における押圧工程を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、複合部材の製造方法の実施形態について図面を参照して説明する。
まず、複合部材の構造について説明する。
図１及び図２に示すように、複合部材１１は、第１構成パネル２１と、第１構成パネル２１に取り付けられる第２構成パネル３１とを有している。第１構成パネル２１は、例えば、車両のフロアパネルであり、この第１構成パネル２１の形状は、車両の前後方向を長辺とする平面視四角形状である。第２構成パネル３１は、例えば、フロアパネルを補強する補強用のパネルであり、この第２構成パネル３１の形状は、車幅方向に延在する長尺状である。第１構成パネル２１に対する第２構成パネル３１の数は、単数であってもよいし、複数であってもよい。
【００１７】
第２構成パネル３１は、第１構成パネル２１に沿うように配置されるフランジ部３２と、第１構成パネル２１に対して立設するように配置される壁部３３と、フランジ部３２と壁部３３とを接続する接続部３４とを有している。本実施形態では、フランジ部３２を両側に有するとともにハット形状の断面を有するハット型パネルを第２構成パネル３１として用いている。各フランジ部３２は、第２構成パネル３１の長さ方向に沿って延在している。各フランジ部３２は、接続部３４に接続される基端縁３２ａと、第２構成パネル３１の側縁となる先端縁３２ｂとを有している。
【００１８】
なお、ハット型パネルである第２構成パネル３１は、一対の壁部３３を接続し、第１構成パネル２１と離間した位置で第２構成パネル３１の長さ方向に沿って延在する天井部３５を有している。
【００１９】
図２に示すように、複合部材１１は、第１構成パネル２１と第２構成パネル３１とを接着する接着部４１をさらに備えている。接着部４１は、ペースト状の接着剤を硬化させることで形成されている。接着部４１は、第１構成パネル２１とフランジ部３２との間に配置される接着本体部４２と、接着本体部４２から接続部３４側へ突出する第１突出部４３と、接着本体部４２から接続部３４とは反対側へ突出する第２突出部４４とを有している。
【００２０】
第１突出部４３は、第１構成パネル２１と接続部３４とを接着し、かつ第１構成パネル２１と壁部３３とを接着している。第２突出部４４は、フランジ部３２の先端縁３２ｂよりも外方、すなわち接続部３４とは反対側に位置する外縁よりも外方に突出している。この第２突出部４４は、複合部材１１を第２構成パネル３１側から見た平面視で視認可能である。
【００２１】
第１構成パネル２１及び第２構成パネル３１は、例えば、板材（例えば、鋼板等の金属製の板材）から構成されている。本実施形態の第２構成パネル３１の接続部３４は、板材を曲げることで形成した曲成部である。第２構成パネル３１の曲成部において膨出する外周側の曲げ角度θは、例えば、２０°以上、８５°以下であることが好ましい。
【００２２】
次に、複合部材１１の製造方法について説明する。
図３及び図４に示すように、複合部材１１は、第１構成パネル２１と第２構成パネル３１とを、ペースト状の接着剤を用いて接合することにより得られる。複合部材１１の製造方法は、第１構成パネル２１とフランジ部３２との間に接着剤層５１を配置するように第１構成パネル２１にペースト状の接着剤を塗布する塗布工程と、第１構成パネル２１とフランジ部３２との間隔を狭めることで接着剤層５１を押圧する押圧工程とを備えている。
【００２３】
塗布工程で用いるペースト状の接着剤は、例えば、メインポリマー、硬化剤、可塑剤、及び充填材を含有する。メインポリマーとしては、例えば、エポキシ系樹脂材料、ゴム系材料等が挙げられる。ゴム系材料としては、例えば、ＢＲ（ブタジエンゴム）、ＳＢＲ（スチレン／ブタジエンゴム）、ＮＢＲ（ニトリルゴム）等が挙げられる。硬化剤としては、例えば、ジシアンジアミド、硫黄等が挙げられる。可塑剤としては、例えば、フタル酸エステル類、脂肪族エステル類等が挙げられる。充填材としては、例えば、炭酸カルシウム、シリカ等が挙げられる。
【００２４】
図３に示すように、塗布工程では、ペースト状の接着剤を第１構成パネル２１に塗布することで接着剤層５１を形成する。塗布工程では、接続部３４とは反対側となるフランジ部３２の先端縁３２ｂ側の塗布量よりも接続部３４側の塗布量が多く、かつフランジ部３２よりも接続部３４側へはみ出すように接着剤層５１を配置する。
【００２５】
本実施形態の接着剤層５１は、第１構成パネル２１に積層される第１接着剤層５１ａと、第１接着剤層５１ａよりもフランジ部３２側に配置され、第１接着剤層５１ａの幅寸法（第１の幅寸法Ｗ１）よりも小さい幅寸法（第２の幅寸法Ｗ２）を有する第２接着剤層５１ｂと含む。なお、幅寸法は、フランジ部３２の基端縁３２ａから先端縁３２ｂへ向かう方向に沿った寸法である。
【００２６】
塗布工程では、第１接着剤層５１ａに対して接続部３４側へ偏った位置に第２接着剤層５１ｂを積層している。ここで、図３には、第１接着剤層５１ａの幅方向における中央を通る直線を第１の中心線ＣＬ１とし、第２接着剤層５１ｂの幅方向における中央を通る直線を第２の中心線ＣＬ２として示している。第２接着剤層５１ｂは、第１の中心線ＣＬ１よりも第２の中心線ＣＬ２が接続部３４側に位置するように第１接着剤層５１ａに積層される。また、接着剤層５１は、接続部３４に接続されるフランジ部３２の基端縁３２ａよりも接続部３４側へはみ出すように配置される。
【００２７】
第１接着剤層５１ａ及び第２接着剤層５１ｂは、それぞれ所定の寸法の開口部を有するノズルからペースト状の接着剤を吐出させて塗布することで形成することができる。すなわち、塗布工程は、ノズル及びディスペンサを備えた周知の塗工機を用いて行うことができる。
【００２８】
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、押圧工程では、第２構成パネル３１の接続部３４を越えて壁部３３まで接着剤が流動するように接着剤層５１を押圧する。図４（ｂ）に示すように、本実施形態の押圧工程では、フランジ部３２の先端縁３２ｂから接着剤がはみ出すように接着剤を押圧する。押圧工程の後に、接着剤を硬化させることで、図２に示される複合部材１１が得られる。接着剤の硬化は、加熱条件下で行ってもよいし、非加熱条件下で行ってもよい。
【００２９】
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
（１）複合部材１１の製造方法は、第１構成パネル２１とフランジ部３２との間に接着剤層５１を配置するように第１構成パネル２１に接着剤を塗布する塗布工程と、第１構成パネル２１とフランジ部３２との間隔を狭めることで接着剤層５１を押圧する押圧工程とを備えている。塗布工程において、接続部３４とは反対側となるフランジ部３２の先端縁３２ｂ側の塗布量よりも接続部３４側の塗布量が多く、かつフランジ部３２よりも接続部３４側へはみ出すように接着剤層５１を配置する。押圧工程において、接続部３４を越えて壁部３３まで接着剤が流動するように接着剤層５１を押圧する。
【００３０】
この方法によれば、塗布工程において上記のように配置された接着剤層５１を押圧工程において接続部３４を越えて壁部３３まで接着剤を流動させる際に、フランジ部３２の先端縁３２ｂへ向かう接着剤の流動を相対的に抑えることが可能となる。これにより、フランジ部３２の先端縁３２ｂから接着剤が過剰にはみ出した接着剤、すなわち不要となる接着剤を削減することが可能となる。従って、複数のパネル（第１構成パネル２１及び第２構成パネル３１）を接着することで複合部材１１を製造するに際し、不要となる接着剤を削減して製造効率を高めることか可能となる。
【００３１】
また、上記の方法によれば、第１構成パネル２１に対して、第２構成パネル３１のフランジ部３２、接続部３４、及び壁部３３のいずれも接着された接着部４１が形成されるため、この接着部４１によって、複合部材１１の剛性や制振性を向上させることができる。
【００３２】
（２）押圧工程において、フランジ部３２の先端縁３２ｂから接着剤がはみ出すように接着剤を押圧している。この場合、はみ出した接着剤や、その接着剤が硬化した突出部（第２突出部４４）は、第１構成パネル２１とフランジ部３２との間に位置する接着剤よりも容易に視認することができる。このため、はみ出した接着剤や第２突出部４４の視認を利用することで、接着剤の塗布が完了済みであるか否かを確認する検査を容易に行うことが可能となる。
【００３３】
（３）第２構成パネル３１の接続部３４は、板材を曲げることで形成した曲成部である。この場合、接続部３４の曲面に沿って接着剤が流動し易くなるため、接着剤を壁部３３まで容易に到達させることができる。これにより、第１構成パネル２１と第２構成パネル３１の壁部３３とが接着された複合部材１１を容易に製造することが可能となる。
【００３４】
（４）接着剤層５１は、第１構成パネル２１に積層される第１接着剤層５１ａと、第１接着剤層５１ａよりもフランジ部３２側に配置され、第１接着剤層５１ａの第１の幅寸法Ｗ１よりも小さい第２の幅寸法Ｗ２を有する第２接着剤層５１ｂとを含む。第２接着剤層５１ｂは、第１接着剤層５１ａに対して接続部３４側へ偏った位置に配置されている。この場合、上記のように先端縁３２ｂ側の塗布量よりも接続部３４側の塗布量が多い接着剤層５１を容易に形成することができる。これにより、上記塗布工程を容易に行うことができるため、複合部材１１の製造効率をより高めることが可能となる。
【００３５】
（５）第２構成パネル３１は、フランジ部３２を両側に有するとともにハット形状の断面を有するハット型パネルである。この場合、例えば、第２構成パネル３１によって剛性を高めた複合部材１１を得ることができる。
【００３６】
（６）第１構成パネル２１は、車両のフロアパネルである。この場合、例えば、車両のフロアパネルの剛性や制振性を高めた複合部材１１を得ることができる。
（変更例）
上記実施形態を次のように変更して構成してもよい。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
【００３７】
・第１構成パネル２１は、フロアパネルに限定されず、例えば、ルーフリンフォースパネルやリッドリンフォースパネルであってもよく、また、ハット型パネル等であってもよい。すなわち、第１構成パネル２１は、フランジ部３２等を有する第２構成パネル３１が取り付けられるものであり、第１構成パネル２１の用途や形状については変更されてもよい。
【００３８】
・第２構成パネル３１は、第１構成パネル２１としてのフロアパネルに対して車幅方向に延在するパネルに限定されず、車両の前後方向に延在するパネル等の車幅方向以外の方向に延在するパネルであってもよい。また、第２構成パネル３１は、ハット型パネルに限定されない。すなわち、第２構成パネル３１は、フランジ部３２、接続部３４、及び壁部３３を有する形状を有していればよく、第２構成パネル３１は、例えば、第１構成パネル２１に取り付けられた状態で中空部を形成しないパネルであってもよい。このような第２構成パネル３１としては、例えば、バルクヘッド等が挙げられる。
【００３９】
・塗布工程で形成する接着剤層５１は、二層構造に限定されず、三層以上の構造を有していてもよい。この場合であっても、接着剤層５１が第１接着剤層５１ａと第２接着剤層５１ｂとを備えることによって、フランジ部３２の先端縁３２ｂ側の塗布量よりも接続部３４側の塗布量を多くすることが容易となる。また、接着剤層５１は、第１構成パネル２１に沿って並設される複数の接着剤層から構成してもよいし、単層の接着剤層から構成してもよい。この場合であっても、フランジ部３２の先端縁３２ｂ側の塗布量よりも接続部３４側の塗布量を多くすることもできる。
【００４０】
・第２構成パネル３１の接続部３４は、フランジ部３２を形成する板材と壁部３３等を形成する板材とを溶接等の接合方法で接合した接続部に変更されてもよい。
・押圧工程後の接着剤は、第２構成パネル３１のフランジ部３２の先端縁３２ｂからはみ出さずに、先端縁３２ｂよりも基端縁３２ａ側に配置されていてもよい。
【００４１】
・複合部材１１の製造方法は、第１構成パネル２１と第２構成パネル３１とを上記の接着剤を用いて接合する工程以外に、スポット溶接等を用いて接合する工程をさらに備えていてもよい。すなわち、複合部材１１は、上記の接着剤を用いた接着部４１以外の接合箇所として、例えば、スポット溶接等を用いた溶接部を有していてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１１…複合部材、２１…第１構成パネル、３１…第２構成パネル、３２…フランジ部、３２ａ…基端縁、３２ｂ…先端縁、３３…壁部、３４…接続部、３５…天井部、４１…接着部、４２…接着本体部、４３…第１突出部、４４…第２突出部、５１…接着剤層、５１ａ…第１接着剤層、５１ｂ…第２接着剤層、Ｗ１…第１の幅寸法、Ｗ２…第２の幅寸法、ＣＬ１…第１の中心線、ＣＬ２…第２の中心線、θ…曲げ角度。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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