CN107521036B - 包覆用于车辆的内部组件的表面的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包覆用于车辆的内部组件的表面的方法，所述方法可以包括如下步骤：将铸模型腔联接于就位在型芯上的内部组件并封闭所述铸模型腔；以及通过将聚氨酯注入至联接的铸模型腔和型芯的内部而包覆内部组件的表面。

Description

包覆用于车辆的内部组件的表面的方法
与相关申请的交叉引用
本申请要求2016年6月15日提交的韩国专利申请第10-2016-0074384号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。
技术领域
本发明涉及一种包覆用于车辆的内部组件的表面的方法，更特别地，涉及一种包覆方法，其通过将聚氨酯注入至封闭模具而防止多余模制部分或聚氨酯毛边的形成。
背景技术
最近，由于在世界范围内已经越来越关注环境污染的程度，因此在工业中正在集中行动减少环境污染物。特别地，正在作出重大的努力以通过将车辆的废气中的环境污染物最小化或提高车辆的燃料经济性而减少汽车工业中环境污染物的排放。作为提高车辆燃料经济性的方法，存在提高发动机效率的方法以及减小车辆重量的方法。
在这些方法之中，存在提高汽车工业中应用于车辆的合金钢的耐久性和强度的方法，从而减小车辆重量，但是正在作出重大的努力以通过使用重量轻且具有极好强度的塑性材料而制造应用于车辆的各种组件。特别地，在用于车辆的各种组件之中，内部组件不需要高的强度且不会受到光和温度的大的影响，亦即，与大型外部承载组件或应用于车辆的驱动系统的组件比较的外部环境。因此，在大部分情况中，用于车辆的内部组件由塑性材料制成。
然而，在制造这些塑性材料的工艺过程中会使用各种致癌的化学产品，并且在组件完全地制成之后从该组件中产生例如甲醛的致癌物。另外，最近，汽车工业已制定战略以提高用于车辆的内部组件的品质从而满足消费者的需求，且汽车工业作出努力以解决由塑性材料制成的内部组件与真实材料(例如木材)不同而不能提供豪华的品质的问题。
为解决上述问题，相关技术旨在通过将真实材料应用于用于车辆的内部组件并包覆真实材料的表面而为用于车辆的内部组件提供豪华的品质。然而，将真实材料应用于如上所述的用于车辆的内部组件的方法具有由于以开放的方式包覆真实材料的表面而形成多余模制部分的问题。
公开于该发明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包覆方法，该方法能够通过在铸模型腔和型芯封闭的状态下注入聚氨酯而去除多余模制部分和聚氨酯毛边。
另外，本发明的各个方面致力于提供一种用于车辆的内部组件，其能够从用于车辆的内部组件去除多余模制部分和聚氨酯毛边，从而简化制造方法并减少制造时间和降低生产成本。
根据本发明的各个方面，一种包覆用于车辆的内部组件的表面的方法，所述方法可以包括如下步骤：将铸模型腔联接于就位在型芯上的内部组件并封闭所述铸模型腔；以及通过将聚氨酯注入至联接的铸模型腔和型芯的内部而包覆内部组件的表面。
所述联接可以包括：将真实材料就位于上模具上，封闭；将型芯联接至上模具并封闭所述型芯；通过后注射模塑而将基础材料注入至位于由型芯和上模具所封闭的内部的材料的表面，以及去除上模具。
第一重叠部分可以在与铸模型腔重叠的内部组件的第一侧凹进。
第一重叠部分可以由第一部段、第二部段以及第三部段形成；该第一部段以与聚氨酯涂层的高度相同的高度在朝着真实材料的方向凹进，其中铸模型腔和真实材料彼此重叠0.15mm至0.3mm；该第二部段从第一部段延伸并在朝着铸模型腔的方向弯曲，其中铸模型腔和真实材料彼此重叠0.15mm至0.3mm；该第三部段从第二部段延伸并在朝着型芯的方向弯曲，其中铸模型腔和真实材料彼此重叠2.0mm至2.5mm。
隔开预定间隔的空间部分和突出的第二重叠部分可以形成在与铸模型腔重叠的内部组件的第二侧。
第二重叠部分可以由第四部段、第五部段以及第六部段形成；该第四部段从型芯延伸并在朝着铸模型腔的方向凹进，且重叠0.15mm至0.3mm；该第五部段从第四部段延伸并垂直地弯曲，且重叠3mm至5mm；该第六部段从第五部段延伸并弯曲，且与铸模型腔的表面平行地延伸。
包覆可以包括在150bar至200bar的压力下注入聚氨酯。
聚氨酯的涂层的厚度可以为0.8mm至1.2mm。
所述聚氨酯可以包括黑色聚氨酯。
基础材料可以具有增加图案的基础材料表面。
根据本发明的各个方面，一种用于车辆的内部组件，其通过包覆内部组件的表面的方法而得到包覆，其中，包覆方法包括如下步骤：将铸模型腔联接于就位在型芯上的内部组件并封闭所述铸模型腔；以及通过将聚氨酯注入至联接的铸模型腔和型芯的内部而包覆内部组件的表面。
根据本发明各个实施方案的包覆用于车辆的内部组件的表面的方法，可以去除多余模制部分和聚氨酯毛边。
根据本发明各个实施方案的用于车辆的内部组件，可以简化制造方案并减少制造时间和降低生产成本。
应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。
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案，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。
附图说明
图1为显示相关技术中应用由真实材料制成且用聚氨酯包覆的组件的状态的示例图。
图2为显示相关技术中用聚氨酯包覆用于车辆的内部组件(由真实材料制成)的方法的逐步构造图。
图3为显示根据本发明各个实施方案用聚氨酯包覆用于车辆的内部组件(由真实材料制成)的方法的逐步构造图。
图4为根据本发明各个实施方案的包覆方法中形成聚氨酯毛边的部分的局部放大图。
图5为当按照根据本发明各个实施方案的包覆方法进行包覆的时候形成聚氨酯毛边的部分的局部放大图。
图6为根据本发明各个实施方案的用于车辆的内部组件的构造图。
图7为显示根据本发明各个实施方案的用于车辆的内部组件的截面的截面图。
图8为显示根据本发明各个实施方案的用于车辆的内部组件的截面中的侧部密封部分的局部放大图。
图9为显示根据本发明各个实施方案的用于车辆的内部组件的截面中的底部密封部分的局部放大图。
应当了解，所附附图并非按比例地显示了本发明的基本原理的图示性的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的示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。
本发明的各个实施方案涉及一种包覆用于车辆的内部组件的表面的方法。图1为显示相关技术中应用由真实材料11制成且用聚氨酯包覆的组件的状态的示例图。如图1中所示，在真实材料11(例如木材)应用于用于车辆的内部组件的情况下，应用以聚氨酯包覆用于车辆的内部组件(真实材料11应用于用于车辆的内部组件)的表面的方法从而保护木制材料的外观并实现外观的深度特性。
图2为显示相关技术中用聚氨酯包覆用于车辆的内部组件(其由真实材料11制成)的方法的逐步构造图。在相关技术中，为用聚氨酯包覆真实材料11的表面，下模具21和上模具23以开放而不是封闭的方式彼此联接。更特别地，真实材料11就位于下模具21，然后聚氨酯在约50bar的压力下施用于真实材料11的表面上。因此，真实材料被上模具23挤压，从而形成具有约0.8mm厚度的聚氨酯涂层15。在该情况下，形成于产品的外围部分的多余模制部分10通过使用轧辊25而去除。最后，在聚氨酯涂层15上进行打磨和抛光，使得聚氨酯涂层15的表面光滑，且通过涂装而完成产品的外围部分。相关技术中已经具有用于车辆的内部组件的表面的深度特性极好的优势，但是相关技术中的包覆方法具有这样的问题：由于需要四个步骤而造成制造成本高、工艺复杂，由于花费两天来制造组件而造成需要大量的制造时间。此外，存在次品率达到15％的问题。
本发明的各个实施方案已作出努力从而克服相关技术中的问题，注入聚氨酯的方法从开放型改变为封闭型。本发明的各个实施方案包括联接步骤和包覆步骤；在该联接步骤中，将铸模型腔115联接在用于车辆的内部组件(其就位于型芯111上)上并封闭铸模型腔115；在该包覆步骤中，通过将聚氨酯注入至联接的铸模型腔115与型芯111的内部而包覆内部组件的表面。多余模制部分10(其为相关技术中的问题)由于封闭的铸模型腔115与型芯111而并未形成。此外，联接步骤包括使真实材料101就位于上模具113的就位步骤、将型芯联接于上模具113上并将型芯封闭的封闭步骤、通过后注射模塑将基础材料注入至材料101(材料101位于由型芯111和上模具113所封闭的内部)的表面的后注射模塑步骤、以及将上模具113去除的去除模具步骤。此外，包覆步骤包括在150bar至200bar的压力下注入聚氨酯，聚氨酯涂层105的厚度为0.8mm至1.2mm。
根据本发明包覆用于车辆的内部组件的方法将更具体地进行描述。图3为显示根据本发明各个实施方案用聚氨酯包覆用于车辆的内部组件(由真实材料101制成)的方法的逐步构造图。首先，真实材料101就位于上模具113上，然后上模具113和型芯111联接并封闭。之后，通过注入基础材料而将基础材料联接至真实材料101的后表面，通过后注射模塑而联接至位于由型芯111和上模具113所封闭的内部的材料的表面。之后，去除上模具113，然后铸模型腔115和型芯联接并封闭。接下来，用于车辆的内部组件的表面通过将聚氨酯注入至由铸模型腔115和型芯111所封闭的内部而得到包覆。聚氨酯可以在150bar至200bar的压力下注入，通过包覆方法所形成的聚氨酯涂层105的厚度可以为0.8mm至1.2mm。
在相关技术中，由于聚氨酯注入至开放型模具中，故而形成多余模制部分10，因此，需要额外地进行去除多余模制部分10的工艺和表面处理工艺。然而，在本发明的各个实施方案中，由于聚氨酯注入至由铸模型腔115和型芯111所封闭的内部，故而未形成多余模制部分10，因此，可以省略去除工艺和表面处理工艺。然而，在本发明中，在聚氨酯注入至由铸模型腔115和型芯111所封闭的内部的情况下，可能存在由于液相聚氨酯材料具有良好流动性的性质而造成密封铸模型腔115和型芯111之间所形成的产品分型线的问题。
上述问题将具体进行描述。图4为根据本发明各个实施方案的包覆方法中形成聚氨酯毛边的部分20的局部放大图，图5为当按照根据本发明各个实施方案的包覆方法进行包覆的时候形成聚氨酯毛边107的部分的局部放大图。由于聚氨酯注入方法从相关技术中的将聚氨酯注入至开放内部的方法改变为本发明中的将聚氨酯注入至封闭内部的方法，故而在用于车辆的内部组件、铸模型腔115以及型芯111之间的分型线处形成聚氨酯毛边107，如图5中所示，因此，存在额外地需要去除聚氨酯毛边的工艺的问题。
在本发明的各个实施方案中，为了解决该问题，在与铸模型腔115重叠的用于车辆的内部组件的一侧处凹进第一重叠部分。另外，第一重叠部分由第一部段、第二部段以及第三部段形成；该第一部段以与聚氨酯涂层的高度相同的高度在朝着真实材料的方向凹进，其中铸模型腔和真实材料彼此重叠0.15mm至0.3mm；该第二部段从第一部段延伸并在朝着铸模型腔的方向弯曲，其中铸模型腔和真实材料彼此重叠0.15mm至0.3mm；该第三部段从第二部段延伸并在朝着型芯的方向弯曲，其中铸模型腔和真实材料彼此重叠2.0mm至2.5mm。另外，隔开预定间隔的空间部分109和突出的第二重叠部分在与铸模型腔115重叠的用于车辆的内部组件的另一侧形成。此外，第二重叠部分由第四部段、第五部段以及第六部段形成；该第四部段从型芯延伸并在朝着铸模型腔的方向凹进，且重叠0.15mm至0.3mm；该第五部段从第四部段延伸并垂直地弯曲，且重叠3mm至5mm；该第六部段从第五部段延伸并弯曲，且与铸模型腔的表面平行地延伸。
更特别地，图6为根据本发明各个实施方案的用于车辆的内部组件100的构造图。图7显示沿着图6中的线A-A'所呈现的截面图。图7为显示根据本发明各个实施方案的用于车辆的内部组件100的截面的截面图。如图7中所示，本发明包括用于防止聚氨酯泄露的截面结构。如图7中所示，在用封闭的形式将聚氨酯包覆用于车辆的内部组件100的表面的情况下，可以通过根据用于车辆的内部组件的形状(例如截面A-A')增加密封部分而防止聚氨酯毛边107的形成。
将具体地描述密封部分(即侧部密封部分30和底部密封部分40)。图8为根据本发明各个实施方案的用于车辆的内部组件100的截面中的侧部密封部分30的局部放大图。如图8中所示，具有间隔t1和t2的重叠部段形成于铸模型腔115与真实材料101之间从而主要地阻止泄露，具有高度t3的部段形成为次要地阻止泄露。此外，侧部密封部分30中的间隔t1可以为0.15mm至0.3mm，间隔t2可以为0.15mm至0.3mm，厚度t3可以为2.0mm至2.5mm。图9为根据本发明各个实施方案的用于车辆的内部组件100的截面中的底部密封部分40的局部放大图。如图9中所示，具有间隔t5的重叠部段形成于铸模型腔115与真实材料101之间从而主要地阻止泄露，具有厚度t6的重叠部段形成于铸模型腔115与真实材料101之间从而次要地阻止泄露。另外，与部段t4一样多的空间形成于基础材料103与铸模型腔115之间，从而形成用于防止由于用于车辆的内部组件100变形所引起的重叠部段变形的结构。此外，底部密封部分中的间隔t4可以为0.5mm至0.8mm，间隔t5可以为0.15mm至0.3mm，间隔t6可以为3mm至5mm。
聚氨酯可以为黑色聚氨酯，基础材料可以具有增加图案的基础材料表面。更具体地，真实材料101的表面上的聚氨酯涂层105可以提高真实材料101的深度特性并保护真实材料101的表面。另外，使图案增加至基础材料，因此，实现深度特性和图案的3D品质。此外，通过注入黑色聚氨酯而取代聚氨酯，可以实现高级黑色光滑外观，因此，黑色聚氨酯可以取代涂装。
本发明的各个实施方案涉及通过包覆用于车辆的内部组件的表面的方法而包覆用于车辆的内部组件。根据用于车辆的内部组件，用于车辆的内部组件的表面的深度特性可以得到提高且内部组件的表面可以通过聚氨酯涂层而得到保护。
本发明的各个实施方案提供通过将聚氨酯注入至由铸模型腔和型芯所封闭的内部而实现包覆的包覆方法，因此，可以提高用于车辆的内部组件的表面的深度特性，保护内部组件的表面，通过减少制造步骤的数量而减少制造成本，通过简化制造方法而能够大规模生产。
为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”或“下”、“内”或“外”等被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。
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。前面的描述并非意欲穷尽，或者将本发明严格限制为所公开的具体形式，显然，根据上述教导可能进行很多改变和变化。选择示例性具体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具体实施方案及其不同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价形式所限定。

Claims (10)

1.一种包覆用于车辆的内部组件的表面的方法，所述方法包括如下步骤：
将铸模型腔联接于就位在型芯上的内部组件并封闭所述铸模型腔；以及
通过将聚氨酯注入至联接的铸模型腔和型芯的内部而包覆内部组件的表面，
其中铸模型腔的内表面的一部分包括从所述铸模型腔的内表面延伸的突出部，使得将第一重叠部分形成为通过所述突出部在与铸模型腔重叠的真实材料的第一侧凹进，
其中所述第一重叠部分由如下形成：
第一部段，其以与聚氨酯涂层的高度相同的高度在型芯的纵向方向上朝着真实材料的方向凹进；
第二部段，其从第一部段延伸并在朝着铸模型腔的方向弯曲；以及
第三部段，其从第二部段延伸并在朝着型芯的方向弯曲，
其中在所述第一部段、所述第二部段和所述第三部段中，铸模型腔和真实材料彼此重叠。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述联接包括：
将真实材料就位于上模具上；
将型芯联接至上模具并封闭所述型芯；
通过后注射模塑而将基础材料注入至位于由型芯和上模具所封闭的内部的材料的表面；并且
去除上模具。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述第一部段中，铸模型腔和真实材料彼此重叠0.15mm至0.3mm；在所述第二部段中，铸模型腔和真实材料彼此重叠0.15mm至0.3mm；以及在所述第三部段中，铸模型腔和真实材料彼此重叠2.0mm至2.5mm。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，隔开预定间隔的空间部分和突出的第二重叠部分形成在与铸模型腔重叠的内部组件的第二侧。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，第二重叠部分由第四部段、第五部段以及第六部段形成；该第四部段从型芯延伸并在朝着铸模型腔的方向凹进，且重叠0.15mm至0.3mm；该第五部段从第四部段延伸并垂直地弯曲，且重叠3mm至5mm；该第六部段从第五部段延伸并弯曲，且与铸模型腔的表面平行地延伸。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，内部组件的表面的包覆包括在150bar至200bar的压力下注入聚氨酯。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，聚氨酯的涂层的厚度为0.8mm至1.2mm。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述聚氨酯包括黑色聚氨酯。
9.根据权利要求2所述的方法，其中，基础材料具有增加图案的基础材料表面。
10.一种用于车辆的内部组件，其通过包覆内部组件的表面的方法而得到包覆，其中，包覆方法包括如下步骤：
将铸模型腔联接于就位在型芯上的内部组件并封闭所述铸模型腔；以及
通过将聚氨酯注入至联接的铸模型腔和型芯的内部而包覆内部组件的表面，
其中铸模型腔的内表面的一部分包括从所述铸模型腔的内表面延伸的突出部，使得将第一重叠部分形成为通过所述突出部在与铸模型腔重叠的真实材料的第一侧凹进，
其中所述第一重叠部分由如下形成：
第一部段，其以与聚氨酯涂层的高度相同的高度在型芯的纵向方向上朝着真实材料的方向凹进；
第二部段，其从第一部段延伸并在朝着铸模型腔的方向弯曲；以及
第三部段，其从第二部段延伸并在朝着型芯的方向弯曲，
其中在所述第一部段、所述第二部段和所述第三部段中，铸模型腔和真实材料彼此重叠。
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