JP3318428B2

JP3318428B2 - ブロー成形バンパービーム

Info

Publication number: JP3318428B2
Application number: JP03006094A
Authority: JP
Inventors: 稔菅原; 卓正福田; 龍蔵友松
Original assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Priority date: 1994-02-28
Filing date: 1994-02-28
Publication date: 2002-08-26
Anticipated expiration: 2017-08-26
Also published as: JPH07237512A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ブロー成形されるバン
パービームに係り、特に自動車のリア用のバンパービー
ム等に利用できる。

【０００２】

【背景技術】従来より、自動車用のバンパービームとし
ては、主に鉄などの金属製のバンパービームが用いられ
ていたが、鉄などでは軽量化や防錆が困難であることか
ら、近年、プラスチック製のバンパービームが用いられ
るようになった。

【０００３】このプラスチック製のバンパービームにお
いては、軽量化と強度の向上とが図れるような構造が求
められており、本出願人も肉厚を厚くするなどの重量を
増加させることなく強度を向上させることができるリブ
構造（断面構造）を有するとともに、ブロー成形によっ
て容易にかつ一体的に成形することができるバンパービ
ームとして、特開平４−１２０１４５号公報、特開平４
−１２６７５５号公報、特開平５−９２７４４号公報に
それぞれ記載されているようなバンパービームを既に提
案している。

【０００４】図６に、本出願人が提案したバンパービー
ム６０を示す。バンパービーム６０は、中空板状とされ
た上枠部６１および下枠部６２の前方側縁側（バンパー
ビームを車体に取り付けた際に、その車体取付側の面に
対向する面側）を側縁部６３によって連結され、断面略
コ字状に形成されたバンパービーム本体６４のみで構成
されていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このバ
ンパービーム６０は、自動車のフロント（前側）用バン
パービームとしては十分な強度を備えているが、フロン
ト用に比べて強度要求レベルの高いリア（後ろ側）用の
バンパービームとして用いるには、バンパービーム６０
の肉厚を厚くして強度を向上させなければならず、重量
が大幅に増加するという問題があった。特に、リア用の
バンパービームは、安全性能の要求の高まりに応じて、
５マイル／時ポールテスト（自動車にバンパービームを
装着し、時速５マイルで金属製のポールに衝突させてバ
ンパービームの変形量を測定するテスト）という厳しい
テストに合格するものが要求されるようになり、バンパ
ービーム６０でこのテストに合格するためには、その重
量を大幅に増加させなければならないという問題があっ
た。

【０００６】本発明の目的は、強度が高くかつ軽量化も
図ることができ、強度要求レベルの高い５マイル／時ポ
ールテストにも合格可能なブロー成形バンパービームを
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、強度およ
び軽量性を共に満足できるブロー成形バンパービームを
開発すべく鋭意研究を重ねた結果、樹脂製の補強材をバ
ンパービーム本体内にインサートするとともに、そのイ
ンサート構造を適切に設定することで、その目的を達成
しうることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成
するに至ったものである。

【０００８】すなわち、本発明は、樹脂製のバンパービ
ーム本体をブロー成形する際に、前記バンパービーム本
体内に樹脂製の補強材をインサート成形して二重構造と
されたブロー成形バンパービームであって、前記補強材
をその長手方向の寸法が、少なくともバンパービーム本
体に設けられた車体側への取付部材（ステイ）間の間隔
以上（取付部材間の間隔と同じかあるいはそれ以上）の
長さを有するように構成し、また長手方向に直交する前
後方向（バンパービームを自動車に取り付けたときの自
動車の前後方向つまり進行方向）の長さ寸法が前記バン
パービーム本体の前後方向の長さ寸法とほぼ同じとなる
ように形成し、さらに、この補強材の周面を前記バンパ
ービーム本体で被覆（包み覆う）したことを特徴とする
ものである。

【０００９】この際、前記補強材を、その長手方向直交
断面が略方形枠状となるように、つまり略四角筒状に形
成して前記バンパービーム本体の上下方向の中間部に配
置し、前記バンパービーム本体の前記補強材の上下位置
部分を、その長手方向直交断面が略方形枠状とされた上
枠部および下枠部から構成することが好ましい。この状
態では、補強材の前後面および上下面はバンパービーム
本体で被覆される。ここで、補強材の上下面を覆うバン
パービーム本体部分を、前記上枠部および下枠部の一部
として構成すれば、構造が簡易となり、加工も容易とな
る点で有利である。

【００１０】なお、バンパービーム本体および補強材の
材質は特に限定されないが、バンパービーム本体として
は、例えばメルトインデックスが０．１〜３のポリプロ
ピレン系樹脂７０〜９９重量％と、平均粒子径１０μｍ
以下および平均アスペクト比３〜２０のタルク１〜３０
重量％とからなる樹脂組成物が好ましい。また、この組
成物に、１〜１０重量％の範囲でＨＤＰＥ（高密度ポリ
エチレン）を混ぜてもよい。補強材としては、例えば、
（Ａ）メルトインデックス１０ｇ／１０分以上のプロピ
レン単独重合体又はプロピレン−エチレン共重合体２０
〜６０重量％とガラス繊維８０〜４０重量％とから成
り、ペレット長が２〜２０ｍｍで、かつ、該ガラス繊維
長がペレット長に実質上等しいペレット５〜７０重量部
と、（Ｂ）メルトインデックスが３〜２０ｇ／１０分で
アイソタクチックペンタッド分率が９３％以上のプロピ
レン単独重合体又はプロピレン−エチレン共重合体９５
〜３０重量部と、を全量が１００重量部になるように混
合したガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物や、
（Ａ’）メルトインデックス１０ｇ／１０分以上のプロ
ピレン単独重合体又はプロピレン−エチレン共重合体２
０〜６０重量％とガラス繊維８０〜４０重量％とから成
る混合物１００重量部に対し、酸付加量０．１〜１０重
量％の酸変性ポリオレフィン１〜１０重量部を配合して
成り、ペレット長が２〜２０ｍｍで、かつ、該ガラス繊
維長がペレット長に実質上等しいペレット５〜７０重量
部と、（Ｂ）メルトインデックスが０．１〜２０ｇ／１
０分で、アイソタクチックペンタッド分率が９３％以上
のプロピレン単独重合体又はプロピレン−エチレン共重
合体９５〜３０重量部と、を全量が１００重量部になる
ように混合したガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂組成
物等が用いられる。

【００１１】

【作用】このような本発明においては、バンパービーム
内に所定寸法の補強材が所定構造でインサートされてい
るため、バンパービームの軽量化が図れ、強度も向上す
る。すなわち、長手方向の寸法がバンパービーム本体の
取付部材間の間隔寸法以上である補強材を用いているた
め、バンパービームを取付部材間に跨るように配置する
ことができ、これによりバンパービームに加わる荷重は
補強材を介して取付部材で受けとめられてバンパービー
ム本体で受けとめる荷重は少なくなる。このため、バン
パービーム本体の肉厚を厚くして強度を高める必要がな
いため、バンパービーム全体の軽量化が図れる。また、
補強材の前後方向の寸法をバンパービーム本体の前後方
向の寸法とほぼ同じ、つまりインサート状態の補強材の
前後方向をできるだけ長くしたので、バンパービームに
対する前後方向（自動車に取付られたバンパーが通常衝
突する方向、ポールテストにおいても衝突方向）からの
衝撃に対する剛性が高まる。さらに、補強材の周面をバ
ンパービーム本体で被覆しているので、補強材とバンパ
ービーム本体とが互いに補強しあって荷重に対処するた
め、バンパービーム全体の強度が向上される。

【００１２】以上のように、本発明においては、構造的
な設定によってバンパービーム全体の強度が向上するた
め、バンパービーム本体や補強材の肉厚を厚くして（重
量を増加させて）強度を向上させる必要がなくなり、軽
量化を図りつつ５マイル／時ポールテストに合格するの
に十分な強度が確保される。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１には、本実施例のバンパービーム１の略半
分の構造が示されている。また、図２にはバンパービー
ム１の上面図が示され、図３にはバンパービーム１の長
手方向直交断面構造が示されている。

【００１４】バンパービーム１は、成形品の主な外観形
状を形成するバンパービーム本体２と、この本体２内部
にインサート成形された補強材３とを備えている。

【００１５】バンパービーム本体２は、図２に示すよう
に、その長手方向が前面側（車体取付面に対向する側、
フロントバンパーとして図示しない車体に装着する場合
には車体前方側、リアバンパーとして車体に装着する場
合には車体後方側）に向かって凸の弓状に湾曲されてい
る。本体２の長手方向直交断面は、図３に示すように、
補強材３の周面を被覆する略方形枠状の被覆部２Ａとこ
の被覆部２Ａの上下にそれぞれ設けられ、被覆部２Ａを
一部含んで略方形枠状（中空状）に形成された上枠部２
Ｂおよび下枠部２Ｃを備えた形状とされている。

【００１６】バンパービーム本体２の内部にインサート
成形される補強材３は、ブロー成形により形成されたも
のである。この補強材３は、本体２の略全長にわたって
本体２と同様に弓状に延長配置されるとともに、長手方
向直交断面が略台形の中空状とされている。つまり、補
強材３は、図３にも示すように、その前面３Ａ（車体取
付面に対向する面側）は、後面３Ｂ（車体取付面側）よ
りも短辺とされ、これらの前面３Ａおよび後面３Ｂの両
端縁間を水平方向に対して僅かに傾斜された傾斜面３
Ｃ，３Ｄが連結するように一体成形されている。また、
図４にも示すように、補強材３の両端には車体連結用の
ステイ４がそれぞれ配置されている。このステイ４は、
金属や樹脂などによって形成されるとともに、複数本例
えば３本のボルト５が一体に固定され、バンパービーム
１の車体（図示せず）への取付けが容易にできるように
なっている。

【００１７】バンパービーム本体２および補強材３は、
ブロー成形用のグレードとして市販されている各種ポリ
プロピレンをはじめとする種々の樹脂を用いることがで
きる。特に軽量でかつ機械的強度が高く、耐久性や耐衝
撃性に優れたものとして本出願人が先に提案したブロー
成形材料を用いることが好ましい（特願平５−２７６６
６８号参照）。この材料は、（Ａ）メルトインデックス
が１０ｇ／１０分以上のプロピレン単独重合体又はプロ
ピレン−エチレン共重合体２０〜６０重量％とガラス繊
維８０〜４０重量％とから成り、ペレット長が２〜２０
ｍｍで、かつ、該ガラス繊維長がペレット長に実質上等
しいペレット５〜７０重量部、又は、（Ａ’）メルトイ
ンデックス１０ｇ／１０分以上のプロピレン単独重合体
又はプロピレン−エチレン共重合体２０〜６０重量％と
ガラス繊維８０〜４０重量％とから成る混合物１００重
量部に対し、酸付加量０．１〜１０重量％の酸変性ポリ
オレフィン１〜１０重量部を配合して成り、ペレット長
が２〜２０ｍｍで、かつ、該ガラス繊維長がペレット長
に実質上等しいペレット５〜７０重量部と、（Ｂ）メル
トインデックスが０．１〜２０ｇ／１０分で、アイソタ
クチックペンタッド分率が９３％以上のプロピレン単独
重合体又はプロピレン−エチレン共重合体９５〜３０重
量部とを全量が１００重量部になるように混合したガラ
ス繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物により構成されて
いる。

【００１８】この際、（Ａ）成分又は（Ａ’）成分にお
いては、メルトインデックス（ＭＩ）が１０ｇ／１０分
以上のプロピレン単独重合体又はプロピレン−エチレン
共重合体が用いられる。このＭＩが１０ｇ／１０分未満
では樹脂の含浸性が不足し、生産量を上げた場合、ガラ
ス繊維の分散不良が発生するおそれがあり、成形時に繊
維が破断しやすい。前述のプロピレン−エチレン共重合
体としては、結晶性のプロピレン−エチレンブロック共
重合体が好適である。このプロピレン−エチレンブロッ
ク共重合体としては、通常エチレン単位の含有量が少な
い、例えば、0.01〜２重量％程度のエチレンプロピレン
ランダム共重合体からなる共重合部又はプロピレン単独
重合体から成るホモ重合部と、エチレン単位の含有量が
比較的多い、例えば、１０〜７０重量％程度のエチレン
プロピレンランダム共重合体から成る共重合部とから構
成された、いわゆる結晶性プロピレン−エチレンブロッ
ク共重合体として市販されているものを用いることがで
きる。また、このプロピレン−エチレンブロック共重合
体は、前記ホモ重合部又は共重合部がブテン−１などの
α−オレフィン単位を適当な割合で含有するものであっ
てもよい。

【００１９】また、（Ａ）成分又は（Ａ’）成分におい
て用いられるガラス繊維としては、含アルカリガラス、
低アルカリガラス、無アルカリガラスのいずれであって
もよく、また形態については、ロービングが好ましく用
いられる。このガラス繊維は適当な表面処理剤で処理し
て用いてもよい。前記表面処理剤としては、例えばシラ
ン系、チタネート系、アルミニウム系、クロム系、ジル
コニウム系、ボラン系カップリング剤などが挙げられる
が、これらの中でシラン系カップリング剤及びチタネー
ト系カップリング剤が好ましく、特にシラン系カップリ
ング剤が好適である。このシラン系カップリング剤とし
ては、例えばトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−
メトキシエトキシ）シラン、γ−メタクリロキシプロピ
ルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリ
メトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシ
ル）エチルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチ
ル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β
−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメト
キシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、
Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−メトカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−
クロロプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。
これらの中でもγ−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルト
リメトキシシランが好適である。

【００２０】ガラス繊維を前記表面処理剤で処理する方
法については特に制限はなく、従来慣用されている方
法、例えば水溶液法、有機溶媒法、スプレー法など、任
意の方法を用いることができる。通常このようにして表
面処理された平均繊維径３〜２０μｍのガラス繊維を適
当な収束剤で収束したガラスロービングが用いられる。
この収束剤としては、例えばウレタン系、アクリル系、
ブタジエン系、エポキシ系などがあり、いずれも用いる
ことができるが、これらの内ウレタン系が好ましい。こ
のウレタン系収束剤は、通常ジイソシアネート化合物と
多価アルコールとの重付加反応により得られるポリイソ
シアネートを５０重量％以上の割合で含有するものであ
って、油変性型、湿気硬化型、ブロック型などの１液タ
イプ及び触媒硬化型、ポリオール硬化型などの２液タイ
プがあるが、いずれも用いることができる。

【００２１】前記プロピレン単独重合体又はプロピレン
−エチレン共重合体とガラス繊維とは、それぞれ２０〜
６０重量％と８０〜４０重量％との割合で配合すること
が必要である。ガラス繊維の量が４０重量％未満では引
抜きが困難であるとともに経済的に不利であるし、８０
重量％を超えると樹脂の含浸性が低下して、ガラス繊維
の分散不良が発生する。

【００２２】また、バンパービーム本体２や補強材３に
用いられる組成物においては、得られるガラス繊維強化
ポリオレフィン樹脂組成物の強度を更に向上させるため
に、所望により前記樹脂成分とガラス繊維との混合物
に、更に酸変性ポリオレフィンを配合してもよい。この
酸変性ポリオレフィンに使用されるポリオレフィンとし
ては、例えばポリプロピレンや、ポリエチレン、エチレ
ン−α−オレフィン共重合ゴム、エチレン−α−オレフ
ィン−非共役ジエン系化合物共重合体（例えばＥＰＤＭ
など）、エチレン−芳香族モノビニル化合物−共役ジエ
ン系化合物共重合ゴムなどが用いられる。また、前記α
−オレフィンとしては、例えばプロピレン、ブテン−
１、ペンテン−１、ヘキセン−１、４−メチルペンテン
−１などが挙げられ、これらは１種用いてもよいし、２
種以上を組み合わせて用いてもよい。これらのポリオレ
フィンの中では、ホモポリプロピレンが好ましい。

【００２３】更に、変性に用いられるカルボン酸として
は、不飽和カルボン酸及びその誘導体が挙げられ、この
不飽和カルボン酸としては、例えばアクリル酸、メタク
リル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン
酸、シトラコン酸、ソルビン酸、メサコン酸、アンゲリ
カ酸などが挙げられ、またその誘導体としては、酸無水
物、エステル、アミド、イミド、金属塩などがあり、例
えば無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン
酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル
酸エチル、アクリル酸ブチル、マレイン酸モノエチルエ
ステル、アクリルアミド、マレイン酸モノアミド、マレ
イミド、Ｎ−ブチルマレイミド、アクリル酸ナトリウ
ム、メタクリル酸ナトリウムなどを挙げることができ、
特に無水マレイン酸が好ましい。

【００２４】これらの不飽和カルボン酸やその誘導体
は、前記ポリオレフィンを変性する場合、１種用いても
よいし、２種以上を組み合わせてもよく、また変性方法
については特に制限はなく、公知の種々の方法を用いる
ことができる。例えばこのポリオレフィンを適当な有機
溶媒に溶解し、不飽和カルボン酸やその誘導体及びラジ
カル発生剤を添加してかきまぜ、加熱する方法、あるい
は前記各成分を押出機に供給してグラフト共重合を行う
方法などを用いることができる。

【００２５】この酸変性ポリオレフィンにおける酸付加
量は０．１〜１０重量％の範囲で選ばれる。この付加量
が０．１重量％未満では強度の改良効果が十分に発揮さ
れないし、１０重量％を超えるとこれ以上酸が付加され
にくく、むしろ付加されない酸が増え、機械的強度や衝
撃強度が低下する場合がある。この酸変性ポリオレフィ
ンは１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用い
てもよく、また、その配合量は、前記樹脂成分とガラス
繊維との混合物１００重量部に対して、１〜１０重量部
の範囲で選ぶことが必要である。この量が１重量部未満
では強度の改良効果が十分に発揮されないし、１０重量
部を超えるとその量の割には強度の改良効果の向上はみ
られず、むしろ経済的に不利となる上、衝撃強度が低下
する場合がある。

【００２６】前記（Ａ）成分又は（Ａ’）成分は、前記
のようにして得られた混合物を引抜き法により、長さが
２〜２０ｍｍになるようにペレットを調製することが必
要である。この場合、このペレット中のガラス繊維の長
さは、実質上ペレットの長さと等しくなる。このペレッ
トの長さが２ｍｍ未満では機械的強度及び衝撃強度が劣
るし、２０ｍｍを超えると成形時に分級が発生しやす
く、物性にバラツキが生じるとともに、成形時に噛み込
み不良などが発生しやすくなる。

【００２７】前記（Ｂ）成分としては、ＭＩが０．１〜
２０ｇ／１０分、好ましくは６〜１５ｇ／１０分のプロ
ピレン単独重合体又はプロピレン−エチレン共重合体が
用いられる。このプロピレン−エチレン共重合体として
は、前記（Ａ）成分又は（Ａ’）成分の場合と同じよう
なものを用いることができる。このＭＩが０．１ｇ／１
０分未満では剛性が低下し、成形に劣り、外観が不良に
なるとともに、ドライブレンド成形時に長繊維が破断し
やすくなり、材料として十分な剛性が得られない場合が
ある。一方、２０ｇ／１０分を超えると、長繊維ガラス
繊維を含有する場合においても、耐ドローダウン性が不
足し、成形ができない場合がある。

【００２８】また、前記（Ｂ）成分のＭＩ領域では、通
常、ブロー成形は勿論、その他の押出し成形も困難であ
るが、前記（Ａ）成分又は（Ａ’）成分をブレンドする
ことにより、成形性が著しく向上し、ブロー成形可能と
なる。更に、一般のブロー成形用低ＭＩ（例えば、ＭＩ
が 0.5ｇ／１０分）のポリプロピレンに比べ、前記
（Ｂ）成分におけるＭＩ領域の方が、高結晶性のものが
得られ易く、かつ、成形時の繊維破断抑制効果もあるた
め、軽量で高強度の補強材３やバンパービーム本体２が
得られる。

【００２９】（Ｂ）成分としてアイソタクチックペンタ
ッド分率が９３％以上のプロピレン単独重合体又はプロ
ピレン−エチレン共重合体が用いられる。アイソタクチ
ックペンタッド分率が９３％未満では補強材３として十
分な剛性が得られない。前記（Ａ）成分又は（Ａ’）成
分５〜７０重量部と（Ｂ）成分９５〜３０重量部とを全
量が１００重量部になるように混合することが必要であ
る。（Ａ）成分又は（Ａ’）成分が５重量部未満では、
機械的強度及び衝撃強度が劣るし、７０重量部を超える
と成形性が低下し、外観不良となる。

【００３０】前記ガラス繊維強化ポリオレフィン樹脂組
成物には、所望に応じ、本発明の目的がそこなわれない
範囲で、前記ガラス繊維以外の繊維状強化剤、タルク、
マイカ、ガラスフレークなどの無機系充填剤や有機系充
填剤、他の熱可塑性樹脂、滑剤、着色剤、安定剤、酸化
防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤、可塑剤、
耐候剤などを添加することができる。例えば、難燃性を
付与する目的で、樹脂組成物に所望に応じ各種のハロゲ
ン系難燃剤を配合することができる。難燃性の付与効果
を更に増すために、三酸化アンチモン等の難燃助剤と併
用することもできる。前記難燃剤としては、例えばデカ
ブロモジフェニルオキシド、テトラブロモビスフェノー
ルＡエポキシ系、オクタブロモジフェニルオキシド、テ
トラブロモビスフェノールＡ、テトラブロモブスフェノ
ールＳなどが挙げられる。

【００３１】なお、バンパービーム本体２と補強材３と
は、上記材質のものに限らない。特に、上記のものは補
強材３の材質に適しており、バンパービーム本体２はブ
ロー成形用のグレードとして市販されている各種ポリプ
ロピレン等が利用できる。従って、バンパービーム本体
２と補強材３とは、同一材質のものに限らず、異なる材
質の樹脂を用いてもよい。

【００３２】次に、本実施例のバンパービーム１の製造
手順について説明する。まず、補強材３を、例えば、前
記（Ａ）又は（Ａ’）成分と（Ｂ）成分とのドライブレ
ンド品をブロー成形機に直接供給することなどで成形す
る。そして、この予め成形した補強材３を金型１０に取
り付ける。この補強材３は、両端のステイ４を介して金
型１０に取り付けられたり、適宜なブラケットを介して
金型１０に取り付けられる。

【００３３】次に、図５（Ａ）に示すように、図示しな
い押出装置等で溶融された樹脂をダイヘッド１１を通し
てパリソン１２を形成し、このパリソン１２を金型１０
間に送り出す。そして、図示しない型締め装置により金
型１０の型締めを行い、図５（Ｂ）に示すように、バン
パービーム本体２をブロー成形する。この際、補強材３
は、パリソン１２内に押し込まれ、それに伴い樹脂は図
５（Ａ）に示す補強材３と金型１０との隙間１３まで回
り込み、補強材３の各周囲（前面３Ａ、後面３Ｂ、傾斜
面３Ｃ，３Ｄ）はバンパービーム本体２で被覆される。

【００３４】このような本発明によれば、補強材３がバ
ンパービーム本体２の略全長にわたって形成されている
とともに、その両端が車体取付用のステイ４に接してい
るため、衝突等によりバンパービーム１に加わる荷重
は、樹脂製のバンパービーム本体２だけでなく、補強材
３を通してステイ４部分で受けとめることができ、バン
パービーム１全体の機械的強度を向上させることができ
る。

【００３５】また、補強材３の前後方向の長さが、バン
パービーム本体２の前後方向の長さに略等しい寸法とさ
れているため、特に自動車の追突事故等のようにバンパ
ービーム１の前後方向からの衝撃に対する強度を向上さ
せることができる。

【００３６】さらに、補強材３の周面をバンパービーム
本体２で被覆（包み覆う）して一体化しているので、例
えば補強材３に荷重が加わって補強材３が押された場合
などにはバンパービーム本体２が補強材３の移動をおさ
えることができ、バンパービーム本体２および補強材３
が互いに補強し合うことでバンパービーム１全体の強度
を向上させることができる。以上の構造的な特性による
強度の向上により、従来のように強度向上のために樹脂
の肉厚を厚くする必要がなく、バンパービーム１全体の
重量を軽量化しながら５マイル／時ポールテストもクリ
アできる強度を得ることができる。

【００３７】また、前記実施例に例示したような樹脂を
用いれば、樹脂自体の特性として軽量でかつ機械的強度
が強く、耐久性や耐衝撃性に優れ、かつ寸法精度にも優
れたバンパービーム本体２および補強材３とすることが
でき、構造的な特性と相まってバンパービーム１の軽量
化および高強度をより一層達成することができる。その
上、ブロー成形時の耐ドローダウン性や深絞り性等の成
形加工性やコストパフォーマンス等も優れたものにでき
る。

【００３８】また、従来バンパービームとして利用され
ることのあったＰＰ含浸ＧＦマット（ポリプロピレン含
浸ガラス繊維補強マット）は、通常、長繊維のグラスフ
ァイバーを樹脂内に整然と配置させて強度を向上させて
いるため、リサイクルした場合に性能が低下してしま
い、実用が難しかった。つまり、樹脂をリサイクルする
場合には、通常成形時に発生するバリ等を回収してクラ
ッシャーでペレットとし、このペレットを成形機内で溶
融、混練して射出成形やブロー成形によって成形してい
たが、この成形機での混練によって長繊維は乱雑に配置
されてしまうため、強度等の性能は繊維を整然と配置し
ていたときに比べて低減してしまうという問題があっ
た。これに対し、前述の樹脂では、通常、補強用として
短繊維のガラス繊維を用いており、リサイクルしても性
能が低下することがなく、リサイクル性も優れたものに
できる。

【００３９】実験例次に、本発明の効果を確認するために行った実験例につ
いて説明する。この実験例は、前記実施例のバンパービ
ーム１と、前記実施例とは構造の異なるバンパービーム
６０，７０，８０，９０との重量やポールテストの結果
を調べたものである。なお、構造的な相違を確認するた
め、材質は各実施例および比較例で共通させている。ま
た、図６に示すバンパービーム６０（比較例１）は、前
述の通り、補強材を含まない従来例のバンパービームで
ある。図７に示すバンパービーム７０（比較例２）は、
補強材７２の長手方向の寸法をバンパービーム本体７１
よりも短くしてステイ４まで届かない構造としたもので
ある。図８に示すバンパービーム８０（比較例３）は、
補強材８２の前後方向の長さをバンパービーム本体８１
よりも短くしたものである。図９に示すバンパービーム
９０（比較例４）は、補強材９２の後端側をバンパービ
ーム本体９１から露出させ、さらに衝撃吸収材９３を加
えたものである。

【００４０】この実験結果を表１に示す。この際、バン
パービーム本体２，６４，７１，８１，９１としては、
ＭＩが０．５ｇ／１０分のポリプロピレン７０重量％
と、ＭＩが０．０４ｇ／１０分のＨＤＰＥ（高密度ポリ
エチレン）２０重量％と、タルク１０重量％とからなる
樹脂を使用した。また、補強材としては、前述の（Ａ）
成分または（Ａ’）成分として、プロピレン単独重合体
またはプロピレン−エチレン共重合体が４０重量％、ガ
ラス繊維が６０重量％の配合比のものを用いた。この時
のガラス繊維の直径は１３μｍ、ペレット長は１０ｍｍ
であった。

【００４１】

【表１】

【００４２】実験例と比較例１（補強材無し）との比較
により、５マイル／時ポールテストでは、実験例は比較
例１の約半分の変形量しかなく、バンパービーム１の破
損もないことから、重量（使用樹脂量）にほとんど差が
無くても、本発明によれば補強材３のインサート構造を
工夫することで、比較例１に比べて機械的強度が約２倍
に向上していることが判る。また、比較例１であっても
２．５マイル／時および５マイル／時の各ペンデュラム
試験に合格していることから、５マイル／時ポールテス
トのほうが各ペンデュラム試験よりも高い強度が要求さ
れ、本発明の実験例のように５マイル／時ポールテスト
に合格すれば、各ペンデュラム試験にも合格することが
判る。

【００４３】一方、実験例と比較例２との比較から、補
強材をインサートしても、その補強材がステイ４まで延
長されていなければ、強度が低下することが判る。ま
た、実験例と比較例３との比較から、補強材の前後方向
の長さがバンパービーム本体よりも短い場合には、樹脂
の肉厚を厚くしなければつまり重量を増加させなければ
実施例と同様の強度は得られないことが判る。

【００４４】さらに、実験例と比較例４との比較から、
補強材の周面をバンパービーム本体で被覆して露出させ
ないようにしなければ、衝撃吸収材９３を設けていても
強度が低下することが判る。以上の実験結果から、本発
明によれば、バンパービーム１の軽量化と機械的強度の
向上化とを図れ、耐久性や耐衝撃性等の各種特性に優れ
たバンパービーム１とすることができることが実証され
た。

【００４５】なお、本発明は前述の実施例に限定される
ものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変
形、改良等は前記実施例に含まれるものである。例え
ば、本発明のバンパービーム本体２および補強材３の材
質は前述したものに限定されず、実施にあたって適宜設
定すればよい。また、バンパービーム本体２および補強
材３の材質は同一のものでもよいし、各部材毎に異なる
材質の樹脂を用いてもよい。なお、樹脂をガラス繊維で
補強する場合、前述のように、短繊維のものを用いれ
ば、樹脂内にランダムに配合されるため、リサイクルし
ても性能が低下しない利点がある。

【００４６】また、補強材３を金型１０に取り付ける際
に、複数のブラケットを配置して金型１０を支持する場
合、そのブラケット部分には樹脂が回り込まないため、
補強材３の一部にバンパービーム本体２が被覆しない部
分が発生することになるが、このようなバンパービーム
本体２が被覆せずに補強材３が露出する部分が数カ所形
成されても、補強材３はそれ以外の部分ではバンパービ
ーム本体２で被覆されているため強度的に問題とはなら
ない。従って、本発明において補強材３の周囲をバンパ
ービーム本体が被覆するとは、全周面を完全に被覆する
場合だけではなく、ブラケット等によって多少の未被覆
部（補強材３が露出する部分）を有する場合も含むもの
である。

【００４７】さらに、バンパービーム本体２や補強材３
の形状も前記実施例に限定されず、バンパーの形状等に
応じて適宜設定すればよい。但し、軽量化と強度とのバ
ランスをとるため、補強材３やバンパービーム本体２の
上枠部２Ｂ、下枠部２Ｃは中空枠状に形成されているこ
とが好ましい。また、本発明は、特に自動車のリア用バ
ンパーのバンパービームに好適であるが、フロント用の
バンパービームとして用いてもよい。また、本発明のバ
ンパービームが装着される自動車としては、小型車や普
通車等の一般の自動車に限らず、トラックやバスなどに
も適用でき、バンパーを設ける各種の自動車に利用する
ことができる。

【００４８】

【発明の効果】本発明のブロー成形バンパービームによ
れば、バンパービーム本体内に補強材をインサートする
とともに、その補強材の寸法やインサート構造を適切に
設定したので（補強材の長手方向の寸法をバンパービー
ム本体の取付部材間の間隔以上にして取付部材間に跨っ
て配置可能とし、長手方向に直交する前後方向の長さ寸
法をバンパービーム本体の前後方向の長さ寸法とほぼ同
じとし、さらに補強材の周面をバンパービーム本体で被
覆したので）、バンパービームの機械的強度を肉厚を厚
くすることなく向上できる。これにより、本発明のバン
パービームは、軽量化および強度向上をバランスよく達
成することができ、５マイル／時ポールテストにも合格
することができるという効果がある。

【００４９】本発明において、長手方向直交断面が略方
形枠状に形成された補強材を、バンパービーム本体の上
下方向の中間部に配置し、バンパービーム本体の補強材
の上下位置に長手方向直交断面が略方形枠状とされた上
枠部および下枠部を備えて構成すれば、各部材が中空枠
状に形成されてより一層の軽量化がはかれるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のバンパービームの略半分を
示す斜視図である。

【図２】図１の実施例のバンパービームの上面図であ
る。

【図３】図３のIII-III 線に沿った断面図である。

【図４】図１の実施例に用いられる補強材の一実施例の
略半分を示す斜視図である。

【図５】図１の実施例のバンパービーム製造過程を示す
説明図である。

【図６】本発明の従来例（比較例１）のバンパービーム
の略半分を示す斜視図である。

【図７】本発明の比較例２のバンパービームの略半分を
示す斜視図である。

【図８】本発明の比較例３のバンパービームの略半分を
示す斜視図である。

【図９】本発明の比較例４のバンパービームの略半分を
示す斜視図である。

【符号の説明】

１，６０，７０，８０，９０バンパービーム２，６４，７１，８１，９１バンパービーム本体３，７２，８２，９２補強材４取付部材としてのステイ５ボルト１０金型

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＢ２９Ｌ 31:30 Ｂ２９Ｌ 31:30 (56)参考文献特開平５−92744（ＪＰ，Ａ) 特開平４−120145（ＪＰ，Ａ) 特開平４−126755（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−230847（ＪＰ，Ａ) 実開昭58−155356（ＪＰ，Ｕ) 実開平３−49144（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60R 19/03 B60R 19/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂製のバンパービーム本体をブロー成
形する際に、前記バンパービーム本体内に樹脂製の補強
材をインサートして二重構造とされたブロー成形バンパ
ービームであって、前記補強材は、その長手方向の寸法が少なくともバンパ
ービーム本体に設けられた車体側への取付部材間の間隔
以上の長さ寸法を有し、長手方向に直交する前後方向の
長さ寸法がバンパービーム本体の前後方向の長さ寸法と
ほぼ同じとされ、かつ前記補強材の周面が前記バンパー
ビーム本体で被覆されていることを特徴とするブロー成
形バンパービーム。
【請求項２】請求項１記載のブロー成形バンパービー
ムにおいて、前記補強材は、その長手方向直交断面が略
方形枠状に形成されて前記バンパービーム本体の上下方
向の中間部に配置され、前記バンパービーム本体は前記
補強材の上下位置にその長手方向直交断面が略方形枠状
とされた上枠部および下枠部を備えて構成されているこ
とを特徴とするブロー成形バンパービーム。