JP4717428B2 - エアーバッグ展開用開放部のための脆弱ライン加工方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車用内装カバー（自動車のインストルメントパネルカバー）などにエアーバッグの展開用開放部のための開裂用脆弱ラインを加工する方法及び装置に関し、特に内装カバーの裏面からレーザビームを照射することにより開裂用の脆弱ラインを加工するようにした方法及び装置に関するものである。

自動車の運転席や助手席などに装着されるエアーバッグ装置は、基本的に、エアーバッグと、このエアーバッグを膨張展開が容易なように折り畳んだ状態に収容するエアーバッグケースと、折り畳まれたエアーバッグを短時間で膨張させるインフレータなどから構成されている。特に運転席や助手席に使用されるエアーバッグ装置は、ダッシュボードを構成すインストルメントパネルカバー（内装カバー）の内側に装着され、自動車の衝突などにより自動車が急激に減速された時にインフレータを作動させ、このインフレータからの高圧ガスにより、エアーバッグを短時間で膨張させると同時に内装カバーの展開用開放部を通して内装カバー外へ突出させ、搭乗者にクッション作用を与えるようになっている。

内装カバーは、一般的にポリプロピレン等のプラスチック材からなるパネルコアーと、このパネルコアーの表面を覆うポリプロピレン等のプラスチック製の単板から構成されたもの、または、ポリプロピレンからなるプラスチック製の硬質基板と、発砲ポリプロピレンからなる発砲プラスチック製の弾性中間層と、外被層を形成する熱可塑性ポリオレフィン（ＴＰＯ）からなる装飾用フォイルとを積層したものから構成されている。

一方、内装カバーには、エアーバッグの展開用開放部のための開裂用脆弱ラインが加工されている。この開裂用脆弱ラインはレーザビームを用いて内装カバーに切り込みを入れることにより加工される。そして、内装カバーへのレーザビームの侵入深さは、脆弱ラインに残っている材料の厚さをモニタすることにより、脆弱ライン内の無傷の材料の厚さ、すなわちレーザビームによる切り込みの入らない材料の厚さをほぼ一定に維持するようになっている。

次に、図１により、従来おける内装カバーへの開裂用脆弱ラインの加工方法について説明する。
図１において、脆弱ライン加工装置１は、パルス状のビームを発生するレーザビーム発生装置２と、このレーザビーム発生装置２から出射されるレーザビーム２Ａの照射方向に所定間隔離して対向設置されたセンサー３とを備える。また、レーザビーム発生装置２とセンサー３との間には内装カバー４が配置されている。この内装カバー４は、多軸ポジショニング機構１０によって適当な速度で開裂用脆弱ラインの形状パターンに沿い移動される構成になっている（特許文献１参照）。
内装カバー４は、所望厚さの硬質ポリプロピレン基板４ａと、この硬質ポリプロピレン基板４ａに接合された所望厚さの発泡ポリプロピレン中間層４ｂと、この発泡ポリプロピレン中間層４ｂをカバーする所望厚さの熱可塑性ポリオレフィン（ＴＰＯ）からなるフォイル４ｃとから構成される。また、レーザビーム発生装置２から出射されるレーザビーム２Ａには、ビーム径が０.２〜０.５ｍｍで、１０.６μｍの波長の赤外線光が使用されている。

内装カバー４への脆弱ラインの加工に際しては、内装カバー４を図示省略の多軸ポジショニング機構１０により脆弱ラインパターンに沿い移動させながら、レーザビーム発生装置２から出射されるレーザビーム２Ａを内装カバー４にその裏面から照射する。これに伴い、内装カバー４には、主にレーザによる溶融せん断作用により材料を除去することで切り込みが入れられる。この場合、材料の蒸発作用及び化学的劣化作用も材料の除去に寄与する。
レーザビーム２Ａが内装カバー４を完全に貫通すると、フォイル４ｃに約２０μｍの小孔（マイクロパーフォレーション）５が形成され、この小孔５を通過したレーザビームはセンサー３に入射される。これにより、通過ビームの透過量をセンサー３で測定し、この測定結果を、脆弱ライン加工装置１全体を制御するシステムコントローラ６に取り込む。システムコントローラ６では、センサー３で測定された透過量に基づいて、内装カバー４へのレーザビームの侵入深さ、特に脆弱ラインの内装カバー４内に残留する無傷の材料の厚さ７を一定に維持するための基準点を設定する。すなわち、小孔５を有する脆弱ライン用切り込み孔８が加工される時の単位時間当りのレーザビーム２Ａのパルス数またはレーザビームの照射時間より小さい値のパルス数または照射時間を、無傷の材料の厚さ７が残る状態の脆弱ライン用切り込み孔（盲孔）用として設定し、この設定値になるようにレーザビーム２Ａをシステムコントローラ６により制御して、厚み７がほぼ一定に維持される脆弱ラインが加工されるようにする。

したがって、図２に示すように、小孔５を有する脆弱ライン用切り込み孔８が加工された段階から、図示省略の多軸ポジショニング機構で内装カバー４をレーザビーム２Ａに対してステップ状に移動することにより、無傷の材料の厚さ７が残る脆弱ライン用切り込み孔（盲孔）９が内装カバー４に順次加工されることになり、脆弱ライン１０を構成する。ここで、小孔５を有する脆弱ライン用切り込み孔８の間隔は、０.３〜０.９ｍｍであることが望ましい。
国際出願番号ＰＴＣ／ＧＢ９８／０１９４７

上記のような従来の脆弱ライン加工方法において、内装カバー４に加工される脆弱ラインのカバー内に残留する材料の厚さ７を一定に維持するに際しては、所定の間隔ごとにレーザビームが貫通する小孔（マイクロパーフォレーション）５を加工し、この小孔５を通過したレーザビームがセンサー３で検出されるまでのレーザビームのパルス数をシステムコントローラ６でカウントし、このカウント値を基にして、材料の厚さ７が残る脆弱ライン用切り込み孔（盲孔）９を加工する時のレーザビームのパルス数を小孔５を有する脆弱ライン用切り込み孔８を加工する時より減少するように設定している。

しかし、このような従来方法では、内装カバー４の装飾用外被層に光透過性を有する熱可塑性ポリオレフィン（ＴＰＯ）を使用した場合、レーザビーム２Ａの先端がＴＰＯからなる装飾用フォイル４ｃに達する段階になると、このレーザビーム２Ａの一部が装飾用フォイル４ｃを透過してセンサー３に入射される。このため、センサー３は小孔５を通過したレーザビームを受けていないにもかかわらず動作して、レーザビームを検知したことをシステムコントローラ６に対し通知してしまう。その結果、システムコントローラ６は、脆弱ライン用切り込み孔（盲孔）９を加工する時のレーザビームのパルス数を、正常に小孔５を通過したレーザビームを受けた時の値より更に少ない数値の誤って算定してしまう。これにより、内装カバー４へのレーザビーム２Ａの侵入深さが更に浅くなって、脆弱ライン用切り込み孔（盲孔）９の残留する材料の厚さ７が大きく、かつ不均一になり、脆弱ラインの開裂が良好にできなくなるほか、展開された開放部の破断面にササクレが生じるという問題がある。特に内装カバー４に肉厚変動がある場合は、上述する現象が顕著となるという問題がある。

本発明は上記のような従来の問題点を解決するためになされたもので、内装カバーの装飾用外被層に光透過性を有する熱可塑性の樹脂材が使用した場合でも、脆弱ラインの内装カバー内に残留する材料の厚さを一定に維持でき、かつ脆弱ラインの良好は開裂を可能にして、展開用開放部の破断面にササクレが生じるのを防止できるようにしたエアーバッグ展開用開放部のための脆弱ライン加工方法及び装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、内装カバーにエアーバッグの展開用開放部のための開裂用脆弱ラインをレーザ発生源からのレーザにより加工する方法であって、前記レーザ発生源からのレーザビームを前記内装カバーの裏面から照射して前記内装カバーにその裏面から所望深さに切り込みを入れて前記開裂用脆弱ラインを加工する工程を有し、前記開裂用脆弱ラインを加工する工程は、前記レーザ発生源から発生するレーザビームを前記内装カバーが貫通されるまで照射して該内装カバーの裏面と反対の表面に開口するモニタ用小孔を有する第１切り込み孔を加工する第１の工程と、前記モニタ用小孔が加工されたことを光学的に検出してレーザ供給量の切り替え指令信号を出力する第２の工程と、前記切り替え指令信号が出力された時点で前記第１の工程を停止し前記第１切り込み孔の加工時より少ない供給量のレーザビームを前記レーザ発生源から発生させて前記内装カバーに照射し前記内装カバーの表面側に一定の厚さの材料が残存する第２切り込み孔を前記開裂用脆弱ラインに沿い一定の間隔で複数連続して加工する第３の工程とを含み、
前記第１の工程と前記第２の工程と前記第３の工程を前記開裂用脆弱ラインに沿い繰り返し実行して脆弱ラインを加工することを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載のエアーバッグ展開用開放部のための脆弱ライン加工方法において、前記第１切り込み孔を加工する時のレーザ供給量及び前記第２切り込み孔を加工する時のレーザ供給量は、前記レーザ発生手段から照射されるレーザビームの照射時間またはパルス数により設定されることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１記載のエアーバッグ展開用開放部のための脆弱ライン加工方法において、前記第２の工程は、前記モニタ用小孔に向けて発光体から光を照射し、前記モニタ用小孔を透過する光を受光体で検出した時に前記切り替え指令信号を出力することを特徴とする。

請求項４の発明は、内装カバーにエアーバッグの展開用開放部のための開裂用脆弱ラインをレーザ加工する装置であって、前記内装カバーにその裏面からレーザビームを照射して該内装カバーの裏面と反対の表面に開口するモニタ用小孔を有する第１切り込み孔及び一定の厚さの材料が残存する所望深さの第２切り込み孔を加工するレーザ発生手段と、前記第１切り込み孔が加工された時に前記モニタ用小孔を透過するレーザビーム検出してレーザ供給量の切り替え指令信号を出力する小孔検出手段と、前記内装カバーを前記開裂用脆弱ラインの形状パターンに沿い移動させる多軸ポジショニング機構と、前記多軸ポジショニング機構を制御して前記内装カバーが前記開裂用脆弱ラインに沿い複数ステップ移動される毎に前記レーザ発生手段から前記内装カバーに照射されるレーザビームの供給量を第１のレーザ量に制御して前記モニタ用小孔を有する１つの第１切り込み孔を前記内装カバーに加工する第１切り込み孔の加工と、前記第１切り込み孔が加工された時点で前記小孔検出手段から出力される切り替え指令信号により前記レーザ発生手段から前記内装カバーに照射されるレーザビームの供給量を前記第１のレーザ量より小さい第２のレーザ量に切り替えるとともに前記多軸ポジショニング機構により前記内装カバーが前記開裂用脆弱ラインに沿いステップ移動毎に前記第２のレーザ量で前記内装カバーに前記第２切り込み孔を複数連続して加工する第２切り込み孔の加工が前記開裂用脆弱ラインに沿って繰り返し実行されるように制御するシステム制御手段とを備えることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項４記載のエアーバッグ展開用開放部のための脆弱ライン加工装置において、前記小孔検出手段は、前記内装カバーの裏面側に配置され前記モニタ用小孔に向けて光を照射する発光体と、前記内装カバーの表面側に配置され前記モニタ用小孔を透過した光を検出した時に前記切り替え指令信号を出力する受光体とから構成されていることを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項４記載のエアーバッグ展開用開放部のための脆弱ライン加工装置において、前記第１のレーザ量及び前記第２のレーザ量は、前記レーザ発生手段から照射されるレーザビームの照射時間またはパルス数により設定されることを特徴とする。

本発明の脆弱ライン加工方法及び装置によれば、レーザ発生源から発生するレーザビームを内装カバーが貫通されるまで照射することにより内装カバーの表面に開口するモニタ用小孔を有する第１切り込み孔を加工し、この時点でモニタ用小孔を通して透過される光を検出してレーザ供給量の切り替え指令信号を生成し、この切り替え指令信号に基づいて第２切り込み孔が加工される際のレーザビームの供給量を第１切り込み孔の加工時より少ない値になるようにレーザ発生源に対して設定するように構成したので、内装カバーの装飾用外被層に光透過性を有する熱可塑性の樹脂材が使用されていても、脆弱ラインの内装カバー内に残留する材料の厚さを一定に維持でき、脆弱ラインの良好は開裂を可能にするとともに、展開用開放部の破断面にササクレが生じるのを防止できる。

本実施の形態による脆弱ライン加工方法及び装置の特徴は、レーザ発生源から発生するレーザビームを内装カバーが貫通されるまで照射することにより内装カバーの表面に開口するモニタ用小孔を有する第１切り込み孔を加工し、この時点でモニタ用小孔を通して透過される光を検出してレーザ供給量の切り替え指令信号を生成し、この切り替え指令信号に基づいて第２切り込み孔が加工される際のレーザビームのレーザ供給量を第１切り込み孔の加工時より少ない値になるようにレーザ発生源に対して設定するように構成したところにある。
この構成により、内装カバーの装飾用外被層に光透過性を有する熱可塑性の樹脂材が使用されていても、脆弱ラインの内装カバー内に残留する材料の厚さを一定に維持でき、かつ脆弱ラインの良好は開裂を可能にして、展開用開放部の破断面にササクレが生じるのを防止できる。

以下、本発明の実施例１にかかるエアーバッグ展開用開放部のための脆弱ライン加工方法及び装置について、図面を参照して説明する。
図３は本発明方法を適用したエアーバッグ展開用開放部のための脆弱ライン加工装置の一例を示す全体の構成図、図４は本実施例１に示す脆弱ライン加工装置により内装カバーに加工した開裂用脆弱ラインの一例を示す説明用平面図、図５は図４の５−５線に沿う拡大断面図である。

図３において、本発明の加工方法を適用した脆弱ライン加工装置２０は、レーザ発生源（特許請求の範囲に記載したレーザ発生手段に相当）２１と、光学的モニタ用小孔検出機構（特許請求の範囲に記載した小孔検出手段に相当）２２と、システム制御部（特許請求の範囲に記載したシステム制御手段に相当）２３と、多軸ポジショニング機構２４とを備える。

レーザ発生源２１はパルス状のレーザビーム２１Ａを所定の周波数で発生するものであり、このレーザ発生源２１からのレーザビーム２１Ａの照射路上には内装カバー１８がその裏面をレーザビーム２１Ａに向けて配置されている。また、このレーザ発生源２１は、内装カバー１８にその裏面からレーザビーム２２１Ａを照射して該内装カバー１８の裏面と反対の表面１８ａに開口するモニタ用小孔１９ａを有する１つの第１切り込み孔１９ｂを開裂用脆弱ライン１９（図４及び図５参照）に沿い加工し、この第１切り込み孔１９ｂが加工された後、一定の厚さ１８ｂ（図５参照）の材料が残存する所望深さの複数の第２切り込み孔１９ｃを開裂用脆弱ライン１９（図４及び図５参照）に沿い一定の間隔で連続して加工する。
また、内装カバー１８は多軸ポジショニング機構２４にセットされ、この多軸ポジショニング機構２４はシステム制御部２３の制御下で、内装カバー１８を適当な速度で、かつ内装カバー１８に加工される開裂用脆弱ライン１９の形状パターンに沿って一定の間隔でステップ状に移動されるように構成されている。
なお、図４において、破線が開裂用脆弱ライン１９を示し、この破線で囲まれた領域がエアーバッグの展開用開放部となる。

小孔検出機構２２は、内装カバー１８の裏面から表面１８ａへ貫通されるように加工された第１切り込み孔１９ｂのモニタ用小孔１９ａ（約０．０２ｍｍ程度）を光学的に検出してレーザ供給量の切り替え指令信号２２ａを出力するものであり、この小孔検出機構２２は、図３に示すように、レーザ発生源２１からのレーザビーム２１Ａの照射路上に配置された赤外線等の可視光線を発する発光ダイオード等からなる発光体２２１と、内装カバー１８の下方にモニタ用小孔１９ａと相対向するように配置されモニタ用小孔１９ａを通して透過してくる発光体２２１からの光を受光する受光体２２２と、この受光体２２２に入射される発光体２２１からの可視光線のみを透過する光フィルタ２２３とから構成されている。また、受光体２２２の光入射側には、モニタ用小孔１９ａを透過した発光体２２１からの光束を受光体２２２に集光させる光学レンズ２２４が配置されている。

システム制御部２３は、レーザ発生源２１をも制御するもので、このレーザ発生源２１に対しては、モニタ用小孔１９ａを有する第１切り込み孔１９ｂが加工されるようにレーザ発生源２１から内装カバー１８に照射されるレーザビーム２１Ａの供給量を第１のレーザ量に制御するとともに、この第１切り込み孔１９ｂが加工された時に小孔検出機構２２から出力される切り替え指令信号２２ａに基づいてレーザ発生源２１から内装カバー１８に照射されるレーザビーム２１Ａの供給量を第２切り込み孔１９ｂが加工されるように第１のレーザ量より小さい第２のレーザ量に制御する。

レーザビーム発生源２１のレーザビーム出射前面側にはビームスプリッタ２５が配置されている。このビームスプリッタ２５は、レーザビーム発生源２１からのレーザビーム２１Ａを内装カバー１８に向け反射させるとともにレーザビーム２１Ａの一部を透過するものである。また、ビームスプリッタ２５のレーザビーム反射側には、ビームスプリッタ２５で反射されたレーザビーム２１Ａを内装カバー１８に対して集光させる光学レンズ２６が配置されている。また、ビームスプリッタ２５のレーザビーム透過側には、ビームスプリッタ２５を透過したレーザビームを検出してレーザビーム発生源２１のレーザ出力をモニタするモニタ用センサー２７が配置されている。
また、小孔検出機構２２の発光体２２１はレーザビーム発生源２１とビームスプリッタ２５との間に配置されている。したがって、モニタ用小孔１９ａを通して透過してくる発光体２２１からの光はビームスプリッタ２５で反射され、光学レンズ２６を通過した後、光学レンズ２２４により光フィルタ２２３を通して受光体２２２に集光されるように構成されている。

前記内装カバー１８は、２.２ｍｍ〜２.７ｍｍの厚さの硬質ポリプロピレン基板１８１と、この硬質ポリプロピレン基板１８１に接合された、１.３ｍｍ〜１.８ｍｍの厚さの発泡ポリプロピレン中間層１８２と、この発泡ポリプロピレン中間層１８２をカバーする、０.５ｍｍの厚さの熱可塑性ポリオレフィン（ＴＰＯ）からなるフォイル１８３とから構成されている。
また、レーザビーム発生源２１から出射されるレーザビーム２１Ａは０.２〜０.５ｍｍの径に集束された１０.６μｍの波長の赤外線光である。

次に、本実施例１による内装カバー１８への開裂用脆弱ライン１９の加工動作について説明する。
まず、内装カバー１８を、その裏面、すなわち硬質ポリプロピレン基板１８１がレーザビーム２１Ａの照射側を向くようにして多軸ポジショニング機構２４にセットする。この状態で、小孔検出機構２２の発光体２２１をシステム制御部２３からの点灯指令にしたがい点灯する。次いで、多軸ポジショニング機構２４をシステム制御部２３からの制御信号に基づいて制御することにより、内装カバー１８を図４に示すような開裂用脆弱ライン１９の形状パターンに沿い一定の間隔でステップ状に移動させる。これと同時に、レーザビーム発生源２１をシステム制御部２３からの指令信号に基づいて動作することにより、レーザビーム２１Ａを発生させる。レーザビーム発生源２１から出射されるレーザビーム２１Ａはビームスプリッタ２５により内装カバー１８に向けて反射されるとともに、光学レンズ２６により集光されて内装カバー１８にその裏面から照射される。これにより、内装カバー１８には、主にレーザによる溶融せん断作用により材料を除去することで脆弱ライン用の切り込み孔が加工される。そして、内装カバー１８に対するレーザビーム２１Ａの侵入深さが増大し、この状態が更に継続されると、内装カバー１８には、図５に示すように、モニタ用の小孔１９ａを有する脆弱ライン用の第１切り込み孔１９ｂが加工される。この第１切り込み孔１９ｂは、主にレーザによる溶融せん断作用により材料を除去することで加工される。また、この時の第１切り込み孔１９ｂの加工に用いられるレーザ供給量（第１のレーザ量）には２０〜２５個のパルスが使用される。このレーザのパルス数はシステム制御部２３でカウントされる。また、第１切り込み孔１９ｂの加工時における材料の除去は、材料の蒸発作用及び化学的劣化作用も寄与する。

モニタ用小孔１９ａを有する第１切り込み孔１９ｂが内装カバー１８に加工された状態になると、発光体２２１からの光２２１ａはビームスプリッタ２５で反射され、光学レンズ２６を通過した後、内装カバー１８に加工されたモニタ用小孔１９ａを透過する。さらに、この透過光は光学レンズ２２４により光フィルタ２２３を通して受光体２２２に集光される。これにより、受光体２２２がモニタ用小孔１９ａを通して光を検知するとシステム制御部２３に対して切り替え指令信号２２ａを出力する。システム制御部２３では、レーザビーム２１Ａによるモニタ用小孔１９ａの加工が停止されるようにレーザビーム発生源２１を制御するとともに、第１切り込み孔１９ｂの加工時におけるレーザパルスのカウント値を基にして、第２切り込み孔１９ｃを加工する時のパルス数、すなわち、レーザ供給量（第２のレーザ量）を設定する。すなわち、第２切り込み孔１９ｃを加工する時の内装カバー１８へのレーザビームの侵入深さ、特に開裂用脆弱ライン１９の内装カバー１８内に残留する無傷の材料の厚さ１８ｂを一定に維持するための供給パルス数を第１切り込み孔１９ｂが加工されるときのパスル数より少ないパルス数、例えば、この実施例１では１７パルス程度に設定する。したがって、第２切り込み孔１９ｃの加工に際しては、上記パルス数のレーザビーム２１Ａをレーザビーム発生源２１から発生させて内装カバー１８にその裏面から照射すれば、内装カバー１８には、第１切り込み孔１９ｂに隣接して、脆弱ライン用の第２切り込み孔（盲孔）１９ｃが開裂用脆弱ライン１９に沿い多軸ポジショニング機構２４のステップ移動で決まる一定の間隔で複数（図５では３個）連続して加工される。
したがって、上記第１切り込み孔１９ｂの加工と第２切り込み孔１９ｃの加工を開裂用脆弱ライン１９に沿って繰り返し実行することで図４に示す開裂用脆弱ライン１９が形成される。

また、レーザビーム発生源２１のレーザ出力はモニタ用センサー２７により検出され、このセンサー２７で検出されたレーザ出力に比例する検出信号をシステム制御部２３に取り込むとともに、システム制御部２３から出力させる制御指令をレーザビーム発生源２１に供給することにより、レーザビーム発生源２１からのレーザ出力を予め設定した値になるように制御する。

なお、モニタ用小孔１９ａを有する脆弱ライン用切り込み孔１９ｂと複数の脆弱ライン用切り込み孔１９ｃとを開裂用脆弱ライン１９に沿って交互に加工することが好ましい。これは、内装カバー１８の厚さが全ての部分で均一に加工されているとは限らないため、一箇所のモニタ用小孔１９ａのみでは材料の厚み１８ｂをほぼ一定に維持できなくなるからである。

このような本実施例１によれば、レーザ発生源２１から発生するレーザビームを内装カバー１８が貫通されるまで照射することにより内装カバーの表面に開口するモニタ用小孔１９ａを有する第１切り込み孔１９ｂを加工し、この時点でモニタ用小孔１９ａを通して透過される発光体２２１からの光２２１ａを小孔検出機構２２の受光体２２２で検出することによりレーザ供給量の切り替え指令信号２２ａを生成し、この切り替え指令信号２２ａをシステム制御部２３に取り込むにより、第２切り込み孔１９ｃが加工される際のレーザビーム２Ａの供給量を第１切り込み孔１９ａの加工時より少ない値になるようにレーザ発生源２１に対して設定するように構成したので、内装カバー１８の装飾用外被層であるフォイル１８３に光透過性を有する熱可塑性の樹脂材が使用されていても、脆弱ラインの内装カバー１８内に残留する材料の厚さ１８ｂを一定に維持でき、脆弱ライン１９の良好は開裂を可能にするとともに、展開用開放部の破断面にササクレが生じるのを防止することができる。

なお、上記の実施例では、内装カバー１８を硬質ポリプロピレン基板１８１と、発泡ポリプロピレン中間層１８２と、フォイル１８３との三層構造の場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、これ以外の構造のもの、例えば硬質ポリプロピレン等からなる単板構造でもよいほか、フォイル１８３は光を透過し得る物性のものでなくともよい。

また、本発明における内装カバー１８の開裂用脆弱ライン１９は、図５に示すように、モニタ用小孔１９ａを有する脆弱ライン用の第１切り込み孔１９ｂと複数の脆弱ライン用切り込み孔１９ｃとが間隔をおいて加工される構造のものに限らず、互いに隣接する脆弱ライン用切り込み孔１９ｂと脆弱ライン用切り込み孔１９ｃ及び互いに隣接する脆弱ライン用切り込み孔１９ｃ同士とがオーバラップ状態に重複して連続する構造の開裂用脆弱ラインであってもよい。

また、小孔検出機構２２は図３に示すような構造のものに限定されず、重要なことは、第１切り込み孔１９ｂが加工される時にモニタ用小孔１９ａの存在が光学的に検出できる構成のものであればよい。

従来における脆弱ライン加工装置の全体の構成図である。 従来の脆弱ライン加工装置により内装カバーに加工した開裂用脆弱ラインの一例を示す拡大断面図である。 本発明方法を適用したエアーバッグ展開用開放部のための脆弱ライン加工装置の一例を示す全体の構成図である。 本実施例１に示す脆弱ライン加工装置により内装カバーに加工した開裂用脆弱ラインの一例を示す説明用平面図である。 図４の５−５線に沿う拡大断面図である。

１８ 内装カバー
１８ａ 無傷の材料の厚さ
１９ 開裂用脆弱ライン
１９ａ モニタ用の小孔
１９ｂ 脆弱ライン用切り込み孔
１９ｃ 脆弱ライン用切り込み孔
２０ 脆弱ライン加工装置
２１ レーザビーム発生源
２１Ａ レーザビーム
２２ 小孔検出機構
２３ システム制御部
２４ 多軸ポジショニング機構

Claims (6)

1. 内装カバーにエアーバッグの展開用開放部のための開裂用脆弱ラインをレーザ発生源からのレーザにより加工する方法であって、
   前記レーザ発生源からのレーザビームを前記内装カバーの裏面から照射して前記内装カバーにその裏面から所望深さに切り込みを入れて前記開裂用脆弱ラインを加工する工程を有し、
   前記開裂用脆弱ラインを加工する工程は、前記レーザ発生源から発生するレーザビームを前記内装カバーが貫通されるまで照射して該内装カバーの裏面と反対の表面に開口するモニタ用小孔を有する第１切り込み孔を加工する第１の工程と、前記モニタ用小孔が加工されたことを光学的に検出してレーザ供給量の切り替え指令信号を出力する第２の工程と、前記切り替え指令信号が出力された時点で前記第１の工程を停止し前記第１切り込み孔の加工時より少ない供給量のレーザビームを前記レーザ発生源から発生させて前記内装カバーに照射し前記内装カバーの表面側に一定の厚さの材料が残存する第２切り込み孔を前記開裂用脆弱ラインに沿い一定の間隔で複数連続して加工する第３の工程とを含み、
   前記第１の工程と前記第２の工程と前記第３の工程を前記開裂用脆弱ラインに沿い繰り返し実行して脆弱ラインを加工する、
   ことを特徴とするエアーバッグ展開用開放部のための脆弱ライン加工方法。
2. 前記第１切り込み孔を加工する時のレーザ供給量及び前記第２切り込み孔を加工する時のレーザ供給量は、前記レーザ発生手段から照射されるレーザビームの照射時間またはパルス数により設定されることを特徴とする請求項１記載のエアーバッグ展開用開放部のための脆弱ライン加工方法。
3. 前記第２の工程は、前記モニタ用小孔に向けて発光体から光を照射し、前記モニタ用小孔を透過する光を受光体で検出した時に前記切り替え指令信号を出力することを特徴とする請求項１記載のエアーバッグ展開用開放部のための脆弱ライン加工方法。
4. 内装カバーにエアーバッグの展開用開放部のための開裂用脆弱ラインをレーザ加工する装置であって、
   前記内装カバーにその裏面からレーザビームを照射して該内装カバーの裏面と反対の表面に開口するモニタ用小孔を有する第１切り込み孔及び一定の厚さの材料が残存する所望深さの第２切り込み孔を加工するレーザ発生手段と、
   前記第１切り込み孔が加工された時に前記モニタ用小孔を透過するレーザビーム検出してレーザ供給量の切り替え指令信号を出力する小孔検出手段と、
   前記内装カバーを前記開裂用脆弱ラインの形状パターンに沿い一定の間隔でステップ移動させる多軸ポジショニング機構と、
   前記多軸ポジショニング機構を制御して前記内装カバーが前記開裂用脆弱ラインに沿い複数ステップ移動される毎に前記レーザ発生手段から前記内装カバーに照射されるレーザビームの供給量を第１のレーザ量に制御して前記モニタ用小孔を有する１つの第１切り込み孔を前記内装カバーに加工する第１切り込み孔の加工と、前記第１切り込み孔が加工された時点で前記小孔検出手段から出力される切り替え指令信号により前記レーザ発生手段から前記内装カバーに照射されるレーザビームの供給量を前記第１のレーザ量より小さい第２のレーザ量に切り替えるとともに前記多軸ポジショニング機構により前記内装カバーが前記開裂用脆弱ラインに沿いステップ移動毎に前記第２のレーザ量で前記内装カバーに前記第２切り込み孔を複数連続して加工する第２切り込み孔の加工が前記開裂用脆弱ラインに沿って繰り返し実行されるように制御するシステム制御手段と、
   を備えることを特徴とするエアーバッグ展開用開放部のための脆弱ライン加工装置。
5. 前記小孔検出手段は、前記内装カバーの裏面側に配置され前記モニタ用小孔に向けて光を照射する発光体と、前記内装カバーの表面側に配置され前記モニタ用小孔を透過した光を検出した時に前記切り替え指令信号を出力する受光体とから構成されていることを特徴とする請求項４記載のエアーバッグ展開用開放部のための脆弱ライン加工装置。
6. 前記第１のレーザ量及び前記第２のレーザ量は、前記レーザ発生手段から照射されるレーザビームの照射時間またはパルス数により設定されることを特徴とする請求項４記載のエアーバッグ展開用開放部のための脆弱ライン加工装置。