JP4794529B2

JP4794529B2 - エアバッグ開放部を有するコンポーネントの製造方法

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Publication number: JP4794529B2
Application number: JP2007276159A
Authority: JP
Inventors: 康二赤坂; 順吾堀山; 紀和境
Original assignee: 森六テクノロジー株式会社
Priority date: 2007-10-24
Filing date: 2007-10-24
Publication date: 2011-10-19
Anticipated expiration: 2027-10-24
Also published as: JP2009101622A

Description

本発明は、表皮層と基材層の二層で構成されたコンポーネントの製造方法に関し、更に詳細に述べると、表皮層の側からは目視できないように構成されたエアバッグ開放部を有する、所謂、シームレス・インストルメントパネル等のコンポーネントの製造方法に関するものである。

従来、表皮材と基材の二層からなるコンポーネントを製造する方法として、先ず、表皮材をスラッシュ成形法や真空成形法等によってコンポーネントの外観形状に成形し、次いで、成形された表皮材を金型のキャビティにセットし、キャビティに溶融樹脂を射出して基材を成形すると共に、キャビティ内で基材を表皮材に一体化する方法が知られている。

図１は、表皮材１を真空成形法によって成形する場合の製造工程を示す。先ず、図１（Ａ）に示すように、表皮材１を雌型２にセットし、成型用凹部３の内部の空気をバキューム通路４から吸引して、表面材１の成形を行う。次に、熱刃５、５を下降させ、表皮材１の裏面１ｂに開裂溝６、６を形成する。次に、雌型２と雄型（図示せず。）を閉型して、表皮材１の裏面１ｂに溶融樹脂を射出する。これにより、図１（Ｂ）に示すように、インストルメントパネル７の基材８を成形するとともに、表皮材１と基材８を一体化する。そして、基材８を冷却させた後、再度、熱刃５、５を下降させ、基材８の裏面８ｂにエアバッグ開放部を画成する開裂溝を形成する。ここで、基材８の開裂溝は、表皮材１の開裂溝６に重なる位置に形成される。

一般に、インストルメントパネル７の基材８は硬質樹脂で形成されるため、エアバッグの展開時に、基材８に形成された開裂溝からほぼ確実に破断するが、インストルメントパネル７の表皮材１は軟質樹脂で形成されるため、伸張性が高く、エアバッグの展開時に破断し難いという特質がある。したがって、エアバッグの展開動作が不安定になる等の不具合を解消するため、表皮材１にも開裂溝５、５を設けて、エアバッグの展開時に、表皮材１を確実に破断させる必要がある。

なお、インストルメントパネルの裏面に形成されるエアバッグ開放部は、特開２００４−１４９０１６号公報に開示されているように、エアバッグユニットに対応する部位を囲む方形の溝と、この方形の溝で囲まれた部位に一対のエアバッグリッドを画成する中央の溝とによって形成することができる。エアバッグ開放部は、また、特開２００２−１６６８０９号公報に開示されているように、滑らかに湾曲した曲線からなるコーナー部を有することができる。エアバッグ開放部は、また、特開２０００−７１９１５号公報に開示されているように、全体としてＨ字形に延在する開裂溝によって形成することもできる。
特開２００４−１４９０１６号公報特開２００２−１６６８０９号公報特開２０００−０７１９１５号公報

しかしながら、前述した従来の製造方法によって、エアバッグ開放部を有する車両用インストルメントパネル等のコンポーネントを製造するには、表皮材を所期の形状に成形する工程、成形された表皮材に開裂溝を形成する工程、基材を表皮材に一体成形する工程、及び、表皮材と一体化された基材に開裂溝を形成する工程が必要である。したがって、工程数が多く、必ずしも生産効率が良いとは言えない。

また、表皮材に開裂溝を形成するため、熱刃や超音波カッター等の手段を用いると、表皮材に作用する熱によって、表皮材に亀裂や熱変形等の不具合を生じるおそれがある。表皮材の表面はインストルメントパネル等のコンポーネントの製品面を構成するから、表皮材の表面に不具合を生じると、コンポーネント全体が使用できなくなる。

更に、表皮材を金型にセットして基材を一体成形するに際し、金型に対する表皮材の位置が所期の位置からずれるおそれがある。このとき、金型にセットされる表皮材には開裂溝が形成されているから、金型に対する表皮材の位置がずれると、基材を表皮材に一体化した後に基材に形成される開裂溝が、表皮材の開裂溝に重ならず、表皮材の開裂溝が基材の開裂溝からずれた位置に存在することになる。したがって、エアバッグの展開時に、基材と表皮材とが滑らかに連動して破断せず、エアバッグの展開動作が不安定になる場合がある。

本発明の目的は、エアバッグの展開時に、基材と表皮材とが滑らかに連動して破断することにより、エアバッグを安定して展開させることができる、エアバッグ開放部を有するコンポーネントの製造方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、表皮材に亀裂や熱変形等の不具合が生じる可能性を減少させ、製品不良率を低下させることができる、エアバッグ開放部を有するコンポーネントの製造方法を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、加工工程が少なく、生産性の良好な、エアバッグ開放部を有するコンポーネントの製造方法を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、軟質樹脂製の表皮材と硬質樹脂製の基材との二層構造を有する車両用インストルメントパネル等のコンポーネントにおいて、その基材に、エアバッグの展開時に破断する互いに平行な一対の側辺開裂溝と、これらの側辺開裂溝の中途部を互いに連結し、かつ、エアバッグの展開時に破断する、中央開裂溝とを有する、エアバッグ開放部を形成し、その表皮材の内部には、前述の側辺開裂溝に沿って延在する一対の弱化溝を形成し、これにより、エアバッグ開放部の側辺部を確実に破断させるように構成した、エアバッグ開放部を有するコンポーネントの製造方法を提供することにある。

本発明のエアバッグ開放部を有するコンポーネントの製造方法は、コンポーネントの表皮材の裏面に切込み溝を形成する工程と、前記表皮材の表面が、前記コンポーネントの成形を行う雌型の成形用凹部を覆うように、前記表皮材を前記雌型に配置し、かつ、固定する工程と、前記表皮材を加熱して軟化させる工程と、前記成形用凹部に対応する形態の雄型を、前記表皮材の裏面の前記切込み溝又はその付近に当接させて、加熱された前記表皮材の前記切込み溝又はその付近の温度を低下させると共に、前記成形用凹部に進入させ、前記雄型によって前記表皮材を最終形状に近い形状まで賦形する工程と、前記表皮材と前記成形用凹部の間の流体を吸引することにより、前記表皮材を前記成形用凹部に密着させ、前記表皮材を最終形状に賦形する工程と、前記雌型と前記雄型を閉型し、前記雄型と前記成形用凹部に密着した前記表皮材との間に溶融樹脂を充填することにより、前記コンポーネントの基材を成形すると共に前記基材を前記表皮材に一体化し、更に、前記表皮材の内部に、前記基材と前記切込み溝とによって画成された弱化溝を形成する工程と、前記表皮材と一体化した前記基材を前記成形用凹部から取り出し、前記基材の裏面に前記エアバッグ開放部を画成する開裂溝を形成し、前記開裂溝の少なくとも一部を前記弱化溝の付近に形成する工程とを含む。

本発明のエアバッグ開放部を有するコンポーネントの製造方法は、また、前記コンポーネントの表皮材の裏面に切込み溝を形成する工程と、前記表皮材の表面が、前記コンポーネントの成形を行う雌型の成形用凹部を覆うように、前記表皮材を前記雌型に配置し、かつ、固定する工程と、前記成形用凹部に対応する形態の雄型を、前記表皮材の裏面の前記切込み溝又はその付近に当接させ、前記表皮材の前記切込み溝又はその付近が過剰に加熱されないように、前記表皮材の裏面の前記切込み溝又はその付近を覆う工程と、前記表皮材を加熱して軟化させる工程と、前記表皮材の加熱が行われている間に、又は、前記表皮材の加熱が終了した後に、前記雄型を前記雌型の前記成形用凹部に進入させ、前記雄型によって前記表皮材を最終形状に近い形状まで賦形する工程と、前記表皮材と前記成形用凹部の間の流体を吸引することにより、前記表皮材を前記成形用凹部に密着させ、前記表皮材を最終形状に賦形する工程と、前記雌型と前記雄型を閉型し、前記雄型と前記成形用凹部に密着した前記表皮材との間に溶融樹脂を充填することにより、前記コンポーネントの基材を成形すると共に前記基材を前記表皮材に一体化し、更に、前記表皮材の内部に、前記基材と前記切込み溝とによって画成された弱化溝を形成する工程と、前記表皮材と一体化した前記基材を前記成形用凹部から取り出し、前記基材の裏面に前記エアバッグ開放部を画成する開裂溝を形成し、前記開裂溝の少なくとも一部を前記弱化溝の付近に形成する工程とを含む。

本発明のエアバッグ開放部を有するコンポーネントの製造方法は、また、前記雄型を前記表皮材の裏面の前記切込み溝又はその付近に当接させることにより、前記雄型を前記雌型の前記成形用凹部に進入させて前記雄型によって前記表皮材を最終形状に近い状態まで賦形するとき、前記表皮材の前記切込み溝付近が前記雄型に押されて過度に伸びることを防止することを特徴とする。

本発明のエアバッグ開放部を有するコンポーネントの製造方法は、また、前記エアバッグ開放部を画成する前記開裂溝は、エアバッグの展開時に破断する互いに平行な一対の側辺開裂溝と、前記側辺開裂溝の中途部を互いに連結し、かつ、エアバッグの展開時に破断する、中央開裂溝とを含み、前記弱化溝は、前記一対の側辺開裂溝に沿って、それぞれ延在することを特徴とする。

本発明のエアバッグ開放部を有するコンポーネントの製造方法は、また、エアバッグ開放部を有し、かつ、軟質樹脂製の表皮材と硬質樹脂製の基材の二層構造を有する、車両搭載用シームレス・インストルメントパネルの製造方法であることを特徴とする。

本発明のエアバッグ開放部を有するコンポーネントの製造方法は、表皮材を最終形状に成形したときの弱化溝の位置を考慮に入れて、成形前の表皮材の裏面に予め切込み溝を形成し、かかる表皮材を成形することにより、コンポーネントの表皮材を形成する。したがって、成形後の表皮材の切込み溝は、コンポーネントの予め定められた位置に延在する。しかも、表皮材を金型内で最終形状に成形した後、この金型から表皮材を脱着させることなく、同じ金型に溶融樹脂を充填し、コンポーネントの基材を表皮材と一体成形する。したがって、基材と切込み溝とによって表皮材の内部に画成された弱化溝は、コンポーネントの予め定められた場所に延在する。よって、表皮材の弱化溝と基材のエアバッグ開放部を画成する開裂溝とを適正位置に配置することができるから、エアバッグの展開時に、基材の開裂溝と表皮材の弱化溝とを滑らかに連動して破断させ、エアバッグを安定して展開させることができる。

本発明の製造方法の一実施態様においては、表皮材を成形するに際し、表皮材を加熱して軟化させた後、表皮材の最終形状に対応する形態を備えた雄型を、表皮材の裏面の切込み溝又はその付近に当接させて閉型方向に前進させ、これによって表皮材を最終形状に近い状態まで賦形する工程を有する。このとき、表皮材の裏面に当接した雄型は、加熱されて軟化した表皮材から適度に熱を奪い、表皮材を適度に固化させる。雄型は表皮材の切込み溝又はその付近に当接しているから、表皮材の切込み溝付近が雄型に押されて過度に伸びることを防止することができる。また、本発明の製造方法の他の実施態様では、先ず、雄型を表皮材に当接させ、雄型を表皮材に当接させた状態で表皮材を加熱することができる。このような加熱方法によっても、表皮材を加熱した後に表皮材を雄型に当接させる前述の実施態様の場合と同様の効果を得ることができる。雄型を表皮材に当接させた状態で表皮材を加熱すると、雄型が表皮材の表面の一部を覆うから、表皮材が過剰に加熱されることが防止され、表皮材の切込み溝付近が過度に伸びることが防止される。いずれの実施態様においても、本発明の製造方法によれば、表皮材の切込み溝の形態を保持することができるとともに、複数の切込み溝の間の寸法を所期の寸法に保持することができる。この結果、最終形状に近い形状まで賦形された表皮材を、次工程において、雌型の成形用凹部に密着させて最終形状に賦形したとき、所期の形状の切込み溝を所定の場所に延在させることができる。

本発明の製造方法は、また、成形前の表皮材に切込み溝を形成するから、成形後の凹凸のある表皮材に開裂溝を形成するのに比較して、容易に溝を形成することができる。更に、本発明によれば、切込み溝は、切込み加工ロールを使用して機械加工することができるから、熱刃や超音波カッター等の表皮材に熱を作用させて溝加工する方法とは異なり、表皮材に亀裂や熱変形等の溶損が生じることを防止することができる。したがって、コンポーネントの製品不良率を低下させることができる。

本発明の製造方法は、成形前の表皮材に切込み溝を形成し、この表皮材を金型で成形するとともに、同じ金型で基材と一体成形するから、従来の製造方法に比較して、加工工程の数を減少させることができるとともに、生産性を向上させることができる。また、成形された表皮材を金型から取り外したり、他の金型に取り付けたりする工程を含まないから、表皮材の弱化溝が、金型に対して所期の位置からずれることがなく、また、基材の開裂溝の形成工程においても、その所期の位置からずれることがない。したがって、本発明によれば、生産性が向上するばかりでなく、製品不良率が低下する。

そして、本発明の製造方法において、コンポーネントの基材に、エアバッグの展開時に破断する互いに平行な一対の側辺開裂溝と、これらの側辺開裂溝の中途部を互いに連結し、かつ、エアバッグの展開時に破断する、中央開裂溝とを有する、エアバッグ開放部を形成するとき、コンポーネントの表皮材の内部に、前述の側辺開裂溝に沿って延在する一対の弱化溝を形成することにより、エアバッグ開放部の側辺部を確実に破断させることができる。したがって、本発明の製造方法によれば、比較的破断し難い軟質樹脂製の表皮材を使用した場合にも、確実に開放するエアバッグ開放部を形成することができる。

本発明のその他の目的、構成及び作用効果は、図面を参照してなされる以下の実施例の説明から明らかになる。

図２乃至４は、車両搭載用インストルメントパネル１０を示し、以下、インストルメントパネル１０の製造を例にとって、本発明の第１の実施例を説明する。インストルメントパネル１０は、軟質樹脂製の表面材１１と、硬質樹脂製の基材１２とを一体化して構成される。表面材１１の内部には、表面材１１と基材１２の境界面に沿って、一対の弱化溝１３ａ、１３ｂが形成され、これらの弱化溝１３ａ、１３ｂは車両（図示せず。）の前後方向に延在する。弱化溝１３ａ、１３ｂは表面材１１の内部に形成されるから、表面材１１の表面１１ａの側から弱化溝１３ａ、１３ｂを目視することはできない。したがって、弱化溝１３ａ、１３ｂを形成することによって、インストルメントパネル１０の表面の審美性が低下することはない。

図３（Ａ）に示されているように、インストルメントパネル１０の基材１２の裏面１２ｂには、エアバッグ開放部１４が形成される。エアバッグ開放部１４は、一対の側辺開裂溝１４ａ、１４ｂと、側辺開裂溝１４ａ、１４ｂの中途部を互いに連結する中央開裂溝１４ｃと、側辺開裂溝１４ａ、１４ｂの端部を互いに連結する端縁開裂溝１４ｄ、１４ｅとによって画成され、全体として長方形をなす。エアバッグ開放部１４は、中央開裂溝１４ｃによって、リッド部１５ａ、１５ｂに二分される。これらの開裂溝１４ａ乃至１４ｅの深さは、図４（Ａ）に示すように、基材１２の表面１２ａにまでは達しない深さであるから、表面材１１の表面１１ａの側から開裂溝１４ａ乃至１４ｅを目視することはできない。したがって、エアバッグ開放部１４を形成することによって、インストルメントパネル１０の表面の審美性が低下することはない。

エアバッグの展開時には、中央開裂溝１４ｃと側辺開裂溝１４ａ、１４ｂが破断し、リッド部１５ａが端縁開裂溝１４ｄ付近を回転中心軸として車両の前方に展開し、リッド部１５ｂが端縁開裂溝１４ｅ付近を回転中心軸として車両の後方に展開する。したがって、エアバッグの安定した展開動作を確保するためには、表面材１１及び基材１２の中央開裂溝１４ｃと側辺開裂溝１４ａ、１４ｂに沿う部分は、エアバッグの展開時に、完全に破断する必要がある。これに対し、表皮材１１の端縁開裂溝１４ｄ、１４ｅに沿う部分は、エアバッグの展開時に、車両の前方に展開するリッド部１５ａと車両の後方に展開するリッド部１５ｂのヒンジとして機能し、かつ、リッド部１５ａ、１５ｂがインストルメントパネル１０から分離して飛散しないように、エアバッグ開放部１４の周囲の表皮材１１から破断されないことが好ましい。基材１２は硬質樹脂によって形成されているから、エアバッグの展開時に破断するのに対し、表面材１１は軟質樹脂によって形成されているから、伸張性が高く、破断し難い。また、エアバッグ開放部１４のほぼ中央部に位置する中央開裂溝１４ｃには、エアバッグの展開時に大きな圧力が作用するから、中央開裂溝１４ｃ付近の表皮材１１は破断し易いのに対し、エアバッグ開放部１４の側辺部に位置する側辺開裂溝１４ａ、１４ｂ付近の表皮材１１は破断し難いという特質がある。そこで、エアバッグの展開時に、側辺開裂溝１４ａ、１４ｂ付近の表面材１１を確実に破断させるため、表皮材１１の弱化溝１３ａ、１３ｂを基材１２の側辺開裂溝１４ａ、１４ｂに沿って配置する。弱化溝１３ａ、１３ｂと側辺開裂溝１４ａ、１４ｂとの位置関係は、図４（Ａ）に示すとおりである。エアバッグの展開時には、図４（Ｂ）に示すように、基材１１の側辺開裂溝１４ａ、１４ｂが破断し、表皮材１１を基材１２から引き剥がす方向の力が作用して、弱化溝１３ａ、１３ｂによって表皮材１１に形成された薄肉部が破断し、次いで、リッド部１５ａ、１５ｂが車両の前後方向に展開する。これにより、エアバッグ開放部１４が開口し、インストルメントパネル１０の外部にエアバッグ（図示せず。）が展開される。

図５及び６は、インストルメントパネル１０の成形装置２０を示す。成形装置２０は、インストルメントパネル１０の表皮材１１を貯蔵し、表皮材１１を加工位置に搬送するとともに、表皮材１１の裏面１１ｂに一対の切込み溝１３ａ、１３ｂを形成する、表皮材供給装置２１と、インストルメントパネル１０の基材１２を成形するための金型装置２２、２３と、表皮材１１を金型装置２２の所定位置に保持・固定するためのクランプ装置２４、２５と、クランプ装置２４、２５に取り付けられた熱風吹出しノズル２６、２７とを備える。

表皮材供給装置２１は、未成形の表皮材１１を貯蔵する表皮材ロール２８と、案内ロール２９と、切込み溝加工ロール３０と、支持ロール３１とを有する。切込み溝加工ロール３０の周面には、一対の切込み刃３２ａ、３２ｂが取り付けられている。切込み刃３２ａ、３２ｂは、所定間隔をおいて互いに平行に位置する。支持ロール３１は切込み溝加工ロール３０に並設される。案内ロール２９は、切込み溝加工ロール３０及び支持ロール３１よりも上流側に配置され、表皮材ロール２８から供給される未成形の表皮材１１を、切込み溝加工ロール３０と支持ロール３１の間に導入する。切込み溝加工ロール３０と支持ロール３１の間に導入された未成形の表皮材１１の裏面１１ｂには、一対の切込み刃３２ａ、３２ｂによって、切込み溝１３ａ、１３ｂが連続的に形成される。切込み溝１３ａ、１３ｂが形成された表皮材１１は、図５（Ａ）に示すように、金型装置２２の成形位置に供給される。切込み溝１３ａ、１３ｂは、最終的に、インストルメントパネル１０の表皮材１１に形成される弱化溝１３ａ、１３ｂとなる（図２乃至４を参照のこと。）。なお、図５及び６において、矢印Ｅは表皮材１１の供給方向を示す。

金型装置２２は雌型３３を有し、雌型３３にはインストルメントパネル１０を成形するための成形用凹部３４が形成されている。成形用凹部３４の形態は、インストルメントパネル１０の表面形態に対応する形態をなす。成形用凹部３４には、真空成形用のバキューム通路を開口させる。このバキューム通路は、図７乃至１１を参照して説明する。他方、金型装置２３は雄型３５を有し、雄型３５は成形用凹部３４の形態に対応する形態を有する。雄型３５は雌型３３の成形用凹部３４に対向して位置し、成形用凹部３４に対して進退自在である。

そして、クランプ装置２４、２５は、雌型３３に対して上下動自在に配置され、クランプ装置２４、２５に取り付けられた熱風吹出しノズル２６、２７は、クランプ装置２４、２５とともに上下動する。

図７乃至１１は、インストルメントパネル１０の製造工程を示す図である。図７乃至１１中、図２乃至６中の参照番号と同一の参照番号は、同一の構成要素を示す。また、図７乃至１１中、参照番号３６は真空成形用の吸引孔を示し、参照番号３７はバキューム装置（図示せず。）に連結されたバキューム通路を示す。真空成形用の吸引孔３６の一端は雌型３３の成形用凹部３４に開口し、その他端はバキューム通路３７に開口する。

図７は、表皮材供給装置２１から成形装置２０に供給された表皮材１１が、クランプ装置２４、２５によって、金型装置２２の雌型３３に固定され、熱風吹出しノズル２６、２７から吹き出す熱風によって加熱されている状態を示す。表皮材１１は、表皮材１１の表面１１ａが雌型３３の成形用凹部３４を覆うように雌型３３に配置されて固定され、熱風吹出しノズル２６、２７から吹き出す熱風は、表皮材１１の裏面１１ｂに向かって熱風を吹き出す。表皮材１１の裏面１１ｂには、切込み溝加工ロール３０の切込み刃３２ａ、３２ｂによって、一対の切込み溝１３ａ、１３ｂが形成されている。熱風吹出しノズル２６、２７は、所定温度の熱風を所定量吹き出し、これによって表皮材１１を予め定められた温度まで加熱し、軟化させる。

熱風吹出しノズル２６、２７から吹き出す熱風によって、表皮材１１が予め定められた温度まで加熱されると、熱風の吹出しを停止させ、図８に示すように、金型装置２３を下降させる。このとき、クランプ装置２４、２５は表皮材１１を雌型３３に固定した状態を維持する。金型装置２３とともに下降した雄型３５は、表皮材１１の裏面１１ｂの切込み溝１３ａ、１３ｂ又はその付近に当接し、雌型３３の成形用凹部３４の内部に進入する。このとき、表皮材１１は雄型３５によって成形用凹部３４に所定量だけ押し込まれるが、雄型３５と雌型３３は未だ完全には閉型しない。雄型３５は成形用凹部３４の形態に対応する形態を有するから、表皮材１１は雄型３５によって最終形状に近い状態まで賦形される。ここにいう最終形状とは、雌型３３の成形用凹部３４の形態である。雄型３５は、表皮材１１の裏面１１ｂの切込み溝１３ａ、１３ｂ及びその付近に当接し、表皮材１１の裏面１１ｂの縁部を除く、広い領域を最終形状に近い状態に賦形することができる。このとき賦形される領域に切込み溝１３ａ、１３ｂを含ませれば、切込み溝１３ａ、１３ｂの形態、及び、切込み溝１３ａ、１３ｂによって挟まれた領域の形態は、それぞれ、ほぼ最終的な形態まで賦形されている。雄型３５は、表皮材１１に当接することにより、表皮材１１の温度を低下させるから、ほぼ最終的な形態まで賦形された領域を、更に、大幅に変形させることは困難である。したがって、切込み溝１３ａ、１３ｂの形態、及び、切込み溝１３ａ、１３ｂによって挟まれた領域の形態は、それぞれ、ほぼ最終的な形態に固定される。

雄型３５によって表皮材１１をほぼ最終的な形態まで賦形した後、真空成形用の吸引孔３６及びバキューム通路３７を介して、雌型３３の成形用凹部３４と表皮材１１の間の空間から空気を吸引し、表皮材１１を成形用凹部３４に吸着して真空成形を行う。次いで、図９に示すように、雄型３５と雌型３３を完全に閉型し、表皮材１１の裏面１１ｂと雄型３５の間に形成されたキャビティ３８に溶融樹脂を充填し、図１０に示すように、インストルメントパネル１０の基材１２を成形する。基材１２は表皮材１１の裏面１１ｂに密着し、表皮材１１と一体成形される。

そして、金型装置２２、２３を閉鎖した状態で、所定時間、基材１２と表皮材１１を冷却し、次いで、図１１に示すように、金型装置２２、２３を開き、インストルメントパネル１０を取り出す。取り出されたインストルメントパネル１０の基材１２の裏面１２ｂに、熱刃装置（図示せず。）等を用いて、開裂溝１４ａ乃至１４ｅを形成し、エアバッグ開放部１４を形成する（図３を参照のこと。）。これにより、表皮材１１の表面１１ａの側から開裂溝１４ａ乃至１４ｅや弱化溝１３ａ、１３ｂを目視することができない、所謂、シームレス・インストルメントパネル１０が完成する。

第１の実施例では、図７に示すように、表皮材供給装置２１から成形装置２０に供給された表皮材１１が、クランプ装置２４、２５によって、金型装置２２の雌型３３に固定され、熱風吹出しノズル２６、２７から吹き出す熱風によって加熱される。そして、図７の状態において、表皮材１１が予め定められた温度まで加熱されると、熱風の吹出しを停止させ、図８に示すように、金型装置２３を下降させる。このとき、雄型３５は成形用凹部３４の形態に対応する形態を有するから、雄型３５と雌型３３が完全に閉型しない状態で、表皮材１１は雄型３５によって最終形状に近い状態まで賦形される。すなわち、第１の実施例では、表皮材１１を所定温度まで加熱した後に、表皮材１１に雄型３５を圧着させて表皮材１１の成形を行う。これに対し、本発明の第２の実施例では、金型装置２２の雌型３３に固定された表皮材１１に雄型３５を当接させ、図８に示すように、表皮材１１に雄型３５が当接した状態で、熱風吹出しノズル２６、２７から熱風を吹き出し、この熱風によって表皮材１１を加熱する。

以下、本発明の第２の実施例をより詳細に説明すると、表皮材供給装置２１から成形装置２０に供給された表皮材１１は、図７に示すように、クランプ装置２４、２５によって、金型装置２２の雌型３３に固定される。図７は、熱風吹出しノズル２６、２７から熱風が吹出している状態を示しているが、本発明の第２の実施例では、図７に示す状態では、熱風吹出しノズル２６、２７からは、未だ、熱風は吹出さない。図７に示すように、表皮材１１は、表皮材１１の表面１１ａが雌型３３の成形用凹部３４を覆うように雌型３３に配置されて固定され、表皮材１１の裏面１１ｂには、切込み溝加工ロール３０の切込み刃３２ａ、３２ｂによって、一対の切込み溝１３ａ、１３ｂが形成されている。

次いで、本発明の第２の実施例では、金型装置２３を下降させる。このとき、クランプ装置２４、２５は表皮材１１を雌型３３に固定した状態を維持する。金型装置２３とともに下降した雄型３５は、図８に示すように、表皮材１１の裏面１１ｂの切込み溝１３ａ、１３ｂ又はその付近に当接し、雌型３３の成形用凹部３４の内部に所定量だけ進入して停止する。ここで、熱風吹出しノズル２６、２７から熱風を吹出し、この熱風によって表皮材１１を加熱する。このとき、雄型３５は、表皮材１１の裏面１１ｂの切込み溝１３ａ、１３ｂ及びその付近を覆っているから、熱風が、表皮材１１の裏面１１ｂの切込み溝１３ａ、１３ｂ及びその付近に直接作用することはない。これにより、表皮材１１の裏面１１ｂの縁部を除く、広い領域を最終形状に近い状態に賦形することができる。ここにいう最終形状とは、雌型３３の成形用凹部３４の形態である。

本発明の第２の実施例では、前述のように、雄型３５を表皮材１１の裏面１１ｂの切込み溝１３ａ、１３ｂ又はその付近に当接させ、雌型３３の成形用凹部３４の内部に所定量だけ進入して停止させた後、熱風吹出しノズル２６、２７から熱風を吹出し、この熱風によって表皮材１１を加熱する代わりに、金型装置２３を図７の状態から下降させて、雄型３５を表皮材１１の裏面１１ｂの切込み溝１３ａ、１３ｂ又はその付近に当接させ、更に、金型装置２３を停止させることなく下降を継続させている間に、熱風吹出しノズル２６、２７から熱風を吹出し、この熱風によって表皮材１１を加熱することもできる。すなわち、表皮材１１は、熱風によって加熱されつつ、雄型３５によって賦形される。このとき、表皮材１１は雄型３５によって成形用凹部３４に押し込まれつつ成形される。雄型３５は成形用凹部３４の形態に対応する形態を有するから、表皮材１１は雄型３５によって最終形状に近い状態まで賦形される。このとき、雄型３５と雌型３３は未だ完全には閉型しない。

雄型３５によって表皮材１１が賦形されると、熱風吹出しノズル２６、２７から吹出していた熱風を停止させる。次いで、真空成形用の吸引孔３６及びバキューム通路３７を介して、雌型３３の成形用凹部３４と表皮材１１の間の空間から空気を吸引し、表皮材１１を成形用凹部３４に吸着して真空成形を行う。そして、図９に示すように、雄型３５と雌型３３を完全に閉型し、表皮材１１の裏面１１ｂと雄型３５の間に形成されたキャビティ３８に溶融樹脂を充填し、図１０に示すように、インストルメントパネル１０の基材１２を成形する。基材１２は表皮材１１の裏面１１ｂに密着し、表皮材１１と一体成形される。

以上の実施例では、シームレス・インストルメントパネルの製造を例にとって、本発明の製造方法を説明したが、本発明の製造方法は、表皮材層と基材層の二層からなるシームレス・インストルメントパネルの製造方法に限定されることはなく、エアバッグ開放部を有するコンポーネントの製造方法に広く適用することができる。

図１（Ａ）は、従来の熱刃装置によって表皮材に開裂溝を形成する工程を示す断面図であり、図１（Ｂ）は、従来の熱刃装置によって基材に開裂溝を形成する工程を示す断面図である。図２（Ａ）は、車両搭載用インストルメントパネルの表面側の斜視図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＣ部分の拡大図である。図３（Ａ）は、車両搭載用インストルメントパネルの裏面側の斜視図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＤ部分の拡大図である。図４（Ａ）は、図２（Ａ）及び図３（Ａ）のＩＶ−ＩＶ線に沿うインストルメントパネルの断面図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のインストルメントパネルのエアバッグ開放部の基材が破断し、基材の開裂溝が表皮材の弱化溝に連通したときの断面図である。図５（Ａ）は、インストルメントパネルを製造するための成形装置の正面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の成形装置の左側面図である。図６は、表皮材供給装置の斜視図である。図７は、表皮材供給装置から成形装置に供給された表皮材を金型装置に固定して加熱しているときの成形装置の縦断面図である。図８は、軟化させた表皮材の裏面に雄型を当接させて成形用凹部に押し込む工程を示す成形装置の縦断面図である。図９は、表皮材の真空成形後、金型装置を閉型したときの成形装置の縦断面図である。図１０は、金型装置の閉型後、金型装置のキャビティに溶融樹脂を充填して、インストルメントパネルの基材を成形したときの成形装置の縦断面図である。図１１は、インストルメントパネルの冷却後、金型装置を開いてインストルメントパネルを取り出したときの成形装置の縦断面図である。

符号の説明

１０車両搭載用インストルメントパネル
１１表皮材
１２基材
１３ａ弱化溝（切込み溝）
１３ｂ弱化溝（切込み溝）
１４エアバッグ開放部
１４ａ側辺開裂溝
１４ｂ側辺開裂溝
１４ｃ中央開裂溝
１４ｄ端縁開裂溝
１４ｅ端縁開裂溝
１５ａリッド部
１５ｂリッド部
２０成形装置
２１表皮材供給装置
２２金型装置
２３金型装置
２４クランプ装置
２５クランプ装置
２６熱風吹出しノズル
２７熱風吹出しノズル

Claims

エアバッグ開放部を有するコンポーネントの製造方法において、
前記コンポーネントの表皮材の裏面に切込み溝を形成する工程と、
前記表皮材の表面が、前記コンポーネントの成形を行う雌型の成形用凹部を覆うように、前記表皮材を前記雌型に配置し、かつ、固定する工程と、
前記表皮材を加熱して軟化させる工程と、
前記成形用凹部に対応する形態の雄型を、前記表皮材の裏面の前記切込み溝又はその付近に当接させて、加熱された前記表皮材の前記切込み溝又はその付近の温度を低下させると共に、前記成形用凹部に進入させ、前記雄型によって前記表皮材を最終形状に近い形状まで賦形する工程と、
前記表皮材と前記成形用凹部の間の流体を吸引することにより、前記表皮材を前記成形用凹部に密着させ、前記表皮材を最終形状に賦形する工程と、
前記雌型と前記雄型を閉型し、前記雄型と前記成形用凹部に密着した前記表皮材との間に溶融樹脂を充填することにより、前記コンポーネントの基材を成形すると共に前記基材を前記表皮材に一体化し、更に、前記表皮材の内部に、前記基材と前記切込み溝とによって画成された弱化溝を形成する工程と、
前記表皮材と一体化した前記基材を前記成形用凹部から取り出し、前記基材の裏面に前記エアバッグ開放部を画成する開裂溝を形成し、前記開裂溝の少なくとも一部を前記弱化溝の付近に形成する工程と、
を含む、エアバッグ開放部を有するコンポーネントの製造方法。
エアバッグ開放部を有するコンポーネントの製造方法において、
前記コンポーネントの表皮材の裏面に切込み溝を形成する工程と、
前記表皮材の表面が、前記コンポーネントの成形を行う雌型の成形用凹部を覆うように、前記表皮材を前記雌型に配置し、かつ、固定する工程と、
前記成形用凹部に対応する形態の雄型を、前記表皮材の裏面の前記切込み溝又はその付近に当接させ、前記表皮材の前記切込み溝又はその付近が過剰に加熱されないように、前記表皮材の裏面の前記切込み溝又はその付近を覆う工程と、
前記表皮材を加熱して軟化させる工程と、
前記表皮材の加熱が行われている間に、又は、前記表皮材の加熱が終了した後に、前記雄型を前記雌型の前記成形用凹部に進入させ、前記雄型によって前記表皮材を最終形状に近い形状まで賦形する工程と、
前記表皮材と前記成形用凹部の間の流体を吸引することにより、前記表皮材を前記成形用凹部に密着させ、前記表皮材を最終形状に賦形する工程と、
前記雌型と前記雄型を閉型し、前記雄型と前記成形用凹部に密着した前記表皮材との間に溶融樹脂を充填することにより、前記コンポーネントの基材を成形すると共に前記基材を前記表皮材に一体化し、更に、前記表皮材の内部に、前記基材と前記切込み溝とによって画成された弱化溝を形成する工程と、
前記表皮材と一体化した前記基材を前記成形用凹部から取り出し、前記基材の裏面に前記エアバッグ開放部を画成する開裂溝を形成し、前記開裂溝の少なくとも一部を前記弱化溝の付近に形成する工程と、
を含む、エアバッグ開放部を有するコンポーネントの製造方法。
請求項１又は２に記載された製造方法において、前記雄型を前記表皮材の裏面の前記切込み溝又はその付近に当接させることにより、前記雄型を前記雌型の前記成形用凹部に進入させて前記雄型によって前記表皮材を最終形状に近い状態まで賦形するとき、前記表皮材の前記切込み溝付近が前記雄型に押されて過度に伸びることを防止することを特徴とする、前記製造方法。
請求項項1乃至３のうちのいずれか一項に記載された製造方法において、前記エアバッグ開放部を画成する前記開裂溝は、エアバッグの展開時に破断する互いに平行な一対の側辺開裂溝と、前記側辺開裂溝の中途部を互いに連結し、かつ、エアバッグの展開時に破断する、中央開裂溝とを含み、前記弱化溝は、前記一対の側辺開裂溝に沿って、それぞれ延在することを特徴とする、前記製造方法。
請求項1乃至４のうちのいずれか一項に記載された製造方法において、前記製造方法は、エアバッグ開放部を有し、かつ、軟質樹脂製の表皮材と硬質樹脂製の基材の二層構造を有する、車両搭載用シームレス・インストルメントパネルの製造方法であることを特徴とする、前記製造方法。