专利名称：用于制造树脂产品的装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于制造包括内层和外层的树脂产品的装置和方 法，并且，更特别地，涉及一种用于制造内层(第一树脂层)的一部 分被外层(第二树脂层)覆盖从而内层与外层之间的分界线从外部可 看见的树脂产品的装置和方法。
背景技术：
近年来，采用了各种方法以通过将树脂产品的表面的部分区域用 由不同于树脂产品的材料构成的外层覆盖从而改进树脂产品的美观与 触感。如图1所示，在示例性的汽车缓冲垫中，具有不同于缓冲垫(crash pad) l的材料(尤其地，不同于缓冲垫的软质材料)和颜色的外层形 成在乘客安全气囊("PAB")的门区域2中从而产生精致(sophistication) 的触感。
如图2所示，这样的传统的缓冲垫通常以预先单独制造的外部成分 附着到缓冲垫l上的方式制造出。目前，近年来的技术发展实现了在缓 冲垫的注入成型工序时一体地由不同于PAB门的材料的外层覆盖的 PAB门区域2。与需要两个不同模具和外部成分的组合工序的以前工序 相比，后面的方法相对有利在于根据成本和制造出的缓冲垫的外观非 常好，尤其地，PAB门区域2的边界线轮廓分明并且清楚。
参照图3A至3E，将要说明通过后来的方法制造缓冲垫的工序。 用于制造缓冲垫的装置包括模具，以及用于供给树脂材料至模具 的内部空间的第一树脂供给单元10和第二树脂供给单元20。模具包括 具有凹部30的第一模具侧，第二模具侧，以及可移动地装配在第一模 具侧的凹部30中的滑动核心。在这样的缓冲垫中，诸如滑石填充的聚丙烯树脂的PPF树脂(聚丙烯填充树脂)用作第一树脂材料，以及柔性 TPO树脂(热塑塑料烯烃树脂)用作第二树脂材料。
以这样的方式进行制造缓冲垫的工序，滑动核心移动至选取的位
置从而限定出第一空腔ll (图3A)，第一树脂供给至第一空腔ll中以形 成第一树脂层la (图3B)，滑动核心移动至内縮位置从而限定出第二空 腔21 (图3C)，并且在第一树脂凝固之前，将第二树脂供给至第二空腔 21从而在第一树脂层la上形成第二树脂层2a (图3D)。用这样的方式制 造出的缓冲垫在第一和第二树脂层la和2a具有相当好的分界线B (见图 3E)。
然而，用于制造缓冲垫的上述装置与方法具有以下缺点。 如图4所示，由于在第一树脂(TPO)完全凝固之前注入第二树脂 (PPF)，在第一与第二模具侧之间可能存在缺口，从而第二树脂通过
缺口泄漏至第一树脂的区域中，因此隐藏了在边界线处轮廓分明的外观。
此外，如图5所示，产生的缓冲垫的后表面是后置处理从而制造出 撕裂线L，并且以熔合的方式附着到安全气囊模块的滑槽3上。滑槽3安 装有容纳折叠缓冲5的壳体4。不幸地，这样的撕裂线L的后置处理的形 成增加了缓冲垫的生产成本，并且后置处理的自由度不是很高。此外， 当降低加工准确度时，存在在撕裂线L处的断裂强度过度增加的担心。
背景技术：
部分中公开的信息仅仅是为了增加对本发明的总体背景 的理解并且不应该作为这些信息构成了对本领域技术人员已经是公知 的现有技术的确认或构任意形式的建议。
发明内容
因此，根据现有技术中存在的上述问题作出了本发明，并且本发 明提供用于制造树脂产品的装置和方法，其中第一树脂层部分地被第 二树脂层覆盖并且在撕裂线处具有非常精细的外观并且避免了用于形 成撕裂线的后置处理。
本发明的各个方面涉及一种用于制造树脂产品的装置，该树脂产 品包括部分地被第二树脂层覆盖从而第一与第二树脂层之间的分界线 从外部可看见的第一树脂层。该装置可以包括具有凹部的第一模具侧，构成并且形成尺寸为围绕第一模具侧的凹部的第二模具侧，可移动地 装配在第一模具侧的凹部中的滑动核心，该滑动核心向第二模具侧可 移动至选取的位置从而限定出第一空腔，并且在第一树脂注入到第--空腔中形成第一树脂层后向后可移动至内縮位置，因此限定出第二树 脂注入到其中从而形成第二树脂层的第二空腔，滑动核心包括设定尺 寸并且构成为在第一树脂层的形成期间在第一树脂层中形成凹槽的档 块，其中在第二树脂层的形成期间档块部分地位于凹槽中，用于为第 一空腔供给第-一树脂的第一树脂供给单元，和/或用于为第二空腔供给 第二树脂的第二树脂供给单元。
凹部可以是包括第一凹部截面和深度大于第一凹部截面的第二凹 部截面的台阶结构，并且滑动核心可以位于第二凹部截面中。档块可 以沿滑动核心的圆周形成。第二模具侧可以包括用于在第一树脂层中 形成撕裂线的楔形脊。滑动核心可以包括用于测量楔形脊的附近的树 脂的压力的压力传感器。
本发明的另 一方面涉及一种用于制造树脂产品的方法，该树脂产 品可以包括部分地被第二树脂层覆盖从而第一与第二树脂层之间的分 界线从外部可看见的第一树脂层。该方法可以包括用第二模具侧闭合 具有凹部的第一模具侧，将装配在第一模具侧的凹部中的滑动核心向 第二模具侧移动至选取的位置从而限定出第一空腔，该滑动核心包括 在第一树脂层中形成凹槽的档块，将第一空腔装满第一树脂从而形成 第一树脂层，将滑动核心移动至内縮位置，当档块可以部分地布置在 第一树脂层的凹槽中的同时因此限定出第二空腔，和/或将第二空腔装 满第二树脂从而形成第二树脂层。
凹部可以是包括第一凹部截面和深度大于第一凹部截面的第二凹 部截面的台阶结构，并且滑动核心可以位于第二凹部截面中，该方法 还包括将第一空腔充满第一树脂从而当第一空腔可以完全充满第一树 脂时，对应于第二凹部截面的第一树脂层的区域具有小于第一树脂层 的剩余区域的厚度。第二模具侧可以包括用于在第一树脂层中形成撕 裂线的楔形脊。该方法还包括当将第二空腔充满第二树脂的同时测量 楔形脊附近的第二树脂的压力，并且控制第二树脂的注入压力从而将 第二树脂的压力维持在预定范围内。本发明的另一方面涉及一种用于制造树脂产品的方法，该树脂产 品可以包括部分地被第二树脂层覆盖从而第一与第二树脂层之间的分 界线从外部可看见的第一树脂层。该方法可以包括以第二模具侧闭合 具有凹部的第一模具侧，第二模具侧包括用于在第一树脂层中形成撕 裂线的楔形脊，将装配在第一模具侧的凹部中的滑动核心向第二模具 侧移动至选取的位置从而限定出第一空腔，将第一空腔装满第一树脂 从而形成第一树脂层，将滑动核心移动至内縮位置从而限定出第二空 腔，和/或将第二空腔装满第二树脂从而形成第二树脂层并且测量楔形 脊附近的第二树脂的压力，并且控制第二树脂的注入压力从而将第二 树脂的压力维持在预定范围内。
第一树脂层中的凹槽具有从约lmm至约2mm的厚度范围。第--树 脂层中的凹槽具有从约lmm至约1.5mm的厚度范围。档块沿具有预定高 度的滑动核心的外圆周向第二模具侧延伸。第二模具侧可以包括楔形 脊，其沿档块内的其上表面并且向滑动核心延伸，用于在第一树脂层 中形成撕裂线。楔形脊的高度可以小于第一树脂层的厚度。
上述树脂产品可以是车辆仪表板。
本发明的方法和装置具有的其它特征和优点将从附图和下面的具 体实施方式部分中变得明朗，或者说将在附图和下面的具体实施方式
部分中进行更加具体地说明，所述附图合并于此，与所述具体实施方 式部分一起用于解释本发明的特定原理。
图1是示出了传统的缓冲垫的立体图。 图2是沿图1的线A-A的剖视图。
图3A至3E是顺序地示出了制造缓冲垫的传统工序的剖视图。
图4是示出了在形成图3D所示的第二树脂层的工序期间第一和第 二树脂层之间的边界处产生的问题的剖视图。
图5是使用后置处理，在通过图3A至3E所示的工序制造出的缓冲垫 中形成的撕裂线的剖视图。
图6A至6E是根据本发明的一方面顺序地示出了制造缓冲垫的示例 性的工序的剖视图。图7是示出了通过形成图6D所示的第二树脂层的示例性的工序形
成的第二树脂层的清楚的标定边界的剖视图。
图8是示出了在第二树脂层形成期间防止由在第一树脂层上形成 的楔形脊引起的在第二树脂层上形成突起的示例性的工序的图形。
具体实施例方式
现在将说明本发明各个实施例的细节，各个实施例的例子在附图 中示出并且在下文中说明。尽管将结合示例性的实施例说明本发明， 应当理解该说明并不旨在将本发明限制为那些示例性的实施例。相反 地，本发明不仅旨在覆盖示例性的实施例，而且覆盖包含在由所附的 权利要求限定的本发明的精神和范围内的各种替换，修改，等同形式 以及其它实施例。
首先，根据本发明的各个方面，参照图6A和6B将说明用于制造缓 冲垫的装置。如在上述背景技术中所公开的，装置包括模具，以及第 一树脂供给单元10和第二树脂供给单元20，以及模具包括第一模具部 件或侧IOO，第二模具部件或侧200，以及滑动核心300。
第一模具侧100具有凹部,该凹部构成为包括第一凹部截面31和深 度比第一凹部截面31深的第二凹部截面32的台阶结构。在各个实施例 中，如图6A至6D所示，第一凹部截面31可以只在第二凹部截面32的一 侧形成，或可以在第二凹部截面32的左右侧都形成。在后一情况下， 外层，即，第二树脂层，将具有通过内层，g卩，第一树脂层与外部隔 离开的形状，像荷包蛋。
第二模具侧200与第一模具侧100结合从而形成由第一凹部截面31 和第二凹部截面32限定的封闭空间。面向第一模具侧100的第二凹部截 面32的第二模具侧200的上表面可以具有楔形脊50。楔形脊50是用来形 成在缓冲垫的后表面上的撕裂线的。
滑动核心300可移动地装配在第二凹部截面32中。当滑动核心300 在具有预定距离的选取的位置向第二模具侧200移动时，在第一和第二 模具侧100和200之间限定出第一空腔11 (图6A)。当第一空腔ll充满由 第一树脂供给单元10供给的第一树脂后，滑动核心300向第一模具侧 IOO移动至内縮位置时，在其之间限定出第二空腔21 (图6C)。可移动地插入到第一模具侧100的第二凹部截面32中的滑动核心300在其前表 面(与第二模具侧200相对的表面)设有档块40和压力传感器60。挡板 40沿滑动核心300的前表面的外圆周突出，并且将压力传感器60结合在 对应于形成在第二模具侧200的上表面上的楔形脊50的区域处。
第一树脂供给单元10构成为向第一空腔11供给第一树脂，例如PPF 树脂，以及第二树脂供给单元20构成为向第二空腔21供给第二树脂， 例如，TPO树脂。如图6D所示，从第二树脂供给单元20提供第二树脂 的注入压力通过将在下文中说明的控制单元被主动控制。
根据本发明的各个方面，参照图6A和8将说明用于制造缓冲垫的方法。
第一树脂层的形成
第一和第二模具侧100和200连接在一起，并且滑动核心300在第一 模具侧100的凹部截面中移动，从而限定了第一空腔ll (图6A)和第二 空腔21 (图6C)。第一空腔ll是形成第一树脂层10a的空间以及第二空 腔21是形成第二树脂层20a的空间，在其中控制滑动核心300的移动距 离从而第二空腔的厚度小于第一空腔的厚度。
当第一树脂注入到第一空腔ll中时(图6B)，第一空腔ll完全地被 第一树脂充满，因此形成了第一树脂层10a，其中在第二空腔截面20a 中形成的树脂层具有小于在第一空腔中形成的树脂层的厚度。
第一树脂层10a形成有由滑动核心300的档块40形成的凹槽10b (图 6E)。凹槽10b可以具有从lmm至2mm的厚度范围，并且优选地从lmm 至1.5mm的厚度范围。此外，由于第二模具侧200包括从那里向上突出 的楔形脊50，第一树脂层10a在对应于楔形脊50的区域处具有凹陷的凹 槽(L)。在这点上，当注入第一树脂时，第一树脂的压力在对应于楔 形脊50的区域处局部地增加。当可移动滑动核心300在第一树脂凝固之 前向第一模具侧100縮回时，第一树脂局部增加的压力使得在对应于楔 形脊50的区域处形成了突起10c (图6E)。
第二树脂层的形成
在第一树脂的凝固之前，滑动核心300向第一模具侧100縮回从而 限定出第二空腔21 (图6C)。在这时候，滑动核心300的档块40部分地 保持布置在凹槽10b中(图7)。当第二树脂注入到第二空腔21中时，第二树脂被档块40阻塞并且因此不能泄漏到第一树脂层10a中。即使第二 树脂的一部分泄漏，第二树脂的泄露部分不会在第一模具侧100和第一 树脂层10a之间渗透，而是如图7所示被限制到凹槽10b中。当凹槽10b 的厚度在lmm至2mm的范围中时，并且优选地在1 mm至1.5mm的范围 中吋，凹槽10b中的第二树脂几乎看不见。因此，第一树脂层10a与第 二树脂层20a之间的边界区域具有非常明显的清楚的外观。
如图6E所示，在第二树脂的注入期间，沿撕裂线形成的第一树脂 层10a的突起10c也可能使得在第二树脂层20a上形成突起。理由已经在 上面提及过。因此，为了防止在第二树脂层20a上形成突起，需要控制 突起10c附近的第二树脂的压力。更具体地，如图6D至8所示，使用压 力传感器60测量在突起10c处的第二树脂的压力，然后取决于测量的压 力值，注入压力控制单元控制从第二树脂供给单元20供给的第二树脂 的注入压力，从而将突起处的第二树脂的压力维持在预定范围内。参 照图8，当由压力传感器测量的第二树脂的压力表示为曲线l时，当前 的第二树脂的注入压力可以按其来维持。当第二树脂的压力表示为曲 线2时，第二树脂的注入压力需要减小。同时，当第二树脂的压力表示 为曲线3时，第二树脂的注入压力需要增加。通过重复的实验可以获得 第二树脂的注入压力的适当范围。当然，在第一树脂注入期间通过控 制在楔形脊50处的第一树脂的压力可以适当地控制突起10c的高度。
如上所述，本发明提供了一种用于制造具有极好的外观、并且避 免了撕裂线后置处理形成的树脂产品的装置和方法。
为了方便起见在解释和所附的权利要求中精确限定，术语"上" 或"下"，"前"或"后"等用于参考图中显示的特征的位置描述示例 性实施方案的这些特征。
前面对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和描述的 目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限 制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多修改形式和变化形 式都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述以解释本发明的特定 原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用 本发明的不同示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明 的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。
权利要求
1、一种用于制造树脂产品的装置，该树脂产品包括部分地被第二树脂层覆盖从而第一与第二树脂层之间的边界线从外部可看见的第一树脂层，该装置包括具有凹部的第一模具侧；构成并且设定尺寸为围绕第一模具侧的凹部的第二模具侧；可移动地装配在第一模具侧的凹部中的滑动核心，该滑动核心向第二模具侧可移动至选取的位置从而限定出第一空腔，并且在第一树脂注入到第一空腔中形成第一树脂层后向后可移动至内缩位置，因此限定出第二树脂注入到其中从而形成第二树脂层的第二空腔，滑动核心包括设定尺寸并且构成为在第一树脂层的形成期间在第一树脂层中形成凹槽的档块，其中在第二树脂层的形成期间档块部分地位于凹槽中；用于为第一空腔供给第一树脂的第一树脂供给单元；以及用于为第二空腔供给第二树脂的第二树脂供给单元。
2、 根据权利要求l所述的装置，其中凹部是包括第一凹部截面和 深度大于第一凹部截面的第二凹部截面的台阶结构，并且滑动核心位 于第二凹部截面中。
3、 根据权利要求l所述的装置，其中档块沿滑动核心的圆周形成。
4、 根据权利要求l所述的装置，其中第二模具侧包括用于在第一 树脂层中形成撕裂线的楔形脊。
5、 根据权利要求4所述的装置，其中滑动核心包括用于测量楔形 脊的附近的树脂的压力的压力传感器。
6、 一种用于制造树脂产品的方法，该树脂产品包括部分地被第二 树脂层覆盖从而第一与第二树脂层之间的边界线从外部可看见的第一树脂层，该方法包括用第二模具侧闭合具有凹部的第一模具侧；将装配在第一模具侧的凹部中的滑动核心向第二模具侧移动至选 取的位置从而限定出第一空腔，滑动核心包括在第一树脂层中形成凹 槽的档块；将第一空腔充满第一树脂从而形成第一树脂层；将滑动核心移动至内縮位置，因此当档块部分地布置在第一树脂 层的凹槽中的同时限定出第二空腔；以及将第二空腔充满第二树脂从而形成第二树脂层。
7、 根据权利要求6所述的方法，其中凹部是包括第一凹部截面和 深度大于第一凹部截面的第二凹部截面的台阶结构，并且滑动核心位 于第二凹部截面中，该方法还包括将第一空腔充满第一树脂从而当第 --空腔完全充满第一树脂时，对应于第二凹部截面的第一树脂层的区 域具有小于第一树脂层的剩余区域的厚度。
8、 根据权利要求6所述的方法，其中第二模具侧包括用于在第一树脂层中形成撕裂线的楔形脊。
9、 根据权利要求8所述的方法，还包括当将第二空腔充满第二树 脂的同时测量楔形脊附近的第二树脂的压力，并且控制第二树脂的注 入压力从而将第二树脂的压力维持在预定范围内。
10、 一种用于制造树脂产品的方法，该树脂产品包括部分地被第 二树脂层覆盖从而第一与第二树脂层之间的分界线从外部可看见的第 一树脂层，该方法包括以第二模具侧闭合具有凹部的第一模具侧，第二模具侧包括用于 在第一树脂层中形成撕裂线的楔形脊；将装配在第一模具侧的凹部中的滑动核心向第二模具侧移动至选 取的位置移动从而限定出第一空腔；将第一空腔充满第一树脂从而形成第一树脂层；将滑动核心移动至内縮位置从而限定出第二空腔；以及 将第二空腔充满第二树脂从而形成第二树脂层并且测量楔形脊附近的第二树脂的压力，并且控制第二树脂的注入压力从而将第二树脂的压力维持在预定范围内。
11、 根据权利要求l所述的装置，其中第一树脂层中的凹槽具有从约lmm至约2mm的厚度范围。
12、 根据权利要求ll所述的装置，其中第-树脂层中的凹槽具有 从约lmm至约1.5mm的厚度范围。
13、 根据权利要求l所述的装置，其中档块沿具有预定高度的滑动 核心的外圆周向第二模具侧延伸。
14、 根据权利要求l所述的装置，其中第二模具侧包括楔形脊，其 沿档块内的其上表面并且向滑动核心延伸，用于在第一树脂层中形成 撕裂线。
15、 根据权利要求14所述的装置，其中楔形脊的高度小于第一树 脂层的厚度。
16、 一种根据权利要求6所述的方法形成的车辆缓冲垫。
17、 一种根据权利要求IO所述的方法形成的车辆缓冲垫。
全文摘要
本发明公开一种制造树脂产品的装置和方法，该树脂产品包括部分地被第二树脂层覆盖从而第一与第二树脂层之间的分界线从外部可看见的第一树脂层。该装置可以包括具有凹部的第一模具侧，构成并且形成尺寸为围绕第一模具侧的凹部的第二模具侧，装配在第一模具侧的凹部中的滑动核心，其向第二模具侧移动至选取的位置从而限定出第一空腔，并且在第一树脂注入到第一空腔后可以向后可移动至内缩位置从而形成第一树脂层，因此限定出了第二树脂注入到其中从而形成第二树脂层，滑动核心包括在第一树脂层的形成期间形成尺寸并且构成为在第一树脂层中形成凹槽的挡块。本发明的树脂产品外表好，并且避免了撕裂线的后置处理形成。还说明了形成树脂产品的方法。
文档编号B60R21/215GK101607431SQ20081018517
公开日2009年12月23日 申请日期2008年12月11日 优先权日2008年6月20日
发明者孔炳硕 申请人:现代自动车株式会社;起亚自动车株式会社