JPH03224849A - 合成樹脂製バンパーとその製造方法および金型セット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は合成樹脂製バンパーとその製造方法および金型
セットに関し、より詳しくは１台の射出機で一次及び二
次の２回の射出を行うことにより効率よく製造し得る、
軽量で緩衝性及び復元性に優れた合成樹脂製バンパーと
その製造方法およびそのための金型セットに関する。

［従来技術と課題］ 従来、合成樹脂製バンパーは、表層の塗装されたポリプ
ロピレン等のフエイシア（アウター部材）とその内側に
衝突エネルギー吸収部材としての発泡ポリウレタン乃至
合成樹脂製ハニカム構造体等を配置し、更にその内側に
剛体として金属製もしくは合成樹脂製の箱状体もしくは
略コ字状断面体でなるバックアップビームを配置して成
るもの、或いは全ＦＲＰ製の箱状体でなるもの等が普通
であった。

しかしこれら従来の合成樹脂製バンパーは多層構造であ
るので構造が複雑であり、生産性が低くコスト的にも問
題があった。

具体的には従来の合成樹脂製バンパーは例えば第１０図
（実開昭６３−９５１号公報に記載）または第１１図（
特公昭６３−１９３７５号公報に記載）のような断面を
している。第１０図のそれは一見構造簡単に見えるが製
造工程はアウター部材、インナー部材を別々に成形し、
これを重ね合せて接合部５０を振動溶着しているのでサ
イクルタイムが長くかかるという問題点があり、また製
品バンパーは剛性が乏しいので重力Ｇによっても、軽い
衝突によっても垂下し易く、また衝突エネルギーが大き
いと支え切れず座屈してしまう傾向があり、復元性にも
問題があった。

一方第１１図のそれは垂下する事はないが４層構造であ
り、構造複雑で部品点数が多く、部品合せやボルト締め
などでサイクルタイムが長くかかって、生産性が悪いの
みならず、製品としてもやや強い衝撃によって薄鋼板も
しくはＦＲＰで造られた箱状体６０が潰れると最早や再
使用は出来ず、従って復元性に乏しいという問題点があ
った。

そこで本発明者達は、本発明者の内の一人が既に提案し
た金型スライド法（特開昭６２−８７３１５）を利用し
て合成樹脂製バンパーを製造する事を思いつき、鋭意研
究改善の結果本発明を完成するに至った。

［発明の目的］ 本発明の目的は、軽量で適度な強度（衝突エネルギーの
吸収、緩衝性及び復元性）を有し、美観上、空力特性上
のデザインの自由度が高く、かっ量産性に優れた合成樹
脂製バンパーを提供する事にある。

本発明の他の目的は、金型スライド法を用いて１基の射
出機で二段階の射出を行い、上記バンパーを得る経済性
と量産性に優れた製造方法を提供する事である。

本発明の更に他の目的は上記製造方法を実施するための
金型セットを提供する事である。

［発明の構成］ 本発明により、 略コ字状断面のアウター部材と該アウター部材に対し逆
向きの略コ字状断面のインナー部材とが互いに重合乃至
接当するフランジ部において同一組成の合成樹脂により
接合されて成る事を特徴とする合成樹脂製バンパー（本
発明１） 及び 固定型と可動型の対向する一対の金型内でアウター部材
とインナー部材とを一次射出により成形する工程と、ア
ウター部材とインナー部材とを夫々の雌型に残して型開
きする工程と、可動型をスライドして両部材を重合乃至
接当し型締めする工程と、両部材の互いに重合乃至接当
するフランジ部に同一組成の合成樹脂を二次射出する事
により両部材を接合する工程とより成る事を特徴とする
前記合成樹脂製バンパーの製造方法（本発明２）及び インナー部材用雄型とアウター部材用雌型と少なくとも
１箇の合成樹脂通路とを有する固定型１００もしくは可
動型３００と、インナー部材用雌型とアウター部材用雄
型と少なくとも１箇の合成樹脂通路とを有する可動型２
００もしくは固定型４００と で成り、 両者が固定型１００と可動型２００乃至可動型３００と
固定型４００のいづれか一対をなす事を特徴とする前記
製造方法に使用される金型セット（本発明３） が提供される。

以下に本発明１．２．３を実施例を用いて順に説明する
。

［実施例１］ 第１図、第２図、第３図は夫々本発明実施例の断面図（
第２図のＩ−Ｉ’断面図）、正面図、平面図である。

第１．２．３図において、１は本発明実施例の合成樹脂
製バンパー、２はアウター部材（フエイシア）であって
、主断面は逆コの字状をしている。

３はインナー部材であって主断面はコの字状をしている
。但しインナー部材３の内部は互いに直交する縦リブ６
Ａと横リブ６Ｂによって補強されている。４はスカート
部であってアウター部材と一体に成形されている。８は
エンジンルームへの空気取入口である。バンパー１はア
ウター部材２の内側フランジ部２Ａ、２Ａとインナー部
材３のフランジ部３Ａ、３Ａが重合した処で、インナー
部材やアウター部材と同一組成の溶融した合成樹脂（以
下溶融樹脂という。）で融着（接合）されている。これ
らが接合部５，５である。９は空隙であってバンパーに
衝突荷重が矢印方向にかかった際、初期の緩衝効果をも
たらす。そして衝突荷重が一定値よりも大きくなるとリ
ブ６Ａ、６Ｂが歪んで荷重を支える。インナー部材３は
その背後から２本のステイアによって強力にボディ乃至
シャシ−と結合され支えられている。本発明バンパーの
特徴は、このように夫々一体成形されたやや肉厚のアウ
ター部材とインナー部材とが内部の重合乃至接当部にお
いて同一組成の合成樹脂５によって融着されており、全
体として強固な緩衝部材を形成している処にある。本発
明バンパーはインナー部材のリブ５Ａ、６Ｂ（これらは
ハニカム構造であってもよい。）によって弾性的に衝突
荷重を支持する構造であるが、空隙９及びその他のリブ
６Ａ、６Ｂによって区切られた空隙に必要に応じて発泡
ポリスチレンや発泡ポリウレタン等の合成樹脂発泡体を
注入発泡させて衝突エネルギー吸収体の一部とし、更に
補強する事も出来る。

［実施例２］ 本発明２（製造方法）及び本発明３（金型セット）を実
施例２を用いて説明する。

第４．　５．　６．　７．　８．　９図は本発明３の金
型セット並びに本発明２の製造方法（工程）を示す断面
図である。

第４図乃至第９図において、１００は固定型、２００は
可動型であって、可動型２００が矢印Ａの方向に移動す
る事により各雌雄の金型が第５図のように嵌合するべく
構成されている。

１０１と２０１は夫々インナー部材を成形するための雄
型及び雌型である。

１１０．１１１は夫々インナー部材とアウター部材を成
形するための一次射出用ランナー（樹脂通路）である。

２１０．２１１は二次射出用ランナーである。

１２０はスプルー（射出機に近い上流樹脂通路）、１２
１はマニフォールド（樹脂通路多岐管）、１２２．１２
３はホットランナ−であるが、１２２は一次および二次
射出用、１２３は二次射出用である。

１０２．２０２は夫々アウター部材成形用の雌型及び雄
型である。

（１０３，１０４）、　　（２０３，２０４）は夫々ア
ウター部材（スカート部）を成形するための雌型及び雄
型である。

これらの雌雄の金型構造は固定型１００と可動型２００
の間で逆転させ、可動型３００と固定型４００とする事
は可能であるが、スプルー１２０等は高圧がかかるため
固定型に配設する必要がある。

工程としては先述したとおり可動型２００を第４図の矢
印Ａの方向に水平移動して第５図の様に嵌合させて型締
めする（第１工程）。

実際には固定型１００と可動型２００の間には位置決め
用の突き合せ面、突起、凹部、もしくはピン等を備えて
おり、型締めは正確に行われる。

第５図において、射出機（図示せず）よりスプルー１２
０に高圧の溶融樹脂が供給（−次射出）されると（第２
工程）、スプルー１２０→マニフオールド１２１Ａ→ホ
ツトランナ−１２２→ランるキャビティ他 と流れ（右下りの細いハツチング部分）、インナー部材
３とアウター部材２（スカート部４も含む）が形成され
る。なお、この時マニフォールド１２１Ｂ及びホットラ
ンナ−１２３Ｂには溶融樹脂が詰っているが流れない。

次に第６図に示すように矢印Ｂの方向に移動型２００を
水平移動し、型開き（−次型開き）する（第３工程）。

ここで大切なのは一次射出による成形品、すなわちイン
ナー部材とアウター部材を各雌型に残しておく事である
。

そのための手段としては格納式のピン、フィンガーまた
はストッパを各雌型の出口付近に配置しておく事が出来
る他、すべての公知手段が使用出来る。

この型開きの際、ランナー及びゲート２３は切除され矢
印Ｘの方向に落下する。

後述するとおり、−次及び二次射出樹脂素材は熱可塑性
樹脂であるから、落下したランナー及１ びゲート２３は他の用途等に再使用される。

次に可動型２００は第７図に示すように鉛直下方（矢印
Ｃの方向）に平行移動してアウター部材２とインナー部
材３が対向する位置まで来る。この時−次射出で成形さ
れたインナー部材３及びアウター部材２は夫々可動型２
００及び固定型１００の雌型に残ったままである。

次いで第８図に示すように可動型２００は矢印り方向に
水平移動し、アウター部材２のフランジ部２Ａとインナ
ー部材３のフランジ部３Ａは正確に重合する（第４工程
）。なおこの時フランジ部２Ａ、３Ａの重ね合せは、突
き合せ（接当）であってもよい。

上記第４工程で型締めがなされているので、次に二次射
出によって同一組成の溶融樹脂を前記フランジ部２Ａ、
３Ａの重合部に供給し、インナー部材３とアウター部材
２とを融着接合する（第５工程）。

この時の二次射出による溶融樹脂の経路は次の通りであ
る。射出機→スプルー１２０ ９ →ランナー２１１→接合部５Ｂ 従ってランナー２１０．２１１は製品バンパーの裏側に
付いたまま残る。

次に第９図に示すように可動型２００は矢印Ｅ方向に水
平移動し、型開きする。このとき、固定型および／もし
くは可動型にイジェクタ−ビンを配設しておく事により
、はぼ完成した本発明バンパー１が固定型１００及び可
動型２００より排出され矢印Ｙの方向に落下する（第６
エ程）。

この時余分なランチ（ゲート）はＲ−Ｒ’　　　ＳＳ′
で切除され本発明バンパー１が完成する。

本発明１，２に用いる合成樹脂素材は収縮率が比較的小
さく流動性の良い熱可塑性樹脂であれば何でもよい。な
お二次射出樹脂は一次射出樹脂と同一組成である方がよ
いが、融着性能が十分あれば必ずしも同一組成でなく異
なった組成の樹脂でもよい。

そして再び可動型２００は第４図の位置に復帰して待機
する（第７エ程）待機姿勢の次にはまた同じ動作を繰り
返す。

［発明の効果］ 本発明１．　２．　３を実施する事により前記目的がす
べて達成される。

すなわち、軽量で緩衝性と復元性に富み、デザインの自
由度にも優れた合成樹脂製バンパーと、量産性、経済性
に優れたその製造方法並びにそのための金型セットが得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１．　２．　３図は夫々本発明１実施例バンパーの断
面図（第２図のＩ−Ｉ’断面図）、正面図、平面図であ
る。 第４．　５．　６．　７．　８．　９図は夫々本発明３
の金型セット並びに本発明２の製造方法（工程）を示す
断面図である。 １　　　　　　　　合成樹脂製バンパー２　　　　　　
　　アウター部材、 ３　　　　　　　　インナー部材、 ２Ａ、　　３Ａ ４ ６Ａ、６Ｂ ００ ００ １０１、　２０１ １０２、　２０２ フランジ部、 スカート部、 接合部、 リブ、 ステイ、 空気取入口、 空隙、 固定型、 可動型、 インナー部材用雄雌型、 アウター部材用雄雌型。 ５ １ 図 特開平３−２２４８４９　（６） ２゜　　　　−ｉ−ヤー′ 手 続 補 正 書（方式） １、事件の表示 特願平２−２０１、 発明の名称

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）略コ字状断面のアウター部材と該アウター部材に
   対し逆向きの略コ字状断面のインナー部材とが互いに重
   合乃至接当するフランジ部において同一組成の合成樹脂
   により接合されて成る事を特徴とする合成樹脂製バンパ
   ー。
2. （２）固定型と可動型の対向する一対の金型内でアウタ
   ー部材とインナー部材とを一次射出により成形する工程
   と、アウター部材とインナー部材とを夫々の雌型に残し
   て型開きする工程と、可動型をスライドして両部材を重
   合乃至接当し型締めする工程と、両部材の互いに重合乃
   至接当するフランジ部に同一組成の合成樹脂を二次射出
   する事により両部材を接合する工程とより成る事を特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の合成樹脂製バンパ
   ーの製造方法。
3. （３）インナー部材用雄型とアウター部材用雌型と少な
   くとも１箇の合成樹脂通路とを有する固定型１００もし
   くは可動型３００と、インナー部材用雌型とアウター部
   材用雄型と少なくとも１箇の合成樹脂通路とを有する可
   動型２００もしくは固定型４００と で成り、 両者が固定型１００と可動型２００乃至可動型３００と
   固定型４００のいづれか一対をなす事を特徴とする特許
   請求の範囲第２項に記載の製造方法に使用される金型セ
   ット。