JP2004106592A - Vacuum-suction thermoforming method for vehicle interior component upholstery - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vacuum-suction thermoforming method for vehicle interior component upholstery, capable of responding to a requirement about improvement of accuracy in processing a remaining wall of a tear-line section. <P>SOLUTION: This thermoforming method for the interior component skin having a lid section of an airbag, forms the tear line of the upholstery of the lid section in thermoforming. In the thermoforming process, after pre-formation by press molding using both positive/negative dies 34, 36, final formation is performed by vacuum molding in parallel with clamping. Vacuum molding is performed by the negative die 36 and the an upholstery tear line section 33 is formed on the rear surface of a raw material of the upholstery by protruding/retreating of a tear line formation blade body 40 attached with the positive die 34 during vacuum-suction in vacuum forming, where the blade body 40 is protruded /retreated while a displacement sensor 48 detects distance between a point of the blade section 42a of the blade body 40 and the negative die formation surface 36a. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアバッグ飛び出しのための蓋体部を備えた自動車内装品に使用する表皮の真空吸引熱加工法に関する。
【０００２】
ここで、真空吸引熱加工法とは、熱可塑性シートを加熱軟化させた状態で最終賦形を、真空吸引により行う加工法をいう。
【０００３】
以下、本明細書においては、主としてエアバッグ用蓋体部付きのインストルメントパネル（以下「インパネ」と記す。）の表皮（レリーフレス／インビジブル仕様）を例に採り説明するが、その他、サイドドア、ピラー、フロント・バックシート用エアバッグ用蓋体部の表皮等にも適応が可能である。
【０００４】
【背景技術】
自動車においては、昨今、エアバッグ装置が標準装備されるようになってきている。図１に示すようなインパネ１２における、エアバッグ装置Ｍの組み付け部位（図１の２−２線部位）におけるエアバッグ蓋体部１４の構成として、例えば図２に示すような構成のものがあった。
【０００５】
すなわち、外側から表皮１６／発泡層（クッション層）１８／基体２０を備え、基体蓋体部２２は、裏面側に左・右ヒンジ溝２４、２６及び基体テアライン部（テアライン溝）２８を備えた構成であり、テアライン溝２８及びヒンジ溝２４、２６で区画されている。基体蓋体部（通常、軟質プラスチック製）２２と基体本体部（通常、硬質プラスチック製）２３とは射出成形により融着一体化されており、基体蓋体部２２は、該ヒンジ溝２４、２６をヒンジ中心として、上部へ回動可能な構成とされている。また表皮１６は、エアバッグ蓋体部１４を含めたインパネ全体の表皮として射出成形により融着一体形成されており、レリーフライン（補助ライン）が表面に形成されていた。
【０００６】
通常、エアバッグ本体３０は、エアバッグ装置Ｍが作動して自動車内装品に形成されたエアバッグ用蓋体部テアラインＴを破断することにより車室内乗員側へ開いて膨出する。
【０００７】
上記インパネ１２におけるテアラインＴの破断は、下記の如く起こる。
【０００８】
まず、エアバッグ本体３０の膨張により、基体蓋体部２２が内部（下部）から押圧される。この際、基体蓋体部２２に形成された基体テアライン溝２８に応力が集中して、基体テアライン溝２８形成部位が破断後、クッション層１８においては基体テアライン溝２８底部との距離が最短の部位（最小断面部位）に応力が集中して、縦方向に亀裂が表皮テアライン部（レリーフライン）３２の先端部位に向かって伝播する。そして、該亀裂伝播が表皮１６の表皮テアライン部（レリーフライン）３２近くまで達すると、該表皮テアライン部３２は、表皮１６の他の部位に比べて脆弱であるため、テアライン部３２が迅速に破断される。即ち、テアライン部Ｔでの表皮１６の破断性（破断速度）を充分に確保できる。
【０００９】
このとき、表皮のテアライン部の形成方法としては、例えば、表皮用シートを加熱軟化させ、真空成形型（雄型）で最終賦形した状態で、真空成形の真空吸引時に、表皮に対面させて配設されたテアライン形成刃体（以下「刃体」という。）を前進（押圧）・後退させることにより表皮表面に前記表皮テアライン部を形成する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
他方、昨今、意匠性向上の見地からエアバッグ用蓋体部付き自動車内装品（特にインパネのエアバッグ蓋体部（リッド部）１４のレリーフラインレス化、いわゆるインパネ一体エアバッグ蓋体部のインビジブル化の要請が強くなりつつある。
【００１１】
このため、表皮を備えたエアバッグ用蓋体部付き自動車内装品において、エアバッグ本体展開時に該表皮が所定の位置、すなわちテアライン部位で破断するよう、該表皮裏面からレーザー加工等を施して、表皮のテアライン部位に開裂線（スリット）を形成する技術が知られている。（例えば、特許文献２参照）。
【００１２】
しかし、上記レーザー加工は設備投資費用、ランニングコスト等が高く、製品のコストアップにつながるという問題点を有していた。
【００１３】
本発明者らは、上記にかんがみて、エアバッグ用蓋体部付き自動車内装品の表皮を真空吸引熱加工（いわゆる真空成形等）するに際し、製品のコストアップを抑え、かつテアライン部（破断予定部）で確実に破断させることのできる表皮の真空吸引熱加工法を提供することを目的として、下記構成の下記構成の自動車内装品表皮の熱成形方法（真空吸引熱加工法）を先に提案した（特願２００１−２２８４８０：出願時未公開）。
【００１４】
「エアバッグ飛び出しのための蓋体部を備えた自動車内装品における表皮の熱成形方法であって、
該熱成形に際して前記蓋体部の表皮テアライン部を同時的に形成する方法において、
前記熱成形は、雄・雌両型を用いたプレス成形により予備賦形した後、型締めと同時的に真空成形により最終賦形をする方法であり、
前記真空成形を雌型で行うとともに、前記真空成形の真空吸引時に、
前記雄型に埋設されたテアライン形成刃体を突出・後退させることにより表皮素材裏面に前記表皮テアライン部を形成することを特徴とする。」
当該構成により、下記のような作用／効果を奏する。
【００１５】
プレス成形により予備賦形後、表面側賦形面（雌型賦形面）に真空引きで表皮素材を密着させて賦形するため、真空成形のみで賦形する肉厚バラツキ及び表面側（意匠賦形面）再現性の悪さを解決できる。
【００１６】
そして、雌型で真空成形（真空吸引）するため、雄型で真空成形する場合に比して、成形完了後の離型性（型離れ）が良好で成形生産性が向上する。
【００１７】
特に、自動車内装品表皮は薄いため（せいぜい２ｍｍ以下、通常、０．５〜１．０ｍｍ）、破断予定溝部（破断予定脆弱部）が形成された状態では離型が困難であると、離型時に表皮破断のおそれがある。
【００１８】
そして、表皮素材がまだ熱変形可能な温度である真空成形時（真空吸引時）にテアライン形成刃体を突出させて表皮テアライン部を形成するため、押圧力が小さくてすみ、たとえ、一時的に表面側に表皮テアライン部形成***が形成されたとしても、真空吸引により平準化（平滑化）されて、表皮テアライン部加工跡が形成されることはない。
【００１９】
そして、上記真空吸引熱加工法において、エアバッグ展開性能の向上の見地から、テアライン部の溝深さバラツキ、すなわち、テアライン部の残肉精度の向上が要求されるようになってきている。
【００２０】
なお、本発明の発明性に影響を与えるものではないが、真空成形と同時的に表皮テアライン部を形成する先行技術文献情報としては、特許文献１、３、４がある。
【００２１】
【特許文献１】
特開２０００−１５９０４７公報
【特許文献２】
特開２０００−２８０８４７公報
【特許文献３】
特開平４−１２６２２２号公報
【特許文献４】
特開平９−２１８９号公報
【００２２】
【発明の開示】
本発明の目的は、テアライン部の残肉精度向上の要求に応えることができる上記要求を満たす自動車内装品表皮の真空吸引熱加工法を提供することにある。
【００２３】
本発明者らは、上記課題を解決するために、鋭意開発に努力をした結果、下記構成の自動車内装品表皮の真空吸引熱加工法に想到した。
エアバッグ飛び出しのための蓋体部を備えた自動車内装品における表皮の真空吸引熱加工法であって、
該真空吸引熱加工に際して前記蓋体部の表皮テアライン部を同時的に形成する方法において、
真空吸引熱加工は、雄・雌両型を用いたプレス成形により予備賦形した後、型締めと同時的に真空吸引により表皮の最終賦形をし、
最終賦形を雌型で行うとともに、真空吸引時に、雌型に対面させて配設されたテアライン形成刃体（以下「刃体」という。）を前進・後退させることにより表皮素材裏面に表皮テアライン部を形成するとともに、
刃体の刃部先端と雌型賦形面からの距離を変位センサで検出しつつ、刃体の突出を行うこと、を特徴とする。
【００２４】
表皮の表面側を形成する雌型の賦形面と刃部先端の距離を基準として変位センサで検出して、刃体の前進（押し込み）を行うため、表皮シートの厚みバラツキ、ないし、雄型と雌型との距離バラツキ・型締めバラツキに関係なく、表皮テアライン部の溝残肉の精度が向上する。
【００２５】
上記構成において、通常、変位センサは刃体と一体化されている構成とする。雌型等に刃体以外の部位に変位センサを組み付ける構成に比して、構成が簡単となり、下記構成の温調が容易となり、さらには、刃体の両側に変位センサを配設して刃体の傾きを補正することも容易となる。
【００２６】
また、刃体を熱刃とするときには、変位センサを刃体と一体化しての刃体の温度と同一に温調可能することが望ましい。後述の如く、刃体の温度が変化しても、温度補正が不要となる。
【００２７】
刃体の前進を、設定微小距離の移動・停止の繰り返しである段階的なものとすることが、残肉精度の向上がより期待できる。直線的制御に比して、慣性移動によるバラツキを考慮する必要がないためである。
【００２８】
上記において、刃体の前進を、所定位置まで直線的移動により行い、その後の移動を、設定微小距離の前進移動・停止の繰り返しである段階的なものとすることが望ましい。溝形成の加工時間の短縮が可能となるためである。
【００２９】
なお、本発明の自動車内装品表皮の真空吸引熱加工法にかかる技術的思想は、上記のように雄型・雌型で予備賦形したあと、雌型で真空吸引により最終賦形する場合ばかりでなく、前述の特許文献１に記載の技術、さらには、真空吸引（空気差圧の一種）による賦形ばかりでなく、圧縮空気を利用する吹き込み成形等で表皮を空気差圧熱加工する場合にも本発明は、適用できるものであり、その場合の構成は、下記の如くになる。
【００３０】
エアバッグ飛び出しのための蓋体部を備えた自動車内装品における表皮の空気差圧熱加工法であって、
該空気差圧熱加工に際して、蓋体部の表皮テアライン部を同時的に形成する方法において、
空気差圧熱加工の空気差圧発生時に、空気差圧熱加工に使用する賦形型に対面させて配設されたテアライン形成刃体を前進・後退させることにより表皮素材裏面に表皮テアライン部を形成し、
刃体の刃部先端と賦形型賦形面からの距離を変位センサで検出しつつ、テアライン形成刃体の突出を行うこと、を特徴とする。
【００３１】
【発明を実施するための最良の形態】
次に、本発明の一実施形態について、エアバッグ飛び出しのための蓋体部を備えた自動車内装品として、前述同様、図１〜２に示すようなインパネ１２を例に採り説明をする。
【００３２】
そして、インパネ１２における表皮１６は、レリーフラインレス、いわゆる蓋体部（リッド部）インビジブルタイプに使用するものであって、表皮裏面に表皮テアライン部（溝）が形成されている（図２（Ｂ）参照）。
【００３３】
このとき、表皮テアライン部（溝）３３の深さｈは、表皮肉厚ｔを０．７ｍｍとしたとき、ｈ＝０．２〜０．５ｍｍ（残肉厚α＝０．５〜０．２ｍｍ）とする。ｈが小さすぎると、破断迅速性（エアバッグ展開性能）を確保し難く、ｈが大きすぎると、表皮テアライン部３３の加工跡が意匠面（表面）に顕現し易い。即ち、テアライン溝が表面に透けて見えるおそれがある。
【００３４】
そして、上記表皮は表皮素材（表皮シート）を真空吸引熱加工して調製する。
【００３５】
ここで、表皮素材（ワーク）は、オレフィン系、エステル系、アミド系、スチレン系、ウレタン系等の熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）材料を用いてカレンダー加工や押し出し成形により製造したシート材を適宜寸法に裁断して調製する。上記ＴＰＥのうち、ポリオレフィン系のものが、硬さの選択範囲が広くて望ましい。
【００３６】
そして、真空吸引熱加工は、図３に示す如く、雄・雌両型３４、３６を用いたプレス成形によりシート材Ｓを予備賦形した後、型締めと同時的に真空吸引により最終賦形をする方法により行う。
【００３７】
ここで、雌型３６には、その意匠（表面）賦形面には、真空賦形（真空吸引）するための真空吸引孔３８が多数形成されている。雌型３６で真空賦形するため、真空賦形された表皮素材（真空吸引熱加工品）Ｓの雌型３６からの離型が容易となる。また、真空賦形により意匠面賦形するため、意匠面の再現性が良好となる。なお、真空吸引孔３８が大きい場合は、真空吸引孔跡が表皮表面（意匠面）に形成されるおそれがあるため、通常、雌型賦形面３６ａはエンボス加工面（しぼ付け加工面）とする。
【００３８】
また、これらの真空吸引細孔３８の孔径は１〜１０μｍであり、孔ピッチは、５〜１５ｍｍ、望ましくは１０ｍｍ前後とする。ここで、孔径が大きすぎると、表皮意匠面に吸引孔跡が出易く（特に表皮意匠面を、エンボス面としない場合）、逆に孔径が小さ過ぎると吸引抵抗が大きくて微細な賦形面の再生が困難となる。孔ピッチが小さ過ぎると、金型の加工工数に嵩み、逆に孔ピッチが大きすぎると吸引賦形力を充分に得難く、孔径が小さ過ぎる場合と同様、微細な賦形面の再生が困難となる。
【００３９】
そして、雄型３４には、テアライン形成刃体（テアライン形成突条：以下「刃体」）４０が突出・後退可能に付設（埋設）されている。具体的には、下記の如くである。
【００４０】
具体的には、刃体４０は、図４に示す如く、変形Ｈ字形の突条（刃部）４２を備えた板状体で、刃体保持ブロック体４４に結合されて雄型（プラグ型）３４に形成された筒状凹部４６に摺動可能に保持されている。
【００４１】
ここで刃部は、通常、連続体４２（図５Ａ）、不連続体４２Ａ（図５Ｂ）又は連続体４２Ｂ／不連続体４３混成（図５Ｃ）とする。このときの刃部４２、４２Ａ、４２Ｂの刃先角度は、通常、７〜３０°の範囲で適宜選定する。また、不連続状とするときは、ａ：ｂ＝５：０．５〜０．５：０．５とする。なお、図５Ｃに示す不連続体４３は、φ１ｍｍ前後の針体を連続的に並べて形成したものである。
【００４２】
本実施形態では、刃体４０には、図５〜６に示す如く、中央テアライン形成刃部４２ａを挟んで一対の第一・第二変位センサ４８、４９が付設されている。ここで、一対の変位センサ４８、４９を設けたのは、第一変位センサ４８と第二変位センサ４９とのデータを比較し、刃体４０に傾き等の異常が発生したとき、加工作業を停止するためである。なお，図例中、５０は案内ピンである。
【００４３】
変位センサ４８、４９は、ステップモータ４５で刃体保持ブロック４４を介して、刃体４０（刃部４２）の前進させるときの移動距離を制御するためである。制御機構は下記の如くである。
【００４４】
変位センサ４８は、雌型３６の賦形面３６ａからの距離を検出可能となっている。そして、当該賦形面３６ａからの距離信号を、演算部で刃部先端４２ａの賦形面３６ａからの距離に制御部（図示せず）で比較演算してステップモータ４５に入力するようになっている。
【００４５】
そして、刃体保持ブロック４４は、ステップモータ４５と、カップリングをよび回転運動を直線運動に変換するボール螺子（図示せず）等を介して結合されて、テアライン形成刃体４０の刃部４２を雄型３４の押圧面（賦形面）３４ａから突出・後退可能とされている。ここで、駆動手段としては、ステップモータ４５に限らず、サーボモータ等の微小移動可能な駆動手段でもよい。
【００４６】
また、刃体保持ブロック４４には、表面側に温度センサ５０が取付けられるとともに、その内側に、電熱ヒータ（シーズドヒータ）５２が埋設されている。
【００４７】
温度センサ５０は、刃部４２の温度を測定してその検知信号を、電熱ヒータ５２に入力するようになっている。ここで、刃部４２の温度は、表皮素材の裏面側溶融温度より若干に高くなるように電熱ヒータ５２で局部加熱できるようになっている。ここで、変位センサ４８は、刃体保持ブロック４４に保持されているため、刃部４２と同様に昇温・降温するため、刃部４２と変位センサ４８との温度補正を行う必要がない。その理由は下記の如くである。
【００４８】
図７に示す如く、刃先先端４２ｂ／雌型賦形面３６ａ間距離と、変位センサ上面４８ａ／雌型賦形面３６ａ間距離とは異なっている。
【００４９】
実際には、刃先先端４２ｂ／雌型賦形面３６ａ間距離を測定したいのであるが、それができないので、相対的に変位センサ上面４８ａ／雌型賦形面３６ａ間距離で代用している。
【００５０】
本来は、刃先先端４２ｂ／雌型賦形面３６ａ間距離と、変位センサ上面４８ａ／雌型賦形面３６ａ間距離の差を測定して、その値を補正値として計算して制御する必要があるが、刃先先端４２ｂ、雌型賦形面３６ａの何れも曲面であり、距離の差を求めるのが困難である。
【００５１】
そこで簡易的に、先ず、刃先先端４２ｂ／雌型賦形面３６ａ間距離が、目標値となるように移動させた後、そのときに変位センサ４８の値を読み取り、それを目標値に設定する方法を採っている。
【００５２】
この方法で代用できる理由は、下記に示すように、この加工方法が、目標値１箇所のみで管理しているためと、変位センサ４８が刃部４２と一体になっており、一定温度に保持されているためである。
【００５３】
このため、刃部４２の温度を変更した場合は、同様の方法で変位センサ４８の値を読み取り、目標値を変更するだけで可能である。
【００５４】
また同様に、変位センサ４８を交換した場合なども、変位センサ４８の取付け位置を、交換前と同位置に合わせる（０．０１ｍｍ以下の精度）必要もなく（０．０５ｍｍ以下の精度）、同様に容易に校正することができる。
【００５５】
変位センサ４８としては，例えば、渦電流を用いたものを好適に使用でき、具体的には、キーエンス社の「ＳＨ−８１６」（検出ヘッド）、「ＡＳ−４２１−ＳＯ」（コントローラ）を挙げることができる。
【００５６】
上記温調温度は、例えば表皮素材がＴＰＯ系の場合、溶融温度を１７０℃としたとき、それより若干（１０〜２０℃程度）高い１８０〜２００℃とする。
【００５７】
次に、上記構成の雄・雌両型を使用しての表皮の真空吸引熱加工する方法について説明をする。
【００５８】
まず、表皮素材である略矩形のシート材Ｓを矩形チャック（クランプ）５４で四方（全周）から挟んで（クランプして）、熱変形可能な温度１６０℃前後にシート材ヒータ５６で加熱する。
【００５９】
続いて、クランプ５４で挟んだまま雌型３６の直下に移動させ、続いて、雌型３６を下降させると同時に、雄型３４も上昇させる。このときの下降・上昇速度は、１０００〜３０００ｍｍ／ｍｉｎとする。
【００６０】
そして、型締め直前（通常、１〜２秒前）となった時点で、即ち予備賦形させた時点で、真空吸引を開始すると同時に、電熱ヒータ５２を通電して刃部４２を局部加熱させて１８０〜２３０℃とするとともに、変位センサ４８（４９）から入力する移動距離信号を比較演算部（演算回路）を介してステップモータ４５に出力してステップモータ４５を駆動させる。すると、ステップモータ４５の駆動によりブロック体４４が前進する。
【００６１】
図８を参照にして、制御の具体的一例を説明する。
【００６２】
図例においては、刃部（熱刃）先端４２ｂと雌型賦形面３６ａとの距離（表皮残肉厚さ）の目標設定値が０．４５ｍｍ±０．０２５ｍｍとする。
【００６３】
そして、刃部先端４２ｂが目標設定値にあるときの変位センサ４８の位置を制御完了時の位置（基準原点：０ｍｍ）とするように調整しておく。当然、変位センサ４８の上面４８ａと雌型賦形面３６ａとの距離は、シート材Ｓ厚みよりも大きい。シート材Ｓ（表皮裏面）と変位センサ４８との干渉を避けるためである。
【００６４】
そして、変位センサ４８の始点位置を、基準原点から所定距離後退したい位置とする（−３０ｍｍ）。
【００６５】
そして、刃体保持ブロック４４は、基準原点から所定距離後退した位置（−２ｍｍ）まで、直線的に高速前進（例えば、１ｃｍ／ｓ）させた後、０．０５ｍｍずつ、変位センサを確認しながら前進させ、基準原点（目標設定値）を超えた時点で保持ブロック４４の前進を終了する（すなわちテアライン溝加工を完了する。）本変位センサ４８（４９）は、前述の如く電圧検出のため、例えば、目標値が１．３０Ｖ（１．３０ｍｍ）に設定した場合、１．３０〜１．２５Ｖ（１．３０〜１．２５ｍｍ）の間で制御が完了することとなる。
【００６６】
例えば、図８（Ａ）は、型締め隙間が０．０１ｍｍの場合を示し、変位センサが１．３１ｍｍで目標に達していないため、後、０．０５ｍｍ前進する。従って、１．３１−０．０５＝１．２６ｍｍの位置で停止する。
【００６７】
また、図８（Ｂ）は、型締め隙間が、０．１０ｍｍの場合を示し、変位センサが、１．４０ｍｍで目標値を超えていないため、０．０５ｍｍ前進して、１．３５ｍｍとなるが、それでもなお、目標値を超えていないため、０．０５ｍｍ前進して、目標値の１．３０ｍｍに達して停止する。
【００６８】
このとき、前者と後者では、停止位置の差は、１．３０ｍｍと１．２６ｍｍとの差である０．０４ｍｍと、加工溝の残肉厚さが０．０５ｍｍ以内に制御された結果となる。
【００６９】
上記において、表皮素材Ｓが雌型３６の賦形面（意匠型面）３６ａに真空密着して良好に意匠型面が再現される。このときの真空吸引時間は１０〜１５ｓ（型締め完了後８〜１４ｓ）、刃部突出時間（テアライン形成時間）は５〜７ｓとする。
【００７０】
このとき、そして真空引き後、約２０〜３０秒の冷却時間（放置時間）をおいて、加真空吸引熱加工を完了する。即ち、型閉じ完了後、約３０〜４５秒で型開きとなる。
【００７１】
こうして真空吸引熱加工をした表皮は、離型した後、トリミングを行ってインパネ用表皮とする。
【００７２】
次に、上記表皮を用いてのインパネの成形方法を説明する。
【００７３】
上記第１実施形態で形成された表皮は、従来の表皮と同様、自動車内装品用の表皮として使用できる。
【００７４】
例えば、ＰＰＣ（カーボン充填ポリプロピレン）、ＰＰＧ（ガラス繊維充填ポリプロピレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）／ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン三元共重合体）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＡＳＧ（ガラス繊維充填アリル）、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン三元共重合体）、ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）等のプラスチック材、アルミ、鋼板などの素材からなるインパネ基体２０、及びウレタン、ＰＰＦ、ＰＰビーズ発泡などの素材からなる発泡層（クッション層）１８とともに組み合わされてインパネ１２として使用できる（図２参照）。
【００７５】
インパネ１２は、慣用の方法により、例えば、下記の如く製造する。
【００７６】
まず、の如く製造した表皮１６（厚み約０．７ｍｍ）を、発泡層射出成形用金型の雌型にセットし、予め射出成形しておいたインパネ基体２０を同じく雌型にセットし、型閉じした後、発泡層材料を射出成形して、図２に示すような、基本的に基体２０、発泡層１８及び表皮１６からなるインパネ１２を成形する。なお、雄型としては、基体２０の成形用金型における雄型を、基体２０を離型せずに兼ねてもよい。
【００７７】
上記インパネ１２は、エアバッグ装置Ｍを組み付け、実車に装着して使用をする。
【００７８】
エアバッグ装置Ｍは、基本的には、バッグ本体３０と、該バッグ本体３０に膨張ガスを流入させるインフレータ６０と、それらの部材を一体化させるバッグケース６２とからなる。バッグケース６２は、インフレ―タ６０を保持し、バッグ本体３０内に膨張ガス流入をガイドするディフューザ缶６４が一体化されている。
【００７９】
そして、バッグケース６２の前・後壁６２ａ、６２ｂに、基体２０の裏面に形成された前・後取付け壁２１Ａ、２１Ｂを挿入係合させて、エアバッグアセンブリとし、図示しないブラケットを介して車体（実車）に装着する。
【００８０】
そして、車体に所定値以上の衝撃荷重が作用すると、バッグ蓋体部１４のテアラインＴが下記の如く破断して、蓋体部が開いてエアバッグが迅速に膨張展開する。
【００８１】
まず、バッグ本体３０が、膨張することにより基体２０を裏側（下面）から押圧する。この体、基体２０におけるＶ字形切り欠きにより形成された基体テアライン溝２８に応力が集中して、基体テアライン溝２８形成部位が破断した後、発泡層１８においては基体テアライン溝２８と表皮テアライン部３３とを結ぶ線（最短に距離）に応力が集中して、表皮テアライン部３３に向かう亀裂伝播が発生する。この亀裂伝播が表皮テアライン部３３に達成すると、該表皮テアライン部部３３は、表皮１６における他の部位に比して脆弱であるため応力が集中して、表皮１６の伸びが本来の破断伸びに達するはるか前に表皮１６が破断する（引き裂かれる）。したがって、表皮１６が伸びて、バッグ蓋体部の完全な展開状態が遅延するようなことがなく、バッグ展開特性が確保できる。即ち、バッグドア部インビジブルタイプのインパネにおける表皮を、レザー等による特別な後処理（後加工）によりしなくても製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する蓋体部付きインストルメントパネルを示す全体斜視図
【図２】図１における２−２線概略断面図
【図３】本発明における表皮の製造方法を示す概略工程図
【図４】図３における雄型（プラグ）の概略斜視図
【図５】図４におけるテアライン形成刃体の各態様を示す斜視図
【図６】本発明における変位センサを組み込んだ金型の概略断面図（表皮シート省略）
【図７】本発明における表皮テアライン部加工における制御方法を示す原理説明図
【図８】同じく金型の型締め隙間が異なる場合における加工精度バラツキを説明するための各金型のハッチ省略断面図
【符号の説明】
１２　インストルメントパネル（インパネ）
１６　インパネ表皮
１８　インパネ発泡層
２２　基体蓋体部
２８　基体テアライン溝
３３　表皮テアライン部
３４　表皮真空吸引熱加工用雄型（プラグ：下型）
３６　表皮真空吸引熱加工用雌型（上型）
３８　雌型の真空吸引孔
４０　テアライン形成刃体
４２　テアライン形成刃部（テアライン形成突条）
４４　刃体保持ブロック
４８、４９　変位センサ
５２　シート材（表皮素材）ヒータ
Ｔ　　エアバッグ蓋体部テアライン
Ｍ　　エアバッグ装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vacuum suction heat processing method for a skin used for an automobile interior component having a lid portion for popping out an airbag.
[0002]
Here, the vacuum suction thermal processing method refers to a processing method in which the final shaping is performed by vacuum suction while the thermoplastic sheet is heated and softened.
[0003]
Hereinafter, in the present specification, description will be mainly given of an example of a skin (reliefless / invisible specification) of an instrument panel (hereinafter, referred to as an instrument panel) with a cover for an airbag. , Pillars, the skin of the airbag lid for front and back seats, and the like.
[0004]
[Background Art]
2. Description of the Related Art In automobiles, airbag devices have recently become standard equipment. In the instrument panel 12 as shown in FIG. 1, the configuration of the airbag lid 14 at the part where the airbag device M is assembled (the line 2-2 in FIG. 1) is, for example, the one shown in FIG. Was.
[0005]
That is, the skin 16 / foam layer (cushion layer) 18 / base 20 is provided from the outside, and the base lid 22 includes left and right hinge grooves 24, 26 and a base tear line (tear line groove) 28 on the back side. It is configured by a tear line groove 28 and hinge grooves 24 and 26. The base cover (usually made of soft plastic) 22 and the base body (usually made of hard plastic) 23 are fused and integrated by injection molding, and the base cover 22 is provided with the hinge grooves 24 and 26. Can be pivoted upward about a hinge. In addition, the skin 16 was integrally formed by injection molding as a skin of the entire instrument panel including the airbag lid portion 14, and a relief line (auxiliary line) was formed on the surface.
[0006]
Normally, the airbag body 30 is opened and swells toward the occupant in the vehicle cabin by activating the airbag device M and breaking the airbag lid tear line T formed in the automobile interior product.
[0007]
Breakage of the tear line T in the instrument panel 12 occurs as follows.
[0008]
First, the base lid portion 22 is pressed from the inside (lower portion) by the inflation of the airbag body 30. At this time, stress concentrates on the base tear line groove 28 formed in the base lid portion 22, and after the base tear line groove 28 formation site is broken, the portion of the cushion layer 18 where the distance from the base tear line groove 28 bottom is the shortest. The stress concentrates on the (minimum cross-section portion), and the crack propagates in the longitudinal direction toward the tip portion of the skin tear line portion (relief line) 32. Then, when the crack propagation reaches near the skin tear line portion (relief line) 32 of the skin 16, the skin tear line portion 32 is more fragile than other portions of the skin 16, so that the tear line portion 32 is rapidly broken. Is done. That is, the breakability (breaking speed) of the skin 16 at the tear line portion T can be sufficiently ensured.
[0009]
At this time, as a method of forming the tear line portion of the skin, for example, the skin sheet is heated and softened, and the skin is faced to the skin at the time of vacuum suction in vacuum forming in a state of being finally shaped by a vacuum forming die (male). There has been proposed a method of forming the skin tear line portion on the skin surface by advancing (pressing) and retreating a disposed tear line forming blade body (hereinafter, referred to as a "blade body") (for example, see Patent Document 1). ).
[0010]
On the other hand, in recent years, from the viewpoint of improving the design, automobile interior parts with an airbag lid (particularly, the relief linelessness of the airbag lid (lid part) 14 of the instrument panel, the so-called invisible of the instrument panel integrated airbag lid). The demand for conversion is increasing.
[0011]
For this reason, in an automotive interior product with an airbag lid body portion having a skin, the skin is broken at a predetermined position when the airbag body is deployed, that is, at the tear line portion, by performing laser processing or the like from the back surface of the skin, A technique for forming a cleavage line (slit) in a tear line portion of the epidermis is known. (For example, see Patent Document 2).
[0012]
However, the above laser processing has a problem that the capital investment cost, the running cost, and the like are high, which leads to an increase in product cost.
[0013]
In view of the above, the inventors of the present invention, when performing vacuum suction heat processing (so-called vacuum forming, etc.) on the skin of an automobile interior component with an airbag lid, suppress an increase in the cost of the product, and reduce the tear line portion (scheduled to be broken). In order to provide a vacuum suction heat processing method for the skin that can be reliably broken at the part (1), a thermoforming method (vacuum suction heat processing method) for the automobile interior parts skin of the following configuration with the following configuration is proposed first. (Japanese Patent Application No. 2001-228480: not disclosed at the time of filing).
[0014]
"A method for thermoforming a skin of an automobile interior part having a lid part for popping out an airbag,
In the method of simultaneously forming the skin tear line portion of the lid during the thermoforming,
The thermoforming is a method of performing final shaping by vacuum forming simultaneously with mold clamping after preforming by press forming using both male and female dies,
While performing the vacuum forming in a female mold, at the time of vacuum suction of the vacuum forming,
The skin tear line portion is formed on the back surface of the skin material by projecting and retracting the tear line forming blade embedded in the male mold. "
With this configuration, the following operations / effects can be obtained.
[0015]
After pre-shaping by press molding, the surface material is brought into close contact with the surface-side molding surface (female molding surface) by vacuum evacuation. Shaping surface) Poor reproducibility can be solved.
[0016]
Since the female mold is vacuum-formed (vacuum suction), the mold releasability (mold release) after the completion of molding is better and the molding productivity is improved as compared with the case of vacuum-molding with a male mold.
[0017]
In particular, since the skin of an automobile interior product is thin (at most 2 mm or less, usually 0.5 to 1.0 mm), if it is difficult to release in a state where a groove to be broken (fragile portion to be broken) is formed, the mold is released. Occasionally, the skin may break.
[0018]
Then, during the vacuum forming (at the time of vacuum suction) at which the skin material is still at a temperature at which the skin material can be thermally deformed, the tear line forming blade is protruded to form the skin tear line portion, so that the pressing force can be small, and even if the temporary Even if the skin tear line portion forming ridge is formed on the surface side, it is leveled (smoothed) by vacuum suction, and the skin tear line portion processing mark is not formed.
[0019]
Then, in the vacuum suction thermal processing method, from the viewpoint of the improvement of the airbag deployment performance, the groove depth variation of the tear line portion, that is, the improvement of the remaining wall thickness accuracy of the tear line portion has been required.
[0020]
Although not affecting the invention of the present invention, there are Patent Documents 1, 3, and 4 as prior art document information for forming a skin tear line portion simultaneously with vacuum forming.
[0021]
[Patent Document 1]
JP 2000-159047 A [Patent Document 2]
JP 2000-280847 A [Patent Document 3]
JP-A-4-126222 [Patent Document 4]
JP-A-9-2189
DISCLOSURE OF THE INVENTION
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a vacuum suction heat processing method for a skin of an automobile interior part which satisfies the above-mentioned requirements, which can meet the demand for improving the accuracy of the remaining fill of the tear line portion.
[0023]
Means for Solving the Problems The present inventors have made intensive efforts to solve the above-mentioned problems, and as a result, have conceived of a vacuum suction heat processing method for the skin of an automobile interior component having the following configuration.
A vacuum suction heat processing method for a skin of an automobile interior component having a lid portion for popping out an airbag,
In the method of simultaneously forming the skin tear line portion of the lid portion during the vacuum suction heat processing,
Vacuum suction heat processing, after pre-shaping by press molding using both male and female molds, final shaping of the skin by vacuum suction at the same time as mold clamping,
The final shaping is performed by the female mold, and the tear line forming blade body (hereinafter referred to as "blade body") arranged facing the female mold is moved forward and backward during vacuum suction, so that the skin tear line is formed on the back surface of the skin material. Forming a part,
The blade body is projected while detecting the distance between the tip of the blade part of the blade body and the female shaping surface with a displacement sensor.
[0024]
The displacement sensor detects the distance between the shaping surface of the female mold forming the surface side of the skin and the tip of the blade, and advances (pushes in) the blade. Therefore, the thickness variation of the skin sheet or the male mold Irrespective of the variation in the distance between the mold and the female mold and the variation in the mold clamping, the accuracy of the groove remaining in the skin tear line portion is improved.
[0025]
In the above configuration, usually, the displacement sensor is configured to be integrated with the blade body. Compared to a configuration in which a displacement sensor is assembled to a part other than the blade body on a female mold or the like, the configuration is simpler, temperature control of the following configuration is easier, and furthermore, the It is also easy to correct the inclination of the body.
[0026]
When the blade is a hot blade, it is desirable that the displacement sensor can be adjusted to the same temperature as the temperature of the blade integrated with the blade. As described later, even if the temperature of the blade body changes, temperature correction is not required.
[0027]
The advancement of the blade body is made stepwise, which is a repetition of movement and stoppage of a set minute distance, which can further improve the accuracy of remaining meat. This is because there is no need to consider variations due to inertial movement as compared with linear control.
[0028]
In the above description, it is desirable that the blade body be moved forward by a linear movement to a predetermined position, and that the subsequent movement be performed in a stepwise manner, which is a repetition of forward movement and stoppage for a set minute distance. This is because the processing time for forming the groove can be reduced.
[0029]
The technical concept of the vacuum suction heat processing method for the surface of automobile interior parts according to the present invention is based on the preform of male and female molds as described above, followed by the final shaping by vacuum suction with a female mold. Not only the technique described in Patent Document 1 described above, and also the case where the skin is subjected to air differential pressure heat processing not only by shaping by vacuum suction (a type of air differential pressure) but also by blow molding using compressed air or the like The present invention is also applicable to such a case, and the configuration in that case is as follows.
[0030]
An air differential pressure heat treatment method for a skin in an automobile interior component having a lid portion for popping out an airbag,
In the method of simultaneously forming the skin tear line portion of the lid portion at the time of the air differential pressure heat processing,
At the time of air differential pressure generation in the air differential pressure heat processing, the tear line forming blade arranged facing the forming die used for air differential pressure heat processing is advanced and retracted, so that the skin tear line part on the back surface of the skin material Forming
The tear line forming blade is projected while detecting the distance between the tip of the blade portion of the blade and the shaping surface by a displacement sensor.
[0031]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described by taking an instrument panel 12 as shown in FIGS. 1 and 2 as an example, similarly to the above, as an automobile interior component having a lid portion for popping out an airbag.
[0032]
The skin 16 of the instrument panel 12 is used for an invisible type without a relief line, that is, a lid portion (lid portion), and a skin tear line portion (groove) is formed on the back surface of the skin (FIG. 2B). )reference).
[0033]
At this time, when the skin thickness t is 0.7 mm, the depth h of the skin tear line portion (groove) 33 is h = 0.2 to 0.5 mm (remaining thickness α = 0.5 to 0.2 mm). ). If h is too small, it is difficult to secure rapid breakage (airbag deployment performance), and if h is too large, processing traces of the skin tear line portion 33 tend to appear on the design surface (surface). That is, the tear line groove may be seen through the surface.
[0034]
The skin is prepared by subjecting a skin material (skin sheet) to vacuum suction heat processing.
[0035]
Here, the skin material (work) is a sheet material manufactured by calendering or extrusion molding using a thermoplastic elastomer (TPE) material such as an olefin-based, ester-based, amide-based, styrene-based, or urethane-based material. Prepare by cutting. Of the above TPEs, polyolefin-based ones are desirable because of their wide range of hardness choices.
[0036]
Then, as shown in FIG. 3, the vacuum suction heat processing preliminarily shapes the sheet material S by press molding using both the male and female dies 34 and 36, and then performs final shaping by vacuum suction simultaneously with the mold clamping. This is performed by the method described below.
[0037]
Here, a large number of vacuum suction holes 38 for vacuum shaping (vacuum suction) are formed on the design (surface) shaping surface of the female mold 36. Since the vacuum shaping is performed by the female mold 36, the release of the vacuum-shaped skin material (vacuum suction heat-processed product) S from the female mold 36 is facilitated. Further, since the design surface is shaped by vacuum shaping, the reproducibility of the design surface is improved. When the vacuum suction hole 38 is large, traces of the vacuum suction hole may be formed on the surface of the skin (design surface). Therefore, the female shaping surface 36a is usually formed as an embossed surface (textured surface). I do.
[0038]
The diameter of the vacuum suction holes 38 is 1 to 10 μm, and the hole pitch is 5 to 15 mm, preferably about 10 mm. Here, if the pore size is too large, suction hole traces are likely to appear on the skin design surface (especially when the skin design surface is not an embossed surface). Conversely, if the pore size is too small, suction resistance is large and a fine shaped surface is formed. Reproduction becomes difficult. If the hole pitch is too small, the number of processing steps of the mold increases.On the other hand, if the hole pitch is too large, it is difficult to sufficiently obtain the suction shaping force, and as in the case where the hole diameter is too small, the reproduction of the fine shaped surface can be reproduced. It will be difficult.
[0039]
The male mold 34 is provided (buried) with a tear line forming blade (a tear line forming ridge: hereinafter referred to as a “blade”) 40 so as to be able to protrude and retreat. Specifically, it is as follows.
[0040]
Specifically, as shown in FIG. 4, the blade body 40 is a plate-shaped body provided with a deformed H-shaped ridge (blade portion) 42, and is connected to the blade body holding block body 44 to be a male type (plug type). ) 34 is slidably held in a cylindrical concave portion 46 formed in.
[0041]
Here, the blade portion is usually a continuous body 42 (FIG. 5A), a discontinuous body 42A (FIG. 5B), or a hybrid of a continuous body 42B / discontinuous body 43 (FIG. 5C). The cutting edge angles of the blade portions 42, 42A, 42B at this time are usually appropriately selected within a range of 7 to 30 °. Further, when it is set to be discontinuous, a: b = 5: 0.5 to 0.5: 0.5. The discontinuous body 43 shown in FIG. 5C is formed by continuously arranging needle bodies of about 1 mm in diameter.
[0042]
In this embodiment, a pair of first and second displacement sensors 48 and 49 are attached to the blade body 40 with the central tear line forming blade portion 42a interposed therebetween, as shown in FIGS. Here, the pair of displacement sensors 48 and 49 are provided because the data of the first displacement sensor 48 and the data of the second displacement sensor 49 are compared, and when an abnormality such as inclination occurs in the blade body 40, the machining operation is performed. This is to stop. In the illustrated example, reference numeral 50 denotes a guide pin.
[0043]
The displacement sensors 48 and 49 are for controlling the moving distance when the blade body 40 (blade part 42) is advanced by the step motor 45 via the blade body holding block 44. The control mechanism is as follows.
[0044]
The displacement sensor 48 can detect the distance of the female mold 36 from the shaping surface 36a. Then, the control unit (not shown) compares the distance signal from the shaping surface 36a with the distance of the blade tip 42a from the shaping surface 36a by the calculation unit and inputs the distance signal to the step motor 45. ing.
[0045]
The blade holding block 44 is coupled to the stepping motor 45 via a coupling and a ball screw (not shown) for converting a rotational motion into a linear motion. From the pressing surface (shaping surface) 34a of the male mold 34. Here, the drive means is not limited to the step motor 45, and may be a drive means capable of minute movement such as a servomotor.
[0046]
A temperature sensor 50 is attached to the front surface side of the blade body holding block 44, and an electric heater (sealed heater) 52 is embedded inside the temperature sensor 50.
[0047]
The temperature sensor 50 measures the temperature of the blade portion 42 and inputs a detection signal to the electric heater 52. Here, the temperature of the blade portion 42 can be locally heated by the electric heater 52 so as to be slightly higher than the melting temperature on the back surface side of the skin material. Here, since the displacement sensor 48 is held by the blade body holding block 44, the temperature rises and falls like the blade portion 42, so that there is no need to perform temperature correction between the blade portion 42 and the displacement sensor 48. The reason is as follows.
[0048]
As shown in FIG. 7, the distance between the cutting edge 42b and the female shaping surface 36a is different from the distance between the displacement sensor upper surface 48a and the female shaping surface 36a.
[0049]
Actually, it is desired to measure the distance between the blade tip 42b / the female shaping surface 36a. However, since it is impossible to measure the distance, the distance between the displacement sensor upper surface 48a / the female shaping surface 36a is substituted.
[0050]
Originally, it is necessary to measure the difference between the distance between the blade tip 42b / the female shaping surface 36a and the distance between the displacement sensor upper surface 48a / the female shaping surface 36a and calculate and control the value as a correction value. However, both the cutting edge 42b and the female shaping surface 36a are curved surfaces, and it is difficult to determine the difference in distance.
[0051]
Therefore, simply, first, after moving so that the distance between the blade tip 42b / the female shaping surface 36a becomes a target value, the value of the displacement sensor 48 is read at that time, and the value is set to the target value. The method has been adopted.
[0052]
The reason why this method can be substituted is that, as shown below, this processing method manages only one target value, and the displacement sensor 48 is integrated with the blade portion 42 and maintains a constant temperature. Because it is.
[0053]
Therefore, when the temperature of the blade portion 42 is changed, it is possible to simply read the value of the displacement sensor 48 in the same manner and change the target value.
[0054]
Similarly, even when the displacement sensor 48 is replaced, the mounting position of the displacement sensor 48 does not need to be adjusted to the same position as before the replacement (accuracy of 0.01 mm or less) (accuracy of 0.05 mm or less). Can be easily calibrated.
[0055]
As the displacement sensor 48, for example, a sensor using an eddy current can be suitably used, and specifically, "SH-816" (detection head) and "AS-421-SO" (controller) of Keyence Corporation are mentioned. be able to.
[0056]
The temperature control temperature is set to 180 to 200 ° C., which is slightly higher (about 10 to 20 ° C.) when the melting temperature is 170 ° C., for example, when the skin material is TPO-based.
[0057]
Next, a method of performing vacuum suction heat processing of the epidermis using both the male and female molds having the above-described configuration will be described.
[0058]
First, a substantially rectangular sheet material S, which is a skin material, is sandwiched (clamped) from all sides (all sides) by a rectangular chuck (clamp) 54 and heated by a sheet material heater 56 to a temperature of about 160 ° C. at which heat deformation is possible. .
[0059]
Subsequently, the female mold 36 is moved directly below the female mold 36 while being clamped by the clamp 54. Subsequently, the female mold 36 is lowered, and at the same time, the male mold 34 is also raised. The descending / elevating speed at this time is 1000 to 3000 mm / min.
[0060]
At the time immediately before the mold clamping (usually 1 to 2 seconds before), that is, at the time of preforming, at the same time as starting the vacuum suction, the electric heater 52 is energized to locally heat the blade portion 42. The temperature is set to 180 to 230 ° C., and the movement distance signal input from the displacement sensor 48 (49) is output to the step motor 45 via the comparison operation unit (operation circuit) to drive the step motor 45. Then, the block body 44 moves forward by the driving of the step motor 45.
[0061]
A specific example of the control will be described with reference to FIG.
[0062]
In the illustrated example, the target set value of the distance (remaining skin thickness) between the blade portion (hot blade) tip 42b and the female shaping surface 36a is 0.45 mm ± 0.025 mm.
[0063]
Then, the position of the displacement sensor 48 when the blade tip 42b is at the target set value is adjusted to be the position at the time of completion of control (reference origin: 0 mm). Naturally, the distance between the upper surface 48a of the displacement sensor 48 and the female shaping surface 36a is larger than the thickness of the sheet material S. This is to avoid interference between the sheet material S (the back surface of the skin) and the displacement sensor 48.
[0064]
Then, the start point position of the displacement sensor 48 is set as a position where the user wants to retreat a predetermined distance from the reference origin (-30 mm).
[0065]
Then, the blade body holding block 44 linearly moves at a high speed (for example, 1 cm / s) to a position (-2 mm) receded from the reference origin by a predetermined distance, and then checks the displacement sensor 0.05 mm at a time. The displacement sensor 48 (49) terminates the forward movement of the holding block 44 at a point in time when it exceeds the reference origin (target set value) (that is, finishes the tear line groove processing). For example, when the target value is set to 1.30 V (1.30 mm), the control is completed between 1.30 to 1.25 V (1.30 to 1.25 mm).
[0066]
For example, FIG. 8A shows a case where the mold clamping gap is 0.01 mm. Since the displacement sensor has not reached the target at 1.31 mm, it moves forward by 0.05 mm. Therefore, it stops at the position of 1.31-0.05 = 1.26 mm.
[0067]
FIG. 8B shows a case where the mold clearance is 0.10 mm. Since the displacement sensor is 1.40 mm and does not exceed the target value, the displacement sensor advances 0.05 mm to reach 1.35 mm. However, since it still does not exceed the target value, the vehicle advances 0.05 mm and reaches the target value of 1.30 mm and stops.
[0068]
At this time, in the former and the latter, the difference between the stop positions is 0.04 mm, which is the difference between 1.30 mm and 1.26 mm, and the result is that the remaining thickness of the machining groove is controlled within 0.05 mm. .
[0069]
In the above, the skin material S adheres to the shaping surface (design mold surface) 36a of the female mold 36 in vacuum, and the design mold surface is reproduced well. At this time, the vacuum suction time is 10 to 15 s (8 to 14 s after the completion of the mold clamping), and the blade projection time (the tear line formation time) is 5 to 7 s.
[0070]
At this time, and after evacuation, after a cooling time (leaving time) of about 20 to 30 seconds, the vacuum suction heat processing is completed. That is, after the mold closing is completed, the mold is opened in about 30 to 45 seconds.
[0071]
The skin subjected to the vacuum suction heat processing is released from the mold and trimmed to obtain a skin for an instrument panel.
[0072]
Next, a method for forming an instrument panel using the above-mentioned skin will be described.
[0073]
The skin formed in the first embodiment can be used as a skin for automobile interior parts, like the conventional skin.
[0074]
For example, PPC (carbon filled polypropylene), PPG (glass fiber filled polypropylene), PC (polycarbonate) / ABS (acrylonitrile / butadiene / styrene terpolymer), PC (polycarbonate), ASG (glass fiber filled allyl), ABS (Acrylonitrile-butadiene-styrene terpolymer), plastic material such as PPE (polyphenylene ether), instrument panel base 20 made of material such as aluminum or steel plate, and foam layer made of material such as urethane, PPF, PP bead foam (Cushion layer) 18 can be used as instrument panel 12 in combination (see FIG. 2).
[0075]
The instrument panel 12 is manufactured by a conventional method, for example, as follows.
[0076]
First, the skin 16 (thickness: about 0.7 mm) manufactured as described above is set in a female mold of a foam layer injection molding mold, and the instrument panel base 20 previously injection-molded is set in the same female mold. After closing, the foam layer material is injection-molded to form an instrument panel 12 consisting essentially of a base 20, a foam layer 18 and a skin 16, as shown in FIG. The male mold in the molding die for the base 20 may be used as the male mold without releasing the base 20.
[0077]
The instrument panel 12 is used by mounting the airbag device M on a vehicle.
[0078]
The airbag device M basically includes a bag main body 30, an inflator 60 for allowing inflation gas to flow into the bag main body 30, and a bag case 62 for integrating those members. The bag case 62 holds the inflator 60, and a diffuser can 64 for guiding the inflow of inflation gas into the bag body 30 is integrated.
[0079]
Then, front and rear mounting walls 21A and 21B formed on the back surface of the base 20 are inserted into and engaged with the front and rear walls 62a and 62b of the bag case 62 to form an airbag assembly. (Real vehicle).
[0080]
When an impact load equal to or more than a predetermined value acts on the vehicle body, the tear line T of the bag lid 14 is broken as described below, the lid is opened, and the airbag is rapidly inflated and deployed.
[0081]
First, the bag body 30 expands and presses the base body 20 from the back side (lower surface). After the stress is concentrated on the base tear line groove 28 formed by the V-shaped cutout in the base body 20 and the base tear line groove 28 is broken, the base tear line groove 28 and the skin tear line portion 33 are formed in the foamed layer 18. The stress is concentrated on the line (the shortest distance) connecting the two, and crack propagation toward the skin tear line portion 33 occurs. When the crack propagation reaches the skin tear line portion 33, the skin tear line portion 33 is fragile as compared with other portions of the skin 16, so that stress is concentrated and the elongation of the skin 16 becomes the original elongation at break. Shortly before reaching, the epidermis 16 breaks (tears). Therefore, the outer skin 16 is not stretched and the complete deployment state of the bag lid is not delayed, so that the bag deployment characteristics can be secured. That is, the skin of the invisible type instrument panel of the bag door portion can be manufactured without special post-processing (post-processing) using leather or the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall perspective view showing an instrument panel with a cover to which the present invention is applied. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line 2-2 in FIG. 1. FIG. FIG. 4 is a schematic perspective view of a male mold (plug) in FIG. 3; FIG. 5 is a perspective view showing each mode of a tear line forming blade in FIG. 4; FIG. Schematic sectional view (skin sheet omitted)
FIG. 7 is a principle explanatory view showing a control method in processing a skin tear line portion according to the present invention; FIG. [Explanation of symbols]
12 Instrument panel (instrument panel)
16 Instrument panel skin 18 Instrument panel foam layer 22 Base lid 28 Base tear line groove 33 Skin tear line 34 Male type for skin vacuum suction heat processing (plug: lower die)
36 Female type for skin vacuum vacuum heat processing (upper type)
38 female vacuum suction hole 40 tear line forming blade body 42 tear line forming blade portion (tea line forming ridge)
44 Blade body holding blocks 48, 49 Displacement sensor 52 Sheet material (skin material) heater T Airbag lid body tear line M Airbag device

Claims (6)

エアバッグ飛び出しのための蓋体部を備えた自動車内装品における表皮の真空吸引熱加工法であって、
該真空吸引熱加工に際して前記蓋体部の表皮テアライン部を同時的に形成する方法において、
前記真空吸引熱加工は、雄・雌両型を用いたプレス成形により予備賦形した後、型締めと同時的に真空吸引により前記表皮の最終賦形をし、
前記最終賦形を雌型で行うとともに、前記真空吸引時に、前記雌型に対面させて前記雄型に付設されたテアライン形成刃体（以下「刃体」という。）を前進・後退させることにより表皮素材裏面に前記表皮テアライン部を形成するとともに、
前記刃体の刃部先端と雌型賦形面からの距離を変位センサで検出しつつ、前記刃体の突出を行うこと、
を特徴とする自動車内装品表皮の真空吸引熱加工法。A vacuum suction heat processing method for a skin of an automobile interior component having a lid portion for popping out an airbag,
In the method of simultaneously forming the skin tear line portion of the lid portion during the vacuum suction heat processing,
The vacuum suction heat processing, after pre-shaping by press molding using both male and female molds, the final shaping of the skin by vacuum suction simultaneously with mold clamping,
The final shaping is performed by a female die, and a tear line forming blade (hereinafter referred to as a “blade”) attached to the male die facing the female die during the vacuum suction is moved forward and backward. While forming the skin tear line portion on the back of the skin material,
Protruding the blade body while detecting the distance from the blade tip and the female shaping surface of the blade body with a displacement sensor,
A vacuum suction heat processing method for the skin of automobile interior parts. 前記変位センサが刃体と一体化とされていることを特徴とする請求項１記載の自動車内装品表皮の真空吸引熱加工法。The vacuum suction thermal processing method for an automobile interior part skin according to claim 1, wherein the displacement sensor is integrated with a blade body. 前記刃体が熱刃であり、前記変位センサが前記刃体と一体化されて前記刃体と同一温度に温調可能とされていることを特徴とする請求項２記載の自動車内装品表皮の真空吸引熱加工法。3. The automobile interior part skin according to claim 2, wherein the blade body is a hot blade, and the displacement sensor is integrated with the blade body so that the temperature can be adjusted to the same temperature as the blade body. Vacuum suction heat processing method. 該刃体の前進を、所定位置まで直線的移動により行い、その後、設定微小距離の前進移動・停止を繰り返しである段階的移動により行うことを特徴とする請求項１、２又は３記載の自動車内装品表皮の真空吸引熱加工法。4. The vehicle according to claim 1, wherein the blade body is moved forward by a linear movement to a predetermined position, and thereafter, the blade body is repeatedly moved forward and stopped by a set minute distance by a stepwise movement. Vacuum suction heat processing method for interior skin. 前記刃体の前進を、設定微小距離の前進移動・停止の繰り返しである段階的移動により行うことを特徴とする請求項１、２又は３記載の自動車内装品表皮の真空吸引熱加工法。4. The vacuum suction heat processing method for an automobile interior part skin according to claim 1, wherein the blade body is advanced by stepwise movement which is a repetition of forward movement and stop of a set minute distance. エアバッグ飛び出しのための蓋体部を備えた自動車内装品における表皮の空気差圧熱加工法であって、
該空気差圧熱加工に際して、前記蓋体部の表皮テアライン部を同時的に形成する方法において、
前記空気差圧熱加工の空気差圧発生時に、前記空気差圧熱加工に使用する賦形型に対面させて配設されたテアライン形成刃体（以下「刃体」という。）を前進・後退させることにより表皮素材裏面に前記表皮テアライン部を形成し、
刃体の刃部先端と賦形型賦形面からの距離を変位センサで検出しつつ、前記刃体の突出を行うこと、
を特徴とする自動車内装品表皮の空気差圧熱加工法。An air differential pressure heat treatment method for a skin in an automobile interior component having a lid portion for popping out an airbag,
In the method of simultaneously forming the skin tear line portion of the lid portion during the air differential pressure heat processing,
When an air differential pressure is generated in the air differential pressure heat processing, a tear line forming blade body (hereinafter, referred to as a “blade body”) disposed to face a shaping die used for the air differential pressure heat processing moves forward and backward. By forming the skin tear line portion on the back of the skin material,
While detecting the distance from the blade tip of the blade body and the shaping die forming surface with a displacement sensor, projecting the blade body,
An air differential pressure heat processing method for the skin of automobile interior parts.

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