KR100477015B1 - 이음매 없는 인터페이스 티어 심을 구비한 에어 백 커버와 그 제조 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

커버 재료와 동일한 부분 결합 재료에 의해 한정된 패턴형 티어 심을 내부에 구비한 에어 백 유니트용 커버가 개시된다. 커버를 형성하는 장치는 상부에 주조된 열가소성 재료를 용융하기 위해 가열된 내부 표면을 갖는 얇은 셀 주형을 포함한다. 얇은 셀 주형에 분포되도록 내부에 열가소성 재료를 함유하기 적합한 분말 상자는 티어 심 형상에 대응되는 형상을 갖는 가스킷을 휴대한다. 분말 상자 및 가스킷은 바람직한 티어 심 패턴에 부합되는 좁은 갭을 내부에 갖는 열가소성 커버를 형성하기 위해 얇은 셀 주형의 가열된 표면 부분에 대항하여 주조 재료를 분포하는 동안에 내부 표면 상에 밀봉된 자국을 형성하기 위해 얇은 셀 주형에 연결되기에 적합하게 구성된다. 커버는 셀 주형 내에 있는 동안에 플라스틱 분리제를 갖는 갭의 가장자리를 따라 피복되고, 그 다음에 더 많은 양의 동일한 또는 유사한 열가소성 재료가 부분적으로 결합된 열가소성 티어 심을 형성하기 위해 갭 내에 그리고 분리제상에 부착된다.

Description

이음매 없는 인터페이스 티어 심을 구비한 에어 백 커버와 그 제조 방법 및 장치

본 발명은 자동차의 내부에 위치한 에어 백 유니트용 커버에 관한 것으로서, 특히 내부에 눈에 보이지 않는 티어 심(tear seam)을 갖는 커버와 그 커버를 제조하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

에어 백 유니트를 덮기 위한 다양한 제안들이 있어 왔다. 하나의 주요한 목적은 에어 백이 전개되기 위해 방출(escape)될 수 있는 개구를 제공하도록 분리되는 취약부를 갖는 커버를 제공하는 것이다.

에어 백은 전형적으로 자동차의 운전자 측의 조향 휠이나 계기 패널 또는 크래시(crash) 패드 내의 상자(canister)에 장착된다. 에어 백이 승객 측에 장착된다면, 상자는 전형적으로 계기 패널의 후방에서 상부 장착 위치 또는 전방 장착 위치로 집어 넣어진다. 그러한 장착 구조는 조향 휠 허브의 커버 재료 또는 계기 패널의 외피(skin) 또는 커버가 내부에 백 전개와 함께 용이하게 개방되는 심을 형성하는 취약부를 만들도록 제 조 중에 특별하게 구성되는 것을 필요로 한다.

그러한 제조 방법 및 그에 따른 구조물은 다양한 기능적 및 미학적인 요구조건들을 필요로 한다. 예를 들면, 심은 에어 백이 자동차 충돌 후에 즉시 전개될 수 있도록 분리되게 구성되어야 한다. 그러나, 커버는 에어 백 유니트가 우연한 또는 고의적인 장난에 대해 보호되도록 구성된 심을 구비하여야 하고, 또한 심은 장기간의 날씨 및 내부 설계 외형 요구 조건을 충족하도록 구성되어야 한다. 설계 외관면에서, 어떤 경우에는 커버의 표면을 그 표면 아래에 에어 백 유니트가 배치되어 있다는 표시가 없도록 매끄러운 연속된 표면으로서 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 내부 설계 목적은 인간의 심리적 및 순수한 미적 관점에서 바람직하다. 심리적으로 고려하는 경우에, 매끄러운 표면은 승객이 에어 백 유니트의 전개 가능성에 대해 염려하지 않도록 "보이지 않으면, 마음도 멀어진다(out of sight, out of mind)"는 격언을 효과적으로 만족시킨다. 그 다음에, 매끄러운 유동 표면이 승객측 상의 계기 패널의 커버 재료에 합체되는 내부 설계가 고려된다.

1972년 2월 1일자로 디.에스. 브라운에게 허여된 미국 특허 제3,640,546호는 외부층의 두께를 감소시킴으로써 결합 라인을 따라 취약해지는 재료의 외부층으로 덮여지는 2개의 도어를 갖는 에어 백 유니트용 커버를 포함한다. 그러한 얇게 분할된 심 라인은 시간 경과에 따라 그에 따른 디프레션을 야기하여 기본적으로 에어 백 유니트의 에어 백 부품용 상자로부터의 출구의 윤곽을 나타낼 수도 있다. 이 구조는 심리적인 자각 문제 또는 매끄러운 유동 표면 외관의 유지 문제를 해결하지 못한다.

1981년 1월 20일자로 와이. 다까마쯔 등에게 허여된 미국 특허 제4,246,213호는 티어 심에 V-형 단면을 주조하는 방법을 개시하고 있다. 커버 재료의 외부 표면이 매끄러운 반면에, V-형 형상은 또한 바람직하지 못한 방식으로 외부층의 두께를 감소시킨다.

미국 특허 제5,082,310호는 에어 백 전개 중에 선회 이동을 위해 힌지결합된 2개의 도어를 갖는 에어 백 유니트용 커버를 개시하고 있다. 도어는 발포체 층에 의해 덮여지고, 발포체 층은 외피가 취약해지도록 절단되고 바람직하지 못한 방식으로 이루어진 V-형 홈을 갖는 외피에 의해 덮여진다.

티어 심을 절단하거나 새김선을 내어(to score) 외피를 만드는 설계에서 공통된 하나의 문제점은 플라스틱 재료가 특히 냉온에서 부서지기 쉬워서 절단 또는 새김선이 심을 따라서 아주 바람직하지 못한 균열을 유발할 수 있다는 점이다. 반대 온도 극한에서, 열가소성 올레핀 또는 열가소성 폴리비닐 클로라이드와 같은 전형적인 외피 커버 재료는 비교적 유연하고 변형 가능하여 초기의 에어 백 전개 중에 연신되어 부서지지 않는 상태를 유지한다. 절단 또는 새김선을 낸 티어 심에서 발생할 수 있는 또 다른 문제점은 이 심을 외부 표면을 통해 관찰 가능하게 되어 열 및 햇빛에의 노출 기간이 연장된다는 것이다.

상기 미국 특허 제5,082,310호에 도시된 커버 및 미국 특허 제4,886,630호에 도시된 또 다른 커버의 또 다른 명백한 단점은 외피를 가열된 주형 상에서 별도로 형성하고 그 다음에 주형으로부터 제거하여 일련의 성형 조작에서 발포체 층으로 공동 주조되기 전에 절단하는 것을 필요로 한다는 것이다.

외피를 별도로 형성하고 다음에 내부에의 홈을 절단하는 과정에서 생기는 문제점들은 이. 아네티스 등에게 1986년 11월 18일 허여된 미국 특허 제4,623,503호, 존 디. 그레이에게 1985년 12월 31일 허여된 미국 특허 제4,562,025호, 존 디, 그레이에게 1990년 5월 15일 허여된 미국 특허 제4,925,151호 및 파커 등에게 1994년 2월 22일에 허여된 미국 특허 제5,288,103호에 개시된 주조 기술을 사용하는 기존의 방법에 의해 해결되는데, 상기 특허 전부는 본 발명의 양수인에게 공동으로 양도되었고, 각각은 본문에서 참조로 합체되어 있다.

본 발명은 내부의 티어 심이 바람직한 구성을 갖는 외피 또는 셀을 구비한 에어 백 커버 조립체에 관한 것이다. 예를 들면, 에어 백이 자동차 점유자를 보호하기 위해 팽창될 때에 에어 백이 통과할 수 있는 개구를 형성하도록 에어 백 전개시에 개방되는 티어 패턴을 외피에 형성하기 위해 C, H, U 및 X 패턴들이 일반적으로 사용되어진다. 특히, 외피 또는 셀은 바람직한 티어 심 구성에 대응되는 구성을 갖는 좁은 갭을 내부에 갖고 소정의 두께로 된 열가소성 재료로 형성된다. 플라스틱 완화제가 그 다음에 갭의 양 측면 상의 가장자리를 따라 그리고 갭의 표면 위로 셀의 내부 측면에 도포된다. 동일한 또는 유사한 열가소성 재료의 제2 층이 그 다음에 완화제 상에 그리고 갭 내에 부착되고 가열되어 셀의 형성을 완료한다. 완화제는 이렇게 충전된 갭에서 유사한 플라스틱 재료의 2개의 층이 완전히 함께 결합되는 것을 방지하는 장애물(barrier)로서 작용함으로써, 백 전개용의 개구를 형성하도록 백 팽창으로 파열되는 이음매 없는(seamless) 상대적으로 약한 인터페이스 티어 심을 형성한다.

커버 조립체용의 외피 또는 셀을 형성하는 장치는 가열 가능한 주형을 포함한다. 분말 상자는 바람직한 티어 심 구성의 형상에 대응되는 형상을 이루는 밀봉 가스킷을 휴대한다. 상부에 밀봉 가스킷을 갖는 분말 상자는 가열 가능한 주형에 연결되기에 적합하고, 본 발명의 양수인에게 공동으로 양도되고 본문에서 참조로서 구체화된 미국 특허 제4,784,911호에 개시된 열가소성 올레핀 또는 우레탄과 같은 열가소성 재료 혹은 착색된 입자 또는 분말과 같은 폴리비닐클로라이드(PVC) 등의 열가소성 재료를 함유하기에 적합하게 구성된다. 가스킷 패턴은 주조 공정 중에 가열 가능한 주형의 표면에 압인(impress)되도록 그리고 바람직한 티어 심 구성의 형상에 대응되는 밀봉된 자국(footprint)을 남기도록 구성된다.

가열 가능한 주형이 분말 상자에 연결될 때, 외피 또는 셀의 주조 및 경화에 이어서 좁은 갭이 바람직한 티어 심과 동일한 패턴을 갖는 가스킷의 외주 둘레로 그 내부에 형성되도록, 가스킷은 주형 표면을 밀봉한다. 본 발명의 커버를 제조하기 위해, 가스킷은 후퇴되고 그 다음에 플라스틱 완화 또는 분리제가 좁은 심 형성 갭의 양 측면을 따라 덮기 위해 분사 또는 칠(brush)에 의해 도포된다. 더 많은 양의 동일 또는 유사한 열가소성 재료가 그 다음에 좁은 심 형성 갭을 충전하기 위해 그리고 셀의 인접한 가장자리를 덧씌우기 위해 좁은 심 형성 갭을 포함하는 완화제 상으로 주조되거나 분사되어, 약한 이음매 없는 인터페이스 티어 심을 형성해 준다.

따라서, 본 발명의 목적은 자동차 승객실로 전개 가능한 에어 백 유니트용의 커버 조립체에 사용되는 조립이 용이한 저가의 외피 또는 셀을 제공하는 것으로서, 상기 외피는 외피의 잔여부와 동일한 두께를 갖지만 최종 사용자에 의해 설정된 바람직한 티어 심 구성에 합치되는 예비 성형된 갭을 내부에 구비하고, 상기 갭은 동일한 또는 그에 상응하는 열가소성 재료로 되지만, 외피와 완전히 결합되지는 않는 필러(filler) 스트립을 형성하기 위해 충전되어 예비 성형 개구 및 약한 이음매 없는 인터페이스 티어 심을 갖는 외피의 잔여부 모두를 가로질러 연장되는 매끄럽고 연속된 외부 표면을 형성한다.

본 발명의 특징은 예비 성형 갭을 충전하는 동일한 열가소성 재료의 필러를 갖는 저렴한 외피를 제공하는 것으로서, 여기서 필러는 약한 인터페이스 이음매 없는 티어 심을 초래하는 외피의 잔여부와 완전히 결합되지는 않는다.

본 발명의 다른 특징은 커버에 예비 성형 티어 심 갭을 충전하나, 분리제의 개입에 의해 완전히 결합되는 것이 방지되는 에어 백 커버와 동일한 또는 그에 상응하는 열가소성 재료의 필러를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 특징은 바람직한 티어 심 구성에 합치하는 좁은 예비 성형 갭을 내부에 구비한 주조된 열가소성 외피와, 외피 상에 매끄럽고 연속된 외부 표면을 형성하기 위해 예비 성형 갭을 충전하나 약한 이음매 없는 인터페이스 티어 심을 형성하기 위해 완전히 함께 결합되지는 않는 동일한 또는 그에 상응하는 열가소성 재료의 필러를 갖는 저렴한 외피를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 가열 가능한 주형 부재와, 분말 상자와, 분말 상자에 연결되고 내장된 에어 백 유니트를 숨기기 위한 커버 조립체용의 바람직한 심 구성부의 형상에 대응되는 형상을 갖는 가스킷을 포함하는 본 발명의 저가의 외피를 제조하기 위한 개선된 장치를 제공하는 것으로서, 상기 가스킷은 또한 바람직한 심 구성부의 형상에 대응되는 좁은 예비 성형 갭을 내부에 갖는 외피를 형성하도록 열가소성 재료가 둘레에 주조되는 표면 부분 상에 밀봉된 좁은 자국을 형성하기 위해 가열 가능한 주형 부재의 내부의 표면 부분과 맞물리게 장착되고, 또한 상기 가스킷은 플라스틱 완화제를 예비 성형 갭을 따라 도포하기 위해 후퇴되어진 다음, 갭을 충전하고 갭을 따라 외피의 이면측을 부분적으로 덮기 위해 동일한 또는 그에 상응하는 열가소성 재료로 그 위를 도포한다.

본 발명의 또 다른 목적은 에어 백 유니트용 커버에 약한 티어 심을 형성하는 방법을 제공하는 것으로서, 상기 방법은, 티어 심에 대응되는 좁은 자국을 따라 밀봉하는 단계와, 제1 열가소성 재료에 티어 심 패턴에 대응되는 좁은 예비 성형 갭을 형성하는 단계와, 미리 형성된 갭을 따라 플라스틱 완화제를 도포하는 단계와, 예비 성형 갭을 동일한 또는 그에 상응하는 열가소성 재료로 플라스틱 완화제 상에서 충전하는 단계를 포함한다.

본 발명의 상기 및 기타 목적과, 특징 및 이점, 그리고 보다 완전한 이해는 본 발명의 상세한 설명 및 첨부된 도면으로부터 본 기술 분야에서 숙련된 사람에게 명백해질 것이다.

이하에, 동일 요소에 동일 부호를 붙인 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예를 설명한다.

도6에서의 본 발명의 양호한 실시예에 의하면, 본 발명의 외피 및 에어 백 전개 커버 조립체를 제조하기 위한 장치(10)가 도7에 도시되어 있다. 본 장치(10)는 공지된 방식으로 외주부를 결합시키는 적당한 클램프에 의해 셀 공구(18)의 외주부(16)에 접속되기에 적합한 외주부(14)를 갖는 분말 상자(12)를 포함한다.

분말 상자(12)에는 2개의 교차 다리(22, 24) 및 H-형 패턴을 형성하는 중심부(26)를 포함하는 티어 심 패턴(20)이 접속되어 있다. 각각의 다리(22, 24) 및 중심부는 분말 상자(12)가 셀 공구(18)에 클램프될 때에 셀 공구(18) 내부로 관통되도록 분말 상자의 깊이를 넘어서 분말 상자의 외주부(14)의 외측으로 연장된다. 각각의 다리(22, 24) 및 중심부(26)는 그 위에 가스킷(30)이 고정된 가스킷 장착 표면(28)을 갖는다.

가스킷(30)은 H-형 구성으로서 도시되고, 도6에 도시된 바와 같이 그 상부에 H-형 자국(30b)을 형성하도록 셀 공구(18)의 내부 표면(34) 상의 평면 영역(32)에 합치 가능하다. 가스킷(30)은 장착 표면(28) 및 평면 영역(32) 사이의 거리에 걸쳐있고, 평면 영역(32) 상에서 밀봉된 좁은 자국을 형성한다. 가스킷(30)은 물론 티어 심 패턴과 대응되는 한, 임의의 바람직한 형상을 가질 수 있다.

본 발명의 외피 및 커버 조립체를 제조하는 공정은 내부 표면(34)이 하방으로 면하도록 도6에 도시된 바와 같은 역전 위치로 셀 공구(18)를 초기에 위치시키는 단계를 포함한다. 셀 공구(18)는 분말 열가소성 재료를 포함하는 분말 상자(12)에 결합된다. 외주부(14, 16)가 셀 공구(18) 및 분말 상자(12)에 접속될 때, 분말 상자(12)의 내부벽 및 내부 표면(34)에 의해 형성된 밀봉 성형 챔버(36)가 형성된다. 열가소성 재료는 제이. 시이. 겜빈스키 등에 1990년 5월 8일 허여된 미국 특허 제4,923,657호에 개시된 바와 같이 적당한 착색 및 가소제(coloring and plasticizer)를 함유한 건조 수지 분말 재료일 수 있다. 셀 공구는 대략 1 밀리미터의 건조 분말을 부착 및 융해시키기에 충분한 온도로 가열된다. 주형 장치(10)는 그 다음에 표면(34)에 건조 분말을 덤핑하기 위해 180도 단위로 역전되거나 회전된다. 내부 표면이 가열되기 때문에, 건조 분말의 층은 표면(34)을 가로질러 그리고 도6에 도시된 가스킷 자국(30b)을 형성하는 가스킷(30)의 외주 모서리(30a) 주위에 형성되고, 가스킷(30)의 자국(30b)에서 내부에 개구(40a) 또는 좁은 H-형 갭을 갖는 플라스틱의 외피(40)를 형성하기 위해 융해된다. 잔여 분말은 도6에 도시된 초기 위치로 다시 한 단위만큼 주형 장치(10)를 다시 역전시키거나 회전시킴으로써 분말 상자로 다시 덤핑된다. 분말 상자(12) 및 셀 공구(18)는 그 다음에 분리되어지고, 셀 공구(18)는 열가소성 층을 경화하기 위해 더 가열된다.

외피(40)가 셀 공구(10) 내에 위치하는 동안에(도8A), 왁스 또는 실리콘과 같은 플라스틱 분리 또는 완화제(41)가 그 다음에 갭(40a)의 양 측면을 따라 그리고 그 위에 그리고 갭의 표면 상에 외피(40)의 내부 측면 상에 노즐(42)로써 칠해지거나 뿌려진다. 그 이후에, 외피(40)와 동일한 또는 그에 상응하는 열가소성 재료의 부가적인 층(44)이 도8B에 도시된 바와 같이 갭(40a)을 채우고 걸쳐 있는 완화제(41) 위에 노즐(46)에 의해 주조되거나 뿌려진다. 양호하게는, 층(44) 및 분리제(41)는 갭에 그 폭의 몇 배로 걸쳐 있고 그 갭을 따라 동일한 폭 가장자리로 연장된다. 셀 공구(10)는 커버의 외부 표면과 동일한 높이의 필러 스트립(40b)을 형성하는 부가적인 열가소성 층(44)을 적절하게 경화시키기 위해 가열된다[분리제(41)의 두께는 도시를 위해 과장되어 있다]. 마지막으로, 셀 공구(10)는 냉각되나, 부가된 열가소성 층(44)은 완화제(41)의 개입 때문에 동일한 또는 그에 상응하는 재료일지라도 완전히 외피(40)에 결합되지는 않는다. 결과적으로, 외피(40) 및 부가된 층(44) 사이에 약한 인터페이스가 존재함으로써, 충전된 갭을 따라 약한 이음매 없는 인터페이스 티어 심을 형성한다.

이와 같은 단계들을 수행하기 위한 자동화된 제조 장치는 이. 아네스티스 등 에게 1986년 11월 18일 허여된 미국 특허 제4,623,503호, 존 디. 그레이에게 1985년 12월 31일 허여된 미국 특허 제4,562,025호 및 존 디. 그레이에게 1990년 5월 15일 허여된 미국 특허 제4,925,151호를 포함하는 본 기술 분야에서 숙련된 사람에게 잘 공지되어 있다. 셀 공구(18)를 가열하는 방식은 특정한 조작에 의존하나, 가열된 공기 흐름을 셀 공구(18)의 외부 표면(18a) 상으로 향하게 함으로써 가열이 잘 일어난다는 것을 알아야 한다. 또한, 도시된 실시예의 경우에서, 맞물려질 때에 셀 공구(18)는 측벽(18b, 18c)으로부터 이격된다. 가스킷(30) 단면은 온도 저항 발포체와 같은 발포체 압축 재료일 수 있으며, 또는 존 디. 그레이에게 1990년 5월 15일 허여된 미국 특허 제4,925,151호에 개시된 바와 같은 팽창성 또는 비팽창성 유형의 중공형 가스킷이 될 수 있다.

도1 내지 도5는 도2에서 외곽 파단선 형태로 도시된 에어 백 유니트(54)를 감추기 위한 커버 조립체(52)를 포함하는 자동차 내부 트림 구조(50)를 도시한다. 도1에서, 외피(56)는 동일한 또는 그에 상응하는 열가소성 재료로 만들어진 주위 외피(56)보다 현저히 약한 전술한 바와 같은 H-형 이음매 없는 인터페이스 티어 심(58)을 갖고 있는 것으로 도시되어 있다. 커버 조립체(52)는 티어 심(58)이 외부 표면(60)과 동일한 높이에 형성될 때 티어 심을 가로질러 연장되어진 매끄럽고 연속된 외부 표면(60)을 갖고 있다. 도시된 실시예에서, 커버 조립체(52)는 내부에 전개 가능한 에어 백(72)을 구비한 에어 백 상자(70)용 덮개를 형성하는 인서트(68)의 일부로서 형성된 한 쌍의 도어(64, 66)를 포함한다. 에어 백(72)은 본 기술 분야에서 잘 공지된 바와 같이 충돌 감지 장치(76a)를 포함하는 제어기(76)로부터의 신호에 반응하여 점화하는 가스 발생기(74)에 의해 팽창된다. 에어 백 유니트의 구성 및 부품들의 배열은 특정한 용도에 따라 결정되고 본 발명의 어떤 부품도 형성하지 않는다. 또한, 커버 조립체(52)는 에어 백 전개 시에 즉각적인 분리가 일어나는 외피(56)의 더 작은 강도의 영역을 형성하는 이음매 없는 인터페이스 티어 심(58)에서 분리가 일어나게 하기 위해 외피(56)를 지지하도록 개방되게 펼쳐지는 단일 도어 또는 다른 구성부를 가지도록 형성될 수 있다. 도시된 실시예에서, 약한 인터페이스 심(58)은 외피(56) 내에 H-형 티어 심을 형성한다. 도어(64, 66)는 인서트(68) 및 외피(56) 사이에 위치한 발포체 층(78)을 통해 가압하기 위해 도3에 도시된 바와 같이 힌지(64a, 66a)를 중심으로 선회할 것이다. 도어(64, 66)는 가스 발생기(74)를 점화하여 H-형 티어 심의 분리에 의해 형성된 개구(80)를 통해 전개하도록 에어 백(72)을 팽창시키는 충돌에 잇따라서 즉시 에어 백(72)이 자유롭게 승객실로 전개되도록 도5에 도시된 바와 같은 개구(80)를 형성하기 위해 외피(56)의 즉각적인 분리를 발생하도록 티어 심 스트립(58)에 의해 형성된 더 적은 강도 영역 상에 작용할 것이다.

본 발명에 의하면, H-형 티어 심은 커버 조립체(52)가 에어 백을 수용하는 상자로부터의 출구를 덮는 연속 비중단 표면으로 나타나도록 외피의 주위 영역과 같은 표면 원활도를 구비한다. 물론, 외피(56) 내에 더 작은 강도 재료 영역을 형성하는 티어 심(58)이 1992년 10월 13일에 허여되고 본 출원과 공동으로 양도된 미국 특허 제5,154,444호에 개시된 바와 같은 C, U 또는 X 형상을 포함하는 다른 방식으로 형성될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

티어 심(58)에서 외피(56)는 상자로부터 도어 또는 출구의 위치를 통해 판독되는 경향을 숨기기 위해 필요한 두께를 갖는다. 그럼에도 불구하고, 티어 심(58)은 외피(56)가 용이하게 분리되는 약한 연결을 제공한다.

어떤 경우에는, 숨겨진 심 라인에 대한 필요성이 덜 중요하다. 그렇게 된다면, 본 방법은 내부에 형상 라인 돌출부(84)를 갖는 니켈 합금 주형 셀(82)을 제공하는 단계를 포함한다. 도9에 도시된 바와 같이, 밀봉 가스킷(86)은 바람직한 티어 심 패턴에 대응되는 밀봉된 자국을 형성하기 위해 돌출부(84) 상에 위치한다. 열가소성 재료는 층(90)으로 주조된다. 가스킷(86)이 제거되고, 플라스틱 분리제(87)가 도포된 다음에, 층(90) 내의 예비 성형 개구(88)가 분리제(87) 상에 동일한 또는 그에 상응하는 열가소성 재료의 제2 층(91)을 주조, 분사 또는 부착시킴으로써 채워진다. 최종적인 만입 형상 필러 스트립(92)이 도10에 도시된 바와 같이 층(90) 상에 형성된다.

전술한 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명은 자동차 충돌시에 커버 조립체가 즉시 개방되는 것을 보장하는 외피 구성부를 포함할 뿐만 아니라, 장기간에 걸쳐 내장된 에어 백 유니트를 숨길 수 있는 부가적인 외피 구성부를 포함한다. 또한, 상기 구성부는 에어 백 유니트의 구성부로 개방되어 훔쳐볼 수 있거나 부주의하게 눌려질 수 있는 구조나 도어가 없기 때문에 우연한 또는 고의적인 장난에 대하여 내장된 에어 백 유니트를 보호한다. 전술한 설명이 본 발명의 양호한 실시예 중의 하나이고 본 발명은 도시된 또는 논의된 특정 실시예 또는 재료 선택에 있어서 제한되지는 않는다는 것은 본 기술 분야에서 숙련된 사람에게 보다 잘 이해되어질 것이다. 예를 들면, 본 장치의 보다 넓은 개념에서, 가스킷은 최초의 외피가 열가소성 분말의 회전식 코팅보다는 오히려 열가소성 재료의 분사 부착에 의해 가스킷 자국 주위에 형성될 수 있도록 분말 상자로부터 분리된 별도의 캐리지에 의해 이송될 수 있다. 예를 들면, 본 방법의 보다 넓은 개념에서, 예비 성형 갭을 갖는 최초의 코팅은 사출 성형 또는 분사 단계에 의해 형성될 수 있고, 예비 성형 갭의 충전은 열가소성 재료의 로봇 부착에 의해 수행될 수 있다. 열가소성 PVC 분사 코팅에 부가하여, 본 발명의 방법은 외피 또는 셀에 예비 성형 갭을 성형하기 위해 또는 동일한 티어 심 형성 재료를 첨가하기 위해 열가소성 우레탄 재료를 분사 코팅하는 사용 방법을 고려할 수 있다.

본 기술 분야에서 숙련된 사람에게는 다양한 변형 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 변형 및 수정은 첨부된 청구 범위의 정신 및 범주 내에 있는 것으로 고려된다.

본 발명에 따르면, 자동차 승객실로 전개 가능한 에어 백 유니트용의 커버 조립체에 사용되는 조립이 용이한 저가의 외피 또는 셀이 제공된다.

도1은 본 발명의 장치 및 방법으로부터 제조된 본 발명의 티어 심을 합체한 자동차 내부 트림 구조의 사시도.

도2는 화살표 방향으로 보아 도1의 선 2-2를 따라 취한 단면도.

도3은 본 발명의 이음매 없는 약한 인터페이스 티어 심을 상세히 도시하는 도2의 구조의 확대 단면도.

도4는 자동차 내부실내에 장착되고 에어 백 전개 커버를 덮는 본 발명의 티어 심을 은선으로 도시한 계기 패널의 부분 사시도.

도5는 개방된 위치의 에어 백 전개 커버 및 내부의 분리된 티어 심을 갖는 도4의 계기 패널의 부분 사시도.

도6은 셀 공구 상의 가스킷 자국의 부분 단면도.

도6A는 가스킷 자국 주위의 열가소성 재료의 주조 후의 그리고 분말 상자 및 티어 심 패턴 가스킷으로부터 셀 공구를 분리한 후의 셀 공구와, 바람직한 티어 심 구성에 대응되는 예비 성형된 좁은 갭을 내부에 갖는 주조 외피 또는 셀을 도시하는 부분 상부 정면도.

도7은 상부에 가스킷을 갖는 티어 심 패턴을 구비한 본 발명의 셀 공구 및 분말 상자 장치의 개략도.

도8A는 외피가 셀 공구에 남아 있는 동안에 좁은 예비 형성 갭에 도포된 플라스틱 분리제를 도시하는 개략도.

도8B는 갭을 따라 외피의 이면측의 인접한 가장자리 및 갭에 열가소성 재료가 첨가된 것을 도시하는 도8A와 유사한 도면.

도9는 도10에 도시된 바와 같이 본 발명의 커버 조립체용의 외피의 또 다른 실시예를 형성하는데 있어서 본 발명의 방법의 또 다른 실시예를 실행하는데 사용되는 장치의 부분 단면도.

도10은 도9의 장치 및 방법에 의해 형성된 외피의 실시예를 도시하는 부분 사시도.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

10 : 커버 조립체 제조 장치

12 : 분말 상자

18 : 셀 공구

30 : 가스킷

40 :외피

52 : 커버 조립체

54 : 에어 백 유니트

58 : 티어 심

72 : 에어 백

Claims (14)

1. 에어 백 유니트의 에어 백용 상자로부터 출구를 덮는 도어 구성부의 일반적인 형상에 대응되어 내부에 형성된 티어 심을 갖는 외피를 구비하고,

   제1 중합체 재료의 외피에 티어 심 패턴에 대응되는 예비 성형 갭을 형성하는 단계와,

   상기 예비 성형 갭에 제2 중합체 재료를 부착하는 단계와,

   상기 예비 성형 갭을 따라 상기 외피에 결합된 티어 심을 형성하기 위해 부착된 중합체 재료를 가열하는 단계를 포함하는 에어 백 유니트용 커버 조립체를 위한 외피를 형성하기 위한 방법에 있어서,

   상기 갭에 제2 중합체 재료를 부착하기 전에 예비 성형 갭의 대향 측면을 따라 가장자리에서 상기 외피의 내측에 상기 플라스틱 분리제를 부착하는 단계와,

   상기 제1 중합체 재료와 동일하거나 호환성이 있는 제2 중합체 재료를 상기 갭에 부착하면서 플라스틱 분리제 상에 제2 중합체 재료를 부착시키는 단계와,

   상기 예비 성형된 갭을 따라 외피에 부분적으로 결합된 이음매 없는 인터페이스 티어 심을 형성하도록 상기 부착된 중합체 재료를 가열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어 백 유니트용 커버 조립체를 위한 외피를 형성하기 위한 방법.
2. 에어 백 유니트의 에어 백용 상자로부터 출구를 덮는 도어 구성부의 일반적인 형상에 대응되어 내부에 형성된 티어 심을 갖는 외피를 구비하고,

   내부 주형면을 갖는 셀 주형을 제공하는 단계와,

   외피에 제공될 티어 심의 형상에 대응되는 형상을 갖는 가스킷을 제공하는 단계와,

   티어 심에 부합되는 형상을 갖는 밀봉된 자국을 형성하기 위해 상기 내부 주형면과 밀봉 접촉되게 가스킷을 위치시키는 단계와,

   상기 중합체 재료가 내부 주형면과 밀봉 접촉되게 위치될 때에 상기 내부 주형면 상에서 그리고 상기 가스킷의 외주에 대항하여 중합체 재료를 부착하고, 가스킷 주위에 외피를 형성하도록 중합체 재료를 가열하는 단계와,

   상기 티어 심의 형상에 대응되는 예비 성형 갭을 내부에 남겨두고 상기 외피로부터 가스킷을 제거하는 단계를 포함하는 에어 백 유니트용 커버 조립체의 외피를 형성하는 방법에 있어서,

   상기 예비 성형 갭의 대향 측면을 따라 상기 외피의 내측 상의 가장자리에 플라스틱 분리제를 부착시키는 단계와,

   상기 플라스틱 분리제 위에 그리고 상기 예비 성형 갭 내에 상기 중합체 재료 또는 상기 중합체 재료와 호환성이 있는 중합체 재료를 부착하고, 상기 예비 성형 갭을 따라 상기 외피에 부분적으로 결합된 이음매 없는 인터페이스 티어 심을 형성하기 위해 부가된 중합체 재료를 가열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어 백 유니트용 커버 조립체의 외피를 형성하는 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 중합체 재료를 부착하는 단계는 외피의 외측면을 가로질러 매끄럽고 연속된 표면을 형성하기 위해 상기 중합체 재료로 예비 성형 갭을 충전하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어 백 유니트용 커버 조립체를 위한 외피를 형성하기 위한 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 플라스틱 분리제를 위에서 칠해줌으로써 부착시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에어 백 유니트용 커버 조립체의 외피를 형성하기 위한 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 플라스틱 분리제를 위에서 분사함으로써 부착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에어 백 유니트용 커버 조립체의 외피를 형성하기 위한 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 플라스틱 분리제는 왁스인 것을 특징으로 하는 에어 백 유니트용 커버 조립체의 외피를 형성하기 위한 방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 플라스틱 분리제는 실리콘인 것을 특징으로 하는 에어 백 유니트용 커버 조립체의 외피를 형성하기 위한 방법.
8. 에어 백 유니트의 에어 백용 상자로부터 출구를 덮는 도어 구성부의 일반적인 형상에 대응되어 일체식으로 형성된 티어 심을 갖는 외피를 구비한 에어백 유니트용 커버 조립체의 열가소성 재료의 외피를 형성하기 위한 것이고,

   외피가 형성되는 내부 표면과 외부 표면 및 상기 내부 표면 상의 밀봉부를 갖는 주형과,

   티어 심의 형상에 대체로 대응되는 표면을 갖는 가스킷과,

   상자로부터의 출구의 형상에 대응되는 상기 내부 표면 상에 밀봉된 가스킷 자국을 형성하도록 상기 내부 표면의 밀봉부에 대항하여 상기 가스킷을 가압하기 위해 상기 내부 표면에 대해 선택적으로 이동 가능한 가스킷 캐리지와,

   밀봉된 챔버를 형성하기 위해 상기 주형의 내부 표면과 조합하는 내부 표면을 포함하며 상기 주형에 연결되기에 적합하게 구성된 분말 상자를 포함하고,

   상기 가스킷 캐리지는 상기 분말 상자에 고정되게 연결되고 외측으로 연장되며 상기 주형의 상기 내부 표면의 상기 밀봉부에 대해 근접 이격 관계에 있는 지점으로 상기 주형의 내측으로 연장되고, 상기 가스킷은 상부에 밀봉된 자국을 형성하기 위해 상기 분말 상자와 상기 주형의 상기 내부 표면의 상기 밀봉부 사이를 걸치게하기 위해 상기 가스킷 캐리지에 열결되는 열가소성 주형 조립체에 있어서,

   상기 가스킷 및 가스킷 캐리지를 포함하는 상기 분말 상자를 제거한 상태에서 상기 주형의 상기 내부 표면의 상기 밀봉부의 영역에서 플라스틱 분리제를 부착하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 주형 조립체.
9. 커버 조립체의 분리 가능한 숨겨진 티어 심에서 커버 조립체의 개구를 통해 자동차의 승객실로 전개 가능하고,

   중합체 재료로 형성되고 매끄러운 외부 표면을 갖는 외피와,

   에어 백 유니트로부터의 출구에 부합되는 형상을 갖고 외피의 잔여부의 두께에 대응되는 두께를 갖는 예비 성형 갭을 상기 외피에 형성하는 수단과,

   상기 외피 아래의 에어 백 유니트의 존재를 판독할 수 없도록 모든 외피를 가로질러 연장되는 매끄럽고 연속된 외부 표면을 형성하기 위해 외피의 외부 표면과 결합하는 외부 표면을 갖고, 상기 외피에 결합되는 상기 예비 성형 갭 내의 필러 스트립을 포함하는 에어 백 유니트용 커버 조립체에 있어서,

   상기 필로 스트립은 상기 외피와 유사하거나 또는 호환성이 있고,

   상기 필러 스트립과 상기 외피가 완전히 함께 결합되지는 않고 상기 필러 스트립이 에어 백 유니트로부터의 에어 백의 전개 시에 개구를 형성하기 위해 상기 외피로부터 즉시 분리되도록 상기 필러 스트립과 상기 외피 사이에 위치되는 플라스틱 분리제를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어백 유니트용 커버 조립체.
10. 제9항에 있어서, 상기 플라스틱 분리제는 왁스인 것을 특징으로 하는 에어백 유니트용 커버 조립체.
11. 제9항에 있어서, 상기 플라스틱 분리제는 실리콘인 것을 특징으로 하는 에어백 유니트용 커버 조립체.
12. 제9항에 있어서, 상기 필러 스트립 및 상기 플라스틱 분리제는 상기 외피의 내부 표면 상에서 상기 예비 성형 갭의 양 측면 위에 그리고 그들을 따라 그리고 또한 상기 예비 성형 갭을 한정하는 상기 외피의 표면을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 에어백 유니트용 커버 조립체.
13. 제12항에 있어서, 상기 필러 스트립 및 상기 플라스틱 분리제는 상기 예비 성형 갭을 따라 상기 외피의 상기 내부 표면 상의 가장자리에서 연장되는 것을 특징으로 하는 에어백 유니트용 커버 조립체.
14. 제12항에 있어서, 상기 플라스틱 분리제는 상기 예비 성형 갭의 표면에서 그리고 상기 외피의 상기 내부 표면 상의 소정 폭의 가장자리를 따라 상기 필러 스트립 및 상기 외피 사이에 인터페이스로서 존재하는 것을 특징으로 하는 에어백 유니트용 커버 조립체.