车辆内部件及制造该内部件的方法

文档序号:8465600阅读:261来源:国知局
车辆内部件及制造该内部件的方法
【技术领域】
[0001]本公开的发明构思总体上涉及一种诸如仪表板这样的车辆内部件,并尤其涉及一种带有聚合物外皮的车辆仪表板,其通过与快速加热和冷却相结合的注射成型形成。
【背景技术】
[0002]车辆仪表板装备有由泡沫层支承的聚合物外皮以提供柔软界面的外观和感觉。按照某些现有方法,该聚合物外皮可以通过凝塑成型形成,其中聚合物材料被设置为与接触表面自由和随机地接触。然而,在聚合物融化的位置和范围上缺乏控制。此外,以及至少部分地由于缺乏控制,存在横穿所合成的聚合物外皮的各种区域的显著的厚度偏差。
[0003]如果制造车辆仪表板可以没有这些所指出的问题,特别是与所形成的聚合物外皮的品质相关的问题,则其因此将是有利的。

【发明内容】

[0004]本发明以一个或多个实施例提供了一种形成车辆内部件的聚合物外皮的方法,该方法包括以下步骤:加热具有车辆内部件的形状的型腔,将聚合物注入到型腔中以形成聚合物外皮,以及冷却该型腔。该车辆内部件可以为仪表板,顶置控制台,车门饰件,以及更适宜需要软接触表面外皮的任何其他适当的内部件。
[0005]被注入的聚合物可以为液态并尤其为熔融的液态。在某些情况下,被注入的聚合物可以包括按照重量计少于百分之五十的聚氯乙烯。
[0006]该型腔可以具有不大于0.5毫米、0.4毫米、0.3毫米或0.2毫米的平均厚度偏差。
[0007]加热可以在注入之前执行。该加热可以在时间上与注入重叠。该冷却可以继注入之后执行。该冷却可以在时间上与注入重叠。该注入可以在相互分隔的两个或多个位置上执行。
[0008]该加热可以在等于、高于或低于聚合物的熔融温度的温度上执行。然而,应当注意的是,用于加热的温度可以按照用于该方法的特定聚合物改变。该冷却可以在低于聚合物的熔融温度的温度上执行。
[0009]该聚合物外皮可以紧挨衬底层或缓冲层被设置以形成车辆内部件,该缓冲层紧挨衬底层被依次地设置。该缓冲层可以在聚合物外皮和衬底层已经形成之后形成。在某些情况下,该缓冲层可以通过在聚合物外皮和衬底层之间建立的腔体中的现场发泡(FIP)形成。
[0010]根据本发明,提供一种形成车辆内部件的聚合物外皮的方法,包含:加热具有车辆内部件形状的型腔;将聚合物注入到型腔中以形成所述聚合物外皮;以及冷却所述型腔。
[0011]根据本发明的一个实施例,其中所述聚合物以液态注入。
[0012]根据本发明的一个实施例,其中所述型腔具有不超过0.5毫米的平均厚度偏差。
[0013]根据本发明的一个实施例,其中所述加热在所述注入之前被执行。
[0014]根据本发明的一个实施例,其中所述加热在时间上与所述注入重叠。
[0015]根据本发明的一个实施例,其中所述冷却继所述注入之后被执行。
[0016]根据本发明的一个实施例,其中所述冷却在时间上与所述注入重叠。
[0017]根据本发明的一个实施例,其中所述注入在相互分隔的两个或多个位置上执行。
[0018]根据本发明的一个实施例,其中所述加热在等于、低于或高于聚合物的熔融温度的温度上执行。
[0019]根据本发明的一个实施例,其中所述冷却在低于聚合物的熔融温度的温度上被执行。
[0020]根据本发明的一个实施例,其中所述注入的聚合物包括按重量计小于百分之五十的聚氯乙烯。
[0021]根据本发明,提供一种车辆内部件,包含:衬底层;以及紧挨所述衬底层设置的并包括具有按重量计小于50%的聚氯乙烯的聚合物的聚合物外皮,缓冲层被设置在所述衬底层和所述聚合物外皮之间。
[0022]根据本发明的一个实施例,其中所述聚合物外皮包括热塑性硫化橡胶(TPV)和/或热塑性弹性体(TPE)。
[0023]根据本发明,提供一种形成车辆内部件的方法,包含:形成车辆内部件的聚合物外皮,这包含加热具有车辆内部件形状的型腔,将聚合物注入到型腔以形成所述聚合物外皮,以及冷却所述型腔;以及,紧挨所述聚合物外皮设置缓冲层和衬底层,所述缓冲层被设置在所述聚合物外皮和所述衬底层之间。
[0024]根据本发明的一个实施例,其中所述缓冲层在所述聚合物外皮和所述衬底层形成之后形成。
[0025]根据本发明的一个实施例,其中所述缓冲层通过在所述聚合物外皮和所述衬底层之间形成的空腔中的注射成型来形成。
[0026]根据本发明的一个实施例,其中所述加热在所述注入之前被执行。
[0027]根据本发明的一个实施例,其中所述加热在时间上与所述注入重叠。
[0028]根据本发明的一个实施例,其中所述冷却继所述注入之后被执行。
[0029]根据本发明的一个实施例,其中所述冷却在时间上与所述注入重叠。
[0030]以上的优点以及其他的优点和特征在以下连同附图对实施例的详细说明中将是显而易见的。
【附图说明】
[0031]为了对本发明的实施例更完整的理解,应当参考附图中更详细地阐释的和下列通过示例的方式描述的实施例,其中:
[0032]图1A说明性地描述了按照本发明的一个或多个实施例的车辆仪表板的透视图;
[0033]图1B说明性地描述了图1A提及的仪表板的部分剖视图;
[0034]图2说明性地描述了示出了形成图1提及的仪表板的方法的示例步骤的流程图;以及
[0035]图3说明性地描述了用于图2提及的方法的模塑装置的剖视图。
【具体实施方式】
[0036]参照附图,相同的附图标记用于指代相同的组件。在以下说明中,各种操作参数和组件被描述用于不同构造的实施例。这些特定参数和组件作为示例被包含并且并非意在限定。
[0037]本发明在一个或多个实施例中是有利的,至少是由于诸如仪表板这样的车辆内部件可以被提供以相对均匀的厚度,具有相对较少排放有毒烟雾倾向的聚合物材料,以及相对增强的美观的表面感受,和/或不需要之后进行喷涂来减少线条与粗糙的观感。
[0038]不想被任何特定的理论限制,可以相信一个或多个以上所指出的益处源自形成用于诸如仪表板这样的车辆内部件的聚合物外皮所涉及的材料和方法。如此处的其他部分所详细说明的,该聚合物外皮通过与快速加热和冷却相结合的注射成型形成。在这个被结合的过程中,在注射成型中被很好限定的腔体加强了整个所合成的聚合物外皮的厚度上的均匀性。可以相信的是在注射成型步骤之前、之中和/或之后进行的快速加热能够有效地减少流动阻力,否则在具有有限厚度尺寸的结构空腔中会受到该流动阻力。在这个设置中,所得到的增效是由于所合成的聚合物外皮可以被配置为不仅薄并带有相对更大的厚度均匀性,而且带有减少的熔合线。由于该结合的方法增强了除易于排放难闻的并有时有毒的烟雾的聚氯乙烯之外的聚合物的使用,该增效被进一步证明。
[0039]为便于描述并说明,具体参照作为车辆内部件的非限定示例的仪表板描述本发明的一个或多个实施例。
[0040]现在参考图1A,乘员车辆的内部被部分地示出并总体上由数字102指代。该内部102装备有仪表板100。该仪表板100也可以称为仪表盘(dash)或汽车仪表板(fascia),其为放置在汽车驾驶员前面的控制板,容纳用于车辆操作的仪表和控制器。
[0041]如图1B中的说明性的描述,该仪表板100包括衬底层104、缓冲层106以及聚合物外皮108,该缓冲层106在衬底层104和聚合物外皮108之间被设置。该衬底层104、缓冲层106以及聚合物外皮108的每个可以分隔地并独立地形成,并接着通过任何适当的装配方法装配在一起。该层104、106和108可以通过粘合剂和/或加压压缩装配。
[0042]在某些情况下,该衬底层104可以被预成型。预成型的衬底层104可以紧挨聚合物外皮108设置以在其间制造空腔或槽腔。用于缓冲层106的源材料通过可选择的注射成型过程被注入到空腔或槽腔中以形成缓冲层106。在这个设置中,所形成的该缓冲层106有效地起作用将聚合物外皮108和衬底层104连接在一起以给予合成的内部件增强的柔软和光滑的感觉。
[0043]该衬底层104可以包括或由任何适当的材料形成,以用于向仪表板100的整体结构提供支承的目的。在某些情况下,该衬底层104可以由玻璃纤维增强聚丙烯形成。在某些其他的情况下,该衬底层104可以包括或由苯乙烯马来酸酐(SMA)形成。苯乙烯马来酸酐为苯乙烯和顺丁烯二酸酐单体组成的合成聚合物。苯乙烯马来酸酐共聚物的主要特征为其透明
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