CN109068864A - 长合成树脂泡沫体 - Google Patents

Abstract

一种长合成树脂泡沫体（1）包括热塑性树脂发泡粒子成型基体（2）和框架（3），所述框架（3）具有被提供在基体（2）在纵向或横向方向上的两端处的位移调控部（22），以及将位移调控部（22）连接到彼此的连接部（23）。基体（2）具有在与连接部（23）交叉的方向上将基体（2）划分成两个或更多基体部件（10,11）的至少一个接头形成部分（12）。接头形成部分（12）具有将相邻的两个基体部件（10,11）连接到彼此并且可变形以在基体（2）收缩或膨胀时准许相邻的两个基体部件（10,11）之间的相对位移的接头（5）。

Description

长合成树脂泡沫体

技术领域

本发明涉及长合成树脂泡沫体，并且更具体地，涉及可用于许多目的并且在与其处于高温还是低温条件无关的情况下展现出众的尺寸稳定性的长尺寸（long length）热塑性树脂泡沫体。

背景技术

合成树脂泡沫体的成型品一般具有轻量和柔性，并且还显示出某种水平的刚性和出众的冲击吸收性质，并且因此被广泛地使用在诸如汽车部件、封装材料和家用杂货之类的多种多样的领域中。然而，合成树脂泡沫体一般由无数单元形成，该无数单元是以包含大量空气或气体的树脂的闭合单元的形式。因此，泡沫体具有高线性膨胀系数，并且当经受环境温度改变时大幅膨胀或收缩。因此，特别是在泡沫体是长尺寸部件时导致尺寸改变巨大的问题，尽管尺寸改变在其中尺寸改变量小的小型部件的情况下不成问题。

在合成树脂泡沫体之中，可以被容易地成型为期望的形状的热塑性树脂发泡粒子成型体可以通过在模具中填充发泡粒子，然后利用例如蒸汽加热发泡粒子以熔融结合它们来获得。在冷却之后，从模具取出泡沫体。由发泡粒子成型品本体形成的这种成型品遭遇到以下问题：当与其它树脂部件相比时，甚至通过发泡粒子的膨胀比的小变化、蒸汽的温度和压力、冷却水的温度、模具工具和从模具将成型产品取出到其中的气氛的温度而易于导致成型品的大尺寸变化。尤其是在成型品是长尺寸发泡粒子成型体时，导致在组装到另一部件中的问题，诸如实际上不合期望的间隙的形成及其通过与另一部件的干扰的变形，因为不仅膨胀和收缩通过环境温度而改变，而且在成型时尺寸的变化有发生的倾向。

在该情形中，为了确保合成树脂泡沫体的细长部件的尺寸精度，尽管勉强，但是已经采取了以下作为第一方法：其中实施作为后处理的切割完成的措施，或者划分成复数个部件以避免细长体的产生的措施。

作为第二方法，存在抑制发泡粒子成型体的成型品的膨胀和收缩的方法。在该方法中，诸如金属线框架之类的具有小线性膨胀系数和刚性的材料被预先安置在模具中，并且然后在模具中填充热塑性树脂发泡粒子。线框架经受嵌件成型并且因而还用于添加手段以充当补强和安装部件的目的。这样的方法被部分地使用在诸如汽车的遮阳板或后座之类的部件中，以用于减小其重量的目的。由于被由显示出通过温度改变而膨胀和收缩的低倾向性的材料制成的诸如金属线框架之类的框架围绕并且定位在其内部的发泡粒子成型体通过温度改变的膨胀和收缩被该框架强制抑制，因此作为整体由发泡粒子成型体制成的部件的尺寸改变仅仅被归因于合成树脂泡沫体位于由框架围绕的区域外部的该部分的膨胀和收缩。因此，作为整体的该部件显示出良好的尺寸稳定性。

专利文献1公开了一种汽车内部顶棚形成体，其具有七层结构，该七层结构具有在其两侧上层压有由玻璃纤维片和层压在玻璃纤维片的两侧中的每一个上的聚丙烯片构成的玻璃纤维片层压结构体的泡沫状聚丙烯片。该技术意图通过玻璃纤维的使用来确保尺寸精度。

背景技术文献

专利文献：

专利文献1：日本公开专利公报第JP-A-2003-34192号。

发明内容

在第一方法的情况下存在问题，因为该方法由于后处理和划分而导致成本上升，并且因为该方法不得不受限于对准许后处理或划分的情况的应用，如在诸如用于卡车的午睡床、用于汽车的后座的一体型座椅靠背和用于家具的缓冲材料之类的由合成树脂模内成型体形成的细长部件的情况下所看到的那样。

第二方法在其中线框架的强度被设定到以便于实现其使用的主要目的以及实现重量的降低的这种弯曲强度和抗张强度范围的情况下，或者在其中其形状或安装定位具有偏移的情况下，遭遇到问题。即，当要产生长部件时，发泡粒子成型体不能承受当其从模具被取出并且在模内成型之后立即使其与外部空气接触时被施加的暂时性强收缩力，并且因此，诸如翘曲之类的变形发生在合成树脂模内成型体的整个区域中并且残留下来（remainsdisappear）。

专利文献1的发明有问题，因为制造成本出于聚丙烯泡沫层压体的结构复杂的原因而是高昂的。此外，该层压体适合于用作汽车内部顶棚构件，但是不适合于用作用于汽车的后座的一体型座椅靠背或用作用于被嵌入在房屋的柱子之间的隔热材料。

因此，本发明的目的是提供一种长尺寸合成树脂泡沫体，其适合于用作汽车的后座的座椅靠背或座椅垫、家具、用于卡车的午睡床等的芯材，其在重量方面是轻的，并且其确保出众的尺寸精度。

关于由合成树脂泡沫体形成的长部件1的本发明的要点如下：

（1）一种长合成树脂泡沫体，包括：

具有纵向方向、横向方向和厚度方向的热塑性树脂发泡粒子成型基体，以及

框架，所述框架具有与彼此纵向或横向间隔开并且在从所述基体的相对纵向或横向端向内间隔的定位处被提供在所述基体中的一对位移调控部，以及将成对的位移调控部连接到彼此的至少一个连接部，

所述基体具有在与连接部交叉的方向上将所述基体划分成两个或更多基体部件的至少一个接头形成部分，

所述接头形成部分具有将相邻的两个基体部件连接到彼此的至少一个接头，并且

所述接头可变形以在所述基体收缩或膨胀时准许相邻的两个基体部件之间的相对位移；

（2）如以上的（1）中所述的长合成树脂泡沫体，其中所述接头具有在第一连接位置处连接到相邻的两个基体部件之一的一端和在第二连接位置处连接到基体部件中的另一个的另一端，所述第二连接位置在纵向方向、横向方向和/或厚度方向上从所述第一连接位置偏移；

（3）如以上的（1）中所述的长合成树脂泡沫体，其中所述接头具有曲线或弯曲形状，并且具有在第一连接位置处连接到第一基体部件的一端和在第二连接位置处连接到第二基体部件的另一端，所述第二连接位置在纵向方向、横向方向和厚度方向中的全部上与所述第一连接位置对齐；

（4）如以上的（1）至（3）中的任何一个中所述的长合成树脂泡沫体，其中所述位移调控部中的每一个与所述基体紧密装配接合；

（5）如以上的（1）至（3）中的任何一个中所述的长合成树脂泡沫体，其中所述基体具有与所述基体的两个纵向端相邻地提供的一对横向延伸沟槽，并且所述位移调控部是以在所述沟槽中紧密装配接合的板的形式；

（6）如以上的（1）至（3）中的任何一个中所述的长合成树脂泡沫体，其中所述基体具有与所述基体的两个纵向端相邻地提供的一对凸起，并且所述位移调控部是以与所述凸起紧密装配接合的凹陷的形式；

（7）如以上的（1）至（3）中的任何一个中所述的长合成树脂泡沫体，其中所述基体具有与所述基体的两个纵向端中的每一个相邻地提供的一对孔，并且所述位移调控部是以与所述孔紧密装配接合的凸起的形式；

（8）如以上的（1）至（5）中的任何一个中所述的长合成树脂泡沫体，其中所述框架具有环状结构，其中所述成对的位移调控部在其端处通过一对连接部连接；

（9）如以上的（1）至（8）中的任何一个中所述的长合成树脂泡沫体，其中热塑性树脂发泡粒子是基于聚烯烃的树脂发泡粒子；

（10）如以上的（1）至（8）中的任何一个中所述的长合成树脂泡沫体，其中热塑性树脂发泡粒子是基材树脂的发泡粒子，所述基材树脂是基于聚烯烃的树脂和基于聚苯乙烯的树脂的复合树脂；

（11）如以上的（1）至（10）中的任何一个中所述的长合成树脂泡沫体，其中热塑性树脂发泡粒子具有20mm或更大的弯曲挠度以及20mm弯曲挠度下2至100N的载荷，所述弯曲挠度和载荷二者通过根据JIS K7221-2（2006）的弯曲测试方法来测量；

（12）如以上的（1）至（5）中的任何一个中所述的长合成树脂泡沫体，其中所述框架是具有充当所述位移调控部的第一两个相对框架部和将第一两个相对框架部连接到彼此并且充当所述连接部的第二两个相对框架部的环状金属线框架；以及

（13）如以上的（1）至（3）中的任何一个中所述的长合成树脂泡沫体，其中所述框架通过嵌件成型被一体嵌入在所述基体中。

发明效果：

以上的（1）至（3）中所述的长合成树脂泡沫体可以有效地抑制热塑性树脂发泡粒子成型基体的模内成型期间的尺寸变化以及在模内成型之后其通过温度改变的膨胀和收缩。

以上的（4）中所述的合成树脂泡沫体的长泡沫状体准许装配在其中的框架的容易移除以及其向相应组件中的容易解体以用于回收。

以上的（5）至（7）中所述的发明以各种形式的框架和由其纵向尺寸倾向于变化的合成树脂泡沫体形成的长泡沫体基体来体现。本发明显示出以下效果：其甚至在长泡沫体的使用目的和模式变化时都是适用的。

如在其中使用环状框架的以上的（8）中所述的发明可以实现出众的尺寸稳定性和重量方面的轻量性二者。

以上的（9）和（10）中所述的发明提供构成基体的热塑性树脂发泡粒子成型体的优选实施例。

以上的（11）中所述的发明提供构成基体的热塑性树脂发泡粒子成型体的特别优选的实施例。

以上的（12）中所述的发明提供例示化框架之中的特别优选的实施例。

在其中框架和基体通过嵌件成型被一体成型在模具中的以上的（13）中所述的长合成树脂泡沫体中，框架可以被稳固地固定在基体中。此外，当与其中框架与基体装配接合的情况相比时，减少用于获得本发明的长泡沫体的工艺步骤是可能的。

附图说明

图1是使用在纵向方向上分离成两个的基体的本发明的长泡沫体的一个实施例的图示，其中（a）是平面视图，并且（b）是沿（a）中的A-A取得的横截面视图。

图2是使用在图1的长泡沫体中的基体的图示，其中（a）是平面视图，（b）是沿（a）中的B-B取得的横截面视图，并且（c）是正视图。

图3是使用在图1的长泡沫体中的框架的实施例的解释视图，其中（a）是平面视图，（b）是正视图，并且（c）是另一实施例的框架的平面视图。

图4是解释连接本发明的长泡沫体的两个基体部件的接头的弯曲变形的部分放大正视图，其中（a）是示出无载荷状态的图示，（b）是示出在两个基体部件作为基体的纵向延伸的结果而在相互逼近的方向上相对位移时接头的弯曲变形的图示，并且（c）是示出在两个基体部件作为基体的缩回的结果而在相互离开的方向上相对位移时接头的弯曲变形的图示。

图5是示出根据本发明的另一实施例的连接长泡沫体的两个基体部件的接头的部分放大正视图，其中（a）是示出无载荷状态的图示，（b）是示出在两个基体部件作为基体的纵向延伸的结果而在相互逼近的方向上相对位移时接头的弯曲变形的图示，并且（c）是示出在两个基体部件作为基体的缩回的结果而在相互离开的方向上相对位移时接头的弯曲变形的图示。

图6是示出本发明的长泡沫体的另一实施例的图示，其中（a）是示出被提供有纵向方向上的两个定位中的接头形成部分的实施例的平面视图，并且（b）是图示了被提供有在纵向方向上分离成两个的基体在横向方向上的相对端部分处的两个接头的实施例的视图。

图7是示出由在横向方向上分离成两个的基体和环状框架构成的本发明的长泡沫体的另一实施例的图示，其中（a）是平面视图，并且（b）是沿（a）中的A-A取得的横截面视图。

图8是示出具有与基体相同的厚度的接头的各种实施例的解释性平面视图，其中（a）示出Z形接头，（b）示出V形接头，并且（c）示出X形接头。

图9是示出具有与基体不同的厚度的接头的实施例的解释性平面视图，其中（a）是平面视图，并且（b）是正视图。

图10是示出具有与基体不同的厚度的接头的另一实施例的解释性平面视图，其中（a）是平面视图，并且（b）是正视图。

图11是示出具有与基体不同的厚度的接头的另外的实施例的解释性平面视图，其中（a）是平面视图，并且（b）是正视图。

图12是解释被提供在图2的基体中的沟槽与图3的框架的位移调控部之间的装配接合状态的图示，其中（a）是图2（b）中的部分D处的基体的沟槽的截面视图，并且（b）是示出图3（a）中的位移调控部与部分C处的图1（b）的基体的沟槽之间的装配接合状态的截面视图。

图13是使用在纵向方向上分离成两个的基体的本发明的长泡沫体的另一实施例的图示，其中（a）是平面视图，并且（b）是沿（a）中的C-C取得的横截面视图。

图14是使用在图13的长泡沫体中的基体的图示，其中（a）是平面视图，并且（b）是沿（a）中的D-D取得的截面视图。

图15是使用在图13的长泡沫体中的框架的图示，其中（a）是平面视图，并且（b）是沿（a）中的E-E取得的横截面视图。

图16是使用在纵向方向上分离成两个的基体的本发明的长泡沫体的另一实施例的图示，其中（a）是平面视图，（b）是侧视图，并且（c）是沿（a）中的F-F取得的横截面视图。

图17是使用在图16的长泡沫体中的基体的图示，其中（a）是平面视图，并且（b）是沿（a）中的G-G取得的横截面视图。

图18是使用在图16的长泡沫体中的框架的解释视图，其中（a）是平面视图，（b）是沿（a）中的H-H取得的横截面视图。

具体实施方式

参照图1至图18，根据本发明的长合成树脂泡沫体1包括具有纵向方向L、横向方向S和厚度方向T的热塑性树脂发泡粒子基体2，所述方向与彼此正交。附带地，本发明的长泡沫体一般具有在纵向方向上650mm或更大的尺寸和一般矩形形状，如在平面视图中所看到的。合成树脂泡沫体1优选地具有20mm或更大的弯曲挠度和在20mm弯曲挠度下2至100N的载荷，所述弯曲挠度和载荷二者通过根据JIS K7221-2（2006）的弯曲测试方法来测量。更优选地，弯曲挠度为50mm或更大，并且20mm弯曲挠度下载荷为10至50N。根据JIS K7221-2（2006）的弯曲测试使用一种方法，其中使用具有350mm的长度、100mm的宽度和25mm的厚度的测试件以在23℃±2℃和50±5%的相对湿度的气氛中在牵涉300mm的支点间距离和20±1mm/min的测试速度的加载条件下获得载荷-挠度曲线。长泡沫体1还包括框架3，框架3具有被提供在基体2在纵向或横向方向上的两个端部分中的一对位移调控部22和将位移调控部22连接到彼此的连接部23。基体2具有在与连接部23交叉的方向上将基体划分成两个或更多基体部件10和11的至少一个接头形成部分12。接头形成部分12服务于充当基体2的应力吸收部，并且具有将相邻的两个间隔开的基体部件10和11连接到彼此并且可弯曲变形以准许当基体2收缩或膨胀时相邻的两个基体部件10和11之间的相对位移的至少一个接头5。由于使得接头5是可变形的，因此基体部件10和11可以相对于彼此位移。作为结果，基体2在纵向方向等上的总长度尺寸被稳定化，并且维持在恒定范围中的值处。

在优选实施例中，接头具有在第一连接位置K处连接到相邻的两个间隔开的基体部件之一10的一端和在第二连接位置K处连接到基体部件中的另一个11的另一端，所述第二连接位置K在纵向方向、横向方向和/或厚度方向上从所述第一连接位置偏移。在另一优选实施例中，接头5具有曲线或弯曲形状，并且具有在第一连接位置处连接到相邻的两个间隔开的基体部件之一10的一端和在第二连接位置处连接到基体部件中的另一个11的另一端，所述第二连接位置在纵向方向、横向方向和厚度方向中的全部上与第一连接位置对齐。因此，第一连接位置和第二连接位置与彼此直接相对。由于接头5因而被配置成是可变形的，因此使得相邻的两个基体部件10和11相对于彼此可位移。作为结果，基体2在纵向方向和/或横向方向上的总尺寸可以被稳定化，并且维持在某个范围中的值处。附带地，如图7中所示，框架3可以通过嵌件成型被嵌入在基体2中，并且被一体地提供在基体2中。另外，如图7中所示，基体部件10和11可以在横向方向S上被划分和分离。另外，分离状态中的相邻的两个基体部件10和11可以借助于间断形成的多个接头5连接到彼此。

本发明的特征首先在于，在纵向方向L或横向方向S上通过接头形成部分12将热塑性树脂发泡粒子成型基体2分离成基体部件10和11，其中这些基体部件通过接头形成部分12的接头5连接到彼此，以便在经受纵向方向L或横向方向S上的压缩或拉伸时相对于彼此可灵活位移，并且其次在于，诸如线、管或板之类的具有刚性的框架3的位移调控部22通过装配在基体2中或通过嵌件成型在基体2中而与基体2集成。作为这些特征的结果，本发明的长合成树脂泡沫体1在纵向方向和/或横向方向上的尺寸被稳定化。

长合成树脂泡沫体1包括热塑性树脂发泡粒子成型基体2。合成树脂发泡粒子是由包含大量空气或气体的单元构成的材料。因此，发泡粒子成型体的尺寸易于通过诸如蒸汽温度或压力、冷却水温度、使用在模内成型中的成型器件中的差异、外部气氛的温度和原始材料发泡粒子的膨胀比的变化之类的大量因素而变化。例如，在聚丙烯发泡粒子成型体的情况下，在产品尺寸中一般导致大约±0.7至1.2%的尺寸变化。在具有1,000mm的长度的发泡粒子成型基体的情况下，这样的变化对应于大约±10mm。因此，当框架3被装配到例如发泡粒子成型基体的沟槽中时，实际上不可能在精确的定位处并且以精确的尺寸形成通过模内成型产生的发泡粒子成型基体的沟槽，甚至是在用于形成要向其中装配框架3的位移调控部22的沟槽的部段被设计在模具上时。另外，虽然使用在本发明中的发泡粒子成型基体具有柔性，但是其还具有某种程度的刚性。因此，对于工人而言不可能将诸如框架之类的刚性体紧密地装配到在其尺寸方面具有±10mm的变化的基体的沟槽中。另一方面，当采用嵌件成型方法来将框架3嵌入在发泡粒子成型基体内时，框架3不能够承受发泡粒子成型基体的高收缩力并且在模内成型完成之后变形。因此，导致诸如翘曲之类的变形发生在整个发泡粒子成型基体中并且残留下来的现象。

本发明的长合成树脂泡沫体1具有确保尺寸精度而不管使用具有尺寸精度倾向于变化的这种性质的基体的结构。

将首先对基体2做出描述。基体2由热塑性树脂发泡粒子成型体形成，并且例如是如图1和图2中所示的具有如在平面视图中看到的纵向方向L和横向方向S的长泡沫体。优选的是，基体2具有20mm或更大的弯曲挠度和在20mm弯曲挠度下2至100N的载荷，所述弯曲挠度和载荷二者通过根据JIS K7221-2（2006）的弯曲测试方法来测量。

本发明的热塑性树脂发泡粒子成型基体2可以通过在模具中填充热塑性树脂发泡粒子并且此后利用诸如蒸汽之类的加热介质加热发泡粒子以便将发泡粒子熔融结合到彼此而成为单一体来形成。更具体地，基体2是由作为基材树脂的诸如聚丙烯和聚乙烯之类的基于聚烯烃的树脂；基于聚苯乙烯的树脂；或基于聚烯烃的树脂和基于聚苯乙烯的树脂的复合树脂（改性的聚苯乙烯树脂）形成的热塑性树脂发泡粒子成型基体。容易通过弯曲变形而导致断裂或不可逆的变形的材料是不合适的。发泡粒子成型基体2优选地具有0.015至0.3g/cm³、更优选地0.02至0.2g/cm³、特别优选地0.025至0.1g/cm³的密度。发泡粒子成型基体2的密度在本文中通过用基体的质量除以其体积来计算。

另外，基体2由基体部件10和11以及将基体部件10和11连接到彼此的接头形成部分12构成，基体部件10和11与彼此相邻并且在纵向方向L或横向方向S上分离。因此，在本发明中，基体2被至少一个接头形成部分12划分成两个或更多基体部件。出于简化解释的目的，以下描述将主要关于被仅一个接头形成部分12划分成两个基体部件10和11的基体2做出。基体部件10和11通过接头形成部分12的接头5连接到彼此。优选的是，基体部件10和11仅通过接头形成部分12的接头5连接到彼此，并且不存在其中相邻的两个基体部件10和11与彼此连续的部分。即，除了通过接头之外，如果相邻的两个基体部件10和11直接连接到彼此，则由基体2的膨胀和收缩施加的应力将不能够被吸收，并且将带来由这样的发泡粒子成型基体2构成的长泡沫体1的尺寸精度方面的变化。

当框架3与长基体2装配接合时，在基体2的两个纵向端部分或两个横向端部分中的每一个处，基体2被形成有框架3的位移调控部22可装配到其中的装配接合部分21。基体2的装配接合部分21可以例如以如图2中所示的沟槽的形式、以如图14中所示的孔的形式或以如图17中所示的凸起的形式体现。

当基体2的装配接合部分21是沟槽时，取决于框架3的配置而酌情确定其配置。例如，当框架3是环状形状时，如图3（a）中所示，在横向方向上延伸并且被配置成与框架3的位移调控部22装配接合的沟槽形成在处于如图2（a）中在平面视图中、图2（b）中在沿B-B取得的横截面视图中和图2（c）中在正视图中所示的状态中的基体2在纵向方向L上的两个端部分处，并且此外，形成被配置成与框架3的连接部23装配接合的纵向沟槽，使得形成作为整体的环状沟槽4（图2（a））。当框架3的连接部23是单个的时，如图3（c）中所示，沟槽4作为整体是H形的。附带地，沟槽4可以形成在基体2的顶侧上或其底侧上。

重要的是，要与位移调控部22的外侧或内侧相邻地定位的装配接合部分21中的合成树脂泡沫体的该部分，即，使得位移调控部22与其装配接合的沟槽的外围，必须具有充足的刚性。即，必要的是，装配接合部分的外围应当具有当发泡粒子基体2在经受处于高温或低温之下时膨胀或收缩时足以承受从装配在其中的位移调控部22施加的约束力的刚性。如果装配接合部分的外围不具有充足的刚性，沟槽的外围在发泡粒子成型体膨胀或收缩时将受损或变形，从而导致框架3的脱离和发泡粒子成型体的膨胀或收缩的预防效果的阻碍。因此，优选的是基体在装配接合部分的外侧和内侧处的厚度为8mm或更大，更优选地15mm或更大，虽然厚度取决于长泡沫体1的形状和物理性质以及框架3的形状和定位。

当基体的装配接合部分21以孔的形式时，这样的孔例如形成在处于如图14（a）中在平面视图中和图14（b）中在沿D-D取得的横截面视图中所示的状态中的基体2在纵向方向L上的两个端部分处。可以确定孔在横向方向S上的长度及其数目，使得当使得如图15中所示的框架3的凸起形状位移调控部22与孔在纵向方向L上的内侧壁紧密装配接合时建立的接触面积足以防止通过位移调控部22固定的基体的装配接合部分21的孔通过基体2的膨胀或收缩力而断裂。

当基体的装配接合部分21以凸起的形式时，这样的凸起形成在处于如图17（a）中在平面视图中和图17（b）中在沿G-G取得的横截面视图中所示的状态中的基体2在纵向方向L上的两个端部分处。可以确定凸起在横向方向S上的长度及其数目，使得当使得充当如图18中所示的框架3的位移调控部22的凹陷与凸起在纵向方向L上的外侧壁紧密装配接合时建立的接触面积足以防止通过位移调控部22固定的基体的装配接合部分21的凸起通过基体2的膨胀或收缩力而断裂。

接着，将描述框架3。框架3具有被配置成当被装配到基体2中或者与基体2一体成型时定位在基体2在纵向方向L或横向方向S上的两个端部分中的位移调控部22和22，以及将位移调控部22和22连接到彼此的连接部23。由于位移调控部22通过连接部23互连，因此位移调控部22的两端之间的尺寸可以被稳定化并且维持在确定的值中。

框架3用于改进基体的强度，并且其材料可以选自具有通过温度改变的低程度的尺寸膨胀与收缩和刚性二者的那些。框架3可以由具有低线性膨胀系数（一般地，5×10^-6/℃至30×10^-6/℃）和高刚性（抗张强度一般为200N/mm²至2,000N/mm²，优选地250N/mm²至1,300N/mm²，如根据JIS G3532所测量的）的材料形成。具体地，可以提到诸如铁、铝、其合金之类的金属、木材和利用玻璃纤维、碳纤维、聚酰胺纤维补强的树脂等。在这些之中，由金属制成的框架是优选的。出于轻量性质和基体补强效率的原因，框架特别优选地由具有2至8mm的直径和如根据JIS G3532确定的200N/mm²或更大的抗张强度的金属线材（实心棒）或中空金属管形成。

框架3的位移调控部22可以是例如每一个以如图3中所示的条形板的形式，以如图7中所示的线结构的形式，以如图15中所示的凸起结构的形式，或者以如图18中所示的凹陷结构的形式。连接部23可以例如是以如图3中所示的条形板的形式，以如图7中所示的线结构的形式，或者以如图15和图18中所示的板结构的形式。位移调控部的形式和连接部23的形式的组合可以随意选择。从重量方面的轻量和基体补强效率的立足点出发，优选的是框架3是由要被提供于在纵向方向L上或在横向方向S上的两个端部分中的一对位移调控部22和22以及将位移调控部22和22在其相对端部分处连接到彼此的一对连接部23和23构成的环状框架。在环状框架之中，具有角的那些，例如矩形环状框架，从出众的轻量性质和刚性的立足点来看是特别优选的。

当位移调控部22是以条形板的形式时，位移调控部22与连接部23的组合可以是环状形状配置，如图3（a）和图3（b）中所示，或者是如图3（c）中所示的H形配置。在这些情况下，位移调控部22在纵向方向L上的条形板的厚度是以便于允许其与基体2的装配接合部分21在纵向方向L上的沟槽宽度的紧密配合。

当位移调控部22是以凸起结构的形式时，优选使用的是由通过如图15（a）或15（b）中所示的板形连接部23连接的多个棒形凸起结构构成的位移调控部22。

当位移调控部22是以凹陷结构的形式时，优选使用的是通过板形连接部23连接并且如图18（a）和18（b）中所示由每一个在其一侧中具有孔的多个凹陷结构构成的位移调控部22。

长合成树脂泡沫体1包括基体2和框架3的组合。例如，当提供有如图2中所示的沟槽的基体2与如图3（a）中所示的环状框架3组合时，获得其中如图1（a）和图1（b）中所示位移调控部22的条形板结构与装配接合部分21的沟槽装配接合的配置。当提供有如图14中所示的孔的基体2与具有如图15中所示的棒形凸起结构的框架3组合时，获得其中如图13中所示位移调控部22的棒形凸起结构与装配接合部分21的孔装配接合的配置。当提供有如图17中所示的凸起的基体2与具有如图18中所示的孔的凹陷形结构的框架3组合时，获得其中如图16中所示装配接合部分21的凸起与位移调控部22的孔装配接合的配置。

如图7中所示，当基体2与由线形结构形成的矩形环状框架3一体成型时，获得其中框架的位移调控部22在其相对端内侧的定位处嵌入在基体2内的配置。基体2和尺寸调控构件的组合不仅限于图1、图13、图16和图7中所示的配置。只要该配置是能够抑制长基体2在纵向方向L和/或横向方向上的尺寸变化的装配接合结构或嵌入结构，可以采取任何配置。

接着，将描述基体2的接头形成部分12。如图1、图2、图6和图7中所示，接头形成部分12在与框架3的连接部23交叉的方向上将基体2划分成基体部件10和11，并且具有在纵向方向L和/或横向方向S上的期望定位处将在纵向方向L和/或横向方向S上与彼此间隔开的基体部件10和11连接到彼此的一个或多个接头5。

其中在基体2中提供单个接头形成部分12的配置的示例包括其中如图1、图2和图6（b）中所示，接头形成部分12被提供在纵向方向L上的一个定位中并且在横向方向S上贯穿长度延伸的实施例，以及其中如图7中所示，接头形成部分12被提供在横向方向S上的一个定位中并且在纵向方向L上贯穿长度延伸的实施例。其中在基体2中提供多个接头形成部分12的配置的示例包括其中如图6（a）中所示，两个接头形成部分12布置在纵向方向L上并且每一个在横向方向S上贯穿长度延伸的实施例。接头形成部分12在基体2中的安排配置不特别受限；即，可以采取任何安排配置，只要接头形成部分12可以展现应力吸收功能即可。尽管未示出，但是可以采取其中在纵向方向L上和/或在横向方向S上间隔开的分离基体部件通过多个接头5间歇地连接的配置。

接着，将描述构成接头形成部分12的接头5。如图2、图4、图5、图7和图8至图11中所示，接头形成部分12包括将与彼此间隔开的基体部件10和11连接到彼此的接头5。接头5使其两端在连接位置K处连接到基体部件10和11的相应相对表面。在本发明的一个实施例中，基体部件10和11的连接位置L以这样的状态链接使得它们在纵向方向L、横向方向S和厚度方向T中的至少一个上从彼此偏移。在图4的情况下，例如，连接位置K以这样的状态链接使得它们在厚度方向T上从彼此偏移。在另一实施例中，如图5中所示，连接位置K的定位在纵向方向L、横向方向S和厚度方向T上与彼此直接相对，并且接头5自身是弯曲形状体。能够导致弯曲挠度的这样的接头5作为接头形成部分12中的沟槽形凹陷6a和通孔凹陷6的形成的结果而形成。

当接头5的端以使得基体部件10和11的相对表面的连接位置K的定位在纵向方向L、横向方向S或厚度方向T上从彼此偏移的这样的方式连接到相应的基体部件10和11时，或者当接头5自身在其中连接位置K的定位在纵向方向L、横向方向S和厚度方向T上与彼此直接相对的情况下被形成为弯曲形状体时，接头5可以容易地弯曲变形。当基体2作为其温度改变或其单元内的气体更换的结果而膨胀或收缩时，接头5灵活地变形以吸收膨胀或收缩。因此，甚至在基体2膨胀或收缩时防止长泡沫体的诸如翘曲之类的变形也是可能的。

优选的是基体部件10和11仅通过接头连接到彼此并且不直接连接到彼此。例如，如图6（b）中所示，出于将基体部件10和11从彼此间隔开的目的，在处于接头形成部分12的范围内并且其中接头5在横向方向S上不存在的区域中形成在厚度方向上开口的通孔凹陷6。

将通过接头5在其两侧上到基体部件10和11的连接位置K的配置来描述接头5的实施例。接头5的配置取决于接头5相对于基体部件10和11的厚度以及连接位置K在纵向方向L、横向方向S或厚度方向T上的定位而变化。

在图2和图7的接头5的情况下，接头5的厚度与基体部件10和11的相同，并且连接位置K的定位在厚度方向T上偏移。接头5通过形成在厚度方向上相对开口的两个沟槽形凹陷6a来形成。图4、图5和图8中所示的实施例中的接头5的厚度与基体部件10和11的相同，而图9至图11中所示的实施例中的接头5的厚度比基体部件10和11的更薄并且与其不同。

其中接头5的厚度与基体部件10和11的相同并且连接位置K在纵向方向L或横向方向S上从彼此偏移的接头5的配置的示例在图4、图8（a）和图8（c）中示出。在图4的接头5的情况下，连接位置K在横向方向S上偏移，并且在接头5的两侧上形成在侧表面中开口的沟槽形凹陷6a。在图8（a）的接头5的情况下，图4中所示的接头5在横向方向S上变形。此外，连接位置K在横向方向S上偏移，并且在两侧上形成沟槽形凹陷6a。在X形结构中形成图8（c）的接头5。此外，连接位置K在横向方向S上偏移，并且在两侧上形成沟槽形凹陷6a和通孔凹陷6。本发明中的接头5的配置不仅限于以上的示例。可以采取任何配置，只要接头可以在纵向方向和/或横向方向上弯曲变形以便准许基体部件10和11在基体2收缩时在相互离开的方向上或在基体膨胀时在相互逼近的方向上相对于彼此位移即可。

接着，其中接头5的厚度与基体部件10和11的相同并且连接位置K在纵向方向L、横向方向S和厚度方向T上与彼此直接相对的接头5的配置的示例在图5和图8（b）中示出。在图5的情况下，连接位置K的定位在纵向方向L、横向方向S和厚度方向T上对齐，并且接头被形成有弯曲部分并且几乎是U形的，如在平面视图中看到的。此外，在两侧上形成沟槽形凹陷6a。在图8（b）的情况下，连接位置K的定位在纵向方向L、横向方向S和厚度方向T上对齐，并且接头被形成有弯曲部分并且几乎是V形的，如在平面视图中看到的。此外，在两侧上形成沟槽形凹陷6a。这些配置仅仅是示例。充足的是，接头5被配置成能够在纵向方向和/或横向方向上弯曲变形以准许基体部件10和11相对于彼此位移。

接着，其中接头5的厚度与基体部件10和11的不同并且连接位置K在纵向方向L、横向方向S或厚度方向T上从彼此偏移的接头5的配置的示例在图10和图11中示出。在图10的情况下，接头5的厚度比基体部件10和11的更薄。此外，连接位置K在横向方向S和厚度方向T上从彼此偏移，并且在两侧上形成沟槽形凹陷6a。在图11的情况下，接头5的厚度比基体部件10和11的更薄，并且连接位置K在横向方向S和厚度方向T上从彼此偏移。此外，在基体部件10中提供两个连接位置K，而在基体部件11中提供仅一个连接位置K，使得接头5几乎是V形的，如在平面视图中看到的。另外，连接位置K在横向方向S和厚度方向T上从彼此偏移，并且形成沟槽形凹陷6a和通孔凹陷6。这些配置仅仅是示例。充足的是，接头5被配置成能够在纵向方向和/或横向方向上弯曲变形以准许基体部件10和11相对于彼此位移。

接着，其中接头5的厚度与基体部件10和11的不同并且连接位置K在纵向方向L、横向方向S和厚度方向T上与彼此直接相对的接头5的配置的示例在图9中示出。使得接头5的厚度比基体部件10和11的更薄。连接位置K在纵向方向L、横向方向S和厚度方向T上直接相对。接头被形成有弯曲部分并且几乎是V形的，如在平面视图中看到的。此外，在两侧上形成沟槽形凹陷6a。这些配置仅仅是示例。充足的是，接头5被配置成能够在纵向方向和/或横向方向上弯曲变形以准许基体部件10和11相对于彼此位移。例如，接头5的数目不限于如在图9至图11的实施例中的一个。可以在横向方向S和/或厚度方向T上形成复数数目的接头5。

接着，将参照图4或图5来描述接头5的弯曲变形。图4（a）和图5（a）各自示出处于按设计的状态中的基体部件10和11以及接头5的配置，图4（b）和图5（b）各自示出当基体部件10和11在其尺寸方面膨胀时处于弯曲变形状态中的接头5，并且图4（c）和图5（c）各自示出当基体部件10和11在其尺寸方面收缩时处于弯曲变形状态中的接头5。因此，作为接头5的弯曲变形的结果，在尺寸上吸收由合成树脂泡沫体形成的基体部件10和11的膨胀或收缩是可能的。由此，可以抑制基体2的变形，并且因此，可以稳定化由合成树脂泡沫体形成的长泡沫体1在纵向方向L和/或横向方向S上的尺寸精度。

基体部件10和11以及接头形成部分12的接头5可以通过使热塑性树脂发泡粒子经受模内成型而一体地形成在一起。例如，当处于闭合定位中时被配置成形成与具有期望形状并且被提供有在预定定位处具有预定形状的接头5的基体2在形状方面一致的模具腔的一对可打开且可闭合的雄和雌模具可以用于同时且一体地形成基体部件10和11以及接头5。如果期望的话，当实施以上模内成型时可以将框架3插入到模具腔中，使得在一个步骤中产生长合成树脂泡沫1。可替换地，接头5可以在已经通过模内成型产生基体2之后通过在期望的定位处使用切割机和研磨机形成通孔凹陷6和沟槽形凹陷6a来形成，从而形成基体2中的接头形成部分12。

接着，将描述（descry）凹陷6和6a的宽度。在将框架3装配到基体2中的情况下从可工作性的立足点来看，并且在基体2和框架3的一体成型的情况下从缓和嵌件成型之后通过基体2的缩回的尺寸改变的立足点来看，优选地使得凹陷6和6a的宽度等于或大于模内成型时所预测的尺寸变化的最大尺寸。更具体地，优选的是，凹陷6和6a在与框架3的连接部23平行的方向上的宽度为3mm至70mm，更优选地5mm至50mm，特别地10mm至25mm。由于由合成树脂泡沫体构成的长泡沫体1可以被提供有多个接头形成部分12，因此可以根据凹陷的数目成比例地分布凹陷6和6a的宽度。更合期望的是，出于避免应力集中的原因，限定凹陷6和6a的外围边缘的接头5的那些部分以及基体部件10和11的角部分是圆的（形成有“R”）。

本发明的长合成树脂泡沫体适合作为用于车辆的后座芯材，诸如座椅靠背芯材和座椅垫芯材。当泡沫体用作用于车辆的座椅垫芯材时，车辆的宽度方向是其“纵向方向”，车辆的前后方向是“横向方向”，并且垂直于车辆的宽度方向和车辆的前后方向的方向是“厚度方向”。当泡沫体用作座椅靠背芯材时，车辆的宽度方向是其“纵向方向”，车辆的座椅靠背的上下方向是“横向方向”，并且垂直于车辆的宽度方向和车辆的座椅靠背的上下方向的方向是“厚度方向”。

接着将通过示例的方式描述本发明的效果。将要安装在汽车上的后座靠背假设为本示例中的泡沫体。使用具有0.03g/cm³的密度的聚丙烯树脂发泡粒子成型体作为基体，获得当被安装时在车辆的宽度方向上具有1,300mm的长度、450mm的宽度和80mm的厚度的长合成树脂泡沫体。在从两个侧边缘向内50mm的定位处在基体中形成沟槽4。在环境温度下在沟槽中紧密装配由具有10mm直径的不锈中空管制成的矩形环状框架。

在该情况下，作为当真实的聚丙烯树脂发泡粒子基体通过批量生产的成型时的尺寸变化的模拟，制备在纵向方向L上具有±0mm、+10mm、-10mm的尺寸变化的三个测试样品。如图2（b）中所示，在每一个样品中在其纵向方向上的中间部分处形成在厚度方向上相对地延伸并且其中的每一个具有5mm的宽度和65mm的深度的两个沟槽形凹陷6a，以便为每一个样品提供有接头形成部分12。从因而获得的测试样品中的每一个，切出具有350mm的长度、100mm的宽度和25mm的厚度并且不包含表皮的测试件，并且使其在23°±2℃和50±5%的相对湿度的气氛中使用300mm的支点间距离和20±1mm/min的测试速度而经受根据JISK7221-2（2006）的三点弯曲测试，从而获得载荷挠度曲线。测试件显示出超过100mm的挠度（样品甚至在100mm或更大的挠度下也没有断裂）和20mm挠度下26N的载荷。

每一个测试样品被提供有具有与要装配到其中的框架相同的宽度的沟槽4。工人能够通过向其应用以便于在测试样品具有短尺寸（-10mm）的情况下拉伸样品并且在测试样品具有长尺寸（+10mm）的情况下朝向接头形成部分12按压框架的这样的力来将框架3装配到样品的沟槽4中。通过执行这样的操作，将+10mm和-10mm样品中的每一个的长度改变成标准尺寸。即，在环境温度下能够吸收当长发泡粒子成型体的制备时的尺寸变化。

此后，模拟座椅靠背的测试样品各自被允许在给定时间段内位于80℃和-30℃下的环境中，以观察通过温度改变的其尺寸改变。在其中使用具有相同大小的聚丙烯树脂发泡粒子成型体的简单板的情况下，分别在80℃和-30℃下观察到大约±8mm的膨胀和收缩。考虑到该值在假设发泡粒子成型基体通过批量生产的成型中的尺寸变化时以±10mm增加。如果导致这样的增加的尺寸差异，存在泡沫状体自身将由于间隙的形成或由于它与相邻的泡沫体之间的相互作用而变形的可能性。然而，在各自由提供有接头形成部分12、沟槽4的发泡粒子成型基体2和在没有间隙的情况下紧密装配到沟槽中的框架构成的本发明的长泡沫体中，发现框架约束发泡粒子成型基体的膨胀和收缩，尽管有基体在已经装配有铁框架之前具有标准尺寸+10mm和-10mm的尺寸这一事实。即，泡沫体能够具有按设计的尺寸。另外，发现由于温度改变所致的膨胀和收缩不大于±3mm。本发明的长泡沫体无疑显示出充分的尺寸稳定性。

接着将描述本发明的另一示例。将用于要安装在汽车上的后座垫的芯材假设为该示例中的部件。提供具有由如图1中所示的在纵向方向上分离的两个间隔开的基体部件构成的泡沫部件的形状的模具工具。由铁线材制成并且具有粗略矩形环状形状、4.5mm的直径和500N/mm²的抗张强度（JIS G3532 SWM-B）的线框架作为框架被插入到模具工具中并且在其中被支撑。随后，闭合模具工具。然后，在模具工具中填充具有0.03g/cm³的容积密度和大约4mm的粒子直径的基于聚丙烯的树脂发泡粒子。然后，通过利用蒸汽加热模具工具内部来实施模内成型。加热方法如下。在5秒内馈送蒸汽以用于预加热（空气吹扫步骤）而同时将两侧模具上的泄放阀维持在打开状态。然后利用0.22MPa（G）的成型蒸汽压力实施单向加热，并且利用0.04MPa（G）的成型蒸汽压力在相反方向上实施另一单向加热。随后，在0.3MPa（G）的成型蒸汽压力下从两侧实施完全加热。在加热步骤完成之后，释放压力并且在30秒内实施空气冷却。然后，在240秒内实施水冷却以获得具有沿发泡粒子成型体的外围一体成型的框架的基于聚丙烯的树脂发泡粒子成型体。所获得的发泡粒子成型体此后在60℃的气氛中干燥和熟化24小时，从而获得具有1,300mm的长度、450mm的宽度和100至150mm的厚度并且由在纵向方向上间隔开并且通过形成在两个位置中的接头连接到彼此的两个平分的基体部件形成的长泡沫体。接头形成部分的接头具有如图5（c）中所示的形状（沟槽形凹陷6a具有10mm的宽度和80mm的深度），并且被提供在横向方向上的两个位置处，以便覆盖嵌件成型框架的连接部。在从基体的外围边缘以50mm的距离内侧间隔并且还在厚度方向上以50mm的距离从成型体的底面间隔的定位处将框架嵌入在发泡粒子成型体中。以倾斜形状形成发泡粒子成型体，使得当被用作后座垫的芯材时其厚度在对应于前端的其一端处为150mm，并且在对应于后端的其另一端处为100mm。从因而获得的长泡沫体，切出具有350mm的长度、100mm的宽度和25mm的厚度并且不包含表皮的测试件，并且使其在23°±2℃和50±5%的相对湿度的气氛中使用300mm的支点间距离和20±1mm/min的测试速度而经受根据JISK7221-2（2006）的三点弯曲测试，从而获得载荷挠度曲线。测试件显示出100mm或更大的挠度（样品甚至在超过100mm的挠度下也没有断裂）和20mm挠度下26N的载荷。

在本发明的长泡沫体中，在以上描述的嵌件成型之后，当与模具的尺寸相比时，处于间隔开的状态的两个基体部件之间的距离在其接头形成部分处以15mm的长度加宽。长泡沫体还显示出3mm的向上翘曲。在除了未被提供有接头形成部分之外与以上相同的比较长泡沫体中发现当经受类似的测量时显示出10mm的向上翘曲。

另外，允许所获得的长泡沫体在给定时间段内位于80℃和-30℃下的气氛中以观察通过温度改变的其尺寸改变。根据本发明的示例的长泡沫体在以上温度改变中显示出大约±3mm或更小的膨胀和收缩。在除了未被提供有接头形成部分之外与以上相同的比较长泡沫体中发现在以上温度改变中显示出大约±8mm的膨胀和收缩。

如在前文中所描述的，本发明的长泡沫体显示出通过温度改变的经抑制的尺寸改变和通过模内成型之后的翘曲的底面的经抑制的上升，并且因此显示出充分的尺寸稳定性。

附图标记说明

1：长泡沫体

2：基体

3：框架

5：接头

6：通孔凹陷

6a：沟槽形凹陷

10和11：基体部件

12：接头形成部分

21：装配接合部分

22：位移调控部

23：连接部

K：连接位置

L：纵向方向

S：横向方向

T：厚度方向

Claims (13)

1. 一种长合成树脂泡沫体，包括：

具有纵向方向、横向方向和厚度方向的热塑性树脂发泡粒子成型基体，以及

框架，所述框架具有与彼此纵向或横向间隔开并且在从所述基体的相对纵向或横向端向内间隔的定位处被提供在所述基体中的一对位移调控部，以及将成对的位移调控部连接到彼此的至少一个连接部，

所述基体具有在与连接部交叉的方向上将所述基体划分成两个或更多基体部件的至少一个接头形成部分，

所述接头形成部分具有将相邻的两个基体部件连接到彼此的至少一个接头，并且

所述接头可变形以在所述基体收缩或膨胀时准许相邻的两个基体部件之间的相对位移。

2.如权利要求1中所述的长合成树脂泡沫体，其中所述接头具有在第一连接位置处连接到相邻的两个基体部件之一的一端和在第二连接位置处连接到基体部件中的另一个的另一端，所述第二连接位置在纵向方向、横向方向和/或厚度方向上从所述第一连接位置偏移。

3.如权利要求1中所述的长合成树脂泡沫体，其中所述接头具有曲线或弯曲形状，并且具有在第一连接位置处连接到第一基体部件的一端和在第二连接位置处连接到第二基体部件的另一端，所述第二连接位置在纵向方向、横向方向和厚度方向中的全部上与所述第一连接位置对齐。

4.如权利要求1中所述的长合成树脂泡沫体，其中所述位移调控部中的每一个与所述基体紧密装配接合。

5.如权利要求4中所述的长合成树脂泡沫体，其中所述基体具有与所述基体的两个纵向端相邻地提供的一对横向延伸沟槽，并且所述位移调控部是以与所述沟槽紧密装配接合的板的形式。

6.如权利要求4中所述的长合成树脂泡沫体，其中所述基体具有与所述基体的两个纵向端相邻地提供的一对凸起，并且所述位移调控部是以与所述凸起紧密装配接合的凹陷的形式。

7.如权利要求4中所述的长合成树脂泡沫体，其中所述基体具有与所述基体的两个纵向端相邻地提供的一对孔，并且所述位移调控部是以与所述孔紧密装配接合的凸起的形式。

8.如权利要求1中所述的长合成树脂泡沫体，其中所述框架具有环状结构，其中所述成对的位移调控部在其端处通过一对连接部连接。

9.如权利要求1中所述的长合成树脂泡沫体，其中热塑性树脂发泡粒子是基于聚烯烃的树脂发泡粒子。

10.如权利要求1中所述的长合成树脂泡沫体，其中热塑性树脂发泡粒子是基材树脂的发泡粒子，所述基材树脂是基于聚烯烃的树脂和基于聚苯乙烯的树脂的复合树脂。

11. 如权利要求1中所述的长合成树脂泡沫体，其中热塑性树脂发泡粒子具有20mm或更大的弯曲挠度以及20mm弯曲挠度下的2至100N的载荷，所述弯曲挠度和载荷二者通过根据JIS K7221-2（2006）的弯曲测试方法来测量。

12.如权利要求1中所述的长合成树脂泡沫体，其中所述框架是具有充当所述位移调控部的第一两个相对框架部和将第一两个相对框架部连接到彼此并且充当所述连接部的第二两个相对框架部的环状金属线框架。

13.如权利要求1中所述的长合成树脂泡沫体，其中所述框架通过嵌件成型被一体嵌入在所述基体中。