CN1292884C - 包括入口流体控制和可移除容纳凸缘的模内覆盖层流体的选择控制 - Google Patents
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Abstract
公开了一种其上具有模内覆盖层的模塑制品或基底。该模内覆盖基底制造方法是,可以选择控制模内组合物流动到基底上。通过控制基底不同部分的厚度或深度,可以用模内覆盖层在模塑制品的想要的或预定的区域内优先覆盖。
Description
技术领域
本发明涉及一种用模内(in-mold)覆盖层覆盖模塑制品或热塑性基底的方法,可以选择控制其流动和基底上模内组合物的厚度。重要的是,通过控制基底不同部分的厚度或深度,模内覆盖层组合物可以覆盖模塑制品要求的区域。优点在于是,本发明的方法可以用于相对复杂的形状和设计,在其上形成模内覆盖层,使其具有同样的或所希望的外观。
在本发明一个实施例中,增加模塑制品的模内覆盖层注射位置的相对厚度,以鼓励或促进模内覆盖层流动。增加相对厚度的区域易于被模内覆盖层压缩,从而可以控制模内覆盖层流动通过基底的表面。
在本发明另一实施例中,模塑制品或基底具有至少一个流道部分,或最好具有流动通道,以促进模内覆盖层在基底表面上的流动。
在又一个实施例中,本发明涉及一种模内覆盖制品或基底,其具有易于移除的飞边或容纳模内覆盖层的凸缘。如果没有飞边部分,未固化的模内覆盖层容易从基底想要覆盖的表面丢失。基底具有了柔性的飞边或容纳凸缘作为障碍,可防止未固化的或流体的模内覆盖层污染模具表面和不想覆盖的基底表面。在模塑成形和覆盖完成后,飞边可以只通过弯曲而轻易地经手工移除,留下具有预定尺寸的被覆盖的制品。
背景技术
模塑成形的热塑性和热固性制品,如用聚烯烃,聚碳酸酯,聚酯,聚乙烯,聚苯乙烯和聚氨酯制成的制品,有着广泛的应用,包括汽车、船舶、娱乐、建筑、办公用品、以及户外设备产业。例如,汽车产业的应用包括车身镶板,轮罩,缓冲器,加热灯和尾灯,防护板,钩子,以及仪表盘。
模塑制品的使用并非没有问题,其表面质量就可能达不到要求的标准,如耐久性,耐化学腐蚀性,抗大气腐蚀性。很多情况下,模塑热塑性制品需要进行覆盖,以满足上述的需求,或者易于涂料粘贴。
已经开发出很多不同方法用于模塑制品的覆盖,以改善其表面性能。
以前,模塑工件在模具中成形,将模塑制品取出,然后通过覆盖工艺在模塑工件表面上形成覆盖层,如通过表面处理,预覆盖,顶部覆盖,涂漆等。而前述的方法都需要至少一步附加步骤才能获得工件上的最终表面,即在进行涂漆或涂覆之前要先处理预成形的工件表面。这些方法准备模塑工件的表面时要求有附加的步骤和更多的成本。
因此希望有一种方法,可以用在模具内给工件进行覆盖,最后完成工件表面的覆盖,并适合于直接使用,或可以比此前需要较少的或者不需要表面处理。
使用热塑性或热固性材料的模内覆盖层(IMC)提供光滑的表面,改善耐久性及其他表面性能,并减少或消除基底的多孔。可采用多种模内覆盖层的方法进行覆盖,在压塑成形方法或注塑成形方法中,采用热固性树脂的模塑材料,如SMC(片状成型料)或BMC(整体成型料)(如美国专利号4,076,788;4,081,578;4,331,735;4,366,109;及4,668,460)。
此前,用于模塑制品的模内覆盖层覆盖制品的整个表面。覆盖层的控制只是靠使用的覆盖层的量进行控制,例如没有达到预定点的情况,或者靠模腔的物理界限。
国际申请PCT/CA01/00534涉及了一种在其上具有模内覆盖层的板的模塑成形方法。该模塑零件在其周边附近延伸有凸缘。该凸缘包括有刚性凹口,深度为1mm,而外面的升高部分或凹口外侧的跑道部分的厚度为3mm。由于凹口的厚度,凸缘是刚性的,硬的,且不能手工移除的。因此,被覆盖了表面的零件至少有一部分外表面没有覆盖到,会很难看。
发明内容
本发明开发出一种进行模内覆盖的改进方法,借此模塑制品可以在需要的区域优先进行覆盖,并且可以通过选择控制制品各部分的厚度来调节覆盖层的深度。
本发明涉及一种方法,用于根据制品的厚度或深度在至少一个预定区域内对模塑制品或基底进行优先覆盖。第一组合物在模具内形成制品或基底,最好是通过本领域已公知的注塑成形技术。第二组合物使用在模内的基底上,在这里第二组合物依靠基底的可压缩性,被引导向至少一个预定的区域。
模塑基底常常具有复杂的设计或构造,此前总是难以或不可能制出适当地或完全地覆盖而达到规格的模内覆盖制品。
本发明的优点在于,可以有效控制制品上的模内覆盖层的流动,借此引导或驱赶覆盖层,使得基底表面上的覆盖层符合设计规格。模内覆盖层的引导最好是通过使得基底要被覆盖的表面下的区域具有不同的厚度。已经发现,相对于薄的区域,基底的较厚的区域更能促进模内覆盖层流动。本发明还讲述了一种方法,用以控制基底上模内覆盖层的厚度。
本发明提供了一种方法,用于制造在预定区域具有覆盖层的模塑制品,使得制品在最终的使用中可以原样使用,或只需要最少的或者不需要表面后处理。
在一个实施例中,带有可易于移除的飞边或凸缘。飞边通过在模塑操作中保存一定量的模内覆盖层而节约了成本。也防止了未覆盖表面以及模塑表面的污染。飞边可以在覆盖工艺后靠手工或简单的工具移除,留下具有需要尺寸的被覆盖基底。
本发明进一步的目的是省去了在预成形工件表面上附加的涂漆或其他表面覆盖处理。
本发明还有一个目的是提供其上具有外观模内覆盖层的工件,该覆盖层在模塑过程中具有很好的流动性和覆盖性,具有好的粘合性,相同的颜色,耐久性,抗大气腐蚀性,好的表面质量,以及好的可涂饰性。
在本发明一个实施例中,将模塑制品的模内覆盖层注射的位置的相对厚度增加,以鼓励或促进模内覆盖层流动。
在本发明另一实施例中,模塑制品或基底带有至少一个流道部分,或最好带有流动通道,以促进模内覆盖层在基底表面上的流动。
本发明还有一个实施例,给模塑制品或基底提供了模内覆盖层容纳凸缘,其作为障碍防止模内覆盖层泄漏或渗出到模腔。模内覆盖层容纳凸缘实际上在被覆盖模塑基底表面的周边周围完全延伸。
附图说明
本发明可以采用不同的部件及部件布置以形成外形,也可采用不同的步骤和步骤布置。附图只是为了显示较佳实施例的目的,不应理解为对本发明的限定。
图1是适于实施本发明方法的模塑设备的一个实施例的侧视图。
图2是通过模腔垂直面正面的截面图。
图3是在模内覆盖层覆盖之前模塑基底的顶视图。所示基底具有增加了厚度的区域,以促进和/或引导模内覆盖层流动。
图4是图3所示基底的正视图。
图5是图3所示基底的后视图,其中明显地示出不同厚度的各区域。
图6是模塑门板的侧视图。门板具有不同厚度的区域,以引导模内覆盖层流过其表面,从而覆盖门板的需要区域,以达到预定标准。
图7是图4所示的基底,在其展示表面上具有模内覆盖层。
图8是图4所示的基底,实际上只在展示表面的流道部分内具有模内覆盖层。
图9是实际为平面的模塑装饰板的前视图,其带有实际为平面的展示表面。示出流道部分的位置和厚度以易于观看。
图10是带有不同厚度区域的模塑基底的前视图。
图11A模塑基底的前视图,在模内覆盖层被注射到基底表面上的位置,包括有易于压缩的区域。
图11B为通过截面线11B-11B的图11B的横截面视图,示出了在模内覆盖层注射点下的可压缩区域。
图11C是图11A的模塑基底前视图,其中基底已经被模内覆盖层所覆盖。
图12A是模塑基底的前视图,在模内覆盖层被注射到基底表面上的位置,包括有易于压缩的区域。
图12B是图12A所示装饰板的横截面视图,此时模塑基底还在模腔内,而模内覆盖层已经使用在基底的展示表面上。
图12C是图12B中所示的已模内覆盖制品的前视图。
图13是带有可移除的,柔性的模内覆盖层容纳凸缘的基底的平面图。
图14是通过14-14的图13的截面图,示出了可移除模内覆盖层容纳凸缘的较佳实施例。
图15A至图15D是模塑基底的横截面视图,具有不同构造的可移除模内覆盖层容纳凸缘。
图16是基底平面图,在该基底展示表面周边具有完全延伸的可移除模内覆盖层容纳凸缘。
图17A是具有可移除模内覆盖层容纳凸缘的基底平面图,其在周边以及展示表面上都具有容纳凸缘,使得模内覆盖层被保留在展示表面的预定区域中。
图17B为通过17A-17A图17A的横截面视图。
具体实施方式
本发明涉及一种具有覆盖层的模塑产品或基底的制造。覆盖层在基底的预定的一个或多个区域的表面上。模内覆盖层的厚度也可通过本发明的方法进行控制。更特别地,本发明的方法提供了一种控制液态模内覆盖层流动的工艺,可以在基底上引导或驱逐模内覆盖层,使得覆盖层在外形大而且复杂的表面上具有均匀的厚度或外形。可以引导模内覆盖层覆盖基底的整个表面或者只覆盖其中选定的区域。
本发明的方法可以广泛地实施在任何模塑设备上,例如注塑模具,可以制造第一组合物的模塑产品或基底,然后用第二组合物覆盖产品或基底,即形成模内覆盖层。
现在参考附图,其中在各幅附图中相同的数字表示相同的或对应部件,图1中示出了适于本发明实施的模塑设备,并且被总体表示为标记10。模塑设备10包括第一半模20,最好相对于第二可移动半模30保持固定或不动的位置。图1中示出的半模在打开的位置。第一半模和第二半模能够相配合,或者相毗连,因此如图2中所示在其中形成模腔40。当模塑设备在闭合位置时,半模沿着表面24和34(图1)相配合,在其中形成分型线42(图2)。
可移动半模30通常沿着水平轴相对第一或固定半模20往复运动,该运动依靠带有合模致动器72的合模机构70的动作,例如通过现有技术中的液压,机械,或者电气致动器。合模机构70施加的合模压力所具有的工作压力应当大于由第一组合物注射器和第二组合物注射器所产生或施加的压力。合模机构施加的模塑表面的压力范围通常从大约2,000磅每平方英寸(psi)(138巴)到大约15,000psi(1033巴),较佳范围是从大约4,000psi(276巴)到大约12,000psi(827巴),更佳的范围是从大约6,000psi(413巴)到大约10,000psi(689巴)。
在图2中,所示半模20和30在闭合位置,在相互面对的表面24和34处沿着分型线42相毗连或相配合。如图,显示出模腔的横截面。熟悉本领域人员很容易理解,根据最终要模塑成形的制品,模腔大小和形状的设计变化可以很大。模腔通常具有在第一半模上的第一表面44,其上将形成产品的展示表面,以及在第二半模上的对应的后侧的或相反的第二表面46。模腔还包括分隔开的孔,使得第一和第二组合物注射器可以向其中注射各自的组合物。其注射器和注射孔的位置可以根据设备的不同或部件的不同而变化,并且可以基于如效率,功能,或模具设计者的意愿等因素而变化。
如图1中所示,第一组合物注射器50是典型的注塑设备,是熟悉本领域普通技术人员所公知的,可以将热塑性或热固性的组合物,通常为树脂或聚合物,注射进入模腔40。示出的第一组合物注射器在“后退”的位置,但是易于理解,它可以水平方向移动,使得喷嘴或树脂出口58与半模20相配合,从而可以注射进模腔40。只为图示的目的,图1中的第一组合物注射器为往复螺杆压出机,第一组合物可放在料斗52中,而旋转螺杆56可以移动该组合物使其通过加热的挤出机料筒,螺杆作为注射压头迫使其通过喷嘴58进入模腔40。该喷嘴通常在喷嘴或螺杆顶端具有止回阀,以防止材料回流进入螺杆。
第一组合物注射器并不仅限于图1中的实施例,还可以是任何可注射热塑性组合物进入模腔的设备。可用的有Cincinnati-Milacron,Battenfeld,Engel,Husky,Boy及其他公司出品的适合的注塑机。
本发明用于选择控制模内覆盖层,通常可在任何可以注塑成形的热塑性基底上实施。适合的热塑性基底包括但不限于,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),酰胺纤维,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS),聚苯乙烯,纤维增强塑料,玻璃填充聚合物,聚丙烯酸脂,聚酯类,聚苯硫醚,聚砜类,聚氨酯类,苯乙烯丙烯晴,聚碳酸酯,丙烯酸类,乙缩醛,聚烯烃类例如聚乙烯,聚丙烯,以及聚氯乙烯(PVC)。前面的列举并未穷尽,而只是表示本发明实施可使用的不同材料。
已经发现可以通过控制或调整基底的厚度或深度,在预定区域内用模内覆盖层选择覆盖基底的表面。当使用本发明时,厚度或深度被定义为从基底的一个表面到相反表面的距离,围长,或尺寸。本发明的方法涉及两表面之间的深度,第一个是模内覆盖层被选择引导向的或者应用的表面,通常称为展示表面或外观表面,而第二个是后表面,实际就是基底的相反的侧面。模内覆盖层可以但不是必须覆盖整个展示表面。例如在图3中,厚度指的是从基底的展示表面82到后侧或相反表面的距离。如图3所示,展示表面和基底后侧之间的厚度可以变化。
本发明的各基底都存在固有的可压缩因素或可压缩率,在给定的温度下每种特定的基底都可压缩确定的可计算的百分比。因此,即使模塑制品或基底具有单一的可压缩率,相对于基底的第二区域更厚的基底的第一区域也将会比第二基底压缩更多的厚度或距离。例如,基底“A”在某一确定温度的可压缩率为20%。因此,基底“A”的厚度为2.0cm的部分可以压缩0.4cm,然而该基底厚度为1.0cm的部分在该给定的温度下只可以压缩0.2cm。
上述的基底的可压缩性可以应用于基底预定区域的选择覆盖。基底的可压缩性也可以应用于有效引导模内覆盖层流进基底的确定区域或路径。
对于熟悉本领域普通技术的人员,可以使用多种已公知的方法进行基底的模内覆盖。本发明并不仅限于下面的实施例。如图2所示,模内覆盖层或第二组合物注射器60具有喷嘴62,其位于模塑设备上的适合位置,如半模30上。首次将一定量的第一组合物注射进入模腔预定的层中,形成基底、工件、或制品,如图3-5中所示的装饰板100。如图3所示,基底至少具有展示表面82和后侧。随后模内覆盖组合物90从模内覆盖层注射器60注射进入模腔。模内覆盖层至少通过一个喷嘴62注射到基底展示表面的侧面,在接头102上如104的位置,如图4中所示。
重要的是要注意在模内覆盖实施之前和/或过程中,模具没有打开或开模,就是说,半模保持分型线并且相互之间保持实际上固定的距离,在这过程中第一和第二组合物都注射进入模腔,如前文所述的。因此,由半模限定出的模腔具有固定的容积,在第一和第二组合物都注射到其中的过程中都保持不变。
液态的模内覆盖组合物从注射点104在基底的展示表面上扩散,分散,或者辐射开。基底上模内覆盖层的注射点将取决于模塑设备中模内覆盖层注射器和其喷嘴的位置。因此,模内覆盖层的注射点实际上可以位于基底上的任何位置,而并不仅限于本发明附图中所示的位置。如本领域已公知的,注射结束一段时间后模内覆盖层在基底上固化。固化为任意的热激活,其源头包括但不限于模塑基底或模具本身。
本发明一个实施例涉及一种方法,用于导向或引导模内覆盖层流到基底上。意想不到的是,发现基底的压缩可以用于引导模内覆盖的流动形成模内覆盖层系统,实施“闭合合模”,其中至少在注射第一组合物和注射模内覆盖层组合物之间的时间中,半模保持毗邻或闭合。就是说,半模之间的分型线在模塑操作的过程中没有分开,而在该过程中制成了模内覆盖基底。当半模20,30闭合或连接,在其中形成了模腔40。模腔的形状具有特别限定的容积。把用于制造想要的基底所需要用的预定量的第一组合物注射进入模腔。对于上述用量,熟悉本领域普通技术的人员应当理解,制造想要的基底所要用材料的可计算量,可以通过对模塑过程变量的控制,根据实验而预先确定。在第一组合物注射进入模腔并冷却到熔点以下或者达到了足够接受或支撑模内覆盖层的温度之后,将预定量的模内覆盖层从注射器单元60通过至少一个喷嘴注射到基底的注射点上,最好在其展示表面上。覆盖层注射的压力范围,通常从大约500psi(34巴)到大约5,000psi(345巴),较佳范围是从大约1,000psi(69巴)到大约4,500psi(310巴),更佳的范围是从大约2,000psi(138巴)到大约4,000psi(276巴)。注射压力促进模内覆盖层从喷嘴扩散开。模内覆盖层从喷嘴在模具表面和基底表面之间扩散开。
意想不到的是,发现通过改变要被覆盖表面之下的基底的树脂厚度或深度,模内覆盖层可以引导至基底的最佳区域,并将其容纳其中,如果需要的话。例如,如果模腔设计为在要被覆盖的区域之下基底具有相同的厚度,模内覆盖层将从注射位置以实质上辐射的方式,或甚至以持续的方式扩散开。在相对同样的条件下,如果形成的基底在将被覆盖的表面区域之下具有厚度不同的区域模内覆盖层可以被引导流进厚度相对更大的区域。因此,覆盖层的深度也可以在被覆盖表面上变化。已经证明,如上面所述的,基底的可压缩性使得相对于第二区域具有更大深度的基底区域可以压缩更多,并可以更好地容纳模内覆盖层的流动而促进其迁移。
在本发明一个实施例中,在模内覆盖层注射到基底上的点或位置的周围,基底的一个区域或部分的厚度有所增加,以促进模内覆盖层的流动。通过增加厚度,可以理解在模内覆盖层注射位置周围基底的厚度要大于基底其他位置的至少一块区域或部分的厚度。如图5所示,在模内覆盖层注射的位置装饰板100带有接头区域110。接头区域的厚度可以变化以增强模内覆盖层的引导。图4中的接头部分104包括薄的部分或模内覆盖层的容纳接头凸缘102,其防止了模内覆盖层流出模腔。容纳凸缘的概念将在后面进一步解释。相对较厚的接头区域促进模内覆盖层从模内覆盖层喷嘴流到基底的展示表面82上。模内覆盖层将趋向于取消接头或其他的基底最薄或较薄的部分。
在基底从熔融状态冷却而获得需要的模量或充分硬化到其表面上可以接受覆盖层之后,模内覆盖层注射进入模腔。当覆盖层注射进模具,至少依靠如前面限定的基底的可压缩性而产生的基底压缩,模内覆盖层在模腔表面和相邻的基底表面之间流动或扩散。实际上模内覆盖层可以注射到基底表面的任何位置,无论是在其前(展示)侧还是其后侧。例如,模内覆盖层可以注射到基底表面的中心部分310处,如图11A所示,或注射到基底表面的角落410处,如图12A所示。
典型的,模内覆盖层注射到基底上的位置是其不显眼的位置,或是在它使用时看不到的位置。可选择的,模内覆盖层也可以注射到基底的某位置,而该位置随后会被移除或从基底其他部分切掉。例如,如果需要的话,在连接模塑基底主要部分的地方,图4和图5中接头110处的模内覆盖层注射区域就可以切除,留下实际为方形的模内覆盖制品。
已经发现通过设立增加相对厚度的区域或者在模内覆盖层注射位置设立基底上的可压缩区域,可以促进或加强模内覆盖层的流动。图11A至图11C示出了模塑基底300,包括有压缩差异以促进模内覆盖层在基底上流动。图11A是基底300的前视图,其中在说明书中叙述过的容纳凸缘330可以用来将模内覆盖层限定在基底的展示表面302上。在本实施例中,就如说明书中叙述的和熟悉本领域普通技术人员所知道的那样,是在模塑成形和模内覆盖的循环过程中将模内覆盖层注射到模腔中基底的注射入口区域310上。基底注射区域312也用虚线表示出,从与展示表面302反向向基底注射,以遮盖注入口移动时留下的流痕以及不希望出现的边缘。
增加了厚度的区域构成了“流动区域”,其用来控制流体,进而控制覆盖层的厚度和表面面积。比如,对于增加了相对厚度的区域,其可压缩区域也相应增加,流动区域促进覆盖层从流动区域进入基地上相邻的区域,上述相邻区域与流动区域相比较薄。其他复合层横截面也可能具有增大的厚度,其有可能是因为加固撑杆或类似结构部件产生,而流动区域与其他复合层横截面相比,明显不同的是,流动区域通过提供提高(或降低)可压缩性,来选择控制覆盖层的流动。然而,应当理解,这些提高(或降低)的厚度都可以用作流动区域。与此类似,流动区域可以包括降低可压缩性的区域,例如:象外围凸边这样具有厚的横截面的部分。在本实例中,流动区域作为覆盖层的容纳区域。另外,流动区域可以不相邻,可以远离喷射点而非靠近。
图11B为通过截面线11B-11B的图11B的横截面视图,示出了在模内覆盖层注射点下的可压缩区域。显示表面302和背面304具有不同的距离或厚度。喷出口314在基底喷塑步骤中进行模塑。模内覆盖层注射进口区域310之后是区域308,其比基底区域306的厚度大,从而促进内面覆盖层的流动。区域308在其中央区域具有更厚的区域或更深的区域,模内覆盖层注射在上述区域的显示表面上。基底厚度从模内覆盖层注射入口区域310开始逐渐下降,在基底306内达到相对平稳的深度。区域308所具有的相对深度或厚度提供了模内覆盖层的容易压缩的区域,并促进了流到显示表面的其他希望的区域。如图11C所示,模内覆盖层320完全覆盖基底300显示表面302。或者,如果希望,基底可以包括其他的压缩基底,比如在此所述的模塑流道,并且在预先选择的区域中可以利用基底的可压缩性而被覆盖。
图12A-12C还示出了利用基底的可压缩性以形成压缩差异,促进模内覆盖层在模内覆盖层注射入口区域的流动。图12A示出了模塑基底400具有展示表面402和模内覆盖层容纳凸缘430。模腔内模内覆盖工艺的阶段或步骤的过程中,模内覆盖层将被注射在模内覆盖层入口区域410。基底注射进模腔的位置在区域412后面。图12B是位于半模442和444之间在模腔440中的装饰板400的部分横截面视图。该模塑基底已经被模内覆盖层420覆盖,它由模内覆盖层注射设备422通过模内覆盖层入口通道424经过模内覆盖层入口区域410处的喷嘴进入模腔。还示出了模具分型线460。模内覆盖层被注射到基底上408区域,该区域相比包括区域406在内的基底的其他区域,具有更大的厚度。相对于区域406,由于厚度更大,区域408中的基底更易于被模内覆盖层压缩。图12C示出了模内覆盖基底400的展示表面402的前视图,在其上具有模内覆盖层420。
当与要被覆盖的基底另一部分相比时,基底在模内覆盖层注射的位置(如图11A中310所示)具有的厚度比通常是从大约1.10∶1或大约1.25∶1到大约10∶1,理想的是从大约1.25∶1到大约2∶1,最好是从大约1.3∶1到大约1.4∶1或大约1.5∶1。
为了促进模内覆盖层平稳的流过预定表面,最好是基底的展示表面,从模内覆盖层注射位置到基底的其他区域制成了平稳过渡或实质上的恒定过渡,如图11B和12B中所示。过渡区域也可设为锥形或斜坡。当然,如在此所列的其他特征,如流道部分和覆盖层容纳凸缘也可接合在基底中以控制或促进模内覆盖层的流动。
在本发明的另一实施例中,基底带有至少一个“流道”部分,流动通道优先,或者带有促进模内覆盖层流到基底上的区域。流道部分是比其相邻区域更厚的区域,模内覆盖层可在其中被驱赶流动。有益的是,流道部分可以用在具有复杂设计或在先难以覆盖的基底上。流道部分通常位于基底上的区域中,在模内覆盖层注射点的区域中开始并由此扩散至基底上的预定点或终点。例如,图5具有的流道部分106包括接头区域,并由此扩展至装饰板的底端107。图6示出的门板具有三个流道部分120。靠给基底提供至少一个流道部分,模内覆盖层可以被有效驱赶或引导,从而覆盖基底需要的区域。
靠注射进入模腔的模内覆盖层的量,具有流道部分的基底的展示表面可以被完全覆盖或只覆盖特定的区域或部分,例如流道区域。覆盖使用的量和其厚度可以根据部件的不同而变化。
流道部分的深度可以根据要被覆盖的基底和设计规范而变化。基底具有的流道部分可以从模内覆盖层注射区域扩展,该区域的相对厚度使得所有用于基底表面的模内覆盖层都保持在流道部分中。因此,可以想象,靠使用流道部分可以产生许多特别的效果。常常需要用模内覆盖层完全覆盖展示表面。而具有复杂或细小形状的基底往往难以覆盖。通过将模内覆盖层引导至预先硬化的要覆盖区域,流道部分可以用于有效地将这些基底进行模内覆盖。例如,流道部分可以用于将覆盖层引导至基底表面的远端部分。流道部分的厚度例如可以沿远离注射点的方向根据需要逐步增加,或者甚至分离或分隔为一个以上的流道部分,以达到想要的效果或完成覆盖。
在本发明的另一实施例中,提供的模塑基底或制品带有模内覆盖层容纳凸缘100。如至少在图4中所示的,覆盖层容纳凸缘最好在基底的整个周长的周围延伸,特别的如装饰板130。通常,希望用模内覆盖层覆盖基底的展示表面。容纳凸缘130作为障碍防止模内覆盖层从模腔漏出或渗出,并防止其从半模之间的分型线吹出。
如至少在图3中所示的,凸缘130通常偏移或形成在展示表面82所在平面之下的平面中。因此,展示表面的边缘或界限过渡为凸缘130。展示表面的边缘减弱形成相对展示表面成大约90°角的壁。基底壁终止于凸缘部分130,其中凸缘部分相对壁成大约90°角延伸。可以确信,展示表面和凸缘130之间相对尖锐的角度,以及妨碍基底覆盖层流动的薄凸缘的相对不可压缩性,都可因此而防止覆盖层与展示表面分离。凸缘的厚度通常小于基底最薄的部分或区域。如图3所示,容纳凸缘130比基底相对最薄的部分112更薄。模内覆盖层容纳凸缘实际上包围了将要被或已经被覆盖的基底表面的周长。宽度可以根据各因素变化,如零件设计和壁的储存尺寸。如上所述的,凸缘的主要目的是为了防止模内覆盖层离开基底的目标表面,以及阻止覆盖层进入模具分型线。
如图7中所示的,模内覆盖层90覆盖了模塑基底的整个展示表面。由于模塑基底的外形以及其他模塑成形的变量,覆盖层90没有覆盖或涂覆容纳凸缘130。然而,可以允许模内覆盖层覆盖或部分覆盖容纳凸缘。由于容纳凸缘的这种设计,在一个模塑周期中覆盖或涂覆容纳凸缘所注射的模内覆盖层的重量通常少于大约10%,较佳的少于大约5%,更佳的少于大约1%。容纳凸缘在其末端边缘没有任何其他的基底材料。就是说,在容纳凸缘和模腔分型线之间没有其他的基底材料或外边缘。
在本发明实施例另一实施例中,公开的是带有可分离,可破碎,可移除的飞边或者容纳凸缘的制品。模塑制品,零件,或基底结构通常要根据预先确定的一定的公差进行构造。制品常常设计为正好或基本正好适合装配或者适合零件的加工安排。带有附加的容纳覆盖层的容纳凸缘常常使得制品大于特定的制造公差。另外,容纳凸缘的展示表面常常没有用模内覆盖层覆盖,使制品呈现不希望的外观。
在大多情况下,最好覆盖用涂料或模内覆盖层覆盖制品的整个展示表面,即通常是一侧,从而使得展示表面有至少80%,90%,95%,99%,最好是全部(100%)都被覆盖。本领域中用模内覆盖层覆盖制品已经公知,难点在于将未硬化的模内覆盖层保持限定在基底的目标表面区域内。模内覆盖层常常会流动,渗出,或漏出到附近的模塑表面上,如到了分型线周围;到了不需要被覆盖的制品后表面;甚至流出了半模和模具本身。另一个关于覆盖层泄漏或渗出的问题是,覆盖层不能在模具中正确包裹,造成被覆盖零件外表无光泽,不光滑,零件甚至没有成膜或没有足够的覆盖厚度,或者零件没有展示出想要的或需要的质地。覆盖层渗漏到注射器销上会造成粘附以及注塑设备无法工作。所述的逸出对于零件或制品也是不可接受的,会造成其毁坏,模塑表面必须进行清理,移除聚集的覆盖层,既浪费时间又耗费物力。
本发明提供的制品具有柔性的从而可以方便移除的容纳凸缘或飞边,如可以在制品被覆盖且覆盖层硬化之后手工将其移除,因而可防止前述的问题。带有可移除容纳凸缘的制品在其移除后可以“原样”使用,例如进行装配。可移除容纳凸缘的一个优点是制品具有的该凸缘,可能被部分覆盖因而不好看,可以很容易地移除并丢掉。而且,可以制造出具有要求尺寸和确切标准的完全覆盖的制品。节约劳动和金钱也是覆盖层容纳的优点,浪费减到了最小。可移除容纳凸缘可能减少了零件上色操作,二次处理,以及零件成形和上色之间的运载成本。通常零件上色在其成本中可占到75%之多。带有可移除容纳凸缘的模内覆盖零件缓和了这些问题。
图13中示出了带有可移除的柔性模内覆盖层容纳凸缘的模塑制品或基底,标记为200。基底的主要表面或展示表面210在其上具有模内覆盖层。由于具有可移除的模内覆盖层容纳凸缘220,用于该基底的模内覆盖层可防止与基底表面分离,并防止污染其他模塑表面或模塑制品的后侧。图13也示出了基底注射区域230,基底在此被注射进入模具。模内覆盖层注射区域240表示入口区域或模内覆盖层的初始点,模内覆盖层从这里扩散至基底的展示表面。
还是如图13所示的,可移除的凸缘最好沿基底主要表面的周边扩展,从而将模内覆盖层流体包括在其中,防止其与主要表面分离,而模内覆盖层注射区域240周围的区域的除外,这个区域已经包括了容纳模内覆盖层的特征。本发明的可移除凸缘通常在基底主要表面的周边附近扩展至少50%或75%,理想的是至少85%或90%,最好是在基底200主要表面的周边附近完全或基本上完全扩展。图16示出了在基底200主要表面的周边附近完全扩展的可移除凸缘220。也示出了模内覆盖层注射入口区域240。如果存在其他的模内覆盖层容纳特征,或者在某些特定区域实际上没有模内覆盖层泄漏或渗出发生,可移除凸缘可以不扩展至基底200主要表面的周边或周长的所有距离。
可移除限定区或容纳凸缘位于或形成于基底表面上的展示表面边缘或周长,即要覆盖表面,和该零件的后侧边缘或周长之间的区域。无论使用何种凸缘的实施例或设计,每种凸缘都具有宽度和深度或高度。如图14所示,宽度A可被定义为凸缘向外扩展的最大距离,或者基底主体C位于要被覆盖的展示表面D和其反面的非展示表面E之间的距离。深度B可被认为是深度或厚度尺寸,它可以沿着凸缘的宽度变化,通常最大深度出现在凸缘的最外侧部分。本发明一个重要的方面是凸缘在靠近或邻近基底的位置具有很薄的部分,很容易破碎。
可移除凸缘可以具有多种构造,所有构造都可以靠手工轻易移除。该限定区或容纳边缘的移除非常容易,举例来说,从模塑的成套零件插片中移出一件模塑件,只需要反复弯曲或折曲从而破坏引导边缘,使其与零件主要表面的边缘分开。图14示出了图13的截面构造,其中凸缘220形成楔形,其外端部分的深度要比与基底主体相接且可移除相连的部分更大。在这个实施例中,可移除容纳凸缘只在分型线205的一侧形成。基底主体的垂直侧表面和容纳凸缘上表面之间的角度可以从大约10°到大约90°变化,最好是从大约15°到大约30°。图15A示出的是已被覆盖的基底220的截面,基底215上带有模内覆盖层216和三角形凸缘221。图15B中所示的构造是矩形凸缘222。也可以如图15C和15D中分别所示的使用圆形和半圆形凸缘。凸缘几乎可以是任何的几何形状或设计,如椭圆形,泪珠形,或锥形等。
为了使本发明的凸缘易于移除,凸缘在基底主要部分上的附着点应当足够薄,从而可以很容易破碎或分离开。凸缘的厚度取决于进行模塑的基底组合物。由此,在最邻近基底的附着点处,凸缘的厚度小于大约0.70mm,0.60mm或0.50mm,范围通常从大约0.25mm到大约0.50mm,理想的是从大约0.075mm到大约0.45mm,最好是从大约0.10mm到大约0.40mm。如附图中所示的,在远离基底主要部分附着点的方向上,凸缘的厚度可以增加至任何需要的厚度,通常都会大于附着点的厚度。厚度应当适合,以使可移除容纳凸缘可以被抓持,从而可以将其弯曲或折曲而将其移除。
从基底主要部分到可移除容纳凸缘的外围边缘的凸缘宽度通常从大约1mm或2mm到大约10mm,理想的是从大约2.5mm到大约8mm,最好是从大约3mm到大约6mm。
可移除模内容纳凸缘可以在前述的半模的任一个中形成,或在两个半模中都形成,靠机械加工,磨铣作业,或熟悉本领域普通技术人员所公知的其他类似工艺进行处理。典型的,凸缘沿着模具分型线205的一侧或两侧形成,如至少在图14中所示的。由于容纳凸缘的设计以及基底主要部分附着点处因为很薄或很窄使得容纳凸缘实际上不可压缩,模内覆盖层被迫停止在基底主体和容纳凸缘之间的附着点处,如图15A-15D中所示的。就是说形成了压缩梯度,模内覆盖层可以流过相对较厚、可压缩的基底主要部分,但实质上不能流过相对较薄且不可压缩的容纳凸缘的附着基底主要部分的边缘。
可移除模内覆盖层容纳凸缘的设计并不仅限于在展示表面或其他表面的周边附近扩展。在另一实施例中,可移除模内覆盖层容纳凸缘可以扩展到基底的展示表面或其他表面上,以防止模内覆盖层流到展示表面或其他表面的预定区域上。图17A示出的基底300具有的可移除模内覆盖层容纳凸缘320,在通过展示表面D的一部分处扩展出来,同时也在基底周长的一部分附近扩展出来,以容纳扩展到展示表面的四分之一圆周区域或预定的区域的模内覆盖层316。
图17B是图17A中17B-17B的横截面视图。这个视图清楚地示出,靠可移除模内覆盖层容纳凸缘,模内覆盖层容纳在展示表面D的预定部分中。因此,本发明的可移除模内覆盖层容纳凸缘可以用于基底任何表面任何区域,优先覆盖其预定部分。当可移除容纳凸缘用在基底上面,尤其是用在展示表面上时,可以形成清晰的覆盖层边界或基底区域。在基底上使用容纳凸缘可以产生许多不同的表面美观效果,特别是使用可移除的容纳凸缘的时候。显然,可以在制品或基底上使用多个,即任意个容纳凸缘。容纳凸缘可以用于产生任何任何类型的图案、设计、标志、文字、符号等。不同颜色的模内覆盖层可以在基底的不同区域结合,产生容纳凸缘界限,由此还可以形成遮盖,颜色对比,特别效果等。
可移除模内覆盖层容纳凸缘还可用在邻近可移动模塑部分处的基底上,如滑块、型芯等本领域公知的普通技术。可移除凸缘将防止或阻碍模内覆盖层泄漏进入可移动型芯区域而与型芯粘合。
可移除模内覆盖层容纳凸缘可以很容易从其附着点移除,留下具有需要尺寸的已被覆盖的基底。热塑性凸缘最好通过弯曲或折曲凸缘和基底的连接点手工移除。容纳凸缘会突然被折断或脱离剩余的基底,留下清晰整齐的边缘。尽管不是必须的,容纳凸缘也可以用工具移除,如切割刃,热刃工具,喷水,缓冲器,喷砂器,刳刨器或其他类似工具。
本发明方法使用的模内覆盖层,可以使用多种商业产品。这些覆盖层包括GenGlaze和Stylecoat,由Omnova Solution Inc.of Fairlawn,Ohio等公司出品的丙烯酸基的外表模内覆盖层材料。这些和其他覆盖层都是本领域公知的。模内覆盖层注射设备可以使用商业产品,密歇根州Sterling的EMC2,以及密歇根州Auburn的Morrell。
模内覆盖层可以如本领域所公知的方法注射到基底上。使用预定量的模内覆盖层覆盖需要覆盖的模塑基底。模内覆盖材料的注射系统是本领域所公知的,在此不需要再详细叙述。下面关于系统的叙述是为了便于更好地理解本发明。模内覆盖设备422包括模内覆盖层注射器,它具有关闭销,可以供给经过计量的覆盖层材料。通常使用供给泵将模内覆盖层材料从储存容器或类似装置中供给到计量筒中。加压设备利用液压,机械压力或其他压力,将模内覆盖层从计量筒经过模内覆盖层的注射入口注射进模腔。当在注射模式中激活模内覆盖设备时,覆盖层材料经过模内覆盖层注射入口,流进半模442内壁和模塑基底表面之间的模腔。一旦预定量的模内覆盖层注射进模腔,模内覆盖设备422脱离激活状态,从而使覆盖层流动停止。模内覆盖层随后在模腔内固化,并粘在基底的应用表面上。如本领域所公知的,固化可以靠基底或半模的残留热量,或靠模内覆盖组件之间的再次作用。模内覆盖层注射进入模腔的压力范围通常从大约500到大约5000psi,理想的是从大约1500到大约4500psi,最好是从大约2000到大约4000psi。
一种适合的模内覆盖层,聚丙烯模内覆盖层,可以在美国专利号为5,777,053的申请中找到。聚丙烯覆盖层的主要好处是高度抗热,抗光氧化,以及抗水解,给出的覆盖层具有超强的色彩保持能力,防止变脆,且外部耐久。平均官能度为二到三,并且不包括无官能度分子或单官能度分子的低分子重量丙烯酸树脂,可用在本发明中。环氧树脂也用作本发明的模内覆盖层。环氧树脂的主要用处是作为双外层覆盖层中的成分。上述覆盖层的一部分包括环氧树脂,而其余部分包括多官能的胺。胺端基的聚酰胺,有时称作酰胺基胺,得到了广泛应用。较佳的丙烯酸树脂是环氧基低聚物,具有至少两个丙烯酸原子团,并具有至少一个可共聚不饱和单体的化合物,带有-CO-原子团和-NH2-,NH,或-OH-原子团。
本发明也考虑了使用其他树脂覆盖层,如醇酸树脂,聚酯,尿烷系列,氨基树脂,苯酚树脂,以及硅酮树脂。举例可见Kirk Othmer,Encyclopedia ofChemical Technology,第六卷(1993年第4版),第676-690页。
模内覆盖层包括五种成分,即
饱和脂肪聚酯介质氨基甲酸乙酯
脂肪聚醚
脂肪或环脂部分(甲基)丙烯酸酯
羟基烷基(甲基)丙烯酸酯
乙烯基代芳香烃
被特别用于本发明的实践中。模内覆盖层组合物按如下方法准备。聚酯氨基甲酸乙酯丙烯酸酯混合了乙烯基代芳香烃单体例如苯乙烯,饱和的脂肪或环脂(甲基)丙烯酸酯例如异冰片基丙烯酸酯,及羟烷基甲基丙烯酸酯,例如羟丙酯甲基丙烯酸。在这些化合物混合后,加入填充剂和附加剂并混合,例如固化抑制剂,抗光剂,滑润剂等。引发起始的自由基最后加入。聚合的聚丙烯酸酯可加入聚酯氨基甲酸乙酯丙烯酸酯供给。在固化后这种模内覆盖组合物是透明的。
任何考虑用于本发明的覆盖层都可以使用色素,着色剂等进行上色,使用理想的或有效的量以产生想要的颜色,色调,色相或混浊度。色素,色素分散剂,着色剂等都是本领域已公知的,例如,石墨,二氧化钛,炭黑,酞菁蓝,酞菁红,铬和氧化铁,铝或其他金属碎片,以及其他类似物。
当需要带有特定颜色的模内覆盖层时,可以使用适合量的一种或多种色素,着色剂等。如本领域所公知的,不同的色素或着色剂被多次加入载体,如聚酯中,以使它们易于混合。可以使用任何适合的容器,不同的成分和附加剂被搅拌直到所有成分充分混合。即使色素没有包含在混合物中,该点的混合物也是不透明的。
上述所有的可用于本发明的模内覆盖层组合物可以包括其他的填充剂和附加剂等,添加的量也是本领域公知的。例如,多种固化抑制剂如苯醌,氢醌,甲酸1,2,4苯三酚,p-t-丁基邻苯二酚,及类似物,也都可以使用。其他附加剂可包括加速剂,如锌,或其他金属羧化物。多种抗光剂也可使用,例如多种受阻胺(HALS),代二苯甲酮,和代苯并三唑,及类似物。润滑剂和脱模剂通常使用的实施例包括多种硬脂酸盐,例如硬脂酸锌或硬脂酸钙或磷酸脂。强化填充剂,如滑石粉,也可使用。其他附加剂包括硬化剂,触变剂,如硅石,及粘着剂,如聚乙烯醋酸盐。
实施例
实施例1
制出了生产如图9中所示的装饰板200所使用的模具。模腔宽度为12.0英寸(304.8mm)。模腔长度为20.5英寸(520.7mm)。模具在基底注射腔的中间具有液压的模具门。模具具有锥形接头以在零件表面引入IMC。接头位于模具边缘部分。接头合A部分的厚度为0.120密尔(3.048μm)。B部分厚度为0.100密尔(2.54μm)。C部分厚度为0.060密尔(1.524μm)。如图9所示,在零件的左侧水平面上该装饰板具有四层板,而在零件右侧垂直面上具有四层板。零件右侧水平面上的板的尺寸为6.0英寸(152.4mm)长和5.125英寸(130.175mm)宽。垂直面上的板尺寸为1.50英寸(38.1mm)宽和20.5英寸(520.7mm)长。该装饰板没有模内覆盖层容纳凸缘。模具放置在850吨的Cincinnati Milacron Vista注塑机中。加热至480温度的ABS树脂注射进入模腔,从而制造出如图9所示的零件,具有上述的尺寸。图9为该装饰板的前视图。如上所列的,不同部分A-D代表装饰板的特定区域的不同厚度。图9中所示的装饰板前面为光滑表面,而装饰板后侧显示了不同厚度的轮廓变化。在保持合模时间近120秒后,模内覆盖层,Stylecoat,通过装饰板的接头部分注射到装饰板的前表面上。下表详细表示出了模内覆盖层是如何流到装饰板不同部分上的。
IMC的量 | IMC完全装填的百分率 | A部分百分率完全装填率/密尔* | B部分百分率完全装填率/密尔* | C部分百分率完全装填率/密尔* | D部分百分率完全装填率/密尔* |
.32立方英寸 | 25 | 75/1 | 15/.5 | 0/0 | 0/0 |
.64立方英寸 | 50 | 98/3 | 85/1.6 | 10/.6 | 0/0 |
*1密尔=0.001英寸=0.0254毫米
由要被覆盖的零件表面区域,以及要求的覆盖层厚度,确定出1.2立方英寸量的模内覆盖层可以形成完全的模内覆盖层装填而覆盖整个装饰板。如表中可看到的,模内覆盖层注射进入到装饰板上,当使用了25%的完全装填量时,左上板和内侧垂直板(流道部分A)被优先覆盖。因此,这个实施例显示出A部分为有效流道部分,借此覆盖层更易于沿着A部分流下装饰板,并在流进B,C,和D部分之前流出到其侧面。当使用了50%的模内覆盖层完全装填量时,模内覆盖层开始从A和B部分向C部分内流动。重要的是要注意图9中所示的装饰板没有模内覆盖层容纳凸缘。当覆盖层使用了超过50%的完全装填量时,模内覆盖层通过分型线泄漏或渗漏出模腔。因此,为了保持模内覆盖层在要求的基底表面上,显然需要模内覆盖层容纳凸缘。本实施例还表示出,优选的优先覆盖层或装饰板的流道部分可以通过使用储存壁的厚度引导模内覆盖层经过零件表面而获得。
实施例2
图10示出了带有不同基底厚度的热塑性制品。实验显示,模内覆盖层受基底厚度的影响。实施例零件使用50吨注塑机制造,6英寸(152.4mm)方钢模腔装配IMC注射喷嘴。基底材料为PET热塑性材料而模内覆盖层是OMNOVA’StylecoatIMC。模具温度为250,IMC注射前有30秒延迟时间。
图10中,E、F、和G部分代表不同的零件厚度,如下表所示的。H部分表示模内覆盖层接头的设计使用了更厚的中间部分,以方便模内覆盖层在模内覆盖层喷嘴尖端位置的流动导向。I部分表示薄的容纳凸缘部分。
设计的模具带有薄的和厚的部分的全部目的,就是优先引导模内覆盖层以希望的方式流动。这可以用几种方式表明,包括:
1.引导在模内覆盖层在接头位置(H部分)的模内覆盖层流体,将模内覆盖层优先沉积在模具分型线内零件的表面上。
2.由于在特定制品设计(E,F,和H部分)中选择性模内覆盖是必须的,引导零件内的模内覆盖层流体,到更关键的区域进行填充。
3.沿着模具周边限制模内覆盖层流体,以将模内覆盖层容纳在零件表面上,在分型线(I部分)之内。
观察到的6×6模具的模内覆盖层覆盖率如下:
IMC完全装填的百分率 | E部分百分率完全装填率/密尔* | F部分百分率完全装填率/密尔* | G部分百分率完全装填率/密尔* | H部分百分率完全装填率/密尔* | I部分百分率完全装填率/密尔* |
50 | 100/3 | 80/2 | 20/1 | 100/2 | 0/0 |
80 | 100/4 | 100/3 | 40/2 | 100/3 | 0/0 |
100 | 100/4 | 100/3 | 100/3 | 100/4 | 0/0 |
注:E部分=115密尔(厚度=2.921mm)
F部分=85密尔(2.159mm)
G部分=60密尔(1.524mm)
H部分=模内覆盖层接头-60密尔(1.524mm)
I部分=容纳凸缘-25密尔(0.635mm)
*1密尔=0.001英寸=0.0254mm
在实施例中这种优先流动机构的优点包括:
1.IMC的优先流动并在零件上的选定区域沉积,最终获得不同的厚度。
2.由于设计了薄的部分,在零件表面上分型线内保留了IMC,IMC流体限制了“容纳凸缘”。
实施例3-可移除模内覆盖层容纳凸缘
下面的实施例示出了当使用可移除模内覆盖层容纳凸缘时,在模塑基底需要表面上模内覆盖层的容纳情况。制作了两个模具,这两个模具是一样的,只是一个模具设置有可移除模内覆盖层容纳凸缘。模具可形成如图11和截面图12所示的相同的装饰板。没有凸缘的装饰板长度19.5英寸(495.3mm),宽度4.75英寸(120.65mm),深度0.100英寸(2.54mm)。第二个相同的装饰板模具还包括可移除模内覆盖层容纳凸缘,宽度为0.125英寸(3.175mm),位于装饰板的整个周边周围,除了主要表面的接头部分,模内覆盖层是从这里注射,而且可移除模内覆盖层容纳凸缘与位于展示表面和后表面之间的装饰板的主要表面相连,如图12所示。两个模具的主要表面的接头区域长度都是2英寸(50.8mm),从锥形附着在装饰板主要部分上的2.25英寸(57.15mm)宽度处延伸至接头另一端的1.25英寸处。装饰板和可移除模内覆盖层容纳凸缘之间的连接点的厚度或深度为0.005英寸(0.127mm)。可移除凸缘锥形连接在附着点上,如图12所示,厚度向外增至0.015英寸(0.381mm),已形成适合角度的三角形。附着点处容纳凸缘的角度为15度,因此容纳凸缘与装饰板主要部分的垂直表面(如图12所示)之间的角度是75度。
本实施例的装饰板成形是在Toshiba950注塑机上,料筒温度为530至560,使用OMNOVA Solution Inc的Ticona PA 6/6Nylon and XZ-31 BlackStylecoat。半模加热到278。18.85克模内覆盖层在基底展示表面的接头部分注射进入模具。
没有可移除容纳凸缘的模具 | ||||
泄漏百分比 | ||||
合模吨位 | 部分#1 | 部分#2 | 部分#3 | 平均 |
1吨/平方英寸 | 74 | 68 | 79 | 79%** |
2吨/平方英寸 | 73 | 68 | 73 | 73%** |
3吨/平方英寸 | 50 | 60 | 55 | 55%** |
4吨/平方英寸 | 53 | 50 | 58 | 58%** |
5吨/平方英寸 | 68 | 68 | 73 | 73%** |
6吨/平方英寸 | 58 | 58 | 63 | 63%** |
7吨/平方英寸 | 63 | 58 | 63 | 63%** |
8吨/平方英寸 | 52 | 63 | 63 | 63%** |
9吨/平方英寸 | 58 | 57 | 52 | 52%** |
9吨/平方英寸 | 63 | 63 | 63 | 63%** |
带有可移除容纳凸缘的模具 | ||||
泄漏百分比 | ||||
合模吨位 | 部分#1 | 部分#2 | 部分#3 | 平均 |
1吨/平方英寸 | 20 | 20 | 20 | 20%* |
2吨/平方英寸 | 15 | 15 | 15 | 15%* |
3吨/平方英寸 | 7 | 7 | 7 | 7%* |
4吨/平方英寸 | 5 | 5 | 5 | 5%* |
5吨/平方英寸 | 0 | 0 | 0 | 0% |
6吨/平方英寸 | 0 | 0 | 0 | 0% |
7吨/平方英寸 | 0 | 0 | 0 | 0% |
8吨/平方英寸 | 0 | 0 | 0 | 0% |
9吨/平方英寸 | 0 | 0 | 0 | 0% |
9吨/平方英寸 | 0 | 0 | 0 | 0% |
*表示接头处的泄漏,不是分型线处。
**表示在分型线处和模具上排气道外的泄漏。
如上表中可以看到的,无论使用多大的合模吨位将半模压紧在一起,没有可移除容纳凸缘的模具还是会使模内覆盖层泄漏到模塑装饰板表面上。具有可移除容纳凸缘的模具极少或没有模内覆盖层泄漏到装饰板的展示表面上。只有在很小的量时,即使用四吨每平方英寸或更小的压力压紧模具时,有少量覆盖层泄漏到需求表面上。重要的是确认了模内覆盖层的在接头处发生泄漏,是因为接头区域没有用可移除容纳凸缘包围。
根据专利法规,阐明了最佳方式和较佳实施例,本发明的范围并不仅限于此,而应是附加的权利要求的范围。
Claims (27)
1.一种用于引导模内覆盖层在基底上流动的方法,包括的步骤有:
形成具有主要部分的基底,包括展示表面,后表面,以及它们之间的厚度,所述的基底在模内覆盖层注射的区域,具有至少相对于一个第二区域厚度尺寸有所增加的区域,以引导模内覆盖层流动;以及
在所述基底展示表面的所述注射区域上注射模内覆盖层。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述基底包括至少一个流道部分,从所述注射区域进入直到终端,以促进所述模内覆盖层在所述展示表面上的流动。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于所述基底的厚度从所述注射区域到所述第二区域,以恒定的比率逐渐减小。
4.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于所述基底的厚度从所述注射区域到所述第二区域,以非恒定的比率逐渐减小。
5.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于所述注射区域和所述第二区域的厚度比为1.10∶1到10∶1。
6.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于所述注射区域和所述第二区域的厚度比为1.3∶1到1.5∶1。
7.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于所述基底为热塑性的,且其通过注塑成形。
8.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于所述模内覆盖层为热固性丙烯酸组合物。
9.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于所述基底包括有模内覆盖层容纳凸缘,在所述展示表面周边延伸。
10.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于所述基底包括的模内覆盖层容纳凸缘的厚度,小于所述展示表面和所述后表面之间的厚度。
11.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于所述基底包括的模内覆盖层容纳凸缘,在偏移了所述展示表面的平面中具有足够小的厚度,从而防止所述模内覆盖层覆盖所述凸缘。
12.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于所述基底包括的模内覆盖层容纳凸缘形成楔形,三角形,或半圆形,其中所述凸缘在所述基底主要部分的所述周边的周围延伸至少85%-90%。
13.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于所述基底包括的模内覆盖层容纳凸缘形成楔形。
14.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于所述基底包括的模内覆盖层容纳凸缘,在所述基底主要部分附着点位置的厚度小于0.70mm。
15.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于所述基底包括的模内覆盖层容纳凸缘,在所述基底主要部分附着点位置的厚度小于0.50mm。
16.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于所述基底包括的模内覆盖层容纳凸缘,在所述基底主要部分附着点位置的厚度为0.05mm到0.50mm。
17.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于所述基底包括有模内覆盖层容纳凸缘,所述凸缘从所述基底主要部分附着点到其外边缘的宽度是从1mm到10mm。
18.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于所述基底包括有模内覆盖层容纳凸缘,所述凸缘从所述基底主要部分附着点到其外边缘的宽度是从2.5mm到10mm。
19.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于所述基底包括模内覆盖层容纳凸缘,其外端的深度大于所述凸缘与所述基底主要部分连接处的深度。
20.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于所述基底包括模内覆盖层容纳凸缘,可以从所述基底的主要部分移除。
21.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述基底是在由至少两个模具部件限定出的模腔中形成的,且所述模内覆盖层被注射进入所述模腔中所述基底的所述注射区域上。
22.如权利要求21所述的方法,其特征在于在所述的形成所述基底和注射所述模内覆盖层的步骤中,所述的至少两个模具部件相互之间保持固定的距离。
23.如权利要求21或22所述的方法,其特征在于在所述的形成所述基底和注射所述模内覆盖层的所有步骤过程中,所述模腔的容量保持不变。
24.如权利要求21或22所述的方法,其特征在于在所述的形成所述基底和注射所述模内覆盖层步骤的过程中和步骤之间,所述模具部件没有打开或开模而保持着分型线。
25.如权利要求23所述的方法,其特征在于所述基底包括至少一个流道部分,从所述注射区域进入直到终端,以促进所述模内覆盖层在所述展示表面上的流动。
26.如权利要求23所述的方法,其特征在于所述基底包括有模内覆盖层容纳凸缘,在所述展示表面周边延伸。
27.如权利要求23所述的方法,其特征在于在所述的形成所述基底和注射所述模内覆盖层步骤的过程中和步骤之间,所述模具部件没有打开或开模而保持着分型线。
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