加工済み判定用リブの切断分離方法

【課題】合成樹脂成形品に薄肉の脆弱部をレーザー加工で形成した後、加工済み判定用リブの切断分離作業を簡略化することができるようにする。
【解決手段】合成樹脂成形品１０に予め突出形成されている加工済み判定用リブ１３を照射手段２１と加工部厚み検出手段２３間に配置し、前記照射手段２１からレーザービームを前記加工済み判定用リブ１３に照射して前記加工済み判定用リブ１３を切断分離するリブ切断分離工程を備え、前記合成樹脂成形品１０には、前記リブ切断分離工程時に前記加工済み判定用リブ１３を貫通したレーザービームの進路となる位置に、予めレーザービーム通過防止突部１７を形成しておく。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂成形品に形成されている加工済み判定用リブをレーザー加工で切断分離する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エアバッグドア部を有するインストルメントパネル用の合成樹脂成形品においては、エアバッグドア部を構成する位置に、自動車衝突時のエアバッグの膨張により押圧されて破断する脆弱部が形成されている。また、前記脆弱部は、近年、美観などの点から外面に表れないインビジブルタイプが好まれている。
【０００３】
前記インビジブルタイプからなる脆弱部の形成方法は、図９に示すように、射出成形等によってインストルメントパネル形状に成形された合成樹脂成形品６０に対し、裏側の脆弱部形成予定部位６３ａにレーザービームの照射手段（レーザー発振器）７１からレーザービームを照射し、前記脆弱部形成予定部位６３ａに切れ込みを入れて薄肉の脆弱部６３を形成するレーザー加工による方法が多用されている。なお、前記レーザービームを合成樹脂成形品６０の裏側から脆弱部形成予定部位６３ａに照射する際、前記脆弱部形成予定部位６３ａを貫通しないようにレーザービームの照射が行われる。
【０００４】
前記レーザー加工による脆弱部６３の形成においては、予めレーザービームの照射手段７１に対向させて加工部厚み検出手段７５を配設し、前記照射手段７１と前記加工部厚み検出手段７５との間に前記合成樹脂成形品６０を配置し、前記照射手段７１から照射されるレーザービームによって形成される脆弱部６３の厚みを、前記加工部厚み検出手段７５により検出している。前記加工部厚み検出手段７５は、前記脆弱部６３から漏れる光量（赤外線量）を検出可能なカメラや赤外線センサー等からなり、前記照射手段７１の制御装置（図示せず）と接続されている。そして、前記レーザービームの照射されている部位から漏れる光量（赤外線量）が所定量となった時点、すなわちレーザービーム照射位置における合成樹脂成形品６０の厚みが所定厚みになった時点で、その位置に対するレーザービームの照射を終了し、前記照射手段７１と前記加工部厚み検出手段７５あるいは前記合成樹脂成形品６０の何れかを、次の位置へ移動させてレーザービームの照射を行っている。
【０００５】
前記合成樹脂成形品６０は、前記脆弱部６３の形成後、自動車に組み付けられたり、表面に発泡層や表皮材が積層されたりする。その際、前記脆弱部６３の形成されていないものが用いられるのを防ぐため、図１０にも示すように、前記合成樹脂成形品６０に予め加工済み判定用リブ６５を突出形成しておき、前記レーザー加工による脆弱部６３の形成後に、前記照射手段７１と前記加工部厚み検出手段７５、あるいは前記合成樹脂成形品６０の何れかを移動させて、前記照射手段７１と前記加工部厚み検出手段７５の間に前記加工済み判定用リブ６５を配置し、前記加工済み判定用リブ６５の基部６６にレーザービームを照射して前記基部６６に切り込みを形成し、次にペンチや専用の治具を用いて前記加工済み判定用リブ６５を折り取って分離させ、その後の合成樹脂成形品６０の使用時に前記加工済み判定用リブ６５が無いのを確認することにより、前記脆弱部６３の加工済みを判断できるようにしている。図１１に、前記加工済み判定用リブ６５の分離後の状態を示す。図１１において符号６５ａは、前記加工済み判定用リブ６５が折り取られた跡を示す。なお、前記脆弱部６３が形成されていない場合、前記加工済み判定用リブ６５の基部６６にレーザー加工による切り込みが形成されてなく、前記加工済み判定用リブ６５が折り取りにくくなっていることから、前記脆弱部６３が形成されていないのに誤って前記折り取り時加工済み判定用リブ６５を折り取ることを防止している。
【０００６】
しかし、従来においては、前記加工済み判定用リブ６５の折り取り作業が余分に必要となり、工数が増大する問題がある。また、前記加工済み判定用リブ６５にレーザービームを照射して直接切断分離しようとしても、その場合には加工済み判定用リブ６５を貫通したレーザービームが前記加工部厚み検出手段７５に入射し、前記加工部厚み検出手段７５を破損させる問題が発生する。しかも、前記レーザービームの照射手段７１と前記加工部厚み検出手段７５は、互いの位置が固定されているため、前記加工部厚み検出手段７５をレーザービームの入射しない位置に移動させることが難しかった。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１７０３７３号公報
【特許文献２】特開２００４−１７５１２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は前記の点に鑑みなされたものであって、加工済み判定用リブを切断分離する作業を簡略化することができる加工済み判定用リブの切断分離方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、合成樹脂成形品に予め突出形成されている加工済み判定用リブをレーザービームの照射手段と加工部厚み検出手段間に配置し、前記照射手段からレーザービームを前記加工済み判定用リブに照射して前記加工済み判定用リブを切断分離するリブ切断分離工程を備え、前記合成樹脂成形品には、前記リブ切断分離工程時に前記加工済み判定用リブを貫通したレーザービームの進路となる位置に、予めレーザービーム通過防止突部を形成しておき、前記リブ切断分離工程時に前記加工済み判定用リブを貫通したレーザービームを、前記レーザービーム通過防止突部に衝突させてレーザービームが前記加工部厚み検出手段へ到達するのを阻止することを特徴とする加工済み判定用リブの切断分離方法に係る。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、リブ切断分離工程時に加工済み判定用リブを貫通したレーザービームの進路となる位置に、予めレーザービーム通過防止突部を形成しておき、前記リブ切断分離工程時に前記加工済み判定用リブを貫通したレーザービームを、前記レーザービーム通過防止突部に衝突させてレーザービームが加工部厚み検出手段へ到達するのを阻止する構成としたことにより、レーザービームによって加工部厚み検出手段が破損するおそれがない。しかも、従来のように、レーザー加工によって加工済み判定用リブに切り込みを形成した後に、加工済み判定用リブをペンチや治具等で折り取る面倒な作業が不要となり、作業が簡略となる効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下本発明の実施形態について説明する。図１は本発明の一実施形態に用いられる合成樹脂成形品の裏側斜視図、図２は図１の合成樹脂成形品における加工済み判定用リブ付近の拡大斜視図、図３は図１及び図２の３−３断面図、図４は同実施形態における脆弱部形成工程を示す概略図、図５は同実施形態におけるリブ切断工程を示す概略断面図、図６は同実施形態の合成樹脂成形品におけるリブ切断工程後を示す斜視図である。
【００１２】
本実施形態における加工済み判定用リブの切断分離方法は、脆弱部形成工程と、リブ切断分離工程とよりなる。
【００１３】
脆弱部形成工程では、図１に示す合成樹脂成形品１０に対して脆弱部をレーザー加工により形成する。本実施形態の合成樹脂成形品１０は、エアバッグドア部を有するインストルメントパネル用のものであり、ポリプロピレン、ＡＢＳ、塩化ビニル樹脂等の合成樹脂から射出成形等によってインストルメントパネル形状に形成されている。
【００１４】
前記合成樹脂成形品１０には、エアバッグの膨張により押されて破断する薄肉の脆弱部を形成するための脆弱部形成予定部位１５ａが裏面１１に設定されている。なお、前記脆弱部形成予定部位１５ａは、前記合成樹脂成形品１０の成形時に形成された細い筋などで示されていてもよく、あるいは示されていなくてもよく、脆弱部形成工程において後述のクランプ等で合成樹脂成形品１０が所定位置にセットされた際に、レーザー加工位置となるようにされる。
【００１５】
また、前記合成樹脂成形品１０の所定部位、図示の例では合成樹脂成形品１０の幅方向Ｗ一端の側部外面１２には、図２及び図３にも示すように、加工済み判定用リブ１３とレーザービーム通過防止突部１７が突出して形成されている。前記加工済み判定用リブ１３は、前記合成樹脂成形品１０の側部外面１２において合成樹脂成形品１０の裏側寄りに形成され、一方、前記レーザービーム通過防止突部１７は、前記加工済み判定用リブ１３よりも前記合成樹脂成形品１０の表側寄りに形成されている。前記加工済み判定用リブ１３は、後述するリブ切断分離工程時のレーザービーム照射により切断分離可能な厚みとされている。それに対し、前記レーザービーム通過防止突部１７は、リブ切断分離工程時に前記加工済み判定用リブ１３を貫通したレーザービームの進路となる位置に設けられ、かつレーザービームが貫通しない厚みとされている。さらに本実施形態におけるレーザービーム通過防止突部１７は、前記加工済み判定用リブ１３の基部１４を、リブ切断分離工程時にレーザービームの照射される側を除いて囲むように形成され、前記加工済み判定用リブ１３の切断分離跡が前記レーザービーム通過防止突部１７により目立たないようにされている。
【００１６】
前記脆弱部形成工程及び後述のリブ切断分離工程で用いられるレーザー加工装置は公知のものが用いられる。前記レーザー加工装置は、その概略を示す図４のように、レーザービームの照射手段（レーザー発振器）２１に対向して加工部厚み検出手段２３が配設され、前記照射手段２１と前記加工部厚み検出手段２３の間に前記合成樹脂成形品１０が配置可能とされている。なお、前記照射手段２１と加工部厚み検出手段２３の位置関係は固定されている。また、前記加工部厚み検出手段２３は、前記脆弱部形成工程時にレーザービームの照射で形成される合成樹脂成形品１０の脆弱部１５から漏れる光量（赤外線量）を検出可能なカメラや赤外線センサー等からなり、前記照射手段７１の制御装置（図示せず）と接続されている。
【００１７】
前記レーザービームの照射手段２１と前記加工部厚み検出手段２３の間に前記合成樹脂成形品１０を配置する。その際、前記合成樹脂成形品１０は、前記裏面１１を前記照射手段２１へ向けてクランプ等の第１把持手段３１で把持され、前記脆弱部形成予定部位１５ａがレーザービームの照射位置となるようにされる。その際、前記照射手段２１と対向して前記加工部厚み検出手段２３が位置している。なお、本実施例では、前記加工済み判定用リブ１３の先端側がクランプ等の第２把持手段３３で把持される。また、前記第２把持手段３３の下方には分離リブ落下収納容器３７が配置されている。
【００１８】
次いで、前記照射手段２１からレーザービームを前記合成樹脂成形品１０の脆弱部形成予定部位１５ａに照射すると共に、前記照射位置における合成樹脂成形品１０の厚みを加工部厚み検出手段２３により検出し、照射位置が所定厚みの薄肉となった時点で次の位置へ照射位置を移動し、これを繰り返して薄肉の脆弱部１５を前記脆弱部形成予定部位１５ａに形成する。なお、照射位置の移動は、前記照射手段２１と加工部厚み検出手段２３を移動手段（図示せず）で移動させることにより、あるいは前記合成樹脂成形品１０を移動手段（図示せず）で移動させることにより行われる。
【００１９】
リブ切断分離工程では、前記レーザービームの照射手段２１と前記加工部厚み検出手段２３を移動させることにより、あるいは前記合成樹脂成形品１０を移動させることにより、図５に示すように、前記照射手段２１によるレーザービームの照射位置を前記加工済み判定用リブ１３の基部１４にする。次に、前記照射手段２１からレーザービームを前記加工済み判定用リブ１３の基部１４に、前記合成樹脂成形品１０の裏側から照射し、前記レーザービームを前記加工済み判定用リブ１３の基部１４に貫通させながら、前記レーザービームの照射手段２１と前記加工部厚み検出手段２３を移動させることにより、あるいは前記合成樹脂成形品１０を移動させることにより、前記加工済み判定用リブ１３の基部１４を切断し、前記加工済み判定用リブ１３を分離する。その際、前記加工済み判定用リブ１３の基部１４を貫通したレーザービームは、前記レーザービーム通過防止突部１７に衝突して通過が阻止されるため、前記加工部厚み検出手段２３へのレーザービームの入射が防止され、前記加工部厚み検出手段２３がレーザービームにより破損するのが防止される。
【００２０】
その後、前記第２把持手段３３による前記加工済み判定用リブ１３の把持を解除することにより、前記切断分離した加工済み判定用リブ１３を落下させて前記分離リブ落下収納容器３７に収納する。図６に、前記加工済み判定用リブ１３の分離後の状態を示す。符号１３ａは前記加工済み判定用リブ１３の分離跡を示す。
【００２１】
なお、前記レーザービーム通過防止突部１７は、前記加工済み判定用リブ１３の基部１４を囲むものに限られない。例えば、図７及び図８に示す合成樹脂成形品４０のように、加工済み判定用リブ４３の基部４４を囲まないようにレーザービーム通過防止突部４７を設けたものでもよい。符号４１は合成樹脂成形品の裏面、４５ａは脆弱部形成予定部位である。この合成樹脂成形品４０に対し、前記合成樹脂成形品１０と同様にして、前記加工済み判定用リブ４３の基部４４に前記合成樹脂成形品４０の裏側から前記レーザービームの照射手段２１によりレーザービームを照射し、前記加工済み判定用リブ４３を切断分離する。その際、前記加工済み判定用リブ４３の基部４４を貫通したレーザービームは、前記レーザービーム通過防止突部４７に衝突して通過が阻止され、前記加工部厚み検出手段２３に入射するのが防止されて前記加工部厚み検出手段２３の破損が防止される。
【００２２】
なお、前記説明においては自動車のインストルメントパネル用合成樹脂成形品に脆弱部を形成する例について記載したが、本発明は、インストルメントパネル用以外の合成樹脂成形品についても、加工済み判定用リブをレーザー加工で切断分離する場合に適用されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に用いられる合成樹脂成形品の裏側斜視図である。
【図２】図１の合成樹脂成形品における加工済み判定用リブ付近の拡大斜視図である。
【図３】３−３断面図である。
【図４】同実施形態における脆弱部形成工程を示す概略図である。
【図５】同実施形態におけるリブ切断工程を示す概略断面図である。
【図６】同実施形態の合成樹脂成形品におけるリブ切断工程後を示す斜視図である。
【図７】他の実施形態に用いられる合成樹脂成形品の裏側斜視図である。
【図８】８−８断面図である。
【図９】従来における脆弱部形成時を示す斜視図である。
【図１０】１０−１０断面図である。
【図１１】従来における加工済み判定用リブ分離後の状態を示す合成樹脂成形品の斜視図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０合成樹脂成形品
１１合成樹脂成形品の裏面
１３加工済み判定用リブ
１５ａ脆弱部形成予定部位
１５脆弱部
１７レーザービーム通過防止突部
２１レーザービームの照射手段
２３加工部厚み検出手段

【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂成形品に予め突出形成されている加工済み判定用リブをレーザービームの照射手段と加工部厚み検出手段間に配置し、前記照射手段からレーザービームを前記加工済み判定用リブに照射して前記加工済み判定用リブを切断分離するリブ切断分離工程を備え、
前記合成樹脂成形品には、前記リブ切断分離工程時に前記加工済み判定用リブを貫通したレーザービームの進路となる位置に、予めレーザービーム通過防止突部を形成しておき、
前記リブ切断分離工程時に前記加工済み判定用リブを貫通したレーザービームを、前記レーザービーム通過防止突部に衝突させてレーザービームが前記加工部厚み検出手段へ到達するのを阻止することを特徴とする加工済み判定用リブの切断分離方法。
【請求項２】
レーザービームの照射手段に対向して加工部厚み検出手段を配設し、前記照射手段と前記加工部厚み検出手段との間に合成樹脂成形品を配置し、前記照射手段からレーザービームを前記合成樹脂成形品に照射して薄肉の脆弱部を形成する脆弱部形成工程後に、前記リブ切断分離工程を行うことを特徴とする請求項１に記載の加工済み判定用リブの切断分離方法。

【図１】