TWI272134B - Method for manufacturing masking member of resin - Google Patents

Description

1272134 玖 、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 尤指在汽車車體或保險 部位（被遮罩部位）的遮 本發明係有關一種遮罩材料， 才干的塗t時，用以保護不須塗裝的 罩材料。 【先前技術】 例如’於汽車車體或伴 須”的心貫施塗裝時，用以保護不 肩土衣的。卩位（被遮罩部位）之遮 成形品。 卄 叙係使用樹脂 料時H1二所二，以往，遮罩材料製造商於製造遮罩材 再按㈠^ 3 ^商料如保險料遮罩對象構件， 製保險桿。然後，逨罩材：:二亚利用該模具製作樹脂 構件的佯險才曰現化：：罩材科商心气車製造商取得遮罩對象 型，例如，：：利用石膏對該保險桿現貨照樣取 料試作模呈。彳^ 年的被遮罩部位的遮罩材 以成形，、再於tr以該試作模具將遮罩材料的試作品予 後，柜护b ?罩部位安裝該試作品進行塗裝測試。立 根據此測試結果再製成修正 作模具將遮罩材料的修正試作品予：夕;’再以該修正試 位安穿节像 成形，並於被遮罩部 數次i^ ，並再度進m料。然後，反覆 人上述之測試過程直至得到良好 反设 終成形模且，再u $ & '、4 -果為止，完成最 後經修蚊：而一成形模具將遮罩材料予以成形，成形 二正而完成遮罩材料的生產。 對於上逑遮罩材料的製造，通常係使用樹脂薄片以真 315004 5 1272134 f及/錢空成形來進行。並且，料材料的周邊部 =該遮罩材料進行塗裝時，決定塗褒部分和被遮罩部分 T間的分界線，因此對於修整遮罩材料周邊部分之作 、有非吊向的精密度。為此，成形後的遮罩材料的修整， 并寸別是該成形後的遮罩材料的形狀係複雜的三次來 時，通常係由習得高技術者利用剪刀等進行人工 ^ 【發明内容】 ” [發明所欲解決之課題] ’保險桿等的遮罩對 造之後，遮罩材料商 ，而產生遮罩材料生 但是，於上述習知方法中，例如 象構件的現貨如不是於汽車製造商製 因此而無法製作遮罩材料的試作模具 產之準備的延誤問題。 n，如使用石膏照樣取 的重量而出現保險桿若干， 密度變低的問㉟H 、所製成之試作模具纪 沪洌$ s F 旦5式作模具的楕密度很低， 衣測-式因此而無法得到良

將修正試作因此修正試作模具 次’例如，在作為保險桿：：：塗襄測試的試行過程數 下，通常必須反覆進行4至^吸入口的遮罩材料之情 止，具有非常費時費力…夂’直到最終的成形模具 〈問題。 又，如使用石膏進行取 於成形模具的表面上， ,守，石言的表面粗糙會轉印 使用該成形模具所成：形板具的表面粗糙度變大，而有 題。 ^、遮單材料之表面粗糙度變大之問 315004 6 1272134 由於树月曰製的遮罩材料會於成形後發生熱收縮 脾Γ C因此製成成形模具時，雖使用膨脹性石膏大體上 將成开> 模具予以成形， 鄉又 亚式圖修正成形後的熱收縮之影 音，但因膨脹性石膏的精細修正非常困難，因此對於進行 正確修正會產生花費大量勞力或時間之問題。 士再者。亥成形後的遮罩材料的形狀係複雜的三次元形 狀卞所成形之遮軍材料的修整也因需要手工作業，不僅 f吟f工’而且進行高精密度的修整也非常困難:、為進行 度的1U正，也可考慮使用機器人進行修整，但以機 ;人進行修整需要對機器人輸入修整位置數據，而測定、 輸入該修整位置數據將產生需要花費大量時間和大量工夫 之問題。 再者，一旦使用剪刀對遮罩材料進行手工修整’於剪 斷面可能形成線狀的裂邊部分，如使用有裂邊部分的遮罩 =進行塗裝時，附著於裂邊部分的塗料就有可能附著於 访罩朴而發生遮罩不良的問題，為防止遮罩不良，於修 ^完成後有必要進行去除該裂邊部分的作業，因此產生耗 費大量人工或勞力之問題。

[解決問題之手段J 本發明係解決上述習知問題之方案，係提供 製遮罩材料⑴的製造方法，其是利用有闕遮罩對象構件⑺ ^設計的電腦輔助設計（CAD)數據’以製造用來將保護該 球罩對象構件⑺的被遮罩部位（3)之樹脂製遮罩材料予 以成形的成形模具，再以該成形模具將樹墙製遮罩材料⑴ 3J5004 7 1272134 予以成形。 該樹脂製遮罩材料m 疒亘、“ "+(1)取好使用樹脂薄片根據該成形 杈具以真空及/或壓空成形進行製造。 又，該樹脂製遮罩材料r n田上2 a l ' 材抖（1)取好於成形後藉由依照從上 述CAD數據所得之修答仞 " 置數據進行操作的機器人（4)將 其修整。 再者，該樹脂製遮罩材料n 旱柯枓（1)取好固定於對應該樹脂製 ‘罩材料⑴形狀之具有上㈣狀的模具（5)上，進行修整。 此時，該樹脂製遮罩材料⑴係最好藉由真空吸引固定 方固料具⑺上，或者，該樹脂製遮罩材料⑴係以磁鐵吸附 =⑽具（5)上。或者’該樹脂製遮罩材料⑴係以膠 (16)固定於該模具（5)上。 、並且，該樹脂製遮罩材料⑴最好藉由超音波振動切刀 —進订修整’或者’該樹脂製遮罩材料⑴係以水流噴射 切割刀進行修整。 [作用] 於本發明的樹脂製遮罩材料⑴的製造方法中，為利用 =34罩對象構件⑺之設計的CAD數據，製造樹脂製遮 才料U)’在遮罩對象構件（2)完成設計之時，即可開始製 作‘罩材料⑴的試作模I，並且可提早開始遮罩材料 的生產。 又’由於不使用石膏，而使用CAD數據製成遮罩材料 、成形模I因此可製成表面光滑且精密度非常高的成 形模具，趙測試的結果非常良好，而且無須多次反覆 315004 8 1272134 進行修正試作模具、將修正試作品予以成形、再施以塗裝 測試的試行過程，因而能於短時間内製成最終成形模具。 再者，為利用CAD數據作成遮罩材料（1)的成形模具， 错由計算成形後的熱收縮率並加算於CAD數據中，對於因 成形後的熱收縮之影響可於短時間且容易地施行正確之修 正〇 並且，於樹脂製遮罩材料（i)的成形後，藉由依照從上 述CAD數據所得之修整位置數據進行操作的機器人（4)修 整該樹脂製遮罩材料（丨）時，由於無須測定該修整位置數 據’因此成形後的遮罩材料（1)之形狀即使是三次元形狀， 亦無須費時費工即可進行高精密度的修整。 【實施方式】 第1圖至第8圖係表示本發明的一實施例。 於本實施例中，例示製造用以保護汽車保險桿（2)之空 氣吸入口（3)的樹脂製遮罩材料（丨）。 如第1圖所示，汽車製造商一旦完成保險桿（2)的設計 (芩照第2圖），遮罩材料製造商就從汽車製造商取得有關 該保險桿（2)之設計的CAD數據，再依據CAD數據，使用 NC控制的樹脂製作裝置，作成遮罩材料〇)的樹脂製試作 模具，再依照該試作模具使用樹脂薄片，將遮罩材料（丄） 的试作品予以真空成形（參照第3圖），並於保險桿（2)之空 氣吸入口（3)安裝該試作品，再進行塗裝測試（參照第*圖 及第5圖）。 塗裝測試中，如未能得到良好結果時，根據測試結果 9 315004 1272134 再衣成修正試作模呈，^ 修正試作口予以心，…正試作模具將遮罩材料封 料 予以成形’並於保除桿⑺之空a吸入口 (3)安壯 …多正4作品，然後’再度進行塗裝測試，反覆進广 上述之試行過程，直至得到良好之結果為止。丁二大 日士 ^裝測財，如能得到良好結果並完成最終成形模且 真空成:=模：人Γ樹脂薄片將遮罩材料⑴心 成开/再方^仃退火處理後，藉由依照從上述⑽ =據所件之修整位置數據進行操作的機器人⑷進行修

如第6圖至第8圖所示，利用機器人⑷進行修整時， 百先’於成料，在隸用的樹脂模具（5)上設置 理的遮罩材料（1)。 义 该樹脂模具(5)係根據CAD數據所製造，該樹脂模具 (5)的上面之形狀係於成形後，形成對應於經退火處理的遮 罩材料（1)之形狀。並且，於該樹脂模具（5)上面的預定部位 設有複數個吸氣口，於該樹脂模具（5)側面的預定部位設有 用以連接排氣官（7)之排氣口，該排氣管（7)係連接於真籲 空泵（無圖示）。再者，該樹脂模具（7)係在保持氣密性之狀 態下固定於基板（9)上，該基板（9)係在由定位銷（11)定位之 狀態下藉由固定金屬器具（12)固定於轉臺上（1〇)(參照第6 圖及第7圖）。 另一方面，於機器人（4)之手臂（13)的前端部，安裝用 以施行修整的超音波振動切刀（丨4)，同時裝設有用以冷卻 $亥起曰波振動切刀（1 4)(參照第6圖）的冷卻裝置（無圖示）。 315004 10 1272134 然後’於成形後’利用該機器人⑷對經退火處理的遮 罩材料(ιμβ仃修整時，起動真空泵使該修整用樹脂模具(5) /、基板(9)之間的空間氣壓降低，藉由在吸氣口⑹部分所產 生的大氣壓之間的氣壓差，於樹脂模具（5)上固定遮罩材料 ()同日才依知仗上迷CAD數據所4之修整位置數據， 換作機器人⑷之臂部（13)前端部的超音波振動切刀⑽， 對π置於樹脂模具（5)上的遮罩材料⑴施行修整。 此時’超音波振動切刀（14)因振動所產生的熱量而加 :，但藉由該機器人⑷之手臂⑽前端部的冷卻裝置而冷 郃，因此對於修整能維持適當的溫度。 又，於本貫施例中，如繁 _ 具_藉由基板(9)分別二:所二由 ()刀別固疋於轉堂⑽的兩端，因此對 §又置方；一端的樹脂模具⑺上的遮罩材料⑴施行修整之同 HP _樹脂模具（5)上設置成形後經退火處理的遮 罩材料⑴’由完成-端的遮罩材料⑴之修整後，使該轉臺 的1rit1.80度、並從樹脂模具（5)上卸下完成修整的一端 :科⑴’亚且在-端的樹脂模具(5)上設置成形後經 的遮罩材料⑴，同時可對另—端的遮罩材料⑴ 行r。作的d 乂藉由依知、CAD數據所得之修整位置數據進 機器r)’對成形後經退火處理的遮罩材料⑴ "^ 而兀成遮罩材料（1)的生產。 2上述樹脂薄片’係使用聚乙烯、聚丙埽、乙稀_ 布一物、乙烯-乙酸乙烯醋共聚物、聚氯化乙烯、聚偏 315004 1】 1272134 氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、熱塑性丙烯酸系樹脂、 熱塑性聚酯樹脂、熱塑性聚醯胺樹脂、丙烯腈、丁二烯共 聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚 物、縮醛樹脂（POM，poly acetal)、聚碳酸酯（PC， polycarbonate)、聚對苯二曱酸乙二酯（PET，polyethylene terephthalate)、聚對苯二甲酸丁二 g旨（PBT，polybutylene terephthalate)、聚楓（PSF，polysulfone)、聚醚碉（PES， polyether sulfone)、聚苯醚（PPE，polyphenylene ether)、 改質聚苯醚、聚苯硫醚（PPS、polyphenylene sulfide)、聚 芳酸酯（PAR，polyarylate)、聚醚醚酮（PEEK，polyether ether ketone)、聚醯胺亞胺（pai，polyamideimide)、聚醯亞胺（PI， polyimide)、聚鱗酸亞胺（pei，p〇iyetherimide)、聚胺基二 馬來醯亞胺、曱基戊烯共聚物（τρχ , methylpentene copolymer)等熱塑性樹脂的一種或兩種以上（包含聚合物 融合物）所成的樹脂薄片。 如上所述，由於利用有關汽車之保險桿（2)之設計的 以據，製造樹脂製遮罩材料⑴，於保險桿⑺完成設 十了即可開始製作遮罩材料（1)的試作模具，可提早開 始遮罩材料（1 )的生產。 又由方；不使用石貧，而使用CAD數據製成遮罩材并 (1 )的成形模具，因此可土 / ^ 衣成表面光滑且精密度非常高的万 形^旲具。因而，盆液妒、目丨 x /、土衣測5式的結果非常良好’無須反覆i 灯正試作模具，將修 4/ 八作°口予以成形，再施以塗裝 试的试行過程，即使有必 女進仃试行過程，只要一、二二」 315004 ]2 1272134 左右即可，因此能在短時間内作成最終成形模具。 且再者，由於利用CAD數據作成遮罩材料（丨）的成形模 具::因此藉由計算成形後的熱收縮率及經退火處理之熱收 縮率並加算於CAD數據中，對於因成形後的遮罩材料⑴ ，熱收縮的影響或退火處理的影響’可於短時間内容易地 施行正確之修正。 亚且，於樹脂製遮罩材料（1)的成形後，藉由依照從上 述CAD數據所得之修整位置數據進行操作的機器人⑷對 樹脂製遮罩材料⑴施行修整時’由於無須測定該修整位置 數據，因此成形後的遮罩材料之形狀即使是三次元形狀， 也不需要費時費工即可進行高精密度的修整。 又，如上所述，對遮罩材料〇)施行修整時，於上面具 有對應遮罩材料⑴形狀之形狀的修整用樹脂模具⑺上: 置遮罩材料⑴，m肖真空泵降低樹脂模具(5)盘基又板 (9)之間的空間氣壓’藉由與大氣壓之間的氣壓差，：㈣ 模具⑺上真空吸附固定遮罩材料⑴，而使修整中的遮二： 料（1)不能移動’而可施行高精密度的修整。 、 再者，由於依據CAD數據作成該修:文用的樹脂模呈 (5)，藉由計算成形後的熱收縮率或經退火處理之熱收 並加算於CAD數據中，再對成形後的熱收縮之影變或:火 處理的收縮之影響加以正確地修正，目而能短日^ = 密度地製造、設計變更該修整用樹脂模具（5)。 问1 又’在同時進行設置於—端的樹脂模具(5) 料⑴的修整，以及將遮罩材料⑴裝卸於另—端的樹脂模具 315004 13 1272134 (5)後，使轉臺（1 具⑺的遮罩材料⑴的，告度，可同時進行—端的樹脂模 、J的衣卸’以及号蓄切^艾 (5)上的遮罩材料⑴的修整，因而二相互六：端的樹脂模具 此作業，能大幅度提古哺 乂,方式反覆進行 此時… 4罩材料⑴修整的作業效率。 猎由於轉臺（1 〇)的兩 脂模具(5)，可同時修 ：;广“同種類的樹 /一種颂的遮罩材料（1 )。 再者，由於該樹脂模具（5)係 ⑴)定位之狀能下^ )仏“者该基板(9)由定位銷 之狀‘％下固定於轉臺㈤）上 即使從轉臺㈤)上卸 換⑽日拉具（5) 密度良好地進行安褒。衣”也能在同一位置精 因此，對於-個的樹脂模具（5)，只需讀取一次修敕位 置數據即可，於樹脂模具（5)的交 王 位置數據的對昭作筆m“、 一員再度進行修整 時間。十'、、、作#目此可大幅度縮短修整作業所需之 再者’按照CAD數據計 置數據進行機器人（4)的操作 時’藉由修正修整位置數據 修整位置的偏移。 异修整數據，並根據該修整位 ，即使發現修整位置有偏移 ’即可於短時間内簡單地修正 再者，利用超音波振動切刀（14)施行遮罩材料⑴的修 整時’於士刀斷遮罩材料⑴之際，心剪斷力不會作用，因 此不會於切斷面形成線狀的裂邊部分，因而不|產生因裂 邊部分所引起的遮罩不良。x ’於完成修整❹無須進: 去除裂邊部分的作業，故可大幅減低勞力及時間。 以上，以實施例說明本發明的實施形態，但本發明的 315004 14 1272134 範圍並不限定於μ 每 MR疋万、上述貫施例，於申請項 按照其目的可進行變更、變形。、。載之乾圍内’ 例如’本實施例以外，該遮罩材料 ^ 片以甙拟措目、，从， 7 J J便用树脂湾 成开也亚措由壓空成形來製造，也可以直* 成形或沖壓成形或押出成形來製造。 土二 不施力t :所使用之樹脂溥片的種類，亦可於成形後 不t加退火處理而施行遮罩材料（1)的修整。 又’塗裝測試的結果非常良好時，只要反覆進行一次 1乡正滅作模具，將修正試作品予以彡 ^ 的1 ；r& 成形，再施以塗裝測試 的试祕，而製成最終的成形模具即 測塗裝測試的結果非常良好時，以省略從遮罩材預 之成作模具的製成到塗裳測試的試行過程，而依照⑽ 數據製作遮罩材料（1)的最終成形模具。 再者，也可於修整用的樹脂模具⑺的上面形成添加有 金屬粉末的樹脂塗布層’或纟’修整用模具亦可係金屬模 具。此時’如第9圖所示’可利用複數個磁鐵（15)將成形 後的遮罩材料（1)吸附固定於該修整用的模具上。或者，亦 可如第1〇圖所示’利用複數個雙面膠帶⑽將成形後的遮 罩材料（1)固定於該修整用的模具上。 再者亦可於機裔人（4)的手臂（13)的前端部安裝水流 噴射切割刀（無圖示），並利用該水流噴射切割刀施行遮罩 材料（1)的修整。 [發明之功效] 於本發明中，可提早開始遮罩材料的生產，並且可於 315004 15 1272134 短時間内製成高精 時間内容易地對成 確的修正，而且， 【圖式簡單說明】 =遮罩材料的成形模具，也能於短 :後的遮罩材料的熱收縮的影響進行正 '、可大幅地縮短遮罩材料的製作工期。 弟 1圖至第只同#* _ 第丄…- 發明的第1實施例。 θ “不從保險桿的設計完成到 完成的流程圖。 、旱材科的生產 第2圖係表示保險桿的前視圖。 第3圖係表示遮罩材料的俯視圖。 圖 第4圖係表示 將遮罩材料安裝於保險桿 之狀態的前視 苐5圖係表示將遮罩材料 衣々、1示陁彳干之狀態的側面 剖視圖。 第6圖k、表不將遮罩材料設置於修整用樹脂模具之狀 態的側面剖視說明圖。 第7圖係表示將修整用樹脂模具安裝於轉臺之狀態的 俯視說明圖。 第8圖係表示施行遮罩材料之修整之狀態的側視說明 圖。 第9圖係表示在其他實施例中將遮罩材料設置於修整 用樹脂模具之狀態的側面剖視說明圖。 弟1 0圖係表示在其他實施例中將遮罩材料設置於修 整用樹脂模具之狀態的側面剖視說明圖。 第π圖係表示習知例中從保險桿的設計完成到遮罩 315004 16 1272134 材料的生產完成的流程圖。 1 樹脂製遮罩材料 2 保險桿（遮罩對象構件） 3 空氣吸入口（被遮罩部位） 4 機器人 5 修整用的模具 6 吸氣口 7 排氣管 8 排氣口 9 基板 10 轉臺 11 定位銷 12 固定金屬器具 13 手臂（機械臂） 14 超音波振動切刀 15 磁鐵 16 雙面膠帶 3】5004

Claims (1)

1^————I 月於日修(更)正替換頁j 第92125 165號專利申請案 申請專利範圍修正本 (95年8月8曰） 1 · 一種樹脂製遮罩材料的製造方法，其係利用遮罩對象構 件設計的相關CAD數據，製造用以將遮護該遮罩對象 構件的被遮罩部位之樹脂製遮罩材料予以成形的成形 模具，再以該成形模具將樹脂製遮罩材料予以成形。 2.如申請專利範圍第丨項之樹脂製遮罩材料的製造方 法，其中，該樹脂遮罩材料係使用樹脂片依照該成形模 具以真空及/或壓空成形進行製造者。 3·如申請專利範圍第丨項之樹脂製遮罩材料的製造方法， 其中，該樹脂製遮罩材料係於成形後藉由依照從上述 CAD數據所得之修整位置數據進行操作的機器人施以 修整。 4·如申請專利範圍第3項之樹脂製遮罩材料的製造方 法其中，该樹脂製遮罩材料係固定於對應該樹脂製遮 罩材料形狀而具有上面形狀的模具上進行修整。 士申明專利範圍第4項之樹脂製遮罩材料的製造方 法，其中，該樹脂製遮罩材料係藉由真空吸引固定於該 模具上。 Λ 6·如申請專利範圍第4項之樹脂製遮罩材料的製造方 法，其中，該樹脂製遮罩材料係以磁性吸附固定於該模 具上。 、 7·如申請專利範圍第4項之樹脂製遮罩材料的製造方 315004(修正本) 1 8·immm· 换貝1 法，其中 上。 忒树脂製遮罩材料係以黏著帶固定於該模具 9. 如申請專利範圍第1項 柯料的製造方法，其中 振動切刀進行修整。 至第7項中任一項之樹脂製遮罩 ，該樹脂製遮罩材料係以超音波 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項之樹脂製 材料的製造方法，其中，該樹脂製遮罩材料係以水 射切割刀進行修整。 遮罩 流噴 2 315004(修正本)