CN105829053A - 用于制造注塑部件的方法以及注塑部件 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种用于制造制品的注塑第一部件具体地牙刷的柄部或头部的方法，该注塑第一部件具有护套元件，该护套元件具有腔和凹陷部，该凹陷部从腔延伸到护套元件的包围腔的壁中，该方法包括以下步骤：(1)提供第一模具，其具有第一模具部件，该第一模具部件限定呈预护套元件形式的第一模具腔，该预护套元件在预护套元件中将形成所述凹陷部的位置处具有通孔，(2)使用第一塑性材料注塑预护套元件，(3)用盖元件闭合所述通孔，(4)提供第二模具，其具有第二模具部件，该第二模具部件用于接收预护套元件并且在预护套元件插入第二模具中时用于限定在盖元件与预护套元件之间的分割线的至少一部分上方延伸的剩余第二模具腔，(5)将预护套元件插入到第二模具中，以及(6)通过将第二塑性材料注射到剩余第二模具腔中来连接盖元件与预护套元件使得形成护套元件。

Description

用于制造注塑部件的方法以及注塑部件

技术领域

本发明涉及一种用于制造制品的注塑第一部件的方法并且还涉及一种制品的注塑第一部件。具体地，本发明涉及这样一种部件，其具有腔和从所述腔延伸到护套元件的至少部分地包围所述腔的壁中的凹陷部。

背景技术

已知为了使用具有两个模具部件和芯的标准模具工具在不会变形的注塑部件中形成凹陷部或底切部，可使用在使注塑部件脱模之前回缩到模具部件或芯的可回缩销。此类可回缩销增加制作此类模具工具的成本，并且此项技术由于例如芯的小尺寸不易允许引入可回缩销或滑块元件而可达到其极限。

本公开的目的在于提供一种用于制造具有此类凹陷部的制品的注塑第一部件的方法以及相较于现有技术有所改进或至少相对于可用现有技术提供替代形式的制品的此类注塑第一部件。

发明内容

根据第一方面，提供一种用于制造制品的注塑第一部件具体地牙刷的柄部或头部的方法，所述注塑第一部件具有护套元件，所述护套元件具有腔和凹陷部，该凹陷部从所述腔延伸到所述护套元件的包围所述腔的壁中，所述方法包括以下步骤：(1)提供第一模具，其具有第一模具部件，所述第一模具部件限定呈预护套元件形式的第一模具腔，所述预护套元件在所述预护套元件中将形成所述凹陷部的位置处具有通孔，(2)使用第一塑性材料注塑所述预护套元件，(3)用盖元件闭合所述通孔，(4)提供第二模具，其具有第二模具部件，所述第二模具部件用于接收所述预护套元件并且在所述预护套元件插入所述第二模具中时用于限定在所述盖元件与所述预护套元件之间的分割线的至少一部分上方延伸的剩余第二模具腔，(5)将所述预护套元件插入到所述第二模具中，以及(6)通过将第二塑性材料注射到所述剩余第二模具腔中来连接所述盖元件与所述预护套元件使得形成所述护套元件。

根据第二方面，提供一种用于制造制品具体地牙刷的方法，包括以下步骤：(1)提供根据所述第一方面的第一部件，(2)提供第二部件，其具有适于插入到所述第一部件的腔中的突出部，其中所述突出部具有柔性按扣元件，所述柔性按扣元件具有适于按扣到所述凹陷部中的按扣突出部，以及(3)连接所述第一部件和所述第二部件使得所述突出部插入到所述腔中并且所述柔性按扣元件的所述柔性突出部按扣到所述凹陷部中。

根据第三方面，提供一种制品的注塑第一部件，具体地牙刷的柄部或头部，其包括护套元件，所述护套元件具有腔和从所述腔延伸到所述护套元件的包围所述腔的壁中的凹陷部，其中所述凹陷部由预护套元件中的通孔和闭合所述通孔的盖元件形成，所述盖元件通过注塑在所述盖元件与所述预护套元件之间的分割线的至少一部分上的塑性材料而与所述预护套元件连接。

根据第四方面，提供一种制品，具体地一种牙刷，其包括根据上述第三方面或根据上述第一方面制作的第一部件；以及第二部件，其具有带有柔性按扣元件的突出部，所述柔性按扣元件具有按扣突出部，其中所述突出部位于所述腔中并且所述按扣突出部位于所述凹陷部中。

附图说明

本公开将通过从更一般意义上对本发明方法和部件/制品的详细描述并且参考通过进一步参考各图说明的示例性实施方案而进行阐明。在图中

图1是切穿由使用第一模具的第一注塑步骤得到的预护套元件的示例性实施方案的一部分的纵向横截面；

图2是类似于图1的纵向横截面，其中示意性地示出了用于通过盖元件闭合预护套元件中的通孔的一种示例性方式；

图3是穿过(最终)护套元件的示例性实施方案的一部分的纵向横截面，其中图1和图2中所示的盖元件与预护套元件连接以便密封所述通孔并且从而实现从护套元件内侧的腔延伸到护套元件中的凹陷部；

图4是穿过根据本公开的制品的第一部件的示例性实施方案的一部分的纵向横截面；

图5A是对包括根据本公开的第一部件和与所述第一部件连接的第二部件的制品的示例性实施方案的描述；

图5B是穿过图5A中所示的制品的纵向横截面；

图5C是图5B中所示的纵向切割横截面的一部分的放大图；

图6是切穿第一部件的示例性实施方案的一部分的纵向横截面；

图7是穿过预护套元件的示例性实施方案的一部分的纵向横截面，其中示意性地示出了通过盖元件闭合通孔；

图8是切穿用于制作如图1所示的预护套元件的第一模具的一部分的横截面；并且

图9是切穿用于制作如图3所示的(最终)护套元件的第二模具的一部分的横截面。

具体实施方式

尽管下文描述主要通过来自牙刷区域的示例说明本发明方法和本发明制品以及制品的第一部件，但是这不应该被视为限制之意，而且本文所述的一般概念可关于制品的所有第一部件应用，其中凹陷部将在第一部件的护套元件的内腔中实现，具有这类凹陷部的所述护套元件在不使用可移动销或滑块元件的情况下将不易从模具脱模，所述可移动销或滑块元件可在从模具移除护套元件之前回缩。这类制品具体地可为个人修饰装置诸如湿剃剃刀，或口腔卫生装置诸如牙刷、刮舌器、牙线洁齿装置等。

根据本描述的制品的第一部件的特征在于包括护套元件，所述护套元件具有从所述护套元件的一端延伸到所述护套元件中的腔和从所述腔延伸到所述护套元件的包围所述腔的壁中的凹陷部。第一部件进一步具有盖元件，所述盖元件闭合布置在预护套元件的包围腔的壁中将形成凹陷部的位置处的通孔使得所述凹陷部由所述闭合通孔形成。盖元件具体地可为弯曲的盖元件，其先前从所述所述预护套元件延伸并且以塑性注塑步骤与预护套元件一起被一体制成。在一些实施方案中，盖元件是独立元件，即，未与预护套元件一起被一体注塑的元件。一般来讲，盖元件通过在盖元件与预护套元件的外表面之间的分割线的至少一部分上方延伸的注塑材料而与护套元件连接，使得护套元件由预护套元件、盖元件以及连接盖元件与预护套元件的重叠注塑材料形成。如所描述的制品的第一部件可在不需要用于注塑预护套元件的模具的芯元件中的可移动滑块元件的情况下制成。

如将进一步参考图8和图9关于示例性实施方案所描述，制品的第一部件通过首先形成预护套元件而形成，所述预护套元件具有腔和布置在(最终)护套元件中将形成凹陷部的位置处从腔延伸到预护套元件外侧的通孔，所述预护套元件注塑在第一模具工具中，所述第一模具工具具有第一模具部件(通常为用于限定第一模具工具中用于注塑预护套元件的腔的第一喷射器模具、第一脱模器模具和第一芯元件。在根据本公开的第二注塑步骤中，盖元件用来闭合预护套元件中的通孔，使得凹陷部保持来自所述通孔，所述凹陷部从腔延伸到(最终)护套元件的壁中。盖元件通过发生在具有第二模具部件的第二模具中的其它注塑步骤来连接到预护套元件。在一些实施方案中，至少一个第二模具部件通过第一模具的第一模具部件实现。例如，第一芯元件可用于将预护套元件从第一模具转移到第二模具中。

图1是切穿根据本描述的示例性预护套元件10(部分示出)的一部分的纵向横截面。预护套元件10由(塑性)注塑步骤制作(如下文将进一步参考图8所说明)。预护套元件10具有从预护套元件10的一端延伸到预护套元件10中的腔40和从腔40(即，从预护套元件的壁11的内侧，所述壁11包围所述腔40)延伸到预护套元件10的外侧的通孔20(即，通孔20完全延伸穿过预护套元件10的壁11)。此处，盖元件30与预护套元件10一起被一体实现，所述盖元件30从预护套元件10基本上垂于纵向L延伸(如将关于图8所说明，盖元件30以当第一模具敞开时其能够容易地从第一模具移除的方式从预护套元件10延伸)。在一些实施方案中，盖元件30通过允许使盖元件30弯曲的活动铰链31连接到预护套元件10使得至少减小盖元件30从预护套元件10断裂的风险。用于活动铰链的合适的塑性材料包括聚丙烯和聚乙烯，但是由于在本公开的背景下，盖元件30无需被重复弯曲，所以其它材料诸如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、ASA(丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯)、ABS(丁二烯苯乙烯)或它们的共聚酯同样是合适的。

图2示出了切穿如图1中所示的预护套元件10的相同纵向横截面，除了示意性地示出了将盖结构30(以虚线示出)从其垂直位置弯曲到某个位置以外，在所述位置处，弯曲的盖元件30’(以实线示出)闭合所述通孔使得凹陷部21保持从腔40延伸到预护套元件10的壁11中。为了将盖元件30弯曲，使用冲压工具400，此处，其基本上沿着垂直于纵向L的移动方向M朝向预护套元件10移动(显然的是，取代移动冲压工具400的是，可使预护套元件10朝向冲压工具400移动或可使两者都朝向彼此移动到一起)。此处，冲压工具400具有突起部410，所述突起部410具有接触表面411，所述接触表面411具有支撑弯曲动作并且确定弯曲方向的曲率。当使冲压工具400朝向预护套元件10移动时，盖元件30的自由端接触突起部410的接触表面411(处在其初始位置中的盖元件30由图2中的虚线表示)。尽管使预护套元件10和冲压工具400朝向彼此移动，但是盖元件30的自由端沿着突起部410的弯曲接触表面411滑移并且从而被弯曲(盖元件30的中间弯曲位置由图2中的点划线示出)。活动铰链31支撑这个弯曲过程并且有效地避免盖元件30断裂。在一些实施方案中，盖元件30包括脊部或沟槽，所述脊部或沟槽与接触表面411中的相应反向布置的沟槽或脊部接合以在弯曲过程期间引导盖元件30并有效地避免盖元件30侧弯。最后，盖元件30被弯曲到其中弯曲的盖元件30’闭合通孔20(图1中所示)并且凹陷部21保持从腔40延伸到预护套元件10的壁11中的位置(以图2中的实线示出)。

在一些实施方案中，如将参考图9说明，冲压工具400被实现为第二模具部件的一部分。

图3示出了(最终)护套元件15(部分示出)，其中弯曲的盖元件30’通过至少在弯曲的盖元件30’与预护套元件10的外侧之间的分割线的一部分上方喷射的另外注塑材料12而与预护套元件10连接以便密封凹陷部21并且将弯曲的盖元件30’保持在其弯曲位置中。可选择另外的注塑材料12使得其与预护套元件10和盖元件30的材料建立化学粘结，或所述注塑材料可例如延伸到底切部中或可在预护套元件10周围延伸使得其将弯曲的盖元件30’保持在其中凹陷部被形状配合或力配合所密封的弯曲位置中。由于凹陷部21被弯曲的盖元件30’密封，所以没有另外的注塑材料11位于凹陷部21中(弯曲的盖元件30’有效地避免另外的材料在相应的注塑步骤中流到凹陷部21中)。如将参考图9说明，弯曲的盖元件30’在另外的材料被注塑时可通过如图2所示的突起部在模具工具中保持在弯曲位置中。另外的注塑材料12可与制作预护套元件10所用的材料相同或其可为另一材料。尽管预护套元件10可由硬塑性材料制成，例如肖氏硬度D高于65的塑性材料，但是所述另外的材料也可为硬塑性材料或弹性体塑性材料(例如，橡胶状塑性或热塑性弹性体)，其具有范围在约20到约90的肖氏硬度A。在一些实施方案中，所述另外的注塑材料12仅连接弯曲的盖元件30’与预护套元件10。另外，在一些实施方案中，另外的注塑材料12除了形成弯曲的盖元件30’与预护套元件10之间的连接缝以外，还形成制品的第一部件的其它部件(预护套元件10、弯曲的盖元件30’和另外的注塑材料12一起形成(最终)护套元件15)。在一些实施方案中，(最终)护套元件15形成根据本公开的制品的第一部件。在一些实施方案中，如将参考图4论述，至少一种其它材料可用来形成制品的第一部件的另外部件。

图4再次示出了切穿制品的第一部件的纵向横截面，所述第一部件包括由如图3所示的预护套元件10、盖元件30’和另外的注塑材料12形成的(最终)护套元件15，但是其它注塑材料13形成制品的第一部件的其它部件。在一些实施方案中，可添加一种或甚至更多种其它材料以与(最终)护套元件一起形成根据本描述的制品的第一部件。还预期例如通过抛光步骤或通过压印步骤进一步处理制品的第一部件。

图5A是制品100的透视图，此处其被实现为手动牙刷，包括第一部件200和第二部件300。图5B是切穿制品100的纵向横截面并且图5C示出了图5B的切割横截面的中心区域A的放大图。在所示示例性实施方案中，第一部件200形成制品100的柄部并且第二部件300形成制品100的头部，此处为牙刷头部。如图5B和图5C中可见，制品100通过将第一部件200和第二部件300按扣在一起而形成。为了实现第一部件和第二部件可按扣在一起，第二部件300包括突出部320，所述突出部320被成型为使得其装配到第一部件200的腔40中(例如所述突出部可紧紧装配到所述腔中以避免机械间隙)。突出部320在此处包括柔性按扣元件321，所述柔性按扣元件321具有被按扣到第一部件200的凹陷部21中的按扣突出部322。按扣突出部322可具有倾斜的前表面以便简单地将突出部320插入到腔40中(按扣突出部322接着沿着腔40的内表面滑移并且从而将柔性按扣元件321推动到屈曲位置)。按扣突出部322可具有基本上成直角的背侧使得按扣突出部322在其已经按扣到凹陷部321中之后不会从凹陷部21非破坏性地移除使得第一部件200和第二部件300彼此不可拆卸地耦合。另选地，按扣突出部322的背侧也可为倾斜的(例如，比起前侧倾斜较不强烈)以允许第一部件和第二部件的非破坏性分离。

图6示意性地示出了切穿示例性制品100A的按扣区域的横截面，其中示出了凹陷部21A在其朝向腔40A的自由端取向的侧处具有底切部分22A(尽管在先前各图中所示的示例性实施方案中，此部分具有直角结构)。换句话讲，凹陷部21A从内腔侧朝向护套元件的壁11A的外侧变宽。

图7是切穿另一示例性预护套元件10B的截面的示意横截面(仅部分示出)。在此实施方案中，盖元件30B被提供为独立元件，即其被制成为与预护套元件10B分离。在所示的示例性实施方案中，通孔被成型为具有上部较宽部分22B(即，较宽部分22B被布置在护套元件10B的外侧处)和下部较小部分，所述下部较小部分在盖元件30B已经设置在上部部分22B之后形成凹陷部21B。盖元件22B可通过任何合适技术诸如激光焊接、超声焊接、胶粘或通过推动配合或力配合连接来连接到预护套元件10B。一个其它连接可能性示意性地示于图7中，其中至少一个突起部13B从预护套元件10B的外表面延伸为紧邻由盖元件30B闭合的通孔的上部宽部分22B，所述突起部可通过热冲压工艺变形使得所变形的突起部14B夹紧盖元件30B。在独立盖元件30B与预护套元件10B的这个连接之后，另外的材料将被注塑在盖元件30B与预护套元件10B之间的分割线的至少一部分上方以形成(最终)护套元件。

图8示出了示例性第一模具500的部分切穿图，并且图9示出了示例性第二模具600的相应部分切穿图，所述第二模具600可用于制作根据本公开的制品的第一部件。

第一模具500(被示为处于其闭合状态)包括三个主要第一模具部件：第一喷射器模具510、第一脱模器模具520和第一芯元件530。第一模具部件510、520、530此处与如图1中部分所示的一体形成的盖元件30一起限定具有预护套元件10的形状的第一模具腔540。所述第一模具部件中的每个可包括至少一个子部件。在所示实施方案中，第一脱模器模具520包括第一子部件521，所述第一子部件521具有与第一芯元件530紧紧邻接并且限定由第一模具腔540限定的预护套元件中的通孔的突起部521A。第一子部件521与第二子部件522和第三子部件523一起与第一模具腔540的腔部分541接界，所述腔部分541限定与所述预护套元件一起一体形成的盖元件。在其中盖元件被提供为独立元件的一些实施方案中，所述第一模具的第一模具腔仅限定预护套元件。

图9是第二模具的部分切穿图(被示为处于其闭合状态)，所述第二模具具有第二模具部件，即第二喷射器模具610、第二脱模器模具620和第二芯元件630。第二模具部件610、620和630限定第二模具腔640。在所示实施方案中，第二喷射器模具620具有作为突起部621的第一子部件，所述突起部621具有弯曲的接触表面621A使得第二喷射器模具620充当冲压工具以如参考图2大体描述般将放置在第二芯元件630上的护套元件的盖元件弯曲。因此，在将第一塑性材料喷射到第一模具腔530中之后，因此形成的预护套元件可被转移到敞开的第二模具并且当第二模具闭合时，从预护套元件延伸的盖元件通过与弯曲的接触表面621相互作用而弯曲并且通过突起部621在第二模具的闭合状态中保持于弯曲状态中。第二模具腔540的剩余部分接着具有在弯曲的盖元件与预护套元件的外表面之间的分割线的至少一部分上方延伸的至少一个腔部分。通过将第二塑性材料喷射到第二模具腔中，所述剩余第二模具腔640被填充并且所述第二塑性材料如先前已经描述般例如通过与第一塑性材料建立化学粘结而将弯曲的盖元件与预护套元件连接。所述第二塑性材料可被选择为与第一塑性材料相同，或其可被选择为不同材料。第二模具因此用于制作(最终)护套元件。

在一些实施方案中，第一模具的第一芯元件被布置成可移动使得所述注塑的预护套元件在从第一模具脱模并从第一模具转移到第二模具之后可保留在第一芯元件上。第二芯元件接着通过第一芯元件实现。

具有第三模具部件的第三模具可被提供成用于注塑用来形成注塑到(最终)护套元件上的制品的第一部件的其它部件的其它塑性材料。

应当了解，本文所公开的量纲和值不旨在严格限于所引用的精确数值。相反，除非另外指明，否则每个这样的量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。

Claims (15)

1.一种用来制造制品的注塑第一部件具体地牙刷的柄部或头部的方法，所述注塑第一部件具有护套元件，所述护套元件具有腔和凹陷部，所述凹陷部从所述腔延伸到所述护套元件的包围所述腔的壁中，所述方法包括以下步骤：

提供第一模具，其具有第一模具部件，所述第一模具部件限定呈预护套元件形式的第一模具腔，所述预护套元件在所述预护套元件中将形成所述凹陷部的位置处具有通孔；

使用第一塑性材料注塑所述预护套元件；

用盖元件闭合所述通孔；

提供第二模具，其具有第二模具部件，所述第二模具部件用于接收所述预护套元件并且在所述预护套元件插入所述第二模具中时用于限定在所述盖元件与所述预护套元件之间的分割线的至少一部分上方延伸的剩余第二模具腔；

将所述预护套元件插入到所述第二模具中；以及

通过将第二塑性材料注塑到所述剩余第二模具腔中来连接所述盖元件与所述预护套元件使得形成所述护套元件。

2.根据权利要求1所述的方法，包括提供所述第一模具使得所述第一模具部件将所述盖元件限定为从所述预护套元件的外侧延伸的结构并且闭合所述通孔的所述步骤包括使所述盖元件弯曲直到其闭合所述通孔为止。

3.根据权利要求2所述的方法，其中使所述盖元件弯曲的所述步骤包括使用冲压工具，所述冲压工具用于使所述盖元件弯曲到弯曲位置中并且任选地用于将所述盖元件保持在所述弯曲位置中。

4.根据权利要求3所述的方法，其中使用所述冲压工具的所述步骤包括闭合其中设置所述先前注塑的预护套元件的所述第二模具，所述第二模具具有第二模具部件，所述第二模具部件具有延伸到所述模具腔中的突起部，从而所述突起部充当在所述第二模具闭合时使所述盖元件弯曲的所述冲压工具。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述第二模具部件中的至少一者由一个第一模具部件实现，具体地其中该第一模具部件是第一核心元件。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的方法，包括提供所述第一模具使得所述第一模具部件限定连接所述盖元件与所述预护套元件的活动铰链。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述盖元件被提供为不与所述预护套元件一体注塑的独立元件。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，还包括在重叠注塑步骤之间连接所述盖元件与所述预护套元件的步骤。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其中所述第一模具限定所述通孔使得所述通孔朝向所述护套元件的外表面变宽。

10.一种用于制造制品具体地牙刷的方法，包括以下步骤：

提供根据前述权利要求中任一项所述的第一部件；

提供第二部件，其具有适于插入到所述第一部件的所述腔中的突出部，其中所述突出部具有柔性按扣元件，所述柔性按扣元件具有适于按扣到所述凹陷部中的按扣突出部；

连接所述第一部件与所述第二部件使得所述突出部插入到所述腔中并且所述柔性按扣元件的所述按扣突出部按扣到所述凹陷部中。

11.一种制品的注塑第一部件，具体地牙刷的柄部或头部，其包括护套元件，所述护套元件具有腔和从所述腔延伸到所述护套元件的包围所述腔的壁中的凹陷部，其中所述凹陷部由预护套元件中的通孔和闭合所述通孔的盖元件形成，所述盖元件通过注塑在所述盖元件与所述预护套元件之间的分割线的至少一部分上方的塑性材料而与所述预护套元件连接。

12.根据权利要求11所述的部件，其中所述盖元件通过活动铰链连接到所述预护套元件。

13.根据权利要求11或权利要求12所述的部件，其中所述凹陷部具有底切部分。

14.一种制品，具体地一种牙刷，包括：

根据权利要求11-13中任一项所述的或根据权利要求1-9中任一项所述的制作的第一部件；和

第二部件，其具有带有柔性按扣元件的突出部，所述柔性按扣元件具有按扣突出部，其中所述突出部位于所述腔中并且所述按扣突出部位于所述凹陷部中。

15.根据权利要求14所述的制品，其中所述第一部件和所述第二部件是不可拆卸地连接。