CN109130058B - 一种无飞边发泡模具结构及其成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无飞边发泡模具结构，上模和下模合模形成有模具腔，该无飞边发泡模具结构在上模和下模的分合位置具有接触面，上模和下模在接触面的位置具有狭隙；该无飞边发泡模具结构包括有固定在上模或下模上的变形装置，该变形装置具有第一状态和第二状态；在第一状态下，该变形装置与下模或上模保持间隔开以便于通过狭隙排气；在第二状态下，该变形装置与下模或上模接触并通过该变形装置形成有密封腔，该密封腔通过狭隙与模具腔连通。本发明还提供一种无飞边发泡产品的成型方法。通过本发明的无飞边发泡模具结构形成的发泡产品不具有飞边和硬边，具有良好的产品外观，省略了后期修补步骤而节省了大量的人工成本。

Description

一种无飞边发泡模具结构及其成型方法

技术领域

本发明涉及发泡，更具体地涉及一种无飞边发泡模具结构及其成型方法。

背景技术

通过发泡模具来成型产品是已知的工艺。现有的发泡模具包括上模10和下模20，上模10和下模20合模形成有模具腔30，发泡料在该模具腔30内成型为发泡产品。在发泡模具的分合位置上，例如上模10和下模20的分型面40上，虽然上模10和下模20会通过密封剂(例如红丹)来匹配，但是绝对的理想匹配位置很容易失效，依然存在一定的狭隙，这也就导致发泡产品往往具有飞边，又称为溢边、披锋、毛刺等。

成型产品上带有的飞边会影响包覆质量，必须安排人工后期修补，造成大量的人力物力的浪费。而且，如果模具分型面闭合不良，致使分型面局部出气过多，造成原料堆积并发硬产生硬边，即使修补后还是会留有痕迹，包覆后手感明显，难以消除。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的发泡模具导致产品飞边的问题，本发明旨在提供一种无飞边发泡模具结构及其成型方法。

本发明提供一种无飞边发泡模具结构，其包括上模和下模，上模和下模合模形成有模具腔，该无飞边发泡模具结构在上模和下模的分合位置具有接触面，上模和下模在接触面的位置具有狭隙；该无飞边发泡模具结构包括有固定在上模或下模上的变形装置，该变形装置具有第一状态和第二状态；在第一状态下，该变形装置与下模或上模保持间隔开以便于通过狭隙排气；在第二状态下，该变形装置与下模或上模接触并通过该变形装置形成有密封腔，该密封腔通过狭隙与模具腔连通。

上模或下模上具有围绕着模具腔设置的第一凹槽，变形装置固定连接于该第一凹槽中。

该变形装置为周向连续的弹性体圈，其包括通过连接块连接的至少两个弹性体子件，每个弹性体子件与弹性体充气口连通。

在第一凹槽和模具腔之间，上模或下模上还具有围绕着模具腔设置的第二凹槽。

该第二凹槽被间隔块区分为至少两个空腔，每个空腔与凹槽充气口连通。

该接触面的宽度在2mm-50mm之间。

本发明还提供一种无飞边发泡产品的成型方法，包括以下步骤：S1，将第一状态的变形装置安装固定在上模或下模上；S2，上模与下模合模使得发泡原料在模具腔内起发，其中，上模和下模的分合位置具有接触面，上模和下模在接触面的位置具有狭隙，起发产生的气体通过狭隙排出模具腔；S3，变形装置发生形变达到第二状态并形成密封腔，该密封腔通过狭隙与模具腔连通，调试使得发泡产品起发到接触面的邻接于模具腔的邻接缝时，邻接缝两侧的压力保持一致；S4，取出产品。

该变形装置为周向连续的弹性体圈，通过调试向弹性体圈中充气的时间和压力来实现邻接缝两侧的一致的压力。

通过调试向密封腔中充气的时间和压力来实现邻接缝两侧的一致的压力。

通过本发明的无飞边发泡模具结构形成的发泡产品不具有飞边和硬边，具有良好的产品外观，省略了后期修补步骤而节省了大量的人工成本。

附图说明

图1是现有技术的发泡模具的结构示意图；

图2是根据本发明的发泡模具的结构示意图；

图3是根据本发明的一个优选实施例的无飞边发泡模具结构的示意图，其中的变形装置处于第一状态；

图4是图3中的变形装置的示意图；

图5是图3的无飞边发泡模具结构的示意图，其中的变形装置处于第二状态；

图6是根据本发明的另一个优选实施例的无飞边发泡模具结构的示意图，其中的变形装置处于第一状态；

图7是图6中的变形装置和第二凹槽的示意图；

图8是图6的无飞边发泡模具结构的示意图，其中的变形装置处于第二状态。

具体实施方式

下面结合附图，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述。

在本文中，发泡产品是指将聚醚，异氰酸酯，如苯二异氰酸酯(TolueneDiisocyanate，简称TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MethylenediphenylDiisocyanate，简称MDI)、聚乙烯(Polyethylene，简称PE)、聚丙烯(Polypropylene，简称PP)、聚氨酯(Polyurethane，简称PU)、聚苯乙烯(Polystyrene，简称PS)等以及水和添加剂混合后反应生成的。其中，水和异氰酸酯反应产生二氧化碳和聚脲，聚醚和异氰酸酯反应生成了聚氨酯，而所有的这些混合之后形成泡沫产品。

如图2所示，根据本发明的发泡模具包括上模1和下模2，上模1和下模2合模形成有模具腔3，发泡料在该模具腔3内成型为发泡产品。在上模1和下模2的分合位置具有接触面4，其位置和作用等对应于现有技术中的分型面40，但是可以具有更大范围的调节宽度。例如，现有的分型面40的宽度为10mm-15mm，而根据本发明的接触面4的宽度没有严格限制，优选在2mm-50mm之间。而且，本发明的接触面4上不需要施加任何的红丹类密封剂来确保匹配，实际上，本发明的无飞边发泡模具结构的上模1和下模2在接触面4的位置具有狭隙41，以便于发泡排气。另外，接触面4的邻接于模具腔3的边界被称为邻接缝42。

根据本发明的无飞边发泡模具结构包括有固定在下模2上的变形装置5，其具有第一状态和第二状态。如图2所示，在第一状态下，该变形装置5与上模1保持间隔开；在第二状态下，该变形装置5与上模1接触并通过该变形装置5形成有密封腔6(接触面4以外和变形装置5以内的上模1和下模2之间的空间)，该密封腔6通过狭隙41与模具腔3连通。

实施例1

如图3所示，根据本发明的一个优选实施例的无飞边发泡模具结构包括上模1a和下模2a，上模1a和下模2a合模形成有模具腔3a，上模1a和下模2a的分合位置具有接触面4a，上模1a和下模2a在接触面4a的位置具有狭隙41a，接触面4a具有邻接于模具腔3a的邻接缝42a。

在本实施例中，下模2a上具有围绕着模具腔3a设置的凹槽21a，作为变形装置的弹性体圈5a固定连接于该凹槽21a中。如图4所示，弹性体圈5a为周向连续的软质材料，其包括五个弹性体子件51a，相邻的弹性体子件51a通过连接块52a连接。在本实施例中，弹性体圈5a为通过充气可改变体积的变形体，每个弹性体子件51a的充气可以根据需要单独控制。

利用本实施例的无飞边发泡模具结构形成发泡产品的过程具体包括：

S1，将未充气的弹性体圈5a安装固定在下模2a的凹槽21a内，然后在下模2a上浇注发泡原料(例如聚氨酯)；

S2，将上模1a与下模2a合模，使得发泡原料在模具腔3a内起发，此时，发泡原料起发过程中产生的气体可以通过狭隙41a排出模具腔3a，此时的接触面4a发挥排气的作用；

S3，在发泡产品即将起发到邻接缝42a的时候，通过弹性体充气口向每个弹性体子件51a充气，使其从凹槽21a内向上变形膨胀直至抵接上模1a形成密封腔6a(接触面4a以外和弹性体圈5a以内的上模1a和下模2a之间的空间)，如图5所示，根据产品状态、浇料顺序和浇料时间，不断调试各弹性体子件51a的充气时间和压力，使得发泡产品起发到邻接缝42a的时候，邻接缝42a两侧的压力保持一致直至发泡产品起发完全；

S4，通过弹性体充气口给弹性体圈5a放气，然后打开上模1a取出产品。

由于模具腔3a内的压力与密封腔6a内的压力保持一致，发泡产品在接触面4不会产生飞边，同时由于狭隙41a内的压力与模具腔3a内的压力保持一致，发泡产品在接触面4不会产生硬边。

另外，在弹性体充气之前，接触面4a的狭隙41a发挥排气作用，这也就省略了现有技术中的在分型面40上开设排气槽的结构，同时避免了该排气槽所引起的飞边等问题。

实施例2

如图6所示，根据本发明的一个优选实施例的无飞边发泡模具结构包括上模1b和下模2b，上模1b和下模2b合模形成有模具腔3b，上模1b和下模2b的分合位置具有接触面4b，上模1b和下模2b在接触面4b的位置具有狭隙41b，接触面4b具有邻接于模具腔3b的邻接缝42b。

在本实施例中，下模2b上具有围绕着模具腔3b设置的第一凹槽21b，作为变形装置的弹性体圈5b固定连接于该第一凹槽21b中。如图7所示，弹性体圈5b为周向连续的结构，其包括五个弹性体子件51b，相邻的弹性体子件51b通过连接块52b连接。在本实施例中，弹性体圈5b为通过充气可改变体积的变形体，每个弹性体子件51b的充气可以根据需要单独控制。如图6所示，在第一凹槽21b和模具腔3b之间，下模2b上还具有围绕着模具腔3b设置的第二凹槽22b，如图7所示，该第二凹槽22b被五个间隔块52b’区分成五个空腔51b’，每个空腔51b’的充气可以根据需要单独控制。其中，连接块52b和间隔块52b’被选择在产品不易缺料的位置，即产品起发时原料先起发到的位置，或者是有缺料情况也不影响产品外观的位置。

利用本实施例的无飞边发泡模具结构形成发泡产品的过程具体包括：

S1，将未充气的弹性体圈5b安装固定在下模2b的第一凹槽21b内，然后在下模2b上浇注发泡原料(例如聚氨酯)；

S2，将上模1b与下模2b合模，使得发泡原料在模具腔3b内起发，此时，发泡原料起发过程中产生的气体可以通过狭隙41b排出模具腔3b，此时的接触面4b发挥排气的作用；

S3，在发泡产品即将起发到邻接缝42b的时候，通过弹性体充气口5b’向每个弹性体子件51b充气，使其从凹槽21b内向上变形膨胀直至抵接上模1b形成密封腔6b(接触面4b以外和弹性体圈5b以内的上模1b和下模2b之间的空间，其包括第二凹槽22b)，如图8所示，根据产品状态、浇料顺序和浇料时间，不断调试通过凹槽充气口22b’进入第二凹槽22b内的气体的充气时间和压力，使得发泡产品起发到邻接缝42b的时候，邻接缝42b两侧的压力保持一致直至发泡产品起发完全；

S4，通过弹性体充气口5b’和凹槽充气口22b’放气，然后打开上模1b取出产品。

由于模具腔3b内的压力与密封腔6b内的压力保持一致，发泡产品在接触面4不会产生飞边，同时由于狭隙41b内处的压力与模具腔3b内的压力保持一致，发泡产品在接触面4不会产生硬边。

应该理解，除了上述充气的方式之外，变形装置也可以通过其他机械顶出方式来实现密封，例如抽芯、滑块和顶块等。

以上所述的，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明专利的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的均为常规技术内容。

Claims (6)

1.一种无飞边发泡模具结构，其包括上模和下模，上模和下模合模形成有模具腔，其特征在于，该无飞边发泡模具结构在上模和下模的分合位置具有接触面，上模和下模在接触面的位置具有狭隙；该无飞边发泡模具结构包括有固定在上模或下模上的变形装置，该变形装置具有第一状态和第二状态；在第一状态下，该变形装置与下模或上模保持间隔开以便于通过狭隙排气；在第二状态下，该变形装置与下模或上模接触并通过该变形装置形成有密封腔，该密封腔通过狭隙与模具腔连通，上模或下模上具有围绕着模具腔设置的第一凹槽，变形装置固定连接于该第一凹槽中，在第一凹槽和模具腔之间，上模或下模上还具有围绕着模具腔设置的用于充入气体的第二凹槽。

2.根据权利要求1所述的无飞边发泡模具结构，其特征在于，该变形装置为周向连续的弹性体圈，其包括通过连接块连接的至少两个弹性体子件，每个弹性体子件与弹性体圈充气口连通。

3.根据权利要求1所述的无飞边发泡模具结构，其特征在于，该第二凹槽被间隔块区分为至少两个空腔，每个空腔与凹槽充气口连通。

4.根据权利要求1所述的无飞边发泡模具结构，其特征在于，该接触面的宽度在2mm-50mm之间。

5.一种利用权利要求1-4中任一项所述的无飞边发泡模具结构形成无飞边发泡产品的成型方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，将第一状态的变形装置安装固定在上模或下模的第一凹槽中；

S2，上模与下模合模使得发泡原料在模具腔内起发，其中，上模和下模的分合位置具有接触面，上模和下模在接触面的位置具有狭隙，起发产生的气体通过狭隙排出模具腔；

S3，变形装置发生形变达到第二状态并形成密封腔，该密封腔通过狭隙与模具腔连通，通过向围绕着模具腔的上模或下模的第二凹槽充入气体来调试向密封腔中充气的时间和压力使得发泡产品起发到接触面的邻接于模具腔的邻接缝时，邻接缝两侧的压力保持一致；

S4，取出产品。

6.根据权利要求5所述的成型方法，其特征在于，该变形装置为周向连续的弹性体圈，通过调试向弹性体圈中充气的时间和压力来实现邻接缝两侧的一致的压力。

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