模製元件的整體式結構的製作方法
2023-09-23 20:45:55 3
專利名稱：模製元件的整體式結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及模製元件或部件，尤其涉及這種模製元件的整體式結構。
背景技術：
許多製品可通過模製工藝製造。模製常常用來由各種聚合物和其它類型的塑料材料生產製品。常用的模製工藝包括吹塑和注塑。吹塑和注塑通常都使用加熱的熱塑性材料來與特別設計的工具中形成的形狀、或模腔相符合。吹塑通常用於生產具有非嚴格控制的厚度的相對簡單形狀的中空製品。另一方面，注塑通常用於生產更加複雜形狀的製品，並且常常用在需要更加精確的尺寸控制的製品上。
發明內容
提供了一種用於生產具有中空塑料部件和單件式塑料支柱的模製製品的方法。所述方法包括在第一模具中根據第一模製工藝模製所述單件式塑料支柱。所述單件式支柱包括基本上封閉的第一端和基本上敞開的第二端、以及通過活動鉸鏈與所述第二端連接的蓋，所述活動鉸鏈為將兩個剛性零件連接在一起的薄的柔性鉸鏈。所述活動鉸鏈使所述蓋能夠呈現和保持這樣的位置，使得所述第二端變得基本被覆蓋。所述方法還包括彎曲所述活動鉸鏈，其中所述蓋呈現和保持所述位置，使得所述第二端基本被覆蓋。所述方法另外包括在所述第二端通過所述蓋基本被覆蓋之後，將所述單件式支柱相對於第二模具布置。此外，所述方法包括根據第二模製工藝在所述第二模具中模製所述中空塑料部件，使得所述單件式支柱被所述中空塑料部件固定地保持。根據所述方法，所述第一模製工藝可為注塑，而所述第二模製工藝可為吹塑。所述單件式支柱和所述中空塑料部件每個可以都由熱塑性塑料材料構造。所述蓋可包括構造成使得所述蓋能夠保持所述第二端變得基本被覆蓋的位置的鎖止元件。所述支柱還可包括布置在所述第二端最近處的突起，該突起構造成與所述鎖止元件產生幹涉配合，以使所述蓋能夠保持所述第二端變得基本被覆蓋的所述位置。根據一個實施例，上面的方法可應用於用來連接至車身的塑料擾流器的製造。本發明提供以下技術方案
方案1. 一種用於製造具有中空塑料部件和單件式塑料支柱的模製物體的方法，所述方法包括
a)根據第一模製工藝在第一模具中模製所述單件式支柱，使得所述單件式支柱包括基本上封閉的第一端、基本上敞開的第二端和通過活動鉸鏈與所述第二端連接的蓋，從而使蓋能夠呈現所述第二端變得基本被覆蓋的位置並保持該位置；
b)彎曲所述活動鉸鏈，其中所述蓋呈現和保持所述位置，使得所述第二端基本被所述
蓋復蓋；
c)在所述第二端通過所述蓋基本被覆蓋之後，將所述單件式支柱相對於第二模具布置；和
d)根據第二模製工藝在所述第二模具中模製所述中空塑料部件，使得所述單件式支柱被所述中空塑料部件固定地保持。方案2.如方案1的方法，其中所述第一模製工藝為注塑。方案3.如方案1的方法，其中所述第二模製工藝為吹塑。方案4.如方案1的方法，其中所述單件式支柱由熱塑性塑料材料構造。方案5.如方案1的方法，其中所述中空塑料部件由熱塑性塑料材料構造。方案6.如方案1的方法，其中所述蓋包括構造成使所述蓋能夠保持所述第二端變得基本被覆蓋的所述位置的鎖止元件。方案7.如方案6的方法，其中所述支柱還包括布置在所述第二端最近處的突起， 該突起構造成與所述鎖止元件產生幹涉配合，以使所述蓋能夠保持所述第二端變得基本被覆蓋的所述位置。方案8. —種具有塑料連接元件的車輛，所述車輛包括 具有用於接收所述塑料連接元件的表面的車身；
所述塑料連接元件包括
構造成接附於所述車身表面的單件式塑料支柱，所述支柱包括基本上封閉的第一端和基本上敞開的第二端、以及通過活動鉸鏈與所述第二端連接的蓋，使所述蓋能夠呈現和保持這樣的位置，使得所述第二端被所述蓋基本覆蓋；和
構造成固定地保持所述單件式塑料支柱的中空塑料部件； 其中
所述單件式塑料支柱在第一模具在模製，並在所述第二端通過所述蓋基本被覆蓋之後相對於第二模具布置，所述中空塑料部件在所述第二模具中模製，使得所述單件式支柱被所述中空塑料部件固定地保持。方案9.如方案8的車輛，其中所述單件式塑料支柱是通過注塑工藝模製。方案10.如方案8的車輛，其中所述中空塑料部件是通過吹塑工藝模製。方案11.如方案8的車輛，其中所述單件式支柱由熱塑性塑料材料構造。方案12.如方案8的車輛，其中所述中空塑料部件由熱塑性塑料材料構造。方案13.如方案8的車輛，其中所述蓋包括構造成使所述蓋能夠保持所述第二端變得基本被覆蓋的所述位置的鎖止元件。方案14.如方案13的車輛，其中所述支柱還包括布置在所述第二端最近處的突起，該突起構造成與所述鎖止元件產生幹涉配合，以使所述蓋能夠保持所述第二端變得基本被覆蓋的所述位置。方案15. —種用於製造用來連接到車身的塑料擾流器的方法，所述塑料擾流器具有中空部分和至少一個單件式支柱，所述方法包括
a)在第一模具中模製所述至少一個單件式支柱，使得所述單件式支柱包括基本上封閉的第一端和基本上敞開的第二端、以及通過活動鉸鏈與所述第二端連接的蓋，使所述蓋能夠呈現和保持這樣的位置，使得所述第二端變得被所述蓋基本覆蓋；
b)彎曲所述活動鉸鏈，其中所述蓋呈現和保持所述位置，使得所述第二端基本被覆
蓋；c)在所述第二端通過所述蓋基本被覆蓋之後，將所述至少一個單件式支柱相對於第二模具布置；和
d)在所述第二模具中模製所述中空部分，使得所述至少一個單件式支柱被所述中空部分固定地保持。方案16.如方案15的方法，其中所述至少一個單件式支柱通過注塑工藝模製，所述中空部分通過吹塑工藝模製。方案17.如方案15的方法，其中所述單件式支柱由熱塑性塑料材料構造。方案18.如方案15的方法，其中所述中空塑料部件由熱塑性塑料材料構造。方案19.如方案15的方法，其中所述蓋包括構造成使所述蓋能夠保持所述第二端變得基本被覆蓋的所述位置的鎖止元件。方案20.如方案19的方法，其中所述支柱還包括布置在所述第二端最近處的突起，該突起構造成與所述鎖止元件產生幹涉配合，以使所述蓋能夠保持所述第二端變得基本被覆蓋的所述位置。結合附圖，從下面實施本發明的最佳模式的詳細描述可容易地清楚本發明的上述特徵和優點以及其它特徵和優點。
圖1為以未遮蓋狀態示出的單件式支柱的透視截面圖，其具有通過活動鉸鏈與支柱連接的帽。圖IA為以遮蓋狀態示出的圖1中所示的單件式支柱的透視截面圖。圖2為擾流器組件的透視截面圖，該組件包括在遮蓋狀態通過橫跨的中空部件固定地保持的一對單件式支柱。圖3為用於生產圖1中所示單件式支柱的第一模具的截面平面圖。圖3A為用於生產圖2中所示擾流器組件的第二模具的截面平面圖。圖4為示出生產圖2中所示擾流器組件的方法的流程圖。
具體實施例方式參考附圖，其中相同的標記指代相同的部件，圖1示出了支柱10的截面圖。參考所含附圖作進一步說明，支柱10可用作空氣動力輔助件和裝飾輔助件的支撐腿和連接元件， 例如翼或擾流器，如通常用在機動車(未示出)上。這種空氣動力輔助件和/或裝飾附件通常設計成以固定剛性的方式連接到車身板上，以便於它們功能的可靠性能。支柱10為塑性模製零件，優選通過在特別設計的注塑模具(未示出)中通過注塑工藝形成，並優選由熱塑性塑料材料構造而成，例如本領域公知的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 (ABS)0支柱10包括細長體12，該細長體具有基本上封閉的第一端14和基本上敞開的第二端16。細長體12構造為基本上一致壁厚的深腔13，儘管這種值得考慮的厚度，仍確保支柱的期望結構整體性。第一端14包括構成為給支柱10增加剛度的第一中空柱18，下面參考圖IA進行更加詳細地描述。另外，第一端14優選包括至少一個第二柱19，該第二柱19構造為接受用於將支柱10連接至車輛的車身板或某其它元件的緊固件(未示出)，如本領域技術人員所理解的。
第二端16包括法蘭20和邊帶22，其中法蘭20繞著基本敞開的第二端16的外周一路延伸，邊帶22也繞著第二端的外周垂直於法蘭而一路延伸。蓋M在邊帶22的局部區域22A通過活動鉸鏈沈連接至第二端16。如本領域的技術人員所理解的，活動鉸鏈為將兩個剛性塑料零件連接在一起的薄柔性鉸鏈。活動鉸鏈與另兩個零件同時模製為一個整體式工件，允許那兩個零件沿著鉸鏈的線相對於彼此彎曲。在本實施例中，活動鉸鏈26連接細長體12和蓋對，從而允許蓋相對於細長體彎曲，以遮蓋第二端16。蓋M包括延伸部28，當蓋繞著活動鉸鏈沈彎曲並接觸到邊帶22時，所述延伸部 28用作鎖止元件。延伸部28允許蓋M呈現和保持這樣的位置在該位置中，第二端16變得通過所述蓋基本被覆蓋，如圖IA中所示。第二端16基本被覆蓋的蓋M的位置可通過延伸部觀與邊帶22的局部區域22B之間的幹涉配合來保持。另外，可包括其它鎖止特徵，例如在蓋M與區域22B之間的接觸點或接觸線處模製進區域22B的突起22C，以同樣產生幹涉配合，使延伸部觀被用力推過去。另外的鎖止特徵如突起22會便於將蓋進一步固定在其彎曲位置上，如本領域的技術人員所理解的。結合到第一端14中的柱18和19的定位和大小使得其在蓋處於第二蓋16基本被覆蓋的位置時支撐蓋M，從而增加支柱10的剛度。 如圖IA中所示，當第二端16變得基本被蓋覆蓋時，中空柱18的內部與蓋M中的開口 24A 重合。圖2示出了車輛擾流器組件30的截面圖，所述擾流器組件30包括一對單件式支柱10。圖2中，支柱10圖示在遮蓋狀態，即，它們的蓋M在其各自的活動鉸鏈沈上彎曲， 從而基本上覆蓋其第二端16。支柱10通過跨翼32被固定地保持。翼32為中空塑料部件， 優選由本領域人員公知的熱塑性塑料材料在特別設計的吹塑工具(未示出)中通過吹塑工藝製造。擾流器組件30圖示為與車身表面34固定連接。這種固定連接可通過螺紋緊固件 (未示出)進行，例如單獨的螺釘或模製進車身12的螺栓，如本領域的技術人員所理解的。首先將其第二端16被蓋M基本覆蓋的各支柱10相對於吹塑工具布置並布置在吹塑工具的附近來製造擾流器組件30，使得隨後吹塑的翼32抓住並保持所述支柱。第二端 16被蓋M的覆蓋意欲在翼32模製期間阻隔細長體12的內部。因此，這種被蓋M的覆蓋引導噴入吹塑工具的塑性材料，以產生具有基本上一致厚度的形狀連續的翼，尤其是在翼 32繞著支柱10模製的地方。因此，擾流器組件30包括與翼32 —體熔合或焊接的支柱10， 使得擾流器組件30為預備連接至接收表面(例如車身板)的整體式物體。圖3示出了例如用於用來製造支柱10的注塑工藝的第一模具40的截面平面圖。 第一模具40具有包括內腔42A的底部部分42。內腔42A反映出支柱10的細長體12、柱18 和法蘭20的外部形狀。第一模具40還具有包括外部形狀44A和內部形狀44B的上部部分 44。外部形狀44A反映出支柱10的細長體12、柱18和法蘭20的內部形狀。內部形狀44B 反映出活動鉸鏈26的一側連同蓋M的包括延伸部28的一側。第一模具40另外包括側面部分46，該側面部分46包括外部形狀46A。外部形狀46A對應於活動鉸鏈沈的第二側和蓋M的沒有延伸部觀的第二側。熔化的塑料材料被引入部分42、44和46合成一起後形成的腔室中，然後允許塑料材料冷卻和固化，從而形成支柱10。圖3A示出了例如用於用來製造擾流器組件30的吹塑工藝的第二模具50的截面平面圖。儘管圖3A中只示出了一個支柱10，但是應當理解，模具50包括接收多個支柱10 的構造。第二模具50具有底部部分52和頂部部分54，當合在一起時，底部部分52與頂部部分M形成反映出翼32的外形的腔室56。底部部分52包括用於接收支柱10的開孔52A， 其中支柱10的第二端16被蓋M覆蓋，使得法蘭20堵住開孔52A，並且邊帶22突入腔室 56中。在熔化的熱塑性材料優選以管子的形式被引入其中之後，通過中空柱18的內部並經由開口 24A將壓縮空氣引入腔室56。壓縮空氣被吹入腔室56，以使熔化材料膨脹，強制該材料與腔室的內壁以及法蘭20、邊帶22和蓋M的外形相符合。在腔室56中的熔化的熱塑性材料充分冷卻之後，第二模具部分52和M被分離，並取出具有整體地熔合有一個或多個支柱10的翼32的擾流器組件30。圖4中示出了製造可模製物體的方法100，下面參考根據圖1-3A描述的擾流器組件30進行描述。在框102中，方法提供模製單件式支柱10，該支柱10具有通過活動鉸鏈 26連接的蓋M和邊帶22。單件式支柱10優選通過在第一模具40中的注塑工藝來模製， 如上面參考圖2描述的。從框102，方法進行至框104，這裡活動鉸鏈沈彎曲，使得蓋對基本上覆蓋基本上敞開的第二端16，並保持所述覆蓋。在活動鉸鏈沈彎曲且第二開口 16被覆蓋之後，根據本方法，在框106中相對於第二模具50布置支柱10，如上面參考圖3A所描述的。在框106之後，方法前進至框108，此處，中空部件例如翼32被模製進第二模具50，從而通過所述中空部件固定地保持支柱10。 這樣，就擾流器組件30來說，支柱10變得與翼32 —體熔合。儘管已經詳細描述了實施本發明的最佳模式，但是本發明所屬領域的技術人員會認識到在所附權利要求範圍內實施本發明的各種替代設計和實施方式。
權利要求
1.一種用於製造具有中空塑料部件和單件式塑料支柱的模製物體的方法，所述方法包括a)根據第一模製工藝在第一模具中模製所述單件式支柱，使得所述單件式支柱包括基本上封閉的第一端、基本上敞開的第二端和通過活動鉸鏈與所述第二端連接的蓋，從而使蓋能夠呈現所述第二端變得基本被覆蓋的位置並保持該位置；b)彎曲所述活動鉸鏈，其中所述蓋呈現和保持所述位置，使得所述第二端基本被所述蓋復蓋；c)在所述第二端通過所述蓋基本被覆蓋之後，將所述單件式支柱相對於第二模具布置；和d)根據第二模製工藝在所述第二模具中模製所述中空塑料部件，使得所述單件式支柱被所述中空塑料部件固定地保持。
2.如權利要求1的方法，其中所述第一模製工藝為注塑。
3.如權利要求1的方法，其中所述第二模製工藝為吹塑。
4.如權利要求1的方法，其中所述單件式支柱由熱塑性塑料材料構造。
5.如權利要求1的方法，其中所述中空塑料部件由熱塑性塑料材料構造。
6.如權利要求1的方法，其中所述蓋包括構造成使所述蓋能夠保持所述第二端變得基本被覆蓋的所述位置的鎖止元件。
7.如權利要求6的方法，其中所述支柱還包括布置在所述第二端最近處的突起，該突起構造成與所述鎖止元件產生幹涉配合，以使所述蓋能夠保持所述第二端變得基本被覆蓋的所述位置。
8.一種具有塑料連接元件的車輛，所述車輛包括 具有用於接收所述塑料連接元件的表面的車身； 所述塑料連接元件包括構造成接附於所述車身表面的單件式塑料支柱，所述支柱包括基本上封閉的第一端和基本上敞開的第二端、以及通過活動鉸鏈與所述第二端連接的蓋，使所述蓋能夠呈現和保持這樣的位置，使得所述第二端被所述蓋基本覆蓋；和構造成固定地保持所述單件式塑料支柱的中空塑料部件； 其中所述單件式塑料支柱在第一模具在模製，並在所述第二端通過所述蓋基本被覆蓋之後相對於第二模具布置，所述中空塑料部件在所述第二模具中模製，使得所述單件式支柱被所述中空塑料部件固定地保持。
9.如權利要求8的車輛，其中所述蓋包括構造成使所述蓋能夠保持所述第二端變得基本被覆蓋的所述位置的鎖止元件。
10.一種用於製造用來連接到車身的塑料擾流器的方法，所述塑料擾流器具有中空部分和至少一個單件式支柱，所述方法包括a)在第一模具中模製所述至少一個單件式支柱，使得所述單件式支柱包括基本上封閉的第一端和基本上敞開的第二端、以及通過活動鉸鏈與所述第二端連接的蓋，使所述蓋能夠呈現和保持這樣的位置，使得所述第二端變得被所述蓋基本覆蓋；b)彎曲所述活動鉸鏈，其中所述蓋呈現和保持所述位置，使得所述第二端基本被覆蓋；C)在所述第二端通過所述蓋基本被覆蓋之後，將所述至少一個單件式支柱相對於第二模具布置；和d)在所述第二模具中模製所述中空部分，使得所述至少一個單件式支柱被所述中空部分固定地保持。
全文摘要
本發明涉及模製元件的整體式結構。提供了一種用於製造具有中空塑料部件和單件式塑料支柱的可模製物體的方法。所述方法包括在第一模具中模製所述單件式塑料支柱。所述模製支柱包括基本上封閉的第一端和基本上敞開的第二端、以及通過活動鉸鏈與所述第二端連接的蓋，使所述蓋能夠呈現和保持這樣的位置，使得所述第二端變得被基本覆蓋。所述方法還包括彎曲所述活動鉸鏈，其中所述蓋呈現和保持所述位置，使得所述第二端基本被所述蓋覆蓋。所述方法另外包括在所述第二端通過所述蓋基本被覆蓋之後，將所述單件式支柱相對於第二模具布置。此外，所述方法包括在所述第二模具中模製所述中空塑料部件，使得所述單件式支柱被所述中空塑料部件固定地保持。
文檔編號B29C69/02GK102179939SQ20111000034
公開日2011年9月14日 申請日期2011年1月4日 優先權日2010年1月4日
發明者J. 坎貝爾 A. 申請人:通用汽車環球科技運作有限責任公司