CN110303662A - 高强度吹塑成型结构 - Google Patents
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Abstract
吹塑成型塑料结构具有在吹塑成型工艺期间形成的中空内部,并且包括彼此间隔开的第一外部和第二外部,其中中空内部设置在第一外部与第二外部之间。该结构包括一体地形成在第二外部中的结构加强特征的图案。结构加强特征的图案包括以行和列布置的多个三脚凹部和在多个三脚凹部之间以行和列布置的多个凸起区域。每个凸起区域具有在第一外部和第二外部之间最大高度。每个三脚凹部延伸至中空内部,每个三脚凹部包括与第一外部相邻设置的三个凹口,并且包括与第一外部间隔开的岛状部。该岛状部具有三个侧面,每个侧面邻近三个凹口中的一个凹口设置。
Description
技术领域
本公开涉及由吹塑成型塑料构造的结构,尤其涉及高强度、低重量的吹塑成型塑料结构。
背景技术
各种物品,如桌子、椅子、隔板、墙壁和运动器材均由塑料制成。为了减少物品的重量,通常使用吹塑成型塑料。吹塑成型塑料结构具有包围内部中空空间的外壁。虽然中空内部使得结构重量轻,但是这种吹塑物品的中空内部也可能降低物品的强度,使得物品不能支撑相对较大的重量或力。
已知的是,可以将由金属或其他耐用材料制成的加强肋加入到吹塑成型结构中,以增加结构的承载强度。然而,这种加强肋通常会显著地增加结构的重量,并可能在连接位置产生应力点,从而导致结构的机械故障。
为了增加吹塑成型结构的承载能力,在吹塑成型过程中,加强肋也可以由塑料一体形成。这种肋可以在结构的长度和宽度的部分上延伸,以向结构提供承载支撑。然而,一体形成的肋通常需要使用较厚的壁,这增加了结构的重量、增加了生产时间,并增加了生产这种结构的成本。肋也可以影响结构的其他部件,例如由吹塑成型结构制成的用于桌面的支撑腿。
鉴于上述情况,仍然需要具有改进的承载能力和简单的轻重量构造的吹塑成型结构。
发明内容
因此,本公开的实施例提供一种具有在吹塑成型工艺期间形成的中空内部的吹塑成型塑料结构。优选实施例的吹塑成型塑料结构包括第一外部和与第一外部间隔开的第二外部,其中中空内部设置在第一外部和第二外部之间。该结构包括一体形成在第二外部中的结构加强特征的图案。结构加强特征的图案包括布置成行和列的多个三脚凹部。这里使用的术语“三脚的”是三脚的形容词形式,并且涉及具有三个支撑特征的结构。结构加强特征的图案还包括多个凸起区域,所述凸起区域以行和列布置在多个三脚凹部之间。每个凸起区域具有在第一外部和第二外部之间的最大高度。每个三脚凹部延伸至中空内部,每个三脚凹部包括与第一外部相邻设置的三个凹口,并且包括与第一外部间隔开的岛状部。该岛状部具有三个侧面,每个侧面设置在邻近三个凹口中的一个凹口。
在一些实施例中,每行凹部中的每个岛状部之间的中心线间距大于散置区域的最大高度的四倍。
在一些实施例中,每行凹部中的每个岛状部之间的中心线间距的范围为约144至176毫米,并且在其他实施例中,每行凹部中的每个岛状部之间的中心线间距的范围为约86至106毫米。
在一些实施例中,每列凹部中的每个岛状部之间的中心线间距大于散置区域的最大高度的四倍。
在一些实施例中,每列凹部中的每个岛状部之间的中心线间距的范围为约144至176毫米,并且在其他实施例中,每列凹部中的每个岛状部之间的中心线间距的范围为约79至97毫米。
在一些实施方案中,在一行三脚凹部中的第一三脚凹部的三个凹口中的一个凹口与相邻行三脚凹部中的第二三脚凹部的三个凹口中最近的一个凹口以一距离间隔开,其中该距离大于凸起区域的最大高度的三倍。
在一些实施方案中,在一列三脚凹部中的第一三脚凹部的三个凹口中的一个凹口与相邻列三脚凹部中的第二三脚凹部的三个凹口中最近的一个凹口以一距离间隔开,其中该距离大于凸起区域的最大高度的三倍。
在一些实施例中,散置区域的最大高度的范围为约29.7至36.3毫米,并且在其他实施例中,散置区域的最大高度的范围为约18.0至22.0毫米。
在一些实施例中,三侧面岛状部的中心部分与第一外部以一距离间隔开,该距离小于第一外部和第二外部之间的平均距离的一半。
在一些实施例中,每个三侧面岛状部的中心部分与第一外部以一距离间隔开,该距离的范围为约6.0至9.0毫米。
在一些实施例中,每个凹口内的第一外部和第二外部之间的距离的范围为约5.0至7.0毫米。
在一些实施例中,吹塑成型塑料结构包括桌面、椅子、长凳或结构板的一部分。
从以下对优选实施例和所附权利要求的详细描述中,所公开的实施例的前述和其它方面、特征和优点将变得更加明显。
附图说明
附图包含说明本公开的优选实施例的方面,并进一步阐明所公开的实施例的优点和特征。应该理解的是,附图仅描绘了优选实施例,并不旨在限制权利要求的范围。因此,所公开的实施例通过使用附图以附加的特征和细节来描述和解释,其中:
图1是根据第一实施例的吹塑成型塑料结构的第二外部的局部透视图;
图2是根据第一实施例的吹塑成型塑料结构的第二外部的局部平面图;
图3A、3B和3C是根据第一实施例的吹塑成型塑料结构的局部横截面透视图;
图4是根据第一实施例的包含吹塑成型塑料结构的桌面的一部分的横截面透视图;
图5是根据第一实施例的包含吹塑成型塑料结构的桌面的第二外部的平面图;
图6和8是根据本公开的包含吹塑成型塑料结构的桌子的未按比例的透视图;
图7是根据本公开的包含吹塑成型塑料结构的分隔壁的未按比例的透视图;
图9是根据本公开的包含吹塑成型塑料结构的椅子的未按比例的透视图;
图10A和10B是根据第二实施例的吹塑成型塑料结构的横截面透视图;
图11是根据第二实施例的吹塑成型塑料结构的第二外部的局部平面图;
图12A和12B是根据第三实施例的吹塑成型塑料结构的第二外部的局部平面图;
图12C和12D是根据第三实施例的吹塑成型塑料结构的横截面透视图;
图13A和13B是根据第四实施例的吹塑成型塑料结构的第二外部的局部平面图;
图13C是根据第四实施例的吹塑成型塑料结构的横截面透视图。
具体实施方式
如上所述,本公开通常涉及具有增加了的强度和轻重量的吹塑成型结构。虽然强度和重量是重要的考虑因素,但应该理解的是,本文所描述的吹塑成型结构可以适用于不需要增加强度和轻重量的其他结构。
如本文所使用的,术语顶部和底部、前部和后部、右侧和左侧、水平和垂直以及行和列旨在提供关于附图的理解并且不旨在限制所公开的结构的定向。本文描述的吹塑成型结构可以布置在各种期望的位置-包括各种角度、侧向甚至倒置。
第一实施例
参考图1和2,在透视图和平面图中示出了根据本发明实施例的吹塑成型塑料结构10的一部分。结构10包括第一外部12和通常与第一外部12间隔开的第二外部14。在一些实施例中,第一外部12大致是平坦的。第一外部12和第二外部14围绕在吹塑成型过程期间形成的中空内部部分16。具体地,本公开涉及结构加强特征的图案,其包括形成为结构10的第二外部14的一部分的三脚凹部18,例如虚线框20内的三脚凹部18的图案。每个凹部18朝向结构的第一外部12延伸。凹部18以行22和列24布置在结构10的第二外部14中,并且该图案可以在结构的第二外部14的大部分上重复。如图4和5所示,在第二外部14的相当大部分上,行22和列24可以布置成使得每个三脚凹部18与相邻行22和列24中的另一个三脚凹部18紧密相邻。
现在参考图2,示出了结构10的第一实施例的第二外部14的平面图。在每个凹部18的中央是与第一外部12间隔开的三侧面岛状部26。每个凹部18也包括与三侧面岛状部26的每一侧相邻的凹口,标示为凹口28a、28b和28c。因此,如图所示,凹口28a-c和岛状部26在结构10的第二外部14中形成三脚凹部18的中心部分。在优选实施例中,每个凹部18内的凹口28a-c之间的中心至中心的间距D5的范围从大约11.9mm至13.1mm。在一个优选实施例中,间距D5是12.5mm。三脚凹部18的每行22a的中心线与相邻的行22b的中心线是通过距离D1间隔开来,该距离D1的范围为大约62.3mm至68.8mm。在优选实施例中,距离D1是65.5mm。类似地,三脚凹部18的每个列24a与相邻列24b通过距离D2被间隔开,距离D2的范围为大约65.5mm至72.5mm。在优选实施例中,距离D2是69.0mm。如图所示,一行22a中的凹口28a与相邻行22b中的凹口28b和28c通过距离D3被隔开,该距离D3的范围为约47.9mm至52.9mm,并且列24b中的凹口28b与列24a中的凹口28c通过距离D4被间隔开,该距离D4的范围为大约53.3mm至58.9mm。在一个优选实施例中,距离D3是50.4mm,距离D4是56.1mm。
尽管优选实施例在每个凹部18中包括形成三脚形凹部结构的三个凹口28a-28c,但是其他实施例可以包括多于三个凹口。例如,一个实施例提供了在每个凹部18内布置成矩形布局的四个凹口,由此形成四脚凹部结构。多凹口的凹部结构在本文中通常称为多脚凹部结构。
参考图3A、3B和3C,示出了塑料模制结构10的第一实施例的局部透视截面图。如图所示,结构加强特征包括第二外部14的凸起区域30,该凸起区域30设置在凹部18之间并且具有高度H1(距第一外部12的距离)和曲率半径R,其中高度H1的范围为大约17.5mm至19.3mm,曲率半径R的范围为约22.8mm至25.2mm。在一个优选实施例中,高度H1是18.4mm,半径R是24.0mm。
如图3B所示,在每个凹部18内,第二外部14和第一外部12之间的高度H2的范围为大约2.8mm至3.0mm,并且优选地小于高度H1的大约16%。在优选实施例中,高度H2是2.9mm。同样在每个凹口28内,根据放置在结构10上的负载,第二外部14可以与吹塑成型塑料结构的第一外部12间隔开或可以与吹塑成型塑料结构的第一外部12接触。凹部18中的三侧面岛状部具有中心高度H3,该中心高度H3优选地大于高度H1的约37%并且小于高度H2的约2.4倍。高度H3的范围可以约6.3mm至7.2mm。在优选实施例中,高度H3是6.9mm。每个凹口28的总深度(H1-H2)优选地至少为高度H1的约84%。
也如图3B所示,在第一外部12和第二外部14之间形成角度r。在各种实施例中,角度r的范围可以为约38度至43度。在一个优选实施例中,角度r约为40.6度。
包括凸起区域30和凹部18的这种结构加强特征的图案,为吹塑成型塑料结构10提供了改进的强度,并降低了结构10在负载下的柔韧性。
为了提供吹塑成型塑料结构10的期望的结构性能,第二外部14的塑料材料通常具有范围从约2.06mm至2.54mm的材料厚度T2。在图3C所示的优选实施例中,第二外部14的材料厚度可以在凸出区域30上变化。下面的表1提供了凸起区域30内的五个点处的材料厚度的三个示例。如表1所列,尺寸T1、H1、H2和H3在每个示例中略有不同。如本领域技术人员将理解的那样,外部14和12的塑料厚度T2和T1可根据吹塑成型塑料结构10的特定应用而变化。因此,可以通过使用在此描述的结构配置来提供相对轻重量的吹塑成型塑料结构10。
示例 | T1 | T2<sub>1</sub> | T2<sub>2</sub> | T2<sub>3</sub> | T2<sub>4</sub> | T2<sub>5</sub> | H1 | H2 | H3 |
1 | 2.15 | 2.25 | 2.27 | 2.29 | 2.25 | 2.06 | 18.39 | 2.87 | 6.85 |
2 | 2.51 | 2.45 | 2.36 | 2.49 | 2.54 | 2.38 | 18.52 | 3.06 | 6.73 |
3 | 2.41 | 2.40 | 2.51 | 2.45 | 2.34 | 2.24 | 18.56 | 3.01 | 6.81 |
表1
再次参照图2,每个凹部18占据的面积可以近似为三角形32,每个凸起区域30占据的面积可以近似为三角形34。三角形32的总面积的总和在第二外部14的总表面积的约45%至55%的范围内。同样,三角形34的总面积的总和在第二外部14的总表面积的约55%至45%的范围内。相应地,凸起区域30的总表面积与凹部18的总表面积之间的比率在约0.82至1.22的范围内。每个三侧面岛状部26可以近似三角形38,该三角形38具有小于或等于三角形32的表面面积的约4%的表面面积。
如图4和5所示,凹部18覆盖吹塑成型塑料结构10的第二外部14的大部分。此外,虽然凹部18被示出并描述为位于结构10的第二外部14中,但凹部18形成于结构10的任何期望的部分中。在第二外部14的相当大的部分上,凹部18可以被间隔开,使得每个凹部18接触相邻行22和相邻列24中的相邻凹部。
尽管三脚凹部18、凸起区域30和三侧面岛状部26为吹塑成型塑料结构10提供了增加的承载特性,但第二外部14可包括额外的结构,额外的结构提供增加了对结构10的柔韧性的抵抗力。在一些实施例中,第二外部14也包括一个或多个梁40和42,其可以整体模制到第二外部14中并且可以围绕包含三脚凹部18的区域44,如图所示。第二外部14的附加加强可以由凸起唇缘46来提供,凸起唇缘46也整体模制至结构10的第二外部14中。
有利的是,凹部18之间的相对较小的距离增加吹塑成型结构10的结构整体性和强度,这允许吹塑成型结构10的第一和第二外部12和14的厚度T1和T2被减小。因此,由于第一和第二外部的厚度减小,可以使用较少的塑料材料来构造吹塑成型塑料结构10。最小化用于生产结构10的塑料的量可以降低结构的成本并且减少冷却时间并因此减少结构10的制造时间。结构10的更快速冷却使结构能够更快地从模具中取出。凹部18的尺寸和形状也可以减少对降低结构10柔韧性的多个梁40和42的需要。
可以结合吹塑成型结构10的物品的非限制性示例可以包括桌子48和50(图6和8)、分隔壁52(图7)、椅子54(图9)和长凳(图10A),其中桌子48和50可折叠和/或可折叠桌子,分隔壁52(图8)可以用作建筑物的墙壁或隔板或其他部分中的结构面板,椅子54(图9)可以使用吹塑成型塑料结构10作为其座56和/或背部支撑件58的一部分。
第二实施例
现参考图11,示出了结构10的第二实施例的第二外部14的平面图。如在第一实施例中那样,在每个凹部18的中心是与第一外部12间隔的三侧面岛状部26。每个凹部18也包括与三侧面岛状部26的每一侧相邻的凹口,标示为凹口28a、28b和28c。凹口28a-c和岛状部26形成三脚凹部18的中心部分。在第二实施例中,每个凹部18内的凹口28a-c之间的中心至中心间距D5的范围是从约7.7mm到约8.5mm。在一个优选实施例中,距离D5是8.1mm。三脚凹部18的每行22a的中心线与相邻的行22b的中心线通过距离D1间隔开,该距离D1的范围为约61.0mm至67.4mm。在优选实施例中,距离D1是64.2mm。同样,三脚凹部18的每列24a与相邻列24b以距离D2间隔开,该距离D2的范围是从约49.1mm至54.3mm。在优选实施例中,距离D2是51.7mm。如图所示,一行22a中的凹口28a与相邻行22b中的凹口28b和28c被一距离D3间隔开,距离D3的范围是从约42.6mm至47.0mm,并且列24b中的凹口28b与列24a中的凹口28c被一距离D4间隔开,距离D4的范围是从约28.7mm至31.7mm。在一个优选实施例中,距离D3是44.8mm,距离D4是30.2mm。
参考图10A和10B,示出了塑料模制结构10的第二实施例的局部透视截面图。如图所示,结构加强特征包括第二外部14的区域30,该区域30设置在凹部18之间并且具有高度H1(距第一外部12的距离),其中高度H1的范围为约15.9mm至17.5mm.在优选的实施例中,高度H1是16.7mm。
如图10B所示,在每个凹部18内,第二外部14和第一外部12之间的高度H2的范围为约4.0mm至4.4mm,并且优选地小于高度H1的约26%。在优选的实施例中,高度H2是4.2mm。凹部18中的三侧面岛状部具有中心高度H3,该中心高度H3优选地大于高度H1的约37%并且小于高度H2的约2.4倍。高度H3的范围可以为约7.8mm至8.6mm。在优选实施例中,高度H3是8.2mm。每个凹口28的总深度(H1-H2)优选地至少为高度H1的约75%。
如图10B所示,在第一外部12和第二外部14之间形成角度r。在各种实施例中,角度r的范围可以为大约42.0度至46.4度。在一个优选实施例中,角度r约为44.2度。
为了提供吹塑成型塑料结构10的期望的结构性能,第二外部14的塑料材料通常具有范围从约2.6mm至3.3mm的材料厚度T2。第一外部12的塑料材料优选具有范围从约3.1mm至3.8mm的材料厚度T1。下面的表2提供了材料厚度T1和T2以及与高度尺寸H1、H2和H3的相对应变化的三个例子。
示例 | T1 | T2 | H1 | H2 | H3 |
1 | 3.78 | 3.34 | 16.81 | 4.22 | 8.24 |
2 | 3.58 | 3.04 | 16.87 | 4.18 | 8.35 |
3 | 3.07 | 2.62 | 16.88 | 4.07 | 8.45 |
表2
第三实施例
图12A-12D描绘了根据本发明第三实施例的吹塑成型塑料结构10的一部分。结构10包括如在其他实施例中描述的大致平坦的第一外部12,和与第一外部12大致间隔开的第二外部14。第一外部和第二外部包围住,在吹塑成型期间形成的中空内部16。第三实施例包括结构加强特征的图案,其以三脚凹部18的形式一体形成于结构10的第二外部14中。每个凹部18朝向结构的第一外部12延伸。凹部18在第二外部14中设置成行22和列24,并且该图案可以在结构的第二外部14的大部分上重复。如图12A所示,行22和列24可以设置成,使得在第二外部14的大部分上,每个三脚凹部18与相邻行22和列24中的另一个三脚凹部18紧密相邻。
在第三实施例中,相对于相邻行中的所有凹部18,每行中的所有凹部18均旋转翻转180度。例如,在图12A中,相对于行22b中的所有凹部18,行22a中的所有凹部18均旋转翻转180度。并且,相对于相邻列中的所有凹部18,每列中的所有凹部18均旋转翻转180度。例如,相对于列24b中的所有凹部18,列24a中的所有凹部18均旋转翻转180度。
如图12B-12C所示,在每个凹部18的中心是与第一外部12间隔开的三侧面岛状部26。每个凹部18还包括邻近三侧面岛状部26的每一侧的凹口,例如图示的凹口28a、28b和28c。因此,如图所示,凹口28a-28c和岛状部26,形成结构10的第二外部14中的三脚凹部18的中心部分。在第三实施例中,每个凹部18内的凹口28a-28c之间的中心间距D5的范围为约11mm至14mm,并优选为12.5mm。三脚凹部18的每行22a的中心线与相邻行22b以距离D6间隔开,该距离D6的范围为约49.5mm至60.5mm,并优选为55.0mm。同样地,三脚凹部18的每列24a与相邻列24b以距离D7间隔开,该距离D7的范围为约49.5mm至60.5mm,并优选为55.0mm。每行中相邻凹部18之间的中心线间距和每列中相邻凹部18之间的中心线间距为约99mm至121mm,并优选为110mm。对角线中心线间距D8为约70mm至86mm,并优选为78mm。
如图12D所示,结构加强特征的图案,包括第二外部14的散置区域30,其设置在凹部18之间。散置区域30的高度HI(从第一外部12到第二外部14的距离)的范围为约29.7mm至36.3mm,优选为33.0mm。在每个凹口28a-28c内,第二外部14和第一外部12之间的高度H2的范围为约5.0mm至6.0mm。在优选实施例中,高度H2为5.5mm。每个凹口28a-28c的总深度(HI-H2)优选为高度HI的至少约83%。同样在吹塑成型塑料结构的每个凹口28a-28c内,第二外部14可以与第一外部12间隔开或相接触,这取决于结构10上的负载。凹部18中的三侧面岛状部26的中心高度H3,优选地大于高度H1的约20%,并小于高度H2的约1.3倍。高度H3的范围可为约6.0mm至7.5mm,并优选为6.9mm。
在第三实施例中,塑料材料厚度T1和T2的范围为约3.8mm至4.0mm。如本领域技术人员将理解的,塑料厚度T1和T2可以根据吹塑成型塑料结构10的特定应用而变化。
第四实施例
图13A-12c描绘了根据本发明第四实施例的吹塑成型塑料结构10的一部分。结构10包括如在其他实施例中描述的大致平坦的第一外部12,和与第一外部12大致间隔开的第二外部14。第一和第二外部包围住,在吹塑成型期间形成的中空内部16。第四实施例包括结构加强特征的图案,其以三脚凹部18的形式一体形成于结构10的第二外部14中。每个凹部18朝向结构的第一外部12延伸。凹部18在第二外部14中设置成行22和列24,并且该图案可以在结构的第二外部14的大部分上重复。如图13A所示,行22和列24可以设置成,使得在第二外部14的大部分上,每个三脚凹部18与的相邻行22和列24中的另一个三角凹部18紧密相邻。
如图13A所示,在第四实施例中,行22a中的所有凹部18沿相同方向旋转对齐。相邻行22b中的凹部18的旋转对线,以180度从一个交替到下一个。行22c中的所有凹部18沿相同方向旋转对齐,但是它们相对于行22a中的相应凹部18旋转翻转180度。行22d中的所有凹部18在与行22b中的相应凹部18相同的方向上对齐。从行22d下方的行开始重复该图案。
继续参考图13A,列24a中的所有凹部18沿相同方向旋转对齐。相邻列24b中的凹部18的旋转对线,以180度从一个交替到下一个。列24c中的所有凹部18沿相同方向旋转对齐,但是它们相对于列24a中的相应凹部18旋转翻转180度。列24d中的所有凹部18在与列24b中的相应凹部18相同的方向上对齐。从列24d右侧的列开始重复该图案。
如图13B-13C所示,在每个凹部18的中心是与第一外部12间隔开的三侧面岛状部26。每个凹部18还包括邻近三侧面岛状部26的每一侧的凹口,例如图示的凹口28a、28b和28c。因此,如图所示,凹口28a-28c和岛状部26,形成结构10的第二外部14中的三脚凹部18的中心部分。在第四实施例中,每个凹部18内的凹口28a-28c之间的中心间距D5的范围为约11mm至14mm,并优选为12.5mm。三脚凹部18的每行22a的中心线与相邻行22b以距离D9间隔开,该距离D9的范围为约39.6mm至48.4mm,并优选为44.0mm。同样地,三脚凹部18的每列24a与相邻列24b以距离D10间隔开,该距离D10的范围为约43.2mm至52.2mm,并优选为48.0mm。每行中相邻凹部18之间的中心线间距为约86mm至106mm,并优选为96mm。每列中相邻凹部18之间的中心线间距为约79mm至97mm,并优选为88mm。对角线中心线间距D11为约58.6mm至71.6mm,并优选为65.1mm。
如图13C所示,结构加强特征的图案,包括第二外部14的散置区域30,其设置在凹部18之间的。散置区域30的高度HI(从第一外部12到第二外部14的距离)的范围为约18.0mm至22.0mm,优选为20.0mm。在每个凹口28a-28c内,第二外部14和第一外部12之间的高度H2的范围为约5.4mm至6.6mm。在优选实施例中,高度H2为6.0mm。每个凹口28a-28c的总深度(HI-H2)优选为高度HI的至少约83%。同样在吹塑成型塑料结构的每个凹口28a-28c内,第二外部14可以与第一外部12间隔开或相接触,这取决于结构10上的负载。凹部18中的三侧面岛状部26的中心高度H3,优选地大于高度H1的约20%,并小于高度H2的约1.3倍。高度H3的范围可为约7.2mm至8.8mm,并优选为8.0mm。
在第四实施例中,塑料材料厚度T1和T2的范围为约3.8mm至4.0mm。
与传统结构相比的优点
易于生产。因为凹部18的边缘具有较大的曲率半径(R),所以结构10可以更容易地从吹塑机中移除。
增加了强度。在生产过程中,必须调整提供给模具的塑料材料(例如HDPE)的量以提供用于在模具中拉制凹部结构14的最佳材料的量。这里描述的凹部18的弯曲结构允许整个结构10的更大量的塑料材料,从而有助于确保凹部18周围的结构的区域在模具中拉伸时不会太软。以这种方式,可以在结构10的顶部和底部表面上更均匀地保持足够的强度。
减少了缺陷率。由于凹部18的曲率半径(R)较大,所以材料在模具中拉伸的深度不如典型的传统吹塑成型结构的深度那么深。因此,结构10的底部表面的拉伸区域将不会太软,从而显著地降低由底部表面中的低强度引起的缺陷率。
更好的性能。因为凹部18不如传统吹塑成型结构中的凹部那样深,所以结构10的底部表面可以更薄,这需要更少的材料。底部表面的材料较少,可以在顶部表面使用更多的材料,而不会导致单位材料的整体增加。这允许顶部表面变得更厚,因此更坚固和更耐用,这导致更好的物理性能,例如在冲击测试和加载测试中的更好的物理性能。
用于生产的所需材料较少。此外,由于凹部18不像传统吹塑成型结构中的凹部那样深,所以在生产结构10时需要较少的单位材料,同时保持与传统结构至少相同的强度。
缩短生产时间。由于凹部结构,整个结构10上的壁厚比传统的吹塑成型结构可以更均匀。这允许生产工人能够比用传统结构更快和更有效地调整和微调用于结构10的吹塑机的操作。这减少了机器的空闲时间。
支持三凹口的凹部。因为具有三个凹口28a、28b、28c的凹部18可以更均匀地分布在结构10的底部表面上,所以可以减小模具中的材料拉伸率。尽管四个凹口(四脚)的凹部实施例可以提供总体上更高的强度,但四脚凹部需要较高的拉伸率,这需要用于生产更多的单位材料。因此,从材料的观点来看,优选实施例的三脚凹部18提供优于四个凹口设计的优点。
本发明可以在不脱离其精神或基本特征的情况下以其他具体形式来实施。所描述的实施例在所有方面仅被认为是说明性的而非限制性的。因此,所公开的实施例的范围由所附权利要求指示。落入所附权利要求的含义和范围内的所有改变都将被包含在其范围内。
Claims (21)
1.一种吹塑成型塑料结构,其具有在吹塑成型过程中形成的中空内部,该吹塑成型塑料结构包括:
第一外部;
第二外部,其与所述第一外部间隔开,其中,所述中空内部设置在所述第一外部和所述第二外部之间;和
结构加强特征的图案,其整体形成在第二外部中,结构加强特征的图案包括:
多个三脚凹部,延伸到中空内部并设置成行和列,每个凹部包括:
三个凹口,其邻近第一外部设置;和
岛状部,其与所述第一外部间隔开,所述岛状部具有三个侧面,所述三个侧面中的每一个侧面邻近三个凹口中的一个设置;和
多个散置区域,其设置在多个凹部之间,每个散置区域具有在第一外部和第二外部之间的最大高度。
2.根据权利要求1所述的吹塑成型塑料结构,其中,每行凹部中的每个岛状部之间的中心线间距大于所述散置区域的最大高度的四倍。
3.根据权利要求1所述的吹塑成型塑料结构,其中,每行凹部中的每个岛状部之间的中心线间距的范围为约99至121毫米。
4.根据权利要求1所述的吹塑成型塑料结构,其中,每行凹部中的每个岛状部之间的中心线间距的范围为约86至106毫米。
5.根据权利要求1所述的吹塑成型塑料结构,其中,每列凹部中的每个岛之间的中心线间距大于所述散置区域的最大高度的四倍。
6.根据权利要求1所述的吹塑成型塑料结构,其中,每列凹部中的每个岛之间的中心线间距的范围为约99至121毫米。
7.根据权利要求1所述的吹塑成型塑料结构,其中,每列凹部中的每个岛之间的中心线间距的范围为约79至97毫米。
8.根据权利要求1所述的吹塑成型塑料结构,其中,在一行三脚凹部中的第一三脚凹部中的三个缺口中的一个与相邻行中的第二三脚凹部中的三个缺口中最近的一个以一距离间隔开,其中所述距离大于散置区域最大高度的三倍。
9.根据权利要求1所述的吹塑成型塑料结构,其中,一列三脚凹部中的第一三脚凹部中的三个缺口中的一个与相邻列中的第二三脚凹部中的三个缺口中最近的一个以一距离间隔开,其中所述距离大于散置区域最大高度的三倍。
10.根据权利要求1所述的吹塑成型塑料结构,其中,所述散置区域的最大高度的范围为约29.7至36.3毫米。
11.根据权利要求1所述的吹塑成型塑料结构,其中,所述散置区域的最大高度的范围为约18.0至22.0毫米。
12.根据权利要求1所述的吹塑成型塑料结构,其中,所述三侧面岛状部的中心部分与所述第一外部以一距离间隔开,其中所述距离小于所述第一外部和所述第二外部之间的平均距离的一半。
13.根据权利要求1所述的吹塑成型塑料结构,其中,每个三面岛的中心部分与第一外部之间的距离的范围为约6.0至9.0毫米。
14.根据权利要求1所述的吹塑成型塑料结构,其中,每个缺口内的第一外部和第二外部之间的距离的范围为约5.0至7.0毫米。
15.根据权利要求1所述的吹塑成型塑料结构,包括桌面、椅子、长凳或结构板的一部分。
16.一种吹塑成型塑料结构,其具有在吹塑成型过程中形成的中空内部,该吹塑成型塑料结构包括:
第一外部;
第二外部,其与所述第一外部间隔开,其中所述中空内部设置在第一外部和第二外部之间;和
结构加强特征的图案,其整体形成于第二外部中,结构加强特征的图案包括:
多个三脚凹部,其延伸至所述中空内部中并且设置成行和列,每个凹部包括:
三个凹口,其邻近第一外部设置;和
与所述第一外部间隔开的岛状部,所述岛状部具有三个侧面,所述三个侧面中的每一个侧面设置在邻近所述三个凹口中的一个凹口;和
第二外部中的多个区域,其设置在多个凹部之间,每个区域具有在第一外部和第二外部之间的最大高度,
其中每行凹部中的每个岛状部之间的第一中心线间距大于所述区域的最大高度的三倍,和
其中每列凹部中的每个岛状部之间的第二中心线间距大于所述区域的最大高度的三倍。
17.根据权利要求16所述的吹塑成型塑料结构,其中,在一行三脚凹部中的第一三脚凹部中的三个凹口中的一个与相邻行三脚凹部中的第二三脚凹部中的三个凹部中最近的一个以一距离间隔开,其中所述距离大于散置区域最大高度的三倍。
18.根据权利要求17所述的吹塑成型塑料结构,其中,在一列三脚凹部中的第一三脚凹部的三个凹口中的一个凹口与相邻列的三脚凹部中的第二三脚凹部的三个凹口中最接近的一个凹口被一距离间隔开,其中所述距离大于散置区域最大高度的三倍。
19.根据权利要求17所述的吹塑成型塑料结构,其中,多个散置区域包括凸起区域或平面区域。
20.一种吹塑成型塑料结构,其具有在吹塑过程中形成的中空内部,该吹塑成型塑料结构包括:
第一外部;
第二外部,与第一外部间隔开,其中,中空内部设置在第一外部和第二外部之间;
和整体形成在第二外部的结构加强特征的图案,结构加强特征的图案包括:
多个多脚凹部,其延伸到中空内部中并设置成行和列,每个多脚凹部包括:
三个或更多个凹口,其邻近第一外部设置;和,
与第一外部隔开的岛状部,该岛状部具有三个或更多侧面,每个侧面邻近三个或更多个凹口中的一个设置;和
多个散置区域,其设置在多个多脚凹部之间,每个散置区域具有在第一外部和第二外部之间的最大高度。
第二外部,与第一外部间隔开,其中,中空内部设置在第一外部和第二外部之间;
和整体形成在第二外部的结构加强特征的图案,结构加强特征的图案包括:
延伸到中空内部并以行和列布置的多个三脚凹部,每个三脚凹部包括:设置在第一外部附近的三个缺口;与第一外部隔开的岛,该岛具有三个侧面,每个侧面邻近三个缺口中的一个设置;设置在多个三脚凹部之间的多个散置区域,每个散置区域在第一外部和第二外部之间具有最大高度。
21.根据权利要求20所述的吹塑成型塑料结构,其中,多个散置区域包括凸起区域或平面区域。
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