[發明專利]由自增強熱塑材料制造塑性元件的方法和裝置及其生產的塑性元件

有效

• 申請號: 201010593481.3
• 申請日: 2005-04-13
• 公開（公告）號: CN102107528A
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: A·德塔耶;R·希拉爾特
• 申請（專利權）人: 新秀麗IP控股有限公司
• 主分類號: B29C51/14
• 分類號: B29C51/14;B29C51/34;B29C70/04;A45C5/02
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 吳鵬;馬江立

本申請是申請日為2005年4月13日、名稱為“由自增強熱塑材料制造塑性元件的方法和裝置及其生產的塑性元件”的專利申請200580024647.7的分案申請。

技術領域

本發明涉及由自增強熱塑材料生產塑性元件特別是行李箱殼體的方法、由自增強熱塑材料制成的塑性元件以及用于制造這種塑性元件特別是行李箱殼體的裝置。

背景技術

過去人們已經嘗試采用多種方法來生產具有高物理強度以及耐破損和抗變形能力的塑性元件，同時使元件由這種輕便且易于回收的合成樹脂制成。特別地，在箱包工業中，需要生產具備很高的可靠性和耐外部沖擊性以及無變形特性的硬殼手提箱，而漂亮的外觀和減輕的重量使得能夠輕松而方便地操作這類行李箱。

同樣，幾種包括分層的合成樹脂如熱塑樹脂以及織造品的復合材料也得到了應用。

相應地，從US?5,376,322中已知一種從預成形件熱成形加工出覆蓋有布料的成形件的方法，用于通過在熱塑基底的一個表面上加壓層壓一層布料織品并隨后在壓模機中進行壓制成形加工來生產行李箱殼體，壓制成形具體著重于拐角區域的成形。但是，要確保產生的拐角區域光滑-特別是當要求產品的主要表面之間的拐角或交叉處的半徑很小時-仍然很困難。而且，還期望重量能進一步減輕，而強度能進一步增加。

此外，從US?5,755,311中還已知一種制作行李箱的硬側面殼體的方法，其使用了壓差模制工藝并環繞薄的熱塑中空殼體施用了一體成形的框架。

考慮到由合成樹脂例如熱塑材料制成的高沖擊、低重量的板材可以在嵌入到相同或相似類型的軟材料的基體中的聚合纖維的預拉伸定向絲束的基礎上生產出來，EP?0?531?473?B1提供了一種方法和材料，其中，定向聚合纖維的組件在升高的溫度下保持緊密接觸，從而定向聚合纖維的外部區域熔化，并且隨后所述纖維被擠壓，從而生產出粘在一起的聚合物板。根據所述方法和材料，定向聚合纖維優選包括聚烯烴特別是聚丙烯或其它結晶體或半結晶體材料的熱塑材料，并且能被布置成單軸排列纖維束或有捻纖維束，或者根據應用領域被布置成交織束的墊子。

從WO?2004/028803?A1中已知一種使用由熱塑材料拉出的帶子(tape)、薄膜或紗線來增強物品的類似方法，其在共擠出過程中使用聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)，隨后進行拉伸和冷卻。最后，自增強聚丙烯，即采用定向聚丙烯纖維來增強的聚丙烯(所謂的“全pp”復合物)的正面特性-可回收性、強度和剛度-在John?Peiis的“Composite?for?Recyclability”，Materials?Today，2003年4月，第30到35頁中有更詳細的描述。

發明內容

基于自增強熱塑材料特別是自增強聚丙烯的現有知識，本發明的目的在于，克服困難以便基于自增強熱塑材料生產具有高度形變并包括高度變形區域的物品，例如深度大的行李箱殼體，考慮到包含拉伸定向絲束或帶子的自增強熱塑材料的高抗拉強度和變形抗力，制造這種深度大的行李箱殼體通常比較困難，所述自增強熱塑材料例如是PP的自增強熱塑材料或其它結晶體或半結晶體熱塑材料，它們能在由所述帶子、薄膜或紗線形成織造墊子或其它薄片材料之前被預拉伸。

因此，本發明的目的在于，提供一種用自增強熱塑材料制造塑性元件特別是行李箱殼體的方法，該方法能夠以成本效率高的方式形成非常耐用卻很輕便的元件，例如深度特別大的行李箱殼體，并且對于元件主表面之間的拐角區域和交叉區域的光滑成形給予了特別的關注。

此外，本發明的目的在于提供用自增強熱塑材料形成的這種塑性元件，特別是行李箱殼體，使得能夠顯著增大這種元件的深度與長度和/或寬度的比值，從而能在元件特別是行李箱殼體的凈重最小時支承高載荷或重量。

另外，本發明的目的在于提供一種用于制造包括高度變形區域的塑性元件特別是行李箱殼體的裝置，該裝置能夠基于在傳統系統中已經廣泛使用的機器和工具生產產品的深度與寬度或長度的比值高的三維塑性元件，這種裝置設計和操作起來簡便并且成本較低。

至于方法方面，根據本發明，前述目的由具有權利要求1或11的特征的方法來實現。這些方法的優選實施方式在相關的從屬權利要求中限定。