改进的模内装潢方法技术

揭示一种改进的制造塑料制品例如灯组件的方法，以及由所说的方法制造的制品。所揭示的方法包括这样一个步骤，其中将一种或多种颜色装潢到单层薄膜上，然后将该薄膜与其它部件在模内装潢工艺中结合生产出本发明专利技术的改进制品。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及塑料制品的制造，更尤其涉及用于制造此产品的。所揭示的方法特别适于制造汽车灯组件，其中将一或多种颜色网印到单片薄膜上，然后将该薄膜与其它部件在模内装潢方法中结合为一体。本专利技术涉及一种和产品，其特别适于制造汽车灯组件。在典型的模内装潢方法中，将所印制的基材成型为三维形状，放入模中。然后将熔融树脂注入所成型的基材后面的模腔空间，形成单个的模制品。这种方法特别适于不特别复杂的部件。然而，为了生产例如尾后灯这样的部件该方法必须要改进，这些灯通常需要多色和/或反射元件。本申请人在此揭示一种，其极大地简化了复杂部件的制造。在例如制造尾后灯组件的情况下，所揭示的方法不仅比较简单而且所生产的单件产品胜过目前买到的多部件尾后灯组件。到目前为止，汽车尾后灯和相类似的产品使用复杂的和/或昂贵的制造程序来生产。因此需要高度复杂性完成这种部件，它们一般在一个框架内结合几个不同部件。例如，标准的尾后灯通常包括透明镜片、着色镜片、反射部件，等等。这些分离的制件以适宜的次序配置并在一个框架内结合在一起，然后把该框架装到汽车上。另一种方法是在一个模具中成型镜片的第一部件，然后将此第一成型的部件传送到具有第二模具的第二注射成型机。将第一成型部件插入第二注射机并可将一种新颜色注射到第一部件上形成双色镜片。该方法可以按照需要重复多次以生产所需要的尾后灯组件。显然，这种方法是昂贵的因为需要至少两台注射成型机和至少两个模具。另一方面，使用多级注射成型机。多级注射是一种方法，使用一个以上的注射螺筒以得到多色部件。这种方法非常昂贵，因为它需要特殊设计的注射螺筒和模具。在一个代表性的应用中，可将一种透明的涂层一开始就注射到三维制件上，然后使用不同的注射螺筒将各种着色的或反射的部分以适宜的次序注射到底基制件上。尽管比构成各个制件先进，多级注射还附带有许多缺点，包括以前所讨论的增加的模具费用，较长的加工周期时间，附加的部件废品和需要维持附加的材料存料量。最近，模内加工的各种构成技术已在美国专利5275764中提出。该’764专利建议将一种或多种着色的或反射元件放入单个模腔内。然后将熔融树脂注入该模腔致使各个已着色的或反射的元件结合为一件组件，其在单镜片屏内具有一种或多种着色或反射的手段。它宣称由于该元件可具有均匀的厚度和密度，因此该单件组件当被照亮时提供更均匀的颜色分布。另外，据说此单件组件与先有技术的尾后灯相比降低了费用和制造时间。本专利技术的目的在于一种用于制造汽车灯组件或类似结构的改进方法，其包括以下步骤(1)提供一种例如由聚碳酸酯制造的底基；(2)任选与底基一起共挤出，或层合其上一种耐天候氟聚合物薄膜；(3)在所说的底基表面网印和/或用其它方法装潢一种或多种颜色；(4)成型和修整该已印底基为三维形状，例如汽车尾后灯的形状；(5)将该已印底基装配到模具内，该模具有与底基的三维形状相匹配的表面；和(6)通过许多位于已印底基后面的浇口注射熔融树脂，例如聚碳酸酯至模腔内以便生产一件永久粘合的适用于例如汽车尾后灯的三维产品。本专利技术的目的还在于由所说的方法制造的尾后灯或类似结构。在根据本专利技术制造的多色尾后灯情况下，所说的尾后灯可以在设计和式样方面广泛变化，但是优选含有四层预计的层。以从所暴露的外表面至接近光源的内表面的次序，这些层是(1)聚碳酸酯薄膜层或其它透明底基，PVDF薄膜层合到其上面；(2)并非必要的，聚偏二氟乙烯(“PVDF”)薄膜或耐紫外光(UV)的其它材料；(3)装潢层，其可根据需要变化，其被印在聚碳酸酯层的暴露表面上；和(4)聚碳酸酯底基或具有适宜粘合强度的其它底基，该底基紧抵装潢层被直接注射成型。所揭示的方法省略了构成各个部件和先有技术多级注射技术的需要。而且本专利技术方法有利地降低了这些先有技术方法的模具费用，加工周期时间，部件废料和材料存料量。此外可以对本方法简单地进行设计变更或改进并有效地节省费用，因为当需要时，可对网印而不是对注射成型或模具装备进行这种变更或改进。一种最有效和省钱的装潢部件方法是在成型周期过程中进行装潢。实现此目的的一种方法是将装潢的基材插入成型模具的模腔内然后在其后面注射塑料。这种方法一般称为模内装潢或嵌模装潢(IMD)。对于对已完成的部件的装潢可以或暴露于环境(“正面装潢”)和/或在基材和注射材料之间封装(“背面装潢”)。模内装潢可以提供超越其它装潢方法的许多优点●模内图案可以为消费者的应用提供产品的变异；●在一次操作中部件可被装潢然后成型；●甚至当使用相同注射成型模具时可以改变图案；●可以装潢复杂的三维部件；●可以降低加工和劳力费用；●可以省略二次操作例如粘合；●模内薄膜在部件的使用期保持在原位；为了优选任何模内装潢方法，应当考虑许多先决条件●选择适宜的基材(例如LEXAN聚碳酸酯)和薄膜厚度；●确定哪个表面将进行装潢；●对于三维部件，利用真空成型或冷成型专门技术；●用部件审美学装潢并考虑浇口系统；●选择相容薄膜/树脂/油墨组合；尽管有覆盖先有技术的显著优点，但是模内装潢还有许多缺点。对正面装潢的明显缺点是装潢暴露于环境中，因此对磨蚀敏感。当然，此问题用背面装潢部件已消除，其中装潢被封装在保护内层和外表面之间这并不是说背面装潢没有问题。实际上已经承认至少有两个问题，且它们是粘连相关的。第一问题是洗除(wash out)，即，当注射材料接触油墨时装潢层和基材之间的粘合可能损失或减弱，造成图案变形。为了和这种现象斗争，已建议装潢夹心在两种基材之间从而保护其免受环境和注射材料的影响。显然，由于第二基材层对该方法添加了复杂性和对部件的费用，因此此建议不实用。当改进注射方法以便将洗除极小化时，又出现了第二个问题，即注射材料和装潢基材之间的粘合损失。一种适宜的解决此问题方法是装潢使用限制在远离注射成型部件浇口区域的区域即，注射材料被注入模具的区域。用此方法的主要问题是严格限制可能的装潢。上述对解决第一个问题的努力已普遍地使第二个问题更严重，反之亦然。本方法提供一种同步解决涉及背面模内装潢的两个最普通问题的方法。通过以下的通用方法可以获得本专利技术的优良背面IMD部件(1)用平滑的透明基材开始；(2)在该基材的背面上印制图案；(3)如果用几何学描述，成型已印的基材(扁平部件一般不需要成型)；(4)提供一个模具，其具有与已成型的基材的形状或未成型基材的尺寸相匹配的一个表面；(5)修整基材使其能装配到注射模具之内；(6)把该已成型的经修整的装潢基材放入模具的两个半模之间；(7)合模抵着基材背面的装潢注射材料。所揭示的方法生产一件注射模制件，其具有永久粘合的印刷缝饰，其中图案被夹在基材和注射材料之间。此模制件克服了与背面装潢有关的上述问题。在大范围的调查中为了解决和消除先前的背面装潢的缺点，本专利技术人又确定许多影响制备本专利技术优良的背面装潢部件的其它参数。首先，优选使用用于图案的耐高温，可成型油墨。背面装潢要求更耐用的油墨系统以便在成型加工过程中提供充分的油墨粘合力。而且，在例如灯组件的应用中，其中光传输要求高，应当使用染料油墨而不使用着色油墨从而不影响光线传输和雾度读数(haze readings)。许多不同油墨的评定表明许多油墨系统不适于背面装潢。它们之中合适的油墨如下●Naz-dar 9600●Coloni本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进的背面模内装潢方法，该方法包括以下步骤：（１）提供一种透明基材；（２）在所说基材的表面上装潢一种或多种油墨；（３）将已装潢的基材成型为三维形状；（４）将该已装潢的基材装配到模具内，该模具有与该基材的三维形状相匹配的表 面；和（５）通过一个或多个位于已装潢的基材后面的浇口注射熔融树脂至模腔内以生产生一件永久粘合的三维制件。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：MN劳林，GA苏蒂尔，BA诺尔瑟，DP雷斯，B苏德尔，KD莱丁，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]