CN102673508B - 车辆用冲击能量吸收体及其成形方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆用冲击能量吸收体及其成形方法。其特征是，在树脂制的单壁实心板状结构的冲击能量吸收体中，具有被周壁包围的平面部；多个第一突起体；第二突起体，一对倾斜竖起壁分别从平面部竖起且相互对置，顶壁将一对竖起壁的顶部彼此在与周壁大致相同高度连结，一对倾斜竖起壁从平面部向顶壁以相互接近的方式按规定倾斜角度α倾斜，第二突起体连结周壁和最靠近周壁的第一突起体的倾斜竖起壁，并且连结相邻的第一突起体的倾斜竖起壁彼此，第二突起体的突起高度比多个第一突起体的突起高度低且在多个第一突起体各自的根部连结，平面部的一侧的板面或另一侧的板面构成冲击载荷的承受面。

Description

车辆用冲击能量吸收体及其成形方法

技术领域

本发明涉及树脂制能量吸收体及其成形方法，更详细而言，涉及不仅在能量吸收体整体负载相同的冲击载荷的情况下，对于倾斜方向的冲击载荷也能够确保充分的变形量，并且能够防止局部能量吸收特性不均的树脂制能量吸收体，此外还涉及能够通过良好的成形性来成形廉价且具备轻量的简易结构并呈现良好的能量吸收特性的树脂制能量吸收体的成形方法。

背景技术

以往，车辆用冲击能量吸收体通过对因车辆碰撞引起的来自外部的冲击载荷所产生的冲击能量进行吸收，从而对车辆内部的乘坐人员进行保护，其设置在例如门板或顶棚的内部。

车辆的意外碰撞引起的冲击载荷对每个车辆用冲击能量吸收体从哪一处或哪个方向施加负载是难以预测的，若为了应对该情况而加大车辆用冲击能量吸收体的冲击载荷的承受面，则有悖于车辆轻量化的要求。

以往采用的车辆用冲击能量吸收体承受冲击载荷的结构大体区分为格子状肋型、圆锥台状肋型及长槽状肋型。

专利文献1公开了格子状肋型。该种类型由合成树脂材料构成，在平板状的顶板的一面上呈格子状地竖立设置具有规定高度的板状的肋，肋彼此呈格子状地相互连结，在承受冲击载荷时一体变形，因此，不易产生车辆用冲击能量吸收体的局部吸收特性的不均，但针对冲击载荷的反弹力有所上升，无法得到车辆用冲击能量吸收体针对冲击载荷的充分变形，难以得到所需的冲击能量吸收特性。

进而，这种类型是通过射出成形而成形的，因此，格子状肋需要相对于顶板直立，从而当冲击载荷相对于车辆用冲击能量吸收体的载荷承受面倾斜地作用时，格子状肋容易倒下，难以确保充分的变形量，并且由于格子状肋的壁厚在薄壁化发明受到限制，因此反弹力上升，更加难以确保车辆用冲击能量吸收体针对冲击载荷的充分变形。

专利文献2与专利文献1同样，也公开了格子状肋型。这种类型具有：朝向固定方向呈格子状配置的多个肋；以与肋的一端连结的状态与肋形成为一体且各个肋沿冲击载荷方向安装的基板部，由于射出成形引起的起模斜度的关系，肋的根部厚壁化而不易变形，因此，通过在肋上形成切口部而设置截面积缩小部，从而当受到了冲击载荷的肋的变形朝向肋的基板部进行时，承受载荷的截面积减少，从而抑制变形载荷的增大而积极地进行肋的变形。

然而，由于与专利文献1同样也通过射出成形而成形，因此，格子状肋需要相对于基板部直立，从而当冲击载荷相对于车辆用冲击能量吸收体的载荷承受面从斜向作用时，格子状肋容易倒下，依然难以确保充分的变形量。

专利文献3公开了圆锥台状肋型。这种类型由合成树脂构成，其具有：相互隔开所需间隔而排列的多个圆锥台状肋；位于圆锥台状肋的非存在部分且连结支承这些圆锥台状肋的裙部分的面状连结部，当圆锥台状肋压溃变形时，允许圆锥台状肋的外周侧面向外方变形的多个狭缝设置在圆锥台状肋的周围。根据这种结构，由于圆锥台状肋相互独立，因此反弹力上升，不易产生无法得到车辆用冲击能量吸收体针对冲击载荷充分变形的情况，但容易产生车辆用冲击能量吸收体局部吸收特性不均的问题。

更详细而言，由于圆锥台状肋的周围设有多个狭缝，因此，当冲击载荷相对于车辆用冲击能量吸收体的载荷承受面从正面作用时，圆锥台状肋的圆形顶面容易产生附底的情况，难以确保充分的变形量，当冲击载荷相对于车辆用冲击能量吸收体的载荷承受面倾斜地作用时，圆锥台状肋容易倒下，同样难以确保充分的变形量。

专利文献4公开了长槽状肋型。这种类型具有由深槽部和浅槽部构成的多个冲击吸收肋，所述深槽部具有配置在承受冲击一侧的第一壁和与第一壁经由中空部隔开间隔对置的第二壁，并且第一壁及第二壁分别下凹成长槽状，它们相互的前端面一体接合而成为熔敷面，所述浅槽部为所述的相互的前端面隔开间隔对置而成的槽部，与专利文献3不同，通过从两片溶融状态下的热塑性树脂制片的各自的一面朝向对应的模具进行吸引或从另一面朝向模具进行加压，从而成形长槽，通过将分割模具合模，使长槽的前端面一体熔敷，并且通过形成环状的分型线而构成中空部。

根据这种结构，与专利文献3那样的圆锥台状肋相互独立设置的情况相比，通过设置长槽状的多个冲击吸收肋，能够抑制局部吸收特性的不均，但由于在与多个冲击吸收肋交叉的方向上没有设置肋，因此，当冲击载荷相对于车辆用冲击能量吸收体的载荷承受面倾斜地作用时，冲击吸收肋依然容易倒下，同样难以确保充分的变形量。

进而，当冲击载荷相对于车辆用冲击能量吸收体的载荷承受面从正面作用时，密闭中空部内的气压上升，与其相伴，反弹力上升，从而无法得到车辆用冲击能量吸收体针对冲击载荷的充分变形，难以得到所需的冲击能量吸收特性，为了应对该情况，需要在载荷承受面上设置开口等多余的工序。

【专利文献1】日本专利第2775146号公报

【专利文献2】日本专利第31876563号公报

【专利文献3】日本专利第4597832号公报

【专利文献4】再公表专利WO2008/105517

发明内容

鉴于以上技术问题点，本发明的目的在于提供一种树脂制能量吸收体，该树脂制能量吸收体能量不仅在对吸收体整体作用同样的冲击载荷的情况下能够确保充分的变形量，而且针对倾斜方向的冲击载荷也能够确保充分的变形量，并且能够防止局部能量吸收特性的不均。

鉴于以上的技术问题点，本发明的目的在于提供一种能够以廉价、轻量的简易结构通过良好的成形性成形出呈现良好的能量吸收特性的树脂制能量吸收体的成形方法。

为了实现上述目的，本发明涉及的冲击能量吸收体为树脂制的单壁实心板状结构，其具有：

平面部，其被周壁包围；

多个第一突起体，其通过在所述平面部内形成相互平行地隔开规定间隔的多个长槽而构成；

第二突起体，其通过形成沿着与所述多个第一突起体交叉的方向延伸且设置在所述平面部内的长槽而构成，

所述多个第一突起体分别具有一对倾斜竖起壁和顶壁，所述一对倾斜竖起壁分别从所述平面部竖起且相互对置，所述顶壁以与所述周壁大致相同高度将所述一对倾斜竖起壁的顶部彼此连结，

所述一对倾斜竖起壁以从所述平面部朝向所述顶壁相互接近的方式按规定的倾斜角度倾斜，

所述第二突起体将所述周壁和最邻接所述周壁的所述第一突起体的所述倾斜竖起壁连结，并且将邻接的所述第一突起体的所述倾斜竖起壁彼此连结，所述第二突起体的突起高度比所述多个第一突起体的突起高度低，且所述第二突起体在所述多个第一突起体各自的根部进行连结，

所述平面部的一侧的板面或另一侧的板面构成冲击载荷的承受面。

根据具有以上结构的车辆用树脂制冲击能量吸收体，当对平面部中的一方的板面或另一方的板面作用冲击载荷时，多个第一突起体相互独立变形，从而能够抑制针对冲击载荷的反弹力的上升，并且，多个第一突起体通过分别从一方的板面朝向另一方的板面形成长槽而由相互对置的一对倾斜竖起壁和以与周壁大致相同高度将一对竖起壁的顶部彼此连结的顶壁构成，通过使倾斜竖起壁以从平面部朝向顶壁相互接近的方式按规定倾斜角度倾斜，从而在与平面部大致正交的方向上作用冲击载荷时，顶壁及多个第一突起体各自的倾斜竖起壁承受冲击载荷，并且能够抑制顶壁相对于平面部附底的情况，能够确保针对冲击能量的充分的吸收量，另外，通过将邻接的第一突起体的倾斜竖起壁彼此、以及周壁和倾斜竖起壁利用第二突起体连结，从而即使在倾斜作用冲击载荷的情况下，也能够抑制倾斜竖起壁的倒下，由此，同样也能够确保针对冲击能量的充分的吸收量，总之，不仅在对吸收体整体作用同样的冲击载荷的情况下能够确保充分的变形量，对于倾斜方向上的冲击载荷也能够确保充分的变形量，并且能够防止局部的能量吸收特性的不均。

另外，优选所述多个第一突起体各自的与其延伸方向正交的方向上的剖面的外形为梯形，所述顶壁为矩形形状。

进而优选，对应于所述规定的倾斜角度，将邻接的所述第一突起体彼此的所述规定间隔a及所述第一突起体的突起高度b设定为a≥b。

还优选，对应于所述规定的倾斜角度，将所述多个第一突起体各自的所述顶壁的宽度c设定为8毫米≤c≤25毫米，而所述突起高度d设定为10毫米≤d≤90毫米。

还优选，所述平面部为矩形形状，所述多个第一突起体分别与所述平面部的一方的对置边平行地延伸，所述第二突起体以将所述平面部的一方的对置边彼此连结的方式呈直线状地与所述平面部的另一方的对置边平行地延伸。

进而优选，所述多个第一突起体分别沿所述矩形的平面部的一方的对置边整体延伸。

为了实现上述目的，本发明的冲击能量吸收体为树脂制的单壁实心板状结构，其具有：

平面部，其被周壁包围；

多个第一突起体，其在所述平面部内相互平行地隔开规定的间隔，且通过分别对溶融状态的热塑性树脂制片的一面进行吸引或从另一面对所述溶融状态的热塑性树脂制片进行加压，从而从一面朝向另一面地沿着模腔成形长槽而构成所述多个第一突起体，

所述多个第一突起体分别具有一对倾斜竖起壁和顶壁，所述一对倾斜竖起壁分别从所述平面部竖起且相互对置，所述顶壁以与所述周壁大致相同高度将所述一对竖起壁的顶部彼此连结，

所述一对倾斜竖起壁以从所述平面部朝向所述顶壁相互接近的方式按规定倾斜角度倾斜，将相互对置的一对倾斜竖起壁连结的顶壁的宽度为8mm至25mm，

所述一侧的板面或所述另一侧的板面构成冲击载荷的承受面。

进而优选，所述规定的倾斜角度为3°至10°。

还优选，所述周壁在其外周缘具有从所述平面部向外侧伸出的伸出凸缘，该伸出凸缘具有向车辆安装的安装部。

为了实现上述目的，本发明涉及的冲击能量吸收体的成形方法为车辆用树脂制冲击能量吸收体的成形方法，其包括：

使用在内腔表面设有用于形成车辆用树脂制冲击能量吸收体的突起体的长槽的模具，并且以向模具的内腔周围伸出的形态将溶融状态的热塑性树脂制片与内腔对置配置的步骤；

在热塑性树脂制片的与内腔对置的面和内腔之间形成密闭空间的步骤；

通过该密闭空间来吸引热塑性树脂制片，从而使热塑性树脂制片压抵于模具的内腔而使所述热塑性树脂制片成形的步骤，

由此，以从热塑性树脂制片的与内腔对置的面朝向相反侧的面突出的方式成形与所述突起体形状互补的突起体。

根据以上结构的车辆用树脂制冲击能量吸收体的成形方法，与通过利用射出成形方法成形的格子状肋来吸引冲击能量的现有的情况相比，利用设置在平面部的长槽状的简易突起体来承受冲击载荷，从而即使在倾斜负载冲击载荷的情况下，也能够在限制突起体自身的厚壁化的同时抑制突起体的倒下，从而能够确保变形量，并且即使在局部作用冲击载荷的情况下，也不存在现有的格子状肋那样因减小格子宽度反而引起肋附底的情况，从而能够在不存在这种附底危险性的情况下同样地确保变形量，总之，能够以廉价且轻量的简易结构通过良好的成形性成形呈现良好的能量吸收特性的树脂制能量吸收体。

还优选，在所述内腔的平面部设有相互隔开规定间隔的多个第一细长突起体和相互隔开规定间隔的多个第二细长突起体，所述多个第二细长突起体分别在与多个第一细长突起体正交的方向上以与多个第一细长突起体交叉的方式延伸，所述多个第一细长突起体从平面部突起的突起高度比所述多个第二细长突起体从平面部突起的突起高度低。

为了实现上述目的，本发明涉及的冲击能量吸收体的成形方法为车辆用树脂制冲击能量吸收体的成形方法，其包括：

将溶融状态的热塑性树脂制片从沿铅直方向配置在一对分割形式的模具上方的挤出模具向垂直下方进行供给，并以向模具的内腔周围伸出的形态定位在一对分割形式的模具之间的步骤，所述一对分割形式的模具设置有在表面设有突起体的内腔和呈环状地形成在内腔周围的夹断部；

在热塑性树脂制片的与内腔对置的面和内腔之间形成密闭空间的步骤；

通过该密闭空间吸引热塑性树脂制片从而使热塑性树脂制片压抵于模具的内腔而获得成形的步骤；

由此以从热塑性树脂制片的与内腔对置的面朝向该面的相反侧的面突出的方式成形与所述突起体形状互补的突起体，通过使一对分割形式的模具的夹断部抵接，将一对分割形式的模具合模而靠模成形热塑性树脂制片的步骤。

还优选，对利用一对分割形式的模具合模而形成的一对分割形式的模具内的密闭空间进行加压、或者通过被合模的一对分割形式的模具对密闭空间内进行吸引，从而使密闭空间内的热塑性树脂制片成形的步骤。

附图说明

图1是本发明的实施方式涉及的冲击能量吸收体的立体图。

图2是本发明的实施方式涉及的冲击能量吸收体的从而与图1相反方向观察到的立体图。

图3是沿图2的线A-A的剖视图。

图4是沿图2的线B-B的剖视图。

图5是表示本发明的实施方式涉及的冲击能量吸收体安装到车辆的门板内部的状态的示意图。

图6是表示本发明的实施方式涉及的冲击能量吸收体安装到车辆的顶棚内部的状态的示意图。

图7表示使用本发明的实施方式涉及的冲击能量吸收体进行冲击载荷负载试验的结果的图表，其中，横轴表示位移率，纵轴表示载荷。

图8是表示在用于成形本发明的实施方式涉及的冲击能量吸收体的成形工序中打开了分割模具的状态的示意图。

图9是表示在用于成形本发明的实施方式涉及的冲击能量吸收体的成形工序中在内腔与热塑性树脂制片之间形成密闭空间的状态的示意图。

图10是表示在用于成形本发明的实施方式涉及的冲击能量吸收体的成形工序中利用减压成形热塑性树脂制片的状态的示意图。

图11是表示在用于成形本发明的实施方式涉及的能量吸收体的成形工序中将分割模具合模的状态的示意图。

图12是表示在用于成形本发明的实施方式涉及的冲击能量吸收体的成形工序中打开分割模具取出冲击能量吸收体的状态的示意图。

图13是用于成形本发明的实施方式涉及的冲击能量吸收体的分割模具的内腔的示意横向剖视图。

图14是表示本发明的实施方式涉及的冲击能量吸收体变形的状态的示意剖视图，图14(A)为变形前的状态的冲击能量吸收体的剖视图，图14(B)表示冲击载荷作用于长槽侧的情况，图14(C)表示冲击载荷从与图14(B)反向作用的情况。

图15是表示使用了本发明的实施方式涉及的冲击能量吸收体的试验条件及试验结果的表。

符号说明

P 热塑性树脂制片

α 倾斜角度

W 顶壁宽度

H 第一突起体的突起高度

D 第一突起体彼此的间隔

10 冲击能量吸收体

12 周壁

14 矩形平面部

16 伸出凸缘

17 一侧的板面

18 安装部

19 另一侧的板面

20 第一突起体

22 第二突起体

23 长槽

24 长槽

25 倾斜竖起壁

26 倾斜竖起壁

27 顶壁

28 顶壁

30 门板

38 顶棚

100 成形装置

102 挤出装置

104 合模装置

106 加料斗

108 工作缸

110 液压马达

112 储液器

114 柱塞

116 分割模具

118 内腔

120 模框

130 第一细长突起体

132 第二细长突起体

140 密闭中空部

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明涉及的车辆用冲击能量吸收体10的实施方式。

如图1及图2所示，车辆用冲击能量吸收体10为树脂制的矩形薄板状的单壁结构，其利用后面说明的成形方法一体成形，并具有周壁12和利用周壁12包围的内部的矩形形状平面部14。周壁12的高度及矩形形状平面部14的尺寸根据车辆用冲击能量吸收体10在每个车辆上的设置或预定的冲击载荷来确定即可。

在周壁12的外周缘，以从矩形平面部14向外侧伸出的方式设置有伸出凸缘16，在伸出凸缘16上设有安装部18，经由安装部18向车辆进行安装。

车辆用冲击能量吸收体10的材质为热塑性树脂，为聚乙烯、聚丙烯等烯烃系树脂、或非晶性树脂等，更具体而言，为乙烯、丙烯、丁烯、异戊二烯、甲基戊烯等烯烃类均聚物或共聚物的聚烯烃(例如、聚丙烯、高密度聚乙烯)。

如图1所示，在矩形平面部14内设有两条第一突起体20和两条第二突起体22。

第一突起体20分别与矩形平面部14的一方的对置边15平行且与该对置边15隔开规定间隔，并且大致遍及一方的对置边15的整体延伸。

如图2及图3所示，第一突起体20分别通过从一侧的板面17朝向矩形平面部14侧的另一方的板面19形成长深槽24而构成，并且由一对对置的倾斜竖起壁26和将倾斜竖起壁26的顶部彼此在与周壁12大致相同高度上连结的顶壁28构成。

一对对置的倾斜竖起壁26从矩形平面部14朝向顶壁28以相互接近的方式按规定倾斜角度α(图14)倾斜，第一突起体20各自的垂直于延伸方向的截面的外形为梯形形状，顶壁28成为矩形形状。

如后面说明那样，为了获得所需的能量吸收特性且能够实现轻量化，单一矩形薄板的壁厚根据第一突起体20的突起高度H、第一突起体20的顶壁28的宽度W、倾斜竖起壁的倾斜角度α以及相邻的第一突起体20彼此的间隔D(参照图14)的关系确定即可。

尤其是，如后面说明那样，规定倾斜角度α根据如下的观点来确定即可，所述观点是指防止在冲击载荷相对于矩形平面部14倾斜地作用的情况下产生倾斜竖起壁26的倒下、以及防止在冲击载荷在垂直于矩形平面部14朝向(从正面)上作用的情况下产生顶壁28向矩形平面部14落入(附底)，该规定倾斜角度α优选为3°至10°。当小于3°时，虽能有效防止顶壁28附底，但会引起倾斜竖起壁26的倒下，相反，当大于10°时，能够有效防止倾斜竖起壁26的倒下，但会引起顶壁28附底。

顶壁28的上表面水平面是与伸出凸缘16的上表面相同的水平面，由此，当冲击载荷由车辆用冲击能量吸收体10负载时，不仅第一突起体20承受冲击载荷，周壁12也承受冲击载荷，通过确保变形量并通过弹性或塑性变形来吸收冲击能量。

关于这一点，为了获得所需的能量吸收特性，顶壁28的宽度W优选为8毫米至25毫米，第一突起体20的突起高度H优选为10毫米至90毫米，第一突起体20彼此的间隔D优选为第一突起体20的突起高度H以上。

相对于此，如图1所示，第二突起体22分别与第一突起体20同样地与另一方的对置边21平行且隔开规定间隔，并且遍及另一方的对置边21的整体地分别与第一突起体20交叉而以直线状延伸。更详细而言，第二突起体22分别连结周壁12和最靠近周壁12的第一突起体20的倾斜竖起壁26，并且将相邻的第一突起体20的倾斜竖起壁26彼此连结。

如图2所示，第二突起体22分别与第一突起体20同样地从一侧的板面17朝向矩形平面部14侧的另一方的板面19形成长浅槽23，如图4所示，第二突起体22由一对对置的倾斜竖起壁25和连结倾斜竖起壁25的顶部彼此的顶壁27构成。

一对对置的倾斜竖起壁25从矩形平面部14朝向顶壁27以相互接近的方式按规定倾斜角度倾斜，与第二突起体22各自的延伸方向正交的截面的外形为梯形形状，顶壁27为矩形形状。

顶壁27的上表面水平面比伸出凸缘16的上表面低，并在第一突起体20的根部连结，由此，特别是冲击载荷相对于矩形平面部14倾斜地作用时，通过抑制第一突起体20的倾斜竖起壁26的倒下，可确保倾斜竖起壁26的充分的变形量。

如图5所示，车辆用冲击能量吸收体10安装在门板30上。更详细而言，车辆用冲击能量吸收体10在内板32与门框34之间的中空部经由伸出凸缘16的安装部18按压固定在门框34上。由此，当车辆受到侧面碰撞时，乘坐人员的肩部或腰部经由门框34从另一方的板面侧(里面侧)而受到碰撞，通过压溃冲击能量吸收体10而降低向乘坐人员施加的应力。

作为变形例，如图6所示，车辆用冲击能量吸收体10安装在顶棚38。车辆用冲击能量吸收体10在内板40与顶框42之间的中空部，利用热熔粘接剂将顶壁28的上表面46固定在顶框42的内表面44上。由此，当车辆受到侧面碰撞时，乘坐人员的头部通过顶框42从一侧的板面侧(表面侧)受到碰撞，从而保护头部。

其次，参照图8至图12说明车辆用冲击能量吸收体10的成形方法。

如图8所示，车辆用冲击能量吸收体10的成形装置100具有溶融树脂的挤出装置102和配置在挤出装置102的下方的模具116的合模装置104，将从挤出装置102挤出的溶融状态的热塑性树脂输送到合模装置104中，利用合模装置104成形溶融状态的热塑性树脂。

挤出装置102为现有已知的类型，因此省略对其的详细说明，挤出装置102具有：附设有加料斗106的工作缸108；设于工作缸108内的推进器(未图示)；与推进器连结的液压马达110；内部与工作缸108连通的储液器112；设于储液器112内的柱塞114，从加料斗106投入的树脂颗粒在工作缸108内通过液压马达110带动的推进器的旋转而被溶融、混炼，溶融状态的树脂被送入储液器室而储存一定的量，通过柱塞114的驱动朝向T模具113输送溶融树脂，通过模具狭缝(未图示)挤出连续的热塑性树脂制片P，然后通过隔开间隔配置的一对辊115夹持并向下方送出而向分割模具116之间垂下。由此，热塑性树脂制片P不会褶皱或松弛而以伸开的状态配置在分割模具116之间。

挤出狭缝以铅直向下的方式配置，从挤出狭缝挤出的热塑性树脂制片P以直接从挤出狭缝垂下的形态铅直向下地送出。通过使挤出狭缝的间隔可变，从而能够将热塑性树脂制片P的厚度设定为所需厚度，由此，热塑性树脂制片P以所需厚度配置在分割模具116之间。

另外，合模装置104与挤出装置102同样也为现有已知的类型，因此省略其详细说明，其具有两个分割形式的模具116；使模具116沿相对于溶融状态下的热塑性树脂制片P的供给方向大致正交的方向在打开位置和关闭位置之间移动的模具驱动装置。

两个分割形式的模具116以使内腔118对置的状态配置，各个内腔118以朝向大致铅直方向的方式配置。在各个内腔118的表面，根据基于溶融状态的热塑性树脂制片P成形的车辆用冲击能量吸收体10的外形、以及表面形状而设置凹凸部。

在分割形式的一方的模具116B中，在内腔118B周围形成有夹断部122，该夹断部122在内腔118B周围以环状形成，且朝向对置的模具116A突出。由此，当将两个分割形式的模具116A、B合模之际，模具116B的夹断部122的前端部与模具116A抵接。

模具驱动装置为与现有相同的装置，因此省略其说明，两个分割形式的模具116分别通过模具驱动装置驱动，在打开位置，溶融状态的热塑性树脂制片P能够配置在两个分割模具116之间，另外，在关闭位置，通过分割模具116B的环状的夹断部122与模具116A抵接，在两个分割模具116A、B内形成密闭空间。

在分割模具116A的外周部能够滑动地外嵌有模框120，利用未图示的模框移动装置，模框120能够相对于模具116A移动。更详细而言，模框120相对于模具116A朝向模具116B突出，由此能够与配置在模具116之间的热塑性树脂制片P的一方的侧面抵接。

在分割模具116A的内部设有真空吸引室(未图示)，真空吸引室经由吸引孔(未图示)与内腔118A连通，通过从真空吸引室经由吸引孔进行吸引，朝向内腔118A吸附热塑性树脂制片P，从而成形为沿着内腔118A的外表面的形状。

如图13所示，在内腔118A的外表面设有：分别向上下方向延伸且相互隔开规定间隔的多个第一细长突起体130；分别在与多个第一细长突起体130正交的方向上以与多个第一细长突起体130交叉的方式延伸，且相互隔开规定间隔的多个第二细长突起体132，多个第一细长突起体130从内腔118A的外表面突起的突起高度设定成比多个第二细长突起体132从内腔118A的外表面突起的突起高度高。

在分割模具116上设有现有已知的鼓风销(blow pin、未图示)，从而在将模具116合模时，能够向通过两模具116A、B形成的密闭空间内施加鼓风压力。

以下说明利用了具有以上结构的车辆用冲击能量吸收体10的成形装置100的冲击能量吸收体10的成形方法。

首先，如图8所示，从押出狭缝将储存的热塑性树脂按每单位时间挤出规定挤出量的方式间歇地挤出，从而热塑性树脂膨胀，溶融状态的热塑性树脂制片P以向下方垂下的方式以规定的挤出速度按规定厚度挤出，热塑性树脂制片P配置在分割模具116之间。在这种情况下，例如，热塑性树脂制片P在挤出后成形前通过一对辊115之间，从而可以压溃筒状型坯而成为片状。

在这种情况下，热塑性树脂制片P的厚度可通过调整挤出狭缝的狭缝开口的间隔或利用一对辊115按所需厚度相互独立设定即可。

其次，如图9所示，使分割模具116A的模框120相对于分割模具116A朝向热塑性树脂制片P移动，与热塑性树脂制片P的侧面抵接。由此，利用热塑性树脂制片P的侧面、模框120的内周面及内腔118A形成密闭空间140。

其次，如图10所示，从真空吸引室经由吸引孔吸引密闭空间140内的空气，从而热塑性树脂制片P吸附于内腔118A，由此，热塑性树脂制片P被成形为沿着内腔118A的表面的形状。更详细而言，利用内腔118A的第一突起体130及第二突起体132，从热塑性树脂制片P的与内腔118A对置的面朝向该面的相反侧的面形成与这些突起体形状互补的长槽，由此在相反侧的面成形第一突起体20及第二突起体22(参照图1)并且形成周壁12。

其次，如图11所示，进行分割模具116A、B的合模，利用分割模具116B的夹断部122以外框获取热塑性树脂制片P的周缘部。

其次，如图12所示，进行分割模具116A、B的开模，取出被成形的树脂成形件，去除外周部的毛刺，从而制成冲击能量吸收体10。

如上所述，在每次间歇地挤出溶融状态的热塑性树脂时，通过重复以上的工序，从而能够一个一个地有效成形冲击能量吸收体10，通过挤出成形而间歇地挤出溶融状态的热塑性树脂制片，能够使用模具116将被挤出的热塑性树脂制片成形为规定的形状。

根据以上结构的车辆用树脂制冲击能量吸收体的成形方法，与通过利用射出成形方法成形的格子状肋来吸收冲击能量的现有的情况相比，通过利用设置在平面部的长槽状的简易突起体来承受冲击载荷，从而即使在倾斜地作用冲击载荷的情况下，也能够在限制突起体自身厚壁化的同时抑制突起体的倒下，从而确保变形量，并且，在局部作用冲击载荷的情况下，也不存在现有的格子状肋那样因减小格子宽度反而引起肋附底的情况，从而能够在不存在肋附底的危险性的情况下同样地确保变形量，总之，能够以廉价且轻量的简易结构通过良好的成形性来成形呈现良好的能量吸收特性的树脂制能量吸收体。

另外，当利用吹塑成形为二重壁结构时，由于整体上竖起壁(冲击吸收肋)的壁厚变薄，难以在确保利用压溃得到的冲击吸收量的同时使冲击吸收体质量轻，而通过采用单壁结构的冲击吸收体，能够确保竖起壁的壁厚，即使在整体的树脂量减轻的情况下，也能够获得全面压缩时的冲击吸收量。

作为成形步骤，如上所述，通过在合模分割模具116之前，在内腔118A与树脂材料之间形成密闭空间，从内腔118A侧吸引树脂材料，从而不仅能够成形树脂材料，而且通过合模分割模具116A、B，能够在分割模具116A、B内形成密闭空间，通过从该密闭空间施加鼓风压力，也可以成形树脂材料。根据该方法，通过进行利用吸引实现的成形和利用鼓风压力实现的成形，即使是成形为复杂形状也能够确保良好的成形性。进而，在对分割模具116A、B进行合模之际，通过在从内腔118A侧吸引树脂材料的同时从密闭空间施加鼓风压力，从而可以成形树脂材料。根据该方法，通过以吸引方式除去滞留在内腔118A的凹部的空气且同时施加鼓风压力，从而能够同样确保良好的成形性。

本发明人按以下要领进行了确认本冲击能量吸收体的冲击能量吸收特性的试验。

(1)试验方法

(i)使用保土谷技研株式会社制的碰撞试验机，在前端具有直径60毫米的载荷作用面，重量20kg的碰撞子以每20km/小时的速度碰撞冲击能量吸收体，计算压缩形变70％时的冲击能量。

(ii)试验参数

第1、冲击能量吸收体的结构，更详细而言，为单壁结构或由对置壁实现的中空结构；第2、承载冲击载荷的肋的形式，更详细而言，圆锥台状肋或狭缝状肋(由第一突起体构成的长深槽)；第3、狭缝状肋(由第一突起体构成的长深槽)的顶壁宽度；第4、狭缝状肋(第一突起体构成的长深槽)中的长浅槽(由第二突起体构成的长浅槽)的有无，如以上所述，如图15所示，设定方式1至方式5。

需要说明的是，方式5相当于本冲击能量吸收体。

(iii)如图15所示，对方式1至方式5分别采用通过碰撞子进行的冲击载荷的负载方法，分别针对整体作用同样冲击载荷、局部作用冲击载荷及倾斜作用冲击载荷的情况进行了试验。需要说明的是，在倾斜作用冲击载荷的情况下，在周壁的内侧大致整体从30°倾斜方向作用冲击载荷。

(2)试验条件

1.冲击能量吸收体的各要件(方式3～5：顶壁宽度，除第二突起体以外通用)

(A)材质：聚丙烯

(B)壁厚：1.9mm

(C)尺寸：纵310mm×横210mm

第一突起体：设置数目：2

突起高度：40mm

相邻的突起体之间的间隔：60mm

顶壁宽度：5mm(方式3)或10mm(方式4)

顶壁的长度：290mm

竖起壁的倾斜角度：3°

第二突起体：设置数目：2(方式5)

突起高度：10mm

相邻的突起体间的间隔：85mm

顶壁宽度：3mm

顶壁的长度：整体为210mm、周壁与第一突起体的倾斜竖起壁之间为70mm、多个第一突起体的倾斜竖起壁之间为50mm

竖起壁的倾斜角度：3°

2.冲击载荷的负载方法

从冲击能量吸收体的具有利用第一突起体以及第二突起体的长槽形成的开口的表面侧(一侧的板面侧)作用冲击载荷。

(3)试验结果

图7及图15示出试验结果。需要说明的是，图15中的吸收能量表示至压缩形变70％而压溃各冲击能量吸收体时，载荷不超过6KN的范围内的吸收能量。

(i)如图7所示，在方式4及方式5的情况下，与方式3不同，位移率在达到70％之前，冲击载荷的迅速上升得到抑制，另外，与方式2不同，位移率在达到70％之前，冲击载荷的迅速降低也得到抑制。

(ii)在方式2至方式5中，当重量/壁厚为大致恒定时，整面压缩情况下的冲击能量吸收特性没有显著性差异，若将方式1的中空结构的情况与方式2至方式5的单壁结构分别比较，则整面压缩情况下的冲击能量吸收特性没有显著性差异。

(iii)在方式2至方式5中，关于对局部冲击载荷的负载的冲击能量吸收特性，方式5最优，方式2最差，方式4和方式5没有显著性差异。由此可以确认的是，与圆锥台状肋相比，对于长深槽状的狭缝肋而言，肋的一体性高，因此局部冲击能量吸收特性不均性较小，通过比较方式3与方式4可知，顶壁宽度确实对作用有局部冲击载荷的情况下的冲击能量吸收特性有所影响。

(iv)通过比较方式4和方式5可知，对于倾斜作用冲击载荷的情况下的冲击能量吸收特性而言，方式5最优。由此推测出，由于长浅槽状的第二突起体的存在，通过连结邻接的第一突起体的倾斜竖起壁彼此，从而相对于倾斜的冲击载荷，可抑制倾斜竖起壁的倒下，由此，确保了吸收冲击能量的变形量。

(v)通过比较方式1和方式5可知，在整体上作用同样的冲击载荷、局部作用冲击载荷以及倾斜作用冲击载荷的各种情况下，冲击能量吸收特性不产生显著性差异(非偶然性差异)，单壁结构比中空结构在实现冲击能量吸收体的轻量化方面更为有利。

如图14(局部负载的情况)所示，根据具有以上结构的车辆用树脂制冲击能量吸收体10，当对平面部14中的一方板面或另一方板面作用冲击载荷之际，多个第一突起体20相互独立变形，从而能够抑制针对冲击载荷的反弹力上升的情况，并且，多个第一突起体20分别从一方的板面朝向另一方板面形成长深槽24，从而由相互对置的一对倾斜竖起壁26和将一对竖起壁26的顶部彼此在与周壁12大致相同的高度上连结的顶壁28构成，通过使倾斜竖起壁26从平面部14朝向顶壁28以相互接近的方式按规定倾斜角度α倾斜，从而在大致垂直于平面部14的方向对其作用冲击载荷时，顶壁28及多个第一突起体20各自的倾斜竖起壁26承受冲击载荷，并且还可抑制顶壁28向平面部14附底，从而能够确保针对冲击能量的充分吸收量，另外，邻接的第一突起体20的倾斜竖起壁26彼此、以及周壁12和倾斜竖起壁26通过第二突起体22连结，由此，即使在倾斜地作用冲击载荷的情况下，也能够抑制倾斜竖起壁26的倒下，因此同样能够确保针对冲击能量的充分吸收量，总之，不仅在能量吸收体整体作用同样的冲击载荷的情况下能够确保充分的变形量，而且在作用倾斜方向的冲击载荷的情况下也能够确保充分的变形量，并且能够防止局部的能量吸收特性的不均。

以上详细说明了本发明的实施方式，但在不脱离本发明的范围内，本领域技术人员可以进行各种修正或变更。

例如，在本实施方式中说明了如下情况，即，对于连结邻接的第一突起体20的倾斜竖起壁26的第二突起体22而言，主要从成形方便的方面考虑，在与第一突起体20的延伸方向正交的方向上以与所有的第一突起体20交叉的方式将第二突起体22设置为直线状，但是本发明并不局限于此，只要在倾斜竖起壁26的根部连结且对倾斜的冲击载荷能够抑制倾斜竖起壁26的倒下，则例如也可以将连结邻接的第一突起体20的倾斜竖起壁26的第二突起体22与连结下一邻接的第一突起体20的倾斜竖起壁26的第二突起体22配置成从第一突起体20的延伸方向偏离。

另外，在本实施方式中，热塑性树脂制片以溶融状态向下方挤出而配置在一对分割模具116之间，但并不局限于此，也可以将预先预备成形的热塑性树脂制片进行再加热而以溶融状态配置在一对分割模具116之间。

Claims (7)

1.一种车辆用树脂制冲击能量吸收体，其特征在于，所述冲击能量吸收体为树脂制的单壁实心板状结构，其具有：

矩形的平面部，所述平面部的一侧的板面或另一侧的板面构成冲击载荷的承受面；

多个第一突起体，其通过在所述平面部内形成相互平行地隔开规定间隔的多个长槽而构成；以及

第二突起体，其通过形成沿着与所述多个第一突起体交叉的方向延伸且设置在所述平面部内的长浅槽而构成，

所述多个第一突起体分别与所述平面部的一方的对置边平行地延伸，所述第二突起体以将所述平面部的一方的对置边彼此连结的方式呈直线状地与所述平面部的另一方的对置边平行地延伸，

所述多个第一突起体分别具有顶壁、一对倾斜竖起壁和端部竖起壁，所述一对倾斜竖起壁分别从所述平面部竖起且相互对置，所述顶壁将所述一对倾斜竖起壁连结，所述端部竖起壁将所述一对倾斜竖起壁的各端缘彼此连结，

所述一对倾斜竖起壁以从所述平面部朝向所述顶壁相互接近的方式按规定的倾斜角度倾斜，

所述第二突起体被设置成将邻接的所述第一突起体的所述倾斜竖起壁彼此连结，所述第二突起体的突起高度比所述多个第一突起体的突起高度低，且所述第二突起体在所述多个第一突起体各自的根部进行连结，

所述第二突起体的顶壁的长度比所述第一突起体的顶壁的长度短，针对倾斜方向的冲击载荷，抑制所述倾斜竖起壁的倒下，由此，确保吸收冲击能量的变形量，

所述第一突起体的所述顶壁的宽度设定为8毫米至25毫米，所述第一突起体的所述突起高度设定为10毫米至90毫米。

2.根据权利要求1所述的车辆用树脂制冲击能量吸收体，其特征在于，

所述多个第一突起体各自的与其延伸方向正交的方向上的剖面的外形为梯形，

所述顶壁为矩形形状。

3.根据权利要求2所述的车辆用树脂制冲击能量吸收体，其特征在于，

所述第二突起体以跨越方式对所述第一突起体的所述倾斜竖起壁彼此进行连结。

4.根据权利要求3所述的车辆用树脂制冲击能量吸收体，其特征在于，

所述多个第一突起体分别沿所述矩形的平面部的一方的对置边整体延伸。

5.根据权利要求4所述的车辆用树脂制冲击能量吸收体，其特征在于，

所述车辆用树脂制冲击能量吸收体还具备周壁，所述周壁在其外周缘具有从所述平面部向外侧伸出的伸出凸缘，该伸出凸缘具有向车辆安装的安装部。

6.一种车辆用树脂制冲击能量吸收体的成形方法，其特征在于，包括：

将溶融状态的热塑性树脂制片从沿铅直方向配置在一对分割形式的模具上方的挤出模具向垂直下方挤出，同时用配置于挤出模具下方的一对辊夹持向垂直下方挤出的溶融状态的热塑性树脂制片，通过辊的旋转驱动向下方送出溶融状态的热塑性树脂制片，并以使由辊送出的溶融状态的热塑性树脂制片向模具的内腔周围伸出的形态，将溶融状态的热塑性树脂制片定位在一对分割形式的模具之间的步骤，其中所述一对分割形式的模具设置有内腔以及夹断部，所述内腔在外表面设有多个第一细长突起体与多个第二细长突起体，所述夹断部呈环状地形成在该内腔周围，所述多个第一细长突起体相互隔开规定间隔，所述多个第二细长突起体相互隔开规定间隔，所述多个第二细长突起体分别在与所述多个第一细长突起体正交的方向上以与所述多个第一细长突起体交叉的方式延伸，所述多个第二细长突起体的长度设定得比所述多个第一细长突起体的长度短；在热塑性树脂制片的与内腔对置的面和内腔之间形成密闭空间的步骤；

通过该密闭空间吸引热塑性树脂制片从而使热塑性树脂制片压抵于模具的内腔而获得成形的步骤；

由此，以从热塑性树脂制片的与内腔对置的面朝向该面的相反侧的面突出的方式，成形与所述突起体形状互补的长槽，进而通过使一对分割形式的模具的夹断部抵接，将一对分割形式的模具合模而利用模具使热塑性树脂制片成形的步骤。

7.根据权利要求6所述的车辆用树脂制冲击能量吸收体的成形方法，其特征在于，

还包括：对利用一对分割形式的模具合模而形成的一对分割形式的模具内的密闭空间进行加压、或者通过被合模的一对分割形式的模具对密闭空间内进行吸引，从而使密闭空间内的热塑性树脂制片成形的步骤。