CN114619619A - 封装结构及其制备装置、包胶模具以及车窗总成 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种封装结构及其制备装置，以及应用该封装结构对车辆玻璃施加包边的包胶模具以及由此制得的车窗总成。所述封装结构包括：主体，所述主体适于装设在包胶模具内，所述主体设有贴合面以贴合待包边的玻璃的至少部分表面；以及唇边，所述唇边从所述主体的贴合面延伸以适于密封所述玻璃的表面；其中，至少一部分所述封装结构由柔性材料制成。本发明的封装结构能够在对玻璃实施包边工艺时，确保玻璃和型腔之间更好的密封，防止溢料和飞边，减少注塑成型的外观缺陷，提高产品合格率。同时，由于玻璃和型腔之间的软接触，在合模和注塑成型过程中，能够有效避免玻璃破裂，降低成本，生产效率高且易于控制，广泛适用于各种场合。

Description

封装结构及其制备装置、包胶模具以及车窗总成
技术领域
本发明涉及汽车零部件领域。更具体地，涉及一种用于车辆玻璃注塑成型的封装结构及其制备装置，还涉及应用该封装结构对车辆玻璃施加包边的包胶模具以及由此制得的车窗总成。
背景技术
随着汽车业的飞速发展，车辆的造型更加美观时尚，越来越多的车辆制造商选择在例如角窗的车辆玻璃的边缘注塑有包边。对于常规包胶模具来说，生产过程中，玻璃放入型腔内，合模施压后型腔内的压力可达到150巴甚至更高。对于不同厚度的玻璃，如果玻璃太厚，合模后型腔空间太小，在压力下易造成玻璃破碎，而如果玻璃较薄，玻璃和型腔之间存在间隙，在注塑材料的注入压力作用下，注塑材料可能会进入间隙产生溢胶和形成飞边，造成外观缺陷。即使可以通过人工去除溢胶结构，势必会增加工作量并延长生产周期，增加了不必要的额外成本。
已有方案采用浮动机构来调节玻璃在型腔内的位置，以解决玻璃在合模和注塑过程中易于破碎或产生溢胶的问题。然而如图1所示，玻璃在型腔内仍然与包胶模具中的硬性材料壁直接接触，具体为，在玻璃3放入注塑模具中由上模1和下模2形成的型腔4之后，玻璃3与浮动机构的浮动块5直接接触，浮动块5通常由硬质材料制成。这样，在图中A处，一旦玻璃3与浮动块5没有良好贴合，则可能存在缝隙而导致产生溢料飞边，甚至玻璃破碎。
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，提出一种用于车辆玻璃注塑成型的封装结构，该封装结构能够确保玻璃与模具型腔之间的良好密封，改进车辆玻璃的外观缺陷并避免玻璃破裂。
为此，根据本发明的一个方面，提供一种封装结构，所述封装结构包括：主体，所述主体适于装设在包胶模具内，所述主体设有贴合面以贴合待包边的玻璃的至少部分表面；以及唇边，所述唇边从所述主体的贴合面延伸以适于密封所述玻璃的表面；其中，至少一部分所述封装结构由柔性材料制成。
本发明通过提供封装结构，且至少一部分封装结构由柔性材料制成，在实施玻璃注塑包边的过程中，避免玻璃与型腔或模具中的硬质材料接触，降低玻璃破碎率及外表面产生多余飞边的问题，同时减少玻璃破碎而导致的模具损伤及其产生的维修费用，以及清理飞边的人工，节约成本。
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，所述主体设有安装孔，以适于通过紧固件固定于所述包胶模具内。
在某些可选形式中，所述封装结构还包括支撑边，所述支撑边从所述贴合面延伸，其延伸方向与所述唇边相反，所述支撑边的厚度大于等于所述唇边的厚度。
在某些可选形式中，所述封装结构被构造为条形，或者与所述玻璃形状适配的框架。
在某些可选形式中，所述封装结构由热塑性弹性体制成。
根据本发明的另一方面，提供一种用于上述的封装结构的制备装置，所述制备装置包括模腔，以适于通过柔性材料制得所述封装结构。
在某些可选形式中，所述制备装置为快速模具。
根据本发明的又一方面，提供一种包胶模具，所述包胶模具包括：上模和下模，所述上模和所述下模限定型腔；至少一个上述的封装结构；其中，所述封装结构布置于所述上模和/或所述下模中，并邻近所述型腔布置于所述型腔之外，所述封装结构的唇边不超出所述型腔的腔壁。
在某些可选形式中，所述包胶模具中设有凹槽以容置所述封装结构，所述凹槽中设有接合孔，以适于通过紧固件将所述封装结构固定于所述包胶模具内。
在某些可选形式中，所述包胶模具还包括浮动机构以支撑待包边的玻璃。将封装结构与浮动机构结合，能够有利地避免人工对玻璃定位产生的误差，提高定位准确性，减少人力成本，并且可根据不同玻璃的形状和/或厚度实现高度等位置调节，提高生产效率。
根据本发明的又一方面，提供一种车窗总成，包括玻璃以及包覆所述玻璃至少一侧边缘区域的包边，所述车窗总成通过上述的包胶模具制得。
在某些可选形式中，所述玻璃为天窗玻璃、车门玻璃或角窗玻璃。
本发明的封装结构能够在对玻璃实施包边工艺时，确保玻璃和型腔之间更好的密封，防止溢料和飞边，减少注塑成型的外观缺陷，提高产品合格率。同时，由于玻璃和型腔之间的软接触，在合模和注塑成型过程中，能够有效避免玻璃破裂，降低成本，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，并且在不同实施例中，对相同或相似的部件采用一位或两位数字相同的方式来标记，其中：
图1是现有车窗总成的成型装置的截面示意图；
图2是根据本发明一种实施方式的封装结构的示意图；
图3A是根据本发明另一种实施方式的封装结构的示意图，图3B示出了图3A中封装结构的局部放大图；
图4是根据本发明一种实施方式的用于封装结构的制备装置的部分示意图，并示出了已成型的封装结构；
图5是根据本发明一种实施方式的包胶模具的部分示意图，示出了与型腔适配的封装结构；
图6是图5中包胶模具用于玻璃的包胶工艺时的截面示意图。
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。
根据本发明的构思，提供一种用于车窗总成的注塑成型工艺中的封装结构，该封装结构应用于对玻璃实施包边的包胶模具中时能够起到软性垫的作用，提供玻璃和型腔之间的柔性保护，同时确保有效的密封，以获得良好的成型产品质量和外观质量。
应理解的是，包边亦可称为“密封材料”，是指在车窗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。取决于不同的生产需要，车窗总成的玻璃的形状可为三角形、四边形或更多边形，相应地，包边可包覆玻璃的一侧、两侧或多侧边缘区域。应理解的是，虽然附图及描述中以三角形的角窗玻璃为例，本文中的车窗总成的玻璃包括但不限于前门玻璃、后门玻璃或天窗玻璃等。
根据本发明，封装结构包括适于装设在包胶模具中的主体，以及从主体延伸出的唇边。图2和图6示出了一种实施方式的封装结构60，其中，主体61构造为与角窗形状适配的三角形框架结构，以适于在角窗总成的注塑成型工艺过程中提供封装及保护。主体61设有贴合面62以贴合待包边的玻璃的至少部分表面，唇边63从主体61的贴合面62向外围延伸以适于密封玻璃的表面。在所示实施方式中，唇边63布置于主体61的整个外围周边。取决于车窗总成的包边设计，在某些实施方式中，唇边亦可布置于主体的一侧外围、两侧外围或更多侧外围，且可沿主体的一侧外围、两侧外围或更多侧外围连续延伸或间断延伸。
有利地，至少一部分封装结构由柔性材料制成。优选地，至少唇边63由柔性材料制成。应理解的是，这里的柔性材料相对于包胶模具的型腔中各部件的硬度而言，应具有适当的硬度、足够的柔性和耐热性等机械性能，以及不与包边材料发生反应或熔融等化学性能，可通过采用塑料或塑胶等材质获得所需的柔性。例如，可选为热塑性弹性体(TPE)。
在某些实施方式中，封装结构60还包括支撑边。如图2和图6所示，支撑边64从贴合面62向内侧周围延伸，其延伸方向和唇边63相反，从而对玻璃表面提供更大面积的支撑，进一步避免合模及注塑过程中对玻璃边缘挤压造成的破损。唇边和支撑边相对于贴合面62延伸出的宽度和厚度可基于所选择的材料的压缩量、玻璃公差等因素来设定。有利地，支撑边的厚度大于等于唇边的厚度。
在某些实施方式中，封装结构的主体可设有安装孔，在图2所示实施方式中，多个安装孔65沿封装结构60的主体61间隔布置，以适于通过紧固件固定于包胶模具内，例如，销钉、卡夹、螺栓、螺钉或螺母等紧固件。应理解的是，采用其它适合的固定方式也是可行的，例如，采用胶水或胶带等粘接方式。当封装结构被构造为适用于多种玻璃构型的注塑工艺时，采用紧固件固定的方式更有利于封装结构的安装拆卸及更换。
在某些实施方式中，封装结构可被构造为条形，如图3A和图3B所示的封装结构600。该实施方式的封装结构600包括具有贴合面620的条状的主体610，唇边630和支撑边640分别从贴合面620向两侧延伸，其中，支撑边640有利地被构造为具有大于唇边630的厚度，以提供更有效的支撑。取决于封装结构600所需的长度，可设有一个或多个安装孔，图3A中示例性示出一个安装孔650。针对不同的玻璃构型或者对玻璃边缘包边设计的不同需求，可将图2所示的三角形框架构造的封装结构60与图3A所示的条状构造的封装结构600相结合使用，或者可采用具有相同或不同长度的多个封装结构600对玻璃的各个待包边的边缘进行封装，应用更为广泛。
图4示出了一种用于制备封装结构的制备装置70的一部分，例如下模71，在下模71中设有模腔，或者在上模和下模71中各设有模腔的一部分，在合模后共同形成模腔，从而可便利地通过柔性材料注塑制得具有特定构型的封装结构，图4中以三角形构造的封装结构60为例示出了适配的模腔72。作为选择，制备装置70可为快速模具，其制模周期短、成本低、且精度和寿命能够满足特定需要，从而适于封装结构的大批量生产。封装结构易于制备的特性也使得在不同的应用中，可根据不同的玻璃构型、包边构型、生产周期等实际情况对封装结构进行调整和更换，进一步保证玻璃总成的成品产量和外观质量。
图5示例性示出了一种应用三角形构造的封装结构60的包胶模具80的一部分，例如下模81，在下模81中设有型腔，或者在上模和下模81中各设有型腔的一部分，在合模后共同形成型腔。封装结构60布置于上模和/或下模中，并邻近型腔82布置于型腔之外，例如图5中由型腔82限定的三角形区域范围之内，并且封装结构的唇边不超出型腔82的腔壁，从而使得唇边不与待成型的包边相互干涉。图6示出了将图5所示的具有封装结构60的包胶模具80用来进行玻璃包边工艺的截面示意图。结合图2所示，当玻璃30放入包胶模具的型腔后，与封装结构60的贴合面62相贴合，并通过支撑边64加以支撑，唇边63朝向型腔82延伸但不超出型腔82的腔壁。如此，当合模加压并注入包边材料之后，唇边63密封玻璃30的边缘的下侧，包边材料仅填充于型腔82，到唇边63为止，而不会渗入玻璃的下表面，保证了成型产品的良好外观。同时，由柔性材料制成的至少唇边63在压力条件下对玻璃产生一定的保护作用，避免玻璃破裂的发生，提高了成品率。
应理解的是，虽然图中以布置于玻璃30下表面的封装结构为例描述，在某些实施方式中，亦可将封装结构布置于玻璃的上表面，或者在玻璃的上表面和下表面同时布置封装结构，从而针对不同包边构型的玻璃总成提供密封及保护作用。
本发明的封装结构可有利地结合至现有包胶模具中而无需对模具进行较大的结构改动。举例来说，如图5所示，包胶模具中可设有凹槽84以容置封装结构，使得封装结构并不会过于突出玻璃的承载表面而影响玻璃的放置。取决于一个或多个封装结构的布置方式，该凹槽84可沿型腔的整个周边提供，或者仅设置在待包边的区域。在某些实施方式中，凹槽中可设有接合孔，以适于通过紧固件将封装结构固定于包胶模具内。
在某些实施方式中，包胶模具还可包括浮动机构83，如图5所示。浮动机构83有助于根据不同玻璃形状变化和/或厚度差异进行调节，防止在合模和注塑成型过程中玻璃破裂，由此，封装结构和浮动机构的组合使用能够使得在玻璃破碎方面增加至少10％的产量，同时不会产生溢胶或飞边缺陷，从而大幅节省生产成本，并使得包胶模具的应用更加广泛。
采用本发明的封装结构，独特的结构设计和材质选择使得脱模的车窗总成具有良好的外观质量和装配质量，提高了生产良率。封装结构的设计简单，简化工艺流程，节约生产成本，并满足车窗总成的设计多元化，具有广泛的应用前景。
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封装结构及其制备装置以及包胶模具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。
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 (12)

1.一种封装结构，其特征在于，所述封装结构包括：
主体，所述主体适于装设在包胶模具内，所述主体设有贴合面以贴合待包边的玻璃的至少部分表面；以及
唇边，所述唇边从所述主体的贴合面延伸以适于密封所述玻璃的表面；
其中，至少一部分所述封装结构由柔性材料制成。
2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述主体设有安装孔，以适于通过紧固件固定于所述包胶模具内。
3.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述封装结构还包括支撑边，所述支撑边从所述贴合面延伸，其延伸方向与所述唇边相反，所述支撑边的厚度大于等于所述唇边的厚度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的封装结构，其特征在于，所述封装结构被构造为条形，或者与所述玻璃形状适配的框架。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的封装结构，其特征在于，所述封装结构由热塑性弹性体制成。
6.一种用于根据权利要求1至5中任一项所述的封装结构的制备装置，其特征在于，所述制备装置包括模腔，以适于通过柔性材料制得所述封装结构。
7.根据权利要求6所述的制备装置，其特征在于，所述制备装置为快速模具。
8.一种包胶模具，其特征在于，所述包胶模具包括：
上模和下模，所述上模和所述下模限定型腔；
至少一个根据权利要求1至5中任一项所述的封装结构；
其中，所述封装结构布置于所述上模和/或所述下模中，并邻近所述型腔布置于所述型腔之外，所述封装结构的唇边不超出所述型腔的腔壁。
9.根据权利要求8所述的包胶模具，其特征在于，所述包胶模具中设有凹槽以容置所述封装结构，所述凹槽中设有接合孔，以适于通过紧固件将所述封装结构固定于所述包胶模具内。
10.根据权利要求8或9所述的包胶模具，其特征在于，所述包胶模具还包括浮动机构以支撑待包边的玻璃。
11.一种车窗总成，包括玻璃以及包覆所述玻璃至少一侧边缘区域的包边，其特征在于，所述车窗总成通过根据权利要求8至10中任一项所述的包胶模具制得。
12.根据权利要求11所述的车窗总成，其特征在于，所述玻璃为天窗玻璃、车门玻璃或角窗玻璃。
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