CN111186073A - 表面具有半透明膜的光滑塑料零件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制造机动车辆车身零件(10)的方法，所述车身零件包括设有装饰性膜(30)的主体(20)，所述装饰性膜包括设有半透明区域(60)和不透明区域(70)的面(40)，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将所述装饰性膜安置在模具(80)的模制室(90)的壁(100)上，所述不透明区域相对于所述半透明区域突起，并且所述不透明区域与所述模具的壁接触，在所述半透明区域与所述壁之间布置有空间(110)；关闭所述模具；将塑料材料注射到所述模制室当中以在所述装饰性膜上包覆模制所述主体，该注射压强允许将所述半透明区域压抵住所述壁。本发明还涉及一种机动车辆车身零件(10)。

Description

表面具有半透明膜的光滑塑料零件
技术领域
本发明的主题在于一种机动车辆车身零件，更具体地说，在于一种包括旨在有助于车辆整体外观的风格元件的这样的零件。本发明还涉及一种制造这样的零件的方法。
背景技术
这些风格元件或这些车身元件的目的在于烘托线条或突显形状，以强化制造商期望关联到其品牌或车型的形象。
作为例子，沿车辆侧部延伸的镀铬饰条、车身下部的保护件、品牌标志、门把手饰件、后视镜壳均属于这些风格零件，其设计在车辆设计者那里受到特别的关注。通过引申，也可以将所有参与形成车辆整体外观的从外部可见的车身零件，比如关闭件、保险杠、散热器护栅等，视为落入本发明应用范围中的车身元件或风格零件。
为了强化这些车身元件所产生的效果，已经提出在由透明或半透明材料形成的车身元件的表面后方布置光源，并改变覆盖车身元件的覆层的透明度，以当外部照明条件不足和激活光源时显现发光效果。
要提醒的是，材料的透射率是光通量透过该材料的比例。由此，透射率表示材料透过的光强与入射光强的比值。
当元件让可见光范围中的光穿过并允许清楚地辨识出位于后方的物体时，称该元件是透明的。将透射率大约为70％的元件视为是透明的。当元件让可见光范围中的光穿过，但不允许清楚地辨识出位于后方的物体，并具有至少50％的透射率时，称该元件为半透明的。
由此，当车辆被日光照耀时，光学设备是熄灭的，车身元件的外观由形成车身元件外层的油漆覆层提供。相反地，当照明条件减弱，或有时甚至在大白天时，由于机动车辆制造商的设计者越来越多地要求，光学设备被点亮，车身元件以均匀发光的表面的形式显现。
通过激活照明设备，还可以使得显现特定图案(比如制造商品牌的标志)或当车辆由日光照明时仍然不可见的特定图形元素。
这样的照明设备在文献FR 3046387中提出，该文献描述一种机动车辆车身元件，其包括由透明材料形成的主体，并以可见的方式布置在形成车辆车身一部分的支撑件上，其一个面覆有半透明装饰性膜。在支撑件与车身元件主体之间布置有连接到光源的漫射光导。
然而，这些解决方案需要组装多个元件，这延长制造时间并增大制造成本。
而且，使用装饰性膜不能完全令制造商满意。这些膜通过以下方法制造，首先实现形成第一层的平坦层，然后在有必要的位置添加颜色层。因此由大的增厚部形成不透明区域。由此，所期望的颜色(例如难以获得的车身色调)最终位于膜的承载厚度变化的面上。因此不可能使得装饰性膜的平坦的面朝向外部并因此位于模具底部，这是因为色彩不会是所期望的色彩。
由此，这些装饰性膜存在当手从一个区域往另一区域移动时能察觉到的增厚部。由此，当这些膜是粘附的时(这是将它们固定在表面上的传统方法)，则该增厚部可通过触摸察觉到。这对于机动车辆制造商是不可接受的，而且粘附随时间老化。
发明内容
本发明的目的尤其在于通过提供一种简单的用于制造设有装饰性膜的车身零件的方法来解决这些问题，其中所述装饰性膜的在不透明和半透明区域之间的增厚部已在零件的制造方法期间被去除。
为此，本发明的主题在于一种制造机动车辆车身零件的方法，该车身零件包括设有装饰性膜的主体，该装饰性膜包括设有半透明区域和不透明区域的面。该方法包括以下步骤：
-将装饰性膜安置在模具的模制室的壁上，不透明区域相对于半透明区域突起，并且不透明区域与模具的该壁接触，在半透明区域与壁之间布置有空间；
-关闭模具；
-将塑料材料注射到模制室当中以在装饰性膜上包覆模制主体，该注射压强允许将半透明区域压抵住壁。
由此，车身零件使用单一材料注射，由此避免使用不适于机动车制造商招标书中限定的需求的材料。还避免在于通过固定、粘附、共模制或双注射等操作来在车身零件内添置透明插件的复杂步骤。
而且，车身零件的外表面是完全光滑的。
因此简化了制造过程，并满足制造商需求。
所述方法可另外还包括单独或组合采用的一个或多个以下特征：
-使用包括半透明膜且在该半透明膜上布置有不透明元件的装饰性膜；
-使用包括颜色层的装饰性膜，该颜色层例如在与设有半透明区域和不透明区域的面相对的面上；
-注射压强适于使车身零件与模具的壁接触的表面光滑；
-通过至少一个布置在模具的壁中的排气孔，来在注射时排走半透明区域与壁之间的空间的空气；
-使用厚度介于5至20微米之间的装饰性膜；
-使用热成型的装饰性膜；
-设有半透明区域和不透明区域的面旨在从车辆外部可见；
-用装饰性膜覆盖模具的整个壁，以使得装饰性膜覆盖车身零件的整个外表面；
-注射在高温和高压下实现；
-注射选自以下材料中至少一种的塑料材料：半透明聚丙烯、热塑性聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚氨酯、环烯烃共聚物和环烯烃聚合物；
-使用由以下材料中至少一种制成的装饰性膜：半透明丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯；
-在450bar和250℃下注射聚碳酸酯，并使用由聚碳酸酯制成的装饰性膜；
-在60bar和90℃下注射热塑性聚氨酯，并使用由聚丙烯制成的装饰性膜；
-将至少一个光源布置在与设有半透明区域和不透明区域的面相对的面上；
-光源是具有调制波长的源。
本发明的主题还在于一种机动车辆车身零件，其包括设有装饰性膜的主体，该装饰性膜包括设有半透明区域和不透明区域的面，其中，主体是通过塑料材料包覆模制在装饰性膜上的，并且，在所述面处半透明区域与不透明区域平齐。
该车身零件可另外还包括单独或组合地采用的一个或多个以下特征：
-装饰性膜包括其上布置有不透明元件的半透明膜；
-主体在面对半透明区域处包括相对于主体面对不透明区域的部分突出的部分；
-装饰性膜包括颜色层；
-装饰性膜具有介于5至20微米之间的厚度；
-装饰性膜是热成型的；
-设有半透明区域和不透明区域的面旨在从车辆外部可见；
-装饰性膜覆盖车身零件的整个外表面；
-主体由选自以下材料中至少一种的塑料材料制成：半透明聚丙烯、热塑性聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚氨酯、环烯烃共聚物和环烯烃聚合物；
-装饰性膜通过使用以下材料中至少一种来制成：半透明丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯；
-根据本发明的车身零件在与设有半透明区域和不透明区域的面相对的面上包括至少一个光源；
-光源是具有调制波长的源。
附图说明
通过阅读以下参照附图和仅作为例子给出的说明，将更好地理解本发明，在附图中：
图1是一个机动车辆车身零件(保险杠)的视图，该车身零件在该零件的外部包括从车辆外部可见的装饰性膜；
图2是以剖视图示出的注射模具的示意图，其处于将装饰性膜放置在模具壁上的步骤期间；
图3是以剖视图示出的注射模具的示意图，其处于在注射塑料材料以包覆模制装饰性膜的步骤期间；
图4是示出从后方由发光设备照明的车身零件的视图。
具体实施方式
参照图1，该图示出机动车辆车身零件10的实施方式的一个例子。
车身零件10包括设有装饰性膜30的主体20，该装饰性膜30包括设有半透明区域60和不透明区域70的面40。面40对应于车身零件的外部面，即从车辆外部可见的其上安装有该零件的那个面。
制造这样的车身零件10的方法是通过注射来包覆模制装饰性膜30的方法。
该方法包括以下步骤：
-将装饰性膜30安置在模具80的模制室90的壁100上，不透明区域70相对于半透明区域60突起，并且不透明区域70与模具80的壁100接触，在半透明区域60与壁100之间布置有空间110；
-关闭模具80；
-将塑料材料注射到模制室90当中以在装饰性膜30上包覆模制主体20，该注射压强允许将半透明区域60压抵住60壁100。
如图2和3所示，使用注射模具80，传统上该模具80包括：
-两个部分：凹模82和凸模84；
-这两个部分在模具关闭时形成模制室90；
-注射孔86，它们在图示例子中由凸模84承载；
-可选地，由凹模82承载的排气孔88(未示出)，以允许困在模制室中的空气排出，由此避免在所模制的零件中出现泡。
设有半透明区域60和不透明区域70的面40旨在从车辆外部可见。
优选地，用装饰性膜30覆盖模具80的整个壁100，以使得装饰性膜30覆盖车身零件的整个外表面。由此，能够更为简单地将装饰性膜30正确放置和在注射工艺期间将其维持在位置上。例如，可使用零件10的技术区域即在车辆组装之后从车辆外部不可见的区域来维持该装饰性膜30。
而且，当膜覆盖车身零件10的整个表面时，零件10的颜色是均匀的(uniforme)。该颜色与膜30的制造有关，而与零件10的注射工艺无关，也与比如通过涂装线的后期加工无关。
图2示出将装饰性膜30安置在模具80的壁100上的步骤。
根据该实施例，装饰性膜30包括半透明膜32(具有例如介于5至20微米之间的厚度)，在该半透明膜32上在不透明区域70处布置有至少一个不透明元件34。半透明和不透明区域的交替允许生成装饰图案，通过当车身零件10安装在车辆上时布置在车身零件10后方的光源120来突显该装饰图案或使其可见。
由此，当将装饰性膜30置于壁100上时，与壁100接触的是突起的区域，即不透明区域70。如图2所示，半透明区域60本身由于不透明元件而与壁100间隔开。
根据一个实施方式，装饰性膜30还包括颜色层36，其例如位于内部面50即与外部面40相对的那个面上。
该颜色层当车速零件10被背光照明(从后方)时用作颜色过滤器：没有照明时，车身零件呈现与车身一致的色调；当零件被背光照明时，光穿过一个或多个不同的半透明颜色层，并且这些层起到过滤作用，以使得输出的光是所期望的颜色，尤其是与车身色调形成对照的颜色。
响应于车身零件外表面的招标要求，装饰性膜30也可直接用保护覆层(未示出)来制造。这样的保护覆层例如允许改善抗UV能力、耐摩擦能力、耐高压清洁器类型的设备的能力等。由此，不存在“膜边缘”效应，即尤其在零件老化时会持久敏感的零件边缘区域。
一般性地，可生产并因此使用具有任何类型的图案和颜色的膜30。
图3示出注射塑料材料的步骤，该注射是在高温和高压下实现的。
如该图3所示，注射压强允许将半透明区域60压抵住壁100，由此在注射时在半透明区域60与壁100之间不再存在空间110。优选地，注射压强适于使车身零件与模具的壁100接触的表面40光滑。
由于通过注射主体20的塑料材料将半透明区域60压抵住壁100，主体20在面对半透明区域60处包括相对于主体面对不透明区域的部分突出的部分75。
实际上，在注射之后(见图3)，空间110被塑料膜30填满，而在注射之前被膜的半透明区域60所占据的空间(见图2)则被主体突出的部分75占据。
由此，主体20在突出的部分75处具有更大的厚度。此外，装饰性膜30的厚度在半透明区域60处减小，而装饰性膜的厚度在不透明区域处更大。这允许使得面40保持大致平坦且光滑，不具有增厚部。
在该步骤期间，空气可能会困在空间110中。为了避免在模制后零件10中存在气泡，通过至少一个布置在模具的壁100中的排气孔88排走注射时半透明区域60与壁100之间的空间110的空气。
还有利的是使用排气孔以通过吸气将装饰性膜30维持在位置上。
注射选自以下材料中至少一种的塑料材料：半透明聚丙烯、热塑性聚氨酯(TPU)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚氨酯、环烯烃共聚物和环烯烃聚合物。
根据一个优选实施方式，注射半透明聚丙烯，不像通常所必需的那样添加炭黑。如此模制的零件具有浅乳白色，并且是半透明的。但令人惊讶的，发光度可比拟通过透明插件获得的光亮度。
使用该材料允许使光发生漫射，同时对应于用于背光照明的光源的热点不可见。
装饰性膜30有利地是热成型膜。可使用通过以下材料中至少一种制成的装饰性膜30：半透明丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氨酯(PU)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
如此制造的车身零件10配备有布置在零件10后方的当零件安装在车辆上时不可见的发光设备。该设备包括穿过半透明区域60向车辆外部发射光的光源组。
由此，所述方法包括将至少一个光源布置在与外部面40相对的面50上的步骤。
根据一个实施方式，所述光源是具有调制波长的光源，以当发光设备发射光时，获得被照亮区域60与不被照亮区域40之间的强烈反差。
发光设备也可布置在零件10后方，但直接位于车辆上。发光设备将光发射在零件的面50上，该光在半透明区域60处穿过零件10。
实施例：
根据第一实施例，在450bar和250℃下注射聚碳酸酯，并使用由聚碳酸酯制成的装饰性膜30。
根据第二实施例，在60bar和90℃下注射热塑性聚氨酯(TPU)，并使用由聚丙烯制成的装饰性膜30。
本发明还涉及一种产自根据本发明的方法的车身零件。
该机动车辆车身零件10包括设有装饰性膜30的主体20，装饰性膜30包括设有半透明区域60和不透明区域70的面40。主体20是通过塑料材料包覆模制在装饰性膜30上的。面40是光滑的，即在面40处半透明区域60与不透明区域70平齐。
主体20在面对半透明区域60处包括相对于主体面对不透明区域的部分突出的部分75。更具体而言，主体20在突出的部分75处具有更大的厚度。此外，装饰性膜30的厚度在半透明区域60处减小，而装饰性膜的厚度在不透明区域处更大。这允许使得面40保持大致平坦和光滑，不具有增厚部。
根据一个例子，装饰性膜30包括半透明膜32，在半透明膜32上布置有不透明元件34。装饰性膜30也可包括颜色层36。装饰性膜30的厚度例如介于5至20微米之间，这尤其使其区别于覆层。有利地，装饰性膜30是热成型的。
设有半透明区域60和不透明区域70的面40旨在从车辆外部可见。有利地，装饰性膜30覆盖车身零件10的整个外表面。
主体20由选自以下材料中至少一种的塑料材料来制成：半透明聚丙烯、热塑性聚氨酯TPU、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚氨酯、环烯烃共聚物和环烯烃聚合物。
装饰性膜30通过使用以下材料中至少一种来制成：半透明丙烯腈丁二烯苯乙烯ABS、聚丙烯PP、聚碳酸酯PC、聚酰胺PA、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚氨酯PU和聚对苯二甲酸乙二醇酯PET。
如图4所示，车身零件10可在与设有半透明区域60和不透明区域70的面40相对的面50上包括至少一个光源120。光源120可以是具有调制波长的源。
附图标记列表：
10：机动车辆车身零件
20：车身零件10的主体
30：车身零件10的装饰性膜
32：装饰性膜30的半透明膜
34：装饰性膜30的不透明元件
36：装饰性膜30的颜色层
40：装饰性膜30的从车辆外部可见的面
50：装饰性膜30的与面40相对的面
60：装饰性膜30的面40的半透明区域
70：装饰性膜30的面40的不透明区域
75：主体20的突出的区域
80：模具
82：模具80的凹模
84：模具80的凸模
86：模具80的注射孔
88：布置在模具80的壁100中的排气孔(未示出)
90：模具80的模制室
100：模具80的模制室90的壁
110：当将装饰性膜30安置在模具80中时在半透明区域60与壁100之间的空间
120：布置在零件10后方的面对面50的光源

Claims (27)

1.一种制造机动车辆车身零件(10)的方法，所述车身零件包括设有装饰性膜(30)的主体(20)，所述装饰性膜(30)包括设有半透明区域(60)和不透明区域(70)的面(40)，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
-将所述装饰性膜(30)安置在模具(80)的模制室(90)的壁(100)上，所述不透明区域(70)相对于所述半透明区域(60)突起，并且所述不透明区域(70)与所述模具(80)的壁(100)接触，在所述半透明区域(60)与所述壁(100)之间布置有空间(110)；
-关闭所述模具(80)；
-将塑料材料注射到所述模制室(90)当中以在所述装饰性膜(30)上包覆模制所述主体(20)，该注射压强允许将所述半透明区域(60)压抵住所述壁(100)。
2.如权利要求1所述的方法，其中，使用包括半透明膜(32)且在所述半透明膜(32)上布置有不透明元件(34)的装饰性膜(30)。
3.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中，使用包括颜色层(36)的装饰性膜(30)，所述颜色层(36)例如在与所述设有半透明区域(60)和不透明区域(70)的面(40)相对的面(50)上。
4.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述注射压强适于使所述车身零件(10)与所述模具(80)的壁(100)接触的表面光滑。
5.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中，通过至少一个布置在所述模具的壁(100)中的排气孔(88)，来在所述注射时排走所述半透明区域(60)与所述壁(100)之间的空间(110)的空气。
6.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中，使用厚度介于5至20微米之间的装饰性膜(30)。
7.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中，使用热成型的装饰性膜(30)。
8.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述设有半透明区域(60)和不透明区域(70)的面(40)旨在从所述车辆外部可见。
9.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中，用所述装饰性膜(30)覆盖所述模具(80)的整个壁(100)，以使得所述装饰性膜(30)覆盖所述车身零件的整个外表面。
10.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中，注射选自以下材料中至少一种的塑料材料：半透明聚丙烯、热塑性聚氨酯(TPU)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚氨酯、环烯烃共聚物和环烯烃聚合物。
11.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中，使用由以下材料中至少一种制成的装饰性膜(30)：半透明丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氨酯(PU)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
12.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中，在450bar和250℃下注射聚碳酸酯，并使用由聚碳酸酯制成的装饰性膜(30)。
13.如权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，在60bar和90℃下注射热塑性聚氨酯(TPU)，并使用由聚丙烯制成的装饰性膜(30)。
14.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中，将至少一个光源(120)布置在与所述设有半透明区域(60)和不透明区域(70)的面(40)相对的面(50)上。
15.如权利要求14所述的方法，其中，所述光源(120)是具有调制波长的源。
16.一种机动车辆车身零件(10)，其包括设有装饰性膜(30)的主体(20)，所述装饰性膜(30)包括设有半透明区域(60)和不透明区域(70)的面(40)，其特征在于，所述主体(20)是通过塑料材料包覆模制在所述装饰性膜(30)上的，并且，在所述面(40)处所述半透明区域(60)与所述不透明区域(70)平齐。
17.如权利要求16所述的车身零件(10)，其中，所述主体(20)在面对所述半透明区域(60)处包括相对于所述主体面对所述不透明区域(70)的部分突出的部分(75)。
18.如权利要求16或17所述的车身零件(10)，其中，所述装饰性膜(30)包括其上布置有不透明元件(34)的半透明膜(32)。
19.如权利要求16至18中任一项所述的车身零件(10)，其中，所述装饰性膜(30)包括颜色层(36)。
20.如权利要求16至19中任一项所述的车身零件(10)，其中，所述装饰性膜(30)具有介于5至20微米之间的厚度。
21.如权利要求16至20中任一项所述的车身零件(10)，其中，所述装饰性膜(30)是热成型的。
22.如权利要求16至21中任一项所述的车身零件(10)，其中，所述设有半透明区域(60)和不透明区域(70)的面旨在从所述车辆外部可见。
23.如权利要求16至22中任一项所述的车身零件(10)，其中，所述装饰性膜(30)覆盖所述车身零件(10)的整个外表面。
24.如权利要求16至23中任一项所述的车身零件(10)，其中，所述主体(20)由选自以下材料中至少一种的塑料材料制成：半透明聚丙烯、热塑性聚氨酯(TPU)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚氨酯、环烯烃共聚物和环烯烃聚合物。
25.如权利要求16至24中任一项所述的车身零件(10)，其中，所述装饰性膜(30)通过使用以下材料中至少一种来制成：半透明丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氨酯(PU)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
26.如权利要求16至25中任一项所述的车身零件(10)，在与所述设有半透明区域(60)和不透明区域(70)的面(40)相对的面(50)上包括至少一个光源(120)。
27.如权利要求26所述的车身零件(10)，其中，所述光源(120)是具有调制波长的源。
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