JP2001294060A - 自動車用インストルメントパネル及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エアバッグ装置を備えたインストルメントパ
ネルにおいて、意匠面に継ぎ目や溝がなく、色調の統一
感のある自動車用インストルメントパネル及びその製造
方法を提供すること。 【解決手段】 インストルメントパネルの製造において
は、金型３のキャビティ内に硬質な樹脂である溶融ＰＰ
樹脂ＰＰｍが先に射出され、キャビティの８０〜９０％
を充填した時点で溶融ＰＰ樹脂ＰＰｍの射出を停止し、
次に、エアバッグドアを形成したい位置に設けられたゲ
ートから軟質な樹脂である溶融ＴＰＯ樹脂ＴＰＯｍを射
出する。このとき溶融ＰＰ樹脂ＰＰｍの表面は既に固化
しており、溶融ＴＰＯ樹脂ＴＰＯｍは表面に露出するこ
となく溶融ＰＰ樹脂ＰＰｍの内部に拡がっていく。この
ため、表面に樹脂の継ぎ目がなく、且つ十分な厚さを持
った軟質樹脂層を備えたエアバッグドアを一体に形成で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用インスト
ルメントパネル及びその製造方法に関し、詳しくは、エ
アバッグドアを一体に有する自動車用インストルメント
パネルのエアバッグドアの部分と一般部との間の境目が
できないように形成したインストルメントパネル及びそ
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車車両においてパッセンジャーシー
トの乗員を保護するため、パッセンジャーシート用のエ
アバッグ装置が備えられている。図１９は従来のインス
トルメントパネルＩＰｐを示す図である。図１９に示す
ように、パッセンジャーシート用のエアバッグ装置ＡＡ
はインストルメントパネルＩＰｐ内に装備されていた。
図１７は、図１９のＡ−Ａ部分におけるインストルメン
トパネルＩＰｐ及びエアバッグ装置ＡＡの模式的な断面
図である。また、図１８は、図１９に示すインストルメ
ントパネルＩＰｐのエアバッグドアＡＤｐの近傍を示す
図である。図１７に示すように、エアバッグ装置ＡＡ
は、インストルメントパネルＩＰｐ側が開口したエアバ
ッグケースＡＣを備え、その内部にインフレータＩｆと
エアバッグ袋体ＡＢを保持する。このように構成された
エアバッグ装置ＡＡは、インストルメントパネルＩＰｐ
の裏面に設けられたリブ部分（図示を省略）により固定
される。自動車の衝突時等にはエアバッグ装置ＡＡが作
動し、インフレータＩｆにより高圧ガスが生成されエア
バッグ袋体ＡＢが膨張させられる。インストルメントパ
ネルＩＰｐの前記エアバッグ装置ＡＡと対向する位置に
は、エアバッグドアＡＤｐが設けられる。エアバッグド
アＡＤｐの裏面には、図１８に点線で示すＨ形のティア
ラインＴＬが刻設されている。膨張させられたエアバッ
グ袋体ＡＢは、エアバッグドアＡＤｐをティアラインＴ
Ｌに沿って破断し、さらにエアバッグ袋体ＡＢは破断し
てできた開口部から車室内に膨出する。そして、展開さ
れたエアバッグ袋体ＡＢにより乗車している人間を保護
するように構成されていた。ここで、インストルメント
パネルＩＰｐ全体は、強度等の問題からポリプロピレン
（ＰＰ）等からなる硬質樹脂により成形されていた。一
方、エアバッグ袋体ＡＢが膨出するエアバッグドアＡＤ
ｐの部分には、エアバッグドアＡＤｐが破断しても飛散
しないようにオレフィン系エラストマー（ＴＰＯ）等の
軟質樹脂により成形されていた。

【０００３】ここで、図１６は、従来の射出成形用金型
の一例を示す図面である。図１６に示すように固定型で
あるキャビティ型１０４の本体１４１と可動型であるコ
ア型１０５の本体１５１とにより形成された空間に、ラ
ンナ（図示を省略）を介して射出ユニットのノズル（図
示を省略）から溶融ＰＰ樹脂ＰＰｍをキャビティ内に射
出してインストルメントパネルＩＰｐの本体ＩＰｂｐ，
ＩＰｂｐ（図１７参照）を成形する。このときコア型ス
ライドは、図１６に示す２点鎖線１５７ｂの位置にあっ
て、キャビティ型スライド１４７と接触部ＣＰ，ＣＰで
接触して溶融ＰＰ樹脂ＰＰｍがエアバッグドアＡＤｐが
形成される空間へ進入するのを阻む。そして、溶融ＰＰ
樹脂ＰＰｍが冷却されると硬化しインストルメントパネ
ルＩＰｐの本体ＩＰｂｐ，ＩＰｂｐが形成される。この
工程に続き、コア型スライドが、シリンダ１５８及びプ
ランジャ１５９により２点鎖線１５７ｂで示す位置か
ら、実線１５７ａで示す位置に移動する。そうしてでき
た空間にランナ（図示を省略）を介して射出ユニットの
ノズル（図示を省略）から溶融ＴＰＯ樹脂ＴＰＯｍを射
出してエアバッグドアＡＤｐを形成する。このとき、コ
ア型スライドが１５７ｂから１５７ａに移動し、先に形
成されたＰＰ樹脂製のインストルメントパネルＩＰｐの
本体ＩＰｂｐの一部が露出するので、この部分と後に射
出した溶融ＴＰＯ樹脂ＴＰＯｍとが接合され、インスト
ルメントパネルＩＰｐと一体にエアバッグドアＡＤｐが
形成される。このように成形することで、ＰＰ樹脂から
成形された部分とＴＰＯ樹脂から成形された部分を一体
に成形することができ、別途に成形したエアバッグドア
を事後的に取り付ける場合に比較して工程が減少する。
なお、ＰＰ樹脂から成形された部分とＴＰＯ樹脂から成
形された部分との継ぎ目はには、溝Ｄｒ（図１７参照）
が形成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１
７、図１８に示すようにエアバッグドアＡＤｐ自体は、
裏面に形成されたティアラインＴＬから開裂するもので
あり、意匠面における溝Ｄｒは、機能的な必要性から設
けられたものではなく、成形上必然的に形成されるもの
である。そして、この溝Ｄｒ自体がインストルメントパ
ネルＩＰｐの意匠面のデザインを制限してしまうという
問題があった。また、ＰＰ樹脂とＴＰＯ樹脂の異なる樹
脂材料から成形されたインストルメントパネルＩＰｐで
は、異なる樹脂材料の継ぎ目部分をいくら隠しても、異
なる樹脂材料から成形された部分同士の色調を完全に同
一にすることは困難であり、インストルメントパネルＩ
Ｐｐの一部に色調の異なる部分が生じれば、インストル
メントパネルＩＰｐ全体のデザイン上の統一感を損なう
という問題があった。

【０００５】この発明は、エアバッグドアを有する自動
車のインストルメントパネルにおいて、意匠面に異なる
樹脂の継ぎ目や溝が形成されず、且つ色調の統一感のあ
るデザインとすることができる自動車用インストルメン
トパネル及びその製造方法を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
請求項１に係る発明の自動車用インストルメントパネル
では、エアバッグドアを有する自動車用インストルメン
トパネルにおいて、第１の樹脂材料から全体が構成され
るとともに、前記エアバッグドア部が前記第１の樹脂材
料の内部に、前記第１の樹脂材料より軟質な第２の樹脂
材料を流入させて第１の樹脂材料と該第１の樹脂材料に
よって被覆された第２の樹脂材料とにより一体に形成さ
れたことを特徴とする。

【０００７】この構成に係る自動車用インストルメント
パネルによれば、例えばパッセンジャーシート用エアバ
ッグ装置を備えたインストルメントパネルにおいて、意
匠面に異なる樹脂の継ぎ目や溝が形成されず、且つ色調
の統一感があるデザインのインストルメントパネルとす
ることができる。

【０００８】また請求項２に係る発明の自動車用インス
トルメントパネルの製造方法では、複数の樹脂の射出ノ
ズルを備えた射出成形機により、第１の樹脂材料をキャ
ビティ内に射出する第一の工程と、前記第１の樹脂材料
より軟質な第２の樹脂材料を、前記第一の工程において
射出された前記第１の樹脂材料のエアバッグドアの部分
の内部に射出する第二の工程とを含むことを特徴とす
る。

【０００９】この構成に係る自動車用インストルメント
パネルの製造方法では、例えばパッセンジャーシート用
エアバッグ装置を備えたインストルメントパネルにおい
て、複数の樹脂の射出ノズルを備えた射出成形機によ
り、第１の樹脂材料をキャビティ内に射出後、先に射出
された第１の樹脂材料においてエアバッグドアを設けた
い部分の内部に第１の樹脂材料より軟質な第２の樹脂材
料を射出することで、軟質な樹脂材料によるエアバッグ
ドアを設けることができる。そのため、エアバッグ装置
の作動を損なうことがないエアバッグドアを備えなが
ら、意匠面に異なる樹脂の継ぎ目や溝を設けず、且つ色
調の統一感があるデザインのインストルメントパネルと
することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る自動車用イン
ストルメントパネル及びその製造方法を好ましい１の実
施の形態であるインストルメントパネルＩＰにより、添
付図面を参照して説明する。

【００１１】図１は、本実施の形態のインストルメント
パネルＩＰの車両後方側（車室側）から意匠面を見た図
である。図１に示すように、エアバッグ装置ＡＡは、パ
ッセンジャーシート（図示を省略）の前方のインストル
メントパネルＩＰ内に設けられる。図２は、図１に示す
インストルメントパネルＩＰのエアバッグドアの近傍を
示す図である。図２に示すように、インストルメントパ
ネルＩＰの意匠面には、従来のインストルメントパネル
ＩＰｐのように２点鎖線で示す溝Ｄｒは設けられておら
ず、インストルメントパネルＩＰの本体ＩＰｂとエアバ
ッグドアＡＤの間には境目がない。そのため、パッセン
ジャーシートからみても、どこがエアバッグドアＡＤか
は判別できない。また、インストルメントパネルＩＰの
全体の色調も統一されている。なお、従来のインストル
メントパネルＩＰｐの説明において使用した部材名のう
ち同一または等価のものは、以下の説明においても共通
の符号を用いることとする。また、図１から図４におい
て車両前方側をＦＲ、上方をＵＰ、左方をＬＨで表す。

【００１２】図３は、図１のＢ−Ｂ部分におけるインス
トルメントパネルＩＰ及びエアバッグ装置ＡＡの模式的
な断面図である。図３に示すように、従来のインストル
メントパネルＩＰｐ（図１７参照）と同様、エアバッグ
装置ＡＡは、インストルメントパネルＩＰの内部（車両
前方側）に配設されている。このエアバッグ装置ＡＡ
は、インストルメントパネルＩＰ側が開口したエアバッ
グケースＡＣを備え、その内部に点火により瞬時に高圧
のガスを発生させることができるインフレータＩｆがエ
アバッグケースＡＣの底部に配置され、インフレータＩ
ｆのインストルメントパネルＩＰ側に連続してエアバッ
グ袋体ＡＢが折り畳まれて配設される。このエアバッグ
袋体ＡＢはインフレータＩｆにより発生したガスにより
膨張し、パッセンジャーシートの前方へ展開する。この
ように構成されたエアバッグ装置ＡＡは、インストルメ
ントパネルＩＰの裏面に設けられたリブ部分（図示を省
略）により固定される。

【００１３】インストルメントパネルＩＰは、図３に示
すように、外側に、例えばＰＰ樹脂から形成された硬質
樹脂層Ｐｈを備え、その内部に、例えばＴＰＯ樹脂から
形成された軟質樹脂層Ｐｓを備える。インストルメント
パネルＩＰ全体の一般部（図示を省略）は、硬質樹脂層
Ｐｈから形成されている。そのため、高い強度を有し、
速度計等の各計器類、カーナビゲーションシステム、オ
ーディオシステム、エアーコンディショナー等様々な内
装機器を支持する。そして、エアバッグドアＡＤの部分
を中心に、硬質樹脂層Ｐｈの中に軟質樹脂層Ｐｓが形成
される。エアバッグドアＡＤの部分では、総板厚３．５
ｍｍに対し、意匠面及び取り付け面側におよそ０．１〜
０．２ｍｍの硬質樹脂層Ｐｈによるスキン層が形成され
る。そして、軟質樹脂層ＰｓはエアバッグドアＡＤの周
縁よりエアバッグドアＡＤの周囲のインストルメントパ
ネルＩＰの本体ＩＰｂ，ＩＰｂに拡がっている。もちろ
ん、それぞれの樹脂の特性や、インストルメントパネル
ＩＰ自体の厚み、形状により軟質樹脂層Ｐｓの拡がりの
範囲は変化するものである。

【００１４】図２、図３に示すようにエアバッグドアＡ
Ｄの周縁には、インストルメントパネルＩＰのエアバッ
グ装置ＡＡのエアバッグケースＡＣの開口部の周縁に対
面した位置に、断面Ｖ字状の溝であるティアラインＴＬ
が設けられる。ティアラインＴＬは、上方が開放したコ
字状に刻設される。エアバッグケースＡＣと対面した上
部の部分は、ティアラインＴＬは設けられず、ヒンジ部
Ｈｇとなる。ヒンジ部Ｈｇの部分は、軟質樹脂層Ｐｓが
殆どを占めているため柔軟性に富み、エアバッグ装置Ａ
Ａが作動した時に、ヒンジ部Ｈｇが屈曲することでエア
バッグドアＡＤを容易に回動させ開口部を形成させると
ともに、エアバッグドアＡＤ全体が破断してインストル
メントパネルＩＰからパッセンジャーシート方向に飛散
しないように構成されている。

【００１５】ここで図４は、図３の状態からエアバッグ
装置ＡＡが作動した時のインストルメントパネルＩＰの
状態を示す図である。自動車の衝突時等にはエアバッグ
装置ＡＡが作動し、インフレータＩｆにより高圧ガスが
生成されエアバッグ袋体ＡＢが膨張させられる。インス
トルメントパネルＩＰの裏面には、エアバッグドアＡＤ
の部分に図２に点線で示すコ字状のティアラインＴＬが
刻設されている。ティアラインＴＬは、断面Ｖ字状の溝
状の凹部で、エアバッグ装置ＡＡが作動してエアバッグ
袋体ＡＢが膨張したときに応力を集中させてこの部分か
ら開裂するようにした構造である。エアバッグ装置ＡＡ
の作動時には、内部から膨張されたエアバッグ袋体ＡＢ
にエアバッグドアＡＤが押圧され、ティアラインＴＬの
部分からエアバッグドアＡＤが開裂し本体ＩＰｂよりヒ
ンジ部Ｈｇ部分を残して破断し、図２において一点鎖線
で示すヒンジ部Ｈｇを回転中心にしエアバッグドアＡＤ
が回動して押し開かれ開口部を形成する。さらにエアバ
ッグ袋体ＡＢが破断してできた開口部から車内に膨出し
て展開し乗車している人間を保護するように構成されて
いる。

【００１６】この場合、もしエアバッグドアＡＤが、Ｐ
Ｐ樹脂等の硬質樹脂層Ｐｈから形成されていれば、いく
らティアラインＴＬが設けられていてもエアバッグドア
ＡＤは容易に開裂することができず、また開裂すること
があっても硬質樹脂であればエアバッグドアＡＤが粉砕
され破片が飛散することも考えられる。それに対して、
本実施の形態のインストルメントパネルＩＰのエアバッ
グドアＡＤは、上記のようにその殆どがＴＰＯ樹脂から
なる軟質樹脂層Ｐｓから形成されているため、エアバッ
グドアＡＤが容易にティアラインＴＬから開裂し且つ柔
軟に屈曲する。また、その表面に形成された硬質樹脂層
Ｐｈの厚みは薄く、軟質樹脂層Ｐｓと密着しているた
め、エアバッグドアＡＤが開裂した場合でも飛散するこ
とはない。従って、従来のインストルメントパネルＩＰ
ｐと同様パッセンジャーシートに乗車した人間に飛散し
たエアバッグドアＡＤの破片が当たるようなことはな
い。

【００１７】以上のように構成されるインストルメント
パネルＩＰの製造方法について説明する。本実施の形態
のインストルメントパネルＩＰは、射出成形により成形
される。本実施の形態のインストルメントパネルＩＰの
製造を行う射出成形装置には、キャビティ型（雌型）で
ある固定型４と、コア型（雄型）である可動型５とから
なる金型３と（図７参照）、これを型締めする型締め装
置１（図５参照）と、金型３に溶融した樹脂材料を供給
する射出ユニット（図示を省略）が用いられている。ま
ず、これらの構成について説明する。なお、図５〜図１
３の説明において固定型４側を前方としてＦＲ、上方を
ＵＰで表すものとする。

【００１８】ここで図５は、本実施の形態の型締め装置
１の閉鎖状態を示す模式図である。図５に示すように、
型締め装置１は、基台１７の上に金属製の枠状の板状部
材である固定プラテン１１と、同じく金属製の枠状の板
状部材である型締め用油圧シリンダ支持枠１３とが対面
して平行に載置される。そして、棒状のレール状部材で
ある２本のタイバー１６ａ，１６ｂ及び、タイバー１６
ａの図５において奥側に配置されるタイバー１６ｃ（図
示を省略）と、タイバー１６ｂの図５において奥側に配
置されるタイバー１６ｄ（図示を省略）との４本のタイ
バーが、前面から見て正方形の頂点を形成するような位
置で長手方向が前後方向になるように配置される。これ
らタイバー１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄが相互に平
行、且つ基台１７に平行に配置され、固定プラテン１１
と型締め用油圧シリンダ支持枠１３の上端部同士はタイ
バー１６ａとタイバー１６ｃに、下端部同士はタイバー
１６ｂとタイバー１６ｄにより連結され固定されてい
る。そして、このタイバー１６ａ，１６ｂを含む４本の
タイバーにその上下端の左右端部を貫通されて金属製の
枠状の板状部材である可動プラテン１２が、固定プラテ
ン１１及び型締め用油圧シリンダ支持枠１３と平行な姿
勢で、前後方向に摺動可能に支持される。型締め用油圧
シリンダ１４は、型締め用油圧シリンダ支持枠１３の後
方に固定されて支持され、型締め用油圧シリンダ１４の
前方方向に型締めプランジャ１５が型締め用油圧シリン
ダ１４から突出されて配置され、型締め用油圧シリンダ
１４により前後方向に変位可能に構成される。型締めプ
ランジャ１５の前方先端は可動プラテン１２に固定され
る。型締めプランジャ１５に固定された可動プラテン１
２は、図示しない油圧制御装置により制御された型締め
用油圧シリンダ１４により前後方向に変位する。

【００１９】金型３は、キャビティ型である固定型４
と、コア型である可動型５とから構成される。固定型４
は固定プラテン１１の後部に装着され、可動型５は可動
プラテン１２の前部に固定型４と対面するように装着さ
れる。型締め装置１の閉鎖時には固定型４と可動型５は
それぞれの分割面４０，５０（図７参照）において当接
された状態となる。固定型４の前部には、射出ユニット
の射出シリンダ（図示を省略）の射出ノズル２１が固定
型４からキャビティに溶融ＰＰ樹脂ＰＰｍを注入可能に
配置される。また、可動型５の上部には、射出ユニット
の射出シリンダの射出ノズル２２が配置され可動型５か
らキャビティに溶融ＴＰＯ樹脂ＴＰＯｍをそれぞれ注入
可能に配置される。

【００２０】ここで、図示しない射出ユニットは、周知
のスクリュインライン射出成形機（screw inline injec
tion machine）や、スクリュプリプラ射出成形機（scre
w preplasticating injection molding machine）等が
用いられる。図示しない射出成形機のホッパに投入され
た成形材料は、射出シリンダ内のスクリュ回転、樹脂移
送、圧縮熱交換、或いはヒータ加熱により可塑化され溶
融樹脂としてスクリュ先端部或いは射出用加熱シリンダ
に貯留され、必要に応じて射出ノズル２１，２２から固
定型４のランナ４３、可動型５のランナ５８を通じてキ
ャビティに溶融ＰＰ樹脂ＰＰｍ、溶融ＴＰＯ樹脂ＴＰＯ
ｍがそれぞれ供給される（図８〜図１０参照）。

【００２１】図６は、本実施の形態の型締め装置１の開
放状態を示す模式図である。図５に示す状態から、制御
装置（図示を省略）によりオイルポンプが作動され、型
締め用油圧シリンダ１４の戻し方向に油圧がかかると、
型締めプランジャ１５が型締め用油圧シリンダ１４に引
き込まれて後方に変位する。型締めプランジャ１５の変
位により、型締めプランジャ１５の前端部に固定された
可動プラテン１２が後方に移動し、ここに固定された可
動型５が後方に移動する。そのため、分割面５０で固定
型４の分割面４０に当接していた可動型５は、固定型４
から離れて金型３は開放状態になる。

【００２２】次に、金型３について詳細に説明する。こ
こで、図７は、型開き時の金型３の中心部における前後
方向の垂直面に沿った断面を表す模式図であり、図８
は、図７の金型３を閉成状態にし、キャビティへの溶融
ＰＰ樹脂ＰＰｍの射出が完了した状態を示す模式図であ
り、図９は、図８に示す溶融ＰＰ樹脂ＰＰｍの射出後に
溶融ＴＰＯ樹脂ＴＰＯｍの射出を開始した状態を示す模
式図であり、図１０は、図９に示す状態からさらに溶融
ＴＰＯ樹脂ＴＰＯｍを射出して、射出を完了した状態を
示す模式図であり、図１１は、成形品取出し時の状態を
示す模式図である。なお、説明のため図７〜図１１にお
いて金型３の形状が、やや誇張した図で示めされてお
り、また細部を省略している。

【００２３】図７に示すように、金型３の固定型４は、
本実施の形態では、固定型４の本体４１の背面側が凹形
に形成された雌型、いわゆるキャビティ型で、形成され
るインストルメントパネルＩＰの意匠面を形成するキャ
ビティ面４２を備える。意匠面は、インストルメントパ
ネルＩＰのドライバーズシートやパッセンジャーシート
に乗車した人間から目に触れる面であり、キャビティ面
４２により形成される面はインストルメントパネルＩＰ
の外観を左右する。従って、この部分のデザインや、傷
や色調の差は商品価値に大きな影響を与える。固定型４
の内部には、溶融ＰＰ樹脂ＰＰｍの流入経路であるラン
ナ４３が設けられる。また、射出ノズル２１から溶融Ｐ
Ｐ樹脂ＰＰｍが注入される溶融樹脂注入口４４が本体４
１の前面部の中央に設けられる。そして後述するゲート
５３に溶融ＰＰ樹脂ＰＰｍを供給するゲート連絡口４５
とがランナ４３により連通されている。なお、固定型４
には、内部に冷却水の循環用水路である冷却水循環パイ
プ（図示を省略）が設けてあり、ここに冷却水を循環さ
せてキャビティ内の溶融ＰＰ樹脂ＰＰｍの熱をキャビテ
ィ面４２から吸収している。

【００２４】可動型５は、本体５１の前面側が凸形に形
成され、固定型４の内部にこの凸形部分が入り込む雄型
であるいわゆるコア型で、コア面５２を備える。コア面
５２は、一般にボスやリブが形成されて車両等に取り付
けられる取り付け面を形成する面である。射出ノズル２
２から溶融ＴＰＯ樹脂ＴＰＯｍが注入される溶融樹脂注
入口６０が可動型５の本体５１の上端部に配設され、ま
た本体５１の上部には、溶融樹脂注入口６０と連通した
溶融ＴＰＯ樹脂ＴＰＯｍの流入経路であるランナ５８が
設けられる。そして、このランナ５８は、キャビティ内
に溶融ＴＰＯ樹脂ＴＰＯｍを射出するためにコア面５２
に設けられたゲート５６に連通されている。

【００２５】ゲート５６は溶融ＴＰＯ樹脂ＴＰＯｍを既
に射出された溶融ＰＰ樹脂ＰＰｍ内に射出するようにラ
ンナ５８より断面積を小さくし、溶融ＰＰ樹脂ＰＰｍ内
の所望の位置に溶融ＴＰＯ樹脂ＴＰＯｍを射出するもの
である。なお、型開き時に容易にインストルメントパネ
ルＩＰをランナ５８から切り離し、離型を容易にする役
割も有する。また、可動型５にも、内部に冷却水の循環
用水路である冷却水循環パイプ（図示を省略）が設けて
あり、ここに冷却水を循環させてキャビティ内の溶融Ｐ
Ｐ樹脂ＰＰｍの熱をコア面５２から吸収している。

【００２６】また可動型５は、本体５１の後方側にプレ
ート５５が積層され、可動プラテン１２に装着され、ボ
ルト、ナット（図示を省略）等の固定手段により固定さ
れる。プレート５５は、金属製の板状部材で、成形品突
出し機構を配置するために用いられるスペーサの役割を
果たし、ここに成形品突出し機構が配置される。成形品
突出し機構は、いわゆるエジェクタであり、成形が完了
したインストルメントパネルＩＰを、可動形５から離型
するための機構である。成形品突出し機構は、図５に示
す突出し用油圧シリンダ８１、突出し用プランジャ８
２、突出しプレート８３、ノックアウトロッド８４と、
図７に示すエジェクタプレート８５ａ，８５ｂ、エジェ
クタピン８６とから構成される。

【００２７】図５に示す型締めプランジャ１５の内部は
空間が設けられており、その中に、突出し用油圧シリン
ダ８１が設けられる。突出し用油圧シリンダ８１には、
前方に突出した突出し用プランジャ８２が備えられる。
突出し用油圧シリンダ８１には、図示しない配管が施さ
れ、図示しない油圧ポンプに接続される。そして図示し
ない制御装置により油圧がかけられて突出し用プランジ
ャ８２を前後に変位させる。突出し用プランジャ８２の
前端には金属製の板状部材である突出しプレート８３が
可動プラテン１２に対面するように備えられる。突出し
プレートには複数、例えば４本のノックアウトロッド８
４が前方に向けて植設され、ノックアウトロッド８４の
前端は可動プラテン１２を貫通して可動型５の方に突出
される。

【００２８】図７に示すように、プレート５５の中空部
において可動プラテン１２の前面に対面するようにエジ
ェクタプレート８５ａ，８５ｂが配置される。エジェク
タプレートは、前側に配置されたプレート８５ａと、後
側に配置されたプレート８５ｂの２枚の金属板から構成
される。可動プラテン１２を貫通している複数のノック
アウトロッド８４の前端は、このエジェクタプレート８
５ｂを貫通して、キノコ状の頭部で固定される。また、
エジェクタプレート８５ａには、複数のエジェクタピン
８６が貫通され、後端部のキノコ状の頭部でエジェクタ
プレート８５ａに固定され、先端部は前方に突出され
る。エジェクタプレート８５ａ，８５ｂはボルト、ナッ
ト等の固定手段（図示を省略）で固定され、ノックアウ
トロッド８４及びエジェクタピン８６は、いずれもエジ
ェクタプレート８５ａ，８５ｂに固定される。前方に植
設された複数のエジェクタピン８６は、可動型５の本体
５１を貫通して穿設された孔内に位置し、エジェクタピ
ン８６の前端部は、成形品取出し時以外は、コア面５２
と略同一面に配置される。また、成形品取出し時には、
突出し用油圧シリンダ８１によりエジェクタピン８６の
前端がコア面５２より突出して、樹脂成形品Ｐを可動型
５のコア面５２から離型させる。

【００２９】以上のように構成された射出成形装置によ
る射出成形方法について説明する。図１４は、本実施の
形態のインストルメントパネルＩＰの射出成形方法の工
程を示すタイムテーブルの１例である。本実施の形態の
インストルメントパネルＩＰの製造方法は、型締め、射
出、冷却、型開き、成形品取出しの各工程からなり、こ
の一連の工程を１サイクルとして繰り返し、インストル
メントパネルＩＰを連続して製造する。１サイクル時間
はおよそ９０秒である。

【００３０】まず、型締めの工程は、図６に示す状態か
ら、図示しない制御装置で図示しない油圧ポンプにより
型締め用油圧シリンダ１４に油圧をかけ、可動プラテン
１２を前方に変位させ、固定型４に対して可動型５を接
近させて分割面４０，５０を当接させ、図５に示す状態
にする。

【００３１】射出の工程に移行する。ここで、図１５
は、図１４に示すタイムチャートの射出の工程を、詳細
に示した図である。射出ノズル２１，２２は、それぞれ
がバルブにより射出タイミングを個別に調整することが
可能に構成されており、図１５に示すように、時間差を
もって制御される。

【００３２】射出の工程では、まずスクリュインライン
射出成形機（図示を省略）から構成される射出ユニット
の射出ノズル２１のバルブを開放し、溶融ＰＰ樹脂ＰＰ
ｍを固定型４の本体４１の溶融樹脂注入口４４にサイク
ル開始の１５秒後から５秒間射出する。射出圧力は８０
〜１８０ＭＰａとする。ここでは、成形材料であるＰＰ
樹脂の溶融温度が概ね１６０〜１７０℃であるので、十
分な流動性を持たせるため、およそ２００℃に加熱して
注入される。溶融ＰＰ樹脂ＰＰｍは、ランナ４３からゲ
ート５３を通って、キャビティ内に射出される。その結
果、図８に示すようにインストルメントパネルＩＰを形
成する樹脂の必要量のおよそ８０〜９０％がキャビティ
内に充填される。

【００３３】次に、射出ノズル２１のバルブを射出から
５秒経過した時点で閉鎖し、射出ノズル２２のバルブを
開放し、溶融ＴＰＯ樹脂ＴＰＯｍを溶融樹脂注入口６０
から注入し、ランナ５８を通って、ゲート５６からキャ
ビティ内に射出する。この射出は、サイクル開始から２
０秒経過後より射出を開始し、５秒間射出して射出を停
止する。このときキャビティ内は、先に射出された溶融
ＰＰ樹脂ＰＰｍが８０〜９０％充填されているが、この
射出された溶融ＰＰ樹脂ＰＰｍは、キャビティ内のキャ
ビティ面４２とコア面５２に接触する。キャビティ内の
キャビティ面４２とコア面５２は、前述のように冷却水
によりその表面が冷却されており、射出された溶融ＰＰ
樹脂ＰＰｍは、この冷却されたキャビティ面４２とコア
面５２により接触した面が急速に固化される。しかしな
がらこの冷却されたキャビティ面４２とコア面５２から
離れた溶融ＰＰ樹脂ＰＰｍの内部は、温度の低下がなく
依然高い流動性を有している。そのため、図９に示すよ
うにゲート５６からの溶融ＴＰＯ樹脂ＴＰＯｍは、先に
射出された溶融ＰＰ樹脂ＰＰｍの内部に射出される。

【００３４】そして、既に冷却されたキャビティ面４２
またはコア面５２に接した部分以外の溶融ＰＰ樹脂ＰＰ
ｍを押し拡げながら溶融ＴＰＯ樹脂ＴＰＯｍがキャビテ
ィ内に射出される。このため、図８に示すキャビティの
上端部の溶融ＰＰ樹脂ＰＰｍが充填されていない部分
は、図９に示すように徐々に小さくなり、図１０に示す
ように、溶融ＴＰＯ樹脂ＴＰＯｍに押し拡げられた溶融
ＰＰ樹脂ＰＰｍがキャビティの末端部まで充填する。

【００３５】そして、図１０に示すようにキャビティ内
が完全に充填されるとキャビティ内の内圧が高まり、そ
れ以上溶融ＴＰＯ樹脂ＴＰＯｍをキャビティ内に射出す
ることができなくなる。前述した射出終了の時間は、こ
のタイミングと一致するように制御される。以上で射出
の工程が完了する。

【００３６】射出の工程が終了すると、冷却の工程に移
行する。冷却の工程は、図１０に示す状態で、固定型４
の本体４１と可動型５の本体５１に配設された冷却水循
環パイプ（図示を省略）により冷却を続ける（図５参
照）。この冷却工程においておよそ３０秒でインストル
メントパネルＩＰの平均温度はおよそ６０〜７０℃にな
り冷却の工程が完了する。

【００３７】冷却の工程が完了すると型開きの工程に移
行する。型開きの工程では、図５に示す状態から型締め
装置１の型締め用油圧シリンダ１４に戻し方向に油圧を
かけて型締めプランジャ１５を引き込ませ図６に示す状
態に移行させ、図１１に示すように可動型５を後方に変
位させて、固定型４から離間させ金型３を開放状態にす
る。なお、図１１においては簡略のため、ランナ４３，
５８及びゲート５３，５６に滞留する樹脂の部分につい
てはその図示を省略した。このようにして型開きの工程
が終了したら引き続き、成形品取出しの工程に入る。成
形品取出しの工程では、開放された金型３から、冷却さ
れたインストルメントパネルＩＰを取り出す。この場
合、インストルメントパネルＩＰは、可動型５の面にボ
ス等を備えているため、可動型５に密着された状態で金
型３が開放されるが、コア面５２に密着したインストル
メントパネルＩＰは、ボスの引き抜きの抵抗等により離
型しにくいため、図５に示す突出し用油圧シリンダ８１
に油圧をかけ、突出し用プランジャ８２を突出させて突
出しプレート８３を前方に変位させる。突出しプレート
８３が前方に変位すると、図１１に示すように、ここに
植設されたノックアウトロッド８４がエジェクタプレー
ト８５ａ，８５ｂを前方に変位させ、エジェクタピン８
６をコア面５２より突出させインストルメントパネルＩ
Ｐを突き出す。以上の工程でインストルメントパネルＩ
Ｐの射出成形方法のおよそ９０秒の１サイクル時間が終
了し次のサイクルを繰り返す。

【００３８】本実施の形態のインストルメントパネルＩ
Ｐは、上記のように製造、構成されるので以下のような
効果がある。即ち、図１に示すように、パッセンジャー
シート用のエアバッグ装置ＡＡを備えたＰＰ樹脂等の硬
質樹脂製のインストルメントパネルＩＰにおいて、エア
バッグドアＡＤを、ＰＰ樹脂等の硬質樹脂材料の内部
に、ＴＰＯ樹脂等の軟質樹脂材料を流入させてインスト
ルメントパネルＩＰと一体に成形することで、意匠面に
異なる樹脂の継ぎ目や溝を設けず、且つ色調の統一感の
あるデザインとすることができるという効果がある。

【００３９】以上、本発明の自動車用インストルメント
パネル及びその製造方法を１の実施の形態であるインス
トルメントパネルＩＰ及びその製造方法により説明した
が、本発明は、上記実施の形態により限定されるもので
はない。

【００４０】ここで、図１２は、本実施の形態の金型３
の変形例１０３を示す図である。なお、本実施の形態と
同一または等価の部材には同一の符号を付することとす
る。溶融ＰＰ樹脂ＰＰｍをキャビティに射出するための
固定型４側の射出ノズルは、本実施の形態では説明の簡
略化のため射出ノズル２１の１カ所であったが、実際の
インストルメントパネルＩＰを製造するためには、生産
効率及び品質を上げるため、周縁部や開口部等の端部に
設けられた５〜６カ所のゲートから溶融ＰＰ樹脂ＰＰｍ
が射出される。この場合、多数の射出ノズルを用いても
よいが、１つの射出ノズルから枝分かれした複数のラン
ナとゲートを連通させ、ゲートを開閉自在のバルブゲー
トとして、それぞれのゲートを制御するようにしてもよ
い。

【００４１】図１３は、本実施の形態の金型３の変形例
である金型２０３を示す図である。本実施の形態の金型
３においては、射出ノズル２２（図７参照）が、可動型
５の本体５１の溶融樹脂注入口６０に設けられていた
が、変形例の金型２０３においては、図１３に示すよう
に、射出ノズル２７を固定型４の本体４１の溶融樹脂注
入口６１２に設け、ランナ５９２により溶融ＴＰＯ樹脂
ＴＰＯｍを可動型５の方に導き、可動型５の本体５１に
金型２０３が閉鎖した時に連通するようなランナ５９３
を設ける。そしてランナ５９３を介して、コア面５２に
設けられたゲート５６２から溶融ＴＰＯ樹脂ＴＰＯｍを
射出するような構成としてもよい。また、ゲートによる
マークが意匠面に残るが、そのマークの処理が可能であ
れば、固定型４のゲート５３３をキャビティ面４２に設
け、射出ノズル２６からランナ４３３を介しゲート５６
２から射出するような構成をとってもよい。

【００４２】この変形例の金型２０３のように構成する
ことで、射出ノズル２６，２７を固定型４側のみに設け
ればよいので、可動型５に射出ノズルを設ける必要がな
く射出成形装置の構成を簡易にすることができる。ま
た、溶融ＰＰ樹脂ＰＰｍのゲート５３３をキャビティ面
４２に設けることで軟質樹脂層Ｐｓ（図３参照）が形成
される位置をさらにコントロールし易くなる。

【００４３】さらに、例えば、金型２０３内に設けられ
るティアラインＴＬのための突起を利用して流動する溶
融樹脂の流れをコントロールするようにすればより正確
な位置及び厚さで所望の軟質樹脂層Ｐｓを形成できる。
また、本実施の形態では固定型４をキャビティ型（雌
型）、可動型５をコア型（雄型）としているが、固定型
４をコア型（雄型）、可動型５をキャビティ型（雌型）
としてもよいことはいうまでもない。

【００４４】成形される樹脂成形品は、自動車用の板状
のインストルメントパネルＩＰに限らず、射出成形によ
り成形される種々の部材・部品を生産するものに適用で
きる。例えば、ドアパネル、ルーフパネルやフロントピ
ラー等にサイドエアバッグ装置を配設するような場合に
おいても適用できる。また、インストルメントパネルＩ
Ｐを構成する熱可塑性樹脂もＰＰに限らず、ＰＵＦ、Ｐ
ＣＶ、ＥＶＡ、ＡＢＳ、ＨＤＰＥ等広く使用することが
できる。また、エアバッグドアＡＤを構成する樹脂も、
ＴＰＯに限らず、各種ＴＰＥ、例えばＳＢＣ、ＴＰＶ
Ｃ、ＴＰＵ、ＴＰＥＥ、ＴＰＡＥ等広く使用することが
できる。そして、射出成形方法における各工程も、これ
に限定されるものではなく、他の工程を付加してもよい
ことはいうまでもなく、冷却時間や加圧時間等は、樹脂
の材料、形状、加熱、冷却の条件等により種々選択する
ことができる。

【００４５】その他、特許請求の範囲を逸脱しない範囲
で当業者が種々変形し改良して本発明を実施できること
はいうまでもない。

【００４６】

【発明の効果】上記説明から明らかなように、請求項１
に係る発明の自動車用インストルメントパネルによれ
ば、意匠面に異なる樹脂の継ぎ目や溝を設けず、且つ色
調の統一感があるデザインのインストルメントパネルと
することができるという効果がある。

【００４７】請求項２に係る発明の自動車用インストル
メントパネルの製造方法では、例えばパッセンジャーシ
ート用エアバッグ装置を備えたインストルメントパネル
において、複数の樹脂の射出ノズルを備えた射出成形機
により、第１の樹脂材料をキャビティ内に射出後、先に
射出された第１の樹脂材料においてエアバッグドアを設
けたい部分の内部に第１の樹脂材料より軟質な第２の樹
脂材料を射出することで、軟質な樹脂材料によるエアバ
ッグドアを設けることができるという効果がある。その
ため、意匠面に異なる樹脂の継ぎ目や溝を設けず、且つ
色調の統一感があるデザインのインストルメントパネル
を製造することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態のインストルメントパネルＩＰの
車両後方側から意匠面を見た図である。

【図２】図１に示すインストルメントパネルＩＰのエア
バッグドアの近傍を示す図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ部分におけるインストルメントパ
ネルＩＰ及びエアバッグ装置ＡＡの模式的な断面図であ
る。

【図４】図３の状態からエアバッグ装置ＡＡが作動した
時のインストルメントパネルＩＰの状態を示す図であ
る。

【図５】本実施の形態の型締め装置１の閉鎖状態を示す
模式図である。

【図６】本実施の形態の型締め装置１の開放状態を示す
模式図である。

【図７】型開き時の金型３の中心部における前後方向の
垂直面に沿った断面を表す模式図である。

【図８】図７の金型３を閉成状態にし、キャビティへの
溶融ＰＰ樹脂ＰＰｍの射出が完了した状態を示す模式図
である。

【図９】図８に示す溶融ＰＰ樹脂ＰＰｍの射出後に溶融
ＴＰＯ樹脂ＴＰＯｍの射出を開始した状態を示す模式図
である。

【図１０】図９に示す状態からさらに溶融ＴＰＯ樹脂Ｔ
ＰＯｍを射出して、射出を完了した状態を示す模式図で
ある。

【図１１】成形品取出し時の状態を示す模式図である。

【図１２】本実施の形態の金型３の変形例１０３を示す
図である。

【図１３】本実施の形態の金型３の変形例２０３を示す
図である。

【図１４】本実施の形態のインストルメントパネルＩＰ
の射出成形方法の工程を示すタイムテーブルの１例であ
る。

【図１５】図１４に示すタイムチャートの射出の工程
を、詳細に示した図である。

【図１６】従来の射出成形用金型の一例を示す図面であ
る。

【図１７】図１９のＡ−Ａ部分におけるインストルメン
トパネルＩＰｐ及びエアバッグ装置ＡＡの模式的な断面
図である。

【図１８】図１９に示すインストルメントパネルＩＰｐ
のエアバッグドアＡＤｐの近傍を示す図である。

【図１９】従来のインストルメントパネルＩＰｐを示す
図である。

【符号の説明】

ＩＰ…インストルメントパネル、ＩＰｂ…インストルメ
ントパネルの本体、Ｐｈ…硬質樹脂層、Ｐｓ…軟質樹脂
層、ＰＰｍ…溶融ＰＰ樹脂、ＴＰＯｍ…溶融ＴＰＯ樹
脂、Ｄｒ…溝、ＡＡ…エアバッグ装置、ＡＢ…エアバッ
グ袋体、ＡＣ…エアバッグケース、ＡＤ…エアバッグド
ア、ＴＬ…ティアライン、１…型締め装置、２１，２２
…射出ノズル、３…金型、４…固定型（キャビティ
型）、４１，５１…本体、４２…キャビティ面、４３，
５８…ランナ、４４，６０…溶融樹脂注入口、４５…ゲ
ート連絡口、５…可動型（コア型）、５２…コア面、５
３，５６…ゲート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｂ２９Ｌ 31:58 Ｂ２９Ｌ 31:58 (72)発明者 三浦 昭一 愛知県刈谷市一里山町金山100番地トヨタ 車体株式会社内 Ｆターム(参考） 3D044 BA00 BA07 BA11 BA14 BB01 BD04 3D054 AA03 AA07 AA14 BB08 FF17 4F206 AA11 AG03 AH25 JA07 JB22 JL02 JM04 JN12

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エアバッグドアを有する自動車用インス
   トルメントパネルにおいて、 第１の樹脂材料から全体が構成されるとともに、 前記エアバッグドア部が前記第１の樹脂材料の内部に、
   前記第１の樹脂材料より軟質な第２の樹脂材料を流入さ
   せて、第１の樹脂材料と該第１の樹脂材料によって被覆
   された第２の樹脂材料とにより一体に形成されたことを
   特徴とする自動車用インストルメントパネル。
2. 【請求項２】 複数の樹脂の射出ノズルを備えた射出成
   形機により、第１の樹脂材料をキャビティ内に射出する
   第一の工程と、 前記第１の樹脂材料より軟質な第２の樹脂材料を、前記
   第一の工程において射出された前記第１の樹脂材料のエ
   アバッグドアの部分の内部に射出する第二の工程とを含
   むことを特徴とする自動車用インストルメントパネルの
   製造方法。