(57)【要約】本発明は、プラスチック材料（ＰＭ）から成る第１部品（１）と、第２部品（２）と、を結合する方法に関し、接着剤（３）の少なくとも１つの厚さを少なくとも一方の前記の部品（１，２）に置き、他方の部品（２，１）を接着剤（３）の厚さに対して置く。方法は、‐所定の波長の少なくとも１つの電磁波を、この波に関する前記のプラスチック材料（ＰＭ）の伝達がゼロでないように、およびこの波に関する接着剤（３）の吸収がゼロでないように、選び出す；および‐接着剤（３）の少なくとも一部を、接着剤（３）の架橋結合を促進するおよび／または加速するように、前記のプラスチック材料（ＰＭ）を通して前記の電磁波の放出によって照射することによって、熱する、ことを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック材料（ＭＰ）から成る第１部品（１）と、第２部品（２）と、を結合する方法であって、接着剤（３）の少なくとも１つの厚さを少なくとも一方の前記部品（１，２）に置き、他方の部品（２，１）を接着剤（３）の厚さに対して置き、
‐所定の波長の少なくとも１つの電磁波を、この波に関する前記プラスチック材料（ＭＰ）の伝達がゼロでないように、およびこの波に関する接着剤（３）の吸収がゼロでないように、選び出す；および
‐接着剤（３）の少なくとも一部を、接着剤（３）の架橋結合を促進するおよび／または加速するように、前記プラスチック材料（ＭＰ）を通して前記電磁波の放出によって直接に照射することによって、熱する、
ことを特徴とする、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、少なくとも１つの電磁波を、この波に関する前記プラスチック材料（ＭＰ）の吸収がゼロでないように、選び出す、方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法であって、少なくとも１つの電磁波を、この波に関する接着剤（３）の伝達がゼロでないように、選び出す、方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法であって、電磁波は、７８０ｎｍ以上の波長を有する、方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法であって、電磁波は、２５００ｎｍ以下の波長を有する、方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法であって、波長が４００ｎｍ〜５０００ｎｍ、好ましくは７８０ｎｍ〜２５００ｎｍ、に含まれる一連の電磁波が発せられる、方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法であって、赤外線送信機を使って、一連の電磁波が発せられる、方法。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法であって、レーザー源を使って、前記電磁波が発せられる、方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法であって、前記電磁波は、接着剤（３）の少なくとも一部の架橋結合の後で、２つの部品（１，２）のアセンブリが、互いに対する部品の相対運動なしに、取り扱うことができるまで、発せられる、方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法であって、プラスチック材料（ＭＰ）は、次の材料：ポリオレフィン（ポリプロピレン）またはスチレン系熱可塑性プラスチックまたはポリアミドのような熱可塑性プラスチック材料、熱硬化性材料、シリコーン、の中から選ばれる、方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法であって、接着剤（３）は、次の接着剤：ポリウレタン、エポキシ樹脂、メタクリル樹脂、シアノアクリレート、の中から選ばれる、方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法であって、染料を含むプラスチック材料（ＭＰ）が使用され、染料は、前記染料を通して波の伝達がゼロでないように、選ばれる、方法。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法であって、部品（１，２）の少なくとも一方が、第２部品（２）を置く前に予熱され、電磁波が、こうして予熱された第１部品の温度に応じて選び出される、方法。
【請求項１４】
プラスチック材料（ＭＰ）から成る第１部品（１）と、第２部品（２）と、を結合する設備であって、それが、
‐部品の一方を他方に対して位置決めする支え；および
‐前記プラスチック材料（ＭＰ）を通して少なくとも１つの電磁波を伝達する少なくとも１つの手段、
を備えることを特徴とする、設備。
【請求項１５】
請求項１４に記載の設備であって、伝達手段は、４００ｎｍ〜５０００ｎｍ、好ましくは７８０ｎｍ〜２５００ｎｍ、に含まれる波長の電磁波を発するのに適合される、設備。
【請求項１６】
請求項１５に記載の設備であって、伝達手段は、少なくとも赤外線送信機および／または赤外線ランプおよび／またはレーザー源を含む、設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車部品の接合の分野に関し、特にプラスチック材料から成る部品の結合による接合に関する。
【背景技術】
【０００２】
技術状態では、結合設備で２つの部品を共に接合する方法が知られている。設備は、それぞれの部品を保持する、多くの場合金属の、部品の一方を、２つの部分を含む他方に対して位置決めする支えを一般に含む。設備は、それぞれの部分を加熱する手段も含む。熱伝導によって、それぞれの金属部分は、それが保持する部品を加熱する。
【０００３】
２つの部品を互いに対して位置決めする前に、例えば熱硬化性の、接着剤の厚さを、接合される部品の一方および／または他方に塗る。次に、２つの部品を互いに対して関連づけるおよび位置決めする。それから、接着剤の架橋結合を促進するまたは加速するために、加熱手段を用いて部品を加熱する。最後に、接合された部品は、設備から取り出される。
【０００４】
熱硬化性接着剤の架橋結合の促進または加速には、部品をある時間中加熱することが必要である。この時間中、設備は使用中であり、それは、部品の製造方法で無駄時間にあたる。技術状態の接合方法は、従って、部品を接合するための設備にとって必要なサイクル時間に応じて、製造能力を呈する。
【０００５】
さらに、部品の加熱は、高エネルギーコストを引き起こす。
【０００６】
そのうえ、設備の加熱手段は、設備を高価および場所ふさぎにする。
【０００７】
最後に、接着剤の架橋結合の促進または加速は、接着する部品を熱して伝導による熱の提供によって実現する。これは、接着剤が到達不能であるという事実のためである。それは２つの部品の間に置かれるからである。従って、接着剤を直接に熱するのは不可能である。ところが、部品の加熱は以下を引き起こす：
‐接着する部品の差のある膨張に起因する変形；
‐外観の表面の跡の問題；および
‐部品を適切な位置に保持するための複数の結合手段を利用することが必要な場合には大規模な設備投資、または設置される設備の数に限定される能力、を前提とする、少しの時間を上回るサイクル時間。
【０００８】
さらに、プラスチック材料は、良熱導体でなく、方法は、接着する２つの部品がプラスチック材料から成るならば、極めて難しい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、これらの不都合を改善することを可能にする結合方法を提示することである。本発明は、接着剤を直接に熱することを可能にする材料／電磁波の組み合わせを利用することによって、それに到達する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
従って、本発明は、プラスチック材料から成る第１部品と、第２部品と、を結合する方法に関し、接着剤の少なくとも１つの厚さを少なくとも一方の前記の部品に置き、他方の部品を接着剤の厚さに対して置く。方法によると、所定の波長の少なくとも１つの電磁波を、この波に関する前記のプラスチック材料の伝達がゼロでないように、およびこの波に関する接着剤の吸収がゼロでないように、選び出す；および、接着剤の少なくとも一部を、接着剤の架橋結合を促進するおよび／または加速するように、前記のプラスチック材料を通して前記の電磁波の放出によって直接に照射することによって、熱する。
【００１１】
この方法は、接着剤を直接に加熱することによって、サイクル時間を大幅に削減することを可能にする。そのことにより、第１部品が熱くなってその熱を接着剤に徐々に伝えるのを待つ必要がない。
【００１２】
特別な仕方で、少なくとも１つの電磁波を、この波に関する前記のプラスチック材料の吸収がゼロでないように、選び出す。
【００１３】
同じく特別な仕方で、少なくとも１つの電磁波を、この波に関する接着剤の伝達がゼロでないように、選び出す。
【００１４】
本発明によると、７８０ｎｍ以上の波長、および／または２５００ｎｍ以下の波長を有する電磁波を選び出すことができる。
【００１５】
実施形態によると、波長が４００ｎｍ〜５０００ｎｍ（好ましくは７８０ｎｍ〜２５００ｎｍ）に含まれる一連の電磁波を発する。
【００１６】
例えば赤外線送信機を使って、一連の電磁波を発することができる。
【００１７】
電磁波を、例えばレーザー源を使って発することができる。
【００１８】
実施形態によると、前記の電磁波を、接着剤の少なくとも一部の架橋結合の後で、２つの部品のアセンブリが、互いに対する部品の相対運動なしに、取り扱うことができるまで、放出する。
【００１９】
本発明によると、プラスチック材料は、次の材料の中から選ばれることができる：ポリオレフィンまたはスチレン系熱可塑性プラスチックまたはポリアミドのような熱可塑性プラスチック材料、熱硬化性材料、シリコーン。
【００２０】
本発明によると、接着剤は、次の接着剤の中から選ばれることができる：ポリウレタン、エポキシ樹脂、メタクリル樹脂、シアノアクリレート。
【００２１】
実施形態によると、染料を含むプラスチック材料を使用し、染料は、前記の染料を通して波の伝達がゼロでないように、選ばれる。
【００２２】
実施形態によると、部品の少なくとも一方を、第２部品を置く前に予熱し、電磁波を、こうして予熱された第１部品の温度に応じて選び出す。
【００２３】
本発明は、プラスチック材料から成る第１部品と、第２部品と、を結合する設備にも関し、設備は以下を備える：
‐部品の一方を他方に対して位置決めする支え；および
‐前記のプラスチック材料を通して少なくとも１つの電磁波を伝達する少なくとも１つの手段。
【００２４】
有利には、伝達手段は、４００ｎｍ〜５０００ｎｍ（好ましくは７８０ｎｍ〜２５００ｎｍ）に含まれる波長の電磁波を発するのに適合されることができる。
【００２５】
最後に、伝達手段は、少なくとも赤外線送信機および／または赤外線ランプおよび／またはレーザー源を含むことができる。
【００２６】
本発明は、添付の図１〜３を閲覧することでよりよく理解され、図１〜３は、例として提供され、限定的特徴を全く示さず、本発明による方法を描写する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による方法を描写する。
【図２】本発明による方法を描写する。
【図３】本発明による方法を描写する。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
これからこの図１〜３を参照し、図１〜３は、プラスチック材料（ＭＰ）から成る第１部品（１）と、第２部品（２）と、を接着するための、本発明による方法を描写する。それは次のステップを含む：
‐接着剤（３）の少なくとも１つの厚さを、少なくとも一方の前記の部品（１，２）に置く（図１）；厚さとは、２つの部品（１，２）を組み合わせるために必要な接着剤の量のことを言い、この量の形状および厚さ（ビード、薄膜、堆積等）を問わない。
‐他方の部品（２，１）を、接着剤（３）の厚さに対して置く（図２）；
‐所定の波長の少なくとも１つの電磁波を、この波に関する前記のプラスチック材料（ＭＰ）の伝達がゼロでないように、およびこの波に関する接着剤（３）の吸収がゼロでないように、選び出す；および
‐接着剤（３）の少なくとも一部を、接着剤（３）の架橋結合を促進するおよび／または加速するように、前記のプラスチック材料（ＭＰ）を通して前記の電磁波の放出によって照射することによって、熱する（図３）。
【００２９】
プラスチック材料とは、一連のポリマーからできている材料のことを言う。例えば、熱可塑性プラスチック材料（スチレン、ポリアミド、および／またはポリプロピレンのようなポリオレフィン材料等を主成分とする）、熱硬化性材料（ビニルエステル、エポキシ樹脂等を主成分とする）、あるいはまたシリコーンが、知られている。
【００３０】
本発明によると、プラスチック材料は、添加剤（カーボンブラック、タルク等）が入れられた、および／または例えばガラスまたは炭素繊維のような補強要素によって補強された、樹脂で構成されてよい。
【００３１】
２つの部品は、同じプラスチック材料、または異なったプラスチック材料である、プラスチック材料から成ってよい。
【００３２】
自動車産業では、プラスチック材料から成る部品の結合のために、あるいくつかの接着剤を利用することが知られている。従って、本発明の範囲内で、ポリウレタン、エポキシ樹脂、メタクリル樹脂、および／またはシアノアクリレート接着剤のような接着剤（３）を利用できる。これらの接着剤は、単一成分接着剤（この種の接着剤は、空気の湿度のような外的要因で架橋結合する）、第２「カプセル化」成分を含む単一成分接着剤、二成分混合接着剤、および／または熱活性化接着剤、であってよい。
【００３３】
接着剤（３）の少なくとも１つの厚さを、部品（１，２）の少なくとも一方に置いた後に、他方の部品（２，１）を、接着剤（３）の厚さに対して置き、それから接着剤（３）の架橋結合を促進するまたは加速する。
【００３４】
本発明によると、接着剤（３）の架橋結合を促進するまたは加速するために、照射によってこの接着剤（３）の少なくとも一部を熱する。
【００３５】
接着剤の照射は、伝達手段（４）のおかげで、プラスチック材料（ＭＰ）を通して電磁波を放出することによって実現する。
【００３６】
この電磁波は、少なくとも部分的に、接着剤を直接に照射するように、選び出され、接着剤を直接に、および伝導（つまりその後でその熱を伝える第１部品を熱することを介して）によらずに、熱するようになっている。接着剤の直接照射は、プラスチック材料を通り抜ける波の一部が、熱の形をとったエネルギーをそれに与えるために、接着剤に直接に到達するということを、意味する。
【００３７】
そうするために、所定の波長の少なくとも１つの波を、プラスチック材料（ＭＰ）でのこの波の伝達がゼロでないように、および接着剤でのこの波の吸収がゼロでないように、選び出す。
【００３８】
媒質の吸収は、通り抜ける電磁波を吸収するこの媒質の能力を測定する。媒質の伝達（または透過）は、吸収の反対として定義される。従って、それは、媒質を通り抜ける流出の一部である。可視光について透明さの話をする。
【００３９】
この２つの特性を測るために、一般に分光光度計を利用し、それは、媒質を通り抜ける流出の一部（伝達）または媒質によって吸収される流出の一部（吸収）に対応するパーセンテージを提供する。吸収および伝達は、検討される材料の性質に応じて、その下でそれが分析される波長に応じて、および通り抜けられる媒質でのこの材料の厚さ（または集中）に応じて、異なる。
【００４０】
従って、利用された測定手段がどんなものであろうとも、選ばれたプラスチック材料（ＭＰ）におよび選ばれた接着剤（３）に、また第１部品（１）の厚さにおよび結合に利用される接着剤の厚さに、必要な伝達および吸収の特性を有する所定の波長の波が選び出される。
【００４１】
もちろん、結合作業に必要な厚さについて特性の良好な一貫性を確認しさえすれば、拡大適用を行うこと、または異なった厚さから選抜することが可能である。
【００４２】
記述全体で、プラスチック材料（ＭＰ）の伝達および吸収は、第１部品（１）の厚さと関連して定められ、接着剤（３）の伝達および吸収は、接着剤のビードの厚さと関連して定められる。
【００４３】
好ましくは、プラスチック材料によって完全に伝達される波は、選び出されない。実際、プラスチック材料（ＭＰ）がそれでも吸収する（吸収が非ゼロ）波を選ぶということは、第１部品（１）を熱すること、および従って、伝導現象（熱せられた部品が接着剤を熱する）によって接着剤も熱することを可能にする。これは、一方では、接着剤の加熱を加速するという、他方では、接着剤を架橋結合の温度に保つという、利点を有する。
【００４４】
さらに、好ましくは、接着剤によって完全に吸収される波は選び出されない。実際、接着剤がそれでも透明である（伝達が非ゼロ）波を選ぶということは、第２部品（２）に到達すること、および従って接着剤（３）の厚さ全体を熱することを可能にする。従って、接着剤の上層しか熱しないことを避けることによって、均質な加熱が得られる。
【００４５】
伝達および波長に関するこの要求は、自動車産業の分野で利用されるプラスチック材料および接着剤について容易に満たされる。当業者は、従って、適切な長さを容易に選び出すことができる。特に、彼は、Ｒ．Ｋｌｅｉｎ，Ｌａｓｅｒ  Ｗｅｌｄｉｎｇ  ｏｆ  Ｐｌａｓｔｉｃ，Ｗｉｌｅｙ‐ＶＣＨ，ｐ．５５，６４のような本を参照することができ、その中では、波長に応じた伝達または吸収のグラフの曲線が、異なったプラスチック材料に与えられている。
【００４６】
そのようなグラフの曲線は、例えば分光光度計を使って、自動車産業で利用される全てのプラスチック材用および全ての接着剤についても容易に得ることができる。
【００４７】
さらに、当業者は、接着剤（３）の厚さの架橋結合の促進および／または加速に必要なエネルギーに応じて、より良い波長を特定するために、トライアル‐エラーの種類の実験計画を作成することができる。
【００４８】
実際、プラスチック材料（ＭＰ）、この材料（ＭＰ）のあり得る添加剤、部品（１）の厚さ、接着剤（３）および塗布に必要なその厚さに応じて、当業者は、必要な波長、もたらされる出力、および露出時間を選ぶことができる。さらに、当業者は、塗布に適合した伝達手段（４）の種類を選び出す。
【００４９】
従って、非限定的例として、４００Ｗの出力のレーザーヘッドおよび４０×４０ｃｍ２の照射面、ポリプロピレン（ＰＰ  ＧＦＬ  ４０％）から成る厚さ３ｍｍの第１部品（１）、２０ｃｍ２（長さ２０ｃｍおよび幅１ｃｍ）の接着剤の面積および５ｍｍの接着剤の厚さについて、電磁波であって、この波に関する部品（１）でのプラスチック材料（ＭＰ）の伝達が、１０％以上（好ましくは２０％以上）である、および従って、この波に関する接着剤（３）の伝達が、９０％以下（好ましくは５０％以下）である、電磁波を選び出すことができる。この例によると、約９４０ｎｍの波長が選ばれることができる。
【００５０】
従って、実施形態の例によると、７８０ｎｍ以上の波長を有する電磁波を利用する。これらの波は、前述の接着剤との組み合わせで前述のプラスチック材料に完全に適合されることができる。
【００５１】
別の例によると、２５００ｎｍ以下の波長を有する電磁波を利用する。これらの波は、前述の接着剤との組み合わせで前述のプラスチック材料に完全に適合されることができる。
【００５２】
従って、自動車産業で利用される材料に特によく適合した実施例によると、７８０ｎｍ以上の波長を有する、および２５００ｎｍ以下の波長を有する、電磁波を利用する。
【００５３】
実施形態によると、一連の電磁波を発し、それぞれの波長が、プラスチック材料および接着剤に関する伝達および吸収に関して強いられる制約を遵守する。好ましくは、これらの波は、４００ｎｍ〜５０００ｎｍ（好ましくは７８０ｎｍ〜２５００ｎｍ）に含まれる波長を有する。
【００５４】
この種の電磁波は、特に近赤外線（または短赤外線）領域に属する。この一連の電磁波は、赤外線ランプのような、赤外線送信機を使って、発することができる。
【００５５】
むしろ単一波長を利用することを望むときは、好ましくはレーザー源を利用する。
【００５６】
実施形態によると、接着剤が完全に架橋結合するまで、接着剤を照射しない。実際、電磁波を、接着剤（３）の少なくとも一部の架橋結合の後で、２つの部品（１，２）のアセンブリが、互いに対する部品の相対運動なしに、取り扱うことができるまで、放出する。
【００５７】
これは、製造サイクル時間を速めることを可能にし、接着剤が無駄時間（例えば次の場所に移動する時間または保管時間中）の時に架橋結合を終える。
【００５８】
別の実施形態によると、第１部品を着色することを望むとき、染料を、前記の染料を通り抜ける波の伝達がゼロでないように、選び出し、前記の染料を含むプラスチック材料（ＭＰ）を利用する、またはこの染料を実在するプラスチック材料に加える。
【００５９】
別の実施形態によると、第２部品（２）を置く前に、部品（１，２）の少なくとも一方を予熱する。
【００６０】
本発明は、プラスチック材料（ＭＰ）から成る第１部品（１）と、第２部品（２）と、を結合する設備にも関する。設備は以下を備える：
‐部品の一方を他方に対して位置決めする支え；および
‐前記のプラスチック材料（ＭＰ）を通して少なくとも１つの電磁波を伝達する少なくとも１つの手段。
【００６１】
伝達手段は、好ましくは、４００ｎｍ〜５０００ｎｍ（好ましくは７８０ｎｍ〜２５００ｎｍ）に含まれる波長の電磁波を発するように適合される。
【００６２】
伝達手段は、少なくとも赤外線送信機および／または赤外線ランプおよび／またはレーザー源を含む。
【００６３】
赤外線ランプを利用する利点は、熱の供給が、光子が表面と垂直に進むレーザーを使うよりよく配分されることである。
【図１】
2017535653.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
2017535653.tif 000006
2017535653.tif 000007
2017535653.tif 000008
2017535653.tif 000009