JP6906037B2 - プラスチック溶着用の導波路セグメント、プラスチック溶着用の配置構造、溶着方法、および導波路の製造方法 - Google Patents
プラスチック溶着用の導波路セグメント、プラスチック溶着用の配置構造、溶着方法、および導波路の製造方法 Download PDFInfo
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Description
Claims (17)
- プラスチック溶着用の負の導波路(62)の導波路セグメント(5)であって、
a.第1の導波路サブセグメント(1)と、
b.第2の導波路サブセグメント(3)とを備え、
前記第1の導波路サブセグメント(1)は、
a1.レーザ光を反射することのできる第1の内面(12)を有する第1の壁(10)と、
a2.レーザ光を反射することのできる第2の内面(22)を有する第2の壁(20)とを備え、
a3.前記第1の内面(12)および前記第2の内面(22)は、互いに対向して配置され、前記第1の内面(12)と前記第2の内面(22)との間の距離によって定義された前記第1の導波路サブセグメント(1)の第1の深さ(D1)を含み、
a4.前記第1の壁(10)および前記第2の壁(20)は、操作中に溶着される部品(T,A)と面する出射端(14,24)と、前記出射端の反対側に位置する入射端(16,26)とを含み、
a5.前記第1の壁(10)の第1の高さ(H1)は、前記第1の壁(10)の出射端(14)と入射端(16)との間の距離によって定義され、前記第2の壁(20)の第2の高さ(H2)は、前記第2の壁(20)の出射端(24)と入射端(26)との間の距離によって定義され、
a6.前記第1の壁(10)の第1の幅(W1)は、前記第1の壁(10)において、前記第1の高さ(H1)および前記第1の深さ(D1)に対して垂直に延びることによって定義され、前記第2の壁(20)の第2の幅(W2)は、前記第2の壁(20)において、前記第2の高さ(H2)および前記第1の深さ(D1)に対して垂直に延びることによって定義され、
a7.前記第1の壁(10)の入射端(16)は、前記第1の高さ(H1)に対する第1の角度α1を有する第1の部分(18)に向かって少なくとも延在し、前記第1の角度α1の値は、0°<α 1 <90°であり、
a8.前記第2の壁(20)の入射端(26)は、前記第2の高さ(H2)に対する第2の角度α2を有する第2の部分(28)に向かって少なくとも延在し、前記第2の角度α2の値は、0°<α 2 <90°であり、
前記第2の導波路サブセグメント(3)は、
b1.レーザ光を反射することのできる第3の内面(32)を有する第3の壁(30)と、
b2.レーザ光を反射することのできる第4の内面(42)を有する第4の壁(40)とを備え、
b3.前記第3の内面(32)および前記第4の内面(42)は、互いに対向して配置され、前記第3の内面(32)と前記第4の内面(42)との間の距離によって定義された前記第2の導波路サブセグメント(3)の第2の深さ(D 2 )を含み、
b4.前記第3の壁(30)および前記第4の壁(40)は、操作中に溶着される部品(T,A)と面する出射端(34,44)と、前記出射端とは反対側に位置する入射端(36,46)とを含み、
b5.前記第3の壁(30)の第3の高さ(H 3 )は、前記第3の壁(30)の出射端(34)と入射端(36)との間の距離によって定義され、前記第4の壁(40)の第4の高さ(H 4 )は、前記第4の壁(40)の出射端(44)と入射端(46)との間の距離によって定義され、
b6.前記第3の壁(30)の第3の幅(W 3 )は、前記第3の壁(30)において、前記第3の高さ(H 3 )および前記第2の深さ(D 2 )に対して垂直に延びることによって定義され、前記第4の壁(40)の第4の幅(W 4 )は、前記第4の壁(40)において、前記第4の高さ(H 4 )および前記第2の深さ(D 2 )に対して垂直に延びることによって定義され、
b7.前記第3の壁(30)の出射端(34)は、前記第3の高さ(H 3 )に対する第3の角度α 3 を有する第3の部分(38)に向かって少なくとも延在し、前記第3の角度α 3 の値は、0°<α 3 <90°であり、
b8.前記第4の壁(40)の出射端(44)は、前記第4の高さ(H 4 )に対する第4の角度α 4 を有する第4の部分(48)に向かって少なくとも延在し、前記第4の角度α 4 の値は、0°<α 4 <90°であり、
c.前記第1の部分(18)は前記第3の部分(38)と面しており、前記第2の部分(28)は前記第4の部分(48)と面しており、前記第2の導波路サブセグメント(3)を使用している間、レーザ光は、前記第2の導波路サブセグメント(3)における、前記第3の部分(38)と前記第4の部分(48)との間から出射して、前記レーザ光の照射方向に連続して配置された導波路サブセグメントに入射し、
d.前記第1の導波路サブセグメント(1)および前記第2の導波路サブセグメント(3)は、少なくとも1つの軸に沿って互いに移動可能であり、前記導波路セグメント(5)の幅(Wws)は、前記第1の導波路サブセグメント(1)と前記第2の導波路サブセグメント(3)との間の距離を変えることによって調節できる、負の導波路(62)の導波路セグメント(5)。 - 前記第1の角度α1および前記第2の角度α2は、等しい角度である、請求項1に記載の導波路セグメント(5)。
- 前記第1の壁(10)および前記第2の壁(20)は、鏡像対称であり、前記第1の幅(W1)および前記第2の幅(W2)、ならびに、前記第1の高さ(H1)および前記第2の高さ(H2)は、それぞれ等しい大きさである、請求項2に記載の導波路セグメント(5)。
- 前記第1の高さ(H1)は、前記第2の高さ(H2)と異なり、および/または、前記第1の幅(W1)は、前記第2の幅(W2)と異なる、請求項1または2に記載の導波路セグメント(5)。
- 前記第3の角度α3および前記第4の角度α4は、等しい角度である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の導波路セグメント(5)。
- 前記第3の壁(30)および前記第4の壁(40)は、鏡像対称であり、前記第3の幅(W3)および前記第4の幅(W4)、ならびに、前記第3の高さ(H3)および前記第4の高さ(H4)は、それぞれ等しい大きさである、請求項5に記載の導波路セグメント(5)。
- 前記第3の高さ(H3)は、前記第4の高さ(H4)と異なり、および/または、前記第3の幅(W3)は、前記第4の幅(W4)と異なる、請求項1または5に記載の導波路セグメント(5)。
- 前記導波路セグメント(5)は、ツール(60)に接続可能なカップリング構造(50)を含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の導波路セグメント(5)。
- 前記カップリング構造(50)と第1の端部において連結され、かつ、第1の壁(10)および/または第3の壁(30)と第2の端部において連結された調整構造(52)を備える、請求項8に記載の導波路セグメント(5)。
- 前記第1の導波路サブセグメント(1)および前記第2の導波路サブセグメント(3)は、前記導波路セグメント(5)の幅(Wws)によって定義された軸に沿って互いに移動可能であり、および/または、前記第1の導波路サブセグメント(1)と前記第2の導波路サブセグメント(3)との間の距離が、0mmから8mmの間である、請求項1〜9のいずれか1項に記載の導波路セグメント(5)。
- 複数の導波路セグメント(64)を有する導波路(62)を備え、
少なくとも1つの導波路セグメント(5)は、請求項1〜10のいずれか1項に記載されている導波路セグメント(5)である、ツール(60)。 - 隣接する2つの前記導波路セグメント(64,5)の間の距離は調整可能であり、得られたギャップは、前記導波路セグメント(5)の高さ(Hws)と平行に延びる、請求項11に記載のツール(60)。
- 前記導波路セグメント(5)を少なくとも2つ備え、
前記2つの導波路セグメント(5)は、前記導波路(62)の全長に対して、互いに間隔をあけて設けられる、請求項11または12に記載のツール(60)。 - プラスチック溶着用の配置構造であって、
a.レーザ光源と、
b.ライトガイド(7)と、
c.請求項11〜13のいずれか1項に記載のツール(60)とを備え、
d.操作中において、レーザ光は、
d1.レーザ光源からライトガイド(7)を通過し、続いて導波路(62)を通過し、および
d2.前記導波路セグメント(5)中で、第2の導波路サブセグメント(3)から第1の導波路サブセグメント(1)へ、少なくとも部分的に通過する、
レーザ透過溶着用の配置構造。 - 請求項11〜13のいずれか1項に記載のツール(60)における、負の導波路(62)の長さ調整方法であって、
a.前記所望の導波路(62)の長さである、意図する溶着シームラインに基づいて2つのプラスチック部品(T,A)を互いに溶着するために必要な長さを決定するステップと、
b.決定された前記所望の導波路(62)の長さと、実際の導波路(62)の長さとを比較するステップと、
c.前記第1の導波路サブセグメント(1)と前記第2の導波路サブセグメント(3)の間の長さを変えることによって、前記実際の導波路(62)の長さを前記所望の導波路(62)の長さへと調整するステップと、
を備える、負の導波路(62)の長さ調整方法。 - プラスチック溶着用の方法であって、請求項14に記載の配置構造において、
a.2つのプラスチック部品(T,A)を、取付装置内において、互いに溶着するように配置するステップと、
b.レーザ光源を用いてレーザ光を生成し、前記レーザ光がライトガイド(7)を通過し、続いて、前記ツール(60)における導波路(62)を通過するステップと、
c.前記導波路(62)から出射するレーザ光によって、前記プラスチック部品(T,A)を互いに溶着するステップと、
を備える、レーザ透過溶着用の方法。 - 請求項1〜10のいずれか1項に記載の導波路サブセグメント(5)の製造方法であって、
a.前記第1の導波路サブセグメント(1)の製造方法は、
a1.入射端(16)において、第1の高さ(H1)に対する第1の角度α1を有する第1の部分(18)に向かって少なくとも延在し、前記第1の角度α 1 の値は、0°<α 1 <90°である、第1の壁(10)を設けるステップと、
a2.入射端(26)において、第2の高さ(H2)に対する第2の角度α2を有する第2の部分(28)に向かって少なくとも延在し、前記第2の角度α 2 の値は、0°<α 2 <90°である、第2の壁(20)を設けるステップと、
a3.第1の内面(12)および第2の内面(22)に反射層を設けるステップと、
a4.前記第1の内面(12)を前記第2の内面(22)と対向する位置に配置して、前記第1の導波路サブセグメント(1)の第1の深さ(D1)を、前記第1の内面(12)と前記第2の内面(22)との間の距離によって定義するステップとを備え、
b.前記第2の導波路サブセグメント(3)の製造方法は、
b1.出射端(34)において、第3の高さ(H3)に対する第1の角度α3を有する第3の部分(38)に向かって少なくとも延在し、前記第3の角度α3の値は、0°<α 3 <90°である、第3の壁(30)を設けるステップと、
b2.出射端(44)において、第4の高さ(H4)に対する第4の角度α4を有する第4の部分(48)に向かって少なくとも延在し、前記第4の角度α4の値は、0°<α 4 <90°である、第4の壁(40)を設けるステップと、
b3.第3の内面(32)および第4の内面(42)に反射層を設けるステップと、
b4.前記第3の内面(32)を前記第4の内面(42)と対向する位置に配置し、前記第2の導波路サブセグメント(3)の第2の深さ(D2)を、前記第3の内面(32)と前記第4の内面(42)との間の距離によって定義するステップと、
を備える、第1の導波路サブセグメント(1)および第2の導波路サブセグメント(3)の製造方法。
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