專(zhuān)利名稱(chēng):夾芯板、夾芯板用芯材的成形方法以及夾芯板的成形方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及夾芯板、夾芯板用芯材的成形方法以及夾芯板的成形方法,再詳細(xì)點(diǎn)說(shuō),即,涉及一種既能保證整體的彎曲剛性或剪切剛性又能保證芯材本身的壓縮剛性且能簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)輕量化的夾芯板、涉及一種能夠容易地調(diào)整發(fā)泡率且能夠防止強(qiáng)度不足的夾芯板用芯材的成形方法以及夾芯板的成形方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,夾芯板具有多種用途,例如,用于汽車(chē)、飛機(jī)等的運(yùn)輸機(jī)械、用于建筑材料、用于電器設(shè)備的外殼、用于體育、娛樂(lè)設(shè)施等。
夾芯板的基本結(jié)構(gòu)為具有兩片表層板以及夾在兩個(gè)表層板之間的芯材,構(gòu)成為表層板、芯材、表層板這樣的層疊結(jié)構(gòu)。然而,根據(jù)用途的不同,要求夾芯板所具有的功能也是不同的。
例如,像浴室中所使用的內(nèi)部裝飾板那樣地重視美觀(guān)性且并不怎么需要很大的強(qiáng)度時(shí),在作為外側(cè)部而體現(xiàn)外觀(guān)的表層板上再貼合上裝飾材料,此時(shí)重視的是裝飾材料的表面特性或者整體形狀。而在作為結(jié)構(gòu)部件使用時(shí),與外觀(guān)上的美觀(guān)性相比,更重視的是強(qiáng)度。
這種情況例如有將夾芯板用作汽車(chē)、飛機(jī)等運(yùn)輸機(jī)械的內(nèi)部裝飾件,特別是例如可用作貨箱底板、貨架頂板、后備箱底板等,此時(shí),考慮到需要節(jié)省燃料消耗,所以要求夾芯板的重量較輕且能夠保證一定的強(qiáng)度,因而,此時(shí)較多地采用兩個(gè)表層板以及芯材由樹(shù)脂制成的樹(shù)脂制的夾芯板。
現(xiàn)有技術(shù)中,采用這樣的夾芯板時(shí),為了形成與用途相適應(yīng)的外形形狀,將兩表層板與芯材分別進(jìn)行切斷加工而制得,將準(zhǔn)備好的兩表層板與芯材結(jié)合并通過(guò)粘結(jié)等工序而完成夾芯板的制造。
另一方面,兩表層板與芯材由樹(shù)脂制成的樹(shù)脂制的夾芯板可以由多種成形方法制成。
在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中即公開(kāi)了一種通過(guò)擠壓成形而制成樹(shù)脂制的夾芯板的成形方法。
該成形方法為將用于構(gòu)成夾芯板的各表層分別由T-模擠壓出,利用熔融狀態(tài)的表層的熱量使各表層與芯材焊接(融接)在一起,從而能夠連續(xù)地制造出層間的接合性能較好的夾芯板。
專(zhuān)利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了一種通過(guò)注射成形而制造樹(shù)脂制的夾芯板的成形方法。
該成形方法為將用于形成表層層的組成物由第1汽缸注射,注射量為用于形成具有規(guī)定厚度的表層層所必需的量。之后將用于形成內(nèi)部層的組成物由第2汽缸以較高的速度注射,從而能夠形成表層層與內(nèi)部層由不同的組成物構(gòu)成且表層層的厚度較薄的夾芯板。
采用通過(guò)注射成形而制造樹(shù)脂制的夾芯板的成形方法,不僅是截面形狀為一定的成形體,還能夠制造出截面形狀產(chǎn)生變化的具有自由的外形形狀的成形體,在這一點(diǎn)上,與擠壓成形的方法相比,對(duì)成形物的形狀限制較小。
然而,利用注射成形方法,是將熔融樹(shù)脂壓入密閉的模具空間內(nèi),使其受到密閉模具內(nèi)表面的壓力,從而使熔融樹(shù)脂成形,利用這樣的成形方式的注射成形方法,若單獨(dú)使用的話(huà),成形內(nèi)部具有密閉中空部的成形體在技術(shù)上有一定的困難。
另外,將樹(shù)脂制的夾芯板用作汽車(chē)的貨箱底板蓋時(shí),不僅要考慮到外觀(guān)上的美觀(guān)性,由于需要在貨箱底板蓋上載置具有一定重量的貨物,所以需要夾芯板具有抵抗貨物重量的剛性(特別是彎曲剛性),另一方面,考慮到燃料消耗的節(jié)省需要夾芯板具有較輕的重量,而為了保證夾芯板同時(shí)具有較高的剛性以及較輕的重量需要克服較難的技術(shù)問(wèn)題。
因此,以這樣的用途而使用的樹(shù)脂制的夾芯板中,表層板采用楊氏模量較高的硬質(zhì)樹(shù)脂材料,而作為芯材而言,通過(guò)增大體積(芯材的厚度)而盡量擴(kuò)大兩表層板之間的間隔從而增大芯材的截面模量,并且為了減輕芯材本身的重量而采用發(fā)泡材料,或者在內(nèi)部設(shè)置中空部,或者在表面形成許多凹處。
具體而言,在現(xiàn)有技術(shù)中,為了在樹(shù)脂制的夾芯板的芯材上設(shè)置空隙而實(shí)現(xiàn)輕量化一般有兩種方式,即,例如專(zhuān)利文獻(xiàn)3 7所公開(kāi)的使樹(shù)脂產(chǎn)生發(fā)泡從而在內(nèi)部形成許多的氣泡的方式,以及例如專(zhuān)利文獻(xiàn)8所公開(kāi)的在樹(shù)脂材料的表面上形成許多凹部的方式。
作為形成許多凹部的方式而言,如專(zhuān)利文獻(xiàn)8所記載的,使用兩片樹(shù)脂制板,各樹(shù)脂制板具有在內(nèi)表面?zhèn)韧怀龅沫h(huán)形筋,由在內(nèi)表面?zhèn)韧怀龅沫h(huán)形筋這樣的結(jié)構(gòu)使外表面上形成多個(gè)凹處,多個(gè)凹處各自的底部具有平面部(用于對(duì)接),在使兩片樹(shù)脂制板的外表面的凹處相背對(duì)的狀態(tài)下,將兩片樹(shù)脂制板的相應(yīng)的凹處的平面部對(duì)接并粘接在一起,從而在兩片樹(shù)脂制板之間,除了對(duì)接并粘接在一起的部位之外的部分形成中空部。
專(zhuān)利文獻(xiàn)3 7中均公開(kāi)了由上下一對(duì)表層材料將發(fā)泡芯材夾在中間的至少由3 層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的夾芯板結(jié)構(gòu)體。
在專(zhuān)利文獻(xiàn)3中,將夾芯板用作飛機(jī)的結(jié)構(gòu)體,該夾芯板這樣構(gòu)成芯材為由具有 15 30倍發(fā)泡率的聚醚酰亞胺樹(shù)脂構(gòu)成的發(fā)泡樹(shù)脂,通過(guò)真空抽吸在該發(fā)泡樹(shù)脂的兩側(cè)面粘接碳纖維強(qiáng)化板。專(zhuān)利文獻(xiàn)4 7中的共同點(diǎn)為,將夾芯結(jié)構(gòu)體用作汽車(chē)的貨架頂板或者車(chē)廂地板等內(nèi)部裝飾板。在專(zhuān)利文獻(xiàn)4中,將兩條熔融狀態(tài)的型坯(parison)定位在半模之間,在兩條熔融狀態(tài)的型坯之間配置預(yù)先成形好了的聚丙烯發(fā)泡芯材,通過(guò)真空成形方法或利用壓縮空氣的壓縮成形方法來(lái)由半模進(jìn)行壓緊從而形成夾芯板。在專(zhuān)利文獻(xiàn) 5中,將預(yù)先成形了的背面?zhèn)劝辶厦髟俅渭訜岫蛊滠浕?,并將其載置于上下配置的半模中的下模上,通過(guò)下模進(jìn)行的真空抽吸而對(duì)背面?zhèn)劝辶厦鬟M(jìn)行成形加工,之后在背面?zhèn)劝辶厦魃陷d置聚乙烯等的發(fā)泡樹(shù)脂,并且,將預(yù)先成形的表面?zhèn)?與背面?zhèn)认鄬?duì))板料毛坯再加熱而使其軟化,并將其載置于發(fā)泡樹(shù)脂上,之后,上下模各自進(jìn)行真空抽吸并且進(jìn)行合模,從而形成夾芯結(jié)構(gòu)體。在專(zhuān)利文獻(xiàn)5中還公開(kāi)了,不采用這樣的發(fā)泡樹(shù)脂芯材,而是采用通過(guò)沖裁加工或注射成形而預(yù)先成形的格柵狀成形體、蜂窩結(jié)構(gòu)成形體或者浮雕式結(jié)構(gòu)成形體,利用同樣的制造方法而成形出夾芯結(jié)構(gòu)體。
在專(zhuān)利文獻(xiàn)6中公開(kāi)了,采用具有4 12倍發(fā)泡率的丙烯腈-苯乙烯共聚物的發(fā)泡珠來(lái)作為發(fā)泡體,通過(guò)壓力加工而制造出層壓結(jié)構(gòu)體。
在專(zhuān)利文獻(xiàn)7中,采用聚苯乙烯的發(fā)泡珠作為發(fā)泡體,與專(zhuān)利文獻(xiàn)6相同地,通過(guò)壓力加工而制造出層壓結(jié)構(gòu)體。
在專(zhuān)利文獻(xiàn)8中,通過(guò)擠出成形并使用波紋輥(或階梯輥)而成形出芯材(樹(shù)脂制)具有多個(gè)圓錐臺(tái)形的凹部的夾芯板。該夾芯板具有兩片樹(shù)脂制表層板以及夾在兩表層板之間的熱可塑性樹(shù)脂制芯材,該芯材具有一對(duì)熱可塑性樹(shù)脂制板材,該熱可塑性樹(shù)脂制板材的外表面上形成有多個(gè)向內(nèi)凹進(jìn)且逐漸變細(xì)的圓錐臺(tái)形凹部,多個(gè)圓錐臺(tái)形凹部由設(shè)在波紋輥表面上的多個(gè)突起部而形成,在向內(nèi)表面?zhèn)韧怀龅亩瞬?最細(xì)部)具有接合平面部,利用波紋輥的壓力而使一對(duì)樹(shù)脂制板材的相應(yīng)的凹進(jìn)部的平面部接合并粘合在一起, 從而,形成具有中空加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)的芯材。
采用上述的夾芯板,通過(guò)利用發(fā)泡處理而形成氣泡或者在表面形成凹部從而實(shí)現(xiàn)夾芯板的輕量化,然而卻存在如下所述的技術(shù)問(wèn)題。
第一、僅由利用發(fā)泡處理形成氣泡或者在表面形成凹部的方式實(shí)現(xiàn)輕量化,會(huì)損害夾芯板所需的強(qiáng)度、隔熱性、吸音性(吸收聲音的能力)等其他的性能。
更詳細(xì)地說(shuō),采用專(zhuān)利文獻(xiàn)3 7所記載的技術(shù),僅僅通過(guò)增加發(fā)泡劑的填充量而提高發(fā)泡率即能夠簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)輕量化,并且,由于不需要在芯材的表面開(kāi)設(shè)開(kāi)口,所以不會(huì)降低芯材與表層材之間的接合面積。然而,由于許多個(gè)氣泡均一地分布在整個(gè)芯材內(nèi),所以會(huì)降低芯材本身的壓縮剛性。
另外,采用專(zhuān)利文獻(xiàn)3 7所記載的技術(shù),通過(guò)提高發(fā)泡率從而能夠提高整個(gè)芯材的隔熱性以及吸音性,然而,調(diào)整氣泡的形成位置是很困難的,因而難以獲得所期望的剛性分布。
特別是,提高發(fā)泡率,獨(dú)立氣泡率會(huì)降低,因而,顯著地降低了隔熱性。
另外,采用專(zhuān)利文獻(xiàn)8所記載的技術(shù),通過(guò)設(shè)置凹部而實(shí)現(xiàn)輕量化,并且,由構(gòu)成凹部的環(huán)形加強(qiáng)筋能夠保證芯材本身的壓縮剛性。然而,由于必需在芯材的表面形成開(kāi)口, 所以降低了芯材與表層材之間的接合面積,并且,若要增加凹部的數(shù)量,會(huì)使芯材的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜而必需使用特殊的成形方法。
如果芯材與表層材之間的接合面積降低,則夾芯板整體的彎曲剛性或剪切剛性會(huì)下降。并且,在夾芯板受到彎曲載荷作用時(shí),處于外側(cè)的表層材上產(chǎn)生最大彎曲應(yīng)力,即使能夠保證芯材的體積并且能夠保證芯材與表層材之間強(qiáng)固的接合性,芯材本身也有可能產(chǎn)生破壞或破損,因而保證芯材本身的強(qiáng)度也是必要的。
另外,采用專(zhuān)利文獻(xiàn)8所記載的技術(shù),通過(guò)調(diào)整設(shè)置在模具型腔(內(nèi)腔)中的突起部的位置、形狀以及/或者大小,從而能夠獲得所期望的凹部的分布、剛性性能分布。然而, 與由發(fā)泡方法而形成氣泡相比,由一個(gè)一個(gè)的凹部構(gòu)成的空隙的體積是非常大的,因而難以提高隔熱性或者吸音性。
第二、由夾芯板的成形方法本身所導(dǎo)致的、難以獲得品質(zhì)優(yōu)良的夾芯板。
詳細(xì)點(diǎn)說(shuō),如專(zhuān)利文獻(xiàn)3 7所記載的,通過(guò)發(fā)泡而形成氣泡的方法一般采用的是化學(xué)發(fā)泡技術(shù)或者物理發(fā)泡技術(shù),然而,無(wú)論是采用哪一個(gè),雖說(shuō)是發(fā)泡成形,但與采用不發(fā)泡的芯材相比,對(duì)芯材的成形方法并無(wú)不同,都能夠利用擠出成形、注射成形、吹塑成形或者壓力加工成形,然而,隨著發(fā)泡率的增大,特別是在利用擠出成形或注射成形時(shí),發(fā)泡率的調(diào)整是很困難的,從而難以獲得所期望的品質(zhì)。
而如專(zhuān)利文獻(xiàn)8那樣地在表面上形成凹部的話(huà),構(gòu)成芯材的一對(duì)熱可塑性樹(shù)脂制板之間的接合性并不好,從而不能使夾芯板整體具有足夠的彎曲剛性。
詳細(xì)點(diǎn)說(shuō),將一對(duì)樹(shù)脂制板材送至輥?zhàn)又g,在該位置由波紋輥施加壓力而使一對(duì)樹(shù)脂制板材接合,這二者的接合并不是面接合而是接近于點(diǎn)接合,且接合的時(shí)間較短,因而不能保證足夠的接合性能。
關(guān)于這一點(diǎn),若采用所謂的模具來(lái)成形的話(huà),雖然受模具成形的制約而不得不將多個(gè)凹部形成為向內(nèi)變細(xì)的錐形,然而通過(guò)模具的閉合能夠保證充分的接合時(shí)間,因而不必?fù)?dān)心產(chǎn)生這樣的問(wèn)題。
專(zhuān)利文獻(xiàn)9中公開(kāi)了,利用模具而成形方法之一的板料成形(壓縮成形)而制造樹(shù)脂制夾芯板的方法。
再詳細(xì)點(diǎn)說(shuō),在兩個(gè)半模之間配置表層板與芯材(根據(jù)不同的情況,也可以是裝飾材料),使模具閉合而對(duì)模具內(nèi)的表層板與芯材加壓從而成形并且使表層板與芯材粘接在一起。從這一點(diǎn)上看,能夠一次成形夾芯板。
然而,為了由模具對(duì)其夾緊而實(shí)現(xiàn)成形或粘接,表層板與芯材必需為熔融狀態(tài),從原材料卷筒連續(xù)抽出表層板時(shí),在其位于模具之前需要用紅外線(xiàn)加熱器進(jìn)行再加熱,然而, 這樣的再加熱會(huì)使夾芯板(尤其是用作結(jié)構(gòu)體時(shí))難以獲得足夠的強(qiáng)度。再詳細(xì)點(diǎn)說(shuō),上述這樣的再加熱會(huì)對(duì)成形帶來(lái)不利影響,使表層板之間的粘接部分即外周的分型部或者表層材與芯材之間的粘接強(qiáng)度下降,因而使夾芯板整體的強(qiáng)度下降。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專(zhuān)利文獻(xiàn) 專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)昭55-67444號(hào) 專(zhuān)利文獻(xiàn)2 日本發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2005-132016號(hào) 專(zhuān)利文獻(xiàn)3 日本發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2002-225210號(hào) 專(zhuān)利文獻(xiàn)4 日本發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2006-334801號(hào) 專(zhuān)利文獻(xiàn)5 日本發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2008-247003號(hào) 專(zhuān)利文獻(xiàn)6 日本發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2008-222208號(hào) 專(zhuān)利文獻(xiàn)7 日本發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2006-2M681號(hào) 專(zhuān)利文獻(xiàn)8 日本發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2006-103027號(hào) 專(zhuān)利文獻(xiàn)9 日本發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)平7-171877號(hào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題 有鑒于以上技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于,提供一種能夠保證夾芯板整體的彎曲剛性或者剪切剛性,并且保持芯材本身的壓縮剛性,而且能夠簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)輕量化的夾芯板。
有鑒于以上技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于,提供一種具有所期望的剛性分布且能夠提高隔熱性或者吸音性的夾芯板。
有鑒于以上技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于,提供一種發(fā)泡率容易得到調(diào)整且能夠防止產(chǎn)生強(qiáng)度不足的夾芯板用芯材的成形方法以及夾芯板的成形方法。
解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案 為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的夾芯板構(gòu)成為,具有兩片樹(shù)脂制表層板以及夾在兩表層板之間且與兩表層板分別面接合的樹(shù)脂制芯材, 該樹(shù)脂制芯材為具有規(guī)定的發(fā)泡率的發(fā)泡樹(shù)脂制成, 在該樹(shù)脂制芯材的至少一個(gè)表面上具有多個(gè)凹部,該多個(gè)凹部分別在所述表面上形成開(kāi)口且具有一定深度,該開(kāi)口由對(duì)應(yīng)的表層板封閉從而在內(nèi)部形成空隙, 根據(jù)所述規(guī)定的發(fā)泡率來(lái)確定所述多個(gè)凹部所承擔(dān)的空隙體積,在此基礎(chǔ)上,確定所述多個(gè)凹部的數(shù)量以及其總開(kāi)口面積,以使,所述樹(shù)脂制芯材的表面與相應(yīng)的表層板保持面接合,并且使所述樹(shù)脂制芯材中凹部以外的實(shí)心部分能夠隔著表層板承受來(lái)自于厚度方向上的壓縮載荷。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的夾芯板構(gòu)成為,具有兩片樹(shù)脂制表層板以及夾在兩表層板之間且與兩表層板分別面接合的樹(shù)脂制芯材,其特征在于, 該樹(shù)脂制芯材為具有規(guī)定的發(fā)泡率的發(fā)泡樹(shù)脂制成, 在該樹(shù)脂制芯材的至少一個(gè)表面上具有多個(gè)凹部,該多個(gè)凹部具有一定深度,由對(duì)應(yīng)的表層板封閉該凹部從而在內(nèi)部形成空隙, 所述多個(gè)凹部分別由在至少一個(gè)表面上形成開(kāi)口的環(huán)形筋構(gòu)成, 根據(jù)所述規(guī)定的發(fā)泡率來(lái)確定所述多個(gè)凹部所承擔(dān)的空隙體積,在此基礎(chǔ)上,確定所述多個(gè)凹部的數(shù)量以及其總開(kāi)口面積,以使,所述樹(shù)脂制芯材的表面與相應(yīng)的表層板保持面接合,并且使所述樹(shù)脂制芯材中凹部以外的實(shí)心部分能夠至少隔著一個(gè)表層板承受來(lái)自于厚度方向上的壓縮載荷。
采用具有上述結(jié)構(gòu)的夾芯板,由發(fā)泡樹(shù)脂制成芯材,并且,在芯材的至少一個(gè)外表面上設(shè)有多個(gè)凹部,凹部在外表面上形成開(kāi)口并具有一定深度,而且,該開(kāi)口由相應(yīng)的表層板封閉從而在芯材內(nèi)部形成空隙。從而,能夠?qū)崿F(xiàn)芯材以及夾芯板的輕量化。
此時(shí),通過(guò)調(diào)整發(fā)泡劑的添加量,從而能夠利用形成在芯材內(nèi)部的氣泡簡(jiǎn)單地來(lái)調(diào)整空隙的體積,并且,與僅由凹部來(lái)保證輕量化所需的空隙體積的方式相比,通過(guò)抑制設(shè)在至少一個(gè)外表面上的多個(gè)凹部的數(shù)量或者體積,能夠避免具有凹部的芯材的成形方法變得特殊化或者復(fù)雜化。
另外,通過(guò)調(diào)整發(fā)泡率從而調(diào)整多個(gè)凹部所承擔(dān)的空隙體積,從而,由至少一個(gè)外表面來(lái)保證芯材與相應(yīng)的表層板的面接合,并且,通過(guò)調(diào)整多個(gè)凹部的數(shù)量與其總開(kāi)口面積值,以使芯材的除了多個(gè)凹部所形成的空隙之外的發(fā)泡樹(shù)脂實(shí)心部分能夠抵抗來(lái)自于芯材厚度方向的壓縮載荷,從而,能夠確保夾芯板整體的彎曲剛性或剪切剛性,并且能夠保證芯材本身的壓縮剛性,而且能夠簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)輕量化。
再詳細(xì)點(diǎn)說(shuō),如果僅由所形成的發(fā)泡來(lái)保證輕量化所需要的全部空隙體積,由于氣泡形成在芯材的內(nèi)部,所以在形成與相應(yīng)的表層板接合的接合面的至少一個(gè)表面上不會(huì)產(chǎn)生伴隨氣泡形成而產(chǎn)生的開(kāi)口,然而,這樣發(fā)泡率必然會(huì)較大,從而使芯材在厚度方向上的壓縮剛性較低。
與此相對(duì),如果僅由凹部來(lái)獲得輕量化所需要的全部空隙體積,則凹部以外的發(fā)泡樹(shù)脂的實(shí)心部能夠抵抗來(lái)自于芯材的厚度方向上的壓縮載荷,然而,形成在至少一個(gè)外表面上的開(kāi)口面積會(huì)增加,從而,外表面上的與相應(yīng)的表層板接合的接合面積會(huì)降低,從而使夾芯板整體的彎曲剛性或者剪切剛性較低。
因而,在實(shí)現(xiàn)夾芯板的輕量化的基礎(chǔ)上,通過(guò)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整凹部的數(shù)量以及縱開(kāi)口面積,從而既能夠保證夾芯板整體的彎曲剛性或者剪切剛性,還能夠保證芯材本身的壓縮剛性。
另外,所述樹(shù)脂制芯材可以由一對(duì)熱塑性樹(shù)脂制板材構(gòu)成,在一對(duì)熱塑性樹(shù)脂制板材的外表面上分別具有多個(gè)凹部,所述多個(gè)凹部由在內(nèi)表面?zhèn)韧怀龅乃霏h(huán)形筋構(gòu)成且向內(nèi)變細(xì),在所述多個(gè)凹部的最細(xì)部具有對(duì)接部,所述樹(shù)脂制芯材是通過(guò)使一對(duì)樹(shù)脂制板材的對(duì)應(yīng)的凹部的對(duì)接部相對(duì)接并焊接在一起而形成的, 一對(duì)熱塑性樹(shù)脂制板材的表面分別與對(duì)應(yīng)的表層板相焊接。
此外,所述多個(gè)凹部可以是有底的,所述對(duì)接部(在底部)具有對(duì)接平面部,在一對(duì)樹(shù)脂板的對(duì)應(yīng)的凹部的平面部相互背對(duì)的狀態(tài)下將平面部對(duì)接并接合在一起從而形成芯材。
再者,所述對(duì)接部可以由形成在一對(duì)樹(shù)脂制板材的相互面對(duì)的面上的開(kāi)口的周緣部形成,在一對(duì)樹(shù)脂板的對(duì)應(yīng)的凹部的對(duì)接部相互背對(duì)的狀態(tài)下將對(duì)接部對(duì)接并焊接在一起從而形成有通孔的所述樹(shù)脂制芯材。
進(jìn)一步,所述多個(gè)凹部可以分別具有在所述熱塑性樹(shù)脂制芯材的所述外表面上開(kāi)口的正六邊形的棱錐臺(tái)形狀。
而且,所述多個(gè)凹部可以呈蜂窩狀配置在所述熱塑性樹(shù)脂制芯材的所述外表面上。
還有,所述熱塑性樹(shù)脂制芯材的平均密度χ與等效密度y可以滿(mǎn)足 0. 05x ^ y ^ 0. 85x這一關(guān)系式,并且,所述熱塑性樹(shù)脂制芯材的發(fā)泡率在10倍以下。
另外,優(yōu)選,形成在所述熱塑性樹(shù)脂制芯材內(nèi)部的氣泡的所述規(guī)定的發(fā)泡率被限制,以保證獨(dú)立氣泡率使所述夾芯板具有所要求的隔熱性,另外,形成在所述至少一個(gè)表面上的所述多個(gè)凹部在該表面上的分布根據(jù)所述夾芯板所要求的剛性來(lái)確定。
本發(fā)明優(yōu)選,所述環(huán)形筋的形狀參數(shù)包括形成該環(huán)形筋的開(kāi)口的大小、形狀或者環(huán)形筋的厚度。
本發(fā)明優(yōu)選,根據(jù)由所述環(huán)形筋形成的各開(kāi)口的周長(zhǎng)與總開(kāi)口面積確定所述環(huán)形筋的數(shù)量。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明涉及一種夾芯板用熱塑性樹(shù)脂制芯材的成形方法,其中, 該夾芯板由兩片樹(shù)脂制表層板以及夾在該兩片樹(shù)脂制表層板之間的熱塑性樹(shù)脂制芯材構(gòu)成, 所述夾芯板用熱塑性樹(shù)脂制芯材的成形方法具有以下工序 使熔融狀態(tài)的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂制材料位于一對(duì)半模之間,并且,該發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂制材料超出形成在半模的型腔的周緣部上的環(huán)形夾斷部的周緣; 使一對(duì)半模合模以在模具內(nèi)形成密閉空間; 通過(guò)對(duì)密閉空間內(nèi)的熔融狀態(tài)的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂制材料加壓并保證加壓的程度使形成在材料中的氣泡不會(huì)破裂,從而,由設(shè)置在一對(duì)半模的至少一方的型腔的夾斷部的內(nèi)側(cè)的突起部對(duì)熱塑性樹(shù)脂制材料賦形, 從而,在處于密閉空間內(nèi)的熱塑性樹(shù)脂制材料的面對(duì)型腔的表面上形成凹部,并且在熱塑性樹(shù)脂制材料中形成中空部。
采用這樣的夾芯板用熱塑性樹(shù)脂制芯材的成形方法,與僅由形成在芯材13內(nèi)部的多個(gè)氣泡來(lái)實(shí)現(xiàn)夾芯板的輕量化的方法相比,可以根據(jù)由形成在芯材13的表面上的多個(gè)凹部20形成的空隙部(的體積)來(lái)限制發(fā)泡率,從而避免發(fā)泡率必需較大而帶來(lái)的調(diào)整困難。并且,使用一對(duì)模具50來(lái)使作為夾芯板的構(gòu)成部件的芯材13與表層板12焊接在一起,從而能夠保證良好的接合性,因而使發(fā)泡率的調(diào)整容易且能夠防止強(qiáng)度不足。
另外,所述熔融狀態(tài)的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂制材料可以為被擠出成圓筒狀的型坯。
此外,所述熔融狀態(tài)的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂制材料也可以為由T-模擠出的板狀型坯。
進(jìn)而,可以在擠出機(jī)內(nèi)添加達(dá)到規(guī)定的發(fā)泡率所需的量的發(fā)泡劑并將所述熱塑性樹(shù)脂制材料加熱混勻從而形成發(fā)泡性熔融樹(shù)脂,以規(guī)定的擠出速度將該發(fā)泡性熔融樹(shù)脂擠出,從而形成發(fā)泡型坯。
另外,所述熔融狀態(tài)的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂制材料可以是通過(guò)對(duì)預(yù)先擠出成形的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂制材料進(jìn)行再加熱而變?yōu)槿廴跔顟B(tài)的。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明涉及的熱塑性樹(shù)脂制芯材的成形方法,用于成形熱塑性樹(shù)脂制芯材,該熱塑性樹(shù)脂制芯材用于制造具有兩片樹(shù)脂制表層板以及夾在該兩片樹(shù)脂制表層板之間的熱塑性樹(shù)脂制芯材的夾芯板, 該熱塑性樹(shù)脂制芯材的成形方法具有以下工序 將兩個(gè)發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂制材料的板狀型坯定位在一對(duì)半模之間,并且,該板狀型坯超出形成在半模的型腔的周緣部上的環(huán)形夾斷部的周緣; 使板狀型坯分別抵接在對(duì)應(yīng)的設(shè)置于一對(duì)半模的型腔上的環(huán)形夾斷部上,從而在一對(duì)半模與相應(yīng)的板狀型坯之間形成密閉空間,其中,環(huán)形夾斷部從形成其的型腔向?qū)γ娴陌肽M怀觯? 通過(guò)所述密閉空間對(duì)相應(yīng)的板狀型坯進(jìn)行抽吸從而使相應(yīng)的板狀型坯緊壓設(shè)置在一對(duì)半模的夾斷部?jī)?nèi)側(cè)的多個(gè)突起部,從而被突起部賦形; 使一對(duì)半模合模而將兩個(gè)板狀型坯焊接在一起, 從而,在被焊接在一起的兩個(gè)板狀型坯的周緣形成分型線(xiàn)部,從而在板狀型坯的內(nèi)部形成密閉空間,并且在板狀型坯的表面上形成多個(gè)凹部或者多個(gè)通孔。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明涉及一種熱塑性樹(shù)脂制芯材的成形方法,用于成形熱塑性樹(shù)脂制芯材,該熱塑性樹(shù)脂制芯材用于制造具有兩片樹(shù)脂制表層板以及夾在該兩片樹(shù)脂制表層板之間的熱塑性樹(shù)脂制芯材的夾芯板, 具有以下工序 將熔融狀態(tài)的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂制材料定位在一對(duì)半模之間,并且,該發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂制材料超出形成在半模的型腔的周緣部上的環(huán)形夾斷部的周緣; 使一對(duì)半模合模而在一對(duì)半模內(nèi)形成密閉空間; 使板狀型坯分別抵接在對(duì)應(yīng)的設(shè)置于一對(duì)半模的型腔上的環(huán)形夾斷部上,從而在一對(duì)半模與相應(yīng)的板狀型坯之間形成密閉空間,其中,環(huán)形夾斷部從形成其的型腔向?qū)γ娴陌肽M怀觯? 通過(guò)合模后的一對(duì)半模對(duì)處于密閉空間內(nèi)的熔融狀態(tài)的發(fā)泡性樹(shù)脂制材料型坯進(jìn)行抽吸,從而使熱塑性樹(shù)脂制材料被設(shè)置在一對(duì)半模的至少一個(gè)型腔夾斷部?jī)?nèi)側(cè)的突起部賦形, 從而,在處于密閉空間內(nèi)的熱塑性樹(shù)脂制材料的與型腔相對(duì)著的表面上形成凹部。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明涉及的熱塑性樹(shù)脂制芯材的成形方法,用于成形熱塑性樹(shù)脂制芯材,該熱塑性樹(shù)脂制芯材用于制造具有兩片樹(shù)脂制表層板以及夾在該兩片樹(shù)脂制表層板之間的熱塑性樹(shù)脂制芯材的夾芯板, 該熱塑性樹(shù)脂制芯材的成形方法具有以下工序 將熔融狀態(tài)的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂制材料定位在一對(duì)半模之間,并且,該發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂制材料超出形成在半模的型腔的周緣部上的環(huán)形夾斷部的周緣; 使一對(duì)半模合模從而由設(shè)置在一對(duì)半模的至少一個(gè)型腔夾斷部?jī)?nèi)側(cè)的突起部對(duì)熱塑性樹(shù)脂制材料賦形, 從而,在處于密閉空間內(nèi)的熱塑性樹(shù)脂制材料的與型腔相對(duì)著的表面上形成凹部。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明涉及一種夾芯板的成形方法,該夾芯板具有兩片表層板以及夾在該兩片表層板之間的熱塑性樹(shù)脂制芯材, 該夾芯板的成形方法具有以下工序 將通過(guò)上述任一個(gè)的熱塑性樹(shù)脂制芯材的成形方法而制得的芯材定位在一對(duì)半模之間; 將兩個(gè)熔融狀態(tài)的熱塑性樹(shù)脂制材料的板狀型坯隔著所述芯材地定位在一對(duì)半模之間; 使一對(duì)半模合模從而在模具內(nèi)形成密閉空間; 由密閉空間加壓或者通過(guò)合模后的一對(duì)半模對(duì)密閉空間內(nèi)進(jìn)行抽吸,從而由形成在一對(duì)半模的型腔上的環(huán)形夾斷部的內(nèi)側(cè)的凹凸部對(duì)處于密閉空間內(nèi)的板狀型坯進(jìn)行賦形,并且使板狀型坯與芯材焊接在一起, 從而,在將芯材配置在內(nèi)部的狀態(tài)下,在焊接在一起的板狀型坯的周緣形成分型線(xiàn)。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明涉及的夾芯板,為在發(fā)泡樹(shù)脂制芯材的兩個(gè)表面上接合樹(shù)脂制表層板的夾芯結(jié)構(gòu)體,并且,在所述發(fā)泡樹(shù)脂制芯材上形成多個(gè)凹部。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明涉及的夾芯板的制造方法包括以下工序 由從一對(duì)模具的型腔面的至少一個(gè)上突出的突起體在發(fā)泡樹(shù)脂制芯材上形成多個(gè)凹部的發(fā)泡樹(shù)脂制芯材成形工序,其中,一對(duì)模具的型腔面是相隔一對(duì)間隔配置的; 由兩片樹(shù)脂制表層板夾住所述發(fā)泡樹(shù)脂制芯材并與該發(fā)泡樹(shù)脂制芯材的除凹部以外的部位相接合的夾持成形工序。
圖1所示為本發(fā)明第1實(shí)施方式的用作汽車(chē)貨箱底板蓋的夾芯板10 ; 圖2為去除本發(fā)明第1實(shí)施方式的夾芯板10的一部分所看到的斜視圖; 圖3為本發(fā)明第1實(shí)施方式的夾芯板用芯材的主視圖; 圖4為圖3中A-A向的夾芯板10的剖視圖; 圖5為變形例的夾芯板10的剖視圖; 圖6所示為本發(fā)明第1實(shí)施方式的夾芯板用芯材的成形工序中合模前的狀態(tài); 圖7所示為本發(fā)明第1實(shí)施方式的夾芯板用芯材的成形工序中合模后的狀態(tài) 圖8所示為本發(fā)明第1實(shí)施方式的夾芯板用芯材的成形工序中開(kāi)模的狀態(tài); 圖9為本發(fā)明另一實(shí)施方式的夾芯板用芯材的成形工序中合模前的狀態(tài); 圖10所示為本發(fā)明另一實(shí)施方式的夾芯板用芯材的成形工序中合模后的狀態(tài); 圖11所示為本發(fā)明另一實(shí)施方式的夾芯板用芯材的成形工序中開(kāi)模的狀態(tài); 圖12為本發(fā)明第1實(shí)施方式的夾芯板10的成形裝置的大致結(jié)構(gòu)圖; 圖13所示為在本發(fā)明第1實(shí)施方式的夾芯板10的成形工序中,將裝飾板14配置在半模之間的狀態(tài); 圖14所示為在本發(fā)明第1實(shí)施方式的夾芯板10的成形工序中,將表層板配置在半模之間的狀態(tài); 圖15所示為在本發(fā)明第1實(shí)施方式的夾芯板10的成形工序中,使表層板抵接在半模上的狀態(tài); 圖16所示為在本發(fā)明第1實(shí)施方式的夾芯板10的成形工序中,使表層板被賦形后的狀態(tài); 圖17所示為在本發(fā)明第1實(shí)施方式的夾芯板10的成形工序中,將芯材配置在半模之間的狀態(tài); 圖18所示為在本發(fā)明第1實(shí)施方式的夾芯板10的成形工序中,使芯材緊密貼在一個(gè)表層板上的狀態(tài); 圖19為所示為在本發(fā)明第1實(shí)施方式的夾芯板10的成形工序中,將半模閉合后的狀態(tài); 圖20為本發(fā)明第1實(shí)施方式的夾芯板10的成形裝置的一個(gè)模具的型腔的主視圖; 圖21所示為在本發(fā)明第1實(shí)施方式的夾芯板10的成形工序中,使模具開(kāi)模后的狀態(tài); 圖22為本發(fā)明變形例的夾芯板10的剖視圖; 圖23為本發(fā)明變形例的夾芯板10的剖視圖; 圖24為本發(fā)明變形例的夾芯板10的剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面,一邊參照附圖一邊對(duì)本發(fā)明的夾芯板用熱塑性樹(shù)脂芯材、這樣的芯材的成形方法、具有這樣的芯材的夾芯板以及這樣的夾芯板的成形方法的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
本發(fā)明的夾芯板能夠用作汽車(chē)用、飛機(jī)用、車(chē)輛船舶用、建材用、各種電氣設(shè)備的外殼用、體育娛樂(lè)設(shè)施用的彎曲剛性或屈曲剛性較高的結(jié)構(gòu)部件。特別是,在用作汽車(chē)等的結(jié)構(gòu)部件時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)輕量化從而能夠降低燃料的消耗,具體而言,在用作貨箱底板蓋、貨架頂板、后擱物架板、頂板、車(chē)門(mén)板等內(nèi)飾板以及其他的車(chē)門(mén)內(nèi)飾板、臺(tái)板、頂蓋板、天窗板、弓丨擎罩、緩沖器板、地板隔板、保護(hù)板等的結(jié)構(gòu)部件時(shí),有助于實(shí)現(xiàn)輕量化,夾芯板的形狀可以根據(jù)制件的用途來(lái)適當(dāng)?shù)卮_定。
在本實(shí)施方式中,以將夾芯板用作要求重量較輕且具有較高的剛性的汽車(chē)貨箱底板蓋為例進(jìn)行說(shuō)明。
如圖1所示,汽車(chē)的貨箱底板蓋100安裝在汽車(chē)的受到很多制約的后部空間,因而其具有較復(fù)雜的外形形狀,具體而言,該貨箱底板蓋100具有為了給輪胎留出運(yùn)轉(zhuǎn)空間而形成的曲率半徑較小的彎曲部102、按照汽車(chē)的后部形狀而形成的曲率半徑較大的彎曲部 104、構(gòu)成用于開(kāi)閉貨箱底板蓋的鉸鏈部的突起部106,這些結(jié)構(gòu)都是必需的,此外,還必需在表面上形成凹部108以作為供駕駛員開(kāi)閉貨箱底板蓋的把手。關(guān)于該貨箱底板蓋100,從節(jié)省燃料消耗的角度考慮,要求其具有較輕的重量,此外,由于其上面要放置貨物等具有一定重量的物體,所以要求其具有較高的剛性(彎曲剛性)。
如圖2所示,這樣的夾芯板10具有表面?zhèn)缺韺影?2A與背面?zhèn)缺韺影?2B以及夾在兩表層板12A、12B之間的發(fā)泡性芯材13,并且,在表面?zhèn)缺韺影?2A上貼合著裝飾板14, 夾芯板10為裝飾板14、表面?zhèn)缺韺影?2A、芯材13、背面?zhèn)缺韺影?2B的層壓結(jié)構(gòu)體。
芯材13由添加了發(fā)泡劑的樹(shù)脂形成。作為用于形成芯材13的樹(shù)脂而言,可以為, 乙烯、丙烯、丁烯、異戊二烯基戊烯(isoprene pentene)、甲基戊烯(methyl pentene)等作為烯烴均聚物或共聚物的聚烯烴(如,如聚丙烯,高密度聚乙烯)、聚酰胺,聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、乙烯_乙基衍生物、如丙烯酸酯共聚物、聚碳酸酯、乙烯_醋酸乙烯共聚物和醋酸乙烯酯共聚物、離子、乙烯_丙烯_ 二烯三元共聚物、丙烯腈_苯乙烯共聚物、ABS樹(shù)月旨、聚苯醚、聚縮醛、酚醛樹(shù)脂等熱塑性聚酰亞胺、三聚氰胺樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯熱塑性樹(shù)脂、熱固性聚酰亞胺等熱固性樹(shù)脂等。另外,可以單獨(dú)使用一種這樣的樹(shù)脂,也可以將他們的兩種以上混合使用。特別是,可以使芯材13與表層板12的材質(zhì)相同,從而可以通過(guò)加熱使之焊接(粘接)在一起的方法而不使用溶劑即可實(shí)現(xiàn)焊接。芯材13可以含有添加劑, 作為該添加劑而言,可以為二氧化硅、云母、滑石、碳酸鈣、玻璃纖維、碳纖維及無(wú)機(jī)填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、著色劑、抗靜電劑、阻燃劑、發(fā)泡劑等。
特別地,在熱塑性樹(shù)脂中,烯烴系樹(shù)脂或者以烯烴系樹(shù)脂為主體的樹(shù)脂、聚丙烯系樹(shù)脂或者以聚丙烯系樹(shù)脂為主體的樹(shù)脂具有與不織布等的裝飾材的焊接性較好的優(yōu)點(diǎn),并且機(jī)械強(qiáng)度以及成形性較好,因而是優(yōu)選的。作為聚烯烴系樹(shù)脂而言,可以使用在230°C下熔融張力(melt tension)在30 350mN范圍內(nèi)的聚丙烯。作為聚丙烯而言,可以采用丙烯均聚物、乙烯_丙烯嵌段共聚物、乙烯_丙烯無(wú)規(guī)共聚物以及它們的混合物。
作為本發(fā)明中所使用的發(fā)泡劑而言,可以采用物理發(fā)泡劑、化學(xué)發(fā)泡劑以及它們的混合物中的任一個(gè)。作為物理發(fā)泡劑而言,可以采用空氣、二氧化碳?xì)怏w、氮?dú)?、水等的無(wú)機(jī)系物理發(fā)泡劑與丁烷、戊烷、己烷、二氯甲烷、二氯乙烷等的有機(jī)系物理發(fā)泡劑或者它們的超臨界流體。作為超臨界流體而言,以使用二氧化碳、氮等制作的為佳,使用氮時(shí),使臨界溫度在149. 1°C、臨界壓力在3. 4MPa以上即可制得,使用二氧化碳時(shí),使臨界溫度在31°C、 臨界壓力在 . 4MPa以上即可制得。
如下面所說(shuō)明的,對(duì)發(fā)泡劑的添加量規(guī)定為通過(guò)發(fā)泡反應(yīng)在芯材13的內(nèi)部形成很多氣泡,由該氣泡能夠獲得所期望的體積,但,不會(huì)由于發(fā)泡率過(guò)高而使芯材13在垂直于和表層板12接合的接合面的方向上的壓縮載荷承受能力(壓縮剛性)下降規(guī)定程度以上,或者,不會(huì)由于發(fā)泡率過(guò)高而使氣泡的獨(dú)立氣泡率較低從而使隔熱性能較低。具體而言,從實(shí)現(xiàn)夾芯板10整體的輕量化的角度考慮,確定芯材13所需要具有的總空隙體積,將其(數(shù)值)分配給芯材內(nèi)部的氣泡以及如后面所說(shuō)明的在芯材表面上形成的多個(gè)凹部20所形成的空隙部,根據(jù)氣泡所分配到的空隙體積確定發(fā)泡率即發(fā)泡劑的添加量。
芯材13由一對(duì)熱塑性樹(shù)脂制板材16構(gòu)成,該一對(duì)熱塑性樹(shù)脂制板材16的外表面 22上分別具有多個(gè)向內(nèi)表面18 —側(cè)凹進(jìn)且變細(xì)的凹部20。多個(gè)凹部20各自是有底的,且最細(xì)部具有對(duì)接平面部24,在使一對(duì)熱塑性樹(shù)脂制板材16的凹部20相背對(duì)的狀態(tài)下,使一對(duì)熱塑性樹(shù)脂制板材16相應(yīng)的凹部20的平面部24相對(duì)接并焊接在一起,從而形成芯材 13。一對(duì)熱塑性樹(shù)脂制板材16的表面上的未形成凹部20的部分被與表層板12焊接在一起。
如圖3所示,凹部20為在芯材13的外表面22上具有開(kāi)口 26的截面為正六邊形的角錐臺(tái)形,各開(kāi)口 26在外表面22上成蜂窩狀排列。從而,能夠在芯材13的外表面22上較密地配置多個(gè)凹部20。關(guān)于多個(gè)凹部20各自的開(kāi)口 26的大小、凹進(jìn)的深度以及相鄰的凹部之間的間隔,如下面所說(shuō)明的,基于夾芯板10整體剛性的考慮予以確定,S卩,開(kāi)口 26的大小越大、凹進(jìn)的深度越深、相鄰的凹部之間的間隔越小,則整個(gè)芯材13的空隙率越高,有利于輕量化,然而,這會(huì)損害其他性能。
具體而言,形成在芯材13上的凹部20具有向芯材13內(nèi)部變細(xì)的形狀,該凹部20 的開(kāi)口處的幅度(Dl)以及形成凹部20的底面的薄壁部5的幅度(D2)根據(jù)芯材13的厚度適當(dāng)設(shè)定,然而,Dl以為5 50mm為佳,再好一點(diǎn)為5 25mm,D2以1 30mm為佳,再好一點(diǎn)為1 15mm。
作為一個(gè)變形例,多個(gè)凹部20均勻地分散配置在芯材13的外表面22上,其形狀可以從圓錐狀、圓錐臺(tái)狀、圓筒狀、棱柱狀、角錐狀、半球狀等多種形狀中適當(dāng)?shù)剡x擇。
如下面所說(shuō)明的,一對(duì)熱塑性樹(shù)脂制板16是這樣成形的,S卩,將溶融狀態(tài)的型坯P 定位在兩個(gè)兩板模式的模具50之間,將兩個(gè)模具50閉合而對(duì)型坯P加壓從而形成熱塑性樹(shù)脂制板16,此時(shí),可以根據(jù)夾芯板10的用途而使夾芯板用熱塑性樹(shù)脂制芯材13在其內(nèi)部的規(guī)定位置具有密閉中空部28,并呈規(guī)定的表面形狀。另外,熱塑性樹(shù)脂制芯材13具有被向模具50的型腔52 —側(cè)擠壓的表面,熱塑性樹(shù)脂制芯材13通過(guò)該表面與相應(yīng)的樹(shù)脂制表層板12接合,可以根據(jù)夾芯板10的用途而制造出具有所期望的外形或者說(shuō)表面形狀以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的夾芯板用芯材13。特別地,將夾著芯材13的兩個(gè)樹(shù)脂制表層板12的周緣部焊接在一起,從而形成分型線(xiàn)(parting line)PL,能夠提高夾芯板10整體的剛性。
另外,本實(shí)施方式可以為,在一對(duì)熱塑性樹(shù)脂制板16相面對(duì)的表面上形成開(kāi)口, 由該開(kāi)口的周緣部形成對(duì)接平面部24,在一對(duì)熱塑性樹(shù)脂制板16各自相應(yīng)的凹部20的對(duì)接部向背對(duì)的狀態(tài)下,將對(duì)接部對(duì)接且焊接在一起,從而形成具有通孔的芯材13。
作為一個(gè)變形例,如圖5所示,將圖4所示的薄壁部去除從而形成通孔27。此外, 在相連的凹部20之間的實(shí)心部形成中空部,從而進(jìn)一步提高空隙率。
作為一個(gè)變形例,如圖22所示,僅在芯材13的一個(gè)外表面22A上設(shè)置值多個(gè)凹部 20,這些凹部20的深度設(shè)定為使凹部20不會(huì)到達(dá)(不會(huì)貫穿)芯材13的另一個(gè)外表面 22B。
作為一個(gè)變形例,如圖23所示,在芯材的兩個(gè)外表面22A與22B上設(shè)置多個(gè)凹部 20,但與圖4與圖5中所示的方式不同,外表面22A上的凹部20與外表面22B上的凹部22 相互錯(cuò)開(kāi)設(shè)置,并且設(shè)在芯材13 —個(gè)外表面上的凹部20的深度設(shè)定為使凹部20不會(huì)到達(dá)的另一個(gè)外表面(即不會(huì)貫穿芯材13)。
作為一個(gè)變形例,如圖24所示,在芯材的兩個(gè)外表面22A與22B上設(shè)置多個(gè)凹部 20,但與圖4與圖5中所示的方式不同,并不形成實(shí)心部19,而是,在多個(gè)凹部20之外,形成中空部28。此時(shí),多個(gè)凹部20分別由環(huán)形筋21構(gòu)成,對(duì)形成環(huán)形筋21的兩外表面22k與 22B上的開(kāi)口 26的大小、形狀或者環(huán)形筋21的厚度等的環(huán)形筋21的形狀以及環(huán)形筋21的數(shù)量適當(dāng)?shù)卦O(shè)定,從而,能夠根據(jù)形成在芯材13內(nèi)部的氣泡的發(fā)泡率來(lái)確定多個(gè)凹部20所承擔(dān)的總空隙體積,使芯材13通過(guò)兩外表面22A、22B與相應(yīng)的表層板12保持面接觸,并具有一定的抵抗厚度方向載荷的能力。
通過(guò)在芯材13上形成凹部20而降低夾芯板10的實(shí)際密度(等效密度)而實(shí)現(xiàn)輕量化,從這一點(diǎn)上來(lái)考慮,芯材13的平均密度(χ)與等效密度(y)的關(guān)系以滿(mǎn)足下述的式子為佳。芯材13的平均密度(χ)為,芯材13的重量除以芯材13除去凹部20與中空部 19的體積所得到的值,可以這一測(cè)得芯材13的除去凹部20與中空部19的體積,即,將切成規(guī)定大小的芯材13(例如,以垂直于芯材厚度方向的截面被切成IOcmX IOcm(長(zhǎng)乘寬)的材料作為試樣)浸入23°C的水中從而測(cè)得該體積。另外,芯材13的等效密度為芯材13的重量除以包括凹部20在內(nèi)的芯材13的假想體積所得到的值。即,在夾芯板10中,由于芯材13被兩片表層板12所夾著,因而形成在兩片表層板之間的芯材13所占的實(shí)際體積為包括凹部20在內(nèi)的體積??梢酝ㄟ^(guò)在按照上述將芯材13浸入23°C的水中而測(cè)得的體積值上再加上全部的凹部20與中空部19的體積值,從而計(jì)算等效密度(y)。
0. 05x ^ y ^ 0. 85x(式 1) 如果芯材13的等效密度(y)相比于平均密度(χ)并不是很小的話(huà)(y > 0. 85x), 則不能由凹部20來(lái)實(shí)現(xiàn)輕量化。另外,如果芯材13的等效密度(y)相比于平均密度(χ) 太小的話(huà)(y < 0. 05x),凹部20所占的比例就太高而使芯材與表層的接合強(qiáng)度較低,甚至使夾芯結(jié)構(gòu)體的剛性較低。
另外,芯材13的發(fā)泡率可以在30倍(比重為0. 90g/cm3的聚丙烯的話(huà)則經(jīng)過(guò)換算后平均密度為0. 03g/cm3)的程度左右適當(dāng)?shù)卣{(diào)整,然而,從獲得較輕且具有較高剛性的夾芯板10的角度來(lái)考慮,則發(fā)泡率以10以下為佳,最好是在5倍以下。在夾芯板10中,處于中間的芯材13受到最大剪應(yīng)力的左右,可通過(guò)調(diào)整芯材13的等效密度(y)與平均密度 (x)的關(guān)系、發(fā)泡率、凹部20的形狀等,來(lái)使芯材13能夠抵抗較大的剪應(yīng)力以及在板厚方向的壓縮力而不易損壞,從而能夠獲得具有較輕重量且具有較高的剛性的夾芯板10。
在本發(fā)明中,表層板12由聚丙烯等的烯烴系樹(shù)脂、工程塑料等構(gòu)成。保證設(shè)置在芯材13的兩側(cè)的表層板12之間的間隔即芯材13的體積(厚度),從而能夠保證夾芯板10 整體的剛性特別是彎曲剛性,從這一點(diǎn)上來(lái)考慮,表層板12要使用剛性至少比芯材13的剛性高的材質(zhì)。表層板12構(gòu)成夾芯板10的上壁面與下壁面,最好是在夾芯板10的外周部, 由夾斷部8將表層板12a與表層板12b的端部焊接起來(lái),使在夾芯板10的側(cè)邊形成側(cè)壁。 在夾芯板10的外周的側(cè)壁與芯材13的外周形成間隙,從而通過(guò)成形后的表層板12與芯材 13之間的熱收縮差來(lái)防止夾芯板10的變形。
具體而言,由于垂伸(draw down)、內(nèi)縮等原因而會(huì)使表層板12的壁厚產(chǎn)生偏差, 從防止這一偏差的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看,以使用溶融張力較高的樹(shù)脂為佳,另外,為了在成形時(shí)能夠很好地復(fù)原、再現(xiàn)模具50的形狀而成形,以使用流動(dòng)性較高的樹(shù)脂材料為佳。
具體而言,可以采用丙烯、丁烯、異戊二烯基戊烯(isoprene pentene)、甲基戊烯(methyl pentene)等作為烯烴均聚物或共聚物的聚烯烴(如,如聚丙烯、高密度聚乙烯) 中、在230°C下MFR(根據(jù)JIS K-7210標(biāo)準(zhǔn)(日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))在實(shí)驗(yàn)溫度為230°C、實(shí)驗(yàn)載荷為2. 16kg的條件下測(cè)得)在3. 0g/10分鐘以下的聚烯烴,優(yōu)選0. 3 1. 5g/10分鐘范圍內(nèi)的聚烯烴,或者,可以采用丙烯腈_ 丁二烯_苯乙烯共聚物、聚苯乙烯、高抗沖聚苯乙烯 (HIPS樹(shù)脂)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS樹(shù)脂)等的非晶性樹(shù)脂中、在200°C下MFR(根據(jù) JIS K-7210標(biāo)準(zhǔn)(日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))在實(shí)驗(yàn)溫度為200°C、實(shí)驗(yàn)載荷為2. 16kg的條件下測(cè)得)在3. 0 60g/10分鐘范圍內(nèi)的非晶性樹(shù)脂,并且,優(yōu)選MFR在30 50g/10分鐘范圍內(nèi)且在200°C條件下溶融張力(為,使用株式會(huì)社東洋精機(jī)制作所制造的溶融張力測(cè)量器, 將以余熱溫度為230°C、擠出速度為5. 7mm/分鐘這樣的條件、從直徑為2. 095mm、長(zhǎng)度為8mm 的孔中擠出的制件以IOOrpm的卷繞速度卷繞在直徑為50mm的輥?zhàn)由蠒r(shí)所測(cè)得的張力)為 50mN以上最好是120mN以上。
另外,為了防止表層板12在受到?jīng)_擊時(shí)產(chǎn)生裂紋,最好是在表層板12中添加不到30wt% (最好是不到15wt%)的含氫苯乙烯系熱塑性彈性體。具體而言,作為含氫苯乙烯系熱塑性彈性體而言,以苯乙烯_乙烯· 丁烯_苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯 丙烯-苯乙烯嵌段共聚物、氫化苯乙烯-丁二烯橡膠以及它們的混合物為佳,苯乙烯的含有量不到30wt%,最好是不到20wt %,在230°C的條件下的MFR(根據(jù)JIS K-7210,在實(shí)驗(yàn)溫度為230°C、實(shí)驗(yàn)載荷為2. 16kg的條件下測(cè)定)為1. 0 10g/10分,較佳的是5. 0g/10分以下并且1.0g/10分以上。
另外,可以與芯材13同樣,使表層板12中含有添加劑,作為該添加劑而言,可以為二氧化硅、云母、滑石、碳酸鈣、玻璃纖維、碳纖維及無(wú)機(jī)填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、著色劑、抗靜電劑、阻燃劑、發(fā)泡劑等。具體而言,相對(duì)于成形樹(shù)脂,添加二氧化硅、云母、玻璃纖維等 50wt %以下,最好是30 40wt %。
在于表層板12上設(shè)有裝飾板14時(shí),裝飾板14用于提高外觀(guān)的美觀(guān)性、裝飾性,并且在與其他物體接觸(例如,在將夾芯板用作貨箱底板蓋時(shí),需要在底板上載置貨物)時(shí), 起到保護(hù)作用。裝飾板14的材質(zhì)可以選用纖維表層材、薄膜表層材等。作為纖維表層材而言,例如有滌綸、丙綸、錦綸、氨綸、腈綸、維綸等的合成纖維;醋酸人造絲、人造纖維等的半合成纖維;粘膠法人造絲、銅銨人造絲等的再生纖維;棉、麻、羊毛、絹等的天然纖維;或者由它們構(gòu)成的混合纖維。其中,從接觸感、耐久性以及成形性的觀(guān)點(diǎn)來(lái)考慮,優(yōu)選由合格分量為150g/m2的聚合酯構(gòu)成的不織布。從幾何形狀再現(xiàn)性以及成形性的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看,裝飾材的拉伸強(qiáng)度以15kg/cm2以上為佳,延展度以30%以上為佳。此處所謂的拉伸強(qiáng)度以及延展度的值是在溫度為20°的條件下以JIS-K-7113為根據(jù)測(cè)定的。另外,關(guān)于表層板12,除了上述的不織布之外,還可以使用熱塑性合成橡膠、經(jīng)過(guò)了浮雕花樣加工的樹(shù)脂板、在外表面上附帶有印刷層的樹(shù)脂板、合成皮革\防滑用網(wǎng)孔狀的表層板等。
采用具有如上結(jié)構(gòu)的夾芯板10,由發(fā)泡樹(shù)脂制成芯材13,并且,至少在一個(gè)外表面22上設(shè)有多個(gè)凹部20,凹部20在外表面上形成開(kāi)口 26并具有一定深度,而且,該開(kāi)口 26由相應(yīng)的表層板12封閉從而在芯材13內(nèi)部形成空隙。從而,能夠?qū)崿F(xiàn)芯材13以及夾芯板10的輕量化。
此時(shí),通過(guò)調(diào)整發(fā)泡劑的添加量,從而能夠利用形成在芯材13內(nèi)部的氣泡簡(jiǎn)單地來(lái)調(diào)整空隙的體積,并且,與僅由凹部來(lái)保證輕量化所需的空隙體積的方式相比,通過(guò)抑制設(shè)在至少一個(gè)外表面22上的多個(gè)凹部20的數(shù)量或者體積,能夠避免具有凹部20的芯材13 的成形方法變得特殊化或者復(fù)雜化。
另外,通過(guò)調(diào)整發(fā)泡率從而調(diào)整多個(gè)凹部20所承擔(dān)的空隙體積,從而,由至少一個(gè)外表面22來(lái)保證芯材13與相應(yīng)的表層板12的面接合,并且,通過(guò)調(diào)整多個(gè)凹部20的數(shù)量與其總開(kāi)口面積值,以使芯材13的除了多個(gè)凹部20所形成的空隙之外的發(fā)泡樹(shù)脂實(shí)心部19能夠抵抗來(lái)自于芯材13厚度方向的壓縮載荷,從而,能夠確保夾芯板10整體的彎曲剛性或剪切剛性,并且能夠保證芯材本身的壓縮剛性,而且能夠簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)輕量化。
再詳細(xì)點(diǎn)說(shuō),如果僅由所形成的發(fā)泡來(lái)保證輕量化所需要的全部空隙體積,由于氣泡形成在芯材13的內(nèi)部,所以在形成與相應(yīng)的表層板12接合的接合面的至少一個(gè)表面上不會(huì)產(chǎn)生伴隨氣泡形成而產(chǎn)生的開(kāi)口 26,然而,這樣發(fā)泡率必然會(huì)較大,從而使芯材13 在厚度方向上的壓縮剛性較低。
與此相對(duì),如果僅由凹部20來(lái)獲得輕量化所需要的全部空隙體積,則凹部20以外的發(fā)泡樹(shù)脂的實(shí)心部19能夠抵抗來(lái)自于芯材13的厚度方向上的壓縮載荷,然而,形成在至少一個(gè)外表面22上的開(kāi)口面積會(huì)增加,從而,外表面22上的與相應(yīng)的表層板12接合的接合面積會(huì)較低,從而使夾芯板10整體的彎曲剛性或者剪切剛性較低。
因而,在實(shí)現(xiàn)夾芯板10的輕量化的基礎(chǔ)上,通過(guò)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整凹部20的數(shù)量以及縱開(kāi)口面積,從而既能夠保證夾芯板10整體的彎曲剛性或者剪切剛性,還能夠保證芯材本身的壓縮剛性。
具有如上結(jié)構(gòu)的芯材13的成形所使用的擠出(機(jī))頭40以及兩板模式(兩個(gè)半模式)的兩個(gè)模具50是現(xiàn)有已知的,如圖6所示,將兩板模式的兩個(gè)模具50的型腔52相互面對(duì)地配置,該型腔52用于使配置在兩個(gè)模具50之間的型坯P成形,在型腔52的表面上分別設(shè)有大致沿著型腔52的外周緣而形成的環(huán)形的夾斷部51,在夾斷部51的內(nèi)側(cè)形成有多個(gè)突起體54,多個(gè)突起體54形成為向另一側(cè)的模具50方向逐漸變細(xì)的具有錐度的形狀,從而,在模具閉合而成形完芯材13后使模具50向打開(kāi)位置移動(dòng)時(shí),有利于多個(gè)突起體 54從成形了的芯材13中拔出。錐度角α優(yōu)選,相對(duì)于芯材13的長(zhǎng)度方向至少在75°以上。多個(gè)突起體54為正六邊形的棱錐臺(tái)狀。從而,在使模具50向閉合位置移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)合模時(shí),處于模具50內(nèi)的溶融狀態(tài)的型坯P被壓向兩個(gè)半模50各自的型腔52,從而,多個(gè)突起體54插入溶融狀態(tài)的型坯P的與形成該突起體54的型腔52相對(duì)著的側(cè)面,從而在該側(cè)面上形成形狀與突起體54的外形相對(duì)應(yīng)的凹部20。
接下來(lái)對(duì)芯材13的成形方法進(jìn)行說(shuō)明。
首先,將例如聚烯烴系樹(shù)脂輸送至擠出機(jī)(未圖示)中,加熱溶融并混勻后添加規(guī)定量的發(fā)泡劑,在擠出機(jī)內(nèi)進(jìn)一步混勻后形成發(fā)泡性的溶融樹(shù)脂,使發(fā)泡性溶融樹(shù)脂的溫度維持在能夠使樹(shù)脂產(chǎn)生發(fā)泡的適宜溫度但壓力維持在使發(fā)泡不會(huì)開(kāi)始的壓力下,并填充在儲(chǔ)料器中(未圖示)。之后,在將擠出頭40的模具出口端的閥打開(kāi)的狀態(tài)下,推動(dòng)儲(chǔ)料器的滑塊(未圖示),從而使發(fā)泡性溶融樹(shù)脂向低壓區(qū)域被擠壓,從而形成發(fā)泡性的筒狀型坯 P。另外,在后續(xù)的由半模50進(jìn)行成形的成形工序中,發(fā)泡率大致保持恒定。
之后,如圖6所示,由已知的擠出頭40將溶融狀態(tài)的筒狀型坯P通過(guò)模具的狹縫向豎直方向的下方擠出,使處于打開(kāi)位置的兩個(gè)半模50之間存在連續(xù)且處于溶融狀態(tài)的筒狀型坯P。
之后,如圖7所示,使兩個(gè)半模50從打開(kāi)位置移動(dòng)至閉合位置,使兩個(gè)半模50合模,從而構(gòu)成密閉空間。
之后,在密閉空間內(nèi),通過(guò)吹塑成形或真空成形使型坯P被向型腔52施壓,沿著型腔52的內(nèi)壁而成形。
再詳細(xì)點(diǎn)說(shuō),在吹塑成形時(shí),與現(xiàn)有已知的方法相同,將吹塑管(未圖示)插入芯材13中,將加壓流體導(dǎo)入內(nèi)部,從而對(duì)型坯P向型腔52施壓,在真空成形時(shí),與現(xiàn)有已知的方法相同,在半模50中設(shè)有與密閉空間連通的流路(未圖示),通過(guò)該流路對(duì)密閉空間進(jìn)行抽吸,從而使型坯P被向型腔52抽吸,使型坯P緊壓在型腔52上。
從而,由溶融狀態(tài)且連續(xù)的筒狀型坯P形成熱塑性樹(shù)脂制板材16,一對(duì)熱塑性樹(shù)脂制板材16的與相應(yīng)的型腔52相面對(duì)的側(cè)面被型腔52的多個(gè)突起體54插入,在該側(cè)面上形成形狀與突起體54相對(duì)應(yīng)的多個(gè)凹部20。多個(gè)凹部20向與該側(cè)面相反的另一側(cè)面即內(nèi)表面18 —側(cè)突出,從而形成底部的對(duì)接平面部24。
此時(shí),在兩個(gè)半模50中,多個(gè)突起體54在型腔52中的配置方式相同,從而將一對(duì)熱塑性樹(shù)脂制板材16上的相應(yīng)的凹部20的對(duì)接平面部24焊接在一起,并且,通過(guò)與各模具50的夾斷部的接觸,從而在連續(xù)筒狀型坯P的周緣部形成分型線(xiàn)(分型線(xiàn)部)PL,并使一對(duì)熱塑性樹(shù)脂制板材16被焊接在一起。
之后,如圖8所示,由模具驅(qū)動(dòng)裝置使兩個(gè)半模50從閉合位置移動(dòng)至打開(kāi)位置,使兩個(gè)半模50實(shí)現(xiàn)開(kāi)模,從而能夠?qū)⒊尚魏玫男静?3從兩個(gè)半模50之間取出。
至此,發(fā)泡性的芯材13的成形結(jié)束。
采用具有如上結(jié)構(gòu)的夾芯板用熱塑性樹(shù)脂制芯材的成形方法,則, 與僅由形成在芯材13內(nèi)部的多個(gè)氣泡來(lái)實(shí)現(xiàn)夾芯板的輕量化的方式相比,可以根據(jù)由形成在芯材13的表面上的多個(gè)凹部20形成的空隙部(的體積)來(lái)限制發(fā)泡率,從而避免發(fā)泡率必需較大而帶來(lái)的調(diào)整困難。并且,使用一對(duì)模具50來(lái)使作為夾芯板的構(gòu)成部件的芯材13與表層板12焊接在一起,從而能夠保證良好的接合性,因而使發(fā)泡率的調(diào)整容易且能夠防止強(qiáng)度不足。
圖9 圖11所示為變形例,其中,在芯材13上分布著大小不同的凹部20,從而使芯材13的內(nèi)部結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)度方向(高度方向)上有變化。在該變形例中,設(shè)置有兩個(gè)擠出頭 (40A、40B),從其中分布擠出連續(xù)板狀的型坯P。此時(shí),僅使圖中右側(cè)的連續(xù)板狀型坯P上形成大小不同的凹部20,而在圖中左側(cè)的連續(xù)板狀型坯P上,與圖4 圖8中的情況相同,在長(zhǎng)度方向(高度方向)上均一地分布著大小相等的凹部20。
因而,如圖9 11所示,在圖中右側(cè)的模具50的型腔52中設(shè)有大小不同的突起體54。詳細(xì)點(diǎn)說(shuō),除了與圖4 圖8中的情況相同地設(shè)有棱錐臺(tái)狀的凹部20之外,還設(shè)有在長(zhǎng)度方向(高度方向)上具有一定幅度(較大)的棱錐臺(tái)狀的凹部20。
從而,如圖10所示,通過(guò)模具50的合模,使右側(cè)的連續(xù)板狀型坯P上形成對(duì)接底面的尺寸較大的凹部20,該對(duì)接底面與左側(cè)的連續(xù)板狀型坯P上形成的兩個(gè)凹部20的對(duì)接底面相對(duì)接。
采用具有這樣的結(jié)構(gòu)的芯材13,通過(guò)抑制發(fā)泡率的增大,維持獨(dú)立氣泡率,從而, 能夠保證隔熱性或吸音性,并且使芯材13的內(nèi)部結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)度方向上有改變,從而能夠獲得所期望的局部性的強(qiáng)度分布。
作為熱塑性樹(shù)脂制芯材13的成形方法的變形例,可以在兩個(gè)半模50合模之前使溶融狀態(tài)的發(fā)泡性型坯P成形(賦形)。具體而言,在型坯P超出一對(duì)半模50的型腔52的周?chē)臓顟B(tài)下,將兩個(gè)熱塑性樹(shù)脂制材質(zhì)的板狀型坯P定位在一對(duì)半模50之間,之后,還具有三個(gè)階段(工序),即,使板狀型坯P與一對(duì)突起體(未圖示)抵接而在一對(duì)半模50的型腔52與板狀型坯P之間形成密閉空間的階段,其中,一對(duì)突起體隔著一定間隔配置在一對(duì)半模50各自的型腔52上,并且從型腔52相另一側(cè)的半模50突出;通過(guò)密閉空間而對(duì)板狀型坯P進(jìn)行抽吸,從而使板狀型坯P緊壓在一對(duì)半模50的型腔52上而被賦形的階段;使一對(duì)兩板模式的模具50合模,而使兩個(gè)板狀型坯P焊接在一起的階段。從而,在焊接在一起的兩個(gè)板狀型坯P的周緣形成分型線(xiàn)PL,在板狀型坯P的內(nèi)部形成密閉中空部28,并且,在板狀型坯P的表面形成多個(gè)凹部20或者多個(gè)通孔。
這種情況下,在賦形階段,在一對(duì)半模50的至少一方的型腔52上設(shè)有多個(gè)突起體 54,使相應(yīng)的板狀型坯P與具有向相面對(duì)的的模具50 —側(cè)變細(xì)的形狀的多個(gè)突起體54相推壓,從而在板狀型坯P的表面上形成與多個(gè)突起體54相對(duì)應(yīng)的多個(gè)凹部20。
此外,可以通過(guò)使一對(duì)半模50合模而通過(guò)壓力加工在板狀型坯P的表面上形成與多個(gè)突起體54相對(duì)應(yīng)的多個(gè)凹部20。采用這樣的方法,無(wú)需對(duì)由合模而在一對(duì)模具50內(nèi)形成的密閉空間加壓或者減壓,從而能夠避免,處于密閉空間內(nèi)的發(fā)泡性的板狀型坯P的內(nèi)部形成的多個(gè)氣泡受到密閉空間內(nèi)的壓力變化的影響,而會(huì)產(chǎn)生氣泡破裂,或者相鄰的氣泡相連而使獨(dú)立氣泡率下降,或者相反地產(chǎn)生氣泡的膨脹。
在上面說(shuō)明了發(fā)泡吹塑成形等的用半模將發(fā)泡樹(shù)脂夾住的芯材13的成形方法, 然而,也可以采用發(fā)泡注射成形、發(fā)泡珠成形等的將發(fā)泡樹(shù)脂從閉合的模具中射出或者填充到模具中的其他已知方法來(lái)制造芯材13。
下面對(duì)利用這樣形成的芯材13,而使用模具來(lái)成形夾芯板10的裝置以及方法進(jìn)行說(shuō)明。
如圖12所示,夾芯板10的成形裝置60具有擠出裝置62與配置在擠出裝置62的下方的合模裝置64,從擠出裝置62擠出的溶融狀態(tài)的型坯P被送至合模裝置64中,由合模裝置使溶融狀態(tài)的型坯P成形。
擠出裝置62采用的是現(xiàn)有已知式的,省略了其詳細(xì)的說(shuō)明,不過(guò),該擠出裝置62 具有附帶設(shè)有加料斗65的缸體66 ;設(shè)在缸體66內(nèi)的推進(jìn)器(未圖示);與推進(jìn)器連接的油壓馬達(dá)68 ;內(nèi)部與缸體66連通的儲(chǔ)料器70 ;設(shè)在儲(chǔ)料器70內(nèi)的柱塞72。從加料斗65 加入的樹(shù)脂顆粒在缸體66內(nèi)在由油壓馬達(dá)68驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的葉輪推進(jìn)器的作用下產(chǎn)生溶融并被混勻,溶融狀態(tài)的樹(shù)脂被送入儲(chǔ)料器內(nèi)并存留在其中一定量,在柱塞72的驅(qū)動(dòng)作用下將溶融樹(shù)脂向T-模71輸送,通過(guò)模具出料口(未圖示)而擠出連續(xù)的板狀型坯P,由相隔一定間隔配置的一對(duì)輥?zhàn)?9夾壓型坯P并將其向下方輸送從而垂在半模73之間。從而, 使板狀的型坯P,沒(méi)有褶皺或者不松弛地配置在半模73之間。
擠出裝置62的擠出能力根據(jù)所要達(dá)到的發(fā)泡率、獨(dú)立氣泡率以及從所成形的表層板12的尺寸以及防止型坯P產(chǎn)生垂伸的角度來(lái)考慮而適當(dāng)?shù)卮_定。在具體點(diǎn)說(shuō),若從模具出料口中擠出的樹(shù)脂的擠出速度過(guò)快,則發(fā)泡率較低,并且獨(dú)立氣泡率也較低,與此相對(duì),若擠出速度過(guò)慢,則產(chǎn)生過(guò)度發(fā)泡并且獨(dú)立氣泡率也較低,所要,必需要從芯材13所要求的性能,特別是強(qiáng)度、隔熱性、吸音性的角度來(lái)考慮,來(lái)確定擠出速度。另外,從實(shí)用性的角度來(lái)看,樹(shù)脂從模具出料口的擠出速度在數(shù)百kg/小時(shí)以上,最好是在700kg/小時(shí)以上。 另外,從防止型坯P產(chǎn)生垂伸的角度來(lái)看,最好是盡量縮短型坯P的擠出工序,雖然受到樹(shù)脂的種類(lèi)、MFR值的影響,但一般擠出工序較佳的是控制在40秒以?xún)?nèi),最好是能夠在30秒以?xún)?nèi)完成。因而,熱塑性樹(shù)脂從模具出料口中的單位面積、單位時(shí)間內(nèi)的擠出量較佳的是 50kg/小時(shí)· cm2以上,最好是60kg/小時(shí)· cm2以上。
模具出料口豎直朝下配置,從模具出料口中擠出的連續(xù)的板狀的型坯以從模具出料口垂下的方式被豎直向下輸送。模具出料口的幅度是可變的,從而能夠改變連續(xù)的板狀的型坯P的厚度。
另外,與擠出裝置62相同,合模裝置64也是現(xiàn)有已知的,省略了其詳細(xì)的說(shuō)明,不過(guò),該擠出裝置62具有兩個(gè)兩板模式的模具73以及模具驅(qū)動(dòng)裝置,該模具驅(qū)動(dòng)裝置使模具 73在大致垂直于溶融狀態(tài)的板狀型坯P的輸送方向的方向上,在打開(kāi)位置與閉合位置之間移動(dòng)。
兩個(gè)半模73以使型腔74相對(duì)著的狀態(tài)配置,并且使各自的型腔74大致朝向豎直方向。在型腔74的表面上,跟準(zhǔn)確地說(shuō)時(shí)在后面所說(shuō)明的環(huán)形夾斷部76的內(nèi)齒設(shè)有凹凸部,該凹凸部根據(jù)溶融狀態(tài)的板狀型坯P所要形成的表層板12的外形以及表面形狀而形成。
在兩個(gè)半模73上,于型腔74的周?chē)纬蓨A斷部76,該夾斷部76圍著型腔74而形成為環(huán)形,向另一側(cè)的模具73突出。從而,在將兩個(gè)半模73合模時(shí),夾斷部76的端部相抵接,從而在溶融狀態(tài)的型坯P的周緣形成分型線(xiàn)PL。
在兩個(gè)半模73之間配置著與一對(duì)模具73為嵌套式的、大致平行于型腔74的一對(duì)框部件75,一對(duì)框部件75分別具有開(kāi)口 77,由未圖示的框部件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使一對(duì)框部件75 在水平方向移動(dòng)。從而,使一對(duì)框部件75向相應(yīng)的溶融狀態(tài)的型坯P移動(dòng),保持型坯P,在此狀態(tài)下,使相應(yīng)的模具73的夾斷部76的端部通過(guò)開(kāi)口 77抵接在型坯P的表面上。
關(guān)于模具驅(qū)動(dòng)裝置,采用的是與現(xiàn)有相同的東西,省略了其詳細(xì)的說(shuō)明,兩個(gè)半模 73分別由模具驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng),在打開(kāi)位置,能夠?qū)善苋跔顟B(tài)的連續(xù)的板狀的型坯P相隔一定間隔地配置在兩個(gè)半模73之間,另外,在半模處于閉合位置,通過(guò)使兩個(gè)半模73的夾斷部76抵接、環(huán)形的夾斷部76相互抵接,從而在兩個(gè)半模73內(nèi)形成密閉空間。另外,關(guān)于模具73從打開(kāi)位置向閉合位置的移動(dòng),閉合位置是兩條溶融狀態(tài)的連續(xù)的板狀型坯P的中心線(xiàn)的位置,模具73由模具驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)而向該位置移動(dòng)。
接下來(lái)說(shuō)明夾芯板10的成形方法。
首先,如圖13所示,將板狀的裝飾板14從兩個(gè)半模73的側(cè)方插入一側(cè)的半模73 與一側(cè)的框部件75之間,通過(guò)設(shè)置在半模73上的卡止銷(xiāo)(未圖示)而將板狀的裝飾板14 卡止而使其覆蓋半模73的型腔74。
之后,如圖14所示,從各模具出料口豎直向下擠出熔融狀態(tài)的熱塑性樹(shù)脂制型坯 P,使兩個(gè)連續(xù)板狀的型坯P被輸送至兩個(gè)半模73之間,并且,由框部件驅(qū)動(dòng)裝置使一對(duì)框部件75向?qū)?yīng)的連續(xù)板狀的型坯P移動(dòng)。
之后,如圖15所示,使保持住連續(xù)板狀型坯P的框部件75向?qū)?yīng)的半模73移動(dòng), 并使得,模具50的夾斷部76通過(guò)框部件75的開(kāi)口 77而接觸到連續(xù)板狀型坯P的與型腔 74相面對(duì)著的表面。從而,由連續(xù)板狀型坯P的與型腔74相面對(duì)著的表面、夾斷部76以及型腔74形成密閉空間。
之后,如圖16所示,通過(guò)半模73對(duì)密閉空間進(jìn)行抽吸,從而使相應(yīng)的連續(xù)板狀型坯P貼壓在型腔74上,而形成與型腔74的形狀相對(duì)應(yīng)的形狀。另外,圖中左側(cè)的連續(xù)板狀型坯P在成形時(shí),與位于連續(xù)板狀型坯P與型腔74之間的裝飾板14相接合在一起。
之后,如圖17所示,將由機(jī)械手(未圖示)的吸附盤(pán)78保持的芯材13從側(cè)面插入兩個(gè)半模73之間。
之后,如圖18所示,使機(jī)械手沿水平方向向右側(cè)的半模73移動(dòng),從而將芯材13壓在被吸附在右側(cè)的半模73的型腔74上的連續(xù)板狀型坯P上,從而使芯材13接合在連續(xù)板狀型坯P上。之后,將吸附盤(pán)78從芯材13上卸下,使機(jī)械手從兩個(gè)半模73之間離開(kāi),準(zhǔn)備合模。
之后,如圖19所示,由模具驅(qū)動(dòng)裝置使兩個(gè)半模73從打開(kāi)位置相互靠近而移動(dòng)至關(guān)閉位置,從而實(shí)現(xiàn)合模。從而,焊接在一側(cè)的連續(xù)板狀型坯P(圖中右側(cè)的)上的芯材13 與另一側(cè)的板狀型坯P焊接在一起,并且,兩個(gè)連續(xù)板狀型坯P的周緣被焊接在一起從而形成分型線(xiàn)PL。另外,在合模時(shí),與表層板12不同,芯材13本身以預(yù)先成形了的冷狀態(tài)(溫度較低)焊接在熔融狀態(tài)的表層板12上,因而,芯材13在合模定位時(shí)不會(huì)產(chǎn)生變形。
至此,形成由裝飾板14、表層板12、芯材13、表層板12層合而成的夾芯板10。圖 20為從一側(cè)的模具73的型腔74 一側(cè)所看到的成形的表層板12與芯材13接合在一起的狀態(tài)的視圖。109為型腔74的突起形成部,110為把手形成用模具突起,芯材13的形狀比模具型腔稍小一些,以避免與把手形成用模具突起相干涉。
之后,如圖21所示,使兩個(gè)半模73開(kāi)模,將形成的夾芯板10從型腔74之間取出, 并將形成在分型線(xiàn)PL周?chē)娘w邊去除。
至此,夾芯板10的成形工序結(jié)束。
上面詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
,然而,對(duì)應(yīng)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,可以在不脫離本發(fā)明主旨精神的范圍內(nèi)作各種修改或變更。例如,在第1實(shí)施方式中,關(guān)于構(gòu)成夾芯板10的芯材13,由連續(xù)的筒狀熔融型坯P形成一對(duì)熱塑性樹(shù)脂制板材16,由該一對(duì)熱塑性樹(shù)脂制板材16構(gòu)成芯材13。然而,并不僅限于此,也可以由一個(gè)熔融狀態(tài)的管狀或板狀的型坯P來(lái)進(jìn)行成形。
另外,在上面的說(shuō)明中,一對(duì)熱塑性樹(shù)脂制板材16是使用兩個(gè)半模50而對(duì)熱塑性樹(shù)脂材料的熔融型坯P進(jìn)行吹塑成形或者真空成形而形成的,然而,也并不僅限于此,在保證一對(duì)熱塑性樹(shù)脂制板材16之間具有穩(wěn)固的接合性的前提下,可以用兩個(gè)半模50通過(guò)板料成形(壓縮成形)來(lái)進(jìn)行成形。
另外,在第1實(shí)施方式中,芯材13由一對(duì)熱塑性樹(shù)脂制板材16構(gòu)成,一對(duì)熱塑性樹(shù)脂制板材16的表面上分別具有多個(gè)凹部20,多個(gè)凹部20向另一表面?zhèn)韧怀?,一?duì)熱塑性樹(shù)脂制板材16的相應(yīng)凹部20的對(duì)接平面部24焊接在一起。然而,也并不僅限于此,在在保證一對(duì)熱塑性樹(shù)脂制板材16之間具有穩(wěn)固的接合性的前提下,并不將一對(duì)熱塑性樹(shù)脂制板材16的凹部20的底部對(duì)接在一起也可以。
另外,一對(duì)熱塑性樹(shù)脂制板材16的表面上分別具有多個(gè)凹部20,然而,該凹部20 也可以不向另一側(cè)的表面?zhèn)韧怀?,從而不將相?duì)應(yīng)的凹部20的對(duì)接平面部24焊接在一起。
還有,在第1實(shí)施方式中,將夾芯板10用作貨箱底板蓋,在呈現(xiàn)外觀(guān)的表面?zhèn)缺韺影?2上貼合裝飾板14,然而,也并不僅限于此,也可以省略裝飾板14,而是使表面?zhèn)缺韺影?12就那樣地露出。此處,也并不僅限于將夾芯板10用于貨箱底部,也可以用在腳踏臺(tái)、車(chē)門(mén)板、座椅等的汽車(chē)內(nèi)飾件、機(jī)械設(shè)備的攜帶式儀器箱、弱電制件的零件、墻面材料、隔板等的建筑用室內(nèi)裝飾件、椅子等的家具上,此外,還可以用在容器、集塵器、機(jī)殼、外殼、托盤(pán)、集裝箱等上。
本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行了確認(rèn)實(shí)驗(yàn),以確認(rèn)如上所述地在發(fā)泡性芯材的表面上設(shè)置多個(gè)凹部的復(fù)合夾芯板的成形的實(shí)用性。
實(shí)施例1 作為熱塑性樹(shù)脂而言,采用在230°C下MFR為3. Og/分的長(zhǎng)鏈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的丙烯均聚物(寸> τ· π 7—公司制造、PF814),作為發(fā)泡劑與成核劑而言,相對(duì)于丙烯均聚物添加滑石ΜΒ3重量比的量,用擠出機(jī)混勻后存留在心軸與模具外筒之間的圓筒狀空間即儲(chǔ)料器中,用圓筒狀的柱塞將圓筒狀的型坯擠出到半模中,合模后對(duì)型坯以0. IMPa的壓力吹送空氣,從而得到具有由邊長(zhǎng)約4mm的正六邊形構(gòu)成的多個(gè)凹部20以及中空部19的、厚度為 15mm的芯材13 (試樣1)。其中,MFR是根據(jù)JIS K-7210在實(shí)驗(yàn)載荷為2. 16kg的條件下測(cè)定的。本發(fā)明中所使用的儲(chǔ)料器的擠出率為200cm7sec以上,最好是采用500cm7sec以上的。
由實(shí)施例1所得到的芯材13的平均密度為0. lg/cm3 (發(fā)泡率換算9倍),等效密度為0. 06g/cm3 (發(fā)泡率換算15倍)。
實(shí)施例2 在合模后不對(duì)型坯內(nèi)以壓力吹送空氣,而是通過(guò)抽吸型坯與模具間的空氣而使型坯緊密接觸在模具型腔上,其他的工序與實(shí)施例1相同,從而制造出具有由邊長(zhǎng)約4mm的正六邊形構(gòu)成的多個(gè)凹部20的、具有實(shí)心部且厚度為15mm的芯材13 (試樣2)。由實(shí)施例2 所得到的芯材13的平均密度為0. lg/cm3 (發(fā)泡率換算9倍),等效密度為0. 08g/cm3 (發(fā)泡率換算相當(dāng)于11倍)。
實(shí)施例3 除了減少發(fā)泡劑的添加量這一點(diǎn)之外,采用與實(shí)施例2相同的方法,從而制造出了具有由邊長(zhǎng)約4mm的正六邊形構(gòu)成的多個(gè)凹部20的、具有實(shí)心部且厚度為15mm的芯材 13(試樣3)。由實(shí)施例2所得到的芯材13的平均密度為0. 13g/cm3 (發(fā)泡率換算7倍), 等效密度為0. llg/cm3(發(fā)泡率換算相當(dāng)于8倍)。
之后,采用在230°C下的MFR為0.5g/分的結(jié)晶性的乙烯-丙烯嵌段共聚物(日本求'J ’ Λ公司制造、)K r-y ^ PP EC9)作為熱塑性樹(shù)脂,作為填充劑,混合30wt%滑石, 從T-模中擠出兩片板,使半模閉合而由兩片板夾住上述芯材13,冷卻后從模具中取出從而獲得夾芯板10。
如此,能夠確認(rèn)復(fù)合的夾芯板的成形是具有實(shí)用性的。
本發(fā)明的發(fā)明人通過(guò)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了設(shè)在發(fā)泡性芯材表面上的多個(gè)凹部對(duì)芯材的壓縮剛性帶來(lái)的影響。
(1)芯材的規(guī)格 準(zhǔn)備5中試樣1 5。由上述實(shí)施例1 3所得到的試樣分別為試樣1 3。試樣4與試樣5相同,使用市場(chǎng)上買(mǎi)到的由發(fā)泡珠在模具內(nèi)發(fā)泡從而得到的厚度為15mm的聚
24丙烯制發(fā)泡板(EPP)。發(fā)泡率為15倍的為試樣4,11倍的為試樣5。
(2)實(shí)驗(yàn)方法 針對(duì)各個(gè)試樣,測(cè)量考慮凹部以及中空部的體積的等效密度,并且,將各試樣切為長(zhǎng)寬IOmmX IOmm(厚度15mm)的試樣片,根據(jù)JIS K7220測(cè)量芯材的壓縮強(qiáng)度。測(cè)量結(jié)果如表1所示。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果 在表1中,將試樣2與試樣3相比較可知,發(fā)泡率越高則芯材的壓縮強(qiáng)度越小。將試樣1與試樣4相比較、以及將試樣2與試樣5相比較可知,在等效密度為一定的情況下, 凹部的存在可使芯材的壓縮強(qiáng)度增大。
根據(jù)以上,在芯材的內(nèi)部通過(guò)發(fā)泡而形成多個(gè)氣泡,并且在芯材的表面設(shè)置多個(gè)凹部,從而由混雜復(fù)合式的芯材實(shí)現(xiàn)輕量化,并且,在將全部空隙體積分為由多個(gè)氣泡形成的空隙體積以及由凹部形成的空隙體積,從保證芯材本身的壓縮剛性的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看,由多個(gè)凹部形成空隙是非常有效的。
表1
權(quán)利要求
1.一種夾芯板,具有兩片樹(shù)脂制表層板以及夾在兩表層板之間且與兩表層板分別面接合的樹(shù)脂制芯材,其特征在于,該樹(shù)脂制芯材為具有規(guī)定的發(fā)泡率的發(fā)泡樹(shù)脂制成,在該樹(shù)脂制芯材的至少一個(gè)表面上具有多個(gè)凹部,該多個(gè)凹部分別在所述表面上形成開(kāi)口且具有一定深度,該開(kāi)口由對(duì)應(yīng)的表層板封閉從而在內(nèi)部形成空隙,根據(jù)所述規(guī)定的發(fā)泡率來(lái)確定所述多個(gè)凹部所承擔(dān)的空隙體積,在此基礎(chǔ)上,確定所述多個(gè)凹部的數(shù)量以及其總開(kāi)口面積,以使,所述樹(shù)脂制芯材的表面與相應(yīng)的表層板保持面接合,并且使所述樹(shù)脂制芯材中凹部以外的實(shí)心部分能夠隔著表層板承受來(lái)自于厚度方向上的壓縮載荷。
2.一種夾芯板,具有兩片樹(shù)脂制表層板以及夾在兩表層板之間且與兩表層板分別面接合的樹(shù)脂制芯材,其特征在于,該樹(shù)脂制芯材為具有規(guī)定的發(fā)泡率的發(fā)泡樹(shù)脂制成,在該樹(shù)脂制芯材的至少一個(gè)表面上具有多個(gè)凹部,該多個(gè)凹部具有一定深度,由對(duì)應(yīng)的表層板封閉該凹部從而在內(nèi)部形成空隙,所述多個(gè)凹部分別由在至少一個(gè)表面上形成開(kāi)口的環(huán)形筋構(gòu)成,根據(jù)所述規(guī)定的發(fā)泡率來(lái)確定所述多個(gè)凹部所承擔(dān)的空隙體積,在此基礎(chǔ)上,確定所述多個(gè)凹部的數(shù)量以及其總開(kāi)口面積,以使,所述樹(shù)脂制芯材的表面與相應(yīng)的表層板保持面接合,并且使所述樹(shù)脂制芯材中凹部以外的實(shí)心部分能夠至少隔著一個(gè)表層板承受來(lái)自于厚度方向上的壓縮載荷表層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的夾芯板,其特征在于,所述樹(shù)脂制芯材由一對(duì)熱塑性樹(shù)脂制板材構(gòu)成,在一對(duì)熱塑性樹(shù)脂制板材的外表面上分別具有多個(gè)凹部,所述多個(gè)凹部由在內(nèi)表面?zhèn)韧怀龅乃霏h(huán)形筋構(gòu)成且向內(nèi)變細(xì),在所述多個(gè)凹部的最細(xì)部具有對(duì)接部,所述樹(shù)脂制芯材是通過(guò)使一對(duì)樹(shù)脂制板材的對(duì)應(yīng)的凹部的對(duì)接部相對(duì)接并焊接在一起而形成的,一對(duì)熱塑性樹(shù)脂制板材的表面分別與對(duì)應(yīng)的表層板相焊接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的夾芯板,其特征在于,所述多個(gè)凹部是有底的,所述對(duì)接部具有對(duì)接平面部,在一對(duì)樹(shù)脂板的對(duì)應(yīng)的凹部的平面部相互背對(duì)的狀態(tài)下將平面部對(duì)接并接合在一起從而形成芯材。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的夾芯板,所述對(duì)接部由形成在一對(duì)樹(shù)脂制板材的相互面對(duì)的面上的開(kāi)口周緣部形成,在一對(duì)樹(shù)脂板的對(duì)應(yīng)的凹部的對(duì)接部相互背對(duì)的狀態(tài)下將對(duì)接部對(duì)接并焊接在一起從而形成有通孔的所述樹(shù)脂制芯材。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的夾芯板,其特征在于,所述多個(gè)凹部分別具有在所述熱塑性樹(shù)脂制芯材的所述外表面上開(kāi)口的正六邊形的棱錐臺(tái)形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的夾芯板,其特征在于,所述多個(gè)凹部呈蜂窩狀配置在所述熱塑性樹(shù)脂制芯材的所述外表面上。
8.—種夾芯板用熱塑性樹(shù)脂制芯材的成形方法,該夾芯板由兩片樹(shù)脂制表層板以及夾在該兩片樹(shù)脂制表層板之間的熱塑性樹(shù)脂制芯材構(gòu)成,其特征在于,具有以下工序使熔融狀態(tài)的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂制材料位于一對(duì)半模之間,并且,該發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂制材料超出形成在半模的型腔的周緣部上的環(huán)形夾斷部的周緣;使一對(duì)半模合模以在模具內(nèi)形成密閉空間;通過(guò)對(duì)密閉空間內(nèi)的熔融狀態(tài)的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂制材料加壓以及/或者減壓并保證加壓或減壓的程度使形成在材料中的氣泡不會(huì)破裂,從而,由設(shè)置在一對(duì)半模的至少一方的型腔的夾斷部的內(nèi)側(cè)的突起部對(duì)熱塑性樹(shù)脂制材料賦形,從而,在處于密閉空間內(nèi)的熱塑性樹(shù)脂制材料的面對(duì)型腔的表面上形成凹部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱塑性樹(shù)脂制芯材的成形方法,其特征在于,所述熔融狀態(tài)的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂制材料為被擠出成圓筒狀的型坯。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱塑性樹(shù)脂制芯材的形成方法,其特征在于,所述熔融狀態(tài)的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂制材料為由T-模擠出的板狀型坯。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱塑性樹(shù)脂制芯材的成形方法,其特征在于,所述熔融狀態(tài)的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂制材料是通過(guò)對(duì)預(yù)先擠出成形的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂制材料進(jìn)行再加熱而變?yōu)槿廴跔顟B(tài)的。
12.—種夾芯板用熱塑性樹(shù)脂制芯材的成形方法,夾芯板具有兩片樹(shù)脂制表層板以及夾在該兩片樹(shù)脂制表層板之間的熱塑性樹(shù)脂制芯材,其特征在于,具有以下工序?qū)蓚€(gè)發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂制材料的板狀型坯定位在一對(duì)半模之間,并且,該板狀型坯超出形成在半模的型腔的周緣部上的環(huán)形夾斷部的周緣;使板狀型坯分別抵接在對(duì)應(yīng)的設(shè)置于一對(duì)半模的型腔上的環(huán)形夾斷部上,從而在一對(duì)半模與相應(yīng)的板狀型坯之間形成密閉空間,其中,環(huán)形夾斷部從形成其的型腔向?qū)γ娴陌肽M怀觯煌ㄟ^(guò)所述密閉空間對(duì)相應(yīng)的板狀型坯進(jìn)行抽吸從而使相應(yīng)的板狀型坯緊壓設(shè)置在一對(duì)半模的夾斷部?jī)?nèi)側(cè)的多個(gè)突起部,從而被突起部賦形;使一對(duì)半模合模而將兩個(gè)板狀型坯焊接在一起,從而,在被焊接在一起的兩個(gè)板狀型坯的周緣形成分型線(xiàn)部,從而在板狀型坯的內(nèi)部形成密閉空間,并且在板狀型坯的表面上形成多個(gè)凹部或者多個(gè)通孔。
13.—種夾芯板用熱塑性樹(shù)脂制芯材的成形方法,該夾芯板具有兩片樹(shù)脂制表層板以及夾在該兩片樹(shù)脂制表層板之間的熱塑性樹(shù)脂制芯材,其特征在于,具有以下工序?qū)⑷廴跔顟B(tài)的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂制材料定位在一對(duì)半模之間,并且,該發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂制材料超出形成在半模的型腔的周緣部上的環(huán)形夾斷部的周緣;使一對(duì)半模合模而在一對(duì)半模內(nèi)形成密閉空間;使板狀型坯分別抵接在對(duì)應(yīng)的設(shè)置于一對(duì)半模的型腔上的環(huán)形夾斷部上,從而在一對(duì)半模與相應(yīng)的板狀型坯之間形成密閉空間,其中,環(huán)形夾斷部從形成其的型腔向?qū)γ娴陌肽M怀觯煌ㄟ^(guò)合模后的一對(duì)半模對(duì)處于密閉空間內(nèi)的熔融狀態(tài)的發(fā)泡性樹(shù)脂制材料型坯進(jìn)行抽吸,從而使熱塑性樹(shù)脂制材料被設(shè)置在一對(duì)半模的至少一個(gè)型腔夾斷部?jī)?nèi)側(cè)的突起部賦形,從而,在處于密閉空間內(nèi)的熱塑性樹(shù)脂制材料的與型腔相對(duì)著的表面上形成凹部。
14.一種夾芯板用熱塑性樹(shù)脂制芯材的成形方法,該夾芯板具有兩片樹(shù)脂制表層板以及夾在該兩片樹(shù)脂制表層板之間的熱塑性樹(shù)脂制芯材,其特征在于,具有以下工序?qū)⑷廴跔顟B(tài)的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂制材料定位在一對(duì)半模之間,并且,該發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂制材料超出形成在半模的型腔的周緣部上的環(huán)形夾斷部的周緣;使一對(duì)半模合模從而由設(shè)置在一對(duì)半模的至少一個(gè)型腔夾斷部?jī)?nèi)側(cè)的突起部對(duì)熱塑性樹(shù)脂制材料賦形,從而,在處于密閉空間內(nèi)的熱塑性樹(shù)脂制材料的與型腔相對(duì)著的表面上形成凹部。
15.一種夾芯板的成形方法,該夾芯板具有兩片表層板以及夾在該兩片表層板之間的熱塑性樹(shù)脂制芯材,其特征在于,具有以下工序?qū)⑼ㄟ^(guò)權(quán)利要求8 14中任一項(xiàng)所述的熱塑性樹(shù)脂制芯材的成形方法而制得的芯材定位在一對(duì)半模之間;將兩個(gè)熔融狀態(tài)的熱塑性樹(shù)脂制材料的板狀型坯隔著所述芯材地定位在一對(duì)半模之間;使一對(duì)半模合模從而在一對(duì)半模內(nèi)形成密閉空間;由密閉空間加壓或者通過(guò)合模后的一對(duì)半模對(duì)密閉空間內(nèi)進(jìn)行抽吸,從而由形成在一對(duì)半模的型腔上的環(huán)形夾斷部的內(nèi)側(cè)的凹凸部對(duì)處于密閉空間內(nèi)的板狀型坯進(jìn)行賦形,并且使板狀型坯與芯材焊接在一起,從而,在將芯材配置在內(nèi)部的狀態(tài)下,在焊接在一起的板狀型坯的周緣形成分型線(xiàn)部。
16.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的夾芯板,其特征在于,所述熱塑性樹(shù)脂制芯材的平均密度χ與等效密度y滿(mǎn)足0. 05x ^ y ^ 0. 85x這一關(guān)系式,并且,所述熱塑性樹(shù)脂制芯材的發(fā)泡率在10倍以下。
17.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的夾芯板,其特征在于,形成在所述熱塑性樹(shù)脂制芯材內(nèi)部的氣泡的所述規(guī)定的發(fā)泡率被限制,以保證獨(dú)立氣泡率使所述夾芯板具有所要求的隔熱性,另外,形成在所述至少一個(gè)表面上的所述多個(gè)凹部在該表面上的分布根據(jù)所述夾芯板所要求的剛性來(lái)確定。
18.根據(jù)權(quán)利要求2所述的夾芯板,其特征在于,所述環(huán)形筋的形狀參數(shù)包括形成該環(huán)形筋的開(kāi)口的大小、形狀或者環(huán)形筋的厚度。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的夾芯板,根據(jù)由所述環(huán)形筋形成的各開(kāi)口的周長(zhǎng)與總開(kāi)口面積確定所述環(huán)形筋的數(shù)量。
20.根據(jù)權(quán)利要求10所述的熱塑性樹(shù)脂制芯材的成形方法,其特征在于,在擠出機(jī)內(nèi)添加達(dá)到規(guī)定的發(fā)泡率所需的量的發(fā)泡劑并將所述熱塑性樹(shù)脂制材料加熱混勻從而形成發(fā)泡性熔融樹(shù)脂,以規(guī)定的擠出速度將該發(fā)泡性熔融樹(shù)脂擠出,從而形成發(fā)泡型坯。
21.—種夾芯板,為在發(fā)泡樹(shù)脂制芯材的兩個(gè)表面上接合樹(shù)脂制表層板的夾芯結(jié)構(gòu)體, 其特征在于,在所述發(fā)泡樹(shù)脂制芯材上形成多個(gè)凹部。
22.—種夾芯板的制造方法,其特征在于,包括以下工序由從一對(duì)模具的型腔面的至少一個(gè)上突出的突起體在發(fā)泡樹(shù)脂制芯材上形成多個(gè)凹部的發(fā)泡樹(shù)脂制芯材成形工序,其中,一對(duì)模具的型腔面是相隔一對(duì)間隔配置的;由兩片樹(shù)脂制表層板夾住所述發(fā)泡樹(shù)脂制芯材并與該發(fā)泡樹(shù)脂制芯材的除凹部以外的部位相接合的夾持成形工序。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于,提供一種能夠保證夾芯板整體的彎曲剛性或者剪切剛性,并且保持芯材本身的壓縮剛性,而且能夠簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)輕量化的夾芯板。本發(fā)明的夾芯板為在發(fā)泡樹(shù)脂制芯材的兩個(gè)表面上接合樹(shù)脂制表層板的夾芯結(jié)構(gòu)體,在所述發(fā)泡樹(shù)脂制芯材上形成多個(gè)凹部。此外,確定凹部的數(shù)量以及總開(kāi)口面積,以使,熱塑性樹(shù)脂制芯材能夠保持與表層板的面接合,并且由熱塑性樹(shù)脂制芯材的實(shí)心部來(lái)承受來(lái)自于厚度方向上的壓縮載荷。
文檔編號(hào)B32B27/00GK102202881SQ200980141
公開(kāi)日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2009年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者鷲見(jiàn)武彥, 長(zhǎng)井澄雄, 丹治忠敏 申請(qǐng)人:京洛株式會(huì)社