用于注塑成型封装的装置和方法制造方法及图纸

一种用于封装基板的注塑模具包括下模具部件和上模具部件，上模具部件适于在上模具部件与下模具部件接合时在基板的边缘处形成封装模具。下模具部件包括基板支承件，并且其中上模具部件包括凹部。注塑模具包括可倾斜插入件，该插入件的尺寸和形状被设置为在凹部内滑动，以形成用于封装模具的密封件，该插入件具有基板接触表面，该基板接触表面限定基板的由插入件接触的区域。注塑模具包括连接到可倾斜插入件的多个施压致动器，并且每个施压致动器被构造成经由插入件独立地在基板上施加压力，其中该多个施压致动器适于平衡由插入件施加的总预定压力基本上均匀跨基板接触表面的区域。

Devices and Methods for Injection Molding Packaging

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于注塑成型封装的装置和方法
本专利技术总体上涉及注塑成型封装，并且更具体地，涉及通过注塑成型封装玻璃面板的装置和方法。
技术介绍
诸如热塑性塑料、热固性塑料、弹性体和热塑性弹性体(TPE)的材料通常被模制到诸如玻璃面板的基板的边缘上，以形成适于组装在诸如车辆框架的框架上的功能结构。通过注塑成型将这些材料施加到基板的边缘被称为封装。某些类型的消费产品例如汽车的制造规格非常严格，具有高精度和可重复性的标准。这些要求对通过注塑成型优化封装过程提出了若干挑战。封装过程要求基板定位在注塑模具内，注塑模具通常包括两个部件，每个部件具有腔，当两个部件合在一起以“夹住”基板时，该腔形成模具腔。基板经受非常高的压力，以便为模具内的封装腔形成适当的密封件，并防止基板在注塑期间位移，以最小化任何变形或“覆盖(flash)”(热塑性塑料溢出到模具外部，从而封装基板的边缘并溢出到基板的其余部分上)。由于涉及非弹性基板中的任何局部缺陷例如凸起或小的变形的高压足以引起局部压力，这可能导致基板的损坏。例如，当基板是玻璃面板时，这种缺陷可能在施加压力时导致玻璃面板的破碎或破裂。此外，考虑到模具的各个部件和模具内的基板的极其精确的配合的要求，即使批次之间的基板的平均厚度的微小变化也需要耗时的调节。另外，封装设计有时需要相对于基板边缘的两侧的不对称模具，这需要复杂的模具设计，并且因此在基板上具有复杂的压力分布。现有技术教导了这些问题和挑战的某些解决方案。例如，美国专利申请公开2008/0031991(Choi等人)公开了一种用于玻璃封装的注塑模具，其寻求解决在封装模具腔的边缘处的玻璃破裂的问题。Choi等人公开了在下模具中的减震单元，该减震单元连接到支承玻璃面板的下部的支承单元。支承单元沿着下模具中限定的支承凹部上下移动。当上模具下降到与下模具接合时，玻璃面板中的压力被减震单元被动地分配。然而，该机构被认为具有某些技术缺点，这使得难以实现玻璃面板的完美封装。首先，支承单元可相对于下模具垂直滑动，这意味着支承单元不是固定结构，这使得难以非常精确地将玻璃面板对准在支承单元上。其次，支承单元通过两个平行的引导件耦合到下模具，这限制了支承构件可以向侧面倾斜的程度。第三，在玻璃破裂的情况下，玻璃碎片向下落入支承单元和下模具之间的空隙中，可能损坏机构。第四，当上模具夹紧与下模具接合时，上模具在玻璃面板上施加与当减震被锁定或触底时其施加在下模具上相同的力。因此，如果减震单元被锁定或触底，则上模具在夹紧到下模具时可能在玻璃面板上施加过大的压力。第五，即使使用减震单元，上模具具有两个向下突起，其接触玻璃面板的上表面，从而在两个接触点处产生局部应力。美国专利6,335,221(Mess)公开了一种偏置浮板，用于在基板上施加密封压力并补偿基板厚度的变化。然而，该机构使得浮板间接地在基板上施加压力，并且因此不能补偿基板中的小缺陷。日本专利62-251113公开了一种封装模具，其具有压在插入件上的液压机构。尽管在插入件和模具之间存在小的间隙，但是间隙仅提供垂直可调节性，并且因此该机构不能倾斜以补偿基板厚度变化的小缺陷。上述现有技术解决方案没有完全和充分地解决上述技术问题。因此，当现有技术用于封装时，仍然存在破坏基板的显著风险，特别是当基板是诸如玻璃的易碎材料时更是如此。在注塑成型领域中仍然需要一种方法和装置，其解决现有技术的缺点，以使得模具中来自基板的先前破裂或基板中的缺陷的碎片或颗粒在注塑成型过程期间不会损坏或破坏基板。因此，需要一种用于基板封装的改进的注塑模具。
技术实现思路
以下呈现了本专利技术的一些方面或实施方式的简化概述，以便提供对本专利技术的基本理解。该概述不是对本专利技术的广泛综述。其不旨在标识本专利技术的关键或重要元素或描绘本专利技术的范围。其唯一目的是以简化的形式呈现本专利技术的一些实施方式，作为稍后呈现的更详细描述的前序。本专利技术的一个方面是一种用于封装基板的注塑模具。注塑模具包括：下模具部件；上模具部件，其适于在上模具部件与下模具部件接合时在基板的边缘处形成封装模具腔。下模具部件包括基板支承件，并且其中上模具部件包括凹部。注塑模具包括可倾斜插入件，其尺寸和形状被设置为在凹部内滑动，并且具有基板接触表面，基板接触表面限定基板的由插入件接触的区域，插入件适于相对于上模具部件和下模具部件在凹部内倾斜，以能够倾斜地与上模具部件配合，从而形成用于封装模具腔的密封件。注塑模具包括多个施压致动器，每个致动器包括压力耦合构件以接触插入件，并且每个致动器构造成经由插入件独立地在基板上施加压力。该多个施压致动器适于响应于基板的厚度的局部变化而平衡由插入件施加的总预定压力基本上均匀跨基板接触表面的区域，从而提供插入件的倾斜位置调节以补偿该变化。本专利技术的另一方面是一种封装基板的方法。该方法包括：将基板定位在由注塑模具内的下模具部件限定的支承件上；通过使上模具部件与下模具部件接合来闭合模具，以在基板的边缘周围形成封装模具腔；和使用多个施压致动器利用可倾斜插入件在基板的预定区域上施加预定总压力，以密封封装模具腔并且防止基板在注塑期间移位，其中，可倾斜插入件包括具有密封表面的下部，密封表面与凹部壁限定补偿空间，该密封表面的高度使得当插入件倾斜时密封表面的顶部边缘移位等于或小于补偿空间的横向距离。该方法包括根据基板的厚度自动且动态地调节由每个施压致动器施加在基板上的压力，从而使可倾斜插入件响应于由于基板的缺陷而产生的局部耐压性积累而相对于上模具部件和下模具部件略微倾斜，直到预定总压力基本上均匀跨预定区域分布为止。该方法还包括将封装材料注入封装模具腔中，以及释放基板。根据详细描述和附图，本专利技术的其他方面将变得显而易见。附图说明通过参照附图对本专利技术的实施方式的以下详细描述，将更好地理解本专利技术，在附图中：图1是根据本专利技术的实施方式的具有基板接触插入件和施压致动器的注塑模具的截面图。图2是根据本专利技术的另一个实施方式的具有基板接触插入件和施压致动器的注塑模具的截面图。图3是图2的施压致动器之一的缸体和活塞的截面图。图4是通过根据本专利技术的另一实施方式的插入件和施压致动器的水平面的截面图。图5是根据本专利技术的另一实施方式的注塑模具的截面图，其示出了插入件经由施压致动器耦合到第二模具构件(上模具部件)。图6A是用于控制施压致动器的压力控制系统的示意图。图6B是用于控制施压致动器并且还包括压力传感器的压力控制系统的示意图。图7是根据本专利技术的另一实施方式的注塑模具的截面图，其示出了连接到施压致动器的压力传感器。图8是根据本专利技术的另一实施方式的注塑模具的截面图，其中插入件由两个分立的半部形成。图9是根据本专利技术的另一实施方式的注塑模具的截面图，其示出了下模具部件中的压力传感器。应当注意，在所有附图中，相同的特征由相同的附图标记标识。附图不按比例绘制。具体实施方式本文公开了一种用于封装基板的新型注塑模具。基板可以是与注塑成型的过程和条件兼容的任何合适的基板，并且可以包括但不限于玻璃、金属、塑料、陶瓷和复合材料。在通过图1中的示例描绘的实施方式中，注塑模具2包括用于容纳基板11的第一模具构件10(即下模具部件)和第二模具构件12(即上模具部件)，当如图1中的截面图示意性所示，第一模具构件10和第二模具构件12连接在一起时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于封装基板的注塑模具，所述注塑模具包括：下模具部件；上模具部件，其适于在所述上模具部件与所述下模具部件接合时在所述基板的边缘处形成封装模具腔，其中所述下模具部件包括基板支承件，并且其中所述上模具部件包括凹部；可倾斜插入件，其尺寸和形状被设置为在所述凹部内滑动，并且具有基板接触表面，所述基板接触表面限定所述基板的由所述插入件接触的区域，所述插入件适于相对于所述上模具部件和所述下模具部件在所述凹部内倾斜，以能够倾斜地与所述上模具部件配合，从而形成用于所述封装模具腔的密封件；和多个施压致动器，每个所述致动器包括压力耦合构件以接触所述插入件，并且每个所述致动器被构造成经由所述插入件独立地在所述基板上施加压力，其中所述多个施压致动器适于响应于所述基板的厚度的局部变化而平衡由所述插入件施加的总预定压力基本上均匀跨所述基板接触表面的区域，由此提供所述插入件的倾斜位置调节以补偿所述变化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.02 US 62/429,1751.一种用于封装基板的注塑模具，所述注塑模具包括：下模具部件；上模具部件，其适于在所述上模具部件与所述下模具部件接合时在所述基板的边缘处形成封装模具腔，其中所述下模具部件包括基板支承件，并且其中所述上模具部件包括凹部；可倾斜插入件，其尺寸和形状被设置为在所述凹部内滑动，并且具有基板接触表面，所述基板接触表面限定所述基板的由所述插入件接触的区域，所述插入件适于相对于所述上模具部件和所述下模具部件在所述凹部内倾斜，以能够倾斜地与所述上模具部件配合，从而形成用于所述封装模具腔的密封件；和多个施压致动器，每个所述致动器包括压力耦合构件以接触所述插入件，并且每个所述致动器被构造成经由所述插入件独立地在所述基板上施加压力，其中所述多个施压致动器适于响应于所述基板的厚度的局部变化而平衡由所述插入件施加的总预定压力基本上均匀跨所述基板接触表面的区域，由此提供所述插入件的倾斜位置调节以补偿所述变化。2.根据权利要求1所述的注塑模具，其中所述插入件包括具有侧表面的下部，所述侧表面与凹部壁限定补偿空间，所述侧表面的高度使得当所述插入件倾斜时所述侧表面的顶部边缘移位等于或小于所述补偿空间的横向距离。3.根据权利要求1所述的注塑模具，其中所述压力耦合构件能够响应于所述插入件的倾斜而倾斜。4.根据权利要求1或2所述的注塑模具，其中所述插入件还包括上部，所述上部的宽度小于所述下部的宽度。5.根据权利要求1至4中任一项所述的注塑模具，其中所述施压致动器被构造成被柔性地耦合到所述可倾斜插入件，以在所述可倾斜插入件倾斜时保持其功能。6.根据权利要求1至5中任一项所述的注塑模具，其中所述多个施压致动器被耦合到压力产生系统，所述压力产生系统适于自动且动态地调节由所述施压致动器中的每个施压致动器所施加的压力。7.根据权利要求6所述的注塑模具，其中所述压力产生系统包括多个压力传感器，以测量施加在所述基板上的压力。8.根据权利要求7所述的注塑模具，其中所述压力传感器连接到所述施压致动器。9.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼古拉斯·纳度，简·瑟瑞恩，伊芙斯·马汀，
申请(专利权)人：MI一体化公司，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA