(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属からなる金属部材と第１の樹脂からなる第１の樹脂部材と第２の樹脂からなる第２の樹脂部材とからなる試験体であって、
前記第１の樹脂部材と前記金属部材は第１の接合面において接合され、前記第２の樹脂部材と前記金属部材は第２の接合面において接合され、
前記第１、２の接合面の形状は合同であり、
前記試験体の所定の２箇所を把持して引っ張り力を与えるとき、前記第１、２の接合面のそれぞれにおいて作用する力は力学的に実質的に等価になることを特徴とする試験体。
【請求項２】
請求項１に記載の試験体であって、前記第１、２の樹脂は異なる種類の樹脂からなることを特徴とする試験体。
【請求項３】
請求項１に記載の試験体であって、前記第１、２の樹脂は同種類の樹脂からなり、前記金属部材における前記第１の接合面と前記第２の接合面は表面性状が相違していることを特徴とする試験体。
【請求項４】
請求項１〜３に記載の試験体を成形する金型であって、前記金型は前記金属部材がインサートされた状態で前記第１、２の樹脂が射出されると前記試験体が形成されるようになっていることを特徴とする試験体成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属と樹脂の接合強度を評価する試験体、および試験体を成形する金型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
樹脂部材と金属部材とが所定の接合面で接合されて一体化された、いわゆる複合部品が周知である。樹脂・金属からなる複合部品は、金属のみからなる部品に比して軽量にすることができ、また樹脂部材において形状の自由度が高いので意匠性に優れた形状にすることができる。また強度を要する部分を金属部材から構成すれば必要な強度が確保できるので、樹脂のみからなる部品に比して耐久性が高いという利点もある。従って樹脂・金属からなる複合部品は自動車分野等、色々な産業分野において適用が望まれている。樹脂・金属からなる複合部品は、いわゆるインサート成形によって成形することができる。すなわち金型に金属部材のインサート品をセットし、金型を型締めして溶融樹脂を射出する。そうすると金属部材と樹脂部材とが所定の接合面で接合されて一体化した複合部品が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１３２７５６号公報
【特許文献２】特開２００１−２２５３５２号公報
【特許文献３】特開平１０−７９９２号公報
【０００４】
インサート成形によって得られる複合部品は、樹脂を金属部材に必要な接合強度で接合するために所定の処理が必要になる。処理にはいくつかの種類があるが第１の種類の処理として、特許文献１に記載の方法のように金属部材であるインサート品を加熱する方法がある。特許文献１に記載の方法はインサート品を加熱し、樹脂の降温結晶化温度以上にし、樹脂を射出する。このようにして得られる樹脂・金属からなる複合部品は接合面において樹脂部材が金属部材に適切に密着し、必要な接合強度が得られる。第２の種類の処理として、特許文献２に記載の方法のように金属部材の接合面に微細な凹凸を形成させる方法を上げることができる。特許文献２に記載の方法は、金属部材のインサート品の接合面を所定の薬品によってケミカルエッチングを施して予め微細な凹凸を形成しておく。このように処理したインサート品をインサートして樹脂を射出して複合部品を得ると、微細な凹凸のある接合面において樹脂が適切に接着して必要な接合強度が得られる。第３の種類の処理として、特許文献３に記載の方法のように金属部材の接合面に所定の皮膜を形成する方法をあげることができる。特許文献３に記載の方法においては、金属部材の接合面に、カルボキシル基及びメルカプト基を有する含硫黄有機化合物で処理して皮膜を形成させる。そうすると樹脂との接合強度が高くなる。特許文献３にはインサート成形は記載されていないが、金属部材からなるインサート品の接合面にこのように処理し、これをインサートして射出成形すると、接合強度の高い複合部品が得られることになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
樹脂・金属からなる複合部品は、前記したように優れた点が多く色々な産業分野での適用が望まれている。しかしながら現状は産業分野における適用は進んではいない。その理由の一つとして、複合部品における樹脂部材と金属部材との接合強度が十分であるか否かを評価する方法が確立されていないから、という点がある。接合強度を評価する方法が確立されていないので、特許文献１〜３に記載の方法のように樹脂部材と金属部材の接合強度を高める処理方法が色々と提案されてはいても、強度を必要とする部品に対して安心して複合部品を適用することが難しいという状況になっている。このような現状において、最近ＩＳＯ１９０９５が発行された。ＩＳＯ１９０９５には、所定の接合面において接合している樹脂部材と金属部材の接合強度を評価する方法が規定されている。規定されている接合強度の評価方法は数種類からなるが、そのうちの第１〜３の評価方法について簡単に説明する。第１の評価方法は、図４の（ア）に示されている試験片５１に対して実施する。試験片５１は、規定された所定の寸法からなり金属片５２とこの金属片５２に接合されている樹脂片５３とからなる。金属と樹脂の種類は試験したい種類から任意に選択して試験片５１を製造する。金属片５２と樹脂片５３は、接合面５４において接合されており、図４の（ア）に示されているように両端から引っ張り力を与えて接合強度を測定する。このとき接合面５４には垂直方向の引っ張り応力が作用するので、引っ張り応力に対する接合強度を測定する方法と言える。第２の評価方法は、図４の（イ）に示されている試験片５５に対して実施する。試験片５５は、金属片５６と樹脂片５７とからなり、金属片５６と樹脂片５７は所定の重ね代からなる接合面５８で、互いにオーバーラップするように接合されている。このような試験片５５を図４の（イ）に示されているように両端から引っ張って接合強度を測定する。測定しているのは接合面５８におけるせん断応力に対する接合強度である。第３の評価方法は、図４の（ウ）に示されている試験片６０に対して実施する。試験片６０は、金属片６１と樹脂片６２とからなり、これらは所定の長さの接合面６３で接合されている。金属片６１は一方の端部において所定部分が湾曲して立上がり、それによって湾曲した部分から先端において金属片６１は樹脂片６２と接していない。図４の（ウ）には示されていないが、所定のローラを金属片６１の湾曲部に押し当てながら、矢印で示されているように金属片６１を上方に引っ張る。そうすると、湾曲部分近傍における剥離に対する接合強度を測定することができる。第３の評価方法は剥離に対する接合強度の評価方法になっている。
【０００６】
ＩＳＯ１９０９５において規定されている評価方法は、樹脂部材と金属部材の接合強度を数種類の方法によって評価でき、接合強度を測定できる。従って、樹脂・金属からなる複合部品において、接合面における接合強度を定量的に予測することができ、安心して複合部品を産業分野に適用することができる。しかしながら問題も見受けられる。具体的には所定の複合部品を設計するにあたって、多数の種類の金属と多数の種類の樹脂の中から適切な組合わせを探したり、複数の接合面における処理方法の中から適切なものを選択するには、評価の効率が悪いという問題がある。確かにＩＳＯ１９０９５に規定の評価方法によれば樹脂部材と金属部材の接合強度を定量的に評価することはできる。従って色々な種類の樹脂と色々な種類の金属を組合わせて、組合わせ毎に前記したような試験片５１、５５、６０を製造すれば、それぞれの接合強度が得られる。得られた接合強度を数値上比較すれば、所定の複合部品を設計する場合に、最適な組合わせを選択することはできそうである。しかしながら、組合わせ毎に試験片５１、５５、６０を製造しなければならず、その数は膨大になり評価の効率が悪い。さらにはデータのバラツキを考慮する必要もある。つまり同種類の金属と同種類の樹脂とから同じ処理を実施して同一形状の２個の試験片５１、５１を得たとしても、これらによって測定される接合強度のデータにはバラツキが生じるはずである。そうすると、信頼できる精度で接合強度を得るには複数個の試験片５１、５１、…に対して測定しなければならない。この点においても評価の効率は悪いといえる。
【０００７】
本発明は、上記したような問題点を解決する試験体を提供することを目的としている。具体的には、複合部品を設計するとき複数の種類の樹脂と複数の種類の金属との組合わせの中から適切な組合わせを効率よく選択でき、そして接合における適切な処理方法を効率よく選択できるような所定の試験体を提供することを目的としている。そしてそのような試験体を、効率よく成形できる金型を提供するすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために、所定の構造を備えた試験体を構成する。すなわち試験体は、金属からなる金属部材と第１の樹脂からなる第１の樹脂部材と第２の樹脂からなる第２の樹脂部材とから構成し、第１の樹脂部材と金属部材は第１の接合面において、第２の樹脂部材と金属部材は第２の接合面においてそれぞれ接合させる。第１、２の接合面の形状は合同にし、試験体の２箇所の部分、例えば第１、２の樹脂部材の所定の部分を把持して引っ張り力を与えるとき、第１、２の接合面のそれぞれにおいて作用する力が力学的に実質的に等価になるように構成する。このような試験体によって、試験を実施すると第１、２の接合面における接合強度を比較でき、所定の金属に対して接合する樹脂を選択するとき第１、２の樹脂のうちどちらが適切な樹脂であるのかが相対的に判断できる。
【０００９】
すなわち請求項１に記載の発明は、金属からなる金属部材と第１の樹脂からなる第１の樹脂部材と第２の樹脂からなる第２の樹脂部材とからなる試験体であって、前記第１の樹脂部材と前記金属部材は第１の接合面において接合され、前記第２の樹脂部材と前記金属部材は第２の接合面において接合され、前記第１、２の接合面の形状は合同であり、前記試験体の所定の２箇所を把持して引っ張り力を与えるとき、前記第１、２の接合面のそれぞれにおいて作用する力は力学的に実質的に等価になることを特徴とする試験体として構成される。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の試験体であって、前記第１、２の樹脂は異なる種類の樹脂からなることを特徴とする試験体として構成される。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の試験体であって、前記第１、２の樹脂は同種類の樹脂からなり、前記金属部材における前記第１の接合面と前記第２の接合面は表面性状が相違していることを特徴とする試験体として構成される。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３に記載の試験体を成形する金型であって、前記金型は前記金属部材がインサートされた状態で前記第１、２の樹脂が射出されると前記試験体が形成されるようになっていることを特徴とする試験体成形用金型として構成される。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように本発明は、金属からなる金属部材と第１の樹脂からなる第１の樹脂部材と第２の樹脂からなる第２の樹脂部材とからなる試験体として構成される。そして第１の樹脂部材と金属部材は第１の接合面において接合され、第２の樹脂部材と金属部材は第２の接合面において接合され、第１、２の接合面の形状は合同であり、試験体の所定の２箇所を把持して引っ張り力を与えるとき、第１、２の接合面のそれぞれにおいて作用する力は力学的に実質的に等価になるように構成されている。試験は必ずしも引っ張り力を与えて実施する必要はないが、少なくとも試験体に対して引っ張り力を与えて試験をすると、第１、２の接合面の両方に力学的に等価な力が作用する。そうすると、接合強度が弱い接合面において最初に破壊が発生する。これによって第１、２の接合面のどちらの方が接合強度が大きいか相対的に判断できる。つまり所定の金属に対して組合わせて接合させるとき、第１、２の樹脂のうちいずれの樹脂の方が接合強度が大きいか判断できる。一般に、樹脂・金属からなる複合部品を設計するとき、複数の種類の金属と複数の種類の樹脂とから適切な組合わせを選択する必要があり、その際に接合強度の大きさが重要な判断材料となるが、本発明の試験体で試験をすれば２種類の樹脂のうちどちらが所定の金属に対して接合強度が大きいかを直ちに判断できる。そしてこの判断において接合強度の大小は相対的に比較すればよく、接合強度を定量的に測定する必要がない。色々な種類の樹脂と色々な種類の金属を組合わせて試験体を製造して試験をすれば、相対的に接合強度が大きくなる組合わせを見つけることが容易にできる。これによって複合部品を設計するときに、効率よく適切な金属と樹脂の組合わせを選択できることになる。他の発明によると、第１、２の樹脂は同種類の樹脂からなり、金属部材における第１の接合面と前記第２の接合面は表面性状が相違しているように構成される。表面性状の相違として、例えば表面粗さの違いがある。このように表面性状が相違する第１、２の接合面のうち、どちらが所定の種類の樹脂に対して接合強度が大きいかを相対的に判断できることになる。なお表面性状の相違には、表面における皮膜の有無、皮膜の種類の相違等も含まれる。樹脂と金属とを接合するときに、事前に金属の接合面に対して所定の処理を実施して皮膜を形成させる方法が周知であるが、処理方法の相違によって表面性状は相違する。この発明によると、どのような処理方法を実施したら接合強度が大きくなるかについても相対的に比較できる。さらに他の発明は、前記したような試験体を成形する金型であって、金型は金属部材がインサートされた状態で第１、２の樹脂が射出されると試験体が形成されるようになっていることを特徴とする試験体成形用金型として構成されている。この発明によると試験体を射出成形の一種であるいわゆるインサート成形によって成形できるので試験体を効率よく製造できる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る試験体およびその成形用金型を示す図で、その（ア）は第１の実施の形態に係る試験体の斜視図、その（イ）は試験方法を示す第１の実施の形態に係る試験体の平面図、その（ウ）、（エ）は成形用金型の斜視図と正面断面図、その（オ）は成形用金型にインサートされる金属部材の斜視図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る試験体およびその成形用金型を示す図で、その（ア）は第２の実施の形態に係る試験体の斜視図、その（イ）は試験方法を示す第２の実施の形態に係る試験体の側面断面図、その（ウ）は成形用金型の正面断面図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係る試験体およびその成形用金型を示す図で、その（ア）は第３の実施の形態に係る試験体の斜視図、その（イ）は試験方法を示す第３の実施の形態に係る試験体の側面図、その（ウ）は成形用金型の正面断面図、その（エ）は成形用金型にインサートされる金属部材の斜視図である。
【図４】その（ア）〜（ウ）は、互いに接合面において接合された樹脂部材と金属部材とからなる従来の試験片を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下本実施の形態について説明するが、最初に本発明の第１の実施の形態に係る試験体１ａを説明する。第１の実施の形態に係る試験体１ａは、図１の（ア）、（イ）に示されているように、第１の樹脂からなる第１の樹脂部材２ａと、所定の金属からなる金属部材３ａと、第２の樹脂からなる第２の樹脂部材４ａとから構成されている。第１の樹脂部材２ａと金属部材３ａは長方形状の第１の接合面７ａによって、そして第２の樹脂部材４ａと金属部材３ａは長方形状の第２の接合面８ａによって互いに接合されている。本実施の形態においては、試験体１ａは射出成形により成形され、インサート品である金属部材３ａに対して、その第１、２の接合面７ａ、８ａに第１、２の樹脂が付着することによって接合されている。射出成形において接合が適切に実施されるようにするには色々な方法がある。例えば、単にインサート品を加熱しておいて射出成形する場合もある。また、事前に金属部材３ａの第１、２の接合面７ａ、８ａに所定の処理を実施してもよい。例えば第１、２の接合面７ａ、８ａに所定の薬品によってケミカルエッチングを施してもよい。また、第１、２の接合面７ａ、８ａに所定の皮膜を形成してもよい。このように金属部材３ａにおいて第１、２の接合面７ａ、８ａを処理すると、樹脂との接合性が大きくなる。なお、第１、２の接合面７ａ、８ａにおいては必ずしも同じ処理をする必要はない。例えば、第１、２の接合面７ａ、８ａの両方にケミカルエッチングを実施する場合であっても、第１、２の接合面７ａ、８ａにおいて表面粗さが相違するようにしてもよい。また第１、２の接合面７ａ、８ａの一方にケミカルエッチングを実施して、他方には皮膜を形成してもよい。このように金属部材３ａの第１、２の接合面７ａ、８ａにおいて表面性状は互いに相違するようにする場合がある。しかしながら、このように表面性状が異なっている場合であっても、本発明において第１の接合面７ａと第２の接合面８ａは、必ずその形状が合同になるようにする。試験をするときに第１、２の接合面７ａ、８ａにおいて力学的に等価な力が作用するようにするためである。金属部材３ａにおける第１、２の接合面７ａ、８ａの表面性状が同様であっても、あるいは相違していても、第１、２の樹脂部材２ａ、４ａが第１、２の接合面７ａ、８ａに接合し、第１の実施の形態に係る試験体１ａが構成されている。
【００１３】
本発明の第１の実施の形態に係る試験体１ａは、その金属部材３ａに一対の突起１１、１１が形成されている。これらの突起１１、１１は後で説明するように金属部材３ａを金型にインサートするときに位置決めするためのものである。試験における目的は特にない。
【００１４】
第１の実施の形態に係る試験体１ａによって接合強度を試験する方法を説明する。図１の（イ）に示されているように、試験体１ａにおいて第１、２の樹脂部材２ａ、４ａのそれぞれの端部を把持して引っ張り力を与える。そうすると第１、２の接合面７ａ、８ａに所定の力が作用する。第１、２の接合面７ａ、８ａは前記したように合同になっている。そしてこれらは平行になっている。従って第１、２の接合面７ａ、８ａには引っ張り方向の垂直応力が作用することになり、この垂直応力は、第１の接合面７ａと第２の接合面８ａにおいて力学的に実質的に等価になる。引っ張り力を強くしていくと、第１、２の接合面７ａ、８ａのいずれかにおいて剥離が発生する。第１、２の接合面７ａ、８ａに作用する力は力学的に実質的に等価なので、最初に剥離した接合面の方が接合強度が小さいと判断できる。これによって第１、２の接合面７ａ、８ａのどちらが引っ張り方向の垂直応力に対する接合強度が大きいか判定する。例えば、試験体１ａにおいて第１、２の樹脂がそれぞれ異なる種類から構成している場合には、金属部材３ａを構成している金属に対して第１、２の樹脂のどちらが接合強度が大きいか判断できる。また試験体１ａにおいて、第１、２の樹脂を同じ種類の樹脂から構成し、金属部材３ａにおいて第１、２の接合面７ａ、８ａの表面性状を相違させておいてもよい。このような試験体１ａにおいては、第１、２の接合面７ａ、８ａに施した処理の違いによって、どちらの方が結合強度が大きいかを判断できる。
【００１５】
第１の実施の形態に係る試験体１ａは、インサート成形によって成形されるが、その成形用金型１５ａが図１の（ウ）、（エ）に示されている。成形用金型１５ａはインサート品がインサートされる下金型１６ａと、射出装置のノズルがタッチする上金型１７ａとから構成されている。下金型１６ａには、扁平な直方体状の凹部２１が形成されており、凹部２１の中央部には一対の出っ張り２２が形成されている。この凹部２１には、図１の（オ）に示されているインサート品、つまり金属部材３ａがインサートされるようになっており、金属部材３ａの突起１１、１１が出っ張り２２、２２に係合して位置決めされることになる。上金型１７ａには第１、２のスプル１８ａ、１９ａが設けられている。下金型１６ａに金属部材３ａをインサートして上金型１７ａと共に型締めすると凹部２１と上金型１７ａのパーティングラインとによってキャビティが形成されるが、このキャビティは金属部材３ａによって２個に分割される。第１、２のスプル１８ａ、１９ａはそれぞれ分割されたキャビティに所定のランナを介して連通するようになっている。詳しくは説明しないが、２個の射出装置を備えた射出成形機が周知であり、このような射出成形機に本実施の形態に係る成形用金型１５ａを設け、そして一方の射出装置から第１のスプル１８ａに第１の樹脂を、他方の射出装置から第２のスプル１９ａに第２の樹脂をそれぞれ射出するようにすれば、容易に第１の種類の試験体１ａを成形することができる。なお第１、２のスプル１８ａ、１９ａから同じ種類の樹脂を射出するようにしてもよい。
【００１６】
次に本発明の第２の実施の形態に係る試験体１ｂについて説明する。試験体１ｂは図２の（ア）に示されているように第１の実施の形態に係る試験体１ａとは形状が相違しているが、この第２の実施の形態に係る試験体１ｂも第１の実施の形態に係る試験体１ａと同様に、第１の樹脂からなる第１の樹脂部材２ｂと、所定の金属からなる金属部材３ｂと、第２の樹脂からなる第２の樹脂部材４ｂとから構成されている。そして、第１の種類の試験体１ａと同様に、第１の樹脂部材２ｂと金属部材３ｂは長方形状の第１の接合面７ｂによって、そして第２の樹脂部材４ｂと金属部材３ｂは長方形状の第２の接合面８ｂによって互いにオーバーラップするようにして接合されている。このような金属部材３ｂの第１、２の接合面７ｂ、８ｂは、表面性状は同じであっても、あるいは互いに相違していても、その形状は合同になっている。試験体１ｂにおいても試験をするときに第１、２の接合面７ｂ、８ｂにおいて力学的に等価な力が作用するようにするためである。なお、第２の実施の形態に係る試験体１ｂにおいて、第１、２の接合面７ｂ、８ｂは、並行になっている。
【００１７】
第２の実施の形態に係る試験体１ｂによって接合強度を試験する方法を説明する。図２の（イ）に示されているように、所定のリテーナ２４、２４によって、試験体１ｂを保持する。リテーナ２４、２４は二つ割りになっており、試験体１ｂを挟むようにして合わせると試験体１ｂを所定の隙間を介して保持できる。このとき第１、２の樹脂部材２ｂ、４ｂのそれぞれの端部は、リテーナ２４、２４から露出するようになっている。このような状態で第１、２の樹脂部材２ｂ、４ｂのそれぞれの端部を把持して引っ張り力を与える。そうすると第１、２の接合面７ｂ、８ｂにせん断力が作用する。試験体１ｂはリテーナ２４、２４によって保持されているので、第１、２の接合面７ｂ、８ｂには適切にせん断力が作用する。第１、２の接合面７ｂ、８ｂは合同であり、これらのせん断力は第１、２の接合面７ｂ、８ｂにおいて等しい。つまりせん断力は、第１の接合面７ｂと第２の接合面８ｂにおいて力学的に実質的に等価に作用する。なおせん断力が第１、２の接合面７ｂ、８ｂにおいて等しいということは、必ずしもこれらの接合面７ｂ、８ｂにおいてせん断力が均一に分布していることを意味しない。仮に接合面７ｂ、８ｂにおいて作用するせん断力が場所によって相違して均一に分布していないとしても、その分布の状態が、第１、２の接合面７ｂ、８ｂにおいて類似した状態になる。このような類似した状態を本明細書においては力学的に実質的に等価に作用していると表現している。引っ張り力を強くしていくと、第１、２の接合面７ｂ、８ｂのいずれかにおいて剥離が発生する。第１、２の接合面７ｂ、８ｂに作用する力は力学的に実質的に等価なので、最初に剥離した接合面の方が接合強度が小さい。これによって第１、２の接合面７ｂ、８ｂのどちらがせん断応力に対する接合強度が大きいか判定する。第２の種類の試験体１ｂにおいても、第１、２の樹脂は同一の種類から構成してもよいし、異なる種類から構成してもよい。
【００１８】
第２の実施の形態に係る試験体１ｂも、インサート成形によって成形されるが、その成形用金型１５ｂが図２の（ウ）に示されている。成形用金型１５ｂはインサート品がインサートされる下金型１６ｂと、射出装置のノズルがタッチする上金型１７ｂとから構成されている。下金型１６ｂには、凹部２６、２７が形成されている。凹部２６は第１の樹脂部材２ｂが成形される凹部であり、凹部２７はインサート部品である金属部材３ｂがインサートされると共に第２の樹脂材料４ｂが成形される凹部になっている。上金型１７ｂには凹部２８と凸部２９とが形成されている。凹部２８はインサートされる金属部材３ｂの一部が収納されるようになっている。また上金型１７ｂには第１、２のスプル１８ｂ、１９ｂが設けられている。下金型１６ｂに金属部材３ｂをインサートして上金型１７ｂと共に型締めすると金型内に２個のキャビティが形成される。すなわち凹部２６からなるキャビティと、凹部２７の一部からなるキャビティである。第１、２のスプル１８ａ、１９ａはそれぞれのキャビティに所定のランナを介して連通するようになっている。当業者であれば容易に理解されるように、第１の実施の形態に係る試験体１ａを成形したのと同様にして、この成形用金型１５ｂによって第２の実施の形態に係る試験体１ｂを成形することができる。
【００１９】
最後に本発明の第３の実施の形態に係る試験体１ｃについて説明する。試験体１ｃは図３の（ア）に示されているように第１の実施の形態に係る試験体１ａとは形状が相違しているが、この第３の実施の形態に係る試験体１ｃも第１の実施の形態に係る試験体１ａと同様に、第１の樹脂からなる第１の樹脂部材２ｃと、所定の金属からなる金属部材３ｃと、第２の樹脂からなる第２の樹脂部材４ｃとから構成されている。そして、第１の種類の試験体１ａと同様に、第１の樹脂部材２ｃと金属部材３ｃは長方形状の第１の接合面７ｃによって、そして第２の樹脂部材４ｃと金属部材３ｃは長方形状の第２の接合面８ｃによって互いに接合され、第１、２の接合面７ｃ、８ｃは、それぞれの表面性状は同じであっても、あるいは互いに相違していても、その形状は合同になっている。ただしこの第３の実施の形態に係る試験体１ｃにおいては、第１の樹脂部材２ｃと金属部材３ｃ、および第２の樹脂部材４ｃと金属部材３ｃには、容易に剥離される所定の範囲の面、つまり非接合面３１、３１が設けられている。非接合面３１、３１が設けられているのは、次に説明する試験のためであり、この非接合面３１、３１を除いた面が第１、２の接合面７ｃ、８ｃになっている。
【００２０】
第３の実施の形態に係る試験体１ｃによって接合強度を試験する方法を説明する。まず試験の準備として、図３の（イ）に示されているように試験体１ｃにおいて金属部材３ｃを、それぞれの両端において非接合面３１のところで所定の曲率で曲げる。このような試験体１ｃについて、曲げられた金属部材３ｃの２箇所に一対のローラ３２、３２を当接させる。この一対のローラ３２、３２は、互いに水平方向にスライド自在になっていると共に回転自在になっている。このようなローラ３２、３２によって試験体１ｃは全体として水平に維持されることになる。この状態で金属部材３ｃの曲げられた２箇所の両端部を把持して同じ大きさの引っ張り力を与える。そうすると第１、２の接合面７ｃ、８ｃにおいて、第１、２の樹脂部材２ｃ、４ｃから金属部材３ｃを剥離させようとする力が作用する。剥離させようとする力は、金属部材３ｃの湾曲した部分、つまりローラ３２、３２の近傍において最大となるはずである。このとき剥離させようとする力は第１、２の接合面７ｃ、８ｃにおいて一様に分布していないが、第１の接合面７ｃに作用する剥離させようとする力と、第２の接合面８ｃに作用する剥離させようとする力は、分布の状態が類似することになる。第１、２の樹脂部材２ｃ、４ｃは形状が同じであり、第１、２の接合面７ｃ、８ｃは合同であるからである。つまり第１、２の接合面７ｃ、８ｃに作用する剥離させようとする力は、力学的に実質的に等価に作用する。引っ張り力を強くしていくと、第１、２の接合面７ｃ、８ｃのいずれかにおいて剥離が発生する。第１、２の接合面７ｃ、８ｃに作用する力は力学的に実質的に等価なので、最初に剥離した接合面の方が、剥離させようとする力に対する接合強度が小さい。これによって第１、２の接合面７ｃ、８ｃのどちらが剥離に対する接合強度が大きいか判定する。第３の種類の試験体１ｃにおいても、第１、２の樹脂は同一の種類から構成してもよいし、異なる種類から構成してもよい。
【００２１】
第３の実施の形態に係る試験体１ｃも、インサート成形によって成形されるが、その成形用金型１５ｃが図３の（ウ）に示されている。成形用金型１５ｃはインサート品がインサートされる下金型１６ｃと、射出装置のノズルがタッチする上金型１７ｃとから構成されている。下金型１６ｃには、凹部３４が形成されている。凹部３４は第２の樹脂部材４ｃが成形される凹部になっていると共に、金属部材３ｃがインサートされるようになっている。上金型１７ｃには凹部３５が形成されている。凹部３５は第１の樹脂部材２ｃが成形される凹部になっている。また上金型１７ｃには第１、２のスプル１８ｃ、１９ｃが設けられている。この成形用金型１５ｃでインサート成形するとき、インサートする金属部材３ｃは、予め所定の処理を行う。すなわち図３の（エ）に示されているように両端の所定の範囲３７、３７にフッ素樹脂を塗布する等して、樹脂の融着を抑制する非接合処理を行う。このような金属部材３ｃを下金型１６ｃにインサートして上金型１７ｃと共に型締めすると金型内に２個のキャビティが形成される。すなわち凹部３５からなるキャビティと、凹部３４の一部からなるキャビティである。第１、２のスプル１８ｃ、１９ｃはそれぞれのキャビティに所定のランナを介して連通するようになっている。第１、２のスプル１８ｃ、１９ｃから第１、２の樹脂を射出する。そうすると第１、２の樹脂はフッ素樹脂が塗布された部分においては金属部材２ｃと非接合状態になり、他の部分においては接合される。つまり第１、２の接合面７ｃ、８ｃにおいて接合される。つまり第３の実施の形態に係る試験体１ｃを成形することができる。
【符号の説明】
【００２２】
１      試験体
２      第１の樹脂部材
３      金属部材
４      第２の樹脂部材
７      第１の接合面
８      第２の接合面
１５      成形用金型
１６      下金型
１７      上金型
１８      第１のスプル
１９      第２のスプル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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