專利名稱：利用模內涂層裝置對現有模具系統(tǒng)進行改進的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及注模系統(tǒng)以及在該系統(tǒng)中模內涂層(IMC)的應用，尤其是，本發(fā)明涉及一種對現有注模系統(tǒng)進行改進的方法，使該系統(tǒng)可以利用一IMC裝置，這樣，當一制品位于注模系統(tǒng)的模具中時獲得對其進行涂覆的制品。
背景技術：
模制的熱塑性或者熱固性制品，例如由聚烯烴，聚碳酸酯，聚酯，聚乙烯，聚丙烯和聚亞安酯制成的制品可被應用在各種場合中汽車、船、娛樂、建筑、辦公用品和戶外娛樂行業(yè)中。在汽車工業(yè)中的應用包括如車身板件，車輪覆蓋件，緩沖器，前和尾燈，限制板，引擎罩和儀表板。
當模壓好的制品的表面質量，包括耐用性，抗化學性和抗溫度變化性或者便于油漆附著性等不滿足規(guī)定的標準時，該制品需要被涂覆。
注模系統(tǒng)被用于制造熱塑性或者熱固性制品。注模系統(tǒng)將基底成形材料(通常為從料斗輸入的丸狀、粒狀或者粉末狀的塑料材料)加熱到其熔點或者軟化點之上的一溫度，利用一充填壓力，向一保持在夾緊壓力之下的閉合模具中注入基底成形材料，直到該模具被基本上充滿為止；然后，利用一填滿壓力，使基底成形材料完全填充模具并形成一工件。接著，該機器保持工件處于一模壓或者夾緊壓力下，當工件冷卻下來時，將其沒有變形地從模具中取出來。(模具通常在一個預定加工周期內，以液壓或者機械的方式打開或者關閉)這種注入模制是制造塑料零件的最廣泛使用的方法。
用于這些系統(tǒng)中的模具基本分成兩部分一個為靜止不動的而另一個為可動的。由這些半模所組成的模具型腔通常包括在一半模上的一第一表面和在另一半模上相應的第二表面，其中，在該第一表面上將成形該模壓制品的外觀或者成品表面。靜止不動的半模通常容納模具的型腔部分并且被安裝在靜止的平板上，該平板與注模機的筒體的注入部分相接觸?？蓜影肽ＭǔＨ菁{型芯和頂出機構。當模具處于閉合位置時，在壓力的作用下進行基底成形材料的注射。夾緊壓力，即在基底成形材料注入的過程中，用于保持模具閉合的壓力必須大于用于注入材料的壓力。

發(fā)明內容
本發(fā)明涉及一種用于對注模系統(tǒng)進行改進的方法，該系統(tǒng)可與一種分配裝置一起工作從而使所述注模系統(tǒng)能夠提供涂覆好的制品。該方法包括(1)一種模壓系統(tǒng)，該模壓系統(tǒng)包括一個操作系統(tǒng)和一個注模機，以及(2)一種分配裝置，該分配裝置能容納和分配一種涂料組分，所述分配裝置優(yōu)選包括一用于控制所述涂料組分輸送的操作系統(tǒng)和/或一數據存儲部件。該模壓系統(tǒng)的注模機包括一個模具，該模具包括第一和第二模具部分，以及在所述模具部分的至少一個中，至少一個用于將一基底成形材料注入的噴嘴。該模壓系統(tǒng)的操作系統(tǒng)能與所述模具部分相互通信以使所述部分能在打開和關閉狀態(tài)下進行操作。該方法還包括對所述注模機進行改造，以使其能夠與所述分配裝置相互通信；以及使所述分配裝置適合與所述模壓系統(tǒng)一起工作并在所述關閉狀態(tài)時根據預先設定的參數將所述涂料組分分配到所述模具內。將所述涂料組分覆蓋并涂覆在模壓制品的至少一個表面的一規(guī)定部分上，在所述模具部分處于關閉狀態(tài)下，在所述模具內成形該模壓制品并將其容納在其中以提供所述涂覆好的制品。該預先設定的參數能包括在模壓周期中的一個設定點上分配設定量的所述涂料組分。
該方法包括幾個最佳變量。例如，由一方提供一模壓系統(tǒng)，由另一方提供涂料分配裝置。任何一方應該對執(zhí)行改造和適合工作步驟負責。
此外，對所述模具進行改造，以使其在一個所需位置上還包括至少一個噴嘴，該噴嘴用于將涂料組分注入并引入到由該模具部分限定的模具型腔內。該分配裝置有選擇地與至少一個用于涂料組分的噴嘴流體聯通。此外，該分配裝置與注模機有選擇地連接在一起，該分配裝置優(yōu)選包括一個可移動的推車系統(tǒng)，該推車系統(tǒng)能夠為所述分配裝置重新定位或者該分配裝置是一個安裝在所述機器上的輕便式系統(tǒng)。其中，涂料組分是一個兩部分系統(tǒng)，提供一個攪拌裝置，該攪拌裝置在將涂料組分注入之前，對組成部分進行混合和攪拌。
而且，還可對模具進行改造，以使其包括至少一個用于增強或者限制涂料組分流動的特征部件。對這種在模壓基底上的流動件建立模型從而為注模機和/或分配裝置確定出最佳的設定值?？蓛?yōu)選的是，還可根據該流動模型對模具進行改造。
該模壓系統(tǒng)的操作系統(tǒng)能對將該涂料組分分配到該模具內的操作進行控制。
本發(fā)明的方法還包括其它優(yōu)選步驟。例如，確定出最佳基底材料和/或用于該涂料組分的最佳材料；確定出最佳模具溫度和/或最佳基底溫度，以用于將涂料組分注入到模具內；或者將至少一個傳感器安裝在模具上，以用于對至少一個模具變量進行檢測，并將該至少一個傳感器與分配裝置和/或操作系統(tǒng)連接在一起。


附圖只是為了更清楚地描述本發(fā)明的實施例，不是為了限制本發(fā)明。
圖1為采用本發(fā)明方法的模壓裝置的側視圖；圖2為沿模具型腔的垂直方向的橫截面視圖；圖3為進行涂覆之前模壓基底的頂視圖。圖中所示的基底具有一加大厚度區(qū)域以便促進和/或使涂料組分沿溝槽流動；圖4和圖5分別為圖3中基底的正視圖和后視圖；圖6為模壓門板的側視圖。該門板設有高度變化的區(qū)域以便使涂料沿溝槽流動；圖7示出圖4中將其外觀表面進行涂覆的基底；圖8示出圖4中的基底，該基底基本上僅在外觀表面的澆道部分上涂覆有涂料；圖9為具有基本上平面外觀表面的基本上平面模壓平板的前視圖；圖10為具有厚度變化區(qū)域的模壓基底的前視圖；圖11為具有可除掉、柔性的限制凸緣的基底的平面視圖；圖12為沿圖11中12-12線剖開的截面視圖，示出了一可除掉的限制凸緣(containment flange)；圖13A至圖13D為具有各種結構的可除掉的限制凸緣的模壓基底的截面視圖；圖14為具有可除掉的限制凸緣的基底的平面視圖，其中該限制凸緣圍繞該基底外觀表面的整個周邊而延伸；圖15A為在外觀表面及其周邊上具有可除掉的限制凸緣的基底的平面視圖，從而將IMC組分容納在外觀表面的預定區(qū)域中，而圖15B為沿圖15A中15B-15B線剖開的橫截面視圖；圖16為圖1所示類型中假定第一或者固定半模的橫截面視圖；圖17A為模壓基底的前視圖，其中在將涂料組分注射到基底表面的位置處，該模壓基底具有一可易于壓縮的區(qū)域；圖17B為沿圖17A中17B-17B線剖開的側向橫截面視圖，示出在涂料組成注射點之下一可壓縮區(qū)域；而圖17C為圖17A中模壓基底的前視圖，其中該基底已經被涂覆；圖18A為模壓基底的前視圖，其中在將涂料組分注射到基底表面的位置處，該模壓基底具有一可易于壓縮的區(qū)域；圖18B為圖18A中所示平板的側向橫截面視圖，其中模壓基底仍保持在模具型腔中并且涂料組分已經被涂覆到基底的外觀表面上；而圖18C為圖18B所示涂覆好制品的前視圖；圖19為具有涂覆模壓基底和一模具澆道的模壓裝置的局部示意圖；圖20為具有模具澆道和IMC組分入口的模具型腔的示意圖；圖21為圖20所示模具型腔的示意圖，其中模具型腔已經被一基底成形組分填充而且已經將IMC施加到該基底成形組分上，具有限制腔的模具澆道避免涂料組分流入到用于基底成形材料的注模機中；圖22為一半模內模具澆道的示意圖；圖22(a)為圖22所示限制腔的閉合視圖；圖23和圖24分別為另一個設有限制腔的模具澆道的示意圖；圖25為在沿半模的垂直部分中設有模具澆道限制腔的橫截面視圖；圖26為半模的局部前視圖，其中該半模圍繞澆口棒設有阻擋件以避免IMC組分通過澆口棒流入到基底注射裝置中；圖27為設有阻擋件的涂覆好基底的局部前視圖，其中該阻擋件能避免IMC組分流入到用于基底成形材料的注射器的注流孔中；圖28A-C為模具的局部橫截面視圖，示出澆口棒和用于涂料組分流動的阻擋件；圖29為模具的局部橫截面視圖，示出具有阻擋件的涂覆好基底，該阻擋件能避免IMC組分流入到用于基底成形材料的注射器的注流孔中；圖30A-30C為沿涂覆好基底剖開的局部橫截面視圖，其中該基底具有結構變化的阻擋凸緣；圖31A-D為IMC組分在模壓制品的“外觀”表面上流動的流動示圖；圖32為用于IMC組分的分配和控制裝置。
具體實施例方式
在附圖中，相同的附圖標記表示相同的或者相應的部件。
附圖1所示的是注模機10，注模機10包括第一半模20，它最好相對于可動的第二半模30保持在一個靜止不動或固定的位置。我們知道，本申請中的方法也可以廣泛應用于不同類型的模具上。將靜止不動的半模20固定于注模機10的模板21上?？蓜影肽?0固定于模板31，該模板31安裝在注模機10的夾持機構70上。附圖1顯示了處于開啟位置的半模。半模20和30緊密配合從而在二者之間形成模具型腔40，至少如圖2所示。半模20和30分別沿模具端面或表面24和34緊密配合，當模壓裝置位于閉合位置時，在二者之間形成分型線42。
可動半模30通常在夾持機構70的作用下相對于第一或固定半模20沿水平軸線往復移動，該夾持機構70具有夾具致動器72，例如液壓、機械或電氣等現有技術中已知的致動器。由夾持機構70施加的夾持壓力應具有超過由第一組分注射器和第二組分或IMC注射器產生或施加的壓力的操作壓力，注射器將在下面更詳細地描述。由夾持機構70施加的壓力范圍通常從模具表面的14Mpa(約2000psi)到103Mpa(約15000psi)，優(yōu)選從27Mpa(約4000psi)到83Mpa(約12000psi)，最好是從41Mpa(約6000psi)到約69Mpa(約10000psi)。
在附圖2中，半模20和30處于閉合位置，沿分型線42貼合或緊密配合。如圖所示，模具型腔40以橫截面示出。根據模壓最終產品的不同，型腔的設計結構在尺寸和大小上會有很大不同。模具型腔40通常在第一半模上具有第一表面44，在其上形成制品的外觀表面；在第二半模上具有相應背側或相對的第二表面46。對模具型腔進行改進，以使其包括間隔的注流孔(orifice)，從而使基底成形組分和IMC組分分別被注入到注流孔中。注射器及其注流孔的位置可因設備不同而不同、因零件不同而不同，且可基于各種因素如效率、功能性、工件幾何形狀進行改變。
附圖1還顯示出，第一(基底成形)組分注射器50是一種典型的注入裝置，可以將熱塑性或熱固性材料，通常為熔融樹脂注入到模具型腔中。第一注射器50在“翻轉(backed-off)”位置顯示出來，但該第一注射器可以被移動到水平方向，這樣噴嘴或樹脂出口58與半模20緊密配合并能注入模具型腔40中。
圖中，第一注射器50為往復式螺桿機，其中第一組分可被置于料斗52中，轉動螺桿56推動組分穿過熱擠擠出機的機筒54，其中材料被加熱到其熔點之上。當加熱的材料收集到圓筒的端部時，螺桿56用作注射柱塞，并對材料加壓使其穿過噴嘴58進入模具型腔40。噴嘴58通常在噴嘴或螺桿頭處具有一止回閥用以阻止材料回流進入螺桿56。
由于被成型零件的尺寸和/或復雜性，壓出物有時可從多于一個位置處注入模具。為了控制壓出物穿過一歧管(manifold)的流動，必須加熱壓出物。這些歧管通道可作為熱澆道或歧管系統(tǒng)加以介紹，并詳細地在附圖16中顯示。
操作時，將預定量的基底成形材料從第一注射器50注入模具型腔40，形成基底或工件。在模具型腔內形成的基底具有至少一個外觀表面82和一個相對表面84。
合適的熱塑性基底包括但不局限于尼龍、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、丙烯酸、聚苯乙烯、聚碳酸酯、乙縮醛、諸如聚乙烯和聚乙烯的聚烯烴、聚丙烯和聚氯乙稀(PVC)等。前面列出的并非窮舉，只是為舉例說明而已。
基于本發(fā)明的方法改進了模壓系統(tǒng)，該系統(tǒng)可包括模具本身，使IMC組分可由第二注射器60引導到模具型腔40中。在基底成形材料已經形成充分的模量以承受一涂層后或者當模具型腔壓力或溫度處于所需范圍時，開始IMC組分的注射。這些情況將在下面作更詳細地描述。
附圖2中，將第二注射器60連接到位于半模內的第二噴嘴62上，其中該半模不包括第一注射器50。更優(yōu)選地，第一組分注射器50位于固定半模20內，且第二組分注射器60位于可動半模30內。然而，第二噴嘴62的位置或數量基于工件被涂覆的部位以及工件的幾何形狀來確定。
如附圖2所示，IMC組分90經第二噴嘴62被注入到模具型腔40。模具在IMC施加之前處于非開啟或非夾持狀態(tài)。也就是說，半模在兩種組分注入過程中維持形成分型線并保持在閉合位置。IMC組分90向外擴散并涂覆基底外觀表面82的預定部位或區(qū)域。
附圖16描述了基于附圖1一般設計的假想第一或固定半模。該附圖描述了一種模具內部典型的澆道系統(tǒng)，用于將基底成形材料輸送到模具型腔中；并描述了兩種閥門，即由160標記的熱端部(hot tip)和由170標記的閥門。附圖16中，100為一個半模。被加工的聚合物從注入裝置經襯套112被輸送。型腔板110為模具靠近待成型零件的部位。噴嘴頭絕緣體由114標記，其功能是防止型腔板成為吸熱設備。噴嘴加熱器115也是系統(tǒng)的一部分，用來維持被注入的熔融材料處于合適的溫度。
歧管加熱器118功能是使歧管保熱。澆口絕緣體120作為保溫系統(tǒng)的一部分起作用。噴嘴頭122是將熔融材料輸送到模具內的實際位置并位于噴嘴殼體124內。水或油流過的管線(用126和128標記)被循環(huán)加熱或冷卻，是所用聚合體必需的。歧管加熱器130、噴嘴絕緣體132和空氣間隙134都是保溫系統(tǒng)的一部分。定位環(huán)136被用于模具相對于注射噴嘴的定位。澆口加熱器138定位于澆口襯套142。歧管140通常是整個澆鑄系統(tǒng)的基礎。閥門144是用于噴嘴頭122的輸送系統(tǒng)的一部分。它由空氣開啟管道150和空氣閉合管道148啟動。壓力傳感器180用來測量模具內部的壓力，一般采用不止一個這樣的傳感器。
用于形成基底的材料的注入可分為三個階段的步驟。第一階段通常稱作高壓注入。用于將材料從注入裝置注入到模具的最佳壓力能根據實驗確定，但壓力必須足夠大，以使得模具的至少85％到95％容積能被填充。施壓時間、塑料模具的尺寸和構造都是影響確定的因素。通常，壓力一直增大到模具分型線處可觀察到毛刺為止；然后壓力略微減小。
注入的第二階段稱作填滿注入。它也由一系列實驗確定并且優(yōu)選可達到一定填充量，比如完成時模具型腔容積的至少99％能被填充。
在填滿注入后，注入壓力被降低注入以避免工件變形。第三階段稱為保持注入，像其他兩階段一樣，該階段可由實驗確定。
在改進模壓系統(tǒng)時，確定出與在特定模具、特定基底材料和特定IMC組分配合工作的系統(tǒng)的最優(yōu)加工狀態(tài)是重要的。在安裝改進的機器時，大量的變量相互關聯從而可在商業(yè)上可接受的時間內生產出合格的零件。壓力、時間以及其他注入裝置的參數因待加工零件的形狀和/或所使用的聚合材料不同而不同。
為了優(yōu)化這些及其他注入工序的決定性操作參數，可對模具及特定基底成形材料進行一系列的實驗。任何給定模具的容積都可計算出來?；谶@種計算以及基底成形材料的密度可以確定裝料的量。嘗試不同的加工變量，直到確定出在最短時間內能完全填充模具的最優(yōu)參數。優(yōu)選地，在這些試驗中，將模具安裝一個或者多個變換器和/或傳感器，這樣，當各種加工變量改變時(比如改變注入速度和壓力)用來測量壓力和/或溫度。這樣，基于模具用于優(yōu)化操作參數的流動模型也能被確定出。
被注入樹脂量的變化允許有裝料總重的Δ0.5％的誤差。出現這種變化的部分原因是由于樹脂的可壓縮性，且在此范圍內可生產出合格零件。
在新零件的注入過程中，最優(yōu)操作變量的確定基于迭代技術(即反復試驗)進行。雖然一個熟練的技術人員明白需要什么，他也會在采用任何新設備時制造出一定量的廢料。對這些變量作出選擇，例如，阻擋件溫度、模具溫度、高壓注入的壓力極限、保持注入壓力、注入速度、填充時間以及保持時間。最終的改造通過對托架可操作條件進行微調來實現，下文將其稱作托架步驟。
一系列實驗采用改進的CINCINNATI MILACRONTM850噸液壓夾緊注模機來進行，從而可就許多基底材料而言確定出最優(yōu)機器參數。產生最優(yōu)結果的機器參數在下表I中給出。如上所述，這些參數在使用托架步驟中獲得。在該步驟中使用的模具類似一個用于汽車發(fā)動機的閥蓋，該閥蓋實質上具有向下翻轉側邊的開口盒的形狀。
這些結果并非用于其他注模機所必需的。相反，對于系統(tǒng)的改造而言可能需要新的一系列試驗。這也適用于不同的模具或樹脂的情況下。在這種情況下，需要進行相似的試驗以確定最優(yōu)操作參數。
試驗中使用下述樹脂作為基底成形材料試驗1IMPETTMEKX215填充玻璃的聚酯(Ticona)
試驗2IMPETTMEKX230填充玻璃的聚酯(Ticona)試驗3FORTRONTM4184L6聚亞苯基硫化物(Ticona)試驗4一種PC/PBT合金(GE Plastice；Pittsfield，Massachusetts)試驗5一種聚苯乙烯(Nova Chemicals Corp.；Calgary，Alberta)表1各種熱塑性材料的模壓

表1(續(xù))

n/a＝不能適應確定出用于制造基底的操作參數之后，接著必須通過參考合適的表格或通過測量確定基底成形材料的熔點溫度從而將IMC組分在適當的時候被注入。通過使用根據附圖16中提到的變換器或傳感器，可以確定出何時基底的溫度已經冷卻到構成材料的熔點溫度之下?？蛇x擇地，熔點溫度可通過對壓力的檢測間接確定。當模壓好的零件達到其熔點溫度時，該零件開始略微收縮，從而降低壓力。
如果不采用變換器，達到熔點溫度且IMC組分的注入開始的時間可以被確定出并用于控制操作。即，從模具閉合到基底達到其熔點溫度所花費的時間長度可以被確定出并用于控制IMC組分注入的開始。
利用改造的機器和IMPETTM430樹脂和STYLECOATTMX primer(OMNOVA Solutions Inc.；Fairlawn，Ohio)作為IMC組分進行一系列的實驗。通過溫度測量，在模具閉合50秒后，基底樹脂被確定出已經充分冷卻到其熔點之下。處理三個零件使用了用于IMC的90秒固化時間。這些零件展示出良好的覆蓋率和固化性。
處理另外33個零件用來確認這些機器參數和所有的零件都合格，即具有良好的外觀和附著性。其他樣品在模具閉合后僅30秒即注入IMC且僅用60秒時間進行固化。該零件由于某些部位輕微的涂覆而不合格。這可用于確認先前機器參數的正確性。
另外一組零件采用VANDARTM9114PBT聚酯合金作為基底樹脂。該樹脂在模具閉合30秒之后冷卻到其熔點之下。這些零件均顯示出良好的外觀，例如均勻的覆蓋率和附著性。
為了更清楚地闡明與注入開始得太早或太遲相比，在合適的時間點上(即在基底樹脂的表面冷卻到其熔點后立即)注入IMC組分的的必要性，利用液壓夾具，VANDARTM700樹脂和STYLECOATTM底漆作為IMC組分，在改造的TOSHIBATM950注模機上進行一組實驗(每組五個零件)。機器參數采用上述方法進行確定，而且除了IMC組分的注入時刻(即模具閉合和IMC注入開始之間的時間間隔)之外其他參數都相同。這些試驗結果如下表II所示。
表II

上述例子清楚地表明希望確定并設定系統(tǒng)的參數，從而使IMC組分恰好在基底的表面溫度降低到其熔點之下時被注入。因此，本發(fā)明中的方法可包括確定和設定包括注入IMC組分的最佳時機在內的操作參數。
如上所述，基底可選擇地涂覆在規(guī)定區(qū)域內。另外，還可通過修造模具以控制或改變基底的厚度或深度來控制選擇性的涂層?；谶@種考慮，厚度或深度作為距離、周長或從基底的一個表面到另一相對表面的尺寸來定義。用來提高IMC組分流量而對模具進行的改造通常與兩表面間的深度有關，其中第一表面由IMC組分選擇性地指向或應用，該第一表面通常是作為顯示或外觀表面；而背面就是指基底的相對側表面。IMC可以但不必涂覆整個外觀表面。例如附圖3中，厚度是指從基底外觀表面82到背側或者說相對表面84的距離。如圖3所示，基底的外觀表面和背側之間的厚度是可變化的。
每個基底本身都具有一個可壓縮因素，即在一個給定溫度下，將一特定的基底可壓縮到一個確定的、可計算的百分比。因此，即使模壓制品或基底具有單一的可壓縮比，基底上相對于第二區(qū)域而言較厚的第一區(qū)域可以比第二區(qū)域壓縮較大的厚度或距離。例如，一給定的基底在特定溫度下具有20％的可壓縮比。因此在相同的溫度下，基底上厚度為2.0厘米的部分可壓縮0.4厘米，然而基底上厚度為1.0厘米的部分只能壓縮0.2厘米。
因此，通過對模具進行改造，可將該可壓縮性用于選擇性地涂覆基底的規(guī)定區(qū)域。基底的可壓縮性還可應用于有效地將IMC的流動引導到基底的特定區(qū)域或路徑。
如上所述，IMC可通過許多公知的方式被應用于基底。附圖2所示的是一個具有噴嘴62的IMC(或者第二)組分注射器60，其中噴嘴定位于模壓裝置的一個合適位置如半模30上。將第一數量的第一組分注入到模具型腔以達到所需的預定程度，形成基底、工件或制品，如附圖3-5所示的平板100。
如附圖3所示，基底具有至少一個外觀表面82和背側面84。然后，將IMC組分90從注射器60被注入模具型腔。IMC組分經至少一個噴嘴62在如附圖4中凸舌部103上的104處注入到基底的外觀表面?zhèn)壬稀?br> 在IMC組分的注入和/或固化過程中，模具處于非開啟或非夾持狀態(tài)，即，半模之間存在一分型線，并通常彼此間保持一個基本上固定的距離，同時將第一和第二組分都注入到模具型腔內。
液體IMC組分會從注入點104向外觀表面擴散或輻射，該注入點的位置依賴于IMC組分注射器和其噴嘴定位在改進的模壓裝置內的定位位置。因此，IMC組分的注入點基板上可設置在外觀表面82的任何位置上并且不局限于附圖中示出的位置。
IMC組分在基底上固化從而形成一涂層。這種固化可以通過來自熱源的熱量而得以起動，其中的熱源包括但不限于模壓好的基底，模具本身或者溫度控制的流體在模具中的流動。
對模具的改造可包括引導或或者使IMC組分在基底上沿溝槽流動。如上所述，通過對模壓過程中變量的控制，可由實驗確定或由流動模型確定出用于生產出所需基底的材料的數量。第一組分注入模具型腔且冷卻至熔點之后或到達一個足以接受或支持IMC的溫度之后，將預定量的IMC組分從注射器60注入到基底的一個注入點上，最好是在其外觀表面上。該涂層組分以一定的壓力注入，該壓力范圍大致從約3.5到約35Mpa(500到約5000psi)，最好是從約7到約30Mpa(1000到約4500psi)以促使IMC組分從噴嘴向外擴散到一模具表面和基底的一個表面之間。IMC的流動通過改造模具以改變被涂覆表面之下的基底樹脂的厚度或深度來控制，該涂覆的表面將引導IMC到達基底的優(yōu)選區(qū)域。例如，如果將模具型腔設計成基底在待涂覆的區(qū)域下面具有恒定的厚度，IMC組分將從注入點沿基本上徑向甚至恒定的方式向外擴散。在同樣的相關條件之下，如果基底在待涂覆的表面之下具有厚度變化的區(qū)域，則IMC組分會在相對較厚的區(qū)域內沿溝槽流動。因此，涂層深度在涂覆表面上也會不同。基底的可壓縮性允許基底的具有較大深度的區(qū)域比第二區(qū)域壓縮更多且可更好地供應IMC組分流動并因此提高其移動性?；诇囟纫彩且粋€影響可壓縮性的因素，因此也是影響流動的一個因素。
在對模具的另一可行的改造中，基底在將IMC組分注入到基底上的注入點周圍具有一個厚度增加的區(qū)域。從而可以提高IMC組分的流動性。增大厚度意味著圍繞IMC組分注入點的基底的厚度比基底的其他區(qū)域或部分大。如附圖5所示，平板100顯示在IMC注入部位處具有一個凸舌區(qū)域103。凸舌區(qū)域103的厚度可以改變以增強IMC組分沿溝槽流動。附圖4中的凸舌部104包括一個較薄部位或限制凸緣102，該限制凸緣用于阻止IMC組分流出模具型腔之外。限制凸緣會在下面進一步描述。較厚的凸舌部促使涂料組分從噴嘴流到基底的外觀表面82上。IMC組分將趨于避開諸如凸舌部或其他具有最小或較小厚度的基底部位。
在其他對模具的改造中，基底具有至少一個“澆道”部、優(yōu)選為流動溝槽或促使IMC組分在基底上流動的區(qū)域。澆道是一個較之其他相鄰區(qū)域而言相對較厚的區(qū)域，其中IMC組分可更好地沿路徑流動。優(yōu)選地，澆道部可設在具有復雜設計結構或或其它難以涂覆的基底上。澆道部通常是位于基底上面，開始于IMC組分注入點附近并從那向外延伸到基底上的一個預定點或終點。例如，附圖5具有澆道106包括并從凸舌區(qū)域103一直基本上延伸到平板100的底端107；附圖6顯示了一個具有三個澆道部109的門板。根據注入到模具型腔內的IMC組分的數量，具有一個澆道部的外觀表面可完全被涂覆或只涂覆如澆道區(qū)域的特定區(qū)域。所用涂料的數量及所得厚度各不同部件之間之間可不相同。
澆道部的深度根據被涂覆基底以及設計結構規(guī)格而不同?；卓删哂袕腎MC組分注入區(qū)域開始的澆道部，該注入區(qū)域相對較厚這樣往基底表面所涂的IMC組分將完全保持在澆道部中。因此可以想象得到，通過利用澆道部來改造模壓系統(tǒng)能獲得許多獨特的效果。例如，澆道部可用于沿溝槽引導涂料組分到基底表面的末端部。如果需要，澆道部的厚度從遠離注入點的方向開始可逐漸降低，甚至可分散開或分成多于一個的澆道部以達到所需的涂層效果。
模壓基底或制品還可具有限制凸緣98。至少如圖4所示，限制凸緣98可完全繞基底(尤其是平板100)的周邊而延伸。可將限制凸緣98作為阻擋件，以防止IMC組分從模具型腔滲漏出來以及可能從分型線流出。至少如附圖3所示，凸緣98通常在外觀表面82下面的平面內被偏置或者形成。因此，外觀表面82具有過渡到凸緣98的邊緣83。外觀表面邊緣83以相對于外觀表面成約90°角逐漸形成一壁?；妆?6終止于凸緣部98，其中凸緣部在與壁86成大約90°夾角的方向延伸。外觀表面82和凸緣98之間相對尖銳的夾角以及薄型凸緣的不可壓縮性充當用于IMC組分流動的基底阻擋件。凸緣通常具有比基底最薄的區(qū)域或部位更薄的厚度。如圖3所示，凸緣98比基底相對最薄的部位96更薄。凸緣98基本上包圍待涂覆或被涂覆的基底表面的整個周邊，而且該凸緣通常具有不多于約0.57至約0.45cm(0.225到約0.176英寸)的寬度、優(yōu)選具有不多于約0.44至約0.19cm(0.175到約0.076英寸)、最好具有不多于約0.19至約0.11cm(0.075到約0.045英寸)的寬度。
如附圖7所示，IMC90覆蓋整個模壓基底的外觀表面。由于模壓基底的構造及其他模壓變量，涂層90不覆蓋凸緣98，盡管該涂層是能覆蓋凸緣的。由于凸緣98的設計結構，一般低于約10％，優(yōu)選低于5％、最好低于1％的IMC的重量涂覆凸緣。凸緣在其末端不沾任何其他基底材料。在凸緣和分型線之間沒有其他基底材料或外邊緣。
還可以對模具進行改造，以使其包括可斷裂、可除掉的飛邊或限制凸緣。模壓制品、零件或基底大多數被構造成具有一定的預定且明確的誤差。通常，制品設計成準確適合或基本上完全適合裝入到零件的組件或工作部件中。具有附加限制凸緣以容納涂料的制品通常大于特定的制造誤差。此外，通常外觀表面的限制凸緣沒有用IMC涂覆，使具制品具有不的理想外觀。
將一液態(tài)、未固化的IMC組分基底限制在指定基底目標表面區(qū)域上是非常困難的。通常，組分會流動或者滲漏到周圍的模具表面上，如圍繞分型線；制品不準備被涂覆的非外觀表面；甚至從模具本身中溢出。與涂料泄漏有關的另一問題是涂料組分不能合適地填滿模具，導致已涂覆的零件具有黯淡的表面；或該零件沒有形成均勻薄膜或合適的涂層厚度，或零件不能展示出所需或理想的紋理。滲出到起模桿上的涂料會導致粘連以及模壓裝置的不可操作。所述的溢出是不可接受的，零件或制品會因此毀壞；而且模具表面必須是清潔的以除掉涂料的集結。
根據本發(fā)明改造的模壓系統(tǒng)可避免前述的問題，即通過改造模壓系統(tǒng)使得模壓制品或工件具有IMC組分限制凸緣或柔韌并易于除掉(例如在制品被涂覆而且涂層固化之后手動除掉)的飛邊。已去除可除掉限制凸緣之后的涂覆好制品可在組件中照“原樣(asis)”使用?？沙粝拗仆咕壍囊粋€優(yōu)點是制品的凸緣只經過部分涂覆且可能不好看，但可以輕松除掉并丟棄。另外，可生產出具有所需尺寸和精確標準的完全涂覆的零件。節(jié)省勞動和金錢是涂料限制凸緣獲得的另一個優(yōu)點，而且浪費最少?？沙舻南拗仆咕夁€可能省略零件油漆操作、二次處理和在零件模壓機和油漆者之間的運輸成本。
如附圖11-15B所示，示出的是具有可除掉的、柔韌IMC限制凸緣的模壓制品或基底。附圖11示出的是制品200。使主體或外觀表面210被涂覆。由于可除掉的限制凸緣220的存在，可避免IMC組分離開基底表面以及污染其它模具表面或模壓制品的背側。
附圖11還描述了基底注入區(qū)域230，該區(qū)域是基底成形材料被注入到模具中的區(qū)域。IMC組分注入區(qū)域240顯示出IMC組分的進入點，然后該IMC組分在整個外觀表面上擴散開?？沙敉咕?20除了圍繞注入區(qū)域240的區(qū)域之外，完全包圍外觀表面的周邊而延伸，其中該注入區(qū)域已包括一個用于限制的特征。圖中，可除掉凸緣220圍繞外觀表面的整個周邊而延伸，但是，如果工件包括限流幾何構型，該凸緣只能圍繞外觀表面的一部分而延伸。附圖14顯示了圍繞基底200的主表面的周邊而延伸的可除掉凸緣220。IMC組分注入口區(qū)域240也被示出。此外，如果還存在其他一些限制特征或在特定區(qū)域內基本上沒有滲漏發(fā)生，則可除掉的凸緣將不完全圍繞基底主要部分的周邊而延伸。
將可除掉的限制凸緣設置或者形成在一個基底表面上，該基底表面位于外觀表面邊緣或者周邊和零件的背側邊緣或者周邊的一個區(qū)域或者平面上。無論采用哪種凸緣，每個凸緣都有一寬度和一深度或高度。如附圖12所示，在待涂覆的外觀表面D和與之相對的非外觀表面E之間的一位置處，可定義寬度A作為凸緣從基底主體C向外延伸出去或離開的最大距離。深度D可認為是深度或厚度尺寸，它沿凸緣寬度方向上可變，通常最大的厚度位于凸緣的最外部。將凸緣設計成在基底易于斷裂的附近或者鄰接處具有一個非常薄的部分。除掉這些限制凸緣很簡單，例如，來回折彎使凸緣的前緣從零件主表面的邊緣斷開。盡管不是必需的，還可利用工具來將凸緣除掉，這些工具包括切削刃，熱的削邊刀具，噴水器，拋光機，磨床，刨槽機等。
可除掉的凸緣能具有多種結構。附圖12顯示了附圖11的一個橫截面結構，其中凸緣220形成為楔形，其外端部厚度大于接觸并可除掉地連接于基底主體上的端部的厚度?？沙舻南拗仆咕壙芍恍纬捎诜中途€205的一側?；字黧w的垂直側表面和限制凸緣頂表面之間的角度可從約10°到約90°之間變化，最好從約15°到約30°。附圖13A顯示了已涂覆基底220的橫截面，該基底在基底215上涂覆IMC216并具有三角形凸緣221。矩形凸緣222顯示在附圖13B的構造中。圓形和半圓形的凸緣分別應用在如附圖13C和13D所示的結構中。凸緣幾乎可具有任何幾何形狀或設計結構，例如橢圓形、淚珠狀或錐形等。
為了使凸緣易于除掉，該凸緣的連接點應足夠薄使得易于從基底主體部分上分離或斷開。凸緣的厚度依賴于基底成形組分。因此，凸緣在非常鄰接基底的連接點處的厚度小于約0.70毫米、0.60毫米或0.50毫米，優(yōu)選范圍通常從約0.10毫米到約0.40毫米之間。在離開基底主體部連接點向外延伸的方向上，凸緣的厚度可增大到任何所需的厚度，該厚度通常比連接點的厚度大。從基底主體部到可除掉限制凸緣的周邊之間的凸緣寬度通常小于約10毫米，優(yōu)選從約2.5毫米到約8毫米，最好從約3毫米到6毫米。
還可以對模具進行改造，使得可除掉的限制凸緣可采用機加工、磨削加工或其他方式形成在前述半模之一或兩個半模內。典型地，凸緣沿分型線205的一側或兩側形成，至少如附圖12所示。由于限制凸緣的設計結構以及限制凸緣在與基底主體部連接的薄點處的基本不可壓縮性，IMC組分可控地停止在基底主體和限制凸緣之間的連接點處，如圖13A-13D所示。即，形成壓縮梯度，而且IMC可穿過相對較厚、可壓縮的基底主體部，但基本不能流過與基底主體部相連的、相對薄的不可壓縮的限制凸緣邊緣。
還可以對模具進行改造，使得可除掉的限制凸緣延伸到基底的一表面上以阻止IMC組分流到外觀或其他表面的預定區(qū)域。附圖15A描述了一個基底300，該基底具有可除掉的限制凸緣320，該凸緣延伸穿過外觀表面D的一部分，同時圍繞基底一部分的周邊而延伸從而將IMC316限制在外觀表面D的一預定區(qū)域內。
附圖15B為附圖15A中沿15B-15B方向的橫截面視圖。從這個視圖可以清楚地看出，涂層316由可除掉IMC的限制凸緣320限制在外觀表面D的預定部分內。
因此，可除掉IMC組分限制凸緣可用于基底的任何表面上的任何區(qū)域或部位，以優(yōu)選涂覆其預定預定部位。當在基底特別是其外觀表面上使用可除掉限制凸緣時，可得到基底上清楚限定(crisply defined)的涂層邊界或區(qū)域。許多不同的表面美學效果都可利用限制凸緣，特別是可除掉的凸緣來實現。顯然，對模具的改造能包括許多限制凸緣。限制凸緣可用于形成任何類型的圖案、設計結構、標識、字母、徽章等。不同顏色的涂料可用于基底的不同區(qū)域，這些區(qū)域設有限制凸緣邊界，從而可以獲得底紋、對比色、特殊效果等。
可除掉的限制凸緣還可在鄰接于可動模具部件(諸如滑塊或型芯)的一邊緣開口處應用在基底上。可除掉凸緣將防止或阻止IMC組分滲漏到可動型芯區(qū)域以及可能出現的與該區(qū)域的粘連。
參見附圖17A-18C，示出的是另一個改造的模具。在這里，IMC組分可被注入到基底表面的中心部，如附圖17A中所示基底325的310部；或基底表面的一個轉角部，如附圖18A所示基底400的410部。典型地，IMC組分將被注入到模壓基底的一個制品使用時不起眼的部位處。另外，IMC組分還可注入到基底上一個此后會被除掉或從基底的其他部分切除的部位。例如，如果需要，可將位于附圖4中的凸舌處103的IMC組分注入區(qū)域切除，其中該凸舌處連接到被模壓基底的主體部，從而形成一基本上正方形的涂覆好的制品。
如上所述，通過IMC注入點處形成一個具有增大厚度的區(qū)域或在基底上形成可壓縮區(qū)域，可促進或增強IMC組分的流量。附圖17A到17C描述了模壓好的基底325，該基底包括一個用于增強IMC組分在基底上的流動的不同壓縮部位。附圖17A是基底325的前視圖，其中采用限制凸緣330來將IMC限制在基底的外觀表面302上。在一個模壓周期內，IMC組分可被注入到基底的注入口區(qū)域310上?；鬃⑷雲^(qū)域312也由虛線表示出來，其中基底已經從與外觀表面302相對的背側304被注入以隱藏任何流動管路或澆口除掉后可能存在的不希望的邊緣。
增大厚度的區(qū)域308形成“流動區(qū)域”，它可選擇性地用于控制涂料組分的流動從而控制最終涂層的表面面積和厚度。例如，對于具有增大的相對厚度并具有相應可壓縮性的區(qū)域而言，流動區(qū)域促進IMC組分流向基底上相鄰表面，該相鄰表面區(qū)域具有相對較薄的橫截面。該流動區(qū)域也與涂料的注入點相鄰，流動區(qū)域與其他由于存在增強支柱或類似的結構細節(jié)而具有增大的厚度的復雜橫截面截然不同，只要流動區(qū)域設計成通過提供具有增大(或減小)的可壓縮性的溝槽來可選擇地控制涂料流動。然而，這些具有增大(或減小)厚度的區(qū)域也可以被作為流動區(qū)域。同樣地，流動區(qū)域可包含一個具有減小的可壓縮性的區(qū)域，例如一個如外圍凸緣的較薄的橫截面。在這種情況下，流動區(qū)域作為涂料的限制區(qū)域而且不需要緊鄰于注入點，事實上可能會遠離于該注入點。
附圖17B顯示了附圖17A中模壓基底沿17B-17B剖開的橫截面?zhèn)纫晥D。外觀表面302和背側304之間具有變化的距離或厚度。澆口314在基底注入模壓過程中形成。注入口后面的區(qū)域310具有區(qū)域308，它具有比基底區(qū)域306更大的厚度以促進IMC組分的流動。區(qū)域308在其中心部具有較厚的部分或最大深度，IMC組分在此處注入到外觀表面302上。基底的厚度從IMC組分注入口區(qū)域310逐漸減小，在基底部位306到達相對恒定的厚度。區(qū)域308具有的相對深度或者厚度為IMC組分提供了易壓縮區(qū)域，并提高向外觀表面其他希望的表面流出的流動性。如附圖17C所示，IMC320完全覆蓋的外觀表面302?？蛇x擇地，如果需要，基底325可包括其他不同壓縮性的區(qū)域，如上面描述的模具澆道并可利用基底可壓縮性在預先選定的區(qū)域上進行涂覆。
附圖18A-18C示出的是基底可壓縮性的另一應用，用以得到可促進IMC組分在IMC組分注入口區(qū)域的流動性的不同壓縮性的區(qū)域。附圖18A顯示了具有外觀表面402和限制凸緣430的基底400。IMC組分從注入口區(qū)域410被注入。基底成形材料從背部區(qū)域412被注入。附圖18B是位于模具型腔440的半模442和444之間的平板400的局部剖視圖。模壓基底已經被IMC組分420覆蓋，該IMC組分從注入裝置422穿過入口通道424經由一個噴嘴到達入口區(qū)域410。還示出了模具分型線460。IMC組分被注入到基底的區(qū)域408上，該區(qū)域與基底包括區(qū)域406在內的其他部分相比具有增大的厚度。由于所具有的較大厚度，與比區(qū)域406相比，IMC組分能更容易地壓縮區(qū)域408內的基底。附圖18C描述了經涂覆的基底400的外觀表面402的前視圖，與基底其他待涂覆部分相比，基底在IMC組分注入區(qū)域(如附圖17A中的310)具有的厚度比一般從約1.1∶1到約10∶1，優(yōu)選從約1.25∶1到約2∶1，最好從約1.3∶1到約1.5∶1。
為了使IMC組分在整個外觀表面上流暢、均勻地流動，從IMC組分注入部位到其他基底區(qū)域內形成流暢或基本恒定的傳送，如圖17B和18B所示。傳送區(qū)域也可以是錐形或斜坡形。當然，如前所述其他特征如澆道部和涂層限制凸緣也可被設置以控制或促進IMC組分的流動。另外，對基底和/或模具溫度的控制能影響這種流動。
附圖19-25示出的一種模具澆道22。結合附圖20所示，第一組分注射器50與半模20相接觸，這樣噴嘴或樹脂出口58與半模20緊密配合并且可經模具澆道22注入模具型腔40。模具澆道22在半模中提供了一條通道，用于將一種基底組分從注射器50傳送到模具型腔40中。模具澆道也可以被稱為澆口襯套，模具澆道管路等。
圖22示出了模具澆道22的示意圖，該模具澆道具有一個主體元件，該主體元件可以與半模20或者模板21一體形成或者獨立形成。即，模具澆道可以是一個分開、可移動、和單獨元件，將該模具澆道插入并連接到一半模上或者由一半模本身來構成或者成形。模具澆道22具有一個第一端23和一個第二端25以及在第一端和第二端之間延伸的部分。第一端23接收來自于注模機內的熔融材料，而第二端25將這些材料排放到模具型腔40中，然后，使這些材料形成能被涂覆的模具型腔內的基底。除了在限制腔(containmentshroud)區(qū)域之外，模具澆道22的橫截面通常為圓柱形，這樣，在注入過程中可避免應力、應變和剪應力施加在基底上；其它適當的形狀包括但不限于圓錐形、螺旋形和錐形等。如圖20等所示，為了進行模壓操作，將噴嘴58設置或者安放在模具澆道第一端23處。模具澆道22包括限制腔27，該限制腔可避免IMC組分流動或者終止IMC組分流過通道26并流入到模壓裝置50中。
限制腔通常是凹入或者空的，其圍繞模具澆道通道在第一端和第二端之間的至少一部分的整個周邊或者圓周而延伸。換言之，限制腔通常是一個在模具澆道內圍繞通道的周邊部分而形成的腔室，該限制腔所在的平面基本上垂直于通道的軸線。如圖22(a)中附圖標記28和29所示，每個限制腔分別具有一個底部和一個終端或者端部。底部28沿著通道的軸線方向具有一預定的寬度。限制腔還具有一高度并通常從通道的周邊徑向向外延伸。
如上所述，限制腔具有可有效地避免或者終止IMC組分流過或者從該處流出到基底成形材料入口的通道的設計結構或者結構。在基底成形組分已經被注入到模具型腔之后，模具澆道和限制腔也被基底組分填充。填充限制腔的基底組分利用基底在該較薄區(qū)域內的不可壓縮性而成為避免IMC組分流動的阻擋件。
在澆道的另一個實施例中，底部具有一大于或者等于終端部的寬度或者厚度，如圖23和24所示，為了能非常容易地去除部分涂覆的基底，澆口包括一在限制腔內形成的突起。底部的寬度可以變化，但是通常在從約0.025mm到約6.4mm的范圍內變化，優(yōu)選在從約0.06mm到約0.4mm的范圍內變化。因此，限制腔的終端或者徑向向外部分通常具有一個小于底部的寬度。限制腔在底部和終端部之間的高度可以變化，但是通常從約0.1mm到約2mm的范圍內變化，優(yōu)選從約0.2到約0.65mm，更可取的是從約0.25mm到約0.4mm的范圍內變化。限制腔能沿模具澆道設置在第一端23和第二端25之間的任何位置處。可優(yōu)選的是，將限制腔朝IMC組分流入到模具澆道的第二端設置。可將限制腔盡可能(例如約0.25mm)地靠近第二端而設置。限制腔的結構和位置取決于多種因素，例如澆道的直徑，基底組分和從模具上移走模壓工件的需要。
在圖22中，限制腔27A為一個環(huán)形件，該環(huán)形件所處的平面垂直于由通道的第一端23和第二端25所形成的軸線。環(huán)形件具有在其端部處劃分成方形的轉角。圖23示出的限制腔27B具有一個角度，這樣，在進行模壓和涂覆操作之后，可使由填充通道的基底所形成的澆口和限制腔能很容易地從模具澆道上除掉并且能使涂覆好的零件從模具上取出來。限制腔27B具有的角度φ是從通道形成的軸線測量得到的，而其高度是從底部向終端部測量得到的。角度φ可以從約1°到約90°之間變化，優(yōu)選從約25°到65°之間變化，最好從約40°到約55°之間變化。
在圖23中，在限制腔和第二端25之間的通道具有比在限制腔和第一端23之間的通道更大的直徑。這種結構使得澆口更容易被除掉。這樣，當將澆口沿模具型腔的方向從模具中取出來時，限制腔是柔性并且在通道最靠近第二端處提供了直徑空間。如圖24所示，限制腔還可具有錐形或者楔形27C。
圖25示出從諸如圖22設有限制腔的位置處沿半模的一垂直軸線剖開的橫截面視圖。如圖所示，限制腔27完全圍繞通道26的周邊而延伸以避免IMC組分通過模具澆道而流出。在本實施例中的模具澆道為圓柱形，而限制腔沿徑向圍繞通道周邊而延伸。
為了理解模具澆道是如何發(fā)揮作用的，下面結合附圖19-25對IMC涂覆工序進行描述。將基底成形材料輸入到注模裝置中，其中該材料已經被加熱至熔點之上。利用旋轉螺桿56在裝置內移動基底成形材料并使其沉積在阻擋件的端部。在模壓周期中，半模20和30在圖19所示的閉合位置結合在一起，而且熔融的基底成形材料從注模裝置的噴嘴58通過模具澆道22注入到模具型腔40中。通常，將一適當量的基底材料注入到模具型腔中以便成品能如所需填充模具型腔。如圖19所示，基底成形材料呈模具型腔的形狀并且還包括一澆口部53，該澆口部保留在模具澆道22中，基底材料通常與模具型腔的形狀相一致并且能完全將其填滿。一旦已經將基底成形材料注入到模具型腔中，就會同時開始冷卻和凝固直到到達能將到IMC組分施加到其上的溫度點。然后，將一IMC組分通過基底材料的外觀表面而注射到模具型腔40中。如圖20所示，注射器60將一IMC組分注入到基底的外觀表面44上。通過壓力，將IMC組分從入口62向外擴散在外觀表面44上。由于IMC組分是被噴射到與澆口53和模具澆道22相同的基底材料的相同側上，所以IMC組分將沿著澆口53朝噴射裝置50的方向流動。
圖21示出一種模具型腔內的涂覆基底，其中，已經應用限制腔來避免IMC組分流經模具澆道。未固化的IMC組分在基底的表面上向外擴散并且還進入到模具澆道22的第二端25中。由于澆口材料的可壓縮性，涂料組分將從第二端25朝模具澆道的第一端23向澆口移動。一旦IMC組分遇到限制腔27，就會由于限制腔內基底組分的相對不可壓縮性避免了涂料進一步向前擴散。這樣，就避免了IMC組分到達第一端23并進入到注模裝置50中從而限制了其中的基底成形材料。
在IMC組分已經被注入到模具型腔之后，該組分進行固化并粘附到基底材料上從而形成一涂層。然后，合攏的半模能被分開并將涂覆好的制品與澆口53一起取出來，其中包括由模具澆道限制腔形成的突起或者凸緣。由于在限制腔內形成的突起通常比較柔韌，所以很容易地就能將澆口從澆道上除掉。由于IMC組分不會污染注模裝置還制造出涂覆好的制品，而且，沒有IMC的沉積物留在模具的澆道系統(tǒng)中。
圖26-29示出了用于控制IMC流動的另一種對模具的改造?；?40包括具有基底材料742的阻擋凸緣的阻擋件743，基底注入口區(qū)域744以及IMC組分注入區(qū)域746。圖中還示出了如上所述的限制凸緣748。此外，盡管圖中凸緣748完全圍繞在已經被涂料741涂覆的基底區(qū)域的周圍，但是根據工件的結構以及模具流動特性，該凸緣還可以只局部圍繞在待涂覆區(qū)域周圍。此外，由于阻擋件743的存在，基底注入口區(qū)域744可以不受到IMC組分的影響。
如圖27所示，阻擋凸緣742圍繞基底注入區(qū)域744的周邊而延伸。阻擋凸緣742包括一突起，該突起與基底靠近阻擋凸緣周邊外側的表面相比被升高或者處于高位。通常，基底注流孔是圓形或者圓柱形；因此，阻擋凸緣742圍繞注流孔也具有一互補的形狀，可以為環(huán)帶或者也可以是任何形狀。
如上所述，阻擋凸緣和基底的其它部分之間的高度可以從基底的一側到另一側(例如從外觀表面到背面或者相對表面，即相應的半模之間)測量得到。所述的凸緣高度或者厚度除非特別聲明之外是指最大高度。阻擋凸緣的高度還可以從“外觀”表面到凸緣的遠端測量得到。圖28B中字母Y代表阻擋凸緣742的高度，該高度基本上等于由字母Z代表的寬度。阻擋凸緣的高度Y和寬度Z被設計成可基本上避免IMC組分741流入到如圖28C等所示的基底注入口區(qū)域744的結構形式。IMC組分在圖27所示的IMC組分注入口區(qū)域處被注入到基底740的表面之后，通過擠壓基底，使涂料在位于模具型腔表面和基底表面之間的表面上擴散。最后，IMC組分741到達圖28C所示的阻擋凸緣742的底部并通過擠壓凸緣的寬度Z，IMC組分可能會越過阻擋凸緣742的高度而流動。如圖28C所示，至少是由于凸緣的寬度是相對不可壓縮并構成IMC組分的密封或者阻擋涂料的流動，所以阻擋凸緣的寬度Z雖然比較薄，但足以避免IMC組分741流入到基底注入口區(qū)域744。
阻擋凸緣的寬度Z甚至可以被制得非常薄，使得IMC組分不會流過凸緣本身，也更少地流到基底注入口區(qū)域。因此，阻擋凸緣的寬度Z與基底靠近阻擋件(從基底前表面向后表面測量)的厚度X之比通常在約0.1∶1到約2∶1之間變化，優(yōu)選從約0.25∶1到約1∶1之間變化，最好從約從0.3∶1到約0.80∶1之間變化。所需的壓差可根據基底的組分、模具溫度和工件的設計結構等而變化，而且通過能通過有限次的試驗來容易地確定。
在阻擋凸緣高度Y(圖27中742)和基底厚度X之間不同的高度比都能避免IMC組分進入到基底注入區(qū)域或者注流孔，并且該高度比通常在約0.1∶1到約5∶1之間變化，優(yōu)選從約0.5∶1到約2∶1之間變化，最好約為1∶1。
圖28A至28C示出了用于形成基底注流孔阻擋件的工藝并示出了至少與圖1以及上述裝置類似的模具組件的一部分的橫截面視圖。圖28A示出夾在第一和第二半模710和712之間的模具型腔40的局部視圖。在圖28A中，模具型腔還設有阻擋成形突起(relief)721，該突起具有凸緣722。如圖28B所示，當澆口棒720從入口向后移動時，基底成形材料在基底注入口區(qū)域724處注射到模具型腔40中。如上所述，澆口棒僅僅時基底入口控制裝置的一個例子。
在典型模壓循環(huán)過程中，澆口棒720如圖28B所示向后移動，就可使基底成形材料740流入到模具型腔40并填充到一預定的高度處。包括阻擋凸緣742在內的阻擋件743也是由基底材料來構成的。在已經注射足夠量的基底成形材料740之后，澆口棒720如圖28C所示移動到一閉合位置上以阻止基底成形材料的流動，而且為了美觀的目的，在模壓工件的表面上形成一個光滑的閉合部分(shut-off)。
在基底材料已經冷卻，獲得一適當模數或者其它的能夠接受的在模內表面上的液體之后，將涂料組分注射到模具型腔中。在注射的過程中，IMC組分741在基底的表面上流動直到遇到阻擋件743為止。
到達阻擋凸緣742之上時，IMC組分將凸緣寬度壓靠在模具型腔上，而且至少是由于基底阻擋凸緣寬度沿其高度方向底相對可壓縮性的緣故，涂料停止流向基底入口區(qū)域或者基底注流孔中。這樣，如圖28C所示，可避免IMC組分741到達或者流入到澆口棒720中并避免流過澆口棒和環(huán)繞的間隙之間。
圖29示出了一種用于不具有澆口棒的基底注入裝置的阻擋件。因此，如上所述對模具的改造提供了一種在不使用澆口棒的情況下用于基底注流孔的阻擋件。由于阻擋件的存在，所以IMC組分不能流入到基底注入口區(qū)域中。
如上所述，阻擋凸緣742可以改變高度和或寬度，并且可以具有多種與圖28B、28C和29所示阻擋凸緣不同的形狀或者結構，上述圖中的阻擋凸緣具有兩個基本上相同高度的側壁，該側壁與基底主表面成約90度的基本垂直角并具有基本上不變的寬度。圖30A示出了一種具有錐形凸緣742的改變的阻擋件設計結構，該錐形凸緣具有一變化的高度Y和寬度Z?；?40的主要部分具有一厚度或者深度X。凸緣具有一個基本上垂直于基底主表面的側壁和一個成約45度角的傾斜側壁。上部作為凸緣的最薄部分基本上是不可壓縮的，并因此也基本上不會使IMC組分流入到基底注入口區(qū)域744中。圖30B和30C示出了阻擋凸緣設計結構的其它可能的變形，示出了一不同的錐形凸緣和一部分圓形的凸緣。阻擋凸緣的設計結構僅受到模具型腔的約束，其中，希望具有阻擋件的基底在模壓和涂覆之后能容易地從模具型腔中取出來。
結合圖9，圖中的模具用于制造平板200，而且為了容納IMC組分對模具進行改造。模具型腔的寬度為30.5cm，模具型腔的長度是52cm。模具具有一個位于型腔中心的、用于基底注入的液壓模具澆口以及一錐形凸舌部以便將IMC組分導入到零件表面上。凸舌部位于模具的邊緣部分上。該凸舌部和A部分都具有0.003毫米的厚度。B部分的厚度為0.0025毫米。C部分的厚度為0.0002毫米。D部分的厚度為0.015毫米。如圖9所示，平板在位于零件左側的一水平面上具有四個板件并且四個板件在零件的右側處于一個垂直面上。在零件右側水平面上的板件具有長15cm和寬13cm。在垂直面上的板件具有寬3.8cm和長52cm。該板不具有一IMC限制凸緣。將模具放置在一改造過的771Mg(850噸)CINCINNATI MILACRONTM，VISTATM注模機中。將溫度加熱到249℃的ABS樹脂注射到模具型腔中并制成如圖9所示具有A-D部分的平板，其中該平板具有上述尺寸和厚度。平板的正面是光滑的，而平板的背面為具有不同厚度的輪廓變化。在經過約120秒的遲滯或者夾持時間后，將一種STYLECOATTM涂料組分通過平板的凸舌部注入到平板的前面上。下面的表將詳細說明IMC組分如何流入到平板的不同部分中的。

從需要涂覆的零件表面區(qū)域以及所需的涂層厚度可確定出1.97cm3的IMC組分量將產生一全部IMC組分注入量并覆蓋整個平板。
從表中可以看出，在將IMC組分注射到平板表面上的過程中，在達到全部注入量的25％時，左側頂板和內側垂直的板件(澆道部分A)優(yōu)選被涂覆。這樣，該實施例示出A部分是一個有效的澆道部分，因此在流入更薄的部分B，C，D之前，涂料優(yōu)選沿部分A向平板下方流動并從平板流出流至其側面。當達到全部IMC組分注入量的50％時，IMC組分開始從A和B部分流向C部分。
圖9所示的平板沒有包括一限制凸緣。當達到全部注入量的50％時，涂料組分就會從分型線向模具型腔之外溢出。這樣，為了保持IMC組分在所需的基底表面上，就需要設置一限制凸緣。
參照圖10，該圖示出了具有不同基底厚度的熱塑性制品300。實施例中的零件是利用一臺45Mg(50噸)的注模機和15平方厘米的鋼模來制成的，注模機和鋼模都如上所述進行過改造?；壮尚尾牧鲜荘ET熱塑性材料，IMC是STYLECOATTM。模具溫度是121℃，并在IMC組分注入之前具有30秒的延遲時間。
如下圖表所示，部分E(0.29cm厚度)，F(0.22cm厚度)和G(0.15cm厚度)代表不同的零件厚度。H部分(0.15cm厚度)代表凸舌設計結構，其具有較厚的中間部分以利用IMC組分在噴嘴處沿溝槽流動。部分I(0.06cm厚度)代表薄型分段式限制凸緣。利用薄和厚部分對模具進行設計和改造的目的在于使IMC組分以所需要的方式沿溝槽流動。這通常包括以下方式1.IMC組分在凸舌處(H部分)沿溝槽流動，而該凸舌最好能夠將位于分型線內側的IMC組分沉積到部件表面上。
2.IMC組分在部件內可沿溝槽流向其它重要區(qū)域，以將這些區(qū)域添滿，因為在某些制品的設計結構(E、F和G部分)中需要選擇IMC組分。
3.IMC組分沿模具周邊和/或模具其它部分的流動要受到限制，目的是將IMC組分容納在該部件的所需表面上并使其位于分型線(部分I)內。
觀察到的模具的IMC涂覆率如下所示

在前述中可以看出這種增加流量的機構具有一些優(yōu)點，這些優(yōu)點包括由于厚度是變化的，因此能夠使優(yōu)選的IMC流向并沉積在部件的選定部分上，并利用薄型分段式限制凸緣將位于部件表面上的IMC組分限制在分型線內。
本方法涉及改進現有的模具使其能夠與注模機相連，以使其模具能夠生產涂覆制品。該注模機可以是任何一個公知的注模機，該注模機包括至少一個能夠注入熔融材料的注入裝置。該注模機可以包括一個用于注入IMC組分的獨立裝置或者可包括一個一體的系統(tǒng)。
如下所述，某些實施例涉及到設置有供給IMC所需的某些或全部設備的注模機。該設備包括IMC組分注入裝置；IMC組分注入噴嘴；軟管，接頭和其它用于將注入裝置與噴嘴連接在一起的硬件；IMC組分混和設備和/或IMC存儲設備。
在另一實施例中，提供了一種IMC組分注入裝置，該裝置能夠與可在所需時間、所需位置和特定溫度、特定量、特定壓力下注入IMC的模壓系統(tǒng)配合工作。
圖32示出IMC分配和控制裝置860能夠與模壓裝置10相連接，具有IMC功能和對模壓裝置10進行控制。該控制裝置860包括一個IMC容器的接收筒862，該接收筒用于容納IMC容器，諸如IMC組分桶。合適IMC組分包括在美國5,777,053專利中公開的那些。該控制裝置860還包括一個計量筒或計量管864，當將IMC容器安裝在接收筒862內時，該計量筒適合與IMC容器流體聯通。一個傳送泵866設置在該控制裝置860上并能夠將IMC組分從接收容器862泵送到計量筒864。
該計量筒864可與設置在模壓裝置10上的IMC注射器62有選擇地流體聯通。計量筒864包括一個液壓部件，例如活塞868，其用于將IMC組分從計量筒864內排出并引向注射器62。一個回流管路(未示出)與注射器62及接收容器862相連接，以在其間形成流體聯通。
該控制裝置860還包括一個電氣箱874，該電氣箱能夠與一個電源連接在一起。該電氣箱874包括多個控制部件876和一個觸摸墊或其它類型的控制器878，其用于對將IMC組分分配到模具型腔40內的操作進行控制。在該控制裝置860上設置有一個高壓空氣接頭(未示出)，用于將裝置860與一個傳統(tǒng)的高壓空氣管路連接在一起。高壓空氣用于對傳送泵866進行驅動并在清洗過程中用于將IMC組分從控制裝置860及與其流體聯通的管路內除掉。此外，空氣還可用于通過聯通管路使溶劑移動，以達到清洗的目的。
該分配和控制裝置860可包括一個遠程發(fā)送器(未示出)，該發(fā)送器適合于設置在其中一個半模20、30上。該發(fā)送器可以是例如一個傳統(tǒng)的搖臂開關在，起動時能夠向裝置860發(fā)送信號。該發(fā)送器可按照下述方式設置在半模20、30之一上(或者其它處)，當將模具合攏時，該發(fā)送器起動。從該發(fā)送器發(fā)出的信號用于使設置在控制裝置860上的計時器開始工作。
或者，模壓裝置10可以安裝一個發(fā)送器或者發(fā)送裝置，該裝置能夠在半模20，30合攏的過程中產生一個信號?，F有的信號傳輸電纜能被連接在模壓裝置10和控制裝置860之間以便與控制裝置860信號聯通。這樣一種結構可以不需要一個與半模20，30相連接的獨立的發(fā)送器。
或者除了發(fā)送器之外，控制裝置860還可以包括至少一個變換器(沒有示出)，該變換器被設置在半模20，30的一個上或者鄰接模具型腔40以測量其壓力和/或溫度。該傳感器可以是任何公知類型，例如，該傳感器可為壓力傳感器，熱電偶等。傳感器和控制裝置860經由現有裝置可操作地連接以測量通過其間的信號。
為了能夠將IMC組分注入到模具型腔40內，一個裝有所需IMC組分的容器被放置在接收筒862內。計量筒864與IMC注射器862流體聯通。往返線868與注射器62和接收筒862流體聯通。該控制裝置860與一個合適的電源相連接，例如與一個傳統(tǒng)的460伏交流或直流電氣插口相連接，這樣就能夠向電氣箱874提供動力。變換器可以適當方式安裝在上述半模20、30之一上。
為了能夠將IMC組分注入到模具型腔40內，一個裝有所需的IMC組分的容器被放置在接收筒862內。計量筒864與IMC注射器62流體聯通?；芈饭苈?68與注射器62和接收筒862流體聯通。該控制裝置860與一個合適的電源相連接，例如與一個傳統(tǒng)的460伏交流或直流電氣插口相連接，這樣就能夠向電氣箱874提供動力。遠程傳感器可以適當方式安裝在上述半模20、30之一上。
參照圖1，首先將第一組分放置在模壓裝置10的料斗52內。第一注射器58移動到能夠與固定不動的半模20相配合或相互套裝在一起的位置上。利用傳統(tǒng)的部件，例如采用熱擠壓機的機筒54和可轉動的螺桿56，將第一組分加熱到高于其熔點的溫度并將已經被加熱的第一組分引向噴嘴58。半模20、30合攏在一起，這樣就形成了模壓型腔40。變換器或者傳感器，如存在，被定位在半模20、30之一上，從而當半模20、30閉合在一起時，能夠將信號發(fā)送給控制裝置860，以表明半模20、30已經合攏，而且模壓工序已經開始執(zhí)行。當接收到信號時，在下文中稱該時刻為T0，分配和控制裝置860將安裝在其中的計時器起動，其追蹤從T0起所經歷的時間。在規(guī)定的時間段內，控制裝置860將起動并控制各種IMC的相關功能，以確保在模壓過程中IMC組分被輸送到位于所需位置上的型腔40內。這樣，控制裝置860就能夠與模壓裝置10同步操作。
在T0之后，模壓工序繼續(xù)進行，而且噴嘴58的噴嘴閥(未示出)在規(guī)定的時間段內移動到打開位置上，以使相應量的基底成形材料進入到模具型腔40內。螺桿56產生了一個能夠將第一組分頂推入到模具型腔40內的力，直到噴嘴閥返回到其關閉位置上。第一組分被充填該模具型腔16內。一旦模具型腔40被充填和填滿，那么就能夠對第一組分進行冷卻至低于其熔點的溫度。第一組分不能均勻的冷卻，而是構成模壓制品的材料通常保持熔融而構成表面的材料在第一組分冷卻更快時開始變硬。
在注入之后，模具型腔40內的樹脂開始凝固，至少達到使基底能承受注入和/或由涂料組分導入而隨著產生的流動壓力。在凝固的過程中，成形制品略微冷卻，并且引起至少輕微的收縮。需要準備通過注射器62將規(guī)定量的IMC組分導入到模具型腔內。在模壓工藝中當IMC組分被注入的這一點在下文中被叫做TIMC，它以相對T0所經歷的時間為特征。為了使第二注射器62能夠在TIMC時刻精確地注射IMC組分，控制裝置860必須在介于T0與TIMC之間的精確時間段內執(zhí)行幾項操作。每個操作都要相對T0在規(guī)定的時間段內完成。其中一項操作就是將所需量的IMC組分充填到計量筒864內。該操作發(fā)生在TIMC時刻之前。這樣，在預先選定的時間段內，該控制裝置860可將能夠在裝滿IMC組分的容器與計量筒864之間形成流體聯通的閥(未示出)打開。接著，傳送泵866將涂料組分從容器泵送到計量筒864內。當計量筒864內裝有所需的量時，該閥將關閉，以阻止更多的IMC進入。允許進入計量筒864內的IMC組分可以有選擇地調整。
在計量筒864被裝滿后，而且恰在TIMC之前，控制裝置860將一個設置在注射器62上的銷或閥(未示出)打開，以使注射器62和模具型腔40流體聯通。該閥通常被偏壓或頂推到一個關閉位置上，即與模具表面相平齊的位置上，但可以通過控制裝置860有選擇地朝打開位置移動。具體而言，例如，控制裝置860的電動液壓泵可用于移動該閥。恰好在此之后，或者在此之后的短時間內，當處于TIMC時，液壓缸864的液壓裝置將容納于其中的IMC組分排出并將IMC組分輸送到注射器62，這些IMC組分通過該注射器被移動到模具型腔40內。
將IMC組分注入到模具型腔內的壓力范圍是從約3.5到約35Mpa的范圍內，優(yōu)選是從約10到約31Mpa，最好是從約13.5到約28Mpa。
一旦涂料組分已經注射到模具型腔40內，第二注射器62不啟動，從而使涂料組分的流動停止。涂料組分在模壓制品的周圍流動并粘附到其表面上。涂料組分的固化和交聯可由基底和/或半模的殘余熱量，或者組分之間的反應而引起。涂料組分隨后在模具型腔內固化并粘接到基底上，從而在其上形成涂層。如果將基底的殘余熱量用于有效的固化，則在將模壓制品冷卻到低于涂料的專有固化點之前，需要完成IMC組分的注入工作。IMC組分需要最低的溫度來激活存在于涂料中并能夠發(fā)生交聯反應的催化劑，以使涂料固化并粘接到基底上。
如上述所述，在模壓制品的表面已經足以冷卻到其熔點溫度之后即注入IMC組分。對熔點溫度已經達到的確認能通過根據以前利用同樣的材料和模具條件獲得的自T0起計所經歷的時間段來確定。另外，如果在除了發(fā)送器或者代替發(fā)送器之外使用一溫度傳感器，在特定樹脂的熔點是已知的情況下，模壓樹脂是否達到其熔點能直接通過觀察模具內部的溫度來測定。該點還能通過觀察模具內的壓力間接測定。注意到；當模壓制品冷卻到其熔點并開始凝固時，它會略微收縮，這樣，就會降低模具內的壓力，這可通過在模具內使用壓力傳感器(沒有示出)記錄下來。
在上述工藝中，在涂覆IMC之前，模具通常不會打開或松開。就是說，在將第一和第二組分注入時，半模之間存在一個分型線，而且彼此間保持一個固定的距離。
在IMC組分注入之間，控制裝置860利用傳送泵866使IMC組分在該系統(tǒng)內循環(huán)流動。注射器62上的閥保持在其關閉位置上，這樣，就可以放置IMC組分進入到模具型腔40內。使IMC組分在兩個周期之間循環(huán)流動的一個目的就在于防止涂料組分的任何部分由于靠近設置在模壓裝置10上的加熱機構而受到不良的加熱。這種加熱將對IMC組分的材料性質產生不利的影響，或者使IMC組凝固在流體線中。
控制裝置860的控制部件876和鍵盤878能夠使操作人員對該控制裝置860的某些操作參數進行調整和/或設定。例如，對控制部件進行操作，這樣就可以通過令用于控制筒864與接收容器862之間聯通的閥在較長的時間內保持在打開狀態(tài)下，就可以增加或減少充填到筒864內的IMC組分的量。此外，這些控制部件還可以通過操作來調整傳送泵866由TO起對筒864進行充填所經歷的時間段和/或液壓裝置自TO起將筒864排空所經歷的時間段。該時間段可被調至更加接近TIMC。
該傳感器可以是一個安裝在模具型腔40附近并適合于將其內的壓力記錄下來的壓力傳感器。在該結構中，可以將控制裝置860的計時器和變換器去掉。在本實施例中，控制裝置860可根據由壓力傳感器計量下來的模具型腔40內的壓力將IMC組分注入到模具型腔40內，而不是利用從T0到當模壓工序開始時的命令起所經歷的時間。不論采用何種類型的傳感器，IMC組分最好在模壓工序的同一點TIMC上注入到模具型腔內。這樣，本實施例依賴的是壓力，勝于對時間的依賴。
因為隨著模壓樹脂充填到模具型腔內時，模具型腔40內的壓力將開始升高，所以這樣的控制是可能的。當模具型腔40被裝滿時，該壓力將會進一步升高。最后，隨著對模壓制品進行冷卻并使其開始固化，模具型腔40內的壓力將開始下降。在冷卻階段，當處于與TIMC相對應的規(guī)定壓力下時，IMC組分最好被注入到模具型腔40內。該規(guī)定的壓力一般是根據所用樹脂的具體類型來確定的，而且該壓力還可以根據所用IMC組分的具體類型來確定。
根據由壓力傳感器測得的壓力測量值，由控制裝置860完成的多組操作也可以依據在模具型腔40內測得的壓力來確定。這樣，每個操作都將在模具型腔40的壓力達到預定值時才會被執(zhí)行，因此，就可以在模壓工序的所需點上將IMC組分注入到型腔40內。根據在模具型腔內測得的壓力將位于模壓型腔40內的IMC組分注射到模壓制品的表面上已經在美國專利6,617,033中具有描述。
術語“變換器”是指覆蓋任何種類的傳感器或者其它用于測量或記錄相關變量值的裝置。這樣，一個壓力變換器還可以是多個設置在位于模壓型腔40周圍的不同位置上的壓力傳感器。在這種結構中，控制裝置860將完成它自身的功能，包括根據多個壓力測定值注入IMC組分。例如，該控制裝置860可根據壓力傳感器測得的多個壓力測量值的預定平均值來執(zhí)行其操作。該結構設置是優(yōu)選的，因為這些壓力變換器能夠更好地確定出在模具型腔40內測得的實際壓力。
可優(yōu)選的是或者除前述實施例之外，還能使用溫度傳感器來確定IMC組分的注入時間。即，一旦模具型腔40內的溫度達到低于所使用材料的已經熔點溫度時，就能注入IMC組分。
某些傳統(tǒng)的注模機和模具已經安裝有一個或多個適合于對模壓型腔40內的壓力進行測定的變換器。這些機器通常能夠通過傳統(tǒng)的數據傳輸部件將一個表示已測壓力的信號發(fā)送給相關設備，例如控制裝置860。在此情況下，就不需要遠程壓力變換器?？刂蒲b置860只需要以適當方式與注模機10連接在一起，就能夠接收到表示從模具型腔40內測得的壓力測量值的信號。
傳感器還可以是一個安裝在模具型腔40附近并適合于記錄溫度。在該結構設置中，還可以將控制裝置860的計時器省掉。此外，控制裝置860根據由熱電偶傳感器記錄下來的溫度將IMC組分注入到模具型腔40內。在每個模壓循環(huán)中，IMC組分最好能夠在模壓工序的同一點TIMC處被注入到模具型腔40內。
分配和控制裝置860還可以安裝有一個數據收集部件和/或與一個數據收集部件連接在一起。該數據收集部件可以是一個安裝在電路板上的硬盤驅動器或其它能夠將在控制裝置860上設定的參數記錄下來的記錄介質，其中控制裝置860可用于對一個或一系列模壓制品進行控制。當然，也可以采用其它設置，例如將該裝置與網絡連接在一起并在一個遙控位置上將操作參數記錄下來。在所有情況下，數據收集部件都能夠將相對TO所經歷的規(guī)定時間段的設定值和/或當執(zhí)行各種操作時實際經歷的時間段記錄下來，其中時間段的設定值就是執(zhí)行各種控制裝置的操作所用時間的設定值。例如，對于每個IMC組分的注入工序而言，數據收集部件都會將傳送泵866從TO起對計量筒864進行充填的時間和注射器62從TO起將IMC組分注入到模具型腔40內和/或注射器62的閥從TO起的關閉時間記錄下來。當然，其它操作也可以被記錄下來，包括對于特定量的IMC組分而言，IMC組分的注入時間，用于將計量筒864排空的液壓力等。
如果用一個或多個壓力變換器替代搖臂開關(一種與時間有關的傳感器)，那么數據收集部件就可用于記錄利用這些變換器測得的相關測量值。例如，數據收集部件能夠將在執(zhí)行控制裝置860之各種功能的具體已測壓力記錄下來。類似地，如果該傳感器是一種熱電偶，那么就可以將通過該熱電偶測得的溫度測量值記錄下來。
在所有情況下，由數據記錄部件記錄下來的數據或信息都可用于對質量進行控制。例如，在模具內被涂有涂層的特定部件在將其從模具型腔40內推出時對其進行檢查并與在該特定部件的相關IMC組分注入過程中收集到的數據進行比較。如果該部件沒有滿足一定的質量控制要求，例如涂層和基層之間的附著性不夠，耐刮性不夠，表面缺陷，涂層覆蓋率不夠等，那么就可以對這些與時間有關、與壓力有關、與溫度等有關的參數進行調整，以在以后提高帶涂層部件的涂層特性。
控制裝置860還可以安裝有一個用于將已經收集到的數據傳送出去的部件。該部件可以是任何傳統(tǒng)部件，包括設置一個磁盤驅動器或能夠將數據記錄到一個移動式存儲介質上的部件，這樣就形成了一個數據傳輸器，該數據傳輸器可與本地計算機、局域網、因特網、其它網絡等連接在一起。這種用于傳送數據的部件能夠對已經收集到的數據進行遠程實時分析。
控制裝置860還可包括一個傳統(tǒng)的包裝代碼讀取器(未示出)，例如一個條形碼讀取器，該條形碼讀取器可用于設置在IMC組分的一特定容器上的條形碼進行掃描，其中IMC組分被放置在接收筒862內。當與上述的數據收集部件接合使用時，可將用于容納IMC組分的特定容器的條形碼與記錄著從特定涂料容器中噴出IMC組分的所有操作的數據聯系起來。此外，還可將IMC組分容器的條形碼與成品部件箱或收集部件聯系起來，其中收集部件可用于容納帶有涂層的成品部件，其中涂層是由模壓裝置噴涂到成品部件上的。對這些信息進行記錄和存儲，就能夠對特定的成品部件進行分析并可以很容易地將這些信息與涉及到該成品及所用IMC組分的記錄數據進行對比。
該控制裝置860還可設置有一個用戶界面，該界面允許使用者簡單地選取表示一系列待模壓和待涂覆部件的部件圖標。在用戶界面上選定特定的部件圖標就可以在控制裝置860上預先設定控制參數，這些控制參數可以與時間有關、與型腔壓力有關或與其它因素有關。該用戶界面無需操作人員每當需要對新的部件系列進行模壓和涂覆處理時單獨設定控制參數。
控制裝置860還可設置有一個顯示部件，例如監(jiān)視器(未示出)。該顯示部件可以實時地顯示出被控制裝置860檢測和/或記錄下來的所有數據或信息。另外，在上述的所有結構中，該控制裝置860都可被構造成只能對每個用于容納IMC組分的容器注射特定時間的結構形式。作為一種替代方案，或者此外，控制裝置860在與條形碼讀取器一起使用時，可被設定成僅可針對特定類型的IMC進行操作的結構形式。
在本發(fā)明的又一實施例中，設置了一個分配裝置或“基本”型型裝置。當該裝置以與上述“智能”裝置860基本相同的方式保持并分配IMC組分時，并未包括控制系統(tǒng)。就此而言，“基本”裝置只包括保持和分配IMC組分的必要組成部分。依賴于注模機或其它外部控制部件和/或具有控制功能的系統(tǒng)。但是，該“基本”裝置仍然能夠具有用于對正在制造的部件和/或操作參數進行監(jiān)控的數據存儲和/或數據傳輸性能。
如圖32所示，該智能型分配系統(tǒng)860可以是一個獨立的單元。因此，在本發(fā)明的再一實施例中，該分配和/或控制系統(tǒng)定位在一個可移動的推車上，該推車與按照上述方式進行操作的注模機分開。應該知道當將該系統(tǒng)設置在一個可移動的推車上時，就可以將其應用到一個以上的注模機上，或者僅能夠根據操作人員的選擇而移動。此外，通過添加一個獨立的推車裝置，尤其是一種都具有分配和控制裝置或智能型推車，而對現有注模系統(tǒng)進行改進，就可以將該模壓系統(tǒng)轉換成一個能夠對IMC進行模壓的系統(tǒng)，而且該模壓系統(tǒng)的停機時間較短?？s短該注模系統(tǒng)的停機時間可以在很大程度上降低將該具有IMC性能的模壓系統(tǒng)所需的成本。
在本發(fā)明的另一個實施例中，對現有的注模機進行改造以便能夠將IMC分配系統(tǒng)直接或一體地安裝到現有模壓機中。雖然該系統(tǒng)基本上具有與上述系統(tǒng)相同的功能，分配和/或控制裝置被設計成與模壓機一體構成，但是沒有設置外部設備或推車用來容納將IMC組分注入到模具內所需的機械系統(tǒng)和/或電子系統(tǒng)或控制系統(tǒng)。這種整體系統(tǒng)可以是具有控制功能的智能型系統(tǒng)或基本型系統(tǒng)。
當然，還可以采用其它類型的分配和/或控制裝置。
在另一實施例中，該注模機可設置有一個IMC攪拌裝置，該攪拌裝置在注入到模具型腔中之前將兩部分的IMC組分以適當比例混合在一起。該攪拌裝置能夠設置在裝置860中或者是一個與分配裝置一起工作的獨立的裝置。
在本發(fā)明的另一個實施例中，對現有的模具進行改造以便能夠在上述分配系統(tǒng)和/或控制系統(tǒng)中工作。通過重新制造半模20，30以結合至少一個注射器60和噴嘴62來對模具進行改造。這可通過分析現有的模具然后對其進行改造而獲得所需的結構來實現。這能包括以下因素中的一個或者多個·在改造之前現有模具的標準操作參數。
·用于制造半模的鋼或其它金屬的類型。
·半模表面的情況。
·在模具中使用的(任何)澆道系統(tǒng)的類型和澆道位置。
·模具冷卻/加熱，包括流體流動，冷卻/加熱線路的位置和冷卻/加熱能力。
·與外觀表面有關的零件結構，包括分型線和起模桿相對于外表面的位置；型芯、滑塊、閉合部分或內分型線的存在和位置以及它們相對于外觀表面的位置；不同零件厚度或者壁原料的區(qū)域。
·增加IMC組分注射器，以及·基底或者樹脂注射器的設計結構和基底注射器的位置。
盡管該列表已經比較廣泛，但是還不能覆蓋對模具改造的完全評價。其它的因素必要引起額外的模具改造。此外，上面討論的順序與特定因素的重要性無關。
現有模具需要對其先前狀態(tài)進行評價。在這方面，在對模具進行改造之前，對模具進行分析以獲得對最佳參數的全面理解，包括操作溫度，壓力，模具所接收的樹脂的類型(舉例來說，使用具有低溫樹脂而制成的模具不可改造成用于需要高固化溫度的IMC組分)，基于所使用樹脂的模具溫度和模具的填充形式。
其它部分的分析可包括模具鋼的類型判斷，不同的工具鋼具有不同的能影響鋼的機械性和鋼的性能的特性。
還有分析其它部分，可包括模具型腔表面的狀況，其會以多種方式影響成形加工。首先，工件的表面是模具型腔的表面狀況的一種反映。粗糙的模具表面將使工件形成模糊或者粗糙的表面。盡管對于后續(xù)脫模涂覆操作而言好的附著性更可取，但是將會影響IMC的表面拋光或者質量。第二，表面拋光將影響模壓加工完成后工件的脫模；精細拋光過的模具型腔比一個未拋光的模具型腔能更好地使一個涂覆工件脫模。第三，如果模具型腔鍍鉻，則改造模具的方式必須調整。(鍍鉻的模具型腔拋光提供了優(yōu)良的表面性能，脫模和模具壽命；但是，鍍鉻拋光相對來說比較薄。因此，需要去除掉材料的模具型腔變化必須考慮到鍍鉻表面拋光。)如果由模具澆道產生的熱量妨礙了IMC在外觀表面的流動，則對模具進行改造以抵消該熱量。由于基底成形材料通過基底注射器和注射器加熱器進行流動，所以圍繞澆道的模具溫度要高于模具其它部分的溫度。如上所述，IMC組分流動受到基底可壓縮性的影響。因此，如果澆道系統(tǒng)靠近待涂覆的外觀表面，則模具很可能需要進行改造以解決上述澆溫度的問題。這些改造包括但不限于改變澆道的位置，在澆道附近提供附加的模具冷卻或者在外觀表面的其它部分附近提供附加的模具加熱。
為了有助于凝固樹脂和/或控制樹脂流動，可利用模具冷卻和/或加熱。可將模具冷卻用于減少用于凝固工件的樹脂所需要的時間并保持所希望的模具溫度。能利用模具加熱來避免樹脂在整個模具型腔被填滿之前凝固。這一點對于更大的工件和/或具有復雜尺寸的工件而言尤為重要。典型的注模設備具有已冷卻的工廠水用于模具冷卻。通常用于模具冷卻的第一種類型是通過冷卻塔冷卻并產生溫度在約10到21℃的水。第二種是利用蒸發(fā)冷卻器，該冷卻器產生溫度在約21到32℃的冷卻水，盡管如果環(huán)境溫度在32℃之上則這些溫度也將會升高。水的第三種類型是加熱水，其中注模設備具有加熱水并將該加熱水輸送到模壓操作中的能力。模壓設備還可設有一加熱油的油加熱器，該加熱器用于進一步控制模具溫度?？蓪δ＞哌M行修改以便利用這三種溫度控制水和/或油中的一種或者多種來控制IMC組分的流動。對模具的實際修改包括為半模增加冷卻或者加熱線從而使已加熱和/或冷卻水或油如希望的一樣流動。此外，可能需要對模具系統(tǒng)進行改造以接受已加熱和/或冷卻水或油的一種或者多種類型。
如上所述，IMC組分的流動部分是基于基底的可壓縮性，而基底可壓縮性是基底溫度的函數。當基底冷卻時它可以凝固，而凝固的基底不像熔化的樹脂一樣可以壓縮。可將冷卻或者已冷卻水用于降低模具過熱區(qū)域處的溫度，諸如靠近澆道附近的模具部分。模具內的熱點將導致該基底區(qū)域比冷卻的其它區(qū)域更容易壓縮。結果，易于沿最小阻力路徑流動的IMC組分將流向更可壓縮的熱點。該熱點可通過增加附加的冷卻性能或者利用冷卻水來獲得。對于將最后涂覆的外觀表面區(qū)域而言，相反也是正確的。在IMC組分已經有機會完全涂覆表面之前，在這些區(qū)域內的樹脂可能已經太凝固而不能完全涂覆表面。由于這些基底的區(qū)域降低了可壓縮性，所以IMC組分在到達外觀表面之前可能就停止流動了。模具加熱能減慢基底的凝固。通過修改模具使加熱的水和/或油流過這些區(qū)域，基底保持一更多熔化狀態(tài)并增強了IMC組分的流動。
為了有助于固化IMC，可對模具進行改造以利用溫度控制水的三種類型中的一種或者多種。如上所述，根據熱度來固化IMC，尤其是，在基底的加熱。因此，通過根據所使用的樹脂和IMC優(yōu)化模具溫度，包括加熱和/或冷卻模具中靠近外觀表面部分的線的模具改造能促進IMC的固化。
在確定模具的最佳改造方案中，建立流動模型或分析。這些改造涉及獲得一所需的IMC組分流動模型，包括獲得“外觀”表面的完全覆蓋率，使流動管路(尤其是具有金屬涂層的)最小化，以及使IMC組分的不希望的流動最小化。根據改造前已知的模具的特性以及計劃引入IMC組分的改造，通過將外觀表面劃分成柵格并利用計算機技術(例如，流體建模軟件)來確定出IMC組分的流動，從而流動分析確定出IMC噴嘴的最佳位置或方位。流動分析還能確定出是否需要多于一個的IMC噴嘴。流動分析還能在對驗證效果的改造之后來進行。
本方法還包括改造冷卻和/或加熱管路或者改變IMC組分注射器的位置，如果一個或者更多的冷卻和/或加熱管路與優(yōu)選的注射器的位置相沖突的話。如和冷卻和/或加熱管路位置沖突，管路與噴嘴兩者之一需要被移動?？紤]到在獲得所希望的流動時，噴嘴的位置是非常重要的，所以需要對管路進行修改。然而，僅取消管路并不是優(yōu)選的，因為這樣會在模具型腔的外觀表面內產生一個熱或者冷點。結果，必須確定重新確定IMC組分噴嘴的位置或者改造冷卻或者加熱水或油管路是否更好。在使噴嘴重新確定位置，改造冷卻管路或者兩者的基礎上通過附加的流動分析或者通過澆道模擬試驗可以獲得結論。如果確定出最好的方案是改造冷卻管路，則可以利用公知的方法來使冷卻管路的一部分移動和/或重新確定冷卻管路的位置。如果要使冷卻管路的一部分移動，則可利用泡沫或者泉水。當利用泡沫減小流動時，模具的該區(qū)域還能接收到一些冷卻的或者加熱的流體的流動從而降低模具內熱或者冷點的剛度。這樣，即使在噴嘴與冷卻和/或加熱管路發(fā)生干擾的情況下，也可使用最優(yōu)化的噴嘴位置。
制品相對于外觀表面的設計影響著對模具的改造。這些改造涉及獲得一優(yōu)選的IMC組分流動模型，包括獲得“外觀”表面的完全覆蓋，使流動線(尤其是具有金屬涂層的)最小化，以及使IMC組分的不希望的流動最小化。
如果外觀表面包括凸緣、止擋(內開口)或者復雜表面，則IMC組分的流動不會如所希望的那樣進行。則改造包括能引導和/或促進流動的附加的模具澆道。通過形成加大的零件厚度區(qū)域，借助基底的增加的可壓縮性能增強流動。一般而言，將模具改變成為能夠提供基底的可壓縮性，以促進或指引IMC組分流動?？蛇x擇的是，如果外觀表面靠近分型線，型芯，滑塊，閉合部分，內分型線或者起模桿，則需要被改造以限定IMC流動。如上所述，在較大的壓力下將IMC組分輸入到模具型腔中而且流入最小阻力的路徑。因此，如果外觀表面包括這些模具部分之一，則IMC組分能經由這些部分溢出外觀表面，其中所述的部分阻止IMC完全涂覆外觀表面并能影響模具的功能。因此，對模具進行分析以確定是否IMC組分會流動到這些模具部分或者位置中。在壓力作用下IMC將流入到任何大于.025mm的開口中。起模桿通常具有.05或者.075mm的間隙，因此，如果外觀表面包括起模桿或者中心銷，則IMC組分將流入到起模桿或中心銷腔中并最終影響起模桿或中心銷的操作。上述情況也適用于分型線，型芯，滑塊，閉合部分和內分型線。其次，必須對零件的結構進行分析以確定如果基于其固有結構，不需改造，設計的部分能避免IMC組分流入或者從這些區(qū)域中流出。例如，一給出的模壓制品本身具有以圍繞外觀表面的凸緣，該凸緣與分型線一致，則不需要對模具進行改造。該本身存在的凸緣能限制流動。然而，如果制品的本身結構不包括這樣的特征部，則需要改造模具來形成流動限制特征部以避免IMC組分的不希望的流動。
改造還包括增加至少一個IMC組分注射器。根據流動分析或者模具的建模，確定出IMC注射器的優(yōu)選位置，并且模具的改造包括噴嘴?？蓛?yōu)選的是，將IMC噴嘴靠近模具本身的周邊和外觀表面的一邊緣而設置。就相對于模具的位置而言，IMC組分噴嘴是模具的一個可代替的部件，因此，借助噴嘴可對模具進行維修。如果噴嘴隱藏在工具的中間，則維修噴嘴將比較困難。相對于外觀表面的位置而言，在外觀表面邊緣上的噴嘴能減少與模壓加工有關的可以看到的缺陷。還可利用流動分析來確定是否需要多于一個的注射器并確定多個注射器的位置。尤其是，IMC組分以這樣一種方式直接引入到模具型腔中，即外觀表面的所有部分都完全被涂覆而且不會溢出到分型線之外。流動分析確定出獲得所需流動的IMC組分注射器的最佳位置。在外觀表面上的層狀流動是最好的。此外，可根據上述的流動增強器或者節(jié)流器來分析噴嘴的位置，從而確定出最佳的噴嘴結構。
結合附圖31A-D，圖中示出了四種具有不同結構的噴嘴。圖31A示出一種不太復雜的零件530，其中設有一個足以涂覆整個外觀表面532的噴嘴62。在該實施例中，將噴嘴設置在外觀表面的中心并在噴嘴62的周圍沿所以方向產生層狀流動534。圖31B-D示出一種具有外觀表面538的更大和/或更復雜零件536，其中一個噴嘴不能產生足以涂覆整個外觀表面的流動。在圖31B中，在外觀表面538的兩側設置了兩個噴嘴62a和62b。結果，形成了兩個獨立的IMC流540和542，它們分別朝另一個而流動并在外觀表面的中間結合(knit)線544處相遇。此外，由于獨立流動彼此相遇，所以會形成孔546和548。結果，在制成的工件上也可看見該結合線而且孔546和548也不能被涂覆。在圖31B的基礎上，圖31C示出了一優(yōu)選的兩個噴嘴的結構。在這方面上，在外觀表面的同一側上間隔設置的兩個噴嘴62c和62d。結果，由這兩個噴嘴產生了一個均勻的層狀流550。在該結構中，流動從外觀表面的一側開始并一同向相對側流動因此不會產生結合線而且也使氣孔最小化。此外，如果產生氣孔，則靠近外觀表面的邊緣的氣孔也能被接受。參考圖31D，如果需要更多的流動，則可將模具改造成包括三個噴嘴62e，62f和62g。但是，三個噴嘴仍被設置以產生一個層狀流。如果需要，各噴嘴62e-g的流動能夠被改變以產生希望的流動。在這方面中，噴嘴62f能接收到IMC流的75％，而噴嘴62e和62g總共僅能接收到25％。盡管已經發(fā)現使用三個噴嘴就能足以獲得希望的流動，但是還可利用更大的噴嘴。此外，包括模具加熱和/或冷卻的上述流動增強器能與多個噴嘴結合使用來獲得希望的流動。
實際噴嘴的尺寸和結構是根據涂覆外觀表面所需要的IMC組分的體積來確定的。表面越大，噴嘴的內徑也越大。將噴嘴安裝到模具上，這樣，在清洗和/或更換時可將其拆卸下來。將噴嘴口設計成與型腔壁的形狀相對應。
改造還可以包括對樹脂注射器的評估和改造。樹脂噴嘴相對于外觀表面的位置是首先應該考慮的。如果基底噴嘴不在外觀表面之內或者非常靠近，則不需要進行改造。如果噴嘴在IMC的流動范圍之內，必須分析噴嘴的結構以確保IMC組分不能流入到樹脂噴嘴。如果確定IMC能流入到樹脂噴嘴，則需改造模具來加入上述幾個限制凸緣之一以避免IMC流入到樹脂注射器中。此外，可將模具改造成設有冷卻增強裝置以降低在噴嘴附近升高的模具溫度。
如果確定了現有的模具不能被改造，為了制造一種IMC涂覆部件，可通過利用上述原理和注意事項等設計出專用的新模具。
在改造模具系統(tǒng)過程中，確定出在給定的改造過的機器中所使用的最終加工條件，其中該改造過的機器使用一特定模具，基底材料和IMC組分是重要的。在裝配改造過的模具中，大量的變量必須相對于彼此是可控制的以便根據預定目標(例如使機器的周期最小化)制造出合格的零件。尤其是，如上所述，改造過的注模機中的壓力，周期和其它的變量將隨著模具的結構，即待加工零件的形狀和使用的聚合材料而改變。因此，模具改造包括針對改造的模具和特定的聚合材料進行一系列的試驗和/或完成流動分析，從而優(yōu)化工藝?？梢杂嬎愠鋈魏谓o定模具的體積。根據該計算結果和基底成形材料的密度，能確定出裝料的多少。不斷試驗，直到確定出一最優(yōu)的、在最短的時間內能完全填充模具的不同的加工變量。在這些試驗中，模具被裝備上變換器來測量壓力和/或溫度，以及各種加工變量(諸如被改變的注射速度和壓力等)。
簡而言之，用于改造現有注模系統(tǒng)的本方法包括設置一注模機，該注模機通常配備有一個擁有或者操作該設備的注模工，設置一IMC分配系統(tǒng)，諸如上述的推車，以及改造注模機以便與IMC分配系統(tǒng)相連通。如果需要，該方法還包括改造至少一個用于制品的模具，使該模具至少包括一個注射器噴嘴用以將IMC組分在所需的位置處引導到模具型腔中從而涂覆模壓基底的外觀表面。然后，將IMC分配系統(tǒng)連接到模具的IMC噴嘴上和注模機上?？蓪⒛＞吒脑斐砂ㄖ辽僖粋€流動增強部件，從而引導流動、增強流動和/或限制流動。最后，本方法還包括以下步驟確保改造過的系統(tǒng)準確地具有以下功能，包括確定上述基底成形材料的熔化溫度；利用信息和試驗確定用于將IMC組分注射到模具型腔以獲得所需的外觀表面涂層的優(yōu)化參數。(這些參數包括需要注射到模具型腔中的IMC組分的數量；需要注射到模具型腔中的IMC組分的溫度；需要注射到模具型腔中的IMC組分的準確的用時；需要注射到模具型腔中的IMC組分的準確的壓力。)這些與建立用于改造過的模壓系統(tǒng)的最初熔鑄有關，而且上述模具還確保能夠獲得所需的涂層性能。
權利要求書(按照條約第19條的修改)1.一種用于對注模系統(tǒng)進行改進的方法，該系統(tǒng)可與一種分配裝置一起工作從而使所述注模系統(tǒng)能夠提供涂覆好的制品，所述方法包括a)提供1)一種模壓系統(tǒng)，該模壓系統(tǒng)包括(A)一個操作系統(tǒng)，和(B)一個注模機，該注模機包括一個模具，該模具包括(i)第一和第二模具部分，以及(ii)在所述模具部分的至少一個中，至少一個用于將一基底成形材料注入的噴嘴，所述操作系統(tǒng)能與所述模具部分相互通信以使所述部分在打開和關閉狀態(tài)下進行操作，所述第一和第二模具部分在所述關閉狀態(tài)下成形一模具型腔；以及2)一種分配裝置，該分配裝置能容納和分配一種涂料組分，所述分配裝置包括一用于控制所述涂料組分輸送的操作系統(tǒng)和一數據存儲部件中的至少一個；b)對所述注模機進行改造，以使其能夠與所述分配裝置相互通信；c)使所述分配裝置適合與所述模壓系統(tǒng)一起工作并在所述關閉狀態(tài)時根據預先設定的參數將所述涂料組分分配到所述模具內，以及d)對所述模具進行改造，以使其包括至少一種能夠利用所述基底可壓縮性來控制所述涂料組分流動的流量控制部分，將所述涂料組分覆蓋并涂覆在模壓制品的一個表面的至少一規(guī)定部分上，在所述模具部分處于關閉狀態(tài)下在所述模具內成形該模壓制品并將其容納在其中以提供所述涂覆好的制品。
2.根據權利要求1的方法，其特征在于由一方提供所述的模壓系統(tǒng)，由另一方提供所述涂料分配裝置。
3.根據權利要求1和2的方法，還包括所述預先設定的參數包括當所述基底可壓縮時，在模壓周期中在一個設定點上分配設定量的所述涂料組分。
4.根據權利要求1-3之一的方法，還包括對所述模具進行改造，以使其在一個所需位置上還包括至少一個噴嘴，該噴嘴用于將所述涂料組分注入并引入到由所述模具部分限定的所述模具型腔內，從而在所述基底上沿一外觀表面產生一種所述涂料組分的層狀流動，所述分配裝置有選擇地與至少一個用于涂料組分的噴嘴流體聯通。
5.根據權利要求1-4之一的方法，其特征在于所述分配裝置與所述注模機有選擇地連接在一起，所述分配裝置包括一個可移動的推車系統(tǒng)，該推車系統(tǒng)能夠為所述分配裝置重新定位或者該分配裝置是一個安裝在所述機器上的輕便式系統(tǒng)。
6.根據權利要求1-5之一的方法，其特征在于對所述模具進行改造，以使其包括至少一種流量控制裝置，該控制裝置包括對所述模具型腔進行改造，以使其在鄰接所述外觀表面處產生至少一個低基底可壓縮性的區(qū)域。
7.根據權利要求1-6之一的方法，還包括在所述基底上確定出所述涂料組分的流動模型，從而為所述注模機和所述分配裝置中的至少一個確定出最佳的設定值，并根據所述流動模型對所述模具進行改造。
8.根據權利要求1-7之一的方法，還包括以下步驟(i)確定出最佳基底材料和所述涂料組分的最佳材料中的至少一種材料；(ii)確定出最佳模具溫度和最佳基底溫度中的至少一個，以用于將所述涂料組分注入所述模具內，以及(iii)將至少一個傳感器安裝在所述模具上，以用于對至少一個模具變量進行檢測，并將所述至少一個傳感器與所述分配裝置和所述操作系統(tǒng)中的一個連接在一起。
9.根據權利要求1-8之一的方法，其特征在于所述模壓系統(tǒng)的所述操作系統(tǒng)對將所述涂料組分分配到所述模具內的操作進行控制。
10.根據權利要求1-9之一的方法，其特征在于所述涂料組分包括幾個組成部分，所述方法還包括提供一個攪拌裝置，所述攪拌裝置在將所述涂料組分注入之前，對所述組成部分進行混合和攪拌。
11.根據權利要求2的方法，其特征在于所述一方持有所述模壓系統(tǒng)，所述另一方持有所述涂料分配裝置。
12.根據權利要求1-11之一的方法，其特征在于所述涂料分配裝置是一種自動裝料部件。
權利要求
1.一種用于對注模系統(tǒng)進行改進的方法，該系統(tǒng)可與一種分配裝置一起工作從而使所述注模系統(tǒng)能夠提供涂覆好的制品，所述方法包括a)提供1)一種模壓系統(tǒng)，該模壓系統(tǒng)包括(A)一個操作系統(tǒng)，和(B)一個注模機，該注模機包括一個模具，該模具包括(i)第一和第二模具部分，以及(ii)在所述模具部分的至少一個中，至少一個用于將一基底成形材料注入的噴嘴，所述操作系統(tǒng)能與所述模具部分相互通信以使所述部分在打開和關閉狀態(tài)下進行操作，所述第一和第二模具部分在所述關閉狀態(tài)下成形一模具型腔；以及2)一種分配裝置，該分配裝置能容納和分配一種涂料組分，所述分配裝置包括一用于控制所述涂料組分輸送的操作系統(tǒng)和一數據存儲部件中的至少一個；b)對所述注模機進行改造，以使其能夠與所述分配裝置相互通信；c)使所述分配裝置適合與所述模壓系統(tǒng)一起工作并在所述關閉狀態(tài)時根據預先設定的參數將所述涂料組分分配到所述模具內，以及d)對所述模具進行改造，以使其包括至少一種能夠利用所述基底可壓縮性來控制所述涂料組分流動的流量控制部分，將所述涂料組分覆蓋并涂覆在模壓制品的一個表面的至少一規(guī)定部分上，在所述模具部分處于關閉狀態(tài)下在所述模具內成形該模壓制品并將其容納在其中以提供所述涂覆好的制品。
2.根據權利要求1的方法，其特征在于由一方提供所述的模壓系統(tǒng)，由另一方提供所述涂料分配裝置。
3.根據權利要求1和2的方法，其特征在于所述預先設定的參數包括在模壓周期中的一個設定點上分配設定量的所述涂料組分。
4.根據權利要求1-3之一的方法，還包括對所述模具進行改造，以使其在一個所需位置上還包括至少一個噴嘴，該噴嘴用于將所述涂料組分注入并引入到由所述模具部分限定的模具型腔內，所述分配裝置有選擇地與至少一個用于涂料組分的噴嘴流體聯通。
5.根據權利要求1-4之一所述的方法，其特征在于所述分配裝置與所述注模機有選擇地連接在一起，所述分配裝置優(yōu)選包括一個可移動的推車系統(tǒng)，該推車系統(tǒng)能夠為所述分配裝置重新定位或者該分配裝置是一個安裝在所述機器上的輕便式系統(tǒng)。
6.根據權利要求1-5之一的方法，還包括對所述模具進行改造，以使其包括至少一個用于增強或者限制所述涂料組分流動的特征部件。
7.根據權利要求1-6之一的方法，還包括在所述基底上確定出所述涂料組分的流動模型，從而為所述注模機和所述分配裝置中的至少一個確定出最佳的設定值，并根據所述流動模型對所述模具進行改造。
8.根據權利要求1-7之一的方法，還包括以下步驟(i)確定出最佳基底材料和所述涂料組分的最佳材料中的至少一種材料；(ii)確定出最佳模具溫度和最佳基底溫度中的至少一個，以用于將所述涂料組分注入所述模具內，以及(iii)將至少一個傳感器安裝在所述模具上，以用于對至少一個模具變量進行檢測，并將所述至少一個傳感器與所述分配裝置和所述操作系統(tǒng)中的一個連接在一起。
9.根據權利要求1-8之一的方法，其特征在于所述模壓系統(tǒng)的所述操作系統(tǒng)對將所述涂料組分分配到所述模具內的操作進行控制。
10.根據權利要求1-9之一所述的方法，其特征在于所述涂料組分包括幾個組成部分，所述方法還包括提供一個攪拌裝置，所述攪拌裝置在將所述涂料組分注入之前，對所述組成部分進行混合和攪拌。
全文摘要
一種用于對現有注模系統(tǒng)進行改進的方法，以使該系統(tǒng)可制造出一種制品，在該制品保留在模具中時對其至少一個表面進行涂覆。該方法包括提供一種用于涂料組分的IMC分配系統(tǒng)和對注模機進行改造以使其能與分配系統(tǒng)相互通信的步驟。這樣，就提供了一種不需要一控制系統(tǒng)的“基本”型裝置。相反，該基本型分配裝置依賴于具有控制功能的注模機。該改進包括至少一個噴嘴，該噴嘴能將涂料組分注入并引入到模壓制品的至少一個表面上。
文檔編號B29C45/00GK1713973SQ200380103937
公開日2005年12月28日 申請日期2003年11月14日 優(yōu)先權日2002年11月22日
發(fā)明者道格拉斯·麥克貝恩, 埃利奧特·施特勞斯, 約翰·湯姆森 申請人:阿姆諾洼化學有限公司