JPH06220404A - 構造物の接着方法 - Google Patents

構造物の接着方法

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JPH06220404A
JPH06220404A JP885993A JP885993A JPH06220404A JP H06220404 A JPH06220404 A JP H06220404A JP 885993 A JP885993 A JP 885993A JP 885993 A JP885993 A JP 885993A JP H06220404 A JPH06220404 A JP H06220404A
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Masanori Kondo
正紀 近藤
Kiyokazu Mori
清和 森
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 紫外線硬化型の接着剤を用いた閉断面形状の
構造物の接着工法を可能にする。 【構成】 一方のフランジ接合部Pの近くに設けられた
作業穴3に紫外線照射のための光ファイバー4を挿入
し、その一方のフランジ接合部Pと対向する位置の円筒
面2に向けて紫外線Uを照射する。円筒面2で反射した
紫外線Uを、光ファイバー4に近いフランジ接合部P側
の接着剤層1の端面eに直線状に集光して照射し、接着
剤層1を硬化させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は構造物の接着方法に関
し、さらに詳しくは周方向の一部のフランジ接合部でフ
ランジ部同士を突き合わせることにより閉断面形状に形
成された金属製の構造物について、そのフランジ部同士
を予め紫外線硬化型の接着剤を介して接合した上で該接
着剤を硬化させて接着する方法に関する。
【0002】
【従来の技術とその課題】例えば図3に示すように、シ
ルインナーS1とシルアウターS2とからなる中空閉断面
構造の自動車のサイドシルSを接着工法によって組み立
てる場合、そのフランジ接合部Pにおいてシルインナー
S1およびシルアウターS2の双方のフランジ部F,F同
士を接着剤11を介して接合することになるのである
が、閉断面構造の特殊性ゆえに接着剤11として紫外線
硬化型の接着剤を用いることは一般に困難であるとされ
ている。その主な理由としては次の点を挙げることがで
きる。
【0003】(1)フランジ接合部Pでの接着剤層11
の厚みがきわめて小さいために、サイドシルSの外側か
ら紫外線を照射して接着剤11を硬化させることはほと
んど不可能に近い。しかも、サイドシルSの品質の上で
外表面への接着剤11のはみ出しが許されず、サイドシ
ルSの内周面側への接着剤11のはみ出しが許されるに
すぎない。
【0004】(2)フランジ部Fの形状の改良により接
着剤層11の厚みを大きくして紫外線照射領域を確保す
ることは可能ではあるが、接着強度が低下する。
【0005】(3)紫外線照射手段として紫外線ランプ
を用いて外側から照射しても、全エネルギーのうちごく
一部しか有効利用されないのでエネルギー効率がきわめ
て悪い。
【0006】本発明は以上のような点に着目してなされ
たもので、閉断面構造の金属製の構造物のフランジ部同
士を紫外線硬化型の接着剤を用いて接着できるようにし
た方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、周方向の一部
のフランジ接合部でフランジ部同士を突き合わせること
により閉断面形状に形成された金属製の構造物につい
て、前記フランジ部同士を予め紫外線硬化型の接着剤を
介して接合した上でその接着剤を硬化させて接着する方
法であって、前記フランジ接合部の近傍に設けられた作
業穴に光ファイバーを挿入して、閉断面形状の内周面の
うち前記フランジ接合部と対向する位置に形成された円
筒面に向けて前記光ファイバーから紫外線を照射し、前
記円筒面で反射した紫外線をフランジ接合部の接着剤層
の端面に線状に集光させて該接着剤層を硬化させること
を特徴としている。
【0008】
【作用】この方法によると、接着剤のはみ出しが許容さ
れる構造物の内側から接着剤層に対して紫外線を線状に
照射することによって、接着剤層の硬化を効率的に促進
させることができる。
【0009】
【実施例】図1,2は本発明の一実施例を示す図で、自
動車のサイドシルを接着工法によって組み立てる場合の
例を示している。
【0010】図1,2に示すように、サイドシルSは予
め断面ハット形にプレス成形されたシルインナーS1と
シルアウターS2とをそのフランジ接合部Pのフランジ
部F1,F1およびF2,F2同士で突き合わせ、後述する
ように紫外線硬化型の接着剤1で接着接合することで中
空閉断面形状に形成されるものであるが、前記シルイン
ナーS1とシルアウターS2のうち正規組み付け状態で相
互に対向する部分にはその長手方向に沿って予め円筒面
2が形成されている。また、前記シルインナーS1およ
びシルアウターS2のうちそれぞれ一方のフランジ部
F1,F2の根元部分には長手方向に沿って複数の作業穴
3が所定のピッチで形成されている。
【0011】前記サイドシルSの接着工法による組み立
ては、シルインナーS1およびシルアウターS2の各フラ
ンジ部F1,F2に紫外線硬化型の接着剤1を予め塗布し
た上でそれらフランジ部F1,F1およびF2,F2同士を
接合し、その接着剤層1を硬化させて接着するものであ
るが、接着剤層1の硬化処理は次の手順で行う。
【0012】なお、前記紫外線硬化型の接着剤1として
は、紫外線照射による単独硬化型のものではなく、嫌気
性接着型もしくは加熱硬化接着型との併用硬化型のもの
を使用するものとし、閉断面形状の内周面側に露出する
接着剤層1の端面eにはその接着剤1がはみ出すように
余盛りして紫外線照射領域を可及的に大きく確保する。
【0013】図1,2に示すように、シルアウターS2
の作業穴3に光ファイバー4の先端を挿入し、紫外線光
源5で発せられた紫外線Uを前記光ファイバー4を通し
て、その光ファイバー4が挿入されている作業穴3と反
対側に位置する円筒面2に向けて照射する。
【0014】前記紫外線光源5としては例えばレーザ発
振器が使用され、その結果、前記光ファイバー4を介し
て照射される紫外線Uとしては波長が193〜351n
mのエキシマレーザもしくは波長が325nmのHe−
Cdレーザのレーザ光が使用される。
【0015】前記円筒面2に照射された紫外線Uは、そ
の円筒面2上では符号Qで示すように円形スポット状に
なるものの、その円筒面2で反射することによりサイド
シルSの長手方向に沿って偏平状もしくは直線状に集光
された上で、サイドシルSの内側から作業穴3に隣接す
るフランジ部F1,F1の根元部分の接着剤層1の端面e
に照射される。なお、上記のように直線状に集光・照射
された紫外線を符号Rで示す。
【0016】上記のようにフランジ部F1,F1同士の間
の接着剤層1の一部に紫外線U(R)が照射されると、
接着剤層1はその部分から徐々に硬化が進行し、特定部
位に紫外線Uが照射されたことによる接着剤1の硬化が
接着剤層1の所定の範囲まで徐々に波及する。
【0017】そして、上記のような紫外線照射による接
着剤1の硬化処理をシルアウターS2の各作業穴3に光
ファイバー4を順次挿入することにより行う一方、シル
インナーS1側の各作業穴3にも同様に光ファイバー4
挿入して硬化処理を行うことにより、双方のフランジ接
合部P,Pでの接着剤層1をほぼ満遍なく硬化させるこ
とができる。
【0018】この場合、接着剤層1に未硬化部分があっ
たとしても、上記のように紫外線硬化型の接着剤1とし
て嫌気性接着型もしくは加熱硬化接着型のものを使用し
ていることにより、経時変化もしくは後工程での加熱処
理によって接着剤層1の全面が満遍なく硬化する。
【0019】ここで、上記実施例構造のもとで本発明者
が実験を行ったところ、サイドシルSの幅寸法aを50
mm、光ファイバー4の直径を1mm、円筒面2の曲率
をR50(mm)とした場合に、円筒面2上での紫外線
Uのスポット部Qの径は直径10mm程度の円形となっ
たのに対し、接着剤層1での紫外線Uの直線状の集光長
さbはサイドシルSの長手方向で20mm程度となっ
た。
【0020】また、紫外線照射による接着剤1の硬化度
合は、円筒面2での反射率に依存する紫外線Uの光エネ
ルギー密度によって決定されるが、サイドシルSの材質
の異いによる円筒面2での反射率は表1のようになっ
た。
【0021】
【表1】
【0022】なお、上記実施例では円筒面2で反射した
紫外線Uを反対側の接着剤層1の端面eに照射して硬化
させるようにしているが、光ファイバー4から照射され
る紫外線Uの光エネルギー密度が高い場合には、例えば
シルアウターS2側の作業穴3に挿入された光ファイバ
ー4から発せられる紫外線Uを直接反対側の接着剤層1
の端面eに照射してその接着剤層1の硬化処理を行い、
それに続いて光ファイバー4の向きを変えて紫外線Uを
円筒面2に照射させてその円筒面2からの反射光により
もう一方の接着剤層1を硬化処理するようにしてもよ
い。また、シルインナーS1およびシルアウターS2に形
成された作業穴3は、後工程においてキッキングプレー
ト等によって閉塞される。
【0023】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、フランジ
接合することによって閉断面形状に形成される構造物に
ついて、そのフランジ部同士を紫外線硬化型の接着剤を
介して接合した上で硬化処理するにあたり、前記フラン
ジ接合部近傍の作業穴に光ファイバーを挿入して、閉断
面形状の内周面で前記フランジ接合部と対向する位置の
円筒面に向けて光ファイバーから紫外線を照射し、その
円筒面で反射した紫外線をフランジ接合部の接着剤層の
端面に直線状に集光させて該接着剤層を硬化させるよう
にしたことにより、従来は困難とされていたところの、
紫外線硬化型の接着剤を用いた閉断面形状の構造物の接
着工法が可能となる。また、光ファイバーから発せられ
た紫外線は円筒面の反射により接着剤層の端面の長手方
向に沿って直線状に集光された上で照射されることか
ら、光エネルギーの無駄が少なく効率よく接着剤層を硬
化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す説明図。
【図2】図1の要部の正面説明図。
【図3】従来のサイドシルの接着工法の概念説明図。
【符号の説明】
1…接着剤(接着剤層) 2…円筒面 3…作業穴 4…光ファイバー 5…紫外線光源 P…フランジ接合部 F1,F2…フランジ部 U…紫外線 S…サイドシル S1…シルインナー S2…シルアウター

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 周方向の一部のフランジ接合部でフラン
    ジ部同士を突き合わせることにより閉断面形状に形成さ
    れた金属製の構造物について、前記フランジ部同士を予
    め紫外線硬化型の接着剤を介して接合した上でその接着
    剤を硬化させて接着する方法であって、 前記フランジ接合部の近傍に設けられた作業穴に光ファ
    イバーを挿入して、閉断面形状の内周面のうち前記フラ
    ンジ接合部と対向する位置に形成された円筒面に向けて
    前記光ファイバーから紫外線を照射し、 前記円筒面で反射した紫外線をフランジ接合部の接着剤
    層の端面に線状に集光させて該接着剤層を硬化させるこ
    とを特徴とする構造物の接着方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006160962A (ja) * 2004-12-09 2006-06-22 Ricoh Co Ltd 接合方法、接合構造および接合装置
JP2009226316A (ja) * 2008-03-24 2009-10-08 Mazda Motor Corp 被塗装物品の接着組立方法
JP2009263455A (ja) * 2008-04-23 2009-11-12 Mazda Motor Corp 物品の接着組立方法及び接着組立装置
JP2011057898A (ja) * 2009-09-11 2011-03-24 Mazda Motor Corp 接合構造の構築方法
JP2018127576A (ja) * 2017-02-10 2018-08-16 三菱重工業株式会社 接合体の接合方法及び固定部材の接合方法

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