520333 A7 -------- B7 五、發明說明（1 ) 【發明所屬之技術領域】 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係有關於汽車的內裝構件，特別是用於汽車用 車門飾板之衝擊緩衝構件，在外觀、輕量化、剛性、衝擊 緩衝性上有卓越表現，並且因構造簡單而具有優越生產性 、經濟性。 【習知技術】 近年來’汽車爲了提高衝撞安全性謀求車體的高強度 化及安全氣囊等的裝備。而從節省資源與環保問題的觀點 來看，降低燃料的消耗量成爲最重要的課題，爲了解決這 些問題，乃強力的要求汽車的輕量化。爲達成汽車輕量化 的目的’許多構件便快速地由金屬轉變成爲樹脂。這些汽 車用構件係，考量增加其成形性、強度、剛性等特性，及 回收性，以及統一物料動向等條件，大多採用傳統的強化 纖維熱固性樹脂（F R p )、及聚丙嫌系樹脂等的熱塑性 樹脂。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 汽車構件之輕量化的要求逐年變的嚴苛，爲求成形品 的輕量化，成形品的厚度則努力地變薄。但是，爲了使成 形品的厚度變薄，又兼顧強度及剛性等樹脂原本的特性， 有必要提高其熔融流動性。因爲這個目的，爲了提高聚丙 烯系樹脂的強度、剛性等特性，許多添加其它的熱塑性樹 脂、熱塑性彈性體、玻璃纖維等的強化劑，及滑石等的充 塡劑之類的方案被提出。 近年來，汽車衝撞安全性的改善係，就原本的正面衝 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 520333 A7 _ B7 五、發明說明（3 ) 稱不上是生產性高的產品。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，如⑤特開平8 — 6 6 9 8 1號公報中，在車用車 門飾板本體的板狀體處，一體成形著具有格狀肋片的車用 內裝構件的方式當然會被提出。但是，車用車門飾板本體 係爲薄肉板粧狀的成形體，當採用與格狀肋片一體成形的 模具射出成形時，因格子部的厚度·變厚，使得格子成形 部份的冷卻遲緩，在車門飾板的表面產生收縮導致外觀惡 化。 因爲這個緣故，車用內裝構件的實用化有其困難性， 結果如前述④所述、或者是⑤的情形，在實質上，無法認 同採用各自製作車門飾板與衝及擊緩衝構件，再將其組裝 的方式。而，爲了房止收縮的發生，雖然也可以選擇加厚 車門飾板的平板部之厚度的手段，但其違背輕量化及節省 資源的目的，保持輕量化的同時無法獲得可避免收縮產生 具有優越外觀的衝擊緩衝構件，特別是被期待的車門飾板 等的車用內裝構件。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明係提供一種輕量化、構造簡單，也可因應側撞 ，具有優越的生產性，並可大幅減少構件數目，能簡化車 門的組裝工程的車用車門飾板等，可作爲車用內裝構件的 衝擊緩衝構件。 【發明之槪要】 本發明的狀態，在上述的狀況中，係致力於車用車門 飾板等之輕量化、成形材料、成形方法、及側撞的安全性 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 520333 A7
五、發明說明（4 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 等的硏究結果，藉由採用特定的構造，可以獲得避免收縮 及通曲的產生並具有優越外觀之一體成形的衝擊緩衝構件 ’並完成本發明的物品。 也就是說，本發明係 (1 )由板狀部與板狀部背面的格狀肋片所形成，並 且是含有纖維的熱塑性樹脂所形成的一體成形體，其板狀 部的平均空隙率爲5〜9 0 % 。 (2 )如上述（1 )之衝擊緩衝構件，其中纖維含有 率爲1 0〜6 0重量％ ，單位重量的平均纖維長爲1〜 2 0 mm 〇 (3 )如上述（1 )或（2 )之衝擊緩衝構件，其中 格狀肋片的厚度爲0 · 5〜3 mm，格子間隔爲1 〇〜8 0 腿’尚度爲5〜1〇〇_。 (4 )如上述（1 )〜（3 )中的任何一項所述之衝 擊緩衝構件，其中纖維係玻璃纖維，熱塑性樹脂爲聚丙烯 系樹脂。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (5 )如上述（1 )〜（3 )中的任何一項所述之衝 擊緩衝構件，其中以含有全長爲3〜1 〇 〇 ιηιη，具有與該 全長相同的長度呈互相平行排列狀之平均爲1 0〜9 0重 量％的強化纖維熱塑性樹脂粒的樹脂成形材料所射出成形 者。 (6 )如上述（1 )〜（5 )中的任何一項所述之衝 擊緩衝構件所構成的車用內構件。 (7 )有關於上述（1 )〜（5 )中的任何一項所述 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 520333 A7 B7 五、發明說明（5) 之衝擊緩衝構件所構成的車門飾板。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 【用以實施本發明之最佳形態】 以下就本發明作詳細的說明。 本發明的衝擊緩衝構件係，爲避免收縮（sink )或翹曲 (warp)，由在板狀部與板狀部背面間裝有格狀肋片之成 形物結構所形成，可使用含有纖維的熱塑性樹脂一體成型 的物品。 以下就依據圖面來說明本發明之衝擊緩衝構件。 由圖4可淸楚地得知，傳統的汽車用車門系統係，在 車門外側鑲板1 8與車門飾板1 5間存在上下移動的車門 玻璃1 9 ，在該車門玻璃1 9內側的車門飾板1 5被組裝 於中間鑲板1 7處，來構成汽車內部構件。車門中間鑲板 i 7與車門外側鑲板同爲金屬製品，除了是相當重的鑲板 之外，也負擔著組裝車門玻璃1 9之昇降功能等機構的功 會b ^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 傳統的汽車用車門系統爲因應側撞事故的發生，在車 門中間鑲板1 7與車門飾板1 5間裝有由板狀部與格狀肋 片形成一體的衝擊緩衝構件1 6。所謂的衝擊緩衝構件， 係如圖示之具有格狀肋片的成形品之外，也有由樹脂發泡 物所構成的。 這樣的話，傳統的汽車用車門飾板，無論是那一種， 都是在金屬製的車門中間鑲板上組裝樹脂製的車門飾板， 並且針對側撞，更進一步地組裝附加的衝擊吸收材之構件 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 520333 Α7 Β7 五、發明說明（6) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 。因此，汽車用車門既有其輕量化的限制，且各構件之製 造、保管、輸送、組裝、工程管理等是複雜的問題，就節 省資源、省力化的觀點亟待更優越的汽車用車門系統。 本發明之衝擊緩衝構件係如圖1及圖2所示地，由板 狀部2與格狀肋片3構成，採用含有纖維的熱塑性樹脂所 一體形成的，板狀部2的平均空隙率係5〜2 0 % ，較佳 爲1 0〜8 0 % ，最佳爲2 0〜7 0 %的衝擊緩衝構件。 即是，藉由採用含有玻璃纖維之熱塑性樹脂的方式確保強 度、剛性，並利用板狀部的空隙消除如交叉肋的厚度因冷 卻延遲產生的收縮、及板狀部的翹曲等造成在外觀上及尺 寸安定性不佳之優越的衝擊緩衝構件。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明之衝擊緩衝構件的各部尺寸、格狀肋片的形狀 及尺寸或者空隙率等，可任意地根據用途、使用範圍大小 、及要求的特性作決定。在圖1及圖2的圖例係顯示：形 狀爲箱形、且在外周部具有外周壁4、板狀部爲平板狀之 衝擊緩衝構件。但是若根據用途，即使外周部不具有較格 狀肋片更深、更淺或者局部的外壁，而具有屋簷狀部亦可 。而板狀部可配合衝擊緩衝構件的美觀面（主要表面）採 曲面、凹凸、波浪狀等任意形狀。通常板狀部的主要部份 厚度（D)爲；[〜3〇 _，而1 · 5〜2 0醒左右爲最佳 〇 其次’格狀肋片之格子的形狀可爲正四角形、長方形 、菱形或者由前述形狀組合而成。格狀肋片的高度（Η ) 爲1 0〜6 0腿，以1 5〜5 0腿最佳、肋的厚度（Τ ) -9- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 520333 A7 --- B7 五、發明說明（8 ) 件進行成形。 本發明所使用的熱塑性樹脂並無特別的限制，可以使 用例如：聚丙烯；丙烯-乙烯嵌段共聚物；丙烯•乙烯無規 則共聚物；高密度聚乙烯等的聚烯烴系樹脂、聚苯乙烯； 橡Μ變丨生耐衝擊性聚苯乙烯；含有間規（s y n d i 01 a c t i c )構 造的聚乙烯；A B S樹脂、A S樹脂等的苯乙烯系樹脂、 聚氯化乙燒系樹脂、聚酰胺系樹脂、聚酯系樹脂、聚甲醒 樹脂系樹脂、聚碳酸脂系樹脂、亞苯基硫化物、聚芳香醚 及硫醚系樹脂、聚芳香酯系樹脂、磺胺系樹脂、丙烯酸酯 系树脂等。在此，可單獨使用上述的熱塑性樹脂，亦可混 合兩種以上來使用。 在這些熱塑性樹脂中，以聚丙儲、丙烯一乙烯嵌段共 聚物等的聚乙烯系樹脂，聚酰胺6、聚酰胺6 6等的聚酰 胺系樹脂，聚對苯二甲酸乙二醇酸、聚對苯二甲酸丁二醇 酸等的聚酯系樹脂之類的結晶性熱塑性樹脂爲宜。 這些熱塑性樹脂中，以含有無水順丁烯二酸、反丁烯 二酸、甲基丙烯酸等的不飽和羧酸或者是含有那些以誘導 體使其變性的樹脂類者爲宜。所謂的變性樹脂類，舉例來 說’如聚丙烯系樹脂、聚乙烯系樹脂等的聚烯烴系樹脂、 聚烯烴系彈性體、聚苯乙烯系樹脂。在此，變性樹脂中的 不飽和羧酸或者是那些誘導體的含量通常爲單位重量的 〇· ο 1〜1 〇 % 。而熱塑性樹脂中的變性樹脂含量通常 爲的〇·5〜20重量％ 。 其次，本發明中所使用的纖維並無特別的限制，可由 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -11 - --------- - - 裳 ----I--訂--I I (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 520333 A7 B7 五、發明說明（9 ) 各種當熔融時具有膨脹性的纖維中挑選，例如玻璃纖維、 碳纖維、等的無機纖維’銅纖維、黃銅纖維、鋼纖維、不 鏽鋼纖維、鋁纖維、錦合金纖維、鈦合金纖維等的金屬纖 維，硼纖維、碳化矽纖維、氧化鋁纖維、氮化矽纖維、氧 化锆纖維等的陶瓷纖維，芳香族聚酰胺纖維、聚丙烯酸酯 纖維、亞苯基硫化物纖維、聚硫化合物纖維、超高分子聚 乙烯纖維等的有機纖維。而這些纖維可以同時將兩種以上 的無機纖維及有機纖維混合使用。 這樣的纖維可以利用衝擊緩衝構件所需求的特性作適 當的選擇。其中以玻璃纖維、炭纖維、金屬纖維等具有優 越的強度、剛性、及耐熱性’並且容易以長纖維浸含熔融 樹脂抽拉成形者爲宜。特別是採用玻璃纖維者。 總之，以含有纖維的熱塑性樹脂形成的衝擊緩衝構件 ，纖維的含有量以1 〇〜6 0重量％者爲宜’又以1 5〜 5〇重量％者較佳’單位重量平均纖維長爲1〜2 0 mm ’ 以1〜2 0画者較佳。在此’纖維的含有量未達1 〇重量 %時，會造成強度、及剛性的不足’甚至造成後述之藉由 膨脹成形的膨脹性不良’使板狀部之空隙率形成變的困難 ，當超過6 0重量％時會使成形時的熔融流動性降低’導 致外觀不良、或含有纖維的熱塑性樹脂無法順利地流至格 狀肋片的末端的情形發生，因此’建議由前述的範圍中選 擇適當的比率。 其次，單位重量平均纖維長不足1醒時’用以藉由確 保空隙的輕量化’防止收縮、通曲的效果作爲本發明彳寸隹戈 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -12- ----------* 裝--------訂---------^9. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 520333 A7 ___ B7 五、發明說明（10) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 之膨脹成形性下降，強度上也不適合。而超過2 0 nim時會 使得熔融流動性下降，並無法在溶融混合缸內充分混合， 造成成形品的一致性下降，因爲這結果容易導致膨脹性的 不一致、或者外觀不良等問題。因此，建議由前述之單位 重量平均纖維長的範圍中選擇成形材料及成形條件。而， 當單位重量平均纖維長爲玻璃纖維時，焚化成形體的局部 後，能以投影機放大1 〇倍直接拍攝，並以數位裝置測定 該影像。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明的衝擊緩衝構件如上所述地，板狀部的平均空 隙部爲5〜9 0 % 、較佳爲1 0〜8 0 % 。本發明之衝擊 緩衝構件的基本特徵係：在該板狀部內含有空隙。由於該 空隙的緣故，可以防止肋在板狀部表面的相對位置發生收 縮、及板狀部之翹曲的產生。然而該空隙的產生係利用纖 維之纏繞的復原性產生，並非由發泡劑所產生的，不會產 生因發泡劑所產生的汽體洩漏至成形品表面導致外觀發生 銀條紋（silver streak )的不良現象。該空隙所含有的係如 前述地，在成形品中能達到含有1 0〜6 0重量％之單位 重量平均纖維長1〜2 0 ιηιιι的纖維（玻璃纖維）。這個可 藉由後述之成形材料的選擇、及成形方法之採用的組合來 取得。 因此，本發明之衝擊緩衝構件全體，相較於不含空隙 的傳統構件，同一單位重量中之彎曲特性、及耐衝擊特性 都向上提昇。也就是說，相同的彎曲強度等的衝擊緩衝構 件，能得到輕量化的效果。更進一步地，藉由纖維的選擇 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -13 - 520333 A7 B7 五、發明說明（11) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ’也能滿足耐熱性、及耐熱尺寸的穩定性。輕量化與前述 的強度特性通常是難以同時兼顧地互相沒有關連，本發明 能同時達成輕量化與強度，更因每單位重量的彎曲特性較 傳統構件有顯著的提昇，更適用於汽車用內裝構件，有利 於汽車的輕量化。 以下’就本發明之衝擊緩衝構件的製造方法及成形材 料作詳細的說明。 本發明的衝擊緩衝構件係，採用以熱塑性樹脂及玻璃 纖維等的纖維爲主要成份的樹脂成形材。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 特別是，樹脂成形材料係採用，全長爲3〜1 〇 〇醒 ’最好是5〜5 0腿，具有與該全長相同的長度，並含有 互相平行排列狀之1 0〜9 0重量％的纖維，單獨以強化 纖維熱塑性樹脂粒（resin pellet )、或由該樹脂粒與其他 樹脂粒的混合物與前述纖維形成全體重量之1 〇〜6 0 % 的樹脂成形材者爲宜。在此，所謂其他的樹脂粒，通常爲 同種類的熱塑性樹脂，或者當中添加各種添加劑的熱塑性 樹脂。藉由選擇這些較佳的樹脂成形材料粒，可輕易地在 射出成形模具的模穴中得到熔融膨脹性優越的熔融混合樹 脂。 在本發明中，倘若含有纖維的熱塑性樹脂中之纖維含 有量未達平均的1 0重量％時，會形成熔融膨脹性的不足 ，且無法藉由纖維提高強度、剛性等的物理性。而超過 6 0 %時會造成熔融混合性及纖維分散性的下降’並使射 出成形性、膨脹性、成形品的外觀、材質的均勻性等的品 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 520333 A7 ____ B7 五、發明說明（13) 所謂聯結劑’也就是指矽甲烷系聯結劑、鈦系聯結劑 ，可由既有的種類中選擇適合者使用。可能採用如r 一氨 丙基三乙氧基砂院、N - /3 -（氨乙基）一 γ 一氨丙基三 乙氧基矽烷、β — （3 ，4 一環氧環己基）乙基三乙氧基 矽院等的氨基砂甲院和環氧砂甲院。特別是採用氨基系矽 甲烷化合物者爲宜。 而所謂的收斂劑’可以採用如尿烷系、烯烴系、丙烯 基系、丁二烯系及環氧系等，其中以採用尿烷系及烯烴系 者較佳。兩者當中，尿烷系收歛劑可藉由二異氰酸鹽化合 物與多價酒精的加聚反應（polyaddition)獲得，當二異氰 酸鹽化合物的含有率達成5 0重量％以上時，可以採用油 變性型、濕氣硬化型及塊型等的一液式收歛劑以及觸媒硬 化型及聚醇硬化型等的二液式收斂劑中的任何一種。另一 方面’嫌煙系收歛劑可採用不飽和竣酸或者是含有以那些 誘導體變性的變性聚烯烴樹脂。 用於製作本發明的衝擊緩衝構件之含有纖維的熱塑性 樹脂’除了須含有熔融膨脹性外並無特殊的限制。但是， 以採用由前述的收斂劑所收束的玻璃纖維中，使其附著含 有熱塑性樹脂，以玻璃纖維強化後的強化纖維樹脂粒者爲 佳。使玻璃纖維中附著含有熱塑性樹脂的方法係可採用例 如：以纖維束浸泡於熔融樹脂中，使樹脂滲入纖維的方式 、將纖維束泡入塗層用模具中使樹脂滲入的方式、或者是 以模板附著於纖維的四周，塗滿熔融樹脂使其滲入纖維束 的方式等方法。在本發明中，使纖維束與樹脂充分混合， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱)-16 - '一' 丨^!^裝丨·------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 520333 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（15) 的強化纖維熱塑性樹脂粒，玻璃纖維因被熔融樹脂所滲入 '覆蓋之故，即使經射出成形機的螺旋器施以塑化、熔融 、及混合，纖維也不易產生破斷，並形成良好的分散性。 因此，被射入成形模具模穴內之含有纖維的熱塑性樹脂的 彈性回復現象變得良好，且殘存於完成成品中的纖維亦變 長，向上提昇物理性及表面的外觀。在本發明中，倘若使 用與其他數樹脂粒混合的混合物時，高濃度的強化纖維熱 塑性樹脂的使用量減少，變得具有經濟性，並有著可以調 整成形品中纖維含有量，及熔融黏度的優點。 接下來，就以採用聚丙烯系樹脂作爲熱塑性樹脂，以 及採用玻璃纖維當纖維材料的例子作具體的說明。聚丙烯 樹脂的Μ Γ (熔化指數）並無特別的限制，全體的Μ I ( 根據J I S Κ 7 2 1〇 溫度2 3〇°C 荷重2 · 1 6 kg所測得）係爲5〜1 0 0 0 g / 1 〇 m i η ，其中又以 1〇〜6 Ο 0 g / 1 0 m i η者較佳。通常含有玻璃纖維 的聚丙烯樹脂所採用的主要粒子乃是由前述強化玻璃纖維 聚丙烯系樹脂粒與聚丙烯系樹脂粒所混合而成的樹脂成形 材料。因此，含有玻璃纖維的聚丙烯樹脂之主要粒子的聚 丙烯系樹脂及用來稀釋纖維用的聚丙烯系樹脂粒，係可自 由選擇不同Μ I値的粒子，可就汽車的尺寸、用途等考慮 其成形性，選擇適當的衝擊緩衝構件之彎曲強度、彎曲硬 度、衝擊強度、耐熱性、耐熱尺寸的安定性等的特性。 不過，本發明的衝擊緩衝構件係較成形用之模具的模 穴厚度更薄，加上足含有纖維較長之玻璃纖維的緣故，可 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -18- -----------裳--------訂--------- (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 520333 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 _ 五、發明說明（16 ) 以追求良好的成形性，也就是良好的熔融流動性。因此， 稀釋用的聚丙烯系樹脂也可以選擇Μ I値爲3 0〜 1000g/10 mi η ，其中又以40〜8〇〇g/ 10 rn i η者較佳，或者Μ I値較大的聚丙烯系樹脂。 一般的射出成形中，考慮熔融樹脂的流動性，一般採用如 此大Μ I値的聚丙烯系樹脂時衝擊強度會明顯的下降，變 成不實用之故，Μ I値自然有其上限的限制。 本發明的衝擊緩衝構件之聚丙烯系樹脂的Μ I値，較 傳統的一般射出成形法所用的Μ I値還大，也就是說，大 幅地降低分子量，以達成預期之成形性的提升。並且利用 玻璃纖維的含有、玻璃纖維的纏繞、玻璃纖維的不規則分 佈、表面細緻層的形成、以及藉由纖維與樹脂所形成的空 隙，在達成輕量化的同時，能充分滿足本發明之衝擊緩衝 構件特性的強度、耐熱性等特性，並形成沒有收縮、翹曲 之優良外觀的成形品。 用於本發明，例如使用聚丙烯系樹脂時，以均聚丙烯 或者是爲了耐衝擊性之故，採用丙烯與其他烯烴的嵌段共 聚物、丙烯與數個重量％以下之其他烯烴之不規則共聚物 者爲宜。甚至爲了提高衝擊性，也可以含有適量的熱塑性 樹脂彈性體、或者非晶體乃至低結晶性的聚丙烯樹脂。 在本發明中的熱塑性彈性體係採用如，乙烯一丙烯嵌 段共聚物彈性體（E P R )、乙烯一 丁烯一 1共聚物彈性 體、乙烯一辛烯一 1共聚物彈性體、乙烯一丙烯一丁烯— 1共聚物彈性體、乙烯-丙烯-二烯烴共聚物彈性體（ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公爱_~19 - " · -----------裝 --------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 520333 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ______B7____ 五、發明說明（17 ) E P D Μ )、乙烯一丙烯一亞乙基原菠烷共聚物彈性體、 軟質聚丙烯、軟質聚丙烯系共聚物彈性體等的烯烴系合成 樹脂。其中乙烯系彈性體之乙烯的含有量一般是4 0〜 9〇重量％左右。這些彈性體的門尼黏度（Mooney viscosity MLD4100)，通常爲5〜1〇〇，其中以採用 1〇〜6〇者較佳。 而’苯乙烯系的彈性體係可舉出以下例子，如苯乙烯 - 丁二烯共聚物彈性體、苯乙烯-異戊二烯共聚物彈性體 、苯乙烯-丁二烯-異戊二烯共聚物彈性體、或者是這些 共聚物之完全或部份添加水而成的苯乙烯-乙烯- 丁二烯 一苯乙烯共聚物彈性體（S E B S )、苯乙烯一乙烯—丙 烯一苯乙烯共聚物彈性體（S E P S )等。這些彈性體的 熔化指數（Μ I )(根據J I S Κ 7 2 1 0 溫度 2〇0 °C 荷重5 kg所測得）係〇· 1〜1 2〇g / 1〇 m i η ，其中以8〜1〇〇g / 1〇 min 者較佳 ο 其次，玻璃纖維係採用各種長纖維，本發明之衝擊緩 衝構件的成形品當中，單位重量的平均玻璃纖維長爲1〜 2〇腿，特別以2〜1 5匪左右之範圍者較佳。因此，只 要能確保成形品中玻璃纖維之平均玻璃纖維長在前述範圍 內，成形材料並無特別的限制。但是，爲了確保成形品中 玻璃纖維具有相當的長度，如前所述地，全長爲3〜 1〇0 min，最好是5〜5 0 _，爲與該樹脂粒全長相同的 長度呈互相平行排列狀，1 0〜9 0重量％的強化纖維$ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ' ---〜 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 ----訂--- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 520333 A7 ____ B7 五、發明說明（18) 塑性樹脂粒者爲宜。 用於本發明之衝擊緩衝構材的含有纖維（玻璃纖維） 之熱塑性樹脂成形材料係，熔融時藉由所含有之纖維的纏 繞回復所產生的膨脹現象，可射出板狀部之平均空隙率爲 5〜9 0 %的衝擊緩衝構件。尙，本發明之衝擊緩衝構件 係，板狀部之外格狀肋片中亦可含有空隙。因此，本發明 的衝擊緩衝構件，基本上係藉由纖維成形時之彈性回復現 象所產生的膨脹現象所達成的。但是，可以使用少量的發 泡劑作爲膨脹的輔助。在本發明中，並未特別限定發泡劑 的種類，如藉由各自樹脂原料的熱達成分解等來產生氣體 的偶氮酰胺（A C A D )、苯硕酰肼、N，N —二硝基戊 撐四胺、對苯二甲迭氮基等的化學發泡劑及戊烷、丁烷等 的物理發泡劑。 這些發泡劑通常係可以加入由發泡劑與熱塑性樹脂所 形成的主膠料中。相對於由前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂 粒與稀釋用之熱可塑性樹脂粒形成之1 0 0單位重量部， 發泡劑通常爲0 · 0 1〜1的單位重量部，而較佳之單位 重量部範圍案0 · 0 5〜0 · 5。該發泡劑之添加量係， 可參考在模具模穴容積擴大的初期，用來確保膨脹性等輔 助用之玻璃纖維的膨脹性’作適當的調整。倘若本發明中 發泡劑的含量和一般發泡成形的量一樣多時，容易因氣體 洩漏至成形品表面，而生銀條紋等外觀的不良。 接下來，根據圖面說明本發明之衝擊緩衝構件的製造 方法。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -21 - -----------丨 ^--------訂--------- (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 520333 A7
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（19) 圖5係顯示衝擊緩衝構件成形用模具之重要部位槪念 圖’並顯示含有纖維之熔融樹脂的射出充塡裝態。圖6係 顯示藉由模具模穴之擴張完成膨脹工程的狀態。 圖5、圖6中分別顯示的構件如下：2 1係鎖塊， 2 2係滑動公模、2 3係間隔物，2 4係彈簧，2 5係射 出噴嘴，2 6係熱澆道，2 7係澆口，2 8係成形模具的 模穴’ 2 9係板狀部，3 0係格狀肋片，3 1係氣體注入 管，3 2係排氣管，3 3係衝擊緩衝構件。由圖5可明白 地得知，爲了本發明之衝擊緩衝構件的成形，成形模具之 模穴2 8的容積必需是可變化的。也就是指，採用具有使 滑動公模2 2往復移動功能的射出成形裝置。該射出成形 裝置係使用一般射出壓縮成形的成形機，或者在一般射出 成形機中設有滑動公模移動裝置的射出成形裝置。 本發明之衝擊緩衝構件的製造係如圖5所示地，利用 滑動公模2 2朝鎖塊2 1前進的方式執行鎖模。藉由鎖模 使間隔物2 3推壓彈簧2 4構成模具模穴2 8的模具面。 接著，含有纖維的成形材料利用圖中未顯示的螺旋器熔融 混合、形成可塑性後，通過射出噴嘴2 5、熱澆道2 6、 澆口 2 7，充塡射入成形模具的模穴2 8中。此時，利用 初期的鎖模，使成形模具模穴的容積變大，在開始射出充 塡後，當射出樹脂量達到成形模具模穴的2 / 3以下程度 時，驅動滑動公模2 2再度前進，壓縮熔融樹脂使其塡滿 模具模穴，以完成射出壓縮的動作。 根據該射出壓縮的話，因爲射出樹脂壓力低，且樹脂 ------------裳---------訂---------· (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -22- 520333 A7 B7 五、發明說明（2〇) (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 與纖維的排列方向有限故不會造成實質上的問題。而且， 利用射出壓縮，即使成形模具模穴之間隔的微小空間也能 輕易地充塡。不管是藉由射出充塡或者是射出壓縮充塡， 當成形品的表面藉由模具開始冷卻，連模具表面之細微的 凹凸也完全被複製。 當冷卻至相當程度之表面形成表皮層後，如圖6所示 地，藉由滑動公模2 2後退至與成形體板狀部厚度相同之 成形模具模穴間隔的位置，使其膨脹。此時，間隔物2 3 係利用彈簧2 3推壓著鎖塊。也就是如圖例中所示，成形 品的外周壁保持著射出充塡所形成的形狀，不會受到滑動 公模後退的影響。接著，衝擊緩衝構件藉由冷卻成形，利 用.滑動公模2 2的開放，取出衝擊緩衝構件。況且因射出 壓縮成形的緣故，壓縮係可利用其壓縮力對控制成形模具 模穴間隔位置以外的情形加以控制。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明之衝擊緩衝構件的製造方法，基本上如前述方 法所述地，當滑動公模2 2開始後退之後，利用氣體注入 管3 1 ，可注入氮氣之類的氣體。該氮氣的注入係可輔助 因玻璃纖維所產生的膨脹，並將膨脹後的成形品推壓至模 具表面，更進一步形成模具的可複製性（指成形品的臨摹 性），可提昇成形品的外觀。 甚者，藉由注入氣體之必要氣壓達成相當程度的控制 ，同時可利用排氣管3 2排氣，並藉由令成形品內氣體流 通的方式，達到促進板狀部的冷卻。這個方式係利用空隙 的形成所產生斷熱狀態的成形品，改變非得利用模具冷卻 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 520333 A7 B7 五、發明說明（21) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 的不便利性，形成可由成形品內部冷卻的方式，對於成形 循環的改善有相當大的貢獻。況且，注入的氣體也沒有特 別的限制，以採用氮氣、氬氣等的鈍氣者爲宜。而氣體的 氣壓範圍係〇·01〜20MPa ，其中以〇·1〜5 M p a者較佳。 而，雖然前述氣體的溫度通常爲室溫’但也可採用溫 度在1 5 °C以下者’其中又以〇 °C以下的冷卻用空氣較佳 。此時若配合具有揮發性的水等液體更能提高冷卻效率。 更進一步地，前述的氣體可以藉由用來熔融、射出前述熔 融樹脂之射出裝置的噴嘴內部的氣體噴嘴、或者是設於前 述模具內部的豎燒口、澆道及模穴內的任何一個開口的噴 嘴.、氣體銷將其注入含有纖維的熔融樹脂內部。這些可供 注入的方式中，以由設於模具處的氣體銷注入者較佳。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 而，滑動公模係除了衝擊緩衝構件之板狀部的全體後 退膨脹用的情形之外，也可以採用設成沒有適當後退位置 的模具、及多段後退的模具。此時，可利用板狀部中射出 充塡時之厚度的局部變化，使各部分之膨脹後的空隙率產 生變化。而組裝部則可鑲入組裝用金屬零件成形。且汽車 用車門飾板的表皮，可藉由在模具中的必要位置配置局部 的軟質樹脂、熱塑性彈性體、人工皮革、織布、不織布等 一體成形。 而前述的成形例中，格狀肋片係設置於滑動公模處。 因爲這個緣故，爲了避免樹脂朝模穴內的主表面射出，將 澆注口設在側端，因此採用熱澆道式的模具。但是，可將 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 520333 A7 _ B7 五、發明說明（22) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 滑動公模的移動裝置設在鎖塊側。此時，若採用具有貫通 口的滑動公模移動裝置，則可將主表設在另一側的鎖塊側 處，由內面的直接澆道（direct runner )射入成形。 本發明的衝擊緩衝構件並未限制其使用型態。亦即， 可考量其板狀部與格狀肋片一體成形，所產生板狀部的強 度、剛性等特性選擇。不過，以汽車內裝構件，特別是汽 車用車門飾板等要求良好外觀的用途者較佳。而除了汽車 用內裝材料之外，也適用於，如扶手、車柱、側面飾板、 緩衝器、調整箱等處。 以下，就根據具體的實施例說明本發明的效果，但本 發明並不限定於藉由這些例子所產生之物件。 【實施例1】 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 採用含有徑1 3 // m、長度1 6 inni的玻璃纖維平行地 排列’且其含有量爲3 0重量％的強化玻璃纖維聚丙烯系 樹脂粒（含有3重量％的無水順丁酸，Μ I値爲3 0 g / 1 0 m i η )作爲成形樹脂材料。射出成形機的鎖模力爲 1〇0 0 t ’爲了減少玻璃繊維的破斷採用壓縮比爲 1 · 8的螺旋機。爲了能使成形模具的模穴容積可變更， 配置著具有模具結構，用來驅動滑動公模進退的I P Μ組 件（出光石油化學股份有限公司出品）的射出成形裝置。 更在模具內設有將氮氣注入及排出模穴的設備。 成形模具則爲1 0 0 0 mill X 7 Ο Ο ηιηι X可變厚度，格 狀肋片爲高度5 0 nun、厚度2臟1，肋的間隔則採用5 〇腿1 - 25- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 520333 Α7 ------ Β7 五、發明說明（23) 〇 將成形材料熔融混合並可塑化後，令成形模具鎖模使 其模穴形成如板狀部厚度3腿狀，將熔融樹脂（樹脂溫度 2 4 0 °C )射入模具的模穴內。射入完畢的同時驅動滑動 公模前進，以8 0 0 t的力量壓縮熔融樹脂3秒後，完成 全部的充塡動作。此時模具的間隔約爲1醒。當壓縮完成 後立即地令滑動公模後退使模穴間隔變爲3腿供射入物膨 脹。當滑動公模開始後退後，利用氣體的注入，在1 〇秒 間注入3 M p a的氮氣。待成形品冷卻後，在打開滑動公 模取出衝擊緩衝構件。成形品中之玻璃纖維的單位重量平 均纖維長爲4 · 1 mn]。 成形品的板狀部係與比較例1的情形相同，採用相當 於1 mm厚度的熔融樹脂，膨脹成約3腿的厚度，重量沒有 實際的變化。完全不會在主表面上形成收縮，也不會發生 成品全體的翹曲，在外觀上是優良的成品。且樹脂可充分 地充塡入成形品之肋的末端，具有全面的剛性，格狀肋片 係可緩衝撞擊的狀況。 將成形所得的衝擊緩衝構件之平板面朝上，放置於鐵 板上，以直徑2 0 0 min的鋼球採7 m / s的衝擊速度測試 其衝擊緩衝性。所得結果係，最大荷重在3 t ο η以上 。而變形量爲4 5 iiini，至於格狀部則完成未遭破壞，是能 充分地耐衝擊的成形品。 【實施例2】 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -26- -i I I----訂---------. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 520333 A7 一 B7 五、發明說明（24 ) 採與實施例1相同的方式，除了成形模具之格狀肋片 的尺寸爲高度5 0腿、厚度1 · 5 mm，肋的間隔則採用 (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 2 5 min之外，其餘均以實施例1爲基準，所成形的衝擊緩 衝構件。且成形品中之玻璃纖維的單位重量之平均纖維長 爲3 . 8 nun。採用與實施例1相同的測試條件測試後，所 得結果係，最大荷重在2 t 〇 η以上。而變形量爲3〇 mm ’至於格狀部則完成未遭破壞，是能充分地耐衝擊的成 形品。 【比較例1】 採與實施例1相同的方式，但於完成熔融樹脂的壓縮 後，取消藉由滑動公模後退的膨脹工程，所成形的衝擊緩 衝構件。在衝擊緩衝構件的主表面上，可發現於肋部處有 收縮現象，並發生成形品全體翹曲的現象。 【比較例2】 除成形品採用含有2 0重量％之滑石（平均粒徑爲 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 · 2 // m )的聚丙烯樹脂（Μ I値爲3 0 g / 1 〇 m 1 η ，2 3 0 °C，荷重爲2 · 1 6 kg ) ’令成形模具鎖 模使其模穴間隔形成如板狀部厚度2 mm狀後射出成形之外 ，其餘皆以比較例1爲基準進行成形。即使將板狀部的厚 度變更爲2匪，也無法避免發生大量的收縮現象。雖然製 品的翹曲現象消失，重量卻因此增加。 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 520333 A7 _______ B7 五、發明說明（25) 【比較例3】 採與比較例2相同的方式，除將板狀部的模具模穴間 隔固定成1 mill之外’其餘皆以比較例2爲基準進行成形。 除了會於衝擊緩衝構件的主表面上發生收縮及翹曲現象外 ’肋的末端處也會發生樹脂射料不足的現象。 【發明之效果】 本發明之衝擊緩衝構件係，在避免主表面產生收縮、 翹曲及確保外觀尺寸的安定性上，有其優越性。並且，可 在不增加板狀部重量的情況下，確保強度及剛性，再加上 格狀肋片所產生的衝擊緩衝效果，可應用於汽車用內裝構 件，特別是應用於車門飾板。而且，相較於採用其他方式 製作、組裝、結合而成的傳統車門飾板，因能以一體射出 成形的方式成形，具有更優越的生產性、及經濟性。乃是 被需要的衝擊緩衝構件。 【圖面之簡單說明】 圖1 ··爲本發明的衝擊緩衝構件之一實施狀態的局部剖面 正視圖。 ’ 圖2 :爲圖1中X — X線剖面圖。 圖3 :爲本發明的汽車用車門飾板之一實施例之組裝於汽 車車門的剖面槪念圖。 圖4 :爲顯示傳統的衝擊緩衝材與不同構件的車門飾板組 裝於汽車車門之例的剖面槪念圖。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） - 28- ------·----·!·裝------ (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 訂---------^wl. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 520333 A7 ________________ B7 五、發明說明（26) 圖5 :顯示衝擊緩衝構件成形用模具之重要部位槪念圖， 並顯示含有纖維之熔融樹脂的射出充塡裝態。 圖6 :顯示藉由模具模穴（c a v 11 y )的擴張完成膨脹工程 的狀態。 【圖號之說明】 1 :衝擊緩衝構件 2 :板狀部 3 :格狀肋片 4 :外周壁 11 :汽車用車門飾板 12 :板狀部 13 :格狀肋片 14 :外周壁 15 :傳統的車門飾板 16 :傳統的衝擊緩衝構件 17 :車門中間鑲板 18 :車門外側鑲板 19 :車門玻璃 2 1 :鎖塊（1 〇 c k 1 n g b 1 〇 c k ) 2 2 :滑動公模 2 3 :間隔物 2 4 :彈簧 2 5 :射出噴嘴 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -29- ---------丨、丨丨np^—丨丨·!訂丨!!_ (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 520333 A7 _B7 五、發明說明（27 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 6 :熱澆道 2 7 :澆口 2 8 :成形模具的模穴 2 9 :板狀部 3〇 :格狀肋片 3 1 :氣體注入管 3 2 :排氣管 3 3 :衝擊緩衝構件 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -30-