CN101495286B - 用于制造交联泡沫的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种泡沫制造方法，该方法包括以下步骤，即：通过设置具有任意形状成型面的下模具，然后在该下模具上顺序放置中间模具和具有任意形状成型面的上模具而密封模具，该中间模具的一侧或两侧上形成有至少一个任意形状的突起；通过在所述上模具和所述下模具的由所述中间模具分隔的内部成型空间中填充发泡材料而同时形成被防止发泡的上预制件和下预制件；打开模具，并从模具移除所述中间模具；在通过所述中间模具的突起而在所述预制件中形成的凹槽中放置界面材料，从而防止所述上预制件和所述下预制件相互交联；以及密封模具而使所述上预制件和所述下预制件同时交联发泡。

Description

用于制造交联泡沫的方法
技术领域
本发明涉及一种泡沫制造方法，更具体地涉及制造这样的泡沫的方法，在该泡沫中由于使用了中间模具而可包括至少一个任意形状的中空结构，或者可包括任意形状的填充体。
背景技术
通常，利用各种树脂材料和添加剂制造的泡沫具有优异的材料性质。因此，其应用迅速扩展。传统上，由于泡沫用于简单应用，例如用于包装产品、外部减震等，其因利用单一材料制造而具有单组材料性质。然而，近来日益需求不同部分具有不同材料性质或颜色的功能泡沫。因此，提出了各种制造这样的功能泡沫的方法。
同时，泡沫制造方法根据是否使用模具而大致分为加压方法和常压方法。在这些方法中，其中使用模具的加压方法是一种根据模具内成型面的形状单独制造泡沫的方法，在该方法中，将发泡材料放置或填充在具有任意形状的内成型面的模具中，在合适的条件下对放置或填充在密封模具内的发泡材料进行加热加压，然后对密封模具中的被加热加压的发泡材料进行快速减压。
在泡沫产品制造领域，加压方法应用非常广泛，这是因为可以根据模具内成型面的形状而重复得到各种泡沫产品。然而，主要是由于加压方法的特征在于利用模具内成型面来控制最终泡沫产品的外形，因此该方法十分难于在期望形状的泡沫产品中形成具有特定材料性质的部分，因而该方法不能获得不同部分具有不同材料性质的功能泡沫。
为了解决上述问题，相关领域的多数当事人采用了这样一种泡沫制造方法，其中，首先提供具有不同材料性质或颜色的各个中间泡沫产品，然后将这些中间泡沫产品适当切割并粘接成期望形状，从而得到不同部分具有不同材料性质和颜色的最终泡沫产品。然而，该方法的缺点在于由于其制造过程复杂而增加了制造成本，并且由于手工进行中间泡沫产品的切割和粘接过程而增加了次品率。
发明内容
技术问题
因此，为解决上述问题而做出本发明，并且本发明的目的在于提供一种在单个发泡过程中制造这样的泡沫的方法，该泡沫的不同部分具有各种形状的内部结构，或者泡沫的不同部分具有不同的材料性质。
本发明的另一目的在于提供一种泡沫制造方法，其中，即使仅提供各种形状的中间模具而不是全套模具也能够不同地改变泡沫的内部构造。
技术方案
为了实现上述目的，本发明的一个方面提供一种泡沫制造方法，该方法包括以下步骤，即：设置具有任意形状成型面的下模具，然后在该下模具上顺序放置中间模具和具有任意形状成型面的上模具，从而密封模具，该中间模具具有在其一侧或两侧上形成的至少一个任意形状的突起；在防止发泡材料发泡的条件下，通过在所述上模具和所述下模具的由所述中间模具分隔的内部成型空间中填充该发泡材料而同时形成上预制件和下预制件；打开模具，并从所述上模具和所述下模具移除所述中间模具；在通过所述中间模具的突起而在所述预制件中形成的凹槽中放置界面材料，从而防止所述上预制件和所述下预制件相互交联；以及密封模具并使所述上预制件和所述下预制件同时交联发泡。
本发明的另一方面提供一种泡沫制造方法，该方法包括以下步骤，即：在具有任意形状成型面的下模具的内部成型空间中放置发泡材料；设置中间模具，然后将该中间模具放置在所述下模具上，该中间模具具有在其一侧或两侧上形成的至少一个任意形状的突起；在所述中间模具上放置发泡材料，然后在该中间模具上放置具有任意形状成型面的上模具，从而密封模具；在防止所放置的被所述中间模具分开的发泡材料发泡的条件下，使所述发泡材料同时分别形成上预制件和下预制件；打开模具并从其余模具移除所述中间模具；在通过所述中间模具的突起而在所述预制件中形成的凹槽中放置界面材料，从而防止所述上预制件和所述下预制件相互交联；以及密封模具并使所述上预制件和所述下预制件同时交联发泡。
所述界面材料的特征在于，该界面材料在其被不同的任意形状的预制件包覆的状态下放置在所述凹槽中，该预制件由一种或多种从与构成所述上预制件和/或所述下预制件的材料相同或不同的材料之中选择的材料形成并被防止发泡。
此外，所述界面材料的特征在于，该界面材料由一种或多种从液体材料和固体材料之中选择的材料形成。
所述固体材料的特征在于其包括任意形状的模制产品。
此外，当所述界面材料为固体材料时，所述方法还可包括在使所述预制件交联发泡的步骤之后移除所述界面材料的步骤。
所述方法的特征在于，所述中间模具具有多个突起，并且这些突起构造成相互连接。
有益效果
如以上所述，本发明的优点在于可在单个发泡过程中制造这样的泡沫，该泡沫具有各种形状的内部结构或者具有不同材料性质的内部模制泡沫，并且在该泡沫内包括各种形状的模制产品。
附图说明
图1至图4是根据本发明实施方式的示意性过程图；
图5至图7是根据本发明另一实施方式的示意性过程图；
图8和图9是表示根据本发明的中间模具的立体图；
图10是表示根据本发明的模制产品的立体图；
图11是表示根据本发明的界面材料的立体图；以及
图12至图16是表示根据本发明制造的各种泡沫的立体图。
<附图中的元件说明>
10：泡沫               12：内部结构
14：模制泡沫           22：下预制件
23：凹槽               24：界面
26：上预制件           30：界面材料
34：模制产品           120、130：下模具
140、150：中间模具     160、170：上模具
142、144：突起         200：发泡材料注射单元
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的优选实施方式。这里，省略与本发明技术思想无关的内容以及现有技术中显而易见的内容的详细说明。
图1至图4是分别表示根据本发明实施方式的泡沫制造方法的示意性过程图。在图1至图4中，分别示出了实施本发明所必需的构成要素的剖视结构图。根据本发明的泡沫制造方法可包括设置模具100，如图1所示；通过在模具100中填充发泡材料而形成预制件，如图2所示；移除中间模具并放置界面材料，如图3所示；对预制件进行交联发泡，如图4所示。
模具100可包括下模具120、上模具160和中间模具140。下模具120和上模具160中可包括相应的成型面。成型面的形状不做具体限制，并且显然可根据要获得的最终泡沫产品的形状而自由改变成型面形状。中间模具140可包括在其一侧或两侧上形成的突起。突起的具体形状不限，并且可由多个突起形成，还可通过使多个突起相互连接而形成。在图1中，示出了在下表面上形成有三个突起142的中间模具140。在图8中，示出了中间模具140的具体形状。同时，在图9中，示出了通过使多个突起相互连接而在其上形成突起144的中间模具140的结构。未描述的附图标记122和162指代相应的发泡材料注射管。
在设置模具100之后，通过在下模具120上顺序放置中间模具140和上模具160而密封模具100。接着，如图2所示，利用相应的外部发泡材料注射单元200将发泡材料注射填充到上模具160的成型面和中间模具140的上表面之间形成的空间以及中间模具140的下表面与下模具120的成型面之间形成的空间中，从而同时形成被防止发泡的上预制件26和下预制件22。本发明中所用的发泡材料不受限制，只要其可获得泡沫即可。
在被防止发泡的状态下形成预制件22和26之后，打开模具100，然后将中间模具140从下模具120移除。在如图3所示移除中间模具140之后，由中间模具140的突起142在下预制件22中形成凹槽23。显然，下预制件22上形成的凹槽的位置和形状取决于中间模具140上形成的突起的位置和形状而确定。
在下预制件22上形成凹槽23之后，在凹槽23中放置界面材料30。界面材料30用于防止通过其间的界面相互邻接的两预制件之间在下述交联发泡过程中物理或化学结合，并且界面材料30可由从液体材料和固体材料之中选出的一种或多种材料形成。此外，界面材料在其材料性质方面不受限制，只要其可防止预制件之间的物理或化学结合即可。界面材料的形状可与凹槽23的形状无关地构造，但是如有可能，可与凹槽23的形状相对应地构造界面材料的形状。此外，在本发明中，在界面材料30由固体材料形成的情况下，可使用任意形状的模制产品作为界面材料。这里，在中间模具的突起如图9所示构造的情况下，可使用由图10中的附图标记34表示的能够作为界面材料的模制产品的一个实施例。
同时，在本发明中，在界面材料置于凹槽中的情况下，这些界面材料可在被任意形状的不同预制件包覆的状态下置于凹槽中，该预制件由从与构成相应预制件的发泡材料种类相同或不同的材料之中选择的一种或多种材料形成并被防止发泡。这里，在中间模具的突起如图9所示那样构造的情况下，在图11中示出了这样一个实施例，其中通过提供与上预制件和下预制件不同的预制件36，然后使界面材料38在预制件36中发泡来利用放置在凹槽中的界面材料。
在如图4所示将界面材料30置于下预制件22中形成的凹槽23中之后，将包括上预制件26的上模具160放置在下模具120上，于是模具100被密封并将其加热，从而同时使上预制件26和下预制件22交联发泡。在这种情况下，在加热被密封的模具100时，彼此紧密附着的上预制件26和下预制件22之间的界面24以凝胶相的方式交联然后进行发泡过程，但是由界面材料30形成的部分25不交联而进行发泡。在该状态下，当打开模具并进行成形处理时，由于由界面材料30形成的部分25在发泡过程中被分开，因而在泡沫中形成与界面材料的形状相对应的空间。这些空间为在图12中所示的在泡沫10中形成的内部结构12。
图13示出了这样一个实施例，其中在界面材料利用与构成上预制件和下预制件的发泡材料不同的材料发泡的情况下，泡沫模制件13一体形成在泡沫10中。也就是说，当利用材料性质或颜色与构成上预制件和下预制件的发泡材料不同但发泡性质与其相似的材料作为界面材料时，在泡沫中一体形成材料性质与该泡沫不同的泡沫模制件。如果适当地采用该实施例，则可制造包括具有不同材料性质的泡沫模制件的泡沫，或者为泡沫的相应部分选择材料性质和颜色。
同时，在如本实施例一样界面材料为固态且在泡沫中同时形成泡沫模制件的情况下，本发明还可包括在对预制件进行交联发泡之后，移除作为界面材料的泡沫模制件的步骤。也就是说，制造如图13所示形式的泡沫，然后从该泡沫移除泡沫模制件13，从而获得图12中所示的泡沫。
图14示出了在中间模具的突起如图9中所示那样构造的情况下制造的泡沫的实施例。如图14所示，可以看出，可在制成的泡沫10中形成由附图标记14表示的内部结构14。图15示出了在中间模具的突起如图9中所示那样构造并且使用图10中所示的模制产品作为界面材料的情况下制造的泡沫的实施例。如图15所示，可以看出模制产品34一体形成在制成的泡沫中。另外，图16示出了在中间模具的突起和界面材料分别如图9和图11所示那样构造的情况下制造的泡沫的实施例。如图16所示，可以看出在制成的泡沫10中一体形成泡沫模制件16和内部结构18。
同时，图5至图7示出了根据本发明另一实施方式的泡沫制造方法。在图5至图7中，分别示出了实施本发明的该实施方式所必需的构成要素的剖视结构图。在该实施方式中，由于其与图1至图4中所示的相同的构成要素可如上所述，因此省略对这些构成要素的描述。
首先，如图5中所示，设置具有任意形状的成型面的下模具130，然后将发泡材料22放置在由下模具130的成型面形成的内部成型空间中。在将发泡材料放置在下模具130中之后，将具有突起142的中间模具140放置在下模具130上，将发泡材料26放置在中间模具140上，然后将具有任意形状的成型面的上模具170放置在中间模具140上，从而密封模具100。
在将模具100密封之后，通过将模具100适当地加热而使发泡材料22和26同时形成相应下预制件和上预制件，该上预制件和下预制件被防止发泡，之后通过打开模具100而从模具100移除中间模具140。在经过模制过程之后移除中间模具140时，如图6所示通过中间模具140的突起142而在下模具130的内部成型空间中形成的下预制件22上形成凹槽23。在凹槽23中放置界面材料30。
在将界面材料30完全放置在下预制件22的凹槽23中时，如图7所示，模具100被密封在上预制件26和下预制件22彼此紧密附着的状态下，然后通过将模具100加热而使上预制件26和下预制件22同时交联发泡。如上所述，如果适当选择中间模具和界面材料，然后进行交联发泡，则可如图12至16所示获得各种泡沫件。
如以上所述，尽管为了进行说明而公开了本发明的优选实施方式，但是本发明的技术思想不局限于该说明。

Claims (7)

1.一种泡沫制造方法，该方法包括以下步骤：
设置具有任意形状成型面的下模具，然后在该下模具上顺序放置中间模具和具有任意形状成型面的上模具，从而将模具密封，该中间模具具有在其一侧或两侧上形成的至少一个任意形状的突起；
在防止发泡材料发泡的条件下，通过在所述上模具和所述下模具的由所述中间模具分隔的内部成型空间中填充该发泡材料而同时形成上预制件和下预制件；
打开模具，并从所述上模具和所述下模具移除所述中间模具；
在通过所述中间模具的突起而在所述预制件中形成的凹槽中放置界面材料，从而防止所述上预制件和所述下预制件相互交联；以及
密封模具并使所述上预制件和所述下预制件同时交联发泡。
2.一种泡沫制造方法，该方法包括以下步骤：
在具有任意形状成型面的下模具的内部成型空间中放置发泡材料；
设置中间模具，然后将该中间模具放置在所述下模具上，该中间模具具有在其一侧或两侧上形成的至少一个任意形状的突起；
在所述中间模具上放置发泡材料，然后在该中间模具上放置具有任意形状成型面的上模具，从而密封模具；
在防止所放置的被所述中间模具分开的发泡材料发泡的条件下，使所述发泡材料同时分别形成上预制件和下预制件；
打开模具并从其余模具移除所述中间模具；
在通过所述中间模具的突起而在所述预制件中形成的凹槽中放置界面材料，从而防止所述上预制件和所述下预制件相互交联；以及
密封模具并使所述上预制件和所述下预制件同时交联发泡。
3.根据权利要求1或2所述的泡沫制造方法，其中，所述界面材料在被不同的任意形状的预制件包覆的状态下放置在所述凹槽中，该预制件由一种或多种从与构成所述上预制件和/或所述下预制件的材料相同或不同的材料之中选择的材料形成并被防止发泡。
4.根据权利要求1或2所述的泡沫制造方法，其中，所述界面材料由一种或多种从液体材料和固体材料之中选择的材料形成。
5.根据权利要求4所述的泡沫制造方法，其中，所述固体材料包括任意形状的模制产品。
6.根据权利要求4所述的泡沫制造方法，其中，当所述界面材料为固体材料时，该方法还包括在使所述预制件交联发泡的步骤之后移除所述界面材料的步骤。
7.根据权利要求1或2所述的泡沫制造方法，其中，在所述中间模具中形成的所述至少一个突起包括多个突起，并且这些突起构造成相互连接。
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