背景技術(shù)：

二次覆蓋成型是指兩種塑膠材料在注塑機(jī)上注塑并分兩次成型，產(chǎn)品從一套模具中出模取出后，再放入另外一套模具中進(jìn)行第二次注塑成型的技術(shù)。通常，兩種塑膠材料在兩臺(tái)注塑機(jī)上注塑,所以,一般這種模塑工藝通常由2套模具完成。由此帶來(lái)成本高及產(chǎn)率低的問(wèn)題。并且，對(duì)于特定兩種材料進(jìn)行二次覆蓋成型，則往往存在困難。例如，對(duì)于液體硅橡膠(Liquid Silicone Rubber,lsr)與熱塑性塑料(Thermoplastic),由于這兩種材料存 在物理及化學(xué)性能的差異，對(duì)它們進(jìn)行二次覆蓋成型所使用的機(jī)器和工具非常復(fù)雜。對(duì)于熱塑性塑料，其原始形態(tài)是固態(tài)。在加工過(guò)程中，熱塑性塑料被注入料筒并設(shè)置在高于其熔點(diǎn)的溫度(例如，200-300°C)進(jìn)行塑化和計(jì)量。然后，將熔化的熱塑性塑料注入處于較低溫度(例如，50-100°C)的模腔，熔化的塑料熔體逐漸固化形成產(chǎn)品。對(duì)于LSR，其原始形態(tài)是液態(tài)。LSR包括兩種成分，此處稱為成分A和成分B。為了凝固，必須將成分A和成分B在特定較高溫度(例如，140°C)進(jìn)行混合。在加工過(guò)程中，將成分A和成分B在冷卻料筒內(nèi)混合，并在一定溫度(例如，20°C)下計(jì)量和注入。然后，將LSR轉(zhuǎn)至熱模腔中使其凝固，LSR逐漸固化形成產(chǎn)品。也就是說(shuō)，對(duì)于熱塑性塑料的加工過(guò)程，模具和機(jī)器之間通道的溫度較高而模腔的溫度較低；但是對(duì)于LSR的加工過(guò)程，正好與熱塑性塑料相反，即模具和機(jī)器之間通道的溫度較高而模腔的溫度較低。可見(jiàn)，為了對(duì)這樣兩種類型的材料進(jìn)行二次覆蓋成型，需要特殊的硬件配置以及特定的設(shè)計(jì)，從而減小它們?cè)谀Ｖ七^(guò)程中的熱量傳遞。因此，在同一個(gè)模具中對(duì)這樣的兩種材料進(jìn)行二次成型是一項(xiàng)技術(shù)挑戰(zhàn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提出了二次覆蓋成型系統(tǒng)，采用一個(gè)步驟即可實(shí)現(xiàn)二次成型，并減小兩種材料在模制過(guò)程中的熱量傳遞。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種二次覆蓋成型系統(tǒng)，包括模具、轉(zhuǎn)臺(tái)、附加注入單元及第二材料處理單元，其中，所述模具包括第一型腔和第二型腔，所述附加注入單元將基礎(chǔ)材料注入所述第一型腔形成預(yù)成型件，所述轉(zhuǎn)臺(tái)將所述預(yù)成型件從第一型腔轉(zhuǎn)移至第二型腔，所述第二材料處理單元將第二材料注入第二型腔。其中，所述基礎(chǔ)材料初始為固態(tài)、所述第二材料初始為液態(tài)；所述第一型腔和所述第二型腔分別為溫度相對(duì)低和高的型腔。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括水冷料筒和水流道系統(tǒng)，所述水冷料筒對(duì)送入第二型腔前的第二材料進(jìn)行冷卻，所述水流道系統(tǒng)將冷卻后的第二材料提供給所述第二型腔。優(yōu)選地，所述水冷料筒上設(shè)有冷卻套，所述冷卻套在內(nèi)部包括螺旋水通道。優(yōu)選地，在第一型腔和第二型腔之間設(shè)有絕熱盤(pán)。其中，所述基礎(chǔ)材料為熱塑性塑料，所述第二材料為液體硅橡膠LSR。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括硅樹(shù)脂測(cè)量控制設(shè)備，用于對(duì)LSR兩種成分進(jìn)行計(jì)量和抽取，并提供給所述第二材料處理單元，所述第二材料處理單元對(duì)LSR進(jìn)行混合處理后，將混合的LSR注入所述第二型腔。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)(I)高質(zhì)量傳統(tǒng)上，在單個(gè)產(chǎn)品上實(shí)現(xiàn)兩種不同材料的組合是通過(guò)在由預(yù)模制基礎(chǔ)部件(預(yù)成型件)上再二次成型第二材料實(shí)現(xiàn)的，其中預(yù)模制基礎(chǔ)部件是在單獨(dú)的機(jī)器上預(yù)先加工而成的。通常，粘合性能并不理想。在本實(shí)用新型中，模具具有兩個(gè)型腔，在將基礎(chǔ)材料的預(yù)成型件從第一型腔轉(zhuǎn)移至地第二型腔后，將第二材料冷卻后注入第二型腔，使第二材料凝固包覆在預(yù)成型件上，形成最終的二次成型產(chǎn)品。通過(guò)本實(shí)用新型提供的一步二次覆蓋成型技術(shù)，粘合性能得到了改善。并且，通過(guò)模具絕熱配置的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)，減小了在模具內(nèi)部的加熱區(qū)域和冷卻區(qū)域之間的熱量傳遞，因此，加工過(guò)程變得更加穩(wěn)定，且能生產(chǎn)出質(zhì)量更高的產(chǎn)品。(2)低成本通過(guò)使用一步二次成型系統(tǒng)，可簡(jiǎn)化產(chǎn)品加工過(guò)程，因此用于預(yù)成型件的運(yùn)輸和存儲(chǔ)費(fèi)用降低。另外，僅需一個(gè)二次覆蓋成型系統(tǒng)，而非需要兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的注塑機(jī)。投資費(fèi)用可進(jìn)一步降低。(3)高產(chǎn)率采用該一步二次成型系統(tǒng)，LSR-熱塑性塑料二次覆蓋成型產(chǎn)品的加工過(guò)程可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)。因此，提供了生產(chǎn)力。(4)潔凈制造健康保健和化學(xué)產(chǎn)品嚴(yán)格要求潔凈制造。由于一步二次覆蓋成型過(guò)程僅在單獨(dú)的生產(chǎn)區(qū)完成，可容易地控制生產(chǎn)環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)污染生產(chǎn)。由此保證了醫(yī)學(xué)級(jí)別產(chǎn)品的生產(chǎn)。

圖I是本實(shí)用新型二次覆蓋成型系統(tǒng)示意圖；圖2a_2f是圖I所示二次覆蓋成型系統(tǒng)的操作過(guò)程示意圖；圖3a_3b是本實(shí)用新型二次覆蓋成型系統(tǒng)中模具的配置示意圖；圖4是本實(shí)用新型冷卻套示意圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型以LSR和熱塑性塑料為例，提出了對(duì)兩種材料進(jìn)行二次覆蓋成型的方案。不同于現(xiàn)有技術(shù)中的二次成型必須使用兩套模具采用兩個(gè)步驟完成，本實(shí)用新型僅需一套模具并采用一個(gè)步驟即可實(shí)現(xiàn)二次覆蓋成型，并且實(shí)現(xiàn)過(guò)程是全自動(dòng)的。[0031]在本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中，?；A(chǔ)設(shè)計(jì)可保證加工過(guò)程的適應(yīng)性，從而系統(tǒng)既可用于生產(chǎn)LSR-熱塑性塑料二次覆蓋成型產(chǎn)品，也可用于生產(chǎn)純LSR產(chǎn)品。并且，二次覆蓋成型的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)以及絕熱配置，可保證在模具內(nèi)傳遞最小熱量。因而，采用本實(shí)用新型，可生產(chǎn)出具有優(yōu)良二次覆蓋成型性能和良好表面質(zhì)量的產(chǎn)品。LSR-熱塑性塑料二次成型系統(tǒng)包括用于處理LSR的LSR處理單元、用于處理熱塑性塑料的附加注入單元、用于二次成型制的轉(zhuǎn)臺(tái)以及用于將LSR注入二次成型系統(tǒng)的硅樹(shù)脂測(cè)量控制設(shè)備。參見(jiàn)圖1，為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中的二次覆蓋成型系統(tǒng)示意圖。二次覆蓋成型系統(tǒng)主要包括硅樹(shù)脂測(cè)量控制設(shè)備I、混合閥2、靜態(tài)混合器3、水岐管4、夾送設(shè)備5、自動(dòng)脫模設(shè)備6、模制加熱系統(tǒng)7、真空系統(tǒng)8、水冷料筒9、轉(zhuǎn)臺(tái)10以及附加注入單元11。其中，硅樹(shù)脂測(cè)量控制設(shè)備I主要用于對(duì)LSR的兩種成分(例如成分A和B)進(jìn)行測(cè)量和抽取控制，并將抽取的LSR注入二次覆蓋成型系統(tǒng)?；旌祥y2、靜態(tài)混合器3和水岐管4 一并實(shí)現(xiàn)上述的LSR處理單元，主要用于將硅樹(shù)脂測(cè)量控制系統(tǒng)I注入二次成型系統(tǒng)的LSR進(jìn)行 混合處理并注入二次成型模具內(nèi)。附加熱塑性塑料注入單元11用于將熱塑性材料注入二次覆蓋成型模具內(nèi)。圖I中的虛線表示信號(hào)線。下面對(duì)本實(shí)用新型提供的二次成型系統(tǒng)的工作過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)闡述。首先，通過(guò)附加注入單元11將基礎(chǔ)材料(例如，熱塑性塑料)注入二次成型模具的第一型腔。然后，基礎(chǔ)材料凝固成為預(yù)成型件。接著，打開(kāi)模具并利用轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)(例如，轉(zhuǎn)臺(tái)10)將預(yù)成型件轉(zhuǎn)移至LSR 二次成型模具的第二型腔。關(guān)閉模具，等待從LSR處理單元注入LSR材料。與熱塑性塑料不同，LSR材料的原始形態(tài)為液態(tài)且包括兩種成分，例如表示為成分A和成分B。因此，需要使用硅樹(shù)脂測(cè)量控制設(shè)備I抽取液態(tài)硅樹(shù)脂。通過(guò)靜態(tài)混合器3將兩種成分混合在一起。將混合的LSR提供給水冷料筒9，然后，通過(guò)冷流道系統(tǒng)將混合的LSR提供給模具。通常，采用水岐管4實(shí)現(xiàn)冷卻料筒和冷流道系統(tǒng)。在此階段，LSR仍然處于液態(tài)，直至當(dāng)LSR到達(dá)加熱模具型腔使其固化。通常，通過(guò)模制加熱系統(tǒng)7實(shí)現(xiàn)模具型腔的加熱。當(dāng)LSR到達(dá)模具的第二型腔時(shí)，觸發(fā)真空系統(tǒng)8在型腔內(nèi)部產(chǎn)生負(fù)壓，從而推動(dòng)模制進(jìn)程。逐漸地，LSR在預(yù)成型件上凝固，形成最終的產(chǎn)品。然后，開(kāi)啟模具，通過(guò)自動(dòng)脫模設(shè)備6附連的夾送設(shè)備5實(shí)現(xiàn)脫模。參考圖2a_2f，為圖I所示二次成型系統(tǒng)的操作過(guò)程示意圖。在圖2a中，通過(guò)附加注入單元將熱塑性塑料注入二次成型模具的第一型腔；在圖2b中，通過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)將預(yù)成型件轉(zhuǎn)移至第二型腔；在圖2c中，將LSR和熱塑性塑料同時(shí)分別注入第一型腔和第二型腔；在圖2d中，開(kāi)啟模具，LSR-熱塑性塑料的二次成型出模；在圖2e中，通過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)將預(yù)成型件轉(zhuǎn)移至第二型腔；在圖2f中，循環(huán)操作。由于二次覆蓋成型模具涉及在加工時(shí)需要完全不同熱量條件的兩類不同材料，因此，本實(shí)用新型的二次成型系統(tǒng)包含一些特殊的設(shè)計(jì)。以熱塑性塑料和LSR為例，前者初始為固態(tài)，在料筒內(nèi)要求高于200°C的溫度，然后為了凝固需要在模具內(nèi)冷卻至100°C以下，而后者初始為液態(tài)，在料筒內(nèi)要求約20°C的低溫，然后為了凝固需要在模具中被加熱至100°C以上。因此，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮系統(tǒng)中的熱量傳遞。由于LSR在高溫下容易固化，因此在LSR注入機(jī)上新增了一些措施，從而將LSR保持在相對(duì)低的溫度。參考圖3a和圖3b，為二次成型系統(tǒng)中的模具的配置示意圖，其中，圖3a是模具兩部分分尚時(shí)的不意圖，圖3b是模具兩部分閉合時(shí)的不意圖。二次成型的模具配置包括高溫模槽12和低溫模槽13，例如分別為140°C和100°C。模具還包括兩個(gè)型腔。第一型腔17用于第一預(yù)成型件(基礎(chǔ)材料，例如熱塑性塑料)。該型腔的特點(diǎn)在于一個(gè)低溫壓盤(pán)14，該低溫壓盤(pán)14由冷卻元件(例如，冷卻器)冷卻，從而凝固基礎(chǔ)材料。除了具有用于盛裝第二材料(例如LSR)的額外空間外，第二型腔18與第一型腔17相似。第二型腔18的特點(diǎn)在于它是一個(gè)較高溫度的型腔，它被加熱元件(例如，筒形加熱器)加熱，用于固化LSR。在加熱腔室和冷卻腔室之間引入絕熱層，用于減小熱量傳遞，例如由絕熱盤(pán)15和空氣間隙構(gòu)成絕熱層。并且，還引入冷流道系統(tǒng)16，保證LSR的固化僅發(fā)生在指定的模具腔室區(qū)域。對(duì)于水冷料筒9和模具之間的區(qū)域，通過(guò)特殊設(shè)計(jì)的冷流道系統(tǒng)16實(shí)現(xiàn)低溫。該 冷流道系統(tǒng)16使得LSR保持在相對(duì)低的溫度，從而減小該區(qū)域的熱量傳遞。對(duì)于模具，通過(guò)絕熱盤(pán)15實(shí)現(xiàn)絕熱。參考附圖3，絕熱盤(pán)15將冷卻區(qū)域從加熱區(qū)域隔離開(kāi)，從而減小區(qū)域之間的熱量傳遞。參考圖4，為水冷料筒的冷卻套的示意圖。對(duì)于水冷料筒9，通過(guò)特殊設(shè)計(jì)的冷卻套19實(shí)現(xiàn)低溫。冷卻套19在內(nèi)部包括螺旋水通道。該螺旋設(shè)計(jì)減小了水和料筒之間的接觸面積，因而使套中的水可最大限度地將LSR保持在低溫。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)(I)高質(zhì)量傳統(tǒng)上，在單個(gè)產(chǎn)品上實(shí)現(xiàn)兩種不同材料的組合是通過(guò)在由預(yù)模制基礎(chǔ)部件(預(yù)成型件)上再二次成型第二材料實(shí)現(xiàn)的，其中預(yù)模制基礎(chǔ)部件是在單獨(dú)的機(jī)器上預(yù)先加工而成的。通常，粘合性能并不理想。在本實(shí)用新型中，模具具有兩個(gè)型腔，在將基礎(chǔ)材料的預(yù)成型件從第一型腔轉(zhuǎn)移至地第二型腔后，將第二材料冷卻后注入第二型腔，使第二材料凝固包覆在預(yù)成型件上，形成最終的二次成型產(chǎn)品。通過(guò)本實(shí)用新型提供的一步二次成型技術(shù)，粘合性能得到了改善。并且，通過(guò)模具絕熱配置的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)，減小了在模具內(nèi)部的加熱區(qū)域和冷卻區(qū)域之間的熱量傳遞，因此，加工過(guò)程變得更加穩(wěn)定，且能生產(chǎn)出質(zhì)量更高的產(chǎn)品。⑵低成本通過(guò)使用一步二次覆蓋成型系統(tǒng)，可簡(jiǎn)化產(chǎn)品加工過(guò)程，因此用于預(yù)成型件的運(yùn)輸和存儲(chǔ)費(fèi)用降低。另外，僅需一個(gè)二次覆蓋成型系統(tǒng)，而非需要兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的注塑機(jī)。投資費(fèi)用可進(jìn)一步降低。(3)高產(chǎn)率采用該一步二次覆蓋成型系統(tǒng)，LSR-熱塑性塑料二次覆蓋成型產(chǎn)品的加工過(guò)程可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)。因此，提供了生產(chǎn)力。(4)潔凈制造健康保健和化學(xué)產(chǎn)品嚴(yán)格要求潔凈制造。由于一步二次成型過(guò)程僅在單獨(dú)的生產(chǎn)區(qū)完成，可容易地控制生產(chǎn)環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)污染生產(chǎn)。由此保證了醫(yī)學(xué)級(jí)別產(chǎn)品的生產(chǎn)。[0057]為了說(shuō)明上的方便，上面的實(shí)施例以熱塑性材料作為基礎(chǔ)材料、LSR作為第二材料對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了說(shuō)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除這兩種材料之外，本實(shí)用新型還可對(duì)其它材料進(jìn)行二次成型。另外，針對(duì)LSR包含兩種成分A和B的特性，二次成型系統(tǒng)包括硅樹(shù)脂測(cè)量控制設(shè)備和LSR處理單元，分別實(shí)現(xiàn)LSR測(cè)量和抽取以及混合和注入等，也即，硅樹(shù)脂測(cè)量控制設(shè)備和LSR處理單元是針對(duì)LSR這種材料特殊定制的，那么本領(lǐng)域人員可以理解，對(duì)于其它沒(méi)有這種特性的材料，可以簡(jiǎn)化上述這兩個(gè)單元的功能，比如，對(duì)于僅有一種成分的第二材料，可省略硅樹(shù)脂測(cè)量控制設(shè)備并簡(jiǎn)化處理單元的功能。上文中提供了對(duì)本實(shí)用新型的具體描述以用于進(jìn)行闡述和說(shuō)明。但并非要窮舉或者將本實(shí)用新型限于所公開(kāi)的精確形式。根據(jù)以上教導(dǎo)，可實(shí)現(xiàn)很多修改和變型。上述實(shí) 施例被選取用于最佳地解釋本實(shí)用新型的原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠以不同的實(shí)施例并利用適于特定預(yù)期用途的不同變型來(lái)最佳地利用本實(shí)用新型。本實(shí)用新型的范圍要由所附權(quán)利要求來(lái)定義。

權(quán)利要求

1.一種二次覆蓋成型系統(tǒng)，其特征在于，包括模具、轉(zhuǎn)臺(tái)、附加注入單元及第二材料處理單元，其中，所述模具包括第一型腔和第二型腔，所述附加注入?yún)g元將基礎(chǔ)材料注入所述第一型腔形成預(yù)成型件，所述轉(zhuǎn)臺(tái)將所述預(yù)成型件從第一型腔轉(zhuǎn)移至第二型腔，所述第二材料處理單元將第二材料注入第二型腔。

2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二次覆蓋成型系統(tǒng)，其特征在于，所述基礎(chǔ)材料初始為固態(tài)、所述第二材料初始為液態(tài)；所述第一型腔和所述第二型腔分別為溫度相對(duì)低和高的型腔。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的二次覆蓋成型系統(tǒng)，其特征在干，所述系統(tǒng)還包括水冷料筒和水流道系統(tǒng)，所述水冷料筒對(duì)送入第二型腔前的第二材料進(jìn)行冷卻，所述水流道系統(tǒng)將冷卻后的第二材料提供給所述第二型腔。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的二次覆蓋成型系統(tǒng)，其特征在于，所述水冷料筒上設(shè)有冷卻套，所述冷卻套在內(nèi)部包括螺旋水通道。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的二次覆蓋成型系統(tǒng)，其特征在于，在第一型腔和第二型腔之間設(shè)有絕熱盤(pán)。

6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的二次覆蓋成型系統(tǒng)，其特征在于，所述基礎(chǔ)材料為熱塑性塑料，所述第二材料為液體硅橡膠LSR。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的二次覆蓋成型系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括硅樹(shù)脂測(cè)量控制設(shè)備，用于對(duì)LSR兩種成分進(jìn)行測(cè)量和抽取，并提供給所述第二材料處理單元，所述第二材料處理單元對(duì)LSR進(jìn)行混合處理后，將混合的LSR注入所述第二型腔。

專利摘要本實(shí)用新型提供一種二次覆蓋成型系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括模具、轉(zhuǎn)臺(tái)、附加注入單元及第二材料處理單元，其中，所述模具包括第一型腔和第二型腔，所述附加注入單元將基礎(chǔ)材料注入第一型腔形成預(yù)成型件，所述轉(zhuǎn)臺(tái)將所述預(yù)成型件轉(zhuǎn)移至第二型腔，所述第二材料處理單元將第二材料注入第二型腔。本實(shí)用新型提供的二次成型系統(tǒng)具有高質(zhì)量、低成本及高產(chǎn)率等優(yōu)點(diǎn)。

文檔編號(hào)B29C45/06GK202556666SQ20122012005

公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日

發(fā)明者李國(guó)強(qiáng), 孫國(guó)偉, 高耀祖 申請(qǐng)人:香港生產(chǎn)力促進(jìn)局

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