用于注塑成型模具的密封件、注塑成型模具及车窗总成

摘要

本发明提供一种用于注塑成型模具的密封件、具有该密封件的注塑成型模具及车窗总成。所述注塑成型模具用于在玻璃的边缘形成包边，所述注塑成型模具包括用于形成所述包边的型腔，所述密封件沿所述型腔内侧布置，所述密封件包括：接触所述玻璃的表面的第一部以及固定于所述模具中的第二部，其中，所述密封件设有中空结构，所述中空结构能够压缩变形。本发明的用于注塑成型模具的密封件及具有该密封件的注塑成型模具具有优异的自适应性能，能够吸收不同玻璃厚度和/或曲率的变化，从而降低注塑成型过程中玻璃的破裂风险，广泛适用于各种场合。此外，本发明的车窗总成成品率高，能够满足所需工艺要求和装配要求。

说明书

技术领域

本发明涉及玻璃技术领域。具体地，涉及一种用于注塑成型模具的密封件和具有该密封件的注塑成型模具，以及通过该注塑成型模具制备的车窗总成。更具体地，涉及一种车辆天窗总成。

背景技术

车辆天窗安装于车顶，用于有效促进车内空气流通，为乘客带来舒适健康的乘车享受，同时，天窗有助于开阔视野，满足乘客驾乘乐趣。为使得天窗具有良好密封性能，玻璃的边缘需要注塑有包边(例如，聚氨酯PU)进行包覆。

具体地，如图1a所示，所述注塑工艺包括：先将玻璃30放置于注塑成型模具10中；将原料进行塑化形成液体塑料，之后将所述液体塑料注入至注塑成型模具的型腔11中，所述液体塑料在注塑成型模具的型腔11中冷却固化，以形成与所述注塑成型模具的型腔11形状相匹配的包边40。

在现有的注塑过程中，为防止液体塑料溢出型腔，结合图1a和图1b所示，通常采用在注塑成型模具10中沿着型腔11内侧设置密封件20来对玻璃30的周边进行密封，通过注塑成型模具10对玻璃30的表面施加压力，密封件20将与其接触的玻璃30表面密封，使得注入的液体塑料被限制在型腔11内形成包边40而不会溢出型腔11。

然而，由于不同批次天窗产品的玻璃的厚度和/或曲率会发生变化，这会导致一系列问题的发生。具体为，玻璃的厚度和/或曲率不同，模具施加在不同玻璃或玻璃不同位置上的压力是不均匀的，如果模具施加在玻璃上的压力太大，这会使得玻璃与密封件之间接触力太大，甚至导致玻璃会被挤压破裂；如果模具施加在玻璃上的压力太小，这会使得玻璃和密封件之间接触力太小，液体塑料则会在注塑过程中溢出型腔而渗透到玻璃的表面进而产生外观问题，这种溢胶导致的外观问题需要进行额外的修剪工作以保证外观整洁，而这需要增加额外的人力成本以及降低生产效率。

发明内容

本发明的目的就在于解决上述现有技术中存在的问题，提出一种用于注塑成型模具的密封件，该密封件能够在注塑过程中有助于适应玻璃的厚度和/或曲率的变化，降低玻璃的破裂风险并保证外观质量。

为此，根据本发明的一个方面，提供一种用于注塑成型模具的密封件，所述注塑成型模具用于在玻璃的边缘形成包边，所述注塑成型模具包括用于形成所述包边的型腔，所述密封件沿所述型腔内侧布置，所述密封件包括：接触所述玻璃的表面的第一部以及固定于所述模具中的第二部，其中，所述密封件设有中空结构，所述中空结构能够压缩变形。

本发明通过在密封件上设置中空结构，使得密封件能够具有自适应性能，也就是，密封件能够随着施加于其上的压力而自动压缩变形，从而在应用于形成玻璃包边的注塑成型工艺中时，能够与玻璃适应性配合，有助于吸收玻璃的厚度和/或曲率变化。此种设计不仅有利于避免上述各种缺陷的发生，还能够减少针对不同玻璃的密封件的设计成本和生产成本。

根据上述技术构思，本发明可进一步包括任何一个或多个如下的可选形式。

在某些可选形式中，所述中空结构设置在邻近所述密封件的第一部的位置。

在某些可选形式中，所述密封件设有多个所述中空结构。

在某些可选形式中，所述中空结构具有相同或不同的横截面形状。

在某些可选形式中，所述中空结构具有圆形、椭圆形、长圆形、方形、长方形或多边形的横截面形状。

在某些可选形式中，所述密封件由热塑性聚氨酯、聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯制备。

在某些可选形式中，所述密封件通过挤塑的方式制备。

根据本发明的另一个方面，提供一种用于在玻璃的边缘形成包边的注塑成型模具，所述注塑成型模具包括：位于玻璃上方的上模具、位于玻璃下方的下模具，以及用于在玻璃边缘形成包边的型腔，其中，所述注塑成型模具还包括上述的用于注塑成型模具的密封件。

由于采用了具有自适应性能的密封件，在密封件的允许变形范围内，本发明的注塑成型模具能够适用于多种形式的玻璃的包边成型，而不局限于某种特定的玻璃。因此，本发明的注塑成型模具为产品结构设计提供了更多的可行性，有效提高了生产周期时间，节约成本，生产效率高且易于控制，应用广泛。

在某些可选形式中，所述密封件布置在所述下模具中。

根据本发明的又一方面，提供一种车窗总成，包括玻璃和位于所述玻璃边缘的包边，其中，所述车窗总成通过上述的用于在玻璃的边缘形成包边的注塑成型模具制备。

本发明的车窗总成外观美观，无需额外的修剪工作及人力成本，显著提高了成品率和生产效率，并且保证了与车辆部件装配的几何尺寸。

综上，根据本发明的用于注塑成型模具的密封件及具有该密封件的注塑成型模具具有优异的自适应性能，能够吸收不同玻璃厚度和/或曲率的变化，从而降低注塑成型过程中玻璃的破裂风险，广泛适用于各种场合。此外，本发明的车窗总成成品率高，能够满足所需工艺要求和装配要求。

附图说明

本发明的其它特征以及优点将通过以下结合附图详细描述的可选实施方式更好地理解，附图中相同的标记标识相同或相似的部件。各个附图中，为清楚起见，仅密封件以截面形式示出以示区分，其中：

图1a是现有用于车窗总成的注塑成型模具的整体平面示意图，以虚线示出了密封件的位置，图1b是沿图1a中A-A线的截面示意图；

图2是根据本发明一种实施方式的用于注塑成型模具的密封件的截面示意图；

图3是将图2所示密封件应用于车窗总成注塑工艺时的示意图，示出了第一种实施方式中密封件的形态示意图；

图4与图3类似，示出了第二种实施方式中密封件的形态示意图；

图5与图3类似，示出了第三种实施方式中密封件的形态示意图。

具体实施方式

下面详细讨论实施例的实施和使用。然而，应当理解，所讨论的具体实施例仅仅示范性地说明实施和使用本发明的特定方式，而非限制本发明的范围。在描述时各个部件的结构位置例如上、下、顶部、底部等方向的表述不是绝对的，而是相对的。当各个部件如图中所示布置时，这些方向表述是恰当的，但图中各个部件的位置改变时，这些方向表述也相应改变。

根据本发明的构思，提供一种用于注塑成型模具的密封件，在应用于车窗总成的玻璃包边注塑工艺时，注塑成型模具包括用于形成包边的型腔，该密封件沿型腔内侧布置，并能够随着施加在玻璃上的压力而发生变形，有效吸收玻璃厚度和/或曲率变化的同时保持与玻璃之间的紧密接触，避免玻璃损坏破裂的风险，并能够消除包边材料溢料缺陷，从而获得具有良好外观的产品。应理解的是，这里的型腔“内侧”相对于玻璃而言，如图1a和图1b所示，是指型腔11靠近玻璃30的一侧，从而防止包边材料溢出型腔流至玻璃表面。

应理解的是，包边亦可称为“密封材料”，是指在车窗总成的注塑过程中以熔融状态向模具内注入的材料，通常为热塑性聚合物，起到密封的作用，并且可以降低风噪，保证外观良好。车窗总成通常包括玻璃和包覆玻璃至少一侧边缘区域的包边，取决于不同的生产需要，玻璃的形状可为三角形、四边形或多边形，相应地，包边可包覆玻璃的一侧、两侧或多侧边缘区域。此外，玻璃可选择为普通玻璃、钢化玻璃、夹层玻璃、中空玻璃、半钢化夹层玻璃、超薄玻璃、平面玻璃或曲面玻璃等等。

本文中，车窗总成以天窗作为示例描述，然而可应用本发明的车窗包括但不限于前风挡、后风挡、前门玻璃窗、后门玻璃窗或角窗等。同样，本文中以玻璃的一侧边缘来图示及描述，但并不排除将密封件应用于玻璃的其余边缘，以获得不同包边效果的车窗总成。

在优选实施方式中，密封件应用于注塑成型模具的型腔的整个内侧。在所示实施方式中，密封件以常规“哨子”型截面作为示例，应理解的是，基于本发明的构思，任何合适截面的密封件都可以被采用以获得所期望的效果，包括但不限于方形、长方形或其余异形截面。

如图2所示，根据本发明的密封件50包括用于接触玻璃的表面的第一部52，以及固定至模具中的第二部51。为适应不同玻璃的厚度和/或曲率差异，该密封件50有利地设有中空结构53，从而在注塑过程中，通过中空结构53在压力下随玻璃变形而具有自适应功能，能够降低施加在玻璃上的压力，同时保证与玻璃的紧密接触。

在某些实施方式中，中空结构53可如图2示例性示出的沿密封件50的大致长度方向布置。然而，在某些实施方式中，中空结构53亦可沿密封件50的大致宽度方向布置，或者与密封件50的长度方向或宽度方向成角度布置，只要在压力下中空结构易于变形即可。

在某些实施方式中，中空结构53可为一个或多个，当采用多个中空结构时，各个中空结构间隔开并可被设置为交错布置或彼此平行，例如图2中示例性示出的在密封件50的宽度方向上平行布置，或者亦可在密封件的高度方向上平行布置。多个中空结构的设计有助于分散压力，保证密封件具有足够的强度来起到支撑及密封作用。在某些实施方式中，多个中空结构可均匀间隔开，以起到均匀分散压力的作用。

在某些实施方式中，多个中空结构中的各个中空结构可具有相同或不同的横截面形状。作为选择，中空结构可具有圆形、椭圆形、长圆形、方形、长方形或多边形的横截面形状。

在图2所示实施方式中，以邻近密封件50接触玻璃的表面的第一部52位置且齐平布置的三个中空结构53为例，各个中空结构均匀间隔开并具有圆形横截面形状。在图3所示的第一种实施方式中，将该密封件50应用于厚度为H1的玻璃30a，此时，密封件的中空结构53a为不变形或稍微变形的形态。当密封件50应用于厚度不同的玻璃时，如图4所示应用于厚度增加的玻璃30b的第二种实施方式，玻璃30b的厚度H2大于玻璃30a的厚度H1，在模具对玻璃30b施加压力后，密封件的中空结构53b为压缩变形的形态，从初始的圆形截面变形为椭圆形截面，从而适应玻璃的变化。如果密封件应用于具有曲率的玻璃或者玻璃具有变化的曲率，如图5所示的第三种实施方式，密封件仍可利用中空结构53c压缩变形而适应玻璃30c的曲率变化，以起到减小压力和密封的效果。

虽然图中示例的密封件中，中空结构邻近密封件的第一部52布置，也就是靠近玻璃布置，用以有效缓解玻璃上的压力，应理解的是，将中空结构布置在邻近密封件的第二部51，也就是靠近模具布置也是可行的，同样能够起到缓解压力和保证密封的作用。或者，还可将中空结构布置在密封件的第一部52和第二部51之间的位置。在可选实施方式中，中空结构的数量、位置、布置方式以及截面形状并没有特殊限制，只要有助于在压力状态下密封件能够变形即可。

在某些实施方式中，上述变形亦可通过材料的改进来进一步辅助实现。常规的密封件材料通常采用热塑性弹性体(TPE)或热塑性树脂，例如硫化硅胶。然而正如本发明所意识到的，仅仅依靠材料自身的弹性变形并不能满足对玻璃厚度或曲率的适应性。本发明有利地通过提供中空结构解决了这一问题。同时，应考虑到，密封件应由耐高温易变形的聚合物制成，并且该聚合物不与注塑材料产生粘附作用，且具有耐摩擦性能，从而能够避免在车窗包边的注塑成型工艺过程中产生易于熔融或磨损等问题。而且，由于具有中空结构，本发明的密封件可选择采用硬度较高的材料，在材料的选择和成本的控制上有更多可行性。例如，在某些实施方式中，密封件可由热塑性聚氨酯(TPU)、聚偏氟乙烯(PVDF)或聚四氟乙烯(PTFE)制备，然而具有相似性能的其它聚合物也是可行的。

通过将本发明的密封件应用于车窗总成的注塑成型模具中，能够有效避免不同玻璃厚度差异和/或曲率差异所导致的破裂风险和溢料缺陷，提高了车窗总成注塑工艺的可靠性。该密封件结构设计简单，无需对现有模具进行改动。具体为，注塑成型模具通常包括位于玻璃上方的上模具、位于玻璃下方的下模具，以及用于在玻璃边缘形成包边的型腔。密封件可选为布置于下模具中。并且，密封件成型容易，可通过挤塑方式制备而成，从而可以减少子组件的数量，简化工艺流程，节约生产成本，满足车窗总成的设计多元化，具有广泛的应用前景。

这里应当理解的是，图中所示实施方式仅显示了根据本发明的用于注塑成型模具的密封件、注塑成型模具及车窗总成的各个可选部件的可选形状、尺寸和布置方式，然而其仅为示意而非限制，在不背离本发明的思想和范围的情况下，亦可采取其他形状、尺寸和布置方式。

以上已揭示本发明的技术内容及技术特点，然而可以理解，在本发明的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述公开的构思作各种变化和改进，但都属于本发明的保护范围。上述实施方式的描述是例示性的而不是限制性的，本发明的保护范围由权利要求所确定。