DE602004003428T2

DE602004003428T2 - Gassackabdeckung, Gassackmodul, und Herstellungsverfahren für die Gassackabdeckung

Info

Publication number: DE602004003428T2
Application number: DE602004003428T
Authority: DE
Inventors: Naoki Soejima
Original assignee: Takata Corp
Current assignee: Takata Corp
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2004-05-26
Publication date: 2007-09-27
Anticipated expiration: 2024-05-27
Also published as: US20040262892A1; DE602004003428D1; CN1576112A; EP1493548B1; JP2005022452A; EP1493548A1; JP4227851B2

Description

Technischer Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Technologie eines Herstellens einer Airbagabdeckung zum Abdecken eines Fahrzeugairbags.
Beschreibung des in Beziehung stehenden Stands der Technik
Eine Airbagvorrichtung, welche an einem Fahrzeug angebracht ist, weist eine Airbagabdeckung zum Abdecken eines Airbags auf. Die Airbagabdeckung weist eine Risslinie (lineare Nut) in einer inneren Wandfläche davon auf und ermöglicht ein Entfalten und Aufblasen des Airbags nach außerhalb der Airbagabdeckung in Folge eines Zerreißens an der Risslinie, wenn das Fahrzeug kollidiert. Als eine Technologie, in welcher eine Risslinie in einer Airbagabdeckung durch Nachbearbeitung ausgebildet wird, ist eine Technologie, welche z.B. Laserschneiden verwendet, bekannt (siehe z.B. die japanische PCT-Patentveröffentlichungsübersetzung Nr. 2001-502996).
Druckschrift EP 1 177 878 A1 offenbart ein Verfahren zum Herstellen einer Airbagabdeckung zum Abdecken eines Fahrzeugairbags, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
Nachbearbeiten einer modellierten plattenförmigen Airbagabdeckung durch Ultraschallbehandlungsmittel derart, dass eine lineare Nut mit einer vorbestimmten Tiefe innerhalb der Dicke der Airbagabdeckung durchgängig an der Airbagabdeckung ausgebildet wird, wobei das Verfahren ferner den Schritt eines Bestimmens einer ersten Entfernung t1 zwischen einer Behandlungskante des Ultraschallbehandlungsmittels und einer ebenen oberen Fläche der Tischoberfläche, welche als Referenz verwendet wird, umfasst.
Von der Erfindung zu lösende Probleme
In einer derartigen Technologie eines Ausbildens einer Risslinie unter Verwendung eines Laserstrahlschneidens gibt es jedoch eine Grenze, in wie weit Herstellungskosten durch die Verwendung einer Laserverarbeitungsstruktur verringert werden. Um dieses Problem zu bewältigen, widmeten sich der vorliegende Erfinder und andere, um wirksame Technologien eines Ausbildens einer Risslinie zu untersuchen, um Kosten einer Herstellung einer Airbagabdeckung mit einer Risslinie, welche durch eine Nachbearbeitung ausgebildet ist, zu verringern. Der vorliegende Erfinder und andere führten derartige Untersuchungen unter Berücksichtigung, dass es einen großen Bedarf für eine Technologie eines Ausbildens einer linearen Nut in einer Airbagabdeckung, dessen Form aufgrund eines Einsatzes der Airbagabdeckung an verschiedenen Stellen in den letztern Jahren kompliziert wurde, gibt, durch. Als Ergebnis der Untersuchungen fanden der vorliegende Erfinder und andere erfolgreich heraus, dass eine Risslinie sogar in einer Airbagabdeckung mit einer komplizierten Form bei niedrigen Kosten durch Nachbearbeitung ausgebildet werden kann.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine effiziente Technologie eines Herstellens einer Airbagabdeckung zum Abdecken eines Fahrzeugsairbags und darauf bezogene Technologien bereitzustellen.
Mittel zum Lösen der Probleme
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung einer Airbagabdeckung nach Anspruch 1 gelöst.
Zu diesem Zweck werden die Erfindungen der Ansprüche bereitgestellt und betreffen Technologien, welche auf verschiedene Fahrzeuge, welche Automobile, Züge, Motorräder (Fahrzeuge, auf denen ein Fahrer rittlings sitzt), Flugzeuge und Schiffe einschließen, anwendbar sind.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Airbagabdeckung zum Abdecken eines Fahrzeugairbags, welcher an verschiedenen Fahrzeugen angebracht ist. Bei dem Verfahren wird eine dreidimensional modellierte, plattenförmige Airbagabdeckung durch Ultraschallbehandlungsmittel nachbehandelt, um eine lineare Nut in der Airbagabdeckung auszubilden. Mit anderen Worten wird in der vorliegenden Erfindung unter Verwendung der Ultraschallbehandlungsmittel eine lineare Nut in einer modellierten Airbagabdeckung ausgebildet. Die lineare Nut ist eine Nut, welche durchgängig mit einer vorbestimmten Tiefe innerhalb der Dicke der plattenförmigen Airbagabdeckung ausgebildet ist. Die lineare Nut wird durch einen verhältnismäßig dünnen Abschnitt der Airbagabdeckung definiert und ist das, was eine Risslinie genannt wird. Die Airbagabdeckung wird an der linearen Nut zerrissen, wenn der Airbag entfaltet und aufgeblasen wird.
In der Beschreibung wird der Begriff „Ultraschallbehandlungsmittel" hauptsächlich verwendet, um weithin verschiedene Strukturen einzuschließen, welche einen Gegenstand durch Übertragen (Übermitteln) von Ultraschallwellen zu dem Gegenstand bearbeiten können. Ein typisches Beispiel ist eine Struktur zum Bearbeiten eines Gegenstands mit Ultraschallwellen durch Anwenden eines klingenähnlichen Elements (Ultraschallbehandlungsklinge) an dem Gegenstand. Beispiele von anderen als einem klingenähnlichen Element von Ultraschallbehandlungsmitteln weisen stabförmige oder plattenförmige Ult raschallbehandlungsmittel auf. Ein typisches Beispiel einer Vorrichtung zum Durchführen eines Verfahrens unter Verwendung der Ultraschallbehandlungsmittel ist eine Struktur zum Steuern der Anwendung der Ultraschallbehandlungsklinge, auf welche Ultraschallwellen übertragen werden, durch einen Bearbeitungsroboter. Dadurch wird die Anwendung der Ultraschallbehandlungsklinge derart gesteuert, dass sie auf einem vorbestimmten Weg durchgeführt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es durch Verwenden der Ultraschallbehandlungsmittel möglich, ein effizientes Verfahren zur Herstellung einer Airbagabdeckung mit einer durch Nachbearbeitung ausgebildeten linearen Nut bereitzustellen. Mit anderen Worten ist die Behandlungsgeschwindigkeit, wenn z.B. eine Ultraschallbehandlungsklinge als Ultraschallbehandlungsmittel verwendet wird, größer als die Behandlungsgeschwindigkeit, wenn ein Laser verwendet wird (z.B. näherungsweise 1,5 mal größer), so dass die Technologie, welche die Ultraschallbehandlungsmittel verwendet, wirksam ist, um die Effizienz, mit welcher die Airbagabdeckung hergestellt wird, zu vergrößern. Zusätzlich ist es möglich, eine Mehrzweckmaschine in einer Anlage aus z.B. dem Ultraschallbehandlungsmittel und einem Verarbeitungsroboter zu verwenden. Daher können, verglichen mit einer Laserbehandlungsanlage, welche einen größeren Bedarf zur Verwendung einer Sonderzweckmaschine aufweist, Anlagenkosten verringert werden.
Wie bei der vorliegenden Erfindung ermöglicht die Technologie einer Nachbearbeitung einer dreidimensional modellierten, plattenförmigen Airbagabdeckung unter Verwendung von Ultraschallbehandlungsmittel die Forderungen zu erfüllen, welche aufkommen, wenn die Formen der Airbagabdeckung kompliziert werden, da sie an verschiedenen Stellen eingesetzt wird. Im Gegensatz zu einer derartigen Technologie der vorliegenden Erfindung gibt es zum Beispiel eine weitere Technologie, in welcher eine lineare Nut zweidimensional in einem äußeren Abschnitt der Airbagabdeckung in einer Ebene durch die Ultraschallbehandlungsmittel ausgebildet wird und dann dieser äußere Abschnitt an einer dreidimensional modellierten Stelle angeordnet wird, so dass die Airbagabdeckung als Ganzes eine dreidimensionale Ausgestaltung aufweist. Wenn jedoch eine derartige Technologie verwendet wird, gibt es eine Beschränkung, inwieweit Herstellungskosten reduziert werden können, da das Verfahren zur Herstellung der Airbagabdeckung kompliziert wird. Dementsprechend bewirkt eine Technologie, wie die der vorliegenden Erfindung, des direkten Behandelns einer dreidimensional modellierten, plattenförmigen Airbagabdeckung durch die Ultraschallbehandlungsmittel ein Vereinfachen des Herstellungsverfahrens. Daher ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die Herstellungszeit als Folge einer Vereinfachung des Herstellungsverfahrens selbst, zusätzlich zu einem Verringern der Herstellungszeit durch Verwenden der Ultraschallbehandlungsmittel mit einer hohen Behandlungsgeschwindigkeit, zu verringern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es durch Verwenden der Ultraschallbehandlungsmittel möglich, eine Technologie zum Bearbeiten einer hochzuverlässigen linearen Nut bereitzustellen, welche es der Airbagabdeckung ermöglicht, zu zerreißen, wenn der Airbag entfaltet und aufgeblasen wird. Mit anderen Worten werden Nuten aufgrund struktureller Gründe unterbrochen in der Form von Punkten ausgebildet, wenn ein Laser verwendet wird. Daher kann die Tiefe der Nuten uneinheitlich sein. Wenn jedoch das Ultraschallbehandlungsmittel wie in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird eine lineare Nut durchgängig ausgebildet. Insbesondere kann die Tiefe der Nut durch Steuern der Anwendung des Ultraschallbehandlungsmittels durch zum Beispiel einen Bearbeitungsroboter einheitlich sein. Eine lineare Nut mit einer einheitlichen Tiefe, wie in der vorliegenden Erfindung, bewirkt ein gleichmäßiges Zerreißen der Airbagabdeckung, wenn der Airbag entfaltet und aufgeblasen wird.
In der Erfindung kann eine erste Entfernung zwischen einer Behandlungskante der Ultraschallbehandlungsmittel, wie zum Beispiel einer Schneidkante einer Ultraschallbehandlungsklinge, und einer vorbestimmten Stelle an den Ultraschallbehandlungsmitteln bestimmt werden, bevor die lineare Nut ausgebildet wird. Zusätzlich kann eine zweite Entfernung zwischen einer Behandlungsoberfläche der Airbagabdeckung und einer vorbestimmten Stelle an den Ultraschallbehandlungsmitteln bestimmt werden, wenn die lineare Nut auszubilden ist. Die erste und zweite Entfernung können zum Beispiel unter Verwendung einer Information, welche von einem Laserabstandsmessgerät erfasst wird, bestimmt werden. In der Beschreibung wird der Begriff „bestimmen" verwendet, um weithin eine Betriebsart eines direkten Gewinnens vorbestimmter Daten unter Verwendung einer Erfassungsvorrichtung und einer Betriebsart eines Gewinnens vorbestimmter Daten durch weiteres Verarbeiten der von der Erfassungsvorrichtung erfassten Daten durch zum Beispiel Berechnung einzuschließen. Aus der Differenz zwischen der bestimmten ersten und zweiten Entfernung kann die Entfernung, um welche das Ultraschallbehandlungsmittel von der Behandlungsoberfläche der Airbagabdeckung in einer Richtung einer Plattendicke während einer Behandlung eingedrungen ist, d.h. die Tiefe der linearen Nut oder die Restdicke an der linearen Nut, bestimmt werden. Typischerweise wird die Restdicke an der linearen Nut nach einem Bestimmen der Tiefe der linearen Nut aus der Tiefe der linearen Nut bestimmt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Tiefe der linearen Nut aus der ersten und zweiten Entfernung indirekt zu berechnen, so dass sie berechnet werden kann, ohne die Tiefe der linearen Nut direkt zu messen. Wenn die Tiefe der linearen Nut direkt zu messen ist, ist es schwierig, die Tiefe der linearen Nut genau zu messen, außer wenn die Breite der linearen Nut (eine Länge der linearen Nut in einer Richtung senkrecht zu der Richtung der Ausdehnung der linearen Nut) einen bestimmten Wert hat. Wenn jedoch die Breite der linearen Nut erhöht wird, kann die Airbagabdeckung weniger genau an der linearen Nut zerrissen werden. Um dieses Problem zu bewältigen, kann die Tiefe der linearen Nut indirekt aus der ersten und zweiten Entfernung wie in der vorliegenden Erfindung gemessen werden, wodurch es möglich ist, eine gute Reißfähigkeit an der linearen Nut der Airbagabdeckung beizubehalten.
Eine Airbagabdeckung weist eine dreidimensional modellierte, plattenförmige Struktur auf und weist eine lineare Nut auf, welche durchgängig mit einer vorbestimmten Tiefe innerhalb der Dicke der Airbagabdeckung ausgebildet ist. Die lineare Nut ist durch Nachbearbeitung ausgebildet. Typischerweise ist die lineare Nut durch Ultraschallbehandlungsmittel wie zuvor beschrieben ausgebildet.
Die lineare Nut in der vorliegenden Erfindung weist verglichen mit zum Beispiel Nuten, welche unterbrochen in der Form von Punkten durch Laserbehandlung ausgebildet sind, eine gleichförmige Tiefe auf, so dass die lineare Nut wirksam ein gleichmäßiges Zerreißen der Airbagabdeckung ermöglicht, wenn ein Fahrzeugairbag entfaltet und aufgeblasen wird.
Eine Struktur eines Airbagmoduls umfasst zum Beispiel einen Fahrzeugairbag, ein Aufnahmeelement zum Aufnehmen des Fahrzeugairbags, ein Gaszuführungsmittel zum Zuführen eines Aufblasgases zu dem Fahrzeugairbag und eine Airbagabdeckung, welche im Wesentlichen die gleiche ist, wie die, die gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben ist. Das gesamte Airbagmodul ist an einem Fahrzeug angebracht. Das Airbagmodul kann ferner ein Element aufweisen, an welchem die Airbagabdeckung angeordnet ist, d.h. welches Armaturenbrett genannt wird.
Es ist möglich, eine effiziente Technologie zum Herstellen eines Airbagmoduls bereitzustellen, welches ein gleichmäßiges Zerreißen der Airbagabdeckung effizient ermöglicht, wenn der Fahrzeugairbag entfaltet und aufgeblasen wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt die Strukturen einer Airbagabdeckung 100 und einer Ultraschallbehandlungsvorrichtung 200 der Ausführungsformen, wobei die Ultraschallbehandlungsvorrichtung 200 die Airbagabdeckung 100 bearbeitet.
2 ist ein Ablaufdiagramm der Schritte einer Behandlung der Airbagabdeckung 100 mit Ultraschallwellen von der Ultraschallbehandlungsvorrichtung 200.
3 ist eine schematische Ansicht, welche Schritte S20-S30 in 2 darstellt.
4 ist eine schematische Ansicht, welche einen Schritt S24 in 2 darstellt.
5 ist eine schematische Ansicht, welche einen Schritt S28 in 2 darstellt.
6 ist eine schematische Ansicht, welche einen Schritt S28 in 2 darstellt.
7 ist eine Schnittansicht einer Ausgestaltung einer Risslinie 102, welche in der Airbagabdeckung 100 durch Ausführen des in 2 dargestellten Ultraschallbehandlungsverfahrens ausgebildet ist.
8 ist eine Schnittansicht in einer Richtung einer Ausdehnung der in 7 gezeigten Risslinie 102.
9 ist eine Schnittansicht einer Ausgestaltung einer von einer Laserbehandlung ausgebildeten Risslinie 103.
10 ist eine Schnittansicht der Struktur eines Airbagmoduls, wobei die Airbagabdeckung 100 zerrissen wird.
Beschreibung der Ausführungsformen
Nachfolgend wird eine Beschreibung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen gegeben. Die Ausführungsform ist die einer Technologie eines Ausbildens einer Risslinie 102 durch eine Ultraschallbehandlung in einer Rückenseitenfläche 101 einer Airbagabdeckung 100 zum Abdecken eines Fahrzeugairbags.
Zunächst wird die Struktur der Airbagabdeckung 100 und einer Ultraschallbehandlungsvorrichtung 200 unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. 1 zeigt die Struktur der Airbagabdeckung 100 und die Ultraschallbehandlungsvorrichtung 200 der Ausführungsformen, wobei die Ultraschallbehandlungsvorrichtung 200 die Airbagabdeckung 100 behandelt.
Die in 1 gezeigte Airbagabdeckung 100 ist eine plattenförmige Abdeckung, welche aus einem Harzmaterial, wie zum Beispiel Polypropylenmaterial (PP) oder einem Olefinelastomermaterial (TPO) dreidimensional modelliert wurde. Die Rückseitenfläche 101 der Airbagabdeckung 100 ist derart definiert, dass die Fläche der Airbagabdeckung 100, die einem Fahrer gegenüberliegt, als die vordere Fläche definiert ist. Die Risslinie 102 wird durch einen dünnen Abschnitt der Airbagabdeckung 100 definiert, um ein Zerreißen der Airbagabdeckung 100 zu ermöglichen, wenn der Airbag entfaltet und aufgeblasen wird, und ist in der Ausführungsform eine lineare Nut, welche in der Rückseitenfläche 101 der Airbagabdeckung 100 ausgebildet ist. Die Risslinie 102 entspricht der „linearen Nut, welche durchgängig mit einer vorbestimmten Tiefe innerhalb der Dicke der Airbagabdeckung ausgebildet ist" der vorliegenden Erfindung.
Wie in 1 gezeigt, umfasst die Ultraschallbehandlungsvorrichtung 200 grob einen Antriebsabschnitt 210 und einen NC-Steuerabschnitt 230. Der Antriebsabschnitt 210 umfasst zum Beispiel einen Antriebsarm 212, einen Ultraschallschwingungsanteil 214, eine Ultraschallbehandlungsklinge 216 und einen Ultraschallwellenoszillator 218.
Der Antriebsarm 212 bildet einen Anteil eines Bearbeitungsroboters aus und wird durch ein Eingangssignal von dem NC-Steuerabschnitt 230 gesteuert, um die Position einer Schneidkante 216a der Ultraschallbehandlungsklinge 216 einzustellen. Der Ultraschallschwingungsanteil 214 überträgt Ultraschallwellen, welche von dem Ultraschallwellenoszillator 218 in Schwingung gebracht werden, zu der Ultraschallbehandlungsklinge 216. Die Schneidkante 216a der Ultraschallbehandlungsklinge 216 kann eine Breite von zum Beispiel 1 mm aufweisen. Die Ultraschallbehandlungsklinge 216 entspricht den „Ultraschallbehandlungsmitteln" der vorliegenden Erfindung und die Schneidkante 216a der Ultraschallbehandlungsklinge 216 entspricht der „Behandlungskante" der vorliegenden Erfindung. Solange ein Element einen Gegenstand durch Übertragen (Übermitteln) von Ultraschallwellen zu dem Gegenstand behandeln kann, kann zum Beispiel ein stabförmiges oder plattenförmiges Element zusätzlich zu einem klingenähnlichen Element, wie der Ultraschallbehandlungsklinge 216, in der Ausführungsform verwendet werden. Für den Ultraschallwellenoszillator 218 wird ein Ultraschallwellenoszillator verwendet, welcher Ultraschallwellen mit einer Frequenz von zum Beispiel 22 kHz erzeugen kann. Die Ultraschallbehandlungsvorrichtung 200 der Ausführungsform umfasst ferner Abstandsmessgeräte 221 und 222 und eine Bildüberprüfungskamera 223, welche später beschrieben werden.
Der NC-Steuerabschnitt 230 wird zum Verarbeiten von Behandlungsdaten zum Ausbilden der Risslinie 102 in der Rückseitenfläche 101 der Airbagabdeckung 100 verwendet. Obwohl es nicht speziell dargestellt ist, werden von dem NC-Steuerabschnitt 230 z.B. Daten zum Behandeln der Airbagabdeckung 100 aufgenommen, berechnet und ausgegeben.
Als nächstes werden die Schritte eines Ausbildens der Risslinie 102 durch eine Nachbehandlung der modellierten Airbagabdeckung 100 unter Verwendung der Ultraschallbehandlungsvorrichtung 200 mit der zuvor beschriebenen Struktur unter Bezugnahme auf 2-6 beschrieben. 2 ist ein Ablaufdiagramm der Schritte einer Behandlung der Airbagabdeckung 100 mit Ultraschallwellen unter Verwendung der Ultraschallbehandlungsvorrichtung 200. 3 ist eine schematisch Ansicht, welche Schritte S20 bis S30 in 2 darstellt. 4 ist eine schematische Ansicht, welche Schritt S24 in 2 darstellt. 5 und 6 sind schematische Ansichten, welche Schritt S28 in 2 darstellen.
Das Behandlungsverfahren (Ultraschallbehandlungsverfahren 201) der Ausführungsform ist grob in ein Datenverarbeitungsverfahren zum Verarbeiten von Behandlungsdaten vor einer Behandlung der Airbagabdeckung 100 und einem tatsächlichen Behandlungsverfahren eines tatsächlichen Behandelns der Airbagabdeckung 100 durch die Ultraschallbehandlungsvorrichtung geteilt.
Datenverarbeitungsverfahren
In dem Datenverarbeitungsverfahren werden Behandlungsdaten vor einem tatsächlichen Behandeln der Airbagabdeckung 100 gewonnen. Das Datenverarbeitungsverfahren umfasst Schritte S10 bis S14, wie in 2 gezeigt.
Zunächst wird in Schritt S10 eine Ausgestaltung auf der Grundlage einer Entwurfsinformation der Airbagabdeckung 100 durch eine computerunterstützte Konstruktion (CAD) ausgeführt, um CAD-Daten (Behandlungsdaten) zu erzeugen. Hier wird z.B. eine Ausführungsinformation, welche zuvor in einem Computer gespeichert wurde, auf einer graphischen Anzeigevorrichtung ausgegeben, um die Ausgestaltung während einer Ansicht des Bildschirms der graphischen Anzeigevorrichtung auszuführen.
In Schritt S12 werden die in Schritt S10 gewonnen CAD-Daten von einer computerunterstützten Fertigung (CAM) umgewandelt, um CAM-Daten zu erzeugen. Die CAM-Daten sind Behandlungsdaten (Daten für eine NC-Anwendung) an dem NC-Steuerabschnitt 230.
In Schritt S14 werden die in Schritt S12 erzielten CAM-Daten 231 (Behandlungsdaten) in den NC-Steuerabschnitt 230 eingegeben, um ein Lernen von CAM-Daten auszuführen. In der Ausführungsform können die CAM-Daten, welche dem NC-Steuerabschnitt 230 eingegeben werden, aufgrund von tatsächlichen Behandlungsergebnissen einmal an dem NC-Steuerabschnitt 230 korrigiert werden.
Tatsächliches Behandlungsverfahren
Wenn das Datenverarbeitungsverfahren fertiggestellt ist, wird die Airbagabdeckung 100 tatsächlich behandelt. Das tatsächliche Behandlungsverfahren umfasst Schritte S20 bis S30, wie z.B. in 2 gezeigt.
Zuerst wird in Schritt S20 vor einem Behandeln der Airbagabdeckung 100 eine Behandlungsausgangsposition (Ursprung) der Ultraschallbehandlungsklinge 216 bestätigt. Die Bestätigung wird unter Verwendung von z.B. der Abstandsmessgeräte 221 und 222, welche von einer Laserart sind, ausgeführt. Das Abstandsmessgerät 221 ist an einer Basis angeordnet und das Abstandsmessgerät 222 ist an der Ultraschallbehandlungsklinge 216 des Antriebsabschnitts 210 angeordnet. Bei einer derartigen, wie in 3 gezeigten, Struktur erfasst das Abstandsmessgerät 221 eine Höhe H1 (Entfernung) von der oberen Fläche eines Bezugsblocks 120 zu der Schneidklinge 216a der Ultraschallbehandlungsklinge 216. Das Abstandsmessgerät 222 erfasst eine Höhe H2 (Entfernung) von der oberen Fläche des Be zugsblocks 120 zu dem Abstandsmessgerät 222. Dann wird durch Berechnen der Differenz zwischen den erfassten Höhen H1 und H2 (H2-H1) eine Höhe H3 von dem Abstandsmessgerät 222 zu der Schneidkante 216a der Ultraschallbehandlungsklinge 216 gewonnen (bestimmt). Das Abstandsmessgerät 222 entspricht der „vorbestimmten Stelle an den Ultraschallbehandlungsmitteln" der vorliegenden Erfindung. Dadurch ist die Behandlungsausgangsposition (Ursprung) der Ultraschallbehandlungsklinge 216 bestimmt. Die Höhe H3 entspricht der „ersten Entfernung" der vorliegenden Erfindung und Schritt S20 entspricht dem „Schritt des Bestimmens einer ersten Entfernung" der vorliegenden Erfindung.
Die Anzahl von Erfassungspunkten zum Erfassen der Höhe H1 mit dem Abstandsmessgerät 221 und die zum Erfassen der Höhe H2 durch das Abstandsmessgerät 222 in Schritt S20 kann wie benötigt unter Berücksichtigung von z.B. der Form der Airbagabdeckung 100 festgelegt werden. Es ist z.B. wünschenswert, dass, je komplizierter die Form der Airbagabdeckung 100 ist, eine größere Anzahl von Erfassungspunkten zum Erfassen der Höhen H1 und H2 verwendet wird.
Als nächstes wird in Schritt S22 die Airbagabdeckung 100 auf einer Aufnahmevorrichtung (Aufnahmevorrichtung 130 in 4) gelegt. Dann wird in Schritt S24 der eingestellte Zustand der Airbagabdeckung 100 bestätigt.
Obwohl es nicht speziell dargestellt wird, weist die Aufnahmevorrichtung 130 einen Anzugsmechanismus unter Verwendung von Luft auf. Durch Betätigen des Anzugsmechanismus kann die Airbagabdeckung 100 an die Aufnahmevorrichtung 130 angezogen werden und davon gehalten werden. Der Anzugsmechanismus weist eine Struktur auf, welche ein Erfassen eines Anzugsdrucks er möglicht. In einer derartigen Struktur wird der Zustand einer Berührung zwischen der Airbagabdeckung 100 und der Aufnahmevorrichtung 130 durch den Anzugsdruck des Anzugsmechanismus bestätigt und beliebige Verschiebungen der Position der Airbagabdeckung 100 werden, wie in 4 gezeigt, durch die Bildüberprüfungskamera 223 bestätigt. Dadurch kann ein Arbeiter den eingestellten Zustand der Airbagabdeckung 100 bestätigen.
In Schritt S26 wird die tatsächliche Behandlung der Airbagabdeckung 100 durch die Ultraschallbehandlungsklinge 216 begonnen. Hier erzeugt der Ultraschallwellenoszillator 218 Ultraschallwellen mit einer Frequenz von z.B. 22 kHz und überträgt sie zu der Ultraschallbehandlungsklinge 216 durch den Ultraschallschwingungsanteil 214. Auf der Grundlage eines Eingangssignals von dem NC-Steuerabschnitt 230 wird der Antriebsarm 212 gesteuert, um die Position der Schneidkante 216a der Ultraschallbehandlungsklinge 216 einzustellen. Dadurch wird der Behandlungsbetrieb der Ultraschallbehandlungsklinge 216 derart gesteuert, dass sie auf einem vorbestimmten Weg geführt wird. Die Behandlungsgeschwindigkeit der Ultraschallbehandlungsklinge 216 kann z.B. 30 mm pro Sekunde betragen. Diese Behandlungsgeschwindigkeit ist 1,5 mal größer als eine Laserbehandlungsgeschwindigkeit von 20 mm pro Sekunde, so dass dieses Verfahren wirksam die Effizienz, mit welcher die Airbagabdeckung 100 hergestellt wird, erhöht.
Behandlungsbedingungen, wie z.B. die Frequenz der von dem Ultraschalloszillator 218 erzeugten Ultraschallwellen und der Behandlungsgeschwindigkeit der Ultraschallbehandlungsklinge 216, können wie benötigt auf der Grundlage von Zuständen des zu behandelnden Gegenstands, wie z.B. das Material oder die Dicke der Airbagabdeckung, wie erforderlich eingestellt werden.
In Schritt S28 wird der Zustand einer Behandlung durch die Ultraschallbehandlungsklinge 216 bestätigt, wenn die Ultraschallbehandlungsklinge 216 die Airbagabdeckung 100 in Schritt S26 behandelt. Hier erfasst, wie in 5 gezeigt, das Abstandsmessgerät 222 eine Höhe H4 (Entfernung) von der Rückseitenfläche 101 der Airbagabdeckung 100 zu dem Abstandsmessgerät 222. Die Höhe H4 entspricht der „zweiten Entfernung" der vorliegenden Erfindung.
Durch Berechnen der Differenz (H3-H4) zwischen der Höhe H3 (von dem Abstandsmessgerät 222 zu der Schneidkante 216a der Ultraschallbehandlungsklinge 216), welche zuvor in Schritt S20 erfasst wurde, und der Höhe H4, kann eine Behandlungstiefe (Schnitttiefe) H5 der Risslinie 102 erhalten (bestimmt) werden. Dementsprechend wird in der Ausführungsform die Behandlungstiefe H5 der Risslinie 102 indirekt auf der Grundlage weiterer erfasster Informationen berechnet, so dass die Behandlungstiefe H5 der Risslinie 102 berechnet werden kann, ohne sie direkt zu erfassen. Auf Grundlage von der Behandlungstiefe H5 und Steuerdaten des NC-Steuerabschnitts 230 ist es möglich, die Restdicke an der Stelle der Risslinie 102 der Airbagabdeckung 100 („Restdicke" der vorliegenden Erfindung) zu bestätigen. Die Behandlungstiefe H5 entspricht der „Tiefe der linearen Nut" der vorliegenden Erfindung und Schritt S28 entspricht dem „Schritt des Bestimmens eines zweiten Abstands" der vorliegenden Erfindung. Auf diese Art und Weise wird die Airbagabdeckung 100 mit der Risslinie 102, welche eine vorbestimmte Tiefe aufweist, hergestellt.
In Schritt S28 kann die Anzahl der Erfassungspunkte zum Erfassen der Höhe H4 durch das Abstandsmessgerät 222 wie benötigt unter Beachtung z.B. der Form der Airbagabdeckung 100 eingestellt werden. Es ist z.B. wünschenswert, dass je komplizierter die Form der Airbagabdeckung 100 ist, eine größere Anzahl von Erfassungspunkten zum Erfassen der Höhe H4 verwendet wird. Wie in 6 gezeigt, wird der Behandlungsweg der Risslinie 102 durch die Bildüberprüfungskamera 223 bestätigt.
In Schritt S30 wird die Behandlungsausgangsposition (Ursprung) der Ultraschallbehandlungsklinge 216 durch Ausführen der Vorgänge, welche ähnlich zu denen in Schritt S20 sind, wieder bestätigt.
Nachdem Schritt S30 fertiggestellt ist, wird in Schritt S32 eine Bestimmung durchgeführt, ob eine weitere Airbagabdeckung zu behandeln ist oder nicht. Wenn in Schritt S32 festgestellt wird, dass keine weitere Airbagabdeckung zu behandeln ist, endet die Behandlung bei 202. Im Gegensatz dazu, wenn in Schritt S32 festgestellt wird, dass eine weitere Airbagabdeckung zu behandeln ist, wird in Schritt S34 eine Feststellung durchgeführt, ob Behandlungsdaten von dem Zeitpunkt der Behandlung zu korrigieren sind oder nicht. Wenn in Schritt S34 festgestellt wird, dass die Behandlungsdaten zu korrigieren sind, werden Behandlungsdaten in Schritt S36 korrigiert, wonach das Verfahren zu Schritt S14 zurückkehrt. Im Gegensatz dazu, wenn in Schritt S34 festgestellt wird, dass die Behandlungsdaten nicht zu korrigieren sind, kehrt das Verfahren zu Schritt S20 zurück.
Da die Ultraschallbehandlungsklinge 216 verwendet wird, kann, wie zuvor in der Ausführungsform beschrieben, die Airbagabdeckung 100 mit einer Geschwindigkeit behandelt, welche z.B. 1,5 mal größer als die Laserbehandlungsgeschwindigkeit ist, so dass dieses Verfahren wirksam die Effizienz, mit welcher die Airbagabdeckung 100 hergestellt wird, erhöht. Zusätzlich ist es möglich, eine Mehrzweckmaschine in einer Anlage aus z.B. der Ultraschallbehandlungsklinge 216 und einem Bearbeitungsroboter zu verwenden. Deshalb können verglichen mit einer Laserbehandlungsanlage, welche einen größeren Bedarf für eine Sonderzweckmaschine aufweist, Anlagenkosten verringert werden.
Im Gegensatz zu der Ausführungsform gibt es z.B. eine weitere Technologie, in welcher eine lineare Nut zweidimensional in einem äußeren Anteil einer Airbagabdeckung in einer Ebene durch eine Ultraschallbehandlungsklinge ausgebildet wird und dann dieser äußere Anteil an einer dreidimensional modellierten Stelle angeordnet wird, so dass die Airbagabdeckung als ein Ganzes eine dreidimensionale Ausgestaltung aufweist. Wenn jedoch eine derartige Technologie verwendet wird, gibt es eine Beschränkung, in wie weit Herstellungskosten reduziert werden, da das Verfahren einer Herstellung der Airbagabdeckung kompliziert wird. Dementsprechend ist eine Technologie, wie z.B. die der vorliegenden Erfindung zum direkten Behandeln einer dreidimensional modellierten, plattenförmigen Airbagabdeckung durch die Ultraschallbehandlungsklinge, wirksam beim Vereinfachen des Herstellungsverfahrens. Deshalb ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die Herstellungszeit infolge einer Vereinfachung des Herstellungsverfahrens selbst, zusätzlich zu einer Verringerung der Herstellungszeit durch Verwenden der Ultraschallbehandlungsklinge, welche eine hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit aufweist, zu verringern.
Gemäß der Ausführungsform kann durch Verwenden der Ultraschallbehandlungsklinge 216, die Risslinie 102, welche eine lineare Nut ist, durchgängig ausgebildet werden, so dass die Nut eine gleichmäßige Tiefe aufweisen kann. Deshalb ermöglicht die lineare Nut verglichen mit dem Fall, in welchem Nuten in der Ausgestaltung von Punkten durch eine Laserbehandlung ausgebildet werden, wirksam ein gleichmäßiges Zerreißen der Airbagabdeckung 100, wenn ein Airbag entfaltet und aufgeblasen wird. Mit anderen Worten kann in der Ausführungsform durch Behandeln der Airbagabdeckung 100 durch die Ultraschallbehandlungsklinge 216 in Schritt S26 z.B. die Risslinie 102 (welche die Tiefe H5 und eine Breite d in der Rückseitenfläche 101 aufweist), die durch spitze Anteile in einem Querschnitt, wie in 7 und 8 gezeigt, definiert ist, ausgebildet werden. Im Gegensatz dazu wird z.B. eine Risslinie 103, welche Nuten umfasst, die unterbrochen in der Ausgestaltung von Punkten, wie in 9 gezeigt, ausgebildet sind, ausgebildet, wenn eine Laserbehandlung durchgeführt wird. Sogar wenn die Entfernungen zwischen den punktförmigen Nuten in der in 9 gezeigten Risslinie 103 verringert werden, gibt es eine Begrenzung, wie genau die Reißfähigkeit an der Risslinie 103 verglichen mit der Reißfähigkeit an der Risslinie 102 der Ausführungsform sein kann.
Wenn die Tiefe der Risslinie 102 direkt zu messen ist, kann die Tiefe der Risslinie 102, welche durch den spitzen Anteil im Querschnitt in der Ausführungsform definiert ist, nicht genau gemessen werden. Da jedoch bei der Ausführungsform die Tiefe der Risslinie 102 indirekt gemessen wird, kann die Risslinie 102 durch den spitzen Anteil im Querschnitt definiert werden. Die Risslinie 102, welche durch den spitzen Anteil im Querschnitt definiert ist, bewirkt ein Beibehalten einer guten Reißfähigkeit während der Entfaltung und des Aufblasens des Airbags.
Wenn die dreidimensionale Ausgestaltung der Airbagabdeckung, welche ein zu behandelnder Gegenstand ist, kompliziert ist, ist es manchmal schwierig die Behandlungstiefe H5 der Risslinie 102 direkt zu erfassen. Da bei der Ausführungsform eine Information bezüglich der Behandlungstiefe H5 der Risslinie 102 während der Behandlung ständig erfasst wird, um eine hochzuverlässige Behandlungstiefe H5 zu bestimmen, ist die Ausführungsform insbesondere wirksam, die Risslinie 102 mit einer vorbestimmten Tiefe in der dreidimensional modellierten Airbagabdeckung zuverlässig auszubilden.
Die durch das zuvor beschriebene Verfahren hergestellte Airbagabdeckung 100 kann in ein Fahrzeug, wie z.B. in 10 gezeigt, eingebaut werden. Mit anderen Worten können Teile, wie z.B. die Airbagabdeckung 100, ein Armaturenbrett 140, an welchem die Airbagabdeckung 100 angeordnet ist, ein Fahrzeugairbag 150, ein Unterbringungselement (Halter) 142, in welchem der Fahrzeugairbag 150 in einem gefalteten Zustand untergebracht ist, und ein Gaszuführungsmittel (Aufblasvorrichtung) 144 zum Zuführen eines Aufblasgases zu dem Fahrzeugairbag 150, welches in dem Unterbringungselement 142 angeordnet ist, ein Airbagmodul ausbilden.
Wenn ein Fahrzeug an einer Stelle kollidiert, welche sich an einer Vorderseite des Fahrzeugs befindet, arbeitet das Gaszuführungsmittel 144, um den Fahrzeugairbag 150 durch Aufblasgas, welches von dem Gaszuführungsmittel 144 zugeführt wird, aufzublasen. Die Airbagabdeckung 100 wird an der Risslinie 102 während des Entfaltens und dem Auflasen des Fahrzeugairbags 150 zerrissen, so dass z.B. ein Paar von Entfaltungstüren 100a beide in Richtung der vorderen Fläche der Airbagabdeckung 100 geöffnet werden. Auf diese Art und Weise wird der Fahrzeugairbag 150 nach außen von der Airbagabdeckung 100 durch die Entfaltungstüren 100a, welche geöffnet werden, entfaltet, so dass er weiter entfaltet und aufgeblasen wird, während er in Richtung eines Fahrerschutzbereichs 160, welcher sich vor einem Fahrer befindet, hervorragt.
Vorteile
Die vorliegende Erfindung stellt eine effiziente Technologie zum Herstellen einer Airbagabdeckung zum Abdecken eines Fahrzeugairbags und darauf bezogene Technologien bereit.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Airbagabdeckung zum Abdecken eines Fahrzeugairbags, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Nachbearbeiten einer dreidimensional modellierten, plattenförmigen Airbagabdeckung (100) durch Ultraschallbehandlungsmittel (216) derart, dass eine lineare Nut (102) mit einer vorbestimmten Tiefe innerhalb der Dicke der Airbagabdeckung (100) kontinuierlich auf der Airbagabdeckung (100) ausgebildet wird, wobei das Verfahren ferner den Schritt (S20) des Bestimmens einer ersten Entfernung (H3) zwischen einer Behandlungskante (216a) der Ultraschallbehandlungsmittel (216) und einer vorbestimmten Stelle (222) an den Ultraschallbehandlungsmitteln (216), bevor die lineare Nut (102) ausgebildet wird, und den Schritt (S28) des Bestimmens eines zweiten Abstands (H4) zwischen einer Behandlungsoberfläche (101) der Airbagabdeckung (100) und der vorbestimmten Stelle (222) an den Ultraschallbehandlungsmitteln (216) während der Ausbildung der linearen Nut (102) umfasst, um eine Tiefe (H5) der linearen Nut (102) oder eine Restdicke an der linearen Nut (102) basierend auf den ersten (H3) und zweiten (H4) bestimmten Abständen zu bestimmen.