本發明涉及一種模具和具有該模具的成型裝置，尤其涉及一種具有調溫用配管的模具和具有該模具的成型裝置。

背景技術：

現有技術中，有一種v法鑄造(真空密封造型)工藝。例如，在專利文獻1中公開了一種v法鑄造方法，在該鑄造方法中，如下這樣來形成成型用的砂模：在固定于模型抽氣室上的模型的成形面上覆上一層合成樹脂制薄膜，用真空泵對模型抽氣室進行抽吸，使該合成樹脂制薄膜緊密貼覆在模型的成形面上，之后將砂箱放置于模型四周，并位于合成樹脂制薄膜上，向砂箱中充填砂，用真空泵抽吸砂箱內的空氣，使砂得到緊實，然后進行起模，分離模型和砂模。

另外，為了在進行成型時調整模具溫度，現有技術中有一種具有溫度調節功能的成型用模具裝置。例如，專利文獻2中公開了，在模具中配置調溫用配管，用于調整模具表面(用于成形制品表面的面)溫度。但是，專利文獻2中沒有公開調溫用配管的具體配置方式。

根據上述現有技術，利用砂模來成型聚氨酯泡沫制品時，為了調整砂模表面溫度，在砂模中的砂中埋設調溫用配管。然而，調溫用配管只是埋設在砂模中的砂中的話，調溫用配管可能會因自重等發生位移，導致模具表面溫度不均勻，從而影響聚氨酯泡沫制品的質量。

【專利文獻1】日本發明專利公開公報特開昭59-27750號

【專利文獻2】日本發明專利公開公報特開平3-230913號

技術實現要素：

鑒于上述問題，提出了本發明，本發明的目的在于，提供一種能夠抑制調溫用配管發生位移的模具和具有該模具的成型裝置。

技術方案1涉及一種模具，該模具具有砂箱、在所述砂箱中充填的由顆粒狀物質構成的充填材料、以及埋設在所述充填材料中與所述充填材料進行熱交換的溫度調整機構，該模具還具有固定構件，其埋設在所述充填材料中，與所述溫度調整機構連接成一體，用于抑制所述溫度調整機構在所述充填材料中發生位移。

采用該技術方案，利用固定構件對溫度調整機構進行支承固定，能夠抑制溫度調整機構在充填材料中發生位移，使模具表面溫度均勻。

在技術方案1的基礎上，在技術方案2中，所述固定構件具有多個開口部，向所述砂箱中充填所述充填材料時，所述充填材料能夠通過所述開口部。

采用該技術方案，固定構件具有充填材料能夠通過的多個開口部，因而不會影響向砂箱中充填充填材料時的均勻性。

在技術方案1或2的基礎上，在技術方案3中，所述固定構件為金屬網片。

采用該技術方案，利用鋼筋網片在整體上均勻地對溫度調整機構進行支承固定，能夠抑制溫度調整機構在充填材料中發生位移，并且不會影響向砂箱中充填充填材料時的均勻性。

在技術方案2的基礎上，在技術方案4中，所述溫度調整機構和所述固定構件一起構成格子狀，所述溫度調整機構為彎曲折回的調溫用配管，其具有相互平行延伸的多個折回部分，所述固定構件構成為，與所述調溫用配管連接成一體，具有隔開間隔的多個部分，由該多個部分形成所述開口部，該多個部分與所述調溫用配管的所述多個折回部分相交。

采用該技術方案，利用與溫度調整機構成型為一體且與溫度調整機構一起構成格子狀的固定構件對溫度調整機構進行支承固定，能夠抑制溫度調整機構在充填材料中發生位移，并且不會影響向砂箱中充填充填材料時的均勻性。而且，固定構件與溫度調整機構連接成一體，溫度調整機構不容易發生變形，從而，同一溫度調整機構可以多次重復利用，能夠節省經濟成本。

在技術方案1或2的基礎上，在技術方案5中，所述模具還具有加強構件，其埋設在所述充填材料中，用于保持所述充填材料的形狀。

采用該技術方案，能夠利用加強構件來增加充填材料的整體強度，從而能夠更好地保持充填材料的形狀。

在技術方案5的基礎上，在技術方案6中，所述加強構件為金屬網片。

采用該技術方案，能夠利用鋼筋網片來增加充填材料的整體強度，從而能夠更好地保持充填材料的形狀，并且不會影響向砂箱中充填充填材料時的均勻性。

技術方案7涉及一種成型裝置，其具有技術方案1-6中任一技術方案所述的模具，和與所述模具圍合形成型腔的其他模具。

采用該技術方案，成型裝置具上述任一技術方案所述的模具，利用固定構件對溫度調整機構進行支承固定，能夠使模具表面溫度均勻，從而能夠使利用該成型裝置成型的制品質量較好。

在技術方案7的基礎上，在技術方案8中，所述模具還具有覆蓋所述模具的成形面的面膜，所述成型裝置還具有與所述模具連接的負壓機構，所述負壓機構抽吸所述模具中的空氣，在所述模具中形成負壓。

采用該技術方案，所述成型裝置還具有負壓機構，利用該負壓機構使模具中形成負壓，能夠易于固定模具的型腔表面形狀。

采用本發明，能夠提供一種能夠抑制調溫用配管發生 位移的模具以及具有該模具的成型裝置。

附圖說明

圖1中(a)是表示乘用車座椅用聚氨酯泡沫靠背的立體圖，圖1中(b)是沿(a)中的a-a’線的剖面圖。

圖2是表示本發明的第1實施例所涉及的成型裝置的結構的剖面圖。

圖3是表示在圖2所示成型裝置中設置作為加強構件的金屬網片的剖面圖。

圖4是表示本發明的第2實施例所涉及的成型裝置的結構的剖面圖。

圖5是表示第2實施例中用于固定調溫用配管的鑄件與調溫用配管的平面示意圖。

具體實施方式

下面，參照附圖對本發明的實施例進行說明。本發明的實施例所涉及的成型裝置1用于成型乘用車座椅用聚氨酯泡沫靠背。圖1中(a)是表示乘用車座椅用聚氨酯泡沫靠背的立體圖，圖1中(b)是沿(a)中的a-a’線的剖面圖。在下面的說明中，沒有特別指定時，對方向的說明為紙面中的方向。具體而言，左右方向對應于座椅靠背在使用狀態下的寬度方向，上下方向對應于座椅靠背在使用狀態下的厚度方向，前后方向對應于座椅靠背在使用狀態下的高度方向。

【第1實施例】

圖2是表示本發明的第1實施例所涉及的成型裝置1的結構的剖面圖。如圖2所示，成型裝置1主要包括鋁模2、型芯(中間模)3、型腔4、砂模5(模具)。其中，型腔4由鋁模2、型芯3和砂模5形成。另外，成型裝置1還具有至少1個真空泵6。

砂模5具有面膜7和砂箱17。面膜7為非極性聚烯烴薄膜，其覆蓋砂模5的型腔表面(用于成形制品表面的面)、即用于形成型腔4的表面。作為聚氨酯發泡用模具，砂模5需要具有一定的強度，以承受成型過程中的充填壓力。因而，砂模5的砂箱17由金屬板構成。具體而言，砂箱17包括由金屬制成的左側板8、背板9、右側板10、以及未圖示的前后側板。在砂箱17的左側板8和右側板10上分別設有連接口16，真空泵6通過該連接口16與砂模5相連接。

砂模5還包括充填在砂箱17中的由顆粒狀物質構成的充填材料11和埋設在充填材料11中的調溫用配管12。該顆粒狀物質例如為氧化鎂、氧化硼、砂子(硅砂)、氫氧化鎂、滑石粉等。調溫用配管12由金屬制成，為彎曲折回的管狀結構，從整體上看，其在左右方向上沿砂模5的面膜7設置，并且，其具有大致相互平行且在前后方向(座椅靠背高度方向)上延伸配置的多個折回部分。優選為，各折回部分之間的距離相等。調溫用配管12的始端部分和終端部分支承在砂模5的金屬板上。另外，通過由設置在成型裝置1外部的調溫設備(未圖示)對調溫用配管12供應溫水、油、或者在其內部配置電熱線等方式，來調整模具表面溫度，例如，使砂模5的型腔表面處溫度保持在10℃～100℃。

砂模5的型腔表面形狀可以采用現有技術中已知的方法來形成，例如，將面膜7覆在固定于模型抽氣室上的座椅靠背模型的成形面上，用真空泵6對模型抽氣室進行抽吸，使面膜7貼覆在座椅靠背模型的成形面上，之后將砂箱17放在座椅靠背模型的四周，并位于面膜7上，向砂箱17中充填充填材料11，用振動器等借微震使其緊實，之后密封砂箱17，并用真空泵6對砂箱17內抽真空，固定砂模5的型腔表面形狀，然后進行起模，分離座椅靠背模型和砂模5。為了使砂模5內保持真空，以保持充填材料11的緊實狀態，在利用成型裝置1成型乘用車座椅用聚氨酯泡沫靠背的過程中，可以始終用真空泵6對砂模5內部進行抽吸。

調溫用配管12會因自重等而在充填材料11中下沉而 發生位移。因此，在本實施例中，砂模5還具有作為固定構件的第1金屬網片13，其埋設在充填材料11中，用于抑制調溫用配管12在充填材料11中發生位移。具體而言，如圖2所示，第1金屬網片13位于調溫用配管12下方及側方，與調溫用配管12通過接合或焊接等方式連接成一體，以提高強度及導熱性能。第1金屬網片13沿著面膜7配置，其整體形狀與調溫用配管12的整體形狀近似，從外側(遠離型腔的一側)與調溫用配管12連接成一體。在制作砂模5時，充填材料11可以通過第1金屬網片13的網格(開口部)到達砂箱17的下部(制作砂模5時的上下方向與圖2中上下方向相反，即，此處的下部為圖2中上部，即靠近型腔的一側)，因而不會影響向砂箱17中充填充填材料11時的均勻性。另外，在制作砂模5時，可以使用吊線等固定器具暫時固定住第1金屬網片13，在充填材料11的充填完成后再撤掉該固定器具。

另外，第1金屬網片13也可從內側(靠近型腔的一側)與調溫用配管12連接成一體。

另外，為了保持砂模5的密封性，優選為，在面膜7與各側板之間的接觸部分以及背板9與各側板之間的接觸部分設置密封性較高的彈性墊圈，或涂布密封劑。

另外，第1金屬網片13的整體尺寸可以大于調溫用配管12的整體尺寸，從垂直于背板9的方向(即圖中上下方向)觀察時，調溫用配管12整體(除始端和終端之外的部分)位于第1金屬網片13所覆蓋的范圍內。此外，第1金屬網片13的金屬絲直徑、網格大小等可以根據需要適當設定。

另外，如圖3所示，除第1金屬網片13外，砂模5還可以具有作為加強構件的第2金屬網片14，第2金屬網片14埋設在充填材料11中，位于下部(遠離型腔的一側)，用于更好地保持砂模5內充填材料11的形狀。第2金屬網片14可以是整體呈平面狀，也可以彎折而整體呈箱體狀或框體狀。第2金屬網片14的配置位置及整體尺寸可以根據砂模5的表面形狀等適當地設定。此外，第2金 屬網片14的金屬絲直徑、網格大小等可以根據需要適當設定。

另外，第1金屬絲網片13和第2金屬絲網片14例如可以由鋼絲、鋁絲等金屬絲形成。

在成型座椅靠背時，利用砂模5，經安放型芯3、與鋁模2合模、向型腔4內注入已攪拌混合好的成型用聚氨酯泡沫原料等工序后，等待所注入的聚氨酯泡沫原料凝固后，停止真空泵6的抽氣，拆下背板9，充填材料11便隨之潰散而獲得座椅靠背。

采用如上所述的第1實施例所涉及的成型裝置1，砂模5具有埋設在充填材料11中且與調溫用配管12連接成一體的第1金屬網片13。利用第1金屬網片13，能夠在整體上均勻地對調溫用配管12進行支承固定。此時，第1金屬網片13和調溫用配管12這二者與充填材料11的總接觸面積大于調溫用配管12與充填材料11的接觸面積，與僅設置調溫用配管12時相比，能夠抑制調溫用配管12在充填材料11中發生位移，從而有效地固定調溫用配管12，并且，由于能夠通過第1金屬網片13傳遞熱量，因而，與僅設置調溫用配管12時相比，能夠使砂模5的型腔表面溫度更均勻。

另外，采用如上所述的第1實施例所涉及的成型裝置1，砂模5還具有埋設在充填材料11中位于下部的第2金屬網片14。利用第2金屬網片14，能夠增加充填材料11的整體強度，因而能夠更好地保持砂模5內充填材料11的形狀。

另外，采用如上所述的第1實施例所涉及的成型裝置1，以非極性聚烯烴薄膜作為砂模5的面膜7，聚氨酯泡沫及聚氨酯涂料硬化后，能夠容易地剝離該面膜7。

【第2實施例】

下面，對本發明的第2實施例進行說明。在此，對與第1實施例中相同的部分標注相同的標記，并省略其說明，而僅對與第1實施例中不同的部分進行說明。在第1實施例中，以第1金屬網片13為固定構件，對調溫用配管12進行固定。而在本第2實施例中，如圖4所示，以鑄件15為固定構件，對調溫用配管12進行固定。

鑄件15例如由鋁鑄造而成，埋設在充填材料11中。例如，可以采用包覆鑄造法，將鑄件15和調溫用配管12成型為一體。鑄件15具有在左右方向上沿面膜7延伸配置且在前后方向上相互隔開間隔的多個部分。圖5是表示一體狀態的調溫用配管12和鑄件15的一個例子的平面示意圖。如圖5所示，鑄件15具有由在左右方向上沿面膜7延伸配置且在前后方向上相互隔開間隔的多個部分形成的多個開口部20。鑄件15的上述多個部分與調溫用配管12的沿前后方向延伸的多個折回部分相交。從而，調溫用配管12和鑄件15這二者一起構成格子狀。由于鑄件15的各部分之間有一定間隔，在制作砂模5時，充填材料11可以通過鑄件15的各部分之間的間隔(開口部)到達砂箱17的下部(制作砂模5時的上下方向與圖4中上下方向相反，即，此處的下部為圖4中上部，即靠近型腔的一側)，因而不會影響向砂箱17中充填充填材料11時的均勻性。

鑄件15的整體尺寸可以大于調溫用配管12的整體尺寸。如圖5所示，在從垂直于背板9的方向(即圖中上下方向)觀看時，調溫用配管12整體(除始端和終端之外的部分)位于鑄件15所覆蓋的范圍內。另外，鑄件15的各部分寬度、厚度、彼此間間距等可以根據需要適當設定。另外，鑄件15不局限于圖5所示結構，只要其能夠支承調溫用配管12且其各部分之間具有可供充填材料11通過的間隔即可。鑄件15也可以由鋁之外的金屬鑄造形成，此時優選其具有較高的導熱性。

另外，也可以與第1實施例中同樣，在砂模5內部，在充填材料11中于下部埋設作為加強構件的金屬網片，以增加充填材料11的整體強度，更好地保持砂模5內充填材料11的形狀。

另外，本實施例中，以通過包覆鑄造法與調溫用配管12成型為一體的鑄件15為固定構件，但并不局限于此。作為變形例，固定構件也可以是鑄件之外的其他構件。溫度調整配管12與固定構件也可以不通過包覆鑄造法而是通過焊接等方式連接成一體。

采用第2實施例所涉及的成型裝置1，通過進行包覆 鑄造，以與調溫用配管12成型為一體的方式鑄造鑄件15。因而，鑄件15和調溫用配管12這二者與充填材料11的總接觸面積大于調溫用配管12與充填材料11的接觸面積，與僅設置調溫用配管12時相比，能夠抑制調溫用配管12在充填材料11中發生位移，從而有效地固定調溫用配管12，并且，調溫用配管12的熱量可以通過鑄件15傳遞，因而，與僅設置調溫用配管12時相比，能夠使砂模5表面溫度(型腔表面)更均勻。另外，通過包覆鑄造法以與調溫用配管12成型為一體方式的方式鑄造鑄件15，可以牢固地將調溫用配管12和鑄件15連接成一體，調溫用配管12不容易發生變形，從而，同一調溫用配管12可以多次重復利用，可以節省經濟成本。

此外，采用第2實施例及其變形例，通過使鑄件15(固定構件)具有隔開間隔的多個部分，可以在該多個部分之間形成開口面積較大的開口部，能夠容易地向砂箱17內充填充填材料11。

以上對本發明的實施例進行了說明，但本發明并不局限于上述的實施例，在不脫離本發明主旨的范圍內，可以進行各種變形及置換。

例如，在上述實施例中，以用于成型乘用車座椅用聚氨酯泡沫靠背的成型裝置1為例進行了說明，其實，本發明并不局限于此，只要是設有調溫用配管的成型裝置，均可適用本發明。

又例如，在上述實施例中，以鋁模2作為上模、砂模5作為下模，并利用型芯3，形成型腔4。但是，本發明并不局限于此，例如，本發明還可以適用于僅由上模和下模形成型腔的成型裝置，或者，還可以適用于上模和下模均由砂模構成的成型裝置。