专利名称：车辆内饰材料的卧式成型方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种车辆内饰材料的卧式成型方法及设备(horizontalmoldingmethod and apparatus),尤其涉及ー种车辆内饰材料的卧式成型方法及设备,能通过使用ー对水平地左右移动的模具一体成型注射 基底材料和蒙皮材料，防止垂直夹紧到其中ー个模具上的蒙皮材料凹陷，并且不管蒙皮材料的厚度如何都可实施成型エ艺。
背景技术：
一般的车辆内饰材料包括车门饰、填充物、行李舱地板垫毯，后备箱内饰，车顶篷内衬等等。一些车辆的内饰材料形成为通过将具有浮雕图案的柔软蒙皮材料黏合到硬基底材料上来改善它们的外观或质地。也就是说，一些车辆使用通过注塑成型的只有一个硬基底材料的内饰材料，而ー些其他车辆，例如，高层车辆，使用通过将像织物这样ー类的柔软蒙皮材料黏合到硬基底材料上形成的内饰材料。例如，聚丙烯(PP)、聚丙烯毡、聚丙烯板、丙烯腈丁ニ烯苯こ烯共聚物(ABS)、木材坯料或树脂毡通常被认为是硬基底材料，而将粘有聚こ烯(PE)泡沫、聚丙烯泡沫或聚氨酯(PU)泡沫等的毡、聚氯こ烯(PVC)或热塑性聚氨酯橡胶(TPO)等通常被用作黏合到基底材料上的柔软蒙皮材料。在典型的车辆内饰材料的成型方法中，具有浮雕图案的蒙皮材料被加入模具中，然后将基底材料(像聚丙烯这样ー类的热塑性树脂)注塑成型到蒙皮材料的后表面。然而，蒙皮材料可能在模具中膨胀或蒙皮材料的浮雕图案可能因为高注塑温度和压カ而损坏，导致在表面恶化。为了防止这些问题，韩国专利申请公布号10-2008-0033598公开了ー种技木形成如同真空模具的上部模具、预热、然后真空抽吸在上部模具的底面上的织物，从而当上部和下部模具结合时防止织物的损坏，以及ー种技术在上部模具的底面预先形成浮雕图案，在成型过程中在织物上压印浮雕图案，从而改善织物的外观而不会损坏浮雕图案。然而，上述技术可能容易用在用于垂直地移动蒙皮材料和注塑基底材料的立式成型设备中，但可能不容易用在用于水平地移动蒙皮材料和注塑基底材料的卧式成型设备中。通常，上部模具应当是用于真空抽吸织物的真空模具，并且在织物和上部模具底面之间的空间应当密封以防止空气泄漏。就此而言，织物基本上是不透气的，并因此通常成形为双层结构，该双层结构包括由TPO或PVC成形的具有0. 5至I毫米厚度和极好的延伸率的蒙皮层，和具有2至3毫米厚度和极好的耐热性的PP泡沫层；或者是仅有蒙皮层的单层结构。为了适宜于实施真空抽吸，织物在注入模具中之前预热到等于或高于300°C的温度。如果预热织物被导入模具，该织物不是平坦的而是膨胀到向下凹垂。在典型的立式成型设备中，向下凹陷的织物被水平地导入模具，因此在成型エ艺中没有问题发生。然而，在卧式成型设备中，由于预热且膨胀的织物垂直地导入，织物可能由于它的重量向下凹陷，因此可以被折叠。特别是，如果织物只包括蒙皮层而使得厚度较小，织物的折叠情况会更严重。此外，虽然织物必须实施预热，然后尽快被导入到模具内，与立式成型设备可以手动导入织物不同，卧式成型设备必须自动导入织物，因此与立式成型设备相比需要更多的时间。由于上述问题，只有立式成型设备得到发展，而卧式成型设备几乎不能通过一体成型蒙皮材料和基底材料形成车辆内饰材料。
发明内容
本发明提供了ー种车辆内饰材料的卧式成型方法及 设备，能通过水平地移动模具一体成型蒙皮材料和基底材料。本发明还提供了ー种车辆内饰材料的卧式成型方法及设备，能防止在预热或加热过程中膨胀的蒙皮材料由于其重量向下凹陷，并完全密封蒙皮材料以免被折叠或起皱。本发明的ー个方面在于，提供了ー种车辆内饰材料的卧式成型设备，该卧式成型设备包括预热蒙皮材料的预热装置；构成为可移动的并包括垂直地将预热后的蒙皮材料黏合到传送单元上或从传送単元分离的固定単元的传送单元；垂直于地面布置的第一模具，第一模具包括用于真空抽吸和固定通过传送单元传送的蒙皮材料边缘的抽吸单元、将浮雕图案印在蒙皮材料上的基底构件、用于通过夹紧蒙皮材料边缘密封蒙皮材料和基底构件之间的内部空间的固定元件、和用于将蒙皮材料真空抽吸到基底构件上的真空孔；平行干第ー模具布置的第二模具，基底材料被加入到第二模具上；以及用于水平地移动第一和第二模具之ー并将第一和第二模具彼此组合或分离的模具移动装置。本发明的另ー个方面在于，提供了ー种车辆内饰材料的卧式成型设备，该卧式成型设备包括构成为可移动的并包括垂直地将预热后的蒙皮材料黏合到传送单元上或从传送单元分离的固定单元的传送单元，和用于加热蒙皮材料的加热单元；垂直于地面布置的第一模具，第一模具包括用于真空抽吸和固定通过传送单元传送的蒙皮材料边缘的抽吸单元、将浮雕图案印在蒙皮材料上的基底构件、用于通过夹紧蒙皮材料边缘密封蒙皮材料和基底构件之间的内部空间的固定元件、和用于将蒙皮材料真空抽吸到基底构件上的真空孔；平行于第一模具布置的第二模具，基底材料被加入到第二模具上；以及用于水平地移动第一和第二模具之ー并将第一和第二模具彼此组合或分离的模具移动装置。传送单元的固定单元可通过抽吸蒙皮材料的边缘黏合或分离蒙皮材料。固定単元可包括用干支承蒙皮材料边缘的夹具；用于垂直地移动该夹具的垂直柱体(vertical cylinders);用于水平地移动垂直柱体的水平柱体(horizontalcylindersノ。卧式成型设备还可以包括从夹具突出并用于支承蒙皮材料边缘的支承销；以及在第一模具中形成的销孔，且支承销插入该销孔。卧式成型设备还可以包括从第一模具突出并用于支承蒙皮材料边缘的支承销；以及在夹具中形成的销孔，且支承销插入该销孔。每ー个真空孔都可形成于双层结构中，包括穿过基底构件的大直径孔和从大直径孔延伸并连接到蒙皮材料和基底构件之间的内部空间的小直径孔。
卧式成型设备还可以包括用于将空气注入蒙皮材料和基底构件之间的内部空间以便膨胀蒙皮材料的空气喷嘴；以及用于将穿过空气喷嘴被注入蒙皮材料和基底构件之间的内部空间的空气电离的电离元件。卧式成型设备还可以包括用于测量加热后的蒙皮材料的温度的温度传感器；以及以预设速度开启的电磁阀，如果测得的蒙皮材料的温度达到预设值，其逐渐抽吸蒙皮材料和基底构件之间的内部空气。卧式成型设备还可以包括用于测量加热蒙皮材料的时间的计时器；以及以预设速度开启的电磁阀，如果测得的用于加热蒙皮材料的时间达到预设值，其逐渐抽吸蒙皮材料和基底构件之间的内部空气。根据本发明的另再ー个方面在于，提供了ー种车辆内饰材料的卧式成型方法，该卧式成型方法包括(I)将蒙皮材料垂直地黏合到传送单元；( 2)将黏合该有蒙皮材料的该传送单元移动到垂直于地面布置的第一模具，其中蒙皮材料黏合到该传送単元；(3)从传送単元分离该蒙皮材料并将该蒙皮材料真空抽吸和固定到第一模具上；(4)密封该蒙皮材料和基底元件基底构件之间的内部空间，该基底构件形成在第一模具的内圆周表面上并具有浮雕图案；(5)抽吸该蒙皮材料和该基底构件之间的内部空气并将蒙皮材料真空抽吸到该基底构件上；(6)将基底材料导入第二模具；以及(7)组合、按压、然后冷却第一和第二模具。在步骤(I)中，蒙皮材料可在黏合到传送单元之前预热。卧式成型方法可进ー步包括(4-1)通过使用包含在传送单元中的加热单元加热蒙皮材料。卧式成型方法可进ー步包括(4-2)通过使用温度传感器測量加热过的蒙皮材料的温度；和(4-3)如果测得的蒙皮材料的温度达到预设值，以预设速度打开电磁阀，逐渐抽吸蒙皮材料和基底构件之间的内部空气。卧式成型方法还可进一歩包括(4-4)通过使用计时器測量加热蒙皮材料的时间，以及(4-5)如果测得的用于加热蒙皮材料的时间达到预设值，以预设速度打开电磁阀，逐渐抽吸蒙皮材料和基底构件之间的内部空气。步骤(4)可包括通过使用垂直柱体垂直地移动夹具并支承蒙皮材料的边缘；以及通过使用水平柱体水平地移动垂直柱体入第一模具来密封蒙皮材料和基底构件之间的内部空间。经步骤(5)将蒙皮材料被真空抽吸到基底构件上之后，可通过组合第一和第二模具在蒙皮材料上实施第一次浮雕图案的压印，通过实施步骤(7)可在蒙皮材料上实施第二次浮雕图案的压印。在组合后的第一和第二模具按预设距离完全分离之后，在步骤(6)可将基底材料导入到第二模具。当组合后的第一和第二模具按预设距离分离时，在步骤(6)可将基底材料引入到
第二模具。在步骤(5)中，蒙皮材料与基底构件之间的内部空气可通过真空孔真空抽吸透过基底构件，每ー个真空孔可形成在双层结构中，包括实施真空抽吸的大直径孔和从大直径孔延伸并连接到蒙皮材料和基底构件之间的内部空间的小直径孔。
卧式成型方法可进ー步包括(8)减少第一和第二的模具之间的压力，以提高蒙皮材料的恢复率并分离第一和第二模具。卧式成型方法可进ー步包括(4-6)通过将空气注入蒙皮材料和基底构件之间的内部空间膨胀蒙皮材料；以及(4-7)如果膨胀后的蒙皮材料被第二模具支承，开始实施真空抽吸，并使蒙皮材料和基底构件之间的内部空气循环流通，且空气在被注入蒙皮材料和基底构件之间的内部空间之前可被电离。
图I是根据本发明的实施例的车辆内饰材料的卧式成型设备的横截面视图；
图2是根据本发明的另ー个实施例的车辆内饰材料的卧式成型设备的横截面视图；图3和4是在图I或2中所示的卧式成型设备中具体的柱体结构的横截面视图；图5和图6是根据本发明的实施例的车辆内饰材料的卧式成型方法的操作程序图；和图7是根据本发明的另ー个实施例的车辆内饰材料的卧式成型方法的操作程序图。
附图标记说明10-第一模具；12-基底构件；14-抽吸单元；16-真空孔；17-大直径孔；18-小直径孔;20_固定兀件；22_垂直柱体；23_水平柱体；24_夹具；25、27_支承销；26,28-销孔；30_真空吸入器；32_吸入ロ(进风ロ)；40_空气供给装置；42_空气喷嘴；50-蒙皮材料；60、70_传送单元；62、72_固定单元；74_加热单元。
具体实施例方式在下文中，将參照附图通过解释本发明的实施例详细描述本发明。图I是根据本发明的实施例的车辆内饰材料的卧式成型设备的横截面视图。图2是根据本发明的另ー个实施例的车辆内饰材料的卧式成型设备的横截面视图。图3和4是在图I或2中所示的卧式成型设备中具体的柱体结构的横截面视图。首先，将描述图I所示的卧式成型设备。參考图1，图I所示的卧式成型设备包括加热蒙皮材料50的预热装置(未示出)，当预热过的蒙皮材料50垂直地黏合到传送单元60或从传送单元60分离时，传送单元60移动，以便传送蒙皮材料，第10模具夹紧由传动单兀60传送的蒙皮材料50的第一模具10,平行于第一模具10布置的第二模具(未显示)，基底材料注入到第二模具，以及用于水平地移动第一和第二模具之ー并将第一和第二模具彼此组合或分离的模具移动装置。在这里，除了布置和移动方向是水平的，第二模具和模具移动装置与普通的车辆内饰材料的成型设备中的是相同的，因此将主要描述第一模具10的结构。同样，预热装置是用来成型车辆内饰材料的典型预热装置，因而不会在这里详细说明。传送单元60包括垂直地将预热后的蒙皮材料50黏合到传送单元60上或从传送单元60分离的固定单元62。传送单元60的固定单元62可通过真空抽吸蒙皮材料50的边缘黏合或分离蒙皮材料50。此外，当预热过的蒙皮材料50黏合到固定単元62吋，传送单元60成形为可移动到第一模具10。例如，传送单元60可形成为如图I或2所示的机器人夹
具结构。第一模具10垂直于地面布置以便垂直地容纳来自传送单兀60的蒙皮材料50,并且第二模具也垂直于地面布置以便与第一模具10组合，其中基底材料注入到第二模具。模具移动装置水平地移动第一模具10和第二模具之ー以将它们彼此组合或分离。第一模具10包括用于真空抽吸和固定通过传送単元60传送的蒙皮材料50边缘的抽吸单元14、夹紧和密封蒙皮材料50边缘的固定元件20、将浮雕图案印在蒙皮材料50上的基底构件12、和用于将蒙皮材料50真空抽吸到基底构件12上的真空孔16。抽吸单元14靠近第一模具10的端部布置，与传送 单元60的固定单元62相対，且是用于为真空抽吸和暂时将蒙皮材料50的边缘固定到第一模具10的元件。相应地，当蒙皮材料50边缘的表面部分被真空抽吸并垂直地固定到传送单元60的固定单兀62上时,传送单兀60移动到第一模具10且蒙皮材料50边缘的其他表面部分与第一模具10的抽吸单元14接触。在这种情况下，传送单元60的固定单元62可停止抽吸蒙皮材料50，而第一模具10的抽吸单元14可开始真空抽吸蒙皮材料50。因此，蒙皮材料50可从传送单兀60传送到第一模具10。将浮雕图案印在蒙皮材料50上的该基底构件12形成在第一模具的内圆周表面上。将要印在蒙皮材料50上的浮雕图案通过例如蚀刻或激光加工第一模具10的内圆周表面形成在基底构件12上。与此同时，抽吸单元14是用于从传送单元60真空抽吸和容纳蒙皮材料50的构件，且不会提供足够的カ以密封蒙皮材料50和基底构件12之间的内部空间。因此，通过抽吸単元14暂时固定的蒙皮材料50在密封状态通过固定元件20可被夹紧并完全固定到第ー模具10上。固定元件20是用于夹紧蒙皮材料50边缘并密封蒙皮材料50与基底构件12之间的内部空间的元件，并包括用干支承蒙皮材料50边缘的夹具24、用于垂直地移动夹具24的垂直柱体、和用于水平地移动垂直柱体22的水平柱体23。相应地，夹具24支承由第一模具10的抽吸单元14固定的蒙皮材料50的边缘，垂直柱体22垂直地移动夹具24，且水平柱体水平地移动垂直柱体22到第一模具10中，从而夹紧蒙皮材料50的边缘并完全密封蒙皮材料50和基底构件12之间的内部空间。同时，如果蒙皮材料50在被固定元件20夹紧时被真空抽吸以压印浮雕图案，由固定元件20夹紧的蒙皮材料50的边缘可能由于真空抽吸过程被抽吸到第一模具10中。为了防止这种问题，可额外形成用于将蒙皮材料50边缘固定到第一模具10上的支承销和销孔并在真空抽吸过程中使用。例如，如图3所示，用于支承蒙皮材料50边缘的支承销25可从夹具24突出，且支承销25插入的销孔26可形成在第一模具10的端部。另外，如图4所示，用干支承蒙皮材料50的支承销27可从第一模具10的端部突出，且支承销27插入的销孔28可形成在夹具24中。此外，如图I所示的卧式成型设备可进ー步包括穿过基底构件12并用于真空抽吸蒙皮材料50和基底构件12之间的内部空气的真空孔16。在这种情况下，每ー个真空孔16可形成在双层结构中，包括实施真空抽吸的大直径孔17和从大直径孔17延伸并连接到蒙皮材料50和基底构件12之间的内部空间的小直径孔18。也就是说，大直径孔17可具有相对大的直径，例如直径等于或大于10毫米，以适于真空抽吸蒙皮材料50和基底构件12之间的内部空气，且从大直径孔17延伸的小直径孔18可具有相对小的直径，例如，直径等于或小于0. 2毫米，以免在真空抽吸过程中在蒙皮材料50上留下不必要的痕迹。此外，用于将空气注入蒙皮材料50和基底构件12之间的内部空间以便膨胀蒙皮材料50的空气喷嘴42形成在第一模具10的其中一个端部并连接到供给空气的空气供给装置40。这样，通过空气供给装置40供给的空气通过空气喷嘴42被注入蒙皮材料50和基底构件12之间的内部空间。
例如，如图I所示，空气喷嘴42可被连接到每ー个真空孔16，由空气供给装置40供给的空气可通过空气喷嘴42注入到第一模具10中，然后通过真空孔16被注入到蒙皮材料50和基底构件12之间的内部空间内。由于夹紧并密封到第一模具10上的蒙皮材料50被通过空气喷嘴42注入的空气充分膨胀，可防止蒙皮材料50 (特别是蒙皮材料50夹紧的边缘)由于在成型过程中过度伸长引起的白化或撕裂。同时，如果蒙皮材料50被通过空气喷嘴42注入空气充分膨胀，膨胀的蒙皮材料50与第二模具接触并由其支承，在蒙皮材料50和基底构件12之间的内部空间注入和真空抽吸空气可同时实施。通过空气喷嘴42的空气注入和通过真空孔16的真空抽吸可同时实施，蒙皮材料50和基底构件12之间的内部空气可同时循环流通，从而可清理蒙皮材料50和基底构件12的表面。例如，在由空气供给装置40供给的空气通过空气喷嘴42注入第一模具中之后，一些空气可通过真空孔16注入蒙皮材料50和基底构件12之间的内部空间，而其他的空气可通过真空孔16被真空抽吸。此外，为了提高通过空气喷嘴42注入的空气的清理效果，图I所示的卧式成型设备可进一歩包括用于电离通过空气喷嘴42注入蒙皮材料50和基底构件12之间的内部空间的空气的电离元件(未示出)。随着空气供给装置40供给的空气通过电离元件电离并然后通过空气喷嘴42注入蒙皮材料50和基底构件12之间的内部空间，蒙皮材料50和基底构件12的表面清理效果可得到加強。同时，一般使用在一体成型エ艺中的蒙皮材料50可以是双层结构,该双层结构包括相对薄的具有浮雕图案的蒙皮层，以及相对厚的用干支承蒙皮层并提供缓冲作用的泡沫层；或者是仅包括没有泡沫层的薄蒙皮层的单层结构。如果蒙皮材料50包括蒙皮层和泡沫层以具有大的厚度，即使当蒙皮材料50预热，然后垂直固定到上述第一模具10上吋，也可能不会被折叠或起皱。但是，如果蒙皮材料50只包括蒙皮层具有小的厚度，当蒙皮材料50预热，然后垂直固定到上述第一模具10吋，它可能不被折叠或起皱，当蒙皮材料50在预热过程中膨胀向下凹陷时,其将可折叠或起皱。在通常使用的立式成型设备中，蒙皮材料50被水平提供并固定，因此不会发生上述问题。然而，在图I所示的卧式成型设备中，蒙皮材料50垂直提供并固定，因此上述问题就会变得明显。另ー种车辆内饰材料卧式成型设备能解决上述问题，现參照图2来说明。如图2所示的卧式成型设备可进ー步包括用于加热蒙皮材料50的加热单元74，其位于传送単元70的表面上，与用于将蒙皮材料50黏合到传送单元70的固定単元72所在的传送单元70的表面相对，这样未预热的蒙皮材料50可固定到第一模具10上，然后通过加热单元74加热。也就是说，如图I所示，蒙皮材料50可在被固定到传送单元60之前通过附加的预热装置预热；或如图2所示，可在由传送单元70传送到第一模具10之后，通过传送単元70的加热单元74加热。为此，传送単元70除了用于将蒙皮材料垂直地黏合到传送单元70或从传送单元70分离的固定单元72之外，可进ー步包 括用于加热蒙皮材料50的加热单元74。如果蒙皮材料50包括蒙皮层和泡沫层而具有大的厚度，可使用如图I所示的卧式成型设备，如果蒙皮材料50只包括蒙皮层而具有小的厚度，可以使用如图2所示的卧式成型设备。传送单元70除了包括加热单元74而不是另外包括用于预热蒙皮材料50的预热装置之外，如图2所示的卧式成型设备与图I所示的卧式成型设备相同。因此，未预热蒙皮材料50被通过传送単元70移动的固定単元72真空抽吸并贴合到传送单元70上，然后被真空抽吸到第一模具10的抽吸单元14上。之后，蒙皮材料50通过固定元件20被夹紧并密封到第一模具10上，然后通过传送単元70的加热单元74加热。如果通过传送单元70的加热单元74加热的蒙皮材料50只包括具有小的厚度的蒙皮层，在这种情况下，在加热过程中膨胀的蒙皮材料50可由于其重量向下凹陷。为了解决这个问题，如图2所示的卧式成型设备可进ー步包括用于测量加热后的蒙皮材料50的温度的温度传感器(未示出)。如果测得的蒙皮材料50的温度达到预设值时，用于抽吸蒙皮材料50和基底构件12之间的内部空气的电磁阀(未示出)开启至预设速度。在蒙皮材料50通过传送単元70的加热单元74加热时，该温度传感器是用于測量的蒙皮材料50的温度的元件，例如，非接触红外温度传感器。如果由温度传感器测得的蒙皮材料50的温度达到预设值，该电磁阀是以预设速度打开以逐步抽吸蒙皮材料吸50和基底构件12之间的内部空气，从而防止蒙皮材料50迅速向下凹陷的元件。因此，如果温度传感器测得的温度达到令蒙皮材料50迅速膨胀的临界值，电磁阀开始真空抽吸蒙皮材料50和基底构件12之间的内部空气。在这种情况下，如果电磁阀迅速且完全打开以实施真空抽吸，蒙皮材料50没有被充分加热就可能完全被真空抽吸到基底构件12上。因此，为了防止这ー情况出现，电磁阀可以按照蒙皮材料50凹陷的程度以预设速度逐渐打开来实施真空抽吸，从而防止蒙皮材料50在加热过程中由于它的重量而凹陷。另外，如图2所示的卧式成型设备可包括用于测量用于加热蒙皮材料50时间的计时器，而不是温度传感器，并且如果用于加热蒙皮材料50的时间达到预设值吋，电磁阀以预设速度抽吸蒙皮材料50和基底构件12之间的内部空气。也就是说，蒙皮材料50凹陷的程度可以根据用于加热蒙皮材料50的时间预先计算，计时器可以测量该时间，而电磁阀可以预设速度逐步打开以实施真空抽吸。使用图I或图2所示的卧式成型设备的车辆内饰材料的卧式成型方法现在将參照图5至图7实施描述。图5是根据本发明的实施例的车辆内饰材料的卧式成型方法的操作程序图，图6是操作过程图。图7是根据本发明的另ー个实施例的车辆内饰材料的卧式成型方法的操作程序图。图5至图7将结合图I至图4实施描述。首先将描述图5和图6所示的卧式成型方法。 图5和图6所示的卧式成型方法使用图I所示的卧式成型设备。參考图5和6，首先，通过附加的预热装置预热蒙皮材料50(操作S10)并将预热过的蒙皮材料50垂直地固定到传送单元60上(操作S12)。为此，传送単元60包括用于垂直地将预热过的蒙皮材料50黏合到传送单元60或从传送单元60分离的固定单元62。传送单元60的固定单元62可通过真空抽吸蒙皮材料50边缘黏合或分离蒙皮材料50。当蒙皮材料50黏合到固定単元62吋，传送单元60移动到第一模具10，并将蒙皮材料50传送到第一模具10(操作S14)。为此，第一模具10垂直于地面布置以便垂直地接收来自传送单兀60的蒙皮材料50。第二模具也垂直于地面布置以便与第一模10组合,其中基底材料加入到第二模具上，模具移动装置水平地移动第一模具10和第二模具之一井将第一和第二模具彼此组合或分离。因此，当蒙皮材料50边缘的表面部分被真空抽吸并垂直地固定到传送单元60的固定单兀62上时,传送单兀60移动到第一模具10并且蒙皮材料50边缘的其他表面部分与第一模具10的抽吸单元14接触。在这种情况下，传动单元60的固定単元62可停止抽吸蒙皮材料50，而第一模具10的抽吸单元14可开始真空抽吸蒙皮材料50。因此，通过传送単元60传送的蒙皮材料50可暂时固定到第一模具10 (操作S16)。通过第一模具10的抽吸单元14暂时固定的蒙皮材料50边缘夹紧到第一模具10从而密封蒙皮材料50和基底构件12之间的内部空间(操作S18)。更详细地，垂直柱体22垂直地移动夹具24从而夹具24支承蒙皮材料50的边缘。在这种情况下，水平柱体23水平地将垂直柱体22移动到第一模具10中，从而完全密封蒙皮材料50和基底构件12之间的内部空间。同时，通过固定元件20密封蒙皮材料50和基底构件12之间的内部空间之后，蒙皮材料50可被注入到蒙皮材料50和基底构件12之间的内部空间的空气膨胀(操作S40)。由于夹紧并密封到第一模具10上的蒙皮材料50通过注入空气充分膨胀，蒙皮材料50(特别是蒙皮材料50的边缘)可防止由于在成型过程中过度伸长引起的白化或撕裂。如果蒙皮材料50通过注入空气充分膨胀(操作S42)，从而膨胀后的蒙皮材料50接触第二模具并由第二模具支承，蒙皮材料50和基底构件12之间内部空间的空气注入和真空抽吸同时实施(操作S44)。由于蒙皮材料50和基底构件12之间内部空间的空气注入和通过穿过基底构件12的真空孔16的真空抽吸同时实施，蒙皮材料50和基底构件12之间内部空间的空气注入可不断循环流通，从而可清理蒙皮材料50和基底构件12的表面。此外，为了加强蒙皮材料50和基底构件12之间内部空间的清理效果，空气可以在注入蒙皮材料50和基底构件12之间的内部空间之前被电离。蒙皮材料50的膨胀过程或蒙皮材料50和基底构件12之间内部空间的清理过程完成后，停止注入空气但继续真空抽吸(操作S46)。这样，如果蒙皮材料50和基底构件12之间的内部空气不再循环流通且通过真空孔16被真空抽吸并排出到第一模具10的外面，蒙皮材料50被真空抽吸到具有浮雕图案的基底构件12上(操作S48)。在这里，每ー个穿过基底构件12以真空抽吸蒙皮材料50的真空孔16都形成于双层结构中，包含实施真空抽吸的大直径孔17和从大直径孔17延伸并连接到蒙皮材料50和基底构件12之间的内部空间的小直径孔18。如果蒙皮材料50被真空抽吸到基底构件12的 底面，第一模具10和第二模具组合从而在蒙皮材料50上实施第一次浮雕图案压印(操作S50)。由于仅仅通过真空抽吸蒙皮材料50到基底构件12上可能不会充分实施浮雕图案压印，当蒙皮材料50被真空抽吸时，第一模具10和第二模具可组合以通过第二模具支承蒙皮材料50，从而使浮雕图案压印可以更加充分地实施。同时，由于在第一模具10和第二模具之间形成有一空间，基底材料被加入到其中以具有预先设定的厚度，即使当第一模具10和第二模具彼此组合时，第二模具可不与蒙皮材料50的表面接触并支承蒙皮材料50的表面。典型地，如果基底材料具有2. 5t的厚度，蒙皮材料50具有大约0. 5t的厚度，因此第一模具10和第二模具组合后的空间具有总共3t的厚度。然而，0. 5t是当蒙皮材料50在成型过程中被压缩的厚度，考虑到蒙皮层和泡沫层的厚度，在被压缩前蒙皮材料50的初始厚度一般大于3t。因此，即使当第一模具10和第二模具组合时仅仅蒙皮材料50插入而没有注入基底材料，第二模具可支承被真空抽吸到第一模具10的蒙皮材料50的ー个表面，从而可在蒙皮材料50上实施如上所述的第一次浮雕图案压印。在通过组合第一模具10和第二模具实施第一次浮雕图案压印之后，组合后的第ー模具10和第二模具彼此分开(操作S52)，基底材料通过使用注入装置(未示出)注入到第二模具上(操作S54)。在这种情况下，第一模具10和第二模具可分开微小距离，足以将基底材料注入第一模具10和第二模具之间的空间就可以。微小分开的间距可根据蒙皮材料50的材料和厚度任意设置，例如，约5至30毫米，以确保基底材料的流动性并防止蒙皮材料50由于高温和高压树脂的注入而损坏。基底材料可在组合后的第一模具10和第二模具完全分开预定距离之后，或当组合后的第一模具10和第二模具正在分开时，被注入到第二模具。在此之后，组合后的第一模具10和第二模具组合并按压以在蒙皮材料50上实施第二次浮雕图案压印，然后基底材料冷却(操作S56)。由于双重浮雕图案压印，浮雕图案压印可在蒙皮材料50上实施得更清楚和更有效率。然后，在第二次浮雕图案压印和基底材料冷却完成之后，第一模具10和第二模具不能立即分开，可減少第一模具10和第二模具之间的压カ以改善蒙皮材料50的恢复率(操作S58)。如果蒙皮材料50为双层结构，包括蒙皮层和泡沫层，泡沫层由提供缓冲作用的弹性材料形成，因此泡沫层的恢复率可能会由于在成型过程中的高压降低。如果泡沫层的恢复率降低，在成型过程完成后，泡沫层不提供一个缓冲作用，因此内饰材料的成型质量可能降低。因此，为了防止这个问题，在内饰材料完成成型之后和第一模具10和第二模具分开之前，实施压力降低的过程，从而恢复泡沫层的恢复率。经过上述操作完成后，释放由固定元件20夹紧的蒙皮材料50并且分开第一模具10和第二模具以获得内饰材料(操作S60)。然后，对图7所示的卧式成型方法加以说明。使用图2所示卧式成型设备的卧式成型方法对图7进行说明。參考图7，除了未预热的蒙皮材料50是由传送単元70传送到第一模具10，然后由包含在传送单元70内的加热单元74加热之外，图7所示的卧式成型方法是与图5和图6所示的卧式成型方法相同的。 因此，未预热的蒙皮材料50被真空抽吸并固定到传送单元70(操作S20)，传送单元70移动到第一模具10 (操作S22)，以及蒙皮材料50被真空抽吸到第一模具10的抽吸単元14 (操作S24)。在此之后，蒙皮材料50通过固定元件20被夹紧并密封到第一模具10上(操作S26)，然后由传送单元70的加热单元加热(操作S28)。在这种情况下，如果由传送单元70的加热单元74加热的蒙皮材料50只包括蒙皮层以具有小的厚度时，在加热过程中膨胀的蒙皮材料50可能由于它的重量向下凹陷。为了解决这个问题，由传送单元70的加热单元74加热的蒙皮材料50的温度通过使用温度传感器測量(操作S30)，如果测到的蒙皮材料50的温度达到预设值(操作S31)，电磁阀开始以预设速度真空抽吸蒙皮材料50和基底构件12之间的内部空气(操作S36)。在这种情况下，电磁阀可以预设速度逐渐打开，根据蒙皮材料50凹陷的程度实施抽吸，从而防止蒙皮材料50在加热过程中由于它的重量凹陷。另外，通过传送单元70的加热单元74加热蒙皮材料50的时间可通过使用计时器来測量(操作S33)，如果用于加热蒙皮材料50的时间达到预设值(操作S34)，电磁阀可以预设速度逐渐打开，根据蒙皮材料50凹陷的程度实施抽吸(操作S36)。在蒙皮材料50完全密封和预热之后，在蒙皮材料50和基底构件12之间内部空间内注入空气来膨胀蒙皮材料50的操作(操作S40)、如果膨胀后的蒙皮材料50接触第二模具并由第二模具支承时在蒙皮材料50和基底构件12之间的内部空间同时实施空气注入和真空抽吸以清理蒙皮材料50和基底构件12的表面的操作(操作S44)、将蒙皮材料50真空抽吸到具有浮雕图案的基底构件12上的操作(操作S48) 12、和组合第一模具10和第二模具以在蒙皮材料50上实施第一次浮雕图案压印的操作(操作S50)，都如上所述相对于图5和图6实施。在实施第一次浮雕图案压印之后，将组合后的第一模具10和第二模具彼此分开并在第二模具上注入基底材料的操作(操作S54)、通过组合并按压第一模具10和第二模具在蒙皮材料50上实施第二次浮雕图案压印然后冷却基底材料的操作(操作S56)、减少第一模具10和第二模具之间的压カ从而改善蒙皮材料50恢复率的操作(操作S58)、以及释放夹紧的蒙皮材料50并分开第一模具10和第二模具以获得内饰材料的操作(操作的S60)，都如上所述相对于图5和图6实施。虽然本发明已根据其具体实施例进行了详细的演示和说明，本领域所属普通技术人员完全可以领会，由此获得的各种形式和细节上的变化都不会脱离如以下权利要求所限定的本发明的精神和范围。根据本发明，蒙皮材料和基底材料可通过水平移动模具一体成型，可防止在预热或加热过程中膨胀的蒙皮材料由于它的重量向下凹陷，以及蒙皮材料可完全密封，以免被折叠或起皱。此外，当在蒙皮材料上实施双重浮雕图案压印时，浮雕图案可更清楚地压印到蒙皮材料的。此外，当空气注入空间密封蒙皮材料以膨胀蒙皮材料时，蒙皮材料可不被折叠或起皱。如果空气在注入前被电离，蒙皮材料可被清 理。此外，由于每ー个用于实施真空抽吸的真空孔中都形成在双层结构中，更适合于实施真空抽吸并且不会在蒙皮材料的表面上留下孔印。虽然本发明已根据其具体实施例进行了详细的演示和说明，本领域所属普通技术人员完全可以领会，由此获得的各种形式和细节上的变化都不会脱离如以下权利要求所限定的本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种车辆内饰材料的卧式成型设备，该卧式成型设备包括 预热蒙皮材料的预热装置； 构成为可移动的并包括垂直地将预热后的蒙皮材料黏合到传送单元上或从传送单元分离的固定单元的传送单元； 垂直于地面布置的第一模具，第一模具包括用于真空抽吸和固定由传送单元传送的蒙皮材料边缘的抽吸单元、将浮雕图案印在蒙皮材料上的基底构件、用于通过夹紧蒙皮材料边缘密封蒙皮材料和基底构件之间的内部空间的固定元件、和用于将蒙皮材料真空抽吸到基底构件上的真空孔； 平行于第一模具布置的第二模具，基底材料注射到第二模具上；以及用于水平地移动第一和第二模具之一并将第一和第二模具彼此组合或分离的模具移动装置。
2.—种车辆内饰材料的卧式成型设备，该卧式成型设备包括 构成为可移动的并包括垂直地将预热后的蒙皮材料黏合到传送单元上或从传送单元分离的固定单元的传送单元，和用于加热蒙皮材料的加热单元； 垂直于地面布置的第一模具，第一模具包括用于真空抽吸和固定由传送单元传送的蒙皮材料边缘的抽吸单元、将浮雕图案印在蒙皮材料上的基底构件、用于通过夹紧蒙皮材料边缘密封蒙皮材料和基底构件之间的内部空间的固定元件、和用于将蒙皮材料真空抽吸到基底构件上的真空孔； 平行于第一模具布置的第二模具，基底材料注射到第二模具上；以及用于水平地移动第一和第二模具之一并将第一和第二模具彼此组合或分离的模具移动装置。
3.根据权利要求I或2的卧式成型设备，其中传送单元的固定单元可通过抽吸蒙皮材料的边缘黏合或分离蒙皮材料。
4.根据权利要求I或2的卧式成型设备，其中固定单元可包括 用于支承蒙皮材料边缘的夹具； 用于垂直地移动该夹具的垂直柱体； 用于水平地移动垂直柱体的水平柱体。
5.根据权利要求I或2的卧式成型设备，进一步包括 从夹具突出并用于支承蒙皮材料边缘的支承销；以及 在第一模具中形成的销孔，且支承销插入该销孔。
6.根据权利要求I或2的卧式成型设备，进一步包括 从第一模具突出并用于支承蒙皮材料边缘的支承销； 以及在夹具中形成的销孔，且支承销插入该销孔。
7.根据权利要求I或2的卧式成型设备，其中真空孔中的每一个可形成在双层结构中，包含穿过基底构件的大直径孔和从大直径孔延伸并连接到蒙皮材料和基底构件之间的内部空间的小直径孔。
8.根据权利要求I或2的卧式成型设备，进一步包括用于将空气注入蒙皮材料和基底构件之间的内部空间以便膨胀蒙皮材料的空气喷嘴；
9.根据权利要求I或2的卧式成型设备，进一步包括用于将穿过空气喷嘴被注入蒙皮材料和基底构件之间的内部空间的空气电离的电离元件。
10.根据权利要求2的卧式成型设备，进一步包括 用于测量加热后的蒙皮材料的温度的温度传感器，以及 以预设速度开启的电磁阀，如果测得的蒙皮材料的温度达到预设值，电磁阀逐渐抽吸蒙皮材料和基底构件之间的内部空气。
11.根据权利要求2的卧式成型设备，进一步包括 用于测量加热蒙皮材料的时间的计时器，以及 以预设速度开启的电磁阀，如果测得的用于加热蒙皮材料的时间达到预设值，电磁阀逐渐抽吸蒙皮材料和基底构件之间的内部空气。
12.—种车辆内饰材料的卧式成型方法，该卧式成型方法包括 (1)将蒙皮材料垂直地黏合到传送单元； (2)将该传送单元移动到垂直于地面布置的第一模具，其中蒙皮材料黏合到该传送单元; (3)从传送单元分离该蒙皮材料并将该蒙皮材料真空抽吸和固定到第一模具上； (4)密封该蒙皮材料和基底构件之间的内部空间，该基底构件形成在第一模具的内圆周表面上并具有浮雕图案； (5)抽吸该蒙皮材料和该基底构件之间的内部空气并将蒙皮材料真空抽吸到该基底构件上； (6)将基底材料注入第二模具； 以及(7)组合、按压、然后冷却第一和第二模具。
13.根据权利要求12的卧式成型方法，其中，在步骤(I)中，蒙皮材料可在黏合到传送单元之前预热。
14.根据权利要求12的卧式成型方法，进一步包括(4-1)通过使用包含在传送单元中的加热单元加热蒙皮材料。
15.根据权利要求14的卧式成型方法，进一步包括 (4-2)通过使用温度传感器测量加热过的蒙皮材料的温度；和(4-3)以预设速度打开电磁阀，如果测得的蒙皮材料的温度达到预设值，电磁阀逐渐抽吸蒙皮材料和基底构件之间的内部空气。
16.根据权利要求14的卧式成型方法，其中 (4-4)通过使用计时器测量加热蒙皮材料的时间，以及 (4-5)以预设速度打开电磁阀，如果测得的用于加热蒙皮材料的时间达到预设值，电磁阀逐渐抽吸蒙皮材料和基底构件之间的内部空气。
17.根据权利要求12至16任一项的卧式成型方法，其中步骤(4)包括 通过使用垂直柱体垂直地移动夹具并支承蒙皮材料的边缘；以及 通过使用水平柱体水平地移动垂直柱体入第一模具来密封蒙皮材料和基底构件之间的内部空间。
18.根据权利要求12至16任一项的卧式成型方法，其中在步骤(5)中，在蒙皮材料被真空抽吸到基底构件上之后，可通过组合第一和第二模具在蒙皮材料上实施第一次浮雕图案的压印，以及其中通过实施步骤(7)可在蒙皮材料上实施第二次浮雕图案的压印。
19.根据权利要求12至16任一项的卧式成型方法，其中在组合后的第一和第二模具按预设距离完全分离之后，在步骤(6)可将基底材料注入到第二模具。
20.根据权利要求12至16任一项的卧式成型方法，其中当组合后的第一和第二模具按预设距离分离时，在步骤(6)可将基底材料注入到第二模具。
21.根据权利要求12至16任一项的卧式成型方法，其中在步骤(5)中，蒙皮材料与基底构件之间的内部空气可真空抽吸通过真空孔渗入基底构件，以及 其中真空孔中的每一个可形成在双层结构中，该双层结构包含实施真空抽吸的大直径孔和从大直径孔延伸并连接到蒙皮材料和基底构件之间的内部空间的小直径孔。
22.根据权利要求12至16任一项的卧式成型方法，进一步包括(8)减少第一和第二的模具之间的压力，以提高蒙皮材料的恢复率并分离第一和第二模具。
23.根据权利要求12至16任一项的卧式成型方法，进一步包括(4-6)通过将空气注入蒙皮材料和基底构件之间的内部空间膨胀蒙皮材料。
24.根据权利要求23的卧式成型方法，进一步包括(4-7)如果膨胀后的蒙皮材料通过第二模具支承，开始实施真空抽吸,并使蒙皮材料和基底构件之间的内部空气循环流通。
25.根据权利要求23的卧式成型方法，其中在被注入蒙皮材料和基底构件之间的内部空间之前空气被电离。
全文摘要
本发明涉及一种车辆内饰材料的卧式成型方法及设备。该卧式成型设备包括预热蒙皮材料的预热装置；构成为可移动的并包括垂直地将预热后的蒙皮材料黏合到传送单元上或从传送单元分离的固定单元的传送单元；垂直于地面布置的第一模具，第一模具包括用于真空抽吸和固定通过传送单元传送的蒙皮材料边缘的抽吸单元、将浮雕图案印在蒙皮材料上的基底构件、用于通过夹紧蒙皮材料边缘密封蒙皮材料和基底构件之间的内部空间的固定元件、和用于将蒙皮材料真空抽吸到基底构件上的真空孔；平行于第一模具布置的第二模具，基底材料注射到第二模具上；以及用于水平地移动第一和第二模具之一并将第一和第二模具彼此组合或分离的模具移动装置。根据本发明，蒙皮材料和基底材料可通过水平移动模具一体成型，可防止在预热或加热过程中膨胀的蒙皮材料由于它的重量向下凹陷，以及蒙皮材料可完全密封，以免被折叠或起皱。
文档编号B29C45/14GK102712120SQ201080002060
公开日2012年10月3日 申请日期2010年5月18日 优先权日2010年4月30日
发明者宋仁镐, 赵智现 申请人:韩一理化株式会社