(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複合材の接合面の表面に凹凸面を形成する凹凸面形成処理工程と、
前記凹凸面を形成した前記接合面に対し、大気圧プラズマ処理を行い、前記凹凸面の表面に親水性官能基を導入するプラズマ処理工程と、を有すると共に、
前記凹凸面形成処理工程は、第１凹凸面を形成する第１凹凸面形成工程と、前記第１凹凸面の表面に前記第１凹凸面よりも凹凸が小さい第２凹凸面を形成する第２凹凸面形成工程と、を有することを特徴とする複合材表面処理方法。
【請求項２】
前記凹凸面形成処理工程を行った後、処理表面を検査する表面検査工程を有し、
前記表面検査工程の表面検査の結果、事前に設定した処理基準に合致していると判断した場合、前記プラズマ処理工程に進み、
前記表面検査工程の表面検査の結果、事前に設定した処理基準に合致していないと判断した場合、前記凹凸面形成処理工程を再度行うことを特徴とする請求項１に記載の複合材表面処理方法。
【請求項３】
前記凹凸面形成処理工程が、レーザ処理、ブラスト処理、エッチング処理、又はモールドプリント処理の少なくとも一の処理を実行することを特徴とする請求項１又は２に記載の複合材表面処理方法。
【請求項４】
複合材の接合面に凹凸面形成処理を行う凹凸面形成処理部と、
前記凹凸面に対し、大気圧プラズマ処理を行う大気圧プラズマ処理部と、を備えると共に、
前記凹凸面形成処理部は、第１凹凸面を形成する第１凹凸面形成処理部と、前記第１凹凸面の表面に前記第１凹凸面よりも凹凸が小さい第２凹凸面を形成する第２凹凸面形成処理部と、を有することを特徴とする複合材表面処理ユニット。
【請求項５】
前記凹凸面形成処理部で加工を行った後、処理表面を検査する表面検査部を有し、
前記表面検査部での表面検査の結果、事前に設定した処理基準に合致していると判断した場合、前記大気圧プラズマ処理部に進み、
前記表面検査部での表面検査の結果、事前に設定した処理基準に合致していないと判断した場合、前記凹凸面形成処理部を再度行うことを特徴とする請求項４に記載の複合材表面処理ユニット。
【請求項６】
前記凹凸面形成処理部が、レーザ処理及びブラスト処理の少なくとも一方を実行することを特徴とする請求項４又は５に記載の複合材表面処理ユニット。
【請求項７】
複合材の接合面に凹凸面形成処理を行う凹凸面形成処理部と、
前記凹凸面を形成した前記接合面に対し、プラズマ処理を行うプラズマ処理部と、
プラズマ処理がなされた表面処理複合材のプラズマ処理面に接着剤を塗布し、前記表面処理複合材と被接合体とを貼り合せる接合装置と、を備えると共に、
前記凹凸面形成処理部は、第１凹凸面を形成する第１凹凸面形成処理部と、前記第１凹凸面の表面に前記第１凹凸面よりも凹凸が小さい第２凹凸面を形成する第２凹凸面形成処理部と、を有することを特徴とする接合処理ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合材表面処理方法、接合構造体、複合材表面処理ユニット、接合処理ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
繊維（例えば炭素繊維、ガラス繊維、セラミック繊維、アラミド繊維等）を配合した繊維強化プラスチック複合材料（ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｐｌａｓｔｉｃ：ＦＲＰ、以下「複合材」という）を、他の複合材や金属、プラスチック等の被接合体と接合する方法としては、例えばボルトナットやリベットやファスナ等の機械的な締結方法が行われている。ボルトナットやリベットの締結では、加工のための穴あけが必要であるため、加工プロセス工数が増大すると共に、構造の重量が嵩むという、問題がある。
【０００３】
また、複合材を被接合体と接合する方法としては、接着剤を用いた接合方法がある。接着剤を用いて複合材を被接合体と接合する方法では、接着処理の前処理として、例えばサンドペーパ等で表面に凹凸部を処理するサンディング処理法や、合成繊維の織物からなるピールプライを用いて複合材の表面に織物の凹凸形状を転写させるピールプライ処理法を行う方法がある（特許文献１参照）。また、前処理としては、複合材の表面にプラズマ処理を行い、複合材の表面を活性化させるプラズマ処理法が提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−４６８５０号公報
【特許文献２】特表２００９−５１０２０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように接着剤を用いて接合を行う前に前処理を行うことで、接着面の接着強度を向上させることができる。また、特許文献２の記載の方法のようにプラズマ処理を行い、複合材の接着表面を活性化させることで複合材の部品同士の接合体の機械的性状を向上させることができるが、さらなる接合構造体の接着強度を向上させ、接合面の安定性を向上させることが望まれている。
【０００６】
本発明は、前記問題に鑑み、複合材の接着強度及び接合面の安定性を向上させることができる複合材表面処理方法、接合構造体、複合材表面処理ユニット、接合処理ユニットを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するための本発明の複合材表面処理方法の発明は、複合材の接合面の表面に凹凸面を形成する凹凸面形成処理工程と、前記凹凸面を形成した前記接合面に対し、大気圧プラズマ処理を行い、前記凹凸面の表面に親水性官能基を導入するプラズマ処理工程と、を有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、前記凹凸面形成処理工程は、第１凹凸面を形成する第１凹凸面形成工程と、前記第１凹凸面の表面に前記第１凹凸面よりも凹凸が小さい第２凹凸面を形成する第２凹凸面形成工程と、を有することを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、前記凹凸面形成処理工程を行った後、処理表面を検査する表面検査工程を有し、前記表面検査工程の表面検査の結果、事前に設定した処理基準に合致していると判断した場合、前記プラズマ処理工程に進み、前記表面検査工程の表面検査の結果、事前に設定した処理基準に合致していないと判断した場合、前記凹凸面形成処理工程を再度行うことを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、前記凹凸面形成処理工程が、レーザ処理、ブラスト処理、エッチング処理、又はモールドプリント処理の少なくとも一の処理を実行することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の接合構造体は、複合材表面処理方法で接合面を加工した表面処理複合材と、前記表面処理複合材の接合面に塗布された接着剤で形成される接着層と、前記接着層で前記表面処理複合材と接着した被接合材と、を有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、前記被接合材は、複合材表面処理方法で接合面を加工した表面処理複合材であることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の複合材表面処理ユニットは、複合材の接合面に凹凸面形成処理を行う凹凸面形成処理部と、前記凹凸面に対し、大気圧プラズマ処理を行う大気圧プラズマ処理部と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、前記凹凸面形成処理部は、第１凹凸面を形成する第１凹凸面形成処理部と、前記第１凹凸面の表面に前記第１凹凸面よりも凹凸が小さい第２凹凸面を形成する第２凹凸面形成処理部と、を有することを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、前記凹凸面形成処理部で加工を行った後、処理表面を検査する表面検査部を有し、前記表面検査部での表面検査の結果、事前に設定した処理基準に合致していると判断した場合、前記大気圧プラズマ処理部に進み、前記表面検査部での表面検査の結果、事前に設定した処理基準に合致していないと判断した場合、前記凹凸面形成処理部を再度行うことを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、前記凹凸面形成処理部が、レーザ処理及びブラスト処理の少なくとも一方を実行することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の接合処理ユニットは、複合材の接合面に凹凸面形成処理を行う凹凸面形成処理部と、前記凹凸面を形成した前記接合面に対し、プラズマ処理を行うプラズマ処理部と、プラズマ処理がなされた表面処理複合材のプラズマ処理面に接着剤を塗布し、前記表面処理複合材と被接合体とを貼り合せる接合装置と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、前記凹凸面形成処理部は、第１凹凸面を形成する第１凹凸面形成処理部と、前記第１凹凸面の表面に前記第１凹凸面よりも凹凸が小さい第２凹凸面を形成する第２凹凸面形成処理部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、複合材の接合面の表面に凹凸面を形成する凹凸面形成処理工程と、前記凹凸面を形成した前記接合面に対し、大気圧プラズマ処理を行い、前記凹凸面の表面に親水性官能基を導入するプラズマ処理工程と、を行うことにより、複合材の接合面に対して、アンカー効果を発揮する凹凸面を形成し、その後大気圧プラズマ処理により親水性官能基を導入することにより、アンカー効果と親水性官能基による水素結合作用の組み合わせで接合強度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、実施例１に係る接合処理ユニットの一例を示す図である。
【図２】図２は、実施例１に係る複合材表面処理方法により得られる複合材及び複合構造体の工程図である。
【図３】図３は、表面処理複合材の一例を示す斜視図である。
【図４】図４は、表面処理複合材の三次元的に連続した山谷の形成の一例を示す図である。
【図５】図５は、表面処理複合材の三次元的に連続した山谷の形成の一例を示す図である。
【図６】図６は、表面解析の一例を示す図である。
【図７】図７は、プラズマ処理と従来の表面処理とにおけるバラつきの低減を示す図である。
【図８】図８は、本実施例にかかる接合構造体にクラックがある場合の伝播の様子を示す図である。
【図９】図９は、従来技術にかかる接合構造体にクラックがある場合の伝播の様子を示す図である。
【図１０】図１０は、実施例２に係る他の表面処理ユニットの一例を示す図である。
【図１１】図１１は、実施例２に係る複合材表面処理方法により得られる表面処理複合材の断面概略図である。
【図１２】図１２は、実施例２に係る複合材表面処理方法により得られる接合構造体の断面概略図である。
【図１３】図１３は、検査工程を有する実施例３に係る複合材処理の工程の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。
【実施例１】
【００２２】
図１は、実施例１に係る接合処理ユニットの一例を示す図である。図１に示すように、本実施例に係る複合材の表面加工及び接合処理を行う接合処理ユニット１１０は、凹凸面形成処理部１０１と、大気圧プラズマ処理部１０２と、接合装置１０３と、を備える。凹凸面形成処理部１０１は、複合材１１の加工対象部の加工対象面に凹凸面を形成する処理を行い、凹凸面を形成する。凹凸面形成処理部１０１としては、レーザ加工処理装置やブラスト処理装置を用いることができる。例えば、レーザ加工処理装置は、加工対象面にレーザービームを照射して、加工対象面の表面に凹凸面を形成する。
【００２３】
ここで、加工対象面の表面に凹凸面を形成するには、レーザ加工処理装置以外に、例えばブラスト材を打ち付けて凹凸面を形成するブラスト処理装置、例えばエッチング処理液により凹凸面を形成するエッチング処理装置、例えば複合材成形モールド上にフォトリソグラフィにより作製した微細構造を持つウェハを組み込むインプリントリソグラフィを用いて凹凸面を形成するモールドプリント処理装置等を単独又は組み合わせて用いるようにしても良い。
【００２４】
大気圧プラズマ処理部１０２は、大気圧プラズマにより複合材１１の加工対象部の加工対象面にプラズマ処理を行う。大気圧プラズマ処理部１０２は、加工対象面に大気圧プラズマ・ビームを照射し、加工対象面の表面に親水性官能基を導入し、表面処理複合材１０Ａを作成する。具体的には、大気圧プラズマ処理部１０２は、加工対象面の有機物を除去すると共に、表面にカルボニル基やカルボキシル基等の親水基を導入することができる。大気圧プラズマ処理部１０２は、大気圧下でプラズマを発生させる公知の大気圧プラズマ処理装置を用いることができる。大気圧プラズマ処理部１０２は、例えば、反応性ガスとして空気、酸素等を用い、例えばグロー放電、コロナ放電、誘電体バリア放電、ＲＦ放電、マイクロ波放電、アーク放電等でプラズマを発生している。
【００２５】
接合装置１０３は、大気圧プラズマ処理部１０２で大気圧プラズマ処理が行われた表面処理複合材のプラズマ処理面に接着剤を塗布し、表面処理複合材に対して被接合体を貼り合せる。接合装置１０３は、表面処理複合材１０Ａに対して、接着剤を塗布する接着剤塗布部と、接着剤を塗布した表面処理複合材と、被接合材とを貼り合せる接合部と、を有する。
【００２６】
本実施例に係る接合処理ユニット１１０は、凹凸面形成処理部１０１を用いて、複合材の接合面に、凹凸面を形成する。その後、凹凸面が形成された処理面に対し、大気圧プラズマ処理部１０２により、大気圧プラズマによりプラズマ処理をすることで、親水性官能基を導入し、表面処理複合材１０Ａを作成する。その後、接合装置１０３で、親水性官能基が導入された面に接着剤を用いて接着層を形成する。その後被接合材と接合処理する。これにより、表面処理複合材１０Ａと、表面処理複合材１０Ａの表面処理面に塗布された接着剤で形成される接着層と、接着層により接着される被接合材とが一体に貼り合わされた接合構造体２０Ａを作成する。
【００２７】
次に、図２を用いて、表面処理ユニットを用いた複合材表面処理方法の一例について説明する。図２は、実施例１に係る複合材表面処理方法により得られる複合材及び複合構造体の工程図である。
【００２８】
複合材表面処理方法は、図２に示すように、複合材１１の表面である接合面１１ａに処理を行う。複合材１１の接合面１１ａに、凹凸面を形成する凹凸面形成処理を行い、複合材１１の接合面１１ａに多数の凹部１２と多数の凸部１３で形成される凹凸面１４を形成する（第１工程（Ｓ−１１））。ここで、複合材の接合面とは、複合材１１と被接合材２１とを接着剤を介して接合する際の接着剤が塗布される面をいう。具体的には、凹凸面形成処理部１０１は、例えばレーザ加工処理部を用いて、凹凸面１４を形成する。以下、図３から図５を用いて凹凸面１４の一例について説明する。
【００２９】
図３は、表面処理複合材の一例を示す斜視図である。凹凸面形成処理部１０１は、例えばレーザービームを照射しつつ一定方向に走査することで、例えば図３に示すような一方向に凹部（山部）１３と凸部（谷部）１２とが形成された凹凸面１４が形成される。ここで、凹凸の山谷の高さは、特に限定されるものではないが、アンカー効果を発揮させるために、例えば１μｍ以上とするのが好ましい。
【００３０】
また、凹凸面形成処理部１０１は、レーザービームを散発的に照射することで、接合面１１ａに三次元的に連続した山谷が形成された凹凸面１４を形成するようにしてもよい。また、ブラスト処理は、例えば金属、砂等のブラスト材をブラスト装置から接合面１１ａに打ち付け、接合面の表面に無数の凹凸面１４を形成するものである。ブラスト装置は、ブラスト材を圧縮空気に混ぜて処理面に吹き付け、接合面に凹凸面１４を形成する。また、ブラスト処理により、接合面１１ａに三次元的に連続した山谷が形成された凹凸面１４が形成される。
【００３１】
図４及び図５は、表面処理複合材の三次元的に連続した山谷の形成の一例を示す図である。図４は、凹凸面１４をＡ−Ａ断面とした際、手前側の第１列の凸部（山部）１３−１、１３−２、１３−３と谷部（凹部）１２−１、１２−２とは、その奥側の第２列の凸部（山部）１３−４、１３−５、１３−６と谷部（凹部）１２−３、１２−４とに、重なるように形成されている。図５は、凹凸面１４をＢ−Ｂ断面とした際、手前側の第１列の凸部（山部）１３−１、１３−２、１３−３と谷部（凹部）１２−１、１２−２とは、その奥側の第２列の凸部（山部）１３−４、１３−５と谷部（凹部）１２−３、１２−４、１２−５とオフセットされるように形成している。
【００３２】
次に、凹凸面１４を形成した接合面に対し、大気圧プラズマ処理を行い、凹凸面１４の表面に親水性官能基を導入して親水性官能基導入部１９を形成する。これにより、凹凸面１４の表面に親水性官能基導入部１９が導入された表面処理複合材１０Ａを得る（第２工程（Ｓ−１２））。
【００３３】
次に、接合面１１ａを加工した表面処理複合材１０Ａの接合面に、接着剤を塗布して接着層２２を形成し、その後この接着層２２で被接合材２１と表面処理複合材１０Ａとを接着する（第３工程（Ｓ−１３））。接着剤としては、例えばエポキシ系の接着剤を用いることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。これにより、表面処理複合材１０Ａと被接合材２１とが接合された接着層２２を介して接合構造体２０Ａを得る。
【００３４】
複合材表面処理方法は、第３工程（Ｓ−１３）での接着の際、凹部１２と凸部１３との山なり形状の粗面構造の凹凸面１４とすることで、接着剤が塗布される際のアンカー効果を発揮させることができる。
【００３５】
また、凹凸面１４が形成された接合面に、大気圧プラズマ処理部により、大気圧プラズマ・ビームを照射することで、凹凸面１４の表面に親水性官能基に好適に導入することができる。図６は、表面解析の一例を示す図である。図６は、ＥＳＣＡ  （Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ  ｆｏｒ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ)の分析結果であり、実線は大気圧プラズマ処理した場合であり、破線は従来処理のピールプライ法の場合である。図６に示すように、大気圧プラズマ照射により、表面の「Ｃ−Ｏ」、「Ｃ＝Ｏ」、「ＣＯＯ」などといった酸素を含む親水性の官能基（例えば水酸基、カルボニル基、カルボキシル基など）の結合の割合を増加させることができる。
【００３６】
また、図７はプラズマ処理と従来の表面処理とにおける接着強度及びバラつきの低減を示す図である。図７に示すように、ピールプライ法やサンディング法に対して、プラズマ処理の方が、接着強度が高く、且つ、バラつきは小さいことが確認される。以上より、複合材表面処理方法は、複合材の接着強度及び接合面の安定性を向上させることができることがわかる。
【００３７】
図８は、本実施例にかかる接合構造体にクラックがある場合の伝播の様子を示す図である。図９は、従来技術にかかる接合構造体にクラックがある場合の伝播の様子を示す図である。図８に示すように、本実施例のように山なりの凹凸面１４を形成することすることで、接合構造体２０Ａの接着層２２の内部に山部である凸部１３が形成される。そして、接着層２２の端面から例えばクラック３１が形成される場合、この凸部１３の存在により、クラック３１の伝播３２を食い止める阻止部３３とすることができ、いわゆるクラックアレスタ効果を発揮することができる。よって、接着層２２の端部に例えばクラックが形成された場合においても、凸部１３の存在によりその伝播を阻止することができるので、クラックの進展を抑制することが可能となる。
【００３８】
これに対して、従来のように接合面において、山部が形成されていない場合には、図９に示すように、接着層２２の端部に形成されたクラック３１から、クラックの伝播３２が進展する結果、クラックアレスタ効果を発揮することができないものとなる。
【００３９】
このクラックの伝播を阻止する山なりとしては、三次元的な凹凸形状とすることがより好ましい。例えば図５に示すような三次元的な連続した山谷の凹凸形状とすることで、様々な方向から伝播するクラックに対しても対応することが可能となる。
【００４０】
以上、本実施例によれば、複合材の接合面の表面に凹凸面を形成する凹凸面形成処理工程と、前記凹凸面を形成した前記接合面に対し、大気圧プラズマ処理を行い、前記凹凸面の表面に親水性官能基を導入するプラズマ処理工程と、を行うことにより、複合材の接合面に対して、アンカー効果を発揮する凹凸面を形成し、その後大気圧プラズマ処理により親水性官能基を導入することにより、アンカー効果と親水性官能基による水素結合作用の組み合わせで接合強度の向上を図ることができる。この結果、接合構造体の接着強度及び安定性向上により、例えばファスナ数の設置を削減することができ、構造軽量化を図ることができる。
【００４１】
本実施例では、複合材１１と、他の複合材や、金属、プラスチック等の被接合材２１とを接合する例を用いて説明したが、本発明の接合構造は、複合材同士を接合するようにしてもよい。この際、複合材１１同士の接合面の両面を、前述した複合材表面処理方法により得られた表面処理複合材とすることで、接合強度の更なる向上を図ることができるので、より好ましい。
【実施例２】
【００４２】
図１０は、実施例２に係る他の表面処理ユニットの一例を示す図である。図１０に示す表面処理ユニット１００は、凹凸面形成処理部１０１を、第１凹凸面を形成する第１凹凸面形成処理部１０１Ａと、第１凹凸面の表面に第１凹凸面よりも凹凸が小さい第２凹凸面を形成する第２凹凸面形成処理部１０１Ｂと、を有する。第１凹凸面形成処理部１０１Ａと第２凹凸面形成処理部１０１Ｂとは、例えば、径が異なるレーザを照射するレーザ照射装置や、径が異なるブラスト材を照射するブラスト装置を用いることができる。例えばブラスト処理装置を用いる場合には、ブラスト処理装置から大径のブラスト材を吹き付け、接合面に大きな山なりの凹部と凸部が形成された第１凹凸面を形成する。次に、ブラスト装置から小径のブラスト材を吹き付け、第１凹凸面の表面に微細な凹部と微細な凸部が形成された第２凹凸面を形成することもできる。また、ブラスト装置とレーザ処理装置とを組み合わせて、二種類の異なる凹凸面を形成するようにしてもよい。例えばレーザ処理装置により、大きな山なりの凹部と凸部が形成された第１凹凸面を形成する。この第１凹凸面に対してブラスト処理装置から小径のブラスト材を吹き付け、第１凹凸面の表面に微細な凹部と微細な凸部が形成された第２凹凸面を形成することもできる。
【００４３】
図１１は、実施例２に係る複合材表面処理方法により得られる表面処理複合材の断面概略図である。図１２は、実施例２に係る複合材表面処理方法により得られる接合構造体の断面概略図である。図１１に示すように、本実施例では、大きな山なりの凹部１２と凸部１３からなる第１凹凸面１４Ａを形成する第１凹凸面形成工程を行い、その後、形成された第１凹凸面１４Ａの表面に、この第１凹凸面１４Ａよりも凹凸が小さい微細な凹部１５と微細な凸部１６からなる第２凹凸面１７を形成する第２凹凸面形成工程と、を行い、表面処理複合材１０Ｂを得る。
【００４４】
ここで、接合面１１ａ側に形成される凹凸の大きさは特に限定されるものではないが、例えば大きい第１凹凸面１４Ａの山谷の高さは、例えば１μｍ以上とするのが好ましく、また、小さい第２凹凸面１７の山谷の高さは、例えば１μｍ以下とするのが好ましいが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４５】
この第１凹凸面１４Ａと第２凹凸面１７との２種類の凹凸面を有する表面処理複合材１０Ｂとすることにより、実施例１の表面処理複合材１０Ａよりも接着剤のアンカー効果をさらに発揮することができる。
【００４６】
この二種類の異なる第１凹凸面及び第２凹凸面を形成した後、実施例１と同様に大気圧プラズマ処理を大気圧プラズマ処理装置から行い、第１凹凸面及び第２凹凸面の加工面に親水性官能基を導入する。なお、図１１では親水性官能基導入部の図示は省略している。
【００４７】
その後、図１２に示すように、実施例２の複合材表面処理方法により得られた表面処理複合材１０Ｂの接合面に接着剤を塗布して接着層２２を形成し、その後この接着層２２で被接合材２１と表面処理複合材１０Ｂとを接着して接合構造体２０Ｂを得る。
【００４８】
以上、本実施例によれば、複合材の接合面の表面に凹凸面を形成する凹凸面形成処理工程において、大きさの異なる第１凹凸面と第２凹凸面とを加工することにより、アンカー効果をさらに発揮させ、実施例１よりもさらに接合強度の向上を図ることができる。この結果、接合構造体の接着強度及び安定性向上により、例えばファスナ数を削減することができ、構造軽量化を図ることができる。
【００４９】
また、この大気圧プラズマ処理により、微細な凹凸よりもさらに微細な凹凸面の第３凹凸面を形成するようにすることで、三種類の大きさが異なる凹凸面によりアンカー効果をさらに向上するようにしてもよい。
【実施例３】
【００５０】
表面処理方法は、処理表面を検査してもよい。図１３を参照して表面検査工程を有する複合材表面処理及び接合処理の工程について説明する。図１３は、検査工程を有する実施例３に係る複合材処理の工程の一例を示す図である。図１３に示すように、複合材処理工程は、先ず、複合材の接合面にレーザ処理装置によりレーザ処理を行い凹部１２と凸部１３とを有する凹凸面を形成するレーザ処理工程（Ｓ−２１）と、レーザ処理工程で凹凸面を加工した後、処理表面を検査する表面検査工程（Ｓ−２２）と、この表面検査工程（Ｓ−２１）の表面検査の結果、事前に設定した処理基準に合致しているか否かを判断する検査結果判定工程（Ｓ−２３）と、表面検査結果、処理基準に合致しており、処理良好（Ｙｅｓ）と判断した場合、大気圧プラズマ処理を行う大気圧プラズマ処理工程（Ｓ−２４）と、検査の結果、事前に設定した処理基準に合致していない（Ｎｏ）と判断した場合に、前記レーザ処理工程（Ｓ−２１）を再度行う工程と、を有する。大気圧プラズマ処理工程（Ｓ−２４）で親水性官能基が導入された後、接合工程（Ｓ−２５）に進み、表面処理複合材を接着剤により被接合体と接合する。ここで、表面検査工程では、表面検査装置からのデータを図示しない解析部に送って解析し、その解析により、事前に設定した処理基準に合致しているか否かを判断する。
【００５１】
表面検査は例えばレーザー顕微鏡等による顕微鏡検査により行うことができるが、これに限定されるものではない。この検査の結果により、処理基準に合致しており、処理良好（Ｙｅｓ）と判断した場合に大気圧プラズマ処理に進むことができるので、常に一定基準での凹凸面が形成していることを確認しつつ、大気圧プラズマ処理を行うこととなり、一定基準での接合強度を確保することができる。
【００５２】
すなわち、例えば顕微鏡での検査工程が無い場合には、所定基準のアンカー効果を有する凹凸面が形成されているか否かが判定できないので、アンカー効果にバラつきが生じる場合があるが、検査工程を備えることで、予め一定基準のアンカー効果を想定した凹凸面であることを確認した後に、大気圧プラズマ処理を行うことができ、安定したアンカー効果を奏する表面処理複合材を得ることができる。
【００５３】
また、検査頻度を増やすこととで、検査精度を高めることができる。また表面の削りすぎを防止することもできる。この結果、常に安定した凹凸面の形成処理を行うことができ、所定のアンカー効果を発揮する凹凸面の形成が可能となる。
【００５４】
この複合材表面処理ユニットは、自動化を図ることができ、現在の生産プロセスで他の工程として、組み込むことができる。自動化のためには移動可能な又は定置式のロボット等に操作治具を装着し、選択的に処理を実施する。図示しない制御装置により選択的に処理するためのプログラムに従って自動化がなされ、安定処理を行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１０Ａ、１０Ｂ  表面処理複合材
１１  複合材
１１ａ  接合面
１２  凹部
１３  凸部
１４  凹凸面
１４Ａ  第１凹凸面
１５  微細な凹部
１６  微細な凸部
１７  第２凹凸面
２０Ａ、２０Ｂ  接合構造体
２１  被接合材
２２  接着層
１００  表面処理ユニット
１０１  凹凸面形成処理部
１０２  大気圧プラズマ処理部
１０３  接合装置
１１０  接合処理ユニット
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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