CN111421745A - 车辆装饰件、车窗玻璃总成及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明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。车辆装饰件用于通过一体注塑成型附接至包边上，车辆装饰件包括装饰件本体和附接至装饰件本体的内表面的衬膜，衬膜覆盖内表面的一部分，以使得被覆盖的内表面在装饰件的注塑工艺中不与注塑材料接触，并且装饰件本体的内表面上被衬膜覆盖的位置处对应的包边的厚度尺寸大于未被衬膜覆盖的位置处对应的包边的厚度尺寸。本发明的车辆装饰件通过在装饰件本体的内表面上提供衬膜，使得被覆盖的内表面不与注塑材料粘接，在实施车窗包边的注塑工艺时，避免了由于注塑材料收缩而导致的装饰件的变形。具有该车辆装饰件的车窗玻璃总成具有良好外观，保证了与车辆部件装配的几何尺寸。
Description
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。
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。
图1示出了装饰亮条应用于车辆后三角窗的方式，其中在所示的车辆后三角窗总成中包括玻璃体20以及包覆玻璃体20外围周边的包边30，车辆装饰件10附接至包边30。对于汽车制造商而言，车辆装饰件10通常采用例如不锈钢或铝合金等金属材质，且采用双面胶直接粘接至车身，或者“包边/嵌件注塑成型(overmolded)”工艺形成与玻璃体和包边的整体结构。具体如图2所示的，将装饰件10和玻璃体20放入包括上模40和下模50的注塑模具中，注入用于形成包边30的熔化的包边材料，例如PVC(聚氯乙烯)或TPE(热塑性弹性体)等，当包边材料冷却固化后，玻璃体20和装饰件10将通过包边材料的结合性能而组合和固定在一起。
然而，采用现有注塑工艺形成包边时，由于塑性材料自身的特性，熔化的包边材料在模具型腔中会由于冷却而产生收缩，这使得包边尺寸与其它部件不能良好匹配。尤其是，当包边材料成型厚度大于5mm时，会在注塑成品的表面明显观察到收缩现象。此外，在装饰件和包边材料之间通常会施加有底涂材料，以获得两者之间的良好粘附和固定，如果在装饰件区域包边材料较厚，包边材料就会产生较大幅度的冷却收缩，进而导致装饰件在局部区域产生变形以遵循包边的形状，如图2中虚线示出的，装饰件10将会沿箭头方向变形。显然，这种变形会在装饰件的外表面产生光学畸变，例如内凹，从而影响外观质量，并且表面几何尺寸会不符合生产装配要求。
为了防止收缩现象的发生，某些方案采用在注塑过程中增加注入压力，然而这会使得更多的注塑材料由于高压而泄露，造成额外的装饰件修整工作，还有可能引起玻璃破裂，导致成品率下降。某些方案中还考虑在包边材料较厚的局部区域不施加底涂材料，以减小装饰件与注塑材料之间的粘附，然而这也会由于难以操作和需要额外的特定工具而增加额外的工序，从而导致较长的循环周期以及需要更多的生产空间。
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，该装饰件在包边的注塑过程中能够有效避免变形，从而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。
为此，根据本发明的一个方面，提供一种车辆装饰件，所述车辆装饰件用于通过一体注塑成型附接至包边上，所述车辆装饰件包括装饰件本体和附接至所述装饰件本体的内表面的衬膜，所述衬膜覆盖所述内表面的一部分，以使得被覆盖的内表面在所述装饰件的注塑工艺中不与注塑材料接触，并且所述装饰件本体的内表面上被所述衬膜覆盖的位置处对应的包边的厚度尺寸大于未被所述衬膜覆盖的位置处对应的包边的厚度尺寸。
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，所述衬膜和注塑材料之间没有粘附。
在某些可选形式中，所述衬膜由聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯制成。
在某些可选形式中，所述衬膜为单个膜或沿所述装饰件本体的长度方向间隔分布的多个膜。
在某些可选形式中，所述衬膜通过层压、涂覆或粘接附接至所述装饰件本体的内表面上。
在某些可选形式中，所述衬膜在所述装饰件本体实施底涂工艺之后被附接至所述内表面上。
在某些可选形式中，所述衬膜的厚度为0.1～4mm。
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、包边，其包覆所述玻璃体外围周边、以及如上所述的车辆装饰件。
根据本发明的另一个方面，提供一种用于制备上述的车窗玻璃总成的方法，所述方法包括以下步骤：
a.提供如上所述的车辆装饰件；
b.将车辆装饰件置入模具的型腔内并使得装饰件本体的外表面与型腔内壁相贴合；
c.将切割成型的玻璃体置入所述型腔并固定就位；
d.在所述型腔中注入热塑性聚合物以形成所述包边，并使得所述车辆装饰件所述包边一体成型。
在某些可选形式中，在所述步骤a之前，还包括如下步骤：在所述装饰件本体的内表面上实施底涂工艺，然后将衬膜附接至部分内表面上。
本发明的车辆装饰件通过在装饰件本体的内表面上提供衬膜，使得被覆盖的内表面不与注塑材料粘接，并且所述装饰件本体的内表面上被所述衬膜覆盖的位置处对应的包边的厚度尺寸大于未被所述衬膜覆盖的位置处对应的包边的厚度尺寸，从而在实施车窗包边的注塑工艺时，避免了由于包边材料在较厚区域的收缩较大而导致的装饰件的变形。由此，具有该车辆装饰件的车窗玻璃总成具有良好外观，并且保证了与车辆部件装配的几何尺寸，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，附图中相同的标记标识相同或相似的部件，其中：
图1是车辆装饰件应用于车窗玻璃的示意图；
图2是现有车窗玻璃总成采用注塑成型的示意图；
图3是根据本发明一种实施方式的车窗玻璃总成的注塑成型示意图；
图4是在车辆装饰件的内表面实施多个衬膜的示意图。
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。
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应用于汽车包边时普遍存在的变形缺陷，增加车身美观并改进车窗玻璃总成的装配尺寸。
为此，本发明提供一种车辆装饰件，该车辆装饰件包括装饰件本体，其中，装饰件本体的外表面构成装饰表面，而内表面则在注塑工艺中附接于车窗玻璃总成的包边。应理解的是，装饰件本体可由金属材料制成，亦可由聚合物，例如聚氟乙烯或聚丙烯等制成。在某些实施方式中，装饰件本体可由不锈钢或铝合金制成，以获得较低的成本效益和较高的刚度。应理解的是，包边亦可称为“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，并且可以降低风噪，保证外观良好。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，聚氨酯(PU)、热塑性弹性体(TPE)、三元乙丙橡胶(EPDM)、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。
结合图3所示，本发明有利地在车辆装饰件10的装饰件本体的内表面提供衬膜60，用以覆盖内表面的一部分，以使得被覆盖的内表面在装饰件的注塑工艺中不与注塑材料接触，并且本发明仅针对易于发生收缩的特定包边部位(例如包边较厚部位)提供衬膜，具体为，装饰件本体的内表面上被衬膜所覆盖的位置处对应的包边的厚度尺寸大于未被衬膜覆盖的位置处对应的包边的厚度尺寸。
如上所述的，衬膜不与注塑材料产生粘附作用，这可通过选取适于衬膜的材料来实现。同时，衬膜与装饰件本体的内表面采用例如粘胶而牢固连接。以这种方式，衬膜能够在注塑工艺期间始终保持粘附于装饰件本体的内表面的特定位置上，不会由于注入压力等因素而移位或错位。此外，在注塑成型的车窗玻璃总成冷却并发生注塑材料的收缩时，参见图3所示，由于衬膜60的附接表面61与装饰件10粘附连接，而在衬膜60的表面62和形成包边30的注塑材料之间没有粘附，注塑材料的收缩(如图3中虚线示出的)使得被衬膜所覆盖的装饰件本体部分与注塑材料发生剥离，而不会导致该装饰件本体部分发生变形。由此，即使注塑材料的冷却收缩不可避免，也能有效维持装饰件的初始形状，进而保证了车窗玻璃总成的成品外观。
根据本发明，衬膜60可由聚合物制成，尤其是由耐高温聚合物制成，并且该聚合物不与注塑材料产生粘附作用，从而能够避免在车窗包边的注塑成型工艺过程中产生易于熔融或磨损等问题。例如，在某些实施方式中，衬膜60可为聚偏氟乙烯(PVDF)或聚四氟乙烯(PTFE)，然而具有相似性能的其它聚合物也是可行的。根据实际应用需要，衬膜的覆盖位置并不唯一。在某些实施方式中，衬膜可为单个膜，整体覆盖装饰件本体的纵向长度上的所需位置。在某些实施方式中，衬膜可为沿装饰件本体的长度方向间隔分布的多个膜。换言之，衬膜可整体附接于特定位置处，或者亦可分段附接。如图4所示的，沿装饰件本体的长度方向，根据包边尺寸设计，在具有较大包边厚度尺寸的位置分别施加第一衬膜60a、第二衬膜60b和第三衬膜60c。此外，应理解的是，虽然图中示出的衬膜为矩形，衬膜亦可被设置为任意形状，且根据实际需要可具有不同的尺寸。
衬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衬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，例如压敏胶实现衬膜和装饰件本体之间的可靠粘接。由于衬膜与高温下注入的注塑材料接触，采用粘胶方式连接时，粘胶需要具有耐热性，优选使用热固性粘接剂，如环氧基粘结剂或尼龙基粘结剂等。
考虑到车窗玻璃总成的外观和装配等问题，以及为保证装饰件10与形成包边的注塑材料之间的良好定位和固定，可选地在注塑之前将装饰件本体的内表面涂覆有底涂。根据本发明，衬膜60在装饰件本体实施底涂工艺之后被附接至装饰件本体的内表面，而且，衬膜60覆盖装饰件本体的内表面的一部分。也就是说，衬膜的存在并不会影响装饰件与车窗包边之间的连接。
在某些实施方式中，衬膜的厚度可为0.1～4mm，可选地，厚度可小于3.2mm。这样，衬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。
以下概述根据本发明的车窗玻璃总成的制备方法，该制备方法可包括以下步骤：
步骤a.提供上述车辆装饰件；
步骤b.将车辆装饰件置入模具的型腔内并使得装饰件本体的外表面与型腔内壁相贴合；
步骤c.将切割成型的玻璃体置入型腔并固定就位；
步骤d.在型腔中注入热塑性聚合物以形成包边，并使得车辆装饰件与包边一体成型。
进一步来说，在步骤a之前，还包括如下步骤：在装饰件本体的内表面上实施底涂工艺，然后将衬膜附接至部分内表面上。这样，装饰件本体的内表面能够与注塑材料之间保持足够的连接关系，确保装饰件与成型包边的尺寸装配，同时可通过衬膜抑制注塑材料收缩导致的装饰件变形问题。
通过与现有车窗玻璃总成测试比较，根据本发明的车辆装饰件在外观上没有变形缺陷，并且成品的装配尺寸获得显著改进，满足与车辆部件之间的装配要求。此外，由于本发明的车辆装饰件在实施底涂之后添加衬膜，且衬膜能够有效避免收缩变形问题，因此，无需对现有底涂工艺加以更改，同样，在实施注塑工艺时，也不必增加注入压力，从而简化了工艺步骤，提高了生产效率。
这里应当理解的是，图中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、夹层玻璃、中空玻璃、半钢化夹层玻璃、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，玻璃体的形状、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 (10)
1.一种车辆装饰件，其特征在于，所述车辆装饰件用于通过一体注塑成型附接至包边上，所述车辆装饰件包括装饰件本体和附接至所述装饰件本体的内表面的衬膜，所述衬膜覆盖所述内表面的一部分，以使得被覆盖的内表面在所述装饰件的注塑工艺中不与注塑材料接触，并且所述装饰件本体的内表面上被所述衬膜覆盖的位置处对应的包边的厚度尺寸大于未被所述衬膜覆盖的位置处对应的包边的厚度尺寸。
2.根据权利要求1所述的车辆装饰件，其特征在于，所述衬膜和注塑材料之间没有粘附。
3.根据权利要求2所述的车辆装饰件，其特征在于，所述衬膜由聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯制成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆装饰件，其特征在于，所述衬膜为单个膜或沿所述装饰件本体的长度方向间隔分布的多个膜。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆装饰件，其特征在于，所述衬膜通过层压、涂覆或粘接附接至所述装饰件本体的内表面上。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆装饰件，其特征在于，所述衬膜在所述装饰件本体实施底涂工艺之后被附接至所述内表面上。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆装饰件，其特征在于，所述衬膜的厚度为0.1～4mm。
8.一种车窗玻璃总成，包括
玻璃体；
包边，其包覆所述玻璃体外围周边；
其特征在于，所述车窗玻璃总成还包括根据权利要求1至7中任一项所述的车辆装饰件。
9.用于制备根据权利要求8所述的车窗玻璃总成的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
a.提供根据权利要求1至7中任一项所述的车辆装饰件；
b.将车辆装饰件置入模具的型腔内并使得装饰件本体的外表面与型腔内壁相贴合；
c.将切割成型的玻璃体置入所述型腔并固定就位；
d.在所述型腔中注入热塑性聚合物以形成所述包边，并使得所述车辆装饰件与所述包边一体成型。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述步骤a之前，还包括如下步骤：在所述装饰件本体的内表面上实施底涂工艺，然后将衬膜附接至部分内表面上。
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