DE69627259T2

DE69627259T2 - Luftsackabdeckung und Herstellungsverfahren dafür

Info

Publication number: DE69627259T2
Application number: DE69627259T
Authority: DE
Inventors: Chiho Kasugai-gun Yamasaki; Chiharu Gifu-shi Totani; Shigehiro Kasugai-shi Ueno; Akiyoshi Ama-gun Nagano; Tetsuya Nishikasugai-gun Fujii; Kenichi Tajimi-shi Furuta; Yukihiko Konan-shi Horiba
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1995-09-22
Filing date: 1996-09-20
Publication date: 2004-04-01
Anticipated expiration: 2016-09-21
Also published as: DE69627259D1; JPH0986321A; JP3728778B2; TW312665B; US5839752A; EP0764563A3; EP0764563A2; EP0764563B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Luftsackabdeckung, die einen gefalteten Luftsack einer Luftsackeinrichtung bedeckt, und ein Herstellungsverfahren dafür, wobei die Luftsackabdeckung aus einem thermoplastischen Harz gefertigt ist und für eine Instrumententafel, eine Türverkleidung, eine Sitzlehne, ein Polster für ein Lenkrad oder ähnliches verwendet wird. Insbesondere weist die Luftsackabdeckung einen brechbaren Bereich auf, der mehrere Löcher enthält, die kontinuierlich ausgebildet sind, damit der Luftsack aus der Abdeckung beim Aufblasen vorstehen kann.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Bei einer herkömmlichen Luftsackabdeckung, die einen gefalteten Luftsack einer Luftsackeinrichtung bedeckt, ist ein brechbarer Bereich vorgesehen, der gleichmäßig abbricht und es dem Luftsack ermöglicht, beim Aufblasen vorzuspringen.
Als ein solcher brechbarer Bereich werden typischerweise mehrere Löcher vorgesehen , wie es beispielsweise in der Japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. Sho 51-1932 beschrieben ist.
Bei der oben beschriebenen Luftsackabdeckung sind jedoch mehrere Löcher auf der Außenoberfläche der Luftsackabdeckung vorgesehen, was das Erscheinungsbild der Luftsackabdeckung beeinträchtigt.
Die DE 44 11 283 C1 , die die Grundlage für die Oberbegriffe der beigefügten unabhängigen Ansprüche bildet, beschreibt eine Instrumententafel, die aus einem Formträger als Tragestruktur besteht, auf den eine Schicht, die aus einer tiefgezogenen PVC-Folie gebildet ist, geformt ist. Ein Luftsackabdeckelement, das einen Teil der Instrumententafel bildet, besteht aus einer Schaumplatte und einer Schicht und ist entlang seiner Umfangsränder durch eine im wesentlichen U-förmige Bruchlinie begrenzt, die aus einem geschwächten Querschnitt der Schicht und einer Punktperforation in diesem Gebiet besteht. Die Schicht wird perforiert und einer Wärmebehandlung unterzogen, bevor die Schicht auf dem Formträger befestigt wird. Durch die Wärmebehandlung werden die durch die Perforation ausgebildeten Löcher teilweise geschlossen, um das Erscheinungsbild der Instrumententafel zu verbessern.
Die EP-A-0 586 222 beschreibt eine gegossene Luftsackabdeckung, die eine obere Wand aus Kunststoff umfasst, mit der eine Abdeckschicht verbunden ist. Ein zerbrechliches Reißmuster in der bedeckten oberen Wand erlaubt die Trennung zum Entfalten des Luftsacks. Das Reißmuster weist eine verringerte Dicke auf, die durch einen vertieften Reißsaum in der Abdeckschicht vorgesehen wird, und eine ausgerichtete Rinne in der oberen Wand.
Darstellung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Luftsackabdeckung vorzusehen, die geringe Herstellungskosten aufweist und bei der die Gestaltung des Luftsacks verbessert wird, selbst wenn mehrere Löcher als brechbarer Bereich vorgesehen werden. Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Herstellungsverfahren für eine solche Luftsackabdeckung vorzusehen, das einfach durchgeführt werden kann.
Der beigefügte Anspruch 1 sieht eine Lösung für die erste Aufgabe der Erfindung vor. Durch das Versehen der Dekorlage mit einer Schutzschicht kann die erfinderische Luftsackabdeckung durch direktes Spritzformen des Basiselements auf die Rückseite der Dekorlage hergestellt werden, was eine hochdimensionale Stabilität des Verhältnisses zwischen der Dekorlage, die mit den Löchern an dem brechbaren Bereich ausgebildet ist, und dem Basiselement, das auf der Rückseite der Dekorlage angebracht ist, bedeutet. Ferner ist es möglich, die in der Hautschicht vorgesehenen Löcher nach dem Spritzgießen des Basisbauteiles zu erwärmen, um die Löcher teilweise zu schließen. Dies bedeutet, dass das gute Erscheinungsbild der Löcher in einem sehr späten Schritt der Herstellung erreicht wird, so dass das Erscheinungsbild der fertigen Luftsackabdeckung sehr zufriedenstellend ist.
Die beigefügten Ansprüche 2 bis 10 sind auf vorteilhafte Merkmale und Ausführungsformen der erfinderischen Luftsackabdeckung gerichtet.
Eine Lösung für die zweite Aufgabe der Erfindung, die oben erwähnt wurde, wird durch ein Verfahren gemäß dem beigefügten Anspruch 11 erreicht.
Die Verfahrensansprüche 12 bis 17 sind auf vorteilhafte Ausführungsformen des erfinderischen Verfahrens gerichtet.
Die Luftsackabdeckung der vorliegenden Erfindung umfasst eine Dekorlage, die auf der Oberflächenseite angebracht ist, und ein Basisbauteil, das auf der Rückseite der Dekorlage angebracht ist und durch Spritzgießen geformt ist. Die Dekorlage umfasst mindestens zwei Schichten, d. h. die Hautschicht, die sich auf der Seite der Oberfläche befindet, und die Barriereschicht, die auf der Rückseite der Hautschicht angebracht ist und die Hautschicht beim Formen des Basisbauteils schützt. Daher verbessert die auf der Oberflächenseite angebrachte Hautschicht die Gestaltung der Luftsackabdeckung. Es ist nicht erforderlich zu erwähnen, dass die Hautschicht durch die Barriereschicht geschützt wird, die auf ihrer Rückseite vorgesehen ist.
Ferner wird der Innendurchmesser des Lochs vor dem Erwärmungsvorgang vorzugsweise auf zwischen 0,5 mm und 1,0 mm festgelegt. Wenn der Innendurchmesser des Nadellochs kleiner als 0,5 mm ist, ist es schwieriger, die Bruchlast des brechbaren Bereichs abzusenken, unabhängig davon, ob das Nadelloch teilweise verstopft ist oder nicht. Wenn der Innendurchmesser des Nadellochs nicht kleiner als 1,0 mm ist, ist es schwierig, das Nadelloch teilweise zu verstopfen, selbst nach dem Erwärmungsvorgang.
Ferner wird es durch das Einsetzen eines Materials, das einen Erweichungspunkt aufweist, der bei weniger als 200°C liegt, möglich, teilweise das Loch während einer kurzen Zeit zu verstopfen, indem heiße Luft mit einer Temperatur von etwa 120°C aufgebracht wird oder die Luftsackabdeckung in dem Heizofen gelassen wird, dessen Temperatur auf etwa 120° bei dem Erwärmungsvorgang geregelt wird, d. h. es kann eine Vorrichtung mit vielfältiger Verwendung eingesetzt werden, so dass der Erwärmungsvorgang vereinfacht werden kann.
Bei dem Herstellungsverfahren für eine Luftsackabdeckung gemäß der vorliegenden Erfindung werden die mehreren Löcher teilweise in einem Zustand verstopft, in dem die Zunahme der Bruchlast verhindert wird, so dass die Gestaltung der Luftsackabdeckung verbessert werden kann.
Ferner wird, wie es oben beschrieben wird, der Innendurchmesser des Lochs vor dem Erwärmungsvorgang auf vorzugsweise zwischen 0,5 mm und 1,0 mm festgelegt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die einen Hauptbereich einer Ausführungsform einer Luftsackabdeckung der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist eine weiter vergrößerte Querschnittsansicht, die einen Hauptbereich aus 1 zeigt;
3 ist eine perspektivische Ansicht der Ausführungsform der Erfindung;
4 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Luftsackabdeckung der Erfindung verwendet wird;
5(a) bis 5(d) sind Ansichten, die ein Verfahren zum Ausbilden eines brechbaren Bereichs der Luftsackabdeckung der Erfindung zeigen;
6 ist eine vergrößerte Draufsicht auf ein Teststück für den Dehnungsvergleichstest, wobei die Löcher noch offen sind;
7 ist eine vergrößerte Draufsicht auf ein Teststück für den Dehnungsvergleichstest, bei dem die Öffnungen der Löcher teilweise aufgrund eines Erwärmungsvorgangs verstopft sind;
8 ist eine Querschnittsansicht, die eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
9 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht von noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung; und
10 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht von noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Die Erfindung wird unter Verweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Wie es in 1 bis 4 dargestellt ist, ist eine Luftsackabdeckung 10 einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als ein Element einer Instrumententafel 8 eines Kraftfahrzeugs ausgebildet. Die Instrumententafel umfasst ein Hauptelement 9 (4) und die Luftsackabdeckung 10.
Das Hauptelement 9 umfasst ein Basisbauteil 9a, das aus einem harten synthetischen Harz, wie z. B. Polypropylen, das einen Füller enthält, und einer Dekorlage 9b gefertigt ist, die derart angebracht ist, dass sie das Basisbauteil 9a bedeckt, die durch Ausdehnung einer Dekorlage 12 gebildet wird, die unten beschrieben wird.
Wie es in 4 dargestellt ist, wird die Luftsackabdeckung 10 über einen gefalteten Luftsack 2 einer Luftsackeinrichtung 1 montiert und umfasst einen Hauptkörperbereich, der ein Basisbauteil 11 und eine Dekorlage 12 enthält, die auf der Oberfläche des Basisbauteils 11 angebracht ist.
Die Luftsackeinrichtung 1 umfasst einen gefalteten Luftsack 2, eine Inflationseinrichtung 3 mit Zylinder, um den Luftsack 2 mit Gas zur Expansion des Luftsacks 2 zu versorgen, einen zylindrischen Diffusor 4 zum Verbreiten des durch die Inflationseinrichtung 3 erzeugten Gases, so dass das Gas in den Luftsack 2 strömen kann, und ein behälterförmiges Gehäuse 5, das die Umgebung des Luftsacks 2, der Inflationseinrichtung 3 und des Diffusors 4 bedeckt.
Referenzziffer 4a bezeichnet eine Gasverbindungsöffnung, durch die das von der Inflationseinrichtung 3 gesendete Gas verbreitet wird und zum Einströmen in den Luftsack 2 gebracht wird. Referenzziffer 4b bezeichnet mehrere Bolzen, die von dem Diffusor 4 vorspringen. Wenn diese Bolzen mit Muttern 6 befestigt werden, werden das Gehäuse 5, der Luftsack 2 und der Diffusor 4 zu einem Körper zusammengefügt, und die Luftsackeinrichtung 1 wird an einem Arm 7 befestigt, der von einem Rahmen eines Fahrzeugs vorsteht.
Ein Seitenwandbereich des Gehäuses 5 umfasst eine Innenwand 5a und eine Außenwand 5b, d. h. der Seitenwandbereich weist eine doppelwandige Struktur auf. Auf der Außenwand 5b sind mehrere Klauen 5c vorgesehen, deren Anzahl im voraus festgelegt wird, und die Klauen 5c erheben sich und erstrecken sich zur Seite der Innenwand 5a. Diese Klauen 5c werden mit einem Arm 11a in Eingriff gebracht, wie es unten beschrieben wird.
Bei der Luftsackabdeckung 10 ist ein brechbarer Bereich 16 H-förmig betrachtet von oben und derart geformt, dass zwei Klappenbereiche 22, 23 bei einer Expansion des Luftsacks 2 geöffnet werden. Scharnierbereiche 24, 24 sind zwischen beiden oberen Endbereichen und beiden unteren Endbereichen der H-Form des brechbaren Bereichs 16 angeordnet und dienen als Rotationsmittenbereiche, wenn die Klappenbereiche 22, 23 geöffnet werden.
Das Basisbauteil 11 ist vorzugsweise aus einem thermoplastischen Elastomer gefertigt, das kompatibel zu dem Basisbauteil 9a ist, damit die Biegeeigenschaft des Scharnierbereichs 24, der nicht reißen soll, und die Verbindungskraft zum Basisbauteil 9a sichergestellt werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Basisbauteil 9a aus einem Polypropylen, das einen Füller enthält, gefertigt. Beispiele für das thermoplastische Elastomer, die zu Polypropylen kompatibel sind, umfassen ein thermoplastisches Olefinelastomer und ein thermoplastisches Styrenelastomer. Das Basisbauteil 11 ist bei der vorliegenden Ausführungsform aus einem thermoplastischen Olefinelastomer gefertigt.
Auf dem Außenumfangsrand des Basisbauteils 11 ist ein Ausleger 11a als quadratischer Zylinder vorgesehen. An dem Ausleger 11a sind Befestigungslöcher 11b vorgesehen, in die Klauen 5c des Gehäuses 5 der Luftsackeinrichtung 1 eingesetzt werden. Der Ausleger 11a ist derart vorgesehen, dass er die Luftsackabdeckung 10 mit dem Gehäuse 5 der Luftsackeinrichtung 1 verbindet, wobei der brechbare Bereich 16 und die Klappenbereiche 22, 23 genau über dem gefalteten Luftsack 2 vorgesehen werden.
Die Dekorlage 12 umfasst eine Hautschicht 13, die ein Kornprägemuster oder ähnliches auf ihrer Oberfläche aufweist, eine Barriereschicht 14 zum Schutz der Hautschicht 13 beim Spritzgießen des Basisbauteils 11 und eine Schaumschicht 15, die zwischen der Hautschicht 13 und der Barriereschicht 14 angebracht ist. Die Barriereschicht 14 schützt auch die Schaumschicht 15 beim Spritzgießen des Basisbauteils 11.
Die Hautschicht 13 ist vorzugsweise aus einem weichen thermoplastischen Harz, wie z. B. einem weichen Polyvinylchlorid, einem thermoplastischen Olefinelastomer oder ähnlichem gefertigt, die einen Erweichungspunkt haben, der bei weniger als 200°C liegt, so dass das Material geschmolzen wird und zumindest teilweise eine Öffnung eines Lochs 19 (wird unten beschrieben) verstopft wird, ohne die Bruchlast zu erhöhen, die dafür erforderlich ist, dass der Luftsack aus der Abdeckung austritt.
Der Grund für den Einsatz eines solchen Harzes, das einen Erweichungspunkt von weniger als 200°C aufweist, liegt im folgenden: Insbesondere ist es möglich, das Loch in einer kurzen Zeit durch das Aufgingen der heißen Luft mit einer Temperatur von 120°C zu verstopfen oder dadurch, dass die Luftsackabdeckung in dem Heizofen gelassen wird, dessen Temperatur auf etwa 120° im Erwärmungsvorgang kontrolliert wird, so dass der Erwärmungsvorgang vereinfacht werden kann.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Hautschicht 13 aus weichem Polyvenylchlorid gefertigt mit einem Erweichungspunkt von 180°C, die Barriereschicht 14 ist aus einem thermoplastischen Olefinelastomer gefertigt, gleich wie das Basisbauteil 11, und die Schaumschicht 15 ist aus einem schäumenden Polypropylen gefertigt. Die Dicke der Hautschicht 13 beträgt vorzugsweise 0,6 mm, die Dicke der Barriereschicht 14 beträgt vorzugsweise 1,0 mm und die Dicke der Schaumschicht 15 beträgt vorzugsweise 0,3 mm.
In dem brechbaren Bereich 16 ist eine Aussparung 17 in dem Basisbauteil 11 geformt, ein ausgeschnittener Bereich 18 ist in der Barriereschicht 14 geformt und mehrere Nadellöcher 19 sind in der Hautschicht 13 geformt. Wie es in 2 gezeigt ist, sind die Öffnungen der Nadellöcher 19 teilweise verstopft oder teilweise durch Vorsprünge 20 geschlossen, die auf dem Innenumfang der Nadellöcher 19 durch den Erwärmungsvorgang gebildet werden. Dabei wird der ausgeschnittene Bereich 18 gleichzeitig geformt, wenn die Aussparung 17 des Basisbauteils 11 geformt wird, wobei sich die Aussparung 17 in die Schaumschicht 15 erstreckt. Daher wird eine weitere Aussparung 21 in der Schaumschicht 15 gebildet.
Die Aussparungen 17, 21 können entweder kontinuierlich oder intermittierend in einer Position geformt sein, die zu der H-Form des brechbaren Bereichs 16 ausgerichtet ist.
Der Innendurchmesser des Nadellochs 19 vor dem Erwärmungsvorgang ist vorzugsweise auf zwischen 0,5 mm und 1,0 mm (0,75 mm bei der Ausführungsform) festgelegt. Wenn der Innendurchmesser des Nadellochs 19 kleiner als 0,5 mm ist, ist es schwierig, die Bruchlast des brechbaren Bereichs 16 abzusenken, unabhängig davon, ob das Nadelloch 19 teilweise ver stopft ist oder nicht. Wenn der Innendurchmesser des Nadellochs 19 nicht kleiner als 1,0 mm ist, ist es schwierig, das Nadelloch 19 selbst nach dem Erwärmungsvorgang zu verstopfen.
Ferner ist das Intervall der Nadellöcher 19 vorzugsweise auf weniger als 2 mm festgelegt, wobei sie mit der H-Form des brechbaren Bereichs 16 ausgerichtet sind (1 mm in der Ausführungsform). Wenn das Intervall nicht kleiner als 2 mm ist, nimmt die Bruchlast 16 zu, so dass sich die Entfaltungseigenschaften möglicherweise verschlechtern.
Wenn die in der Hautschicht 13 gebildeten Löcher 19 nicht Nadellöcher sondern Schlitze sind, wird die Breite des Schlitzes 19 vorzugsweise auf zwischen 0,5 mm und 1,0 mm festgelegt. Wenn die Breite des Schlitzes 19 kleiner als 0,5 mm ist, ist es schwierig, die Bruchlast des brechbaren Bereichs 16 abzusenken, unabhängig davon, ob der Schlitz verstopft ist oder nicht. Wenn die Breite des Schlitzes 19 nicht kleiner als 1,0 mm ist, ist es schwierig, den Schlitz 19 selbst nach dem Erwärmungsvorgang zu verstopfen. Das Intervall des Lochs 19 ist vorzugsweise auf weniger als 2 mm aus dem gleichen Grund, der oben beschrieben wurde, festgelegt.
Die Luftsackabdeckung 10 und die Instrumententafel 8 werden wie folgt hergestellt. Zunächst wird die Dekorlage 12, die die Dekorschicht 9b enthält, in eine vorbestimmte Gestalt geformt, damit sie in der Instrumententafel 8 durch Vakuumformgebung eingebettet werden kann. Wie es in 5(a) gezeigt ist, werden ferner mehrere Nadellöcher 19 durch Einstoßen einer Nadel geformt, oder es werden mehrere Schlitze durch Durchstoßen eines dünnen Schneidmessers P geformt.
Als nächstes wird die in die vorbestimmte Gestalt geformte Dekorlage 12 in eine Form zum Formen des Basisbauteils 9a des Hauptelements 9 gelegt und das Basiselement 9a wird durch Spritzguss geformt.
Dann wird die Dekorlage 12 in eine Spritzgussform zum Formen des Basisbauteils 11 gelegt, und das Basisbauteil 11 wird, wie es in 5(b) gezeigt ist, gegossen.
Nach dem Entnehmen des resultierenden Produkts werden die Aussparungen 17 und 21 unter Verwendung einer Arbeitssonotrode H eines Ultraschall-Schweißgeräts geformt, und ein Be festigungsloch 11b wird in dem Ausleger 11a des Basisbauteils 11 wie es in 5(c) gezeigt ist, geformt.
Als nächstes wird, wie es in 5(d) gezeigt ist, der Erwärmungsvorgang zum teilweisen Verstopfen der Öffnung des Nadellochs 19 ausgeführt. Der Erwärmungsvorgang findet wie folgt statt. Heiße eingeblasene Luft mit einer Temperatur von etwa 120°C wird auf die Dekorlage 12 von 2 mm bis 3 mm oberhalb aufgebracht, wobei sie bei einer Geschwindigkeit von 5 cm/s bewegt wird. Alternativ kann die Luftsackabdeckung 10 während etwa einer Minute in einem Erwärmungsofen gelassen werden, dessen Temperatur auf etwa 120°C kontrolliert wird.
Bei dem oben beschriebenen Erwärmungsvorgang wird das an die Öffnung des Nadellochs 19 angrenzende oder dieses umgebende Material geschmolzen und verteilt, so dass der Vorsprung 20 gebildet wird, der das Nadelloch 19 verstopft. Um jedoch zu verhindern, dass die Bruchlast des brechbaren Bereichs 16 zunimmt, darf die Öffnung des Nadellochs 19 nicht vollständig verstopft werden. Daher sollte festgehalten werden, dass die bevorzugte Erwärmungstemperatur und Erwärmungszeit in Abhängigkeit vom Erwärmungsverfahren gewählt werden, um die Löcher teilweise zu verstopfen.
In dem Fall, in dem der Erwärmungsofen beispielsweise verwendet wird, besteht die Tendenz, dass der Vorsprung 20 auf der Innenumfangsoberfläche des Nadellochs 19 mit gleichmäßiger Höhe ausgebildet wird. Daher wird die Höhe t des Vorsprungs vorzugsweise auf zwischen 30% und 50% des Innendurchmessers d des Nadellochs 19 festgelegt. Wenn die Höhe geringer als 30% des Innendurchmessers d ist, ist es schwierig, die Öffnung des Nadellochs 19 teilweise zu verstopfen und somit die Gestaltung der Luftsackabdeckung 10 zu verbessern. Wenn die Höhe nicht geringer als 50% des Innendurchmessers d ist und der Vorsprung 20 auf der Innenumfangsoberfläche des Nadellochs 19 geformt ist, wird das Material auf der Innenumfangsoberfläche des Nadellochs 19 geschmolzen und verschweißt, wobei es vollständig das Loch verschließt, derart, dass die Bruchlast möglicherweise zunimmt.
Andererseits ist es in dem Fall, in dem heiße eingeblasene Luft aus einer Richtung für den Erwärmungsvorgang aufgebracht wird, schwierig, den Vorsprung 20 auf der Innenumfangsoberfläche des Nadellochs 19 mit gleichmäßiger Höhe auszubilden. In diesem Fall besteht die Möglichkeit, dass die Bruchlast nicht zunimmt, da ein Bereich der Vorsprungshöhe t des Vorsprungs 20 zwischen 30% und 50% des Innendurchmessers d liegt. Und selbst wenn es scheint, dass die Öffnung des Nadellochs 19 vollständig im Erscheinungsbild verstopft ist, kann der verschmolzene Bereich der inneren Umfangsoberfläche des Nadellochs 19 nicht verschweißt sein, so dass die Bruchlast möglicherweise nicht zunimmt.
Daher können die Erwärmungszeit und die Erwärmungstemperatur des Erwärmungsvorgangs geeignet festgelegt werden, abhängig von dem Erwärmungsverfahren, so dass die Bruchlast nicht zunimmt.
Es sollte bemerkt werden, dass das Basisbauteil 9a, 11 und die Barriereschicht 14 der Dekorlage 9, 10 aus den gleichen Arten von Material gebildet sind oder zueinander kompatibel sind. Entsprechend werden sie miteinander ohne Klebemittel verbunden.
Ferner kann ein geheiztes Schneidgerät oder ein Hochfrequenzschneider anstatt des Ultraschallschweißgeräts verwendet werden, um die Aussparung 17, 21 zu bilden.
Um die Luftsackeinrichtung 1 mit der Instrumententafel 8 zu verbinden, wird der Ausleger 11a zwischen die Innenwand 5a und die Außenwand 5b eingeführt. Die Klauen 5c werden jeweils in die Montagelöcher 11b eingeführt und dort befestigt. Wenn der Ausleger 7 an dem Bolzen 4b durch die Muttern 6 befestigt wird und das andere Ende des Auslegers 7 an einem (nicht gezeigt) Rahmen befestigt wird, kann die Luftsackeinrichtung 1 mit der Instrumententafel 8 verbunden werden und dann in das Kraftfahrzeug zusammen mit der Instrumententafel montiert werden. Ausgewählte Messgeräte und andere ähnliche Teile können in dem Kraftfahrzeug installiert werden, wenn die Instrumententafel 8 in das Kraftfahrzeug montiert wird.
Wenn Gas von der Inflationseinrichtung 3 abgegeben wird, strömt das Gas durch ein Gasströmungsloch 4a des Diffusors 4 in den Luftsack 2, so dass der Luftsack 2 ein Brechen des brechbaren Bereichs 16 ermöglicht und auch eine Öffnung der Klappenbereiche 22, 23 oder ein Drehen um die Scharnierbereiche 24 ermöglicht, so dass der Luftsack aus der Instrumententafel 8 entfaltet werden kann.
Die Instrumententafel 8 der vorliegenden Ausführungsform kann hinsichtlich ihrer Gestaltung ferner verbessert werden, da die Öffnung des Nadellochs 19 nicht auf der Oberfläche des Luftsacks 10 erscheint.
Dabei ist ein Ergebnis eines Dehnungsvergleichstests in Bezug auf die Dekorlage 12 in Tabelle 1 gezeigt. Das Teststück der Dekorlage 12 wurde wie folgt hergertchtet: Die aus einem weichen Polyvinylchlorid (PVC) (Dicke 0,6 mm) hergestellte Hautschicht und die aus einem schäumenden Polypropylen (Dicke 3 mm) hergestellte Schaumschicht wurden miteinander verbunden. Als nächstes wurden die folgenden drei Arten von Verfahren durchgeführt. Erstens wurden die Löcher, die einen Innendurchmesser von 0,75 mm aufweisen, unter Intervallen mit 1 mm Abstand vorgesehen. Zweitens wurden die Öffnungen der Löcher durch den Erwärmungsvorgang verstopft, bei dem heiße, eingeblasene Luft mit einer Temperatur von 120°C auf die Dekorlage 2 von 2 mm bis 3 mm oberhalb aufgebracht wurde, wobei sie bei einer Geschwindigkeit von 15 cm/s bewegt wurde. Als drittes wurden keine Löcher vorgesehen. Ferner wurde ein thermoplastisches Olefinelastomer (TPO) (Erweichungspunkt 180°C) für die Hautschicht anstatt des weichen Polyvenylchlorids verwendet. Das bedeutet, dass sechs Arten der Dekorlagen hergestellt wurden. Sie wurden in Teststücke geformt, die jeweils eine JIS Nr. 2 Hantelgestalt aufweisen, und die Teststücke wurden bei einer Geschwindigkeit von 200 mm/min durch ein Autographdehnungstestgerät gezogen. Tabelle 1
Ein Mikroskopfoto (Vergrößerung 10) einer Oberfläche des Teststücks 2 ist in 6 gezeigt und ein entsprechendes Foto des Teststücks 3 in 7.
Wie es in Tabelle 1 gezeigt ist, wird selbst in dem Fall, in dem die Löcher teilweise durch den Erwärmungsvorgang verstopft werden, die Dekorlage bei im wesentlichen gleicher Spezifikation (Last und Dehnung) gebrochen, wie in dem Fall, in dem keine Löcher verstopft sind. Berücksichtigt man 6 und 7 ist zu verstehen, dass die Zunahme der Bruchlast verhindert werden kann, auch wenn die Gestaltung verbessert wird.
Die Luftsackabdeckung 10 der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine Dekorlage 12, die sich auf der Oberflächenseite befindet, und das Basisbauteil 11, das auf der Rückseite der Dekorlage 12 angebracht ist und durch Spritzguss geformt ist. Die Dekorlage 12 umfasst mindestens zwei Schichten, d. h. die Hautschicht 13, die auf der Oberflächenseite angebracht ist, und die Barriereschicht 14, die auf der Rückseite der Hautschicht 13 angebracht ist und die Hautschicht 13 beim Gießen des Basisbauteils 11 schützt. Daher verbessert die auf der Oberflächenseite angebrachte Hautschicht 13 die Gestaltung der Luftsackabdeckung. Es muss nicht erwähnt, dass die Hautschicht 13 durch die Barriereschicht 14 geschützt wird, die auf deren Rückseite vorgesehen ist.
Die Luftsackabdeckung 10 der vorliegenden Ausführungsform weist eine dreilagige Struktur auf, die die Hautschicht 13, die Barriereschicht 14 und die Schaumschicht 15 aufweist. Zweilagige Strukturen, die keine Schaumschicht 15 aufweisen, können jedoch für die Luftsackabdeckung angewendet werden, selbst wenn die Haptik dann beeinträchtigt ist.
Ferner ist bei der Luftsackabdeckung 10 der Ausleger 11a, der die Luftsackabdeckung 10 mit dem Gehäuse 5 der Luftsackeinrichtung 1 verbindet, derart vorgesehen, dass der brechbare Bereich 16 und die Klappenbereiche 22, 23 genau über dem gefalteten Luftsack 2 angebracht sind. Der Ausleger muss jedoch nicht vorgesehen werden, wie es bei der Luftsackabdeckung 30 in 8 gezeigt ist, wenn es möglich ist, die Luftsackabdeckung genau über dem Luftsack ohne den Ausleger anzubringen.
Ferner werden bei der vorher beschriebenen Luftsackabdeckung 10, nachdem das Basisbauteil 11 und die Dekorlage 12 zusammengefügt sind, die Ausschnitte und 21 und der ausgeschnit tene Bereich 18 gleichzeitig durch die Sonotrode H geformt. Der ausgeschnittene Bereich 18 kann jedoch in der Grenzschicht 14 der Dekorlage 12 vor dem Spritzgießen des Basisbauteils 11 geformt werden. In diesem Fall wird die Dekorlage 12 in eine vorbestimmte Gestalt geformt, und die Löcher 19 und der ausgeschnittene Bereich 18 werden gebildet. Danach wird das Basisbauteil 11 geformt und die Aussparung 17 in dem Basiselement 11 ausgebildet. Daher wird, wie es bei der Luftsackabdeckung 40 in 9 gezeigt ist, das Basiselement 11 derart geformt, dass es in die Schaumschicht 15 über den ausgeschnittenen Bereich 18 der Barriereschicht 14 vorsteht. In diesem Fall nimmt man in Kauf, dass die Schaumschicht 15 und die Hautschicht 13 durch Wärme und Spritzgußdruck beim Spritzgießen des Basisbauteils 11 beschädigt werden. Die Breite des ausgeschnittenen Bereichs 18 ist jedoch sehr klein (weniger als 0,5 mm), so dass die Schaumschicht 15 und die Hautschicht 13 niemals dermaßen beschädigt werden, dass die Außenoberfläche der Dekorlage 12 beschädigt wird.
Die Öffnungen der Löcher 19 werden teilweise nach dem Formen des Basiselements 11 verstopft. Es kann toleriert werden, dass die Löcher 19 zu irgendeiner Zeit gebildet werden, bevor oder nachdem der ausgeschnittene Bereich 18 gebildet wird, oder nachdem das Basiselement 11 geformt ist, d. h. vor dem Erwärmungsvorgang. Diese Bedingung gilt auch für die Herstellung der Luftsackabdeckung 10, d. h. zu jeder Zeit vor oder nach dem Erwärmungsvorgang.
Ferner kann die Aussparung 17 zur gleichen Zeit wie das Ausbilden des Basisbauteils 11 durch eine Formoberfläche, die die Gestalt der Aussparung 17 aufweist, anstatt durch ein Schneidgerät oder ähnliches geformt werden.
Bei der vorher erwähnten Luftsackabdeckung 10, 30 und 40 dringen die Löcher 10 bis zu der Aussparung 21 durch, die in der Schaumschicht 15 vorgesehen ist. Wie es durch die Luftsackabdeckung 50 in 10 dargestellt ist, ist es jedoch möglich, dass die Löcher 19 bis zur Mitte der Schaumschicht 15 durchdringen. Die Schaumschicht 15 wird von Natur aus einfach gebrochen, so dass sie das Bruchverhalten der Dekorschicht 12 nicht beeinflusst, ob die Löcher 19 oder die Aussparung 21 in der Schaumschicht 12 ausgebildet sind oder nicht. Ferner werden die Löcher 19 geformt und teilweise verstopft, nachdem die Aussparung 21 ausgebildet ist.
Die vorher beschriebenen Luftsackabdeckungen 10, 30, 40 und 50 werden für die Instrumententafel 8 verwendet. Die vorliegende Erfindung kann jedoch neben der Instrumententafel für die Verkleidung einer Türverkleidung, einer Sitzlehne, eines Lenkrads oder ähnlichem eingesetzt werden, die derart angebracht sind, dass sie die Luftsackeinrichtung bedecken.

Claims

Luftsackabdeckung zum Abdecken eines Luftsackes, welche Luftsackabdeckung enthält: einen Hauptkörperbereich mit einem brechbaren Bereich, der bei Aufblasen des Luftsacks reißt, welcher Hauptkörperbereich enthält, eine Dekorlage (12), die an einer äußeren Oberfläche der Luftsackabdeckung angeordnet ist, und ein Basisbauteil (11), das an der Rückseite der Dekorlage (12) angeordnet ist, wobei die Dekorlage (12) mit Löchern (19) an dem brechbaren Bereich (16) ausgebildet ist, wobei an einem inneren Umfang jedes Loches ein Vorsprung (20) derart ausgebildet ist, dass der Vorsprung zumindest einen Teil einer Öffnung des zugehörigen Loches schließt, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisbauteil (11) auf die Rückseite der Dekorlage (12) durch Spritzformen geformt ist, und dass die Dekorlage (12) eine Hautschicht (13) aufweist, die an der Oberflächenseite angeordnet ist, und eine Schutzschicht (14), die die Hautschicht vor Hitze und Druck des Spritzformens des Basisbauteils (11) schützt, und dass die Löcher (19) in der Hautschicht (13) vorgesehen sind.
Luftsackabdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Hauptkörperbereiches derart ist, dass jeder Vorsprung (20) durch einen Erwärmprozeß ausgebildet ist.
Luftsackabdeckung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hautschicht (13) aus einem Material hergestellt ist, das einen Erweichungspunkt von weniger als 200°C hat.
Luftsackabdeckung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser jedes Loches (19) vor dem Erwärmprozeß zwischen 0,5 mm und 1,0 mm beträgt.
Luftsackabdeckung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Höhe eines jeden Vorsprungs zwischen 30% und 50% des Innendurchmessers jedes Loches (19) beträgt.
Luftsackabdeckung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (19) in Form von Schlitzen ausgebildet sind, deren Breite vor dem Erwärmungsprozeß zwischen 0,5 mm und 1,0 mm liegt.
Luftsackabdeckung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, weiter gekennzeichnet durch eine Schaumschicht (15), die zwischen der Hautschicht (13) und der Schutzschicht (14) angeordnet ist.
Luftsackabdeckung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Hautschicht (13) vorgesehenen Löcher (19) in die Schaumschicht (15) eindringen.
Luftsackabdeckung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisbauteil (11) mit einer Aussparung (17) an dem brechbaren Bereich (16) ausgebildet ist, die Sperrschicht (14) mit einem ausgeschnittenen Bereich (18) ausgebildet ist und die Schaumschicht mit einer Aussparung (21) ausgebildet ist, wobei die Aussparung (17) des Basisbauteils sich durch den ausgeschnittenen Bereich (18) zu der Aussparung (21) der Schaumschicht erstreckt.
Luftsackabdeckung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der brechbare Bereich (16) des Basisbauteils (11) derart geformt ist, dass er in die Schaumschicht (15) über einen ausgeschnittenen Bereich (18) der Spenschicht (14) einragt, und in seinem in die Schaumschicht einragenden Bereich mit einer Aussparung (17) ausgebildet ist.
Verfahren zum Herstellen einer Luftsackabdeckung, enthaltend die Schritte Bereitstellen eines Hauptkörperbereiches der Luftsackabdeckung durch Ausbilden einer Dekorschicht (12) und Anbinden eines Basisbauteils (11) an eine Rückseite der Dekorschicht (12), wobei die Dekorschicht (12) mit einer Mehrzahl von Löchern (19) längs eines brechbaren Bereichs (16) des Hauptkörperbereiches versehen ist und auf die Löcherwärme derart aufgebracht wird, dass Material um die Löcher herum schmilzt und die Löcher wenigstens teilweise ohne Vergrößerung einer Bruchlast des Luftsacks bei Aufblasen eines Luftsacks verschließt, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorlage (12) eine Hautschicht (13) und eine Schutzschicht (14) aufweist und dass das Anbinden durch Spritzformen des Basisbauteils (11) auf die Schutzschicht (14) durchgeführt wird, die die Hautschicht (13) vor Hitze und Druck des Spritzformens des Basisbauteils (11) schützt, und welche Löcher (19) in der Hautschicht (13) vorgesehen sind.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Innendurchmesser jedes Loches (19) vor dem Erwärmschritt zwischen 0,5 mm und 1,0 mm beträgt.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (19) in Form von Schlitzen ausgebildet sind, deren Breite vor dem Erwärmschritt zwischen 0,5 mm und 1,0 mm beträgt.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stift zur Ausbildung der Löcher verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das ein Schneidwerkzeug zur Ausbildung der Schlitze verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Erwärmschritt das Beaufschlagen der Öffnungen der Löcher von oben mit heißer Luft enthält, während die warme Luft bewegt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Erwärmschritt das Belassen der Luftsackabdeckung in einem temperaturgesteuerten Heizofen enthält.