JPH03224850A - 合成樹脂製バンパーとその製造法 - 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］ 本発明は合成樹脂製バンパーとその製造法に関し、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、軽量で強度と緩衝性
及び復元性に優れた合成樹脂製バンパーとその製造法に
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１５図
（実開昭６３−９５１号公報に記載）または第１６図（
特公昭６３−１９３７５号公報に記載）のような断面を
している。

第１５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５０．５０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１６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、かつ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。

［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で同一組成の合成樹脂により接合さ
れて成る合成樹脂製バンパーにおいて、前記接合用合成
樹脂層がインナー部材の巾の範囲でアウター部材の少な
くとも上部下面に接合する内層として展開し積層してい
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、両部材間に同一組成の合成樹
脂を二次射出する事により、両部材を接合すると共にア
ウター部材の少なくとも上部下面に接合する内層を展開
し積層する工程とで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法（本発明２
） が提供される。

以下に実施例を用いて本発明１，２を詳細に説明する。

［実施例１．　２．　３］ 第１図、第２図は夫々本発明１実施例の一部断面平面図
、同一部断面正面図である。

第３．　４．　５図は夫々本発明１実施例１，２゜３の
断面図（第２図のｍ−ｍ’　、　ｒｖ−■’　、　ｖＶ
′断面図）である。

第１．　２．　３．　４．　５図において、■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（フェ
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６Ａ
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５Ａ、５Ｂである。

本発明の特徴は二次射出によって単に接合部５Ａ、５Ｂ
でアウター部材２とインナー部材３とを融着するのみで
なく、二次射出段階で更に少なくともアウター部材２の
上部延長部２Ｂ下面に溶融樹脂（同一組成樹脂）でなる
内層１０Ａを展開、接合、積層し、製品バンパーの強化
を図ったものである。第３．　４．　５図ではアウター
部材上部のみでなく下部延長部２Ｃ上面にも内層１０Ｂ
を展開、接合、積層しているが、本発明技術思想は両方
を含んでいる。なおアウター部材２Ｂ、２Ｃと接合部５
Ａ、５Ｂとは夫々強固に融着している。

また１２は補強リブであり、これは二次射出段階で内層
と同時に付加成形される。従って実施例１（第３図）と
同３（第５図）とは補強リブ１２の形状の違いのみであ
り、実施例２（第４図）は二次射出による溶融樹脂の延
長部が補強リブ１２に対し直角平面にも拡がっている場
合である。１０Ａはその内層延長部を表わす。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６
Ａ、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４コ 本発明２（製造方法）を実施例４を用いて説明する。

第６．７．８．９．１０．１１．１２．１３゜１４図は
本発明２の製造方法（工程）を示す断面図である。但し
、第８図は第７図の■−■′断面図、第１２図は第１１
図のＸＩ−ＸＩ’断面図である。

第６図乃至第１４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７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兼製品キャビティ
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６図の矢
印Ａの方向に水平移動して第７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７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−１２３には溶融樹脂が詰っているが流れない。

第８図は前述のとおり第７図の■−■′断面図である。

第８図中インナー部材３をなす縦リブ６Ａ１横リブ６Ｂ
は既に樹脂が一次射出によって充填され、成形されてい
る。なお、この時リブ１２用のキャビテイ２３０１内層
延長部１０Ａ用のキャビティ２５０には樹脂はまだ充填
されていない。

次に第９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）。

１ 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、−次及び二次射出共樹脂素材は熱可塑
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１０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２００及び固定型１００の雌型に
残ったままである。

次いで第１１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２ 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 →ランナー２１１→内層１０Ｂ→接合部５Ｂかくて内層
１０Ａ、ＩＯＢ及びリブ１２が二次射出によって同時に
成形され、製品バンパーは更に補強される。またバンパ
ー下部内層１０Ｂとインナー部材３との間にもリブ１２
と同様な縦リブを設ける事も勿論可能である。

第１２図は第１１図のＸＩ−ＸＩ’断面図である。

１２は第８図のキャビティ２３０によって形成された縦
リブ、１０Ａは同２５０によって形成された内層１０Ａ
である。リブ１２はインナー部材３の縦リブ６Ａの位置
と一致した方が強固になるが、ズしていても差支えない
。

なおランナー２１０，２１１は製品バンパーの裏側に付
いたまま残る。

次に第１４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’　、Ｓ−８′
で切除され本発明バンパー１が完成する。

第１３図は本発明バンパーの完成直前の形の一部断面平
面図である。ここでは内層１０Ａの外側にランナー（ゲ
ー））２１０がまだついたままである。

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及び強度に富み、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法が提供される。また特にバ
ンパー上面が二次射出による内層１０Ａ及び補強リブ１
２によって充分に補強され、しかも従来のようにアウタ
ー部材２に対して直接補強するのと異なりバンパー外面
にヒケ５ 等の表面欠陥を生じないという利益がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は夫々本発明実施例ノくンノ々−の一部
断面平面図及び一部断面正面図である。 第３．４．５図は夫々本発明実施例パンツ（−の側面断
面図（第２図のｍ−ｍ’　、　ｒｖ−ｒｖ’　、　ｖ−
Ｖ′断面図）である。 第６．７．８．９．　１０．１１．　１２図は夫々本発
明の製造方法（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　　　　　フランジ部、 ４　　　　　　　　スカート部、 ５Ａ、５Ｂ　　　　　接合部、 ６Ａ、６Ｂ　　　　　　リブ、 ７　　　　　　　　ステイ、 ８　　　　　　　　空気取入口、 ９　　　　　　　　空隙、 １０Ａ、ＩＯＢ　　　内層、 ６ ２ ００ ００ ０１゜ １０２゜ リブ、 固定型、 可動型、 ２０１　　インナー部材用雄雌型、 ２０２　　アウター部材用雄雌型。

Claims (2)

【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で同一組成の合成樹脂により
   接合されて成る合成樹脂製バンパーにおいて、前記接合
   用合成樹脂層がインナー部材の巾の範囲でアウター部材
   の少なくとも上部下面に接合する内層として展開し積層
   してい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、両部材間に同一組成の
   合成樹脂を二次射出する事により、両部材を接合すると
   共にアウター部材の少なくとも上部下面に接合する内層
   を展開し積層する工程とで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法。