(57)【要約】【課題】自動車用パネルの機械的特性を改善する。【解決手段】  本発明は、２枚の外側金属シート（２、３）の間に挿入されたレジン製の内側層（１）から成る２枚のパネル（４、５）の間に設けられた組立装置に関する。パネル（４、５）のうちの少なくとも１つは、取り付け手段を共に前記パネル（４、５）のうちの１つのシート（２、３）、および他方のパネル（４、５）のシート（２、３）に接触させるためのカットセクション（６）を有している。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方のパネルは、２枚の外側金属シート（２、３）の間に挿入された少なくとも１つの内側層（１）から成り、他方のパネル（４、５）は、少なくとも１枚の金属シート（２、３）からなる、少なくとも２枚のパネル（４、５）の間における組立装置であって、
前記パネル（４、５）の少なくとも一方は、前記パネル（４、５）のうちの１つのシート（２、３）、または他方のパネル（４、５）のシート（２、３）と接触するよう、取り付け手段を挿入するためのカットセクション（６、３４、３６、４１、５４、５６、５８、６０）を備えていることを特徴とする組立装置。
【請求項２】
前記取り付け手段は、カットセクション（６）を形成するパンチング装置（７）から成り、前記パンチング装置（７）は、前記パネル（４、５）のうちの１つの外側シート（２）に当接するヘッド（８、１５、２５）、および前記パネル（４、５）を貫通した後、前記他方のパネル（４、５）の外側シート（２）に対する少なくとも１つのフラップ（９’、１３’、１４’）を、それぞれの端部に有することを特徴とする請求項１記載の組立装置。
【請求項３】
前記パンチング装置（７）は、孔開け端部を備えるスラグ（１０、１４、２４）から成り、前記フラップ（９’、１４’）は、前記端部を圧縮することにより形成されていることを特徴とする請求項２記載の組立装置。
【請求項４】
前記パンチング装置（７）は、中空であり、前記フラップ（１４’）は、前記孔開け端部を外側に圧縮することによって形成されていることを特徴とする請求項３記載の組立装置。
【請求項５】
前記パンチング装置（７）の中空部は、このパンチング装置の中空部（７）の内部で圧縮されるカットされたパネル（４、５）の材料を受け入れるためのチャンバを形成していることを特徴とする請求項４記載の組立装置。
【請求項６】
前記パンチング装置（７）の中空部は、前記支持ヘッド（１５）を貫通して開口すると共に、カットされたパネル（４、５）のための放出路（２１）を形成していることを特徴とする請求項４記載の組立装置。
【請求項７】
前記パンチング装置（７）は、少なくとも２つの孔開けタブを備えるペグ（１３）から成り、これらのタブの両端は、フラップ（１３’）を形成するように折り曲げられていることを特徴とする請求項２記載の組立装置。
【請求項８】
前記パネル（４、５）を重ねた位置に保持するステップと、前記パンチング装置（７）を位置決めするステップと、前記支持ヘッド（８、１５）に対してスラスト力を加え、前記パンチング装置（７）による前記パネル（４、５）の孔開け通路を形成すると共に、カットセクション（６）を形成するステップと、第１工具（１２、１６）により、前記パンチング装置（７）の孔開け端部を圧縮して、前記フラップ（９’、１３’、１４’）を形成するステップとを備えることを特徴とする、請求項２〜７のいずれかに記載の組立装置の使用方法。
【請求項９】
前記第１工具（１２、１６）は、前記ヘッド（１５）の内側面に対する、カットされたパネル（４、５）の材料の盛り上がった圧縮表面（１９）を備えていることを特徴とする、請求項５記載の組立装置を使用するための、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
カットされたパネル（４、５）の材料のための放出路（２１）のための通過ロッド（２２）を設けた第２工具（２３）を備えていることを特徴とする、請求項６記載の組立装置を使用するための、請求項８記載の方法。
【請求項１１】
前記取り付け手段は、第１パネル（４）の外側金属シート（２）に対して重ねられた少なくとも１枚の取り付けプレート（３２、３７、４２、４６）から成り、前記取り付けプレート（３２、３７、４２、４６）は、取り付けるべき第２パネル（５）のうちの金属シート（２、３）のいずれかまで、前記カットセクション（３４、３６、４１）を少なくとも部分的に貫通させる少なくとも１つの接続装置を備えることを特徴とする請求項１記載の組立装置。
【請求項１２】
前記接続装置は、カッティングにより、前記取り付けプレート（３２）から得られ、前記カットセクション（３４）を通って、前記第２パネル（４、５）の外側金属シート（２）まで折り曲げられたタブ（３３）から成り、前記タブ（３３）は、前記パネル（４、５）のうちの外側金属シート（２）の外側表面に当接している支持折り曲げ部（３５）を備えることを特徴とする請求項１１記載の組立装置。
【請求項１３】
前記パネル（４、５）の各々に対して、取り付けプレート（３２）が重ねられており、他方の取り付けプレート（３２）の外側表面に対して、前記取り付けプレート（３２）のいずれかのタブ（３３）の折り曲げ部（３５）が押圧されていることを特徴とする請求項１２記載の組立装置。
【請求項１４】
前記接続装置は、前記取り付けプレート（３７）により構成され、前記カットセクション（３６）を部分的に貫通し、前記第２パネル（５）の内側シート（３）まで延びる盛り上がった表面（３９）から成り、前記取り付け手段は、前記第２パネル（５）の内側シート（３）と、前記盛り上がった表面（３９）のベースとの間の溶接シーム部（４０）から成ることを特徴とする請求項１１記載の組立装置。
【請求項１５】
前記取り付け手段は、それぞれのパネル（４、５）の外側金属シート（２）に当接している協動装置から成り、この協動装置の少なくとも一方は、他方の協動装置と接続できるように、前記カットセクション（３４、３６、４１）を少なくとも部分的に貫通していることを特徴とする請求項１記載の組立装置。
【請求項１６】
前記協動装置は、溶接によって互いに取り付けられていることを特徴とする請求項１５記載の組立装置。
【請求項１７】
前記各協動装置は、ショルダー付本体（４４、４９、５０）から成り、前記ショルダーは、対応する外側金属シート（２）の外側表面に当接しており、前記本体（４４、４９、５０）の少なくとも一部は、前記カットセクション（４１）内に収容されると共に、一体に溶接されていることを特徴とする請求項１６記載の組立装置。
【請求項１８】
前記協動装置全体は、エッジ付きトラフ（４４）としての形状をなしており、そのベースを介して、一体に溶接されていることを特徴とする請求項１７記載の組立装置。
【請求項１９】
予め前記カットセクション（４１）を設けるステップと、それぞれのパネル（４、５）に対して位置決めされた取り付けプレート（４２、４６）を使って、協動装置を形成するステップとを備え、前記取り付けプレート（４２、４６）は、エッジ付きトラフ（４４）としての構造体、および一体にする溶接のための溶接電極（４３）により押圧されていることを特徴とする、請求項１８記載の組立装置を使用するための方法。
【請求項２０】
前記装置のうちの少なくとも１つの本体（４９）は、他方の本体（５０）を支持する円錐形支承表面（５２）を有し、前記支承表面（５２）と中間表面とは、前記本体（４９、５０）を一体に溶接していることを特徴とする請求項１７記載の組立装置。
【請求項２１】
前記第１本体（４９）は、第１円錐形支承表面（５２）を備え、第２本体（５０）は、第２相補的円錐形支承表面を備え、この第２支承表面は、第１円錐形表面（５２）を介して、前記第２本体（５０）の畝（５３）を圧縮することによって、形成されていることを特徴とする請求項２０記載の組立装置。
【請求項２２】
予めカットセクション（４１）を設け、前記カットセクション（４１）の内部に、本体（４９、５０）の少なくとも一部を配置することにより、パネル（４、５）の両側に協動装置を位置決めするステップと、
電極により、前記協動装置に対して、スラスト力および軸方向の反スラスト力を加え、対応する外側シート（２）に前記協動装置を当接させると共に、前記畝（５３）を圧縮させ、前記協動装置を一体に溶接するステップとを備えることを特徴とする、請求項２０記載の組立装置を使用するための方法。
【請求項２３】
前記協動装置は、それぞれのパネル（４、５）の外側金属シート（２）に対する重なった位置にある１組の取り付けプレート（３２）から成り、前記取り付けプレート（３２）の各々は、カットセクション（３４）をカットすることによって、前記取り付けプレート（３２）から得られ、他の取り付けプレート（３２）のタブ（３３）まで、前記カットセクション（３４）を通って折り曲げられた少なくとも１つのタブ（３３）を備え、これらタブ（３３）は、他方のタブ（３３）のリターン部（３３’）に当接するリターン部（３３’）を含み、前記タブ（３３）は、前記リターン部（３３’）によって一体に溶接されていることを特徴とする請求項１６記載の組立装置。
【請求項２４】
予め前記カットセクション（３４）を設けるステップと、対応するパネル（４、５）に対して、前記取り付けプレート（３２）を位置決めするステップと、電極によって前記取り付けプレート（３２）を押圧し、前記タブ（３３）を変形すると共に、これらタブを一体に溶接するステップを含むことを特徴とする、請求項２３記載の組立装置を使用するための方法。
【請求項２５】
前記協動装置は、１つのケースではパネル（４、５）のパンチング装置（７）から成り、他のケースでは、前記パネル（４、５）から生じるパンチング装置（７）の端部を受け入れるための装置から成ることを特徴とする請求項１６記載の組立装置。
【請求項２６】
前記パンチング装置（７）は、ヘッドおよび孔開け先端（２７）を備えるスラグ（２４）から成り、支持装置は、エッジ付きトラフ（２６）から成ることを特徴とする請求項２５記載の組立装置。
【請求項２７】
前記孔開け先端（２７）およびトラフ（２６）は、円錐形支承表面を備え、この円錐形支承表面を介して、前記スラグ（２４）と前記トラフ（２６）とが、一体に溶接されていることを特徴とする請求項２６記載の組立装置。
【請求項２８】
前記パンチング装置（７）は、軸方向に中空であり、この中空部は、カットされたパネル（４、５）の材料に対する放出路（２１）を形成していることを特徴とする、請求項４、または２５〜２７のいずれかに記載の組立装置。
【請求項２９】
前記パネル（４、５）の少なくともいずれか１つは、このパネルを貫通して設けられたカットセクション（５４、５６）を備え、取り付け手段は、前記パネル（４、５）の重ねられた内側金属シート（３）を一体に接合するカットセクション（５４、５６）の周辺に沿う溶接シーム部（５５、５７）から成ることを特徴とする請求項１記載の組立装置。
【請求項３０】
前記カットセクション（５４）は、前記パネル（４、５）を貫通して設けられたスロットから形成されていることを特徴とする請求項２９記載の組立装置。
【請求項３１】
前記カットセクション（５６）は、前記パネル（４、５）のうちの１つのエッジに設けられていることを特徴とする請求項２９記載の組立装置。
【請求項３２】
前記カットセクション（５４、５６）のエッジの形状は、不規則形状であることを特徴とする請求項３０および３１のいずれかに記載の組立装置。
【請求項３３】
前記カットセクション（５４、５６）のエッジは、対応するパネル（４）を変形することによって得られたリターン部（５６’）を含むことを特徴とする請求項２９〜３２のいずれかに記載の組立装置。
【請求項３４】
前記パネル（４）のうちの第１パネルは、第２パネル（５）を貫通するように設けられたカットセクション（６０）内に挿入するべき少なくとも１つの盛り上がった表面（５９）を形成するよう、エッジに設けられた少なくとも１つのカットセクション（５８）を備え、前記取り付け手段は、前記第２パネル（５）を貫通するように設けられた前記カットセクション（６０）から生じる盛り上がった表面（５９）の一部のエッジに形成された、少なくとも１つの溶接シーム部（６１、６２、６３）から成ることを特徴とする請求項１記載の組立装置。
【請求項３５】
前記カットセクション（６０）の各開口部に沿って、前記溶接シーム部（６２、６３）が設けられていることを特徴とする請求項３４記載の組立装置。
【請求項３６】
前記内側層（３１）は、電気的に絶縁性の材料から製造されていることを特徴とする請求項１〜３５のいずれかに記載の組立装置。
【請求項３７】
前記パネル（４、５）のうちの１つは、モノリシック金属シートから成ることを特徴とする請求項１〜３６のいずれかに記載の組立装置。
【請求項３８】
前記パネル（４、５）のうちの少なくとも１つは、単一の外側金属シート（２）を含むことを特徴とする請求項１〜３６のいずれかに記載の組立装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いにラミネートされた２枚のパネルの組立体に関する。また本発明は、２枚のパネルの間の組立装置に関し、前記パネルのうちの少なくとも一方は、２枚の外側金属シートの間に挿入された少なくとも１枚の内部樹脂層から成り、他方のパネルは、実施可能な場合には外側にある少なくとも１枚の金属シートから成っている。
【背景技術】
【０００２】
２枚の外側金属シートの間に挿入された、少なくとも１枚の内側樹脂層を備えた、重ねられた複数の層から成るラミネートされたパネル材料は、公知である。かかる材料は、特に自動車業界で使用されている。その理由は、この業界に関連した制約条件に関し、特に軽量性および機械的抵抗力、並びに熱抵抗力に関する制約条件の点で、機械的特性が優れているからである。
【０００３】
かかるパネル材料と別の同様の材料、例えば適用可能な場合には、外側の少なくとも１枚の金属シートを備える別の材料、またはモノリシック金属シートとを組み立てる上で問題が生じる。特に自動車分野において所望される機械的抵抗力に対する品質、事故が生じた場合の振動および衝撃抵抗性を有する製品を提供しなければならない。更に、実施される組み立て手順は、材料の本来の品質に影響したり、また、表面もしくは表面全体に変形を生じさせてはならない。最後に、使用される組み立て手順は、得られる製品による汚染源となってはならない。
【０００４】
更に、振動している環境において得られる製品の場所に拘わらず、組み立ては効率的であり、かつ耐久性がなければならない。特に、得るべき製品に適用でき、かつ、容易に再現可能な精密かつフレキシブルな方法を使用し、パネルの製造作業を限定し、内部樹脂層の過熱を防止し、かつ、工業化の実施が容易である組み立て手順を提供することが望ましい。
【０００５】
パネルを一体に溶接する技術を使用する上記２枚のラミネートされた材料パネルの間の組立装置は公知である。溶接方法、例えば点溶接またはアーク溶接には、金属シートを加熱するようになっている電流の流れをブロックする内部樹脂層が存在するので、適当ではない。
【０００６】
使用される方法により、金属シート間の電気接触が可能となる場合、過熱により樹脂が溶融状態となり、ガスを放出させることがある。このことは、溶接作業を妨害し、材料を変質させてしまう。これについては、例えばドイツ国特許出願第DE3326612号（ALUSUISSE）および米国特許第4,482,600号（カワサキ）が参考になる。
【０００７】
リベット締め技術、またはネジ留め技術を使用する、上記２枚のラミネートされた材料パネルの間に設けられた組立装置も公知である。特にリベットを挿入するために、パネルのうちの一方および他方のパネルの外側シートの１つを貫通するパイロット孔が設けられる。このリベットは、内側樹脂層内で膨張により変形するような応力を受ける。ドイツ国特許第DE19540904号（ミツビシ）が参考になる。
【０００８】
特に、前記パネルを一体に接合する作業の間に、パネルを一体に保持するためにリベット、またはクリンプ加工を使用することが知られている。しかし、かかる技術は、自動車分野において、特に自動車業界で使用する場合の信頼性および耐久性に関し、またはそれらの工業化を容易にする点に関し、得られる製品に対して、必要なあらゆる品質を提供するものではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、２つのパネル、すなわち、２枚の外側金属シートの間に挿入された少なくとも１枚の内側樹脂層から成る、少なくとも１枚のパネルとモノリシック金属シートから成り、使用可能な場合には、外側の少なくとも１枚の金属シートを備える他方のパネルの間の組立装置を提案することにある。また、本発明は、上記制限および問題に対処できる装置を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の装置は、少なくとも２枚のパネルの間の組立装置である。前記パネルのうちの少なくとも１つは、２枚の外側金属シートの間に挿入された少なくとも１つの内側層から成り、この内側層は、電気的に絶縁性の材料、例えば樹脂、または同様な材料から製造することが好ましい。他方のパネルは、少なくとも１つの金属シート、または単一の外側金属シートであり、前記他方のパネルは、モノリシック金属シートから構成することもできる。
【００１１】
本発明によれば、組立装置は、基本的には  パネルの少なくとも一方が、前記パネルのうちの１つのシート、または他方のパネルのシートに接触するよう、共に取り付け手段を挿入するためのカットセクションを備えていることを特徴とする。
【００１２】
前記取り付け手段は、カットセクションを形成するパンチング装置から成り、前記パンチング装置が、前記パネルのうちの１つの外側シートに当接するヘッドおよび前記パネルを貫通した後、前記他方のパネルの外側シート対する少なくとも１つのフラップを、それぞれの端部に有している。
【００１３】
前記パンチング装置は、孔開け端部を備えるスラグら成り、前記フラップは、前記端部を圧縮することにより形成されている。
【００１４】
前記パンチング装置は、例えば、中空であり、前記フラップは、本例では、前記孔開け端部を外側に圧縮することによって形成されている。
【００１５】
前記パンチング装置の中空部は、このパンチング装置の中空部の内部で圧縮されるカットされたパネルの材料を受け入れるためのチャンバを形成していることが好ましい。
【００１６】
前記パンチング装置の中空部は、前記支持ヘッドを貫通して開口すると共に、カットされたパネルの材料のための放出路を形成していることが好ましい。
【００１７】
前記パンチング装置は、例えば、少なくとも２つの孔開けタブを備えるペグから成り、このタブの両端は、フラップを形成するように、外側または内側に折り曲げられている。
【００１８】
上記で提案したような組立装置を実現するための本発明の方法は、前記パネルを相対的に重ねられた位置に保持するステップと、前記パンチング装置を位置決めするステップと、前記支持ヘッドに対してスラスト力を加え、前記パンチング装置によるパネルの孔開け通路を形成すると共に、カットセクションを形成するステップと、第１工具により、前記パンチング装置の孔開け端部を圧縮し、前記フラップを形成するステップとを有している。
【００１９】
使用可能な場合、前記第１工具は、前記ヘッドの内側面に対する、カットされたパネルの材料の盛り上がった圧縮表面を備えている。
【００２０】
再度使用可能な場合、第２工具には、カットされたパネルの材料のための放出路のための通過ロッドが設けられている。
【００２１】
別の実施例によれば、前記取り付け手段は、第１パネルの外側金属シートに対して重ねられた、少なくとも１枚の取り付けプレートから成り、この取り付けプレートは、取り付けるべき第２パネルのうちの金属シートのいずれかまで、前記カットセクションを、少なくとも部分的に貫通させる少なくとも１つの接続装置を含んでいる。
【００２２】
この接続装置は、例えばカッティングにより、前記取り付けプレートから得られたタブから成り、このタブは、カットセクションを通って、前記第２パネルの外側金属シートまで折り曲げられ、前記パネルの外側金属シートの外側表面に当接する折り曲げ部を備えている。
【００２３】
前記各パネルに対して、取り付けプレートを重なるように位置決めでき、この場合の取り付けプレートのいずれかのタブ折り曲げ部は、他方の取り付けプレートの外側表面に押圧されている。
【００２４】
接続装置は、例えば取り付けプレートにより構成され、この取り付けプレートから突出する盛り上がった表面から成っている。この盛り上がった表面は、第２パネルの内側シートまで、カットセクションを部分的に貫通し、取り付け手段は、第２パネルの内側シートと、盛り上がった表面のベースとの間の溶接シーム部から成っている。
【００２５】
別の実施例によれば、前記取り付け手段は、それぞれのパネルの外側金属シートに当接する協動装置から成っている。この協動装置の少なくとも一方は、他方の協動装置と接続できるように、カットセクションを少なくとも部分的に貫通している。
【００２６】
特に、スチール製である協動装置は、溶接によって互いに取り付けることが好ましい。
【００２７】
例えば協動装置は、ショルダー付本体から成り、前記ショルダーは、対応する外側金属シートの外側表面に当接し、本体は、カットセクションの内部に少なくとも一部分が一体となるように溶接されている。
【００２８】
より詳細には、協動装置全体は、エッジ付きトラフの形状とすることができ、それらのベースを介して、一体に溶接できる。
【００２９】
更に本発明による、上記のような組立装置を実現するための方法は、予めカットセクションを設けるステップと、それぞれのパネルに対して位置決めされた取り付けプレートを使って、協動装置を形成するステップとを備えている。これら取り付けプレートは、エッジ付きトラフとしての構造体、および一体に溶接するための溶接電極によって押圧されている。
【００３０】
より詳細には、前記装置のうちの少なくとも１つの本体は、他方の本体を支持する円錐形支承表面を有することができ、この支承表面は、本体を一体に溶接する中間表面となっている。
【００３１】
前記第１本体は、第１円錐形支承表面を備え、第２本体は、第２相補的円錐形支承表面を備え、第２円錐形支承表面は、第１円錐形表面を介して、第２本体の畝を圧縮することによって形成されていることが好ましい。
【００３２】
本発明による、上記組立装置を実現するための方法は、予めカットセクションを設け、カットセクションの内部に本体の少なくとも一部を配置することにより、パネルの両側に協動装置を位置決めするステップと、電極により、協動装置に対するスラスト力および軸方向の反スラスト力を加え、対応する外側シートに協動装置を当接させると共に、前記畝を圧縮させ、前記協動装置を一体に溶接するステップとを備えている。
【００３３】
例えば、協動装置は、それぞれのパネルの外側金属シートに対して重なった状態の１組の取り付けプレートから成り、この取り付けプレートは、少なくとも１つのタブを備え、このタブは、カッティングにより取り付けプレートから得られ、取り付けプレートから得られ、他の取り付けプレートのタブまで、前記カットセクションを通って折り曲げられている。これらのタブは、他方のタブのリターン部に当接するリターン部を有し、前記タブは、前記リターン部によって、一体に溶接されている。
【００３４】
本発明による、上記組立装置を実現するための方法は、予めカットセクションを設けるステップと、対応するパネルに対して、取り付けプレートを位置決めするステップと、電極によって、前記取り付けプレートを押圧し、前記タブを変形すると共に、このタブを一体に溶接するステップを含んでいる。
【００３５】
例えば、協動装置は、ある場合には、パネルのパンチング装置から成り、他の場合には、パネルから生じるパンチング装置の端部を受け入れるための装置から成っている。
【００３６】
このパンチング装置は、ヘッドおよび孔開け先端を備えるスラグから成り、支持装置は、エッジ付きトラフから成っている。
【００３７】
孔開け先端およびトラフは、円錐形支承表面を備え、この円錐形支承表面を介して、前記スラグとトラフとは、一体に溶接されている。
【００３８】
パンチング装置は、軸方向に中空とされ、この中空部は、カットされたパネルの材料に対する放出路を形成する。
【００３９】
別の実施例によれば、パネルのいずれか１つは、このパネルを貫通して設けられたカットセクションを備え、取り付け手段は、パネルの重ねられた内側金属シートを一体に接合するカットセクションの周辺に沿う溶接シーム部から成っている
【００４０】
カットセクションは、例えば、パネルを貫通して設けられたスロットから形成される。
【００４１】
カットセクションは、例えば、パネルのうちの１つのエッジに設けられる。
【００４２】
カットセクションのエッジは、不規則形状、例えば特にサイン波形状、同様な形状であることが好ましく、カットセクションのエッジは、対応するパネルを変形することによって得られたリターン部を含んでいる。
【００４３】
パネルのうちの第１パネルは、第２パネルを貫通するように設けられたカットセクション内に挿入するべき少なくとも１つの盛り上がった表面を形成するよう、エッジに設けられた少なくとも１つのカットセクションを備え、取り付け手段は、第２パネルを貫通するように設けられたカットセクションから生じる盛り上がった表面の一部のエッジに形成された少なくとも１つの溶接シーム部から成っている。
【００４４】
この構造は、より詳細には、パネルを互いに横方向に、特に直角に組み立てるようになっており、溶接シーム部は、カットセクションの開口部の各々に沿って設けることができる。
【００４５】
添付図面を参照し、次の詳細な説明を読めば、本発明についてより明瞭に理解でき、かつ、対応する細部が明らかとなると思う。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
図１において、ラミネートされた材料は、２枚の金属シート２、３の間に挿入された内側樹脂層１から成っている。この材料は、パネル内にパッケージされており、２枚のパッケージ４、５は、自動車業界で使用される製品を形成するように一体に組み立てることができる。
【００４７】
パネル４、５は、図示のように重ねられており、パネル４、５は、外側金属シート２と内側シート３とを備え、重ねられたパネル４、５の内側シート３は、並置されている。
【００４８】
同様に、組立作業は、材料とモノリシック金属シートとの間、または材料と金属シートから形成された少なくとも１枚の外側層を備える別のラミネートされた材料との間で実行できる。
【００４９】
ここに提案する発明によれば、パネル４、５のうちの少なくとも一方は、取り付け手段を挿入し、パネル４、５のうちのいずれかの金属シート２、３と接触させるカットセクションを備え、前記金属シートは、内側金属シート３または外側金属シート２にすることが可能である。
【００５０】
図２〜図１９において、取り付け手段の位置決め中に、カットセクション６を直接形成することが提案される。パンチング装置７は、パネル４、５のいずれかを貫通するカットセクション６を製造するだけでなく、同じ組み立て作業中にこれらパネルを共に一体に組み立てるのにも使用される。
【００５１】
かかる組み立て方法によって、パネル４、５を一体に取り付ける手段を位置決めする前に、パネル４、５の切断作業を省略することが可能となる。更に、この組み立て方法の工業化は容易であり、パネル４、５を貫通するよう設けられるカットセクション６は、同時に製造され、このセクションを互いに位置決めしなくてもよく、取り付け手段の位置決めを可能にしなくてもよいという利点が得られる。
【００５２】
図２〜図４において、パンチング装置７は、ヘッド８と孔開け先端９を備えるスラグ１０から成っている。図４では、パネル４のうちの１つの外側シート２には、スラグ１０のヘッド８が当接しているが、その先端９は、フラップ９’を形成するために、コーキングした後、他方のパネル５の外側シート２に当接している。
【００５３】
図２において、このスラグ１０は、パネル４、５を貫通するように強制的に挿入され、パネルに孔を開け、先端９が突出している。
【００５４】
図３では、ハンマー２が対応するシート２に対する圧縮力により、折り返されるまで先端９を変形する間、スラグ１０のヘッド８には、アンビル１１が位置している。
【００５５】
図５〜図７において、パンチング装置７は、１対の孔開けタブを備えるペグ１３から成り、ペグの端部は、フラップ１３’を形成するように折り曲げられている。タブは、２つより多数でもよく、図示のように、内側または外側に折り曲げることができる。
【００５６】
図８〜図１３において、パンチング装置７は、軸方向に中空のスラグ１４から成っている。このスラグ１４は、第１パネル４の外側シート２に当接するヘッド１５を備え、スラグの他端は、第２パネル５の外側パネル２に対するフラップ１４’を形成するよう、工具１６により圧縮されている。
【００５７】
図８および図１１において、パンチングステップ中のパネル４、５の変形を防止するよう、第２パネル５に対して、ガイド１７が位置決めされている。
【００５８】
図９および図１２では、スラグ１４の中空部の内部において、カット材料が圧縮される。スラグ１４の中空部は、この材料のための収容チャンバ１８を形成し、この材料が汚染源とならないようにしている。工具１６は、スラグ１４の端部のフラップ装置だけでなく、収容チャンバ１８の内部のカット材料の圧縮装置も形成している。
【００５９】
図８および図９に示す別の実施例では、スラグ１４の内側中空部は、ヘッド１６によってシールされており、スラグ１４の端部のフラップ工具１６は、スラグ１４のヘッド１５の内側面に対して、パネル４、５のカット材料の盛り上がった圧縮表面１９を備えている。
【００６０】
図１０〜図１３に示す別の実施例では、スラグ１４の内側中空部は、ヘッド１５を貫通して開口している。
【００６１】
図１１では、スラグ１４の中空部は開口しているので、工具２０を使って、スラグ１４をセンタリングすることが可能となっている。この工具２０は、スラグ１４の中空部の内部に収容しうるようになっているうセンタリングシャフトを備えている。
【００６２】
図１３に示す特定の実施例では、スラグ１４の開口中空部は、パネル４、５のカット材料に対する放出工具２３内に嵌合されるロッド２２を挿入するための通路２１を形成するのに使用されている。
【００６３】
別の実施例によれば、この放出工具２３は、フラップ工具１６に取り付けられるか、またはフラップ工具１６と共に一体的な工具を形成している。
【００６４】
図１４〜図１９では、取り付け手段は協動装置を備えている。この協動装置の１つは、パンチングヘッド２５を備えるスラグ２４から成り、他方の協動装置は、ラグ２４の孔開け端部２７を受けるためのエッジ付きトラフ２６から成っている。
【００６５】
図１５および図１８では、加熱工具２８がスラグ２４を押し、パネル４、５を貫通させる。パネル４、５の変形を防止するように、対応するパネル５には、アンビル２９が配置されている。このアンビル２９は、スラグ２４の位置決め中、パネル４、５からの逆流材料が通過できるようにするための、好ましくは円形の中空部２９’を備えている。
【００６６】
図１６および図１９では、エッジ付きトラフ２６は、第１電極３０に保持された状態で取り付けられている。スラグ２４のヘッド２５には、第２電極３１が位置決めされており、スラグ２４およびトラフ２６を一体に溶接するようになっている。この溶接作業は、例えばコンデンサ放電によって実行できる。孔開け端部２７およびトラフ２６は、円錐形の支承表面を備え、この支承表面を介して、この孔開け端部２７とトラフ２６は一体に溶接される。
【００６７】
図１４〜図１６に示す別の実施例では、スラグ２４は中実である。
【００６８】
図１７〜図１９に示す別の実施例では、スラグ２４は軸方向に中空であり、この中空部は、適用可能な場合には、図１３に示された別の実施例を参照して上に説明したように、パネル４、５のカット材料の放出工具２３のロッド２２を挿入するための通路２１を形成している。
【００６９】
溶接技術を使用して、パネル４、５を一体に取り付ける上記の方法によって、内部の樹脂層１に影響する溶接作業を行うことなく、パネル４、５の信頼性かつ耐久性のある組立体が得られる。
【００７０】
図２０〜図２９において、パネル４、５は、第１パネル４に対して重ねられた取り付けプレート３２を介して、一体に組み立てられている。取り付けプレート３２は、切断作業および曲げ作業によって形成されたタブ３３を備え、タブ３３は、整合された状態にできるし、またはパネル４、５を、よりバランスのとれた状態に維持できるよう、ジグザグパターンに配置することもできる。タブ３３が、カットセクション３４を通って第２パネル５の外側シート２まで挿入できるよう、予めパネル４、５を貫通するようカットセクション３４が設けられる。
【００７１】
図２０〜図２３に示す別の例によれば、パネル４の１つには、単一の取り付けプレート３２が位置決めされている。
【００７２】
図２４〜図２９に示す別の実施例によれば、パネル４、５には、それぞれのパネル３２が設けられている。ここで、一方のパネルから別のパネル４、５に、タブ３３が折り曲げられている。
【００７３】
図２０〜図２３および図２４、並びに図２５にそれぞれ示されている別の実施例によれば、タブ３３は、第２パネル５の外側シート２の外側面に対する接触折り曲げ部３５を備えている。
【００７４】
図２４および図２５では、この接触は、第２パネル５に設けられた取り付けプレート３２を介して行われる。
【００７５】
図２６〜図２９に示す別の実施例によれば、それぞれのパネル４、５の外側シート２に対して、取り付けプレート３２が重ねられている。パネル４、５を貫通するように設けられたカットセクション３４に対し、取り付けプレート３２のタブ３３は、図に示されていない電極により、他方の取り付けプレート３２のタブ３３に向かって変形されている。これらのタブ３３は、リターン部３３’に対して、互いに当接するように変形されているだけでなく、一体となるように、圧力溶接されている。
【００７６】
図３０および図３１では、第１パネル４を貫通するよう、カットセクション３６が設けられており、このパネル４に対して取り付けプレート３７が重ねられている。電極３８が、取り付けプレート３７を変形し、盛り上がった表面３９を形成している。この盛り上がった表面は、カットセクション３６を貫通し、第２パネル５の内側シート３まで延びている。盛り上がった表面３９は、溶接シーム部４０を介して、第２パネル５の内側シートに取り付けられている。
【００７７】
別の一実施例によれば、第１パネル４に対して、取り付けプレート３７を位置決めする前のエンボス加工により、盛り上がった表面３９が形成される。
【００７８】
図３２および図３３では、２枚のパネル４、５を貫通するように、カットセクション４１が設けられている。パネル４、５の外側プレート２には、それぞれの取り付けプレート４２が位置決めされている。２つの電極４３は、それぞれの取り付けプレート４２を変形し、エッジ付きトラフ４４として配置された、盛り上がった表面を形成する。これらのトラフ４４は、カットセクション４１の中間ゾーンに接触した状態に位置するまで、カットセクション４１を貫通する。この盛り上がった表面４４は、溶接シーム部４５を介して、盛り上がった表面の底部と一体的に溶接されている。
【００７９】
図３４では、取り付けプレートは、エッジ付きトラフ４４として配置された１組のワッシャー４６、またはカラー４７をパネル４、５の外側シート２に、それぞれ当接する湾曲したベルビーユタイプのワッシャーと置換することが可能である。これらのワッシャー４６は、図示されていない電極により、溶接シーム部４８を介して、ワッシャーのベースにより、一体に取り付けられている。
【００８０】
別の実施例によれば、ワッシャー４６は平面状であり、それらのベースが接触するまで、工具または図３２に示された電極４３に類似する電極により変形させられる。
【００８１】
図３５および図３６において、各パネル４、５にそれぞれ割り当てられた協動装置と一体に取り付けられたパネル４、５を貫通するよう、カットセクション４１が予め配置されている。これらの装置の一方は、ショルダ付き第１中実本体４９から形成され、他方の装置は、軸方向に中空のショルダー付き第２本体５０から形成されている。
【００８２】
パネル４、５の外側シート２には、本体４９、５０が当接し、パネル４、５には、ショルダー５１を介して、これら本体が割り当てられ、本体４９、５０が互いに接触するまで、カットセクション４１を部分的に貫通している。中実本体４９は、円錐形第１支承表面５２を備え、カットセクション４１内には、中空本体５０と中実本体４９が連続的に挿入され、次に、中空本体５０の対応する端部の内側畝５３が圧縮され、その上部に、第１支承面と協動する第２円錐形支承面を形成するまで、円錐形支承面５２を介して、中空本体５０に対して、中空本体５０と中実本体４９が押圧される。
【００８３】
このような圧縮は、本体４９、５０の各々に割り当てられた電極によって特に実行され、例えば圧力溶接、コンデンサ放電溶接などにより、本体は一体に取り付けられる。
【００８４】
一般的には、図２６〜図３６に示されている異なる実施例に対し、電流に関連する圧力により、互いに接触する部品の材料の局部的溶融が生じ、これによって、溶接シール部が形成される。パネルが当接する部品とパネルの外側シートとの間の圧力ゾーンは、それぞれパネルの頑丈な組み立てを促進する。
【００８５】
このような組み立て方法は、高速で実現でき、熱のわずかな解放しか誘導せず、特にプレートおよび樹脂の内側層を保護できる。更に、汚染が発生しない。更にパネルを貫通して形成されるカットセクションに対し、精密な同心性、および同軸性に関する許容度を課す必要はない。
【００８６】
図３７および図３８において、第１パネル４を貫通するように、カットセクション５４が示されている。このカットセクション５４は、図示の実施例では、長円形であるが、任意の形状とすることができる。カットセクション５４のエッジには、特に材料を追加することによって製造される溶接シーム部５５が設けられる。このシーム部は、パネル４、５の内側重ねシート３に接触している。
【００８７】
本発明の別の実施例によれば、溶接シーム部５５は、材料を追加することなく、パネル４、５の内側シート３を溶融することによって得られる。この方法を用いない場合、レーザーろう付け、またはろう付け溶接により、材料が追加され、これによって、溶接すべきゾーン、およびパネル４、５の内側シート３のエッジに正確にレーザーを合焦することにより、内側樹脂層１を破損することなく、パネル４、５の一体的な取り付けを行うことができる。
【００８８】
レーザービームは、光ファイバーによって実行されるＹＡＧタイプのビームであることが好ましく、印加される溶接シーム部５５の検出モニタシステムを備える自動移動アーム上に、溶接ヘッドを設置することが好ましい。
【００８９】
追加される材料は、追加材料を低温で溶融できる金属、好ましくは銅−シリコン−マンガンタイプ、または銅−錫タイプの材料であることが好ましい。このカットセクション５４は、ジグザグパターンに整合または配置された第１パネル４を貫通するように、規則的、または不規則的に設けることができる。
【００９０】
別の実施例によれば、カットセクション５４を、パネル４、５のいずれかに交互に配置できる。このような位置は、パネル４の一方だけに設けられたカットセクション５４のエッジを溶接して、パネル４、５を共に取り付けることにより、精密な許容差を必要とすることなく、行うことができる。更に汚染も発生しない。
【００９１】
図３９および図４０では、パネル４、５の一方のエッジに、カットセクション５６が配置されている。材料を追加することによって製造された溶接シーム部５７は、カットセクション５６のエッジに沿って配置され、前記溶接シーム部５７は、特にろう付けまたはろう付け溶接、特に図３７および図３８に示す別の実施例のように、レーザーろう付けによって製造される溶接シーム部である。
【００９２】
カットセクション５６は、たわみを生じることなく、直線状の軌跡を生じさせることができる。しかし、このカットセクション５６を、不規則な形状、例えば図示の実施例のように、サイン形状とすることが好ましい。パネル４、５のそれぞれのエッジは、互いにずれるが、これらのエッジの分離距離は、一定でも一定でなくてもよい。かかるカットセクション５６の構造により組み立てられたパネル４、５には、良好な耐剥離性が得られる。
【００９３】
図４１では、パネル４に設けられたカットセクション５６は、パネル５の外側までのリターン部５６’を備えている。この構造は、パネル４の内側シート３と溶接シーム部５７との間の接触表面が、パネル４への溶接シーム部５７の保持性を改良し、最終的には、溶接安定性を促進するのに最適になるように定められている。
【００９４】
種々の別の実施例によれば、パネル４の内側シート３と外側シート４の双方は、図４１に示すように、カーブするか、またはパネル４の内側パネル３しか、たわみ部を有しない。
【００９５】
図４１および図４３では、パネル４、５は、一般的な平面内で直交するように一体に組み立てられている。パネルの一方４は、盛り上がった挿入表面５９を形成するよう、エッジ内に設けられた第１カットセクション５８を備え、他方のパネル５は、パネル４、５を共に挿入するという見地から、盛り上がった表面５９の構造と相補的な形状の第２カットセクション６０を備えている。
【００９６】
対応するパネル５を貫通するように設けられた第２カットセクション６０からの盛り上がった表面５９から生じる部分のエッジにおいて、レーザーろう付けまたはろう付け溶接により、溶接シーム部６１が設けられる。この溶接シーム部６１は、パネル４、５の外側シート２に接触している。
【００９７】
図４４に示す別の実施例によれば、パネル５を貫通するように設けられたカットセクション６０内の開口部の両端部に、２つの溶接シーム部６２、６３が設けられている。この構造によって、パネル４、５を一体に溶接する安定性が改善される。このようなろう付け作業は、図３７および図３８に記載した別の実施例と同じように実施される。
【００９８】
以上、２つのパネル４、５を一体に組み立てる装置について説明したが、任意の枚数のパネル４、５も使用できる。同様に、パネル内にパッケージされる他の任意の材料は、組み立てるべきパネル４、５の間にも挿入することができる。
【００９９】
更に、各パネル４、５は、金属シート２、３との間に挿入された１枚以上の層、例えば少なくとも１枚の他の金属シート、少なくとも１枚の他の内側層、または樹脂、もしくは少なくとも１枚の他の材料を含むことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明に係わる組立装置により一体に組み立てられるようになっている、１対のラミネートされた材料のパネルの一実施例を示す図である。
【図２】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第１組立モードを示す図である。
【図３】本発明に係わる組立装置により一体に組み立てられるようになっている、１対のラミネートされた材料のパネルの一実施例を示す図である。
【図４】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第１組立モードを示す図である。
【図５】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第２組立モードを示す図である。
【図６】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第２組立モードを示す図である。
【図７】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第２組立モードを示す図である。
【図８】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第３組立モードを示す図である。
【図９】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第３組立モードを示す図である。
【図１０】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第４組立モードを示す図である。
【図１１】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第４組立モードを示す図である。
【図１２】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第４組立モードを示す図である。
【図１３】図１０〜図１２に示す組立モードの別の実施例を示す図である。
【図１４】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第５組立モードの２つの別の実施例を示す図である。
【図１５】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第５組立モードの２つの別の実施例を示す図である。
【図１６】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第５組立モードの２つの別の実施例を示す図である。
【図１７】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第５組立モードの２つの別の実施例を示す図である。
【図１８】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第５組立モードの２つの別の実施例を示す図である。
【図１９】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第５組立モードの２つの別の実施例を示す図である。
【図２０】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第６組立モードの２つの別の実施例を示す図である。
【図２１】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第６組立モードの２つの別の実施例を示す図である。
【図２２】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第６組立モードの２つの別の実施例を示す図である。
【図２３】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第６組立モードの２つの別の実施例を示す図である。
【図２４】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第６組立モードの２つの別の実施例を示す図である。
【図２５】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第６組立モードの２つの別の実施例を示す図である。
【図２６】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第７組立モードを示す図である。
【図２７】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第７組立モードを示す図である。
【図２８】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第７組立モードを示す図である。
【図２９】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第７組立モードを示す図である。
【図３０】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第８組立モードを示す図である。
【図３１】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第８組立モードを示す図である。
【図３２】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第９組立モードを示す図である。
【図３３】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第９組立モードを示す図である。
【図３４】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第９組立モードを示す図である。
【図３５】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第１０組立モードを示す図である。
【図３６】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第１０組立モードを示す図である。
【図３７】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第１１組立モードを示す図である。
【図３８】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第１１組立モードを示す図である。
【図３９】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第１２組立モードを示す図である。
【図４０】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第１２組立モードを示す図である。
【図４１】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第１３組立モードを示す図である。
【図４２】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第１４組立モードを示す図である。
【図４３】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第１４組立モードを示す図である。
【図４４】本発明に係わる装置を使用する２枚のパネルの間の第１５組立モードを示す図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１        内側樹脂層
２、３    外側金属シート
４、５    パネル
６        カットセクション
７        パンチング装置
８        ヘッド
９        孔開け先端
９’      フラップ
１０      スラグ
１１      アンビル
１３’    フラップ
１４      中空スラグ
１４’    フラップ
１６      工具
１７      ガイド
１８      チャンバ
１９      圧縮表面
２０      工具
２１      通路
２２      ロッド
２３      放出工具
２４      スラグ
２５      パンチングヘッド
２６      エッジ付きトラフ
２７      孔開け端部
２８      加熱工具
２９      アンビル
２９’    中空部
３０      電極
３１      電極
３２      取り付けプレート
３３      タブ
３４      カットセクション
３５      接触折り曲げ部
３６      カットセクション
３７      取り付けプレート
３８      電極
３９      盛り上がった表面
４０      溶接シーム部
４１      カットセクション
４２      取り付けプレート
４３      電極
４４      エッジ付きトラフ
４６      ワッシャー
４８      溶接シーム部
４９      中実本体
５０      ショルダー付き本体
５２      円錐形支承表面
５３      内側畝
５４      カットセクション
５５      溶接シーム部
６０      第２カットセクション
６１      溶接シーム部
【図１】
2007092999.tif 000003
【図２】
2007092999.tif 000004
【図３】
2007092999.tif 000005
【図４】
2007092999.tif 000006
【図５】
2007092999.tif 000007
【図６】
2007092999.tif 000008
【図７】
2007092999.tif 000009
【図８】
2007092999.tif 000010
【図９】
2007092999.tif 000011
【図１０】
2007092999.tif 000012
【図１１】
2007092999.tif 000013
【図１２】
2007092999.tif 000014
【図１３】
2007092999.tif 000015
【図１４】
2007092999.tif 000016
【図１５】
2007092999.tif 000017
【図１６】
2007092999.tif 000018
【図１７】
2007092999.tif 000019
【図１８】
2007092999.tif 000020
【図１９】
2007092999.tif 000021
【図２０】
2007092999.tif 000022
【図２１】
2007092999.tif 000023
【図２２】
2007092999.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
2007092999.tif 000027
【図２６】
2007092999.tif 000028
【図２７】
2007092999.tif 000029
【図２８】
2007092999.tif 000030
【図２９】
2007092999.tif 000031
【図３０】
2007092999.tif 000032
【図３１】
2007092999.tif 000033
【図３２】
2007092999.tif 000034
【図３３】
2007092999.tif 000035
【図３４】
2007092999.tif 000036
【図３５】
2007092999.tif 000037
【図３６】
2007092999.tif 000038
【図３７】
2007092999.tif 000039
【図３８】
2007092999.tif 000040
【図３９】
2007092999.tif 000041
【図４０】
2007092999.tif 000042
【図４１】
2007092999.tif 000043
【図４２】
2007092999.tif 000044
【図４３】
2007092999.tif 000045
【図４４】
2007092999.tif 000046