JP2009263455A

JP2009263455A - 物品の接着組立方法及び接着組立装置

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Publication number: JP2009263455A
Application number: JP2008113003A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Tanaka; 力田中; Takeya Himuro; 雄也氷室
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2008-04-23
Filing date: 2008-04-23
Publication date: 2009-11-12
Anticipated expiration: 2028-04-23
Also published as: JP5320805B2

Abstract

【課題】複数の被着部材２，３が被接着面部６，７にて連鎖硬化接着剤１０を介して互いに接合されることにより閉断面空間４が形成される物品（車体部材１）を接着組立する場合に、簡単な方法で連鎖硬化接着剤１０にエネルギー線を確実に付与可能にする。
【解決手段】被着部材２を位置決めする位置決めピン２２を閉断面空間４内に位置させ、この位置決めピン２２を介して閉断面空間４から、連鎖硬化接着剤１０の連鎖硬化反応を開始させるためのエネルギー線を連鎖硬化接着剤１０の所定部分（食み出し部１０ａの所定部分）に付与する。
【選択図】図５

Description

本発明は、複数の被着部材が、該複数の被着部材にそれぞれ設けた被接着面部にて連鎖硬化接着剤を介して互いに接合されることにより、閉断面空間が形成される物品の接着組立方法及び接着組立装置に関する技術分野に属する。

従来より、例えば特許文献１に示されているように、光や熱エネルギーを付与した際に、該エネルギー付与部分が硬化反応して硬化反応熱を発生しかつ該硬化反応熱により該硬化反応部分に隣接する部分が硬化反応して硬化反応熱を発生することで、連鎖硬化反応する連鎖硬化ポリマーが知られている。この連鎖硬化ポリマーは、例えば、エポキシ樹脂と、芳香族スルホニウム塩等の光・熱硬化開始剤と、スルホニウム塩等の熱硬化開始剤とを含有し、エネルギーの付与により樹脂内部にカチオン及び硬化反応熱を連続的に発生させることで、樹脂を連鎖硬化反応させる。そして、特許文献１には、上記連鎖硬化ポリマーを、接着剤として用いることが可能であることが示されている。
特開平１１−１９３３２２号公報

ところで、上記連鎖硬化ポリマーを接着剤として用いて複数の被着部材を互いに接着接合することで、車両の車体部材等のような物品を構成することが考えられる。すなわち、複数の被着部材に、フランジ部等の被着接合部をそれぞれ設けておき、これら被着部材の被着接合部間に、接着剤としての連鎖硬化ポリマーである連鎖硬化接着剤を配設し、この連鎖硬化接着剤の一部に光や熱エネルギー（紫外線や熱線等のエネルギー線）を付与して、該連鎖硬化接着剤を連鎖硬化反応させることで、連鎖硬化接着剤全体を硬化させる。こうすれば、エネルギー線付与から連鎖硬化接着剤全体が硬化するまでの時間が数十秒程度と短くて接着工程を短縮することができるとともに、連鎖硬化接着剤全体を硬化させるために車体部材全体を加熱する必要がなくて、接合のための設備等を簡略化することができるようになる。

ここで、上記エネルギー線を連鎖硬化接着剤に確実に付与するためには、連鎖硬化接着剤の一部が物品外部に露出していることが必要であるが、連鎖硬化接着剤は、複数の被着部材の被着接合部間に配置されているため、被着接合部間の隙間から物品外部に露出しているだけであり、しかも、その隙間量（つまり連鎖硬化接着剤の厚み）は、通常、硬化後の連鎖硬化接着剤にクラック等が入らないように小さくしているので、その隙間から連鎖硬化接着剤にエネルギー線を十分に付与することは困難である。

そこで、被着部材にその外面から被接着面部にまで貫通する貫通孔を開けて、その貫通孔を介して連鎖硬化接着剤にエネルギー線を付与したり、連鎖硬化接着剤の一部を被着接合部間から物品外部に食み出させて、その食み出した部分にエネルギー線を付与したりすることが考えられる。

しかし、上記貫通孔を開ける方法では、接着面積が減少して接着強度が低下するという問題があり、連鎖硬化接着剤を外部に食み出させる方法では、被着部材が外観部材である場合に見映え等の観点から適用することが困難であり、また、例えばピラーにウエザーストリップを装着する場合のように、接着接合部分に別の部材を装着する場合にも適用することが困難になる。

本発明は、斯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、複数の被着部材が被接着面部にて連鎖硬化接着剤を介して互いに接合されることにより閉断面空間が形成される物品を接着組立する場合に、接着強度が低下したり外観部材に適用できないといった問題を生じさせることなく、簡単な方法で連鎖硬化接着剤にエネルギー線を確実に付与できるようにしようとすることにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、物品の接着組立時に用いる位置決めピンを閉断面空間内に位置させ、この位置決めピンを介して閉断面空間からエネルギー線を連鎖硬化接着剤の所定部分に付与するようにした。

具体的には、請求項１の発明では、複数の被着部材が、該複数の被着部材にそれぞれ設けた被接着面部にて接着剤を介して互いに接合されることにより、閉断面空間が形成される物品の接着組立方法を対象とする。

そして、上記接着剤は、該接着剤の一部にエネルギーを付与した際に、該エネルギー付与部分が硬化反応して硬化反応熱を発生しかつ該硬化反応熱により該硬化反応部分に隣接する部分が硬化反応して硬化反応熱を発生することで、連鎖硬化反応する連鎖硬化接着剤であり、上記複数の被着部材の被接着面部を上記連鎖硬化接着剤を介して互いに合わせることで、上記閉断面空間を形成する被接着面部合わせ工程と、上記被接着面部合わせ工程後に、上記複数の被着部材の被接着面部間に配置された連鎖硬化接着剤の所定部分にエネルギー線を付与することで、該連鎖硬化接着剤を連鎖硬化反応させる連鎖硬化反応工程とを含み、上記被接着面部合わせ工程で、上記複数の被着部材のうちの少なくとも１つの被着部材に予め形成した位置決め用孔に、該被着部材を支持する支持部材に設けた位置決めピンを挿入するとともに、該位置決めピンの少なくとも先端部を上記閉断面空間内に位置させ、上記連鎖硬化反応工程で、上記エネルギー線の付与を、上記位置決めピンを介して上記閉断面空間から行うようにする。

上記の方法により、位置決めピンにおける閉断面空間内に位置する部分からエネルギー線を出射するように構成しておくことで、連鎖硬化接着剤にエネルギー線を容易にかつ確実に付与することができる。すなわち、例えば、被接着面部間に配置された連鎖硬化接着剤の一部を閉断面空間に食み出させるようにしたり、被接着面部間の隙間量を閉断面空間側で大きくして被接着面部間に配置された連鎖硬化接着剤の閉断面空間側の端面を大きく露出させるようにしたりしておくことで、連鎖硬化接着剤にエネルギー線を確実に付与することが可能になる。しかも、連鎖硬化接着剤の食み出しや露出は閉断面空間側であるので、外観には何ら影響を及ぼすことがない。また、位置決め用孔は、被着部材における被接着面部を除く部分に形成するようにすれば、接着面積の減少により接着強度が低下するというような問題は生じない。

請求項２の発明では、請求項１の発明において、上記被接着面部合わせ工程で、上記被接着面部間に配置された連鎖硬化接着剤に、上記閉断面空間に食み出す食み出し部を形成し、上記連鎖硬化反応工程で、上記食み出し部に上記エネルギー線を付与するようにする。

このことにより、食み出し部が形成されていると、その食み出し部へエネルギー線を容易にかつ確実に付与することができ、よって、接着組立の作業性を向上させることができる。

請求項３の発明では、請求項２の発明において、上記被着部材の被接着面部は、上記閉断面空間が延びる方向に該閉断面空間に沿って延設されており、上記被接着面部合わせ工程で、上記被接着面部間に配置された連鎖硬化接着剤において該被接着面部の延設方向の一部のみに上記食み出し部を形成するようにする。

このことで、連鎖硬化接着剤の連鎖硬化反応の開始予定部分として食み出し部を形成することにより、その開始予定部分のみにエネルギー線を確実に付与することができ、開始予定部分以外の部分にエネルギー線を付与しないようにすることができる。

請求項４の発明では、請求項１〜３のいずれか１つの発明において、上記被接着面部間に配置された連鎖硬化接着剤は、上記閉断面空間を挟む両側に位置しており、上記連鎖硬化反応工程で、上記位置決めピンを介して、上記閉断面空間からその両側の連鎖硬化接着剤に上記エネルギー線を付与するようにする。

このことにより、閉断面空間を挟む両側の連鎖硬化接着剤に、１つの位置決めピンからエネルギー線を同時に又は時系列的に付与するようにすることができる。

請求項５の発明は、複数の被着部材が、該複数の被着部材にそれぞれ設けた被接着面部にて接着剤を介して互いに接合されることにより、閉断面空間が形成される物品の接着組立装置の発明である。

そして、この発明では、上記接着剤は、該接着剤の一部にエネルギーを付与した際に、該エネルギー付与部分が硬化反応して硬化反応熱を発生しかつ該硬化反応熱により該硬化反応部分に隣接する部分が硬化反応して硬化反応熱を発生することで、連鎖硬化反応する連鎖硬化接着剤であり、上記複数の被着部材の少なくとも１つを支持する支持部材と、
上記支持部材に設けられ、該支持部材に支持される少なくとも１つの被着部材を位置決めするべく、該被着部材に形成された位置決め用孔に挿入される位置決めピンとを備え、上記位置決めピンは、上記位置決め用孔への挿入状態で、上記複数の被着部材の被接着面部が上記連鎖硬化接着剤を介して互いに合わせられることで上記閉断面空間が形成されたときに、該位置決めピンの少なくとも先端部が該閉断面空間内に位置するようになっていて、上記複数の被着部材の被接着面部間に配置された連鎖硬化接着剤の所定部分に、該連鎖硬化接着剤の連鎖硬化反応を開始させるためのエネルギー線を上記閉断面空間から付与するエネルギー線付与手段を有しているものとする。

この発明により、請求項１の発明と同様に、接着強度が低下したり外観部材に適用できないといった問題を生じさせることなく、簡単な方法で連鎖硬化接着剤にエネルギー線を確実に付与することができる。

請求項６の発明では、請求項５の発明において、上記被接着面部間に配置された連鎖硬化接着剤は、上記閉断面空間を挟む両側に位置しており、上記エネルギー線付与手段は、上記閉断面空間からその両側の連鎖硬化接着剤に上記エネルギー線を付与するように構成されているものとする。

このことにより、請求項４の発明と同様の作用効果が得られる。

以上説明したように、本発明の物品の接着組立方法及び接着組立装置によると、被着部材を位置決めする位置決めピンの少なくとも先端部を閉断面空間内に位置させ、この位置決めピンを介して閉断面空間からエネルギー線を連鎖硬化接着剤の所定部分に付与するようにしたことにより、接着強度が低下したり外観部材に適用できないといった問題を生じさせることなく、簡単な方法で連鎖硬化接着剤にエネルギー線を確実に付与することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る接着組立装置Ａを示す。この接着組立装置Ａにより組み立てられる物品は、本実施形態では、図３に示す車体部材１であって、鋼やアルミニウムからなる金属製の車体インナパネルとしての第１の被着部材２と、鋼やアルミニウムからなる金属製の車体アウタパネルとしての第２の被着部材３とが、連鎖硬化接着剤１０により互いに接合されてなるものである。上記車体部材１は、両被着部材２，３の長さ方向に連続して延びる閉断面空間４を有している。尚、両被着部材２，３の少なくとも一方が樹脂製であってもよい。

上記第１の被着部材２は、上記閉断面空間４に沿って延びかつ該閉断面空間４周囲の半分を構成する本体部２ａと、この本体部２ａの幅方向両側に、該本体部２ａに沿って連続して延びるようにそれぞれ設けられた左右２つのフランジ部２ｂ，２ｂとを有し、第２の被着部材３は、上記第１の被着部材２の本体部２ａと共に閉断面空間４を形成するべく上記閉断面空間４に沿って延びかつ該閉断面空間４周囲の残りの半分を構成する本体部３ａと、この本体部３ａの幅方向両側に、該本体部３ａに沿って連続して延びるようにそれぞれ設けられた左右２つのフランジ部３ｂ，３ｂとを有している。そして、第１の被着部材２のフランジ部２ｂと第２の被着部材３のフランジ部３ｂとが互いに重ね合わされて（左側のフランジ部２ｂ，３ｂ同士が重ね合わされるとともに、右側のフランジ部２ｂ，３ｂ同士が重ね合わされる）、その両フランジ部２ｂ，３ｂの合わせ面間に配設された連鎖硬化接着剤１０により、該両フランジ部２ｂ，３ｂにて第１及び第２の被着部材２，３が互いに接合されている。すなわち、両フランジ部２ｂ，３ｂの合わせ面がそれぞれ被接着面部６，７（図４参照）とされ、上記車体部材１は、第１及び第２の被着部材２，３が被接着面部６，７にて連鎖硬化接着剤１０を介して互いに接合されることにより閉断面空間４が形成されるものである。

上記連鎖硬化接着剤１０は、該接着剤１０の一部に光又は熱エネルギーを付与した際に、該エネルギー付与部分が硬化反応して硬化反応熱を発生しかつ該硬化反応熱により該硬化反応部分に隣接する部分が硬化反応して硬化反応熱を発生することで、連鎖硬化反応するものである。この連鎖硬化接着剤１０は、エポキシ樹脂と硬化開始剤とを含有する。この硬化開始剤は、芳香族スルホニウム塩等の光・熱硬化開始剤、及び、スルホニウム塩等の熱硬化開始剤を含む。そして、連鎖硬化接着剤１０の所定部分に上記エネルギーを付与する（本実施形態では、後述の如くエネルギー線（紫外線）を付与する）ことにより連鎖硬化接着剤１０内部にカチオン及び硬化反応熱を連鎖的に発生させることで、連鎖硬化接着剤１０を連鎖硬化反応させ、このことによって、連鎖硬化接着剤１０全体を硬化させる。

上記エポキシ樹脂としては、脂環式エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂等があり、脂環式エポキシ樹脂では、硬化反応（カチオン重合）を良好に行わせることができ、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂では、高い接着強度が得られる。ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂は、金属との密着性が良好な水酸基やベンゼン環を有するので、本実施形態のように両被着部材２，３が金属製の場合に、特に高い接着強度が得られる。

上記第１の被着部材２の被着接合部６は、閉断面空間４が延びる方向、つまりフランジ部２ｂの長さ方向（図４の紙面に垂直な方向）に連続して延設され、第２の被着部材３の被着接合部７も、閉断面空間４が延びる方向（フランジ部３ｂの長さ方向）に連続して延設されている。

図４に示すように、上記第１の被着部材２のフランジ部２ｂの幅（図４の左右方向の長さ）は、第２の被着部材３のフランジ部３ｂの幅よりも長くなっており、これにより、第１の被着部材２のフランジ部２ｂの合わせ面が閉断面空間４側に延長していて、その延長部分に、閉断面空間４に臨む空間臨設面部８が設けられている。

上記両被着部材２，３の被着接合部６，７間には、上記連鎖硬化接着剤１０が被着接合部６，７の延設方向に沿って連続して設けられている。本実施形態では、被着接合部６，７及び連鎖硬化接着剤１０は、フランジ部２ｂ，３ｂの長さ方向全体に亘って設けられている。また、被着接合部６，７間に配置された連鎖硬化接着剤１０には、上記空間臨設面部８上（つまり閉断面空間４）に食み出す食み出し部１０ａが形成されている。この食み出し部１０ａは、本実施形態では、被着接合部６，７間に配置された連鎖硬化接着剤１０において該被接着面部６，７の延設方向の全体に亘って設けられている。被着接合部６，７間の連鎖硬化接着剤１０は、閉断面空間４を挟む左右両側に位置することになる。

図３に示すように、上記第１の被着部材２の本体部２ａの幅方向中央部には、車体部材１を後述の如く接着組立する際に位置決めピン２２（図１参照）が挿入される位置決め用孔２ｃが形成されている。この位置決め用孔２ｃは、図３では１つしか図示していないが、本体部２ａの幅方向中央部において被着部材２の長さ方向に離れた２箇所に形成されている。

上記接着組立装置Ａは、図１に示すように、上記第１の被着部材２を支持する支持部材２１を備えている。この支持部材２１は、台状の基部２１ａと、この基部２１ａ上の左右両側部においてそれぞれ上側に突出して設けられ、上面で上記被着部材２の左右のフランジ部２ｂをそれぞれ支持するフランジ支持部２１ｂとからなる。このフランジ支持部２１ｂは、左右２つずつ設けられており、各フランジ部２ｂを該フランジ部２ｂの長さ方向に離れた２箇所でほぼ水平に支持する。

上記基部２１ａ上には、上記２つの位置決め用孔２ｃにそれぞれ挿入される２つの位置決めピン２２（図１では１つのみ示す）が立設されている。これら２つの位置決めピン２２が２つの位置決め用孔２ｃにそれぞれ挿入されることで、第１の被着部材２が支持部材２１に対して水平方向の位置決めがなされる。また、フランジ部２ｂをフランジ支持部２１ｂの上面に当接させることで、第１の被着部材２が支持部材２１に対して上下方向の位置決めがなされることになる。尚、フランジ支持部２１ｂによりフランジ部２ｂが支持された被着部材２の本体部２ａは、基部２１ａの上面には接触しないようになされている。

上記位置決めピン２２の先端は、フランジ支持部２１ｂによりフランジ部２ｂが支持された被着部材２の該フランジ部２ｂよりも高い位置（後述の紫外線ＬＥＤ２３から出射された紫外線を食み出し部１０ａに付与できるような高さ位置）に位置しており、このことで、後述の如く第１及び第２の被着部材２，３の被接着面部６，７を連鎖硬化接着剤１０を介して互いに合わせたときに、位置決めピン２２の上下方向中央部から先端側の部分は、その合わせにより形成される閉断面空間４内に位置することになる。

上記２つの位置決めピン２２のうちの１つは、被接着面部６，７間に配置された連鎖硬化接着剤１０の食み出し部１０ａの所定部分に、該連鎖硬化接着剤１０の連鎖硬化反応を開始させるためのエネルギー線（本実施形態で、紫外線）を閉断面空間４から付与するように構成されている。

具体的には、本実施形態では、上記位置決めピン２２の先端部に、連鎖硬化接着剤１０の連鎖硬化反応をさせる際に紫外線を出射（照射）する紫外線ＬＥＤ２３が設けられている。この紫外線ＬＥＤ２３の周囲には、図２に示すように、２つの反射板２４（図１では図示を省略）が設けられており、紫外線ＬＥＤ２３から出射された紫外線が、閉断面空間４からその左右両側の連鎖硬化接着剤１０の食み出し部１０ａの所定部分（本実施形態では、位置決めピン２２に最も近い部分ないしその近傍部分であるが、食み出し部１０ａにおける被接着面部６，７の延設方向の一部であればどこであってもよい）に対し、直接に又は反射板２４を介して付与されるようになっている。このことで、紫外線ＬＥＤ２３及び反射板２４は、連鎖硬化接着剤１０の所定部分にエネルギー線を閉断面空間４から付与するエネルギー線付与手段を構成することになる。

上記紫外線ＬＥＤ２３及び反射板２４は保護カバー２５で覆われている。この保護カバー２５は、基本的には透明であるが、紫外線が食み出し部１０ａの所定部分のみに付与されるように保護カバー２５の一部は紫外線を透過させないようになされている。尚、紫外線ＬＥＤ２３へ電力を供給するための配線（図示せず）は、位置決めピン２２の先端部から該位置決めピン２２の中心部を下側に延びた後に位置決めピン２２の基端部で水平方向に折れ曲がって位置決めピン２２の外側に出て基部２１ａの上面に沿うように配索される（位置決めの邪魔にならなければ、どのように配索してもよい）。

上記各フランジ支持部２１ｂには、該フランジ支持部２１ｂと共に第１及び第２の被着部材２，３のフランジ部２ｂ，３ｂをクランプするクランプ部材２８を回動自在に支持するクランプ部材支持部２７が一体形成されている。このクランプ部材２８は、エアシリンダー２９によって回動してフランジ支持部２１ｂの上面に対して離接可能になっていて、両被着部材２，３の互いに合わされたフランジ部２ｂ，３ｂをフランジ支持部２１ｂの上面に押圧するクランプ状態と、クランプを解除したクランプ解除状態とに切換え可能に構成されている。

次に、上記接着組立装置Ａを用いた、車体部材１の接着組立方法を図５に基づいて説明する。

図５（ａ）に示すように、第１の被着部材２のフランジ部２ｂを支持部材２１のフランジ支持部２１ｂの上面にセットする。このとき、本体部２ａの２つの位置決め用孔２ｃに２つの位置決めピン２２をそれぞれ挿入して第１の被着部材２の位置決めを行う。尚、クランプ部材２８はクランプ解除状態にある。

続いて、図５（ｂ）に示すように、クランプ部材２８をクランプ解除状態にしたまま、第１の被着部材２の被接着面部６に連鎖硬化接着剤１０を塗布により配置する。この塗布は、例えば、ロボットによって一定速度でフランジ部２ｂ長さ方向に沿って移動するように構成されたノズルから連鎖硬化接着剤１０を連続して吐出することで行い、連鎖硬化接着剤１０をフランジ部２ｂ長さ方向全体に亘って塗布する。或いは、このように連鎖硬化接着剤１０を塗布する代わりに、予め連鎖硬化接着剤１０をシート状に予備成形したものを被接着面部６に配置するようにしてもよい。このように予備成形したものは、連鎖硬化接着剤１０を２つの離型シートで挟んだものからなり、一方の離型シートを剥がして、該剥がした側を被接着面部６に当接するように配置し、その後に他方の離型シートを剥がす。

上記連鎖硬化接着剤１０の量及び配置は、後述の如く第１及び第２の被着部材２，３の被接着面部６，７を連鎖硬化接着剤１０を介して互いに合わせて被着接合部６，７間の隙間量を所定値としたときに、連鎖硬化接着剤１０が上下に押圧されてフランジ部２ｂ，３ｂの幅方向に流動することで被接着面部６，７間全体に広がりかつその一部が空間臨設面部８上に食み出して食み出し部１０ａが形成されるようにする。

続いて、図５（ｃ）に示すように、第１及び第２の被着部材２，３の被接着面部６，７を連鎖硬化接着剤１０を介して互いに合わせ、その後にクランプ部材２８をクランプ状態に切り換えて、フランジ支持部２１ｂ及びクランプ部材２８によりフランジ部２ｂ，３ｂをクランプする。このときのクランプ力（押圧力）は、被着接合部６，７間の隙間量（連鎖硬化接着剤１０の厚み）が被接着面部６，７の延設方向の全体に亘って一定の所定値（０．０１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましい）になるように予め調整されている。これにより、第１及び第２の被着部材２，３の本体部２ａ，３ａ間に閉断面空間４が形成されるとともに、連鎖硬化接着剤１０が被接着面部６，７間全体に広がり、かつ、その連鎖硬化接着剤１０の一部が空間臨設面部８上（つまり閉断面空間４）に食み出して食み出し部１０ａが形成される。

次いで、上記クランプ状態を維持したまま、紫外線ＬＥＤ２３から紫外線を出射して、その紫外線を、閉断面空間４からその左右両側の連鎖硬化接着剤１０の食み出し部１０ａの所定部分に付与する。この紫外線の出射時間は１秒程度で十分である。この紫外線の付与により連鎖硬化接着剤１０の連鎖硬化が開始して、やがて連鎖硬化接着剤１０全体が硬化する。

上記紫外線の出射開始から所定時間が経過すると、クランプ部材２８をクランプ解除状態に切り換えて、接着組立が完了した車体部材１を支持部材２１から外す。上記所定時間は、連鎖硬化接着剤１０全体が完全に硬化する時間に設定されていて、通常、数十秒程度である。

したがって、本実施形態では、車体部材１の接着組立時に用いる位置決めピン２２を閉断面空間４内に位置させ、この位置決めピン２２を介して閉断面空間４から紫外線を連鎖硬化接着剤１０の食み出し部１０ａの所定部分に付与するようにしたので、連鎖硬化接着剤１０に紫外線を確実に付与することができる。すなわち、このような食み出し部１０ａが存在しない場合、被着接合部６，７間の隙間は小さくて、被接着面部６，７間に配置された連鎖硬化接着剤１０の閉断面空間４側の端面は殆ど露出しないことになり、連鎖硬化接着剤１０に紫外線を確実に付与することができないが、食み出し部１０ａにより連鎖硬化接着剤１０が閉断面空間４側に大きく露出していることになり、その食み出し部１０ａに紫外線を付与することで、連鎖硬化接着剤１０に紫外線を確実に付与することができるようになる。しかも、食み出し部１０ａは閉断面空間４に位置し、車体部材１の外側には存在しないので、そのような食み出し部１０ａを設けたとしても、外観には何ら影響することがなく、この結果、車体部材１が外観部材であっても、何の問題も生じない。

また、例えば第２の被着部材３のフランジ部３ｂの一部に貫通孔を形成して、その貫通孔の上側から該貫通孔を通して連鎖硬化接着剤１０に紫外線を付与するようにすることが考えられるが、このようにすると、接着面積が減少して接着強度が低下する可能性が高くなるが、本実施形態では、第１及び第２の被着部材２，３のフランジ部２ｂ，３ｂに貫通孔を開ける必要はなく、本体部２ａに位置決め用孔２ｃを開けるだけで済み、接着強度が低下するという問題もない。

尚、上記実施形態では、位置決めピン２２の先端部に紫外線ＬＥＤ２３を配設したが、この紫外線ＬＥＤ２３の代わりに紫外線を出射する紫外線出射ヘッドを配設してもよい。この紫外線出射ヘッドは光ファイバで紫外線源と接続し、この光ファイバは、上記紫外線ＬＥＤ２３への配線と同様に配索すればよい。また、紫外線ＬＥＤ２３や紫外線出射ヘッドは、位置決めピン２２の先端部に限らず、位置決めピン２２において閉断面空間４内に位置しかつ連鎖硬化接着剤１０に紫外線を付与可能な部分に配設すればよい。

また、上記実施形態では、２つの位置決めピン２２のうち１つのみに紫外線ＬＥＤ２３を配設したが、両方の位置決めピン２２に紫外線ＬＥＤをそれぞれ配設するようにしてもよい。この場合、その一方の位置決めピン２２の紫外線ＬＥＤ２３から出射された紫外線を、左右両側のうちの一方の連鎖硬化接着剤１０の食み出し部１０ａの所定部分に付与し、他方の位置決めピン２３の紫外線ＬＥＤから出射された紫外線を、他方の連鎖硬化接着剤１０の食み出し部１０ａの所定部分に付与するようにしてもよい。或いは、どちらの位置決めピン２２の紫外線ＬＥＤ２３から出射された紫外線も、上記実施形態のように、左右両側の連鎖硬化接着剤１０の食み出し部１０ａの所定部分に付与するようにしてもよい（２つの位置決めピン２２の紫外線ＬＥＤ２３から出射された紫外線を各連鎖硬化接着剤１０の同じ部分に付与してもよく、別々の部分に付与してもよい）。各連鎖硬化接着剤１０について複数の箇所を連鎖硬化反応の開始予定部分として紫外線を付与するようにすれば、万一、或る開始予定部分から連鎖硬化反応が開始しなかったり開始しても直ぐに連鎖反応が途中で止まったりしても、他の開始予定部分から連鎖硬化反応を開始させて連鎖硬化接着剤１０全体を確実に硬化させるようにすることができる。

さらに、上記実施形態では、第１の被着部材２のフランジ部２ｂの幅を第２の被着部材３のフランジ部３ｂの幅よりも長くして、第１の被着部材２のフランジ部２ｂにおいて被接着面部６の閉断面空間４側に空間臨設面部８を設け、この空間臨設面部８上に連鎖硬化接着剤１０の食み出し部１０ａを形成するようにしたが、両被着部材２，３のフランジ部２ｂ，３ｂの幅が同じである場合には、例えば、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１の被着部材２のフランジ部２ｂ（被接着面部６）の閉断面空間４側に、第２の被着部材３とは反対側に凹む段差部２ｄを設けることで、両被着部材２，３の被接着面部６，７を連鎖硬化接着剤１０を介して互いに合わせたときに、連鎖硬化接着剤１０の一部を閉断面空間４側に流動し易くして、これにより、被接着面部６，７間に配置された連鎖硬化接着剤１０の一部が閉断面空間４に食み出す食み出し部１０ａを形成するようにしてもよい（図６（ｂ）参照）。但し、この場合、食み出し部１０ａが形成されなくても、段差部２ｄにより被接着面部６，７間の隙間量が閉断面空間４側で大きくなっているために被接着面部６，７間に配置された連鎖硬化接着剤１０の閉断面空間４側の端面が大きく露出しており、その露出部における被接着面部６，７の延設方向の一部に紫外線を付与するようにすれば、紫外線を連鎖硬化接着剤１０に確実に付与することができる。

また、フランジ部２ｂ，３ｂの幅が同じである場合には、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１の被着部材２のフランジ部２ｂをフランジ部３ｂに対して傾斜させて、被接着面部６，７間の隙間量が閉断面空間４側ほど大きくなるようにしてもよい。この場合も、両被着部材２，３の被接着面部６，７を連鎖硬化接着剤１０を介して互いに合わせたときに、連鎖硬化接着剤１０の一部が閉断面空間４側に流動し易くなって、食み出し部１０ａを容易に形成することができる（図７（ｂ）参照）。但し、この場合も、段差部２ｄを形成する場合と同様に、食み出し部１０ａが形成されなくても、被接着面部６，７間に配置された連鎖硬化接着剤１０の閉断面空間４側の端面が大きく露出しているので、紫外線を連鎖硬化接着剤１０に確実に付与することができる。

さらにまた、上記実施形態では、連鎖硬化接着剤１０の食み出し部１０ａを、被接着面部６，７の延設方向の全体に亘って設けたが、被接着面部６，７間に配置された連鎖硬化接着剤１０において該被接着面部６，７の延設方向の一部のみに食み出し部１０ａを形成し、その食み出し部１０ａに紫外線を付与するようにすることがより一層好ましい（図６及び図７の場合も同様）。すなわち、連鎖硬化接着剤１０の連鎖硬化反応の開始予定部分として食み出し部１０ａを形成すれば、その食み出し部１０ａである上記開始予定部分のみに紫外線を確実に付与することができ、開始予定部分以外の部分に紫外線を付与しないようにすることができる。

また、上記実施形態では、連鎖硬化接着剤１０に、連鎖硬化反応を開始させるために紫外線を付与したが、紫外線に限らず、他のエネルギー線、例えば、赤外線、Ｘ線、太陽光線、可視光線、電子線、レーザビーム、熱線等を連鎖硬化接着剤１０に付与してもよい。要するに、連鎖硬化接着剤１０の種類に応じて適切なエネルギー線を選択すればよい。

さらに、上記実施形態では、２つの被着部材２，３の接着接合により閉断面空間４が形成される車体部材１に本発明を適用したが、複数の被着部材の接着接合により閉断面空間が形成される物品であれば、どのようなものにも本発明を適用することができる。そして、位置決めピンにより位置決めする被着部材は、複数の被着部材のうちの少なくとも１つであればよい。また、位置決めピンは、その少なくとも先端部が閉断面空間内に位置していればよく、閉断面空間から連鎖硬化接着剤にエネルギー線を付与できるように構成すればよい。

本発明は、複数の被着部材が、該複数の被着部材にそれぞれ設けた被接着面部にて連鎖硬化接着剤を介して互いに接合されることにより、閉断面空間が形成される物品の接着組立方法及び接着組立装置に有用である。

本発明の実施形態に係る接着組立装置を示す正面図である。図１のII方向矢示図である。接着組立装置により組み立てられる物品としての車体部材を示す斜視図である。図３のIV−IV線断面図である。接着組立装置を用いた、車体部材の接着組立手順を示す部分断面図であり、（ａ）は第１の被着部材のフランジ部をフランジ支持部にセットした状態を示し、（ｂ）は第１の被着部材の被接着面部に連鎖硬化接着剤を塗布した状態を示し、（ｃ）は第１及び第２の被着部材の被接着面部を連鎖硬化接着剤を介して互いに合わせて、フランジ支持部及びクランプ部材によりクランプした状態を示す。連鎖硬化接着剤の食み出し部形成方法としての別の方法を示す要部断面図である。連鎖硬化接着剤の食み出し部形成方法としての更に別の方法を示す要部断面図である。

符号の説明

Ａ接着組立装置
１車体部材（物品）
２第１の被着部材
２ｃ位置決め用孔
３第２の被着部材
４閉断面空間
６第１の被着部材の被着接合部
７第２の被着部材の被着接合部
１０連鎖硬化接着剤
１０ａ食み出し部
２１支持部材
２２位置決めピン
２３紫外線ＬＥＤ（エネルギー線付与手段）
２４反射板（エネルギー線付与手段）

Claims

複数の被着部材が、該複数の被着部材にそれぞれ設けた被接着面部にて接着剤を介して互いに接合されることにより、閉断面空間が形成される物品の接着組立方法であって、
上記接着剤は、該接着剤の一部にエネルギーを付与した際に、該エネルギー付与部分が硬化反応して硬化反応熱を発生しかつ該硬化反応熱により該硬化反応部分に隣接する部分が硬化反応して硬化反応熱を発生することで、連鎖硬化反応する連鎖硬化接着剤であり、
上記複数の被着部材の被接着面部を上記連鎖硬化接着剤を介して互いに合わせることで、上記閉断面空間を形成する被接着面部合わせ工程と、
上記被接着面部合わせ工程後に、上記複数の被着部材の被接着面部間に配置された連鎖硬化接着剤の所定部分にエネルギー線を付与することで、該連鎖硬化接着剤を連鎖硬化反応させる連鎖硬化反応工程とを含み、
上記被接着面部合わせ工程で、上記複数の被着部材のうちの少なくとも１つの被着部材に予め形成した位置決め用孔に、該被着部材を支持する支持部材に設けた位置決めピンを挿入するとともに、該位置決めピンの少なくとも先端部を上記閉断面空間内に位置させ、
上記連鎖硬化反応工程で、上記エネルギー線の付与を、上記位置決めピンを介して上記閉断面空間から行うことを特徴とする物品の接着組立方法。
請求項１記載の物品の接着組立方法において、
上記被接着面部合わせ工程で、上記被接着面部間に配置された連鎖硬化接着剤に、上記閉断面空間に食み出す食み出し部を形成し、
上記連鎖硬化反応工程で、上記食み出し部に上記エネルギー線を付与することを特徴とする物品の接着組立方法。
請求項２記載の物品の接着組立方法において、
上記被着部材の被接着面部は、上記閉断面空間が延びる方向に該閉断面空間に沿って延設されており、
上記被接着面部合わせ工程で、上記被接着面部間に配置された連鎖硬化接着剤において該被接着面部の延設方向の一部のみに上記食み出し部を形成することを特徴とする物品の接着組立方法。
請求項１〜３のいずれか１つに記載の物品の接着組立方法において、
上記被接着面部間に配置された連鎖硬化接着剤は、上記閉断面空間を挟む両側に位置しており、
上記連鎖硬化反応工程で、上記位置決めピンを介して、上記閉断面空間からその両側の連鎖硬化接着剤に上記エネルギー線を付与することを特徴とする物品の接着組立方法。
複数の被着部材が、該複数の被着部材にそれぞれ設けた被接着面部にて接着剤を介して互いに接合されることにより、閉断面空間が形成される物品の接着組立装置であって、
上記接着剤は、該接着剤の一部にエネルギーを付与した際に、該エネルギー付与部分が硬化反応して硬化反応熱を発生しかつ該硬化反応熱により該硬化反応部分に隣接する部分が硬化反応して硬化反応熱を発生することで、連鎖硬化反応する連鎖硬化接着剤であり、
上記複数の被着部材の少なくとも１つを支持する支持部材と、
上記支持部材に設けられ、該支持部材に支持される少なくとも１つの被着部材を位置決めするべく、該被着部材に形成された位置決め用孔に挿入される位置決めピンとを備え、
上記位置決めピンは、上記位置決め用孔への挿入状態で、上記複数の被着部材の被接着面部が上記連鎖硬化接着剤を介して互いに合わせられることで上記閉断面空間が形成されたときに、該位置決めピンの少なくとも先端部が該閉断面空間内に位置するようになっていて、上記複数の被着部材の被接着面部間に配置された連鎖硬化接着剤の所定部分に、該連鎖硬化接着剤の連鎖硬化反応を開始させるためのエネルギー線を上記閉断面空間から付与するエネルギー線付与手段を有していることを特徴とする物品の接着組立装置。
請求項５記載の物品の接着組立装置において、
上記被接着面部間に配置された連鎖硬化接着剤は、上記閉断面空間を挟む両側に位置しており、
上記エネルギー線付与手段は、上記閉断面空間からその両側の連鎖硬化接着剤に上記エネルギー線を付与するように構成されていることを特徴とする物品の接着組立装置。