JPH0482717A - バンパービームおよびその製造法 - Google Patents
バンパービームおよびその製造法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
パービーム(バックアップビーム、バンパーレインフォ
ースメント等の呼称もある)およびその製造法に関する
。
属製のものが用いられていた。しかしながら、近年は、
自動車の燃費改善、走行憧能向上等を目的として、各種
自動車部品の軽量化が求められる傾向にあり、バンパー
ビームにおいても、金属製のものではこの要求に応える
ことは難しい。また、金属製バンパービームは、加工工
程が煩雑であり、しかも錆の発生を防止するための表面
加工が必要である等、生産性の面で劣るという欠点も有
する。また、バンパーの空力抵抗、デザインの観点から
、バンパービームに課せられる種々の制約、例えば形状
の複雑化等に対し、金属製バンパービームでは対応する
のが困難な状況になりつつある。
パブルシートを用いスタンピング成形してなる繊維強化
樹脂製バンパービームが提案されている。これは、一方
向に引き揃えた補強用繊維と長繊維マットとの積層体に
熱可塑性樹脂を含浸させてなるスタンパブルシートをバ
ンパービームに必要なサイズに切取って金型に設置し、
これを加熱して溶融または軟化させて圧縮成形するもの
である。しかしながら、スタンパブルシートを用いたス
タンピング成形によるバンパービームでは、軽量化、耐
腐食性等の改善は可能となるものの、成形サイクルが長
く、また、パリが生じるため後加工が必要である等、生
産性、製造コストの面でなお不充分である。また、本来
シート状のものを用いるため、複雑な形状あるいは取付
は孔等を有するバンパービームに加工するのが困難であ
り、また、補強用のリブあるいはボス等を有するバンパ
ービームにおいては、リブあるいはボスの部分に繊維が
充填しにくいため、リブとしての補強効果あるいはボス
としての機能が充分に発揮されない等の欠点を有する。
つ高剛性で耐腐食性等にも優れたノ<ンパービームを提
供すること、及びその量産件に優れた製造法を提供する
ことを目的として鋭意検討を重ねた結果、特定の繊維強
化構造を有するペレット状熱可塑性樹脂組成物を用い、
これを成形してなるバンパービームにより、この目的が
達成される事を見出し、本発明に到達した。
の長さ方向にほぼ平行に配列した20〜80重量%(組
成物中)の繊維状充填材を含有する長さ3〜100 m
mのペレット状熱可塑性樹脂組成物を用い、これを成形
してなるバンパービームおよび射出成形、射出溶融圧縮
成形または押出溶融圧縮成形によるかかるバンパービー
ムの製造法に関するものである。
り用いられる、特定のm維強化構造を有するペレット状
熱可塑性樹脂組成物について説明する。
可塑性樹脂と繊維状充填材を含有してなり、繊維状充填
材がベレットと実質上同長さでペレットの長さ方向にほ
ぼ平行に配列した構造を有しているところに特徴がある
。かかる特定構造を有する熱可塑性樹脂組成物は、例え
ば引き抜き成形等の方法によって得られる。
フィン系重合体(ポリエチレン、ポリプロピレン等)、
ポリスチレン、AS樹脂、ABS樹脂、アクリレート系
あるいはメタクリレート系重合体(ポリメチルメタクリ
レート等)、ポリアミド、ポリエステル(ポリエチレン
テレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等)、ポ
リアセタール、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリ
フェニレンサルファイド等の公知の熱可塑性樹脂および
これらの樹脂の変性体から選ばれた1種または2種以上
がいずれも使用できる。軽量化、低コスト化、加工性、
強度、剛性、耐腐食性等、バンパービームに要求される
緒特性を総合して考えると、ポリプロピレン、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリアミドを主体としたものが好
ましく、特に好ましいのはポリプロピレンを主体とした
ものである。
はないが、連続繊維が容易に人手できる点でガラス繊維
および炭素繊維が好ましく、特に好ましくはコスト的に
も有利なガラス繊維である。本発明においてバンパービ
ームの成形に用いられる樹脂組成物は、かかる繊維状充
填材の配合量が20〜80重量%(組成物中)のもので
ある。繊維状充填材の配合量が20重量%未満では、軽
量化と強度、剛性等の両方を満足するバンパービームを
得ることはできず、軽量化を図れば強度、剛性等が不足
し、逆に、必要な強度、剛性等を得ようとすると厚肉に
なり軽量化が不可能になる。また繊維状充填材の配合量
が80重量%を越えるとバンパービームの成形加工性、
外観等が著しく劣るものとなる。繊維状充填材の配合量
としては30〜70重量%が好ましく、特に好ましくは
35〜65重量%である。かかる繊維状充填材は公知の
収束剤または表面処理剤等で処理されたものが好ましい
。
るかかる繊維強化熱可塑性樹脂組成物は、長さが3〜1
00 mmのペレット状のもの、即ち、配合された繊維
の繊維長がペレット長に合わせ実質上3〜100mmの
ものである。これは−船釣なm維強化法であるチョツプ
ドストランド等を混合し押し出す方法によって得られる
繊維強化樹脂組成物の平均繊維長が概ね300〜500
−であるのと比べ、相当に長い繊維長であり、成形によ
って繊維の折れが生じるものの、成形後においてもなお
充分に長い繊維長を保持することによって優れた補強効
果が生まれる。成形に供される熱可塑性樹脂組成物のペ
レット長、即ち繊維長が3mmより小さいものを用い成
形してもバンパービームに必要な強度、剛性等を得るこ
とは難しく、逆にペレット長が100mmを越えると成
形加工が因難なものとなる。より好ましいペレット長は
5〜50市である。ペレットの断面形状についても特別
な制約はなく、円、楕円、偏平なものあるいはこれらの
類似形状等がいずれも可能である。
上記の如き組成物には、一般に熱可塑性樹脂に配合され
る公知の物質、例えば酸化防止剤や紫外線吸収剤等の安
定剤、難燃剤、可塑剤、結晶化促進剤、結晶核剤、帯電
防止剤、着色剤、板状あるいは粉粒状の充填材等も目的
に応じ適宜添加することも可能である。
状熱可塑性樹脂組成物を用いて成形してなるバンパービ
ームについて説明する。
図は第1図のI−I線における断面略示図であり、バン
パービームの多くは概ネコれに類似し、必要に応じて補
強用リブ、ボス、支持具、取付用孔等が設けられた構造
を有する。
の形状に限定されるものではなく、本発明の特徴の1つ
である優れた成形加工性とも相まって、更に複雑な形状
のバンパービームの製造までも可能である。
形法は特に限定されるものではないが、生産性、成形加
工性、得られたバンパービームの表面状態及び物性等を
考慮すると、成形法としては射出成形、射出溶融圧縮成
形、押出溶融圧縮成形が好ましい。ここで、射出成形に
ついては特に説明を要しないであろう。射出溶融圧縮成
形とは、射出成形機内で溶融した樹脂を、成形品(本発
明の場合はバンパービーム)を成形するに必要な量だけ
金型に送り込んだのち圧縮成形するものであり、押出溶
融圧縮成形は、押出機で溶融させた樹脂を、成形品を成
形するに必要な量だけ金型に送り込んだのち圧縮成形す
るものである。かかる成形法の内、本発明において用い
られるのが特に好ましいのは射出成形および射出溶融圧
縮成形である。
おいて、繊維状充填材は1〜30mmの重量平均繊維長
で分散しているのが好ましい。
ンパービームを更に薄肉軽量化するため、バンパービー
ムの背面に補強用のリブを設けたり、バンパービーム重
量の大幅な増大をもたらさない範囲で、所望の部位に金
属等の長尺物をインサート成形により埋設することも有
効である。また、バンパービーム取付けのための支持具
を一体的に成形したり、取付用孔を設けることも可能で
ある。本発明においては、バンパービームの成形に用い
る材料に特徴があり、成形加工性に優れているため、上
記の如き点を含め、かなり自由な形状設計に対応するこ
とが可能である。
本発明はこれに限定されるものではない。
を含有する長さ12mmのペレット状ポリプロピレン樹
脂組成物(ガラスm維の繊維長も実質的に12mmで、
ペレットの長さ方向に配列)を用い、射出溶融圧縮成形
により、第3図の如き形状のバンパービームを成形した
(実施例1)。
量%を含有する12mmのベレット状ポリプロピレン樹
脂組成物を用い、射出成形により、同様のバンパービー
ムを成形した(実施例2)。
したガラス繊維の平均繊維長は各々3.2mm、2.5
mmであった。
(スパン開路a1000mm>を支持し、静的曲げ試験
を行った時の破壊荷重を測定し、結果を、第1表に示す
。
、かつ、充分な強度、剛性、耐腐食性、表面状態等を有
するものであった。また、成形法も簡便で、生産性に優
れたものであった。
維強化構造を有する熱可塑性樹脂組成物を成形してなる
本発明のバンパービームは、軽量で、かつ、実用に耐え
得る剛性、耐腐食性等を有するものである。しかも、成
形加工性に優れ、射出成形、射出溶融圧縮成形等の簡便
な成形法により製造可能であるため、形状設計の自由度
が高く、生産性に優れ、コスト的にも有利であり、極め
て実用価値の高いものである。
図は第1図のI−I線における断面略示図である。また
、第3図は実施例において成形したバンパービームと、
その曲げ試験方法を示す正面略示図、第4図は、第3図
のバンパービームのH−■線における断面略示図である
。 第1 図 第2 図 1:バンパービーム 2:ペンデュラム 3:支持点
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 ペレットと実質的に同一長さでペレットの長さ方向
にほぼ平行に配列した20〜80重量%(組成物中)の
繊維状充填材を含有する長さ3〜100mmのペレット
状熱可塑性樹脂組成物を用い、これを成形してなるバン
パービーム。 2 成形されたバンパービームにおいて、繊維状充填材
が重量平均繊維長1〜30mmで分散している請求項1
記載のバンパービーム。 3 熱可塑性樹脂がポリプロピレン、ポリエチレンテレ
フタレートまたはポリアミドを主体とするものである請
求項1または2記載のバンパービーム。 4 繊維状充填材がガラス繊維である請求項1〜3のい
ずれか1項記載のバンパービーム。 5 ペレットと実質的に同一長さでペレットの長さ方向
にほぼ平行に配列した20〜80重量%(組成物中)の
繊維状充填材を含有する長さ3〜100mmのペレット
状熱可塑性樹脂組成物を用い、射出成形、射出溶融圧縮
成形または押出溶融圧縮成形により成形することを特徴
とするバンパービームの製造法。
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JPH0482717A true JPH0482717A (ja) | 1992-03-16 |
JP3242399B2 JP3242399B2 (ja) | 2001-12-25 |
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