JP4424633B2

JP4424633B2 - Bumper core material for automobile

Info

Publication number: JP4424633B2
Application number: JP24137199A
Authority: JP
Inventors: 徹山口; 基晶植栗; 真吾高橋
Original assignee: JSP Corp
Current assignee: JSP Corp
Priority date: 1999-08-27
Filing date: 1999-08-27
Publication date: 2010-03-03
Anticipated expiration: 2019-08-27
Also published as: JP2001063496A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用バンパー芯材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の車体の前、後部に取り付けられるバンパーは、エネルギー吸収部材としての合成樹脂発泡体からなる芯材（以下、バンパー芯材という）をポリプロピレンやポリウレタン成形品からなる表皮で覆い、これを金属又は合成樹脂から箱状或いは断面コ字状に形成され自動車本体に取り付けられたバックアップビーム（バックアップビームは、当業界では、バックビーム又はビームと略されて使用されたり、或いは、バンパー強度部材、レインフォースメント、又はレインフォースと称されることもある。）に取り付けてなる構造のものが公知である。上記バンパー芯材は、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子を所要形状の金型内に充填し、加熱して発泡粒子を発泡させると共に相互に融着させて得られる成形体が一般に用いられている。
【０００３】
自動車用バンパー芯材において、図１２（ａ）に示すようにバンパー１０１の表皮材１０２をエネルギー吸収部１０３よりも上下方向に延長した形状に形成することがある。この場合のバンパー芯材として、表皮材の形状保持のためエネルギー吸収部１０３の上下に高発泡倍率の発泡体からなる造形部１０４、１０５を一体に設けたバンパー芯材が提案されている（実開平６―１２２２１号）。
【０００４】
また、バンパー芯材のエネルギー吸収部において幅（長手）方向の中央部や両端のコーナー部などは、大きなエネルギー吸収力が要求される。しかしバンパー芯材が全体に均質な密度の発泡成形体の場合、全体の密度は大きなエネルギー吸収力が要求される箇所に合わせて成形されなければならないため、大きなエネルギー吸収力を要求されない部分は過剰な高密度になっている。このように必要以上に高い密度に形成することは、不要な重量増加になると共にコストの上昇を招いてしまう。更にこの場合、バンパー芯材の剛性が過剰になり、バリアー試験などで評価される全面衝突時の発生荷重が増加してしまい、車両本体に伝わる衝撃が増大して車両本体の変形が生じる虞がある。
【０００５】
このような問題を解決するために、図１２（ｂ）に示すようにバンパー芯材の長手方向（車体の幅方向）に、高密度の発泡体からなる高エネルギー吸収領域１０６と低密度の発泡体からなる低エネルギー吸収領域１０７とを交互に設けた構造のバンパー芯材も提案されている（実開平６―１２２２１号）。密度の異なる複数の領域からなる発泡成形体の製造方法として、密度の異なる部分を別々に成形し、これらを接着剤を用いたり、熱融着等により接合して一体化する方法が公知である。しかしながらこの方法は工程が複雑であり、優れた物性を有するバンパー芯材を安定して製造することは困難であった。
【０００６】
また、複数の密度の異なる発泡体を接合せずに、密度の異なる部分を一体に形成してなるバンパー芯材が公知である。例えば、特開平４−２１５５４４号公報には、部分的にエネルギー吸収能の異なる部分を一体に形成してなるバンパー芯材の製造方法が記載されている。具体的には、パンパー芯材成形用の型を長手方向に複数に分割し、それぞれの分割した型により、型内に充填された発泡粒子を異なる圧縮率で圧縮して、部分的に発泡倍率（密度）を異ならしめ、車両幅方向中心部と両サイドコーナー部とがエネルギー吸収能の高い低発泡倍率の強化発泡部として形成され、その間にエネルギー吸収能が低い高発泡倍率の発泡部が形成され、両発泡部が連続して一体に成形されたバンパー芯材を得る方法である。しかしながらこの金型を分割し圧縮圧力を変化させて発泡成形する方法では、密度の違う部分の境界部がはっきりせず、得られるバンパー芯材の物性が不十分であるという欠点がある。又、各部分毎に圧縮率を変えるには金型構造が複雑であり、実際の生産上は大変高価なバンパー芯材になってしまうため実用的ではない。
【０００７】
複数の密度の異なる部分を一体に形成する発泡粒子成形体の上記以外の製造方法として、例えば実公昭６２−２２３５２号公報に記載されているように、異種原料を用いて一体に成形する方法が公知である。この方法は、発泡成形型のキャビティ内を仕切板等の仕切材で仕切り、その仕切られたそれぞれのキャビティ内へ異種の原料となる合成樹脂発泡粒子をそれぞれ充填し、充填後或は加熱途中等に仕切材をキャビティから除去して蒸気等の加熱媒体により加熱膨張させて異種となる原料を互いに加熱融着させる発泡成形方法である。本発明者らは、この方法をバンパー芯材の製造に適用することを試み、バンパー芯材後面側（車体側）の金型壁から金型内部に進退可能な仕切材を設け、仕切材で区画されたキャビティ内に交互に密度の異なる発泡粒子を充填し、高エネルギー吸収部と低エネルギー吸収部とが一体に形成された発泡成形体を得た。しかしながら、バンパー芯材の製造は単純な形状の成形体の製造の場合とは異なり、以下の問題があり、単純に適用することはできなかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
一般にバンパーの外側（車両外面側）の縦断面形状は単純な方形状ではなく曲面状にデザインされており、バンパー内部にて衝撃吸収のために設けられるバンパー芯材もバンパー形状と同様に車両外面側の縦断面形状が曲面状や凹凸形状等の、バンパー形状に応じた形に形成されている。このため、図１３（ａ）に示すようにバンパー芯材の成形型１０８はバンパー芯材の車両外面側の雌型１０９ａと車体側の雄型１０９ｂとから構成されるが、該成形型１０８内を仕切る仕切板１１０のバンパー芯材の車両外面側の形状も、バンパーの上下方向に対して、直線状の単純な形状ではなく曲線状や凹凸を有する形状に形成される。そのため、仕切板１１０がバンパー芯材の車体側の型から型内に進入可能（図中矢印Ａ方向に移動）に設けられた上記成形型１０８を用いてバンパー芯材を成形すると、図１３（ａ）に示すように発泡粒子を金型内に充填した後仕切板１１０が矢印Ｂ方向に移動して型の外に退出した際に、仕切板１１０とキャビティ１１１との間に空間１１２が形成され、その空間１１２にキャビティ１１１内部に充填された発泡粒子がはみ出して、図１３（ｂ）に示すように成形体１１３はバンパー芯材の車体側となる表面１１５に大きく突出したバリ１１６が発生してしまう。
【０００９】
バンパー芯材は、バックアップビームへの取付領域（バンパー芯材を実際にバックアップビームに取付けた際に芯材がバックアップビームを覆う領域）に突起物などがあるとエネルギー吸収能が不均一になり所望の性能が得られなくなる虞れがあり、またそのような突起物があるとバックアップビームの所定の位置にセット出来なくなったり更には表皮材を所定の取付け位置にセットできず、バンパーの組付けが困難となるおそれがある。このため、バックアップビームへの取付領域に突出したバリ１１６は突出した部分を残さないように慎重にバリ取りを行って表面を平滑にする必要があり、製造工程における生産性低下をまねく。
【００１０】
また、バンパー芯材を例えば車両外面側から車体側にかけて次第に厚み（バンパー芯材を車体に取付た際の垂直方向の長さ）を増す形状とした場合、上述のバリは極めて大きなものとなるためバリ取りに多大な労力を費すことになり、これを回避しようとすると、バンパー芯材をデザイン又は設計する際に大きな制約を受けるという欠点があった。
【００１１】
本発明は上記従来技術の欠点を解消するためのものであり、衝撃吸収特性に優れ、且つ軽量であり、バックアップビームの所定位置への取り付けが容易である自動車用バンパー芯材を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、（１）合成樹脂発泡粒子を成形型内で同時に成形して得られる自動車用バンパー芯材であって、該芯材は、高エネルギー吸収領域と低エネルギー吸収領域とを長手方向に隣接して一体化されてなるエネルギー吸収部と、該エネルギー吸収部の上部または下部の一方、或いは上部及び下部の両方に隣接して一体化されてなる造形部とから構成されており、該芯材のバックアップビームへの取付側には、高エネルギー吸収領域と低エネルギー吸収領域との間に境界部が形成されており、且つ高エネルギー吸収領域と低エネルギー吸収領域の少なくともいずれか一方のエネルギー吸収領域と造形部との間に境界部が形成されており、それら境界部はバックアップビームへの取付領域においては凹部内に形成されており、高エネルギー吸収領域と低エネルギー吸収領域との境界部と、エネルギー吸収部と造形部との境界部とが交差する位置にバンパー芯材を前後方向に貫通する貫通孔が設けられていることを特徴とする自動車用バンパー芯材、（２）バンパー芯材の上面と下面の少なくともいずれかにおいて、高エネルギー吸収領域と低エネルギー吸収領域との境界部が凹部内に形成されている上記（１）記載の自動車用バンパー芯材、（３）バンパー芯材の長手方向両端側となる側面において、エネルギー吸収部と造形部との間に位置する境界部が凹部内に形成されている上記（１）又は（２）記載の自動車用バンパー芯材、を要旨とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に基づき説明する。図１に示す本発明の１例である自動車用バンパー芯材１は、高エネルギー吸収領域２ａと低エネルギー吸収領域２ｂとを長手方向（車体に取付た際の車体の幅方向と略一致する方向。ここで「略」と付けた理由は、バンパー芯材は、通常は、両端部が車体側に湾曲等しているため車体の幅方向とは完全に一致しないからである。）に隣接して一体化されてなるエネルギー吸収部２と、エネルギー吸収部２の上部に隣接して一体化されてなる造形部３とから構成されている。この自動車用バンパー芯材１を構成する高エネルギー吸収領域２ａと低エネルギー吸収領域２ｂと造形部３は、成形用型内を仕切材で仕切ることにより、高エネルギー吸収領域２ａを成形するためのキャビティ（以下、キャビティＡということもある。）と、低エネルギー吸収領域２ｂと造形部３を成形するためのキャビティ（以下、キャビティＢということもある。）とをそれぞれ形成し、キャビティＡ内に相対的に高密度の合成樹脂発泡粒子を充填すると共に、キャビティＢ内に相対的に低密度の合成樹脂発泡粒子を充填した後、上記仕切材を成形型の外側に移動してから、成形型内の発泡粒子を加熱し、次いで冷却することにより一体的に同時に成形されたものである。
【００１４】
図１のバンパー芯材１において、エネルギー吸収部２は、長手方向の両端部には高エネルギー吸収領域２ａが設けられ、該高エネルギー吸収領域２ａの隣りには低エネルギー吸収領域２ｂが設けられ、領域２ａと領域２ｂが交互に配置されて構成されている。具体的には、エネルギー吸収部２全体を長手方向に９つの領域に区画し、両端部、中央部、及び両端部と中央部との間の5つの区画を該高エネルギー吸収領域２ａとし、領域２ａと領域２ａの間の４つの区画を低エネルギー吸収領域２ｂとして設けられている。尚、高エネルギー吸収領域とは、ＪＩＳＫ６７６７で規定される「圧縮硬さ」が低エネルギー吸収領域を形成する合成樹脂発泡体よりも相対的に大きい合成樹脂発泡体からなる領域を意味し、低エネルギー吸収領域は、ＪＩＳＫ６７６７で規定される「圧縮硬さ」が高エネルギー吸収領域を形成する合成樹脂発泡体よりも相対的に小さい合成樹脂発泡体からなる領域を意味するものである。
【００１５】
図１のバンパー芯材１においては、高エネルギー吸収領域２ａと造形部３との間に境界部３１が形成されており、高エネルギー吸収領域２ａと低エネルギー吸収領域２ｂとの間に境界部３２が形成されている。低エネルギー吸収領域２ｂと造形部３との間には、製造時に仕切材を使用しないことで連続する１つのキャビティ（キャビティＢ）を形成し、そこに同じ種類の合成樹脂発泡粒子が充填されて成形されたので、境界部は存在しない。従って、図１の芯材１においては、境界部３１の延長線上に便宜上点線Ｄを付し、その点線の上部を造形部と呼び、その点線の下部を低エネルギー吸収領域２ｂと呼ぶ。
【００１６】
境界部３１と境界部３２は成形型内を仕切る仕切材が存在した付近に位置するため、境界部３１と境界部３２の付近には、仕切材の先端形状が曲線であることに起因するバリ３３、３４が形成され、場合によっては仕切材と成形型との隙間に起因するバリが形成される。図１の芯材１は、バックアップビーム（以下、ビームと省略していうこともある。）への取付側のビームへの取付領域（バンパー芯材を実際にビームに取付けた際に芯材がビームを覆う領域）内に境界部３１と境界部３２の両方が位置しているので境界部３１と境界部３２はいずれも凹部４内に形成されている。境界部３１と境界部３２を凹部４内に形成することにより、上記バリの高さを凹部４の深さ以下にできるのでビームの所定位置への取付が容易に行なえる。或いはビームの所定位置への取付を阻害するバリが突出形成されたとしてもそのバリの上下又は左右には溝（凹部４）が存在するので、バリ高さを凹部４の深さ以下に簡単に除去することができ、そうすれば芯材１をビームの所定位置へ容易に取付けることができる。
【００１７】
図１の芯材１においては、バリ３４の高さは最も高いところでも凹部４の深さ以下にされているのでビームの所定位置への取付を阻害しない。しかし、バリ３３の高さは後述する貫通孔５に近いところでは凹部４の深さ以下にされているが、芯材１の端部付近では凹部４の深さを越えて突出している（図１においてはその突出した部分を黒塗りにしてある。）のでその突出した部分はビームの所定位置への取付を阻害してしまう。この場合には、バリ３３のその突出した部分の高さを凹部４の深さ以下に切除すればビームの所定位置への取付を阻害しなくなる。この際、図１に示すバンパー芯材１では、バリ３３の上下に溝（凹部４）が存在するのでバリ３３以外を傷付けることなく容易にバリ３３の高さを凹部４の深さ以下に切除することができる。また、バリ３３のその突出した部分は、溶融・押圧処理することによりバリ３３の高さを凹部４の深さ以下にすることも簡単に行える。図１に示すバンパー芯材１では、バリ３３の上下に溝が存在するのでバリ３３のその突出した部分を溶融・押圧処理しても溶融して押し広げられた樹脂は凹部４内にとどめることができるのでバリ除去が容易に行なえる。
【００１８】
また、図１のケースでは、高エネルギー吸収領域２ａと造形部３との間に存在する境界部３１と、高エネルギー吸収領域２ａと低エネルギー吸収領域２ｂとの間に存在する境界部３２とが交差する位置にバンパー芯材１を前後方向に貫通する貫通孔５が形成されている。この貫通孔５は、芯材１を製造するに際して合成樹脂発泡粒子を成形型内に充填するときに使用される仕切材として、境界部３１を形成する仕切材と境界部３２を形成する仕切材とを別に独立して形成しておき、両仕切材の延長線が交差するであろう位置であって成形時の成形型内を仕切材の移動方向と平行に横断するように型部材を配置して成形することで形成される。この貫通孔５は、芯材１の軽量化に貢献する。また、仕切材が大型化すると型内への進退をスムーズに行なうために成形型の仕切材のための挿通孔の幅を大きめにして遊びを大きくしなければならないが、その遊びが大きくなるほどそれが原因で発生するバリも大きくなるので、仕切材の小型化はそういったバリ発生を抑制するのに効果的である。また、その遊びが大きなると、仕切材が自重で垂れ下がったり等して仕切材の成形型内での位置が不正確となり、所定の位置に境界部を形成しづらくなるが、小型化された仕切材は所定の位置に境界部を形成しやすくなるので好ましい。また、仕切材が大きくなるほど仕切材を動かすために大きな出力のエアシリンダー等が必要となり、装置全体が大型化し、成形装置を設置するためにいっそう広いスペースが必要になるが、小型化された仕切材の場合には成形装置を設置するためのスペースは小さく済む。
【００１９】
本発明の芯材１においては、前記境界部がビームへの取付側であってもビームへの取付領域外に存在する場合には、その取付領域外では前記境界部は凹部４内に存在する必要はない。なぜならばその取付領域外では上記したバリは通常は問題にはならないからである。例えば、図１において、バリ３３の端部付近の高さは凹部４の深さを越えて突出しているが、図１４（ａ）に示すようにビーム８への取付領域Ｆがバリ３３よりも下側に位置するときはバリ３３のその突出した部分は特に問題とはならない。よって、そのようなバリは除去する必要はない。また、そのような除去する必要のないバリであれば、図２に示されるように凹部内に形成する必要もない。図１４（ｂ）に示すようにバリ３３がビーム８への取付領域Ｆに位置する場合には、バリ３３は凹部４から突出しないように形成する。
【００２０】
図３は、図１の芯材１の変形例であり、図１の芯材１と異なる点は、両端部以外において高エネルギー吸収領域２ａと造形部３との境界部が凹部としての貫通孔５によって形成された点である。エネルギー吸収部２と造形部３との境界部は、この例の様に部分的に貫通孔で置き換えることが可能であり、貫通孔を大きくとれると軽量化にも貢献する。
【００２１】
図４は、図１の芯材１の変形例であり、図１の芯材１からの第１の変更点は、芯材１の製造の際に、更に、仕切材を使用してキャビティＢを低エネルギー吸収領域２ｂを形成するためのキャビティ（以下、キャビティＢ―１ということもある。）と造形部３を形成するためのキャビティ（以下、キャビティＢ―２ということもある。）に仕切るとともにキャビティＢ―２に低エネルギー吸収領域２ｂを形成するための発泡粒子よりもより低密度の発泡粒子を充填して成形して得られた点である。その結果、凹部４が、高エネルギー吸収領域２ａと低エネルギー吸収領域２ｂとの間、及び高エネルギー吸収領域２ａと造形部３との間のみならず、低エネルギー吸収領域２ｂと造形部３との間においても形成され、更に凹部４内に境界部（境界部は図４では省略されている）が形成されている。
第２の変更点は、芯材１の両端部がビーム取付側に向かうに従って広がる形状にし、芯材１の側面にも凹部４を形成し領域２ａと造形部３との境界部を凹部４内に位置させた点である。芯材１の両端部がビーム取付側に向かうに従って広がる形状に変更されると高エネルギー吸収領域２ａと造形部３との間に位置する境界部ではビーム取付側に突出するバリが大きくなるが、成形型内の当該側面を形成する箇所であってかつ仕切材の側面と接する或いは近接する箇所に、仕切材の側面の幅と同等又はやや大き目の幅で仕切材の進退方向と平行の面をもつ型部材を設置して成形することで型部材に対応する凹部４を芯材１の側面に形成し、高エネルギー吸収領域２ａと造形部３との間に位置する境界部においてビーム取付側に突出するバリが小さくなるようにされている。
第３の変更点は、芯材１の下面部がビーム取付側に向かうに従って広がる形状にし、芯材１の下面にも凹部４を形成し領域２ａと領域２ｂとの境界部を凹部４内に位置させた点である。芯材１の両端部がビーム取付側に向かうに従って広がる形状に変更されると高エネルギー吸収領域２ａと領域２ｂとの間に位置する境界部ではビーム取付側に突出するバリが大きくなるが、成形型内の当該側面を形成する箇所であってかつ仕切材の側面と接する或いは近接する箇所に、仕切材の側面の幅と同等又はやや大き目の幅で仕切材の進退方向と平行の面をもつ型部材を設置して成形することで型部材に対応する凹部４を芯材１の側面に形成し、領域２ａと領域２ｂとの間に位置する境界部においてビーム取付側に突出するバリが小さくなるようになされている。尚、上記凹部４はバンパー芯材１のビームへの取付側とは反対の面には設けないようにするのが好ましい。これは前面に凹部が設けられていると、衝撃を受けた場合に該凹部から割れが発生する等、衝撃吸収力が低下する虞れがあるからである。
【００２２】
いずれのケースにおいても、上記凹部４の幅及び深さは、バンパー芯材の強度及び成形のし易さ等を考慮して適宜選択されるが、凹部内に発生したバリの処理を容易にする上ではバリの長手方向の両脇に各々１．０〜２０．０ｍｍの幅及び１．００〜５０．０ｍｍの深さの溝が形成されるように設けることが好ましい。また、凹部４を芯材１の上面、下面又は側面に設ける場合は、各凹部の底面及び上記溝の底面は、いずれも成形型の開閉方向と平行となるように形成することが好ましい。また、上記各境界部は、多少のジグザグは見られるものの、マクロ的には芯材１の上下方向及び前後方向（いずれも車体に取り付けた際の方向）に延びて、領域２ａと領域２ｂ、及び領域２ａ又は／及び領域２ｂと造形部３とを区画するように形成されていることが好ましい。
【００２３】
図５は、芯材１と表皮材７とビーム８との関係の一例を示す断面図である。図５に示すように、造形部３は表皮材７を保持可能であればよく、軽量化のため、その範囲内で造形部３に肉逃げ部６を設けることは本発明では好ましい態様である。肉逃げ部６は図５に示すように、造形部３が表皮材７を支持してバンパーの形状保持が可能であればよいことから、バンパー芯材１の表皮材７が接する面には設けず、バンパー芯材１の車体側（ビーム取付側）から芯材内側に窪んだ凹部状となるように形成することが好ましい。
【００２４】
本発明のバンパー芯材１は、上記の通り、仕切材を使用して成形型のキャビティを仕切り、各キャビティに所定の合成樹脂発泡粒子を充填し、次いで仕切材の大部分を成形型外に退出させてから発泡粒子を加熱して成形される。上記合成樹脂発泡粒子の基材樹脂は、プロピレン単独重合体、プロピレン−エチレンランダム共重合体、プロピレン−エチレンブロック共重合体、プロピレン−ブテンランダム共重合体、プロピレン−エチレン−ブテンランダム共重合体等のプロピレン系樹脂、スチレンモノマーやアクリル系モノマー等の単量体を含浸重合させた改質ポリプロピレン、或いは高密度ポリエチレンや、エチレンとα−オレフィンとの共重合体である直鎖状低密度ポリエチレンや、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のエチレン系共重合体等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体等のポリスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂等の熱可塑性芳香族ポリエステル樹脂、芳香族ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリウレタン樹脂、あるいは上記樹脂及び上記共重合体から選択された２以上の混合物、あるいは上記樹脂又は上記共重合体又は上記混合物を主成分（５０重量％以上）とする他の樹脂やエラストマーとの混合物が例示される。中でもポリオレフィン系樹脂が耐薬品性及びバンパー芯材への加工特性等の面で優れ、特にビカット軟化点（ＪＩＳＫ６７５８）１２５℃以上（より好ましくは１３０℃以上）のポリプロピレン系（プロピレン成分５０重量％以上）樹脂が耐熱性、バンパー芯材に加工された際の耐衝撃吸収性及び軽量性に優れるので好ましい。ポリオレフィン系樹脂にはエチレン−プロピレン共重合体ゴム等のゴム分をブレンドすることもできる。
【００２５】
本発明バンパー芯材１における高エネルギー吸収領域２ａを構成する発泡成形体は、衝突時の衝撃エネルギーを大きく吸収しなけばならないという観点から、上記圧縮硬さが０．５ｋｇｆ／ｃｍ²以上であることが好ましく、１．０ｋｇｆ／ｃｍ²以上であることがより好ましく、２．０ｋｇｆ／ｃｍ²以上であることが更に好ましい。ただし、上記圧縮硬さが大きくなり過ぎると、芯材１の破壊よりも車種によっては車両本体の破壊が先行しやすくなるので７０．０ｋｇｆ／ｃｍ²以下であることが好ましい。一方、低エネルキー吸収領域２ｂを構成する発泡成形体は、高エネルギー吸収領域２ａ・２ａ間を繋ぐことが主たる目的であるため、必ずしも高エネルギー吸収能を必要とはしない。ただし、高エネルギー吸収領域２ａ・２ａ間を保形性よく繋ぐ上では低エネルギー吸収領域２ｂを構成する発泡成形体の上記圧縮硬さは０．３ｋｇｆ／ｃｍ²以上であることが好ましく、０．５ｋｇｆ／ｃｍ²以上であることがより好ましく、１．０ｋｇｆ／ｃｍ²以上であることが更に好ましい。尚、領域２ｂを構成する発泡成形体は、経済性や軽量性を考慮して高エネルギー吸収領域２ａを構成する発泡成形体の圧縮硬さよりも小さい圧縮硬さをもつ、好ましくは領域２ａを構成する発泡成形体の圧縮硬さよりも０．５ｋｇｆ／ｃｍ²以上小さい圧縮硬さをもつ発泡成形体から構成される。一方、造形部３は表皮材７の形状を保持できればよいことから、造形部３を構成する発泡成形体の上記圧縮硬さは０．３ｋｇｆ／ｃｍ²以上であることが好ましく、０．５ｋｇｆ／ｃｍ²以上であることがより好ましく、１．０ｋｇｆ／ｃｍ²以上であることが更に好ましい。
【００２６】
上記圧縮硬さは、通常、発泡粒子を構成する基材樹脂や樹脂添加剤等の種類や量が同じであって、発泡粒子の独立気泡率等の各種性能が同じであり、同じ方法で型内成形される場合には、使用される発泡粒子の見掛密度が大きいほど大きな値を示す。これらの点を考慮して発泡粒子を選択すれば上記圧縮硬さの発泡成形体は容易に製造することができる。
尚、合成樹脂発泡粒子を構成する基材樹脂がポリプロピレン系樹脂である場合、領域２ａを構成する発泡成形体の見掛密度は０．４５０〜０．０３０ｇ／ｃｍ³が好ましく、０．３００〜０．０３５ｇ／ｃｍ³ がより好ましい。一方、領域２ｂを構成する発泡成形体の見掛密度は０．１５０〜０．０２０ｇ／ｃｍ³が好ましく、０．０９〜０．０２２ｇ／ｃｍ³がより好ましい。また、軽量化のためには上記両領域の見掛密度の差は、０．４３０〜０．００８ｇ／ｃｍ³ となるように形成することが好ましい。
また、一つのバンパー芯材１の製造に使用される発泡粒子の種類が多くなると発泡粒子の製造面及び管理面で不利である。従って、造形部３は、通常は、領域２ａを構成する発泡成形体の製造に使用される発泡粒子又は領域２ｂを構成する発泡成形体の製造に使用される発泡粒子のどちらか一方と同じ発泡粒子を使用して製造されることが好ましい。
【００２７】
以下本発明バンパー芯材の製造方法について説明する。図６は図４の如き形状をもつ本発明バンパー芯材の製造方法に用いる成形型の１例のバンパー芯材の水平方向に相当する方向の断面図である。図６に示すように、成形型９は金型バックプレート１０Ａ、１０Ｂにバンパー芯材の形状に応じたキャビティを有するコア型１１ａ、キャビティ型１１ｂが取り付けられている。尚、コア型１１ａはバンパー芯材の車体側となるバックプレート取り付け面側であり、キャビティ型１１ｂはバンパー芯材の車両外方側の型である。
【００２８】
本発明のバンパー芯材の製造方法は、図６に示すごとき、キャビティを複数の仕切材１２によって仕切られたキャビティ内にそれぞれ所定の合成樹脂発泡粒子を充填し、キャビティ内から仕切材１２を除いた後、発泡粒子を加熱融着させて一体化させ、長手方向が所定長さに区画されてなる高エネルギー吸収領域と低エネルギー吸収領域が一体に成形されたエネルギー吸収部と、該エネルギー吸収部の上部または下部の一方、或いは上部及び下部の両方に成形された造形部とからなる自動車用バンパー芯材を製造する方法である。
【００２９】
成形型９はバンパー長手方向を複数のキャビティ空間に分割する仕切材１２を備えている。仕切材１２はバンパー芯材の車体側の型（コア型１１ａ）に設けられた挿通孔１５を介してキャビティ内に進退可能に形成されている。具体的には仕切材１２は平板状に形成され、各仕切材毎にエアシリンダ１３のシリンダーロッド１４に接続され、シリンダの前後方向へ移動させることで仕切材が金型内を進退するように形成されている。仕切材１２を進退させるシリンダー１３はビーム側となる方のバックプレート１０Ａに取り付けられ、仕切材１２をビーム側のコア型１１ａに設けられた挿通孔１５から型内部へ移動するように形成されている。また、車体外方側のキャビティ型１１ｂ側には仕切材１２によって区画されたそれぞれのキャビティに所定の発泡粒子を充填するための充填機１６が、各々の区画されたキャビティ毎に設けられている。
【００３０】
コア型１１ａのキャビティ側において、仕切材１２のバンパー芯材の高エネルギー吸収領域と低エネルギー吸収領域との境界に対応する位置では、上記挿通孔１５の周囲がキャビティ側に突出して突出部１７として形成されている。突出部１７は、バンパー芯材の高エネルギー吸収領域と低エネルギー吸収領域との間の境界部が位置する凹部を形成するものである。突出部１７の幅及び高さは、バンパー芯材１の凹部の大きさに対応した大きさに形成される。また仕切材１２の厚みは、０．５〜１０．０ｍｍが好ましい。
【００３１】
エネルギー吸収部の長手方向を複数に仕切る仕切材１２は図７（ａ）に示すように上下面を仕切材の進行方法に対して平行となるように形成するのが好ましい。この場合、キャビティ型１１ｂおよび型部材２０の仕切材１２の両側縁と接する部分は、仕切材１１の両側縁の形状に応じた形状に形成される。すなわち、キャビティ型１１ｂおよび型部材２０の仕切材１２の両側縁と接触する部分の周囲の形状は仕切材１２と同様に、仕切材の進行方向と平行に形成され、キャビティ型１１ｂの当該部分は周囲の部分よりもキャビテイ内側に窪んだ形状の窪み１８として形成される。
【００３２】
バンパー芯材のデザインによっては、バリがバックアップビーム取り付け面よりも車体側に突出した大きなものとなることがある。このときバリ取りの作業量が増加したり、成形型より取り出す際にバリが引っかかって取り出し難くなる等のおそれがあるが、上述の形状に形成することによりバリを小さなものとすることができ、これを解消できる。また、仕切材１２のキャビティからの進退もスムーズである。
【００３３】
この窪み１８の幅は、コア型１１ｂの突出部１７と同じ幅にするのが好ましい。上記の窪み１８は、成形後のバンパー芯材において、バンパー芯材の上下面に形成される凹部４を形成するものである。
【００３４】
また、図８は成形型のバンパー芯材の前後方向の縦断面図である。成形型９は型内を上下方向に２つのキャビティ空間に仕切る水平方向の仕切材１９が設けられている。この仕切材１９は、エネルギー吸収部のキャビティを仕切る仕切材１２と同様にエアシリンダー１３によって進退可能なシリンダーロッド１４に接続されている。仕切材１９により、エネルギー吸収部と造形部とのキャビティ空間が各々形成される。尚、造形部のキャビティ型にも充填機１６が設けられている
【００３５】
成形型９を上下に仕切る、両側縁が水平方向を向いた仕切材（以下、水平方向の仕切材と言う）１９は、図９に示すように複数の仕切材１９ａ、１９ｂ・・・から構成される。各仕切材１９ａ、１９ｂ・・・は、それぞれ各仕切材毎にエアシリンダー１３のシリンダーロッド１４に接続され、各々のエアシリンダーによりキャビティ内を各々別々に進退可能に形成されている。
【００３６】
更に成形型９の、仕切材１９ａと隣の仕切材１９ｂの間には、バンパー芯材を前後方向に貫通する位置に型部材２０が金型内に設けられている。型部材２０は、各仕切材１９どうしの間にそれぞれ設けられている。尚、仕切材１９ａ、１９ｂと型部材２０とは、仕切材が移動することができる程度であれば、両者が軽く接触していてもよいが、図９に示すように、仕切材１９ａ、１９ｂと、型部材２０との間に、キャビティ内に充填した発泡粒子がはみ出さない程度のわずかな隙間２１を設けるのが好ましい。この隙間２１があると、仕切材の進退がスムーズに行えるといった利点がある。
【００３７】
また型部材２０は、この例ではエネルギー吸収部を垂直方向に仕切る仕切材１２（以下、エネルギー吸収部の仕切材という）の上部に、上側の側縁と接する位置に設けられている。このように水平方向の仕切材間、および水平方向の仕切材とエネルギー吸収部の仕切材との間に型部材を設けることで、エネルギー吸収部の仕切材１２と水平方向の仕切材１９が直接接触するのをさけることができ、両方の仕切材が金型内を進退する際、固定された型部材及びキャビティ型の間を移動するため、両方の仕切材の進退の動作が安定して行える利点がある。
【００３８】
型部材２０として図３に示すような、断面が四角形または円形などの閉塞した形状のものを使用すると、型部材２０の部分はバンパー芯材１では貫通孔５として形成される。また、型部材としては断面がＬ字状、コ字状、凹状などの形状のものでもよい。
【００３９】
尚、図９に示すようにエネルギー吸収部の仕切材１２の上方に型部材が位置するように構成した場合、この仕切材１２と型部材２０との間には、水平方向の仕切材８の場合と同様に、発泡樹脂粒子がはみ出さない程度のわずかな隙間を設けるのが好ましい。また、型部材２０は内部が中空のパイプ状のものを用いてもよい。
【００４０】
また、図１〜３に示すバンパー芯材のような造形部を形成するためのキャビティと、これと隣接する低エネルギー吸収領域とを形成するためのキャビティとに、同種の発泡粒子が充填される場合、上記２つのキャビティ間に設けられる水平方向の仕切材を省略することができ、成形型が簡略化され、故障し難く、製造コストも低減される。
【００４１】
水平方向の仕切材１９の両側面及びエネルギー吸収部の仕切材１２の上下面は、仕切材の進行方向と平行に形成すると、バンパー取付面側に発生するバリを小さくできるため好ましい。その場合、バンパー芯材の前後方向の縦断面形状が、直線状でなかったり、仕切材の進行方向と平行ではなく傾斜や丸みを持っている場合には、図９に示すように、金型の仕切り板の側縁と接する部分に突出部１７を設けて、突出部１７の内側の金型が仕切り板の進退方向と平行な面となるように形成される。
【００４２】
発泡粒子をキャビティに充填するには、型内に間隙を設けて空気等により発泡粒子をキャビティ内に充填する所謂クラッキング充填法を用いることができる。この方法では高エネルギー吸収領域及び低エネルギー吸収領域を両方同時に充填することができる。また、発泡粒子を加圧して体積を小さくし、型のキャビティ内と発泡粒子のタンクとの間に圧力差を設けて充填するいわゆる圧縮充填法を用いてもよい。この場合には通常、低エネルギー吸収領域の発泡粒子が圧縮され密度が変化するのを避けるため、はじめに比較的低密度の発泡粒子が用いられる高エネルギー吸収領域を充填しておいて、次に低エネルギー吸収領域を充填する。
【００４３】
各キャビティに充填される原料の発泡粒子は、密度や粒子重量、基材樹脂等が全て同じ発泡粒子であっても、異なる発泡粒子であってもいずれでもよい。例えば同一の発泡粒子を用いて異なる密度の領域を形成するには、仕切材により区画された各々のキャビティ内に発泡粒子を充填する際に、高い密度の領域として形成するキャビティに充填する発泡粒子の加圧量を他より大きくする方法や、クラッキング充填による場合、高い密度の領域として形成するキャビティに先に発泡粒子を充填し、その後型内の間隙を狭めてから低い密度の領域として形成するキャビティに発泡粒子を充填する方法等を用いることができる。
【００４４】
また図１０及び図１１に示すように、キャビティ型１１ｂの内部において、仕切材１２又は仕切材１９の先端と接する部分には、仕切材を支持するための支持部材２２を設けるのが好ましい。支持部材２２は、例えば仕切板を挟んで両側から支持する円柱状突起として形成することができる。この支持部材２２は例えば図１０に示すように仕切材１２の両側が高密度の発泡粒子が充填される高エネルギー吸収領域を形成するキャビティと低密度の発泡粒子が充填される低エネルギー吸収領域を形成するキャビティとから構成される場合には、高密度の発泡粒子が充填されるキャビティ側２３よりも、低密度の発泡粒子が充填されるキャビティ側２４の突起の数が多くなるように形成するのが好ましい。これは、密度の異なる領域を形成するために、それぞれ密度の異なる発泡粒子を充填する際、圧縮充填法を用いて高密度の領域を始めに充填した後、低密度の領域を充填すると、圧力を下げた際に高密度の領域の側の発泡粒子が膨らんで仕切板を低密度の領域の側に押しやるため、低密度の領域の側に支持部材２２の突起を多く設けて確実に支持すると言った理由からである。
【００４５】
また、図１１に示すように、例えば仕切材１９が密度差の小さいキャビティを仕切る場合、たとえば造形部のキャビティ２５と低エネルギー吸収部のキャビティ２６とを仕切るために設けられる場合などのように、一方のキャビティ側から大きな圧力を受けない場合には、同じ数（例えば１個ずつ、或いは２個ずつ等）だけ設けてもよい。成形型に支持部材２２を設けることで、仕切材１２、１９がキャビティ内で所定の位置に確実に保持され、各領域のキャビティ空間が精度良く形成されるため、各領域間の境界が一定に保たれ、一定の品質のバンパー芯材を更に安定的に製造することが可能である。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明バンパー芯材は、高エネルギー吸収領域と低エネルギー吸収領域とを長手方向に隣接して一体化されてなるエネルギー吸収部と、該エネルギー吸収部の上部または下部の一方、或いは上部及び下部の両方に隣接して一体化されてなる造形部とから構成されており、該芯材のバックアップビームへの取付側には、高エネルギー吸収領域と低エネルギー吸収領域との間に境界部が形成されており、且つ高エネルギー吸収領域と低エネルギー吸収領域の少なくともいずれか一方のエネルギー吸収領域と造形部との間に境界部が形成されており、それら境界部はバックアップビームへの取付領域においては凹部内に形成されているため、バックアップビームへの取り付けをきわめて容易に行なうことができる。
【００４７】
また本発明バンパー芯材はビームへの取付けを阻害するバリが発生しても、バリは凹部内に形成されるため、バリの除去は容易にできる。従来は図１３（ｂ）に示すようにバンパー芯材のビームと接する面にバリ１１６ができた場合、単にバリを除去するのみならず、エネルギー吸収能を均一にするため表面を平滑に仕上げる必要があり、非常に手間がかかった。これに対しバリが凹部内に形成されていれば、ビーム面から外に出ず凹部内に留まるように除去すればよく根元からバリを完全に除去したり平滑化処理などが不要であり、この作業は従来のバンパー芯材のバリ取り作業と比較してきわめて容易である。
【００４８】
本発明バンパー芯材は従来のバンパー芯材と比較してバリを小さくできる。バリの部分はバンパー芯材の機能としては本来必要のない箇所であり、バリが大きいということは、発泡体材料を無駄に使用していることにつながる。バリを小さくできる本発明のバンパー芯材は、従来の芯材と比較して発泡体材料の無駄を省いて材料のコストを低減した経済的に優れた芯材である。
【００４９】
また本発明バンパー芯材では、高エネルギー吸収領域と低エネルギー吸収領域との境界部と、エネルギー吸収部と造形部との境界部とが交差する位置にバンパー芯材を前後方向に貫通する貫通孔が設けられている構成を採用していることにより、バンパー芯材の製造の際に複数の仕切材を用いることができるようになり、バリを更に小さくできる。
【００５０】
また上述のとおり、本発明のバンパー芯材は、成形型のキャビティを複数の仕切材によって仕切り、仕切られたキャビティ内にそれぞれ所定の合成樹脂発泡粒子を充填し、キャビティ内から仕切材を後退させた後、発泡粒子を加熱融着させて一体化させ、長手方向が所定長さに区画されてなる高エネルギー吸収領域と低エネルギー吸収領域が一体に成形されたエネルギー吸収部と、該エネルギー吸収部の上部または下部の一方、或いは上部及び下部の両方に成形された造形部とからなる自動車用バンパー芯材を製造する方法であって、上記仕切材を、バンパー芯材の車体側の型に設けられた挿通孔を介してキャビティ内に進退自在に形成すると共に、バンパー芯材の高エネルギー吸収領域と低エネルギー吸収領域との境界部に対応する位置、及び高エネルギー吸収領域及び／又は低エネルギー吸収領域と造形部との境界部に対応する位置に設け、且つ、上記成形型を、バンパー芯材のバックアップビームへの取付領域に対応する位置では上記挿通孔の周囲がキャビティ側に突出させる製造方法により製造することにより、ビーム取り付け面のバリの問題がなく諸特性に優れた自動車用バンパー芯材を確実に製造できる。また、バンパー芯材の車体外側面の形状が曲面状や凹凸を有する形状であっても、バリの問題が生じないため、バンパー芯材及びバンパーのデザインの自由度が大きくなり、各種のデザインのバンパーを生産性を低下させることなく提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明パンパー芯材の１例の要部外観を示す斜視図である。
【図２】本発明パンパー芯材の他の例の要部外観を示す斜視図である。
【図３】本発明のバンパー芯材の更に他の例の要部外観を示す背面図である。
【図４】本発明のバンパー芯材のその他の例の要部外観を背面図である。
【図５】本発明のバンパー芯材を用いた自動車用バンパーの１例を示すバンパー正面中央部における縦断面図である。
【図６】本発明のバンパー芯材の製造に用いる成形型の１例を示し、バンパー芯材の水平方向と一致する方向に断面図である。
【図７】成形型のエネルギー吸収部の仕切材付近の断面を示す略図であり、（ａ）は仕切材がキャビティ内に進入した状態を示し、（ｂ）は仕切材がキャビティから後退した状態を示す。
【図８】バンパー芯材の製造に用いる成形型を示し、水平方向の仕切材の箇所における縦断面である。
【図９】水平方向の仕切材を備える成形型を用いてバンパー芯材の製造方法を説明するための成形型側面中央部における縦断面図（一部省略）である。
【図１０】成形型内部の仕切材１２の支持部材を示す説明図である。
【図１１】成形型内部の水平方向の仕切材１９の支持部材を示す説明図である。
【図１２】（ａ）は従来のバンパー芯材を説明するためのバンパーの前後方向縦断面であり、（ｂ）は従来のバンパー芯材を説明するためのバンパーの水平方向断面図である。
【図１３】（ａ）は従来のバンパー芯材の製造に用いた成形型の断面図であり、（ｂ）は（ａ）の型を用いて得られるバンパー芯材の外観を示す斜視図である。
【図１４】バンパー芯材のバックアップビームへの取付け状態を説明するための図であり、（ａ）は図１のバンパー芯材の取付け状態を示す端面図であり、（ｂ）は図２のバンパー芯材の取付け状態を示す端面図である。
【符号の説明】
１自動車用バンパー芯材
２エネルギー吸収部
２ａ高エネルギー吸収領域
２ｂ低エネルギー吸収領域
３造形部
４凹部
５貫通孔
９成形型
１０Ａ、１０Ｂ金型バックプレート
１１ａコア型
１１ｂキャビティ型
１２エネルギー吸収部の仕切材
１５挿通孔
１７突出部
１８窪み
１９水平方向の仕切材
２０型部材
３１高エネルギー吸収領域と造形部の間の境界部
３２高エネルギー吸収領域と低エネルギー吸収領域との間の境界部
３３造形部とエネルギー吸収部との間の境界に形成されるバリ
３４高エネルギー吸収領域と低エネルギー吸収領域との境界に形成されるバリ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention For bumper core material for automobiles Related.
[0002]
[Prior art]
A bumper attached to the front and rear of an automobile body covers a core made of a synthetic resin foam as an energy absorbing member (hereinafter referred to as a bumper core) with a skin made of polypropylene or a polyurethane molded product, and is covered with metal or A backup beam formed from a synthetic resin in a box shape or a U-shaped cross section and attached to the automobile body (the backup beam is abbreviated as a back beam or a beam in the industry, or used as a bumper strength member, a reinforcement) And a structure that is attached to the structure) is known. As the bumper core material, a molded body obtained by filling polyolefin resin foam particles in a mold having a required shape, foaming the foam particles by heating and fusing them together is generally used.
[0003]
In the bumper core material for automobiles, as shown in FIG. 12A, the skin material 102 of the bumper 101 may be formed in a shape extending vertically from the energy absorbing portion 103. As a bumper core material in this case, a bumper core material has been proposed in which modeling parts 104 and 105 made of a foam with a high foaming ratio are integrally provided above and below the energy absorbing part 103 in order to maintain the shape of the skin material (actual Kaihei 6-12221).
[0004]
Further, in the energy absorbing portion of the bumper core material, a large energy absorbing power is required at the center portion in the width (longitudinal) direction, the corner portions at both ends, and the like. However, if the bumper core material is a foamed molded product with a uniform density throughout, the entire density must be molded according to the location where high energy absorption capacity is required. It has become a high density. In this way, forming at a higher density than necessary causes an unnecessary weight increase and an increase in cost. Further, in this case, the rigidity of the bumper core material becomes excessive, and the generated load at the time of a full-scale collision evaluated by a barrier test or the like increases, so that the impact transmitted to the vehicle body increases and the vehicle body may be deformed. is there.
[0005]
In order to solve such a problem, as shown in FIG. 12B, in the longitudinal direction of the bumper core material (the width direction of the vehicle body), a high energy absorption region 106 made of a high density foam and a low density foam. A bumper core material having a structure in which low-energy absorption regions 107 made of a body are alternately provided has also been proposed (Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-12221). As a method for producing a foamed molded product composed of a plurality of regions having different densities, a method in which parts having different densities are separately molded and these are integrated by using an adhesive or heat-sealing is known. . However, this method has a complicated process, and it has been difficult to stably produce a bumper core material having excellent physical properties.
[0006]
Further, a bumper core material is known which is formed by integrally forming portions having different densities without joining a plurality of foams having different densities. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-215544 discloses a method for manufacturing a bumper core material in which portions having different energy absorption capabilities are formed integrally. Specifically, the mold for forming the core of the bumper is divided into a plurality of parts in the longitudinal direction, and the foamed particles filled in the mold are compressed with different compression ratios by the divided molds to partially expand the expansion ratio. (Density) is made different, the vehicle width direction center part and both side corner parts are formed as a reinforced foam part with low foaming ratio with high energy absorption ability, and a foaming part with high foaming ratio with low energy absorption ability is formed between them This is a method of obtaining a bumper core material in which both foamed portions are continuously and integrally formed. However, the method of foam molding by dividing the mold and changing the compression pressure has the disadvantage that the boundary between the portions with different densities is not clear and the physical properties of the resulting bumper core material are insufficient. Moreover, in order to change the compression ratio for each part, the mold structure is complicated, and in actual production, it becomes a very expensive bumper core material, which is not practical.
[0007]
As a manufacturing method other than the above-described foamed particle molded body that integrally forms a plurality of parts having different densities, for example, as described in Japanese Utility Model Publication No. 62-22352, there is a method of integrally molding using different raw materials. It is known. In this method, the cavity of the foaming mold is partitioned by a partition material such as a partition plate, and each of the partitioned cavities is filled with synthetic resin foam particles that are different raw materials, and after filling or during heating, etc. This is a foam molding method in which the partition material is removed from the cavity and heated and expanded by a heating medium such as steam to heat and melt the different materials. The present inventors tried to apply this method to the manufacture of a bumper core material, provided a partition material that can be advanced and retracted from the mold wall on the rear surface side (vehicle body side) of the bumper core material into the mold, Foamed particles having different densities were alternately filled into the partitioned cavities to obtain a foamed molded article in which a high energy absorbing portion and a low energy absorbing portion were integrally formed. However, the production of the bumper core material is different from the production of a molded body having a simple shape, and has the following problems, and cannot be simply applied.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Generally, the vertical cross-sectional shape of the outside of the bumper (vehicle outer surface side) is designed to be a curved surface rather than a simple square shape, and the bumper core material provided for shock absorption inside the bumper is the same as the bumper shape. The longitudinal sectional shape on the side is formed in a shape corresponding to the bumper shape such as a curved surface shape or an uneven shape. For this reason, as shown in FIG. 13A, the bumper core material mold 108 is composed of a female mold 109a on the vehicle outer surface side of the bumper core material and a male mold 109b on the vehicle body side. The shape on the vehicle outer surface side of the bumper core member of the partition plate 110 is also formed in a shape having a curved shape or unevenness in the vertical direction of the bumper instead of a simple straight shape. Therefore, when the bumper core material is molded using the molding die 108 provided so that the partition plate 110 can enter into the mold from the mold on the vehicle body side of the bumper core material (moving in the direction of arrow A in the figure), FIG. A space 112 is formed between the partition plate 110 and the cavity 111 when the partition plate 110 moves in the direction of the arrow B and then moves out of the mold after the foam particles are filled in the mold as shown in a). Then, the foamed particles filled in the cavity 111 protrude into the space 112, and as shown in FIG. 13 (b), the molded body 113 generates burrs 116 that greatly protrude from the surface 115 on the vehicle body side of the bumper core material. Resulting in.
[0009]
If the bumper core material has protrusions in the mounting area of the backup beam (the area where the core material covers the backup beam when the bumper core material is actually mounted on the backup beam), the energy absorption capacity becomes non-uniform and desirable. If there is such a projection, it will not be possible to set the backup beam at the specified position, and the skin material will not be set at the specified mounting position, and the bumper will not be installed. May be difficult. For this reason, it is necessary to deburr carefully so as not to leave the protruding portion of the burr 116 protruding in the attachment area to the backup beam, thereby smoothing the surface, resulting in a decrease in productivity in the manufacturing process.
[0010]
Also, if the bumper core material has a shape that gradually increases in thickness (the length in the vertical direction when the bumper core material is attached to the vehicle body) from the vehicle outer surface side to the vehicle body side, the above-described burr becomes extremely large. A great amount of labor is required for deburring, and if this is to be avoided, there is a drawback in that a large amount of constraints are imposed on the design or design of the bumper core material.
[0011]
The present invention is to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art, and to provide an automotive bumper core material that is excellent in impact absorption characteristics, is lightweight, and can be easily mounted at a predetermined position of a backup beam. Objective.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is (1) a bumper core material for automobiles obtained by simultaneously molding synthetic resin foam particles in a mold, and the core material has a high energy absorption region and a low energy absorption region in the longitudinal direction. An energy absorbing portion integrated adjacently and a shaping portion integrated adjacent to either the upper or lower portion of the energy absorbing portion or both the upper and lower portions, and the core A boundary portion is formed between the high energy absorption region and the low energy absorption region on the side where the material is attached to the backup beam, and at least one of the high energy absorption region and the low energy absorption region is absorbed. Boundary portions are formed between the region and the modeling portion, and these boundary portions are formed in the recesses in the attachment region to the backup beam and absorb high energy. A through-hole that penetrates the bumper core material in the front-rear direction is provided at a position where the boundary between the region and the low energy absorption region intersects with the boundary between the energy absorption unit and the modeling unit Bumper core material, (2) In at least one of the upper and lower surfaces of the bumper core material, a boundary between the high energy absorption region and the low energy absorption region is formed in the recess. Above (1) (1) The boundary part located between an energy absorption part and a shaping | molding part is formed in the recessed part in the side surface used as the bumper core material for motor vehicles of description and (3) longitudinal direction both ends of a bumper core material. Or the bumper core material for automobiles described in (2) is the gist.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings. A bumper core material 1 for an automobile as an example of the present invention shown in FIG. 1 includes a high energy absorption region 2a and a low energy absorption region 2b in the longitudinal direction (a direction substantially coincident with the width direction of the vehicle body when attached to the vehicle body). The reason why the term “substantially” is used here is that the bumper core material is usually adjacent to the width direction of the vehicle body because both ends are curved toward the vehicle body side. The energy absorbing portion 2 is integrated, and the modeling portion 3 is integrated adjacent to the upper portion of the energy absorbing portion 2. The high energy absorption region 2a, the low energy absorption region 2b, and the modeling portion 3 that constitute the automobile bumper core material 1 are cavities for forming the high energy absorption region 2a by partitioning the molding die with a partition material. (Hereinafter also referred to as cavity A) and a cavity (hereinafter also referred to as cavity B) for forming the low energy absorption region 2b and the modeling portion 3 are formed, and relative to the cavity A. After filling the synthetic resin expanded particles with high density and filling the relatively low density synthetic resin expanded particles into the cavity B, the partition material is moved to the outside of the mold, The foamed particles were heated at the same time and then cooled to form a single body at the same time.
[0014]
In the bumper core material 1 of FIG. 1, the energy absorbing portion 2 is provided with a high energy absorbing region 2a at both ends in the longitudinal direction, and a low energy absorbing region 2b is provided next to the high energy absorbing region 2a. The region 2a and the region 2b are alternately arranged. Specifically, the entire energy absorbing portion 2 is partitioned into nine regions in the longitudinal direction, and both ends, the center, and five partitions between both ends and the center are defined as the high energy absorbing region 2a. Four sections between 2a and the region 2a are provided as the low energy absorption region 2b. The high energy absorption region means a region made of a synthetic resin foam whose “compression hardness” defined by JISK 6767 is relatively larger than the synthetic resin foam forming the low energy absorption region. The energy absorption region means a region made of a synthetic resin foam whose “compression hardness” defined in JIS K 6767 is relatively smaller than the synthetic resin foam forming the high energy absorption region.
[0015]
In the bumper core material 1 of FIG. 1, a boundary portion 31 is formed between the high energy absorption region 2a and the modeling portion 3, and a boundary portion 32 is formed between the high energy absorption region 2a and the low energy absorption region 2b. Is formed. A continuous cavity (cavity B) is formed between the low energy absorption region 2b and the modeling portion 3 by not using a partition material during manufacturing, and the same kind of synthetic resin foam particles is filled there. Since it was molded, there is no boundary. Therefore, in the core material 1 of FIG. 1, the dotted line D is attached for convenience on the extended line of the boundary part 31, the upper part of the dotted line is called a modeling part, and the lower part of the dotted line is called the low energy absorption area | region 2b.
[0016]
Since the boundary portion 31 and the boundary portion 32 are located in the vicinity of the partition material that partitions the inside of the mold, the boundary portion 31 and the boundary portion 32 have a variability caused by the fact that the tip shape of the partition material is a curve. 33 and 34 are formed, and in some cases, a burr caused by a gap between the partition material and the mold is formed. The core material 1 in FIG. 1 is an attachment area to a beam on the side of attachment to a backup beam (hereinafter also abbreviated as a beam) (the core material is a beam when the bumper core material is actually attached to the beam. Since both the boundary portion 31 and the boundary portion 32 are located within the region), the boundary portion 31 and the boundary portion 32 are both formed in the recess 4. By forming the boundary portion 31 and the boundary portion 32 in the recess 4, the height of the burr can be made equal to or less than the depth of the recess 4, so that the beam can be easily attached to a predetermined position. Alternatively, even if a burr that hinders the mounting of the beam at a predetermined position is protruded, there are grooves (recesses 4) on the top, bottom, left and right of the burr. The core material 1 can be easily attached to a predetermined position of the beam.
[0017]
In the core material 1 of FIG. 1, the height of the burr 34 is not more than the depth of the concave portion 4 even at the highest position, so that attachment of the beam to a predetermined position is not hindered. However, the height of the burr 33 is set to be equal to or less than the depth of the recess 4 near the through hole 5 described later, but protrudes beyond the depth of the recess 4 near the end of the core material 1 (see FIG. In FIG. 1, the protruding portion is painted black.) Therefore, the protruding portion obstructs the mounting of the beam at a predetermined position. In this case, if the height of the protruding portion of the burr 33 is cut below the depth of the concave portion 4, the mounting of the beam at a predetermined position is not hindered. At this time, in the bumper core material 1 shown in FIG. 1, since the grooves (recesses 4) exist above and below the burrs 33, the height of the burrs 33 can be easily cut below the depth of the recesses 4 without damaging other parts. can do. Further, the protruding portion of the burr 33 can be easily made to have the height of the burr 33 equal to or less than the depth of the recess 4 by melting and pressing. In the bumper core material 1 shown in FIG. 1, since there are grooves above and below the burr 33, the melted and spread resin remains in the recess 4 even if the protruding portion of the burr 33 is melted and pressed. Can be removed easily.
[0018]
Moreover, in the case of FIG. 1, the boundary part 31 which exists between the high energy absorption area | region 2a and the modeling part 3, and the boundary part 32 which exists between the high energy absorption area | region 2a and the low energy absorption area | region 2b are included. A through-hole 5 that penetrates the bumper core material 1 in the front-rear direction is formed at the intersecting position. This through-hole 5 is a partition material that forms the boundary portion 31 and a partition material that forms the boundary portion 32 as a partition material that is used when the synthetic resin foam particles are filled in the mold when the core material 1 is manufactured. The mold members are arranged so that the extension lines of the two partition materials intersect each other and cross the inside of the molding die during molding in parallel with the direction of movement of the partition materials. Then, it is formed by molding. This through hole 5 contributes to the weight reduction of the core material 1. In addition, when the size of the partition material increases, in order to smoothly advance and retreat into the mold, it is necessary to increase the play by increasing the width of the insertion hole for the partition material of the molding die. Since the burrs generated due to this increase in size, the size reduction of the partition material is effective in suppressing such burrs. In addition, if the play is large, the partition material hangs down due to its own weight and the position of the partition material in the mold becomes inaccurate, making it difficult to form a boundary portion at a predetermined position. The material is preferable because it easily forms a boundary portion at a predetermined position. In addition, the larger the partition material, the larger the output power cylinder required to move the partition material, and the larger the entire device and the more space required to install the molding device. In the case of materials, the space for installing the molding apparatus is small.
[0019]
In the core material 1 of the present invention, when the boundary portion is on the beam attachment side but is outside the beam attachment region, the boundary portion exists in the recess 4 outside the attachment region. There is no need. This is because the burr described above is not usually a problem outside the mounting area. For example, in FIG. 1, the height near the end of the burr 33 protrudes beyond the depth of the recess 4, but the attachment region F to the beam 8 is larger than the burr 33 as shown in FIG. When located on the lower side, the protruding portion of the burr 33 is not particularly problematic. Therefore, it is not necessary to remove such burrs. Further, if the burr does not need to be removed, it is not necessary to form it in the recess as shown in FIG. As shown in FIG. 14B, when the burr 33 is located in the attachment region F to the beam 8, the burr 33 is formed so as not to protrude from the recess 4.
[0020]
FIG. 3 is a modification of the core material 1 of FIG. 1, and is different from the core material 1 of FIG. 1 in that the boundary between the high energy absorption region 2 a and the modeling portion 3 is a through-hole other than both ends. This is a point formed by 5. The boundary portion between the energy absorbing portion 2 and the modeling portion 3 can be partially replaced with a through hole as in this example, and if the through hole is made large, it contributes to weight reduction.
[0021]
FIG. 4 is a modification of the core material 1 of FIG. 1, and the first change from the core material 1 of FIG. 1 is that, when the core material 1 is manufactured, a cavity B Is divided into a cavity for forming the low energy absorption region 2b (hereinafter also referred to as cavity B-1) and a cavity for forming the modeling portion 3 (hereinafter also referred to as cavity B-2). At the same time, it is obtained by filling and molding foam particles having a lower density than the foam particles for forming the low energy absorption region 2b in the cavity B-2. As a result, the recess 4 is not only between the high energy absorption region 2a and the low energy absorption region 2b and between the high energy absorption region 2a and the modeling portion 3, but also between the low energy absorption region 2b and the modeling portion 3. Further, a boundary portion (the boundary portion is omitted in FIG. 4) is formed in the recess 4.
The second change is that the both end portions of the core material 1 are widened toward the beam mounting side, the concave portion 4 is formed on the side surface of the core material 1, and the boundary portion between the region 2 a and the modeling portion 3 is inside the concave portion 4. It is a point located at. When the both ends of the core material 1 are changed to a shape that expands toward the beam mounting side, the burr protruding to the beam mounting side becomes large at the boundary located between the high energy absorption region 2a and the modeling portion 3, A surface parallel to the advancing / retreating direction of the partition material with a width equal to or slightly larger than the width of the side surface of the partition material at a location where the side surface is formed in the mold and in contact with or close to the side surface of the partition material. A recess 4 corresponding to the mold member is formed on the side surface of the core material 1 by installing and molding the mold member having the mold member, and on the beam mounting side at the boundary portion located between the high energy absorption region 2 a and the modeling portion 3. The protruding burr is made small.
The third change is that the lower surface portion of the core material 1 expands toward the beam mounting side, the concave portion 4 is formed on the lower surface of the core material 1, and the boundary between the region 2 a and the region 2 b is in the concave portion 4. It is the point that was placed. If the both ends of the core material 1 are changed to a shape that expands toward the beam mounting side, the burr protruding to the beam mounting side becomes larger at the boundary portion located between the high energy absorption region 2a and the region 2b. A portion that forms the side surface in the mold and that is in contact with or close to the side surface of the partition member has a surface that is equal to or slightly larger than the width of the side surface of the partition member and parallel to the advancing and retreating direction of the partition member. By forming and molding the mold member, a recess 4 corresponding to the mold member is formed on the side surface of the core material 1, and the burr protruding to the beam mounting side is small at the boundary portion located between the region 2a and the region 2b. It is made to become. The concave portion 4 is preferably not provided on the surface opposite to the side of the bumper core 1 attached to the beam. This is because if the concave portion is provided on the front surface, the impact absorbing power may be reduced, such as cracking from the concave portion when an impact is applied.
[0022]
In any case, the width and depth of the recess 4 are appropriately selected in consideration of the strength of the bumper core material, ease of molding, etc., but facilitate the treatment of burrs generated in the recess. Above, it is preferable to provide a groove having a width of 1.0 to 20.0 mm and a depth of 1.00 to 50.0 mm on both sides in the longitudinal direction of the burr. Moreover, when providing the recessed part 4 in the upper surface of the core material 1, a lower surface, or a side surface, it is preferable to form so that all the bottom face of each recessed part and the bottom face of the said groove | channel may become parallel to the opening / closing direction of a shaping | molding die. In addition, although each of the above-mentioned boundary portions is somewhat zigzag, it extends in the up-down direction and the front-rear direction of the core material 1 (both are directions when attached to the vehicle body), and the regions 2a and 2b, And it is preferable to form so that the area | region 2a or / and the area | region 2b, and the modeling part 3 may be partitioned.
[0023]
FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of the relationship among the core material 1, the skin material 7, and the beam 8. As shown in FIG. 5, the modeling part 3 only needs to be able to hold the skin material 7, and it is a preferable aspect in the present invention to provide the meat escape part 6 in the modeling part 3 within the range for weight reduction. . As shown in FIG. 5, the meat relief portion 6 is provided on the surface of the bumper core 1 that contacts the skin material 7 because the modeling portion 3 supports the skin material 7 and can maintain the shape of the bumper. It is preferable that the bumper core material 1 is formed to have a concave shape that is recessed from the vehicle body side (beam mounting side) to the core material inner side.
[0024]
As described above, the bumper core material 1 of the present invention partitions the cavities of the molding die using the partition material, fills each cavity with predetermined synthetic resin foam particles, and then puts most of the partition material outside the molding die. The foamed particles are heated and molded after exiting. The base resin of the synthetic resin foamed particles is a propylene homopolymer, a propylene-ethylene random copolymer, a propylene-ethylene block copolymer, a propylene-butene random copolymer, a propylene-ethylene-butene random copolymer, etc. Propylene resin, modified polypropylene impregnated with monomers such as styrene monomer and acrylic monomer, high density polyethylene, linear low density polyethylene which is a copolymer of ethylene and α-olefin, , Polyolefin resins such as ethylene copolymers such as ethylene-vinyl acetate copolymer, polystyrene resins, styrene-butadiene copolymers, styrene-butadiene-acrylonitrile copolymers, styrene-acrylic acid copolymers, styrene- Methacrylic acid copolymer, styrene-maleic anhydride male Polystyrene resin such as acid copolymer, polyethylene terephthalate resin, polybutylene terephthalate resin, thermoplastic aromatic polyester resin such as polyethylene naphthalate resin, aromatic polycarbonate resin, polyphenylene ether resin, polyurethane resin, or the above resin and the above Examples thereof include a mixture of two or more selected from copolymers, or a mixture of the above resin or the above copolymer or the above mixture with another resin or elastomer having the main component (50% by weight or more). Among them, polyolefin resin is excellent in terms of chemical resistance and processing characteristics to a bumper core material, etc., especially a Vicat softening point (JIS K 6758) of a polypropylene system of 125 ° C. or higher (more preferably 130 ° C. or higher) (propylene component 50 weight) % Or more) The resin is preferable because it is excellent in heat resistance, shock absorption when processed into a bumper core material, and light weight. The polyolefin resin may be blended with a rubber component such as ethylene-propylene copolymer rubber.
[0025]
From the viewpoint that the foam molded body constituting the high energy absorption region 2a of the bumper core material 1 of the present invention must absorb a large impact energy at the time of collision, the compression hardness is 0.5 kgf / cm. ² Or more, preferably 1.0 kgf / cm ² More preferably, it is 2.0 kgf / cm. ² It is still more preferable that it is above. However, if the compression hardness becomes too high, the vehicle body is likely to be destroyed more easily than the core material 1 depending on the type of vehicle, so 70.0 kgf / cm. ² The following is preferable. On the other hand, since the foam molded body constituting the low energy absorption region 2b is mainly intended to connect the high energy absorption regions 2a and 2a, the high energy absorption capability is not necessarily required. However, in order to connect the high energy absorption regions 2a and 2a with good shape retention, the compression hardness of the foam molded body constituting the low energy absorption region 2b is 0.3 kgf / cm. ² Or more, preferably 0.5 kgf / cm ² More preferably, it is 1.0 kgf / cm. ² It is still more preferable that it is above. In addition, the foam molded article constituting the region 2b has a compression hardness smaller than the compression hardness of the foam molded article constituting the high energy absorption region 2a in consideration of economy and lightness, and preferably constitutes the region 2a. 0.5 kgf / cm than the compression hardness of the foamed molded product ² It is comprised from the foaming molding which has the above small compression hardness. On the other hand, since the modeling part 3 only needs to be able to maintain the shape of the skin material 7, the compression hardness of the foamed molded body constituting the modeling part 3 is 0.3 kgf / cm. ² Or more, preferably 0.5 kgf / cm ² More preferably, it is 1.0 kgf / cm. ² It is still more preferable that it is above.
[0026]
The above compression hardness is usually the same type and amount of base resin, resin additive, etc. constituting the foamed particles, and the same performance such as the closed cell ratio of the foamed particles. In the case of internal molding, the larger the apparent density of the expanded foam used, the larger the value. If foam particles are selected in consideration of these points, a foamed molded article having the above compression hardness can be easily produced.
When the base resin constituting the synthetic resin foamed particles is a polypropylene resin, the apparent density of the foamed molded body constituting the region 2a is 0.450 to 0.030 g / cm. ^Three Is preferred, 0.300-0.035 g / cm ^Three Is more preferable. On the other hand, the apparent density of the foam molded body constituting the region 2b is 0.150 to 0.020 g / cm. ^Three Is preferred, 0.09-0.022 g / cm ^Three Is more preferable. In order to reduce the weight, the difference in apparent density between the two regions is 0.430 to 0.008 g / cm. ^Three It is preferable to form such that
Moreover, when the kind of foam particle used for manufacture of the one bumper core material 1 increases, it is disadvantageous in the manufacture side and management side of a foam particle. Therefore, the modeling part 3 is usually the same foam as either the foamed particles used for manufacturing the foamed molded body constituting the region 2a or the foamed particles used for manufacturing the foamed molded body constituting the region 2b. It is preferable to produce using particles.
[0027]
Hereinafter, the manufacturing method of the bumper core material of the present invention will be described. FIG. 6 is a cross-sectional view in a direction corresponding to the horizontal direction of a bumper core material of one example of a mold used in the method for manufacturing the bumper core material of the present invention having the shape as shown in FIG. As shown in FIG. 6, the molding die 9 has a core die 11a and a cavity die 11b having cavities corresponding to the shape of the bumper core material attached to the die back plates 10A and 10B. The core mold 11a is a back plate mounting surface side that is the vehicle body side of the bumper core material, and the cavity mold 11b is a mold on the vehicle outer side of the bumper core material.
[0028]
As shown in FIG. 6, the bumper core material manufacturing method of the present invention fills a cavity with a plurality of partition materials 12 and fills the cavity with predetermined synthetic resin foam particles, and removes the partition material 12 from the cavity. Then, the energy absorption part in which the high energy absorption area and the low energy absorption area in which the longitudinal direction is divided into a predetermined length and the low energy absorption area are integrally formed by heating and fusing the foamed particles, and the energy absorption part It is a method of manufacturing the bumper core material for motor vehicles which consists of the shaping | molding part shape | molded by one of the upper part or lower part of this, or both upper part and the lower part.
[0029]
The mold 9 includes a partition member 12 that divides the longitudinal direction of the bumper into a plurality of cavity spaces. The partition member 12 is formed so as to be able to advance and retreat into the cavity through an insertion hole 15 provided in a vehicle body side die (core die 11a) of the bumper core member. Specifically, the partition member 12 is formed in a flat plate shape, and is connected to the cylinder rod 14 of the air cylinder 13 for each partition member so that the partition member moves forward and backward in the mold by moving in the front-rear direction of the cylinder. Is formed. The cylinder 13 for advancing and retracting the partitioning member 12 is attached to the back plate 10A on the beam side, and is formed so as to move the partitioning member 12 from the insertion hole 15 provided in the core die 11a on the beam side to the inside of the die. Yes. Further, on the cavity mold 11b side on the outer side of the vehicle body, a filling machine 16 for filling each cavity partitioned by the partition material 12 with predetermined foamed particles is provided for each partitioned cavity. .
[0030]
On the cavity side of the core mold 11a, at the position corresponding to the boundary between the high energy absorption region and the low energy absorption region of the bumper core material of the partition member 12, the periphery of the insertion hole 15 protrudes toward the cavity side as a protrusion 17. Is formed. The protrusion part 17 forms the recessed part in which the boundary part between the high energy absorption area | region of a bumper core material and a low energy absorption area | region is located. The protrusion 17 has a width and a height corresponding to the size of the recess of the bumper core material 1. The thickness of the partition member 12 is preferably 0.5 to 10.0 mm.
[0031]
As shown in FIG. 7A, it is preferable that the upper and lower surfaces of the partitioning material 12 that partitions the longitudinal direction of the energy absorbing portion into a plurality are parallel to the method of progressing the partitioning material. In this case, portions of the cavity mold 11 b and the mold member 20 that are in contact with both side edges of the partition member 12 are formed in a shape corresponding to the shape of both side edges of the partition member 11. That is, the shape of the periphery of the cavity mold 11b and the part of the mold member 20 that contacts both side edges of the partition material 12 is formed in parallel with the direction of travel of the partition material, similar to the partition material 12, and the portion of the cavity mold 11b is It is formed as a dent 18 having a shape that is recessed to the inside of the cavity than the surrounding portion.
[0032]
Depending on the design of the bumper core material, the burr may be larger than the backup beam mounting surface. At this time, there is a risk that the amount of deburring work will increase or it will be difficult to take out when it is taken out from the molding die, but it can be made small by forming it in the above shape, This can be solved. Moreover, the advancing and retreating of the partition member 12 from the cavity is smooth.
[0033]
The width of the recess 18 is preferably the same as that of the protruding portion 17 of the core mold 11b. The recess 18 forms the recess 4 formed on the upper and lower surfaces of the bumper core material in the bumper core material after molding.
[0034]
FIG. 8 is a longitudinal sectional view in the front-rear direction of the bumper core material of the molding die. The molding die 9 is provided with a horizontal partitioning material 19 for partitioning the inside of the die into two cavity spaces in the vertical direction. The partition member 19 is connected to a cylinder rod 14 that can be advanced and retracted by an air cylinder 13 in the same manner as the partition member 12 that partitions the cavity of the energy absorbing portion. The partition material 19 forms cavity spaces between the energy absorbing part and the modeling part. In addition, the filling machine 16 is provided also in the cavity type | mold of the modeling part.
[0035]
A partition material 19 that divides the mold 9 vertically and whose both side edges face the horizontal direction (hereinafter referred to as a horizontal partition material) 19 is composed of a plurality of partition materials 19a, 19b... As shown in FIG. Is done. Each partition member 19a, 19b,... Is connected to the cylinder rod 14 of the air cylinder 13 for each partition member, and is formed so as to be able to advance and retreat separately in the cavity by each air cylinder.
[0036]
Furthermore, between the partition material 19a and the adjacent partition material 19b of the mold 9, a mold member 20 is provided in the mold at a position penetrating the bumper core material in the front-rear direction. The mold member 20 is provided between the partition members 19. The partition members 19a and 19b and the mold member 20 may be in light contact with each other as long as the partition member can move. However, as shown in FIG. 9, the partition members 19a and 19b. It is preferable to provide a slight gap 21 between the mold member 20 and the mold member 20 so that the foamed particles filled in the cavity do not protrude. The presence of the gap 21 has an advantage that the partition material can be smoothly advanced and retracted.
[0037]
In this example, the mold member 20 is provided on the upper part of the partitioning material 12 that partitions the energy absorbing unit in the vertical direction (hereinafter referred to as the partitioning material of the energy absorbing unit) at a position in contact with the upper side edge. Thus, by providing the mold member between the horizontal partition members and between the horizontal partition member and the energy absorbing portion partition member, the energy absorbing portion partition member 12 and the horizontal partition member 19 are directly connected. It is possible to avoid contact, and when both partition members advance and retreat in the mold, they move between the fixed mold member and the cavity mold, so that the movement of both partition members can be performed stably. There are advantages.
[0038]
When a mold member 20 having a closed shape such as a square or a circle is used as shown in FIG. 3, the mold member 20 is formed as a through hole 5 in the bumper core material 1. The mold member may have a cross-sectional shape such as an L shape, a U shape, or a concave shape.
[0039]
In addition, as shown in FIG. 9, when it comprises so that a mold member may be located above the partition material 12 of an energy absorption part, between this partition material 12 and the mold member 20, of the partition material 8 of the horizontal direction. As in the case, it is preferable to provide a slight gap so that the foamed resin particles do not protrude. Moreover, the mold member 20 may be a pipe-shaped member having a hollow inside.
[0040]
Moreover, the same kind of foam particles is filled in a cavity for forming a shaped part such as the bumper core shown in FIGS. 1 to 3 and a cavity for forming a low energy absorption region adjacent thereto. In this case, the horizontal partition provided between the two cavities can be omitted, the molding die is simplified, it is difficult to break down, and the manufacturing cost is reduced.
[0041]
It is preferable to form both the side surfaces of the partition material 19 in the horizontal direction and the upper and lower surfaces of the partition material 12 in the energy absorbing portion in parallel with the traveling direction of the partition material because burrs generated on the bumper mounting surface side can be reduced. In that case, when the longitudinal cross-sectional shape of the bumper core material is not linear or has a slope or roundness rather than parallel to the traveling direction of the partition material, as shown in FIG. Protruding portions 17 are provided at portions in contact with the side edges of the partition plate, and the inner mold of the protruding portion 17 is formed to be a surface parallel to the advancing / retreating direction of the partition plate.
[0042]
In order to fill the cavity with the foamed particles, a so-called cracking filling method in which a gap is provided in the mold and the foamed particles are filled into the cavity with air or the like can be used. In this method, both the high energy absorption region and the low energy absorption region can be filled at the same time. Alternatively, a so-called compression filling method may be used in which the foamed particles are pressurized to reduce the volume, and a pressure difference is provided between the inside of the mold cavity and the foamed particle tank. In this case, normally, in order to avoid the foam particles in the low energy absorption region from being compressed and the density to change, the high energy absorption region where the relatively low density foam particles are used is first filled, and then the low energy absorption region is used. Fill the energy absorption area.
[0043]
The foamed particles of the raw material filled in each cavity may be the same foamed particles or different foamed particles, all having the same density, particle weight, base resin and the like. For example, in order to form regions with different densities using the same foamed particles, when filling the foamed particles into the cavities partitioned by the partition material, the foamed particles filling the cavities to be formed as high-density regions In the case of using a method of increasing the amount of pressurization than other methods or cracking filling, the foamed particles are first filled into the cavity to be formed as a high density region, and then the gap in the mold is narrowed and then formed as a low density region. For example, a method of filling the cavity with foamed particles can be used.
[0044]
As shown in FIGS. 10 and 11, it is preferable to provide a support member 22 for supporting the partition material in a portion of the cavity mold 11 b in contact with the tip of the partition material 12 or the partition material 19. The support member 22 can be formed as, for example, a cylindrical protrusion that is supported from both sides with a partition plate in between. For example, as shown in FIG. 10, the support member 22 has a cavity that forms a high energy absorption region filled with high-density foam particles on both sides of the partition member 12 and a low energy absorption region filled with low-density foam particles. In the case where the cavity is formed, the number of protrusions on the cavity side 24 filled with the low-density foam particles is larger than that of the cavity side 23 filled with the high-density foam particles. Is preferred. In order to form regions having different densities, when filling expanded particles having different densities, the high-density regions are first filled using the compression filling method, and then the low-density regions are filled. When the foam is lowered, the expanded particles on the high-density region side swell and push the partition plate to the low-density region side. That's why.
[0045]
Further, as shown in FIG. 11, for example, when the partition material 19 partitions a cavity having a small density difference, for example, when the cavity is provided to partition the cavity 25 of the modeling part and the cavity 26 of the low energy absorption part, If no large pressure is received from one of the cavities, the same number (for example, one or two) may be provided. By providing the support member 22 in the mold, the partition members 12 and 19 are securely held at predetermined positions in the cavity, and the cavity space of each region is formed with high accuracy, so the boundary between the regions is constant. Thus, it is possible to more stably manufacture a bumper core material having a certain quality.
[0046]
【The invention's effect】
As described above, the bumper core material of the present invention has an energy absorption part formed by integrating a high energy absorption region and a low energy absorption region adjacent to each other in the longitudinal direction, and one of the upper part and the lower part of the energy absorption part, Or it is comprised from the shaping | molding part integrated adjacent to both the upper part and the lower part, and the attachment side to the backup beam of this core material is between a high energy absorption area | region and a low energy absorption area | region. A boundary portion is formed, and a boundary portion is formed between the energy absorption region of at least one of the high energy absorption region and the low energy absorption region and the modeling portion, and these boundary portions are connected to the backup beam. Since the attachment region is formed in the recess, attachment to the backup beam can be performed very easily.
[0047]
Moreover, even if a burr that hinders attachment to the beam occurs in the bumper core material of the present invention, the burr is formed in the recess, so that the burr can be easily removed. Conventionally, when the burr 116 is formed on the surface of the bumper core material in contact with the beam of the bumper core as shown in FIG. 13B, it is necessary not only to remove the burr but also to smooth the surface in order to make the energy absorption ability uniform. There was a lot of work. On the other hand, if burrs are formed in the recesses, they can be removed so that they do not go out of the beam surface and remain in the recesses, and there is no need to completely remove burrs from the root or smoothing treatment. The work is extremely easy as compared with the conventional deburring work for the bumper core material.
[0048]
The bumper core material of the present invention can reduce burrs as compared with the conventional bumper core material. The burr portion is a portion that is not originally necessary as a function of the bumper core material. The large burr leads to wasteful use of the foam material. The bumper core material of the present invention that can reduce burrs is an economically superior core material that eliminates the waste of the foam material and reduces the cost of the material as compared with the conventional core material.
[0049]
In the bumper core material of the present invention, a through-hole that penetrates the bumper core material in the front-rear direction at a position where the boundary portion between the high energy absorption region and the low energy absorption region intersects with the boundary portion between the energy absorption portion and the modeling portion Adopting a configuration with By In the production of the bumper core material, a plurality of partition materials can be used, and the burr can be further reduced.
[0050]
As described above, the bumper core material of the present invention is The mold cavity is partitioned by a plurality of partition materials, each of the partitioned cavities is filled with predetermined synthetic resin foam particles, the partition material is retracted from the cavity, and the foam particles are heated and fused together to integrate And an energy absorbing portion in which a high energy absorbing region and a low energy absorbing region, which are divided in a longitudinal direction into a predetermined length, are integrally formed, and one of an upper portion and a lower portion of the energy absorbing portion, or an upper portion and a lower portion. A method for producing a bumper core material for an automobile comprising a molded part formed on both, the partition material The , Bumper core material is formed so as to be able to advance and retreat into the cavity through the insertion hole provided in the vehicle body side mold You And a position corresponding to the boundary between the high energy absorption region and the low energy absorption region of the bumper core material, and a position corresponding to the boundary between the high energy absorption region and / or the low energy absorption region and the modeling portion. Provided, and Mold above The In the position corresponding to the area where the bumper core material is attached to the backup beam, the periphery of the insertion hole protrudes toward the cavity. Manufacture by manufacturing method Thus, it is possible to reliably manufacture a bumper core material for automobiles having no problem of burrs on the beam mounting surface and excellent in various characteristics. In addition, even if the shape of the outer surface of the bumper core material is curved or uneven, there is no problem of burrs, so the degree of freedom in designing the bumper core material and bumper is increased. Bumpers can be provided without reducing productivity.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an external appearance of a main part of an example of a bumper core material of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an external appearance of a main part of another example of the core material of the present invention.
FIG. 3 is a rear view showing the external appearance of the main part of still another example of the bumper core material of the present invention.
FIG. 4 is a rear view of the main part appearance of another example of the bumper core material of the present invention.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a bumper front central portion showing an example of an automobile bumper using the bumper core material of the present invention.
FIG. 6 shows an example of a mold used for manufacturing the bumper core material of the present invention, and is a cross-sectional view in a direction coinciding with the horizontal direction of the bumper core material.
FIG. 7 is a schematic diagram showing a cross section near the partition material of the energy absorbing portion of the mold, where (a) shows a state in which the partition material has entered the cavity, and (b) shows a state in which the partition material has retreated from the cavity. Indicates.
FIG. 8 shows a mold used for manufacturing a bumper core material, and is a vertical cross section at a part of a partition material in a horizontal direction.
FIG. 9 is a vertical cross-sectional view (partially omitted) of a mold die side surface central part for explaining a method for producing a bumper core material using a mold having a partition material in the horizontal direction.
FIG. 10 is an explanatory view showing a support member for the partition member 12 inside the mold.
FIG. 11 is an explanatory view showing a support member for the partition material 19 in the horizontal direction inside the mold.
12A is a longitudinal cross-sectional view of a bumper for explaining a conventional bumper core material, and FIG. 12B is a horizontal cross-sectional view of the bumper for explaining a conventional bumper core material.
13A is a cross-sectional view of a molding die used for manufacturing a conventional bumper core material, and FIG. 13B is a perspective view showing an appearance of a bumper core material obtained using the die of FIG. is there.
14A and 14B are views for explaining a mounting state of the bumper core material to the backup beam, wherein FIG. 14A is an end view showing the mounting state of the bumper core material of FIG. 1, and FIG. It is an end view which shows the attachment state of a bumper core material.
[Explanation of symbols]
1 Automotive bumper core
2 Energy absorption part
2a High energy absorption region
2b Low energy absorption region
3 Modeling Department
4 recess
5 Through hole
9 Mold
10A, 10B Mold back plate
11a Core type
11b Cavity type
12 Partition material for energy absorption part
15 Insertion hole
17 Projection
18 depression
19 Horizontal divider
20 type material
31 Boundary between high energy absorption area and modeling part
32 Boundary between high energy absorption region and low energy absorption region
33 Burrs formed at the boundary between the modeling part and the energy absorption part
34 Burrs formed at the boundary between the high energy absorption region and the low energy absorption region

Claims

A bumper core material for automobiles obtained by simultaneously molding synthetic resin foam particles in a mold, the core material integrating a high energy absorption region and a low energy absorption region adjacent to each other in the longitudinal direction. And a modeling part formed integrally adjacent to either the upper part or the lower part of the energy absorbing part, or both of the upper part and the lower part, and mounting the core material to the backup beam. On the side, a boundary is formed between the high energy absorption region and the low energy absorption region, and between the energy absorption region and the modeling portion of at least one of the high energy absorption region and the low energy absorption region. Boundary portions are formed in the recesses in the region where the backup beam is attached, and a high energy absorption region and a low energy region are formed. A bumper core material for automobiles, wherein a through-hole penetrating the bumper core material in the front-rear direction is provided at a position where the boundary portion with the absorption region and the boundary portion between the energy absorption portion and the modeling portion intersect. .

The bumper core material for an automobile according to claim 1, wherein a boundary portion between the high energy absorption region and the low energy absorption region is formed in the recess on at least one of the upper surface and the lower surface of the bumper core material.

The bumper core material for automobiles according to claim 1 or 2, wherein a boundary portion located between the energy absorbing portion and the modeling portion is formed in the concave portion on the side surfaces at both ends in the longitudinal direction of the bumper core material.