本公開涉及裝飾性物品的制造，該裝飾性物品特別地用作機動車輛的內(nèi)部修飾部件，具有位于基板上的裝飾性蓋子片材。

背景技術(shù)：

提供機動車輛的內(nèi)部修飾部件的一種常規(guī)方法，涉及加熱蓋子材料的平面塑料片材(也稱為片材材料或卷筒材料)，其預(yù)先制造有所需表面紋理，該所需表面紋理具體地可以是模擬皮革肌理。這種預(yù)先制造有紋理的蓋子材料然后在凸形真空形成過程期間被吸在涂覆有壓力敏感粘合劑的預(yù)成形的基板上，并且通過該粘合劑而粘結(jié)到其上，以提供內(nèi)部修飾部件。

在前述成型過程期間，在塑料片材被拉伸且吸在基板的預(yù)成形的(三維的)外形上時，預(yù)先制造有紋理的蓋子片材在不同的區(qū)域不同地扭曲(取決于已經(jīng)發(fā)生在相應(yīng)的區(qū)域的拉伸和成型的程度)。更具體地說，更深或更廣闊地被吸且拉伸的區(qū)域?qū)⒃馐芨蟮呐で图y理(紋理)損失。前述過程的另一問題是使用壓力敏感粘合劑，該壓力敏感粘合劑可能包含對環(huán)境不友好的揮發(fā)性有機化合物(VOC)或反應(yīng)性化學(xué)物質(zhì)。

為了潛在地減小紋理損失的前述困難，授予Spengler的美國專利No.6749794述及一種汽車內(nèi)部修飾部件，該汽車內(nèi)部修飾部件包括基板，該基板形成或?qū)雍系筋A(yù)成型的蓋子片材上，該預(yù)成型的蓋子片材包括泡沫襯背和具有表面紋理的皮膜。為了開始該過程，蓋子片材被預(yù)加熱為平面片材，因此皮膜處于其熔化溫度之上的熔化的粘性液體狀態(tài)，并且泡沫襯背保持其熔化溫度之下的固體彈性泡沫狀態(tài)。預(yù)加熱的蓋子片材然后通過后模具被以機械方式預(yù)成型到前模具中。加壓空氣通過后模具被施加以將蓋子片材吹制成型在前模具上，因此熔化的皮膜再現(xiàn)前模具表面的表面紋理，而固體泡沫襯背充當(dāng)緩沖和空氣屏障層。真空也通過前模具表面被施加。

在后續(xù)步驟中，模具被打開，并且具有完成的有紋理的皮的預(yù)成型的蓋子片材可以被移除以便另外的分離使用，或者基板可以在相同的成型設(shè)備中直接地被成型和層合到成型的蓋子片材的泡沫襯背的后表面上。

在相同的成型設(shè)備中直接地將基板形成到蓋子片材的泡沫襯背的后表面上中，Spengler公開了，基板材料可以是聚烯烴纖維(諸如聚丙烯纖維和天然纖維或玻璃纖維或聚酯纖維或類似物)的復(fù)合材料的預(yù)加熱的片材，或者可以是聚氨酯泡沫，其已經(jīng)通過任何常規(guī)地已知的手段被預(yù)加熱并且通過任何常規(guī)地已知的手段被承載或布置在成型設(shè)備中。

為了將基板成型且層合到泡沫襯背的后表面上，后模具被向上驅(qū)動且/或前模具被向下驅(qū)動，使得后模具將基板擠壓且成型在先前成型的蓋子片材的泡沫襯背的后表面上。在基板的形成期間，該基板的預(yù)加熱的且至少部分地熔化的纖維經(jīng)歷與蓋子片材的仍然暖的或仍然熱的泡沫襯背的熔化粘結(jié)，使得基板整體地粘結(jié)到蓋子片材上而在其間不需要任何另外的粘合劑或類似物。

遺憾的是，雖然基板到蓋子片材的粘結(jié)可以被執(zhí)行而不需要使用粘合劑，但基板到蓋子片材的粘結(jié)必然需要在形成預(yù)成型的蓋子片材之后第二次打開和閉合該模具，這延遲制造過程并且增大成本。此外，在成型的蓋子片材仍然熱的時將基板擠壓且成型在先前成型的蓋子片材的泡沫襯背的后表面上可能引起前模具表面的表面紋理另外再現(xiàn)到皮膜中，如果另外的表面紋理再現(xiàn)不與第一表面紋理再現(xiàn)(例如，幻影標(biāo)記)完美地一致，這可能導(dǎo)致缺陷。

為了避免Spengler的連續(xù)成型操作，可能可以將基板直接成型在泡沫的后表面上而不再打開和再閉合該模具，諸如通過熱塑性注射成型將基板直接形成到該裝飾性蓋子片材。然而，為了適應(yīng)這種熱塑性注射成型，該泡沫襯背必須由可以耐受被注射的聚合物熔化物的熱和壓力而不熔化或扭曲的材料制成。

需要的是一種用于裝飾性物品的制造過程，該制造過程旨在克服該技術(shù)領(lǐng)域的前述困難和缺點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開提供具有位于基板上的裝飾性蓋子片材的物品。

根據(jù)本公開的一個實施例，提供一種形成裝飾性物品的方法，該方法包括：將裝飾性蓋子片材放置在前模具半部和后模具半部之間的模具空間中，該裝飾性蓋子片材包括無紋理的皮層、墊泡沫層和粘合劑層；將基板放置在后模具半部上；通過前模具半部和蓋子片材之間的第一加熱器裝置加熱有紋理的前模具表面和皮層；通過蓋子片材和后模具半部之間的第二加熱器裝置加熱蓋子片材和基板；將裝飾性蓋子片材的皮層形成為與有紋理的前模具表面接觸；將來自有紋理的前模具表面的有紋理的表面形成到該皮層中；將基板壓在裝飾性蓋子片材的粘合劑層上；以及通過粘合劑層將蓋子片材粘結(jié)到基板。

根據(jù)本公開的一個實施例，提供一種形成裝飾性物品的方法，該方法包括：提供用來形成裝飾性物品的模具，該模具包括前模具半部和后模具半部，該前模具半部包括模具腔和前模具表面，該前模具表面包括有紋理的前模具表面；布置所述模具，使得模具空間被設(shè)置在所述前模具半部和所述后模具半部之間；將基板放置在所述后模具半部上，所述基板具有基板前表面；將裝飾性蓋子片材放置在所述前模具半部和所述后模具半部之間的模具空間中，所述裝飾性蓋子片材包括無紋理的皮層、墊泡沫層和粘合劑層；將所述裝飾性蓋子片材保持在夾緊裝置內(nèi)，所述裝飾性蓋子片材在所述夾緊裝置中取向成使得所述皮層面向所述有紋理的前模具表面；將第一加熱器裝置和第二加熱器裝置引入到所述前模具半部和所述后模具半部之間的所述模具空間中，所述第一加熱器裝置位于所述前模具半部和所述裝飾性蓋子片材之間并且所述第二加熱器裝置位于所述裝飾性蓋子片材和所述后模具半部之間；通過所述第一加熱器裝置加熱所述前模具半部的所述有紋理的前模具表面和所述裝飾性蓋子片材的皮層；通過所述第二加熱器裝置加熱所述裝飾性蓋子片材的粘合劑層和所述基板前表面；從所述前模具半部和所述后模具半部之間的模具空間移除所述第一加熱器裝置和所述第二加熱器裝置；使所述前模具半部和后模具半部中的至少一者沿閉合方向向著彼此移動；使裝飾性蓋子片材的皮層與有紋理的前模具表面接觸；將從所述有紋理的前模具表面產(chǎn)生的有紋理的皮表面形成到所述皮層中；將基板壓在裝飾性蓋子片材的粘合劑層上；以及通過粘合劑層將蓋子片材粘結(jié)到基板。

在某些實施例中，該方法可以包括將裝飾性蓋子片材的皮層形成為與有紋理的前模具表面接觸和將從有紋理的前模具表面產(chǎn)生的有紋理的皮表面形成到皮層中在通過前模具半部將真空施加到模具腔時被執(zhí)行。

在至少一個實施例中，在將從有紋理的前模具表面產(chǎn)生的有紋理的皮表面形成到皮層中之后，該方法可以包括在使前模具半部和后模具半部中的至少一者沿打開方向離開彼此移動之前，終止通過前模具半部施加到模具腔的真空并且通過前模具半部將超過大氣壓力的加壓空氣施加到模具腔。

在至少一個實施例中，在通過前模具半部將超過大氣壓力的加壓空氣施加到模具腔時，該方法可以包括在使前模具半部和后模具半部中的至少一者沿打開方向離開彼此移動之前通過后模具半部將真空施加到模具腔。

在至少一個實施例中，該方法還可以包括在前模具半部和后模具半部沿閉合方向向著彼此移動時使夾緊裝置和裝飾性蓋子片材向著前模具半部移動。

在至少一個實施例中，在前模具半部和后模具半部沿閉合方向向著彼此移動時使夾緊裝置和裝飾性蓋子片材向著前模具半部移動之后，該方法還可以包括在前模具半部和后模具半部沿閉合方向向著彼此移動時保持夾緊裝置靜止。

在至少一個實施例中，該夾緊裝置包括多個夾具，其中，所述夾具中的每一個被布置用來將夾緊力施加到所述裝飾性蓋子片材；并且其中，要由所述夾具中的每一個施加到所述裝飾性蓋子片材的夾緊力能夠獨立于其它夾具中的每一個的夾緊力而被調(diào)節(jié)。

在至少一個實施例中，該夾緊裝置包括多個夾具，其中，所述夾具中的每一個將夾緊力施加到所述裝飾性蓋子片材；并且其中，在將所述裝飾性蓋子片材的皮層形成為與所述有紋理的前模具表面接觸時調(diào)節(jié)所述夾具中的至少一個的夾緊力。

在至少一個實施例中，該夾緊裝置包括多個夾具，其中，所述夾具中的每一個被布置用來將夾緊力施加到所述裝飾性蓋子片材；并且其中，所述夾具中的至少一個能夠相對于所述裝飾性蓋子片材而移動，以調(diào)節(jié)所述裝飾性蓋子片材的張力。

在至少一個實施例中，該夾緊裝置包括多個夾具，其中，所述夾具中的每一個將夾緊力施加到所述裝飾性蓋子片材；并且其中，在將所述裝飾性蓋子片材的皮層形成為與所述有紋理的前模具表面接觸時所述夾具中的至少一個相對于所述裝飾性蓋子片材移動。

在至少一個實施例中，夾緊裝置包括環(huán)形框架組件，該環(huán)形框架組件包圍該模具。

在至少一個實施例中，該模具被安裝到成型壓力機以打開和閉合該模具，并且環(huán)形框架組件安裝到該成型壓力機并且不安裝到該模具。

在至少一個實施例中，該模具具有打開方向和閉合方向，并且在該模具靜止時，該環(huán)形框架組件能夠沿與該模具的打開方向或閉合方向相同的方向而移動。

在至少一個實施例中，該環(huán)形框架組件能夠沿相對于模具的分型線大致橫向的方向而移動。

在至少一個實施例中，該環(huán)形框架組件包括環(huán)形框架本體和多個夾具，其中，多個夾具中的每一個被布置用來將夾緊力施加到裝飾性蓋子片材，并且多個夾具中的每一個包括夾緊構(gòu)件，其中，所述夾緊構(gòu)件被布置用來在存在被施加到所述夾緊構(gòu)件的夾緊力的情況下夾緊所述裝飾性蓋子片材。

在至少一個實施例中，多個夾具中的每一個包括氣動缸以提供夾緊力。

在至少一個實施例中，多個夾緊構(gòu)件中的每一個包括至少一個可調(diào)節(jié)的止動件以調(diào)節(jié)施加到裝飾性蓋子片材的夾緊力。

在至少一個實施例中，所述多個夾緊構(gòu)件中的每一個被安裝到所述環(huán)形框架本體，并且被布置用來在所述裝飾性蓋子片材的夾緊和所述裝飾性蓋子片材的松開期間相對于所述環(huán)形框架本體樞轉(zhuǎn)。

在至少一個實施例中，所述多個夾緊構(gòu)件中的每一個被安裝到所述環(huán)形框架組件的可移動部分，使得所述多個夾緊構(gòu)件中的每一個能夠沿向著所述模具的方向和離開所述模具的方向而移動。

在至少一個實施例中，多個夾緊構(gòu)件中的每一個被安裝到所述環(huán)形框架組件的可移動部分，使得多個夾緊構(gòu)件中的每一個能夠沿大致垂直于所述模具的打開方向或所述模具的閉合方向的方向而移動。

在至少一個實施例中，環(huán)形框架組件的每一個可移動部分能夠通過氣動缸而移動。

在至少一個實施例中，環(huán)形框架組件的每一個可移動部分能夠沿由環(huán)形框架組件形成的導(dǎo)軌而移動。

附圖說明

通過參考結(jié)合附圖在下文中描述的實施例，本公開的上述和其它特征和獲得它們的方式將更顯明且被更好地理解，其中：

圖1A示出根據(jù)本公開的裝飾性物品的剖視側(cè)視圖；

圖1B示出圖1A的圓1B內(nèi)的裝飾性物品的部分的放大剖視側(cè)視圖；

圖2是完全打開位置中的用于形成圖1的裝飾性物品的成型設(shè)備的剖視側(cè)視圖，其中，裝飾性蓋子片材和基板位于前模具半部和后模具半部之間的模具空間中，第一加熱器裝置位于前模具半部和裝飾性蓋子片材之間并且第二加熱器裝置位于裝飾性蓋子片材和后模具半部之間；

圖3是用于形成圖1的裝飾性物品的圖2的成型設(shè)備的剖視側(cè)視圖，其中，成型設(shè)備部分地閉合，裝飾性蓋子片材最初接觸前模具半部；

圖4是用于形成圖1的裝飾性物品的圖2的成型設(shè)備的剖視側(cè)視圖，其中，成型設(shè)備部分地閉合，裝飾性蓋子片材形成到前模具半部的有紋理的模具表面的形狀；

圖5是用于形成圖1的裝飾性物品的圖2的成型設(shè)備的剖視側(cè)視圖，其中，成型設(shè)備完全閉合，裝飾性蓋子片材形成到前模具半部的有紋理的模具表面的形狀并且基板被壓在裝飾性蓋子片材上；

圖6是包括環(huán)形框架組件的用于裝飾性蓋子片材的夾緊裝置的一部分的立體圖，其中，可移動的內(nèi)部部分縮回并且夾具打開；并且

圖7是包括圖6的環(huán)形框架組件的用于裝飾性蓋子片材的夾緊裝置的部分的立體圖，其中，可移動的內(nèi)部部分延伸且夾具閉合。

圖8是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的用于裝飾性蓋子片材的夾緊裝置的立體圖，該夾緊裝置包括環(huán)形框架組件，該環(huán)形框架組件包括多個夾具；

圖9是圖8的環(huán)形框架組件的夾具的放大立體圖；并且

圖10是圖8的環(huán)形框架組件的夾具的放大剖視圖。

具體實施方式

可以理解，本公開在其應(yīng)用中不限于以下描述中闡述的或附圖中示出的部件的構(gòu)造和布置的細(xì)節(jié)。本發(fā)明在這里可以具有其它實施例且以各種方式得以實施或執(zhí)行。而且，可以理解，這里使用的措辭和術(shù)語用于描述的目的并且不應(yīng)當(dāng)被當(dāng)作限制性的(如本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的那樣)。

現(xiàn)在參考各個附圖，圖1A和1B示出根據(jù)本公開制造的裝飾性物品10。如所示，裝飾性物品10包括裝飾性蓋子片材12和基板20。如所示，裝飾性蓋子片材12具有前側(cè)13a和后側(cè)13b，并且包括裝飾性外皮層14，該裝飾性外皮層諸如通過滾動層合而粘結(jié)到彈性墊泡沫(蜂窩狀)襯背層16。裝飾性蓋子片材12的彈性墊泡沫(蜂窩狀)襯背層16在裝飾性物品10的制造期間通過粘合劑層18粘結(jié)到基板20。

裝飾性蓋子片材12可以從卷筒材料(該卷筒材料也可以稱為片材材料)的連續(xù)片材被切割(例如，模切)成平面坯料以提供如圖2中所示的平面的一片材料。如這里使用的，應(yīng)當(dāng)理解，平面坯料是還沒有形成為三維形狀的卷筒材料的片。

皮層14可以由一種或更多種彈性合成聚合物形成，該一種或更多種彈性合成聚合物可以是熱塑性的或熱固性的。該組熱塑性聚合物可以包括塑化的聚氯乙烯(PVC)，熱塑性尿烷(TPU)，熱塑性烯烴(TPO)彈性體，聚氯乙烯丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(PVC-ABS)，丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸(ASA)，混合的彈性體熱塑性聚合物和熱塑性聚烯烴(ETP-TPO)。該組的熱固性聚合物可以包括交聯(lián)的聚氨酯。

皮層14可以具有0.1mm到1.0mm范圍中的厚度?？捎删郯滨バ纬傻耐该靼矊?未示出)可被施加到皮層14的外(前)表面15。外(前)表面15具體地可以是無紋理的/無紋理的。換句話說，不包括裝飾性圖案(例如，來自壓花輥或類似物)，諸如模擬的皮革紋理。

墊泡沫層16也可以由一種或更多種彈性合成聚合物形成，該一種或更多種彈性合成聚合物可以是熱塑性的或熱固性的。該組熱塑性聚合物可以包括塑化的聚氯乙烯(PVC)，熱塑性尿烷(TPU)，和熱塑性烯烴(TPO)。該組的熱固性聚合物可以包括交聯(lián)的聚氨酯。

墊泡沫層16可以具有1.0mm到2.5mm的范圍中的厚度。當(dāng)由聚氯乙烯泡沫形成時，墊泡沫層16可以具有0.4-0.7g/cc(克/立方厘米)的范圍中的密度。諸如聚丙烯泡沫的聚烯烴泡沫可以具有0.03-0.1g/cc的范圍中的較低密度，并且也可以理解為閉孔泡沫。為了更好地保證低密度泡沫提供合適的壓縮和熱阻，聚烯烴泡沫可以是交聯(lián)的。

皮層14和墊泡沫層16可以通過聯(lián)結(jié)，具體地可以通過層合，而相互連結(jié)。例如，通過擠出皮層14，并且在皮層14維持受熱時，使皮層14隨著墊泡沫層16穿過層合輥。皮層14和墊泡沫層16可以被理解為對通過那里的空氣傳輸而言是基本上不可滲透的。

皮層14和墊泡沫層16可以通過或不通過使用其間的分離的粘合劑和/或粘合促進劑直接相互粘結(jié)。如果使用粘合劑和/或粘合促進劑，可以在與皮層14層合之前將其施加到墊泡沫層16。

一個特別的裝飾性蓋子片材12可以包括皮層14和泡沫層16的雙層層合板。皮層12可以由具有0.6mm的厚度的無紋理的聚氯乙烯(PVC)形成，而泡沫層16可以由具有2.6mm的厚度和0.05g/cc的密度的交聯(lián)的聚丙烯泡沫形成。更具體地說，裝飾性蓋子片材可以以產(chǎn)品牌號CD391從Haartz公司被獲得。

裝飾性蓋子片材12還可以包括粘合劑層18，該粘合劑層可以包括熱熔粘合劑，該熱熔粘合劑被滾動涂覆在墊泡沫墊層16上。該粘合劑層18具體地可以是無溶劑的熱熔粘合劑。在某些實施例中，熱熔粘合劑可以包括反應(yīng)性(濕氣固化)粘合劑或熱塑性粘合劑。應(yīng)當(dāng)理解，與反應(yīng)性粘合劑(該反應(yīng)性粘合劑對交聯(lián)起反應(yīng)并且形成熱固性粘合劑，該熱固性粘合劑不能再被加熱并且使其流動)不同，熱塑性粘合劑可以重復(fù)地被加熱并且被引起流動，隨后在冷卻時固化。

粘合劑層18可以通過熱熔粘合劑被施加到裝飾性蓋子片材12的墊泡沫層16，該熱熔粘合劑位于受熱的槽(未示出)中。從該槽，墊泡沫層16的下(后)表面涂覆有粘合劑層18。更具體地說，裝飾性蓋子片材12被供給通過粘合劑涂覆的下輥和被以機械方式驅(qū)動的上輥。下輥施加均勻的粘合劑涂層到墊泡沫層16的后表面上。各輥之間的間隙確定粘合劑施加密度。該粘合劑層24可以作為受熱的聚合物熔化物被施加到裝飾性蓋子片材12的下表面18。

基板20具有基板前表面22和基板后表面24并且包括由熱塑性聚合物成分形成的三維形狀，諸如通過高壓(兩階段)注射成型過程，特別地具有1mm到3mm的范圍中，并且更具體地說2mm到2.5mm的范圍中的標(biāo)稱壁厚度?；?0也可以包括形成在其中的真空孔(未示出)，該真空孔使得能夠通過該基板20而抽真空。這里使用的三維形狀，可以被理解為具有在三維平面中變化的外形。

該基板20可以由熱塑性聚合物成分形成，該熱塑性聚合物成分在室溫(23℃)下具有至少150000psi的撓曲模量(根據(jù)ASTM D-790-10測量)以便基板提供充分的剛性以支承物品10。更具體地說，基板20在23℃下可以具有150000-400000psi的范圍中的根據(jù)ASTM D-790-10測量的撓曲模量。

除了為物品10的基板20提供充分的剛性外，用于基板20的成分也應(yīng)當(dāng)提供合適的熱阻。因此，基板20可以由具有在264psi下至少82℃的如根據(jù)ASTM D-648-07測量的熱扭曲溫度的聚合物成分形成。更具體地說，基板20可以具有在264psi下82-110℃的范圍中的如根據(jù)ASTM D-648-07測量的熱扭曲溫度。

該聚合物成分可以包括熱塑性聚合物，基本上由熱塑性聚合物組成或由熱塑性聚合物組成，該熱塑性聚合物諸如聚丙烯(PP)，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)，聚碳酸酯(PC)，聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(PC/ABS)或聚苯醚(PPO)。

此外，用于基板20的聚合物成分可以包括一種或更多種化學(xué)起泡劑，該化學(xué)起泡劑在注射成型過程期間分解以產(chǎn)生氣體，使得基板20將形成有蜂窩狀(泡沫狀)結(jié)構(gòu)。以這種方式，可以減小基板20的重量。

現(xiàn)在參考圖2，該圖示出根據(jù)本公開的用來成型裝飾性物品10的成型設(shè)備100。如所示，成型設(shè)備100包括成型壓力機102，該成型壓力機具有上水平壓板104和下水平壓板106，該上壓板104向著和離開下壓板106沿豎向可移動，該下壓板特別地可以是靜止的。成型壓力機102還可以包括四個角部立柱108，該四個角部立柱包括導(dǎo)銷110和導(dǎo)銷襯套112以引導(dǎo)壓板104、106相對于彼此的打開和關(guān)閉。

在成型設(shè)備100的成型壓力機102內(nèi)，成型設(shè)備100還包括模具裝置130，該模具裝置包括前(第一)模具半部132和后(第二)模具半部134。前模具半部132和后模具半部134可閉合在一起以形成裝飾性物品10，并且在水平分型線156處可分離。前模具半部132可以被理解為當(dāng)形成裝飾性物品10時位于裝飾性物品10的前“種類A”表面，而后模具半部134可以被理解為當(dāng)形成裝飾性物品10時位于裝飾性物品10的后“種類B”表面(它面向車輛片材金屬)。

如所示，前模具半部132更具體地說包括凹形模具半部。前模具半部132包括有紋理的前模具表面140，該有紋理的前模具表面可以模擬天然皮革紋理。前模具半部132還可以包括空氣歧管142，該空氣歧管包括多個空氣通道144，多個空氣通道從內(nèi)部空氣室146分出并且延伸到有紋理的模具表面140。內(nèi)部空氣室146可以通過閥152的操作而連接(流體連通)到真空(負(fù)空氣壓力)源148或壓縮空氣(正空氣壓力)源150。前模具半部132也可以包括連接到外部加熱器的內(nèi)部加熱流體(液體)溫度控制電路。

后模具半部134更具體地說包括凸形模具半部。后模具半部134包括后模具表面160，以及空氣歧管162，該空氣歧管包括多個空氣通道164，多個空氣通道從內(nèi)部空氣室166分出并且延伸到后模具表面160。內(nèi)部空氣室162可以連接(流體連通)到真空(負(fù)空氣壓力)源168。后模具半部134也可以包括連接到外部加熱器的內(nèi)部加熱流體(液體)溫度控制電路。

在成型過程的啟動期間，基板20首先被放置在后模具半部134上，基板20的后表面24面向后模具表面160并且基板20以已知方式(諸如通過機械鎖定在適當(dāng)位置)被保持在后模具半部134上。更具體地說，后模具半部134在成型期間在裝飾性蓋子片材12的形成期間支承基板20并且抑制基板20的變形。后模具半部134可以包括凸形熱成形/真空成形心軸并且可以加熱基板20(如粘合劑18的使用可能需要的)。

如所示，成型設(shè)備100還包括裝飾性蓋子片材夾緊裝置170，該夾緊裝置用來在裝飾性物品12的成型期間保持裝飾性蓋子片材12的平面坯料。

在成型過程的啟動期間，裝飾性蓋子片材12在其周邊周圍由夾緊裝置170夾緊，使得裝飾性蓋子片材12位于前模具表面140和基板前表面22之間，皮層14面向前模具表面140并且泡沫襯背層16面向基板前表面22。

如所示，裝飾性蓋子片材夾緊裝置170包括環(huán)形框架組件171，該環(huán)形框架組件在每一個角部支承件承載安裝到上壓板104的氣動缸174。環(huán)形框架組件171包括環(huán)形框架本體172和多個夾具184，其中，夾具184中的每一個將夾緊力施加到裝飾性蓋子片材12。更具體地說，每一個夾具184包括夾緊構(gòu)件186，該夾緊構(gòu)件被布置用來在存在由氣動缸180提供的夾緊力的情況下將裝飾性蓋子片材12夾緊在環(huán)形框架本體172上。

如所示，氣動缸180各具有活塞桿182，該活塞桿以機械方式聯(lián)接到夾緊構(gòu)件186。更具體地說，活塞桿182被布置為能夠以一定力量延伸，以將裝飾性蓋子片材12夾緊在夾緊構(gòu)件186和環(huán)形框架本體172的內(nèi)周邊部分172a之間，并且被布置為能夠縮回，以松開裝飾性蓋子片材12。多個夾具184被布置在環(huán)形框架本體172周圍，優(yōu)選地在裝飾性蓋子片材12的周邊的所有四個側(cè)部上。

已認(rèn)識到，可能希望將裝飾性蓋子片材12在其周邊周圍的夾緊特性從一個部位改變到另一個部位，夾具184中的每一個，并且更具體地說氣動缸180的活塞桿182可以將夾緊力施加到裝飾性蓋子片材12，其中，由每一個夾具184施加到裝飾性蓋子片材12的夾緊力能夠獨立于其它夾具184中的每一個的夾緊力而調(diào)節(jié)，特別地通過改變由每一個氣動缸180施加的力。此外，除了由每一個夾具184施加到裝飾性蓋子片材12的力能夠獨立于其它夾具184中的每一個的夾緊力而調(diào)節(jié)之外，由每一個夾具184施加到裝飾性蓋子片材12的力可以是能夠在成型過程期間調(diào)節(jié)的。

模具設(shè)備100還包括第一加熱器裝置200和第二加熱器裝置202。如所示，第一加熱器裝置200可以通過第一臂204延伸到前模具半部132和后模具半部134之間的模具空間135中和從該模具空間縮回，而第二加熱器裝置202可以通過第二臂206延伸到前模具半部132和后模具半部134之間的模具空間135中和從該模具空間縮回。臂204和206可以獨立于彼此地被操作。

如所示，當(dāng)成型設(shè)備100的成型壓力機102完全打開時，氣動缸174完全延伸，并且裝飾性蓋子片材12的平面型坯料(包括粘合劑18)被裝載在夾緊裝置170中，第一加熱器裝置200可以位于裝飾性蓋子片材12和前模具半部132之間的打開模具空間135中，而第二加熱器裝置202可以位于裝飾性蓋子片材12和基板20/后模具半部134之間的打開模具空間135中。

第一加熱器裝置200還包括絕緣體210，該絕緣體布置在第一(上)加熱器212和第二(下)加熱器214之間。如所示，第一(上)加熱器212特別地被布置用來加熱裝飾性蓋子片材12的皮層14，特別地前皮表面15，而第二(下)加熱器214被布置用來特別地加熱前模具半部132，特別地有紋理的模具表面140。

第二加熱器裝置202還包括絕緣體220，該絕緣體布置在第一(上)加熱器222和第二(下)加熱器224之間。如所示，第一(上)加熱器222特別地被布置用來加熱基板20，特別地基板前表面22，而第二(下)加熱器224特別地被布置用來加熱裝飾性蓋子片材12的背面上的粘合劑層18。

至于成型過程，如上所述，在成型壓力機102完全打開并且氣動缸174完全延伸之后，基板20被放置在后模具半部134上，基板20的后表面24面向后模具表面160，并且基板20以已知方式被保持在后模具半部134上。此后，裝飾性蓋子片材12的坯料(包括粘合劑18)被裝載在夾緊裝置170中并且因此被夾緊。

一旦基板20和裝飾性蓋子片材12已經(jīng)被裝載，第一加熱器裝置200和第二加熱器裝置202就分別通過延伸臂204、206被引入到前模具半部132和后模具半部134之間的模具空間135。更具體地說，第一加熱器裝置200位于前模具半部132和蓋子片材12之間的模具空間135中，而第二加熱器裝置202位于蓋子片材12和后模具半部134之間的模具空間135中。

第一加熱器裝置200和第二加熱器裝置布置在前模具半部132和后模具半部134之間的模具空間135中之后，它們都可被立即啟動。

至于第一加熱器裝置200，裝飾性蓋子片材12的皮層14，特別地前皮表面15，可以通過第一(上)加熱器212被加熱，而前模具半部132，特別地有紋理的模具表面140，可以通過第二(下)加熱器214被加熱。

更具體地說，第一(上)加熱器212可以將裝飾性蓋子片材12的皮層14側(cè)加熱到135-180℃的范圍中的溫度持續(xù)15-30秒的時間段，而第二(下)加熱器214可以將有紋理的模具表面140加熱到75-90℃的范圍中的溫度持續(xù)15-30秒的時間段。

至于第二加熱器裝置202，基板20，特別地基板前表面22，可以通過第一(上)加熱器222被加熱，而裝飾性蓋子片材12的背面上的粘合劑層18可以通過第二(下)加熱器224被加熱。

更具體地說，第一(上)加熱器222可以將基板20加熱到65-105℃的范圍中的溫度持續(xù)15-30秒的時間段，而第二(下)加熱器224可以將裝飾性蓋子片材12的粘合劑層18側(cè)加熱到145-225℃的范圍中的溫度持續(xù)15-30秒的時間段。

此外，前模具半部132可以通過內(nèi)部加熱流體(液體)溫度控制電路被加熱到75-90℃的范圍中的溫度。類似地，后模具半部134可以通過內(nèi)部加熱流體(液體)溫度控制電路被加熱到35-60℃的范圍中的溫度。

在基板20、裝飾性蓋子片材12和有紋理的模具表面140已經(jīng)被適當(dāng)?shù)丶訜嶂螅谝患訜崞餮b置200和第二加熱器裝置202分別通過縮回臂204、206從前模具半部132和后模具半部134之間的模具空間135被移除。

在第一加熱器裝置200和第二加熱器裝置202從模具空間135被移除后，成型壓力機102就可以閉合，特別地通過上壓板104向著下壓板106移動，使得后模具半部134和夾緊裝置170向著前模具半部132移動。在另一些實施例中，前模具半部132可以向著后模具半部134移動，或者前模具半部132和后模具半部134二者都可以向著彼此移動。

現(xiàn)在參考圖3，在夾緊裝置170的框架組件172的底部接觸框架組件止動件240的大約相同時間或正好在此之前，裝飾性蓋子片材12接觸前模具半部132的周邊分型線156并且在真空被吸過歧管142的空氣通道144和內(nèi)部空氣室146時與周邊分型線密封。此時，框架組件止動件240在模具130繼續(xù)閉合時禁止環(huán)形框架組件171進一步沿豎向行進。如所示，環(huán)形框架組件171隨著模具130的閉合沿豎向行進直到環(huán)形框架本體172的上表面175在與前模具半部132的周邊分型線156平行的2英寸內(nèi)，并且更具體地說在1英寸內(nèi)以最小化模具130外的裝飾性蓋子片材12的不合需要的拉伸(如所示，該表面是平行的)。

作為結(jié)果，如圖4中所示，裝飾性蓋子片材12被吸入且成型到模具腔136中。更具體地說，在裝飾性蓋子片材12被吸入模具腔136時，拉伸裝飾性蓋子片材12，使得皮層14與有紋理的前模具表面140接觸，以便將來自有紋理的前模具表面140的有紋理的表面(特別地具有達到0.25mm(0.01英寸)的深度)形成到皮層14中。

如圖5中所示，在成型設(shè)備100和模具130繼續(xù)閉合時，基板30進入模具腔136，使得基板30壓在裝飾性蓋子片材12上。更具體地說，基板前表面22接觸粘合劑層18，并且此后，在基板30繼續(xù)隨著模具130的閉合而移動時，基板30壓縮墊泡沫(蜂窩狀)襯背層16，該墊泡沫(蜂窩狀)襯背層偏斜該壓縮力。該壓縮壓力可以在5-40psi的范圍中，并且更具體地說在15-30psi的范圍中。

為了更好地保證有紋理的表面形成到皮層14的上(前)表面15中，以及增進裝飾性蓋子片材12和基板20的相互粘結(jié)，在完全模具閉合情況下，前模具半部132和后模具半部134之間的模具腔136的厚度應(yīng)當(dāng)使得墊泡沫(蜂窩狀)襯背層16被擠壓(壓縮)至少10％，并且更具體地說以10％到50％的范圍被壓縮。為了提供合適的壓縮阻力，墊層16在50％的壓入下應(yīng)當(dāng)具有0.40-0.45kg/cm²的壓縮強度(以ASTM D3575-11，Part B測量)。通過將裝飾性蓋子片材12的皮層14加熱到135-180℃，該材料溫度適合于凹形真空成形該片材并且壓縮成型以給予達到0.010英寸的紋理深度。

在將有紋理的表面形成到皮層14中之后并且在模具130閉合時，通過后模具半部134可以施加真空，而同時終止通過前模具半部132的真空并且通過前模具半部132施加正空氣壓力，以從模具腔136脫模已成型的裝飾性物品10，以及增進裝飾性蓋子片材12和基板20之間的粘結(jié)，以致于粘合劑18還沒有冷卻且該粘結(jié)沒有完全凝固。

一旦粘合劑已經(jīng)凝固，特別地在熱熔粘合劑的情況下通過被冷卻在固化溫度之下，使得在裝飾性蓋子片材12和基板20之間形成穩(wěn)定的粘結(jié)，前模具半部132和后模具半部134可以被打開并且裝飾性物品10被脫模。

在前述成型過程的一種變化方式中，真空可以不被吸過前模具半部132的歧管142的空氣通道144和內(nèi)部空氣室146，直到模具130已經(jīng)充分閉合，使得基板20已經(jīng)接觸裝飾性蓋子片材12并且開始將裝飾性蓋子片材12推到模具腔中。以這種方式，與現(xiàn)有實施例(其中，裝飾性蓋子片材12在基板20接觸裝飾性層12之前通過真空被吸入模具腔136)相比，裝飾性蓋子片材12可以以更均勻的方式拉伸，在高拉伸區(qū)域中的變薄程度較小。

在前述成型過程的另一變化方式中，在將裝飾性蓋子片材12的皮層14形成為與有紋理的前模具表面140接觸時，可以調(diào)節(jié)夾具184中的至少一個的夾緊力。

在前述成型過程的另一變化方式中，作為將粘合劑層18與裝飾性蓋子片材12設(shè)置在一起的附加方式或替代方式，可以將粘合劑施加到基板的前表面22。粘合劑一旦被施加到基板20的前表面22，就可以在基板20上被冷卻到一定溫度(例如，室溫或20-23℃)以將液態(tài)熔化物固化。

除了提供前述成型過程(其中，裝飾性蓋子片材12和基板20可以在單個模具閉合步驟中相互粘結(jié))，前述成型過程也可以被理解為也使具有高得多的熔化溫度的熱塑性粘合劑能夠被用于粘結(jié)裝飾性蓋子片材12和基板20。

如這里闡明的，裝飾性蓋子片材12和基板的加熱在前模具半部132和后模具半部134之間的模具空間135的界限內(nèi)被執(zhí)行。

相比之下，在蓋子片材在模具半部之間的模具空間外部被加熱的情況中，蓋子片材必須在加熱之后在模具半部之間來回移動。在模具半部之間的蓋子片材的來回移動期間，蓋子片材可以被理解為由于其低的質(zhì)量(mass)和移動的蓋子片材周圍的空氣流而顯著冷卻。因此，為了熱熔粘合劑維持在熔化狀態(tài)中，有必要使熱熔粘合劑被加熱成顯著高于其熔化溫度以保證熱熔粘合劑具有充分的余熱，以在蓋子片材粘結(jié)到基板期間維持熔化狀態(tài)。換句話說，在蓋子片材和基板相互粘結(jié)之前提供充分的時間，以便熱熔粘合劑維持在其熔化溫度之上。

然而，熱熔粘合劑被加熱到的溫度由皮層14和墊泡沫層16的加工溫度限制。因此，為了使熱熔粘合劑具有充分的余熱以在蓋子片材粘結(jié)到基板期間保持為熔融態(tài)，而熱熔粘合劑不被加熱到可能損壞皮層14和/或墊泡沫層16的溫度，熱熔粘合劑的熔化溫度必須降低。遺憾的是，熱熔粘合劑的熔化溫度的降低，使得熱熔粘合劑的高溫粘結(jié)性能降低。結(jié)果，為了增強熱熔粘合劑的高溫粘結(jié)性能，可以使熱熔粘合劑發(fā)生反應(yīng)變成熱固性的。

遺憾的是，考慮到熱固性粘合劑不能通過施加熱而被容易地回收，與熱塑性粘合劑相比，熱固性粘合劑是不太合意的。然而，通過這里公開的過程通過在前模具半部132和后模具半部134之間的模具空間135的界限內(nèi)加熱裝飾性蓋子片材12和基板，裝飾性蓋子片材12在第一和第二加熱器裝置200的縮回和前和后模具半部132、134的完全模具閉合的時間之間的時間段中具有較小的冷卻時間。

因此，考慮到冷卻時間的縮短和與裝飾性蓋子片材12和基板在模具空間135的界限內(nèi)被加熱(與在模具空間135外部被加熱相反)相關(guān)的裝飾性蓋子片材12的溫度降低的關(guān)聯(lián)性減小，被使用的粘合劑的熔化溫度可以增高，使得可以使用熱塑性粘合劑(與反應(yīng)性熱熔粘合劑對比)。熱塑性熱熔粘合劑的例子包括熱塑性烯烴和熱塑性尿烷，它可以具有至少145℃的熔化溫度，并且更具體地說至少165℃的熔化溫度。

裝飾性蓋子片材夾緊裝置170的第二實施例，并且更具體地說，環(huán)形框架組件171，在圖6和7中被示出。類似于第一實施例，第二實施例包括環(huán)形框架本體172和多個夾具184，其中，夾具184中的每一個將夾緊力施加到裝飾性蓋子片材12。與第一實施例的情況一樣，每一個夾具184包括夾緊構(gòu)件186，該夾緊構(gòu)件被布置用來在存在由氣動缸180提供的夾緊力的情況下將裝飾性蓋子片材12夾緊到在環(huán)形框架本體172上。

如所示，氣動缸180各具有活塞桿182，活塞桿通過連桿183以機械方式聯(lián)接到夾緊構(gòu)件186。更具體地說，活塞桿182被布置為能夠以一定力量延伸，以將裝飾性蓋子片材12夾緊在夾緊構(gòu)件186和環(huán)形框架本體172的內(nèi)周邊部分172a之間，并且還被布置為能夠縮回，以松開裝飾性蓋子片材12。多個夾具184被布置在環(huán)形框架本體172周圍，優(yōu)選地在裝飾性蓋子片材12的周邊的所有四個側(cè)部上。

與第一實施例不同，對于第二實施例，夾緊構(gòu)件186特別地通過鉸鏈187以機械方式(以可樞轉(zhuǎn)的方式鉸接)安裝到環(huán)形框架本體172的內(nèi)周邊部分172a。然而，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，第一實施例的夾緊構(gòu)件186也可以特別地通過鉸鏈187以可樞轉(zhuǎn)的方式(鉸接)連接到環(huán)形框架本體172的內(nèi)周邊部分172a。

如所示，夾緊構(gòu)件186可以包括夾具板188，該夾具板具有內(nèi)部夾具面189，該內(nèi)部夾具面包括至少一個可調(diào)節(jié)的止動件190?？烧{(diào)節(jié)的止動件190可以相對于夾具板188旋轉(zhuǎn)(通過螺紋接合)以增大或減小被施加到裝飾性蓋子片材12的夾緊力。內(nèi)部夾具面189也可以包括有紋理的表面191，該有紋理的表面用來增強裝飾性蓋子片材12的夾緊。

也與第一實施例不同，環(huán)形框架本體172的內(nèi)周邊部分172a是相對于環(huán)形框架本體172的外(靜止的)周邊部分172b可移動的。如所示，環(huán)形框架本體172的內(nèi)周邊部分172a與環(huán)形框架本體172的外周邊部分172b分離，并且在開口194內(nèi)相對于環(huán)形框架本體172的外周邊部分172b在導(dǎo)軌193上側(cè)向地可移動(即，側(cè)向地向著和離開環(huán)形框架組件171的中心)。

環(huán)形框架本體172的內(nèi)周邊部分172a被制成通過第二氣動缸195相對于環(huán)形框架本體172的外周邊部分172b側(cè)向地可移動。如所示，氣動缸195被布置用來移動每一個夾具184，每一個夾具包括位于環(huán)形框架本體172的內(nèi)周邊部分172a上的氣動缸180。更具體地說，如所示，氣動缸195通過L形角托架安裝到環(huán)形框架本體172的外周邊部分172b，而氣動缸180也通過L形角托架安裝到環(huán)形框架本體172的內(nèi)周邊部分172a。

如所示，氣動缸195各具有活塞桿196，該活塞桿以機械方式聯(lián)接到推/拉桿197，該推/拉桿安裝到環(huán)形框架本體172的內(nèi)周邊部分172a。更具體地說，活塞桿196被布置為能夠以一定力量延伸，以使每一個夾具184(包括位于環(huán)形框架本體172的內(nèi)周邊部分172a上的氣動缸180)側(cè)向地移動到環(huán)形框架組件171的中心開口198(由模具裝置130和蓋子片材12占據(jù))中，并且還被布置為能夠以一定力量縮回，以使每一個夾具184(包括位于環(huán)形框架本體172的內(nèi)周邊部分172a上的氣動缸180)側(cè)向地移動離開環(huán)形框架組件171的中心開口198。

以前述方式，氣動缸195可以用于相對于裝飾性蓋子片材12向外或向內(nèi)側(cè)向地移動夾具184以在成型過程期間調(diào)節(jié)(增大或減小)被施加在裝飾性蓋子片材12上的張力。在這里，相對于裝飾性蓋子片材12向外或向內(nèi)側(cè)向地移動夾具184以調(diào)節(jié)(增大或減小)被施加在裝飾性蓋子片材12上的張力可以被理解為相對于成型設(shè)備100或模具130的打開和關(guān)閉方向大致橫向地(垂直地)移動夾具184，或者基本上平行于模具130的水平分型線移動該夾具。參考裝飾性蓋子片材12，相對于裝飾性蓋子片材12向外或向內(nèi)側(cè)向地移動夾具184以調(diào)節(jié)(增大或減小)被施加在裝飾性蓋子片材12上的張力可以被理解為基本上平行于由夾具184保持的裝飾性蓋子片材12的前側(cè)13a或后側(cè)13b而移動夾具184。這里使用的基本上平行或垂直，可以被理解為在平行或垂直的10度范圍內(nèi)。

在成型過程期間，如果裝飾性蓋子片材12在其自身重量下松弛太多(例如，由于被加熱)或者另外沒有充分拉緊，則多個氣動缸195中的至少一個可以相對于裝飾性蓋子片材12向外側(cè)向地移動夾具184中的至少一個，特別地用來在成型過程期間增大施加在裝飾性蓋子片材12上的張力。相反，如果裝飾性蓋子片材被過度拉緊，則多個氣動缸195中的至少一個可以相對于裝飾性蓋子片材12向內(nèi)側(cè)向地移動至少一個夾具184中的一個，特別地用來在成型過程期間減小被施加在裝飾性蓋子片材12上的張力。

而且，如所示，環(huán)形框架本體172的內(nèi)周邊部分172a的上表面175a在環(huán)形框架本體172的外周邊部分172b的平行上表面175b的1英寸，并且更具體地說在0.5英寸內(nèi)以最小化在其間的過渡處的裝飾性蓋子片材12的扭曲(如所示，這些表面是平行的)。

氣動缸180、195的控制可以通過微處理器控制器199a、199b被執(zhí)行，該微處理器控制器可以控制施加的力，操作速率和操作時間等等。該控制器199a、199b可以獨立地操作或者可以是整體的。

現(xiàn)在參考圖8-10，圖中示出根據(jù)本公開的夾緊裝置170的另一實施例，該夾緊裝置包括環(huán)形框架組件171，該環(huán)形框架組件具有多個夾具184。與圖2中示出的實施例形成對比，環(huán)形框架組件171不由安裝到上壓板104的多個氣動缸174承載，而是被支承在安裝到下壓板106的四個角部立柱175上(為了清楚，成型壓力機102和模具130都沒有被示出)。為了沿豎向移動環(huán)形框架組件171，該框架組件171可以在角部立柱176上沿豎向移動，特別地逆著盤簧178的阻力(偏壓)。

雖然本發(fā)明的優(yōu)選實施例已經(jīng)被描述，但應(yīng)當(dāng)理解，在其中可以作出各種改變，適應(yīng)和修改而不偏離本發(fā)明的精神和所附權(quán)利要求的范圍。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)不參考上面的描述被確定，而是應(yīng)當(dāng)參考所附權(quán)利要求連同它們的等同物的全部范圍被確定。此外，應(yīng)當(dāng)理解，所附權(quán)利要求不必包括本申請人有權(quán)要求保護的本發(fā)明的最寬范圍或本發(fā)明可以被要求保護的僅有方式，或者所有列舉的特征是必要的。