(57)【要約】      （修正有）【課題】  レーザを用いて内装カバーに脆弱ラインを成形する時のレーザの熱による内装カバー表面の変形や変色脆弱ライン加工方法及び装置を提供する。【解決手段】  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にその裏面から照射してエアーバッグ展開用開放部のための開裂用脆弱ライン１９を加工する時に、レーザビーム２１Ａの照射箇所と対応する内装カバー１８の裏面と反対の表面１８ａに冷却流体供給源２５１からの冷却流体をノズル２５２を通して吹き付け、内装カバー１８を冷却するように構成した。【選択図】  図３
2006167727.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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該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と、
前記内装カバーに前記開裂用脆弱ラインを加工する時に前記切り込みを通して透過される前記レーザビームの透過量または前記切り込みに生じたモニタ用小孔を通過するレーザビームの透過量をセンサーで測定し、この透過量を基に前記開裂用脆弱ライン内で前記内装カバーの裏面と反対の表面側において無傷の材料の厚さがほぼ一定に維持されるように前記レーザビームを制御する工程と、
前記内装カバーに前記開裂用脆弱ラインを加工する時に前記レーザビームの照射箇所と対応する前記内装カバーの裏面と反対の表面に冷却流体を吹き付けて内装カバーを冷却する工程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方法。
【請求項２】
前記冷却する工程は、冷却流体供給源から供給される冷却流体をノズルにより前記内装カバーの裏面と反対の表面に向け噴射することで行わ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。
【請求項３】
前記レーザビームが照射される前記内装カバーの裏面箇所に前記レーザビームによる脆弱ライン加工時に発生する材料カスを除去する工程を更に含む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。
【請求項４】
前記材料カスを除去する工程は、圧縮空気供給源から供給される圧縮空気を前記レーザビームが照射される内装カバーの裏面箇所に吹き付けることで行われることを特徴とする請求項３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。
【請求項５】
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、
前記内装カバーの裏面からレーザビームを照射して該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レーザ発生手段と、
前記内装カバーに前記開裂用脆弱ラインを加工する時に前記切り込みを通して透過される前記レーザビームの透過量または前記切り込みに生じたモニタ用小孔を通過するレーザビームの透過量を測定するセンサーと、
前記センサーで測定された透過量を基に前記開裂用脆弱ライン内で前記内装カバーの裏面と反対の表面側において無傷の材料の厚さがほぼ一定に維持されるように前記レーザビームを制御するシステム制御手段と、
前記内装カバーに前記開裂用脆弱ラインを加工する時に前記レーザビームの照射箇所と対応する前記内装カバーの裏面と反対の表面に冷却流体を吹き付けて内装カバーを冷却する冷却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。
【請求項６】
前記冷却手段は、冷却流体を供給する冷却流体供給源と、前記冷却流体供給源に接続され該冷却流体供給源から供給される冷却流体を前記内装カバーの裏面と反対の表面に向け噴射するノズルとから構成されていることを特徴とする請求項５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。
【請求項７】
前記レーザビームが照射される前記内装カバーの裏面箇所に前記レーザビームによる脆弱ライン加工時に発生する材料カスを除去するカス除去手段を更に含むことを特徴とする請求項５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。
【請求項８】
前記カス除去手段は、圧縮空気供給源と、前記圧縮空気供給源から供給される圧縮空気を前記レーザビームの照射箇所に向けて噴射させることで材料カスを排除する噴射ノズルとから構成されていることを特徴とする請求項７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。
【請求項９】
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を備えることを特徴とする請求項５または７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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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る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。
【０００３】
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。
【０００４】
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、また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。
【０００５】
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に対して、これ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ノ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１０.６μｍの波長の赤外線光が使用される。
【０００６】
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が加工され、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。
【０００７】
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。
【特許文献１】国際出願番号ＰＴＣ／ＧＢ９８／０１９４７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記のような従来の脆弱ライン加工方法では、１０.６μｍの波長の赤外線ビームを発生する二酸化炭素ガスレーザなどのレーザ源を用いて脆弱ラインを内装カバーに成形するものであるため、レーザビームが内装カバーに照射されえた時、そのビーム照射部位がレーザによる溶融せん断作用で加熱される。その結果、脆弱ライン１０に対応するフォイル４ｃの表面に該フォイル４ｃの熱膨張や熱変形による浮き出しや装飾用フォイル表面の変色が発生し、外表面から見た内装カバーの見栄えが悪化する。特に硬質基板と装飾用フォイルとの間に介在された中間層に発砲ポリプロピレンなどの発砲樹脂材がある場合、この発砲樹脂材の断熱作用により内装カバー外への熱放出が低下し、これに伴い、ビーム照射部位の温度が更に上昇してしまい、装飾用フォイル表面の変色や変形が増長されて外表面から見た内装カバーの見栄えを更に悪化させるという問題があった。
【０００９】
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、レーザを用いて内装カバーに脆弱ラインを成形する時のレーザの熱による内装カバー表面の変形や変色をなくし、内装カバーの見栄えが悪化しないようにした内装カバーへ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及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の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該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と、前記内装カバーに前記開裂用脆弱ラインを加工する時に前記切り込みを通して透過される前記レーザビームの透過量または前記切り込みに生じたモニタ用小孔を通過するレーザビームの透過量をセンサーで測定し、この透過量を基に前記開裂用脆弱ライン内で前記内装カバーの裏面と反対の表面側において無傷の材料の厚さがほぼ一定に維持されるように前記レーザビームを制御する工程と、前記内装カバーに前記開裂用脆弱ラインを加工する時に前記レーザビームの照射箇所と対応する前記内装カバーの裏面と反対の表面に冷却流体を吹き付けて内装カバーを冷却する工程とを備えることを特徴とする。
【００１１】
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、前記冷却する工程は、冷却流体供給源から供給される冷却流体をノズルにより前記内装カバーの裏面と反対の表面に向け噴射することでなさ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、前記レーザビームが照射される前記内装カバーの裏面箇所に前記レーザビームによる脆弱ライン加工時に発生する材料カスを除去する工程を更に含むことを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項３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、前記材料カスを除去する工程は、圧縮空気供給源から供給される圧縮空気を前記レーザビームが照射される内装カバーの裏面箇所に吹き付けることで行われることを特徴とする。
【００１２】
請求項５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、前記内装カバーの裏面からレーザビームを照射して該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レーザ発生手段と、前記内装カバーに前記開裂用脆弱ラインを加工する時に前記切り込みを通して透過される前記レーザビームの透過量または前記切り込みに生じたモニタ用小孔を通過するレーザビームの透過量を測定するセンサーと、前記センサーで測定された透過量を基に前記開裂用脆弱ライン内で前記内装カバーの裏面と反対の表面側において無傷の材料の厚さがほぼ一定に維持されるように前記レーザビームを制御するシステム制御手段と、前記内装カバーに前記開裂用脆弱ラインを加工する時に前記レーザビームの照射箇所と対応する前記内装カバーの裏面と反対の表面に冷却流体を吹き付けて内装カバーを冷却する冷却手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項５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、前記冷却手段は、冷却流体を供給する冷却流体供給源と、前記冷却流体供給源に接続され該冷却流体供給源から供給される冷却流体を前記内装カバーの裏面と反対の表面に向け噴射するノズルとから構成されていることを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項５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、前記レーザビームが照射される前記内装カバーの裏面箇所に前記レーザビームによる脆弱ライン加工時に発生する材料カスを除去するカス除去手段を更に含むことを特徴とする。
【００１４】
請求項８の発明は、請求項７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、前記カス除去手段は、圧縮空気供給源と、前記圧縮空気供給源から供給される圧縮空気を前記レーザビームの照射箇所に向けて噴射させることで材料カスを排除する噴射ノズルとから構成されていることを特徴とする。
請求項９の発明は、請求項５または７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を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明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及び装置によれば、内装カバーにその裏面からレーザビームを照射して開裂用脆弱ラインを加工する時にレーザビームの照射箇所と対応する内装カバーの裏面と反対の表面に冷却流体を吹き付けて内装カバーを冷却する構成したので、レーザを用いて内装カバーに脆弱ラインを成形する時のレーザによる内装カバー表面の変形や変色をなくすことができるとともに、内装カバーの見栄えが悪化するのを防止できる。
【００１６】
また、本発明にかかる脆弱ライン加工方法及び装置によれば、レーザビームによる脆弱ラインの加工時に発生する材料カスを除去することができるので、開裂用脆弱ラインが加工される内装カバーの裏面を常に清浄な状態に保持でき、内装カバーの裏面の掃除が不要になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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、内装カバーにその裏面からレーザビームを照射してエアーバッグ展開用開放部のための開裂用脆弱ラインを加工する時にレーザビームの照射箇所と対応する内装カバーの裏面と反対の表面に冷却流体を吹き付けて内装カバーを冷却する構成したところにある。
この構成により、レーザを用いて内装カバーに脆弱ラインを成形する時のレーザの熱による内装カバー表面の変形や変色をなくすことができるとともに、内装カバーの見栄えが悪化するのを防止できる。
【実施例１】
【００１８】
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。
【００１９】
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、パルス状のレーザビームを発生するレーザビーム発生源２１と、このレーザビーム発生源２１に対して、これから出射されるレーザビーム２１Ａの照射方向に所定間隔離して対向設置され内装カバー１８への開裂用脆弱ライン１９（図４及び図５参照）の加工時に内装カバー１８の開裂用脆弱ライン部分を透過するレーザビーム２１Ａの透過量または内装カバー１８に生じたモニタ用小孔１９ａ（約０.０２ｍｍ程度）を通過するレーザビームの透過量を測定するたセンサー２２と、レーザビーム発生源２１とセンサー２２との間に配置される内装カバー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移動させる多軸ポジショニング機構２３と、センサー２２で測定された透過量を基に開裂用脆弱ライン１９内で内装カバー１８の裏面と反対の表面１８ａ側において無傷の材料の厚さ１８ｂ（図５参照）がほぼ一定に維持されるように内装カバー１８に対する単位時間当りのレーザビーム２１Ａのパルス数またはレーザビームの照射時間を制御するとともに多軸ポジショニング機構２３を制御するシステム制御部（特許請求の範囲に記載したシステム制御手段に相当）２４と、内装カバー１８に開裂用脆弱ライン１９を加工する時にレーザビーム２１Ａの照射箇所と対応する内装カバー１８の裏面と反対の表面１８ａに冷却流体を吹き付けて内装カバー１８、すなわちその表面層である装飾用フォイルの物性がレーザ熱で変質することのない温度まで冷却する冷却機構（特許請求の範囲に記載した冷却手段に相当）２５と、レーザビーム２１Ａが照射される内装カバー１８の裏面に配置されレーザビーム２１Ａによる脆弱ライン１９加工時に発生する材料カスを除去するカス除去機構（特許請求の範囲に記載したカス除去手段に相当）２６とを備える。また、前記冷却機構２５及びカス除去機構２６はシステム制御部２４により制御される構成になっている。
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。
【００２０】
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２７が配置されている。このビームスプリッタ２７は、レーザビーム発生源２１からのレーザビーム２１Ａをセンサー２２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２７のレーザビーム反射側には、ビームスプリッタ２７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２８が配置されている。また、ビームスプリッタ２７のレーザビーム透過側には、ビームスプリッタ２７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２９が配置されている。また、前記センサー２２のレーザビーム入射側には、内装カバー１８への開裂用脆弱ライン１９の加工時に内装カバー１８を透過するレーザビーム２１Ａの透過光または内装カバー１８に生じたモニタ用小孔１９ａを通過するレーザビームの透過光をセンサー２２に向けて集光する光学レンズ３０が配置されている。
【００２１】
前記冷却機構２５は、図１に示すように、窒素ガスなどの気体や水または気体と水との混合体からなる冷却流体を供給する冷却流体供給源２５１と、この冷却流体供給源２５１に可撓性のホース２５３を介して接続され、冷却流体供給源２５１から供給される冷却流体を内装カバー１８の表面１８ｂに向け噴射するノズル２５２と、このノズル２５２を内装カバー１８の表面１８ｂに対して接近する方向及び離間する方向に移動させるエアーシリンダ等からなる移動機構２５４とから構成されている。この移動機構２５４は、内装カバー１８を多軸ポジショニング機構２３にセットする時または多軸ポジショニング機構２３から取り外す時に内装カバー１８がノズル２５２と干渉するのを防止するためのものである。また、ノズル２５２が内装カバー１８と万が一干渉した時にノズル２５２の破損を防ぐため、このノズル２５２はプラスチック等の弾性変形可能な部材から成形されていることが望ましい。
また、前記カス除去機構２６は、図１に示すように、圧縮空気供給源２６１と、この圧縮空気供給源２６１から供給される圧縮空気を内装カバー１８へのレーザビームの照射箇所に向けて噴射させて材料カスを排除する噴射ノズル２６２とから構成されている。
【００２２】
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。
【００２３】
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２３にセットする。次いで、冷却機構２５の移動機構２５４をシステム制御部２４からの制御指令により動作させて、ノズル２５２からの冷却流体が内装カバー１８の表面１８ｂに効果的に吹き付けられるようにノズル２５２を表面１８ｂ接近させる。
かかる状態で、多軸ポジショニング機構２３をシステム制御部２４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２４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２７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２８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の侵入深さが増大することにより、フォイル１８３側で残存する材料の厚さが薄くなると、このフォイル１８３を透過するレーザビーム２１Ａの透過量も増加してくる。この状態が更に継続されると、内装カバー１８には、図３に示すように、モニタ用の小孔１９ａを有する脆弱ライン用切り込み孔１９ｂが加工される。この脆弱ライン用切り込み孔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。この時に発生する材料クズは、カス除去機構２６の噴射ノズル２６２から噴射される圧縮空気を内装カバー１８へのレーザビームの照射箇所に向けて噴射させることにより除去される。また、脆弱ライン用切り込み孔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。
【００２４】
モニタ用小孔１９ａを有する脆弱ライン用切り込み孔１９ｂが内装カバー１８に加工された状態になると、このモニタ用小孔１９ａを透過したレーザビームはセンサー２２に入射される。これにより、レーザビームの透過量をセンサー２２で測定し、この測定結果をシステム制御部２４に取り込む。システム制御部２４では、センサー２２で測定された透過量に基づいて、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基準点を設定する。すなわち、モニタ用小孔１９ａを有する脆弱ライン用切り込み孔１９ｂが加工され時の単位時間当りのレーザビーム２１Ａ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１８ｂが残る状態の脆弱ライン用切り込み孔（盲孔）１９ｃ用として設定し、この設定値になるようにレーザビーム２１Ａをシステム制御部２４により制御して、無傷の材料の厚み１８ｂがほぼ一定に維持されるようにする。これにより、内装カバー１８には、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切り込み孔１９ｂに引き続いて、複数の脆弱ライン用切り込み孔１９ｃが開裂用脆弱ライン１９に沿って断続的に加工される。
【００２５】
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のみでは無傷の材料の厚み１８ｂをほぼ一定に維持できなくなるからである。
【００２６】
一方、内装カバー１８にレーザビーム２１Ａにより開裂用脆弱ライン１９が加工されている状態では、システム制御部２４からの指令信号により冷却機構２５を駆動制御する。これに伴い、冷却流体供給源２５１から発生する冷却流体をノズル２５２から内装カバー１８の表面１８ａに向け噴射することにより、内装カバー１８、すなわち、その表面層である装飾用フォイル１８３の物性がレーザ熱で変質することのない温度以下までを冷却する。これにより、装飾用フォイル１８３の表面が浮き出し状態に変形したし変色するのを抑制する。
【００２７】
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２９により検出され、このセンサー２９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２４に取り込むとともに、システム制御部２４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。
【００２８】
このような本実施例１によれば、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にその裏面から照射してエアーバッグ展開用開放部のための開裂用脆弱ライン１９を加工する時にレーザビーム２１Ａの照射箇所と対応する内装カバー１８の裏面と反対の表面１８ａに冷却流体供給源２５１からの冷却流体をノズル２５２を通して吹き付けて内装カバー１８の表面１８ａを強制的に冷却するようにしたので、内装カバー１８への脆弱ラインの成形時におけるレーザの熱によって、内装カバー１８を構成する装飾用フォイル１８３の表面にその熱膨張や熱変形による浮き出しや装飾用フォイル１８３の表面の変色をなくすことができるとともに、外表面から見た内装カバーの見栄えが悪化するのを防止できる。
【００２９】
また、本実施例１によれば、レーザビーム２１Ａによる脆弱ラインの加工時に発生する材料カスを除去することができるので、開裂用脆弱ラインが加工される内装カバー１８の裏面を常に清浄な状態に保持でき、内装カバー１８の裏面の掃除が不要になる。
【００３０】
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はレーザビームを透過し得る物性のものでなくともよい。
【００３１】
また、上記の実施例におけるカス除去機構２６は、圧縮空気を噴射ノズル２６２から噴射することにより材料カスを除去する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、レーザビームの照射により発生する材料カスを吸引作用により除去する方式のもので構成することができる。
【００３２】
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とが間隔を置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。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】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５】図４の５−５線に沿う拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
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      センサー
２３      多軸ポジショニング機構
２４      システム制御部
２５      冷却機構
２５１    冷却流体供給源
２５２    ノズル
２６      カス除去機構
２６１    圧縮空気供給源
２６２    噴射ノズル
【図１】
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【図２】
2006167727.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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