-
Die Erfindung bezieht sich auf eine
Instrumententafel, wie sie in einem Kraftfahrzeug verwendet wird,
und auf ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Instrumententafel;
insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Instrumententafel
zum Abdecken eines zusammengefalteten Airbags in einer Airbagvorrichtung
und ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Instrumententafel.
-
Die vorliegende Erfindung basiert
auf der Japanischen Patentanmeldung Nr. Hei. 10-189510, die unter
Bezugnahme Bestandteil dieser Anmeldung ist.
-
In der
US PS 5,839,752 , von der in den Obergriffen
der Patentansprüche
ausgegangen wird, ist eine Instrumententafel beschrieben, die einen
zusammengefalteten Airbag abdeckt. Die Instrumententafel enthält eine
aus einer Außenschicht,
einer Schaumschicht und einer Sperrschicht bestehende Verkleidungsschicht,
die an der Vorderseite eines Basisteils der Instrumententafel angeordnet
ist. Weiter ist ein Sollbruchbereich bzw. eine Sollbruchlinie in einem
Bereich zum Abdecken eines zusammengefalteten Airbags derart angeordnet,
daß der
Sollbruchbereich beim Entfalten und Ausblasen des Airbags geöffnet wird,
so daß der
Airbag herausgelangen kann.
-
Der Sollbruchbereich ist derart ausgebildet, daß Ausnehmungen
bzw. eingeschnittene Bereiche, die sich von dem Basisteil zur Schaumschicht
erstrecken, intermittierend oder kontinuierlich längs des Sollbruchbereiches
ausgebildet sind.
-
Weiter sind intermittierend in der
Verkleidungsschicht längs
des Sollbruchbereiches kleine Köcher
ausgebildet, so daß die
Verkleidungsschicht beim Reißen
des Sollbruchbereiches gleichmäßig , reißt.
-
Die vorstehend beschriebene Instrumententafel
wird wie folgt hergestellt: Zunächst
wird eine Verkleidungsschicht, die aus drei Schichten gebildet ist,
die aus einer Außenschicht,
einer Schaumschicht und einer Sperrschicht bestehen, vakuumgeformt,
so daß sie
eine vorbestimmte Gestalt hat. Anschließend werden Stifte durch die
Verkleidungsschicht hindurch eingeschoben, so daß längs eines Sollbruchbereiches
intermittierend kleine Löcher
ausgebildet werden. Anschließend
wird die Verkleidungsschicht als eine Einlage in eine Form zum Formen
eines Basisteils eingesetzt und die Form wird zusammengeklemmt bzw.
geschlossen. Formmaterial wird in den Hohlraum der Form eingespritzt,
so daß das
mit der Verkleidungsschicht versehene Basisteil einsatzspritzgeformt
wird.
-
Anschließend werden die vorerwähnten eingeschnittenen
Bereiche, die sich von der Hinterseite des Basisteils zur Schaumschicht
erstrecken, ausgebildet, so daß der
Sollbruchbereich unter Verwendung einer Ultraschallschweißeinrichtung
oder einer ähnlichen
Einrichtung ausgebildet wird. Auf diese Weise kann die Instrumententafel
hergestellt werden.
-
Bei der vorstehend beschriebenen
Instrumententafel werden die in der Verkleidungsschicht vorgesehenen
Löcher
nach dem Vakuumformen der Verkleidungsschicht ausgebildet, d.h.
ein Perforierschritt wird durchgeführt, nachdem die Verkleidungsschicht
zu der vorbestimmten Gestalt ausgeformt ist. Entsprechend ist es
schwierig, den Perforierschritt durchzuführen, da die Verkleidungsschicht
kaum biegbar ist. Entsprechend ist die Herstellung der Schalttafel
mit viel Arbeit verbunden.
-
Die
DE 44 11 283 C1 beschreibt ein Verfahren
zur Herstellung einer dehnungselastischen, als Deckschicht einer
Abdeckung für
einen Airbag vorgesehene Folie. Diese Folie ist im Überdeckungsbereich
mit dem zusammengelegten Airbag entlang wenigstens einer Aufreißlinie querschnittsgeschwächt und
wird zur weiteren Querschnittschwächung längs der Aufreißlinie mit
dünner
Nadel durchstochen. Die gebildeten Löcher werden in einem weiteren
Verfahrensschritt durch Erwärmen
der Folie zumindest entlang der mit Durchstichen versehenen Aufreißlinie zu einer
Mikroperforation geschrumpft. Über
die Herstellung der Instrumententafel finden sich ansonsten keine
Hinweise.
-
Die
EP 749 872 A2 beschreibt eine Airbag-Abdeckung
sowie ein Verfahren zu deren Herstellung, welche Airbag-Abdeckung
ein durch Spritzgießen
herstellbares Basisteil und eine an der Oberfläche des Basisteils angeordnete
Verkleidungsschicht enthält.
Die Verkleidungsschicht ist wenigstens zweischichtig und weist eine
Außenschicht
und eine Sperrschicht auf, wobei die Sperrschicht die Außenschicht
beim Spritzgießen
des Basisteils schützt. Das
Basisteil besteht aus einem thermoplastischen Elastomer, das mit
der Sperrschicht thermisch schmelzverbunden wird. Das Basisteil
und die Sperrschicht sind mit einem Reißbereich versehen.
-
In der
DE 44 18 583 A1 ist eine Instrumententafel
beschrieben, deren Außenhaut
eine Vielzahl von wenigstens über
einen beifahrerseitigen Bereich verteilten kleinen Durchbrüchen aufweist.
Die Außenhaut
besteht aus einem temperaturunabhängig formstabilen Kunststoffmaterial.
Eine unterhalb der Außenhaut
vorgesehene Instrumententafelversteifung weist im Bereich der Beifahrerposition
eine Durchtrittsöffnung
für einen
Beifahrer-Gassack auf. Die Durchbrüche sind als Perforationen
angeordnet, die im Bereich der Durchtrittsöffnung ein Aufreißen der
Außenhaut
ermöglichen,
wobei die über
die Instrumententafel verteilten Perforationen eine derart an die
Konturen der Durchtrittsöffnung
angepasste Musterung aufweisen, dass der potentielle Austrittsbereich
des Gassacks nicht erkennbar ist. Somit ist eine genaue Ausrichtung
zwischen den Perforationen und einer den Rand der Durchtrittsöffnung bildenden
Sollbruchlinie erforderlich.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
einfach durchführbares
Verfahren zum Herstellen einer Instrumententafel mit den Merkmalen
des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie eine nach diesem Verfahren
hergestellte Instrumententafel mit besonders vorteilhaften Merkmalen
anzugeben.
-
Der auf das Verfahren gerichtete
Teil der Erfindungsaufgabe wird mit den Merkmalen des neuen Anspruchs
1 gelöst.
-
Dadurch, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
die Löcher
in der Vorverkleidungsschicht hergestellt werden, bevor diese verformt
wird, hat die Verkleidungsschicht beim Perforieren flache Gestalt, so
daß sie
einfach handhabbar ist. Dadurch, daß die Vorverkleidungsschicht
erst nach dem Perforieren zur Bildung der Verkleidungsschicht mit
der Sperrschicht verbunden wird, ist die Verkleidungsschicht insgesamt
luftundurchlässig,
was beim Vakuumformen Vorteile bringt. Ein weiterer, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
erzielter Vorteil liegt darin, daß die mit den Löchern ausgebildete
Vorverkleidungsschicht je nach Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
bis zur Herstellung der Instrumententafel ein- oder mehrmals erhitzt
wird, wobei die inneren Umfangsseiten der Löcher bei dem Erwärmen weich
werden und aufschwellen, wodurch die Öffnungen der Löcher verkleinert
oder sogar verschlossen werden, was die Löcher nach außen hin
unauffälliger macht,
so daß das
Aussehen der Instrumententafel verbessert ist.
-
Die Unteransprüche 2 bis 9 sind auf vorteilhafte
Durchführungsformen
des erfindungsgemäßen Verfahrens
gerichtet.
-
Der Anspruch 10 kennzeichnet eine
Instrumententafel zur Lösung
des diesbezüglichen
Teils der Erfindungsaufgabe.
-
Dadurch, daß sich die Löcher und
die Ausnehmungen in Dickenrichtung der Instrumententafel überlappen,
kann das gleichzeitige Reißen
des Basisteils und der Verkleidungsschicht beim Entfalten des Airbags
wirksam unterstützt
werden.
-
Mit den Merkmalen des neuen Anspruchs
11 wird die Instrumententafel gemäß dem Anspruch 10 in vorteilhafter
Weise weitergebildet.
-
Bei der erfindungsgemäßen Instrumententafel
ist wenigstens die Außenschicht
mit einer Mehrzahl bzw. großen
Anzahl von Löchern
derart versehen, daß nur
der Sollbruchbereich und dessen nähere Umgebung bedeckt sind.
Es ist nicht notwendig, die Löcher
genau nur in den Sollbruchbereich vorzusehen, sondern die Löcher können auch
in einer Fläche
derart vorgesehen sein, dass die Fläche den Sollbruchbereich enthält. Entsprechend
ist keine genaue Kontrolle der Positionsgenauigkeit in dem Perforierschritt
erforderlich, so dass die Instrumententafel in einfacher Weise hergestellt
werden kann.
-
Da keine genaue Kontrolle der Positionsgenauigkeit
in dem Perforierschritt erforderlich ist, selbst wenn der Perforierschritt
durchgeführt
wird, bevor die Verkleidungsschicht zu der vorbestimmten Gestalt
vakuumgeformt wird, wie im folgenden erläutert werden wird, und selbst
wenn der perforierte Bereich beim Vakuumformen der Verkleidungsschicht danach
verschoben wird, kann der perforierte Bereich dem Sollbruchbereich
der Instrumententafel sicher abdecken, da der perforierte Bereich
in einer großen
Fläche
vorgesehen ist, so daß der
Sollbruchbereich genau und sicher reißen kann, wenn der Airbag entfaltet
und aufgeblasen wird.
-
Weiter wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
zum Herstellen einer Instrumententafel die große Anzahl von in der Außenschicht
vorgesehenen Löcher
ausgebildet bevor die Verkleidungsschicht durch Vakuumformen hergestellt
wird. Entsprechend hat die Verkleidungsschicht beim Per forieren
die Gestalt eines flachen Blattes, bzw. einer flachen Tafel, bevor
die Verkleidungsschicht zu der vorbestimmten Gestalt geformt wird.
Die Verkleidungsschicht ist daher in einfacher Weise handhabbar,
so daß sie
in einfacher Weise perforiert werden kann. Da die Verkleidungsschicht
nach dem Perforieren vakummgeformt wird, werden die inneren Umfangsseiten
der Löcher in
der Außenschicht
durch die beim Vakuumformen erzeugte Hitze weich und aufgeschwollen,
wodurch die Öffnungen
der Löcher
blockiert bzw. verschlossen werden. Entsprechend können die Öffnungen der
Löcher
unauffälliger
sein, so daß das
Aussehen die hergestellten Instrumententafel besser ist.
-
Wenn die Schaumschicht durch Erwärmen bzw.
thermisch mit der Außenschicht
schmelzverbunden wird, nachdem die Außenschicht durch Extrusionsformen
hergestellt wird, und die Sperrschicht des weiteren mit der Rückseite
der Schaumschicht schmelzverbunden wird, um dadurch die Verkleidungsschicht
zu bilden, kann die große
Anzahl von in der Verkleidungsschicht auszubildenden Löchern in einem
Perforierschritt nach dem thermischen Schmelzverbinden der Schaumschicht
mit der Außenschicht
aber vor dem thermischen Schmelzverbinden der Sperrschicht hergestellt
werden. Wenn dies geschieht, werden die Umfangsränder der Löcher zweimal bei dem thermischen
Schmelzverbinden der Sperrschicht und dem Vakuumformen erhitzt. Entsprechend
können
die Öffnungen
unscheinbarer sein, so daß das
Aussehen der hergestellten Instrumententafel besser ist.
-
Wenn die Schaumschicht thermisch
mit der Außenschicht
schmelzverbunden wird, nachdem die Außenschicht durch Extrusionsformen
hergestellt wird, und die Sperrschicht des weiteren mit der Rückseite
der Schaumschicht thermisch schmelzverbunden wird, kann die große Anzahl
der in der Verkleidungsschicht auszubildenden Löcher in einem Perforierschritt
nach dem Extrusionsformen der Außenschicht aber vor dem thermischen
Schmelzverbinden der Sperrschicht hergestellt werden. Wenn dies
geschieht, werden die Umfangsränder
der Löcher
dreimal zum Zeitpunkt der thermischen Schmelzverbindung der Schaumschicht,
der thermischen Schmelzverbindung der Sperrschicht und des Vakuumformens
erhitzt. Entsprechend können
die Öffnungen der
Löcher
noch unscheinbarer gestaltet werden, so daß das Aussehen der hergestellten
Instrumententafel weiter besser wird.
-
Merkmale und Vorteile der Erfindung
werden anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter
Ausführungsformen
in Verbindung mit den beigefügten
Zeichnungen erläutert.
-
In den Zeichnungen stellen dar:
-
1 eine
perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Instrumententafel;
-
2 eine
Schnittansicht eines Benutzungszustandes der Instrumententafel gemäß 1, geschnitten in dem Bereich
II-II der 1;
-
3 eine
vergrößerte Schnittansicht
der nahen Umgebung eines Sollbruchbereiches der Instrumententafel
der vorliegenden Ausführungsform;
-
4 eine
vergrößerte Schnittansicht
der nahen Umgebung eines Loches in der Außenschicht entsprechend der
vorliegenden Ausführungsform;
-
5 eine
Ansicht zur Erläuterung
eines Extrusionsschrittes zur Herstellung einer Verkleidungsschicht
der vorliegenden Ausführungsform;
-
6 eine
Ansicht zur Erläuterung
eines Tiefdruckschrittes zum Herstellen der Verkleidungsschicht;
-
7 eine
Ansicht zur Erläuterung
eines Schaumschichtlaminierschrittes;
-
8 eine
Ansicht zur Erläuterung
eines Perforierschrittes;
-
9 eine
Ansicht zur Erläuterung
eines Sperrschichtlaminierschrittes;
-
10A bis 10B Ansichten zur Erläuterung des
Vakuumformens einer Verkleidungs schicht der vorliegenden Ausführungsform;
-
11A bis 11C schematische Ansichten zur
Erläuterung
von Schritten zur Herstellung der Schalttafel der vorliegenden Ausführungsform;
-
12 eine
Ansicht zur Erläuterung
der ersten Hälfte
von Schritten zur Herstellung einer Verkleidungsschicht einer weiteren
Ausführungsform;
-
13 eine
Ansicht zur Erläuterung
der zweiten Hälfte
der Schritte zur Herstellung der Verkleidungsschicht dieser Ausführungsform;
-
14 eine
Ansicht zur Erläuterung
der ersten Hälfte
von Arbeitsschritten zur Herstellung einer Verkleidungsschicht einer
weiteren Ausführungsform und
-
15 eine
Ansicht zur Erläuterung
der zweiten Hälfte
der Arbeitsschritte zur Herstellung einer Verkleidungsschicht dieser
Ausführungsform.
-
Im folgenden wird unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen eine Ausführungsform
der Erfindung beschrieben.
-
Gemäß 1 bis 3 ist
eine Instrumententafel 10 dieser Ausführungsform mit einem zweischichtigen
Aufbau ausgebildet, bei dem eine Verkleidungsschicht 12 an
der Vorderseite eines Basisteils 11 angeordnet ist. Weiter
hat die Instrumententafel 10 einen Airbagabdeckbereich 18 zum
Abdecken eines zusammengefalteten Airbags 2 in einer Airbagvorrichtung 1 und
einen allgemeinen Bereich 17 anders als der Bereich 18.
-
Im folgenden wird die Airbagvorrichtung 1 beschrieben.
Die Airbagvorrichtung 1 ist mit einem Airbag 2 versehen,
der in einem zusammengefalteten Zustand aufgenommen ist, einer zylinderartigen Aufblaseinheit 3 zum
Zuführen
eines Entfaltungs- und Aufblasgases zu dem Airbag 2, einen
rohr-artigen Diffusor 4 zum Verteilen des Gases aus der
Aufblas einheit 3 in den Airbag 2 und ein boxartiges
Gehäuse 5 zum
Abdecken der Umgebung des Airbags 2, der Aufblaseinheit 3 und
des Diffusors 4.
-
Bezugzeichen 4a bezeichnet
ein Gasdurchströmungsloch
des Diffusors 4 und 4b bezeichnet eine Vielzahl
von Schrauben, die von Diffusor 4 vorstehen. Diese Schrauben 4b sind
mit Muttern 6 in Eingriff, so daß das Gehäuse 5, der Airbag 2 und
der Diffusor 4 miteinander integriert sind, und die Airbagvorrichtung 1 ist
an einem Haltearm 7 befestigt, der von einem Rahmen eines
Fahrzeugs vorsteht.
-
Weiter hat das Gehäuse 5 einen
Seitenwandbereich, der als Doppelstruktur mit einer Innenwand 5a und
einer Außenwand 5b ausgebildet
ist. Die Außenwand 5b ist
mit einer vorbestimmten Anzahl von Klauen 5c ausgebildet,
die ausgeschnitten sind und zur Seite der Innenwand 5a hin
angehoben sind. Diese Klauen 5c sind mit Umfangsrändern von Montagelöchern 26a eines
Seitenwandbereiches 26 verrastet, was weiter unten beschrieben
wird.
-
Weiter hat der Airbagabdeckbereich 18 der Instrumententafel 10 einen
im wesentlichen rechteckigen rohrförmigen Seitenbereich 26,
der sich von der Rückseite
des Basisteils 11 aus abwärts erstreckt, und zwei Tür- bzw.
Klappenbereiche 19, die von einem Sollbruchbereich 21 als
eine Reißlinie
umgeben sind, in einem Bereich, der von dem Seitenwandbereich 26 umgeben
ist. Eine Mehrzahl von Montagelöchern 26a ist
in dem Seitenwandbereich 26 ausgebildet, so daß die in
der Außenwand 5b vorgesehenen
Klauen 5c derart eingesetzt werden können, daß sie in den Montagelöchern 26a gehalten bzw.
verrastet sind.
-
Der Sollbruchbereich 21 ist
in Aufsicht der Instrumententafel 10 H-förmig, so
daß die
Klappenbereiche 19 in dem vorderen und hinteren Bereich
angeordnet sind. In den Klappenbereichen 19 bilden die Stellen,
in denen der Sollbruchbereich 21 nicht ausgebildet ist
und die an der vorderen und der hinteren Seite des Fahrzeugs angeordnet
sind, Scharnierbereiche 20 der Klappenbereiche 19.
Der Sollbruchbereich 21 ist durch eingeschnittene Bereiche 22 gebildet,
die intermittierend oder kontinuierlich längs des Sollbruchbereiches 21 derart
ausgebildet sind, daß sie
sich von dem Basisteil 11 zu der später beschriebenen Schaumschicht 14 der
Verkleidungsschicht 12 erstrecken. In der vorliegenden
Ausführungsform sind
die eingeschnittenen Bereiche 22 intermittierend ausgebildet,
sodaß unterbrochene
Nuten gebildet sind.
-
Weiter ist eine große Anzahl
von Löchern 24 im
Bereich des Sollbruchbereichs 21 und dessen Nähe ausgebildet,
so daß die
im folgenden beschriebene Außenschicht 13 der
Verkleidungsschicht 12 durchlocht ist. In der vorliegenden
Ausführungsform sind
diese Löcher 24 derart
ausgebildet, daß die Schaumschicht 14 der
Verkleidungsschicht 12 durchlocht ist.
-
Das Basisteil 11 kann aus
einem harten Kunststoff hergestellt sein, wie einem füllerhaltigen Polypropylen
oder ähnlichem.
In der vorliegenden Ausführungsform
ist das Basisteil 11 aus füllerhaltigem Polypropylen hergestellt.
-
Die Verkleidungsschicht 12 ist
als dreischichtige Laminatstruktur der Außenschicht 13, der Schaumschicht 14 und
der Sperrschicht 15 ausgebildet. Die Außenschicht 13 ist
an der Vorderseite mit einem geprägten oder gestanzten Muster
oder ähnlichem
angeordnet. Die Sperrschicht 15 ist zum Schutz sowohl der
Außenschicht 13 als
auch der Schaumschicht 14 beim Formen bzw. Spritzen des Basisteils 11 angeordnet.
Die Schaumschicht 14 dient dazu, ein gutes Berührungsgefühl zu erhalten.
-
Die Außenschicht 13 ist
aus einem weichen thermoplastischen Kunstharz hergestellt, wie weichem
Vinylchlorid, thermoplastischem Olefinelastomer oder ähnlichem.
Die Schaumschicht 15 ist aus einem kompatiblen Material
hergestellt, wie thermoplastischem Olefinelastomer oder Polypropylen,
so daß die
Sperrschicht 15 in einfacher Weise mit dem Basisteil 11 bei
dessen Herstellung schmelzverbunden wird. Die Schaumschicht 14 ist
aus einem Kunstharzschaum hergestellt, wie Polypropylenschaum, Polyethylenschaum
oder ähnlichem.
-
Die Außenschicht 13, die
Schaumschicht 14 und die Sperrschicht 15 sind
vorzugsweise aus Materialien hergestellt, die derart miteinander
kompatibel sind, daß sie
ohne Verwendung eines Klebemittels miteinander thermisch schmelzverbunden
werden können.
Da die Sperrschicht 15 bei der vorliegenden Ausführungsform
im Hinblick auf die Kompatibilität
mit dem Basisteil 11 aus thermoplastischen Olefinelastomer
hergestellt ist, ist die Schaumschicht 14 aus Polypropylenschaum
und die Außenschicht 13 aus
thermoplastischen Olefinelastomer hergestellt.
-
Weiter sind die Dicken der jeweiligen
Schichten bei der vorliegenden Ausführungsform wie folgt gewählt: Die
Außenschicht 13 ist
0,7 mm dick; die Schaumschicht 14 ist 3,0 mm dick; und
die Sperrschicht 15 ist 1,0 mm dick.
-
Im folgenden wird die Herstellung
der Instrumententafel 10 entsprechend der vorliegenden
Ausführungsform
erläutert.
Zunächst
wird die Verkleidungsschicht 12 hergestellt.
-
Bezüglich der Verkleidungsschicht 12 wird
in einem Extrudierschritt A gemäß 5 zunächst Außenschichtmaterial S1 aus einem
Extrudierwerkzeug 31 in den Raum zwischen einer Antriebswalze 32 und einer
Presswalze 33 hineinextrudiert. Das Außenschichtmaterial S1 bewegt
sich über
Spannungsfreimachwalzen 34, 34, so daß interne
Spannungen des Materials S1 entfernt werden. Das Außenschichtmaterial
S1 wird mittels einer Koronaentladungseinrichtung 35 einer
Koronaentladung unterworfen und auf eine Aufwickelwalze 37 aufgewickelt.
Bezugszeichen 36 bezeichnet Führungswalzen, die frei drehbar
sind.
-
Anschließend wird in einem Tiefdruckschritt gemäß 6 das koronaentladene, auf
der Aufwickelwalze 37 aufgewickelte Außenschichtmaterial S1 abgewickelt.
Farbe 39 zum Imitieren von Leder wird auf die Vorderseite
des Außenschichtmaterials
S1 mittels einer Siebwalze 41 aufgetragen und dann in einem
Trockenofen 43 getrocknet. Zuletzt wird das Außenschichtmaterial
S1 auf eine Aufwickelwalze 44 aufgewickelt. Bezugszeichen 38 bezeichnet
Führungswalzen, 40 eine
Presswalze und 42 eine Abstreifblende.
-
Anschließend wird in einem Schaumschichtlaminierschritt
gemäß 7 das von der Aufwickelwalze 34 abgewickelte
Außenschichtmaterial
S1 über
Führungswalzen 46 und
Vorwärmwalzen 47, 47 vorgewärmt und
dann mittels einer Heizeinrichtung 48 auf eine Temperatur
im Bereich von 180°C
bis 200°C
weiter aufgeheizt. Das auf diese Weise aufgeheizte Außenschichtmaterial
S1 und ein von einer Zufuhrwalze 49 abgewickeltes Schaumschichtmaterial
S2 bewegen sich durch den Spalt zwischen einer Prägewalze 50 und
einer Gummiwalze 51, so daß das Schaumschichtmaterial
S2 thermisch mit der Rückseite
des Außenschichtmaterials
S1 schmelzverbunden wird, wodurch ein Vorverkleidungsschichtmaterial
SP gebildet wird. Das Vorverkleidungsschichtmaterial SP wird auf
eine Aufwickelwalze 52 aufgewickelt. Auf die Vorderseite
des Außenschichtmaterials
S1 wird mittels der Prägewalze 50 ein
Prägemuster
aufgebracht.
-
Anschließend wird in einem Perforierschritt gemäß 8 das von der Aufwickelwalze 52 abgewickelte
Vorverkleidungsmaterial SP so angeordnet, daß es sich durch eine Mehrzahl
von Führungswalzen 54 zu
dem Bereich einer Nadelplatte 55 mit einer großen Zahl
von vorstehenden Nadeln bzw. Stiften 55a erstreckt. Die
Nadelplatte 55 wird zu einer Gegenplatte 56 abgesenkt,
so daß eine
große
Anzahl von Löchern 24 in
dem Vorverkleidungsmaterial SP ausgebildet wird. Weiter wird das
perforierte Vorverkleidungsmaterial SP durch eine Mehrzahl von Führungswalzen 54 hindurchbewegt
und auf einer Aufwickelwalze 57 aufgewickelt. Bezüglich der
Abmessung jedes Stifts 55a ist der Durchmesser des Bereiches
mit größten Außendurchmesser
des durch das Vorverkleidungsschichtmaterial SP hindurchgeschobenen
Stiftes 55a mit 1 mm gewählt.
-
Wenn die Löcher 24 ausgebildet
werden, werden mit runden Löchern
oder ähnlich
im vorhinein Schneidpositionen zum Schneiden des Vorverkleidungschichtmaterials
SP zu einer vorbestimmten Gestalt in einem Sperrschichtlaminierschritt,
der später
erläutert
wird, markiert.
-
Weiter wird der Bereich, in dem die
Löcher 24 vorgesehen
werden, im vorhinein derart festgelegt, daß der Sollbruchbereich 21 und
dessen Nähe abgedeckt
wird, selbst wenn das Vorverkleidungsschichtmaterial SP in dem Sperrschichtlaminierschritt
zerschnitten und vakuumgeformt wird, um den Sollbruchbereich 21 auszubilden,
was später
erläutert
wird. Weiter sind bei der vorliegenden Ausführungsform die Löcher 24 in
einem Flächenbereich
mit einer Breite W im Bereich von 60 bis 100 mm angeordnet, wie
in 11C dargestellt.
Das Konzept der Grenze der Breite W ist wie folgt. Wenn die Breite
W kleiner als 60 mm ist, besteht die Gefahr, daß der Flächenbereich der Löcher 24 außerhalb
des Bereiches des später
ausgebildeten Sollbruchbereiches 21 zum Zeitpunkt der Formung,
wie der Vakuumformung als Vorformung, oder ähnlichem liegt. Wenn die Breite
W größer als
100 mm ist, besteht die Gefahr, daß der Perforierschritt arbeitsaufwendiger
ist, da die Fläche der
Löcher 24 erweitert
ist, und besteht weiter die Gefahr, daß das äußere Aussehen der Schalttafel 10 nachteilig
beeinflußt
wird, da einige Löcher 24 in
einem Bereich angeordnet sind, der beim Vakuumformen konvex wird,
so daß die Öffnungen
der Löcher 24 in
dem konvexen Bereich sich deutlich aufweiten. Die Gestalt der Ausbildung
der Löcher 24 ist
wie folgt. Die Löcher 24 werden
in der vorliegenden Ausführungsform
längs des
Sollbruchbereichs 21 ausgebildet; die Löcher können jedoch auch in einem rechteckigen
Flächenbereich
ausgebildet werden, der ähnlich
jedoch um etwa 50 % größer als
die Gestalt der Klappenbereiche 19 ist, wenn nicht die
Gefahr besteht, daß die
Löcher 24 in
einem Bereich angeordnet werden, der beim Vakuumformen ein konvexer Bereich
wird.
-
Weiter werden die Löcher 24 vorzugsweise in
Abständen
von jeweils zwischen 1 bis 4 mm ausgebildet. Wenn die Teilung kleiner
als 1 mm ist, ist es unmöglich,
die Löcher
auszubilden, wenn die Teilung größer als
4 mm ist, wird die Dehnung der Außenschicht beim Reißen so groß, daß die Bruchlast
der Außenschicht 13 in
unerwünschter
Weise zunimmt. Bei der vorliegenden Ausführungsform beträgt die Teilung
bzw. der Abstand 2 mm.
-
Vorzugsweise liegt der Innendurchmesser jedes
der Löcher 24 unmittelbar
nach dem Perforierschritt in einem Bereich von 0,5 bis 1,0 mm (in
der vorliegenden Ausführungsform
bei 0,75 mm). Wenn der Innendurchmesser jedes der Löcher 24 kleiner als
0,5 mm ist, wird die Bruchlast der Außenschicht 13 in unerwünschter
Weise groß,
unabhängig
davon, ob die Öffnung
des Loches verschlossen ist oder nicht. Wenn der Innendurch messer
jedes der Löcher 24 größer als
1,0 mm beträgt,
ist es in unerwünschter Weise
schwierig, die Öffnung
des Loches 24 zu blockieren bzw. zu verschließen, selbst
wenn das Loch 24 aufgeheizt wird.
-
Nach dem Perforierschritt wird in
einem Sperrschichtlaminierschritt gemäß 9 das perforierte Vorverkleidungsschichtmaterial
SP von der Aufwickelwalze 57 abgewickelt und einem Raum
zwischen einer Antriebswalze 60 und einer Druck- bzw. Presswalze 61 zugeführt und
gleichzeitig wird ein bei etwa 220°C geschmolzenes Sperrschichtmaterial
S3 aus einem Extrudierwerkzeug 59 in den Raum zwischen
der Antriebswalze 60 und der Presswalze 61 extrudiert,
so daß das
Sperrschichtmaterial S3 mit dem Vorverkleidungsschichtmaterial SP
schmelzverbunden wird, um dadurch ein Verkleidungsschichtmaterial
SO zu bilden. Das Verkleidungsschichtmaterial SO bewegt sich über Spannungsfreimachwalzen 62, 62,
so daß seine
internen Spannungen beseitigt werden. Das Verkleidungsschichtmaterial
SO bewegt sich dann über
eine Führungswalze 63 und
zwischen Förderwalzen 64 hindurch
und wird mittels einer Schneideinrichtung 65 in vorbestimmter
Länge abgeschnitten,
um eine Verkleidungsschicht 12 herzustellen.
-
Anschließend wird die Verkleidungsschicht 12 entsprechend
der Schalttafel 10 vakuumgeformt. Bei dem Vakuumformen
werden, wie in 10A dargestellt,
die Umfangsränder
der Verkleidungsschicht mittels Klammern 67 gehalten und
die festgehaltene Verkleidungsschicht 12 wird mittels einer
Heizeinrichtung 68 auf etwa 180°C aufgeheizt, so daß sie weich wird.
-
Anschließend wird, wie in 10B dargestellt, die Verkleidungsschicht 12 auf
einem unteren Formteil 69b einer Vakuumform 69 angeordnet.
Wie in 10C dargestellt,
wird dann ein oberes Formteil 69a bewegt, um das Vakummformwerkzeug
zusammenzuklemmen bzw. zu schweißen. In dem oberen Formteil 69a wird
Luft von der Seite der Verkleidungsschicht 12 abgesaugt.
In dem unteren Formteil 69b wird Luft zu der Seite der
Verkleidungsschicht 12 hingeblasen, wie in 10D dargestellt. Entsprechend wird die
Verkleidungsschicht 12 in eine vorbestimmte Gestalt geformt.
-
Wie in 10E gezeigt,
kann die Verkleidungsschicht 12 mit einer vorbestimmten
Form bzw. Gestalt ausgebildet werden, wenn das Formwerkzeug geöffnet wird
und das Zuschneiden erfolgt.
-
Die so zu einer vorbestimmten Gestalt
geformte Verkleidungsschicht 12 wird in dem Zustand gemäß 11A als Einsatz in ein Formwerkzeug zum
Spritzformen bzw. Spritzgießen
des Basisteils 11 eingesetzt. Das Formwerkzeug wird geschlossen bzw.
zusammengeklemmt. Ein Form- bzw. Spritzgußmaterial für das Basisteil 11 wird
in einen vorbestimmten Hohlraum eingespritzt und verfestigt. Das Formwerkzeug
wird dann geöffnet.
Wie in 11B dargestellt,
wird das Basisteil 11 mit der Verkleidungsschicht 12 schmelzverbunden.
Der Umfangsrand des Basisteils 11 wird dann zugeschnitten.
-
Wie in den 11B und 11C dargestellt,
werden anschließend
eingeschnittene Bereiche 22 intermittierend an vorbestimmten
Stellen mittels eines Bearbeitungshorns H eines Ultraschallschweißgerätes ausgebildet,
um den Sollbruchbereich 21 herzustellen. Auf diese Weise
kann die Instrumententafel 10 hergestellt werden. Die eingeschnittenen
Bereiche 22 können
mittels eines Ultraschallschweißgerätes oder
mittels eines erhitzten Schneidgerätes oder eines Hochfrequenzschneiders
ausgebildet werden.
-
Die auf diese Weise hergestellte
Instrumententafel 10 wird dann an einem Fahrzeug angebracht. Die
Instrumententafel 10 wird dann mit der Airbagvorrichtung 1 wie
folgt verbunden. Der Seitenrandbereich 26 wird in den Raum
zwischen der Innenwand 5a und der Außenwand 5b des Gehäuses 5 der
Airbagvorrichtung 1 eingesetzt, das mit dem Haltearm 7 mittels
der jeweiligen Schrauben 4b verbunden ist. Die Klauen 5c werden
in die Montagelöcher 26a eingesetzt,
um darin jeweils verriegelt zu sein und dadurch die Instrumententafel 10 mit
der Airbagvorrichtung 1 zu verbinden. Dabei wird der Haltearm 7 an der
Airbagvorrichtung 1 mittels der Schrauben 4b und
Muttern 6 befestigt und das andere Ende des Haltearms 7 wird
an einem nicht dargestellten Rahmen befestigt. Auf diese Weise wird
der Haltearm 7 mit der Instrumententafel 10 verbunden,
so daß die Airbagvorrichtung 1 an
dem Fahrzeug angebracht werden kann. Vorbestimmte Abstands halter
usw. werden angebracht, wenn die Instrumententafel 10 an
dem Fahrzeug angebracht wird.
-
Wenn von der Aufblaseinheit 3 zu
einem vorbestimmten Zeitpunkt Gas freigesetzt wird, strömt das Gas
durch die Gaseinströmöffnung 4a des
Diffusors 4 hindurch in den Airbag. Als Folge davon wird nicht
nur der Sollbruchbereich 21 zerrissen, sondern auch die
Außenschicht 13 der
Verkleidungsschicht 12 mittels der Löcher 24. Entsprechend öffnen sich die
Klappenbereiche 19, 19 durch Schwenken um die Scharnierbereiche 20, 20,
so daß der
Airbag 2 weit aus der Instrumententafel 10 herausbewegt
wird.
-
Bei der Instrumententafel 10 der
vorliegenden Ausführungsform
ist die große
Zahl von Löchern 24 zumindest
in der Außenschicht 13 derart
vorgesehen, daß nur
der Sollbruchbereich 21 und seine nähere Umgebung bedeckt ist.
Es ist nicht notwendig, die Löcher 24 genau
nur in dem Sollbruchbereich 21 vorzusehen. Das heißt, ein
Perforierschritt kann derart durchgeführt werden, daß die Löcher 24 in
einer Fläche
in einem Ausmaß vorgesehen
sind, so daß die
Fläche
den Sollbruchbereich 21 enthält. Entsprechend kann die Instrumententafel 10 in
einfacher Weise ohne genaue Kontrolle der Positionsgenauigkeit in
dem Perforierschritt hergestellt werden.
-
Da es nicht notwendig ist, die Positionsgenauigkeit
im Perforierschritt strikt zu kontrollieren, kann der Perforierschritt
vor der Vakuumformung zum Formen der Verkleidungsschicht 10 in
eine vorbestimmte Gestalt durchgeführt werden. Selbst wenn der
perforierte Bereich beim Vakuumformen nach dem Perforierschritt
sich verschiebt, kann der perforierte Bereich den Sollbruchbereich 21 der
Instrumententafel 10 sicher überdecken, da der perforierte Bereich
in einer großen
Fläche
ausgebildet ist. Entsprechend kann der Sollbruchbereich 21 bei
Entfaltung und Aufblasen des Airbags 2 genau zerreißen bzw.
brechen.
-
Weiter wird bei dem Verfahren zur
Herstellung der Instrumententafel 10 entsprechend der vorliegenden
Ausführungsform
eine große
Anzahl von Löchern 24 in
der Außenschicht 13 vor
der Vakuumformung der Verkleidungsschicht 12 ausgebildet. Entsprechend
hat die Verkleidungsschicht 12 beim Perforierschritt eine
Gestalt wie ein flaches Blatt vor der Umformung in die vorbestimmte
Gestalt. Entsprechend ist die Verkleidungsschicht 12 einfach handhabbar,
so daß die
Verkleidungsschicht 12 in einfacher Weise perforiert werden
kann.
-
Zusätzlich wird die Vakuumformung
nach dem Perforierschritt durchgeführt. Wie in 4 dargestellt, werden die inneren Umfangsflächen der
Löcher 24 in
der Außenschicht 13 daher
bei der Vakuumformung erhitzt, so daß sie erweichen, so daß angehobene
Bereiche 24b, die angeschwollen bzw. gequollen sind und
die Öffnungen 24a der
Löcher 24 verschließen, in
den inneren Umfangsflächen
der Löcher 24 ausgebildet
werden. Entsprechend können die Öffnungen 24a der
Löcher 24 unscheinbar
werden, so daß das
Aussehen der hergestellten Instrumententafel 10 gut ist.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
zur Herstellung der Instrumententafel 10 wird, nachdem die
Außenschicht 13 (Außenschichtmaterial
S1) durch Extrusionsformen ausgebildet wird, die Schaumschicht 14 (Schaumschichtmaterial
S2) thermisch mit der Außenschicht 13 schmelzverbunden und
die Sperrschicht 15 (Sperrschichtmaterial S3) wird des
weiteren thermisch mit der Rückseite
der Schaumschicht 14 schmelzverbunden, um dadurch die Verkleidungsschicht 12 zu
bilden. Die große
Anzahl von in der Verkleidungsschicht 12 vorgesehenen Löchern 24 wird
in einem Perforierschritt nach der thermischen Schmelzverbindung
der Schaumschicht 14 mit der Außenschicht 13 aber
vor der thermischen Schmelzverbindung der Sperrschicht 15 ausgebildet. Bei
diesem Herstellverfahren werden die Umfangsränder der Löcher 24 zweimal auf
etwa 180°C
oder höher
erhitzt, nämlich
zum Zeitpunkt der thermischen Schmelzverbindung der Sperrschicht 15 und
zum Zeitpunkt der Vakuumformung. Entsprechend werden die angehobenen
Bereiche 24b sicher ausgebildet und die Öffnungen 24a der
Löcher 24 können noch
unscheinbarer sein, so daß das
Aussehen der hergestellten Instrumententafel 10 besser
sein kann.
-
Die vorliegende Ausführungsform
wurde für den
Fall beschrieben, in dem die große Anzahl von Löchern 24 in
der Verkleidungsschicht 12 in einem Perforierschritt nach
der thermischen Schmelzverbindung der Schaumschicht 14 mit
der Außenschicht 13 aber
vor der thermischen Schmelzverbindung der Sperrschicht 15 ausgebildet
werden. Die Erfindung kann auch für den Fall angewendet werden,
in dem die große
Anzahl von Löchern 24 in
der Verkleidungsschicht 12 in einem Perforierschritt unter
Verwendung der Nadelplatte 55 nach der Extrusionsformung
der Außenschicht 13 (Außenschichtmaterial S1)
(nach sowohl dem Extrudierschritt als auch dem Tiefdruckschritt)
aber vor der thermischen Schmelzverbindung der Schaumschicht 14 (Schaumschichtmaterial
S2) (vor dem Schaumschichtlaminierschritt), wie in 12 und 13 dargestellt,
ausgebildet wird. In diesem Fall werden die Umfangsränder der
Löcher 24 dreimal
auf etwa 180° oder
höher erhitzt,
nämlich zu
dem Zeitpunkt der thermischen Schmelzverbindung der Schaumschicht
14, zum Zeitpunkt der thermischen Schmelzverbindung der Sperrschicht 15 und
zum Zeitpunkt der Vakuumformung. Entsprechend können die Öffnungen 24a der Löcher 24 noch unscheinbarer
bzw. unsichtbarer gemacht werden, so daß das Aussehen der hergestellten
Instrumententafel 10 weiter verbessert werden kann.
-
Wenn die Löcher 24 vor der Vakuumformung der
Verkleidungsschicht 12 ausgebildet werden, können die Öffnungen 24a der
Löcher 24 selbstverständlich durch
Hitze unscheinbar bzw. unsichtbar gemacht werden, die beim Vakuumformen
erzeugt wird. Entsprechend können
die Löcher 24,
wie in 14 und 15 dargestellt, durch Verwendung
der Nadelplatte 55 ausgebildet werden, bevor oder nachdem
die Verkleidungsschicht 12 mittels einer Schneideinrichtung 65 bei
dem Sperrschichtlaminierschritt in eine vorbestimmte Gestalt geschnitten
wird. In diesem Fall werden die Löcher 24 unmittelbar
vor der Vakuumformung ausgebildet. Entsprechend ist die Positionsgenauigkeit
der Anordnung der Löcher 24 gut,
so daß die
Fläche,
in der die Löcher 24 ausgebildet
werden, verkleinert werden kann.
-
Wenn die Löcher 24 in der Verkleidungsschicht
vorgesehen sind, ist es notwendig, die Löcher in einem Zustand derart
vorzusehen, daß die
Löcher 24 die
Außenschicht 13 durchdringen
oder nichtdurchlochte Bereiche nur geringfügig in der Außenschicht 13 verbleiben,
so daß die
Außenschicht 13 bei
dem Reißen
des Sollbruchbereiches 21 leicht reißt. Da die Schaumschicht 14 wegen
der eingeschnittenen Bereiche 22 unstabil ist, so daß sie leicht reißen kann,
ist es egal, ob die Löcher 24 in
der Schaumschicht 14 vorgesehen sind oder nicht. Da die
eingeschnittenen Bereiche 22 als Sollreißbereich bzw.
Sollbruchbereich 21 in der Sperrschicht 15 ausgebildet
sind, ist es ebenfalls egal, ob die Löcher 24 in der Sperrschicht 15 vorgesehen
sind oder nicht.
-
Bei der vorliegenden Ausführungsform
reichen die eingeschnittenen Bereiche 22 bis zu der Schaumschicht 14.
Da die Schaumschicht 14 unstabil ist, ist die Funktion
des Sollbruchbereiches 21 sichergestellt, selbst wenn die
eingeschnittenen Bereiche 22 bis zur Sperrschicht 15 reichen.
Entsprechend müssen
die eingeschnittenen Bereiche 22 nicht bis zur Schaumschicht 14 reichen.
-
Die vorliegende Ausführungsform
wurde für den
Fall beschrieben, daß die
Verkleidungsschicht 12 durch die Außenschicht 13, die
Schaumschicht 14 und die Sperrschicht 15 gebildet
ist, die aus Materialien hergestellt sind, die thermisch miteinander schmelzverklebt
bzw. schmelzverbunden sind. Die Verkleidungsschicht kann selbstverständlich auch durch
Laminieren der Schichten 13, 14 und 15 unter Verwendung
eines Klebemittels hergestellt werden. Beispielsweise kann die Außenschicht 13 aus
weichem Vinylchlorid bestehen und die Schaumschicht 14 aus
Schaumpolypropylen kann mit der Außenschicht 13 mittels
eines Klebemittels verklebt sein. Wenn ein Perforierschritt mit
der Außenschicht
vor der Vakuumformung der Verkleidungsschicht durchgeführt wird,
können
selbst in diesem Falle die Öffnungen
der in der Außenschicht
der Verkleidungsschicht vorgesehenen Löcher durch Hitze verkleinert werden,
die beim Vakuumformen nach dem Perforierschritt erzeugt wird. Entsprechend
können
der Vorgang und der Effekt des guten Aussehens der erzeugten Schalttafel
erhalten werden. Weiter enthält bei
der vorbeschriebenen Ausführungsform
die Verkleidungsschicht drei Schichten, nämlich die Außenschicht,
die Schaumschicht und die Sperrschicht. Es ist jedoch nicht notwendig,
die Verkleidungsschicht aus drei Schichten zu bilden, und der Perforierschritt kann
an der Außenschicht
vor der Vakuumformung der Verkleidungsschicht erfolgen.