JPS6257793A

JPS6257793A - 硬軟多層構造からなる合成樹脂成形品のトリミング方法

Info

Publication number: JPS6257793A
Application number: JP60195055A
Authority: JP
Inventors: Munetani Takagi; 高木　宗谷; Kazuhisa Sanbe; 和久三瓶; Kazumasa Itoga; 糸賀　一聖
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1985-09-04
Filing date: 1985-09-04
Publication date: 1987-03-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、硬質合成樹脂材料層と軟質合成樹脂材料層と
の多層構造からなる合成樹脂成形品のトリミング方に関
するものである。

〔従来の技術〕

従来、合成樹脂成形品のパリまたは不要部分を切断して
トリミングする際には、ホットナイフプレス、カッタナ
イフまたはウォータジェットが広〈実施されている。こ
れらのトリミング方法においては、硬質合成樹脂材料か
らなる成形品のトリミングには適している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、硬質合成樹脂材料層の表面に軟質合成樹
脂材料層を積層した多層構造の合成樹脂成形品のうち、
硬質合成樹脂材料層を残し、軟質合成樹脂材料層の不要
部分のみを切断してトリミングする場合、ホットナイフ
プレスまたはカッタナイフによる機械的な力を加えて切
断する方法では、軟質合成樹脂材料層が軟らかいために
、硬質合成樹脂材料層にナイフを押し当てるような力を
加えることで切断を行うことになる。このため、硬質合
成樹脂材料層にナイフが食い込んで切り込み傷が発生し
、繰り返しまたは静的曲げ応力が加わった際に疲労破壊
または一発破壊の危険があり、合成樹脂成形品の信頼性
を低下させる不具合がある。

また、ウォータジェットのように物理的な力を加えて切
断する方法では、貫通切断を行う際ＧこＧま高速で切断
作業を行うことができるので、切断面の品質も良好に実
施することができるものの、軟質合成樹脂材料層のみの
切断になると、切断時に使用されたウォータの行き場所
がなくなる。このため、成形品の硬質合成樹脂材料層と
軟質合成樹脂材料層との間にウォータが潜り込み、両層
を剥離させるという不具合がある。

従って、この発明は、上記の不具合を解消するためにな
されたもので、合成樹脂材料に対して光の吸収率の高い
波長を持ったレーザ光を使用し、軟質合成樹脂材料層の
不要部分のみをトリミングすることによって、硬質合成
樹脂材料層への切り込み傷の発生を防止するとともに、
硬質合成樹脂材料層と軟質合成樹脂材料層との眉間剥離
を防止することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち、本発明に係る硬軟多層構造からなる合成樹脂
成形品のトリミング方法においては、硬質合成樹脂材料
層の表面に軟質合成樹脂材料層を積層した多層構造の合
成樹脂成形品のうち、硬質合成樹脂材料層を残し、軟質
合成樹脂材料層の不要部分のみを切断するトリミング方
法であって、前記軟質合成樹脂材料層の切断部位に、合
成樹脂材料に対して光の吸収率の高い波長を有するレー
ザ光を照射し、軟質合成樹脂材料層のみを加熱・熔融し
て切断するようにしたものである。

そして、トリミング時に使用されるレーザ光としては、
ガラス：ネオジウム３＋レーザ光、ＹＡＧ：ネオジウム
３＋レーザ光、ルビーレーザ光、ヘリウム−ネオンレー
ザ光、クリプトンレーザ光、アルゴンレーザ光、Ｈ，レ
ーザ光、Ｎ２レーザ光、Ｃ０２レーザ光等を挙げること
ができ、このうち、特に、ＣＯ２レーザ光が最も通して
いる。

また、レーザ光の出力においては、軟質合成樹脂材料層
のみを加熱・溶融することができる出力であればよく、
上述のレーザ光にあわせて出力を選定することが必要で
ある。例えば、ＣＯ２レーザ光の場合には７０Ｗないし
２５０Ｗが適しており、１００Ｗないし２００Ｗが最も
適している。

そして、その出力が７０Ｗ以下の場合には軟質合成樹脂
材料層のみを加熱・溶融して切断することが困難となり
、２５０Ｗ以上の場合には軟質合成樹脂材料層のみを加
熱・溶融にとどまらず、硬質合成樹脂材料層まで加熱・
溶融してしまう危険がある。

また、レーザ光の移動速度は、レーザ光の種類および出
力と関係するものであり、出力が高い場合にはレーザ光
の移動速度を速くし、出力が低い場合にはレーザ光の移
動速度を遅くすることが必要である。例えば、ＣＯ２レ
ーザ光の出力が１００Ｗないし２００Ｗ程度の場合には
４ｍ／ｍｉｎの範囲が最も適している。いずれにせよ、
レーザ光の移動速度はレーザ光の種類および出力とを考
慮に入れ、軟質合成樹脂材料層は切断できるが硬質合成
樹脂材料層には切り込み傷をあたえない速度を選定する
ことが必要である。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

（第１実施例）第１図は本発明に係るトリミング方法の第１実施例を説
明する斜視図、第２図は第１実施例によるトリミング部
を説明する拡大斜視図、第３図は第１図のＡ部円内を拡
大した断面図を示すものである。

第１図ないし第３図において、ｌは自動車の車室内に設
けられるコンソールボックスであって、このコンソール
ボックス１は基材２である硬質合成樹脂材料層３と、そ
の表面に接着剤（図示せず）を介在して貼着されている
軟質合成樹脂材料層４とからなっており、軟質合成樹脂
材料層４は発泡材５とその表面に接着剤（図示せず）を
介在して貼着されている表皮材６とからなっている。

そして、基材２はガラス繊維（図示せず）が添加されて
強化された不飽和ポリエステル樹脂から射出成形によっ
て成形されている。また、発泡材５はウレタン樹脂から
発泡成形によって成形されており、表皮材６は塩化ビニ
ールのシートによって基材２よりもや大きめに裁断され
ている。

また・コンソールボックスｌには他の部品（図示せず）
を取り付けるための言通した取付は穴７が形成されてお
り、その周辺部は第３図に示すようにガーニッシュ（図
示せず）を取り付けるためにＵ字溝形状に形成されてい
る。また、Ｕ字溝形状の縁部には軟質合成樹脂材料層４
が覆っており、この部位の軟質合成樹脂材料層４がトリ
ミングを必要とする不要部分８となっている。

そして、軟質合成樹脂材料層４の不要部分８をトリミン
グする際には、コンソールボックスｌのトリミングする
部位を水平に保持し、第１図に示すように軟質合成樹脂
材料層４の不要部８と必要部分９の境界Ｙの上方にＣＯ
，レーザ発振器（図示せず）に通ずる照射ノズル１０を
位置させる。

その後、照射ノズル１０から波長が１０．６μｍ、出力
が１３５ないし１６０ｗのＣＯ，レーザ光１１を照射し
、その焦点を第２図に示すように硬質合成樹脂材料層３
と軟質合成樹脂材料層４の境界面１２に合わせる。

この状態で、照射ノズル１０を６ｍ／ｍｉｎの切断速度
で境界Ｙに沿って移動させる。その際、Ｃ０２レーザ光
は、その波長と軟質合成樹脂材料層４の吸収スペクトル
との関連によって、軟質合成樹脂材料層４の境界Ｙ部に
エネルギとして蓄積されるとともに、そのエネルギによ
って軟質合成樹脂材料層４の境界Ｙ部が順次加熱・溶融
されて切断される。そして、その際にはコンソールボッ
クスｌのトリミングする部位が平行に保持され、かつＣ
Ｏ，レーザ光１１の焦点は硬質合成樹脂材料ＷＩ３と軟
質合成樹脂材料層４の境界面１２に合わせられているの
で、硬質合成樹脂材料層３の表面には切り込み傷を発生
させることなしにトリミングすることができる。

その後、ＣＯ２レーザ光１１の照射を停止するとともに
、照射ノズル１０の移動を停止してコンソールボックス
１の上方から遠ざける。これによって、硬質合成樹脂材
料層３の表面に切り込み傷を発生させることなく、軟質
合成樹脂材料層４の不要部分８のみがトリミングされて
完成品とされる。

（第２実施例）第４図は本発明に係るトリミング方法の第２実施例を説
明する斜視図、第５図は第４図のＢ部円内を拡大した斜
視図を示すものである。

この第２実施例は多くの点で第１実施例と同じであり、
同一部品に同一番号を付して、その説明は省略し、相違
点のみを述べる。

第２実施例において異なる点は、第４図および第５図に
示すようにコンソールボックス１の形状を変更し、自動
車々体（図示せず）に取り付ける際には取付は穴フの周
辺に形成されている座面部１ａのボルト穴１ｂにボルト
（図示せず）を挿通して装着するようにしたところにあ
る。

そして、座面部１ａのボルト穴１ｂを覆っている軟質合
成樹脂材料層４の不要部分８をトリミングする際には、
コンソールボックス１のトリミングする部位を水平に保
持し、軟質合成樹脂材料層４の不要部分８と必要部分９
の境界Ｙの上方にＣ０□レ一ザ発振器（図示せず）に通
ずる照射ノズル１０を位置させる。その後、照射ノズル
１０がら波長が１０．６μｍ、出力が１３０ないし１４
０ＷのＣｏ２レーザ光１１を照射し、その焦点を硬質合
成樹脂材料層３と軟質合成樹脂材料層４の境界面１２に
合わせる。

この状態で、照射ノズルｌＯを４ｍ／ｍｉｎの切断速度
で境界Ｙに沿って移動させる。その際、ＣＯ２レーザ光
は、その波長と軟質合成樹脂材料１’ｉ４の吸収スペク
トルとの関連によって、軟質合成樹脂材料層４の境界Ｙ
部にエネルギとして蓄積されるとともに、そのエネルギ
によって軟質合成樹脂材料層４の境界Ｙ部が順次加熱・
溶融されて切断される。そして、その際にはコンソール
ボックス１のトリミングする部位が平行に保持され、か
つＣＯ，レーザ光１１の焦点は両層３．４の境界面１２
に合わされているため、硬質合成樹脂材料層３の表面に
は切り込み傷を発生させることなく、トリミングするこ
とができる。

なお、第１実施例および第２実施例ともに自動車のコン
ソールボックスで説明したが、本発明においてはこれに
限定されるものではなく、硬質合成樹脂材料層の表面に
軟質合成樹脂材料層を積層した多層構造の合成樹脂成形
品のうち、硬質合成樹脂材料層を残し、軟質合成樹脂材
料層の不要部分のみを切断するものであればいずれにも
適用することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係る硬軟多層構造からな
る合成樹脂成形品のトリミング方法においては、合成樹
脂材料に対して光の吸収率の高い波長を持ったレーザ光
を使用し、軟質合成樹脂材料の不要部分のみをトリミン
グするようにしたから、トリミング時において硬質合成
樹脂材料層への切り込み傷の発生を防止することができ
る効果がある。

また、本発明においては、合成樹脂材料に対して光の吸
収率の高い波長を有するレーザ光を使用してトリミング
するようにしたから、従来のようなウォータジェットを
使用する必要がないので、硬質合成樹脂材料層と軟質合
成樹脂材料層との眉間剥離を防止することができる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るトリミング方法の第１実施例を説
明する斜視図である。第２図は第１実施例によるトリミング部を説明する拡大
斜視図である。第３図は第１図のＡ部円内を拡大した断面図である。第４図は本発明に係るトリミング方法の第２実施例を説
明する斜視図である。第５図は第４図のＢ部円内を拡大した斜視図である。１−・−−一−コンソールボックス２−−一基材３−・−硬質合成樹脂材料層４・−・−軟質合成樹脂材料層５−−−−−一発泡材６・−−−−一表皮材７−・・−取付は穴８−−一・不要部分９−＝−・・必要部分１０・−・・照射ノズル１１−・−Ｃ０２レーザ光１２−−−−・境界面出願人　　トヨタ自動車株式会社第１図第２図第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

硬質合成樹脂材料層の表面に軟質合成樹脂材料層を積層
した多層構造の合成樹脂成形品のうち、硬質合成樹脂材
料層を残し、軟質合成樹脂材料層の不要部分のみを切断
するトリミング方法であって、前記軟質合成樹脂材料層
の切断部位に、合成樹脂材料に対して光の吸収率の高い
波長を有するレーザ光を照射し、軟質合成樹脂材料層の
みを加熱・溶融して切断することを特徴とする硬軟多層
構造からなる合成樹脂成形品のトリミング方法。