JP5481049B2 - レーザを用いた部材の接合方法 - Google Patents

レーザを用いた部材の接合方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5481049B2
JP5481049B2 JP2008231679A JP2008231679A JP5481049B2 JP 5481049 B2 JP5481049 B2 JP 5481049B2 JP 2008231679 A JP2008231679 A JP 2008231679A JP 2008231679 A JP2008231679 A JP 2008231679A JP 5481049 B2 JP5481049 B2 JP 5481049B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
members
laser
laser beam
boundary surface
joining
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.)
Active
Application number
JP2008231679A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2010064325A (ja
Inventor
伸哉 早川
隆 中村
達也 長谷川
佐藤  誠
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.)
MARUBUN CORP
Nagoya Industrial Science Research Institute
Original Assignee
MARUBUN CORP
Nagoya Industrial Science Research Institute
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 MARUBUN CORP, Nagoya Industrial Science Research Institute filed Critical MARUBUN CORP
Priority to JP2008231679A priority Critical patent/JP5481049B2/ja
Publication of JP2010064325A publication Critical patent/JP2010064325A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5481049B2 publication Critical patent/JP5481049B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • 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
    • B29C65/1603Laser 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
    • 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
    • B29C66/02Preparation of the material, in the area to be joined, prior to joining or welding
    • B29C66/022Mechanical pre-treatments, e.g. reshaping
    • B29C66/0224Mechanical pre-treatments, e.g. reshaping with removal of material
    • B29C66/02245Abrading, e.g. grinding, sanding, sandblasting or scraping
    • 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
    • B29C66/1122Single lap to lap joints, i.e. overlap 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
    • B29C66/40General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
    • B29C66/41Joining substantially flat articles ; Making flat seams in tubular or hollow articles
    • B29C66/43Joining a relatively small portion of the surface of said 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
    • 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
    • B29C66/731General 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 intensive physical properties of the material of the parts to be joined
    • B29C66/7316Surface properties
    • B29C66/73161Roughness or rugosity
    • 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
    • B29C66/733General 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 optical properties of the material of the parts to be joined, e.g. fluorescence, phosphorescence
    • B29C66/7336General 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 optical properties of the material of the parts to be joined, e.g. fluorescence, phosphorescence at least one of the parts to be joined being opaque, transparent or translucent to visible light
    • B29C66/73365General 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 optical properties of the material of the parts to be joined, e.g. fluorescence, phosphorescence at least one of the parts to be joined being opaque, transparent or translucent to visible light at least one of the parts to be joined being transparent or translucent to visible light
    • B29C66/73366General 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 optical properties of the material of the parts to be joined, e.g. fluorescence, phosphorescence at least one of the parts to be joined being opaque, transparent or translucent to visible light at least one of the parts to be joined being transparent or translucent to visible light both parts to be joined being transparent or translucent to visible light
    • 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
    • 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
    • B29C66/90Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/91Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux
    • B29C66/914Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux
    • B29C66/9161Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the heat or the thermal flux, i.e. the heat flux
    • 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
    • B29C66/90Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/94Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the time
    • B29C66/944Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the time by controlling or regulating the time
    • 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
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/08Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
    • B29C35/0805Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation
    • B29C2035/0822Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation using IR radiation
    • 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
    • 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
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/04Polymers of ethylene
    • B29K2023/06PE, i.e. polyethylene
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/10Polymers of propylene
    • B29K2023/12PP, i.e. polypropylene
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2033/00Use of polymers of unsaturated acids or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2033/04Polymers of esters
    • B29K2033/12Polymers of methacrylic acid esters, e.g. PMMA, i.e. polymethylmethacrylate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2059/00Use of polyacetals, e.g. POM, i.e. polyoxymethylene or derivatives thereof, as moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2067/00Use of polyesters or derivatives thereof, as moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2069/00Use of PC, i.e. polycarbonates or derivatives thereof, as moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2077/00Use of PA, i.e. polyamides, e.g. polyesteramides or derivatives thereof, as moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0018Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds having particular optical properties, e.g. fluorescent or phosphorescent
    • B29K2995/0026Transparent
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0018Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds having particular optical properties, e.g. fluorescent or phosphorescent
    • B29K2995/0026Transparent
    • B29K2995/0027Transparent for light outside the visible spectrum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037Other properties
    • B29K2995/0072Roughness, e.g. anti-slip

Landscapes

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

Description

本発明は、レーザ光を透過する樹脂材料で形成された同種あるいは異種材料からなる複数の部材について、互いに重ね合わされた境界面にレーザ光を照射することにより部材間を接合させるレーザを用いた部材の接合方法に関する。
樹脂材料の接合については、自動車部品、医療機器、家電製品、食品包装等応用分野が広く、従来から種々検討されてきている。従来、レーザを用いた部材の接合方法としては、例えば非特許文献1に示すように、レーザ光を透過する樹脂板とレーザ光を吸収する樹脂板とを重ね合わせて透過樹脂側からレーザ光を照射し、樹脂が接合界面でレーザ光を吸収して局所的に発熱することを利用して両者を局所的に溶融させて接合を形成するレーザラップ接合法が知られている。このように、レーザ光を用いて同種あるいは異種の樹脂材料からなる2つの部材同士を接合させることにより、有機溶剤系の接着剤が不要となるので、接着剤塗布の手間を省くことができ、また接着剤による環境汚染を防止できるので、特に家電製品、食品包装、医療器具等の広い分野での利用が期待されている。
長谷川達也,他,「レーザによる熱可塑性プラスチックのラップ接合」,日本機械学会論文集(C編),日本機械学会発行,2001年9月,第67巻,第611号,pp.2997−3001
ところで、樹脂材料の接合については、樹脂層の強度を確保する等多様な用途に対応するために、2層にとどまらず3層以上の多数層の接合が求められている。しかし、上記接合技術では、一方の樹脂材料が光吸収性のものであるため、1回のレーザ照射では3層の樹脂層の接合形成ができなかった。3層の接合の場合、両側から2度のレーザ光の照射を行う必要があり、そのため、接合時間が長くなり接合の作業性が著しく低下することに加え、樹脂部材同士の位置合わせが煩雑になるという問題や、部材の形状による制限によって、一方向からのみしかレーザ照射ができない場合は接合形成が不可能になるという問題がある。さらに、レーザ照射による方法では、4層以上の樹脂層の接合形成はできなかった。
これに対して、3層以上に重ね合わされた波長が800〜1200nmのレーザ光を透過させる樹脂(以下「光透過性樹脂」という。)同士をレーザ光で接合させる方法として、両光透過性樹脂の境界面にレーザ光吸収剤を塗布し、あるいはレーザ光吸収剤を練り込んだ光透過性樹脂を使用し、レーザ光を照射させる方法もある。しかし、この方法によれば、各部材の間に第3の物質を挟む、または第3の物質を部材に練り込むものであるため、レーザの照射方法や用途が限定され、かつ部材内部での発熱による悪影響、また接合形成のコストも高価になるという問題があった。
本発明は、このような問題を解決しようとするもので、レーザ光を透過する樹脂材料で形成された同種あるいは異種材料からなる3つ以上の部材について、互いに重ね合わされた境界面にレーザ光を一回照射することにより部材間を接合させるレーザを用いた部材の接合方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、波長が800〜1200nmのレーザ光を透過する同種あるいは異種の熱可塑性樹脂材料で形成された3つ以上の部材を互いに密着状態で重ね合わせて、3つ以上の部材にレーザ光を照射することにより3つ以上の部材間を接合させる接合方法であって、前記密着状態は、接合強度が飽和する所定の押え圧以上をかけることにより維持されており、3つ以上の部材がそれぞれ接触する境界面の少なくとも一方が、予め該レーザ光を吸収可能なように凹凸状態にされており、該レーザ光の照射により、該境界面における該レーザ光の吸収によって両部材をそれぞれ溶融あるいは軟化させることによって各部材間を接合させると共に、該接合部分を該レーザ光を透過させる状態に変化させ、該接合部分を透過したレーザ光により、次の境界面においても両部材間を接合させると共に、該接合部分を該レーザ光を透過させる状態に変化させ、以降これを繰り返すことにより、一回のレーザ光照射によって該3つ以上の部材の各境界面に接合を形成させることにある。なお、境界面の凹凸状態の形成については、例えばサンドペーパを用いた研磨処理、サンドブラスト処理、成形型の凹凸面による成形等により行われる。
以上
本発明においては、波長が800〜1200nmのレーザ光が透過する互いに重ね合わされた3つ以上の部材の最初の境界面にレーザ光を照射することにより、凹凸状に粗された境界面においてレーザ光が吸収され、境界面周囲の材料が局所的に溶融あるいは軟化して両部材間に接合が形成される。同時に、溶融あるいは軟化した接合部分が該レーザ光を透過させる状態に変化し、該接合部分をレーザ光が透過するようになる。透過したレーザ光は次の境界面においても同様に吸収され、その境界面において両部材間で接合が形成されると共に接合部分が該レーザ光を透過させる状態に変化する。以降これを繰り返すことにより、1回のレーザ光の照射によって、3つ以上の部材間の接合が自動的にかつ簡単に形成される。その結果、本発明においては、光透過性樹脂を3層以上に重ねた接合形成のための製造コストが安価にされ、多層接合された樹脂製品の広い分野での活用が可能になる。
また、本発明によれば、3つ以上の部材がそれぞれ接触する少なくとも一方の境界面を予め凹凸状態にしたことにより、レーザ光を照射して部材同士を互いに接合させることができるため、接合の形成に有機溶剤系の接着剤が不要となるので、接着剤塗布の手間を省くことができ、また接着剤による環境汚染を防止できるので、自動車部品、家電製品、食品包装、医療器具等の広い分野での利用が可能になった。さらに、本発明によれば、レーザ光の強度を一定の範囲内において高くしても、レーザ光が境界面を過剰に加熱することなく部材を透過するため、過剰な加熱による両部材の損傷を防止することができる。また、境界面の全面あるいは一部分を粗しておいて部分的にレーザ光を照射することにより、部分的に透明な接合箇所を形成できるため、境界面に所望の図形等を描くことができ、部材の接合をデザイン的に利用することができる。
また、本発明において、接合部分を全て透過した、あるいは接合形成が不十分なことにより十分に透過してこないレーザ光を光検知手段によって検知することにより、3つ以上の部材間の接合が形成されたか否か、及びその過程を認識できるようにすることができる。このように、接合形成を正確に認識できることにより、レーザ光の照射を無駄なく行うことができ、また接合形成が不十分な場合にも、レーザ光照射の不十分さの程度を認識して、レーザ光照射を適正にコントロールできる。
また、本発明において、3つ以上の部材がそれぞれ接触する前記境界面における、レーザ光に対する部材固有の透過率及び部材固有の熱物性値である密度、比熱、熱伝導率に応じて、該境界面の凹凸状態で決まる該レーザ光の吸収率と、該レーザ光の該境界面におけるレーザ強度と、該レーザ光の照射時間との組み合わせの制御により、適正な接合形成を可能にすることができる。これにより、境界面において樹脂材料を溶融あるいは軟化させて境界面に接合を形成するために必要な接合面の温度上昇を制御することができ、適正な接合形成の制御が可能になる。
本発明によれば、互いに重ね合わされた3つ以上の部材の境界面を凹凸状態にして、境界面にレーザ光を照射することにより、凹凸状に粗された境界面においてレーザ光が吸収され、境界面周囲の材料が局所的に溶融あるいは軟化して両部材間に接合が形成されると共に、溶融あるいは軟化した接合部分がレーザ光を透過させる状態になるため、1回のレーザ光の照射により、3つ以上の部材間の接合が自動的にかつ簡単に形成されるので、3層以上に重ねた樹脂層の接合形成のための製造コストが安価にされ、多層接合された樹脂製品の広い分野での活用が可能になる。
以下、本発明の一実施例について図面を用いて説明する。図1〜図3は、実施例である同種の樹脂材料として半導体レーザ光が透過する透明なアクリル樹脂製(PMMA)の3つの部材同士を重ね合わせて、半導体レーザ光を照射することにより接合を形成する過程を模式図により示したものである。図1に示すように、互いに積層されたアクリル樹脂製の第1、第2及び第3部材11,12,13は、厚さが3mmの板材であり、第2部材12の第1部材11との境界面が粒度#120でサンドブラスト処理を施すことにより研磨された第1凹凸面12aにされ、第3部材13の第2部材12との境界面が同様に第2凹凸面13aにされている。なお、部材の厚みについては3mmに限らず、適宜変更可能である。第1、第2及び第3部材11,12,13は、重ね合わされて押え圧3.5MPaで押さえ付けられている。照射する半導体レーザは、波長920nm、レーザ出力44W、連続発振、ビームモードは一様分布であり、第1凹凸面12aでの照射点スポット径5mm、走査速度が0.5mm/s、走査距離が10mmである。
半導体レーザ発振器から出力されたレーザ光は光ファイバにより伝送されてコリメータから出力され、重ね合わされた第1及び第2部材11,12の境界面付近でスポット径が5mmになるように照射される。これにより、第2部材12の第1凹凸面12aで半導体レーザ光(以下「レーザ光」という。)15が吸収され、凹凸面12a周囲のアクリル材料を局所的に溶融させることにより、両部材11,12間に接合を形成することができる。同時に、レーザ光15の照射により溶融した接合部分12bが透明となり、透明になった接合部分12bを含む両部材11,12全体をレーザ光15が透過するようになる(図2参照)。
つぎに、第1及び第2部材11,12を透過したレーザ光15は、第2及び第3部材12,13の境界面付近にスポット径3.4mmとなって照射される。これにより、第3部材13の第2凹凸面13aでレーザ光15が吸収され、凹凸面13a周囲のアクリル材料を局所的に溶融させることにより、両部材12,13間に接合を形成することができる。同時に、レーザ光15の照射により溶融した接合部分13bが透明となり、透明になった接合部分13bをレーザ光15が透過するようになる(図3参照)。その結果、本実施例においては、1回のレーザ光15の照射により、3層に重ね合わされた部材11,12,13間の接合が自動的にかつ簡単に形成されるので、3層に重ねた樹脂層の接合形成のための製造コストが安価にされ、多層接合された樹脂製品の広い分野での活用が可能になる。
また、本実施例では、レーザ光15の照射により溶融した接合部分12b,13bはレーザ光15が透過する状態となり、溶融した該接合部分を含む部材11,12、13全体をレーザ光が透過するようになる。そのため、レーザ光15の強度を一定の範囲内において高くしても、レーザ光15が境界面を過剰に加熱することなく透過するため、過剰な加熱による部材の損傷を抑制することができる。すなわち、レーザ光15の強度を高めに設定しておくことにより、自動的に各部材11,12,13間の接合が信頼性良く形成される。
また、本実施例においては、第1,第2及び第3部材11,12、13の各境界面に、部分的に半導体レーザ光15を照射することによる接合を形成することができ、これによっても各部材11,12,13間を強固に接合することができる。例えば、各部材11,12,13の境界面のいずれかに部分的に凹凸状態を形成しておき、その周囲あるいは境界面全体に半導体レーザ光を照射することにより、凹凸部分でのみ樹脂材料が溶融するため、各部材11,12,13を部分的に接合させることができる。また、各部材11,12,13の境界面の全面又は一部分を粗らして凹凸面としておき、部分的に半導体レーザ光を照射することにより、部分的に透明な接合箇所を形成できる。このように形成された接合加工物は、透明な接合箇所が自由に形成されており、境界面に所望の図形等が迅速に描かれる。そのため、この接合加工物については、量産が可能であり、工業デザイン的な利用価値が高められる。
なお、上記接合加工物の接合形成において、レーザ光15が透過する状態となった接合部分を透過したレーザ光15を光センサ等の接合形成認識装置によって検知することにより、第1,第2及び第3部材11,12,13の接合形成をより確実に認識することができる。そのため、半導体レーザ光の照射を効率よくおこなうことができる。また、樹脂材料の境界面の凹凸状態の形成については、上記サンドブラストやサンドペーパを用いた研磨の代りに、部材形成用の成形型の型面を凹凸状にしておき、部材の成形時に同時に凹凸面を形成したり、エッチングによって形成したりすることができる。これにより、大量の部材に凹凸形状を形成する場合に便利である。なお、実施例においては、部材の積層が3層であるが、4層以上でも同様に接合形成が可能である。
上記実施例においては、第1、第2及び第3部材11,12,13の樹脂材料としてアクリルPMMA同士が使用されているが、他の樹脂材料としては,ポリカーボネートPC、ポリアミドPA6,PAA6、ポリエチレンPE、ポリプロピレンPP、アセタール樹脂POM、ポリエチレンテレフタレートPETを一例とした熱可塑性樹脂を用いることも可能である。例として、これら同種の熱可塑性樹脂材料の一部について、3層に積層させた試料1〜5と、4層に積層させた試料6,7を用意し、上記レーザを用いて試料毎にレーザ出力を調節して接合形成実験を行った。試料1〜7の樹脂の種類、押え圧、レーザスポット径、レーザ出力、走査速度×距離又は一点照射×照射時間については下記表1に示す。この試験結果としては、すべての試料1〜7について十分な強度の多層接合が得られた。
Figure 0005481049
さらに、異種の熱可塑性樹脂材料の接合形成の例として、上記熱可塑性樹脂材料から選んでここでは便宜上2層に積層させた試料8〜10を用意し、上記レーザを用いて試料毎にレーザ出力を調節して接合形成実験を行った。試料8〜10の樹脂の種類、押え圧、レーザスポット径、レーザ出力、一点照射×照射時間については下記表2に示す。この試験結果についても、すべての試料8〜10について十分な強度の多層接合が得られた。ここでは明示しないが、これら異なった種類の樹脂を組み合わせて3層以上に積層させた異種の樹脂材料の接合形成についても、無論十分な接合強度の接合形成が可能である。
Figure 0005481049
このように同種あるいは異種の熱可塑性樹脂材料を3つ以上重ね合わせて、レーザ光を照射して接合を形成する場合は、これら3つ以上の部材がそれぞれ接触する境界面における、レーザ光に対する部材固有の透過率及び、部材固有の熱物性値である密度、比熱、熱伝導率に応じて、境界面の凹凸状態できまるレーザ光の吸収率と、レーザ光の境界面におけるレーザ強度と、レーザ光の照射時間との組み合わせをコントロールすることにより、適正な接合形成が可能になる。
3層以上の樹脂層の接合形成にあたって、境界面におけるレーザ光の吸収率の程度が接合点の温度(すなわち接合強度)と関係しており、接合面の粗さとレーザ光吸収率との関係が重要になる。例として、アクリルPMMAとポリカーボネートPCについて、無処理の板を重ね合わせた試料と、サンドブラスト(粒度#120)で処理した板に無処理の板を重ね合わせた試料に、レーザ光を5秒間一点照射し、レーザ光の透過率をパワーメータ(例えば、COHERENT社製,LASERMATE/ALD−20)を用いて測定した。レーザ出力は1W、スポット径1mmである。
透過率の測定値を100%から引くと、吸収率と反射率の和が得られるが、試料の表面における反射率がサンドブラスト処理の有無によらず等しいと考えられるので、サンドブラスト処理の有無の差として表面粗さによる吸収率の増加量が求められる。サンドブラスト処理の有無と吸収率+反射率の関係を図4に示す。その結果、サンドブラスト処理を行ったアクリルPMMAの吸収率は約30%であり、無処理の場合と比べて約20%増加していることがわかる。また、サンドブラスト処理を行ったポリカーボネートPCの吸収率は約50%であり、無処理の場合と比べて約30%増加することが明らかになった。また、接合強度の制御にあたって、境界面におけるレーザ光の吸収率を制御するために、境界面の面粗さ、形状を制御し、さらにレーザ光のスポットサイズと走査速度で境界面への入熱量を制御することにより適正な接合形成が可能になる。
また、3層以上の樹脂層の接合形成にあたって、境界面におけるレーザ強度と境界面における接合強度(溶着強度)との関係が重要になる。例として、上記レーザ光をスポット径2mm、走査速度0.5mm/s、走査距離10mmとして用い、アクリルPMMAとポリカーボネートPCについてそれぞれサンドブラスト(粒度#220)で処理した板に無処理の板を重ね合わせて両者間を押え圧0.2MPaで押え、レーザ強度を変化させたときの接合強度の結果について実験を行った。接合強度の測定については、接合された2枚の部材の接合面内に接合方向に平行にせん断力を加え、破断直前の最大荷重を破断後に測定した接合面積で割って求めた。レーザ強度については、レーザ走査速度、レーザスポット径を考慮して、単位面積当たりのレーザエネルギ(J/mm)で評価している。
測定結果を、アクリルPMMAについて図5に、ポリカーボネートPCについて図6に示す。アクリルの場合、レーザ強度が22J/mmまでは接合強度が上昇し続けるが、それを超えると境界面で発泡が生じて接合強度が低下する結果となった。ポリカーボネートの場合、レーザ強度が6J/mmまでは接合強度が上昇し続けるが、それを超えると境界面で発泡が生じて接合強度が低下する結果となった。アクリルの接合形成に必要なレーザ強度はポリカーボネートの場合の4倍程度になるが、原因は主として、アクリルのレーザ光吸収率がポリカーボネートの吸収率より小さいことに起因していると解される。このような結果から、接合品に対する接合強度の要求や、樹脂材料の違いに応じて、適正なレーザ強度(レーザ照射条件)を選択することが可能になる。
また、3層以上の樹脂層の接合形成にあたって、試料押え圧と接合強度(溶着強度)と関係が実用上必要になる。例として、上記レーザ光をレーザ出力3W、スポット径2mm、走査速度0.5mm/sとして用い、アクリルPMMAについて、押え圧を変化させたときの接合強度の結果について実験を行った。測定結果を、図7に示す。その結果、押え圧が0.15MPa以下では、接合強度が押え圧にほぼ比例して増加するが、押え圧が0.15MPaを超えると、接合強度がほぼ一定になることが明らかにされた。押え圧を大きくするにつれて、板材間の隙間が減少し熱伝導が促進されること、溶融した樹脂の膨張による浮き上がりが押さえられることによると考えられる。また、押え圧が0.15MPaを超えると、隙間はそれ以上減少せず溶融した樹脂の膨張による浮き上がりも十分に抑えられるため、接合強度がほぼ一定になると考えられる。そのため、樹脂接合形成の量産時において、押え圧は一定以上であれば、接合強度のばらつきは少ないものと考えられる。
なお、上記実施例においては、レーザ光を走査させる場合について、詳細な条件等の検討がされてはいないが、広い面積の板材の接合を形成する場合には、レーザ光の適正な走査を行うことが有効である。レーザ光の走査を行う場合は、走査速度に応じてレーザ光の出力、スポットサイズを調節して接合面におけるレーザ強度を適正に設定することにより、強固な接合強度を得ることが可能である。
また、上記実施例においては、レーザとして波長920nmの半導体レーザが用いられているが、これ以外の波長が800〜1200nmの近赤外線領域にある半導体レーザ,YAGレーザ,ファイバーレーザ等の使用も可能である。その他、上記実施例に示したレーザを用いた部材の接合方法については、一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変更して実施することが可能である。
本発明によれば、3つ以上の部材をレーザ光を透過する材料とし、互いに重ね合わされた部材の境界面を凹凸状態にして、境界面にレーザ光を照射することにより、部材間に接合が形成されると共に、接合部分がレーザ光を透過させる状態になるため、1回のレーザ光の照射により、3つ以上の部材間の接合が自動的にかつ簡単に形成され、3層以上に重ねた樹脂層の接合形成のための製造コストが安価にされ、多層接合された樹脂製品の広い分野での活用が可能になるので、有用である。
本発明の実施例である半導体レーザを用いた部材の接合形成過程の一部を概略的に示す模式図である。 半導体レーザを用いた部材の接合形成過程の一部を概略的に示す模式図である。 半導体レーザを用いた部材の接合形成過程の一部を概略的に示す模式図である。 境界面に凹凸を設けるためのサンドブラスト処理の有無と、境界面におけるレーザ光の吸収率との関係を示すグラフである。 アクリル樹脂の境界面に加えられるレーザ強度と接合部分の接合強度との関係を示すグラフである。 ポリカーボネート樹脂の境界面に加えられるレーザ強度と接合部分の接合強度との関係を示すグラフである。 重ね合わされ樹脂板間に加えられる押え圧と接合部分の接合強度との関係を示すグラフである。
符号の説明
11,12,13…第1、第2、第3部材、12a,13a…凹凸面、12b,13b…接合部分、15…半導体レーザ光。

Claims (3)

  1. 波長が800〜1200nmのレーザ光を透過する同種あるいは異種の熱可塑性樹脂材料で形成された3つ以上の部材を互いに密着状態で重ね合わせて、該3つ以上の部材に該レーザ光を照射することにより該3つ以上の部材間を接合させる接合方法であって、前記密着状態は、接合強度が飽和する所定の押え圧以上をかけることにより維持されており、前記3つ以上の部材がそれぞれ接触する境界面の少なくとも一方が、予め該レーザ光を吸収可能なように凹凸状態にされており、該レーザ光の照射により、該境界面における該レーザ光の吸収によって両部材をそれぞれ溶融あるいは軟化させることによって各部材間を接合させると共に、該接合部分を該レーザ光を透過させる状態に変化させ、該接合部分を透過したレーザ光により、次の境界面においても両部材間を接合させると共に、該接合部分を該レーザ光を透過させる状態に変化させ、以降これを繰り返すことにより、一回のレーザ光照射によって該3つ以上の部材の各境界面に接合を形成させることを特徴とするレーザを用いた部材の接合方法。
  2. 前記接合部分を全て透過した、あるいは接合形成が不十分なことにより十分に透過してこないレーザ光を光検知手段によって検知することにより、前記3つ以上の部材間の接合が形成されたか否か、及びその過程を認識できるようにしたことを特徴とする請求項1に記載のレーザを用いた部材の接合方法。
  3. 前記3つ以上の部材がそれぞれ接触する前記境界面における、前記レーザ光に対する部材固有の透過率及び部材固有の熱物性値である密度、比熱、熱伝導率に応じて、該境界面の凹凸状態で決まる該レーザ光の吸収率と、該レーザ光の該境界面におけるレーザ強度と、該レーザ光の照射時間との組み合わせの制御により、適正な接合形成を可能にしたことを特徴とする請求項1又は2に記載のレーザを用いた部材の接合方法。
JP2008231679A 2008-09-10 2008-09-10 レーザを用いた部材の接合方法 Active JP5481049B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008231679A JP5481049B2 (ja) 2008-09-10 2008-09-10 レーザを用いた部材の接合方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008231679A JP5481049B2 (ja) 2008-09-10 2008-09-10 レーザを用いた部材の接合方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010064325A JP2010064325A (ja) 2010-03-25
JP5481049B2 true JP5481049B2 (ja) 2014-04-23

Family

ID=42190339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008231679A Active JP5481049B2 (ja) 2008-09-10 2008-09-10 レーザを用いた部材の接合方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5481049B2 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5554629B2 (ja) * 2010-05-19 2014-07-23 ポリプラスチックス株式会社 溶着条件の決定方法
US20120181250A1 (en) * 2011-01-17 2012-07-19 Branson Ultrasonics Corporation Infrared laser welding of plastic parts with one or more of the parts having a modified surface providing increased absorbtivity to infrared laser light
JP5771516B2 (ja) 2011-12-09 2015-09-02 株式会社日立製作所 レーザ接合方法
DE102012003144A1 (de) * 2012-02-16 2013-08-22 Hydac Filtertechnik Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Filterelements
JP5883965B2 (ja) * 2015-03-09 2016-03-15 早川ゴム株式会社 レーザー光を用いた接合方法
JP5883966B2 (ja) * 2015-03-09 2016-03-15 早川ゴム株式会社 レーザー光を用いた接合方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10151847A1 (de) * 2001-10-24 2003-05-08 Bayer Ag Laserabsorbierende russarme Formmassen
JP2003320588A (ja) * 2002-05-08 2003-11-11 Sumitomo Heavy Ind Ltd 樹脂溶着の溶着評価及び監視方法
JP4043859B2 (ja) * 2002-06-18 2008-02-06 浜松ホトニクス株式会社 樹脂溶接装置及び樹脂溶接方法
JP2005262531A (ja) * 2004-03-17 2005-09-29 Honda Motor Co Ltd 熱可塑性樹脂の接合方法及びこの接合方法を使用してなる燃料電池
JP4815760B2 (ja) * 2004-06-30 2011-11-16 コニカミノルタオプト株式会社 組み合わせレンズの製造方法
JP2008162288A (ja) * 2004-06-02 2008-07-17 Nagoya Industrial Science Research Inst レーザを用いた部材の接合方法
JP4104073B2 (ja) * 2004-06-02 2008-06-18 財団法人名古屋産業科学研究所 レーザを用いた部材の接合方法及び接合形成認識装置
JP4545079B2 (ja) * 2005-10-19 2010-09-15 トヨタ自動車株式会社 熱可塑性樹脂部材のレーザ溶着方法およびレーザ溶着装置
JP2007144267A (ja) * 2005-11-24 2007-06-14 Toray Eng Co Ltd 塗布装置の制御方法およびそれを用いた塗布装置
JP4868887B2 (ja) * 2006-02-28 2012-02-01 パナソニック電工Sunx株式会社 樹脂溶着方法、樹脂部品
JP4833713B2 (ja) * 2006-03-29 2011-12-07 麒麟麦酒株式会社 密封容器の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010064325A (ja) 2010-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5481049B2 (ja) レーザを用いた部材の接合方法
JP5502082B2 (ja) 透過レーザ溶接により複合材料を製造する方法
Lambiase et al. Laser-assisted direct joining of AISI304 stainless steel with polycarbonate sheets: thermal analysis, mechanical characterization, and bonds morphology
JP4104073B2 (ja) レーザを用いた部材の接合方法及び接合形成認識装置
Genna et al. Effect of laser cleaning in Laser Assisted Joining of CFRP and PC sheets
JP4771371B2 (ja) 異種部材の接合方法及び異種部材接合品
WO2013084963A1 (ja) 接合部材の製造方法
WO2018003133A1 (ja) 光透過性樹脂のレーザ溶着装置および光透過性樹脂のレーザ溶着方法
US20200130286A1 (en) Laser welding system and method using cooling mask to control the width of the weld
JP2019142240A (ja) 金属、樹脂部材及び炭素繊維強化樹脂部材の接合方法
Kumar et al. A state-of-the-art review of laser welding of polymers-part i: welding parameters
JP4682179B2 (ja) 樹脂材の溶着方法及び溶着装置
JP2008162288A (ja) レーザを用いた部材の接合方法
Jung et al. Laser direct joining of CFRP to metal or engineering plastic
JP5554629B2 (ja) 溶着条件の決定方法
JP6025629B2 (ja) 樹脂製部材の溶着方法
JP5555613B2 (ja) 樹脂部材のレーザー接合方法および樹脂部材のレーザー接合体
JP2004050513A (ja) 樹脂フィルム間の接合方法
KR20110083507A (ko) 시트 접합체의 제조 방법, 시트 접합체, 롤체, 광학용 필름, 및 편광 필름
Haque et al. Laser welding of thermoplastics–A review
JP6726223B2 (ja) ワークピースを溶着するためのレーザ接合方法及びレーザ接合装置
JP2004188802A (ja) 樹脂部材のレーザー溶着方法
JP6053253B2 (ja) レーザー光を用いた接合方法
CN112351879B (zh) 不同材料的接合体的制备方法和不同材料的接合体
CN111050983B (zh) 制造异种材料接合体的方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110910

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20110910

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121102

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121108

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20121212

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121213

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121225

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20121211

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130213

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131022

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140204

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140217

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5481049

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250