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セルフピアスリベット(SPR)

セルフピアスリベットがつなぐ。下穴不要で材質や強度の異なる母材を締結。作業効率、コスト負担を大幅に改善。

セルフピアスリベット(SPR)の特長
セルフピアスリベット(SPR)の採用例
セルフピアスリベット(SPR)の締結工程
セルフピアスリベット(SPR)の断面観察判定基準
セルフピアスリベット(SPR)の締結イメージ動画
セルフピアスリベット(SPR)と他の工法との比較
セルフピアスリベット(SPR)工法の優位性
セルフピアスリベット(SPR)の製品スペック
セルフピアスリベット(SPR)のシステム概要
セルフピアスリベット(SPR)の塩水噴霧式試験の結果
セルフピアスリベット(SPR)システムイメージ

セルフピアスリベット(SPR)は、母材下穴を事前に開ける必要がなく、上側母材を貫通し下側母材を貫通させずに、複数母材の締結を可能にするリベットです。
スポット溶接など従来の接合技術における課題を解消しつつ、精度の高い高品質の締結を実現いたします。作業の効率化やトータルコストの軽減など、製造工程の改善に貢献する画期的な締結技術です。

セルフピアスリベットの特長

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下穴がいらない

下穴の無い母材にSPRリベットを圧入して締結します。

母材の下穴加工がまったく不要です。

下穴合わせが不要なため、自動化や任意の部位への締結が可能です。

異種材の締結

溶接では不可能な異種金属や樹脂と金属の締結が可能です。

めっきや塗装された母材の締結が可能で、溶接のような後処理が不要です。

アルミ材と高張力鋼板のような強度の異なる材質の締結が可能です。

環境に優しい作業

火花や熱の発生が無く、音や振動も非常に少ない工法です。

溶接のような大きなエネルギー消費はありません。

フィーダ式では、廃材が出ません。

安定した締結品質

トリガ操作のみで全て自動で締結し、熟練作業を必要としません。

調整項目が少なく作業中に条件変動が少ないため、安定した動作をします。

スポット溶接やクリンチング締結よりも高い締結強度が得られます。

作業姿勢を選ばない

ツールの向きが360°いずれの姿勢でも締結作業ができます。

手操作、ジグ組付け、ロボット操作など多様な操作に対応します。

ツール先端やCフレーム形状は母材に合わせご要望に対応します。

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セルフピアスリベットの採用例

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セルフピアスリベット(SPR)は、精度や耐久性に高い信頼性を要求される自動車の生産ラインにおいて、アルミボディや高張力鋼板の接合の他に多くの採用実績があります。建築業界や電化製品の製造など幅広い業界から注目されています。

アルミ車体:ボディ/ドアの締結
エアコン:室内機の結露防止網板の締結
建築用足場板:コーナーカバー部品の締結
住宅:窓枠/屋根テラスの締結
エレベーター:籠室/扉の締結
業務用冷蔵庫:ステンレス製ドアの締結
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セルフピアスリベットの締結工程

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セルフピアスリベット(SPR)の締結工程図1

SPRリベットがツールに送られて、先端のレシーバ内に装填されます。

セルフピアスリベット(SPR)の締結工程図2

レシーバの先端部とダイで母材を挟み固定します。

セルフピアスリベット(SPR)の締結工程図3

パンチがSPRリベットを押して、SPRリベットの先端が母材に加圧します。SPRリベットが上側の母材に圧入し貫通します。

セルフピアスリベット(SPR)の締結工程図4

さらにSPRリベットが圧入され、下側母材内でSPRリベットの先端が開き、ダイの形状に展開して締結します。

セルフピアスリベット(SPR)の締結工程図5

締結後、ツールが母材から引き上がり、母材がダイから離れて締結が完了します。

セルフピアスリベット(SPR)の締結工程図注釈
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セルフピアスリベットの断面観察判定基準

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セルフピアスリベット(SPR)の締結断面図
セルフピアスリベット(SPR)の締結表面写真
セルフピアスリベット(SPR)の締結裏面写真

※出代(SPRリベットのフランジが上側母材から出る又は引けている寸法)
※下板最少肉厚(SPRリベットの先端から下側母材の厚さ)
※インターロック(SPRリベットの先端が開いて下側母材に食い込んでいる)

【断面観察判定基準】

判定項目 判定基準
出代 0㎜狙い
インターロック 0.10㎜以上
下板最小肉厚 0.10㎜以上

※この判定基準は一般的な値で「母材の材質」
  「使用するSPR」「使用条件」「設計要件」
   により異なります。

※採用する際は必ず実際に使用する実部材で
   強度と断面を確認して下さい。

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セルフピアスリベットの締結イメージ動画

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横断面から見たセルフピアスリベット(SPR)の締結イメージ動画

横断面から見たセルフピアスリベットの締結イメージ動画

横断面から見たセルフピアスリベットの締結イメージ動画
セルフピアスリベット(SPR)締結の実演動画

セルフピアスリベット締結の実演動画

セルフピアスリベット締結の実演動画
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セルフピアスリベットと他の工法との比較

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セルフピアスリベット(SPR)と、類似する他の接合・締結工法との比較一覧です。
※この一覧表は定性的な比較です。定量的には締結条件により異なりますのでご了承ください。

項目 セルフピアスリベット(SPR)工法 クリンチング工法 スポット溶接工法 ブラインドリベット工法
異種材締結 ×
下穴不要 ×
防錆鋼板
後処理不要 ×
品質バラツキ △ツールの消耗 △電圧変動
締結強度
片側作業 × × ×
3枚以上板組
近接接合 ×分流
職場環境 ×排ガス,スパッタ
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セルフピアスリベットの優位性

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防錆鋼板の接合における品質の向上

防錆鋼板の接合における品質の向上

従来工法の課題

スポット溶接
アーク溶接

溶接熱で、防錆材が消滅して錆び易くなる。

溶接熱で溶融部が酸化して錆びる。

溶接跡に塗装等の防錆処理が必要。

電極チップに付着するめっき材のドレッシングが頻繁。

溶接品質が不安定で溶接剥がれが起きる。

SPR

締結時に熱が発生しないため、防錆効果が保たれる。

表面処理に影響されず、安定した高い締結品質が得られる。

スパッタレスで作業効率や作業環境を改善

スパッタレスで作業効率や作業環境を改善

従来工法の課題

スポット溶接
アーク溶接

飛散したスパッタが母材に付着して悪さをする。

溶接後にスパッタの除去が必要。

作業環境や母材がスパッタで汚れる。

スパッタやガスで環境が汚染される。

SPR

スパッタが出ない。

アルミ材接合の量産が可能に

アルミ材接合の量産が可能に

従来工法の課題

スポット溶接

量産には不向き。

溶接チップの頻繁なドレッシングが必要。

アルミ酸化被膜が生成し溶接性が悪くなる。

大電流用の設備と電気代が大きい。

SPR

アルミ材の締結に適している。

異種材の締結に柔軟に対応

異種材の締結に柔軟に対応

従来工法の課題

溶接

アルミ材と鋼材のような異種金属の溶接は、特殊な溶接又は処理や半田が必要で、
量産には不向き

金属と樹脂の溶接は出来ない。

SPR

締結する母材の材質に影響されにくい。

割れずに塑性変する材質であれば締結できる。

板厚比の異なる接合の安定化

板厚比の異なる接合の安定化

従来工法の課題

スポット溶接

スポット溶接で板厚の異なる母材を接合する場合、溶融接合が不安定になり、
接合の信頼性が悪くなる。

SPR

リベットとダイの選定で安定した接合になる。

下板が総板厚40%以上が目安で締結可能。

下穴不要で締結できるメリット

下穴不要で締結できるメリット

従来工法の課題

ソリッドリベット
ねじ

事前に下穴加工の処理が必要。

板の下穴合わせに、手間や精度が必要。

穴を開けた場合の切粉の清掃処理に手間が掛かる。

気密/水密が満足できない。

SPR

打点位置の制約を受けない。

ロボットやジグでの操作が容易。

貫通穴が無いため、気密/水密が保たれる。

環境への負荷を大幅に軽減

環境への負荷を大幅に軽減

従来工法の課題

ソリッドリベット

スポット溶接は、多くの電気を使う。

アーク溶接は、CO2ガスを使用する。

溶接時に発生する排ガスが環境を汚染する。

SPR

電気量はスポット溶接の1/10以下。

締結時のCO2排出が無い。

排ガスが出ない。

高張力鋼板の接合

高張力鋼板の接合

780MPa高張力板同士のn接合ができる

『 780MPaを超える高張力鋼板用のSPR接合も開発中です 』

『 高張力鋼板のご採用をご検討の際はご相談下さい(お問い合わせはこちらです) 』

780MPa高張力鋼板 t2.0同士を接合した断面写真
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セルフピアスリベットのスペック

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SPR POPは、リベットボディーのジオメット処理により、アルミ材の締結に最適です

SPR POP

材質:ボロン鋼、表面処理:ジオメット処理

標準タイプ

RoHS(電気・電子機器に含まれる特定有害物質の使用制限に関する欧州議会及び理事会指令)に対応しています
製品番号 リベット呼径
D (㎜)
リベットNo. L
(㎜)
H
(㎜)
硬度区分 *1
SPR550-N2 5.3 550 5.0 7.8 2
SPR550-N4 5.3 550 5.0 7.8 4
SPR560-N2 5.3 560 6.0 7.8 2
SPR560-N4 5.3 560 6.0 7.8 4
SPR565-N2 5.3 565 6.5 7.8 2
SPR565-N4 5.3 565 6.5 7.8 4
SPR570-N2 5.3 570 7.0 7.8 2
SPR570-N4 5.3 570 7.0 7.8 4
SPR580-N2 5.3 580 8.0 7.8 2
SPR580-N4 5.3 580 8.0 7.8 4




(kN)
*2
使用製品 使用母材上板 使用母材下板 引張 剪断
SPR550-N2
呼径5.3/全長5.0/硬度2
A5052-H34 t1.6 A5052-H34 t1.6 2.3 4.3
SPR550-N4
呼径5.3/全長5.0/硬度4
SPCC t1.6 SPCC t1.6 2.7 5.6

*1 代表的な硬度区分であり母材の強さに応じて対応いたします。
*2 母材条件により強度は異なります。
SPRリベットのサイズと形状は、締結する母材の材質や板厚の組合せにより異なります。
リベット呼径3.4㎜をご要望の際はご相談ください。

SPR JOISPNDは、鋼板などに高い強度が得られるリベットです

SPR JOISPND

材質:クロムモリブデン鋼、表面処理:亜鉛めっき三価クロメート

※JOISPNDは東海金属工業株式会社の登録商標です。

Rタイプ【強度を必要とする場合】

RoHS(電気・電子機器に含まれる特定有害物質の使用制限に関する欧州議会及び理事会指令)に対応しています
製品番号 リベット呼径
D (㎜)
リベットNo. L
(㎜)
H
(㎜)
硬度区分 *1
SRJS350-N2 3.2 350 5.0 5.5 2
SRJS350-N4 3.2 350 5.0 5.5 4
SRJS350-N6 3.2 350 5.0 5.5 6
SRJS360-N2 3.2 360 6.0 5.5 2
SRJS360-N4 3.2 360 6.0 5.5 4
SRJS360-N6 3.2 360 6.0 5.5 6
SRJS370-N2 3.2 370 7.0 5.5 2
SRJS370-N4 3.2 370 7.0 5.5 4
SRJS370-N6 3.2 370 7.0 5.5 6
SRJS560-N2 5.2 560 6.0 7.9 2
SRJS560-N4 5.2 560 6.0 7.9 4
SRJS560-N6 5.2 560 6.0 7.9 6
SRJS570-N2 5.2 570 7.0 7.9 2
SRJS570-N4 5.2 570 7.0 7.9 4
SRJS570-N6 5.2 570 7.0 7.9 6
SRJS580-N2 5.2 580 8.0 7.9 2
SRJS580-N4 5.2 580 8.0 7.9 4
SRJS580-N6 5.2 580 8.0 7.9 6

Pタイプ【裏面の仕上がりが要求される場合】

RoHS(電気・電子機器に含まれる特定有害物質の使用制限に関する欧州議会及び理事会指令)に対応しています
製品番号 リベット呼径
D (㎜)
リベットNo. L
(㎜)
H
(㎜)
硬度区分 *1
SPJS350-N2 3.2 350 5.0 5.5 2
SPJS350-N4 3.2 350 5.0 5.5 4
SPJS350-N6 3.2 350 5.0 5.5 6
SPJS360-N2 3.2 360 6.0 5.5 2
SPJS360-N4 3.2 360 6.0 5.5 4
SPJS360-N6 3.2 360 6.0 5.5 6
SPJS370-N2 3.2 370 7.0 5.5 2
SPJS370-N4 3.2 370 7.0 5.5 4
SPJS370-N6 3.2 370 7.0 5.5 6
SPJS560-N2 5.2 560 6.0 7.9 2
SPJS560-N4 5.2 560 6.0 7.9 4
SPJS560-N6 5.2 560 6.0 7.9 6
SPJS570-N2 5.2 570 7.0 7.9 2
SPJS570-N4 5.2 570 7.0 7.9 4
SPJS570-N6 5.2 570 7.0 7.9 6
SPJS580-N2 5.2 580 8.0 7.9 2
SPJS580-N4 5.2 580 8.0 7.9 4
SPJS580-N6 5.2 580 8.0 7.9 6




(kN)
*2
使用製品 使用母材上板 使用母材下板 引張 剪断
SRJS360-N2
呼径3.2/全長6.0/硬度2
SPCC t1.6 SPCC t1.6 2.0 3.2
SRJS570-N6
呼径5.2/全長7.0/硬度0
SPCC t1.6 SPCC t1.6 4.0 4.7

*1 代表的な硬度区分であり母材の強さに応じて対応いたします。
*2 母材条件により強度は異なります。
SPRリベットのサイズと形状は、締結する母材の材質や板厚の組合せにより異なります。
ステンレス製や上記表にないサイズをご要望の際はご相談ください。

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セルフピアスリベットのシステム一覧

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Emhart電動 全自動システム

Emhart電動 全自動システム

Emhart電動システムは、自動化された生産ラインに最適なSPRの締結装置です。

加圧力と変位のリベットカーブを画面に表示し、締結結果を判定するモニター機能により安定した締結が得られます。
装置仕様


電動システム ツール サーボモーター駆動
リベット自動送り・手送り
最大締結力:80kN、最大ストローク:200mm
最大締結速度:200mm/秒
短幅:130mm、長幅:377mm、長さ:823mm、質量:41kg




電動システム Cフレーム Cフレームはワーク形状に合わせて専用設計になります。



電動システム フィーダ 空圧によるリベット送給
空気圧:0.6~0.8MPa
リベット収容本数:5サイズ/約3,000本
横幅:270mm、奥行:600mm、高さ:480mm、質量:35kg





電動システム コントロール 電源:3相・400V・50/60Hz
最大負荷:1.3kVA
横幅:560mm、奥行:565mm、高さ:965mm、質量:60kg





電動システム 適用リベット SPR POP バラ
リベット(5サイズ)2,000本/袋
POP JOYSPND 油圧システム

POP JOISPND 油圧システム

POP JOISPND 油圧システムは、小型で操作が容易なSPRの締結装置です。
バラのリベットをフィーダで自動送給するDAFシリーズと、ベルトに装着したリベットをシリンダ方式で自動送給するDASシリーズがあります。
(※JOISPNDは東海金属工業株式会社の登録商標です。)

小型で高性能な装置。手操作から全自動まで操作が容易です。
油圧システム DAFシリーズ:自動フィーダ型 リベット フィーダ自動送り

バラのリベットをフィーダで整列してフィードチューブ内を空圧でツールまで自動送給
手操作の他、ジグやロボットに組み込んで自動化
Cフレームは母材の形状に合せて設計製造

油圧システム DAFシリーズ型式名称
油圧システム DAFシリーズ
装置仕様


油圧システム DAFシリーズ ツール シリンダボア径:Φ50mm、全長:520mm、ストローク:100mm
油圧:最大21MPa、最大締結力:41kN、質量:5.3kg

※上記以外の仕様もございます。




油圧システム DAFシリーズ  Cフレーム 懐寸法(A):75mm
開口寸法(W):152mm
顎下寸法(C):60mm
高さ(H):265mm
奥行(Y):170mm
質量:5.5kg



油圧システム DAFシリーズ  フィーダ 空圧によるリベット送給
空気圧:0.6~0.8MPa
リベット収容本数:3サイズ/約7,000本・5サイズ/約3,000本
横幅:270mm、奥行:600mm、高さ:480mm、質量:35kg



油圧システム DAFシリーズ  油圧装置 電源:3相・200V・50/60Hz/モータ:5.5kW
油圧:最大21MPa、タンク:80L、ホース:6m
横幅:577mm、奥行:720mm、高さ:1006mm
質量:300kg(油含む)





油圧システム DAFシリーズ 適用リベット SPR POP バラ
リベット(3サイズ・5サイズ)2,000本/袋
油圧システム DASシリーズ:スプール型 リベット ベルト自動送り

ベルトに装填したリベットをスプールに巻きシリンダー方式で自動送給
手操作の他、ジグやロボットに組み込んで自動化
Cフレームは母材の形状に合せて設計製造

油圧システム DASシリーズ型式名称
油圧システム DASシリーズ
装置仕様


油圧システム DASシリーズ ツール シリンダボア径:Φ50mm、全長:410mm、ストローク:75mm
油圧:最大21MPa、最大締結力:41kN、エアー圧:0.4~0.5MPa
質量:6.6kg

※上記以外の仕様もございます。




油圧システム DASシリーズ  Cフレーム 懐寸法(A):75mm
開口寸法(W):152mm
顎下寸法(C):60mm
高さ(H):265mm
奥行(Y):170mm
質量:5.5kg



油圧システム DASシリーズ  油圧装置 電源:3相・200V・50/60Hz/モータ:5.5kW
油圧:最大21MPa、タンク:80L、ホース:6m
横幅:577mm、奥行:720mm、高さ:1006mm
質量:300kg(油含む)





油圧システム DASシリーズ 適用リベット SPR POP スプール
SPR JOISPND スプール
リベット(3サイズ)10,000本収容/5.3kg~
リベット(5サイズ)5,000本収容/6.4kg~
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セルフピアスリベットの塩水噴霧試験結果

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1,000時間の塩水噴霧試験の結果ジオメット処理をしたSPRリベットののフランジ面に赤錆の発生は認められませんでした

1,000時間の塩水噴霧試験の結果ジオメット処理をしたSPRリベットのフランジ面に赤錆の発生は認められませんでした

塩水噴霧試験結果写真

※錆の発生は環境や母材の条件で異なります。
※塩水噴霧試験の結果も条件により異なる場合があります。

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