樹脂製品の製造方法
【課題】レーザ溶着性を損なうことなく、全体的な視覚的印象を向上させることができる樹脂製品の製造方法を提供する。
【解決手段】互いに色の異なるケース本体１２及びカバー１３の接合が完了した後に、カバー１３に紫外線を照射することにより当該カバー１３の呈する色をケース本体１２の呈する色と同色にするようにした。このため、ケース本体１２及びカバー１３の接合前の段階において、前記変色処理に起因してカバー１３のレーザ光に対する透過特性が変化することはない。従って、ケース本体１２及びカバー１３のレーザ溶着性が損なわれることはない。また、カバー１３の呈する色がケース本体１２の呈する色と同色になることにより、ケース本体１２及びカバー１３からなるケース１１の全体的な視覚的印象が向上する。
【解決手段】互いに色の異なるケース本体１２及びカバー１３の接合が完了した後に、カバー１３に紫外線を照射することにより当該カバー１３の呈する色をケース本体１２の呈する色と同色にするようにした。このため、ケース本体１２及びカバー１３の接合前の段階において、前記変色処理に起因してカバー１３のレーザ光に対する透過特性が変化することはない。従って、ケース本体１２及びカバー１３のレーザ溶着性が損なわれることはない。また、カバー１３の呈する色がケース本体１２の呈する色と同色になることにより、ケース本体１２及びカバー１３からなるケース１１の全体的な視覚的印象が向上する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂材料により形成された２つの部材をレーザ溶着することにより形成される樹脂製品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、２つの合成樹脂材料の接合方法として、例えば特許文献１に示されるようなレーザ溶着方法が知られている。当該方法は、レーザ光に対する透過性を有する第１の合成樹脂材料と、レーザ光に対する吸収性を有する第２の合成樹脂材料とを重ね合わせて、第１の合成樹脂材料側からレーザ光を照射することにより第２の合成樹脂材料を発熱させ、その熱を利用して第１及び第２の合成樹脂材料の境界面を溶融させることにより両者を溶着するものである。
【特許文献１】特開２００２−３３１５８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、前記従来のレーザ溶着方法には、次のような問題があった。即ち、前記第２の合成樹脂材料は、所定の添加剤（例えばカーボンブラック等の所定色の顔料）を使用することにより前記レーザ光を吸収するようにされている。これに対して、第１の合成樹脂材料については、レーザ光に対する透過性を確保する観点から、前述した添加剤を使用することが困難である。このため、前記添加剤の有無に起因して第１及び第２の合成樹脂材料は異なる色を呈する。従って、それら第１及び第２の合成樹脂材料を接合することにより製造された樹脂製品は、色の異なる部位から構成されることになり、製品の全体的な視覚的印象が損なわれるという問題があった。
【０００４】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、レーザ溶着性を損なうことなく、全体的な視覚的印象を向上させることができる樹脂製品の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、レーザ光に対して透過性を有する第１の樹脂成形品と、レーザ光に対して吸収性を有するとともに当該吸収性を確保するための添加物を含有することに起因して第１の樹脂成形品と異なる色を呈する第２の樹脂成形品とを重ね合わせ、第１の樹脂成形品における第２の樹脂成形品と反対側からレーザ光を照射することにより第２の樹脂成形品を加熱溶融して第１及び第２の樹脂成形品をそれらの重ね合わせられた部位において溶着するようにした樹脂製品の製造方法において、前記第１及び第２の樹脂成形品の接合が完了した後に、第１の樹脂成形品に対して所定の変色処理を施すことにより、当該第１の樹脂成形品の呈する色を第２の樹脂成形品の呈する色と同色にするようにしたことをその要旨とする。
【０００６】
本発明によれば、第１及び第２の樹脂成形品の接合が完了した後に、第１の樹脂成形品に対して所定の変色処理が施される。このため、第１及び第２の樹脂成形品を接合する前の段階で前記変色処理に起因して第１の樹脂成形品のレーザ光に対する透過特性が変化することはない。従って、第１及び第２の樹脂成形品の接合時において、第１の樹脂成形品のレーザ光に対する透過性は確保される。即ち、第１及び第２の樹脂成形品のレーザ溶着性が損なわれることはない。また、第１及び第２の樹脂成形品の接合の完了後、第１の樹脂成形品に対して所定の変色処理が施されることにより、当該第１の樹脂成形品の呈する色が第２の樹脂成形品の呈する色と同色になる。従って、第１及び第２の樹脂成形品からなる樹脂製品の全体的な視覚的印象が向上する。
【０００７】
なお、本明細書において、同色とは、完全な同一色だけでなく、ほぼ同じ色も含む。即ち、視覚を通じて同じような色（色の濃淡、明暗、強弱等の色調）だと認識される程度であれ、同色に含む。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の樹脂製品の製造方法において、前記第１の樹脂成形品は、前記レーザ光と異なる特定の波長域の光が照射されることにより前記第２の樹脂成形品の呈する色に発色する光変色性を有する色素を含有する樹脂材料により形成し、前記所定の変色処理は、前記第１の樹脂成形品に、前記色素を発色させる特定の波長域の光を照射することにより当該第１の樹脂成形品の呈する色を前記色素の呈する色と同じ色に変色させるようにしたものであることをその要旨とする。
【０００９】
本発明によれば、第１の樹脂成形品に特定の波長域の光を照射することにより、当該第１の樹脂成形品に含有される色素が、第２の樹脂成形品の呈する色と同じ色に発色する。その結果、第１の樹脂成形品の呈する色が前記色素の呈する色、即ち第２の樹脂成形品の呈する色と同じ色に変色する。このため、第１及び第２の樹脂成形品の接合の完了後に、特定の波長域の光を照射するという簡単な作業により、第１及び第２の樹脂成形品の呈する色の同色化が図られる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、前記第１の樹脂成形品の表面は、前記レーザ光に対して透過性を有するとともに、前記レーザ光と異なる特定の波長域の光が照射されることにより前記第２の樹脂成形品の呈する色と同じ色に発色する光変色性を有する色素を含有する樹脂材料により形成した変色膜により覆うようにし、前記所定の変色処理は、前記第１の樹脂成形品の表面を覆う変色膜に、前記色素を発色させる特定の波長域の光を照射することにより当該変色膜を前記色素の呈する色に変色させるようにしたものであることをその要旨とする。
【００１１】
本発明によれば、第１の樹脂成形品の変色膜に特定の波長域の光を照射することにより、当該変色膜に含有される色素が、第２の樹脂成形品の呈する色と同じ色に発色する。即ち、第１の樹脂成形品は、第２の樹脂成形品の呈する色と同色を呈する変色膜に覆われることになる。このため、第１及び第２の樹脂成形品の接合の完了後に、特定の波長域の光を照射するという簡単な作業により、第１及び第２の樹脂成形品の呈する色の同色化が図られる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、前記第１の樹脂成形品は、可視光に対して透明な樹脂材料により形成するとともに、当該第１の樹脂成形品には、前記レーザ光と異なる特定の波長域の光が照射されることにより前記第２の樹脂成形品の呈する色と同じ色に発色する光変色性を有する色素が分散された変色層を形成するようにし、前記所定の変色処理は、前記第１の樹脂成形品に、前記色素を発色させる特定の波長域の光を照射することにより前記変色層を前記色素の呈する色と同じ色に変色させるようにしたものであることをその要旨とする。
【００１３】
本発明によれば、第１の樹脂成形品に特定の波長域の光を照射することにより、当該第１の樹脂成形品の変色層に含有される色素が、第２の樹脂成形品の呈する色と同じ色に発色する。第１の樹脂成形品は可視光に対して透明であるので、変色層の呈する色が、そのまま第１の樹脂成形品の呈する色となる。即ち、第１の樹脂成形品は、第２の樹脂成形品の呈する色と同色を呈することになる。このため、第１及び第２の樹脂成形品の接合の完了後に、特定の波長域の光を照射するという簡単な作業により、第１及び第２の樹脂成形品の呈する色の同色化が図られる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項２〜請求項４のうちいずれか一項に記載の樹脂製品の製造方法において、前記色素は、紫外線により発色するフォトクロニック色素であることをその要旨とする。
【００１５】
本発明によれば、第１及び第２の樹脂成形品の接合の完了後に、紫外線を照射するという簡単な作業により、第１及び第２の樹脂成形品の呈する色の同色化が図られる。
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の樹脂製品の製造方法において、前記第１の樹脂成形品は、所定温度域の熱を加えることにより前記第２の樹脂成形品の呈する色と同じ色に発色する熱変色性を有する色素を含有する樹脂材料により形成し、前記所定の変色処理は、前記第１の樹脂成形品に、前記色素を発色させる所定温度域の熱を加えることにより当該第１の樹脂成形品を前記色素の呈する色に変色させるようにしたものであることをその要旨とする。
【００１６】
本発明によれば、第１の樹脂成形品に所定温度域の熱を加えることにより、当該第１の樹脂成形品に含有される色素が、第２の樹脂成形品の呈する色と同じ色に発色する。その結果、第１の樹脂成形品の呈する色が前記色素の呈する色、即ち第２の樹脂成形品の呈する色と同じ色に変色する。このため、第１及び第２の樹脂成形品の接合の完了後に、所定温度域の熱を加えるという簡単な作業により、第１及び第２の樹脂成形品の呈する色の同色化が図られる。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項１に記載の樹脂製品の製造方法において、前記第１の樹脂成形品は、所定値域の電圧を加えることにより前記第２の樹脂成形品の呈する色と同じ色に発色する電圧変色性を有する色素を含有する樹脂材料により形成し、前記所定の変色処理は、前記第１の樹脂成形品に、前記色素を発色させる所定値域の電圧を加えることにより当該第１の樹脂成形品を前記色素の呈する色に変色させるようにしたものであることをその要旨とする。
【００１８】
本発明によれば、第１の樹脂成形品に所定値域の電圧を加えることにより、当該第１の樹脂成形品に含有される色素が、第２の樹脂成形品の呈する色と同じ色に発色する。その結果、第１の樹脂成形品の呈する色が前記色素の呈する色、即ち第２の樹脂成形品の呈する色と同じ色に変色する。このため、第１及び第２の樹脂成形品の接合の完了後に、所定値域の電圧を加えるという簡単な作業により、第１及び第２の樹脂成形品の呈する色の同色化が図られる。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜請求項７のうちいずれか一項に記載の樹脂製品の製造方法において、前記変色処理が施される前の第１の樹脂成形品は、可視光に対して透明又は半透明を呈するようにしたことをその要旨とする。
【００２０】
本発明によれば、前記変色処理が施される前においては、第１の樹脂成形品は、可視光に対して透明又は半透明を呈する。このため、第１及び第２の樹脂成形品の接合の完了後に、両者の溶着部位、即ち溶着状態を目視により簡単に確認可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、レーザ溶着性を損なうことなく、全体的な視覚的印象を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明を、特定の通信対象物との間で所定の無線通信を行う携帯機に具体化した第１の実施の形態を説明する。この携帯機は、例えば車両に搭載された施解錠制御装置とともに電子キーシステムを構成している。即ち、ユーザが携帯機を所持して車両の所定領域内に進入すると、携帯機は施解錠制御装置から送信されるリクエスト信号を受けて、自身のＩＤコードを含むＩＤ信号を送信する。施解錠制御装置は、携帯機から送信されてきたＩＤ信号を受信するとともに、当該ＩＤ信号に含まれる携帯機側のＩＤコードと予め記憶された車両側のＩＤコードとを照合し、両ＩＤコードが一致したときにドア錠を解錠する。
【００２３】
次に、前述のような携帯機のケースの構成について説明する。図１に示すように、ケース１１は、上部が開口したケース本体１２、及びケース本体１２の上部開口部を閉塞するカバー１３を備えるとともに、それらが組み付けられることにより全体として直方体状に形成されている。ケース本体１２は、合成樹脂材料の射出成型等により上部が開口した有底箱体状に一体成型されるとともに、ケース本体１２の内部には、マイクロコンピュータ及び通信回路等を構成する電子素子等の各種の電子部品が設けられた図示しない回路基板が収容されている。また、カバー１３は、合成樹脂材料の射出成形等により平板状に形成されるとともに、ケース本体１２の開口端面に密接した状態で固着されている。本実施の形態では、ケース本体１２の開口端面とカバー１３の内面における外周縁部とが熱溶着により接合されている。
【００２４】
＜樹脂製品の製造方法＞
次に、ケース１１の製造方法を説明する。本実施の形態のケース１１の製造方法は、ケース本体１２及び当該ケース本体１２と色の異なるカバー１３をレーザ溶着により接合する接合工程と、当該接合工程において接合されたケース本体１２及びカバー１３のうち当該カバー１３に対して所定の変色処理を行うことによりカバー１３の色をケース本体１２の色と同色化する変色工程を備えている。
【００２５】
＜接合工程＞
まず、ケース本体１２及びカバー１３の接合工程について説明する。本実施の形態では、レーザ溶着装置を使用してケース本体１２とカバー１３とを熱溶着により接合する。ここで、当該レーザ溶着装置の概略を説明する。図１に示されるように、レーザ溶着装置２１は、レーザ発生装置２２により発生したレーザ光を、光ファイバ２３及びレーザ集光レンズ２４を介して、互いに接合する２つの樹脂成形品の熱溶着部位に照射するものである。このレーザ溶着に使用するレーザ光源としては、イットリウムアルミニウムガーネットレーザ（ＹＡＧレーザ）、ＹＶＯ４レーザ、ガラスレーザ、ルビーレーザ、ヘリウムネオンガスレーザ、アルゴンレーザ、ファイバーレーザ及び半導体レーザ等が使用可能である。
【００２６】
また、レーザ発生装置２２は、レーザ溶着装置２１の図示しないハウジングに固定されるとともに、レーザ集光レンズ２４は図示しない駆動装置によりＸＹＺ座標系におけるＸ方向、Ｙ方向及びＺ軸方向へ移動可能に設けられている。即ち、互いに接合するケース本体１２及びカバー１３をワークホルダ２５に支持した状態で、前記駆動装置の駆動によりレーザ集光レンズ２４をケース本体１２及びカバー１３の接合部位にレーザ光Ｌが照射されるように相対的に移動させることによって、ケース本体１２及びカバー１３を所定の接合部位において接合可能となっている。なお、ワークホルダ２５側を移動させるようにしてもよい。
【００２７】
次に、ケース本体１２及びカバー１３の材質について説明する。ケース本体１２及びカバー１３を形成する合成樹脂材料としては、可視光に対して透明である例えばポリスチレン、ポリエチレン及びポリカーボネート等の非晶性樹脂、並びにポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド及びポリアセタール等の結晶性樹脂が使用可能である。本実施の形態では、ケース本体１２及びカバー１３は、ポリカーボネートにより形成されている。
【００２８】
ケース本体１２を形成する合成樹脂材料には、レーザ吸収色素として所定色の顔料（例えばカーボンブラック）が添加されるとともに、その添加量及び分散状態を調節することにより、レーザ光Ｌのスペクトルに対する吸収率（即ち、発熱量）が確保されている。なお、レーザ吸収色素としては、顔料系吸収色素及び染料系吸収色素がある。これら顔料系吸収色素と染料系吸収色素とを組み合わせて発熱量を制御するようにしてもよい。このようにすれば、より柔軟な溶着条件を導き出すことも可能となる。ケース本体１２は、添加されるレーザ吸収色素の呈する色と同じ色を呈する。例えばレーザ吸収色素としてカーボンブラックを使用した場合には、ケース本体１２は黒色を呈する。
【００２９】
カバー１３を形成する合成樹脂材料には、レーザ光Ｌと異なる特定の波長域の光により発色する光変色性を有する色素、本実施の形態では、紫外線により発色するフォトクロニック色素が添加されている。当該フォトクロミック色素は、紫外線が照射されることにより分子構造が変化するとともに、当該変化により可視領域の光の吸収スペクトルが変化することにより変色する。本実施の形態で採用されるフォトクロミック色素は、紫外線が照射される前の状態においてはケース本体１２と異なる色を呈するものの、紫外線が照射されることによりケース本体１２の色（本実施の形態では、黒色）又はそれに近い色を呈する性質を有している。そして、フォトクロミック色素の添加量及び分散状態を調節することにより、カバー１３のレーザ光Ｌのスペクトルに対する透過性（透過率）が確保されている。本実施の形態では、フォトクロミック色素は、カバー１３の全体に分散されている。後述する変色処理の前の段階において、カバー１３は、添加されるフォトクロミック色素の呈する色と同じ色を呈する。紫外線が照射される前のフォトクロミック色素の色が例えば乳白色である場合には、カバー１３は乳白色を呈する。
【００３０】
さて、このようなケース本体１２とカバー１３とは、前述のように構成されたレーザ溶着装置２１を使用して、次のようにして接合される。
即ち、図１に示されるように、ケース本体１２の開口部を塞ぐようにカバー１３を当該ケース本体１２の開口端面に重ね合わせた状態で、レーザ溶着装置２１のワークホルダ２５にケース本体１２及びカバー１３を支持する。そして、レーザ集光レンズ２４を、ケース本体１２の開口端面に対応するカバー１３の外周縁に沿うように連続的に移動させながら、レーザ光Ｌをカバー１３に照射する。カバー１３に照射されたレーザ光Ｌは、そのままカバー１３内を伝播してケース本体１２の開口端面に到達するとともに、当該レーザ光Ｌのエネルギは当該開口端面において吸収される。そして、当該エネルギの吸収の際に熱が発生するとともに、当該熱によりケース本体１２の開口端面と、カバー１３との接合部位（接合面）が溶融することにより溶融部位Ｍが形成される。その後、当該溶融部位Ｍを冷却することにより固化させる。これにより、ケース本体１２の開口端面とカバー１３とは、図２に黒塗りで示すように、それらの全周において相互に接合される。なお、ケース本体１２の開口端面とカバー１３とは、それらの周方向における複数箇所において部分的に接合するようにしてもよい。
【００３１】
なお、レーザ光Ｌによって接合部位を加熱溶融しているとき、又はその後、接合部位に圧力を作用させるようにすれば、ケース本体１２とカバー１３とのより確実な接合が可能となる。例えば、図示しないローラ等の押圧手段により、カバー１３をケース本体１２側へ押圧する。このとき、前記押圧手段は、レーザ集光レンズ２４の移動に追従するように移動させるとともに、当該押圧手段による加圧は、ケース本体１２とカバー１３との接合部位が冷却するまで継続して作用させる。あるいはガラス等のレーザ光に対する透過性を有する材料を介して加圧しながらレーザ光を照射するようにしてもよい。また、レーザ照射部の近傍を加圧しながらレーザ光を照射するようにしてもよい。これにより、ケース本体１２の開口端面とカバー１３との接合部位におけるボイド（気泡）の発生等が抑制される。
【００３２】
＜変色工程＞
次に、前記変色工程について説明する。当該工程においては、前記接合工程において相互に接合されたケース本体１２及びカバー１３において、当該カバー１３の表面に、前記フォトクロミック色素を発色させる特定の波長域の光を照射することにより当該カバー１３の呈する色をケース本体１２の呈する色と同じ色に変色させる。具体的には、図３に示されるように、カバー１３の上方には、紫外線ランプ等の紫外線発生装置２６を設置するとともに、当該紫外線発生装置２６からの紫外線をカバー１３の全体に照射する。これにより、カバー１３に含有されているフォトクロミック色素が発色（又は変色）し、ケース本体１２の呈する色と同じ色である黒色を呈する。その結果、カバー１３は、全体的に黒色を呈する。ケース本体１２とカバー１３とが同じ色を呈することにより、ケース１１の全体的な視覚的印象が向上する。以上で、ケース１１の製造が完了となる。
【００３３】
＜実施の形態の効果＞
従って、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）ケース本体１２及びカバー１３の接合が完了した後に、カバー１３に対して所定の変色処理を施すようにした。このため、ケース本体１２及びカバー１３の接合前の段階において、前記変色処理に起因してカバー１３のレーザ光Ｌに対する透過特性が変化することはない。従って、ケース本体１２及びカバー１３のレーザ溶着性が損なわれることはない。また、ケース本体１２及びカバー１３の接合の完了後に、カバー１３に対して所定の変色処理を施すようにしたことにより、カバー１３の呈する色がケース本体１２の呈する色と同色になる。従って、ケース本体１２及びカバー１３からなるケース１１の全体的な視覚的印象が向上する。
【００３４】
（２）カバー１３は、レーザ光Ｌと異なる特定の波長域の光が照射されることによりケース本体１２の呈する色と同じ色に発色する光変色性を有する色素を含有する樹脂材料により形成するようにした。このため、ケース本体１２及びカバー１３の接合の完了後、カバー１３に特定の波長域の光を照射することにより、当該カバー１３に含有される色素は、ケース本体１２の呈する色と同じ色に発色する。その結果、カバー１３の呈する色が前記色素の呈する色、即ちケース本体１２の呈する色と同じ色に変色する。従って、特定の波長域の光を照射するという簡単な作業により、ケース本体１２及びカバー１３の呈する色の同色化が図られる。
【００３５】
（３）レーザ光Ｌと異なる特定の波長域の光が照射されることによりケース本体１２の呈する色と同じ色に発色する光変色性を有する色素として、紫外線により発色するフォトクロニック色素を採用した。このため、ケース本体１２に、紫外線を照射するという簡単な作業により、ケース本体１２及びカバー１３の呈する色の同色化が図られる。
【００３６】
（４）特定の波長域の光（紫外線）を照射するだけであるので、電子部品を収容するケース１１の変色処理に好適である。
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。図４に示すように、カバー１３の表面は、変色膜３１により覆われている。この変色膜３１は、レーザ光Ｌに対して透過性を有するとともに、紫外線が照射されることによりケース本体１２の呈する色と同じ色に発色する光変色性を有するフォトクロミック色素を含有する樹脂材料により形成されている。そして、ケース本体１２及びカバー１３のレーザ溶着による接合の完了後に、ケース本体１２の表面を覆う変色膜３１に、紫外線を照射することにより当該変色膜３１を前記フォトクロミック色素の呈する色に変色させる。その結果、カバー１３は、ケース本体１２の呈する色と同色を呈する変色膜３１に覆われることになる。従って、本実施の形態によっても、ケース本体１２及びカバー１３の接合の完了後に、紫外線を照射するという簡単な作業により、ケース本体１２及びカバー１３の呈する色の同色化が図られる。
【００３７】
＜第３の実施の形態＞
次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。前述したように、カバー１３は可視光に対して透明な樹脂材料（本実施の形態では、ポリカーボネート）により形成されている。そして、図５（ａ）に示すように、カバー１３には、紫外線が照射されることによりケース本体１２の呈する色に発色する光変色性を有するフォトクロミック色素が分散された変色層３２が形成されている。本実施の形態では、変色層３２は、カバー１３の厚み方向における中間部に設けられている。そして、ケース本体１２及びカバー１３のレーザ溶着による接合の完了後に、カバー１３に紫外線を照射することにより変色層３２を前記フォトクロミック色素の呈する色に変色させる。カバー１３は可視光に対して透明であるので、変色層３２の呈する色が、そのままカバー１３の呈する色となる。即ち、カバー１３は、ケース本体１２の呈する色と同色を呈することになる。従って、本実施の形態によっても、ケース本体１２及びカバー１３の接合の完了後に、紫外線を照射するという簡単な作業により、ケース本体１２及びカバー１３の呈する色の同色化が図られる。なお、変色層３２は、図５（ｂ）に示されるように、カバー１３の外面側に偏らせて設けるようにしてもよいし、図５（ｃ）に示されるように、カバー１３の内面側に偏らせて形成するようにしてもよい。
【００３８】
＜第４の実施の形態＞
次に、本発明の第４の実施の形態を説明する。本実施の形態では、カバー１３は、所定温度域の熱を加えることによりケース本体１２の呈する色と同じ色に発色する熱変色性を有するサーモクロミック色素を含有する樹脂材料により形成されている。そして、ケース本体１２及びカバー１３のレーザ溶着による接合の完了後に、カバー１３に、前記サーモクロミック色素を発色させる所定温度域の熱を加えることにより当該カバー１３を前記サーモクロミック色素の呈する色に変色させる。ここで、カバー１３に熱を加える手段としては、図６（ａ）に示されるように、接合後のケース本体１２及びカバー１３を高温槽４１に所定時間だけ収容する方法、及び図６（ｂ）に示されるように、ヒータ４２によりカバー１３を所定温度に加熱する方法等が採用可能である。そして、高温槽４１又はヒータ４２による加熱の結果、カバー１３の呈する色が前記サーモクロミック色素の呈する色、即ちケース本体１２の呈する色と同じ色に変色する。従って、カバー１３に所定温度域の熱を加えるという簡単な作業により、ケース本体１２及びカバー１３の呈する色の同色化が図られる。
【００３９】
＜第５の実施の形態＞
次に、本発明の第４の実施の形態を説明する。本実施の形態では、カバー１３は、所定値域の電圧を加えることによりケース本体１２の呈する色と同じ色に発色する電圧変色性を有するエレクトロミック色素を含有する樹脂材料により形成されている。そして、ケース本体１２及びカバー１３のレーザ溶着による接合の完了後、図７に示されるように、カバー１３に電極４３を接続するとともに、当該電極４３を介してカバー１３に前記エレクトロミック色素を発色させる所定値域の電圧を加えることにより当該カバー１３を前記エレクトロミック色素の呈する色に変色させる。その結果、カバー１３の呈する色が前記サーモクロミック色素の呈する色、即ちケース本体１２の呈する色と同じ色に変色する。従って、カバー１３に所定値域の電圧を加えるという簡単な作業により、ケース本体１２及びカバー１３の呈する色の同色化が図られる。
【００４０】
＜他の実施の形態＞
なお、前記各実施の形態は、次のように変更して実施してもよい。
・前記第１、第４及び第５の実施の形態におけるカバー１３、第２の実施の形態における変色膜３１、並びに第３の実施の形態における変色層３２は、それらの変色処理が施される前の状態において、可視光に対して透明又は半透明を呈するように設けてもよい。即ち、カバー１３が透明又は半透明を呈するように、所定色を呈するフォトクロミック色素、サーモクロミック色素又はエレクトロミック色素を、当該カバー１３の形成材料である透明な合成樹脂（ポリカーボネート等）に分散させるとともに、当該分散量を調節する。また、変色前において可視光に対して透明又は半透明を呈するフォトクロミック色素、サーモクロミック色素又はエレクトロミック色素を、カバー１３の形成材料である透明な合成樹脂に分散させるようにしてもよい。このようにすれば、変色処理前において、カバー１３は、可視光に対して透明又は半透明であることから、図８に示されるように、ケース本体１２及びカバー１３のレーザ溶着による接合の完了後に、両者の溶着部位の目視確認を簡単に行うことができる。そして、ケース１１の製造過程において、第１のケースと第２のケースとの接合状態（溶着状態）を目視により確認することにより、ケース本体１２とカバー１３との接合（溶着）に係る品質を確保可能となる。また、ケース本体１２とカバー１３との接合が完了した後、ケース１１の内部に組み込まれた前記回路基板等の部品の組み付け状態を確認することができる。
【００４１】
・前記第１〜第５の実施の形態では、本発明を、上部が開口したケース本体１２及び平板状のカバー１３からなるケース１１の製造に適用した場合について説明したが、本発明は、ケース以外の樹脂製品の製造に適用することも可能である。例えば、図９（ａ）に示されるように、２つの平板状の樹脂成形品５１，５２を重ね合わせることにより形成される樹脂製品、又は図９（ｂ）に示されるように、２つの平板状の樹脂成形品５１，５２をＴ字状に組み合わせることにより形成される樹脂製品の製造に本発明を適用することも可能である。また、図９（ｃ）に示されるように、２つの平板状の樹脂成形品５１，５２を互いに入れ子状態で突き合わせることにより形成される樹脂製品の製造に本発明を適用することも可能である。さらに、図９（ｄ）に示されるように、一方の樹脂成形品５１の端部に段差部５１ａを形成するとともに、当該段差部５１ａに他方の樹脂成形品５２を前記一方の樹脂成形品５２に直交するように支持することにより形成される樹脂製品の製造に本発明を適用することも可能である。
【００４２】
・前記第１〜第５の実施の形態では、本発明を、上部が開口したケース本体１２及び平板状のカバー１３からなるケース１１の製造に適用した場合について説明したが、このような形状の組み合わせに限らない。例えば、図９（ｅ）に示されるように、上部が開口した有底箱体状の第１のケース５３、及び下部が開口した有蓋箱体状の第２のケース５４を、互いの開口端面を突き合わせた状態で接合することにより形成されるケースの製造に本発明を適用することも可能である。また、第１及び第２のケース５３，５４の形状は、直方体状に限らず、図９（ｆ）に示されるように、円筒状等の他の形状に形成するようにしてもよい。さらに、図９（ｇ）に示されるように、第１及び第２のケース５３，５４にフランジ５３ａ，５４ａを設け、それらフランジ５３ａ，５４ａ同士を接合するようにしてもよい。
【００４３】
・前記第１〜第５の実施の形態では、無線通信を通じて特定の錠を電子的に施解錠する携帯機のケースの製造に本発明を適用するようにしたが、当該ケース以外の樹脂製品の製造に適用することも可能である。例えば、当該携帯機に着脱可能に収容されるメカニカルキーの樹脂製グリップの製造に適用することも可能である。また、本発明は、携帯電話等の他の機器のケースの製造に利用するようにしてもよい。
【００４４】
・第１〜第５の実施の形態において、フォトクロミック色素、サーモクロミック色素又はエレクトロミック色素等のクロミック色素は、不可逆的に変色する色素を採用することが好ましい。しかし、変色処理時と異なる他の外部刺激により元の色に戻る可逆的な色素を除外するものではなく、樹脂製品の使用態様に応じて、可逆的に変色する色素も採用可能である。例えば、可視光に曝される樹脂製品の場合には、元の状態（色）に戻る条件が可視光の照射以外（所定温度域の熱の付与等）であるクロミック色素が使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】第１の実施の形態におけるケース並びにレーザ溶着装置の概略構成図。
【図２】同じくケース本体及びカバーの接合部位を示すケースの分解斜視図。
【図３】同じくカバーの変色処理を示すケースの斜視図。
【図４】第２の実施の形態におけるケースの断面図。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、第３の実施の形態におけるケースの断面図。
【図６】（ａ），（ｂ）は、第４の実施の形態におけるカバーの変色処理を示すケースの正面図。
【図７】第５の実施の形態におけるカバーの変色処理を示すケースの正面図。
【図８】他の実施の形態におけるケースの平面図。
【図９】（ａ）〜（ｇ）は、他の実施の形態における樹脂製品の断面図。
【符号の説明】
【００４６】
１１…ケース（樹脂製品）、１２…ケース本体（第２の樹脂成形品）、
１３…カバー（第１の樹脂成形品）、３１…変色膜、３２…変色層、
５１…樹脂成形品（第１の樹脂成形品）、５２…樹脂成形品（第２の樹脂成形品）、５３…第１のケース（第１の樹脂成形品）、５４…第２のケース（第２の樹脂成形品）、Ｌ…レーザ光。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂材料により形成された２つの部材をレーザ溶着することにより形成される樹脂製品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、２つの合成樹脂材料の接合方法として、例えば特許文献１に示されるようなレーザ溶着方法が知られている。当該方法は、レーザ光に対する透過性を有する第１の合成樹脂材料と、レーザ光に対する吸収性を有する第２の合成樹脂材料とを重ね合わせて、第１の合成樹脂材料側からレーザ光を照射することにより第２の合成樹脂材料を発熱させ、その熱を利用して第１及び第２の合成樹脂材料の境界面を溶融させることにより両者を溶着するものである。
【特許文献１】特開２００２−３３１５８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、前記従来のレーザ溶着方法には、次のような問題があった。即ち、前記第２の合成樹脂材料は、所定の添加剤（例えばカーボンブラック等の所定色の顔料）を使用することにより前記レーザ光を吸収するようにされている。これに対して、第１の合成樹脂材料については、レーザ光に対する透過性を確保する観点から、前述した添加剤を使用することが困難である。このため、前記添加剤の有無に起因して第１及び第２の合成樹脂材料は異なる色を呈する。従って、それら第１及び第２の合成樹脂材料を接合することにより製造された樹脂製品は、色の異なる部位から構成されることになり、製品の全体的な視覚的印象が損なわれるという問題があった。
【０００４】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、レーザ溶着性を損なうことなく、全体的な視覚的印象を向上させることができる樹脂製品の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、レーザ光に対して透過性を有する第１の樹脂成形品と、レーザ光に対して吸収性を有するとともに当該吸収性を確保するための添加物を含有することに起因して第１の樹脂成形品と異なる色を呈する第２の樹脂成形品とを重ね合わせ、第１の樹脂成形品における第２の樹脂成形品と反対側からレーザ光を照射することにより第２の樹脂成形品を加熱溶融して第１及び第２の樹脂成形品をそれらの重ね合わせられた部位において溶着するようにした樹脂製品の製造方法において、前記第１及び第２の樹脂成形品の接合が完了した後に、第１の樹脂成形品に対して所定の変色処理を施すことにより、当該第１の樹脂成形品の呈する色を第２の樹脂成形品の呈する色と同色にするようにしたことをその要旨とする。
【０００６】
本発明によれば、第１及び第２の樹脂成形品の接合が完了した後に、第１の樹脂成形品に対して所定の変色処理が施される。このため、第１及び第２の樹脂成形品を接合する前の段階で前記変色処理に起因して第１の樹脂成形品のレーザ光に対する透過特性が変化することはない。従って、第１及び第２の樹脂成形品の接合時において、第１の樹脂成形品のレーザ光に対する透過性は確保される。即ち、第１及び第２の樹脂成形品のレーザ溶着性が損なわれることはない。また、第１及び第２の樹脂成形品の接合の完了後、第１の樹脂成形品に対して所定の変色処理が施されることにより、当該第１の樹脂成形品の呈する色が第２の樹脂成形品の呈する色と同色になる。従って、第１及び第２の樹脂成形品からなる樹脂製品の全体的な視覚的印象が向上する。
【０００７】
なお、本明細書において、同色とは、完全な同一色だけでなく、ほぼ同じ色も含む。即ち、視覚を通じて同じような色（色の濃淡、明暗、強弱等の色調）だと認識される程度であれ、同色に含む。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の樹脂製品の製造方法において、前記第１の樹脂成形品は、前記レーザ光と異なる特定の波長域の光が照射されることにより前記第２の樹脂成形品の呈する色に発色する光変色性を有する色素を含有する樹脂材料により形成し、前記所定の変色処理は、前記第１の樹脂成形品に、前記色素を発色させる特定の波長域の光を照射することにより当該第１の樹脂成形品の呈する色を前記色素の呈する色と同じ色に変色させるようにしたものであることをその要旨とする。
【０００９】
本発明によれば、第１の樹脂成形品に特定の波長域の光を照射することにより、当該第１の樹脂成形品に含有される色素が、第２の樹脂成形品の呈する色と同じ色に発色する。その結果、第１の樹脂成形品の呈する色が前記色素の呈する色、即ち第２の樹脂成形品の呈する色と同じ色に変色する。このため、第１及び第２の樹脂成形品の接合の完了後に、特定の波長域の光を照射するという簡単な作業により、第１及び第２の樹脂成形品の呈する色の同色化が図られる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、前記第１の樹脂成形品の表面は、前記レーザ光に対して透過性を有するとともに、前記レーザ光と異なる特定の波長域の光が照射されることにより前記第２の樹脂成形品の呈する色と同じ色に発色する光変色性を有する色素を含有する樹脂材料により形成した変色膜により覆うようにし、前記所定の変色処理は、前記第１の樹脂成形品の表面を覆う変色膜に、前記色素を発色させる特定の波長域の光を照射することにより当該変色膜を前記色素の呈する色に変色させるようにしたものであることをその要旨とする。
【００１１】
本発明によれば、第１の樹脂成形品の変色膜に特定の波長域の光を照射することにより、当該変色膜に含有される色素が、第２の樹脂成形品の呈する色と同じ色に発色する。即ち、第１の樹脂成形品は、第２の樹脂成形品の呈する色と同色を呈する変色膜に覆われることになる。このため、第１及び第２の樹脂成形品の接合の完了後に、特定の波長域の光を照射するという簡単な作業により、第１及び第２の樹脂成形品の呈する色の同色化が図られる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、前記第１の樹脂成形品は、可視光に対して透明な樹脂材料により形成するとともに、当該第１の樹脂成形品には、前記レーザ光と異なる特定の波長域の光が照射されることにより前記第２の樹脂成形品の呈する色と同じ色に発色する光変色性を有する色素が分散された変色層を形成するようにし、前記所定の変色処理は、前記第１の樹脂成形品に、前記色素を発色させる特定の波長域の光を照射することにより前記変色層を前記色素の呈する色と同じ色に変色させるようにしたものであることをその要旨とする。
【００１３】
本発明によれば、第１の樹脂成形品に特定の波長域の光を照射することにより、当該第１の樹脂成形品の変色層に含有される色素が、第２の樹脂成形品の呈する色と同じ色に発色する。第１の樹脂成形品は可視光に対して透明であるので、変色層の呈する色が、そのまま第１の樹脂成形品の呈する色となる。即ち、第１の樹脂成形品は、第２の樹脂成形品の呈する色と同色を呈することになる。このため、第１及び第２の樹脂成形品の接合の完了後に、特定の波長域の光を照射するという簡単な作業により、第１及び第２の樹脂成形品の呈する色の同色化が図られる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項２〜請求項４のうちいずれか一項に記載の樹脂製品の製造方法において、前記色素は、紫外線により発色するフォトクロニック色素であることをその要旨とする。
【００１５】
本発明によれば、第１及び第２の樹脂成形品の接合の完了後に、紫外線を照射するという簡単な作業により、第１及び第２の樹脂成形品の呈する色の同色化が図られる。
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の樹脂製品の製造方法において、前記第１の樹脂成形品は、所定温度域の熱を加えることにより前記第２の樹脂成形品の呈する色と同じ色に発色する熱変色性を有する色素を含有する樹脂材料により形成し、前記所定の変色処理は、前記第１の樹脂成形品に、前記色素を発色させる所定温度域の熱を加えることにより当該第１の樹脂成形品を前記色素の呈する色に変色させるようにしたものであることをその要旨とする。
【００１６】
本発明によれば、第１の樹脂成形品に所定温度域の熱を加えることにより、当該第１の樹脂成形品に含有される色素が、第２の樹脂成形品の呈する色と同じ色に発色する。その結果、第１の樹脂成形品の呈する色が前記色素の呈する色、即ち第２の樹脂成形品の呈する色と同じ色に変色する。このため、第１及び第２の樹脂成形品の接合の完了後に、所定温度域の熱を加えるという簡単な作業により、第１及び第２の樹脂成形品の呈する色の同色化が図られる。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項１に記載の樹脂製品の製造方法において、前記第１の樹脂成形品は、所定値域の電圧を加えることにより前記第２の樹脂成形品の呈する色と同じ色に発色する電圧変色性を有する色素を含有する樹脂材料により形成し、前記所定の変色処理は、前記第１の樹脂成形品に、前記色素を発色させる所定値域の電圧を加えることにより当該第１の樹脂成形品を前記色素の呈する色に変色させるようにしたものであることをその要旨とする。
【００１８】
本発明によれば、第１の樹脂成形品に所定値域の電圧を加えることにより、当該第１の樹脂成形品に含有される色素が、第２の樹脂成形品の呈する色と同じ色に発色する。その結果、第１の樹脂成形品の呈する色が前記色素の呈する色、即ち第２の樹脂成形品の呈する色と同じ色に変色する。このため、第１及び第２の樹脂成形品の接合の完了後に、所定値域の電圧を加えるという簡単な作業により、第１及び第２の樹脂成形品の呈する色の同色化が図られる。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜請求項７のうちいずれか一項に記載の樹脂製品の製造方法において、前記変色処理が施される前の第１の樹脂成形品は、可視光に対して透明又は半透明を呈するようにしたことをその要旨とする。
【００２０】
本発明によれば、前記変色処理が施される前においては、第１の樹脂成形品は、可視光に対して透明又は半透明を呈する。このため、第１及び第２の樹脂成形品の接合の完了後に、両者の溶着部位、即ち溶着状態を目視により簡単に確認可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、レーザ溶着性を損なうことなく、全体的な視覚的印象を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明を、特定の通信対象物との間で所定の無線通信を行う携帯機に具体化した第１の実施の形態を説明する。この携帯機は、例えば車両に搭載された施解錠制御装置とともに電子キーシステムを構成している。即ち、ユーザが携帯機を所持して車両の所定領域内に進入すると、携帯機は施解錠制御装置から送信されるリクエスト信号を受けて、自身のＩＤコードを含むＩＤ信号を送信する。施解錠制御装置は、携帯機から送信されてきたＩＤ信号を受信するとともに、当該ＩＤ信号に含まれる携帯機側のＩＤコードと予め記憶された車両側のＩＤコードとを照合し、両ＩＤコードが一致したときにドア錠を解錠する。
【００２３】
次に、前述のような携帯機のケースの構成について説明する。図１に示すように、ケース１１は、上部が開口したケース本体１２、及びケース本体１２の上部開口部を閉塞するカバー１３を備えるとともに、それらが組み付けられることにより全体として直方体状に形成されている。ケース本体１２は、合成樹脂材料の射出成型等により上部が開口した有底箱体状に一体成型されるとともに、ケース本体１２の内部には、マイクロコンピュータ及び通信回路等を構成する電子素子等の各種の電子部品が設けられた図示しない回路基板が収容されている。また、カバー１３は、合成樹脂材料の射出成形等により平板状に形成されるとともに、ケース本体１２の開口端面に密接した状態で固着されている。本実施の形態では、ケース本体１２の開口端面とカバー１３の内面における外周縁部とが熱溶着により接合されている。
【００２４】
＜樹脂製品の製造方法＞
次に、ケース１１の製造方法を説明する。本実施の形態のケース１１の製造方法は、ケース本体１２及び当該ケース本体１２と色の異なるカバー１３をレーザ溶着により接合する接合工程と、当該接合工程において接合されたケース本体１２及びカバー１３のうち当該カバー１３に対して所定の変色処理を行うことによりカバー１３の色をケース本体１２の色と同色化する変色工程を備えている。
【００２５】
＜接合工程＞
まず、ケース本体１２及びカバー１３の接合工程について説明する。本実施の形態では、レーザ溶着装置を使用してケース本体１２とカバー１３とを熱溶着により接合する。ここで、当該レーザ溶着装置の概略を説明する。図１に示されるように、レーザ溶着装置２１は、レーザ発生装置２２により発生したレーザ光を、光ファイバ２３及びレーザ集光レンズ２４を介して、互いに接合する２つの樹脂成形品の熱溶着部位に照射するものである。このレーザ溶着に使用するレーザ光源としては、イットリウムアルミニウムガーネットレーザ（ＹＡＧレーザ）、ＹＶＯ４レーザ、ガラスレーザ、ルビーレーザ、ヘリウムネオンガスレーザ、アルゴンレーザ、ファイバーレーザ及び半導体レーザ等が使用可能である。
【００２６】
また、レーザ発生装置２２は、レーザ溶着装置２１の図示しないハウジングに固定されるとともに、レーザ集光レンズ２４は図示しない駆動装置によりＸＹＺ座標系におけるＸ方向、Ｙ方向及びＺ軸方向へ移動可能に設けられている。即ち、互いに接合するケース本体１２及びカバー１３をワークホルダ２５に支持した状態で、前記駆動装置の駆動によりレーザ集光レンズ２４をケース本体１２及びカバー１３の接合部位にレーザ光Ｌが照射されるように相対的に移動させることによって、ケース本体１２及びカバー１３を所定の接合部位において接合可能となっている。なお、ワークホルダ２５側を移動させるようにしてもよい。
【００２７】
次に、ケース本体１２及びカバー１３の材質について説明する。ケース本体１２及びカバー１３を形成する合成樹脂材料としては、可視光に対して透明である例えばポリスチレン、ポリエチレン及びポリカーボネート等の非晶性樹脂、並びにポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド及びポリアセタール等の結晶性樹脂が使用可能である。本実施の形態では、ケース本体１２及びカバー１３は、ポリカーボネートにより形成されている。
【００２８】
ケース本体１２を形成する合成樹脂材料には、レーザ吸収色素として所定色の顔料（例えばカーボンブラック）が添加されるとともに、その添加量及び分散状態を調節することにより、レーザ光Ｌのスペクトルに対する吸収率（即ち、発熱量）が確保されている。なお、レーザ吸収色素としては、顔料系吸収色素及び染料系吸収色素がある。これら顔料系吸収色素と染料系吸収色素とを組み合わせて発熱量を制御するようにしてもよい。このようにすれば、より柔軟な溶着条件を導き出すことも可能となる。ケース本体１２は、添加されるレーザ吸収色素の呈する色と同じ色を呈する。例えばレーザ吸収色素としてカーボンブラックを使用した場合には、ケース本体１２は黒色を呈する。
【００２９】
カバー１３を形成する合成樹脂材料には、レーザ光Ｌと異なる特定の波長域の光により発色する光変色性を有する色素、本実施の形態では、紫外線により発色するフォトクロニック色素が添加されている。当該フォトクロミック色素は、紫外線が照射されることにより分子構造が変化するとともに、当該変化により可視領域の光の吸収スペクトルが変化することにより変色する。本実施の形態で採用されるフォトクロミック色素は、紫外線が照射される前の状態においてはケース本体１２と異なる色を呈するものの、紫外線が照射されることによりケース本体１２の色（本実施の形態では、黒色）又はそれに近い色を呈する性質を有している。そして、フォトクロミック色素の添加量及び分散状態を調節することにより、カバー１３のレーザ光Ｌのスペクトルに対する透過性（透過率）が確保されている。本実施の形態では、フォトクロミック色素は、カバー１３の全体に分散されている。後述する変色処理の前の段階において、カバー１３は、添加されるフォトクロミック色素の呈する色と同じ色を呈する。紫外線が照射される前のフォトクロミック色素の色が例えば乳白色である場合には、カバー１３は乳白色を呈する。
【００３０】
さて、このようなケース本体１２とカバー１３とは、前述のように構成されたレーザ溶着装置２１を使用して、次のようにして接合される。
即ち、図１に示されるように、ケース本体１２の開口部を塞ぐようにカバー１３を当該ケース本体１２の開口端面に重ね合わせた状態で、レーザ溶着装置２１のワークホルダ２５にケース本体１２及びカバー１３を支持する。そして、レーザ集光レンズ２４を、ケース本体１２の開口端面に対応するカバー１３の外周縁に沿うように連続的に移動させながら、レーザ光Ｌをカバー１３に照射する。カバー１３に照射されたレーザ光Ｌは、そのままカバー１３内を伝播してケース本体１２の開口端面に到達するとともに、当該レーザ光Ｌのエネルギは当該開口端面において吸収される。そして、当該エネルギの吸収の際に熱が発生するとともに、当該熱によりケース本体１２の開口端面と、カバー１３との接合部位（接合面）が溶融することにより溶融部位Ｍが形成される。その後、当該溶融部位Ｍを冷却することにより固化させる。これにより、ケース本体１２の開口端面とカバー１３とは、図２に黒塗りで示すように、それらの全周において相互に接合される。なお、ケース本体１２の開口端面とカバー１３とは、それらの周方向における複数箇所において部分的に接合するようにしてもよい。
【００３１】
なお、レーザ光Ｌによって接合部位を加熱溶融しているとき、又はその後、接合部位に圧力を作用させるようにすれば、ケース本体１２とカバー１３とのより確実な接合が可能となる。例えば、図示しないローラ等の押圧手段により、カバー１３をケース本体１２側へ押圧する。このとき、前記押圧手段は、レーザ集光レンズ２４の移動に追従するように移動させるとともに、当該押圧手段による加圧は、ケース本体１２とカバー１３との接合部位が冷却するまで継続して作用させる。あるいはガラス等のレーザ光に対する透過性を有する材料を介して加圧しながらレーザ光を照射するようにしてもよい。また、レーザ照射部の近傍を加圧しながらレーザ光を照射するようにしてもよい。これにより、ケース本体１２の開口端面とカバー１３との接合部位におけるボイド（気泡）の発生等が抑制される。
【００３２】
＜変色工程＞
次に、前記変色工程について説明する。当該工程においては、前記接合工程において相互に接合されたケース本体１２及びカバー１３において、当該カバー１３の表面に、前記フォトクロミック色素を発色させる特定の波長域の光を照射することにより当該カバー１３の呈する色をケース本体１２の呈する色と同じ色に変色させる。具体的には、図３に示されるように、カバー１３の上方には、紫外線ランプ等の紫外線発生装置２６を設置するとともに、当該紫外線発生装置２６からの紫外線をカバー１３の全体に照射する。これにより、カバー１３に含有されているフォトクロミック色素が発色（又は変色）し、ケース本体１２の呈する色と同じ色である黒色を呈する。その結果、カバー１３は、全体的に黒色を呈する。ケース本体１２とカバー１３とが同じ色を呈することにより、ケース１１の全体的な視覚的印象が向上する。以上で、ケース１１の製造が完了となる。
【００３３】
＜実施の形態の効果＞
従って、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）ケース本体１２及びカバー１３の接合が完了した後に、カバー１３に対して所定の変色処理を施すようにした。このため、ケース本体１２及びカバー１３の接合前の段階において、前記変色処理に起因してカバー１３のレーザ光Ｌに対する透過特性が変化することはない。従って、ケース本体１２及びカバー１３のレーザ溶着性が損なわれることはない。また、ケース本体１２及びカバー１３の接合の完了後に、カバー１３に対して所定の変色処理を施すようにしたことにより、カバー１３の呈する色がケース本体１２の呈する色と同色になる。従って、ケース本体１２及びカバー１３からなるケース１１の全体的な視覚的印象が向上する。
【００３４】
（２）カバー１３は、レーザ光Ｌと異なる特定の波長域の光が照射されることによりケース本体１２の呈する色と同じ色に発色する光変色性を有する色素を含有する樹脂材料により形成するようにした。このため、ケース本体１２及びカバー１３の接合の完了後、カバー１３に特定の波長域の光を照射することにより、当該カバー１３に含有される色素は、ケース本体１２の呈する色と同じ色に発色する。その結果、カバー１３の呈する色が前記色素の呈する色、即ちケース本体１２の呈する色と同じ色に変色する。従って、特定の波長域の光を照射するという簡単な作業により、ケース本体１２及びカバー１３の呈する色の同色化が図られる。
【００３５】
（３）レーザ光Ｌと異なる特定の波長域の光が照射されることによりケース本体１２の呈する色と同じ色に発色する光変色性を有する色素として、紫外線により発色するフォトクロニック色素を採用した。このため、ケース本体１２に、紫外線を照射するという簡単な作業により、ケース本体１２及びカバー１３の呈する色の同色化が図られる。
【００３６】
（４）特定の波長域の光（紫外線）を照射するだけであるので、電子部品を収容するケース１１の変色処理に好適である。
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。図４に示すように、カバー１３の表面は、変色膜３１により覆われている。この変色膜３１は、レーザ光Ｌに対して透過性を有するとともに、紫外線が照射されることによりケース本体１２の呈する色と同じ色に発色する光変色性を有するフォトクロミック色素を含有する樹脂材料により形成されている。そして、ケース本体１２及びカバー１３のレーザ溶着による接合の完了後に、ケース本体１２の表面を覆う変色膜３１に、紫外線を照射することにより当該変色膜３１を前記フォトクロミック色素の呈する色に変色させる。その結果、カバー１３は、ケース本体１２の呈する色と同色を呈する変色膜３１に覆われることになる。従って、本実施の形態によっても、ケース本体１２及びカバー１３の接合の完了後に、紫外線を照射するという簡単な作業により、ケース本体１２及びカバー１３の呈する色の同色化が図られる。
【００３７】
＜第３の実施の形態＞
次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。前述したように、カバー１３は可視光に対して透明な樹脂材料（本実施の形態では、ポリカーボネート）により形成されている。そして、図５（ａ）に示すように、カバー１３には、紫外線が照射されることによりケース本体１２の呈する色に発色する光変色性を有するフォトクロミック色素が分散された変色層３２が形成されている。本実施の形態では、変色層３２は、カバー１３の厚み方向における中間部に設けられている。そして、ケース本体１２及びカバー１３のレーザ溶着による接合の完了後に、カバー１３に紫外線を照射することにより変色層３２を前記フォトクロミック色素の呈する色に変色させる。カバー１３は可視光に対して透明であるので、変色層３２の呈する色が、そのままカバー１３の呈する色となる。即ち、カバー１３は、ケース本体１２の呈する色と同色を呈することになる。従って、本実施の形態によっても、ケース本体１２及びカバー１３の接合の完了後に、紫外線を照射するという簡単な作業により、ケース本体１２及びカバー１３の呈する色の同色化が図られる。なお、変色層３２は、図５（ｂ）に示されるように、カバー１３の外面側に偏らせて設けるようにしてもよいし、図５（ｃ）に示されるように、カバー１３の内面側に偏らせて形成するようにしてもよい。
【００３８】
＜第４の実施の形態＞
次に、本発明の第４の実施の形態を説明する。本実施の形態では、カバー１３は、所定温度域の熱を加えることによりケース本体１２の呈する色と同じ色に発色する熱変色性を有するサーモクロミック色素を含有する樹脂材料により形成されている。そして、ケース本体１２及びカバー１３のレーザ溶着による接合の完了後に、カバー１３に、前記サーモクロミック色素を発色させる所定温度域の熱を加えることにより当該カバー１３を前記サーモクロミック色素の呈する色に変色させる。ここで、カバー１３に熱を加える手段としては、図６（ａ）に示されるように、接合後のケース本体１２及びカバー１３を高温槽４１に所定時間だけ収容する方法、及び図６（ｂ）に示されるように、ヒータ４２によりカバー１３を所定温度に加熱する方法等が採用可能である。そして、高温槽４１又はヒータ４２による加熱の結果、カバー１３の呈する色が前記サーモクロミック色素の呈する色、即ちケース本体１２の呈する色と同じ色に変色する。従って、カバー１３に所定温度域の熱を加えるという簡単な作業により、ケース本体１２及びカバー１３の呈する色の同色化が図られる。
【００３９】
＜第５の実施の形態＞
次に、本発明の第４の実施の形態を説明する。本実施の形態では、カバー１３は、所定値域の電圧を加えることによりケース本体１２の呈する色と同じ色に発色する電圧変色性を有するエレクトロミック色素を含有する樹脂材料により形成されている。そして、ケース本体１２及びカバー１３のレーザ溶着による接合の完了後、図７に示されるように、カバー１３に電極４３を接続するとともに、当該電極４３を介してカバー１３に前記エレクトロミック色素を発色させる所定値域の電圧を加えることにより当該カバー１３を前記エレクトロミック色素の呈する色に変色させる。その結果、カバー１３の呈する色が前記サーモクロミック色素の呈する色、即ちケース本体１２の呈する色と同じ色に変色する。従って、カバー１３に所定値域の電圧を加えるという簡単な作業により、ケース本体１２及びカバー１３の呈する色の同色化が図られる。
【００４０】
＜他の実施の形態＞
なお、前記各実施の形態は、次のように変更して実施してもよい。
・前記第１、第４及び第５の実施の形態におけるカバー１３、第２の実施の形態における変色膜３１、並びに第３の実施の形態における変色層３２は、それらの変色処理が施される前の状態において、可視光に対して透明又は半透明を呈するように設けてもよい。即ち、カバー１３が透明又は半透明を呈するように、所定色を呈するフォトクロミック色素、サーモクロミック色素又はエレクトロミック色素を、当該カバー１３の形成材料である透明な合成樹脂（ポリカーボネート等）に分散させるとともに、当該分散量を調節する。また、変色前において可視光に対して透明又は半透明を呈するフォトクロミック色素、サーモクロミック色素又はエレクトロミック色素を、カバー１３の形成材料である透明な合成樹脂に分散させるようにしてもよい。このようにすれば、変色処理前において、カバー１３は、可視光に対して透明又は半透明であることから、図８に示されるように、ケース本体１２及びカバー１３のレーザ溶着による接合の完了後に、両者の溶着部位の目視確認を簡単に行うことができる。そして、ケース１１の製造過程において、第１のケースと第２のケースとの接合状態（溶着状態）を目視により確認することにより、ケース本体１２とカバー１３との接合（溶着）に係る品質を確保可能となる。また、ケース本体１２とカバー１３との接合が完了した後、ケース１１の内部に組み込まれた前記回路基板等の部品の組み付け状態を確認することができる。
【００４１】
・前記第１〜第５の実施の形態では、本発明を、上部が開口したケース本体１２及び平板状のカバー１３からなるケース１１の製造に適用した場合について説明したが、本発明は、ケース以外の樹脂製品の製造に適用することも可能である。例えば、図９（ａ）に示されるように、２つの平板状の樹脂成形品５１，５２を重ね合わせることにより形成される樹脂製品、又は図９（ｂ）に示されるように、２つの平板状の樹脂成形品５１，５２をＴ字状に組み合わせることにより形成される樹脂製品の製造に本発明を適用することも可能である。また、図９（ｃ）に示されるように、２つの平板状の樹脂成形品５１，５２を互いに入れ子状態で突き合わせることにより形成される樹脂製品の製造に本発明を適用することも可能である。さらに、図９（ｄ）に示されるように、一方の樹脂成形品５１の端部に段差部５１ａを形成するとともに、当該段差部５１ａに他方の樹脂成形品５２を前記一方の樹脂成形品５２に直交するように支持することにより形成される樹脂製品の製造に本発明を適用することも可能である。
【００４２】
・前記第１〜第５の実施の形態では、本発明を、上部が開口したケース本体１２及び平板状のカバー１３からなるケース１１の製造に適用した場合について説明したが、このような形状の組み合わせに限らない。例えば、図９（ｅ）に示されるように、上部が開口した有底箱体状の第１のケース５３、及び下部が開口した有蓋箱体状の第２のケース５４を、互いの開口端面を突き合わせた状態で接合することにより形成されるケースの製造に本発明を適用することも可能である。また、第１及び第２のケース５３，５４の形状は、直方体状に限らず、図９（ｆ）に示されるように、円筒状等の他の形状に形成するようにしてもよい。さらに、図９（ｇ）に示されるように、第１及び第２のケース５３，５４にフランジ５３ａ，５４ａを設け、それらフランジ５３ａ，５４ａ同士を接合するようにしてもよい。
【００４３】
・前記第１〜第５の実施の形態では、無線通信を通じて特定の錠を電子的に施解錠する携帯機のケースの製造に本発明を適用するようにしたが、当該ケース以外の樹脂製品の製造に適用することも可能である。例えば、当該携帯機に着脱可能に収容されるメカニカルキーの樹脂製グリップの製造に適用することも可能である。また、本発明は、携帯電話等の他の機器のケースの製造に利用するようにしてもよい。
【００４４】
・第１〜第５の実施の形態において、フォトクロミック色素、サーモクロミック色素又はエレクトロミック色素等のクロミック色素は、不可逆的に変色する色素を採用することが好ましい。しかし、変色処理時と異なる他の外部刺激により元の色に戻る可逆的な色素を除外するものではなく、樹脂製品の使用態様に応じて、可逆的に変色する色素も採用可能である。例えば、可視光に曝される樹脂製品の場合には、元の状態（色）に戻る条件が可視光の照射以外（所定温度域の熱の付与等）であるクロミック色素が使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】第１の実施の形態におけるケース並びにレーザ溶着装置の概略構成図。
【図２】同じくケース本体及びカバーの接合部位を示すケースの分解斜視図。
【図３】同じくカバーの変色処理を示すケースの斜視図。
【図４】第２の実施の形態におけるケースの断面図。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、第３の実施の形態におけるケースの断面図。
【図６】（ａ），（ｂ）は、第４の実施の形態におけるカバーの変色処理を示すケースの正面図。
【図７】第５の実施の形態におけるカバーの変色処理を示すケースの正面図。
【図８】他の実施の形態におけるケースの平面図。
【図９】（ａ）〜（ｇ）は、他の実施の形態における樹脂製品の断面図。
【符号の説明】
【００４６】
１１…ケース（樹脂製品）、１２…ケース本体（第２の樹脂成形品）、
１３…カバー（第１の樹脂成形品）、３１…変色膜、３２…変色層、
５１…樹脂成形品（第１の樹脂成形品）、５２…樹脂成形品（第２の樹脂成形品）、５３…第１のケース（第１の樹脂成形品）、５４…第２のケース（第２の樹脂成形品）、Ｌ…レーザ光。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光に対して透過性を有する第１の樹脂成形品と、レーザ光に対して吸収性を有するとともに当該吸収性を確保するための添加物を含有することに起因して第１の樹脂成形品と異なる色を呈する第２の樹脂成形品とを重ね合わせ、第１の樹脂成形品における第２の樹脂成形品と反対側からレーザ光を照射することにより第２の樹脂成形品を加熱溶融して第１及び第２の樹脂成形品をそれらの重ね合わせられた部位において溶着するようにした樹脂製品の製造方法において、
前記第１及び第２の樹脂成形品の接合が完了した後に、第１の樹脂成形品に対して所定の変色処理を施すことにより、当該第１の樹脂成形品の呈する色を第２の樹脂成形品の呈する色と同色にするようにした樹脂製品の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の樹脂製品の製造方法において、
前記第１の樹脂成形品は、前記レーザ光と異なる特定の波長域の光が照射されることにより前記第２の樹脂成形品の呈する色に発色する光変色性を有する色素を含有する樹脂材料により形成し、
前記所定の変色処理は、前記第１の樹脂成形品に、前記色素を発色させる特定の波長域の光を照射することにより当該第１の樹脂成形品の呈する色を前記色素の呈する色と同じ色に変色させるようにしたものである樹脂製品の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の樹脂製品の製造方法において、
前記第１の樹脂成形品の表面は、前記レーザ光に対して透過性を有するとともに、前記レーザ光と異なる特定の波長域の光が照射されることにより前記第２の樹脂成形品の呈する色と同じ色に発色する光変色性を有する色素を含有する樹脂材料により形成した変色膜により覆うようにし、
前記所定の変色処理は、前記第１の樹脂成形品の表面を覆う変色膜に、前記色素を発色させる特定の波長域の光を照射することにより当該変色膜を前記色素の呈する色に変色させるようにしたものである樹脂製品の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載の樹脂製品の製造方法において、
前記第１の樹脂成形品は、可視光に対して透明な樹脂材料により形成するとともに、当該第１の樹脂成形品には、前記レーザ光と異なる特定の波長域の光が照射されることにより前記第２の樹脂成形品の呈する色と同じ色に発色する光変色性を有する色素が分散された変色層を形成するようにし、
前記所定の変色処理は、前記第１の樹脂成形品に、前記色素を発色させる特定の波長域の光を照射することにより前記変色層を前記色素の呈する色と同じ色に変色させるようにしたものである樹脂製品の製造方法。
【請求項５】
請求項２〜請求項４のうちいずれか一項に記載の樹脂製品の製造方法において、
前記色素は、紫外線により発色するフォトクロニック色素である樹脂製品の製造方法。
【請求項６】
請求項１に記載の樹脂製品の製造方法において、
前記第１の樹脂成形品は、所定温度域の熱を加えることにより前記第２の樹脂成形品の呈する色と同じ色に発色する熱変色性を有する色素を含有する樹脂材料により形成し、
前記所定の変色処理は、前記第１の樹脂成形品に、前記色素を発色させる所定温度域の熱を加えることにより当該第１の樹脂成形品を前記色素の呈する色に変色させるようにしたものである樹脂製品の製造方法。
【請求項７】
請求項１に記載の樹脂製品の製造方法において、
前記第１の樹脂成形品は、所定値域の電圧を加えることにより前記第２の樹脂成形品の呈する色と同じ色に発色する電圧変色性を有する色素を含有する樹脂材料により形成し、
前記所定の変色処理は、前記第１の樹脂成形品に、前記色素を発色させる所定値域の電圧を加えることにより当該第１の樹脂成形品を前記色素の呈する色に変色させるようにしたものである樹脂製品の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のうちいずれか一項に記載の樹脂製品の製造方法において、
前記変色処理が施される前の第１の樹脂成形品は、可視光に対して透明又は半透明を呈するようにした樹脂製品の製造方法。
【請求項１】
レーザ光に対して透過性を有する第１の樹脂成形品と、レーザ光に対して吸収性を有するとともに当該吸収性を確保するための添加物を含有することに起因して第１の樹脂成形品と異なる色を呈する第２の樹脂成形品とを重ね合わせ、第１の樹脂成形品における第２の樹脂成形品と反対側からレーザ光を照射することにより第２の樹脂成形品を加熱溶融して第１及び第２の樹脂成形品をそれらの重ね合わせられた部位において溶着するようにした樹脂製品の製造方法において、
前記第１及び第２の樹脂成形品の接合が完了した後に、第１の樹脂成形品に対して所定の変色処理を施すことにより、当該第１の樹脂成形品の呈する色を第２の樹脂成形品の呈する色と同色にするようにした樹脂製品の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の樹脂製品の製造方法において、
前記第１の樹脂成形品は、前記レーザ光と異なる特定の波長域の光が照射されることにより前記第２の樹脂成形品の呈する色に発色する光変色性を有する色素を含有する樹脂材料により形成し、
前記所定の変色処理は、前記第１の樹脂成形品に、前記色素を発色させる特定の波長域の光を照射することにより当該第１の樹脂成形品の呈する色を前記色素の呈する色と同じ色に変色させるようにしたものである樹脂製品の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の樹脂製品の製造方法において、
前記第１の樹脂成形品の表面は、前記レーザ光に対して透過性を有するとともに、前記レーザ光と異なる特定の波長域の光が照射されることにより前記第２の樹脂成形品の呈する色と同じ色に発色する光変色性を有する色素を含有する樹脂材料により形成した変色膜により覆うようにし、
前記所定の変色処理は、前記第１の樹脂成形品の表面を覆う変色膜に、前記色素を発色させる特定の波長域の光を照射することにより当該変色膜を前記色素の呈する色に変色させるようにしたものである樹脂製品の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載の樹脂製品の製造方法において、
前記第１の樹脂成形品は、可視光に対して透明な樹脂材料により形成するとともに、当該第１の樹脂成形品には、前記レーザ光と異なる特定の波長域の光が照射されることにより前記第２の樹脂成形品の呈する色と同じ色に発色する光変色性を有する色素が分散された変色層を形成するようにし、
前記所定の変色処理は、前記第１の樹脂成形品に、前記色素を発色させる特定の波長域の光を照射することにより前記変色層を前記色素の呈する色と同じ色に変色させるようにしたものである樹脂製品の製造方法。
【請求項５】
請求項２〜請求項４のうちいずれか一項に記載の樹脂製品の製造方法において、
前記色素は、紫外線により発色するフォトクロニック色素である樹脂製品の製造方法。
【請求項６】
請求項１に記載の樹脂製品の製造方法において、
前記第１の樹脂成形品は、所定温度域の熱を加えることにより前記第２の樹脂成形品の呈する色と同じ色に発色する熱変色性を有する色素を含有する樹脂材料により形成し、
前記所定の変色処理は、前記第１の樹脂成形品に、前記色素を発色させる所定温度域の熱を加えることにより当該第１の樹脂成形品を前記色素の呈する色に変色させるようにしたものである樹脂製品の製造方法。
【請求項７】
請求項１に記載の樹脂製品の製造方法において、
前記第１の樹脂成形品は、所定値域の電圧を加えることにより前記第２の樹脂成形品の呈する色と同じ色に発色する電圧変色性を有する色素を含有する樹脂材料により形成し、
前記所定の変色処理は、前記第１の樹脂成形品に、前記色素を発色させる所定値域の電圧を加えることにより当該第１の樹脂成形品を前記色素の呈する色に変色させるようにしたものである樹脂製品の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のうちいずれか一項に記載の樹脂製品の製造方法において、
前記変色処理が施される前の第１の樹脂成形品は、可視光に対して透明又は半透明を呈するようにした樹脂製品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−２４５３８３（Ｐ２００７−２４５３８３Ａ）
【公開日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−６８７０２（Ｐ２００６−６８７０２）
【出願日】平成１８年３月１４日（２００６．３．１４）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月１４日（２００６．３．１４）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
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