CN111169405A - 车辆装饰件、车窗玻璃总成及其制备方法及成型装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种车辆装饰件、具有该车辆装饰件的车窗玻璃总成及其制备方法和成型装置。车辆装饰件用于布置在车辆的立柱钣金和/或窗框处，并包括装饰件本体和附接于装饰件本体的表面的装饰膜，其中，所述装饰件本体由金属材料制成，所述装饰膜为柔性材料并构成装饰表面。根据本发明的车辆装饰件性能稳定且能够实现用户对不同外观表现的需求，将其应用于车窗玻璃总成时能够避免成型过程以及日常使用过程中由于磕碰或刮擦所产生的不良外观。根据本发明的车窗玻璃总成的成型装置及制备方法易于实现且成本经济，应用前景广泛。

Description

车辆装饰件、车窗玻璃总成及其制备方法及成型装置
技术领域
本发明总的涉及车辆部件的生产领域。更具体地，涉及一种车辆装饰件，具有该车辆装饰件的车窗玻璃总成及其制备方法以及用于制造车窗玻璃总成的成型装置。
背景技术
随着汽车行业的飞速发展，车辆的外观造型也不断更新变化以满足各阶层不同消费者的喜好。为提升整车外观品质，越来越多的生产商采用在车门及窗框的裸露钣金上附接装饰条进行装饰。传统的装饰条一般为塑料材质或金属材质的亮条，用于覆盖车身立柱(A柱、B柱和C柱)钣金和/或窗框来提高外表面的光泽度，以增加车辆整体的奢华感和运动感观。
目前的装饰亮条通常采用颜料喷涂工艺或镀铬工艺等，外观呈现为高光或亚光银色，颜色单一可选性差。因此，随之应运而生的“黑亮”效果获得了消费者的广泛喜爱。在某些方案中，采用“塑料+表面贴膜”共挤或使用高亮黑材料整体注塑成型以获得上述效果。然而，塑料装饰条并不能完全匹配窗框模塑工艺，尤其是，塑料装饰条不能适应一体注塑过程中的高温而被损坏。此外，此种工艺较复杂且成本较高。在某些方案中，采用对铝制装饰条进行阳极处理来实现黑色外观。但是，此种工艺不仅成本较高还会产生高污染，而且，铝制装饰条由于易变形、脆性较大等缺陷难以固定至模具型腔中而不能实施一体注塑。
发明内容
本发明的目的就在于解决上述现有技术中存在的问题，提出一种车辆装饰件，该装饰件能够以低成本获得所需的外观美感，且能够适于与车窗部件的制备工艺良好适配，提高产品合格率并避免使用过程中的不良外观。
为此，根据本发明的一个方面，提供一种车辆装饰件，用于布置在车辆的立柱钣金和/或窗框处，所述车辆装饰件包括装饰件本体和附接于所述装饰件本体的表面的装饰膜，其中，所述装饰件本体由金属材料制成，所述装饰膜为柔性材料并构成装饰表面。
根据上述技术构思，本发明可进一步包括任何一个或多个如下的可选形式。
在某些可选形式中，所述装饰件本体由不锈钢制成。
在某些可选形式中，所述装饰膜由聚合物制成。
在某些可选形式中，所述装饰膜由聚偏氟乙烯制成。
在某些可选形式中，所述装饰膜具有亚光、高光或皮纹表面。
在某些可选形式中，所述装饰膜具有黑色外观。
在某些可选形式中，所述装饰膜层压、涂覆或粘接至所述装饰件本体的表面上。
在某些可选形式中，所述装饰膜的厚度为0.01～0.2mm。
根据本发明的另一个方面，提供一种车窗玻璃总成，包括玻璃体和包覆所述玻璃体外围周边的包胶，其中，所述车窗玻璃总成还包括上述的车辆装饰件，所述车辆装饰件在所述玻璃体的至少一个外围边缘附接至所述包胶。
在某些可选形式中，所述车辆装饰件与所述包胶一体注塑成型，或嵌入安装至所述包胶。
在某些可选形式中，所述包胶由热塑性聚合物制成。
在某些可选形式中，所述热塑性聚合物选自热塑性硫化橡胶、聚氯乙烯和聚丙烯。
在某些可选形式中，所述车窗包括前风挡、后风挡、前门玻璃窗、后门玻璃窗、天窗或角窗。
根据本发明的又一个方面，提供一种车窗玻璃总成的制备方法，所述车窗玻璃总成包括玻璃体和包覆所述玻璃体外围周边的包胶，其中，所述车窗玻璃总成还包括上述的车辆装饰件，所述制备方法包括以下步骤：
a.将车辆装饰件置入模具的型腔内并使得车辆装饰件表面与型腔内壁相贴合；
b.将切割成型的玻璃体置入所述型腔并固定就位；
c.在所述型腔中注入热塑性聚合物以形成所述包胶，并使得所述车辆装饰件在所述玻璃体的至少一个外围边缘与所述包胶一体成型。
在某些可选形式中，在所述步骤c中，还包括对所述型腔实施冷却，以使得型腔温度控制在10℃～26℃。
在某些可选形式中，所述冷却通过与所述模具的型腔相关联的冷却装置来实施。
在某些可选形式中，所述冷却还通过在所述型腔中与所述车辆装饰件相贴合的型腔内壁上提供冷却部件来实施。
根据本发明的再一个方面，提供一种用于制造车窗玻璃总成的成型装置，所述车窗玻璃总成包括玻璃体和包覆所述玻璃体外围周边的包胶，所述车窗玻璃总成还包括上述的车辆装饰件，所述成型装置包括具有型腔的模具，其中，在所述型腔中与所述车辆装饰件相贴合的型腔内壁上设有冷却部件。
在某些可选形式中，所述冷却部件附接至与所述车辆装饰件相贴合的型腔内壁上，或者在所述型腔内壁上由具有高导热性能的材料形成接触腔。
在某些可选形式中，所述冷却部件由金属或合金制成。
在某些可选形式中，所述冷却部件由铍铜制成。
在某些可选形式中，所述成型装置还包括与所述模具的型腔相关联的冷却装置。
在某些可选形式中，所述冷却装置为水冷装置。
本发明的车辆装饰件，相比于常规塑料材质的装饰件或者金属阳极处理获得的装饰件，性能更加稳定，其中，金属材质的装饰件本体具有足够的刚度并适于牢固地附接于车辆部件，例如窗框；此外，通过采用不同表面属性的装饰膜，能够实现用户对不同外观表现的需求，例如颜色、耐刮擦性能、防UV性能等等。具有该车辆装饰件的车窗玻璃总成易于实现，尤其能够借助本发明的成型装置通过本发明的制备方法制得，生产效率高且易于控制，广泛适用于各种场合。
附图说明
本发明的其它特征以及优点将通过以下结合附图详细描述的可选实施方式更好地理解，其中：
图1是根据本发明一种实施方式的车辆装饰件的结构示意图；
图2是将本发明的车辆装饰件应用于车窗玻璃的示意图；
图3是根据本发明一种实施方式的车窗玻璃总成的成型示意图；
图4是根据本发明另一种实施方式的车窗玻璃总成的成型示意图；
图5是根据本发明一种实施方式的用于制备车窗玻璃总成的成型装置的部分截面示意图。
具体实施方式
下面详细讨论实施例的实施和使用。然而，应当理解，所讨论的具体实施例仅仅示范性地说明实施和使用本发明的特定方式，而非限制本发明的范围。在描述时各个部件的结构位置例如上、下、顶部、底部等方向的表述不是绝对的，而是相对的。当各个部件如图中所示布置时，这些方向表述是恰当的，但图中各个部件的位置改变时，这些方向表述也相应改变。
在本文中，“外”和“内”是相对于车身来说的方向，“外”是指远离车身的方向，“内”是指面向车身的方向。
在本文中，“玻璃”是指一种透明的半固体、半液体物质，在熔融时形成连续网络结构，冷却过程中粘度逐渐增大并硬化而不结晶的硅酸盐类非金属材料。“塑料”是指一种利用单体原料以合成或缩合反应聚合而成的材料，主要成分为高分子聚合物。
在本文中，“聚合物”包括热固性聚合物和热塑性聚合物。热固性聚合物为预聚物在固化剂的存在下通过固化反应生成。热塑性聚合物为能反复加热熔化，在软化或流动状态下成型，冷却后能保持模具形状的聚合物，其在成型过程中通常无需使用固化剂。
根据本发明的构思，考虑解决现有车辆装饰亮条热处理工艺普遍存在易变形、脆性较大和易腐蚀等缺陷，同时增加车身美观，提高车辆竞争力。
首先参见图1所示，本发明提供一种能够布置在车辆的立柱钣金和/或窗框处的车辆装饰件10，该车辆装饰件包括装饰件本体11和附接于装饰件本体11的表面的装饰膜12，其中，装饰件本体11由金属材料制成，装饰膜12为柔性材料并在安装至车身后构成装饰件的外表面，即装饰表面。
在某些实施方式中，装饰件本体11可由不锈钢制成，以获得较低的成本效益和较高的刚度。装饰膜12可由耐高温聚合物制成，从而能够在例如通过注塑成型的情况下一体附接至车辆部件，简化生产流程，提高生产效率。在某些实施方式中，装饰膜12可为聚偏氟乙烯(PVDF)所制成，其熔点为170℃，热分解温度为316℃以上，长期使用温度为-40～150℃，可有效解决装饰膜在注塑成型过程中易于熔融或磨损的问题。然而具有相似性能的其它聚合物也是可行的。
为获得不同的外观表现以满足不同用户的使用需求，装饰膜可被设置为具有不同颜色表面，例如，黑色、灰色、甚至银色等装饰亮条的可选颜色。同样，装饰膜可具有不同外观表面，例如，亚光、高光或皮纹等可选表面形态。在某些实施方式中，装饰膜可为黑色高光PVDF膜。
在某些实施方式中，装饰膜的厚度为0.01～0.2mm，例如约0.05mm。这样，装饰膜的存在不会明显增加装饰件本体的厚度，并且可适用于大多数现有装饰件本体。装饰膜附接至装饰件本体的方式可采用层压、涂覆或者粘接等方式。其中，层压方式可采用常规膜层压设备将装饰膜附接至装饰件本体；涂覆方式包括但不限于滴涂、浸涂、刷涂、喷涂、气相沉积、电镀等；粘接方式则可采用粘胶，例如压敏胶实现装饰膜和装饰件本体之间的可靠粘接。
在将本发明的车辆装饰件应用于车身上时，如图2所示一种实施方式，示出了一种后角窗的车窗玻璃总成，该车窗玻璃总成包括玻璃体20和包覆玻璃体20外围周边的包胶30，其中，在玻璃体20的至少一个外围边缘，车辆装饰件10附接至包胶30。应理解的是，包胶亦可称为“密封材料”，是指在车窗玻璃总成的注塑过程中以熔融状态向模具内注入的材料，通常为热塑性聚合物，起到密封的作用。热塑性聚合物例如可以为橡胶、复合材料或其余可以用于密封的材料，包括但不限于，三元乙丙橡胶、热塑性硫化橡胶(TPV)、氟橡胶、硅橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚氨酯橡胶、丙烯酸酯橡胶、苯乙烯类热塑性弹性体(SEBS+PP)、聚硫橡胶、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。此外，虽然以后角窗作为示例来图示及描述，车窗包括但不限于前风挡、后风挡、前门玻璃窗、后门玻璃窗、天窗等。
根据实际需要，车辆装饰件10可与包胶30一体注塑成型，或嵌入安装至包胶30。具体可参见图3和图4，其中，图3示出了采用一体注塑成型方式的成型示意图，车辆装饰件10在车窗玻璃总成的注塑过程中与玻璃20和包胶30一体成型。图4示出了采用嵌入方式的成型示意图，车窗玻璃20与包胶30预先注塑成型，然后将车辆装饰件10安装到包胶30中设置的槽口31中。车辆装饰件10具有可嵌入包胶30的缝隙32中的远端13，当嵌入就位后，该远端13弯折并紧贴包胶30，由此完成车窗玻璃总成的组装。图4中以虚线形式示出了未弯折的远端13。
从生产流程和效率方面来看，车辆装饰件优选以一体成型的方式结合到车窗玻璃总成中，同时也有助于避免车辆装饰件的组装缺陷，以及车窗玻璃总成装车后装饰件可能出现的裂缝或起翘等影响外观和使用的问题。
在车窗玻璃总成包括一体注塑成型的车辆装饰件的实施方式中，由于根据本发明的车辆装饰件的装饰膜相比于装饰件本体较软，并且注入模具型腔中形成包胶的注塑材料温度较高，通常高于180℃，而装饰膜的熔点较低，为避免注塑成型过程中高温环境对装饰膜的影响，例如易于刮擦、熔融等，本发明提出的成型装置有利地在型腔中与车辆装饰件相贴合的型腔内壁上设有冷却部件。
在某些实施方式中，冷却部件可采用导热性高的金属或合金制成，包括但不限于铍铜，其中，铍铜的导热率大于等于105W/m.K(20℃)，尤其适用于注塑成型模具的内镶件。在某些实施方式中，冷却部件可附接至型腔的内壁上，其中，附接包括但不限于机械连接或粘接。在某些实施方式中，可将型腔中与车辆装饰件接触的区域采用导热性能优良的材料形成以构成冷却部件，例如图5所示例的，在模具型腔40中，玻璃或包胶接触的内壁41，可采用常规材料制成；车辆装饰件10接触的区域42，可采用例如铍铜等材料制成单独的接触腔，从而有助于该区域的散热。
优选地，成型装置还包括与模具的型腔相关联的冷却装置。在某些实施方式中，该冷却装置为水冷装置。应理解的是，取决于周围环境、空间、成本等因素，亦可采用其它任意可行的冷却装置。
以下概述将车辆装饰件应用于车窗玻璃总成中的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
步骤a.将车辆装饰件置入模具的型腔内并使得装饰表面与型腔内壁相贴合，这里，该型腔内壁可具有上述例如由铍铜制成的接触腔；
步骤b.将切割成型的玻璃体置入型腔并固定就位；
步骤c.在型腔中注入热塑性聚合物以形成包胶，并使得车辆装饰件在玻璃体的至少一个外围边缘与包胶一体成型。
进一步来说，在步骤c中，还包括对型腔实施冷却，以使得型腔温度控制在10℃～26℃。例如，控制在25℃以下，以避免装饰膜在较高温度下出现熔融和易于刮擦。该温度控制可通过与模具的型腔相关联的冷却装置来实施，例如上述水冷装置。应理解的是，在制备车窗玻璃总成时，还包括对注塑过程的监控，尤其是对型腔温度的监控。此外，有必要对合模程度进行监控和调整，以使得车辆装饰件与型腔完全接触，避免注塑材料泄露导致高温材料对车辆装饰件外观的不良影响。
根据本发明的车辆装饰件性能稳定且能够实现用户对不同外观表现的需求，将其应用于车窗玻璃总成时能够避免成型过程以及日常使用过程中由于磕碰或刮擦所产生的不良外观。根据本发明的车窗玻璃总成的成型装置及制备方法易于实现且成本经济，应用前景广泛。
这里应当理解的是，图1至图5所示实施方式仅显示了根据本发明的车辆装饰件、车窗玻璃总成以及成型装置的各个可选部件的可选形状、尺寸和布置方式，然而其仅为示意而非限制，在不背离本发明的思想和范围的情况下，亦可采取其他形状、尺寸和布置方式。在以上所提及的各种实施方式中，玻璃体可选择为普通玻璃、钢化玻璃、超薄玻璃、平面玻璃或曲面玻璃等等。可以理解的是，根据不同的应用场合以及不同的外观需求，玻璃的形状、尺寸等亦可相应更改。
以上已揭示本发明的技术内容及技术特点，然而可以理解，在本发明的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述公开的构思作各种变化和改进，但都属于本发明的保护范围。上述实施方式的描述是例示性的而不是限制性的，本发明的保护范围由权利要求所确定。

Claims (23)

1.一种车辆装饰件，用于布置在车辆的立柱钣金和/或窗框处，其特征在于，所述车辆装饰件包括装饰件本体和附接于所述装饰件本体的表面的装饰膜，其中，所述装饰件本体由金属材料制成，所述装饰膜为柔性材料并构成装饰表面。
2.根据权利要求1所述的车辆装饰件，其特征在于，所述装饰件本体由不锈钢制成。
3.根据权利要求1所述的车辆装饰件，其特征在于，所述装饰膜由聚合物制成。
4.根据权利要求3所述的车辆装饰件，其特征在于，所述装饰膜由聚偏氟乙烯制成。
5.根据权利要求1所述的车辆装饰件，其特征在于，所述装饰膜具有亚光、高光或皮纹表面。
6.根据权利要求1所述的车辆装饰件，其特征在于，所述装饰膜具有黑色外观。
7.根据权利要求1所述的车辆装饰件，其特征在于，所述装饰膜层压、涂覆或粘接至所述装饰件本体的表面上。
8.根据权利要求1所述的车辆装饰件，其特征在于，所述装饰膜的厚度为0.01～0.2mm。
9.一种车窗玻璃总成，包括玻璃体和包覆所述玻璃体外围周边的包胶，其特征在于，所述车窗玻璃总成还包括根据权利要求1至8中任一项所述的车辆装饰件，所述车辆装饰件在所述玻璃体的至少一个外围边缘附接至所述包胶。
10.根据权利要求9所述的车窗玻璃总成，其特征在于，所述车辆装饰件与所述包胶一体注塑成型，或嵌入安装至所述包胶。
11.根据权利要求9所述的车窗玻璃总成，其特征在于，所述包胶由热塑性聚合物制成。
12.根据权利要求11所述的车窗玻璃总成，其特征在于，所述热塑性聚合物选自热塑性硫化橡胶、聚氯乙烯和聚丙烯。
13.根据权利要求9所述的车窗玻璃总成，其特征在于，所述车窗包括前风挡、后风挡、前门玻璃窗、后门玻璃窗、天窗或角窗。
14.一种车窗玻璃总成的制备方法，所述车窗玻璃总成包括玻璃体和包覆所述玻璃体外围周边的包胶，其特征在于，所述车窗玻璃总成还包括根据权利要求1至8中任一项所述的车辆装饰件，其中，所述制备方法包括以下步骤：
a.将车辆装饰件置入模具的型腔内并使得车辆装饰件表面与型腔内壁相贴合；
b.将切割成型的玻璃体置入所述型腔并固定就位；
c.在所述型腔中注入热塑性聚合物以形成所述包胶，并使得所述车辆装饰件在所述玻璃体的至少一个外围边缘与所述包胶一体成型。
15.根据权利要求14所述的车窗玻璃总成的制备方法，其特征在于，在所述步骤c中，还包括对所述型腔实施冷却，以使得型腔温度控制在10℃～26℃。
16.根据权利要求15所述的车窗玻璃总成的制备方法，其特征在于，所述冷却通过与所述模具的型腔相关联的冷却装置来实施。
17.根据权利要求16所述的车窗玻璃总成的制备方法，其特征在于，所述冷却还通过在所述型腔中与所述车辆装饰件相贴合的型腔内壁上提供冷却部件来实施。
18.一种用于制造车窗玻璃总成的成型装置，所述车窗玻璃总成包括玻璃体和包覆所述玻璃体外围周边的包胶，其特征在于，所述车窗玻璃总成还包括根据权利要求1至8中任一项所述的车辆装饰件，所述成型装置包括具有型腔的模具，其中，在所述型腔中与所述车辆装饰件相贴合的型腔内壁上设有冷却部件。
19.根据权利要求18所述的用于制造车窗玻璃总成的成型装置，其特征在于，所述冷却部件附接至与所述车辆装饰件相贴合的型腔内壁上，或者在所述型腔内壁上由具有高导热性能的材料形成接触腔。
20.根据权利要求18所述的用于制造车窗玻璃总成的成型装置，其特征在于，所述冷却部件由金属或合金制成。
21.根据权利要求20所述的用于制造车窗玻璃总成的成型装置，其特征在于，所述冷却部件由铍铜制成。
22.根据权利要求18所述的用于制造车窗玻璃总成的成型装置，其特征在于，所述成型装置还包括与所述模具的型腔相关联的冷却装置。
23.根据权利要求22所述的用于制造车窗玻璃总成的成型装置，其特征在于，所述冷却装置为水冷装置。
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