JP4785344B2 - 特に自動車用機器部材用の変形可能構造部材および同製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、構造部材、特に自動車内装用の機器部材であって、第１の硬質弾性ないし可塑性変形可能桁構造と、その一部に連結されるとともに抜き部の設けられた桁構造を密封状態に閉封する第２の軟質弾性要素とを備えた機器部材と、この種の機器部材を製造する方法であって、抜き部の設けられた硬質弾性ないし可塑性変形可能桁構造と軟質弾性要素とが好ましくは射出成型によって形成される工程からなる方法とに関する。

ドイツ公開特許第１９７５２７８６号は、汎用構造部材および方法を開示している。自動車の貯蔵コンパートメントとして設計された構造部材は、軟質可塑材、例えば熱可塑性エラストマーで作られたトラフ状内方部品を含み、この構造部材は、内部部品に実質的に一体的に連結された硬質外方シェルによって取り囲まれている。外方シェルは、ラッチ突出部を備えた硬質弾性ラッチ舌片を形成するＵ字状抜き部内に導入される。貯蔵コンパートメントの内部から、抜き部は、トラフ状内部部品によって完全に隠されている。軟質弾性材料を使用することによる内方部品の隆起をもたらすラッチ舌片の可撓変形は、いかなる機械的損傷も引き起こすことはない。

この種の構造部材の製造において、射出成型工程で、第１に、内方部品が、硬質要素の壁厚の大きさによって、所望の外形状と比較して、寸法において小さくなったキャビティ内のモールド・コア上に形成される。次に、モールド・コアが、その表面上に形成された軟質内方部品とともに、拡張キャスティング・モールドのモールド・ネスト内に挿入される。次に、閉止ダイによって、内方部品とモールド・ネスト間に残留する空隙が、硬質可塑材によって充填される。

このプロシージャには、比較的高価な軟質要素について、相当量の材料を使用しなければならないという基本的な欠点がある。従って、取り扱いを改善するために軟質トラフで全域を覆うように裏打ちされなければならない内方シェルを有する構造部材にのみ適している。

同じ文献が既に公知の方法を開示しており、この方法においては、この種の貯蔵コンパートメントは、外方硬質トラフの射出成型によって製造される。モールド・コアが抽出された後、断面の小さい別のモールド・コアが、トラフ内部に導入され、生じた空隙が軟質要素で充填される。この場合において、出願人の意見によれば、硬質シェルの露出ラッチ外形形状に軟質塑性材料が流入するのを阻止することが絶対的に必要である。

本発明に基づく目的は、変形可能桁構造を備えた密封構造部品を提供することであって、構造部材を、高処理信頼性を有する簡易な方法によって、比較的少量の軟質弾性材料要素で製造することができる。

この目的は本発明によって達成され、構造部材の抜き部が、本質的に軟質弾性要素によって充填され、続いて密封状態に閉封される。

好ましい実施例によれば、この場合、硬質弾性桁構造はＵ字状抜き部を有しており、この抜き部は、桁構造内に一体形成されたラッチ舌片を形成し、また、例えばシステム全体内で構造部材の解放可能取付部材として機能する。この場合、抜き部を密封充填する軟質弾性要素のローカル壁厚は、好ましくはそれぞれの抜き部のローカル幅よりも小さく、特に少なくとも半分以下となるように設計される。こうして、抜き部の軟質弾性充填材は十分変形可能であって、これにより、ラッチ舌片を挿入するために必要とする隆起をもたせることは、何の損傷もなく、かつ殆ど努力も必要とせずに実現することができる。

本発明の別の好ましい実施例によれば、硬質弾性ないし可塑性変形可能桁構造は、グリッド状設計をなし、グリッド素子間に形成されたシート状抜き部が軟質弾性要素によって本質的に充填され、続いて密封状態に閉封される。この種の構造部材は十分な基本的強度を有しているが、それにもかかわらず横方向衝撃の場合に、所望しない大きな変形力が加えられることなしに、可塑性変形を受けることができる。

さらに、軟質弾性要素によってもたらされる密封閉止状態は、特にＰＵＲ発泡材からなる発泡層に適用可能である。この発泡層は、製造中に実行されるべき発泡操作中に、閉封するために必要な特別の処理なしに、硬質弾性ないし可塑性変形可能桁構造の片側、および抜き部を密封状態に充填する軟質弾性部品を覆っている。しかし、この特定の場合において、先行技術が参照されるように、桁構造が、内部または外部を軟質弾性要素により完全に覆われるか、または密封目的のために少なくとも抜き部領域を覆うことが適切である。本発明のさらなる設計によれば、この場合において、軟質弾性材料からなり、かつ桁構造の一部品として一体形成されている密封ビードによって、全周を取り巻くように、桁構造と対面するその横方向面上に、発泡層が有利に設けられている。密封ビードは、発泡ダイ内で桁構造を横方向に密封し、これによって発泡材はダイ・キャビティから流出することができない。

発泡材は、さらに、シート状装飾材、特に可塑性フィルム、繊維または皮革で外部から覆われていてよい。

構造部材を製造する本発明による方法は、抜き部が続いて軟質弾性要素の注入によって密封状態に充填されることを特徴とする。

この方法の特定の発展によれば、この場合において、軟質弾性要素を抜き部に注入するのと同時に、またはこの操作に関して時間をずらせて、好ましくは軟質弾性要素からなる周辺密封ビードを桁構造上に一体的に形成する。続いて、桁構造を発泡ダイ内に導入し、発泡層を少なくとも片側に設ける。さらなる方法のステップとして、発泡処理前に、シート状装飾材が発泡ダイ内に導入され、続いて発泡層が装飾材と桁構造間の空間内に導入される。別の方法として、発泡工程後に、シート状装飾材が被覆され、特に発泡層上に接着される。

図は、本発明の実施形態を実施例によって概略的に示したものである。

図に示したアームレスト１は、硬質弾性ないし可塑性変形可能桁構造２を備え、これは、例えば射出成型によるポリプロピレン（ＰＰ）またはＰＰ化合物から形成することができる。このアームレストは、図２にのみ示した中央コンソール４にラッチ連結部材３を介して着脱可能に連結されていてもよい。

図１から明白なように、桁構造２は、グリッド状設計をなし、これによって基本的に使用上十分な強度はあるが、それにもかかわらず偶発的に誘起された水平荷重、例えば中央コンソールの隣に位置する座席占有者の衝撃の場合に弾性的ないし可塑性変形可能である。この設計によって、座席占有者に作用するローカル力は、その全域に亘って閉止されている桁構造と比較して相当減じられる。

図２に示すように、桁構造のグリッド状設計の場合に発生する抜き部５．１が、膜状軟質弾性要素６．１によって密封状態に閉止される。従って、さらなる補助なしに、密封桁構造２を発泡ダイ内に導入し、例えばＰＵＲ発泡材からなる発泡クッション７上の発泡材によって、座席占有者の腕の載置側に快適な覆いを付けることができる。発泡クッション７は、例えば、皮革、塑性フィルムまたはシート状布製構造からなる装飾材１１で載置側が被覆される。

軟質弾性要素からなる材料は、例えば、ショアＡ硬度６０から８０を有するポリオレフィン熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ−Ｏ）である。この材料は、ＰＰから製造された桁構造に容易に連結することができ、桁の剛性を僅かに高め、また発泡クッション７が発泡するときの発泡圧に絶え得る十分な強度を有する。

さらに、膜状軟質弾性要素６．１と共同して、桁構造を横方向から全周に亘って取り巻いている密封ビード８が、同じ材料で注入されている。この密封ビードが発泡ダイ内で桁構造２を密封し、発泡材の越流を阻止している。もちろん、この場合、拡張発泡材によってキャビティから排出された空気の放出が保証されるように注意が払わなければならない。

図３と４から明白なように、桁構造２はさらに、ラッチ舌片１０を形成する多数のＵ字状抜き部５．２を備えている。ラッチ舌片には、ラッチ連結部３の領域にラッチ・フック９が設けられている。ラッチ舌片１０は、桁構造２の一部品として連結されているが、その幾何学的設計のために曲げ条件において比較的柔軟である。これによってアームレスト１は僅かな努力で中央コンソール内にラッチすることができる。

視覚的理由のために、抜き部５．２は、一つの操作で注入されるのが好ましい軟質弾性要素６．２によって、残りの同一材料の軟質部分と共同して同様に閉封される。この場合において、変形抵抗を低減するために、軟質弾性要素の壁厚は抜き部５．２の幅ｂよりも小さくなるように寸法決定される。代表的な実施例において、壁厚ｄは幅ｂの約半分になり、従って舌片１０の可撓性は軟質弾性要素のタイアップのために容認できないくらい減じられることはない。

中央コンソールのための本発明によって形成されたアームレストの正面図である。 図１による断面Ａ−Ａから見たアームレストを示す図である。 図１による断面Ｂ−Ｂから見たアームレストを示す図である。 図３による方向Ｘから見たアームレストの側面の詳細を示す図である。

符号の説明

１ アームレスト
２ 桁構造
３ ラッチ連結部
４ 中央コンソール
５ 抜き部
６ 軟質弾性要素
７ 発泡クッション
８ 密封ビーズ
９ ラッチ・フック
１０ ラッチ舌片
１１ 装飾材

Claims (10)

1. 構造部材であって、
   複数の抜き部（５．１）を有するようにグリッド状に構成された硬質弾性または可塑性変形可能桁構造（２）と、
   該桁構造に連結されて一部品となるとともに前記抜き部（５．１）を密封状態に閉止する複数の軟質弾性要素（６．１）と、
   前記抜き部（５．１）を密封する前記軟質弾性要素と、前記桁構造（２）とを、一方側部において覆う発泡層と
   を備え、
   前記抜き部（５．１）は、前記軟質弾性要素（６．１）によって充填されることにより、密封状態に閉封され、
   前記発泡層の前記一方側部の全周は、軟質弾性材料からなり且つ前記桁構造（２）に一体形成されて一部品となる密封ビード（８）によって、取り巻かれている
   ことを特徴とする構造部材。
2. 前記構造部材は、自動車内装用の機器部品である
   ことを特徴とする請求項１に記載の構造部材。
3. 前記抜き部はシート（ｓｈｅｅｔ）状の抜き部（５．１）である
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の構造部材。
4. 前記発泡層が、発泡クッション（７）の形態であって、ＰＵＲ発泡材からなる
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載の構造部材。
5. 前記発泡層は、シート状装飾材（１１）で覆われている
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一つに記載の構造部材。
6. 前記シート状装飾材（１１）は、可塑性フィルム、シート状織物構造または皮革である
   ことを特徴とする請求項５に記載の構造部材。
7. 複数の抜き部（５．１）を備え、射出成型によって形成された硬質弾性または可塑性変形可能桁構造（２）をなす請求項１に記載の構造部材を製造する方法であって、
   前記抜き部（５．１）は、続いて軟質弾性要素（６．１）の注入によって密封状態に充填され、
   前記桁構造（２）は、続いて発泡ダイ内に導入され、少なくともその片側に発泡層が設けられ、
   同時にまたは時間をずらせて、前記片側に面する前記発泡層の側部の全周は、軟質弾性材料からなり且つ前記桁構造（２）に一体形成されて一部品となる密封ビード（８）によって取り巻かれる
   ことを特徴とする構造部材の製造方法。
8. 前記発泡層は、発泡クッション（７）である
   ことを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. シート状装飾材（１１）が、前記発泡ダイ内に導入され、続いて前記発泡層が前記装飾材と前記桁構造（２）間の空間内に導入される
   ことを特徴とする請求項７または８のいずれか一つに記載の方法。
10. シート状装飾材（１１）が、続いて被覆され、前記発泡層上に接着される
    ことを特徴とする請求項７または８のいずれか一つに記載の方法。

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