CN102380927B - 使用模具内叶片形成安全气囊门的撕裂线的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种使用模具内叶片形成安全气囊门的撕裂线的方法，该方法可以包括如下步骤：a)当注塑模具中安全气囊门撕裂线部分中的树脂流动可以完成的时候确认时间点，b)将树脂到达信号传递至用于对所述模具内叶片进行操作的叶片操作部分，c)在模具内叶片向前时间点使得所述模具内叶片向前移动，所述模具内叶片向前时间点基本上对应于所述树脂到达信号的接收时间，d)当树脂可以被截止并且开始停滞的时候完成所述模具内叶片的向前移动，e)在停滞可以完成之前使得所述模具内叶片向后移动，以及f)在停滞可以完成并且开始冷却之后完成所述模具内叶片的向后移动。

Description

使用模具内叶片形成安全气囊门的撕裂线的方法
与相关申请的交叉引用
本申请要求2010年8月31日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2010-0084856号的优先权，上述申请的全部内容结合于此用于这种引用的所有目的。
技术领域
本发明涉及一种车辆安全气囊门的撕裂线，更具体而言，本发明涉及使用模具内(in-mold)叶片形成车辆安全气囊门的撕裂线的方法。
背景技术
一般而言，安全气囊安装在驾驶员座椅或乘客座椅的前面，从而在发生事故的时候保护驾驶员或乘客。例如，在乘客座椅的前面设置的安全气囊在典型情况下安装于手套箱的上端，所述手套箱设置于仪表板的下端。
根据安装在乘客座椅的前面的安全气囊设备，如果安全气囊开始展开，压力就会施加至门板，门盖周围的撕裂线就会撕裂以使得安全气囊展开。在这里，门板由0.8t至1.2t范围内的钢材料制成，门盖和撕裂线由塑料材料制成，例如缓冲垫。
图1是示出了相关技术中的安全气囊门的视图。
如图1中所示，相关技术中的安全气囊门2装配在缓冲垫8的侧面上，安全气囊模块4和安全气囊6包容性地安装在所述缓冲垫8中。
安全气囊门2由缓冲垫外层10、缓冲垫内层12以及多孔模具14组成。在这种情况下，安全气囊门2在缓冲垫8上具有撕裂线16，从而促进该安全气囊门2在安全气囊工作的时候产生分离。
撕裂线16形成门法兰部分18，该门法兰部分18通过将由缓冲垫外层10形成的安全气囊门2的边缘向内弯曲设置，缓冲垫法兰部分20形成在缓冲垫8上，与门法兰部分18相对应。而且，在缓冲垫内层12的上侧，形成了用于促进安全气囊门2的打开的凹槽部分22。
而且，支撑托架24正好放置于缓冲垫内层12的乘客侧撕裂线16之内，缓冲垫内层12的内端部26形成在其中，从而在安全气囊膨胀的时候对分离进行引导。在这种情况下，内端部26从缓冲垫外层10的缓冲垫法兰部分20被切掉，从而促进了安全气囊门2的打开。
安全气囊门2打开的方式是，如果安全气囊电子控制单元(未示出)识别到发生了车辆碰撞，充气机工作，安全气囊6膨胀以打开安全气囊门2。
另一方面，在乘客侧安全气囊不可见的情况下，例如，乘客侧安全气囊门(PAB门)的撕裂线(其设置在注塑形成的仪表板的内表面上，用于安全气囊的膨胀)可以使用模具内成型、铣削工艺、激光工艺等等而进行预先模制。现在将参考图2以及图4A至图4D对其细节进行描述。
图2是示出了相关技术中使用模具内成型而形成安全气囊门的撕裂线的方法的视图。
参考图2，根据相关技术中使用模具内成型而形成安全气囊门的撕裂线的方法，安全气囊门40的撕裂线50是通过在型芯模具(coremold)31和型腔模具(cavitymold)32之间对于型芯模具31施加“V”形凹口而在模具内模制的。
因此，使用相关技术中的模具内成型而形成安全气囊门的撕裂线的方法存在以下问题：由于凹口部分和凹口邻近部分之间的固化速度和树脂流动速度的差别，撕裂线的外观是弯曲的，从而撕裂线可能会暴露出来。
图3A至图3C是示出了相关技术中使用铣削工艺而形成安全气囊门的撕裂线的方法的视图。
根据相关技术中使用铣削工艺而形成安全气囊门的撕裂线的方法，如图3A中所示，在安全气囊门40形成之后，通过使用铣削头60的铣削工艺，凹口形成在安全气囊门40的后表面上的撕裂线50上。图3B示出了安全气囊门40上的撕裂线50的形成，图3C示出了沿着图3B的线A-A取得的横截面。
在相关技术中使用铣削工艺而形成安全气囊门的撕裂线的方法中，撕裂线50的破裂强度可以由剩余厚度和中间桥接宽度确定。在这种情况下，需要对处理装备以及用于后期处理的固定夹具进行投入，可能会由于工艺增加而使得成本上升，处理过的表面的品质也不均匀。
图4A至图4D是示出了相关技术中使用激光工艺而形成安全气囊门的撕裂线的方法的视图。
根据相关技术中使用激光工艺而形成安全气囊门的撕裂线的方法，如图4A中所示，在安全气囊门40形成之后，通过使用激光头70的激光工艺，凹口形成在安全气囊门40的后表面上的撕裂线50上。图4B示出了安全气囊门40上的撕裂线50的形成，图4C示出了沿着图4B中的线B-B取得的横截面。
在相关技术中使用激光工艺而形成安全气囊门的撕裂线的方法中，撕裂线50的破裂强度可以由剩余厚度和激光辐射处理的孔的孔距确定。在这种情况下，如图4D中所示，需要处理装备72和用于安全气囊门40的后期处理的固定夹具74，从而由于工艺增加而使得成本上升。
公开于本背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面致力于提供一种使用模具内叶片形成安全气囊门的撕裂线的方法，通过在形成安全气囊门时整体形成撕裂线，该方法能够省略用于形成撕裂线的分离过程。
本发明要实现的另一方面可以是，提供一种使用模具内叶片形成安全气囊门的撕裂线的方法，通过在撕裂线部分中填充树脂时防止产生弯曲，该方法使得撕裂线不暴露于外侧。
本发明要实现的又一方面可以是，提供一种使用模具内叶片形成安全气囊门的撕裂线的方法，通过感测用于形成安全气囊门的树脂的流动并在恒定的时间点使得叶片向前移动，该方法能够使得撕裂线误差最小化。
在本发明的一个方面中，使用模具内叶片形成安全气囊门的撕裂线的方法可以包括如下步骤：a)当注塑模具中安全气囊门撕裂线部分中的树脂流动可以完成的时候确认时间点，b)将树脂到达信号传递至用于对所述模具内叶片进行操作的叶片操作部分，c)在模具内叶片向前时间点使得所述模具内叶片向前移动，所述模具内叶片向前时间点基本上对应于所述树脂到达信号的接收时间，d)当树脂可以被截止并且开始停滞的时候完成所述模具内叶片的向前移动，e)在停滞可以完成之前使得所述模具内叶片向后移动，以及f)在停滞可以完成并且开始冷却之后完成所述模具内叶片的向后移动。
在所述步骤a)中，安装于不可见的乘客侧安全气囊门中的最终填充完成部分的温度传感器产生所述树脂到达信号。
在所述步骤d)中，所述模具内叶片的向后移动可以在停滞可以完成之前在预定的时间周期内进行，并且所述模具内叶片在撕裂线的剩余深度由于撕裂线内部树脂的粘附性而不可以减小的时间点向后移动，其中在所述步骤d)中，所述模具内叶片在撕裂线的剩余深度由于撕裂线内部树脂的粘附而不可以减小的时间点向后移动，其中所述预定的时间周期可以是一至三秒，并且其中在所述步骤d)中，在停滞过程中可以通过调节所述模具内叶片的向后移动的速度而阻止所述撕裂线中的树脂粘附，并且所述模具内叶片和邻近树脂之间的摩擦力可以被最小化。
在步骤c)至步骤f)中所述模具内叶片向前和向后移动过程中，所述撕裂线附近的温度可以通过如下方式进行调节：撕裂线外层部分的型腔模具的温度可以保持在树脂熔化温度和热变形温度之间，模具内叶片的温度在向前移动的过程中可以在所述树脂熔化温度和所述热变形温度之间的范围内调节，并且在向后移动的预定时间周期之前可以调节至树脂可以固化的温度。
所述模具内叶片的温度在预定时间周期之前可以调节至树脂可以固化的温度，直到停滞可以完成并且开始冷却。
在向前移动之前，所述模具内叶片的温度可以在所述树脂熔化温度和所述热变形温度之间的范围内调节。
在本发明的另一方面中，安全气囊门整体形成有撕裂线，所述撕裂线可以通过所述撕裂线形成方法而形成。
根据本发明，通过在形成安全气囊门的时候整体形成撕裂线，能够省略用于形成撕裂线的分离过程，从而与激光刻痕相比能够降低投入成本和制造成本。
根据本发明，通过在撕裂线部分中填充树脂时防止产生弯曲，撕裂线不暴露于外侧，从而与模具内成型比较，能够改进外观的品质。
根据本发明，通过感测用于形成安全气囊门的树脂的流动并在恒定的时间点使得叶片向前移动，能够使得撕裂线误差(例如，外观和尺寸上的误差)最小化。
通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将变得清楚或更为具体地得以阐明。
附图说明
图1是示出了相关技术中的安全气囊门的视图。
图2是示出了相关技术中使用模具内成型而形成安全气囊门的撕裂线的方法的视图。
图3A至图3C是示出了相关技术中使用铣削工艺而形成安全气囊门的撕裂线的方法的视图。
图4A至图4D是示出了相关技术中使用激光工艺而形成安全气囊门的撕裂线的方法的视图。
图5是简略地示出了根据本发明的示例性实施方案使用模具内叶片而形成安全气囊门的撕裂线的方法的视图。
图6A和图6B是显示了C区域的照片，所述C区域是在图5中示出的撕裂线部分。
图7是示例性地示出了根据本发明的示例性实施方案使用模具内叶片而形成安全气囊门的撕裂线的时候的树脂流动的视图。
图8是示例性地示出了根据本发明的示例性实施方案使用模具内叶片而形成安全气囊门的撕裂线的时候的具体操纵过程的视图。
图9是示例性地示出了根据本发明的示例性实施方案使用模具内叶片而形成安全气囊门的撕裂线的时候的具体注射过程的视图。
图10A和图10B是示例性地示出了根据图9的叶片的早期向前移动的注射结果的照片。
图11A和图11B是示例性地示出了根据图9的叶片的早期向后移动的注射结果的照片。
图12A和图12B是示例性地示出了在图9的叶片并不向后移动的情况下的注射结果的照片。
图13A和图13B是示例性地示出了根据图9的叶片的最优向前和向后移动的注射结果的照片。
应理解的是，附图呈现了阐述本发明基本原理的各个特征的一定程度的简化表示，从而不一定是按比例绘制的。本文所公开的本发明的特定设计特征，包括例如特定尺寸、定向、位置以及形状，将部分地由具体意图的应用以及使用环境所确定。
在附图中，附图标记在全部的几个附图中表示本发明的相同或者等效的部分。
附图中每个元件的附图标记
2：安全气囊门
4：安全气囊模块
6：安全气囊
8：缓冲垫
10：缓冲垫外层
12：缓冲垫内层
14：多孔模具
16：撕裂线
18：门法兰部分
20：缓冲垫法兰部分
22：凹槽部分
24：支撑托架
26：内端部
31：型芯模具
32：型腔模具
40：安全气囊门
50：撕裂线
60：铣削头
70：激光头
72：处理装备
74：固定夹具
110：不可见的乘客侧安全气囊门
120：撕裂线
130：型腔模具
140：模具内叶片
150：滑动型芯
160：温度传感器
170：叶片控制器。
具体实施方式
现在将详细地参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。
在本发明的整个说明书中，在说明书中使用的术语“包括”和/或“包含”的意思是，除非特别进行相反的描述，除了所描述的部件之外也并不排除一个或更多其它部件。
图5是简略地示出了根据本发明的示例性实施方案使用模具内叶片而形成安全气囊门的撕裂线的方法的视图，图6A和图6B是显示了C区域的照片，所述C区域是在图5中示出的撕裂线部分。
参考图5，根据本发明的示例性实施方案的使用模具内叶片形成安全气囊门的撕裂线的方法通过在安全气囊门形成过程中使得模具内叶片140向前和向后移动而撕裂线120的外观的暴露降到最低程度。
模具内叶片140通过用于操作模具内叶片的滑动型芯150而向前或向后移动。附图标记“110”表示不可见的乘客侧安全气囊(PAB)门，撕裂线120形成在FAB门的后表面上。
具体而言，温度传感器安装在不可见的乘客侧安全气囊门110中的最终填充完成部分中，从而使得模具内叶片140的向前移动能够准确地从在撕裂线120的一部分中的树脂流动完成的时间点开始。温度传感器将树脂到达信号传递至叶片操作部分(例如，滑动型芯150)，以使得模具内叶片140向前移动。
另外，模具内叶片140的向后移动在停滞完成之前一至三秒之内进行，模具内叶片140在撕裂线120的剩余深度由于撕裂线120内部树脂的粘附性而不减小的时间点向后移动。
此时，通过调节模具内叶片140的向后移动的速度(例如，向后位移的时间和斜率)在停滞过程中阻止撕裂线120中的树脂粘附。另外，通过使得模具内叶片140和邻近树脂之间的摩擦力最小化，能够实现保证刚度足以防止撕裂线120中的后期变形的横截面。
图6A是显示了模具内叶片已经向前移动至撕裂线部分的照片，图6B是显示了由模具内叶片形成撕裂线的照片。
其结果是，根据本发明的示例性实施方案使用模具内叶片形成安全气囊门的撕裂线的方法，为了形成安全气囊门的撕裂线，该撕裂线在安全气囊展开的时候是预定的破裂部分，通过温度传感器感测撕裂线部分的填充完成时间点，模具内叶片在停滞和冷却时间点向前然后向后移动。因此，在撕裂线形成条件最大程度上等于邻近部分中的条件的状态下，能够制造安全气囊门的撕裂线，从而使得撕裂线部分不暴露于外侧。
另一方面，图7是示例性地示出了根据本发明的示例性实施方案使用模具内叶片而形成安全气囊门的撕裂线的时候的树脂流动的视图。
参考图7，作为根据本发明的示例性实施方案使用模具内叶片形成安全气囊门的撕裂线的方法，温度传感器160安装在不可见的乘客侧安全气囊门110中的最终填充完成部分中，从而模具内叶片140的向前移动准确地从在撕裂线120的一部分中的树脂流动完成的时间点开始。
在这种情况下，温度传感器160将树脂到达信号传递至叶片控制器170(步骤S10)，叶片控制器170将控制信号传递至叶片操纵部分(例如，滑动型芯150)(步骤S20)，以使得模具内叶片140向前移动。
在下文中将参考图8对模具内叶片140的具体向前和向后移动进行描述。
图8是示例性地示出了根据本发明的示例性实施方案使用模具内叶片而形成安全气囊门的撕裂线的时候的具体操纵过程的视图。
参考图8，在根据本发明的示例性实施方案使用模具内叶片形成安全气囊门的撕裂线的方法，如果控制信号从叶片控制器170传递，模具内叶片140向前移动(步骤S30)，当树脂被截止并且开始停滞的时候，模具内叶片140的向前移动完成(步骤S40)。
然后，模具内叶片140的向后移动在停滞完成之前一至三秒之内进行(步骤S50)，模具内叶片140在撕裂线120的剩余深度由于撕裂线120内部树脂的粘附性而不减小的时间点向后移动，从而在开始冷却时完成向后移动(步骤S60)。此时，通过调节模具内叶片140的向后移动的速度(例如，向后位移的时间和斜率)在停滞过程中阻止撕裂线120中的树脂粘附。
另外，在向前或向后循环过程中，撕裂线120附近的温度通过如下方式进行调节：撕裂线120外层部分的型腔模具130的温度保持在树脂熔化温度和热变形温度之间。此时，模具内叶片140的温度在向前移动的过程中在树脂熔化温度和热变形温度之间的范围内调节，并且在向后移动的一秒之前可以调节至树脂固化的温度。
图9是示例性地示出了根据本发明的示例性实施方案使用模具内叶片而形成安全气囊门的撕裂线的时候的具体注射过程的视图。图10A和图10B是示例性地示出了根据图9的叶片的早期向前移动的注射结果的照片，图11A和图11B是示例性地示出了根据图9的叶片的早期向后移动的注射结果的照片。图12A和图12B是示例性地示出了在图9的叶片并不向后移动的情况下的注射结果的照片，图13A和图13B是示例性地示出了根据图9的叶片的最优向前和向后移动的注射结果的照片。
参考图9，在根据本发明的示例性实施方案使用模具内叶片而形成安全气囊门的撕裂线的具体注射过程中，撕裂线附近的树脂流动速度在向前移动的时间点变为“0”，就在不可见的乘客侧安全气囊门110的注射完成之后进行向后移动，作为根据向后移动的时间点的撕裂线的形状的最优条件。另外，在停滞完成之前一至三秒之内进行向后移动，通过调节斜率，向后移动速度能够确定至不出现向后移动粘附的水平。另外，叶片模具的温度在向前移动过程中保持在热变形温度之下，并且降低至固化加速温度。
根据图9中的叶片的早期向前移动的注射结果，出现了撕裂线的暴露，如图10A和图10B中所示。根据图9中的叶片的早期向后移动的注射结果，出现了撕裂线的粘附，如图11A和图11B中所示。另外，根据图9中的叶片的不向后移动的注射结果，在耐热周期之后出现了变形，如图12A和图12B中所示，从而需要耐热测试或上漆。
根据叶片的最优向前和向后移动的注射结果，如图13中所示，撕裂线不暴露，也不出现撕裂线粘附。另外，在耐热周期之后不出现变形。
其结果是，根据本发明的示例性实施方案使用模具内叶片形成安全气囊门的撕裂线的方法，通过在形成安全气囊门的时候整体形成撕裂线，能够省略用于形成撕裂线的分离过程，从而与激光刻痕相比能够降低投入成本和制造成本。另外，通过在撕裂线部分中填充树脂时防止产生弯曲，撕裂线不暴露于外侧，从而与模具内成型比较，能够改进外观的品质。另外，通过感测用于形成安全气囊门的树脂的流动并在恒定的时间点使得叶片向前移动，能够使得撕裂线误差(例如，外观和尺寸上的误差)最小化。
为了便于在所附权利要求中解释和精确定义，术语“前”和“后”用于参考在图中所示的示例性实施方案的特征的位置来对这些特征进行描述。
前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其各种选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等效形式所限定。

Claims (11)

1.一种使用模具内叶片形成安全气囊门的撕裂线的方法，包括如下步骤：
a)当注塑模具中安全气囊门撕裂线部分中的树脂流动完成的时候确认时间点；
b)将树脂到达信号传递至用于对所述模具内叶片进行操作的叶片操作部分；
c)在模具内叶片向前时间点使得所述模具内叶片向前移动，所述模具内叶片向前时间点对应于所述树脂到达信号的接收时间；
d)当树脂被截止并且开始停滞的时候完成所述模具内叶片的向前移动；
e)在停滞完成之前使得所述模具内叶片向后移动；以及
f)在停滞完成并且开始冷却之后完成所述模具内叶片的向后移动。
2.根据权利要求1所述的使用模具内叶片形成安全气囊门的撕裂线的方法，其中在所述步骤a)中，安装于不可见的乘客侧安全气囊门中的最终填充完成部分的温度传感器产生所述树脂到达信号。
3.根据权利要求1所述的使用模具内叶片形成安全气囊门的撕裂线的方法，其中在所述步骤e)中，所述模具内叶片的向后移动在停滞完成之前在预定的时间周期内进行，并且所述模具内叶片在撕裂线的剩余深度由于撕裂线内部树脂的粘附性而不减小的时间点向后移动。
4.根据权利要求3所述的使用模具内叶片形成安全气囊门的撕裂线的方法，其中在所述步骤e)中，所述模具内叶片在撕裂线的剩余深度由于撕裂线内部树脂的粘附而不减小的时间点向后移动。
5.根据权利要求3所述的使用模具内叶片形成安全气囊门的撕裂线的方法，其中所述预定的时间周期是一至三秒。
6.根据权利要求3所述的使用模具内叶片形成安全气囊门的撕裂线的方法，其中在所述步骤e)中，在停滞过程中通过调节所述模具内叶片的向后移动的速度而阻止所述撕裂线中的树脂粘附，并且所述模具内叶片和邻近树脂之间的摩擦力被最小化。
7.根据权利要求1所述的使用模具内叶片形成安全气囊门的撕裂线的方法，其中在步骤c)至步骤f)中所述模具内叶片向前和向后移动过程中，所述撕裂线附近的温度通过如下方式进行调节：撕裂线外层部分的型腔模具的温度保持在树脂熔化温度和热变形温度之间，模具内叶片的温度在向前移动的过程中在所述树脂熔化温度和所述热变形温度之间的范围内调节，并且在向后移动的预定时间周期之前调节至树脂固化的温度。
8.根据权利要求7所述的使用模具内叶片形成安全气囊门的撕裂线的方法，其中所述预定时间周期是一秒。
9.根据权利要求7所述的使用模具内叶片形成安全气囊门的撕裂线的方法，其中所述模具内叶片的温度在预定时间周期之前调节至树脂固化的温度，直到停滞完成并且开始冷却。
10.根据权利要求7所述的使用模具内叶片形成安全气囊门的撕裂线的方法，其中在向前移动之前，所述模具内叶片的温度在所述树脂熔化温度和所述热变形温度之间的范围内调节。
11.一种安全气囊门，其整体形成有撕裂线，所述撕裂线通过根据权利要求1所述的使用模具内叶片形成安全气囊门的撕裂线的方法而形成。
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