(57)【要約】      （修正有）【課題】樹脂や金属といった対象物を接着させる場合に、それら対象物の剥離や、落下を防ぐ接着構造を提供する。【解決手段】第１の貫通穴を有する第１の接着対象物１と、第２の貫通穴を有する第２の接着対象物２と、第１の貫通穴および第２の貫通穴に充填され、第１の接着対象物と第２の接着対象物とを接着する接着剤３を有する接着構造において、第１の貫通穴および第２の貫通穴のいずれにも、リベットもしくはボルトを備えず、第１の貫通穴と第２の貫通穴は、第１の接着対象物と第２の接着対象物の略同じ位置に配置しており、接着対象物の角部に第１の貫通穴を配置し、第１の接着対象物は、第１の貫通穴に繋がった第１の穴を有し、第２の接着対象物は、第２の貫通穴に繋がった第２の穴を有し、第１の穴の径は、第１の貫通穴の径よりも大きく、第２の穴の径は、第２の貫通穴の径よりも大きく、第１の穴および第２の穴に、接着剤が充填された接着構造。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の貫通穴を有する第１の接着対象物と、
第２の貫通穴を有する第２の接着対象物と、
前記第１の貫通穴および前記第２の貫通穴に充填され、前記第１の接着対象物と前記第２の接着対象物とを接着する接着剤と、
を有することを特徴とする接着構造。
【請求項２】
請求項１に記載の接着構造において、
前記第１の貫通穴および前記第２の貫通穴のいずれにも、リベットもしくはボルトを備えないことを特徴とする接着構造。
【請求項３】
請求項１に記載の接着構造において、
前記第１の貫通穴と前記第２の貫通穴は、前記第１の接着対象物と前記第２の接着対象物の略同じ位置に配置していることを特徴とする接着構造。
【請求項４】
請求項１に記載の接着構造において、
前記第１の接着対象物の角部に前記第１の貫通穴を配置したことを特徴とする接着構造。
【請求項５】
請求項１に記載の接着構造において、
前記第１の接着対象物は、
前記第１の貫通穴に繋がった第１の穴を有し、
前記第２の接着対象物は、
前記第２の貫通穴に繋がった第２の穴を有し、
前記第１の穴の径は、前記第１の貫通穴の径よりも大きく、
前記第２の穴の径は、前記第２の貫通穴の径よりも大きく、
前記第１の穴および前記第２の穴に、前記接着剤が充填されたことを特徴とする接着構造。
【請求項６】
請求項５に記載の接着構造において、
前記第１の穴と前記第１の貫通穴との間はテーパ状であるとともに、
前記第２の穴と前記第２の貫通穴との間もテーパ状であることを特徴とする接着構造。
【請求項７】
請求項５に記載の接着構造において、
前記第１の穴と前記第２の穴に充填する前記接着剤は、前記第１の貫通穴と前記第２の貫通穴に充填する前記接着剤とは異なることを特徴とする接着構造。
【請求項８】
請求項５に記載の接着構造において、
前記第１の穴、前記第１の貫通穴、前記第２の貫通穴、および前記第２の穴を、貫通するピンを有することを特徴とする接着構造。
【請求項９】
請求項１に記載の接着構造において、
前記接着剤は、
着色材を有するマイクロカプセルを備えたことを特徴とする接着構造。
【請求項１０】
請求項９に記載の接着構造において、
前記第１の接着対象物もしくは、前記第２の接着対象物は、表面にコーティング層を有することを特徴とする接着構造。
【請求項１１】
請求項１に記載の接着構造において、
前記第１の接着対象物と前記第２の接着対象物は、金属であることを特徴とする接着構造。
【請求項１２】
請求項１に記載の接着構造において、
前記第１の接着対象物の表面には、振動や傾きを検知するセンサを備えたことを特徴とする接着構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接着構造に関し、特に、接着する対象物の剥離や落下を防ぐ接着構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、接着剤を用いた技術としては、特許文献１が知られている。
特許文献１には、浮いたタイルの適宜な目地を除去し、目地からコンクリートに達するまで挿入穴を穿設させ、エポキシ樹脂を挿入穴に充填すると共に、エポキシ樹脂を、目地の適宜高さまで充填し、その後、挿入穴に止め金具の挿入部を押込んで挿入すると共に、止め金具の目地載置部が、目地にセットして止め金具を装着させ、エポキシ樹脂が固化後、目地に目地材を埋め戻す目地埋め戻し工程を少なくとも順次行う工法を備えている。
【０００３】
また、止め金具は、挿入穴に挿入する挿入部と、挿入部の先端と固着すると共に除去された目地に装着させる目地載置部とから構成されている。
【０００４】
特許文献１によれば、手間がかからず経時変化の変色の心配がなく、修復したタイル周囲のタイルとの色調が変化する心配が無く、隣のタイルも強化されるタイル剥落防止工法を提供できると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−７５２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１には、隣接したタイル間の目地に、止め金具を載置して、タイルを修復し、タイルの剥離を防止する方法は開示されている。しかし、目地の無い、一般的な樹脂や金属といった材料を対象物として接着する場合、それら対象物の剥離や落下を防ぐことについて、特許文献１には、十分に考慮されていないと考える。
【０００７】
本発明の目的は、樹脂や金属といった対象物を接着させる場合に、それら対象物の剥離や、落下を防ぐ接着構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の好ましい一例は、第１の貫通穴を有する第１の接着対象物と、第２の貫通穴を有する第２の接着対象物と、前記第１の貫通穴および前記第２の貫通穴に充填され、前記第１の接着対象物と前記第２の接着対象物とを接着する接着剤と、を有する接着構造である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、接着する対象物の剥離や、落下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】比較例としての接着構造を示す図である。
【図２】実施例１の接着構造を示す図である。
【図３】実施例１の変形例１の接着構造を示す図である。
【図４】実施例１の変形例２の接着構造を示す図である。
【図５】実施例２の接着構造を示す図である。
【図６】実施例３の接着構造を示す図である。
【図７】実施例３の変形例の接着構造を示す図である。
【図８】実施例４の接着構造を示す図である。
【図９】実施例５の接着構造を示す図である。
【図１０】実施例６の接着構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、比較例としての接着構造を示す図である。材料１と材料２は、例えば、アルミニウム、マグネシウム、鋼材等の金属や、CFRP（Carbon Fiber Reinforced Plastics）などの樹脂も考えられる。また、材料１と材料２は同じ材料でもかまわない。
【００１２】
穴の無い単純な接着での貼りあわせの場合、接着剤３の弾性率が低く柔らかい場合には、剥離は起こらないが、接着剤３のクリープ現象により金属１が重力方向に少しずつ動く現象が起こる。したがって、接着剤は弾性率が高いほうが望ましい。しかし、接着剤の弾性率が高い場合、被着体の界面付近で剥離が発生すると一気に破壊が進む。そうすると金属１と金属２の接合がはずれ、金属１が落下する恐れがある。このような落下が起こることにより重大な事故を発生する恐れがある。
【００１３】
このような金属１の落下を防止するためには、何らかの接着構造の工夫が必要となってくる。
以下、図面を用いて、実施例の説明をする。
【実施例１】
【００１４】
図２は、実施例１の接着構造を示す図である。図２（a）は、金属１の方から見た接着構造の平面図を示し、図２（ｂ）は、接着部分を示す図である。
【００１５】
図２に示すように、金属板１の角部分にそれぞれ貫通するような穴が設けられている。このように、金属板１の角部分に貫通穴４が空いていることで、その貫通穴４に接着剤３を充填し、金属板１と金属板２とを、ずれないように接着することが可能となる。この場合、第１の貫通穴を有する金属１と、第２の貫通穴を有する金属２の全面には、アクリル樹脂などの接着剤が塗布してあり、余分な接着剤３は、張り合わせた板の端もしくは、第１の貫通穴と第２の貫通穴からなる第３の貫通穴４を通り、外側に接着剤３が流れ込む。
【００１６】
例えば、第３の貫通穴４に、接着剤３が充填された場合は、接着剤３の界面剥離を抑制することが可能となり、長寿命化が期待できる。
【００１７】
また、これまでクラックが入ってしまうことにより、脱落の危険性があったが、第３の貫通穴４に接着剤３が入ることによりクラックの進展が抑制され、
また、充填された接着剤３がフックのような形状になり脱落する可能性が小さくなる。第１の貫通穴と第２の貫通穴は、それぞれ、第１の接着対象物である金属１、及び、第２の接着対象物である金属２の略同じ位置（同じ位置を含む）になるような構造が望ましい。略同じ位置に、第１の貫通穴と第２の貫通穴を配置することにより、第１の貫通穴と第２の貫通穴を合わせた第３の貫通穴の体積は大きくなり、第３の貫通穴に充填される接着剤も増加することから接着強度が向上する。
【００１８】
図３は、実施例１の変形例１の接着構造を示す図である。第３の貫通穴４よりも直径の大きい第１の穴５と、第２の穴５１を設けることで、余分な接着剤３が、第１の穴５と第２の穴５１に充填され、且つ、接着剤３が充填されるようになりダンベルの形状となり、接着剤３自体が、抜けにくくなるため、接着対象物である金属１と金属２の落下を防止できる構造となる。
【００１９】
図４は、実施例１の変形例２の接着構造を示す図である。図４（a）は、接着部分を示す図である。図４（ｂ）は、図４（a）の一部を拡大した図である。図４の構成によれば、第３の貫通穴４と金属１における第１の穴５との間、および、第３の貫通穴４と金属２における第２の穴５１との間の両方に、テーパ４０を設けることにより接着剤３内部の気泡が抜けやすくなる効果もある。
【００２０】
上記の実施例では、接着する材料としては、金属を例に説明したが、CFRP（Carbon Fiber Reinforced Plastics）などの樹脂であってもよい。
【００２１】
実施例１によれば、高信頼で長寿命な接着構造が得られる効果を有する。
【００２２】
また、実施例１によれば、従来のように、リベットやボルトを、接着対象物の貫通穴に配置して、締結する場合と比較して、接着対象物の貫通穴にリベットやボルトを備えない。そのため、軽量化が可能となり、且つリベットやボルトで締結した場合と同等以上の高信頼性と、長寿命化を達成する効果がある。
【実施例２】
【００２３】
図５は、実施例２の接着構造を示す図である。先ほど説明した実施例１に示した、第２の穴５１に、アクリル樹脂などの接着剤３とは異なる接着剤６を、注入器などを使い、注入し、硬化させているような構造を持つ接着構造である。第３の貫通穴４に充填した接着剤３とは異なる接着剤６を、第２の穴５１に注入することにより構成できる。
【００２４】
第２の穴５１に注入する接着剤６は、例えば、エポキシ樹脂のような水分を通しにくい接着剤が望ましいが、ポリウレタン系の接着剤でもかまわない。
【００２５】
実施例２によれば、接着剤に透過する水分を低減できることで、接合箇所の長寿命化が可能となる。
【実施例３】
【００２６】
図６は、実施例３の接着構造を示す図である。材料１と材料２を接着する際に位置を決める必要がある。そのときに、例えば、図６に示すような位置決めピン７を、第３の貫通穴４と第１の穴５と第２の穴５１に挿入することで位置決めが可能となる。その位置決めピン７を、接着剤３で固定することで材料１の落下を防ぐような構造となっている。
【００２７】
実施例３によれば、位置決めピン７自身を構造体として利用することが可能となり、材料１の落下を防ぐような構造となる。
【００２８】
また、実施例３によれば、仮に、接着剤表面にクラックが入り、接着部の強度が弱くなった場合でも、位置決めピン７により材料１の落下を防止することが出来、結果として長寿命化が可能であると考える。
【００２９】
図７は、実施例３の変形例の接着構造を示す図である。図７（ａ）は、図６と同様に、ピン７を挿入して、第３の貫通穴４に、接着剤３を充填し、ピン７を、矢印方向に抜く段階を示す。
【００３０】
図７（ｂ）は、図７（ａ）の後で、ピン７を抜いた後の接着剤３の状態を示す。図７（ｃ）は、第３の貫通穴４より直径の大きい第１の穴と第２の穴に、接着剤３とは異なる接着剤６を充填した際の接着構造を示す。
【００３１】
実施例３では、位置決めピン７を抜き取り後、第１の穴と第２の穴に、接着剤を導入している。このように位置決めピン７については貼りあわせ後に、抜き取り、第２の接着剤６を注入する形になる。
【００３２】
実施例３の変形例によれば、接着する際に、位置決めが容易になるとともに、実施例２で述べたような、接合箇所の長寿命化が可能となる。
【実施例４】
【００３３】
図８は、実施例４の接着構造を示す図である。実施例４は、実施例１〜３に記載の接着構造であって、接着剤の内部に、マイクロカプセルを原料とした、着色塗料が入っているような接着剤を用いて接着されている接着構造である。図８（ａ）は、接着剤にクラック９が発生した場合の接着構造を示し、図８（ｂ）は、クラックが発生した個所１０の接着剤が着色した状態を示す接着構造である。
【００３４】
実施例４では、接着剤を改良している。改良した接着剤は、液体状のときに内部に着色剤等の接着剤硬化後の色と異なる着色剤をいれたマイクロカプセルを、接着剤と攪拌することにより導入する。
【００３５】
実施例４によれば、硬化時にはマイクロカプセルが破裂することはないが、接着剤にクラック等の欠陥が発生するときに、マイクロカプセルが破裂し、クラックの箇所が着色することでクラックの存在を目視で確認できる。
【実施例５】
【００３６】
図９は、実施例５の接着構造を示す図である。実施例５は、実施例１〜４に記載の接着構造であって、材料１の表面に、透明なコーティング剤で塗装され、コーティング層を表面に有する接着構造である。
【００３７】
図９（ａ）は、接着剤にクラック９が発生した場合の接着構造を示し、図９（ｂ）は、クラックが発生した個所１０の接着剤が、着色した状態を示す接着構造である。
【００３８】
材料１の表面保護のために、コーティング剤１１を塗布することにより、表面に露出している接着部が保護されることで、接着剤の劣化を防ぎ、長寿命化することが可能となる。
【００３９】
コーティング剤１１は、エポキシ系、アクリル系、ウレタン系等なんでもかまわないが、着色していると接着剤の色が見えないなどの理由から、できれば透明なコーティング剤１１を使用するのが良い。
【００４０】
実施例５によれば、長寿命化することが可能であるとともに、クラックの箇所の存在を目視で確認できる効果を有する。
【実施例６】
【００４１】
図１０は、実施例６の接着構造を示す図である。実施例６は、実施例１〜４に記載の接着構造であって、材料１の表面に、振動や傾きを検知できるようなセンサ１２が取り付けられていることを特徴とする接着構造である。
【００４２】
実施例６によれば、材料２の表面に、応力センサや加速度センサを取り付けることにより、材料１が落下する前の予兆を検出できる。
【００４３】
例えば、加速度センサの場合であれば、固定されていれば、加速度が０となる。クラック等で傾きを生じるような場合では、加速度が０以上となるため、落下前での検出が可能となる。また、落下前に、例えば、貼りあわせ部の修復や交換等が可能となるため、交換することにより製品の長寿命化が可能となる。
【符号の説明】
【００４４】
１  材料１
２  材料２
３  第１の接着剤
４  第３の貫通穴
５  第１の穴
６  第２の接着剤
７  位置決めピン
４０  テーパ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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