(57)【要約】【課題】樹脂フィルムの切除面の品質が高く求められるトリミングラインが意匠面にあたる三次元複雑形状の自動車加飾部品用樹脂フィルムの余剰領域を高品質で切除するトリミング装置及びトリミング方法を提供することを目的とする。【解決手段】トリミングラインが意匠面にあたる三次元複雑形状の自動車内装部品用樹脂フィルムの余剰領域を切除するトリミング装置であって、トリミング対象物を固定するための治具を設置したロボットアームとレーザー照射装置を有するトリミング装置。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トリミングラインが意匠面にあたる三次元複雑形状の自動車内装部品用樹脂フィルムの余剰領域を切除するトリミング装置であって、
トリミング対象物を固定するための治具を設置したロボットアームとレーザー照射装置を有するトリミング装置。
【請求項２】
前記ロボットアームが６軸多間接ロボットアームである請求項１に記載のトリミング装置。
【請求項３】
前記レーザー照射装置がＣＯ２レーザー発振機である請求項１または２に記載のトリミング装置。
【請求項４】
前記トリミング対象物を固定するための治具がアルミニウム製である請求項１〜３のいずれかに記載のトリミング装置。
【請求項５】
前記トリミング対象物が三次元真空成形により形状加工された成形品である請求項１〜４のいずれかに記載のトリミング装置。
【請求項６】
請求項1〜５のいずれかに記載のトリミング装置を用いて、トリミングラインが意匠面にあたる三次元複雑形状の自動車内装部品用樹脂フィルムの余剰領域を切除するトリミング方法であって、
レーザー照射角度がトリミング対象物に対して垂直になる位置までロボットアームで移動した後、レーザー動作にてトリミングラインを走査することで余剰領域の切除を行うことを特徴とするトリミング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トリミング装置及び該トリミング装置を用いたトリミング方法に関し、特に、トリミングラインが意匠面にあたる三次元複雑形状の自動車内装部品用樹脂フィルムの余剰領域を切除するトリミング方法、及びトリミング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の内装部品では高級志向の高まりから、樹脂成形品の加飾仕様の追加が増加している。この樹脂成形品に加飾する方法としては、例えば三次元真空成形により形状加工された熱可塑性樹脂フィルムあるいはシート等を、所定の金型に挿入し、加熱融解流動化された成形樹脂材料を、圧力を加えて金型に流し込み、冷却硬化させフィルムと成形樹脂材料を一体化するフィルムインサート成形などがある。
この方法で成形された樹脂成形部品は余剰領域の切除が必要であり、レーザー照射装置を用いてレーザーを照射させ、余剰領域を切除する自動車加飾部品用樹脂フィルムのトリミング方法、及びトリミング装置が提案されている。（例えば、特開２０１１−１１０８７３号公報）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１１０８７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のトリミング方法及び装置は、部品取付孔など車両組付時にトリミングラインが見えない余剰領域を切除することを目的とした発明である。特許文献１のトリミング方法及び装置で、トリミングラインが意匠面にあたる三次元複雑形状の自動車内装部品用樹脂フィルムの余剰領域を切除すると、トリミング対象物に対して様々な角度でレーザー照射されることになり、レーザー照射されたトリミング断面が車両組付時に露出してしまうことになってしまう。これでは、意匠面のトリミング品質を満足する結果が得られなかった。
【０００５】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は樹脂フィルムの切除面の品質が高く求められるトリミングラインが意匠面にあたる三次元複雑形状の自動車加飾部品用樹脂フィルムの余剰領域を高品質で切除するトリミング装置及びトリミング方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下のとおりである。
（１）  トリミングラインが意匠面にあたる三次元複雑形状の自動車内装部品用樹脂フィルムの余剰領域を切除するトリミング装置であって、トリミング対象物を固定するための治具を設置したロボットアームとレーザー照射装置を有するトリミング装置。
（２）  前記ロボットアームが６軸多間接ロボットアームである（１）に記載のトリミング装置。
（３）  前記レーザー照射装置がＣＯ２レーザー発振機である（１）または（２）に記載のトリミング装置。
（４）  前記トリミング対象物を固定するための治具がアルミニウム製であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載のトリミング装置。
（５）  前記トリミング対象物が三次元真空成形により形状加工された成形品である、（１）〜（４）のいずれかに記載のトリミング装置。
（６）  （１）〜（５）のいずれかに記載のトリミング装置を用いて、トリミングラインが意匠面にあたる三次元複雑形状の自動車内装部品用樹脂フィルムの余剰領域を切除するトリミング方法であって、レーザー照射角度がトリミング対象物に対して垂直になる位置までロボットアームで移動した後、レーザー動作にてトリミングラインを走査することで余剰領域の切除を行うことを特徴とするトリミング方法。
【発明の効果】
【０００７】
図４（ａ）に示すように、従来技術でのトリミング方法による樹脂フィルムのトリミング断面１７では、トリミング断面積が大きくなり車両組付時に露出してしまう。しかし、以上詳述した本発明によれば、レーザー照射角度がトリミング対象物１５に対して垂直なるように照射して切除するので、樹脂フィルムのトリミング断面１８のようにトリミング断面積が最小限なものになる。故に、トリミングラインが意匠面にあたるトリミング領域に関して、トリミング断面が車両組付時に露出することなく高品質で切除することが可能である。また、本発明のトリミング方法、及びトリミング装置を用いることによって、様々な形状の自動車加飾部品用樹脂フィルムの切除が高品質で行えるので、自動車内装産業の発展に寄与することは大である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の自動車用加飾部品を示す概略図
【図２】本発明の自動車用加飾部品のトリミング領域図
【図３】本発明のトリミング装置を示す概略構成図
【図４】トリミング断面を示す模式図  （ａ）従来方法    （ｂ）本発明
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本実施形態でのトリミング対象物である自動車用加飾部品について図１〜２を用いて詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態の自動車用加飾部品１は、三次元真空成形により形状加工された熱可塑性樹脂フィルム２から、レーザー照射にて余剰領域３の樹脂フィルムを切除するのが一般的である。
また、図２に示すように、自動車用加飾部品１のトリミング領域には、トリミングラインが意匠面にあたるトリミング領域４〜７と、トリミングラインが意匠面にあたらないトリミング領域８がある。
【００１０】
以下、本発明を具体化した一実施形態のトリミング方法、及びトリミング設備の最良な方法を図１から４に基づき詳細に説明する。
本発明のトリミング方法、及びトリミング装置は、トリミングラインが意匠面にあたる三次元複雑形状の自動車内装部品用樹脂フィルムのトリミング方法、及びトリミング装置であって、レーザー照射角度がトリミング対象物に対して垂直になる位置までロボットアームで移動した後、レーザー動作にてトリミングラインを走査することで余剰領域の切除を行うことを特徴とする。
本発明で用いられるロボットアーム１２は、トリミング対象物２が三次元複雑形状であるため、高い軌跡精度で動作可能な６軸多間接ロボットアームであることが好ましい。６軸多間接ロボットアームのように、多くの関節を有するロボットアームであれば、複雑な三次元形状を追随できる。
【００１１】
本発明で用いられるレーザー照射装置９は、トリミング対象物２が樹脂フィルムであるため、プラスチック材料に対する吸収性及び反応性が高いレーザー波長のＣＯ２（炭酸ガス）レーザー発振機であることが好ましい。また、樹脂の熱吸収特性に合わせた９．３μｍのレーザー波長を発振可能なレーザー発振機であることが好ましい。
【００１２】
本発明で用いられるトリミング対象物２を固定するための治具１４は、レーザー照射装置９がＣＯ２レーザー発信機であることから、そのレーザー波長領域のエネルギーをほとんど吸収しないもの、かつ治具本体の劣化を防ぐためにアルミ二ウム製であることが好ましい。
【００１３】
本発明でのトリミング対象物２は三次元真空成形により形状加工された樹脂フィルムであり、特に樹脂の種類に制限は無いが、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合）樹脂またはＰＰ（ポリプロピレン）樹脂であることが好ましい。
【００１４】
本発明でのトリミング対象物２はトリミングラインが意匠面にあたるトリミング領域４〜７を有している。そのため、トリミング領域４〜７の各領域にてレーザー照射角度がトリミング対象物１５に対して垂直になる位置までロボットアーム１２で移動した後、レーザー動作にてトリミングラインを走査することで余剰領域３の切除を行うことが好ましい。また、トリミング対象物１５に対するレーザー照射角度の範囲に関して特に制限は無いが、トリミング断面が車両組付時に露出しないよう８０〜１００度程度の照射角度で余剰領域の切除を行うことが好ましい。
【実施例】
【００１５】
以下、方法を図１から４に基づき本発明の一実施例を詳細に説明する。
【００１６】
トリミングラインが意匠面にあたるトリミング領域４〜７に関するトリミング方法は、トリミング領域４〜７の各領域にてレーザー照射角度がトリミング対象物１５に対して垂直になる位置までロボットアーム１２で移動した後、レーザー動作にてトリミングラインを走査することで余剰領域３の切除を行った。このトリミング領域でのレーザー出力は１４Ｗ、レーザー走査速度は２５０ｍｍ／秒として、このトリミング条件にてレーザー走査を５回行った。
【００１７】
また、トリミングラインが意匠面にあたらないトリミング領域８部分のトリミング方法は、レーザー照射位置を一点に固定した状態で照射し、トリミング対象物を固定するための冶具１４を有したロボットアーム１２をトリミングラインに沿って移動させることで余剰領域を切除した。このトリミング領域でのレーザー出力は２〜３Ｗ、レーザー走査速度は１２０〜１４０ｍｍ／秒として、このトリミング条件にてレーザー走査を１回行った。
【００１８】
以上のトリミング方法にて、トリミング対象物２から余剰領域３を切除することで自動車用加飾部品１をトリミング加工した。
【符号の説明】
【００１９】
１  自動車用加飾部品
２  三次元真空成形により形状加工された熱可塑性樹脂フィルム（トリミング対象物）
３  余剰領域
４、５、６、７  トリミングラインが意匠面にあたるトリミング領域
８  トリミングラインが意匠面にあたらないトリミング領域
９  レーザー照射装置
１０  レーザー照射装置の設置台
１１  設備一体化の為の盤
１２  ロボットアーム
１３  ロボットアームと治具のコネクター
１４  治具
１５  治具に固定されたトリミング対象物
１６  レーザー
１７  従来技術でのトリミング方法による樹脂フィルムのトリミング断面
１８  本発明でのトリミング方法による樹脂フィルムのトリミング断面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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