(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビティ(32)に所要数の係止ピン(34)を立設したビーズ発泡成形用コア型(36)と、このコア型(36)に対向して相対的に自在に開閉されるキャビ型(38)とを使用し、
多数の通孔(24a)と発泡用ビーズ(42)の通過を許容する充填孔(24b)とを備える柔軟な補強用シート(24)を、該通孔(24a)を前記コア型(36)の係止ピン(34)に係止させることで前記キャビティ(32)に張設した後に、両発泡成形型(36,38)を閉成し、
前記コア型(36)に前記発泡用ビーズ(42)を注入することで、該ビーズ(42)を該コア型(36)のキャビティ(32)に充填すると共に、前記補強用シート(24)の充填孔(24b)を介して前記キャビ型(38)のキャビティ(44)にも充填し、
両発泡成形型(36,38)のキャビティ(32,44)内で前記発泡用ビーズ(42)を蒸気で加熱発泡させた後に冷却して脱型することで、前記補強用シート(24)を中間に挾んだ合成樹脂ビーズ発泡体(26)の一体成形品からなるエアバッグドア用基材(22)を製造する
ことを特徴とするエアバッグドア用基材の製造方法。
【請求項２】
キャビティ(32)に所要数の係止ピン(34)を立設したビーズ発泡成形用コア型(36)と、このコア型(36)に対向して相対的に自在に開閉されるキャビ型(38)とを使用し、
多数の通孔(24a)を備える柔軟な補強用シート(24)からなる袋体(48)に所要量の発泡用ビーズ(42)を充填し、該通孔(24a)を前記コア型(36)の係止ピン(34)に係止させることで該袋体(48)を前記キャビティ(32)内に位置させた後に、両発泡成形型(36,38)を閉成し、
両発泡成形型(36,38)のキャビティ(32,44)内で、前記袋体(48)に充填した前記発泡用ビーズ(42)を蒸気で加熱発泡させた後に冷却して脱型することで、前記補強用シート(24)の袋体(48)に包まれた合成樹脂ビーズ発泡体(26)の一体成形品からなるエアバッグドア用基材(22)を製造する
ことを特徴とするエアバッグドア用基材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エアバッグドア用基材の製造方法に関し、更に詳細には、エアバッグドアの軽量化およびクッション性の付与を図って、エアバッグ作動時に該ドアが人体やフロントガラス等に衝突しても損傷が低減され、併せて衝突時のエネルギーが吸収されるエアバッグドア用基材を好適に製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
図１３および図１４に示すように、車両におけるインストルメントパネル１０の助手席側には、略矩形状をなす区画１２で囲んだエアバッグドア１４が設けられ、衝突時に該パネル１０に内蔵したエアバッグ装置が作動して、乗員を衝撃から安全に保護するようになっているものが多い。すなわち前記区画１２は所定の突き上げ力により破断可能な破断予定部として構成され、前記エアバッグ装置の作動によりエアバッグ１６が一挙に膨張すると、その膨張力によって該区画１２が容易に破断して前記エアバッグドア１４を開放させ、外方へ膨出した該エアバッグ１６により衝突時の大きな衝撃を吸収して乗員を保護するものである。
【０００３】
前記エアバッグドア１４は、例えば図１４に示す如く、表面層をなす表皮１８と、中間層をなす発泡層２０と、ドア本体の骨格部をなす基材２２とから基本的に構成される。この場合に前記表皮１８は、一般にインストルメントパネル１０の表皮と略同じ材質のものが使用され、例えばポリビニルクロライド(ＰＶＣ)、熱可塑性オレフィン(ＴＰＯ)その他熱可塑性ポリウレタン(ＴＰＵ)等の材質が選択的に使用される。また発泡層２０としては、ポリウレタン(ＰＵ)が好適に使用され、更に基材２２としては、例えば熱可塑性オレフィン(ＴＰＯ)や鉄板その他アルミ板等が選択的に使用される。
【０００４】
更にエアバッグドア１４の別構造としては、前記表皮１８として熱可塑性オレフィン(ＴＰＯ)を使用し、発泡層２０としてポリエチレンフォーム(ＰＥＦ)を使用し、更に基材２２として前記熱可塑性オレフィン(ＴＰＯ)を使用したものが実用化されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述したエアバッグドア１４では、その表皮１８を除いた部分、殊に基材２２の部分の重量が一般に大きくなる欠点がある。その理由は、前記発泡層２０には剛性がないので、機械的な剛性を向上させるべく基材２２の板厚を充分大きくしたり、比重の大きい金属を該基材２２に採用したりしているからである。このように基材２２の重量が大きくなれば、必然的にエアバッグドア全体としての重量も増大するので、エアバッグ装置を組付ける作業性を低下させたり、車両を軽量化する設計努力を阻害したりすることになる。
またエアバッグドア１４は、インストルメントパネル１０に取付けられた通常状態において、乗員が手をついた程度では撓曲したり凹んだりすることがなく、またエアバッグ作動時に高速で開放しても破損したりすることがない機械的強度が必要とされる。このようにエアバッグドア１４の強度が大きく重量も嵩むと、エアバッグ装置が作動して該ドア１４を瞬時に開放させた際の運動エネルギーは極めて大きいものになる。従って、開放時にエアバッグドア１４が乗員に当ると大怪我に繋がったり、またフロントガラスに衝突すると破損させる等の欠点が指摘される。
【０００６】
【発明の目的】
この発明は、従来のエアバッグドアに内在している前述した欠点を好適に解決するべく提案されたものであって、エアバッグドアの軽量化およびクッション性の付与が図られるエアバッグドア用基材の製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため本願の第１発明に係るエアバッグドア用基材の製造方法は、キャビティに所要数の係止ピンを立設したビーズ発泡成形用コア型と、このコア型に対向して相対的に自在に開閉されるキャビ型とを使用し、
多数の通孔と発泡用ビーズの通過を許容する充填孔とを備える柔軟な補強用シートを、該通孔を前記コア型の係止ピンに係止させることで前記キャビティに張設した後に、両発泡成形型を閉成し、
前記コア型に前記発泡用ビーズを注入することで、該ビーズを該コア型のキャビティに充填すると共に、前記補強用シートの充填孔を介して前記キャビ型のキャビティにも充填し、
両発泡成形型のキャビティ内で前記発泡用ビーズを蒸気で加熱発泡させた後に冷却して脱型することで、前記補強用シートを中間に挾んだ合成樹脂ビーズ発泡体の一体成形品からなるエアバッグドア用基材を製造することを特徴とする。
【０００９】
同じく前記課題を克服し、所期の目的を達成するため本願の第２発明に係るエアバッグドア用基材の製造方法は、キャビティに所要数の係止ピンを立設したビーズ発泡成形用コア型と、このコア型に対向して相対的に自在に開閉されるキャビ型とを使用し、
多数の通孔を備える柔軟な補強用シートからなる袋体に所要量の発泡用ビーズを充填し、該通孔を前記コア型の係止ピンに係止させることで該袋体を前記キャビティ内に位置させた後に、両発泡成形型を閉成し、
両発泡成形型のキャビティ内で、前記袋体に充填した前記発泡用ビーズを蒸気で加熱発泡させた後に冷却して脱型することで、前記補強用シートの袋体に包まれた合成樹脂ビーズ発泡体の一体成形品からなるエアバッグドア用基材を製造することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るエアバッグドア用基材の製造方法を、添付図面を参照しながら以下説明する。図２に、第１発明に係るエアバッグドア用基材の製造方法により製造された基材を示すと共に、図４〜図６に該製造方法を示す。また図９に、第２発明に係るエアバッグドア用基材の製造方法により製造された基材を示すと共に、図１１および図１２に該製造方法を示す。なお、図１３および図１４に関して既に説明した部材は、同じ参照符号で指示することにする。
【００１１】
(第１発明の製造方法により製造された基材について)
図１は、位置的に図１３のＢ−Ｂ線方向から観察したものであって、第１発明に係るエアバッグドア用基材の製造方法により製造された基材２２を使用したエアバッグドア１４を、前記インストルメントパネル１０に取付けた状態で示している。このエアバッグドア用基材２２は、図２および図３に示すように、柔軟な補強用シート２４と、後述する発泡成形技術を施した合成樹脂ビーズ発泡体２６との一体成形品として構成されている。この補強用シート２４は、これに一体成形される合成樹脂ビーズ発泡体２６に必要な強度を補助的に付与するものであって、複数の通孔２４ａを備えたシート状材料を材質としている。
【００１２】
前記補強用シート２４は、ネット状シート、所要メッシュの金網シート、可撓性を有する多孔金属シート等から適宜に選択される。すなわちネット状シートとしては、ナイロンやポリエステル製の緯糸および経糸にウレタンをコーティングしたものが使用可能である。また多孔金属シートとしては、薄いアルミの板状シートに多数の通孔を穿設したものが好適である。なお製造方法に関して後述する如く、この補強用シート２４の適宜の位置には、前記複数の通孔２４ａとは別に、発泡用ビーズの通過を許容する充填孔２４ｂが開設してある。
【００１３】
前記の合成樹脂ビーズ発泡体２６は、発泡用ビーズ(後述)を発泡成形型中で加熱発泡させて所要の外郭形状を付与し、次いで冷却させた後に脱型することで得られる発泡成形品であって、その化学的特性は使用する発泡用ビーズの種類、発泡成形型における加熱温度や冷却温度、成形時間等の諸関数に大きく依存する。本実施例では、発泡用ビーズとしてポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン系合成樹脂や、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等の熱可塑性合成樹脂が選択的に使用可能である。また成形後の成形品に得られる剛性を確保するために、５倍発泡〜１５倍発泡の程度の物が好ましい。更に発泡用ビーズとしてオレフィン系の合成樹脂を用いると、得られる合成樹脂ビーズ発泡体２６に優れた衝撃回復性が得られる。従って実施例の合成樹脂ビーズ発泡体２６として、殊にオレフィン系を採用することが推奨される。そして得られる合成樹脂ビーズ発泡体２６は、軽量でありながら機械的な剛性が高く、しかも或る程度クッション性も備えているので、エアバッグドア用基材２２の構成部材として極めて好適である。
【００１４】
なお第１発明の製造方法により製造されたエアバッグドア用基材２２では、図３に示すように、前記補強用シート２４は合成樹脂ビーズ発泡体２６に挟まれて、所謂サンドイッチ状態で中間に位置するよう一体成形されている。また補強用シート２４は、図２に示すように、該シート２４の一部を前記エアバッグドア用基材２２の外方へ所要量だけ延出させている。この補強用シート２４の外方への延出片２８は、図１に示す如く、エアバッグドア１４をインストルメントパネル１０に対して開放自在に蝶着接続するヒンジ部材として使用される。なお図１に符号３０で示す部材は、エアバッグドア１４を前記パネル１０に固定するためのクリップであって、このクリップ３０は前記補強用シート２４に対して、前記延出片２８と反対側に所要数だけ取付けられる。
【００１５】
(第１発明に係る基材の製造方法について)
図４〜図６は、第１発明に係るエアバッグドア用基材の製造方法を経時的に示すものである。ここでは型内に注入された発泡用ビーズを発泡させて所要形状に成形するための開閉型が使用され、この成形型は、図４に示すようにコア型３６と、このコア型３６に対向して自在に開閉されるキャビ型３８とからなる。前記コア型３６は、そのキャビティ３２に所要数の係止ピン３４を立設させると共に、略中央に後述する発泡用ビーズを型内に注入するための注入孔４０を備えている。前記係止ピン３４は、先に述べた補強用シート２４の通孔２４ａを係止して、前記コア型３６におけるキャビティ３２の内部所要位置にセットするためのものである。従ってピン３４の直径は、前記通孔２４ａの内径に見合った寸法のものが適宜選択される。
【００１６】
図４に示す補強用シート２４は、例えばナイロン製の緯糸・経糸にウレタンコーティングを施したものが使用され、成形完了後のエアバッグドア用基材２２の外形輪郭に略等しい輪郭形状を備えている。また補強用シート２４の一方の端縁には、前述した延出片２８が外方へ所要量だけ延出しており、反対側の端縁には前記クリップ３０が２個予め取付けられている。また前記シート２４の略中央部には、発泡用ビーズの充填孔２４ｂが開設されている。なお前記コア型３６のキャビティ３２には、補強用シート２４における延出片２８の展延収容を許容する浅いキャビティ３２ａが連設され、この浅いキャビティ３２ａにも所要数の係止ピン３４が立設されている。
【００１７】
補強用シート２４は、その通孔２４ａに前記係止ピン３４を挿入係止させることで、図５に示すように、前記コア型３６のキャビティ３２上方に展延状態で張設される。このとき補強用シート２４の延出片２８は、前述した浅いキャビティ３２ａの部位に位置させられて、同じく係止ピン３４によって挿入係止がなされている。この状態において、張設された補強用シート２４の充填孔２４ｂは、前記コア型３６のキャビティ３２に穿設したビーズ注入孔４０と整列している。
【００１８】
次いで前記コア型３６およびキャビ型３８を密閉し、図６に示す如く、前記ビーズ注入孔４０を介して所要量の発泡用ビーズ４２を圧力的に注入する。これにより発泡用ビーズ４２は、コア型３６のキャビティ３２に充填されると共に、張設状態にある補強用シート２４の充填孔２４ｂを介して、前記キャビ型３８のキャビティ４４にも充填される。なお発泡用ビーズ４２として前述のオレフィン系合成樹脂を使用する場合は、両発泡成形型３６,３８に蒸気を導入して該ビーズを１４０℃程度に加熱する。これにより発泡用ビーズ４２は、両成形型のキャビティ内で発泡し、両キャビティの内部輪郭形状に合致した外形に成形される。所要のキュアータイムを経た後に、両発泡成形型３６,３８に内蔵した冷却パイプ(図示せず)に冷却水を循環させて該成形型を冷却し、次いで型を開放して成形品の脱型を行なう。これにより補強用シート２４をサンドイッチ状に挾んだ合成樹脂ビーズ発泡体２６の一体成形品、すなわちエアバッグドア用基材２２(図２)が製造される。
【００１９】
このエアバッグドア用基材２２は、先に述べた如く合成樹脂ビーズ発泡体２６を構成部材とするので、軽量でありながら機械的な剛性があり、しかも或る程度のクッション性も具備している。しかしエアバッグドア用基材２２の表面は、合成樹脂ビーズ発泡体２６の素材が露出した状態になっているので、これに表面層としての表皮および中間層としての発泡層を付与する必要がある。そこで、例えば図７に示すように、エアバッグドア用基材２２の意匠面となる側にノズル４６から接着剤を散布して均一塗布する。次いで図８に示すように、例えばポリエチレンフォーム(ＰＥＦ)からなる発泡層２０を裏打ちした表皮１８を貼り付けることで、エアバッグドア１４が製造される。
【００２０】
(第２発明の製造方法により製造された基材について)
図９および図１０は、第２発明に係るエアバッグドア用基材の製造方法により製造されたエアバッグドア用基材２２を示すものである。すなわち前記補強用シート２４は袋体４８として構成され、この袋体４８に前記合成樹脂ビーズ発泡体２６を包み込んだ状態で、両部材２４,２６が一体的に成形されてエアバッグドア用基材２２を構成している。ここに使用される補強用シート２４からなる袋体４８は、これに一体成形される合成樹脂ビーズ発泡体２６に必要な強度を補助的に付与するものであって、第１発明の場合と同様に複数の通孔２４ａを備えている。但し、後述する如く発泡成形時に発泡用ビーズ４２を成形型に注入する必要はないので、この補強用シート２４には第１発明における如き充填孔は開設されていない。
【００２１】
第２発明に使用される前記補強用シート２４の材質や、合成樹脂ビーズ発泡体２６の特性その他の内容は、第１発明に関して述べたところと同じである。すなわち合成樹脂ビーズ発泡体２６は、軽量でありながらも機械的な剛性をかなり有し、しかも或る程度のクッション性も備えている。なお補強用シート２４からなる袋体４８は、図９および図１０に示す如く、該シート２４の一部が基材２２の外方へ所要量だけ延出して前記延出片２８となっている。この延出片２８は、先に述べた如く、エアバッグドア１４をインストルメントパネル１０に開放可能に蝶着するヒンジ部材として使用される。
【００２２】
(第２発明に係る基材の製造方法について)
図１１および図１２は、第２発明に係るエアバッグドア用基材の製造方法を経時的に示すものである。ここで使用される発泡成形型は、図４に示したコア型３６およびキャビ型３８と基本的に同じであって、該コア型３６のキャビティ３２および前記延出片２８を収容する浅いキャビティ３２ａに所要数の係止ピン３４が立設されている。なお、後述する如く発泡用ビーズ４２は前記補強用シート２４の袋体４８に包まれた下で型内に装入されるので、該コア型３６にビーズ注入用の注入孔は穿設されていない。
【００２３】
図１１に示すように、補強用シート２４からなる袋体４８には、所要量の発泡用ビーズ４２が予め充填され、その開口縁部を例えば融着シールすることで、その先に前記延出片２８を延出させている。また前記袋体４８の他方の端縁部、すなわち延出片２８を設けた側と反対側の端縁には前記クリップ３０が２個予め取付けられている。そして発泡用ビーズ４２を充填した袋体４８の通孔２４ａを、前記コア型３６に立設した多数の係止ピン３４に係止させる。また前記浅いキャビティ３２ａに位置する前記延出片２８も、その通孔２４ａを係止ピン３４に係止させる。これによって該袋体４８は、コア型３６におけるキャビティ３２の内部に位置するに至る。
【００２４】
次いで図１２に示すように、両発泡成形型３６,３８を閉成して、前記袋体４８に充填されている発泡用ビーズ４２の発泡反応を進行させる。すなわち両成形型３６,３８に蒸気を導入することで、前記発泡用ビーズ４２を１４０℃程度に加熱する。これにより発泡用ビーズ４２は、両発泡成形型３６,３８におけるキャビティにより画成されると共に前記袋体４８で囲われた内部で発泡し、従ってキャビティ内部の輪郭形状に合致した外形に成形される。所要のキュアータイムを経た後に、両発泡成形型３６,３８に内蔵したパイプに冷却水を循環させて該成形型を冷却し、次いで型を開放して成形品の脱型を行なう。これにより補強用シート２４からなる袋体４８で包み込まれた合成樹脂ビーズ発泡体２６の一体成形品、すなわちエアバッグドア用基材２２(図９)が製造される。
【００２５】
このエアバッグドア用基材２２も、合成樹脂ビーズ発泡体２６を構成部材としているので、軽量でありながら機械的な剛性があり、しかも或る程度のクッション性を具備している。そしてこの場合も、先に第１発明につき図７および図８を参照して説明した如く、該基材２２の表面に接着剤を均一に塗布した後に、ポリエチレンフォーム(ＰＥＦ)等の発泡層を裏打ちした表皮を貼り付けることで、好適なエアバッグドア１４が製造される。
【００２６】
【発明の効果】
以上に説明した如く、第１発明に係るエアバッグドア用基材の製造方法によれば、補強用シートを挟んだ合成樹脂ビーズ発泡体の一体成形品からなり、軽量でありながら機械的な剛性があり、しかも或る程度のクッション性も具備するエアバッグドア用基材を、効率的かつ確実に製造し得る。
また、第２発明に係るエアバッグドア用基材の製造方法によれば、補強用シートからなる袋体で包み込まれた合成樹脂ビーズ発泡体の一体成形品からなり、軽量でありながら機械的な剛性があり、しかも或る程度のクッション性を具備するエアバッグドア用基材を、効率的かつ確実に製造し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１発明に係るエアバッグドア用基材の製造方法により製造されたエアバッグドア用基材を使用したエアバッグドアの縦断面図であって、位置的には図１３をＢ−Ｂ線の方向から観察したものである。
【図２】  第１発明に係るエアバッグドア用基材の製造方法により製造されたエアバッグドア用基材の概略斜視図である。
【図３】図２に示したエアバッグドア用基材の縦断面図である。
【図４】第１発明に係るエアバッグドア用基材の製造方法の斜視図であって、開放状態のコア型に補強用シートを張設する直前の状態を示している。
【図５】発泡成形用型を開放して、コア型に補強用シートを張設した状態を示す断面図である。
【図６】発泡成形用型を閉成して、型内部に発泡用ビーズを注入している状態を示す断面図である。
【図７】エアバッグドア用基材の意匠面となる側に接着剤を散布している状態を示す縦断面図である。
【図８】接着剤塗布後のエアバッグドア用基材に、発泡層を裏打ちした表皮を貼り付けて完成したエアバッグドアの縦断面図である。
【図９】  第２発明に係るエアバッグドア用基材の製造方法により製造されたエアバッグドア用基材の概略斜視図である。
【図１０】図９に示したエアバッグドア用基材の縦断面図である。
【図１１】第２発明に係るエアバッグドア用基材の製造方法の斜視図であって、開放状態のコア型に発泡用ビーズを充填した袋体を張設する直前の状態を示している。
【図１２】発泡成形用型を閉成して、袋体に充填した発泡用ビーズを発泡させている状態を示す断面図である。
【図１３】インストルメントパネルの助手席側に、略矩形状の区画で囲ったエアバッグドアが設けられている状態を示す概略斜視図である。
【図１４】図１３のＡ−Ａ線縦断面図である。
【符号の説明】
２２  基材
２４  補強用シート
２４ａ  通孔
２４ｂ  充填孔
２６  合成樹脂ビーズ発泡体
３２  キャビティ(コア型の)
３４  係止ピン
３６  コア型
３８  キャビ型
４２  発泡用ビーズ
４４  キャビティ(キャビ型の)
４８  袋体
【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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