汽車備胎蓋板及其加工工藝、加工設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種汽車備胎蓋板及其加工工藝、加工設(shè)備，其中的汽車備胎蓋板沿其厚度方向?yàn)閺?fù)合層結(jié)構(gòu)，包括作為芯部的高壓發(fā)泡噴涂成型的硬質(zhì)聚氨酯與纖維的混合物層，以及高壓發(fā)泡噴涂成型于芯部?jī)蓚?cè)的第一、第二硬質(zhì)聚氨酯表層。本發(fā)明的汽車備胎蓋板采用了熱固性硬質(zhì)聚氨酯材料，成型后保證了產(chǎn)品的高溫尺寸穩(wěn)定性；另外，所制產(chǎn)品輕量化、強(qiáng)度高；本發(fā)明的加工工藝保證產(chǎn)品不存在分層風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品一體化，所制產(chǎn)品表面平整，不會(huì)出現(xiàn)有纖維外漏問(wèn)題，本工藝能夠?qū)崿F(xiàn)低VOC排放，減少車內(nèi)有害物質(zhì)的排放，改善車內(nèi)乘用環(huán)境；本發(fā)明的加工設(shè)備自動(dòng)化程度高，可一人實(shí)現(xiàn)正常生產(chǎn)，工藝簡(jiǎn)單，節(jié)省人工，降低加工成本。本發(fā)明的產(chǎn)品適用作各種汽車的汽車備胎蓋板。
【專利說(shuō)明】汽車備胎蓋板及其加工工藝、加工設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車內(nèi)裝板領(lǐng)域，涉及一種汽車后備箱內(nèi)用內(nèi)飾板材，具體地說(shuō)是一種汽車備胎蓋板及其加工工藝、加工設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車備胎蓋板產(chǎn)品安裝在汽車行李箱內(nèi)，用于隔開(kāi)備胎倉(cāng)與行李箱，起到遮蔽備胎、隨車工具和承載行李箱內(nèi)物品的作用，表面狀態(tài)起到裝飾行李箱的作用。
[0003]現(xiàn)有的備胎蓋板材質(zhì)選擇主要有PP注塑、PP蜂窩板、PP木粉板(含中空吹制法)、硬質(zhì)纖維板等，其中PP注塑、PP蜂窩板材質(zhì)耐熱性能差,PP材質(zhì)軟化溫度為90-95°C，高溫下強(qiáng)度性能降低，同時(shí)會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品發(fā)生形變，影響產(chǎn)品尺寸及承重的性能；PP木粉板材質(zhì)強(qiáng)度、耐沖擊性差，易發(fā)生低溫?cái)嗔?、破碎的?wèn)題；PP木粉板、硬質(zhì)纖維板材料為實(shí)心結(jié)構(gòu)，增加了產(chǎn)品的重量；而采用P P木粉板中空吹制法制成的產(chǎn)品效果雖然達(dá)到了要求的強(qiáng)度，但使產(chǎn)品重量翻倍增加。
[0004]專利號(hào)為201220294908.4的中國(guó)實(shí)用新型專利，公開(kāi)了 “一種三明治結(jié)構(gòu)汽車地板”，由正、反表層以及兩表層之間夾設(shè)的夾心層構(gòu)成，夾心層由聚氨酯發(fā)泡體以及聚氨酯發(fā)泡體中埋設(shè)的纖維骨架構(gòu)成，而纖維骨架由條狀纖維實(shí)體以及條狀纖維實(shí)體分割而成的間隙空間構(gòu)成；正、反表層均由熔融復(fù)合固定在所述夾心層上玻纖編織布層以及玻纖編織布層上熔融復(fù)合固定的聚氨酯填充層構(gòu)成。該地板在制造生產(chǎn)時(shí)，將兩卷玻纖編織布相對(duì)間隔展開(kāi)，并在這兩層玻纖編織布上涂覆聚氨酯填充層，以獲得正、反表層；同時(shí)，在兩層玻纖編織布之間，在纖維骨架中澆注聚氨酯發(fā)泡體，并使聚氨酯發(fā)泡體發(fā)泡，以得到夾心層，然后將正、反表層和夾心層在延壓裝置的保壓傳送作用下送往后續(xù)加工工序。該地板的韌性良好，但該專利包括預(yù)埋骨架、澆注聚氨酯發(fā)泡體、展開(kāi)玻纖布、涂覆聚氨酯等工序，工序多，操作繁瑣，成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題，是提供一種汽車備胎蓋板，它采用了兩種材料制作成3層結(jié)構(gòu)，使用材料種類少，降低了產(chǎn)品的成本；低VOC排放，能減少車內(nèi)有害物質(zhì)的排放，改善車內(nèi)乘用環(huán)境。
[0006]本發(fā)明的另外一個(gè)目的，是提供一種上述汽車備胎蓋板的加工工藝，過(guò)程簡(jiǎn)單，節(jié)省人工，自動(dòng)化程度高；
本發(fā)明還有一個(gè)目的，是提供一種上述汽車備胎蓋板的加工設(shè)備。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是: 一種汽車備胎蓋板，沿其厚度方向?yàn)槿龑右惑w的的復(fù)合層結(jié)構(gòu)，包括作為芯部的高壓發(fā)泡噴涂成型的硬質(zhì)聚氨酯與纖維的混合物層，以及分別高壓發(fā)泡噴涂成型于芯部?jī)蓚?cè)的硬質(zhì)聚氨酯表層。
[0008]作為對(duì)本發(fā)明的限定:所述纖維為玻璃纖維、麻纖維、人造纖維、合成纖維中的一種，或兩種的混合，或兩種以上的混合。
[0009]本發(fā)明還提供了上述結(jié)構(gòu)的汽車備胎蓋板的加工工藝，它按照以下步驟順序進(jìn)行:
①硬質(zhì)聚氨酯用高壓發(fā)泡機(jī)進(jìn)行霧狀噴涂到模具下模，形成第一硬質(zhì)聚氨酯表層；
②硬質(zhì)聚氨酯用高壓發(fā)泡機(jī)進(jìn)行霧狀噴涂到第一硬質(zhì)聚氨酯表層，噴涂的同時(shí)撒入短切纖維絲，使硬質(zhì)聚氨酯與纖維混合浸潤(rùn)，形成硬質(zhì)聚氨酯與纖維的混合物層；
硬質(zhì)聚氨酯與纖維混合浸潤(rùn)在噴、撒過(guò)程中為全部浸潤(rùn)或部分浸潤(rùn)，到達(dá)第一硬質(zhì)聚氨酯表層后實(shí)現(xiàn)全部浸潤(rùn)(最終實(shí)現(xiàn)全部浸潤(rùn)是靠硬質(zhì)聚氨酯在反應(yīng)過(guò)程中的起發(fā)過(guò)程將纖維包裹浸潤(rùn));
③硬質(zhì)聚氨酯用高壓發(fā)泡機(jī)進(jìn)行霧狀噴涂到硬質(zhì)聚氨酯與纖維的混合物層，形成第二硬質(zhì)聚氨酯表層；
④噴涂完畢，模壓成型，即由成型壓機(jī)帶動(dòng)模具合模保壓，保壓完畢后取出工件，即汽車備胎蓋板。
[0010]作為本發(fā)明的限定:
所述步驟①②③中硬質(zhì)聚氨酯原料溫度為22— 28°C。
[0011]所述步驟①③中硬質(zhì)聚氨酯表層克重為200— 500g/m2。
[0012]所述步驟④中，模壓成型時(shí)，模具溫度為90 — 110°C。
[0013]所述步驟④中，成型壓機(jī)壓力200T，保壓壓力為15 — 22MPa，保壓時(shí)間為75—95S。
[0014]所述步驟②中，硬質(zhì)聚氨酯與纖維的重量比例為1:1.1—1.4。
[0015]本發(fā)明也提供了一種汽車備胎蓋板的加工設(shè)備，它包括主程序控制下的兩臺(tái)纖維切割機(jī)、高壓發(fā)泡硬質(zhì)聚氨酯噴涂機(jī)、模具、成型壓機(jī)及模溫機(jī)，其中:
兩臺(tái)纖維切割機(jī)分別位于高壓發(fā)泡硬質(zhì)聚氨酯噴涂機(jī)的兩側(cè)，三者間經(jīng)可由主程序控制運(yùn)動(dòng)軌跡的聯(lián)接架相固聯(lián)為使高壓發(fā)泡硬質(zhì)聚氨酯噴涂機(jī)的噴涂頭與兩纖維切割機(jī)的出纖口間呈V形分布且噴涂頭與出纖口間的夾角恰使噴出的硬質(zhì)聚氨酯與撒出的纖維在到達(dá)成型壓機(jī)的下模前全部浸潤(rùn)或部分浸潤(rùn)的噴撒系統(tǒng)，纖維切割機(jī)、高壓發(fā)泡硬質(zhì)聚氨酯噴涂機(jī)的啟停分別由主程序控制；
模具獨(dú)立設(shè)置，可置于成型壓機(jī)中；
成型壓機(jī)獨(dú)立設(shè)置，用于在主程序控制下帶動(dòng)模具開(kāi)模、合模，并按照設(shè)定的壓力及時(shí)間使材料保壓成型為產(chǎn)品；
模溫機(jī)獨(dú)立設(shè)置，用于在主程序控制下通過(guò)將其加熱油管連接到模具經(jīng)加熱介質(zhì)將模具加熱到設(shè)定溫度。
[0016]作為本發(fā)明的限定，所述汽車備胎蓋板的加工設(shè)備還包括主程序控制下的機(jī)械臂，所述機(jī)械臂用于在主程序控制下抓取聯(lián)接架并帶動(dòng)其按照設(shè)定軌跡運(yùn)動(dòng)。
[0017]由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，所取得的技術(shù)進(jìn)步在于:
(I)本發(fā)明所提供的汽車備胎蓋板，本體采用了熱固性硬質(zhì)聚氨酯材料，成型后保證了產(chǎn)品在-30— 90°C溫度下尺寸無(wú)明顯變化，具有高溫尺寸穩(wěn)定性；另外，有反應(yīng)起發(fā)特性的硬質(zhì)聚氨酯材料，使用少量的材料，在反應(yīng)完全后能夠填充滿5-10倍的模腔空間，降低了材料的使用量，降低了產(chǎn)品重量，提升了輕量化水平；在硬質(zhì)聚氨酯材料中混合有環(huán)保的纖維，起到連接、增強(qiáng)的作用，產(chǎn)品能夠承載80Kg的重力不斷裂、不變形，具有成本低、強(qiáng)度高的特性；
(2)本發(fā)明的加工工藝由兩種材料制成的三層復(fù)合層制品結(jié)構(gòu)，其中上下表層與中間混合層共同反應(yīng)結(jié)合為整體，而不是由三層材料單獨(dú)進(jìn)行粘接復(fù)合，消除多層材料復(fù)合而出現(xiàn)的分層風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品一體化。其工藝過(guò)程是先噴涂第一硬質(zhì)聚氨酯表層，形成一層堅(jiān)硬的保護(hù)膜，使纖維材料不會(huì)透過(guò)底層；其次中間層是纖維與硬質(zhì)聚氨酯材料進(jìn)行混合層，纖維灑落的同時(shí)進(jìn)行硬質(zhì)聚氨酯材料霧狀噴涂，在灑落過(guò)程中能夠粘取硬質(zhì)聚氨酯材料，進(jìn)行纖維浸潤(rùn)，最后在纖維落到底層時(shí)霧狀硬質(zhì)聚氨酯材料再對(duì)纖維進(jìn)行完全覆蓋，因此所制產(chǎn)品表面平整，不會(huì)出現(xiàn)有纖維外漏問(wèn)題。另外，本工藝能夠?qū)崿F(xiàn)低VOC排放，減少車內(nèi)有害物質(zhì)的排放，改善車內(nèi)乘用環(huán)境；
(3)本發(fā)明的加工設(shè)備自動(dòng)化程度高，可一人實(shí)現(xiàn)正常生產(chǎn)，操作簡(jiǎn)單，節(jié)省人工，降低加工成本。
[0018]本發(fā)明的產(chǎn)品適用作各種汽車的備胎蓋板。
[0019]本發(fā)明下面將結(jié)合說(shuō)明書附圖與具體實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例3中機(jī)械臂4、纖維切割機(jī)51和52、高壓發(fā)泡硬質(zhì)聚氨酯噴涂機(jī)的噴涂頭6、聯(lián)接架7的位置關(guān)系、聯(lián)接關(guān)系示意圖；
圖3本發(fā)明實(shí)施例3中纖維切割機(jī)51、52，以及高壓發(fā)泡硬質(zhì)聚氨酯噴涂機(jī)的噴頭6同時(shí)工作時(shí)的工作狀態(tài)示意圖；
圖4本發(fā)明實(shí)施例3中纖維切割機(jī)51、52中的橡膠輥輪81、82以及帶刀片的輥輪83的位置關(guān)系示意圖。
[0021]圖中:1 一第一硬質(zhì)聚氨酯表層，2—聚氨酯與纖維的混合物層，3—第二硬質(zhì)聚氨酯表層，4一機(jī)械臂，51、52—纖維切割機(jī)，6—高壓發(fā)泡硬質(zhì)聚氨酯噴涂機(jī)的噴涂頭，7—聯(lián)接架，81、82—橡膠輥輪，83—帶刀片的輥輪，A—纖維束，B—導(dǎo)纖管。
【具體實(shí)施方式】
[0022]實(shí)施例1 一種汽車備胎蓋板
如圖1所示，本實(shí)施例的汽車備胎蓋板沿其厚度方向?yàn)槿龑右惑w的的復(fù)合層結(jié)構(gòu)，包括作為芯部的高壓發(fā)泡噴涂成型的硬質(zhì)聚氨酯與纖維的混合物層2，以及分別高壓發(fā)泡噴涂成型于芯部?jī)蓚?cè)的第一硬質(zhì)聚氨酯表層1、第二硬質(zhì)聚氨酯表層3。其中，
纖維為玻璃纖維(還可以是麻纖維、人造纖維或合成纖維，也可以是玻璃纖維、麻纖維、人造纖維、合成纖維的兩種或兩種以上的混用，這種情況下要視纖維的種數(shù)配備相應(yīng)數(shù)量的纖維切割機(jī))。
[0023]實(shí)施例21 — 27 —種汽車備胎蓋板的加工工藝
【權(quán)利要求】
1.一種汽車備胎蓋板，其特征在于:沿其厚度方向?yàn)槿龑右惑w的的復(fù)合層結(jié)構(gòu)，包括作為芯部的高壓發(fā)泡噴涂成型的硬質(zhì)聚氨酯與纖維的混合物層，以及高壓發(fā)泡噴涂成型于芯部?jī)蓚?cè)的第一、第二硬質(zhì)聚氨酯表層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車備胎蓋板，其特征在于:所述纖維為玻璃纖維、麻纖維、人造纖維、合成纖維中的一種，或?yàn)閮煞N、兩種以上的混合。
3.權(quán)利要求1或2所述的汽車備胎蓋板的一種加工工藝，其特征在于:它按照以下步驟順序進(jìn)行: ①硬質(zhì)聚氨酯用高壓發(fā)泡機(jī)進(jìn)行霧狀噴涂到模具下模，形成第一硬質(zhì)聚氨酯表層； ②硬質(zhì)聚氨酯用高壓發(fā)泡機(jī)進(jìn)行霧狀噴涂到第一硬質(zhì)聚氨酯表層，噴涂的同時(shí)撒入短切纖維絲，使硬質(zhì)聚氨酯與纖維混合、浸潤(rùn)，形成硬質(zhì)聚氨酯與纖維的混合物層； ③硬質(zhì)聚氨酯用高壓發(fā)泡機(jī)進(jìn)行霧狀噴涂到硬質(zhì)聚氨酯與纖維的混合物層，形成第二硬質(zhì)聚氨酯表層； ④噴涂完畢，模壓成型，即由成型壓機(jī)帶動(dòng)模具合模保壓，保壓完畢后取出工件，即汽車備胎蓋板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車備胎蓋板的加工工藝，其特征在于:所述步驟①、②或③中，硬質(zhì)聚氨酯原料溫度為22— 28°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車備胎蓋板的加工工藝，其特征在于:所述步驟①或③中，第一、第二硬質(zhì)聚氨酯表層的克重為200—500g/m2。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車備胎蓋板的加工工藝，其特征在于:所述步驟④中，模壓成型時(shí)，模具溫度為90 — 110°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車備胎蓋板的加工工藝，其特征在于:所述步驟④中，成型壓機(jī)壓力200T，保壓壓力為15 — 22MPa，保壓時(shí)間為75— 95S。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車備胎蓋板的加工工藝，其特征在于:所述步驟②中，硬質(zhì)聚氨酯與纖維的重量比例為I =1.1—1.4。
9.權(quán)利要求1或2中汽車備胎蓋板的一種加工設(shè)備，其特征在于:它包括主程序控制下的兩臺(tái)纖維切割機(jī)、高壓發(fā)泡硬質(zhì)聚氨酯噴涂機(jī)、模具、成型壓機(jī)及模溫機(jī)，其中: 兩臺(tái)纖維切割機(jī)分別位于高壓發(fā)泡硬質(zhì)聚氨酯噴涂機(jī)的兩側(cè)，三者間經(jīng)可由主程序控制運(yùn)動(dòng)軌跡的聯(lián)接架相固聯(lián)為使高壓發(fā)泡硬質(zhì)聚氨酯噴涂機(jī)的噴涂頭與兩纖維切割機(jī)的出纖口間呈V形分布且噴涂頭與出纖口間的夾角恰使噴出的硬質(zhì)聚氨酯與撒出的纖維在到達(dá)成型壓機(jī)的下模時(shí)全部浸潤(rùn)或部分浸潤(rùn)的噴撒系統(tǒng)，纖維切割機(jī)、高壓發(fā)泡硬質(zhì)聚氨酯噴涂機(jī)的啟停分別由主程序控制； 模具獨(dú)立設(shè)置，可置于成型壓機(jī)中； 成型壓機(jī)獨(dú)立設(shè)置，用于在主程序控制下帶動(dòng)模具開(kāi)模、合模，并按照設(shè)定的壓力及時(shí)間使材料保壓成型為產(chǎn)品； 模溫機(jī)獨(dú)立設(shè)置，用于在主程序控制下通過(guò)將其加熱油管連接到模具經(jīng)加熱介質(zhì)將模具加熱到設(shè)定溫度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的汽車備胎蓋板的加工設(shè)備，其特征在于:它還包括主程序控制下的機(jī)械臂，所述機(jī)械臂用于在主程序控制下抓取聯(lián)接架并帶動(dòng)其按照設(shè)定軌跡運(yùn)動(dòng)。
【文檔編號(hào)】B62D43/06GK104002879SQ201410226912
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月27日
【發(fā)明者】李東凱, 張義, 孫姍姍, 邢倩倩, 劉博 , 薛凱, 任洋洋 申請(qǐng)人:長(zhǎng)城汽車股份有限公司