JP2018089969A - 接合方法及び該接合方法を実行するための装置 - Google Patents

接合方法及び該接合方法を実行するための装置

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Abstract

【課題】加工物への締結要素の接合方法、及び該接合方法を実行するための装置を提供する。【解決手段】接合方法を実施するための接合装置であって、接合方法は、２つの接着材料を有する接合材料を有する締結要素（１２）を準備するステップと、キャリア面（４８）を有する加工物（１４）を準備するステップと、加工物（１４）のキャリア面上に締結要素（１２）を配置するステップと、接合材料の架橋を介して、締結要素（１２）を加工物に接合するステップと、を含み、接合材料（２６）を混合し、加工物（１４）に対する締結要素（１２）の回転を用いて、接合材料の前記混合を行う。【選択図】図１

Description

本発明は、加工物への締結要素の接合方法、及び該接合方法を実行するための装置に関する。
締結要素を加工物に接合する技術分野において、例えば、金属スタッドを金属加工物に溶接することが知られている。この方法は、「スタッド溶接」として知られ、スタッドを車体パネルに溶接するために、特に自動車産業において使用されており、そこでは、プラスチック製締結クリップが後でスタッドに締結され、その上に、ケーブル、ライン（例えば、電線及び／又はブレーキライン）等が、固定される。
プラスチック、繊維複合部品等といった溶接可能でない又は非金属複合材料が、例えば自動車の車体構造にますます使用されているという事実のために、接着技術は、特に車体構造において接合方法として確立されるようになった。スタッドを加工物に溶接する代わりに、これらのスタッドはのり付けされる。
締結要素を加工物のキャリア面上の接合材料に締結するための接合装置は、特許文献１から知られている。そこで、締結要素は、軸形状のアンカー・セクション、フランジ・セクション、及びフランジ・セクションの塗布セクションに予め塗布された接合材料を有するように形成される。アンカー・セクション及びフランジ・セクションは、誘導加熱可能な材料で作製される。加工物のキャリア面上に配置する前に接合材料を加熱することは、誘導場形成器を介して締結要素のフランジ・セクション内に誘導される誘導エネルギーによって誘導的に行われ、アンカー・セクション及びフランジ・セクションが加熱され、その結果として、そこに塗布された接合材料も間接的に加熱される。締結要素が加工物に適用された後、誘導エネルギーの供給は終了し、接着剤が固化して接着接合をもたらす。
大量生産においては、接合方法を実行するために必要とされる時間の長さが特に重要である。結合方法の実行のための既存の手法は、数分の時間の長さを必要とすることが多い。これは、最初に述べたスタッド溶接と比較すると著しく長く、従って、この時間を減らす必要性がある。
熱溶融可能及び硬化可能な接着剤が塗布された接着面を有する締結要素を、構成部品の表面セクションに接合するための方法が、特許文献２から知られており、この方法は、接着剤を溶融するために最初に接着剤を第１の温度に予熱するステップと、表面セクションを第２の温度に加熱し、接着面を表面セクションに適用するステップとを含み、接着面を表面セクションに適用した後、接着剤を第３の温度に加熱して接着剤を硬化し、それにより締結要素を構成部品に恒久的に締結する。
この方法の種々のステップは面倒なものである場合があり、こうした方法を簡略化し、時間の長さをさらに減らすと同時に、良好な接合結果を有する必要性がある。さらに、締結要素が良好な貯蔵安定性を有し、実際の接着方法の前の、接合材料の望ましくない化学架橋反応を回避する、締結要素を接合するための方法に対する必要性がある。
独国特許第１０ ２００４ ０１２ ７８６ Ａ１号明細書 独国特許第１０ ２００９ ０４２ ４６７ Ａ１号明細書 独国特許第１０２０１４１１８９７３号明細書
上記を鑑みて、本発明の目的は、好ましくは周知の接合方法を簡略化する、改善された接合方法及び改善された接合装置を指定することである。
上記の目的は、接合方法であって、
アンカー軸に沿って第１の端部セクションと第２の端部セクションとの間に延びる軸形状のアンカー・セクションと、
アンカー・セクションに対して横断方向に延び、アンカー・セクションの第１の端部セクション上に形成され、少なくとも部分的に塗布セクションを形成するフランジ・セクションと、
塗布セクションに予め塗布され、少なくとも部分的に固体状態で塗布セクション上にあり、２つの接着材料を有する接合材料と、
を有する締結要素を準備するステップと、
キャリア面を有する加工物を準備するステップと、
加工物のキャリア面上に締結要素を配置するステップと、
接合材料の架橋を介して、締結要素を加工物に接合するステップと、
を含む接合方法において、接合材料を混合し、加工物に対する締結要素の回転を用いて、接合材料の混合を行うことを特徴とする、接合方法により解決される。
加工物に対する締結要素の回転による接合材料の混合は、損失なしに、加工物上で直接２つの接着材料を迅速に混合することを可能にする。準備プロセスは不要であり、接合方法は、実行が簡単で速い。
更に別の好ましい実施形態によると、締結要素は、アンカー軸の周りに回転される。
好ましい実施形態において、締結要素は、保持装置内に受けられる。保持装置は、例えば、締結ブラケット又はローディング・ピンである。
好ましい実施形態において、保持装置は、締結要素を加工物のキャリア面上に配置する。例えば、保持装置は、締結要素を加工物のキャリア面上に配置し、その結果、締結要素のフランジ・セクションが、キャリア面と接触する。
好ましい実施形態において、加工物に対する締結要素の回転は、保持装置により案内される。例えば、同じ保持装置が、接合軸に沿って且つ同じ接合軸の周りに締結要素を動かすことができる。
更に別の好ましい実施形態によると、接合前、接合材料は、第１の接着材料及び第２の他の接着材料を有する。接合前、第１の接着材料は、第２の接着材料を完全に覆う。こうした接合材料は、接合方法の前の良好な貯蔵安定性を可能にする。
好ましい実施形態において、接合材料を溶融するために、回転前、接合材料を加熱する。
好ましい実施形態において、アンカー・セクション及びフランジ・セクションは接合部品を形成する。接合材料の加熱は、接合部品及び／又は加工物の加熱を含む。接合部品及び／又は加工物から接合材料への熱伝導が行われる。
好ましい実施形態において、接合材料は、第１及び第２の接着材料の融点より上に加熱される。
好ましい実施形態において、キャリア面は汚染物質を有し、加工物に対する締結要素の回転中、汚染物質は接合材料内に分散され、その結果、キャリア面が洗浄される。
好ましい実施形態において、接合材料の架橋を行うため、混合後、接合材料を架橋温度までさらに加熱する。
好ましい実施形態において、締結要素が停止状態に達するまで、架橋中、締結要素にトルクをさらに印加する。
好ましい実施形態において、加工物に対する締結要素の回転は、接合前に停止される。
好ましい実施形態において、締結要素の結合をチェックするために、接合後、締結要素にトルクの印加をかける。
好ましい実施形態において、塗布セクションは好適な表面構造を有し、締結要素の回転中、接着材料は最大限に移動する。
さらに、上記の目的は、接合方法を実行するための接合装置であって、締結要素を保持するための、接合軸の周りに回転するのに適した保持装置と、保持装置の回転を制御するための制御装置とを有する、接合装置により解決される。
を有する
好ましい実施形態において、接合装置は、回転前及び／又は回転後、及び／又は回転中に加熱するのに好適な加熱装置を有する。
上述した特徴及びこれから以下で説明する特徴は、その都度述べられる組み合わせだけではなく、本発明の範囲から逸脱することなく、他の組み合わせでも又は単独でも用い得ることが理解されるであろう。
本発明の例示的な実施形態が図面に示され、以下の説明でより詳細に説明される。
接合装置のレセプタクルにおける加工物及び締結要素の概略図を示す。 第１の実施形態による、本発明に従った接合装置の概略図を示す。 更に別の実施形態による、本発明に従った接合装置の概略図を示す。 第１の実施形態による、アンカー・セクション、フランジ・セクション及び予め塗布された接合材料を有する締結要素の概略的断面を示す。 更に別の実施形態による、アンカー・セクション、フランジ・セクション及び予め塗布された接合材料を有する締結要素の概略的断面を示す。 フランジ・セクションの幾つかの概略図を示す。 フランジ・セクションの幾つかの概略図を示す。 フランジ・セクションの幾つかの概略図を示す。 フランジ・セクションの幾つかの概略図を示す。 １つの実施形態による、本発明の接合方法の温度及び回転制御のグラフ図を示す。 更に別の実施形態による、本発明に従った接合方法の温度及び回転制御のグラフ図を示す。 １つの実施形態による接合材料を有する、本発明に従った締結要素の図を示す。 代替的な実施形態による接合材料を有する、本発明に従った締結要素の図を示す。
図１は、接合装置１０、締結要素１２及び加工物１４の概略図を示す。接合装置１０は、締結要素１２の加工物１４への接合方法を実行することを可能にする。
接合装置１０は、締結要素１２を保持するための保持装置１６を含む。保持装置１６は、接合軸Ｘｆの周りに回転するように設計される。保持装置１６は、接合軸Ｘｆに沿って移動するようにさらに設計される。さらに、接合装置１０は、保持装置１６に接続され、保持装置１６の回転を制御する制御装置１８を有する。両方向矢印Ｐｄで示されるように、保持装置１６は、締結要素１２を接合軸Ｘｆの周りに回転させるように設計される。第２の両方向矢印Ｐｄで示されるように、保持装置１６はまた、接合軸Ｘｆに沿って締結要素１２を移動させることもできる。モータ２０は、保持装置１６を回転させること及び／又は接合軸に沿って移動させることができる。モータ２０は、例えば、ステッパモータとすることができるが、他の実施形態においては、他の制御／電源システムを提供することができる。トルク・センサ（又は回転エンコーダ２２）をモータと結合することができる。モータは制御装置１８に接続することができ、制御装置はモータ２０の回転運動を制御する。
図４ａ及び図４ｂは、長手方向断面における締結要素１２の２つの実施形態を概略的に示す。締結要素１２は、接合部品２４と、該接合部品２４に予め塗布された接合材料２６とを有する。
接合部品２４は、フランジ・セクション２８と、軸形状のアンカー・セクション３０とを有する。接合部品２４は、単一のユニットである。
別の実施形態において、接合部品２４は、二部品とすることができる。この場合、例えば、フランジ・セクション２８及び軸形状アンカー・セクション３０は、互いに接続された２つの別個の部分である。
アンカー・セクション３０は、主本体３２と、第１及び第２の端部セクション３４、３６とを有する。主本体３２は、第１の端部セクション３４と第２の端部セクション３６との間をアンカー軸Ｘａに沿って延びる。アンカー・セクション３０の主本体３２は、それぞれ所望の軸形状を呈し得る。図１に示されるように、主本体３２は、その長さにわたって実質的に一定の円形断面を有することができる。他の実施形態においては、アンカー・セクション３０は、矩形、三角形等の断面を有することもできる。同様に、他の実施形態においては、主本体３２は、その長さにわたって一定でないこともある。
アンカー・セクションの第２の端部セクション３６は、丸いことが好ましいが、他の形態の端部セクションを設けることもできる。例えば、第２の端部セクション３６には、切削縁を設けることができる。
アンカー・セクション３０は、鋼で作製されることが好ましい。例えば、アルミニウム又は他の材料のような他の金属を同様に用いることもできる。
フランジ・セクション２８は、第１の端部セクション３４から延びる。フランジ・セクション２８は、例えば、円形であり、フランジ軸Ｘｆｌに対して同心となるように位置合わせされる。
接合部品２４は、接合面３８を有する。この接合面３８は、金属材料で作製されることが好ましい。接合面３８は、例えば、フランジ・セクション２８上に設けられる。接合面３８は、塗布セクション４０を有する。塗布セクション４０は、接合材料２６を受けるように設計される。
塗布セクション４０は、接合材料で覆われる。接合材料２６は、例えば、塗布セクション４０に（又は、接合面３８上に）塗布される接着材料である。接合材料２６は、のりの小滴とすることができるが、他の形状を与えることもできる。
図２及び図３に示されるように、締結要素１２は、保持装置１６により収容される。特に、締結要素１２のアンカー・セクション３０は、保持装置１６により収容される。
既に図２に示されるように、保持装置１６は、締結ブラケット４２を有することができる。締結ブラケット４２は、接合装置１０のハウジング内に回転可能に取り付けられる。締結ブラケット４２は、締結要素１２のアンカー・セクション３０を収容するための開口部４４を有する。締結要素１２（又は、アンカー・セクション３０）の締結ブラケット４２への接続は、ポジティブ・ロックにより行うことができる。例えば、開口部４４は、多面体レセプタクルを有することができ、アンカー・セクション３０は、このレセプタクル内に固定される。締結要素１２（又は、アンカー・セクション）と締結ブラケット４２との接続は、摩擦により行うこともできる。
更に別の実施形態において、保持装置は、ローディング・ピンを有することができる（図３参照）。ローディング・ピンは、接合軸Ｘｆの周りに回転可能である。
図２及び図３に示される接合装置１０は、加熱装置４６も有する。加熱装置４６は、例えば、誘導によって締結要素１２の加熱を行うための誘導コイルを有する。例えば、締結要素の周りに又はアンカー・セクションの周りに、磁場トランスデューサを提供することができる。更に別の実施形態において、締結要素１２の加熱は、赤外線、熱風、超音波、又は他の加熱源によって行うことができる。
保持装置１６は、締結要素１２を加工物１４の上に移動させる。加工物１４は、例えば、キャリア面４８を有し、保持装置１６は、締結要素１２をキャリア面４８の上に持っていく。特に、フランジ・セクション２８はキャリア面４８に適用されるので、接合材料２６は、キャリア面４８と接触する。
図４ａ及び図４ｂに示されるように、接合材料２６は、例えば、第１及び第２の他の接着材料５０、５２を有する。第２の接着材料５２は、塗布セクションに塗布され、第１の接着材料５０は、第２の接着材料５２を覆う。第２の接着材料５２は、塗布セクション４０と第１の接着材料５０との間に封入される。
第２の接着材料は５２、例えば、フランジ・セクション２８の中心に置くことができる。第２の接着材料５２は、滴形状又はストランド形状を有することができるが、他の形状も可能である。例えば、第２の接着材料５２は、幾つかの小滴で構成することができ、それらの全てが第１の接着材料５０により覆われる。この小滴は、丸く又は細長く形成することができる。第２の接着材料５２は、十字形、Ｕ字若しくはＬ形状のような特別なパターンで塗布セクションに塗布することができる。
第２の接着材料５２は、例えば、接着硬化剤である。第２の接着材料５２は、反応促進剤とすることもできる。第２の接着材料５２は、液体、ペースト状、又は固体とすることができる。一般に、第２の接着材料５２は、重付加反応又は重合反応を介して、第１の接着材料（例えば、エポキシ樹脂）の架橋をもたらす。第２の接着材料の量は、接合部品及び／又は塗布セクションの幾何学形状によって決まり得る。
既述のように、第２の接着材料は、第１の接着材料５０で覆われる。第２の接着材料５２を封入する第１の接着材料５０は、例えば、接着樹脂である。第１の接着材料５０は、エポキシ樹脂とすることができる。エポキシ樹脂は、架橋温度を下回る固体凝集状態を有し、熱が加えられると溶融し得る。
第１の接着材料５０は外から見えるが、第２の接着材料５２は外から見えない。接合方法の前に、第２の接着材料５２は、接合材料２６の芯を形成する。第１の接着材料５０は、外側に配置される。
図８ａ及び図８ｂに示されるように、接合材料は、円形の（又は環状の）接合材料ストランドを形成することができる。円形接合材料ストランドは、アンカー軸Ｘａの中心に置くことができ、又はアンカー軸Ｘａに対してオフセットし得る。円形接合材料ストランドは、中央開口部Ｏｅを境界付ける、内壁を有する。円形接合材料ストランドは、半円形断面を有することができる。接合材料は、図８ａに示されるような連続的な円形ストランド、又は一度若しくは数回途切れたストランドを形成することができる。図８ｂにおいて、接合材料は、互いから離れた２つの端部を有する弧を形成する。例えば、中央開口部Ｏｅ内に、レセクタプルが設けられる。
図８ａ及び図８ｂにおいて、第２の接着材料５２（又は、接着硬化剤）は、円形ストランドの形状で塗布される。次に、第１の接着材料５０が、同じく円形ストランドの形状で第２の接着材料５２を覆うように塗布される。こうした接着材料の構成により、接合材料の良好な混合及び良好な分散が可能になる。接着ストランドは、フランジ・セクションの外面から離れていることが好ましい。第２の接着材料５２は、第１の接着材料５０の中央に配置される。第２の接着材料５２及び／又は第１の接着材料５０は、例えば、半円形断面を有する。
第１の接着材料５０と第２の接着材料５２との間に分割層５４を設けることができる。分割層５４は、第２の接着材料５２に適用され、第２の接着材料５２を覆う。
分割層５４は、第１の接着材料５０と第２の接着材料５２との間に物理的境界を形成し、２つの接着材料５０、５２の望ましくない混合を回避する。
第２の接着材料５２を塗布セクション４０に塗布した後、分割層５４は、例えば、第２の接着材料５２に適用される。
分割層５４は、二酸化ケイ素（ＳｉＯx、例えばＰｙｒｏｓｉｌ（登録商標））による火炎処理により、第２の接着材料５２に適用することができる。次いで、分割層５４は、シリコーン層となる。燃焼炎は、第２の接着材料５２の上に迅速に案内されることが好ましい。数ナノメートルの厚さしかないが高密度のシリコーン層は、例えば接着硬化剤上に堆積され、後に塗布される接着材料の物理的分離を可能にする。被覆火炎に対する極端に短い暴露は十分なものであるので、適度な温度上昇だけが起こり得る。
別の実施形態において、プラズマ火炎処理又はプラズマ重合を用いて、薄いポリマー層を第２の接着材料の上に堆積させることができる。この方法は、さらに低い熱応力でのＰｙｒｏｓｉｌ（登録商標）火炎処理に非常によく似た方法である。
分割層５４は、充填材による粉末化を用いて製造することもできる。分割層のために、ゾル・ゲル法、ＰＶＤ（物理気相堆積）、ＣＶＤ（化学気相堆積）、溶射又はコールドガス・スプレー法を同様に提供することができる。
一般に、熱応力が低く保持される場合、ポリマー、金属、又は無機物質の薄い層を堆積させるためのいずれの方法も好適である。
加熱装置４６は、締結要素１２を加熱することができる。例えば、加熱装置４６は、フランジ・セクション２８及び／又はアンカー・セクション加熱して、接合材料を間接的に加熱する。加熱装置４６は、接合材料２６を直接温めることもできる。加工物１４を加熱して、接合材料２６を間接的に加熱することもできる。
しかしながら、この場合、接合材料の加熱は、接合部品２４を加熱する加熱装置４６によって、具体的には熱伝導によって行われる。さらに、接合材料２６の加熱は、接合部品２４内の熱伝導によって行われる。この場合、接合部品２４は、好ましくは、良好な熱伝導性を有するように形成されるので、例えば、金属材料で又は導電性（金属）粒子が内部に封入されたプラスチック材料で製造されることが理解される。
図２及び図３に示される接合装置１０において、特にフランジ・セクション２８及び／又はアンカー・セクション３０が加熱し、接合材料２６がフランジ・セクション２８及び／又はアンカー・セクション３０の加熱を介して加熱し得る。接合材料２６の加熱は、締結要素１２が加工物１４に接触する前又は接触した後に行うことができる。
接合部品２４を加熱する加熱装置４６は、第１の加熱装置４６とすることができ、加工物１２を加熱するために、第２の加熱装置５６を設けることができる（後述のように）。
例えば、第１のステップにおいて、締結要素１２をキャリア面４８と接触させる。
第２のステップにおいて、第１の加熱装置４６（例えば、インダクタ）は、締結要素１２（又は、接合部品２４）を加熱する。締結要素１２（又は、接合部品２４）は、第１及び第２の接着材料５０、５２の融点ＴＭより上に加熱される。接合材料２６が溶融する。
次に、キャリア面上に所定の接触圧を受けて、締結要素１２が、保持装置１６により回転させられる。溶融した第１及び第２の接着材料５０、５２は、回転のために混合される。締結要素１２の回転は、接合軸Ｘｆの周りで行われる。接合軸Ｘｆ及び／又はアンカー軸Ｘａ及び／又はフランジ軸Ｘｆｌは合致し得る。
のり付けされる加工物１４に適用する際、塗布面４０のせん断及び接合材料２６の押しつぶしの組み合わせられた動きによって、接合材料２６の混合が行われる。混合（又は、相互混合）は、塗布面４０の好適な表面構造又は表面形状により改善することができる。幾つかの異なる表面構造を提供することができる。
分割層５４が設けられる場合、分割層５４は、最初に、接合材料１４の加熱により溶解される。従って、接着材料（例えば、接着硬化剤５０及び接着樹脂５２）の両方が接触し混合する。
材料のアンダーカット部を形成する隆起部を有する保持面構造を、例えば、塗布面上に形成することができる。接合面３８上への材料アンダーカット部の生成は、好ましくは、特許文献３に記載されている。顕微鏡的に小さい突出する溶融固化部を、高エネルギー集中放射を用いて表面洗浄の一部として導入することができる。保持構造は、全表面内に、部分的に、又は相対運動に対して傾斜して生成することができる。
フランジ・セクション２８内（又は、塗布セクション４０内）の陥凹部を用いて、混合を改善することもできる。フランジ・セクションの生成中、陥凹部及び溝５８を押圧し、これらを回転方向に対してある角度で配置することができる。溝及び陥凹部５８は、相対運動に対してある角度における部分的な又は有向の構成においてのみ有効である。
図５ａ乃至図５ｄは、保持表面構造又は陥凹部（又は、溝）についての種々の表面構造６０を示す。こうした表面構造は、流体運動に影響を与える。起こり得る汚染物質の分散が改善される。締結要素が回転するとき、種々の表面構造６０は、主として、接着剤の混合を改善するための増大したせん断作用の役割をする。溶融した接合材料の移動が改善される。
図５ａ及び図５ｃに示される表面構造６０は、一緒に星形を形成する幾つかのセグメント６２を有する。セグメント６２は、中心点の周りに特定の角度で互いから離間配置される。
図５ｂ及び図５ｄに示される表面構造６０は、一緒に星形を形成する幾つかの曲線６４を有する。曲線６４は、中心点の周りに特定の角度で互いから離間配置される。
図５ｃ及び図５ｄにおける中間点６６には、いずれの保持表面構造も又は陥凹部もない。示される構造（保持表面構造又は陥凹部のいずれかとして生成される）も、媒体の移動に影響を与え、接合材料の改善した混合を可能にする。
さらに、こうした表面構造は、接合方法の前に、接合材料２６を、締結要素１２の塗布セクション４０の上により良好にクランプすることができる。
別の実施形態において、締結要素の回転及びキャリア面４８への接合材料２６の摩擦のために、第１及び第２の接着材料５０、５２が加熱し、溶融することがある。
さらなる熱供給を受けると、接合材料２６が架橋する。接合材料２６は、第１の加熱装置４６及び／又は第２の加熱装置５６及び／又は更に別の加熱装置によりさらに加熱される。架橋の際、回転運動は停止する。この場合、接合材料２６のさらなる加熱は、第１の加熱装置４６により行われる。
更に別の実施形態において、保持装置１６の回転運動が続行することができる（例えば、低トルクで）。例えば、回転運動は、振動方式で行われる。次に、以下にさらに説明されるように、架橋が終了するやいなや、締結要素１２、及び特にアンカー・セクションが、保持要素１６のレセプタクル内に摺動する。別の実施形態によると、締結要素１２と保持装置１６との間のより確実な係合により、モータ２０の移動がブロックされる。
架橋後、締結要素１２は、保持装置１６から解放される。
接合方法の前、接合直前の接合材料２６の混合により、締結要素１２の極めて長期間の貯蔵寿命が可能になる。
締結要素１２は、貯蔵することができ、冷却又は他の同様の考慮事項なしで、例えば、製造地点から、締結要素１２が加工物にのり付けされる地点まで搬送可能である。
加工物１４及びキャリア面４８は、汚染物質を有することがある。例えば、汚染物質は、接着阻害オイル、潤滑油、ニス、被覆、又はキャリア面上に残る他の望ましくない粒子とすることができる。今日、接合結果を悪化させないように、こうした汚染物質は、前段階において加工物１４から取り除かれる。回転の際、締結要素１２の回転は、この洗浄ステップの実行を可能にし、従って、時間が節約される。
締結要素１２の回転の際、接合材料２６は、キャリア面４８のための洗浄媒体として使用することができる。特に、接合材料２６は、研磨剤とすることができ、接合材料２６の混合のための、締結要素１２の回転の際にキャリア面４８にかかる接合材料２６の摩擦により、キャリア面４８が洗浄され得る。汚染物質（接着阻害オイル等）は、接合材料２６内に吸収及び分散され、そこで著しい悪影響（例えば、締結要素の接着に関して）はない。次に、締結要素１２の回転を、混合及び汚染物質の分散のために用いる。
図６及び図７は、時間の関数として接合方法の２つの異なる実施形態を示す。接合装置１０において、接合動作を次のように行うことができる。
図６に示される接合方法は、幾つかのステップを有する。
第１のステップ（段階０）において、加工物を準備することができる。例えば、加工物の予熱が行われる。
第１のステップの後、加熱装置１６のスイッチがオンにされる。加熱装置１６は、接合材料２６を第１及び／又は第２の接着材料５０、５２の融点まで（実際には、第１及び第２の接着材料５０、５２のより上に）直接又は間接的に加熱する。温度センサ６８は、例えば、接合材料及び／又はフランジ・セクション２８及び／又はキャリア面４８及び／又は加工物１４の温度を測定する。温度測定は、例えば、赤外線又は他の周知の方法により行うことができる。温度センサ６８は、パイロメータとすることができる。別の実施形態において、加熱装置を制御することにより、温度を計算することができる。温度を調整するために、パイロメータを設けることができる。
接合材料の温度が上がる。接合材料の温度は、加熱ランプに対応する、接合材料の架橋温度まで上がる（段階１及び２）。
加熱ランプの開始時に、締結要素１２を加工物と接触させる。締結要素の回転を行って、締結要素をボルト・ホルダと確実に係合させる、及び／又はキャリア面４８を洗浄する（段階１）。確実な係合の形成及び洗浄は、締結要素の第１の回転速度ｒ”１で行われる。
依然として加熱ランプ中、締結要素を配置し、締結要素とボルト・ホルダとの間の確実な接触をもたらした後、混合段階（段階２）が行われる。例えば、接合材料の温度が第１及び第２の接着材料５０、５２の融点Ｔｍに達すると、混合段階が行われる。第２の段化中、洗浄がさらに行われる。混合は、締結要素の第２の回転速度ｒ”２で行われる。第２の回転速度ｒ”２は、第１の回転速度ｒ”１より高く又は低くすることができる。
加熱ランプが、架橋温度をわずかに下回る特定の温度Ｔｘに達すると、締結要素にかかるトルク及び回転速度が低減される（段階３の始まり）。接着剤の架橋が増大すると、接着材料の粘度の増大がモータの動きを妨げるので、トルクは、方法の時間に比例して減少する。
接合材料２６の温度が架橋温度Ｔｃに達するやいなや、接合材料の完全な架橋まで、温度が維持される（段階３の終わり）。
架橋段階中（温度が一定であり、架橋温度に等しい場合）、接合材料の粘度の上昇がモータの動きを妨げるので、トルクは、停止状態に達するまでさらに落ちる（段階３の終わり−段階４の始まり）。同時に、締結要素が停止状態に達すると、加熱装置は接合要素をそれ以上加熱せず、接合材料の温度は低下する。
段階３における等温架橋中のトルク印加の代わりに、締結要素１２と加工物１４との間の接続の強さをチェックするために、段階４の始めに所定のタイムスパンの後、保持装置の短い回転運動（段階４の間）を適用することもできる。締結要素が回転をやめた場合、締結要素は、加工物に適切にのり付けされている。
図７において、接合材料の温度曲線は、図６に既に説明されたたものに類似している。トルクの適用も、図６に既に説明された段階０、段階１、及び段階２と同じである。混合及び洗浄段階の後、締結要素を接合軸Ｘｆｌの周りに一方向に、次に他の方向に回転させるトルク印加（段階３）をかける。回転運動は、振動方式で行われる。最終的に停止状態に達するまで、架橋が進行し、従って運動の妨げが増大するので、接合材料の粘度の増大により、トルクの振幅が減少する。
段階３における等温架橋中のトルク印加の代わりに、締結要素１２と加工物１４との間の接続の強さをチェックするために、段階４の始めに所定のタイムスパンの後、保持装置の短い回転運動（段階４の間）を適用することもできる。締結要素が回転をやめた場合、締結要素は、加工物に適切にのり付けされている。
その後、保持装置１６は、今や加工物１４に接合されている締結要素を解放する。次に、保持装置１６により更に別の締結要素１２を受け取り、それを更に別の加工物１４に接合する。
１０：接合装置
１２：締結要素
１４：加工物
１６：保持装置
１８：制御装置
２０：モータ
２４：接合部品
２６：接合材料
２８：フランジ・セクション
３０：アンカー・セクション
３２：主本体
３４：第１の端部セクション
３６：第２の端部セクション
３８：接合面
４０：塗布セクション、塗布面
４２：締結ブラケット
４４：開口部
４６：第１の加熱装置
４８：キャリア面
５０：第１の接着材料
５２：第２の接着材料
５４：分割層
５６：第２の加熱装置
５８：溝
６０：表面構造
６２：セグメント
６８：温度センサ
Ｏｅ：中央開口部
Ｘａ：アンカー軸
Ｘｆ：接合軸
Ｘｆｌ：フランジ軸

Claims (14)

  1. 接合方法であって、
    アンカー軸（Ｘａ）に沿って第１の端部セクションと第２の端部セクションとの間に延びる軸形状のアンカー・セクション（３０）と、
    前記アンカー・セクションに対して横断方向に延び、前記アンカー・セクションの前記第１の端部セクション上に形成され、少なくとも部分的に塗布セクション（４０）を形成するフランジ・セクション（２８）と、
    前記塗布セクション（４０）に予め塗布され、少なくとも部分的に固体状態で前記塗布セクション上にあり、２つの接着材料を有する接合材料（２６）と、
    を有する締結要素（１２）を準備するステップと、
    キャリア面（４８）を有する加工物（１４）を準備するステップと、
    前記加工物（１４）の前記キャリア面上に前記締結要素（１２）を配置するステップと、
    前記接合材料の架橋を介して、前記締結要素（１２）を前記加工物に接合するステップと、
    を含む接合方法において、前記接合材料（２６）を混合し、前記加工物（１４）に対する前記締結要素（１２）の回転を用いて、前記接合材料の前記混合を行うことを特徴とする、接合方法。
  2. 前記締結要素（１２）は、前記アンカー軸（Ｘａ）の周りに回転されることを特徴とする、請求項１に記載の接合方法。
  3. 前記締結要素（１２）は保持装置（１６）内に受けられ、前記保持装置（１６）は、前記締結要素（１２）を前記加工物（１４）の前記キャリア面（４８）上に配置することを特徴とする、請求項１〜請求項２のいずれかに記載の接合方法。
  4. 前記締結要素（１２）は保持装置（１６）内に受けられ、前記加工物（１４）に対する前記締結要素（１２）の回転は、前記保持装置（１６）により案内されることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の接合方法。
  5. 前記接合の前、前記接合材料（２６）は、第１の接着材料及び第２の他の接着材料（５０、５２）を有し、前記接合の前、前記第１の接着材料は、前記第２の接着材料を完全に覆うことを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の接合方法。
  6. 前記接合材料（２６）を溶融するために、前記回転の前に、前記接合材料（２６）を加熱することを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の接合方法。
  7. 前記アンカー・セクション（３０）及び前記フランジ・セクション（２８）は接合部品（２４）を形成し、前記接合材料の前記加熱は、前記接合部品（２４）及び／又は前記加工物（１４）の前記加熱を含み、前記接合部品（２４）及び／又は前記加工物（１４）から前記接合材料（２６）への熱伝導が行われることを特徴とする、請求項６に記載の接合方法。
  8. 前記接合材料（２６）は、前記第１及び第２の接着材料（５０、５２）の融点より上に加熱されることを特徴とする、請求項５及び請求項６に記載の接合方法。
  9. 前記キャリア面（４８）は汚染物質を有し、前記加工物に対する前記締結要素（１２）の前記回転の際、前記汚染物質（４８）は、前記接合材料（２６）内に分散され、前記キャリア面（４８）が洗浄されることを特徴とする、請求項１〜請求項８のいずれかに記載の接合方法。
  10. 前記接合材料の前記架橋を行うため、前記混合の後、前記接合材料（２６）を架橋温度までさらに加熱することを特徴とする、請求項１〜請求項９のいずれかに記載の接合方法。
  11. 前記締結要素（１２）が停止状態に達するまで、前記架橋中、前記締結要素（１２）にさらにトルクを印加することを特徴とする、請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の接合方法。
  12. 前記加工物（１４）に対する前記締結要素（１２）の前記回転は、前記接合の前に停止されることを特徴とする、請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の接合方法。
  13. 請求項１〜請求項１２のいずれかに記載の前記接合方法を実行するための接合装置（１０）であって、
    締結要素を保持するための、接合軸の周りに回転されるように設計された保持装置（１６）と、
    前記保持装置（１６）の回転を制御するための制御装置と、
    を有することを特徴とする、接合装置。
  14. 前記接合装置は、前記回転の前及び／又は前記回転の後、及び／又は前記回転中に前記接合材料を加熱するのに好適な加熱装置（４６、５６）を有することを特徴とする、請求項１３に記載の接合装置（１０）。
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