JP2012530886A - 流体内圧射出成形工程により生産されるエネルギーガイドチェ−ンのチェーンリンクの要素 - Google Patents

Abstract

エネルギーガイドチェーンのチェーンリンクの要素であって、前記要素はプラスチックから製造されて、前記要素は、流体内圧射出成形工程により生成されるキャビティを有し、又はマイクロセルラー発泡体から形成されていることを特徴とする。

Description

本発明は、エネルギーガイドチェーンのチェーンリンクの要素に関し、前記要素はプラスチックから製造されて、エネルギーガイドチェーンのチェーンリンクに設けられて、リンク板、少なくとも一つの横のウェブ、及び／又はカバーの要素により形成される。

エネルギーガイドチェーンは、ケーブル、電線（lines）、ホース等を、固定及び可動な取付箇所の間に導くために使用されている。エネルギーガイドチェーンは、互いに関節のあるように連結されている複数のチェーンリンクにより形成されている。各チェーンリンクは二つのリンク板を有する。板は互いに少なくとも一つの横ウェブ又はカバーにより連結されている。リンク板及び横ウェブは、チャネル（channel）を形成し、チャネルの中にはホース、ケーブル、電線等が置かれている。

横ウェブ又はカバーがリンク板に取り外し可能に連結されているチェーンリンクが周知である。エネルギーガイドチェーンの幅は、異なる長さを有する横ウェブ又はカバーを使用する又は設けることで、必要条件に適合され得る。

更に、横ウェブ又はカバーがリンク板に連結されて、後者がＵ字型の本体を形成するようなチェーンリンクも周知である。更なる横ウェブ又はカバーは少なくとも一つの板に取り外し可能に連結されて、それで横ウェブ又はカバーを開くことによりチェーンリンクの中に電線が挿入される又は取り外され得る。

金属の材料から形成されているチェーンリンクも周知である。更には、少なくとも一つのプラスチックから製造されているチェーンリンクも周知である。添加剤、特にガラスファイバーは、プラスチックと混合されて、プラスチックチェーンリンクの機械的特性を向上させる。

プラスチックチェーンリンク又はプラスチックチェーンリンクの個々の要素の製造で公差（tolerances）を維持することに問題がないわけではない。なぜならば、チェーンリンク又はチェーンリンクの部品の一様な冷却は、例えば、プラスチック板又はプラスチック板及び横ウェブの間の連結領域の二つのＵ字型本体での、材料の蓄積のため保証できない。更に、チェーンリンクの要素は親水性でも良く、そのことは吸水の機能の公差を不利に影響し得る。

上記に基づいて、本発明の目的は、寸法的に安定で更に精密なチェーンリンクの要素を提供することである。

この目的は、本発明により、エネルギーガイドチェーンのチェーンリンクの要素により達成されて、要素はプラスチックから製造されて、請求項１に記載の特徴を有する。要素の有利な改良点及び実施例は、独立項の主題となる。

エネルギーガイドチェーンのチェーンリンクの本発明に係る要素であって、前記要素はプラスチックから製造されて、前記要素は、流体内圧射出成形工程（fluid internal pressure injection molding process）により生成されるキャビティを有することを特徴とする。

流体内圧射出成形工程によりチェーンリンクの要素内にキャビティを形成することにより、要素の性質は肯定的に変化される。要素自体は、少ない材料しか使われていないため、軽量な要素である。これは経済的にも有利となる。要素がキャビティを有する結果、要素の冷却作用は肯定的に影響されて、より大きな寸法の安定性（dimensional stability）、よってより高い割合の公差コンプライアンス（tolerance compliance）が達成される。要素が親水性プラスチックから製造されている場合は、キャビティを設けた結果、プラスチックにより少量の液体が吸収され、よって改善された公差コンプライアンスも保証される。

キャビティは流体内圧射出成形工程によって製造される。前記流体はガス又はガス混合物であり得る。不活性ガス、特に窒素、を使用することが好ましい。

別の有利な実施例によると、流体内圧射出成形工程によって要素内にキャビティが形成されることが提案されており、それでは液体又は液体混合物が前記流体として使用される。液体は水でも良い。液体が流体として使用されると、冷却作用も肯定的に影響される。

更に別の有利な実施例では、前記流体はガス又はガス混合物及び液体又は液体混合物を含むことが提案されている。ガス及び流体は、キャビティ内へ次々と導入され得るか、同時に導入され得る。キャビティとは、射出成形用金型内のキャビティであって、その中にプラスチック材料が最初に導入される。流体は、その後キャビティ内に導入され得る。導入は、射出により実行され得る。このために、機材は適切なノズルを有してもよく、それによって流体がキャビティ内にゲートシステム（gating system）を介して導入される。キャビティが形成される金型が、特定の箇所で適切な射出ノズル（injection nozzles）を有するという選択もある。これらの実施例の組み合わせも可能である。

要素内のキャビティは、キャビティを最初に完全に溶融体（melt）で充填することによって製造し得る。溶融体の一部は、流体により、その後第二キャビティ内にずらされるか又はゲートシステム内に戻される。

要素の安定性は、キャビティが目的とされた構成（targeted formation）となることにより有利に影響され得る。

前記流体は、５０バールと５００バールとの間の圧力でキャビティ内に導入される。

前記流体が、−１５０℃と１５０℃との間の温度でキャビティ内に導入される一実施例が好ましい。

要素は、下記のグループ、リンク板、横ウェブ、カバー、又は分離ウェブ（separating web）から好ましくは選択される。

本発明の更なる概念によると、エネルギーガイドチェーンのチェーンリンクのプラスチックの前記要素はマイクロセルラー発泡体（microcellular foam）から形成されていることが提案されている。マイクロセルラー発泡体は、好ましくは空所を有する一様なセル構造を有する。空所は好ましくは１００μｍより小さい。あるいは、前記要素は一体型発泡体（integral foam）から形成され得る。そのような要素では、密度は外側から内側へ好ましくは継続的に減少する。要素は多孔質の、好ましくはマイクロセルラーなコアと、固い縁領域とを有する。一体型フォームから形成された要素は、反応射出成形（reaction injection molding）により製造され得る。このために、発泡させる反応混合物は液体の形で冷たい金型に導入されて、そのため発泡反応が終わった後に混合物で金型が完全に充填される。温度勾配は金型の断面にわたり蒸発する発泡剤の膨張を異なる割合で生じさせて、その結果密度に違いが生じる。

チェーンリンクの要素は、好ましくは繊維強化されたガラスである。ガラス繊維があると、マイクロセルラーフォームの形成が促進される。ガラス繊維は、核生成剤（nucleation agent）を形成し得る。発泡剤はポリマー溶融剤内に注入されて、高温及び高圧でポリマー溶融剤に溶解する。発泡剤は溶融体と一相の溶液を形成する。これにより多数の小さなセルを生じさせて、それらは同時にそして発泡剤が拡散し始めたときと同程度に成長する。キャビティ内に発泡剤を注入すると、圧力は突然低下して、発泡剤はポリマーに強く過飽和にされて、そしてフォーム形成が開始する。圧力低下の割合がとても高いのは、圧力の低下がゆっくりである場合大きな空所が形成されるからである。

従って、前述のように、前記発泡体は、物理的又は化学発泡（chemical foaming）により形成され得る。化学発泡には、粉末又は顆粒の形の発泡剤がプラスチックに追加されて、ガスの発生と反応する。

本発明の別の概念によると、リンク板、少なくとも一つの横のウェブ、及び／又はカバーの要素により形成されるエネルギーガイドチェーンのチェーンリンクであって、少なくとも一つの要素は、流体内圧射出成形工程により生成されるキャビティを有する。要素は請求項２から８の一つによって好ましくは形成される。

本発明の更に別の概念によると、リンク板、少なくとも一つの横ウェブ、及び／又はカバーの要素により形成されるエネルギーガイドチェーンのチェーンリンクである。この概念では、少なくとも一つの要素はマイクロセルラー発泡体から形成されていることを特徴とする。少なくとも一つの要素は、一体型のフォームにより好ましくは形成される。

前記要素は、物理的又は化学発泡により形成され得る。

本発明の更なる有利な点及び詳細は図に示されている例示的実施例について説明されており、それらの特定の例示的実施例の発明の主題を制限することはない。請求項に記載の特徴及び例示的実施例の説明の詳細は、本発明の更なる実施例を提供するようにあらゆる所定の技術的に有意義なように、互いに組み合わされ得る。

図１は、チェーンリンクの断面を示している。 図２は、チェーンリンクの板（plate）の断面図を示している。 図３は、チェーンリンクの一つの例示的な実施例の斜視図を示している。 図４は、図３に対応するチェーンリンクの断面を示している。 図５は、終端の（terminal）チェーンリンクの斜視図を示している。 図６は、終端チェーンリンクの断面を示している。 図７は、下からのカバーの斜視図を示している。 図８は、図７に対応するカバーの断面を示している。 図９は、分離ウェブの斜視図を示している。 図１０は、図９に対応する分離ウェブの断面を示している。 図１１は、分離ウェブの別の例示的実施例の断面を示している。

図１は、例として、チェーンリンクの一つの例示的な実施例を示している。チェーンリンク１は、二つのリンク板２、３により形成されている。リンク板２、３は互いから距離を置いて分離されて、横ウェブ４、５に連結されている。横ウェブ４、５はリンク板２、３に取り外し可能に連結され得る。

図１の図から明らかなように、リンク板２、３は、それぞれキャビティ６、７、及び８、９を有する。キャビティ６から９は、流体内圧射出成形工程により生成される。

図２は、リンク板１０を示している。リンク板１０は第一領域を有し、その領域には関節ピン（articulated pin）が形成されている。関節受け口（articulated receptacle）１１は、第一領域の反対側に位置する第二領域に設けられている。関節受け口及び関節ピンは、隣接するチェーンリンクのリンク板が互いに関節のあるように連結できるように、設計されている。関節ピンは、隣接するリンクのリンク板の対応する関節のある受け口と係合する。

２つの隣接するチェーンリンクの回動動作を制限するために、領域には互いに協力する止め面（stop surfaces）が設けられている。

図２から明らかなように、リンク板１０はキャビティ１２を有する。リンク板１０は、互いとは独立して設けられている複数のキャビティを有し得る。キャビティは、流体内圧射出成形工程により生成されている。

図３は、チェーンリンク１３の一つの例示的な実施例を示している。チェーンリンク１３は２つのリンク板１４、１５により形成されている。各リンク板１４、１５は、関節ピン１６を有している。更に、各リンク板１４、１５は、それぞれ関節受け口１７、１８を有している。２つの隣接するチェーンリンクの回動動作は、止め面１９、２０、２１、及び２２により制限される。リンク板１４、１５は横ウェブ２３、２４により連結されている。チェーンリンク１３は一体化された部品として形成されている。図４の断面の図により、横ウェブ２３、２４は、それぞれキャビティ２５、２６を有することは明白である。キャビティ２５、２６は、好ましくは、横ウェブ２３、２４それぞれの全長にわたり延長する。キャビティ２５、２６は、流体内圧射出成形工程により形成されている。

エネルギーガイドチェーンは、エネルギーガイドチェーンを固定または可動な取り付け箇所に固定する終端のチェーンリンクを有する。終端チェーンリンクの一つの例示的実施例は図５に図示されている。終端チェーンリンク２７は、リンク板２８、２９を有し、リンク板には対応する関節受け口が設けられている。リンク板２８、２９は互いに横ウェブ３０を介して連結されている。図示している例示的実施例の終端チェーンリンクは一体型の設計である。終端チェーンリンクを可動又は固定の連結領域の表面に取り付けるために、横ウェブ３０には開口３１が設けられて、開口は横ウェブの長手方向に対して横に延長する。

図６の図から、横ウェブの内部が空洞であることが明らかである。キャビティは、流体内圧射出成形工程により、横ウェブ３０の内部に形成されている。エネルギーガイドチェーン内の電線、ホース、ケーブル等を保護するために、チェーンリンクにはカバーを設けても良く、よって本質的に密閉チャネル（closed channel）を形成してもよい。カバーの一つの例示的実施例は図７に示されている。カバー３３はその縁に、図示していないチェーンリンクのリンク板と協力することを意図したそれに適当な手段３４を有し、それによって好ましくは取り外し可能な連結がリンク板とカバー３３との間で形成される。カバー３３はキャビティ３５を有する。キャビティ３５は流体内圧射出成形工程により形成される。キャビティにある溶融体に流体を導入するために、カバー３３を形成する射出成形用金型にノズルが設けられる。キャビティ３５内に開く対応する入口開口（inlet openings）３６、３７は図７に示されている。

図９から図１１は分離ウェブの各種の実施例を示している。このような分離ウェブは、エネルギーガイドチェーンのチャネル断面を細分するのに使用される。図１０から明らかなように、分離ウェブ３８はキャビティ３９を有する。参照番号４０は開口を示し、流体内圧射出成形工程により分離ウェブ３８が製造されるとき流体が分離ウェブ内へ開口を介して通過する。

図１１は、チャネルの断面を細分するのに適切な分離ウェブの別の実施例を示している。横ウェブはフォーク形状の端部領域を有し、その領域は横ウェブに連結するために使用される。分離ウェブ４１は、流体内圧射出成形工程により形成されるキャビティ４２を有する。

本発明により製造されるチェーンリンクの要素の結果、安定性を維持しながらチェーンリンクの質量は低減されて、それによってチェーンの固有の重量（intrinsic weight）は低減され得る。これにより、より大きな回線の重量がチェーン内に挿入され得るという利点もある。

１ チェーンリンク
２、３ リンク板
４、５ 横ウェブ
６−９ キャビティ
１０ リンク板
１１ 関節受け口
１２ キャビティ
１３ チェーンリンク
１４、１５ リンク板
１６ 関節ピン
１７、１８ 関節受け口
１９−２２ 止め面
２３、２４ 横ウェブ
２５、２６ キャビティ
２７ 終端チェーンリンク
２８、２９ リンク板
３０ 横ウェブ
３１ 開口
３２ キャビティ
３３ カバー
３４ 手段
３５ キャビティ
３６、３７ 開口
３８ 分離ウェブ
３９ キャビティ
４０ 開口
４１ 分離ウェブ
４２ キャビティ

Claims (16)

1. エネルギーガイドチェーンのチェーンリンクの要素であって、
   前記要素はプラスチックから製造されて、
   前記要素は、流体内圧射出成形工程により生成されるキャビティを有する、
   ことを特徴とする要素。
2. 前記流体はガス又はガス混合物である、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の要素。
3. 前記流体は液体又は液体混合物である、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の要素。
4. 前記流体はガス又はガス混合物及び液体又は液体混合物を含む、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の要素。
5. 様々な流体は、次々と導入される、
   ことを特徴とする、前述の請求項１から４の少なくとも一つに記載の要素。
6. 前記流体は、５０バールと５００バールとの間の圧力でキャビティ内に導入される、
   ことを特徴とする、請求項１から５の一つに記載の要素。
7. 前記流体は、−１５０℃と１５０℃との間の温度でキャビティに導入される、
   ことを特徴とする、請求項１から６の一つに記載の要素。
8. 前記要素はプラスチックから製造されて、
   前記要素はマイクロセルラー発泡体から形成されている、
   ことを特徴とする、エネルギーガイドチェーンのチェーンリンクの要素。
9. 前記要素は一体型発泡体から形成されている、
   ことを特徴とする、請求項８に記載の要素。
10. 前記要素は、物理的又は化学発泡により形成されている、
    ことを特徴とする、請求項８又は９に記載の要素。
11. 前記要素は次のグループのリンク板、横ウェブ、カバー、分離ウェブから選択される、
    ことを特徴とする、請求項１から１０の少なくとも一つに記載の要素。
12. リンク板、少なくとも一つの横のウェブ、及び／又はカバーの要素により形成されるエネルギーガイドチェーンのチェーンリンクであって、
    少なくとも一つの要素は、流体内圧射出成形工程により生成されるキャビティを有する、
    ことを特徴とする、エネルギーガイドチェーンのチェーンリンク。
13. 請求項２から７の少なくとも一つから少なくとも一つの要素が形成される、
    ことを特徴とする、請求項１２に記載のチェーンリンク。
14. リンク板、少なくとも一つの横ウェブ、及び／又はカバーの要素により形成されるエネルギーガイドチェーンのチェーンリンクであって、
    少なくとも一つの要素はマイクロセルラー発泡体から形成されている、
    ことを特徴とする、チェーンリンク。
15. 少なくとも一つの前記要素は一体型発泡体から形成されている、
    ことを特徴とする、チェーンリンク。
16. 少なくとも一つの前記要素は、物理的又は化学発泡により形成されている、
    ことを特徴とする、請求項１４又は１５に記載のチェーンリンク。

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