用于制取固化粒状物质的方法技术

一种用于制取固化粒状物质（１５）的方法，其中颗粒（１６，１７）被填充在一个管状框架构件（１１）内，并且随后与框架构件（１１）一起被加热，来使得所述颗粒发生固化。所述颗粒包括一种由第一颗粒（１６）与第二颗粒（１７）组成的混合物，各个第二颗粒（１７）均具有一个热塑性树脂外壳，其封闭着一种能够通过汽化发生膨胀的固体或者液体。所述混合物被填充在框架构件内并且与框架构件一起被加热。加热会导致第二颗粒（１７）发生膨胀并且使得该第二颗粒的表面发生熔化，以便与第一颗粒（１６）粘结起来。在进行冷却时，所述混合物变成一种固化粒状物质（１５），在它们之间不存在任何间隙的条件下填充于所述框架构件中。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于制取固化粉状或者微粒物质(下文中被称作粒状物质)的方法，利用所述固化粒状物质来对管状框架构件进行填充，以便有效吸收施加在该框架构件上的冲击能量。
技术介绍
用于制取即将被插入到管状框架构件内来进行补强的固化粒状物质的公知方法比如包括(1)美国专利No.4610836，题目为“METHODOF REINFORCING A STRUCTURAL MEMBER”(下文中被称作现有技术1)，(2)利用一种树脂材料对粒状物质进行固化(下文中被称作现有技术2)，(3)利用一种桥接液膜对粒状物质进行固化(下文中被称作现有技术3)，以及(4)利用粒状物质本身对它们进行固化(下文中被称作现有技术4)。在现有技术1的官方公告的图2中，公开了这样一种结构，其中利用涂敷有粘结剂的玻璃微球体对一个框架构件进行填充，所述玻璃微球体外包裹着一层玻璃纤维织物。美国专利No.4695343也公开了一种类似结构。下面将参照本文中的附图说明图13和14对现有技术2进行描述。图13示出了一种结构件102，其带有一个填充有固化粒状物质101的框架构件100。在图14中示出的固化粒状物质101由颗粒103与一种树脂材料104构成，其中树脂材料104填充在颗粒103之间，来对颗粒103进行固化。下面参照图15对现有技术3进行描述。在图15中示出的固化粒状物质110具有这样一种结构，即利用一种桥接液膜111将相邻的颗粒103粘结在一起。这种粘结在一起结构通过利用水或者类似物质将颗粒103弄湿并且随后对它们加压、加热来形成桥接液模111而获得，由此制成固化粒状物质110。在图16中示出的固化粒状物质通过使得颗粒103发生表面熔化来将颗粒103粘结在一起而获得。附图标记121指代的是在熔化之后固化的颗粒103表面上的固态部分。在现有技术1中，由于利用粘结剂将微球体粘结在一起，所以这种固化粒状物质形成了一种整体具有较高刚度的固态物质。但是，当比如在这种框架构件上施加一个冲击时，各个微球体的微量变形会明显增大在这种框架构件上产生的载荷，导致冲击能量无法被充分吸收。在现有技术2中，如图13和14中所示，利用树脂材料104对颗粒103进行固化，以便提高结构件102的刚度。但是，树脂材料104的量过多，增加了结构件102的重量。在现有技术3中，参见图15，利用桥接液膜111对颗粒103进行粘结取决于表面张力，表面张力提供了较小的结合力，使得难以形成大型的固化粒状物质110。在现有技术4中，参见图16，通过使得颗粒103本身发生表面熔化进行的固化操作在相邻的颗粒103之间提供了强大连接。但是，当颗粒103是陶瓷材料时，比如玻璃、氧化硅(SiO2)或者氧化铝(Al2O3矾土)，必须以非常高的温度对颗粒103进行加热，需要诸如加热装置这样的额外设备，并且使得难以制取固化粒状物质120。还有，在现有技术1至4中，为了在使得颗粒固化之后将它们插入到框架构件内，需要预先利用一个固化模具或者类似物使得所述固化粒状物质的尺寸与框架构件的内部尺寸相匹配。因此，需要额外的用于制取固化粒状物质的生产步骤。还有，即使颗粒在被填充到框架构件之后发生固化，但是取决于这种框架构件的形状，也会难以将这些颗粒以紧密关系填充到框架构件内，导致在它们之间存在不必要的空隙。因此，所希望的是，使得填充有一种固化粒状物质的框架构件能够有效地吸收更多的冲击能量，并且有利于在其中制取一种重量轻、尺寸大的固化粒状物质，在它们之间不存在间隙，并且无需利用额外的设备和额外的生产步骤。专利技术概述根据本专利技术的一个方面，在此提供了一种用于在一个框架构件的内部空间中和/或在一个由该框架构件与外围板件封闭起来的空间中，利用粘结成一种固体形式的颗粒制取固化粒状物质的方法，该方法包括下述步骤将第一颗粒与第二颗粒混合在一起，各个第二颗粒均具有一个热塑性树脂外壳，封闭着一种能够通过汽化发生膨胀的固体或者液体；将第一颗粒与第二颗粒的混合物填充到所述框架构件内；以及与所述框架构件一起对第一颗粒和第二颗粒进行加热，以便使得第二颗粒发生软化，并且使得第二颗粒在内部压力作用下发生膨胀，同时使得第二颗粒的表面熔化，用于与第一颗粒粘结起来。优选的是，这种方法还包括在加热步骤之后，与所述框架构件一起对第一颗粒和第二颗粒进行冷却。所希望的是，能够通过汽化发生膨胀的所述固体或者液体包括一种低熔点的碳氢化合物。因此，在本专利技术中，由于固化粒状物质被制成带有能够通过加热大幅度发生膨胀的第二颗粒，所以框架构件可以在它们之间不存在任何间隙的条件下由这种固化粒状物质填充起来。还有，由于仅将第一颗粒和第二颗粒填充到框架构件内并且对它们进行加热即可制取所述固化粒状物质，所以这种固化粒状物质可以在无需额外生产模具或者额外生产步骤的条件下轻易制取，所述额外生产模具或者额外生产步骤是利用用于固化颗粒的模具或者类似物来制取固化粒状物质所必须的。还有，由于第二颗粒的表面可以在低温下熔化，所以避免了使用额外的加热装置或者类似装置，提高了生产率。还有，第二颗粒允许所制成的固化粒状物质的重量减轻，因为它们是中空的，导致当用于车辆上的框架构件中时，车辆的重量减轻。还有，通过使得第二颗粒发生表面熔化而实现的第一颗粒和第二颗粒的粘结，在第一颗粒与第二颗粒之间提供了强大联合，允许制取大型的固化粒状物质，并且导致能够应用于车辆中的各种框架构件。还有，除了第一颗粒与第二颗粒之间的前述强大结合力之外，中空的第二颗粒可以在车辆框架构件受到冲击时发生坍缩，导致有效地吸收较多的冲击能量。将第一颗粒与第二颗粒的混合物填充到框架构件内，可以在这种混合物被包装在一个袋或者容器内的条件下实现。对包装在袋或者容器内的混合物进行填充有利于在将所述袋或者容器插入框架构件内时对第一颗粒与第二颗粒的混合物进行操控，提高工作能力。附图简述图1是一个透视图，示出了一个根据本专利技术具有一框架构件的结构件；图2是一个横剖视图，示出了一种用于填充图1中所示框架构件的固化粒状物质；图3是图2中所示固化粒状物质的放大视图；图4A是一个第二粉状颗粒在加热之前的横剖视图；而图4B是所述第二粉状颗粒的横剖视图，示出了在加热之后的膨胀状态；图5A是被填充在框架构件内的第一颗粒与第二颗粒混合物在加热之前的横剖视图；而图5B是一个横剖视图，示出了所述第二颗粒在与框架构件一起对它们进行加热时的膨胀状态；图6是一个流程图，示出了一种根据本专利技术中的步骤；图7A是一个示意图，示出了通过对结构件进行冲击而产生的载荷施加状态，此时所述结构件中的框架构件内填充有本专利技术中的固化粒状物质；而图7B是一个示意图，示出了所述固化粒状物质与框架构件由于所述载荷发生变形相伴的变形状态； 图8A至8G是若干个横剖视图，示出了用于本专利技术中的第一颗粒的各种示例；图9A和9B是一个构成车体的框架的透视图，根据本专利技术的结构件被用于该框架上；图10A至10D是若干个示意图，示出了多个将根据本专利技术的结构件应用于图10A中所示B柱上的示例；图11A至11D是若干个横剖视图，示出了一种根据本专利技术第二实施例；图12是一个流程图，示出了在根据图11A至11D中所示第二实施例中的步骤；图13是一个结构件的横剖视图，此时该结构件中的框架构件内填充有一种常规固化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在一个框架构件（１１）的内部空间中和／或在一个由该框架构件与一外围板件封闭起来的空间中，利用粘结成一种固体形式的颗粒制取固化粒状物质（１５）的方法，该方法包括下述步骤：将第一颗粒（１６）与第二颗粒（１７）混合在一起，各个第二 颗粒（１７）均具有一个热塑性树脂外壳（１７ｃ），封闭着一种能够通过汽化发生膨胀的固体或者液体（１７ｂ）；将所述第一颗粒与第二颗粒的混合物填充到所述框架构件内；以及与所述框架构件一起对所述第一颗粒和第二颗粒进行加热，以便使得所 述第二颗粒发生软化，并且使得所述第二颗粒在内部压力作用下发生膨胀，同时使得所述第二颗粒的表面发生熔化，以便与所述第一颗粒粘结起来。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山崎省二，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]