CN114347371A - 一种制造耳塞的方法及由该方法制造的耳塞 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种制造耳塞的方法，所述耳塞包括帽体和设置于帽体内部的声道管，该方法包括如下步骤：步骤一：A料和B料，步骤二：将A料进行一次注射成型声道管，步骤三：在一次成型声道管的基础上进行帽体的二次包覆成型；步骤四：开模过程中，帽体形成外翻状，声道管动模将帽体从中模板的声道管插入孔中抽出；步骤五：将声道管从声道管动模取下，并将帽体下翻，完成成品。本发明利用热塑性弹性软胶的特性,藉由材料挤压延展特性,于帽体模腔内进行小于肉厚的倒扣尺寸挤压来进行抽取脱模，从而实现自动化生产新型结构的耳塞过程中帽体外轮廓不会形成分型线，实现自动化程度高的生产。

Description

一种制造耳塞的方法及由该方法制造的耳塞

技术领域

本发明涉及耳塞领域，尤指一种制造耳塞的方法及由该方法制造的耳塞。

背景技术

申请人在2021年2月2日申请的中国专利号为CN202110145194.4、授权公告号为CN112936730A、名称为“一种软硬结合耳机耳塞、其制备方法和模“，专利文件中即公开了一种软硬结合耳机耳塞，包括帽体和设置于帽体内部的声道管，所述帽体上设置有与声道管的通道对应的出音孔，所述声道管自出音孔的边缘向下延伸而成，所述声道管容设于帽体中，当耳塞置入耳朵内时，帽体部分会因为人体体温而逐渐软化变形，进而来贴合耳朵内的形状，达到因人而异的最佳贴合效果。也正因达到最佳贴合状况，所以带给耳道的挤迫负担最小，长时间的使用下更舒适。该专利文件中同时公开了制造该耳塞的双色成型模具及工艺。

但上述耳塞的结构，如图1，在取出时容易外翻，因而申请人针对于耳塞进行了结构上改进，但声道管与帽体连接处形成颈部，颈部的直径小于声道管的直径，从而使颈部形成倒扣曲面，在使用原有的双色注塑模具进行注塑时，倒扣曲面在模具内形成了倒扣，且由于帽体存在,所以是无法正常出模的。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种制造耳塞的方法，所述耳塞包括帽体和设置于帽体内部的声道管，该方法包括如下步骤：

步骤一：准备TPE热塑性弹性体A料和TPE热塑性弹性体B料，所述TPE热塑性弹性体A料比TPE热塑性弹性体B料的邵氏硬度高，

步骤二：声道管动模和第一定模合模形成声道管型腔，将TPE热塑性弹性体A料对声道管型腔进行第一次注射，声道管动模和第一定模开模后，一次成型声道管扣在声道管动模上；

步骤三：经一次注射的声道管动模上随动模回转板从声道管成型工位旋转到达帽体成型工位，与中模板和第二定模合模，经一次注射的声道管动模插入中模板的声道管插入孔内，中模板和第二定模合模形成帽体型腔，帽体型腔与声道管插入孔贯通，一次成型的声道管的出口露在帽体型腔内，将TPE热塑性弹性体B料对一次成型声道管进行第二次注射，帽体在声道管出口二次包覆成型；

步骤四：冷却保压后，中模板和第二定模先开模，帽体形成雨伞向上翻折的外翻状，此时帽体位于声道管插入孔上方，声道管动模与中模板随后开模，扣在声道管动模的声道管随着声道管动模移动将帽体从中模板的声道管插入孔中抽出；

步骤五：将声道管从声道管动模取下，并将帽体下翻，完成成品。

优选地，所述的中模板上的中模仁的标准面粗度VDI比和第二定模上的二次前模仁的标准面粗度VDI大。

优选地，所述的二次前模仁与中模仁合模后形成帽体型腔，帽体型腔内具有内扣位。在二次成型模具开模时内扣位钩住帽体的顶部，通过帽体模腔挤压拉扯使帽体上翻。

优选地，所述的声道管动模包括后模仁，所述的后模仁上设有卡扣。卡扣使声道管在一次成型模具开模后仍可扣在声道管动模上，同时在二次成型模具开模过程中，卡扣为声道管提供强大拉力，以使帽体可从中模板的声道管插入孔内抽取。

一种耳塞，用于连接一耳机，耳塞包括帽体和设置于帽体内部的声道管，所述声道管比帽体的邵氏硬度高，所述的帽体包括内壁面和外壁面，内壁面连接于声道管的靠近出口的一端，并由外壁面顶部朝向声道管的靠近出口的一端翻折所形成，外壁面远离出口的一端与内壁面间具有间隔,且与内壁面的翻折连接处形成具有倒钩曲面的颈部。

优选地，所述的外壁面的轮廓从上至下依次包括上段弧面和下段弧面，上段弧面的弧面切线与水平面的夹角α大于90度，下段弧面的弧面切线与水平面的夹角β小于90度。

本发明的有益效果在于：采用本方法制造的耳塞可匹配较大的耳机出音孔，耳塞从侧面看形成头端和底端的宽度小于中部的宽度，如茶壶形状，出音孔卡在声道管中部位，而头端和尾端较小，因而入耳时由于头端直径较小，耳塞不会挤压耳道壁，不会有强烈的撑耳或胀痛感，出取时，耳塞底端直径较小，与耳壁具有间隙，取出时不易外翻。本发明要实现制造具有上述结构的耳塞，需要采取全新的脱模方式，一次成型模具内进行一次成型声道管，一次成型声道管随着动模进入二次成型模具内，一次成型声道管进行帽体的二次包覆成型，二次成型模具开模过程中，帽体先形成外翻状，声道管将帽体从中模板中抽出，从而使上述结构的耳塞实现自动化程度高的生产。

附图说明

图1是现有耳塞结构图。

图2是本发明耳塞立体图。

图3是本发明耳塞剖视图。

图4是本发明耳塞剖面图。

图5是本发明中一次成型模具结构图。

图6是本发明中一次成型模具爆开图。

图7是本发明中二次成型模具结构图。

图8是本发明中二次成型模具爆开图。

图9是本发明中第一定模与声道管动模合模示意图。

图10是图5的A处放大图。

图11是本发明中第二定模、中模板与声道管动模合模示意图。

图12是图7的B处放大图。

标注说明：100、耳塞；1、帽体；12、上段弧面；13、下段弧面；2、声道管；3、出口；4、颈部；5、固定环；51、外倒角；52、内倒角；6、一次成型模具；61、声道管动模；611、下固定板；612、方铁；613、后模板；6131、后模仁；6133、卡扣；614、导套；615、支撑柱；62、第一定模；621、上固定板；622、导柱；623、水口板；6231、拉杆；624、一次前模板；6241、一次前模仁；625、定位环；626、唧咀；63、尼龙胶塞；64、声道管型腔；7、二次成型模具；72、第二定模；721、二次前模板；7211、二次前模仁；7212、第二拉杆；722、中模板；7221、中模仁；73、帽体型腔；74、声道管插入孔；75、内扣位。

具体实施方式

请参阅图1-12所示，本发明涉及一种耳塞100，用于连接一耳机，耳塞100可以被配置为适于与用户的耳壁相贴合的形式，其中，耳壁是指用户的耳道内壁，耳塞100包括帽体1和设置于帽体1内部的声道管2，帽体1可以作为耳塞使用时的入耳部分，声道管2用于供声音进行传播，所述声道管2比帽体1的邵氏硬度高，所述帽体1采用邵氏硬度为30度-50度的TPE热塑性弹性体,所述声道管2采用邵氏硬度为60度-80度的TPE热塑性弹性体,声道管2具有相对的入口和出口3，入口一端用于与耳机连接，耳机设置有出音孔(图未示)，且耳机的出音孔与入口连通，声音从耳机传播至入口，而后经声道管2传播，从出口3进入用户的耳朵，即声道管2的靠近入口的一端形成一固定环5，所述固定环5在帽体1底部的内外分别设置有内倒角52和外倒角51，出音孔从入口插入声道管2内并卡接于固定环5内，此时出音孔与声道管2连通，本实施例中，所述声道管2的在出口3位置可以设有网体，网体当然也可以不设置，网体用于阻挡外部杂质进入到耳机内部，网体可以是设置于耳机上的出音孔处的出音网，在另一个具体的实施方式中，网体也可以是单独设置于声道管2内的一层防尘网，即可以在出音网外侧额外增加一层网体,帽体1包括内壁面11和外壁面，内壁面11连接于声道管2的靠近出口的一端，并由外壁面顶部朝向声道管2的靠近出口的一端翻折所形成，外壁面远离出口的一端与内壁面11间具有间隔,且与内壁面的翻折连接处形成具有倒钩曲面的颈部4，因人体耳道并非一规则椭圆型圆柱，随着入耳深度增加，耳道直径慢慢变窄，颈部4使耳塞进入耳朵的头部较小，嵌入耳塞时，不会挤压耳道壁，不会有强烈的撑耳或胀痛感。现有的帽体1均为伞状结构，如图1，由于现有耳机音量需要较大就需要将出音孔做大，因而声道管随之也得做大，这样较大的耳塞进入耳朵，给耳壁带来强烈的撑耳或胀痛感，因而本发明通过帽体形成内壁面和外壁面结构，使内壁面内缩，从而形成颈部结构使帽体的头端缩小，而声道管直径做大，从而匹配出音孔的大小。另外，现有帽体1外壁面的弧面切线与水平面的夹角均大于或等于90度，取耳塞时会造成耳帽外翻有个弹破声音，因次需要将帽体1外壁面的轮廓进行改进，本发明的帽体1外壁面的轮廓从上至下依次包括上段弧面12和下段弧面13，上段弧面12的弧面切线与水平面的夹角α大于90度，下段弧面13的弧面切线与水平面的夹角β小于90度，即帽体1将帽体1的外轮廓分为两段弧面，上段弧面12与耳道贴合，下段弧面13与耳道具有间隙，下段弧面13的弧面切线与水平面的夹角小于90度时，即帽体1不是伞状，在下段内缩，从而下段弧面13与耳壁存在间隙，在取耳塞时不会造成耳帽外翻,然而现有的双色注塑工艺，由于存在颈部结构(内扣位)，内扣位使耳塞难以脱模，另外现有工艺使帽体1外轮廓在上段弧面12和下段弧面13之间形成分型线，在入耳后，该分型线会对人耳造成不舒适感。针对于结构改进的耳塞，传统的双色注塑模具及工艺已无法生产出该新型的耳塞产品，因而生产该耳塞需要对原有双色模具进行改进，利用热塑性弹性软胶的特性,藉由材料挤压延展特性,于模腔内进行小于肉厚的倒扣尺寸挤压来进行脱模，肉厚是指物体的本体厚度或是该剖面的厚度，从而实现自动化生产过程中帽体1外轮廓不会形成分型线。

一种生产耳塞的双色成型机，包括声道管成型工位和帽体成型工位，声道管成型工位上设有一次成型模具6，一次成型模具6包括声道管动模61和第一定模62，帽体成型工位上设有二次成型模具7，二次成型模具7包括声道管动模61、中模板722和第二定模72，第一定模62和第二定模72对称设于双色成型机的定模固定板上(有注塑浇口的一侧)，两个声道管动模6162对称设于双色成型机的动模回转板上。

声道管动模61包括固定在双色成型机的动模回转板上的下固定板611，下固定板611四周设有方铁612，方铁612上方设有后模板613，后模板613上表面四周设有导套614，后模板613中部设有后模仁6131，后模仁6131上设有声道管镶件，支撑柱615设于后模板613和下固定板611之间。

第一定模62包括设于双色成型机的定模固定板上的上固定板621，上固定板621四周设有导柱622，导柱622依次穿过水口板623、一次前模板624，上固定板621上表面设有用于与浇口对插的定位环625，上固定板621内设有与定位环625贯通的唧咀626，水口板623上设有拉杆6231，一次前模板624通过拉杆6231与水口板623滑动连接，一次前模仁6241设在一次前模板624上,一次前模仁6241表面设有声道管模腔，

声道管动模61和第一定模62合模时，导柱622滑设于导套614内，一次前模仁6241的声道管镶件与后模仁6131的声道管模腔形成声道管型腔64，第一次注塑后，在声道管型腔64一次成型声道管，声道管动模61和第一定模62在双色成型机拉力下开模时，声道管动模61远离定模固定板，由于一次前模板624与后模板613在尼龙胶塞63作用下，一次前模板624随着声道管动模61移动沿着导柱622移动且远离水口板623，此时水口板623未与上固定板621分离而与一次前模板624分离，当一次前模板624到达拉杆6231头端时，一次前模板624随着声道管动模61继续移动时，一次前模板624带动拉杆6231行走，从而使水口板623与上固定板621分离，此时水口料脱模，在后模板613的拉力大于尼龙胶塞63的阻力后，一次前模板624与后模板613分离，声道管脱离一次前模仁6241并固定在后模仁6131上。

第二定模72包括设于双色成型机的定模固定板上的上固定板621，上固定板621四周设有导柱622，导柱622依次穿过水口板623、二次前模板721、中模板722，上固定板621上表面设有用于与浇口对插的定位环625，上固定板621内设有唧咀626，水口板623上设有拉杆6231，二次前模板721通过拉杆6231与水口板623滑动连接，二次前模板721下表面设有二次前模仁7221，二次前模仁7221上设有帽体模腔，中模板722通过第二拉杆7212与二次前模板721滑动连接，中模板722上表面设有中模仁7221，中模仁7221上设有帽体镶件，帽体镶件轮廓与帽体轮廓相同，帽体镶件内设有贯通帽体型腔73的声道管插入孔74。

声道管动模61、中模板722和第二定模72合模时，导柱622滑入于导套614内，二次前模仁7221的帽体模腔与中模仁7221的帽体镶件合模形成帽体型腔73，经一次注塑且成型有声道管的声道管动模61与第二定模72合模后，一次成型的声道管容置于声道管插入孔74内，声道管插入孔74与帽体型腔73贯通，二次注塑后，声道管动模61、中模板和第二定模72在双色成型机拉力下被打开，二次前模板721与水口板623在弹簧作用下先分离，由于二次前模板721、中模板722与后模板613之间在尼龙胶塞63作用下，二次前模板721、中模板722随着声道管动模61沿着导柱622移动且远离水口板623，即水口板623与二次前模板721分离而未与上固定板621分离，当中模板722到达拉杆6231头端时，二次前模板721、中模板722随着声道管动模61继续行走时，中模板722带动水口板623与上固定板621分离，此时水口料脱模，在中模板722的拉力大于尼龙胶塞63的阻力后，二次前模板721与中模板722分离，由于二次前模仁7221与中模仁合模后，在帽体型腔73内具有内扣位75，内扣位75使帽体二次包覆成型后，在帽体与声道管连接处形成颈部4，所述的中模板上的中模仁的标准面粗度VDI比和第二定模上的二次前模仁的标准面粗度VDI大，即二次前模仁7221和中模仁7221表面的咬花纹路深度不相同，耳帽在二次前模仁7221和中模仁7221分离过程中，使帽体1如雨伞上翻动作而使帽体外翻，即在内扣位75作用下，帽体在帽体模腔内进行小于肉厚的倒扣尺寸挤压来进行脱模过程中而形成外翻，延后一定时间后(时间间隔极短)，由于后模仁6131的声道管镶件上具有卡扣6133，卡扣6133对声道管的拉力强且声道管2的胶硬度大于帽体1的胶硬度，中模板722与后模板613分离，扣在后模仁6131上的声道管2从声道管插入孔74中脱离时，将已经外翻的耳帽从声道管插入孔74内拉出，成品在后模仁6131上，此时声道管2扣在后模仁6131上，帽体1外翻。

一种耳塞的生产工艺，包括：

步骤一：一次成型模具6合模并将TPE热塑性弹性体A料加入其料管内进行第一次注射，一次成型声道管2；

步骤二：一次成型模具6开模，声道管2扣在后模仁6131的声道管镶件表面，动模回转板将声道管动模61从声道管成型工位旋转180度到达帽体成型工位；

步骤三：二次成型模具7合模并将TPE热塑性弹性体B料加入其料管内进行第二次注射，在声道管2上二次包覆成型帽体；

步骤四：二次成型模具7开模，帽体形成外翻，扣在后模仁6131的声道管镶件表面的声道管2将外翻的帽体从声道管插入孔74中抽出，每个成型周期有一模一次声道管2产品产生，及一模两次耳塞产品产生。

以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种制造耳塞的方法，所述耳塞包括帽体和设置于帽体内部的声道管，其特征在于：该方法包括如下步骤：

步骤一：准备TPE热塑性弹性体A料和TPE热塑性弹性体B料，所述TPE热塑性弹性体A料比TPE热塑性弹性体B料的邵氏硬度高，

步骤二：声道管动模和第一定模合模形成声道管型腔，将TPE热塑性弹性体A料对声道管型腔进行第一次注射，声道管动模和第一定模开模后，一次成型声道管扣在声道管动模上；

步骤三：经一次注射的声道管动模上随动模回转板从声道管成型工位旋转到达帽体成型工位，与中模板和第二定模合模，经一次注射的声道管动模插入中模板的声道管插入孔内，中模板和第二定模合模形成帽体型腔，帽体型腔与声道管插入孔贯通，一次成型的声道管的出口露在帽体型腔内，将TPE热塑性弹性体B料对一次成型声道管进行第二次注射，帽体在声道管出口二次包覆成型；

步骤四：冷却保压后，中模板和第二定模先开模，帽体形成雨伞向上翻折的外翻状，此时帽体位于声道管插入孔上方，声道管动模与中模板随后开模，扣在声道管动模的声道管随着声道管动模移动将帽体从中模板的声道管插入孔中抽出；

步骤五：将声道管从声道管动模取下，并将帽体下翻，完成成品。

2.根据权利要求1所述的一种制造耳塞的方法，其特征在于：所述的中模板上的中模仁的标准面粗度VDI比和第二定模上的二次前模仁的标准面粗度VDI大。

3.根据权利要求2所述的一种制造耳塞的方法，其特征在于：所述的二次前模仁与中模仁合模后形成帽体型腔，帽体型腔内具有内扣位。

4.根据权利要求1所述的一种制造耳塞的方法，其特征在于：所述的声道管动模包括后模仁，所述的后模仁上设有卡扣。

5.一种根据权利要求1方法制造的耳塞，用于连接一耳机，耳塞包括帽体和设置于帽体内部的声道管，所述声道管比帽体的邵氏硬度高，其特征在于：所述的帽体包括内壁面和外壁面，内壁面连接于声道管的靠近出口的一端，并由外壁面顶部朝向声道管的靠近出口的一端翻折所形成，外壁面远离出口的一端与内壁面间具有间隔,且与内壁面的翻折连接处形成具有倒钩曲面的颈部。

6.根据权利要求5所述的一种制造耳塞的方法，其特征在于：所述的外壁面的轮廓从上至下依次包括上段弧面和下段弧面，上段弧面的弧面切线与水平面的夹角α大于90度，下段弧面的弧面切线与水平面的夹角β小于90度。

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