專利名稱：熔接條件的確定方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種熔接條件的確定方法。
背景技術：
作為將由熱塑性樹脂構成的樹脂成形體彼此相互接合的方法，除了使用連結用部件(螺栓、螺釘、夾子等)、粘接劑的方法之外，還公知有熱板熔接法(例如參照專利文獻 1)、振動熔接法(例如參照專利文獻2)、超聲波熔接法(例如參照專利文獻3)、激光熔接法 (例如參照專利文獻4)等熔接法。熱板熔接法是這樣一種方法，S卩，使一對樹脂成形體的接合部與高溫的熱模接觸而熔融，并在冷卻凝固之前按壓接合部從而使其接合。振動熔接法和超聲波熔接法是這樣的方法，即，通過固定一個樹脂成形體，并一邊對另一個樹脂成形體進行加壓，一邊施加振動或超聲波波動，從而利用摩擦能量使接合部熔融而接合。激光熔接法是這樣一種方法， 艮口，用激光吸收性材料構成欲接合在一起的一對樹脂成形體中的一個，用激光透過性材料構成該一對樹脂成形體中的另一個，將該一對樹脂成形體重疊后，自透過性材料的一側照射激光，從而由通過透過性材料的激光對吸收性材料的表面進行加熱而使該材料熔融，同時，利用熱傳遞使透過性材料也熔融，從而接合一對樹脂成形體。上述這些熔接一對樹脂成形體的方法，在熔融一對樹脂成形體的一個或者雙方從而進行接合這一點是一樣的。關于用于使樹脂成形體熔融的條件等(熔接條件)，由于接合部的強度不同，故要求在適宜的熔接條件下接合一對樹脂成形體。但是，由于用于熔接一對樹脂成形體的適宜的熔接條件受到樹脂的種類、加熱條件等各種因素的影響，所以現(xiàn)狀是靠經(jīng)驗來確定熔接條件。專利文獻1 日本特開2002-028977號公報專利文獻2 日本特開2005-319613號公報專利文獻3 日本特開2006-264699號公報專利文獻4 日本特開2001-071384號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明即是為了解決上述課題而完成的，其目的在于提供一種確定適宜的熔接條件的方法。為了解決上述課題，本發(fā)明人們反復進行了深入的研究。其結果發(fā)現(xiàn)，通過考慮樹脂成形體的接合部熔融時所吸收的熱量，能夠確定適宜的熔接條件，由此完成了本發(fā)明。更具體來說，本發(fā)明提供以下的熔接條件的確定方法。(1)本發(fā)明提供一種熔接條件的確定方法，其具有以下工序第一工序?qū)⑾鄬τ诠饩哂型高^性的光透過性樹脂成形體和相對于光具有吸收性的光吸收性樹脂成形體重疊而形成重疊部，并以規(guī)定的掃描速度、規(guī)定的輸出能量自上述光透過性樹脂成形體側朝向上述重疊部照射上述光，從而制造上述光透過性樹脂成形體與上述光吸收性樹脂成形體的熔接體；第二工序在將上述光透過性樹脂成形體相對于上述光的透過率設為T、將距上述光的照射中心的距離r的位置處的輸出能量通量設為高斯函數(shù)q(r)、將該光的光束直徑設為d時，根據(jù)下述式(I)計算被供給到上述重疊部中的上述距離r的位置處的上述光的供給能量Es;式1Es = q(r) XTXd- (I)第三工序在將上述光吸收性樹脂成形體的熱擴散系數(shù)設為D、將上述光在每單位長度上的掃描時間設為t時，根據(jù)下述式(II)計算在上述重疊部中的上述距離r的位置處被上述光吸收性樹脂成形體側吸收的吸收能量Ea ；式2
權利要求
1.一種熔接條件的確定方法，其具有以下工序第一工序?qū)⑾鄬τ诠饩哂型高^性的光透過性樹脂成形體和相對于光具有吸收性的光吸收性樹脂成形體重疊而形成重疊部，并以規(guī)定的掃描速度、規(guī)定的輸出能量自上述光透過性樹脂成形體側朝向上述重疊部照射上述光，從而制造上述光透過性樹脂成形體與上述光吸收性樹脂成形體的熔接體；第二工序在將上述光透過性樹脂成形體相對于上述光的透過率設為T、將距上述光的照射中心的距離r的位置處的輸出能量通量設為高斯函數(shù)q(r)、將該光的光束直徑設為 d時，根據(jù)下述式(I)計算被供給到上述重疊部的上述距離r的位置處的上述光的供給能量 Es ；式1Es = q(r) XTXd- (I)第三工序在將上述光吸收性樹脂成形體的熱擴散系數(shù)設為D、將上述光在每單位長度上的掃描時間設為t時，根據(jù)下述式(II)計算在上述重疊部的上述距離r的位置處被上述光吸收性樹脂成形體側吸收的吸收能量Ea ；式2
2.根據(jù)權利要求1所述的熔接條件的確定方法，其中，上述第六工序是基于將上述吸收能量Ea和上述熔接強度圖表化的圖表求出上述關系的工序，上述關系具有熔接強度的極大值。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的熔接條件的確定方法，其中，上述輸出能量通量是下式(III)所表示的平均化了的輸出能量通量qa。式3
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的熔接條件的確定方法，其特征在于，包括以下工序基于上述吸收能量Ea和上述熔接強度之間的關系，設定熔接強度變大時的吸收能量的范圍(AEa)的工序，其中，Δ Ea是指(EaJ至(Ea11)的范圍；計算根據(jù)升溫幅度求出的、熔 融時的重疊部中的上述樹脂材料的溫度成為融點時的a’ 的工序，其中該升溫幅度是使用下式(c)并根據(jù)Ea的常數(shù)倍E Xa’、構成上述光吸收性樹脂成形體的樹脂材料的密度、比熱計算出的；式4
5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的熔接條件的確定方法，其中， 上述系數(shù)a為0. 18 0. 21。
6.根據(jù)權利要求5所述的熔接條件的確定方法，其中，上述光吸收性樹脂成形體是將聚對苯二甲酸丁二醇酯系樹脂組合物成形而成的成形體。
7.一種熔接條件的確定方法，其確定用于利用熱量使至少一個樹脂成形體熔融而熔接一對樹脂成形體的熔接條件，其中，求出利用上述熱量進行熔融時的樹脂成形體所吸收的吸收能量與熔接體的熔接強度之間的關系，并基于上述吸收能量和熔接強度之間的關系確定熔接條件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種熔接條件的確定方法，用于確定在利用熔接接合一對樹脂成形體時的適宜的熔接條件。本發(fā)明考慮到樹脂成形體的接合部熔融時所吸收的熱量。特別是，在激光熔接法等利用光進行熔接而接合一對樹脂成形體的情況下，考慮光的光束直徑、光的透過率等，求出自光供給到樹脂的供給能量，使用該供給能量并考慮熱擴散系數(shù)(D)、光的掃描速度等計算樹脂自光吸收的吸收能量。
文檔編號B29C65/02GK102310562SQ20111012785
公開日2012年1月11日 申請日期2011年5月17日 優(yōu)先權日2010年5月19日
發(fā)明者加田雅博, 廣田晉一 申請人:寶理塑料株式會社