[发明专利]排气模具

说明书

描述了包括第一模具元件和第二模具元件的模具，所述第一模具元件和第二模具元件能够在打开位置和闭合位置之间释放地接合，以在闭合位置限定模具腔，并且在第一模具元件和第二模具元件之间限定第一分模线。第一模具元件包括第一模具部分和第二模具部分，所述第一模具部分和第二模具部分配置成能够彼此可逆地分离，以限定在它们之间相对于第一分模线的边缘设置在内部的第二分模线。在第二分模线中设置至少一个排气口。在一个实施例中，所述至少一个排气口包括通道，所述通道配置成允许模具腔中的模制材料进入但不离开通道，以引起通道中的模制材料的至少部分固化。

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119(e)主张2015年8月31日提交的临时专利申请S.N.62/212,109的权益，其内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及用于制造模制品的改进的模具。在其最优选的实施例中，本发明的排气被定位成使得仅在模制品的B表面上实现将原材料挤出到排气口中，避免了在施加修饰或整饰覆盖物之前去除挤出的原材料的需要。

背景技术

许多制品通过将原材料放入模具的腔中，且令原材料在其中发生物理变化(例如膨胀或发泡)来制造，而由此制造的制品获得了腔的形状。该技术通常用于制造由聚合物泡沫制成的模制品，聚合物泡沫例如为聚氨酯泡沫、胶乳(例如天然和丁苯橡胶)泡沫等。

例如，汽车座椅通常由聚氨酯衬垫制造，聚氨酯衬垫被模制成型并且随后以乙烯基、布或皮革整饰覆盖物(也被称为“修饰覆盖物”)覆盖。聚氨酯泡沫的一些独特之处在于发泡和聚合过程的至少一部分是同时发生的。因此，在使用例如常规冷发泡技术制造聚氨酯泡沫时，典型的配方包括：

1.多元醇(树脂)，

2.水(间接吹剂)，

3.四甲基乙二胺(催化剂)，

4.二甲基乙醇胺，和

5.多异氰酸酯。

使用合适的混合头将混合物分配到模具中，之后闭合模具以允许其内的膨胀物质被模制。因此，通常方便地将最初分配到模具中的混合物称为“液体可发泡聚合物组合物”或在此情况下称为“液体可发泡聚氨酯组合物”。随着组合物在模具中膨胀，发生聚合反应并且如此形成的聚合物变得固化。

当模制液体可发泡聚合物组合物以形成诸如聚氨酯泡沫制品的制品时，通常使用包括底部模具和顶部模具的蛤壳式模具，其在闭合时限定模具腔。打开模具，将液体可发泡聚氨酯组合物分配到模具腔中，并且当化学反应导致组合物膨胀时闭合模具。模具闭合后，组合物膨胀以填充模具的内腔。替代地，可将组合物分配到闭合的模具中。在任何一种情况下，当聚合反应完成时，泡沫固化并永久呈现模具腔的形状。

如本领域技术人员所知，在此过程中必须将模具充分排气，以允许存在于模具中的空气在可发泡组合物膨胀时离开模具。此外，允许在聚合过程中产生的一部分气体(通常是聚氨酯产生中的CO₂)离开模具是很重要的。

未能使模具充分排气会导致展现不适当发泡症状的缺陷模制品，不适当发泡症状例如为表面硬化(或泡沫致密化)和/或由于截留的气体或空气泡而在成品中形成空隙。在另一个极端情况下，模具的过度排气也会因泡沫在固化之前塌缩而导致模制品有缺陷；这种现象通常被称为“蛋奶酥(souffle)”效应。因此，模具适当排气是制造具有可接受质量的模制品的重要因素。

通常，第一代蛤壳式模具已被设计为在顶部模具中具有钻出或切割的通道以提供排气口。定位这些排气口、确定这些排气口的大小和决定这些排气口的数量对模具设计者和制造工程师来说需要一些技巧，并且通常是迭代的过程，其中在测试运行已经完成之后，更多排气口被添加到各个位置或者其他排气口被封堵。