CN1209232C - 形成带有双材料手柄的工具的方法 - Google Patents

Abstract

一种起子工具，例如螺丝起子，具有一手柄(11)，该手柄具有注塑的较硬且刚性的内部主体(20)，它围绕着刀柄(12)模制，该内部主体(20)具有一个细长的中央部分以及围绕该中央部分的圆周的两个端部凸缘。该中央部分还包括一个形成在靠近一个端部凸缘处的沟槽(30)、一个后部(22)和一个弯曲的端面(27)。围绕内部主体(20)注塑由较软且有弹性的材料制成的外部持握体(35)，该外部持握体具有端部(36，37)并填充了沟槽(30)，在内部主体(20)上靠近后部(22)处形成有凸出的标识(32)。

Description

形成带有双材料手柄的工具的方法

相关申请的交叉参考

本申请是1999年8月9日提交的序列号为09/370829申请的后继部分，所述序列号为09/370829的申请是1997年9月15日提交的序列号为08/931086的分案申请。

技术领域

本发明涉及手工工具，尤其涉及起子，例如螺丝起子、螺母起子等。本申请尤其涉及手柄的制造方法。

背景技术

提供一种带有塑料手柄的手工工具是已知的，其中该塑料手柄一般是由围绕着工具刀柄端部模制的一种塑料材料形成的。

使工具手柄形成一种两部分结构也是已知的，该两部分包括由硬质或刚性材料形成的内部，用来提供所需的手柄强度；以及由较软的和/或较有弹性或柔性的材料形成的外部持握部分，使得使用者感觉舒服，并通过增加在工具手柄和使用者的手之间的摩擦持握力而改善了持握。但是，迄今为止，这种双材料的手柄或者是具有较为复杂和昂贵的结构，或者是外部手握部分相对于内部主体部分容易滑动。

而且在现有双材料手柄的模制中，难以保持外部持握材料的均匀厚度。一般来说，内部刚性芯通过其端部作为预制件支撑在模腔中，外部弹性或柔性持握材料沿着手柄纵长方向的一侧注入，然后沿着基本整个纵向方向在两个方向围绕着手柄的周围流动。这样会在预制件上产生弯曲或不均匀的力，它会导致材料厚度不均匀。还有，在该更柔软材料在其周围流动的预制件上具有凸出标识的情况中，这些弯曲力会导致凸出标识顶部和模具之间出现不正确的密封，从而使得流入材料覆盖和遮蔽了该标识。而且该技术容易导致在成品手柄中产生在预制件的纵向上沿着与模具注入口相反的其侧面延伸的冷融合条纹。

发明概述

本申请描述了一种用于提供改进的手工工具的技术，该手工工具具有的手柄结构避免了现有技术中工具的缺陷，同时提供了附加的结构和操作优点。

本申请描述了一种具有简单经济结构的双材料手柄的手工工具，它带有硬质芯和较软的外部持握部分。该手柄为使用者提供了改善的持握和舒适，同时为手柄材料提供了优异的粘合，防止外部持握部分的滑动。

还披露了一种模制手柄的改进方法，它会在模制预制插入件上形成平衡的力、在预制件上的凸出标识周围形成良好的密封，并且避免在所完成的手柄上形成冷融合条纹。

具体的说，提供一种形成手工工具的方法，包括以下步骤：注塑出相对较硬的和刚性的内部主体，该内部主体具有细长的中央部分和在该中央部分外面围绕着其整个圆周横向延伸的两个端部凸缘，中央部分在端部凸缘附近处形成有圆周沟槽；围绕内部主体注塑出由较软且有弹性的材料形成的外部持握体，从而该外部持握体环绕着内部主体的中央部分并填充了沟槽。

附图的简要说明

为了便于理解所要保护的主题，在附图中显示了其优选实施方案，结合附图并考虑以下的描述，可以很容易理解和接受所要保护的主题的结构和操作以及它的许多优点。

图1是手工工具的侧视图，其中工具刀柄部分断开；

图2是图1的工具的略为放大的部分侧视图，其中除去了外部持握部分；

图3是沿着图2中的3-3线的垂直剖面视图；

图4是沿着图1中的4-4线的部分垂直剖面视图；

图5是图4的手刀柄分的部分放大截面图；

图6是沿着图1中的6-6线的放大垂直剖面图；

图7是沿着图1中的7-7线的放大垂直剖面图；

图8是用于制造图1-7的手工工具的手柄的模具组件部分截面图；

图9A-9C是在图8的模具组件中流动的材料的示意图，其中零件的取向与图8的相反。

优选实施方案的详细说明

参考图1和4-7，其中显示了由10表示的手工工具，它实际上是一种螺丝起子。工具10包括细长的手柄11和从手柄11一端基本沿其轴向伸出的细长刀柄12，该刀柄12终止于顶端13，例如平刀片形螺丝起子顶端。尽管该工具10是螺丝起子的形式，但是可以理解，本发明的原理可以用于其它类型的手工工具，特别是可手动旋转的起子类型工具。

手柄11是两部件式结构，包括内部主体20和外部持握体35。参考图2和3，内部主体20优选围绕着刀柄12的端部注塑，并由适当的塑料材料例如聚丙烯形成，当然也可以使用其它的材料。优选的是，该模制的内部主体20是一个较硬和刚性的部件，包括与刀柄12同轴的长条形中央部分21。该中央部分21具有主体后部22、向前倾斜的部分23、截面减小的颈部24以及变宽的部分25。中央部分21在其后端与端部凸缘26成为整体，所述端部凸缘26从中央部分21围绕着其整个圆周横向向外延伸，并具有弯曲的端面27。中央部分21在其前端与端部凸缘28成为整体，所述端部凸缘28从中央部分21围绕着其整个圆周横向向外延伸，并终止于基本平的端面29。

在中央部分21和前端凸缘28之间的结合处，在内部主体20的外表面中形成有圆周沟槽30。必要时，可以靠近后端凸缘26设置类似的沟槽。内部主体20所具有的横截面形状从一端向着另一端变化。因此主体或后部22的横截面通常为带有圆角的三角形(见图6)，而在颈部24的截面通常为三叶形(见图7)。凸出标识32可以从主体后部22的外表面上向外横向突出。

外部持握体35优选围绕着内部主体20注塑，由适当的热塑性弹性材料制成，当然也可以使用其它材料。优选的是，如此选择持握体35的材料，从而在其模制好的条件下，该材料相对柔软而有韧性，从而为使用者的手提供改善的持握表面和改善的舒适度。外部持握体35完全覆盖内部主体20在端部凸缘26和28之间的中央部分21，但是外部持握体35的外表面基本与突出的标识32的顶部齐平，从而填补了标识32之间的所有空间，如从图4-6中可以最清楚地看出。外部持握体35也填充了内部主体20上的沟槽30，以利于外部持握体35不滑动地粘接在内部主体20上。外部持握体35具有端部36和37，这些端部其厚度使得它们不会横向向外延伸而基本超过端部凸缘26和28的圆周。在优选实施方案中，前端部分37基本与前端凸缘28的外表面相齐平，而后端部分36可以横向向外延伸，略微高过后端凸缘28的外表面，并与其略微重叠，如图1和4所示。可以理解，端部凸缘26和28与外部持握体35相配合，以阻止外部持握体35相对于内部主体20纵向滑动。

优选的是，外部持握体35的厚度沿着其长度并且围绕着手柄的圆周基本是恒定的，也可以略有变化。但是可以理解，通过适当设计模制工具，从而所完成的手工工具10的外表面可以沿其长度在任何地方都具有任意所想要的截面形状。

这就形成这样一种手工工具，它具有牢牢固定在工具刀柄12上的硬质刚性内部主体20，从而为高扭矩应用提供了必须的强度，同时设置相对较软和柔性的外部持握体35，用来与使用者的手相接触，以提供舒适的摩擦持握表面。

该手柄11在两次注入的模制过程中形成，在第一次注入中形成内部主体20，在第二次注入中形成外部持握体35。第一次注入是常规的，因此不需要详细描述。参考图8，显示了用于进行第二次注入的模具组件40。该模具组件40包括下模具部分41和上模具部分42，它们相互配合形成了模腔43。在操作中，当形成内部主体20之后，将其移入模腔43内作为预制件，在所示实施方案中，该内部主体20在其前端模制有轴向孔112A。更具体的说，内部主体20固定在夹具44上，该夹具轴向伸入模腔43内，并容纳在轴向孔12A内，用于准确的定位和临时支撑内部主体20。然后关闭模具组件40。如图8所示，模具组件40包括直接位于圆周沟槽30之上的入口45，用于将模制料装入其中。可以看出，当模具组件40关闭时，它紧紧地夹在内部主体20的端部凸缘26和28周围，用于在其相对的端部支撑内部主体20。而且，模腔40被设计成其在关闭的条件下下模具部分41沿着密封面48紧密地密封在标识32的远端上。

图9A-9C示意表示模制料50穿过模腔43的渐进过程。从图9A中可以看出，模制料起初被引进到圆周沟槽30中，并围绕其周围流动，从而形成材料环51并且填充该沟槽30。

然后参考图9B，模制料沿着内部主体20围绕着材料环51的整个长度向后纵向移动，从而形成前进的前部52。该前部沿着图9C所示方向连续向后移动，从而围绕着突出标识32流动，并最终停止在端部凸缘26。因为模制料以材料的连续环形式前进，因此它在内部主体20上在围绕着其圆周的所有点上施加了大致相等的压力，由此防止模腔53的内部主体20发生弯曲或偏转。因此以均匀的方式形成了具有理想厚度的外部持握体35，并且保持了下模具部分41和突出标识32之间的密封。在完成模具的第二次注入之后，打开模具组件40，取出完成的手柄11，然后将刀柄12压配进入孔12A或利用其它方法例如用适当的粘合剂等牢固地固定在其中。

但是，可以理解，在工具10的形成中，或者可以在第一次模制注入中围绕着刀柄12的端部注塑内部主体20，然后在内部主体20周围注塑外部持握体35。在这种情况下，不使用夹具44，并且对模具组件40作轻微的改变以容纳刀柄12。而且可以理解，可以采用其它的技术来形成和施加外部持握体35，并且如果需要，可以通过使用适当的粘合剂等在适当的位置进行预成形和固定。

从前面的描述中，可以看见已经提供了一种改善的手柄和其制造方法，其中手柄具有高强度以及与使用者手相接触的舒适持握表面。

已经通过示例而不是限制的方式提供了前面描述和附图中所述的主题。尽管已经显示和描述了特定的实施方案，但是对于本领域的技术人员来说，很清楚本发明可以作出改变和改进，而不会脱离该申请的广义方面。基于现有技术，从如下权利要求的适当观点而言，所要保护的范围希望限制在如下的权利要求中。

Claims (10)

1.一种形成手工工具的方法，包括以下步骤：

注塑一个相对较硬且刚性的内部主体，该内部主体具有一个细长的中央部分和两个分别位于其的相对端处的端部凸缘，该两个端部凸缘自最接近相应端部凸缘的所述中央部分的最外表面部分横向向外延伸，所述中央部分的最外表面沿着该中央部分的基本上整个长度延伸，以及

围绕所述内部主体的中央部分注塑一个由较软且有弹性的材料形成的外部持握体，以环绕所述内部主体的中央部分并且基本上终止于所述端部凸缘处；

所述中央部分具有一形成在其内的圆周沟槽，该圆周沟槽靠近一所述端部凸缘并且自最接近相应端部凸缘的所述中央部分的外表面部分横向向内延伸，除所述圆周沟槽外，所述中央部分的最外表面上没有形成任何纵向沟槽和任何其它圆周沟槽，所述外部持握体填充所述圆周沟槽，所述外部持握体具有一外表面，该外表面基本上与所述至少一个绕该外部持握体的整个圆周延伸的端部凸缘平齐，并且该外部持握体具有端部，该端部的厚度使得它们不会横向向外延伸基本上超过所述端部凸缘的圆周。

2.如权利要求1的方法，其中，所述内部主体具有通常为三角形的横截面。

3.如权利要求1的方法，其中，所述外部主体模制成这样一个厚度，从而其分别靠近所述端部凸缘的部分与所述端部凸缘大致横向地共同延伸。

4.如权利要求3的方法，其中，所述外部主体形成为这样一个厚度，从而其靠近至少一个所述端部凸缘的部分基本上与该端部凸缘齐平。

5.如权利要求1的方法，其中，所述注塑所述内部主体的步骤包括围绕工具刀柄模制所述主体，从而该刀柄从所述内部主体的端部基本上与之同轴地伸出。

6.一种形成手工工具的方法，包括如下步骤：

提供一个相对较硬和刚性的内部主体，该内部主体具有一个细长的中央部分以及在该中央部分的外面围绕其整个圆周横向延伸的两个端部凸缘，并且提供一个形成在该中央部分上靠近一个端部凸缘的圆周沟槽；

通过使流体状态的模制料首先沿着所述圆周沟槽流动以形成填充该沟槽的材料环，该材料环邻接一个所述端部凸缘，然后使该模制料沿着中央部分纵向地流向另一个所述端部凸缘，从而围绕所述内部主体注塑外部持握体；

所述模制料能够冷却成为固体状态的相对柔软且有弹性的材料，该材料填充所述圆周沟槽，并与所述端部凸缘邻接。

7.如权利要求6的方法，其中，所述模制料在沿着中央部分的长度流动时围绕该中央部分的整个圆周在其上施加基本相等的压力。

8.一种形成手工工具的方法，包括如下步骤：

提供一个相对较硬和刚性的内部主体，该内部主体具有一个带两个端部的细长中央部分以及在该中央部分外面围绕其整个圆周横向延伸的两个端部凸缘，并且提供一个形成在该中央部分上靠近一个端部凸缘的圆周沟槽；

在模腔内只在端部处支撑着该内部主体；以及

通过将流体状态的模制料引入到靠近一个端部凸缘的模腔内，从而该模制料首先沿着所述圆周沟槽的长度流动而形成填充该沟槽的材料环，该材料环邻接一个所述端部凸缘，然后该模制料沿着中央部分纵向地流向另一个所述端部凸缘，从而围绕所述内部主体注塑外部持握体；

所述模制料能够冷却成为固体状态的相对柔软且有弹性的材料，该材料填充所述圆周沟槽，并与端部凸缘邻接。

9.如权利要求8的方法，其中，所述模制料在沿着中央部分的长度流动时围绕该中央部分的整个圆周在其上施加基本相等的压力。

10.如权利要求8的方法，其中，所述内部主体在其中央部分上具有凸出的标识；该方法还包括提供对该标识末端的密封，从而模制料围绕着该标识流动但是不会覆盖其末端；该模制料在沿着中央部分的长度流动时围绕该中央部分的整个圆周在其上施加基本相等的压力，从而不会破坏对该标识的密封。

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