CN106004705A

CN106004705A - 装置、用于装置的装饰元件、以及形成装饰元件的方法

Info

Publication number: CN106004705A
Application number: CN201610173511.2A
Authority: CN
Inventors: L.A.菲利普恰克; N.M.维塞利
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2015-03-24
Filing date: 2016-03-24
Publication date: 2016-10-12
Also published as: US20160280153A1; DE102016105557A1; US9969339B2

Abstract

本发明公开了装置、用于装置的装饰元件以及形成装饰元件的方法。一种用于装置的装饰元件包括由一种材料形成的基底。该材料具有相对于该装置的第一静摩擦系数和第一动摩擦系数。装饰元件包括设置在基底上、并且由涂层成分形成的固化膜层。固化膜层具有大于第一静摩擦系数的第二静摩擦系数、以及大于第一动摩擦系数的第二动摩擦系数。一种装置包括本体、和附接至本体的装饰元件。在一个实施例中，装置包括附接至本体、并且能够在打开位置和关闭位置之间枢转的部件。

Description

装置、用于装置的装饰元件、以及形成装饰元件的方法

技术领域

本公开涉及一种用于装置的装饰元件，并且涉及形成该用于装置的装饰元件的方法。

背景技术

装饰元件(Trim elements)对于装置的修饰性应用和/或功能性应用会是有用的。例如，诸如本体模制件的装饰元件以及挤压的装饰物可被附接至装置的本体以增强装置的造型。其他装饰元件，诸如孔密封件和防水衬条，可沿着凸缘设置,并且可防止水和/或污染物进入装置的隔室中。

这样的装饰元件通常设计为满足多种操作性要求和制造要求。例如，对于装饰元件来说，会是必要的是在安装和操作二者过程中保持柔韧性、经受重复性的压缩和膨胀和/或最小化装置上的噪声和气流扰动。

发明内容

一种用于装置的装饰元件包括由一种材料形成的基底以及设置在基底上的固化膜层。所述材料具有相对于装置的第一静摩擦系数以及相对于装置的第一动摩擦系数。固化膜层由涂层成分(coating composition)形成，并且具有大于第一静摩擦系数的相对于装置的第二静摩擦系数，以及大于第一动摩擦系数的相对于装置的第二动摩擦系数。

装置包括具有凸缘的本体以及设置在凸缘上的装饰元件。装饰元件包括由一种材料形成的基底。装饰元件还包括设置在基底上、并且由涂层成分形成的固化膜层。另外，装置包括附接至本体、并且能够在打开位置与关闭位置之间枢转的部件，其中在打开位置部件与装饰元件间隔开，其中在关闭位置部件与装饰元件固定接触。材料具有相对于部件的第一静摩擦系数，以及相对于部件的第一动摩擦系数。固化膜层具有大于第一静摩擦系数的相对于部件的第二静摩擦系数，以及大于第一动摩擦系数的相对于部件的第二动摩擦系数。

在另一实施例中，装饰元件设置在部件上。部件能够相对于本体在打开位置与关闭位置之间枢转，其中在打开位置装饰元件与本体间隔开，其中在关闭位置装饰元件被设置为与本体固定接触。

根据本发明一方面，提供一种装置，包括：

本体，其具有凸缘；

装饰元件，其被设置在所述凸缘上，其中所述装饰元件包括：

基底，其由一种材料形成；以及

固化膜层，其被设置在所述基底上，并且由涂层成分形成；以及

部件，其被附接至所述本体，并且能够在打开位置与关闭位置之间枢转，在打开位置中所述部件与所述装饰元件间隔开，在关闭位置中所述部件被设置为与所述装饰元件固定接触；

其中，所述材料具有相对于所述部件的第一静摩擦系数，以及相对于所述部件的第一动摩擦系数；

其中，所述固化膜层具有大于所述第一静摩擦系数的相对于所述部件的第二静摩擦系数，以及大于所述第一动摩擦系数的相对于所述部件的第二动摩擦系数。

优选地，其中所述基底具有被配置用于附接至所述本体的附接部分，以及从所述附接部分延伸的球状部分。

优选地，其中所述固化膜层被设置在所述球状部分上。

优选地，其中所述本体被设置在一平面上，并且进一步其中当所述部件被设置在所述关闭位置时，所述部件不能够在平行于所述平面的方向上相对于所述装饰元件平移。

优选地，其中当所述部件被设置在关闭位置时，所述固化膜层缓冲所述部件相对于所述本体的运动。

优选地，其中当所述部件被设置在关闭位置时，所述部件被紧密结合到所述本体。

优选地，其中所述部件是提升式车门，并且所述装饰元件是沿着所述凸缘设置的密封件。

根据本发明另一方面，提供一种装置，包括：

本体；

部件，其被附接至所述本体，并且能够相对于所述本体枢转；

装饰元件，其被设置在所述部件上，其中所述装饰元件包括：

基底，其由一种材料形成；以及

固化膜层，其被设置在所述基底上，并且由涂层成分形成；并且

其中，所述部件能够在其中所述装饰元件与所述本体间隔开的打开位置与其中所述装饰元件被设置为与所述本体固定接触的关闭位置之间枢转；

其中，所述材料具有相对于所述部件的第一静摩擦系数、以及相对于所述部件的第一动摩擦系数；

优选地，其中所述基底具有被配置用于附接至所述部件的附接部分，以及从所述附接部分延伸的球状部分。

优选地，其中所述固化膜层被设置在所述球状部分上。

优选地，其中所述装置是车辆，所述部件是车门，并且所述装饰元件是密封件。

根据本发明又一方面，提供一种用于装置的装饰元件，所述装饰元件包括：

基底，其由一种材料形成，其中所述材料具有相对于所述装置的第一静摩擦系数，以及相对于所述装置的第一动摩擦系数；以及

固化膜层，其被设置在所述基底上，并且由涂层成分形成，其中所述固化膜层具有大于所述第一静摩擦系数的相对于所述装置的第二静摩擦系数，以及大于所述第一动摩擦系数的相对于所述装置的第二动摩擦系数。

优选地，其中所述第二静摩擦系数大于或等于约4.5。

优选地，其中所述第二动摩擦系数大于或等于约2。

优选地，其中所述第二静摩擦系数大于或等于约5。

优选地，其中所述第二动摩擦系数大于或等于约5。

优选地，其中所述涂层成分是环氧树脂。

优选地，其中所述材料是弹性体。

优选地，其中所述材料是乙烯丙烯二烯三元共聚物。

当结合附图和所附权利要求时，本公开的上述特征和优势、以及其他特征和优势从用于实施本公开的优选实施例和最佳模式的以下详细描述中将是显而易见的。

附图说明

图1是装置的一部分的横截面视图的示意图，其中装置包括本体、装饰元件、以及部件；

图2是图1的装置的另一实施例的一部分的横截面视图的示意图；

图3是图1的装饰元件的示意性侧视图；

图4是沿着截面线3-3截取的图3的装饰元件的横截面视图的示意图。

具体实施方式

参照附图，其中相同的附图标记指代相同的元件，图1和图2中总体示出了包括装饰元件12、112的装置10、110。通过非限制示例的方式，装置10、110和装饰元件12、112对于要求优良的噪声抑制、具有吸引力的外部造型、以及最优的空气动力学性能的装置会是有用的，这样的装置诸如机动车辆。在其他示例中，装置10、110和装饰元件12、112对于航空、建筑、铁路、以及娱乐车辆应用会是有用的。特别地，装饰元件12、112可最小化装置10、110的本体与装置10、110的部件18之间的相对运动或平移，并且可因此最小化“钉扎/滑动”条件，即装饰元件12与部件18或本体16之间的小的相对运动。此外，装饰元件12、112可最小化由钉扎/滑动条件所引起的噪声，这种噪声可被称为咯吱异响(squeak and itch)，并且装饰元件还可最小化部件18或本体16的损坏(marring)或染污(staining)。另外，装饰元件12可紧密结合(cohere)本体16和部件18，使得装饰元件12起到缓冲件的功能，并且将本体16和部件18结合到一起作为一个质量体(mass)。如本文使用的，术语“紧密结合”指的是其中两个构件被联合以形成一个整体的一种条件。

再次参照图1，车辆10包括本体16或框架。本体16可包括装置10的主要结构性构件，并且可被配置为附接至部件18，如下文更详细描述的，部件18可相对于本体16枢转。例如，本体16可由金属、塑料、纤维增强塑料、复合材料以及它们的组合等形成。在一个实施例中，本体16由钢形成。在另一实施例中，本体16由铝形成。在又一实施例中，本体16由玻璃纤维形成。本体16可具有优良的刚性，并且本体16可被涂覆有一种或多种电泳涂层成分、底漆涂层成分、面漆涂层成分、和/或清漆涂层成分。本体16还可包括凸缘20。

装置10还包括附接至本体16的装饰元件12。例如，如在图1中最佳示出的，装饰元件12可被设置在凸缘20上，并且可以是密封件或防水衬条。通过附加的非限制示例的方式，装饰元件12作为上部辅助密封件、摇杆密封件、挡风玻璃镶边、本体密封件、天窗密封件等会是有用的。在其他实施例中，通过非限制示例的方式，装饰元件12可以是本体模制件、标牌(badge)、外部装饰物等，并且可被设置为临近于本体16并且与本体16接触。

现参照图3和4，装饰元件12包括由一种材料形成的基底22。该材料可以是可模制或可挤出的，诸如弹性体或塑料。此外，该材料可以是在装置操作条件下柔韧的、耐久的并且大体上耐冻结的。作为非限制示例，该材料可以是乙烯丙烯二烯三元共聚物(EPDM)、热塑性弹性体(TPE)、聚氯乙烯(PVC)、热塑性聚烯烃(TPO)、丙烯酸苯乙烯丙烯腈(ASA)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、以及它们的组合，或者其他合适的聚合物。

基底22的材料具有相对于装置10(例如本体16或部件18)的第一静摩擦系数，以及相对于装置10的第一动摩擦系数，它们共同被称为第一摩擦系数。例如，对于其中该材料是乙烯丙烯二烯三元共聚物(EPDM)且本体16或部件18由钢形成的实施例来说，相对于装置10的第一静摩擦系数可为从约4到约4.45，例如约4.38，并且第一动摩擦系数可为从约1.5到约1.95，例如约1.67。即，第一静摩擦系数和第一动摩擦系数的上述数值描述了裸露的、无涂层的乙烯丙烯二烯三元共聚物(EPDM)与钢之间的摩擦力的关系。应理解的是，上述数值取决于被设置为彼此接触的材料。例如，描述分别由乙烯丙烯二烯三元共聚物(EPDM)和铝形成的两个构件的摩擦关系将具有不同值的第一静摩擦系数和第一动摩擦系数。

如本文使用的，术语摩擦系数指的是描述两个构件之间的摩擦力与将两个构件压在一起的力之间的比率的无量纲标量值。术语静摩擦系数指的是描述极限的值，在该极限后两个构件之间发生运动，所述两个构件先前由于来自由两个构件的相应接触表面限定的凸凹不平互锁的静摩擦力而相对于彼此静止。因此，对于相对于彼此静止的构件来说，摩擦系数等于静摩擦系数。

术语动摩擦系数指的是描述相互接触并且相对于彼此移动的两个构件的摩擦阻力的值，并且其可以表征为两个构件之间的滑动摩擦的度量。因此，对于相对彼此移动的构件来说，摩擦系数等于动摩擦系数。此外，静摩擦系数总体上大于动摩擦系数，并且静摩擦系数和动摩擦系数二者都取决于彼此接触的表面或构件。

再次参考图3和4，装饰元件12还包括设置在基底22上、由涂层成分形成的固化膜层24。涂层成分可以适用于高摩擦系数涂层成分。相反地，涂层成分不可以具有低摩擦系数涂层成分。即，如上文所述，由于固化膜层24可被设置为与本体16接触，故涂层成分不可被选择为使得基底22相对于装置10、本体16或部件18是光滑的(slippery)，而是被选择为在装置操作过程中最小化装饰元件12与本体16或部件18之间的相对运动。更具体地，由涂层成分形成的固化膜层24具有相对于装置10(例如，本体16或部件18)的第二静摩擦系数，该第二静摩擦系数大于第一静摩擦系数，并且具有相对于装置10的第二动摩擦系数，该第二动摩擦系数大于第一动摩擦系数。用不同的方式表述，固化膜层24可具有大于第一摩擦系数的第二摩擦系数，使得固化膜层24不允许本体16与装饰元件12之间的滑动，但又不会磨蚀本体16，例如，不损伤设置在本体16上的任何漆或涂层。换言之，固化膜层24增加了基底22的摩擦系数，并且提供抓紧装置10的本体16或部件18的装饰元件12。即，第一静摩擦系数和第一动摩擦系数描述了无涂层基底22与本体16或部件18之间的摩擦关系，而第二静摩擦系数和第二动摩擦系数描述了装饰元件12(即设置在基底22上的固化膜层24)与本体16或部件18之间的摩擦关系。

例如，第二静摩擦系数可大于或等于约4.5，或可大于或等于约5，或可大于或等于约6。此外，第二动摩擦系数可大于或等于约2，或可大于或等于约3，或可大于或等于约4，或可大于或等于约5，或可大于或等于约6。

涂层成分可以是液体、固体、或液体与固体的混合物。通过非限制性示例的方式，涂层成分可以是环氧涂层成分，例如两组分涂层成分，包括与共反应剂或硬化剂交联的环氧树脂；聚氨酯涂层成分，其可包括与一种或多种多聚异氰酸酯交联的一种或多种多元醇；聚氨酯混合涂层成分，诸如聚氨酯/聚脲涂层成分，其可包括与一种或多种胺组合的一种或多种多元醇；溶剂基涂层成分，其可以具有单组分系统或双组分系统；水基涂层成分，其可以具有单组分系统或双组分系统；可模制涂层成分，诸如弹性体、橡胶、硅橡胶涂层、或丙烯酸橡胶涂层；以及它们的组合。固化膜层24可具有固化的液体涂层成分的外皮形式，和/或可具有模制的或者包覆模制的或者共模制的或共挤出的弹性体的固体层的形式。即，在一些实施例中，涂层成分可以是可与基底22模制的或者包覆模制的或者共模制的或共挤出的。在一些实施例中，涂层成分可以是具有相对高的静摩擦系数和相对高的动摩擦系数的弹性体，并且可适合用于在共模制操作过程中包覆模制在基底22上。然而，对于包括可模制的弹性体涂层成分的实施例来说，可模制的弹性体涂层成分可被选择为满足外观和防冻结性能要求。即，由所选择的涂层成分形成的固化膜层24可经受重复的冻结-解冻循环以及重复的压缩和回弹循环，并且在装置操作过程中不可损伤、污染本体16或部件18或在本体16或部件18上沉积残留物。涂层成分还可例如包括添加物，诸如染色剂和/或颗粒，从而增加本体16或部件18与固化膜层24之间的摩擦。应理解的是，这样的添加物，例如颗粒，可以是对于本体16和/或部件18非磨蚀性的，使得固化膜层24不会损伤和/或染污本体16、部件18、和/或设置在本体16或部件18上的任何漆或涂层。更确切地，颗粒可仅增加本体16或部件18与固化膜层24之间的摩擦。

再次参照图3，基底22可具有用于附接至装置10(图1，例如，凸缘20(图1)或本体16(图1))的附接部分26，以及从附接部分26延伸的球状(bulbous)部分28。球状部分28可被配置用于接触本体16或部件18，并且固化膜层24可被设置在球状部分28上。

因此，由于固化膜层24具有相对高的摩擦系数，故装饰元件12可在装置10的操作过程中不相对于本体16或部件18平移。即，虽然未示出，但对于其中装饰元件12是模制件或外部装饰物的实施例来说，本体16可被设置在一平面内，并且装饰元件12不可在平行于该平面的方向上平移，例如，侧向地或纵向地。即，装饰元件12不可沿着本体16或部件18滑移。特别地，由高摩擦系数涂层成分形成的固化膜层24可将装饰元件12钉扎到本体16或部件18。

再次参照图1，在其中装饰元件12是密封件或防水衬条的其他实施例中，装置10还包括附接至本体16的部件18。部件18能够在打开位置(总体由箭头32标示)与关闭位置(总体由34标示)之间枢转，其中在打开位置中部件18与装饰元件12间隔开，其中在关闭位置中部件18被设置为与装饰元件12固定接触。如本文使用的，术语固定接触(fixed contact)指的是其中部件18与装饰元件12之间的滑移和相对运动最小或基本上不存在的情况。部件18可以是提升式门(liftgate)或后挡板门(tailgate)；或者可以是车门、引擎盖、或行李箱盖；或者可以是车窗、风挡、玻璃天窗、或天窗的玻璃方格(pane)。例如，部件18可以是提升式门，并且装饰元件12可以是沿着凸缘20设置的密封件。部件18可相对于本体16枢转以在打开位置32与关闭位置34之间转换。

当部件18被设置在关闭位置34时，固化膜层24可缓冲部件18相对于本体16的运动。即，当部件18被设置在关闭位置34时，固化膜层24可将部件18紧密结合到本体16，使得部件18、装饰元件12、以及本体16形成单个质量体或单元。如此，再次参照图1，本体16可被设置在平面30中，并且当部件18被设置在关闭位置34时，部件18可不能够在平行于平面30的方向上(总体由箭头36标示)相对于装饰元件12平移。

因此，装饰元件12可最小化本体16与部件18之间的相对运动或平移，并且可因此最小化“钉扎/滑移”条件，即装饰元件12与部件18之间的、或装饰元件12与本体16之间的小的相对运动。此外，装饰元件12可最小化由钉扎/滑移条件所引起的噪声，即咯吱异响，并且装饰元件12还可最小化部件18的损伤或染污。另外，装饰元件12可紧密结合本体16和部件18，使得装饰元件12起到缓冲件的功能，并且将本体16和部件18结合到一起作为一个质量体。因此，固化膜层24可允许刚硬的装置本体16，使得来自在道路上行进的装置的能量和振动可被传递至作为一个整体的本体16、装饰元件12以及部件18，而不是仅传递至部件18。因此，本体16与部件18之间的相对运动以及由于这种相对运动导致的任何伴随的噪声可被最小化或被防止。

现参照图2，在另一实施例中，装置110还包括附接至部件18的装饰元件112。例如，装置110可以是车辆，部件18可以是车辆的车门，并且装饰元件112可以是密封件或防水衬条。

对于该实施例，装饰元件112的基底22可具有被配置为附接至部件18的附接部分26、以及从附接部分26延伸的球状部分28。球状部分28可被配置用于接触本体16，并且固化膜层24可被设置在球状部分28上。

再次参照图2，装置110还包括被附接至本体16、并且能够相对于本体16枢转的部件18。部件18能够在打开位置(总体由箭头32标示)与关闭位置(总体由34标示)之间枢转，其中在打开位置中装饰元件112与本体16间隔开，其中在关闭位置中装饰元件112被设置为与本体16固定接触。部件18可以是提升式门或后挡板门；或者可以是车门、引擎盖、或行李箱盖；或者可以是车窗、风挡、玻璃天窗、或天窗的玻璃方格。部件18可相对于本体16枢转以在打开位置32与关闭位置34之间转换。

当部件18被设置在关闭位置34时，固化膜层24可缓冲部件18相对于本体16的运动。即，当部件18被设置在关闭位置34时，其可紧密结合到本体16，使得部件18、装饰元件112、以及本体16形成单个质量体或单元。

一种形成装饰元件12、112的方法包括将涂层成分应用到基底22。涂层成分可以任何合适的方式应用到基底22。例如，对于其中涂层成分基本上是液体材料的实施例来说，基底22可被浸在涂层成分中，和/或涂层成分可被喷涂或滚涂在基底22上。可替代地，对于其中涂层成分是可模制材料的实施例来说，所述可模制材料诸如为弹性体，应用可包括模制、或者包覆模制、或者共模制基底22和涂层成分。也就是，基底22可与涂层成分一起包覆模制，使得涂层成分被设置在基底22上。更具体地，对于这样的实施例来说，基底22和可模制的涂层成分可以在相同的型腔(未示出)中一起共模制。类似地，应用可包括共挤出基底22和可模制涂层成分，即通过相同的挤出设备或冲模来处理基底22和可模制涂层成分。另外，应用可包括仅将基底22的一部分28，例如球状部分28覆盖以涂层成分。可替代地，应用可包括将基底22的整体覆盖以涂层成分。

该方法还包括将涂层成分固化以形成设置在基底22上的固化膜层24，并且由此形成装饰元件12、112。涂层成分可以任何合适的方式进行固化。例如，涂层成分可在干燥炉中进行烘烤，或是在室温下进行干燥。固化可将固化膜层24沉积在基底22上，使得固化膜层24基于部件18的所需性能而具有从约0.1μm到约50μm的厚度t(图4)。

虽然已经详细描述了实施本公开的最佳模式，但是熟悉本公开涉及的领域的人员将认识到在所附权利要求的范围内、用于实行本公开的各种替代设计和实施例。

Claims

1.一种装置，包括：

本体，其具有凸缘；

基底，其由一种材料形成；以及

2.如权利要求1所述的装置，其中所述基底具有被配置用于附接至所述本体的附接部分，以及从所述附接部分延伸的球状部分。

3.如权利要求2所述的装置，其中所述固化膜层被设置在所述球状部分上。

4.如权利要求1所述的装置，其中所述本体被设置在一平面上，并且进一步其中当所述部件被设置在所述关闭位置时，所述部件不能够在平行于所述平面的方向上相对于所述装饰元件平移。

5.如权利要求1所述的装置，其中当所述部件被设置在关闭位置时，所述固化膜层缓冲所述部件相对于所述本体的运动。

6.如权利要求1所述的装置，其中当所述部件被设置在关闭位置时，所述部件被紧密结合到所述本体。

7.如权利要求1所述的装置，其中所述部件是提升式车门，并且所述装饰元件是沿着所述凸缘设置的密封件。

8.一种用于装置的装饰元件，所述装饰元件包括：

9.如权利要求8所述的装饰元件，其中所述第二静摩擦系数大于或等于约4.5。

10.如权利要求8所述的装饰元件，其中所述第二动摩擦系数大于或等于约2。