ff■ ■■■■，■■，■■■■■引っ張り強度ff■■■■■■■■ ・ 薄板溶着実験の概要 ・ ・■薄板溶着実験（印加圧力・品質）薄板溶着実験によって印加圧力特性と溶着特性（品質・強度）を調査した．レーザ溶着の光学系の概要を図７に示す．光源として近赤外線ファイバカップリング型レーザダイオード（■■■■社製最大出力■■■波長■■■■■■■，ファイバコア径 ■■μ■），近赤外線シングルモードファイバレーザ（■■■社製最大出力 ■■■■■波長■■■■■■），中赤外線ファイバカップリング型レーザダイオードff■■■■■■■■社製最大出力■ ■■■波長■■■■■■，ファイバコア径■■■μ■■を用いたファイバー端から出射されるビームを平凸レンズでコリメートし，平凸レンズにて集光する．各光源の集光スポット径をφ■■ ■■■とした．図７薄板透明樹脂溶着実験光学系■■■■■■，■■■■■■■レーザユニットはシステム化されていないため，水冷■空冷ヒートシンクの設計，冷却器，電源整備を行い機構として整えた．レーザ照射軸は固定とし，ワークを■■■自動ステージにて駆動させた．最初に適正な印加圧力を設定するため，サンプルを押える板のネジ締め圧力をパラメータとし基準となる条件として■■■（上板■ ■■，下板■■■■）を用いた溶着実験を行った．レーザは■■■■■■，レーザ出力最大■■■を用い， 枚のサンプルの界面に焦点を設定し，ビームスポット径φ ■■μ■にて直線上ff■軸方向■に集光走査した．以前の当該研究報告より■■■■■■のレーザを用いた同様の試験において，■■■■■■■■■ff■■■■■■■ ■■■■■■■の走査範囲で溶着できること，及び走査エネルギー密度■■■■■■ で溶着できることが示された．このことを踏まえ，スポット径を大きくしているため，走査速度を■■■■■■■■に設定した．溶着したサンプルは引っ張り強度試験機■株式会社イマダ製，最大■■■■■，引っ張り速度■■■■■■■■■■にて評価した．最大出力■■■■，■■■■■■■の条件においては，引っ張り強度が評価閾値を超えたため，出力を低下させた条件（■■■）にて行った．結果を図８に示す．押さえネジトルクの最小値■■■■・■である．この結果より，印加圧力を高めても引っ張り強度が数■■％以上の向上に寄与しないことが明らかとなった．このため，低トルク且つ最大値に近い■■■■■・■にて以後の試験は実施することとした．また，溶着品質についても，表面に僅かな膨れがあるのみであり裏面は無しの状況であった（トルクを変えても品質に影響しないことが示された）． ・ ・ 薄板溶着実験（材料依存性）この実験では，図７の光学系にて，レーザ波長■■■■■■の光源を用いて，■■■，■■，■■■■の溶着試験・引っ張り強度試験評価を行った．サンプルの厚みも（上板■ ■■，下板■■■■）とした．これは材料依存性を確認する目的であるため溶着実績のある光源ff■■■■■■■■にて行った（図９）．当波長に対する吸収率は図５より■■％以上の差は無いが，入射エネルギー密度に対する引っ張り強度の差が示された．溶着品質についても，走査速度■■■■■■■で溶着が行えている■■■の条件が最も良く，これについで■■ ■■■■■■■■■■■の■■■■，■■ ■■■■■■■■■■■の■■となる．この結果より，条件検証や実用利用の視点から■■■がサンプル材料として扱い易いといえる．図９入射エネルギー密度に対する各材料における ・ ・■薄板溶着実験（波長依存性）これまで近赤外―中赤外線領域の波長における透明樹脂溶着の比較試験が行われていなかった．図７の光学系に図８印加圧力に対する引張り強度■■■■■■■■■■，■■■，■■■■■■■■− 217 −
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