JPS6363419B2 - - Google Patents

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JPS6363419B2
JPS6363419B2 JP58049479A JP4947983A JPS6363419B2 JP S6363419 B2 JPS6363419 B2 JP S6363419B2 JP 58049479 A JP58049479 A JP 58049479A JP 4947983 A JP4947983 A JP 4947983A JP S6363419 B2 JPS6363419 B2 JP S6363419B2
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は自動車のバンパーに用いられるバンパ
ー用芯材およびその製造方法に関する。 自動車のバンパーとしては従来、金属製のもの
が用いられていたが、近年、省エネルギー実現の
ため自動車の軽量化が要求されるに伴ない、上記
金属製のものに代つて、合成樹脂製のバンパーが
使用されてきている。この種合成樹脂製のバンパ
ーは、通常フオーム芯材と該フオーム芯材を被包
する合成樹脂製等の表皮材とからなり、フオーム
芯材としてはポリウレタン発泡体、ポリエチレン
発泡体、ポリスチレン発泡体等が使用されてい
る。 フオーム芯材はバンパーの性能を左右する重要
な部材であり、一般にエネルギー吸収性能及び寸
法回復率に優れることが必要とされている。また
自動車の軽量化が更に要求される今日、芯材とし
ては低密度のものが必要とされる。 従来のバンパー用芯材として上述したポリウレ
タンフオームはエネルギー吸収性能及び寸法回復
率に優れるものの高密度（通常0.09〜0.15g／cm3）
であるため重量が大きく、軽量化実現になお不充
分である上、コスト的にも高価になるという欠点
があり、またポリエチレン発泡体はエネルギー吸
収性能に劣り且つ耐熱性に劣るという欠点があ
り、更にポリスチレン発泡体は寸法回復率に劣り
且つ耐衝撃性に劣るという欠点があつた。このよ
うに従来のバンパー用芯材にはいずれも一長一短
があり、バンパー用芯材に要求される３つの条
件、すなわち１）エネルギー吸収性能に優れるこ
と、２）寸法回復率に優れること、３）低密度で
軽量化を図れることを同時に満足するものではな
かつた。 上記バンパー用芯材を改良するものとして本出
願人等は、密度および圧縮応力が特定の範囲にあ
るエチレン−プロピレンランダム共重合体樹脂製
ビーズ発泡成型体よりなるバンパー用芯材を開発
し、すでに提案している（特願昭57−105660号）。
このエチレン−プロピレンランダム共重合体樹脂
製ビーズ発泡成型体よりなるバンパー用芯材は、
芯材として要求される上記３つの条件を満足する
画期的なものであるが、製造時の寸法精度が充分
でないという不都合がある。 即ち、上記バンパー用芯材はビーズ成型法によ
り製造されるが、成型品を金型から取出した後
に、成型品にわずかではあるが収縮が生じ、その
ため芯材長手方向の長さ寸法に誤差が生じ、一定
寸法の製品を得ることが困難である。バンパー用
芯材は特に厳格な寸法精度が要求され、僅か数mm
の誤差が生じても問題となるためその点で未だ改
良の余地を残しているものである。 本発明は上記従来技術の欠点を解消するもの
で、バンパー用芯材に要求される特性を満足しか
つ寸法精度が良好なバンパー用芯材およびその製
造方法を提供することを目的とする。 すなわち本発明は50％圧縮時の圧縮応力が１
Kg／cm2以上であるエチレン−プロピレンランダム
共重合体樹脂製ビーズ発泡成型体よりなる２以上
の芯材構成部材を、長手方向の端部同志が連結す
るように相互に接合一体化してなることを特徴と
するバンパー用芯材を要旨とするものである。 本発明のいま一つの要旨は、エチレン−プロピ
レンランダム共重合体発泡粒子を金型に充填し、
加熱発泡させて得られる50％圧縮時の圧縮応力が
１Kg／cm2以上のエチレン−プロピレンランダム共
重合体樹脂製ビーズ成型体よりなる、芯材を長手
方向に対して２以上に分割した形状の芯材構成部
材を成型し、次いで、２以上の芯材構成部材を、
それらの長手方向の端部同志を接合して一体化
し、目的とする全体形状及び大きさを有する芯材
を得ることを特徴とするバンパー用芯材の製造方
法にある。 本発明のバンパー用芯材は50％圧縮時の圧縮応
力が１Kg／cm2以上であるエチレン−プロピレンラ
ンダム共重合体樹脂製ビーズ発泡成型体よりなる
２以上の芯材構成部を接合一体化してなる。エチ
レン−プロピレンランダム共重合体樹脂は、架橋
したものでも無架橋のものでもよいが、特に無架
橋のものが好ましい。 本発明の芯材の製造に用いられるエチレン−プ
ロピレンランダム共重合体樹脂予備発泡粒子は例
えば次の如き方法により得ることができる。即
ち、密閉容器内でエチレン−プロピレンランダム
共重合体樹脂粒子と揮発性発泡剤を水に分散さ
せ、前記粒子が軟化する温度以上の温度に加熱し
て前記粒子内に前記発泡剤を含浸させ、しかる後
容器の一端を開放し、容器内圧力を所定の圧力に
保持しながら前記粒子と水とを同時に容器内より
も低圧の雰囲気下に放出することにより得ること
ができる。その後上記予備発泡粒子を、要すれば
常温常圧下熟成し、さらに要すれば無機ガスまた
は無機ガスと揮発性発泡剤との混合ガスにより加
圧熟成して粒子内に高められた圧力を付与する。 本発明のバンパー用芯材の製造方法によれば、
まず上記予備発泡粒子を閉鎖し得るが密閉し得な
い金型に充填し、加熱、発泡させて２以上の芯材
構成部材（型内成型体）を得るが、上記金型とし
ては、最終的に得ようとするバンパー用芯材の形
状を２以上に分割した形状に対応する型内面形状
を有し、また型面に水蒸気等の加熱媒体が通過す
る小孔が形成されているものを用いることができ
る。 次いで２以上の芯材構成部材を接合一体化する
が、接合一体化に先立ち、各芯材構成部材の寸法
を切断加工等により均一にしておくことが好まし
い。接合一体化の手段としては、例えば適宜の加
熱手段を用いる熱融着、接着剤による接合等が挙
げられる。熱融着を行なう場合には芯材構成部材
を予め所定寸法より若干大きく形成しておくこと
により融着時の溶融の程度によつて寸法を正確に
適合させることができる。 接着剤を用いて接合する場合には、芯材構成部
材の接合すべき端部を任意幅切断するか或いは反
対に、両端部間に任意幅の介在部材を挿入する等
の方法により長さ寸法を調整し、目的とする寸法
に適合させることが可能である。 熱融着時に用いる加熱手段としては、例えば加
熱刃、熱風等を用いることができる。 本発明によれば、芯材構成部材の接合作業時
に、芯材長手方向の長さ寸法を適宜調整できるの
で、寸法誤差は通常、0.2〜0.6％の誤差範囲内に
とどめるとができ、極めて寸法精度が高い。また
本発明のバンパー用芯材は、密度0.015〜
0.045g／cm3、好ましくは0.02〜0.035g／cm3であり、
50％圧縮時の圧縮応力１Kg／cm2以上である。 以下、本発明の実施例を図面に基き説明する。 第１図および第２図には、本発明の１実施例で
あるバンパー用芯材１を用いたバンパー２が示さ
れている。バンパー用芯材１は第１および第２の
芯材構成部材３，４よりなり、このバンパー用芯
材１にポリウレタン、ポリプロピレン、ポリエチ
レン等からなる表皮材５が被包されてバンパー２
が形成されている。芯材１と表皮材５は接着、融
着等の手段により接合一体化されていてもあるい
は接合一体化されていなくてもよい。 ２つの芯材構成部材３，４は長手方向の端部同
志が連結するように相互に接合一体化されてい
る。図中、１１は接合箇所を示す。 ２つの芯材構成部材３，４はそれぞれ、芯材１
を長手方向に２分割した形状に形成されており、
両者は、接合箇所１１が芯材の長手方向略中央部
に位置するように接合されている。 第３図には、２つの芯材構成部材３，４を熱融
着により接合一体化するに当つて加熱刃６を用い
る方法が示されている。 この方法を用いるに当つて、芯材構成部材３，
４は図示しない接合装置に取付けられる。この装
置は例えば２つの台座を有し、これらの台座は相
互に接近又は離間する方向に移動できるように構
成される。芯材構成部材３，４はそれぞれの台座
に固定され、まず、台座が相互に接近する方向に
移動し、芯材構成部材３，４の接合すべき端部
７，８が所定の間隔距離となつたところで停止す
る。しかる時、加熱刃６が前進して上記端部７，
８間に侵入し、該端部７，８を加熱溶融した後、
加熱刃６は後退して上記端部７，８間より離れ、
この加熱刃６の離間後、瞬時に２つの台座は相接
近する方向に更に移動し、溶融した端部７，８相
互を押付けて接合一体化する。 上記端部７，８の加熱溶融時に、加熱刃６と端
部７，８とは接触しても或いは接触しなくてもよ
いが、非接触の方が、溶融カスが加熱刃に付着し
ないという点において好ましい。 加熱刃６の温度は150〜400℃が好ましい。 上記端部７，８の加熱溶融量を調整することに
よつて、製造される芯材の長手方向長さ寸法を任
意に調整できる。 第３図に示す実施例の如く、端部７，８にそれ
ぞれテーパー部９，１０を設ければ、融着時バリ
が発生しても、バリはテーパー部のくぼみ内に位
置するにとどまり、芯材表面に突出する虞れはな
いので、表皮材５を被包するに当り、バリ切断作
業を不要とできる利点がある。テーパー部９，１
０は芯材構成部材の成型時に同時に設けても、或
いは成型後、切断等の方法により設けてもよい。 尚、本発明のバンパー用芯材は３個以上の芯材
構成部材を接合一体化したものでもよい。 以上説明したように、本発明のバンパー用芯材
は寸法精度の高い製品を得難いエチレン−プロピ
レンランダム共重合体樹脂製ビーズ発泡成型体よ
りなるものの、芯材を２以上の芯材構成部材に分
割してこれらを接合一体化する方法を採用したこ
とにより長手方向長さの寸法精度が良好なもので
あり、特に芯材構成部材を熱融着により接合一体
化する場合には、溶融の程度を変えるという簡単
な操作で寸法精度が極めて良好な製品が得られる
ので特に有益である。また本発明の芯材は50％圧
縮時の圧縮応力が１Kg／cm2以上のエチレン−プロ
ピレンランダム共重合体製ビーズ発泡成型体より
なるため、エネルギー吸収性能に優れ、寸法回復
率に優れ、軽量化を図れる等バンパー用芯材に要
求される条件を満足することができるものであ
る。 次に本発明の具体的実施例を示す。 実施例１〜４および比較例１〜２ エチレン−プロピレンランダム共重合体粒子
100重量部、微粒状酸化アルミニウム0.3重量部、
水300重量部および第１表に示す揮発性発泡剤を
密閉容器内に入れ、撹拌下、145℃に加熱し、該
温度にて30分間保持した後、容器内の圧力を窒素
ガスにより30Kg／cm2（Ｇ）に保持しながら容器の
一端を開放し、樹脂粒子と水とを同時に大気下で
放出し、樹脂粒子を発泡せしめて予備発泡粒子を
得た。得られた予備発泡粒子の密度を第１表に示
す。 上記予備発泡粒子を加圧容器内に入れ、温度20
℃、圧力２Kg／cm2（Ｇ）の条件下、空気により48
時間加圧処理し、その後、第１及び第２の成型用
金型に充填し、3.2Kg／cm2（Ｇ）の水蒸気で加熱
し、発泡成型を行なつた。第１及び第２の金型は
バンパー用芯材を２分割した形状に対応する形状
の型内面を有し、従つて、２つの金型から、それ
ぞれ芯材を２分割した形状の芯材構成部材が得ら
れた。 得られた２個の芯材構成部材を接合装置に取付
け、300℃の加熱刃により芯材構成部材の端部相
互を加熱融着させてバンパー用芯材を得た。 但し、比較例１においては、成型用金型とし
て、バンパー用芯材全体形状に対応する形状の型
内面を有するものを用い、予備発泡粒子を充填し
て一体成型により全体形状のバンパー用芯材を得
た。 得られた上記各芯材について芯材長手方向長さ
の寸法精度を測定し、またエネルギー吸収効率、
寸法回復率及び耐熱性の各試験を行なつた。結果
を第２表に示す。 また、比較例２においては、市販のポリスチレ
ン発泡体製バンパー用芯材を用い、この芯材につ
き上記と同様の測定および試験を行なつた。結果
を第２表に示す。
【表】
【表】 【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
本発明バンパー用芯材の斜視図、第２図は第１図
の−線に沿う縦断面図、第３図は本発明方法
を示す正面略図、および第４図は応力−歪曲線を
示すグラフである。 １……バンパー用芯材、３，４……芯材構成部
材。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 50％圧縮時の圧縮応力が１Kg／cm2以上である
    エチレン−プロピレンランダム共重合体樹脂製ビ
    ーズ発泡成型体よりなる２以上の芯材構成部材
    を、長手方向の端部同志が連結するように相互に
    接合一体化してなることを特徴とするバンパー用
    芯材。 ２ ２以上の芯材構成部材は熱融着により接合一
    体化されている特許請求の範囲第１項記載のバン
    パー用芯材。 ３ ２以上の芯材構成部材は接着剤により接合一
    体化されている特許請求の範囲第１項記載のバン
    パー用芯材。 ４ ２つの芯材構成部材をそれぞれ、芯材を長手
    方向に対して２分割した形状に形成し、接合箇所
    が芯材の長手方向略中央部に位置するように両者
    を接合してなる特許請求の範囲第１項記載のバン
    パー用芯材。 ５ エチレン−プロピレンランダム共重合体樹脂
    発泡粒子を金型に充填し、加熱発泡させて得られ
    る50％圧縮時の圧縮応力が１Kg／cm2以上のエチレ
    ン−プロピレンランダム共重合体樹脂製ビーズ成
    型体よりなる、芯材を長手方向に対して２以上に
    分割した形状の芯材構成部材を、それらの長手方
    向の端部同志を接合して一体化し、目的とする全
    体形状及び大きさを有する芯材を得ることを特徴
    とするバンパー用芯材の製造方法。 ６ 芯材を長手方向に対して２分割した形状の芯
    材構成部材をそれぞれ成型し、これら２つの芯材
    構成部材を、接合箇所が芯材の長手方向略中央部
    に位置するように接合する特許請求の範囲第５項
    記載のバンパー用芯材の製造方法。 ７ 芯材構成部材相互の接合手段として熱融着を
    行なう特許請求の範囲第５項記載のバンパー用芯
    材の製造方法。 ８ 各芯材構成部材の接合すべき端部を相対向さ
    せると共に、移動して相互に接近させ、次いで上
    記端部間に加熱刃を差込んで上記端部を加熱溶融
    した後、加熱刃を引き抜き、次いで上記端部同志
    を押付けて熱融着を行なう特許請求の範囲第７項
    記載のバンパー用芯材の製造方法。 ９ 芯材構成部材相互の接合手段として接着剤に
    よる接着を行なう特許請求の範囲第５項記載のバ
    ンパー用芯材の製造方法。 １０ 各芯材構成部材の接合すべき端部にテーパ
    ー部を形成する特許請求の範囲第５項記載のバン
    パー用芯材の製造方法。
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