JP2016165831A - 加飾部品の製造方法、レーザ加飾装置 - Google Patents

加飾部品の製造方法、レーザ加飾装置 Download PDF

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Abstract

【課題】開口を有する樹脂基材を用いた場合に、意匠面での品質に優れた加飾部品を低コストで効率よく得ることができる加飾部品の製造方法の提供。【解決手段】この加飾部品11の製造方法は、基材準備工程、レーザ加飾工程及びレーザ切断工程を含む。基材準備工程では、ディスクゲート方式によるウェルドレス成形により作製された樹脂基材12を準備する。樹脂基材12における開口形成予定位置P1には、ディスクゲート21が配置される。ディスクゲート21は、ディスク部22及びそれを包囲して基材部分と繋がるゲート部23を有する。レーザ加飾工程では、レーザ照射によって基材表面16に柄を描画して加飾する。レーザ切断工程では、レーザ照射によってゲート部23を切断することで、樹脂基材12からディスクゲート21を除去し、開口13を形成する。【選択図】図6

Description

本発明は、立体形状をなすとともに開口を有する樹脂基材の基材表面に直接加飾を施す加飾部品の製造方法、及び加飾部品の製造に用いるレーザ加飾装置に関するものである。
従来、自動車の内装部品などでは、デザイン性や品質を高めるために射出成形品である樹脂基材の表面に装飾を加えるようにした加飾部品(例えば、コンソールボックス、インストルメントパネル、アームレストなど)が多く実用化されている。また、樹脂基材の表面に加飾を施す方法としては様々なものがあり、その一例として、近年ではレーザを利用して加飾を施す手法(レーザ加飾法)が提案されている。
このようなレーザ加飾法の場合、まず成形金型を用いて射出成形を行い、所定形状の樹脂基材を作製する。次いで、その樹脂基材の基材表面上に塗膜を形成しておき、さらにその塗膜にレーザ照射を行って微細なレーザ加工溝を形成する。その結果、樹脂基材表面に柄が描画され、加飾が施されるようになっている(例えば、特許文献1を参照)。
特開2012−176744号公報 特開2005−324516号公報
ところで、開口を有する樹脂基材を射出成形により作製すると、開口の周囲にはウェルドラインが生じてしまう。そのため、基材表面に直接的にレーザ加工溝を形成して加飾したとしても、ウェルドラインが目立ってしまい、意匠面での品質に優れた加飾部品とすることができない。このような事情から、従来では基材表面に直接的にレーザ加工溝を形成して加飾するのではなく、ウェルドラインを塗膜で被覆したうえで間接的にレーザ加工溝を形成して加飾することが一般的である。ただし、加飾部品の低コスト化や生産効率向上を達成するためには、基材表面を直接加飾するレーザ加飾法を採用することが望ましいと考えられる。
そこで、ディスクゲート方式によるウェルドレス成形法を採用すれば、樹脂基材からウェルドラインをなくすことができるため、基材表面に直接的にレーザ加工溝を形成して加飾することが可能になる。しかしながら、この手法によると、開口の形成を予定している位置にディスクゲートが残ってしまう。よって、それを打ち抜いて除去するゲートカット機構を成形金型ごとに追加する必要が生じる(例えば、特許文献2を参照)。ゆえに、成形金型の構造が複雑するとともに製造コストが高くなり、結果的に加飾部品の高コスト化につながるという問題がある。
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その第1の目的は、開口を有する樹脂基材を用いた場合において、意匠面での品質に優れた加飾部品を低コストで効率よく得ることができる加飾部品の製造方法を提供することにある。また、本発明の第2の目的は、上記製造方法による加飾部品の製造に用いるのに好適なレーザ加飾装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、手段1に記載の発明は、立体形状をなすとともに開口を有する樹脂基材の基材表面に直接加飾を施す加飾部品の製造方法であって、ディスクゲート方式によるウェルドレス成形により作製され、ディスク部及び前記ディスク部を包囲して基材部分と繋がるゲート部を有するディスクゲートが開口形成予定位置に配置された前記樹脂基材を準備する基材準備工程と、レーザ照射によって前記基材表面に柄を描画して加飾するレーザ加飾工程と、レーザ照射によって前記ゲート部を切断することにより、前記樹脂基材から前記ディスクゲートを除去するとともに前記開口を形成するレーザ切断工程とを含むことを特徴とする加飾部品の製造方法をその要旨とする。
従って、手段1に記載の発明の製造方法によると、ディスクゲート方式によるウェルドレス成形により作製された樹脂基材の場合、樹脂基材にはウェルドラインが生じない。このため、基材表面に直接的にレーザ加工溝を形成して加飾することができ、意匠面での品質に優れた加飾部品を得ることができる。また、ウェルドラインを被覆するための塗膜を形成する必要がないことから、加飾部品の低コスト化や生産効率向上を達成することが可能となる。また、レーザ切断工程を行うことにより、樹脂基材からディスクゲートが除去されかつ開口が形成されるため、成形金型にゲートカット機構を追加する必要がない。それゆえ、成形金型の構造複雑化や製造コスト高を避けることができる。
手段2に記載の発明は、手段1において、前記ゲート部は、前記ディスク部よりも肉薄に形成されることをその要旨とする。
従って、手段2に記載の発明によると、ディスク部よりも肉薄に形成されたゲート部であると、レーザ切断工程により比較的容易に切断することができる。
手段3に記載の発明は、手段1または2において、前記レーザ加飾工程後に前記レーザ切断工程を実施することをその要旨とする。
従って、手段3に記載の発明によると、レーザ加飾工程後にレーザ切断工程を実施した場合、切断除去されたディスクゲートが落下して異物となるような事態を回避することができるというメリットがある。
手段4に記載の発明は、手段1または2において、前記レーザ切断工程後に前記レーザ加飾工程を実施することをその要旨とする。
従って、手段4に記載の発明によると、レーザ切断工程後にレーザ加飾工程を実施した場合、レーザ加飾工程時にディスクゲートがない状態でレーザ照射を行うことができる。このため、ディスクゲートを避けてレーザ照射を行う必要がなくなり、レーザ照射を比較的容易に行うことができるというメリットがある。
手段5に記載の発明は、手段1または2において、前記レーザ加飾工程の際に併せて前記レーザ切断工程を実施することをその要旨とする。
従って、手段5に記載の発明によると、レーザ加飾工程及びレーザ切断工程を別個に実施した場合に比べて、生産効率の向上につながるというメリットがある。
手段6に記載の発明は、手段1乃至5のいずれか1項において、前記レーザ加飾工程及び前記レーザ切断工程では、前記樹脂基材をロボット装置に支持させてその姿勢を変更させながら、レーザ照射を行うことをその要旨とする。
従って、手段6に記載の発明によると、立体形状をなす樹脂基材に対してレーザ加飾工程及びレーザ切断工程を行うにあたり、各々の工程にて最適な角度に調整してレーザ照射を行うことができる。
手段7に記載の発明は、手段6において、前記基材表面の垂線方向を基準とする前記レーザ切断工程時のレーザ照射角度が、前記垂線方向を基準とする前記レーザ加飾工程時のレーザ照射角度よりも大きくなるように、前記ロボット装置による前記樹脂基材の姿勢変更を行うことをその要旨とする。
従って、手段7に記載の発明によると、レーザ切断工程時のレーザ照射角度をこのように設定することで、開口に生じるバリの問題を軽減することが可能となる。
手段8に記載の発明は、手段1乃至8のいずれか1項において、前記レーザ切断工程を経て前記開口に生じるバリをレーザ照射によって除去するレーザバリ取り工程をさらに含むことをその要旨とする。
従って、手段8に記載の発明によると、レーザバリ取り工程により開口に生じるバリを確実に除去することができる。
手段9に記載の発明は、立体形状をなすとともに開口を有する樹脂基材の基材表面に直接加飾を施すためのレーザ加飾装置であって、ディスクゲート方式によるウェルドレス成形により作製され、ディスク部及び前記ディスク部を包囲して基材部分と繋がるゲート部を有するディスクゲートが開口形成予定位置に配置された前記樹脂基材を支持するロボット装置と、前記基材表面に柄を描画して加飾するレーザ加飾工程と、前記ゲート部を切断することにより、前記樹脂基材から前記ディスクゲートを除去するとともに前記開口を形成するレーザ切断工程とを実施するために、前記樹脂基材に対してレーザを照射するレーザ照射装置と、前記レーザ加飾工程と前記レーザ切断工程とで前記レーザの照射条件を変更するレーザ照射条件変更手段とを備えたことを特徴とするレーザ加飾装置をその要旨とする。
従って、手段9に記載の発明のレーザ加飾装置によると、レーザ照射装置からのレーザ照射によって、基材表面に柄を描画して加飾するレーザ加飾工程に加え、ディスクゲートの除去及び開口の形成を行うレーザ切断工程を行うことができる。また、レーザ照射条件変更手段によって、レーザの照射条件を適宜変更することにより、レーザ加飾工程及びレーザ切断工程におけるレーザの照射条件を個々に最適化することができる。さらに、樹脂基材を支持するロボット装置によって、レーザ照射時の姿勢を適宜変更できるため、レーザ加飾工程及びレーザ切断工程におけるレーザ照射角度を最適化することができる。
以上詳述したように、手段1乃至8に記載の発明によると、開口を有する樹脂基材を用いた場合において、意匠面での品質に優れた加飾部品を低コストで効率よく得ることができる。手段9に記載の発明によると、上記製造方法による加飾部品の製造に用いるのに好適なレーザ加飾装置を提供することができる。
本発明を具体化した実施形態の自動車用内装部品の製造時に用いるレーザ加飾装置を示す概略図。 実施形態の自動車用内装部品の全体を示す概略斜視図。 実施形態の自動車用内装部品の部分概略断面図。 実施形態の自動車用内装部品の製造方法において用いる樹脂基材の全体を示す概略斜視図。 同製造方法において、基材準備工程後に樹脂基材をロボット装置にセットした状態を示す部分概略断面図。 同製造方法において、レーザ加飾工程のときの様子を示す部分概略断面図。 同製造方法において、レーザ切断工程のときの様子を示す部分概略断面図。 同製造方法において、レーザ切断工程後に樹脂基材を移し替えるときの様子を示す部分概略断面図。 別の実施形態の自動車用内装部品を示す概略拡大断面図。 別の実施形態の自動車用内装部品の製造方法において用いる樹脂基材の全体を示す概略斜視図。 同製造方法において、レーザ加飾工程のときの様子を示す部分概略断面図。
以下、本発明を具体化した一実施形態の自動車用内装部品及びその製造方法を図1〜図8に基づき詳細に説明する。
図1は内装部品11の製造時に用いるレーザ加飾装置30を示す概略図、図2は内装部品11の全体を示す概略斜視図、図3はその部分概略断面図である。図2、図3に示されるように、この自動車用内装部品11は、立体形状をなす樹脂基材12により構成されている。本実施形態の樹脂基材12は、平坦な形状の主部14とそれに連続して配置された一対の側部15とを備える。主部14と一対の側部15とがなす角度は約90°であることから、この樹脂基材12は断面略コ字状を呈している。本実施形態の自動車用内装部品11は、例えば自動車のドアのアームレストを構成する部品である。この樹脂基材12は、ABS樹脂を用いて成形された樹脂成形体であり、全体的に黒色に着色されている。
この自動車用内装部品11における主部14の中央部には、矩形状をした1つの開口13が形成されている。樹脂基材12の基材表面16には、レーザ照射によって多数のレーザ加工溝18からなる柄(ヘアライン模様)が形成されることで、直接加飾が施されている。また、基材表面16にはメタリック塗膜層17が形成されている。
図1に示すレーザ加飾装置30は、基本的には、樹脂基材12に対してレーザL1を照射することで、基材表面16に柄を直接描画して加飾するレーザ加飾工程を実施するために使用される装置である。本実施形態においてこのレーザ加飾装置30は、樹脂基材12からディスクゲート21を除去するとともに開口13を形成するレーザ切断工程を実施するためにも使用される。
このレーザ加飾装置30は、レーザ照射装置31、ロボット装置32及び制御装置33を備えている。レーザ照射装置31は、レーザL1(本実施形態では、YAGレーザ)を発生させるレーザ発生部41と、レーザL1を偏向させるレーザ偏向部42と、レーザ発生部41及びレーザ偏向部42を制御するレーザ制御部43とを備えている。レーザ偏向部42は、レンズ44と反射ミラー45とを複合させてなる光学系であり、これらレンズ44及び反射ミラー45の位置を変更することにより、レーザL1の照射位置や焦点距離を調整するようになっている。レーザ制御部43は、レーザL1の照射時間変調、照射強度変調、照射面積変調などの制御を行う。
また、ロボット装置32は、ロボットアーム46と、ロボットアーム46の先端に設けられたワーク支持部47とを備えている。ワーク支持部47は、その上面に樹脂基材12を支持するようになっている。そして、ロボット装置32は、ロボットアーム46を駆動してワーク支持部47を上下方向、左右方向及び回転方向に移動させ、樹脂基材12の位置及び角度を変更するようになっている。その結果、樹脂基材12に対するレーザL1の照射位置が変更されるようになっている。
図1、図5に示されるように、ワーク支持部47の上面には、ディスクゲート21のある位置に対応してディスクゲート保持機構61が設置されている。ディスクゲート保持機構61の上端には、第1真空引き流路63に連通する吸着パッド62が設けられている。この吸着パッド62は、ディスクゲート21におけるディスク部22を真空吸着して保持するようになっている。ディスクゲート保持機構61には、第1真空引き流路63とは別に、複数の第2真空引き流路64が形成されている。これらの第2真空引き流路64からの真空引きにより、レーザ照射により生じた煙や塵埃などが吸引されて排出されるようになっている。
図1に示されるように、制御装置33は、CPU50、メモリ51及び入出力ポート52等により構成される周知のコンピュータにより構成されている。CPU50は、レーザ照射装置31及びロボット装置32に電気的に接続されており、各種の駆動信号によってそれらを制御する。
なお、メモリ51には、レーザ照射を行うためのレーザ照射データが記憶されている。レーザ照射データは、CADデータを変換することによって得られるデータである。CADデータは、樹脂基材12の基材表面16の形状データや柄を示す画像データ等を変換することによって得られるデータである。メモリ51に記憶されるレーザ照射データとしては、レーザL1の照射位置、焦点距離、照射角度、照射面積、照射時間、照射強度、照射周期、照射ピッチなどを示すデータである。そしてCPU50は、レーザ加飾工程の際にメモリ51からレーザ照射データを読み出し、その照射データに基づいてレーザ照射装置31を駆動制御するようになっている。
ここでCPU50は、レーザ切断工程の際においてもメモリ51からレーザ照射データを読み出し、その照射データに基づいてレーザ照射装置31を駆動制御するようになっている。ただし、レーザ照射条件変更手段であるCPU50は、レーザ加飾工程とレーザ切断工程とでレーザL1の照射条件を適宜変更するようにしている。即ち、レーザ切断工程では樹脂基材12の表裏面を貫通する条件でレーザL1を照射する必要があるのに対し、レーザ加飾工程では樹脂基材12の表裏面を貫通しない条件でレーザL1を照射する必要がある。そのために、レーザ切断工程では相対的に強いレーザ照射条件が設定され、レーザ加飾工程では相対的に弱いレーザ照射条件が設定されている。
次に、自動車用内装部品11の製造方法を図4〜図8に基づいて説明する。
まず、ABS樹脂を用いるとともに、ディスクゲート方式によるウェルドレス成形により作製された樹脂基材12を準備する(基材準備工程;図4参照)。ここでは、立体形状をなす樹脂基材12(主部14及び側部15)の基材表面16側のほぼ全体が加飾面となる。図4、図5に示されるように、この樹脂基材12における開口形成予定位置P1には、射出成形時に成形金型から樹脂材料を供給した箇所であるディスクゲート21が配置されている。このディスクゲート21は、形成されるべき開口13と相似形状のディスク部22と、そのディスク部22を全周にわたり包囲して基材部分と繋がるゲート部23とを有している。なお、本実施形態では、ゲート部23がディスク部22及び基材部分よりもいくぶん肉薄(例えば1.1mm〜3.5mm程度)に形成されている。なお、ディスクゲート21におけるディスク部22の形状は、必ずしも開口13と相似形状でなくてもよく、例えば円形状などであってもよい。
続くレーザ加飾工程では、まず、樹脂基材12をロボット装置32のワーク支持部47にセットする(図5参照)。このとき、真空吸着によって、ディスクゲート保持機構61の吸着パッド62にディスク部22をあらかじめ保持させておく。次にCPU50は、レーザ加飾用の設定条件にてレーザ照射を行うためのレーザ照射データをメモリ51から読み出す。そして、CPU50は、当該レーザ照射データに基づいて駆動信号を生成し、生成した駆動信号をレーザ照射装置31に出力する。レーザ照射装置31は、CPU50から出力された駆動信号に基づいてレーザL1を照射する。なお、レーザ照射装置31のレーザ制御部43は、レーザ発生部41からレーザL1を照射させ、所定の画像データのパターンに応じてレーザ偏向部42を制御する。この制御によって、レーザL1の照射位置及び焦点位置が決定される。以上の制御の結果、所定のレーザ照射がなされ、レーザ加工溝18からなる柄が形成され、ヘアライン模様が付与される(図6参照)。
本実施形態において具体的には、基材表面16における開口形成予定位置P1以外の領域に、深さが3μm〜35μm程度、幅が10μm〜200μm程度のレーザ加工溝18を多数形成した。また、図6に示されるように、基材表面16の垂線方向を基準とするレーザ切断工程時のレーザ照射角度θ1を0°〜10°の範囲にて設定し、レーザL1を照射するようにした。
続くレーザ切断工程において、CPU50は、レーザ切断用の設定条件にてレーザ照射を行うためのレーザ照射データをメモリ51から読み出す。そして、CPU50は、当該レーザ照射データに基づいて駆動信号を生成し、生成した駆動信号をレーザ照射装置31に出力する。レーザ照射装置31は、CPU50から出力された駆動信号に基づいてレーザL1を照射する。なお、レーザ照射装置31のレーザ制御部43は、レーザ発生部41からレーザL1を照射させ、所定の画像データのパターンに応じてレーザ偏向部42を制御する。この制御によって、レーザL1の照射位置及び焦点位置が決定される。以上の制御の結果、開口形成予定位置P1の外形線に沿って所定のレーザ照射がなされ、ディスクゲート21におけるゲート部23が切断される(図7参照)。これにより、樹脂基材12からディスクゲート21が除去されるとともに、樹脂基材12の表裏面を貫通する開口13が形成される。
本実施形態において具体的には、レーザ切断工程におけるレーザL1の出力を、レーザ加飾工程におけるレーザL1の出力よりも高く設定してレーザ照射を行った。また、図7に示されるように、基材表面16の垂線方向を基準とするレーザ切断工程時のレーザ照射角度θ2を10°〜30°の範囲にて設定し、レーザL1をある程度傾斜させて照射するようにした。つまり、レーザ切断工程時のレーザ照射角度θ2をレーザ加飾工程時のレーザ照射角度θ1よりも大きく設定し、基材表面16から基材裏面に向かって拡がる形状の開口13を形成するようにした。この後、樹脂基材12をワーク支持部47から取り外し(図8参照)、図示しない塗装装置に移し替える。また、真空引きを一時停止して、ディスクゲート保持機構61が保持しているディスクゲート21を釈放し、図示しない排出手段によりワーク支持部47上から除去する。
続くメタリック塗膜層形成工程では、柄が形成された基材表面16上にメタリック塗膜層17を形成する(図3参照)。本実施形態において具体的には、図示しない霧化式塗装機を用いてメタリック塗料を噴霧し、乾燥硬化させることにより、厚さ10μm〜100μm程度のメタリック塗膜層17を形成する。以上の結果、本実施形態の内装部品11が完成する。
従って、本実施の形態によれば以下の効果を得ることができる。
(1)上述したように、本実施形態の製造方法では、ディスクゲート方式によるウェルドレス成形により作製された樹脂基材12を用いて加飾を行っている。この手法により得られる樹脂基材12にはウェルドラインが生じないため、基材表面16に直接的にレーザ加工溝18を形成して加飾することができ、意匠面での品質に優れた自動車用内装部品11を得ることができる。また、ウェルドラインを被覆するための塗膜を形成する必要がないことから、自動車用内装部品11の低コスト化や生産効率向上を達成することが可能となる。また、レーザ切断工程を行うことにより、樹脂基材12からディスクゲート21が除去されかつ開口13が形成される。このため、成形金型にわざわざゲートカット機構を追加する必要がない。それゆえ、成形金型の構造複雑化や製造コスト高を避けることができる。以上述べたように、この製造方法によると、開口13を有する樹脂基材12を用いた場合において、意匠面での品質に優れた自動車用内装部品11を低コストで効率よく得ることができる。
(2)本実施形態の製造方法では、ゲート部23がディスク部22及び基材部分よりも肉薄に形成されているため、レーザ切断工程によりゲート部23を比較的容易に切断することができる。
(3)本実施形態の製造方法では、レーザ加飾工程後にレーザ切断工程を実施するようにしている。このため、例えば切断除去されたディスクゲート21が落下して異物となるような事態を回避することができるというメリットがある。
(4)本実施形態の製造方法では、レーザ加飾工程及びレーザ切断工程にて樹脂基材12をロボット装置32に支持させてその姿勢を変更させながら、レーザ照射を行うようにしている。従って、立体形状をなす樹脂基材12に対してレーザ加飾工程及びレーザ切断工程を行うにあたり、各々の工程にて最適なレーザ照射角度θ1、θ2に調整してレーザ照射を行うことができる。
(5)本実施形態の製造方法では、レーザ切断工程時のレーザ照射角度θ2が、レーザ加飾工程時のレーザ照射角度θ1よりも大きくなるように、ロボット装置32による樹脂基材12の姿勢変更を行うようにしている。このような設定にすることで、開口13に生じるバリの問題を軽減することが可能となる。
(6)本実施形態のレーザ加飾装置30によると、基材表面16に柄を描画して加飾するレーザ加飾工程に加え、ディスクゲート21の除去及び開口13の形成を行うレーザ切断工程を行うことができる。また、レーザ照射条件変更手段によってレーザL1の照射条件が適宜変更される。そのため、レーザ加飾工程及びレーザ切断工程におけるレーザL1の照射条件を個々に最適化することができる。さらに、樹脂基材12を支持するロボット装置32によって、レーザ照射時の姿勢を適宜変更できるため、レーザ加飾工程及びレーザ切断工程におけるレーザ照射角度θ1、θ2を各々最適化することができる。従って、上記製造方法による内装部品11の製造に用いるのに好適なレーザ加飾装置30を提供することができる。
なお、本発明の実施の形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、開口13を1つのみ有する内装部品11の製造方法を例示したが、例えば開口13を複数有する内装部品11Aを製造する場合には、以下のようにしてもよい。図9に示される別の実施形態の自動車用内装部品11Aは、矩形状の開口13を4つ有している。図10には、この内装部品11Aの製造方法において用いる樹脂基材12Aが示されている。この樹脂基材12Aには4つの開口形成予定位置P1が存在している。基材準備工程では、そのうちの1つのものについてディスクゲート21を配置した樹脂基材12Aを準備する。なお、残りの3つのものについては、ディスクゲート21ではなくゲート部23と同程度の厚さの閉塞部24を形成しておく(図11参照)。閉塞部24はゲート部23を介して基材部分と繋がっている。そして、レーザ加飾工程後に行うレーザ切断工程では、各々のゲート部23に対するレーザ照射によって、ディスクゲート21及び閉塞部24を除去し、4箇所に開口13を形成する。この方法によれば、複数の開口13を有する樹脂基材12Aを用いた場合でも、意匠面での品質に優れた内装部品11Aを低コストで効率よく得ることができる。
・上記実施形態では、レーザ加飾工程後にレーザ切断工程を実施したが、工程の順序を変更してもよい。例えば、レーザ切断工程後にレーザ加飾工程を実施してもよく、この場合にはレーザ加飾工程時にディスクゲート21がない状態でレーザ照射を行うことが可能となる。このため、ディスクゲート21を避けてレーザ照射を行う必要がなくなり、レーザ照射を比較的容易に行うことができるというメリットがある。あるいは、レーザ加飾工程の際に併せてレーザ切断工程を実施してもよく、この場合にはレーザ加飾工程及びレーザ切断工程を別個に実施した場合に比べて、生産効率の向上につながるというメリットがある。
・上記実施形態では、レーザ切断工程とレーザ加飾工程とでレーザ照射条件に強弱を設けるために、レーザ切断工程におけるレーザL1の出力をレーザ加飾工程におけるレーザL1の出力よりも高く設定した。そのほか、例えば、レーザ切断工程におけるレーザL1の移動速度をレーザ加飾工程におけるレーザL1の移動速度よりも遅く設定してもよい。あるいは、レーザ切断工程におけるレーザL1の波長を、レーザ加飾工程におけるレーザL1の波長よりも長く設定してもよい。
・上記実施形態では、特に開口13のバリ取りを行わなかったが、バリが生じやすいような場合には、レーザ切断工程後にレーザバリ取り工程を追加してもよい。
・上記実施形態では、ABS樹脂からなる樹脂基材12を用いたが、例えばアクリル樹脂、ポリプロピレン樹脂、塩化ビニル樹脂などからなる樹脂基材12を用いてもよい。
・上記実施形態では、本発明の加飾部品の製造方法を自動車用の内装部品の一種であるドアのアームレストの構成部品の製造方法に具体化したが、これ以外の内装部品、例えばコンソールボックス、インストルメントパネル、センタークラスタ、カップホルダ、グローブボックス、アッパーボックス、アシストグリップなどの構成部品の製造方法に具体化してもよい。勿論、自動車用の内装部品以外に、自動車用の外装部品(ラジエータグリル、エンブレム、マッドガードなど)や、家具や家電などの化粧パネルなどの加飾部品の製造方法に本発明を具体化してもよい。
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施の形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
(1)手段1乃至7のいずれか1項において、前記レーザ切断工程におけるレーザの出力を、前記レーザ加飾工程におけるレーザの出力よりも高く設定すること。
(2)手段1乃至7のいずれか1項において、前記レーザ切断工程におけるレーザの移動速度を、前記レーザ加飾工程におけるレーザの移動速度よりも遅く設定すること。
(3)手段1乃至7のいずれか1項において、前記レーザ切断工程におけるレーザの波長を、前記レーザ加飾工程におけるレーザの波長よりも長く設定すること。
(4)手段1乃至6のいずれか1項において、前記基材準備工程において、複数存在する前記開口形成予定位置のうちの1つのものについて前記ディスクゲートを配置する一方、残りのものについて前記ディスクゲートではなく前記ゲート部と同程度の厚さの閉塞部を形成した前記樹脂基材を準備し、前記レーザ切断工程において、前記閉塞部の前記ゲート部に対するレーザ照射によって前記閉塞部を除去することにより前記開口を形成すること。
(5)手段7において、前記樹脂基材における前記ディスクゲートを少なくとも前記レーザ切断工程の実施中に保持するディスクゲート保持機構が設置されていること。
(6)手段7において、前記樹脂基材における前記ディスクゲートを少なくとも前記レーザ切断工程の実施中に真空吸着により保持するディスクゲート保持機構が設置されていること。
11,11A…加飾部品としての自動車用内装部品
12,12A…樹脂基材
13…開口
16…基材表面
21…ディスクゲート
22…ディスク部
23…ゲート部
30…レーザ加飾装置
31…レーザ照射装置
32…ロボット装置
33…レーザ照射条件変更手段としてのCPU
P1…開口形成予定位置
θ1…レーザ加飾工程時のレーザ照射角度
θ2…レーザ切断工程時のレーザ照射角度

Claims (9)

  1. 立体形状をなすとともに開口を有する樹脂基材の基材表面に直接加飾を施す加飾部品の製造方法であって、
    ディスクゲート方式によるウェルドレス成形により作製され、ディスク部及び前記ディスク部を包囲して基材部分と繋がるゲート部を有するディスクゲートが開口形成予定位置に配置された前記樹脂基材を準備する基材準備工程と、
    レーザ照射によって前記基材表面に柄を描画して加飾するレーザ加飾工程と、
    レーザ照射によって前記ゲート部を切断することにより、前記樹脂基材から前記ディスクゲートを除去するとともに前記開口を形成するレーザ切断工程と
    を含むことを特徴とする加飾部品の製造方法。
  2. 前記ゲート部は、前記ディスク部よりも肉薄に形成されることを特徴とする請求項1に記載の加飾部品の製造方法。
  3. 前記レーザ加飾工程後に前記レーザ切断工程を実施することを特徴とする請求項1または2に記載の加飾部品の製造方法。
  4. 前記レーザ切断工程後に前記レーザ加飾工程を実施することを特徴とする請求項1または2に記載の加飾部品の製造方法。
  5. 前記レーザ加飾工程の際に併せて前記レーザ切断工程を実施することを特徴とする請求項1または2に記載の加飾部品の製造方法。
  6. 前記レーザ加飾工程及び前記レーザ切断工程では、前記樹脂基材をロボット装置に支持させてその姿勢を変更させながら、レーザ照射を行うことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の加飾部品の製造方法。
  7. 前記基材表面の垂線方向を基準とする前記レーザ切断工程時のレーザ照射角度が、前記垂線方向を基準とする前記レーザ加飾工程時のレーザ照射角度よりも大きくなるように、前記ロボット装置による前記樹脂基材の姿勢変更を行うことを特徴とする請求項6に記載の加飾部品の製造方法。
  8. 前記レーザ切断工程を経て前記開口に生じるバリをレーザ照射によって除去するレーザバリ取り工程をさらに含むことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の加飾部品の製造方法。
  9. 立体形状をなすとともに開口を有する樹脂基材の基材表面に直接加飾を施すためのレーザ加飾装置であって、
    ディスクゲート方式によるウェルドレス成形により作製され、ディスク部及び前記ディスク部を包囲して基材部分と繋がるゲート部を有するディスクゲートが開口形成予定位置に配置された前記樹脂基材を支持するロボット装置と、
    前記基材表面に柄を描画して加飾するレーザ加飾工程と、前記ゲート部を切断することにより、前記樹脂基材から前記ディスクゲートを除去するとともに前記開口を形成するレーザ切断工程とを実施するために、前記樹脂基材に対してレーザを照射するレーザ照射装置と、
    前記レーザ加飾工程と前記レーザ切断工程とで前記レーザの照射条件を変更するレーザ照射条件変更手段と
    を備えたことを特徴とするレーザ加飾装置。
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