CN106140919A - 从基材成形面板的方法及成形该面板的模具总成 - Google Patents

Abstract

本发明在一个或多个实施例中提供了一种从基材成形面板的方法及模具总成。该方法包括通过位于第一模具部件上的流体通道朝向第二模具部件的模具腔传输流体使一定体积的基材朝向模具腔移动预定距离。本发明的方法能够避免基材在成形面板过程中被过度拉伸。

Description

从基材成形面板的方法及成形该面板的模具总成

技术领域

本发明涉及一种从基材成形面板的方法及成形该面板的模具总成。

背景技术

根据乘用车辆的功能布局要求，会在车辆内部的多个位置设置多种面板，包括硬质面板和/或软性面板。例如在车辆底板上通常设置有软性面板(即地毯)以提供隔音隔热等作用。然而，由于车辆底盘的设计的需要会使得底板表板不平，由此地毯必须成形以贴合车辆底板。

美国专利US20040062904公开一种通过采用推杆动力和真空实施的示例模具腔。

发明内容

根据本发明一方面，提供了一种从基材成形面板的方法，包含：通过位于第一模具部件上的流体通道朝向第二模具部件的模具腔传输流体使一定体积的基材朝向模具腔移动预定距离。

根据本发明另一方面，提供一种模具总成，包含：第一模具部件，包括模具凸起和流体通道单元；第二模具部件，包括收容至少部分模具凸起的模具腔；其中流体通道单元通向模具腔以在模具总成操作期间朝向模具腔传输流体。

结合附图根据下面详细描述的一个或多个实施例，本发明的一个或多个优点将显而易见。

附图说明

图1A-1D说明性地描述了用于实施根据本发明一个或多个示例实施例的在面板上成形开口过程中的模具总成的截面视图。

图2说明性地描述了图1A-1D中引用的模具总成的替代部分截面视图。

图3说明性地描述了图1A-1D中引用的方法的框图。

图4说明性地描述了图1A-1D中引用的模具总成的替代的部分视图。

具体实施方式

根据需要，本说明书中公开了本发明具体的实施例；但是，应理解公开的实施例仅为本发明的示例并且可以多种替代形式实施。附图无需按比例绘制；可放大或缩小一些特征以显示特定部件的细节。所以，此处所公开的具体结构和功能细节不应解释为限定，而仅为教导本领域技术人员以多种形式实施本发明的代表性基础。

本发明在一个或多个实施例中有利地发现在现有技术中，通常通过模具在基材上冲压成形面板。然而，在冲压过程中，基材会受到过度拉伸，特别是在极小半径处尤为严重，影响了面板的美观度，甚至会造成面板出现断裂。本发明的一个或多个实施例的优点在于提供一种从基材成形面板的方法，其通过位于第一模具部件上的流体通道朝向第二模具部件的模具腔传输流体使一定体积的基材朝向模具腔移动预定距离而预成形基材，避免模具直接冲压成形面板带来的问题。

如在图1-5中说明性地描述，总体上根据标号300处显示的方法经由总体上在100处显示的冲压模具从基材190成形面板196，其中可能存在的基材过度拉伸问题得到了较为简单且低成本地解决。

参考回图1A至图1D并根据图3，在步骤302处，准备具有第一模具部件102和第二模具部件104的模具总成100以及基材190,基材190提供在第一模具部件102的模具凸起106和第二模具部件104的模具腔108之间，其中第一模具部件102还包括流体通道单元120，其中流体通道单元120通向模具腔108以在模具总成100操作期间在总体上由“F”所示的方向上朝向模具腔108传输流体。

流体通道单元120可包括至少部分彼此间隔分离的一个或多个流体通道。例如，并且如图1A-1D中所说明性地描述，流体通道单元120包括至少部分位于模具凸起106内并且至少部分彼此间隔分离的五个流体通道120a至120e。

如这里或其它地方提及，可提供流体(例如空气)至一个或多个流体通道120a至120e并且在方向“F”上的流体流使得至少部分基村190朝向模具108移动。结果，可以通过模具凸起106相对于模具腔108的移动有利地调节基材190相对更好地接合并且从而在由基材190形成的成品上只出现相对较少的应力或缺陷。

流体通道120a至120e均可独立地开口至模具凸起106的底面116和/或侧面126，流体(例如空气)通过这些流体通道排出进入模具腔108。例如，并且如在图1A-1D中说明性地描述的，流体通道120a至120e开口至底面116并且流体通道120a至120e开口至侧面126。当开口至侧面126时，流体通道120d、120e提供流体流出模具凸起106的侧面以及另一种调节基材190的方式。

流体通道120a至120e均可使用任何合适的材料去除方法(例如钻孔)成形，因此通道成形为第一模具部件102并且更特定地模具凸起106的整体部分。可替代地，流体通道120a至120e中任一个可配置为插入第一模具部件102并且更特定的其上的模具凸起106内的独立管或管道。

在步骤304处,结合图1B，通过第一模具部件102的模具凸起106在方向“F”上(例如但不限于重力方向)以一定的力Q对基材190执行预压以使得一定体积的基材朝向第二模具部件104的模具腔108移动第一预定距离H1，即形成高度为H1的具有封闭末端的凸出部以形成中间面板192。在另一示例中，第一方向可以为重力方向加减不超过15度。其中模具凸起106的外周缘126与相应模具腔108的内周缘124相距一定距离“W”，例如但不限于3毫米-8毫米，这样以防止模具100直接将一定体积的基材冲切掉。应该理解地是，步骤304并非是必须的，而是可以为了更好地执行喷射流体，提高生产效率，在某些实施例中可以省步骤304。

此外，在替代实施例中，可以通过第一模具部件102的模具凸起106加热该一定体积的基材达预定的时间量，其中加热和预压在时间上可重叠。这对于包含至少部分热塑性材料的基材来说，这更有利于成形。

在步骤306处，结合图1C，通过位于第一模具部件102上的流体通道120a、120b、120c,120d,120e朝向第二模具部件104的模具腔108传输流体使一定体积的基材192朝向模具腔108移动大于第一预定距离H1的第二预定距离H2这样在该步骤之后形成进一步的中间面板194。H2大于H1,H1和H2之间存在的差异由流体流形成。如这里或其他地方所提及，经由流体通道120的流体流提供相对较少的侵入以及更温和的方式调节基材192以准备后续压缩步骤。本质上在流体向下流动的方向上会聚集更多的材料，并且因此基材192相对更好定位以进行后续压缩并且较少受剪切应用影响。

可选地，可加热流体并且经由加热或预热一个或多个流体通道120a至120e而实施该加热。当然，还可以传输来自加热的流体源而实现。

参考回图1A至1D，可在第二模具部件104并且更特别地其上的模具腔108上提供一个或多个流体释放器(在一个或多个示例中显示为通孔)130，其中提供一个或多个通孔130以从模具腔108释放至少一部分流体以便促进穿过流体通道120a至120e的流体流动。可能的是该至少一部分流体的成分与传输的流体的成分相同，例如空气。然而，在某些实施例中，该至少一部分流体的成分(空气)与传输的流体的成分(液体)可不相同。如果当流体不完全是空气时，并且在相应于图1C中的步骤期间增加空气会导致成分差异。

尽管图1A中所示的流体释放器130分别位于模具腔108侧壁128。应该理解地是在一个或多个实施例中，流体释放器130可位于模具腔108的底壁118的中间位置，并且流体释放器的开口大小可以调节使得一定体积的基材190先接触模具腔108的中间位置，然后再接触模具腔108的外侧位置，可以更好地缓解在极小半径处所引起的缺陷问题。另外，在一个或多个替代实施例中，位于模具腔108的底壁118的中间位置的流体释放器130的开口尺寸比位于模具腔108的底壁118的外侧位置的流体释放器130的开口尺寸大也可以使得一体体积的基材190先接触模具腔108的中间位置，然后再接触模具腔108的外侧位置。在步骤308处,结合图1D，显示了通过传输流体使一定体积的基材194朝向模具腔108进一步移动第三预定距离H3以形成高度为H3的具有封闭末端的凸出部186以成形成品面板196，该凸出部186大体上呈模具腔108的形状，其中H1<H2<H3。

移动第三预定距离H3使得成品面板196接触模具腔108的内周缘124，这避免或缓解直接通过模具凸起106将一定体积的基材190冲压接触模具腔108导致的缺陷。当然，在其它实施例中，也可以通过模具凸起106来执行移动以将一定体积的基材190从H2移动至H3。

在步骤310处，并且进一步地根据图1D,通过第一模具部件102的模具凸起106压紧所述一定体积的基材190并通过第一模具部件102的模具凸起106加热一定体积的基材190。应该理解地是，在步骤306处传输提升温度的流体情况下，根据具体应用可以省略该加热步骤或者减少加热时间。

在步骤312处，维持收容在模具腔108内的一定体积的基材190处于提升的温度达预定时间量以成形面板。

参考回图1A至1D,第一流体通道120a、第二流体通道120b、第三流体通道120c、第四流体通道120d和第五流体通道120e可与一个或多个流体源(未图示)流体连通，并且在某些特定实施例中分别连接至第一、第二、第三、第四和第五流体入口源(未图示)，这样可以独立控制流体的流量和温度以更精确地控制成形过程。流体源可位于第一和第二模具部件102、104的外部并且可具有独立流量、温度和/或压力控制。

在一个或多个替代实施例中，流体通道单元120的两个或多个流体通道可汇合并且因此在第一模具部件102的一个位置处共享共用流体流。例如，并且根据图2所示，第一流体通道120a、第二流体通道120b和第三流体通道120c在第一模具部件102内的位置“A”处汇合以形成共用的通道210。该第一流体通道120a、第二流体通道120b和第三流体通道120c经由共用通道210连接至共用流体入口源(未图示)，这样在不需要独立控制流体的流量和温度的情况下，降低了系统的复杂性。在某些实施例中，独立流体源(未图示)可提供至包括在流体通道单元120中的一个、两个或多个的组合以适应某些特定流量要求。

在某些实施例中，流体通道单元120的任一部分(未图示)可位于第一模具部件102的外部。根据具体应用流体通道单元120可为独立于模具凸起106设置的管道(未图示)，例如独立的流体通道单元120可以设置在模具凸起106的周围。可有利地在第一模具部件102的形状或材料不合适将流体通道单元120集成于内部时提供这种配置。在这个配置中，基材190可通过至少一部分流体通道单元120来预热，并且随后经历由第一和第二模具部件102、104施放的压缩。

在一个或多个实施例中，并且如在图4中说明性地描述，第一模具部件102可提供有多于一个模具凸起106a、106b和106c并且第二模具部件104相应地提供有在数量上、形状上及位置上相对应的模具腔(未显示)。多个模具凸起106及多个模具腔108可为多种不同的截面形状，例如圆形，三角形，多边形等。例如，并且如在图4中说明性地描述，模具凸起106可包括具有截面大体为三角形的一个106a、具有截面大体为圆形的一个106b以及具有截面大体为矩形的另一个106c。更进一步地，多个模具凸起106中至少两个为不同的截面形状以适应面板设计需要。模具凸起106a、106b和106c中任一个可提供有参考图1A至1D在这里详述的流体通道单元120。成形后的用于车辆的面板(在一个或多个实施例中可以为车辆地毯)具有相应于模具凸起106a、106b和106c的多个凸出部。本发明的模具100可以在基材190上一次成形多个凸出部以简化工艺，提高了生产效率。在本发明的示例实施例中，多个凸出部可具有不同的高度以贴合车辆底板。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种从基材成形面板的方法，包含：

通过位于第一模具部件上的流体通道朝向第二模具部件的模具腔传输流体使一定体积的基材朝向所述模具腔移动预定距离。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述移动预定距离使得所述一定体积的基材接触所述模具腔。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括通过所述第一模具部件的模具凸起加热所述一定体积的基材达预定的时间量。

4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括通过所述模具凸起执行预压以使得所述一定体积的基材朝向第二模具部件的模具腔移动小于所述预定距离的距离。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括通过所述第一模具部件的模具凸起加热所述一定体积的基材达预定的时间量及通过所述模具凸起执行预压以使得所述一定体积的基材朝向第二模具部件的模具腔移动小于所述预定距离的距离，其中，所述加热和所述预压在时间上重叠。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述传输流体包括传输提升温度的流体。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述提升温度的流体经由通过加热的第一模具部件上的流体通道而实现。

8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括从所述模具腔释放至少一部分所述流体。

9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括通过位于所述模具腔上的流体释放器执行所述释放。

10.一种模具总成，包含：

第一模具部件，包括模具凸起和流体通道单元；

第二模具部件，包括收容至少部分所述模具凸起的模具腔；

其中所述流体通道单元通向所述模具腔以在所述模具总成操作期间朝向所述模具腔传输流体。

11.根据权利要求10所述的模具总成，其中，所述流体通道单元至少部分设置于所述模具凸起上。

12.根据权利要求10所述的模具总成，其中，所述流体通道单元包括至少部分彼此间隔的第一和第二流体通道。

13.根据权利要求12所述的模具总成，其中，所述第一和第二流体通道分别连接至第一和第二流体入口源。

14.根据权利要求12所述的模具总成，其中，所述第一和第二流体通道连接至共用流体入口源。

15.根据权利要求10所述的模具总成，其中，所述第二模具部件包括与所述模具腔流体连通的流体释放器。

16.根据权利要求15所述的模具总成，其中，所述流体释放器设置在所述模具腔的底壁上。

17.根据权利要求16所述的模具总成，其中，所述流体释放器设置在所述模具腔的所述底壁的中间位置。

18.根据权利要求15所述的模具总成，其中，所述流体释放器包括彼此间隔分离设置的第一和第二流体释放器。