CN102107487A - 生产牙刷刷柄的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种生产牙刷刷柄的方法，包括两次拌料工序和两次注塑工序，所述拌料工序对应注塑工序分为一次注塑成型用料及二次注塑成型用料的拌料，所述两次注塑工序分为一次注塑成型及二次注塑成型，其中一次注塑成型工序使用卧式注塑机及一次注塑成型模具进行生产制得半成品，二次注塑工序使用立式注塑机及二次注塑成型模具进行生产。

Description

生产牙刷刷柄的方法

技术领域

本发明涉及一种生产牙刷刷柄的方法。

背景技术

目前牙刷刷柄的生产方法主要有塑料注射模塑成型、塑料压制模塑成型及塑料压铸成型等方法，其中注射模塑成型使用的较为普遍。所谓的注射模塑成型是将原料在注射成型机的料筒中加热熔化，在注射压力作用下，熔融原料从料筒前端的喷嘴喷出，流经浇注系统注入到模具的封闭型腔，再冷却定型，最后，打开型腔，脱模取出制品。然而，现有技术中牙刷刷柄成型的方法多采用一次注塑成型，相应的，注塑成型用料所需原料均采用一次注塑成型用料。但是，由于受到熔体最大流程的限制，该种工艺不能生产出比较厚的刷柄，更不能生产形状较复杂的刷柄，只能生产形状简单、单一的刷柄，而且颜色单调，无法满足人们日常生活中日益追求形状、色彩等需求。

另外，一次注塑成型过程中一次性把模具构件注满，就容易产生溢胶，不但造成大量批锋而且缩水现象也严重出现，也造成模腔所受的注射压力更大等缺点，因此，最终的产品表面不清洁、有可见杂质、裂纹、烧焦及直径大于1mm的气泡，并且产品分型线较宽、错模、毛刺、顶针顶凹、凹槽、缩伸、飞边、变形等不良现象经常出现。

除此之外，牙刷刷柄在使用过程中，各部分受力并不无均匀，并不需要刷柄所有部分的材料性能均达到足够的强度，相反，与人体接触的部分，更重要的是希望有更好的接触触感等要求，因此，采用一次注塑成型及一次注塑成型用料，其原料无法满足多方面的性能要求。

发明内容

针对现有技术中这些问题，本发明提供了一种生产牙刷刷柄的方法。

本发明采用的生产牙刷刷柄的方法，包括两次拌料工序和两次注塑工序，所述拌料工序对应注塑工序分为一次注塑成型用料及二次注塑成型用料的拌料：

其中一次注塑成型用料所需原料包括PP粒料、PP填充料、白油，待所需原料全部倒入拌料缸内后，开始进行拌料作业，拌料缸内的原料充分搅拌均匀后，将完成一次拌料工序的注塑原料装在物料袋中，供一次注塑工序使用；

其中二次注塑成型用料所需原料为TPE粒料，待所需原料全部倒入拌料缸内后，开始进行拌料作业，拌料缸内的原料充分搅拌均匀后，将完成二次拌料工序的注塑原料装在物料袋中，供二次注塑工序使用；

所述两次注塑工序分为一次注塑成型及二次注塑成型：

其中一次注塑成型工序使用卧式注塑机及一次注塑成型模具进行生产制得半成品，待注塑动作完成后，注塑模具便会随注塑机自动开模，随后注塑模具的顶出装置便将一次注塑成型的成品顶出，然后将产品连带浇口放置在冷却水桶内冷却，将其取出，然后将产品与浇口分离；

其中二次注塑工序使用立式注塑机及二次注塑成型模具进行生产，将一次注塑成型的半成品，放置在二次注塑成型模具的相应位置，注塑模具随注塑机自动合模，待注塑机动作完成后，注塑模具随注塑机自动开模，再将二次注塑成型的成品从注塑模具中取出。

优选的，其中一次注塑成型和二次注塑成型工序开始前还包括以下步骤：

步骤1开机预热；

步骤2上模；

步骤3上料；

步骤4参数调试；

步骤5试产；

待二次注塑工序试产完成后，再执行一次注塑成型工艺和二次注塑成型工序。

优选的，所述一次注塑成型工序包括以下步骤：

步骤a1一级射胶；

步骤a2二级射胶；

步骤a3熔胶；

步骤a4抽胶。

优选的，所述二次注塑成型工序包括以下步骤：

步骤b1射出；

步骤b2保压；

步骤b3熔胶；

步骤b4松退。

优选的，其中一次注塑成型工序中一级射胶的压力为70±10bar，速度60±10％，注射时间14±5S。

优选的，其中一次注塑成型工序中二级射胶的压力为55±10bar，速度45±10％，注射时间14±5S。

优选的，其中一次注塑成型工序中熔胶压力为105±20bar，速度87±10％，熔胶时间7±3S。

优选的，其中一次注塑成型工序中抽胶压力为60±10bar，速度60±10％，抽胶时间2±1S。

优选的，其中二次注塑成型工序中射出压力为12±5bar，时间为2±0.5S。

优选的，其中二次注塑成型工序中保压压力为8±5bar，时间为2±0.5S。

优选的，其中二次注塑成型工序中松退压力为25±10bar，时间为0.4±0.2S。

优选的，其中一次注塑成型用料配比为PP粒料∶填充料＝20-30kg∶2-9kg，二次注塑成型用料为TPE粒料。

本发明的牙刷刷柄根据相应注塑工序选择相应的用料，不但保证了牙刷刷柄原有强度和韧性等机械性能，还更多的添加了能满足其他方面需求如能使人体感觉更舒服的原料，使牙刷刷柄的能满足多满足多方面的性能要求。

进一步地，采用本发明的原料拌料工序及相应的注塑工序生产的牙刷刷柄，不受到熔体最大流程的限制，能生产出比较厚的刷柄，且能生产形状较复杂的刷柄，如附图1所示的海豚形状的刷柄，当然也可以根据需要适应的调整模具形状以制造其他形状的刷柄，还可以根据需要添加各色色料，生产出形状、色彩更丰富的刷柄，克服了现有技术只能生产形状简单、单一的刷柄的缺陷。

进一步地，本发明采用二次注塑成型的方法生产牙刷刷柄，两次注塑成型所生产的半成品或产品，表面均清洁，外观光滑完整，没有可见杂质，刷柄头部外形无锐边、无毛刺。

进一步地，本发明采用二次注塑成型的方法生产牙刷刷柄，无需一次性把模具构件注满，因此不容易产生溢胶，克服了批锋、缩水的现象以及模腔所受的注射压力大等缺点，因此，最终的产品无裂纹、烧焦及明显的气泡，并且无产品分型线较宽、错模、毛刺、顶针顶凹、凹槽、缩伸、飞边、变形等不良现象。

进一步地，本发明一次注塑成型工序还采用了二级注射方式，二级注射的好处是，一级注射注入的塑胶在腔内填充了特定的位置，根据成型的需要在通过二级注射将模腔填满，然后进行保压，使制品达到最佳状态。

综上所述，本发明生产牙刷刷柄的方法，解决了现有技术中存在的缺陷，具有重要的应用前景。

附图说明

图1海豚形状的刷柄

图2卧式注塑机的供给系统

图3立式注塑机的供给系统

具体实施方式

结合附图1所示海豚形状的刷柄详细说明本发明生产刷柄的方法，但需要特别说明的是，采用本发明生产刷柄的方法，不仅仅只生产海豚形状的刷柄，当然也可以适应的调整模具形状以制造其他形状的刷柄，还可以根据需要添加各色色料，生产出形状、色彩更丰富的刷柄，这都是本领域技术人员可以在本发明基础上很容易获得的，本发明以海豚形状的刷柄举例仅仅是为更详细的说明本发明的技术方案，但并不仅仅局限于此。

本发明生产刷柄的方法主要包括两大工序，分别是：拌料工序、注塑工序，下面详细说明两个工序的步骤等。

拌料工序

因为本发明的产品注塑工序分为一次注塑成型及二次注塑成型，所以在拌料工序同样分为一次注塑成型用料及二次注塑成型用料的拌料。

一次注塑成型用料的拌料所需原料为25kgPP粒料、20％比例填充料、磁白色粉以及30ml的白油。拌料前使用干净抹布将拌料机的拌料缸擦拭干净，然后将PP粒料倒入拌料机的拌料缸内，再添加20％比例的填充料、磁白色粉一份及30ml的白油。待所需原料全部倒入拌料缸内后，开始进行拌料作业。开启拌料机，拌料时间为3-6分钟，使拌料缸内的原料充分搅拌均匀，即完成一次注塑成型用料的拌料工序。将完成一次拌料工序的注塑原料装在干净的物料袋中，供一次注塑工序使用。

二次注塑成型用料较一次注塑成型用料有所不同。一次注塑成型的主料为PP粒料，而二次注塑成型的主料为TPE粒料。一次注塑成型的颜色为磁白色，而二次注塑成型颜色分为：紫红、黄、绿、蓝四种颜色。另外一次注塑成型的用料中需添加30ml的白油，而二次注塑成型的用料中则不需要添加白油。

二次注塑成型用料的拌料所需原料为25kgTPE粒料、色粉一份(紫红、黄、绿、蓝)。拌料前使用干净抹布将拌料机的拌料缸擦拭干净，然后将TPE粒料倒入拌料机的拌料缸内，再添加色粉一份(紫红、黄、绿、蓝)。待所需原料全部倒入拌料缸内后，开始进行拌料作业。开启拌料机，拌料时间为3-6分钟，使拌料缸内的原料充分搅拌均匀，即完成二次注塑成型用料的拌料工序。将完成二次拌料工序的注塑原料装在干净的物料袋中，供二次注塑工序使用。

注塑工序

该产品注塑工序分为一次注塑成型及二次注塑成型。

本发明的一次注塑成型机使用卧式注塑机及一次注塑成型模具进行生产，附图2示出了所述卧式注塑机的供给系统，其中1表示喷嘴、2表示一段、3表示二段、4表示三段、5表示供给系统，所述卧式注塑机吨位为150T，一次注塑成型模具成型支数为一模八支。生产前将卧式注塑机开启，并将注塑机电热开启使料筒温度升温，相关注塑参数如下表1所示：

表1：一次注塑成型的注塑参数

其中，其中表1中相关步骤说明如下：

注塑速度单位(％)：此单位是指液压油在油路控制系统中使油缸或螺杆所运动的速度，是通过电脑控制系统中的某一个值来进行控制的。例如，速度的参数为50％，那么一般的情况下，电脑控制的电流输出为400mA。如速度的参数为30％时，那么一般情况下，电脑控制的电流输出为240mA。另外，此单位为注塑行业的通用的一种表达方式。

一级射胶、二级射胶：螺杆从料筒的后方向前方运动，分为两级分段将注塑原料注入到模具型腔。

熔胶：螺杆在油马达的作用下旋转同时，向料筒内加入塑料称为熔胶。

抽胶：螺杆从料筒的前方向后方运动称为抽胶。

待机台相关参数调试完成后，便可进行该工序产品的生产工作。一次注塑成型工序一模产品成型周期为29±2S，其中冷却时间为8S。待产品注塑完成后，由于产品与浇口是一个整体，所以需使用专门用于剪断浇口的浇口钳将产品与浇口分离，即完成一次注塑成型工序。

二次注塑成型是将一次注塑成型出来的半成品刷柄，放置在二次注塑成型模具中，然后进行注塑过程，从而完成二次注塑成型工序。

本发明的二次注塑成型工序需立式注塑机、二次注塑成型模具及一次注塑成型半成品。附图3示出了所述立式注塑机的供给系统，其中1表示喷嘴、2表示中节、3表示上节、4表示进给系统。所述立式注塑机吨位为40T，二次注塑成型模具成型支数为一模六支。生产前将立式注塑机开启，并将注塑机电热开启使料筒温度升温，相关注塑参数如下表2所示：

表2：二次注塑成型的注塑参数

其中表2中相关步骤说明如下：

低压：模具的动模在合模过程中，快要与定模完成合拢之前大约5-1.2mm的位置时，为了保护模具型腔被异物压伤，往往在控制系统中设定低压。

高压：为防止锁模压力不足，而在射胶过程中产生飞边。模具的动模在合模过程中，与定模完成合拢距离1.2-0mm的位置时的高压力合模动作。

射出：螺杆从料筒的后方向前方运动，并将注塑原料注入到模具型腔称为射出。

保压：在注塑过程里，溶体因为冷却而收缩，但由于螺杆要继续缓慢地向前移动，使料管中的熔体继续注入型腔，以补充制品收缩的需要，称之为保压。

松退：即抽胶，螺杆从料筒的前方向后方运动称为松退。

加料压：螺杆在油马达的作用下旋转，向料筒内加入塑料的压力称为加料压。

待机台相关参数调试完成后。便可进行该工序产品的生产工作，具体操作步骤为：将一次注塑成型的半成品依次放入在二次注塑成型模具的六个型腔内，然后进行注塑工序操作。二次成型工序一模产品成型周期为17±2S，完成二次注塑成型工序，即完成注塑工序。

下面，进一步针对两次注塑工序中的实际生产步骤进行详细描述：

一次注塑成型试产工艺步骤：

开机预热：

一次注塑成型工序开始前，机台调试人员将卧式注塑机总开关开启，并在卧式注塑机调试面板上，将电热、油泵按钮按下，直至该按钮亮灯，以起到注塑机的预热作用。

上模：

上模人员使用升降装置将一次注塑成型模具吊装在卧式注塑机模板上，并将模具固定螺丝拧紧。然后将卧式注塑机上的冷却水管接在模具冷却水接头上，以使冷却水在注塑模具内流通，起到模具冷却作用。待冷却水管接好后，上模人员在卧式注塑机操作面板上将调模按钮按下，直至该按钮亮灯。然后进行合模力的调试，并使注塑模具达到合模要求。

上料：

待上模完成后，机台操作人员将拌料工序事先拌好的一次注塑成型的原料倒入注塑机的料缸内，并盖好料缸盖，以防止灰尘及杂物落入注塑机的料缸内。

参数调试：

待上料完成后，机台调试人员在注塑机操作面板上进行注塑机料筒温度、冷却时间、一级射胶、二级射胶、熔胶以及抽胶的相应参数的调整，并控制工艺卡所要求的范围内。

试产：

待注塑机相关参数符合要求后，机台调试人员将注塑机操作面板上的半自动按钮按下，直至该按钮亮灯，以便进行试产。试产时将注塑机前安全关闭，待安全门关闭后，注塑模具随注塑机自动合模，然后注塑机自身进行一级射胶动作、二级射胶动作、熔胶及抽胶等动作。此时可将注塑机前安全门开启，然后手持铁钳。待注塑机相关动作完成后，注塑模具便会随注塑机自动开模，随后注塑模具的顶出装置便将一次注塑成型的成品顶出。此时机台调试人员便使用铁钳，将一次注塑成型的成品钳住。然后查看一次注塑成型的成品是否出现因机台参数调整不当所存在的质量问题，如有的话，按工艺参数中的内容进行相关参数的微调工作。待一次注塑成型的成品符合质量要求后，将其放置在冷却水桶内进行冷却，待一次注塑成型的成品冷却半分钟后。将其取出，然后使用浇口钳将产品与浇口分离。以备二次注塑成型的试产工序使用。

二次注塑成型试产工艺步骤：

开机预热：

二次注塑成型工序开始前，机台调试人员将立式注塑机总开关开启，并在立式注塑机调试面板上，将电热、油泵按钮按下，直至该按钮亮灯，以起到注塑机的预热作用。

上模：

上模人员使用升降装置将二次注塑成型模具吊装在立式注塑机模板上，并将模具固定螺丝拧紧。然后将立式注塑机上的冷却水管接在模具冷却水接头上，以使冷却水在注塑模具内流通，起到模具冷却作用。

上料：

待上模完成后，机台操作人员将拌料工序事先拌好的二次注塑成型的原料倒入注塑机的料缸内，并盖好料缸盖，以防止灰尘及杂物落入注塑机的料缸内。

参数调试：

待上料完成后，机台调试人员在注塑机操作面板上进行注塑机料筒温度、低压、高压、射出、保压、松退及加料压的相应参数的调整，并控制在工艺卡所要求的范围内。

试产：

待立式注塑机相关参数符合要求后，机台调试人员将操作面板上的半自动按钮按下，直至该按钮亮灯，以便进行试产。试产时将一次注塑成型的成品，放置在二次注塑成型模具的相应位置。然后双手将立式注塑机的注塑启动按钮按下，此时注塑模具随注塑机自动合模，然后注塑机自身进行射出、保压及松退等动作，此时双手可将注塑启动按钮放松。待射出、保压及松退等动作完成后，注塑模具随注塑机自动开模。然后手持铁钳将产品浇口取出，再将二次注塑成型的成品从注塑模具中取出。待成品从模具中取出后，查看二次注塑成型的成品是否出现因机台参数调整不当所存在的质量问题。如有的话，按参数调试中的内容进行相关参数的微调工作。待二次注塑成型的成品符合质量要求后，便可进行一次、二次注塑成型工序的生产。

一次注塑成型工序生产：

待二次注塑工序试产完成后，操作人员便可进行生产操作。具体为操作人员将注塑机前安全门关闭，待安全门关闭后，注塑模具随注塑机自动合拢，然后注塑机自身进行一级射胶动作、二级射胶动作、熔胶及抽胶等动作。此时可将注塑机前安全门开启，然后手持铁钳。待注塑机相关动作完成后，注塑模具便会随注塑机自动开模，随后注塑模具的顶出装置便将一次注塑成型的成品顶出。此时机台操作人员便使用铁钳，将一次注塑成型的成品钳住。然后将产品连带浇口放置在冷却水桶内，以起到产品冷却作用。待一次注塑成型的成品冷却半分钟后。将其取出，然后使用浇口钳将产品与浇口分离。如此反复操作及一次注塑成型工序的生产。

二次注塑成型工序生产：

待二次注塑工序试产完成后，操作人员便可进行生产操作。具体为操作人员将一次注塑成型的成品，放置在二次注塑成型模具的相应位置。然后双手将立式注塑机的注塑启动按钮按下，此时注塑模具随注塑机自动合模，然后注塑机自身进行射出、保压及松退等动作，此时双手可将注塑启动按钮放松。待射出、保压及松退等动作完成后，注塑模具随注塑机自动开模。然后手持铁钳将产品浇口取出，再将二次注塑成型的成品从注塑模具中取出。如此反复操作及一次注塑成型工序的生产。

Claims (12)

1.一种生产牙刷刷柄的方法，包括两次拌料工序和两次注塑工序，

所述两次拌料工序对应注塑工序分为一次注塑成型用料及二次注塑成型用料的拌料：

其中一次注塑成型用料所需原料包括PP粒料、PP填充料，待所需原料全部倒入拌料缸内后，开始进行拌料作业，拌料缸内的原料充分搅拌均匀后，将完成一次拌料工序的注塑原料装在物料袋中，供一次注塑工序使用；

其中二次注塑成型用料所需原料为TPE粒料，待所需原料全部倒入拌料缸内后，开始进行拌料作业，拌料缸内的原料充分搅拌均匀后，将完成二次拌料工序的注塑原料装在物料袋中，供二次注塑工序使用；

所述两次注塑工序分为一次注塑成型及二次注塑成型：

其中一次注塑成型工序使用卧式注塑机及一次注塑成型模具进行生产制得半成品，待注塑动作完成后，注塑模具便会随注塑机自动开模，随后注塑模具的顶出装置便将一次注塑成型的成品顶出，然后将产品连带浇口放置在冷却水桶内冷却，将其取出，然后将产品与浇口分离；

其中二次注塑工序使用立式注塑机及二次注塑成型模具进行生产，将一次注塑成型的半成品，放置在二次注塑成型模具的相应位置，注塑模具随注塑机自动合模，待注塑机动作完成后，注塑模具随注塑机自动开模，再将二次注塑成型的成品从注塑模具中取出。

2.如权利要求1所述的方法，其中一次注塑成型和二次注塑成型工序开始前还包括以下步骤：

步骤1开机预热；

步骤2上模；

步骤3上料；

步骤4参数调试；

步骤5试产；

待二次注塑工序试产完成后，再执行一次注塑成型和二次注塑成型工序。

3.如权利要求1所述的方法，所述一次注塑成型工序包括以下步骤：

步骤a1一级射胶；

步骤a2二级射胶；

步骤a3熔胶；

步骤a4抽胶。

4.如权利要求1所述的方法，所述二次注塑成型工序包括以下步骤：

步骤b1射出；

步骤b2保压；

步骤b3加料；

步骤b4熔胶；

步骤b5松退。

5.如权利要求3所述的方法，其中一次注塑成型工序中一级射胶的压力为70±10bar，速度60±10％，注射时间14±5S。

6.如权利要求3所述的方法，其中一次注塑成型工序中二级射胶的压力为55±10bar，速度45±10％，注射时间14±5S。

7.如权利要求3所述的方法，其中一次注塑成型工序中熔胶压力为105±20bar，速度87±10％，熔胶时间7±3S。

8.如权利要求3所述的方法，其中一次注塑成型工序中抽胶压力为60±10bar，速度60±10％，抽胶时间2±1S。

9.如权利要求4所述的方法，其中二次注塑成型工序中射出压力为12±5bar，时间为2±0.5S。

10.如权利要求4所述的方法，其中二次注塑成型工序中保压压力为8±5bar，时间为2±0.5S。

11.如权利要求4所述的方法，其中二次注塑成型工序中松退压力为25±10bar，时间为0.4±0.2S。

12.如权利要求1-11任一项所述的方法，其中一次注塑成型用料配比为PP粒料∶填充料＝20-30kg∶2-9kg，二次注塑成型用料为TPE粒料。

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