JP2006248073A - エアバッグドア部付き内装品の成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 表皮の表面に破断予定部に沿った隆起や落ち込みがなくて見映えがよく、かつ容易に開くエアバッグドア部を有する内装品を成形する。
【解決手段】 成形表皮４の破断予定部２３に対応する位置に裏面側から表面に達しないように切り込み２０を形成する。この切り込み２０が形成された成形表皮４を射出成形型２６の第１成形型２７にセットする。この第１成形型２７と第２成形型２９とを型締め後、キャビティ３１内に溶融樹脂Ｒを射出する。溶融樹脂Ｒの硬化前に第２成形型２９に設けた溝形成刃３９（溝形成手段）を成形表皮４の切り込み２０の先端位置からずれた方向へ進出後退させ、この切り込み２０に対応する溝部２１を設ける。このようにして、溝部２１と切り込み２０とで形成された脆弱部よりなる破断予定部２３を設ける。
【選択図】 図４

Description

本発明は、車両衝突時にエアバッグ装置の作動で開くエアバッグドア部を有するエアバッグドア部付き内装品の成形方法に関するものである。

従来より、成形表皮を表面に一体に設け、破断予定部が内装品表面側から識別できない、いわゆるシームレスタイプのエアバッグドア部を有するエアバッグドア部付き内装品の成形方法は知られている（例えば、特許文献１参照）。この成形方法では、フォーム層を備えた表皮に前もって斜めカット部を設け、表皮を上型にセットし、この斜めカット部の切り込み方向（開口側へ延びる方向）の下型に基材の溝部を形成する凸部を設け、溶融樹脂をキャビティ内の上記切り込み方向と反対側から流すようにしている。

このように溶融樹脂を流すことで、成形表皮のフォーム層へ切り込みの開口側から溶融樹脂が流れ込むことによるフォーム層の溶損を抑制している。
特開平１１−３１００９０号公報

しかし、上記特許文献１では、基材側の溝部を下型に設けた凸部によって成形しているため、溶融樹脂の流れが凸部に遮られ、スムーズにキャビティ内の隅々までに行き渡り難い。このことで、充填時間ひいては成形サイクルが延びるという問題がある。また、凸部に流れを阻害された溶融樹脂に圧力が溜まるなどにより、脱型後の冷却過程で内装品表面に凹凸が生じやすいという問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、表皮の表面に破断予定部に沿った隆起や落ち込みがなくて見映えがよく、かつ容易に開くエアバッグドア部を有する内装品を成形することにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、予め成形表皮に設けた切り込みの先端位置から進出方向がずれた位置に溝形成手段を配置し、この溝形成手段によって溝部を設けることで、破断予定部を形成するようにした。

具体的には、請求項１の発明は、成形表皮を表面に一体に設け、裏面にエアバッグ膨出時に破断する破断予定部を表面に達しないように形成して該破断予定部で囲まれる領域で構成されたエアバッグドア部を有する内装品を成形する方法を対象とする。

そして、上記成形表皮の上記破断予定部に対応する位置に裏面側から表面に達しないように切り込みを形成し、上記切り込みが形成された成形表皮を射出成形型の一方の型にセットし、上記一方の型と他方の型とを型締め後、キャビティ内に溶融樹脂を射出し、上記溶融樹脂の硬化前に上記他方の型に設けた溝形成手段を上記成形表皮の切り込みの先端位置からずれた方向へ進出後退させ、該切り込みに対応する溝部を設けることで、該溝部と上記切り込みとで形成された脆弱部よりなる上記破断予定部を設ける構成とする。

請求項２の発明では、上記溝形成手段の進出方向上に上記成形表皮の切り込みの開口端が位置付けられる構成とする。

上記請求項１のエアバッグドア部付き内装品の成形方法の発明によれば、破断予定部に対応する切り込みを備えた成形表皮を射出成形型の一方の型にセットして型締め後、キャビティ内に溶融樹脂を射出し、その硬化前に溝形成手段を成形表皮の切り込みの先端位置からずれた進出方向でキャビティ内に進出後退させて溝部を形成し、この溝部と成形表皮の切り込みとで形成された脆弱部よりなる破断予定部を形成するようにしている。このため、成形表皮の切り込みの先端と溝部の延びる方向とが一致していないので、溝形成手段がキャビティ内に進出することで押される溶融樹脂の圧力が、成形表皮の切り込みの先端に大きく作用することがなく、両者が一致している場合に比べて成形表皮の表面側に凹凸が表れ難い。また、成形時には、キャビティ内に溝形成手段のない状態で溶融樹脂が流れるので、溶融樹脂は、溝形成手段に遮られることなくスムーズにキャビティ内の隅々まで行き渡り、充填時間ひいては成形サイクルを短縮できる。さらに、エアバッグ膨出時には、溝部から破断した亀裂は、成形表皮の切り込みに伝播されるので、エアバッグを確実に展開させることができる。したがって、表皮の表面に破断予定部に沿った隆起や落ち込みがなくて見映えがよく、かつ容易に開くエアバッグドア部を有する内装品を成形することができる。

上記請求項２の発明によれば、溝形成手段の進出方向上に成形表皮の切り込みの開口端を位置付け、エアバッグの膨出時に溝部から破断した亀裂を成形表皮の切り込みに伝播させるようにしている。このため、エアバッグをさらに確実に展開させることができる。

（実施形態１）
以下、この発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。

−インストルメントパネルの構成−
図１は本発明の実施形態にかかるエアバッグドア部付き内装品としてのインストルメントパネル１の助手席前方部分を示す。図２は図１のII−II線における断面図である。

上記インストルメントパネル１は基材２と成形表皮４とからなる二層構造を有し、この基材２裏面の助手席前方に対応する箇所には、樹脂製の筒状枠体３が振動溶着により固定されている。この枠体３内部の上端には、２枚の矩形板状のフラップ５が車体前方側と後方側とに設けたヒンジ部７を介して一体に形成されている。これらフラップ５と上記枠体３との間には、平面視略Ｈ字状の隙間９が形成されるようになっている。この隙間９を除いた枠体３表面及びフラップ５表面が基材２裏面に振動溶着されている。上記枠体３内部の下端側には、エアバッグ装置１１が取り付けられ、このエアバッグ装置１１の作動で、各フラップ５はヒンジ部７を中心にそれぞれ前後に開くようになっている。

上記エアバッグ装置１１は、エアバッグケース１３を備え、このエアバッグケース１３内には、折り畳んだ状態のエアバッグ１５とインフレータ１７とが収納されている。また、上記エアバッグケース１３の車体前方側及び後方側には複数の係止プレート１９が取り付けられ、これらの係止プレート１９先端の係止爪１９ａを上記枠体３の車体前側壁部３ａ及び車体後側壁部３ｂに形成された複数の係合孔３ｃに係合させることにより、上記エアバッグ装置１１が枠体３に取り付けられている。

上記成形表皮４裏面のエアバッグ装置１１に対応する箇所には、上記Ｈ字状の隙間９と両フラップ５のヒンジ部７とに対応する平面視略Ｂ字状に切り込み２０が形成されている。この切り込み２０は、裏面側からインストルメントパネル１の表面に達しないよう、成形表皮４に対して垂直な断面略Ｖ字状に設けられている。

上記成形表皮４の切り込み２０に対応するように、基材２の裏面側には、断面略Ｕ字状の溝部２１が設けられている。具体的には、図４（ｃ）に示すように、この溝部２１は、成形表皮の切り込みの先端位置から平面視で所定の距離Ｓだけずれた位置に設けられ、その底部（先端）は、成形表皮４の裏面近傍まで延びている。つまり、図１に示すように、平面視で車両前後及び左右の切り込みは、上記溝部２１よりも外側に配置され、前後中央の切れ込み２０は、溝部２１の後方に配置されている。なお、図１では、説明のためにその間隔を誇張して広く描いている。実際には、上記所定の距離Ｓは１〜３ｍｍ程度のものとなっている。

上記切れ込み２０と溝部２１とで形成される他の部分よりも脆弱な部分で破断予定部２３が形成されている。すなわち、破断予定部２３は、成形表皮４の切れ込み２０先端よりも上側の脆弱部と、基材２側の溝部２１の先端よりも上側でかつ切れ込み２０側の脆弱部よりなる。また、この破断予定部２３で囲まれる領域でエアバッグドア部２５が構成されている。この破断予定部２３がエアバッグ１５膨出時の展開圧力により、基材２側の脆弱部に生じた亀裂が成形表皮４の脆弱部に伝播することで破断し、エアバッグドア部２５が開くようになっている。

上記溝部２１で形成されたエアバッグドア部２５は、切り込み２０及び溝部２１がインストルメントパネル１表面側から識別できない、いわゆるシームレスタイプとなっている。

−成形型の構成−
次に、上述の如く構成されたインストルメントパネル１を成形する成形型２６について説明する。

図３に示すように、上記成形型２６は、エアバッグドア部２５の表面側を成形する固定型としての第１成形型２７と、エアバッグドア部２５の裏面側を成形する可動型としての第２成形型２９とを備えている。上記第１成形型２７と第２成形型２９とを型締めした状態で各々の成形面２７ａ，２９ａ間にインストルメントパネル１を成形するためのキャビティ３１が形成されている。

上記第２成形型２９の内部には、収容空間３３が設けられ、この収容空間３３内には矩形板状の支持プレート３５が配置されている。この支持プレート３５は、第２成形型２９背面に固定された油圧シリンダ３７のピストンロッド３７ａの先端に連結されている。

上記支持プレート３５上面には、溝形成手段としての溝形成刃３９が取り付けられている。この溝形成刃３９は、連続した先端部３９ａを有する複数の薄い略矩形状金属板からなり、各金属板が支持ブロック４１と押さえ板４３とによって、その基端側を挟持された状態で、上記溝部２１に対応するように配設されている。つまり、高さのほぼ等しい金属板が車体前後方向に３枚配設されると共に、２枚の金属板が上記３枚の金属板を挟むように配設されている。金属板の構成は、これに限定されず、一部又は前部が一体に形成されたものでもよい。また、上記溝形成刃３９を連続した先端部３９ａを有するものではなく、一部が不連続の先端部を有するものとしてもよい。

図４（ｂ）に示すように、上記溝形成刃３９は、油圧シリンダ３７の伸長作動により成形表皮４の裏面近傍まで進出する。一方、図４（ａ）及び（ｃ）に示すように、油圧シリンダ３７の収縮作動により、先端部３９ａは、上記第２成形型２９の成形面２９ａに没入するまで第２成形型２９側に後退可能に構成されている。

なお、溶融樹脂Ｒの流動に悪影響を及ぼさない範囲であれば、溝形成刃３９の後退状態で先端部３９ａがキャビティ３１内に僅かに突出するようにしてもよい。以下に述べる成形工程においても同じである。

−インストルメントパネルの成形方法−
次に、上述の如く構成された成形型２６によりエアバッグドア部２５を有するインストルメントパネル１を成形する方法について説明する。

まず、予め成形表皮４の破断予定部２３に対応する位置に裏面側から熱刃やレーザーなどで表面に達しないように垂直に切り込み２０を形成する。

次いで、切り込み２０が形成された成形表皮４を第１成形型２７の成形面２７ａにセットする。このときに、成形表皮４は、上述した切り込み２０と溝部２１とが所定の位置に形成されるように位置決めされる。

次に、図３に示すように、第１成形型２７に対して第２成形型２９を接近させて型締めする。この状態で油圧シリンダ３７は収縮作動している。つまり、図４（ａ）に示すように、溝形成刃３９の先端部３９ａは、第２成形型２９側に後退して第２成形型２９に没入している。

次いで、充填圧をかけながら、溶融樹脂Ｒを上記キャビティ３１内に射出して充填する。図５に示すように、充填時間は例えば３秒間である。この間、溝形成刃３９の先端部３９ａがキャビティ３１内に突出していないので、溶融樹脂Ｒの流れが溝形成刃３９に遮られることなくスムーズにキャビティ３１内の隅々までに行き渡る。このことで、充填時間ひいては成形サイクルを短縮することができる。また、溶融樹脂Ｒの流れが溝形成刃３９に衝撃を与えることがなく、溝形成刃３９への負担が少ないので、その耐久性を向上させることができる。

その後、図４（ｂ)に示すように、溶融樹脂Ｒが冷却する過程で、上記充填圧を除去し、油圧シリンダ３７を伸長作動させ、成形表皮４の裏面近傍に至るまで進出させる。溝形成刃３９は、平面視で成形表皮４の切り込み２０から所定の距離Ｓだけ離れた位置に進出する。この溝形成刃３９の進出のタイミングは、例えば溶融樹脂Ｒを射出し、充填してから１秒後であり、４秒間進出させておく。充填圧を取り除いた状態とは、溶融樹脂Ｒを射出充填したときの射出圧力を積極的に保持せず、溶融樹脂Ｒの冷却などによりキャビティ３１の充填圧力が低下する場合をいう。この充填圧を除去した時間は、例えば、溶融樹脂Ｒを射出充填した後、６秒間である。これにより、キャビティ３１内の溶融樹脂Ｒは、半凝固状態となる。

上記溝形成刃３９の進出工程から所定時間経過した後、具体的には溝形成刃３９の先端部３９ａをキャビティ３１内に進出させてから４秒後、図３に示すように、油圧シリンダ３７を収縮作動させる。この溶融樹脂Ｒが未だ完全に固化しない冷却進行過程に溝形成刃３９を先端部３９ａが上記第２成形型の成形面２９ａに没入するように、第２成形型２９側に後退させる。この段階ではキャビティ３１内の溶融樹脂Ｒには充填圧がかかっていない。

上記溝形成刃３９が後退してから１秒後に溶融樹脂Ｒに再び圧力をかけて樹脂圧が下がらないように保圧状態とする。この保圧状態は、例えば４．５秒間である。この保圧を行うことにより、ヒケや欠肉のないインストルメントパネル１を成形することができる。これにより、キャビティ３１内で溶融樹脂Ｒ内の固化が型崩れしない程度にまで進行し、裏面に溝部２１が形成されたインストルメントパネル１が成形され、上記切り込み２０及び溝部２１に対応する破断予定部２３で囲まれる領域でエアバッグドア部２５が構成される。

そして、成形されたインストルメントパネル１の形状が安定するまで冷却した後、インストルメントパネル１を脱型する。

−実施形態１の効果−
したがって、本実施形態のインストルメントパネル１の成形方法によると、溝形成刃３９を先端部３９ａが第２成形型２９に没入するように後退させた状態で保圧するので、保圧中に溝形成刃３９がキャビティ３１内に進出していない分だけキャビティ３１内の溶融樹脂Ｒにかかる圧力の増加を抑制することができる。このため、脱型後に、インストルメントパネル１の表面に溶融樹脂Ｒにかかる圧力に起因する盛り上がりの発生を防ぐことができる。

また、成形表皮の切り込み２０の先端と溝部２１の延びる方向とが一致していないので、溝形成刃３９がキャビティ３１内に進出することで押される溶融樹脂Ｒの圧力が、成形表皮４の切り込み２０の先端に大きく作用することがなく、両者が一致している場合に比べて成形表皮４の表面側に凹凸が表れ難い。

さらに、エアバッグ１５の膨出時には、溝部２１から破断した亀裂は、成形表皮４の切り込み２０に伝播されるので、エアバッグ１５を確実に展開させることができる。

したがって、本実施形態によると、表皮の表面に破断予定部２３に沿った隆起や落ち込みがなくて見映えがよく、かつ容易に開くエアバッグドア部２５を有するインストルメントパネル１を成形することができる。

（実施形態２）
図６は本発明の実施形態２にかかるインストルメントパネル１の成形方法の工程図を示し、切り込み２０の方向と、溝形成刃３９の進行方向とが異なる点で上記実施形態１と異なる。なお、本実施形態では、図１〜図５と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。

−インストルメントパネルの構成−
本実施形態の成形表皮１０４の切り込み１２０は、裏面側からインストルメントパネル１の表面に達しないよう、成形表皮１０４に対して傾斜して先端が尖るように設けられている。この切り込み１２０の開口端１２０ａ（下端）に溝部１２１の底部（先端）が配置されるように溝部１２１が形成されている。

−インストルメントパネルの成形方法−
次に、本実施形態のインストルメントパネル１の成形方法について、上記実施形態１と異なる特徴部分についてのみ説明する。

まず、上記傾斜した切り込み１２０が形成された成形表皮１０４を第１成形型２７の成形面２７ａにセットする。このときに、成形表皮１０４は、切り込み１２０の開口端１２０ａに溝部１２１の底部が配置されるように位置決めされる。

また、図６（ｂ)に示すように、溝形成刃３９の先端部３９ａを成形表皮１０４の切り込み１２０の開口端１２０ａにほぼ一致する位置に進出させる。

−実施形態２の効果−
したがって、本実施形態のインストルメントパネル１の成形方法によると、溝形成刃３９の進出方向上に成形表皮１０４の切り込み１２０の開口端１２０ａを位置付け、エアバッグ１５の膨出時に溝部１２１から破断した亀裂を成形表皮１０４の切り込み１２０に伝播させるようにしている。このため、エアバッグ１５をさらに確実に展開させることができる。

−実施形態２の変形例−
図示しないが、本実施形態は、以下の構成としてもよい。

すなわち、本実施形態の成形表皮１０４の切り込み１２０を、裏面側からインストルメントパネル１の表面に達しないよう、成形表皮１０４に対して垂直に設け、この切り込み１２０の開口端１２０ａに溝部１２１の底部が配置されるように、表皮１０４の裏面に対して傾斜した溝部１２１を形成してもよい。この場合、溝形成刃３９を基材２に対して傾斜して進出後退させるとよい。

したがって、本変形例においても、エアバッグ１５を確実に展開させることができるという、さらなる効果が得られる。

（その他の実施形態）
本発明は、上記各実施形態について、以下のような構成としてもよい。

上記各実施形態では、溝形成手段を金属板よりなる溝形成刃３９としたが、多数のブロック又はピンで構成してもよい。

上記各実施形態では、エアバッグ装置１１を運転席側方の助手席前方に配置されたフロントエアバッグ装置とし、エアバッグ装置１１が車両前後方向からの衝撃から乗員を保護するようにしたが、本発明は、運転者を保護するためにステアリングハンドルのパッドにも適応することができる。その他、本発明は、センターピラーガーニッシュなどの車両用内装品にエアバッグ装置を装備した場合にも適応することができる。

この発明は、車両衝突時にエアバッグ装置の作動で開くエアバッグドア部を有するインストルメントパネルなどの内装品の成形方法として有用である。

本発明の実施形態１にかかる成形方法により成形されたインストルメントパネルの助手席前方部分を示す斜視図である。 図１のII−II線における断面図である。 本発明の実施形態１にかかる成形型を示す側方断面図である。 本発明の実施形態１にかかる成形方法の工程図であり、（ａ）がキャビティ内に溶融樹脂を充填するときの状態を、（ｂ）が充填圧を除去して溝形成刃が進出した状態を、（ｃ）が溝形成刃が後退した状態をそれぞれ示している。 本発明の実施形態１にかかる成形方法における成形タイムチャートである。 本発明の実施形態２にかかる図４相当図である。

符号の説明

１ インストルメントパネル（内装品）
４，１０４ 成形表皮
１５ エアバッグ
２０，１２０ 切り込み
１２０ａ 開口端
２１，１２１ 溝部
２３ 破断予定部
２５ エアバッグドア部
２６ 成形型（射出成形型）
２７ 第１成形型（一方の型）
２９ 第２成形型（他方の型）
３１ キャビティ
３９ 溝形成刃（溝形成手段）
Ｒ 溶融樹脂

Claims (2)

1. 成形表皮を表面に一体に設け、裏面にエアバッグ膨出時に破断する破断予定部を表面に達しないように形成して該破断予定部で囲まれる領域で構成されたエアバッグドア部を有する内装品を成形する方法であって、
   上記成形表皮の上記破断予定部に対応する位置に裏面側から表面に達しないように切り込みを形成し、
   上記切り込みが形成された成形表皮を射出成形型の一方の型にセットし、
   上記一方の型と他方の型とを型締め後、キャビティ内に溶融樹脂を射出し、
   上記溶融樹脂の硬化前に上記他方の型に設けた溝形成手段を上記成形表皮の切り込みの先端位置からずれた方向へ進出後退させ、該切り込みに対応する溝部を設けることで、該溝部と上記切り込みとで形成された脆弱部よりなる上記破断予定部を設けることを特徴とするエアバッグドア部付き内装品の成形方法。
2. 請求項１のエアバッグドア部付き内装品の成形方法において、
   上記溝形成手段の進出方向上に上記成形表皮の切り込みの開口端が位置付けられていることを特徴とするエアバッグドア部付き内装品の成形方法。

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