(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長い中空断面の樹脂製内層を押出成形する工程と、この内層の外面に繊維層を積層する工程と、この繊維層の外面に樹脂製外層を押出成形する工程と、これら内層、繊維層及び外層からなる閉断面長尺材の両側開口を塞ぐ工程と、前記長尺材の内部に発泡樹脂を充填する工程と、この発泡樹脂の硬化が完了するまでに、前記長尺材の全体形状を所定のバンパービーム形状になるように湾曲成形する工程とからなる樹脂製バンパービームの製造方法。
【請求項２】
車体の前部若しくは後部に取付けるバンパービームにおいて、このバンパービームはその断面が、発泡樹脂製衝撃吸収部材と、この発泡樹脂製衝撃吸収部材を囲う樹脂製内層と、この樹脂製内層を補強する繊維層と、この繊維層で補強した樹脂製内層を囲う樹脂製外層とからなる一体成形品であることを特徴とした樹脂製バンパービーム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂製バンパービームの製造方法及び樹脂製バンパービームに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、車幅方向に延びバンパーフェイスで覆われたバンパービームを、サポートを介して車体の前部若しくは後部に取付ける種々の車両用バンパーが知られている。バンパーは、一般に低速（約８ｋｍ／Ｈｒ以下）衝突時などの小さい衝突エネルギーを吸収して復帰可能なことを要求されることが多い。このため、近年はエネルギー吸収バンパー、特にエネルギー吸収フォーム内蔵タイプのバンパーが主流を占めるようになってきた。エネルギー吸収フォーム内蔵タイプは、鋼材製バンパービーム（バンパーレインフォースメント）の前をバンパーフォームで覆い、更にその前をバンパーカバーで覆った形式のバンパーである。このようなバンパーは、上記３つの部材を別々に製造し、これらを重ね合わせたものであり、一層の軽量化や部品の集約化が求められる。
【０００３】
また、近年は樹脂製バンパービームを用いて、軽量化や防錆化を図るようになってきた。この種のバンパービームとしては、例えば、▲１▼特開平４−１２０１４５号公報「ブロー成形バンパービーム用樹脂組成物」や▲２▼特開平４−２０１７５３号公報「バンパービーム」の技術がある。
上記▲１▼の技術は、その公報の第５図によれば、ブロー成形法からなる樹脂製バンパービーム５（番号は公報に記載されたものを引用した。以下同じ。）である。
【０００４】
上記▲２▼の技術は、その公報の第１図及び第２図によれば、圧縮成形法からなる樹脂製バンパービーム５である。詳しくは、熱可塑性樹脂内に不織繊維が分散して含有した長繊維含有樹脂体４からなるバンパービーム５を圧縮成形法で一体成形するものである。バンパービーム５の正面や裏面は、織布補強材３と長繊維含有樹脂体４とを重ねて圧縮成形法にて成形する。織布補強材３は、織布に熱可塑性樹脂のフィルムを重ね溶融させたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記▲１▼の技術のブロー成形法では、一般に樹脂成形品の肉厚の制御が容易でない。偏肉や部分厚肉がある樹脂製バンパービーム５では、均一な耐衝撃性を得ることは容易でない。
また、上記▲２▼の技術の圧縮成形法では、バンパービーム５の生産プロセス上、一般にバンパービーム５として適した方向に繊維の配向（ある特定方向の向き）を揃えることは容易でない。繊維の配向が揃わないと、良好な耐衝撃性を得ることは容易でない。
さらに、上記ブロー成形法や圧縮成形法で使用する金型は、バンパービーム５の大きさの影響を受けるので、大型になる。大型の金型を車種毎に準備するのでは、金型代が増大する。
【０００６】
そこで本発明の目的は、（１）均一な耐衝撃性を有したバンパービームを得ること、（２）バンパーを構成する部品数を削減すること、（３）生産工数を削減することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための請求項１記載の発明は、細長い中空断面の樹脂製内層を押出成形する工程と、この内層の外面に繊維層を積層する工程と、この繊維層の外面に樹脂製外層を押出成形する工程と、これら内層、繊維層及び外層からなる閉断面長尺材の両側開口を塞ぐ工程と、長尺材の内部に発泡樹脂を充填する工程と、この発泡樹脂の硬化が完了するまでに、長尺材の全体形状を所定のバンパービーム形状になるように湾曲成形する工程とからなる樹脂製バンパービームの製造方法である。
【０００８】
（１）押出成形法による細長い中空断面の樹脂製内層の外面に、繊維層を積層し、その後に、繊維層の外面に樹脂製外層を押出成形し、これら内層、繊維層及び外層からなる閉断面長尺材の内部に発泡樹脂を充填することにより、バンパービームを単一の部材にまとめたので、バンパービームと発泡樹脂製バンパーフォームとを別々に生産した場合に比べて、バンパーを構成する部品数を削減することができるとともに、生産工数を削減できる。
【０００９】
（２）押出成形法による細長い中空断面の樹脂製内層の外面に、繊維層を積層し、その後に、繊維層の外面に樹脂製外層を押出成形することにより、バンパービームを一体的に製造したので、バンパービームの長手方向に長い繊維を、バンパービームの全長にわたって連続して含有させることができる。この結果、バンパービームの長手方向に対する、繊維層の配向度（ある特定方向に向いている程度のこと。配列度とも言う。）は高まる。このため、バンパービームの長手方向の全体にわたって、機械的強度は大幅に高まる。このように、機械的強度の優れた繊維強化樹脂製バンパービームを提供することができる。
しかも、バンパービームの全長にわたり、樹脂製内層と樹脂製外層との間に、繊維層を確実に含有させることができる。このため、バンパービームの全長にわたって、機械的強度の均一化を図ることができる。機械的強度の均一なバンパービームは、均一な耐衝撃性能を得ることができる。
【００１０】
（３）細長い中空断面の樹脂製内層と、この内層外面の樹脂製外層とを、押出成形することにより、バンパービームを一体的に製造するので、中空断面のバンパービームの肉厚は均一である。肉厚が均一なので、バンパービームの機械的強度は全体にわたって均一である。このため、バンパービームの均一な耐衝撃性能を得ることができる。
しかも、内・外層を押出成形で製造するので、内・外層の肉厚を調節するのに、比較的小型で簡単な形状の押出し用金型を交換するだけですみ、肉厚の調節が容易である。また、ブロー成形や圧縮成形に用いるような大型の金型は不要であり、生産性も高い。
【００１１】
（４）内層、繊維層及び外層からなる閉断面長尺材の両側開口を塞ぎ、長尺材の内部に発泡樹脂を充填するので、発泡樹脂を充填するのに、金型は不要である。このため、設備が小型になり、設備コストも下がる。
【００１２】
（５）発泡樹脂を充填した後、発泡樹脂の硬化が完了するまでに、長尺材の全体形状を所定のバンパービーム形状になるように湾曲成形するので、湾曲成形時に長尺材の変形を防止するための特別の充填材は不要である。このため、充填材の充填・抜き取り作業も不要であり、生産性は高い。
【００１３】
請求項２記載の発明は、車体の前部若しくは後部に取付けるバンパービームにおいて、このバンパービームがその断面を、発泡樹脂製衝撃吸収部材と、この発泡樹脂製衝撃吸収部材を囲う樹脂製内層と、この樹脂製内層を補強する繊維層と、この繊維層で補強した樹脂製内層を囲う樹脂製外層とした一体成形品であることを特徴とする樹脂製バンパービームである。
【００１４】
（１）バンパービームを、発泡樹脂製衝撃吸収部材と、この発泡樹脂製衝撃吸収部材を囲う樹脂製内層と、この樹脂製内層を補強する繊維層と、この繊維層で補強した樹脂製内層を囲う樹脂製外層とからなる、樹脂の一体成形品とすることで、単一の部材にまとめたので、バンパービームを構成する部品数を削減することができ、しかも、軽量にすることができる。そして、樹脂製バンパービームなので、リサイクルは比較的容易である。
さらに、バンパービームの全長にわたり、樹脂製内層と樹脂製外層との間に、繊維層を確実に含有させることができる。このため、バンパービームの全長にわたって、機械的強度の均一化を図ることができる。機械的強度の均一なバンパービームは、均一な耐衝撃性能を得ることができる。
【００１５】
（２）発泡樹脂製衝撃吸収部材を樹脂製内層で囲ったので、樹脂製内層は発泡樹脂製衝撃吸収部材の局部的な変形を抑止する。バンパービームに衝撃力を受けたとき、樹脂製内層、繊維層及び樹脂製外層からなる、いわゆる閉断面長尺材は、たわんで衝撃力を緩和する。衝撃力の一部は、たわんだ閉断面長尺材から発泡樹脂製衝撃吸収部材の概ね全体に作用する。発泡樹脂製衝撃吸収部材は、局部的な変形を抑止されており、全体が弾性変形することによって、衝撃力の一部を吸収する。
このように、発泡樹脂製衝撃吸収部材に局部的な衝撃力は作用せず、また、発泡樹脂製衝撃吸収部材の局部的な変形もない。このため、バンパービームが衝撃力を受けたとき、発泡樹脂製衝撃吸収部材は閉断面長尺材とともに全体的に変形して、衝撃力を緩和する。
従って、閉断面長尺材の機械的強度並びに衝撃吸収性能と、発泡樹脂製衝撃吸収部材の機械的強度並びに衝撃吸収性能との組合せを、最適なものに設定して、車体に作用する衝撃力を最小限に抑えることができる。しかも、閉断面長尺材と発泡樹脂製衝撃吸収部材との組合せを、最適なものに設定すれば、閉断面長尺材の機械的強度並びに衝撃吸収性能が過大になることはなく、バンパービームをより一層軽量化できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を添付図面に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向に従い、Ｆｒは前側、Ｒｒは後側、Ｌは左側、Ｒは右側を示す。また、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る車両用バンパー取付構造の斜視図であり、バンパー１は車体の前部に取付けるものであり、車幅方向に延びるバンパービーム２と、バンパービーム２の車幅方向両端部を車体のサイドフレーム３，３に取付ける車体取付け部材４，４と、バンパービーム２の前部を覆うバンパーカバー（図２で説明する）とからなる。バンパービーム２は車体側に湾曲した平面視円弧状ビームである。なお、バンパー１は車体の後部に取付けてもよい。
【００１７】
図２は図１の２−２線断面図であり、バンパービーム２はその断面が、発泡樹脂製衝撃吸収部材１１と、発泡樹脂製衝撃吸収部材１１を囲う樹脂製内層１２と、樹脂製内層１２を補強する繊維層１３と、繊維層１３で補強した樹脂製内層１２を囲う樹脂製外層１４とからなる、一体成形品の繊維強化樹脂製バンパービームである。
すなわち、バンパービーム２は、内層１２、繊維層１３及び外層１４からなる閉断面長尺材２Ａ（以下、単に「長尺材２Ａ」と言う。）の内部に、発泡樹脂製衝撃吸収部材１１を内蔵したものである。長尺材２Ａは、その断面が、前後を窪ませた概ね矩形断面の細長い中空体である。
なお、「閉断面長尺材２Ａ」又は「長尺材２Ａ」とは、上述のようにバンパービーム２のうち、発泡樹脂製衝撃吸収部材１１を内蔵する前の姿の部材のことを言い、所定長さの部材と連続した部材との両方を包含する。
【００１８】
衝撃吸収部材１１は、外部から衝撃力を受けた際に弾性変形して吸収する部材であり、例えばイソシアナート（「イソシアネート」とも言う）成分の多い硬質低密度ポリウレタン発泡体（例えば、発泡性のビーズ状のもの）を、所定の密度で発泡させたものである。
内層１２及び外層１４は、例えばポリプロピレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂（ハイデンシティポリエチレン樹脂、又はＨＤＰＥとも言う。）、高耐衝撃性ポリスチレン樹脂（ハイインパクトポリスチレン樹脂、又はＨＩＰＳとも言う。）からなる。
【００１９】
繊維層１３は、内層１２と外層１４との間に、バンパービーム２の長手方向に長い繊維の層を、バンパービーム２の全長にわたって連続して含有したものであり、例えばガラス繊維の層からなる。
この結果、バンパービーム２は全長にわたり、バンパービームの長手方向に長い繊維層１３を確実に含有するので、バンパービーム２の長手方向に対する、繊維層１３の配向度（ある特定方向に向いている程度のこと。配列度とも言う。）は高い。
このため、バンパービーム２の機械的強度は、その長手方向の全体にわたって大幅に高まり、しかも、全長にわたって均一である。機械的強度の均一なバンパービーム２は、均一な耐衝撃性能を得る。
【００２０】
以上のように、バンパービーム２は、衝撃吸収部材１１と内層１２と繊維層１３と外層１４とからなる樹脂の一体成形品であり、単一の部材にまとまっているので、バンパービームを構成する部品数が少なくすみ、しかも、軽量である。
【００２１】
衝撃吸収部材１１を内層１２で囲ったので、内層１２は衝撃吸収部材１１の局部的な変形を抑止する。バンパービーム２に衝撃力を受けたとき、長尺材２Ａはたわんで衝撃力を緩和する。衝撃力の一部は、たわんだ長尺材２Ａから衝撃吸収部材１１の概ね全体に作用する。衝撃吸収部材１１は、局部的な変形を抑止されており、全体が弾性変形することによって、衝撃力の一部を吸収する。このため、バンパービーム２が衝撃力を受けたとき、衝撃吸収部材１１は長尺材２Ａとともに全体的に変形して、衝撃力を緩和する。
【００２２】
ところで、長尺材２Ａは、発泡樹脂製衝撃吸収部材１１を充填する際の発泡圧力（５ｋｇ／ｃｍ2Ｇ程度）に耐えるものである。
なお、バンパーカバー５はバンパー１の外観性を高めるものであり、例えば合成樹脂からなる。
【００２３】
図３は図１の３−３線断面図であり、車体取付け部材４の断面構造を示す。
車体取付け部材４は、背面をサイドフレーム３（図１参照）にボルト止めするためのフランジ２１と、バンパービーム２の端部を保持する保持枠２２と、バンパービーム２の端部に差込んでフランジ２１を固定する複数の鈎付き固定部２３…（…は複数を示す。以下同じ。）とからなり、鋼材製又は樹脂材製である。
【００２４】
図４（ａ），（ｂ）は本発明に係る車体取付け部材の構成図兼取付け作用図である。
（ａ），（ｂ）に示すように、内層１２、繊維層１３及び外層１４からなる長尺材２Ａは両端が開口したものであり、両端部に車体取付け部材４を取付けることで、開口を塞ぐ構成である。詳しくは、保持枠２２は、長尺材２Ａの開口を塞ぐための側壁２４と、上壁２５と、下壁２６とからなる、正面視略コ字断面体である。
【００２５】
長尺材２Ａに車体取付け部材４を取付けるには、長尺材２Ａの端部に背面から保持枠２２を挿入する。挿入途中に、フランジ２１から内方へ突出した固定部２３…を長尺材２Ａの内方へ突き通すことで、長尺材２Ａに車体取付け部材４を固定する。取付けが完了すれば、側壁２４は長尺材２Ａの開口を塞いだ状態になる。このように簡単な手順で、長尺材２Ａに車体取付け部材４を取付けることができる。
【００２６】
次に、以上の構成の樹脂製バンパービーム２の製造設備を、図５〜図９に基づき説明する。
図５は本発明に係るバンパービーム製造設備（第１段）の一部を断面した概略平面図である。
バンパービーム製造設備（第１段）３０は、樹脂製内層１２を押出成形する第１押出機３１と、内層１２を冷却しつつ所定の断面寸法になるようにサイジングする冷却・サイジング機３２と、内層１２の外面に繊維層１３を積層する編上機（フィラメントワインダ）３３と、繊維層１３の外面に樹脂製外層１４を押出成形して長尺材２Ａとする第２押出機３４と、長尺材２Ａを冷却しつつ所定の矩形断面にフォーミングする冷却・フォーミング機３５と、フォーミングした長尺材２Ａを引張る引張機３６と、引張った長尺材２Ａを所定長さに切断する切断機３７と、切断した長尺材２Ａを搬送する搬送台車３８とからなり、所定長さの長尺材２Ａを連続的に製造するための設備である。
【００２７】
冷却・サイジング機３２は、高温の内層１２を通過させて所定寸法にサイジングする孔開きサイジングブレード３２ａと、内層１２を通過させて冷却することにより固化する孔開きゴムパッキング３２ｂ…とを、水槽３２ｃに取付けたものである。
冷却・フォーミング機３５は、高温の長尺材２Ａを所定の矩形断面形状にフォーミングするローラ３５ａ…と、長尺材２Ａを通過させて冷却することにより固化するための図示せぬ水槽とからなる。
【００２８】
引張機３６は、長尺材２Ａが冷却・フォーミング機３５を通過時の摩擦抵抗等により滞留しないように、例えば、長尺材２Ａを引張るモータ駆動式ゴムベルトからなる。
切断機３７は、連続して流れてきた長尺材２Ａを一時的に載せるカッタ台３７ａと、長尺材２Ａを車種毎に決定したバンパービームの長さに切断するカッタ３７ｂと、切断した長尺材２Ａを搬送台車３８に移送する移送部３７ｃとからなる。
搬送台車３８は、切断した長尺材２Ａを一時的に受け、次のバンパービーム製造設備（第２段）４０まで搬送する台車である。
【００２９】
図６は本発明に係る第１押出機の要部断面図であり、第１押出機３１はストレートヘッドダイ形式の押出機であり、スクリュー３１ａの後段にスクリーン３１ｂ、ブレーカプレート３１ｃ、マンドレル３１ｄ、ダイ（押出機用口金）３１ｅ等を取付けたものである。
【００３０】
図７は本発明に係る編上機の要部断面図であり、編上機３３は一方向に流れる内層１２の回りを１対のロービングクルール３３ａ，３３ａが回転し、内層１２の外面に且つ長手方向に連続したガラス繊維１３ａ，１３ａを格子目状に編むことにより、内層１２の外面に繊維層１３を積層するものである。
【００３１】
図８は本発明に係る第２押出機の要部断面図であり、第２押出機３４はクロスヘッドダイ形式の押出機であり、スクリュー３４ａの後段にスクリーン３４ｂ、ブレーカプレート３４ｃ、マンドレル３４ｄ、ダイ（押出機用口金）３４ｅ、マンドレルヒータ３４ｆ等を取付けたものである。マンドレルヒータ３４ｆは、繊維層１３付き内層１２を再加熱するヒータである。
【００３２】
図９は本発明に係るバンパービーム製造設備（第２段）の一部を断面した概略模式図である。
バンパービーム製造設備（第２段）４０は、上記図５のバンパービーム製造設備（第１段）３０で製造した所定長さの、長尺材２Ａの両端開口を車体取付け部材４，４で塞ぐ部材供給・固定機４１，４１と、長尺材２Ａの内部に衝撃吸収部材１１としての発泡樹脂を充填する充填機４２と、長尺材２Ａの全体形状を所定のバンパービーム形状になるように湾曲成形する湾曲成型機４３とからなる。
このようなバンパービーム製造設備（第２段）４０は、湾曲成形機４３に長尺材２Ａをセットした状態で、その両端開口を車体取付け部材４，４で塞ぎ、さらに、発泡樹脂を充填する設備である。
【００３３】
部材供給・固定機４１，４１は、例えば、多数の車体取付け部材４…を１つずつ長尺材２Ａの両端に供給して固定することにより、両端開口を塞ぐ装置からなる。
充填機４２は、例えば、樹脂を押出す押出機構４２ａと、押出された樹脂を加圧するべく一時的に溜めるアキュームレータ４２ｂと、溜めた樹脂を充填するべく切換える切換え弁機構４２ｃと、切換え弁機構４２ｃから車体取付け部材４を介して長尺材２Ａへ発泡した樹脂を充填するホース４２ｄとからなる。なお、充填機４２は、現地施工で使用する従来の小型の発泡機であってもよい。
湾曲成型機４３は、下型４３ａと上型４３ｂとを有するプレス成形機からなる。
【００３４】
次に、以上の構成の樹脂製バンパービーム２の製造工程を図１０に基づき、図５〜図９を参照しつつ説明する。
図１０は本発明に係る樹脂製バンパービームの製造工程のフロー図であり、図中、ＳＴ××はステップ番号を示す。
ＳＴ０１；第１押出機３１で、環状断面（円形中空断面）の樹脂製内層１２を押出成形する（第１工程）。
ＳＴ０２；冷却・サイジング機３２で、内層１２を冷却しつつサイジングする（第２工程）。
【００３５】
ＳＴ０３；編上機３３で、内層１２の外面に繊維層１３を積層する（第３工程）。
ＳＴ０４；マンドレルヒータ３４ｆで、繊維層１３付き内層１２を再加熱して、外層１４との一体化を容易にする（第４工程）。
ＳＴ０５；第２押出機３４で、繊維層１３の外面に樹脂製外層１４を押出成形する。詳しくは、繊維層１３付き内層１２に押出成形法で外層１４を被せ、長尺材２Ａとする（第５工程）。
【００３６】
ＳＴ０６；冷却・フォーミング機３５で、長尺材２Ａを冷却しつつ、所定の矩形断面にフォーミングする（第６工程）。フォーミング後に引張機３６で長尺材２Ａを引張る工程は任意である。
ＳＴ０７；切断機３７で、長尺材２Ａを所定長さに切断し、搬送台車３８に移送する（第７工程）。
ＳＴ０８；切断した長尺材２Ａを、搬送台車３８でバンパービーム製造設備（第２段）４０まで搬送し、湾曲成形機４３にセットする。そして、部材供給・固定機４１，４１で、長尺材２Ａの両端に車体取付け部材４，４を取付けることにより、長尺材２Ａの両端開口を車体取付け部材４，４で塞ぐ（第８工程）。
【００３７】
ＳＴ０９；充填機４２で、長尺材２Ａの内部に発泡樹脂を充填する（第９工程）。長尺材２Ａの両端開口を車体取付け部材４，４で塞いだので、発泡樹脂を充填するのに、金型は不要である。
ＳＴ１０；発泡樹脂の硬化が完了するまでに、湾曲成型機４３で、長尺材２Ａの全体形状を所定のバンパービーム形状になるように湾曲成形する（第１０工程）。長尺材２Ａの内部に発泡樹脂を充填したので、湾曲成形時に長尺材２Ａの変形を防止するための特別の充填材は不要であり、また、充填材の充填・抜き取り作業も不要である。
以上で、樹脂製バンパービーム２の製造工程を完了する。
【００３８】
このように、ＳＴ０１〜ＳＴ０７の工程は上記図５のバンパービーム製造設備（第１段）３０で実施し、ＳＴ０８〜ＳＴ１０の工程は上記図９のバンパービーム製造設備（第２段）４０で実施する。
ＳＴ０１〜ＳＴ０７の工程とＳＴ０８〜ＳＴ１０の工程とを分離したので、車種毎に樹脂製バンパービーム２の長さや湾曲度合いが変わっても、切断機３７の切断タイミングを調整し、湾曲成型機４３の下・上型４３ａ，４３ｂを交換するだけで、容易に適切な製造をすることができる。このため、量産効果を高めることができ、在庫量を削減することができ、コストダウンを図ることができる。
なお、すべての工程ＳＴ０１〜ＳＴ１０を連続して実施するようにしてもよい。
【００３９】
次に、上記図５のバンパービーム製造設備（第１段）３０の変形例を、図１１に基づき説明する。なお、上記設備と同構成については同一符号を付し、その説明を省略する。
図１１は本発明に係るバンパービーム製造設備（第１段）の変形例の概略平面図である。
変形例のバンパービーム製造設備（第１段）５０は、樹脂製内層１２を押出成形する第１押出機５１と、内層１２の外面に繊維層１３を積層する積層機５２と、繊維層１３の外面に樹脂製外層１４を押出成形して長尺材２Ａとする第２押出機３４と、長尺材２Ａを冷却しつつ所定寸法になるようにサイジングする冷却・サイジング機３２と、サイジングした長尺材２Ａを引張る引張機３６と、引張った長尺材２Ａを所定長さに切断する切断機３７と、切断した長尺材２Ａを搬送する搬送台車３８とからなり、所定長さの長尺材２Ａを連続的に製造するための設備である。
【００４０】
第１押出機５１は、上記図５の第２押出機３４と同じ構成のクロスヘッドダイ形式の押出機である。但し、第１押出機５１は、上記図２の略矩形断面の内層１２を押出成形するダイを有する。
積層機５２は、内層１２の外面（上面、下面、左側面及び右側面）にそれぞれテープ状の繊維層１３を積層するものであり、例えば、コイル状に巻いた４つのテープ状繊維を供給する供給機構５２ａと、４つのテープ状繊維に接着剤を塗布する塗布機構５２ｂと、４つのテープ状繊維を内層１２の各面に貼り付ける貼付機構５２ｃとからなる。
この場合、テープ状の繊維層１３は、上記図２の繊維層１３と同様に、例えばガラス繊維からなり、長尺材２Ａの長手方向に長く（すなわち、内層１２の長手方向に長く）、しかも、長尺材２Ａの全長にわたって連続して延びるように内層１２の各面に貼り付けるものである。
【００４１】
次に、上記図１０の樹脂製バンパービーム製造工程の変形例を、図１２に基づき説明する。変形例の製造工程は、上記図１１のバンパービーム製造設備（第１段）５０及び図９のバンパービーム製造設備（第２段）４０を使用した工程である。
図１２は本発明に係る樹脂製バンパービームの製造工程の変形例のフロー図である。
ＳＴ２１；第１押出機５１で、所定の環状断面（矩形中空断面）の樹脂製内層１２を押出成形する（第１工程）。
ＳＴ２２；積層機５２で、内層１２の外面に繊維層１３を積層する（第２工程）。
【００４２】
ＳＴ２３；繊維層１３付き内層１２を再加熱して、外層１４との一体化を容易にする（第３工程）。上記ＳＴ０４と同じ。
ＳＴ２４；繊維層１３の外面に樹脂製外層１４を押出成形し、長尺材２Ａとする（第４工程）。上記ＳＴ０５と同じ。
ＳＴ２５；冷却・サイジング機３２で、長尺材２Ａを冷却しつつサイジングする（第５工程）。サイジング後に引張機３６で長尺材２Ａを引張る工程は任意である。
ＳＴ２６；長尺材２Ａを所定長さに切断する（第６工程）。上記ＳＴ０７と同じ。
【００４３】
ＳＴ２７；切断した長尺材２Ａを、搬送台車３８で湾曲成形機４３まで搬送してセットする。そして、長尺材２Ａの両端開口を車体取付け部材４，４で塞ぐ（第７工程）。上記ＳＴ０８と同じ。
ＳＴ２８；長尺材２Ａの内部に発泡樹脂を充填する（第８工程）。上記ＳＴ０９と同じ。
ＳＴ２９；長尺材２Ａの全体形状を所定のバンパービーム形状になるように湾曲成形する（第９工程）。上記ＳＴ１０と同じ。
以上で、樹脂製バンパービーム２の製造工程を完了する。
【００４４】
なお、上記実施の形態及び変形例において、長尺材２Ａは内部に発泡樹脂を充填するために、両側開口を塞いだことを特徴とする。長尺材２Ａの両側開口とは、長尺材２Ａの両端開口及び両端近くの任意の位置の開口を包含する。
また、車体取付け部材４，４はバンパービーム２を車体に取付けるとともに、長尺材２Ａの両端開口（両側開口）を塞ぐことを特徴とする。ところで、車体取付け部材４，４から、長尺材２Ａの両端開口を塞ぐ機能を廃止し、次の図１３のように、別部材にて長尺材２Ａの両端開口を塞いでもよい。
【００４５】
図１３（ａ），（ｂ）は本発明に係るバンパービームの変形例図である。なお、上記図１〜４の構成と同構成については同一符号を付し、その説明を省略する。
（ａ）のように変形例のバンパービーム２は、サイドフレーム３（図１参照）にボルト止めするためのフランジを背面に一体に形成したことを特徴とする。詳しくは、バンパービーム２は、外層１４の背面を上下に延びるフランジ１４ａ，１４ａとした形状であり、これらのフランジ１４ａ，１４ａは、バンパービーム２の長手方向に連続したものである。
【００４６】
このバンパービーム２は両端開口を塞ぐために、（ｂ）において、所定長さに切断した長尺材２Ａの段階で、開口部分のみ別部材を、小さい金型６１を用いたインサート成形、接着、溶着等により固定することになる（端末加工）。
そして、（ａ）のフランジ１４ａ，１４ａのボルト孔１４ｂ…は、長尺材２Ａを成形途中で連続的に開けることができる。
【００４７】
また、上記図１０及び図１２の樹脂製バンパービーム製造工程において、長尺材２Ａの全体形状を所定のバンパービーム形状になるように湾曲成形する工程は、長尺材２Ａを所定長さに切断する工程の直後であってもよい。
【００４８】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１記載の発明は、細長い中空断面の樹脂製内層を押出成形する工程と、この内層の外面に繊維層を積層する工程と、この繊維層の外面に樹脂製外層を押出成形する工程と、これら内層、繊維層及び外層からなる閉断面長尺材の両側開口を塞ぐ工程と、長尺材の内部に発泡樹脂を充填する工程と、この発泡樹脂の硬化が完了するまでに、長尺材の全体形状を所定のバンパービーム形状になるように湾曲成形する工程とからなる樹脂製バンパービームの製造方法である。
【００４９】
（１）押出成形法による細長い中空断面の樹脂製内層の外面に、繊維層を積層し、その後に、繊維層の外面に樹脂製外層を押出成形し、これら内層、繊維層及び外層からなる閉断面長尺材の内部に発泡樹脂を充填することにより、バンパービームを単一の部材にまとめたので、バンパービームと発泡樹脂製バンパーフォームとを別々に生産した場合に比べて、バンパーを構成する部品数を削減することができるとともに、生産工数を削減できる。
【００５０】
（２）押出成形法による細長い中空断面の樹脂製内層の外面に、繊維層を積層し、その後に、繊維層の外面に樹脂製外層を押出成形することにより、バンパービームを一体的に製造したので、バンパービームの長手方向に長い繊維を、バンパービームの全長にわたって連続して含有させることができる。この結果、バンパービームの長手方向に対する、繊維層の配向度（ある特定方向に向いている程度のこと。配列度とも言う。）は高まる。このため、バンパービームの長手方向の全体にわたって、機械的強度は大幅に高まる。このように、機械的強度の優れた繊維強化樹脂製バンパービームを提供することができる。
しかも、バンパービームの全長にわたり、樹脂製内層と樹脂製外層との間に、繊維層を確実に含有させることができる。このため、バンパービームの全長にわたって、機械的強度の均一化を図ることができる。機械的強度の均一なバンパービームは、均一な耐衝撃性能を得ることができる。
【００５１】
（３）細長い中空断面の樹脂製内層と、この内層外面の樹脂製外層とを、押出成形することにより、バンパービームを一体的に製造するので、中空断面のバンパービームの肉厚は均一である。肉厚が均一なので、バンパービームの機械的強度は全体にわたって均一である。このため、バンパービームの均一な耐衝撃性能を得ることができる。
しかも、内・外層を押出成形で製造するので、内・外層の肉厚を調節するのに、比較的小型で簡単な形状の押出し用金型を交換するだけですみ、肉厚の調節が容易である。また、ブロー成形や圧縮成形に用いるような大型の金型は不要であり、生産性も高い。
【００５２】
（４）内層、繊維層及び外層からなる閉断面長尺材の両側開口を塞ぎ、長尺材の内部に発泡樹脂を充填するので、発泡樹脂を充填するのに、金型は不要である。このため、設備が小型になり、設備コストも下がる。
【００５３】
（５）発泡樹脂を充填した後、発泡樹脂の硬化が完了するまでに、長尺材の全体形状を所定のバンパービーム形状になるように湾曲成形するので、湾曲成形時に長尺材の変形を防止するための特別の充填材は不要である。このため、充填材の充填・抜き取り作業も不要であり、生産性は高い。
【００５４】
請求項２記載の発明は、車体の前部若しくは後部に取付けるバンパービームにおいて、このバンパービームがその断面を、発泡樹脂製衝撃吸収部材と、この発泡樹脂製衝撃吸収部材を囲う樹脂製内層と、この樹脂製内層を補強する繊維層と、この繊維層で補強した樹脂製内層を囲う樹脂製外層とした一体成形品であることを特徴とする樹脂製バンパービームである。
【００５５】
（１）バンパービームを、発泡樹脂製衝撃吸収部材と、この発泡樹脂製衝撃吸収部材を囲う樹脂製内層と、この樹脂製内層を補強する繊維層と、この繊維層で補強した樹脂製内層を囲う樹脂製外層とからなる、樹脂の一体成形品とすることで、単一の部材にまとめたので、バンパービームを構成する部品数を削減することができ、しかも、軽量にすることができる。そして、樹脂製バンパービームなので、リサイクルは比較的容易である。
さらに、バンパービームの全長にわたり、樹脂製内層と樹脂製外層との間に、繊維層を確実に含有させることができる。このため、バンパービームの全長にわたって、機械的強度の均一化を図ることができる。機械的強度の均一なバンパービームは、均一な耐衝撃性能を得ることができる。
【００５６】
（２）発泡樹脂製衝撃吸収部材を樹脂製内層で囲ったので、樹脂製内層は発泡樹脂製衝撃吸収部材の局部的な変形を抑止する。バンパービームに衝撃力を受けたとき、樹脂製内層、繊維層及び樹脂製外層からなる、いわゆる閉断面長尺材は、たわんで衝撃力を緩和する。衝撃力の一部は、たわんだ閉断面長尺材から発泡樹脂製衝撃吸収部材の概ね全体に作用する。発泡樹脂製衝撃吸収部材は、局部的な変形を抑止されており、全体が弾性変形することによって、衝撃力の一部を吸収する。
このように、発泡樹脂製衝撃吸収部材に局部的な衝撃力は作用せず、また、発泡樹脂製衝撃吸収部材の局部的な変形もない。このため、バンパービームが衝撃力を受けたとき、発泡樹脂製衝撃吸収部材は閉断面長尺材とともに全体的に変形して、衝撃力を緩和する。
従って、閉断面長尺材の機械的強度並びに衝撃吸収性能と、発泡樹脂製衝撃吸収部材の機械的強度並びに衝撃吸収性能との組合せを、最適なものに設定して、車体に作用する衝撃力を最小限に抑えることができる。しかも、閉断面長尺材と発泡樹脂製衝撃吸収部材との組合せを、最適なものに設定すれば、閉断面長尺材の機械的強度並びに衝撃吸収性能が過大になることはなく、バンパービームをより一層軽量化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両用バンパー取付構造の斜視図
【図２】図１の２−２線断面図
【図３】図１の３−３線断面図
【図４】本発明に係る車体取付け部材の構成図兼取付け作用図
【図５】本発明に係るバンパービーム製造設備（第１段）の一部を断面した概略平面図
【図６】本発明に係る第１押出機の要部断面図
【図７】本発明に係る編上機の要部断面図
【図８】本発明に係る第２押出機の要部断面図
【図９】本発明に係るバンパービーム製造設備（第２段）の一部を断面した概略模式図
【図１０】本発明に係る樹脂製バンパービームの製造工程のフロー図
【図１１】本発明に係るバンパービーム製造設備（第１段）の変形例の概略平面図
【図１２】本発明に係る樹脂製バンパービームの製造工程の変形例のフロー図
【図１３】本発明に係るバンパービームの変形例図
【符号の説明】
１…バンパー、２…バンパービーム、２Ａ…閉断面長尺材、４…車体取付け部材、１１…発泡樹脂（発泡樹脂製衝撃吸収部材）、１２…樹脂製内層、１３…繊維層、１４…樹脂製外層、３０，５０…バンパービーム製造設備（第１段）、４０…バンパービーム製造設備（第２段）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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