JPH0446307B2 - - Google Patents

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JPH0446307B2
JPH0446307B2 JP17323183A JP17323183A JPH0446307B2 JP H0446307 B2 JPH0446307 B2 JP H0446307B2 JP 17323183 A JP17323183 A JP 17323183A JP 17323183 A JP17323183 A JP 17323183A JP H0446307 B2 JPH0446307 B2 JP H0446307B2
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hot melt
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stud
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Kunio Hara
Toshe Tanaka
Terutsugu Shibayama
Minoru Morizaki
Yoshio Kaneko
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は軸部と、軸部の一端に取付基部を有
するスタツドをホツトメルト接着剤を使用し、取
付基部でワークに固定するための新規な固定方法
に関する。
ホツトメルト接着剤で金属板にスタツドの取付
基部を固定するには、取付基部を金属板に仮固定
し、これを加熱炉に入れるなどしてホツトメルト
接着剤を溶融ないし活性化し、炉から取出して冷
まし、接着剤を硬化させることが必要である。従
つて、ワークが木板、繊維を固めたボードなどは
加熱炉に入ると燃焼の危険があるので使用できな
い。
一方、本特許出願人は特願昭58−135712号（特
公平３−11253）で回転工具のチヤツクにプラス
チツク製スタツドの軸部を咬え、取付基部をワー
クに圧接し、且つスタツドを或る程度の高速で回
転すると、ワークと取付基部の対向面は摩擦で発
熱し、ワークの材質に応じてワークと取付基部双
方の対向面或いは取付基部の対向面だけが溶融し
てワークと取付基部が融着することを見出し、こ
れによるスタツドのワークに対する固定方法を提
案した。
本発明は上記先行技術を追究した結果、発生す
る摩擦熱がホツトメルト接着剤の活性化に利用で
きることを見出し、完成したもので、軸部と、そ
の下端に取付基部を有するスタツドの上記取付基
部に中高な窪みを設けて窪みの内部にホツトメル
ト接着剤を保持すると共に、前記軸部には上記窪
みに連通した中空部を設け、 上記スタツドを回転工具に咬え、その取付基部
の下端をワークに向かつて押付け、前記ホツトメ
ルト接着剤をワークに接触させると共にスタツド
を或る程度の高速で回転し、ホツトメルト接着剤
の下面と、ワークの対向面に生じる摩擦熱でホツ
トメルト接着剤を活性化することを特徴とする。
従つて本発明によれば加熱炉を使用せずにホツ
トメルト接着剤で固定できるため、ワークは金
属、プラスチツク以外に従来不可能であつた木
板、繊維ボード、陶磁器、段ボール紙でもよい。
そして、炉に入れる前にスタツドをワークに仮固
定する手数も省ける。
以下、図示の実施例を参照しながら本発明を説
明する。
第１〜３図Ａは本発明によつて固定するプラス
チツク製スタツド１の例示で、いずれも軸部２
と、軸部２の一端に台座としての取付基部３を有
し、第１〜３図Ｂは上記スタツドの取付基部３を
活性化したホツトメルト接着剤４により金属板、
木板、繊維ボード、プラスチツク等任意の材質の
ワーク５に固定し、使用している状態を示す。
上記各図のスタツドの軸部２は、第１図Ａ，Ｂ
では電線その他線材の保持に、第２図Ａ，Ｂでは
ボールジヨイントの球軸の首振可能な保持に、第
３図Ａ，Ｂでは自動車の車体の外面などにモール
を取付けるクリツプの保持に利用できる。勿論、
スタツドの軸部２はその他の用途に利用できるも
のでよく、又、取付基部３は円形以外に多角形
等、任意の形をしてもよい。
第４図は第２図Ａに示したスタツドの拡大断面
図で、取付基部３は下面に中高の窪み６を有し、
この窪み６中にホツトメルト接着剤４を保持して
いる。そして、この窪み６は軸部の中空部２′の
下端に連通している。窪み６中にホツトメルト接
着剤を保持させるには取付基部の下面から行つて
もよいし、軸部の中空部２′が上端に開口した貫
通型であるときは中空部に上から接着剤充填用ノ
ズルを通して窪み中に届かせて行うこともでき
る。
保持された接着剤４の下面４′は取付基部の下
面と同一面にあるか、或いはそれよりも少し下に
位置させ、スタツドをワークに押付けた場合に接
着剤の下面４′はワークの表面と接触する様にす
る。
スタツドを固定するには先行提案に開示した様
な可搬型或いはボール盤などの如き据置型の回転
工具を用い、軸部を工具のチヤツクなどに咬え、
取付基部の下面をワーク５に対し押付け（第４図
矢印Ｆ）、且つスタツドを或る程度の高速で任意
の方向に回転させる（第４図矢印Ｒ）。これによ
りホツトメルト接着剤とワークの対向面は摩擦で
発熱し、その発熱で窪み中のホツトメルト接着剤
４は溶融して活性化し、接着力を発揮する。そし
て、接着力が高まるにつれ、スタツドはこれを回
転させようとする工具に抵抗し、工具には負荷が
加わる。
従つて、回転工具に加わる負荷を工具の消費電
流の増加で検出するトルクリミツタなどを使用
し、それが或る値に達したら工具の回転を止める
とか、或いは先行提案に詳述した様に取付基部３
には外周方向に突出する突出部３′を設け、回転
工具はこの突出部３′を追い回してスタツドを回
転させる様にし、スタツドがワークに接着すると
工具は突出部３′を折損することで接着の完了を
知り、工具の回転を止める。
そして、図示の様に窪み６中に接着剤を保持し
ているので、窪み６を取囲む外壁７は溶融した接
着剤が遠心力で回りから飛散するのを防止するた
め、外観は損われず且つ固着に寄与する接着剤の
飛散による減少、ひいては接着強度の低下が生じ
ない。又、窪み６の上面は図示の如く中高になつ
ているので摩擦熱で溶融した接着剤の余剰分は中
高な中央部に集まり、その上、この中高な中央部
に盲の或いは貫通した軸部の中空部２′が図示の
如く連通しているため、接着剤を取付基部に保持
させる際に接着剤中に巻込んで含まれた空気や、
保管中に接着剤が吸湿した水分、固着時の溶融の
際に発生する気泡、上述の接着剤の余剰分を軸部
の中空部中に逃がすことができる。つまり、その
様な気泡、水泡が溶融して固化した接着剤中に存
在すると、これらは凝集破壊の原因になり、接着
強度を著しく低下させるが、気泡、水泡を軸部の
中空部中に逃がすことによつて、これに起因する
接着強度の低下は生じない。
更に、取付基部の全体を薄肉にし、柔軟性を持
たせたり、或いは第４図に示す如く軸部２と連接
した取付基部の中央部３″の肉厚をその回りより
も薄くすることにより、固着時、ワークの表面に
取付基部を押付ける際に接着剤の下面ほぼ全域を
ワークに圧接し、一様に摩擦熱を発生させて溶融
できると共にワークないしその表面に或る程度の
凹凸、うねり、或いは曲率があつても取付基部を
それに対応して馴じみ、接着することができる。
ホツトメルト接着剤にはポリアミド系（PA系）
を使用し、スタツドはポリアミド樹脂（PA）と
ポリカーボネート樹脂で成形し、夫々SPCC板
（リムド鋼板、0.8mm）の無塗装面とメラミン樹脂
焼付塗装面とに50Kg／πmm2で取付基部を押付け、
常温で2500RPMの回転速度で回転して接着した
結果の引張接着強度を示す。
尚、回転開始後、接着完了までの所要時間は
1.5〜2.0秒であつた。
スタツド SPCC板 SPCC板 無塗装面 メラミン塗装面 PA製 50〜62 40〜52 PC製 40〜65 30〜35 （単位はKg／πmm2） ホツトメルト接着剤にはPA系、オレフイン系
等があり、その種類にもよろうがスタツドの取付
基部に保持させるために溶融する加熱温度も、ワ
ークに接着したときの引張接着強度に或る程度の
影響を及ぼし、一般に加熱温度は低温例えば170
℃よりも高温例えば210℃の方が引張接着強度は
大である。
又、ホツトメルト接着剤中にガラス繊維、炭素
繊維等の微粉を10〜15wt％程度含有させると、
これによつても引張接着強度は向上する。これは
繊維粉が回転時に摩擦抵抗を増し、その結果、ホ
ツトメルト接着剤を短時間で融点まで昇温し、且
つガラス繊維がホツトメルト接着剤と混合し、引
張りに対するホツトメルト接着剤自身の破壊に抗
するためである。従つて、ホツトメルト接着剤に
は接着剤の発熱による摩擦熱を吸熱せず、自身の
摩擦抵抗による熱を接着剤に伝え易い、熱伝導率
が低く、且つ伝熱効率の高い上述の様なガラス繊
維、炭素繊維などの粉を改質材として混入するこ
とは好ましい。尚、改質材を混入するとホツトメ
ルト接着剤の粘度は混入前よりも上り、回転時に
支障を来たすので改質材の含有率は使用するホツ
トメルト接着剤に応じて最適に選ぶことが必要で
ある。
更に、ホツトメルト接着剤には接着後の接着力
が低温に弱く、高温に耐えられる高温タイプと、
高温に弱く、低温に耐えられる低温タイプがあ
り、高温タイプの融点は高く、低温タイプの融点
は低い。この場合、低温タイプのホツトメルト接
着剤に上述のガラス繊維粉等の改質材を混合する
と、定温域での特性を損うことなく、高温域での
特性が大幅に向上することを見出した。つまり、
これにより低温タイプのホツトメルト接着剤を性
能面で低温から高温までの広い範囲で良好な接着
力を有するものとすることができ、本発明で使用
するのに最適なホツトメルト接着剤が得られる。
又、その様に低温タイプと高温タイプの二種類
があるので、第５図に示す様に取付基部に保持さ
せる際、回転時の周速が早い外周部に高温タイプ
のホツトメルト接着剤４ａ、その内部に低温タイ
プのホツトメルト接着剤４ｂを配してもよい。
更に、接着剤の下面４′を取付基部の下面から
下に少し突出させてあると、接着のための回転時
に取付基部の下面から突出した接着剤の突出部分
が多く溶融し、同時に気泡を発生するが、この気
泡は取付基部下面とワーク間の隙間を通つて回り
から外に出、接着部の接着剤密度を向上し、接着
強度を高めることができる。
これに対して接着剤の下面を取付基部の下面が
同一面のときは固着時に接着剤と取付基部の両下
面はワークの表面に圧接して回転し、溶融した接
着剤中に発生する気泡を回りから外に出すことが
できない。勿論、軸部の中空部２′が窪み中に連
通しているので、前述の様にその中空部２′中に
出すことができるが、中空部が無いときはそれも
できず、凝集破壊の原因になつて接着強度は低下
する。この場合は第６図に示す様に窪み６を取り
囲む外壁７の半径方向の長さを長くし、且つそこ
に一条或いは複数条のスリツト８を形成し、固着
時に溶融した接着剤の一部をスリツト中に遠心力
で導き入れると同時に、発生した気泡をこのスリ
ツトから外に出す様にする。外壁７の半径方向の
長さは溶融した接着剤がスリツトから外にはみ出
し、周囲を汚すことが無い様に定める。
又、接着剤と取付基部の下面が同一面である
と、固着時に取付基部はワークの表面と圧接して
回転するため下から摩耗し、これにより接着剤は
下から逐次ワークの表面に接触して溶融する。こ
の場合、取付基部の摩耗を下端から一定の高さま
では促進する様に窪み６の外壁７の下端部７′の
厚さを薄くしてもよい。こうすると固着時に接着
剤は早く溶融すると共に、下端部７′が摩耗した
時点で接着が完了する様に下端部７′の高さを適
切に定めて置けば、ワーク上面からその上に固着
された取付基部の上面までの高さは一定に揃い、
軸部の上下方向の位置がバラツクのを防止でき
る。
そして、第８図の実施例の様に窪み６の外壁７
を薄肉で且つ下向き長さが長い内重壁７ａと、そ
の回りに間隔を保つて設けたそれよりも厚く且つ
下向き長さが短かい外重壁７ｂで構成し、接着剤
の下面を内重壁７ａの下端と同一面にして置く
と、第７図の実施例と同様に内重壁７ａの早い摩
耗により接着剤を早く溶融し、外重壁の下端がワ
ーク表面に当接して接着が完了することにより軸
部の上下方向の位置のバラツキを防止できるほ
か、内重壁の回りから接着剤が一部はみ出し、そ
れに内重壁の摩損による屑が付着して生じるバリ
を外重壁で体裁よくかくすことができる。
以上、本発明を図示の実施例により説明した
が、本発明は図示の実施例に限定されず、特許請
求の範囲に記載した技術思想に則り種々な構造の
スタツドをホツトメルト接着剤をワークとの摩擦
熱で溶融ないし活性化して各種材料のワークに簡
易に固定することができると言う優れた特長を有
する。
【図面の簡単な説明】
第１図Ａ、第２図Ａ、第３図Ａは夫々本発明で
ワークに固着するスタツドを例示的に示す斜面
図、第１図Ｂ、第２図Ｂ、第３図Ｂは夫々上記ス
タツドをワークに固着し使用している状態を示す
断面図、第４図は第２図Ａのスタツドの拡大断面
図、第５図は同上の下面図、第６図、第７図、第
８図は夫々スタツドの他の一実施例を示す断面図
で、図中、１はスタツド、２はその軸部、３は同
じく取付基部、４はホツトメルト接着剤、５はワ
ークを示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 軸部と、その下端に取付基部を有するスタツ
    ドの上記取付基部に中高な窪みを設けて窪みの内
    部にホツトメルト接着剤を保持すると共に、前記
    軸部には上記窪みに連通した中空部を設け、 上記スタツドを回転工具に咬え、その取付基部
    の下端をワークに向かつて押付け、前記ホツトメ
    ルト接着剤をワークに接触させると共にスタツド
    を或る程度の高速で回転し、ホツトメルト接着剤
    の下面と、ワークの対向面に生じる摩擦熱でホツ
    トメルト接着剤を活性化することを特徴とするス
    タツドのワークに対する固定方法。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載のスタツドのワ
    ークに対する固定方法において、ホツトメルト接
    着剤はガラス繊維を混入したPA系或いはオレフ
    イン系であるスタツドのワークに対する固定方
    法。
JP58173231A 1983-09-21 1983-09-21 スタツドのワ−クに対する固定方法 Granted JPS6065082A (ja)

Priority Applications (4)

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JP58173231A JPS6065082A (ja) 1983-09-21 1983-09-21 スタツドのワ−クに対する固定方法
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