(57)【要約】【課題】任意の形状の被補修部を簡便に補修することができる補修方法を提案する。【解決手段】  樹脂から形成された樹脂パネル２の被補修部２ａに被誘電加熱性の接続部材１を当接し、コイル５を励磁してその少なくとも一部を誘導加熱して被補修部２ａ内に埋設することで、被補修部２ａが補修される。誘導加熱により接続部材１を加熱することで、これに当接する被補修部２ａ及び補修部材３が溶融し、その内部に接続部材１が埋設される。誘導加熱を利用することで接続部材１を局所的に加熱することができるため、任意の形状の接続部材１を任意の分布で加熱して任意の形状の被補修部２ａを補修することが可能となる。【選択図】図１
2015112772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂から形成された樹脂部材を補修する補修方法であって、
前記樹脂部材の被補修部に被誘電加熱性の接続部材を当接する工程と、
該接続部材の少なくとも一部を誘導加熱して前記被補修部内に埋設する工程とを含むことを特徴とする、補修方法。
【請求項２】
前記接続部材は、重量９０％以上の鉄を有することを特徴とする、請求項１に記載の補修方法。
【請求項３】
前記埋設する工程において、さらに、前記被補修部を補修する補修部材を前記接続部材を介して前記被補修部に当接することを特徴とする、請求項１又は２に記載の補修方法。
【請求項４】
前記接続部材は、前記被補修部の表面に略平行な網目形状を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の補修方法。
【請求項５】
前記接続部材は、前記被補修部の表面に交差する方向に湾曲又は屈曲し、前記表面に直交する方向に幅を有することを特徴とする、請求項４に記載の補修方法。
【請求項６】
前記幅は、前記被補修部の厚みと前記補修部材の厚みとの和より小さく前記被補修部の厚みと前記補修部材の厚みとの和の２分の１よりも大きいことを特徴とする、請求項５に記載の補修方法。
【請求項７】
前記被補修部の厚みと前記補修部材の厚みは２ｍｍ〜４ｍｍであり、前記幅は３ｍｍ〜５ｍｍであることを特徴とする、請求項６に記載の補修方法。
【請求項８】
前記埋設する工程では、前記補修部材を被誘電加熱性の支持部材を用いて支持することで前記被補修部に当接し、前記接続部材を誘導加熱するとともに前記支持部材を誘導加熱することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の補修方法。
【請求項９】
前記被補修部は開口を有し、
前記埋設する工程では、前記開口内に樹脂から形成された補助部材を配することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の補修方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂から形成された樹脂部材を補修する補修方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、樹脂パネル等の樹脂部材が破損した場合に、その破損した箇所（被補修部）を補修する方法としては、はんだごて等によって被補修部周辺の樹脂を溶かして融着させる方法や、ニクロム線等の線状発熱体を発熱させて埋め込む方法が用いられてきた。しかし、これらの方法は、１回１回の修理対象が点又は線に限定され、面積を持った範囲を修理するには非効率なものであった。
【０００３】
そこで、特許文献１には、面積を有する形状のニクロム線等の接続部材を発熱させずに当接し、その後に通電して発熱させることで被補修部を溶融し、その内部に接続部材を埋設することで、２つの部分を接続する補修方法が開示されている。しかし、接続部材が通電に好適な線状である必要があり、また発熱分布が一様であることから複雑な構造の被補修部を補修ことはできない。また、通電のためには被補修部以外の箇所にもニクロム線等を配することとなり、補修後にこれらの除去が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２７６０８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、任意の形状の被補修部を簡便に補修することができる補修方法を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の補修方法は、
樹脂から形成された樹脂部材を補修する補修方法であって、
前記樹脂部材の被補修部に被誘電加熱性の接続部材を当接する工程と、
該接続部材の少なくとも一部を誘導加熱して前記被補修部内に埋設する工程とを含むことを特徴とする。
【０００７】
誘導加熱により接続部材を加熱することで、これに当接する樹脂部材の被補修部が溶融し、その内部に接続部材が埋設される。誘導加熱を利用することで接続部材を加熱し、樹脂部材を溶融させて補修することができる。また、誘導加熱に用いるコイルを配する時間によって接続部材の発熱量を調整でき、樹脂部材の要補修度に合わせた補修が可能となる。
ここで、「被誘電加熱性」とは、強電流のコイルを近づけることによって内部に電流が流れて発熱する性質を言う。被誘電加熱性の物質は、帯磁性を有し高抵抗の導電性を有するものが多い。高い被誘電加熱性を持つ物質として、鉄が広く知られている。
【０００８】
本発明の補修方法は、
前記接続部材は、重量９０％以上の鉄を有することを特徴とする。
【０００９】
鉄は、被誘電加熱性が高く、本発明の目的に適している。
【００１０】
本発明の補修方法は、
前記埋設する工程において、さらに、前記被補修部を補修する補修部材を前記接続部材を介して前記被補修部に当接することを特徴とする。
【００１１】
接続部材に当接する樹脂部材の被補修部と補修部材とを溶融し、接続部材を内在してこれらを一体化することで、被補修部を補修することができる。
【００１２】
本発明の補修方法は、
前記接続部材は、前記被補修部の表面に略平行な網目形状を有することを特徴とする。
【００１３】
接続部材は、被補修部と同等の面積を必要とする。一方、溶融した樹脂部材に入り込んで埋設されるためには、細線状であることが好ましい。網目形状は、両方の要求を充足する。
【００１４】
本発明の補修方法は、
前記接続部材は、前記被補修部の表面に交差する方向に湾曲又は屈曲し、前記表面に直交する方向に幅を有することを特徴とする。
【００１５】
被補修部と補修部材とに接続部材が埋設され、全体が一体化される。幅を有することにより、被補修部と補修部材との双方の内部に接続部材が埋設される。補修後における被補修部の強度が高いものとなる。
【００１６】
本発明の補修方法は、
前記幅は、前記被補修部の厚みと前記補修部材の厚みとの和より小さく前記被補修部の厚みと前記補修部材の厚みとの和の２分の１よりも大きいことを特徴とする。
【００１７】
接続部材は、被補修部と補修部材との双方の内部に深く埋設することが、補修後における被補修部のために好ましい。一方、被補修部又は補修部材を貫通して埋設されることは外観を乱してしまう。深く埋設されかつ貫通しない厚みを与える。
【００１８】
本発明の補修方法は、
前記被補修部の厚みと前記補修部材の厚みは２ｍｍ〜４ｍｍであり、前記幅は３ｍｍ〜５ｍｍであることを特徴とする。
【００１９】
自動車のパネルにおいて広く用いられているサイズである。
【００２０】
本発明の補修方法は、
前記埋設する工程では、前記補修部材を被誘電加熱性の支持部材を用いて支持することで前記被補修部に当接し、前記接続部材を誘導加熱するとともに前記支持部材を誘導加熱することを特徴とする。
【００２１】
接続部材と支持部材とに挟まれる補修部材が接続部材のみに当接する被補修部より溶融が進むため、接続部材を補修部材側に埋設することができる。
【００２２】
本発明の補修方法は、
前記被補修部は開口を有し、
前記埋設する工程では、前記開口内に樹脂から形成された補助部材を配することを特徴とする。
【００２３】
補助部材を開口内に配して被補修部内に接続部材を埋設することで、開口を有する被補修部を補修することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の補修方法によれば、誘導加熱を利用することにより任意の形状の接続部材を任意の熱分布で加熱して任意の形状の被補修部を補修することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、樹脂パネル等を示す図である。（実施例１）
【図２】図２は、樹脂パネルを補修する手順を説明するための図である。（実施例１）
【図３】図３は、樹脂パネルを補修する手順を説明するための図である。（実施例２）
【図４】図４は樹脂パネルを補修する手順を説明するための図である。（実施例２）
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００２６】
図１に、補修方法により補修される樹脂パネル２、樹脂パネル２の被補修部２ａを補強するための接続部材１、被補修部２ａを補修するための補修部材３、補修部材３を支持する支持部材４、及び接続部材１を誘導加熱するためのコイル（導線）５の配置を示す。なお、図１（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、樹脂パネル２等の断面図及び平面図である。
【００２７】
樹脂パネル２は、一例として、自動車のボディ等の平板状のパネルを想定する。パネルの厚みは２ｍｍ〜４ｍｍのものが多いが、本実施例では３ｍｍとする。樹脂パネル２を形成する樹脂は、熱により溶融し、冷却して硬化するものであり、例えばポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル等のビニル系樹脂、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂を選択することができる。
【００２８】
図１（Ｂ）より明らかなように、樹脂パネル２の中央が破損し、筋状のスリットが形成されている。このスリット及びその周囲を被補修部２ａとし、これを補修方法により接続部材１等を用いて補修する。
【００２９】
接続部材１は、一例として網状に形成された部材を使用する。後述するように樹脂パネル２内に埋設することで、被補修部２ａを含む樹脂パネル２を２次元面内で補強することができる。なお、必ずしも網状の形状に限らず、被補修部２ａの表面に平行な互いに交差する２方向にそれぞれ延びる形状、すなわち２次元面内に広がる形状であれば、被補修部２ａの形状等に応じて任意の形状を採用することができる。
【００３０】
なお、接続部材１は、網状の部材をプレス加工するなどにより、例えば側面視で波型に変形することで、その厚み方向に構造を持たせてもよい。被補修部２ａが厚い場合に、特に補修部材３を用いて被補修部２ａを補修する場合に、被補修部２ａ（補修部材３を含む）の厚みに対して好適な厚み、すなわち被補修部２ａ（補修部材３を含む）の厚みより小さく、望ましくは０．５〜０．８倍程度に加工された接続部材１を用いることで、十分な強度をもって被補修部２ａを補修することが可能となる。本実施例では、接続部材１の厚みは４ｍｍとする。補修部材３の厚みは３ｍｍとする。被補修部２ａ（補修部材３を含む）の厚みが６ｍｍであり、接続部材１の厚みはその０．６７倍である。
【００３１】
また、接続部材１は、被誘電加熱性の金属から構成されるものとする。これにより、後述するようにコイル（導線）５を励磁（交流電流を供給）して振動磁場を接続部材１に印加することで、接続部材１が自己発熱する、すなわち誘導加熱される。
【００３２】
補修部材３は、樹脂、望ましくは樹脂パネル２を構成する樹脂と同種の樹脂、或いはこれとほぼ等しい融点等の属性を有する樹脂から構成されたパネル状の部材である。補修対象の樹脂パネル２（被補修部２ａ）が薄い場合等に補修部材３を用いて補修することで、その厚みを調整して被補修部２ａを補強することができる。なお、被補修部２ａが十分な厚みを有する場合などには、補修部材３を用いて補修する必要はない。
【００３３】
樹脂パネル２（被補修部２ａ）の厚みは３ｍｍ、補修部材３の厚みは３ｍｍ、接続部材１の厚みは４ｍｍであり、接続部材１の厚みは被補修部２ａの厚みと補修部材３の厚みとの和より小さく、被補修部２ａの厚みと補修部材３の厚みとの和の２分の１よりも大きい。
【００３４】
支持部材４は、樹脂パネル２（被補修部２ａ）の裏面側に配され、補修部材３（補修部材３を用いない場合は接続部材１）をその裏面にて支持する。被補修部２ａの裏面と補修部材３の表面との間に接続部材１が配される。支持部材４は、ここでは木等の非被誘電加熱性の部材から構成されるものとする。
【００３５】
コイル（導線）５は、被誘電加熱性の部材を誘導加熱するための振動磁場の発生源であり、これを励磁（交流電流を供給）することでその下方にむけて振動磁場を誘起する。それにより、コイル５の下方に位置する被誘電加熱性の部材、すなわち接続部材１に振動磁場が印加され、接続部材１が自己発熱する。
【００３６】
樹脂パネル２（被補修部２ａ）を補修する手順を説明する。
【００３７】
図２（Ａ）に示すように、被補修部２ａの裏面側に支持部材４を配し、支持部材４上に補修部材３を支持し、補修部材３上に接続部材１を配置する。接続部材１の上方から被補修部２ａの裏面を接続部材１に当接し、被補修部２ａを下方（図中、黒塗り矢印の方向）に押圧する。この状態において、コイル５を励磁しつつ被補修部２ａ上をまんべんなく移動する。これにより、被補修部２ａの下方に位置する接続部材１が一様に誘導加熱され、接続部材１に当接する被補修部２ａ（の裏面）及び補修部材３（の表面）が溶融し、それらが接続部材１を内在して一体化する。
【００３８】
次に、コイル５の励磁を停止して冷却する。図２（Ｂ）に示すように、被補修部２ａのスリット状の破損部が閉じ、接続部材１が被補修部２ａ及びこれと一体化した補修部材３内に埋設される。このとき、接続部材１は側面視波型に加工されて厚み方向に構造を有するため、接続部材１を、その上側及び下側それぞれ約半分を被補修部２ａ及び補修部材３内に埋設して、被補修部２ａと補修部材３との間に内在することで、十分な強度をもって被補修部２ａが補修される。
【００３９】
最後に、被補修部２ａの表面を研磨して平らに加工し、塗料を塗布することで補修が完了する。
【００４０】
以上詳細に説明したように、本実施例の補修方法によると、樹脂から形成された樹脂パネル２の被補修部２ａに被誘電加熱性の接続部材１を当接し、その少なくとも一部を誘導加熱して被補修部２ａ内に埋設することで被補修部２ａが補修される。誘導加熱により接続部材１を加熱することで、これに当接する被補修部２ａ及び補修部材３が溶融し、その内部に接続部材１が埋設される。
【００４１】
また、誘導加熱を利用することで間接的に接続部材１を加熱することができるため、接続部材１を任意の形状に加工し、任意の分布で加熱して任意の形状の被補修部２ａを補修することが可能となる。例えば本実施例で使用した網状の接続部材１に電流を流して通電加熱するには、接続部材１の形状が複雑なため一様に加熱するのは困難である。
【００４２】
なお、接続部材１をコイル５を用いて誘導加熱する際に、適宜、コイル５の励磁電流の量、接続部材１との距離及び角度、励磁時間等を調整することで、適当な分布で接続部材１を加熱することもできる。
【００４３】
また、本実施例では、接続部材１を一様に誘導加熱することとしたが、励磁されたコイル５を例えば被補修部２ａ内のスリット（損傷部）に集中してその上方を移動することで、スリットの直下に位置する接続部材１の一部のみを誘導加熱することとしてもよい。コイル５から誘起される磁場は一定の指向性を有するため、任意の分布でもって接続部材を誘導加熱することができる。それにより、補修を要する部分のみに接続部材１を埋設することができる。
【００４４】
また、本実施例では、支持部材４を非被誘電加熱性の部材から構成するものとしたが、被誘電加熱性の部材より構成することとしてもよい。補修部材３を被誘電加熱性の支持部材４を用いて支持して接続部材１を介して被補修部２ａの裏面に当接する。この状態において、コイル５を励磁して接続部材１を誘導加熱することで、同時に支持部材４も誘導加熱される。それにより、接続部材１と支持部材４とに挟まれる補修部材３が接続部材１のみに当接する被補修部２ａより溶融が進むため、接続部材１を補修部材３側に埋設することができる。支持部材４の導電率を適宜選択することで、接続部材１の補修部材３側への埋設量を調整することもできる。
【実施例２】
【００４５】
図３（Ａ）に示すように、樹脂パネル２の中央が破損して大きな開口が形成されている。また、開口の周囲は樹脂パネル２の裏側に向かって屈曲している。この開口内側及びその周囲を被補修部２ａとし、これを補修方法により接続部材１、補助部材６等を用いて補修する。なお、本実施例は、補助部材６を用いること、これに関連することを除いて先述の実施例１と同様であるため、相違のみに集中して説明することとする。
【００４６】
樹脂パネル２（被補修部２ａ）を補修する手順を説明する。
【００４７】
図３（Ａ）に示すように、被補修部２ａの裏面側に支持部材４を配し、支持部材４上に補修部材３を支持し、補修部材３上に接続部材１を配置する。接続部材１の上方から被補修部２ａ（開口の周囲）の裏面を接続部材１に当接し、被補修部２ａを下方（図中、黒塗り矢印の方向）に押圧する。この状態において、コイル５を励磁しつつ被補修部２ａの開口の周囲の上を移動する。これにより、開口の周囲の下方に位置する接続部材１が誘導加熱され、接続部材１に当接する被補修部２ａ（開口の周囲）が変形して平坦になり、補修部材３とともに溶融して、図３（Ｂ）に示すようにそれらが接続部材１を内在して一体化する。ただし、接続部材１は被補修部２ａの開口内に一部を突出する。
【００４８】
次に、図４（Ａ）に示すように、被補修部２ａの開口内に樹脂から形成された補助部材６を配する。補助部材６は、補修部材３と同様に、樹脂、望ましくは樹脂パネル２を構成する樹脂と同種の樹脂、或いはこれとほぼ等しい融点等の属性を有する樹脂から構成されたパネル状の部材であり、被補修部２ａの開口内に配することができるよう、その形状に合わせて切断されている。接続部材１の上方から補助部材６の裏面を接続部材１に当接し、補助部材６を下方（図中、黒塗り矢印の方向）に押圧する。この状態において、コイル５を励磁しつつ補助部材６上を移動する。これにより、補助部材６の下方に位置する接続部材１が誘導加熱され、接続部材１に当接する補助部材６、被補修部２ａ、及び補修部材３が溶融し、図４（Ｂ）に示すようにそれらが接続部材１を内在して一体化する。
【００４９】
次に、コイル５の励磁を停止して冷却する。図４（Ｂ）に示すように、被補修部２ａの開口が閉じ、接続部材１が被補修部２ａ並びにこれと一体化した補助部材６及び補修部材３内に埋設される。このとき、接続部材１は側面視波型に加工されて厚み方向に構造を有するため、接続部材１を、その上側及び下側それぞれ約半分を被補修部２ａ及び補助部材６並びに補修部材３内に埋設して、被補修部２ａと補助部材６と補修部材３との間に内在することで、十分な強度をもって被補修部２ａが補修される。
【００５０】
最後に、被補修部２ａの表面を研磨して平らに加工し、塗料を塗布することで補修が完了する。
【００５１】
以上詳細に説明したように、本実施例の補修方法によると、樹脂から形成された樹脂パネル２の被補修部２ａ内に補助部材６を配し、それらに被誘電加熱性の接続部材１を当接し、その少なくとも一部を誘導加熱して被補修部２ａ内に埋設することで被補修部２ａが補修される。誘導加熱により接続部材１を加熱することで、これに当接する被補修部２ａ、補助部材６、及び補修部材３が溶融し、その内部に接続部材１が埋設される。誘導加熱を利用することで間接的に接続部材１を加熱することができるため、任意の形状の接続部材１を任意の分布で加熱して任意の形状の被補修部２ａを補修することが可能となる。また、補助部材６を開口内に配して被補修部２ａ内に接続部材１を埋設することで、開口を有する被補修部２ａを補修することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の補修方法は、任意の形状の被補修部を補修するのに好適である。多くの自動車修理業者等による利用が期待される。
【符号の説明】
【００５３】
１    接続部材
２    樹脂パネル
２ａ  被補修部
３    補修部材
４    支持部材
５    コイル
６    補助部材
【図１】
2015112772.tif 000003
【図２】
2015112772.tif 000004
【図３】
2015112772.tif 000005
【図４】
2015112772.tif 000006