JPH03189252A - エアーバッグ収納用カバー - Google Patents
エアーバッグ収納用カバーInfo
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
により、動作膨張して展開するエアーバッグを収納する
ためのカバーに関するものである。
ートされているのが一般的であった(特開昭62−23
4764、特開昭50−127336、実開昭52−8
0928、実開昭50−43454、実開昭51−25
342号公報等)。
、発泡ポリウレタン等の比較的低強度の材料でカバー全
体を作り、補強材ネットをこのカバー全体にインサート
して製造されるが、この際エアーバッグ膨張時にこれが
スムーズに展開してカバーが容易に破壊されるべく該補
強材ネットをインサートしないラインを設けるのが一般
的である。
いに仕上げるための硬質ウレタン発泡体からなる表皮層
と、カバー全体をやわらかくするため低密度(高倍率発
泡)ウレタン発泡体のコア層との2層からなり、該コア
層から表皮の一部に達するスリット(エアーバッグ膨張
時にスムーズに展開させるためのライン)を備えたエア
ーバッグ収納用カバーが提案されている。
インサートを入れたエアーバッグ収納用カバーは、ネッ
ト状の補強材をインサートするため、製作工数が多く煩
雑であり、また、たとえウレタン発泡成形(RI M)
を用いても高い精度で製造するのが困難であり、歩留ま
りが低く、かつコスト高であるという問題があった。
は、表皮が硬質ウレタン発泡体(ASTM−D2240
、ショア硬度が30〜40)であるため、車両運転中な
どに身体の一部が当たると柔らかみが感じられずに不快
感が催される。更に、ウレタン系材料は衝撃強度が低く
、補強材インサートがないため、エアーバッグ膨張時に
破片が飛散することがあるという欠点もあった。
点を解決し、表皮層は柔らかくソフト感を与え、コア層
は外圧に耐え得る形状を保持し、かつ、−40℃から+
80℃の温度範囲において、エアーバッグ動作膨張時に
は容易に破壊されるが破片飛散することがないだけでな
く、実車装着を考慮し、ito℃、1000時間という
長時間高温下においた後においても上記温度範囲で同様
の良好な破壊性能を示し、外観変化も殆どないような品
質を有するエアーバッグ収納用カバーであって、射出成
形のような簡易な成形法により、不良品の出ない方法で
高い歩留りにて、高精度に、かつ、高い生産性、良好な
経済性をもって供給することができるエアーバッグ収納
用カバーを提供することを目的とする。
、C及びD1即ち、 成分A:スチレン及び共役ジエンからなるブロック共重
合体の水素添加誘導体 成分B:オレフィン系樹脂 成分C:粘度平均分子量が70000以下のポリイソブ
チレン 成分D:40℃における動粘度が500cSt以下の炭
化水素系ゴム用軟化剤及 び/又は数平均分子量が2500以下 のポリブテン を含み、その配合割合が 成分A=40〜801量% 成分B=5〜30重量% 成分C=2〜30重量% 成分D−0〜20重量% であって、かつ、JIS−に6301のJIS−A硬度
が20〜90の熱可塑性ポリマーからなる表皮層と、J
IS−に7203の曲げ弾性率が1000〜7000
k g / c rn”のオレフィン系樹脂からなるコ
ア層とを有し、該コア層は前記表皮層より硬度が高く、
かつ、該コア層には、エアーバッグ動作開始のとき容易
に開裂するための部分が付されていることを特徴とする
。
を重ねた結果、特定の表皮層と特定のコア層とを採用し
、かつ、コア層に開裂容易な部分、例えば脆弱形状を施
すことによって上記目的が達成されることを見出し、本
発明を完成させた。
ーがエアーバッグに装着された状態を示す概略的な部分
断面正面図であり、第2図はエアーバッグ収納用カバー
の背面図である。
グ、3はインフレータ−4はリングリテーナ、5はペー
スリテーナ、6はプレート、7はリベット、IAは表皮
層、IBはコア層、1cはミシン目状スリットである。
表皮層IAとして、下記成分A−Dを下記配合割合で含
有してなり、かつ、JIS−に6301のJ I S−
A硬度が20〜9oの熱可塑性ポリマー(熱可塑性エラ
ストマー)からなる表皮層を用いている。
合体の水素添加読導体 一40〜80重量% 成分B:オレフィン系樹脂=5〜30重量%成分C:粘
度平均分子量が70000以下のポリイソブチレン=2
〜30重量% 成分D:40℃における動粘度が500cSt以下の炭
化水素系ゴム用軟化剤及 び/又は数平均分子量が2500以下 のポリブテン=0〜20重量% 一方、コア層IBとしては、J I S−に7203の
曲げ弾性率が1000〜7000k g / c m’
のオレフィン系樹脂からなるコア層を用いている。
ア層IBには、エアーバック動作開始のとき容易に開裂
するための部分として、脆弱形状IC1例えばノツチ状
肉薄形状、ミシン目状のスリット形状等が施されている
ものである。
エラストマーを構成する成分Aとしては、−数式 %式%) 等に代表されるスチレン系ブロック共重合体の水素添加
話導体が挙げられる。上記各式中の重合体ブロックYの
共役ジエンの単量体としては、ブタジェン又はイソプレ
ンが好適で、それらは混合物であっても良い。また、ス
チレンの重合体ブロックXの成分Aのブロック共重合体
全体に占める割合は、通常、5〜40重量%、好ましく
は10〜35重量%の範囲のものが好適である。この割
合が5重量%未満の場合には、表皮層の機械的強度が劣
り、エアーバッグ膨張時破損し易くまた、外部からの圧
力により変形し跡が残るなどの不具合が起こり易い。ま
た、40重量%を超えると、表皮層のソフト感が劣り、
実用的でない。
〜125000.重合体ブロックYの数平均分子量は1
5000〜250000の範囲にあることが好ましい。
素添加話導体の製造方法としては、数多くの方法が提案
されているが、代表的な方法としては、例えば特公昭4
2−8704号、同43−6636号等の公報に記載さ
れた方法がある。
り、重合体ブロックY中のオレフィン型二重結合の少な
くとも50%、好ましくは80%以上が水素添加され、
また、重合体ブロックX中の25%以下が水素添加され
たものが成分Aとして好適である。このようなブロック
ポリマーとしては、市販のポリマーであるKRATON
−G(シェルケミカル社)、KL(クラレ社)、タフチ
ック(旭化成社)等を使用することができる。
のα−オレフィンの単独重合体又は共重合体が好適であ
る。
分子量のポリイソブチレンであって、その構造として、 −EC(CH3)2−CH2FM− のような結合を有するものが好ましい。成分Cのポリイ
ソブチレンは、その粘度平均分子量が70000以下、
好ましくは50000以下のものであるが、粘度平均分
子量が70000を超える場合には、得られる表皮層の
ソフト感及び成形加工性が劣るという不具合があり好ま
しくない。
マーであるテトラックス(日本石油化学社)、ビスタネ
ックス(エクソンケミカル社)等を使用することがで診
る。
炭化水素系ゴム用軟化剤、具体的には、パラフィン系、
ナフテン系のニステンダー油、プロセス油、及び/又は
、数平均分子量が2500以下、好ましくは2000以
下のポリブテン、好ましくは、イソブチレンを主体とし
、部n−ブテンが共重合したものである。
tを超える場合には、表被層材料の成形加工性に劣ると
いう不具合を生じる。また、ポリブテンの分子量が25
00を超える場合においても、同様に成形加工性に劣る
という不具合を生じる。
テンとの混合物であってもよい。
% 成分B=5〜30重量%、好ましくは10〜20重量% 成分C=2〜30重量%、好ましくは5〜20重量% 成分D=0〜20重量%、好ましくは0〜15重量% とする。
の場合には、得られる表被層のソフト感が劣り、80重
量%を超える場合には得られる熱可塑性エラストマーの
成形加工性に劣る。
得られる熱可塑性エラストマーの成形加工安定性、表被
層とコア層との密着性に劣り、30重量%を超える場合
には得られる表被層のソフト感が劣る。
と成形加工性が劣り、30重量%を超える場合には表面
のベタツキ及び強度物性等が劣る。
が20重量%を超えるものは、110℃、1000時間
経時後、外観不良(変形)等を起こし、また、−40℃
でのエアーバッグ膨張時に破壊不良、即ち、所定の脆弱
部具外の箇所での破壊や破片の飛散等が発生するという
問題がある。
ーとしては、JIS−A硬度で20〜90のものが選定
されるが、硬度が上記範囲未満のものは、柔軟性に富む
が、成形加工性(例えば、射出成形性)、機械的強度に
劣り破損し易いという欠点がある。また、硬度が上記範
囲を超えるものは、成形加工性は問題ないが、ソフト感
に劣り、実用的でないという欠点を有する。硬度20〜
90の範囲内での硬度選択は、表被層の肉厚によっても
変化するが、好ましくは硬度30〜70の範囲、より好
ましくは硬度40〜65の範囲とするのが望ましい。
かうなる熱可塑性エラストマーを製造する方法は機械的
溶融混練によることができる。具体的にはバンバリーミ
キサ−1各種ニーダー5押出機等の一般的溶融混練機を
用いることができる。なお、本発明のおいては、表被層
の構成材料は、成分A−Dの他、更にその硬度の範囲内
である限り、一般に広く行なわれている手法により、他
の各種樹脂、エラストマーやガラスファイバー タルク
、炭酸カルシウム、シリカ、マイカ等の各種充填剤、着
色剤、安定剤等を充填したものであっても良い。
、全体にわたって全く均一であることはないが、本発明
においては、表皮層IAの表面積の70%以上の部分、
好ましくは80%以上の部分が厚さ015mm以上であ
ることが好適である。肉厚の上限は特にないが、デザイ
ン、経済面、ソフト感、エアーバッグの動作性能、成形
加工面等から10mm程度以下とするのが適当である。
、3.0倍程度以下の発泡を施してあっても良い。
JIS−に7203の曲げ弾性率が1000〜7000
k g / c m’で、かつ前記表皮層IAの熱可
塑性ポリマーより高い硬度を有するオレフィン系樹脂と
しては、エチレン、プロピレン等のα−オレフィンの単
独重合体又は共重合体等が好適である。これらはそれぞ
れ単独で用いても良く、また2種以上をブレンドして用
いても良い。更に、上記弾性率及び硬度の範囲内である
限り、柔軟性及び低温衝撃性等を改良する目的で、上記
オレフィン系樹脂にエラストマー、例えばエチレンとα
−オレフィンとからなるオレフィン系ゴム等を加えたも
のであフても良い。また、更に、上記弾性率及び硬度の
範囲内である限り、般に広く行なわれている手法により
、他の各種樹脂、エラストマーやガラスファイバー タ
ルク、炭酸カルシウム、シリカ、マイカ等の各種充填剤
、着色剤、安定剤等を充填したものであっても良い。
量は、601i量%以下が適当であるが、オレフィン系
樹脂とエラストマーの配合組成において、オレフィン系
ゴムが60重量%を超える場合には、成形加工性、成形
保持性に問題が生じる。
脂の曲げ弾性率が1000kg/crn’未満のもの或
は硬度が表皮層IAの熱可塑性エラストマーより低いも
のでは、十分な形状保持が達成されず、外圧により変形
しやすく、エアーバッグ収納用カバーとして不適である
。一方、曲げ弾性率が7000kg/crn”を超える
ものは、2層エアーバッグカバーとしての全体の柔かさ
及び−40℃におけるエアーバッグ動作時の破壊不良が
起こり易い。よって、曲げ弾性率は、カバー全体のソフ
ト感、動作特性及び形状保持の点から1000kg/c
ゴ以上であって、7000kg/ c rn’以下、特
に2000〜5000 k g / c rn’である
ことが好ましい。
5〜5mm程度、好ましくは1〜3mm程度の厚さとさ
れる。
るコア層IBには、エアーバッグ動作開始の際に容易に
コア層IBが開裂するための脆弱形状が施されている。
ノツチ状肉薄形状、その他各種のものを採用することが
できる。また、その形成箇所、形成範囲等には特に制限
はなく、コア層IBの形状、強度、エアバッグ動作時の
応力等に応じて適宜決定される。
製造方法について説明する。
形加工法としては、熱可塑性樹脂に用いる一般的成形加
工法が挙げられるが、デザイン等の点から射出成形法が
特に良い方法として挙げることができる。
表皮層の空間を残した金型に装着し、その表皮層部に熱
可塑性ポリマーからなる表皮材料を射出成形するいわゆ
るインサートインジェクション法、又は、コア層を成形
し、次いでキャビティ型を引離し、コア成形品を金型か
ら取り出すことなく連続して表皮層空間を有する新たな
キャビティ型を被装して表皮材料を射出成形するいわゆ
る二色成形(ダブルインジェクション)法などが有効な
成形法として挙げることができる。
容易に開裂するための前述の脆弱形状を施しておく必要
がある。脆弱形状としては、前述の如く、ノツチ状肉薄
形状やミシン目状のスリット形状等があるが、この形状
はコア成形品を成形するに際し、その形状を有する金型
で成形して施してもよく、また、コア成形品を成形した
後、このような形状を付与する加工を施してから表皮層
を積層するようにしても良い。
華さ、他の内装部品との色合せ、フィーリング等を向上
させるために、必要に応じて表皮層IAを塗装すること
もできる。表皮層IAの塗装は耐傷付性の点からも好ま
しいものである。
硬質なコア層が軟質な表皮層で被われていることから、
該カバーに身体が当たっても柔らかみがあり、不快に感
することがない。また、コア層が硬質であるため多少の
外力が作用してもカバーが変形したり、損壊したりする
ことがない。
にて、車両衝突時等にカバー内のエアーバッグが膨張し
た際に、予めコア層にもうけられたカバー間然用の脆弱
形状に沿ってカバーが開裂するのであるが、このカバー
開裂時において、硬質なコア層が軟質な表皮層で密着し
て覆われていることから、カバー開裂破片が飛散するこ
とがない。
500時間時間後においても、上記温度範囲(−40℃
〜+80℃)で良好な破壊性能を示し、外観変化は殆ど
認められない良好なものである。
説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の
実施例に限定されるものではない。
機を用い、第1表に示すコア材料にて開裂用のミシン目
状スリット(約0.7cmの長さのものが29本)が入
ったコア層(厚さ1.0〜3.0mm)を成形し、次い
でその上に第1表に示す表皮材料にて表皮層を所定の肉
厚になるように射出成形し、第1図に示すエアーバッグ
用モジュールカバー1を得た。
ルコールで拭き、次に板弁化学社戦ブライマー(MEX
5440とメチルエチルケトン1対l)を7〜10μm
スプレー塗布、室温にて10分間乾燥の後、板弁化学社
製ウレタントップ:+ −ト(MEX−6047:硬化
剤F−3:シンナー58u=100 : 10 : 5
0)を20〜25μmスプレー塗布、室温にて10分乾
燥後、80℃で30〜45分焼き付けることにより行な
った。
表に示した。
ある。
脂(三菱油化類5px 9800); MFR(230℃、2.18kg) 二Ig710分 曲げ弾性率=4500kg/crn’ Pφ−2:ブロビレンーエチレンブロックコボリマー樹
脂(三菱油化類BC−8); MFR(230℃、2.16kg) =i、8g/lo分 曲げ弾性率=10800kg/crn’Pφ−3:エチ
レン−プロピレンゴム(日本合成ゴム類Ep07p)。
20)。
ア材料製法コ 上記コア材料を第1表に示す配合組成としたもの100
重量部に、安定剤としてチバガイギー製イルガノックス
1010を0.2重量部及びカーボンブラック0.5重
量部を加えて二軸押出機にて200℃で混練した。
添加話導体; スチレン含量=33重量% 数平均分子量=i aooo。
添加話導体; スチレン含量=13重量% 数平均分子量=60000 成分B B−1:コア材に用いたPφ−1と同じものB−2:プ
ロピレン−エチレンブロックコポリマ−(三菱油化製B
CI)。
ス3T); 粘度平均分子量=30000 C−2;ポリイソブチレン(日本石油化学製テトラック
ス5T) 粘度平均分子量=50000 C−3=ポリイソブチレン(エクソンケミカル製VIS
TANEX MML−100) 。
興産類pw380) 40℃動粘度=380cSt D−2;ポリブテン(日本石油化学製日石ポリブテンH
V−100)。
量部に安定剤としてコア材料に用いたイルガノックス1
010を0.2ii量部及びカーボンブラック0.5重
量部を加え、バンバリータイプの混練機にて180℃に
て20分間混練し、シート状にし次いでシートカッター
にて角ベレット化した。
ウレタンコア層の2層からなるエアーバッグ収納用カバ
ーを製造し、その評価を行なった。
泡密度で成形してキュア(硬化)させた後、表皮層を形
成すべく金型に装着させ、更に同方法で表皮層を成形す
るインサート成形法で行なりた。表皮層成形のための発
泡材はフロンガスを使用した。この方法は、キュア工程
を2回必要とし、生産性が悪かった。
と同様な方法で評価を行ない、結果全第2表に示した。
納用カバーを製造し、その評価を行なった。
にして2層成形するにあたり、ポリエステル繊維をネッ
ト状に編み、それをカバーの開裂に沿った形状に溶断し
、金具(フック)をつけた。これをリム金型に装着し、
ウレタンでリム成形した。この時、発泡材としてフロン
ガスを使用し、脱型した後、100℃、30分でキュア
させた。この方法では、ネットをインサートすることに
よって、安全なスキン層を作ることが難しく、成形サイ
クルがあがらないなどの欠点があった。
と同様な方法で評価を行ない、結果を第2表に示した。
発明のエアーバッグ収納用カバーは、ソフト感、形状保
持性、−40℃の展開テスト、110℃、500時間の
耐久性テスト、生産性ともに非常に良好なものであった
。
バー1及びリテーナ−(取付金具)4.5とインフレー
タ−3を組み付けたモジュールカバー又は、カバ−1単
品を一20℃〜80℃中にサンプルが雰囲気温度に達す
るまで放置し、その時のカバーを10人の人間による手
の感触で評価。ソフト感を感じたものが10人中10人
であれば○、10人中8人であれば△、それ以下は×と
した。
バー1及びリテーナ−(取付金具)4.5とインフレー
タ−3を組み付けたモジュールカバー又は、カバ−1単
品を下記熱サイクル、即ち、 100℃×4時間−−40℃×4時間 =85℃×98%(湿度)4時間− −40℃4時間 の熱サイクルで10サイクル放置し、テスト中又はテス
ト後に変形の状態を観察し、変形の殆どないものはエア
ーバック収納用カバーとして好適(0)とし、著しい変
形のあるものはエアーバッグ収納用カバーとして不適(
×)とした。
一40℃に雰囲気温度に達する程度の時間放置し、1分
以内に展開テストを実施し、その時にモジュールカバー
が割れて飛散したり、又は、カバーが鋭利な形状に割れ
てバッグを引き裂くなどのエアバッグとして正常な動作
がなかった場合を不適(×)とし、正常な動作がなされ
た場合を好適(0)とした。
化試験機にてモジュールカバーを上記条件でエージング
した後、■のテスト方法に従い一40℃展開テストを実
施、更にエージング前後のモジュールカバー外観を比較
し、ソリ、変形、コア材への軟化剤のブリード等著しい
変化があるものは×、ないものはOとした。
型性、ショートショットの有無等)、寸法、重量及び表
皮層については特に成形品の外観(ベタツキ、ゲート部
のデラミネーション、ウェルド外観、ヒケ、フローマー
ク、シボ外観、艶ムラ、ソリ等)をチエツクし、全数合
格レベルなら○とし、90%以上なら△、それ以[発明
の効果コ 以上詳述した通り、本発明のエアーバッグ収納用カバー
は、表皮層が軟質であるので身体の一部が当っても柔ら
かみがあるため快適感が高い。また、コア層が比較的硬
質であるため、形状保持性に優れ耐久性が高い。そして
、エアーバッグの動作時には、カバー開裂用の脆弱形状
により、カバーは速やかに開裂する。しかも、軟質な表
皮層によりカバーの開裂時のコア層の飛散が確実に防止
される上に、良好な破壊性能を示し、耐久性に著しく優
れる。
成形法等の合理化された成形法により、簡便かつ高精度
に、不良品の発生も殆どなく、高い歩留りにて確実かつ
効率的に製造することが可能であり、製品の大幅なコス
トダウンを図ることが可能である。
バーがエアーバッグに装着された状態を示す概略的な部
分断面正面図であり、第2図はエアーバッグ収納用カバ
ーの背面図である。 1・・・エアーバッグ収納用カバー IA・・・表皮層、 IB・・・コア層、2・・
・エアーバッグ、 3・・・インフレータ−4,5・
・・リテーナ。
Claims (1)
- (1)下記成分A、B、C及びD、即ち、 成分A:スチレン及び共役ジエンからなるブロック共重
合体の水素添加誘導体 成分B:オレフィン系樹脂 成分C:粘度平均分子量が70000以下のポリイソブ
チレン 成分D:40℃における動粘度が500cSt以下の炭
化水素系ゴム用軟化剤及び/ 又は数平均分子量が2500以下のポ リブテン を含み、その配合割合が 成分A=40〜80重量% 成分B=5〜30重量% 成分C=2〜30重量% 成分D=0〜20重量% であつて、かつ、JIS−K6301のJIS−A硬度
が20〜90の熱可塑性ポリマーからなる表皮層と、 JIS−K7203の曲げ弾性率が1000〜7000
kg/cm^2のオレフィン系樹脂からなるコア層を有
し、 該コア層は前記表皮層より硬度が高く、かつ、該コア層
には、エアーバッグ動作開始のとき容易に開裂するため
の部分が付されていることを特徴とするエアーバッグ収
納用カバー。
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