JPH10169686A - 樹脂製衝撃吸収部材 - Google Patents
樹脂製衝撃吸収部材Info
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- JPH10169686A JPH10169686A JP8333876A JP33387696A JPH10169686A JP H10169686 A JPH10169686 A JP H10169686A JP 8333876 A JP8333876 A JP 8333876A JP 33387696 A JP33387696 A JP 33387696A JP H10169686 A JPH10169686 A JP H10169686A
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- Building Environments (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型・軽量で、高いエネルギー吸収能力を示
す樹脂製の衝撃吸収部材を提供する。 【解決手段】 曲げ弾性率５００〜６０００Ｋｇ／ｃｍ
2 の樹脂によって成形され、山部と谷部を有し、波板状
の外観を呈する成形体を複数個積層し、高さ方向の圧縮
時に応力・圧縮率曲線において、（ａ）降伏強度≧１０
００Ｔ／ｍ2 、（ｂ）単位体積当りのエネルギー吸収量
≧５０Ｔ・ｍ／ｍ3 を満足させるようにした樹脂製衝撃
吸収部材。
す樹脂製の衝撃吸収部材を提供する。 【解決手段】 曲げ弾性率５００〜６０００Ｋｇ／ｃｍ
2 の樹脂によって成形され、山部と谷部を有し、波板状
の外観を呈する成形体を複数個積層し、高さ方向の圧縮
時に応力・圧縮率曲線において、（ａ）降伏強度≧１０
００Ｔ／ｍ2 、（ｂ）単位体積当りのエネルギー吸収量
≧５０Ｔ・ｍ／ｍ3 を満足させるようにした樹脂製衝撃
吸収部材。
Description
【０００１】
【発明の属する技術】本発明は、衝撃の吸収や緩和を必
要する部分、例えば道路または岸壁の側壁、建物の床や
壁、及び車両の衝撃緩衝部に適用することができる樹脂
製衝撃吸収部材に関する。
要する部分、例えば道路または岸壁の側壁、建物の床や
壁、及び車両の衝撃緩衝部に適用することができる樹脂
製衝撃吸収部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、衝撃吸収手段としては、金属バ
ネ、摩擦式緩衝器、油圧式緩衝 器、ゴム成形体等が利
用されており、また、これらのうちいずれかを組み合わ
せて使用する場合もある。上記金属バネは、緩衝性能に
優れるものの衝突エネルギーの吸収能力はほとんどな
い。また、上記摩擦式緩衝器や油圧式緩衝器は、一般に
その構造が複雑であり、バネ定数における変形速度依存
性が極めて大きく、復元性がない。
ネ、摩擦式緩衝器、油圧式緩衝 器、ゴム成形体等が利
用されており、また、これらのうちいずれかを組み合わ
せて使用する場合もある。上記金属バネは、緩衝性能に
優れるものの衝突エネルギーの吸収能力はほとんどな
い。また、上記摩擦式緩衝器や油圧式緩衝器は、一般に
その構造が複雑であり、バネ定数における変形速度依存
性が極めて大きく、復元性がない。
【０００３】ゴム成型体は、復元性が良いという特徴を
有している反面、材料の弾性率が低いので満足いく衝撃
吸収量を確保するためには、材料の使用量を多くしなけ
ればならず、部材の重量が大きくなり大型化してしまう
という欠点がある。
有している反面、材料の弾性率が低いので満足いく衝撃
吸収量を確保するためには、材料の使用量を多くしなけ
ればならず、部材の重量が大きくなり大型化してしまう
という欠点がある。
【０００４】また、樹脂製成形体による衝撃吸収体とし
て熱可塑性エラストマーを使用した中空成形体を軸方向
に圧縮して永久歪みを付与することを特徴とする樹脂成
形体の製造技術が開示されている（特公昭６１−１２７
７９号）が、該技術による樹脂成形体は緩衝性能に優れ
るものの衝突エネルギーの吸収能力に乏しいという問題
があった。
て熱可塑性エラストマーを使用した中空成形体を軸方向
に圧縮して永久歪みを付与することを特徴とする樹脂成
形体の製造技術が開示されている（特公昭６１−１２７
７９号）が、該技術による樹脂成形体は緩衝性能に優れ
るものの衝突エネルギーの吸収能力に乏しいという問題
があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
従来の衝撃吸収手段の課題を考慮してなされたものであ
り、その目的は小型・軽量でかつ簡単な構造で、反力に
比較して大きなエネルギー吸収量を有し、エネルギー吸
収能力に優れた樹脂衝撃吸収部材を提供しようとするも
のである。
従来の衝撃吸収手段の課題を考慮してなされたものであ
り、その目的は小型・軽量でかつ簡単な構造で、反力に
比較して大きなエネルギー吸収量を有し、エネルギー吸
収能力に優れた樹脂衝撃吸収部材を提供しようとするも
のである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】即ち本発明は、衝撃作用
方向に対して山部になる面と谷部になる面とを複数有す
る樹脂製成形体が山部同士、谷部同士が同じ方向になる
ようにして複数個積み重ね合わされた構造の積層構造を
有し、該積層構造体の座屈変形と該構造体樹脂の弾性特
性によって衝撃エネルギーを吸収せしめるようにした衝
撃吸収部材であり、かつ圧縮時における反力・圧縮率曲
線が下記の（ａ）及び（ｂ）を満足するように構成され
たものであることを特徴とする樹脂製衝撃吸収部材。 （ａ）降伏強度が１０００T/m2以上であること。 （ｂ）単位体積当りの圧縮エネルギー吸収量が５０T ・
m/m3以上であること。 さらに、樹脂製成形体が、高さ方向に台形の山部と谷部
を有する波板状で、かつ所定幅の帯状片が平面方向に山
部同士、谷部同士が千鳥状に複数列連結された構造を有
する成形体である前記の樹脂製衝撃吸収部材および前記
の積層構造体の重ね合わせ部の隙間に、曲げ弾性率が５
００〜６０００kg／cm2 の樹脂製スペーサーを挿入した
前記の樹脂製衝撃吸収部材である。この樹脂製衝撃吸収
部材は、圧縮過程において全圧縮領域で生じる反力の変
位量が常に正であるものとすることにより、衝撃緩和効
果を一層優れたものとすることができる。
方向に対して山部になる面と谷部になる面とを複数有す
る樹脂製成形体が山部同士、谷部同士が同じ方向になる
ようにして複数個積み重ね合わされた構造の積層構造を
有し、該積層構造体の座屈変形と該構造体樹脂の弾性特
性によって衝撃エネルギーを吸収せしめるようにした衝
撃吸収部材であり、かつ圧縮時における反力・圧縮率曲
線が下記の（ａ）及び（ｂ）を満足するように構成され
たものであることを特徴とする樹脂製衝撃吸収部材。 （ａ）降伏強度が１０００T/m2以上であること。 （ｂ）単位体積当りの圧縮エネルギー吸収量が５０T ・
m/m3以上であること。 さらに、樹脂製成形体が、高さ方向に台形の山部と谷部
を有する波板状で、かつ所定幅の帯状片が平面方向に山
部同士、谷部同士が千鳥状に複数列連結された構造を有
する成形体である前記の樹脂製衝撃吸収部材および前記
の積層構造体の重ね合わせ部の隙間に、曲げ弾性率が５
００〜６０００kg／cm2 の樹脂製スペーサーを挿入した
前記の樹脂製衝撃吸収部材である。この樹脂製衝撃吸収
部材は、圧縮過程において全圧縮領域で生じる反力の変
位量が常に正であるものとすることにより、衝撃緩和効
果を一層優れたものとすることができる。
【０００７】本発明における樹脂製成形体は、衝撃作用
方向から見て山部同士、または谷部同士が同じ方向にな
るように複数列連接され、かつその連接接触部である斜
面部中間部位同士で一体化されていてもよい。
方向から見て山部同士、または谷部同士が同じ方向にな
るように複数列連接され、かつその連接接触部である斜
面部中間部位同士で一体化されていてもよい。
【０００８】また、樹脂製成形体は帯状補強枠を備えて
いてもよい。
いてもよい。
【０００９】本発明の樹脂製構造体を形成する樹脂は、
曲げ弾性率が５００〜６０００kg/cm2の樹脂によって形
成された積層構造を有する部材であり、曲げ弾性率が５
００〜５０００kg/cm2の樹脂としては、熱可塑性のポリ
エステルエラストマー、ポリオレフィンエラストマー、
ポリウレタンエラストマー、ポリアミドエラストマー、
あるいはそれらのブレンド物や注型ポリウレタン等の硬
化性樹脂などが例示される。これらの中でも特に好まし
いのは、耐候性や耐水性に優れた熱可塑性のポリエステ
ルエラストマーやポリオレフィンエラストマーである
が、曲げ弾性率が上記規定範囲に納まるものであればそ
の種類は一切制限されない。
曲げ弾性率が５００〜６０００kg/cm2の樹脂によって形
成された積層構造を有する部材であり、曲げ弾性率が５
００〜５０００kg/cm2の樹脂としては、熱可塑性のポリ
エステルエラストマー、ポリオレフィンエラストマー、
ポリウレタンエラストマー、ポリアミドエラストマー、
あるいはそれらのブレンド物や注型ポリウレタン等の硬
化性樹脂などが例示される。これらの中でも特に好まし
いのは、耐候性や耐水性に優れた熱可塑性のポリエステ
ルエラストマーやポリオレフィンエラストマーである
が、曲げ弾性率が上記規定範囲に納まるものであればそ
の種類は一切制限されない。
【００１０】本発明の積層構造体における重ね合わせ部
の隙間に、樹脂製スペーサーを挿入することが好まし
い。このスペーサーとして曲げ弾性率が５００〜６００
０kg/cm2である樹脂を使用し、挿入するスペーサーの形
状や数量を変更することにより、必要に応じて樹脂製衝
撃吸収部材の反力の立ち上がりを早くしたり、降伏反力
を大きくしたりできるため、小型・軽量な樹脂製衝撃吸
収部材を構築することができ、高圧縮時に破壊するのを
防止することも可能になる。
の隙間に、樹脂製スペーサーを挿入することが好まし
い。このスペーサーとして曲げ弾性率が５００〜６００
０kg/cm2である樹脂を使用し、挿入するスペーサーの形
状や数量を変更することにより、必要に応じて樹脂製衝
撃吸収部材の反力の立ち上がりを早くしたり、降伏反力
を大きくしたりできるため、小型・軽量な樹脂製衝撃吸
収部材を構築することができ、高圧縮時に破壊するのを
防止することも可能になる。
【００１１】さらに、スペーサーの材質としては、反撥
弾性（ＪＩＳ Ｋ６３０１）が５０％以上、圧縮永久歪
（ＪＩＳ Ｋ６３０１、７０℃）が６０％以下の樹脂が
好ましい。これらの樹脂としては熱可塑性ポリエステル
エラストマー、ポリアミドエラストマー、ポリウレタン
エラストマー、ポリオレフィンエラストマー、シリコン
エラストマーなどが挙げられる。
弾性（ＪＩＳ Ｋ６３０１）が５０％以上、圧縮永久歪
（ＪＩＳ Ｋ６３０１、７０℃）が６０％以下の樹脂が
好ましい。これらの樹脂としては熱可塑性ポリエステル
エラストマー、ポリアミドエラストマー、ポリウレタン
エラストマー、ポリオレフィンエラストマー、シリコン
エラストマーなどが挙げられる。
【００１２】樹脂製衝撃吸収部材や樹脂製成形体を連結
する手段としては、連結部分に接着剤を塗布して固定す
る方法、接続部分を熱融着させて固定する方法、金属製
リベットやプラスチック製リベットを用いて固定する方
法、ボルト・ナットを用いて固定する方法、連結部分に
予め連結用孔と嵌合突起、セルフスナップ用の凹凸など
を設けておき、樹脂製衝撃吸収部材及び樹脂製衝撃吸収
片を積層方向にワンタッチで組み合わせる方法、さらに
ベルトを用いて固定する方法等があげられる。
する手段としては、連結部分に接着剤を塗布して固定す
る方法、接続部分を熱融着させて固定する方法、金属製
リベットやプラスチック製リベットを用いて固定する方
法、ボルト・ナットを用いて固定する方法、連結部分に
予め連結用孔と嵌合突起、セルフスナップ用の凹凸など
を設けておき、樹脂製衝撃吸収部材及び樹脂製衝撃吸収
片を積層方向にワンタッチで組み合わせる方法、さらに
ベルトを用いて固定する方法等があげられる。
【００１３】また、帯状補強枠を備えていない樹脂製衝
撃吸収部材を用いても上記と同様に衝撃吸収ブロックを
構築する事ができる。
撃吸収部材を用いても上記と同様に衝撃吸収ブロックを
構築する事ができる。
【００１４】また、本発明の樹脂製衝撃吸収部材を実用
化するにあたっては、適用場所に応じて必要とされる衝
撃吸収力の程度に応じて設置個数を任意に設定できる
が、本発明の目的を達成するのには、この樹脂製衝撃吸
収部材を高さ方向に圧縮したときの反力−圧縮率曲線に
よって確認される降伏強度が１０００T/m2以上でかつ衝
撃吸収部材の単位体積当りの圧縮エネルギー吸収量が５
０T ・m/m3以上であることが必要である。
化するにあたっては、適用場所に応じて必要とされる衝
撃吸収力の程度に応じて設置個数を任意に設定できる
が、本発明の目的を達成するのには、この樹脂製衝撃吸
収部材を高さ方向に圧縮したときの反力−圧縮率曲線に
よって確認される降伏強度が１０００T/m2以上でかつ衝
撃吸収部材の単位体積当りの圧縮エネルギー吸収量が５
０T ・m/m3以上であることが必要である。
【００１５】ここで、反力−圧縮率曲線（以下、Ｓ−Ｓ
カーブと呼ぶことがある）とは、例えば樹脂製衝撃吸収
部材に衝撃作用方向に圧縮させた時の反力（圧縮力／受
圧面積）と圧縮率の相関性を示すグラフであり、圧縮の
初期においては圧縮率に略比例にしてＳ−Ｓカーブは急
激に立ち上がり、その後カーブは徐々に緩やかになって
（平坦部）局部的に最大反力を示す降伏点に達し、ここ
で樹脂製衝撃吸収部材は降伏を起こすが、圧縮過程にお
いて全圧縮領域で生じる反力の変位量が常に正であるも
のとすることにより、衝撃緩和効果を一層優れたものと
することができる。その後さらに圧縮を続けると空隙の
減少によってＳ−Ｓカーブは再び急激に立ち上がり、圧
縮率の僅かな増大で反力は急激に上昇するようになる。
カーブと呼ぶことがある）とは、例えば樹脂製衝撃吸収
部材に衝撃作用方向に圧縮させた時の反力（圧縮力／受
圧面積）と圧縮率の相関性を示すグラフであり、圧縮の
初期においては圧縮率に略比例にしてＳ−Ｓカーブは急
激に立ち上がり、その後カーブは徐々に緩やかになって
（平坦部）局部的に最大反力を示す降伏点に達し、ここ
で樹脂製衝撃吸収部材は降伏を起こすが、圧縮過程にお
いて全圧縮領域で生じる反力の変位量が常に正であるも
のとすることにより、衝撃緩和効果を一層優れたものと
することができる。その後さらに圧縮を続けると空隙の
減少によってＳ−Ｓカーブは再び急激に立ち上がり、圧
縮率の僅かな増大で反力は急激に上昇するようになる。
【００１６】本発明のＳ−Ｓカ−ブにおける降伏強度と
は、最初の立ち上がり後の平坦部における最大を示す反
力値を意味し、また単位体積当たりの圧縮エネルギー吸
収量とは圧縮率８０％までのＳ−Ｓカーブで囲まれる面
積（図２の斜線の領域）で示される圧縮エネルギー吸収
量を衝撃吸収部材の体積で割った値を意味する。
は、最初の立ち上がり後の平坦部における最大を示す反
力値を意味し、また単位体積当たりの圧縮エネルギー吸
収量とは圧縮率８０％までのＳ−Ｓカーブで囲まれる面
積（図２の斜線の領域）で示される圧縮エネルギー吸収
量を衝撃吸収部材の体積で割った値を意味する。
【００１７】本発明における降伏強度は衝撃吸収体のＳ
−Ｓカーブ全体における最大の反力値とは必ずしも一致
しないが、当該衝撃吸収部材が衝撃力を受けた時に衝撃
物が受ける最大反力 に近い値であり、最大反力 値の
目安と考える。降伏強度が不足する場合は衝撃エネルギ
ー吸収体の機能が実質的に発揮されず、一方降伏強度が
大きすぎる場合は衝撃時に生ずる反力が大きくなって衝
撃を満足に緩和できなくなる。効率良く衝撃エネルギー
を吸収するためにはＳ−Ｓカーブの最初の立ち上がりを
できるだけ急激にするとともに、降伏点を過ぎた後の反
力の低下を極力少なくすることが有効となる。
−Ｓカーブ全体における最大の反力値とは必ずしも一致
しないが、当該衝撃吸収部材が衝撃力を受けた時に衝撃
物が受ける最大反力 に近い値であり、最大反力 値の
目安と考える。降伏強度が不足する場合は衝撃エネルギ
ー吸収体の機能が実質的に発揮されず、一方降伏強度が
大きすぎる場合は衝撃時に生ずる反力が大きくなって衝
撃を満足に緩和できなくなる。効率良く衝撃エネルギー
を吸収するためにはＳ−Ｓカーブの最初の立ち上がりを
できるだけ急激にするとともに、降伏点を過ぎた後の反
力の低下を極力少なくすることが有効となる。
【００１８】こうした観点から本発明に係わる樹脂製衝
撃吸収部材に要求される物性を種々検討した結果、衝撃
力にたいして過度の反力を与えることなく衝撃力を十分
に緩和するには、樹脂製衝撃吸収部材の降伏強度を１０
００T/m2以上でかつ圧縮エネルギー吸収量が衝撃吸収部
材の単位体積当たり５０T ・m/m3以上にする必要があ
り、本発明の樹脂製衝撃吸収部材によればこうした要求
特性を十分に満たすものである。
撃吸収部材に要求される物性を種々検討した結果、衝撃
力にたいして過度の反力を与えることなく衝撃力を十分
に緩和するには、樹脂製衝撃吸収部材の降伏強度を１０
００T/m2以上でかつ圧縮エネルギー吸収量が衝撃吸収部
材の単位体積当たり５０T ・m/m3以上にする必要があ
り、本発明の樹脂製衝撃吸収部材によればこうした要求
特性を十分に満たすものである。
【００１９】ちなみに従来から知られているゴム成型品
のような衝撃吸収体では、図３のＳ−Ｓカーブの立ち上
がりが緩慢であるため、満足のいく衝撃吸収量を確保す
るには、材料の使用量を多くしなければならず、部材の
重量が大きくなり、大型化せざるを得なくなる。
のような衝撃吸収体では、図３のＳ−Ｓカーブの立ち上
がりが緩慢であるため、満足のいく衝撃吸収量を確保す
るには、材料の使用量を多くしなければならず、部材の
重量が大きくなり、大型化せざるを得なくなる。
【００２０】一方、特公昭６１−１２７７９号公報で開
示されている熱可塑性エラストマーを使用した中空成形
体を軸方向に圧縮して永久歪みを付与した樹脂成型品で
は実質的に座屈変形しないような成型品であるためゴム
成型品に類似のＳ−Ｓカーブを呈し、衝突エネルギーの
吸収能力に乏しい。
示されている熱可塑性エラストマーを使用した中空成形
体を軸方向に圧縮して永久歪みを付与した樹脂成型品で
は実質的に座屈変形しないような成型品であるためゴム
成型品に類似のＳ−Ｓカーブを呈し、衝突エネルギーの
吸収能力に乏しい。
【００２１】しかし、樹脂の曲げ弾性率を特定すると共
にその形状・構造を前述の如く定めた本発明の衝撃吸収
体は、図４の概略図に示すように、Ｓ−Ｓカーブの最初
の立上がりが急激であるばかりでなく適度の降伏強度を
示した後、それ以上圧縮率を変えてもしばらくは略一定
の反力を示し、その後に最終の急激な立ち上がりをみ
せ、その結果８０％圧縮時の単位体積当りの圧縮エネル
ギー吸収量が５０T ・m/m3以上という非常に高い圧縮エ
ネルギー吸収量を有するものとなる。
にその形状・構造を前述の如く定めた本発明の衝撃吸収
体は、図４の概略図に示すように、Ｓ−Ｓカーブの最初
の立上がりが急激であるばかりでなく適度の降伏強度を
示した後、それ以上圧縮率を変えてもしばらくは略一定
の反力を示し、その後に最終の急激な立ち上がりをみ
せ、その結果８０％圧縮時の単位体積当りの圧縮エネル
ギー吸収量が５０T ・m/m3以上という非常に高い圧縮エ
ネルギー吸収量を有するものとなる。
【００２２】本発明の衝撃吸収部材は、前述の如く適度
の曲げ弾性を持った樹脂の粘弾性特性とその形状の組み
合わせによっていわばダッシュポットとバネ的なエネル
ギー吸収挙動を付与することにより、衝撃エネルギーを
極めて効率良く吸収することができる。
の曲げ弾性を持った樹脂の粘弾性特性とその形状の組み
合わせによっていわばダッシュポットとバネ的なエネル
ギー吸収挙動を付与することにより、衝撃エネルギーを
極めて効率良く吸収することができる。
【００２３】本発明に係わる樹脂製成形体及び樹脂製衝
撃吸収部材の製造方法としては、射出成形、押出成形あ
るいはプレス成形等任意の方法を採用することができ
る。また、本発明の樹脂製衝撃吸収部材は、通常の取り
付け方法、例えば当該衝撃吸収部材を構成する平板部に
設けた孔を介して他の構造物に取り付ける方法などが採
用できるが、もとより取り付け方法は一切制限されるも
のではない。
撃吸収部材の製造方法としては、射出成形、押出成形あ
るいはプレス成形等任意の方法を採用することができ
る。また、本発明の樹脂製衝撃吸収部材は、通常の取り
付け方法、例えば当該衝撃吸収部材を構成する平板部に
設けた孔を介して他の構造物に取り付ける方法などが採
用できるが、もとより取り付け方法は一切制限されるも
のではない。
【００２４】本発明で使用される樹脂の好ましい種類は
先に例示した通りであるが、これらの樹脂には、用途ま
たは目的に応じて、例えば熱酸化防止剤や紫外線吸収剤
などの各種安定剤、染料やカーボンブラック、タルクや
ガラスビーズのような充填剤、金属繊維、ガラス繊維や
カーボン繊維のような繊維状強化剤、帯電防止剤、可塑
剤、難燃剤、発砲剤、離型剤などの添加剤を配合して改
質することも可能である。
先に例示した通りであるが、これらの樹脂には、用途ま
たは目的に応じて、例えば熱酸化防止剤や紫外線吸収剤
などの各種安定剤、染料やカーボンブラック、タルクや
ガラスビーズのような充填剤、金属繊維、ガラス繊維や
カーボン繊維のような繊維状強化剤、帯電防止剤、可塑
剤、難燃剤、発砲剤、離型剤などの添加剤を配合して改
質することも可能である。
【００２５】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されており、
曲げ弾性率の特定された樹脂 を使用し、かつその形状
・構造を特定することによって、樹脂の弾性特性と成形
体の座屈変形によって、優れた衝撃吸収特性を有し、か
つ小型・軽量でありながら、高い衝撃エネルギー吸収能
力を示す衝撃吸収部材を提供しうることになった。そし
て該衝撃吸収部材は、その優れた特性を生かしてたとえ
ば道路または岸壁の側壁、建物の床や壁、及び車両の衝
撃緩衝部に広く適用することができる。
曲げ弾性率の特定された樹脂 を使用し、かつその形状
・構造を特定することによって、樹脂の弾性特性と成形
体の座屈変形によって、優れた衝撃吸収特性を有し、か
つ小型・軽量でありながら、高い衝撃エネルギー吸収能
力を示す衝撃吸収部材を提供しうることになった。そし
て該衝撃吸収部材は、その優れた特性を生かしてたとえ
ば道路または岸壁の側壁、建物の床や壁、及び車両の衝
撃緩衝部に広く適用することができる。
【００２６】
【実施例】以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例に
よって制限を受けるものではなく、前述の趣旨に適合し
うる範囲で適当に変更して実施することはいずれも本発
明の技術範囲に含まれる。
り具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例に
よって制限を受けるものではなく、前述の趣旨に適合し
うる範囲で適当に変更して実施することはいずれも本発
明の技術範囲に含まれる。
【００２７】〔実施例１〕東洋紡績（株）製のポリエス
テルエラストマー「ペルプレン Ｐ−１５０Ｂ」を使用
し、図１に示す断面形状が台形であり正面から見て６辺
からなるセル構造を有する成形体ブロック（２０cm×５
０cm×４cmで平均厚みが２mm）を射出成形法で得て、こ
の成形体を５個、セル構造の上面（山部）が受圧面とな
り下面（谷部）が固定面となり、固定面同士および受圧
面同士が同じ向きになるように重ね合わせて５層の積層
体とした樹脂製衝撃吸収部材を得た（高さ１０ｃｍ）。
その評価結果を表１に示した。
テルエラストマー「ペルプレン Ｐ−１５０Ｂ」を使用
し、図１に示す断面形状が台形であり正面から見て６辺
からなるセル構造を有する成形体ブロック（２０cm×５
０cm×４cmで平均厚みが２mm）を射出成形法で得て、こ
の成形体を５個、セル構造の上面（山部）が受圧面とな
り下面（谷部）が固定面となり、固定面同士および受圧
面同士が同じ向きになるように重ね合わせて５層の積層
体とした樹脂製衝撃吸収部材を得た（高さ１０ｃｍ）。
その評価結果を表１に示した。
【００２８】〔実施例２〕実施例１と同様にして５層の
積層体を得た。前記と同じ素材のこの積層体の重ね合わ
さった部分の隙間に円筒形（直径８mm×１０mmで厚み
１．４mm）のスペーサーを挿入して、本発明の樹脂製衝
撃吸収部材を得た。その評価結果を表１に示した。
積層体を得た。前記と同じ素材のこの積層体の重ね合わ
さった部分の隙間に円筒形（直径８mm×１０mmで厚み
１．４mm）のスペーサーを挿入して、本発明の樹脂製衝
撃吸収部材を得た。その評価結果を表１に示した。
【００２９】実施例３ 実施例２において、樹脂をペルプレン１２０Ｂに代える
以外は同様にして、本発明の樹脂製衝撃吸収部材を得
た。その評価結果を表１に示した。
以外は同様にして、本発明の樹脂製衝撃吸収部材を得
た。その評価結果を表１に示した。
【００３０】実施例４ 実施例２において、樹脂をペルプレン２８０Ｂに代える
以外は同様にして、本発明の樹脂製衝撃吸収部材を得
た。その評価結果を表１に示した。 〔比較例〕実施例１で得た樹脂製衝撃吸収ブロックのセ
ル構造の受圧面（上面）と固定面（下面）とを重ね合わ
せるように、樹脂製衝撃吸収ブロックを５層に重ねた樹
脂製衝撃吸収部材を得た（高さ２０ｃｍ）。評価結果を
表１に示した。
以外は同様にして、本発明の樹脂製衝撃吸収部材を得
た。その評価結果を表１に示した。 〔比較例〕実施例１で得た樹脂製衝撃吸収ブロックのセ
ル構造の受圧面（上面）と固定面（下面）とを重ね合わ
せるように、樹脂製衝撃吸収ブロックを５層に重ねた樹
脂製衝撃吸収部材を得た（高さ２０ｃｍ）。評価結果を
表１に示した。
【００３１】〔評価方法〕 樹脂の曲げ弾性率：一般に用いられているＡＳＴＭ−Ｄ
７９０によって測定した。 衝撃力受け面面積：大変形可能部端の平板接触面積をい
う。 降伏強度：５０mm／分で定速に圧縮したときに反力−圧
縮曲線が、圧縮の初期において圧縮率に略比例して立ち
上がり、その後徐々に緩やかになって（平坦部）最大反
力となったときの衝撃力受け面の単位面積当たり強度を
いう。 圧縮エネルギー吸収量：縦軸に反力、横軸に圧縮量をと
った曲線において最大圧縮率８０％までの反力−圧縮曲
線に囲まれた面積をいう。 単位体積あたりの圧縮エネルギ−吸収量：圧縮エネルギ
−吸収量を衝撃吸収体の体積で割った値をいう。
７９０によって測定した。 衝撃力受け面面積：大変形可能部端の平板接触面積をい
う。 降伏強度：５０mm／分で定速に圧縮したときに反力−圧
縮曲線が、圧縮の初期において圧縮率に略比例して立ち
上がり、その後徐々に緩やかになって（平坦部）最大反
力となったときの衝撃力受け面の単位面積当たり強度を
いう。 圧縮エネルギー吸収量：縦軸に反力、横軸に圧縮量をと
った曲線において最大圧縮率８０％までの反力−圧縮曲
線に囲まれた面積をいう。 単位体積あたりの圧縮エネルギ−吸収量：圧縮エネルギ
−吸収量を衝撃吸収体の体積で割った値をいう。
【００３２】
【表１】
【図１】 樹脂製衝撃吸収部材の構成部材である樹脂製
成形体ブロックの１例の外観を示す斜視図である。
成形体ブロックの１例の外観を示す斜視図である。
【図２】本発明に係わる衝撃吸収部材の反力−圧縮率曲
線を示す説明図である。
線を示す説明図である。
【図３】従来の衝撃吸収体の反力圧縮率曲線を示す説明
図である。
図である。
【図４】本発明に係わる衝撃吸収部材の反力−圧縮率曲
線を示す説明図である。
線を示す説明図である。
フロントページの続き (72)発明者 松山雄二郎 滋賀県大津市堅田二丁目１番１号 東洋紡 績株式会社総合研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】 衝撃作用方向に対して山部になる面と谷
部になる面とを複数有する樹脂製成形体が山部同士、谷
部同士が同じ方向になるようにして複数個積み重ね合わ
された構造の積層構造を有し、該積層構造体の座屈変形
と該構造体樹脂の弾性特性によって衝撃エネルギーを吸
収せしめるようにした衝撃吸収部材であり、かつ圧縮時
における反力・圧縮率曲線が下記の（ａ）及び（ｂ）を
満足するように構成されたものであることを特徴とする
樹脂製衝撃吸収部材。 （ａ）降伏強度が１０００T/m2以上であること。 （ｂ）単位体積当りの圧縮エネルギー吸収量が５０T ・
m/m3以上であること。 - 【請求項２】 樹脂製成形体が、高さ方向に台形の山部
と谷部を有する波板状で、かつ所定幅の帯状片が平面方
向に山部同士、谷部同士が千鳥状に複数列連結された構
造を有する成形体である請求項１の樹脂製衝撃吸収部
材。 - 【請求項３】 前記の積層構造体の重ね合わせ部の隙間
に、曲げ弾性率が５００〜６０００kg／cm2 の樹脂製ス
ペーサーを挿入した請求項１の樹脂製衝撃吸収部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8333876A JPH10169686A (ja) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | 樹脂製衝撃吸収部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8333876A JPH10169686A (ja) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | 樹脂製衝撃吸収部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10169686A true JPH10169686A (ja) | 1998-06-23 |
Family
ID=18270947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8333876A Pending JPH10169686A (ja) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | 樹脂製衝撃吸収部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10169686A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000297835A (ja) * | 1999-04-15 | 2000-10-24 | Mitsubishi Motors Corp | エネルギ吸収部材 |
| JP2003506598A (ja) * | 1999-07-29 | 2003-02-18 | ジェフリー・エイチ・ダイアモンド | 嵐の際に建物の窓ガラスを保護する窓構造および方法 |
| KR100570328B1 (ko) | 2004-11-08 | 2006-04-11 | 김철홍 | 모듈 조립형 완충구조 |
| JP2007294794A (ja) * | 2006-04-27 | 2007-11-08 | Casio Comput Co Ltd | 加圧装置の押圧片 |
| CN108317161A (zh) * | 2018-01-10 | 2018-07-24 | 西交利物浦大学 | 基于曲线柔性单元的晶格结构柔性铰链 |
| JP2018179052A (ja) * | 2017-04-06 | 2018-11-15 | 株式会社イノアックコーポレーション | 衝撃吸収材 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60229745A (ja) * | 1984-04-05 | 1985-11-15 | ヘキスト・アクチエンゲゼルシヤフト | シート状のサンドウィッチ成形体 |
| JPH0280824A (ja) * | 1988-07-12 | 1990-03-20 | General Motors Corp <Gm> | 乗物体のドア用エネルギ吸収装置およびそれを製造する方法 |
| JPH05321966A (ja) * | 1992-05-20 | 1993-12-07 | Toyobo Co Ltd | 樹脂製衝撃吸収体 |
| JPH07269622A (ja) * | 1994-03-30 | 1995-10-20 | Toyobo Co Ltd | 樹脂製衝撃吸収部材及びそれを用いた衝撃吸収ブロック |
-
1996
- 1996-12-13 JP JP8333876A patent/JPH10169686A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60229745A (ja) * | 1984-04-05 | 1985-11-15 | ヘキスト・アクチエンゲゼルシヤフト | シート状のサンドウィッチ成形体 |
| JPH0280824A (ja) * | 1988-07-12 | 1990-03-20 | General Motors Corp <Gm> | 乗物体のドア用エネルギ吸収装置およびそれを製造する方法 |
| JPH05321966A (ja) * | 1992-05-20 | 1993-12-07 | Toyobo Co Ltd | 樹脂製衝撃吸収体 |
| JPH07269622A (ja) * | 1994-03-30 | 1995-10-20 | Toyobo Co Ltd | 樹脂製衝撃吸収部材及びそれを用いた衝撃吸収ブロック |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000297835A (ja) * | 1999-04-15 | 2000-10-24 | Mitsubishi Motors Corp | エネルギ吸収部材 |
| JP2003506598A (ja) * | 1999-07-29 | 2003-02-18 | ジェフリー・エイチ・ダイアモンド | 嵐の際に建物の窓ガラスを保護する窓構造および方法 |
| KR100570328B1 (ko) | 2004-11-08 | 2006-04-11 | 김철홍 | 모듈 조립형 완충구조 |
| JP2007294794A (ja) * | 2006-04-27 | 2007-11-08 | Casio Comput Co Ltd | 加圧装置の押圧片 |
| JP2018179052A (ja) * | 2017-04-06 | 2018-11-15 | 株式会社イノアックコーポレーション | 衝撃吸収材 |
| CN108317161A (zh) * | 2018-01-10 | 2018-07-24 | 西交利物浦大学 | 基于曲线柔性单元的晶格结构柔性铰链 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060906 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060921 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061120 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061228 |