(57)【要約】【課題】ウレタン系接着剤の加熱処理を行わずにインナーパネルとアウターパネルとを接合する場合に、ウレタン系接着剤の硬化時間を短縮するとともに、クランプ治具の使用時間を短縮することにより生産性を向上させる。【解決手段】インナーパネル３の周縁部に、この周縁部に沿ってウレタン系接着剤１５及びホットメルト接着剤１７を並列に塗布し、インナーパネル３の接着剤塗布領域をアウターパネル５の周縁部に対向させた状態で、インナーパネル３及びアウターパネル５を厚さ方向に互いに接近させることにより、ウレタン系接着剤１５及びホットメルト接着剤１７をインナーパネル３及びアウターパネル５で押し広げ、しかる後、ホットメルト接着剤１７をウレタン系接着剤１５よりも先に硬化させるとともに、ウレタン系接着剤１５をホットメルト接着剤１７に当接させた状態で硬化させる。【選択図】図６
2016132730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インナーパネル(3)とアウターパネル(5)との各々の周縁部を接着剤(15,17)を介して接合してなる車両用外装パネルの接合方法であって、
上記インナーパネル(3)及びアウターパネル(5)の一方のパネル(3)の周縁部に、当該周縁部に沿ってウレタン系接着剤(15)及びホットメルト接着剤(17)を並列に塗布し、
上記一方のパネル(3)の接着剤塗布領域を上記インナーパネル(3)及びアウターパネル(5)の他方のパネル(5)の周縁部に対向させた状態で、上記インナーパネル(3)及びアウターパネル(5)を厚さ方向に互いに接近させることにより、上記ウレタン系接着剤(15)及びホットメルト接着剤(17)を上記インナーパネル(3)及びアウターパネル(5)で押し広げ、
しかる後、上記ホットメルト接着剤(17)を上記ウレタン系接着剤(15)よりも先に硬化させるとともに、上記ウレタン系接着剤(15)を上記ホットメルト接着剤(17)に当接させた状態で硬化させることを特徴とする車両用外装パネルの接合方法。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用外装パネルの接合方法において、
上記インナーパネル(3)及びアウターパネル(5)を厚さ方向に互いに接近させる過程で、上記ウレタン系接着剤(15)が上記ホットメルト接着剤(17)よりも先に上記他方のパネル(5)に接触することを特徴とする車両用外装パネルの接合方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の車両用外装パネルの接合方法において、
上記ウレタン系接着剤(15)及びホットメルト接着剤(17)の塗布を同時に行うことを特徴とする車両用外装パネルの接合方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の接合方法により接合されたことを特徴とする車両用外装パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インナーパネルとアウターパネルとの各々の周縁部を接着剤を介して接合してなる車両用外装パネル及びその接合方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、インナーパネルとアウターパネルとを接合してなる車両用外装パネルとして、インナーパネルとアウターパネルとの間にウレタン系接着剤を介在させ、加熱処理によりウレタン系接着剤を硬化させたものが開示されている。この車両用外装パネルでは、インナーパネルとアウターパネルとを高い耐久性と弾力性を有するウレタン系接着剤を介して接合しているので、車両用外装パネル全体の耐久性が高い。また、両パネルの伸びがウレタン系接着剤の弾性変形によってある程度吸収されるので、両パネルの波打ち変形が防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４１０５５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１では、加熱処理によりウレタン系接着剤を硬化させるので、加熱炉等の設備が必要となるとともに、インナーパネルとアウターパネルとをクランプ治具で狭持した状態で加熱炉に移動させて加熱処理を行う手間がかかり、製造コストの高騰を招く。
【０００５】
そこで、ウレタン系接着剤を常温で硬化させることが考えられる。しかし、この場合には、ウレタン系接着剤の硬化時間が長くなる。また、ウレタン系接着剤が硬化するまでインナーパネルとアウターパネルとを互いに離間しないようにクランプ治具で狭持しておく必要があるので、クランプ治具の使用時間が長くなり、生産性の低下を招く。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ウレタン系接着剤の加熱処理を行わずにインナーパネルとアウターパネルとを接合する場合に、ウレタン系接着剤の硬化時間を短縮するとともに、クランプ治具の使用時間を短縮することにより生産性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、ホットメルト接着剤をウレタン系接着剤と並列に塗布し、ウレタン系接着剤よりも先に硬化させるとともに、ウレタン系接着剤を硬化させる過程でウレタン系接着剤に当接させるようにしたことを特徴とする。
【０００８】
具体的には、本発明は、インナーパネルとアウターパネルとの各々の周縁部を接着剤を介して接合してなる車両用外装パネルの接合方法を対象とし、次のような解決手段を講じた。
【０００９】
すなわち、第１の発明は、上記インナーパネル及びアウターパネルの一方のパネルの周縁部に、当該周縁部に沿ってウレタン系接着剤及びホットメルト接着剤を並列に塗布し、上記一方のパネルの接着剤塗布領域を上記インナーパネル及びアウターパネルの他方のパネルの周縁部に対向させた状態で、上記インナーパネル及びアウターパネルを厚さ方向に互いに接近させることにより、上記ウレタン系接着剤及びホットメルト接着剤を上記インナーパネル及びアウターパネルで押し広げ、しかる後、上記ホットメルト接着剤を上記ウレタン系接着剤よりも先に硬化させるとともに、上記ウレタン系接着剤を上記ホットメルト接着剤に当接させた状態で硬化させることを特徴とする。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明の車両用外装パネルの接合方法において、上記インナーパネル及びアウターパネルを厚さ方向に互いに接近させる過程で、上記ウレタン系接着剤が上記ホットメルト接着剤よりも先に上記他方のパネルに接触することを特徴とする。
【００１１】
第３の発明は、第１又は第２の発明の車両用外装パネルの接合方法において、上記ウレタン系接着剤及びホットメルト接着剤の塗布を同時に行うことを特徴とする。
【００１２】
第４の発明は、上記車両用外装パネルに関するものであり、第１〜３のいずれか１つの発明の接合方法により接合されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
第１〜４の発明によれば、ウレタン系接着剤が硬化する過程でホットメルト接着剤に当接しているので、ホットメルト接着剤の熱によってウレタン系接着剤の硬化が促進される。したがって、ウレタン系接着剤の硬化時間が短縮される。
【００１４】
また、ホットメルト接着剤の硬化後は、硬化したホットメルト接着剤によってインナーパネルとアウターパネルとの相対位置が固定されるので、インナーパネルとアウターパネルとをクランプ治具で狭持する必要がない。したがって、クランプ治具の使用時間を短縮し、生産性を向上できる。
【００１５】
第２の発明によれば、ウレタン系接着剤と他方のパネルとの接触がホットメルト接着剤に妨げられないので、ホットメルト接着剤に比べて高い耐久性を有するウレタン系接着剤の接着面積を確実に確保し、車両用外装パネル全体の耐久性を高めることができる。
【００１６】
第３の発明によれば、ウレタン系接着剤及びホットメルト接着剤を同時に塗布するので、片方ずつ塗布する場合に比べて塗布時間を短縮し、その結果、車両用外装パネルの接合にかかる作業時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態１に係る接合方法により接合されたボンネットフードの概略斜視図である。
【図２】（ａ）は、アウターパネルの概略斜視図であり、（ｂ）は、インナーパネルの概略斜視図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る接合方法において、インナーパネルの周縁部にウレタン系接着剤及びホットメルト接着剤を塗布する工程を示す図２（ｂ）の部分Ａの拡大図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る接合方法において、インナーパネルの周縁部にウレタン系接着剤及びホットメルト接着剤を塗布する工程を示す図１のＢ−Ｂ線に対応する断面図である。
【図５】本発明の実施形態１に係る接合方法において、インナーパネルの接着剤塗布領域をアウターパネルの周縁部に対向させた状態で、インナーパネル及びアウターパネルを厚さ方向に互いに接近させる工程を示す図４相当図である。
【図６】本発明の実施形態１に係る接合方法において、ホットメルト接着剤及びウレタン系接着剤を硬化させる工程を示す図４相当図である。
【図７】実施形態２の図４相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
【００１９】
（実施形態１）
図１及び図２は、車両用外装パネルとしての自動車のボンネットフード１を示す。このボンネットフード１は、略矩形状であって、前端中央部が下方に折れ曲がっているとともに、幅方向中央部分が両側部分よりも車体前方に位置するよう幅方向になだらかに湾曲している。このボンネットフード１は、ＳＭＣ（Sheet Molding Compound）により成形された樹脂製インナーパネル３と、当該インナーパネル３の車両外側に接合されたタルク入りポリプロピレン（Polypropylene）からなる樹脂製アウターパネル５とを備えている。
【００２０】
上記インナーパネル３の車体前側幅方向中央には、車体に取り付けられたラッチ機構（図示せず）に係止可能なストライカ（図示せず）が締結されるプレート４が取り付けられている。また、上記インナーパネル３の車体後側幅方向両端近傍には、ボルト挿通孔７が一対ずつ設けられ、これらボルト挿通孔７には、ヒンジブラケット（図示せず）が締結され、これらヒンジブラケットは、それぞれヒンジ（図示せず）を介して車体に取り付けられる。
【００２１】
上記インナーパネル３の周縁部には、図３に示すように、全周に亘って環状の外側突条部９と内側突条部１１とが外側から順に互いに間隔を空けてアウターパネル５側に向かって一体に突設されている。上記外側突条部９と内側突条部１１との間には、環状の凹溝部１３が形成されている。この凹溝部１３の底面には、図６に示すように、ウレタン系接着剤１５とホットメルト接着剤１７とが、外側から順に全周に亘って互いに当接した状態で載置され、これらウレタン系接着剤１５及びホットメルト接着剤１７を介して上記インナーパネル３とアウターパネル５との各々の周縁部が接合されている。ホットメルト接着剤１７は、例えばエチレン酢酸ビニル（EVA, Ethylene-vinyl acetate）からなる。上記インナーパネル３の凹溝部１３の底面と、当該凹溝部１３の底面に対向する上記アウターパネル５の接着面とには、コロナ放電処理及びプライマー処理が施されている。これにより、上記ウレタン系接着剤１５及びホットメルト接着剤１７と両パネル３，５との接着性が確保されている。
【００２２】
上記インナーパネル３及びアウターパネル５は、次の要領にて接合される。
【００２３】
まず、図３及び図４に示すように、上記インナーパネル３の凹溝部１３の底面、すなわち上記インナーパネル３の周縁部に、当該周縁部に沿ってウレタン系接着剤１５及びホットメルト接着剤１７を外側から順に並列に全周に亘って連続して塗布する。このとき、ウレタン系接着剤１５及びホットメルト接着剤１７は、ディスペンサ１９に併設されたウレタン系接着剤吐出管１９ｂとホットメルト接着剤吐出管１９ｃの各端部に形成された吐出口１９ａからそれぞれ同時に吐出されて上記インナーパネル３に同時に塗布される。また、ウレタン系接着剤１５は、ホットメルト接着剤１７よりも高く塗布される。ウレタン系接着剤１５の吐出時の温度は、約３６℃に設定され、ホットメルト接着剤１７の吐出時の温度は、１２０〜１４０℃に設定される。
【００２４】
次いで、図５に示すように、上記インナーパネル３の接着剤塗布領域と上記アウターパネル５の周縁部とを互いに対向させた状態で、上記アウターパネル５を矢印Ｘで示す方向に移動させることで、上記インナーパネル３及びアウターパネル５を互いに厚さ方向に接近させる。これにより、まず、ホットメルト接着剤１７よりも高く塗布されたウレタン系接着剤１５がアウターパネル５の周縁部に接触し、その後、ホットメルト接着剤１７がアウターパネル５の周縁部に接触し、図６に示すように、上記ウレタン系接着剤１５及びホットメルト接着剤１７が上記インナーパネル３及びアウターパネル５で幅方向に押し広げられるとともに、幅方向に互いに当接する。このとき、ウレタン系接着剤１５及びホットメルト接着剤１７の幅方向への広がりが外側突条部９及び内側突条部１１によって規制される。そして、外側突条部９の先端がアウターパネル５の裏面に当接し、これにより、インナーパネル３とアウターパネル５との接近が規制される。この状態で、内側突条部１１とアウターパネル５の裏面との間には隙間Ｓが形成され、ウレタン系接着剤１５及びホットメルト接着剤１７が凹溝部１３に収まりきらなかった場合に、上記隙間Ｓから流出するようになっている。そして、この状態で、インナーパネル３とアウターパネル５とを図示しないクランプ治具で狭持し、常温で放置する。このとき、ウレタン系接着剤１５がホットメルト接着剤１７に当接しているので、ホットメルト接着剤１７の熱によってウレタン系接着剤１５の硬化が促進される。
【００２５】
その後、ホットメルト接着剤１７の熱が、当該ホットメルト接着剤１７に接触したウレタン系接着剤１５、インナーパネル３及びアウターパネル５に奪われ、ホットメルト接着剤１７の温度が１分程度の短い時間で６０℃未満に低下し、ホットメルト接着剤１７がウレタン系接着剤１５よりも先に硬化する。ホットメルト接着剤１７が硬化すると、インナーパネル３及びアウターパネル５からクランプ治具を外し、さらに常温で放置する。この状態では、硬化したホットメルト接着剤１７によってインナーパネル３とアウターパネル５との相対位置が固定されているので、ボンネットフード１の保管台車への積み込み等、次工程の作業が可能である。
【００２６】
その後、ウレタン系接着剤１５が完全に硬化し、インナーパネル３及びアウターパネル５の接合が完了する。
【００２７】
したがって、本実施形態１によれば、ホットメルト接着剤１７の熱によってウレタン系接着剤１５の硬化が促進されるので、ウレタン系接着剤１５の硬化時間が短縮される。
【００２８】
また、ホットメルト接着剤１７の吐出時の温度が１２０℃以上に設定されているので、１２０℃未満に設定した場合に比べ、ホットメルト接着剤１７の熱によってウレタン系接着剤１５の硬化をより効果的に促進できる。また、ホットメルト接着剤１７の吐出時の温度が１４０℃以下に設定されているので、気泡の発生による接着性の悪化が防止されるとともに、ホットメルト接着剤１７がインナーパネル３上で流れることなく塗布時の形状を維持できる。
【００２９】
また、ホットメルト接着剤１７の硬化後は、硬化したホットメルト接着剤１７によってインナーパネル３とアウターパネル５との相対位置が固定されるので、インナーパネル３とアウターパネル５とをクランプ治具で狭持する必要がない。したがって、クランプ治具の使用時間を短縮し、生産性を向上できる。
【００３０】
また、上記インナーパネル３及びアウターパネル５を厚さ方向に互いに接近させる過程で、ウレタン系接着剤１５がホットメルト接着剤１７よりも先にアウターパネル５に接触するので、ウレタン系接着剤１５とアウターパネル５との接触がホットメルト接着剤１７に妨げられない。したがって、ホットメルト接着剤１７に比べて高い耐久性を有するウレタン系接着剤１５の接着面積を確実に確保し、ボンネットフード１全体の耐久性を高めることができる。
【００３１】
また、ウレタン系接着剤１５及びホットメルト接着剤１７を同時に塗布するので、片方ずつ塗布する場合に比べて塗布時間を短縮し、その結果、ボンネットフード１の接合にかかる作業時間を短縮できる。
【００３２】
（実施形態２）
図７は、本発明の実施形態２に係る接合方法において、インナーパネル３の周縁部にウレタン系接着剤１５及びホットメルト接着剤１７を塗布する工程を示す。本実施形態２に係る接合方法では、ディスペンサ１９のウレタン系接着剤吐出管１９ｂの中途部にホットメルト接着剤吐出管１９ｃが連結され、当該連結箇所でウレタン系接着剤１５及びホットメルト接着剤１７が合流し、ウレタン系接着剤吐出管１９ｂの端部に形成された共通の吐出口１９ｄから互いに当接した状態で同時に吐出されて上記インナーパネル３に塗布される。
【００３３】
したがって、本実施形態２によれば、ウレタン系接着剤１５及びホットメルト接着剤１７が互いに当接した状態で塗布されるので、ウレタン系接着剤１５を硬化させる工程でホットメルト接着剤１７に確実に当接させることができる。
【００３４】
なお、上記実施形態１，２では、ボンネットフード１に本発明を適用した例を示したが、本発明は、フェンダーパネル、トランクリッド、バックドア等、他の車両用外装パネルにも適用できる。
【００３５】
また、上記実施形態１，２では、インナーパネル３をＳＭＣにより成形したが、インナーパネル３を炭素繊維強化ポリプロピレン（ＰＰＣＦ）、ガラス繊維強化ポリプロピレン（ＰＰＧＦ）で構成してもよい。
【００３６】
また、上記実施形態１，２では、アウターパネル５をポリプロピレンで構成したが、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリカーボネート等で構成してもよい。
【００３７】
また、上記実施形態１，２では、ウレタン系接着剤１５及びホットメルト接着剤１７をインナーパネル３の周縁部に塗布したが、アウターパネル５の周縁部に塗布するようにしてもよい。
【００３８】
また、上記実施形態１，２では、ウレタン系接着剤１５をホットメルト接着剤１７の外側に塗布したが、内側に塗布するようにしてもよい。
【００３９】
また、上記実施形態１，２では、ウレタン系接着剤１５及びホットメルト接着剤１７を全周に亘って連続して塗布したが、間隔を空けて不連続に塗布してもよい。
【００４０】
また、上記実施形態１，２では、ホットメルト接着剤１７の吐出時の温度を１２０〜１４０℃に設定したが、８０〜１２０℃に設定してもよい。
【００４１】
また、上記実施形態１では、ウレタン系接着剤１５とホットメルト接着剤１７とを同時に塗布したが、ウレタン系接着剤１５を塗布した後、ホットメルト接着剤１７を塗布してもよい。
【００４２】
また、上記実施形態１，２では、上記インナーパネル３の凹溝部１３の底面と、当該凹溝部１３の底面に対向する上記アウターパネル５の接着面とに、コロナ放電処理及びプライマー処理を施したが、これらの処理を施さなくても接着性を確保できる種類のウレタン系接着剤１５を用いた場合には施さなくてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、インナーパネルとアウターパネルとの各々の周縁部を接着剤を介して接合してなる車両用外装パネル及びその接合方法として有用である。
【符号の説明】
【００４４】
１      ボンネットフード（車両用外装パネル） 
３      インナーパネル 
５      アウターパネル 
１５      ウレタン系接着剤 
１７      ホットメルト接着剤 
【図１】
2016132730.tif 000003
【図２】
2016132730.tif 000004
【図３】
2016132730.tif 000005
【図４】
2016132730.tif 000006
【図５】
2016132730.tif 000007
【図６】
2016132730.tif 000008
【図７】
2016132730.tif 000009