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公開番号2025089767
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-16
出願番号2023204612
出願日2023-12-04
発明の名称成形金型、および複合材の製造方法
出願人株式会社ジェイテクト
代理人弁理士法人サンクレスト国際特許事務所
主分類G01N 21/3563 20140101AFI20250609BHJP(測定;試験)
要約【課題】金型内に配置された金属部材表面の接着剤の状態を取得することができる技術を提供する。
【解決手段】成形金型10は、金属部材2が挿入される第1空間s1、溶融樹脂の射出により樹脂部材4が成形されるキャビティである第2空間s2、および第1空間s1と第2空間s2とを繋ぐ開口部s3を含む内部空間Sを有する金型本体12と、第2空間s2内へ赤外光を出射する投光部14と、赤外光の反射光を受光し、反射光を分光器24へ導く受光部16と、を有する。金属部材2は、金属部材2が第1空間s1に挿入されたときに開口部s3から第2空間s2に露出する接合面2aを有する。投光部14は、第2空間s2を画定する内面s2aに含まれる仮想面Fであって開口部s3に対応する仮想面Fへ向けて赤外光を出射し、受光部16は、仮想面Fに対向する対向面12a11に設けられ反射光を透過させる受光窓16を有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
互いに接合される金属部材および樹脂部材を有する複合材を成形する成形金型であって、
前記金属部材が挿入される第１空間、溶融樹脂の射出により前記樹脂部材が成形されるキャビティである第２空間、および前記第１空間と前記第２空間とを繋ぐ開口部を含む内部空間を有する金型本体と、
前記第２空間内へ赤外光を出射する投光部と、
前記赤外光の反射光を受光し、前記反射光を分光器へ導く受光部と、を有し、
前記金属部材は、前記金属部材が前記第１空間に挿入されたときに前記開口部から前記第２空間に露出する接合面を有し、
前記投光部は、前記第２空間を画定する内面に含まれる仮想面であって前記開口部に対応する前記仮想面へ向けて前記赤外光を出射し、
前記受光部は、前記内面に含まれる対向面であって前記仮想面に対向する前記対向面に設けられ前記反射光を透過させる受光窓を有する
成形金型。
続きを表示（約 520 文字）【請求項２】
前記受光部は、前記受光窓から前記金型本体の外部まで延び、前記受光窓を透過した前記反射光を前記分光器へ導く光ファイバをさらに有する
請求項１に記載の成形金型。
【請求項３】
前記投光部は、前記対向面に設けられた前記赤外光を透過可能な投光窓を有し、
前記赤外光は、前記投光窓から前記仮想面へ向けて出射される
請求項１に記載の成形金型。
【請求項４】
請求項１に記載の成形金型を用いた前記複合材の製造方法であって、
前記金属部材の前記接合面に主剤と硬化剤とを含む接着剤を塗布し、
前記金属部材を加熱することで前記接着剤を塗膜化し、
昇温された前記金型本体の前記第１空間に前記金属部材を挿入することで、前記金属部材を加熱し、
前記投光部から出射される前記赤外光を、前記接合面上の前記接着剤に照射し、
前記受光部によって前記分光器へ導かれる前記反射光に基づいた前記硬化剤の物質量を示す値を、前記分光器に取得させ、
前記物質量を示す値が所定の数値範囲である場合、前記第２空間への溶融樹脂の射出を開始する
複合材の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形金型、および複合材の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、互いに接合される金属部材および樹脂部材を有する複合材を成形する技術を開示する。この複合材は、アルミニウム合金等の金属部材の表面に接着剤を塗布し、この金属部材を金型に配置し、接着剤が塗布された部分に樹脂部材を射出成形することで、製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００５－０６７１１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記接着剤は、主剤と硬化剤とを含む。この接着剤は、加熱することで硬化する。
接着剤を金属部材に塗布後、一定の反応度となるように硬化して塗膜化した接着剤は、射出成形時に加熱されてさらに硬化し、接着層となる。接着層は、金属部材と、樹脂部材と、の間に介在し、両者を接合する。
【０００５】
射出成形時において、金属部材は昇温された金型内に配置される。このとき、接着剤は、金型によって加熱される。その後、溶融した樹脂が金型内に射出され、接着剤は、射出された溶融樹脂によってさらに加熱される。
【０００６】
ここで、金型内に溶融樹脂が射出されるまでの接着剤に対する加熱量が十分でないと、射出された溶融樹脂による加熱によって、接着剤は十分に硬化しない場合がある。
逆に、金型内に溶融樹脂が射出される際に、塗膜化された接着剤が必要以上に加熱され、接着剤の硬化が進行し過ぎてしまっていると、複合材としての強度が低下するおそれがある。
このため、接着剤の状態が適切なときに、金型内に溶融樹脂が射出される必要がある。そこで、金型内に配置された金属部材表面の接着剤の状態を取得する方策が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態である成形金型は、互いに接合される金属部材および樹脂部材を有する複合材を成形する成形金型である。この成形金型は、前記金属部材が挿入される第１空間、溶融樹脂の射出により前記樹脂部材が成形されるキャビティである第２空間、および前記第１空間と前記第２空間とを繋ぐ開口部を含む内部空間を有する金型本体と、前記第２空間内へ赤外光を出射する投光部と、前記赤外光の反射光を受光し、前記反射光を分光器へ導く受光部と、を有する。前記金属部材は、前記金属部材が前記第１空間に挿入されたときに前記開口部から前記第２空間に露出する接合面を有する。前記投光部は、前記第２空間を画定する内面に含まれる仮想面であって前記開口部に対応する前記仮想面へ向けて前記赤外光を出射する。前記受光部は、前記内面に含まれる対向面であって前記仮想面に対向する前記対向面に設けられ前記反射光を透過させる受光窓を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、金型内に配置された金属部材表面の接着剤の状態を取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本実施形態に係る製造方法によって製造される複合材の一例を示す斜視図である。
図２は、複合材の製造に用いられる成形金型の一例を示す断面図である。
図３は、図４中、ＩＩＩ－ＩＩＩ線矢視断面図である。
図４は、図３中、ＩＶ－ＩＶ線矢視断面図である。
図５は、複合材の製造方法の一例を示すフローチャートである。
図６は、接合面に接着剤が塗布された状態の金属部材を示す斜視図である。
図７Ａは、分光分析装置によって求められる吸光度を示すグラフの一例を示す図である。
図７Ｂは、分光分析装置によって求められる吸光度を示すグラフの他の例を示す図である。
図８は、変形例に係る成形金型の断面図である。
図９は、複合材における金属部材と樹脂部材との間のせん断強度を測定した結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
最初に実施形態の内容を列記して説明する。
［実施形態の概要］
（１）実施形態である成形金型は、互いに接合される金属部材および樹脂部材を有する複合材を成形する成形金型である。この成形金型は、前記金属部材が挿入される第１空間、溶融樹脂の射出により前記樹脂部材が成形されるキャビティである第２空間、および前記第１空間と前記第２空間とを繋ぐ開口部を含む内部空間を有する金型本体と、前記第２空間内へ赤外光を出射する投光部と、前記赤外光の反射光を受光し、前記反射光を分光器へ導く受光部と、を有する。前記金属部材は、前記金属部材が前記第１空間に挿入されたときに前記開口部から前記第２空間に露出する接合面を有する。前記投光部は、前記第２空間を画定する内面に含まれる仮想面であって前記開口部に対応する前記仮想面へ向けて前記赤外光を出射する。前記受光部は、前記内面に含まれる対向面であって前記仮想面に対向する前記対向面に設けられ前記反射光を透過させる受光窓を有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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