专利名称：发泡成型模具以及构件的发泡成型方法
技术领域：
本发明设计一种发泡成型模具，该发泡成型模具包括一下部与一上部，在两者之间形成了一发泡成型腔。
本发明进一步涉及一种构件的发泡成型方法，特别是，为机动车辆车身壁板部分提供一泡沫背衬。机动车辆车身壁板部分是这样一些部分它们确定了最后组装好的机动车辆的至少部分机动车辆外蒙皮。特别是，本发明涉及一种制造机动车辆车顶模块即连接于车顶支架上并形成车顶蒙皮主要部分的大表面组合结构的方法。
背景技术：
对表面质量要求很高，特别是在使用提供泡沫背衬的方法制造车身壁板部分时更是如此。在这种方法中，通常为在随后限定外蒙皮的板材提供PU材料的泡沫背衬。由于化学反应过程，在发泡过程中释放大量气体。这些气体应该能从发泡成型模具中逸出以获得好的发泡结果。如果气体只能部分逸出或者根本不能逸出，就会产生空气陷坑和表面缺陷。
本发明的目的是提供一种发泡成型模具以及一种发泡成型构件的方法，特别是为机动车辆车身壁板部分提供泡沫背衬，该方法可以提供更好质量的泡沫成型构件。
发明内容
在开头提到的发泡成型模具类型中，该目的通过以下配置实现至少一个膜片跨越一个区域并且划定发泡成型腔的界限，膜片安装在下部和/或上部的内侧，膜片的外侧邻接压力腔。
膜片是与发泡成型模具成为一体的构件，由于压力腔位于其后，膜片可以弹性地变形，使得发泡成型腔的体积是可变的。膜片可以随由除气引起的发泡压力而变形。由此实现的附加体积然后被用于除气。因此，气体不会移动到发泡成型构件成形后的外表面上，而在未设置这种膜片的发泡成型模具中的这些部分就会产生这种问题。
特别是，在提供具有泡沫背衬板材的过程中，特别是车顶模块的深度拉延的塑料或者铝板材，通过本发明，因为气体更容易逸出，在板材的一侧不会产生或者至少较少产生不平整或者凹痕。
外腔可以选择地施以压力。也可以有目的地产生一可控制的反压力。
至此，特别地把一个泵与压力腔连接。
发泡成型模具内，在下部与上部之间提供了气体出口。在所填充塑料材料的除气过程中，通过泵，膜片不仅可以施加不同的反压力。通过有目的地改变压力，例如周期性地改变，膜片本身可以起到泵的作用，把发泡成型腔内的气体转移到气体出口。
本发明发泡成型构件的方法，特别是为机动车辆车身壁板提供泡沫背衬，使用了上述的本发明的发泡成型模具。
根据优选实施例在提供泡沫背衬的过程中，将一需提供泡沫被衬的板材放置在发泡成型模具中。此后，液体塑料材料，特别是PU材料，敷加到板材上。关闭模具，塑料材料接触膜片。因此，板材并不搁在膜片上。
如已经解释的那样，在液体塑料材料的除气过程中，压力作用于膜片外侧，这可以被用于转移逸出气体的目的。
从下文的描述以及提到的附图中，本发明更多的特征以及优点将变得明显，其中图1是根据本发明的发泡成型模具以及方法制造的机动车辆车顶模块的透视顶视图，图2是本发明发泡成型模具处于打开状态时的示意性剖视图，图3所示为图2中的发泡成型模具刚刚关闭后的情形，
图4所示为图2中的发泡成型模具处于压力腔内压力增加过程中的情形。
具体实施例方式
图1示意了一形式为车顶模块10的机动车辆车身壁板部分，车顶模块其为一通过粘合(bonding)连接于车顶架12上的大表面组合结构。车顶模块10确定了外蒙皮，在本例中是机动车辆的车顶蒙皮。如已经提到的，车顶模块10是组合结构，外蒙皮由板材(14)形成，板材(14)可以是深度拉延的铝板材或者纵深上色(dyed throughout)的塑料板材。
车顶模块在图2至4所示的发泡成型模具中制造，该发泡成型模具包括一下部16以及一上部18，下部和上部可以合在一起或者分开，在它们移到一起的情况下确定发泡成型腔20的内部。下部包括一槽形的凹部，而上部几乎是平的。
一柔性材料制成的大表面膜片22被固定在上部18内。膜片22的内侧24与上部18的内侧26在膜片22的边缘处齐平。膜片22在其边缘处与上部18连接。在膜片22的外侧，即背向发泡成型腔20的一侧，具有一压力腔28，该压力腔具有相对小的高度并且跨越膜片上除了其连接边缘的几乎整个表面区域。压力腔28与泵30流体连通。
当发泡成型模具关闭时，压力腔28通过膜片22与发泡成型腔20以气密方式隔开。
形式为车顶模块10的机动车辆车身壁板部分如下进行制造首先当发泡成型模具打开时将深度拉延的板材14置入下部16中(图2)。此后，一聚氨酯(PU)形式的液体塑料材料31被施加到板材14的背侧。
然后将上部18置于下部16上，关闭发泡成型模具(图3)。在PU材料中开始所谓的除气，这引起体积的增加。塑料材料31与膜片22接触。气泡向上移动至膜片22并且将其向上推(未示)，从而，膜片向压力腔28弯曲。因此，防止了气体急剧地冲向塑料材料31内的板材14从而在该处产生缺陷。
此方法可以在除气以及弯曲膜片22之后终止。
可选的，可以加以进一步的方法步骤，即用一控制装置32驱动泵30，泵使压力腔28内的压力急剧增加直至膜片22向下弯曲对抗发泡压力(图4)。因此，气体转移到侧面且往外移至上部18与下部16之间的气体出口34，可以任何方式提供出口。由于例如泵被周期性地驱动以及引起的膜片22的周期性摆动，可以在发泡成型腔20内获得一种针对释放气体的泵效应或者转移功能，从而，与没有泵30的情况相比较，更多气体通过气体出口34被转移到了外面。
不管是否使用泵30，膜片22都可以改善设置有泡沫背衬的构件的表面质量。
权利要求
1.一种发泡成型模具，所述发泡成型模具包括一下部(16)以及一上部(18)，在其间形成一发泡成型腔(20)，其特征在于一膜片(22)跨越一个区域并且限界了发泡成型腔(20)，所述膜片安装在下部(16)和/或上部(18)的内侧，所述膜片的外侧邻接压力腔(28)。
2.如权利要求1所述的发泡成型模具，其特征在于所述压力腔(28)可选择地施以压力。
3.如上述权利要求任一项所述的发泡成型模具，其特征在于所述压力腔(28)连接到泵(30)。
4.如权利要求3所述的发泡成型模具，其特征在于设置有一控制装置(32)，其与泵(30)连接，并在所填充的塑料材料(31)的除气过程中增加外侧的压力。
5.如上述权利要求任一项所述的发泡成型模具，其特征在于在所述的下部(16)与上部(18)之间设置有气体出口(34)。
6.一种发泡成型构件的方法，特别是为机动车辆车身壁板部分提供一泡沫背衬的方法，其特征在于使用如上述权利要求任一项所述的发泡成型模具。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于将一个需提供泡沫背衬的板材(14)放置在所述发泡成型模具中，并且，在所述板材(14)的背侧敷加液体塑料材料(31)，然后，关闭所述模具，且所述液体塑料材料(31)接触膜片(22)。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于在液体塑料材料(31)的除气过程中，所述膜片(22)的外侧施以压力。
9.如权利要求6至8中任一项所述的方法，其特征在于在液体塑料材料(31)的除气过程中对所述膜片(22)施压若干次以产生泵效应，并且把逸出气体转移向下部(16)与上部(18)之间的气体出口(34)。
全文摘要
一种发泡成型模具，包括一下部(16)与上部(18)，在其间形成一发泡成型腔(20)，在所述发泡成型模具内的下部和/或上部(16，18)上，安装了一膜片(22)，所述膜片(22)跨越一个区域并且划定发泡成型腔(20)的界限，在发泡过程中，所述膜片把气体转移到气体出口(34)。特别是，通过发泡成型模具，为机动车辆车身壁板部分提供了一泡沫背衬。
文档编号B29C44/58GK1657262SQ20051005194
公开日2005年8月24日 申请日期2005年2月18日 优先权日2004年2月20日
发明者克里斯蒂安·比韦尔, 霍斯特·舍内贝克 申请人:阿文美驰有限责任公司