專(zhuān)利名稱：用于汽車(chē)內(nèi)飾的泡沫熱塑樹(shù)脂模制品及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種用于汽車(chē)內(nèi)飾的集成揚(yáng)聲器網(wǎng)板的泡沫熱塑樹(shù)脂模制品。
迄今為止，一直存在著對(duì)汽車(chē)內(nèi)飾件減重的強(qiáng)烈需求，而使用泡沫模制件就是一種常見(jiàn)的減重措施。比如說(shuō)，日本專(zhuān)利JP-A-11-179752公布了一種汽車(chē)內(nèi)飾件，該內(nèi)飾件包括一種由表層和泡沫層構(gòu)成的泡沫聚烯烴基樹(shù)脂模制品。
不過(guò)，仍然存在一個(gè)問(wèn)題，那就是，對(duì)于由網(wǎng)孔或格子組成的揚(yáng)聲器網(wǎng)板部分，如果揚(yáng)聲器網(wǎng)板薄薄的格子框架是由泡沫制成，而且該泡沫的膨脹系數(shù)和基礎(chǔ)部分泡沫層的膨脹系數(shù)差不多甚至更大，那么揚(yáng)聲器網(wǎng)板很容易因所受的沖擊而破裂。
鑒于這一點(diǎn)，本發(fā)明的發(fā)明人努力研究一種用于汽車(chē)內(nèi)飾的集成揚(yáng)聲器網(wǎng)板的泡沫熱塑樹(shù)脂模制品，要求該產(chǎn)品不僅具有很高的強(qiáng)度，而且就是揚(yáng)聲器網(wǎng)板部分也不損傷本發(fā)明的初始目標(biāo)一減重，從而，產(chǎn)生本發(fā)明。
因此，本發(fā)明提供一種用于汽車(chē)內(nèi)飾的集成揚(yáng)聲器網(wǎng)板的泡沫熱塑樹(shù)脂模制品，該制品包括基礎(chǔ)部分和揚(yáng)聲器網(wǎng)板部分，并且至少基礎(chǔ)部分有一泡沫層，該泡沫層的密度ρ不大于0.7克/立方厘米，揚(yáng)聲器網(wǎng)板部分的平均膨脹率為1到1.3。本發(fā)明還提供了一種該制品的生產(chǎn)方法。
從下面詳細(xì)的描述中，可以清楚地看出本發(fā)明的其他應(yīng)用范圍。但有一點(diǎn)應(yīng)該指出的是，說(shuō)明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述和具體例子都只是通過(guò)插圖例證方式給出，因?yàn)槟切?zhuān)業(yè)技術(shù)人員可以從詳細(xì)描述中很清楚地理解各種變化和變型仍屬于本發(fā)明主旨和領(lǐng)域之內(nèi)。
除非文本有要求，在下面整篇說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中，單詞“包括(comprise)”及其變型“包括(comprises)”和“包括(comprising)”應(yīng)該理解成對(duì)所屬一個(gè)成員或步驟的包括或者是對(duì)所屬多個(gè)成員或步驟的包括，并且還可能包括其他成員或步驟。


圖1是用于汽車(chē)內(nèi)飾的集成揚(yáng)聲器網(wǎng)板的泡沫熱塑樹(shù)脂模制品一個(gè)實(shí)施例的平面圖和示意性剖視圖；圖2是用于汽車(chē)內(nèi)飾的集成揚(yáng)聲器網(wǎng)板的泡沫熱塑樹(shù)脂模制品一個(gè)實(shí)施例的示意性剖視圖；圖3是本發(fā)明用于汽車(chē)內(nèi)飾的集成揚(yáng)聲器網(wǎng)板的泡沫熱塑樹(shù)脂模制品基礎(chǔ)部分的示意性剖視圖；圖4是制造本發(fā)明用于汽車(chē)內(nèi)飾的集成揚(yáng)聲器網(wǎng)板的泡沫熱塑樹(shù)脂模制品的模子的示意性剖視圖41；圖5用模子的示意性剖視圖說(shuō)明了本發(fā)明用于汽車(chē)內(nèi)飾的集成揚(yáng)聲器網(wǎng)板的泡沫熱塑樹(shù)脂模制品的制造過(guò)程；圖6用模子的示意性剖視圖說(shuō)明了本發(fā)明用于汽車(chē)內(nèi)飾的集成揚(yáng)聲器網(wǎng)板的泡沫熱塑樹(shù)脂模制品的制造過(guò)程；圖7用模子的示意性剖視圖說(shuō)明了本發(fā)明用于汽車(chē)內(nèi)飾的集成揚(yáng)聲器網(wǎng)板的泡沫熱塑樹(shù)脂模制品的制造過(guò)程；圖8用模子的示意性剖視圖說(shuō)明了本發(fā)明用于汽車(chē)內(nèi)飾的集成揚(yáng)聲器網(wǎng)板的泡沫熱塑樹(shù)脂模制品的制造過(guò)程；圖9用模子的示意性剖視圖說(shuō)明了本發(fā)明用于汽車(chē)內(nèi)飾的集成揚(yáng)聲器網(wǎng)板的泡沫熱塑樹(shù)脂模制品的制造過(guò)程；圖10用模子的示意性剖視圖說(shuō)明了本發(fā)明用于汽車(chē)內(nèi)飾的集成揚(yáng)聲器網(wǎng)板的泡沫熱塑樹(shù)脂模制品的制造過(guò)程；圖11用模子的示意性剖視圖說(shuō)明了本發(fā)明用于汽車(chē)內(nèi)飾的集成揚(yáng)聲器網(wǎng)板的泡沫熱塑樹(shù)脂模制品的制造過(guò)程；圖12為用于汽車(chē)內(nèi)飾的集成揚(yáng)聲器網(wǎng)板的泡沫熱塑樹(shù)脂模制品一個(gè)實(shí)例的示意性平面圖，該模制品的一部分層壓有表層材料。
本發(fā)明的用于汽車(chē)內(nèi)飾的集成揚(yáng)聲器網(wǎng)板的泡沫熱塑樹(shù)脂模制品由兩部分組成有泡沫層的基礎(chǔ)部分(1)(圖1示出)和揚(yáng)聲器網(wǎng)板(2)。
與基礎(chǔ)部分組合在一起的揚(yáng)聲器網(wǎng)板既可以與基礎(chǔ)部分用同樣的材料一起制造，也可以作為分開(kāi)的模制件單獨(dú)制造然后與基礎(chǔ)部分安裝在一起，不過(guò)，還是以前者的方式為好。
這種由基礎(chǔ)部分(1)和揚(yáng)聲器網(wǎng)板(2)組成的集成泡沫熱塑樹(shù)脂模制品可用在各種裝飾物上，如車(chē)門(mén)裝飾板，側(cè)面裝飾板，也可用在各種柱子以及儀表板上。
基礎(chǔ)部分(1)在幾乎整個(gè)表面范圍內(nèi)呈多層結(jié)構(gòu)，至少在其一個(gè)表面上形成不帶或幾乎不帶疏松孔的表層(3)，該表面將成為成型面，在表層(3)下面形成帶疏松孔的泡沫層。
在基礎(chǔ)部分(1)表面上形成的表層(3)上可以加上各種設(shè)計(jì)的圖案或紋理。而且，多種皮層材料如熱塑樹(shù)脂片或膜，紡織物，無(wú)紡織物以及針織物可以應(yīng)需要蒙在基礎(chǔ)部分的前表面或后表面上。
另外，如圖所示，可以選擇性地在基礎(chǔ)部分的后表面上做出凸出件，如肋條，浮凸飾以及托架。
盡管這樣的凸出件也可以有泡沫層，但最好還是將其做成無(wú)泡沫結(jié)構(gòu)好，即使有泡沫層，其泡沫層的膨脹率也應(yīng)比較低，因?yàn)榕菽瓕訒?huì)降低凸出件的強(qiáng)度。
在基礎(chǔ)部分中，基礎(chǔ)部分泡沫層的密度不能超過(guò)0.7克/立方厘米，為了達(dá)到令人滿意的減重效果，最好不大于0.6克/立方厘米。雖然說(shuō)對(duì)泡沫層的密度并沒(méi)有特定的下限，但考慮到泡沫層對(duì)強(qiáng)度的降低，其密度最少應(yīng)為0.2克/立方厘米。
上文所述的“基礎(chǔ)部分泡沫層的密度”是指去掉包括表層(3)在內(nèi)的占整個(gè)泡沫模制品厚度30％的兩表層部分，沿與泡沫模制品中心水平線平行間隔的兩條水平線間的泡沫層(2L)的密度，其中，整個(gè)泡沫模制品厚度用T表示，如圖3所示。
測(cè)量密度時(shí)，在基礎(chǔ)部分上隨意選5個(gè)點(diǎn)切下大小為20毫米×20毫米的樣片，用樣片的重量除以體積，得到樣片的密度，5個(gè)樣片密度的平均值就用作基礎(chǔ)部分(1)的密度值。
另外，在基礎(chǔ)部分表面上覆蓋有表層材料(16)的情況下，泡沫模制品的厚度(T)為除掉表層材料(16)和與表層材料結(jié)合部分(17)之后剩下部分的厚度。
基礎(chǔ)部分并不要求為平面，可以有曲面或凹入或凸起部分，這樣就能得到想要的外形。
如果基礎(chǔ)部分(1)太薄，強(qiáng)度就會(huì)低，因此，基礎(chǔ)部分(1)厚度通常為2到10毫米，2.5到8毫米尤佳。
基礎(chǔ)部分單位面積的重量最好盡可能地輕，通常不超過(guò)200克/立方米，以不超過(guò)1800克/立方米為好。
如圖1所示，集成在基礎(chǔ)部分(1)上的揚(yáng)聲器網(wǎng)板(2)上有許多開(kāi)孔(6)，以便揚(yáng)聲器網(wǎng)板(2)后邊的揚(yáng)聲器的聲音能從該孔中穿出。
揚(yáng)聲器網(wǎng)板(2)的開(kāi)孔率應(yīng)不低于30％，最好不要低于40％，以便能達(dá)到令人滿意的聲音傳送效果。熱塑樹(shù)脂網(wǎng)格狀框架分布在這些開(kāi)孔之間。
在本發(fā)明中，基礎(chǔ)部分(1)和揚(yáng)聲器網(wǎng)板(2)的交界線由分布在揚(yáng)聲器區(qū)域最外層的孔6所界定，揚(yáng)聲器網(wǎng)板是由連接所述最外層孔的線段所包圍的區(qū)域。在此區(qū)域內(nèi)，分布著大量的孔和界定這些孔的格子狀熱塑樹(shù)脂件(7)。
在此區(qū)域中形成的格子狀熱塑樹(shù)脂件(7)的平均膨脹比就為揚(yáng)聲器網(wǎng)板(2)的平均膨脹比。在本發(fā)明中，要求所有的格子狀熱塑樹(shù)脂件(7)無(wú)發(fā)泡或平均膨脹比小于1.3。
這里，揚(yáng)聲器網(wǎng)板的膨脹比可以看作是揚(yáng)聲器網(wǎng)板無(wú)發(fā)泡部分熱塑樹(shù)脂件(7)的重量與整個(gè)揚(yáng)聲器網(wǎng)板區(qū)域熱塑樹(shù)脂件的重量之比。
當(dāng)在揚(yáng)聲器網(wǎng)板熱塑樹(shù)脂件中沒(méi)有明顯的無(wú)發(fā)泡部分時(shí)，下面工序中所述的無(wú)發(fā)泡板的比重可以用來(lái)代替上面所述無(wú)發(fā)泡部分的比重；揚(yáng)聲器網(wǎng)板的一部分在此材料的適宜溫度下熔化，然后通過(guò)施加冷卻壓力或其他類(lèi)似措施，形成無(wú)發(fā)泡板。冷卻壓力在0.1到0.5兆帕范圍內(nèi)。
對(duì)比重的測(cè)試方法可以采用普通的水浸測(cè)量法。
揚(yáng)聲器網(wǎng)板(2)上開(kāi)孔(6)的形狀可以為圓形，卵形，平行四邊形等等，或者這些形狀的組合，開(kāi)孔(6)的數(shù)量可根據(jù)所需的開(kāi)孔率有選擇性地決定。根據(jù)所需產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，開(kāi)孔(6)可被排列成所需的形狀，如圓形，矩形，平行四邊形。
開(kāi)孔(6)的大小也可根據(jù)必要的開(kāi)孔率，揚(yáng)聲器網(wǎng)板的大小等而選擇性地決定。如果是圓形孔，其直徑一般是1.5到5毫米；如果是矩形孔，那么孔是長(zhǎng)孔，其短邊一般是1.5到3毫米。
盡管開(kāi)孔之間形成框架的格子狀熱塑樹(shù)脂件(7)的寬度也可根據(jù)所需開(kāi)孔的形狀，開(kāi)孔率而有選擇性地決定，但仍有這樣的傾向，就是如果想得到更高的開(kāi)孔率，框架寬度必須做得很窄。比如說(shuō)，對(duì)于由許多圓孔組成的揚(yáng)聲器網(wǎng)板(2)，其框架的寬度在0.5到3毫米之間變化。對(duì)于由許多矩形孔組成的揚(yáng)聲器網(wǎng)板(2)，其框架的寬度在1到5毫米之間變化。
揚(yáng)聲器網(wǎng)板的厚度范圍是1.5到5毫米，因?yàn)閾P(yáng)聲器網(wǎng)板太厚會(huì)妨礙聲音的傳送和減重，所以其厚度最好在2到4毫米之間。
在揚(yáng)聲器網(wǎng)板的后表面，可以做出諸如肋條和浮凸之類(lèi)的凸起物飾及部件結(jié)合處。在這種情況下，在計(jì)算平均膨脹率時(shí)，要用到的揚(yáng)聲器網(wǎng)板數(shù)值應(yīng)包括這樣的凸起物的數(shù)值在內(nèi)。
還有，網(wǎng)孔金屬絲，織物，針織品等可以被鋪在揚(yáng)聲器網(wǎng)板的前或后表面上。
用于本泡沫模制件中的熱塑樹(shù)脂可為聚丙烯，聚乙烯，聚乙烯對(duì)酞酸鹽(PET)，丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS樹(shù)脂)，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS樹(shù)脂)，聚苯乙烯(PS樹(shù)脂)，聚碳酸酯樹(shù)脂(PC樹(shù)脂)以及聚酰胺；或者是由這些熱塑樹(shù)脂組成的共聚物合成物?？梢詥为?dú)使用這些材料，也可組合使用。
這樣的樹(shù)脂可以包含云母，起加強(qiáng)作用的填充物如玻璃纖維，調(diào)色的色素，用于不勻圖案的著色劑，聚脂纖維等等。而且，該樹(shù)脂還可以加入不同的添加劑如抗靜電劑，抗老化劑，潤(rùn)滑劑等。
在這些樹(shù)脂中，應(yīng)該優(yōu)先使用聚丙烯基樹(shù)脂或者聚丙烯基樹(shù)脂與其他樹(shù)脂或彈性體的混合物，因?yàn)樗鼈冇兄己玫某尚托砸约皽p重效果。聚丙烯基樹(shù)脂可以是聚丙烯均聚物，也可以是聚丙烯共聚物。其中，聚丙烯共聚物是通過(guò)聚合丙烯得到，在其中丙烯為主要成分，或者是通過(guò)聚合如乙烯之類(lèi)的烯烴成分而得到。
當(dāng)使用有聚丙烯基樹(shù)脂成分的混合物時(shí)，應(yīng)該將樹(shù)脂成分中聚丙烯基樹(shù)脂而非其他添加物(當(dāng)混合物中含有彈性體時(shí)，彈性體也被看作一種樹(shù)脂成分)的重量比調(diào)至70％或70％以上，這樣才不會(huì)損傷聚丙烯基樹(shù)脂的特性。
使用那些含彈性體的混合物更加合適，其中，加入彈性體是為了使聚丙烯基樹(shù)脂具有撓曲性。
有此用途的彈性體包括天然橡膠，烯烴基橡膠如異戊二烯橡膠，苯乙烯-丁二烯橡膠，丁二烯橡膠，腈橡膠，乙烯-丙烯橡膠，乙烯-丁烯橡膠，乙烯-辛烯橡膠和氟代橡膠。在這些橡膠中，具有大約40℃到100℃(溫度上升速度為10℃/分鐘)的DSC峰值，70到90(JISK6301,23℃)肖氏A級(jí)硬度，600％(JIS K 6301,23℃)拉伸延長(zhǎng)性的烯烴基橡膠較好，因?yàn)檫@類(lèi)橡膠有著很好的抗熱性。
當(dāng)混入這些彈性體時(shí)，可以根據(jù)使用的熱塑樹(shù)脂類(lèi)型以及想得到的模件性質(zhì)來(lái)選擇這些彈性體的數(shù)量。當(dāng)在聚丙烯基樹(shù)脂內(nèi)加入烯烴基橡膠時(shí)，聚丙烯基樹(shù)脂與烯烴基橡膠的重量之比約為7∶3到9∶1．本發(fā)明的用于汽車(chē)內(nèi)飾的集成揚(yáng)聲器網(wǎng)板的泡沫熱塑樹(shù)脂模制品的制造方法并不受到特定限制，不過(guò)下面所述這類(lèi)方法較好，這類(lèi)方法包括如下過(guò)程輸送并向模腔注入有泡沫成分的熔化熱塑樹(shù)脂，擴(kuò)大模腔從而導(dǎo)致熔化熱塑樹(shù)脂發(fā)泡并最終生成泡沫熱塑樹(shù)脂模制品。其中，模腔在包含一對(duì)陽(yáng)模和陰模的模子內(nèi)形成。
在這些方法中，模子的結(jié)構(gòu)應(yīng)該使其能利用一個(gè)模芯或其他物在揚(yáng)聲器網(wǎng)板部分或者包括揚(yáng)聲器網(wǎng)板部分及其外圍部分的一個(gè)區(qū)域內(nèi)將模腔任意地增大或縮小。
在用于汽車(chē)內(nèi)飾的集成揚(yáng)聲器網(wǎng)板的泡沫熱塑樹(shù)脂模制品的生產(chǎn)工藝中，使用一種能拖開(kāi)和合攏的模子，這種模子包括一個(gè)陽(yáng)模和一個(gè)陰模，模子有用來(lái)形成揚(yáng)聲器網(wǎng)板開(kāi)孔的開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)，還有一個(gè)能沿模子開(kāi)合方向前后移動(dòng)的模芯，模子的結(jié)構(gòu)使其可以靠開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)和模芯接觸使得陽(yáng)模和陰模部分接觸，并能自由地控制陽(yáng)模陰模之間的模腔間隙，同時(shí)，移動(dòng)模芯來(lái)保持接觸狀態(tài)。此種工藝包括如下步驟(a)向在陽(yáng)模和陰模之間形成的模腔內(nèi)注入有泡沫成分的熔化熱塑樹(shù)脂，同時(shí)通過(guò)開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)和模芯的接觸使陽(yáng)模和陰模處于部分接觸狀態(tài)；(b)充入到模腔內(nèi)的融化熱塑樹(shù)脂的一個(gè)表面形成固化層；(c)在形成固化層之后，沿模件厚度方向移動(dòng)可動(dòng)模子使得模腔間隙等同最終成品模件的厚度，同時(shí)移動(dòng)模芯來(lái)保持接觸狀態(tài)，從而使得充入的未固化的融化熱塑樹(shù)脂發(fā)泡；(d)使模腔間隙保持為最終成品模件的厚度，冷卻模件。
舉例子說(shuō)，這種方法包括如下變型(1)模子由陽(yáng)模和陰模組成，開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)和模芯的接觸使得陽(yáng)模和陰模部分接觸而形成了陽(yáng)模和陰模的分離面，該分離面處于相互抵觸的安裝在一個(gè)模子里的開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)的頂部和安裝在另一個(gè)模子里的模芯之間；(1’)模子由陽(yáng)模和陰模組成，開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)和模芯的接觸使得陽(yáng)模和陰模部分接觸而形成了陽(yáng)模和陰模的分離面，該分離面處于相互抵觸的安裝在一個(gè)模子里的模芯的開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)的頂部和安裝在另一個(gè)模子里的模芯之間；(2)模子由陽(yáng)模和陰模組成，開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)和模芯的接觸使得陽(yáng)模和陰模部分接觸而形成了陽(yáng)模和陰模的分離面，該分離面處于相互抵觸的安裝在一個(gè)模子里的模芯的開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)的頂部和另一個(gè)模子的模腔面之間；(3)模子由陽(yáng)模和陰模組成，開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)和模芯的接觸使得陽(yáng)模和陰模部分接觸而形成了陽(yáng)模和陰模的分離面，該分離面處于相互抵觸的安裝在一個(gè)模子里的開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)的頂部和安裝在另一個(gè)模子里的模芯之中的開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)的頂部之間；(3’)模子由陽(yáng)模和陰模組成，開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)和模芯的接觸使得陽(yáng)模和陰模部分接觸而形成了陽(yáng)模和陰模的分離面，該分離面處于相互抵觸的安裝在一個(gè)模子里的模芯中的開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)的頂部和安裝在另一個(gè)模子里的模芯中的開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)的頂部之間；下面將對(duì)更具體的實(shí)施例加以描述。
在前面所述的方法(1)中，使用一種能拖開(kāi)和合攏的模子，這種模子包括一對(duì)陽(yáng)模和陰模，在其中一個(gè)模子中或安裝在一個(gè)模子中的模芯中裝有用來(lái)形成揚(yáng)聲器網(wǎng)板開(kāi)孔的開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)，在另一個(gè)模子中有一可沿模子開(kāi)合方向前后移動(dòng)的模芯，因此，開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)的頂部和另一模子中的模芯處于接觸狀態(tài)。這種方法包括如下步驟(a)讓開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)的頂部和模芯相互接觸，并將含有泡沫成分的熔化熱塑樹(shù)脂充入到模腔中；(b)充入到模腔中的熔化熱塑樹(shù)脂的一個(gè)表面形成固化層；(c)在固化層形成后，沿模件的厚度方向拉開(kāi)模子，使得模腔間隙與最終模制品的厚度相同，同時(shí)，移動(dòng)安裝在一個(gè)模子中的模芯和/或安裝在另一模子中的模芯，使得開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)的頂部和另一模子中的模芯保持接觸狀態(tài)，這樣，充入的熔化熱塑樹(shù)脂的未固化部分發(fā)泡。(d)保持模腔的間隙與最終模制品的厚度相同，冷卻模件。
在上面所述方法(2)中，使用一種能拖開(kāi)和合攏的模子，這種模子由一對(duì)陽(yáng)模和陰模組成，其中一個(gè)模子中有一裝有開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)的模芯，開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)用來(lái)形成揚(yáng)聲器網(wǎng)板開(kāi)孔，該模芯能沿模子開(kāi)閉方向前后移動(dòng)，因此，開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)的頂部和另一模子的模腔面保持接觸，這種方法包括如下步驟(a)讓開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)的頂部和模腔面相互接觸，并將含有泡沫成分的熔化熱塑樹(shù)脂充入到模腔中；(b)充入到模腔中的熔化熱塑樹(shù)脂的一個(gè)表面形成固化層；(c)在固化層形成后，沿模件的厚度方向拉開(kāi)模子，使得模腔間隙與最終模制品的厚度相同，同時(shí)，滑動(dòng)模芯使得開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)的頂部和模腔面保持接觸狀態(tài)，這樣，充入的熔化熱塑樹(shù)脂的未固化部分發(fā)泡。
(d)保持模腔的間隙與最終模制品的厚度相同，冷卻模件。
在上面所述方法(3)中，使用一種能拖開(kāi)和合攏的模子，這種模子由一對(duì)陽(yáng)模和陰模組成，其中一個(gè)模子(第一模)或者裝在一個(gè)模子(第一模)中的模芯裝有開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)，開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)用來(lái)形成揚(yáng)聲器網(wǎng)板開(kāi)孔，另一模子(第二模)也有一裝有開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)的模芯，該模芯能沿模子開(kāi)閉方向前后移動(dòng)，因此，第一模開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)的頂部和第二模中的開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)的頂部保持接觸，這種方法包括如下步驟(a)讓兩模子中的開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)的頂部相互接觸，并將含有泡沫成分的熔化熱塑樹(shù)脂充入到模腔中；(b)充入到模腔中的熔化熱塑樹(shù)脂的一個(gè)表面形成固化層；(c)在固化層形成后，沿模件的厚度方向拉開(kāi)模子，使得模腔間隙與最終模制品的厚度相同，同時(shí)，移動(dòng)第一模中的模芯和/或第二模中的模芯，使得一模開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)的頂部和二模中的開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)的頂部保持接觸，這樣，充入的熔化熱塑樹(shù)脂的未固化部分發(fā)泡。
(d)保持模腔的間隙與最終模制品的厚度相同，冷卻模件。
加入到熱塑樹(shù)脂中的發(fā)泡成分一般有化學(xué)發(fā)泡劑，氣體如二氧化碳，氮?dú)庖部杀恢苯蛹訅狠斎氲饺刍瘶?shù)脂中。
當(dāng)使用化學(xué)發(fā)泡劑時(shí)，化學(xué)發(fā)泡劑的種類(lèi)并不特別受到限制，最好使用含有碳酸氫鈉之類(lèi)物質(zhì)的無(wú)機(jī)發(fā)泡劑，因?yàn)檫@些發(fā)泡劑對(duì)模子的腐蝕性要小些。
化學(xué)發(fā)泡劑可以在同熱塑樹(shù)脂的熔化混勻過(guò)程中添入或混入，但一般通過(guò)將其揉合到熱塑樹(shù)脂中來(lái)當(dāng)作母煉膠用，這樣，其重量比可達(dá)到20％到80％。
下面是對(duì)一種典型方法的描述。
圖4是用于本發(fā)明一種方法中的模子的示意性剖視圖。該模子包括陰模(8)和陽(yáng)模(9)。通常，陰模(8)和陽(yáng)模(9)中的一個(gè)連帶著一個(gè)壓力裝置，另一個(gè)為固定模，模子借此可垂直或水平地拖開(kāi)合攏。
在圖中，陽(yáng)模(9)固定，陰模(8)連帶著一個(gè)壓力裝置(未示出)，模子在垂直方向可拖開(kāi)合攏。
在模子的預(yù)定位置裝有用來(lái)形成揚(yáng)聲器網(wǎng)板開(kāi)孔的開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)(11)和模芯(10)，其中，模子能拖開(kāi)合攏并由一對(duì)陽(yáng)模和陰模組成。盡管在圖中裝有用來(lái)形成揚(yáng)聲器網(wǎng)板開(kāi)孔的開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)(11)的模芯(10)安裝在陽(yáng)模(9)內(nèi)，其實(shí)模芯(10)也可安裝在陰模(8)內(nèi)。還有，開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)(11)和模芯(10)可以安裝在不同的模子中。在另一種可行的實(shí)施例中，開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)(11)安裝在一個(gè)模子中，裝有開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)(11)的模芯(10)安裝在另一個(gè)模子中，這樣，兩邊相對(duì)的開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)(11)的頂部互相接觸。在又一種可行的實(shí)施例中，沿開(kāi)模方向可前后移動(dòng)的開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)(11)安裝在一個(gè)模子中，一個(gè)模芯(10)安裝在另一個(gè)模子中。另外一種方式是，可前后移動(dòng)的開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)(11)安裝在模芯(10)中。還有一種方式是，在兩個(gè)模子中都可安裝帶有開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)(11)的模芯(10)。
滑動(dòng)模芯(10)可以采用多種已知的驅(qū)動(dòng)方式，如油缸驅(qū)動(dòng)，氣缸驅(qū)動(dòng)等，也可采用彈簧驅(qū)動(dòng)等方式。
向模腔中輸入熔化熱塑樹(shù)脂方式(12)也有多種，但經(jīng)常優(yōu)先采用的是這樣一種方式，在這種方式中，陽(yáng)模和陰模中的一個(gè)或兩個(gè)的模制面上開(kāi)有一個(gè)樹(shù)脂輸送孔(15)，該輸送孔(15)通過(guò)開(kāi)在模子內(nèi)的樹(shù)脂輸送通道(13)與樹(shù)脂輸送裝置相連，熔化熱塑樹(shù)脂通過(guò)該樹(shù)脂輸送孔(15)輸往模腔。
在這種情況中，最好在靠近樹(shù)脂輸送孔(15)位置的樹(shù)脂輸送通道(13)中安裝一個(gè)操縱方便的閥門(mén)，囤積在諸如注射裝置之類(lèi)樹(shù)脂輸送裝置中的熔化熱塑樹(shù)脂的輸入和截止都可以方便地得到控制。
在兩個(gè)模子處于合攏時(shí)，往模腔內(nèi)充入熔化熱塑樹(shù)脂可以通過(guò)注射充入方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。也可以通過(guò)在往拉開(kāi)的兩個(gè)模子內(nèi)輸入熔化樹(shù)脂之后對(duì)兩個(gè)模子進(jìn)行鉗壓合攏來(lái)充入熔化樹(shù)脂。充入方式可以根據(jù)所要的產(chǎn)品形式來(lái)選擇。
在所有的方法中，輸入的熔化熱塑樹(shù)脂的溫度根據(jù)使用的樹(shù)脂類(lèi)型來(lái)決定。比如說(shuō)，使用含聚丙烯基樹(shù)脂和烯烴基橡膠的熱塑樹(shù)脂材料時(shí)，樹(shù)脂溫度約為170℃到260℃，最好為190℃到230℃。
以下兩種方法舉例說(shuō)明了前一種通過(guò)注射充入方式往模腔中充入熔化熱塑樹(shù)脂的方法。在第一種方法中，在兩個(gè)模子位置調(diào)整到模腔間隙小于發(fā)泡前模件厚度時(shí)開(kāi)始輸入熔化熱塑樹(shù)脂(圖5)，在輸入熱塑樹(shù)脂過(guò)程中同時(shí)拖開(kāi)模子(圖6)，熱塑樹(shù)脂輸入到模腔中，在輸入熱塑樹(shù)脂過(guò)程完成時(shí)，模腔間隙也剛好達(dá)到發(fā)泡前模件厚度(圖7)，在另一種方法中，兩個(gè)模子位置調(diào)整到模腔間隙等于發(fā)泡前模件厚度，然后，熔化熱塑樹(shù)脂被輸送并充入到模腔中。
在第一種方法中，即在往模腔中輸入熔化熱塑樹(shù)脂時(shí)兩個(gè)模子位置調(diào)整到模腔間隙小于發(fā)泡前模件厚度的方法中，用模腔體積來(lái)說(shuō)明并與發(fā)泡前熔化熱塑樹(shù)脂預(yù)定量作比，輸入熱塑樹(shù)脂前的模腔間隙通常大于5％小于100％，以小于30％大于70％為好。
如果在這種狀態(tài)下開(kāi)始進(jìn)行熔化樹(shù)脂的輸入，可動(dòng)模后移，模腔間隙增大，同時(shí)熔化熱塑樹(shù)脂的輸入仍在進(jìn)行。在預(yù)定量的熔化熱塑樹(shù)脂的輸入完成時(shí)，輸入的熔化熱塑樹(shù)脂體積和模腔容積大致相等，熔化熱塑樹(shù)脂的充入就完成了。
在這一步驟中，可以通過(guò)操縱與模子相連的壓力裝置等來(lái)實(shí)現(xiàn)模腔間隙的增大，也可以通過(guò)控制被輸入的熔化熱塑樹(shù)脂的輸入壓力來(lái)增大模腔間隙。無(wú)論如何，模腔增大要受到控制，施加在樹(shù)脂上的壓力值為2到50兆帕為好。
在模腔間隙的增大過(guò)程中，模腔容積可以大過(guò)輸入的熔化熱塑樹(shù)脂(12)的體積。不過(guò)，如果在熔化樹(shù)脂輸入完成之前或與之同時(shí)進(jìn)行模子夾壓，不會(huì)引發(fā)特殊的問(wèn)題。在這種情況中，施加在樹(shù)脂上的壓力以不超過(guò)前面所述范圍為好。
另外，在兩個(gè)模子位置調(diào)整到模腔間隙與發(fā)泡前模件厚度相等時(shí)輸入熔化熱塑樹(shù)脂的例子中，唯一要求的是，和通常的注模方式一樣，從熔化熱塑樹(shù)脂的輸入開(kāi)始到結(jié)束的過(guò)程中，模腔間隙都要與發(fā)泡前模件厚度保持相等。
還有一種通過(guò)對(duì)模子進(jìn)行夾壓而往模腔中充入熔化熱塑樹(shù)脂方式，在這種方式中，兩個(gè)模子位置經(jīng)調(diào)整使得模腔間隙大于發(fā)泡前模件厚度(圖10)，然后輸入預(yù)定量的熔化熱塑樹(shù)脂，兩個(gè)模子合攏，使得在熔化熱塑樹(shù)脂輸入完成之后或與之同時(shí)模腔間隙與發(fā)泡前模件厚度達(dá)到相等，熔化樹(shù)脂充入完成(圖11)。還有另外一種方式，在這種方式中，模子被拖開(kāi)使得模腔間隙等于或大于發(fā)泡前模件厚度，在輸入熔化熱塑樹(shù)脂時(shí)同時(shí)對(duì)模子進(jìn)行夾壓，使得在熔化熱塑樹(shù)脂輸入完成之后或幾乎與之同時(shí)，模腔間隙與發(fā)泡前模件厚度達(dá)到相等。
在這些方式中往模腔中輸送和充入熔化熱塑樹(shù)脂時(shí)，以下要求必須達(dá)到安裝在一個(gè)模子中的開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)(11)的頂部與安裝在另一模子中的模芯(10)，或者安裝在一個(gè)模子中的模芯(10)上的開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)(11)的頂部與另一個(gè)模子的模腔表面，或者安裝在一個(gè)模子中的開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)(11)的頂部與安裝在另一個(gè)模子中的模芯(10)上的開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)(11)的頂部保持接觸狀態(tài)。如果在兩個(gè)臨近相對(duì)的兩個(gè)模子之間存在著縫隙，則該縫隙會(huì)被熔化熱塑樹(shù)脂填滿，因此，不會(huì)形成空孔。
充入熔化熱塑樹(shù)脂的模腔沒(méi)有空孔存在。
在這種狀態(tài)下，在與模子的模制表面相接觸的熔化熱塑樹(shù)脂表面將形成表層(3)。通常，模子的溫度設(shè)置為低于使用的熔化樹(shù)脂的熔點(diǎn)或軟化點(diǎn)。因此，當(dāng)在這種狀態(tài)下進(jìn)行冷卻時(shí)，輸入的熔化熱塑樹(shù)脂從與模子模制表面接觸的表面部分開(kāi)始固化，然后很快，近乎沒(méi)有空孔的表層(3)形成。盡管可以根據(jù)使用的樹(shù)脂類(lèi)型可選擇性地確定模子的溫度，但是該溫度通常是40℃到80℃，當(dāng)使用通過(guò)在聚丙烯基樹(shù)脂中加入烯烴基彈性體而得到的樹(shù)脂時(shí)，以50℃到70℃為佳。
冷卻時(shí)間，也就是熔化熱塑樹(shù)脂充入完成和下一步驟拖開(kāi)模子之間的間隔時(shí)間，對(duì)于表層(3)的形成有著很大的影響。冷卻時(shí)間越長(zhǎng)，表層(3)越厚。
不過(guò)，如果表層(3)太厚，那么下一步中的發(fā)泡效果就不會(huì)令人滿意，并且很難使得基礎(chǔ)部分泡沫層密度小于期望值。另一方面，如果表層(3)太薄，模制產(chǎn)品外觀質(zhì)量會(huì)變差，強(qiáng)度也減小。因此，通過(guò)對(duì)冷卻的適當(dāng)控制可以形成期望厚度的表層。
相應(yīng)地，冷卻時(shí)間可根據(jù)各種條件如模子溫度，熔化熱塑樹(shù)脂溫度以及樹(shù)脂類(lèi)型來(lái)確定，但一般約為0.1到20秒。
在形成預(yù)定的表層后，當(dāng)沿模件厚度方向?qū)⒛Ｇ煌祥_(kāi)時(shí)，輸入的熔化熱塑樹(shù)脂未固化部分內(nèi)的發(fā)泡劑膨脹，在形成發(fā)泡層時(shí)整體上增加了在開(kāi)模方向也即模件厚度方向的模件厚度(圖8)。
在這種情形下，安裝在一個(gè)模子中的開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)(11)的頂部與安裝在另一模子中的模芯(10)，或者安裝在一個(gè)模子中的模芯(10)上的開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)(11)的頂部與另一個(gè)模子的模腔表面，或者安裝在一個(gè)模子中的開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)(11)的頂部與安裝在另一個(gè)模子中的模芯(10)上的開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)(11)的頂部保持接觸狀態(tài)，分布在開(kāi)孔中的格子狀熱塑樹(shù)脂(7)并不受拖開(kāi)模子太大的影響，無(wú)泡沫層的揚(yáng)聲器網(wǎng)板部分可以通過(guò)與拖開(kāi)模子同步的模芯移動(dòng)而形成。
此時(shí)，為了在揚(yáng)聲器網(wǎng)板部分形成所需膨脹率的泡沫層，可以使用一種模子，該模子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)(11)可以各自前后移動(dòng)。可以通過(guò)如下步驟使得其膨脹率受到控制并小于1.3使安裝在一個(gè)模子中的開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)(11)的頂部與另一個(gè)模子的模腔表面或與模芯(10)或與安裝在一個(gè)模芯(10)上的開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)(11)的頂部保持相互接觸，同時(shí)使開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)(11)和模芯(10)隨著模子拖開(kāi)而動(dòng)并控制每一滑動(dòng)行程使得開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)(11)的移動(dòng)距離小于模子的拖開(kāi)距離。
當(dāng)模腔間隙達(dá)到最終產(chǎn)品的厚度時(shí)，模子拖動(dòng)停止，然后保持住這個(gè)模腔間隙，冷卻模件。
此時(shí)，在還有一部分熱塑樹(shù)脂仍處于熔化狀態(tài)時(shí)，可以拖動(dòng)模子使得模腔間隙大于最終產(chǎn)品的厚度，接下來(lái)再將模子合攏使得模腔間隙與最終產(chǎn)品的厚度相等。
在這種情況下，可以使得泡沫模件的表面與模子的模制表面接觸更為緊密，這樣使得對(duì)模子形狀的復(fù)制更為精確并改善冷卻的效率。對(duì)模子的夾壓可以進(jìn)行機(jī)械控制。當(dāng)模子是垂直拖開(kāi)時(shí)，可以利用上模的重量來(lái)減小模腔的容積。
還有，至少可以在成型面的模腔表面上開(kāi)出一個(gè)排氣孔，在熔化樹(shù)脂輸入完成之后或之前，用一個(gè)與排氣孔相連的排氣裝置進(jìn)行排氣，將泡沫表層吸到模腔表面上。這樣就可更精確地復(fù)制出模子的形狀并更大地提高冷卻效率。
在冷卻結(jié)束后，完全拖開(kāi)模子，從拖開(kāi)的模子中抽出模件(圖9)，這樣，集成基礎(chǔ)部分和揚(yáng)聲器網(wǎng)板的泡沫熱塑樹(shù)脂模制品就做出來(lái)了，其中，基礎(chǔ)部分的表面有一緊密表層，該表層下面是泡沫層，發(fā)泡的或未發(fā)泡的揚(yáng)聲器網(wǎng)板的膨脹率為1.3或更小。
另外，預(yù)先在模子的預(yù)定位置鋪上諸如片狀或膜層表層材料，然后以上面所述方式進(jìn)行模制，就可制作出層疊有表層材料的泡沫熱塑樹(shù)脂制品，其中，如圖12所示，片狀或膜層表層材料層疊在模件部分表面或整個(gè)表面上。
這種用于汽車(chē)內(nèi)飾的集成揚(yáng)聲器網(wǎng)板的泡沫熱塑樹(shù)脂模制品重量輕而且即使在網(wǎng)板部分也有很高的強(qiáng)度。因此，這種模制品是一種可用作在諸如車(chē)門(mén)裝飾板，儀表板等汽車(chē)內(nèi)飾件上的集成揚(yáng)聲器網(wǎng)板的泡沫熱塑樹(shù)脂模制品。
權(quán)利要求
1．一種用于汽車(chē)內(nèi)飾的集成揚(yáng)聲器網(wǎng)板的泡沫熱塑樹(shù)脂模制品，其特征在于，所述模制品包括一個(gè)基礎(chǔ)部分和一個(gè)揚(yáng)聲器網(wǎng)板，其中，至少所述基礎(chǔ)部分有泡沫層并且所述泡沫層密度ρ不大于0.7克/立方厘米，所述揚(yáng)聲器網(wǎng)板的平均膨脹率為1到1.3。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于汽車(chē)內(nèi)飾的集成揚(yáng)聲器網(wǎng)板的泡沫熱塑樹(shù)脂模制品，其特征在于，所述熱塑樹(shù)脂是一種含有重量比至少為70％的聚丙烯基樹(shù)脂的熱塑樹(shù)脂。
3．一種用于汽車(chē)內(nèi)飾的集成揚(yáng)聲器網(wǎng)板的泡沫熱塑樹(shù)脂模制品的生產(chǎn)方法，所述方法使用一種能拖開(kāi)和合攏的模子，所述模子由一對(duì)陽(yáng)模和陰模組成，所述模子有用來(lái)形成揚(yáng)聲器網(wǎng)板開(kāi)孔的開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)和可沿模子拖開(kāi)合攏方向前后移動(dòng)的模芯，所述模子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成能靠開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)和模芯接觸形成陽(yáng)模和陰模部分接觸狀態(tài)和能夠自由控制陽(yáng)模和陰模間的模腔間隙，并可通過(guò)移動(dòng)所述模芯保持接觸狀態(tài)；所述方法工藝過(guò)程包括如下步驟(a)靠所述開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)和所述模芯使陽(yáng)模和陰模保持部分接觸并向陽(yáng)模和陰模之間的模腔內(nèi)充入含發(fā)泡成分的熔化熱塑樹(shù)脂；(b)充入到模腔內(nèi)的熔化熱塑樹(shù)脂表面形成固化層；(c)在固化層形成后，沿所述模件的厚度方向拖開(kāi)模子使得模腔間距等同最終模制品厚度，同時(shí)移動(dòng)所述模芯保持接觸狀態(tài)，從而使充入的熔化熱塑樹(shù)脂未固化部分發(fā)泡；(d)使模腔間距處于最終模制品厚度，冷卻模件。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種方法，其特征在于，使用一種模子，所述模子由一對(duì)陽(yáng)模和陰模組成，陽(yáng)模和陰模的分離面處于安裝在一個(gè)模子內(nèi)的開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)的頂部和安裝在另一模子內(nèi)的模芯之間，其中，所述分離面是靠開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)和模芯接觸使得陽(yáng)模和陰模處于部分接觸狀態(tài)而形成的。
5．根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種方法，其特征在于，使用一種模子，所述模子由一對(duì)陽(yáng)模和陰模組成，陽(yáng)模和陰模的分離面處于安裝在一個(gè)模子內(nèi)的模芯中的開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)的頂部和安裝在另一模子內(nèi)的模芯之間，其中，所述分離面是靠開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)和模芯接觸使得陽(yáng)模和陰模處于部分接觸狀態(tài)而形成的。
6．根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種方法，其特征在于，使用一種模子，所述模子由一對(duì)陽(yáng)模和陰模組成，陽(yáng)模和陰模的分離面處于安裝在一個(gè)模子內(nèi)的模芯中的開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)的頂部和另一模子的模腔表面之間，其中，所述分離面是靠開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)和模芯接觸使得陽(yáng)模和陰模處于部分接觸狀態(tài)而形成的。
7．根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種方法，其特征在于，使用一種模子，所述模子由一對(duì)陽(yáng)模和陰模組成，陽(yáng)模和陰模的分離面處于安裝在一個(gè)模子內(nèi)的開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)的頂部和安裝在另一模子內(nèi)模芯中的開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)的頂部之間，其中，所述分離面是靠開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)和模芯接觸使得陽(yáng)模和陰模處于部分接觸狀態(tài)而形成的。
8．根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種方法，其特征在于，使用一種模子，所述模子由一對(duì)陽(yáng)模和陰模組成，陽(yáng)模和陰模的分離面處于安裝在一個(gè)模子內(nèi)的模芯中的開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)的頂部和安裝在另一模子的模芯的開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)的頂部之間，其中，所述分離面是靠開(kāi)孔形成柱銷(xiāo)和模芯接觸使得陽(yáng)模和陰模處于部分接觸狀態(tài)而形成的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于汽車(chē)內(nèi)飾的集成揚(yáng)聲器網(wǎng)板的泡沫熱塑樹(shù)脂模制品,這種模制品包括一個(gè)基礎(chǔ)部分和一個(gè)揚(yáng)聲器網(wǎng)板,其中,至少基礎(chǔ)部分有泡沫層并且所述泡沫層密度ρ不大于0.7克/立方厘米,揚(yáng)聲器網(wǎng)板的平均膨脹率為1到1.3。這種用于汽車(chē)內(nèi)飾的集成揚(yáng)聲器網(wǎng)板的泡沫熱塑樹(shù)脂模制品重量輕而且即使在其揚(yáng)聲器網(wǎng)板部分也有很高的強(qiáng)度。因此,這種模制品是一種可用在汽車(chē)內(nèi)飾件如車(chē)門(mén)裝飾板,儀表板等的集成揚(yáng)聲器網(wǎng)板的泡沫熱塑樹(shù)脂模制品。
文檔編號(hào)B29C44/02GK1323713SQ0111692
公開(kāi)日2001年11月28日 申請(qǐng)日期2001年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月15日
發(fā)明者船越覺(jué) 申請(qǐng)人:住友化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社