(57)【要約】【課題】  樹脂部品の一面に形成された細深溝の、底肉の厚みを測定する。【解決手段】  樹脂部品１２の細深溝１４が形成された面とは反対側の面を、測定基準面１６ａに密着させ、細深溝１４よりも細い測定子２０を、細深溝１４に挿入する。測定子２０の先端部が細深溝１４の底面に当接した位置と、測定基準面１６ａに樹脂部品１２を置かずに、測定子２０を測定基準面１６ａに当接させた位置とを比較することで、細深溝１４の底肉の厚みｔを測定する。樹脂部品１２の発泡フォーム体１２ｂが復元し、細深溝１４が埋められてしまう現象が生じ得るが、測定子２０は、発泡フォーム体１２ｂの変形に要する力よりも強く、かつ、表皮１２ａの変形に要する力よりも弱い弾性力を備えるバネ２８を介して、駆動手段２２に保持されていることから、測定子２０を細深溝１４の底面に到達させることが可能となる。  【選択図】      図１
2006103231.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂部品の一面に樹脂成形工程とは別工程によって形成される非貫通の細深溝若しくは狭深溝の、底肉の厚みを測定する方法であって、
前記樹脂部品の前記溝が形成された面とは反対側の面を、測定基準面に密着させ、前記別工程によって形成される溝よりも細い若しくは薄い測定子を前記溝に挿入し、その先端部を前記溝の底面に当接させて、前記厚みを測定することを特徴とする樹脂部品の加工部の厚み測定方法。
【請求項２】
前記樹脂部品は、その表面に比較的硬質の弾性体を表皮として備える比較的軟質の発泡フォーム体であって、前記溝は前記発泡フォーム体の中間部まで到達し、ないしは前記発泡フォーム体を貫通して前記表皮の裏面へと到達するように形成されたものであり、
前記測定子を前記溝に挿入するステップにおいて、前記測定子を、前記発泡フォーム体の変形に要する力よりも強く、かつ、前記表皮の変形に要する力よりも弱い挿入力で、前記溝に挿入することを特徴とする請求項１記載の樹脂部品の加工部の厚み測定方法。
【請求項３】
樹脂部品の一面に樹脂成形工程とは別工程によって形成される非貫通の細深溝若しくは狭深溝の、底肉の厚みを測定する装置であって、
前記樹脂部品の前記溝が形成された面とは反対側の面が密着する測定基準面を備えるテーブルと、前記別工程によって形成される溝よりも細い若しくは薄い測定子と、該測定子を前記テーブルと直交する方向に変位させる駆動手段と、前記測定子の変位量を検出するセンサとを有することを特徴とする樹脂部品の加工部の厚み測定装置。
【請求項４】
前記樹脂部品は、その表面に比較的硬質の弾性体を表皮として備える比較的軟質の発泡フォーム体であって、前記溝は前記発泡フォーム体の中間部まで到達し、ないしは前記発泡フォーム体を貫通して前記表皮の裏面へと到達するように形成されたものであり、
前記測定子は、前記発泡フォーム体の変形に要する力よりも強く、かつ、前記表皮の変形に要する力よりも弱い弾性力を備えるバネを介して、前記駆動手段に保持されていることを特徴とする請求項３記載の樹脂部品の加工部の厚み測定装置。
【請求項５】
前記テーブルには、前記樹脂部品の前記溝が形成された面とは反対側の面を測定基準面に密着させるための真空吸引手段が設けられていることを特徴とする請求項３または４記載の樹脂部品の加工部の厚み測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂部品の加工部の厚み寸法を正確に測定するための技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両用内装部品のエアバッグドア部と本体部とを一体に成形し、エアバッグの展開時に、エアバッグの膨張力を利用して本体部からエアバッグドア部を分離、開放する構造が一般的となっている（例えば、特許文献１参照。）。
かかる構造において、エアバッグドア部と本体部との境目を隠して、車両用内装部品に高い品質感を与えつつ、エアバッグの展開時には、エアバッグドア部が本体部から確実に分離することを可能とするためには、車両用内装部品の内側に形成された、エアバッグドア部と本体部とを別ける細く深い溝（以下、「細深溝」という。）若しくは狭く深い溝（以下、「狭深溝」という。）の、底肉の厚みを、正確に把握する必要がある。特に、樹脂部品の成形後に、エンドミル、熱刃、超音波カッター、ウォータージェット等（以下、「工具等」という）を用い、樹脂成形工程とは別個の工程によって、細深溝若しくは狭深溝を形成するような場合には、部品毎の、底肉の厚みの検証は必要不可欠となる。そこで、従来から、細深溝若しくは狭深溝の深さを正確に測定する手法として、超音波やレーザー光を利用する手法が考えられている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３０１３９８号公報（〔請求項１〕、〔図１〕）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、車両用内装部品のエアバッグドア部と本体部とを別ける細深溝若しくは狭深溝（これを、一般に「ティアライン」という。）の底肉の厚みに対し、車両用内装部品の一般部は相対的に極めて厚く、かつ、ティアライン自体も細く、その底面が一般部の肉の深層部に位置するものである。このため、レーザー光がティアラインの底面に到達することが困難であり、正確な肉厚測定結果を得ることが困難であった。また、エアバッグドア部を備える車両用内装部品は、通常、比較的硬質の弾性体を表皮として備える比較的軟質の発泡フォーム体であることから、内部に多数の気泡が存在し、超音波によるティアラインの肉厚測定結果も、信頼性に欠けるものであった。なお、上記課題は、エアバッグのティアラインを備える車両用内装部品に限るものではなく、一般部と溝部とで肉厚に大きな差があるような樹脂部品において、溝部の底肉の厚みを測定する際に考慮すべきものである。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、樹脂部品の一面に樹脂成形工程とは別工程によって形成される非貫通の細深溝若しくは狭深溝の、底肉の厚みを正確に測定することを可能とするところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための、本発明に係る樹脂部品の加工部の厚み測定方法は、樹脂部品の一面に樹脂成形工程とは別工程によって形成される非貫通の細深溝若しくは狭深溝の、底肉の厚みを測定する方法であって、前記樹脂部品の前記溝が形成された面とは反対側の面を、測定基準面に密着させ、前記別工程によって形成される溝よりも細い若しくは薄い測定子を前記溝に挿入し、その先端部を前記溝の底面に当接させて、前記厚みを測定することを特徴とするものである。
本発明では、樹脂部品の溝が形成された面とは反対側の面を、測定基準面に密着させることによって、樹脂部品の一面に細深溝若しくは狭深溝が別工程によって形成される際の、樹脂部品及び細深溝若しくは狭深溝の状態を再現する。また、別工程によって形成される溝よりも細い若しくは薄い測定子を前記溝に挿入することで、その先端部を前記溝の底面に確実に当接させることができる。そして、測定子の先端部が前記溝の底面に当接した位置を、測定基準面に樹脂部品を置かずに、測定子を測定基準面に当接させた位置（０点）と比較することで、深溝の底肉の厚みを測定することができる。
【０００６】
また、本発明においては、前記樹脂部品は、その表面に比較的硬質の弾性体を表皮として備える比較的軟質の発泡フォーム体であって、前記溝は前記発泡フォーム体の中間部まで到達し、ないしは前記発泡フォーム体を貫通して前記表皮の裏面へと到達するように形成されたものであり、前記測定子を前記溝に挿入するステップにおいて、前記測定子を、前記発泡フォーム体の変形に要する力よりも強く、かつ、前記表皮の変形に要する力よりも弱い挿入力で、前記溝に挿入することが望ましい。
この構成によれば、樹脂部品が発泡フォーム体で構成されていることから、樹脂部品の一面に別工程によって形成された細深溝若しくは狭深溝は、当該別工程に用いられる工具等を前記溝から抜取ること等によって発泡フォーム体が復元し、溝が埋められてしまう現象が生じ得る。しかしながら、測定子を前記溝に挿入するステップにおいて、測定子を、前記発泡フォーム体の変形に要する力よりも強い挿入力で、前記溝に挿入することにより、発泡フォーム体が復元して埋められた前記溝と測定子との接触抵抗に打勝って、測定子を前記溝の底面に到達させることが可能となる。しかも、測定子には、表皮の変形に要する力よりも弱い挿入力が与えられていることから、前記溝が発泡フォーム体を貫通して前記表皮の裏面へと到達するように形成されている場合には、測定子が前記溝の底面に当接することによって表皮が押し縮められることはなく、表皮の厚みを正確に測定することが可能となる。
【０００７】
また、上記課題を解決するための、本発明に係る樹脂部品の加工部の厚み測定装置は、樹脂部品の一面に樹脂成形工程とは別工程によって形成される非貫通の細深溝若しくは狭深溝の、底肉の厚みを測定する装置であって、前記樹脂部品の前記溝が形成された面とは反対側の面が密着する測定基準面を備えるテーブルと、前記別工程によって形成される溝よりも細い若しくは薄い測定子と、該測定子を前記テーブルと直交する方向に変位させる駆動手段と、前記測定子の変位量を検出するセンサとを有することを特徴とするものである。
本発明によれば、テーブルの基準面に樹脂部品の前記溝が形成された面とは反対側の面を密着させることで、樹脂部品の一面に、細深溝若しくは狭深溝が別工程によって形成される際の、樹脂部品及び細深溝若しくは狭深溝の状態を再現することができる。また、駆動手段によって、別工程によって形成される溝よりも細い若しくは薄い測定子を、テーブルと直交する方向に変位させることにより、測定子の先端部を前記溝の底面に確実に当接させることができる。そして、センサにより前記測定子の変位量を検出し、測定子の先端部が前記溝の底面に当接した位置を、測定基準面に樹脂部品を置かずに、測定子を測定基準面に当接させた位置（０点）と比較することで、前記溝の底肉の厚みを測定することができる。
【０００８】
また、本発明において、前記樹脂部品は、その表面に比較的硬質の弾性体を表皮として備える比較的軟質の発泡フォーム体であって、前記溝は前記発泡フォーム体の中間部まで到達し、ないしは前記発泡フォーム体を貫通して前記表皮の裏面へと到達するように形成されたものであり、前記測定子は、前記発泡フォーム体の変形に要する力よりも強く、かつ、前記表皮の変形に要する力よりも弱い弾性力を備えるバネを介して、前記駆動手段に保持されていることが望ましい。
この構成によれば、樹脂部品が発泡フォーム体で構成されていることから、樹脂部品の一面に樹脂成形工程とは別工程によって形成される細深溝若しくは狭深溝は、当該別工程に用いられる工具等を前記溝から抜取ることによって発泡フォーム体が復元し、溝が埋められてしまう現象が生じ得る。しかしながら、測定子が、発泡フォーム体の変形に要する力よりも強く、かつ、表皮の変形に要する力よりも弱い弾性力を備えるバネを介して、駆動手段に保持されていることから、発泡フォーム体が復元して埋められた前記溝と測定子との接触抵抗に打勝って、測定子を前記溝の底面に到達させることが可能となる。しかも、前記溝が発泡フォーム体を貫通して前記表皮の裏面へと到達するように形成されている場合には、測定子が前記溝の底面に当接することによって表皮が押し縮められることはなく、表皮の厚みを正確に測定することが可能となる。
【０００９】
また、本発明において、前記テーブルには、前記樹脂部品の前記溝が形成された面とは反対側の面を測定基準面に密着させるための真空吸引手段が設けられていることとすれば、テーブルの基準面に樹脂部品の前記溝が形成された面とは反対側の面を密着させることで、樹脂部品の一面に細深溝若しくは狭深溝を加工する際の、樹脂部品及び細深溝若しくは狭深溝の状態を、より正確に再現することが可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明はこのように構成したので、樹脂部品の一面に樹脂成形工程とは別工程によって形成される非貫通の細深溝若しくは狭深溝の、底肉の厚みを正確に測定することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
本発明の実施の形態に係る、樹脂部品の加工部の厚み測定装置１０は、図１に示すように、樹脂部品１２の一面に、樹脂成形工程とは別工程によって形成される非貫通の細深溝（若しくは狭深溝）１４の、底肉の厚みｔを測定する装置である。
さて、樹脂部品の加工部の厚み測定装置１０の測定対象である樹脂部品１２は、比較的硬質の弾性体を表皮１２ａとして備える比較的軟質の発泡フォーム体であって、表皮１２ａの内部には、発泡フォーム体層１２ｂ、基材層１２ｃが積層された構造を有するものである。また、細深溝１４は、基材層１２ｃおよび発泡フォーム体層１２ｂを貫通して、表皮１２ａの裏面へと到達するように形成されたものである。このような樹脂部品１２の一例として、エアバッグドア部と本体部とを備える車両用内装部品が挙げられる。また、その寸法例としては、図２（ａ）に示すように、表皮１２ａが１ｍｍ、発泡フォーム体層１２ｂが７ｍｍ、基材層１２ｃが３ｍｍとなっており、これらが一体に成形されている。また、細深溝１４を加工するための工具は、図２（ｂ）に示すような熱刃１８や、エンドミル等が用いられる。そして、熱刃１８により、非貫通の細深溝１４の、底肉の厚みは、０．５ｍｍに加工される。
【００１２】
また、樹脂部品の加工部の厚み測定装置１０は、図１に示すように、樹脂部品１２の細深溝１４が形成された面とは反対側の面が密着する測定基準面１６ａを備えるテーブル１６と、細深溝１４を形成する工程に用いられる工具等よりも細い（若しくは薄い）測定子２０と、測定子２０をテーブル１６と直交する方向に変位させる、リニアアクチュエータ等の駆動手段２２と、測定子２０の変位量を検出するセンサ２４とを有している。なお、図１に示すように、測定子２０は尖った形態を有しているが、その先端部に若干の凸アール（０．３ｍｍ程度）を設けることにより、測定子２０が細深溝１４の底面へ突き刺さることを防止することができる。また、図１にのみ符号２６で示す部分は、センサ２４により測定された測定子２０の変位量を数値化するための、パーソナルコンピュータ等の演算手段である。
さらに、測定子２０は、発泡フォーム体層１２ｂの変形に要する力（例えば３０ｇｆ以下）よりも強く、かつ、表皮１２ａの変形に要する力（例えば６０ｇｆ以上）よりも弱い弾性力（５０±５ｇｆ）を備えるバネ２８を介して、駆動手段２２に保持されている。バネ２８は、図示のコイルバネの場合には、予圧を調整することによって、弾性力を変更することが可能となる。また、コイルバネのみならず、空気バネ等を用いることにより、バネ常数を容易に変更可能とすることとしても良い。また、ゴムブッシュ等を用い、かつ、ゴムブッシュを適宜交換することにより、バネ常数を変更することとしても良い。
なお、必要に応じ、テーブル１６には、樹脂部品１２の溝が形成された面とは反対側の面を測定基準面１２ａに密着させるための、真空吸引手段３０（図１にのみ示す）を設けることとしても良い。また、テーブル１６は、熱刃１８により細深溝１４を加工する際の加工テーブルをそのまま用いることとしても良い。
【００１３】
ここで、樹脂部品の加工部の厚み測定装置１０を用いた、細深溝１４の底肉の厚み測定手順を説明する。
（１）まず、図３に示すように、テーブル１６の測定基準面１６ａに樹脂部品を置かずに、測定子２０を測定基準面１６ａに当接させ、０点調整を行う。この０点位置は、センサ２４によって検出され、演算手段２６に記憶される。
（２）続いて、樹脂部品１２の細深溝１４が形成された面とは反対側の面（表面）を、テーブル１６測定基準面１６ａに密着させることによって、樹脂部品１２の一面（裏面）に、熱刃１８（図２）によって細深溝１４を形成する際の、樹脂部品１２及び細深溝１４の状態を再現する。なお、テーブル１６が加工テーブルである場合には、熱刃１８による加工作業に連続して、後述する測定手順を行うものとする。また、テーブル１６に真空吸引手段３０を備える場合には、真空吸引手段３０を用いて樹脂部品１２をテーブル１６に密着させる。
（３）続いて、図４に示すように、熱刃１８（図２）よりも細い測定子２０を細深溝１４に挿入することで、図４に一部拡大して示すように、測定子２０の先端部を細深溝の底面に確実に当接させることができる。この際、駆動手段２２の駆動力は、バネ２８を介して測定子２０へと伝えられる。そして、測定子２０の先端部が細深溝１４の底面に当接した位置は、センサ２４によって検出され、演算手段２６に記憶される。
（４）さらに、演算手段２６において、測定子２０の先端部が細深溝１４の底面に当接した位置を、テーブル１６の測定基準面１６ａに樹脂部品１２を置かずに、測定子２０を測定基準面１６ａに当接させた位置（０点）と比較することで、深溝の底肉の厚みを測定する。測定結果は、ディスプレーなどのインターフェイスに表示することが可能である。
【００１４】
上記構成をなす、本発明の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能である。まず、本発明の実施の形態では、図３に示すように、樹脂部品１２の細深溝１４が形成された面とは反対側の面を、測定基準面１６ａに密着させることによって、樹脂部品１２の一面に細深溝１４を形成する際の、樹脂部品１２及び細深溝１４の状態を再現することが可能となる。よって、細深溝１４の底面を、底肉の厚み測定に最適の状態とすることが可能となる。なお、テーブル１６に真空吸引手段３０が設けられている場合には、かかる再現をより正確に行うことが可能となる。
続いて、樹脂部品１２の一面に細深溝１４を形成する際の、樹脂部品１２及び細深溝１４の状態を再現した状態で、駆動手段２２によって、熱刃１８よりも細い（よって、熱刃１８により形成される細深溝１４よりも細い）測定子２０を、テーブル１６と直交する方向へと変位させて、細深溝１４に挿入することで、図４に示すように、測定子２０の先端部を細深溝の底面に、確実に当接させることができる。そして、演算手段２６によって、センサ２４によって検出された、測定子２０の先端部が細深溝１４の底面に当接した位置（図４）と、測定基準面１６ａに樹脂部品を置かずに、測定子２０を測定基準面１６ａに当接させた位置（図３）とを比較することで、細深溝１４の底肉の厚みｔを測定することができる。
【００１５】
また、本実施の形態では、樹脂部品１２が発泡フォーム体１２ｂで構成されていることから、樹脂部品１２の一面に形成された細深溝１４は、細深溝１４の形成後に熱刃１８を細深溝１４から抜取ることによって、発泡フォーム体１２ｂが復元し、細深溝１４が埋められてしまう現象が生じ得る。しかしながら、測定子２０が、発泡フォーム体１２ｂの変形に要する力よりも強く、かつ、表皮１２ａの変形に要する力よりも弱い弾性力を備えるバネ２８を介して、駆動手段２２に保持されていることから、発泡フォーム体１２ｂが復元して埋められた細深溝１４の壁面と測定子２０との接触抵抗に打勝って、測定子２０を細深溝１４の底面に到達させることが可能となる。しかも、前述のごときバネ２８の弾性力の設定から、測定子２０が細深溝１４の底面に当接することによって表皮１２ａが押し縮められることはなく、表皮１２ａの厚みを正確に測定することが可能となる。
【００１６】
以上のごとく、本発明の実施の形態に係る樹脂部品の加工部の厚み測定装置１０は、測定対象である樹脂部品１２の細深溝１４の底面に対し、測定子２０を直接的に接触させて、底肉の厚みを機械的に測定する手法を取るものであることから、従来の非接触式の厚み検出技術と比べ、測定結果の信頼性が高く、また、発泡フォーム体のごとき多孔質の部品に対しても、確実に測定を実施することが可能となる。
なお、樹脂部品１２が、発泡フォーム体等の高い復元性を有する素材で構成されたものではない場合には、別工程によって形成された細深溝１４が、素材の復元によって埋められてしまうことは無い。よって、測定子２０を、バネ２８を介して駆動手段２２に保持させる構成を省略しても、測定子２０は確実に細深溝１４の底面に到達し、正確に底肉の厚みを測定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る樹脂部品の加工部の厚み測定装置の概略図である。
【図２】図１に示す測定装置の測定対象である樹脂部品の一例を示すものであり、（ａ）は樹脂部品の積層構造を、（ｂ）は樹脂部品に非貫通の細深溝を形成した状態を示すものである。
【図３】図１に示す樹脂部品の加工部の厚み測定装置を用いた、測定手順を示すものであり、０点調整を行うステップを示す模式図である。
【図４】図１に示す樹脂部品の加工部の厚み測定装置を用いた、測定手順を示すものであり、測定子の先端部を樹脂部品の細深溝の底面に当接させるステップを示す模式図である。
【符号の説明】
【００１８】
１０：樹脂部品の加工部の厚み測定装置、１２：樹脂部品、１２ａ：表皮、１２ｂ：発泡フォーム体層、１４：細深溝、１６：テーブル、１６ａ：測定基準面、２０：測定子、２２：駆動手段、２４：センサ、２８：バネ、ｔ：細深溝の底肉の厚み
【図１】
2006103231.tif 000003
【図２】
2006103231.tif 000004
【図３】
2006103231.tif 000005
【図４】
2006103231.tif 000006