JP4837402B2

JP4837402B2 - 接合部品及びその製造方法

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Publication number: JP4837402B2
Application number: JP2006063122A
Authority: JP
Inventors: 直彦三田
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 2006-03-08
Filing date: 2006-03-08
Publication date: 2011-12-14
Anticipated expiration: 2026-03-08
Also published as: JP2007237241A

Description

本発明は、接合部品及びその製造方法に係り、特に、溶融接合部位の接合不良の検出が容易な接合部品及びその製造方法に関する。

一般的に被接合部材の接合方法として、溶融接合が利用されている。
溶融接合の方法としては、熱板溶着法、振動溶着法、超音波溶着法等の技術があるが、原理としては、被接合部材の接合箇所を溶融し、接合させた状態で固化するという技術である。

しかし、このような溶融接合を行う場合には、溶融不足、溶融過多、溶融位置のズレ等の問題が生じる可能性がある。
このため、複数の被接合部材を接合して接合部品を製造する際には、このような接合不良を検出し、除去する必要がある。
このような接合不良を検出するための検査方法として、人による目視検査が行われているが、人による目視検査では、疲労・錯覚による誤評価を避けることは困難である。
このため、溶融状態を機械的に検出する方法として、種々の方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の溶融池の検出方法及び検出装置によれば、溶融池をビデオカメラで連続撮影し、時系列的に前後する複数のフレームの画像データから差分を抽出して加工することにより、画像データから成長過程にある溶融池の輪郭を検出する。このように、特許文献１の技術では、溶融池を撮影して画像処理を行うことによって、溶融状態を検知する。

特開２００３−２９０９２２号公報（第２頁及び第３頁、図１、図２）

特許文献１に記載の画像処理による検出方法では、溶融池の形状を複数のフレームの画像データより検出するが、溶融部分の形状が複雑であるため、正確な良否判定は困難である。
また、一般的に使用される他の画像処理技術を使用する場合においても、センサ類の調整及び不具合の教示を行うことは困難である。
つまり、三次元画像の検出を行うために、例えば、三次元形状の画像抽出を行う光切断法を使用した場合には、スリット状の光を投影して撮影した複数の二次元画像から三次元座標データを作成する必要があるため、スリット状の光を照射するための複雑な照明装置が必要である。
更に、Ｘ線透過撮像による検査も行われているが、装置が高価な上、Ｘ線を管理するためのシステムを構築する必要があり、装置自体の管理が容易ではない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、溶融接合部の接合状態の検出を正確かつ容易に行うことが可能であり、溶融接合部の異常検出を含む溶融接合作業全体の自動化を図るのに好適な接合部品及びその製造方法を提供することにある。

前記課題は、請求項１に記載の接合部品の製造方法によれば、第１被接合部材と第２被接合部材とを溶融接合することにより形成される接合部品の製造方法であって、前記第１被接合部材の表面に、該表面の溶接側一端部から他方の端部へ向けて、溶融することにより形状が変化して溶融部位と非溶融部位との区別を可能とする第１溶融検知部を備える第１接合部位を形成するとともに、前記第２被接合部材の表面の溶融部位を含む範囲に第２溶融検知部を備える第２接合部位を形成する第１の工程と、前記第１溶融検知部及び前記第２溶融検知部が、積層する方向から見て視認可能となるとともに、前記第２被接合部材の前記第２接合部位へ、前記第１被接合部材に配設された前記第１溶接検知部の前記溶接側一端部側を覆設するように、前記第１被接合部材と前記第２被接合部材とを重ね合わせる第２の工程と、前記第１被接合部材に配設された前記第１溶融検知部のうち、前記溶接側一端部を含んで溶融接合を行うことにより前記第１被接合部材と前記第２被接合部材とを溶融接合する第３の工程と、前記第１溶融検知部及び前記第２溶融検知部の形状変化を検知し、正常な溶融接合状態での形状変化と比較することにより、前記第１接合部位及び前記第２接合部位の溶融状態を判定する第４の工程と、を備えることにより解決される。

このように、溶融状態を検知するために、接合部材に溶融検知部を付加する。
次いで、後工程で溶融接合を行った後、溶融検知部に形成される接合部分の形状変化を検知することによって、溶融状態を把握することができる。
つまり、所定の基準（例えば、正常に溶融接合された状態での接合部分の形状）と、溶融接合された接合部品の接合部分の形状を比較することによって、溶融状態が正常か否かを検知することができる。
このように、溶融接合状態が正常であるか否かを、溶融前後の溶融検知部の形状変化により検知するため、溶融部分全てを画像解析する必要がない。つまり、溶融検知部を設けたことにより、溶融部分全体の形状を解析する必要がなく、溶融検知部を解析するのみで溶融接合状態が正常であるか否かを検知することができるため、簡易に溶融接合状態を把握することができる。

このとき、前記第１の工程により形成される前記第１溶融検知部及び前記第２溶融検知部は、線状のマークを有して構成されていると、マークの途切れた部分の位置及び幅により、溶融接合部の形状を特定することができるため好適である。

更に、このとき、前記溶融検知部は、前記マーク上若しくは前記マークに近接して付された前記第１被接合部材と前記第２被接合部材との結合の有無を検知するための基準部を備えており、前記第１の工程では、前記マークを作成するとともに、前記基準部を作成するよう構成されていると、基準部から溶融接合部を計測することができるため好適である。
このように、基準部が設定されていると、より正確に溶融接合状態を検知することができる。

また、このとき、前記基準部は、前記マークと略直交する線分である。
更に、このとき、前記第１の工程では、前記マークは、前記第１被接合部材及び第２被接合部材に略直線状に形成される溝であり、前記基準部は、前記マークと略直交する溝である。
このように構成されていると、簡易にマーク及び基準部を作成することができるため好適である。
マークは、使用する被接合部材の材質等に応じて、どの様な方法で形成してもよいが、例えば、レーザ加工、エッチング、塗料によるマーキング等、の方法で行うとよい。

また、前記課題は、請求項６に記載の接合部品によれば、第１被接合部材と第２被接合部材とを溶融接合することによって形成された接合部品であって、前記第１被接合部材の表面には、該表面の溶接側一端部から他方の端部へ向けて、溶融することにより形状が変化して溶融部位と非溶融部位との区別が可能となる第１溶融検知部を備える第１接合部位が形成されているとともに、前記第２被接合部材の表面の溶融部位を含む範囲には、第２溶融検知部を備える第２接合部位が形成されており、前記第１溶融検知部及び前記第２溶融検知部が、積層する方向から見て視認可能となるとともに、前記第２被接合部材の前記第２接合部位へ、前記第１被接合部材に配設された前記第１溶融検知部の前記溶接側一端部側を覆設するように、前記第１被接合部材と前記第２被接合部材とを重ね合わせた状態で、前記第１接合部材に配設された前記第１溶融検知部のうち、前記溶接側一端側を含んで溶融接合されてなることにより解決される。
このように構成されていると、溶融検知部の形状を、基準となる（正常な溶融状態での）溶融検知部の形状と比較することによって、溶融状態を把握することができるため好適である。
このとき、前記第１溶融検知部及び前記第２溶融検知部は、前記前記第１被接合部材及び前記第２被接合部材の表面に略直線状に形成されたマークを有して構成されていると、マーク部の途切れた部分の位置及び幅により、溶融接合部の形状を特定することができるため好適である。

更に、このとき、前記第１溶融検知部及び前記第２溶融検知部は、前記マークと、該マーク上若しくは前記マークに近接して付された、前記第１被接合部材と前記第２被接合部材との結合の有無を検知するための基準部と、を有して構成され、該基準部は、前記マークを略直交する線分、若しくは、前記マークに近接した位置に作成された少なくとも一の略円形状の標識部であると、基準部を基準として溶融接合前後のマークの形状変化をより正確に把握することが可能となり好適である。

本発明によれば、溶融状態を検知するために、接合部材に溶融検知部を付加する。
このため、後工程で溶融接合を行った後、溶融検知部に形成される接合部分の形状変化を検知することによって、溶融状態を把握することができる。
よって、正常に溶融接合された状態での接合部分の形状と、溶融接合された接合部品の接合部分の形状を比較して、溶融状態が正常か否かを検知することができる。
また、溶融接合状態が正常であるか否かを、溶融前後の溶融検知部の形状変化により検知するため、溶融部分の全形状を画像解析する必要がない。つまり、溶融検知部を設けたことにより、溶融検知部を解析するのみで溶融接合状態が正常であるか否かを検知することができるため、溶融接合部の接合状態の検出を正確かつ容易に行うことができる。
このため、溶融接合部の異常検出を含む溶融接合作業全体を自動化することができる。

また、本発明によれば、溶融検知部に基準部を設けることができる。
このため、基準部から接合部分を計測するようにすれば、より正確に溶融接合状態を把握することができる。

以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。
なお、以下に説明する部材、配置等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。
図１乃至図７は本発明の一実施形態を示す図で、図１は被接合部材を示す斜視図、図２は被接合部材の正常な溶融状態を示す説明図、図３乃至図５は被接合部材の溶融状態不良を示す説明図、図６は被接合部材の溶融状態を示す上面説明図、図７は接合部品の製造工程を示す工程図である。
また、図８及び図９は本発明の第２の実施形態を示す図であり、図８は溶融パイロットの形状を示す上面説明図、図９は正常な溶融状態と溶融不良状態とを示す説明図である。
更に、図１０は本発明の第３の実施形態を示す説明図である。

図１により、本実施形態における、第１被接合部材１及び第２被接合部材２を説明する。
図１（ａ）に示すように、本実施形態における第１被接合部材１は、例えば金属、合成樹脂等の部材であり、第２被接合部材２と溶融接合されて、接合部品Ｗを形成する。
第１接合部材１及び第２接合部材２の材質・サイズ等は、溶融接合可能なものであれば特に限定されるものではなく、使用目的に応じて適宜選択・設計することができる。
この第１接合部材１としては、例えば導電端子のようなものが想定され、第２接合部材２としては、例えば導電部材のようなものが想定される。また、第１接合部材１と第２接合部材２とを溶融接合して形成される接合部品Ｗとしては、例えばコネクタのような部品が想定される。

第１被接合部材１の表面には、溶融検知部（線状のマーク）としての第１溶融パイロット１１が形成されている。
本実施形態に係る第１溶融パイロット１１は、第１被接合部材１の長手方向へ形成された溝部として構成されている。

第１溶融パイロット１１は、第１被接合部材１の一つの底面１ａから、側面１ｂの長手方向へ向けて略直線状に伸びているが、この長さ（側面１ｂの長手方向の長さ）は特に規定されるものではなく、溶融範囲のサイズより十分大きければよい。また、幅、深さ等のサイズも特に規定されるものではなく、後工程で溶融状態を検知することができるサイズであればどのようなサイズに設定されていてもよい。
この第１溶融パイロット１１は、例えば、レーザ加工、刻印、エッチング等の公知の方法で作成される。
また、本実施形態においては、第１溶融パイロット１１を溝として形成したが、これに限られるものではなく、塗料により第１溶融パイロット１１をマークしてもよい。
なお、この第１溶融パイロット１１が、溶融接合状態を検知するためのスケールとなる。

本実施形態に係る第２被接合部材２は、例えば導電部材のようなものが想定される。
本実施形態に係る第２被接合部材２の表面には、溶融検知部（線状のマーク）としての第２溶融パイロット２２が形成されている。
本実施形態に係る第２溶融パイロット２２は、第２被接合部材２の長手方向へ形成された溝部として構成されている。
なお、第２溶融パイロット２２の構成は、第２溶融パイロット１１の構成と同様である。

図１（ｂ）に示すように、この第１被接合部材１は、接合される第２被接合部材２に積層された状態で、溶融接合される。
溶融接合は、例えば、熱板溶着法、振動溶着法、超音波溶着法等の公知の方法により行われる。なお、ハンダ付け等により溶接されていてもよい。
このとき、第１被接合部材１と第２被接合部材２とは、上面から見た際に、第１溶融パイロット１１と第２溶融パイロット２２とが、その長手方向に一部重なるように積層された状態で溶融接合される。
溶融接合が行われる部分（接合部位に相当）は、この第１溶融パイロット１１と第２溶融パイロット２２とが一部重なった部分である。
なお、図１（ｂ）においては、第１溶融パイロット１１及び第２溶融パイロット２２は、上面から見た際に連続するように積層される（第２溶融パイロット２２上に第１溶融パイロット１１が積層される）が、厳密に連続して積層されている必要なはい。
つまり、溶融接合範囲に収まってさえいれば、第１溶融パイロット１１と第２溶融パイロット２２とは、上面から見て長手方向若しくは幅方向に若干ずれた位置に配設されていてもよい。

図２は、正常な溶融接合状態を示す説明図である。
このように、第１被接合部材１と第２被接合部材２とが正常に接合されている場合には、積層された部分が、溶融後に固化して第１被接合部材１と第２被接合部材２とが接続される。
なお、このとき第１被接合部材１に形成された第１溶融パイロット１１の溶融側端部を「上側第１端部ａ_１」と記し、第２被接合部材２に形成された第２溶融パイロット２２の溶融側端部を「下側第１端部ａ_２」と記す。また、溶融範囲の幅をｓと記す。
また、これらの位置及び幅が、正常な溶融接合状態であり、これらの位置及び幅が、溶融状態を判定する際の基準となる。
つまり、上側第１端部ａ_１、下側第１端部ａ_２、溶融範囲の幅ｓと、溶融接合された接合部品Ｗの溶融範囲の相当位置とを比較することにより、溶融状態を判定する。
以下に、溶融接合状態が正常でない場合には、どのように溶融範囲が変化するかを説明する。

図３乃至図５に、溶融接合不良の代表的な例を示す。
図３は、溶融接合が不完全で、第１被接合部材１と第２被接合部材２とが完全に溶融接合されていない状態を示している。
このとき、第１被接合部材１に形成された第１溶融パイロット１１の溶融処理が行われた側の端部を「上側第２端部ｂ_１」と記し、第２被接合部材２に形成された第２溶融パイロット２２の溶融処理が行われた側の端部を「下側第２端部ｂ_２」と記す。また、溶解範囲の幅をｔとする。

図４は、上側の第１被接合部材１の位置がずれたため、溶融位置がずれてしまった状態を示す。
このとき、第１溶融パイロット１１の溶融範囲のうち、図面左方側端部（溶融処理が行われない側の端部）を「上側第３端部ｃ_１」と記し、第１溶融パイロット１１の溶融範囲のうち、他方の端部（本来溶融処理が行われる側の端部）を「下側第３端部ｃ_２」と記す。また、溶融範囲の幅をｕとする。

図５は、溶融不足のため、接合強度が弱い状態を示す。
このとき、第１被接合部材１に形成された第１溶融パイロット１１の溶融側端部を「上側第４端部ｄ_１」と記し、第２被接合部材２に形成された第２溶融パイロット２２の溶融側端部を「下側第４端部ｄ_２」とする。また、溶解範囲の幅をｖとする。

上記図２乃至図５に示すように、溶融状態によって、溶融範囲の両端部の位置、溶融範囲の幅が異なることがわかる。
本実施形態においては、この溶融側端部の位置及び溶融範囲の幅を分析することによって、溶融状態を検知し、不良品を検出する。
この原理を、以下に説明する。
本実施形態では、第１溶融パイロット１１及び第２溶融パイロット２２を形成付与した第１被接合部材１と第２被接合部材２とを溶融接合する。
このとき、第１溶融パイロット１１と第２溶融パイロット２２とが一部重なった状態で、第１被接合部材１と第２被接合部材２とを積層し、この一部重なった部分を溶融接合する。
このように、一部重なった部分を溶融接合することにより、溶融接合した部分が溶融後再固化するため、この固化した溶融範囲に存在していた第１溶融パイロット１１及び第２溶融パイロット２２が消滅する。
このため、第１溶融パイロット１１及び第２溶融パイロット２２の端部（溶融したために途切れた部分）を検出することによって、溶融範囲の両端部の位置及び溶融範囲の幅を検知することができる。

図６に、図２乃至図５に係る第１被接合部材１及び第２被接合部材２の溶融接合状態を上面からみた説明図を記す。
図６（ａ）は図２を上面から見た説明図、図６（ｂ）は図３を上面から見た説明図、図６（ｃ）は図４を上面から見た説明図、図６（ｄ）は図５を上面から見た説明図である。
また、説明のため、図６上部に示すＸ軸を想定する。この仮想Ｘ軸の仮想原点Ｏは上側に積層される第１被接合部材１の第１溶融パイロット１１の端部（溶融接合側と反対側の端部）の位置とする。
図６（ａ）に示すように、正常な溶融接合状態においては、上側第１端部ａ_１、下側第１端部ａ_２の座標を、各々Ｘ＝Ｘａ_１、Ｘａ_２とし、溶融範囲の幅（Ｘａ_２−Ｘａ_１）をｓとする。
この正常な状態での上側第１端部ａ_１、下側第１端部ａ_２の位置（Ｘ＝Ｘａ_１、Ｘａ_２）と、溶融範囲の幅ｓ（Ｘａ_２−Ｘａ_１）を正常値とし、この正常値と比較することによって、正常でない状態を検知する。
具体的には、正常値のデータを収集し、このデータを母集団として統計処理を行って、正常値及び誤差範囲を確定し、正常値平均±誤差範囲を外れるものを不良状態として検知するとよい。
以下は、説明のため、誤差範囲は想定せず、正常値との比較のみを行う。

例えば、図６（ｂ）に示すように、溶融接合が不完全で、上部の第１被接合部材１と下部の第２被接合部材２とが完全に溶融接合されていない状態では、上側第２端部ｂ_１の座標Ｘ＝Ｘｂ_１は、ａ_１のＸ座標より原点Ｏ側へとずれる。すなわち、Ｘ＝Ｘｂ_１＜Ｘａ_１となる。
また、下側第２端部ｂ_２の座標Ｘ＝Ｘｂ_２は、ａ_２のＸ座標より原点Ｏ側へとずれる。すなわち、Ｘ＝Ｘｂ_２＜Ｘａ_２となる。
このように、溶融接合状態における上側第２端部ｂ_１の位置及び下側第２端部ｂ_２の位置と、正常な溶融接合状態における上側第１端部ａ_１の位置及び下側第１端部ａ_２の位置とを比較することによって、位置のずれを検出して、正常な溶融状態ではないことを検知することができる。

また、図６（ｃ）に示すように、上側の第１被接合部材１の位置がずれたため、溶融位置がずれてしまった状態の場合には、上側第３端部ｃ_１が原点Ｏ側へとずれる。すなわち、Ｘ＝Ｘｃ_１＜Ｘａ_１となる。
更に、下側第３端部ｃ_２が、原点Ｏ側へとずれる。すなわち、Ｘ＝Ｘｃ_２＜Ｘａ_２となる。
また、下側第３端部ｃ_２が、第１溶融パイロット１１側へとずれる。
このように、溶融接合状態における上側第３端部ｃ_１の位置及び下側第３端部ｃ_２の位置と、正常な溶融接合状態における上側第１端部ａ_１の位置及び下側第１端部ａ_２の位置とを比較することによって、位置のずれを検出して、正常な溶融状態ではないことを検知することができる。

更に、図６（ｄ）に示すように、溶融不足のため、接合強度が弱い状態では、溶融範囲の幅ｖが、正常状態での溶融範囲の幅ｓよりも小さくなる。つまり、上側第４端部ｄ_１と下側第４端部ｄ_２との距離ｖ＝（Ｘｄ_２−Ｘｄ_１）＜ｓ（Ｘａ_２−Ｘａ_１）となる。
このように、正常な溶融接合状態における溶融範囲の幅ｓ（Ｘａ_２−Ｘａ_１）との比較によって溶融不足を検出して、正常な溶融状態ではないことを検知することができる。
このように、溶融接合を行った後、溶融範囲の幅と、第１溶融パイロット１１及び第２溶融パイロット２２の端部（溶融接合側の端部）の位置を検出し、正常状態での溶融範囲の幅と第１溶融パイロット１１及び第２溶融パイロット２２の端部（溶融接合側の端部）の位置と比較することにより、溶融状態が不良であるものを検出することができる。

次いで、図７により、接合部品Ｗの製造方法を説明する。
まず、第１の工程としての工程１において、第１被接合部材１に、第１溶融パイロット１１を作成する。
この第１溶融パイロット１１は、例えば、レーザ加工、エッチング加工、塗料によるマーキング等、第１被接合部材１の材質に応じて公知の方法で形成すればよい。
なお、後述する第２の実施形態のように、基準部を設ける場合には、この工程１において、基準部を作成する。

次いで、第２の工程としての工程２において、第１被接合部材１と第２被接合部材２とを積層する。
上述したとおり、この第１被接合部材１は、第２被接合部材２上に積層された状態で、溶融接合される。このとき、第１被接合部材１及び第２被接合部材２は、上面から見た際に、第１溶融パイロット１１の一部と第２溶融パイロット２２の一部とが重なるように積層される。
次いで、第３の工程としての工程３において、溶融接合処理が行われる。
溶融接合処理は、第１溶融パイロット１１の端部（第２被接合部材２側の端部）と第２溶融パイロット２２とが重なり合っている場所に施される。
この溶融接合は、例えば、熱板溶着法、振動溶着法、超音波溶着法等の公知の方法により行われる。また、ハンダ付け等の方法により溶接を行ってもよい。

次いで、第４の工程としての工程４において、溶融状態の判定を行う。
この判定は、上述したように、正常値との比較により行う。この比較は画像処理にて行うとよい。画像処理に関しては、例えば、溶融接合された第１被接合部材１及び第２被接合部材２を上面より撮像し、その撮像画像を画像解析することにより行う。
この場合、第１溶融パイロット１１及び第２溶融パイロット２２の溶融範囲の位置関係が検知されればよいため、３次元画像として取込む必要はなく、２次元画像として取込めばよい。
例えば、撮像した画像を取込んで２値化処理を行い、第１溶融パイロット１１及び第２溶融パイロット２２を検出して第１溶融パイロット１１及び第２溶融パイロット２２の端部の座標及び溶融範囲の幅を検出するとよい。
ただし、検出方法はこれに限られることはなく、異なる方法の画像処理技術や目視による検査を行ってもよい。
このように、第１溶融パイロット１１及び第２溶融パイロット２２の溶解状態を検出することによって、簡易に溶融接合状態を把握することができる。
また、溶融範囲全ての形状を画像認識する必要はなく、第１溶融パイロット１１及び第２溶融パイロット２２の溶融接合処理側の端部を検知するのみでよいため、自動化が容易であるとともに、溶融状態を正確に判断することができる。

次いで、図８及び図９により、本発明の第２の実施形態を説明する。
上記実施形態においては、第１溶融パイロット１１及び第２溶融パイロット２２を略直線状に伸びた溝状に形成したが、本実施形態においては、この略直線状に伸びた溝に加えて、図８（ａ）又は図８（ｂ）に示すように、基準部を備えて第３溶融パイロット１１１を構成する。
なお、本実施形態においては、上記実施形態との差異点のみを説明する。

図８（ａ）に示すとおり、本実施形態に係る第３溶融パイロット１１１は略十字形状の溝であり、横溝部１１１ａ及び縦溝部１１１ｂを有して構成されている。
本実施形態に係る横溝部１１１ａは、第３被接合部材１０１の長手方向へ向けて形成された略直線状の溝である。
また、本実施形態に係る縦溝部１１１ｂは、横溝部１１１ａの一端部側を略直交する溝として形成されている。
この縦溝部１１１ｂが、溶融接合の状態を検知するための基準部となるものである。

図８（ｂ）は、基準部の形状を変更した例である。
本実施形態に係る第４溶融パイロット１１１´は、横溝部１１１ａ´及び標識部１１１ｂ´，１１１ｂ´を有して構成されている。
本実施形態に係る横溝部１１１ａ´は、横溝部１１１ａと同様に、第４被接合部材１０１´の長手方向へ向けて形成された略直線状の溝である。
また、本実施形態に係る標識部１１１ｂ´，１１１ｂ´は、略円形状の凹部であり、横溝部１１１ａ´の一端部側に、横溝部１１１ａ´に対して線対称の位置へ各々配置されている。なお、標識部１１１ｂ´，１１１ｂ´の中心を結ぶ線分は、横溝部１１１ａ´に対して略直交している。
この標識部１１１ｂ´，１１１ｂ´が、溶融接合の状態を検知するための基準部となる。

図９に、第３溶融パイロット１１１の使用例を示し、図９（ａ）に正常な溶融接合状態を、図９（ｂ）に不良な溶融接合状態を対比して示す。
なお、第４溶融パイロット１１１´は第３溶融パイロット１１１と基準部の形状が異なるのみであり、使用方法は原則的に同様であるため、第３溶融パイロット１１１を使用する場合のみを説明する。
溶融接合を行う際には、基準部となる縦溝部１１１ｂが形成されている側と反対側の端部が接合される。

また、第３溶融パイロット１１１の横溝部１１１ａと縦溝部１１１ｂとの交点を第１基準点Ｄ_１とし、下側に積層される第５被接合部材２０１に形成された第５溶融パイロット２１１の横溝部２１１ａと縦溝部２１１ｂとの交点を第２基準点Ｄ_２とする。
なお、本実施形態においては、第１基準点Ｄ_１及び第２基準点Ｄ_２を、横溝部１１１ａ，２１１ａと縦溝部１１１ｂ，２１１ｂとの交点としたが、後工程で距離を正確に計測することができれば、これら第１基準点Ｄ_１及び第２基準点Ｄ_２は、縦溝部１１１ｂ，２１１ｂ上であれば、どの位置に設定してもよい。
また、上側に積層された第３溶融パイロット１１１の溶融接合側端部を上側第５端部ｅ_１とし、下側に積層された第５溶融パイロット２１１の溶融接合側端部を下側第５端部ｅ_２とする。更に、溶融範囲の幅をｙ（上側第５端部ｅ_１と下側第５端部ｅ_２との間の距離）とする。なお、これらの位置を正常位置とし、比較の基準とすることは上記実施形態と同様である。

同様に、溶融接合が正常に行われていない状態において、上側に積層された第３溶融パイロット１１１の溶融接合処理側端部を上側第６端部ｆ_１とし、下側に積層された第５溶融パイロット２１１の溶融接合処理側端部を下側第６端部ｆ_２とする。更に、溶融範囲の幅をｚ（上側第６端部ｆ_１と下側第６端部ｆ_２との距離）とする。

溶融接合に不具合が起きている場合には、上側第６端部ｆ_１及び／又は下側第６端部ｆ_２の位置が、上側第５端部ｅ_１及び／又は下側第５端部ｅ_２の位置から、誤差範囲を超えてずれることとなる。つまり、第１基準点Ｄ_１及び／又は第２基準点Ｄ_２と、上側第６端部ｆ_１及び／又は下側第６端部ｆ_２との距離が、第１基準点Ｄ_１及び／又は第２基準点Ｄ_２と、上側第５端部ｅ_１及び／又は下側第５端部ｅ_２との距離に比して、誤差範囲を超えて変化することとなる。また、この変化に伴い、溶融範囲の幅ｚもまた、溶融範囲の幅ｙに比して、誤差範囲を超えて変化することとなる。

他の不具合状態の類型と各変化値との関係は、上記実施形態と同様である。
このように、第３溶融パイロット１１１（第５溶融パイロット２１１）に縦溝部１１１ｂを形成し、横溝部１１１ａとの交点を第１基準点Ｄ_１（第２基準点Ｄ_２）とすることによって、この基準点Ｄ_１（基準点Ｄ_２）を基準として溶融位置及び溶融範囲の幅を精度良く検出することができる。

図１０に、本発明の第３の実施形態を示す。
図１０（ａ）は、溶融接合前の状態を示し、図１０（ｂ）は溶融接合後の状態を示す。
本実施形態における第６被接合部材３０１は、上記各実施形態における第１被接合部材１（第３被接合部材１０１）に比して、幅（長手方向と直交する方向の距離）が大きく設定されている。

本実施形態における第６被接合部材３０１には、３個の第６溶融パイロット３１１，３１１，３１１が形成されている。
第６溶融パイロット３１１は、第６被接合部材３０１の長手方向一端部から、同方向にのびた溝として形成されている。
同様に、下側に積層される第７被接合部材４０１にもまた、３個の第７溶融パイロット４１１，４１１，４１１が形成されている。
溶融接合を行う場合には、この第６溶融パイロット３１１及び第７溶融パイロット４１１が形成されている側の端部が積層されて溶融される。

また、３個の第６溶融パイロット３１１，３１１，３１１及び第７溶融パイロット４１１，４１１，４１１は、第６被接合部材３０１及び第７被接合部材４０１の幅方向（長手方向と直行する方向）に並列して形成されている。
このように構成されているため、第６被接合部材３０１の幅が広い場合においても、上記実施形態と同様に、溶融接合の不良を検出することができる。
つまり、第６被接合部材３０１の幅が広い場合であっても、幅方向中央部のみならず、幅方向両端部における溶融状態をも検知することができる。
なお、第６溶融パイロット３１１の個数及び配置はこれに限定されるものではなく、溶融状態を把握し得るものであればどのように設定されていてもよい。
また、第６溶融パイロット３１１を第２の実施形態に示すような形状として構成し、基準部を作成してもよい。

本発明の一実施形態に係る被接合部材を示す斜視図である。本発明の一実施形態に係る被接合部材の正常な溶融状態を示す説明図である。本発明の一実施形態に係る被接合部材の溶融状態不良を示す説明図である。本発明の一実施形態に係る被接合部材の溶融状態不良を示す説明図である。本発明の一実施形態に係る被接合部材の溶融状態不良を示す説明図である。本発明の一実施形態に係る被接合部材の溶融状態を示す上面説明図である。本発明の一実施形態に係る接合部品の製造工程を示す工程図である。本発明の第２の実施形態に係る溶融パイロットの形状を示す上面説明図である。本発明の第２の実施形態に係る正常な溶融状態と溶融不良状態とを示す説明図本発明の第３の実施形態を示す説明図である。

符号の説明

１‥第１被接合部材、１ａ‥底面、１ｂ‥側面、
２‥第２被接合部材
１１‥第１溶融パイロット、２２‥第２溶融パイロット
１０１‥第３被接合部材、１１１‥第３溶融パイロット、１１１ａ‥横溝部、１１１ｂ‥縦溝部
１０１´‥第４被接合部材、１１１´‥第４溶融パイロット、１１１ａ´‥横溝部、１１１ｂ´‥標識部
２０１‥第５被接合部材、２１１‥第５溶融パイロット、２１１ａ‥横溝部、２１１ｂ‥縦溝部
３０１‥第６被接合部材、３１１‥第６溶融パイロット、
４０１‥第７被接合部材、４１１‥第７溶融パイロット
Ｗ‥接合部品

Claims

第１被接合部材と第２被接合部材とを溶融接合することにより形成される接合部品の製造方法であって、
前記第１被接合部材の表面に、該表面の溶接側一端部から他方の端部へ向けて、溶融することにより形状が変化して溶融部位と非溶融部位との区別を可能とする第１溶融検知部を備える第１接合部位を形成するとともに、
前記第２被接合部材の表面の溶融部位を含む範囲に第２溶融検知部を備える第２接合部位を形成する第１の工程と、
前記第１溶融検知部及び前記第２溶融検知部が、積層する方向から見て視認可能となるとともに、前記第２被接合部材の前記第２接合部位へ、前記第１被接合部材に配設された前記第１溶接検知部の前記溶接側一端部側を覆設するように、前記第１被接合部材と前記第２被接合部材とを重ね合わせる第２の工程と、
前記第１被接合部材に配設された前記第１溶融検知部のうち、前記溶接側一端部を含んで溶融接合を行うことにより前記第１被接合部材と前記第２被接合部材とを溶融接合する第３の工程と、
前記第１溶融検知部及び前記第２溶融検知部の形状変化を検知し、正常な溶融接合状態での形状変化と比較することにより、前記第１接合部位及び前記第２接合部位の溶融状態を判定する第４の工程と、を備えることを特徴とする接合部品の製造方法。
前記第１の工程により形成される前記第１溶融検知部及び前記第２溶融検知部は、線状のマークを有して構成されていることを特徴とする請求項１に記載の接合部品の製造方法。
前記溶融検知部は、前記マーク上若しくは前記マークに近接して付された前記第１被接合部材と前記第２被接合部材との結合の有無を検知するための基準部を備えており、
前記第１の工程では、前記マークを作成するとともに、前記基準部を作成することを特徴とする請求項２に記載の接合部品の製造方法。
前記基準部は、前記マークと略直交する線分であることを特徴とする請求項３に記載の接合部品の製造方法。
前記第１の工程では、前記マークは、前記第１被接合部材及び第２被接合部材に略直線状に形成される溝であり、前記基準部は、前記マークと略直交する溝であることを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれか一項に記載の接合部品の製造方法。
第１被接合部材と第２被接合部材とを溶融接合することによって形成された接合部品であって、
前記第１被接合部材の表面には、該表面の溶接側一端部から他方の端部へ向けて、溶融することにより形状が変化して溶融部位と非溶融部位との区別が可能となる第１溶融検知部を備える第１接合部位が形成されているとともに、前記第２被接合部材の表面の溶融部位を含む範囲には、第２溶融検知部を備える第２接合部位が形成されており、
前記第１溶融検知部及び前記第２溶融検知部が、積層する方向から見て視認可能となるとともに、前記第２被接合部材の前記第２接合部位へ、前記第１被接合部材に配設された前記第１溶融検知部の前記溶接側一端部側を覆設するように、前記第１被接合部材と前記第２被接合部材とを重ね合わせた状態で、前記第１接合部材に配設された前記第１溶融検知部のうち、前記溶接側一端側を含んで溶融接合されてなる接合部品。
前記第１溶融検知部及び前記第２溶融検知部は、前記第１被接合部材及び前記第２被接合部材の表面に略直線状に形成されたマークを有して構成されていることを特徴とする請求項６に記載の接合部品。
前記第１溶融検知部及び前記第２溶融検知部は、前記マークと、該マーク上若しくは前記マークに近接して付された、前記第１被接合部材と前記第２被接合部材との結合の有無を検知するための基準部と、を有して構成され、
該基準部は、前記マークを略直交する線分、若しくは、前記マークに近接した位置に作成された少なくとも一の略円形状の標識部であることを特徴とする請求項７に記載の接合部品。