JP4281046B2

JP4281046B2 - 発泡体付き成形部材

Info

Publication number: JP4281046B2
Application number: JP2003034176A
Authority: JP
Inventors: 親二岡本; 浩鈴木; 智裕千葉
Original assignee: Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 2003-02-12
Filing date: 2003-02-12
Publication date: 2009-06-17
Anticipated expiration: 2023-02-12
Also published as: JP2004243594A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、発泡体付き成形部材に関し、更に詳細には、所要形状の開口部を開設した第１部材と、前記第１部材の表面側に配設されて前記開口部を完全に覆蓋する第２部材と、前記第１部材および第２部材の表面側で発泡成形されて、両部材に密着状態で設けられる発泡体とからなる発泡体付き成形部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
所要形状に成形した部材と、この部材の表面側で発泡成形されて該部材に密着状態で設けられる発泡体とを有した所謂「発泡体付き成形部材」として、例えば図８よび図９に例示する車両内装部材としてのインストルメントパネル等が挙げられる。但し、図示したインストルメントパネル１０は、部材としての基材１２に密着状態で設けられる発泡体１４の外面に、該発泡体１４を被覆するように表皮１６が配設された３層構造となっており、前記発泡体１４はこれら基材１２と表皮１６との間で所要厚に発泡成形される。
【０００３】
前記インストルメントパネル１０は、助手席乗員用の安全装備として乗員室前方に搭載されたエアバッグ装置５０を、その裏側に内装(被覆)した状態で乗員室前方に組付けられる。このため、前記基材１２の所要部位(エアバッグ装置５０に対応する部位)には、該エアバッグ装置５０の作動時に開放してエアバッグの展開を許容するエアバッグドア３０が設けられている。このエアバッグドア３０は、前記発泡体１４および表皮１６とで被覆され、インストルメントパネル１０の外側から視認されない「インビジブルタイプ」となっている。このようなインビジブルタイプのエアバッグドア３０は、基材１２に対する配設態様から分類すると、▲１▼基材１２に一体的に形成され、常には該基材１２の一部をなす基材一体タイプ、▲２▼基材１２とは別体に形成され、該基材１２に設けたエアバッグ挿通口としての開口部に組付けられる基材別体タイプ、に大別され、図８および図９に例示のものは前記▲２▼のタイプとなっている。なお図８では、裏面に両Ｙ字形の破断予定部３２が延設されており、この破断予定部３２が破断して分割した４枚のドアパネル３４が左右方向および前後方向へ開放する四方開きタイプのエアバッグドアを例示している。
【０００４】
ここで前記基材１２は、インストルメントパネル１０に要求される剛性および強度を確保するために、ＰＰやＡＳＧ等の合成樹脂素材に適宜の補強材料を混入させた材料から成形され、比較的硬質であるものの靭性が低くなっている。このため前記▲１▼のタイプのエアバッグドアでは、エアバッグの強大な押圧力が加わった際に破損する虞があり、金属製または樹脂製のインサート部材(ドア補強部材)をその裏側に取付けて補強する必要がある。そこで近年に至っては、ＴＰＯ(オレフィン系の熱可塑性エラストマ)等の柔軟性や靭性に優れた合成樹脂材料から形成可能な前記▲２▼のタイプのエアバッグドアが好適に採用されている。
【０００５】
前記エアバッグドア３０は、図１０および図１１に示したように、前記開口部１８より一回り大きな外形サイズに設定され、該開口部１８の周囲に形成したドア設置部２０に対して該基材１２の表面側から組付けると該開口部１８を完全に覆蓋するようになる。具体的には、外周輪郭部分に設けたドア取付部３６と、裏側に形成した支持枠部３８の側面に突設した係止爪４０とを、前記ドア設置部２０に対して表裏両側から挟持した状態に係止させることで、開口部１８を完全に覆蓋した状態で基材１２に配設固定される。すなわち、前記支持枠部３８を開口部１８に挿通させて押込むことでエアバッグドア３０が基材１２に固定され、この時に該エアバッグドア３０のドア取付部３６とドア設置部２０とが、所要幅(例えば１ｃｍ程度)で重なり合っている。このようなエアバッグドアの組付けに関する技術は、例えば特許文献１に開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−８８６４６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記基材１２(第１部材)およびエアバッグドア３０(第２部材)は、何れも合成樹脂製の成形部材であるから成形歪みや熱変形等が発生し易く、よってエアバッグドア３０を基材１２に組付けた際には、両者１２,３０の当接面間に隙間が生ずる場合がある。このため、これら基材１２およびエアバッグドア３０の表面側で前記発泡体１４の発泡成形を行なった場合には、発泡反応が進行中の該発泡体１４の一部が、両者１２,３０の当接面間に生じた隙間へ入り込み、更には開口部１８を介して基材１２の裏面側へ漏出するようになる。このような発泡体１４の漏出が発生すると、図１０に２点鎖線で例示したように、外部に露出した表皮１６の対応部位が陥凹状に変形した状態で該発泡体１４が硬化してしまい、インストルメントパネル１０の質感低下を招来する不都合が発生する。
【０００８】
そこで、前述した不都合を回避するため、図１２に示すように、基材１２におけるドア設置部２０の外表面、またはエアバッグドア３０におけるドア取付部３６の裏面の何れかに、ウレタン等の弾力性を有する素材から形成されたテープ状のシール材２２を貼着し、その後に基材１２にエアバッグドア３０を組付ける方法が採用されている。このようなシール材２２を使用すれば、エアバッグドア３０のドア取付部３６と基材１２のドア設置部２０との当接面間に該シール材２２が介在して適切なシール状態が形成されるため、基材１２およびエアバッグドア３０の表面側で発泡成形される前記発泡体１４が裏面側へ漏出することを防止できる。しかしながら、(a)シール材２２の材料費、(b)シール材２２の配設作業に係る作業工数および作業時間の増加、等により製造コストが嵩む問題が新たに発生することとなっていた。
【０００９】
一方、前記エアバッグドア３０は、図１３に示すように、第１成形型６２および第２成形型６４からなるインジェクション成形型６０を利用して成形されるが、両成形型６２,６４を型閉めした際の当接面(パーティングライン)は、該エアバッグドア３０のドア取付部３６における外部輪郭端縁４２の下縁に沿って位置するようになっている。このため、前記成形型６２,６４に摩耗や型閉め不良等が発生すると、型閉めした両成形型６２,６４の当接面間に薄い隙間が生じてしまい、この隙間に樹脂材料が入り込んで固化すると前記外部輪郭端縁４２の下端に沿って薄いバリが部分的または全体的に形成されるようになる。従って、インジェクション成形の完了後には、前記バリを切除するための後作業工程(発泡体１４の成形前作業)が更に必要とされ、これによっても製造コストが嵩む問題が発生していた。
【００１０】
【発明の目的】
本発明は、前述した課題を好適に解決するべく提案されたもので、第１部材および該第１部材に組付けられる第２部材とのシール状態が適切に形成されることで、これら第１部材および第２部材の表面側で発泡成形する発泡体の漏出を防止し得るようにした発泡体付き成形部材を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し、所期の目的を達成するため本発明は、所要形状の開口部を開設した第１部材と、前記第１部材の表面側に配設されて前記開口部を完全に覆蓋する第２部材と、前記第１部材および第２部材の表面側で発泡成形されて、両部材に密着状態で設けられる発泡体とからなる発泡体付き成形部材において、
前記第２部材の外部輪郭端縁に、その全周に亘って庇状に外方へ延出すると共に、該第２部材の当接面方向の延長線に対して所要の傾斜角度で傾斜する所要幅のシール片を設け、
前記第２部材を前記第１部材に配設する際に、該第１部材における前記開口部を囲繞する外表面に前記シール片が撓曲的または折曲的な変形状態で密着するよう構成したことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る発泡体付き成形部材につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。
【００１３】
本願が定義する「発泡体付き成形部材」とは、前述したように、所要形状に成形した部材と、この部材の表面側で発泡成形されて該部材に密着状態で設けられる発泡体とを有したもので、更には該部材が、所要形状の開口部を開設した第１部材と、この第１部材の表面側に配設されて前記開口部を完全に覆蓋する第２部材とから構成されるものが前提とされる。このような発泡体付き成形部材としては、図８および図９等に例示したインストルメントパネル１０が挙げられるため、本実施例では該インストルメントパネル１０を引用して説明する。従って、従来技術の説明に際して既出の部材・部位と同一の部材・部位は、同一の符号で指示する。
【００１４】
図１は、好適実施例に係る発泡体付き成形部材としてのインストルメントパネルを、エアバッグ装置の配設位置に対応した部位で破断して示した部分側断面図である。実施例のインストルメントパネル１０は、基本的構成は図１０に示したものと同一であって、略長方形状に形成されてエアバッグ挿通口として機能する開口部１８を開設した第１部材としての基材１２と、この基材１２の表面側に配設されて前記開口部１８を完全に覆蓋する第２部材としてのエアバッグドア３０と、これら基材１２およびエアバッグドア３０の表面側で発泡成形されて、両部材１２,３０に密着状態で設けられる発泡体１４とを有する。なお、前記発泡体１４の外面には、該発泡体１４を被覆するように表皮１６が配設されており、エアバッグドア３０を組付けた基材１２、発泡体１４および表皮１６からなる３層構造となっている。
【００１５】
前記基材１２は、例えばＰＰ(ポリプロピレン)やＡＳＧ等の合成樹脂素材を材質としたインジェクション成形製で比較的硬質の成形部材であり、これに設けた略矩形状の前記開口部１８を囲繞する周辺部分が、別部材として形成された前記エアバッグドア３０を組付けるためのドア設置部２０とされている(図２)。このドア設置部２０は、基材１２の外表面から一段下がった段差状に凹設されており、前記エアバッグドア３０をこのドア設置部２０に組付けた際には、該エアバッグドア３０の外表面と基材１２の外表面とが略同一平面となるよう考慮されている。なおドア設置部２０は、前記エアバッグドア３０の外形サイズよりも一回り大きな略長方形状に形成されている。
【００１６】
前記エアバッグドア３０は、エアバッグ装置５０のエアバッグによる強大な衝撃力を受けても破損し難いようにするため、例えばＴＰＯ(オレフィン系の熱可塑性エラストマー)等の柔軟性および靭性に優れた合成樹脂材料を材質としたインジェクション成形製の成形部材とされている。そして、前記開口部１８の開口サイズよりも大きく、前記ドア設置部２０の内周端縁よりも一回り小さい略長方形状の外部輪郭形状とされており、該ドア設置部２０に重なって当接する外周輪郭部分がドア取付部３６とされている。なお実施例では、裏側に両Ｙ字形に延設した破断予定部３２が破断することで、４枚に分割されたドアパネル３４が前後方向および左右方向へ開放する四方開きタイプのエアバックドアを例示しているが、前記破断予定部３２の延設形状を変更(Ｈ字形やコ字形)することにより、両開きタイプや片開きタイプとして実施することも可能となっている。
【００１７】
またエアバッグドア３０の裏側には、前記ドアパネル３４とドア取付部３６との境界部分に対応し、前記開口部１８に挿通し得る形状とされた角筒状の支持枠部３８が一体的に形成されている。この支持枠部３８は、基材１２に組付けたエアバッグドア３０をエアバッグ装置５０のケース体５２に連結して、該エアバッグドア３０を該エアバッグ装置５０に支持させるためのものである。従って、エアバッグに押圧された前記各ドアパネル３４は、前記支持枠部３８との境界部分４４をヒンジポイントとして、前記エアバッグ装置５０に支持された状態でインストルメントパネル１０の外方へ開放変位する。なお、前記支持枠部３８の外壁部には、前記ドア設置部２０の裏面に係止される複数個の係止爪４０が、直列状に一体的に形成されている。
【００１８】
そして実施例のエアバッグドア３０では、図１〜図３に例示したように、該エアバッグドア３０を構成するドア取付部３６の外部輪郭端縁４２に、その全周に亘って庇状に外方へ延出する所要幅のシール片４６を設けてある。このシール片４６は、基材１２に設けた前記ドア設置部２０へエアバッグドア３０を組付けた際に、前記開口部１８を囲繞する外表面、すなわち前記ドア設置部２０の外表面に密着するようになる。これにより発泡成形時の前記発泡体１４が、これら基材１２のドア設置部２０およびエアバッグドア３０のドア取付部３６の当接面間に生じ得る隙間から裏面側へ漏出するのを防止することが可能となる。
【００１９】
前記シール片４６は、図４に拡大して示すように、基端部からの延出長(幅)Ｌ＝１０ｍｍ程度、基端部の厚みＳ＝０.５ｍｍ程度とされ、かつ該基端部から先端部に向けて徐々に薄くなるように形成されており、全体的には薄肉の所謂へら状を呈している。しかも、前述したＴＰＯ製とされるエアバッグドア３０に一体的に形成されるため、シール片４６は柔軟性に富んで部分的な撓曲変形または折曲変形が許容されている。なお、シール片４６の厚みＳおよび延出長Ｌ等は、前述した寸法に限定されるものではない。
【００２０】
更に前記シール片４６は、前記エアバッグドア３０の当接面方向の延長線Ｍに対し、傾斜角度Ｒ＝１５〜２０°で下向の傾斜状に延出形成されている。このためシール片４６は、図５(ａ),(ｂ)に示すように、前記ドア設置部２０にエアバッグドア３０を配設するに際して該ドア設置部２０の外表面に接触するようになると共に、このドア設置部２０に接触した当該シール片４６は、延長線Ｍに近接する方向へ押圧されて撓曲的または折曲的に変形する。すなわち、ドア取付部３６および各係止爪４０の係止作用下にドア設置部２０に対してエアバッグドア３０が完全に組付けられた状態では、前記シール片４６が適度の撓曲的な変形状態で該ドア設置部２０の外表面に密着し、該シール片４６とドア設置部２０とのシール状態が好適に高まるようになっている。
【００２１】
また、インストルメントパネル１０の意匠形状や、成形歪みまたは熱変形等により、前記ドア設置部２０の外表面に湾曲部分や凹凸部分が存在したとしても、柔軟性を具有する前記シール片４６は、該外表面の外面形状に追従するよう変形する。従って、ドア設置部２０の外表面に多少の形状変化があったとしても、ドア設置部２０に対するシール片４６の密着状態が確保され、常には適切なシール状態が形成される。
【００２２】
前述したシール片４６は、エアバッグドア３０を成形するための従来のインジェクション成形型６０(図１３)に若干の改良を施すことで、該エアバッグドア３０へ一体的に成形可能である。すなわち図７に示すように、インジェクション成形型６０の第１成形型６２における当接面に、キャビティ６６に沿って所要幅の凹部６８を延設しておくことで、該第１成形型６２と第２成形型６４とを型閉めした際に、両成形型６２,６４の当接面間に前記キャビティ６６に連通して樹脂材料の侵入を許容する間隙７０が画成される。従って、インジェクション成形型６０でエアバッグドア３０を成形すると、キャビティ６６内へ射出された樹脂材料の一部が前記間隙７０へ侵入して固化するようになり、エアバッグドア３０の外部輪郭端縁４２に前記シール片４６が一体的に形成される。換言すると前記シール片４６は、従来では形成されることを極力防止するようにしていた前記バリを、発想の転換により積極的に成形するようにしたものといえる。
【００２３】
このように実施例のインストルメントパネル１０では、エアバッグドア３０を基材１２に配設する際に、該基材１２に設けた前記開口部１８を囲繞するドア設置部２０の外表面に、該エアバッグドア３０に設けた前記シール片４６を密着させ、これら基材１２とエアバッグドア３０との間のシール状態を好適に形成したもとで、これら基材１２およびエアバッグドア３０の表面側で前記発泡体１４の成形を行なうようになる。従って図６に示すように、発泡成形型７２を利用した前記発泡体１４の成形時には、発泡中の該発泡体１４が基材１２(ドア設置部２０の外表面)およびエアバッグドア３０(ドア取付部３６の裏面)の当接面間に生じ得る隙間へ侵入することが阻止され、該発泡体１４が前記開口部１８を介して基材１２の裏面側へ漏出するという不都合の発生を防止し得る。このため、表皮１６の対応部位が陥凹状に変形するという図１０に例示の不都合が発生することはなく、インストルメントパネル１０の質感低下を回避し得る。
【００２４】
そして前記シール片４６は、エアバッグドア３０を成形するに際して該ドア３０を成形する樹脂材料の一部から同時に成形されるため、これを成形するに際して成形コストが嵩むことはない。また、シール片４６は薄肉の庇状に成形されるため、これを成形するための必要とされる樹脂材料の消費量も少なくて済み、樹脂材料の増加に伴う成形コストの上昇も最小限に抑え得る。そして、図１２に示したシール材２２が不要となるから、該シール材２２の配設作業に係る作業工数および作業時間等に相当するコストの低減化も図られる。
【００２５】
更に前記シール片４６は、前述したように、インジェクション成形時に形成され得るバリを積極的に形成するようにしたものであるから、従来に必要とされていた成形後にバリ切除作業(発泡体１４の成形に対する前処理作業)が全く不要となり、このバリ切除作業に相当するコストの低減化を図り得る。そして、シール片４６の厚みＳ、延出長Ｌおよび形状等は、前記インジェクション成形型６０に形成する凹部６８の形状を変更することで自由に設定され得るため、前記ドア設置部２０の外表面の形状を考慮したもとで、シール状態が確実に形成され得る所望の形状およびサイズに簡易に設定し得る。従って、シール片４６は、厚みＳや延出長Ｌを部分的に変更し得る一方、エアバッグドア３０の全周に亘って連続的に形成し得ることは勿論、全周に亘って断続的に形成することも可能である。
【００２６】
前記実施例では、前記エアバッグドア３０の外部輪郭端縁４２の全周に亘って庇状に外方へ延出するシール片４６に関し、該エアバッグドア３０の当接面方向の延長線Ｍに対して傾斜角度Ｒ＝１５〜２０°で下向の傾斜状に延出形成した場合を例示したが、この延出方向はこれに限定されるものではなく、例えば延長線Ｍと略同一方向(傾斜角度Ｒ＝０°)としてもよい。シール片４６の延出方向をこのように設定した場合、前記ドア設置部２０にエアバッグドア３０を配設するに際して該シール片４６は殆ど変形することはないが、発泡体１４の成形時には発泡圧によりドア設置部２０の外表面に押付けられるため、これらシール片４６とドア設置部２０との間にシール状態が好適に形成される。
【００２７】
また前記実施例では、ＴＰＯ等の柔軟性を有する樹脂素材から成形するエアバッグドア３０に、シール片４６を一体的に形成する場合を例示したが、該エアバッグドア３０の材質はこれに限定されるものではなく、多少硬質の材質であってもシール片４６を好適に設けることができる。すなわち前記シール片４６は、多少硬質の樹脂素材から形成されたとしても、それ自体が薄肉に形成されるので、ドア設置部２０に対してエアバッグドア３０が完全に組付けられた状態では、前記シール片４６が基端部を折曲中心とした適度の折曲的な変形状態で該ドア設置部２０の外表面に密着し、該シール片４６とドア設置部２０とのシール状態が好適に高まる。
【００２８】
更に前記実施例では、発泡体付き成形部材としてインストルメントパネルを例示したが、本願が対象とする発泡体付き成形部材はこれに限定されるものではなく、第１部材およびこれに配設される第２部材の表面側で発泡体を成形することで形成される発泡体付き成形部材は全て含まれる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係る発泡体付き成形部材によれば、第２部材を第１部材に配設する際に、該第１部材に設けた開口部を囲繞する外表面に該第２部材に設けたシール片を密着させ、これら第１部材と第２部材との間のシール状態を形成したもとで、両部材の表面側で発泡体の成形を行なうことができる。従って、発泡中の発泡体が第１部材および第２部材の当接面間に生じ得る隙間へ侵入することが阻止され、該発泡体が基材の裏面側へ漏出する不都合の発生を好適に防止し得る利点がある。
【００３０】
そして前記シール片は、適度の撓曲的な変形状態で第１部材の外表面に密着するので、シール片と外表面とのシール状態が好適に高まるようになっている。しかも、第２部材を成形するに際して該第２部材を成形する樹脂材料の一部から同時に成形されるため、これを成形するに際して成形コストが嵩むことは殆どない。また、シール片は薄肉の庇状に成形されるため、これを成形するための必要とされる樹脂材料の消費量も少なくて済み、樹脂材料の増加に伴う成形コストの上昇も最小限に抑え得る。更には、発泡体の成形に先立って第２部材の前処理作業が不要となり、これによるコストの低減化をも図り得る等の有益な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適実施例に係る発泡体付き成形部材としてのインストルメントパネルを、エアバッグ装置の配設位置に対応した部位で破断して示した部分側断面図である。
【図２】基材に開設した開口部を囲繞するよう形成したドア設置部に、外部輪郭端縁にシール片を設けたエアバッグドアを組付ける状態を示した概略斜視図である。
【図３】エアバッグドアの側断面図である。
【図４】図３の部分拡大図である。
【図５】 (ａ)は、基材に開設した開口部を囲繞するよう形成したドア設置部に、外部輪郭端縁にシール片を設けたエアバッグドアを組付ける状態を示した説明断面図であり、(ｂ)は、ドア設置部にエアバッグドアを組付けた状態を示した説明断面図である。
【図６】基材および該基材に組付けたエアバッグドアの表面側で発泡体を発泡成形している状態を示した説明断面図であって、該エアバッグドアの外部輪郭端縁に設けたシール片により、発泡中の発泡体がこれら基材およびエアバッグドアの当接面間へ侵入しないことを示している。
【図７】外部輪郭端縁にシール片を一体的に設けたエアバッグドアを成形するインジェクション成形型の部分断面図である。
【図８】発泡体付き成形部材として例示したインストルメントパネルの部分斜視図である。
【図９】図８のIX−IX線断面図である。
【図１０】図９の部分拡大図である。
【図１１】基材に開設した開口部を囲繞するよう形成したドア設置部に、従来のエアバッグドアを組付ける状態を示した概略斜視図である。
【図１２】基材とエアバッグドアとの当接面間にシール部材を介在させることで、発泡体が基材の裏側へ漏出することを防止する技術を例示した説明断面図である。
【図１３】図１１に例示した従来のエアバッグドアを成形している状態で示したインジェクション成形型の部分断面図である。
【符号の説明】
１０インストルメントパネル
１２基材(第１部材)
１４発泡体
１８開口部
３０エアバッグドア(第２部材)
４２外部輪郭端縁
４６シール片
Ｍ延長線
Ｒ傾斜角度

Claims

所要形状の開口部(18)を開設した第１部材(12)と、前記第１部材(12)の表面側に配設されて前記開口部(18)を完全に覆蓋する第２部材(30)と、前記第１部材(12)および第２部材(30)の表面側で発泡成形されて、両部材(12,30)に密着状態で設けられる発泡体(14)とからなる発泡体付き成形部材において、
前記第２部材(30)の外部輪郭端縁(42)に、その全周に亘って庇状に外方へ延出すると共に、該第２部材(30)の当接面方向の延長線(M)に対して所要の傾斜角度(R)で傾斜する所要幅のシール片(46)を設け、
前記第２部材(30)を前記第１部材(12)に配設する際に、該第１部材(12)における前記開口部(18)を囲繞する外表面に前記シール片(46)が撓曲的または折曲的な変形状態で密着するよう構成した
ことを特徴とする発泡体付き成形部材。
前記シール片(46)は、薄肉に形成されて部分的な変形が許容され、前記開口部(18)を囲繞する前記第１部材(12)の外表面形状に追従的に変形する請求項１記載の発泡体付き成形部材。
前記発泡体付き成形部材はインストルメントパネル(10)であり、前記第１部材(12)は該インストルメントパネル(10)を構成する基材であり、前記第２部材(30)は該基材(12)に開設した前記開口部(18)に組付けられるエアバッグドアである請求項１または２記載の発泡体付き成形部材。