CN101233329B - 金属板的接合方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供金属板的接合方法及打磨机，其适用于例如车体等金属板的损伤部、以及建筑物、机械等的非铁金属或非金属制的周壁的损伤部的修补，特别是将具有复杂的弯曲面的板体的接合部或修补部接合形成平面或立体的一致平面，并使其达到精密且美观的效果，同时，也使该种接合作业合理且便于施行。将互相接合的两个被修补侧板体5、7的接合端部在板厚方向或与板厚垂直的方向分开配置，将与上述金属板一体或分体的接合片6、31配置在上述接合端部的一侧，并将上述接合端部和接合片6、31粘结；其特征在于，在上述胶粘剂10硬化前，将压板12配置于上述接合端部的另一侧的表面，并在该压板12的表面设置具有磁力的吸附工具15，通过该吸附工具15的磁力，使上述压板12与上述接合端部的另一侧表面紧贴，并且通过上述磁力吸引上述接合端部使其变位，并使上述两个接合端部侧表面以上述压板12为基准形成一致平面。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属板等的接合方法及打磨机，其适用于例如车体等金属板的损伤部、以及建筑物、机械等的非铁金属或非金属制的周壁的损伤部的修补，特别是可将具有复杂的弯曲面的板体的接合部或修补部接合形成平面或立体的一致平面，并使其达到精密且美观的效果，同时，也使该种接合作业合理且便于施行。
背景技术
例如，在接合金属板时，一般情况下采用将金属板重叠或对接、或者将接头板紧贴于接合的金属板上进行焊接、以及采用铆钉或螺纹固定的方法。
但是，会产生如下问题：焊接时金属板发生热变形而产生残余应力；铆接时会由于瞬间的点压而在铆接孔周围产生冲击变形和残余应力，并且由于接合精度或接合后的变形问题而导致不稳定；另外，螺纹固定时的螺钉嵌入作业比较繁杂；并且，无论哪种情况都会产生焊接痕或铆钉、螺钉露出等外观不良的问题。
因此，在上述常用的接合方法中，无法对应例如要求表面高度匀整化的车体损伤部的修补。
即，作为车体损伤部的修补形式，有时需要切除损伤部位，并在该切除部接合修补用部件；在进行上述修补时，若采用上述普通的技术接合修补用部件，会在修补部表面产生变形，有损于表面的匀整化和外观，因此不能采用上述的接合技术。
因此，通常的做法是将包括损伤部的车体部件替换成新部件进行对应，在该种修补方法中，需要将与车体部件相邻接的其它部件例如车窗玻璃、保险杠等进行拆装，工序繁琐，并且维修费用较高，因此该种方法不合理。
这样，申请人开发出一种方法，并已提出申请；其将包括车体损伤部位的一定范围进行部分切除，并在不会影响表面匀整化的情况下，采用胶粘剂比较方便地将已准备好的修补部件进行接合。
即，申请人所提出的金属板的接合方法为，将一组金属板的端部磨边加工成锥形状，并在其附近位置形成可将自攻螺钉螺入的螺钉孔，并将其开口部形成滑动钵状，与金属板的接合端部相对配置，并在其里面涂布胶粘剂粘接护板。
并且，当上述胶粘剂稍一硬化时，将上述自攻螺钉螺入螺钉孔，并将该螺钉孔、以及上述金属板端部间的凹部填充胶粘剂，在遮蔽了上述螺钉头部的同时，使金属板的接合部分匀整化，在外观上形成如同没有接合部的单一金属板一样(例如，参照专利文件1)。
另外，作为金属板接合方法的其它形式，将一侧的金属板的端部磨边加工成锥形状，并在其附近位置形成可将自攻螺钉螺入的螺钉孔，并在另一侧金属板的缘部形成台阶部，并将其向里面侧弯折而形成重叠部，利用该重叠部代替上述的护板，将其配置于上述一侧金属板的端部里面侧，并在该金属板的里面涂布胶粘剂粘接配置重叠部。
并且，同时提出如下方案，当上述胶粘剂稍一硬化时，将上述自攻螺钉螺入螺钉孔，并将该螺钉孔、以及上述金属板的磨边加工部与端缘之间的凹部填充同样的胶粘剂，在遮蔽了上述螺钉头部的同时，使金属板的接合部分匀整化，在外观上形成如同没有接合部的单一金属板一样。
但是，上述申请人所提出的接合方法需要自攻螺钉和形成相对于金属板的螺钉孔，增加了部件的数量，同时也增加了螺钉孔的加工作业，不利于生产。
另外，例如汽车车体上所使用的，在同步接合薄钢板时，需要长度为螺钉头部可埋入螺钉孔内的自攻螺钉，并且若自攻螺钉不是以约50mm的间距配置的话，相对于接合材料为胶粘剂，不会取得良好的按压状态。
为了满足上述条件，必须使用特别定做的自攻螺钉，并且，在一系列的接合作业中，需要进行螺钉孔的开孔作业或自攻螺钉的螺入作业、以及胶粘剂的填充作业等，产生作业繁杂费时等问题。
另外，上述的接合方法中，通过自攻螺钉将各金属板端部的接头 部压力均匀地进行紧固比较困难，若用力紧固一端，则该接头部比另一端的接头部陷入，在左右的接头部产生高度差，因此将两端的金属板端部接合为一致平面比较困难。
因此，在左右的金属板端部形成高度差时，在包括金属板区间的台阶侧的金属板的表面抹上腻子使其匀整化，不仅作业复杂，而且从外部能感觉到焊接痕，影响外观。
为解决上述问题，提出一种板金修补方法(例如，参照专利文献2)；将包括汽车车体的损伤部分的一定部分去除，并使该板金的端部形成锥形状，在将该锥形的弯曲部形成R状的同时，准备比上述去除部分面积稍大的修补部件，将该修补部件的端部利用专用的修理工具弯折成形，并通过胶粘剂将该弯折部接合配置于上述板金端部的里侧，在修补部件和板金端部之间的凹部抹入腻子，然后涂装修补部件、板金以及腻子的表面。
但是，该板金修补方法通过形成锥形部的R状可防止修补痕露出，但是没有考虑到填充于该部分中的填充剂的温度膨胀，因此，产生例如在夏季填充剂膨胀、修补痕露出而影响外观的问题。
另外，上述的修补方法中，由于仅通过胶粘剂将板金接合配置于弯折部，因此会由于弯折部尺寸的不均匀和胶粘剂的或多或少而不能够得到接合板金的一致平面性，另外由于其质量也具有多样性，因此不能够得到接合部的匀整化和漂亮的外观。特别是，接合部分为复杂的三维弯曲面的情况下，接合部较差的平面性和匀整性更加明显，因此希望进行改进。
此外，修补车体损伤部时，在修补部件与车体端部之间的凹部填充腻子，该腻子在固化后进行涂装，并打磨使其与车体形成一致平面，作为该所述的腻子打磨装置，一般使用打磨机。
在上述的打磨机中，有一种皮带打磨机，其包括粗加工磨头和精加工磨头，各磨头具有缠绕在皮带轮上的驱动旋转的环状的打磨带，以及配置于该打磨带内的衬垫单元；该衬垫单元包括，进退自由地设置于打磨带上的托座；驱动该托座的气缸；自由转动地支承托座的衬垫；以及，将该衬垫在所期望的角度上定位的电动机。上述衬垫包括，相正交的两个平坦部分、以及配置于该平坦部分间角部的曲面部分。 在平坦面或凸状的曲面，被打磨面选择衬垫的平坦部分；在凹状的曲面，被打磨面选择衬垫的曲面部分；在该选择部分按压打磨带，打磨被打磨面(例如，参照专利文献3)。
但是，上述的皮带打磨机中，衬垫曲面部分的曲率限定为一种，并通过气缸使其作直线移动，仅需简单地压入打磨带，因此被打磨面形成复杂的弯曲面，其曲率也发生各种变化，产生不能够对应车体曲面部分的打磨的问题。
为解决上述问题，提出一种皮带打磨机(例如，参照专利文献4)，将具有可挠性的弹性部件组成的两个衬垫本体互相重合，并将其在长度方向上可相对移动地结合而构成衬垫，支承该衬垫，并将其压入打磨带从而打磨被打磨面。
但是，由于上述皮带打磨机用手来支承衬垫进行作业，因此产生了下述问题：工作负担较大难以进行长时间的作业，同时，衬垫本体具有可挠性，因此为了使衬垫本体保持所希望的曲率，需要手指进行细微的操作，增加了手指的负担，并且作业需要熟练操作。
专利文献1：特许第3187782号公报
专利文献2：WO00/32352号公报
专利文献3：特开昭59-53155号公报
专利文献4：特开2001-300840号公报
发明内容
发明想要解决的问题
本发明为了解决上述问题，目的在于提供一种金属板等的结合方法以及打磨机，其适用于例如车体等金属板的损伤部、以及建筑物、机械等的非铁金属或非金属制的周壁的损伤部的修补，特别是将具有复杂的弯曲面的板体的接合部或修补部进行平面或立体的接合形成一致平面，并使其达到精密且美观的效果，同时，也使该种接合作业合理且便于施行。
解决问题的方法
本发明的金属板等的结合方法中，将互相接合的两个金属板的接合端部在板厚方向或与板厚垂直的方向分开配置，将与上述金属板一 体或分体的接合片配置在上述接合端部的一侧，并将上述接合端部和接合片粘结；在上述胶粘剂硬化前，将压板覆盖于上述接合端部的另一侧的表面配置，并在该压板的表面设置具有磁力的吸附工具，通过该吸附工具的磁力，使上述压板与上述接合端部的另一侧表面紧贴，并且通过上述磁力吸引上述接合端部变位，并使上述两个接合端部侧表面以上述压板为基准形成一致平面，并将上述金属板的接合部接合为平面或立体上的一致平面，从而使接合部匀整化，获得精密且漂亮的外观。
另外，在本发明的金属板等的接合方法中，将两个接合端部侧表面形成平面或弯曲状的一致平面，可以获得从平坦面到复杂的弯曲面多种接合面的一致平面。
另外，在本发明的金属板等的接合方法中，采用比透磁率小的部件形成上述压板，可使磁力透过上述压板，防止该磁力的衰减，同时，可以获得利用磁力产生的接合面的一致性。
在本发明的金属板等的接合方法中，可使上述压板在板厚方向上弯曲，容易沿着弯曲的接合部发生弯曲，从而获得弯曲的接合面的一致平面。
此外，在本发明的金属板等的接合方法中，覆盖于上述接合端部另一侧的表面，邻接配置有多个压板，可促使压板的弯曲，容易实现弯曲的接合部的平面一致化。
此外，在本发明的金属板等的接合方法中，在上述压板的里面安装非粘结薄板，可防止由吸引变位的金属板所挤出的胶粘剂附着于压板，便于进行压板的摘取。
在本发明的金属板等的接合方法中，在上述压板上设置一个或多个吸附工具，可将压板高效且正确地固定安装。
另外，在本发明的金属板等的接合方法中，上述接合端部侧表面形成一致平面后，使上述胶粘剂硬化，而确保上述接合端部的吸引变位，同时，可以切实地得到接合端部的一致平面的状态。
另外，在本发明的金属板等的接合方法中，上述接合端部侧表面形成一致平面后，由于在上述胶粘剂硬化后摘取上述压板，可便于进行相对于金属板间的填充剂的填充。
在本发明的金属板等的接合方法中，摘下上述压板后，在上述结合端部的另一侧的金属板间填充填充剂，以保持接合端部表面的一致平面的状态。
另外，在本发明的金属板等的接合方法中，最迟在填充填充剂前，将填充有填充剂的金属板间的至少表面侧的角部形成微小的弯曲状；可以防止在修补之后上述角部的线突出到外侧，显现出接合痕。
此外，在本发明的金属板等的接合方法中，上述填充剂的线膨胀系数尽可能地小，以控制填充剂的膨胀和收缩，防止例如在夏季时填充剂的膨胀导致的胀出，并防止显现出接合痕。
在本发明的金属板等的接合方法中，上述的吸附工具在コ字形的截面的钢板制的壳体内安装磁铁块而构成，从而提出吸附工具的具体结构。此外，在本发明的金属板等的接合方法中，将上述壳体的端缘由磁铁块的端面突出设置，使磁力从上述端缘高效地放出，使吸附工具稳定地固定。
此外，在本发明的金属板等的接合方法中，在上述吸附工具设置把持部，从而可以简单地操作吸附工具。
在本发明的金属板等的接合方法中，用把手连接多个吸附工具，从而便于操作吸附工具。
另外，在本发明的金属板等的接合方法中，在上述填充剂硬化后，用打磨机平滑地进行打磨，可便于打磨填充剂的表面。
在本发明的金属板等的接合方法中，将互相接合的两个金属板的接合端部在板厚方向或与板厚垂直的方向分开配置，将与上述金属板一体或分体的接合片配置在上述接合端部的一侧，并将上述接合端部和接合片粘结，同时，将上述板体的至少一端采用螺纹固定于上述接合片上；在该板体接合方法中，在上述螺钉中使用薄厚头部的自攻螺钉，在上述胶粘剂硬化后，打磨上述螺钉的头部，并且使上述螺钉留置于上述板体的接合端部，由自攻螺钉实现板体的固定，同时，利用自攻螺钉的接合强度，将金属、非铁金属、非金属等各种板体合理且稳固地接合。
另外，在本发明的金属板等的接合方法中，将上述螺钉的头部进行平滑地打磨，从而使该头部的打磨面和上述接合端部的表面形成一 致的平面，并进行接合端部的面的涂装。
此外，在本发明的金属板等的接合方法中，将上述螺钉头部的打磨面和上述接合端部的表面形成一致的平面后，涂装该表面，并合理地涂装接合端部的表面。
本发明的打磨机具有驱动部、以及与该驱动部联动可保持打磨薄板的打磨板，将上述打磨板设置为可向板厚方向弯曲，沿着弯曲的被打磨面的弯曲面容易使打磨板弯曲，从而可实现该部位的打磨。
另外，在本发明的打磨机中，将上述打磨板在打磨方向上形成细长状，并使该打磨板可在其长度方向上作往复直线动作，谋求打磨板的小型轻量化，确保良好的操作性，同时，可实现在狭小的空间内进行打磨。
此外，在本发明的打磨机中，按压上述打磨板的前端部，可使该打磨板沿着被打磨部的表面移动，可沿着弯曲的被打磨面的弯曲面操作打磨板，从而进行打磨。
在本发明的打磨机中，设有可设置上述驱动部的摇动架，在该摇动架的对向位置可自由摇动地与摇杆连接，将保持板在板厚方向上可转动地与该摇杆的端部连接，并将上述打磨板在板厚方向上可弯曲地安装在该保持板间，根据被打磨面使打磨板变位，可精密地打磨被打磨面。
另外，在本发明的打磨机中，通过上述摇杆的动作，并使上述打磨板可朝向其长度方向和宽度方向动作，并根据各种的打磨方向和多样的打磨条件，可得到精密且多样的打磨面。
另外，在本发明的打磨机中，将上述驱动部设置为可振动，并通过该驱动部的振动将摇动架和摇杆设置为可联动，从而可利用振动实现打磨。
在本发明的打磨机中，上述驱动部可把持地突出在摇动架上，提高了打磨机的操作性，并由此而便于使用。
另外，在本发明的打磨机中，按压上述驱动部，并使上述打磨薄板沿着被打磨部的表面可变位，从而便于进行相对于各种被打磨面的打磨。
发明效果
本发明的金属板等的接合方法，在胶粘剂硬化前，将压板覆盖于上述接合端部的另一侧的表面配置，并在该压板的表面设置具有磁力的吸附工具，通过该吸附工具的磁力，使上述压板与上述接合端部的另一侧表面紧贴，并且通过上述磁力吸引上述接合端部变位，并使上述两个接合端部侧表面以上述压板为基准形成一致平面，并将上述金属板的接合部接合为平面或立体上的一致平面，从而使接合部匀整化，获得精密且漂亮的外观。
另外，在本发明的金属板等的接合方法中，将上述两个接合端面的侧表面形成平面或弯曲状的一致平面，可以获得从平坦面到复杂的弯曲面多种接合面的一致平面。
另外，在本发明的金属板等的接合方法中，采用比透磁率小的部件形成上述压板，由于使吸附工具的磁力透过上述压板，可使磁力透过压板而防止该磁力的衰减，同时，可以获得利用磁力产生的接合面的一致平面。
在本发明的金属板等的接合方法中，可使上述压板在板厚方向上弯曲，容易沿着弯曲的接合部发生弯曲，从而获得弯曲的接合面的一致平面。
此外，在本发明的金属板等的接合方法中，穿过上述接合端部另一侧的表面，邻接配置有多个压板，可促使压板的弯曲，便于对应弯曲的接合面。
此外，在本发明的金属板等的接合方法中，在上述压板的里面安装非粘结薄板，可防止由吸引变位的接合端部所挤出的胶粘剂附着于压板，便于进行压板的摘取。
在本发明的金属板等的接合方法中，在上述压板上设置多个吸附工具，可将压板高效且正确地固定安装。
另外，在本发明的金属板等的接合方法中，上述接合端部侧表面形成一致平面后，由于上述胶粘剂硬化，而确保上述接合端部的吸引变位，同时，可以切实地得到接合端部的一致平面的状态。
另外，在本发明的金属板等的接合方法中，上述接合端部侧表面形成一致平面后，由于上述胶粘剂硬化后摘取上述压板，可便于进行相对于金属板间的填充剂的填充。
在本发明的金属板等的接合方法中，摘下上述压板后，在上述接合端部的另一侧的金属板间填充填充剂，以保持接合端部表面的外观。
另外，在本发明的金属板等的接合方法中，最迟在填充填充剂前，将填充有上述填充剂的金属板间的至少表面侧的角部形成微小的弯曲状；可以防止在修补之后上述角部的线突出到外侧，显现出接合痕。
此外，在本发明的金属板等的接合方法中，上述填充剂的线膨胀系数尽可能地小，以控制填充剂的膨胀和收缩，防止例如在夏季时填充剂的膨胀导致的胀出，防止显现出接合痕。
在本发明的金属板等的接合方法中，上述的吸附工具在コ字形的截面的钢板制的壳体内安装磁铁块而构成，从而提出吸附工具的具体结构。
此外，在本发明的金属板等的接合方法中，将上述壳体的端缘由磁铁块的端面突出设置，使磁力从上述端缘高效地放出，使吸附工具稳定地固定。
此外，在本发明的金属板等的接合方法中，在上述吸附工具设置把持部，从而可以简单地操作多个吸附工具。
在本发明的金属板等的接合方法中，用把手连接多个吸附工具，从而便于操作吸附工具。
另外，在本发明的金属板等的接合方法中，在上述填充剂硬化后，用打磨机平滑地进行打磨，可便于打磨填充剂的表面。
在本发明的金属板等的接合方法中，在上述螺钉中使用薄厚头部的自攻螺钉，在上述胶粘剂硬化后，打磨上述螺钉的头部，并且使上述螺钉留置于上述板体的接合端部，由自攻螺钉实现板体的固定，同时，利用自攻螺钉的接合强度，将金属、非铁金属、非金属等各种板体合理且稳固地接合。
另外，在本发明的金属板等的接合方法中，将上述螺钉的头部进行平滑地打磨，从而使该头部的打磨面和上述接合端部的表面形成一致的平面，并进行残留有自攻螺钉的接合端部的面的涂装。
此外，在本发明的金属板等的接合方法中，将上述螺钉头部的打磨面和上述接合端部的表面形成一致的平面后，涂装该表面，并合理地涂装接合端部的表面。
本发明的打磨机将上述打磨板设置为可向板厚方向弯曲，沿着弯曲的被打磨面的弯曲面容易使打磨板弯曲，从而便于对应弯曲面的打磨。
另外，在本发明的打磨机中，将上述打磨板在打磨方向上形成细长状，并使该打磨板可在其长度方向上作往复直线动作，谋求打磨板的小型轻量化，确保良好的操作性，同时，可实现在狭小的空间内进行打磨。
此外，在本发明的打磨机中，按压上述打磨板的前端部，可使该打磨板沿着被打磨部的表面移动，可沿着弯曲的被打磨面的弯曲面操作打磨板，从而进行打磨。
在本发明的打磨机中，设有可设置上述驱动部的摇动架，在该摇动架的对向位置可自由摇动地与摇杆连接，将保持板在板厚方向上可转动地与该摇杆的端部连接，并将上述打磨板在板厚方向上可弯曲地安装在该保持板间，根据被打磨面使打磨板变位，可精密地打磨被打磨面。
另外，在本发明的打磨机中，通过上述摇杆的动作，并使上述打磨板可朝向其长度方向和宽度方向动作，并根据各种的打磨方向和多样的打磨条件，可得到精密且美观的打磨面。
另外，在本发明的打磨机中，将上述驱动部设置为可振动，并通过该驱动部的振动将摇动架和摇杆设置为可联动，从而可利用振动实现打磨。
在本发明的打磨机中，上述驱动部可把持地突出在摇动架上，提高了打磨机的操作性，并由此而便于使用。
另外，在本发明的打磨机中，按压上述驱动部，并使上述打磨薄板沿着被打磨部的表面可变位，从而便于进行相对于各种被打磨面的打磨。
附图说明
图1表示应用本发明的以车体上具有损伤部的汽车为修补对象的正视图；
图2为扩大表示应用本发明的接合部的主要部位的立体图；
图3为扩大表示本发明所述接合部的修补状况的主要部位的立体图，在接合端部的表面配置压板；
图4为扩大表示本发明所述接合部的修补状况的主要部位的立体图，在配置于接合端部表面的压板上设置吸附工具；
图5为扩大表示使用本发明接合方法的吸附工具的立体图；
图6为扩大表示本发明所述接合部的修补状况的主要部位的剖视图，将接合端部在板厚方向上隔开配置，并在其间涂布胶粘剂，同时，在配置于其表面的压板上设置吸附工具；
图7为扩大表示本发明所述接合部的修补状况的主要部位的剖视图，将接合端部在板厚方向上隔开配置，并且还表示其接合端部在板厚方向上隔开配置的情况下的修补状况；
图8为扩大表示本发明所述接合部的修补状况的主要部位的剖视图，将接合端部在板厚方向上隔开配置，并且还表示其接合端部在与图7相反方向上隔开配置的情况下的修补状况；
图9为扩大表示本发明所述接合部的修补状况的主要部位的剖视图，将接合端部在板厚方向上隔开配置，并且还表示在其接合端部的一侧形成不同形状的情况下的修补状况；
图10为扩大表示本发明所述接合部的修补状况的主要部位的剖视图，其表示将配置在接合端部表面的压板摘下，在其空隙部涂布填充剂的状况；
图11为扩大表示本发明所述接合部的修补状况的主要部位的剖视图，其表示用打磨机打磨填充于接合端部表面空隙部的填充剂的状况；
图12表示适用于打磨本发明填充剂的打磨机的正视图；
图13为图12的俯视图；
图14为表示适用于打磨本发明填充剂的打磨机的使用状态的剖视图，其表示弯曲的被打磨部的打磨状况；
图15为表示本发明第二实施例的立体图，表示将两个金属板对接配置，并在接合端部的表面配置压板，在其表面设置吸附工具的状况；
图16是图15的截面图；
图17为扩大表示上述第二实施例中接合部修补状况的主要部位的剖视图，其表示从图16的状态摘下压板，在其空隙部涂布填充剂的状 况；
图18为扩大表示上述第二实施例中接合部修补状况的主要部位的剖视图，其表示从图17的状态采用打磨机打磨填充剂的状况；
图19为表示本发明第三实施例的立体图，采用把手连接两个吸附工具；
图20为表示本发明第四实施例的立体图，将两个板体隔开配置，在其里面涂布胶粘剂，并将接合片重叠配置，从其表面侧螺入自攻螺钉而对其固定；
图21为沿图20中A-A线的扩大剖视图，利用打磨机将自攻螺钉的扁平的头部打磨去除；
图22表示将自攻螺钉的头部去除后，将填充剂涂布于空隙部分，并将其表面涂布形成一致平面的状况；
图23表示本发明第五实施例所述打磨机的正视图，并表示其使用状态；
图24为扩大表示图23主要部位的剖视图，其表示摇动架与摇杆、保持板与打磨板的安装状况；
图25为扩大表示图23主要部位的剖视图，其详细地表示摇动架与摇杆、保持板与打磨板的安装状况。
符号说明
2金属板(车体侧)
4a、4b、9a微小弯曲部
5金属板(修补部件)
6、31接合片(接合材料)
10胶粘剂
12压板
13非连接薄板
15吸附工具
16壳体
17磁铁块
18把持部
19填充剂
20打磨机
22打磨板
28被打磨部
29打磨薄板
32把手
34自攻螺钉
34a头部
35涂装部
36摇动架
37驱动部(振动装置)
39摇杆
具体实施方式
下面，针对应用汽车车体损伤部的修补法的图示的实施例来说明本发明；图1至图11中，1表示修补对象的汽车，在其车体2的被修补侧板体5的一部位具有损伤部3。
在修补上述损伤部3时，首先采用适当的工具将上述损伤部3切除形成适当的形状，并采用适当的工具(图示省略)将其切除部周边向内侧弯曲呈倾斜状，在其表面形成椎状的开口面4。
上述开口面4在上述被修补侧板体5的板厚和后述的胶粘剂的涂布厚度的相加部分弯曲形成台阶部，将其平坦切除部的端缘侧弯曲成与被修补侧板体5大致平行，从而形成与上述被修补侧板体5一体的接合片即接合材料6。
在上述开口面4的表面侧，即外侧的弯曲部和内侧的弯曲部，通过上述工具或别的工具形成R状的微小的弯曲部4a、4b。
另外，准备了与上述车体2的被修补侧板体5同质且同厚的金属板制的修补侧板体7，将该修补侧板体7由上述切除部的形状形成若干小型的相似形状或除去损伤部3的该车体部件的上述切除部的形状。
上述修补侧板体7在其端部周围具有和上述接合材料6大致等宽度的接合材料8，在其端缘形成与上述开口面4同样锥状的开口面9， 并通过上述工具或其他的工具在其表面侧形成与上述同样的R状的微小弯曲部9a。
此时，上述开口面4、9不限于锥状，将其表面侧的角部形成R状也可以，或不是在最初的时候形成上述微小弯曲部4a、4b、9a，而是在将后述的填充剂填充入空隙11前形成也可，另外，在该实施例中，在被修补侧板体5形成弯曲部，与此相反，在被修补侧板体7形成弯曲部也可。
之后，将胶粘剂10涂布于上述接合材料6的表面，在该胶粘剂10上将接合材料8重叠，并通过空隙11将上述车体2侧的被修补侧板体5的开口面4和接合材料8的开口面9相对配置，在上述胶粘剂10硬化之前通过压板12保持该种状态。
作为胶粘剂10，在实施例中采用以环氧树脂为主体的主剂和硬化剂构成。
上述压板12采用比透磁率小的铝板等金属板或合成树脂板，并将这些沿着车体2或修补侧板体7的平面配置，或者沿着弯曲面形成可弯曲的薄厚，在其里面贴附聚乙烯薄膜等的非粘接薄板13。
在上述压板12表面的中央沿纵向形成有指标线14，将该指标线14位于被修补侧板体5和修补侧板体7的接合端部中央，便可将上述压板12配置成左右均等。
此时，作为可使压板12沿着被修补侧板体5或修补侧板体7的弯曲面弯曲的其它方法，也可在压板12的纵横的多个位置设置切口部或颈部(同时图示省略)，使其容易弯曲，或将压板12形成为较窄宽度或短小状，并将其配置多个。
然后，在上述压板12上，覆盖被修补侧板体5和修补侧板体7的接合部配置多个或单个的吸附工具15。
上述吸附工具15由比透磁率较高的钢板制的壳体16、以及固定于该壳体16的内部的、重量较轻且具有较大磁力的永磁铁构成的磁铁块17组成，上述壳体16为将钢板弯曲形成大致为コ字形的截面，并使其弯曲片16a的端缘比磁铁块17稍稍突出，从而可形成磁极，e为该突出量。
图中，18为突设于壳体16中央的大致为T字形状的把持部，从而 可保持吸附工具15。
这样，在上述吸附工具15中，弯曲片16a、16a的端缘与压板12紧密结合，由磁铁块1 7放射出的磁力线由弯曲片16a、16a的端缘透过压板12，从其里面侧的被修补侧板体5和接合材料8形成经由空隙11磁力线回路。
并且，上述胶粘剂10硬化期间，吸引里面侧的被修补侧板体5的端部和接合材料8使其变位，并将这些表面以压板12为基准面可形成一致平面的状态。
这样，例如图7所示，在被修补侧板体5的接合部所形成的弯曲部形成得较浅，或者涂布较多的胶粘剂10，修补侧板体7的接合材料8比被修补侧板体5向外侧突出，在被修补侧板体5和压板12之间存在微小间隙S1时，被修补侧板体5被吸附工具15吸引变位，朝向箭头方向即表面侧移动，接合材料8侧保持与压板12的最初吸附状态，并将被修补侧板体5和接合材料8的表面形成一致平面的状态。
由此，在接合材料6和8之间形成一定厚度的粘接层10。
然后，胶粘剂10硬化，被修补侧板体5和接合材料8的表面保持一致平面的状态，并通过上述一定厚度的粘接层10获得一定的粘接强度。
此时，被修补侧板体5侧被吸附工具15吸引变位，胶粘剂10的一部分被挤出到空隙11，由于该胶粘剂10与非粘接薄板13接触，避免了与压板12的接触，因此，不会发生在胶粘剂10硬化后不能摘下压板12的问题。
另外，胶粘剂10的一部分被挤入到接合材料6的端部和修补侧板体7的里面，从而强化其紧固力，此外，即使如上述将胶粘剂10挤出，由于其位于被修补侧板体5和修补侧板体7的里面侧，因此不会影响到上述板体5、7的表面外观。
此外，和上述相反，例如在被修补侧板体5的接合部所形成的弯曲部形成得较深，或者涂布少量的胶粘剂10，被修补侧板体5比接合材料8向外侧突出，如图8所示在接合材料8和压板12之间存在微小间隔S2时，接合材料8侧被吸附工具15吸引而变位，向箭头方向即表面侧移动，被修补侧板体5侧保持与压板12最初的吸附状态，使被修 补侧板体5和接合材料8的表面形成一致平面的状态。
这样，在接合材料6、8之间形成一定厚度的粘接层10。
然后，胶粘剂10硬化，被修补侧板体5和接合材料8的表面形成一致平面的状态，另外，通过上述一定厚度的粘接层10获得一定的粘接强度。
此时，即使修补侧板体7如上所述吸引变位，只要胶粘剂10的涂布量不是特别少，就不会妨碍胶粘剂10的粘接。
此外，即使是在如图9所示的接合材料6的弯曲加工较差、接合材料6和接合材料8不是平行的情况下，通过覆盖被修补侧板体5和接合材料8架设压板12，并在此配置吸附工具15，而吸附被修补侧板体5和接合材料8使其变位，从而形成一致平面的状态，在该一致平面的状态下胶粘剂10硬化，则被修补侧板体5和接合材料8保持在该状态。
此时，通过将靠近空隙11的接合材料8的端部弯曲成直角，不必担心开口面9中毛刺的形成，这样，在之后的压板12的摘取和向空隙11中填充填充剂时，也不必顾虑手指会碰到毛刺，可放心地进行操作。
此外，在一张压板12上通常以一定间隔配置多个吸附工具15，不能在被修补侧板体5进行一样的弯曲加工、或胶粘剂10的涂布量不均匀的情况下，在该部位以适当的姿势配置吸附工具15，促使被修补侧板体5和接合材料8形成一致的平面，这种情况如图4所示。
这样在胶粘剂10硬化后撤掉吸附工具15，取下压板12。
此时，如上所述压板12可避免胶粘剂10的粘接，使把持部18倾倒的同时，可便于撤掉吸附工具15。
然后，将填充剂19填充入上述空隙部11，填充剂19采用环氧树脂系的具有粘接性的填充剂，并且基本上采用线膨胀系数较小的填充剂，尽可能地抑制接合部的温度膨胀和收缩，特别可以防止夏季因温度膨胀而产生的胀出，可避免接合痕的露出。
上述填充剂19最初如图10所示填充满空隙部11，通过打磨机20打磨该填充剂19的表面，进行匀整化处理。
上述打磨机20如图12到图14所示，由打磨机本体21和打磨板22构成，其中，打磨机本体21形成细长的圆筒状，在其内部内置有以压缩空气为动力源的往复直线运动机构和驱动机构(同时，图示省略)，其一端连接有与压缩空气源连通的空气软管23，在外周面可转动地连接操作杆24的一端。
在实施例中，上述驱动机构具有可将旋转运动转换为往复直线运动的机构，其可在5-10mm的范围内往复运动，作为动力源，不采用压缩空气而采用电源也可以。
在上述打磨机本体21另一端突设有大致呈Z字形状的连接杆25，其基端与上述驱动机构相连，可与该驱动机构一同运动，在上述连接杆25的前端部从基端部的轴向向下方偏心配置，将其形状扩张呈矩形，在该前端部用螺纹固定比较有刚性的合成树脂制的保持板26。
上述保持板26形成大致方形，上述打磨板22基端侧通过两面粘接胶带或胶粘剂安装于该保持板26。
上述打磨板22通过富有弹性和柔软性的材质较软的氯乙烯等合成树脂，形成比上述保持板26有较长横向长度的矩形，通过用手指27轻轻的按压其前端部，可在板厚方向上弯曲，可任意地使被打磨面28的弯曲面28a发生变形。
在上述打磨板22的下面，通过面接合件(图中省略)安装可自由拆卸的安装涂布有设定的磨粒的打磨薄板29，其可与上述打磨板22一同动作。
使用上述打磨机20，打磨上述填充剂19的表面进行匀整化处理的情况下，在上述填充剂19干燥及硬化后，将设定颗粒度的打磨薄板29安装在打磨板22的下面，将空气软管23与空气压缩机等压缩空气源连接。
然后，保持打磨机本体21，将打磨薄板29抵压于填充剂19的表面，并使用手指27轻轻地按压打磨板22的前端部，并使打磨板22及打磨薄板29沿着接合材料6、8的表面及弯曲面形状。
然后，按压操作操作杆24，并向打磨本体21的内部供给压缩空气，驱动内部的驱动机构，并使与该机构相连的连结杆25做往复直线运动。
这样，上述往复直线运动通过保持板26由连结杆25传递至打磨板22，打磨薄板29与该板22共同运动，打磨填充剂19的表面。
其间，手指27始终轻轻按压打磨板22的前端部，使打磨板22及 打磨薄板29沿着接合材料6、8的表面及弯曲面形状。
这样，被修补侧板体5和修补侧板体7的表面为平坦面时，当然没有问题，即使为如图14所示的弯曲面28a也可以紧贴该弯曲面28a，并可以对其进行全方位的打磨，无需像以前那样变换角度打磨，即使是不熟练的人员也可以很容易地同样打磨填充剂19。
此外，所打磨的被修补侧板体5或修补侧板体7的表面为凹状弯曲部的被打磨部的情况下，若将打磨板22及打磨薄板29抵压至被打磨部，则打磨板22抵抗自身的弹性而产生弯曲，在其基部侧采用具有刚性的保持板26进行支撑。
这样，可较容易地弯曲成所期望的曲率，同时，即使在进行这种凹状弯曲部的打磨时，基本上也要用手指27轻轻按压打磨板22的前端部，使其沿着被打磨部的弯曲面形状作业。这种情况为如图12中的假想线所示。
在打磨作业结束后，在手指27离开打磨板22的前端时，打磨板22由于自身的弹性而回复到原来的直线状态，打磨薄板29也与其同样动作。
另外，打磨薄板29由于使用而磨损、或更换为其它粗颗粒的打磨薄板29时，取下接合件根据需要进行更换。
另外，上述的打磨机可以采用手动使其往复动作而使用，此时，即使去掉安装于打磨机本体21的往复直线运动机构及其驱动机构也可以，这样能够实现打磨机的轻量化和低成本化，或提高其手动的作业性。
这样，打磨填充剂19的表面后，作为在接合部表面的底层涂布，涂布底、面两用的涂料，在其干燥后若表面涂布与车体2相同颜色的涂料，则完成一系列的修补作业。
在修补后，包括上述填充剂19的打磨部的接合部，被修补成与周围表面和曲面状态同样的匀整化，使人感觉接合部和周围形成一体。
并且，填充剂19采用与以往相比线膨胀系数较小的材料，因此可尽可能地抑制夏季的膨胀和冬季的收缩，防止上述期间填充剂19的剥离和胀出，从而避免接合痕的露出保持匀整化。
图15至图25表示本发明的其他实施例，在同上述实施例的结构相对应的部分采用相同的符号。
其中，图15至图18表示本发明的第二实施例，该实施例中不是将被修补侧板体5和修补侧板体7的接合端部在板厚方向上重叠配置，而是通过空隙部11在同一个平面上对接配置，在其里面涂布胶粘剂10，并将上述板体5、7与另外的接合片31重叠配置于此。
并且，在上述胶粘剂10硬化之前，将压板12与被修补侧板体5和修补侧板体7的接合端部的表面重叠，并在该压板12上设置一个或多个吸附工具15，通过该吸附工具15的磁力，吸附各接合端部使其变位，并以压板12为基准面使上述接合端部的表面形成一致平面。
这样，不需要以往的自攻螺钉及形成螺钉孔，而可较容易地快速的进行上述的作业，并且可获得接合端部表面的精密的一致平面性。
此后，采用与上述同样的方法撤掉吸附工具15，摘下压板12，将填充剂19添入空隙部11，在其干燥硬化后，采用上述打磨机20打磨填充剂19的表面。
图19表示本发明的第三实施例，在该实施例中采用大致呈U字形的把手32连接两个吸附工具15，使其装卸操作便于进行。
此时，吸附工具15隔开稍大于空隙部11的开口宽度的一定距离连接，可适合于被修补侧板体5和修补侧板体7的各种接合端部的设置。
图20至图22表示本发明的第四实施例，在该实施例中，涉及一种采用胶粘剂10和接合片31将被修补侧板体5和修补侧板体7的接合端部进行接合时，在胶粘剂10固化之前将两个接合端部固定的方法；在各板体和接合片31的接合端部，在纵向形成多个同样的螺纹孔33，并将自攻螺钉43螺入这些螺纹孔33中进行固定。
这样，上述板体5、7不限于金属板，可适用于非铁金属、非金属等各种板材的接合。
上述自攻螺钉34的头部34a形成扁平状，在该头部34a的外面具有可与工具(图中省略)卡合的切槽或卡合槽，其头部的厚度形成为约1mm以下。
采用上述自攻螺钉34，将被修补侧板体5和修补侧板体7的接合端部进行固定时，在其里面涂布胶粘剂10，并将接合片31在此重叠， 同时对准这些螺纹孔33的位置，采用较为适当的工具将自攻螺钉34螺入该螺纹孔33。
在上述胶粘剂10固化后，将传送带打磨机或上述打磨机压抵至上述头部34a，驱动该打磨机从而打磨上述头部34a。
此时，上述头部34a形成非常薄的厚度，在对两板体5、7进行固定的同时，由于采用上述打磨机进行快速的磨削，因此由打磨机所产生的摩擦热不会蓄积在两板体5、7或自攻螺钉34的螺轴，还可将该切除部形成与板体5、7的表面一致的平面。此种情况如图21所示。
之后，作为在上述板体表面的底层涂布，涂布底面两用的涂料，在其干燥后再涂上与车体2相同颜色的涂料35，则完成一系列的修补作业。
这样，不会像以前那样产生向螺纹孔33中填充填充剂或胶粘剂的麻烦，另外，在接合部的两板体5、7保留有自攻螺钉34，而强化与接合片31的接合强度。
图23至图25表示本发明的第五实施例，在该实施例中，涉及到上述打磨机20的改良，不是采用手指27按压打磨板22的前端部进行打磨，而是把持打磨机20的上部进行打磨。
即，该打磨机20在大致呈コ字形的摇动架36上设置振动装置37，该装置37形成可用手38握持的大致圆筒状，在其内部具有可通过压缩空气进行驱动的叶轮(图示略)，通过该叶轮可摇动并振动形成球面状。
在上述摇动架36的一对弯曲片36a，通过万向接头38自由转动且摇动可形成球面状地连接摇杆39的上部，在该杆39的下端部，通过销40在上下方向可转动地连接矩形的保持板26，将其连接位置沿保持板的长度方向分割成内外2比1(L1∶L2＝2∶1)，将打磨板22和打磨薄板29弯曲且可同步运动地安装在该保持板26、26之间。
通过上述打磨板20打磨填充剂19表面时，把持振动装置37使打磨机20向所期望的位置移动，将打磨薄板29抵压于被打磨部28，设定位置使其包覆填充剂19的表面。
这样，保持板26、26沿着被打磨部28的表面形状以销40为中心转动，在该保持板26、26间的打磨板22渐渐弯曲，打磨薄板29与其 同步动作弯曲。
在这种情况下，将压缩空气供给至振动装置37，该振动装置37呈球面状摇动并振动，摇动架36和弯曲片36a与此一同动作，并使该摇杆39以万向接头38为中心呈球面状转动并摇动。
因此，保持板26、26在其长度方向及宽度方向摇动，打磨板22和打磨薄板29一同动作，在多个方向上打磨填充剂19的表面。
这样，作业者把持振动装置37，只需轻轻地按压而可减少劳动力的负担，此外，由于无需使打磨机20前后移动，因此可较容易且合理地进行作业，打磨薄板29在多个方向上移动，可精密的打磨填充剂19的表面。
此时，打磨薄板29在打磨填充剂19的凸起表面时，从保持板26的枢支位置向内侧作用向上的力，向外侧作用向下的力，该向下的力由于上述的分配比例而相当于向上的力的两倍，其可按压填充剂19的凸起表面。
因此，即使枢支位置外侧的保持板26的表面积为内侧的保持板26的1/2也可以，可进行均等的打磨。
生产上使用的可能性
如上所述的本发明的金属板等的接合方法及打磨机，特别是将具有复杂的弯曲面的板体的接合部及修补部接合形成平面或立体的一致平面，并使其达到精密且美观的效果，同时，也使该种接合作业合理且便于施行，因此，适用于例如车体等金属板的损伤部、以及建筑物、机械等的非铁金属或非金属制的周壁的损伤部的修补。
Claims (16)
1.金属板的接合方法，将互相接合的两个金属板的接合端部在板厚方向或者与板厚垂直的方向分开配置，在上述金属板的一方或者双方的接合端部的里面，配置与任一方的金属板一体或者分体的接合片，胶粘剂介于该接合片与上述一方或者双方的金属板的接合端部之间用于粘结，该金属板的接合方法的特征在于，在上述胶粘剂硬化前，在上述两个金属板的接合端部的另一侧的表面，安装在板厚方向上能弯曲的压板，该压板在与所述两个金属板接合的内侧面具有非粘结薄板，在上述压板的表面设置吸附工具，通过该吸附工具的磁力，吸引上述两个金属板的接合部使其变位，并使该两个金属板的两个接合端部侧表面以上述压板为基准形成一致平面后，在所述胶粘剂硬化后摘取上述压板，在上述两个金属板的接合端部的另一侧填充填充剂。
2.如权利要求1所述的金属板的接合方法，其特征在于，在上述压板的端部，形成多个切口部，促进弯曲。
3.如权利要求1所述的金属板的接合方法，其特征在于，上述压板形成为短小的形状，配置多个。
4.如权利要求1所述的金属板的接合方法，其特征在于，上述两个接合端部侧表面为平面或者弯曲面状。
5.如权利要求1所述的金属板的接合方法，其特征在于，上述压板是能够弯曲的透磁性部件。
6.如权利要求5所述的金属板的接合方法，其特征在于，上述压板是铝板或者合成树脂板。
7.如权利要求1所述的金属板的接合方法，其特征在于，在上述压板的表面中央沿纵向形成指标线，将该指标线配置于上述两个金属板的接合部的中央。
8.如权利要求1所述的金属板的接合方法，其特征在于，弯曲上述一方的金属板的接合端部，使得一体形成的接合片的弯曲部形成得较浅，或者在上述接合片和另一方的金属板的接合端部之间大量涂布胶粘剂，在上述压板和上述一方的金属板之间形成间隙时，通过上述吸附工具的磁力，将上述一方的金属板的接合部向表面侧吸引使其变位，该两个金属板的表面以上述压板为基准形成一致平面。
9.如权利要求1所述的金属板的接合方法，其特征在于，弯曲上述一方的金属板的接合端部，使得一体形成的接合片的弯曲部形成得较深，或者在上述接合片和另一方的金属板的接合端部之间少量涂布胶粘剂，在上述压板和上述一方的金属板之间形成间隙时，通过上述吸附工具的磁力，将上述一方的金属板的接合部向表面侧吸引使其变位，该两个金属板的表面以上述压板为基准形成一致平面。
10.如权利要求1所述的金属板的接合方法，其特征在于，在由于弯曲上述一方的金属板的接合端部，使得一体形成的接合片弯曲不佳，导致不能相对于另一方的金属板的接合端部而平行的情况下，向内侧直角弯曲上述另一方的金属板的接合端部，将上述压板安装于这两个金属板的接合部表面，通过所述吸附工具的磁力，上述两个金属板的表面以上述压板为基准形成一致平面。
11.如权利要求1所述的金属板的接合方法，其特征在于，上述填充剂的线膨胀系数小。
12.如权利要求1所述的金属板的接合方法，其特征在于，上述填充剂硬化后，取下上述压板，将打磨薄板安装于打磨板，往复驱动打磨薄板，打磨上述填充剂的表面，进行匀整化处理。
13.如权利要求12所述的金属板的接合方法，其特征在于，往复直线驱动上述安装于在板厚方向能弯曲的柔软的打磨板上的打磨薄板。
14.如权利要求12所述的金属板的接合方法，其特征在于，用手指按压上述打磨板的前端部，使上述打磨薄板沿金属板的接合部的表面或者弯曲面移动。
15.如权利要求12所述的金属板的接合方法，其特征在于，通过振动装置，在打磨薄板的板厚方向及长度方向，摇动上述打磨薄板，打磨上述填充剂的表面。
16.如权利要求15所述的金属板的接合方法，其特征在于，握持上述振动装置，将打磨薄板抵压于被打磨部进行打磨。
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