(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インストルメントパネルにエアバッグドアを一体成形する方法であって、
第１の型体と第２の型体とを接近させて型締を行う工程と、
前記第１の型体および前記第２の型体によって規定される空隙部に樹脂材料を射出する工程と、
前記樹脂材料を射出してから前記樹脂材料が固化するまでの過程において、前記第２の型体に対して摺動可能に設けられている破断溝形成用のコアを前記第１の型体に向けて退避位置から破断溝形成位置まで変位させる工程と、を含み、
前記第１の型体および／または前記第２の型体の空隙規定面には、前記コアに対応する箇所に頂部を有する漸出部が設けられており、
前記樹脂材料が固化したときに、前記漸出部に対向する前記樹脂材料の外表面の部分が窪んでも膨らんでもおらず、周りと面一状に連接した形状となるようにしたことを特徴とする、エアバッグドア成形方法。
【請求項２】
前記コアは、突端部を有する先細状に形成されている、請求項１に記載のエアバッグドア成形方法。
【請求項３】
前記第１の型体が有する前記漸出部の前記頂部は、前記コアの前記突端部に対向している、請求項２に記載のエアバッグドア成形方法。
【請求項４】
前記樹脂材料を射出する工程では、前記空隙部に射出された樹脂材料を加温する、請求項１から３のいずれか１つに記載のエアバッグドア成形方法。
【請求項５】
前記樹脂材料が型崩れしない程度に固化したときに、前記コアを破断溝形成位置から後退させる工程をさらに含む、請求項１から４のいずれか１つに記載のエアバッグドア成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアバッグドアをインストルメントパネルに対して一体的に成形するためのエアバッグドア成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車などの高速移動車両には、乗員の安全性を確保することを目的として、エアバッグシステムが装備されることが多い。エアバッグシステムは、衝突事故などにおいて車両に衝撃が加わった際に、その衝撃の乗員への伝達を吸収するための装置であって、一般に、車両への衝撃を検知し且つその衝撃の程度を判断して作動信号を発信するセンサ、この作動信号に基づいて所要のガスを発生するガス発生器、および、ガス発生器からのガスにより膨張展開して乗員を保護するエアバッグの３つのサブシステムより構成されている。エアバッグシステム作動時に膨張展開するエアバッグは、通常、非作動時には折り畳まれて所定箇所に格納されている。例えば自動車用エアバッグシステムにおける助手席用エアバッグの場合は、インストルメントパネルの内側に収納されている。従って、エアバッグが収納装備されたインストルメントパネルには、システム作動緊急時にエアバッグの乗員方向への膨出を許容するための開口部、および、システム非作動通常時にこの開口部を閉塞し且つシステム作動時には開口部を開放するためのエアバッグカバー体ないしエアバッグドアが必要とされる。
【０００３】
図１３は、従来の方法により別体として樹脂成形されたエアバッグドア１０１が配設されたインストルメントパネル１００の斜視図であり、図１４は、図１３に示すインストルメントパネル１００におけるエアバッグドア１０１配設箇所の一部断面拡大斜視図である。図１４に示される断面形状は、図１３の線ＸＩＶ―ＸＩＶに沿った断面形状に相当する。
【０００４】
インストルメントパネルへのエアバッグドアの形成においては、従来、インストルメントパネル１００とエアバッグドア１０１は互いに別体として樹脂成形され、その後に、エアバッグドア１０１がエアバッグ用開口部１０２を閉塞するようにインストルメントパネル１００に取付けられていた。しかしながら、別部材としてのエアバッグドア１０１をインストルメントパネル１００に取付けると、図１４によく表されているように、インストルメントパネル１００の外表面ないし意匠面において、エアバッグドア１０１とパネル本体との境目に隙間ないし段部１０３が形成されてしまう。このような隙間ないし段部１０３は、図１３に示すように、美観が重んじられるインストルメントパネルの外観構成に影響を与えてしまうので、好ましくない。また、そのような隙間ないし段部１０３には埃が溜まり易いという問題もある。加えて、このような従来の構成では、パネル本体の成形とは独立したエアバッグドア成形工程、およびそのための金型などが別途必要であって、インストルメントパネルの製造工程が煩雑なものとなっていた。
【０００５】
例えば、特開平１１−２９１０６９号公報、特開平６−１４３３５７号公報および特開２０００−１０８８３３号公報には、エアバッグドアの別体成形に基づく以上のような問題を解消するため、エアバッグドアとインストルメントパネルとを一体的に成形するための技術が開示されている。
【０００６】
具体的には、特開平１１−２９１０６９号公報によると、インストルメントパネル本体をエアバッグ用開口部を設けずに射出成形した後に、パネルの裏面におけるエアバッグ収納位置に対応する所定箇所にレーザ加工により破断溝が形成される。ここで破断溝とは、エアバッグシステム作動時にエアバッグの膨張力を受けることにより破断して、エアバッグ収納位置に対応するインストルメントパネルの所定部位、即ちエアバッグドアを開裂可能にするために形成される溝をいう。このような破断溝をインストルメントパネルに形成することにより、破断溝により規定されるエアバッグドアが、インストルメントパネルに対して一体的に成形されることとなる。
【０００７】
一方、特開平６−１４３３５７号公報および特開２０００−１０８８３３号公報によると、インストルメントパネルの裏面側に所望の破断溝が形成されるように、型締されたインストルメントパネル金型によって規定される空隙部に対して破断溝形成用コアが予め配設され、この状態で空隙部に樹脂材料が充填される。すると、インストルメントパネルを射出成形する際に、破断溝により規定されたエアバッグドアがインストルメントパネルに一体的に成形されることとなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のレーザ加工法では、レーザ照射によってインストルメントパネルに形成される破断溝の深さについて微調節することが比較的困難であり、特に単層構造のインストルメントパネルに対してレーザ加工する場合には、過剰なレーザ照射によってインストルメントパネルを貫通してしまうおそれがある。また、レーザ加工法を採用すると、インストルメントパネルの射出成形工程とは別に、複雑なレーザ加工機による加工工程を必要とするため、インストルメントパネルの製造効率の低下を招来してしまう。
【０００９】
一方、樹脂材料の射出時に破断溝形成用コアを予め配設しておく方法では、コアは、インストルメントパネルに破断溝すなわち薄肉部を形成するために他の金型部分に比べて空隙部内に突出して配設されているため、空隙部内を流動する樹脂材料の障害となってしまう。すると、コアに挟まれた領域や囲まれた領域、即ちエアバッグドア形成領域には、充分量の樹脂が供給され難くなる。その結果、インストルメントパネルに一体成形されたエアバッグドアの一部または全体が所望の肉厚よりも薄い状態になるという、いわゆる欠肉の問題が生じてしまう。
【００１０】
本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、以上に述べた問題点を解決または軽減することを課題とし、インストルメントパネルの美観を維持しつつ欠肉を生ぜずにエアバッグドアをインストルメントパネルに一体的に成形する際などに使用することができる射出成形用金型、およびこれを用いたエアバッグドア成形方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【発明の開示】
本発明のエアバッグドア成形方法に用いる射出成形用金型は、第１の型体および第２の型体と、第２の型体に対して摺動可能に設けられている破断溝形成用のコアとを備え、第１の型体および／または第２の型体の空隙規定面には、コアに対応する箇所に頂部を有する漸出部が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
このような構成の金型を用いると、例えばエアバッグドアをインストルメントパネルに一体成形する際には、エアバッグドアに欠肉が発生するのを回避ないし充分に抑制することができる。具体的には、本発明の第１の側面に係る金型をインストルメントパネル金型として用いた射出成形において、樹脂材料射出工程では、破断溝形成用のコアがその破断溝形成位置よりも退避した位置にある状態で樹脂材料を空隙部に射出し、その後、空隙部に対して樹脂材料を充填中または充填完了後に破断溝形成用コアを破断溝形成位置に変位させることができる。これによると、破断溝形成用コアは空隙部における樹脂材料の流動を一切または殆ど妨害せず、空隙部において破断溝形成用コアによって規定されるエアバッグドア形成領域には充分量の樹脂材料を供給することが可能となる。その結果、完成品のエアバッグドアにおいて欠肉の発生が回避され、所望の肉厚を有するエアバッグドアがインストルメントパネルに一体的に成形されるのである。
【００１３】
また、上記構成の金型を用いると、インストルメントパネルに対して、良好な美観でエアバッグドアを一体成形することができる。上述の射出成形ように、樹脂材料を充填中または充填完了後に破断溝形成用のコアを破断溝形成位置に変位させると、空隙部に充填された樹脂材料のうち、破断溝形成用コアの先端と第１の型体との間に挟まれている樹脂材料は、コアが破断溝形成位置に変位することによって、他の領域に存在する樹脂よりも圧せられた状態となっている。樹脂材料射出工程の後の冷却工程において、樹脂材料は、放熱して収縮するところ、破断溝形成用コアの先端と第１の型体との間に介在する又は介在していた樹脂材料は、もともと圧縮されているため、他の部位に存在する樹脂材料よりも、部材厚方向において、見かけ上、小さな収縮率で収縮することとなる。本発明の第１の側面に係る金型は、このような樹脂材料の見かけの収縮率の差に適切に対応し、冷却終了後に得られる成形品において、パネル本体およびエアバッグドアの外表面が面一に連接した形状とすることができる。
【００１４】
具体的には、第１および第２の型体の少なくとも一方の空隙規定面に、破断溝形成用コアに対応する箇所に頂部を有する漸出部が設けられているので、当該金型を用いると、冷却前の樹脂材料の破断溝箇所すなわち脆弱部を、インストルメントパネル意匠面において窪んだ形状に成形することができる。そのため、樹脂材料が冷却工程を経て部材厚方向において異なる収縮率で収縮した結果得られる最終成形品では、パネル本体およびエアバッグドアの外表面が面一に連接した形状とすることができるのである。その結果、エアバッグドアを一体成形しても、インストルメントパネルの外観構成が影響を受けることを回避することが可能となる。
【００１５】
仮に漸出部がなければ、樹脂材料は、冷却工程前には、本発明で漸出部が設けられるべき箇所において、空隙規定面におけるその他の箇所と面一状に型取られるとともに、コアが進入した部位のみが急激に薄肉となってしまう。そのため、部材厚方向において異なる収縮率で収縮した結果得られる最終成形品では、パネル本体とエアバッグドアと連結する脆弱部が、インストルメントパネル意匠面において膨らんだ形状となり、インストルメントパネルの美観に影響を与えてしまう。なお、成形品の部材厚や使用する樹脂材料の相違によって、エアバッグドアを規定する脆弱部を構成する樹脂材料と他の部位を構成する樹脂材料との見かけの収縮率の差も相違するところ、第１および第２の型体の両方またはいずれか一方に設けられる漸出部の寸法を調節することで、そのような相違に適宜対応することができる。
【００１６】
本発明によると、インストルメントパネルにエアバッグドアを一体成形する方法が提供される。この成形方法は、第１の型体と第２の型体とを接近させて型締を行う工程と、第１の型体および第２の型体によって規定される空隙部に樹脂材料を射出する工程と、樹脂材料を射出してから樹脂材料が固化するまでの過程において、第２の型体に対して摺動可能に設けられている破断溝形成用のコアを第１の型体に向けて退避位置から破断溝形成位置まで変位させる工程とを含み、第１の型体および／または第２の型体の空隙規定面には、コアに対応する箇所に頂部を有する漸出部が設けられていることを特徴とする。
【００１７】
このような構成によると、前述した金型を用いて、インストルメントパネルにエアバッグドアを一体的に成形することができる。したがって、本発明の成形方法によれば、上述したのと同様の効果が奏される。
【００１８】
本発明に係る射出成形で用いられる樹脂材料としては、スチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）系樹脂などの熱可塑性樹脂を挙げることができる。また、樹脂成形体の補強の観点から、樹脂材料は、ガラス繊維、炭素繊維、炭酸カルシウム、タルク、マイカなどの無機充填材を含んでいてもよい。
【００１９】
本発明において、破断溝形成用のコアは、所望のエアバッグドアに対応する破断溝を形成するための形状をしており、突端部を有する先細状に形成されていてもよいし、第２の型体の空隙規定面に対して略平行の平坦面が形成されていてもよい。破断溝形成用コアが、突端部を有する先細状に形成され、且つ、漸出部が第１の型体の空隙規定面に設けられている場合には、当該漸出部の頂部は、コアの突端部に対向しているのが好ましい。また、漸出部が第２の型体の空隙規定面に設けられている場合には、当該漸出部の頂部は、コアが収容されるコア用貫通溝の開口部を規定するように形成されているのが好ましい。
【００２０】
本発明の成形方法において、好ましくは、コアの退避位置とは、コアの最先端が第２の型体の空隙規定面と同一面上に存在する位置あるいは空隙規定面よりも後退する位置をいうが、完成品のエアバッグドアに欠肉を生じない限りにおいて、破断溝形成位置よりも退避した位置であって、コアの最先端が、第２の型体の空隙規定面を超えて第１の型体に向かって延出する位置をコアの退避位置としてもよい。このような構成を採用する場合には、コアが空隙規定面から延出する長さは、好ましくはカバー体の肉厚の２分の１以下であり、より好ましくは５分の１以下であり、更に好ましくは１０分の１以下である。空隙規定面に対して略平行な平坦面をその先端に有するコアを使用する場合には、当該平坦面が第２の型体の空隙規定面と面一状となる位置をコアの退避位置とすれば、コアの摺動箇所として第２の型体に形成されているコア用貫通溝に、樹脂材料が過剰に流入することを適切に防止することができる。
【００２１】
樹脂材料射出工程においては、型体をヒータで加温することによって空隙部に存在する樹脂材料の溶融軟化状態を維持しつつ、空隙部に樹脂材料を射出するのが好ましい。特に、第１の型体および／または第２の型体における破断溝形成部位に対応する箇所およびその付近を加温することが望ましい。このような構成により、コアを破断溝形成位置に変位させる前に空隙部の樹脂材料が固化してしまうことを適切に回避することができる。このようなヒータは、ヒータが内設されたコアを第１の型体および／または第２の型体に嵌設することによって設けてもよいし、型体内に直接的に設置してもよい。また、ヒータには温度センサを付設し、温度センサの信号に基いてヒータが所定温度にコントロールされるように構成するのが望ましい。
【００２２】
本発明の成形方法は、更に、コアを破断溝形成位置から後退させる工程と、当該コア後退工程後に樹脂材料を冷却する工程とを含む。コアを後退させてから空隙部の樹脂材料を冷却することにより、冷却過程における樹脂材料は、コアにより規制されることなく収縮することが可能となり、これにより、最終成形品において、パネル本体およびエアバッグドアの外表面が面一に連接した形状とするのを担保することができる。
【００２３】
本発明においては、好ましくは、第１の型体は、射出成形装置の固定型取付板に支持固定された固定型であり、第２の型体は、同装置の可動型取付板に支持固定され且つ固定型に対して進退可能な可動型である。そして好ましくは、固定型には、その表面に開口し且つ空隙部に連している射出孔が設けられており、樹脂材料射出工程においては、射出装置で用意された溶融状態にある樹脂材料がこの射出孔を介して空隙部に射出される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００２５】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る射出成形用金型Ａを備えた射出成形装置の一部断面図である。図１には、エアバッグドア形成領域Ｓおよびその付近の構成が表されている。ここでエアバッグドア形成領域Ｓとは、完成したインストルメントパネルにおいて破断溝により規定される部位すなわちエアバッグドアとして機能する部位に対応する領域をいうものとする。
【００２６】
射出成用金型Ａは、射出成形装置の固定型取付板１に固定支持される固定型３、および、固定型取付板１に対して進退可能な可動型取付板２に固定支持される可動型４を備える。固定型３には、エアバッグドア形成領域Ｓに対応する位置にヒータ付コア５が配設されている。ヒータ付コア５は、その露出面が固定型３の空隙規定面３ａに対して面一状となるように固定型３に嵌設されている。可動型４には、エアバッグドア形成領域Ｓに対応する位置にエアバッグドア形成機構６が配設されている。
【００２７】
エアバッグドア形成機構６は、所望形状の破断溝に対応するコア７と、このコア７を固定支持するためのコア支持板８と、この支持板８を上下動させるための油圧シリンダ９とを備える。このエアバッグドア形成機構６を配設するために、可動型４には、コア用貫通溝１０、支持板収容室１１、およびシリンダ収容室１２が開設されている。
【００２８】
油圧シリンダ９は、固定型４のシリンダ収容室１２に固定されており、伸縮動可能なピストンロッド９ａを有する。ピストンロッド９ａは、支持板収容室１１内で支持板８に連結されている。支持板８は、ピストンロッド９ａの伸縮動により、支持板収容室１１内を上下動する。支持板８に支持固定されているコア７は、支持板８とともに上下動するところ、コア７の形状に対応して開設されているコア用貫通溝１０内を摺動可能とされている。コア７は、油圧シリンダ９により支持板８を介して位置決めされる。図１の断面図においては、見かけ上２本のコア７が示されているが、これらは、図外で繋がって一体のコア７を構成している。また、コア７および支持板８の運動方向がピストン伸縮方向から傾斜するのを防止するため、ピストン伸縮方向に対して平行な方向に支持板８を貫通するガイドポスト１３が、支持板収容室１１に固定されている。
【００２９】
図２は、図１における一点鎖線領域の拡大図である。図２によく表されているように、ヒータ付コア５には、他の領域よりも空隙部１４に入り込んでいる漸出部５ａが形成されている。本実施形態では、エアバッグドア形成領域Ｓの空隙部幅Ｌ１が１〜５ｍｍ、コア幅Ｌ２が０．３〜５．０ｍｍであり、これに対応して、漸出部５ａの幅Ｌ３は１〜１０ｍｍとされ、頂部５ａ’の高さＬ４は０．０１〜０．１ｍｍとされている。漸出部５ａの側斜面５ａ’’は、コア５の平坦空隙規定面５ｂとは滑らかに連続している。また、漸出部５ａの頂部５ａ’は、破断溝形成用コア７の突端部７ａに対向している。このような漸出部５ａは、当初は平面であったヒータ付コア５の所望箇所に対する鋳造によって設けることができる。
【００３０】
図１に示す射出成形用金型Ａは、インストルメントパネルにエアバッグを一体成形するための一連の工程における型締工程の配置をとる。型締工程においては、可動型４は、可動型取付板２と一体となって固定型３に接近し、図外の所定箇所にて固定型３に合わされる。可動型４が固定型３に対して合わされた状態すなわち型締状態において、両型の間には樹脂が充填される空間としての空隙部１４が形成される。本実施形態においては、当該型締工程によって、空隙部１４における漸出部５ａ以外のエアバッグドア形成領域Ｓの幅Ｌ１は、上述のように１〜５ｍｍとされる。コア７は、油圧シリンダ９によって退避位置に位置決めされており、待機状態にある。図１においては、コア７の先端部は先細状とされており、退避位置とはコア７の最先端が可動型４の空隙規定面４ａから退避した位置をいう。このとき、ヒータ付コア５は、その内部に温度センサ（図示略）を備え、エアバッグドア形成領域Ｓおよびその近傍の金型を３０〜３００℃の温度範囲で加温している。
【００３１】
図３は、上述の型締工程に続いて行われる樹脂材料射出工程を表す。本工程では、型締工程で形成された空隙部１４に、溶融状態にある樹脂材料１５が充填される。具体的には、図外の樹脂射出装置で溶融された樹脂材料１５が、当該射出装置から、空隙部に連通するように固定型３に形成された図外の射出孔を介して、所定の圧力で空隙部１４に射出される。このとき、コア７は上述の退避位置に待機したままとされる。そのため、樹脂材料１５が空隙部１４におけるエアバッグドア形成領域Ｓを通過する際、コア７の先端は樹脂材料１５の流動の妨げとはならず、エアバッグドア形成領域Ｓには充分な樹脂材料１５が供給される。ヒータ付コア５は、エアバッグドア形成領域Ｓを通過または填塞する溶融状態の樹脂材料１５を１００〜３００℃の温度範囲で加温しており、樹脂材料１５が次の破断溝形成工程以前に固化することを防止する役割を担う。
【００３２】
図４は、空隙部１４に樹脂材料１５が充填された後に行われる破断溝形成工程を表す。本工程では、油圧シリンダ９が、そのピストンロッド９ａを伸長駆動することによって、支持板８およびこれに支持固定されるコア７を上述の退避位置から破断溝形成位置に進出させる。ここで破断溝形成位置とは、コア７の先端が、樹脂材料１５が既に充填されている空隙部１４に押入して、インストルメントパネルの本体とエアバッグドアとの境界である破断溝を形成する位置をいう。本実施形態では、破断溝形成位置におけるコア７の先端と、ヒータ付コア５に設けられた漸出部５ａの頂部５ａ’との距離は、０．１〜１．５ｍｍである。ヒータ付コア５は、コア７が破断溝形成位置に変位した後に、それまで継続していた加温動作を停止する。そして、溶融していた樹脂材料１５が型崩れしない程度に固化するまで、コア７を破断溝形成位置に待機させ、空隙部１４に充填された樹脂材料１５を保圧する。この保圧過程の期間については、予め装置に設定しておくことによって当該期間経過後に自動的に次の工程に移るように装置を構成してもよいし、ヒータ付コア５に設けられた温度センサ（図示略）により空隙部１４に充填された樹脂材料１５の温度を検知し、所定温度にまで樹脂材料温度が低下したときに自動的に次の工程に移るように装置を構成してもよい。また、本実施形態では、樹脂材料１５が空隙部１４に完全に充填された後に破断溝形成工程が開始されるが、完全に充填される以前であっても、樹脂材料１５が空隙部１４におけるエアバッグドア形成領域Ｓを通過した後であれば、コア７を空隙部１４の樹脂材料１５に対して押入してもよい。このようなタイミングで破断溝形成工程を行っても、樹脂材料１５は既にエアバッグドア形成領域Ｓに充分に供給されているため、成形されたエアバッグドアに欠肉は生じない。また、樹脂材料１５は、領域Ｓ以外の空隙部１４には破断溝形成位置に変位したコア７を迂回して流入可能であるので、インストルメントパネルの他の領域においても欠肉の問題は回避される。
【００３３】
図５は、上述の破断溝形成工程の保圧過程に続いて行われるコア後退工程を表す。本工程では、油圧シリンダ９が、そのピストンロッド９ａを短縮駆動することによって、支持板８およびこれに支持固定されるコア７を上述の破断溝形成位置から退避位置に後退させる。本工程の後、コア７を退避位置に待機させ、空隙部１４の樹脂材料１５が充分に固化するまで冷却する。冷却工程では、樹脂材料は徐々に収縮し、最終固化状態では、樹脂材料は固定型３ないしヒータ付コア５から離隔することとなる。破断溝形成工程でコア７の進入により押圧された樹脂材料は、冷却前および冷却中においては、他の領域の樹脂材料よりも圧縮した状態にあるため、冷却工程における収縮率は、他の領域の樹脂材料よりも小さい。したがって、冷却工程が終了する頃には、樹脂材料において、漸出部５ａに対応する凹形状は消失し、コア７によって押圧された箇所と他の箇所とは、固定型３側において、面一平面を形成することとなる。なお、冷却手段としては、自然放冷でもよいし、固定型３および／または可動型４に空冷式や水冷式などの冷却機構（図示略）を設けてもよい。冷却工程の後、可動型取付板２を駆動して可動型４を固定型３から離隔して型開し、成形されたインストルメントパネルを取出す。
【００３４】
図６は、上述の一連の工程によりインストルメントパネル２０に一体成形されたエアバッグドア２１の一部断面斜視図である。本発明によると、インストルメントパネル２０の裏面側に破断溝２４が形成されることにより、鎖線で示すような形状で、他の箇所よりも薄肉の脆弱部２５が形成される。この脆弱部２５により規定される領域が、エアバッグドア２１としてインストルメントパネルに一体的に成形されている。エアバッグドア２１のうち図示されていない部分の形状は、断面を対称面として、図示されている部分の形状と略対称であるものとする（後出の図８、図１０および図１２においても同様である）。
【００３５】
エアバッグドア２１を規定する脆弱部２５は、インストルメントパネル２０の外表面ないし意匠面（図中上面）において窪んでおらず、また膨らんでもおらず、意匠面側では、エアバッグドア２１とパネル本体が面一状に連接した形状となっている。また、本発明により成形されたエアバッグドア２１は、射出成形の際の空隙部１４に相応した充分な肉厚を有し、部材厚において薄肉な箇所は形成されていない。そのため、システム作動時に膨張展開しようとするエアバッグから押圧力を受けた場合には、鎖線で示された脆弱部２５のみが適切に破断可能である。また、エアバッグドア２１はインストルメントパネル２０に対して一体成形されているため、パネル２０の意匠面において隙間や段部は形成されない。従って、エアバッグドアの存在によりインストルメントパネルの外観構成が影響ないし制約を受けることはなく、インストルメントパネルの美感は損なわれない。本実施形態では、矩形郭をなす破断溝を形成することによって矩形のエアバッグドア２１が成形されているが、破断溝２４の形状を適宜変更することによって、円形や他の多角形のエアバッグドアを形成することもできる。また、破断溝２４をコの字型に形成し、且つコの字の開放部に、破断しない程度の脆弱部を形成することにより、当該脆弱部をヒンジ部として、エアバッグドア２１を片開き可能に構成してもよい。
【００３６】
図７は、本発明の第２の実施形態に係る射出成形用金型Ｂの一部断面図である。本実施形態では、コア７は、その先端に、可動型４の空隙規定面４ａに対して面一可能である平坦面７ｂを有する。射出成形用金型Ｂを用いたエアバッグドアの成形では、樹脂材料射出工程において、平坦面７ｂが空隙規定面４ａと面一となる位置にてコア７を待機させつつ、空隙部１４に樹脂材料１５を射出する。その他の構成は、第１の実施形態の射出用金型Ａに関して上述したのと同様である。本実施形態によると、樹脂材料１５がコア用貫通溝１０に流入することを防止することができるうえに、樹脂材料１５のエアバッグドア形成領域Ｓへの流入は、コア７によって全く阻害されず、エアバッグドア形成領域Ｓには充分量の樹脂材料１５が供給される。従って、本実施形態によっても、肉厚を生ぜずにエアバッグドアをインストルメントパネルに一体的に成形できる。
【００３７】
図８は、図７に示す射出成形用金型Ｂを使用してインストルメントパネル３０に一体成形されたエアバッグドア３１の一部断面斜視図である。インストルメントパネル３０の裏面側に破断溝３４が形成されることにより、鎖線で示すような形状で、他の箇所よりも薄肉の脆弱部３５が形成される。脆弱部３５により規定される欠肉を生じていないエアバッグドア３１は、図６に示されるエアバッグドア２１と略同様の矩形状であるが、脆弱部３５は、上述のコア７の平坦面７ｂに対応して面的である。そのため、樹脂材料１５の種類に応じて平坦面７ｂの幅を変更し、脆弱部３５の脆弱の度合いを調節することができる。脆弱部３５は、インストルメントパネル３０の意匠面において窪んでおらず、また膨らんでもおらず、意匠面側では、エアバッグドア３１とパネル本体が面一状に連接した形状となっている。
【００３８】
図９は、本発明の第３の実施形態に係る射出成形用金型Ｃを備えた射出成形装置の一部断面図である。射出成形用金型Ｃは、上述の実施形態とは異なる形状のコア７’を備えたエアバッグドア形成機構６’を具備する。このコア７’は、エアバッグドアを規定する破断溝のみならず、エアバッグドア自体を開裂可能にするような破断溝を形成するための形状を有する。即ち、図８の断面図における見かけ上３本のコア７’のうち、両側の２本がエアバッグドアを規定する破断溝形成用であり、中央の１本がエアバッグドアを開裂可能にする破断溝形成用である。ただし、本実施形態においては、これら見かけ上３本のコア７’は、図外で繋がり、一体のコア７’を構成している。そして可動型４には、このようなコア７’の形状に対応したコア用貫通溝１０’が形成されている。また、固定型３側のヒータ付コア５には、コア７’の突端部７’ａに対応した箇所に頂部５ａ’を有する漸出部５ａが設けられている。その他の構成については、第１の実施形態に関して上述したのと同様である。
【００３９】
図１０は、図９に示された射出成形用金型Ｃを使用してインストルメントパネル４０に一体成形されたエアバッグドア４１の一部断面斜視図である。破断溝４４ａの形成によりインストルメントパネル４０に脆弱部４５ａが形成され、破断溝４４ｂの形成により脆弱部４５ｂが形成されている。脆弱部４５ａはエアバッグドア４１を規定している。このエアバッグドア４１は、膨張するエアバッグから押圧力を受けた場合には、脆弱部４５ａの破断によりインストルメントパネル４０から外れるとともに、脆弱部４５ｂの破断により割裂する。破断溝の深さを調節して脆弱部４５ｂを脆弱部４５ａよりも薄肉に形成すれば、エアバッグ膨張時に脆弱部４５ｂが先に破断し易くなり、従って、エアバッグ用開口部の中央付近からの膨出が担保される。また、エアバッグ膨張力を受けても破断しない程度の脆弱部を、脆弱部４５ｂに平行な脆弱部４５ａの代わりに形成することにより、当該脆弱箇所をヒンジ部としてエアバッグドア４１を蝶開き可能に構成してもよい。脆弱部４５ａおよび脆弱部４５ｂは、インストルメントパネル４０の意匠面において窪んでおらず、また膨らんでもおらず、意匠面側では、エアバッグドア４１とパネル本体が面一状に連接した形状となっている。
【００４０】
図１１は、本発明の第４の実施形態に係る射出成形用金型Ｄを備えた射出成形装置の一部断面図である。本実施形態では、可動型４のコア用貫通溝１０に対応する箇所に漸出部４ｂが設けられている。具体的には、漸出部４ｂは、可動型４におけるコア用貫通溝１０の開口部に沿って設けられ、当該開口部を介して２つの部位に分断されている。本実施形態では、漸出部４ｂの幅Ｌ５は、コア７の突端部７ａが通過する箇所を幅中心として１０〜５０ｍｍとされ、漸出部４ｂの高さＬ６は０．５〜４．０ｍｍとされている。漸出部４ｂの側斜面４ｂ’’は、可動型４の平坦空隙規定面４ａとは滑らかに連続している。射出成形用金型Ｄを用いてインストルメントパネルにエアバッグドアを一体成形する際には、樹脂材料射出工程時に、破断溝形成用コア７の突端部７ａを、漸出部４ｂの頂部４ｂ’から退避させておく。その状態で、空隙部１４へ樹脂材料を射出し、第１の実施の形態に関して上述したのと同様の工程を経てエアバッグドアが成形される。本実施形態では、破断溝形成工程で破断溝形成用コア７に押圧される樹脂材料と押圧されない樹脂材料との、冷却工程における見かけの収縮率の差に対応すべく、可動型４側に漸出部４ｂが設けられている。したがって、本実施形態の射出成形用金型Ｄを用いることによっても、意匠面において窪み及び膨らみを生じずに、インストルメントパネルにエアバッグドアを一体成形することができるのである。その他の構成については、第１の実施形態に関して説明したのと同様である。
【００４１】
図１２は、図１１に示す射出成形用金型Ｄを使用してインストルメントパネル５０に一体成形されたエアバッグドア５１の一部断面斜視図である。インストルメントパネル５０の裏面側に破断溝５４が形成されることにより、鎖線で示すような形状で、他の箇所よりも薄肉の脆弱部５５が形成される。脆弱部５５により外郭が規定されるエアバッグドア５１は、図６に示されるエアバッグドア２１と略同様の矩形状であり、欠肉を生じていない。脆弱部５５は、上述のように、インストルメントパネル５０の意匠面において窪んでおらず、また膨らんでもおらず、破断溝５４の形成に基づく窪みによりパネル意匠面が影響を受けるのを、回避することが可能となる。
【００４２】
以上、本発明の実施形態について助手席用エアバッグのエアバッグドアを例に挙げて説明したが、本発明はステアリング用エアバッグのエアバッグドアにも適用できる。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によると、エアバッグドアをインストルメントパネルに一体的に成形する方法において、樹脂材料の射出中または射出後であって樹脂材料が固化する前に、破断溝形成用のコアが樹脂材料に押入され、樹脂材料に破断溝の形状が型取られる。そのため、エアバッグドア形成領域に充分な樹脂材料が供給された状態で、エアバッグドアを成形することが可能となり、その結果、欠肉を生じていないエアバッグドアを備えたインストルメントパネルを製造することができる。更に本発明によると、エアバッグドアを規定する脆弱部が、インストルメントパネル意匠面において、他の部位と面一状に形成され、インストルメントパネル意匠面の美観を維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る射出成形用金型を備えた射出成形装置の一部断面図である。
【図２】図１における一点鎖線領域の拡大図である。
【図３】本発明に係るエアバッグドア成形方法における樹脂材料射出工程を表す。
【図４】本発明に係るエアバッグドア成形方法における破断溝形成工程を表す。
【図５】本発明に係るエアバッグドア成形方法におけるコア後退工程を表す。
【図６】本発明によりインストルメントパネルに一体成形されたエアバッグドアの一部断面斜視図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る射出成形用金型の一部断面図である。
【図８】図７に示された射出成形用金型を用いてインストルメントパネルに一体成形されたエアバッグドアの一部断面斜視図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る射出成形用金型を備えた射出成形装置の一部断面図である。
【図１０】図９に示された射出成形用金型を用いてインストルメントパネルに一体成形されたエアバッグドアの一部断面斜視図である。
【図１１】本発明の第４の実施形態に係る射出成形用金型を備えた射出成形装置の一部断面図である。
【図１２】図１１に示された射出成形用金型を用いてインストルメントパネルに一体成形されたエアバッグドアの一部断面斜視図である。
【図１３】従来の方法により別体として形成されたエアバッグドアが配設されたインストルメントパネルの斜視図である。
【図１４】図１３に示すインストルメントパネルにおけるエアバッグドア配設箇所の一部断面斜視図である。
【符号の説明】
Ｓ  エアバッグドア形成領域
３  固定型
４  可動型
５  ヒータ付コア
５ａ，４ｂ  漸出部
５ａ’，４ｂ’  頂部
５ａ’’，４ｂ’’  側斜面
７,７’  コア
７ａ  突端部
７ｂ  平坦面
８  コア支持板
１０,１０’  コア用貫通溝
１３  ガイドポスト
１４  空隙部
１５  樹脂材料
２０,３０,４０,５０，１００  インストルメントパネル
２１,３１,４１,５１，１０１  エアバッグドア
２４,３４,４４ａ,４４ｂ，５４  破断溝
２５,３５,４５ａ,４５ｂ，５５  脆弱部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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