JPH1134140A - 樹脂製バンパービームの製造方法及び樹脂製バンパービーム - Google Patents
樹脂製バンパービームの製造方法及び樹脂製バンパービームInfo
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- JPH1134140A JPH1134140A JP9197418A JP19741897A JPH1134140A JP H1134140 A JPH1134140 A JP H1134140A JP 9197418 A JP9197418 A JP 9197418A JP 19741897 A JP19741897 A JP 19741897A JP H1134140 A JPH1134140 A JP H1134140A
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Abstract
ムを得ること、(2)バンパーを構成する部品数を削減
すること、(3)生産工数を削減すること。 【解決手段】 細長い中空断面の樹脂製内層12を押出
成形する工程ST01と、この内層の外面に繊維層13
を積層する工程ST03と、この繊維層の外面に樹脂製
外層14を押出成形する工程ST05と、これら内層、
繊維層及び外層からなる閉断面長尺材2Aの両側開口を
塞ぐ工程と、長尺材の内部に発泡樹脂を充填する工程
と、この発泡樹脂の硬化が完了するまでに、長尺材の全
体形状を所定のバンパービーム形状になるように湾曲成
形する工程とからなる樹脂製バンパービームの製造方法
である。
Description
ームの製造方法及び樹脂製バンパービームに関する。
イスで覆われたバンパービームを、サポートを介して車
体の前部若しくは後部に取付ける種々の車両用バンパー
が知られている。バンパーは、一般に低速(約8km/
Hr以下)衝突時などの小さい衝突エネルギーを吸収し
て復帰可能なことを要求されることが多い。このため、
近年はエネルギー吸収バンパー、特にエネルギー吸収フ
ォーム内蔵タイプのバンパーが主流を占めるようになっ
てきた。エネルギー吸収フォーム内蔵タイプは、鋼材製
バンパービーム(バンパーレインフォースメント)の前
をバンパーフォームで覆い、更にその前をバンパーカバ
ーで覆った形式のバンパーである。このようなバンパー
は、上記3つの部材を別々に製造し、これらを重ね合わ
せたものであり、一層の軽量化や部品の集約化が求めら
れる。
て、軽量化や防錆化を図るようになってきた。この種の
バンパービームとしては、例えば、特開平4−120
145号公報「ブロー成形バンパービーム用樹脂組成
物」や特開平4−201753号公報「バンパービー
ム」の技術がある。上記の技術は、その公報の第5図
によれば、ブロー成形法からなる樹脂製バンパービーム
5(番号は公報に記載されたものを引用した。以下同
じ。)である。
2図によれば、圧縮成形法からなる樹脂製バンパービー
ム5である。詳しくは、熱可塑性樹脂内に不織繊維が分
散して含有した長繊維含有樹脂体4からなるバンパービ
ーム5を圧縮成形法で一体成形するものである。バンパ
ービーム5の正面や裏面は、織布補強材3と長繊維含有
樹脂体4とを重ねて圧縮成形法にて成形する。織布補強
材3は、織布に熱可塑性樹脂のフィルムを重ね溶融させ
たものである。
のブロー成形法では、一般に樹脂成形品の肉厚の制御が
容易でない。偏肉や部分厚肉がある樹脂製バンパービー
ム5では、均一な耐衝撃性を得ることは容易でない。ま
た、上記の技術の圧縮成形法では、バンパービーム5
の生産プロセス上、一般にバンパービーム5として適し
た方向に繊維の配向(ある特定方向の向き)を揃えるこ
とは容易でない。繊維の配向が揃わないと、良好な耐衝
撃性を得ることは容易でない。さらに、上記ブロー成形
法や圧縮成形法で使用する金型は、バンパービーム5の
大きさの影響を受けるので、大型になる。大型の金型を
車種毎に準備するのでは、金型代が増大する。
撃性を有したバンパービームを得ること、(2)バンパ
ーを構成する部品数を削減すること、(3)生産工数を
削減することにある。
の請求項1記載の発明は、細長い中空断面の樹脂製内層
を押出成形する工程と、この内層の外面に繊維層を積層
する工程と、この繊維層の外面に樹脂製外層を押出成形
する工程と、これら内層、繊維層及び外層からなる閉断
面長尺材の両側開口を塞ぐ工程と、長尺材の内部に発泡
樹脂を充填する工程と、この発泡樹脂の硬化が完了する
までに、長尺材の全体形状を所定のバンパービーム形状
になるように湾曲成形する工程とからなる樹脂製バンパ
ービームの製造方法である。
樹脂製内層の外面に、繊維層を積層し、その後に、繊維
層の外面に樹脂製外層を押出成形し、これら内層、繊維
層及び外層からなる閉断面長尺材の内部に発泡樹脂を充
填することにより、バンパービームを単一の部材にまと
めたので、バンパービームと発泡樹脂製バンパーフォー
ムとを別々に生産した場合に比べて、バンパーを構成す
る部品数を削減することができるとともに、生産工数を
削減できる。
樹脂製内層の外面に、繊維層を積層し、その後に、繊維
層の外面に樹脂製外層を押出成形することにより、バン
パービームを一体的に製造したので、バンパービームの
長手方向に長い繊維を、バンパービームの全長にわたっ
て連続して含有させることができる。この結果、バンパ
ービームの長手方向に対する、繊維層の配向度(ある特
定方向に向いている程度のこと。配列度とも言う。)は
高まる。このため、バンパービームの長手方向の全体に
わたって、機械的強度は大幅に高まる。このように、機
械的強度の優れた繊維強化樹脂製バンパービームを提供
することができる。しかも、バンパービームの全長にわ
たり、樹脂製内層と樹脂製外層との間に、繊維層を確実
に含有させることができる。このため、バンパービーム
の全長にわたって、機械的強度の均一化を図ることがで
きる。機械的強度の均一なバンパービームは、均一な耐
衝撃性能を得ることができる。
の内層外面の樹脂製外層とを、押出成形することによ
り、バンパービームを一体的に製造するので、中空断面
のバンパービームの肉厚は均一である。肉厚が均一なの
で、バンパービームの機械的強度は全体にわたって均一
である。このため、バンパービームの均一な耐衝撃性能
を得ることができる。しかも、内・外層を押出成形で製
造するので、内・外層の肉厚を調節するのに、比較的小
型で簡単な形状の押出し用金型を交換するだけですみ、
肉厚の調節が容易である。また、ブロー成形や圧縮成形
に用いるような大型の金型は不要であり、生産性も高
い。
面長尺材の両側開口を塞ぎ、長尺材の内部に発泡樹脂を
充填するので、発泡樹脂を充填するのに、金型は不要で
ある。このため、設備が小型になり、設備コストも下が
る。
硬化が完了するまでに、長尺材の全体形状を所定のバン
パービーム形状になるように湾曲成形するので、湾曲成
形時に長尺材の変形を防止するための特別の充填材は不
要である。このため、充填材の充填・抜き取り作業も不
要であり、生産性は高い。
は後部に取付けるバンパービームにおいて、このバンパ
ービームがその断面を、発泡樹脂製衝撃吸収部材と、こ
の発泡樹脂製衝撃吸収部材を囲う樹脂製内層と、この樹
脂製内層を補強する繊維層と、この繊維層で補強した樹
脂製内層を囲う樹脂製外層とした一体成形品であること
を特徴とする樹脂製バンパービームである。
吸収部材と、この発泡樹脂製衝撃吸収部材を囲う樹脂製
内層と、この樹脂製内層を補強する繊維層と、この繊維
層で補強した樹脂製内層を囲う樹脂製外層とからなる、
樹脂の一体成形品とすることで、単一の部材にまとめた
ので、バンパービームを構成する部品数を削減すること
ができ、しかも、軽量にすることができる。そして、樹
脂製バンパービームなので、リサイクルは比較的容易で
ある。さらに、バンパービームの全長にわたり、樹脂製
内層と樹脂製外層との間に、繊維層を確実に含有させる
ことができる。このため、バンパービームの全長にわた
って、機械的強度の均一化を図ることができる。機械的
強度の均一なバンパービームは、均一な耐衝撃性能を得
ることができる。
層で囲ったので、樹脂製内層は発泡樹脂製衝撃吸収部材
の局部的な変形を抑止する。バンパービームに衝撃力を
受けたとき、樹脂製内層、繊維層及び樹脂製外層からな
る、いわゆる閉断面長尺材は、たわんで衝撃力を緩和す
る。衝撃力の一部は、たわんだ閉断面長尺材から発泡樹
脂製衝撃吸収部材の概ね全体に作用する。発泡樹脂製衝
撃吸収部材は、局部的な変形を抑止されており、全体が
弾性変形することによって、衝撃力の一部を吸収する。
このように、発泡樹脂製衝撃吸収部材に局部的な衝撃力
は作用せず、また、発泡樹脂製衝撃吸収部材の局部的な
変形もない。このため、バンパービームが衝撃力を受け
たとき、発泡樹脂製衝撃吸収部材は閉断面長尺材ととも
に全体的に変形して、衝撃力を緩和する。従って、閉断
面長尺材の機械的強度並びに衝撃吸収性能と、発泡樹脂
製衝撃吸収部材の機械的強度並びに衝撃吸収性能との組
合せを、最適なものに設定して、車体に作用する衝撃力
を最小限に抑えることができる。しかも、閉断面長尺材
と発泡樹脂製衝撃吸収部材との組合せを、最適なものに
設定すれば、閉断面長尺材の機械的強度並びに衝撃吸収
性能が過大になることはなく、バンパービームをより一
層軽量化できる。
いて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、
「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向に従い、
Frは前側、Rrは後側、Lは左側、Rは右側を示す。
また、図面は符号の向きに見るものとする。図1は本発
明に係る車両用バンパー取付構造の斜視図であり、バン
パー1は車体の前部に取付けるものであり、車幅方向に
延びるバンパービーム2と、バンパービーム2の車幅方
向両端部を車体のサイドフレーム3,3に取付ける車体
取付け部材4,4と、バンパービーム2の前部を覆うバ
ンパーカバー(図2で説明する)とからなる。バンパー
ビーム2は車体側に湾曲した平面視円弧状ビームであ
る。なお、バンパー1は車体の後部に取付けてもよい。
パービーム2はその断面が、発泡樹脂製衝撃吸収部材1
1と、発泡樹脂製衝撃吸収部材11を囲う樹脂製内層1
2と、樹脂製内層12を補強する繊維層13と、繊維層
13で補強した樹脂製内層12を囲う樹脂製外層14と
からなる、一体成形品の繊維強化樹脂製バンパービーム
である。すなわち、バンパービーム2は、内層12、繊
維層13及び外層14からなる閉断面長尺材2A(以
下、単に「長尺材2A」と言う。)の内部に、発泡樹脂
製衝撃吸収部材11を内蔵したものである。長尺材2A
は、その断面が、前後を窪ませた概ね矩形断面の細長い
中空体である。なお、「閉断面長尺材2A」又は「長尺
材2A」とは、上述のようにバンパービーム2のうち、
発泡樹脂製衝撃吸収部材11を内蔵する前の姿の部材の
ことを言い、所定長さの部材と連続した部材との両方を
包含する。
けた際に弾性変形して吸収する部材であり、例えばイソ
シアナート(「イソシアネート」とも言う)成分の多い
硬質低密度ポリウレタン発泡体(例えば、発泡性のビー
ズ状のもの)を、所定の密度で発泡させたものである。
内層12及び外層14は、例えばポリプロピレン樹脂、
高密度ポリエチレン樹脂(ハイデンシティポリエチレン
樹脂、又はHDPEとも言う。)、高耐衝撃性ポリスチ
レン樹脂(ハイインパクトポリスチレン樹脂、又はHI
PSとも言う。)からなる。
に、バンパービーム2の長手方向に長い繊維の層を、バ
ンパービーム2の全長にわたって連続して含有したもの
であり、例えばガラス繊維の層からなる。この結果、バ
ンパービーム2は全長にわたり、バンパービームの長手
方向に長い繊維層13を確実に含有するので、バンパー
ビーム2の長手方向に対する、繊維層13の配向度(あ
る特定方向に向いている程度のこと。配列度とも言
う。)は高い。このため、バンパービーム2の機械的強
度は、その長手方向の全体にわたって大幅に高まり、し
かも、全長にわたって均一である。機械的強度の均一な
バンパービーム2は、均一な耐衝撃性能を得る。
吸収部材11と内層12と繊維層13と外層14とから
なる樹脂の一体成形品であり、単一の部材にまとまって
いるので、バンパービームを構成する部品数が少なくす
み、しかも、軽量である。
で、内層12は衝撃吸収部材11の局部的な変形を抑止
する。バンパービーム2に衝撃力を受けたとき、長尺材
2Aはたわんで衝撃力を緩和する。衝撃力の一部は、た
わんだ長尺材2Aから衝撃吸収部材11の概ね全体に作
用する。衝撃吸収部材11は、局部的な変形を抑止され
ており、全体が弾性変形することによって、衝撃力の一
部を吸収する。このため、バンパービーム2が衝撃力を
受けたとき、衝撃吸収部材11は長尺材2Aとともに全
体的に変形して、衝撃力を緩和する。
吸収部材11を充填する際の発泡圧力(5kg/cm2
G程度)に耐えるものである。なお、バンパーカバー5
はバンパー1の外観性を高めるものであり、例えば合成
樹脂からなる。
取付け部材4の断面構造を示す。車体取付け部材4は、
背面をサイドフレーム3(図1参照)にボルト止めする
ためのフランジ21と、バンパービーム2の端部を保持
する保持枠22と、バンパービーム2の端部に差込んで
フランジ21を固定する複数の鈎付き固定部23…(…
は複数を示す。以下同じ。)とからなり、鋼材製又は樹
脂材製である。
付け部材の構成図兼取付け作用図である。(a),
(b)に示すように、内層12、繊維層13及び外層1
4からなる長尺材2Aは両端が開口したものであり、両
端部に車体取付け部材4を取付けることで、開口を塞ぐ
構成である。詳しくは、保持枠22は、長尺材2Aの開
口を塞ぐための側壁24と、上壁25と、下壁26とか
らなる、正面視略コ字断面体である。
には、長尺材2Aの端部に背面から保持枠22を挿入す
る。挿入途中に、フランジ21から内方へ突出した固定
部23…を長尺材2Aの内方へ突き通すことで、長尺材
2Aに車体取付け部材4を固定する。取付けが完了すれ
ば、側壁24は長尺材2Aの開口を塞いだ状態になる。
このように簡単な手順で、長尺材2Aに車体取付け部材
4を取付けることができる。
2の製造設備を、図5〜図9に基づき説明する。図5は
本発明に係るバンパービーム製造設備(第1段)の一部
を断面した概略平面図である。バンパービーム製造設備
(第1段)30は、樹脂製内層12を押出成形する第1
押出機31と、内層12を冷却しつつ所定の断面寸法に
なるようにサイジングする冷却・サイジング機32と、
内層12の外面に繊維層13を積層する編上機(フィラ
メントワインダ)33と、繊維層13の外面に樹脂製外
層14を押出成形して長尺材2Aとする第2押出機34
と、長尺材2Aを冷却しつつ所定の矩形断面にフォーミ
ングする冷却・フォーミング機35と、フォーミングし
た長尺材2Aを引張る引張機36と、引張った長尺材2
Aを所定長さに切断する切断機37と、切断した長尺材
2Aを搬送する搬送台車38とからなり、所定長さの長
尺材2Aを連続的に製造するための設備である。
2を通過させて所定寸法にサイジングする孔開きサイジ
ングブレード32aと、内層12を通過させて冷却する
ことにより固化する孔開きゴムパッキング32b…と
を、水槽32cに取付けたものである。冷却・フォーミ
ング機35は、高温の長尺材2Aを所定の矩形断面形状
にフォーミングするローラ35a…と、長尺材2Aを通
過させて冷却することにより固化するための図示せぬ水
槽とからなる。
ミング機35を通過時の摩擦抵抗等により滞留しないよ
うに、例えば、長尺材2Aを引張るモータ駆動式ゴムベ
ルトからなる。切断機37は、連続して流れてきた長尺
材2Aを一時的に載せるカッタ台37aと、長尺材2A
を車種毎に決定したバンパービームの長さに切断するカ
ッタ37bと、切断した長尺材2Aを搬送台車38に移
送する移送部37cとからなる。搬送台車38は、切断
した長尺材2Aを一時的に受け、次のバンパービーム製
造設備(第2段)40まで搬送する台車である。
図であり、第1押出機31はストレートヘッドダイ形式
の押出機であり、スクリュー31aの後段にスクリーン
31b、ブレーカプレート31c、マンドレル31d、
ダイ(押出機用口金)31e等を取付けたものである。
あり、編上機33は一方向に流れる内層12の回りを1
対のロービングクルール33a,33aが回転し、内層
12の外面に且つ長手方向に連続したガラス繊維13
a,13aを格子目状に編むことにより、内層12の外
面に繊維層13を積層するものである。
図であり、第2押出機34はクロスヘッドダイ形式の押
出機であり、スクリュー34aの後段にスクリーン34
b、ブレーカプレート34c、マンドレル34d、ダイ
(押出機用口金)34e、マンドレルヒータ34f等を
取付けたものである。マンドレルヒータ34fは、繊維
層13付き内層12を再加熱するヒータである。
備(第2段)の一部を断面した概略模式図である。バン
パービーム製造設備(第2段)40は、上記図5のバン
パービーム製造設備(第1段)30で製造した所定長さ
の、長尺材2Aの両端開口を車体取付け部材4,4で塞
ぐ部材供給・固定機41,41と、長尺材2Aの内部に
衝撃吸収部材11としての発泡樹脂を充填する充填機4
2と、長尺材2Aの全体形状を所定のバンパービーム形
状になるように湾曲成形する湾曲成型機43とからな
る。このようなバンパービーム製造設備(第2段)40
は、湾曲成形機43に長尺材2Aをセットした状態で、
その両端開口を車体取付け部材4,4で塞ぎ、さらに、
発泡樹脂を充填する設備である。
多数の車体取付け部材4…を1つずつ長尺材2Aの両端
に供給して固定することにより、両端開口を塞ぐ装置か
らなる。充填機42は、例えば、樹脂を押出す押出機構
42aと、押出された樹脂を加圧するべく一時的に溜め
るアキュームレータ42bと、溜めた樹脂を充填するべ
く切換える切換え弁機構42cと、切換え弁機構42c
から車体取付け部材4を介して長尺材2Aへ発泡した樹
脂を充填するホース42dとからなる。なお、充填機4
2は、現地施工で使用する従来の小型の発泡機であって
もよい。湾曲成型機43は、下型43aと上型43bと
を有するプレス成形機からなる。
2の製造工程を図10に基づき、図5〜図9を参照しつ
つ説明する。図10は本発明に係る樹脂製バンパービー
ムの製造工程のフロー図であり、図中、ST××はステ
ップ番号を示す。 ST01;第1押出機31で、環状断面(円形中空断
面)の樹脂製内層12を押出成形する(第1工程)。 ST02;冷却・サイジング機32で、内層12を冷却
しつつサイジングする(第2工程)。
に繊維層13を積層する(第3工程)。 ST04;マンドレルヒータ34fで、繊維層13付き
内層12を再加熱して、外層14との一体化を容易にす
る(第4工程)。 ST05;第2押出機34で、繊維層13の外面に樹脂
製外層14を押出成形する。詳しくは、繊維層13付き
内層12に押出成形法で外層14を被せ、長尺材2Aと
する(第5工程)。
長尺材2Aを冷却しつつ、所定の矩形断面にフォーミン
グする(第6工程)。フォーミング後に引張機36で長
尺材2Aを引張る工程は任意である。 ST07;切断機37で、長尺材2Aを所定長さに切断
し、搬送台車38に移送する(第7工程)。 ST08;切断した長尺材2Aを、搬送台車38でバン
パービーム製造設備(第2段)40まで搬送し、湾曲成
形機43にセットする。そして、部材供給・固定機4
1,41で、長尺材2Aの両端に車体取付け部材4,4
を取付けることにより、長尺材2Aの両端開口を車体取
付け部材4,4で塞ぐ(第8工程)。
部に発泡樹脂を充填する(第9工程)。長尺材2Aの両
端開口を車体取付け部材4,4で塞いだので、発泡樹脂
を充填するのに、金型は不要である。 ST10;発泡樹脂の硬化が完了するまでに、湾曲成型
機43で、長尺材2Aの全体形状を所定のバンパービー
ム形状になるように湾曲成形する(第10工程)。長尺
材2Aの内部に発泡樹脂を充填したので、湾曲成形時に
長尺材2Aの変形を防止するための特別の充填材は不要
であり、また、充填材の充填・抜き取り作業も不要であ
る。 以上で、樹脂製バンパービーム2の製造工程を完了す
る。
上記図5のバンパービーム製造設備(第1段)30で実
施し、ST08〜ST10の工程は上記図9のバンパー
ビーム製造設備(第2段)40で実施する。ST01〜
ST07の工程とST08〜ST10の工程とを分離し
たので、車種毎に樹脂製バンパービーム2の長さや湾曲
度合いが変わっても、切断機37の切断タイミングを調
整し、湾曲成型機43の下・上型43a,43bを交換
するだけで、容易に適切な製造をすることができる。こ
のため、量産効果を高めることができ、在庫量を削減す
ることができ、コストダウンを図ることができる。な
お、すべての工程ST01〜ST10を連続して実施す
るようにしてもよい。
(第1段)30の変形例を、図11に基づき説明する。
なお、上記設備と同構成については同一符号を付し、そ
の説明を省略する。図11は本発明に係るバンパービー
ム製造設備(第1段)の変形例の概略平面図である。変
形例のバンパービーム製造設備(第1段)50は、樹脂
製内層12を押出成形する第1押出機51と、内層12
の外面に繊維層13を積層する積層機52と、繊維層1
3の外面に樹脂製外層14を押出成形して長尺材2Aと
する第2押出機34と、長尺材2Aを冷却しつつ所定寸
法になるようにサイジングする冷却・サイジング機32
と、サイジングした長尺材2Aを引張る引張機36と、
引張った長尺材2Aを所定長さに切断する切断機37
と、切断した長尺材2Aを搬送する搬送台車38とから
なり、所定長さの長尺材2Aを連続的に製造するための
設備である。
34と同じ構成のクロスヘッドダイ形式の押出機であ
る。但し、第1押出機51は、上記図2の略矩形断面の
内層12を押出成形するダイを有する。積層機52は、
内層12の外面(上面、下面、左側面及び右側面)にそ
れぞれテープ状の繊維層13を積層するものであり、例
えば、コイル状に巻いた4つのテープ状繊維を供給する
供給機構52aと、4つのテープ状繊維に接着剤を塗布
する塗布機構52bと、4つのテープ状繊維を内層12
の各面に貼り付ける貼付機構52cとからなる。この場
合、テープ状の繊維層13は、上記図2の繊維層13と
同様に、例えばガラス繊維からなり、長尺材2Aの長手
方向に長く(すなわち、内層12の長手方向に長く)、
しかも、長尺材2Aの全長にわたって連続して延びるよ
うに内層12の各面に貼り付けるものである。
製造工程の変形例を、図12に基づき説明する。変形例
の製造工程は、上記図11のバンパービーム製造設備
(第1段)50及び図9のバンパービーム製造設備(第
2段)40を使用した工程である。図12は本発明に係
る樹脂製バンパービームの製造工程の変形例のフロー図
である。 ST21;第1押出機51で、所定の環状断面(矩形中
空断面)の樹脂製内層12を押出成形する(第1工
程)。 ST22;積層機52で、内層12の外面に繊維層13
を積層する(第2工程)。
熱して、外層14との一体化を容易にする(第3工
程)。上記ST04と同じ。 ST24;繊維層13の外面に樹脂製外層14を押出成
形し、長尺材2Aとする(第4工程)。上記ST05と
同じ。 ST25;冷却・サイジング機32で、長尺材2Aを冷
却しつつサイジングする(第5工程)。サイジング後に
引張機36で長尺材2Aを引張る工程は任意である。 ST26;長尺材2Aを所定長さに切断する(第6工
程)。上記ST07と同じ。
車38で湾曲成形機43まで搬送してセットする。そし
て、長尺材2Aの両端開口を車体取付け部材4,4で塞
ぐ(第7工程)。上記ST08と同じ。 ST28;長尺材2Aの内部に発泡樹脂を充填する(第
8工程)。上記ST09と同じ。 ST29;長尺材2Aの全体形状を所定のバンパービー
ム形状になるように湾曲成形する(第9工程)。上記S
T10と同じ。 以上で、樹脂製バンパービーム2の製造工程を完了す
る。
て、長尺材2Aは内部に発泡樹脂を充填するために、両
側開口を塞いだことを特徴とする。長尺材2Aの両側開
口とは、長尺材2Aの両端開口及び両端近くの任意の位
置の開口を包含する。また、車体取付け部材4,4はバ
ンパービーム2を車体に取付けるとともに、長尺材2A
の両端開口(両側開口)を塞ぐことを特徴とする。とこ
ろで、車体取付け部材4,4から、長尺材2Aの両端開
口を塞ぐ機能を廃止し、次の図13のように、別部材に
て長尺材2Aの両端開口を塞いでもよい。
パービームの変形例図である。なお、上記図1〜4の構
成と同構成については同一符号を付し、その説明を省略
する。(a)のように変形例のバンパービーム2は、サ
イドフレーム3(図1参照)にボルト止めするためのフ
ランジを背面に一体に形成したことを特徴とする。詳し
くは、バンパービーム2は、外層14の背面を上下に延
びるフランジ14a,14aとした形状であり、これら
のフランジ14a,14aは、バンパービーム2の長手
方向に連続したものである。
めに、(b)において、所定長さに切断した長尺材2A
の段階で、開口部分のみ別部材を、小さい金型61を用
いたインサート成形、接着、溶着等により固定すること
になる(端末加工)。そして、(a)のフランジ14
a,14aのボルト孔14b…は、長尺材2Aを成形途
中で連続的に開けることができる。
パービーム製造工程において、長尺材2Aの全体形状を
所定のバンパービーム形状になるように湾曲成形する工
程は、長尺材2Aを所定長さに切断する工程の直後であ
ってもよい。
する。請求項1記載の発明は、細長い中空断面の樹脂製
内層を押出成形する工程と、この内層の外面に繊維層を
積層する工程と、この繊維層の外面に樹脂製外層を押出
成形する工程と、これら内層、繊維層及び外層からなる
閉断面長尺材の両側開口を塞ぐ工程と、長尺材の内部に
発泡樹脂を充填する工程と、この発泡樹脂の硬化が完了
するまでに、長尺材の全体形状を所定のバンパービーム
形状になるように湾曲成形する工程とからなる樹脂製バ
ンパービームの製造方法である。
樹脂製内層の外面に、繊維層を積層し、その後に、繊維
層の外面に樹脂製外層を押出成形し、これら内層、繊維
層及び外層からなる閉断面長尺材の内部に発泡樹脂を充
填することにより、バンパービームを単一の部材にまと
めたので、バンパービームと発泡樹脂製バンパーフォー
ムとを別々に生産した場合に比べて、バンパーを構成す
る部品数を削減することができるとともに、生産工数を
削減できる。
樹脂製内層の外面に、繊維層を積層し、その後に、繊維
層の外面に樹脂製外層を押出成形することにより、バン
パービームを一体的に製造したので、バンパービームの
長手方向に長い繊維を、バンパービームの全長にわたっ
て連続して含有させることができる。この結果、バンパ
ービームの長手方向に対する、繊維層の配向度(ある特
定方向に向いている程度のこと。配列度とも言う。)は
高まる。このため、バンパービームの長手方向の全体に
わたって、機械的強度は大幅に高まる。このように、機
械的強度の優れた繊維強化樹脂製バンパービームを提供
することができる。しかも、バンパービームの全長にわ
たり、樹脂製内層と樹脂製外層との間に、繊維層を確実
に含有させることができる。このため、バンパービーム
の全長にわたって、機械的強度の均一化を図ることがで
きる。機械的強度の均一なバンパービームは、均一な耐
衝撃性能を得ることができる。
の内層外面の樹脂製外層とを、押出成形することによ
り、バンパービームを一体的に製造するので、中空断面
のバンパービームの肉厚は均一である。肉厚が均一なの
で、バンパービームの機械的強度は全体にわたって均一
である。このため、バンパービームの均一な耐衝撃性能
を得ることができる。しかも、内・外層を押出成形で製
造するので、内・外層の肉厚を調節するのに、比較的小
型で簡単な形状の押出し用金型を交換するだけですみ、
肉厚の調節が容易である。また、ブロー成形や圧縮成形
に用いるような大型の金型は不要であり、生産性も高
い。
面長尺材の両側開口を塞ぎ、長尺材の内部に発泡樹脂を
充填するので、発泡樹脂を充填するのに、金型は不要で
ある。このため、設備が小型になり、設備コストも下が
る。
硬化が完了するまでに、長尺材の全体形状を所定のバン
パービーム形状になるように湾曲成形するので、湾曲成
形時に長尺材の変形を防止するための特別の充填材は不
要である。このため、充填材の充填・抜き取り作業も不
要であり、生産性は高い。
は後部に取付けるバンパービームにおいて、このバンパ
ービームがその断面を、発泡樹脂製衝撃吸収部材と、こ
の発泡樹脂製衝撃吸収部材を囲う樹脂製内層と、この樹
脂製内層を補強する繊維層と、この繊維層で補強した樹
脂製内層を囲う樹脂製外層とした一体成形品であること
を特徴とする樹脂製バンパービームである。
吸収部材と、この発泡樹脂製衝撃吸収部材を囲う樹脂製
内層と、この樹脂製内層を補強する繊維層と、この繊維
層で補強した樹脂製内層を囲う樹脂製外層とからなる、
樹脂の一体成形品とすることで、単一の部材にまとめた
ので、バンパービームを構成する部品数を削減すること
ができ、しかも、軽量にすることができる。そして、樹
脂製バンパービームなので、リサイクルは比較的容易で
ある。さらに、バンパービームの全長にわたり、樹脂製
内層と樹脂製外層との間に、繊維層を確実に含有させる
ことができる。このため、バンパービームの全長にわた
って、機械的強度の均一化を図ることができる。機械的
強度の均一なバンパービームは、均一な耐衝撃性能を得
ることができる。
層で囲ったので、樹脂製内層は発泡樹脂製衝撃吸収部材
の局部的な変形を抑止する。バンパービームに衝撃力を
受けたとき、樹脂製内層、繊維層及び樹脂製外層からな
る、いわゆる閉断面長尺材は、たわんで衝撃力を緩和す
る。衝撃力の一部は、たわんだ閉断面長尺材から発泡樹
脂製衝撃吸収部材の概ね全体に作用する。発泡樹脂製衝
撃吸収部材は、局部的な変形を抑止されており、全体が
弾性変形することによって、衝撃力の一部を吸収する。
このように、発泡樹脂製衝撃吸収部材に局部的な衝撃力
は作用せず、また、発泡樹脂製衝撃吸収部材の局部的な
変形もない。このため、バンパービームが衝撃力を受け
たとき、発泡樹脂製衝撃吸収部材は閉断面長尺材ととも
に全体的に変形して、衝撃力を緩和する。従って、閉断
面長尺材の機械的強度並びに衝撃吸収性能と、発泡樹脂
製衝撃吸収部材の機械的強度並びに衝撃吸収性能との組
合せを、最適なものに設定して、車体に作用する衝撃力
を最小限に抑えることができる。しかも、閉断面長尺材
と発泡樹脂製衝撃吸収部材との組合せを、最適なものに
設定すれば、閉断面長尺材の機械的強度並びに衝撃吸収
性能が過大になることはなく、バンパービームをより一
層軽量化できる。
作用図
段)の一部を断面した概略平面図
段)の一部を断面した概略模式図
程のフロー図
段)の変形例の概略平面図
程の変形例のフロー図
材、4…車体取付け部材、11…発泡樹脂(発泡樹脂製
衝撃吸収部材)、12…樹脂製内層、13…繊維層、1
4…樹脂製外層、30,50…バンパービーム製造設備
(第1段)、40…バンパービーム製造設備(第2
段)。
Claims (2)
- 【請求項1】 細長い中空断面の樹脂製内層を押出成形
する工程と、この内層の外面に繊維層を積層する工程
と、この繊維層の外面に樹脂製外層を押出成形する工程
と、これら内層、繊維層及び外層からなる閉断面長尺材
の両側開口を塞ぐ工程と、前記長尺材の内部に発泡樹脂
を充填する工程と、この発泡樹脂の硬化が完了するまで
に、前記長尺材の全体形状を所定のバンパービーム形状
になるように湾曲成形する工程とからなる樹脂製バンパ
ービームの製造方法。 - 【請求項2】 車体の前部若しくは後部に取付けるバン
パービームにおいて、このバンパービームはその断面
が、発泡樹脂製衝撃吸収部材と、この発泡樹脂製衝撃吸
収部材を囲う樹脂製内層と、この樹脂製内層を補強する
繊維層と、この繊維層で補強した樹脂製内層を囲う樹脂
製外層とからなる一体成形品であることを特徴とした樹
脂製バンパービーム。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP19741897A JP3699568B2 (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | 樹脂製バンパービームの製造方法及び樹脂製バンパービーム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19741897A JP3699568B2 (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | 樹脂製バンパービームの製造方法及び樹脂製バンパービーム |
Publications (2)
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JPH1134140A true JPH1134140A (ja) | 1999-02-09 |
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ID=16374196
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP19741897A Expired - Lifetime JP3699568B2 (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | 樹脂製バンパービームの製造方法及び樹脂製バンパービーム |
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---|---|
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPWO2019097858A1 (ja) * | 2017-11-17 | 2020-10-01 | ヤマハ発動機株式会社 | 車両用外装樹脂部品及びそれを備えた車両 |
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-
1997
- 1997-07-23 JP JP19741897A patent/JP3699568B2/ja not_active Expired - Lifetime
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