DE19617874A1 - Abdeckung für Kraftfahrzeug-Airbags und Verfahren zu deren Formung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abdeckung für Kraftfahrzeug-Airbags, durch welche eine Airbag-Vor­ richtung abgedeckt ist, die in einem Motorfahrzeug zur Gewährleistung der Sicherheit des Fahrers und der Passagiere befestigt ist. Sie bezieht sich auch auf ein Verfahren zum Formen der Abdeckung für Kraftfahr­ zeug-Airbags.

Wie in den Fig. 7(a) und 7(b) gezeigt ist, ist eine Abdeckung für Kraftfahrzeug-Airbags bekannt, die in der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. Hei-1-202550 beschrieben ist.

In den Fig. 7(a) und 7(b) bezeichnet die Bezugszahl 1 eine Airbag-Abdeckung, die Bezugszahl 4 bezeichnet einen Schlitz und die Bezugszahl 5 bezeichnet ein Durchgangsloch. Die Airbag-Abdeckung 1 besteht aus einer Kernschicht 23, die durch Injizieren eines Hartharzes in eine Form gebildet ist, und einer Über­ zugsschicht 22, die einstückig mit der Kernschicht 23 gebildet ist durch Gießen von Weichharz auf die äuße­ re Oberfläche der Kernschicht 23.

In der Kernschicht 23 der Airbag-Abdeckung 1 ist der Schlitz 4, entlang welchem die Airbag-Abdeckung 1 aufgebrochen wird, wenn der Airbag aufgeblasen wird, im wesentlichen H-förmig. In der Nähe des unteren Teils (in Fig. 7(a)) der Airbag-Abdeckung 1 sind meh­ rere Durchgangslöcher 5 durch die Kernschicht 23 und die weiche Überzugsschicht 22 gebohrt. Die Airbag- Abdeckung 1 ist an dem oberen Teil der Airbag-Vor­ richtung mittels Bolzen, Nieten oder dergleichen, welche durch die Durchgangslöcher 5 hindurchgehen, befestigt.

Diese bekannte Airbag-Abdeckung 1 wird in der folgen­ den Weise geformt. Hartharz für eine Kernschicht wird geschmolzen und in einen Raum zwischen einem Kern (Patrize) einer Form, welche eine im wesentlichen H- förmige Ausbauchung hat, und einen ersten Hohlraum (Matrize) der Form injiziert, um die Kernschicht 23 mit dem Schlitz 4 zu bilden.

Danach wird Weichharz für die Überzugsschicht ge­ schmolzen und in einen Raum zwischen dem Kern (Patri­ ze), auf welchem die geformte Kernschicht 23 gehalten wird, und einen zweiten Hohlraum (Matrize) der Form injiziert. Als Folge ist die Airbag-Abdeckung 1 ge­ bildet, in welcher die Kern- und die Überzugsschicht 23, 22 einstückig miteinander sind.

Bei der eine Airbag-Vorrichtung (nicht gezeigt) ab­ deckenden Airbag-Abdeckung 1 wird, wenn ein Airbag durch die Betätigung einer in der Airbag-Vorrichtung enthaltenen Aufblasvorrichtung aufgeblasen wird, der Schlitz 4 durch den Druck des aufgeblasenen Airbags entlang der Linie seiner H-Form aufgebrochen und hie­ durch wird die Airbag-Abdeckung 1 um Scharnierberei­ che (H) geöffnet, welche durch strichpunktierte Li­ nien in Fig. 7(b) angezeigt sind.

Jedoch treten bei dieser bekannten Airbag-Abdeckung 1, da die Überzugs- und die Kernschicht 22, 23 teil­ weise mit einer Zusammensetzungsebene dazwischen zu­ sammengeschmolzen sind, Fälle auf, in welchen die Über­ zugs- und Kernschicht 22, 23 voneinander getrennt werden und die Kernschicht 23 in Stücke zerbrochen und in alle Richtungen zerstreut wird, wenn der Schlitz 4 aufgebrochen wird. Zusätzlich besteht der Nachteil, daß den Scharnieren (H) eine angemessene Betrachtung in der Weise nicht zuteil wird, daß die Scharniere (H) ihre eigenen Funktionen nicht zweckmä­ ßig ausüben können. Mit anderen Worten, wenn der Schlitz 4 aufgebrochen und hierdurch die Airbag-Ab­ deckung 1 geöffnet werden, üben die durch die strich­ punktierten Linien in Fig. 7(b) angezeigten Teile (H) nicht immer eine geeignete Funktion als Scharnier aus und daher kann ein unerwarteter Teil der Airbag-Ab­ deckung 1 zerbrochen werden. Als eine Folge hiervon wird die Airbag-Abdeckung 1 unregelmäßig aufgebrochen und der Airbag kann nicht normal oder voll aufgebla­ sen werden.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Abdeckung für Fahrzeug-Airbags vorzusehen, die einstückig mit einem Armaturenbrett ausgebildet ist und eine Nut, entlang welcher die Abdeckung zerbro­ chen wird, sowie ein Scharnier, um welches die Ab­ deckung ohne Zerstreuung richtig geöffnet wird, auf­ weist.

Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß eine Abdeckung für einen Kraftfahrzeug-Airbag, welche eine Airbag-Vorrichtung abdeckt, aus einer Kernschicht aus einem Hartharz und einer Überzugs­ schicht aus einem Weichharz besteht und einen Deckel hat, der durch Betätigung der Airbag-Vorrichtung zer­ brochen und geöffnet wird. Der Deckel hat Bruchöff­ nungsbereiche, entlang welchen der Deckel durch den beim Aufblasen des Airbags erzeugten Druck aufgebro­ chen wird, und einen Scharnierbereich, um welchen der Deckel geöffnet und durch welchen der Deckel gehalten wird.

Ein anderes Merkmal der vorliegenden Erfindung be­ steht darin, daß die Bruchöffnungsbereiche jeweils eine in der Kernschicht ausgebildete gespaltene Nut haben, und der Scharnierbereich hat Scharniernuten und Scharnierlöcher entlang einer Scharnierlinie. Die Scharniernuten und die Scharnierlöcher sind abwech­ selnd entlang der Scharnierlinie angeordnet. Der Scharnierbereich hat einen Steckbereich der Überzugs­ schicht, welcher sich zu einer Peripherie des Schar­ nierlochs auf einer rückseitigen Oberfläche der Kern­ schicht erstreckt.

Noch ein anderes Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die einen Rücken der Airbag-Ab­ deckung bildende Kernschicht einen Rippenbereich auf­ weist, der in einer Richtung entgegengesetzt zum Pas­ sagierraum vorsteht, und der Steckbereich der Über­ zugsschicht erstreckt sich zu dem Rippenbereich.

Noch ein anderes Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß ein Verfahren zum Formen der Air­ bag-Abdeckung einen ersten Schritt aufweist, in wel­ chem ein Paar von Formen zusammengeklemmt werden und danach geschmolzenes Hartharz für eine Kernschicht in einen Hohlraum von einer der Formen injiziert und gekühlt wird und zur Bildung der Kernschicht erhär­ tet, und einen zweiten Schritt, in welchem nach Öff­ nung der Formen ein Kernformteil (Patrize) der einen Form bewegt und in Kontakt mit einem Hohlraumformteil (Matrize) der anderen Form gebracht wird und danach geschmolzenes Weichharz für eine Überzugsschicht in einen Raum zwischen der auf dem Kernformteil gebilde­ ten Kernschicht und dem Hohlraumformteil injiziert wird, um die Überzugsschicht zu bilden. In dem Kern­ formteil ist ein Gleitstempel befestigt, welcher ei­ nen konvexen Bereich an einem Ende des Gleitstempels hat. Der konvexe Bereich entspricht in der Größe ei­ nem Scharnierloch. In dem ersten Schritt wird der Gleitstempel vorwärts bewegt, so daß der konvexe Be­ reich in Kontakt mit einer Oberfläche eines Hohlraum­ formteils der einen Form gebracht wird, und hierdurch wird eine Kernschicht mit einem Scharnier gebildet. In dem zweiten Schritt wird der Gleitstempel rück­ wärts bewegt und das Weichharz der Überzugsschicht fließt durch das Scharnierloch der Kernschicht und auf die rückseitige Oberfläche der Kernschicht, so daß die Überzugsschicht und die Kernschicht integral miteinander geformt werden. Die andere Form wird ge­ öffnet, um das erhaltene Formteil herauszunehmen und danach werden der erste und der zweite Schritt wie­ derholt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise perspektivische Ansicht einer Abdeckung für einen Fahrzeug- Airbag gemäß einem ersten Ausführungs­ beispiel nach der vorliegenden Erfin­ dung,

Fig. 1(b) einen Querschnitt entlang der Linie A-A in Fig 1(a),

Fig. 1(c) einen Querschnitt entlang der Linie B-B in Fig. 1(a),

Fig. 1(d) eine perspektivische Ansicht eines Schnittes entlang der Linie C-C in Fig. 1(a),

Fig. 1(e) eine rückseitige Ansicht eines Schar­ nierbereichs nach Fig. 1(a),

Fig. 1(f) eine Schnittansicht entlang der Linie D-D in Fig. 1(a),

Fig. 1(g) eine Schnittansicht entlang der Linie E-E in Fig. 1(a),

Fig. 2(a) und 2(b) jeweils eine Schnittansicht einer Modifikation von Fig. 1(b),

Fig. 3(a) eine erläuternde Darstellung eines Formverfahrens, das eine Zweischicht- Injektionsformmaschine verwendet, ge­ mäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 3(b) eine vergrößerte Schnittansicht eines Gleitkerns nach Fig. 3(a),

Fig. 3(c) eine erläuternde Darstellung eines Formverfahrens, das einen gegenüber dem nach Fig. 3(a) unterschiedlichen Typ einer Zweischicht-Einspritzformma­ schine verwendet,

Fig. 4 eine erläuternde Darstellung eines anderen Verfahrens zum Formen eines Deckels gemäß der vorliegenden Erfin­ dung,

Fig. 5(a) eine teilweise perspektivische Ansicht einer Abdeckung für Fahrzeug-Airbags gemäß einem zweiten Ausführungsbei­ spiel nach der vorliegenden Erfindung,

Fig. 5(b) eine Schnittansicht entlang der Linie H-H in Fig. 5(a),

Fig. 5(c) eine Schnittansicht entlang der Linie G-G in Fig. 5(a),

Fig. 6(a) eine teilweise perspektivische Ansicht einer Abdeckung für Fahrzeug-Airbags gemäß einem dritten Ausführungsbei­ spiel nach der vorliegenden Erfindung,

Fig. 6(b) eine Schnittansicht entlang der Linie J-J in Fig. 6(a),

Fig. 6(c) eine Schnittansicht entlang der Linie K-K in Fig. 6(a),

Fig. 7(a) eine Schnittansicht einer bekannten Abdeckung für Fahrzeug-Airbags entlang der Linie I-I in Fig. 7(b), und

Fig. 7(b) eine Draufsicht auf die bekannte Ab­ deckung für Fahrzeug-Airbags.

Die Fig. 1(a) bis 4 zeigen ein erstes Ausführungs­ beispiel der vorliegenden Erfindung.

Zuerst wird die grundsätzliche Ausbildung der vorlie­ genden Erfindung erläutert. In Fig. 1(a) bezeichnet die Bezugszahl 20 einen Teil eines Armaturenbretts. Eine Airbag-Abdeckung 21, welche den oberen Teil ei­ ner in dem Armaturenbrett 20 befestigten Airbag-Vor­ richtung (nicht gezeigt) abdeckt, weist einen Deckel 21a auf, der durch die Betätigung der Airbag-Vorrich­ tung geöffnet wird. Die Airbag-Abdeckung 21 besteht aus einer Kernschicht 23 aus Hartharz und einer Über­ zugsschicht 22 aus Weichharz.

Der Deckel 21a in der Airbag-Abdeckung 21 ist im we­ sentlichen rechteckig geformt. Eine obere Seite (obe­ re Kantenlinie) der vier Seiten des im wesentlichen rechteckigen Deckels 21a dient als ein Scharnier 24, wenn der Deckel 21a aufgebrochen und geöffnet wird. Entlang einer Scharnierlinie 22b hat das Scharnier 24 abwechselnd in der Kernschicht 23 ausgebildete Schar­ niernuten 23a und Scharnierlöcher 22a. Jede der ande­ ren drei Seiten des rechteckigen Deckels 21a wird als ein Bruchöffnungsbereich 26 mit einer gespaltenen Nut 23f verwendet, welche im wesentlichen U-förmig von der rückseitigen Oberfläche der Kernschicht 23 zu der Überzugsschicht 22 hin ist.

An beiden Ecken, an denen die gespaltenen Nuten 23f des Deckels 21a und die Scharnierlinie 22b sich schneiden, sind jeweils Eckscharnierlöcher 25a gebil­ det.

Demgemäß wird ein Aufbrechen entlang der gespaltenen Nut 23f, welches durch den erzeugten Druck beim Auf­ blasen eines Airbags bewirkt wird, durch das Eck­ scharnierloch 25a angehalten, so daß es nicht in ei­ ner anderen Richtung als der, in der sich die gespal­ tene Nut 23f erstreckt, erfolgt. Als eine Folge wird der Deckel 21a entlang der gespaltenen Nuten 23f auf­ gebrochen und wird immer um das Scharnier 24 geöff­ net. Dies führt zu einem qualitativ stabilen Aufbla­ sen des Airbags und daher zu einer großen Zuverläs­ sigkeit des Airbags.

Die Fig. 1(b) bis 1(e) zeigen jeweils das Scharnier 24 im Schnitt oder perspektivisch.

Wie in Fig. 1(b) gezeigt ist, welche eine Schnittan­ sicht des Scharniers 24 entlang der Linie A-A in Fig. 1(a) darstellt, ist das Scharnierloch 22a in der Kernschicht 23 gebildet. Durch das Scharnierloch 22a fließt das Weichharz der Überzugsschicht 22 auf die rückseitige Oberfläche der Kernschicht 23 und als Folge wird ein Steckbereich 22c der Überzugsschicht 22 gebildet.

Die Mitte des sich von der Überzugsschicht 22 er­ streckenden Steckbereichs 22c wird eine Scharniernut 23b, indem der Steckbereich 22c konkav dünn gemacht wird, so daß der Deckel 21a mit Gewißheit um die Scharnierlinie 22b geöffnet werden kann.

In Fig. 1(c), welche eine Schnittansicht des Schar­ niers 24 entlang der Linie B-B in Fig. 1(a) dar­ stellt, hat die Kernschicht 23 der Scharniernut 23a kein Loch, sondern der Steckbereich 22c mit der Scharniernut 23b wird durch das Weichharz der Über­ zugsschicht 22 gebildet, welches zu der rückseitigen Oberfläche der Kernschicht 23 durch ein nahegelegenes Scharnierloch 22a geflossen ist.

Die Scharniernut 23a und das Scharnierloch 22a der Kernschicht 23 werden gebildet, indem ein Gleitstem­ pel 35d vorwärts und rückwärts gleitet, wenn das For­ men durchgeführt wird, und sie werden abwechselnd entlang der Scharnierlinie 22b gebildet.

Demgemäß wird der Deckel 21a ordnungsgemäß aufgebro­ chen und um die Scharniernut 23a geöffnet, und der Steckbereich 22c verhindert, daß der Deckel 21a in Stücke gebrochen wird.

Die Fig. 1(d) und 1(e) sind eine Schnittansicht und eine Draufsicht auf den Scharnierbereich 24, und sie zeigen einen Zustand, in welchem das Weichharz der Überzugsschicht 22 durch die Scharnierlöcher 22a und auf die rückseitige Oberfläche der Kernschicht 23 geflossen ist.

Wenn der Deckel 21a vorteilhaft geöffnet wird, wird die Ausbildung des Scharnierbereichs 24 numerisch wie folgt ausgedrückt. Das heißt, der Scharnierbereich 24 ist so ausgebildet, daß die Scharniernut 23a (y=30 mm, siehe Fig. 1(c)) und das Scharnierloch 22a (x=30 mm, z=4 mm, siehe Fig. 1(b)) abwechselnd ent­ lang der Scharnierlinie 22b gebildet sind, um eine Dicke (t) der Kernschicht 23 von 0,7 mm zu erhalten. Der Steckbereich 22c der Überzugsschicht 22 ist 34 mm breit (Z), welche derart geformt ist, daß ein Teil der Überzugsschicht 22, der auf der oberen Oberfläche der Kernschicht 23 gebildet ist, durch die Scharnier­ löcher 22a und auf die rückseitige Oberfläche der Kernschicht 23 fließt.

Die Fig. 1(f) und 1(g) zeigen jeweils eine gespalte­ ne Nut 23f, die im Querschnitt im wesentlichen U-för­ mig gebildet ist. Fig. 1(f) ist eine Schnittansicht der gespaltenen Nut 23f von zwei Seiten (zwei Kanten) des im wesentlichen rechteckigen Deckels 21a, welche senkrecht zu der Scharnierlinie 22b des Deckels 21a sind, wohingegen Fig. 1(g) eine Schnittansicht der gespaltenen Nut 23f einer Seite (einer Kante) des Deckels 21a ist, welche parallel zu der Scharnierli­ nie 22b ist.

Die Kernschicht 23 der in Fig. 1(f) gezeigten gespal­ tenen Nut 23f hat eine Dicke von 0,5 mm, und die Kernschicht 23 der in Fig. 1(g) gezeigten gespaltenen Nut (23f) hat keine Dicke, um aus der gespaltenen Nut 23f einen Schlitz zu machen.

Als ein gutes Ergebnis des Experiments wurde bestä­ tigt, daß, wenn die Airbag-Vorrichtung betätigt wird, um den Airbag aufzublasen und Druck auf den entspre­ chend den vorerwähnten Messungen ausgebildeten Deckel 21a auszuüben, ein Bruch zuerst entlang der gespalte­ nen Nut 23f erfolgt, dessen Kernschicht 23 schlitz­ artig ausgebildet ist, und sich dann der Bruch zu den 0,5 mm dicken gespaltenen Nuten 23f der beiden Seiten des rechteckigen Deckels 21a senkrecht zu der Schar­ nierlinie 22b erweitert, und der Bruch hält an dem Scharnierbereich 24 an. Zu dieser Zeit wird der Scharnierbereich aufwärts gebogen, so daß der Deckel 21a um den Scharnierbereich 24 geöffnet wird.

Die Fig. 2(a) und 2(b) sind Schnittansichten, die jeweils eine Modifikation des Steckbereichs 22c an dem Scharnierbereich 24 zeigen.

In Fig. 2(a) sind konvexe Bereiche 23c auf der Kern­ schicht 23 gebildet, so daß die Kernschicht 23 teil­ weise in den Steckbereich 22c in der Nähe der Außen­ seite der Scharniernut 23a schneiden kann. In Fig. 2(b) sind konkave Bereiche 23d in der Kernschicht 23 gebildet, so daß die Überzugsschicht 22 teilweise in die Kernschicht 23 in der Nähe der Außenseite der Scharniernut 23a schneiden kann.

Aufgrund des konvexen Bereichs 23c sowie des konkaven Bereichs 23d wird die Haftfläche (Kontaktfläche) zwi­ schen der Kernschicht 23 und dem Steckbereich 22c vergrößert und zur gleichen Zeit verstärken ihre For­ men, durch welche die Kernschicht 23 und der Steckbe­ reich 22c nicht leicht voneinander getrennt werden, die Festigkeit des Scharnierbereichs 24, wodurch ver­ hindert wird, daß der Deckel 21 in Stücke gebrochen und weit verstreut wird.

Die Arbeitsweise des vorbeschriebenen Ausführungsbei­ spiels wird nun erläutert.

Zuerst wird die in dem Armaturenbrett 20 befestigte Airbag-Vorrichtung betätigt, und dann wird die einge­ baute Aufblasvorrichtung der Airbag-Vorrichtung betä­ tigt, um den Airbag aufzublasen. Der aufgeblasene Airbag kommt zwangsweise in Kontakt mit der rücksei­ tigen Oberfläche des Deckels 21a und stößt diesen nach oben.

Durch diese Stoßkraft erfolgt ein Aufbrechen entlang der unteren Kantenlinie (parallel zu der Scharnierli­ nie 22b) der vier Kantenlinien des rechteckigen Dec­ kels 21a (siehe Fig. 1(a)) und mit einem Schlage er­ weitert sich der Bruch entlang beiden Kantenlinien (senkrecht zu der Scharnierlinie 22b) bis zu den Eck­ scharnierlöchern 25a des Scharnierbereichs 24.

Wenn der Bruch den Scharnierbereich 24 erreicht, emp­ fängt der Scharnierbereich 24 die Kraft des Airbags, welcher noch weiter aufgeblasen wird, und hierdurch wird der Scharnierbereich 24 an der Scharniernut 23a nach oben gebogen. Der Deckel 21a ist geöffnet, und der Airbag, welcher durch die sich ergebende Öffnung hindurchgegangen ist, wird noch weiter in den Passa­ gierraum aufgeblasen.

Zu dieser Zeit kann ungeachtet der großen körperli­ chen Veränderung des Deckels 21a dieser fest dort bleiben ohne in Stücke zu zerbrechen und in alle Richtungen zerstreut zu werden, da der Deckel 21a den Steckbereich 22c aufweist, welcher durch das Weich­ harz der Überzugsschicht 22 gebildet ist, das durch die Scharnierlöcher 22a geflossen ist.

Ein Verfahren zum Formen einer Airbag-Abdeckung wird nun mit Bezug auf die Fig. 3(a) bis 4 beschrieben.

Die Abdeckung 21 für Fahrzeug-Airbags kann durch ein Zweischicht-Injektionsformverfahren geformt werden, welches eine in Fig. 3(a) gezeigte Zweischicht-Injek­ tionsformmaschine 30 verwendet.

Wie in Fig. 3(a) gezeigt ist, weist die Zweischicht- Injektionsformmaschine 30 einen Harzerweichungsmecha­ nismus und einen Formklemmechanismus auf. Der Harzer­ weichungsmechanismus umfaßt einen ersten und einen zweiten Schraubenzylinder 36a, 36b. Der Formenklemme­ chanismus umfaßt eine bewegbare Platte 33 mit einem Wendemechanismus 34 und eine stationäre Platte 31. In dem Formenklemmechanismus erfolgt das Klemmen für einen ersten Formvorgang zwischen einem Paar aus ei­ nem Hohlraumformteil (Matrize) 35a und einem Kern­ formteil (Patrize) 35c und gleichzeitig erfolgt das Klemmen für einen zweiten Formvorgang zwischen einem Paar aus einem Hohlraumformteil (Matrize) 35b und einem Kernformteil (Patrize) 35c (dasselbe wie das Kernformteil 35c für den ersten Formvorgang).

Nachdem die jeweiligen Klemmvorgänge für den ersten und den zweiten Formvorgang gleichzeitig ausgeführt sind, wird in dem ersten Schraubenzylinder 36a er­ weichtes Hartharz in die Form des Paares des Hohl­ raum- und Kernformteils 35a und 35c injiziert, um eine Kernschicht 23 zu bilden. Andererseits wird in dem zweiten Schraubenzylinder 36b erweichtes Weich­ harz in die Form des anderen Paares des Hohlraum- und Kernformteils 35b und 35c (an diesem Formteil 35c wurde bereits die Kernschicht aus dem Hartharz aufge­ bracht) injiziert, um eine Überzugsschicht 22 inte­ gral mit der Kernschicht 23 zu bilden.

Danach wird die bewegbare Platte 33 verschoben, um den Klemmzustand der Form freizugeben und ein erhal­ tenes Formteil (d. h. eine Airbag-Abdeckung) aus der Form für den zweiten Vorgang herauszunehmen, und dann wird der Wendevorgang 34, an welchem die Kernformtei­ le 35c, 35c befestigt sind, zum Klemmen gewendet. Um eine andere Airbag-Abdeckung herzustellen, werden der erste und der zweite Formvorgang in dieser Weise wie­ derholt.

Fig. 3(b) ist eine Schnittansicht eines Gleitstempels 35d mit einem in das Kernformteil 35c eingepaßten Kolben. Der Gleitstempel 35d wird verwendet, um ein Scharnierloch 22a in der Kernschicht 23 zu bilden, indem er während des Spritzvorganges vorwärts und rückwärts bewegt wird.

Im einzelnen wird während des ersten Formvorganges ein Extrusionsdruck auf den Kolben ausgeübt. Hartharz der Kernschicht 23 wird in einem Zustand injiziert, in welchem ein auf dem Gleitstempel 35d gebildeter konvexer Bereich 35e in Kontakt mit dem Hohlraumform­ teil 35a ist, um das Scharnierloch 22a in der Kern­ schicht 23 zu bilden.

Nachfolgend wird in dem zweiten Formvorgang ein Rück­ kehrdruck auf den Kolben ausgeübt und hierdurch wird der Kolben in eine vorbestimmte Position zurückge­ führt (gezeigt in Fig. 3(b)), um einen Steckbereich 22c einer Überzugsschicht 22 auf der rückseitigen Oberfläche der Kernschicht 23 zu bilden. Geschmolze­ nes Weichharz wird dann injiziert, und ein Teil des Weichharzes der Überzugsschicht 22, welcher durch das Scharnierloch 22a geflossen ist, bildet den Steckbe­ reich 22c auf der rückseitigen Oberfläche der Kern­ schicht 23.

Durch bloßes Anordnen eines derartigen Gleitstempels 35d mit einem Vorwärts-Rückwärts-Gleitmechanismus in dem Kernformteil 35c ist es möglich, den aus Weich­ harz bestehenden Steckbereich 22c auf der rückseiti­ gen Oberfläche der Kernschicht 23 in verschiedenen Formen auszubilden, wie einer ebenen Form, einer kon­ kaven Form, einer konvexen Form, einer Form von meh­ reren Reihen von Scharnierlöchern 22a, einer Form von einer Reihe von Löchern 23e, und so weiter. Demgemäß können verschieden geformte Scharnierbereiche 24, von denen jeder eine nützliche Funktion hat, gebildet werden. Dies führt zu einer Herabsetzung der Herstel­ lungskosten einer metallischen Form (Stempel) und zu einer Herabsetzung der Anzahl von Formvorgängen.

Fig. 3(c) zeigt einen anderen Typ einer Zweischicht- Injektionsformmaschine 30A. Die Maschine 30A unter­ scheidet sich in folgender Hinsicht von der Zwei­ schicht-Injektionformmaschine 30 nach Fig. 3(a). Wie in Fig. 3(c) gezeigt ist, ist eine stationäre Platte 31, an deren jeder Seite ein Kernformteil 35c befe­ stigt ist, in der Mitte der Zweischicht-Injektions­ formmaschine 30A angebracht. Ein Wendemechanismus 31a ist in der stationären Platte 31 befestigt. Wenn der erste Formvorgang, in welchem eine Kernschicht 23 geformt wird, beendet ist, wird das Kernformteil 35c um 1800 in eine vorbestimmte Position für den zweiten Formvorgang geschwenkt, um das Kernformteil 35c mit einem entsprechenden Hohlraumformteil 35b zu kombi­ nieren. Hierdurch wird eine Überzugsschicht 22 inte­ gral mit der Kernschicht 23 ausgebildet.

Die Zweischicht-Injektionsformmaschine 30A verwendet ein System, bei welchem die an den Seiten der statio­ nären Platte 31 befestigten Kernformteile 35c, 35c die entsprechenden Hohlraumformteile 35a, 35b aus zwei Richtungen (von rechts und links) empfangen. Daher kann die Antriebsanlage kleingemacht werden. Da ein weiter Raum zwischen der stationären und der bewegbaren Platte 31 und 32a und zwischen der statio­ nären und der bewegbaren Platte 31 und 32b verwendet werden kann, ist zusätzlich die Zweischicht-Injek­ tionsformmaschine 30A geeignet zur Herstellung großer Formteile.

Fig. 4 ist eine erläuternde Darstellung eines Verfah­ rens zum Formen einer Airbag-Abdeckung aus zwei Schichten durch Verwendung einer bekannten Injek­ tionsformmaschine (nicht gezeigt). Gemäß diesem Form­ verfahren wird eine individuell von einer Injektions­ formmaschine (nicht gezeigt) geformte Kernschicht 23 in ein Kernformteil 35c, das in einer in Fig. 4 ge­ zeigten Injektionsformmaschine befestigt ist, einge­ setzt, und danach wird eine Überzugsschicht 22 auf die obere Oberfläche der Kernschicht 23 injiziert, um eine Airbag-Abdeckung aus zwei Schichten zu formen.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist, sind Aufnahmestifte 37 in dem Kernformteil 35c befestigt zum Aufsetzen der Kernschicht 23 auf das Kernformteil 35c. Der Aufnah­ mestift 37 dient zum Positionieren der Kernschicht 23 auf dem Kernformteil 35c und zum Verhindern, daß die Kernschicht 23 aufgrund des Druckes des Harzes wäh­ rend des Formvorgangs versetzt wird. Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht des Kernformteils 35c, auf wel­ ches die Kernschicht 23 aufgesetzt ist.

Kleine Durchgangslöcher 23j und abgestufte Vertiefun­ gen 23k angrenzend an die Durchgangslöcher 23j können in der Kernschicht 23 ausgebildet sein, um die Ver­ bindungskraft zwischen der Überzugsschicht 22 und der Kernschicht 23 zu vergrößern, indem das Weichharz der Überzugsschicht 22 in die Durchgangslöcher 23j und die abgestuften Vertiefungen 23k gegossen wird.

Gemäß diesem Formverfahren besteht ein Vorteil darin, daß die Formung ohne eine für eine Zweischichten-In­ jektionsformung bestimmte Maschine durchgeführt wer­ den kann. Da das Wenden der Form nicht erforderlich ist, obgleich eine gewisse Anzahl von Formvorgängen benötigt wird, ist zusätzlich dieses Verfahren geeig­ net zum Formen eines großen Formstücks für eine Ein­ zelverdickung.

Beide vorgenannten Formverfahren dienen zur Herstel­ lung einer Airbag-Abdeckung, die hinsichtlich der Ausbildung und Funktion einander übereinstimmen.

Das in diesem Ausführungsbeispiel erwähnte Hartharz ist hauptsächlich ein zusammengesetztes Polypropylen- Harzmaterial, und das Weichharz ist hauptsächlich ein thermoplastisches Elastomer, insbesondere ein Styrol- Elastomerharzmaterial von guter Qualität und für an­ genehmes Berührungsempfinden.

Die Fig. 5(a), 5(b) und 5(c) zeigen ein zweites Aus­ führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Zuerst wird die grundlegende Ausbildung beschrieben.

In Fig. 5(a) bezeichnet die Bezugszahl 20 einen Teil eines Armaturenbretts. Eine Airbag-Abdeckung 21, wel­ che den oberen Teil einer in dem Armaturenbrett 20 befestigten Airbag-Vorrichtung (nicht gezeigt) ab­ deckt, weist einen Deckel 21a auf, der durch die Be­ tätigung der Airbag-Vorrichtung geöffnet wird. Die Airbag-Abdeckung 21 besteht aus einer Kernschicht 23 aus Hartharz und einer Überzugsschicht 22 aus Weich­ harz.

Der Deckel 21a in der Airbag-Abdeckung 21 ist im we­ sentlichen rechteckig geformt. Eine obere Seite (obe­ re Kantenlinie) der vier Seiten des im wesentlichen rechteckigen Deckels 21a dient als ein Scharnier 24, wenn der Deckel 21a aufgebrochen und geöffnet wird. Entlang einer Scharnierlinie 22b hat das Scharnier 24 abwechselnd in der Kernschicht 23 ausgebildete Schar­ niernuten 23a und Scharnierlöcher 22a. Diese Kon­ struktion der Airbag-Abdeckung 21 ist dieselbe wie die in Fig. 1(a).

Die Airbag-Abdeckung 21 nach dem zweiten Ausführungs­ beispiel unterscheidet sich von der nach dem ersten Ausführungsbeispiel dahingehend, daß in der Nähe von Scharniernuten 23a und Scharnierlöchern 22a der Kern­ schicht 23, welche entlang einer Scharnierlinie 22b ausgebildet sind, die Kernschicht 23 parallel zu der Scharnierlinie 22b angeordnete Reihen von Verbin­ dungslöchern 23e hat, die regelmäßigen Abständen durch die Kernschicht 23 hindurchgehen.

Fig. 5(b) ist eine Schnittansicht entlang der Linie H-H in Fig. 5(a) und Fig. 5(c) ist eine Schnittan­ sicht entlang der Linie G-G in Fig. 5(a).

Wie in Fig. 5(b) gezeigt ist, ist auf der rückseiti­ gen Oberfläche der Kernschicht 23 entlang der Schar­ nierlinie 22b ein Teil des Weichharzes der Überzugs­ schicht 22, der durch die Scharnierlöcher 22a geflos­ sen ist, mit einem Teil von Weichharz der Überzugs­ schicht 22 verbunden, welcher durch die Verbindungs­ löcher 23e geflossen ist. Als Folge hiervon ist ein integraler Steckbereich 22c der Überzugsschicht 22 auf der rückseitigen Oberfläche der Kernschicht 23 gebildet.

Fig. 5(c) zeigt einen Zustand, in welchem die rück­ seitige Oberfläche eines Teils der Kernschicht 23, der keine Scharnierlöcher 22a oder Verbindungslöcher 23e aufweist, ebenfalls einen Teil der Überzugs­ schicht 22 empfängt, welche durch nahegelegene Schar­ nierlöcher 22a oder Verbindungslöcher 23e geflossen ist, und als Ergebnis wird das Scharnier 24 mit einem integralen Steckbereich 22c der Überzugsschicht 22 gebildet.

Wie vorerwähnt ist, erreicht das Scharnier 24 einen Zustand, in welchem die Kernschicht 23 zwischen zwei Überzugsschichten 22 angeordnet ist, und daher wird die Intensität des Scharniers 24 erhöht. Demgemäß wird, selbst wenn das Scharnier 24 durch beim Aufbla­ sen des Airbags erzeugten Druck gebogen wird, die Überzugsschicht 22 nicht von der Kernschicht 23 ge­ trennt, und der Deckel 21a wird ordnungsgemäß um die Scharnierlinie 22b geöffnet, so daß der Airbag feh­ lerfrei aufgeblasen werden kann.

Da andere Konstruktionen, Arbeitsweisen und Formver­ fahren in diesem Ausführungsbeispiel dieselben sind wie diejenigen beim ersten Ausführungsbeispiel, wird auf eine Beschreibung von diesen verzichtet.

Die Fig. 6(a), 6(b) und 6(c) zeigen ein drittes Aus­ führungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung.

Als erstes wird ein konstruktionsmäßiger Unterschied zwischen diesem Ausführungsbeispiel und dem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben.

Die Airbag-Abdeckung 21 nach dem dritten Ausführungs­ beispiel unterscheidet sich von der nach dem zweiten Ausführungsbeispiel dadurch, daß, wie in Fig. 6(a) gezeigt ist, eine Rippe 23n auf der rückseitigen Oberfläche der Kernschicht 23 der Airbag-Abdeckung 21 von dieser abstehend in der Nähe von und parallel zu dem Scharnier 24 ausgebildet ist.

Die Rippe 23n besteht aus einer Rippe 23n1, welche nahezu senkrecht zu der Kernschicht 23 vorsteht, und mehreren Versteifungsrippen 23n2, von denen jede in Berührung mit einer Oberfläche der Rippe 23n1 ist und einen im wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt hat. Das Weichharz der Überzugsschicht 22 fließt durch das Scharnierloch 22a und auf die rückseitige Oberfläche der Kernschicht 23. Das Weichharz, welches hierdurch geflossen ist, bildet einen Steckbereich 22c1, der nicht nur die rückseitige Oberfläche der Kernschicht 23 bedeckt, sondern auch die andere Ober­ fläche der Rippe 23n1, wie in Fig. 6(b) gezeigt ist. Ein Befestigungsloch 23n3 ist durch die von dem Steckbereich 22c1 bedeckte Rippe 23n1 hindurchge­ führt, um die Rippe 23n an einem Fahrzeugkörper über beispielsweise einen Träger zu befestigen, welcher ein Fahrzeugkörper-Stützglied ist.

Durch Ausbildung der Airbag-Abdeckung 21 wie vorge­ schrieben wird, wenn der Airbag aufgeblasen wird, der Deckel 21a entlang der gespaltenen Nuten 23f bis zum Scharnier 24 hin durch den Druck des Airbags aufge­ brochen und das Scharnier 24 wird nach oben gebogen, wodurch der Deckel 21a geöffnet wird.

Da sich die Überzugsschicht 22 bis zur Rippe 23n er­ streckt, wird die Kraft zum Halten des Deckels 21a erhöht entsprechend der Vergrößerung eines Verbin­ dungsbereichs zwischen der Überzugsschicht 22 und der Kernschicht 23. Da die Rippe 23n an dem Fahrzeugkör­ per befestigt ist, bewegt sich weiterhin das Schar­ nier 24 nicht, wenn der Airbag aufgeblasen wird, und daher kann der Deckel 21a ordnungsgemäß um das Schar­ nier 24 geöffnet werden.

Wegen der starken Haltekraft des Scharniers 24 kann demgemäß der Deckel 21a dort bleiben, ohne in Stücke zerbrochen und zerstreut zu werden, wenn der intensi­ ve Druck des Airbags auf den Deckel 21a ausgeübt wird.

Da andere Konstruktionen, Arbeitsweisen und Formver­ fahren in diesem Ausführungsbeispiel dieselben sind wie diejenigen beim zweiten Ausführungsbeispiel, wird auf eine Beschreibung von diesen verzichtet.

Claims (6)

1. Abdeckung (21) für einen Fahrzeug-Airbag, welche eine Airbag-Vorrichtung abdeckt und aus einer Kernschicht (23) aus Hartharz und einer Über­ zugsschicht (22) aus Weichharz besteht, und wel­ che einen Deckel (21a) aufweist, der durch Betä­ tigung der Airbag-Vorrichtung aufgebrochen und geöffnet wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Deckel (21a) Bruchöffnungsbereiche (26), entlang welchen der Deckel (21a) durch beim Auf­ blasen eines Airbags erzeugten Druck aufgebro­ chen wird, und einen Scharnierbereich (24), um welchen der Deckel (21a) geöffnet und durch wel­ chen der Deckel (21a) gehalten wird, aufweist,
daß die Bruchöffnungsbereiche (26) jeweils eine in der Kernschicht (23) ausgebildete gespaltene Nut (23f) haben,
daß der Scharnierbereich (24) Scharniernuten (23a) und Scharnierlöcher (22a) entlang einer Scharnierlinie (22b) aufweist, wobei die Schar­ niernuten (23a) und die Scharnierlöcher (22a) abwechselnd entlang der Scharnierlinie (22b) angeordnet sind, und
daß der Scharnierbereich (24) einen Steckbereich (22c) hat, welche zu einer Peripherie des Schar­ nierlochs (22a) auf einer rückseitigen Oberflä­ che der Kernschicht (23) fließt.

2. Abdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Steckbereich (22c) einen konkaven Bereich (23d) oder einen konvexen Bereich (23c) hat, durch welchen die Kernschicht (23) und die Überzugsschicht (22) miteinander verzinkt sind.

3. Abdeckung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, da­ durch gekennzeichnet, daß auf wenigstens einer Seite der Scharnierlinie (22b) mehrere Verbin­ dungslöcher (23e) durch die Kernschicht (23) parallel zu der Scharnierlinie (22b) hindurch­ geführt sind und ein Teil der Überzugsschicht (22) durch die Verbindungslöcher (23e) und auf die rückseitige Oberfläche der Kernschicht (23) fließt und mit dem Steckbereich (22c) verbunden ist.

4. Abdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Scharnierloch (22a) an jeder Ecke, an welcher sich die gespaltene Nut (23 f) und die Scharnierlinie (22b) schneiden, gebildet ist.

5. Abdeckung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die eine Rückseite der Airbag-Abdeckung (21a) bildende Kernschicht (23) einen Rippenbereich (23n) aufweist, der in eine Richtung entgegengesetzt zu einem Passagierraum vorsteht, und der sich in der Nähe von und parallel zu dem Scharnierbereich (24) befindet.

6. Verfahren zum Formen der Airbag-Abdeckung nach Anspruch 1, welches einen ersten Schritt, in welchem ein Paar von Formen (35) zusammenge­ klemmt werden und danach geschmolzenes Hartharz für eine Kernschicht (23) in einen Hohlraum von einer der Formen injiziert und abgekühlt wird und zur Formung der Kernschicht (23) aushärtet, und einen zweiten Schritt, in welchem nach Öff­ nen der Formen ein Kernformteil (35c) der einen Form bewegt und in Kontakt mit einem Hohlraum­ formteil (35b) der anderen Form gebracht wird und danach geschmolzenes Weichharz für eine Überzugsschicht (22) in einen Hohlraum zwischen der auf dem Kernformteil (35c) gebildeten Kern­ schicht (23) und dem Hohlraumformteil (35b) in­ jiziert wird, um die Überzugsschicht (22) zu bilden, aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Gleitstempel (35d) in dem Kernformteil (35c) befestigt ist, wobei der Gleitstempel (35d) ei­ nen konvexen Bereich (35e) an einem Ende des Gleitstempels (35d) aufweist und der konvexe Bereich (35e) in seiner Größe einem Scharnier­ loch (22a) entspricht,
daß in dem ersten Schritt der Gleitstempel (35d) vorwärts bewegt wird, so daß der konvexe Bereich (35e) in Kontakt mit einer Oberfläche eines Hohlraumformteils (35b) der einen Form gebracht und hierdurch eine Kernschicht (23) mit einem Scharnierloch (22a) gebildet wird,
daß in dem zweiten Schritt der Gleitstempel (35d) rückwärts bewegt wird und das Weichharz der Überzugsschicht (22) durch das Scharnierloch (22a) der Kernschicht (23) und auf die rücksei­ tige Oberfläche der Kernschicht (23) fließt, so daß die Überzugsschicht (22) und die Kernschicht (23) einstückig ausgebildet werden, und
daß die andere Form geöffnet wird, um das sich ergebende Formstück herauszunehmen, und danach der erste und der zweite Schritt wiederholt wer­ den.