(57)【要約】【課題】パネル部材同士を接着する熱硬化性の接着剤を迅速に加熱して硬化させるには、コストが高くなったり、設備が大型化したりすると言った課題があった。【解決手段】熱硬化性の接着剤６を介してパネル部材１，２同士を接着するパネル部材の接着方法であって、一方のパネル部材１の接着面１１に前記接着剤６を塗布する工程と、他方のパネル部材２の少なくとも接着面１２を加熱する工程と、前記他方のパネル部材２の加熱された接着面１２を、前記一方のパネル部材１に塗布された前記接着剤６に接触させて当該接着剤６を加熱硬化させ、前記パネル部材１，２同士を接着する工程とを有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化性の接着剤を介してパネル部材同士を接着するパネル部材の接着方法であって、
一方のパネル部材の接着面に前記接着剤を塗布する工程と、
他方のパネル部材の少なくとも接着面を加熱する工程と、
前記他方のパネル部材の加熱された接着面を、前記一方のパネル部材に塗布された前記接着剤に接触させて当該接着剤を加熱硬化させ、前記パネル部材同士を接着する工程とを有することを特徴とするパネル部材の接着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱硬化性の接着剤を介してパネル部材同士を接着するパネル部材の接着方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車等に用いられるパネル構造体として、インナパネルとアウタパネルとを接着して構成されるバックドアやフェンダ等のパネル構造体が知られている。従来、インナパネルとアウタパネルを接着するにあたっては、まず、インナパネルに熱硬化性の接着剤を塗布してから、その接着剤塗布面にアウタパネルを重ね合わせ、重ね合わされた両パネルを加熱炉内に入れて加熱し、接着剤を加熱硬化させて両パネルを接着していた。
【０００３】
しかしながら、従来の接着方法では、大型の加熱炉が必要となる上、接着剤を効果的に加熱硬化させ難い、と言う課題があった。すなわち、従来の方法では、接着剤が両パネルの内側に挟まれた状態で加熱されるため、パネルの外側の加熱雰囲気ではパネルの内側の接着剤を迅速に加熱することは困難であった。また、接着剤の加熱に時間がかかると、アウタパネルの塗装面側のクリア層が次第に軟化し、アウタパネルを押さえている押さえ具との接触によって、クリア層に窪みや歪みが生じたり、クリア層が剥がれたりする虞もあった。
【０００４】
ところで、下記特許文献１には、熱硬化性の接着剤を迅速に加熱する方法として、鉄等の導電性発熱体を接着剤に埋設する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−９２４５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に記載の方法によれば、高周波誘導加熱コイルによって導電性発熱体を発熱させることで、接着剤を迅速に加熱し、接着剤の硬化時間を短くすることが可能である。
【０００７】
しかしながら、この方法では、誘導発熱体を接着剤中に埋設するためのコストや作業工程が増えると言った課題が新たに発生する。
【０００８】
そこで、本発明は前述の問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、低コストで接着剤を迅速に加熱することができ、設備の小型化も可能なパネル部材の接着方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は、熱硬化性の接着剤を介してパネル部材同士を接着するパネル部材の接着方法であって、一方のパネル部材の接着面に前記接着剤を塗布する工程と、他方のパネル部材の少なくとも接着面を加熱する工程と、前記他方のパネル部材の加熱された接着面を、前記一方のパネル部材に塗布された前記接着剤に接触させて当該接着剤を加熱硬化させ、前記パネル部材同士を接着する工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るパネル部材の接着方法によれば、一方のパネル部材上に塗布された接着剤に対して、加熱された他方のパネル部材を接触させることで、接着剤へ効果的に熱伝達し、接着剤を迅速に硬化させることができる。さらに、本発明に係る方法によれば、上記特許文献１に記載のような誘導発熱体を用いずとも接着剤を迅速に加熱することができるため、低コストで迅速な接着剤の硬化が実現可能となる。また、本発明に係る方法によれば、従来のような加熱炉を設置しなくてもよいので、設備の小型化を図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】自動車のバックドアの組立ラインを示す概略平面図である。
【図２】（ａ）はインナパネルの一例、（ｂ）はアウタパネルの一例を示す図である。
【図３】バックドアの組立手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態に係るパネル部材の接着方法を説明するための図であって、（ａ）はインナパネルに接着剤を塗布した状態を示す図、（ｂ）はアウタパネルにラバーヒータを配置した状態を示す図である。
【図５】（ａ）はアウタパネルをインナパネルに重ね合わせる様子を示す図、（ｂ）は重ね合わされた両パネルを押さえ具で押さえた状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係るパネル部材の接着方法について、自動車等の車両用のバックドアを構成するインナパネルとアウタパネルの接着方法を例に説明する。なお、本発明はこれに限らず、フロントドア、リアドア、フェンダ、ボンネットフード、あるいはその他の車両用のパネル構造体の製造にも同様に適用可能である。また、本発明を、車両用以外の分野に用いられるパネル部材の接着方法に適用してもよい。
【００１３】
図１は、自動車のバックドアの組立ラインを示す概略平面図である。
図１に示すように、バックドアの組立ラインは、インナパネルの前処理工程Ａ、コロナ放電工程Ｂ、プライマ塗布工程Ｃ、接着剤塗布工程Ｄ、アウタパネルの前処理工程Ｅ、加熱工程Ｆ、パネル接着工程Ｇ、部品組付け工程Ｈ、寸法計測工程Ｉ、組立検査工程Ｊ等から成っている。
【００１４】
図２（ａ）はインナパネルの一例、図２（ｂ）はアウタパネルの一例を示す図である。
図２（ａ）（ｂ）に示すように、インナパネル１とアウタパネル２は、それぞれガラス等で構成されたウィンドパネルが取り付けられるウィンド開口部３，４が形成されている。さらに、アウタパネル２には、ウィンド開口部４よりも下方にナンバプレートが取り付けられるプレート開口部５が形成されている。なお、図２（ｂ）に示す例では、アウタパネル２を二部品で構成しているが、これらを一体的に構成した一部品であってもよい。また、インナパネル１とアウタパネル２は、樹脂製であってもよいし、金属製であってもよい。
【００１５】
以下、図３〜図５を参照しつつ、バックドアの組立手順について説明する。
まず、図３に示すように、インナパネルは、前処理工程Ａで前処理がなされた後、コロナ放電工程Ｂでコロナ放電処理がなされ、プライマ塗布工程Ｃでプライマを塗布される。次いで、インナパネルは、接着剤塗布工程Ｄにおいて接着剤の塗布がなされる。
【００１６】
具体的に、インナパネルへの接着剤の塗布は、図４（ａ）に示すように、インナパネル１の外縁部１ａ、ウィンド開口部３の内縁部１ｂ、及びアウタパネル２のプレート開口部５の縁部に対応する部分１ｃのそれぞれの接着面１１に接着剤６を塗布する。接着剤は、ウレタン系等の熱硬化性の接着剤を用いる。
【００１７】
一方、図３に示すように、アウタパネルは、前処理工程Ｅで前処理がなされた後、加熱工程Ｆで加熱される。このアウタパネルの加熱は、上記インナパネルのへの接着剤の塗布と同時、あるいはそれよりも前に行う。
【００１８】
具体的に、アウタパネルの加熱は、図４（ｂ）に示すように、アウタパネル２の接着面１２にラバーヒータ７を載置して接触させ、ラバーヒータ７を発熱させることで行う。なお、ここでいうアウタパネル２の接着面１２とは、アウタパネル２をインナパネル１に重ね合わせた際に、アウタパネル２が接着剤６と接触する部分（面）のことである。本実施形態では、ラバーヒータ７を、アウタパネル２の接着面１２としての、アウタパネル２の外縁部２ａ、ウィンド開口部４及びプレート開口部５の各内縁部２ｂ，２ｃのそれぞれに配置する。
【００１９】
このように、本実施形態では、ラバーヒータ７をアウタパネル２の接着面１２に直接接触させることで、必要な箇所を短時間で効果的に加熱するようにしている。なお、これに限らず、ラバーヒータ７以外のヒータをアウタパネル２を加熱する加熱手段として用いてもよい。また、加熱手段をアウタパネル２に対して非接触な状態に配置して加熱してもよいし、アウタパネル２の接着面１２を局部的に加熱する場合に限らず、接着面１２を含む内側の面全体を加熱してもよい。
【００２０】
上記のようにして、インナパネルに接着剤を塗布し、アウタパネルが十分に加熱された後、アウタパネルからラバーヒータを取り外し、パネル接着工程Ｇ（図３参照）において、アウタパネルをインナパネルに重ね合わせる。
【００２１】
アウタパネルをインナパネルに重ね合わせるには、まず、図５（ａ）に示すように、インナパネル１の接着剤６が塗布された接着面１１を上方に向けた状態で、寸法矯正用の固定具８によってインナパネル１を固定する。そして、固定されたインナパネル１に対して、アウタパネル２を上方から重ね合わせる。このとき、アウタパネル２の加熱された接着面１２（ラバーヒータ７を接触させた面）を下方に向けて、当該加熱された接着面１２がインナパネル上の接着剤６に直接接触するようにする。そして、図５（ｂ）に示すように、矯正用の押さえ具９によって、アウタパネル２を上方から押える。
【００２２】
上記のように、インナパネル１とアウタパネル２とが重ね合わされた状態では、アウタパネル２に蓄えられた熱がアウタパネル２の接着面１２から接着剤６に伝達される。これにより、接着剤６の硬化が促進される。そして、所定の接着強度以上（例えば、０．３ＭＰａ以上）が得られるまで、インナパネル１とアウタパネル２とを固定具８と押さえ具９とによって挟んだ状態でしばらく保持する。
【００２３】
その後、接着剤６がある程度硬化し、所定の接着強度以上となった状態で、インナパネル１とアウタパネル２を固定具８と押さえ具９から取り外す。この状態で、インナパネル１とアウタパネル２は互いに接着された状態となっている。なお、この状態で、接着剤６は、完全には硬化しておらず、その後数日かけて完全に硬化する（例えば、接着強度が５ＭＰａくらいになる）が、インナパネル１とアウタパネル２は、それ以降の工程で支障がない程度に接着されていればよい。
【００２４】
その後、図３に示すように、インナパネルとアウタパネルから成るパネル構造体に対して、部品組付け工程Ｈにおいて各種部品が組付けされ、寸法計測工程Ｉにおいて寸法が計測された後、組立検査工程Ｊにおいて正しく組立がされているか否かの検査が行われる。
【００２５】
以上のように、本発明に係るパネル部材の接着方法によれば、一方のパネル部材上に塗布された接着剤に対して、予め加熱された他方のパネル部材を接触させることで、接着剤へ効果的に熱伝達し、接着剤を迅速に硬化させることができる。すなわち、従来の方法では、パネル部材同士を重ね合せてから加熱炉へ入れ、炉内の加熱雰囲気の熱をパネルを介して内側の接着剤に伝達するようにしていたが、本発明に係る方法によれば、すでに加熱されたパネルを接着剤に接触させることで接着剤の加熱を行うので、従来の方法に比べて、接着剤に対して迅速に熱が伝達され、接着剤の硬化を短時間で行うことができる。これにより、従来の方法では、接着剤が所定の接着強度以上に硬化させるのに例えば１０分程度かかるところ、本発明を用いた場合は、接着剤を同程度に硬化させるまで２〜３分程度に短縮することが可能となる。
【００２６】
さらに、本発明に係る方法によれば、上記特許文献１に記載のような誘導発熱体を用いずとも接着剤を迅速に加熱することができるため、低コストで迅速な接着剤の硬化が実現可能である。
【００２７】
また、従来の方法では、接着剤の加熱硬化に要する時間が長いため、アウタパネルに対する押さえ具の接触によってアウタパネルのクリア層に窪みや歪みが生じる虞があったが、本発明に係る方法によれば、接着剤の加熱硬化に要する時間を短くすることができるので、クリア層の窪みや歪みの発生を防止することができる。
【００２８】
特に、上述の実施形態では、アウタパネルを外側のクリア層とは反対の内側の面から加熱することで、クリア層に熱が伝達されにくいようにしている。このように、アウタパネルを内側の面から加熱することで、アウタパネルの内側を、接着剤を迅速に硬化させるのに十分な温度以上（例えば６０〜７５℃の範囲）に加熱しつつ、アウタパネルの外側をクリア層の軟化温度以下（例えば５０℃以下）に設定することができる。これにより、迅速な接着剤の硬化と良好なクリア層品質の両方の実現が可能となる。
【００２９】
また、従来の方法では、例えば図１の二点鎖線で示すような大型の加熱炉１０が必要であったが、本発明に係る方法によれば、従来のような加熱炉１０を設置しなくてもよいので、設備の小型化を図ることが可能である。また、反対に、本発明に係る方法を用いた設備において、加熱炉１０を設置してもよい。この場合、両パネルを重ね合せた後、それを加熱炉１０に入れることで、さらに迅速に接着剤を硬化させることが可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１    インナパネル
２    アウタパネル
３    ウィンド開口部
４    ウィンド開口部
５    プレート開口部
６    接着剤
７    ラバーヒータ
８    固定具
９    押さえ具
１０  加熱炉
１１  接着面
１２  接着面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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