【手続補正書】
【提出日】平成21年3月3日(2009.3.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性ポリマーを備える第１の部材と熱可塑性ポリマーを備える第２の部材とを互いに接触させるとともに、レーザ光が前記第１の部材を通過して前記第２の部材に接触するようにレーザ光による前記第１の部材の表面の照射により前記第１および第２の部材を溶着し、さらに前記第２の部材が前記レーザ光が前記第２の部材に接触する点で前記レーザ光を吸収可能であるレーザ溶接装置であって、
レーザ光照射手段と、
前記第１および第２の部材を所定の位置に保持または固定する固定手段と、
前記第１の部材上に保護領域を形成する手段とを備えることを特徴とするレーザ溶接装置。
【請求項２】
熱可塑性ポリマーを備える第１の部材を熱可塑性ポリマーを備える第２の部材と接触させるとともに、レーザ光が前記第１の部材を通過して前記第２の部材に接触するようにレーザ光による前記第１の部材の表面の照射により前記第１および第２の部材を溶着し、さらに前記第２の部材が前記レーザ光が前記第２の部材に接触する点で前記レーザ光を吸収可能であり、さらに前記第１の部材の表面をレーザ光で照射しつつ保護領域を前記第１の部材上に形成することを特徴とする、２つの部材をレーザ溶接する方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
上記のこれらの問題のあり得る原因を図２および図１（ｂ）を参照して説明する。図２（ａ）は低レーザ光透過率を有する樹脂材料を備える部材２０２が第１の部材として用いられる場合のレーザ溶接が行われる方法を示す。図２（ｂ）は部材２０２がレーザ溶接中に加熱される方法、および図２（ｃ）は上記の図１（ｂ）を示す図である。図２（ａ）において部材２０２が低レーザ光透過率を有する樹脂材料を備える以外は図１（ａ）に記載されたものと同一の構成を有する従来のレーザ溶接装置が用いられている。この場合当たるレーザ光１１４は部材２０２と１０６との接合部に到達する前に第１の樹脂材料２０２により吸収される。温度は２０４、その表面から部材１０６に延びる物品２０２の一部において上昇する。温度の上昇が大き過ぎる場合、揮発性材料２０６が放出される恐れがある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０７】
そのため、上記に記載した目的と利点とを十分に満足させるレーザ溶接装置および方法が本発明により提供されたことが明らかである。本発明をその特定の実施形態に関連して説明したが、多くの代替例、変更例、および変形例が当業者に明らかであることは明白である。従って、添付の特許請求の範囲の趣旨と広い範囲内にあるこのような代替例、変更例、および変形例をすべて包含しようとするものである。
以下に、本発明の好ましい態様を示す。
［１］  熱可塑性ポリマーを備える第１の部材と熱可塑性ポリマーを備える第２の部材とを互いに接触させるとともに、レーザ光が前記第１の部材を通過して前記第２の部材に接触するようにレーザ光による前記第１の部材の表面の照射により前記第１および第２の部材を溶着し、さらに前記第２の部材が前記レーザ光が前記第２の部材に接触する点で前記レーザ光を吸収可能であるレーザ溶接装置であって、
レーザ光照射手段と、
前記第１および第２の部材を所定の位置に保持または固定する固定手段と、
前記第１の部材上に保護領域を形成する手段とを備えることを特徴とするレーザ溶接装置。
［２］  前記第１の部材が、前記レーザ光の波長で約２５％以下のレーザ光透過率を有することを特徴とする［１］に記載の装置。
［３］  前記保護領域を形成する手段が、レーザ光で照射される前記第１の部材の表面を冷却する手段であることを特徴とする［１］に記載の装置。
［４］  前記保護領域を形成する手段が、レーザ光で照射される前記第１の部材の表面から放出される揮発性物質を除去する手段であることを特徴とする［１］に記載の装置。
［５］  前記保護領域を形成する手段が、レーザ光で照射される前記第１の部材の表面から燃焼を助ける物質を遮断する手段であることを特徴とする［１］に記載の装置。
［６］  前記レーザ光で照射される前記第１の部材の表面を冷却する手段が、約０〜約５０℃の温度の気体を前記レーザ光で照射される前記第１の部材の表面上に噴射する噴射手段を備えることを特徴とする［３］に記載の装置。
［７］  前記レーザ光で照射される前記第１の部材の表面を冷却する手段が、前記レーザ光で照射される前記第１の部材の表面を、レーザ光を透過する冷却部材で被覆する被覆および冷却手段を備えることを特徴とする［３］に記載の装置。
［８］  前記レーザ光で照射される前記第１の部材の表面を冷却する手段が、前記レーザ光で照射される表面の部分以外の点で前記第１の部材に接合されているとともに、前記レーザ光で照射される前記第１の部材の表面から熱を放散する放熱手段を備えることを特徴とする［３］に記載の装置。
［９］  前記レーザ光で照射される前記第１の部材の表面に形成される揮発性物質を除去する手段が、前記レーザ光で照射される前記第１の部材の表面上にまたは前記表面付近に気体を噴射する噴射手段を備えることを特徴とする［４］に記載の装置。
［１０］  前記熱可塑性ポリマーが、ポリエステル、液晶ポリエステル、またはポリ（フェニレンスルフィド）であることを特徴とする［１］に記載の装置。
［１１］  前記ポリエステルが、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）、およびポリ（プロピレンテレフタレート）のうちの１つまたは複数であることを特徴とする［１０］に記載の装置。
［１２］  熱可塑性ポリマーを備える第１の部材を熱可塑性ポリマーを備える第２の部材と接触させるとともに、レーザ光が前記第１の部材を通過して前記第２の部材に接触するようにレーザ光による前記第１の部材の表面の照射により前記第１および第２の部材を溶着し、さらに前記第２の部材が前記レーザ光が前記第２の部材に接触する点で前記レーザ光を吸収可能であり、さらに前記第１の部材の表面をレーザ光で照射しつつ保護領域を前記第１の部材上に形成することを特徴とする、２つの部材をレーザ溶接する方法。
［１３］  前記第１の部材が、前記レーザ光の波長で約２５％以下のレーザ光透過率を有することを特徴とする［１２］に記載の方法。
［１４］  前記保護領域が、レーザ光で照射される前記第１の部材の表面を冷却手段を用いて冷却することにより形成されることを特徴とする［１２］に記載の方法。
［１５］  前記保護領域が、前記第１の部材の表面から放出される揮発性物質を除去する手段を用いることにより形成されることを特徴とする［１２］に記載の方法。
［１６］  前記保護領域が、レーザ光で照射される前記第１の部材の表面から燃焼を助ける物質を遮断する遮断手段を用いることにより形成されることを特徴とする［１２］に記載の方法。
［１７］  前記冷却手段が、約０〜約５０℃の温度の気体を前記レーザ光で照射される前記第１の部材の表面上に噴射する噴射手段を備えることを特徴とする［１４］に記載の方法。
［１８］  前記冷却手段が、前記レーザ光で照射される前記第１の部材の表面をレーザ光を透過する冷却部材で被覆する被覆および冷却手段を備えることを特徴とする［１４］に記載の方法。
［１９］  前記冷却手段が、前記レーザ光で照射される表面の部分以外の点で前記第１の部材に接合されているとともに、前記レーザ光で照射される前記第１の部材の表面から熱を放散する放熱手段を備えることを特徴とする［１４］に記載の方法。
［２０］  前記揮発性物質を除去する手段が、前記レーザ光で照射される前記第１の部材の表面上にまたは前記表面付近に気体を噴射する噴射手段を備えることを特徴とする［１５］に記載の方法。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１０】
【図１Ａ】従来のレーザ溶接方法を示す概略図であり、レーザ溶接条件を図示する図である。
【図１Ｂ】従来のレーザ溶接方法を示す概略図であり、レーザ光の照射により加熱された樹脂の一部分を示す図である。
【図２Ａ】従来のレーザ溶接方法に伴う問題を示す概略図であり、レーザ溶接条件を図示する図である。
【図２Ｂ】従来のレーザ溶接方法に伴う問題を示す概略図であり、レーザ光の照射により加熱された樹脂の一部分を示す図である。
【図２Ｃ】従来のレーザ溶接方法に伴う問題を示す概略図であり、図１（ｂ）を示す図である。
【図３】本発明のレーザ溶接装置を示すブロック図である。
【図４Ａ】本発明の第１の実施形態のレーザ溶接装置を示す概略図であり、装置構成を示す図である。
【図４Ｂ】本発明の第１の実施形態のレーザ溶接装置を示す概略図であり、レーザ照射器を示す図である。
【図４Ｃ】本発明の第１の実施形態のレーザ溶接装置を示す概略図であり、保護領域形成手段を示す図である。
【図４Ｄ】本発明の第１の実施形態のレーザ溶接装置を示す概略図であり、保護領域形成手段を示す図である。
【図５Ａ】本発明の第１の実施形態のレーザ溶接方法を図示する部分外略図であり、上方からの図である。
【図５Ｂ】本発明の第１の実施形態のレーザ溶接方法を図示する部分外略図であり、断面図である。
【図６Ａ】本発明の第２の実施形態のレーザ溶接装置およびレーザ溶接方法を図示する部分概略図であり、上方からの図である。
【図６Ｂ】本発明の第２の実施形態のレーザ溶接装置およびレーザ溶接方法を図示する部分概略図であり、断面図である。
【図６Ｃ】本発明の第２の実施形態のレーザ溶接装置およびレーザ溶接方法を図示する部分概略図であり、保護手段の具体例を示す図である。
【図６Ｄ】本発明の第２の実施形態のレーザ溶接装置およびレーザ溶接方法を図示する部分概略図であり、保護手段の具体例を示す図である。
【図７Ａ】本発明の第３の実施形態のレーザ溶接装置およびレーザ溶接方法を説明する部分概略図であり、上方からの図である。
【図７Ｂ】本発明の第３の実施形態のレーザ溶接装置およびレーザ溶接方法を説明する部分概略図であり、断面図である。
【図８Ａ】本発明の第４の実施形態のレーザ溶接装置およびレーザ溶接方法を説明する部分概略図であり、上方からの図である。
【図８Ｂ】本発明の第４の実施形態のレーザ溶接装置およびレーザ溶接方法を説明する部分概略図であり、断面図である。
【図９】本発明の実施例で溶接するために用いられる樹脂部材を示す図である。
【図１０Ａ】本発明の実施例で用いられるレーザ溶接手順を示す図である。
【図１０Ｂ】本発明の実施例で用いられるレーザ溶接手順を示す図である。