JP4062025B2 - Vacuum suction heat processing method for automobile interior parts - Google Patents

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]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vacuum suction heat processing method for an outer skin used for automobile interior parts having a lid part for popping out an airbag.
[0002]
Here, the vacuum suction thermal processing method refers to a processing method in which final shaping is performed by vacuum suction in a state where a thermoplastic sheet is heated and softened.
[0003]
Hereinafter, in the present specification, an explanation will be given mainly taking the skin (reliefless / invisible specification) of an instrument panel (hereinafter referred to as “instrument panel”) with a lid for an airbag as an example. It can also be applied to the skin of pillars, airbag covers for front and back seats.
[0004]
[Background]
In automobiles, an air bag device is now standard equipment. In the instrument panel 12 as shown in FIG. 1, the configuration of the airbag lid body portion 14 in the assembly portion (2-2 line portion in FIG. 1) of the airbag apparatus M includes, for example, a configuration as shown in FIG. 2. It was.
[0005]
Specifically, the outer skin 16 / foamed layer (cushion layer) 18 / base 20 are provided from the outside, and the base lid portion 22 is provided with left and right hinge grooves 24 and 26 and a base tear line portion (tea line groove) 28 on the back surface side. The configuration is defined by a tear line groove 28 and hinge grooves 24 and 26. The base cover part (usually made of soft plastic) 22 and the base body part (usually made of hard plastic) 23 are fused and integrated by injection molding, and the base cover part 22 has the hinge grooves 24, 26. It is set as the structure which can be rotated to upper part centering on a hinge. The skin 16 was integrally formed by injection molding as the skin of the entire instrument panel including the airbag lid 14, and a relief line (auxiliary line) was formed on the surface.
[0006]
Usually, the airbag main body 30 is opened and inflated toward the passenger in the vehicle cabin by breaking the airbag lid portion tear line T formed in the automobile interior product by the operation of the airbag apparatus M.
[0007]
The tear line T in the instrument panel 12 is broken as follows.
[0008]
First, the base lid part 22 is pressed from the inside (lower part) by the inflation of the airbag body 30. At this time, the stress concentrates on the substrate tear line groove 28 formed in the substrate lid portion 22, and the portion where the substrate tear line groove 28 is formed is broken, and the cushion layer 18 has the shortest distance from the bottom portion of the substrate tear line groove 28. Stress concentrates on the (minimum cross-section part), and a crack propagates in the vertical direction toward the tip part of the skin tear line part (relief line) 32. Then, when the crack propagation reaches near the skin tear line portion (relief line) 32 of the skin 16, since the skin tear line portion 32 is weaker than other parts of the skin 16, the tear line portion 32 is quickly broken. Is done. That is, the breakability (breaking speed) of the skin 16 at the tear line portion T can be sufficiently secured.
[0009]
At this time, as a method for forming the tear line portion of the skin, for example, the skin sheet is heated and softened, and finally formed with a vacuum forming die (male), and then facing the skin during vacuum suction of vacuum forming. There has been proposed a method for forming the skin tear line portion on the surface of the skin by advancing (pressing) / retreating the disposed tear line forming blade (hereinafter referred to as “blade”) (see, for example, Patent Document 1). ).
[0010]
On the other hand, in recent years, from the viewpoint of improving design properties, automobile interior parts with airbag lid parts (particularly, the relief line of the airbag lid part (lid part) 14 of the instrument panel), the so-called instrument panel integrated airbag lid part invisible There is a growing demand for conversion.
[0011]
For this reason, in an automotive interior with an airbag lid having a skin, in order to break the skin at a predetermined position, that is, at the tear line portion when the airbag body is deployed, laser processing is performed from the back of the skin, A technique for forming a cleavage line (slit) at the tear line portion of the epidermis is known. (For example, refer to Patent Document 2).
[0012]
However, the laser processing has a problem that the capital investment cost, running cost, etc. are high, leading to an increase in product cost.
[0013]
In view of the above, the inventors of the present invention have reduced the cost of the product and reduced the tear line (scheduled to be broken) when vacuum-suction heat processing (so-called vacuum forming or the like) of the skin of an automobile interior with a lid for an airbag is performed. In order to provide a vacuum suction thermal processing method for the skin that can be reliably broken in (1)), a thermoforming method (vacuum suction thermal processing method) for the automotive interior product skin of the following configuration is proposed first. (Japanese Patent Application No. 2001-228480: unpublished at the time of filing).
[0014]
“A method for thermoforming the skin of an automobile interior with a lid for popping out an airbag,
In the method of simultaneously forming the skin tear line portion of the lid portion during the thermoforming,
The thermoforming is a method of pre-shaped by press molding using both male and female molds, and then final shaping by vacuum forming simultaneously with mold clamping,
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 a tear line forming blade embedded in the male mold. "
With this configuration, the following actions / effects are achieved.
[0015]
After pre-molding by press molding, the skin material is brought into close contact with the surface-side molding surface (female molding surface) by vacuum drawing, so that the thickness variation and surface side (design) are formed only by vacuum molding. (Shaping surface) The poor reproducibility can be solved.
[0016]
And since it vacuum-forms (vacuum suction) with a female mold | type, compared with the case where it vacuum-forms with a male mold | type, the mold release property (mold separation | separation) after shaping | molding is favorable and molding productivity improves.
[0017]
In particular, since the skin of automobile interior parts is thin (at most 2 mm or less, usually 0.5 to 1.0 mm), it is difficult to release in a state in which a groove to be broken (fracture to be broken) is formed. There is a risk of breakage.
[0018]
And, when the skin material is still heat deformable at the time of vacuum forming (vacuum suction), the tear line forming blade body is projected to form the skin tear line part, so the pressing force can be small, even temporarily Even if the skin tear line formation bulge is formed on the surface side, it is leveled (smoothed) by vacuum suction, and the skin tear line processing mark is not formed.
[0019]
And in the said vacuum suction thermal processing method, the improvement of the groove depth variation of a tear line part, ie, the improvement of the remaining thickness accuracy of a tear line part, has come to be requested | required from the viewpoint of the improvement of airbag deployment performance.
[0020]
In addition, although it does not affect the invention of this invention, there exists patent document 1, 3, 4 as prior art literature information which forms a skin tear line part simultaneously with vacuum forming.
[0021]
[Patent Document 1]
JP 2000-159047 A [Patent Document 2]
JP 2000-280847 A [Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 4-126222 [Patent Document 4]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-2189
DISCLOSURE OF THE INVENTION
An object of the present invention is to provide a vacuum suction thermal processing method for an automobile interior product skin that satisfies the above-mentioned requirements, which can meet the requirements for improving the accuracy of the remaining thickness of the tear line portion.
[0023]
As a result of diligent efforts to solve the above-mentioned problems, the present inventors have come up with a vacuum suction thermal processing method for an automobile interior product skin having the following configuration.
A vacuum suction heat processing method for an outer skin of an automobile interior product having a lid for jumping out an airbag,
In the method of simultaneously forming the skin tear line portion of the lid portion during the vacuum suction thermal processing,
In vacuum suction heat processing, after pre-forming by press molding using both male and female molds, the skin is finally shaped by vacuum suction simultaneously with mold clamping,
The final shaping is performed with a female mold, and a tear tear line is formed on the back of the skin material by advancing and retreating a tear line forming blade body (hereinafter referred to as “blade body”) arranged facing the female mold during vacuum suction. Forming the part,
The blade body is projected while the distance from the tip of the blade portion of the blade body and the female shaping surface is detected by a displacement sensor.
[0024]
The distance between the female shaping surface that forms the surface of the skin and the tip of the blade is detected by a displacement sensor, and the blade is moved forward (pushing in). Regardless of the distance variation and mold clamping variation between the female and the female mold, the accuracy of the groove remaining thickness in the skin tear line portion is improved.
[0025]
In the above configuration, the displacement sensor is usually 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 die or the like, the configuration is simple, and the temperature control of the following configuration is facilitated. Further, a displacement sensor is provided on both sides of the blade body. It becomes easy to correct the inclination of the body.
[0026]
Further, when the blade body is a hot blade, it is desirable that the temperature can be adjusted to be the same as the temperature of the blade body when the displacement sensor is integrated with the blade body. As will be described later, even if the temperature of the blade changes, temperature correction becomes unnecessary.
[0027]
It is expected that the accuracy of the remaining thickness can be improved by making the blade advance in a stepwise manner, which is repeated movement and stop of a set minute distance. This is because it is not necessary to consider variation due to inertial movement as compared with linear control.
[0028]
In the above, it is desirable that the blade body is moved forward by a linear movement to a predetermined position, and the subsequent movement is stepwise that is a repetition of forward movement and stop for a set minute distance. This is because the processing time for groove formation can be shortened.
[0029]
In addition, the technical idea concerning the vacuum suction heat processing method of the automobile interior product skin of the present invention is only when the final shaping is performed by vacuum suction with the female mold after the preliminary shaping with the male mold and the female mold as described above. Not only the technique described in the above-mentioned Patent Document 1, but also the case where the skin is subjected to air differential pressure thermal processing not only by shaping by vacuum suction (a kind of air differential pressure) but also by blow molding using compressed air, etc. In addition, the present invention is applicable, and the configuration in that case is as follows.
[0030]
An air differential pressure thermal processing method for an outer skin of an automobile interior product having a lid for jumping out an airbag,
In the method of forming the skin tear line portion of the lid portion simultaneously during the air differential pressure thermal processing,
When air differential pressure is generated in air differential pressure thermal processing, the skin tear line is placed on the back of the skin material by moving the tear line forming blade that is placed facing the shaping mold used for air differential pressure thermal processing forward and backward. Forming,
The tear line forming blade is protruded while detecting the distance between the tip of the blade and the shaping die forming surface with 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 as an automobile interior product having a lid for ejecting an airbag.
[0032]
The skin 16 in the instrument panel 12 is used for a relief lineless, so-called lid portion (lid portion) invisible type, and a skin tear line portion (groove) is formed on the back surface of the skin (FIG. 2B). )reference).
[0033]
At this time, the depth h of the skin tear line part (groove) 33 is h = 0.2 to 0.5 mm (remaining wall thickness α = 0.5 to 0.2 mm) when the skin thickness t is 0.7 mm. ). If h is too small, it is difficult to ensure the speed of breakage (airbag deployment performance), and if h is too large, the processing trace of the skin tear line portion 33 is likely 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 the 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 thermoplastic elastomer (TPE) materials such as olefin, ester, amide, styrene, urethane, etc., as appropriate. Cut and prepare. Among the above TPEs, polyolefin-based ones are preferable because of a wide selection range of hardness.
[0036]
Then, as shown in FIG. 3, the vacuum suction thermal processing is performed by pre-shaping the sheet material S by press molding using both male and female dies 34 and 36, and then final shaping by vacuum suction simultaneously with the mold clamping. This is done by the method of
[0037]
Here, the female die 36 has a number of vacuum suction holes 38 for vacuum shaping (vacuum suction) formed on the design (surface) shaping surface. Since the female mold 36 is vacuum-shaped, it is easy to release the vacuum-shaped skin material (vacuum suction heat processed product) S from the female mold 36. Moreover, 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, the vacuum suction hole trace may be formed on the surface of the skin (design surface). Therefore, the female shaping surface 36a is usually an embossed surface (textured surface). To do.
[0038]
The vacuum suction pores 38 have a hole diameter of 1 to 10 μm and a hole pitch of 5 to 15 mm, preferably around 10 mm. Here, if the hole diameter 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 hole diameter is too small, the suction resistance is large and the surface is finely shaped. It becomes difficult to reproduce. If the hole pitch is too small, the processing man-hours of the mold will increase, and conversely if the hole pitch is too large, it will be difficult to obtain sufficient suction shaping force, and as with the case where the hole diameter is too small, the fine shaped surface will be regenerated. It becomes difficult.
[0039]
Further, a tear line forming blade body (tea line forming protrusion: hereinafter referred to as “blade body”) 40 is attached (embedded) to the male mold 34 so as to protrude and retract. Specifically, it is as follows.
[0040]
Specifically, as shown in FIG. 4, the blade body 40 is a plate-like body having a deformed H-shaped protrusion (blade portion) 42, and is coupled to the blade body holding block body 44 to be male (plug type). ) Is slidably held in a cylindrical recess 46 formed in 34.
[0041]
Here, the blade is usually a continuous body 42 (FIG. 5A), a discontinuous body 42A (FIG. 5B), or a continuous body 42B / discontinuous body 43 hybrid (FIG. 5C). The blade edge angles of the blade portions 42, 42A, and 42B at this time are usually appropriately selected within a range of 7 to 30 °. When discontinuous, a: b = 5: 0.5 to 0.5: 0.5. Note that the discontinuous body 43 shown in FIG. 5C is formed by continuously arranging needle bodies having a diameter of about 1 mm.
[0042]
In the present embodiment, the blade body 40 is provided with a pair of first and second displacement sensors 48 and 49 with the central tear line forming blade portion 42a interposed therebetween, as shown in FIGS. Here, the pair of displacement sensors 48, 49 are provided because the data of the first displacement sensor 48 and the second displacement sensor 49 are compared, and when an abnormality such as tilt occurs in the blade body 40, the machining operation is performed. This is to stop. In the figure, 50 is a guide pin.
[0043]
The displacement sensors 48 and 49 are for controlling a moving distance when the blade body 40 (blade portion 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 from the shaping surface 36 a of the female die 36. Then, the distance signal from the shaping surface 36a is compared with the distance from the shaping surface 36a of the blade tip 42a by the calculation unit by the control unit (not shown), and is input to the step motor 45. ing.
[0045]
The blade body holding block 44 is coupled to the step motor 45 through a coupling and a ball screw (not shown) that converts rotational motion into linear motion, and the like, and the blade portion 42 of the tear line forming blade body 40. Can be projected and retracted from the pressing surface (shaped surface) 34 a of the male mold 34. Here, the drive means is not limited to the step motor 45 but may be a drive means that can be moved minutely, such as a servo motor.
[0046]
In addition, a temperature sensor 50 is attached to the blade body holding block 44 on the front surface side, and an electric heater (seeded heater) 52 is embedded therein.
[0047]
The temperature sensor 50 measures the temperature of the blade portion 42 and inputs the 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 of the blade portion 42 and the displacement sensor 48 need not be corrected because the temperature is raised and lowered similarly to the blade portion 42. The reason is as follows.
[0048]
As shown in FIG. 7, the distance between the blade tip 42b / the female shaping surface 36a is different from the distance between the displacement sensor upper surface 48a / the female shaping surface 36a.
[0049]
Actually, it is desired to measure the distance between the blade tip 42b / female shaping surface 36a. However, since this is not possible, the relative distance between the displacement sensor upper surface 48a / female shaping surface 36a is used instead.
[0050]
Originally, it is necessary to measure and control the difference between the distance between the cutting edge tip 42b / female shaping surface 36a and the distance between the displacement sensor upper surface 48a / female shaping surface 36a and calculating the value as a correction value. However, both the blade tip 42b and the female shaping surface 36a are curved surfaces, and it is difficult to determine the difference in distance.
[0051]
Therefore, first, after moving the distance between the blade tip 42b / female shaping surface 36a to a target value, the value of the displacement sensor 48 is read at that time and set to the target value. The method is taken.
[0052]
The reason why this method can be used is that, as shown below, this processing method is managed at only one target value, and the displacement sensor 48 is integrated with the blade portion 42 and kept at a constant temperature. It is because it has been.
[0053]
For this reason, when the temperature of the blade part 42 is changed, it is possible to read the value of the displacement sensor 48 by the same method and change the target value.
[0054]
Similarly, when the displacement sensor 48 is replaced, it is not necessary to adjust the mounting position of the displacement sensor 48 to the same position as before 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 eddy current can be suitably used. Specifically, “SH-816” (detection head) and “AS-421-SO” (controller) manufactured by Keyence Corporation are listed. be able to.
[0056]
For example, when the skin material is TPO, 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.
[0057]
Next, a method for vacuum suction heat processing of the epidermis using both 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 four sides (entire circumference) by a rectangular chuck (clamp) 54 and heated by a sheet material heater 56 to a temperature at which heat deformation is possible at around 160 ° C. .
[0059]
Subsequently, it is moved directly below the female die 36 while being sandwiched between the clamps 54. Subsequently, the female die 36 is lowered and the male die 34 is also raised. The descending / raising speed at this time is 1000 to 3000 mm / min.
[0060]
Then, at the time immediately before mold clamping (usually 1 to 2 seconds before), that is, at the time of preliminary shaping, simultaneously with the start of vacuum suction, the electric heater 52 is energized to locally heat the blade portion 42. 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 calculation unit (calculation circuit) to drive the step motor 45. Then, the block body 44 moves forward by driving the step motor 45.
[0061]
A specific example of control will be described with reference to FIG.
[0062]
In the illustrated example, the target set value of the distance (skin thickness) of 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 when the control is completed (reference origin: 0 mm). Naturally, the distance between the upper surface 48a of the displacement sensor 48 and the female shaping surface 36a is greater than the thickness of the sheet material S. This is for avoiding interference between the sheet material S (skin back surface) and the displacement sensor 48.
[0064]
Then, the starting position of the displacement sensor 48 is set to a position where it is desired to move backward by a predetermined distance from the reference origin (−30 mm).
[0065]
The blade body holding block 44 linearly moves forward at a high speed (for example, 1 cm / s) to a position (−2 mm) retracted by a predetermined distance from the reference origin, and then moves forward while checking the displacement sensor by 0.05 mm. When the reference origin (target set value) is exceeded, the advancement of the holding block 44 is completed (that is, the tear line grooving is completed). 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 is 1.31 mm and does not reach the target, 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 the case where the mold clamping gap is 0.10 mm. Since the displacement sensor does not exceed the target value at 1.40 mm, it moves forward 0.05 mm to 1.35 mm, but still Since it does not exceed the target value, it moves forward by 0.05 mm, 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 a difference between 1.30 mm and 1.26 mm, and the remaining thickness of the processed groove is controlled within 0.05 mm.
[0069]
In the above, the skin material S is in vacuum contact with the shaping surface (design mold surface) 36a of the female mold 36, and the design mold surface is reproduced well. The vacuum suction time at this time is 10 to 15 s (8 to 14 s after completion of mold clamping), and the blade protrusion time (tear line formation time) is 5 to 7 s.
[0070]
At this time, and after evacuation, the vacuum suction thermal processing is completed after a cooling time (standing time) of about 20 to 30 seconds. That is, after the mold closing is completed, the mold opens in about 30 to 45 seconds.
[0071]
The skin that has been subjected to vacuum suction heat processing in this way is released from the mold, and then trimmed to obtain an instrument panel skin.
[0072]
Next, a method for molding an instrument panel using the above skin will be described.
[0073]
The skin formed in the first embodiment can be used as a skin for automobile interior parts, similar to 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), PPE (polyphenylene ether) and other plastic materials, aluminum, steel panel and other instrument panel substrate 20 and foam, urethane, PPF, PP beads foamed material (Cushion layer) 18 can be used in combination with the instrument panel 12 (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 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 the instrument panel 12 basically composed of the base 20, the foam layer 18 and the skin 16, as shown in FIG. As the male mold, the male mold in the molding die for the base body 20 may be used without releasing the base body 20.
[0077]
The instrument panel 12 is used by assembling the airbag device M and attaching it to an actual vehicle.
[0078]
The airbag apparatus M basically includes a bag body 30, an inflator 60 that allows inflation gas to flow into the bag body 30, and a bag case 62 that integrates these members. The bag case 62 holds an inflator 60, and a diffuser can 64 is integrated in the bag body 30 to guide inflow of inflation gas.
[0079]
The front / rear mounting walls 21A, 21B formed on the back surface of the base body 20 are inserted and engaged with the front / rear walls 62a, 62b of the bag case 62 to form an airbag assembly. Install it on the actual vehicle.
[0080]
When an impact load of a predetermined value or more is applied to the vehicle body, the tear line T of the bag lid body portion 14 is broken as follows, the lid body portion is opened, and the airbag is rapidly inflated and deployed.
[0081]
First, the bag body 30 expands to press 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 notch in the body and base body 20 and the base tear line groove 28 forming portion is broken, the base tear line groove 28 and the skin tear line portion 33 are formed in the foamed layer 18. Stress concentrates on the line connecting the two (shortest distance), and crack propagation toward the skin tear line portion 33 occurs. When this crack propagation is achieved in the skin tear line part 33, the skin tear line part 33 is weaker than other parts in the skin 16, so stress concentrates, and the elongation of the skin 16 becomes the original breaking elongation. Long before reaching the epidermis 16 ruptures. Therefore, the skin 16 does not extend and the complete deployment state of the bag lid portion is not delayed, and the bag deployment characteristics can be ensured. That is, the skin of the invisible type instrument panel can be manufactured without special post-treatment (post-processing) with leather or the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall perspective view showing an instrument panel with a lid body to which the present invention is applied. FIG. 2 is a schematic sectional view taken along line 2-2 in FIG. 1. FIG. 4 is a schematic perspective view of a male die (plug) in FIG. 3. FIG. 5 is a perspective view showing each aspect of a tear line forming blade in FIG. 4. FIG. 6 is a diagram of a mold incorporating a displacement sensor according to the present invention. Schematic cross section (skin sheet omitted)
FIG. 7 is a principle explanatory view showing a control method in skin tear line machining in the present invention. FIG. 8 is a cross-sectional view omitting hatches of each mold for explaining variation in machining accuracy when the mold clamping gaps of the molds are different. [Explanation of symbols]
12 Instrument panel (instrument panel)
16 Instrument panel skin 18 Instrument panel foam layer 22 Base cover part 28 Base tear line groove 33 Skin tear line part 34 Male model for skin vacuum suction thermal processing (plug: lower mold)
36 Female mold for upper skin vacuum suction heat processing (upper mold)
38 Female vacuum suction hole 40 Tear line forming blade 42 Tear line forming blade (Tear line forming protrusion)
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 an outer skin of an automobile interior product having a lid for jumping out an airbag,
In the method of simultaneously forming the skin tear line portion of the lid portion during the vacuum suction thermal processing,
The vacuum suction thermal processing is pre-shaped by press molding using both male and female molds, and then final shaping of the skin by vacuum suction simultaneously with mold clamping,
The final shaping is performed with a female die, and at the time of vacuum suction, a tear line forming blade body (hereinafter referred to as “blade body”) attached to the male die so as to face the female die is moved forward and backward. While forming the skin tear line part on the back of the skin material,
Projecting the blade while detecting the distance from the tip of the blade and the female shaping surface with a displacement sensor;
The vacuum suction heat processing method of the car interior goods skin characterized by. 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 product skin according to claim 1, wherein the displacement sensor is integrated with the 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 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 thermal 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。The automobile according to claim 1, 2 or 3, wherein the blade body is moved forward by a linear movement to a predetermined position, and thereafter, the forward movement and stop of a set minute distance are repeated 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 thermal processing method for an automobile interior product skin according to claim 1, wherein the blade body is advanced by a stepwise movement that is a repetition of forward movement and stop for 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 thermal processing method for an outer skin of an automobile interior product having a lid for jumping out an airbag,
In the method of simultaneously forming the skin tear line portion of the lid portion in the air differential pressure thermal processing,
When an air differential pressure is generated in the air differential pressure thermal processing, a tear line forming blade body (hereinafter referred to as a “blade body”) disposed facing the shaping mold used for the air differential pressure thermal processing is moved forward and backward. By forming the skin tear line on the back of the skin material,
Projecting the blade while detecting the distance from the blade tip of the blade and the shaping surface with a displacement sensor;
This is an air differential pressure heat processing method for car interior parts.

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