(57)【要約】【課題】クラッシュパッドのような内装材のスキン層及び発泡層のシーリング部分が接着力弱化によって基材から剥離される現象を防止するようにした車両用内装材製造装置及び方法を提供する。【解決手段】クラッシュパッドを構成する基材に発泡材の発泡圧力を検出する圧力センサーを装着し、スキン層の周縁側表面には膨脹圧力制御可能なチューブを配置した後、発泡材の発泡時の発泡圧力に対して、スキン層を基材表面に加圧するチューブの膨脹圧力を発泡材の漏洩防止可能な程度に調節することで、発泡材の漏洩防止はもちろんのこと、スキン層及び発泡層の剥離現象を防止するようにする。【選択図】図４
2016221945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッシュパッドの基材面積のうち、発泡材の発泡圧力を検出することができる位置に装着された圧力センサーと；
クラッシュパッドのスキン層の表面に基材を加圧することができるように配置された膨脹圧力調節可能なチューブと；
前記圧力センサーで検出された発泡材の発泡時の発泡圧力に対して、スキン層を基材表面に対して加圧するチューブの膨脹圧力を発泡材の漏洩が防止できるように制御するチューブ圧力制御部と；
を含むことを特徴とする、車両用内装材製造装置。
【請求項２】
前記基材の表面のうち、スキン層が加圧されて密着される部分には、発泡材の漏洩を防止するための多数のシーリング用突起が突設されたことを特徴とする、請求項１に記載の車両用内装材製造装置。
【請求項３】
前記基材のシーリング用突起の間には発泡材を閉じこめることができるトレンチがさらに形成されたことを特徴とする、請求項２に記載の車両用内装材製造装置。
【請求項４】
前記基材のシーリング用突起に接触するスキン層の底面には両面テープがさらに付着されたことを特徴とする、請求項２に記載の車両用内装材製造装置。
【請求項５】
クラッシュパッドのスキン層表面のうち、基材を加圧することができる位置に膨脹圧力調節可能なチューブを配置する段階と；
前記クラッシュパッドの基材とスキン層の間に配置された発泡材の発泡時の発泡圧力を検出する段階と；
前記発泡圧力に基づき、スキン層を基材に対して加圧するチューブの膨脹圧力を発泡材の発泡時に空気を排出させる程度及び発泡材の漏洩を遮断する程度に調節するチューブ膨脹圧力制御段階と；
を含むことを特徴とする、車両用内装材製造方法。
【請求項６】
前記チューブ膨脹圧力制御段階において、前記スキン層を基材に対して加圧するチューブの膨脹圧力を、発泡材の発泡空間内の空気を外部に排出させることができるようにスキン層と基材の間に隙間が維持される程度に調節することを特徴とする、請求項５に記載の車両用内装材製造方法。
【請求項７】
前記チューブの膨脹圧力をスキン層と基材の間の隙間が維持される程度に調節することは、前記発泡材の発泡によって発砲フォームが基材とスキン層の間の隙間に到達する時点まで行われることを特徴とする、請求項６に記載の車両用内装材製造方法。
【請求項８】
前記チューブ膨脹圧力制御段階において、前記スキン層を基材に対して加圧するチューブの膨脹圧力を発泡材の漏洩を遮断する程度に調節することは前記発泡材の発泡によって発砲フォームが基材とスキン層の間の隙間に到達する時点から行われることを特徴とする、請求項５に記載の車両用内装材製造方法。
【請求項９】
前記チューブの膨脹圧力を発泡材の漏洩を遮断する程度に調節するとき、前記スキン層が基材に接合されるように調節することを特徴とする、請求項５に記載の車両用内装材製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用内装材製造装置及び方法に係り、より詳しくはクラッシュパッドのような車両用内装材のスキン層及び発泡層のシーリング部分が接着力弱化によって基材から剥離される現象を防止するようにした車両用内装材製造装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の内装材を代表するものの中で、運転席及び助手席の前方側に配置されてウインドシールドガラスに対して境界を成すクラッシュパッドを挙げることができる。
【０００３】
前記クラッシュパッドは車種別に異なるデザインに設計され、運転席及び助手席の前方側全領域のうち、クラスタ（ｃｌｕｓｔｅｒ）、ヘッドユニット（ｈｅａｄ ｕｎｉｔ）及びエアコンディショナーなどが設置されるセンターファシアパネルなどを除いた残りの領域にわたって設置される。
【０００４】
一般に、前記クラッシュパッドは機能的に外観を飾るとともに衝撃を吸収することができる素材から製造されており、代表的に熱可塑性プラスチックの一種であるＰＶＣ（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ｃｈｌｏｒｉｄ）、ＴＰＵ（Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ Ｐｏｌｙ Ｕｒｅｔｈａｎｅ）などから製造されている。
【０００５】
ここで、従来の内装材の中でクラッシュパッドを製造する過程を詳細に説明すると次のようである。
【０００６】
添付図面の図１及び図２は従来のクラッシュパッド及びその製造方法を示す概略断面図である。
【０００７】
図１及び図２に示すように、前記クラッシュパッド１０は、骨格を成す基材１２と、基材１２上に発泡成形される発泡フォーム層１４と、発泡フォーム層１４を保護するとともにクラッシュパッドの外観を規定するスキン層１６とからなる。
【０００８】
前記発泡フォーム層１４はポリウレタン素材から発泡成形され、前記スキン層１６はＰＶＣ素材から車種別デザインに成形製作される。
【０００９】
まず、このような従来のクラッシュパッド１０を製造するために、車種別デザインに従ってクラッシュパッドの骨格を成す基材１２と、クラッシュパッドの外観を成すスキン層１６とを所定の成形方式で製作する。
【００１０】
好ましくは、前記スキン層１６は、ソフト感及び耐衝撃性を提供するために、ＰＶＣ素材に所定量の可塑剤を含有させたものから成形製作される。
【００１１】
ついで、前記基材１２上にポリウレタン素材の発泡材を配置した後、その上にスキン層１６を配置する。
【００１２】
この際、前記基材１２とスキン層１６間の周縁面、つまり基材の周縁上面とスキン層１６の周縁下面の間には、発泡後の発泡材漏洩を防止するために、シーリング用フォームテープ１８が付着される。
【００１３】
よって、前記基材１２とスキン層１６の間の空間はシーリング用フォームテープ１８によって密閉空間を成し、この密閉空間内に発泡材が配置される。
【００１４】
ついで、所定の発泡条件で基材１２とスキン層１６の間にある発泡材を発泡成形させることで、基材１２とスキン層１６の間の空間に発泡材が発泡成形され一杯に満たされて発泡フォーム層１４が形成される。
【００１５】
しかし、このような従来のクラッシュパッド製造方法は次のような問題点がある。
【００１６】
添付図面の図１に示すように、前記基材とスキン層の間に配置された発泡材を発泡成形するときの発泡圧力が、基材とスキン層の間を接着してシーリングするシーリング用フォームテープの接着力より高くて、発泡材がシーリング用フォームテープを通過して外部に漏洩される現象が発生する問題点があり、究極には発泡層不良によってクラッシュパッドの品質が格段に低下する問題点がよる。
【００１７】
基材とスキン層の間に配置された発泡材が発泡されるとき、発泡空間内の空気がシーリング用フォームテープによって放出できなくて、発泡材の発泡による発泡フォーム層に気泡が生成して発泡フォーム層の発泡品質の低下及び耐久性の低下を引き起こす問題点がある。
【００１８】
添付図面の図２に示すように、クラッシュパッドの構成の中で、スキン層は、ソフト感及び耐衝撃性を提供するために、所定量の可塑剤を含有したものから成形されるものの、この可塑剤は一定時間が経てば、すなわち老化した時点でシーリング用フォームテープに転移して、シーリング用フォームテープの接着力を格段に低下させる問題点があり、究極には接着力が低下したシーリング用フォームテープを初めとしてその周辺のスキン層及び発泡層が基材から浮き上がって剥離されるなど、クラッシュパッドの耐久性が格段に低下する問題点が伴う。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明は前述したような従来の問題点を解決するためになされたもので、クラッシュパッドを構成する基材に発泡材の発泡圧力を検出する圧力センサーを装着し、スキン層の周縁側表面には膨脹圧力制御可能なチューブを配置した後、発泡材の発泡時の発泡圧力に対して、スキン層を基材表面に加圧するチューブの膨脹圧力を所望の程度に調節することにより、発泡材の漏洩防止はもちろんのこと、スキン層及び発泡層の剥離現象を防止するようにした車両用内装材製造装置及び方法を提供することにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
前記目的を達成するための本発明の一具現例は、クラッシュパッドの基材面積のうち、発泡材の発泡圧力を検出することができる位置に装着された圧力センサーと；クラッシュパッドのスキン層の表面に基材を加圧することができるように配置された膨脹圧力調節可能なチューブと；前記圧力センサーで検出された発泡材の発泡時の発泡圧力に対して、スキン層を基材表面に対して加圧するチューブの膨脹圧力を発泡材の漏洩が防止できるように制御するチューブ圧力制御部と；を含むことを特徴とする車両用内装材製造装置を提供する。
【００２１】
好ましくは、前記基材の表面のうち、スキン層が加圧されて密着される部分には、発泡材の漏洩を防止するための多数のシーリング用突起が突設されることができる。
【００２２】
より好ましくは、前記基材のシーリング用突起の間には、発泡材を閉じこめることができるトレンチがさらに形成されることができる。
【００２３】
また、前記基材のシーリング用突起に接触するスキン層の底面には両面テープがさらに付着されることができる。
【００２４】
前記目的を達成するための本発明の他の具現例は、クラッシュパッドのスキン層表面のうち、基材を加圧することができる位置に膨脹圧力調節可能なチューブを配置する段階と；前記クラッシュパッドの基材とスキン層の間に配置された発泡材の発泡時の発泡圧力を検出する段階と；前記発泡圧力に基づき、スキン層を基材に対して加圧するチューブの膨脹圧力を発泡材の発泡時に空気を排出させる程度及び発泡材の漏洩を遮断する程度に調節するチューブ膨脹圧力制御段階と；を含むことを特徴とする車両用内装材製造方法を提供する。
【００２５】
好ましくは、前記チューブ膨脹圧力制御段階において、前記スキン層を基材に対して加圧するチューブの膨脹圧力を発泡材の発泡空間内の空気を外部に排出させることができるようにスキン層と基材の間に隙間が維持される程度に調節することができる。
【００２６】
より好ましくは、前記チューブの膨脹圧力をスキン層と基材の間に隙間が維持される程度に調節することは、前記発泡材の発泡によって発砲フォームが基材とスキン層の間の隙間に到達する時点まで行われることができる。
【００２７】
また、前記チューブ膨脹圧力制御段階において、前記スキン層を基材に対して加圧するチューブの膨脹圧力を発泡材の漏洩を遮断する程度に調節することは、前記発泡材の発泡によって発砲フォームが基材とスキン層の間の隙間に到達する時点から行われることができる。
【００２８】
また、前記チューブ膨脹圧力を発泡材の漏洩を遮断する程度に調節するとき、前記スキン層が基材に接合されるようにすることができる。
【発明の効果】
【００２９】
前記課題解決手段によって、本発明は次のような効果を提供する。
【００３０】
クラッシュパッドを構成する基材に発泡材の発泡圧力を検出する圧力センサーを装着し、スキン層の周縁側表面には膨脹圧力制御可能なチューブを配置した後、発泡材の発泡時の発泡圧力に対して、スキン層を基材表面に加圧するチューブの膨脹圧力をより高く調節し、発泡材の漏洩現象を防止することができ、スキン層と基材間の接合力を向上させることで、基材からスキン層及び発泡フォーム層が剥離される現象を防止することができる。
【００３１】
発泡材の発泡時の発泡圧力に対して、スキン層を基材表面に加圧するチューブの膨脹圧力を、スキン層と基材間の発泡材発泡空間に存在する空気を排出させることができる程度に調節することにより、発泡フォーム層に気孔が発生する現象を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】従来のクラッシュパッド製造方法を示す概略断面図である。
【図２】従来のクラッシュパッド製造方法を示す概略断面図である。
【図３】本発明によるクラッシュパッド製造装置及び方法を示す概略断面図である。
【図４】本発明によるクラッシュパッド製造装置及び方法を示す概略断面図である。
【図５】本発明によるクラッシュパッド製造時のチューブ圧力を調節する例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００３４】
添付図面の図３及び図４は本発明によるクラッシュパッド製造装置及び方法を示す概略断面図である。
【００３５】
図３及び図４に示すように、前記クラッシュパッド１０は、骨格を成す基材１２と、基材１２上に発泡成形される発泡フォーム層１４と、発泡フォーム層１４を保護するとともにクラッシュパッドの外観を成すスキン層１６とを含んでなる。
【００３６】
好ましくは、前記クラッシュパッドにソフト感を提供するとともに耐衝撃性を提供するように、前記発泡フォーム層１４はポリウレタン素材から発泡成形され、前記スキン層１６はＰＶＣ素材から車種別デザインに従って成形製作される。
【００３７】
まず、前記クラッシュパッド１０を製造するために、車種別デザインに従って、クラッシュパッドの骨格を成す基材１２と、クラッシュパッドの外観を成すスキン層１６とが所定の成形方式で製作される。
【００３８】
ついで、前記基材１２上にポリウレタン素材の発泡材、つまり発泡後に発泡フォーム層１４を構成することになる発泡材を配置した後、その上にスキン層１６を配置する。
【００３９】
この際、前記クラッシュパッド１０の基材１２の全面積のうち、発泡材の発泡時の発泡圧力を検出することができる位置、好ましくは基材１２の全面積のうち、互いに接合する基材１２とスキン層１６の周縁部分にすぐ隣接した位置に圧力センサー２０が装着される。
【００４０】
また、前記クラッシュパッド１０のスキン層１６の全表面のうち、スキン層１６を基材１２に加圧することができる位置、つまりスキン層１６の周縁位置の表面上に膨脹圧力制御可能なチューブ２２（例えば、空気注入可能なゴム素材のチューブ）が配置される。
【００４１】
また、前記チューブ２２には、図示していないが、空圧を提供する空圧提供手段（例えば、コンプレッサー）が連結され、この空圧提供手段はチューブ圧力制御部の制御によって駆動される。
【００４２】
この際、前記チューブ圧力制御部は、圧力センサー２０の検出値に基づいてチューブの膨脹圧力を調節するために空圧提供手段の段数乃至吐出圧力を制御する役目をする。
【００４３】
一方、前記基材１２の表面のうち、スキン層１６が加圧されて密着される周縁部分には発泡材の漏洩を防止するための多数のシーリング用突起２４が突設され、好ましくは前記基材１２のシーリング用突起２４の間には漏洩される発泡材を閉じこめることができるトレンチ２６がさらに形成される。前記基材のシーリング用突起に接触するスキン層の底面には両面テープがさらに付着される。
【００４４】
ついで、所定の発泡条件で基材１２とスキン層１６の間にある発泡材を発泡成形させることで、基材１２とスキン層１６の間の空間に発泡フォーム層１４が形成される。
【００４５】
同時に、前記チューブ圧力制御部によってチューブの膨脹圧力を調節する段階で発泡フォーム層１４の気泡の原因となる空気が外部に排出されるようにするチューブ膨脹圧力制御動作が進み、ついで発泡材の漏液が外部に排出されることを遮断するチューブ膨脹圧力制御動作が行われる。
【００４６】
より詳細に、前記圧力センサー２０で発泡材の発泡時の発泡圧力を検出してチューブ圧力制御部に伝送し、発泡圧力が最大値に到達していない状態であると、チューブ圧力制御部は空圧提供手段を駆動させて（例えば、低段で駆動）、チューブ２２の膨脹圧力を基材１２とスキン層１６の間に隙間が維持される程度に調節することで、発泡空間内の空気が基材１２とスキン層１６の間の隙間を通じて外部に排出されるようにする。
【００４７】
この際、前記発泡圧力が最大値に到達していないというのは、発泡材の発泡が始まる時点（図５の（ａ）時点）から発泡圧力の最大値（図５の（ｂ）時点）まで圧力センサー２０で測定した発砲フォームの発泡圧力を意味する。
【００４８】
一方、前記発泡圧力が最大値であるというのは、圧力センサー２０に隣接した基材１２とスキン層１６の間の隙間位置まで発泡材の発泡によって発砲フォームが到逹する時点（図５の（ｂ）時点）で圧力センサー２０で測定した発砲フォームの発泡圧力を意味する。
【００４９】
したがって、前記チューブ２２の膨脹圧力を基材１２とスキン層１６の間に隙間が維持される程度に調節する段階を、前記発泡材の発泡によって発砲フォームが基材１２とスキン層１６の間の隙間に到達する時点まで行うことで、図３に示すように、発泡空間内の空気が基材１２とスキン層１６の間の隙間を通じて外部にすっかり排出されることができ、これにより発泡フォーム層１４内に気孔が生成することを容易に防止することができる。
【００５０】
ついで、前記圧力センサー２０で発泡材の発泡時の発泡圧力を検出してチューブ圧力制御部に伝送した結果、発泡圧力が最大値に到達したと判断されると、つまり前記発泡材の発泡によって発砲フォームが基材１２とスキン層１６の間の隙間に到達する時点となると、チューブ圧力制御部でチューブ２２の膨脹圧力を発泡材の漏洩を遮断する程度に調節する制御段階が行われる。
【００５１】
言い替えれば、前記発泡材の発泡によって発砲フォームが基材とスキン層の間の隙間に到達する時点（図５の（ｂ）時点）から前記スキン層１６を基材１２に対して加圧するチューブ２２の膨脹圧力を圧力センサー２０で検出された発泡材の発泡圧力より高くなるように調節する段階が行われる。
【００５２】
この際、前記チューブ圧力制御部は空圧提供手段を駆動させて（例えば、高段で駆動）、前記スキン層１６を基材１２に加圧するチューブ２２の膨脹圧力が発泡材の発泡圧力より高く調節することで、チューブ２２の膨脹圧力によって基材１２に密着するスキン層１６の加圧力が発泡圧力より高くなり、究極には基材１２とスキン層１６の間の隙間がなくなって発泡材の漏洩を容易に遮断することができる。
【００５３】
さらに、前記チューブ２２の膨脹圧力によってスキン層１６が基材１２に密着して加圧されるとき、図４に示すように、基材１２の表面に形成された多数のシーリング用突起２４がスキン層１６内に押し込まれる状態になって隙間がまったく満たされるので、発泡材の漏洩をもっと容易に遮断することができる。
【００５４】
また、前記多数のシーリング用突起２４がスキン層１６内に押し込まれた状態で発泡材の漏洩が発生すると言っても、漏洩される発泡材がシーリング用突起２４の間のトレンチ２６内に閉じこめられる状態になるので、発泡材が外部に漏洩することを完全に遮断することができる。
【００５５】
一方、前記チューブ２２の膨脹圧力を発泡材の漏洩を遮断する程度に調節するとき、前記スキン層１６を基材１０に接合する段階が一緒に進む。
【００５６】
すなわち、前記チューブ２２の膨脹圧力によって基材１２のシーリング用突起２４がスキン層１６内に押し込まれると同時にシーリング用突起２４に付いた発泡材によって基材１２の周縁部とスキン層１６の周縁部が互いに接合できる。
【符号の説明】
【００５７】
１０    クラッシュパッド
１２    基材
１４    発泡フォーム層
１６    スキン層
１８    フォームテープ
２０    圧力センサー
２２    チューブ
２４    シーリング用突起
２６    トレンチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2016221945.tif 000006
【図５】
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