JPS6244429A - 合成樹脂材料の接合方法 - Google Patents

合成樹脂材料の接合方法

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JPS6244429A
JPS6244429A JP60184551A JP18455185A JPS6244429A JP S6244429 A JPS6244429 A JP S6244429A JP 60184551 A JP60184551 A JP 60184551A JP 18455185 A JP18455185 A JP 18455185A JP S6244429 A JPS6244429 A JP S6244429A
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JP
Japan
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synthetic resin
resin materials
joining
welding
welding member
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JP60184551A
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English (en)
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Masashi Murate
政志 村手
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Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、合成樹脂材料を重ね合わせまたは突き合わせ
、その両者をレーザ光によって接合させる方法に関する
ものである。
〔従来技術〕
従来、合成樹脂材料と合成樹脂材料とを接合する際には
、熱を加えて溶着する物理的接合方法と接着剤を用いて
接着する化学的接合方法が広く利用されている。
すなわち、前者の物理的接合方法は、接合しようとする
合成樹脂材料の接合面でメタルメソシュ等の発熱体を発
熱させて両者の合成樹脂材料の接合面を熔融させつつ加
圧・冷却し、両合成樹脂材料を接合する方法である。ま
た、後者の化学的接合方法は、接合しようとする合成樹
脂材料の接合面にホットメルト等の接着剤を介在させ、
一方の合成樹脂材料の表面から高周波または超音波を付
与させて接着剤を加熱・溶融させた後、両者の合成樹脂
材料を加圧しつつ冷却し、両合成樹脂材料を接合する方
法である。
しかし、前者の物理的接合方法においては、同種の合成
樹脂材料を接合する際には接合しようとする両者の合成
樹脂材料の熔融温度が同一であるとともに、相溶性を有
するので、両合成樹脂材料の接合には適しているが、異
種の合成樹脂材料を接合する際には両者の合成樹脂材料
の溶融温度が異なるとともに、相溶性が悪いことから、
両合成樹脂材料の接合は困難である。また、後者の化学
的接合方法においては、同種の合成樹脂材料を接合する
際には前者の物理的接合方法と同様に通しているが、異
種の合成樹脂材料を接合する際には合成樹脂材料の材質
によって接着剤の接着力が低下し、両合成樹脂材料を強
固に接合することは困難である。また、同種の合成樹脂
材料でもポリプロピレン樹脂のように相溶性の悪い合成
樹脂材料では異種の合成樹脂材料と同様に強固に接合す
ることは困難である。
上述のようなことから、異種または同種でもポリプロピ
レンのように相溶性の悪い合成樹脂材料を接合する際に
は、機械的接合方法が多（利用されている。その代表例
を第５図に示すポリプロピレンとポリエチレンの接合方
法によって説明する。
第５図においては、５１はポリプロピレン樹脂からなる
板部材であって、この板部材５１の下部にはポリエチレ
ン樹脂からなる板部材５２が配設されており、このポリ
エチレン樹脂の板部材５２とポリプロピレン樹脂の板部
材５１とは互いに対向する部位に貫通孔５３ａ、５３ｂ
が形成されている。そして、両板部材５１．５２の貫通
孔５３ａ、５３ｂには上方からパツキン５４を介在して
螺子５５が螺合され、両板部材５１．５２が接合されて
いる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、このような機械的接合方法においては、
両板部材５１．５２に貫通孔５３ａ、５３ｂを形成し、
螺子５５を螺合しなければならず、前記の物理的接合方
法および化学的接合方法に比較して接合作業が煩雑とな
ることはもとより、両板部材５１．５２に貫通孔５３ａ
、５３ｂを形成する必要があることから、画板部材５１
．５２の強度が低下する不具合がある。
従って、本発明は、上記の不具合を解消するためになさ
れたもので、レーザ光に対して吸収性の合成樹脂材料を
重ね合わせまたは突き合わせ、その接合部位に短繊維が
混入され、かつレーザ光に対して非吸収性の溶接部材を
当接させ、その溶接部材の方向からレーザ光を照射する
ことにより、両合成樹脂材料の強度を低下させることな
く、容易に接合させることにある。
〔問題点を解決するための手段〕
すなわち、本発明に係る合成樹脂材料の接合方法におい
ては、レーザ光に対して吸収性の合成樹脂材料を重ね合
わせまたは突き合わせて両者を接合するにあたり、両者
の合成樹脂材料の接合部位に短繊維が混入され、しかも
レーザ光に対して非吸収性の合成樹脂材料からなる溶接
部材を当接させ、この溶接部材の方向から接合しようと
する両合成樹脂材料にレーザ光を透過させて照射するよ
うにしたものである。
そして、レーザ光に対して吸収性を有する合成樹脂材料
としては、カーボンブランク等の補助材料を添加したポ
リエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ガラス繊維で強
化され、かつカーボンブランクが添加されたスチレン−
アクリロニトリル共重合体等を挙げることができる。ま
た、溶接部材となるレーザ光に対して非吸収性の合成樹
脂材料としでは、ガラス繊維、カーボン繊維、メタル繊
維等の短繊維が一種もしくは複数種混入されて強化され
たポリプロピレン樹脂、スチレン−アクリロニトリル共
重合体等を挙げることができる。そして、合成樹脂材料
に対する短繊維の混入量は、合成樹脂材料に対して５な
いし３０ｆｆ量％を混入することが接合強度を向上させ
る上で望ましく、１０ないし２０重量％が量も優れてい
る。短繊維の混入量が５重量％以下では接合しようとす
る両合成樹脂材料の所望とする接合強度を得ることが困
難となり、３０重量％以上では混入した割に接合強度が
向上しないばかりか、レーザ光の透過率が低下して接合
しようとする両合成樹脂材料を加熱・溶融させることが
できなくなることがある。
また、異種または同種の合成樹脂材料の接合時に使用さ
れるレーザとしては、ガラス：ネオジウム“レーザ、Ｙ
ＡＧ　：ネオジウム１＋レーザ、ルビーレーザ、ヘリウ
ム−ネオンレーザ、クリプトンレーザ、アルゴンレーザ
、Ｎ２レーザ、Ｎ２レーザ等を挙げることができ、この
うち、特にＹＡＧ：ネオジウム３＋レーザが最も適して
いる。
また、異種または同種の合成樹脂材料の接合時に用いら
れるレーザの波長としては、接合する合成樹脂材料に適
合した波長が必要であって１．０６μｍ以下が最も優れ
ており、その波長が１．０６μｍ以上の場合には異種ま
たは同種の合成樹脂材料の接合面を互いに溶融させて接
合することは不可能である。また、レーザの出力におい
ては、５Ｗないし１００Ｗが通しており、５Ｗないし３
０Ｗが最も優れている。そして、その出力が５Ｗ以下の
場合には異種または同種の合成樹脂材料の接合面を互い
に熔融させることができず、１００Ｗ以上の場合には異
種または同種の合成樹脂材料が蒸発したり、変質したり
して接合が不可能である。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。
（第１実施例） 第１図は本発明に係る合成樹脂材料の接合方法の第１実
施例を説明する概略断面図、第２図は第１図のＡ部楕円
内を拡大した断面図を示すものである。
第１図において、１はガラス繊維が添加されて強化され
たスチレン−アクリロニトリル共重合体からなる板部材
であって、この板部材１の原材料色はカーボンブラック
が０．５１ｉｉｔ％混入されて黒色となっており、１．
０６μｍ以下レーザ光に対しては吸収性の性質を有して
いる。
また、板部材１の上部にはガラス繊維が添加されて強化
されたポリプロピレン樹脂からなる板部材２が互いに端
面１ａ、２ａがずらして重ね合わされており、板部材１
の上面１ｂと板部材２の端面２ａおよび板部材２の下面
２ｂと板部材１の端面１ａとが接合面３ａ、３ｂ、３ｃ
、３ｄとなっている。そして、この板部材２の原材料色
はカーボンが０．５重量％混入されて黒色となっており
、１．０６μｍ以下のレーザ光に対しては吸収性の性質
を有している。
そして、第１図のようにセットされた異種の合成樹脂材
料からなる板部材１．２を接合する際には、両板部材１
．２の接合面３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに断面が略三角形
状に形成された溶接部材４ａ、４ｂを当接させてセット
する。この溶接部材４ａ、４ｂはスチレン−アクリロニ
トリル共重合体に１５重量％のガラス短繊維５が混入さ
れており、その原材料色は乳白色とされ、１．０６μｍ
以下のレーザ光に対しては非吸収性の性質を有している
。
次に、スチレン−アクリロニトリル共重合体からなる溶
接部材４ａの表面に、ＹＡＧ　：ネオジウム′″“レー
ザの照射ノズル６を当接させるとともに、その照射ノズ
ル６から波長が１．０６μｍ、出力が２０ＷのＹＡＧレ
ーザ光７を凸レンズ６ａに通過させて照射する。
その際、ＹＡＧレーザ光７は、その波長と合成樹脂材料
の吸収スペクトルとの関連によって、スチレン−アクリ
ロニトリル共重合体からなる溶接部材４ａに対して非吸
収となるため透過する。この時、ＹＡＧレーザ光７は、
その照射方向に対して直進するのでなく、単結晶構造を
もたない合成樹脂材料においては、それが、散乱した状
態で進む。そして、ＹＡＧレーザ光に対して吸収性をも
つスチレン−アクリロニトリル共重合体およびポリプロ
ピレン樹脂からなる板部材Ｉ、２と溶接部材４ａとの接
合面３ａ、３ｂに達し、ここにエネルギとして蓄積され
る。このＭｌａされたエネルギ分布というのは、ＹＡＧ
レーザ光７があらかじめもっていたエネルギ分布に対し
て溶接部材４ａの透過の際の散乱によって不均一なエネ
ルギ分布となる。そして、接合面３ａ、３ｂにおいては
、このような不均一なエネルギ分布をもった加熱・溶融
が行われるため、両板部材１．２および溶接部材４ａと
は互いに溶接部材４ａの中に混入されているガラス繊維
５が仲立ちして絡み合った接合を生じる。
この時、照射ノズル６からＹＡＧレーザ光７を照射しつ
つ、第１図に示すように矢印Ｂ方向から加重を加え、両
板部材１．２とを密着しておくことが必要ある。但し、
これは照射ノズル６を７ｇ接部材４ａから離して他の手
段、例えば、機械的クランプなどを用いて、あらかじめ
画板部材１．２とを密着させておいてもよい。
その後、照射ノズル６からＹＡＧレーザ光７の照射を停
止するとともに、照射ノズル６をスチレン−アクリロニ
トリル共重合体の溶接部材４ａから離反させ、両板部材
１．２への荷重を取り除く。
これにより、第２図に示すように両板部材１．２と溶接
部材４ａの熔融物およびガラス短繊維５が互いに入り込
んで絡まった状態で硬化し、スチレン−アクリロニトリ
ル共重合体からなる板部材ｌとポリプロピレン樹脂から
なる板部材２およびスチレン−アクリロニトリル共重合
体からなる溶接部材４ａとが強固に接合される。
また、ＹＡＧレーザ光７を照射しながら連続的に面（第
１図の上下斜め方向）に沿って移動せしめるならば、そ
の移動方向に対して加熱温度の勾配を生ずることになり
、ＹＡＧレーザ光５のエネルギ分布の不均一性はさらに
増稠され、より一層強固な接合を得ることができる。
また、溶接部材４ａ側の接合と同様にして、溶接部材４
ｂ側もレーザ光７の照射を実施する。これによって、ス
チレン−アクリロニトリル共重合体からなる板部材１は
ポリプロピレン樹脂からなる板部材２およびスチレン−
アクリロニトリル共重合体からなる溶接部材４ｂとが強
固に接合される。
（第２実施例） 第３図は本発明に係る合成樹脂材料の接合方法の第２実
施例を説明する概略断面図を示すものである。
この第２実施例は多くの点で第１実施例と同じであり、
同一部品に同一番号を付して、その説明は省略し、相違
点のみを述べる。
第２実施例の異なっている部分は、第１実施例と同様な
板部材１．２の端面１ａ、２ａを互いに突き合わせ、そ
の上方の端面１ａ、２ａに互いに開放する側に切り欠い
た接合面３ａ、３ｂを形成し、この接合面３ａ、３ｂに
第１実施例と同様な溶接部材４ａを当接させた後、第１
実施例と同様な照射ノズル６を溶接部材４ａの上方に位
置させ、波長が１．０６μｍ、出力が２０ＷのＹＡＧレ
ーザ光７を凸レンズ６ａに通過させて第１実施例と同様
にして照射するようにしたものである。
これによって、第３図に示すように両板部材１．２と溶
接部材４ａの溶融物および溶接部材４ａのガラス矩繊維
５が互いに入り込んだ状態で接合され、スチレン−アク
リロニトリル共重合体からなる板部材１とポリプロピレ
ン樹脂からなる板部材２およびスチレン−アクリロニト
リル共重合体からなる溶接部材４ａが強固に接合される
。
（第３実施例） 第４図は本発明に係る合成樹脂材料の接合方法の第３実
施例を説明する概略断面図を示すものである。
この第３実施例は多くの点で第１実施例と同じであり、
同一部品に同一番号を付して、その説明は省略し、相違
点のみを述べる。
第３実施例の異なっている部分は、第１実施例と同様な
板部材１．２を重ね合わせ、その両板部材ｌ、２を立設
し、この立設した板部材１．２の端面１ａ、２ａに第１
実施例と同様な材料からなる直方形状の溶接部材４４を
当接させた後、第１実施例と同様な照射ノズル６を溶接
部材４４の上面に当接させ、波長が１．０６μｍ、出力
が２０ＷのＹＡＧレーザ光７を凸レンズ６ａに通過させ
て第１実施例と同様にして照射するようにしたものであ
る。
これによって、第４図に示すように両板部材１．２と溶
接部材４４の熔融物および溶接部材４４のガラス短繊維
５５が互いに入り込んだ状態で接合され、スチレン−ア
クリロニトリル共重合体からなる板部材Ｉとポリプロピ
レン樹脂からなる板部材２およびスチレン−アクリロニ
トリル共重合体からなる溶接部材４４とが強固に接合さ
れる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明に係る合成樹脂材料の接合
方法においては、レーザ光に対して吸収性の合成樹脂材
料を重ね合わせまたは突き合わせ、その接合部位に短繊
維が混入され、がっレーザ光に対して非吸収性の溶接部
材を当接させ、その溶接部材の方向からレーザ光を照射
するようにしたから、両合成樹脂材料と溶接部材の接合
面から互いに熔融されて接合されるので、両合成樹脂材
料の強度を低下させることなく接合することができる効
果がある。
また、本発明においては、両合成樹脂材料の接合部位に
当接させた溶接部材の方向からレーザ光を照射して接合
するようにしたから、両合成樹脂材料と溶接部材の溶融
物が短繊維を仲立ちとして互いに入り込んで絡まるので
、より強力に接合することができる効果がある。
また、本発明においては、溶接部材の方向からレーザ光
を照射することによって、両合成樹脂材料が接合される
ので、従来の機械的接合方法に比較して、合成樹脂材料
の接合を容易に行うことができる効果がある。
また、本発明においては、合成樹脂材料の接合端部を溶
接部材によってシールした状態で接合することができる
ので、両合成樹脂材料の接合部位にねじ等の固定手段が
なく、意匠効果を向上させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る合成樹脂材料の接合方法の第１実
施例を説明する概略断面図である。 第２図は第１図のＡ部楕円内を拡大した断面図である。 第３図は本発明に係る合成樹脂材料の接合方法の第２実
施例を説明する概略断面図である。 第４図は本発明る係る合成樹脂材料の接合方法の第３実
施例を説明する概略断面図である。 第５図は従来の合成樹脂材料の接合方法を説明する概略
断面図である。 １−−−−一板部材 ２−・・・−板部材 ３ａ、３ｂ、３Ｃ１３ｄ　−一一−−接合面４ａ、４ｂ
、４４−−−溶接部材 ５．５５−−−−−・ガラス短繊維 ６−−−−−一照射ノズル ６ａ−−・−凸レンズ ７−−−−−　Ｙ　Ａ　Ｇレーザ光 第１図 第２− 第３− 第４０

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. レーザ光に対して吸収性の合成樹脂材料を重ね合わせま
    たは突き合わせて両者を接合するにあたり、両者の合成
    樹脂材料の接合部位に短繊維が混入され、しかもレーザ
    光に対して非吸収性の合成樹脂材料からなる溶接部材を
    当接させ、この溶接部材の方向から接合しようとする両
    合成樹脂材料にレーザ光を透過させて照射することを特
    徴とする合成樹脂材料の接合方法。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6487331A (en) * 1987-08-28 1989-03-31 Hunter Douglas International Device and method of manufacturing expansible and extensible product
US5698358A (en) * 1992-11-27 1997-12-16 Xerox Corporation Process for fabricating a belt with a seam having a curvilinear S shaped profile
US5700337A (en) * 1996-03-01 1997-12-23 Mcdonnell Douglas Corporation Fabrication method for composite structure adapted for controlled structural deformation
US6939502B2 (en) 1995-08-02 2005-09-06 Robert M. Lyden Method of making custom insoles and point of purchase display
WO2009002815A1 (en) * 2007-06-22 2008-12-31 Ocv Intellectual Capital, Llc Process for assembly of thermoplastic pieces
US20120132354A1 (en) * 2009-05-14 2012-05-31 Peter Jaeschke Method for joining components
JP2013158914A (ja) * 2012-02-01 2013-08-19 Toyota Motor Corp 溶着構造及び溶着方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6487331A (en) * 1987-08-28 1989-03-31 Hunter Douglas International Device and method of manufacturing expansible and extensible product
US5698358A (en) * 1992-11-27 1997-12-16 Xerox Corporation Process for fabricating a belt with a seam having a curvilinear S shaped profile
US6939502B2 (en) 1995-08-02 2005-09-06 Robert M. Lyden Method of making custom insoles and point of purchase display
US5700337A (en) * 1996-03-01 1997-12-23 Mcdonnell Douglas Corporation Fabrication method for composite structure adapted for controlled structural deformation
US5804276A (en) * 1996-03-01 1998-09-08 Mcdonnell Douglas Corporation Composite structure adapted for controlled structural deformation
WO2009002815A1 (en) * 2007-06-22 2008-12-31 Ocv Intellectual Capital, Llc Process for assembly of thermoplastic pieces
US20120132354A1 (en) * 2009-05-14 2012-05-31 Peter Jaeschke Method for joining components
US8591693B2 (en) * 2009-05-14 2013-11-26 Lzh Laserzentrum Hannover E.V. Method for joining components
JP2013158914A (ja) * 2012-02-01 2013-08-19 Toyota Motor Corp 溶着構造及び溶着方法

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