排气模具及其应用制造技术

一种模制制品的新方法，包括提供一种具有预定尺寸的出气孔的模具。使得由于粘度的差异，欲从模体排出的气体可容易地穿过该出气孔而欲模制的材料却不能迅速通过。事实上，将出气孔设计成进入出气孔的欲模制材料不可能从出气孔末端出来。在最佳实施方案中，出气孔呈薄条状，进入出气孔的模制材料形成一溢出材料的薄条，在将装饰套用于模制品前无需将此薄条除去。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是关于生产泡沫制品的新型模具。尤其是，本专利技术的一个方面涉及到改进的模具该模具，包括一个能使模具进行必要的排气的出气孔，同时又减少了原材料进入该出气孔，从而减少了废料。在其最佳实施方案中，本专利技术还免除了在使用装饰套(finish cover)之前将进入出气孔的原材料从模制品中除去的要求。本专利技术还涉及到一种模制制品的新方法，该方法减少了在模具出气过程中进入出气孔的原材料造成的废料。在其最佳实施方案中，该方法降低或免除了对于在应用装饰套之前除去多余材料的要求。许多制品是用将原材料放入模具的空穴中，在其中该原料经历物理变化(如膨胀或发泡)而制得，这样生产的制品具有该模具空穴的形状。该技术特别适用于生产由聚合泡沫诸如聚脲泡沫、乳胶(如天然橡胶或苯乙烯－丁二烯橡胶)泡沫等所制成的泡沫制品。例如汽车座垫通常是由聚脲垫块制作的，将聚脲垫块模制成一定形状的制品然后用聚乙烯、布或皮带装饰套套住。在发泡过程方面聚脲泡沫有其一定的独特性，而且同时发生至少是部分的聚合过程。在用譬如常规冷发泡技术生产聚脲泡沫中，一个典型的配方包括1、多元醇2、水3、四甲基乙二胺4、二甲基乙醇胺5、聚异氰酸酯用一个合适的混合头将混合物分置到模具中，然后将模具关闭使其中的膨胀物质模制成型。因而，通常将模具中的原始分散混合物称之为“液体发泡聚合组合物”或在此情况下称之为“液体发泡聚脲组合物”。组合物在模具中膨胀的同时也发生聚合反应，如此生成的聚合物于是固化。当模制一种液体发泡聚合组合物以制备模制品例如聚脲泡沫制品时，传统上使用夹壳模具(clamshell)，它包括一个底模和一个顶模，当二者关闭时就确定了模具空穴。打开模具，将液体发泡聚合组合物分置到模具空穴中，再将模具关闭，其化学反应使该组合物膨胀。模具关闭后，组合物膨胀，以充满该模具的内空间。另一种方式是，可将组合物分置到关闭的模具中。在二者中之任一情况下，当聚合反应完成时，泡沫固化并永久具有该模具空穴的形状。正如本领域熟练技术人员所共知的，模具应具有适当的排气以使在发泡组合物膨胀过程中存在于模具中的空气逸出该模具，这一点是非常重要的。而且，使聚合过程中生成的气体(在聚脲制品生产中典型的是CO2气)部分地排出模具也是很重要的。若不将气体适当地排出模具会造成不正常发泡现象，诸如表面硬化(或泡沫密实)和／或由于捕集了气体或空气泡而在终制品中形成了空隙等不良模制品。其另一种极端是，模具的过度排气也将导致不良模制品，这是由于泡沫在固化前就塌陷；此现象常称之为"起酥(souffle)"效应。因而模具的适当排气对生产合格的模制品是一个重要的因素。典型的夹壳模具的设计是在模具顶部设有钻孔或切槽通路作为出气孔。这些出气孔的位置、尺寸和其数目的确定是模具设计者及生产工程师的技巧问题，并常常是一种反复的步骤，即将更多的出气孔设在各种不同的位置，或将其他一些出气孔在完成试验性操作后堵死。在模制操作过程中，某些进入出气孔的液体发泡聚合组合物就浪费掉了。一般都希望减少废弃材料(也叫作“溢料”、“蘑菇”、“芽”、“薄渣饼”等)的量，这由于两个原因，一是废料增加了生产制品的总成本，二是必须在使用装饰套之前将废料从模制品上除去，因而一定要花费相关的附加劳动和费用。因此，模具设计者和生产工程师在不断地努力以求优化在适当位置提供足够的排气而又不过度排气与排气过程中减少材料废弃之间的平衡关系。本专利技术的一个目的是提供一种生产模制品的新方法，使该方法排除或减少排气过程中材料的浪费。本专利技术的另一目的是提供一种新模具，它至少能排除或减少某些现有技术中存在的上述问题。本专利技术的又一目的是提供一种无需将进入出气孔中的材料除去的生产模制品的新方法。按照本专利技术的第一目的，提供了一种在模具中生产模制品的方法，该模具包括一个由上模和下模限定的模具空穴，该过程包括以下步骤将一种液体发泡聚合组合物分置到模具空穴中；令该液体发泡聚合组合物膨胀以基本上充满该模具空穴；及通过模具上的至少一个出气孔排和模具空穴中的气体以使气体从模具中逸出，所选择的每个出气孔的大小使得限制液体发泡聚合组合物在出气孔中的移动，并实际上阻止了它们从出气孔流出去。优选是，至少一个出气孔位于模具的部件接缝处，其厚度在0.002～0.030英寸范围内，更优选是在0.005～0.020英寸范围内。优选的是，至少一个孔的横截面是矩形的，进入出气孔的聚合物在所述的制品上形成一条带，且无需除去就可将装饰套用于制品上。按照本专利技术的第二个目的，提供了一种生产泡沫制品的模具，该模具包括一个上模和一个下模，它们限定了模具空穴；至少有一个与模具空穴相通的出气孔，所选择的每一个出气孔的大小可使气体相当自由地流出该孔但限制液体发泡聚合组合物流出该孔。出气孔优选是包含第一和第二出气孔，第一出气孔位于上模与底模的接缝处。在本实施方案中，第一出气孔的厚度优选在0.002～0.030英寸之间，更优选在0.005～0.020英寸之间。第二出气孔优选位于上模中，其厚度在0.002～0.015英寸之间，优选在0.003～0.010英寸之间。本专利技术的实施方案将参照附图加以说明，其中附图说明图1系现有技术的夹壳模具剖面图；图2系由图1之现有技术中的模具制造的模制品剖面图；图3系出气孔组装件剖面图；图4系取自图3中4－4线的剖面图；图5系图3的出气孔组装件的处于清理位置的图示；图6系使用了图3的出气孔组装件的夹壳模具剖面图；图7系另一种夹壳模具的透视图；图8系当图7的模具关闭时取自8－8线的断面图；图9表示由图7的模具制成的模制品；图10系应用了图3的出气孔组装件及图7的出气孔的模具的剖面图。最优选的液体发泡聚合组合物是以聚脲为基的。然而对于本领域熟练技术人员来说，显然本专利技术也可用于其他类型材料的模制操作，其中包括但又不限于乳胶泡沫、氯丁橡胶泡沫、聚氯乙烯泡沫等。首先参照图1和图2讨论一种现有的模具。一个类似于用于从聚脲泡沫制造汽车座垫的典型模具在图1中用20标出。该模具包括一个下模24和一个上模28，二者用普通折页(未画出)相连。当将下模24与上模28关闭时，就确定了一个空穴32，它相当于该汽车座垫的形状。使用时，将上模28与下模24脱开，将一定量的液体发泡聚脲组合物分置于下模24中。然后将上模28与下模24封闭啮合，液体发泡聚脲组合物膨胀，并取代了空穴32中的空气。该置换出的空气通过接缝处36及上模28中的一个或多个出气通路38而逸出。另外，随着聚脲组合物的膨胀，也发生了聚合反应，伴随着将CO2气释放到空穴32中。此气态CO2也可通过接缝36和出气通路38逸出空穴32。正如本领域熟练技术人员所共知的，(而且超出了本专利技术的讨论范围)，该液体发泡聚合组合物最终会完全聚合并固化，并具有空穴32的形状。正如本领域熟练技术人员也共知的，分散于空穴32中的液体发泡聚脲组合物的量必须选好，以保证空穴32实际上全部被充满，从而避免在模制品中产生空隙及其他缺陷。对于一个特定的模具，在计算出合适量的液体发泡聚脲组合物(这在下边要作解释)的同时，还要求将过量的聚合组合物分置到模具中以补偿从接缝处36及出气通路38所溢出的材料。该过量的材料用来保证空穴32是充满的而不致于在模制品中出现空隙和别的泡沫缺陷。这实际上是有价值的原材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在包括上模和下模并由此限定的模具空穴的模具中生产模制品的方法，包括以下步骤：将一种液体发泡聚合组合物分置于模具空穴中；令该液体发泡聚合组合物膨胀以基本上充满该模具空穴；以及通过至少一个模具上的出气孔将模具空穴中的气体从模具中 排出，所选择的每一出气孔的尺寸可以使液体发泡聚合组合物在其中的流动被节制到实际上不能从其中流出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：莱斯利爱德华克拉克，克雷格艾伦亨特，
申请(专利权)人：伍德布里奇泡沫制品公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]