JPH0515539B2 - - Google Patents
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- JPH0515539B2 JPH0515539B2 JP1265322A JP26532289A JPH0515539B2 JP H0515539 B2 JPH0515539 B2 JP H0515539B2 JP 1265322 A JP1265322 A JP 1265322A JP 26532289 A JP26532289 A JP 26532289A JP H0515539 B2 JPH0515539 B2 JP H0515539B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
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-
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B11/00—Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding
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-
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- B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、第2の構造要素における対応する位
置との結合接触を形成することを意図した位置に
おいて第1の構造要素に結合剤(binder)を塗布
し、第1の構造要素と第2の構造要素を嵌合し、
そして対応する縁(hem)の面に結合剤を接触さ
せるために第2の構造要素の対応する縁の周りを
第1の構造要素の外側縁で取り囲むことによつ
て、例えば自動車用パネルを形成するために結合
剤を加熱することにより構造要素を連結する方法
に関する。
置との結合接触を形成することを意図した位置に
おいて第1の構造要素に結合剤(binder)を塗布
し、第1の構造要素と第2の構造要素を嵌合し、
そして対応する縁(hem)の面に結合剤を接触さ
せるために第2の構造要素の対応する縁の周りを
第1の構造要素の外側縁で取り囲むことによつ
て、例えば自動車用パネルを形成するために結合
剤を加熱することにより構造要素を連結する方法
に関する。
本発明を要約すれば、例えば自動車用のパネル
組立体21を形成するために結合剤の加熱により
構造要素を連結する方法であつて、第2の構造要
素における対応する位置との結合接触を形成する
ことを意図した位置において第1の構造要素8,
9に結合剤13を塗布し、第1の構造要素と第2
の構造要素7を嵌合し、対応する縁の上方面及び
下方面に結合剤を接触させるために第2の構造要
素の対応する縁の周りを第1の構造要素の外側縁
8で取り囲むことを含む。第1及び第2の構造要
素の組合わせは、組合わせの外側縁に沿つて選択
され間隔をあけられたスポツトにおいて、複数の
加熱要素16,20;22,23と接触状態にさ
れる。スポツトにおいて結合剤を硬化させること
によつて第1の構造要素と第2の構造要素との間
のスポツト結合を形成するために、熱エネルギー
がスポツトにおいて適用される。結合剤の残りは
未硬化状態におかれ、そしてスポツト結合された
組わせは次に加熱要素から取り除かれ、そして、
スポツト結合が後硬化され旦つ残りの結合剤が完
全に硬化される程度の高い温度雰囲気における処
理を含む後続の処理にさらされる。
組立体21を形成するために結合剤の加熱により
構造要素を連結する方法であつて、第2の構造要
素における対応する位置との結合接触を形成する
ことを意図した位置において第1の構造要素8,
9に結合剤13を塗布し、第1の構造要素と第2
の構造要素7を嵌合し、対応する縁の上方面及び
下方面に結合剤を接触させるために第2の構造要
素の対応する縁の周りを第1の構造要素の外側縁
8で取り囲むことを含む。第1及び第2の構造要
素の組合わせは、組合わせの外側縁に沿つて選択
され間隔をあけられたスポツトにおいて、複数の
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れる。スポツトにおいて結合剤を硬化させること
によつて第1の構造要素と第2の構造要素との間
のスポツト結合を形成するために、熱エネルギー
がスポツトにおいて適用される。結合剤の残りは
未硬化状態におかれ、そしてスポツト結合された
組わせは次に加熱要素から取り除かれ、そして、
スポツト結合が後硬化され旦つ残りの結合剤が完
全に硬化される程度の高い温度雰囲気における処
理を含む後続の処理にさらされる。
最近、スポツト溶接のような従来の方法を使用
する代わりに、接着剤結合により構造要素を相互
に連結することがますます普及してきている。工
業的工程においては、接着剤の硬化はできる限り
迅速でなければならない。そこで熱が硬化を加速
するために使用される。一緒に接着すべき要素
は、適切な硬化のために必要とされる温度に依存
するが、100〜200℃の範囲の温度を有するオーブ
ン内に通常置かれる。導電性の構造要素に対して
は、誘導によつて接着剤を有する接合部の周りで
材料を加熱しこれによつて急速な加熱を獲得する
ことが有利である。誘導コイルを設計しそして適
切な周波数を使用することにより、加熱は制限さ
れ、そしてこれによつてエネルギー消費も又連結
が行われる領域に制限される。
する代わりに、接着剤結合により構造要素を相互
に連結することがますます普及してきている。工
業的工程においては、接着剤の硬化はできる限り
迅速でなければならない。そこで熱が硬化を加速
するために使用される。一緒に接着すべき要素
は、適切な硬化のために必要とされる温度に依存
するが、100〜200℃の範囲の温度を有するオーブ
ン内に通常置かれる。導電性の構造要素に対して
は、誘導によつて接着剤を有する接合部の周りで
材料を加熱しこれによつて急速な加熱を獲得する
ことが有利である。誘導コイルを設計しそして適
切な周波数を使用することにより、加熱は制限さ
れ、そしてこれによつてエネルギー消費も又連結
が行われる領域に制限される。
自動車産業においては、エポキシ樹脂や他の接
着剤のような結合剤を含むプロセスを大量に使用
する。そのような結合剤は、例えば、ドア・パネ
ル、ボンネツトとハツチのために使用される。こ
れらの部品は、外側パネル又は構造要素と内側構
造要素(骨組み)とから成る。外側パネルの外側
縁は、内側構造要素の外側縁の上方で縁取りさ
れ、その後先行技術によれば縁は2つの構造要素
を相互に連結するためにスポツト溶接される。構
造要素が、スポツト溶接の前に、例えば亜鉛メツ
キ表面を設ける表面処理のような表面処理を有す
るならば、スポツト溶接において表面処理は劣化
しそして潜在的なさびを生成するスポツトにな
る。
着剤のような結合剤を含むプロセスを大量に使用
する。そのような結合剤は、例えば、ドア・パネ
ル、ボンネツトとハツチのために使用される。こ
れらの部品は、外側パネル又は構造要素と内側構
造要素(骨組み)とから成る。外側パネルの外側
縁は、内側構造要素の外側縁の上方で縁取りさ
れ、その後先行技術によれば縁は2つの構造要素
を相互に連結するためにスポツト溶接される。構
造要素が、スポツト溶接の前に、例えば亜鉛メツ
キ表面を設ける表面処理のような表面処理を有す
るならば、スポツト溶接において表面処理は劣化
しそして潜在的なさびを生成するスポツトにな
る。
最近では、縁は接着剤で満たされ、そしてその
ような接着剤の硬化は自動車のパネルが塗料硬化
用乾燥機を通過するとき行われる。これによりス
ポツト溶接は避けられ、同時に、接着剤結合は、
縁への湿気の侵入を防止することによつて、腐食
に対してより良い保護を提供する。
ような接着剤の硬化は自動車のパネルが塗料硬化
用乾燥機を通過するとき行われる。これによりス
ポツト溶接は避けられ、同時に、接着剤結合は、
縁への湿気の侵入を防止することによつて、腐食
に対してより良い保護を提供する。
接着剤によつて連結すべき自動車のパネルが形
態において安定であり旦つパネルが製造中にさら
される取り扱いに耐えるために十分な強度を有す
るために、「インライン」(in−line)の硬化機構
が使用されてきた。これらの機構において、パネ
ルの縁は、4〜20秒の期間内で150〜200℃の温度
に誘導加熱により全長に沿つて加熱される。この
アプローチによつて、結合剤の部分的硬化を獲得
することが意図され、そして、塗料を自動車に塗
布しそして適切な乾燥機内で塗料を硬化させるプ
ロセスにおいて最終硬化が行われる前の取り扱い
と自動車への設置のために、形態安定性と十分な
強度がパネルに十分与えられる。加えて、接着剤
はさわつてもはげ落ちない。
態において安定であり旦つパネルが製造中にさら
される取り扱いに耐えるために十分な強度を有す
るために、「インライン」(in−line)の硬化機構
が使用されてきた。これらの機構において、パネ
ルの縁は、4〜20秒の期間内で150〜200℃の温度
に誘導加熱により全長に沿つて加熱される。この
アプローチによつて、結合剤の部分的硬化を獲得
することが意図され、そして、塗料を自動車に塗
布しそして適切な乾燥機内で塗料を硬化させるプ
ロセスにおいて最終硬化が行われる前の取り扱い
と自動車への設置のために、形態安定性と十分な
強度がパネルに十分与えられる。加えて、接着剤
はさわつてもはげ落ちない。
そのような誘導加熱は、現在、優れた結果と共
に使用されている。しかし、パネルの局部加熱さ
れた周辺部の熱膨張による変形を避けるために、
加熱と部分的温度等化が行われる間パネルはパネ
ル形状を規定するベツドに対して確実にクランプ
される。この先行技術の技術は、「自動車パネル
組立体における接着剤で結合された縁のインライ
ン加熱のためのオロフストローム(Olofstro¨m)
誘導加熱」という文献から公知であり、そして
又、本発明の譲受人であるエルバ・インデユクス
ヨン・アー・エスによる文献「炎のない加熱」に
示されている。
に使用されている。しかし、パネルの局部加熱さ
れた周辺部の熱膨張による変形を避けるために、
加熱と部分的温度等化が行われる間パネルはパネ
ル形状を規定するベツドに対して確実にクランプ
される。この先行技術の技術は、「自動車パネル
組立体における接着剤で結合された縁のインライ
ン加熱のためのオロフストローム(Olofstro¨m)
誘導加熱」という文献から公知であり、そして
又、本発明の譲受人であるエルバ・インデユクス
ヨン・アー・エスによる文献「炎のない加熱」に
示されている。
誘導コイルは、自動車のパネル組立体の周辺部
の周りにループ状に位置する。十分一様な温度分
布が、コイルの位置及びパネル組立体の周りのパ
ネル組立体の縁に対する距離を適合させることに
より獲得される。
の周りにループ状に位置する。十分一様な温度分
布が、コイルの位置及びパネル組立体の周りのパ
ネル組立体の縁に対する距離を適合させることに
より獲得される。
コイルの正確な設計、クランプ手段の正確な位
置付け及び正確な温度サイクルが、許容可能な限
界内に変形を保つために必とされる。誘導による
硬化は又、前の工程の打抜き及び縁取り囲み装置
において生じた小さな変形を増幅する傾向を有す
る。このように、自動車のパネル組立体を連結す
るための従来の誘導加熱プロセスは、パネル組立
体をクランプすることができるベツドを設計し旦
つ組立てるために正確なモデル又は構造パネル組
立体のような、機能する幾つかの部品を必要とす
る。打抜きと縁取り囲みのための最終ツールが利
用可能となる前に、このことは頻繁に必要とされ
る。
置付け及び正確な温度サイクルが、許容可能な限
界内に変形を保つために必とされる。誘導による
硬化は又、前の工程の打抜き及び縁取り囲み装置
において生じた小さな変形を増幅する傾向を有す
る。このように、自動車のパネル組立体を連結す
るための従来の誘導加熱プロセスは、パネル組立
体をクランプすることができるベツドを設計し旦
つ組立てるために正確なモデル又は構造パネル組
立体のような、機能する幾つかの部品を必要とす
る。打抜きと縁取り囲みのための最終ツールが利
用可能となる前に、このことは頻繁に必要とされ
る。
更に、しばしば複雑な形状に適合するコイルを
作製しなければならない。周辺部の周りでの必要
な温度分布が獲得されるように、実際のパネル組
立体を検査することによつてコイルを調整し再調
整しなければならない。
作製しなければならない。周辺部の周りでの必要
な温度分布が獲得されるように、実際のパネル組
立体を検査することによつてコイルを調整し再調
整しなければならない。
最後に、許容可能な限界内に変形を制限するた
めに、クランプ手段の位置付けを検査しなければ
ならない。
めに、クランプ手段の位置付けを検査しなければ
ならない。
このような因子は、誘導加熱による従来の硬化
プロセスを高価なものとし、そして新らしい自動
車モデルに適合する装置を再設計することに伴う
作業が又極めて高価なものとなる。
プロセスを高価なものとし、そして新らしい自動
車モデルに適合する装置を再設計することに伴う
作業が又極めて高価なものとなる。
コスト高となる複雑な要素の多くは、本発明に
より、周辺部のスポツト又は短い部分のみが加熱
され硬化されそしてパネル組立体に適切な形態安
定性と取り扱い強度を十分に与えるとき、避けら
れる。適切には10〜30%の範囲において周辺部の
小さな部分のみを加熱にさらすことによつて、パ
ネル組立体の熱膨張は実質的に減少される。その
時、パネル組立体の固有強度は永久変形を防止す
るために十分である。これによつて、あつらえの
ベツドとクランプ手段に対する必要性は除去され
る。パネル組立体周辺部に沿つて連続コイルを有
する代わりに、そのようなコイルは一般的な形式
を有する複数の小形コイルによつて置き換えら
れ、各コイルは、パネル組立体に対して選択され
たスポツトの位置に調整される。このようなアプ
ローチは、かかるパネル組立体の製造のための生
産設備を始業させるとき、実現が容易である。更
に、本発明の方法は、新らしい自動車モデルに適
合させるために、都合の良い調整のための大きな
可能性を提供する。
より、周辺部のスポツト又は短い部分のみが加熱
され硬化されそしてパネル組立体に適切な形態安
定性と取り扱い強度を十分に与えるとき、避けら
れる。適切には10〜30%の範囲において周辺部の
小さな部分のみを加熱にさらすことによつて、パ
ネル組立体の熱膨張は実質的に減少される。その
時、パネル組立体の固有強度は永久変形を防止す
るために十分である。これによつて、あつらえの
ベツドとクランプ手段に対する必要性は除去され
る。パネル組立体周辺部に沿つて連続コイルを有
する代わりに、そのようなコイルは一般的な形式
を有する複数の小形コイルによつて置き換えら
れ、各コイルは、パネル組立体に対して選択され
たスポツトの位置に調整される。このようなアプ
ローチは、かかるパネル組立体の製造のための生
産設備を始業させるとき、実現が容易である。更
に、本発明の方法は、新らしい自動車モデルに適
合させるために、都合の良い調整のための大きな
可能性を提供する。
パネル組立体のより小さな部分を加熱すること
により、必要なパワーは減少し、そして、熱をか
けることを終了した直後に、人による取り扱いが
用心なしに達成され得るような50℃以下に温度を
降下させるエネルギー以上のエネルギーをパネル
組立体は供給されない。
により、必要なパワーは減少し、そして、熱をか
けることを終了した直後に、人による取り扱いが
用心なしに達成され得るような50℃以下に温度を
降下させるエネルギー以上のエネルギーをパネル
組立体は供給されない。
本発明による方法は、パネル組立体を形成する
ために、第1の構造要素を第2の構造要素に連結
する方法であつて、 第1の面、第2の面及び周囲縁を各々有する第
1の構造要素及び第2の構造要素をを準備し、 未硬化の熱硬化性結合剤の少なくとも1つの帯
を、少なくとも1つの所定の位置において第1の
構造要素の前記第1の面又は第2の面の一方に塗
布し、 未硬化の熱硬化性結合剤の少なくとも1つの帯
が第2の構造要素の前記第1の面又は第2の面の
一方における対応する所定位置と並置されるよう
に、第1の構造要素と第2の構造要素を嵌合し、 少なくとも1つの加熱要素を使用して、第1の
構造要素又は第2の構造要素の一方のみを通じ
て、未硬化の熱硬化性結合剤の前記少なくとも1
つの帯の少なくとも1つのスポツトに熱エネルギ
ーを誘導し、これによつて第1及び第2の構造要
素を一緒にスポツト結合させるために前記少なく
とも1つのスポツトにおいて未硬化の熱硬化性結
合剤を硬化させ、一方、少なくとも1つの帯にお
ける未硬化の熱硬化性結合剤の残りを実質的に未
硬化にしておき、 その後スポツト結合された第1及び第2の構造
要素を高い温度処理にさらし、この場合、前記少
なくとも1つのスポツトにおける前記硬化した結
合剤は後硬化され、そして未硬化の熱硬化性結合
剤の前記残りは実質的に十分に硬化され、これに
よつて更に第1及び第2の構造要素を一緒に結合
する、 各段階から成る方法である。
ために、第1の構造要素を第2の構造要素に連結
する方法であつて、 第1の面、第2の面及び周囲縁を各々有する第
1の構造要素及び第2の構造要素をを準備し、 未硬化の熱硬化性結合剤の少なくとも1つの帯
を、少なくとも1つの所定の位置において第1の
構造要素の前記第1の面又は第2の面の一方に塗
布し、 未硬化の熱硬化性結合剤の少なくとも1つの帯
が第2の構造要素の前記第1の面又は第2の面の
一方における対応する所定位置と並置されるよう
に、第1の構造要素と第2の構造要素を嵌合し、 少なくとも1つの加熱要素を使用して、第1の
構造要素又は第2の構造要素の一方のみを通じ
て、未硬化の熱硬化性結合剤の前記少なくとも1
つの帯の少なくとも1つのスポツトに熱エネルギ
ーを誘導し、これによつて第1及び第2の構造要
素を一緒にスポツト結合させるために前記少なく
とも1つのスポツトにおいて未硬化の熱硬化性結
合剤を硬化させ、一方、少なくとも1つの帯にお
ける未硬化の熱硬化性結合剤の残りを実質的に未
硬化にしておき、 その後スポツト結合された第1及び第2の構造
要素を高い温度処理にさらし、この場合、前記少
なくとも1つのスポツトにおける前記硬化した結
合剤は後硬化され、そして未硬化の熱硬化性結合
剤の前記残りは実質的に十分に硬化され、これに
よつて更に第1及び第2の構造要素を一緒に結合
する、 各段階から成る方法である。
本発明の一層の特徴により、本発明の方法は、
未硬化の熱硬化性結合剤の前記少なくとも1つの
帯を塗布した後、前記周囲縁の少なくとも一部分
に沿つて前記第1の又は第2の構造要素の一方の
外側縁部分で、前記第1の又は第2の構造要素の
対応する他方の該周囲縁の対応する部分の周りを
取り囲む段階を含む。
未硬化の熱硬化性結合剤の前記少なくとも1つの
帯を塗布した後、前記周囲縁の少なくとも一部分
に沿つて前記第1の又は第2の構造要素の一方の
外側縁部分で、前記第1の又は第2の構造要素の
対応する他方の該周囲縁の対応する部分の周りを
取り囲む段階を含む。
本発明の方法の好ましい実施態様により、熱エ
ネルギーを誘導する前記段階は、各々の前記加熱
要素におけるそれぞれの電力変成器によつて電力
を供給されたそれぞれの誘導加熱コイルを使用す
ることにより行われる。加熱要素の変成器のそれ
ぞれの一次巻き線は適切には直列に接続される。
ネルギーを誘導する前記段階は、各々の前記加熱
要素におけるそれぞれの電力変成器によつて電力
を供給されたそれぞれの誘導加熱コイルを使用す
ることにより行われる。加熱要素の変成器のそれ
ぞれの一次巻き線は適切には直列に接続される。
本発明の方法の代替的な実施態様により、熱エ
ネルギーを誘導する前記段階は、各加熱要素にお
いてそれぞれの赤外線輻射装置を使用することに
より行われる。各々の赤外線輻射装置は、適切に
は楕円反射器を備えた石英灯であり、そして各楕
円反射器は、熱エネルギーを誘導する前記段階に
おいて熱エネルギーをそれぞれの前記スポツトに
集束させるために使用される。
ネルギーを誘導する前記段階は、各加熱要素にお
いてそれぞれの赤外線輻射装置を使用することに
より行われる。各々の赤外線輻射装置は、適切に
は楕円反射器を備えた石英灯であり、そして各楕
円反射器は、熱エネルギーを誘導する前記段階に
おいて熱エネルギーをそれぞれの前記スポツトに
集束させるために使用される。
熱エネルギーを適切に誘導する前記段階は最大
40秒間実施される。
40秒間実施される。
熱エネルギーを誘導する前記段階は約200℃に
て実施される。
て実施される。
更に、本発明による方法は又、適切には、前記
第1の構造要素と第2の構造要素を嵌合させた
後、前記周囲縁の少なくとも一部分に沿つて前記
第1の又は第2の構造要素の一方の周縁部分で、
前記第1の又は第2の構造要素の対応する他方の
該周囲縁の対応する部分の周りを取り囲む段階を
含む。
第1の構造要素と第2の構造要素を嵌合させた
後、前記周囲縁の少なくとも一部分に沿つて前記
第1の又は第2の構造要素の一方の周縁部分で、
前記第1の又は第2の構造要素の対応する他方の
該周囲縁の対応する部分の周りを取り囲む段階を
含む。
本発明を、本発明の非制限的な好ましい実施例
を示す添付の図面を参照して更に説明する。
を示す添付の図面を参照して更に説明する。
第1図に示された先行技術の装置は、自動化さ
れたパネル組立体工程への組込みのために設計さ
れそして高速の精密加熱サイクルを提供するオロ
フストローム−エルバ(Olofstro¨m−ELVA)誘
導加熱機構であり、テーブル下の超小形電源14
を備えている。かかる従来のプロセスにおいて、
外側パネル9が供給され、接着剤がロボツトによ
り外側パネルの縁に塗布され、内側パネルが供給
され、そして内側パネルに対する要素のスポツト
溶接を座標テーブル上で行うことができ、その
後、内側パネルは接合点において外側パネルと嵌
合され、続いて内側パネルの縁の周りを外側パネ
ルの縁で二段階に取り囲む。その後、パネル組合
わせはそれらの縁の全長に沿つて加熱にさらさ
れ、これによつて一緒に結合されたパネル組立体
は後続の処理と制御のために送り出される。第1
図と第2図から明確に見られるように、ベツド
3,6のためのベツド支持部12を有する作業テ
ーブル12′が必要とされ、要素3は固定フレー
ムであり、そして要素6はカバー板である。クツ
シヨン1が固定フレーム3の頂部に設けられてい
る。参照番号4は誘導コイルのセグメント示し、
そして参照番号5は誘導コイルのボルト接合部を
示す。冷却剤2が誘導コイル4内を流れる。構造
要素の組合わせは、第1図に示すように、ベツド
3,6上に置かれ、そして柱10に調整可能に連
結されたクランプ装置11によつてベツドに確実
にクランプされる。第1図から、選ばれた例にお
いて、縁8を備えたパネル組立体をベツド3,6
に確実にクランプさせるために、9つ以上のクラ
ンプ装置が必要とされることが見られる。しか
し、そのようなクランプ装置11は、あつらえの
ベツド3,6の費用に加えて、かなり高価にな
る。
れたパネル組立体工程への組込みのために設計さ
れそして高速の精密加熱サイクルを提供するオロ
フストローム−エルバ(Olofstro¨m−ELVA)誘
導加熱機構であり、テーブル下の超小形電源14
を備えている。かかる従来のプロセスにおいて、
外側パネル9が供給され、接着剤がロボツトによ
り外側パネルの縁に塗布され、内側パネルが供給
され、そして内側パネルに対する要素のスポツト
溶接を座標テーブル上で行うことができ、その
後、内側パネルは接合点において外側パネルと嵌
合され、続いて内側パネルの縁の周りを外側パネ
ルの縁で二段階に取り囲む。その後、パネル組合
わせはそれらの縁の全長に沿つて加熱にさらさ
れ、これによつて一緒に結合されたパネル組立体
は後続の処理と制御のために送り出される。第1
図と第2図から明確に見られるように、ベツド
3,6のためのベツド支持部12を有する作業テ
ーブル12′が必要とされ、要素3は固定フレー
ムであり、そして要素6はカバー板である。クツ
シヨン1が固定フレーム3の頂部に設けられてい
る。参照番号4は誘導コイルのセグメント示し、
そして参照番号5は誘導コイルのボルト接合部を
示す。冷却剤2が誘導コイル4内を流れる。構造
要素の組合わせは、第1図に示すように、ベツド
3,6上に置かれ、そして柱10に調整可能に連
結されたクランプ装置11によつてベツドに確実
にクランプされる。第1図から、選ばれた例にお
いて、縁8を備えたパネル組立体をベツド3,6
に確実にクランプさせるために、9つ以上のクラ
ンプ装置が必要とされることが見られる。しか
し、そのようなクランプ装置11は、あつらえの
ベツド3,6の費用に加えて、かなり高価にな
る。
接着剤の塗布、嵌合と縁取り囲みの後、パネル
組立体は外側パネル側を下にして置かれ、そして
縁を取り囲まれた外側縁においてそれを支持する
プラスチツクのクツシヨン1を有する固定具上に
下降させられる。所定位置に置かれたなら、パネ
ル組立体は、適切な空気式クランプであるクラン
プ装置によつて固定される。それからクツシヨン
1の下の誘導コイル4は、縁取られたフランジを
加熱するために印加される。第3図に示すよう
に、温度とサイクル時間は、硬化プロセス仕様と
生産工程の段階速度により、プログラムすること
ができる。
組立体は外側パネル側を下にして置かれ、そして
縁を取り囲まれた外側縁においてそれを支持する
プラスチツクのクツシヨン1を有する固定具上に
下降させられる。所定位置に置かれたなら、パネ
ル組立体は、適切な空気式クランプであるクラン
プ装置によつて固定される。それからクツシヨン
1の下の誘導コイル4は、縁取られたフランジを
加熱するために印加される。第3図に示すよう
に、温度とサイクル時間は、硬化プロセス仕様と
生産工程の段階速度により、プログラムすること
ができる。
加熱サイクルの終結において、クランプは次の
部署へのパネル組立体の移送を生ぜしめ、そして
次の機構へのパネル組立体の移送を容易にするた
めの手段が設けられている。
部署へのパネル組立体の移送を生ぜしめ、そして
次の機構へのパネル組立体の移送を容易にするた
めの手段が設けられている。
ベツドは、ユーザーによつて供給されるモデル
から適切に注文生産される。固定フレーム3は
個々に位置付け及び調整可能なクランプを有し、
そしてロード・センサーが、ライン制御システム
への入力を提供するために利用される。
から適切に注文生産される。固定フレーム3は
個々に位置付け及び調整可能なクランプを有し、
そしてロード・センサーが、ライン制御システム
への入力を提供するために利用される。
エルバ・インデユクスヨン・アー・エスによつ
て供給されるこの先行技術において使用されるコ
イルは、組込まれた冷却剤回路を備えた銅管のボ
ルト付き部分から成る。そのような構造は、今日
まで、すべての点においてワークピースに対する
最適位置付けを単純化した。第2図によるコイル
は完全に閉鎖されている。
て供給されるこの先行技術において使用されるコ
イルは、組込まれた冷却剤回路を備えた銅管のボ
ルト付き部分から成る。そのような構造は、今日
まで、すべての点においてワークピースに対する
最適位置付けを単純化した。第2図によるコイル
は完全に閉鎖されている。
先行技術の装置は、小さな二つの箱内に収容さ
れそして固定テーブル12′の下に適合する小形
電源を有する。電源は、煩雑な閉鎖冷却剤システ
ムとジヤケツト付きケーブルの必要性をなくした
変換器技術を使用し、そして付随的に、可聴音周
波数の出力を低減させた。完全モジユール化周波
数変換器は、制御された整流器とブリツジ連結ト
ランジスタ・インバータから成るものである。そ
れに対する整合ユニツトは、油を満たされた単一
水冷ユニツトに組み込まれた変成器と補償コンデ
ンサーを含む。整合ユニツト及び誘導コイルの両
方を冷却するための消費がかなり低いために、通
常の工場水を冷却剤として使用することができ
る。
れそして固定テーブル12′の下に適合する小形
電源を有する。電源は、煩雑な閉鎖冷却剤システ
ムとジヤケツト付きケーブルの必要性をなくした
変換器技術を使用し、そして付随的に、可聴音周
波数の出力を低減させた。完全モジユール化周波
数変換器は、制御された整流器とブリツジ連結ト
ランジスタ・インバータから成るものである。そ
れに対する整合ユニツトは、油を満たされた単一
水冷ユニツトに組み込まれた変成器と補償コンデ
ンサーを含む。整合ユニツト及び誘導コイルの両
方を冷却するための消費がかなり低いために、通
常の工場水を冷却剤として使用することができ
る。
機構又は又はラインのPLCへの連結のために
インターフエースが備えられている。動作は、パ
ネル組立体に供給されるエネルギーを測定するエ
ネルギー監視システムによつて監視することがで
きる。これは、高度に精密でありそして直接温度
測定システムよりもより良い信頼性を有すること
が立証された。先行技術のシステムにおいて、コ
イルの設定、加熱サイクル又はパネル位置におけ
る異常は、警報を発生させる異なるエネルギー消
費の読取り値を生ずるであろう。
インターフエースが備えられている。動作は、パ
ネル組立体に供給されるエネルギーを測定するエ
ネルギー監視システムによつて監視することがで
きる。これは、高度に精密でありそして直接温度
測定システムよりもより良い信頼性を有すること
が立証された。先行技術のシステムにおいて、コ
イルの設定、加熱サイクル又はパネル位置におけ
る異常は、警報を発生させる異なるエネルギー消
費の読取り値を生ずるであろう。
クツシヨン固定フレームとカバー板と共に周囲
の誘導コイルを含むベツドのほかに、上記のすべ
ての要素が本発明を実現する際に使用される。
の誘導コイルを含むベツドのほかに、上記のすべ
ての要素が本発明を実現する際に使用される。
先行技術の第2図から、外側パネル9は加熱要
素又は誘導コイル4に最も近いが、内側パネル又
は構造要素7は外側パネル9と縁8の中間にある
ことが注目される。第3図から、加熱開始の後約
13秒まで、約170℃の温度に至るまで、縁におけ
る外側パネル9の温度は内側パネル7の温度より
も高く、又、内側パネル7の温度は縁8の温度よ
りも高いことが見られる。
素又は誘導コイル4に最も近いが、内側パネル又
は構造要素7は外側パネル9と縁8の中間にある
ことが注目される。第3図から、加熱開始の後約
13秒まで、約170℃の温度に至るまで、縁におけ
る外側パネル9の温度は内側パネル7の温度より
も高く、又、内側パネル7の温度は縁8の温度よ
りも高いことが見られる。
同一の最高加熱温度を本発明で使用することが
できるが、第3図の先行技術によつて与えられた
例は、170℃よりも高い温度又は低い温度を、問
題の接着剤の硬化温度に依存して使用することが
できるために、本発明に対する制限としては解釈
されない。しかし、結合剤のタイプによるが、縁
の実際のスポツト温度は、急速に約200℃にもた
らされそして接着剤に十分な量のエネルギーが供
給されるようにサイクル時間内の期間中保持され
ることが好ましい。
できるが、第3図の先行技術によつて与えられた
例は、170℃よりも高い温度又は低い温度を、問
題の接着剤の硬化温度に依存して使用することが
できるために、本発明に対する制限としては解釈
されない。しかし、結合剤のタイプによるが、縁
の実際のスポツト温度は、急速に約200℃にもた
らされそして接着剤に十分な量のエネルギーが供
給されるようにサイクル時間内の期間中保持され
ることが好ましい。
単純にするために、第4図に示す本発明による
実施態様は電源を含まないが、そのような電源は
第4図による装置の適切な場所に位置付けること
ができることが理解されよう。第4図において、
参照番号15は、縁において構造要素の組合わせ
を支持する加熱要素16によりパネル組立体又は
構造要素の組合わせ21を所望のレベルに持ち上
げるためのリフト手段を示す。各加熱要素は、誘
導コイル16と、各コイル16のための出力変成
器17から成る。加熱要素16と出力変成器17
は、少なくとも縦、横、高さが調整可能な機械的
な固定配置によつて支持される。電力は、可撓性
の水冷ケーブル19を通して変成器に供給され
る。参照番号20は、コンデンサー20′を有す
る連結箱を示す。第7a〜7c図は、コイル連結
部材16′、コア16″と銅管16を有するコイ
ル・ユニツト16を示す。第8図は、ケーブル1
9を備えた変成器ユニツト17を示す。参照番号
24はコイル・ユニツト16のためのコネクタを
示す。
実施態様は電源を含まないが、そのような電源は
第4図による装置の適切な場所に位置付けること
ができることが理解されよう。第4図において、
参照番号15は、縁において構造要素の組合わせ
を支持する加熱要素16によりパネル組立体又は
構造要素の組合わせ21を所望のレベルに持ち上
げるためのリフト手段を示す。各加熱要素は、誘
導コイル16と、各コイル16のための出力変成
器17から成る。加熱要素16と出力変成器17
は、少なくとも縦、横、高さが調整可能な機械的
な固定配置によつて支持される。電力は、可撓性
の水冷ケーブル19を通して変成器に供給され
る。参照番号20は、コンデンサー20′を有す
る連結箱を示す。第7a〜7c図は、コイル連結
部材16′、コア16″と銅管16を有するコイ
ル・ユニツト16を示す。第8図は、ケーブル1
9を備えた変成器ユニツト17を示す。参照番号
24はコイル・ユニツト16のためのコネクタを
示す。
誘導加熱を使用するとき、第5図に概略的に示
すように、直列に接続されたそれぞれの一次巻き
線を有する変成器を使用することが望ましい。そ
のような変成器は、コイル16及びケーブル19
により融通性のある電源に直列に接続され、これ
により、個々の調整によつて、各スポツトに等し
いエネルギーを供給することを可能にし、そして
異なるパネル組立体のための各スポツトに等しい
エネルギーを提供するためにこれらの変成器/加
熱要素を調節することを可能にする。直接連結に
より、すべての変成器において等しい一次電流が
確実なものとされる。コイルとパネル組立体の間
の固定距離を使用することにより、同様の量のエ
ネルギーが又確実なものとされるであろう。
すように、直列に接続されたそれぞれの一次巻き
線を有する変成器を使用することが望ましい。そ
のような変成器は、コイル16及びケーブル19
により融通性のある電源に直列に接続され、これ
により、個々の調整によつて、各スポツトに等し
いエネルギーを供給することを可能にし、そして
異なるパネル組立体のための各スポツトに等しい
エネルギーを提供するためにこれらの変成器/加
熱要素を調節することを可能にする。直接連結に
より、すべての変成器において等しい一次電流が
確実なものとされる。コイルとパネル組立体の間
の固定距離を使用することにより、同様の量のエ
ネルギーが又確実なものとされるであろう。
代替例として、第6図の複数の赤外線石英灯2
2の使用を示し、コイル16/変成器17をこれ
らに置き替えることができる。適切には、そのよ
うなランプは楕円反射体23を有し、パネル組立
体における縁に沿つて小さな直線部分にエネルギ
ーを集中させる。第6図から見られるように、結
合剤13′は構造要素7の一方の面のみに接触す
る。しかし、結合剤は、第3図のように、構造要
素7の他方の面にも又接触させるようにすること
ができる。本質的な点は、スポツト結合が構造要
素7の少なくとも一方の面と縁8又は外側パネル
9のいづれかとの間で行われることである。スポ
ツト結合されない結合剤材料はスポツト結合プロ
セスに続く高い温度のプロセスにおいて硬化され
ることを想起されたい。
2の使用を示し、コイル16/変成器17をこれ
らに置き替えることができる。適切には、そのよ
うなランプは楕円反射体23を有し、パネル組立
体における縁に沿つて小さな直線部分にエネルギ
ーを集中させる。第6図から見られるように、結
合剤13′は構造要素7の一方の面のみに接触す
る。しかし、結合剤は、第3図のように、構造要
素7の他方の面にも又接触させるようにすること
ができる。本質的な点は、スポツト結合が構造要
素7の少なくとも一方の面と縁8又は外側パネル
9のいづれかとの間で行われることである。スポ
ツト結合されない結合剤材料はスポツト結合プロ
セスに続く高い温度のプロセスにおいて硬化され
ることを想起されたい。
要約すれば、本方法は、続く生産段階を通じて
の取り扱いを可能にするために、問題の物体に十
分な形態安定性と強度を与えるように、加熱し硬
化させるべき縁の小さな長手方向に間隔をあけた
部分のみを持ち上げることによつて、ドアのパネ
ル組立体、ボンネツト、ブーツカバー、ハツチバ
ツク、屋根ハツチのような自動車のパネル組立体
の縁において結合剤の「インライン」での硬化を
与える。
の取り扱いを可能にするために、問題の物体に十
分な形態安定性と強度を与えるように、加熱し硬
化させるべき縁の小さな長手方向に間隔をあけた
部分のみを持ち上げることによつて、ドアのパネ
ル組立体、ボンネツト、ブーツカバー、ハツチバ
ツク、屋根ハツチのような自動車のパネル組立体
の縁において結合剤の「インライン」での硬化を
与える。
誘導加熱又はIR加熱のいづれかによる加熱は、
40秒の時間内で適切に行われるであろう。
40秒の時間内で適切に行われるであろう。
誘導加熱を使用するとき、第5図に示すよう
に、変成器は直列に接続され、各々は誘導コイル
を有し、誘導コイルは、加熱される断片の最適加
熱を獲得するために移動と調整が容易であるよう
に配置される。
に、変成器は直列に接続され、各々は誘導コイル
を有し、誘導コイルは、加熱される断片の最適加
熱を獲得するために移動と調整が容易であるよう
に配置される。
本発明は、簡単な制御システムを提供し、低電
力消費を必要とするだけであり、あつらえのベツ
ドの必要性をなくし、クランプ手段を不要にし、
異なるパネル組立体への適合のための簡単な再調
整のみを必要とするだけであり、そして高温を可
能にし、その結果広い範囲の接着剤/結合剤を利
用することができる。
力消費を必要とするだけであり、あつらえのベツ
ドの必要性をなくし、クランプ手段を不要にし、
異なるパネル組立体への適合のための簡単な再調
整のみを必要とするだけであり、そして高温を可
能にし、その結果広い範囲の接着剤/結合剤を利
用することができる。
本発明の主なる特徴及び態様は以下のとおりで
ある。
ある。
1 パネル組立体を形成するために、第1の構造
要素を第2の構造要素に連結する方法であつ
て、 第1の面、第2の面及び周囲縁を各々有する
第1の構造要素及び第2の構造要素を準備し、 未硬化の熱硬化性結合剤の少なくとも1つの
帯を、少なくとも1つの所定の位置において第
1の構造要素の前記第1の面又は第2の面の一
方に塗布し、 未硬化の熱硬化性結合剤の少なくとも1つの
帯が第2の構造要素の前記第1の面又は第2の
面の一方における対応する所定位置と並置され
るように、第1の構造要素と第2の構造要素を
嵌合し、 少なくとも1つの加熱要素を使用して、第1
の構造要素又は第2の構造要素の一方のみを通
じて、未硬化の熱硬化性結合剤の前記少なくと
も1つの帯の少なくとも1つのスポツトに熱エ
ネルギーを誘導し、これによつて第1及び第2
の構造要素を一緒にスポツト結合させるために
前記少なくとも1つのスポツトにおいて未硬化
の熱硬化性結合剤を硬化させ、一方、少なくと
も1つの帯における未硬化の熱硬化性結合剤の
残りを実質的に未硬化にしておき、 その後スポツト結合された第1及び第2の構
造要素を高い温度処理にさらし、この場合、前
記少なくとも1つのスポツトにおける前記硬化
した結合剤は後硬化され、そして未硬化の熱硬
化性結合剤の前記残りは実質的に十分に硬化さ
れ、これによつて更に第1及び第2の構造要素
を一緒に結合することを特徴とする方法。
要素を第2の構造要素に連結する方法であつ
て、 第1の面、第2の面及び周囲縁を各々有する
第1の構造要素及び第2の構造要素を準備し、 未硬化の熱硬化性結合剤の少なくとも1つの
帯を、少なくとも1つの所定の位置において第
1の構造要素の前記第1の面又は第2の面の一
方に塗布し、 未硬化の熱硬化性結合剤の少なくとも1つの
帯が第2の構造要素の前記第1の面又は第2の
面の一方における対応する所定位置と並置され
るように、第1の構造要素と第2の構造要素を
嵌合し、 少なくとも1つの加熱要素を使用して、第1
の構造要素又は第2の構造要素の一方のみを通
じて、未硬化の熱硬化性結合剤の前記少なくと
も1つの帯の少なくとも1つのスポツトに熱エ
ネルギーを誘導し、これによつて第1及び第2
の構造要素を一緒にスポツト結合させるために
前記少なくとも1つのスポツトにおいて未硬化
の熱硬化性結合剤を硬化させ、一方、少なくと
も1つの帯における未硬化の熱硬化性結合剤の
残りを実質的に未硬化にしておき、 その後スポツト結合された第1及び第2の構
造要素を高い温度処理にさらし、この場合、前
記少なくとも1つのスポツトにおける前記硬化
した結合剤は後硬化され、そして未硬化の熱硬
化性結合剤の前記残りは実質的に十分に硬化さ
れ、これによつて更に第1及び第2の構造要素
を一緒に結合することを特徴とする方法。
2 未硬化の熱硬化性結合剤の前記少なくとも1
つの帯を塗布した後、前記周囲縁の少なくとも
一部分に沿つた第1又は第2の構造要素の一方
の外側縁部分で、第1又は第2の構造要素の対
応する他方の周囲縁の対応する部分の周りを取
り囲む段階を更に含む上記1に記載の方法。
つの帯を塗布した後、前記周囲縁の少なくとも
一部分に沿つた第1又は第2の構造要素の一方
の外側縁部分で、第1又は第2の構造要素の対
応する他方の周囲縁の対応する部分の周りを取
り囲む段階を更に含む上記1に記載の方法。
3 熱エネルギーを誘導する前記段階は、各々の
前記加熱要素におけるそれぞれの電力変成器に
よつて電力を供給されたそれぞれの誘導加熱コ
イルを使用することにより行われる上記1に記
載の方法。
前記加熱要素におけるそれぞれの電力変成器に
よつて電力を供給されたそれぞれの誘導加熱コ
イルを使用することにより行われる上記1に記
載の方法。
4 熱エネルギーを誘導する前記段階は、各加熱
要素においてそれぞれの赤外線輻射装置を使用
することにより行われる上記3に記載の方法。
要素においてそれぞれの赤外線輻射装置を使用
することにより行われる上記3に記載の方法。
5 各赤外線輻射装置は楕円反射器を備えた石英
灯であり、そして各楕円反射器は、熱エネルギ
ーを誘導する前記段階において熱エネルギーを
それぞれの前記スポツトに集束させるために使
用される上記4に記載の方法。
灯であり、そして各楕円反射器は、熱エネルギ
ーを誘導する前記段階において熱エネルギーを
それぞれの前記スポツトに集束させるために使
用される上記4に記載の方法。
6 熱エネルギーを誘導する前記段階は、最大40
秒間実施される上記1に記載の方法。
秒間実施される上記1に記載の方法。
7 熱エネルギーを誘導する前記段階は、約200
℃にて実施される上記1に記載の方法。
℃にて実施される上記1に記載の方法。
8 前記第1の構造要素と第2の構造要素を嵌合
させた後、前記周囲縁の少なくとも一部分に沿
つた前記第1又は第2の構造要素の一方の周縁
部分で、前記第1又は第2の構造要素の対応す
る他方の周囲縁の対応する部分の周りを取り囲
む段階を更に含む上記1に記載の方法。
させた後、前記周囲縁の少なくとも一部分に沿
つた前記第1又は第2の構造要素の一方の周縁
部分で、前記第1又は第2の構造要素の対応す
る他方の周囲縁の対応する部分の周りを取り囲
む段階を更に含む上記1に記載の方法。
9 前記それぞれの電力変成器のそれぞれの一次
巻き線が直列に相互に接続されている上記3に
記載の方法。
巻き線が直列に相互に接続されている上記3に
記載の方法。
第1図は、オルフストローム−エルバ誘導加熱
機構の先行技術の装置を示す図。第2図は、明確
にするために装置の一部分が切欠かれた第1図の
先行技術の装置を更に詳細に示す図。第3図は、
先行技術の熱温度対加熱時間の線図。第4図は、
自動車のパネル組立体のスポツト結合のために本
発明による方法において使用された装置を示す
図。第5図は、誘導コイル変成器を相互連結する
方法を示す図。第6図は、典型的な赤外線輻射装
置を示す図。第7a図、第7b図及び第7c図
は、スポツト結合のためのコイルのそれぞれ側面
図、平面図と前面図。第8図は、水冷電力供給ケ
ーブルを備えた変成器ユニツトを示す図。 図中、1…クツシヨン、2…冷却剤、3及び6
…ベツド、4…誘導コイル、7…内側パネル、8
…縁、9…外側パネル、11…クランプ装置、1
2…ベツド支持部、13及び13′…結合剤、1
4…電源、15…リフト手段、16…加熱要素、
16′…コア、17…変成器、19…ケーブル、
20…連結箱、20′…コンデンサー、21…パ
ネル組立体、22…赤外線石英灯、23…楕円反
射体、である。
機構の先行技術の装置を示す図。第2図は、明確
にするために装置の一部分が切欠かれた第1図の
先行技術の装置を更に詳細に示す図。第3図は、
先行技術の熱温度対加熱時間の線図。第4図は、
自動車のパネル組立体のスポツト結合のために本
発明による方法において使用された装置を示す
図。第5図は、誘導コイル変成器を相互連結する
方法を示す図。第6図は、典型的な赤外線輻射装
置を示す図。第7a図、第7b図及び第7c図
は、スポツト結合のためのコイルのそれぞれ側面
図、平面図と前面図。第8図は、水冷電力供給ケ
ーブルを備えた変成器ユニツトを示す図。 図中、1…クツシヨン、2…冷却剤、3及び6
…ベツド、4…誘導コイル、7…内側パネル、8
…縁、9…外側パネル、11…クランプ装置、1
2…ベツド支持部、13及び13′…結合剤、1
4…電源、15…リフト手段、16…加熱要素、
16′…コア、17…変成器、19…ケーブル、
20…連結箱、20′…コンデンサー、21…パ
ネル組立体、22…赤外線石英灯、23…楕円反
射体、である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 パネル組立体を形成するために、第1の構造
要素を第2の構造要素に連結する方法であつて、 第1の面、第2の面及び周囲縁を各々有する第
1の構造要素及び第2の構造要素を準備し、 未硬化の熱硬化性結合剤の少なくとも1つの帯
を、少なくとも1つの所定の位置において第1の
構造要素の前記第1の面又は第2の面の一方に塗
布し、 未硬化の熱硬化性結合剤の少なくとも1つの帯
が第2の構造要素の前記第1の面又は第2の面の
一方における対応する所定位置と並置されるよう
に、第1の構造要素と第2の構造要素を嵌合し、 少なくとも1つの加熱要素を使用して、第1の
構造要素又は第2の構造要素の一方のみを通じ
て、未硬化の熱硬化性結合剤の前記少なくとも1
つの帯の少なくとも1つのスポツトに熱エネルギ
ーを誘導し、これによつて第1及び第2の構造要
素を一緒にスポツト結合させるために前記少なく
とも1つのスポツトにおいて未硬化の熱硬化性結
合剤を硬化させ、一方、少なくとも1つの帯にお
ける未硬化の熱硬化性結合剤の残りを実質的に未
硬化にしておき、 その後スポツト結合された第1及び第2の構造
要素を高い温度処理にさらし、この場合、前記少
なくとも1つのスポツトにおける前記硬化した結
合剤は後硬化され、そして未硬化の熱硬化性結合
剤の前記残りは実質的に十分に硬化され、これに
よつて更に第1及び第2の構造要素を一緒に結合
することを特徴とする方法。
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