專利名稱：使用長玻璃纖維增強(qiáng)熱塑材料制造車輛后座板的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造車輛塑料后座板的方法。更具體地，本發(fā)明涉及
通過整體注塑長玻璃纖維增強(qiáng)的熱塑聚丙烯(PP—LFT)制造車輛塑 料后座板的方法，該熱塑聚丙烯是高強(qiáng)度塑料材料，從而減輕車輛重 量和降低制造成本。
背景技術(shù)：
由于增加的燃料效率需求，所以人們就減少車輛重量做了廣泛研 究。迄今，車輛的后座墊框都是用鋼材以焊接工藝制造的。
提供相對重的座椅重量的原因是滿足用戶對舒適和方便并積極應(yīng) 對逐年變得更嚴(yán)格的安全規(guī)則。然而，座椅重量的增加對減輕車輛重 量是嚴(yán)重的障礙，這對座椅制造商和OEM制造商造成壓力。
因此，車輛需要座椅墊框，其能夠?qū)崿F(xiàn)車輛重量減輕和制造成本 降低。
背景技術(shù)：
中揭示的信息僅是為了增強(qiáng)對本發(fā)明背景的理解，而不 能當(dāng)作承認(rèn)，或當(dāng)作構(gòu)成本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)的信息的任 何形式的建議。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了上述問題，且本發(fā)明的目的是提供制造車輛塑料后 座板的方法，其可通過簡單的工藝減輕車輛的重量和降低生產(chǎn)成本。
在一個方面，本發(fā)明提供制造車輛塑料后座板的方法，其包括 提供包括以30%長玻璃纖維增強(qiáng)的聚丙烯板的復(fù)合材料；注塑該復(fù)合 材料成所需的形狀從而獲得整體形成的塑料后座板。
優(yōu)選，注塑工藝包括在要注塑的塑料后座板的前端插入編織的長 玻璃纖維增強(qiáng)的熱塑材料，該塑料后座板是應(yīng)力集中的脆弱的部分。
合適地，注塑工藝包括形成多個在塑料后座板前端向上伸出的肋條以便提供反潛(anti-submarine)功能并在肋條之間提供至少一個 加強(qiáng)筋，該筋具有凹槽狀。可以理解，術(shù)語"車輛"或"車輛的"或 這里使用的其它類似術(shù)語包括機(jī)動車輛，大致如包括運動多功能車輛 (SUV)、巴士、卡車、多種商業(yè)車輛的乘坐車輛，包括多種船只和 艦艇的水運工具，飛行器等等。本方法將對多種機(jī)動車輛特別有用。 在下文中對本發(fā)明的其它方面進(jìn)行說明。


圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的塑料后座板和由鋼材焊接方法制造的 常規(guī)后座板的示意圖2A是示出了 PP-LFT材料的特性的示意圖2B是示出了高沖擊PP-LFT相對于速度的高應(yīng)變率張力測試的 結(jié)果的示意圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明用于形成塑料后座板的高沖擊PP-LFT的 高應(yīng)變率張力測試的結(jié)果的示意圖4示出了一般后座板和功率可調(diào)后座板的安裝位置；
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明在塑料后座板的前端設(shè)置的反潛式結(jié)構(gòu)；
和
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明在塑料后座板前端插入一注入的編織LFT。
具體實施例方式
下面詳細(xì)參考本發(fā)明優(yōu)選實施例，其中的例子在附圖中示出，其 中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。下面說明實施例以便參考附圖解 釋本發(fā)明。
如圖1所示，與通過焊接處理鋼材而制造的常規(guī)后座板相比，本 發(fā)明的目的是提供通過整體注塑長玻璃纖維增強(qiáng)熱塑聚丙烯(PP-LFT) 制造塑料后座板的方法。
作為根據(jù)本發(fā)明的形成后座板的材料，使用包括以30%長玻璃纖 維增強(qiáng)的聚丙烯板的復(fù)合材料(PP-LFT)來代替鋼材。鋼材的密度是 7.80g/cm3，而高強(qiáng)度塑料的密度是1.10g/cm3。
圖2A是示出了在室溫獲得的PP-LFT材料特性的示意圖，其中A表示一般PP-LFT， B表示高沖擊PP-LFT，而C表示玻璃熱塑片材 (GMT)，圖2B是示出了關(guān)于速度的對高沖擊PP-LFT的高應(yīng)變率張
力測試結(jié)果的示意圖，而圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的用于形成塑料后
座板的高沖擊PP-LFT的高應(yīng)變率張力測試結(jié)果的示意圖。
要求后座板在車輛碰撞中防止被乘客損壞。為了證實是否PP-LFT
材料滿足該要求，執(zhí)行高應(yīng)變率張力測試。從該測試中，獲得35MPh (56Km/h)的預(yù)期曲線。如圖3所示，可以看到高沖擊PP-LFT示出
了且隨變形率增加具有高抗張強(qiáng)度和伸長率，并在車輛碰撞中具有良
好的特性。
而且，可以確定，在與座椅的長期耐用性密切相關(guān)的抗熱老化測 試和熱循環(huán)測試后，與其初始特性相比高沖擊PP-LFT保持其特性的 95%以上。
因此，本發(fā)明的塑料后座板可由通過注塑過程形成的高沖擊 PP-LFT形成，該高沖擊PP-LFT具有良好的特性，如抗張強(qiáng)度和伸長
艮口，整體形成的塑料后座板可通過將復(fù)合材料注塑而獲得，該復(fù) 合材料包括所需形狀的以30%長玻璃纖維增強(qiáng)的聚丙烯板。
這里，在下文中將對根據(jù)本發(fā)明的塑料后座板的結(jié)構(gòu)進(jìn)行更詳細(xì) 地說明。
多數(shù)車輛底盤中具有反潛式結(jié)構(gòu)，如圖4A所示。然而，如果后座 是功率可調(diào)座(即，可移動座)，則要求底盤的底部具有較緩的傾度。
因為本發(fā)明的目的是提供適用于功率可調(diào)后座的座板，所以塑料 后座板被設(shè)計成包括反潛功能，如圖5所示。
也就是，本發(fā)明設(shè)計了反潛式結(jié)構(gòu)，用于防止乘客在車輛碰撞中 被慣性向前甩，并且不用剛性體結(jié)構(gòu)的概念，以接收預(yù)定量的變形， 因此產(chǎn)生緩沖效果。此外，本發(fā)明的注塑工藝是通過插入加強(qiáng)筋并采 用最少數(shù)量的肋條結(jié)構(gòu)執(zhí)行的，從而減輕部件重量且確保高效的應(yīng)力 傳遞。
更具體地，在塑料后座板的注塑工藝中，多條向上伸出的肋條是 在該塑料后座板前端形成的，從而提供反潛功能，且同時，在各肋條 之間提供具有凹槽形狀的加強(qiáng)筋。在常規(guī)塑料前座板中，執(zhí)行反潛功能的板被設(shè)計在使用PA6樹脂
剛性體結(jié)構(gòu)中。
更具體地，插入厚且深的肋條從而防止塑料被損壞，且使用具有
良好的機(jī)械特性的PA6樹脂。然而，常規(guī)塑料座板有一些問題，其中 PA6樹脂材料的密度比本發(fā)明使用的PP樹脂高約60%，其要求大量 肋條以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)，且PA6樹脂材料的價格比PP樹脂高約60。/。，因此 減弱了減輕重量和降低制造成本的優(yōu)點。
另一方面，根據(jù)本發(fā)明，通過以所要求形狀注塑的且包括以30。％ 長玻璃纖維增強(qiáng)的聚丙烯板的復(fù)合材料制造的后座板，除了包括反潛 結(jié)構(gòu)以外，還包括用于防止在碰撞中塑料過度變形的集中應(yīng)力所導(dǎo)致 部件損壞的結(jié)構(gòu)。
也就是，如圖6所示，編織的LFT被插入并注塑在塑料后座板的 前端，這是應(yīng)力集中的脆弱部分，因此最小化重量增加和最大化強(qiáng)度。
如上所述，按照通過將包括以30%長玻璃纖維增強(qiáng)的聚丙烯板的 復(fù)合材料整體注塑而制造車輛塑料后座板的方法，而非由鋼材通過焊 接制成的常規(guī)后座板，可以提供下面的效果l)用作為低密度材料的 塑料材料實現(xiàn)重量的減輕(鋼材的密度7.8 0g/cm3/，高強(qiáng)度塑料的密 度1.10g/cm3) ; 2)通過以整體注塑工藝取代焊接工藝提供了簡化的 工藝；和3)通過避免焊接工藝引起的焊接缺陷，實現(xiàn)生產(chǎn)率提高和制 造成本降低。
此外，根據(jù)本發(fā)明的高強(qiáng)度塑料制成的后座板實現(xiàn)了比常規(guī)鋼座 板重量減輕約34%。
另外，本發(fā)明實現(xiàn)多種車輛重量的減輕，如乘用車，運動型多功 能車(SUV)等，過去這些車輛使用鋼材，并且本發(fā)明可應(yīng)用于第二 和第三行長椅子或拼合式座位。
本發(fā)明已經(jīng)參考優(yōu)選實施例進(jìn)行了詳細(xì)地說明。然而，本領(lǐng)域技 術(shù)人員可以理解，這些實施例中可做出變化而不偏離本發(fā)明的原理和 精神，本發(fā)明的范疇在權(quán)利要求及其等效物中定義。
權(quán)利要求
1. 一種制造塑料后座板的方法，包括提供復(fù)合材料，其包括以30%長玻璃纖維增強(qiáng)的聚丙烯板；和 將所述復(fù)合材料注塑成所要求的形狀，以獲得整體形成的塑料后 座板。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述注塑包括在所述塑料后座 板的前端插入編織的長玻璃纖維增強(qiáng)熱塑材料，該前端處是應(yīng)力集中 的脆弱部分。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述注塑包括形成多條在所 述塑料后座板前端向上伸出的肋條，以提供反潛功能并在所述肋條之 間至少提供一個具有凹槽形狀的加強(qiáng)筋。
全文摘要
本發(fā)明提供通過將長玻璃纖維增強(qiáng)熱塑聚丙烯(PP-LFT)整體注塑而制造車輛塑料后座板，該材料是高強(qiáng)度塑料材料，從而實現(xiàn)車輛重量減輕和制造成本降低。該方法包括提供復(fù)合材料，其包括以30％長玻璃纖維增強(qiáng)的聚丙烯板；和將所述復(fù)合材料注塑成所要求的形狀，以獲得整體形成的塑料后座板。
文檔編號B29C45/00GK101310958SQ20071019583
公開日2008年11月26日 申請日期2007年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月21日
發(fā)明者樸相南, 金鐘玄 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社