JPH0780202B2 - 合成樹脂製バンパーとその製造法 - Google Patents

合成樹脂製バンパーとその製造法

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JPH0780202B2
JPH0780202B2 JP2018490A JP2018490A JPH0780202B2 JP H0780202 B2 JPH0780202 B2 JP H0780202B2 JP 2018490 A JP2018490 A JP 2018490A JP 2018490 A JP2018490 A JP 2018490A JP H0780202 B2 JPH0780202 B2 JP H0780202B2
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    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0053Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor combined with a final operation, e.g. shaping
    • B29C45/006Joining parts moulded in separate cavities
    • B29C45/0062Joined by injection moulding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/30Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B29L2031/3044Bumpers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

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
ロピレン等のフェイシア(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6
3−19375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III−III′,IV−IV′,V−V′断面図)である。
第1,2,3,4,5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5A,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7によって強
力にボディ乃至シャシー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6A,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] 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VIII
−VIII′断面図、第12図は第11図のXII−XII′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は矢印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。210,21
1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)、121はマ
ニフォールド(樹脂通路多岐管)、122,123はホットラ
ンナーであるが、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120
に高圧の溶融樹脂が供給(一次射出)されると(第2工
程)、 と流れ(右下りの細いハッチング部分)、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
ー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VIII−VIII′断面図であ
る。第8図中インナー部材3をなす縦リブ6A、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用のキャビティ230、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(一次型開き)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、一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。この時一次射出で成形され
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D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。
かくて内層10A,10B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XII−XII′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は動25
0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、
ズレ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ーピンを配設しておく事により、
ほぼ完成した本発明バンパー1が固定型100及び可動型2
00より排出され矢印Yの方向に落下する(第6工程)。
この時余分なランナ(ゲート)はR−R′,S−S′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
ト)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工程)。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12
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バンパーの一部断面
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バンパーの側面断面図
(第2図のIII−III′,IV−IV′,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。 第13,14図は夫々本発明バンパーの完成直前の形の一部
断面平面図及びバンパー完成後型開きした時のバンパー
及び金型の断面図である。 また第15,16図は従来の合成樹脂製バンパーの断面図で
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,10B……内
層、12……リブ、100……固定型、200……可動型、01,2
01……インナー部材用雄雌型、102,202……アウター部
材用雄雌型。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−87315(JP,A) 特開 昭59−199227(JP,A)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項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. 【請求項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。
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