JP5071667B2 - 物品の接着組立方法及び接着組立装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の部材の接合部同士を連鎖硬化反応型の接着剤で接着して物品を組み立てる物品の接着組立方法及び接着組立装置に関するものである。

近年、自動車の車体接合技術においては、車体の軽量化のため、車体部材の剛性を高め薄肉化を図るためにスポット溶接やレーザ溶接等の溶接接合の他に、接着剤による接着接合などが採用されつつある。例えば、自動車の車体部材の端部に形成されたフランジ等の接合部同士を接合する場合、接着接合とスポット溶接とを併用して両接合部を接合するウェルドボンド工法が実用に供されている。

このウェルドボンド工法においては、一方の車体部材の接合部に接着剤を塗布してから、その接合部に他方の車体部材の接合部を重ね合わせ、これら両接合部を、１対の溶接用電極により挟持加圧してスポット溶接にて仮止めした状態で塗装乾燥炉で接着剤を硬化させて接合する。ウェルドボンド工法では、接着剤の硬化に時間がかかるので、接着剤塗布後にスポット溶接やリベット等による仮止め工程が必要であり、この場合、複数の接合箇所にスポット溶接ガンやリベット打ちヘッドなどを移動させなければならないため、時間がかかり、製造コストの増加につながる。

他方、外部からの紫外線や赤外線等の光エネルギーや熱エネルギー付与により高速に硬化する高速硬化接着剤がある。この高速硬化接着剤としては、紫外線硬化接着剤や瞬間接着剤等がある。最近では、外部からトリガーとして付与されたエネルギーにより硬化して反応熱を発生し、その反応熱発生部位に隣接する部分が反応熱により連鎖的に硬化するのを繰り返す連鎖硬化反応型の接着剤が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−１９３３２２号公報

ここで、紫外線硬化接着剤や瞬間接着剤による接着接合においては、夫々、紫外線遮蔽部分が硬化しないという問題、タックタイムが短いという問題がある。一方、連鎖硬化反応型の接着剤による接着接合の場合、硬化反応時の反応熱が持続して発生することが重要である。例えば、接着剤塗布時の接着剤塗布ノズルの詰まり等の吐出不良により接合部に沿って連続的に塗布される予定の接着剤が途中で一部途切れていた場合や、連鎖硬化反応途中でのクランプ部材による冷却等により硬化反応時の反応熱が奪われてしまった場合、連鎖硬化反応が途中で停止する虞がある。

この場合連鎖硬化領域の終端部まで硬化しないので、終端部の接着剤が未硬化状態のままとなり、所望の接合強度が得られず、接合面が分離したりするという問題がある。

本発明の目的は、連鎖硬化反応型の接着剤の硬化反応が途中で停止して未硬化部が発生したとしても、次工程の硬化反応のためにトリガーとして付与されるエネルギーを有効活用して未硬化部を確実に硬化させ得るような物品の接着組立方法及び接着組立装置を提供することである。

請求項１の物品の接着組立方法は、複数の部材の接合部同士を接着剤で接着して物品を組み立てる物品の接着組立方法において、外部からトリガーとして局部的に付与されたエネルギーにより硬化して反応熱を発生し、その反応熱発生部位に隣接する部分が反応熱により連鎖的に硬化するのを繰り返す連鎖硬化反応型の接着剤を、少なくとも一方の部材の接合部に配置する第１の接着剤配置工程と、次に接着剤を配置した接合部に他方の部材の接合部を重ね合わせた状態で、接着剤の特定位置に連鎖硬化反応開始のための第１のトリガーを付与し接着剤を連鎖硬化させて１組の部材を接合する第１のトリガー付与硬化工程と、次に１組の部材と、１組の部材とは異なる別部材との少なくとも一方の接合部に連鎖硬化反応型の接着剤を配置する第２の接着剤配置工程と、次に１組の部材と別部材とを、１組の部材の第１のトリガー付与により連鎖的に硬化したと推定される第１の連鎖硬化領域の終端部と、別部材の第２の連鎖硬化領域となる予定領域の始端部とが重複するように重ね合わせ、その重複部に第２のトリガーを付与して別部材の接合部の接着剤を連鎖硬化させて接合する第２のトリガー付与硬化工程とを備えたことを特徴としている。

この物品の接着組立方法では、少なくとも一方の部材の接合部に連鎖硬化反応型の接着剤が配置され、その接合部に他方の部材の接合部を重ね合わせた状態で、その接合部の接着剤の特定位置に第１のトリガーとしてのエネルギーが局部的に付与される。この第１のトリガー付与により、トリガー付与箇所の接着剤が硬化して反応熱を発生し、反応熱発生部位に隣接する部分が反応熱により連鎖的に硬化するのを繰り返して１組の部材の接合部同士が接合される。

次に、連鎖硬化反応型の接着剤が１組の部材と別部材との少なくとも一方の接合部に配置された後、１組の部材の接合部の第１の連鎖硬化領域の終端部と、別部材の接合部の第２の連鎖硬化領域となる予定の予定領域の始端部とを重ね合わせた重複部に第２のトリガーが付与される。この第２のトリガー付与により前記第２の連鎖硬化領域の接着剤が連鎖的に硬化すると共に、前記重複部に連続した第１の連鎖硬化領域に仮に未硬化状態の接着剤が存在していてもそれが前記第２のトリガー付与により、第１の連鎖硬化領域の終端部側から連鎖的に硬化して１組の部材の接合部同士及び１組の部材と別部材との接合部同士が接合される。

請求項２の物品の接着組立方法は、請求項１の発明において、第１の連鎖硬化領域は、部材の接合部に列状に設定され、第１のトリガーを列状に設定した第１の連鎖硬化領域となる予定領域の長手方向の略中央部に付与することを特徴としている。

請求項３の物品の接着組立方法は、請求項１又は２の発明において、第２のトリガーが付与される重複部を、第１の連鎖硬化領域の両側の終端部に設定することを特徴としている。
請求項４の物品の接着組立方法は、請求項１〜３の発明の何れかにおいて、第１，第２のトリガー付与は熱エネルギー付与であることを特徴としている。

請求項５の物品の接着組立装置は、複数の部材の接合部同士を接着剤で接着して物品を組み立てる物品の接着組立装置において、外部からトリガーとして局部的に付与されたエネルギーにより硬化して反応熱を発生し、その反応熱発生部位に隣接する部分が反応熱により連鎖的に硬化するのを繰り返す連鎖硬化反応型の接着剤が、少なくとも一方の部材の接合部に配置され且つ、接着剤が配置された接合部に他方の部材の接合部が重ね合わされた状態で、接着剤の特定位置に連鎖硬化反応開始のための第１のトリガーを付与する第１トリガー付与手段と、１組の部材と、１組の部材とは異なる別部材との少なくとも一方の接合部に連鎖硬化反応型の接着剤が配置され、１組の部材と別部材とが、１組の部材の第１のトリガー付与により連鎖的に硬化したと推定される第１の連鎖硬化領域の終端部と、別部材の第２の連鎖硬化領域となる予定領域の始端部とが重複するように重ね合わされた状態で、その重複部に第２のトリガーを付与する第２トリガー付与手段とを備えたことを特徴としている。

この物品の接着組立装置においては、連鎖硬化反応型の接着剤が配置された少なくとも一方の部材の接合部に他方の部材の接合部を重ね合わせた状態で、第１のトリガー付与手段により、その接合部の接着剤の特定位置に第１のトリガーが局部的に付与され、反応熱により接着剤の連鎖反応が開始してその反応熱発生部位に隣接する部分が反応熱により連鎖的に硬化するのを繰り返して１組の部材の接合部同士が接合される。

次に、連鎖硬化反応型の接着剤が１組の部材と別部材との少なくとも一方の接合部に配置され、第２のトリガー付与手段により、１組の部材の接合部の第１の連鎖硬化領域の終端部と、別部材の接合部の第２の連鎖硬化領域となる予定領域の始端部とを重ね合わせた重複部に第２のトリガーが付与されて、接着剤が連鎖的に硬化すると共に 、前記重複部に連続した第１の連鎖硬化領域に仮に未硬化の接着剤が存在していてもそれが第２のトリガー付与により、第１の連鎖硬化領域の終端部側から連鎖的に硬化して１組の部材の接合部同士及び１組の部材と別部材との接合部同士が接合される。

請求項６の物品の接着組立装置は、請求項５の発明において、第１の連鎖硬化領域は部材の接合部に列状に設定され、第１トリガー付与手段は、第１のトリガーを列状に設定した第１の連鎖硬化領域となる予定領域の長手方向の略中央部に付与することを特徴としている。

請求項７の物品の接着組立装置は、請求項５又は６の発明において、第２のトリガーが付与される重複部が第１の連鎖硬化領域の両側の終端部に設定され、第２トリガー付与手段は重複部に第２のトリガーを付与することを特徴としている。
請求項８の物品の接着組立装置は、請求項５〜７の発明の何れかにおいて、第１，第２トリガー付与手段は、トリガーとして熱エネルギーを付与することを特徴としている。

請求項１の発明によれば、第１の接着剤配置工程と、第１のトリガー付与硬化工程と、第２の接着剤配置工程と、１組の部材の第１の連鎖硬化領域の終端部と、別部材の第２の連鎖硬化領域となる予定の予定領域の終端部とが重複するように重ね合わせ、その重複部に第２のトリガーを付与して別部材の接合部の接着剤を連鎖硬化させて接合する第２のトリガー付与硬化工程とを備えたので、第２のトリガー付与により、第２の連鎖硬化領域の接着剤が連鎖的に硬化すると共に、重複部に連続した第１の連鎖硬化領域に仮に接着剤の未硬化部分が存在していてもそれが第２のトリガー付与により第１の連鎖硬化領域の終端部側から連鎖的に硬化するため、１組の部材の接合部同士及び１組の部材と別部材の接合部同士を確実に接合することができる。

例えば、部材の接合部内の第１の連鎖硬化領域において連続的に配置される予定の接着剤が途中で一部途切れていた場合や、連鎖硬化反応途中での冷却等の外乱により、連鎖硬化反応が第１の連鎖硬化領域の終端まで進行せずに停止した場合でも、第１の連鎖硬化領域の終端部と第２の連鎖硬化領域の予定領域の始端部とを重ね合わせた重複部に第２のトリガーを付与することで、重複部に連続した第１の連鎖硬化領域の終端部に仮に接着剤の未硬化部分が存在していてもそれが第２のトリガー付与により第１の連鎖硬化領域の終端部側から連鎖的に硬化するので、その接着剤の硬化反応を確実に保証することができる。

請求項２の発明によれば、第１の連鎖硬化領域は、部材の接合部に列状に設定され、第１のトリガーを列状に設定した第１の連鎖硬化領域となる予定領域の長手方向の略中央部に付与するので、第１の連鎖硬化領域の接着剤の連鎖硬化反応をより短時間で且つ安定的に行うことができる。

請求項３の発明によれば、第２のトリガーが付与される重複部を、第１の連鎖硬化領域の両側の終端部に設定するので、請求項１の効果を確実に得ることができる。
請求項４の発明によれば、第１，第２のトリガー付与は熱エネルギー付与であるので、簡単な手段で第１及び第２の連鎖硬化領域の接着剤への連鎖硬化反応開始のためのトリガーを付与することができる。

請求項５の発明によれば、連鎖硬化反応型の接着剤が少なくとも一方の部材の接合部に配置され且つ、接着剤が配置された接合部に他方の部材の接合部が重ね合わされた状態で前記接着剤の特定位置に第１のトリガーを付与する第１トリガー付与手段と、１組の部材と別部材との少なくとも一方の接合部に接着剤が配置され、１組の部材の第１の連鎖硬化領域の終端部と、別部材の接合部の第２の連鎖硬化領域となる予定領域の始端部とが重ね合わされた状態で、その重複部に第２のトリガーを付与する第２トリガー付与手段とを備えたので、請求項１と同様の効果を奏する。

請求項６の発明によれば、第１の連鎖硬化領域は部材の接合部に列状に設定され、第１トリガー付与手段は、第１のトリガーを列状に設定した第１の連鎖硬化領域となる予定領域の長手方向の略中央部に付与するので、請求項２と同様の効果を奏する。
請求項７の発明によれば、第２のトリガーが付与される重複部が第１の連鎖硬化領域の両側の終端部に設定され、第２トリガー付与手段は重複部に第２のトリガーを付与するので、請求項３と同様の効果を奏する。

請求項８の発明によれば、第１，第２トリガー付与手段は、トリガーとして熱エネルギーを付与するので、請求項４と同様の効果を奏する。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、実施例に基づいて説明する。
実施例は、複数の部材の接合部同士を接着剤で接着して物品を組み立てる物品の接着組立方法及び物品の接着組立装置を、自動車の車体部材接着組立ラインに採用した場合の一例である。

以下、本発明の実施例について図面に基づいて説明する。
図１，２に示すように、自動車の車体部材接着組立ライン１においては、複数の車体部材２，３の接合部同士を接着剤Ａで接着して車体組立部材２３の組み立て作業を行なうと共に、前記の車体組立部材２３の接合部２３ａに別の車体部材４の接合部４ａを接着剤Ａで接着して車体部材を組み立てる。

図１，２に示すように、この車体部材接着組立ライン１は、コンベア上を搬送されるパレット８に車体部材を投入して種々の組み立て作業を行なうラインであり、図中のＳＴｉ（ｉ＝１，２，・・）は各ステーションを示すものである。この接着組立ライン１において組み立てられる車体部材２，３は、自動車の鋼製のフロントフレームのフロントフレームインナとフロントフレームアウタであり、車体部材２，３を接合した車体組立部材２３は閉断面状のフロントフレームである。車体部材４はフロントフレームに接合される鋼製のホイールエプロンである。

ＳＴ１は車体部材２をパレット８に投入するステーション、ＳＴ２は車体部材２の接合部２ａ（フランジ部）に接着剤塗布ロボット５により後述の連鎖硬化反応型の接着剤Ａを塗布するステーションであり、ＳＴ２ａは自走式搬送台車８Ａから車体部材３を部材搬送ロボット６で把持するステーションであり、ＳＴ３は部材搬送ロボット６によりパレット８上の車体部材２に車体部材３を組み合わせるステーションであり、ＳＴ４は第１トリガー付与ロボット７により車体組立部材２３の接合部２３ａにトリガーとしての熱エネルギーを複数点付与するステーションである。

ＳＴ５は車体組立部材２３の接合部２３ａの接着剤Ａを硬化させる硬化ステーションであり、ＳＴ５ａは搬送台車８Ｂ上の車体部材４の接合部４ａに接着剤塗布ロボット９により後述の連鎖硬化反応型の接着剤Ａを塗布する接着剤塗布ステーションであり、ＳＴ６は車体部材２，３を接合した閉断面状の車体組立部材２３に部材搬送ロボット１０により車体部材４を組み合わせるステーションであり、ＳＴ７は車体組立部材２３の接合部２３ａと車体部材４の接合部４ａに第２トリガー付与ロボット１１により第２トリガーとしての熱エネルギーを複数点付与するステーションである。

ＳＴ２には汎用の多関節型ロボットからなる接着剤塗布ロボット５が設けられ、このロボット５のアーム５ａの先端のハンドには接着剤塗布ノズル５ｂが設けられ、この接着剤塗布ノズル５ｂは接着剤供給装置（図示略）に接続されて接着剤供給装置から加圧状態の接着剤Ａの供給を受けて、車体部材２の１対の接合部２ａに接着剤Ａを塗布する。接着剤塗布ロボット５の制御ユニットと接着剤供給装置と接着剤塗布ノズル５ｂはホストコントローラ（図示略）により制御される。

ＳＴ２ａとＳＴ３の間には汎用の多関節型搬送ロボット６が設けられ、この搬送ロボット６は、搬送台車８Ａ上の車体部材３をアーム６ａの先端のハンドに装備した把持治具６ｂで把持してＳＴ３のパレット８上の車体部材２に組み合わせて、車体部材２，３の接合部２ａ，３ａ同士を当接させた状態にする。この搬送ロボット６の制御ユニットと把持治具６ｂは、ホストコントローラ（図示略）により制御される。

この部材搬送ロボット６は、搬送台車８Ａの上に位置決め保持された車体部材３を把持治具６ｂで把持する把持動作位置と、この把持動作位置から車体部材３を把持した状態でＳＴ３まで搬送し、ＳＴ３のパレット８上の車体部材２に対して車体部材３を位置決めして組み合わせてから把持状態を開放する開放動作位置に亙って移動可能に構成されている。

ＳＴ４には、汎用の多関節型ロボットからなる第１トリガー付与ロボット７が設けられ、このロボット７により、車体部材２，３の接合部２ａ，３ａに第１トリガーとしての熱エネルギーを局部的に複数点付与して接着剤Ａを硬化させる。このロボット７は、車体部材２，３の接合部２ａ，３ａ同士を接着剤Ａを介して重ね合わせた状態で、その接合部２ａ，３ａに硬化反応開始のためのトリガーとして熱エネルギーＨ（例えば、１００℃以上の熱）（図８参照）を局部的に複数点付与するものである。

第１トリガー付与ロボット７のアーム７ａの先端のハンドに例えば電気ヒータ等で加熱されているスポット状のエネルギー放出部７ｂが装備されている。このロボット７が、そのエネルギー放出部７ｂをパレット８に位置決め保持された車体部材２，３の接合部２ａ，３ａに熱エネルギーＨを複数点付与するエネルギー付与動作位置と、このエネルギー付与動作位置から退避した待機位置とに亙って移動可能になっている。ロボット７の制御ユニットと電気ヒータとエネルギー放出部７ｂはホストコントローラ（図示略）により制御される。

図２に示すように、ＳＴ５ａには、前記接着剤塗布ロボット５と同様の接着剤塗布ロボット９が設けられ、このロボット９はアーム９ａの先端のハンドに接着剤供給装置（図示略）から接着剤Ａが供給される接着剤塗布ノズル９ｂを備えており、このロボット９の制御ユニットと接着剤供給装置と接着剤塗布ノズル９ｂは、ホストコントローラ（図示略）により制御される。

ＳＴ５ａとＳＴ６の間には、前記搬送ロボット６と同様の搬送ロボット１０が設けられ、この搬送ロボット１０のアーム１０ａの先端のハンドに装備された把持治具１０ｂにより搬送台車８Ｂ上の車体部材４を把持した状態で、ＳＴ６まで車体部材４を搬送し、パレット８上の車体部材２，３からなる車体組立部材２３に車体部材４を組み合わせ、車体組立部材２３の接合部２３ａに車体部材４の接合部４ａを当接させる。このとき、接合部４ａの接着剤Ａが接合部２３ａ，４ａ間に介在する状態になる。

ＳＴ７には、第１トリガー付与ロボット７と同様の第２トリガー付与ロボット１１が設けられている。このロボット１１は、そのアーム１１ａの先端のハンドに例えば電気ヒータ等で加熱されているスポット状のエネルギー放出部１１ｂを備え、車体組立部材２３と車体部材４との接合部２３ａ，４ａ同士を接着剤Ａを介して重ね合わせた状態で、その接合部２３ａ，４ａに第２トリガーとしての熱ネルギーＨを局部的に複数点付与する。

次に、上記の接着組立ライン１において、複数の車体部材２，３，４の接合部２ａ，３ａ，４ａを接着剤Ａで接着して車体ブロックを組み立てる物品の接着組立方法について詳しく説明する。

図１に示すように、第１の接着剤配置工程において、ＳＴ２において、接着剤塗布ロボット５により、そのハンドに装備した接着剤塗布ノズル５ｂにより、車体部材２の端部の接合部２ａ（フランジ部）に液状の連鎖硬化反応型の接着剤Ａを塗布する。
この連鎖硬化反応型の接着剤Ａは、光重合性樹脂（主としてエポキシ樹脂、特に好ましくは脂環式エポキシ樹脂）、光、熱重合開始剤（芳香族スルホニウム等）、及び光重合開始剤（スルホニウム塩等）を主成分とする樹脂組成物である。

硬化反応開始のために、外部から紫外線、電子線、Ｘ線、赤外線、太陽光線、可視光線、レーザビーム（エキシマレーザ、ＣＯ_２レーザ等）、熱線（放射熱や輻射熱等）等のエネルギー線、又は熱等の内部エネルギーによって所定の刺激を受けると、内部にカチオンと硬化反応熱Ｈｒ（図７参照）とを積極的に発生させ、硬化反応熱発生部位に隣接する部分に前記硬化反応熱Ｈｒが伝播されてその隣接部分に連なる接着剤Ａが高速に且つ連鎖的に硬化していく。この接着剤Ａの好ましい塗布厚さは、０．０１ｍｍ〜１０ｍｍ、塗布幅は、１．０ｍｍ〜３０ｍｍであり、接着剤Ａの硬化条件は、「１００℃以上の熱を与える、又は１００℃以上相当のエネルギービームを照射する」ことである。

第１の接着剤配置工程において、図３〜図５に示すように、接着剤Ａは、車体部材２の接合部２ａの長手方向に沿って連続的に且つ線状に塗布される。この接着剤塗布領域を複数分割した領域が、熱エネルギーＨ付与により連鎖的に硬化すると推定される連鎖硬化領域になる予定の予定領域として設定される。この接着剤塗布領域を、接着剤Ａの連鎖硬化反応の推定される進行距離（例えば、約１００mm）以下の所定長さに区切って、複数の第１の連鎖硬化領域１５の予定領域として設定する（図４の斜線領域参照）。

次に、第１の部材組み合わせ工程において、ＳＴ２ａ，３において、車体部材３を部材搬送ロボット６で車体部材２が保持されているパレット８に搬送し、図４に示すように、接着剤Ａが塗布された車体部材２の接合部２ａに、車体部材３の接合部３ａを上から重ね合わせる。

次に、第１のトリガー付与硬化工程において、両接合部２ａ，３ａを重ね合わせた状態で、ＳＴ４において、第１トリガー付与ロボット７のエネルギー放出部７ｂの先端を、車体部材３の接合部３ａの外面に接触させることにより第１のトリガーとしての熱エネルギーＨを局部的に複数点付与する。

このとき、図４に示すように、第１のトリガーの付与点１６は、各第１の連鎖硬化領域１５の予定領域の長手方向の略中央部に設定される。図７に示すように、前記トリガー付与位置１６から熱エネルギーＨが接合部２３ａの外面に付与されると、その熱エネルギーＨが接合部２３ａから接着剤Ａへ伝導され、第１の連鎖硬化領域１５の予定領域において、熱エネルギーＨにより接着剤Ａが硬化してカチオンと硬化反応熱Ｈｒが発生する。そして、その硬化反応熱Ｈｒが図７の矢印で示す方向に伝播されてその硬化反応熱Ｈｒにより連鎖硬化反応が生じる。熱エネルギーＨは、接合部２３ａの厚みやタクトに応じて、その接合部２３ａを介して熱エネルギーＨにより接着剤Ａが硬化する硬化可能な温度で所定時間接合部２３ａの外面に付与される。

連鎖硬化反応が開始されると、硬化反応熱発生部位に連なる接着剤Ａがその硬化反応熱Ｈｒにより高速に且つ連鎖的に硬化していき、この連鎖硬化反応が第１の連鎖硬化領域１５となる予定領域の終端部まで繰り返される。つまり、車体部材２と車体部材３の両接合部２ａ，３ａが高速で接合されて、閉断面構造の車体組立部材２３になる。

ところで、接着剤塗布時の接着剤塗布ノズル５ｂの目詰まり等の吐出不良により接合部２ａに沿って連続的に塗布される予定の接着剤Ａが途中で一部途切れていた場合や、連鎖硬化反応の途中での何らかの冷却等により硬化反応時の硬化反応熱Ｈｒが奪われてしまった場合、連鎖硬化反応が停止してしまいその停止箇所以降の接着剤Ａが硬化せずに未硬化状態のままになる。

次に、図２に示すＳＴ５ａにおける、第２の接着剤配置工程において、接着剤塗布ロボット９により搬送台車８Ｂ上の車体部材４の接合部４ａに連鎖硬化反応型の接着剤Ａが塗布される。

次に、図５に示すように、接着剤Ａは、車体部材４における車体組立部材２３の接合部２３ａと接合する接合部４ａに連続的に且つ線状に塗布される。この接着剤塗布領域を複数分割した領域が、熱エネルギーＨ付与により連鎖的に硬化すると推定される複数の連鎖硬化領域の予定領域として設定される。この接着剤塗布領域を、接着剤Ａの連鎖硬化反応の推定される進行距離（例えば、約１００mm）以下の所定長さに区切って、複数の第２の連鎖硬化領域となる予定領域１７として設定する（図５の斜線領域参照）。

次に、ＳＴ６に車体組立部材２３が搬送されると、部材搬送ロボット装置１０が車体部材４をパレット８上の車体組立部材２３の所に搬送し、車体組立部材２３の接合部２３ａの外面（車幅方向外側の面）に、車体部材４の接着剤Ａが塗布された接合部４ａを重ね合わせる。

このとき、図５に示すように、各第１の連鎖硬化領域１５の終端部Ｅと、第２の連鎖硬化領域の予定領域１７の始端部Ｂとが重複するように重ね合わせる。第２のトリガー付与硬化工程において、図６に示すように、第２トリガー付与ロボット１１のエネルギー放出部１１ｂの先端を、前記複数の終端部Ｅと始端部Ｂの重複部１８に当接させることにより、第２のトリガーとしての熱エネルギーＨを局部的に複数点付与する。

熱エネルギーＨが前記の重複部１８に付与されると、その熱エネルギーＨが、車体部材４から接着剤Ａへ伝導されると共に、車体組立部材２３の接合部２３ａ（第１の連鎖硬化領域１５の両側の終端部Ｅに相当する接合部）にも伝導される。熱エネルギーＨは、熱エネルギーＨは、重複部１８の厚みやタクトに応じて、その重複部１８を介して熱エネルギーＨにより接着剤Ａが硬化する硬化可能な温度で所定時間重複部１８に付与される。

第２の連鎖硬化領域の予定領域１７において、熱エネルギーＨにより接着剤Ａが硬化してカチオンと硬化反応熱Ｈｒが発生し、硬化反応熱Ｈｒが反応熱発生部位に隣接する部分に伝播されてその硬化反応熱Ｈｒにより連鎖硬化反応が開始される。連鎖硬化反応が開始されると、第２の連鎖硬化領域の予定領域１７において硬化反応熱発生部位に連なる接着剤Ａがその硬化反応熱Ｈｒにより高速に且つ連鎖的に硬化するのを繰り返す。

第２トリガーの熱エネルギーＨが車体部材４から車体組立部材２３の接合部２３ａの第１の連鎖硬化領域１５の終端部Ｅにも伝導するため、第１の連鎖硬化領域１５の終端部Ｅ及びこれに連続する領域に未硬化状態の接着剤Ａが仮に存在していたとしても、第２トリガー付与ロボット１１のエネルギー放出部１１ｂの先端から上記の重複部１８に入力される熱エネルギーＨが伝導され、熱エネルギーＨにより接着剤Ａが硬化してカチオンと硬化反応熱Ｈｒが発生し、その硬化熱発生部位に隣接する部分が硬化反応熱Ｈｒにより連鎖的に硬化して、連鎖硬化反応が第１の連鎖硬化領域１５の終端部に連続する領域の端まで進行する。

つまり、前記の重複部１８に第２のトリガーを付与することで、その熱エネルギーＨにより第１の連鎖硬化領域１５の両側終端部Ｅ及びこれに連続する領域に仮に未硬化の接着剤Ａが残存していたとしても、その未硬化の接着剤Ａが確実に硬化して、車体組立部材２３の接合部２ａ，３ａが完全に接合されると共に、車体組立部材２３の接合部２３ａと車体部材４の接合部４ａとが高速で接合され、接合強度の高い物品が組み立てられることになる。

次に、以上説明した物品の接着組立方法及び物品の接着組立ライン（物品の接着組立装置に相当する）の作用効果について説明する。
車体部材２，３の接合部２ａ，３ａを連鎖硬化反応型の接着剤Ａで接着接合して車体組立部材２３を組み立てる場合、車体部材２の接合部２ａに接着剤Ａが塗布された車体部材３の接合部３ａを重ね合わせた状態で、接合部２ａ，３ａを接着剤Ａの連鎖硬化反応の進行距離以下の所定長さに区切り、その区切った領域の長さ方向中央部に、第１トリガー付与ロボット７により第１のトリガーとして熱エネルギーＨを局部的に付与すると、その熱エネルギーＨにより接着剤Ａが硬化してカチオンと硬化反応熱Ｈｒが発生し、その硬化反応熱発生部位に隣接する部分が硬化反応熱Ｈｒにより連鎖的に硬化するのを繰り返すので、車体部材２と車体部材３の両接合部２ａ，３ａを高速で接合することができる。

車体部材４の接合部４ａに連鎖硬化反応型の接着剤Ａを塗布し、車体組立部材２３の接合部２３ａと車体部材４の接合部４ａとを接着接合する。このとき、車体組立部材２３における第１のトリガー付与により連鎖的に硬化したと推定される第１の連鎖硬化領域１５の終端部Ｅと、車体部材４における第２の連鎖硬化領域の予定領域１７の始端部Ｂとが重複するように重ね合わせ、第２トリガー付与ロボット１１により、それら複数の重複部１８に、第２のトリガーとして熱エネルギーＨを局部的に付与するので、車体部材２，３の接合部２ａ，３ａの終端部Ｅ及びこれに連続する領域に接着剤Ａが未硬化の部分が仮に残っていたとしても、そこに接合部２３ａ，４ａを接合する際の第２のトリガーとしての熱エネルギーＨが入力されて、連鎖的な硬化反応が生じ、未硬化部分の接着剤Ａが確実に硬化する。こうして、第１の連鎖硬化領域１５に接着剤Ａの未硬化部分が残っていても、簡単に確実に硬化させることができる。

第１の連鎖硬化領域１５は、車体部材２，３の接合部２ａ，３ａに列状に設定され、第１トリガー付与ロボット７は、第１のトリガーを列状に設定した第１の連鎖硬化領域１５となる予定領域の長手方向の略中央部に付与するので、第１の連鎖硬化領域１５の連鎖硬化反応をより短時間且つ安定的に行ない得る。

次に、前記実施例を部分的に変更した変更例について説明する。
１〕実施例では、トリガー付与ロボット７，１１からの熱エネルギーＨ付与により、連鎖硬化反応型の接着剤Ａを硬化させたが、トリガーとして接着剤厚さ管理用スペーサ２０を活用し、そのスペーサ２０を発熱させることで接着剤Ａを硬化させてもよい。

この場合、図８に示すように、一方の車体部材２の接合部２ａに、接着剤Ａを塗布した他方の車体部材３の接合部３ａを重ね合わせる際に、金属棒等からなる接着剤厚さ管理用スペーサ２０を接合部２ａ，３ａ間に配置して、これら両接合部２ａ，３ａを位置決め治具２１とクランパー２２とで挟持する。クランパー２２を加熱してその熱がスペーサ２０に伝導され、スペーサ２０が発熱することで接着剤Ａの硬化を開始させてもよい。

２〕図９に示すように、一方の車体部材２の接合部２ａを凸部２４のある形状にプレス成形し、その車体部材２と、連鎖硬化反応型の接着剤Ａが塗布された他方の車体部材３の接合部３ａとをクランパー２５と位置決め治具２６とで挟持して、その凸部２４に位置する位置決め治具２６を加熱することにより接着剤Ａを硬化させてカチオンと連鎖硬化反応熱Ｈｒを発生させ、この連鎖硬化反応熱Ｈｒにより接着剤Ａの連鎖硬化反応を開始するようにしてもよい。尚、位置決め治具２６を部材に押圧することで凸部を成形してもよい。

３〕実施例では、車体部材４（別部材）における車体組立部材２３の接合部２３ａと接合する接合部４ａに接着剤Ａを塗布したが、車体組立部材２３の接合部２３ａに接着剤Ａを塗布して、車体部材４と車体組立部材２３の接合部４ａ，２３ａ同士を重ね合わせてもよい。

４〕実施例では、トリガーとして熱エネルギーＨを付与したが、光エネルギー（紫外線やレーザビーム等）を照射してもよい。この場合、車体部材の接合部に切欠き部を形成し、その切欠き部から露出した連鎖硬化反応型の接着剤Ａに紫外線等のエネルギー線を直接照射して接着剤Ａを硬化させるようにしてもよい。

５〕実施例では、接着剤Ａの配置態様において、液状の接着剤Ａを塗布したが、対象物に応じて接着剤の態様と配置態様を変更してもよい。例えば、シート状の部材を接合する場合には、固形のシート状の接着剤を貼着するようにしてもよい。

６〕本発明の物品の接着組立技術は、実施例で示した自動車の車体部材接着組立ライン以外にも、航空機や鉄道車両などの生産ラインにも適用可能であり、その適用分野や用途の範囲を制限することを意図するものではない。
７〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態が実施可能であり、本発明はそのような変更形態を包含するものである。

自動車の車体部材接着組立ラインの一部の平面図である。 前記車体部材接着組立ラインの残部の平面図である。 車体部材の両接合部を重ね合わせる前の状態を示す斜視図である。 車体部材の両接合部を接着剤で接合した状態と、第１の連鎖硬化領域を示す斜視図である。 車体組立部材と車体部材を重ね合わせる前の状態と、車体組立部材における第２の連鎖硬化領域の予定領域を示す斜視図である。 車体組立部材の接合部と車体部材の接合部とを接着剤で接合した状態を示す斜視図である。 車体部材の接合部に第１のトリガーを付与した状態を示す説明図である。 変更形態に係る図７相当図である。 変更形態に係る図７相当図である。

符号の説明

Ａ 接着剤
Ｈ 熱エネルギー
Ｈｒ 硬化反応熱
１ 物品の接着組立ライン
２，３，４ 車体部材
５，９ 接着剤塗布ロボット
６，１０ 搬送ロボット
７ 第１トリガー付与ロボット
１１ 第２トリガー付与ロボット
１５ 第１の連鎖硬化領域
２３ 車体組立部材
１７ 第２の連鎖硬化領域の予定領域
１８ 重複部

Claims (8)

1. 複数の部材の接合部同士を接着剤で接着して物品を組み立てる物品の接着組立方法において、
   外部からトリガーとして局部的に付与されたエネルギーにより硬化して反応熱を発生し、その反応熱発生部位に隣接する部分が前記反応熱により連鎖的に硬化するのを繰り返す連鎖硬化反応型の接着剤を、少なくとも一方の部材の接合部に配置する第１の接着剤配置工程と、
   次に前記接着剤を配置した接合部に他方の部材の接合部を重ね合わせた状態で、前記接着剤の特定位置に連鎖硬化反応開始のための第１のトリガーを付与し前記接着剤を連鎖硬化させて１組の部材を接合する第１のトリガー付与硬化工程と、
   次に前記１組の部材と、前記１組の部材とは異なる別部材との少なくとも一方の接合部に前記連鎖硬化反応型の接着剤を配置する第２の接着剤配置工程と、
   次に前記１組の部材と別部材とを、前記１組の部材の第１のトリガー付与により連鎖的に硬化したと推定される第１の連鎖硬化領域の終端部と、前記別部材の第２の連鎖硬化領域となる予定領域の始端部とが重複するように重ね合わせ、その重複部に第２のトリガーを付与して前記別部材の接合部の接着剤を連鎖硬化させて接合する第２のトリガー付与硬化工程とを備えた、
   ことを特徴とする物品の接着組立方法。
2. 前記第１の連鎖硬化領域は、前記部材の接合部に列状に設定され、
   前記第１のトリガーを前記列状に設定した第１の連鎖硬化領域となる予定領域の長手方向の略中央部に付与することを特徴とする請求項１に記載の物品の接着組立方法。
3. 前記第２のトリガーが付与される重複部を、前記第１の連鎖硬化領域の両側の終端部に設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の物品の接着組立方法。
4. 第１，第２のトリガー付与は熱エネルギー付与であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の物品の接着組立方法。
5. 複数の部材の接合部同士を接着剤で接着して物品を組み立てる物品の接着組立装置において、
   外部からトリガーとして局部的に付与されたエネルギーにより硬化して反応熱を発生し、その反応熱発生部位に隣接する部分が前記反応熱により連鎖的に硬化するのを繰り返す連鎖硬化反応型の接着剤が、少なくとも一方の部材の接合部に配置され且つ、前記接着剤が配置された接合部に他方の部材の接合部が重ね合わされた状態で、前記接着剤の特定位置に連鎖硬化反応開始のための第１のトリガーを付与する第１トリガー付与手段と、
   前記１組の部材と、前記１組の部材とは異なる別部材との少なくとも一方の接合部に前記連鎖硬化反応型の接着剤が配置され、前記１組の部材と別部材とが、前記１組の部材の第１のトリガー付与により連鎖的に硬化したと推定される第１の連鎖硬化領域の終端部と、前記別部材の第２の連鎖硬化領域となる予定領域の始端部とが重複するように重ね合わされた状態で、その重複部に第２のトリガーを付与する第２トリガー付与手段と、
   を備えたことを特徴とする物品の接着組立装置。
6. 前記第１の連鎖硬化領域は、前記部材の接合部に列状に設定され、
   前記第１トリガー付与手段は、第１のトリガーを前記列状に設定した第１の連鎖硬化領域となる予定領域の長手方向の略中央部に付与することを特徴とする請求項５に記載の物品の接着組立装置。
7. 前記第２のトリガーが付与される重複部が前記第１の連鎖硬化領域の両側の終端部に設定され、第２トリガー付与手段は前記重複部に第２のトリガーを付与することを特徴とする請求項５又は６に記載の物品の接着組立装置。
8. 前記第１，第２トリガー付与手段は、前記トリガーとして熱エネルギーを付与することを特徴とする請求項５〜７の何れかに記載の物品の接着組立装置。