用于部分地覆蓋鐵磁模具表面的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型涉及部分地覆蓋鐵磁模具表面的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]對于汽車飾件來說，需要一種能在飾件可見側(cè)展現(xiàn)出多種不同顏色的表皮。通過膜內(nèi)涂布(IMP)工藝能夠獲得展現(xiàn)出兩種不同顏色的表皮的表面層。根據(jù)如文獻EP0804327B1所公開的現(xiàn)有技術(shù)，具有第一種顏色的第一層形成材料首先噴涂在模具表面的第一部分上，同時通過一個罩子避開模具表面的第二部分。下一步，移去罩子并且將具有第二種顏色的第二層形成材料噴涂在模具表面的第二部分上且部分噴涂在之前噴涂的層的背面，其中第二種顏色不同于第一種顏色。第一層形成材料因此具有邊緣，該邊緣位于第二層形成材料下方且定義出表面層的第一和第二表面部分之間的顏色分型線(colourparting line)。該已知方法的一個缺點是兩種顏色部分之間的分型線通常不夠銳利，因為罩子下方涂料的噴涂或分散。文獻EP0804327B1因此公開了在模具表面的豎直脊狀物上提供兩種顏色之間的分型線，以便于從視覺上隱藏該分型線。實際分型線位于飾件表面層的溝槽中。
[0003]然而，由于溝槽的寬度，仍然有稍微可見的顏色過渡，因此需要獲得在不同顏色之間的銳利過渡。此外，當(dāng)使用具有復(fù)雜三維幾何結(jié)構(gòu)的模型，包括例如咬邊(undercuts)或窄型(narrow shapes)時，很難掌握分色。為了獲得銳利的分色，罩子的幾何結(jié)構(gòu)必須精確裁切成模具表面的三維形狀。幾何結(jié)構(gòu)中的任意一點偏差都會導(dǎo)致顏色過渡出錯。同樣的，不同工具的幾何結(jié)構(gòu)可能不同因此需要使用不同的罩子，這就導(dǎo)致了生產(chǎn)成本的上升。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]因此，本實用新型的目標在于提高多色表皮不同顏色區(qū)域之間的分色。
[0005]該目標通過用于部分地覆蓋鐵磁模具表面的裝置解決。本實用新型的進一步實施例、特征和改進在下文和附圖中加以展現(xiàn)。
[0006]該用于部分地覆蓋鐵磁模具表面的裝置包含罩子，該罩子包括適用于接觸模具表面部分并且適于被調(diào)整成模具表面的形狀的柔性材料。
[0007]由于該柔性材料，使得罩子至少部分適于遵循模具表面部分的形狀，例如底切。因此，不需要額外的密封元件。一個單獨的罩子能用于多個幾何結(jié)構(gòu)在例如幾毫米內(nèi)變化的模具。另外，由于是柔性材料，罩子不容易破裂。
[0008]該罩子進一步包括用于將罩子固定至鐵磁模具表面的永磁體。換句話說，該罩子包括磁體，該磁體在磁體外側(cè)產(chǎn)生靜磁場用于將罩子固定至鐵磁模具表面。永磁體允許將罩子固定至模具表面也允許隨后將罩子從模具表面中移除。不需要額外的固定裝置將罩子固定至模具表面。永磁體還能包括永久性磁化材料，即在材料外側(cè)產(chǎn)生靜磁場的粒子。優(yōu)選的，永磁體可以是磁性的，即至少在室溫下在磁體外側(cè)產(chǎn)生靜磁場。此外，永磁體能在溫度高達300°C下呈磁性。磁體所產(chǎn)生的磁場通常穿透罩子的柔性材料。
[0009]用于IMP的模具通常包括鐵磁性鎳殼。因此，該裝置無需做改變就能被用于現(xiàn)有的模具。通常，鐵磁材料對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是眾所周知的并且可以包括例如鐵或鈷或顯示出鐵磁特性的合金。由于永磁體，罩子能被固定至其它固定裝置難以進入的鐵磁模具表面部分。這種模具部分包括例如底切、孔和窄形。
[0010]在一個實施例中，罩子包括磁體和柔性材料，柔性材料是柔性的以便于其適于接觸模具表面部分并且適于被調(diào)整成模具表面部分的形狀。
[0011]通過采用該裝置，可以在表皮的兩種不同顏色的表面部分之間獲得視覺上銳利的分型線。視覺上銳利的分型線要么銳利要么包括兩種顏色的過渡區(qū)，但是該過渡區(qū)非常窄以至于用裸眼觀察時，該分型線仍然顯得很銳利。該過渡區(qū)能具有小于500μπι的寬度，更優(yōu)選的是小于300μπι。
[0012]當(dāng)罩子被固定至模具表面時，磁體能直接接觸模具表面?？蛇x的，罩子的柔性材料位于磁體和模具表面之間。在這種情況下，基于磁體的特性和模具表面，介于磁體和模具表面之間的柔性材料層應(yīng)當(dāng)選擇使得磁體仍能將罩子固定至模具表面。磁體能夠被接收在形成于罩子柔性材料中的凹槽內(nèi)。磁體能通過粘合劑附連至柔性材料?？蛇x的，可以想到磁體嵌入柔性材料中，例如在柔性材料的模制過程中。磁體能被設(shè)置成當(dāng)罩子固定至模具表面時，磁體在平行于模具表面的方向上所測的長度至少為Imm或至少為5mm，優(yōu)選為至少10_。磁體能具有垂直于模具表面的高度，至少在Imm和/或高達20mm，例如5_。磁體能具有大體圓柱形的形狀具有大約5-30mm的直徑，例如12mm。罩子能包括多個磁體以改進固定至模具表面的牢固性。罩子的柔性材料的重量能介于1g到5kg之間。根據(jù)罩子的尺寸和重量，磁體能施加至少0.1N優(yōu)選為大于IN或大于5N的磁力，用于將罩子固定至鐵磁模具表面。
[0013]該裝置能包括用于覆蓋模具表面多個部分的多個罩子和剛性外罩，其中剛性外罩可安裝在罩子上，優(yōu)選為安裝在每個罩子上，以便介于多個模具之間的模具的表面部分被外罩覆蓋。與罩子形成對比，剛性外罩不需要適于調(diào)整成模具表面的形狀。剛性外罩能由塑料和/或纖維加強材料組成。
[0014]在進一步的實施例中，剛性外罩包括鐵磁性區(qū)域或磁體，用于當(dāng)罩子被固定至模具表面時在相對于模具的罩子的一側(cè)將外罩固定至罩子的磁體。這樣，有利于將剛性外罩固定在罩子上。剛性外罩還能包括用于將外罩固定至鐵磁模具表面的磁體。剛性外罩的磁體能具有與罩子中的磁體相同的特性。
[0015]在進一步的實施例中，罩子具有第一罩子部分和第二罩子部分，第二罩子部分從第一罩子部分起成角度地延伸以形成涂料遮擋物。第二罩子部分防止要被涂涂料的模具部分被涂料污染。如果所述角度選擇得太大或太小，第二部分可能無法有效形成阻擋涂料的噴涂遮擋物。介于第一和第二罩子部分之間的角度可以小于140°。進一步，所述角度可以大于40°。在一個實施例中，所述角度大約為90°。第二罩子部分能位于罩子的一端或者罩子的中心。第一和第二部分能通過彎曲的、弧線形、多邊形的或弧形的聯(lián)接部連接。第一罩子部分可以排列成大體平行于模具表面。第二罩子部分能包括把手以利于罩子定位在模具表面上。當(dāng)將剛性外罩安裝在罩子上時，第二罩子部分能作為引導(dǎo)件，以確保剛性外罩的準確定位。
[0016]進一步的實施例提出剛性外罩和/或罩子包括位置傳感器，該位置傳感器配置成用于檢測剛性外罩和/或罩子在模具表面上的位置。該傳感器可以被連接，例如無線連接，至控制單元或輸出單元。傳感器能發(fā)送信號至控制單元或輸出單元，所述信號包括有關(guān)剛性外罩和/或罩子在模具表面上的位置信息。
[0017]柔性材料能由多種材料組成。重要的是柔性材料適用于接觸模具表面部分并且適于被調(diào)整成模具表面部分的形狀。優(yōu)選的，罩子的柔性材料是彈性體，例如聚氨酯。柔性材料應(yīng)當(dāng)具有足夠的柔性以適應(yīng)于模具表面的形狀。另一方面，柔性不應(yīng)太大以便于確保在模具涂料過程中有銳利的分型線。柔性材料的硬度能具有50到90邵氏硬度之間的數(shù)值，優(yōu)選的在70到80邵氏硬度之間。柔性材料應(yīng)當(dāng)能抵抗磨損以確保罩子具有合理的使用壽命。
[0018]下面描述一種在鐵磁模具中制造具有多種顏色表皮的汽車飾件的方法。該方法包括以下步驟:
[0019]-用罩子覆蓋第二模具表面部分，該罩子包括永磁體和適于接觸模具表面部分并且適于被調(diào)整成模具表面部分的形狀的柔性材料，
[0020]-用磁體將罩子固定至鐵磁模具表面，
[0021]-將具有第一種顏色的第一涂層涂覆至第一模具表面部分，第一模具表面部分不同于第二模具表面部分，
[0022]-移除罩子，
[0023]-將具有第二種顏色的第二涂層涂覆至第二模具表面部分，以及
[0024]-在多種顏色的模具表面上搪塑(slushmoulding)熱塑性粉末以形成表皮。
[0025]在搪塑步驟之前，附加的涂料或塑料膠能被涂覆至進一步的模具表面部分。由此，能夠獲得多色表皮。
[0026]多個模具表面部分能被多個罩子覆蓋。這樣，剛性外罩能被安裝在罩子上，優(yōu)選在每個罩子上，以便于多個罩子之間的模具表面被剛性外罩覆蓋。第二模具表面部分在這種情況下能包括既被罩子又被外罩覆蓋的模具表面部分。在將剛性外罩安裝在罩子上之后，第一涂料能被涂覆到第一模具部分。之后，移除剛性外罩和罩子。之后，第二涂料能被涂覆到第二模具表面部分。
[0027]可選的，第二模具表面可以僅由覆蓋了罩子的表面部分組成。僅由剛性外罩(而不是罩子)覆蓋的模具表面部分能限定出第三模具表面部分，在移除罩子之前其上能涂覆具有第三種顏色的第三涂料。在涂覆第三涂料之后，罩子能被移除。第二涂料然后能被涂覆到第二模具表面。
[0028]優(yōu)選的，第一、第二和/或第三涂料被噴涂或倒在相應(yīng)的模具表面部分上。第一、第二和/或第三涂料可以是流體涂料或塑料溶膠。
[0029]尤其是，如上所述的用于部分地覆蓋鐵磁模具表面的裝置能被用于制造用于汽車飾件的多色表皮。
【附圖說明】
[0030]本實用新型的其他特征和優(yōu)勢將在下列附圖和根據(jù)本實用新型的裝置一些具體實施例中加以描述。
[0031]圖1圖示了多色飾件的橫截面。
[0032]圖2A圖示了模具的部分橫截面和用于部分地覆蓋模具表面的裝置。
[0033]圖2B圖示了移除用于部分地覆蓋模具表面的裝置后的圖2A的模具的橫截面。
[0034]圖3A圖示了模具和用于部分地覆蓋模具表面的裝置的進一步實施例。
[0035]圖3B圖示了移除柔性罩子和剛性外罩后圖2A的模具的橫截面。
[0036]在附圖中，重復(fù)的特征具有相同的附圖標記。
【具體實施方式】
[0037]圖1中示出了飾件表皮I的橫截面。飾件尤其是汽車內(nèi)飾件，例如儀表盤、車門板、中控臺或儲物箱的蓋子等等。表皮I包括可見側(cè)上的表面層2和在外皮I背側(cè)上的背層3。所示表面層2具有在可見側(cè)上的具有第一種顏色的第一表面部分4、在可見側(cè)上的具有第二種顏色的第二表面部分5，第二種顏色不同于第一種顏色，以及具有第三種顏色的第三表面層6，第三種顏色不同于第一種顏色和第二種顏色。表面層2的第一、第二和第三表面部分4、5、6限定出分型線7、8，分型線7、8從至少30cm的距離看去對人眼來說是清晰可見的。除了表皮I，飾件還能包括例如纖維加強載體(未示出)的進一步層。表皮I通過用搪塑工具和用于部分地覆蓋模具表面的裝置搪塑而成。
[0038]圖2A示出了用于制造如圖1中所示的表皮I的搪塑工具的一部分。這種搪塑工具對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是眾所周知的且一般包括具有上部和下部9的模具，其中圖2A只示出了下部9。模具的下部9用于制造表皮I的表面層2同時模具的上部能封閉模具以形成型腔，在型腔中，背層3被制成抵靠表面層2的背面。下模部分9包括具有第一模具表面部分10和第二模具表面部分11的表面。模具表面具有三維幾何結(jié)構(gòu)并且包括例如弧線形區(qū)域和脊狀物12。至少第二模具表面部分11包括鐵磁材料，通常是鎳。在另一個實施例中，模具表面能包括其它鐵磁材料，例如鐵、鈷或鐵磁性的合金。第二模具表面部分11不需要是磁性的或部分磁性的或暫時磁性的。然而，重要的是永磁體22能粘至模具表面部分11。
[0039]為了得到如圖1所示的具有視覺上銳利的分型線7、8的多色表皮，要用到用于部分地覆蓋模具表面的裝置。該裝置包括罩子20和剛性外罩30。罩子20在第一 10、第二 11和/或第三12模具表面部分的膜內(nèi)涂料過程中覆蓋著模具表面部分。罩子20包括柔性材料并且適于接觸模具表面部分并且適于被調(diào)整成模具表面部分的形狀。柔性材料由聚氨酯制成，但是也能由其它彈性體材料或多種彈性體材料組成。罩子20進一步包括永磁體22，永磁體22至少部分嵌入罩子20的柔性材料中。圖2A中磁體被接收在形成于罩子20的柔性材料中的凹槽23內(nèi)。磁體在凹槽23內(nèi)由夾子21保持。可選的或附加的，磁體22能通過粘合劑附接至柔性材料。
[0040]磁體22能具有多種形狀。然而，為了維持罩子20的柔性，磁體22的尺寸不能任意大。當(dāng)使用由稀土元素合金制成的稀土磁體時，磁體22的尺寸能縮短，所述稀土磁體產(chǎn)生強烈的永磁場。磁體22應(yīng)該產(chǎn)生暫時的恒磁場，該恒磁場要足夠大以便在涂覆涂料或塑料溶膠期間將罩子20固定至模具表面部分。另一方面，磁體22應(yīng)該展現(xiàn)出足夠小的磁場以便于在將涂料或塑料溶膠涂覆至第一模具表面部分11后能輕松地將罩子20從鐵磁模具表面中移除。磁體22具有圓柱形，在平行于模具表面(X方向)的直徑為1mm且高度為5mm(y方向)。磁體能向鐵磁模具施加1N的磁力。
[0041 ]罩子20具有第一罩子部分24，其大體平行于第二模具表面部分11，和第二罩子部分25，其從第一罩子部分24其以大約112°的角度α延伸。由于柔性材料且基于第二模具表面部分11的形狀，角度α能變化多達5°。第二罩子部分25形成噴涂障礙物并且避免在將第一涂料涂覆至第一模具表面部分10期間使涂料弄臟第二模具表面部分11。第二罩子部分25還用作手柄用于將罩子20定位在第二模具表面部分11上。
[0042]罩子20能通過允許多次復(fù)制的真空鑄造制造。當(dāng)溫度從大約10°C升高到70°C時，罩子20的柔性材料適于遵從和/或維持幾何結(jié)構(gòu)變化在± 2mm。因此，相同的罩子20能被用于多個搪塑工具。如圖2A、2B、3A和3B所示的罩子20的柔性材料的硬度為75邵氏硬度。罩子20的柔性材料允許覆蓋具有底切、孔或窄形的三維模具表面。進一步，永磁體22允許將罩子20固定在這些底切、孔或窄形中。
[0043]如圖2A所示，柔性罩子20只覆蓋第二模具表面部分11的一部分。第二模具表面部分11的其它部分被剛性外罩30覆蓋。在將罩子20固定至第二模具表面部分11后，剛性外罩30被放置在罩子20的頂部。當(dāng)使用用于覆蓋模具表面多個部分的多個罩子20時，剛性外罩30的邊緣被安裝在每個罩子20上，以便于介于多個罩子20之間的模具33的表面部分被剛性外罩30覆蓋。因此，柔性罩子20被用于確保視覺上銳利的分型線7、8，而剛性外罩30覆蓋第二模具表面中沒有被罩子20覆蓋的那部分。如圖2A所不的實施例中，剛性外罩30依靠在罩子20上并且沒有被固定至罩子20。在一些區(qū)域中，罩子20和剛性外罩30之間有間隙31，因為剛性外罩30沒有被固定至罩子20。在膜內(nèi)涂料過程中，涂料能偶然噴涂穿過間隙31。剛性外罩30包括位置傳感器34，位置傳感器34被配置成檢測剛性外罩30在模具表面的位置。進一步，位置傳感器34能被配置成檢測罩子20的位置。罩子20還能包括位置傳感器去檢測罩子20在模具表面上的位置(未示出)。位置傳感器34無線連接至控制單元和輸出單元(未示出)。通過位置傳感器34和控制單元和輸出單元，操作員能夠檢查剛性外罩30和/或罩子20在模具上的位置。
[0044]如圖3A所示的實施例與如圖2A所示的實施例的區(qū)別在于使用了兩個罩子20。進一步附加的罩子20能夠根據(jù)表皮I的特性和模具的形狀而使用。
[0045]圖3A中，磁體22嵌入模具20的柔性材料中，例如在形成罩子20的成型過程中。介于罩子20的第一 24和第二 25部分之間的角度α對于左側(cè)的罩子20來說大約在90°對于右側(cè)的罩子20來說大約在120°。進一步，剛性外罩30包括磁體32，用于在相對于第二模具表面11的罩子20的一側(cè)將外罩30固定至罩子20的磁體22。為了提高外罩30固定到罩子20的牢固性，磁體22、33的北極和南極直接相向設(shè)置。外罩30的磁體32還能被用于將外罩30固定至鐵磁模具表面。在這種情況下，模具表面應(yīng)該是平的而不應(yīng)該具有復(fù)雜的三維形狀，因為外罩30是剛性的并且不適于被調(diào)整成模具表面的三維形狀。作為磁體32的替代，外罩30能包括設(shè)置在罩子20的磁體22頂部的鐵磁性區(qū)域。這也能使剛性外罩30固定至罩子20。
[0046]根據(jù)圖1所示的內(nèi)飾件通過上述闡明的方法制造。首先，罩子20通過使用第二罩子部分25設(shè)置在第二模具表面部分11上。罩子20的柔性材料至少部分適應(yīng)第二模具表面部分11且至少部分接觸第二模具表面部分11。罩子20通過磁體22固定至鐵磁模具表面部分11。剛性外罩30安裝在罩子20上。當(dāng)使用多個罩子20時，剛性外罩30優(yōu)選設(shè)置在每個罩子20上，以便于介于多個罩子20之間的模具表面33被剛性外罩30防護?，F(xiàn)在，具有第一種顏色的第一涂料41通過噴嘴40被噴涂到第一模具部分10上(見圖2Α和3Α)。具有第二種顏色的第二涂料42通過噴嘴40被噴涂到的人模具表面部分11(見圖2Β和3Β)。下一步中，剩下的罩子能被移除(剩下的罩子示于圖3Β中)。具有第三種顏色的第三涂料被噴涂在沒有涂覆第一和第二涂料的模具表面11’上(步驟未示出)。第二 42和/或第三涂料能被部分噴涂到先前被噴涂的層的背面。
[0047]在將具有不同顏色多種涂料涂覆到多色表面層后，多色表面層通過熱塑性粉末搪塑形成汽車內(nèi)飾件的表皮I。
[0048]附圖標記列表
[0049]I 表皮
[0050]2表面層[0051 ]3 背層
[0052]4第一表面部分
[0053]5第二表面部分
[0054]6第三表面部分
[0055]7分型線
[0056]8分型線
[0057]9下模部分
[0058]10第一模具表面部分
[0059]11第二模具表面部分
[0060]12脊狀物
[0061 ]13第三模具表面部分
[0062]20 罩子
[0063]21 夾子
[0064]22 磁體
[0065]23 凹槽
[0066]24第一罩子部分
[0067]25第二罩子部分
[0068]30剛性外罩
[0069]31剛性外罩和罩子之間的間隙
[0070]32 磁體
[0071]33多個罩子之間的表面部分
[0072]34位置傳感器
[0073]40 噴嘴
[0074]41第一涂料
[0075]42第二涂料
【主權(quán)項】
1.用于部分地覆蓋鐵磁模具表面的裝置，所述裝置包含罩子，所述罩子包括適用于接觸模具表面部分并且適于被調(diào)整成所述模具表面部分的形狀的柔性材料，所述罩子還包括用于將所述罩子固定至所述鐵磁模具的表面的永磁體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，包括用于覆蓋所述模具表面多個部分的多個罩子和剛性外罩，其中所述剛性外罩可安裝在所述多個罩子上，以便介于所述多個罩子之間的模具的表面部分被所述外罩覆蓋。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述剛性外罩包含用于將所述外罩固定至所述鐵磁模具的表面的磁體。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的裝置，其特征在于，所述剛性外罩包含鐵磁材料或磁體，用于當(dāng)所述罩子被固定至所述模具表面時在相對于所述模具的罩子的一側(cè)將所述外罩固定至所述罩子的磁體。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述磁體被設(shè)置成當(dāng)所述罩子固定至所述模具表面時，所述磁體在平行于所述模具表面的方向上測得的長度至少為1_。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述罩子具有第一部分和第二部分，所述第二部分從所述第一部分起成角度地延伸以形成涂料遮擋物。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述磁體嵌入在所述罩子的柔性材料中。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述罩子的柔性材料是彈性體。9.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的裝置，其特征在于，所述剛性外罩和/或所述罩子包括位置傳感器，所述位置傳感器配置成用于檢測所述剛性外罩和/或所述罩子在所述模具表面上的位置。
【專利摘要】本實用新型涉及用于部分地覆蓋鐵磁模具表面的裝置，所述裝置包括罩子，罩子包括適用于接觸模具表面部分并且適于被調(diào)整成模具表面部分的形狀的柔性材料，罩子還包括用于將罩子固定至鐵磁模具的表面的磁體，其中磁體在平行于模具表面的方向上測得的長度至少為1mm。
【IPC分類】B29C41/22, B29C41/08, B29C41/34, B29L31/30
【公開號】CN205386903
【申請?zhí)枴緾N201520698022
【發(fā)明人】阿蘭·朱利恩, 莫哈梅德·凱比奇, 杰羅米·西尼
【申請人】佛吉亞內(nèi)飾系統(tǒng)有限責(zé)任公司
【公開日】2016年7月20日
【申請日】2015年9月10日