CN103732940B - 冲击吸收体和冲击吸收体的制造方法 - Google Patents

冲击吸收体和冲击吸收体的制造方法 Download PDF

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Abstract

提供一种在保持强度的同时具有高生产率的冲击吸收体等。冲击吸收体设置有:第一冲击吸收构件(20A),其包含硬质聚氨酯泡沫(28A);第二冲击吸收构件(20B),其包含硬质聚氨酯泡沫(28B),与该第一冲击吸收构件(20A)相比,第二冲击吸收构件(20B)具有不同的压缩应力;以及分隔构件(20C),其包含硬质聚氨酯泡沫,该分隔构件(20C)被布置在第一冲击吸收构件(20A)和第二冲击吸收构件(20B)之间,并且该分隔构件(20C)相对于所述第一冲击吸收构件(20A)的压缩应力差比该分隔构件(20C)相对于第二冲击吸收构件(20B)的压缩应力差小。

Description

冲击吸收体和冲击吸收体的制造方法
技术领域
本发明涉及冲击吸收体和冲击吸收体的制造方法。
背景技术
存在如下提案:例如车辆内部中采用的冲击吸收体一体地形成有不同压缩应力(冲击吸收性能)的构件。
专利文献1(日本特开2002-193056号公报)是该冲击吸收体的制造方法的示例。在公开的制造方法中,成形模具的下模一体地设置有由与该下模的材料类似的材料制成的分隔构件。多种不同的材料被供给到被分隔构件划分成的各室,由此一体地成型具有不同压缩应力的多种冲击吸收材料。
此外,专利文献2(日本特开2010-52267号公报)提出了如下的方法:预先在单独模具中成型一种硬质泡沫材料,然后进一步将这种硬质泡沫材料设定在成品用模具中,注入另一种硬质泡沫材料,从而一体地成型。
发明内容
发明要解决的问题
然而,在专利文献1的方法中,当分隔构件(碰撞吸收构件内部的深度)的高度高时,存在如下可能性:强度不足的脆弱部在脱模过程中或在成型后的使用过程中可能形成在边界部的位置处。此外,当分隔构件缺少足够的高度时,取决于诸如导入泡沫原料(例如硬质聚氨酯泡沫材料)的方法等的因素,尽管导入了多种类型的硬质聚氨酯泡沫材料,但在多种类型的硬质聚氨酯泡沫材料之间不能形成均一的边界,这具有对各产品而言难以获得稳定的冲击吸收体性能(弹性、压缩应力及其分布)的可能性。
此外,专利文献2的方法大约增加了一倍工时和所需生产时间。
考虑到上述情况,本发明的目的是提供一种冲击吸收体和冲击吸收体的制造方法,其在保持强度的同时具有高生产率。
用于解决问题的方案
本发明通过如下手段来解决上述问题。
<1>一种冲击吸收体,其包括:第一冲击吸收构件,所述第一冲击吸收构件包含硬质聚氨酯泡沫;第二冲击吸收构件,所述第二冲击吸收构件包含硬质聚氨酯泡沫,与所述第一冲击吸收构件相比,所述第二冲击吸收构件具有不同的压缩应力;以及分隔构件,所述分隔构件包含硬质聚氨酯泡沫,所述分隔构件被布置在所述第一冲击吸收构件和所述第二冲击吸收构件之间,所述分隔构件和所述第一冲击吸收构件之间的压缩应力差比所述分隔构件和所述第二冲击吸收构件之间的压缩应力差小。
<2>根据<1>所述的冲击吸收体,其中,所述分隔构件是板状构件。
<3>根据<1>所述的冲击吸收体,其中,所述第一冲击吸收构件的压缩应力比所述第二冲击吸收构件的压缩应力大。
<4>根据<1>所述的冲击吸收体,其中,所述分隔构件的厚度为10mm至50mm。
<5>根据<1>所述的冲击吸收体,其中,所述分隔构件仅在第一冲击吸收构件侧包括腿部。
<6>根据<1>所述的冲击吸收体,其中,所述分隔构件仅在第一冲击吸收构件侧包括凹凸部。
<7>根据<1>所述的冲击吸收体,其中,所述冲击吸收体在所述第一冲击吸收构件和所述分隔构件之间和/或在所述第二冲击吸收构件和所述分隔构件之间进一步包括粘合层。
<8>一种用于根据<1>至<7>中的任一项所述的冲击吸收体的制造方法,所述冲击吸收体的制造方法包括:载置处理,将所述分隔构件载置于冲击吸收构件成型用的模具中,由此将所述模具的内部划分成不少于两个室;成型处理,通过分别在所述两个室中的一个室中导入第一硬质聚氨酯泡沫材料并且使所述第一硬质聚氨酯泡沫材料发泡以及在所述两个室中的另一室中导入第二硬质聚氨酯泡沫材料并且使所述第二硬质聚氨酯泡沫材料发泡,来使所述第一冲击吸收构件和所述第二冲击吸收构件彼此一体地成型;脱模处理,将所述第一冲击吸收构件、所述第二冲击吸收构件和所述分隔构件一体地从所述模具脱模。
<9>根据<8>所述的冲击吸收体的制造方法,其中,在所述载置处理中,所述分隔构件被支撑部支撑,所述支撑部是由沿着所述模具的内壁在拔出方向上延伸的槽构成的。
<10>根据<8>所述的冲击吸收体的制造方法,其中,空气连通孔设置于所述模具的下模的内部;形成为跟随所述下模的内表面的形状的外形的脱模膜在所述载置处理之前被布置于所述下模内;以及在所述脱模处理中,空气通过所述空气连通孔被导入到所述脱模膜和所述下模之间的间隙中,将所述第一冲击吸收构件、所述第二冲击吸收构件和所述分隔构件一体地与所述模具分离。
<11>根据<8>所述的冲击吸收体的制造方法,其中,形成为跟随所述模具的下模的内表面的形状的外形的脱模膜在所述载置处理之前被布置于所述下模内;以及在所述载置处理中,所述分隔构件被在所述形成为跟随所述下模的内表面的形状的外形的脱模膜的内表面突出的支撑部支撑。
发明的效果
本发明能够提供一种冲击吸收体和冲击吸收体的制造方法,其在保持强度的同时具有高生产率。
附图说明
图1是示出了本发明的第一示例性实施方式的冲击吸收体及其模具的正面截面图。
图2A是示出了体格小且体重小的乘客和体格大且体重大的乘客的车辆前后方向上的位置关系的示意图。
图2B是示出了本发明的第一示例性实施方式的冲击吸收体在高吸收能量的位置处和在低能量吸收的位置处的输入和位移之间的关系的比较图。
图3是分别示出了分隔构件的冲击吸收性能和第一冲击吸收构件的冲击吸收性能的图。
图4A是示出了第一示例性实施方式中的下模的下模腔和分隔构件之间的关系的立体图。
图4B是示出了第一示例性实施方式中的下模的下模腔和分隔构件之间的关系的平面图。
图4C是示出了第一示例性实施方式中的下模的下模腔和分隔构件之间的关系的正面截面图。
图5A是示出了本发明的第一示例性实施方式的冲击吸收体的成型处理的示意图。
图5B是示出了本发明的第一示例性实施方式的冲击吸收体的脱模处理的示意图。
图6是示出了本发明的第二示例性实施方式的冲击吸收体及其模具的正面截面图。
图7是示出了本发明的第二示例性实施方式的冲击吸收体所采用的围绕构件的立体图。
图8A是示出了第一示例性实施方式的另一构造中的下模的下模腔和分隔构件之间的关系的立体图。
图8B是示出了第一示例性实施方式的另一构造中的下模的下模腔和分隔构件之间的关系的正面截面图。
图9A是示出了第一示例性实施方式的又一构造中的下模的下模腔和分隔构件之间的关系的立体图。
图9B是示出了第一示例性实施方式的又一构造中的下模的下模腔和分隔构件之间的关系的正面截面图。
图10A是示出了第二示例性实施方式的另一构造的围绕构件的图。
图10B是示出了图10A中所示的围绕构件的适用例的图。
图10C是示出了与图10A中所示的围绕构件不同的围绕构件的变型例的图。
图11是示出了第一示例性实施方式的另一构造的下模的下模腔和分隔构件之间的关系图。
图12A是示出了在传统的冲击吸收构件中两种类型的硬质聚氨酯泡沫材料刚要混合在一起之前的示意图。
图12B是示出了在传统的冲击吸收构件中已混合在一起的两种类型的硬质聚氨酯泡沫材料的示例的示意图。
图13A是示出了在传统的冲击吸收构件中在两种类型的硬质聚氨酯泡沫材料之间的边界部处形成脆弱部的过程的示意图。
图13B是示出了作为图13A延续的在边界部形成脆弱部的过程的示意图。
图13C是示出了作为图13B延续的在边界部形成脆弱部的过程的示意图。
具体实施方式
下面,对本发明的示例性实施方式进行说明。注意,从第二示例性实施方式起,与已描述的那些构造元件类似的构造元件被赋予相同的附图标记,并且省略其说明。注意,在下面的示例性实施方式中获得的冲击吸收体可以被采用作为车辆内部构件等的工业材料,特别是被优选地应用为如下的冲击吸收体:该冲击吸收体例如被安装到车门装饰件的内侧并且在发生碰撞时吸收能量以保护乘客。
第一示例性实施方式
首先,给出关于第一示例性实施方式的说明。图1是示出了根据第一示例性实施方式的冲击吸收体及其模具的正面截面图。
总体构造
如图1所示,用于成型在本示例性实施方中所采用的冲击吸收体的模具(模制)10由下模12和上模14构成。模具10的下模12和上模14通过铰链被联接在一起从而能够打开和关闭。下模12的上部中央部形成有凹状的下模腔16,上模14形成为闭塞下模腔16的上端开口部的盖体。在上模14和下模12的闭合状态下,上模14将下模腔16内的空间设置为封闭状态。包含硬质聚氨酯泡沫的冲击吸收体20在下模腔16内的空间中成型。
在本示例性实施方式中,预先使用真空成型法形成形状与下模腔16的前表面类似的脱模膜18被布置在下模12的上部。脱模膜18通过固定销(附图中未示出)保持在下模12的上端面,通过布置在下模12的上端面的膜空气密封件和膜压件(附图中两者均未示出)来夹持脱模膜18,而使脱模膜18被牢固地固定到下模12。在这种固定状态下,即使当重复几十次脱模时,也不会发生膜的滑移,此外还可以容易地执行脱模作业。为了成型脱模膜18,在考虑例如膜的热收缩时,优选地使用与用于成型冲击吸收体的模具10不同的另一模具。
箱状空气室S形成在下模12的底部。空气室S被连接到空气管24的一端,该空气管24具有在途中安装的压力调整阀22。空气管24的另一端被联接到诸如真空泵等的空气导入/抽吸装置(附图中未示出)。空气室S被设置成通过多个空气连通孔26与下模腔16连通。
期望地,脱模膜18呈现出与冲击吸收体20的良好分离性且可再利用。即,虽然用于分离冲击吸收体20的成型品的塑料膜包括聚乙烯薄膜和聚丙烯薄膜,但聚乙烯薄膜容易拉伸和变形,所以只能使用几次。从这个角度出发,优选地采用如下的聚丙烯薄膜:该聚丙烯薄膜在从冲击吸收体20分离的过程中不易拉伸或变形并且具有良好的分离性。
此外,与软质聚氨酯泡沫不同,在冲击吸收体20中包含的硬质聚氨酯泡沫当被施加超过可允许范围的力时经受弯曲变形,即被破坏。在脱模时,硬质聚氨酯泡沫的内部由于反应热处于膨胀状态,并且将0.5至1kg/cm2范围的力施加到模具10的侧面。然而,在本示例性实施方式中,即使当包含硬质聚氨酯泡沫的冲击吸收体20在模具10的侧面上施加该范围的力时,脱模膜18如上所述地被布置于模具10,通过空气连通孔26在脱模膜18和下模腔16之间施加空气压力,使成型品上升离开下模12,即能够从模具比较平滑地移除。
脱模膜18的厚度优选地设定为0.3mm至1.0mm,特别是优选地设定为0.3mm至0.6mm。在厚度小于0.3mm时,不能维持足够的强度,并且脱模膜18在成型过程中可能被损坏。然而,在厚度大于1.0mm时,由于产品尺寸公差变大而产生问题,需要制造稍大的模具,并且脱模膜18在脱模过程中不易变形,使得:取决于成型品的形状,对于复杂的形状可能不易分离脱模膜18。
此外,期望地,预先通过真空成型法成型脱模膜18。注意,当脱模膜18通过真空成型法预先成型时,在冲击吸收体20成型并被从模具移除之后,该脱模膜18可以容易地恢复到其原始状态。
此外,当不使用真空成型法而使用加压成型法形成特定的形状时,阳模形状的角部在制造过程中被局部地压,因此有些难以实现准确跟随下模腔16的形状,并且存在从下模12上浮的趋势。此外,脱模膜的角部容易受到损伤,导致耐久性差。特别地,当下模腔16具有深形状时,薄膜会滑移且在窄的间隙中被拉长,使得脱模膜18趋向于变薄。优选地,将均匀的力施加于脱模膜18,然而由于薄的膜厚度,因此对于上模14难以容易地压脱模膜18,可以构想的是,例如由于单侧接触和成型品薄,所以可能不能制造与腔形状匹配的产品。注意,对于真空成型法可以采用已知方法,然而在本示例性实施方式中,优选地使用180℃至200℃的、加热15至20秒的聚丙烯薄膜进行真空成型。
冲击吸收体20的构造
使用如上所述模具10形成的冲击吸收体20设置有第一冲击吸收构件20A、第二冲击吸收构件20B和分隔构件20C。
冲击吸收体20优选地设置有脱模锥度(release taper),在上推过程中该脱模锥度使得脱模能够更容易且减小阻力,使得不产生例如凹痕和刮痕。锥角θ优选为3°或更大,特别优选地在3°至5°之间,而这取决于冲击吸收体20的厚度和尺寸有所不同。
第一冲击吸收构件20A和第二冲击吸收构件20B分别包含硬质聚氨酯泡沫28A、28B,第一冲击吸收构件20A和第二冲击吸收构件20B优选地包含聚氨酯硬泡28A、28B作为各自的主要成分。注意,“主要成分”是指所包含的成分占构成第一冲击吸收构件20A和第二冲击吸收构件20B的整体构成组分的超过50%的组分。在第一冲击吸收构件20A和第二冲击吸收构件20B中还可以混合除了硬质聚氨酯泡沫28A、28B以外的杂质等。
作为被用于形成硬质聚氨酯泡沫28A和28B的原料的硬质聚氨酯泡沫材料,可以采用多羟化合物或聚亚安酯化合物为主要成分,根据期望混合有催化剂、发泡剂、泡沫稳定剂、阻燃剂及其它助剂等。可以在硬质聚氨酯泡沫28A、28B的制造中采用通常使用的已知组合物,其中使用量还可以是标准量。此外,参考作为主要材料所采用的硬质聚氨酯泡沫的压缩应力,可以调整第一冲击吸收构件20A和第二冲击吸收构件20B的压缩应力。可以通过改变包含在硬质聚氨酯泡沫原料中的原料与其它助剂的类型和含量,来调整硬质聚氨酯泡沫的压缩应力。具有期望的压缩应力的硬质聚氨酯泡沫材料还可从市面可买到的产品中购买。
第二冲击吸收构件20B具有与第一冲击吸收构件20A的压缩应力不同的压缩应力。
第一冲击吸收构件20A和第二冲击吸收构件20B具有不同的冲击吸收性能,由于归因于不同的压缩应力(也称为压缩破坏应力),第一冲击吸收构件20A和第二冲击吸收构件20B根据在各位置所要求的性能而被适当地布置在冲击吸收体20内。即例如在如下情况下:如图2A和图2B所示,对于体格小和体重小的乘客趋于朝向车辆前方接触,所以需要具有小弯曲负载的冲击吸收性能,以及体格大且体重大的乘客趋于朝向车辆后方接触,所以需要具有大弯曲负载的冲击吸收性能,第一冲击吸收构件20A和第二冲击吸收构件20B与车辆前后方向对应地布置的构造是期望的。
注意,由于除了压缩应力以外的参数而可以改变冲击吸收性能(冲击吸收材料中的材料(诸如助剂等)的组成比),然而对于硬质聚氨酯泡沫,与其它参数相比,冲击吸收性能更取决于压缩应力。因此,在本示例性实施方式中,仅集中说明压缩应力,而忽略其它参数。
分隔构件20C被布置在第一冲击吸收构件20A和第二冲击吸收构件20B之间。
分隔构件20C是与模具10独立的,稍后描述地,该分隔构件20C与第一冲击吸收构件20A和第二冲击吸收构件20B一体地被从模具移除。分隔构件20C被设置于冲击吸收体20而不是模具10,这能够保持冲击吸收体20的强度(使强度不可能不充足)。此外,分隔构件20C的存在允许第一冲击吸收构件20A和第二冲击吸收构件20B同时成型在同一模具10内,这能够提高生产率。
此外,在本示例性实施方式中,从进一步提高生产率的角度和从增加与冲击吸收构件20A、20B的粘合性的观点出发,分隔构件20C优选地包括与第一冲击吸收构件20A和第二冲击吸收构件20B的硬质聚氨酯泡沫类似的硬质聚氨酯泡沫,所包括的硬质聚氨酯泡沫优选地作为主要成分。注意,“主要成分”是指所包含的成分占构成分隔构件20C的整体构成组分的超过50%的组分。在分隔构件20C中还可以混合除了硬质聚氨酯泡沫以外的杂质等。与硬质聚氨酯泡沫28A和28B类似,作为分隔构件20C的硬质聚氨酯泡沫的原料的硬质聚氨酯泡沫材料可以采用多羟化合物或聚亚安酯化合物为主要成分,多羟化合物或聚亚安酯化合物根据期望混合有催化剂、发泡剂、泡沫稳定剂、阻燃剂及其它助剂等。可以在硬质聚氨酯泡沫28A、28B的制造中采用通常使用的已知组合物,其中使用量还可以是标准量。
此外,在本示例性实施方式中,分隔构件20C的冲击吸收性能与第一冲击吸收构件20A的冲击吸收性能相匹配。从抑制分隔构件20C的冲击吸收性能对冲击吸收体20整体的冲击吸收性能的影响的角度出发,分隔构件20C和第一冲击吸收构件20A之间的压缩(破坏)应力差被设定为小于分隔构件20C和第二冲击吸收构件20B之间的压缩(破坏)应力差。更具体地,当第一冲击吸收构件20A的压缩应力表示为a(N/cm2)、第二冲击吸收构件20B的压缩应力表示为b(N/cm2)以及分隔构件20C的压缩应力表示为c(N/cm2)时,则分隔构件20C的压缩应力被设定为满足关系:|a–c|<|b–c|。从进一步抑制分隔构件20C的冲击吸收性能对冲击吸收体20的冲击吸收性能的影响的角度出发,分隔构件20C的压缩应力优选地设定为使得分隔构件20C和第一冲击吸收构件20A之间的压缩应力差在第一冲击吸收构件20A的压缩应力的±20%以内(|a–c|≤a×(20/100))。此外,应根据意图的目的来确定第一冲击吸收构件20A的压缩应力A和第二冲击吸收构件20B的压缩应力B之间的差(Δ|a–b|),然而,例如优选地为超过70%98%以下(a×(70/100)<|a–b|≤a×(98/100)),并且更优选地为80%以上95%以下(a×(80/100)≤|a–b|≤a×(95/100))。
此外,当第一冲击吸收构件20A的压缩应力比第二冲击吸收构件20B的压缩应力大时,该分隔构件20C的压缩应力优选地与具有较大压缩应力的第一冲击吸收构件20A的压缩应力相匹配。这在存储过程中或在插入到模10中的过程中防止分隔构件20C被损坏。
注意,在本示例性实施方式中,可以通过使用诸如由日本岛津公司所制造的测量仪(Autograph)等的压力试验机进行单独的测量,来检验压缩应力差。
如上所述关于冲击吸收性能,由于分隔构件20C包含硬质聚氨酯泡沫,因此仅集中说明压缩应力,而忽略其它参数,然而当术语冲击吸收性能被压缩应力替代时,说明也有效。
图3是分别示出了说明分隔构件20C的冲击吸收性能和第一冲击吸收构件20A的冲击吸收性能的图。
如图3所示,在负载值中,分隔构件20C的弯曲负载G1(kN)和第一冲击吸收构件20A的弯曲负载G2(kN)之间的差呈现了大致恒定的冲击吸收波形,该差比分隔构件20C的弯曲负载G1(kN)和第二冲击吸收构件20B(附图中未示出)的弯曲负载之间的差小。
此外,在负载在弯曲负载G1(kN)的区域中呈现大致恒定冲击吸收波形的所在区域中分隔构件20C的恒定负载区域的行程(位移)长度L1(m)和在负载在弯曲负载G2(kN)的区域中呈现大致恒定冲击吸收波形的所在区域中第一冲击吸收构件20A的恒定负载的区域的行程长度L2(m)之间的差、比在负载在弯曲负载G1(kN)的区域中呈现大致恒定冲击吸收波形的所在区域中分隔构件20C的恒定负载区域的行程长度L1(m)和负载在弯曲负载(附图中未示出)的区域中呈现大致恒定冲击吸收波形的所在区域中第二冲击吸收构件20B的恒定负载区域的行程长度(附图中未示出)之间的差小。
分隔构件20C的弯曲负载G1(kN)优选地在第一冲击吸收构件20A的弯曲负载G2(kN)的±20%内。另外,在弯曲负载G1(kN)下的波形大致恒定区域中,分隔构件20C的恒定负载区域的行程长度L1(m)优选地在第一冲击吸收构件20A的恒定负载区域的行程长度L2(m)的±20%内。下面关于长度L1(m)和的长度L2(m)进行更具体的说明。第一波形P1表示当负载被赋予分隔构件20C并且该负载压缩分隔构件20C时抵抗压缩行程的负载,第二波形P2表示当与赋予分隔构件20C的负载相同的负载被赋予第一冲击吸收构件20A并且该负载压缩第一冲击吸收构件20A时抵抗压缩行程的负载。第一波形P1在抵抗行程的负载连续在±20%内的情况下的行程长度L1(m)优选地在第二波形P2在抵抗行程的负载连续在±20%内的情况下的行程长度L2(m)的±20%的范围内。
返回到图1,分隔构件20C的厚度优选地为10mm至50mm。这是由于在10mm以上时成型变得容易且耐久性提高了。50mm以下的厚度能够使材料的成本降低,并且能够抑制对冲击吸收体20的冲击吸收性能的任何影响。从抑制分隔构件20C对冲击吸收体20的冲击吸收性能的影响的角度出发,甚至更优选地,冲击吸收体20的厚度为30mm以下。
例如在图1中,分隔构件20C沿着纸面左右方向的厚度的平均值优选地在上述范围内。
分隔构件20C的形状不被特别地限制,从抑制成本的角度出发,分隔构件20C的形状优选地为板状构件。在分隔构件20C形成在模具10中的情况下,从容易插入模具10和从模具10容易移除的角度或从容易脱模利用脱模锥度脱模)的角度出发,分隔构件20C的形状更优选地为梯形板状构件。从容易处理的角度出发,分隔构件20C的形状优选地为具有平坦面的板状构件。
此外,当分隔构件20C被构成为板状构件时,通过包括与第一冲击吸收构件20A和第二冲击吸收构件20B的硬质聚氨酯泡沫类似的硬质聚氨酯泡沫的分隔构件20C,与例如采用其它树脂的情况相比,分隔构件20C和第一冲击吸收构件20A的压缩应力(冲击吸收性能)彼此接近,并且当试图将分隔构件20C的压缩应力(冲击吸收性能)和第一冲击吸收构件20A的压缩应力(冲击吸收性能)相互匹配时,无需考虑分隔构件20C的厚度对压缩应力的影响。与例如使用其它树脂的情况相比,可以相应地提高生产率,由于分隔构件20C可以设置有较大的厚度(可制成为较厚的),所以分隔构件20C容易被处理并且容易被插入到模具10中。
此外,使第一冲击吸收构件20A与第二冲击吸收构件20B分离的分隔构件20C优选地向上延伸足够远从而接触上模14并且给出使第一冲击吸收构件20A与第二冲击吸收构件20B分离的形状。即,通过利用分隔构件20C将下模腔16的内部完全地划分成两部分,抑制作为第一冲击吸收构件20A和第二冲击吸收构件20B用的原料的硬质聚氨酯泡沫材料被混合在一起,这能够在冲击吸收体20中实现稳定的冲击吸收性能。
图4A是示出第一示例性实施方式的下模12的下模腔16和分隔构件20C之间的关系的立体图。图4B是示出第一示例性实施方式的下模12的下模腔16和分隔构件20C之间的关系的平面图。图4C是示出第一示例性实施方式的下模12的下模腔16和分隔构件20C之间的关系的正面截面图。
嵌入分隔构件20C的支撑槽30沿着模具拉出方向设置于下模腔16。支撑槽30进行分隔构件20C的定位并且保持该分隔构件20C,如图4A所示,该支撑槽30可以沿着模具拉出方向的设置有锥度(d1<d2)。考虑到脱模的容易性,支撑槽30可以被构成具有比分隔构件20C的宽度宽的宽度,以便为分隔构件20C提供间隙。此外,构造可以不仅具有第一冲击吸收构件20A和第二冲击吸收构件20B两种类型,而可以具有三种或更多种类型的冲击吸收构件。由于这种构造要求多个分隔构件20C,因此必需提供数量与分隔构件20C的数量相同的支撑槽30。
由于在冲击吸收体20从下模12移除过程中分隔构件20C沿着支撑槽30的方向在拉出方向上被拉出模具,因此不担心在拉出过程中的干扰并且当支撑槽30设置有沿着拉出方向的锥度时拉出变得更容易。
此外,由于分隔构件20C包含如上所述的硬质聚氨酯泡沫,因此与分隔构件20C由树脂制成的情况相比,分隔构件20C可以设置有较大的厚度,并且取决于分隔构件20C的形状,支撑槽30的深度可以减小。此外,分隔构件20C可以被构造成:甚至通过利用复杂形状(即使在板状构造中,诸如通过构造V状表面)构造分隔构件20C,在没有支撑槽30的情况下分隔构件20C也能够通过自身立起。使得不需要支撑槽30,提高了模具10的一般适用性且提高了生产率。
冲击吸收体20的制造方法
下面,对采用模具10的冲击吸收体20的制造方法进行说明。图5是根据本发明的第一示例性实施方式的冲击吸收体20的制造步骤图。
在本示例性实施方式中,预先形成分隔构件20C。可以采用模具成型或板坯成型(slab forming)来形成分隔构件20C。
接着,执行将形成的分隔构件20C载置在下模12的内部的载置处理,从而将模具10内部的下模腔16划分成至少两个室。
当执行该载置处理时,使用空气导入/抽吸装置来将空气吸出,使得开始成型前脱模膜18呈下模腔16的形状(见图1和图5A),然后分隔构件20C被载置在脱模膜18的上侧。
接着,在分隔构件20C如上所述就位的状态下,执行一体地成型第一冲击吸收构件20A和第二冲击吸收构件20B的成型处理。
具体地,如图5A所示,在成型处理中,第一硬质聚氨酯泡沫材料被导入两个室中的一个室,第二硬质聚氨酯泡沫材料被导入两个室中的另一室,以及关闭上模14。然后被导入的硬质聚氨酯泡沫材料发泡且膨胀。
最后,执行脱模处理从而将第一冲击吸收构件20A、第二冲击吸收构件20B和分隔构件20C为一体的冲击吸收体20从模具10脱模。
更具体地,在成型处理的阶段,当结束膨胀时,上模14被打开并且空气导入/抽吸装置被操作,使得空气通过空气管24、空气室S及空气连通孔26(见图1)被吹入脱模膜18和下模腔16之间的间隙N。如图5B所示,构成成型品的冲击吸收体20与分隔构件20C一起被向上推。
当执行该脱模步骤时,由于仅脱模膜18的边缘部固定于下模12,所以可以使用空气压力向上推脱模膜18和冲击吸收体20,随着这种情况发生,脱模膜18与冲击吸收体20分离。当已输入特定量的空气时,脱模膜18在特定的位置停止上升,使冲击吸收体20从模具10脱模(模具移除)。
在脱模(模具移除)过程中,0.5kg/cm2或更大的空气压力是优选的,1至5kg/cm2的空气压力是特别优选的。虽然取决于成型品的形状和尺寸,但增大空气压力至接近5kg/cm2而能够对于几乎任何形状的成型品进行脱模。此外,尽管通常采用空气作为被导入间隙N的流体,也可采用诸如水等的液体而代替空气。显然地,还可以做出如下构造:在不采用脱模膜18的情况下通过抽吸方法或通过手工进行模具移除。
接着,由于通过真空成型预先形成脱模膜18,因此通过致动空气导入/抽吸装置将脱模膜18和下模腔16之间的空气吸出,而可以使脱模膜18容易地恢复到其原始形状,这能够使脱模膜18被重新载置于下模腔16的面上并且被再利用。因此,固化时间可以是高效的且可靠地缩短,这能够减少一次成型所花费的时间,提高每单位时间成型的次数,由此提高生产率。此外,由于构成成型品的整个冲击吸收体20可以使用空气被均匀地向上推,不适当的力未施加到冲击吸收体20,特别地,可以有效地缩短在80℃±10℃的固化时间,由此减少了模具的使用时间并且每单位时间成型的次数提高约30%,这能够提高生产率。
有益效果
传统地,例如,如图12和图13所示,由与下模12的材料相同的材料制成的分隔构件A被一体地设置于下模12。通过将多种不同材料供给到被分隔构件A划分的各室来制造如下冲击吸收体:该冲击吸收体一体地形成有具有不同压缩应力的多个冲击吸收构件。
在这种构造中,当分隔构件A的高度高时,如图13A所示,在冲击吸收体中形成深凹部C。如图13B所示,强度不足的脆弱部B在模具移除过程中在构成边界部分的位置处形成并且在模具移除后的使用中具有如图13C所示被损坏的危险。此外,如图12A所示,当分隔构件A的高度不足时,取决于诸如导入泡沫原料(例如硬质聚氨酯泡沫材料)的方法等因素,如图12B所示,当导入多种类型的硬质聚氨酯泡沫材料时,在多种类型的硬质聚氨酯泡沫材料之间可能不形成均一的边界,存在对于每个制造的产品而言难以获得稳定的冲击吸收体性能(弹性,硬度及其分布)的可能性。
在本示例性实施方式中,如上所述,将分隔构件20C与第一冲击吸收构件20a和第二冲击吸收构件20B为一体的冲击吸收体20一起从模具移除。由于分隔构件20C设置于冲击吸收体20而不是模具10,因此可以保持冲击吸收体20的强度(以免不足)。此外,由于分隔构件20C的存在能够使第一冲击吸收构件20A和第二冲击吸收构件20B在不混合的情况下在同一模具10中同时形成,因此可提高生产率。
此外,由于分隔构件20C包含与第一冲击吸收构件20A和第二冲击吸收构件20B的硬质聚氨酯泡沫类似的硬质聚氨酯泡沫,与分隔构件20C由与第一冲击吸收构件20A和第二冲击吸收构件20B不同的材料形成的情况相比,可以进一步提高生产率。
此外,由于硬质聚氨酯泡沫具有自粘性,因此可以提高分隔构件20C和第一冲击吸收构件20A之间以及分隔构件20C和第二冲击吸收构件20B之间的粘合性。
此外,由于分隔构件20C和第一冲击吸收构件20A之间的压缩(破坏)应力差被构成为小于分隔构件20C和第二冲击吸收构件20B之间的压缩(破坏)应力差,这导致了分隔构件20C的冲击吸收性能与第一冲击吸收构件20A的冲击吸收性能相匹配,因此可以抑制分隔构件20C的冲击吸收性能影响整个冲击吸收体20的冲击吸收性能。
此外,当分隔构件20C被构成板状构件时,通过包括与第一冲击吸收构件20A和第二冲击吸收构件20B的硬质聚氨酯泡沫类似的硬质聚氨酯泡沫的分隔构件20C,与例如采用树脂的情况相比,分隔构件20C和第一冲击吸收构件20A的压缩应力(冲击吸收性能)彼此接近,当试图将分隔构件20C的压缩应力(冲击吸收性能)和第一冲击吸收构件20A的压缩应力(冲击吸收性能)相互匹配时,无需考虑分隔构件20C的厚度对压缩应力的影响。与利用树脂制造相比,分隔构件20C可以设置有较大的厚度(可制成为较厚的),分隔构件20C容易被处理并且容易被插入到模具10中,这导致了生产率的提高。
此外,脱模膜18被附接到下模12,当从下模12移除冲击吸收体20时,使用空气在脱模膜18与下模腔16的表面之间施加压力,来使分隔构件20C与脱模膜18分离。因此,即使当冲击吸收体20具有复杂的外形形状时,脱模也是简单的。
第二示例性实施方式
下面,对第二示例性实施方式进行说明。图6是示出了根据第二示例性实施方式的冲击吸收体及其模具的正面截面图。
构造
如图6所示,与第一示例性实施方式类似,用于成型在本示例性实施方式中所采用的冲击吸收体的模具(模制)10由下模12和上模14构成。下面省略了与第一示例性实施方式类似的部分的说明。
使用模具10成型的第二示例性实施方式的冲击吸收体100由如下部分构成:第一冲击吸收构件100A,该第一冲击吸收构件100A包括硬质聚氨酯泡沫28A;第二冲击吸收构件100B,该第二冲击吸收构件100B包含硬质聚氨酯泡沫28B;以及围绕构件(enclosing member)102,该围绕构件102的一部分构成分隔构件100C。通过围绕构件102来覆盖第一冲击吸收构件100A的表面的至少一部分,围绕构件102的分隔构件100C设置在第一冲击吸收构件100A和第二冲击吸收构件100B之间的分离位置处。冲击吸收体100的内部被划分成第一冲击吸收构件100A和第二冲击吸收构件100B。
例如,如图7所示,围绕构件102可以被构成称为浴缸状的容器形状,该围绕构件102设置有露出构件100D和分隔构件100C,该露出构件100D沿着下模12的内表面并且与下模12的内表面接触,该分隔构件100C将下模腔16的内部划分成多个室。围绕构件102被构成具有朝向如下方向开口的容器形状:硬质聚氨酯泡沫材料从该方向以液体状态被导入(向上)。
围绕构件102和第一冲击吸收构件100A的压缩(破坏)应力差被构成小于围绕构件102和第二冲击吸收构件100B的压缩(破坏)应力差小。与第一示例性实施方式一样,围绕构件102的冲击吸收性能与第一冲击吸收构件100A的冲击吸收性能相匹配,由此抑制围绕构件102的冲击吸收性能对整个冲击吸收体100的冲击吸收性能的影响。
此外,从抑制对第一冲击吸收构件100A的冲击吸收性能的任何影响的角度出发,围绕构件102的露出构件100D被布置在第一冲击吸收构件100A侧,该第一冲击吸收构件100A侧是围绕构件102的冲击吸收性能匹配侧。
制造方法
下面,对采用模具10制造冲击吸收体100进行说明。
在本示例性实施方式中,以跟随下模12的腔的形状的外形来预先成型围绕构件102。在本示例性实施方式中围绕构件102包含硬质聚氨酯泡沫。使用在成型脱模膜18时所采用的模具、通过真空成型法而成型围绕构件102。可以在单独的模具中成型,然而也可以使用同一模具,无需提供新的模具,由此能够降低成本且减少工时。
成型的围绕构件102被载置于下模12。当执行将成型的围绕构件102载置于下模12时,使用空气导入/抽吸装置移除空气并且成型开始前的以跟随下模腔16的形状(见图6)的方式载置脱模膜18,围绕构件102被布置在脱模膜18的上侧。
当执行这种处理时,期望地,将分别被设置作为围绕构件102的一个壁的、使第一冲击吸收构件100A和第二冲击吸收构件100B分离的分隔构件100C、如图6所示向上延伸足够远以接触上模14而形成为完全地分离冲击吸收构件100A、100B的形状。即,下模腔16的内部通过分隔构件100C被完全地划分成两部分,使得作为第一冲击吸收构件100A和第二冲击吸收构件100B的原料的硬质聚氨酯泡沫材料不混合在一起,这能够使冲击吸收体100形成有稳定的冲击吸收性能。
还可以在分隔构件100C的两侧导入破坏应力不同的液体硬质聚氨酯泡沫材料,然后关闭上模14,该分隔构件100C在下模12的内部将下模腔16划分成两部分。
导入的硬质聚氨酯泡沫材料然后发泡且膨胀。在已经结束膨胀的阶段,上模被打开并且空气导入/抽吸装置被操作,使得空气通过空气管24、空气室S及空气连通孔26被吹入脱模膜18和下模腔16之间的间隙N,由此一起向上推构成成型品的冲击吸收体100与围绕构件102。
当执行这种处理时,由于仅脱模膜18的边缘部固定于下模12,所以可以使用空气压力向上推脱模膜18和冲击吸收体100,随着这种情况发生,脱模膜18与围绕构件102分离并且第二冲击吸收构件100B不被围绕构件102覆盖。当已输入特定量的空气时,脱模膜18在特定的位置停止上升,从模具10脱模冲击吸收体100(模具移除)。
接着,由于通过真空成型预先形成脱模膜18,因此通过致动空气导入/抽吸装置将脱模膜18和下模腔16之间的空气吸出,而可以使脱模膜18容易地恢复到其原始形状。这能够使脱模膜18被重新载置于下模腔16的面上并且被再利用。
有益效果
如上所述,以跟随下模腔16的外形的方式来预先成型本示例性实施方式的围绕构件102。
因此,与未预先形成围绕构件102、通过将简单形状的围绕构件载置在脱模膜18的上侧且导入聚氨酯硬质泡沫材料来成型冲击吸收体的情况相比,使围绕构件102相对于第一冲击吸收构件100A的期望位置和形状容易地高精度地布置,即使例如在第一冲击吸收构件100A具有复杂的表面形状的情况下,也可以形成第一冲击吸收构件100A。此外,冲击吸收体100可以被制成使得:覆盖第一冲击吸收体构件100A的围绕构件102不易与第一冲击吸收构件100A剥离。
即,当第一冲击吸收构件100A具有比较简单的形状时,可以考虑如下的方法:成型后将围绕构件102粘合到第一冲击吸收构件100A的表面。然而,当第一冲击吸收构件100A具有复杂的表面形状时,从例如工时和精确作业的角度出发,围绕构件102对于第一冲击吸收构件100A的表面的正确安装变得较困难。然而,即使当第一冲击吸收构件100A具有复杂的表面形状时,上述制造方法也能够将围绕构件102设置在期望的位置。
此外,由于使用真空成型来成型围绕构件102,因此即使在复杂外形的情况下也能够容易地制造围绕构件102。此外,被用来成型脱模膜18的模具可以用作围绕构件102成型用的模具。因此无需提供另一模具。
此外,将围绕构件102与第一冲击吸收构件100A和第二冲击吸收构件100B为一体的冲击吸收体100一起从模具移除。因此,与不存在围绕构件102的情况相比,可以保持冲击吸收体100的强度(以免不足)。此外,由于存在围绕构件102,第一冲击吸收构件100A和第二冲击吸收构件100B可以在同一模具10内同时形成,由此能够提高生产率。
此外,由于围绕构件102包含与第一冲击吸收构件100A和第二冲击吸收构件100B的硬质聚氨酯泡沫材料类似的硬质聚氨酯泡沫材料,因此与围绕构件102由与第一冲击吸收构件100A和第二冲击吸收构件100B的材料不同的材料构成的情况相比,可以提高生产率。此外,由于硬质聚氨酯泡沫具有自粘性,因此可以提高围绕构件102与第一冲击吸收构件100A之间和围绕构件102与第二冲击吸收构件100B之间的粘合性。
此外,围绕构件102和第一冲击吸收构件100A的压缩(破坏)应力差被构成小于围绕构件102和第二冲击吸收构件100B的压缩(破坏)应力差,这导致了围绕构件102的冲击吸收性能与第一冲击吸收构件100A的冲击吸收性能相匹配,这能够抑制围绕构件102的冲击吸收性能对整个冲击吸收体100的冲击吸收性能的影响。然而,由于围绕构件102包括露出构件100D和分隔构件100C,与第一示例性实施方式相比,在冲击吸收体100的总体积中,由第一冲击吸收构件100A所占的体积比第一示例性实施方式中所占的体积小。因此,如在第一示例性实施方式中所述地,优选地省去露出构件100D使得仅存在分隔构件20。
此外,在第一冲击吸收构件100A形成在围绕构件102的内侧的情况下,在冲击吸收体100的成型过程中,硬质聚氨酯泡沫材料被导入围绕构件102的内侧。由此可以减少硬质聚氨酯泡沫从第一冲击吸收构件100A的表面的剥落。
变型例
已详细说明了本发明的特定示例性实施方式,然而本发明不限于这些实施方式。对本领域技术人员而言显而易见的是,在本发明的范围内各种实施方式是可行的。例如,可以适当地组合以上详述的多个示例性实施方式。下面所述的变型例也可以适当地组合。
例如,在第一示例性实施方式和第二示例性实施方式中,脱模膜18被设置于下模12。已给出了关于使用脱模膜18进行模具移除的说明,然而当使用抽吸方法或手工执行模具移除时,可以省去脱模膜18。在这种情况下,根据需要可以在下模腔16的表面涂布脱模剂,或者可以利用氟树脂涂布下模16腔的表面。
此外,可以不仅采用两种类型的硬质聚氨酯泡沫28A、28B(100A、100B)来制成该构造,可以还采用三种或更多种类型的硬质聚氨酯泡沫来制成该构造。在这种情况下,制备了多个分隔构件20C(100C)。
图8A是示出了第一示例性实施方式的另一构造中的下模12的下模腔16和分隔构件20C之间的关系的立体图。图8B是示出了第一示例性实施方式的另一构造中的下模12的下模腔16和分隔构件20C之间的关系的正面截面图。
如图8A和图8B所示,在本构造中,脱模膜18设置有支撑部200和支撑槽202,该支撑槽202保持分隔构件20C。硬质聚氨酯泡沫材料被导入到由分隔构件20C分隔的下模腔16中,并且该泡沫材料发泡和膨胀,一体地形成第一冲击吸收构件20A和第二冲击吸收构件20B,由此构造这样成型的冲击吸收体20,使得该冲击吸收体20可以与分隔构件20C一起从下模12被移除。
在仅使用支撑槽202难以支撑和定位分隔构件20C的情况下,构造可以被制成为使得例如腿部204仅在第一冲击吸收构件20A侧被设置于分隔构件20C,从而当分隔构件20C被载置于下模腔16时该分隔构件20C能够自身立起。注意,腿部204仅设置在第一冲击吸收构件20A侧,且不设置在第二冲击吸收构件20B侧,从而不影响第二冲击吸收构件20B的冲击吸收性能。
支撑槽202是如下的槽:该槽在支撑部200之间以沿着拉出方向延伸的方式被设置于脱模膜18的内表面。支撑槽202还可以设置有沿拉出方向的锥度,支撑部200的内表面形状可以类似地设置有锥度。
在这种结构中,无需为下模12提供具有如图4A至图4C所示的支撑槽30,且无需提供专用的下模12。因此,下模12可用于多个目的,这能够降低成本,也能快速且容易地进行生产线的变型。
图9A是示出了第一示例性实施方式的又一构造的下模12的下模腔16和分隔构件20C之间的关系的立体图。图9B是示出了第一示例性实施方式的又一构造的下模12的下模腔16和分隔构件20C之间的关系的正面截面图。
如图9A和图9B所示,在本构造中,脱模膜18以能够从下模12更容易地移除冲击吸收体20的构造被设置于下模12的下模腔16。此外,脱模膜18设置有支撑部300和支撑槽302,该支撑槽302保持分隔构件20C。支撑槽302与图8中所示的结构的不同之处在于:支撑槽302沿脱模膜18的深度方向(拉出方向)设置,这能够使分隔构件20C被支撑槽302保持的同时对分隔构件20C进行定位。与图8中所示的类似,硬质聚氨酯泡沫材料被导入到由分隔构件20C分隔的下模腔16中,并且该泡沫材料发泡和膨胀,形成分隔构件20C与第一冲击吸收构件20A和第二冲击吸收构件20B为一体的冲击吸收体20,由此构成从下模12移除的冲击吸收体20作为冲击吸收体20。
当执行这种处理时,由于分隔构件20C在两侧被保持,因此可以将分隔构件20C可靠地保持在期望位置并且可以在下模腔16中保持高定位精度。支撑槽302是如下的槽:该槽在脱模膜18的内表面被设置成沿拉出方向延伸。如图9B所示,可以沿拉出方向设置锥度,并且支撑部300的形状可以类似地设置有锥度。
这种结构呈使得不必提供具有诸如图4A至图4C所示的支撑槽30的专用的下模12。因此,下模12可以用于多个目的,这能够降低成本,也能快速且容易地进行生产线的变型。
此外,第二示例性实施方式的围绕构件102的形状可以构成为除了被称为浴缸状的容器形状以外的形状。
图10A示出了第二示例性实施方式的另一构造的围绕构件400。
如图10A所示,围绕构件400在分隔构件100C的两侧面开口,并且该围绕构件100C被构造成简单的带状,使得如图10B所示,与围绕构件400成型的冲击吸收体20被构成有如下的形状:通过使被围绕构件400覆盖的部分占冲击吸收体20的表面积的比例小。
这种结构能够使围绕构件400构造有如图10A所示的单个弯曲板的简单形状,由此能够简化制造。此外,当该构造被制造成使得在露出部分和被围绕构件400覆盖的部分之间的冲击吸收性能方面存在小差异时,如例如图10B所示,由于被围绕构件400的限制的部分两面构成露出部分100D,使两构件的冲击吸收性能相似。取决于所要求的冲击吸收性能的差异,从第二示例性的实施方式、本实施方式或在如图10C所示的接触下模12的一面处开口的中间形状中,通过根据期望的性能来选择任何适当的形状,而可以因此获得具有期望的冲击吸收性能的冲击吸收体。
在第一示例性实施方式和第二示例性实施方式中,通过真空成型所形成的脱模膜18仅被设置于下模12,然而聚丙烯膜可以类似地设置于上模14。特别地,当上模14包括具有复杂形状的腔时,优选地通过真空形成而提供形状与该腔的形状类似的脱模膜。
此外,在第一示例性实施方式中,如图4A至图4C所示,已给出关于分隔构件20C是具有平坦表面的板状构件的情况的说明,然而,在分隔构件20C的自身自粘性(硬质聚氨酯泡沫)不足的情况下,可以制成如图11所示的构造,该构造仅在分隔构件20C的表面的第一冲击吸收构件20A侧具有凹凸部500。这种构造能增加分隔构件20C和第一冲击吸收构件20A之间的粘合面积。
此外,从增加直接粘合性的角度出发,在分隔构件20C和第一冲击吸收构件20A之间和/或在分隔构件20C和第二冲击吸收构件20B之间,可以提供粘合力比分隔构件20C的自粘性高的粘合层(附图中未示出)。
注意,本发明的使用例是设置有车室和被布置在车室内部的冲击吸收体20(或冲击吸收体100)的车辆。例如,如图2A所示,车辆的乘客的最佳就座位置取决于乘客的体格而改变,然而主要通过沿着车辆前后方向滑动座椅获得最佳就座位置。
体格大的乘客P1朝向车辆后方调整座椅,体格小的乘客P2朝向车辆前方调整座椅,对于体格大且体重大的人而言期望使用具有高吸收能量的冲击吸收构件,对于体格小且体重小的人而言优选为具有低吸收能量的冲击吸收体。因此,如图2A和图2B所示,需要沿着车体前后方向一体地形成不同冲击吸收性能(位移/输入关系)的多种类型的冲击吸收构件。应用本发明的构造能够使冲击吸收体20(或冲击吸收体100)满足以上要求。
此外,如图2A所示,设置有冲击吸收体20(或冲击吸收体100)的面可以例如是车辆内部的侧壁,或可以是车顶的内表面。冲击吸收性能随着位置的变化也不限于图2A所示的方向,并且可以考虑各种应用,诸如布置分布不同的多个冲击吸收体。
注意,日本专利申请2011-175976的全部公开内容通过引用而合并于本说明书中。
本说明书中所提及的所有的引用文献、专利申请和技术标准以如同单个的引用文献、专利申请和技术标准通过具体地、独立地引用而并入本说明书中一样地通过引用而合并于本说明书中。

Claims (11)

1.一种冲击吸收体,其包括:
第一冲击吸收构件,所述第一冲击吸收构件包含硬质聚氨酯泡沫;
第二冲击吸收构件,所述第二冲击吸收构件包含硬质聚氨酯泡沫,与所述第一冲击吸收构件相比,所述第二冲击吸收构件具有不同的压缩应力;以及
分隔构件,所述分隔构件包含硬质聚氨酯泡沫,所述分隔构件被布置在所述第一冲击吸收构件和所述第二冲击吸收构件之间,所述分隔构件和所述第一冲击吸收构件之间的压缩应力差比所述分隔构件和所述第二冲击吸收构件之间的压缩应力差小。
2.根据权利要求1所述的冲击吸收体,其特征在于,所述分隔构件是板状构件。
3.根据权利要求1所述的冲击吸收体,其特征在于,所述第一冲击吸收构件的压缩应力比所述第二冲击吸收构件的压缩应力大。
4.根据权利要求1所述的冲击吸收体,其特征在于,所述分隔构件的厚度为10mm至50mm。
5.根据权利要求1所述的冲击吸收体,其特征在于,所述分隔构件仅在第一冲击吸收构件侧包括腿部。
6.根据权利要求1所述的冲击吸收体,其特征在于,所述分隔构件仅在第一冲击吸收构件侧包括凹凸部。
7.根据权利要求1所述的冲击吸收体,其特征在于,所述冲击吸收体在所述第一冲击吸收构件和所述分隔构件之间和/或在所述第二冲击吸收构件和所述分隔构件之间进一步包括粘合层。
8.一种用于根据权利要求1至7中的任一项所述的冲击吸收体的制造方法,所述冲击吸收体的制造方法包括:
载置处理,将所述分隔构件载置于冲击吸收构件成型用的模具中,由此将所述模具的内部划分成不少于两个室;
成型处理,通过分别在所述两个室中的一个室中导入第一硬质聚氨酯泡沫材料并且使所述第一硬质聚氨酯泡沫材料发泡以及在所述两个室中的另一室中导入第二硬质聚氨酯泡沫材料并且使所述第二硬质聚氨酯泡沫材料发泡,来使所述第一冲击吸收构件和所述第二冲击吸收构件彼此一体地成型;
脱模处理,将所述第一冲击吸收构件、所述第二冲击吸收构件和所述分隔构件一体地从所述模具脱模。
9.根据权利要求8所述的冲击吸收体的制造方法,其特征在于,在所述载置处理中,所述分隔构件被支撑部支撑,所述支撑部是由沿着所述模具的内壁在拔出方向上延伸的槽构成的。
10.根据权利要求8所述的冲击吸收体的制造方法,其特征在于,
空气连通孔设置于所述模具的下模的内部;
形成为跟随所述下模的内表面的形状的外形的脱模膜在所述载置处理之前被布置于所述下模内;以及
在所述脱模处理中,空气通过所述空气连通孔被导入到所述脱模膜和所述下模之间的间隙中,将所述第一冲击吸收构件、所述第二冲击吸收构件和所述分隔构件一体地与所述模具分离。
11.根据权利要求8所述的冲击吸收体的制造方法,其特征在于,
形成为跟随所述模具的下模的内表面的形状的外形的脱模膜在所述载置处理之前被布置于所述下模内;以及
在所述载置处理中,所述分隔构件被在所述形成为跟随所述下模的内表面的形状的外形的脱模膜的内表面突出的支撑部支撑。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105408082A (zh) * 2013-07-31 2016-03-16 株式会社普利司通 发泡成型构件的制造方法和冲击吸收构件
JP5940499B2 (ja) 2013-07-31 2016-06-29 株式会社ブリヂストン 発泡成形部材の製造方法および衝撃吸収部材
US9340231B1 (en) 2014-08-08 2016-05-17 Google Inc. Energy-absorbing apparatus
CN110088293A (zh) * 2016-12-19 2019-08-02 宽腾矽公司 分子载入样品孔以供分析
US10336276B2 (en) 2017-01-05 2019-07-02 Ford Global Technologies, Llc Energy absorber with varying stiffness
AU2018261007B2 (en) 2017-05-05 2024-09-26 Quantum-Si Incorporated Substrates having modified surface reactivity and antifouling properties in biological reactions
US11571843B2 (en) * 2017-05-16 2023-02-07 Archem Inc. Foam molding mold and method for manufacturing foam molding body
US10392802B2 (en) * 2017-10-18 2019-08-27 Kenneth R. Kreizinger Polyurethane foam backed panel
WO2019135275A1 (ja) * 2018-01-05 2019-07-11 河西工業株式会社 車両用内装部品及び車両用内装部品の製造方法
EP4028570A1 (en) 2019-10-11 2022-07-20 Quantum-Si Incorporated Surface modification in the vapor phase

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002193056A (ja) * 2000-12-26 2002-07-10 Inoac Corp 衝撃エネルギー吸収パッドの製造方法
US6541084B2 (en) * 2001-02-05 2003-04-01 Guardian Industries Corp. Vacuum IG window unit with polymer spacers
JP2007055495A (ja) * 2005-08-25 2007-03-08 Daihatsu Motor Co Ltd 自動車用シート
CN101031461A (zh) * 2004-09-30 2007-09-05 京洛株式会社 车辆用冲击吸收体
JP2010052267A (ja) * 2008-08-28 2010-03-11 Bridgestone Corp 硬質発泡樹脂、その成形方法及び成形用金型

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2118503C3 (de) * 1971-04-16 1979-02-01 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Schäumform für die Herstellung von Schaumstoffkörpern, insbesondere auf Basis Polyurethan
US4085832A (en) * 1975-05-14 1978-04-25 Gulf & Western Manufacturing Company Multi-chambered foam energy absorber
JPS5515848A (en) * 1978-07-21 1980-02-04 Bridgestone Tire Co Ltd Laminate and its preparation
JPS58112715A (ja) * 1981-12-25 1983-07-05 Toyo Rubber Chem Ind Co Ltd 異硬度モ−ルドフオ−ムの製造方法
EP0138842A4 (en) * 1983-02-21 1987-06-25 Barup Pty Ltd MOLDING SYSTEM FOR POLYURETHANE FOAM PRODUCTS.
JPS61233513A (ja) * 1985-04-09 1986-10-17 Human Ind Corp クツシヨン材の製造方法
GB2290256B (en) * 1994-06-03 1997-10-29 Fagerdala World Foams Ab Laminated supports
US5837172A (en) * 1995-10-30 1998-11-17 Davidson Textron Inc. Method for manufacturing an automotive trim product
GB2306910A (en) * 1995-11-13 1997-05-14 Stanton Rubber & Plastics Ltd Moulding articles having regions of differing hardness
CA2314163C (en) 1997-12-17 2008-09-23 Color Kinetics Incorporated Digitally controlled illumination methods and systems
JP2001009956A (ja) * 1999-06-28 2001-01-16 Fuji Heavy Ind Ltd 車両用内装品
US20020001694A1 (en) * 2000-06-07 2002-01-03 Harmann Wetzel Foam molded part, method and device for producing a foam molded part for an upholstery element
US20040001945A1 (en) * 2002-06-27 2004-01-01 Cate Peter J. Composite foam structure having an isotropic strength region and anisotropic strength region
JP2004262131A (ja) * 2003-03-03 2004-09-24 Bridgestone Corp 発泡成形用モールド及び発泡成形方法
JP4300945B2 (ja) * 2003-09-03 2009-07-22 株式会社ブリヂストン 発泡成形用の金型及びウレタンフォームの製造方法
US7871119B2 (en) * 2004-04-30 2011-01-18 International Automotive Components Group North America, Inc. Door trim panel with dual density bolster armrest and integrated components
JP2007022146A (ja) * 2005-07-12 2007-02-01 Bridgestone Corp 衝撃吸収材
JP2009051180A (ja) * 2007-08-29 2009-03-12 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 複層硬質ポリウレタンフォームパネル
US20120313421A1 (en) * 2010-02-19 2012-12-13 Inoac Corporation Cushion pad and method for manufacturing the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002193056A (ja) * 2000-12-26 2002-07-10 Inoac Corp 衝撃エネルギー吸収パッドの製造方法
US6541084B2 (en) * 2001-02-05 2003-04-01 Guardian Industries Corp. Vacuum IG window unit with polymer spacers
CN101031461A (zh) * 2004-09-30 2007-09-05 京洛株式会社 车辆用冲击吸收体
JP2007055495A (ja) * 2005-08-25 2007-03-08 Daihatsu Motor Co Ltd 自動車用シート
JP2010052267A (ja) * 2008-08-28 2010-03-11 Bridgestone Corp 硬質発泡樹脂、その成形方法及び成形用金型

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