CN105163919B - 用于制造面板组件的方法和模具 - Google Patents

Abstract

用于制造包括面板和衬垫的面板组件的模具，该衬垫附着到面板，并沿其外周的至少一部分延伸，模具包括第一模具部件和第二模具部件，第一和第二模具部件如此形成，以致面板能够关闭，从而形成封闭腔，其内边界由第一模具表面、第二模具表面和面板外周形成，并且其中第二模具部件包括沿外周延伸的弹性唇，弹性唇被设置用于被涂覆器设备移位，以便提供对封闭腔的接入。

Description

用于制造面板组件的方法和模具

技术领域

本发明涉及一种用于制造包括面板和衬垫的面板组件的方法，该衬垫附着到面板，沿其外周的至少一部分延伸并具有靠着固体表面模制的表面，该方法包括步骤：

-提供具有形成所述固体表面的第一部分的第一模具表面的第一模具部件；

-放置面板和第一模具表面彼此抵靠；

-通过涂覆器设备沿面板外周的至少所述部分运动的方式，其中面板外周的至少所述部分形成所述固体表面的第二部分，同时涂覆组合物到所述固体表面上，来制造所述衬垫，衬垫通过允许所述组合物抵靠所述固体表面固化来制造；

-从模具移走面板和其上制造的衬垫；

其中当组合物到达固体表面的至少一部分上时，组合物具有在1/s的剪切速率下测量的小于35000mPa.s的动态粘度。

背景技术

面板通常是布置安装在汽车主体中的玻璃面板诸如窗户面板，或安装在框架中的太阳能电池板。为了在汽车主体中安装窗户面板，或在框架中安装太阳能电池板，设有沿面板外周延伸的衬垫。在现有技术的方法中，该衬垫直接制造在窗户面板上，或者通过挤压成型工艺，或者通过注射成型工艺。这种挤压或注射工艺具有明显的缺陷。

在挤压工艺中，通过由自动处理设备引导的校准喷嘴的方式，一成型股反应聚合物体系或热塑聚合物被挤压并沉淀到窗户面板的边缘上。反应聚合物体系或热塑材料在糊状或可塑的状态下涂覆，即在高粘性的状态下，以便当涂覆在窗户面板上时它保持它的形状而不流出。根据US-A-5362428，挤压的合成树脂应该具有范围在300000-10000000mPa.s(＝cP)的粘性，更优选地范围在600000-3000000mPa.s(在1/s的剪切速率下)，以便能够使合成树脂形成特定形状或保持该特定形状直到挤压的合成树脂固化。挤压工艺的优点是它比注射成型工艺牵涉更低的工具成本，但是它具有许多缺点。首先在挤压的成型股的开始和结束之间的接合位置必须随后在附加的工艺步骤中修整。其次，挤压的股具有恒定的横截面轮廓。再次，不能围绕尖锐角挤压，以致在这种角的位置处还需要附加的修整步骤。此外，挤压的衬垫的表面仅仅具有中度质量。

为了获得具有高尺寸精度衬垫的窗户组件，US-A-5421940公开了挤压热塑聚合物到窗户面板外周上并且到延伸超出窗户面板外周的敞口模具表面上。与其它挤压工艺的差别是，只有一部分热塑材料的表面由挤压喷嘴成形，该表面的其它部件抵靠模具表面模制。由于热塑材料部分地由挤压喷嘴成形，所以它仍然应该具有保持它的形状的相当高的粘性。因此在US-A-5421940中所公开方法的缺点是，热塑材料必须以足够高压力涂覆到模具表面，以便抵靠模具表面和面板边缘使粘性的热塑材料成形。为了能够施加所需压力到模具中的热塑材料上，挤压喷嘴必须相当强力地压靠玻璃面板的上侧。在上述专利的图5中所示的实施例中，其中不仅衬垫的前部而且后部都抵靠模具表面模制，挤压喷嘴甚至更加必须准确地装配在模具表面和玻璃面板的上表面之间的缝隙中。明显地，玻璃破裂的风险因为由挤压喷嘴施加到玻璃面板上的压力而增加。

在US-A-5421940中所公开方法的另一缺点是，由于材料不是注入完全封闭的模具中，能够施加到模具中热塑材料上的压力是有限的。因此，相比于注射成型工艺，表面质量将更差。尤其当模具表面显示细腻纹理时，热塑材料可能太粘性来取代该纹理。此外，气泡可能保持存在于模具表面和热塑材料之间的界面。为了保证模具表面完全被热塑聚合物湿润，US-A-5421940教导加热模具。但是，模具仅仅加热到低于挤压热塑聚合物温度的温度，以便聚合物仍然保持高粘性。此外，通过加热模具，由于必须允许聚合物在能够从模具移走窗户组件之前凝结，所以制造周期时间增加。

在反应注射成型(RIM)工艺中，固化组合物在压力下注入围绕窗户面板外周形成的封闭模具腔中。这种RIM工艺的一个优点是，可以使用低粘性固化组合物(例如参见WO98/14492，其公开多羟基化合物和异氰酸盐混合物在涂覆温度下在150和2500mPa.s之间的优选粘性)。这种RIM工艺的优点是衬垫的较好表面质量(主要由于注入反应混合物的低得多的粘性)和较大设计自由度。但是注射成型工艺的重大缺点是，高加工成本，以及需要制作和修订注射模具(或者当模具表面损坏时，或者当需要新设计时)的时间和精力。模具必须真正地由坚固材料制成，以便禁受该工艺的相对高温度和压力。例如这从EP-B-0355209显现，其公开了通过金属环替换模具表面和玻璃面板之间的弹性体密封，由于弹性体密封具有不完全分型线的缺陷，这是因为当太多压力施加其上时它们趋于变形的事实。此外，需要模具非常精确的研磨以在模具封闭期间避免玻璃破裂并微调模具表面和窗户面板之间的接触区域，以防止注入材料的泄漏。这些高加工成本通常在RIM工艺的制造能力上强加限制。RIM工艺的另一缺点是，外部脱模剂必须涂覆到模具表面上。由于这种脱模剂在模具中积累，这不仅牵涉额外工艺步骤(更长周期时间)，而且造成衬垫上的表面缺陷，诸如高光亮衬垫的太低光亮。最后RIM工艺的另一缺点是，模具腔必须显示最小高度，以致它能够完全填充可固化组合物，即实质上无空隙。

US-A-6228305还公开了在窗户面板外周上制造衬垫的另一工艺。按照该工艺，窗户面板定位在下模具部分上。然后，高粘性粘合剂涂覆(挤压)在窗户面板的边缘上，并且涂覆高粘性泡沫材料到沿窗户面板边缘延伸的模具表面上。在粘合剂和泡沫材料完全固化之前，通过降低上模具部分到下模具部分上，压力施加到粘合剂上和泡沫材料上，以便模制粘合剂和泡沫材料为期望形式。由于泡沫材料和粘合剂为高粘性的事实，相当大的压力将施加在泡沫材料上和到窗户面板上。因此在US-A-6228305中所公开方法的缺点是，模具必须再由导致与上述RIM工艺相同缺点(尤其高加工成本、玻璃破裂的风险……)的坚固材料制成。此外，由于成型材料的高粘性，以及当所需压力施加到成型材料上时它们甚至将具有增加的粘性的事实，表面质量将不如注射成型产品的表面质量好，当细腻表面纹理必须取代模具表面时尤其不好。

EP1577080被认为是本发明的最接近现有技术，由于它公开了制造具有衬垫的面板组件的方法，其中衬垫形成在敞口模具中。这允许使用固化组合物，当固化组合物到达模具表面上时其具有以1/s剪切速率测量的小于35000mPa.s的动态粘性。利用这种组合物，相比于普通挤压工艺，能够制造实现较高设计自由度和衬垫较好表面质量的面板组件，但是不牵涉与RIM工艺同样高的加工成本。对比其中使用如此少粘性固化组合物的公知注射成型工艺，固化组合物不注入封闭的模具，而是当涂覆固化组合物时，通过沿面板外周运动的涂覆器设备的方式，直接或间接地涂覆在面板和模具表面上。

由于EP1577080的固化组合物具有比在公知挤压工艺中所用聚合物更低的粘性，所以无需施加高压力到固化组合物上就能够得到较好表面质量。具体地，能够取代抛光模具(光亮表面)、构造模具(例如喷砂模具表面)或质感模具(例如显示皮革纹理)的表面质量。固化组合物通过在敞口模具中移动涂覆器设备的方式来涂覆。

在敞口模具中形成衬垫的缺点是，外部形状和表面纹理仅仅能够为衬垫碰触敞口模具的部分设计。因为衬垫的形状和纹理的部分不能预设，所以这限制了衬垫和面板的涂覆可能性。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于制造面板组件的方法，其中衬垫形式和表面纹理能够更自由地设计。

为此，根据本发明的方法还包括：

-提供具有形成所述固体表面的第三部分的第二模具表面的第二模具部件；以及

-放置第二模具部件抵靠第一模具部件和面板，以便形成封闭腔，其内边界形成实质上界定衬垫完整形状的所述固体表面；

其中第一模具部件和第二模具部件的至少一个包括沿面板表面外周的至少所述部分延伸的弹性唇，当制造所述衬垫时该方法还包括：

-由所述涂覆器设备移位所述弹性唇，以便提供接入到封闭腔。

通过提供抵靠第一模具部件和面板放置的第二模具部件，获得封闭模具。该封闭模具包括由第一模具表面、第二模具表面、和面板的组合形成的封闭腔。因为模具界定封闭腔，所以衬垫的每侧能够预设并预形成。在敞口模具(现有技术)中仅仅衬垫与模具表面接触的侧能够预设(纹理、形状……经过模具表面预设)，本发明的封闭腔允许设定衬垫包括顶部和底部表面的完整形状和完整外部表面纹理。封闭模具从各种注入方法中是公知的，其中组合物在高压力下注入封闭模具。在本发明中所用组合物，以及现有技术中公知的优点，不适于在高压力下注入。在本发明中，弹性唇设在第一或第二模具的至少一个上。弹性唇如此形成，以致它在静止位置封闭模具(封闭腔)。弹性唇还设置来由涂覆器设备移位，以便涂覆器设备获得接入到封闭腔。当在组合物的涂覆位置持续移位弹性唇时，这种弹性唇允许涂覆器设备沿形成衬垫的面板外周运动。因而，在敞口模具中涂覆器设备允许喷洒组合物到模具上，直接到涂覆区上(沿面板外周运动)，根据本发明的弹性唇允许涂覆器设备沿外周移动以直接在涂覆区中注入组合物到模具中。因而，根据本发明，封闭模具注入技术的优点(衬垫所有侧能够被预设)和敞口模具技术的优点及要求保护的组合物(高表面精度)在本发明中被组合。

当到达模具表面上时，即，当涂覆到其第一部分上时，固化组合物必须显示本发明所需的较低粘性。当进一步覆盖模具表面时，由于固化组合物的(部分)固化，粘性已经增加到较高值。在一个优选实施例中，但是固化组合物的粘性保持在本发明的上限之下，直到完成利用固化组合物填充一段模具腔。

优选地，该方法还包括进一步控制涂覆器设备的运动速度和组合物涂覆的体积流率，以致利用所述组合物完全填充所述封闭腔。通过关联组合物的体积流率和涂覆器设备的运动速度，从而获知封闭腔的横截面面积，封闭腔能够完全填充，没有明显溢流，并且没有高填充压力。

优选地，运动速度和/或体积流率被控制，以便在衬垫制造的开始阶段，体积流率高于以所述运动速度穿过的内部腔的容积，从而在开始阶段提供过量的组合物。通过在开始阶段提供过量的组合物，封闭腔的开始区间能够完全填充。由于组合物的低粘性，当它注入腔时，组合物趋于流出到任何可能的方向。通过在开始阶段提供过量的组合物，允许组合物流出到两个方向，并且由于过量，尽管组合物的流出，在开始区间仍然由封闭腔中的组合物形成止挡。在封闭腔的进一步填充工艺中该止挡进一步防止组合物的流动。

优选地，运动速度和/或体积流率如此被控制，以致在衬垫制造的中间阶段，体积流率实质上等于以所述运动速度穿过的内部腔的容积。在衬垫制造的中间阶段，在经由弹性唇涂覆组合物到衬垫的同时，涂覆器设备沿面板外周运动。从而，优选地止挡形成在腔中，以便进一步允许组合物的涂覆以完全填充腔。通过关联体积流率和以所述运动速度穿过的内部腔的容积，精确量的组合物提供在腔中，以便组合物无明显溢流地完全填充腔。这允许腔的有效填充。

优选地，在制造衬垫之前，该方法包括如此定位模具，以致布置面板外周的部分的第一段定位低于面板外周的部分的第二段。通过定位模具的一部分低于另一部分，涂覆到模具的组合物将趋于流到该最低位置。通过填充模具腔的较低区间，当涂覆组合物到腔时，止挡形成，并且进一步的腔能够通过沿面板外周运动涂覆器设备来填充，从而逐渐填充腔。

优选地，衬垫制造在第一段开始。通过在布置低于面板外周的部分的其它段的第一段开始，在衬垫制造的开始时允许组合物流入该第一段，从而在腔中形成衬垫的开始点。

优选地，第二模具部件相对于第一模具部件可动地安装，并且该方法包括，在制造衬垫之前，朝向第一模具部件和面板运动第二模具部件，以便形成封闭腔，并且其中该方法包括，在制造衬垫之后，远离第一模具部件和面板运动第二模具部件，以便打开封闭腔。通过提供打开和关闭腔的机构，面板和衬垫组件的制造能够至少部分自动化。

优选地，第一模具部件和第二模具部件的至少一个由具有小于90的肖氏A级硬度的弹性材料形成。当模具至少局部由弹性材料制成时，当关闭模具时破坏面板(例如玻璃面板)的风险减少。更进一步地，这种弹性模具能够正确地密封以低严格形状公差形成的表面。例如太阳能电池板的平面玻璃面板能够以非常高尺寸精度制造，例如汽车窗户的曲面玻璃面板典型地相对低精确地制造。因此，当在每种情况下防止泄漏时，用于形成衬垫的模具优选地适于与低严格形状公差配合。通过形成弹性材料的模具，尤其在接触面板或直接邻近面板的模具的区域中，弹性材料柔性允许模具变形，从而完美地装配抵靠面板，造成完全防止泄漏。

优选地，涂覆步骤包括允许固化组合物经过由弹性唇临时形成的开口流出封闭腔。当固化组合物经过涂覆器设备涂覆到封闭腔时，允许过量的固化组合物经过由弹性唇形成的开口流出封闭腔。尤其当内部压力在封闭腔内建立时，弹性唇将通过内部压力推开，从而通过允许组合物通过所形成的开口流出而减轻压力。从而弹性唇设在机构中，以便完全填充封闭腔，而没有填充封闭腔传统地所需的高压力。

本发明进一步涉及用于制造包括面板和衬垫的面板组件的模具，该衬垫附着到面板，沿其外周的至少一部分延伸，并具有抵靠固体表面模制的表面，模具包括具有第一模具表面的第一模具部件和具有第二模具表面的第二模具部件，第一和第二模具部件如此形成，以致面板外周的至少所述部分能够被围住，从而形成封闭腔，其内边界由第一模具表面、第二模具表面和面板外周的该部分的组合形成，其中固体表面由腔的内边界形成，并且其中第一模具部件和第二模具部件的至少一个包括沿面板外周至少所述部分延伸的弹性唇，设置弹性唇用于被涂覆器设备移位，以便提供接入到封闭腔。

如上所述关于根据本发明的方法，根据本发明的模具同样地允许主要利用敞口模具技术在封闭模具中制造衬垫。因为封闭模具，能够预设衬垫的整个表面和形状。沿面板外周延伸的弹性唇允许组合物以低压力涂覆到腔，因而允许使用具有低粘性的组合物(敞口模具技术)。因为低粘性，能够形成高表面纹理细节。

优选地，当组合物到达固体表面的至少一部分上时，它具有以剪切速率1/s测量的小于35.000mPa.s的动态粘性。具有这种动态粘性的材料证明很好附着到玻璃面板(或由其它材料制成的面板)，并证明适于制造具有诸如仿皮革纹理的详细表面纹理的衬垫。组合物的低粘性允许组合物流入模具的表面纹理，以便衬垫复制(负地)模具的纹理。按照这种方式，能够预设衬垫的纹理。

优选地，第二模具部件相对于第一模具部件可动地安装，以便能够通过运动第二模具部件打开封闭腔。这种可动的第二模具部件允许衬垫和面板组件制造工艺自动化，并简化面板和衬垫组件从模具的移走。

优选地，模具进一步包括沿面板外周的至少所述部分延伸的引导件，该引导件用于沿面板外周的部分引导涂覆器设备，并且在涂覆器设备施加力到弹性唇的位置引导涂覆器设备，从而移位弹性唇来提供接入到封闭腔。这种引导件允许涂覆器设备沿面板外周运动，从而移位弹性唇并以预定速度在封闭腔中涂覆组合物。这明显简化了衬垫制造。引导件能够形成为轨道，或替换地能够形成为编程来跟随预定的轨迹的机械臂。

优选地，弹性唇形成在第二模具部件与第一模具部件的交叉处，其中第一模具部件包括形成弹性唇的抵接件的切割边缘。当弹性唇抵靠切割边缘邻接时，通过弹性唇再关闭腔的趋势，经过弹性唇流出封闭腔的过量材料从形成在封闭腔中的衬垫切断。因此，由于过量材料已经由切割边缘从衬垫的外端切断，当衬垫制造并从模具移走时，不再需要修整衬垫边缘的其它制造步骤。

优选地，模具包括围绕至少一个铺设轴线可旋转的支撑，以致第一模具部件、第二模具部件和面板的定向是可调整的，来定位面板外周的所述部分的第一段低于面板外周的部分的第二段。通过设置模具在围绕至少一个铺设轴线可旋转的旋转支撑上，模具并因而腔能够定向。这允许腔如此定向，以致腔的一段布置在低于腔其它段的区域中。当涂覆组合物到腔的该低部分时，组合物将由于重力趋于流入低部分，从而完全填充封闭腔。按照这种方式，能够通过利用可旋转的支撑定向模具来获得腔的光滑填充。

附图说明

通过根据本发明的方法和面板组件的一些具体实施例的以下说明，本发明的其它细节和优点将显而易见。在该说明中所用的标号涉及所附附图，其中：

图1示出了根据现有技术的敞口模具；

图2示出了根据本发明一个实施例的模具；

图3示出了图2的模具，其中涂覆器设备移位弹性唇来提供接入到封闭腔；

图4示出了根据本发明另一实施例的模具；以及

图5更详细地显示了图4的一部分。

具体实施方式

在图1所示的现有技术方法中，衬垫通过喷洒工艺的方式设到玻璃面板3上，例如布置来安装在车辆开口中的玻璃面板。由于本发明基于该现有技术，以下详细解释该现有技术。本领域的技术人员应该理解，许多细节同样适用于本发明的方法和模具，解释这些细节的目的是更好地理解本发明的特征和替换实施例。

衬垫附着到面板3的一部分，并沿其外周的至少一部分延伸。代替在玻璃面板上设置衬垫，也能够将其应用在其它类型的面板上，诸如在金属片上、或在诸如聚碳酸酯的合成面板上、或在太阳能电池板上。衬垫特别地形成边缘成型，其用作用于关闭或覆盖面板和其中安装面板的开口的边缘之间的缝隙的装置。因此，在俯视图中，从垂直于面板的主面的方向看，衬垫通常具有比面板小的表面面积。

玻璃面板3具有主面4和外周边缘面5。在所示的实施例中，玻璃面板以下面在第一模具部件的表面6上放置，以便模具表面6的一部分突出于面板的外周边缘面5。按照这种方式，具有高尺寸精度的衬垫，具体为封装，将围绕面板3的外周的至少一部分形成，从而实现面板组件和汽车主体之间的完美连续性。在放置面板3抵靠模具表面之前，优选地清洁并涂底来提高衬垫到面板的附着性。

模具的模具表面6由接收在金属支撑部件2的凹槽中的弹性部件8形成，弹性部件8和金属支撑部件2一起形成第一模具部件。模具表面6与玻璃面板3的下表面平齐。但是，明显地，例如也能够形成模具表面，以便它具有位于玻璃面板的下表面前方的凹部。按照这种方式，衬垫将部分在玻璃面板3的下面上延伸。

根据现有技术，衬垫通过喷洒固化组合物到面板和模具上来制造。然后允许固化组合物固化，面板和其上制造的衬垫从模具移走。在根据现有技术的方法中，固化组合物通过涂覆器设备9沿面板3外周的至少所述部分运动并喷洒或滴落组合物到面板和/或模具上的方式来涂覆。

图2显示根据本发明的一个实施例。图2显示第一模具部件，形成为两件：弹性第一模具部件1和第一模具部件支撑2，设置第一模具部件支撑2用于支撑弹性第一模具部件1。该图还显示由弹性第二模具部件10和第二模具部件支撑11组成的第二模具部件，设置第二模具部件支撑11用于支撑弹性第二模具部件10。该图还显示面板3的外周边缘5由第一和第二模具部件1、10围住。因而封闭腔13由第一模具部件1的第一模具部件表面6、面板3的外周边缘面5和主面4、以及第二模具部件10的第二模具部件表面12的组合形成。封闭腔13由形成固体表面的内边界界定，组合物抵靠固体表面涂覆来制造衬垫。

通过限定封闭腔13，能够预设衬垫的完整横截面形状以及所有侧上的纹理。相对地，现有技术系统(如图1所示)仅仅允许预设衬垫的下侧形状和纹理。根据现有技术不能够制造如图2所示的具有在面板3的主面4上方的隆起的衬垫。

对本技术领域的技术人员来说明显的是，支撑第一模具部件1的弹性部分的第一模具部件支撑2仅仅是示意地显示，由模具支撑支撑的弹性模具部件的实际实施可以按照许多不同方式形成，其中弹性模具部件能够具有不同的形式和形状，并按照不同方式连接到模具支撑部件。优选地，在本发明中，弹性模具部件1包括第一模具表面6。该第一模具表面6形成固体表面的一部分，组合物抵靠固体表面涂覆来形成衬垫。在进一步说明中解释使用弹性模具的优点。此外，优选地根据本发明，第一模具部件1如此形成，以致面板3如图2所示与弹性模具部件接触。如在进一步说明中所述，这使玻璃破裂最小化而使防止泄漏最大化。类似地，第二模具部件10和第二模具部件支撑11能够按照不同方式成形并互连。

第二模具部件10包括弹性唇14。弹性唇14如此形成，以致当第二模具部件10抵接面板的主面4(在图2中在第二模具部件10的右手边上)时，弹性唇14抵接第一模具部件1，从而关闭腔13(该关闭位置是唇14的静止位置)。从而第二模具部件10包括形成腔13的内边界的一部分的第二模具部件表面12。

图3显示第二模具部件10的弹性唇14如何被涂覆器设备9移位。为此，涂覆器设备9利用力F1推靠弹性唇14。由涂覆器设备对弹性唇14施加力F1具有腔13局部打开的结果。经由如此形成的开口，涂覆器设备9能够涂覆组合物15到腔13中用于形成衬垫。明显地，弹性唇14如此形成，以致当涂覆器设备9运动离开唇时，弹性唇14趋于运动回它的静止位置。

优选地，第一模具表面6在与面板3相反处设有切割边缘。由于该边缘的尖锐顶部(优选地曲率半径小于1mm)，在组合物溢流之后，没有或仅仅限制量的固化组合物保持在该边缘的顶部。因此，在制造衬垫13之后，无需切割步骤来从衬垫13分离任何在模具表面上的溢流物。优选地，如图2所示，弹性唇14抵接第一模具部件1的切割边缘。抵接切割边缘的优点是，在腔中的过量材料能够通过弹性唇14运动回它的静止位置的趋势来推出腔，并且过量材料推到切割边缘上而弹性唇抵靠切割边缘关闭，从而从衬垫切断过量材料。该效果最小化了用于修整所形成衬垫13的外边缘的进一步制造步骤的必要性。

图4显示放置在第一模具部件1的顶部上的玻璃面板3。第二模具部件10放置在第一模具部件1和面板3的顶部来形成封闭腔。根据如图4所示的例子，面板3的整个外周通过形成衬垫来完成。对本技术领域的技术人员来说明显的是，当面板3的仅仅部分外周利用衬垫完成时，本发明同样适用。替换地，利用根据现有技术的敞口模具技术，某些情况可能需要完成面板3的一部分，而面板的其它部分通过应用根据本发明的封闭模具来完成。

在图4中，画出三维坐标体系，显示X、Y、Z轴。对比这些轴和面板3的定向，显示面板3未定向在水平位置。面板3相对于水平位置(由X和Y轴界定)倾斜，以便面板3外周的第一段17位于外周的其它段18之下。该第一、下段17形成用于制造衬垫的开始部分。在该第一段17中，开始经过涂覆器设备14注射组合物到腔13中。为此，涂覆器设备9推动第二模具10的弹性唇14从而获得接入到腔。图4显示涂覆器设备9的开始位置。在注入开始(其以下将详细说明)之后，当注入组合物到腔时，涂覆器设备沿面板3外周按照箭头方向运动。按照这种方式，腔定向来相对于水平面倾斜。

腔13具有预定横截面面积。该横截面面积例如能够按照m²表示。当涂覆器设备沿面板3外周运动时，涂覆器设备的运动速度能够按照m/s表示。因此，涂覆器设备沿外周运动经过的腔的容积是运动速度和腔横截面面积的乘积，从而能够按照m³/s表示。另一方面，体积流率能够被控制，例如通过控制移位组合物的泵，利用该流率涂覆器设备注入组合物到腔。体积流率按照m³/s表示。以上显示，在一方面涂覆器设备注入组合物的体积流率和另一方面由涂覆器设备沿面板3外周运动经过的腔(以下称为经过腔)容积之间能够做出比较。由于腔的横截面面积是预设的，两个参数适于用于关联体积流率和经过腔来影响/调整，这些参数是体积流率(泵送速度)和涂覆器设备的运动速度。

在第一部分17中，在衬垫的制造工艺开始处，参数优选地如此选择，以便体积流率高于经过腔从而由涂覆器设备提供‘过量’组合物到腔。因此，组合物将流入腔的下区域，并允许在这些下区域中至少部分固化，从而在腔中形成止挡，防止组合物流经腔越过止挡。在进一步制造阶段，当涂覆器运动到面板3外周的其它部分18时(在经过第一阶段并且形成止挡之后)，参数优选地如此选择，以致经过腔实质上等于体积流率。从而，实质上‘精确’量的组合物注入腔用于填充腔。体积流率和运动速度的这种规划允许避免过量组合物排出腔。从而，获得腔的有效填充。

在衬垫制造的进一步中间阶段，腔的其它段18在此被填充，当面板3如此定位以致腔定位至少略微向上时是有益的。当腔略微向上定位时，由于重力趋于流到最低区域的注入组合物流向腔的在前填充段，从而利用组合物逐渐并完全填充腔。在图4中利用标号18标注的面板3的两侧(在图的下侧和右手侧上)如此定位以致腔向上定向。依据特殊情况，当涂覆器设备如图4所示沿面板3整个外周运动时，腔的填充可能受损害，尤其对于没有向上定向的腔部分。因此，在图4例子中的腔的填充优选地按照两种可能方式执行。

按照两种可能方式的第一个，腔的填充以两个阶段执行，其中在填充外周的四个边缘的两个(向上定向)之后面板再定向。面板的再定向允许定位面板，以便外周边缘的另两个能够利用沿向上定向的腔运动的涂覆器设备来填充。

根据两种可能方式的第二个，面板3放置在能够围绕一个或优选地两个水平轴旋转的旋转支撑上，凭此在涂覆组合物到腔期间面板3再定向，以便定向腔部分来向上填充(意味着在刚刚在前填充的腔部分之上并且在将要填充的腔部分之下)。

如本领域技术人员从以上说明容易理解的，使用两个涂覆器设备的其它替换也能够适于填充腔。

图5显示图4的涂覆器设备9的开始位置的特写，并显示如何移位弹性唇14，从而提供接入到腔13。经由该提供接入，涂覆器设备9能够注入组合物15到腔13，从而填充腔13以便能够形成衬垫。

除了形成衬垫，不同类型的插入物能够通过在衬垫中模制这些插入物来连接到面板和衬垫组件。这种插入物的例子是电线、镜像支撑、报警传感器、开关、“Einfassrahmen”、导水器、窗帘导轨等。该插入物可以定位到模具表面上。优选地通过执行根据本发明的方法，插入物精确定位在模具腔中，并锚定到面板和衬垫组件上。通过允许组合物固化，插入物制成面板和衬垫组件的一部分。在腔中定位插入物能够通过本领域技术人员公知的任何方法、利用任何工具获得。

固化组合物可以是非触变的(牛顿型的)或触变的(非牛顿型的)材料或液体。为了无需施加太高压力到涂覆到模具表面的固化组合物上就能够获得好表面质量，当涂覆固化组合物到模具表面的至少一部分上时，固化组合物具有以1/s剪切速率测量小于100000mPa.s的动态粘性，优选地低于75 000mPa.s，更优选地低于35 000mPa.s，最优选地低于10 000mPa.s(对于牛顿型的液体，动态粘性不依据剪切速率并能够按照ASTM D445-03确定)。粘性越低，表面质量将越好。按照该方面，当到达模具表面上时，即当覆盖模具表面的第一部分时，固化组合物具有优选地低于10 000mPa.s的动态粘性，更优选地低于5000mPa.s，最优选地低于2 000mPa.s。为了获取这种粘性，首要地能够选择恰当的配方用于固化组合物。此外，特定配方的动态粘性能够通过增加固化组合物的温度来降低。固化组合物例如能够在室温下涂覆。但是，为了加速固化反应，固化组合物也能够在较高温度下涂覆，例如65DEG C，或者涂覆到非受热表面上，或者涂覆到例如加热至45DEG C的表面上。当固化组合物直接涂覆到整个模具表面上时，它具有当涂覆到整个模具表面上时所需要的较低粘性。

按照该方面，优选的是，固化组合物涂覆并允许固化，直到制造衬垫(即，直到它能够实质上脱模而不造成衬垫永久变形)，更特别地在封闭腔中不施加高于500毫巴的压力，优选地在封闭腔中不施加高于350毫巴的压力，更优选地在封闭腔中不施加高于150毫巴的压力。按照该方面，第二模具部件10的弹性唇14优选地如此设计以便当腔中的内部压力高于500毫巴，优选地高于350毫巴，更优选地高于150毫巴时它打开(意味着唇因为内部压力而移位远离第一模具部件1的切割边缘)。按照该方面，假定环境压力为参考压力(0巴)。

因为这种低压力，面板不必利用大压力压到模具表面上，以便避免形成闪光，并且模具表面不必由诸如金属的坚固材料制成。替换地，模具表面6可以至少局部但是优选实质上全部地由弹性材料制成，弹性材料特别地具有小于90并优选地小于60的肖氏A级硬度。例如模具表面能够由硅树脂材料制成。这种较柔软(弹性)材料的优点是，无需在模具表面上设置单独密封，在模具表面和面板之间获取有效的密封。此外，诸如硅树脂的某些柔软材料不附着到衬垫，以便不必涂覆外部脱模剂。最后，由例如较柔软材料制成模具表面比例如由金属制成更容易，以便模具将不仅不昂贵而且其设计更容易更改。硅树脂模具例如能够在母模具中制造。按照这种方式，损坏的模具能够以低成本替换，并且无需过量成本也能够提供更多模具，以便增加产能。鉴于模具表面的弹性属性，母模具不必如在现有技术方法中所用的RIM模具那么精确地制造。但是，对于本领域的技术人员明显的是，模具(除了弹性唇)由诸如金属的硬质材料形成的实施例也适用本发明，并且本发明不限于较柔软模具。当面板例如是具有平坦表面(平坦表面典型地显示小尺寸公差)的太阳能电池板时，对于某些应用金属模具仍然能够有效地从模具表面密封面板。

固化组合物优选地包括聚氨酯反应混合物，例如，如例如在EP-B-0379246(其在此通过引用方式采用)中所公开的聚氨酯反应混合物包括多羟基化合物和异氰酸盐成分。固化组合物优选地配方来制造具有高于400kg/m<3>、优选地高于500kg/m<3>的密度的弹性体聚氨酯材料。但是更低密度也可以。特别是，能够添加起泡剂，或者更大量的起泡剂，以便将制造特别是密度低于400kg/m<3>、更特别是低于250kg/m<3>的泡沫。

优选地，模具部件8由自脱模材料制成，固化组合物不附着到自脱模材料，以便不必涂覆外部脱模剂。这种自脱模材料的一个例子是上述柔软硅树脂材料。其它例子是类似聚四氟乙烯(PTFE)的材料。

为了获取轻型稳定衬垫，衬垫能够由在EP-B-0379246中所公开的轻型稳定固化脂族聚氨酯组合物制成。但是，轻型稳定衬垫也能够通过利用轻型稳定层覆盖芳香族聚氨酯组合物的方式获取。该层能够是模内涂料，特别为水基或溶基涂料，或一层固化脂族聚氨酯组合物。

在根据本发明的方法中所获得的衬垫不必围绕面板的整个外周延伸。在围绕整个外周延伸的情况下，不需要额外的工艺步骤来修整在开始和结束位置之间或在锐角的位置处的任何接缝。当注入固化组合物到封闭腔时，涂覆器能够遵循面板外周，但是优选地沿面板的每侧运动，并且当到达角时向前运动，当到达或经过角时注射优选地被打断。在已经运动到正确位置来注入面板的下一侧之后，注入再次开始，并且涂覆器设备沿该下一侧运动。

本领域的技术人员容易理解，与不同附图和例子一起以上说明的不同特征能够再组合成本发明的新实施例。因此本领域的技术人员将理解，具体例子的不同特征为本发明的优选特征，而不是具体例子的特定特征。

明显地，以上说明和例子仅仅为了详细理解和解释本发明。由于保护范围唯一地界定在权利要求书中，这些例子不能用来按照限制方式阐述保护范围。

Claims (17)

1.一种用于制造包括面板和衬垫的面板组件的方法，该衬垫附着到面板、沿面板外周的至少一部分延伸并具有靠着固体表面模制的表面，该方法包括步骤：

-提供第一模具部件，其具有形成所述固体表面的第一部分的第一模具表面；

-将面板和第一模具表面靠着彼此放置；

-通过涂覆器设备沿面板外周的至少所述部分运动，其中面板外周的至少所述部分形成所述固体表面的第二部分，同时将组合物涂覆到所述固体表面上，来制造所述衬垫，通过允许所述组合物靠着所述固体表面固化来制造衬垫；

-从模具移走面板和在面板上制造的衬垫；

其中当组合物到达固体表面的至少一部分上时，组合物具有在1/s的剪切速率下测量的小于35000mPa.s的动态粘度，其特征在于，该方法还包括：

-提供第二模具部件，其具有形成所述固体表面的第三部分的第二模具表面；以及

-将第二模具部件靠着第一模具部件和面板放置，以形成封闭腔，封闭腔的内边界形成实质上限定衬垫完整形状的所述固体表面；

其中第一模具部件和第二模具部件中的至少一个包括沿面板外周的至少所述部分延伸的弹性唇，当制造所述衬垫时该方法还包括：

-由所述涂覆器设备使所述弹性唇移位，以提供对封闭腔的接入。

2.根据权利要求1所述的方法，其中该方法还包括控制所述涂覆器设备的运动速度和涂覆所述组合物的体积流率，以利用所述组合物完全填充所述封闭腔。

3.根据权利要求2所述的方法，其中运动速度和/或体积流率被控制，以使得在制造所述衬垫的开始阶段，体积流率高于被以所述运动速度穿过的内部封闭腔的容积，由此提供过量的组合物。

4.根据权利要求2所述的方法，其中运动速度和/或体积流率被控制，以使得在制造所述衬垫的中间阶段，体积流率实质上等于被以所述运动速度穿过的内部封闭腔的容积。

5.根据权利要求3所述的方法，其中运动速度和/或体积流率被控制，以使得在制造所述衬垫的中间阶段，体积流率实质上等于被以所述运动速度穿过的内部封闭腔的容积。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中该方法进一步包括：在制造所述衬垫之前，定位所述模具以使得面板外周的所述部分的第一段被布置成定位低于面板外周的所述部分的第二段。

7.根据权利要求6所述的方法，其中制造所述衬垫在所述第一段处开始。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中第二模具部件相对于第一模具部件可动地安装，其中该方法包括，在制造衬垫之前，朝向第一模具部件和面板移动第二模具部件以形成封闭腔，并且其中该方法包括，在制造衬垫之后，远离第一模具部件和面板移动第二模具部件以打开封闭腔。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中第一模具部件和第二模具部件中的至少一个至少部分地由具有小于90的肖氏A级硬度的弹性材料形成。

10.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中涂覆步骤包括允许固化组合物经由由所述弹性唇临时形成的开口流出封闭腔的步骤。

11.用于制造包括面板和衬垫的面板组件的模具，该衬垫附着到面板、沿面板外周的至少一部分延伸并具有靠着固体表面模制的表面，模具包括具有第一模具表面的第一模具部件和具有第二模具表面的第二模具部件，第一和第二模具部件被形成以使得面板外周的至少所述部分能够被包围，从而形成封闭腔，封闭腔的内边界由所述第一模具表面、所述第二模具表面和面板外周的所述部分的组合形成，其中所述固体表面由封闭腔的内边界形成，并且其中第一模具部件和第二模具部件中的至少一个包括沿面板外周的至少所述部分延伸的弹性唇，弹性唇被设置用于被涂覆器设备移位，以提供对封闭腔的接入。

12.根据权利要求11所述的模具，其中当组合物到达固体表面的至少一部分上时，所述组合物具有在1/s的剪切速率下测量的小于35000mPa.s的动态粘度。

13.根据权利要求11所述的模具，其中所述第二模具部件相对于第一模具部件可动地安装，以使得能够通过移动第二模具部件打开封闭腔。

14.根据权利要求12所述的模具，其中所述第二模具部件相对于第一模具部件可动地安装，以使得能够通过移动第二模具部件打开封闭腔。

15.根据权利要求11-14中任一项所述的模具，进一步包括沿面板外周的至少所述部分延伸的引导件，该引导件被设置用于沿面板外周的所述部分并且在所述涂覆器设备对所述弹性唇施力的位置引导所述涂覆器设备，由此使所述弹性唇移位来提供对封闭腔的接入。

16.根据权利要求11-14中任一项所述的模具，其中所述弹性唇形成在第二模具部件的与所述第一模具部件的交叉处，其中第一模具部件包括形成所述弹性唇的抵接件的切割边缘。

17.根据权利要求11-14中任一项所述的模具，其中所述模具包括围绕至少一个铺设轴线可旋转的支撑，以使得第一模具部件、第二模具部件和面板的取向是可调整的，以将面板外周的所述部分的第一段定位成低于面板外周的所述部分的第二段。