JP3577470B2 - Method and apparatus for processing linear grooves in airbag portion of automobile skin - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の衝突時における搭乗者の安全性確保のために例えば自動車用インスツルメントパネルを形成する、塩化ビニール(PVC)やポリオレフィン(TPO)、ポリウレタン(TPU)等の樹脂製表皮のエアバック部分に、一定以上の破壊力が加わったとき、その箇所での破断を許容するようにするための線状の溝を加工する方法及び加工装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
自動車用樹脂製表皮のエアバック部分に加工される線状の溝は、意匠的な観点から表皮の表面側でなく、表皮の裏面側に加工することが要望されるとともに、線状溝が搭乗者の安全性に密接に関与するものであることから、再現可能な一定の破壊抵抗を発揮するように加工することが要求される。かかる要望及び要求に応じるべく近年では表皮の表面側に所定の肉厚を残存させるように表皮の裏面側から線状の溝を加工する手段が一般的に採用されている。
【0003】
ところで、表皮の裏面側から線状の溝を加工する手段として、従来、(a)ナイフ状のカッター等を用いて機械的に樹脂材料を切除することで線状溝を加工する手段、(b)例えば特開平10−85966号公報に開示されているように、レーザビームを放射して樹脂材料を局部的に焼却除去することで線状溝を加工する手段が知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記(a)の機械的加工手段の場合は、表皮裏面側からの加工であっても、意匠面となる表皮の表面側に線状の加工跡を露呈させないように切除することが技術的に難しく、意匠面で大きなダメージを与える。また、この種の加工製品においては、品質管理の上から線状溝の加工後に表皮表面側の残存肉厚を測定して加工製品毎のデータを記録保存することが重要であるが、機械的加工手段の場合は、溝幅が狭く切除直後に樹脂材料の持つ弾性力で溝の両側面同士が密着する状態になるために、残存肉厚を精度良く測定することが困難で、品質管理の面からも好ましくない。
【0005】
一方、上記(b)のレーザ加工手段の場合は、意匠面(表皮表面)にダメージを与えないで所定の線状溝を加工することが可能であるものの、大きな出力パワーを必要とし、消費電力が嵩んで加工コストが高くなる。特に、品質管理の上で重要な残存肉厚を精度よく測定し記録しやすいような幅広の溝を加工するためには、膨大な出力パワーを有するレーザビーム発生器を使用したり、あるいは、比較的出力パワーの小さいレーザビーム発生器を複数回に亘って加工予定線に沿ってトレースさせたりする必要があり、その結果、加工コストが一段と高騰するという難点がある。
【0006】
また、レーザ加工手段により表皮表面側に所定の肉厚を残存させて再現可能な一定の破壊抵抗を持つ線状溝を加工するためには、表皮の厚みのばらつきなどに対応して樹脂材料の焼却除去量、つまりは溝の加工深さを微妙に制御する必要があるが、その手段としてはレーザビーム発生器の出力パワーをコントロールする以外に方法がなく、加工制御そのものに高度な技術を要する。
【0007】
その上、レーザ加工の場合は、加工すべき線状溝に対応する表皮部分の樹脂材料を焼却除去するものであるから、加工時にその樹脂材料相当量の煤が発生し放出され、この放出された煤が加工された溝に入り込むと、残存肉厚の測定値のばらつきの原因となる。これを回避するためには、不活性ガスを併用して煤の発生を抑制するとともに、煤を積極的に吸引除去する装置を付設する必要もあって、加工装置全体の設備費が非常に高価なものになるという問題があった。
【0008】
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、意匠面へのダメージを回避できるだけでなく、少ない消費電力及び簡単な制御のもとで表皮表面側に所定の肉厚が残存されて再現可能な一定の破壊抵抗を持つ線状溝を効率よく、かつ、残存肉厚の測定にも有利な状態に加工することができる自動車用表皮のエアバック部分への線状溝加工方法及び加工装置を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る自動車用表皮のエアバック部分への線状溝加工方法は、自動車用樹脂製表皮のエアバック部分にその表面側に所定の肉厚を残存させる状態で表皮裏面側から線状の溝を加工する方法であって、表皮をその表面が平坦面に密着するように固定保持した状態で、表皮の裏面側に配置した超音波加工装置の振動ホーンをその先端と上記平坦面とのクリアランスが表皮表面側の所定の残存肉厚に合致するように位置調整した後、超音波加工装置及び加熱装置と表皮固定用平坦面とを加工すべき線状溝の方向に相対移動させて加熱装置により表皮のエアバック部分を予熱して軟化させ、その軟化したエアバック部分の裏面側に振動ホーンを介して超音波振動を付与することにより表皮用樹脂を順次溶融除去させて線状の溝を加工することを特徴とするものである。
【0010】
また、本発明に係る自動車用表皮のエアバック部分への線状溝加工装置は、自動車用樹脂製表皮のエアバック部分にその表面側に所定の肉厚を残存させる状態で表皮裏面側から線状の溝を加工する装置であって、表皮をその表面が平坦面に密着するように固定保持する定盤と、表皮の裏面側に配置されて表皮用樹脂に超音波振動を付与する超音波加工装置と、超音波加工装置の移動方向上手側に設けられて超音波を付与する直前の表皮のエアバック部分を予熱する加熱装置と、超音波加工装置及び加熱装置と定盤とを加工すべき線状溝の方向に相対移動させる加工位置移動機構とを具備していることを特徴とするものである。
【0011】
上記のごとき構成要件を有する本発明によれば、樹脂製表皮をその表面が平坦面に密着するように固定保持した上、その平坦面を基準面(零)として超音波加工装置の振動ホーンの先端位置を表皮肉厚方向に調整して該ホーン先端と平坦面とのクリアランスを表皮表面側に残存されるべき所定の肉厚に合致させる。この状態で、超音波加工装置及び加熱装置と表皮固定用平坦面とを加工すべき線状溝の方向に相対移動させることにより、まず、表皮の加工すべきエアバック部分が予熱され軟化されたうえで超音波加工装置の振動ホーンを介して表皮のエアバック部分の裏面側に超音波振動が順次付与されその箇所の表皮用樹脂を溶融除去して線状溝が加工されることになる。このように、超音波振動が付与される直前にエアバック部分を予熱し軟化させて超音波加工時における応力の分散を図ることにより超音波振動が加わる表皮表面側の意匠面へのダメージを回避することが可能である。
【0012】
特に、振動ホーンとしては種々の幅及び形態のものが既存しており、その中から適切な幅、形態のものを選択使用することによって、超音波加工装置を加工予定線に沿って一回トレースさせるだけで幅広かつ所定深さの溝を加工することが可能であるとともに、表皮用樹脂材料を溶融しその溶融した樹脂を側方へ除去するだけであるから、機械的加工の場合のような線状の加工跡が表面側には露呈せず、この面でも意匠面へのダメージをなくすることが可能である。また、表皮表面側に所定の肉厚を残存させて再現可能な一定の破壊抵抗を持つ線状溝を加工するための加工制御も表皮の肉厚変動に対応して振動ホーンの位置を調整するといった簡単な機械的制御を採用することが可能である。
【0013】
さらに、超音波加工に伴い生じた溶融樹脂は溝の側方へ除去されて硬化するだけで、溝内に入り込むことがないため、レーザ加工の場合のように、溝加工に伴う煤の発生を抑制する手段及び発生した煤を吸引除去する手段は一切不要として装置全体の設備費の低減を可能としつつ、溝加工後の表皮表面側の残存肉厚を裏面側から行なえるとともに、その測定値のばらつき原因をなくして測定精度の向上、ひいては、加工製品の品質管理を適確に行なうことが可能となる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面にもとづいて説明する。
図1は本発明に係る自動車用表皮のエアバック部分への線状溝加工方法の実施に際して用いられる加工装置全体の概略構成図、図2はそれの要部の拡大側面図である。
【0015】
図1及び図2において、1は定盤で、その平坦上面1aには多数の小孔1b…が形成されてあり、空洞1c内の空気を真空ポンプ等の真空発生器2によって吸引し減圧することにより上記平坦上面1aに載置した自動車用樹脂製表皮3のエアバック部分を小孔1b…を介して吸着させてその表面3aが平坦上面1aに密着するように固定保持するものである。表皮3の裏面3b側となる定盤1の上方部には表皮用樹脂に超音波振動を付与する超音波加工装置4が配置されている。この超音波加工装置4は、発振周波数が20〜40KHzの超音波発振器4Aと超音波振動子4Bと鉄合金及びチタン合金から一体加工されてカット刃が削り出された振動ホーン4Cとで構成されており、振動ホーン4Cとしては幅及び形態の異なる複数種のものが超音波振動子4Bに対して交換可能に取り付けられている。
【0016】
上記超音波加工装置4の超音波振動子4B及び振動ホーン4Cは、振動ホーン4Cの先端と定盤1の平坦上面1aとのクリアランスt1が表皮3の表面3a側に残存させるべき所定の肉厚t(図3参照)に合致するように振動ホーン4Cの先端位置を表皮3の肉厚方向(矢印u−d方向)に移動可能とされた加工位置調整機構5に装着されている。この加工位置調整機構5は、既知あるいは加工時に検出される表皮3の肉厚Tを入力することに伴い振動ホーン4Cの先端位置を、定盤平坦面1aを基準面(零)として表皮3の肉厚Tから残存肉厚tを減算した高さ位置に移動させるためのものであり、具体的にはシリンダ等の伸縮装置と必要移動量を演算し出力する制御部とを組み合わせた周知の機構であるため、その具体構造の説明及び図示は省略する。
【0017】
また、上記超音波加工装置4及び加工位置調整機構5は、上記定盤1に対して表皮3のエアバック部分の裏面3b側に加工すべき線状溝6(図3参照)の方向(矢印X方向)に駆動移動自在とされた加工位置移動機構7に装着されている。この加工位置移動機構7としては、例えばベルトコンベアやチェーンコンベア等の周知のコンベアを用いることが可能であるため、その具体構造の説明及び図示は省略する。
【0018】
上記超音波加工装置4の加工位置移動方向Xの上手側には、超音波振動を付与する直前の表皮3の加工部分を予熱する加熱装置として、温風を表皮3の裏面3bに吹き付ける温度コントローラ8a付きの温風発生器8が配設されているとともに、超音波加工装置4の加工位置移動方向Xの下手側には、超音波加工された直後の表皮3の裏面3b部分に冷却エアを吹き付ける冷却エア噴出装置9が配設され、かつ、この冷却エア噴出装置9の直後には表皮3の裏面3bに加工された線状溝6の残存肉厚tを表皮裏面3b側から測定し記録する装置として、例えばレーザ変位センサ及びCCDカメラ10が配設されている。なお、表皮3の加工部分を予熱する加熱装置としては、温風発生器8に代えて電熱ヒーターなどを用いてもよく、また、残存肉厚tの測定記録装置としては、レーザ変位センサ及びCCDカメラ10に代えて透過型光電センサを用いてもよい。さらに、温風発生器8、冷却エア噴出装置9及びレーザ変位センサ及びCCDカメラ10は加工位置移動機構7を介して超音波加工装置4と加工位置移動方向Xに一体的に移動するように構成されている。
【0019】
次に、上記構成の加工装置を用いて自動車用表皮3のエアバック部分に線状溝6を加工する方法について説明する。
まず、樹脂製表皮3の被加工部分(エアバッグ部分)をその表面3aを下側にして定盤1の平坦上面1a上に載置した上、空洞1c内の空気を真空発生器2によって吸引し減圧することにより樹脂製表皮3の被加工部分を小孔1b…を介して吸着させてその表面3aが平坦上面1aに密着するように表皮3を定盤1に固定保持させる。
【0020】
ついで、被加工表皮3の肉厚Tに対応して超音波加工装置4の超音波振動子4B及び振動ホーン4Cを位置調整機構5を介して振動ホーン4Cの先端と定盤1の平坦上面1aとのクリアランスt1が表皮3の表面3a側に残存されるべき所定の肉厚tに合致するように定盤1の平坦上面1aを基準面(零)として表皮肉厚方向(矢印u−d方向)に移動することにより、超音波加工装置4による加工位置を初期調整する。
【0021】
しかる後、加工位置移動機構7を介して超音波加工装置4を温風発生器8、冷却エア噴出装置9及びレーザ変位センサ及びCCDカメラ10とともに加工位置移動方向Xに一体的に移動させると、温風発生器8で発生された温風が表皮3の裏面3bに吹き付けられて超音波加工直前の表皮3の被加工部分が予熱されて軟化し、この軟化部分に振動ホーン4Cを介して超音波振動が付与されて表面3a側に所定の肉厚tが残存された線状溝6を加工することになり、この加工時の応力は分散されて表皮3の表面3a側の意匠面へのダメージが回避される。
【0022】
また、超音波振動付与による超音波加工に伴って順次溶融される樹脂部分3dは、図3に明示するように、加工された線状溝6の両側の表皮裏面3b上に除去され、この位置で冷却エア噴出装置9から吹き付けられる冷却エアにより即座に硬化されることになるため、溶融樹脂部分3dが加工された線状溝6内に入り込むことがなく、幅の広い溝6を確実に加工することができる。
【0023】
上記のように超音波加工が完了した直後、レーザ変位センサ及びCCDカメラ10により加工後の線状溝6が表皮3の裏面3b側からスキャニングされるとともに、その撮影画像の処理により残存肉厚tが測定され記録されることになり、加工製品の品質管理資料として有効に活用される。
【0024】
なお、上記実施の形態では、超音波加工装置4による加工位置を表皮3の肉厚Tに対応して初期調整するだけの場合について説明したが、実際の超音波加工時における残存肉厚tが目標値に対して許容誤差以上に変動する可能性のある表皮3を加工対象とする場合は、上記位置調整機構5を作動させて残存肉厚tが許容誤差範囲に入るようなフィードバック方式の調整を行なうことが望ましく、機械的な調整機構5であるから、そのようなフィードバック方式の調整も簡単に実現することができる。
【0025】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、樹脂製表皮の裏面側からの線状溝加工手段として、加熱装置による直前予熱で加工部分を軟化させた上で超音波加工装置による超音波振動を利用することにより、加工予定線に沿って一回トレースさせるだけで幅広の溝を加工することができるとともに、超音波加工に伴って生じた溶融樹脂は溝の側方へ除去し硬化させて溝内への異物の入り込みをなくすることができるので、機械的加工の場合のような線状の加工跡が表面側に露呈せず、かつ、加工時の応力を分散させて意匠面へのダメージを回避することができる。しかも、表皮の肉厚変動に対応する加工位置の調整も簡単な機械的制御で可能にして表皮表面側に所定の肉厚が残存し再現可能な一定の破壊抵抗を持つ線状溝を効率よく加工することができる。その上、レーザ加工の場合のように、溝加工に伴う煤の発生を抑制する手段及び発生した煤を吸引除去する手段が一切不要で、装置全体の設備費の低減及び消費電力の低減により加工コストの著しい節減を図りつつ、溝加工後の表皮表面側の残存肉厚を裏面側から容易かつ精度よく測定することを可能とし、ひいては、加工製品の品質管理を適確に行なうことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る自動車用表皮のエアバック部分への線状溝加工方法の実施に際して用いられる加工装置全体の概略構成図である。
【図2】図1の要部の拡大側面図である。
【図3】加工された線状溝及びその周辺状態を説明する要部の拡大縦断面図である。
【符号の説明】
1 定盤
1a 平坦上面
3 自動車用樹脂製表皮
3a 表皮表面(意匠面)
3b 表皮裏面
4 超音波加工装置
4C 振動ホーン
5 加工位置調整機構
6 線状溝
7 加工位置移動機構
8 温風発生器(加熱装置の一例)
10 レーザ変位センサ及びCCDカメラ(残存肉厚測定記録装置の一例)
t 平坦上面と振動ホーン先端とのクリアランス
t1 残存肉厚[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a resin skin such as vinyl chloride (PVC), polyolefin (TPO), or polyurethane (TPU) for forming an instrument panel for a vehicle, for example, in order to ensure the safety of a passenger in the event of a vehicle collision. The present invention relates to a method and a processing apparatus for processing a linear groove for allowing breakage at a location where a destructive force of a certain degree or more is applied to an airbag portion.
[0002]
[Prior art]
The linear grooves to be processed on the airbag part of the resin-made skin for automobiles are required to be processed not on the front side of the skin but on the back side of the skin from the viewpoint of design, and the linear grooves are mounted. Since it is closely related to the safety of a person, it is required to perform processing so as to exhibit a constant and reproducible fracture resistance. In order to meet such demands and demands, in recent years, means for processing a linear groove from the back side of the skin so as to leave a predetermined thickness on the front side of the skin has been generally adopted.
[0003]
By the way, as means for processing a linear groove from the back side of the skin, conventionally, (a) means for processing a linear groove by mechanically cutting a resin material using a knife-shaped cutter or the like; As disclosed in, for example, JP-A-10-85966, means for processing a linear groove by irradiating a laser beam to locally incinerate and remove a resin material is known.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of the mechanical processing means of the above (a), even if the processing is performed from the back surface side of the skin, it is a technique to cut off so as not to expose a linear processing mark on the front surface side of the skin serving as a design surface. It is difficult in nature and causes great damage in design. In this type of processed product, it is important to measure the remaining wall thickness on the skin surface side after processing the linear groove and record and save data for each processed product from the viewpoint of quality control. In the case of the processing means, since the groove width is narrow and both sides of the groove are in close contact with each other due to the elastic force of the resin material immediately after the excision, it is difficult to accurately measure the remaining wall thickness. It is not preferable from the viewpoint.
[0005]
On the other hand, in the case of the laser processing means (b), although it is possible to process a predetermined linear groove without damaging the design surface (skin surface), a large output power is required and power consumption is high. And the processing cost increases. In particular, to process wide grooves that are easy to accurately measure and record the remaining thickness, which is important for quality control, use a laser beam generator with enormous output power or compare It is necessary to trace the laser beam generator having a small output power a plurality of times along the planned processing line, and as a result, there is a problem that the processing cost is further increased.
[0006]
Further, in order to process a linear groove having a reproducible constant breaking resistance by leaving a predetermined thickness on the surface of the skin by laser processing means, it is necessary to use a resin material corresponding to variations in the thickness of the skin. It is necessary to delicately control the incineration removal amount, that is, the processing depth of the groove, but there is no other method than controlling the output power of the laser beam generator, and advanced technology is required for processing control itself .
[0007]
In addition, in the case of laser processing, the resin material in the skin corresponding to the linear groove to be processed is incinerated and removed, so that a considerable amount of soot is generated and released during the processing, and this released. If soot gets into the machined grooves, it causes a variation in the measured value of the remaining wall thickness. In order to avoid this, it is necessary to suppress the generation of soot by using an inert gas together, and it is necessary to add a device that actively sucks and removes soot. Was a problem.
[0008]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and not only can avoid damage to the design surface, can be reproduced with a predetermined thickness remaining on the surface of the skin under low power consumption and simple control Provided is a method and apparatus for processing a linear groove in an airbag portion of an automobile skin, which can efficiently process a linear groove having a constant breaking resistance in a state advantageous for measuring the remaining wall thickness. It is intended to be.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a method for forming a linear groove in an airbag portion of an automobile skin according to the present invention is a method of leaving a predetermined thickness on the surface side of an airbag portion of an automobile resin skin. In the method of processing a linear groove from the back side of the skin, the vibration horn of the ultrasonic processing device arranged on the back side of the skin while the skin is fixed and held so that the surface is in close contact with the flat surface. After adjusting the position so that the clearance between the tip and the flat surface matches a predetermined remaining thickness on the surface of the skin, a linear groove to be processed between the ultrasonic processing device and the heating device and the flat surface for fixing the skin. The airbag portion of the skin is preheated and softened by the heating device by the relative movement in the direction of, and the resin for the skin is sequentially applied by applying ultrasonic vibration to the back side of the softened airbag portion via the vibration horn. Melt and remove It is characterized in that for processing a linear groove.
[0010]
In addition, the apparatus for forming a linear groove in an airbag portion of an automobile skin according to the present invention is characterized in that a wire is formed from the rear surface side of the airbag portion of an automobile resin skin in a state where a predetermined thickness is left on the surface side thereof. A surface plate that fixes and holds the skin so that its surface is in close contact with a flat surface, and an ultrasonic wave that is arranged on the back side of the skin and applies ultrasonic vibration to the resin for the skin A processing device, a heating device provided on the upper side in the moving direction of the ultrasonic processing device for preheating the airbag portion of the epidermis immediately before applying ultrasonic waves, and processing the ultrasonic processing device, the heating device, and the surface plate. And a processing position moving mechanism for relatively moving in the direction of the power linear groove.
[0011]
According to the present invention having the above constitutional requirements, the resin-made skin is fixed and held so that the surface thereof is in close contact with the flat surface, and the flat surface is used as a reference surface (zero) for the vibration horn of the ultrasonic machining apparatus. The tip position is adjusted in the skin thickness direction so that the clearance between the horn tip and the flat surface matches the predetermined thickness to be left on the skin surface side. In this state, by relatively moving the ultrasonic processing device and the heating device and the flat surface for fixing the skin in the direction of the linear groove to be processed, first, the airbag portion to be processed of the skin was preheated and softened. Then, ultrasonic vibration is sequentially applied to the back surface side of the airbag portion of the skin via the vibration horn of the ultrasonic processing device, and the resin for the skin at that location is melted and removed to process the linear groove. In this way, the airbag portion is preheated and softened just before the ultrasonic vibration is applied, and the stress during ultrasonic processing is dispersed to avoid damage to the design surface on the skin surface side where the ultrasonic vibration is applied. It is possible to do.
[0012]
In particular, vibration horns of various widths and shapes already exist, and by selecting and using an appropriate width and shape from among them, the ultrasonic processing device can be traced once along the planned processing line. It is possible to process a groove having a wide width and a predetermined depth simply by causing the resin material for the skin to be melted and the melted resin to be removed to the side, as in the case of mechanical processing. The linear processing trace is not exposed on the surface side, and it is possible to eliminate damage to the design surface also on this surface. In addition, processing control for processing a linear groove having a reproducible constant breaking resistance by leaving a predetermined thickness on the skin surface side also adjusts the position of the vibration horn in response to the skin thickness variation. It is possible to employ such a simple mechanical control as described above.
[0013]
Furthermore, the molten resin generated by the ultrasonic processing is only removed to the side of the groove and hardened, but does not enter the groove. Therefore, as in the case of laser processing, the generation of soot due to the groove processing is reduced. It is possible to reduce the equipment cost of the whole device by eliminating the means for suppressing and removing the generated soot by suction at all. It is possible to improve the measurement accuracy by eliminating the cause of the variation in the quality of the processed product, and to accurately perform the quality control of the processed product.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an entire processing apparatus used in carrying out a method of processing a linear groove in an airbag portion of an automobile skin according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged side view of a main part thereof.
[0015]
1 and 2,
[0016]
The
[0017]
In addition, the ultrasonic processing device 4 and the processing
[0018]
A temperature controller that blows warm air to the
[0019]
Next, a method of processing the
First, the processed portion (airbag portion) of the
[0020]
Next, the
[0021]
Thereafter, when the ultrasonic processing device 4 is integrally moved in the processing position moving direction X together with the
[0022]
As shown in FIG. 3, the
[0023]
Immediately after the ultrasonic processing is completed as described above, the processed
[0024]
In the above-described embodiment, a case has been described in which the processing position by the ultrasonic processing device 4 is only initially adjusted in accordance with the thickness T of the
[0025]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, as the linear groove processing means from the back surface side of the resin skin, the processed portion is softened by the preheating immediately before the heating device, and then the ultrasonic vibration by the ultrasonic processing device is used. By doing so, a wide groove can be processed only by tracing once along the planned processing line, and the molten resin generated by ultrasonic processing is removed to the side of the groove and hardened, Since foreign matter can be prevented from entering the surface, linear processing marks such as in the case of mechanical processing are not exposed on the surface side, and the stress at the time of processing is dispersed to reduce damage to the design surface. Can be avoided. In addition, it is possible to adjust the machining position corresponding to the variation in the thickness of the skin by simple mechanical control, and efficiently create a linear groove with a predetermined thickness remaining on the surface of the skin and a reproducible constant breaking resistance. Can be processed. In addition, as in the case of laser processing, there is no need for any means for suppressing the generation of soot due to the groove processing and means for sucking and removing the generated soot, and processing is achieved by reducing equipment costs and power consumption of the entire apparatus. It is possible to easily and accurately measure the remaining thickness of the skin surface after groove processing from the back side while achieving significant cost savings, and it is possible to accurately control the quality of processed products. It works.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an entire processing apparatus used when performing a method of processing a linear groove in an airbag portion of an automobile skin according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged side view of a main part of FIG.
FIG. 3 is an enlarged longitudinal sectional view of a main part for explaining a processed linear groove and a peripheral state thereof.
[Explanation of symbols]
1
3b Back surface of skin 4 Ultrasonic processing device
10 Laser displacement sensor and CCD camera (example of residual thickness measurement and recording device)
t Clearance t1 between the flat upper surface and the tip of the vibration horn Remaining wall thickness
Claims (2)
肉厚を残存させる状態で表皮裏面側から線状の溝を加工する方法であって、
表皮をその表面が平坦面に密着するように固定保持した状態で、
表皮の裏面側に配置した超音波加工装置の振動ホーンをその先端と上記平坦面とのクリアランスが表皮表面側の所定の残存肉厚に合致するように位置調整した後、
超音波加工装置及び加熱装置と表皮固定用平坦面とを加工すべき線状溝の方向に相対移動させて加熱装置により表皮のエアバック部分を予熱して軟化させ、その軟化したエアバック部分の裏面側に振動ホーンを介して超音波振動を付与することにより表皮用樹脂を順次溶融除去させて線状の溝を加工することを特徴とする自動車用表皮のエアバック部分への線状溝加工方法。A method of processing a linear groove from the back side of the skin in a state where a predetermined thickness is left on the front side of the air bag portion of the resin-made skin for the automobile,
With the epidermis fixed and held so that its surface is in close contact with the flat surface,
After adjusting the position of the vibration horn of the ultrasonic processing device arranged on the back surface side of the skin so that the clearance between the tip and the flat surface matches the predetermined remaining thickness on the skin surface side,
The ultrasonic processing device and the heating device and the flat surface for fixing the skin are relatively moved in the direction of the linear groove to be processed, and the airbag portion of the skin is preheated and softened by the heating device, and the softened airbag portion is removed. Applying ultrasonic vibration to the back side through a vibration horn to melt and remove the resin for the skin in order to form a linear groove. Method.
肉厚を残存させる状態で表皮裏面側から線状の溝を加工する装置であって、
表皮をその表面が平坦面に密着するように固定保持する定盤と、
表皮の裏面側に配置されて表皮用樹脂に超音波振動を付与する超音波加工装置と、
この超音波加工装置の振動ホーンをその先端と上記定盤の平坦面とのクリアランスが表皮表面側の所定の残存肉厚に合致するように位置調整する加工位置調整機構と、
超音波加工装置の移動方向上手側に設けられて超音波を付与する直前の表皮のエアバック部分を予熱する加熱装置と、
超音波加工装置及び加熱装置と定盤とを加工すべき線状溝の方向に相対移動させる加工位置移動機構とを具備していることを特徴とする自動車用表皮のエアバック部分への線状溝加工装置。An apparatus for processing a linear groove from the back side of the skin in a state where a predetermined thickness is left on the front side of the air bag portion of the resin-made skin for the automobile,
A surface plate that fixes and holds the epidermis so that its surface is in close contact with the flat surface,
An ultrasonic processing device arranged on the back side of the skin to apply ultrasonic vibration to the resin for the skin,
A processing position adjusting mechanism for adjusting the position of the vibration horn of the ultrasonic processing apparatus so that the clearance between the tip and the flat surface of the surface plate matches a predetermined remaining thickness on the skin surface side,
A heating device that is provided on the upper side in the moving direction of the ultrasonic processing device and preheats an airbag portion of the skin immediately before applying ultrasonic waves,
A straight line to the airbag portion of the car skin, comprising an ultrasonic processing device, a heating device, and a processing position moving mechanism for relatively moving the surface plate in the direction of the linear groove to be processed. Grooving equipment.
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