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Patent Searching and Data


Title:
PANEL AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/087755
Kind Code:
A1
Abstract:
A panel that realizes satisfactory strength, weight reduction and acoustic performance. Panel (17,18) has cavity (22) defined by inside thin sheet (23) fixed to the inside surface of outside thin sheet (21), and the cavity (22) is filled with foam (24). Preferably, the foam (24) consists of a rubber acoustic material of high expansion. For the inside thin sheet (23), not only circumferential edge portion (26) and circumferential side portion (25) for defining the cavity (22) but also recessed portion (27) for increasing the panel strength is draw formed on the side of outside thin sheet (21). The bottom surfaces of the circumferential edge portion (26) and recessed portion (27) of the inside thin sheet (23) are bonded to the outside thin sheet (21) by a thermosetting adhesive.

Inventors:
UTO RYOJI (JP)
Application Number:
PCT/JP2007/062742
Publication Date:
July 24, 2008
Filing Date:
June 26, 2007
Export Citation:
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Assignee:
CATERPILLAR MITSUBISHI LTD (JP)
UTO RYOJI (JP)
International Classes:
E02F9/00; B62D25/10
Domestic Patent References:
WO2004013214A12004-02-12
Foreign References:
JPS61191954U1986-11-29
JPH09228412A1997-09-02
JP2001122052A2001-05-08
JPH10258331A1998-09-29
JPH09228412A1997-09-02
JP3457804B22003-10-20
US20040041429A12004-03-04
Other References:
See also references of EP 2105537A4
Attorney, Agent or Firm:
KABASAWA, Joo et al. (1-22 Shinjuku 3-chom, Shinjuku-ku Tokyo 22, JP)
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Claims:
 外側薄板と、
 外側薄板の内側面に固定されるとともに空間を形成する内側薄板と、
 空間に充填された発泡材と
 を具備したことを特徴とするパネル。
 内側薄板は、外側薄板に接着された
 ことを特徴とする請求項1記載のパネル。
 外側薄板は、
 周縁部を折返して内側薄板にかしめるとともに接着した折返縁部
 を具備したことを特徴とする請求項1または2記載のパネル。
 発泡材は、1つの空間に複数が配置された
 ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか記載のパネル。
 外側薄板の端縁部における内側面に固着された取付台部材と、
 取付台部材に溶接されたヒンジと
 を具備したことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか記載のパネル。
 外側薄板に発泡性充填材の未発泡材を設置し、
 未発泡材に対応する空間を形成した内側薄板を外側薄板に固定し、
 焼付塗装用加熱設備により未発泡材を発泡させて空間に発泡材を充填させ、
 焼付塗装用加熱設備により少なくとも外側薄板の焼付塗装を終了させる
 ことを特徴とするパネルの製造方法。
 外側薄板と内側薄板との間に熱硬化性の接着剤を供給し、
 焼付塗装用加熱設備により接着剤を硬化させる
 ことを特徴とする請求項6記載のパネルの製造方法。
 外側薄板の周縁部に接着剤を塗布する際に、部分的に接着剤の塗布を省略し、外側薄板の全周縁部を折返して内側薄板の周縁部に固定する
 ことを特徴とする請求項6または7記載のパネルの製造方法。
 内側薄板に内側穴を穿設しておき、
 この内側穴内で外側薄板に外側穴をレーザ加工した
 ことを特徴とする請求項6乃至8のいずれか記載のパネルの製造方法。
Description:
パネルおよびその製造方法

 本発明は、発泡材を備えたパネルおよび の製造方法に関する。

 建設機械の外側板に、凹部を有する内側 強板を溶接したカバー体構造がある(例えば 、特許文献1参照)。

 また、建設機械において、カバー本体の内 に、遮音材や吸音材を内張り部材として装 したエンジンカバーがある(例えば、特許文 献2参照)。

特開平9-228412号公報(第3頁、図7)

特許第3457804号公報(第2頁、図1)

 特許文献1に記載の発明は、内側補強板に より十分な強度を得るようにするには、カバ ー体構造が重くなり、溶接跡が外側に出やす い。また、遮音性能や吸音性能が十分でない 。

 特許文献2に記載の発明は、吸音材などの 内張り部材がエンジンカバー開き時に外から 見え、見映えが悪いとともに、十分な強度が 得られるものではない。

 本発明は、このような点に鑑みなされた ので、十分な強度と軽量化と吸音性能とを ることができるパネルおよびそのパネルの 造方法を提供することを目的とする。

 請求項1に記載された発明は、外側薄板と 、外側薄板の内側面に固定されるとともに空 間を形成する内側薄板と、空間に充填された 発泡材とを具備したパネルである。

 請求項2に記載された発明は、請求項1記 のパネルにおける内側薄板が、外側薄板に 着されたものである。

 請求項3に記載された発明は、請求項1ま は2記載のパネルにおける外側薄板が、周縁 を折返して内側薄板にかしめるとともに接 した折返縁部を具備したものである。

 請求項4に記載された発明は、請求項1乃 3のいずれか記載のパネルにおける発泡材が 1つの空間に複数配置されたものである。

 請求項5に記載された発明は、請求項1乃 4のいずれか記載のパネルにおいて、外側薄 の端縁部における内側面に固着された取付 部材と、取付台部材に溶接されたヒンジと 具備したものである。

 請求項6に記載された発明は、外側薄板に 発泡性充填材の未発泡材を設置し、未発泡材 に対応する空間を形成した内側薄板を外側薄 板に固定し、焼付塗装用加熱設備により未発 泡材を発泡させて空間に発泡材を充填させ、 焼付塗装用加熱設備により少なくとも外側薄 板の焼付塗装を終了させるパネルの製造方法 である。

 請求項7に記載された発明は、請求項6記 のパネルの製造方法において、外側薄板と 側薄板との間に熱硬化性の接着剤を供給し 焼付塗装用加熱設備により接着剤を硬化さ るパネルの製造方法である。

 請求項8に記載された発明は、請求項6ま は7記載のパネルの製造方法において、外側 板の周縁部に接着剤を塗布する際に、部分 に接着剤の塗布を省略し、外側薄板の全周 部を折返して内側薄板の周縁部に固定する ネルの製造方法である。

 請求項9に記載された発明は、請求項6乃 8のいずれか記載のパネルの製造方法におい 、内側薄板に内側穴を穿設しておき、この 側穴内で外側薄板に外側穴をレーザ加工し パネルの製造方法である。

 請求項1に記載された発明によれば、外側 薄板と内側薄板と内側薄板の空間に充填され た発泡材との3層構造により、十分な強度と 量化とを得ることができるとともに、発泡 により吸音性能を得ることができる。

 請求項2に記載された発明によれば、外側 薄板に内側薄板を接着したので、溶接よりも 簡単に内側薄板を固定できるとともに、見栄 えの劣る溶接跡が外側に表われることを防止 もしくは少なくすることができる。

 請求項3に記載された発明によれば、外側 薄板の周縁部を折返した折返縁部を内側薄板 にかしめるとともに接着したので、かしめ強 度と接着強度とによって、外側薄板と内側薄 板との間に十分な接合強度を確保できるとと もに、接着部分での密封性能を確保できる。

 請求項4に記載された発明によれば、複数 の発泡材により、空間の形状に応じた無駄の ない発泡形状を得ることができる。

 請求項5に記載された発明によれば、外側 薄板の端縁部に取付台部材を介してヒンジを 溶接することで、ヒンジに要求される取付強 度を確保できる。

 請求項6に記載された発明によれば、外側 薄板に設置された発泡性充填材の未発泡材を 、焼付塗装用加熱設備により発泡させて、内 側薄板の空間に発泡材を充填させるので、焼 付塗装の際に未発泡材を効率良く発泡させる ことができ、製造効率の向上を図れるととも に、焼付塗装用加熱設備を効率よく稼働でき る。

 請求項7に記載された発明によれば、焼付 塗装用加熱設備による焼付塗装の際に、熱硬 化性の接着剤を効率良く硬化させ、未発泡材 を効率良く発泡させることができ、製造効率 の向上を図れるとともに、焼付塗装用加熱設 備を効率よく稼働できる。

 請求項8に記載された発明によれば、外側 薄板の周縁部に接着剤を塗布する際に、部分 的に接着剤の塗布を省略することにより、こ の接着剤の未塗布部分から、発泡性充填材の 未発泡材が発泡する際の空気抜きを行うこと ができ、円滑な発泡作用を確保できる。

 請求項9に記載された発明によれば、内側 薄板に内側穴を穿設しておくことにより、レ ーザ加工により、内側穴内で外側薄板に任意 形状の外側穴を容易に開口できる。

本発明に係るパネルの一実施の形態を す断面図である。 同上パネルのヒンジ取付部分の断面図 ある。 同上パネルの製造方法の一例を示す断 図であり、(a)は外側薄板に未発泡材を設置 た状態、(b)は未発泡材が発泡しつつある状 、(c)は発泡材が発泡完了した状態である。 同上パネルが用いられた油圧ショベル 斜視図である。 同上パネルを構成する外側薄板と内側 板の組付例を示す斜視図であり、(a)は分解 態、(b)は組付完了状態である。 同上パネルの穴加工例を示す斜視図で る。 図6のVII-VII線断面図である。

符号の説明

 17,18  パネル
 21  外側薄板
 22  空間
 23  内側薄板
 24  発泡材
 24a  未発泡材
 28  折返縁部
 28a~28f  周縁部
 31  取付台部材
 32  ヒンジ
 38  接着剤
 41  内側穴
 42  外側穴

 以下、本発明を、図1乃至図7に示された 実施の形態を参照しながら詳細に説明する

 図4に示されるように、作業機械としての 油圧ショベル10は、下部走行体11に対し上部 回体12が旋回可能に設けられ、この上部旋回 体12にキャブ13および作業装置14とともに、エ ンジン15およびこのエンジン15に関連するエ フィルタ、ラジエータなどが搭載され、エ ジン15はエンジンフード16により覆われ、エ フィルタおよびラジエータは、観音開き型 側面ドアパネル(以下、単にパネルという)17 ,18により覆われている。図5は、エアフィル 側のパネル17を示し、図6は、ラジエータ側 パネル18を示す。

 図1は、これらのパネル17,18の一部を拡大 たもので、これらのパネル17,18は、外側薄 21と、この外側薄板21の内側面に固定される ともに空間22を形成する内側薄板23と、空間 22に充填された発泡材24とを具備している。 泡材24は、20倍程度の体積膨張率を有する高 泡性のゴム系吸音材が望ましい。

 内側薄板23には、空間22を形成するための 周側部25および周縁部26と、パネル強度を高 るための凹部27とが、外側薄板21側に絞り成 され、この内側薄板23における周縁部26およ び凹部27の底面が、外側薄板21に熱硬化性の 着剤により接着されている。

 すなわち、内側薄板23には、絞り加工に って外側薄板21側に突出する周側部25、周縁 26および凹部27が形成されているので、周縁 部26および凹部27の底面を外側薄板21に接着す ることで、周側部25と凹部27との間に空間22が 形成される。

 外側薄板21に接着された凹部27は、パネル 強度を高めるとともに、外側薄板21と内側薄 23との間の空間22の容積を少なくすることで 発泡材24の必要量を少なくすることもできる

 外側薄板21には、周縁部を折返して形成 れた折返縁部28が設けられ、この折返縁部28 、内側薄板23の周縁部26にかしめられ、かつ 熱硬化性の接着剤により接着されている。

 図2に示されるように、これらのパネル17, 18において、外側薄板21の端縁部における内 面に厚板状の取付台部材31が熱硬化性の接着 剤により固着され、この取付台部材31にヒン 32の一方の取付板33が溶接されている。すな わち、ヒンジ32の周辺は最も強度が必要とさ 、補強する必要があるので、外側薄板21の ンジ取付縁部に沿って、取付台部材31の一方 の脚部34および他方の脚部35を接着するとと に、平面状の取付面部36にヒンジ32の取付板3 3を溶接する。取付台部材31の一方の脚部34に 、外側薄板21の側端縁部を折返して形成さ た折返縁部28が、かしめられ、かつ熱硬化性 の接着剤により接着され、また、取付台部材 31の他方の脚部35には、内側薄板23の周縁部26 重ねられ、熱硬化性の接着剤により接着さ ている。

 次に、これらのパネル17,18の製造方法は 図3(a)に示されるように、外側薄板21に発泡 充填材の未発泡材24aを設置し、未発泡材24a 対応する空間22を形成した内側薄板23を外側 板21に固定する。このとき、外側薄板21と内 側薄板23との接触面間に熱硬化性の接着剤を 給する。未発泡材24aは、1つの空間22に複数 ゴム系吸音材を適宜の間隔をおいて配置す ように外側薄板21に貼付ける。

 そして、焼付塗装用加熱設備により接着 を硬化させ、さらに、図3(b)、(c)に示される ように、焼付塗装用加熱設備により未発泡材 24aを発泡させて空間22に発泡材24を充填させ また、その焼付塗装用加熱設備により外側 板21および内側薄板23に予め吹付けられた塗 を焼付ける。

 例えば、接着剤の硬化には、150℃で5分間 の加熱が必要であり、発泡材24の発泡完了に 、180℃で20分間の加熱が必要であり、焼付 装の終了には、200℃で20分間の焼付け加熱が 必要であるので、既存の焼付塗装用加熱設備 を用いて、それぞれの加熱を全て行なうこと ができる。

 図5(a)に示されるパネル17の製造では、外 薄板21の周縁部28a,28b,28c,28d,28e,28fのうち、左 右側縁と下側縁の3方の周縁部28b,28c,28d,28e,28f は熱硬化性の接着剤38を塗布しておくとと に、上側縁の周縁部28aには、この熱硬化性 接着剤38を塗布することなく、図5(b)に示さ るように、外側薄板21の全周縁部28a~28fを折 して、内側薄板23の周縁部に固定する。

 すなわち、外側薄板21の左右側縁と下側 の3方は折曲げて接着するが、上側縁のみは り曲げるのみで、接着はしない。または、 側薄板21の周縁部の全周にわたってミシン 状に断続的に接着剤38を塗布したり、あるい は部分的かつ意図的に接着剤38を削除するよ にしても良い。要するに、外側薄板21の周 部に接着剤38を塗布する際に、部分的に接着 剤38の塗布を省略し、一方、外側薄板21の折 は、全周縁部で行なう。

 図6および図7に示されるパネル18も同様に 折曲、接着して形成するが、2枚の金属板が ねられたパネル18に穴を開ける場合は、2枚 金属板に同時にレーザ加工することはでき いので、内側薄板23に内側穴41を穿設してお 、この内側穴41内で外側薄板21に複数の外側 穴42をレーザ加工して穿設する。

 すなわち、外側薄板21および内側薄板23の 2層に同時にレーザ加工で穴を開けることは 技術的に難しいので、このような2層パネル 穴を設ける場合は、内側薄板23の凹部43にあ らかじめ内側穴41を開けておき、その内側穴4 1の周縁部を外側薄板21に接着し、その内側穴 41の内空部に対応する外側薄板21に後からレ ザ加工により任意形状の外側穴42を開ける。

 次に、図示された実施の形態の効果を説 する。

 図1に示されるように、外側薄板21と内側 板23と内側薄板23の空間22に充填された発泡 24との3層構造により、十分な強度と軽量化 を得ることができる。すなわち、外側薄板2 1と内側薄板23との空間22に発泡材24が充填さ 、全体が一体化されることで、外側薄板21お よび内側薄板23の個々の強度不足が補われ、 体としての強度を向上できる。

 また、発泡材24により吸音性能を得るこ ができ、従来のエンジンカバーの側面ドア ネル内面に張っている吸音材をなくすこと できる。

 外側薄板21に内側薄板23を接着したので、 溶接よりも簡単に内側薄板23を固定できると もに、見栄えの劣る溶接跡が外側に表われ ことを防止もしくは少なくすることができ 。

 外側薄板21の周縁部を折返して形成した 返縁部28を、内側薄板23の周縁部26にかしめ とともに接着したので、かしめ強度と接着 度とによって、外側薄板21と内側薄板23との に十分な接合強度を確保できるとともに、 着部分での密封性能を確保できる。

 複数の発泡材24により、空間22の形状に応 じた無駄のない発泡形状を得ることができる 。

 図2に示されるように、外側薄板21の端縁 に取付台部材31を介してヒンジ32を溶接する ことで、ヒンジ32に要求される取付強度を確 できる。

 図3に示されるように、外側薄板21に設置 れた発泡性充填材の未発泡材24aを、焼付塗 用加熱設備により発泡させて、内側薄板23 空間22に発泡材24を充填させるので、焼付塗 の際に未発泡材24aを効率良く発泡させるこ ができ、製造効率の向上を図れるとともに 焼付塗装用加熱設備を効率よく稼働できる

 さらに、焼付塗装用加熱設備による焼付 装の際に、熱硬化性の接着剤を効率良く硬 させ、未発泡材24aを効率良く発泡させるこ ができ、製造効率の向上を図れるとともに 焼付塗装用加熱設備を効率よく稼働できる

 図5に示されるように、外側薄板21の周縁 に接着剤38を塗布する際に、断続的に接着 38を塗布したり、部分的かつ意図的に接着剤 38を削除するなどして、部分的に接着剤38の 布を省略することにより、この接着剤38の未 塗布部分から、発泡性充填材の未発泡材24aが 発泡する際の空気抜きを行うことができ、円 滑な発泡作用を確保できるとともに、完全密 封の場合の薄板破裂などの問題発生を防止で きる。

 図6および図7に示されるように、内側薄 23に内側穴41を穿設しておくことにより、レ ザ加工によって、この内側穴41内で外側薄 21に任意形状の外側穴42を容易に開口できる

 なお、一例を示すと、従来の油圧ショベ に用いられている側面ドアパネルは、1.6mm 厚い板金にさらに補強がなされている。一 、外側薄板21は0.8~1.2mm厚の薄い板金を用い、 内側薄板23は0.35~0.6mm程度厚の薄い板金を用い 、これらの薄板21,23を接着剤で貼合わせ、外 薄板21の周縁部を折返した折返縁部28により 密封し、貼合わせる前に2枚の薄板21,23間の空 間22に臨む外側薄板21の内面に、発泡性を有 るゴム系吸音材の未発泡材24aを貼付けてお 、塗装を焼付ける際の加熱プロセスで、こ 未発泡材24aを空間22の一部または全てを埋め るように発泡させる。発泡材24は、補強効果 よび吸音特性を有する充填材であるから、 型パネルであっても重量を抑制して軽量化 図れるとともに、防音性能および強度を高 ることができる。そして、ドアの剛性を強 すると共に騒音の低減も標準ドアで大幅に 現でき、外観も優れている。

 本発明は、開閉型のドアパネル、非開閉 の固定パネル、およびこれらのパネルの製 方法に利用可能である。