Panel reforzado con fibras, para automóviles.

Panel FRP para un automóvil (1, 51, 161, 166, 181, 201, 231), que comprende un elemento del panel en el que se consigue una diferencia de rigidez y/o una diferencia de resistencia entre una capa FRP lateral superficial (2, 21, 31, 41) y una capa FRP lateral superficial posterior (3, 22, 32, 42), en el que la capa FRP lateral superficial (2, 21, 31, 41) tiene una rigidez o una resistencia menor que la capa FRP lateral superficial posterior (3, 22, 32, 42), siendo capaz de esta manera de absorber apropiadamente un impacto sobre dicha capa lateral superficial (2, 21, 31, 41).

Panel reforzado con fibras, para automóviles Sector técnico de la invención La presente invención se refiere a un panel FRP (plástico reforzado con fibra) para un automóvil, y específicamente a un panel FRP para un automóvil, adecuado para ser utilizado como un capó y similar, que puede absorber de manera efectiva una carga de impacto.

Antecedentes técnicos de la invención Como una utilización de un cuerpo estructural FRP, existe el caso en el que se requiere más eficazmente una propiedad capaz de absorber una carga de impacto. Por ejemplo, en el caso en el que un panel exterior para un automóvil está formado mediante un cuerpo estructural FRP, se requiere que el panel exterior para el automóvil mejore la seguridad en el momento de la colisión y similar, y en particular, se requiere mejorar las propiedades de protección de un peatón en el momento de la colisión, así como la de seguridad del lado del ocupante cuando se aplica una fuerza externa de impacto. Cuando un automóvil entra en colisión con un peatón, el peatón recibe una carga de impacto en la pierna o en la cabeza contra una parte frontal, un capó, etc. del automóvil, y particularmente, para reducir accidentes mortales, se sabe que es necesario reducir los daños en la cabeza. Por lo tanto, para una parte de un lado del automóvil que es probable que produzca daños en la cabeza, particularmente en el caso de un capó, se requiere absorber la fuerza de impacto tanto como sea posible, incluso en el momento del accidente por colisión, reduciendo de esta manera los daños en la cabeza.

Para proporcionar dicha propiedad de absorción de impactos, es necesario reducir la fuerza de impacto que recibe un peatón al mínimo posible, al tiempo que se reduce la rotura de piezas del automóvil y los daños a un ocupante al mínimo posible, mediante una situación en la que el panel exterior para un automóvil se deforma o se rompe adecuadamente. Es decir, desde el punto de vista de proteger a un peatón, es necesario conformar dicho panel como una estructura adecuada que puede aplastarse para absorber el impacto.

Aunque se han propuesto diversas estructuras como un panel FRP para un automóvil, las propuestas convencionales tienen principalmente como objetivo aumentar localmente la resistencia o la rigidez de la parte requerida (por ejemplo, el documento de patente 1) , no existiendo casi ninguna propuesta para conformar una estructura adecuada que pueda aplastarse para la absorción de impactos, tal como se ha descrito anteriormente.

Documento de patente 1: JP-A-2003-146252

Descripción de la invención Problemas a resolver por la invención En consecuencia, cambiando el punto de vista de la dirección convencional del desarrollo técnico, un objetivo de la presente invención es dar a conocer un panel FRP para un automóvil, con una estructura adecuada que pueda aplastarse para la absorción de impactos, en particular, desde el punto de vista de proteger a un peatón, dando a conocer un panel FRP para un automóvil capaz de reducir un impacto, absorbiendo apropiadamente el impacto a un 45 peatón en el momento de la colisión.

Medios para resolver los problemas Para conseguir el objetivo anteriormente descrito, un panel FRP para un automóvil según la presente invención 50 comprende un elemento de panel para el que se consiguen una diferencia de rigidez y/o una diferencia de resistencia entre una capa FRP lateral superficial y una capa FRP lateral superficial posterior, en el que la capa FRP lateral superficial tiene una rigidez o una resistencia menor que la capa lateral superficial posterior, siendo capaz de esta manera de absorber apropiadamente un impacto sobre la capa lateral superficial.

55 En la presente invención, el primer lado superficial y el segundo lado superficial del panel FRP para un automóvil están definidos de tal manera que, en una sección local del panel, un lado con relación a un eje neutro de rigidez es el primer lado superficial, y el otro lado es el segundo lado superficial. La razón por la que están definidos de esta manera en la "sección local" es porque, en el caso en el que el panel esté formado como una estructura superficial curvada, puesto que existe un caso en el que el eje neutro de rigidez de toda la estructura del panel no está situado 60 en el interior del panel, están definidos en la sección local en la que el eje neutro de rigidez está siempre situado en el interior del panel. Además, "se consigue una diferencia de rigidez" representa una situación en la que el eje neutro de rigidez en la sección local anteriormente descrita se desplaza a cualquier lado desde la mitad de la línea del grosor del panel. El "elemento del panel" indica una pieza que forma un panel FRP para un automóvil, que satisface dicha propiedad.

En dicho panel FRP para un automóvil según la presente invención, se puede utilizar una estructura en la que el elemento anteriormente descrito del panel es una placa maciza FRP que está formada integralmente con la primera capa FRP y la segunda capa FRP.

Además, se puede utilizar una estructura en la que el elemento anteriormente descrito del panel es un elemento del panel que tiene un espacio entre la primera capa FRP y la segunda capa FRP. La estructura puede estar formada de manera que dicho espacio se deja como tal o de manera que un material de núcleo está dispuesto en el espacio.

Además, se puede utilizar una estructura en la que está dispuesta una serie de los elementos del panel, y se forma un espacio entre elementos adyacentes del panel. Dicha estructura puede estar formada asimismo de manera que el espacio se deja como tal o de manera que un material de núcleo está dispuesto en el espacio.

La diferencia de rigidez y/o la diferencia de resistencia anteriormente descritas se pueden conseguir gracias a una, dos o más diferencias seleccionadas a partir del grupo que consiste en una diferencia de la cantidad de fibras de refuerzo, una diferencia de la propiedad de las fibras de refuerzo y una diferencia de la orientación de las fibras de refuerzo. Por ejemplo, se puede utilizar una estructura en la que la diferencia de rigidez se consigue gracias a una situación en la que, con respecto a una dirección de marcha del automóvil, una dirección principal de orientación de las fibras de refuerzo de la primera capa FRP está en un intervalo de ±20º con relación a la disposición a ±45º, y una dirección principal de orientación de las fibras de refuerzo de dicha segunda capa FRP está en un intervalo de ±20º con relación a la disposición a 0º/90º.

Además, la diferencia de rigidez anteriormente descrita se puede conseguir, por ejemplo, gracias a una situación en la que al menos una superficie de cualquiera de la primera y la segunda capas FRP está formada como una superficie que tiene una forma cóncava/convexa. Por ejemplo, esta superficie con una forma cóncava/convexa puede tener una forma plana que se extiende casi de manera recta. Además, puede tener asimismo una estructura en la que un plano del panel es seccionado de modo similar a una retícula en zonas casi rectangulares por la forma cóncava/convexa. Además, puede tener asimismo una estructura en la que un plano del panel es seccionado de modo similar a una retícula en zonas casi en forma de rombo por la forma cóncava/convexa. Además, puede tener asimismo una estructura en la que la forma cóncava/convexa está dispuesta a lo largo de una forma circunferencial exterior del panel FRP para un automóvil. Además, puede tener asimismo una estructura en la que la forma cóncava/convexa está dispuesta de modo que represente una línea curva cerrada múltiple con una formación análoga casi concéntrica sobre un plano del panel.

La diferencia de resistencia anteriormente descrita se puede conseguir, por ejemplo, introduciendo una pieza discontinua de un sustrato de fibras de refuerzo al menos en una capa de un sustrato de fibras de refuerzo de cualquiera de la primera y la segunda capas FRP. Se puede utilizar una estructura en la que está dispuesta una serie de piezas discontinuas. Además, se puede utilizar asimismo una estructura en la que la pieza discontinua se extiende casi de manera recta. Además, se puede utilizar asimismo una estructura en la que la pieza discontinua está dispuesta en el interior o en el lado superficial posterior de un panel.

Además, la diferencia de resistencia se puede conseguir disponiendo una capa de un alargamiento a la rotura elevado en el interior de cualquiera de la primera y la segunda capas FRP. En este caso, se puede utilizar una estructura en la que la capa... [Seguir leyendo]

1. Panel FRP para un automóvil (1, 51, 161, 166, 181, 201, 231) , que comprende un elemento del panel en el que se consigue una diferencia de rigidez y/o una diferencia de resistencia entre una capa FRP lateral superficial (2, 21, 31, 41) y una capa FRP lateral superficial posterior (3, 22, 32, 42) , en el que la capa FRP lateral superficial (2, 21, 31, 41) tiene una rigidez o una resistencia menor que la capa FRP lateral superficial posterior (3, 22, 32, 42) , siendo capaz de esta manera de absorber apropiadamente un impacto sobre dicha capa lateral superficial (2, 21, 31, 41) .

2. Panel FRP para un automóvil (1) , según la reivindicación 1, en el que dicho elemento del panel es una placa maciza FRP que está formada integralmente con dicha capa FRP lateral superficial (2) y dicha capa FRP lateral superficial posterior (3) .

3. Panel FRP para un automóvil (1) , según la reivindicación 1, en el que dicho elemento del panel es un elemento del panel que tiene un espacio entre dicha capa FRP lateral superficial (2) y dicha capa FRP lateral superficial posterior (3) .

4. Panel FRP para un automóvil (1) , según la reivindicación 3, en el que un material de núcleo (4) está dispuesto en dicho espacio.

5. Panel FRP para un automóvil, según la reivindicación 1, en el que está dispuesta una serie de elementos del panel, y un espacio está formado entre elementos adyacentes del panel.

6. Panel FRP para un automóvil, según la reivindicación 5, en el que un material de núcleo está dispuesto en dicho espacio.

7. Panel FRP para un automóvil, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que dicha diferencia de rigidez y/o dicha diferencia de resistencia se consiguen gracias a una o dos o más diferencias seleccionadas a partir del grupo compuesto por una diferencia de la cantidad de fibras de refuerzo, una diferencia de la propiedad de las fibras de refuerzo y una diferencia de la orientación de las fibras de refuerzo.

8. Panel FRP para un automóvil, según la reivindicación 7, en el que dicha diferencia de rigidez se consigue gracias a una situación en la que, con respecto a la dirección de marcha de dicho automóvil (A) , una dirección principal de orientación de las fibras de refuerzo de dicha capa FRP lateral superficial (41) está en un intervalo de ±20º con relación a una disposición (B) a ±45º, y una dirección principal de orientación de las fibras de refuerzo de dicha capa FRP lateral superficial posterior (42) está en un intervalo de ±20º con relación a una disposición (C) a 0º/90º.

9. Panel FRP para un automóvil, según la reivindicación 3 ó 4, en el que dicha diferencia de rigidez se consigue gracias a una situación en la que, al menos, una superficie de cualquiera de dichas capas FRP lateral superficial (31) y/o lateral superficial posterior (32) está formada como una superficie con una forma cóncava/convexa (34) .

10. Panel FRP para un automóvil, según la reivindicación 9, en el que dicha superficie con una forma cóncava/convexa tiene una forma plana que se extiende casi de manera recta.

11. Panel FRP para un automóvil (51) , según la reivindicación 9, en el que un plano del panel es seccionado de modo similar a una retícula en zonas casi rectangulares por dicha forma cóncava/convexa (55) .

12. Panel FRP para un automóvil, según la reivindicación 9, en el que un plano del panel es seccionado de modo similar a una retícula en zonas casi en forma de rombo por dicha forma cóncava/convexa.

13. Panel FRP para un automóvil (161) , según la reivindicación 9, en el que dicha forma cóncava/convexa (162) está dispuesta a lo largo de una forma circunferencial exterior de dicho panel FRP para un automóvil.

14. Panel FRP para un automóvil (166) , según la reivindicación 9, en el que dicha forma cóncava/convexa (165) se consigue que represente una línea curva cerrada múltiple con una formación análoga casi concéntrica sobre un plano del panel.

15. Panel FRP para un automóvil (181) , según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en el que dicha diferencia de resistencia se consigue introduciendo una pieza discontinua (184) de un sustrato de fibras de refuerzo, al menos, en una capa de sustrato de fibras de refuerzo (183a) de cualquiera de dichas capas FRP lateral superficial y lateral superficial posterior.

16. Panel FRP para un automóvil, según la reivindicación 15, en el que están dispuestas una serie de piezas discontinuas.

17. Panel FRP para un automóvil (201) , según la reivindicación 15 ó 16, en el que dicha pieza discontinua (202) se extiende casi de manera recta.

18. Panel FRP para un automóvil (231) , según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 17, en el que dicha diferencia de resistencia se consigue disponiendo una capa de alargamiento a la rotura elevado (233) en el interior de cualquiera de dichas capas FRP lateral superficial y lateral superficial posterior.

19. Panel FRP para un automóvil, según la reivindicación 18, en el que dicha capa de alargamiento a la rotura elevado comprende una resina de alargamiento a la rotura elevado, y dicha resina de alargamiento a la rotura elevado comprende una resina termoplástica que tiene una baja afinidad en adherencia con una matriz de resina de dicha capa FRP.

20. Panel FRP para un automóvil, según la reivindicación 19, en el que dicha capa de alargamiento a la rotura elevado comprende una película de resina termoplástica.

21. Panel FRP para un automóvil, según la reivindicación 19, en el que dicha capa de alargamiento a la rotura 15 elevado comprende una película estratificada multicapa.

22. Panel FRP para un automóvil (1) , según la reivindicación 3 ó 4, en el que dicha diferencia de rigidez y/o dicha diferencia de resistencia se consiguen proporcionando una diferencia de grosor entre dicha capa lateral superficial (21) y dichas capas FRP laterales superficiales posteriores (22) . 20

23. Panel FRP para un automóvil, según la reivindicación 4, en el que una diferencia de rigidez plana contra una fuerza externa se consigue entre dicha capa lateral superficial y dichas capas FRP laterales superficiales posteriores proporcionando una diferencia de dureza entre una superficie y una superficie posterior de dicho material de núcleo.