專利名稱：制造模內涂敷制品的方法
技術領域：
本發明涉及制造模內涂敷制品的方法，其容易改善具有模內涂敷模腔的模具的密封。
背景技術：
一種樹脂模塑制品，如用于汽車的門柱裝飾件，通常是通過進行模內涂敷而制成，其中首先要模塑形成基材，然后對該基材施加涂層。在模內涂敷期間，當用涂敷材料(其具有低粘度)填充模腔以把涂敷材料施加于基材時，涂敷材料容易從模腔漏出。因此，使輔助腔體圍繞整個模腔延伸。將樹脂填充入輔助模腔，以使模塑的基材具備防止涂敷材料泄露的結構。然而，在從模塑形成基材至填充入涂敷材料期間，當輔助模腔中的樹脂冷卻時，在模具和輔助模腔中的樹脂之間會形成間隙。從而，涂敷材料可以從該間隙中漏出。
參照圖8A，在現有技術中，為了解決此問題，把樹脂填充入基材模腔，其限定在可動模具零件101和固定模具零件102之間，以模塑形成基材103。模塑基材103包括突出部分103a。然后，參照圖8B，可動模具零件101是在開模方向移動，以形成涂敷材料填充入其中的涂敷模腔104。突出部分103a封閉基材103與可動模具零件101之間的間隙，以防止涂敷材料的泄露。
日本早期公開專利出版物第2003-191286號描述了在可動模具零件的輔助模腔中形成的槽。在模塑形成基材之后，可動模具零件在開模方向移動，以形成涂敷材料填充入基材表面和可動模具零件的模腔表面之間的涂敷模腔。當在開模方向移動可動模具零件時，基材的突出部分從槽中移開并封閉基材和模具零件之間的間隙。這樣可以防止填充入的涂敷材料從涂敷模腔中漏出。
然而，在圖8A和圖8B的模具中以及在日本早期公開專利出版物第2003-191286號的模具中，是用相同的模具零件模塑形成基材和施加涂層。這導致需要輔助模腔，其對樹脂模塑制品的形狀帶來許多限制，尤其是對于制品的周邊部分。
發明內容
因此，本發明的一個目的是提供制造模內涂敷制品的方法，其可以改善具有模內涂敷模腔的模具密封性。
本發明的一個方面是提供一種用于模塑形成模內涂敷制品的方法，其中該制品包括基材和形成在基材表面的涂層。該方法包括閉合包括固定模具零件和第一可動模具零件的第一模具，以在所述固定模具零件和所述第一可動模具零件之間形成基材模腔；用樹脂填充所述基材模腔，以形成具有密封用突起的所述基材，所述密封用突起形成在分模線附近，在該分模線處，當閉合所述第一模具時，所述固定模具零件和所述第一可動模具零件接合；在所述基材置于所述固定模具零件上的狀態下，閉合包括所述固定模具零件和第二可動模具零件的第二模具，以在所述基材的所述表面和所述第二可動模具零件之間形成涂敷模腔；使用所述第二可動模具零件，使所述密封用突起的局部變形；以及用涂敷材料填充所述涂敷模腔，以在所述基材的表面形成所述涂層。
本發明的另一個方面是提供一種用于模塑形成模內涂敷制品的模具，其中該制品包括基材和形成在基材表面的涂層。該模具具有第一模具，包括固定模具零件和第一可動模具零件。閉合所述第一模具，以在所述固定模具零件和所述第一可動模具零件之間形成用于形成所述基材的基材模腔。所述第一可動模具零件具有第一模腔表面，其形狀與所述基材的所述表面相對應。所述第一模腔表面包括密封用突起成形凹槽，用于在分模線附近的所述基材上形成密封用突起，在該分模線處，當閉合所述第一模具時，所述第一模具零件和所述第一可動模具零件接合。該模具進一步具有第二模具，其包括固定模具零件和第二可動模具零件。閉合所述第二模具，以在所述固定模具零件和所述第二可動模具零件之間形成涂敷模腔。所述第二可動模具零件具有第二模腔表面，其形狀與所述模內涂敷制品的表面相對應。所述第二模腔表面包括用于形成所述涂層的涂層形成部分，以及位于分模線附近的密封用突起變形部分，在該分模線處，當閉合所述第二模具時，所述固定模具零件和所述第二可動模具零件接合、所述密封用突起變形部分比在所述第一可動模具零件中的所述第一模腔表面的所述密封用突起成形凹槽更靠近所述分模線。
本發明的另一個方面是提供一種模內涂敷制品，其包括基材和形成在所述基材表面的涂層。所述基材包括第一凸緣，其形成在接觸所述涂層的所述基材側面；以及第二凸緣，其與所述第一凸緣連續形成而不接觸所述涂層。
以下結合附圖，對本發明的主要實施例進行描述，通過以下描述，本發明的其他方面和優點會更為明了。
參照以下優選具體實施例的描述以及附圖，可以更好地理解本發明及其目的和優點，其中圖1是側視圖，示出一個門，根據本發明的優選具體實施例的門柱裝飾件固定于其上；圖2是沿圖1中直線2-2的放大剖視圖；圖3是模塑基材的局部剖視圖；圖4A是在第二操作期間處于打開狀態的第二模具的局部剖視圖；圖4B是在第二操作期間處于閉合狀態的第二模具的局部剖視圖；圖5是局部剖視圖，其示出在第二操作期間涂層的形成；圖6是局部剖視圖，其示出根據本發明的另一個具體實施例的模具；圖7A和圖7B是剖視圖，其示出根據本發明的另外具體實施例的模具；圖8A是局部剖視圖，其示出現有技術的模塑基材；以及圖8B是局部剖視圖，其示出在涂層形成之前的模塑基材。
具體實施例方式
現將參照圖1至圖5，描述本發明的優選具體實施例，其應用于汽車的門柱裝飾件20。
參照圖1，門柱裝飾件20，其作為優選具體實施例的模內涂敷制品，連接于汽車側門21的門柱22。門柱裝飾件20覆蓋門柱22的整個外側。圖1是從側門21外側看的視圖。
參照圖2，門柱裝飾件20包括基材23和涂層24。基材23是由熱塑性樹脂制成，如熱塑性丙烯酸樹脂、熱塑性聚碳酸酯樹脂、以及熱塑性聚氨酯樹脂。涂層24是施加于基材23表面的熱固性丙烯酸樹脂的薄層，并構成門柱裝飾件20的裝飾表面。涂層24具有一定厚度，其優選為0.05mm至0.30mm，更優選為0.10mm至0.20mm。
密封部分26形成于基材23的側面。密封部分26具有遠端部分，其構成第一凸緣26a；以及基底部分，其構成與第一凸緣26a鄰近的第二凸緣26b。第一凸緣26a比第二凸緣26b薄。在第一凸緣26a和第二凸緣26b之間形成階梯。涂層24的端面接觸第二凸緣26b的上表面，如圖2所示。換句話說，密封部分26設置在基材23和位于基材23側面的涂層24之間的交界處。
現將參照圖3至圖5描述制造門柱裝飾件20的方法。
第一模具30和第二模具31用來制造門柱裝飾件20。
參照圖3，第一模具30包括固定模具零件33和第一可動模具零件34。第一可動模具零件34在垂直方向移動，以在第一模具30內閉合并形成基材模腔35。固定模具零件33具有固定模腔表面33a，其形狀和基材23的下表面(后表面)相對應，如圖3所示。固定模具零件33的表面和第一可動模具零件34的表面，限定了第一模具30的分模線PL，在該分模線PL處，當閉合第一模具30時，兩個模具零件33和34接合。沿從分模線PL延伸的表面，限定了固定模腔表面33a。第一可動模具零件34具有第一模腔表面34a，其形狀和門柱裝飾件20的上表面(前表面)相對應。第一模腔表面34a是沿從分模線PL延伸出來的表面進行限定。
在第一模腔表面34a的周邊部分形成密封用突起成形凹槽36，以模塑形成密封用突起37。第二模具31擠壓沿基材23的側面延伸的密封用突起37成為預定形狀，以形成具有第一凸緣26a和第二凸緣26b的密封部分26。隨著分模線PL更加靠近，密封用突起成形凹槽36相對于分模線PL的斜度增加。
參照圖4A和圖4B，第一可動模具零件34同第二可動模具零件41互換以形成第二模具31。換句話說，第二模具31包括固定模具零件33和第二可動模具零件41。第二可動模具零件41是在垂直方向移動，以在第二模具31內閉合并形成涂敷模腔43。第二可動模具零件41具有第二模腔表面41a，其形狀和門柱裝飾件20相對應。涂敷模腔43限定于基材23(其附著于固定模具零件33)和第二模腔表面41a之間。把涂敷材料填充入涂敷模腔43，以在基材23表面形成涂層24。
固定模具零件33的表面和第二可動模具零件41的表面，形成分模線PL，在該分模線PL處，當閉合第二模具31時，兩個模具零件33和41接合。第二可動模具零件41的第二模腔表面41a包括涂層形成部分46，其形成涂層24；以及密封用突起變形部分47，其從分模線PL延伸。涂層形成部分46的形狀和涂層24的上表面(前表面)相對應。密封用突起變形部分47位于對應于密封用突起37的位置。另外，密封用突起變形部分47比在第一可動模具零件34的第一模腔表面34a中的密封用突起成形凹槽36更接近分模線PL。密封用突起變形部分47使沿基材23側面形成的密封用突起37變形成為預定形狀。
密封用突起變形部分47的基底部分構成擠壓部分47a。該擠壓部分47a平行于分模線PL延伸并與分模線PL分開與第一凸緣26a的厚度相對應的預定距離。密封用突起變形部分47的遠端部分限定變形吸收部分47b，其靠近擠壓部分47a并具有向內彎曲截面。另外，有角的邊緣48沿擠壓部分47a的內端延伸，以使容易擠壓密封用突起37。
參照圖4B，從邊緣48到變形吸收部分47b遠端的距離A，以及從邊緣48到分模線的距離B，優選為0.1mm至1.0mm、再優選為0.1mm至0.3mm、以及更優選為0.1mm至0.15mm。如果距離A小于0.1mm，則涂敷模腔43不能充分閉合。相反，如果距離A超過1.0mm，則在基材23側面的涂層24的厚度變得不足。如果距離B小于0.1mm，則變形吸收部分47b將不會足夠大。相反，如果距離B超過1.0mm，則密封用突起37的厚度必然明顯增加。
門柱裝飾件20是通過進行第一操作和第二操作來制造的，在第一操作中，第一模具30用來模塑形成基材23，而在第二操作中，第二模具31用來在基材23的表面形成涂層24。
參照圖3，在第一操作中，熔融狀態的熱塑性樹脂從注射口(未示出)注入限定在固定模具零件33和第一可動模具零件34之間的基材模腔35。如此模塑形成基材23，其具有與分模線PL相鄰的密封用突起37。形成密封用突起37使其上表面在越靠近該密封用突起37的遠端位置，在向下方向越為傾斜，如圖3所示。
然后向上移動第一可動模具零件34，以打開第一模具30。第一可動模具零件34同第二可動模具零件41互換。之后，進行第二操作。
參照圖4A和圖4B，在第二操作中，第二可動模具零件41與固定模具零件33接合，以閉合第二模具31，其中在第一操作中模塑形成的基材23保持在固定模具零件33上。這樣，在基材23的表面和第二可動模具零件41的涂層形成部分46之間，形成涂敷模腔43。在這種狀態下，密封用突起變形部分47擠壓密封用突起37的區域a1而使其變形，其中密封用突起變形部分47與密封用突起37交疊。優選地，區域a1具有0.10mm至0.15mm的高度。在區域a1，密封用突起37的樹脂變形并被擠出進入限定在變形吸收部分47b、固定模具零件33、以及密封用突起37之間的區域a2。在這種情況下，優選地，區域a 1與區域a2相同或小于區域a2。
之后，參照圖5，涂敷材料、或熱固性丙烯酸樹脂，通過裝料口(未示出)填充入涂敷模腔43并硬化，以在基材23的表面形成涂層24。在這種狀態下，密封用突起變形部分47的邊緣48咬入密封用突起37的上側。因此，涂敷材料并不向分模線的方向漏出。
如此，在第一操作之后，通過進行第二操作來模塑形成門柱裝飾件20。在模塑形成門柱裝飾件20以后，向上移動第二可動模具零件41，以打開第二模具零件31。然后，從第二模具31移走門柱裝飾件20。在以這種方式制造的門柱裝飾件20側面的第一凸緣26a，具有基本上均勻的厚度。另外，因為在第一凸緣26a上沒有形成毛邊，所以無需除去毛邊。
該優選具體實施例具有以下所述的優點。
模塑形成基材23的第一模具30與第二模具31分開，該第二模具在基材23的表面形成涂層24。因此，無需在基材模腔35中設置輔助模腔。這提高了門柱裝飾件20的形狀的自由度。另外，因為第二可動模具零件41擠壓而使密封用突起37變形，所以提高了密封用突起37的密封能力。因此，在形成涂層24期間，涂敷材料并不向著分模線PL的方向漏出。相應地，從涂層24上不產生毛邊。所以在后續的操作中無需除去毛邊。
當密封用突起變形部分47擠壓密封用突起37的上表面時，密封用突起的變形部分(在區域a1的部分)被擠出并在區域a2得到吸收。因而，密封用突起37的樹脂并沒有向著分模線PL的方向被擠出。相應地，無需在其后除去毛邊。另外，密封用突起37的變形部分的吸收可抑制在密封用突起37上表面的變形。這可以抑制靠近密封用突起37的涂層24端面的變形，以及改善在門柱裝飾件20的涂層24和基材23之間交界處的外觀。
密封用突起變形部分47中的擠壓部分47a設有邊緣48，其容易咬入密封用突起37。這改善了涂敷模腔43的密封。
越接近密封用突起37的遠端，密封用突起的上表面越向下傾斜。因此，當密封用突起變形部分47擠壓密封用突起37遠端部分的上表面時，已變形部分(對應于區域a1的部分)被迫使進入區域a2。
對于本領域技術人員來說，下述是顯而易見的本發明可以用許多其他具體形式進行實施而不偏離本發明的精神或范圍。特別應當理解，本發明可以采用下述形式具體實施。
參照圖6，變形吸收部分47b可以從第二可動模具零件41中去除。在這種情況下，在受擠壓部分處密封用突起37的樹脂將被壓向分模線PL的方向，并因此形成薄毛邊。因此，在后續的操作中必須除去毛邊。然而，與優選具體實施例相似，涂敷模腔43的密封仍然得到改善。
如圖7A所示，第二可動模具零件41的變形吸收部分47b可以具有三角形截面。
如圖7B所示，第二可動模具零件41的變形吸收部分47b可以具有矩形截面。
本文中的實例和具體實施方式
，應當看作是說明性的而非限制性的，并且本發明不限于本文給出的細節，而可以在所附權利要求和等同替換范圍之內進行改進。
權利要求
1.一種用于模塑形成模內涂敷制品的方法，所述模內涂敷制品包括基材和形成在所述基材的表面上的涂層，所述方法包括閉合包括固定模具零件和第一可動模具零件的第一模具，以在所述固定模具零件和所述第一可動模具零件之間形成基材模腔；用樹脂填充所述基材模腔，以形成具有密封用突起的所述基材，所述密封用突起形成在分模線附近，在該分模線處，當閉合所述第一模具時，所述固定模具零件和所述第一可動模具零件接合；在所述基材置于所述固定模具零件上的狀態下，閉合包括所述固定模具零件和第二可動模具零件的第二模具，以在所述基材的所述表面和所述第二可動模具零件之間形成涂敷模腔；使用所述第二可動模具零件，使所述密封用突起的局部變形；以及用涂敷材料填充所述涂敷模腔，以在所述基材的表面形成所述涂層。
2.根據權利要求1所述的方法，其中所述第二可動模具零件具有密封用突起變形部分，包括擠壓部分和變形吸收部分，所述使所述密封用突起的局部變形，包括用所述擠壓部分擠壓所述密封用突起，以及用所述變形吸收部分吸收所述密封用突起的變形。
3.根據權利要求2所述的方法，其中所述密封用突起的被擠壓區域小于所述變形吸收部分。
4.根據權利要求2所述的方法，其中所述第二可動模具零件的所述密封用突起變形部分包括邊緣，所述使所述密封用突起的局部變形，包括使所述邊緣咬入所述密封用突起。
5.根據權利要求2所述的方法，其中所述第二可動模具零件的所述密封用突起變形部分從分模線延伸，在該分模線處，當閉合所述第二模具時，所述固定模具零件和所述第二可動模具零件接合。
6.根據權利要求1所述的方法，其中所述密封用突起是在接近所述分模線的位置形成。
7.根據權利要求1所述的方法，其中所述密封用突起具有最靠近所述分模線的遠端，并且所述密封用突起越靠近所述遠端越傾斜。
8.一種用于模塑形成模內涂敷制品的模具，其中所述制品包括基材和形成在所述基材表面上的涂層，所述模具包括第一模具，其包括固定模具零件和第一可動模具零件，閉合所述第一模具，以在所述固定模具零件和所述第一可動模具零件之間形成用于形成所述基材的基材模腔，所述第一可動模具零件具有第一模腔表面，其形狀與所述基材的所述表面相對應，其中所述第一模腔表面包括密封用突起成形凹槽，用于在分模線附近的所述基材上形成密封用突起，在該分模線處，當閉合所述第一模具時，所述第一模具零件和所述第一可動模具零件接合；以及第二模具，其包括所述固定模具零件和第二可動模具零件，閉合所述第二模具，以在所述固定模具零件和所述第二可動模具零件之間形成涂敷模腔，所述第二可動模具零件具有第二模腔表面，其形狀與所述模內涂敷制品的表面相對應，其中所述第二模腔表面包括用于形成所述涂層的涂層形成部分，以及位于分模線附近的密封用突起變形部分，在該分模線處，當閉合所述第二模具時，所述固定模具零件和所述第二可動模具零件接合，所述密封用突起變形部分比在所述第一可動模具零件中的所述第一模腔表面的所述密封用突起成形凹槽更靠近所述分模線。
9.根據權利要求8所述的模具，其中所述第二可動模具零件的所述密封用突起變形部分包括擠壓部分和變形吸收部分，所述擠壓部分使所述密封用突起的局部變形，所述變形吸收部分吸收所述密封用突起的變形。
10.根據權利要求9所述的模具，其中所述密封用突起的變形區域小于所述變形吸收部分。
11.根據權利要求9所述的模具，其中所述第二可動模具零件的所述密封用突起變形部分包括邊緣，用于當所述擠壓部分使所述密封用突起的局部變形時，咬入所述密封用突起。
12.據權利要求11所述的模具，其中所述變形吸收部分具有位于接近所述分模線的端部，所述邊緣與所述變形吸收部分的所述端部分開0.1mm至1.0mm的距離，而所述邊緣與所述分模線分開0.1mm至1.0mm的距離。
13.根據權利要求8所述的模具，其中所述第二可動模具零件的所述密封用突起變形部分從所述分模線延伸。
14.根據權利要求8所述的模具，其中所述擠壓部分接近所述變形吸收部分。
15.根據權利要求8所述的模具，其中當閉合所述第二模具時，所述涂敷模腔形成在置于所述固定模具上的所述基材和所述第二可動模具零件之間。
16.一種模內涂敷制品，包括基材；以及形成在所述基材表面上的涂層，其中所述基材包括形成在接觸所述涂層的所述基材側面的第一凸緣，以及與所述第一凸緣連續形成而不接觸所述涂層的第二凸緣。
17.根據權利要求16所述的模內涂敷制品，其中所述基材是由熱塑性樹脂制成。
18.根據權利要求16所述的模內涂敷制品，其中所述涂層是由熱固性樹脂制成。
19.根據權利要求16所述的模內涂敷制品，其中所述涂層具有0.05mm至0.30mm的厚度。
全文摘要
一種模塑模內涂敷制品的方法，包括基材和在基材表面形成的涂層。第一模具包括固定模具零件，經閉合以在其中形成基材模腔。用樹脂填充基材模腔以形成基材，其具有形成在接近第一模具分模線的密封用突起。之后，第二模具使用基材置于其上第一模具的固定模具零件，經閉合以在其中形成涂敷模腔。第二模具使該密封用突起變形，以致當涂敷材料填充入涂敷模腔時，涂敷材料不朝向第二模具的分模線方向漏出。
文檔編號B29C33/34GK1796091SQ20041010286
公開日2006年7月5日 申請日期2004年12月24日 優先權日2004年12月24日
發明者日向博美, 上野晃一, 馬場宣芳, 川島大一朗 申請人:豐田合成株式會社