JP2002018787A - 表皮材の溝部形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両用内装部品を構成する表皮材の表面に超
音波カッタで未貫通の溝部を形成するに際して、この溝
部が損傷することなくきれいに形成され、しかも該溝部
の深さを充分に大きくなし得る表皮材の溝部形成方法を
提供する。 【解決手段】 車両用内装部品を構成する表皮材１０と
超音波カッタ１４とを相対移動させ、この超音波カッタ
１４により該表皮材１０の表面を切開することで所要長
の溝部１６を形成するに際し、前記表皮材１０における
少なくとも前記溝部１６の形成予定部位を、前記超音波
カッタ１４による切開に先立って加熱するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は表皮材の溝部形成
方法に関し、更に詳細には、車両用内装部品を構成する
表皮材の表面に超音波カッタで未貫通の溝部を形成する
に際して、この溝部が損傷することなくきれいに形成さ
れ、しかも該溝部の深さをより大きくなし得る溝部形成
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インストルメントパネルに代表されるソ
フトタイプの車両用内装部材は、例えばＰＰ射出成形品
である基材とＰＶＣ真空成形品である表皮材との間に、
ウレタンフォームの如き発泡材を介在させた三層構造と
される。そして前記インストルメントパネル等の車両用
内装部材では、一例としてエアバッグ装置を内蔵するこ
とが多い。この場合は、前記エアバッグ装置の作動に際
しエアバッグが瞬時に膨張し、車両用内装部材の一部を
構成する前記表皮材の表面を開裂して飛び出ることで乗
員の安全を確保する。従って前記表皮材の表面には、エ
アバッグ作動に際してエアバッグ装置のドアを開放する
ために、該ドアの輪郭に従った開裂予定線が予め形成さ
れている。

【０００３】この開裂予定線は、表皮材の表面を切開し
て得られる非貫通の溝部であって、エアバッグの膨張に
より内部からの力が加わることで該予定線に沿って容易
に開裂し、該エアバッグの膨出を許容するというもので
ある。なおエアバッグ用ドアの開裂予定線の外にも、例
えばインストルメントパネルに空調用吹出口を開設する
に際して、その部位を除去することで吹出口となし得る
ように、該吹出口の輪郭形状に沿って前記溝部を形成し
ておくこともある。

【０００４】

【発明が解決すべき課題】前述した所要長の溝部を表皮
材の表面に非貫通で形成するには、一般に図２および図
３に示す超音波カッタの如き切開手段が使用される。す
なわち図２および図３において、インストルメントパネ
ル等を構成すべき表皮材１０を支持台１２に載置し、超
音波カッタ１４の刃先を該表皮材１０に当てがって矢印
方向へ移動させることで、所要長かつ所要形状の溝部１
６がＶ字状に切開される。ここで超音波カッタ１４は、
超音波振動子をカッタ本体に内蔵し、この超音波振動子
が発生する超音波振動をカッタ刃先に伝達することで、
表皮材１０の表面を所要深さまで切開し得るものであ
る。なお図示例では、表皮材１０に対して超音波カッタ
１４を移動させるようにしてあるが、逆に超音波カッタ
１４に対して表皮材１０を移動させるようにしてもよい
ことは勿論である。

【０００５】ところで超音波カッタ１４により表皮材１
０を切開するべく、該カッタ１４の刃先を表皮材１０の
表面に当てがうと、その表面は温度が低いために切開の
初期では溝部１６の深さが充分にならず、所要の表皮残
厚が得られ難い欠点がある。このように開裂予定部とな
るべき溝部１６の切り始めの部位が浅いと、後の工程で
表皮材１０から該溝部１６で囲われた部分を除去しよう
としても、溝の浅い部位では開裂が困難となり余分な手
間を生じたり、自動化過程ではこれによりラインが停止
する等の弊害を来すことになる。

【０００６】また表皮材１０における溝部形成側の表面
は、常温では或る程度硬度は大きいために、超音波カッ
タ１４による切開を行なうためには、該カッタ１４と表
皮材１０との相対移動速度を低下させて、カッタ先端が
該表皮材１０の表面に対して切り込み易くしてやる必要
がある。しかし切り込みを容易化するために超音波カッ
タ１４の移動速度を低下させると、カッタ先端が表皮材
１０の表面における特定部位に停滞している時間も長く
なり、形成された溝部１６における表面切開ラインに損
傷を生じて見た目を低下させる別の難点も指摘される。
殊に表皮材１０がインストルメントパネルの如く車両の
内装面を兼ねている場合は、表皮材表面にシボ(皺のよ
うな細かい凹凸)が形成されているために、前記損傷が
一般に目立ち易い。

【０００７】

【発明の目的】本発明は、前述した課題を好適に解決す
るために提案されたものであって、車両用内装部品を構
成する表皮材の表面に超音波カッタで未貫通の溝部を形
成するに際して、この溝部が損傷することなくきれいに
形成され、しかも該溝部の深さを充分に大きくなし得る
表皮材の溝部形成方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【発明を解決するための手段】前記課題を克服し、所期
の目的を達成するため本発明に係る表皮材の溝部形成方
法は、車両用内装部品を構成する表皮材と超音波カッタ
とを相対移動させ、この超音波カッタにより該表皮材の
表面を切開することで所要長の溝部を形成するに際し、
前記表皮材における少なくとも前記溝部の形成予定部位
を、前記超音波カッタによる切開に先立って加熱するよ
うにしたことを特徴とする。この場合に前記表皮材にお
ける溝部形成予定部位の加熱は、熱風ブロワからの熱風
の吹付けや、熱線放射ランプからの熱線の照射によって
行なうのが好適である。更に前記表皮材の加熱は、該表
皮材の全体をオーブン等に挿入することで行なうように
してもよい。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に本発明に係る表皮材の溝部形
成方法について、好適な実施例を挙げて、添付図面を参
照しながら以下説明する。なお図２および図３で述べた
部材と同一部材については、同じ参照符号で指示するこ
ととする。

【００１０】図１は、表皮材の溝部形成方法を好適に実
施し得る装置の側面図である。この図１において支持台
１２は、所要寸法の表皮材１０を余裕をもって載置し得
る矩形状の平坦な載置面を構成し、該支持台１２は図示
しない支持脚等に水平に固定されている。この支持台１
２の左右の端縁部には２つのガイドレール１８,１８が
平行に配設され、これら２つのガイドレール１８,１８
にはスライダ２０,２０が摺動自在に載置されている。
そして前記スライダ２０,２０には、前記ガイドレール
１８,１８に対し直角に交差する形で所要長のビームガ
イド２２が固定されている。夫々のガイドレール１８に
は例えばステッピングモータ２４が配設され、該モータ
２４の動力は、プーリおよびワイヤ(何れも図示せず)を
介して前記スライダ２０,２０に伝達され、該スライダ
２０,２０およびこれらに固定したビームガイド２２
を、図１においてＸ方向へ進退自在に駆動させ得るよう
になっている。

【００１１】前記ビームガイド２２にはランナ３０が摺
動自在に載置されると共に、このビームガイド２２の一
端部に例えばステッピングモータ３２が配設されてい
る。このモータ３２の動力は、プーリおよびワイヤ(何
れも図示せず)を介して前記ランナ３０に伝達されて、
該ランナ３０を図１においてＹ方向へ進退自在に駆動さ
せ得るようになっている。すなわち前記モータ２４を駆
動してビームガイド２２をＸ方向に進退移動させると共
に、前記モータ３２を駆動してランナ３０をＹ方向へ進
退移動させることで、該ランナ３０にはＸ・Ｙ座標平面
において合成された任意の方向の移動が与えられる。そ
してランナ３０には、超音波カッタ１４が昇降可能に取
付けられ、そのカッタ先端を該支持台１２の定位置に載
置した表皮材１０の表面へ指向させている。

【００１２】また前記ランナ３０には前記超音波カッタ
１４と並んで、かつ該超音波カッタ１４の移動方向より
も下流側に熱風ブロワ２６が配設されている。そして前
記熱風ブロワ２６の熱風吹出しノズル２８は、超音波カ
ッタ１４におけるカッタ先端に近接的に指向し、表皮材
１０における溝部１６の形成予定部位を該カッタ１４に
よる切開に先立って加熱し得るようになっている。なお
前記ランナ３０に配設される超音波カッタ１４の刃先お
よび熱風ブロワ２６のノズル２８は、図１ではＹ方向に
整列するようになっているが、該ランナ３０が後述の如
くＸ方向へ移動するときは、これらカッタ１４およびブ
ロワ２６が該ランナ３０に対し平面において９０°だけ
旋回して、該カッタ１４の刃先およびノズル２８をＸ方
向へ整列させ得るようになっている。例えばカッタ１４
およびブロワ２６をインデックス機構(図示せず)を介し
て前記ランナ３０に配設することで、該ランナ３０がＹ
方向およびＸ方向の何れへ移動する場合であっても、熱
風吹出しノズル２８はカッタ１４による切開に先立って
表皮材１０を加熱し得るものである。

【００１３】なお前記熱風ブロワ２６は、内部にモータ
駆動の送風機および所要ワット数の電熱ヒータを備え、
これらに通電することでノズル２８から熱風を吹出し得
るものが好適に使用される。そして熱風ブロワ２６は、
超音波カッタ１４による表皮材１０の切開に先立ちスイ
ッチが投入(オン)され、ノズル２８からの熱風を該表皮
材１０の表面に吹付けて、前述した溝部１６の形成予定
部位を加熱する。

【００１４】このような構成に係る装置を使用して、表
皮材１０の表面に溝部１６を形成する場合の実際例を次
に説明する。一例として、インストルメントパネルを構
成すべき表皮材１０に、エアバッグ装置におけるドアの
開裂予定部として機能する溝部１６を形成するものとす
る。支持台１２の所定位置に表皮材１０を載置して固定
した後、前記ランナ３０にＸ・Ｙ座標平面で寸動させる
ことで、前記超音波カッタ１４の刃先を該表皮材１０に
おける表面の溝部形成開始点に近接位置させ、そこで切
開作業の開始を待機する。超音波カッタ１４による切開
に先立って熱風ブロワ２６のスイッチが投入され、ノズ
ル２８からの熱風が表皮材１０における溝部１６の形成
予定部位を加熱し、これにより該表皮材１０の表面は軟
化する。この場合の表面加熱温度は、表皮材１０の材質
によって最適値は変動するが、一般的に約１００℃〜２
２０℃の範囲で加熱するのが好ましい。

【００１５】熱風ブロワ２６からの熱風により表皮材１
０の表面を軟化させた後に、超音波カッタ１４が下降し
てカッタ先端が該表面の溝部形成開始点に所要深さだけ
食い込み、次いで該超音波カッタ１４が図１の矢印方向
へ移動することで溝部１６の形成が開始される。また超
音波カッタ１４が表皮材１０に対して移動して切開を行
なっている間、そのカッタ先端の移動予定ラインに向け
て熱風ブロワ２６からの熱風の吹き付けが実行される。
すなわち前述したインデックスの如き割出し機構の作用
下に、超音波カッタ１４の刃先が表皮材１０の表面に当
接するに先立って、また切開が開始されて以降も、常に
溝部形成予定部は熱風の吹き付けにより加熱されるもの
である。

【００１６】このように実施例に係る表皮材の溝部形成
方法によれば、表皮材１０の表面が常温状態で硬くなっ
ている場合に比べて、該表面は刃先が食い込む時点で既
に軟化しているので、切開の初期であっても溝部１６の
深さを仕様通りとすることができる。すなわち所要の表
皮残厚が得られるために、後工程で表皮材１０から溝部
１６で囲われた部分を除去するに際し、開裂が極めて容
易となって工程上にトラブルを生ずることがない。また
カッタ先端の表面への切り込みを容易化するために、超
音波カッタ１４と表皮材１０との相対移動速度を低下さ
せる必要もなくなる。従ってカッタ先端が表皮材１０の
表面に停滞している時間が長くなることがなく、溝部１
６だの表面切開ラインに損傷を生じて外観を低下させる
如き難点も解消される。また所望に応じて、表皮材１０
の表面に切開される溝部１６の深さを充分に大きく(す
なわち表皮残厚を充分小さく)することができる。

【００１７】なお図１の装置において、前記支持台１２
を座標平面上をＸ,Ｙの合成方向へ任意に移動可能なＸ
−Ｙテーブルとして構成し、この支持台１２の上方へオ
ーバーハングする形でアームを支持台１２とは隔離的に
配設するようにしてもよい。そしてこのアームに、前述
の超音波カッタ１４を昇降可能に取付け、カッタ先端を
前記支持台１２の定位置に載置した表皮材１０の表面に
指向させればよい。更に前記表皮材１０を加熱する手段
としては、前述した熱風ブロワ２６の使用に代えて、熱
線を放射する加熱ランプを使用するようにしてもよい。
また前記表皮材１０の全体をオーブンに挿入して表面温
度を昇温させ、これにより該表皮材１０の表面を軟化さ
せた後に、前記超音波カッタ１４による切開に移行する
ようにしてもよい。この場合のオーブンとしては、電気
制御による加熱炉等が好適に使用可能である。

【００１８】

【発明の効果】以上に説明した如く、本発明に係る表皮
材の溝部形成方法によれば、車両用内装部品を構成する
表皮材の表面に超音波カッタで未貫通の溝部を形成する
に際して、予めその溝部形成部位を加熱して軟化させる
ことで行なわれるので、溝部が損傷することなくきれい
に形成され、しかも該溝部の深さを充分に大きくなし得
る有益な利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る表皮材の溝部形成方法を好適に実
施し得る装置の斜視図である。

【図２】従来技術において、表皮材に超音波カッタを当
てがって表面に溝部を形成している状態を示す側面図で
ある。

【図３】図２の正面図である。

【符号の説明】

１０ 表皮材 １４ 超音波カッタ １６ 溝部 ２６ 熱風ブロワ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 裕明 愛知県安城市今池町３丁目１番36号 株式 会社イノアックコーポレーション安城事業 所内 Ｆターム(参考） 3C021 EA04 3C024 AA07

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両用内装部品を構成する表皮材(10)と
   超音波カッタ(14)とを相対移動させ、この超音波カッタ
   (14)により該表皮材(10)の表面を切開することで所要長
   の溝部(16)を形成するに際し、 前記表皮材(10)における少なくとも前記溝部(16)の形成
   予定部位を、前記超音波カッタ(14)による切開に先立っ
   て加熱するようにしたことを特徴とする表皮材の溝部形
   成方法。
2. 【請求項２】 前記表皮材(10)における溝部形成予定部
   位の加熱は、熱風ブロワ(26)からの熱風の吹付けにより
   行なわれる請求項１記載の表皮材の溝部形成方法。
3. 【請求項３】 前記表皮材(10)における溝部形成予定部
   位の加熱は、熱線放射ランプからの熱線の照射により行
   なわれる請求項１記載の表皮材の溝部形成方法。
4. 【請求項４】 前記表皮材(10)の加熱は、該表皮材(10)
   の全体をオーブン等に挿入することで行なわれる請求項
   １記載の表皮材の溝部形成方法。
5. 【請求項５】 前記表皮材(10)は、前記超音波カッタ(1
   4)での切開に先立って約１００℃〜２２０℃の範囲で加
   熱される請求項１〜４の何れかに記載の表皮材の溝部形
   成方法。