專利名稱：行李箱的熱成型殼體的制造方法
在過(guò)去的大約20年間，標(biāo)準(zhǔn)的硬邊行李箱都包括有兩個(gè)真空成形的熱塑性薄板殼體，通常是一種ABS(丙烯腈-丁苯橡膠)聚合物。這殼體通常固定在一對(duì)鋁或鎂的框架上。如小輪和把手等附件也附接在框架上或者直接裝在殼體上。這種ABS殼體行李箱的一個(gè)缺點(diǎn)是其箱角部分，也就是一般為長(zhǎng)方形的殼體主要平面表面與其它兩個(gè)表面的交叉處，往往較熱成形殼體的其它部分為薄。這是因?yàn)?，由于真空成形法固有的性質(zhì)，當(dāng)加熱的橡膠狀A(yù)BS薄片被彎曲雌性真空模板時(shí)，在箱角部位的物料就被拉得較薄。因此，預(yù)成型坯件片往往用較厚的物料制成，作為對(duì)上述的拉薄的預(yù)先措施和取得補(bǔ)償。從而使箱角部位仍具有合適的結(jié)構(gòu)。盡管采取了這種預(yù)防措施，真空成形的殼體在這箱角部位處仍會(huì)遭受到損傷，這是因?yàn)橐粋€(gè)行李箱總是集中在這箱角部位容易碰壞。
如果用較厚的ABS材料制成行李箱，其結(jié)果則是整個(gè)行李箱的重量不得不加重，因?yàn)闅んw中央部分的ABS材料要超過(guò)實(shí)際提供適當(dāng)強(qiáng)度所需的厚度。
此外，大量的努力必須耗費(fèi)在對(duì)熱成形殼體的外部提供一個(gè)耐磨損的表面。一種用特別耐磨材料印制的頂層膜片通常加疊在熱塑性ABS基體上。
一種用織物覆蓋的殼體的優(yōu)越耐用性和耐磨性是人們所熟悉的。利用這一現(xiàn)象，ABS殼體的行李箱被覆上一層織物。一種由本發(fā)明的受讓人Samsonite Corporation生產(chǎn)的商標(biāo)為SILHOUETTE SUPRA的這種產(chǎn)品由一個(gè)常規(guī)的熱成形殼體組成，但是沒(méi)有裝飾性印制頂層膜片。在這殼體上粘接一層由織物圍欄部分(其尺寸能覆蓋殼體側(cè)壁的周邊)組成的合適的織物覆蓋層，圍欄部分依次縫接在一大塊平面織物上以覆蓋殼體的主面。雖然形成的織物覆蓋殼體的美學(xué)需要是明顯的，但這種產(chǎn)品制造成本很大而且十分重。人工操作包括縫接織物覆蓋層，在熱成形殼體外面涂敷粘結(jié)劑和將這樣縫接好的覆蓋層拉蓋在ABS殼體上，這些操作需要耗費(fèi)很大的時(shí)間和人力。雖然織物蓋層固有的耐磨蝕性能能夠幫助增強(qiáng)行李箱的耐用性，但是殼體的箱角部位在遇到極大撞擊時(shí)容易碎裂的缺點(diǎn)仍并未能解決。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的就是提供一種方法，利用這個(gè)方法，優(yōu)越的美學(xué)裝飾和織物覆蓋層的耐磨性可以加諸于熱成形的外形上，仍如行李箱的殼體，但現(xiàn)有技術(shù)織物覆蓋殼體體系的耗費(fèi)大量時(shí)間和費(fèi)用開(kāi)支就可以省去。
本發(fā)明的另一目的是提供一種制造帶有織物覆蓋層的熱塑預(yù)成型坯件的方法，這種坯件能夠成功地克服行李箱殼體箱角部位由于在傳統(tǒng)的真空成形法中固有的變薄而易于機(jī)械性破損的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的又一目的是允許使用耐用的非伸縮性織物作為行李箱熱成形殼體的覆蓋層。
本發(fā)明另外的目的的和優(yōu)點(diǎn)將在下面結(jié)合附圖予以敘述。
根據(jù)本發(fā)明提供的從一塊較平扁的預(yù)成型坯料熱成形一個(gè)如行李箱殼體的三維體的方法，包括擠壓出一個(gè)熱塑性塑料基體，提供一塊第一個(gè)織物覆蓋層材料和將這織物覆蓋材料粘合在基體的第一面上，以形成一個(gè)織物覆蓋的預(yù)成型坯件。這預(yù)成型坯件被送入一個(gè)具有相配合的雄模和雌模件或工具的模壓機(jī)。當(dāng)熱塑性塑料基體處于半熔態(tài)時(shí)，預(yù)成型坯件在模壓機(jī)內(nèi)就成形為一個(gè)殼體形狀，然后就令其冷卻。殼體形狀經(jīng)過(guò)修剪就形成一個(gè)行李箱的殼體。
織物覆蓋材料和熱塑預(yù)成型坯件的結(jié)合程序是趁熱塑性塑料基體件在擠壓基體的步驟中仍舊熱時(shí)喂入穿過(guò)一對(duì)輥之間的輥隙，而在此同時(shí)將織物覆蓋層材料也隨同熱塑物料一同喂入穿過(guò)輥隙，將熱塑物料與織物壓在一起，從而使織物和熱塑性塑料基體緊密地結(jié)合在一起。
織物復(fù)蓋層材料在織物復(fù)蓋的預(yù)成型坯件被壓成殼體型樣的溫度下，其伸長(zhǎng)率不超過(guò)大約百分之二十五，最好不超過(guò)百分之十五。
理想的織物覆蓋層材料在上述過(guò)程的任何階段都不會(huì)伸長(zhǎng)超過(guò)大約15%。這織物覆蓋層材料是一種緊密編織的織物材料，帶有或不帶有粘結(jié)增強(qiáng)涂層，例如一種丙烯酸聚合物膠乳。雄模和雌模當(dāng)模壓機(jī)壓合在織物覆蓋的預(yù)成型坯件時(shí)，其尺寸必須使兩者之間提供一個(gè)間隙，間隙的厚度大致相當(dāng)于層疊的預(yù)成型坯件的厚度。
在壓制步驟中雄模和雌模所限定的間隙包括箱角部位，當(dāng)壓制步驟中模壓機(jī)閉合在預(yù)成型坯件上時(shí)，箱角部位間隙的厚度尺寸可以是預(yù)成型坯件厚度尺寸的大約1.1至1.5倍。
本發(fā)明中公開(kāi)的行李箱包括至少一個(gè)具有一個(gè)主面、一個(gè)側(cè)面，一個(gè)頂面和在這些面的交界處的至少一個(gè)箱角部位的熱成形殼體。這殼體包括一個(gè)熱塑性塑料的基體，在基體的至少一個(gè)主面上在熱成形該箱角部位之前緊密地粘結(jié)有一層織物覆蓋層?？椢锔采w層基本上連續(xù)延伸在熱塑性塑料基體的整個(gè)主面上，它由一塊整料組成，織物復(fù)蓋層和基體共同擴(kuò)張地至少覆蓋在箱角部位上?？椢锔采w層由一塊編織的非縮性型織物制成，在熱成形的溫度下緊密地粘結(jié)在基體上，這樣，粘結(jié)的織物就能防止熱塑性塑料基體在箱角部位處變薄。


圖1顯示一個(gè)行李箱，特別是一個(gè)裝照相機(jī)箱包，它包括有本發(fā)明方法形成的殼體。
圖2顯示一個(gè)根據(jù)本發(fā)明方法制成的熱成形殼體預(yù)成型坯件。
圖3是沿圖2中3-3線截取的象征性的截面圖。
圖4顯示圖3中所示之外的另一種結(jié)構(gòu)。
圖5顯示粘合織物在熱塑性塑料基體上的操作過(guò)程。
圖6顯示模制一個(gè)殼體的設(shè)備。
圖7a和圖7b說(shuō)明形成本發(fā)明殼體過(guò)程中的步驟。
參看圖1，圖中顯示的行李箱10具有兩個(gè)根據(jù)本發(fā)明方法制成的殼體12和14。殼體包括箱角部位，如部位16。這些箱角部位是由主面18和頂面20或底面24和側(cè)面22的交叉形成的。殼體14也有類似的箱角部位。由于大部分的行李箱一般都是長(zhǎng)方體形的，每個(gè)殼體12和14就會(huì)有四個(gè)這樣的箱角部位。在任何情況下，每個(gè)殼體的外面都包以一層織物覆蓋層材料24，下面將予詳細(xì)敘述?？椢锔采w層一般能對(duì)行李箱提供優(yōu)越美學(xué)外觀和耐久性能。織物覆蓋層24基本上是無(wú)接縫的，也就是說(shuō)由一塊整料制成，而且在殼體的整個(gè)外表面上是連續(xù)延伸，特別是在箱角部位處，如部位16。行李箱10的其它另件包括一對(duì)擠壓成的乙烯框架30和30其由工業(yè)型縫紉機(jī)形成的帶有普通縫線36固定在每個(gè)殼體12和14的外周邊緣上，如從圖中能看到的連續(xù)繞在行李箱的周邊上。兩個(gè)殼體由底部的鉸鏈(未顯示)鉸接在一起，并用一個(gè)普通的拉鎖型閉合器(未顯示)予以選擇性的開(kāi)啟。行李箱10還包括有條帶37鉚固在模制每個(gè)殼體外表面的垂直凹槽之內(nèi)。
圖2顯示處于早期形成階段(預(yù)成型坯體11)的殼體12。特別是，殼體的這一特有的中間階段被稱為成形的殼體預(yù)成型坯件(在本文中將都用此稱號(hào))，因?yàn)樗崴苄运芰匣w的一個(gè)棱邊或邊緣40和織物覆蓋層。這邊緣40將在隨后的工序中被修剪去，形成一個(gè)準(zhǔn)備鉚合和縫接各種其它部件的殼體12以制成為一個(gè)行李箱10。
圖3和圖4顯示織物覆蓋的熱塑性塑料基體的極度放大的斷面圖，殼體12及其預(yù)成型坯料11都由這基體制成。這物料的中心部分就是熱塑性塑料基體42。尋常的與行李箱相關(guān)的熱塑性材料都可以用來(lái)制造基體42。用于現(xiàn)有的硬面行李箱的ABS熱塑合金也可以應(yīng)用。當(dāng)然，由于至少行李箱的外表面上通常都復(fù)蓋以織物，單獨(dú)敷設(shè)，的印制或刻制ABS頂層膜片就不再需要了。因此，基體42可以重磨或用其它材料，并可以幾乎是任何顏色的，特別是如果行李箱殼體的內(nèi)表面也覆蓋了織物層。注意織物44是一種編織得非常緊密的織物。與其它的織物覆蓋的殼體體系不一樣，織物44不需要，很明顯地也不應(yīng)當(dāng)是伸縮型的織物。事實(shí)上，織物44不但是在經(jīng)緯的方向上，而且也應(yīng)在斜的方向上應(yīng)當(dāng)是抗伸縮的。
織物44和基體42之間的交界面46表現(xiàn)為織物44和基體42之間的密切的機(jī)械或化學(xué)結(jié)合。如以后將詳細(xì)敘述的，這種機(jī)械或化學(xué)的粘性結(jié)合是由熱和壓力的綜合作用而達(dá)成的。
圖4除了基體42主面的兩側(cè)都被織物覆蓋層材料覆蓋外，與圖3相同。為了受益于本發(fā)明，織物覆蓋層村料44和45中的至少一面材料必須具有本文中敘述的非伸縮性特點(diǎn)，并且即使在處于熱成形過(guò)程的工作溫度下，也仍能緊密地粘結(jié)在基體42上。因此，這熱成形時(shí)織物覆蓋層材料中只有一面材料需要控制基體的移動(dòng)，這一現(xiàn)象是本發(fā)明的特征所在。該第二面織物覆蓋層與傳統(tǒng)的成形后用人工敷設(shè)的襯里相比，它能為行李殼體提供一個(gè)便利的褶皺比較少的襯里。
表示在圖3和4中的織物和基體的緊密結(jié)合是根據(jù)本發(fā)明將熱塑性塑料基體的連續(xù)卷材直接擠壓在織物的表面上而獲得的。圖5說(shuō)明了這一情況，其中擠壓薄片的擠塑模頭的模唇50擠壓出一薄片熔化的熱塑性塑料進(jìn)入輥52的輥隙中?？椢锔采w層材料44的進(jìn)料輥55放出一條連續(xù)的織物帶于升降輥56上，升降輥連續(xù)地調(diào)整織物帶44上的張力，從而使織物帶在其上以最小張力或者至少是受控制的張力大小平穩(wěn)地喂入于輥52和54之間的輥隙中。而使用兩層織物，一層在熱塑材料的頂面，一層在其底面，對(duì)實(shí)踐本發(fā)明并不需要，如以下將詳述。無(wú)論何種情況，一層或多層織物在溶化的熱塑性塑料基體42層的任一面放喂入輥隙中。熱和壓力的結(jié)合集中在熱塑性塑料基體42帶條的整個(gè)寬度上，使熱塑性材料強(qiáng)行滲入織物表面的間隙中，因而提供一個(gè)強(qiáng)有力的機(jī)械結(jié)合。
由于這種結(jié)合的本質(zhì)性能，織物本身必須具有特殊的表面特性以便接納這種機(jī)械性或化學(xué)性的粘合力結(jié)合，但又同時(shí)在方法的這一步驟，以及在隨后殼體熱成形中都要避免熔化的熱塑性材料的滲漏或“穿透”特別是，據(jù)發(fā)現(xiàn)最好能應(yīng)用一種非常緊密的籃孔式織紋組織聚酯材料于一個(gè)主面上，該主面上涂有一層泡沫狀丙烯酸共聚物防水涂層。這丙烯酸共聚物最好能涂刷入表面內(nèi)，以增強(qiáng)這丙烯酸膠乳和織物本身之間的粘合。這是一種尋常的織物，通常用于軟邊的行李箱件和室內(nèi)家具覆蓋飾物，通常都涂有丙烯酸涂層以增強(qiáng)織物對(duì)水和灰塵侵入的抗力。然而，這里這丙烯酸共聚物膠乳涂層具有兩種功能。第一是防止熱塑性材料透入緊密的籃孔式織紋組織織物經(jīng)緯線之間微小而為數(shù)眾多的小隙。第二是它增強(qiáng)了制成織物覆蓋層材料的丙烯酸纖維和熱塑材料之間的否則很難粘合的結(jié)合，特別是如果所用的基體是一種聚丙烯擠壓薄片。雖然圖5顯示了頂部織物覆蓋層材料44和底部織物覆蓋層材料45，圖3中的結(jié)構(gòu)只要把在輥52和54的輥隙中喂入織物45這一程序除去就能很容易地獲得。
這樣制成的雙層(或三層)疊層或預(yù)成型坯件11繞在輥54上予以冷卻。然后一個(gè)逆轉(zhuǎn)輥56將疊層彎繞在逆轉(zhuǎn)周圈上使預(yù)成型坯件卷材繼續(xù)冷卻。最后，纏滿了疊層的供料輥備隨后之用，以后將詳細(xì)敘述。
再看圖6，圖中顯示了使用如此形成的疊層的最好方法。右方顯示織物覆蓋的預(yù)成型坯件42的供應(yīng)。雖然并不是方法中所必需的，最好能將連續(xù)的熱塑性材料和織物的疊層卷材切成連續(xù)的預(yù)定大小的預(yù)成型坯成件42系列。這樣可以易于適用預(yù)成型坯件和減少在連續(xù)操作法中固有的危險(xiǎn)，雖然這種連續(xù)操作法是由本發(fā)明設(shè)想出的。不論在何種情況，單個(gè)的預(yù)成型坯件42喂入在一個(gè)紅外線爐60內(nèi)的移動(dòng)鋼絲傳送器上，傳送器穿過(guò)相對(duì)設(shè)置的紅外線加熱器(未顯示)之間。一個(gè)預(yù)定的時(shí)間之后，加了熱的預(yù)成型坯件42出現(xiàn)在爐的另一端。在這種情況下，熱塑性塑料基體處于一種半熔化或塑化的狀態(tài)。這一狀態(tài)對(duì)于ABS薄片表現(xiàn)出一般如橡膠的柔軟狀態(tài)，而對(duì)于聚丙烯的薄片則表現(xiàn)出一種松軟的如乳脂糖般的稠粘狀態(tài)。工作人員取下這加熱的半熔化的熱塑疊層將其放置在模壓機(jī)64的顎板之間。模壓機(jī)是由液壓控制的，它包括一個(gè)通常結(jié)構(gòu)的液壓控制系統(tǒng)66。這一系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)和校準(zhǔn)，因而模壓機(jī)的顎板能夠施加于預(yù)型坯體一個(gè)預(yù)定大小的壓力并經(jīng)過(guò)一個(gè)預(yù)定的時(shí)間，使其由模壓機(jī)顎板所帶的工具予以熱塑變形。
圖7以示意方式顯示出這些工具包括一個(gè)雄模65和一個(gè)雌模67。雄模65的尺寸是這樣的，即當(dāng)模壓機(jī)64的顎板完全展開(kāi)和液壓控制器66施加出最大的預(yù)定壓力時(shí)，雄模65和雌模67之間的間隙差不多相當(dāng)于預(yù)成型坯件42原有的厚度。這里可以明顯看出，本發(fā)明的設(shè)想對(duì)特定的區(qū)域和目的的偏離了通常的規(guī)則，特別是在相當(dāng)于模制成的預(yù)成型坯件箱角部位的兩個(gè)模具之間的間隙區(qū)域。不論何種情況，預(yù)成型坯件42只是被安置在雌模67上，而模壓機(jī)按工作程序?qū)⑿勰?5置于其最終的如圖7b中的位置。與傳統(tǒng)的真空成形不同，當(dāng)雄模65將預(yù)成型坯件強(qiáng)行壓入雌模67時(shí)，并沒(méi)有約束預(yù)成型坯件42的邊緣的活動(dòng)。這是本發(fā)明的一個(gè)重要的方面，因?yàn)榛旧鲜欠巧炜s性的織物覆蓋層44(和/或覆蓋層45)促使塑化流動(dòng)的預(yù)成型坯件42活動(dòng)和分布成為其最終的形狀。因此，織物44必須在大部分的實(shí)際模制過(guò)程中保持基本上不受約束。只有在模壓機(jī)的顎板接近于預(yù)成型坯件的邊緣部分40上時(shí)，才會(huì)對(duì)織物的活動(dòng)有所限制。然而在成形過(guò)程的這一時(shí)刻，預(yù)成型坯件的大部分活動(dòng)已經(jīng)完成了。
圖7b以示意的方式顯示出模具部分65和67處于由模壓機(jī)64規(guī)定的模塑沖程的完成階段。預(yù)成型坯件11的端頭部分基本上已被拉入內(nèi)，而上面所述的間隙已基本為疊層預(yù)成型坯件11所充滿。雖然圖中未顯示，工具件65和67由一種液體予以冷卻，因而當(dāng)雄模被拉出時(shí)，預(yù)成型坯件11就保持了行李箱殼體的最終形狀。
實(shí)施例1本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)例包括形成一個(gè)照相機(jī)箱的殼體12。基體42由尋常的聚丙烯化合物組成，以通常的方式擠壓入輥隙中，如圖5所示。其全面厚度大約為0.85英寸?？椢?4是一種涂有涂層的籃孔式織紋組織織物，它表現(xiàn)為一種非伸縮性的織物。例如，這種織物層壓在聚丙烯基體上當(dāng)受到5磅的張力時(shí)，它的伸長(zhǎng)率少于大約15%。
模壓機(jī)64是液壓操作的，其壓力能予調(diào)整，一般控制在50和100P.S.i之間。該壓力須使制成品形狀(如雄模和雌模的表面所提供的)細(xì)節(jié)(例如用于箱子拉手條帶的凹槽)可以被壓印在熱的層疊材料的表面上。但這壓力也不能太大使基體穿入編織布料的間隙中。雄模和雌模的大小需使其能留出一個(gè)大約相當(dāng)于布料/基體預(yù)成型坯件11的原有厚度(+50%-10%)的間隙。在特定的例子中，聚丙烯基體的額定厚度為大約0.085英寸，而編織布料的額定厚度為大約0.017英寸。結(jié)合后的疊層(在將布料壓入基體表面時(shí)有一些損失)大約為0.100英寸厚。如圖1中照相機(jī)箱的配合模子工具有一個(gè)大約為3英寸的總深度，其雄模部分深入雌模部分空腔的0.100英寸之內(nèi)。在某些區(qū)域(即希望堆積起基體材料的箱角處)，配合的雄模和雌模工具形成一個(gè)大約0.130英寸的間隙。
織物材料是屬于這種類型，它能在操作溫度下抵抗拉伸，該織物在經(jīng)和緯的方向的全面伸長(zhǎng)率小于大約10%，最好是小于5%。因此，當(dāng)這樣的織物根據(jù)上面所述的疊層法緊密地與熱塑性塑料基體結(jié)合在一起時(shí)，在操作過(guò)程中織物可以可靠地始終與熱塑性塑料基體連在一起。
這樣行李箱殼體的箱角部位或其附近處最為明顯地合乎需要。在這里，當(dāng)基體/布料疊層被模具的雄模部分拉入至雌模內(nèi)時(shí)，最后將成為邊腳料的加熱預(yù)成型坯件的邊緣40是可以移動(dòng)或滑動(dòng)的。在這一方法中，由于織物是牢固地粘附在這基體上，它帶著粘稠的基體從多方向圍繞著每一個(gè)箱角。這個(gè)動(dòng)作促成堆聚大量的基體材料，實(shí)際上加厚了箱角處的基體，與行李箱殼體在傳統(tǒng)的真空成形法中通常變薄形成對(duì)比。這種基體的織物“喂入法”在當(dāng)模具閉合時(shí)配合的半模邊緣外面突出有適當(dāng)?shù)牟牧蠒r(shí)利用得最好。例如，對(duì)于一個(gè)具有主要縱向尺寸為大約12英寸，深度為大約3英寸的殼體，其預(yù)成型坯件11的尺寸以在模具型樣邊緣之外能突出大約半英寸的織物較為理想。
為了進(jìn)一步敘述這最佳實(shí)施例的有限伸長(zhǎng)特性，上述例子中模制成的殼體預(yù)成型坯件40具有下列實(shí)質(zhì)特性點(diǎn)。如圖2中所示的模制前的預(yù)成型坯件(平面薄片)和模制成形后殼體預(yù)成型坯件11之間的水平方向尺寸的總伸長(zhǎng)率只有大約2%。其它方面的伸度率大致相同。對(duì)角線方面的伸長(zhǎng)率大約為5.2%(整體預(yù)成型坯體件11的箱角至箱角)。沿著由殼體形狀箱角部位所限定的對(duì)角線衡量，總的伸長(zhǎng)率只有8.1%。這與傳統(tǒng)的真空成形殼體的在模制期間用同樣的衡量標(biāo)準(zhǔn)所得出的伸長(zhǎng)率可達(dá)50%，有時(shí)可達(dá)80%形成強(qiáng)烈的對(duì)比。
這里所用的特定織物為1800旦尼爾的聚酯。將殼體型樣主面24中心部位的預(yù)成型坯件11的每英寸的織物緯數(shù)與復(fù)蓋箱角部位的每英寸的織物緯數(shù)相比，發(fā)現(xiàn)布料已經(jīng)縮短，以致箱角處每英寸的緯數(shù)增加了大約5%和大約30%之間。將熱成形前的預(yù)成型坯件每英寸的緯數(shù)與相同的復(fù)蓋箱角部位的織物的每英寸的緯數(shù)相比顯示出一個(gè)同樣的5%至30%的按透視法的縮小(foreshortening)。
這縮短或壓縮不僅說(shuō)明了密切結(jié)合/基體喂入現(xiàn)象，易受損傷的箱角部位還設(shè)置了密致的編織更為緊密的織物覆蓋層。這一密致覆蓋層不僅減少了在熱成形時(shí)基體透膠的可能性，也對(duì)成品提供了一個(gè)更耐磨耐蝕的箱角部位。
根據(jù)本發(fā)明的殼體顯著地減少了皺紋，只有在靠近邊緣部分40與殼體型樣的交接處稍有些皺紋。
理想的是緊接在模制前用于疊層的溫度應(yīng)當(dāng)是足夠地高而使結(jié)合體柔軟，從而在前述的50-100p.s.i的工作壓力下，該材料能夠貼合在相配合的模具中。對(duì)于一個(gè)ABS基體來(lái)說(shuō)，這個(gè)溫度應(yīng)當(dāng)在華氏250度至350度之間。對(duì)于其它的材料，尤其是結(jié)晶熱塑性材料，這溫度應(yīng)當(dāng)高過(guò)于對(duì)這材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。這個(gè)工作溫度的上限完全取決于布料，基布和在布料/基體交界處如果有的任何粘結(jié)促進(jìn)物料的降解特性。
實(shí)施例2當(dāng)用于一個(gè)成品行李箱并與傳統(tǒng)的ABS殼體物料相比，根據(jù)本發(fā)明材料制成的行李箱殼體具有很多優(yōu)越實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)。例如，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的箱子是用除了前面所述的使用本發(fā)明殼體材料之外的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)制成。殼體材料包括一個(gè)具有額定厚度僅為0.085英寸的熱塑性材料ABS基體，在這基體上層疊有，根據(jù)前述方法，一個(gè)如前所述的籃孔式織紋組織織物涂層。織物增添了大約0.010至0.015英寸的額外厚度，使其總的厚度達(dá)0.100英寸。一個(gè)行李箱經(jīng)歷了一連串標(biāo)準(zhǔn)性能測(cè)試，其中包括探查對(duì)受到撞擊后對(duì)于永久性變形的抗力，整個(gè)形體完整性和尺度穩(wěn)定性。在一個(gè)測(cè)試(稱作轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn))中，例如，制成的箱子內(nèi)裝滿了模擬的衣著，并被放置在一個(gè)旋轉(zhuǎn)的鼓中，在鼓中箱子被促使在裝在鼓的內(nèi)圓周表面上的帶有尖角的木質(zhì)或金屬障礙物中翻滾。本發(fā)明物料制成的箱子仍能保持其形體完整性，而傳統(tǒng)的箱子則早已破裂損壞。箱子的角部仍具有其原來(lái)形態(tài)未受觸動(dòng)。一個(gè)用同樣的ABS材料制成的傳統(tǒng)箱子但常有裝飾性頂層膜片，其總的厚度為0.1200英寸，在經(jīng)歷了一個(gè)同樣試驗(yàn)后，其箱角不是凹陷就是壓痕，在一個(gè)例子中，一個(gè)箱角完全被撞掉了。
帶有本發(fā)明疊層的箱子隨后被拆卸開(kāi)。ABS基體本身受到破壞，幾處地方裂開(kāi)。但是緊密結(jié)合的織物仍保持著箱子的整體形態(tài)，并將破碎的部分連在一起。因此箱子的形體完整性被維持下來(lái)。這物料的優(yōu)越機(jī)械性導(dǎo)致較傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)減少重量很多。例如，對(duì)一個(gè)普通的標(biāo)準(zhǔn)尺寸的箱子，使用本發(fā)明疊層殼體的箱子在整個(gè)重量上減少了6盎司。
權(quán)利要求
1.一種從一個(gè)預(yù)成型坯件熱成形一個(gè)型樣的方法，所述型樣具有一個(gè)三維的外形，例如一個(gè)行李箱殼體的箱角部位，該方法分下列各步驟擠壓出一個(gè)熱塑性塑料基體；供應(yīng)一個(gè)第一織物覆蓋層材料；將織物覆蓋層材料粘結(jié)在所述基體的一個(gè)第一面上，以形成一個(gè)織物覆蓋的預(yù)成型坯件；將預(yù)成型坯件喂入一個(gè)具有配合雄模和雌模工具的模壓機(jī)中；當(dāng)基體處于半熔化狀態(tài)時(shí)，將預(yù)成型坯體在模壓機(jī)中成形成一個(gè)三維型樣；令型樣冷卻；修整型樣。
2.如權(quán)利要求1的熱成形一個(gè)型樣方法，其特征在于它包括下列步驟;供應(yīng)一個(gè)第二織物覆蓋層材料;和將所述第二織物覆蓋層材料粘結(jié)在所述基體的一個(gè)第二面上。
3.如權(quán)利要求1的熱成形一個(gè)型樣的方法，其特征在于它還包括在喂入的步驟之前將織物覆蓋的預(yù)成型坯件切成一系列單個(gè)的預(yù)成型坯件。
4.如權(quán)利要求1的熱成型一個(gè)型樣的方法，其特征在于它還包括下列步驟令織物覆蓋的預(yù)成型坯件冷卻至周圍溫度，和對(duì)織物覆蓋的預(yù)成型坯件進(jìn)行加熱，使預(yù)成型坯件的熱塑性塑料基體在喂入模壓機(jī)的步驟之前處于半熔化狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求1的形成一個(gè)型樣的方法，其特征在于其中粘結(jié)的步驟包括當(dāng)熱塑性塑料基體從擠壓步驟中出來(lái)仍舊熱的時(shí)候，將其喂入穿過(guò)一對(duì)輥之間的輥隙中，和將織物覆蓋材料與熱塑性塑體一起喂入并穿過(guò)所述輥對(duì)的輥隙中，和在輥隙中將織物和熱塑性塑料基體一起壓制，從而使織物和熱塑性塑料緊密結(jié)合一起。
6.如權(quán)利要求1的形成一個(gè)型樣的方法，其特征在于其中的第一織物覆蓋層材料在織物覆蓋的預(yù)成型坯件被壓成殼體型樣的溫度下，其伸長(zhǎng)率不超過(guò)大約百分之二十五。
7.如權(quán)利要求1的形成一個(gè)行李箱的熱塑殼體的方法，其特征在于其中織物覆蓋層材料在織物覆蓋的預(yù)成型坯件被壓成殼體型樣的溫度下，其伸長(zhǎng)率不超過(guò)大約百分之十五。
8.如權(quán)利要求1的形成一個(gè)型樣的方法，其特征在于其中所述第一織物覆蓋層材料是一種編織材料。
9.如權(quán)利要求8的形成一個(gè)型樣的方法，其特征在于其中的織物覆蓋層材料上一種其上帶有粘結(jié)增強(qiáng)涂層的緊密編織的籃孔式織紋組織材料。
10.如權(quán)利要求1的形成一個(gè)型樣的方法，其特征在于其中雄模和雌模的尺寸是這樣的，即當(dāng)壓制步驟中模壓機(jī)閉合在預(yù)成型坯件上時(shí)，其間留出的間隙相當(dāng)于預(yù)成型坯件的厚度。
11.如權(quán)利要求10的形成一個(gè)型樣的方法，其特征在于其中在壓制步驟中雄模和雌模所限定的間隙包括箱角部位，當(dāng)壓制步驟中模壓機(jī)閉合在預(yù)成型坯件上時(shí)，箱角部位間隙的厚度尺寸為預(yù)成型坯件厚度尺寸的大約1.1至1.5倍。
12.如權(quán)利要求1的形成一個(gè)型樣的方法，其特征在于其中所述第一織物覆蓋層包括一塊能夠緊密地粘結(jié)在所述基體上的織物，從而當(dāng)所述基體處于一種半熔化狀態(tài)時(shí)，所述織物仍舊粘合在所述基體上，和其中所述的成形步驟包括促使所述織物覆蓋層攜帶所述基體進(jìn)入所述模具，在那里所述基體的厚度經(jīng)過(guò)模制步驟后基本上沒(méi)有減少。
13.如權(quán)利要求1的形成一個(gè)型樣的方法，其特征在于其中所述熱塑性塑料基體是聚丙烯。
14.如權(quán)利要求1的形成一個(gè)型樣的方法，其特征在于其中所述熱塑性塑料基體是ABS。
15.一個(gè)行李箱包括至少一個(gè)具有一個(gè)主面，一個(gè)側(cè)面，一個(gè)側(cè)面和在所述主面，所述側(cè)面和所述頂面交界處的至少一個(gè)箱角部位的熱成形殼體，該殼體包括一個(gè)熱塑性塑料的基體，在基體的至少一個(gè)主面上在熱成形該箱角部位之前緊密地粘結(jié)有一層織物覆蓋層，所述織物覆蓋層基本上是連續(xù)延伸的，由一塊整料組成，織物和基體共同擴(kuò)張地至少覆蓋在所述箱角部位上，所述織物覆蓋層由一塊編織的織物制成，至少在熱成形時(shí)該織物在經(jīng)或緯方向的伸長(zhǎng)率不超過(guò)15%，因而所述緊密結(jié)合的織物就能防止所述熱塑性塑料基體在箱角部位處變薄。
16.如權(quán)利要求15的行李箱，其特征在于其中所述織物覆蓋層由一種具有緊密籃孔式織紋組織的織物組成。
17.如權(quán)利要求15的行李箱，其特征在于其中所述織物是一種包括一個(gè)丙烯酸共聚體乳膠涂層的聚乙烯織物。
18.如權(quán)利要求15的行李箱，其特征在于其中織物覆蓋在箱角部位每英寸的緯數(shù)和織物在主面中央部分每英寸的緯數(shù)相比多出5%～30%。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種從一個(gè)預(yù)成型坯件熱成型一個(gè)型樣，例如行李箱殼體的方法，方法包括擠壓出一個(gè)熱塑性塑料基體；供應(yīng)一個(gè)織物覆蓋層材料，并將其粘結(jié)在基本的一個(gè)面上形成一個(gè)預(yù)成型坯件；將預(yù)成型坯件喂入一個(gè)具有雄模和雌模的模壓機(jī)中；當(dāng)基體處于半熔化狀態(tài)時(shí)將型坯在模壓機(jī)中成型一個(gè)三維型樣；令型樣冷卻；修整型樣。由于織物是非伸縮性的，在箱體成型時(shí)拉曳基體防止了基體在箱角處變薄，從而克服了傳統(tǒng)的真空成型的箱體易磨損的缺陷。
文檔編號(hào)B29C51/02GK1060813SQ9110971
公開(kāi)日1992年5月6日 申請(qǐng)日期1991年10月11日 優(yōu)先權(quán)日1990年10月16日
發(fā)明者E·J·尤尼西恩 申請(qǐng)人:新秀麗公司