JPH10119076A - エネルギー吸収エレメントの製造法、エネルギー吸収エレメント、ならびに緩衝器、側面衝撃防護部材、小鉢状衝撃エレメントおよび再利用可能なパレット機構としての該エレメントの使用 - Google Patents
エネルギー吸収エレメントの製造法、エネルギー吸収エレメント、ならびに緩衝器、側面衝撃防護部材、小鉢状衝撃エレメントおよび再利用可能なパレット機構としての該エレメントの使用Info
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- JPH10119076A JPH10119076A JP9277373A JP27737397A JPH10119076A JP H10119076 A JPH10119076 A JP H10119076A JP 9277373 A JP9277373 A JP 9277373A JP 27737397 A JP27737397 A JP 27737397A JP H10119076 A JPH10119076 A JP H10119076A
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- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/721—Vibration dampening equipment, e.g. shock absorbers
Abstract
くかつ明らかに高められることができる品質ファクター
を有するエネルギー吸収エレメント。 【解決手段】 粒状フォームが周囲に発泡されている圧
縮材料からなる負荷方向に配向された支持エレメントを
備えているエネルギー吸収エレメントを製造する方法の
場合に、該支持エレメントが担体に固定されており、こ
の装置全体を金型内に装入し、かつ粒状フォームを後方
で発泡させる。
Description
ィン系粒状フォーム材料の芯を含有し、この場合、付加
的に負荷方向に配向されている支持エレメントが周囲で
発泡されている、エネルギー吸収のための構造部材なら
びにその製造法に関する。
力学的衝撃エネルギーの大部分を吸収し、ひいては乗客
の安全を高めるために自動車構造に取付けられる。公知
の適用は、緩衝器、サイドドアおよび小鉢状衝撃エレメ
ントであり、これらは基本となる車体構造に対し、バン
パーを支持するために取付けられている。この場合、こ
のエネルギー吸収エレメントは、極めて多様な材料から
製造されていてよい。
022号明細書には、ガラス、炭素繊維またはプラスチ
ックからなるスペーサー織物および補強繊維を有する多
層構造が記載されている。
書および同第0155558号明細書には、バンパーへ
の適用が記載されており、該適用では、芯エレメント中
でのエネルギー吸収部材として発泡ポリプロピレンが使
用されている。
書には、壊れやすい中空球および粒状フォームから製造
されるエネルギー吸収複合材料が記載されている。
許公開第0055364号明細書、ドイツ連邦共和国特
許出願公開第3723681号明細書および同第215
8086号明細書に記載されている。
り過ぎるかまたは変形開始の際に、最初に殆どエネルギ
ーは吸収されないことが共通している。
ために、品質ファクターを採用することができる。この
ファクターは、力−経過図において、負荷曲線下での全
面積と理想的なエネルギー吸収体の矩形曲線下での全面
積との比率で示される。更に、一定の力の最大限にまで
のできるだけ垂直な変形のない力の上昇および変形の最
大までの引続く一定の力の吸収が実現可能な場合に初め
て、エレメントは最大のエネルギーを吸収することがで
きる。このことは、矩形の応力−圧縮経過曲線、ひいて
は理想的なエネルギー吸収体に相当する。発泡ポリオレ
フィンからなるエネルギー吸収エレメントは、理想的な
吸収体としての要求を満たしておらず;発泡ポリプロピ
レン(EPP)の場合には、品質ファクターは、準静力
学的測定で0.60〜0.65の範囲内にあるにすぎな
い。
ターが、明らかに高められることができかつエネルギー
の吸収が、変形開始の際に既に大きいような、発泡ポリ
オレフィンを基礎とするエネルギー吸収エレメントを得
るという課題が生じる。
とに、ポリオレフィンが周囲に発泡されている圧縮材料
からなる負荷方向に配向された支持エレメントを備えて
いるエネルギー吸収エレメントによって解決されること
ができ、この場合、該支持エレメントは担体に固定され
ており、この装置全体は金型内に装入され、かつ粒状フ
ォームは後方で発泡される。
0号明細書の記載から、自動車の緩衝器のための芯材は
公知であり、この芯材は凹所を有し、この凹所中には、
圧縮材料からなる補強エレメントが嵌め込まれる。この
凹所の深さは、特に芯材の厚さの15〜95%である。
しかしながら、フォーム芯中への補強成分の押込みは、
この芯または補強エレメントを破損しないために著しく
慎重に行なわねばならないことが判明した。この理由か
ら、絶対に必要であるとされるものよりも圧縮された補
強エレメントを形成させなければならないが、このこと
は不必要に大きい全重量をまねく。更に、その上、補強
エレメントが芯の全厚に亘るものでない場合には、エネ
ルギーの吸収は、変形開始の際に十分には大きくない。
剛性を有するそれぞれのプラスチックを使用することが
でき;例えばポリオレフィン、例えばポリプロピレン、
ポリアミド、例えばポリアミド−6、ポリアミド−6
6、ポリアミド−612、ポリアミド−12、ポリエス
テル、例えばポリブチレンテレフタレート(また、ポリ
カーボネートとの配合物として)、液晶性の芳香族コポ
リエステル、ポリスチロール、ポリフェニレンオキシド
またはPVCが挙げられる。また、比較的高い剛性の達
成のために、圧縮材料は、充填剤および/または繊維を
含有することができる。再利用の視点からは、特にポリ
プロピレンが使用される。
知技術水準である。この場合には、このために粒状フォ
ームが使用される。ポリオレフィン系粒状フォームの製
造は、例えば欧州特許出願公開第0053333号明細
書または同第0095109号明細書の記載から公知で
ある。本発明の範囲内で、例えば高密度、中密度または
低密度のポリエチレン、ポリプロピレン、例えばポリプ
ロピレンホモポリマー、エチレン−プロピレンブロック
コポリマー、ポリプロピレンとエチレン−ビニルアセテ
ートコポリマーとからなる配合物および有利にエチレン
−ポリプロピレン−ブテン−(1)ターポリマーまたは
エチレン−プロピレンランダムコポリマーからの全ての
公知の発泡ポリオレフィンを使用することができる。
%およびブテン−(1) 1〜10重量%を有するエチ
レン−プロピレン−ブテン−(1)ランダムターポリマ
ーまたはエテン1〜15重量%、殊にエテン2〜5重量
%を有するエチレン−プロピレンランダムコポリマーが
使用される。
有する粒状フォームが使用される。このことから、15
〜170g/l、殊に25〜100g/lの密度を有す
る成形部材が生じる。
させるためのエレメントの構造を略示的に示す。例とし
て、緩衝器またはサイドドアをとる場合には、負荷の際
にエネルギーは、緩衝器のスリーブもしくはサイドドア
薄板を介して大面積でエレメント上に伝えられる。この
場合、導入されたエネルギーは、最初に支持エレメント
(3)によって吸収され、該エレメントは、寸法決定に
応じて2〜20%の圧縮率で折れ曲る。支持エレメント
の折れ曲りは、周囲への発泡によって困難になる。エネ
ルギーの一部は、圧縮方向に対して横方向に均一に発泡
ポリオレフィンによって吸収される。約20%を超える
変形の場合には、発泡ポリオレフィンは、エネルギー吸
収を引受ける。必要な場合には、他の平面で支持エレメ
ント(4)が配置されていてもよく、該エレメントは、
第一の平面の折れ曲り後に同様に有効になる。
って配置される。また、支持エレメントは、この変形方
向からずれて側面に生じる力を吸収するために、全体的
または部分的に変形方向に対し任意の角度で配置されて
いてもよい。第一の平面のための支持エレメント(3)
の長さは、圧縮方向における構造部材の厚さに相当す
る。
よび強度であることができる(中実の棒材、薄手の管、
薄片、十字形材、Y−、X−、T−、L−、U−、Z−
異形成形材等)。実際の取り扱いのためには、支持エレ
メントは、担体、例えば担体ラスターまたは外側スリー
ブ上からの穿孔(2)を有する担体フィルム(1)に固
定される。これらの部材は、特に射出成形法で製造され
る。この装置全体は金型内に装入されかつ公知の方法で
粒状フォームが後方で発泡される。力−過程曲線の特性
は、単位面積当りの支持エレメントの適当な強度、形、
数および長さによって、0.8〜0.95の品質ファク
ターを達成することができるような程度に有利な影響を
及ぼされうる。
ポリプロピレン(EPP)の芯および2つの支持平面
(図1に相応)を有するエネルギー吸収のためにEPP
を使用しながら製造されたエレメントの負荷曲線の経過
が記載されている。最大(3′)および(4′)は、そ
のつどの支持平面の負荷から明らかである。
により圧縮方向での構造部材の長さの約70%の際に約
30%の変形でエネルギーの吸収のもう1つの最大が生
じる。それによって、この機構の品質ファクターが更に
改善される。
は、DIN53421により定められている。この場
合、支持エレメントを有する縁部の長さ50mmの試験
体は、2枚の平らな板の間で50mm/分の一定の速度
で60%変形するまで圧縮される。
は、自動車の分野において、例えば緩衝器として、例え
ばドア部分における側面衝撃防護部材として、または小
鉢状衝撃エレメントとして使用されることができる。更
に、何重にも積重ねられる再利用可能な輸送パレット機
構の場合に使用される。連続的な負荷の場合には、支持
エレメントの1つの平面への嵌め込みによって、より高
い静力学的な面積負荷可能性が生じるので、この場合に
はパレットは圧縮されない。衝突した場合に初めて、支
持エレメントの折れ曲りによって記載されたエネルギー
吸収が生じる。
のエレメントを示す略示斜視図。
P)の芯および2つの支持平面(図1に相応)を有する
エネルギー吸収のためにEPPを使用しながら製造され
たエレメントの負荷曲線の経過を示す線図。
ト、 4 支持エレメント、 3′最大、 4′ 最
大、 5 変形方向
Claims (8)
- 【請求項1】 粒状フォームが周囲に発泡されている圧
縮材料からなる、負荷方向に配向された支持エレメント
を備えているエネルギー吸収エレメントを製造する方法
において、支持エレメントが担体に固定されており、こ
の装置全体を金型内に装入し、かつ粒状フォームを後方
で発泡させることを特徴とする、エネルギー吸収エレメ
ントの製造法。 - 【請求項2】 担体が穿孔を有する担体フィルム、担体
スクリーンまたは外側スリーブからなる、請求項1に記
載の方法。 - 【請求項3】 担体上に1つよりも多い平面で支持エレ
メントが固定されている、請求項1または2に記載の方
法。 - 【請求項4】 請求項1から3までのいずれか1項に記
載の方法によって製造されたエネルギー吸収エレメン
ト。 - 【請求項5】 準静力学的測定の場合に品質ファクター
が0.65〜0.95の範囲内にある、請求項4に記載
のエネルギー吸収エレメント。 - 【請求項6】 準静力学的測定の場合に品質ファクター
が0.8〜0.95の範囲内にある、請求項4に記載の
エネルギー吸収エレメント。 - 【請求項7】 緩衝器のため、側面衝撃防護部材または
小鉢状衝撃エレメントとしての、請求項4から6までの
いずれか1項に記載のエネルギー吸収エレメントの使
用。 - 【請求項8】 再利用可能なパレット系としての、請求
項4から6までのいずれか1項に記載のエネルギー吸収
エレメントの使用。
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