機動車車標及其製造方法
2023-07-09 13:16:11 2
專利名稱：機動車車標及其製造方法
技術領域：
本發明涉及具有三維形狀的機動車車標，特別是轎車，卡車和貨車的車標。本發明還涉及一種用金屬片製造這種車標的方法，特別是用鋁片進行製造。而且，本發明涉及一種將該車標固定於機動車的方法以及固定有這種車標的機動車。
背景技術：
轎車，卡車和貨車等機動車上通常都有表示機動車製造商廠家標或標識的車標。這些車標可以具有三維形狀，通常被固定在機動車車身外部。例如，車標可以是橢圓形和略微凹陷的，例如福特公司使用的車標。這種車標被固定在機動車上，例如通過膠水或粘膠帶，使其凹陷表面朝向機動車車身。另一面，即突出表面在被固定於機動車車身之後形成車標的可見部分。車標的這個可見表面上通常具有一定的圖形，例如具有彩色塗層或印刷有商標。通常有一個保護層覆蓋著該圖形。
製造汽車車標的一種方法如美國專利3773568所公開。在該專利所公開的方法中，先對一種鋁片進行處理，隨後提供一種彩色的樹脂狀搪瓷圖形和一種保護性環氧塗層。然後可進一步對金屬片進行機械操作，形成要求的最終車標。但是，發現這種三維形狀的車標具有很差的抗腐蝕性。而且，會在保護塗層中觀察到小裂紋，稱為微細裂紋。結果是，在機動車的使用過程中，車標的外觀會變差，特別是對轎車和貨車而言更是一個問題。
發明概述本發明提供了一種製造機動車車標(10)的方法，所述方法包括按照指定順序進行的以下步驟提供一塊具有相背的第一主表面(15)和第二主表面(16)的金屬片(5)；在所述金屬片的第一主表面上施加一種要求的圖形(2)；切割所述金屬片(5)形成具有三維形狀的車標(10)；和通過噴塗或粉末塗覆，在所述車標上施加一種保護塗層(1)，覆蓋所述圖形(2)，所述保護塗層(1)延伸超過所述第一和第二主表面之間的邊緣。
加速腐蝕測試表明，按照本發明方法形成的車標在機動車的使用期間幾乎或完全不發生腐蝕，而且在保護塗層上基本沒有發現裂紋。特別是，通過在切割車標形成要求的三維形狀之後施加保護塗層，能避免微細裂紋的形成。而且，通過噴塗或粉末塗覆施加保護塗層，位於第一和第二主表面之間的原料金屬片厚度邊緣上也具有保護塗層。可以認為，通過這種方法能夠使金屬車標具有非常好的抗腐蝕性。
因此，本發明另一方面還提供了一種被固定於機動車上的具有三維形狀的車標(10)，所述車標(10)是由金屬製造的，具有一個第一主表面(15)和一個相背的第二主表面(16)，所述第一主表面(15)上具有一種圖形(2)，在被固定於機動車時形成所述車標(10)的可見部分，所述第一主表面(15)包括一個位於所述圖形(2)上的保護塗層(1)，所述保護塗層延伸超過所述第一和第二主表面之間的邊緣(12)。
另一方面，本發明涉及一種向機動車提供三維形狀車標的方法，包括將本發明車標固定於所述機動車車身外部的步驟。
附圖簡要說明參考以下附圖進一步說明本發明，以下圖僅作為對本發明的說明而不是對本發明的限定。
圖1所示是本發明三維形狀車標實施方式的示意圖。
圖2所示是沿著圖1車標直線A-A的截面圖。
發明詳述而且，本發明提供了一種其車身外部固定有本發明三維形狀車標的機動車。
在製造三維形狀車標的方法中，首先提供一種金屬片。這種金屬片可以是任何能用來製造機動車，特別是汽車車標的金屬。金屬片優選是鋁片，但是也可以使用其他金屬片，例如鋼片。金屬片厚度通常在0.5毫米和1毫米之間。可以先對該金屬片進行處理，用以提高塗層粘著性，特別是對油漆塗層的粘著性。例如，對鋁片進行美國專利3773568中所述的處理。
然後對該金屬片的第一主表面上施加一種圖形。圖形可以包括字母，數字或任何其他標記，例如圖案和圖標。圖形可以是單層或多層。構成圖形的層中優選包含染料或彩色顏料。而且，圖形的層優選包含一種或多種聚合物，例如醇酸基聚合物，丙烯酸類聚合物或聚氨酯。可以通過任何所需的技術施加圖形。例如，可以通過絲網印刷，壓印或擦印或蝕刻的方法，施加印刷的圖形。在施加構成圖形的層之前，通常優選施加一種或多種底漆，以提高圖形對金屬片的粘著性。
施加了圖形之後，將金屬片切割成要求的三維形狀，形成車標。例如，使用適當的工具，切割金屬片形成如圖1所示橢圓形突出的車標(10)，圖形位於車標的突出表面上。從其相背表面方向觀察，這個車標是凹陷的。通常該車標是略微凹陷的，例如其深度在1和10毫米之間。車標還可以進一步壓花。可以在切割金屬片形成車標之前或之後進行這種壓花操作。但是優選在切割金屬片形成車標的同時進行壓印。為了在處理金屬片形成車標的三維形狀時保護圖形，可以在切割金屬片形成車標之前，在圖形上層壓一導臨時保護膜。為了達到這個目的，可以在金屬片上冷層壓一層聚乙烯基膜。切割成形操作之後，必須除去臨時保護膜。
在切割形成車標之後，在車標上施加一層覆蓋圖形的保護塗層。該保護塗層通常是透明的，並且包含一種樹脂。該保護塗層也可以是有顏色的。通常使用一層可熟化硬樹脂，例如一層可熟化的丙烯酸類樹脂或一層環氧樹脂，作為保護塗層。保護塗層的厚度通常在30微米和150微米之間，優選在50微米和100微米之間。通過噴塗或粉末塗覆方法施加保護塗層。
進行噴塗時，保護層的塗層組合物中可以是溶解於一種溶劑中的樹脂，或者，保護塗層中的樹脂可以是一種熱熔樹脂，這時就不必使用溶劑。在噴塗過程中，從車標背面即與具有圖形的表面相背的表面將其撐起。可以手動進行噴塗或者使用噴塗機器人。對車標進行噴塗時必須噴塗層覆蓋整個圖形。噴塗層也必須延伸超過具有圖形的車標第一主表面和形成車標背面的第二主表面之間的邊緣。因此，如圖2中所示，保護塗層延伸超過車標(10)的突起表面和凹陷表面之間的邊緣(12)。
在一個優選實施方式中，通過粉末塗覆施加保護塗層。粉末塗覆是一種靜電噴塗過程，其中的塗層粉末被分散在空氣流中，通過電暈放電場，使粉末顆粒獲得靜電荷。顆粒被吸引並沉積在要塗覆的接地物體上。因此，使車標接地，可以採用粉末塗覆技術形成保護塗層。對車標進行粉末塗覆通常還包括加熱粉末顆粒使其熔融，形成一層薄膜或塗層。通常用一種烘箱，例如一種傳統烘箱，進行加熱。或者採用以下加熱手段，包括紅外加熱，電阻加熱和電感加熱方法。用粉末塗層塗覆車標時，將車標置於一個夾具上，或者從其背面將其撐起，注意此時不要遮住車標第一和第二主表面之間的邊緣。然後採用粉末塗覆技術進行靜電噴塗，使粉末沉積在車標的第一主表面上，形成保護塗層。而且，發現這些粉末還被沉積在車標(10)相背的第一和第二主表面之間的邊緣(12)上。靜電噴塗通常是在室溫下進行的。噴塗之後，對車標進行加熱，例如將其置於一個烘箱中，使粉末顆粒熔融，形成一種保護塗層膜。
使用本發明的方法，可以形成圖1和2所示的車標。如圖1中所示，車標(10)是橢圓形的，如圖2的截面圖中所示，這個車標(10)是突出的。第一主表面(15)位於車標(10)的突出表面上，與其相背的是位於車標(10)凹陷表面上的第二主表面。車標(10)的凹陷深度通常在1毫米和10毫米之間。第一和第二主表面之間的邊緣(12)將相背的兩個主表面彼此連接。邊緣(12)通常就是形成車標的金屬片厚度。車標(10)進一步包括用數字3表示的壓花圖案。在金屬片(5)的第一主表面上，具有由印刷層(2)形成的圖形，而且有一個保護塗層(1)覆蓋該印刷層(2)。如圖2中所示，保護塗層(1)延伸超過車標(10)第一和第二主表面之間的邊緣(12)。保護塗層(1)可以進一步延伸超過第二主表面的部分(16)。
如圖1所示的車標(10)可以被固定在機動車，特別是轎車或貨車的車身外部。機動車車身外部應適合於能接受並定位車標。例如，車身外部可以具有一個與車標(10)的橢圓形狀對應的橢圓凹槽。或者，車身外部可以具有一個與車標(10)的凹陷表面形狀對應的凸出部分，能將車標(10)固定在此突出部分上。車標通常用膠水固定在機動車車身外部，例如用一種壓敏膠粘劑或一種熱熔膠，或者使用一種粘膠帶，例如一種雙面的丙烯酸泡沫材料膠帶。
以下實施例進一步說明本發明，這些實施例並非是對本發明的限制。
實施例測試方法-抗腐蝕性對整個車標施加熱循環(10個循環)和銅-加速乙酸-鹽處理。該測試方法對應於ASTM(美國材料凸驗協會)方法#B 368-97。完成測試之後，目視檢查車標是否發生腐蝕，特別是從車標邊緣開始的可見腐蝕情況。記錄有無腐蝕情況出現。沒有進行保護的車標背面區域所出現的腐蝕情況不予考慮。
對車標頂面裂紋和腐蝕的情況進行評價。
實施例1從Baco Metal Centres(Tipton，UK)獲得尺寸是173釐米×457毫米的磨光鋁片(0.65毫米厚度)。對鋁片進行脫脂，並通過苛性鈉浴進行活化，然後用水衝洗，再在空氣中乾燥。在鋁片的一個表面上施加一種溶劑基的聚乙烯基丁縮醛，聚乙烯基醇和聚乙烯基乙酸酯的三元共聚物塗層，進行打底處理，這種三元共聚物是從Development Associates Inc.(North Kingstown，Connecticutt，USA)獲得的SVP2003，其施加厚度大約是2-3微米。在60℃的溫度下對此底漆塗層進行大約1分鐘的熟化。
然後採用絲網印刷方法，使用一種藍色醇酸樹脂基絲網印刷油墨(從Gibbon Inks and Coatings Wimbledon，UK獲得，產品號是SSTL86740)，按照表示福特汽車公司的標識設計圖形，對經過打底處理的鋁片表面進行印刷。在鋁片對應於最終切割車標的位置上印刷一排六個隔開的圖形。在強制鼓風烘箱中以160℃的溫度，對絲網印刷上去的油墨乾燥20分鐘。
在圖形表面上冷層壓上一層厚度是0.05毫米的藍色透明聚乙烯基膜，它覆蓋整個鋁片，在以後的切割成形操作中提供臨時保護防止圖形受到刮擦的作用。
然後從鋁片上切割出六個隔開的車標，這些車標是橢圓形的，長度大約是120毫米，寬度是55毫米，每個車標都具有福特汽車公司的標識。
使用一種冷作成形工具，將大致平整的鋁片製成略微突出的形狀。同時對與福特標識設計對應的區域進行壓花。然後從具有圖形的表面上除去聚乙烯基臨時保護膜。
將這些車標片分別固定在一個支撐杆或夾具上，用噴塗機器人進行噴塗，形成覆蓋印刷車標頂面，車標的切割邊緣和未被夾具掩蔽的背面部分的連續塗層。塗層中包含一種溶劑基的單一成分丙烯酸蜜胺，該物質是從DuPont(Wilmington，Delaware，US)獲得的RK-O121 B Super Mar。然後將該透明無色塗層在一個強制鼓風烘箱中140℃乾燥30分鐘，形成的幹塗層厚度是大約50微米。
對完成的車標進行上述抗腐蝕性測試。測試結果表明，車標邊緣或頂面上沒有腐蝕情況發生。另外，印刷表面上也沒有觀察到裂紋。
實施例2重複實施例1，區別在於採用粉末塗覆技術將最終的保護塗層施加於印刷和形成的車標上。
將一個個車標支撐在連續傳送帶的夾具上。使一些車標通過粉末塗覆區，使靜電帶電的粉末塗層顆粒發生受控沉積。除了車標背面被支撐夾具掩蔽的小區域之外，車標被粉末完全塗覆。粉末塗層中包含一種聚氨酯/環氧化物。
然後讓粉末塗覆的車標通過溫度是200℃的烘箱，歷時5分鐘，使粉末塗層固體，並使其與車標結合，形成一層連續的保護塗層。保護塗層的厚度是大約100微米。
對完成的車標進行抗腐蝕性測試，並採用上述測試方法進行檢查。測試結果表明，邊緣或頂面上沒有腐蝕情況發生。另外，印刷表面上也沒有發現裂紋。
權利要求
1.製造機動車車標的方法，所述方法包括按照指定順序進行的以下步驟提供一塊具有相背的第一主表面(15)和第二主表面(16)的金屬片(5)；在所述金屬片的第一主表面(15)上形成一種要求的圖形(2)；切割所述金屬片，形成一種具有三維形狀的車標(10)；通過噴塗或粉末塗覆方法，在所述車標上施加一層保護塗層(1)，覆蓋所述圖形，所述保護塗層延伸超過所述第一主表面(15)和第二主表面(16)之間的邊緣(12)。
2.如權利要求1所述方法，其特徵在於在施加所述圖形之前，在所述金屬片的第一主表面上施加一層底塗層。
3.如權利要求1所述方法，其特徵在於所述車標的三維形狀包括一個突出部位，該突出部位的表面是由所述第一主表面形成的。
4.如上述任何一項權利要求所述方法，其特徵在於在形成所述一個或多個車標之前，其期間或之後，在所述金屬片的第一主表面上壓花形成一個圖形。
5.如上述任何一項權利要求所述方法，其特徵在於所述金屬選自鋁和鋼。
6.被固定在機動車上的具有三維形狀的車標(10)，所述車標是由一種金屬製成的，該車標具有一個第一主表面(15)和一個相背的第二主表面(16)，所述第一主表面上具有一個圖形(2)，在所述車標被固定於機動車上時形成可見部分，其特徵在於所述第一主表面(15)包括在圖形(2)上的一層保護塗層(1)，所述保護塗層延伸超過所述第一主表面(15)和第二主表面(16)之間的邊緣(12)。
7.如權利要求6所述車標，其特徵在於所述車標包括一個突出部位，該突出部位的表面是由所述第一主表面形成的。
8.如權利要求7所述車標，其特徵在於所述金屬是鋁或鋼。
9.在機動車上固定三維形狀車標的方法，包括將如權利要求6到8中任何一項所述車標固定在所述機動車車身外部的步驟。
10.其車身外部固定有如權利要求6到8中任何一項所述三維形狀車標的機動車。
全文摘要
本發明提供了一種製造機動車車標(10)的方法，所述方法包括按照指定順序進行的以下步驟，提供一個具有相背的第一主表面(15)和第二主表面(16)的金屬片(5)；將要求的圖形(2)施加在所述金屬片的第一主表面上；切割所述金屬片(5)形成具有三維形狀的車標(10)，並通過噴塗或粉末塗覆，在所述車標上施加一層保護塗層(1)覆蓋所述圖形(2)，所述保護塗層(1)延伸超過所述第一和第二主表面之間的邊緣。本發明還提供了一種用這種方法獲得的車標，一種將車標固定於機動車的方法以及固定有這種車標的機動車。
文檔編號B44C3/02GK1638977SQ03805522
公開日2005年7月13日 申請日期2003年1月23日 優先權日2002年3月8日
發明者L·漢米爾頓, H·霍普, M·英格勒 申請人:3M創新有限公司