本發(fā)明涉及一種從基材成形面板的方法及成形該面板的模具總成。

背景技術(shù)：

根據(jù)乘用車輛的功能布局要求，會在車輛內(nèi)部的多個位置設(shè)置多種面板，包括硬質(zhì)面板和/或軟性面板。例如在車輛底板上通常設(shè)置有軟性面板(即地毯)以提供隔音隔熱等作用。然而，由于車輛底盤的設(shè)計的需要會使得底板表板不平，由此地毯必須成形以貼合車輛底板。

美國專利US20040062904公開一種通過采用推桿動力和真空實施的示例模具腔。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明一方面，提供了一種從基材成形面板的方法，包含：通過位于第一模具部件上的流體通道朝向第二模具部件的模具腔傳輸流體使一定體積的基材朝向模具腔移動預(yù)定距離。

根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種模具總成，包含：第一模具部件，包括模具凸起和流體通道單元；第二模具部件，包括收容至少部分模具凸起的模具腔；其中流體通道單元通向模具腔以在模具總成操作期間朝向模具腔傳輸流體。

結(jié)合附圖根據(jù)下面詳細描述的一個或多個實施例，本發(fā)明的一個或多個優(yōu)點將顯而易見。

附圖說明

圖1A-1D說明性地描述了用于實施根據(jù)本發(fā)明一個或多個示例實施例的在面板上成形開口過程中的模具總成的截面視圖。

圖2說明性地描述了圖1A-1D中引用的模具總成的替代部分截面視圖。

圖3說明性地描述了圖1A-1D中引用的方法的框圖。

圖4說明性地描述了圖1A-1D中引用的模具總成的替代的部分視圖。

具體實施方式

根據(jù)需要，本說明書中公開了本發(fā)明具體的實施例；但是，應(yīng)理解公開的實施例僅為本發(fā)明的示例并且可以多種替代形式實施。附圖無需按比例繪制；可放大或縮小一些特征以顯示特定部件的細節(jié)。所以，此處所公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細節(jié)不應(yīng)解釋為限定，而僅為教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以多種形式實施本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。

本發(fā)明在一個或多個實施例中有利地發(fā)現(xiàn)在現(xiàn)有技術(shù)中，通常通過模具在基材上沖壓成形面板。然而，在沖壓過程中，基材會受到過度拉伸，特別是在極小半徑處尤為嚴重，影響了面板的美觀度，甚至?xí)斐擅姘宄霈F(xiàn)斷裂。本發(fā)明的一個或多個實施例的優(yōu)點在于提供一種從基材成形面板的方法，其通過位于第一模具部件上的流體通道朝向第二模具部件的模具腔傳輸流體使一定體積的基材朝向模具腔移動預(yù)定距離而預(yù)成形基材，避免模具直接沖壓成形面板帶來的問題。

如在圖1-5中說明性地描述，總體上根據(jù)標號300處顯示的方法經(jīng)由總體上在100處顯示的沖壓模具從基材190成形面板196，其中可能存在的基材過度拉伸問題得到了較為簡單且低成本地解決。

參考回圖1A至圖1D并根據(jù)圖3，在步驟302處，準備具有第一模具部件102和第二模具部件104的模具總成100以及基材190,基材190提供在第一模具部件102的模具凸起106和第二模具部件104的模具腔108之間，其中第一模具部件102還包括流體通道單元120，其中流體通道單元120通向模具腔108以在模具總成100操作期間在總體上由“F”所示的方向上朝向模具腔108傳輸流體。

流體通道單元120可包括至少部分彼此間隔分離的一個或多個流體通道。例如，并且如圖1A-1D中所說明性地描述，流體通道單元120包括至 少部分位于模具凸起106內(nèi)并且至少部分彼此間隔分離的五個流體通道120a至120e。

如這里或其它地方提及，可提供流體(例如空氣)至一個或多個流體通道120a至120e并且在方向“F”上的流體流使得至少部分基村190朝向模具108移動。結(jié)果，可以通過模具凸起106相對于模具腔108的移動有利地調(diào)節(jié)基材190相對更好地接合并且從而在由基材190形成的成品上只出現(xiàn)相對較少的應(yīng)力或缺陷。

流體通道120a至120e均可獨立地開口至模具凸起106的底面116和/或側(cè)面126，流體(例如空氣)通過這些流體通道排出進入模具腔108。例如，并且如在圖1A-1D中說明性地描述的，流體通道120a至120e開口至底面116并且流體通道120a至120e開口至側(cè)面126。當(dāng)開口至側(cè)面126時，流體通道120d、120e提供流體流出模具凸起106的側(cè)面以及另一種調(diào)節(jié)基材190的方式。

流體通道120a至120e均可使用任何合適的材料去除方法(例如鉆孔)成形，因此通道成形為第一模具部件102并且更特定地模具凸起106的整體部分。可替代地，流體通道120a至120e中任一個可配置為插入第一模具部件102并且更特定的其上的模具凸起106內(nèi)的獨立管或管道。

在步驟304處,結(jié)合圖1B，通過第一模具部件102的模具凸起106在方向“F”上(例如但不限于重力方向)以一定的力Q對基材190執(zhí)行預(yù)壓以使得一定體積的基材朝向第二模具部件104的模具腔108移動第一預(yù)定距離H1，即形成高度為H1的具有封閉末端的凸出部以形成中間面板192。在另一示例中，第一方向可以為重力方向加減不超過15度。其中模具凸起106的外周緣126與相應(yīng)模具腔108的內(nèi)周緣124相距一定距離“W”，例如但不限于3毫米-8毫米，這樣以防止模具100直接將一定體積的基材沖切掉。應(yīng)該理解地是，步驟304并非是必須的，而是可以為了更好地執(zhí)行噴射流體，提高生產(chǎn)效率，在某些實施例中可以省步驟304。

此外，在替代實施例中，可以通過第一模具部件102的模具凸起106加熱該一定體積的基材達預(yù)定的時間量，其中加熱和預(yù)壓在時間上可重疊。這對于包含至少部分熱塑性材料的基材來說，這更有利于成形。

在步驟306處，結(jié)合圖1C，通過位于第一模具部件102上的流體通道120a、120b、120c,120d,120e朝向第二模具部件104的模具腔108傳輸流體使一定體積的基材192朝向模具腔108移動大于第一預(yù)定距離H1的第二預(yù)定距離H2這樣在該步驟之后形成進一步的中間面板194。H2大于H1,H1和H2之間存在的差異由流體流形成。如這里或其他地方所提及，經(jīng)由流體通道120的流體流提供相對較少的侵入以及更溫和的方式調(diào)節(jié)基材192以準備后續(xù)壓縮步驟。本質(zhì)上在流體向下流動的方向上會聚集更多的材料，并且因此基材192相對更好定位以進行后續(xù)壓縮并且較少受剪切應(yīng)用影響。

可選地，可加熱流體并且經(jīng)由加熱或預(yù)熱一個或多個流體通道120a至120e而實施該加熱。當(dāng)然，還可以傳輸來自加熱的流體源而實現(xiàn)。

參考回圖1A至1D，可在第二模具部件104并且更特別地其上的模具腔108上提供一個或多個流體釋放器(在一個或多個示例中顯示為通孔)130，其中提供一個或多個通孔130以從模具腔108釋放至少一部分流體以便促進穿過流體通道120a至120e的流體流動?？赡艿氖窃撝辽僖徊糠至黧w的成分與傳輸?shù)牧黧w的成分相同，例如空氣。然而，在某些實施例中，該至少一部分流體的成分(空氣)與傳輸?shù)牧黧w的成分(液體)可不相同。如果當(dāng)流體不完全是空氣時，并且在相應(yīng)于圖1C中的步驟期間增加空氣會導(dǎo)致成分差異。

盡管圖1A中所示的流體釋放器130分別位于模具腔108側(cè)壁128。應(yīng)該理解地是在一個或多個實施例中，流體釋放器130可位于模具腔108的底壁118的中間位置，并且流體釋放器的開口大小可以調(diào)節(jié)使得一定體積的基材190先接觸模具腔108的中間位置，然后再接觸模具腔108的外側(cè)位置，可以更好地緩解在極小半徑處所引起的缺陷問題。另外，在一個或多個替代實施例中，位于模具腔108的底壁118的中間位置的流體釋放器130的開口尺寸比位于模具腔108的底壁118的外側(cè)位置的流體釋放器130的開口尺寸大也可以使得一體體積的基材190先接觸模具腔108的中間位置，然后再接觸模具腔108的外側(cè)位置。在步驟308處,結(jié)合圖1D，顯示了通過傳輸流體使一定體積的基材194朝向模具腔108進一步移動第三預(yù) 定距離H3以形成高度為H3的具有封閉末端的凸出部186以成形成品面板196，該凸出部186大體上呈模具腔108的形狀，其中H1<H2<H3。

移動第三預(yù)定距離H3使得成品面板196接觸模具腔108的內(nèi)周緣124，這避免或緩解直接通過模具凸起106將一定體積的基材190沖壓接觸模具腔108導(dǎo)致的缺陷。當(dāng)然，在其它實施例中，也可以通過模具凸起106來執(zhí)行移動以將一定體積的基材190從H2移動至H3。

在步驟310處，并且進一步地根據(jù)圖1D,通過第一模具部件102的模具凸起106壓緊所述一定體積的基材190并通過第一模具部件102的模具凸起106加熱一定體積的基材190。應(yīng)該理解地是，在步驟306處傳輸提升溫度的流體情況下，根據(jù)具體應(yīng)用可以省略該加熱步驟或者減少加熱時間。

在步驟312處，維持收容在模具腔108內(nèi)的一定體積的基材190處于提升的溫度達預(yù)定時間量以成形面板。

參考回圖1A至1D,第一流體通道120a、第二流體通道120b、第三流體通道120c、第四流體通道120d和第五流體通道120e可與一個或多個流體源(未圖示)流體連通，并且在某些特定實施例中分別連接至第一、第二、第三、第四和第五流體入口源(未圖示)，這樣可以獨立控制流體的流量和溫度以更精確地控制成形過程。流體源可位于第一和第二模具部件102、104的外部并且可具有獨立流量、溫度和/或壓力控制。

在一個或多個替代實施例中，流體通道單元120的兩個或多個流體通道可匯合并且因此在第一模具部件102的一個位置處共享共用流體流。例如，并且根據(jù)圖2所示，第一流體通道120a、第二流體通道120b和第三流體通道120c在第一模具部件102內(nèi)的位置“A”處匯合以形成共用的通道210。該第一流體通道120a、第二流體通道120b和第三流體通道120c經(jīng)由共用通道210連接至共用流體入口源(未圖示)，這樣在不需要獨立控制流體的流量和溫度的情況下，降低了系統(tǒng)的復(fù)雜性。在某些實施例中，獨立流體源(未圖示)可提供至包括在流體通道單元120中的一個、兩個或多個的組合以適應(yīng)某些特定流量要求。

在某些實施例中，流體通道單元120的任一部分(未圖示)可位于第 一模具部件102的外部。根據(jù)具體應(yīng)用流體通道單元120可為獨立于模具凸起106設(shè)置的管道(未圖示)，例如獨立的流體通道單元120可以設(shè)置在模具凸起106的周圍。可有利地在第一模具部件102的形狀或材料不合適將流體通道單元120集成于內(nèi)部時提供這種配置。在這個配置中，基材190可通過至少一部分流體通道單元120來預(yù)熱，并且隨后經(jīng)歷由第一和第二模具部件102、104施放的壓縮。

在一個或多個實施例中，并且如在圖4中說明性地描述，第一模具部件102可提供有多于一個模具凸起106a、106b和106c并且第二模具部件104相應(yīng)地提供有在數(shù)量上、形狀上及位置上相對應(yīng)的模具腔(未顯示)。多個模具凸起106及多個模具腔108可為多種不同的截面形狀，例如圓形，三角形，多邊形等。例如，并且如在圖4中說明性地描述，模具凸起106可包括具有截面大體為三角形的一個106a、具有截面大體為圓形的一個106b以及具有截面大體為矩形的另一個106c。更進一步地，多個模具凸起106中至少兩個為不同的截面形狀以適應(yīng)面板設(shè)計需要。模具凸起106a、106b和106c中任一個可提供有參考圖1A至1D在這里詳述的流體通道單元120。成形后的用于車輛的面板(在一個或多個實施例中可以為車輛地毯)具有相應(yīng)于模具凸起106a、106b和106c的多個凸出部。本發(fā)明的模具100可以在基材190上一次成形多個凸出部以簡化工藝，提高了生產(chǎn)效率。在本發(fā)明的示例實施例中，多個凸出部可具有不同的高度以貼合車輛底板。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。