特許ウォッチ

公開番号2025119540
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-14
出願番号2024014502
出願日2024-02-01
発明の名称表面判定装置及び表面改質装置
出願人トヨタ自動車東日本株式会社
代理人個人,個人
主分類B29C 65/82 20060101AFI20250806BHJP(プラスチックの加工;可塑状態の物質の加工一般)
要約【課題】樹脂基材の表面に発泡ポリウレタンを接合して良いか否かを容易にバラツキなく判定することが可能な表面判定装置及び表面改質装置を提供する。
【解決手段】立体形状を有して表面に発泡ポリウレタンが直接接合される樹脂基材11において、表面の性状が発泡ポリウレタンを接合して良いか否かを判定するための表面判定装置17であって、判定用試薬を塗布可能なダインペン23と、ダインペン23を支持して移動させるロボットアーム21と、樹脂基材11の表面の所定位置に、判定用試薬をダインペン23により所定の輪郭形状に沿って塗布するようにロボットアーム21を動作させる制御部31と、判定用試薬により形成された塗布図形25を撮影する撮影部27と、塗布図形25の撮影画像から得られる抽出データを閾値と比較することで良否を判定する判定部29と、を備えている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
立体形状を有する表面に発泡ポリウレタンが直接接合される樹脂基材において、前記表面の性状が発泡ポリウレタンを接合して良いか否かを判定するための表面判定装置であって、
判定用試薬を塗布可能なダインペンと、
前記ダインペンを支持して移動させるロボットアームと、
前記樹脂基材の表面の所定位置に、前記判定用試薬を前記ダインペンにより所定の輪郭形状に沿って塗布するように前記ロボットアームを動作させる制御部と、
前記判定用試薬によって形成された塗布図形を撮影する撮影部と、
前記塗布図形の撮影画像から得られる抽出データを閾値と比較することで良否を判定する判定部と、を備えた表面判定装置。
続きを表示（約 430 文字）【請求項２】
前記ダインペンは、直交する２方向の長さが互いに異なる断面形状のペン芯を有し、
前記ロボットアームは、前記ペン芯の断面形状の向きを一定に保ちつつ、該ペン芯を前記樹脂基材の表面に接触させて環状の前記輪郭形状に沿って移動させることで、前記判定用試薬を前記表面に塗布する、請求項１に記載の表面判定装置。
【請求項３】
立体形状を有する樹脂基材の表面を改質処理する改質部と、請求項１又は２に記載の表面判定装置からなる表面判定部と、を備えた表面改質装置。
【請求項４】
前記改質部は、前記樹脂基材の表面の一部に対向配置して該一部をフレーム処理するフレーム処理部を有し、
前記フレーム処理部が前記ダインペンとともに前記ロボットアームに移動可能に支持されるとともに、前記改質部が前記樹脂基材の表面に沿って移動するよう前記制御部により前記ロボットアームの動作が制御される、請求項３に記載の表面改質装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は表面判定装置及び表面改質装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
立体形状を有する樹脂基材の表面に発泡ポリウレタンを直接接合した部材が、例えばインストルメントパネルのような車両内装品などに多用されている。多くは樹脂基材と表皮との間で発泡ポリウレタンを発泡させることで樹脂基材と表皮とに発泡ポリウレタンを直接接合している。
【０００３】
特許文献１等には、発泡ポリウレタンがポリプロピレン等のオレフィン樹脂との接着性が低いため、樹脂基材の樹脂に植物性繊維等の他の成分を配合して接着性を向上させたり、樹脂基材の表面にフレーム処理、コロナ処理、プラズマ処理等の表面処理を施して表面を改質することで接着性を向上させることが記載されている。
【０００４】
樹脂の表面を改質する場合、特許文献２では、樹脂フィルムの表面のぬれ性を改善した後で樹脂フィルムに水蒸気を噴霧し、水蒸気の付着した面の画像を処理することで、濡れ性を確認することを開示している。また、樹脂基材の表面を改質した後に、作業者が表面に濡れ性を判定するための試薬を塗布し、試薬をはじくか否かを確認することで表面の濡れ性を確認することも行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１５－１８６８４４号公報
特開２０２１－７１３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、樹脂表面の改質後に改質状態を確認する従来の技術では、水蒸気や試薬の付着状態を作業者が目視により経験等に基づいて判断していて、作業者の経験が必要となって適否の判断が容易でなかった。また判定結果にバラツキが生じ易く、発泡ポリウレタンと接合した際に接合不良が生じることがあった。
【０００７】
そこで本発明では、樹脂基材の表面に発泡ポリウレタンを接合して良いか否かを容易にバラツキなく判定することが可能な表面判定装置及び表面改質装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成する本発明の表面判定装置は、立体形状を有する樹脂基材の表面に発泡ポリウレタンを直接接合する際、表面の性状が発泡ポリウレタンを接合して良いか否かを判定するための表面判定装置であって、判定用試薬を塗布可能なダインペンと、ダインペンを支持して移動させるロボットアームと、樹脂基材の表面の所定位置に、判定用試薬をダインペンにより所定の輪郭形状に沿って塗布するようロボットアームを動作させる制御部と、判定用試薬によって形成された塗布図形を撮影する撮影部と、塗布図形の撮影画像から得られる抽出データを閾値と比較することで、樹脂基材表面への接合の良否を判定する判定部と、を備えている。
【０００９】
この表面判定装置によれば、ロボットアームの動作を制御して、立体形状でなる樹脂基材の表面の所定位置に、ダインペンにより判定用試薬を所定の輪郭形状に沿って塗布するので、樹脂基材の表面に判定用試薬を正確に所定の輪郭形状に塗布することができる。
従って、複数の樹脂基材において樹脂基材の所定位置における表面の形状や濡れ性等の性状が同一であれば、判定用試薬による塗布図形の形状や太さを正確に同一に形成することができる。樹脂基材の表面の形状や濡れ性等の性状に差異が存在すると、判定用試薬の塗布量が変動したり判定用試薬がはじかれたりするため、塗布図形の形状や線の太さなどが差異の程度に応じて変化する。
【００１０】
そのため、判定用試薬により形成された塗布図形の撮影画像から得た抽出データによって、複数の樹脂基材において塗布形状の違いを正確に把握することができる。そして、この抽出データを閾値と比較することで、樹脂基材の表面の性状が発泡ポリウレタンを接合して良いか否かの判定をバラツキなく正確に計測することができる。
よって、本発明によれば樹脂基材の表面が発泡ポリウレタンと接合可能な性状を有するか否かの判断を、作業者の経験を要することなく容易にバラツキなく判定することが可能な表面判定装置を提供することが可能になる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許