(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単位面積当たりの耐荷重量の異なる複数のパッド部と、各々の該パッド部を接続する連結部とを一体に有する衝撃エネルギー吸収パッドの製造方法であって、それぞれの上記パッド部を形成するための複数のキャビティと、上記連結部を形成するための空間部とを有する本体と、蓋体と、該空間部を開閉し得る仕切り部材とを備える成形型を使用し、該仕切り部材により該空間部を閉止した後、同一種類のフォーム原料を上記複数のキャビティのそれぞれに異なる注入量にて供給し、該フォーム原料を発泡させ、該フォーム原料のライズタイム未満の時間内において上記空間部を開放することにより、上記空間部において、相隣るキャビティ内で発泡しつつある上記フォーム原料の各々の端面が接合されることを特徴とする衝撃エネルギー吸収パッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衝撃エネルギー吸収パッドの製造方法に関し、更に詳しくは、単位面積当たりの耐荷重量の異なる複数のパッド部と、各パッド部の連結部とを一体成形することができる衝撃エネルギー吸収パッドの製造方法に関する。
本発明の方法により製造される衝撃エネルギー吸収パッドは、車輌等の衝撃吸収部材として使用される。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動車等の車輌には、車輌衝突時における乗員の身体への衝撃を吸収するため、ドアトリム、ルーフサイド及びピラー等に衝撃エネルギー吸収部材が配設されている。この衝撃エネルギー吸収部材としては、ポリウレタン等からなるパッドが各部位に使用されている。
配設されるパッドは、各部位ごとに適した単位面積当たりの耐荷重量（以下、「所要応力」という。）があり、従来より、それぞれの部位に対して適した所要応力のパッドを個々に製造していた。このため、それぞれに対する成形型及び成形のための費用が掛かっていた。また、これらのパッド部を車輌に組み込むための多くの工数が必要であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の従来の問題点を解決するものであり、所要応力の異なる複数のパッド部と、各パッド部の連結部とを一体成形することができる衝撃エネルギー吸収パッドの製造方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の衝撃エネルギー吸収パッドの製造方法は、単位面積当たりの耐荷重量の異なる複数のパッド部と、各々の該パッド部を接続する連結部とを一体に有する衝撃エネルギー吸収パッドの製造方法であって、それぞれの上記パッド部を形成するための複数のキャビティと、上記連結部を形成するための空間部とを有する本体と、蓋体と、該空間部を開閉し得る仕切り部材とを備える成形型を使用し、該仕切り部材により該空間部を閉止した後、同一種類のフォーム原料を上記キャビティのそれぞれに異なる注入量にて供給し、該フォーム原料を発泡させ、該フォーム原料のライズタイム未満の時間内において上記空間部を開放することにより、上記空間部において、相隣るキャビティ内で発泡しつつある上記フォーム原料の各々の端面が接合されることを特徴とする。
【０００５】
上記「パッド部」は、ドアトリム（図１参照）や、ルーフサイド（図２参照）等に配設される場合、ドアトリムでは腹部用（Ｄ１）及び腰部用（Ｄ２）が必要であり、ルーフサイドではルーフサイド用（Ｒ１、Ｒ２）及びピラー用（Ｒ３）が必要である。
また、ドアトリムの場合では、腹部用（Ｄ１）、腰部用（Ｄ２）のそれぞれに適した所要応力は一般に０．２ＭＰａ及び０．４ＭＰａ程度であり、ルーフサイドの場合では、ルーフサイド用（Ｒ１、Ｒ２）、ピラー用（Ｒ３）のそれぞれに適した所要応力は一般に０．８ＭＰａ及び０．５ＭＰａ程度である。よって、これらのパッド部はそれぞれの適した所要応力に応じて形成される。また、上記「連結部」は、これらのパッド部間の幅に応じて形成される。
【０００６】
上記「成形型」の材質は特に限定されず、金型、樹脂型等を使用することができるが、熱伝導性のよい金型がより好ましく、アルミニウム合金、ステンレス鋼等からなる金型が多用される。
【０００７】
上記「仕切り部材」は、上記「空間部」の少なくとも一部を閉止できるように配設されていればよく、所望により複数配設することもできる。例えば、成形型の本体又は蓋体のどちらかに配設されていてもよいし、両方に配設されていてもよい。
上記空間部の少なくとも一部を閉止するとは、必ずしも空間部全体に仕切り部材を配設する必要はなく、相隣るキャビティを隔離でき、各々のキャビティで発泡しつつあるフォーム原料の他のキャビティ内への流入が防止できればよいことを意味する。
この仕切り部材の材質は特に限定されず、上記成形型と同様の材質を用いることができる。
【０００８】
本発明の衝撃エネルギー吸収パッドは、以下のようにして製造することができる（図３参照）。
所要応力の異なるパッド部を形成するための複数のキャビティ２ａ、２ｂと、各パッド部との連結部を形成するための空間部３とを有する本体１１と、蓋体１２と、空間部の少なくとも一部を開閉し得る仕切り部材１３とを備える成形型１を使用し、仕切り部材１３により空間部の少なくとも一部を閉止した後、フォーム原料４ａ、４ｂを所望の所要応力となるように供給し、加熱して反応させ、それぞれのフォーム原料が発泡し、且つライズタイム未満の時間内において空間部を開放し、反応が完結したところで、成形型を開き、脱型する。
【０００９】
フォーム原料が発泡し、且つライズタイム未満の時間内において空間部を開放することで、請求項２に示すように、この空間部において相隣るキャビティ内で発泡しつつあるフォーム原料４ａ、４ｂの各々の端面が接合され各パッド部が連結される（図４参照）。
ライズタイムを越えてしまうと、フォーム原料の泡化が終わり、流動性がなくなり各々の端面を接合することができなくなる。尚、ライズタイムとは、泡化反応が終わり、流動性がなくなる時間を示す。
【００１０】
上記パッド部を所望の所要応力とし、また、相隣るキャビティ内で発泡しつつあるフォーム原料の各々の端面が空間部で接するようにするためには、それぞれのキャビティの容積と、フォーム原料の注入量及び発泡倍率などとの相関を設定する必要がある。
また、フォーム原料が発泡し、ライズタイムを迎えるまでの時間は、フォーム原料の種類及び反応させる温度により決定されるが、原料の温度は成形型の熱伝導度、キャビティの容積等により左右されるため、これらを考慮して仕切り部材を引き上げるタイミングを設定する必要がある。
この場合、同一の種類のフォーム原料を用いると、発泡倍率、クリームタイム及びライズタイムが同じであり、仕切り部材を引き上げるタイミングを設定し易いため、好ましい。
【００１１】
上記「フォーム原料」は、ポリオール、ポリイソシアネート、触媒、鎖延長剤及び整泡剤等からなる。
ポリオールとしては、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、及びポリエーテルポリオールとポリエステルポリオールとを共重合させたポリエーテルエステルポリオール等を用いることができる。
【００１２】
ポリイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、粗製ＴＤＩ、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、粗製ＭＤＩの他、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、粗製ＨＤＩ、１，５−ナフタレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ｍ−キシレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、水添ＭＤＩ、イソホロンジイソシアネート等、芳香族系並びに脂肪族系の各種のものを用いることができる。
【００１３】
触媒としては、スタナスオクトエート、ジブチルチンジアセテート、ジブチルチンジラウレート等の有機錫化合物、オクチル酸亜鉛等の有機亜鉛化合物、ニッケルアセチルアセトエート、ニッケルジアセチルアセトエート等の有機ニッケル化合物、鉄アセチルアセトエート等の有機鉄化合物、酢酸ナトリウム等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属のアルコキシド、フェノキシドなどの金属触媒を使用することができる。更に、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、Ｎ−メチルモルホリンジメチルアミノメチルフェノール、イミダゾール、１，８−ジアザビシクロ［５，４，０］ウンデセン等の３級アミン系触媒の他、有機酸塩等を使用することもできる。
【００１４】
鎖延長剤としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，４−ブタンジオール等の短鎖ジオール系、又はグリセリン、トリメチロールプロパン等のトリオール系のものを使用することができる。尚、トリオール系等の３官能以上のポリオールを鎖延長剤として用いた場合は、分子鎖中に架橋構造を導入することができる。また、より所要応力の低いフォームとするためには、エチレングリコール若しくはトリメチロールプロパン等を開始剤として、ε−カプロラクトンで鎖延長したエステル系オリゴマー、及び分子量４００〜７００程度の３官能ポリエーテルポリオール等、分子量の大きい鎖延長剤を使用することが好ましい。
【００１５】
整泡剤としては、一般に、ジメチルポリシロキサンとポリエーテルのブロック共重合体を使用することができる。更に、ポリシロキサンに有機官能基を付加した整泡剤を用いることもできる。このように、整泡剤としてはシリコーン系整泡剤が多用される。
【００１６】
尚、フォーム原料には、紫外線吸収剤、酸化防止剤、有機及び無機充填剤、着色剤等、ウレタン配合に一般に使用される原料を適宜使用することもできる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明を実施例により詳しく説明する。
図３及び図４は、衝撃エネルギー吸収パッドの製造工程の一部を示す模式図である。
実施例１
成形型１の蓋体１２に設けられた仕切り部材１３が空間部３を閉止している状態で、成形型１のキャビティ２ａ（容積１１００ｃｍ3）にフォーム原料（ＥＡ−ＤＴＮ１、株式会社イノアック製）を７４ｇ注入し、もう一方のキャビティ２ｂ（容積１１００ｃｍ3）に上記フォーム原料を５２ｇ供給し、成形型を６０℃に調節されたオーブンに入れ６分間加熱して反応させた。但し、フォーム原料が発泡し、且つライズタイム未満の時間内（オーブンに成形型を投入後から２２〜２６秒後）において、仕切り部材１３を引き上げ、空間部３を開放し、それぞれのフォーム原料の各々の端面を接合させた。その後、成形型を開いて脱型し、衝撃エネルギー吸収パッドを得た。
更に、この衝撃エネルギー吸収パッドの、各パッド部の所要応力を「テンシロンＣＴＭ−Ｉ−５０００」（名立計器株式会社製）で測定したところ、それぞれのキャビティ２ａ、２ｂで成形されたパッド部の所要応力はそれぞれ０．５０、０．２５ＭＰａであり、所要応力の異なるパッド部と、各パッド部の連結部とを一体成形することができた。
【００１８】
尚、本発明においては、上記の具体的な実施例に示すものに限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。
例えば、キャビティの数を増やすことで、その数に応じた、所要応力の異なるパッド部と、各パッド部を接続する連結部とを一体成形することもできる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の衝撃エネルギー吸収パッドの製造方法によれば、所望の所要応力の異なる複数のパッド部と、各パッド部の連結部とを一体成形することができる。このため、成形型の費用が削減される。更に、パッドの成形工数及び車輌等への組込み工数が削減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】ドアトリムに組み込まれる衝撃エネルギー吸収パッドの模式図である。
【図２】ルーフサイド等に組み込まれる衝撃エネルギー吸収パッドの模式図である。
【図３】本発明の衝撃エネルギー吸収パッドの製造工程における原料注入後、発泡しつつある様子を示す模式図である。
【図４】本発明の衝撃エネルギー吸収パッドの製造工程における発泡後を示す模式図である。
【符号の説明】
１；成形型、１１；本体、１２；蓋体、１３；仕切り部材、２ａ、２ｂ；キャビティ、３；空間部、４ａ、４ｂ；フォーム原料。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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