CN107000278B - 包覆模制插入件及其形成方法 - Google Patents

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Abstract

包覆模制插入件及其形成方法。本披露涉及具有降低的内部残余应力的包覆模制插入件(100)以及用于形成这些包覆模制插入件的相应方法。这些包覆模制插入件具有聚合物壳体；金属或金属合金锥形插入件(104，302)和布置在该壳体与该锥形插入件的远端之间的压缩元件(106，304)。在形成过程中，将该锥形插入件和压缩元件放置在模具内。聚合物壳体材料被加热并且填充到该模具中。随着该聚合物壳体冷却，该压缩元件在该聚合物壳体与该锥形插入件之间被压缩。相对于由非锥形插入件形成的相应插入件，所形成的包覆模制插入件具有降低的内部残余应力。

Description

包覆模制插入件及其形成方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2014年11月21日提交的欧洲专利申请号14194221.9的优先权，出于所有目的将所述申请的全部内容通过援引方式并入本申请。
发明领域
本发明涉及具有降低的残余内部应力的包覆模制插入件及其形成方法。具体地，本发明涉及具有锥形插入件和压缩元件的包覆模制插入件，该锥形插入件和该压缩元件结合地减少了包覆模制插入件中的残余内部应力。
发明背景
包覆模制插入件通常涉及围绕插入件的塑料壳体模制件。在一些实施例中，该插入件可以在该塑料模制件与另一种制品之间提供附接点。例如，在管道应用中，可以在包含螺纹的插入件上模制塑料管或配件。具有螺纹端的供给或排出线路或管道装置可以经由螺纹连接到该插入件，以在该供给或排出线路与该塑料管之间提供流体流动。作为另外的实例，塑料手柄可以模制在包含螺纹的金属插入件上，以接合例如工具或炊具(例如，平底锅或平底锅)。
发明概述
在第一方面，本发明涉及一种用于形成包覆模制插入件的方法。该方法包括提供具有布置在其中的锥形插入件和压缩元件的模具。该锥形插入件包括金属或金属合金以及朝向该锥形插入件的远端具有较大宽度的锥形。该压缩元件被布置在邻近该锥形插入件的远端。该方法进一步包括在第一温度下用第一聚合物组合物填充该模具以形成壳体并且冷却该壳体。该冷却压缩在该壳体与该锥形插入件的远端之间的压缩元件。该第一温度高于该聚合物组合物的软化温度，并且该压缩元件的软化温度为该第一聚合物组合物的软化温度的约40％至约160％。该包覆模制插入件包括通道，该通道从在该壳体的第一端处的开口延伸并且延伸进入该锥形插入件。
在第二方面，本发明涉及一种包覆模制插入件，该包覆模制插入件包括具有第一聚合物组合物的壳体和锥形插入件，该锥形插入件具有朝向该锥形插入件(104，302)的远端具有较大宽度的锥形，其中该锥形插入件包含金属或金属合金。该包覆模制插入件进一步包括布置在该壳体与该锥形插入件的远端之间的具有金属、金属合金或第二聚合物组合物的压缩元件，并且还包括通道，该通道延伸穿过在该壳体中的开口并且延伸进入该锥形插入件。该压缩元件的软化温度为该第一聚合物组合物的软化温度的约40％至约160％。
附图简要说明
图1(a)是具有包覆模制插入件的部件的透视图的示意图。
图1(b)是图1(a)的部件的透视图的示意图，其中该壳体的一部分被移除。
图1(c)是图1(a)的管的侧视截面的示意图。
图2(a)是具有包覆模制插入件的歧管的透视图的示意图。
图2(b)是图2(a)的歧管的透视图的示意图。
图2(c)是图2(a)的歧管的侧视截面的示意图。
图2(a)是具有插入件和压缩元件的模具的截面的示意图。
图2(b)是图2(a)的模具的截面的示意图，示出了在聚合物冷却过程中该聚合物组合物对该插入件的压缩。
图2(c)是图2(b)的模具的截面的示意图，描绘了在聚合物组合物的冷却过程中该插入件的移动。
图3(a)是具有锥形插入件和压缩元件的模具的侧视截面的示意图。
图3(b)是图3(a)的模具的侧视截面的示意图，填充有聚合物组合物并且描绘了在冷却过程中在锥形插入件上的力。
图3(c)是图3(b)的模具的侧视截面的示意图，描绘了在冷却过程中插入件的相对移动。
图3(d)是从图3(a)至3(c)的模具中移除的包覆模制插入件的示意图。
图4(a)是具有圆锥形外表面的锥形插入件的透视图的示意图。
图4(b)是图4(a)的锥形插入件的侧视截面的示意图。
图5(a)是具有截头棱锥形外表面的锥形插入件的透视图的示意图。
图5(b)是图5(a)的锥形插入件的近端视图的示意图。
图6是具有截头棱锥形外表面的锥形插入件的近端视图的示意图，其中形成外表面的侧面中的两个是平行的，并且形成外表面的另外两个侧面是锥形的。
图7(a)是锥形插入件的透视图的示意图，该锥形插入件只沿其长度的一部分是锥形的。
图7(b)是图7(a)的锥形插入件的侧视截面的示意图。
图8是包括上紧元件的模具的侧视截面。
发明的详细说明
本披露涉及具有出人意料地降低的残余内部应力的包覆模制插入件及其制造方法。在此根据本说明书的插入件包括壳体和布置在其中的锥形插入件和邻近该锥形插入件的远端表面的压缩元件。如在此所使用的，该锥形插入件的远端表面是指插入件的最接近该锥形起始处的点的端部(其中该锥形部分的宽度较大)，并且该插入件的近端表面是指插入件的最接近该锥形终止处的点的端部(其中该锥形部分的宽度较小)，其中该宽度是指该锥形插入件在垂直于其长轴方向上的尺寸。这些包覆模制插入件进一步包括通道，该通道延伸穿过该壳体以及该锥形插入件的至少一部分。该通道允许另一种制品经由该锥形插入件联接到该包覆模制插入件。在一些实施例中，该通道可以延伸穿过该壳体以及该锥形插入件。在此类实施例中，该通道可以允许另一种制品联接到该包覆模制插入件和/或提供穿过该包覆模制插入件的流体流动通路。已经出人意料地发现，该锥形插入件与该压缩元件结合可以为这些包覆模制插入件提供显著降低的残余内部应力。具体地，在该包覆模制插入件的制造过程中，该压缩元件在该锥形插入件的远端表面与该壳体之间被压缩，从而消散了否则会存在的残余应力的显著部分。
如权利要求12所述的包覆模制插入件，其中在室温下，相对于在具有下述圆锥形插入件的相应包覆模制插入件的壳体上的相应的轴向或周向残余应力，在该壳体(102，312)上的轴向或周向残余应力的大小是从约50％至约99.5％，该圆锥形插入件具有与该锥形插入件(104，302)在垂直于该锥形插入件(104，302)的长轴的方向上的最大外径基本上相似的外径，并且其中该轴向或周向残余应力是在该锥形插入件(104，302)的外表面(110，308)处以及在该锥形插入件(104，302)和该壳体(102，312)的界面处测量的。
包覆模制插入件
现在参考根据本说明书的包覆模制插入件的具体实施例。本领域普通技术人员将理解，这些实施例旨在是说明性的而不是限制性的。
图1(a)至1(c)是根据本说明书的包覆模制插入件的实施例的示意图。图1(a)是具有包覆模制插入件的部件的透视图的示意图。图1(b)与图1(a)类似，其中该壳体的一部分被移除。图1(c)是图1(a)的部件的截面的示意图。参见图1(a)至1(c)，包覆模制插入件100包括壳体102、插入件104和压缩元件106。壳体102具有由图1(a)和图1(c)中的虚线描绘的通道108，该通道穿过壳体102、插入件104以及压缩元件106。通道108提供从包覆模制插入件100的外部区域穿过包覆模制插入件100的通路。插入件104包括锥形外表面110和任选的紧固件112。任选的紧固件112提供在另一种制品与包覆模制插入件100之间的连接界面。其他制品(例如，具有相应紧固件的管或管道装置)可以通过插入件104的近端开口114或远端开口116经由任选的紧固件112连接到包覆模制插入件100。在一些实施例中，插入件104可以包括沿插入件104的内表面的长度或该长度的一部分的螺纹。压缩元件106在插入件104的远端表面118与壳体102之间被压缩。当存在时，任选的紧固件112可以包括但不限于螺纹或闩锁紧固件。
通常，该壳体可以形成多种结构，这些结构包括但不限于管、歧管、叶轮、管件(例如管连接器)、阀盖或其他管道装置、手柄(例如，用于工具或商业或住宅炊具和烹饪器具)、炊具盖(例如，用于商业或住宅炊具)、或其他使用包覆模制插入件的制品。在一些实施例中，该壳体可以包括或基本上组成为适合于该壳体的预期应用环境的聚合物组合物。例如，聚合物组合物可以针对在其预期应用环境中施加于壳体上的热、化学和/或机械负荷来选择。通常，针对在其中使用过程中施加于壳体上的热、化学和机械负荷选择聚合物组合物，以在预期应用环境中提供希望的强度和稳定性。例如，在包括但不限于管道应用的应用中，该聚合物组合物可以包括但不限于聚砜、聚醚砜或聚苯砜。希望的聚砜和聚苯砜组合物是从苏威特种聚合物公司(Solvay Specialty Polymers,LLC)(阿法乐特，乔治亚州(Alpharetta,GA))分别地可商购的 和聚砜和聚苯砜组合物可以具有在约180℃至约220℃之间的软化温度。如下所解释的，该压缩元件组合物可以至少部分地基于该聚合物组合物的软化温度来选择。
如在此使用的，“软化温度”是指取决于所描述的聚合物组合物的组成的玻璃化转变温度或熔化温度。本领域普通技术人员将认识到，无定形聚合物组合物具有玻璃化转变温度但不具有熔化温度；半晶质聚合物组合物既具有玻璃化转变温度又具有熔化温度；并且晶质聚合物组合物具有熔化温度但不具有玻璃化转变温度。相应地，无定形聚合物组合物的软化温度是指该聚合物组合物的玻璃化转变温度；半晶质聚合物组合物的软化温度是指玻璃化温度和熔化温度中较高的那个；并且晶质聚合物组合物的软化温度是指该组合物的熔化温度。
该锥形插入件可以提供在该包覆模制插入件与另一种制品之间的界面。在此描述的锥形插入件包括通道，该通道延伸进入该锥形插入件的至少一部分。在一些实施例中，该通道还可以延伸穿过该锥形插入件的长度(例如，通道108)。延伸穿过该插入件的通道可以接收另一种制品或该制品的一部分从该壳体的外部区域到该通道中。例如，该通道可以接收轴(例如泵轴、螺钉或螺栓)，并且该包覆模制插入件可以与该轴一起旋转或允许该轴在该插入件内旋转。在一些此类实施例中，该插入件可以是但不限于衬套、轴承、套筒等。在一些实施例中，该包覆模制插入件100可以进一步包括紧固件，该紧固件包括但不限于在该锥形插入件的内表面上并且沿该插入件的长度或该长度的一部分的螺纹、闩锁或卡扣。具有对应紧固件(例如，螺纹端或具有闩锁或卡扣的端部)的另一种制品可以插入延伸进入该锥形插入件的通道中并且可以经由该紧固件附接到该插入件。该紧固件可以有助于确保该连接的紧密性。通常，因为在该包覆模制插入件与联接到该壳体的另一种制品之间的界面(例如，该插入件)可能经受增加的机械和/或热负荷，所以该锥形插入件和另一种制品的相应界面是金属的。该插入件可以包括或基本上组成为例如铝、铜、铁、钢、锌、黄铜、低铅黄铜、不锈钢或其任何合金或组合。
在一些实施例中，锥形插入件可以具有围绕该锥形插入件的外表面(例如，插入件104的外表面110)并且在该锥形插入件的外表面与该壳体之间布置的机械垫圈。例如，该垫圈可以由乙烯丙烯二烯单体(“EPDM”)或氟弹性体如(从杜邦公司(DuPont)可商购)制成，以有助于将该圆锥形插入件固定在该壳体中并且有助于避免在该插入件与该聚合物之间的界面发生流体渗透。在一些实施例中，机械垫圈可以包括但不限于O形环。通常，O形环可以形成环面并且包括弹性体。
该压缩元件在该锥形插入件的远端表面与该壳体之间被压缩。在制造过程中，该压缩元件在该锥形插入件的远端表面与该壳体之间被压缩。如下面详细解释的，在制造过程中该压缩元件的压缩可以消散显著量的在该壳体上的残余内部应力，该残余内部应力否则会存在于不具有可压缩元件和/或锥形插入件的情况下形成的包覆模制插入件中。残余内部应力是指在形成该包覆模制插入件后保留在该壳体中的应力。具体地，在形成过程中，由该壳体施加在该锥形插入件上的压缩力的一部分通过使用它们来对该可压缩元件做功(例如，以压缩该可压缩元件)而被消散。结果可能是下述包覆模制插入件，这些包覆模制插入件相对于没有压缩元件的包覆模制插入件具有拥有显著降低的残余内部应力的壳体。在一些实施例中，在该压缩元件的聚合物冷却驱动压缩以降低残余内部应力的基础上或可替代地，如以下进一步详细解释的，可以在脱模(例如，从该模具移除该包覆模制插入件)后通过在该插入件上施加外力以使该插入件沿压缩方向纵向移动将该压缩元件进一步压缩。
该通道可以部分地延伸进入该包覆模制插入件或者可以延伸穿过该包覆模制插入件。在一些实施例中，该通道可以是连续的并且可以延伸穿过壳体的一部分和该锥形插入件的一部分。在此类实施例中，如上所描述的，该通道可以从该锥形插入件的远端或近端接收另一种制品进入该通道中，该制品可以联接到该锥形插入件。例如，在此类实施例中，该壳体可以形成手柄，并且可以将工具、炊具或烹饪器具的轴接收到该通道中并且沿该插入件的内表面或该内表面的一部分联接到螺纹。在其他实施例中，该通道可以是连续的并且延伸穿过该壳体、该锥形插入件以及该压缩元件。在此类实施例中，该通路可以形成流体流动通路，并且此外，另一种制品可以接收在该通道中。在其中该锥形插入件在该插入件的内表面上包括紧固元件的实施例中，具有相应紧固件的另一种制品可以经由该紧固元件联接到该插入件。相应地，流体可以流动到另一种制品或从另一种制品流出，并且穿过该包覆模制插入件。例如，通道108可以是流体流动通路。
相对于没有结合锥形插入件和压缩元件的相应包覆模制插入件，根据本说明书的包覆模制插入件可以具有显著降低的残余内部应力。在一些实施例中，在该聚合物壳体上的轴向残余应力的大小可以是在约0.01兆帕(“MPa”)至约12MPa之间、或从约0.1MPa至约10MPa、或从约0.1MPa至约5MPa、或从约0.1MPa至约2.5MPa、或从约0.05MPa至约1MPa，其中该轴向残余应力在室温下在该壳体的外表面上并且径向地远离该锥形插入件测量。在一些实施例中，在该聚合物壳体上的周向残余应力的大小可以是在约0.01兆帕(“MPa”)至约12MPa之间、或从约0.1MPa至约10MPa、或从约0.1MPa至约5MPa、或从约0.1MPa至约2.5MPa、或从约0.05MPa至约1MPa，其中该周向残余应力在室温下在该壳体的外表面上并且径向地远离该锥形插入件测量。如在实例中所解释的，该残余内部应力可以使用(i)根据ASTME837标准的钻孔技术或(ii)根据ASTM D7474标准的化学方法(这两者都是本领域熟知的)来测量。在一些实施例中，该包覆模制插入件可以包括锥形插入件和通道，该锥形插入件具有沿该锥形的圆锥形外表面，该通道延伸穿过该包覆模制插入件、圆锥形插入件和压缩元件。在此类实施例中，如在该壳体的外表面上并且径向地远离该锥形插入件测量的，相对于具有下述圆锥形插入件的相应插入件，在室温下在该聚合物壳体上的轴向和/或周向残余应力的大小可以降低在约50％与约99.5％之间、或在约75％与约99.5％之间、或在约85％与99.5％之间、或在约90％与99.5％之间，该圆锥形插入件具有与该锥形插入件在垂直于该插入件长度的方向上的最大外径基本上相似的外径。本领域普通技术人员将认识到，在明确要求保护的范围内，轴向残余应力、周向残余应力以及轴向和周向残余应力的相对减小量的附加范围被考虑并且在本披露的范围内。如在此使用的，室温是指从约20℃至约26℃的温度范围。
图2(a)至2(c)是具有包覆模制插入件的歧管的示意图。图2(a)是具有包覆模制插入件的歧管的透视图的示意图。图2(b)是图2(a)的歧管的透视图的示意图，其中该壳体的一部分被移除。图2(c)是图2(a)的歧管的侧视截面的示意图。参见图2(a)至2(c)，包覆模制插入件200包括壳体202、插入件204和压缩元件206。壳体202形成气体或液体歧管，并且由图2(a)和图2(c)中的虚线描绘的通道208延伸穿过壳体202、插入件204以及压缩元件206。通道208是流体流动通道并且允许流体(例如，气体或液体)通过包覆模制插入件200流动到包覆模制插入件200的外部区域并且从这些区域流出。插入件204包括锥形外表面210和螺纹212。螺纹212提供在另一种制品与包覆模制插入件200之间的连接界面。在一些实施例中，插入件204可以包括沿插入件204的外表面的长度或该长度的一部分的螺纹。虽然包覆模制插入件200示出为具有单个插入件，但是在其他实施例中，歧管可以包含沿通道208类似布置的并且与该通道流体连通的多个包覆模制插入件。
包覆模制插入件的制造
在此描述的用于形成具有降低的残余内部应力的包覆模制插入件的方法包括在锥形插入件和压缩元件上形成壳体，该压缩元件被邻近该锥形插入件布置。在处于或高于该壳体组合物的软化温度的温度下形成该壳体，并且随后将该包覆模制插入件冷却以形成最终的固体部件。该壳体的冷却压缩在该锥形插入件与该壳体之间的压缩元件。如下所解释的，将具有适当的组成和相对定位的锥形插入件和压缩元件结合到制造方法中可以显著地减少包覆模制插入件的残余内部应力。在一些实施例中，在制造过程中，由于随该包覆模制插入件冷却，该壳体的收缩大于该插入件，该插入件可能经受压缩力。在此类实施例中，压缩力的至少一部分可以通过使用它们在该压缩元件上做功而被消散。具体地，响应于由该壳体施加在该锥形插入件上的压缩力，该锥形插入件可以相对于该壳体移动并且可以压缩在这两者之间的压缩元件，从而消散残余应力的至少一部分，该残余应力否则会在没有该压缩元件的情况下产生。在一些实施例中，可以通过在该锥形插入件上施加外力来辅助该压缩元件的压缩。图3(a)是具有锥形插入件和压缩元件的模具的侧视截面的示意图。
图3(a)至3(d)是用于包覆模制插入件的制造方法的一个实施例的示意图。图3(a)是具有插入件和压缩元件的模具的侧视截面的示意图。图3(b)和3(c)是图3(a)的模具的侧视截面的示意图，分别描绘了在冷却过程中该锥形插入件上的力和该锥形插入件的移动。图3(d)是从图3(a)至图3(c)的模具中移除的包覆模制插入件的截面的示意图。参见图3(a)至图3(b)，插入件302和压缩元件304被放置在模具306中。插入件302具有锥形外表面308(例如，圆锥形的)。压缩元件304被布置在邻近插入件302的远端表面310。参见图3(b)，将聚合物组合物312加热到等于或大于其软化温度的加工温度以便于加工，并且将该聚合物组合物填充到模具306中。聚合物组合物312形成包覆模制插入件300的壳体。模具306具有与包覆模制插入件300的外表面324的希望形状对应的内表面。随聚合物组合物312从其加工温度冷却到较低温度，它比插入件302收缩得更多并且径向向内压缩插入件302，如图3(b)中的箭头314所表示的。由于锥形外表面306，插入件302沿插入件302的长轴316相对移动。插入件302的相对移动由图3(b)中的箭头318和图3(c)中的虚线轮廓320表示。具体地，虚线轮廓320表示在该聚合物组合物的冷却过程中某在先时间下插入件302的初始位置。由于插入件302的移动的结果，压缩元件304被压缩。图3(d)示出了从模具306移除的包覆模制插入件300。图3(d)中的虚线322表示由模具306通过包覆模制插入件300而形成的通道的边界。
如图3(a)至图3(d)所示意性表示的，插入件的相对移动和该压缩元件的伴随压缩可以显著地减少包覆模制元件在其中形成的残余内部应力。希望的插入件的相对移动可以通过选择适当的插入件几何形状、压缩元件的适当定位以及适当的压缩元件组合物来实现。选择该插入件的外部形状使得在该包覆模制插入件的冷却过程中该插入件相对于该壳体移动以压缩在该壳体与该插入件之间的压缩元件。通常，希望的插入件可以具有沿其长度或该长度的一部分连续渐缩的外表面。如在此使用的，该插入件的长度是指该插入件的沿该插入件的长轴并且在该插入件的近端与远端之间的尺寸，并且插入件的宽度是指该插入件的垂直于该插入件的长轴的尺寸。另外，如在此所使用的，该插入件的远端是指该插入件的最接近该锥形起始处的点的端部(其中该锥形部分的横截面尺寸较大)，并且该插入件的近端是指该插入件的最接近该锥形终止处的点的端部(其中该锥形部分的横截面尺寸较小)。在一些实施例中，该锥形可以在该远端处开始并且沿该插入件的长度或该长度的一部分延伸。此外，具有下述锥形部分的插入件可以是特别希望的，该锥形部分在垂直于该插入件的长度的平面中具有对称轴线的截面。具体地，此类几何形状可有助于保持该插入件在沿长度并且朝向该压缩元件的方向上的相对运动。对于在此感兴趣的插入件，该插入件的外表面可以形成但不限于沿该插入件的长度或该长度的一部分连续渐缩的椭圆体(例如，截头的泪珠状物)、圆锥体(例如，截头圆锥形)或多面体(例如，截头棱柱、平行六面体或棱锥)。
图4(a)至7(b)是根据本说明书的插入件的实施例的示意图。图4(a)和4(b)是插入件400的相应的透视图和侧视图的示意图，该插入件具有沿其长度延伸的通道(由虚线指示的)，该通道具有在相应的远端表面406和近端表面408处的开口402和404。插入件400具有沿其长度的圆锥形外表面410。图5(a)和5(b)是插入件500的相应的透视图和近端视图的示意图，该插入件具有沿其长度延伸的通道(由虚线指示的)，该通道具有在相应的远端表面506和近端表面508处的开口502和504。插入件500具有截头棱锥体形外表面510。图6是插入件600的近端视图，该插入件具有沿其长度延伸的通道，该通道具有在近端表面(未示出)处的开口和在远端表面604处的开口602。插入件600具有截头棱锥形外表面606，其中形成外表面606的两个侧面是平行的并且形成外表面606的另外两个侧面是锥形的。图7(a)和7(b)是插入件700的相应的透视图和侧视图的示意图，该插入件具有沿其长度延伸的通道(由虚线指示的)，该通道具有在相应的远端表面706和近端表面708处的开口702和704。插入件700只是沿其长度的一部分是锥形的。具体地，外表面710在插入件700的整个远端部分是圆锥形的并且在插入件700的整个近端部分是圆柱形的。虽然为清楚起见图4(a)至7(b)中没有示出，但其中的插入件可以在沿该插入件的长度或该长度的一部分的内表面(例如，限定该通道的表面)或外表面上包括螺纹，如以上详细描述的。类似地，虽然图4(a)至7(b)中示出的插入件具有沿该插入件的整个长度延伸的通道，但是在其他此类实施例中，该通道可以仅连续延伸穿过该插入件的长度的一部分，如以上详细描述的。
如上所提及，可以部分地通过该压缩元件和该插入件的适当相对定位来实现具有降低的残余内部应力的包覆模制插入件的制造。通常，选择该压缩元件的相对位置使得随该壳体组合物冷却，该压缩元件在该壳体与该插入件之间被压缩。在一些实施例中，可以将该压缩元件放置在该插入件的远端与该模具的内表面之间，使得当用该聚合物壳体组合物填充该模具时，它填充在该压缩元件与该模具的内表面之间的空间并且不填充在该压缩元件与该插入件的远端表面之间的区域(例如，熔融的聚合物组合物在该压缩元件与该插入件的远端表面之间的区域的周围流动)。在一些实施例中，可以将该压缩元件放置在邻近该插入件的远端表面并且与模具的内表面间隔开。在此类构造中，在填充模具的过程中，该聚合物壳体组合物填充在该压缩元件与该模具的内表面之间的区域，但不会在该压缩元件与该插入件的远端表面之间流动。在冷却后，在该模具内和/或从该模具移除的情况下，该插入件沿其长度的相对运动能够压缩该压缩元件，例如，如图3(a)至3(d)所示。在一个此类实施例中，将该压缩元件与该锥形插入件的远端表面接触地放置。在其他此类实施例中，可能存在布置在该插入件的远端表面与该压缩元件之间的区域中的结构，这些结构禁止该聚合物壳体组合物在该插入件的远端表面与该压缩元件之间的区域中的流动。
在一些实施例中，可以将该压缩元件成形为类似于该插入件的远端表面。例如，在其中该插入件的远端表面是圆形的(例如，圆锥形插入件)的实施例中，邻近该插入件的远端表面的可压缩元件的表面可以是圆形的(开放或闭合的)(例如，该可压缩元件可以形成环面或开放或闭合的圆柱体)(参见例如图1(a)至1(c))。作为另一个实例，在其中该插入件的远端表面是矩形或梯形的实施例中，邻近该插入件的远端表面的可压缩元件的表面可以分别是矩形或梯形的(开放或闭合的)(例如，该可压缩元件可以形成开放或闭合的截头棱柱、平行六面体或棱锥)。如在此使用的，开放的几何形状是指具有从其中通过的开口的几何形状，并且闭合的几何形状是指没有从其中通过的开口的几何形状。例如，开放的圆是环，并且闭合的圆是圆盘。在一些实施例中，如以上和以下详细描述的，该插入件可以包括在远端和/或近端表面处具有开口的通道以接收制品(例如，管、其他管道配件或该包覆模制插入件附接到其上的其他制品)和/或便于从其中通过的流体流动。在其中在远端表面处存在开口的实施例中，该压缩元件可以成形为使得该开口是无阻碍的。在一些此类实施例中，该压缩元件可以包括从其中通过的通道。
虽然以上参考的是单个压缩元件，但在一些实施例中，也可以希望地使用多个压缩元件。例如，多个压缩元件可以以堆叠配置使用，其中这些压缩元件是沿邻近该插入件的远端表面的插入件的长轴堆叠的。在此类实施例中，在该包覆模制插入件的冷却过程中，压缩元件的堆叠集体地在该壳体组合物与该插入件之间被压缩。在其中实施多个压缩元件的其他实施例中，可以将多个压缩元件布置成邻近该插入件的远端表面，例如，其中使每个压缩元件接触该锥形插入件的远端表面的不同部分。
另外，实现所希望的包覆模制插入件的降低的残余内部应力至少部分地涉及该压缩元件组合物的适当选择。具体地，可以相对于该包覆模制插入件的制造温度来选择该压缩元件组合物。包覆模制插入件的制造温度至少部分地取决于该聚合物壳体的组成。具体地，该聚合物壳体组合物具有这样的软化温度，该软化温度高于它在该包覆模制插入件的预期应用环境中的操作温度。在制造过程中，将该聚合物壳体组合物加热至高于其软化温度的加工温度以达到对于所选填充方法而言所希望的粘度并且允许该组合物理想地流动到模具中。另外，在用该聚合物壳体组合物填充的过程中，通常使该模保持在升高的温度下以防止该聚合物壳体组合物的骤冷和/或快速凝固。该升高的温度通常低于该聚合物壳体组合物的软化温度，但足够接近该聚合物壳体的软化温度，以使该聚合物壳体组合物逐渐冷却并且避免骤冷。
因此，选择该压缩元件的组成使得它至少在该冷却的初始部分期间保持柔软，使得它能够在压缩过程中通过该插入件的相对移动被合理地压缩。另外，选择压缩元件的组成以在相同的时间部分期间保持理想的刚性，使得它在将该壳体组合物填充到该模具中的过程中不会不希望地被挤压或喷射。例如，该压缩元件可以具有在与该壳体组合物的软化温度有关的选定范围内的较低的软化温度。在一些实施例中，该压缩元件组合物可以具有相对于该聚合物壳体组合物的软化温度在约-100℃至约100℃之间、在约-50℃至约50℃之间、或在约-20℃至约20℃之间的范围内的软化温度。在一些实施例中，该压缩元件可以具有该聚合物壳体的软化温度的在约40％至约160％之间、在约70％至约130％之间、或在约80％至约115％之间的软化温度。对于包含砜聚合物的壳体组合物，该压缩元件组合物可以具有在约150℃与280℃之间或在约180℃与240℃之间的范围内的软化温度。本领域普通技术人员将认识到在明确披露的范围内的附加软化温度范围是被考虑到的并且是在本披露的范围内的。
在附加的或可替代的实施例中，可以选择该压缩元件的组成，使得该压缩元件在该包覆模制壳体的制造过程中沿压缩方向以相对于其平衡尺寸的选定量压缩。如在此使用的，该平衡尺寸是指在室温下并且在用加热的聚合物壳体组合物填充该模具前在该模具内的压缩元件的尺寸。在一些此类实施例中，可以选择该压缩元件的组成，使得在制造过程中压缩元件相对于它沿压缩方向的平衡尺寸压缩至少约0.1％、至少约0.5％、至少约1％、至少约10％、至少约20％、至少约50％、从约0.1％至约50％、从约0.1％至约25％、从约0.5％至约10％、从约0.5％至约5％、从约0.1％至约2％或从约0.5％至约1％。本领域普通技术人员将认识到在明确披露的范围内的附加压缩范围是被考虑到的并且是在本披露的范围内的。
在一些实施例中，该压缩元件可以具有或者基本上组成为金属、金属合金或聚合物组合物。金属和金属合金可以包括但不限于铝、铜、铁、铅、锡、钢、锌、黄铜、低铅黄铜、不锈钢或其任何合金或组合。希望的聚合物组合物可包括但不限于聚酰胺、聚烯烃、部分硫化橡胶材料、聚酯、或其任何组合。不论该特定的压缩元件组合物，该压缩元件均具有在如以上所描述的范围内的软化温度。本领域普通技术人员将了解如何基于本说明书选择其他适当的压缩元件组合物。
如以上所解释的，在此所描述的包覆模制插入件是通过用该聚合物壳体组合物填充模具并且使该包覆模制插入件冷却来制造的。可以选择该模具以具有与该包覆模制插入件的希望的外表面对应的内表面。例如，对于管道应用，该模具的内表面可以对应于管、配件、或歧管。在其他应用中，该模具的内表面可以对应于用于制品的手柄，该制品包括但不限于工具或炊具(例如，锅、平底锅和器具)。类似地，同样如以上所解释的，该模具可以具有内部结构以形成连续通道，该通道部分延伸穿过该壳体并且部分延伸进入该插入件，或者延伸穿过该壳体和该插入件。
该模具可以通过本领域熟知的方法用聚合物壳体组合物填充，并且本领域普通技术人员将了解如何基于本披露选择适当的已知方法。例如，可以将该聚合物壳体组合物注塑模制、吹塑模制、挤出、热成型或压缩模制到该模具中。通常，如以上所解释的，不论该具体方法，均将该聚合物壳体组合物加热到高于其软化温度以达到适合于用来填充该模具以形成最终部件的具体方法的希望粘度。
在该模具内、当从该模具中移除时、或者两者都有时，可以将该包覆模制插入件从该聚合物壳体组合物的加工温度冷却到低于该聚合物壳体组合物的软化温度的较低温度(例如，到室温)。参见图3(a)至图3(d)，该包覆模制插入件可以在该模具内开始冷却。在一些实施例中，该包覆模制插入件可以在将其从该模具中移除后继续冷却。在此类实施例中，在将该包覆模制插入件从该模具中移除后，该插入件可以相对于该聚合物壳体继续移动，并且该压缩元件可以继续在两者之间压缩。
如上所提及，在一些实施例中，可以通过对该锥形插入件施加外力来进一步减少在包覆模制插入件的壳体上的残余应力。在此类实施例中，在该压缩元件的温度仍然高于其软化温度时，可以沿该锥形插入件的长度并且朝着该压缩元件的方向对该锥形插入件施加外力以进一步压缩该压缩元件。在此类实施例中，由于该聚合物壳体的收缩而导致的在该锥形插入件上的力可以进一步部分地消散，并且在该聚合物壳体上的残余内部应力可以进一步减少。具体地，当由于该壳体的收缩而导致的在该锥形插入件上的力不再期望地使该锥形插入件相对于该壳体移动时，可以对该锥形插入件施加外力以进一步压缩该压缩元件。在一个此类实施例中，形成通道进入该锥形插入件的模具的部分可以包括紧固元件，该紧固元件可以被紧固到位于该锥形插入件的内表面或该内表面的一部分。当该压缩元件仍然高于其软化温度时，具有该紧固元件的模具的部分可在沿该锥形插入件的长度并且朝向该压缩元件的方向上移动并且相应地进一步压缩该压缩元件。图8中示意性地表示了一个此类实施例。
图8是包括上紧元件的模具的侧视截面。模具800包括主体802和上紧元件804。主体802填充有聚合物组合物806。上紧元件804延伸穿过压缩元件808和锥形插入件810。压缩元件808处于高于其软化温度的温度。锥形插入件810包括沿其内表面的螺纹(未示出)，该内表面与沿上紧元件804的外表面的螺纹(未示出)配合。可以在由相应的沿长轴814的箭头812或沿长轴814的箭头813所指示的方向上转动或拉出上紧元件804。转动或拉动该压缩元件使得该锥形插入件在由箭头816所指示的方向上移动。锥形插入件810的相对移动可以压缩该压缩元件808并且产生具有降低的残余应力的包覆模制插入件。实例
本实例证明了具有降低的残余应力的包覆模制插入件和相应的形成方法。
为了证明形成，形成4个包覆模制插入件样品(一式两份生产这4个样品中的每一个，以便于如以下所描述的不同的应力测试方法)。为了形成每个样品，用加热的聚苯砜组合物填充含有黄铜插入件和压缩元件的模具，该聚苯砜组合物从美国苏威特种聚合物公司(Solvay Specialty Polymers USA,LLC)(阿法乐特，乔治亚州)以商品名可商购。该压缩元件由聚丙烯酰胺MXD6制成，该聚丙烯酰胺MXD6从美国苏威特种聚合物公司(阿法乐特，乔治亚州，美国)以商品名 PARA 1022可商购。MXD6由间二甲苯二胺(MXD)与己二酸的缩聚反应获得。样品1的插入件具有圆柱形外表面(无锥度)。样品2至4的插入件沿该插入件的长轴具有4度锥度的圆锥形外表面。样品2至4的插入件沿其长轴具有约17mm的长度。为了填充该模具，将该聚苯砜组合物加热至约385-390℃以增塑该组合物(例如，以便于将组合物引入模具中)，并且随后将该组合物注入该模具中。在注射过程中将该模具保持在约160℃的温度下以防止熔融的聚苯砜组合物骤冷。在该模具中冷却一段时间后，从该模具中移除该包覆模制插入件，并且使该包覆模制插入件继续冷却至室温。达到室温后，如下所描述的测量在该聚合物组合物(例如，聚合物壳体组合物)上的残余应力。
在制造样品2至4中使用的模具具有主体部分和上紧元件，该上紧元件形成从最终形成的样品通过的通道。图8是在制造样品2至4中使用的模具的代表。该上紧元件包括沿着样品2至4的锥形插入件的内表面与螺纹配合的螺纹。对于样品3和4，在该模具中的初始冷却时间段后，并且当该压缩元件仍然高于其软化温度时，转动该上紧元件以进一步压缩在该模具中的压缩元件。在样品3和4的制造过程中，将该上紧元件分别转动半圈和一整圈。在样品2的制造过程中，该转动元件没有被转动，并且相应地提供了用于证明对该插入件施加外力以进一步压缩该压缩元件的效果的对照。
为了证明包括圆锥形插入件的样品(样品2至4)的降低的残余应力，使用钻孔技术(根据ASTM E837标准)和化学技术(根据ASTM D7474)测量这些样品上的残余应力。对于该钻孔技术，轴向地(沿该插入件的长轴)以及周向地(围绕该插入件的圆周)测量在该插入件与该壳体之间的界面处在该聚合物壳体组合物上的残余内部应力。对于每个样品，为了测试在该壳体上的轴向应力和周向应力，将应变计应变花(strain gauge rosette)附接在这些外壳的外表面并且径向远离该插入件。将这些应变计应变花连接到电压源。然后钻孔(对于样品1为约2mm，并且对于样品2-4为约4mm)，并且测量产生的应变(反映在钻孔过程中去除的残余内部应力)。具体地，在应变花上的应变引起该应变花的变形，这改变了跨越该应变花的电压。使用电压表测量电压的变化，并且计算相应的去除的残余应力。结果呈现在以下表1中。本领域普通技术人员将认识到，由于该残余内部应力是在该插入件与该壳体之间的界面处测量的，因此这些轴向和周向应力测量值相对表1中报告的厚度是有效不变的。
表1
包括圆锥形插入件的样品相对于具有圆柱形插入件的样品已显著降低了残余应力。参见表1，相对于样品1，在样品4至2的聚合物壳体上的轴向残余应力的大小分别显著地降低了约94％至约97％。此外，相对于样品1，在样品2至4的聚合物壳体上的周向残余应力的大小分别显著地降低了约98％至约99％。相对于样品2至4，在插入件上施加外力以进一步压缩该压缩元件产生了甚至进一步降低的内部应力。具体地，相对于样品2，样品3和4展现出分别地轴向残余应力的约14％和117％的减少以及分别地周向残余应力的约16％和68％的减少。
相对于该化学技术，将这些样品依次暴露于由100:0至50:50体积％的甲基乙基酮(“MEK”):甲醇(“MeOH”)组成的4种溶液。具体地，对于每个样品，首先将样品浸没在50:50溶液MEK:MeOH中持续一分钟，并且然后用水冲洗。然后目视检查该样品的裂缝或裂纹区域。如果存在裂缝或裂纹，则该聚合物壳体的残余内部应力大于阈值(以兆帕(“MPa”)报告)。该阈值基于该溶液中的MEK的浓度并且反映了在聚合物壳体的结构完整性方面产生失败的最小应力水平。如果不存在裂缝或裂纹，则该聚合物壳体的残余内部应力小于或等于该阈值。然后对剩余的3个溶液重复该过程。通常，产生裂缝或裂纹所需的MEK的浓度越高，在该聚合物壳体上的残余内部应力越小。结果示于表2中。标有“压力”的行表示如以上所讨论的阈值。例如，参见表2中的样品2，该聚合物壳体的残余内部应力大于约11.5MPa但小于或等于约14MPa。另外，在表2中，“N/A”表示在相应条件下没有测试样品。
表2
参见表2，具有圆锥形插入件的样品(样品2-4)相对于具有圆柱形插入件的样品(样品1)具有较小的残余内部应力，类似于如表1所报告的使用钻孔技术测量的那样。应注意，该化学方法代表了完全的聚合物壳体的残余内部应力水平，而如以上所描述的该钻孔方法更局部化。因此，该化学方法对于小缺陷的存在可能更加敏感，并且因此相对于该钻孔方法可以导致更高的内部残余应力测量值。
以上实施例旨在是说明性的而不是限制性的。另外的实施例在发明构思内。此外，尽管已经参考具体实施例描述了本发明，但是本领域技术人员将认识到，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行改变。任何通过援引方式对以上文件的并入是受限制的，使得没有并入与在此的明确披露内容相反的主题。
如果通过援引方式并入本申请的任何专利、专利申请、以及公开物的披露内容与本申请的说明相冲突到了可能导致术语不清楚的程度，则本说明应该优先。

Claims (18)

1.一种用于形成包覆模制插入件(100)的方法，该方法包括：
提供具有布置在其中的锥形插入件(104，302)和压缩元件(106，304)的模具(306)，
其中该锥形插入件(104，302)包含金属或金属合金以及朝向该锥形插入件(104，302)的远端具有较大宽度的锥形，并且
其中该压缩元件(106，304)被布置在邻近该锥形插入件(104，302)的远端；
在第一温度下用第一聚合物组合物填充该模具以形成壳体(102，312)；并且
冷却该壳体(102，312)，
其中该冷却对在该壳体(102，312)与该锥形插入件(104，302)的远端之间的该压缩元件(106，304)进行压缩，
其中该第一温度高于该第一聚合物组合物的软化温度，并且其中该压缩元件(106，304)的软化温度为该第一聚合物组合物的软化温度的40％至160％，并且
其中该包覆模制插入件包含通道(108，322)，该通道从在该壳体(102，312)的第一端处的开口延伸并且延伸进入该锥形插入件(104，302)。
2.如权利要求1所述的方法，其中该压缩元件(106，304)在压缩方向上的尺寸相对于在该冷却之前的同一尺寸减小从0.1％至10％。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中在室温下，相对于在由下述圆锥形插入件形成的相应包覆模制插入件的壳体上的相应的轴向或周向残余应力，在由该锥形插入件(104，302)形成的该包覆模制插入件(100)的该壳体(102，312)上的轴向或周向残余应力的大小是从50％至99.5％，该圆锥形插入件具有与该锥形插入件(104，302)在垂直于该锥形插入件(104，302)的长轴的方向上的最大外径相似的外径，并且其中该轴向或周向残余应力是在该锥形插入件(104，302)的外表面(110，308)处以及在该锥形插入件(104，302)和该壳体(102，312)的界面处测量的。
4.如权利要求1或2所述的方法，其中该锥形插入件包含沿该锥形的圆锥形外表面。
5.如权利要求1或2所述的方法，其中该压缩元件(106，304)包含金属或金属合金。
6.如权利要求1或2所述的方法，其中该压缩元件(106，304)包含第二聚合物组合物。
7.如权利要求1或2所述的方法，其中该第一聚合物组合物包含聚砜或聚苯砜。
8.如权利要求1或2所述的方法，其中该壳体(102，312)包含叶轮、阀盖或管道装置。
9.如权利要求1或2所述的方法，其中该壳体(102，312)包含管。
10.如权利要求1或2所述的方法，其中该壳体(102，312)包含歧管。
11.如权利要求1或2所述的方法，其中该壳体(102，312)包含管件。
12.如权利要求1或2所述的方法，其中该通道(108，322)延伸穿过该壳体、该锥形插入件(104，302)和该压缩元件(106，304)。
13.如权利要求1或2所述的方法，其中在该壳体(102，312)的第一端处的该开口被布置在邻近该锥形插入件(104，302)的远端。
14.如权利要求1或2所述的方法，其中填充模具(306)包括将该第一聚合物组合物吹塑模制、挤出或注射模制到该模具(306)中。
15.一种包覆模制插入件(100)，包含：
壳体(102，312)，包含第一聚合物组合物；
具有锥形的锥形插入件(104，302)，该锥形朝向该锥形插入件(104，302)的远端具有较大宽度，该锥形插入件(104，302)包含金属或金属合金；
布置在该壳体(102，312)与该锥形插入件(104，302)的远端之间的压缩元件(106，304)，该压缩元件包含金属、金属合金或第二聚合物组合物，以及
通道(108，322)，该通道延伸穿过在该壳体(102，312)中的开口并且延伸进入该锥形插入件(104，302)；
其中该压缩元件(106，304)的软化温度为该第一聚合物组合物的软化温度的40％至160％。
16.如权利要求15所述的包覆模制插入件，其中在室温下，相对于在具有圆锥形插入件的相应包覆模制插入件的壳体上的相应的轴向或周向残余应力，在具有该锥形插入件(104，302)的包覆模制插入件(100)的该壳体(102，312)上的轴向或周向残余应力的大小是从50％至99.5％，该圆锥形插入件具有在垂直于该锥形插入件(104，302)的长轴的方向上与该锥形插入件(104，302)的最大外径相似的外径，并且其中该轴向或周向残余应力是在该锥形插入件(104，302)的外表面(110，308)处以及在该锥形插入件(104，302)和该壳体(102，312)的界面处测量的。
17.如权利要求15所述的包覆模制插入件，其中该通道(108，322)延伸穿过该壳体(102，312)、该锥形插入件(104，302)和该压缩元件(106，304)。
18.如权利要求16或17所述的包覆模制插入件，其中该第一聚合物组合物包含聚砜或聚苯砜。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10791874B2 (en) * 2015-03-09 2020-10-06 De' Longhi Appliances S.R.L Con Unico Socio Closing device for an apparatus for cooking food products
US10649472B2 (en) * 2017-07-10 2020-05-12 Tse Industries, Inc. Tubing system
US20190323625A1 (en) 2018-04-23 2019-10-24 Rain Bird Corporation Valve With Reinforcement Ports And Manually Removable Scrubber
US11020888B2 (en) * 2018-07-12 2021-06-01 GM Global Technology Operations LLC Method of forming at least one channel within a substrate and a system
EP3826905A1 (en) 2018-07-26 2021-06-02 SABIC Global Technologies B.V. Vehicle component comprising metal insert and strut component
US11502588B2 (en) * 2018-12-21 2022-11-15 Abb Schweiz Ag Manufacture of a polymeric electrical machine
CA3228522A1 (en) * 2021-08-18 2023-02-23 Samuel White Clamping device

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4011819A (en) * 1976-03-03 1977-03-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Stress relieved molded cover assembly and method of making the same
US4588542A (en) * 1981-05-04 1986-05-13 G. P. Plastics, Inc. Bicycle wheel assembly
JPS5964150A (ja) * 1982-10-06 1984-04-12 Toyota Motor Corp セラミツクスと金属の接合方法
FR2608476B1 (fr) * 1986-12-18 1989-05-12 Peugeot Procede de fabrication de pieces metalliques coulees comportant un insert en matiere ceramique
JPH01225523A (ja) * 1988-03-07 1989-09-08 Hitachi Ltd インサートをもつ射出成形品
JPH06246782A (ja) * 1993-02-26 1994-09-06 Takagi Seiko:Kk 板ガラス嵌込品のインサート成形方法
US5435865A (en) * 1993-07-16 1995-07-25 Decoma International Inc. Process for manufacturing an automotive trim piece having a polymeric skin mounted to a substrate
JP3583834B2 (ja) * 1995-08-04 2004-11-04 三洋電機株式会社 電池用封口ガスケット及びその製造方法
US6607684B1 (en) * 2000-09-19 2003-08-19 C. J. Associates, Ltd. Method of making a jointed linkage support system
JP2005014541A (ja) * 2003-06-27 2005-01-20 Aitec:Kk 樹脂成形品におけるパイプ材インサート構造及びそのパイプ材インサート装置
JP2008213260A (ja) * 2007-03-02 2008-09-18 Aisin Chem Co Ltd インサート及びインサート成形方法
DE102007057386A1 (de) 2007-11-27 2009-05-28 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co.KG Baugruppe und elektrochemischer Sensor mit einer solchen Baugruppe, insbesondere Leitfähigkeitssensor
CN101462384A (zh) * 2007-12-21 2009-06-24 深圳富泰宏精密工业有限公司 模制品
CN101245802A (zh) 2008-03-18 2008-08-20 杨光磊 金属塑料复合螺帽
FR2934029B1 (fr) 2008-07-16 2010-08-13 Contitech Anoflex Sas Raccord enfichable pour tuyau
US8277714B1 (en) * 2009-11-13 2012-10-02 Mercury Plastics, Inc. Braid capture overmolding
PL217955B1 (pl) * 2010-08-10 2014-09-30 Bąk Wojciech Leo Minor Zespół rdzenia rozprężnego formy wtryskowej
JP6050962B2 (ja) * 2011-12-08 2016-12-21 吉田テクノワークス株式会社 ガラス一体型成形品の製造方法、ガラス一体型成形品

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