外壳成型装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了外壳成型装置及方法。所述装置包括：模具，模具具有限定外壳成型空间的腔体；以及排气芯系统，排气芯系统耦接至模具用以排出残余气体。排气芯系统包括：排气孔，排气孔在模具中形成并使模具的腔体连接至外部；排气芯，排气芯安装在模具中用以打开排气孔的入口以排出残余气体或者关闭排气孔的入口以阻挡树脂的泄漏；温度传感器，温度传感器设置在腔体中的树脂流动路径中同时与排气孔的入口间隔一预定的距离；控制器；以及芯驱动单元，芯驱动单元根据由温度传感器测得的温度基于控制器的控制信号而驱动排气芯以执行打开和关闭操作。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及外壳成型装置及方法。更具体地，本公开涉及提高外壳的注射模制的树脂流动性和成型性并且防止由于气泡的产生而导致产品缺陷的外壳成型装置及方法，从而改善了产品的外观质量。
技术介绍
通常，在车辆中安装有用于令人愉悦和舒适的车内环境的多种便利和安全结构。具体地，防撞垫安装在驾驶座和前排乘客座的前面作为车内部件而在车辆发生碰撞时保护驾驶员和乘客。普通防撞垫使用泡沫来制造以在呈现处弹性缓冲性能和吸震性能的同时呈现出作为车辆的内部构件在美学上令人满意的外观。防撞垫可以分为软防撞垫和硬防撞垫。软防撞垫包括三个层(外壳、芯部以及泡沫层)，而硬防撞垫仅包括通过树脂的注射模制的一个层(芯部)。具体地，软防撞垫包括：作为表面部件以用于提供美学上令人满意的表面状态的外壳；充当防撞垫的框架的芯部；以及泡沫层，例如聚丙烯(PP)泡沫或聚氨酯(PU)泡沫，泡沫层插入外壳与芯部之间用以提供缓冲性能和吸震性能。近年来，软防撞垫由于诸如美学上令人满意的外观、更好的质地和缓冲以及高的吸震性能的优点而被广泛地使用。同时，软防撞垫的外壳是提供美学上令人满意的表面的一部分以使车辆的内部赏心悦目，软防撞垫通常使用粉泥模制(PSM)法(powder slush molding method，粉末泥塑模制法)或真空成型法来制造。制造防撞垫外壳的方法之一的PSM法在设计和模压方面具有优势。在PSM法中，使加热的模具和材料粉末盒(material powder box)旋转以形成防撞垫的外壳。近年来，在使用PSM法时主要使用环境友好型材料(诸如热塑性聚烯烃(TPO)(thermoplastic olefin)或热塑性聚氨酯(TPU)(thermoplastic urethane))来代替传统的聚氯乙烯(polyvinyl chloride)粉末。制造防撞垫外壳的方法之一的真空成型法已经是最常见地使用很长时间了。在真空成型法中，使用真空将预热的TPO板抽吸至模具然后冷却以形成外壳。具有纹理(grains)的板或具有纹理的模具用于模压外壳。然而，在使用PSM法时，用于将材料颗粒(例如TPU颗粒)处理成粉末的成粉工艺是必需的，从而增加了成本。此外，模具是昂贵的，并且产生了过多的废料。另一方面，对于真空成型法，当在真空中形成具有模压图案的板时，模压图案可能被拉伸。此外，产生了过多的废料。同时，使用注入器将原料树脂(例如TPU)通过通道注射至模具的腔体内并形成防撞垫外壳的注射模制法可以用作制造防撞垫外壳的另一种方法。然而，当将原料树脂注射至在上部模具单元和下部模具单元之间限定的腔体中以形成薄膜外壳时，由于模具中的残余气体，树脂的流动性不是令人满意的。尤其是在模具中收集树脂的部分处产生了气泡。图1A和图1B是示例性地示出了由注射模制制造的外壳1的视图。如所示的，外壳不适当地形成，或者孔形成在外壳中产生气泡的部分处。在该
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本专利技术的总体背景的理解，并且不应被视为承认或以任何形式意指该信息形成已为本领域技术人员所知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术致力于解决以上所描述的与现有技术相关的问题和/或其他问题，并且本专利技术的目的是提供可以减少材料浪费、缩短制造时间、降低成本和投资的外壳成型装置及方法。本专利技术的另一目的是提供一种外壳成型装置和方法，能够提高外壳的注射模制中的树脂流动性和成型性并且防止由于气泡而产生的产品缺陷，进而提高产品的外观品质。在一个方面，本专利技术提供了一种外壳成型装置，包括：模具，模具具有限定外壳成型空间的腔体；以及排气芯系统，排气芯系统耦接至模具用于在由注入器供给的树脂注射期间将外壳成型空间中的残余气体排出至外部，其中，排气芯系统包括：排气孔，排气孔在模具中形成并使模具的腔体连接至外部；排气芯，排气芯安装在模具中用于打开排气孔的入口以通过排气孔排出腔体中的残余气体，或者关闭排气孔的入口以阻挡树脂的泄漏；温度传感器，温度传感器安装在模具中并位于在腔体中的树脂流动路径中，同时与排气孔的入口间隔一预定的距离；控制器，控制器基于由温度传感器测得的温度而输出用于打开或关闭排气孔的入口的控制信号；以及芯驱动单元，芯驱动单元基于控制器的控制信号而驱动排气芯以执行打开和关闭操作。在另一方面，本专利技术提供了一种外壳成型方法，包括：将树脂注射至由模具的腔体形成的外壳成型空间中；在树脂的注射期间，使用控制器来确定由安装在树脂流动路径中同时与位于腔体一侧处的排气孔的入口间隔一预定距离的温度传感器测得的温度是否等于或高于预定值，同时，将外壳成型空间中的气体通过模具的排气孔排出至模具的外部；以及，如果由温度传感器测得的温度等于或高于预定值，就使用芯驱动单元驱动安装在模具中的排气芯以关闭排气孔的入口从而防止通过排气孔树脂的泄漏。下文将讨论本专利技术的其他方面及优选的实施方式。应当理解，本文中所使用的术语“车辆(vehicle)”或“车辆的(vehicular)”或其他类似术语包括广义的机动车辆，诸如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的载客车辆；包括各种小船、海船的船只；航天器等；并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合电动车辆、氢动力车辆及其他代用燃料车辆(例如，衍生自除了石油的资源的燃料)。如本文中所提及的，混合动力车辆是具有两种以上电源的汽车，例如，汽油动力和电动力车辆。本专利技术的上述和其他特征在下文讨论。本专利技术的方法和设备具有其他特征和优点，这些特征和优点将是显而易见的或在结合于本文中的附图以及随后的具体实施方式中更详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本专利技术的某些原理。附图说明现在将参照附图示出的本专利技术的某些示例性实施方式，详细描述本专利技术的上述和其他特征，在下文中仅通过说明性的方式给出这些附图，因此并不限制本专利技术，附图中：图1A和图1B是示出了传统的注射模制的问题的视图；图2是示出了根据本专利技术的实施方式的作为外壳成型装置的用于外壳的注射模制的模具装置的立体截面图；图3A和图3B是示出了根据本专利技术的实施方式在外壳成型装置中的排气芯的操作状态的截面图；图4是示出了根据本专利技术的实施方式在外壳成型装置中模具的排气孔和安装孔的视图；图5A和图5B是示例性地示出了根据本专利技术的实施方式在外壳成型装置中排气芯的形状的细节图；图6A、图6B、图6C和图6D是示例性地示出了在注射模制期间根据本专利技术的实施方式的外壳成型装置的操作状态的视图；以及图7是示出了根据本专利技术的实施方式在外壳成型装置中排气孔的入口位置和温度传感器的位置的视图。应当理解的是，附图不必按比例绘制，其呈现了示出本专利技术的基本原理的各种优选特征的略微简化的图示。在此公开的本专利技术的具体设计特征(包括诸如特定尺寸、方位、位置以及形状)将部分地由具体的预期应用和使用环境确定。在附图中，贯穿附图的多个图，相同的参考标号表示本专利技术的相同的或等效的部件。具体实施方式在下文中，现在将详细地参考本专利技术的各种示例性实施方式，各种实施方式的实例在附图中示出并在下面进行描述。尽管将结合示例性实施方式描述本专利技术，但将理解的是，本说明书并不旨在将本专利技术限定于那些示
例性实施方式。相反，本专利技术不仅旨在覆盖示例性实施方式，而且旨在覆盖包括在由所附权利要求限定的本专利技术的范围与精神内的各本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种外壳成型装置，所述外壳成型装置包括模具和排气芯系统，所述模具具有限定外壳成型空间的腔体；并且所述排气芯系统耦接至所述模具以用于在注射由注入器供应的树脂期间将所述外壳成型空间中的残余气体排出至外部，其中，所述排气芯系统包括：排气孔，所述排气孔形成在所述模具中并使所述模具的所述腔体连接至外部；排气芯，所述排气芯安装在所述模具中，用于打开所述排气孔的入口以通过所述排气孔排出所述腔体中的所述残余气体，或者用于关闭所述排气孔的所述入口以阻断所述树脂的泄漏；温度传感器，所述温度传感器安装在所述模具中并位于所述腔体中的树脂流动路径中且同时与所述排气孔的所述入口间隔一预定的距离；控制器，所述控制器基于由所述温度传感器测得的温度而输出用于打开或关闭所述排气孔的所述入口的控制信号；以及芯驱动单元，所述芯驱动单元基于所述控制器的所述控制信号而驱动所述排气芯以执行打开和关闭操作。

【技术特征摘要】
2015.06.03 KR 10-2015-00784211.一种外壳成型装置，所述外壳成型装置包括模具和排气芯系统，所述模具具有限定外壳成型空间的腔体；并且所述排气芯系统耦接至所述模具以用于在注射由注入器供应的树脂期间将所述外壳成型空间中的残余气体排出至外部，其中，所述排气芯系统包括：排气孔，所述排气孔形成在所述模具中并使所述模具的所述腔体连接至外部；排气芯，所述排气芯安装在所述模具中，用于打开所述排气孔的入口以通过所述排气孔排出所述腔体中的所述残余气体，或者用于关闭所述排气孔的所述入口以阻断所述树脂的泄漏；温度传感器，所述温度传感器安装在所述模具中并位于所述腔体中的树脂流动路径中且同时与所述排气孔的所述入口间隔一预定的距离；控制器，所述控制器基于由所述温度传感器测得的温度而输出用于打开或关闭所述排气孔的所述入口的控制信号；以及芯驱动单元，所述芯驱动单元基于所述控制器的所述控制信号而驱动所述排气芯以执行打开和关闭操作。2.根据权利要求1所述的外壳成型装置，其中，当由所述温度传感器测得的温度等于或高于预定值时，所述控制器输出用于关闭所述排气孔的所述入口的所述控制信号。3.根据权利要求1所述的外壳成型装置，其中，所述排气芯是沿着所述模具的安装孔安装的销形状的芯，以使得所述排气芯的顶部前后
\t移动以打开和关闭所述排气孔的所述入口，并且所述芯驱动单元是所述排气芯所耦接的气缸。4.根据权利要求3所述的外壳成型装置，其中，所述排气芯构造成在所述排气孔的所述入口关闭的状态下使得在所述排气芯的顶部与所述排气孔的所述入口之间形成第一间隙，以用于在阻断所述树脂的泄漏的同时排出所述残余气体。5.根据权利要求4所述的外壳成型装置，其中，所述排气芯构造成使得在所述排气芯的顶部的后部处形成有气体排放通道，所述气体排放通道是比所述第一间隙更扩大的空间，所述气体排放通道限定于所述排气孔的所述入口与所述安装孔的内部之间以使得通过所述第一间隙排出的所述残余气体汇集然后被排出至外部。6.根据权利要求5所述的外壳成型装置，其中，所述气体排放通道包括：台阶空间，所述台阶空间形成于所述入口的内部与一槽形的台阶之间，所述台阶在与所述排气芯的顶部的一端相距一预定距离的后部处沿着所...

【专利技术属性】
技术研发人员：安桂荣，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR