用于制造吸音管的模具和使用该模具制造的吸音管的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于制造吸音管的模具和使用该模具制造的吸音管。其中用于制造吸音管的模具，包括：内模，由弹性材料制成，并且其中具有通道；吸音垫，布置在内模的外面；以及外模，布置在吸音垫的外面，并且在外模的内周面上具有至少一个第一注槽。
【专利说明】用于制造吸音管的模具和使用该模具制造的吸音管
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于制造吸音管的模具和使用该模具制造的吸音管。更特别地，本发明涉及这样一种制造吸音管的模具和使用该模具制造的吸音管，该吸音管能够减小在吸收流入发动机中的外部空气的过程中产生的噪音。
【背景技术】
[0002]通常，车辆的发动机配备有用于将车外的空气吸入以燃烧燃料的进气系统。
[0003]图1示出普通进气系统的结构。
[0004]如图所示，进气系统包括吸音管10和空气净化器20，其中吸音管10具有入口 11，外部空气通过入口 11流入到内部，空气净化器20对通过入口 11流入到内部的空气进行净化。
[0005]至少一个谐振器31和33被布置在吸音管10中，以减小因外部空气的流入而产生的进气阻力所引起的噪音。此外，如果必要，可以设置四分之一波长管35以减小预定频率的噪音。
[0006]然而，为了制造根据现有技术的进气系统的吸音管10，如图2所示，由金属线13形成吸音管的骨架，摺叠的线14和捻线15形成在金属线13的外部和内部，从而形成完整的吸音管。
[0007]可选地，如图3所示，通过辗轧尼龙线17和非机织纤维带19，然后通过热熔融将尼龙线17和非机织纤维带19熔化并固定来形成吸音管的骨架。
[0008]然而，根据该现有技术，由于制造工艺的种种原因，无法制造出多边形的吸音管。也就是说，存在一个问题，即只能制造出具有简单形状的吸音管，而无法制造出具有复杂形状的吸音管。
[0009]此外，还存在这样的问题，S卩，由于无法制造出具有符合车辆配置的各种形状的吸音管，由此在设计上具有局限性。
[0010]此外，问题还在于需要采用易于制造的材料，由此导致在吸音管的制造中无法采用具有闻吸首能力的材料。
[0011]在【背景技术】部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。
【发明内容】
[0012]本发明的各个方面旨在提供一种用于制造吸音管的模具，其具有能够制造任意形状的吸音管的优点。
[0013]在本发明的一方面，一种用于制造吸音管的模具，可以包括:内模，由弹性材料制成，并且其中具有通道；吸音垫，布置在内模的外面；以及外模，布置在吸音垫的外面，并且在外模的内周面上具有至少一个第一注槽。在内模上形成有用于空气流入的气门。内模由硅橡胶、氟橡胶或AEM，或者它们的组合中的一个制成。
[0014]吸音垫可以包括聚丙烯纤维。
[0015]外模由金属制成。
[0016]在内模的外周面上还布置有由金属制成的导向模，其中在导向模的外周面上形成有第二注槽。
[0017]根据本发明一个示例性实施方式的吸音管可以由上述任意一种模具制成。
[0018]本发明的方法和装置还具有其他的特征和优点，这些特征和优点会在结合附图的详细说明中提出并更加明显，下面的附图和详细说明共同用于解释本发明的某些原理。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是普通进气系统的结构示意图；
[0020]图2是根据现有技术制造吸音管的方法的示意图；
[0021]图3是根据现有技术制造吸音管的另一方法的示意图；
[0022]图4是根据本发明示例性实施例的制造吸音管的成型装置的结构示意图；
[0023]图5是根据本发明示例性实施例的制造吸音管的模具结构的示意图；
[0024]图6是根据本发明另一示例性实施例的用于制造吸音管的模具结构的示意图；
[0025]图7是根据本发明示例性实施例的由用于制造吸音管的模具制造而成的吸音管的结构不意图；
[0026]图8是根据本发明示例性实施例的由用于制造吸音管的模具制造而成的吸音管的结构示意图。
[0027]应当理解的是，附图不必按比例绘制，而是呈现出说明本发明基本原理的各种优选特征的简化表示。本文中所公开的本发明的特定设计特征，包括例如特定尺寸、方向、位置和形状，这些特征将部分地由预期的特定应用和使用环境来确定。
[0028]在附图中，在全部的几张图中，附图标记始终指代本发明的相同或等同部件。
【具体实施方式】
[0029]现在将结合附图和以下的描述对本发明的不同实施例进行详细说明。尽管是结合示例性实施方式对本发明进行描述，但应当理解的是本描述并不旨在通过那些示例性实施方式对本发明进行限定。相反，本发明并不仅覆盖示例性实施方式，还包括各种可供选择的、变型的、等效的和其他实施例，它们包含在本发明如由所附权利要求限定的精神和范围内。
[0030]为了使描述更加清楚，示例性实施例的描述中不相关的部件没有图示出，在整个说明书中相同的附图标记表示相同的部件。
[0031]为了便于描述，附图所示构件的尺寸和厚度被选择性地提供，因而本发明并不限于附图所示，为了使一些部件和区域清楚，所述厚度被放大。
[0032]图4是根据本发明示例性实施例的用于制造吸音管的成型装置的结构的示意图。
[0033]如图4所示，用于制造吸音管的成型装置包括模具100和将气体驱入模具100的气体发生器300。模具100包括内模110和外模130，下面将对此进行详细说明。
[0034]气体发生器300用于通过向内模110中供应高压气体来保持内模110的形状，下面将对内模110进行描述。
[0035]图5是根据本发明示例性实施例的用于制造吸音管的模具结构的示意图。
[0036]如图5所示，根据本发明示例性实施例的用于制造吸音管的模具包括:由弹性材料制成且内部具有通道的内模110，布置在内模110外部的吸音垫120，以及布置在吸音垫120外部且在其内周面上具有至少一个第一注槽135的外模130。
[0037]内模110被形成为大致的圆筒形，内部具有使外部空气可以流动的通道。在内模110上形成有气门112，使得由气体发生器300产生的高压气体流入内部。
[0038]内模110由硅橡胶、氟橡胶或AEM(丙烯酸乙烯橡胶)或它们的组合之一制成，以便可以弹性变形。由气体发生器300产生的高压气体经由气门112被驱入到内模110中，使得内模110能够保持形状。
[0039]内模110外侧的吸音垫120可以包含聚丙烯纤维。通常，聚丙烯纤维相对于现有技术中吸音垫120所采用的非机织纤维，具有更高的吸音能力。
[0040]外模130由诸如钢之类的金属制成，其具有插入空间以便内模110和吸音垫120可以插入。此外，外模可以由两个外模130组成，而且为了在通过注射成型制造吸音管之后将吸音管从外模130中脱离，可以设置两外模130。由于吸音管通常被形成为圆筒形，因此优选地将两个外模130形成为对称形状。即，外模130包括内部具有插入空间的第一外模131和第二外模133。
[0041]在形成于外模130上的第一注槽135中，通过形成在外模130上的模制体入口(molding gate)而被投入到内部的模制体(molding)与吸音垫120缠绕在一起，由此形成吸音管。
[0042]图6是示出根据本发明另一示例性实施例的用于制造吸音管的模具结构的示意图。
[0043]在图6中示出的用于制造吸音管的模具，除了在内模110与吸音垫120之间还设有导向模140之外，与参考图5进行描述的用于制造吸音管的模具具有大致相似的结构。
[0044]导向模140由金属制成，并且在其外侧上具有第二注槽145。在第二注槽145中，通过形成在外模130上的注入口而被投入到内部的模制体与吸音垫120缠绕在一起，由此形成吸音管。因此，能够稳定地形成吸音垫120的骨架。
[0045]下面将详细说明用于制造参照图5描述的本发明示例性实施例的吸音管的模具来制造吸音管的方法。
[0046]首先，由气体发生器300产生的气体，通过由可变形的硅橡胶、氟橡胶或AEM制成的内模110的气门112被驱入到内部。内模110利用被驱入到内模110中的气体可以保持吸音管的形状。
[0047]由聚丙烯纤维制成的吸音垫120缠绕在内模110周围。
[0048]其上缠绕有吸音垫120的内模110，位于第一外模131的插入空间中。然后，将第一外模131和第二外模133固定起来。
[0049]接下来，通过在外模130上的模制体入口将模制体投入到内部。该模制体由混合有有机填料的聚丙烯构成。当将模制体投入到模具中时，模制体与吸音垫120缠绕在一起，由此形成吸音管。
[0050]通常，用作制造内模110的材料的硅橡胶或氟橡胶的使用温度是175°C，注射模的表面温度为60°C -80°C，因此可以防止内模110因模制体的温度过高而造成的损坏。
[0051]尽管注射模的成型压力通常为100巴，但是也可以将流入到内模110的气体压力保持在500巴或更高，从而防止由于注射压力而导致内模110的外形产生变形。
[0052]在被注入到内部的模制体变硬之后，将第一外模131和第二外模133分离。
[0053]在去除内模110中的气体时，内模110收缩，并且可以与外模130分离。在将内模110与外模130分离之后，通过分离由模制体制成的吸音管，而可以得到如图7所示的吸音管。
[0054]S卩，如图7所示，吸音管200形成有吸音垫120，该吸音垫120缠绕在内模110周围，与模型210缠绕在一起，模型210形成在吸音垫120的外面。
[0055]下面将详细说明利用用于制造采用参照图6描述的本发明示例性实施例的吸音管的模具来制造吸音管的方法。
[0056]首先，由气体发生器300产生的气体，通过由可变形的硅橡胶、氟橡胶或AEM制成的内模110的气门112被注入到内部。内模110可以通过被注入到内模110中的气体而保持吸音管的形状。
[0057]由金属制成的导向模140位于内模110的外侧，由聚丙烯制成的吸音垫120被缠绕在内模I1和导向模140的周围。
[0058]其上缠绕有吸音垫120的内模110位于第一外模131的插入空间中。然后，将第一外模131和第二外模133固定。
[0059]接下来，通过外模130的模制体入口将模制体投入到内部。该模制体由混合有有机填料的聚丙烯构成。当将模制体注入到模具中时，模制体与吸音垫120缠绕在一起，由此形成吸音管。
[0060]通常，用作制造内模110的材料的硅橡胶或氟橡胶的使用温度是175°C，注射模的表面温度为60°C -80°C，因此可以防止内模110因模制体的温度过高而造成的损坏。
[0061]尽管注射模的成型压力通常为100巴，但是也可以将流入到内模110的气体压力保持在500巴或更高，从而防止由于注射压力而导致内模110的外形产生变形。
[0062]在注入到内部的模制体变硬之后，将第一外模131和第二外模133分离。
[0063]在去除内模110中的气体时，内模110收缩，并与外模130分离。在将内模110从外模130分离之后，将导向模140分离。
[0064]最后，分离由模制体制成的吸音管，因此，可以获得如图8所示的吸音管。
[0065]S卩，如图8所示，吸音管200形成有吸音垫120，该吸音垫120缠绕在内模110周围，与模制体210缠绕在一起。此外，由于通过在吸音垫120的内部/外部的模制体210形成吸音管200的框架，因此吸音管200的形状可被稳定地保持。
[0066]按照根据本发明示例性实施例的用于制造吸音管的模具以及利用该模具制造的吸音管，在由弹性材料制成的内模的外部设置吸音垫，并且通过置于吸音垫外面的外模而被注入到内部的模制体与消音垫形成在一起，因此能够制造出任意形状的吸音管。
[0067]此外，由于能够制造出任意形状的吸音管，因此提高了设计方面的自由度。
[0068]此外，由于是通过注射成型来制造吸音管，因此能够采用具有高吸音能力的材料，从而可以减小外部空气流入内部时产生的噪音。
[0069]为了便于解释以及在所附权利要求中精确地限定，为描述示例性实施例中的特征所采用的术语“上”、“下”、“内”和“外”将参照附图中这些特征所显示的位置。本发明示例性实施例的以上描述已经表明了说明和描述的目的。它们并不旨在详尽本发明或将本发明限制在所公开的精确的形式中，很显然，根据上述教导还可以进行多种改进和变型。本发明的范围由所述权利要求书及其等同形式来限定。
【权利要求】
1.一种用于制造吸音管的模具，包括: 内模，由弹性材料制成，并且其中具有通道； 吸音垫，布置在所述内模的外面；以及 外模，布置在所述吸音垫的外面，并且在所述外模的内周面上具有至少一个第一注槽。
2.如权利要求1所述的模具，其中在所述内模上形成有用于空气流入的气门。
3.如权利要求1所述的模具，其中所述内模由硅橡胶、氟橡胶或AEM，或者它们的组合中的一个制成。
4.如权利要求1所述的模具，其中所述吸音垫包含聚丙烯纤维。
5.如权利要求1所述的模具，其中所述外模由金属制成。
6.如权利要求1所述的模具， 其中在所述内模的外周面上还布置有由金属制成的导向模；并且 其中在所述导向模的外周面上形成有第二注槽。
7.一种由权利要求1所述的用于制造吸音管的模具制造的吸音管。
【文档编号】B29L23/00GK104512007SQ201310757177
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】张永学, 韩荣镐, 郑雨珉 申请人:现代自动车株式会社