CN102672865A

CN102672865A - 一种制作不饱和聚酯树脂产品的模具

Info

Publication number: CN102672865A
Application number: CN2012101371616A
Authority: CN
Inventors: 葛文杰
Original assignee: DONGGUAN SHUANGZHIYIFANG SANITARYWARE Co Ltd
Current assignee: DONGGUAN SHUANGZHIYIFANG SANITARYWARE Co Ltd
Priority date: 2012-05-07
Filing date: 2012-05-07
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2032-05-07
Also published as: CN102672865B

Abstract

本发明公开了一种制作不饱和聚酯树脂产品的模具，其特征在于，包括：模具底座，模具底座为从上到下逐渐变大的至少三级台阶形状；内模筒，采用树脂材料或软金属，下端部围套在所述模具底座上的一级台阶上，构成直筒状内模；外模筒，采用树脂材料或软金属，下端部围套在所述内模筒所套台阶下面一级台阶上，构成直筒状外模；型腔，所述内模筒与外模筒和模具底座所围成的上部开口的环形空间构成浇注型腔。这种模具结构简单，重量轻，成本低，产品尺寸精度高，可以制作标准的正圆形、多边形产品，制作的毛坯产品表面洁净、光滑。

Description

一种制作不饱和聚酯树脂产品的模具

技术领域

本发明涉及一种模具，尤其是一种制作不饱和聚酯树脂卫浴产品的模具，这种模具制作和使用简单，体积小、重量轻，成本低，适合生产正圆形或多边形产品。

背景技术

不饱和聚酯树脂材质制造的卫浴产品以其造型独特、款式新颍分割了传统的陶瓷、五金等其他材质的卫浴产品市场。为获得比好的产品表面光洁度或者为方便脱模，不饱和聚酯树脂材质制造的卫浴产品通常是由一种矽胶材质的模具制作出来的，但是矽胶材质模具自身的缺陷导致不饱和聚酯树脂卫浴产品的生产遇到两大瓶颈，主要表现为：

其一、矽脱模具制作卫浴产品之生产工艺的特点是由于模具包括矽胶模和石膏模，体积大、重量大，所以手工操作的劳动强度大，环境污染也大，对长期从事生产不饱和聚酯树脂卫浴产品作业人员的身心健康有一定影响，在劳动力成本越来越高、环保要求越来越严的今天，使不饱和聚酯树脂卫浴产品的规模化生产大大受到影响；

其二、矽脱模具是一种弹性模具，模具的缩水和拉伸特性直接影响了产品的尺寸，标准方形和标准圆形等简洁形体产品依然是许多消费者喜欢和追棒的，但在现有技术的背景下，矽脱模具是很难制作标准方形或标准圆形等简洁形体产品的，其产品尺寸准确率只能达到96%。

其三、矽膜模具还需要石膏模具，通常外模采用分模，因此整个模具体积大、重量大，合模分模操作不便，可翻模次数低，模具成本高；而内模完全被毛坯包覆。

其四、现有模具内外模为刚性浇铸后形成的产品完全被模具包住，而脱模是将整个模具与产品同时分离，由于接触面积大，脱模难度大，模具易损坏。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种能够用于标准多边形或圆形等不饱和聚酯树脂产品生产用的模具，以解决现有矽胶模具不能生产圆形和多边形以及尺寸准确率低的不足。

本发明采用的技术方案为：一种制作不饱和聚酯树脂产品的模具，包括：

模具底座，模具底座为从上到下逐渐变大的至少三级台阶形状；

内模筒，采用树脂材料或软金属，下端部围套在所述模具底座上的一级台阶上，构成直筒状内模；

外模筒，采用树脂材料或软金属，下端部围套在所述内模筒所套台阶下面一级台阶上，构成直筒状外模；

型腔，所述内模筒与外模筒和模具底座所围成的上部开口的环形空间构成浇注型腔。

这种模具模腔是由模具底座、内模筒和外模筒三部分构成，且内模筒和外模筒是套在模具底座的台阶上，易于合模和分模操作；内模筒和外模筒均为直筒，容易脱模；采用树脂材料或铝、铜等软金属，与矽胶模相比不但能够保证形状和尺寸精度，而且制造的毛坯制品表面洁净光滑。

内模筒和外模筒可以采用一体结构的直筒，比理想的则是所述的内模筒和/或外模筒是由能够卷绕的片材卷成的圆直筒，或者所述的内模筒和/或外模筒是由多块平板拼围成的凸多边形直筒，这种方式的优点在于能够容易地将内模筒或外模筒向外或向内与毛坯剥离揭下。

对于浇注较高的卫浴产品，采用上述卷成或拼成的直筒作内模筒或外模筒时，为保证内模筒或外模筒上下形状和尺寸一致，还包括内撑筒撑在所述圆直筒或凸多边形直筒靠近顶端内壁上。

为便于内撑筒定位在内模筒或外模筒顶部，所述内撑筒上边缘有一圈向外凸出的定位凸缘，可以卡在内模筒或外模筒上端面上。

所述片材优选采用PC、PP、PET或PVC材料，这些材料通常被用于制作菲林片，除表面光滑外，挺度适中，既能够方便地卷绕成圆筒又容易保持圆筒形状不变形，且相对价格要低廉。虽然铜、铝等软金属也能够使用，但金属成本要比这种树脂材料高，且重量也要大。由于不饱和聚酯树脂可以常温固化，因此采用树脂也能够保证使用过程中不会出现变形问题。

所述模具底座和/或平板虽然可以采用金属或也可以采用质轻的树脂材料，但优选采用赛钢材料。赛钢又称聚甲醛（polyformaldehyde）、POM ，属于塑料类，是一种坚韧有弹性的材料，即使在低温下仍有很好的抗蠕变特性、几何稳定性和抗冲击特性，所以重量轻、易加工且成本低，能够通过机加工保证形状和尺寸精度和表面光洁度，又不易损坏。

进一步考虑到脱模时的方便，对于圆直筒为内模筒时，所述片材边缘重合用粘合剂特别是热敏胶粘接或用胶带粘接，或者边缘相对接且在圆筒内表面或外表面用胶带粘接。脱模时略加热可以使热敏粘粘度降低以从粘接部位撕开脱模，或将胶带撕开，容易地将片材与毛坯剥离。

同样的道理，所述凸多边形直筒为内模筒，相邻平板边缘结合处用粘合剂相互粘接或从凸多边形直筒里面或外面用胶带粘住。

所述圆直筒为外模筒，片材边缘重合或边缘相对对齐，边缘重合部位用粘合剂粘接，或在外部或内部用胶带粘住，更简单的方式是从外部用绳子系紧或用卡子箍住，所有材料都可以重复使用。

同样的道理，所述凸多边形直筒为外模筒时，相邻平板边缘结合处用粘合剂相互粘接或从凸多边形直筒里面或外面用胶带粘住，或用卡子或用绳子从外面扎住。

本发明的有益效果为：

（1）模具结构简单，内模筒和外模筒采用片材或平板，体积小，材料用量小，重量轻，成本低。

（2）底座、平板可以重复使用多次。

（3）除底模需要机械加工外，内模筒和外模筒由片材或平板裁取即可，模具制作简单。

（4）由于产品只是包裹了模具底座的一个凸台，非常容易取下，而内模筒和外模筒很容易从产品表面剥离，可以揭下来或直接撕下来，脱模操作非常容易、快捷，比现有任何内外模模具脱模都容易的多。

（5）产品尺寸精度高，可以制作标准的正圆形、多边形产品。

（6）制作的毛坯产品表面洁净、光滑。

附图说明

图1为本发明的制作不饱和聚酯树脂产品的模具的剖视结构示意图；

图2为用于生产内圆外方杯子产品的模具底座示意图；

图3为采用图2所示模具底座的内模筒装配示意图；

图4为采用图2所示模具底座的模具装配示意图；

图5为图4的俯视图；

图6为脱模后的毛坯示意图；

图7为浇注杯底的示意图；

图8为生产内外均为圆形的杯子产品的示意图；

图9为片材卷绕结合边缘示意图；

图10为片材边缘相对接的示意图；

图11为片材采用楔形对接的示意图。

图中，1-模具底座，1a-顶级台阶，1b-中级台阶，1c-下级台阶，2-内模筒，3-外模筒，4-型腔，5-内撑筒，6-内撑筒，7-胶带，8-胶带，9-卡子，10-平板，11-玻璃板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的制作不饱和聚酯树脂产品的模具作进一步说明，以助于理解本发明的内容。

如图1、图4和图8所示，以制作不饱和聚酯树脂杯子产品为例，模具主要由三部分组成，分别为：

（1）赛钢材料加工的模具底座1，底座为三级台阶形状，台级从上到下逐渐变大，即如图2所示中级台阶1b比顶级台级1a平面尺寸要大，下级台阶1c比中级台阶1b尺寸要大，台阶具体尺寸根据生产的产品的规格而定；

（2）内模筒2，采用树脂材料，下端部围套在所述模具底座1顶级台阶上，构成一个直筒状内模；

（3）外模筒3，采用树脂材料，下端部围套在所述内模筒所套台阶下面一级台阶即模具底座1的中级台阶上，构成直筒状外模；

内模筒2与外模筒3和模具底座1的中级台阶顶面所围成的上部开口的环形空间构成浇注型腔4。

模具底座1上台阶的形状根据要生产的产品形状而定，由于内模筒2和外模筒3是紧套在模具底座1的台阶上，台阶的形状和尺寸决定了浇注生产的毛坯的形状和尺寸，例如：如图2所示的模具底座是用于生产内腔为圆形外形为方形的杯子用的模具底坐，其中顶级台阶1a水平截面形状为圆形，而中级台阶1b水平截面形状为方形，下级台阶1c的水平截面形状不受限制，既可以如图2所示为方形也可以如图8所示为圆形。如图8所示，是用于生产外形和内腔均为圆形的杯子的模具底座1，其顶级台阶和中级台阶的水平截面形状均为圆形。

对于圆筒形的内模筒和外模筒，均可以采用PVC、PP、PET或PVC材料的树脂片材卷绕而成，具体方式可以如图1和3和图8所示，将树脂薄片材贴住模具底座1顶级台阶的侧壁卷绕一周形成紧套在顶级台阶上的圆直筒构成内模筒2，片材边缘要固定。由于内模筒2与模具底座凸台只有上端结合，容易将内模筒2连同浇注的毛坯从模具底座1取下，此时内模筒中空且由于为薄片，能够向内弯曲，因此很容易从毛坯内抽出，特别是表面喷了脱模剂，脱模变得很容易。

卷绕成的片材边缘固定方式有多种，一种方式是如图9所示将所述片材2a边缘重合部位用粘合剂粘接，为便于将片材再展开，可以采用热敏胶粘合剂，这样在需要展开时略受热可以揭开，揭开后更容易从毛坯内取出。此时连接处会形成纵向台阶，使得毛坯内部表面不平整，可以通过后期打磨抛光处理。当然也可以如图11所示片材搭接边缘加工成楔形，但由于片材厚度较小，所以这种方式并不便于采用。更方便的方式是如图10所示，片材2a边缘相对接且使内外表面对接处平齐，在圆筒内表面或外表面用胶带10沿接缝片粘接，胶带10不仅能够将片材两边缘连接起来，而且覆盖拼接缝隙不会在毛坯表面形成分型线，因为片材厚度一般为0.3mm-2mm,而普通胶带特别是透明胶带厚度仅有几十微米，且材料也为PVC、PP等，具有较高的表面光洁度，因此用胶带粘接能够使毛坯表面更光滑平整，不需要再进行毛坯表面的加工处理，需要展开片材时时撕下胶带即可。胶带可以如图10所示仅沿拼接缝两侧一定宽度粘接一条，当然用胶带将整个直圆筒缠绕也可以。

同样，对于图8所示的外模筒为圆直筒时，也采用与内模筒相同的片材卷绕和固定方式。并且，由于型腔是处于外模筒内部，外模筒的固定方式除可以用与内模筒相同的粘合剂或胶带粘接外，还可以用绳子捆扎系紧或用卡子从外面箍住等更灵活的方式，特别是位于台阶位置完全可以采用绳子或卡子（例如开口圆卡子）这样的固定方式，在脱模时更容易解开。

图4和图5所示的模具是外模筒为方形的，如图5所示是由四块赛钢平板10拼围而成，四块塞钢平板10下部贴在水平截面为方形的中级台级侧壁，拼成一个方直筒，由图5可以看出图5中上下两块赛钢平板边缘端面贴在左右两块赛钢平板表面上，相邻平板边缘结合处用粘合剂相互粘接，最好采用热敏胶，这种方式可以使结合面无缝隙，避免在毛坯表面产生飞边。当然，也可以在正方形直筒外面用胶带8、9粘住，可以仅粘四个角部，也可以缠绕整正方形直筒外表面。也可用卡子或用绳子从外面扎住。当然，如果是以方形直筒作为内模筒时，则不宜采用绳子或卡子固定，而采用粘合剂或胶带方式更为有利。作为外模筒，则可以将四块平板拆开以脱模，而作为内模筒使用时，在将模具底座取下后，可以将图5中上下两块平板10向内推，与胶带分离或使粘合剂失效（对于热敏胶可通过加热实现），即可将内模筒解体并从毛坯中取出。

在图1所示的实施例中，在内模筒和外模筒靠近顶端内壁上还有一个内撑筒5、6将外模筒3或内模筒2上端从里面撑住，以避免对于生产高度较大的产品时由于内模筒和外模筒高度较高，仅靠模具底座1的台阶从下端支撑无法保证模筒上端形状和规格稳定。对于外模筒用的内撑筒5，内撑筒5的位置应该在浇注位置以上。为避免内撑筒5、6掉下去，所述内撑筒上边缘有一圈向外凸出的定位凸缘。

对于卫浴产品，一般是容器，采用上述模具浇注的仅是一筒状毛坯，利用筒状毛坯生产杯子时，则可以如图7所示，将筒状毛坯端面修平整后放在一块玻璃板11上，向毛坯内部浇入配制好的不饱和聚酯树脂，固化后即形成容器底。

可以理解的是，内模筒可以采用一个已经成型的杯子扣在模具底座的顶级台阶上，可以形成杯中杯的产品。或者是将已经预浇注形成的筒状毛坯作为下一次浇注的内模筒使用，采用01135010.5专利文献的方法，形成内夹美丽图案或水平分层、垂直分层效果的卫浴产品。

上述实施例中具体模具使用方法为：首先按图4或图8所示方式装配好内模筒2和外模筒3在模具底座1上，喷脱模剂，向型腔内浇注配制好的不饱聚酯树脂，待其固化后，将模具底座1取下，由于模具底座1只有一个台阶位于内模筒2内所以取下很方便，并再取下内撑筒，撒去外模筒的胶带或解开绳子或卡子，或者使粘合剂失效，可以容易地将片材或平板与毛坯剥离。而内模筒为圆直筒进也比较容易抽出，或者将内模筒与毛坯剥离，解体后从毛坯内拿出。能够制作正圆形、多边形产品，具有非常好的尺寸稳定性。这种模具机械强度高、刚性大、硬度高、耐磨、优异的韧性、抗蠕变性能好、冲击强度高、滑动性能好，以牙刷架的模具为例，传统的矽胶模具体积大约8000cm³,重量大约4kg，可翻模次数为100-300次，本发明的模具体积大约3000cm³,重量大约2kg，可翻模次数在1000次以上，模具重量减轻，寿命大大延长，降低了模具制造成本和移运模具的能量消耗，而且制造的毛坯制品表面洁净光滑和尺寸高度准确，从而大大降低了毛坯制品的加工和抛光难度，实现了减免粉尘飞杨工序和降低劳动成本的目的，经济效果和社会效果卓然可见。

Claims

1.一种制作不饱和聚酯树脂产品的模具，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的模具，其特征在于：所述的内模筒和/或外模筒是由能够卷绕的片材卷成的圆直筒，或者所述的内模筒和/或外模筒是由多块平板拼围成的凸多边形直筒。

3.如权利要求2所述的模具，其特征在于：还包括内撑筒撑在所述圆直筒或凸多边形直筒靠近顶端内壁上。

4.如权利要求3所述的模具，其特征在于：所述内撑筒上边缘有一圈向外凸出的定位凸缘。

5.如权利要求2或3或4所述的模具，其特征在于：所述片材采用PC、PP、PET或PVC材料。

6.如权利要求2或3或4所述的模具，其特征在于：所述模具底座和/或平板采用赛钢材料。

7.如权利要求2或3或4所述的模具，其特征在于：所述圆直筒为内模筒，所述片材边缘重合且重合部位用粘合剂或胶带粘接，或者边缘相对接且在圆筒内表面或外表面用胶带粘接。

8.如权利要求2或3或4所述的模具，其特征在于：所述凸多边形直筒为内模筒，相邻平板边缘结合处用粘合剂相互粘接或从凸多边形直筒里面或外面用胶带粘住。

9.如权利要求2或3或4所述的模具，其特征在于：所述圆直筒为外模筒，片材边缘重合或边缘相对对齐，边缘重合部位用粘合剂粘接，或在外部或内部用胶带粘住，或从外部用绳子系紧或用卡子箍住。

10.如权利要求2或3或4所述的模具，其特征在于：所述凸多边形直筒为外模筒，相邻平板边缘结合处用粘合剂相互粘接或从凸多边形直筒里面或外面用胶带粘住，或用卡子或用绳子从外面扎住。