JP5164408B2 - 自動車用エアーバッグカバー、自動車用エアーバッグカバーの製造方法および自動車用エアーバッグカバーの皮革 - Google Patents

Description

本発明は、自動車用エアーバッグカバー、自動車用エアーバッグカバーの製造方法および自動車用エアーバッグカバーの皮革に係り、特に、皮革に接着剤が浸透しているものに関する。

従来、自動車用エアーバッグカバーとして、溝が形成されている基材と、溝が形成されて前記基材に貼り付けられている皮革とを有し、前記皮革の厚さ方向から眺めた場合前記基材の溝と前記皮革の溝とがお互いにほぼ重なっている構成の自動車用エアーバッグカバーが知られている（たとえば特許文献１参照）。
特開平９―１８３３７３号公報

ところで、従来の自動車用エアーバッグカバーでは、エアーバッグの作動時、前記基材と共に前記皮革を前記溝のところで確実に開裂させるために、皮革に形成される溝の深さを精度良く形成する必要がある。しかし、合成樹脂等で構成されている基材とは異なり、柔軟性を備えた皮革に正確な深さの溝を形成することは一般的に困難である。

本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、自動車用エアーバッグカバー、自動車用エアーバッグカバーの製造方法および自動車用エアーバッグカバーの皮革において、皮革に形成される開裂溝の深さが従来に比べてばらついていても、自動車用エアーバッグの作動時に前記皮革が前記溝のところで確実に開裂するものを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、表面とは反対側の面に所定の深さの開裂溝を備えた板状の基材と、厚さ方向の一方の面に鋭利な刃物を用いて形成されたようなごく狭い幅の開裂溝が形成されており、前記開裂溝の深さよりも深く接着剤が浸透して固化しており、前記開裂溝が設けられている面が前記基材の表面に対向し前記基材に重ね合わさって前記基材の表面を覆い前記基材に一体的に設けられている皮革とを有し、前記固化している接着剤によって前記皮革が開裂するとき前記皮革の開裂溝の底に応力集中が発生するように構成されており、前記皮革の厚さ方向から見ると、前記基材の開裂溝と前記皮革の開裂溝とがお互いにほぼ重なっている自動車用エアーバッグカバーである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の自動車用エアーバッグカバーにおいて、前記接着剤では、半乾燥によって主剤の架橋がある程度進み、前記半乾燥後に５０℃〜１００℃に加熱することで軟化し、前記加熱後自然乾燥することで、前記主剤の架橋が終了する自動車用エアーバッグカバーである。

請求項３に記載の発明は、皮革に溝を形成する溝形成工程と、前記皮革に接着剤を塗布し浸透させる接着剤塗布・浸透工程と、前記接着剤塗布・浸透工程によって塗布された接着剤を半乾燥させる乾燥工程と、前記乾燥工程によって半乾燥した皮革を加熱して成型する加熱成型工程と、前記加熱成型工程成型された皮革を、基材に貼りつける貼り付け工程とを有し、前記貼り付け工程で前記基材に前記皮革を貼り付ける場合、前記皮革の厚さ方向から見て、前記基材の溝と前記皮革の溝とがお互いにほぼ重なるように貼りつける自動車用エアーバッグカバーの製造方法である。

請求項４に記載の発明は、自動車用エアーバッグカバーに使用される皮革において、厚さ方向の一方の面に延びて設けられた所定の深さの鋭利な刃物を用いて形成されたようなごく狭い幅の開裂溝を有すると共に、接着剤が前記開裂溝の深さよりも深く浸透して半乾燥しており、前記半乾燥の接着剤が固化することで、前記皮革が開裂するとき前記皮革の開裂溝の底に応力集中が発生する皮革である。

本発明によれば、自動車用エアーバッグカバーにおいて、皮革に形成される開裂溝の深さが従来に比べてばらついていても、自動車用エアーバッグの作動時に前記皮革が前記溝のところで確実に開裂するという効果を奏する。

図１は、自動車用エアーバッグカバー１の概略構成を示す図である。図２は、図１におけるII−II断面を示す図である。

自動車用エアーバッグカバー１として、ホーンパッド２を例に掲げて説明する。ホーンパッド２は、自動車のステアリングホイールの中央部に設けられており、図１に示すホーンパッド２の奥（図１の紙面の奥側）には、エアーバッグのユニットが設けられている。

ホーンパッド２は、板状の基材３とこの基材３に接着剤７を用いて貼り付けられた厚さがｔ１である板状の皮革（たとえば、牛革等の天然皮革）５とを備えて構成されている。基材３は平ではない所定の曲面状で板状に形成されており、基材３の厚さ方向の一方の面（自動車の運転者とは反対側に位置する面）には、たとえば「Ｖ」字状の溝１３が延びて形成されている。

皮革５の厚さ方向の一方の面には、溝１１が延びて形成されている。皮革５は、基材３の表面を覆うようにして設けられており、溝１１が設けられている面が基材３の表面（溝１３が設けられている面とは反対側の面）対向しており、皮革５や基材３の厚さ方向（図１の紙面の直角な方向）から見ると、基材３の溝１３と皮革５の溝１１とがお互いにほぼ重なっている。

溝１１は、ホーンパッド２のエアーバッグが作動するときに開裂溝として働くものであり、スリット状に形成されている。すなわち、たとえば、鋭利な刃物を用いてごく狭い幅で皮革５に形成されている。また、溝１１はある程度の深さ（図２に示す深さｔ３）を備えている。

皮革５の銀面には、皮革５の風合い等を出すための薄い厚さｔ５の塗膜９が設けられている。皮革５の溝１１は、皮革５の床面側に設けられている。

ここで、皮革の銀面、床面について説明する。皮革としては牛革等の皮革が用いられる。銀面とは牛の表皮面に相当する面をいい、床面とは、牛の肉側の面をいう。また、皮革を構成している繊維成分は、銀面側では密になっており、床面側では粗くなっている。したがって、前記銀面側では、引っ張り強度等の機械的強度が高く、前記床面側では、機械的強度が低くなっている。

皮革５（塗膜９を除く）には、接着剤が浸透して固化している。接着剤が浸透して固化している部位は、皮革５の床面からｔ７の深さにわたる部位である。深さｔ７は、溝１１の深さｔ３よりも深くなっていることが望ましい。図２では、厚さｔ８の部位には、接着剤が浸透していないことになるが、厚さｔ８の値がほぼ「０」になっていてもよい。また、皮革５に浸透している接着剤と、基材３と皮革５とをお互いに接着している接着剤７とが、同じ種類の接着剤であってもよいし、異なった接着剤であってもよい。さらには、接着剤７の代わりに粘着剤を用いてあってもよい。

皮革５に浸透し固化している接着剤は、ウレタン系の硬質接着剤であるが、ウレタン系に代えて、アクリル系の硬質接着剤やエポキシ系の硬質接着剤を用いてもよい。

次に、ホーンパッド２の製造方法について説明する。

図３は、ホーンパッド２の製造方法の概略工程を示す図である。

まず、脱毛処理や鞣し処理などの前処理（Ｓ１）がされた皮革５に溝１１を形成する（Ｓ３）。前処理で皮革５に塗膜９が予め設けられているものとする。溝１１を形成した後に、皮革素材から所定形状の皮革５が切り出されるのであるが、皮革素材から所定形状の皮革５が切り出された後に、溝１１を形成してもよい。

溝１１が形成された皮革５に接着剤を塗布し浸透させ（Ｓ５）、塗布・浸透した接着剤を半乾燥させる（Ｓ７）。皮革５に塗布・浸透する前の接着剤は、主剤（アクリル系樹脂）と架橋剤と溶剤（たとえば水）とで、Ｏ／Ｗエマルジョン状態になっており、溶剤の重量比は、７５％程度になっている。皮革５に塗布・浸透させてから半乾燥させた状態では、接着剤における溶剤の重量比が、５０％程度になっており、架橋剤によって主剤の架橋（重合）がある程度進んでいる。そして、常温における皮革（半乾燥した接着剤を含む皮革）５の剛性は、合成樹脂製（たとえば同じ形状のポリプロピレン）の板の剛性と近いものになっている。

一方で、基材３に接着剤を塗布して半乾燥させる（Ｓ１１、Ｓ１３）。基材３に塗る接着剤は、前述したように、皮革５に塗布・浸透させる接着剤と同じものであるが、必ずしも同じものでなくてもよい。また、基材３に塗布した接着剤の乾燥の程度は、皮革５の場合よりも低くなっている。すなわち、溶剤の比率が高くなっている。）
半乾燥した皮革５を、たとえば、成型型を用いて加熱して加圧して成型する（Ｓ９）。詳しくは、半乾燥した皮革５を、５０℃〜１００℃に加熱することによって、固化していた皮革５が軟化し、成型がなされる。前記加熱によって、皮革５に浸透している接着剤の溶剤がさらに飛び溶剤の重量比が１０％〜４０％程度になる。

成型された皮革を、接着剤が半乾燥した基材３に貼り付ける（Ｓ１５）。この貼り付けを行う場合、ステップＳ９で加熱した皮革５は冷めておらず加熱後の温度をほぼ保っているかある程度保っていることが望ましい。加熱後の温度を保っていることによって、基材３へ貼りつける際に皮革５が微妙に変形し、基材３に正確に貼り付けることができると共に、皮革５の接着剤が軟化し基材３に接着しやすくなる。

皮革５を基材３に貼り付け後、２日〜３日自然乾燥することによって、皮革５や基材３に設けた接着剤の溶剤がほぼ飛んでしまい、接着剤の主剤の架橋がほぼ終了する。したがって、上記自然乾燥後は、５０℃〜１００℃に温度が上昇しても、皮革５が軟化することはない。

なお、上述した手順において、皮革５への接着剤の塗布・半乾燥後に、皮革５に溝を形成してもよい。

ホーンパッド２によれば、皮革５に接着剤が浸透して固化しているので、皮革５の繊維に接着剤が入り込んで固化し皮革５が複合材料のように硬くなっており、皮革５に形成された溝１１（開裂溝）のところ（開裂溝の底部）に応力集中が発生しやすくなっている。したがって、皮革５に形成される開裂溝１１の深さが従来に比べてばらついても（たとえば、従来よりも浅くなっても）、エアーバッグの作動時にかかった外力によって皮革５が溝のところで確実に開裂する。なお、皮革５に浸透している接着剤が溝１１に入り込んでいても、溝１１の壁面同士が強く接着されることはない。したがって、溝１１に接着剤が入り込むことを防止するためのマスキング部材を別途設ける必要がない。

また、エアーバッグの作動時に基材３や皮革５が各溝１１、１３のところで開裂し、他の部位では開裂しにくくなっているので、エアーバッグの作動時に基材３や皮革５の破片が飛び散りにくくなっている。

ここで、接着剤が浸透し固化している皮革（接着剤の溶剤がほぼ飛んでおり接着剤の主剤の架橋がほぼ終了している皮革）の切断試験結果について説明する。

図４は、接着剤が浸透し固化している皮革の形態（図４（ａ））と切断試験結果（図４（ｂ））について説明する図である。

試験片（接着剤が浸透し固化している皮革）５ａは図４（ａ）のような形態をしており、中央部に溝１１ａが設けられている。溝１１ａに直角な方向（矢印の方向）に引っ張り力を加えると溝１１ａのところで、試験片５ａが切断されるようになっている。切断試験は、溝１１ａのところで試験片５ａが切断されたときの引っ張り力を求めることによって行なわれる。

図４（ｂ）の「Ｘ方向」は、溝１１ａの延伸方向を示している。「Ｘ方向」に直交する方向である「Ｙ方向」も、溝１１ａの延伸方向を示している。したがって、皮革素材から試験片５ａを切り出す場合、「Ｘ方向」に延びた溝１１ａの延伸方向と、「Ｙ方向」に延びた溝１１ａの延伸方向とは、お互いが直交している。このように、「Ｘ方向」、「Ｙ方向」に溝１１ａを形成した理由は、皮革の強度に異方性があるからである。

図４（ｂ）の欄Ｌ１１は、後述する「Ｆ３／Ｆ１」を百分率で表わしたものである。「Ｆ１」は、接着剤が塗布・浸透しておらず溝を設けていない厚さが０．７ｍｍの試験片５ａに引張り力を加えて、試験片５ａが破断したときの引っ張り力の値を示す。「Ｆ３」は、厚さが０．７ｍｍの皮革に接着剤を塗布・浸透させないで、溝１１ａの深さを０．５ｍｍ（試験片５ａの厚さが０．７ｍｍでスリット（溝）１１ａの残膜の厚さが０．２ｍｍであるので、０．７ｍｍ−０．２ｍｍ＝０．５ｍｍが溝１１ａの深さになる）とした場合における引張り力（溝１１ａのところで切断が発生したときの引っ張り力）の値を示す。

図４（ｂ）のその他の欄についても、欄Ｌ１１と同様に解釈される。

図４（ｂ）を参照するに、接着剤が塗布・浸透していない試験片５ａでは、各欄Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、Ｌ１４、Ｌ２３、Ｌ２４で百分率の値が７０％以下であり小さくなっている。一方、接着剤が塗布・浸透している試験片５ａでは、各欄Ｌ４１、Ｌ４２、Ｌ４３、Ｌ４４、Ｌ５１、Ｌ５２、Ｌ５３、Ｌ５４、Ｌ６３、Ｌ６４で百分率の値が大きくても７０％台であり小さくなっている。また、接着剤が塗布・浸透していない皮革と接着剤が塗布・浸透している皮革とを比べると（たとえば、欄Ｌ１１と欄Ｌ４１や欄Ｌ１２と欄Ｌ４２を比べると）、接着剤が塗布・浸透している皮革ほうが百分率の値が小さくなる傾向にある。

したがって、接着剤が塗布・浸透している皮革のほうが、接着剤が塗布・浸透していない皮革よりも、溝の深さが浅くても、溝のところで開裂しやすいことがわかる。

図４（ｂ）の一部の欄における「破断せず」の意味は、スリットを入れて引っ張り力を加えたにもかかわらず、スリットの部分で切断しなかったという意味である。図４（ｂ）から理解されるように、接着剤を塗布・浸透していない皮革の場合には、スリット部の残厚が０．３ｍｍであるときに「破断せず」が現れている（欄Ｌ２２参照）が、接着剤を塗布・浸透している皮革の場合には、スリット部の残厚が０．３ｍｍであるときには「破断せず」が現れておらず、スリット部の残厚が０．５ｍｍであるときに「破断せず」が現れている（欄Ｌ６１、欄Ｌ６２参照）。これにより、接着剤が塗布・浸透している皮革のほうが、接着剤が塗布・浸透していない皮革よりも、溝の深さが浅くても、溝のところで確実に開裂することがわかる。

上述した実施形態では、自動車用エアーバッグカバー１としてホーンパッド２を例に掲げて説明したが、助手席側のインパネ（インストルメントパネル）の部位（内側にエアーバッグユニットが収納されている部位）もエアーバッグカバーの例として掲げることができる。

自動車用エアーバッグカバーの概略構成を示す図である。 図２は、図１におけるＩ−Ｉ断面を示す図である。 ホーンパッドの製造方法の概略工程を示す図である。 接着剤が浸透し固化している皮革の形態と切断試験結果について説明する図である。

符号の説明

１ 自動車用エアーバッグカバー
２ ホーンパッド
３ 基材
５ 皮革
１１、１３ 溝

Claims (4)

1. 表面とは反対側の面に所定の深さの開裂溝を備えた板状の基材と；
   厚さ方向の一方の面に鋭利な刃物を用いて形成されたようなごく狭い幅の開裂溝が形成されており、前記開裂溝の深さよりも深く接着剤が浸透して固化しており、前記開裂溝が設けられている面が前記基材の表面に対向し前記基材に重ね合わさって前記基材の表面を覆い前記基材に一体的に設けられている皮革と；
   を有し、前記固化している接着剤によって前記皮革が開裂するとき前記皮革の開裂溝の底に応力集中が発生するように構成されており、前記皮革の厚さ方向から見ると、前記基材の開裂溝と前記皮革の開裂溝とがお互いにほぼ重なっていることを特徴とする自動車用エアーバッグカバー。
2. 請求項１に記載の自動車用エアーバッグカバーにおいて、
   前記接着剤では、半乾燥によって主剤の架橋がある程度進み、前記半乾燥後に５０℃〜１００℃に加熱することで軟化し、前記加熱後自然乾燥することで、前記主剤の架橋が終了することを特徴とする自動車用エアーバッグカバー。
3. 皮革に溝を形成する溝形成工程と；
   前記皮革に接着剤を塗布し浸透させる接着剤塗布・浸透工程と；
   前記接着剤塗布・浸透工程によって塗布された接着剤を半乾燥させる乾燥工程と；
   前記乾燥工程によって半乾燥した皮革を加熱して成型する加熱成型工程と；
   前記加熱成型工程成型された皮革を、基材に貼りつける貼り付け工程と；
   を有し、前記貼り付け工程で前記基材に前記皮革を貼り付ける場合、前記皮革の厚さ方向から見て、前記基材の溝と前記皮革の溝とがお互いにほぼ重なるように貼りつけることを特徴とする自動車用エアーバッグカバーの製造方法。
4. 自動車用エアーバッグカバーに使用される皮革において、
   厚さ方向の一方の面に延びて設けられた所定の深さの鋭利な刃物を用いて形成されたようなごく狭い幅の開裂溝を有すると共に、接着剤が前記開裂溝の深さよりも深く浸透して半乾燥しており、
   前記半乾燥の接着剤が固化することで、前記皮革が開裂するとき前記皮革の開裂溝の底に応力集中が発生することを特徴とする皮革。

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