发泡成形体的制作方法

文档序号:12282998阅读:245来源:国知局
发泡成形体的制作方法与工艺

本发明涉及一种由熔融状态的发泡树脂成形的发泡成形体,尤其涉及将用于连接其他部件的凸缘部等的板状部分连接至管本体上的发泡成形体。



背景技术:

在风管等中广泛使用了具有连接在管本体上的凸缘部等的板状部分的发泡成形体(例如参见专利文献1:特开2013-63639号公报)。

尤其是用于使空调的空气流通的风管,通过采用管状的发泡成形体能够实现良好的隔热性及轻量化。并且,这样的风管,通过提高成形时的发泡倍率来增加发泡体内部的气泡,从而能够提高隔热性能和轻量化,因此,这样的风管效果更加显著。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:特开2013-63639号公报



技术实现要素:

发明所要解决的问题

例如,如图1所示,管状的发泡成形体是通过分割模具201a,201b以指定的按压力Z对熔融状态的发泡树脂200进行合模而成形的。通过指定的吹塑压力将熔融状态的发泡树脂200按压至腔体202a,202b上而获取作为管本体X8的部分。并且,压缩熔融状态的发泡树脂200后以指定的按压力Z向板状部分Y8的厚度方向按压,压缩至分割模具201a,201b的腔体202a,202b之间的厚度T而获取作为凸缘部等的板状部分Y8的部分。

如图1所示,将凸缘部等的板状部分Y8连接至风管等的管本体X8上时,为了将该板状部分Y8牢固地连接至其他部件上,大多数情况下对所期望的结构强度有较高的要求。因此,通过分割模具201a,201b进行合模时,按压板状部分Y8使板状部分Y8的发泡树脂内的气泡挤碎。

管本体X8的内侧具有中空部,由于具有空间,如图2所示,若过于用力挤压板状部分Y8,则合模的按压力Z会使板状部分Y8的发泡树脂内的气泡向管本体X8移动。因此,通过分割模具201a,201b进行合模的结果是气泡移动到连接有板状部分Y8的管本体X8的部分上,在该管本体X8的部分容易聚集很多气泡,通过该气泡,在连接有板状部分Y8的管本体X8的内侧有可能形成气球形状的气泡81。

若发生气球形状的气泡81,则导致管本体X8的内侧形状不同于设计的形状。其结果,导致通过内部的流体的流量效率低下。并且,还会引起异音或振动。同时,无论发泡倍率是低倍率还是高倍率,气球形状的气泡81都会发生。

其中,为了避免如图2所示的气球形状的发泡81发生,在通过分割模具201a,201b进行合模时,可以减弱按压至板状部分Y8上的按压力Z,或者,加厚图1所示的分割模具201a,201b的腔体202a,202b之间的厚度T,使气泡不移动至连接有板状部分Y8的管本体X8的部分上。

但是,减弱按压至板状部分Y8上的按压力Z,或者,加厚腔体202a,202b之间的厚度T都会产生如下问题。即,如图3所示,压缩熔融状态的发泡树脂200后,即使构成板状部分Y8的部分的发泡树脂200彼此相互熔接,构成板状部分Y8的部分的发泡树脂200也无法在期望的熔接状态下彼此熔接,例如,在图3所示的状态下,以指定的吹塑压力进行吹塑成形时,如图4所示,在管本体X8中连接有板状部分Y8的部位的内面因吹塑压力P而撕裂,因此,有可能导致从管本体X8的内面侧向板状部分Y8侧,在发泡树脂200之间形成有间隙82。其中,即使通过构成板状部分Y8的部分的发泡树脂200成形收缩,也有可能发生图4所示的间隙82。如图4所示,若在管本体X8的内面形成间隙82,则与图2所示的气球形状的气泡81相同,管本体X8的内侧形状会变成与设计不同的形状,导致通过内部的流体的流量效率低下。并且,引起异音或振动。

并且,如果构成板状部分Y8的部分的发泡树脂200未在期望的熔接状态下彼此熔接,例如,如图5所示,在构成板状部分Y8的内部发泡树脂200彼此之间有可能形成空洞83。构成板状部分Y8的内部的空洞83,在发泡树脂200彼此未熔接的状态下形成,或者在发泡树脂200彼此暂时熔接后,发泡树脂200彼此局部剥离的情况下形成。图5所示的管本体X8的内面不会发生图2所示的气球形状的气泡81或图4所示的间隙82,因此,不会产生通过内部的流体的流量效率低下的问题或引起异音或振动。但是,板状部分Y8是连接于其他部件的部分,因此,板状部分Y8上形成有用于插入螺栓等的贯通孔,在该贯通孔上贯通螺栓等后用螺母紧固,从而板状部分Y8连接于其他部件上。因此,若在形成贯通孔的部位上发生空洞83,则贯通孔周围的强度变弱,或者,将板状部分Y8连接至其他部件上时有可能发生松动。这样的贯通孔周围的强度低下或发生松动的问题,在形成图4所示的间隙82时也会发生。其中,在发泡树脂200彼此未熔接的状态下形成的空洞83,在生产时,可以通过推压板状部分Y8来判断板状部分Y8的内部发生了空洞83。但是,对于发泡树脂200彼此暂时熔接后发泡树脂200彼此局部剥离而形成的空洞83,在生产时,即使推压板状部分Y8,也很难判断板状部分Y8的内部是否发生了空洞83。

并且,当图2所示的气球形状的气泡81或图4所示的间隙82发生时,可以通过检查管本体X8的内面来去除产生了气球形状的气泡81或间隙82的不良发泡成形体。

但是,图5所示的空洞83,形成在板状部分Y8的内部,因此,即使检查管本体X8的内面也无法发现。为此,需要成形一种图5所示的板状部分Y8的内部不会形成空洞83的发泡成形体。

其中,为了避免图2,图4,以及图5所示的形状的问题,例如,如图6所示,具有一种在板状部分Y8之间形成一体连通于管本体X8的中空部84的中空部85的方法。但是,图6所示的构成在板状部分Y8之间形成中空部85,因此,很难使板状部分Y8保持有指定的结构强度。另外,在板状部分Y8上形成用于插入螺栓等的贯通孔时,导致板状部分Y8凹陷,因此难以形成贯通孔。此外,板状部分Y8的中空部85与管本体X8的中空部84一体连通,因此,若在板状部分Y8上形成贯通孔,则有可能发生管本体X8内部的空气从贯通孔中消失的情况。

为此,如图1所示,需要成形一种发泡成形体,该发泡成形体具有在所期望的熔接状态下彼此熔接的发泡树脂200和连接于管本体X8上的板状部分Y8。

其中,作为防止上述的图2所示的气球形状的气泡81发生的方法,专利文献1中公开了在板状部分与管主体之间的连接面附近形成凹部,阻止气泡移动到管本体的部分,从而防止气球形状的气泡81发生的方法。

但是,在专利文献1的方法中,需要在板状部分与管本体之间的连接面附近形成凹部。并且,专利文献1的方法的目的在于防止气球形状的气泡81的发生。专利文献1中并未考虑要防止图4所示的间隙82及图5所示的空洞83的发生的问题。

本发明的目的在于,在具有管本体和连接于管本体的外侧的板状部分的发泡成形体中,提供一种在板状部分的内部不会发生空洞的发泡成形体。

解决问题的手段

根据本发明的发泡成形体,其包括:管本体和连接于所述管本体的外侧的板状部分,所述发泡成形体的特征在于,

所述发泡成形体的发泡倍率小于2倍,

并且,所述管本体中连接有所述板状部分Y1的部位周围的壁厚A和所述板状部分的壁厚B的关系是所述壁厚B/所述壁厚A的值小于2.82。

另外,根据本发明的发泡成形体,其包括:管本体和连接于所述管本体的外侧的板状部分,所述发泡成形体的特征在于,

所述发泡成形体的发泡倍率大于等于2倍,

并且,所述管本体中连接有所述板状部分Y1的部位周围的壁厚A和所述板状部分的壁厚B的关系是所述壁厚B/所述壁厚A的值小于2.88。

发明的效果

根据本发明,能够获取在板状部分的内部不会发生空洞的发泡成形体。

附图说明

图1是示出发泡成形体的成形方法例子的图。

图2是示出管本体X8的内面发生了气球形状的气泡81的状态的图。

图3是示出构成板状部分Y8的部分的发泡树脂200彼此熔接的状态的图。

图4是示出管本体X8的内面发生了间隙82的状态的图。

图5是示出板状部分Y8的内部发生了空洞83的状态的图。

图6是示出板状部分Y8之间形成了中空部85的状态的图。

图7是示出本实施方式的仪表板管(Instrument panel duct)1的俯视图。

图8是示出仪表板管中的嵌合部102d周围的图。

图9是图8的D-D’截面图。

图10是示出本实施方式的仪表板管1的成形方法例子的第一图。

图11是示出本实施方式的仪表板管1的成形方法例子的第二图。

图12是示出本实施方式的仪表板管1的成形方法例子的第三图。

图13是示出分割模具中的合模时的图。

图14是示出其他成形方法例子的图。

图15是示出本实施例的仪表板管1的图。

图16是示出第一实施例的检查结果的第一图。

图17是示出第一实施例的检查结果的第二图。

图18是示出第二实施例的检查结果的第一图。

图19是示出第二实施例的检查结果的第二图。

具体实施方式

(根据本发明的一种形态的发泡成形体1的概要)

首先,参照图7至图9对根据本发明的一种形态的发泡成形体1的概要进行说明。图7至图9是示出根据本发明的一种形态的发泡成形体1的构成例的图。

如图9所示,根据本发明的一种形态的发泡成形体1是具有管本体X1和连接于管本体X1的外侧的板状部分Y1的发泡成形体。

根据本发明的一种形态的发泡成形体1的特征在于发泡成形体1的发泡倍率小于2倍时,壁厚B/壁厚A的值小于2.82。在此,壁厚B/壁厚A表示管本体X1中连接有板状部分Y1的部位周围的壁厚A和板状部分Y1的壁厚B之间的关系。

并且,发泡成形体1的发泡倍率大于等于2倍时,其特征在于,壁厚B/壁厚A的值小于2.88。在此,壁厚B/壁厚A表示管本体X1中的连接有板状部分Y1的部位周围的壁厚A和板状部分Y1的壁厚B之间的关系。

根据本发明的一种形态的发泡成形体1,当发泡成形体1的发泡倍率小于2倍时,壁厚B/壁厚A的值小于2.82,并且,当发泡成形体1的发泡倍率大于等于2倍时,壁厚B/壁厚A的值小于2.88,如图5所示,从而能够获取板状部分的内部不会发生空洞83的发泡成形体1。另外,如图4所示,能够获取管本体的内面上不会发生间隙82的发泡成形体1。下面参照附图,对根据本发明的一种形态的发泡成形体1的实施方式进行详细说明。其中,在以下的实施方式中,发泡成形体1以仪表板管(Instrument panel duct)1为例进行说明。

<仪表板管1的构成例>

首先,参照图7至图9对本实施方式的仪表板管1的构成例进行说明。图7是仪表板管1的概略俯视图,图7示出了具有用于连接至空气调节单元(未图示)的供给部105的一侧的仪表板管1。图8示出了图7所示的嵌合部102d周围的概略俯视图,图9示出了图8的D-D’截面图。

本实施方式的仪表板管1是使空气调节单元中供给的冷暖风流通至所期望部位上的轻量型的仪表板管1。

本实施方式的仪表板管1由聚丙烯类树脂制成,优选地,由混合了1~20wt%的聚乙烯类树脂及/或5~40wt%的氢化苯乙烯类热塑性弹性体的混合树脂构成。这时,优选地,在-10℃中的拉伸破坏伸长率为40%以上、且常温中的拉伸弹性率为1000kg/cm2以上。更优选地,在-10℃中的拉伸破坏伸长率为100%以上。其中,对于本实施方式中所采用的各种术语定义如下。

发泡倍率:在后述的本实施方式的成形方法中所使用的发泡树脂密度除以通过本实施方式的成形方法获取到的仪表板管1的管本体X1(参见图9)中的表观密度而得出的值。

拉伸破坏伸长率:切取通过后述的本实施方式的成形方法获取到的仪表板管1的管本体X1,在-10℃下进行保管后,以JIS K-7113为准,将保管的管本体X1作为2号形试验片以伸张速度50mm/分钟进行测量而得出的值。

拉伸弹性率:切取通过后述的本实施方式的成形方法获取到的仪表板管1的管本体X1,在常温(例如23℃)下,以JIS K-7113为准,将切取的管本体X1作为2号形试验片以伸张速度50mm/分钟进行测量而得出的值。

如图7所示,在本实施方式的仪表板管1上,用于连接至空气调节单元(未图示)的供给部105设在管部101(101a~101d)的一端上。并且,嵌合部102(102a~102d)设在管部101(101a~101d)的另一端上。并且,由管部101(101a~101d),供给部105,以及嵌合部102(102a~102d)构成的管本体X1(参见图9)上连接有凸缘部103(103a~103g)。

本实施方式的仪表板管1由具有1.3倍以上的发泡倍率及多个气泡的独立气泡结构(例如,独立气泡率为70%以上)构成。并且,仪表板管1的平均壁厚为0.5mm以上。

本实施方式中的平均壁厚是指向成形品的中空延伸方向以约100mm的等间距测量出的壁厚的平均值。如果是中空的成形品,通过分模线熔接的两个壁部中分别测量了以分模线90°方向的位置的壁厚,该测量的壁厚的平均值表示平均壁厚。但是,测量位置不包含上述的凸缘部103等。

管本体X1的内侧具有流通流体的流路,从而能够使空气调节单元的冷暖风流通。

如图7所示,从供给部105的开口部111供给至管本体X1的内侧的流体的流路可分为4条,即流路a,b-1,b-2,c。像这样从供给部105的开口部111供给至管本体X1的内侧的流体,在流路a中,从嵌合部102a的开口部流出。在流路b-1中,从嵌合部102b的开口部流出。在流路b-2中,从嵌合部102c的开口部流出。在流路c中,从嵌合部102d的开口部流出。

作为仪表板管1中的流路a周围的构成,在管部101a的一端上设有供给部105,另一端上设有嵌合部102a。并且,由管部101a,供给部105以及嵌合部102a构成的管本体X1上连接有凸缘部103a,103e。凸缘部103a上设有固定用孔107a,固定用孔107a固定于通过嵌合部102a连接的其他管状部件上。在该固定用孔107a上贯通未图示的螺栓后用螺母进行紧固,从而将仪表板管1固定至其他管状部件上。并且,在凸缘部103e上也设有固定用孔107e。

作为仪表板管1中的流路b-1周围的构成,在管部101b的一端上设有供给部105,另一端上设有嵌合部102b。并且,由管部101b,供给部105以及嵌合部102b构成的管本体X1上连接有凸缘部103b。凸缘部103b上设有固定用孔107b,固定用孔107b固定于通过嵌合部102b连接的其他管状部件上。

并且,在管部101a和101b之间的间隔狭窄的部分上设有分别连接于这些管部101a和101b的用于保持强度的架桥部104e。

仪表板管1中的流路b-2周围的构成与上述的流路b-1周围的构成相同。

仪表板管1中的流路c周围的构成与上述的流路a周围的构成相同。

管部101b和101c之间设有凸缘部103g,且分别连接于管部101b,101c上。凸缘部103g上也设有固定用孔107g。

如图7所示,在本实施方式的仪表板管1上,管本体X1(参见图9)的外侧上连接有凸缘部103(103a~103g)。管本体X1是指由管部101(101a~101d),供给部105,以及嵌合部102(102a~102d)构成的部分。

并且,在发泡倍率小于2倍的情况下,如图9所示,壁厚B/壁厚A的值大于1.40且小于2.82地构成本实施方式的仪表板管1。在此,壁厚B/壁厚A表示管本体X1中的连接有板状部分Y1的部位周围壁厚A和板状部分Y1的壁厚B之间的关系。这是因为若壁厚B/壁厚A的值小于等于1.40,则成形发泡倍率小于2倍的仪表板管1时,可看到图2所示的气球形状的气泡81发生的征兆,或发生气球形状的气泡81。并且,还因为若壁厚B/壁厚A的值大于等于2.82,则会发生图4所示的间隙82或图5所示的板状部分Y1的内部的空洞83。

如图9所示,壁厚A是在管本体X1中的从连接有板状部分Y1的部位α至5mm范围L1内的壁厚。如图9所示,壁厚B是板状部分Y1的厚度方向的壁厚。

并且,在发泡倍率大于等于2倍的情况下,壁厚B/壁厚A的值大于1.46且小于2.88地构成本实施方式的仪表板管1。这是因为若壁厚B/壁厚A的值小于等于1.46,则成形发泡倍率大于等于2倍的仪表板管1时,可看到图2所示的气球形状的气泡81发生的征兆,或发生气球形状的气泡81。并且,还因为若壁厚B/壁厚A的值大于等于2.88,则会发生图4所示的间隙82或图5所示的板状部分Y1的内部的空洞83。

因此,本实施方式的仪表板管1,在发泡倍率小于2倍的情况下,壁厚B/壁厚A的值大于1.40且小于2.82地构成。并且,在发泡倍率大于等于2倍的情况下,壁厚B/壁厚A的值大于1.46且小于2.88地构成。从而能够获取不会发生图2所示的气球形状的气泡81,图4所示的间隙82,以及图5所示的板状部分Y1的内部的空洞83的仪表板管1。

其中,仪表板管1的板状部分Y1是与其他部件相连接的部分,因此,板状部分Y1应具有所期望的结构强度。为此,优选地,壁厚B/壁厚A的值大于等于1.80。更优选地,大于等于2.0。从而,通过使壁厚B的厚度大于壁厚A的厚度来使板状部分Y1具有所期望的结构强度。其中,为了使板状部分Y1具有所期望的结构强度,优选地将壁厚B设计为大于等于4.0mm。

并且,本实施方式的仪表板管1的嵌合部102的开口部100的开口面积大于管部101的开口面积。管部101的开口面积是指在与仪表板管1的流路进行方向正交的方向上切断管部101时的管部101的开口部的面积。例如,可通过将嵌合部102的形状构成为喇叭形状来使嵌合部102的开口部100的开口面积大于管部101的开口面积。喇叭形状是指越接近开口端部开口面积越大的形状。

<仪表板管1的成形方法例子>

其次,参照图10至图12对本实施方式的仪表板管1的成形方法例子进行说明。图10是从分割模具侧面示出分割模具的开状态的图,图11是从分割模具侧面示出分割模具闭状态的图。图12是示出从分割模具的闭状态的两个分割模具的抵接面中观察的分割模具12a的图。

首先,如图10所示,通过环状锻模11射出发泡型坯,且将圆筒形状的发泡型坯13挤压到分割模具12a,12b之间。

其次,如图11所示,通过对分割模具12a,12b进行合模,用分割模具12a,12b夹入发泡型坯13,从而发泡型坯13收纳至分割模具12a,12b的腔体10a,10b上。

其次,如图11,图12所示,在对分割模具12a,12b进行合模的状态下,在设于分割模具12a,12b的指定的孔上贯通吹入针14和吹出针15的同时穿刺发泡型坯13。若吹入针14,吹出针15的顶端进入发泡型坯13内,则立刻从吹入针14将空气等的压缩气体吹进发泡型坯13的内部,经过发泡型坯13的内部从吹出针15中吹出压缩气体,以指定的吹塑压力进行吹塑成形。

吹入针14穿刺相当于图7所示的仪表板管1的供给部105的开口部111的位置,且吹入针14形成吹入口,该吹入口用于将压缩气体吹入发泡型坯13的内部。并且,吹出针15穿刺分别相当于图7所示的仪表板管1的嵌合部102(102a~102d)的开口部100(100a~100d)的位置,且吹出口15形成吹出口,该吹出口将压缩气体从发泡型坯13的内部吹到外部。

从而,从吹入针14将压缩气体吹入发泡型坯13的内部中,且经由发泡型坯13的内部从吹出针15吹出压缩气体,从而能够以指定的吹塑压力进行吹塑成形。

吹塑压力设定为0.5~3.0kg/cm2,优选地,设定为0.5~1.0kg/cm2。若将吹塑压力设定为3.0kg/cm2以上,则发泡型坯13的壁厚容易倒塌,或发泡倍率容易低下。并且,若将吹塑压力设定为0.5kg/cm2以下,则难以调整调节器16和排气压力调节器17之间的差压。为此,吹塑压力设定为0.5~3.0kg/cm2,优选地,设定为0.5~1.0kg/cm2

在本实施方式中,将压缩气体从吹入针14中吹入发泡型坯13内的同时,通过从分割模具12a,12b的腔体10a,10b中进行排气来消除发泡型坯13和腔体10a,10b之间的间隙,从而形成负压状态。从而,设定收纳至分割模具12a,12b内部的腔体10a,10b的发泡型坯13的内外的压力差(表示发泡型坯13的内部具有高于外部的压力),发泡型坯13挤压至腔体10a,10b的壁面上。

其中,在上述的成形工序中,无需同时进行将压缩气体吹入发泡型坯13的内部的工序和使发泡型坯13的外部产生负压的工序,也可以错开时间进行各自的工序。

并且,在本实施方式中,如图13所示,通过分割模具12a,12b以按压力Z对发泡型坯13进行合模。因此,对于相当于如上述的发泡型坯13中的管本体X1的部分,通过指定的吹塑压力挤压至腔体10a,10b上的同时,对于相当于凸缘部103(103a~103g)及架桥部104(104e,104f)的板状部分Y1的部分,将其向厚度方向挤压后,压缩至分割模具12a,12b的腔体10a,10b之间的厚度T。

对于相当于发泡型坯13中的管本体X1的部分,如上述将空气等的压缩气体从吹入针14中吹入发泡型坯13的内部,且经由发泡型坯13的内部从吹出针15吹出压缩气体。并且,通过指定的吹塑压力仅在指定的时间内将发泡型坯13挤压至腔体10a,10b。另外,从管本体X1的厚度方向的腔体10a,10b侧冷却固定5~8成左右的发泡型坯13。然后,不进行压缩气体的冷却,通过分割模具12a,12b进行合模的状态下,将剩余的熔融状态的发泡型坯13自然固定。

从吹入针14供给至发泡型坯13内的用于冷却的压缩气体的温度设定为10℃~30℃,优选地,室温设定为(例如,23℃)。通过将压缩气体的气温设定为室温,从而无需设置用于调整压缩气体的温度的温控设备,因此,能够用低成本来成形仪表板管1。并且,设置温控设备,且使从吹入针14供给至发泡型坯13内的压缩气体的温度低于室温时,能够缩短仪表板管1的冷却时间。其中,虽然根据压缩气体的温度不同而不同,但优选地,压缩气体的冷却时间(表示施加时间)为35秒以下。从而,从管本体X1的厚度方向的腔体10a,10b侧冷却固定5~8成左右的发泡型坯13,且能够使管本体X1的内面侧的发泡型坯13维持熔融状态。然后,不进行压缩气体的冷却,通过分割模具12a,12b进行合模的状态下,将熔融状态的剩余的发泡型坯13自然固定。

在成形本实施方式的仪表板管1时可适用的聚丙烯类树脂优选为230℃中熔体张力在30~350mN的范围内的聚丙烯。尤其优选地,聚丙烯类树脂为具有长支链结构的丙烯均聚物,更优选地,聚丙烯类树脂上添加乙烯-丙烯嵌段共聚物。

并且,混合至聚丙烯类树脂的氢化苯乙烯类热塑性弹性体,为了改善耐冲击性的同时维持仪表板管1的刚性,相对于聚丙烯类树脂添加5~40wt%,优选地,在15~30wt%的范围内添加。

具体地,使用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物,苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物,苯乙烯-丁二烯无规共聚物等的氢化聚合物。并且,氢化苯乙烯类热塑性弹性体的苯乙烯含量小于30wt%,优选地,少于20wt%,230℃中的MFR(MFR是以JIS K-7210为准在试验温度230℃,试验载荷2.16kg下进行测量的)为10g/10分钟以下,优选为,5.0g/10分钟以下且1.0g/10分钟以上。

并且,混合至聚丙烯类树脂的聚烯烃类聚合物,优选为低密度的乙烯-α-烯烃。该聚烯烃类聚合物,优选地在1~20wt%的范围内混合。优选地,使用具有0.91g/cm3以下的密度的低密度的乙烯-α-烯烃。优选为乙烯与碳原子数3~20的α-烯烃共聚而获取到的乙烯-α-烯烃共聚物。作为α-烯烃的例子,例如优选有丙烯,1-丁烯,1-戊烯,1-己烯,1-庚烯,1-辛烯,1-壬烯,1-癸烯,1-十二烯,4-甲基-1-戊烯,4-甲基-1-己烯等。尤其优选为1-丁烯,1-己烯,1-辛烯等。并且,可单独使用上述的碳原子数3~20的α-烯烃,或也可合并使用两种以上。乙烯-α-烯烃共聚物中的基于乙烯的单体单元的含量,相对于乙烯-α-烯烃共聚物,优选在50~99wt%的范围内。并且,基于α-烯烃的单体单元的含量,相对于乙烯-α-烯烃共聚物,优选在1~50wt%的范围内。尤其优选地,使用茂金属类催化剂进行聚合的直链状超低密度聚乙烯,或乙烯类弹性体,或丙烯类弹性体。

成形仪表板管1时所使用的发泡树脂,其可通过采用粉碎成形仪表板管1时发生的毛刺而获取到的粉碎材料来形成。这时,与其用100%的粉碎材料来形成发泡树脂,优选地,熔融混炼粉粹材料和原材料来形成发泡树脂。原材料是未使用的树脂,在本实施方式中,作为原材料使用上述的聚乙烯类树脂。通过使用原材料,能够避免构成仪表板管1的树脂劣化。熔融混炼粉碎材料和原材料来形成发泡树脂时,例如,以粉碎材料90%及原材料10%的比例熔融混炼而形成。

并且,作为成形本实施方式的仪表板管1时可适用的发泡剂,例如有物理发泡剂,化学发泡剂,及其混合物。可适用的物理发泡剂,例如有空气,二氧化碳,氮气,水等的无机物理发泡剂,以及丁烷、戊烷、己烷、二氯甲烷和二氯乙烷等的有机物理发泡剂,此外还有这些的超临界流体。作为超临界流体,优选地,使用二氧化碳或氮气等来制作,采用氮气时,在临界温度为-149.1℃,临界压力为3.4MPa以上的情况下制作,采用二氧化碳时,在临界温度为31℃,临界压力为7.4MPa以上的情况下制作。

其次,从分割模具12a,12b中取出上述成形的仪表板管1。具体地,通过指定的机械(夹具等)夹紧形成于仪表板管1的上部的毛刺的状态下,打开分割模具12a,12b,从分割模具12a,12b之间取出仪表板管1。

其次,去除毛刺等不要的部分,该毛刺等不要的部分形成在从分割模具12a,12b中取出来的仪表板管1周围。从而能够获取图7所示的复杂形状的仪表板管1。

如图7所示,本实施方式的仪表板管1,在形成于构成管本体X1的嵌合部102(102a~102d)及供给部105的所有的开口部100(100a~100d),111附近设置凸缘部103(103a~103g)及架桥部104(104e,104f)。为此,本实施方式的仪表板管1在开口部100,111的周围能够将仪表板管1固定至其他管状部件上。并且能够加强开口部100,111的周围的强度。

(其他成形方法)

作为上述实施方式的仪表板管1,例如,也可利用图14所示的成形方法来成形。

图14所示的成形方法,代替通过上述成形方法将圆筒形状的发泡型坯13挤压至分割模具12a,12b之间的成形方法,将片状的发泡树脂挤压至分割模具12a,12b之间而成形。

如图14所示,用于其他的成形方法的成形装置具有2台的挤压装置50a,50b,以及与上述成形方法例子相同的分割模具12a,12b。

挤压装置50(50a,50b),在分割模具12a,12b之间以指定的间隔大致平行垂下地配置上述成形方法例子中包含与发泡型坯13相同材质的熔融状态的发泡树脂的树脂片材P1,P2。挤压树脂片材P1,P2的T模28a,28b的下方配置有调节辊30a,30b。通过该调节辊30a,30b调节厚度等。通过分割模具12a,12b插入并夹紧这样被挤压的树脂片材P1,P2来成形。

2台的挤压装置50(50a,50b)的构成相同,因此,参照图14说明一挤压装置50。

挤压装置50由附设有料斗21的气缸22,设在气缸22内的螺钉(未图示),连接于螺钉的油压马达20,内部与气缸22相互连通的蓄能器24,设于蓄能器24内的柱塞26,T模28,以及一对调节辊30构成。

从料斗21投入的树脂颗粒,在气缸22内通过油压马达20的螺钉的旋转熔融且混炼,熔融状态的发泡树脂被移送至蓄能器24且存储一定量的发泡树脂。并且,通过柱塞26的驱动向T模28发送发泡树脂。像这样,从T模28下端的挤压缝隙中挤出熔融状态中的发泡树脂的连续的树脂片材,通过隔开间隔配置的一对调节辊30夹压树脂片材的同时将其向下方发送,并且树脂片材在分割模具12a,12b之间垂下。

并且,T模28上设有用于调节挤压缝隙的缝隙间隔的模具螺栓29。缝隙间隔的调节机构不仅可以具备使用了该模具螺栓29的机械式的机构,还可具备公知的各种调节机构。

根据这样的构成,从两个T模28a,28b的挤压缝隙中挤压出内部具有气泡单元的树脂片材P1,P2,且在上下方向(表示挤压方向)上具有相同厚度的状态地调节树脂片材P1,P2,并且其在分割模具12a,12b之间垂下。

若像这样树脂片材P1,P2配置于分割模具12a,12b之间,则沿水平方向向前移动该分割模具12a,12b,将位于分割模具12a,12b外周的未图示的模板紧贴于树脂片材P1,P2上。像这样根据分割模具12a,12b外周的模板保持树脂片材P1,P2后,通过在分割模具12a,12b的腔体10a,10b上真空吸引树脂片材P1,P2,从而分别使树脂片材P1,P2具有沿腔体10a,10b的形状。

其次,沿水平方向向前移动分割模具12a,12b后对其进行合模,与上述成形方法相同地,吹入针14和吹出针15刺破树脂片材P1,P2。并且,空气等的压缩气体从吹入针14吹入树脂片材P1,P2的内部,经过树脂片材P1,P2的内部从吹出针15吹出压缩气体。这样冷却相当于仪表板管1的管本体X1的部分的内侧。

其次,沿水平方向向后移动分割模具12a,12b,从而分割模具12a,12b从仪表板管1中脱模。

但是,为了防止因下拉(draw down)或收缩(neck in)等引起的壁厚的不均,在一对分割模具12a,12b之间垂下的树脂片材P1,P2,需要个别调节树脂片材的厚度,挤压速度,挤压方向的壁厚分布等。

可通过公知的各种方法来调节这样的树脂片材的厚度,挤压速度,挤压方向的壁厚等。

如上述,对于图14所示的其他成形方法的例子,与图10~图12中说明的成形方法相同地,能够适当地成形本实施方式中的仪表板管1。并且,在如图14所示的其他成形方法例子中,通过将两个树脂片材P1,P2设置为不同的材料,发泡倍率,厚度等,能够成形对应各种条件的仪表板管1。

<实施例>

接下来,根据实施例对上述仪表板管1进行说明。但是,并不局限于下面的实施例。

(实施例1)

在本实施例中,作为仪表板管1的原料树脂,使用了通过以下原料配合制成的发泡型坯。同时使用了发泡吹塑成形机,该发泡吹塑成形机具备在气缸上具有供气口的螺钉式挤压机。并且从供气口添加了氮气的超临界流体。通过与上述的图10~图12相同的成形方法,成形了图15所示的简易形状的仪表板管1。图15所示的仪表板管1是在管部101的两端上设有嵌合部102的简易的结构。与图7所示的仪表板管1相同地,图15所示的仪表板管1也在由管部101,嵌合部102构成的管本体X1(参见图9)上连接有凸缘部103。为此,在图15所示的仪表板管1中,凸缘部103所连接的部位的切断面(图15的E-E截面)具有与图9相同的形状。

发泡型坯的原料配合

WB140/C4BSW/DF605=55部/40部/5部

PO217K:1部,黑MB:1部

但是,WB140:Borealis公司制造的HMS-PP(High Melt Strength-PP:高熔融张力聚丙烯)

BC4BSW:日本聚丙烯(株)制造的聚丙烯

DF605:三井化学(株)制造的乙烯和丁烯的共聚物

PO217K:大日精华工业(株)制造的无机发泡剂

黑MB:TOKYO INK(株)制造的炭黑母炼胶

发泡倍率:1.5~1.8倍(比重0.60~0.50)

吹塑压力:0.1Mpa

在本实施例中,在设定凸缘厚度为3.05mm和4.57mm的情况下,改变图15所示的简易形状的仪表板管1的重量而成形。设定凸缘厚度表示图13所示的分割模具12a,12b的腔体10a,10b之间的厚度T。若仪表板管1的重量小,则发泡型坯在腔体10a,10b之间难以压缩,若仪表板管1的重量大,则发泡型坯在腔体10a,10b之间容易压缩。

在本实施例中,通过测量成形后的仪表板管1的凸缘肋壁厚和凸缘壁厚,从而计算凸缘壁厚/凸缘肋壁厚的值。

如图9所示,凸缘肋壁厚是管本体X1中的连接有板状部分Y1的部位周围的壁厚A。凸缘肋壁厚是连接有板状部分Y1的部位α至5mm的范围L1的壁厚。如图9所示,凸缘壁厚是板状部分Y1的厚度方向的壁厚B。

并且,在成形后的仪表板管1的管本体X1的内面上检查是否发生了图2所示的气球形状的气泡81或图4所示的间隙82,或在板状部分Y1的内部上是否发生了图5所示的空洞83。

图16示出了设定凸缘厚度T为3.05mm时成形的仪表板管1的检查结果。并且,图17示出了设定凸缘厚度T为4.57mm时成形的仪表板管1的检查结果。

在图16及图17所示的检查结果中,当未发生图2所示的气球形状的气泡81或图4所示的间隙82或图5所示的板状部分Y1的内部的空洞83时评价为OK。并且,当发生图2所示的气球形状的气泡81时,评价为NG1。另外,虽然未发生图2所示的气球形状的气泡81,但发现有可能发生气球形状的气泡81的征兆时,评价为BAD1。发生气球形状的气泡81的征兆是指由于管本体X1部分上聚集较多的气泡,因此管本体X1的内部上发生拉结现象,该拉结的气泡破裂而使管本体X1的内面变得粗糙的状态。并且,发生图4所示的间隙82时,评价为NG2。另外,发生图5所示的空洞83时,评价为NG3。

从图16所示的检查结果来看,若凸缘壁厚/凸缘肋壁厚的值小于等于1.40,则可发现图2所示的气球形状的气泡81发生的征兆,或发生气球形状的气泡81。为此,成形凸缘壁厚/凸缘肋壁厚的值为1.43的多个仪表板管1后,检查该样本时发现凸缘壁厚/凸缘肋壁厚的值为1.43时,所有的样品都未发生图2所示的气球形状的气泡81或未发现气球形状的气泡81发生的征兆。并且,成形凸缘壁厚/凸缘肋壁厚的值为1.40的多个仪表板管1后,检查该样本时,在多个样品中发现了气球形状的气泡81发生的征兆,且部分样品发生了气球形状的气泡81。

并且,从图17所示的检查结果来看,若凸缘壁厚/凸缘肋壁厚的值为大于等于2.82,则发生图4所示的间隙82或图5所示的板状部分Y1的内部的空洞83。为此,成形凸缘壁厚/凸缘肋壁厚的值为2.80的多个仪表板管1后,检查该样本时发现凸缘壁厚/凸缘肋壁厚的值为2.80时,所有的样品都未发生图4所示的间隙82或图5所示的板状部分Y1的内部的空洞83。并且,成形凸缘壁厚/凸缘肋壁厚的值为2.82的多个仪表板管1后,检查该样本时部分样品发生了图4所示的间隙82或图5所示的板状部分Y1的内部的空洞83。

因此,从图16及图17的检查结果来看,当成形发泡倍数小于2倍的仪表板管1时,为了避免发生图2所示的气球形状的气泡81或图4所示的间隙82或图5所示的板状部分Y1的内部的空洞83,可以判断出需要将凸缘壁厚/凸缘肋壁厚的值设置为大于1.40且小于2.82。

其中,图2所示的气球形状的气泡81,或发生气球形状的气泡81的征兆可作为不良的仪表板管1,通过生产时确认管本体X1的内面来去除。但是,发生有图5所示的板状部分Y1的内部的空洞83的仪表板管1,即使确认管本体X1的内面也无法进行判别,因此,生产时无法作为不良的仪表板管1去除。为此,形成发泡倍数小于2倍的仪表板管1时,凸缘壁厚/凸缘肋壁厚的值必须小于2.82。但是,鉴于仪表板管1是批量生产,生产时很难全部确认管本体X1的内面。因此,形成发泡倍数小于2倍的仪表板管1时,优选地,凸缘壁厚/凸缘肋壁厚的值大于1.40且小于2.82。

并且,考虑到仪表板管1的重量,比重的偏差±15%,优选地,凸缘壁厚/凸缘肋壁厚的值大于等于1.70且小于等于2.40。

另外,板状部分Y1是与其他部件连接的部分,因此,要使板状部分Y1具有所期望的结构强度。为此,优选地,凸缘壁厚/凸缘肋壁厚的值大于等于1.80,更优选地,大于等于2.0。从而,相对于凸缘肋壁厚,通过加厚凸缘壁厚来使板状部分Y1具有所期望的结构强度。其中,为了使板状部分Y1具有所期望的结构强度,凸缘壁厚,优选为大于等于4.0mm。

并且,上述的图16及图17示出的检查结果是成形图15所示的简易形状的仪表板管1时的检查结果。但是,即使成形图7所示的复杂形状的仪表板管1时,也可通过使凸缘壁厚/凸缘肋壁厚的值大于1.40且小于2.82,从而能够成形未发生图2所示的气球形状的气泡81或图4所示的间隙82以及图5示出的板状部分Y1的空洞83的仪表板管1。

并且,图15所示的简易形状的仪表板管1,凸缘肋厚度和仪表板管1的平均厚度是大致相同的值。平均厚度是指向仪表板管1的中空延伸方向以大约100mm的等间距测量的壁厚的平均值。但是,测量位置不包含上述的板状部分Y1的部位等。但是,图7所示的复杂形状的仪表板管1,凸缘肋厚度和仪表板管1的平均厚度是不同的值。为此,若测量图7所示的复杂形状的仪表板管1的平均壁厚,且计算凸缘壁厚/平均壁厚的值,则凸缘壁厚/平均壁厚的值小于2.0时,判断为具有发生图2所示的气球形状的气泡81的可能性。为此,考虑到凸缘肋壁厚和仪表板管1的平均厚度是大致相同值,图15所示的简易形状的仪表板管1,优选地,凸缘壁厚/凸缘肋壁厚(平均壁厚)的值大于等于2.0且小于等于2.4。

(实施例2)

通过与实施例1相同的成形方法成形了发泡倍率为2.25~3.0倍(比重为0.40~0.30)的图15所示的简易形状的仪表板管1。

图18示出了设定凸缘厚度T为3.05mm时成形的仪表板管1的检查结果。并且,图19示出了设定凸缘厚度T为4.57mm时成形的仪表板管1的检查结果。

在图18及图19所示的检查结果中,当未发生图2所示的气球形状的气泡81或图4所示的间隙82或图5所示的板状部分Y1的内部的空洞83时评价为OK。并且,当发生图2所示的气球形状的气泡81时,评价为NG1。另外,虽然未发生图2所示的气球形状的气泡81,但发现有可能发生气球形状的气泡81的征兆时,评价为BAD1。并且,发生图4所示的间隙82时,评价为NG2。另外,发生图5所示的空洞83时,评价为NG3。

从图18所示的检查结果来看,若凸缘壁厚/凸缘肋壁厚的值小于等于1.46,则可发现图2所示的气球形状的气泡81发生的征兆,或发生气球形状的气泡81。为此,成形凸缘壁厚/凸缘肋壁厚的值为1.47的多个仪表板管1后,检查该样本时发现凸缘壁厚/凸缘肋壁厚的值为1.47时,所有的样品都未发生图2所示的气球形状的气泡81或未发现气球形状的气泡81发生的征兆。并且,成形凸缘壁厚/凸缘肋壁厚的值为1.46的多个仪表板管1后,检查该样本时,在多个样品中发现了气球形状的气泡81发生的征兆,且部分样品发生了气球形状的气泡81。

并且,从图19所示的检查结果来看,若凸缘壁厚/凸缘肋壁厚的值为大于等于2.88,则发生图4所示的间隙82或图5所示的板状部分Y1的内部的空洞83。为此,成形凸缘壁厚/凸缘肋壁厚的值为2.87的多个仪表板管1后,检查该样本时发现凸缘壁厚/凸缘肋壁厚的值为2.87时,所有的样品都未发生图4所示的间隙82或图5所示的板状部分Y1的内部的空洞83。并且,成形凸缘壁厚/凸缘肋壁厚的值为2.88的多个仪表板管1后,检查该样本时部分样品发生了图4所示的间隙82或图5所示的板状部分Y1的内部的空洞83。

因此,从图18及图19的检查结果来看,当成形发泡倍数大于等于2倍的仪表板管1时,为了避免发生图2所示的气球形状的气泡81或图4所示的间隙82或图5所示的板状部分Y1的内部的空洞83,判断出需要将凸缘壁厚/凸缘肋壁厚的值设置为大于1.46且小于2.88。

其中,图2所示的气球形状的气泡81,或发生气球形状的气泡81的征兆可作为不良的仪表板管1,通过生产时确认管本体X1的内面来去除。但是,发生有图5所示的板状部分Y1的内部的空洞83的仪表板管1,即使确认管本体X1的内面也无法进行判别,因此,生产时无法作为不良的仪表板管1去除。为此,形成发泡倍数大于等于2倍的仪表板管1时,凸缘壁厚/凸缘肋壁厚的值必须小于2.88。但是,鉴于仪表板管1是批量生产,生产时很难全部确认管本体X1的内面。因此,形成发泡倍数大于等于2倍的仪表板管1时,优选地,凸缘壁厚/凸缘肋壁厚的值大于1.46且小于2.88。

并且,考虑到仪表板管1的重量,比重的偏差±15%,优选地,凸缘壁厚/凸缘肋壁厚的值大于等于1.70且小于等于2.40。

另外,板状部分Y1是与其他部件连接的部分,因此,要使板状部分Y1具有所期望的结构强度。为此,优选地,凸缘壁厚/凸缘肋壁厚的值大于等于1.80,更优选地,大于等于2.0。从而,相对于凸缘肋壁厚,通过加厚凸缘壁厚的厚度来使板状部分Y1具有所期望的结构强度。其中,为了使板状部分Y1具有所期望的结构强度,凸缘壁厚,优选为大于等于4.0mm。

并且,上述的图18及图19示出的检查结果是成形图15所示的简易形状的仪表板管1时的检查结果。但是,即使成形图7所示的复杂形状的仪表板管1,也可通过使凸缘壁厚/凸缘肋壁厚的值大于1.46且小于2.88,从而能够成形未发生图2所示的气球形状的气泡81或图4所示的间隙82以及图5示出的板状部分Y1的内部的空洞83的仪表板管1。

并且,图15所示的简易形状的仪表板管1,凸缘肋厚度和仪表板管1的平均厚度是大致相同的值。为此,若测量图7所示的复杂形状的仪表板管1的平均壁厚,且计算凸缘壁厚/平均壁厚的值,则凸缘壁厚/平均壁厚的值小于2.0时,判断为具有发生图2所示的气球形状的气泡81的可能性。为此,考虑到凸缘肋厚度和仪表板管1的平均壁厚是大致相同值,图15所示的简易形状的仪表板管1,优选地,凸缘壁厚/凸缘肋壁厚(平均壁厚)的值大于等于2.0且小于等于2.4。

其中,上述的实施方式是本发明的优选实施方式,本发明并不局限于此,可基于本发明的技术思想进行各种变形后实施本发明。

附图标记

1 仪表板管

101 管部

102 嵌合部

103 凸缘部

104 架桥部

105 供给部

107 固定用孔

100,111 开口部

10a,10b 腔体

12a,12b 分割模具

13 发泡型坯

X1 管本体

Y1 板状部分

Z 合模的按压力

A 凸缘肋壁厚

B 凸缘壁厚

81 气球形状的气泡

82 间隙

83 空洞

84,85 中空部

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1