CN106809063A - 指示装置、塑料构件以及用于制造隔板的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种指示装置,尤其是用于车辆的装备部件,所述指示装置具有光源(16)和由塑料制成的成型部件(11)的,其中,成型部件(11)可借助光源(16)照射,特别之处在于,成型部件(11)构成为发泡的塑料构件且构成隔板。本发明还涉及一种由塑料制成的发泡的塑料构件,用于所述指示装置中的隔板。本发明还涉及一种用于制造所述隔板的方法。
Description
技术领域
本发明首先涉及一种指示装置。从已公开的在先使用中已知这种指示装置。在此,指示装置例如是用于限定的车辆功能(例如加热、通风和座椅调节)的操作部件的组成部分。指示装置包括由具有指示区域(显示器)的透明塑料制成的成型部件,在该指示区域上以符号的形式指示不同的控制功能且也可以通过触摸来操作不同的控制功能。为此,指示装置设有触屏。
背景技术
指示装置的指示区域利用光源照射。在现有技术中,成型部件设有具有符号的涂层。
所不期望的效果在于,光源对于用户来说作为光点或者光斑出现。在试验中使用具有填料的塑料材料,通过该填料具有指示区的成型部件获得半透明或者透光的特性。然而,该塑料材料的成本是透明塑料材料的大约五倍。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有成型部件的指示装置,该成型部件具有半透明的指示区域并且可低成本地制成。
该目的通过具有权力要求1的特征的指示装置实现。
指示装置包括光源以及成型部件。成型部件在本发明的意义中是由塑料制成的构件。成型部件可例如具有指示区域。指示区域在本申请的意义中是成型部件的例如平面的、拱曲的或者自由成型的区域,在该成型部件上可示出符号。符号可例如是数字、字母或者图形。隔板可借助至少一个光源照射。作为光源可考虑所有可想到的照射机构,例如白炽灯、LED、卤素灯、氖气灯管等。
成型部件或者必要时存在的至少一个指示区域具有许多气泡。这些气泡集成到塑料中。气泡例如分布在成型部件的整个体积中。气泡例如扩散分布在成型部件的整个体积中。气泡尤其如此分布在塑料中,使得成型部件有半透明效果。在本申请的意义中,“半透明”意味着,成型部件仅是透亮的、但不是完全透光即透明的。制成的成型部件是发泡的塑料构件且构成隔板。
塑料例如由透明塑料构成。即塑料是例如透光的。塑料通过分布在塑料中的气泡获得半透明特性。
成型部件由发泡的塑料构件构成。在此,许多气泡由固体塑料包围。基本上可以例如以化学或者物理的方式产生泡沫,即气泡可以化学或者物理的方式引入到塑料中。
在化学发泡的情况下,给塑料添加发泡剂。发泡剂可以被混合例如塑料颗粒,塑料颗粒用作产生成型部件的初始材料。在塑料塑化加工期间添加化学发泡剂,其释放气体。气体例如可以是二氧化碳。气体溶解在熔液中。
在物理发泡的情况下,在塑化加工塑料期间将流体(氮或者二氧化碳)引入到熔液中。气体例如直接导入到塑化筒中(根据微发泡方法)(nach Mucell)或者根据替代方法例如在将塑料注入到塑化筒的喷嘴期间(根据苏尔寿发泡方法)(nach SULZER)。气体溶解在熔液中。一旦将熔液喷射到模具中,那么气体膨胀。
成型部件、尤其成型部件的指示区域具有例如指示层,其设有至少一个符号。符号(例如数字、字母、图形等)可以设置在例如构成为隔板的成型部件上。符号可以例如直接压到成型部件上或者施加到成型部件上或者施加到附加部件(例如膜或者塑料部件)上,所述附加部件粘接到成型部件上、与成型部件通过材料锁合地相连接或者机械地固定在成型部件上。
接下来说明两种方法,利用这两种方法可以将作为指示层的涂层通过如下方式与成型部件材料锁合地相连接:后注塑涂层。
在模内贴标方法(IML)中,将设有图像的支承件、例如膜放入到模具的半模中。支承件具有构成图像的涂层。然后将塑料喷入到模具中。在注塑过程期间压力增大且温度升高的情况下,涂层从支承件分离并且附着在成型部件上。紧接着将模具打开并且从模具中取出成型部件。构成为隔板的制成的成型部件于是与包含图像的涂层材料锁合地相连接。
在模内装饰方法(IMD)中,设有具有许多涂层区域的支承条带,它们分别包含图像。支承条带从第一辊子退绕并且卷绕到第二辊子上。支承条带在第一棍子和第二辊子之间穿过注塑模具。设置在支承条带上的涂层区域如此向半模定位,使得在关闭模具时涂层在压力增大且温度升高的情况下从支承条带分离并且附着在注塑部件上。在注塑过程期间,支承条带留在模具中并且涂层从支承条带分离并与注塑部件相连接。在该情况中,完成的成型部件设有包含图像的涂层。在打开模具后,如此继续输送支承条带,使得设置在支承条带上的下一个涂层区域定位在半模中。
指示区域例如设有传感器装置。传感器装置包络例如传感器层。该传感器层与被从后面照射的指示区域和指示层一起构成触屏。传感器层包括至少一个区域,其中,在操纵该区域时激活或取消激活限定的功能。这种功能可例如是操纵车辆座椅或者部分座椅、操纵通风装置、操纵车辆灯光等。
隔板例如是壳体的部分,其中布置有光源。壳体可例如包含另外的例如用于光源的供电的元件。
根据本发明的第二方面,本发明涉及用作为隔板的、尤其用作为在指示装置中的隔板的发泡的塑料构件。
由现有技术已知塑料的发泡。参照本发明的第一方面,描述用于制造发泡的塑料构件的物理发泡和化学发泡。在现有技术中,塑料的发泡用于对产生的构件减少重量以及降低成本,因为消耗更少的材料。此外使用发泡,以补偿构件冷却时的收缩并且在注塑过程期间保持在模具中的压力。
由已公开的在先使用已知具有填料的塑料颗粒,其用于注塑塑料构件,其中,产生的构件具有该构件是半透明的特性。颗粒成本大约为透明塑料材料成本的五倍。
本发明的目的在于,提供一种隔板,其可低成本地制成并且是半透明的。
该目的通过具有权利要求5的特征的发泡的塑料构件来实现。
塑料的发泡具有使成型制成的成型部件半透明的效果。也就是说,由泡沫构成的成型部件具有半透明而不是透明的特性以及使光扩散分布的特性。因此,成型部件构成隔板。
用于制造泡沫部件的塑料是例如透明的塑料。成型制成的构成为发泡的塑料构件的成型部件(其由透明的初始材料制成)具有半透明的特性。
根据第三方面,本发明涉及一种用于制造隔板的方法。
由已公开的在先使用已知,通过在塑化装置中塑化加工设有填料的塑料材料来制造隔板。所述填料在制造成型部件时导致半透明的特性。以注塑方法将塑化加工的塑料注入到模具中。必要时对制成的成型部件进行后加工并且以光源从后面照射该成型部件。
该方法就此而言是需改进的,因为所用的塑料材料与透明的塑料材料相比需要高得多的成本。在使用透明材料的情况下,被从后面照射的成型部件的观察者可能看见光点、也称为光斑。
本发明的目的在于提供一种用于制造半透明的隔板的方法,其在成本方面得到改进。
该目的通过具有权利要求7的特征的方法来实现。
在该方法中,将例如呈颗粒形式的塑料填充到塑化筒中并且在那里塑化加工。塑料材料例如在塑化加工前已具有构成气体的材料,该构成气体的材料在塑化加工时构成气体。根据一个备选的方法步骤,将气体引入塑化的塑料中并且溶解在那里。这例如可根据微发泡方法或根据苏尔寿发泡方法来进行,如上文参考第一发明方面所提及的那样。气体在塑料进入模具空腔时扩张。在塑料构件成型时,以该方法示出发泡的塑料构件。制成的成型部件构成发泡的塑料构件。成型部件例如这样相对于光源布置,使得成型部件能被被从后面照射。
发泡的成型部件是半透明的并且光扩散地分布。
成型部件例如构成可在其中示出符号的指示区域。成型部件的指示区域例如设有指示层。为了避免重复,关于指示层的制造可参考本发明的第一方面。
成型部件、尤其指示区域可例如设有传感器装置的传感器层。传感器层例如布置成平行于指示层。传感器层包括例如至少一个区域。在接触该区域时,将电信号输送给控制装置。以该方式可控制限定的功能、例如车辆功能。
附图说明
借助在附图中示出的实施例得出本发明的其它优点。附图如下:
图1示出指示装置的正视图,其中示出多个符号;
图2示出根据图1中的剖面线II-II的剖视图,其中仅示出装置的局部;
图3a至图3c示出根据微发泡方法的示意性视图;
图4示出根据苏尔寿发泡方法的视图;
图5示出模内装饰方法中的方法构成的视图;以及
图6示出模内贴标方法中的制造构成的视图。
具体实施方式
在附图中,整体上用附图标记10标识指示装置。在不同的附图中相同的附图标记表示相应的部件,即使在其后标有或没有小写字母。
根据图1,指示装置10包括成型部件11,该成型部件是壳体36的一部分。成型部件11包括指示区域34,该指示区域设有例如呈涂层形式的指示层12。指示层12例如材料锁合地与成型部件11相连接。备选地,指示层可例如粘接在成型部件11上或者以其它方式固定在其上或者该层例如可直接压在成型部件11上。
指示装置10在本实施例中是用于车辆座椅的操作部件。指示层12包括符号13,符号表示不同的车辆功能、例如通风、加热或车辆座椅。在指示层12上固定有传感器装置35的传感器层14。传感器层14可例如构成为传感器膜的形式。符号13在传感器膜的区域15a至15e中出现。通过触摸在这些区域中的一个区域中的传感器膜,执行限定的功能。传感器层14是透明的,使得不影响符号13的示出。
在图2中示出了指示装置10的剖视图。光源16照射成型部件11。光束18穿过成型部件11、指示层12以及传感器层14。以该方式,符号13可在成型部件11的背离光源16的侧上被例如位于点19处的使用者看到。
如在图2中可见的那样,隔板11具有气泡17,这些气泡在隔板内分散地分布。光束18可穿过由附图标记20表示的透明塑料直至其碰到气泡17。光束18在该气泡17上例如发生折射、向另一个气泡17上偏转的光束18再次折射。光束18的一部分在成型部件11的侧面33上离开成型部件11。成型部件11因此虽然是透亮(半透明)的,但不是完全透光(透明)的。通过成型部件11的光束18分散地分布,使得指示层12均匀发光。不产生光斑。因此,例如可使用成型部件11作为指示装置10中的隔板。
泡沫的数量和大小取决于成核(晶核的数量)和另外的物理参数、如压力、温度和模具填充度。
成型部件11可例如以集成的密度分布产生为集成泡沫。即,成型部件11的密度从外向内连续下降并且具有多孔的芯和实的边缘区域。
可通过如下文说明的注塑装置制造成型部件11。在图3a至图3c中说明了根据微发泡技术的泡沫注塑部件的制造。将呈塑料颗粒形式的透明塑料24填充到注塑装置的塑化筒20的螺杆腔21中并塑化加工。从储存器22中输送气体23、例如二氧化碳或氮气。气体23溶解在包含于螺杆腔21中的塑料24中。
以附图标记25说明如下模具,其根据图3a具有两个半模25a和25b并且处于打开状态。在图3b中,模具25闭合并且塑料通过模具开口被喷入到模具空腔26中。在注入到模具空腔26中期间,在塑料熔液中的压力减小,其中,溶解的气体扩张并且产生气泡。
根据图3,在塑料部件硬化之后,模具打开并且将成型部件11从模具中取出。根据图3c,成型部件11还设有浇注突起27,其接下来将被去除。
在图4中示出根据苏尔寿发泡用于塑料构件的一种备选的发泡方法。与根据微发泡方法的唯一区别在于,气体不被引入塑化筒20的螺杆腔21中,而是引入塑化筒30的喷嘴28中。在此,气体23在注入到模具期间被引入熔液中,其中,气体溶解在该熔液中。
替代于之前示出的发泡的物理方法地,也可不通过示出的方法而是通过化学方式进行发泡。在此,在塑化加工之前用发泡剂混合塑料颗粒,其随着不断加热而释放气体,使得气体分布在塑料熔液中。
例如通过加压制成的成型部件11可产生指示层12。
根据一种备选方案,通过施加涂层、例如通过模内装饰方法产生指示层12。在图5中示出相应的装置的基础结构。支承条带29可从第一辊子30退绕并卷绕到第二辊子31上。在支承条带29上粘附有涂层32的区域,其相应构造符号13。
支承条带29在模具25的两个半模之间穿过。在注塑过程之前,支承条带29这样定位,使得涂层32a朝向模具25的半模的模具空腔定向。在闭合模具25和注入塑料材料之后,涂层由于在模具中注塑期间压力增大和温度增高而从支承件上分离并且与产生的塑料构件相连接,使得涂层32a贴靠在成型部件11的外表面33上。在模具25打开之后,从模具25中取出成型部件11并且通过如下方式继续输送支承条带29:支承条带25卷绕在第二辊子31上。另一涂层32b朝向模具空腔26定向。
在图6中示出用于施加指示层12的一种替代的方法。根据模内贴标方法,涂层32不布置在支承条带上,而是相应布置在单独的未示出的支承件上、例如在膜上。支承件被手动地放入模具25的半模中。在此之后,闭合模具并且后注塑涂层。由于在注塑过程中模具内的压力增大和温度升高,涂层从支承件分离并且附着在成型部件11上。除此之外,该方法与所述模内装饰方法并无不同。
接着,可例如将传感器层14粘接到指示层12上。
Claims (10)
1.一种指示装置,尤其是用于车辆的装备部件,该指示装置具有光源(16)和由塑料制成的成型部件(11),其中,所述成型部件(11)能借助所述光源(16)被照射,其特征在于,所述成型部件(11)构成为发泡的塑料构件且构成隔板。
2.根据权利要求1所述的指示装置,其特征在于,所述成型部件(11)具有指示区域(34),该指示区域设有包括至少一个符号(13)的指示层(12)。
3.根据权利要求1或2所述的指示装置,其特征在于,所述指示区域(34)具有传感器装置(35)且构成触屏。
4.根据前述权利要求中任一项所述的指示装置,其特征在于,所述成型部件(11)至少部分地构成壳体(36)。
5.一种由塑料制成的用作隔板的发泡的塑料构件,该发泡的塑料构件能利用光源(16)被从后面照射,所述发泡的塑料构件尤其用于作为在根据权利要求1至4中任一项所述的指示装置(10)中的隔板。
6.根据权利要求5所述的发泡的塑料构件,其特征在于,所述塑料(24)由透明的塑料构成。
7.一种用于制造隔板的方法,其特征在于,
在塑化装置中塑化加工塑料(24);
使所述塑料(24)具有构成气体的材料或者将气体(23)引入到塑化加工的塑料(24)中;
利用塑化加工的塑料(24)以注塑方法成型出成型部件(11),该成型部件构成发泡的塑料构件;并且
这样相对于光源(16)布置所述成型部件(11),使得借助所述光源(16)能照射所述成型部件(11)的指示区域(34)。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述成型部件(11)设有具有至少一个符号(13)的指示层(12)、尤其通过挤压所述指示层的方式,或者所述成型部件设有涂层(32,32a,32b),或者所述成型部件设有单独的具有所述符号(13)的指示构件。
9.根据权利要求7或8中任一项所述的方法,其特征在于,所述涂层(32,32a,32b)在模内装饰方法或者在模内贴标方法中与所述成型部件(11)相连接。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法,其特征在于,所述指示区域(34)设有传感器装置(35)的传感器层(14)且构成触屏。
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