特許 7511312 検査方法および成形物を生産する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-27

(45)【発行日】2024-07-05

(54)【発明の名称】検査方法および成形物を生産する方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 65/82 20060101AFI20240628BHJP

   B29C 65/78 20060101ALI20240628BHJP

【ＦＩ】

B29C65/82

B29C65/78

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2020180883

(22)【出願日】2020-10-28

(65)【公開番号】P2022071756

(43)【公開日】2022-05-16

【審査請求日】2023-02-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000110321

【氏名又は名称】トヨタ車体株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000151070

【氏名又は名称】電元社トーア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 芳信

(72)【発明者】

【氏名】岩本 善昭

(72)【発明者】

【氏名】佐伯 修平

【審査官】神田 和輝

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１３１４４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１７５３８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０９４６５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１８１９２８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ６５／００－６５／８２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱可塑性の樹脂材を金属材に押し当てて溶融させる接合装置を用いて、前記樹脂材と前記金属材とを接合した成形物における、接合強度の検査方法において、
前記金属材は、前記樹脂材との接合面にトンネル状の凹凸形状を有するものであって、
前記接合装置は、通電した電極を接触させることにより前記金属材を加熱し、当該金属材に接した前記樹脂材から溶融した樹脂を前記樹脂材と前記金属材との間で流動させ、加圧することで前記樹脂を前記凹凸形状に入り込ませることにより、前記金属材と前記樹脂材とを接合するものであって、
前記樹脂材との接合前に、前記金属材に、前記電極の外周付近において、接合中心から略等距離に放射状に複数の穴を設ける工程と、
前記樹脂材との接合後に、前記穴内への溶融した前記樹脂材のはみ出しの有無を確認して前記接合強度を検査する工程と、
を含むことを特徴とする検査方法。

【請求項2】

熱可塑性の樹脂材を金属材に押し当てて溶融させる接合装置を用いて、前記樹脂材と前記金属材とを接合した成形物を生産する方法において、
前記金属材は、前記樹脂材との接合面にトンネル状の凹凸形状を有するものであって、
前記接合装置は、通電した電極を接触させることにより前記金属材を加熱し、当該金属材に接した前記樹脂材から溶融した樹脂を前記樹脂材と前記金属材との間で流動させ、加圧することで前記樹脂を前記凹凸形状に入り込ませることにより、前記金属材と前記樹脂材とを接合するものであって、
前記樹脂材との接合前に、前記金属材に、前記電極の外周付近において、接合中心から略等距離に放射状に複数の穴を設ける工程と、
前記樹脂材との接合時に、前記穴内に、溶融した前記樹脂材をはみ出させる工程と、
を含むことを特徴とする成形物を生産する方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、検査方法および成形物を生産する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

最近は、例えば自動車を構成する部材として、金属で構成された金属材と樹脂で構成された樹脂材とが接合された材料の使用が知られている。そのため、金属材と樹脂材との接合を行なっている。そして従来は、金属材と樹脂材との接合を、例えば特許文献１のような方法を用いて行っていた。

【0003】

すなわち、金属材と樹脂材を接合する接合部（金属材側）に中心電極（ロッド電極）と外周電極（リング電極）を当てて両電極間に電流を流すことで接合部の金属材が加熱され、当該金属材とともに加圧されている樹脂材に熱が伝導し、樹脂材が溶融することで金属材と樹脂材が接合される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１８－２０２６９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、このような従来の接合方法では、金属材と樹脂材とを接合した成形物について、非破壊検査によって金属材と樹脂材の接合強度に係る検査が行えなかったため、接合強度が要求強度を満たしていることを保証することができなかった。

【0006】

本発明は、金属材と樹脂材の接合強度が要求強度を満たしていることを保証することを可能とすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、熱可塑性の樹脂材を金属材に押し当てて溶融させる接合装置を用いて、前記樹脂材と前記金属材とを接合した成形物における、接合強度の検査方法において、前記金属材は、前記樹脂材との接合面にトンネル状の凹凸形状を有するものであって、前記接合装置は、通電した電極を接触させることにより前記金属材を加熱し、当該金属材に接した前記樹脂材から溶融した樹脂を前記樹脂材と前記金属材との間で流動させ、加圧することで前記樹脂を前記凹凸形状に入り込ませることにより、前記金属材と前記樹脂材とを接合するものであって、前記樹脂材との接合前に、前記金属材に、前記電極の外周付近において、接合中心から略等距離に放射状に複数の穴を設ける工程と、前記樹脂材との接合後に、前記穴内への溶融した前記樹脂材のはみ出しの有無を確認して前記接合強度を検査する工程と、を含む。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、金属材と樹脂材の接合強度が要求強度を満たしていることを保証することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、実施形態の成形物が自動車のアンダーカバーや後部ドアに使用された例を示す説明図である。

【図2】図２は、実施形態の成形物が自動車のアンダーカバーに使用された例を示す説明図である。

【図3】図３は、アンダーカバーにおける金属材と樹脂材との接合状態を示す図である。

【図4】図４は、実施形態の成形物が自動車の後部ドアに使用された例を示す説明図である。

【図5】図５は、接合前の金属材と樹脂材を示す図である。

【図6】図６は、金属材と樹脂材を接合する接合装置を示す図である。

【図7】図７は、成形物を製造する製造方法を示す図であって、電極が金属材の上方に位置している状態を示す図ある。

【図8】図８は、金属材に電極を圧接した状態を示す図である。

【図9】図９は、金属材と樹脂材とを接合した状態において、溶融した樹脂材が穴内にはみ出た状態を示す図である。

【図10】図１０は、接合した形成物から電極を上方に移動させた状態を示す図である。

【図11】図１１は、金属材と樹脂材とを接合した成形物を示す図である。

【図12】図１２は、溶融した樹脂材が穴内にはみ出した状態を示す説明図である。

【図13】図１３は、溶融した樹脂材が穴内にはみ出した状態を横から示す説明図である。

【図14】図１４は、樹脂材のはみ出しと金属材と樹脂材との接合強度を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照しながら、本発明に係る実施形態を詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態により、この発明が限定されるものではない。

【0011】

図１は、実施形態の形成体が自動車Ｃで使用された例を説明するための図である。最近の自動車Ｃは車体を軽量化するために、従来は金属材１０で構成されていた部品や板金の一部が樹脂材２０に置き換えられている。そのため、金属材１０と樹脂材２０が接合された成形物Ｂが自動車Ｃに取り付けられる。実施形態の成形物Ｂは、例えば、自動車Ｃの下面に装着されるアンダーカバーや、後部ドアに取り付けて使用される。アンダーカバーは、耐熱性を付与するために、一般的に、熱源近傍の一部が金属材１０に置き換えられているか、金属材１０が重ね合わせされている。

【0012】

成形物Ｂを構成する金属材１０は、電気を通す板状の金属を形状成形した金属材であって、例えばアルミニウムである。また、成形物Ｂを構成する樹脂材２０は、熱可塑性の樹脂で構成された例えば板状の樹脂を形状成形した樹脂成形体である。なお、樹脂は、インジェクション成形によって成形したものであってもよい。成形物Ｂを構成する金属材１０と樹脂材２０は、取付位置の形状に合わせて立体的に形成する場合もある。熱可塑性の樹脂材は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）やＰＰを原材料とした高性能樹脂等が挙げられる。樹脂材２０は、金属材１０より融点が低い。

【0013】

図２は、自動車Ｃを下側から見た図であって、実施形態の成形物Ｂが自動車Ｃのアンダーカバーとして使用された例を示す説明図である。図２に示すように、自動車Ｃは、４個のタイヤＴとエンジンＥを備えている。エンジンＥは燃料を燃焼させることで排気ガスを排出する。排気ガスは、排気管Ｈを通って自動車Ｃの後部から大気中に放出される。排気が通過する排気管Ｈは高温になるため、通常金属材で構成されている。アンダーカバーはこの排気管Ｈの周辺部に取り付けられており、排気管Ｈの温度が影響しないように金属材１０の被いで覆われており、この被いと樹脂材２０とを接合してアンダーカバーが構成される。

【0014】

図３は、アンダーカバーＦとしての成形物Ｂにおいて、金属材１０と樹脂材２０との接合状態を示す図である。図３に示しように、実施形態のアンダーカバーＦは、金属材１０と樹脂材２０が接合されて形成される。アンダーカバーＦにおいて、金属材１０と樹脂材２０は、それぞれ固有の立体的形状に形成されている。金属材１０と樹脂材２０が例えば５か所の接合部Ｇで接合される。接合部Ｇは、金属材１０および樹脂材２０が極力平面形状である位置に形成されている。

【0015】

図４は、実施形態の成形物Ｂが自動車Ｃの後部ドアＤの内部構成として使用された例を示す説明図である。図４は、説明のために後部ドアＤの一部を切り欠いて内部が見える様にした図である。図４に示すように、ハッチバック式の後部ドアＤは、解錠されると上側端部を支点として上方に回動する方式が多い。このような後部ドアＤは重量を軽量化する必要がある。そのため、外板およびインナーは樹脂材２０で構成され、補強のために外板および（または）インナーに金属材１０を接合した成形物Ｂが使用されている。

【0016】

ここからは、成形物Ｂを製造する方法について説明する。なお、実施形態では、一例として、平板状の金属材１０と平板状の樹脂材２０とを接合する。図５は成形物Ｂを構成する、接合前の金属材１０と樹脂材２０を示す図である。図６は、金属材１０と樹脂材２０を接合する接合装置５０を示す図である。図７～図１０は、成形物Ｂの製造方法を段階的に示す図である。図１１は、図７～図１０に示す方法で金属材１０と樹脂材２０が接合された成形物Ｂを示す図である。

【0017】

図５において、金属材１０は平板状（厚さ約１．０ｍｍ）の金属である。また樹脂材２０は、平板状（厚さ約１．８ｍｍ）の樹脂である。金属材１０の樹脂材２０と接合される、少なくとも接合部Ｇ（図６を参照）付近の接合面１３は、アンカー加工されており、微小なトンネル状の凹凸が形成されている。また、金属材１０には、１または複数（実施形態では２個）の穴１１が形成されている。穴１１は、樹脂材２０との接合中心Ｐから略等距離に形成される。望ましくは、穴１１は、接合中心Ｐから略等距離に放射状に形成される。穴１１は、金属材１０の板厚方向を貫通している。実施形態において、穴１１は例えば直径約３ｍｍの円柱状に形成される。また、２つの穴１１間の距離は例えば約１８ｍｍである。

【0018】

図６は、金属材１０と樹脂材２０を接合して成形物Ｂを製造する接合装置５０を示す図である。接合装置５０は、例えば特許５７０１４１４号に記載されているように公知の装置である。接合装置５０は、基台４０と電極５１を備える。基台４０は平面状の台である。電極５１は基台４０に対向する位置に設けられ、基台４０に対して昇降可能（図６において上下方向に移動可能）な電極である。電極５１は、外周電極５２と中心電極５３を有する。外周電極５２は、中空の円柱状に形成された電極である。外周電極５２は、プラス（＋）の電極である。中心電極５３は、外周電極５２の略中心部に位置するポール状の電極である。中心電極５３は、マイナス（－）の電極である。

【0019】

基台４０に樹脂材２０を乗せ、樹脂材２０の上に金属材１０を乗せる。そして電極５１を上方から下方に移動（降下）させ金属材１０に接触させる。この動作の詳細について、図７と図８を用いて説明する。図７は、接合する金属材１０と樹脂材２０を基台４０上にセットした状態を示す図である。なお、図７（図８～図１０も同様）において、金属材１０に設けられた穴１１内に溶融した樹脂材２０がはみ出したかを示す、穴１１付近の拡大図を右下に示す。溶融した樹脂材２０が穴１１内にはみ出すとは、溶融した樹脂材２０が穴１１の内部に入り込むことをいう。この状態では、電極５１は金属材１０の上方に離れて位置している。次に、接合装置５０は、電極５１を下方に移動させて、金属材１０の上面に接触させる。さらに接合装置５０は、電極５１に対して上方から押し当てて圧力を加える（加圧する）。このため、基台４０にセットされた金属材１０と樹脂材２０は、基台４０と電極５１との間で電極５１によって上下方向に加圧される。図８は、電極５１が降下して金属材１０と接触し、かつ加圧した状態を示す。この状態で、外周電極５２と中心電極５３は、金属材１０の表面に接触している。中心電極５３は、金属材１０の接合中心Ｐの位置に接触する。外周電極５２の直径は約１３．５ｍｍである。

【0020】

この状態において、穴１１は電極５１（外周電極５２）より外側に位置している。すなわち、２個の穴１１間のピッチ（約１８ｍｍ）は、電極５１（外周電極５２）の直径より長く、電極５１が金属材１０に接触している図８の状態で、その周辺に穴１１が見える。なお、中心電極５３を接合中心Ｐと略一致させて接触させることで、電極５１が２個の穴１１の中間点となるように、金属材１０の位置合わせをして電極５１を接触させる。

【0021】

図６の説明に戻る。この状態で、接合装置５０は、電極５１に通電する。具体的には、接合装置５０は、外周電極５２をプラスの電位とし、中心電極５３をマイナスの電位とする。外周電極５２と中心電極５３は金属材１０と接触しているため、通電に伴い外周電極５２から金属材１０を通って中心電極５３へと電流が流れる。すると、金属材１０は内部抵抗を有しているため、金属材１０は内部を流れる電流によって加熱される。金属材１０において、加熱される加熱領域５４は、電極５１が金属材１０に接触する領域であって、具体的には、金属材１０に接触している外周電極５２で囲まれる領域である。また金属材１０において、加熱領域５４を加熱すると、加熱領域５４より外周部にも放射状に熱が伝導する。そのため、外周電極５２より外側に設けられた穴１１の位置も加熱される。

【0022】

また、通電によって金属材１０の加熱領域５４が加熱されると、当該熱が加圧されている樹脂材２０に伝導する。樹脂材２０は、金属材１０より融点が低いため、加熱領域５４が所定温度以上に加熱されると樹脂材２０は接合部Ｇ付近において溶融する。溶融した樹脂材２０は、金属材１０と樹脂材２０が加圧されていることから、アンカー処理されて凹凸化した金属材１０の表面にしみ込むように浸透して、接合部Ｇにおいて金属材１０と樹脂材２０が接合される。なお、接合部Ｇは、外周電極５２とほぼ同等の位置に位置し、接合部Ｇが占める面積は、外周電極５２の内部の面積とほぼ同等である。

【0023】

また、金属材１０は、加熱領域５４の外周付近（すなわち、接合部Ｇの外周付近）両側に穴１１を備える。そして、加熱領域５４の外周部にも熱が伝導するため、穴１１付近の樹脂材２０も伝導熱によって溶融する。溶融した樹脂材２０は、穴１１の内部にはみ出して穴１１内に盛り上がる。すなわち、穴１１の内部に樹脂材２０がはみ出している場合、接合部Ｇの外周部付近の樹脂材２０が溶融していることを示す。接合部Ｇの外周部付近の樹脂材２０が溶融していることは、接合部Ｇにおいても樹脂材２０は溶融していることとすることができる。すなわち、穴１１の内部に樹脂材２０がはみ出していることが確認できれば、接合部Ｇにおいて、溶融した樹脂材２０が金属材１０に形成された凹凸に充分しみ込んでおり、金属材１０と樹脂材２０は要求強度以上の強固な接合強度で接合できている、とすることができる。

【0024】

図９は、金属材１０と樹脂材２０とを接合した成形物Ｂにおいて、溶融した樹脂材２０が穴１１内にはみ出た状態を示す図である。図９に示すように、樹脂２１は、樹脂材２０が溶融して穴１１内にはみ出した樹脂である。樹脂２１が穴１１内にはみ出しているか否かの確認は、詳細は後述するが、人が目視で穴１１を見て樹脂２１の有無を検査するか、機械によって樹脂２１の有無を検査する。

【0025】

次に、接合装置５０は、電極５１への通電を停止して、電極５１を上方に移動（上昇）させる。図１０は、接合した成形物Ｂから電極５１を上方に移動させた状態を示す図である。図１０に示すように、金属材１０の表面には、電極５１によって通電された際に外周電極５２によって生じたリング状の痕跡１２が形成される。痕跡１２の直径は、外周電極５２の直径と略同じで約１３．５ｍｍである。また、穴１１内には、はみ出した樹脂２１が確認できる。電極５１への通電を停止すると、金属材１０は外気等によって冷却される。溶融して金属材１０の凹凸間に入り込んだ樹脂材２０は、外気等によって冷却されて凝固する。また、穴１１内にはみ出した樹脂２１は、穴１１内で凝固する。

【0026】

図１１は、このようにして金属材１０と樹脂材２０を接合した成形物Ｂを示す図である。図１１に示すように、成形物Ｂは、金属材１０と樹脂材２０とが接合部Ｇにおいて接合中心Ｐを中心に接合されている。成形物Ｂは、痕跡１２が形成される。接合部Ｇの外周部付近であって、痕跡１２の外側の位置には、２個の穴１１が形成される。穴１１は、金属材１０が成形される段階で成形される。成形物Ｂにおいて、接合部Ｇにおいて樹脂材２０が充分溶融した場合には、金属材１０と樹脂材２０とが充分に接合され、かつ接合部Ｇの周辺に充分熱が伝導することで穴１１付近の樹脂も溶融し、穴１１内にはみ出した樹脂２１が形成される。この場合、成形物Ｂを構成する金属材１０と樹脂材２０は、要求強度を満たす接合強度で強固に接合される。逆に、成形物Ｂにおいて、接合部Ｇでの金属材１０と樹脂材２０とが充分に接合されていない場合には、穴１１付近にまで充分熱が伝導せず、穴１１付近の樹脂材２０が充分に溶融しないため、穴１１にはみ出した樹脂２１は形成されない。この場合、成形物Ｂを構成する金属材１０と樹脂材２０は、要求強度を超えている保証はない。

【0027】

図１２および図１３は、穴１１内に樹脂２１がはみ出した状態を示す図である。図１２は、穴１１内に樹脂２１がはみ出した状態を示す平面説明図であり、図１３は、図１２におけるＡ－Ａ断面した断面説明図である。図１２および図１３に示すように、穴１１付近の樹脂材２０が溶融した場合には、穴１１の内部には、はみ出した樹脂２１が形成される。樹脂２１は穴１１内にはみ出した状態で凝固する。すなわち、穴１１内にはみ出した樹脂２１は、金属材１０や樹脂材２０が冷えた場合、穴１１の内部ではみ出した状態を維持する。

【0028】

樹脂２１は、穴１１内の接合部Ｇに近い側に生成されることが多い。これは、穴１１にはみ出す樹脂２１が加熱領域５４から伝導した熱によって樹脂材２０が接合部Ｇから外側へと溶融するためである。なお、樹脂２１は、穴１１内全体にはみ出ていてもいい。電極５１における金属材１０への通電電力量が多い場合、接合部Ｇに位置する樹脂材２０、および接合部Ｇの外周付近に位置する樹脂材２０が略同時に溶融することがある。このような場合、樹脂２１は、穴１１内全体にはみ出す可能性がある。

【0029】

なお、実施形態では、２個の穴１１を設けた。穴１１は、痕跡１２の周りに均等に複数個（望ましくは２個～４個程度）設けることが望ましい。樹脂材２０は、加熱領域５４から放射状に溶融すると強い接合強度を得ることができる。そのため、複数個の穴１１を痕跡１２の周りに均等に設け、各穴１１に溶融した樹脂２１がはみ出ているか、一部の穴１１にしか樹脂２１がはみ出ていないかで、樹脂材２０が放射状に均等に溶融しているかを確認することができる。

【0030】

次に、成形物Ｂにおける金属材１０と樹脂材２０との接合強度と、樹脂２１の穴１１内へのはみ出しの有無との関係について説明する。公知の強度評価方法である「引張せん断評価方法」を用いて、成形物Ｂにおいて接合された金属材１０と樹脂材２０とを引っ張り測定をおこなった。その結果を図１４に示す。図１４は、穴１１内への樹脂２１のはみ出しと、金属材１０と樹脂材２０との接合強度を示すグラフである。同グラフにおいて、横軸が電極５１による金属材１０への通電時間を示し、縦軸が引せん断強度（金属材１０と樹脂材２０との接合強度）を示す。なお、通電時間以外のパラメータとして、次の条件下で評価を行った。すなわち、電極５１による金属材１０と樹脂材２０への加圧力は２．５キロニュートン（ｋＮ）であり、電極５１が金属材１０に接合して、外周電極５２から中心電極５３に流す接合電流値は２０００アンペア（Ａ）である。

【0031】

図１４に示すように、分岐点Ｘより通電時間が短い場合（グラフにおいて、分岐点Ｘより左側の状態）は、穴１１内への樹脂２１のはみ出しがなかった。この場合、引せん断強度は要求強度を満たしている場合もあるが要求強度を満たしてない場合もある（ばらつきがある）。これに対して、通電時間が分岐点Ｘ以上の場合（グラフにおいて、分岐点Ｘを含め分岐点Ｘより右側の状態）は、すべて穴１１内への樹脂２１のはみ出しがあった。そしてこの場合、引せん断強度はすべて要求強度を満たしていた。すなわち、このグラフによれば、穴１１内への樹脂２１のはみ出しがあった場合には、当該成形物Ｂにおける金属材１０と樹脂材２０との接合強度は要求強度を満たしているほど強固であるといえる（要求強度を満たしていることを保証できる）。逆に、穴１１内への樹脂２１のはみ出しがない場合には、当該成形物Ｂにおける金属材１０と樹脂材２０との接合強度は要求強度を満たしているとはいえない場合がある（要求強度を満たしていることの保証はできない）。

【0032】

ここからは、成形物Ｂにおける接合強度の検査方法について説明する。成形物Ｂにおける接合強度の検査方法とは、上記図７～図１０に示す製造方法によって製造された成形物Ｂにおいて、金属材１０と樹脂材２０の接合強度が要求強度を満たしているか、を検査する方法である。成形物Ｂにおける接合強度の検査方法は２種類ある。

【0033】

第１の検査方法は、人の目視による検査方法である。人が目視する検査方法は次の順で行う。
（１）図７の製造工程を経て製造された成形物Ｂに形成された穴１１を人が目視する。
（２）穴１１内にはみ出した樹脂２１の有無を確認する。
（３）（２）の検査によって穴１１内に樹脂２１がはみ出ていることを確認した場合には、当該成形物Ｂにおける金属材１０と樹脂材２０の接合強度は要求強度を満たしていることが保証できるとして、検査合格とする。穴１１内に樹脂２１がはみ出ていることを確認できない場合には、当該成形物Ｂにおける金属材１０と樹脂２０の接合強度は要求強度を満たしていることが保証できないとして検査不合格とする。このようにして、人は、成形物Ｂにおける金属材１０と樹脂材２０の接合強度を検査する。

【0034】

なお、穴１１が複数設けられている場合、そのうちの一つでも内部に樹脂２１がはみ出している場合に要求強度を満たしていることが保証できるとするか、すべてではないが複数（例えば３個の穴１１のうちの２個）の穴１１内に樹脂２１がはみ出している場合に要求強度を満たしていることが保証できるとするか、すべての穴１１内に樹脂２１がはみ出している場合にのみ要求強度を満たしていることが保証できるとするか、は、例えば成形物Ｂを使用する場所や環境によって適宜判断して変更すればよい。

【0035】

第２の検査方法は、機械による検査方法である。例えば成形物Ｂの製造ラインにおいて、接合装置５０、あるいは、別の検査装置に、図７～図１０の方法で製造された成形物Ｂについて、例えば図１０の工程の後に検査工程を設ける。検査工程においては、例えば複数のカメラ（立体撮像カメラが望ましい）で穴１１内を立体的に撮像するようにする。機会による検査方法は次の順で行う。
（１）カメラで穴１１内を撮像する。
（２）撮像した画像に基づいて、穴１１にはみ出した樹脂２１の有無を検査する。この検査は、例えば撮像した画像を解析して、穴１１内部における盛り上がりの変化の有無を検査する。穴１１内部に盛り上がりの変化があった場合には、穴１１内に樹脂２１のはみ出しがあることを検知（確認）する。穴１１内部に盛り上がりの変化がない場合には、穴１１内に樹脂２１のはみ出しがあることを検知しない。
（３）穴１１内への樹脂２１のはみ出しを検知した場合には、検査装置（検査装置は接合装置５０であってもよい）は、当該成形物Ｂについて、金属材１０と樹脂材２０の接合強度は要求強度を満たしていることが保証できるとして、検査合格とする。また、穴１１内に樹脂２１がはみ出を検知しない場合には、当該成形物Ｂにおける金属材１０と樹脂材２０の接合強度は要求強度を満たしていることが保証できないとして、検査不合格とする。
（４）検査合格の場合、検査装置は当該成形物Ｂを合格の場所に搬送する。検査不合格の場合は、検査装置は当該成形物Ｂを不合格の場所に搬送する。このように、検査装置は、成形物Ｂにおける金属材１０と樹脂材２０の接合強度を検査をし、検査合格の成形物Ｂと検査不合格の成形物Ｂを自動的に振り分ける。

【0036】

なお、穴１１が複数設けられている場合、そのうちの一つでも内部に樹脂２１がはみ出している場合に樹脂２１を検知したとするか、すべてではないが複数（例えば３個の穴１１のうちの２個）の穴１１内に樹脂２１がはみ出している場合に樹脂２１を検知したとするか、すべての穴１１内に樹脂２１がはみ出している場合にのみ樹脂２１を検知したとするか、は、例えば成形物Ｂを使用する場所や環境によって検査装置を適宜設定すればよい。

【0037】

以上説明したように、実施形態の検査方法は、熱可塑性の樹脂材２０を金属材１０に押し当てて溶融させる接合装置５０を用いて、樹脂材２０と金属材１０とを接合した成形物Ｂにおける接合強度の検査方法であって、金属材１０の接合装置５０が接触する加熱領域５４の外周付近に少なくとも一つの穴１１が設けられ、穴１１内への溶融した樹脂２１のはみ出しの有無を確認して接合強度を検査する、ことを特徴とする。この検査方法を用いれば、穴１１に樹脂２１がはみ出していることが確認した場合には成形物Ｂの金属材１０と樹脂材２０の接合強度が要求強度を満たしているとすることができるため、金属材１０と樹脂材２０の接合強度が要求強度を満たしていることを保証することが可能となる。

【0038】

また、実施形態の成形物Ｂは、熱可塑性の樹脂材２０を金属材１０に押し当てて溶融させる接合装置５０を用いて、樹脂材２０と金属材１０とを接合した成形物Ｂであって、金属材１０の接合装置５０が接触する加熱領域５４の外周付近に少なくとも一つの穴１１が形成され、当該穴１１内に溶融した樹脂２１がはみ出している。このような成形物Ｂは、金属材１０と樹脂材２０の接合強度が要求強度を満たしている。そのため、このような成形物Ｂに基づいて、金属材１０と樹脂材２０の接合強度が要求強度を満たしていることを保証することが可能となる。

【0039】

以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述の実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。

【0040】

例えば、実施形態では、検査装置による穴１１内への樹脂２１のはみ出しの検査を、カメラで撮像した画像に基づいて行うようにした。しかしながらこれに限らず、例えば、光学センサによって穴１１内への樹脂２１のはみ出しの検査を行うようにしてもよい。この場合、発光部から発光された光が穴１１の内部に照射され、光学センサが穴１１からの反射光を受光して解析し、穴１１への樹脂２１のはみ出しの検査を行う。例えば、発光してから反射光を受光するまでの時間が所定時間より短いかを解析することで、検査装置は、穴１１に樹脂２１が存在するかを検査する。反射光を受光するまでの時間が所定時間より短い場合は、検査装置は、穴１１に樹脂２１が存在することを検知する。

【0041】

また、実施形態では、成形物Ｂを自動車Ｃの一部の構成として説明した。しかしながらこれに限らず、成形物Ｂは自動車Ｃ以外に設けられたものであってもよい。

【0042】

また、実施形態では、アンダーカバーＦや後部ドアＤについて成形物Ｂに係る金属材１０と樹脂材２０の接合について説明した。しかしながらこれに限らず、アンダーカバーＦや後部ドアＤ以外の部分について成形物Ｂに係る金属材１０と樹脂材２０の接合を行うようにしてもよい。また、図４に示すように、外板を構成する樹脂材２０と金属材１０との接合に本発明を用いることもできる。この場合、外見上の問題から、外部から見えない位置において集中的に金属材１０と樹脂材２０を接合するか、外部から見える場所で金属材１０と樹脂材２０を接合する箇所には、当該位置の金属材１０には穴１１を設けないようにし、外部から見えない位置での金属材１０と樹脂材２０を接合する箇所のみ金属材１０に穴１１を設けるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0043】

１０ 金属材
１１ 穴
１２ 痕
２０ 樹脂材
２１ 樹脂
４０ 基台
５０ 接合装置
５１ 電極
５２ 外周電極
５３ 中心電極
５４ 加熱領域
Ｂ 成形物
Ｃ 自動車
Ｄ 後部ドア
Ｅ エンジン
Ｆ アンダーカバー
Ｇ 接合部
Ｈ 排気管
Ｐ 接合中心
Ｔ タイヤ
Ｘ 分岐点

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】