CN101229683A - 多插入盖吹塑成型方法及使用该方法的用于车辆的扰流器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种通过注入压缩的热气来生产产品的吹塑成型方法，特别是在上下模中对圆柱体状型坯吹气而生产中空型塑料产品时，在固定部件安装槽中安装外部插入盖和内部插入盖而成型，从而可以一体熔解有较长固定部件的多插入盖吹塑成型方法。本发明的多插入盖吹塑成型方法是用于使一体形成有长度较长的固定部件的中空塑料产品成型的方法，包括固定部件安装工序、型坯放置工序、吹气工序、以及成型物排出工序。具有上述结构的本发明，在外部插入盖的内部包括有内部插入盖，因此，在吹气工序中，可以使型坯完全紧贴熔解在固定部件的内侧壁上。并且，使用多插入盖吹塑成型方法，长度较长的固定部件可以在车辆用扰流器上稳定地一体化。

Description

多插入盖吹塑成型方法及使用该方法的用于车辆的扰流器

技术领域

本发明涉及一种注入压缩的空气而生产产品的吹塑成型方法，尤其是涉及在上下部的模型中对圆柱体状的型坯进行吹气而形成中空型塑料制品时，使外部插入盖和内部插入盖位于固定元件安装槽中后成型，从而可以将深度较深且长度较长的固定元件一体熔解在成型物上的多插入盖吹塑成形方法以及利用该方法的用于车辆的扰流器。

背景技术

通常，在形成塑料产品时，根据其形态和材质可以有多种成型方法。示例性塑料成型方法有吹塑成型，即，称为中空成型(blowmolding)的方法，该方法利用气压等吹胀位于分离模型内的加热、软化的热塑性塑料型坯或薄板，使其紧贴于模型的同时进行冷却，从而获得塑料中空体。

通常，这样形成中空制品：压出加热熔融的热塑性塑料成型材料，通过管子向用于吹塑成型的模型内插入预成型的型坯，且加热软化后向内部吹入空气。

一般情况下，根据车辆种类的不同使用不同形状的空气扰流器(spoiler)。这种车辆用空气扰流器抑制由车辆高速行驶形成的气流而引起的车体升起现象，起到保障高速行驶时安全的作用。参照美国授权专利(US6531613，US6293613)描述的方法，下面说明与上述相同的车辆用空气扰流器及其制造方法。一般情况下，如图1a、图1b所示，车辆用扰流器在车辆12的后方沿箱盖(trunk lid)11的宽幅方向设置，在车辆用扰流器10的底面一体形成有多个固定部件20，该固定部件用于将扰流器从箱盖的上面以一定的距离来固定。

上述固定部件20包括具有一定高度的杯状的固定部件本体21，以及，为了便于接合中空型扰流器本体的外表面而在本体21的上部一体形成的喇叭管形状的凸缘22。并且，在上述的本体21的底面一体设置有用于熔解固定部件时向外排出空气的多个排气孔23和用于将固定部件20连接于车辆箱盖11的连接螺钉24。

这样的固定部件20如上述通过吹塑成型的方法制造，且在形成扰流器时，熔解在构成扰流器本体的、熔解的预成型物的圆柱体状的型坯(parison)的外表面上。

图2a、图2b是示出根据现有吹塑成型方法的用于车辆的扰流器的制造方法的示意性截面图，以下参照此图说明根据现有技术的固定部件的熔解方法。

首先，准备形成有型腔(cavity)50的上模30和下模40，用于吹塑形成规定形态的扰流器。此时，在上述下模40的型腔50中形成插入固定部件20的安装槽41，在该安装槽41的下部形成用于向外部排出成型时所产生的空气的排气通道42。

并且，在上述安装槽41中安装固定部件20之后，在上述的下模40和上模30之间输送圆柱体状的型坯60，上模30下降，从而关闭模型30、40。并且，如图2b所示，在上述模型30、40被关闭的状态下，向型坯60内部加入高压的热风。由此，型坯60由于注入的热风而熔化，且紧贴于模型的型腔50，从而形成具有规定形状的扰流器本体11。与此同时，与上述固定部件20接触的型坯50也熔化，且流入上述固定部件20的内部，从而贴紧地熔解在固定部件20的内侧壁。此时，残留在上述固定部件20内部的空气通过形成在底面的多个排气孔23向外部排出。

最后，通过冷却上述模型，逐渐硬化型坯50，从而可以在一定形状的扰流器本体11的外表面形成一体接合多个固定部件的车辆用扰流器10。

但是，如图3a、图3b所示，当扰流器10和箱盖11之间的距离较长时，即，固定部件的长度较长时，在沿固定部件20所在的深度方向，如上述形成的固定部件20原材料不能均匀地熔解，且可能以逐渐变薄或者终端被截断等不均匀形态成型。

这样，如果以熔解在上述固定部件20的内侧壁的原材料的厚度变薄的形态成型，则削弱熔解在扰流器10上的固定部件20的耐久力，存在将扰流器10设置在箱盖上时固定部件20容易破裂的问题。

并且，由于未能确保适当的厚度，所以在车辆高速行驶时降低耐久性，从而存在降低行驶时的安全性的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种多插入盖吹塑成型方法，该多插入盖吹塑成型方法在对圆柱体状的型坯进行吹气而形成一体熔解固定部件的塑料制品时，在组成深度较深的固定部件外形的外部插入盖内部另行设置内部插入盖，从而可以生产固定部件被稳定地一体化的塑料成型制品。

并且，本发明的目的还在于提供一种车辆用扰流器，在形成安装于车辆箱盖的扰流器时，在扰流器本体上熔解由外部插入盖和内部插入盖构成的另行制造的固定部件，从而确保与车辆结合时的充分的耐久力。

为了实现上述的目的，根据本发明的多插入盖吹塑成型方法是用于形成熔解有深度较深且长度较长的固定部件的中空塑料制品的方法，其包括：固定部件安装工序，其将构成上述固定部件的外部插入盖和内部插入盖安装于形成在下模的固定部件安装槽中；型坯放置工序，将型坯放在形成有型腔的上下模之间；吹气(airblowing)工序，该工序向上述型坯内部注入压缩的热气而形成成型物；以及成型物排出工序，排出上述的成型物，且进行收尾加工。

此外，本发明的特征在于，在将上述固定部件熔解在中空塑料制品的过程中，固定部件在构成较长的固定部件外形的外部插入盖内部包括内部插入盖，该内部插入盖位于与上述外部插入盖的底面相隔一定距离的位置处，将外部插入盖的空间分为上部空间和下部空间，从而构成固定部件，由此，在形成成型物时，所熔化的型坯在吹气工序中稳定地熔解于被上述内部插入盖隔开的外部插入盖的上部空间的内侧壁上。

上述的固定部件安装工序实际上是将熔解在中空塑料制品的较长的固定部件放在模型框架内部的工序，上述固定部件大致由外部插入盖和内部插入盖构成。

模型是任意的，定义为由上模和下模构成。在上述上模和下模中形成有具有预成型的中空塑料制品形状的型腔，且在上述型腔和下模中形成用于安装所要熔解的固定部件的具有一定深度的固定部件安装槽。由此，首先根据安装槽的形状放置包括构成外形的外部插入盖和其内部的内部插入盖的固定部件。

此时，上述内部插入盖位于与上述外部插入盖的底面相隔一定距离的位置处，优选地，板状的上部板在外部插入盖内部的一定位置处起到将内部空间分为上部空间和下部空间的作用，且在上述上部板的下部形成支撑台，以便可以承受在吹气工序中注入的空气压力。

并且，构成上述固定部件外形的外部插入盖具有深度较深的杯状的本体，在上述本体的上部一体形成有喇叭状的凸缘，以便使成型物上形成的型坯容易熔解。之外，在下部的底面根据需要形成多个排气孔，用于排出注入的型坯排挤出的停留在固定部件内部的空气。

优选地，在上述外部插入盖的底面和内部插入盖的上部板中形成吹气杆(blow pin)插入口，用于插入用于注入空气的管状吹气杆。此外，上述内部插入盖的上部板或与外部插入盖的侧壁相隔一定的距离或形成孔而构成排气空间，以便在成型时排出固定部件内部的空气。

上述型坯放置工序为在上下模之间输送且放置熔化的圆柱体状型坯的工序，上述型坯通过接下来的吹气工序构成所成型的中空塑料制品的本体。上述型坯被放置，则关闭上下部模型，型坯依照模腔的形状进行成型准备。

接着，上述的吹气工序是向位于上述模型内的型坯注入空气的工序，使用管状的吹气杆注入空气，上述吹气杆贯穿模型一侧到达型坯的内部，在端部向型坯内部吹入空气。

优选地，形成上述吹气杆，使得其贯穿形成在下模的排气通道，贯穿固定部件安装槽，且通过形成在外部插入盖的底面和内部插入盖的上部板上的吹气杆插入口，使其端部位于上述型坯的内部。通过上述吹气杆注入的高压热气，上述型坯依照型腔的形状具有制品的形状。

这时，由于空气压，下部的型坯注入至放置固定部件的安装槽中，且熔解于上述固定部件的外部插入盖内侧壁上，但是，其深度不能到达至下部，被位于外部插入盖内部的内部插入盖的上部板隔开，从而具有一定厚度地熔解在由内部插入盖的上部面和外部插入盖的侧壁构成的上部空间中。

接着，上述型坯根据型腔的形状具有制品的形状，且在下部一体熔解长度较长的固定部件，进行排出成型物，且进行用于收尾加工的成型物排出工序。

优选地，在上述成型物排出工序中，通过冷却水等冷却包括成型物的模型，从而排出一体包括固定部件的形成的成型物。这样的根据多插入盖吹塑成型方法获得的中空塑料制品，在预一体熔解长度较长的固定部件成型时，在构成上述固定部件外形的外部插入盖的内部包含内部插入盖且使之位于该外部插入盖的内部，从而可以防止在吹气工序中型坯或非常薄地熔解于固定部件的侧壁或断绝而降低结合力度。

由此，多插入盖吹塑成型方法广泛适用于熔解长度较长的中空型固定部件的生产工序，即适用于车辆的扰流器和保险杠护挡(bumper guard)、侧踏板(side step)、以及管(duct)等的成型生产工序等。

具有上述结构的本发明，在生产中空型塑料制品时，在熔解的长度较长的固定部件，即，在构成外形的外部插入盖的内部包括沿深度方向调节长度的内部插入盖，从而可以成型又细又长的固定部件形状，且使用多插入盖，从而对形状没有限制。

并且，对于车辆用扰流器，稳定性地一体成型熔解于下部的长度较长的固定部件，从而不仅可以起到原来车辆用扰流器的作用，还可具有美感，且可确保与车辆结合时的充分的耐久力。

附图说明

图1a、图1b是示出根据现有技术成型的车辆用扰流器的安装状态和结构的示意图；

图2a、图2b是示出根据现有的吹塑成型方法的车辆用扰流器的制造方法的截面图；

图3a、图3b是示出根据现有吹塑成型方法的车辆用扰流器所存在的问题的截面图；

图4a和图4b是示出根据本发明的多插入盖吹塑成型方法以及利用该方法的车辆用扰流器的立体图及截面图；

图5a至图5e是示出使用根据本发明的多插入盖吹塑成型方法成型车辆用扰流器的工序截面图；

图6a和图6b是示出根据本发明的一个实施例的立体图；

图7是示出根据本发明的多插入盖吹塑成型方法的工序流程图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的优选实施例。

图4a、图4b是示出了根据本发明的多插入盖的吹塑成型方法以及利用该方法的车辆用扰流器的立体图以及截面图，图5a至图5e是示出使用根据本发明的多插入盖吹塑成型方法的车辆用扰流器成型工序的截面图，图6a以及图6b是示出另一实施例的立体图以及截面图，图7是示出根据本发明的多插入盖吹塑成型方法的工序流程图。

利用根据本发明的多插入盖(inserted cap)吹塑成型方法200，可以在中空塑料产品中熔解长度较长的固定部件而一体成型，且如图所示，作为其一例，也是使车辆用扰流器成型时的简单的方法。

参照图4a，在车辆用扰流器100的底面一体形成有多个固定部件110，该固定部件110用于与箱盖的上面相隔一定的距离固定尾翼100。

上述固定部件110在构成外形的外部插入盖111的内部包含内部插入盖112，且上述外部插入盖111包括具有一定高度的杯状的固定部件本体111a，以及，为了便于接合中空型扰流器本体的外表面而一体形成在本体111a上部的喇叭管状凸缘111b。并且，在上述本体111a的底面一体形成有用于向外部排出熔解固定部件时停留在固定部件110内部的空气的多个排气孔113，以及用于将固定部件110连接于车辆箱盖上的连接螺钉114。

此外，优选地，在外部插入盖111的底面一体形成插入成型时注入空气的吹气杆的吹气杆插入口116a，上述吹气杆插入口116a在从模型的另一侧插入吹气杆时起到排气孔113的作用。

并且，上述内部插入盖112在经过将较长的固定部件110熔解在扰流器100的下部的成型工序时，直接缩短通过型坯熔解在内侧壁上的空间A，从而使得更加安全地熔解，其包括位于与上述外部插入盖111的底面相隔一定距离的位置处，且将外部插入盖111分为上部空间A和下部空间的上部板112a，以及位于上述上部板的下部的支持台112b。

此时，上述内部插入盖112的上部板112a或与外部插入盖的侧表面相隔一定距离或者形成孔而构成排气空间115，以便在成型工序中，通过外部插入盖111的排气孔113和模型的排气通道容易地向外部排出停留在外部插入盖111的上部空间的空气。为了形成上述排气空间115而形成的上述上部板112a与外部插入盖111的内侧壁之间的间隔和孔，在吹气工序中被熔解的型坯堵塞。并且，优选地，上述内部插入盖112的上部板112a一体形成有插入成型时注入空气的吹气杆的吹气杆插入口116b。

图4b示出了另一个实施例，如图所示，沿固定部件110的本体111a内侧壁环形提供有连接带119。也就是说，在向本体111a的内部吹用于成型上述扰流器100的原材料时，为了增强固定部件110和原材料的一体结合力，作为强化结合方式而使用连接带119。此时，涂敷在连接带119上的粘着剂根据上述扰流器100的原材料温度熔化，从而增强上述固定部件110和原材料之间的结合力。此外，作为强化结合的方式，除了使用上述连接带119之外，还可以使用规定的塑料底漆(primer)。

图5a至图5e示出了利用根据本发明的多插入盖吹塑成型方法200成型的车辆用扰流器100的工序，以下参照图7进行说明。

最近的车辆用扰流器100不仅起到在车辆高速行驶时确保安全性的作用，还起到美观的作用，根据使用者的兴趣和需要，与箱盖连接的固定部件110的长度有时会长一些。

参照图7，在成型这样的固定部件110时所使用的多插入盖吹塑成型方法200大致分为固定部件安装(seating)工序210，型坯放置工序220，吹气工序230，以及成型物排出工序240。

为了方便，模型位于上部和下部，定义为上模30和下模40。如图5a所示，依照预成型的车辆用扰流器的形状在上模30和下模40形成有型腔50，在上述下模40上形成固定部件安装槽120，用于安装固定部件110，该安装槽120具有与固定部件长度相同的深度。此外，在上述固定部件安装槽120中形成有排气通道121，用于成型时随着型坯的注入停留在固定部件110内部的空气向外部排出。

首先，根据固定部件安装工序210，固定部件110安装于固定部件安装槽120中，上述固定部件110在构成外形的外部插入盖111的内部包含有内部插入盖112。此时，上述内部插入盖112包括具有规定尺寸的上部板112a和位于上述上部板112a的下部的支撑台112b，内部插入盖112与外部插入盖111之间以与上述支持台112b的长度相同的距离相隔，上述上部板112a在外部插入盖111的规定位置将内部空间分为熔解型坯的上部空间A和下部空间。

此外，上述外部插入盖111安装于安装槽中，使凸缘111b部分露在安装槽外部，通过接下来的工序，上述外部插入盖111与构成车辆用扰流器的本体的型坯一体熔解。

并且，在上述外部插入盖111的底面形成有连接螺钉114、排气孔113、以及吹气杆插入口116a，以便与车辆的箱盖简单结合。

接着，参照图5b，根据型坯放置工序220，在上模30和下模40之间输送圆柱体状的型坯60，且上模30下降而被关闭。

此外，图5c、图5d示出了吹气工序230，即，通过吹气杆130向型坯60内部注入高压热气的工序。此时，所注入的高压热气通过热风熔化型坯60，使上述型坯60紧贴于上下模的型腔，型坯60形成车辆用扰流器100的本体101。

上述吹气杆130起到注入从外部供给的热气的通道的作用，具有管状形态。此外，上述吹气杆130的端部形成在型坯内部，以便通过下模40的排气通道121，且通过形成在构成固定部件110的外部插入盖111的底面和内部插入盖112的上部板112a上的吹气杆插入口116a、116b，向型坯内部吹入空气。

因此，被通过上述吹气杆130向内部注入的热气熔化的型坯60的一部分向位于安装槽120中的固定部件110的内侧注入，紧贴于安装在下部的固定部件110的内侧壁，即，紧贴于外部插入盖111和内部插入盖112形成的型坯的熔解上部空间A，且熔解。

这时，型坯60注入至固定部件110的上部空间A，同时原来停留在固定部件110的空间A内的空气通过由固定部件110的内部插入盖112的上部板112a所形成的排气空间115，且通过形成于外部插入盖底面的排气孔113和安装槽120的排气通道121向外部排出。由此，熔化的型坯60不受停滞的空气的抵抗，更加容易地熔解在固定部件110的内侧壁。也就是说，熔化的型坯60受到内部插入盖112的上部板112a阻挡，无法渗透到外部插入盖111的底面，而是熔解在与内部插入盖112的上部板一同组成界限的外部插入盖111的内侧壁上，即上部空间A的内侧壁上。

从而，通过熔解的型坯60，外部插入盖111的凸缘熔解在扰流器本体101的下部，且注入至安装槽120中的型坯熔解在固定部件110的上部空间A内侧壁，从而上述固定部件110一体形成在扰流器的下部。

如图5d所示，根据需要，上述吹气杆130形成在模型的一侧，且向型坯60的内部吹入空气。

此外，如上述一体形成有长度较长的固定部件110的车辆用扰流器100被冷却水等冷却后排出模型30、40之外，如图5e。

图6a和6b是用于说明另一实施例的视图，用于说明形成在上述固定部件110的凸缘111b低面外周边的结合塔轮118，该结合塔轮118一体插入结合于扰流器。如图所示，形成在上述固定部件110的凸缘111b低面外周边的结合塔轮118在固定部件110插入结合于扰流器时增强结合力。

图6a所示的固定部件110形状是考虑到适合埋设在图3所示的上述扰流器的左侧端的形状，图6b所示的固定部件110的形状是考虑到位于扰流器的中央部分的形状。当然，其尺寸和形状可以根据所要制造的扰流器的样式而多样化。

以上说明的本发明，在不背离本发明的原则的情况下，对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种的变形和修改，且上述实施例和附图并不用于限定本发明。

具有上述结构的本发明，在生产中空型塑料制品时，在熔解的长度较长的固定部件，即，在构成外形的外部插入盖的内部包括沿深度方向调节长度的内部插入盖，从而可以成型又细又长的固定部件形状，且使用多插入盖，从而对形状没有限制。

并且，对于车辆用扰流器，稳定性地一体成型熔解于下部面的长度较长的固定部件，从而不仅可以起到原来车辆用扰流器的作用，还可具有美感，且可确保与车辆结合时的充分的耐久力。

附图主要符号的说明

200：多插入盖吹塑成型方法    30：上模

40：下模                     50：型腔

60：型坯                     100：车辆用扰流器

101：车辆用扰流器本体        110：固定部件

111：外部插入盖              112：内部插入盖

120：固定部件安装槽          130：吹气杆

Claims (15)

1.一种多插入盖吹塑成型方法，其是使一体形成有长度较长的固定部件的中空塑料制品成型的吹塑成型方法，其特征在于，包括：

固定部件安装工序，将固定部件安装于形成有固定部件安装槽的下模中，所述固定部件包括外部插入盖，所述外部插入盖具有内部深度较深的较长形状；以及内部插入盖，位于与所述外部插入盖的底面相隔规定距离的位置处，且将外部插入盖内部分为上部空间和下部空间；

型坯放置工序，将圆柱体状型坯放在形成有规定形状型腔的上模和下模之间；

吹气工序，在关闭所述上下模的情况下，向所述型坯的内部注入热气，从而依照型腔的形状成型，且型坯的一部分一体熔解在所述固定部件的内侧壁上；以及，

成型物排出工序，冷却并排出与所述固定部件熔解的成型物，且进行收尾加工。

2.根据权利要求1所述的多插入盖吹塑成型方法，其特征在于，所述固定部件的外部插入盖包括：

本体，深度较深，且呈杯状；

凸缘，其位于所述本体的上部，呈喇叭管状；

多个排气孔，其位于下部底面；以及

连接螺钉。

3.根据权利要求1所述的多插入盖吹塑成型方法，其特征在于，所述固定部件的内部插入盖由具有规定尺寸的上部板构成，用于将所述外部插入盖的内部分为上下部分。

4.根据权利要求3所述的多插入盖吹塑成型方法，其特征在于，所述内部插入盖在上部板的下部一体包括有多个支撑台。

5.根据权利要求3所述的多插入盖吹塑成型方法，其特征在于，所述内部插入盖的上部板或与外部插入盖的侧壁相隔规定的距离或形成孔，以便排出所述固定部件内部的空气。

6.根据权利要求2或3所述的多插入盖吹塑成型方法，其特征在于，所述外部插入盖的底面和内部插入盖的上部板包括具有规定尺寸的吹气杆插入口。

7.根据权利要求6所述的多插入盖吹塑成型方法，其特征在于，通过穿过所述吹气杆插入口的管状吹气杆向型坯的内部注入热气。

8.根据权利要求1所述的多插入盖吹塑成型方法，其特征在于，在所述吹气工序中，熔化的型坯贴紧于由内部插入盖隔开的外部插入盖的上部空间的侧壁上，即，内部插入盖的上部和外部插入盖的侧壁上，且与所述固定部件熔解成一体。

9.一种车辆用扰流器，其是在车辆的箱盖上，通过固定部件相隔规定的距离且将其结合的车辆用扰流器，其特征在于，所述固定部件包括：

外部插入盖，其长度较长且呈杯状，其包括在底面形成有与所述箱盖结合的连接螺钉和多个排气孔的本体，以及位于所述本体上部的喇叭管状凸缘；以及

内部插入盖，其由所述外部插入盖内部的规定尺寸的上部板和形成在所述上部板的下部的多个支撑台构成，且位于与所述外部插入盖的底面相隔规定距离的位置处，且将外部插入盖的内部分为上部空间和下部空间。

10.根据权利要求9所述的车辆用扰流器，其特征在于，在所述固定部件的凸缘的外周边形成有一体插入结合于相应的扰流器的结合塔轮。

11.根据权利要求9所述的车辆用扰流器，其特征在于，如同沿所述固定部件的本体内部的内侧壁环形粘着的连接带，在本体内部附加结合强化装置，用于使扰流器的原材料和所述本体之间的结合力最大化。

12.根据权利要求9所述的车辆用扰流器，其特征在于，所述外部插入盖的凸缘熔解于扰流器的一侧，从而所述固定部件与所述扰流器一体形成。

13.根据权利要求9所述的车辆用扰流器，其特征在于，熔化的扰流器的本体熔解在由所述内部插入盖隔开的外部插入盖的上部空间的侧壁上，即，内部插入盖的上表面和外部插入盖的侧壁上，且呈一体状。

14.根据权利要求9所述的车辆用扰流器，其特征在于，所述内部插入盖的上部板或与外部插入盖的侧壁相隔规定的距离或形成孔，以便排出固定部件内部的空气。

15.根据权利要求9所述的车辆用扰流器，其特征在于，所述外部插入盖的底面和内部插入盖的上部板包括具有一定大小的吹气杆插入口。

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