JP2007276305A - レーザ溶着用治具及び樹脂成型品 - Google Patents

レーザ溶着用治具及び樹脂成型品 Download PDF

Info

Publication number
JP2007276305A
JP2007276305A JP2006106660A JP2006106660A JP2007276305A JP 2007276305 A JP2007276305 A JP 2007276305A JP 2006106660 A JP2006106660 A JP 2006106660A JP 2006106660 A JP2006106660 A JP 2006106660A JP 2007276305 A JP2007276305 A JP 2007276305A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin molded
molded product
laser
joining
laser welding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2006106660A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Yura
孝史 湯浦
Shinichi Komazawa
真一 駒澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokai Rika Co Ltd
Original Assignee
Tokai Rika Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokai Rika Co Ltd filed Critical Tokai Rika Co Ltd
Priority to JP2006106660A priority Critical patent/JP2007276305A/ja
Priority to EP07105707.9A priority patent/EP1842654A3/en
Publication of JP2007276305A publication Critical patent/JP2007276305A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/51Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/54Joining several hollow-preforms, e.g. half-shells, to form hollow articles, e.g. for making balls, containers; Joining several hollow-preforms, e.g. half-cylinders, to form tubular articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/16Laser beams
    • B29C65/1629Laser beams characterised by the way of heating the interface
    • B29C65/1635Laser beams characterised by the way of heating the interface at least passing through one of the parts to be joined, i.e. laser transmission welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/16Laser beams
    • B29C65/1629Laser beams characterised by the way of heating the interface
    • B29C65/1654Laser beams characterised by the way of heating the interface scanning at least one of the parts to be joined
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/78Means for handling the parts to be joined, e.g. for making containers or hollow articles, e.g. means for handling sheets, plates, web-like materials, tubular articles, hollow articles or elements to be joined therewith; Means for discharging the joined articles from the joining apparatus
    • B29C65/7802Positioning the parts to be joined, e.g. aligning, indexing or centring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/78Means for handling the parts to be joined, e.g. for making containers or hollow articles, e.g. means for handling sheets, plates, web-like materials, tubular articles, hollow articles or elements to be joined therewith; Means for discharging the joined articles from the joining apparatus
    • B29C65/7841Holding or clamping means for handling purposes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/003Protecting areas of the parts to be joined from overheating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05Particular design of joint configurations
    • B29C66/10Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/112Single lapped joints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05Particular design of joint configurations
    • B29C66/10Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/114Single butt joints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05Particular design of joint configurations
    • B29C66/10Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/114Single butt joints
    • B29C66/1142Single butt to butt joints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05Particular design of joint configurations
    • B29C66/10Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/13Single flanged joints; Fin-type joints; Single hem joints; Edge joints; Interpenetrating fingered joints; Other specific particular designs of joint cross-sections not provided for in groups B29C66/11 - B29C66/12
    • B29C66/131Single flanged joints, i.e. one of the parts to be joined being rigid and flanged in the joint area
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/32Measures for keeping the burr form under control; Avoiding burr formation; Shaping the burr
    • B29C66/324Avoiding burr formation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/348Avoiding melting or weakening of the zone directly next to the joint area, e.g. by cooling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/349Cooling the welding zone on the welding spot
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/51Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/53Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars
    • B29C66/534Joining single elements to open ends of tubular or hollow articles or to the ends of bars
    • B29C66/5346Joining single elements to open ends of tubular or hollow articles or to the ends of bars said single elements being substantially flat
    • B29C66/53461Joining single elements to open ends of tubular or hollow articles or to the ends of bars said single elements being substantially flat joining substantially flat covers and/or substantially flat bottoms to open ends of container bodies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/51Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/54Joining several hollow-preforms, e.g. half-shells, to form hollow articles, e.g. for making balls, containers; Joining several hollow-preforms, e.g. half-cylinders, to form tubular articles
    • B29C66/542Joining several hollow-preforms, e.g. half-shells, to form hollow articles, e.g. for making balls, containers; Joining several hollow-preforms, e.g. half-cylinders, to form tubular articles joining hollow covers or hollow bottoms to open ends of container bodies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/65General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles with a relative motion between the article and the welding tool
    • B29C66/652General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles with a relative motion between the article and the welding tool moving the welding tool around the fixed article
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/16Laser beams
    • B29C65/1603Laser beams characterised by the type of electromagnetic radiation
    • B29C65/1612Infrared [IR] radiation, e.g. by infrared lasers
    • B29C65/1616Near infrared radiation [NIR], e.g. by YAG lasers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/16Laser beams
    • B29C65/1677Laser beams making use of an absorber or impact modifier
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/16Laser beams
    • B29C65/1687Laser beams making use of light guides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/71General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/737General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the state of the material of the parts to be joined
    • B29C66/7377General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the state of the material of the parts to be joined amorphous, semi-crystalline or crystalline
    • B29C66/73771General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the state of the material of the parts to be joined amorphous, semi-crystalline or crystalline the to-be-joined area of at least one of the parts to be joined being amorphous
    • B29C66/73772General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the state of the material of the parts to be joined amorphous, semi-crystalline or crystalline the to-be-joined area of at least one of the parts to be joined being amorphous the to-be-joined areas of both parts to be joined being amorphous
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/737General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the state of the material of the parts to be joined
    • B29C66/7377General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the state of the material of the parts to be joined amorphous, semi-crystalline or crystalline
    • B29C66/73775General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the state of the material of the parts to be joined amorphous, semi-crystalline or crystalline the to-be-joined area of at least one of the parts to be joined being crystalline
    • B29C66/73776General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the state of the material of the parts to be joined amorphous, semi-crystalline or crystalline the to-be-joined area of at least one of the parts to be joined being crystalline the to-be-joined areas of both parts to be joined being crystalline
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/739General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/7392General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
    • B29C66/73921General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic characterised by the materials of both parts being thermoplastics
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/34Electrical apparatus, e.g. sparking plugs or parts thereof
    • B29L2031/3481Housings or casings incorporating or embedding electric or electronic elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

【課題】樹脂成型品をレーザ溶着により接合するに際して、樹脂成型品の溶融部位の外部へのはみ出しや変形を防止することができるレーザ溶着用治具を提供する。
【解決手段】ロアケース12側からアッパケース13にレーザ光Lが照射されたときに、アッパケース13とロアケース12とが重ね合わせられた接合面12a,13aの外側、即ち意匠面近傍の熱が接合部位収容壁117により吸収されることで放射されるようにした。このため、レーザ光L照射時の接合面12a,13aの外側における発熱量が減少するとともに接合面12a,13aの外側における溶融量も少なくなり、過剰な溶融を抑制することが可能となる。
【選択図】図3

Description

本発明は、合成樹脂材料により形成された2つの部材をレーザ溶着する際に用いられるレーザ溶着用治具、及びレーザ溶着により形成された樹脂成型品に関するものである。
近年では、樹脂成型品の溶着方法としていわゆるレーザ溶着が注目されている。この理由としては、レーザ溶着においては、溶着部位をレーザ光により局部的に発熱させることができるので、内部部品が取り付けられた製品でも部品への影響が少ないこと、及び機械的振動を伴わないので樹脂粉等の発生も無いこと等があげられる。このような利点があることから、本出願人は、レーザ溶着による樹脂成型品の接合を、例えば特許文献1に示されるような携帯機に適用することを検討している。この携帯機は、車両側との間で無線通信を行うことによりドア錠の施解錠を行うものである。そして、当該携帯機のケースは第1のケースと第2のケースとから構成されるとともに、当該ケースの内部には通信回路等を構成する電子部品が設けられた回路基板が収容されている。
特開2005−235837号公報(第7図)
近年、携帯性向上の観点から、携帯機は依然として小型化及び薄型化の傾向にある。これに伴って、携帯機のケースを構成する第1及び第2のケースの溶着部位は、当該携帯機の意匠面(外面)の近傍に設定せざるを得ない状況になってきている。また、第1及び第2のケースの溶着部位それ自体の微細化の必要性も出てきている。
そうすると、第1のケースと第2のケースとの重ね合わせられた接合面のほぼすべての領域を溶着する必要が生じてくるが、その場合、レーザ光の照射により前記接合面で生じた溶融樹脂が外部、即ちケース外側の意匠面にはみ出す虞があった。ケースの外側面は、携帯機の意匠面を構成するため、前記溶融樹脂のはみ出しにより、携帯機の意匠性が損なわれる虞があった。また、レーザ光が照射されて溶融・軟化した溶着箇所が変形し、前記接合面付近で座屈等の変形が生じる虞があった。そこで、意匠性の満足及び溶着箇所の変形防止のために、レーザ光の出力を下げて溶着する方法もあるが、そうすると溶着強度が不十分となる虞があった。
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、樹脂成型品をレーザ溶着により接合するに際して、樹脂成型品の外部へのはみ出しや変形を防止することができるレーザ溶着用治具及び樹脂成型品を提供することにある。
請求項1に記載の発明は、レーザ光に対して透過性を有する第1の樹脂成型品と、レーザ光に対して吸収性を有する第2の樹脂成型品とを重ね合わせるとともに、この重ね合わせた状態で前記第1の樹脂成型品側から前記第2の樹脂成型品にレーザ光を照射することにより、前記第1の樹脂成型品と前記第2の樹脂成型品とをそれらの重ね合わせられた接合部位において溶着する際に、前記第の樹脂成型品と前記第2の樹脂成型品とを重ね合わせた状態で保持するレーザ溶着用治具であって、前記第2の樹脂成型品にレーザ光が照射されたときに前記接合部位の外側の熱を吸収することで放射させる放熱手段を有することをその要旨とする。
上記の構成によれば、第1の樹脂成型品側から第2の樹脂成型品にレーザ光が照射されたときに、第1の樹脂成型品と第2の樹脂成型品とが重ね合わせられた接合部位の外側、即ち意匠面近傍の熱が放熱手段により吸収されることで放射される。このため、レーザ光照射時の接合部位の外側における発熱量が減少するとともに当該部位における溶融量も少なくなり、過剰な溶融を抑制することが可能となる。従って、レーザ光による溶着の際に、レーザ光の照射位置がずれたりレーザ光の出力にバラツキが生じて過剰な出力となる部分が生じたりしても、接合部位の外側の発熱を抑制することで、溶融樹脂の外部へのはみ出しを防止することができる。また、接合部位に加圧力を加えながら溶着する場合でも、接合部位の外側に溶融しない部分を作ることで、接合部位付近の座屈等の変形が起こるのを防止することができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のレーザ溶着用治具において、前記放熱手段は、前記接合部位の外側を覆うように形成された接合部位収容壁であることをその要旨とする。
上記の構成によれば、接合部位の外側が接合部位収容壁により覆われることで、たとえ接合部位の溶融量が大きくなったとしても、第1の樹脂成型品と第2の樹脂成型品とは相対位置がずれないように保持される。このため、レーザ光の出力が強くなり接合部位の溶融量が大きくなったとしても、接合部位付近の座屈等の変形を防ぐことができ、レーザ光による溶着の強度を確保することができる。
請求項3に記載のレーザ溶着用治具は、請求項1又は2に記載のレーザ溶着用治具において、前記放熱手段を冷却する冷却手段を設けたことをその要旨とする。
上記の構成によれば、冷却手段により放熱手段を冷却することで、レーザ光による溶着の際に接合部位の外側の熱を効果的に放射させることができる。
請求項4に記載の発明は、レーザ光に対して透過性を有する第1の樹脂成型品と、レーザ光に対して吸収性を有する第2の樹脂成型品とを重ね合わせるとともに、この重ね合わせた状態で前記第1の樹脂成型品側から前記第2の樹脂成型品にレーザ光を照射することにより、前記第1の樹脂成型品と前記第2の樹脂成型品とをそれらの重ね合わせられた接合部位において溶着するようにした樹脂成型品であって、前記第1の樹脂成型品又は前記第2の樹脂成型品に挿入された挿入部材を有し、前記第2の樹脂成型品にレーザ光が照射されたときに前記挿入部材により前記接合部位の外側の熱を吸収することで放射させるようにしたことをその要旨とする。
上記の構成によれば、第1の樹脂成型品側から第2の樹脂成型品にレーザ光が照射されたときに、第1の樹脂成型品と第2の樹脂成型品とが重ね合わせられた接合部位の外側の熱が、第1の樹脂成型品又は第2の樹脂成型品に挿入された挿入部材により吸収されることで放射される。このため、レーザ光照射時の接合部位の外側における発熱量が減少するとともに当該部位における溶融量も少なくなり、過剰な溶融を抑制することが可能となる。従って、レーザ光による溶着の際に、レーザ光の照射位置がずれたりレーザ光の出力にバラツキが生じて過剰な出力となる部分が生じたりしても、接合部位の外側の発熱を抑制することで、溶融樹脂の外部へのはみ出しを防止することができる。また、接合部位に加圧力を加えながら溶着する場合でも、接合部位の外側に溶融しない部分を作ることで、接合部位付近の座屈等の変形が起こるのを防止することができる。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の樹脂成型品において、前記挿入部材を冷却する冷却手段を設けたことをその要旨とする。
上記の構成によれば、冷却手段により挿入部材を冷却することで、レーザ光による溶着の際に、接合部位の外側の熱を効果的に放射させることができる。
本発明によれば、樹脂成型品をレーザ溶着により接合するに際して、樹脂成型品の溶融部位の外部へのはみ出しや変形を防止することができる。
(第1実施形態)
以下、本発明を、特定の通信対象物との間で所定の無線通信を行う携帯機に具体化した第1の実施の形態を説明する。
図1に示すように、携帯機11は、上部が開口した第1の樹脂成型品としてのロアケース12、ロアケース12の上部開口部を覆うようにして固着される下部が開口した第2の樹脂成型品としてのアッパケース13を備えるとともに、それらが組み付けられることにより直方体状に形成されている。
ロアケース12は、合成樹脂材料の射出成型等により上部が開口した有底箱体状に一体成型されている。ロアケース12の開口端面には、アッパケース13と重ね合わせられる接合部位としての接合面12aが形成されている。ロアケース12の内部には、図示しないマイクロコンピュータ、及び通信回路等を構成する電子素子等の各種の電子部品14が設けられた回路基板15が配設されている。本実施の形態では、ロアケース12を形成する合成樹脂材料には着色材料は添加されておらず、ロアケース12は必要とされるレーザ光に対する透過性を確保している。
また、アッパケース13は、合成樹脂材料の射出成型により、下部が開口した有蓋箱体状に一体成型されている。アッパケース13の開口端面には、ロアケース12と重ね合わせられる接合部位としての接合面13aが形成されている。アッパケース13の接合面13aは前記ロアケース12の接合面12aと密接した状態で熱溶着されており、これによりロアケース12とアッパケース13とが相互に固着されている。本実施の形態では、アッパケース13を形成する合成樹脂材料には、所定色の顔料(例えば、カーボンブラック)が添加されるとともに、その添加量及び分散状態を調節することにより、レーザ光に対する吸収率(即ち、発熱量)が確保されている。
なお、ロアケース12及びアッパケース13を形成する合成樹脂材料としては、例えば、ポリスチレン等の非結晶性樹脂、並びにポリプロピレン等の結晶性樹脂が使用可能であり、本実施の形態では、非結晶性樹脂のポリカーボネートを採用している。
次に、ロアケース12とアッパケース13とを接合する際に用いるレーザ溶着用治具について説明する。
まず、ロアケース12とアッパケース13とを接合する際に用いるレーザ溶着装置の概略を説明する。本実施の形態では、レーザ溶着装置を使用してロアケース12とアッパケース13とを熱溶着により接合する。図2に示すように、レーザ溶着装置111は、レーザ発生装置112により発生したレーザ光を、光ファイバ113若しくは図示しない光学ミラー、及びレーザ集光レンズ114を介して、互いに接合する2つの樹脂成型品の熱溶着部位に照射するものである。このレーザ溶着に使用するレーザ光源としては、イットリウムアルミニウムガーネットレーザ(YAGレーザ)等の合成樹脂材料の溶着に用いられる公知のレーザが使用可能である。また、レーザ発生装置112は、レーザ溶着装置111の図示しないハウジングに固定されるとともに、レーザ集光レンズ114は図示しない駆動装置によりXYZ座標系におけるX方向、Y方向及びZ軸方向へ移動可能に設けられている。
そして、レーザ集光レンズ114の移動領域に対応する位置に、ロアケース12及びアッパケース13が金属製のレーザ溶着用治具115により保持されている。レーザ溶着用治具115は、底部116と底部116の四周から立設された放熱手段としての接合部位収容壁117とから構成され有底箱体状に形成されており、重ね合わせられた状態のロアケース12及びアッパケース13を収容している。レーザ溶着用治具115の底部116にアッパケース13の開口部と反対側の面が接するように収容されており、接合部位収容壁117はアッパケース13とロアケース12の接合部位(接合面12a,13a)よりも僅かにロアケース12側まで延びるように形成されている。つまり、接合部位収容壁117は、接合面12a,13aの外側を覆うように形成されている。このため、ロアケース12とアッパケース13の接合部位は、接合部位収容壁117により移動しないように支持されている。
レーザ溶着装置111は、前記駆動装置の駆動によりレーザ集光レンズ114をロアケース12とアッパケース13との接合部位にレーザ光Lが照射されるように相対的に移動させることにより、ロアケース12及びアッパケース13を所定の接合部位において接合可能となっている。なお、レーザ溶着用治具115側を移動させるように構成してもよい。
ロアケース12とアッパケース13との接合は、レーザ溶着装置111を使用して、次のようにして行われる。即ち、ロアケース12とアッパケース13とが重ね合わせられ、ロアケース12の接合面12aとアッパケース13の接合面13aとが接触した状態で、アッパケース13側がレーザ溶着用治具115の底部116に接触するようにレーザ溶着用治具115に収容される。この状態で、ロアケース12及びアッパケース13はレーザ溶着用治具115により固定状態で支持される。
そして、図2及び図3(a)に示すように、レーザ集光レンズ114からのレーザ光Lを、ロアケース12側からアッパケース13に照射する。すると、レーザ光Lは、ロアケース12内を伝播してアッパケース13の開口端面、即ち接合面13aに到達する。このアッパケース13の接合面13aに達したレーザ光Lのエネルギは、当該アッパケース13の接合面13aにおいて吸収される。そのレーザエネルギの吸収の際に熱が発生するとともに、当該熱によりアッパケース13の接合面13aと、ロアケース12の接合面12aとが溶融することにより、溶融部位Mが形成される。
ここで、本実施形態では、ロアケース12及びアッパケース13の接合面12a,13aの外側には、レーザ溶着用治具115の接合部位収容壁117が配設されている。このため、接合面12a,13aの接合部位収容壁117近傍、即ち接合面12a,13a外側の熱は、接合部位収容壁117に吸収されることで放射される。なお、接合部位収容壁117を介してレーザ溶着用治具115全体で接合面12a,13aの外側の熱を吸収するようにしてもよい。これにより、レーザ照射時の接合面12a,13aの熱分布は、図3(b)に示すように、接合部位収容壁117側ほど低くなっており、接合部位収容壁117近傍は溶融しない温度まで低下している。このため、接合面12a,13aの外側、即ち携帯機11の意匠面近傍には非溶融部分が形成される。つまり、溶融部位Mは、ロアケース12及びアッパケース13の外側面から一定の距離をおいて形成される。なお、この非溶融領域は、レーザ光Lの強さに応じて、例えば接合部位収容壁117の厚み、レーザ溶着用治具115全体の大きさ、レーザ溶着用治具115を構成する素材の熱伝導率等により変化する。このため、ロアケース12とアッパケース13とが確実に接合され、且つ、接合面12a,13aが過剰に溶融することがない好適な領域が溶融部位Mとなるように、非溶融領域(即ち、溶融領域)を設定すればよい。
その後、溶融部位Mを冷却することにより固化させる。これにより、溶融部位Mにおいてアッパケース13とロアケース12とは、それらの全周において相互に接合される。なお、ロアケース12とアッパケース13の接合面12a,13aは、それらの周方向における複数箇所において部分的に接合するようにしてもよい。その場合、ロアケース12とアッパケース13の接合する部分の外側に放熱手段を設ければよい。
なお、レーザ光Lによって接合部位を加熱溶融しているとき、又はその後、接合部位に圧力を作用させるようにすれば、ロアケース12とアッパケース13とのより確実な接合が可能となる。例えば、図示しないローラ等の押圧手段により、ロアケース12をアッパケース13側へ押圧する。このとき、前記押圧手段は、レーザ集光レンズ114の移動に追従するように移動させるとともに、当該押圧手段による加圧は、ロアケース12とアッパケース13との接合部位が冷却されるまで継続して作用させる。また、レーザ照射部の近傍を加圧しながらレーザ光Lを照射するようにしてもよい。これにより、ロアケース12とアッパケース13との接合部位におけるボイド(気泡)の発生等が抑制される。
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
(1)アッパケース13にレーザ光Lが照射されたときに、ロアケース12とアッパケース13の接合部位(接合面12a,13a)の外側、即ち携帯機11の意匠面近傍の熱を、レーザ溶着用治具115の接合部位収容壁117により吸収することで放射させるようにした。このため、レーザ光L照射時の接合面12a,13aにおける接合部位収容壁117近傍の発熱量が減少するとともに当該部位における溶融量も少なくなり、過剰な溶融を抑制することが可能となる。従って、レーザ光Lによる溶着の際に、レーザ光Lの照射位置がずれたりレーザ光の出力にバラツキが生じて過剰な出力となる部分が生じたりしても、接合部位収容壁117近傍の発熱を抑制することで、溶融樹脂のはみ出しを防止することができる。また、接合面12a,13aに加圧力を加えながら溶着する場合でも、接合面12a,13aに溶融しない部分を作ることで、接合面12a,13a付近の座屈等の変形が起こるのを防止することができる。
(2)接合面12a,13aの外側が接合部位収容壁117により覆われることで、たとえレーザ光Lが強くなり接合面12a,13aの溶融部位Mが大きくなったとしても、ロアケース12とアッパケース13とは相対位置がずれないように保持される。このため、レーザ光Lの出力を強くしても、接合面12a,13a付近の座屈等の変形を防ぐことができ、レーザ光Lによる溶着の強度を確保することができる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2の実施の形態を説明する。本実施形態は、アッパケース13に挿入部材が設けられている点で前記第1の実施の形態と異なる。従って、前記第1の実施の形態と同一の部材構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図4に示すように、本実施形態の樹脂成型品としての携帯機20においては、アッパケース13の開口部には、アッパケース13の外側に延びるように突出部21が設けられている。この突出部の上面には挿入孔22が形成されており、該挿入孔22には金属製の挿入部材としてのナット23が挿入されている。なお、挿入孔22に挿入される部材はナット23に限られず、金属製のピンやプレート等の他の部材であってもよい。
そして、上記の構成の携帯機20が治具24に固定された状態で、レーザ溶着装置111によりレーザ溶着される。治具24は、アッパケース13の底部付近を固定するように形成されており、携帯機20はアッパケース13が固定されることでレーザ溶着装置111に対して位置固定される。
上記の構成において、レーザ溶着装置111により携帯機20にレーザ光Lが照射されると、図5に示すように、ロアケース12内を伝播してアッパケース13の接合面13aに達したレーザ光Lのエネルギは、当該アッパケース13の接合面13aにおいて吸収される。そのレーザエネルギの吸収の際に熱が発生するとともに、当該熱によりアッパケース13の接合面13aと、ロアケース12の接合面12aとが溶融する。このとき、接合面12a,13aの外側の熱はナット23に吸収されることで放射されるため、接合面12a,13aの外側、即ち意匠面近傍はレーザ光Lが照射されても加熱溶融されない。従って、接合面12a,13aが過剰に溶融されることで溶融樹脂が外側(意匠面)にはみ出したり座屈等の変形が起こったりするのを防止することができる。つまり、携帯機が接合面12a,13aの外側の熱を吸収することができない治具24に保持されていても、本実施形態の携帯機20のようにナット23が設けられていれば、接合面12a,13aの外側の熱を放射させて過剰な溶融を防止することができる。
なお、前記両実施形態は、次のように変更してもよい。
・上記第1実施形態では、放熱手段としての接合部位収容壁117は、ロアケース12とアッパケース13との接合部位(接合面12a,13a)の外側を覆うように形成されているものとしたが、放熱手段は必ずしも接合部位の外側を覆っていなくてもよい。例えば、図6(a)に示すように、レーザ溶着用治具31において、放熱手段を接合部位の外側を覆っていない壁部32としてもよい。また、図6(b)に示すように、アッパケース13の開口部に外側に延びるように突出部33が設けられている場合に、放熱手段を、この突出部33の外側の端部を保持するレーザ溶着用治具34としてもよい。更に、図6(c)に示すように、放熱手段を、突出部33の外側の端部及び突出部33のレーザ光Lが照射される側と反対側の面を保持するレーザ溶着用治具35としてもよい。何れの場合も、レーザ溶着用治具31,34,35により、レーザ光L照射時の接合面12a,13aの外側の熱を吸収することで放射させることができる。
・上記各実施形態では、放熱手段(接合部位収容壁117)及び挿入部材(ナット23)は金属製であるものとしたが、放熱手段及び挿入部材を構成する素材はこれに限定されない。レーザ光L照射時にロアケース12とアッパケース13の接合部位の外側の熱を吸収できるような熱伝導性の高い素材であればよく、例えばガラスとしてもよい。
・上記第1実施形態では、第2の樹脂成型品であるアッパケース13側を保持するレーザ溶着用治具115(接合部位収容壁117)が放熱手段である場合について説明したが、第1の樹脂成型品であるロアケース12側に放熱手段を設けてもよい。例えば、図7(a)に示すように、有底箱体状の第2の樹脂成型品としての収容体41と、収容体41の開口部を覆う第1の樹脂成型品としての蓋部42とを備えたケース40において、レーザ光L照射時に収容体41に蓋部42が被せられた状態で保持するようにガラス44を設けてもよい。ガラス44の端部は、蓋部42の側面、即ち収容体41と蓋部42の接合部位の外側を覆うように下方に屈曲形成されている。そうすると、レーザ光L照射時の収容体41と蓋部42の接合部位の外側の熱がガラス44に吸収されることで放射される。
また、図7(b)に示すように、収容体41に蓋部42が被せられた状態で、金属やガラス等の熱伝導性の高い部材により収容体41と蓋部42の接合部位を蓋部42側から押さえる押さえ部材45を設け、レーザ光Lを押さえ部材45が妨げとならないように斜めに照射して接合部位を加熱するようにしてもよい。この場合も、レーザ光L照射時の収容体41と蓋部42の接合部位の外側の熱が押さえ部材45に吸収されることで放射される。
・上記第2実施形態では、第2樹脂成型品としてのアッパケース13に挿入部材としてのナット23を設けた場合について説明したが、挿入部材を第1樹脂成型品としてのロアケース12に設けてもよい。例えば、第2実施形態のアッパケース13と同様にロアケース12に突出部を設けてその突出部に挿入部材を挿入すればよい。その場合でも、レーザ光照射時の接合面12a,13aの外側の熱は挿入部材により吸収され放射される。勿論、ロアケース12及びアッパケース13の両方に挿入部材としてのナットを設けてもよい。
・上記第1実施形態では、レーザ溶着用治具115(接合部位収容壁117)により接合面12a,13aの外側の熱を吸収する場合について説明したが、接合部位収容壁117を冷却する冷却手段を設けてもよい。例えば、接合部位収容壁117を循環する冷却水(液体)により冷却したり、接合部位収容壁117に冷却空気(気体)を噴射さすることで冷却したりしてもよい。そうすると、レーザ光照射時に、冷却された接合部位収容壁117により、接合部位の外側の熱が効率よく吸収される。同様に、上記第2実施形態においてナット23を冷却する冷却手段を設けてもよい。
・上記各実施形態では、本発明を携帯機11,20のロアケース12及びアッパケース13に具体化したが、電子部品及び回路基板等を内蔵する他の電子機器のケースに具体化するようにしてもよい。例えば携帯電話等の携帯端末に具体化可能である。また、何らかの部品を収容するケースに限らず、2つの樹脂成型品を接合することにより形成される製品に、本発明を適用することも考えられる。
携帯機の断面図。 レーザ溶着装置及び治具構造の概略構成図。 (a)はロアケースとアッパケースとの接合部位を示す要部拡大断面図、(b)は接合部位における熱分布図。 レーザ溶着装置及び治具構造の概略構成図。 ロアケースとアッパケースとの接合部位を示す要部拡大断面図。 (a)〜(c)は、ロアケースとアッパケースの接合部位を示す要部拡大断面図。 (a),(b)は、ロアケースとアッパケースの接合部位を示す要部拡大断面図。
符号の説明
12…ロアケース(第1の樹脂成型品)、12a…接合面(接合部位)、13…アッパケース(第2の樹脂成型品)、13a…接合面(接合部位)、20…携帯機(樹脂成型品)、23…ナット(挿入部材)、31,34,35,115…レーザ溶着用治具、31…壁部(放熱手段)、117…接合部位収容壁(放熱手段)、L…レーザ光、41…収容体(第2の樹脂成型品)、42…蓋部(第1の樹脂成型品)、44…ガラス(放熱手段)、45…押さえ部材(放熱手段)。

Claims (5)

  1. レーザ光に対して透過性を有する第1の樹脂成型品と、レーザ光に対して吸収性を有する第2の樹脂成型品とを重ね合わせるとともに、この重ね合わせた状態で前記第1の樹脂成型品側から前記第2の樹脂成型品にレーザ光を照射することにより、前記第1の樹脂成型品と前記第2の樹脂成型品とをそれらの重ね合わせられた接合部位において溶着する際に、前記第の樹脂成型品と前記第2の樹脂成型品とを重ね合わせた状態で保持するレーザ溶着用治具であって、
    前記第2の樹脂成型品にレーザ光が照射されたときに前記接合部位の外側の熱を吸収することで放射させる放熱手段を有するレーザ溶着用治具。
  2. 請求項1に記載のレーザ溶着用治具において、前記放熱手段は、前記接合部位の外側を覆うように形成された接合部位収容壁であるレーザ溶着用治具。
  3. 請求項1又は2に記載のレーザ溶着用治具において、前記放熱手段を冷却する冷却手段を設けたレーザ溶着用治具。
  4. レーザ光に対して透過性を有する第1の樹脂成型品と、レーザ光に対して吸収性を有する第2の樹脂成型品とを重ね合わせるとともに、この重ね合わせた状態で前記第1の樹脂成型品側から前記第2の樹脂成型品にレーザ光を照射することにより、前記第1の樹脂成型品と前記第2の樹脂成型品とをそれらの重ね合わせられた接合部位において溶着するようにした樹脂成型品であって、
    前記第1の樹脂成型品又は前記第2の樹脂成型品に挿入された挿入部材を有し、前記第2の樹脂成型品にレーザ光が照射されたときに前記挿入部材により前記接合部位の外側の熱を吸収することで放射させるようにした樹脂成型品。
  5. 請求項4に記載の樹脂成型品において、前記挿入部材を冷却する冷却手段を設けた樹脂成型品。
JP2006106660A 2006-04-07 2006-04-07 レーザ溶着用治具及び樹脂成型品 Withdrawn JP2007276305A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006106660A JP2007276305A (ja) 2006-04-07 2006-04-07 レーザ溶着用治具及び樹脂成型品
EP07105707.9A EP1842654A3 (en) 2006-04-07 2007-04-05 Laser welding jig and resin product

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006106660A JP2007276305A (ja) 2006-04-07 2006-04-07 レーザ溶着用治具及び樹脂成型品

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007276305A true JP2007276305A (ja) 2007-10-25

Family

ID=38214893

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006106660A Withdrawn JP2007276305A (ja) 2006-04-07 2006-04-07 レーザ溶着用治具及び樹脂成型品

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP1842654A3 (ja)
JP (1) JP2007276305A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009057785A1 (ja) * 2007-11-01 2009-05-07 Nipro Corporation 熱に不安定な薬剤を充填した製剤の製造方法
JP2010214856A (ja) * 2009-03-18 2010-09-30 Yamatake Corp レーザ溶着方法および同方法を用いて形成した筐体
JP2011156858A (ja) * 2010-01-08 2011-08-18 Hayakawa Rubber Co Ltd レーザー光を用いた接合方法
JP2011240586A (ja) * 2010-05-18 2011-12-01 Hamamatsu Photonics Kk 樹脂溶着方法
JP2013052573A (ja) * 2011-09-02 2013-03-21 Asahi Kasei Chemicals Corp 車載用樹脂製中空部品及びその製造方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011005683A1 (de) * 2011-03-17 2012-09-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden zweier aus Kunststoff bestehender Bauteile mittels eines Laserstrahls sowie Verwendung einer Vorrichtung
DE102018102784B4 (de) 2018-02-08 2023-09-21 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden zweier Bauteile, sowie deren Verwendung

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060175004A1 (en) * 2001-11-07 2006-08-10 Yasuo Kurosaki Process for welding of thermoplastic resins
JP4042664B2 (ja) * 2003-09-17 2008-02-06 株式会社ジェイテクト 樹脂材のレーザ溶着方法
JP4437681B2 (ja) * 2004-03-15 2010-03-24 株式会社小糸製作所 灯具の製造方法及び製造装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009057785A1 (ja) * 2007-11-01 2009-05-07 Nipro Corporation 熱に不安定な薬剤を充填した製剤の製造方法
JP2010214856A (ja) * 2009-03-18 2010-09-30 Yamatake Corp レーザ溶着方法および同方法を用いて形成した筐体
JP2011156858A (ja) * 2010-01-08 2011-08-18 Hayakawa Rubber Co Ltd レーザー光を用いた接合方法
JP2011240586A (ja) * 2010-05-18 2011-12-01 Hamamatsu Photonics Kk 樹脂溶着方法
JP2013052573A (ja) * 2011-09-02 2013-03-21 Asahi Kasei Chemicals Corp 車載用樹脂製中空部品及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP1842654A3 (en) 2014-07-02
EP1842654A2 (en) 2007-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4829637B2 (ja) ケース及び携帯機並びに樹脂成型品のレーザ溶着方法
JP2007276305A (ja) レーザ溶着用治具及び樹脂成型品
JP2007210165A (ja) レーザー光を用いた樹脂の溶着方法及び溶着装置
JP2006168252A (ja) 光線溶着装置及び光線溶着方法
EP1262304B1 (en) Process for transmission laser welding of plastic parts
US20050218123A1 (en) Laser welding method of resin materials
US20100307676A1 (en) Method and apparatus for laser welding thermoplastic resin members
JP6578372B2 (ja) 電子制御装置および電子制御装置の製造方法
JP2005088585A (ja) レーザー光線による部品の接合方法及び装置
US10298729B2 (en) Connector and method of manufacturing the same
JP2005339873A (ja) 車輌用灯具の製造方法
JP2005119050A (ja) 樹脂成形品およびその製造方法
JP2005508262A (ja) 溶接するための方法
JP2001334578A (ja) レーザによる樹脂の溶着加工方法
JP5941714B2 (ja) 車両用灯具の製造方法
JP2006012502A (ja) 車輌用灯具の製造方法及び車輌用灯具の製造装置。
JP2001246488A (ja) 容器の製造方法
JP5479758B2 (ja) レーザ溶着方法および筐体
JP6827177B2 (ja) 車載カメラおよびその組立方法
JP2014086325A (ja) 車両用ランプとその製造方法
JP2010113938A (ja) 光電センサの筐体組立方法および光電センサ
JP2006167946A (ja) 車輌用灯具及び光線溶着方法
CN216182934U (zh) 一种塑料激光焊接结构及壳体
US20050000618A1 (en) Method for joining plastic structural component parts by means of laser radiation
JP2014220384A (ja) 電子回路装置及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20081028

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20101118