JP3454420B2 - Impact energy absorbing member with prismatic outer shape - Google Patents

Impact energy absorbing member with prismatic outer shape

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JP3454420B2
JP3454420B2 JP35739898A JP35739898A JP3454420B2 JP 3454420 B2 JP3454420 B2 JP 3454420B2 JP 35739898 A JP35739898 A JP 35739898A JP 35739898 A JP35739898 A JP 35739898A JP 3454420 B2 JP3454420 B2 JP 3454420B2
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thermoplastic resin
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敏夫 井上
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】積載物が人間、動物、危険物
等である輸送手段には、不測の衝撃が加わったときに、
その衝撃エネルギーを吸収する衝撃吸収構造部材が装備
されている。本発明は、この衝撃吸収構造部材に関する
ものであり、自身の特定破壊モードで非可逆的にこのエ
ネルギーを吸収する、特に熱可塑性樹脂の射出成形によ
って得られる衝撃エネルギー吸収部材に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION Transportation means such as humans, animals, dangerous goods, etc. are
It is equipped with a shock absorbing structural member that absorbs the shock energy. The present invention relates to this shock absorbing structural member, and more particularly to a shock energy absorbing member that absorbs this energy irreversibly in its specific failure mode, and in particular, is obtained by injection molding of a thermoplastic resin.

【0002】[0002]

【従来の技術】車両、船舶等の移動体が互いにあるいは
岸壁、橋脚等の静止体に衝突する衝撃を緩衝するための
緩衝装置(例えば、バンパーの支持部材やハンドル軸の
支持部材)として、航空機、ヘリコプターやエレベータ
ーが故障で着地する際の衝撃を緩衝するための緩衝装置
として、あるいは核燃料用輸送装置(キャスク)や放射
性廃棄物を収容した容器(キャニスタ)が落下したとき
の衝撃を緩衝するための緩衝装置として、各輸送手段に
は、非可逆的に衝撃エネルギーを吸収する衝撃エネルギ
ー吸収部材が装備されている。
2. Description of the Related Art As a shock absorber (for example, a support member for a bumper or a support member for a handle shaft) for cushioning a shock of a moving body such as a vehicle or a ship colliding with each other or a stationary body such as a quay or a pier, an aircraft. , As a shock absorber to cushion the impact when a helicopter or elevator lands due to a malfunction, or to cushion the impact when a nuclear fuel transportation device (cask) or a container containing radioactive waste (canister) falls As a shock absorber, each transportation means is equipped with an impact energy absorbing member that irreversibly absorbs impact energy.

【0003】従来、これらの衝撃吸収構造部材として
は、「衝撃エネルギーを摩擦エネルギーに、次いで熱エ
ネルギーに変換消費させる原理を利用した、液体緩衝機
構を用いたもの」、「衝撃エネルギーを金属の塑性変形
に変換消費させる原理を利用した、特定強度金属材料か
らなる管状、ハニカム状等の特定形状構造体を用いたも
の」などが使用されている。
Conventionally, as these shock absorbing structural members, "a shock absorbing structural member using a liquid buffer mechanism utilizing the principle of converting and consuming shock energy into friction energy and then into heat energy", "impact energy of plastic of metal Those using a specific shape structural body such as a tubular shape or a honeycomb shape made of a specific strength metal material, which uses the principle of converting into consumption by deformation and consumption. "

【0004】しかし、これら衝撃吸収構造部材は衝撃吸
収性そのものには優れるものの、 (1) 構造が複雑で故障し易い(機構的、腐食等) (2) 製造費が高い(高度加工、高エネルギー消費製
造プロセス等) (3) 重い(金属材料の使用等) 等の問題点を有し、それらの点において改善が望まれて
いる。
However, although these shock absorbing structural members are excellent in shock absorbing property themselves, (1) the structure is complicated and they are liable to malfunction (mechanical, corrosion, etc.) (2) The manufacturing cost is high (high processing, high energy). Consumption manufacturing process, etc.) (3) There are problems such as heavy (use of metal materials, etc.), and improvement in these points is desired.

【0005】近年、車両、航空機、エレベーター等に搭
載される衝撃吸収構造部材に対しては、これら輸送体の
軽量化、高機能化指向に伴い、省スペース、軽量化の要
求が高まっている。この要求に対応するために、単位体
積または単位重量あたりの衝突エネルギー吸収量の高い
衝撃エネルギー吸収部材が、素材、構造の両面から検討
されている。また、これら輸送体にはコストダウンの指
向も強く、この観点からも、衝撃エネルギー吸収部材に
ついて素材、構造の両面からの検討が行われている。
In recent years, there has been an increasing demand for space-saving and light-weight impact absorbing structural members mounted on vehicles, aircrafts, elevators, etc., along with the trend toward lighter weight and higher performance of these transporters. In order to meet this demand, impact energy absorbing members having a high impact energy absorbing amount per unit volume or unit weight have been studied from the both aspects of material and structure. Further, these transporters have a strong tendency to reduce costs, and from this point of view, the impact energy absorbing member is being studied from the viewpoint of both material and structure.

【0006】そして、これらの検討に伴って、従来の衝
撃エネルギー吸収部材が有している上記欠点が、今まで
以上に、極めて大きな問題として認識されるようになっ
てきた。
With these studies, the above-mentioned drawbacks of the conventional impact energy absorbing member have come to be recognized as an extremely serious problem more than ever.

【0007】これらの課題を克服すべく、特に、車両用
搭載型衝撃エネルギー吸収部材の開発を中心として、繊
維複合合成樹脂を材料とする衝撃エネルギー吸収部材の
開発が行われるようになってきている。
In order to overcome these problems, the development of impact energy absorbing members made of fiber-composite synthetic resin has come to be carried out, focusing mainly on the development of vehicle-mounted impact energy absorbing members. .

【0008】例えば特開平6−264949号公報に
は、第1端部から第2端部に向かって次第に肉厚にな
り、第1端部が半径方向外側に湾曲した、短繊維強化中
空円筒体が提案されている。この中空円筒体は、強化繊
維を短繊維としたことで上記問題点(1)、(3)を解
決したことに加え、通常の射出成形で製造可能としたこ
とで上記問題点(2)も解決している。
For example, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-264949, a short fiber reinforced hollow cylindrical body in which the thickness gradually increases from the first end to the second end and the first end is curved outward in the radial direction Is proposed. This hollow cylinder solves the above problems (1) and (3) by using reinforcing fibers as short fibers, and also has the above problem (2) because it can be manufactured by ordinary injection molding. Has been resolved.

【0009】ここで、衝撃エネルギー吸収部材が有効に
機能するためには、特に衝突変形時に突発的な荷重を発
生しないような工夫が重要である。例えば、円筒が破壊
の途中で座屈等せず、継続的な安定した破壊が最終段階
まで継続することにより、大きなエネルギーの吸収が達
成される。
Here, in order for the impact energy absorbing member to effectively function, it is important to devise so that a sudden load is not generated particularly during collision deformation. For example, the cylinder does not buckle or the like during the fracture, and continuous stable fracture continues until the final stage, whereby a large amount of energy is absorbed.

【0010】前記公報では、例えば中空円筒体の一端か
ら他端に向かって壁を徐々に厚くする構造を採用するこ
とで、円筒体の安定した破壊の継続を達成している。こ
こでは、いわば肉厚の円筒軸方向における変化を破壊の
トリガーとしているものである。
In the above publication, for example, by adopting a structure in which the wall is gradually thickened from one end to the other end of the hollow cylindrical body, stable destruction of the cylindrical body is continued. Here, so-called change in wall thickness in the axial direction of the cylinder is used as a trigger for destruction.

【0011】しかしながら、肉厚が徐々に厚くなるため
円筒底部ではかなりの厚みとなり、その結果円筒体全体
の重量も増加することとなる。
However, since the wall thickness gradually increases, the bottom of the cylinder has a considerable thickness, and as a result, the weight of the entire cylinder increases.

【0012】また、衝撃エネルギー吸収部材を設置する
緩衝装置は平面を有するものが多いが、前記公報に記載
の中空円筒体は側面が曲面であるため、緩衝装置の平面
部分に取り付けづらいという問題があった。更に、曲面
であるが故に、緩衝装置取り付け用部材も取り付けづら
い。
Most shock absorbers for installing the impact energy absorbing member have a flat surface. However, since the hollow cylinder described in the above publication has curved side surfaces, it is difficult to mount the shock absorber on the flat portion of the shock absorber. there were. Furthermore, since it is a curved surface, it is difficult to attach the shock absorber mounting member.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の問題点に鑑
み、本発明は、より簡便な構造でありながら安定した自
己破壊が継続でき、かつ緩衝装置関連部材との取り付け
性の良好な衝撃エネルギー吸収部材を提供することを目
的とする。
In view of the above-mentioned problems of the prior art, the present invention provides a shock energy having a simpler structure, capable of continuing stable self-destruction, and having a good mountability with a shock absorber related member. An object is to provide an absorbing member.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記目的は、以下に述べ
る衝撃エネルギー吸収部材により達成された。すなわ
ち、本発明の第1の衝撃エネルギー吸収部材は、芳香族
環を含有する化合物を主構成モノマーとして含み、か
つ、該モノマーが主鎖中に含有されている熱可塑性樹脂
(以下「芳香族環含有熱可塑性樹脂」という。)を含む
熱可塑性樹脂組成物を射出成形してなる円柱中空で外側
面には平面を有する筒状体を具備し、かつ、前記熱可塑
性樹脂組成物が筒状体軸方向に対して傾斜配向してい
る。本発明の第2の衝撃エネルギー吸収部材は、第1の
吸収部材において、前記筒状体の外形が角柱である。本
発明の第3の衝撃エネルギー吸収部材は、第1または第
2の吸収部材において、芳香族環含有熱可塑性樹脂がサ
ーモトロピック液晶ポリマーである。
The above objects have been achieved by the impact energy absorbing member described below. That is, the first impact energy absorbing member of the present invention is an aromatic
Contains a compound containing a ring as the main constituent monomer,
A thermoplastic resin containing the monomer in the main chain
(Hereinafter referred to as "aromatic ring-containing thermoplastic resin")
Comprising a tubular body having a plane outside surface a cylindrical hollow thermoplastic resin composition formed by injection molding, and the thermoplastic
The resin composition is tilted with respect to the axial direction of the tubular body.
It A second impact energy absorbing member of the present invention is the first absorbing member, wherein the outer shape of the tubular body is a prism. According to a third impact energy absorbing member of the present invention, in the first or second absorbing member, the aromatic ring-containing thermoplastic resin is supported.
-Motropic liquid crystal polymer.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】本発明の衝撃エネルギー吸収部材
(衝撃エネルギー吸収筒状体とも称する)は通常樹脂製
であり、また上下から筒の軸線方向に衝撃が加わるよう
な状態で緩衝装置に取り付けられて使用されるものであ
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The impact energy absorbing member of the present invention (also referred to as an impact energy absorbing tubular body) is usually made of resin, and is attached to a shock absorber in such a state that an impact is applied from above and below in the axial direction of the cylinder. It is used after being used.

【0016】本発明の衝撃エネルギー吸収部材の使用形
態には制限はない。例えば、単独使用、複数の組み合わ
せ使用が可能で、また、他の衝撃エネルギー吸収部材、
構造部材等と組み合わせて使用してもよい。
The use form of the impact energy absorbing member of the present invention is not limited. For example, they can be used alone or in combination, and other impact energy absorbing members,
It may be used in combination with a structural member or the like.

【0017】図1および2はそれぞれ、本発明の衝撃エ
ネルギー吸収部材の一実施形態の斜視図および透視斜視
図である。同図に示す衝撃エネルギー吸収部材1は内側
が円柱中空であり、一方、外形は角柱である。
1 and 2 are a perspective view and a perspective view, respectively, of one embodiment of the impact energy absorbing member of the present invention. The impact energy absorbing member 1 shown in the figure has a hollow cylinder inside, while the outer shape is a prism.

【0018】緩衝装置には平面を有するものが多いた
め、外側面に平面を有する本発明の衝撃エネルギー吸収
部材はこのような緩衝装置に取り付けることが容易であ
る。また、曲面に比べて平面に対しての方が、突起、窪
み等の緩衝装置取り付け用部材の取り付けや成形がし易
い。
Since many shock absorbers have a flat surface, the impact energy absorbing member of the present invention having a flat surface on the outer surface can be easily attached to such a shock absorber. Further, compared to a curved surface, it is easier to mount or mold a shock absorber mounting member such as a protrusion or a depression on a flat surface.

【0019】本発明の衝撃エネルギー吸収部材の外形
は、緩衝装置関連部材が取り付けられる箇所が平面であ
れば他の箇所はどのような形状であっても良いが、通常
は角柱であり、特に3〜10角柱が製造し易いので適当
である。本発明の衝撃エネルギー吸収部材の外形が多角
柱である場合、その上面(横断面)形状は内周が円、外
周が多角形である。このような筒状体は多角形の頂点付
近における肉厚と辺の部分における肉厚が異なってお
り、この厚みの秩序正しい不均一さが、衝撃が加わった
ときに筒状体に亀裂発生を誘発するトリガーとなる。す
なわち、肉薄部分には応力が集中しやすいため亀裂が発
生し易く、一方肉厚部分は筒状体の耐座屈性を向上させ
る。座屈は衝撃エネルギー吸収率を低下させる望ましく
ない破壊形式である。
The outer shape of the impact energy absorbing member of the present invention may be any other shape as long as the position where the shock absorber related member is attached is flat, but it is usually a prism, and in particular 3 Approximately 10 prisms are suitable because they are easy to manufacture. When the outer shape of the impact energy absorbing member of the present invention is a polygonal prism, the upper surface (transverse cross section) thereof has a circular inner circumference and a polygonal outer circumference. In such a tubular body, the wall thickness near the apex of the polygon and the wall thickness at the sides are different, and the orderly nonuniformity of this thickness causes cracking in the tubular body when an impact is applied. It becomes a trigger to induce. That is, since stress is likely to concentrate in the thin portion, cracks are likely to occur, while the thick portion improves the buckling resistance of the tubular body. Buckling is an undesirable form of failure that reduces the rate of impact energy absorption.

【0020】本発明の衝撃エネルギー吸収部材はその筒
状本体に、ボルト、突起、窪み等の緩衝装置用取り付け
部材や、破壊トリガーとして本体に固定可能な蓋や底を
具備することもできる。
The impact energy absorbing member of the present invention may be provided with a shock absorbing device mounting member such as a bolt, a protrusion or a recess, a lid or a bottom which can be fixed to the main body as a breakage trigger, in the tubular main body.

【0021】次に、本発明の衝撃エネルギー吸収部材の
材料および製造方法について説明する。通常、本発明の
衝撃吸収部材は樹脂製であり、該部材形状のキャビティ
ーを有する金型を用いて射出成形により製造することが
好ましい。射出成形の場合、材料樹脂としてはいずれの
熱可塑性樹脂も使用することができる。
Next, the material and manufacturing method of the impact energy absorbing member of the present invention will be described. Usually, the shock absorbing member of the present invention is made of resin, and it is preferable to manufacture it by injection molding using a mold having a cavity in the shape of the member. In the case of injection molding, any thermoplastic resin can be used as the material resin.

【0022】本発明の衝撃エネルギー吸収筒状体の構成
材料は、筒状体の軸線方向と異なる方向に配向している
ことが好ましい。つまり、樹脂等の材料の配向方向が筒
の軸線方向に対して傾斜し、筒の半径方向に近いほど、
筒状体は軸線方向からの応力に対する機械的強度が増
す。
The constituent material of the impact energy absorbing tubular body of the present invention is preferably oriented in a direction different from the axial direction of the tubular body. That is, as the orientation direction of the material such as the resin is inclined with respect to the axial direction of the cylinder and is closer to the radial direction of the cylinder,
The tubular body has increased mechanical strength against stress from the axial direction.

【0023】樹脂等の材料を筒の軸線方向に対して斜め
に配向させるには、回転する金型部材を用いて材料を射
出成形することが好ましい。本発明の衝撃エネルギー吸
収筒状体は内側が円柱中空、外形が通常多角柱であるの
で、回転させるのは円柱形状の内部コア金型であり、一
方、外形を形成する多角柱中空の外部金型は固定させ
る。
In order to orient the material such as the resin obliquely with respect to the axial direction of the cylinder, it is preferable to injection-mold the material using a rotating mold member. Since the impact energy absorbing tubular body of the present invention has a cylindrical hollow inside and a polygonal outer shape in general, it is a cylindrical inner core die to be rotated, while a polygonal hollow outer die forming the outer shape is rotated. The mold is fixed.

【0024】回転コア金型を用いて射出成形することに
より樹脂の配向性を利用するならば、配向によって高い
弾性率を発現するような性質を有する熱可塑性樹脂が好
ましい。
When the orientation of the resin is utilized by injection molding using a rotating core die, a thermoplastic resin having a property of exhibiting a high elastic modulus by the orientation is preferable.

【0025】配向によって高い弾性率を発現する代表的
な熱可塑性樹脂としては、芳香族環を含有する化合物を
主構成モノマーとして含み、該モノマーが主鎖中に含有
され、剛直な分子構造を有するものが挙げられる。この
ような主構成モノマーとしての芳香族環を有するモノマ
ー化合物は、具体的にはビスフェノールA、メタキシリ
レンジアミン、テレフタル酸、2,6−ナフタレンジカ
ルボン酸、2価フェノール等のモノマーが例示される。
A typical thermoplastic resin exhibiting a high elastic modulus by orientation contains a compound containing an aromatic ring as a main constituent monomer, and the monomer is contained in the main chain and has a rigid molecular structure. There are things. Specific examples of the monomer compound having an aromatic ring as the main constituent monomer include monomers such as bisphenol A, metaxylylenediamine, terephthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid and dihydric phenol. .

【0026】これら芳香族環を含有する化合物を主構成
モノマーとして含み、該モノマーが主鎖中に含有され、
剛直な分子構造を有する熱可塑性樹脂は、市販の樹脂と
して容易に入手できる。例示すれば、メタキシリレンジ
アミンを主構成モノマーとするポリアミド(例えば、三
菱ガス化学社製のMXDナイロン樹脂(商品名));テ
レフタル酸を主構成モノマーとするポリエステル(例え
ば、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリブチレン
テレフタレート系樹脂);2,6−ナフタレンジカルボ
ン酸を主構成モノマーとするポリエステル(例えば、P
EN系樹脂);ビスフェノールAを主構成モノマーとす
るポリカーボネートおよびポリエステル;ポリフェニレ
ンスルファイド;ポリフェニレンオキシド;ポリスルフ
ォン;2価フェノールを主構成モノマーとするポリアリ
レート(例えば、ユニチカ社製のUポリマー樹脂(商品
名));ポリエーテルケトン;ポリエーテルエーテルケ
トン;p−ヒドロキシ安息香酸、ヒドロキシナフトエ
酸、2価フェノールまたはビフェノールを主構成モノマ
ーとする、溶融時に光学的異方性を示すサーモトロピッ
ク液晶ポリマー(例えば、住友化学社製のスミカスーパ
ー(商品名)、アモコ社製のザイダー(商品名)、デュ
ポン社製のゼナイト(商品名)、ヘキスト−セラニーズ
社製のべクトラ(商品名)、東レ社製のシベラス(商品
名)、ユニチカ社製のロッドラン(商品名))が挙げら
れる。熱可塑性樹脂は単独で用いても複数の混合物で使
用してもよい。
A compound containing these aromatic rings is contained as a main constituent monomer, and the monomer is contained in the main chain,
The thermoplastic resin having a rigid molecular structure is easily available as a commercially available resin. For example, a polyamide having metaxylylenediamine as a main constituent monomer (for example, MXD nylon resin (trade name) manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc.); a polyester having terephthalic acid as a main constituent monomer (for example, polyethylene terephthalate resin, Polybutylene terephthalate resin); Polyester containing 2,6-naphthalenedicarboxylic acid as a main constituent monomer (for example, P
Polycarbonate and polyester containing bisphenol A as a main constituent monomer; polyphenylene sulfide; polyphenylene oxide; polysulfone; polyarylate containing dihydric phenol as a main constituent monomer (for example, U polymer resin manufactured by Unitika Ltd. Name)); polyetherketone; polyetheretherketone; p-hydroxybenzoic acid, hydroxynaphthoic acid, a dihydric phenol or a biphenol as a main constituent monomer, and a thermotropic liquid crystal polymer which exhibits optical anisotropy when melted (for example, Sumika Super (trade name) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., Zaider (trade name) manufactured by Amoco, Zenite (trade name) manufactured by DuPont, Vectra (trade name) manufactured by Hoechst-Ceraneze, and Toray Siberus (trade name), manufactured by Unitika LODRUN (trade name)), and the like. The thermoplastic resins may be used alone or in a mixture of two or more.

【0027】これら樹脂の中でも、サーモトロピック液
晶ポリマー(以下、LCPとも称する)は、その分子構
造が極めて剛直で、配向させることにより自己補強性と
呼ばれる効果を示して配向方向の弾性率が極めて大きな
ものになるので、本発明の成形材料として好ましいもの
である。また、不燃性に優れ、難燃性を付与することが
容易である点からも好ましい。
Among these resins, thermotropic liquid crystal polymer (hereinafter, also referred to as LCP) has an extremely rigid molecular structure and exhibits an effect called self-reinforcing property when oriented, and has an extremely large elastic modulus in the orientation direction. Therefore, it is preferable as the molding material of the present invention. It is also preferable in terms of excellent non-combustibility and easy provision of flame retardancy.

【0028】LCPの有利な特性は、回転部材を有する
金型を用いた射出成形により発揮される。すなわち、サ
ーモトロピック液晶樹脂は、射出注入時の樹脂の流れ方
向に配向し易い。その結果得られる成形品は、樹脂の流
れ方向の機械強度は弱いが、しかし反対に流れ方向に直
角な方向には強い。
The advantageous characteristics of LCP are exhibited by injection molding using a mold having a rotating member. That is, the thermotropic liquid crystal resin is likely to be oriented in the resin flow direction during injection and injection. The resulting moldings have weak mechanical strength in the direction of resin flow, but conversely are strong in the direction perpendicular to the direction of flow.

【0029】LCPを回転金型を用いずに従来のように
単純に射出すると、LCPのこの性質は欠点となり、不
都合である。つまり、従来の射出成形、すわなち、回転
する部材を用いず筒状キャビティーの一方の端部または
側面に設けられたゲートから溶融LCPを単に射出する
と、LCPは筒の軸線方向に配向するので、成形品は上
下方向から受ける応力にはかえって弱くなり、他の樹脂
よりも良くない。
If the LCP is simply injected as in the prior art without using a rotary mold, this property of the LCP becomes a disadvantage and is inconvenient. That is, conventional injection molding, that is, when molten LCP is simply injected from a gate provided at one end or side of a cylindrical cavity without using a rotating member, the LCP is oriented in the axial direction of the cylinder. Therefore, the molded product is rather weak against the stress received from the vertical direction and is not better than other resins.

【0030】しかし、筒軸線を中心に回転する金型を用
いて成形することにより、LCPは回転金型の壁面に連
れ回され、その結果、軸線方向に対して斜めに配向する
ので(極端な配向は直交だが、通常は直交する程配向し
ない)、成形品は軸線方向の応力に対しては強度が増
す。他の樹脂は、回転金型による配向の変化が明瞭では
なく、成形品の強度は単純な成形と比べて変わりが無
い。
However, by molding using a mold that rotates about the cylinder axis, the LCP is rotated along the wall surface of the rotating mold, and as a result, it is oriented obliquely with respect to the axial direction. Orientation is orthogonal, but usually not so much that they are orthogonal), and the molded article has increased strength against axial stress. With other resins, the change in orientation due to the rotating mold is not clear, and the strength of the molded product is the same as in simple molding.

【0031】したがって軸線方向の応力に対しては、L
CPは単純な射出成形では他の樹脂よりも弱いこともあ
るが、回転金型によると極端に強度を発揮する。LCP
には繊維状の充填剤(ガラス繊維、炭素繊維など)を配
合することもできる。充填剤の含有量は、材料組成物の
重量基準で5〜80重量%とすることができる。
Therefore, for the stress in the axial direction, L
Although CP may be weaker than other resins in simple injection molding, the rotating mold exerts extremely strong strength. LCP
A fibrous filler (glass fiber, carbon fiber, etc.) may be added to the above. The content of the filler can be 5 to 80% by weight based on the weight of the material composition.

【0032】中空筒状体の内側の構成材料が筒軸線方向
に対して傾斜配向していることは、各種の測定法により
確認することができる。たとえば、母材樹脂に関しては
X線回折、含有充填剤に関しては超音波顕微鏡により、
配向状態を測定し確認することができる。そのほか、簡
便には、図2に示すような筒状体1の内側表面における
流れ状態、例えばフローマーク2を観察し、流れの方向
を観察することにより配向方向を確認できる。樹脂の着
色状態によっては表面の流れ状態が観察し難い場合が有
り得る。このような場合には、たとえば、黒配合の場
合、白色ぺレットを樹脂ぺレット中にわずかの量混ぜ
て、その色の流れ方向を観察することにより内側表面に
おける配向方向を確認できる。
It can be confirmed by various measuring methods that the constituent materials inside the hollow cylindrical body are inclined and oriented with respect to the cylinder axis direction. For example, X-ray diffraction is used for the base material resin and ultrasonic microscopy is used for the contained filler.
The orientation state can be measured and confirmed. In addition, the orientation direction can be confirmed simply by observing the flow state on the inner surface of the cylindrical body 1 as shown in FIG. 2, for example, the flow mark 2 and observing the flow direction. Depending on the colored state of the resin, it may be difficult to observe the flow state on the surface. In such a case, for example, in the case of black compounding, the orientation direction on the inner surface can be confirmed by mixing a small amount of white pellets in the resin pellets and observing the flow direction of the color.

【0033】[0033]

【実施例】本発明の衝撃エネルギー吸収部材の一製造方
法を説明する。図3は本実施例で用いた射出成形装置を
示し、同図において11は射出機、12は溶融ポリマー
の通路(スプルー)、13はランナー、14は円柱状の
回転コア、15は八角柱中空の固定外金型(分割金
型)、16は回転コア14と外金型15で形成される筒
状体の形成部(キャビティー)である。17はコア14
の回転を保持する軸受け、18は回転コア14に円周運
動を与えるチェーン、19はモータ、20は突き出しピ
ンである。
EXAMPLE A method of manufacturing the impact energy absorbing member of the present invention will be described. FIG. 3 shows an injection molding apparatus used in this embodiment. In FIG. 3, 11 is an injection machine, 12 is a passage (sprue) for molten polymer, 13 is a runner, 14 is a cylindrical rotary core, and 15 is an octagonal hollow. The fixed outer mold (divided mold) 16 is a forming part (cavity) of a cylindrical body formed by the rotating core 14 and the outer mold 15. 17 is the core 14
Is a bearing that holds the rotation of the rotating core, 18 is a chain that gives the rotating core 14 a circumferential motion, 19 is a motor, and 20 is a protruding pin.

【0034】溶融樹脂が射出機11から射出され、通路
12およびランナー13からゲート(不図示)を経てキ
ャビティー16内へ注入される。回転コア14の回転数
は100〜400rpm、好ましくは200〜400r
pmの範囲である。キャビティー内に射出された溶融樹
脂は回転コア14の壁面と共に連れ回り、筒軸線方向と
角度をなして配向する。軸受け17は、弾性体で構成す
ればコア14の回転中でも焼き付く恐れは少ない。
Molten resin is injected from the injection machine 11 and injected into the cavity 16 from the passage 12 and the runner 13 through a gate (not shown). The rotation speed of the rotating core 14 is 100 to 400 rpm, preferably 200 to 400 r.
It is in the range of pm. The molten resin injected into the cavity rotates together with the wall surface of the rotating core 14 and is oriented at an angle with the cylinder axis direction. If the bearing 17 is made of an elastic body, there is little risk of seizure even during rotation of the core 14.

【0035】使用した樹脂は、フタル酸/イソフタル酸
/4−ヒドロキシ安息香酸/4,4−ジヒドロキシジフ
ェニルからそれぞれ誘導される繰返単位を有するサーモ
トロピック液晶コポリエステルであって、各モノマーの
モル比は、0.75/0.25/3/1である。この樹
脂は、ホットステージを装着した偏光顕微鏡を用いて光
学的異方性を観察したところ、340℃以上で溶融状態
で光学的異方性を示した。
The resin used was a thermotropic liquid crystal copolyester having repeating units respectively derived from phthalic acid / isophthalic acid / 4-hydroxybenzoic acid / 4,4-dihydroxydiphenyl, the molar ratio of each monomer being Is 0.75 / 0.25 / 3/1. When the resin was observed for optical anisotropy using a polarizing microscope equipped with a hot stage, it showed optical anisotropy in a molten state at 340 ° C. or higher.

【0036】この樹脂にガラス繊維30重量%(組成物
全体に対して)を含む組成物を用いて、図3の装置によ
り、最大外径30mm、最小肉厚1mm、長さ150m
m、重量15gの、正円柱中空で外形が正八角柱の同心
筒状体を射出成形した。射出時間は約5秒、冷却時間は
約10秒であり、計約15秒を要した。得られた筒状体
の外側表面と内側表面のそれぞれを観察し、フローマー
クから樹脂流れの方向を確認したところ、外側表面の樹
脂流れの方向は筒状体の軸線方向とほぼ一致しており、
内側表面の樹脂流れの方向は筒状体の軸線方向に対して
約33°傾いていた。
Using a composition containing 30% by weight of glass fiber (based on the total composition) in this resin, a maximum outer diameter of 30 mm, a minimum wall thickness of 1 mm and a length of 150 m were measured by the apparatus shown in FIG.
m, a weight of 15 g, a concentric cylindrical body having a hollow regular cylinder and an outer shape of a regular octagonal prism was injection-molded. The injection time was about 5 seconds and the cooling time was about 10 seconds, which required about 15 seconds in total. By observing each of the outer surface and the inner surface of the obtained cylindrical body and confirming the direction of the resin flow from the flow mark, the direction of the resin flow on the outer surface is almost the same as the axial direction of the cylindrical body. ,
The direction of resin flow on the inner surface was inclined about 33 ° with respect to the axial direction of the tubular body.

【0037】回転コアと固定外金型を用いる射出成形方
法で製造される中空筒状体中の材料配向は、射出機から
加えられた圧力に起因する軸線と同一方向の溶融樹脂流
動と、回転コアと溶融樹脂間の摩擦抵抗に起因する軸線
と90°方向の溶融樹脂流動とのバランスで決定され
る。したがって、中空筒状体の内側と外側を形成する金
型部材の回転運動に差が存在すれば、すなわち本発明の
場合、コアのみを回転させれば、筒状体の壁厚方向の各
部分の両流動のバランスは連続的に変化している状態に
なるから、材料配向も壁厚方向に連続的に変化する。こ
の結果として壁厚方向の各部分の配向は異なる。
The material orientation in the hollow cylindrical body manufactured by the injection molding method using the rotating core and the fixed outer mold is such that the molten resin flow in the same direction as the axis due to the pressure applied from the injection machine and the rotation. It is determined by the balance between the axis and the molten resin flow in the 90 ° direction due to the frictional resistance between the core and the molten resin. Therefore, if there is a difference in the rotational movement of the mold members forming the inner side and the outer side of the hollow tubular body, that is, in the case of the present invention, if only the core is rotated, each portion in the wall thickness direction of the tubular body is Since the balance of both flows is continuously changing, the material orientation also continuously changes in the wall thickness direction. As a result, the orientation of each part in the wall thickness direction is different.

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明の衝撃エネルギー吸収部材は、外
側面に平面を有するため、平面を有する緩衝装置への取
り付けや、緩衝装置取り付け用部材の取り付けが容易で
ある。また該衝撃吸収部材は簡便な構造でありながら、
安定した自己破壊が継続できる。
Since the impact energy absorbing member of the present invention has a flat surface on the outer side surface, it can be easily attached to a shock absorber having a flat surface or a shock absorber attaching member. Further, although the shock absorbing member has a simple structure,
Stable self-destruction can be continued.

【0039】樹脂の射出成形により製造される本発明の
衝撃エネルギー吸収部材は、軽量であり、製造費も安価
である。また、この衝撃エネルギー吸収部材、特に、サ
ーモトロピック液晶樹脂から構成される衝撃エネルギー
吸収部材は、同樹脂を円筒体の軸方向と角度をなして配
向させると、軸方向からの応力に対する機械的強度が増
加する。
The impact energy absorbing member of the present invention produced by resin injection molding is lightweight and inexpensive to produce. Further, this impact energy absorbing member, particularly the impact energy absorbing member composed of thermotropic liquid crystal resin, has a mechanical strength against stress from the axial direction when the resin is oriented at an angle to the axial direction of the cylindrical body. Will increase.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の衝撃エネルギー吸収部材の斜視図で
ある。
FIG. 1 is a perspective view of an impact energy absorbing member of the present invention.

【図2】 本発明の衝撃エネルギー吸収部材の透視斜視
図である。
FIG. 2 is a perspective view of an impact energy absorbing member of the present invention.

【図3】 本発明の衝撃エネルギー吸収部材を樹脂の射
出成形により製造する際の製造装置図である。
FIG. 3 is a manufacturing apparatus diagram for manufacturing the impact energy absorbing member of the present invention by resin injection molding.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:衝撃エネルギー吸収部材、2:フローマーク、1
1:射出機、12:溶融ポリマーの通路、13:ランナ
ー、14:回転金型、15:固定金型、16:筒状体の
形成部(キャビティー)、17:軸受け、18:チェー
ン、19:モータ、20:突き出しピン。
1: Impact energy absorbing member, 2: Flow mark, 1
1: Injection machine, 12: Passage of molten polymer, 13: Runner, 14: Rotating mold, 15: Fixed mold, 16: Forming part (cavity) of cylindrical body, 17: Bearing, 18: Chain, 19 : Motor, 20: protruding pin.

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 芳香族環を含有する化合物を主構成モノ
マーとして含み、かつ、該モノマーが主鎖中に含有され
ている熱可塑性樹脂(以下「芳香族環含有熱可塑性樹
脂」という。)を含む熱可塑性樹脂組成物を射出成形し
てなる円柱中空で外側面には平面を有する筒状体を具備
し、かつ、前記熱可塑性樹脂組成物が筒状体軸方向に対
して傾斜配向していることを特徴とする衝撃エネルギー
吸収部材。
1. A compound mainly comprising an aromatic ring-containing compound.
As a mer and the monomer is contained in the main chain
Thermoplastic resin (hereinafter, "aromatic ring-containing thermoplastic resin")
It is called "fat". Injection molding of a thermoplastic resin composition containing
A cylindrical hollow body having a flat surface on the outer side, and the thermoplastic resin composition is opposed to the cylindrical body in the axial direction.
Impact energy characterized by tilted orientation
Absorbing member.
【請求項2】 前記筒状体の外形が角柱である請求項1
記載の衝撃エネルギー吸収部材。
2. The outer shape of the tubular body is a prism.
The impact energy absorbing member described.
【請求項3】 芳香族環含有熱可塑性樹脂がサーモトロ
ピック液晶ポリマーであることを特徴とする請求項1ま
たは2記載の衝撃エネルギー吸収部材。
3. A thermoplastic resin containing an aromatic ring
The impact energy absorbing member according to claim 1 or 2, which is a pick liquid crystal polymer .
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