CN100411849C - 型内发泡成型设备及成型方法 - Google Patents

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Abstract

一种型内发泡成型设备，它包括：至少一件可移动隔板构件，用于分隔由一对型具形成的成型空间，其特征在于，隔板构件由若干分隔隔板构件构成；每一分隔隔板构件分别具有一后退定位凸起和一插入定位凸起，分隔隔板构件安装在滑板上；所述滑板在后退定位凸起与插入定位凸起之间移动，所述分隔隔板构件可与滑板连动地通过滑板与后退定位凸起或插入定位凸起的接触而进行的移动一起移动，从而分隔隔板构件分隔成型空间。因此能生产一件整体成型制品，并抑止大突出物和深孔在其中的产生。

Description

型内发泡成型设备及成型方法
相关申请的交叉参考
本申请根据U.S.C.§119第35条要求于2003年5月20日申请的、名为“型内发泡成型设备及成型方法”的日本专利申请No.2003-141509的优先权。该申请的全部内容在本申请中作为参考。
技术领域
本发明涉及一种型内发泡成型设备(下文称为型内成型设备)，用于生产单件成型制品，或用于生产具有2个或2个以上特性不同的成型部分的成型制品，更具体的讲，涉及这样的型内成型设备，它能抑止成为强度下降原因的孔和缺陷的产生，并能抑止在一件成型制品中具有不同特性的成型部分的边界或其周边上有大的突起物的产生；还涉及应用这样的设备的型内成型方法。
背景技术
迄今为止，为了增加成型制品的强度，局部减轻其重量，已提出一种方法，它将一件成型制品分隔成若干部分，然后成型各独立的零件，再将它们结合成一件成型制品。在此方法中，应用的两对或多对金属型具对应每个部分的形状，随后对每个金属成型空间灌注与每个部分的要求特性相对应的发泡熔珠，从而形成局部成型制品。独立的成型制品相互粘结在一起，形成一件成型制品。在此方法中，必须为各独立部分生产金属型具，当所分割的数目较大时，整个生产过程变得复杂，效率特别差。
与此相对，提出了一种型内成型设备，其中，一对金属型具用隔板构件分隔成若干成型空间，每个空间用不同的发泡熔珠在不加以混合的情况下加以灌注，于是一件制品被整体地成型在一对金属型具中。在此型内成型设备中，隔板构件被诸如汽缸的驱动器通过腔型具或芯型具设置在成型空间中，从而此隔板构件将成型空间分隔成若干成型空间。每个空间至少连接至一个输入各独立的发泡熔珠用的充填器。也即，若干特性不同的发泡熔珠输入至被隔板构件分隔的成型空间的各独立的空间中。灌注熔珠后隔板构件被抽回。在抽回的中途或在抽回之后，将蒸汽输入至相邻的成型空间中，发泡熔珠受热、融化，于是得到一件成型制品(例如，见专利文献1)。
还提出了一种型内发泡成型设备，其中，梳齿形结构的隔板构件按狭窄间隔加以布置，这使发泡熔珠不能通过，此隔板构件被至少固定和设置在腔型具或芯型具之一上，从而将成型空间分隔成若干空间，发泡熔珠输入至分隔空间中，受热和融化，这样就制成了一件整体的发泡成型制品(例如，见专利文献2)。
还提出了一种型内发泡成型设备，其中，隔板构件具有梳齿结构，其狭窄间隔使注入的发泡熔珠不能通过，它被设置在成型空间中，位于可移动隔板的引导端，用于将成型空间分隔成若干成型空间(例如，见专利文献3)。
[专利文献1]
日本专利公报特开平11-334501号公报
[专利文献2]
日本专利公报特开2001-150471号公报
[专利文献3]
日本专利公报特开2002-172642号公报
根据这些方法，删减了成型制品的成型工序的数量，发泡熔珠可按照成型制品的位置不同加以改变，从而能生产一种整体成型制品，其机械性能和视觉特点按照成型制品的位置不同而不同。因此，这样一些方法能有效地提高成型制品的质量和性能，且方便、显著，因而广泛应用于汽车减震器的芯材，或家用电器产品和家俱的包装衬垫材料中。
在采用专利文献1披露的成型设备进行的方法中，由于隔板构件的板状结构，随着腔型具形状的不同，将通过芯型具插入在成型空间中的隔板构件抽回后，由于成型，会形成大的突起，为了抑止大突起的产生采用一对金属型具，它们在伸入成型空间的隔板构件的上、下设有腔型具的内周边壁。但是，在获得的成型制品中，当灌注发泡熔珠时，在隔板构件的周围会形成大的凹槽缺陷，从而导致成型制品的强度下降。
在采用专利文献2披露的成型设备进行的方法中，由于隔板构件在膨胀和成型过程中横跨成型空间而放置，在成型制品中形成了对应梳齿形隔板构件的深孔，会导致成型制品的强度下降。在采用专利文献3披露的成型设备进行的方法中，梳齿形构件在成型过程中装入至成型空间中，结果，在成型制品中与梳齿形构件位置相对应的部位形成了与梳齿形构件相应的许多深孔。
当成型制品是为了能量吸收材料的目的而生产时，这样的缺陷和孔会成为严重的问题。假设能量吸收材料用于在从外界施加强冲击时吸收冲击，如果成型制品具有周边缺陷或许多深孔，则当施加冲击时，成型制品的破坏很可能发生，且集中聚集在这些周边缺陷和许多深孔上，与没有这种周边缺陷或许多深孔的成型制品相比，强度下降。特别对于小型成型制品或薄的成型制品，这种强度下降的影响是很显著的。
发明内容
本发明的一个目的就是提供一种型内成型设备，它能生产具有不同特性的成型部分的整体成型制品，同时能使成型制品中在隔板构件周边区域产生的大的缺陷或多深孔达到最少，并抑止大突出物的产生，以及这样的整体成型制品的生产方法。
本发明的第一方面涉及一种型内发泡成型设备，它至少具有一件可自由移进、移出的可移动隔板构件，用于分隔由一对型具形成的成型空间。隔板构件由若干独立分隔成分隔空间的分隔隔板构件构成。每一分隔隔板构件分别具有一后退定位凸起和插入定位凸起。分隔隔板构件安装在滑板中，滑板用于通过与后退定位凸起或插入定位凸起的接触而移动分隔隔板构件。滑板在后退定位凸起与插入定位凸起之间移动，分隔隔板构件可与滑板连动地通过滑板与后退定位凸起或插入定位凸起的接触而进行引起的移动一起移动，从而分隔隔板构件对应于所需要的成型制品的形状分隔成型空间。
较好的是，后退定位凸起设置在一个位置上，使得在所述分隔隔板构件从一个型具的内侧成型表面后退的状态下，所述分隔隔板构件的引导端处于离开另一个型具的内侧成型表面的一定范围内；而插入定位凸起设置在这样一个位置上，使得在所述分隔隔板构件插入成型空间的状态下，所述分隔隔板构件的引导端接触所述一个型具的内侧成型表面，或处于离开该一个型具的内侧成型表面的一定范围内。
较好的是，用于通过与分隔隔板构件中的后退定位凸起或插入定位凸起的接触从而移动分隔隔板构件的滑板设置在型内发泡成型设备的外壳的内侧，还设置了用于操作滑板的驱动装置。
较好的是，一对型具由芯型具和腔型具构成，而分隔隔板构件安装在滑板上，从而使其能从芯型具侧插入成型空间中。
本发明的第二方面涉及一种型内发泡成型方法，用于应用如第一方面所述的型内发泡成型设备生产具有两个或两个以上特性不同的成型部分的成型制品，该方法包括：将由一对型具形成的成型空间用由分隔隔板构件构成的隔板构件分隔成分隔空间；用特定的发泡熔珠分别灌注分隔空间；在灌注后抽回隔板构件；以及输入水蒸汽用以加热、熔融和整体化发泡熔珠。
附图说明
图1是一透视图，表示本发明中的分隔隔板构件的一个实例。
图2(1)是本发明的具有分隔隔板构件的型内成型设备一实施例的水平截面图，而图2(2)是本发明的具有分隔隔板构件的型内成型设备另一实施例的水平截面图。
图3是用于说明构成本发明型内成型设备的隔板构件的每一分隔隔板构件的工作状态的视图(局部示意图)。
图4是用于说明在撤回本发明的分隔隔板构件时的分隔隔板构件引导端的允许停止位置的视图。
图5是用于说明本发明的分隔隔板构件在相对其插入和后退方向为正交的方向上的布置状态和截面形状的局部示意图。
图6是成型设备在垂直方向截面的局部示意图，表示成型空间被本发明的隔板构件分隔后的状态。
图7是用于说明应用本发明的型内成型设备形成的汽车减震器芯材的一个实例。
图8(1)、(2)和(3)是局部透视图，用于说明设置在本发明型内成型设备所应用的隔板构件中的移动控制机构的实施例。
标号说明
1、1A、1B、1C           隔板构件
2、2a(i)(i是正整数)     分隔隔板构件
3                       滑板
4                       插入定位凸起
5                       后退定位凸起
8                       平板
10                      型内成型设备
11                      芯型具
12                      腔型具
13                      成型空间
13a、13b、13c、13d      分隔成型空间
14                      充填器
15                      外壳
16a、16b                腔
17                      通气孔
18                      输入口
19                      排出口
20、21、23              插入孔
31                      后退方向B
32                      插入方向A
40a、40b、40c、40d、40e 隔板构件配置
50                      空气汽缸
51                      型具厚度
52、52a、52b、52c       移动距离调节机构
53a、53b、53c        连接构件
56                   金属型具内表面
60、61a(i)           引导端
61                   金属型具外表面
62                   突起物的允许长度
110                  侧冲击能量吸收器
111                  中央冲击能量吸收器
112                  中间冲击能量吸收器
114                  减震器芯材料
115                  边界
具体实施方式
本发明的型内成型设备具有的成型空间由诸如芯型具和腔型具的一对型具、诸如腔型具和能封闭它的平面板型具的一对型具、诸如腔型具和能封闭它的另一腔型具的一对型具，或其它型具对形成，此成型空间被隔板构件分隔成若干部分，该隔板构件具有若干可移动的分隔隔板构件，而隔板构件的每一分隔隔板构件具有后退定位凸起和插入定位凸起，用于对应型具的成型表面的形状限定后退和插入的位置；在后退定位凸起与插入定位凸起之间设置滑板，以便操作分隔隔板构件，而分隔隔板构件可滑移地安装在滑板上，分隔隔板构件随滑板的运动一起运动。这时，当型具对是由芯型具和腔型具构成的金属型具对构成时，这是较好的，因为该型具的耐用性和该型具的变形防护效果是优异的。此外，作为非金属型具，例举了具有高热稳定性的合成树脂型具和陶瓷型具。
下文将参照附图说明本发明的型内的发泡成型设备。
图1是一张局部剖切透视图，它表示由本发明的分隔隔板构件2构成的隔板构件1的基本部分的实施例。隔板构件1包括分隔隔板构件2、滑板3、插入定位凸起4和后退定位凸起5。滑板3设置在插入定位凸起4与后退定位凸起5之间，而分隔隔板构件2(2a(1)、......、2a(i)......、2a(N))则设置成可在形成于滑板3中的插入孔21中滑移，或可在插入孔21中移动。这时，N是设置在隔板构件1中的分隔隔板构件2的数量，而i是大于等于1而小于等于N的正整数。此后除非另有规定，N和i的定义与上述相同。
图2(1)是型内成型设备的一个实施例的水平剖面图，其隔板构件1由本发明的分隔隔板构件2构成。在此型内成型设备10中，芯型具11的成型表面和腔型具12的成型表面设置成面朝着面，形成成型空间13，还设置了用于将发泡熔珠灌注至成型空间13中的至少一个充填器14。
外壳15具有框形板和后板。芯型具11和腔型具12安装在外壳15的特定位置上。在芯型具11和腔型具12的背面侧形成了一组腔16a和腔16b。腔16a和腔16b与成型空间13通过设置在芯型具11和腔型具12中的通气孔17相互联通。每个通气孔17是直径为约0.05至0.8mm的开口，或者可安装一个具有直径为约0.05至0.8mm的若干开口的芯孔作为每个通气孔。
腔16a和腔16b具有输入口18和排出口19。输入口18和排出口19连接至管线(未表示)，从而水蒸汽或冷却水或特定的流体可被输入和排出，管线设置有阀门，所以结构能保持气密性。
如图6所示成型空间13可借助由分隔隔板构件2构成的隔板件1A分隔成分隔成型空间13a和分隔成型空间13b。分隔成型空间13a和分隔成型空间13b各连接至充填器14。
因此，相互相邻的分隔成型空间13a和分隔成型空间13b具有这样的一种结构，从而得以按照分隔隔板构件2的划分，灌注特性互不相同的发泡熔珠，它们的混合量不会超过规定，或完全不会混合。
分隔成型空间的形状、分隔成型空间的数量以及分隔位置可根据要生产的成型制品自由地设定。
此外，图6是表示本发明的具有若干隔板构件1A、1B和1C的成型设备的若干截面图中的一个实例。在此实例中，每一隔板构件1A、1B和1C均由分隔隔板构件2构成。此成型设备具有若干隔板构件1A、1B和1C，从而形成了若干分隔成型空间13a、13b、13c和13d。
外壳15具有插入孔23，用于安装构成隔板构件1的分隔隔板构件2。芯型具11也具有插入孔20，用于安装隔板构件1的分隔隔板构件2，分隔隔板构件2可滑移地安装在插入孔20和23中。通常，当插入孔23设置在外壳15中时，插入孔23设计成保持气密性。
在外壳15的外侧布置了滑板13，用以移动构成隔板构件1的分隔隔板构件2，滑板3也具有插入孔21，其形状对应图2(1)中分隔隔板构件的形状。分隔隔板构件2设计成通过滑板3的插入孔21、外壳15的插入孔23和芯型具11的插入孔20而滑移，或者在插入孔21、插入孔23和插入孔20中移动，并如下文所示地通过滑板3的操作，移入和移出型内成型设备的成型空间13。
也即，当滑板3沿分隔隔板构件2的插入方向A(图2(1)中箭头32的方向)的方向移动时，分隔隔板构件2在成型空间13中移向腔型具12的内成型表面。当分隔隔板构件2的引导端60到达腔型具12的成型表面上的指定位置时，通常，设置在分隔隔板构件2中的插入定位凸起4接触滑板3的外表面，于是分隔隔板构件2的插入完成，成型空间13被分隔成规定的分隔成型空间13a和分隔成型空间13b。
在分隔隔板构件2处于插入完成状态时，插入定位凸起4可处于到达外壳15的外表面上的位置，或处于不到达的位置。这是因为隔板构件1的分隔隔板构件2具有一种结构，它能根据插入定位凸起4的设定位置控制插入至此成型空间的插入距离。
分隔隔板构件2的引导端60可通过点、线或平面接触腔型具12的成型表面上的指定位置。与此同时，不总是要求分隔隔板构件2的引导端60在腔型具12的成型表面的指定位置接触腔型具12的成型表面，只要发泡熔珠不通过腔型具12的成型表面与引导端60的间隙而在分隔成型空间13a和分隔成型空间13b的邻近之间移动。
图3是一个局部示意图，用于说明构成隔板构件1的每一分隔隔板构件的工作状态，表示插入定位凸起4和后退定位凸起5的设定位置。
考虑到隔板构件1的结构，分隔隔板构件2a(i)的插入距离依赖于插入定位凸起4的设定位置，而插入定位凸起4的设定位置则根据腔型具的成型表面的形状而设置。也即，分隔隔板构件2a(i)的插入距离在灌注发泡熔珠时，根据能在相邻分隔隔板构件之间形成的间隙尺寸、能在每一引导端60与腔型具的内表面之间形成的间隙尺寸、或欲应用的发泡熔珠的尺寸而改变，并根据它们插入距离至少设定在一个范围中，以便首先灌注进入分隔成型空间的发泡熔珠不会通过分隔隔板构件与型具内表面之间的间隙流向相邻的分隔成型空间。然而，“不流向”意味着完全不流向，但也意味着允许发泡熔珠有一定程度的流向，只要对所获得的成型制品的机械性能没有实际影响就可以。
当滑板3移向腔型具侧时，只要没有重力或类似的影响，插入定位凸起4的远离腔型具的一侧的端部被推向与滑板3接触，而分隔隔板构件2a(i)进一步插入至成型空间13中。这时，分隔隔板构件2a(i)的插入距离可容易地通过控制滑板3的移动距离而加以控制。
随着分隔隔板构件2插入成型空间13后，对每一分隔成型空间灌注所需的发泡熔珠。当相邻的分隔成型空间同时灌注发泡熔珠时，如上所述，分隔隔板构件2与腔型具内表面的间隙或相邻的分隔隔板构件2的间隙设定在不允许两种发泡熔珠相互流过的范围内。
此外，当首先用发泡熔珠灌注相邻分隔成型空间中的一个空间、然后再用不同的发泡熔珠灌注另一分隔成型空间时，各自的间隙可按此确定，以使第一种发泡熔珠不能通过分隔隔板构件2与腔型具的内表面的间隙，或者不能通过相邻分隔隔板构件2的间隙；除非第二种发泡熔珠小得足以通过形成于第一种发泡熔珠之间的间隙，它们就可小得足以通过分隔隔板构件2与腔型具内表面的间隙，或者通过相邻分隔隔板构件2的间隙。也即，由于存在已灌注的第一种发泡熔珠，要灌注至另一分隔成型空间中的第二种不同的发泡熔珠基本不会混合进入相邻的分隔成型空间。
在用发泡熔珠灌注所有的分隔成型空间之后，输入蒸汽(饱和水蒸汽)至成型空间中用于成型，发泡熔珠被加热而相互熔融结合，再冷却和脱离型具。这时，分隔隔板构件2可在冷却前从成型空间13抽回至所要求的位置，但如果在开始输入蒸汽(饱和水蒸汽)之前预先使该分隔隔板2从成型空间13后退至所要求的位置，则抽回分隔隔板构件2可更为顺当，较理想。
在本发明中，分隔隔板构件2通过在后退方向B(图2(1)中箭头31的方向)的方向移动滑板3而从成型空间13抽回。
这时，滑板3接触其后退定位凸起5的分隔隔板构件2a(α)要先于尚未接触的分隔隔板构件2a(β)沿着后退方向B的方向从成型空间13向外移动(此外α和β是相互不同，但不大于N的正整数)。此外，N表示安装在一块滑板3中的分隔隔板构件的数目。当滑板3一接触分隔隔板构件2a(β)的后退定位凸起5，从此瞬间起，分隔隔板构件2a(β)开始与滑板3一起，在后退方向B的方向从成型空间13向外移动。
也即，分隔隔板构件2具有这样的结构，它使分隔隔板构件2在后退方向B的移动受后退定位凸起5的配置的控制。
决定分隔隔板构件2的后退位置的后退定位凸起5对应腔型具12的成型表面的形状而如以下方式进行配置。
首先，当插入隔板构件1时，每一分隔隔板构件2a(i)超越芯型具11的内侧(成型表面)，移向上述灌注发泡熔珠时的位置，假定此距离为T(i)。假定给出T(i)最大值的i值为γ，而给定T(i)最小值的i值为δ。
这时，当滑板3移向后退方向B(图2(1)中箭头31的方向)时，分隔隔板构件2a(γ)开始向着后退方向B移动，然后分隔隔板构件2a(j)(j是不大于N，但不同于γ或δ的正整数)依次移向后退方向B。
这样，分隔隔板构件2a(δ)最后开始移动，而每一分隔隔板构件2a(i)的后退定位凸起5布置成，以便分隔隔板构件2a(i)部分的长度等于从引导端60的位置至芯型具11的成型表面的长度。也即，分隔隔板构件2a(i)具有这样的结构，它按下文所示公式1给出的Y(i)值将后退定位凸起5设定在以滑板3为基准朝着后退方向B的位置上。同时，分隔隔板构件2a(γ)的Y(i)是Y(γ)。当后退定位凸起5的位置按此方法确定后，所有分隔隔板构件的引导端60能抽回至芯型具11的金属型具内表面56，从而获得的成型制品不具有突起物或孔，或者将它们抑制至最小。
分隔隔板构件2a(δ)、2a(γ)、2a(j)各自不只限于只有一件分隔隔板构件2。当隔板构件插入至成型空间中时，如果分隔隔板构件2超越芯型具11的内侧，移至发泡熔珠的灌注位置，由于此移动距离对若干分隔隔板构件2是相等的，因此，随着滑板3在后退方向B的移动，若干分隔隔板构件2可同时在后退方向B移动。因此，例如，如图3所示可存在若干分隔隔板构件2a(δ)。
分隔隔板构件2也可具有这样的结构，它按下文所示公式2给出的Y(i)值将后退定位凸起5设定在以滑板3为基准，朝着后退方向B的位置上。
此处，ε(i)的确定取决于当分隔隔板构件2后退时，每一分隔隔板构件的引导端60的位置具有的特定允许范围。
[公式1]
Y(i)＝T(γ)-T(i)+Y(γ)
[公式2]
Y(i)＝T(γ)-T(i)+Y(γ)+ε(i)
其中ε(i)依赖于分隔隔板构件2a(i)的后退状态，并确定如下。
首先，分隔隔板构件2a(i)后退时的状态如下所述。
分隔隔板构件2a(δ)(从插入定位凸起的型具侧端至腔型具的成型表面的长度为最短的一个)在最后开始移动后，分隔隔板构件的引导端60到达芯型具11的成型表面(内侧)的附近，分隔隔板构件2的后退完成。
在此处，图4用于说明隔板构件1的分隔隔板构件2的抽出状态的一个实施例。
隔板构件1的分隔隔板构件2在抽出时可组成如下。也即，当抽回隔板构件1时，每一分隔隔板构件2a(i)(i是一个正整数)的引导端60a(i)的状态可处在位于芯型具的内侧金属型具内表面56上的状态(分隔隔板构件引导端60a(2)、60a(3))。
但是，当隔板构件1后退时，如果每一分隔隔板构件的引导端60a(i)均在芯型具的金属型具内表面56之外，这也没有问题，只要它位于要求(1)和要求(2)的允许范围之内。
要求(1)：当隔板构件1后退时，每一分隔隔板构件的引导端60a(i)出现在芯型具的插入孔20中。在此要求中，第一分隔隔板构件的引导端60a(i)的后退必须不超过芯型具11的外表面61。也即，引导端60a(i)一定不能存在于腔16b内。如果分隔隔板构件的引导端60位于芯型具的插入孔20略微向内的一侧，也没有问题，除非在成型制品中形成大的突起物。
要求(2)：当隔板构件1后退时，每一分隔隔板构件的引导端60a(i)超过芯型具的金属型具内表面56，但不超过金属型具内表面56突起物的可允许长度62(该长度是τ(i))。也即，引导端60a(i)出现的位置沿插入方向必须在突起物可允许的长度62之内。例如，分隔隔板构件2a(5)是允许的，但分隔隔板构件2a(6)则不允许。
也即，当分隔隔板构件2后退时，只要分隔隔板构件的引导端60沿插入方向移动时不超过τ(i)值，后退定位凸起5的设定位置可略作改变。考虑到这样的可允许改变的情况，ε(i)的值可在一个范围内满足公式(3)。
[公式3]
τ(i)≥ε(i)
同时，上述要求(1)的目的是要阻止发泡熔珠进入腔16b，并阻止在成型制品中形成不必要的突起物，因此只要发泡熔珠不从插入孔20的孔中流出，要求(1)不总是要求加以满足，或者形成的某些突起物是可允许的。
要求(2)的τ(i)值根据成型制品的性能加以确定。例如，按照成型制品的性能，对于其强度不显著下降或允许其强度下降至某一范围的成型制品，τ(i)值可大于其强度不允许有下降的成型制品的τ(i)允许值。
这样，在本发明的型内发泡成型设备中，通过改变插入定位凸起和后退定位凸起的固定位置，很容易调节允许在成型制品中形成的由分隔隔板构件2产生的孔的深度或突起物的尺寸(包含消除这样的孔或突起物或使其最小化的含义)，因此，此设备在这一方面是十分优异的。
图5是局部示意图，用于说明本发明一个实施例中、分隔隔板构件2在正交于插入和后退方向的方向的布置状态和截面形状。
在隔板构件1中，如图5所示分隔隔板构件2布置成各种构造，包括例如，隔板构件配列40a，它具有布置成直线结构的圆柱形分隔隔板构件2；隔板构件配列40b，它具有交错布置、不形成直线列的分隔隔板构件2；隔板构件配列40c，它具有交错布置、不形成直线列的三角柱形分隔隔板构件2；隔板构件配列40d，它具有交错布置、且部分重叠的矩形分隔隔板构件2；以及隔板构件配列40e，它具有的分隔隔板构件2组合了部分宽度不同、不具有相同宽度的构件。分隔隔板构件2的配置和形状不限于以上情况，也可以包括椭圆形或多边形截面形状，以及其它形状。
当插入分隔隔板构件2时，如果分隔隔板构件2从芯型具11的内侧成型表面移动至腔型具12的内侧成型表面的距离在一个特定区域为一定值，则对于如图5所示的隔板构件配列40e，在这一区域中，分隔隔板构件2可不像其它区域中那样分割成相同的宽度，构件的宽度在这一区域可部分不同。此外，分隔隔板构件最好使用这样进行精细分割的构件，其成型表面的切线接触分隔隔板构件2的插入和后退方向所形成的角是一个锐角。
图6是成型设备垂直方向截割的局部截面图，它表示成型空间被本发明的隔板构件分割的状态。这时，型内发泡成型设备10具有形成分隔成型空间13a、13b的结构。型内发泡成型设备10的发泡熔珠的充填器14安装成与每个分隔空间相联通。
图6中的标号8是安装在芯型具的内成型表面上、位于每一隔板构件1A、1B和1C周围的平板。当此板安装在此位置上时，即使在插入孔与分隔隔板构件之间存在某种程度的大间隙时，也能避免在成型制品的相邻部分的边界上产生突出至芯型具内成型表面外侧的大毛刺。同时，因为形成在成型制品各部分之间边界上的空穴对应于平板的形状，所以平板越小越好。此外，在本发明中，通过使插入孔与分隔隔板构件之间的间隙足够的小，也可省去应用这样的平板。
滑板3连接至驱动滑板用的移动距离调节机构52。移动距离调节机构52包括汽缸50，并被设计成用以调节滑板3的移动。但是，通过汽缸50的运动，成型空间13事实上被分隔隔板构件2a(i)所分割。因此，在型内发泡成型设备10中，如果移动距离调节机构52直接连接至每一件分隔隔板构件2a(i)，则本发明的作用和效果就得到满足。例如，汽缸50可安装在每个分隔隔板构件2a(i)中。这时，可不要求有滑板3。
但是，考虑到控制的成本和方便性，型内发泡成型设备10较好的是具有一种结构，其中至少两块或多块分隔隔板构件2能通过一块滑板3调节移动距离，而最好是具有这样的结构，其中构成一件分隔相邻成型空间的隔板构件1的所有分隔隔板构件2能通过一块滑板3调节移动距离。
图8表示局部透视图，用于说明滑板3的移动距离调节机构52的一个实施例。移动距离调节机构52可具有一种结构，它将滑板3通过连接至其一端的连接构件53a连接至汽缸50(图8(1)中为移动距离调节机构52a)。移动距离调节机构52还可具有一种结构，它将滑板3通过连接构件53b连接至空气汽缸50，连接构件53b具有连接至滑板3两端的结构(图8(2)中为移动距离调节机构52b)；或者可具有一种结构，它将滑板3通过连接构件53c连接至空气汽缸50，连接构件53c与滑板3的纵向平行，并连接至滑板3的两端(图8(3)中为移动距离调节机构(52c)。
此外，较好的是滑板3设置在腔16b中，这样就不要求在外壳15中有许多深孔，整个设备能以紧凑设计形成。图2(2)用于说明在这种情况下的型内发泡成型设备10的一个实施例。这时，型内发泡成型设备10具有设置在腔16b中的滑板3。汽缸50设置成可滑移的或是可移动的，同时保持壳15的插入孔23的气密性。
考虑到滑板3的操作的平衡，移动距离调节机构52对一块滑板3可具有两个或多个汽缸50。顺便说一句，只要能调节移动距离，移动距离调节机构52的移动距离调节机构不只限于汽缸。
在图2(1)、(2)所示的型内发泡成型设备(10)中，用于插入分隔隔板构件2的型具是芯型具，它具有平板形状，虽然所示的腔型具具有特定形状，但在本发明中，芯型具可具有曲线形状，而且滑板3的形状不限于平板，也可以是曲线形状。这是因为分隔隔板构件2的移动可通过插入定位凸起4和后退定位凸起5的安装位置加以控制。
如果芯型具和腔型具的截面的成型表面形状不相同，而插入隔板构件一侧的型具的形状具有台阶形状时，分隔隔板构件2可以插入至每一台阶形状中。
隔板构件1在插入方向的截面形状不限于直线形状，而是可包括闭曲面形、U形、L形及类似形状。
隔板构件1可从芯型具沿腔型具方向插入，或可从腔型具沿芯型具方向插入。此外，隔板构件1可切割成部分，而一部分可从腔型具插入芯型具中，而另外的可从芯型具插入腔型具中。
用作发泡熔珠的材料可根据成型产品的使用条件加以适当的选择，且最好考虑到如下所述的表观密度，应用易于生产发泡成型制品的材料。
发泡熔珠的膨胀率(发泡熔珠的树脂材料的密度除以发泡熔珠的表观密度)根据发泡熔珠的材料而改变。通常，较好的范围是约3倍至150倍。特别，当发泡熔珠是由聚苯乙烯基合成树脂材料制成时，较好的是应用膨胀率范围在3倍至100倍、最好，膨胀率范围在3倍至80倍的发泡熔珠。或者，当发泡熔珠是由聚烯烃基合成树脂材料制成时，较好的是应用膨胀率范围在3倍至90倍、最好，膨胀率范围在3倍至60倍的发泡熔珠。
发泡熔珠的颗粒尺寸较好的是1mm至10mm，最好是2mm至8mm。
发泡熔珠的基树脂包括，例如下述聚烯烃基树脂和聚苯乙烯基树脂。
聚烯烃基树脂的实例包括聚丙烯均聚物、丙烯-乙烯无规共聚物、丙烯-乙烯嵌段共聚物、丙烯-丁烯无规共聚物、丙烯-乙烯-丁烯无规共聚物、其它具有50摩尔％或以上的丙烯单位成分的丙烯基树脂、具有50摩尔％或以上的浸渍和聚合单体，诸如苯乙烯单体或丙烯酸基单体的丙烯单元成分的改性聚丙烯、高密度聚乙烯、共聚乙烯和少量(20摩尔％或以下)α-烯烃的直链低密度聚乙烯以及乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、以及其它具有50摩尔克分子％或以上的乙烯单元成分的聚乙烯基树脂。聚苯乙烯基树脂的实例包括苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-异丁烯酸共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物、以及其它具有50摩尔％或以上的苯乙烯单元成分的聚苯乙烯基树脂。
其它的实例有对苯二甲酸聚乙烯树脂、对苯二甲酸聚丁烯树脂、萘酸聚乙烯树脂、其它热塑性芳香族聚酯树脂、芳香族聚碳酸酯树脂、聚亚苯基醚树脂、聚氨酯树脂。其它实例是选自上述树脂或共聚物中的二种或多种树脂或共聚物的混合物、以及主要由上述树脂、共聚物和混合物(含50重量％或以上)以及弹性体中的任一种成橡胶构成的混合物。
聚烯烃基树脂作为减震器芯材的材料是有效的。因为聚烯烃基树脂具有优异的化学稳定性和加工性能。特别是，含有维卡(Vicat)软化点(JIS K6758)为125℃或以上、最好是130℃或以上的聚丙烯基树脂或包含50％或以上的丙烯成分的树脂具有优异的耐热性、减震器芯材加工中的冲击吸收性以及重量较轻。
聚烯烃基树脂材料的发泡熔珠的平均泡元尺寸没有特别规定，但通常在5μm至900μm的范围内。较好的发泡熔珠的平均泡元尺寸为10μm至700μm，最好为50μm至550μm。
聚烯烃树脂还可与诸如乙烯-丙烯共聚物橡胶的橡胶成分相混合。
欲灌注至分隔空间中的、具有不同特性的发泡熔珠可根据成型制品，按所要求的分隔空间选择膨胀率不同的发泡熔珠，也可考虑发泡熔珠的容积密度、平均泡元尺寸、发泡熔珠的尺寸、材料、色泽、弹性、芳香性及其它特性来选择不同的发泡熔珠。
实施例
关于应用本发明型内成型设备生产的成型制品，参照图7说明作为型内成型零件的一个实施例的汽车减震器芯材的成型。
减震器芯材114包括：侧冲击能量吸收器110，其两个端部均稍稍向后弯曲；中央冲击能量吸收器111；中间冲击能量吸收器112，其形成于侧冲击能量吸收器110和中央冲击能量吸收器111之间。
此实施例的减震器芯材料114设计成由侧冲击能量吸收器110和中央冲击能量吸收器111的高密度发泡成型部分吸收高的冲击能量，而对于密度低于侧冲击能量吸收器110和中央冲击能量吸收器111的较低密度发泡成型部分的中间冲击能量吸收器112则降低冲击能量的吸收，从而可整体降低结构的重量。减震器芯材114的高密度和低密度的分布可根据减震器芯材的尺寸、形状、所要求的能量吸收性能及其它任意加以确定。根据情况不同，密度与其它部分相比为较低的发泡成型部分可整体地成型在减震器芯材的上部和/或下部。这时，这些部分形成为形状保持部分以避免仪表板凹入而不是用于吸收冲击能量。
例如，如果丙烯树脂用作减震器芯材114的基树脂，则中间冲击能量吸收器112为表观密度较低的发泡成型部分，其密度为0.02g/cm3至0.15g/cm3，而侧冲击能量吸收器110和中央冲击能量吸收器111则为表观密度较高的发泡成型部分，其密度为0.03g/cm3至0.45g/cm3。高密度发泡成型部分与低发泡材料成型部分之间的密度差最好是在约0.08g/cm3至0.43g/cm3之间。
应用这种合成树脂发泡熔珠，减震器芯材114可由型内成型设备按如下方法生产。
型内成型设备的成型空间13被隔板构件1在以下这样一些位置上加以分割，这些位置对应形成侧冲击能量吸收器110、中间冲击能量吸收器112、中央冲击能量吸收器111、中间冲击能量吸收器112以及侧冲击能量吸收器110的边界115。
也即，在型内成型设备10上，成型空间通过将四件隔板构件1从金属型具外侧插入由芯型具和腔型具形成的成型空间中而被分割成分隔空间，每件隔板构件1由对应边界115位置的分割隔板构件构成。在分隔空间中，将特定的发泡熔珠从充填器14灌入特定的分隔空间中，灌注后，这些隔板构件1被抽回。然后，蒸汽从输入口18通过腔16a、16b和通气孔17输入成型空间中，发泡熔珠受热、相互熔融结合，再从输入口18输入冷却水以冷却，于是制成了一件所需要的减震器成型制品。
在本发明中，分隔隔板构件2的材料没有特别加以规定，只要足以稳定、能经受发泡熔珠的灌注压力和成型热即可。因此，分隔隔板构件2可由金属材料、合成树脂材料、陶瓷或其它要求的材料制成。也可应用弹性变形金属材料和合成树脂。分隔隔板构件2的厚度较好的是在约0.5mm至10.0mm。
相邻分隔隔板构件的间隔可确定成使得至少一个类型的发泡熔珠不能流过。因此，此间隔可能近似于零。
本发明的型内成型设备不限于汽车减震器芯材，还包括保护人体用的缓冲材料、保护器、床缓冲材料以及其它各种发泡成型制品。
本发明的型内成型设备在生产一件由两个或多个具有不同特性的成型分段或部分构成的成型制品时，能抑制在具有不同特性的成型分段或部分的边界上产生孔和缺陷，以及产生大的突起。
本发明的型内成型设备包括能移动进出，并由若干分隔隔板构件构成的可移动隔板构件，每一分隔隔板构件具有凸起，用于对应型具的成型表面的形状限定移动距离，并且两件或多件分隔隔板构件被设计成借助滑板成批地控制移动距离，这样，分隔隔板构件能安装在所需的位置上，而不要求对分隔隔板构件分别设立移动距离调节机构。
显然，根据上述说明可对本发明进行大量修正和改变。因此，应理解的是，只要在所附权利要求的范围内，本发明可用不同于本文具体说明的方法加以实践。

Claims (7)

1. 一种型内发泡成型设备，这种型内发泡成型设备包括：
至少一件可移动隔板构件，该隔板构件可自由地移进和移出，用于分隔由一对型具形成的成型空间，
其特征在于，所述隔板构件由若干独立分离的分隔隔板构件构成；
每一分隔隔板构件分别具有一后退定位凸起和一插入定位凸起，该分隔隔板构件安装在滑板上，滑板用于通过与后退定位凸起或插入定位凸起的接触而移动分隔隔板构件；
所述滑板在后退定位凸起与插入定位凸起之间移动，所述分隔隔板构件可与滑板连动地通过滑板与后退定位凸起或插入定位凸起的接触而进行的移动一起移动，从而分隔隔板构件对应于所需要的成型制品的形状分隔成型空间。
2. 如权利要求1所述的型内发泡成型设备，其特征在于，后退定位凸起设置成使得在所述分隔隔板构件从一个型具的内侧成型表面后退的状态下，所述分隔隔板构件的引导端离开另一个型具的内侧成型表面；而插入定位凸起设置成使得在所述分隔隔板构件插入成型空间的状态下，所述分隔隔板构件的引导端接触所述一个型具的内侧成型表面，或离开该一个型具的内侧成型表面。
3. 如权利要求1或2所述的型内发泡成型设备，其特征在于，还包括：
一个外壳，其中滑板设置在此外壳的内侧，以及
一个驱动装置，用于操作滑板。
4. 如权利要求1或2所述的型内发泡成型设备，其特征在于，还包括：
一个外壳，其中滑板设置在此外壳的外侧，以及
一个驱动装置，用于操作滑板。
5. 如权利要求1或2所述的型内发泡成型设备，其特征在于，一对型具由芯型具和腔型具构成，分隔隔板构件安装在该滑板上，从而能从芯型具侧插入成型空间中。
6. 如权利要求1或2所述的型内发泡成型设备，其特征在于，一对型具由芯型具和腔型具构成，分隔隔板构件安装在滑板上，从而能从腔型具侧插入成型空间中。
7. 一种型内发泡成型方法，用于应用如权利要求1或2所述的型内发泡成型设备生产具有两个或两个以上特性不同的成型部分的成型制品，该方法包括：
将由一对型具形成的成型空间用由分隔隔板构件构成的隔板构件分隔成分隔空间；
用特定的发泡熔珠分别灌注分隔空间；
在灌注后抽回隔板构件；以及
输入蒸汽用以加热、熔融和整体化发泡熔珠。
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