| 【発明の名称】 |
樹脂成形体の密着力測定装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】渡部 順
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| 【要約】 |
【課題】本発明はプラスチック等の樹脂成形体の密着力を高精度に測定する樹脂成形体の密着力測定装置を提供する。
【解決手段】密着力測定装置１は、可動ダイプレート４を下方に移動して、圧縮力検出部５、圧縮ロッド６、引張力検出部７及び引張ロッド８を一緒に下方に移動し、圧縮ロッド６により接続治具９を下方に押して樹脂成形体１０を被密着部材１２に押圧して、樹脂成形体１０に所定の押圧力を付与する。このときの圧縮圧力を圧縮力検出部５で検出しつつ、恒温槽１３内の雰囲気温度を所定の温度まで昇温させて樹脂成形体１０に圧力を発生させた後、所定の低温まで冷却する。次に、可動ダイプレート４を上方に移動させて、圧縮力検出部５、圧縮ロッド６、引張力検出部７及び引張力ロッド８を上方に移動し、引張ロッド８の下板によりストッパー１１とともに接続治具９と樹脂成形体１０を上方に引き上げて、樹脂成形体１０と被密着部材１２とを剥離させる。このときに発生する密着力を引張力検出部７により検出する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】一対のプレス部材を相互に接近する方向及び離隔する方向に移動するプレス手段と、前記プレス部材の一方側に所定の接続部材を介して取り付けられた樹脂成形体と、前記プレス部材の他方側に前記樹脂成形体と対向する状態で交換可能に取り付けられた被密着部材と、前記プレス手段により前記プレス部材が接近する方向に移動されて前記樹脂成形体と前記被密着部材とが押圧されたときの当該押圧力を測定する圧縮力検出手段と、前記プレス手段により前記プレス部材が離隔する方向に移動されて前記樹脂成形体と前記被密着部材とが剥離されるときの前記樹脂成形体と前記被密着部材との密着力を測定する引張力検出手段と、少なくとも前記樹脂成形体と前記被密着部材とを所定の高温から所定の低温まで温度制御する温度制御手段と、を備え、前記プレス手段により前記プレス部材を近接する方向に移動させて前記樹脂成形体と前記被密着部材とを所定圧力で押圧させて、当該押圧力を前記圧縮力検出手段で検出し、前記温度制御手段により所定温度に加熱した後、所定温度に冷却して、前記プレス手段により前記プレス部材を離隔する方向に移動して、前記樹脂成形体と前記被密着部材とを剥離させ、当該剥離時の前記樹脂成形体と前記被密着部材との密着力を前記引張力検出手段で測定することを特徴とする樹脂成形体の密着力測定装置。
【請求項２】前記圧縮力検出手段は、前記一方のプレス部材に固定され、当該圧縮力検出手段には、前記樹脂成形体を前記被密着部材方向に押圧する圧縮部材が固定され、前記引張力検出手段は、前記圧縮部材に固定され、当該引張力検出手段には、前記樹脂成形体を前記被密着部材から離隔する方向に移動させる引張部材が固定され、当該引張部材に前記接続部材を介して前記樹脂成形体を取り付け、前記圧縮力検出手段、前記圧縮部材、前記引張力検出手段、前記引張部材及び前記接続部材は、前記プレス手段により前記プレス部材が近接する方向に移動される際、前記引張力検出手段に荷重がかからない状態で、同一直線上に配設されていることを特徴とする請求項１記載の樹脂成形体の密着力測定装置。
【請求項３】前記温度制御手段は、少なくとも前記樹脂成形体と前記被密着部材とを覆い、前記所定の低温から高温までの広範囲で温度制御する恒温槽で形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の樹脂成形体の密着力測定装置。
【請求項４】前記樹脂成形体は、前記接続部材と一体成形されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の樹脂成形体の密着力測定装置。
【請求項５】一対のプレス部材を相互に接近する方向及び離隔する方向に移動するプレス手段と、前記プレス部材の一方側に所定の接続部材を介して取り付けられた樹脂成形体と、前記プレス部材の他方側に前記樹脂成形体と対向する状態で交換可能に取り付けられた被密着部材と、前記プレス手段により前記プレス部材が接近する方向に移動されて前記樹脂成形体と前記被密着部材とが押圧されたときの当該押圧力を測定する圧縮力検出手段と、前記プレス手段により前記プレス部材が離隔する方向に移動されて前記樹脂成形体と前記被密着部材とが剥離されるときの前記樹脂成形体と前記被密着部材との密着力を測定する引張力検出手段と、前記樹脂成形体を所定の高温から所定の低温まで温度制御する樹脂成形体温度制御手段と、前記被密着部材を所定の高温から所定の低温まで温度制御する被密着部材温度制御手段と、を備え、前記樹脂成形体を前記樹脂成形体温度制御手段で所定温度に加熱し、前記被密着部材を前記被密着部材温度制御手段で所定温度に加熱した状態で、前記プレス手段により前記プレス部材を近接する方向に移動させて前記樹脂成形体と前記被密着部材とを所定圧力で押圧させて、当該押圧力を前記圧縮力検出手段で検出し、その後、前記プレス手段により前記プレス部材を離隔する方向に移動して、前記樹脂成形体と前記被密着部材とを剥離させ、当該剥離時の前記樹脂成形体と前記被密着部材との密着力を前記引張力検出手段で測定することを特徴とする樹脂成形体の密着力測定装置。
【請求項６】前記樹脂成形体の密着力測定装置は、前記樹脂成形体温度制御手段が、前記樹脂成形体を覆うとともに、前記所定の低温から高温までの広範囲で温度制御する恒温槽で構成され、前記被密着部材温度制御手段が、前記恒温槽外に配設され、前記測定に際して、前記樹脂成形体温度制御手段である前記恒温槽内で前記樹脂成形体を前記所定温度に加熱し、前記恒温槽外の前記被密着部材温度制御手段で前記被密着部材を前記所定温度に加熱し、前記プレス手段により前記プレス部材を介して前記恒温槽内の前記樹脂成形体を前記被密着部材方向に移動させて、前記恒温槽外の前記被密着部材に押圧させることを特徴とする請求項５記載の樹脂成形体の密着力測定装置。
【請求項７】前記樹脂成形体の密着力測定装置は、前記樹脂成形体温度制御手段と前記被密着部材温度制御手段が、それぞれ前記所定の低温から高温までの広範囲で温度制御する恒温槽で構成されているとともに、前記プレス部材の移動方向に並んで配設され、前記測定に際して、前記樹脂成形体温度制御手段である前記恒温槽で前記樹脂成形体を前記所定温度に加熱し、前記被密着部材温度制御手段である前記恒温槽で前記被密着部材を前記所定温度に加熱し、前記プレス手段により前記プレス部材を介して前記樹脂成形体温度制御手段である前記恒温槽内の前記樹脂成形体を前記被密着部材方向に移動させて、前記被密着部材温度制御手段である前記恒温槽内の前記被密着部材に押圧させることを特徴とする請求項５または請求項６記載の樹脂成形体の密着力測定装置。
【請求項８】前記圧縮力検出手段及び前記引張力検出手段は、前記樹脂成形体温度制御手段及び前記被密着部材温度制御手段から所定距離離れて配設されているとともに、前記樹脂成形体温度制御手段及び前記被密着部材温度制御手段との間に所定の断熱層が配設されていることを特徴とする請求項５から請求項７のいずれかに記載の樹脂成形体の密着力測定装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂成形体の密着力測定装置に関し、詳細には、樹脂成形体の密着力を高精度に測定する樹脂成形体の密着力測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、高精度なプラスチック成形品を作製する場合、成形品離型時のわずかな変形が成形品品質を左右する。一方、樹脂とキャビティ壁面の密着力は、成形品の転写性に大きく影響する。
【０００３】そのため、樹脂成形体のキャビティ壁面との離型性あるいは転写性を把握するためには、樹脂成形体とキャビティ壁面との密着力を精度良く測定し、密着力を左右する因子を明確にするための装置が必要となる。
【０００４】従来、密着力を評価する方法としては、キャビティ部材の接触角を測定する方法が用いられているが、この方法では、使用樹脂の相違による密着力の相違を調べることができないだけでなく、成形時の温度や圧力に対する密着力の変化を調べることができない。
【０００５】また、従来、特開昭６３−１４４０２６号公報及び特開平９−１２３２３１号公報及び特開平５−１４９８６９号公報等に樹脂成形体の離型抵抗力を測定する方法が提案されており、これらは、いずれも樹脂成形体を成形後、樹脂を離型させるためのエジェクタピンを介して、荷重検出器によりそのときの抵抗力を測定している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このような従来の樹脂成形体の離型抵抗力の測定にあっては、樹脂の離型抵抗力が、エジェクタピンの位置や大きさに左右されるため、特定成形品の場合の評価は可能であるが、密着力を左右する因子を把握するための汎用性を持ったデータを得ることができない。また、樹脂成形体の離型抵抗力の測定にあっては、樹脂成形体と密着面の間に少しでも空気が介在すると、空気の介在する部分からの剥離が優先的に進行し、密着力測定値がばらついて、精度良く密着力を測定することができないが、上記従来の測定方法にあっては、エジェクタピンと密着面に加工された挿入穴のわずかなクリアランスに空気が介在し、当該クリアランス部分から剥離が優先的に進行して、密着力を精度良く測定することができないという問題があった。
【０００７】そこで、請求項１記載の発明は、相互に接近する方向及び離隔する方向に移動される一対のプレス部材のうち、一方側に所定の接続部材を介して樹脂成形体を取り付け、他方側のプレス部材に樹脂成形体と対向する状態で被密着部材を交換可能に取り付け、プレス手段によりプレス部材を近接する方向に移動させて樹脂成形体と被密着部材とを所定圧力で押圧させて、当該押圧力を圧縮力検出手段で検出し、温度制御手段により所定温度に加熱した後、所定温度に冷却して、プレス手段によりプレス部材を離隔する方向に移動して、樹脂成形体と被密着部材とを剥離させ、当該剥離時の樹脂成形体と被密着部材との密着力を引張力検出手段で測定することにより、被密着部材の密着面にエジェクタピンの挿入穴を形成することなく、樹脂成形体の密着力を精度良く、かつ、容易に測定し、密着力の要因（密着面の表面粗さ、表面処理、温度、圧力）を精度良く把握することのできる樹脂成形体の密着力測定装置を提供することを目的としている。
【０００８】請求項２記載の発明は、圧縮力検出手段を、一方のプレス部材に固定し、当該圧縮力検出手段に、樹脂成形体を被密着部材方向に押圧する圧縮部材を固定し、引張力検出手段を、当該圧縮部材に固定し、当該引張力検出手段に、樹脂成形体を被密着部材から離隔する方向に移動させる引張部材を固定し、当該引張部材に接続部材を介して樹脂成形体を取り付け、これら圧縮力検出手段、圧縮部材、引張力検出手段、引張部材及び接続部材を、少なくともプレス手段によりプレス部材が近接する方向に移動される際、引張力検出手段に荷重がかからない状態で、同一直線上に配設することにより、引張力検出手段の許容荷重に関わらず、密着力測定時に任意の大きさの圧縮力を負荷することができるとともに、樹脂成形体の押圧力に関わらず、適宜密着力に合わせた最適な分解能を備えた引張力検出手段を使用することができ、樹脂成形体の密着力をより一層高精度に測定することのできる樹脂成形体の密着力測定装置を提供することを目的としている。
【０００９】請求項３記載の発明は、温度制御手段として、少なくとも樹脂成形体と被密着部材とを覆い、所定の低温から高温までの広範囲で温度制御する恒温槽を用いることにより、樹脂成形体と被密着部材の加熱・冷却時に、密着面と樹脂成形体の温度分布が生じるのを防止し、樹脂成形体の密着力をより一層高精度に測定することのできる樹脂成形体の密着力測定装置を提供することを目的としている。
【００１０】請求項４記載の発明は、樹脂成形体を、接続部材と一体成形することにより、密着力測定用サンプルの作製を容易なものとするとともに、接続部材と樹脂成形体との接続の手間を省いて、利用性が良好で、樹脂成形体の密着力を高精度に測定することのできる樹脂成形体の密着力測定装置を提供することを目的としている。
【００１１】請求項５記載の発明は、相互に接近する方向及び離隔する方向に移動される一対のプレス部材のうち、一方側に所定の接続部材を介して樹脂成形体を取り付け、他方のプレス部材に樹脂成形体と対向する状態で被密着部材を交換可能に取り付け、樹脂成形体を樹脂成形体温度制御手段で所定温度に加熱し、被密着部材を被密着部材温度制御手段で所定温度に加熱した状態で、プレス手段によりプレス部材を近接する方向に移動させて樹脂成形体と被密着部材とを所定圧力で押圧させて、当該押圧力を圧縮力検出手段で検出した後、プレス手段によりプレス部材を離隔する方向に移動して、樹脂成形体と被密着部材とを剥離させ、当該剥離時の樹脂成形体と被密着部材との密着力を引張力検出手段で測定することにより、被密着部材の密着面にエジェクタピンの挿入穴を形成することなく、樹脂成形体と被密着部材を独立に温度制御して、実際の樹脂の射出成形と略同様の状態で樹脂成形体の密着力を測定し、樹脂成形体の密着力をより一層精度良く、かつ、容易に測定して、密着力の要因をより一層精度良く把握することのできる樹脂成形体の密着力測定装置を提供することを目的としている。
【００１２】請求項６記載の発明は、樹脂成形体温度制御手段を、樹脂成形体を覆うとともに、所定の低温から高温までの広範囲で温度制御する恒温槽で構成し、被密着部材温度制御手段を、恒温槽外に配設し、測定に際して、樹脂成形体温度制御手段である恒温槽内で樹脂成形体を所定温度に加熱し、恒温槽外の被密着部材温度制御手段で被密着部材を所定温度に加熱し、プレス手段によりプレス部材を介して恒温槽内の樹脂成形体を被密着部材方向に移動させて、恒温槽外の被密着部材に押圧させることにより、樹脂成形体を短時間で均一に加熱し、樹脂成形体と被密着部材をより一層正確に密着させて、樹脂成形体の密着力をより一層精度良く、かつ、容易に測定して、樹脂成形体の密着力をより一層高精度に測定することのできる樹脂成形体の密着力測定装置を提供することを目的としている。
【００１３】請求項７記載の発明は、樹脂成形体温度制御手段と被密着部材温度制御手段を、それぞれ所定の低温から高温までの広範囲で温度制御する恒温槽で構成するとともに、プレス部材の移動方向に並んで配設し、測定に際して、樹脂成形体温度制御手段である恒温槽で樹脂成形体を所定温度に加熱し、被密着部材温度制御手段である恒温槽で被密着部材を所定温度に加熱し、プレス手段によりプレス部材を介して樹脂成形体温度制御手段である恒温槽内の樹脂成形体を被密着部材方向に移動させて、被密着部材温度制御手段である恒温槽内の被密着部材に押圧させることにより、シリンダとキャビティを想定した温度の異なる２つの恒温槽の間を樹脂成形体を連続的に移動させて、樹脂成形体の密着力を測定し、実際の射出成形の形態により一層近似した形態で、樹脂成形体の密着力をより一層高精度に測定することのできる樹脂成形体の密着力測定装置を提供することを目的としている。
【００１４】請求項８記載の発明は、圧縮力検出手段及び引張力検出手段を、樹脂成形体温度制御手段及び被密着部材温度制御手段から所定距離離れて配設するとともに、樹脂成形体温度制御手段及び被密着部材温度制御手段との間に所定の断熱層を配設することにより、樹脂成形体温度制御手段及び被密着部材温度制御手段の温度を高くした場合にも、圧縮力検出手段及び引張力検出手段が測定許容温度を超えることを防止し、樹脂成形体の密着力をより一層高精度に測定することのできる樹脂成形体の密着力測定装置を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の樹脂成形体の密着力測定装置は、一対のプレス部材を相互に接近する方向及び離隔する方向に移動するプレス手段と、前記プレス部材の一方側に所定の接続部材を介して取り付けられた樹脂成形体と、前記プレス部材の他方側に前記樹脂成形体と対向する状態で交換可能に取り付けられた被密着部材と、前記プレス手段により前記プレス部材が接近する方向に移動されて前記樹脂成形体と前記被密着部材とが押圧されたときの当該押圧力を測定する圧縮力検出手段と、前記プレス手段により前記プレス部材が離隔する方向に移動されて前記樹脂成形体と前記被密着部材とが剥離されるときの前記樹脂成形体と前記被密着部材との密着力を測定する引張力検出手段と、少なくとも前記樹脂成形体と前記被密着部材とを所定の高温から所定の低温まで温度制御する温度制御手段と、を備え、前記プレス手段により前記プレス部材を近接する方向に移動させて前記樹脂成形体と前記被密着部材とを所定圧力で押圧させて、当該押圧力を前記圧縮力検出手段で検出し、前記温度制御手段により所定温度に加熱した後、所定温度に冷却して、前記プレス手段により前記プレス部材を離隔する方向に移動して、前記樹脂成形体と前記被密着部材とを剥離させ、当該剥離時の前記樹脂成形体と前記被密着部材との密着力を前記引張力検出手段で測定することにより、上記目的を達成している。
【００１６】上記構成によれば、相互に接近する方向及び離隔する方向に移動される一対のプレス部材のうち、一方側に所定の接続部材を介して樹脂成形体を取り付け、他方側のプレス部材に樹脂成形体と対向する状態で被密着部材を交換可能に取り付け、プレス手段によりプレス部材を近接する方向に移動させて樹脂成形体と被密着部材とを所定圧力で押圧させて、当該押圧力を圧縮力検出手段で検出し、温度制御手段により所定温度に加熱した後、所定温度に冷却して、プレス手段によりプレス部材を離隔する方向に移動して、樹脂成形体と被密着部材とを剥離させ、当該剥離時の樹脂成形体と被密着部材との密着力を引張力検出手段で測定しているので、被密着部材の密着面にエジェクタピンの挿入穴を形成することなく、樹脂成形体の密着力を精度良く、かつ、容易に測定することができ、密着力の要因（密着面の表面粗さ、表面処理、温度、圧力）を精度良く把握することができる。
【００１７】この場合、例えば、請求項２に記載するように、前記圧縮力検出手段は、前記一方のプレス部材に固定され、当該圧縮力検出手段には、前記樹脂成形体を前記被密着部材方向に押圧する圧縮部材が固定され、前記引張力検出手段は、前記圧縮部材に固定され、当該引張力検出手段には、前記樹脂成形体を前記被密着部材から離隔する方向に移動させる引張部材が固定され、当該引張部材に前記接続部材を介して前記樹脂成形体を取り付け、前記圧縮力検出手段、前記圧縮部材、前記引張力検出手段、前記引張部材及び前記接続部材は、前記プレス手段により前記プレス部材が近接する方向に移動される際、前記引張力検出手段に荷重がかからない状態で、同一直線上に配設されていてもよい。
【００１８】上記構成によれば、圧縮力検出手段を、一方のプレス部材に固定し、当該圧縮力検出手段に、樹脂成形体を被密着部材方向に押圧する圧縮部材を固定し、引張力検出手段を、当該圧縮部材に固定し、当該引張力検出手段に、樹脂成形体を被密着部材から離隔する方向に移動させる引張部材を固定し、当該引張部材に接続部材を介して樹脂成形体を取り付け、これら圧縮力検出手段、圧縮部材、引張力検出手段、引張部材及び接続部材を、少なくともプレス手段によりプレス部材が近接する方向に移動される際、引張力検出手段に荷重がかからない状態で、同一直線上に配設しているので、引張力検出手段の許容荷重に関わらず、密着力測定時に任意の大きさの圧縮力を負荷することができるとともに、樹脂成形体の押圧力に関わらず、適宜密着力に合わせた最適な分解能を備えた引張力検出手段を使用することができ、樹脂成形体の密着力をより一層高精度に測定することができる。
【００１９】また、例えば、請求項３に記載するように、前記温度制御手段は、少なくとも前記樹脂成形体と前記被密着部材とを覆い、前記所定の低温から高温までの広範囲で温度制御する恒温槽で形成されていてもよい。
【００２０】上記構成によれば、温度制御手段として、少なくとも樹脂成形体と被密着部材とを覆い、所定の低温から高温までの広範囲で温度制御する恒温槽を用いているので、樹脂成形体と被密着部材の加熱・冷却時に、密着面と樹脂成形体の温度分布が生じるのを防止することができ、樹脂成形体の密着力をより一層高精度に測定することができる。
【００２１】さらに、例えば、請求項４に記載するように、前記樹脂成形体は、前記接続部材と一体成形されていてもよい。
【００２２】上記構成によれば、樹脂成形体を、接続部材と一体成形しているので、密着力測定用サンプルの作製を容易なものとすることができるとともに、接続部材と樹脂成形体との接続の手間を省くことができ、樹脂成形体の密着力測定装置の利用性を向上させることができるとともに、樹脂成形体の密着力を高精度に測定することができる。
【００２３】請求項５記載の発明の樹脂成形体の密着力測定装置は、一対のプレス部材を相互に接近する方向及び離隔する方向に移動するプレス手段と、前記プレス部材の一方側に所定の接続部材を介して取り付けられた樹脂成形体と、前記プレス部材の他方側に前記樹脂成形体と対向する状態で交換可能に取り付けられた被密着部材と、前記プレス手段により前記プレス部材が接近する方向に移動されて前記樹脂成形体と前記被密着部材とが押圧されたときの当該押圧力を測定する圧縮力検出手段と、前記プレス手段により前記プレス部材が離隔する方向に移動されて前記樹脂成形体と前記被密着部材とが剥離されるときの前記樹脂成形体と前記被密着部材との密着力を測定する引張力検出手段と、前記樹脂成形体を所定の高温から所定の低温まで温度制御する樹脂成形体温度制御手段と、前記被密着部材を所定の高温から所定の低温まで温度制御する被密着部材温度制御手段と、を備え、前記樹脂成形体を前記樹脂成形体温度制御手段で所定温度に加熱し、前記被密着部材を前記被密着部材温度制御手段で所定温度に加熱した状態で、前記プレス手段により前記プレス部材を近接する方向に移動させて前記樹脂成形体と前記被密着部材とを所定圧力で押圧させて、当該押圧力を前記圧縮力検出手段で検出し、その後、前記プレス手段により前記プレス部材を離隔する方向に移動して、前記樹脂成形体と前記被密着部材とを剥離させ、当該剥離時の前記樹脂成形体と前記被密着部材との密着力を前記引張力検出手段で測定することにより、上記目的を達成している。
【００２４】上記構成によれば、相互に接近する方向及び離隔する方向に移動される一対のプレス部材のうち、一方側に所定の接続部材を介して樹脂成形体を取り付け、他方のプレス部材に樹脂成形体と対向する状態で被密着部材を交換可能に取り付け、樹脂成形体を樹脂成形体温度制御手段で所定温度に加熱し、被密着部材を被密着部材温度制御手段で所定温度に加熱した状態で、プレス手段によりプレス部材を近接する方向に移動させて樹脂成形体と被密着部材とを所定圧力で押圧させて、当該押圧力を圧縮力検出手段で検出した後、プレス手段によりプレス部材を離隔する方向に移動して、樹脂成形体と被密着部材とを剥離させ、当該剥離時の樹脂成形体と被密着部材との密着力を引張力検出手段で測定しているので、被密着部材の密着面にエジェクタピンの挿入穴を形成することなく、樹脂成形体と被密着部材を独立に温度制御して、実際の樹脂の射出成形と略同様の状態で樹脂成形体の密着力を測定することができ、樹脂成形体の密着力をより一層精度良く、かつ、容易に測定して、密着力の要因をより一層精度良く把握することができる。
【００２５】この場合、例えば、請求項６に記載するように、前記樹脂成形体の密着力測定装置は、前記樹脂成形体温度制御手段が、前記樹脂成形体を覆うとともに、前記所定の低温から高温までの広範囲で温度制御する恒温槽で構成され、前記被密着部材温度制御手段が、前記恒温槽外に配設され、前記測定に際して、前記樹脂成形体温度制御手段である前記恒温槽内で前記樹脂成形体を前記所定温度に加熱し、前記恒温槽外の前記被密着部材温度制御手段で前記被密着部材を前記所定温度に加熱し、前記プレス手段により前記プレス部材を介して前記恒温槽内の前記樹脂成形体を前記被密着部材方向に移動させて、前記恒温槽外の前記被密着部材に押圧させるものであってもよい。
【００２６】上記構成によれば、樹脂成形体温度制御手段を、樹脂成形体を覆うとともに、所定の低温から高温までの広範囲で温度制御する恒温槽で構成し、被密着部材温度制御手段を、恒温槽外に配設し、測定に際して、樹脂成形体温度制御手段である恒温槽内で樹脂成形体を所定温度に加熱し、恒温槽外の被密着部材温度制御手段で被密着部材を所定温度に加熱し、プレス手段によりプレス部材を介して恒温槽内の樹脂成形体を被密着部材方向に移動させて、恒温槽外の被密着部材に押圧させるので、樹脂成形体を短時間で均一に加熱することができ、樹脂成形体と被密着部材をより一層正確に密着させて、樹脂成形体の密着力をより一層精度良く、かつ、容易に測定して、樹脂成形体の密着力をより一層高精度に測定することができる。
【００２７】また、例えば、請求項７に記載するように、前記樹脂成形体の密着力測定装置は、前記樹脂成形体温度制御手段と前記被密着部材温度制御手段が、それぞれ前記所定の低温から高温までの広範囲で温度制御する恒温槽で構成されているとともに、前記プレス部材の移動方向に並んで配設され、前記測定に際して、前記樹脂成形体温度制御手段である前記恒温槽で前記樹脂成形体を前記所定温度に加熱し、前記被密着部材温度制御手段である前記恒温槽で前記被密着部材を前記所定温度に加熱し、前記プレス手段により前記プレス部材を介して前記樹脂成形体温度制御手段である前記恒温槽内の前記樹脂成形体を前記被密着部材方向に移動させて、前記被密着部材温度制御手段である前記恒温槽内の前記被密着部材に押圧させるものであってもよい。
【００２８】上記構成によれば、樹脂成形体温度制御手段と被密着部材温度制御手段を、それぞれ所定の低温から高温までの広範囲で温度制御する恒温槽で構成するとともに、プレス部材の移動方向に並んで配設し、測定に際して、樹脂成形体温度制御手段である恒温槽で樹脂成形体を所定温度に加熱し、被密着部材温度制御手段である恒温槽で被密着部材を所定温度に加熱し、プレス手段によりプレス部材を介して樹脂成形体温度制御手段である恒温槽内の樹脂成形体を被密着部材方向に移動させて、被密着部材温度制御手段である恒温槽内の被密着部材に押圧させているので、シリンダとキャビティを想定した温度の異なる２つの恒温槽の間を樹脂成形体を連続的に移動させて、樹脂成形体の密着力を測定することができ、実際の射出成形の形態により一層近似した形態で、樹脂成形体の密着力をより一層高精度に測定することができる。
【００２９】さらに、例えば、請求項８に記載するように、前記圧縮力検出手段及び前記引張力検出手段は、前記樹脂成形体温度制御手段及び前記被密着部材温度制御手段から所定距離離れて配設されているとともに、前記樹脂成形体温度制御手段及び前記被密着部材温度制御手段との間に所定の断熱層が配設されていてもよい。
【００３０】上記構成によれば、請求項８記載の発明は、圧縮力検出手段及び引張力検出手段を、樹脂成形体温度制御手段及び被密着部材温度制御手段から所定距離離れて配設するとともに、樹脂成形体温度制御手段及び被密着部材温度制御手段との間に所定の断熱層を配設しているので、樹脂成形体温度制御手段及び被密着部材温度制御手段の温度を高くした場合にも、圧縮力検出手段及び引張力検出手段が測定許容温度を超えることを防止することができ、樹脂成形体の密着力をより一層高精度に測定することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００３２】図１〜図６は、本発明の樹脂成形体の密着力測定装置の第１の実施の形態を示す図である。
【００３３】図１は、本発明の樹脂成形体の密着力測定装置の第１の実施の形態を適用した密着力測定装置１の概略正面断面図である。図１において、密着力測定装置１は、平板状の固定ダイプレート（プレス部材）２に垂直に複数本のガイドポール３が配設されており、ガイドポール３には可動ダイプレート（プレス部材）４が当該ガイドポール３に沿って図１中上下方向に移動可能に配設されている。この可動ダイプレート４は、図示しないダイプレート駆動機構により上下方向に移動される。なお、本実施の形態では、可動ダイプレート４を移動させているが、固定ダイプレート２を移動させるものであってもよいし、可動ダイプレート４と可動ダイプレート２の双方を移動させるようにしてもよい。上記固定ダイプレート２、ガイドポール３、可動ダイプレート４及びダイプレート駆動機構は、全体としてプレス手段として機能する。
【００３４】可動ダイプレート４には、その中央部分に圧縮力検出部（圧縮力検出手段）５が固定的に取り付けられており、圧縮力検出部５の下端部には、中空の箱形等に形成された圧縮ロッド（圧縮部材）６が固定されている。
【００３５】圧縮ロッド６内には、引張力検出部（引張力検出手段）７が固定的に配設されており、引張力検出部７の下端には、上下が閉止された中空の箱形（ロ型）あるいは円筒形に形成された引張ロッド（引張部材）８が固定されている。引張ロッド８は、図２に示すように、その下板部分の中央部に挿入穴８ａが形成されており、挿入穴８ａには、略Ｔ字型に形成されアーム部９ａと平板部９ｂを備えた接続治具（接続部材）９のアーム部９ａが摺動自在に挿入される。接続治具９のアーム部９ａは、上記圧縮ロッド６の下板部分の中央部に形成された挿入穴６ａをも摺動自在に貫通し、引張ロッド８の挿入穴８ａと圧縮ロッド６の挿入穴６ａは、同一直線上に形成されている。
【００３６】接続治具９のアーム部９ａの圧縮ロッド６外の先端には、上記平板部９ｂが形成されており、接続治具９の平板部９ｂの下面には、測定対象の樹脂成形体１０が形成されている。これら接続治具９と樹脂成形体１０とは、一体成形されており、接続治具９の引張ロッド８内の先端には、引張ロッド８の下板に当接可能なストッパー１１が固定されている。ストッパー１１は、引張ロッド８の下板に形成された挿入穴８ａを通過不可能な大きさに形成されており、引張ロッド８が上方に移動されるとき、引張ロッド８の下板に当接して引張ロッド８により上方に引き上げられる。
【００３７】再び図１において、上記接続治具９の下端面に形成された樹脂成形体１０の下方の固定ダイプレート２上には、被密着部材１２が交換可能に固定され、被密着部材１２としては、測定対象の樹脂成形体１０の測定に応じて、表面粗さや表面処理等を変化させたものが固定される。
【００３８】上記圧縮ロッド６と引張ロッド８、圧縮力検出部５と引張力検出部７及び接続治具９は、同一直線上に配設されており、可動ダイプレート４をガイドポール３に沿って上下方向に移動させた際、同一直線上を接続治具９のアーム部９ａに沿って移動する。
【００３９】上記引張力検出部７を収納する圧縮ロッド６、引張ロッド８、接続治具９、樹脂成形体１０、ストッパー１１及び被密着部材１２は、固定ダイプレート２上に設置された箱形状の恒温槽（温度制御手段）１３内に収納されており、恒温槽１３は、図示しない温度制御装置により加熱・冷却を行って、恒温槽１３内の雰囲気温度を所定の低温から所定の高温まで広範囲で温度制御可能となっている。恒温槽１３は、その上板部分が圧縮力検出部５の外周面に摺接した状態で形成されており、可動ダイプレート４の移動により圧縮力検出部５が上下方向に移動する際、圧縮力検出部５の外周面が恒温槽１３の上板部分に摺接しつつ移動する。また、恒温槽１３は、図示しないが、一体成形された樹脂成形体１０と接続治具９を恒温槽１３内に挿入して、アーム部９ａを圧縮ロッド６の挿入穴６ａと引張ロッド８の挿入穴８ａに挿入して、アーム部９ａの先端にストッパー１１を取り付け、また、被密着部材１２を固定ダイプレート２に設置するための窓部等が設けられており、この窓部は、開閉可能な扉部材で閉止可能となっている。なお、恒温槽１３に窓部を設けずに、恒温槽１３を上下方向に移動可能としてもよい。
【００４０】なお、上記圧縮力検出部５及び引張力検出部７は、図示しないアンプ及びＡ／Ｄ変換部等を介して図示しないコンピュータ等の処理制御部に接続されており、処理制御部は、アンプ及びＡ／Ｄ変換部等を介して圧縮力検出部５及び引張力検出部７から出力される検出信号を解析して、圧縮力データ及び引張力データを、図示しない表示部に表示出力し、また、図示しない記録部で記録紙に記録出力する。
【００４１】次に、本実施の形態の作用を説明する。密着力測定装置１は、樹脂成形体１０の密着力の測定に際して、測定対象の樹脂成形体１０と一体成形された接続治具９のアーム部９ａが圧縮ロッド６の挿入穴６ａと引張ロッド８の挿入穴８ａに挿入され、アーム部９ａの先端にストッパー１１が取り付けられることにより、樹脂成形体１０と接続治具９が密着力測定装置１に装着され、また、被密着部材１２が固定ダイプレート２に設置される。
【００４２】このようにして、一体成形された樹脂成形体１０と接続治具９及び被密着部材１２が装着されると、図３に示すように、ダイプレート駆動機構により可動ダイプレート４を、図３中矢印で示す下方向に移動し、可動ダイプレート４が下方に移動されると、可動ダイプレート４に固定されている圧縮力検出部５、圧縮力検出部５に固定されている圧縮ロッド６、圧縮ロッド６に固定されている引張力検出部７及び引張力検出部７に固定されている引張ロッド８が一緒に下方に移動される。このようにして可動ダイプレート４を下方に移動させて、樹脂成形体１０と被密着部材１２とを密着させる。
【００４３】ダイプレート駆動機構により可動ダイプレート４を、図４に示すように、さらに下方に移動させて、圧縮ロッド６の下板により接続治具９の平板部９ｂを下方に押し、樹脂成形体１０を被密着部材１２に押圧して、樹脂成形体１０に所定の押圧力を付与する。このときの圧縮圧力を圧縮力検出部５で検出する。
【００４４】このとき、接続部材９のアーム部９ａが、図２に示したように、圧縮ロッド６の挿入穴６ａ及び引張ロッド８の挿入穴８ａに摺動自在に挿入されているため、引張力検出部７には、負荷がかからない。その結果、引張力検出部７の許容荷重に制限されることなく、樹脂成形体１０に必要な圧縮荷重をかけることができる。また、引張力検出部７は、樹脂成形体１０と被密着部材１２との密着力の大きさに合わせた高分解能な引張力検出部７を使用することができ、高精度な密着力の測定を行うことができる。さらに、可動ダイプレート４を下降させて圧縮ロッド６により樹脂成形体１０に付与する初期圧力は、任意に設定することができ、かつ、このときの圧縮圧力を、上述のように、圧縮力検出部５で検出することにより、密着力と押圧力の関係を測定することができる。
【００４５】上述のようにして、可動ダイプレート４を下降させて圧縮ロッド６により樹脂成形体１０を被密着部材１２に押圧し、このときの圧縮圧力を圧縮力検出部５で検出すると、恒温槽１３内の雰囲気温度を所定の温度まで昇温させて、樹脂成形体１０に圧力を発生させ、このときの圧力を圧縮力検出部５で検出して、再度、所定の温度まで冷却する。
【００４６】このように、恒温槽１３内の雰囲気温度を制御して、樹脂成形体１０と被密着部材１２の加熱と冷却を行うので、樹脂成形体１０と被密着部材１２の温度分布が生じることを防止することができ、密着力の測定精度を向上させることができる。
【００４７】上記恒温槽１３内を所定温度に冷却すると、ダイプレート駆動機構により可動ダイプレート４を、図５に示すように、上方に移動させる。可動ダイプレート４が上方に移動されると、圧縮力検出部５とともに圧縮ロッド６、引張力検出部７及び引張ロッド８が上方に移動して、圧縮ロッド６の下板が接続治具９の平板部９ｂから離れる。このとき、圧縮ロッド６と引張ロッド８は、その挿入穴６ａ、７ａにより接続治具９のアーム部９ａに摺動して上方に移動し、密着力測定に影響を与えることがない。
【００４８】さらに可動ダイプレート４を上方に移動させると、図６に示すように、引張ロッド８の下板が接続治具９の上端に固定されたストッパー１１に当接し、接続治具９と一体成形された樹脂成形体１０を上方に引き上げようとする。
【００４９】この状態でさらに可動ダイプレート４を上方に移動させると、樹脂成形体１０と被密着部材１２との剥離が開始され、そのときに発生する密着力を引張力検出部７により検出する。その後、樹脂成形体１０と被密着部材１２とが完全に剥離されると、密着力の測定を終了する。
【００５０】そして、この密着力の測定において、上述のように、圧縮ロッド６と引張ロッド８、圧縮力検出部５と引張力検出部７及び接続治具９が、同一直線上に配設されているため、可動ダイプレート４をガイドポール３に沿って上下方向に移動させた際、樹脂成形体１０が斜め方向に押圧されたり、引っ張られたりせず、同一直線上を移動し、密着力を正確に測定することができる。
【００５１】また、被密着部材１２は、恒温槽１３内の平坦な固定ダイプレート２上に設置するだけでよいため、形状の制約がほとんどなく、表面粗さや表面処理等の異なる被密着部材１２と容易に交換することができ、各種条件の被密着部材１２を使用した比較測定を容易に行うことができる。
【００５２】さらに、樹脂成形体１０と接続治具９を一体成形により作製しているため、測定サンプルの作製が容易であるとともに、樹脂成形体１０と接続治具９を接続する手間を省くことができ、密着力測定の操作性・利用性を向上させることができる。
【００５３】このように、本実施の形態の密着力測定装置１によれば、樹脂成形体１０と被密着部材１２の密着力を容易に、かつ、高精度に測定することができるとともに、温度、圧力及び被密着部材１２等の因子を適宜変更して、これらの因子と密着力との関係を正確に測定することができる。
【００５４】図７〜図１２は、本発明の樹脂成形体の密着力測定装置の第２の実施の形態を示す図である。
【００５５】図７は、本発明の樹脂成形体の密着力測定装置の第２の実施の形態を適用した密着力測定装置２０の概略正面断面図である。図７において、密着力測定装置２０は、平板状の固定ダイプレート（プレス部材）２１に垂直に複数本のガイドポール２２が配設されており、ガイドポール２２には可動ダイプレート（プレス部材）２３が当該ガイドポール２２に沿って図７において上下方向に移動可能に配設されている。この可動ダイプレート２３は、図示しないダイプレート駆動機構により上下方向に移動される。なお、本実施の形態では、可動ダイプレート２３を移動させているが、固定ダイプレート２１を移動させるものであってもよいし、可動ダイプレート２３と可動ダイプレート２３の双方を移動させるようにしてもよい。上記固定ダイプレート２１、ガイドポール２２、可動ダイプレート２３及びダイプレート駆動機構は、全体としてプレス手段として機能する。
【００５６】可動ダイプレート２３には、その中央部分に圧縮力検出部（圧縮力検出手段）２４が固定的に取り付けられており、圧縮力検出部２４の下端部には、中空の箱形等に形成された圧縮ロッド２５が固定されている。
【００５７】圧縮ロッド２５内には、引張力検出部（引張力検出手段）２６が固定的に配設されており、引張力検出部２６の下端には、上下が閉止された中空の箱形（ロ型）あるいは円筒形に形成された引張ロッド２７が固定されている。引張ロッド２７は、図８に示すように、その下板部分の中央部に挿入穴２７ａが形成されており、挿入穴２７ａには、略Ｔ字型に形成されアーム部２８ａと平板部２８ｂを備えた接続治具２８のアーム部２８ａが摺動自在に挿入される。接続治具２８のアーム部２８ａは、上記圧縮ロッド２５の下板部分の中央部に形成された挿入穴２５ａをも摺動自在に貫通し、引張ロッド２７の挿入穴２７ａと圧縮ロッド２５の挿入穴２５ａは、同一直線上に形成されている。
【００５８】接続治具２８のアーム部２８ａの圧縮ロッド２５外の先端には、上記平板部２８ｂが形成されており、接続治具２８の平板部２８ｂの下面には、測定対象の樹脂成形体２９が形成されている。これら接続治具２８と樹脂成形体２９とは、一体成形されており、接続治具２８の引張ロッド２７内の先端には、引張ロッド２７の下板に当接可能なストッパー３０が固定されている。ストッパー３０は、引張ロッド２７の下板に形成された挿入穴２７ａを通過不可能な大きさに形成されており、引張ロッド２７が上方に移動されるとき、引張ロッド２７の下板に当接して引張ロッド２７により上方に引き上げられる。
【００５９】圧縮ロッド２５の下端には、所定長さの延長ロッド３１が固定されており、延長ロッド３１は、円筒状に形成されているとともに、当該円筒状の中空部分３１ａが圧縮ロッド２５の挿入穴２５ａと一致する状態で固定されている。上記接続治具２８のアーム部２８ａは、上記引張ロッド２７の挿入穴２７ａ、圧縮ロッド２５の挿入穴２５ａ及び延長ロッド３１の中空部分３１ａを貫通している。
【００６０】再び図１において、上記接続治具２８の下端面に形成された樹脂成形体２９の下方の固定ダイプレート２１上には、加熱プレート３２が配設されており、加熱プレート３２上には、被密着部材３３が交換可能に固定されている。加熱プレート３２には、ヒーター３２ａが設けられており、ヒーター３２ａは、加熱プレート３２上の被密着部材３３を任意の温度に加熱する。加熱プレート３２を加熱する手段としては、ヒーター３２ａに限るものではなく、例えば、水、あるいは、油等の熱媒体をヒーター管等に通して加熱するものであってもよい。被密着部材３３としては、測定対象の樹脂成形体２９の測定に応じて、表面粗さや表面処理等を変化させたものが固定される。上記加熱プレート３２及びヒーター３２ａは、全体として被密着部材温度制御手段として機能している。
【００６１】この被密着部材３３の載置された加熱プレート３２の上方には、恒温槽３４が配設されており、恒温槽３４は、少なくとも当該平板部２８ｂと樹脂成形体２９を収納可能な箱形状に形成されている。恒温槽３４は、上記接続治具２８の待機時に、接続治具２８の平板部２８ｂと樹脂成形体２９が位置するときに、当該平板部２８ｂと樹脂成形体２９を収納する位置でガイドポール２２に固定されることにより、配設されている。恒温槽３４は、図示しない温度制御装置により加熱・冷却を行って、恒温槽３４内の雰囲気温度を所定の低温から少なくとも樹脂成形体２９の溶融温度以上までの広範囲で温度制御可能となっている。上記恒温槽３４及び温度制御装置は、全体として樹脂成形体温度制御手段として機能している。
【００６２】恒温槽３４の上壁には、上記接続治具２８のアーム部２８ａの挿入された上記延長ロッド３１の侵入する挿入穴３４ａが形成されており、アーム部２８ａの挿入された延長ロッド３１が当該挿入穴３４ａを通して上下方向に移動可能となっている。恒温槽３４の下壁には、例えば、スライド式に開閉可能な開閉扉３５が配設されており、開閉扉３５は、開いた状態で樹脂成形体２９の取り付けられた平板部２８ｂが通過可能な大きさに形成されている。
【００６３】上記延長ロッド３１は、少なくとも上記恒温槽３４内に位置する部分は、例えば、セラミックス等の断熱材（断熱層）３６が設けられている。
【００６４】上記圧縮ロッド２５と引張ロッド２７と延長ロッド３１、圧縮力検出部２４と引張力検出部２６及び接続治具２８は、同一直線上に配設されており、可動ダイプレート２３をガイドポール２２に沿って上下方向に移動させた際、同一直線上を接続治具２８のアーム部２８ａに沿って移動する。
【００６５】なお、上記圧縮力検出部２４及び引張力検出部２６は、図示しないアンプ及びＡ／Ｄ変換部等を介して図示しないコンピュータ等の処理制御部に接続されており、処理制御部は、アンプ及びＡ／Ｄ変換部等を介して圧縮力検出部２４及び引張力検出部２６から出力される検出信号を解析して、圧縮力データ及び引張力データを、図示しない表示部に表示出力し、また、図示しない記録部で記録紙に記録出力する。
【００６６】次に、本実施の形態の作用を説明する。密着力測定装置２０は、樹脂成形体２９の密着力の測定に際して、測定対象の樹脂成形体２９と一体成形された接続治具２８のアーム部２８ａが圧縮ロッド２５の挿入穴２５ａと引張ロッド２７の挿入穴２７ａ及び延長ロッド３１の中空部分３１ａに挿入され、アーム部２８ａの先端にストッパー３０が取り付けられることにより、樹脂成形体２９と接続治具２８が密着力測定装置２０に装着され、また、被密着部材３３が固定ダイプレート２１に固定された加熱プレート３２上に設置される。
【００６７】このようにして、一体成形された樹脂成形体２９と接続治具２８及び被密着部材３３が装着されると、接続治具２８の平板部２８ｂに取り付けられた樹脂成形体２９が収納されている恒温槽３４の雰囲気温度を当該樹脂成形体２９の溶融温度以上の温度に加熱し、加熱プレート３２により被密着部材３３を当該被密着部材３３の熱変形温度以下の所定温度に加熱する。すなわち、樹脂成形体２９と被密着部材３３をそれぞれ別の恒温槽３４と加熱プレート３２により樹脂成形体２９の溶融温度以上の温度と被密着部材３３の熱変形温度以下の温度に別々に加熱する。
【００６８】このとき、延長ロッド３１の少なくとも恒温槽３４内に位置する部分に断熱材３６が設けられているので、恒温槽３４内の温度が延長ロッド３１を介して圧縮力検出部２４及び引張力検出部２６に伝達されて圧縮力検出部２４及び引張力検出部２６の温度が測定許容温度を超えることを防止することができる。
【００６９】この状態で、図９に示すように、ダイプレート駆動機構により可動ダイプレート２３を、図９中矢印で示す下方向に移動し、可動ダイプレート２３が下方に移動されると、可動ダイプレート２３に固定されている圧縮力検出部２４、圧縮力検出部２４に固定されている圧縮ロッド２５、圧縮ロッド２５の下端に固定されている延長ロッド３１、圧縮ロッド２５に固定されている引張力検出部２６及び引張力検出部２６に固定されている引張ロッド２７が一緒に下方に移動される。この可動ダイプレート２３の下方への移動に際して、開閉扉３５を開いて、恒温槽３４内に位置していた樹脂成形体２９を、当該開閉扉３５部分を通過させて、下方に移動させ、加熱プレート３２上の被密着部材３３に密着させる。
【００７０】ダイプレート駆動機構により可動ダイプレート２３を、図１０に示すように、さらに下方に移動させて、圧縮ロッド２５の下板に固定された延長ロッド３１により接続治具２８の平板部２８ｂを下方に押し、樹脂成形体２９を被密着部材３３に押圧して、樹脂成形体２９に所定の押圧力を付与する。このときの圧縮圧力を圧縮力検出部２４で検出する。
【００７１】このとき、接続治具２８のアーム部２８ａが、図８に示したように、圧縮ロッド２５の挿入穴２５ａ、引張ロッド２７の挿入穴２７ａ及び延長ロッド３１の中空部分３１ａに摺動自在に挿入されているため、引張力検出部２６には、負荷がかからない。その結果、引張力検出部２６の許容荷重に制限されることなく、樹脂成形体２９に必要な圧縮荷重をかけることができる。また、引張力検出部２６は、樹脂成形体２９と被密着部材３３との密着力の大きさに合わせた高分解能な引張力検出部２６を使用することができ、高精度な密着力の測定を行うことができる。さらに、可動ダイプレート２３を下降させて圧縮ロッド２５により延長ロッド３１を介して樹脂成形体２９に付与する初期圧力は、任意に設定することができ、かつ、このときの圧縮圧力を、上述のように、圧縮力検出部２４で検出することにより、密着力と押圧力の関係を測定することができる。
【００７２】上述のようにして、可動ダイプレート２３を下降させて圧縮ロッド２５により延長ロッド３１を介して樹脂成形体２９を被密着部材３３に押圧し、このときの圧縮圧力を圧縮力検出部２４で検出する。
【００７３】次に、ダイプレート駆動機構により可動ダイプレート２３を、図１１に示すように、上方に移動させる。可動ダイプレート２３が上方に移動されると、圧縮力検出部２４とともに圧縮ロッド２５、延長ロッド３１、引張力検出部２６及び引張ロッド２７が上方に移動して、圧縮ロッド２５に固定された延長ロッド３１の下板が接続治具２８の平板部２８ｂから離れる。このとき、圧縮ロッド２５、延長ロッド３１及び引張ロッド２７は、その挿入穴２５ａ、７ａ及び中空部分３１ａにより接続治具２８のアーム部２８ａに摺動して上方に移動し、密着力測定に影響を与えることがない。
【００７４】さらに可動ダイプレート２３を上方に移動させると、図１２に示すように、引張ロッド２７の下板が接続治具２８の上端に固定されたストッパー３０に当接し、接続治具２８と一体成形された樹脂成形体２９を上方に引き上げようとする。
【００７５】この状態でさらに可動ダイプレート２３を上方に移動させると、樹脂成形体２９と被密着部材３３との剥離が開始され、そのときに発生する密着力を引張力検出部２６により検出する。その後、樹脂成形体２９と被密着部材３３とが完全に剥離されると、密着力の測定を終了する。
【００７６】そして、この密着力の測定において、上述のように、圧縮ロッド２５と引張ロッド２７と延長ロッド３１、圧縮力検出部２４と引張力検出部２６及び接続治具２８が、同一直線上に配設されているため、可動ダイプレート２３をガイドポール２２に沿って上下方向に移動させた際、樹脂成形体２９が斜め方向に押圧されたり、引っ張られたりせず、同一直線上を移動し、密着力を正確に測定することができる。
【００７７】また、被密着部材３３は、固定ダイプレート２１上に固定された加熱プレート３２上に設置するだけでよいため、形状の制約がほとんどなく、表面粗さや表面処理等の異なる被密着部材３３と容易に交換することができ、各種条件の被密着部材３３を使用した比較測定を容易に行うことができる。
【００７８】さらに、樹脂成形体２９と接続治具２８を一体成形により作製しているため、測定サンプルの作製が容易であるとともに、樹脂成形体２９と接続治具２８を接続する手間を省くことができ、密着力測定の操作性・利用性を向上させることができる。
【００７９】また、本実施の形態では、特に、樹脂成形体２９と被密着部材３３をそれぞれ別の恒温槽３４と加熱プレート３２により樹脂成形体２９の溶融温度以上の温度と被密着部材３３の熱変形温度以下の温度に別々に加熱しているため、樹脂成形体２９を溶融温度以上に加熱した後、熱変形温度以下の被密着部材３３に高温で密着させるという、実際の射出成形の形態とほぼ同様の形態で密着力の測定を行うことができ、より一層正確に密着力を測定することができる。
【００８０】さらに、延長ロッド３１の少なくとも恒温槽３４内に位置する部分に断熱材３６が設けられているので、恒温槽３４内の温度が延長ロッド３１を介して圧縮力検出部２４及び引張力検出部２６に伝達されて圧縮力検出部２４及び引張力検出部２６の温度が測定許容温度を超えることを防止することができ、正確に密着力を測定することができる。
【００８１】このように、本実施の形態の密着力測定装置２０によれば、樹脂成形体２９と被密着部材３３の密着力を容易に、かつ、より一層高精度に測定することができるとともに、温度、圧力及び被密着部材３３等の因子を適宜変更して、これらの因子と密着力との関係をより一層正確に測定することができる。
【００８２】なお、本実施の形態では、恒温槽３４を樹脂成形体２９の溶融温度以上の温度に加熱し、加熱プレート３２により被密着部材３３を当該被密着部材３３の熱変形温度以下の所定温度に加熱しているが、密着力測定に際して制御する温度は、上記温度に限るものではなく、例えば、樹脂成形体２９と被密着部材３３を同一温度に加熱して、密着力を測定してもよい。
【００８３】図１３は、本発明の本発明の樹脂成形体の密着力測定装置の第３の実施の形態を示す図であり、本実施の形態は、待機位置に位置するときの樹脂成形体と被密着部材を別々の恒温槽内に位置させて、それぞれの恒温槽内で加熱するものである。
【００８４】なお、本実施の形態は、上記第２の実施の形態と同様の密着力測定装置に適用したものであり、本実施の形態の説明においては、上記第２の実施の形態と同様の構成部分には、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００８５】図１３において、密着力測定装置４０は、固定ダイプレート２３上に第１恒温槽４１と第２恒温槽４２が可動ダイプレート２３の移動方向、すなわち、上下方向に重なって配設されており、第１恒温槽４１と第２恒温槽４２は、仕切り部材４３で仕切られている。少なくとも上側の第１恒温槽４１は、図示しない温度制御装置により所定の広範囲で温度制御可能となっている。
【００８６】第１恒温槽４１と第２恒温槽４２を仕切る仕切り部材４３には、スライド式の開閉扉４４が配設されており、開閉扉４４が開かれることにより、樹脂成形体２９の取り付けられた接続治具２８の平板部２８ｂが通過可能となっている。
【００８７】上側の第１恒温槽４１内には、待機時に樹脂成形体２９の取り付けられた接続治具２８の平板部２８ｂが位置し、下側の第２恒温槽４２内には、第２恒温槽４２の下壁上に加熱プレート３２が配設されている。第１恒温槽４１の上壁には、接続治具２８のアーム部２８ａの挿入された上記延長ロッド３１の侵入する挿入穴４１ａが形成されており、アーム部２８ａの挿入された延長ロッド３１が当該挿入穴４１ａを通して上下方向に移動可能となっている。加熱プレート３２上には、被密着部材３３が交換可能に固定される。
【００８８】本実施の形態の密着力測定装置４０では、樹脂成形体２９の密着力の測定に際して、接続治具２８の平板部２８ｂに形成された樹脂成形体２９を上側の第１恒温槽４１内に位置させ、開閉扉４４を閉じた状態で、第１恒温槽４１で樹脂成形体２９を樹脂成形体２９の溶融温度以上に加熱するとともに、第２恒温槽４２内の加熱プレート３２上の被密着部材３３を加熱プレート３２により被密着部材３３の熱変形温度以下の温度に加熱する。
【００８９】このとき、第１恒温槽４１と第２恒温槽は、仕切り部材４３により仕切られているとともに、開閉扉４４が閉じられているため、樹脂成形体２９を均一に溶融温度以上に加熱することができ、また、第２恒温槽４２内の被密着部材３３を均一に熱変形温度以下の温度に加熱することができる。
【００９０】次に、開閉扉４４をスライドさせて開き、ダイプレート駆動機構により可動ダイプレート２３を下方に移動させて、接続治具２８の平板部２８ｂに形成された樹脂成形体２９を接続治具２８とともに下方に移動させ、樹脂成形体２９開閉扉４４を通過させて第２恒温槽４２内に侵入させて、第２恒温槽４２内の加熱プレート３２上に固定され熱変形温度以下の温度に加熱されている被密着部材３３上に密着させる。
【００９１】ダイプレート駆動機構により可動ダイプレート２３を、さらに下方に移動させて、圧縮ロッド２５の下板に固定された延長ロッド３１により接続治具２８の平板部２８ｂを下方に押し、樹脂成形体２９を被密着部材３３に押圧して、樹脂成形体２９に所定の押圧力を付与する。このときの圧縮圧力を圧縮力検出部２４で検出する。
【００９２】次に、ダイプレート駆動機構により可動ダイプレート２３を、上方に移動させる。可動ダイプレート２３が上方に移動されると、圧縮力検出部２４とともに圧縮ロッド２５、延長ロッド３１、引張力検出部２６及び引張ロッド２７が上方に移動して、圧縮ロッド２５に固定された延長ロッド３１の下板が接続治具２８の平板部２８ｂから離れる。
【００９３】さらに可動ダイプレート２３を上方に移動させると、引張ロッド２７の下板が接続治具２８の上端に固定されたストッパー３０に当接し、接続治具２８と一体成形された樹脂成形体２９を上方に引き上げようとする。
【００９４】この状態でさらに可動ダイプレート２３を上方に移動させると、樹脂成形体２９と被密着部材３３との剥離が開始され、そのときに発生する密着力を引張力検出部２６により検出する。その後、樹脂成形体２９と被密着部材３３とが完全に剥離されると、密着力の測定を終了する。
【００９５】このように、樹脂成形体２９は、開かれた開閉扉４４部分を通って、樹脂成形体２９の溶融温度以上の温度に温度制御された第１恒温槽４１から加熱プレート３２により被密着部材３３の熱変形温度以下の所定温度に加熱された第２恒温槽４２へと連続的に移動され、通常の射出成形で樹脂が溶融温度以上に加熱されたシリンダーから熱変形温度以下に加熱された金型キャビティ内へ連続的に移動する状態と同様の状態を、第１恒温槽４１と第２恒温槽４２という２つの恒温槽４１、４２で再現した状態で移動されることとなる。その結果、実際の射出成形と同様の形態をより一層再現した状態で、樹脂成形体２９と被密着部材３３との密着力を検出することができ、より一層簡単に、かつ、より一層高精度に樹脂成形体２９と被密着力３３の密着力を測定することができる。
【００９６】以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００９７】例えば、上記第２及び第３の実施の形態においては、恒温槽３４、第１恒温槽４１及び第２恒温槽４２に内部の空気を対流させるファンを取り付けてもよい。このようにすると、恒温槽３４、第１恒温槽４１及び第２恒温槽４２の内部の温度を均一にすることができ、密着力測定力の測定精度をより一層向上させることができる。
【００９８】また、上記各実施の形態において、樹脂成形体１０、２９と被密着部材１２、３３との接触時及び剥離時の状態を、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ等でモニタしてもよい。このようにすると、場所による剥離挙動の相違等を樹脂の成形にフィードバックすることができる。
【００９９】
【発明の効果】請求項１記載の発明の樹脂成形体の密着力測定装置によれば、相互に接近する方向及び離隔する方向に移動される一対のプレス部材のうち、一方側に所定の接続部材を介して樹脂成形体を取り付け、他方のプレス部材に樹脂成形体と対向する状態で被密着部材を交換可能に取り付け、プレス手段によりプレス部材を近接する方向に移動させて樹脂成形体と被密着部材とを所定圧力で押圧させて、当該押圧力を圧縮力検出手段で検出し、温度制御手段により所定温度に加熱した後、所定温度に冷却して、プレス手段によりプレス部材を離隔する方向に移動して、樹脂成形体と被密着部材とを剥離させ、当該剥離時の樹脂成形体と被密着部材との密着力を引張力検出手段で測定しているので、被密着部材の密着面にエジェクタピンの挿入穴を形成することなく、樹脂成形体の密着力を精度良く、かつ、容易に測定することができ、密着力の要因（因子）を精度良く把握することができる。
【０１００】請求項２記載の発明の樹脂成形体の密着力測定装置によれば、圧縮力検出手段を、一方のプレス部材に固定し、当該圧縮力検出手段に、樹脂成形体を被密着部材方向に押圧する圧縮部材を固定し、引張力検出手段を、当該圧縮部材に固定し、当該引張力検出手段に、樹脂成形体を被密着部材から離隔する方向に移動させる引張部材を固定し、当該引張部材に接続部材を介して樹脂成形体を取り付け、これら圧縮力検出手段、圧縮部材、引張力検出手段、引張部材及び接続部材を、少なくともプレス手段によりプレス部材が近接する方向に移動される際、引張力検出手段に荷重がかからない状態で、同一直線上に配設しているので、引張力検出手段の許容荷重に関わらず、密着力測定時に任意の大きさの圧縮力を負荷することができるとともに、樹脂成形体の押圧力に関わらず、適宜密着力に合わせた最適な分解能を備えた引張力検出手段を使用することができ、樹脂成形体の密着力をより一層高精度に測定することができる。
【０１０１】請求項３記載の発明の樹脂成形体の密着力測定装置によれば、温度制御手段として、少なくとも樹脂成形体と被密着部材とを覆い、所定の低温から高温までの広範囲で温度制御する恒温槽を用いているので、樹脂成形体と被密着部材の加熱・冷却時に、密着面と樹脂成形体の温度分布が生じるのを防止することができ、樹脂成形体の密着力をより一層高精度に測定することができる。
【０１０２】請求項４記載の発明の樹脂成形体の密着力測定装置によれば、樹脂成形体を、接続部材と一体成形しているので、密着力測定用サンプルの作製を容易なものとすることができるとともに、接続部材と樹脂成形体との接続の手間を省くことができ、樹脂成形体の密着力測定装置の利用性を向上させることができるとともに、樹脂成形体の密着力を高精度に測定することができる。
【０１０３】請求項５記載の発明の樹脂成形体の密着力測定装置によれば、相互に接近する方向及び離隔する方向に移動される一対のプレス部材のうち、一方側に所定の接続部材を介して樹脂成形体を取り付け、他方のプレス部材に樹脂成形体と対向する状態で被密着部材を交換可能に取り付け、樹脂成形体を樹脂成形体温度制御手段で所定温度に加熱し、被密着部材を被密着部材温度制御手段で所定温度に加熱した状態で、プレス手段によりプレス部材を近接する方向に移動させて樹脂成形体と被密着部材とを所定圧力で押圧させて、当該押圧力を圧縮力検出手段で検出した後、プレス手段によりプレス部材を離隔する方向に移動して、樹脂成形体と被密着部材とを剥離させ、当該剥離時の樹脂成形体と被密着部材との密着力を引張力検出手段で測定しているので、被密着部材の密着面にエジェクタピンの挿入穴を形成することなく、樹脂成形体と被密着部材を独立に温度制御して、実際の樹脂の射出成形と略同様の状態で樹脂成形体の密着力を測定することができ、樹脂成形体の密着力をより一層精度良く、かつ、容易に測定して、密着力の要因をより一層精度良く把握することができる。
【０１０４】請求項６記載の発明の樹脂成形体の密着力測定装置によれば、樹脂成形体温度制御手段を、樹脂成形体を覆うとともに、所定の低温から高温までの広範囲で温度制御する恒温槽で構成し、被密着部材温度制御手段を、恒温槽外に配設し、測定に際して、樹脂成形体温度制御手段である恒温槽内で樹脂成形体を所定温度に加熱し、恒温槽外の被密着部材温度制御手段で被密着部材を所定温度に加熱し、プレス手段によりプレス部材を介して恒温槽内の樹脂成形体を被密着部材方向に移動させて、恒温槽外の被密着部材に押圧させるので、樹脂成形体を短時間で均一に加熱することができ、樹脂成形体と被密着部材をより一層正確に密着させて、樹脂成形体の密着力をより一層精度良く、かつ、容易に測定して、樹脂成形体の密着力をより一層高精度に測定することができる。
【０１０５】請求項７記載の発明の樹脂成形体の密着力測定装置によれば、樹脂成形体温度制御手段と被密着部材温度制御手段を、それぞれ所定の低温から高温までの広範囲で温度制御する恒温槽で構成するとともに、プレス部材の移動方向に並んで配設し、測定に際して、樹脂成形体温度制御手段である恒温槽で樹脂成形体を所定温度に加熱し、被密着部材温度制御手段である恒温槽で被密着部材を所定温度に加熱し、プレス手段によりプレス部材を介して樹脂成形体温度制御手段である恒温槽内の樹脂成形体を被密着部材方向に移動させて、被密着部材温度制御手段である恒温槽内の被密着部材に押圧させているので、シリンダとキャビティを想定した温度の異なる２つの恒温槽の間を樹脂成形体を連続的に移動させて、樹脂成形体の密着力を測定することができ、実際の射出成形の形態により一層近似した形態で、樹脂成形体の密着力をより一層高精度に測定することができる。
【０１０６】請求項８記載の発明の樹脂成形体の密着力測定装置によれば、請求項８記載の発明は、圧縮力検出手段及び引張力検出手段を、樹脂成形体温度制御手段及び被密着部材温度制御手段から所定距離離れて配設するとともに、樹脂成形体温度制御手段及び被密着部材温度制御手段との間に所定の断熱層を配設しているので、樹脂成形体温度制御手段及び被密着部材温度制御手段の温度を高くした場合にも、圧縮力検出手段及び引張力検出手段が測定許容温度を超えることを防止することができ、樹脂成形体の密着力をより一層高精度に測定することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６７４７
【氏名又は名称】株式会社リコー
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）２月５日 |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１６０２２８ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）６月１８日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−３９５４９ |
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