专利名称：加工具有立体图文的表面无接缝笔杆饰套的专用模具及工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种加工笔杆外包套的模具及工艺，尤其涉及一种加工带有立 体图文，特别是带有环绕笔杆杆体设置的立体图文的表面无接缝笔杆饰套的专 用模具及工艺。
背景技术：
笔是日常生活中不可缺少的书写工具，现在笔业生产厂商为了将自身的产 品与其他产品进行区分，经常会在笔杆上喷印或粘贴自己的L0g0;或者，广告 业者或其他企业在定制纪念品时，常常会在笔管的外表印刷文字或花纹图样。 但是，直接在笔杆上喷涂粘贴图文，工艺较为繁琐，如在截面为六边形的笔杆 上喷印环绕笔杆杆体的图文，则需要进行六面喷涂，不仅工艺繁琐，同时图文 也欠缺连续性。
有鉴于此，现有技术做出了相应的改进，例如，国家知识产权局于2001年 9月26日在先公开了公告号为CN2449923Y，名为"塑套笔杆"的实用新型专 利，其技术方案在于该实用新型由笔杆和外套带有印刷图案的塑套组合构成， 所述塑套为预先印刷有图案花纹或文字的平面塑片，将所述平面塑片包贴于笔 杆外后，进行加热，使包贴笔杆的塑片两端粘接并收紧。采用该技术的笔杆， 图文的印制较直接喷涂于笔杆外表面固然较为简单、图文连贯性好，但文字图 样为平面，所以欠缺立体美感效果，因此表面显得单调。
作为对前述技术的改进，国家知识产权局于2002年1月23日公开了公告 号为CN2472955，名称为"笔"的实用新型专利，其技术方案是笔杆外一体 套设成型有外凸的软质覆体层，软质覆体层呈各种文字图案形状，采用该技术 方案，使得笔杆包套上设有立体的图文，使图文具有更佳的表现效果，但这一技术存在有如下缺陷首先，所述设于软质覆体层上的立体图文，是通过将平 面的软质材料，在带有阳模的模具中压制出图文后，将其包贴在笔杆表面，因
此在相接处留存有接缝；同样的，中国实用新型专利号200520041607.0中公开
的"一种广告笔"，是先将文字图案立体凸印或粘接作在布上，再包裹在笔管上， 使笔杆套具有了环绕的立体图文效果，但由于布料是纺织面料，其上粘接、凸 印的图文本身牢固度就较差，而布料无法采用加热加压的方式与笔杆一体连接， 因此布料制成的笔杆饰套与笔杆间的连接牢固度也较差，使用中容易发生立体 图文自笔杆饰套表面脱落或笔杆饰套自笔杆上脱落的问题，效果并不理想。
作为与本发明技术方案最接近的对比文件，国家知识产权局于2007年11 月7日公开了公告号CN200970962Y，名称为 一种广告笔的实用新型专利，所 述的广告笔，包含笔杆和笔杆内装有的笔芯，其特征在于，所述笔杆外覆一层 软性包裹物，且在其表面固定有立体文字和图案。该实用新型专利的结构与前 述的公开号为CN2472955的实用新型基本相同，但在其说明书中公开了一种在 软性包裹物的表面压制立体文字和图案的工艺，艮P:
1) 先将无合模线的模具压出或射出外管；
2) 将文字及图形阴刻在平面模具上，模具上含有定位孔，再将原料加热 注入文字及图形的凹槽中；
3) 把软性的外管(软胶，布料或皮料等)摊平套在定位模具上，模具上 有定位孔，并固定在母模上；
4) 在平面模具上的原料，加压在软性的外管(软胶，布料或皮料等)上， 待完全融合后将外管退出定位模。如需要其它的文字和图型，可将软 性的外管(软胶，布料或皮料等)重新定位，由步骤2再操作一次。
通过上述的技术方案可知，该实用新型采用的工艺特征是首先在模具的 内表面阴刻的图文内施胶，将表面无图文的成型笔杆饰套置于模具内，饰套表 面与模具内表面相接，压合模具，使位于模具表面阴刻的图文槽体内的凝胶等 物质粘附于胶套外表面，即可形成表面带有凸起的图文纹路的笔杆饰套，参考
6这一工艺可以发现，该工艺仍会产生下述的不足首先，由于图文是阴刻在所 述模具的内表面，因此每副模具只适配于一种图文，在设计制作的图文发生变 化时，需要重新开设模具，成本相当高昂；其次，由于模具为平面模具，因此 在需要加工环绕笔杆杆体的图文时，需要反复几次压制笔杆饰套，不仅工艺繁 杂无法一次成型，而且在定位不精确时，还会发生图文不连贯、影响图文设计 效果的问题；第三，将在平面模具上的原料加压在软性的外管上时，由于此时 原料还未凝固，加压时容易溢出到产品外表面，影响产品的外观。在检索到上 述现有技术后，申请人检索到了于09年3月25日最新公开的公开号为 CN201211759Y，名称为"具有环体装饰的软质饰套笔杆"的实用新型专利，该 实用新型的技术方案在于所述软质饰套为一平面，在平面两端相接处设有卡扣， 通过与笔杆上预设的对应的卡嵌装置相接实现软质饰套的固定，采用此工艺， 不仅加工工艺繁琐，而且精确度要求高，成本较高，难以适用于例如带有广告 宣传类的大批量的笔类的加工制作。
发明内容
本发明的发明目的，在于针对背景技术中所述的现有的加工笔杆外饰套或 带有饰套的笔杆的工艺及工艺对应所生产的产品结构上存在的缺陷，给出了一 种加工具有立体图文的表面无接缝笔杆饰套的专用模具及工艺，采用本发明所 述的工艺及模具，可以很好的解决现有技术中，饰套外表面有接缝存在进而造 成不够美观、强度不佳以及生产成本高，工艺繁琐，加工效率较低的技术缺陷， 且本发明的技术方案实用性好，生产成本低，生产效率高，尤其适用于在笔杆 饰套类产品的加工与制作。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是
一种加工具有立体图文的表面无接缝笔杆饰套的专用模具，包括外模，所 述的外模由竖直相对置的上、下压模相对扣合，所述上、下压模上的扣合面的 相对位置各设有至少一条凹槽，所述位于上、下压模扣合面上的相对的凹槽的 槽边在扣合状态时紧密贴合；所述的模具还包括有一芯模，所述的芯模的外表面设有刻纹，所述的刻纹为阴纹，所述芯模的模径与欲加工的笔杆饰套的内径 相配合，成型加工时，所述芯模设于上、下压模扣合面的凹槽相扣合时构成的 腔体内。
进一步的，所述位于上、下压模的扣合面的相对的两凹槽的两端各设有延 伸槽，所述位于一个扣合面上的凹槽与其两端的两延伸槽相连接构成模槽，所 述两条模槽扣合构成模腔，所述模腔中，由所述延伸槽相对扣合构成的腔体内 径与所述芯模的模径相适配，所述模槽水平贯通所述上、下压模的扣合面，所 述上、下压模间还设有连接扣合装置。
进一步的，所述外模上设有至少一个可供胶体注入的通孔，所述通孔与所 述模腔相连通。
进一步的，所述芯模上设有至少一个可供胶体注入的通孔，所述通孔与所 述模腔相连通。
进一步的，所述加工具有立体图文的无接缝笔杆饰套的专用模具，还包括 使芯模水平位置固定的结构。
更进一步的，所述使芯模水平位置固定的结构是，所述芯模的一端突起有 定位销，所述外模与定位销相应位置处设置有凹孔。
采用上述专用模具加工具有立体图文的表面无接缝笔杆饰套的工艺，包括 以下步骤
①施胶提取液态的凝胶类材料，将其注入位于所述芯模表面的刻纹内；
② 图文成型将施胶完毕的芯模加温到液态凝胶类材料的固化温度，使由 凝胶类材料在所述刻纹内形成的图文成型；
③ 套体成型将载有成型有图文的芯模放入所述外模的上、下压模扣合构 成的模腔内，扣合上、下压模，加热外模，使所述的橡胶类笔杆饰套材料在所 述模腔内固化并与所述位于芯模上的成型图文相整体粘接；
④ 翻套套体成型完成后，打开扣合的上、下压模，取出芯模，从芯模上 剥离褪下成型的笔杆饰套使其翻转，使剥离褪下的成型的笔杆饰套相对与套于 所述芯模上时，内外表面翻转。
8进一步的，上述的套体成型步骤中，所述笔杆饰套材料为固态，预先铺设 于构成所述模腔的上、下压模的相对凹槽上，所述芯模设于固态笔杆饰套材料 间后，扣合上、下压模，加热压合外模，使所述的橡胶类笔杆饰套材料在所述 模腔内固化并与所述位于芯模上的成型图文相整体粘接。
进一步的，上述的套体成型步骤中，所述笔杆饰套材料为液态，所述芯模 装入所述模腔内后，扣合上下压模，通过所述通孔向模腔内注入液态的笔杆饰 套材料并使其均匀注满模腔，加热外模，使所述的橡胶类笔杆饰套材料在所述 模腔内固化并与所述位于芯模上的成型图文相整体粘接。
进一步的，所述采用上述专用模具加工具有立体图文的表面无接缝笔杆饰 套的工艺，还包括以下步骤
①所述施胶步骤前，在液态的凝胶类材料中加入颜料使之形成图文设计的色
彩；
② 所述施胶步骤完成后，对芯模进行抽真空处理，防止图文内气泡的生成； 然后刮去芯模外表面多余的液态凝胶；
③ 翻套步骤中，所述笔杆饰套成型后，在对其进行剥离翻转前，先在其表 面涂一层润滑油，再进行内外翻面；
④ 完成翻套步骤后，对产品进行修整，去除多余的不规则的边角。
有益效果
本发明与现有技术相比，本发明的有益效果在于
(1) 由于本发明中，构成图文的刻纹阴刻于所述芯模上，因此在改换图文 时，仅需更换芯模即可实现，改变了现有的技术中，更换图文需要重 新开设模具的现状；大大降低了此类工艺的加工成本。
(2) 产品成型后，内外翻面，使产品外表面无分型线(合模线)，不仅外 观较为美观，而且增加了产品的强度。
(3) 由于芯模表面均可刻设刻纹，因此在加工需要环绕笔杆饰套套体的图 文时，可以一次成型，解决了现有的技术中加工此类套体需要多次压合的不便，大大提高了生产效率，提高了产品的质量。
(4) 芯模较轻，搬移方便，施胶在芯模上完成后，方便后续的加热固化、 抽真空等步骤。
(5) —副模具配备多个芯模，由于施胶在芯模上完成， 一副外模可以对应 配备数量大于其模腔数量的芯模以供轮替施胶，从而可以进行不间断 的加工，较大的提高生产效率，例如，在本发明所对应的模具中，一 副外模内如设有5个模腔，则可以制作10支与之适配的芯模，当其
中5支芯模加工时，工人在另5支芯模上进行施胶操作；当前述5支 芯模冲压完成后，将已准备完毕的另5支芯模装入加工，以此轮替即
可实现不间断的加工，解决了原有技术中，刻纹设于外模内表面，一 次加工完成后，需要停顿等待重新准备外模造成的工序不合理的情 况，无疑大大提高了生产效率。
图l为本发明中构成外模的上压模的结构示意图； 图2为本发明中构成外模的下压模的结构示意图； 图3为本发明中芯模的结构示意图； 图4为本发明中芯模装入外模的模腔内的结构示意图。
具体实施例方式
本发明一种加工具有立体图文的表面无接缝笔杆饰套的专用模具，包括外
模，所述外模由竖直相对置的上、下压模l、 2相对扣合，所述上、下压模l、 2
上的扣合面的相对位置各设有至少一条凹槽ll，所述位于上、下压模扣合面上
的相对的凹槽ll的槽边在扣合状态时紧密贴合；所述的模具还包括有一芯模3， 所述的芯模3的外表面设有刻纹31，所述刻纹31为阴纹，所述芯模3的模径与欲 加工的笔杆饰套的内径相配合，当通过该专用模具对笔杆饰套进行加工时，所 述芯模3设于上、下压模扣合面的凹槽ll相扣合时构成的腔体内。所述位于上、下压模的扣合面的相对的两凹槽11的两端各设有延伸槽12，所述位于一个扣合 面上的凹槽11与其两端的两延伸槽12相连接构成模槽，所述模槽水平贯通所述 上、下压模的扣合面。所述位于上、下压模上的扣合面的相对的两条模槽扣合 构成模腔，所述模腔中，由所述凹槽ll相对扣合构成的腔体内径大于由所述延
伸槽12相对扣合构成的腔体内径，由所述延伸槽12相对扣合构成的腔体内径与 所述芯模3的模径相适配。所述上、下压模l， 2间还设有连接扣合装置4。
作为具体实施方式
中给出的一个优选，所述外模上设有至少一个可供胶体 注入的通孔13，所述通孔13设于所述上压模1，所述通孔13与所述模腔相连通， 根据具体情况，所述通孔13也可设于下压模2或芯模3，只要与所述模腔相连通， 能实现从外部将液态橡胶类材料注入模腔中即可。
作为具体实施方式
中给出的一个优选，所述加工具有立体图文的表面无接 缝笔杆饰套的专用模具，还包括使芯模3水平位置固定的结构，以确定图文的水 平位置。
所述使芯模3水平位置固定的结构是，所述芯模3的一端突起有定位销32， 所述外模与定位销32相应位置处设置有凹孔14。
本发明中，作为具体实施方式
中给出的一个优选，所述上、下压模扣合面 的相对位置各设有若干条相对的模槽，所述任意两条相对的模槽均为对称的半 圆柱形，所述由上、下压模扣合构成的模腔为圆柱形，所述若干个模腔等距设 置于所述外模内。所述芯模3为等径的圆柱体，所述芯模3的直径与所述模腔内 由所述两相对的延伸槽12扣合构成的腔体部分的直径相等。
由于所述芯模3为等径的圆柱体，且所述芯模3的直径与所述模腔内由两相 对的延伸槽12扣合构成的腔体部分的直径相配合，因此当芯模3装入模腔内后， 芯模3的中间段的外表面与所述模腔的内表面间构成有均匀的空隙5。
采用上述专用模具加工具有立体图文的表面无接缝笔杆饰套的工艺，包括 以下步骤
①施胶提取液态的凝胶类材料，将其注入位于所述芯模3表面的刻纹31内， 在本发明工艺的实施中，施胶所用的液态凝胶类材料在其调制时可依据图文设
11计的方案加入颜料，使其凝固后形成的图文更加美观；所述施胶步骤完成后， 对芯模3进行抽真空处理，防止图文内气泡的生成；然后刮去芯模3外表面多余 的液态凝胶；
② 图文成型将施胶完毕的芯模3加温到液态凝胶类材料的固化温度，使由
凝胶类材料在所述刻纹31内形成的图文成型；
③ 套体成型将载有成型有图文的芯模3放入所述外模的上、下压模扣合构
成的模腔内，扣合上、下压模，加热外模，使所述的橡胶类笔杆饰套材料在所
述模腔内固化并与所述位于芯模上3的成型图文相整体粘接;所述的套体成型步 骤中，所述笔杆饰套材料可以为固态，即预先铺设于构成所述模腔的上、下 压模的相对凹槽ll上，所述芯模3设于固态笔杆饰套材料间后，扣合上、下压模， 压合外模并加热，使所述的橡胶类笔杆饰套材料在所述模腔内固化并与所述位 于芯模3上的成型图文相整体粘接；所述笔杆饰套材料也可以为液态，所述芯模 3装入所述模腔内后，扣合上下压模，由于所述芯模的直径与所述模腔的两端部
分的直径相同，而所述模腔中间段的直径大于所述芯模3的直径，因此芯模3放 入所述模腔后，在芯模3外表面与模腔内表面相对位置之间形成均匀的空隙5， 通过所述通孔13向模腔内注入液态的笔杆饰套材料即可实现均匀填补注满模腔 内的空隙，加热外模，使所述的橡胶类笔杆饰套材料在所述模腔内固化并与所 述位于芯模上的成型图文相整体粘接。
④ 翻套所述套体成型步骤完成后，打开扣合的上、下压模l、 2，取出芯 模3，从芯模3上剥离褪下成型的笔杆饰套使其翻转，使剥离褪下的成型的笔杆 饰套相对与套于所述芯模上时，内外表面翻转，所述笔杆饰套成型后，在对其 进行剥离翻转前，先在其表面涂一层润滑油，再进行内外翻面，以使翻转更加 方便；
⑤ 完成翻套步骤后，对产品进行修整，去除多余的不规则的边角，即为成
口
通过具体实施方式
给出的说明和实施步骤可知，本发明与现有技术相比，
其有益效果在于本发明中构成图文的刻纹阴刻于所述芯模3上，因此在改换图文时，仅需更 换芯模3即可实现，改变了现有的技术中，更换图文需要重新开设模具的现状； 大大降低了此类工艺的加工成本；且产品成型后，内外翻面，使产品外表面无 分型线(合模线)，不仅外观较为美观，而且增加了产品的强度。
另外，由于芯模3表面均可刻设刻纹，因此在加工需要环绕笔杆饰套套体的 图文时，可以一次成型，解决了现有的技术中加工此类套体需要多次压合的不 便，大大提高了生产效率，提高了产品的质量。
此外，本发明还具有如下优点即由于芯模3较轻，搬移方便，施胶在芯模 上完成后，方便后续的加热固化、抽真空等步骤；且由于芯模3的成本大大低于 外模的成本，因此一副模具中， 一个外模可以配备多个芯模3，由于施胶在芯模 3上完成， 一副外模可以对应配备数量大于其模腔数量的芯模3以供轮替点胶， 从而可以进行不间断的加工，因此能够较大的提高生产效率。
值得注意的是，以上依据附图所示的实施例，详细说明了本发明的结构、 特征及步骤和作用效果，所属领域的技术人员能在不超出本发明的要旨的范围 内进行各种变更结合实施，因此，凡是利用与本发明相同或类似的技术方案， 只要是在不超出本发明精神范围内的各种等效变更实施例，皆应涵盖于本发明 的保护范畴之内。
权利要求
1、一种加工具有立体图文的表面无接缝笔杆饰套的专用模具，包括外模，所述的外模由竖直相对置的上、下压模(1、2)相对扣合，所述上、下压模(1、2)上的扣合面的相对位置各设有至少一条凹槽(11)，所述位于上、下压模(1、2)扣合面上的相对的凹槽(11)的槽边在扣合状态时紧密贴合；其特征在于所述的模具还包括有一芯模(3)，所述的芯模(3)的外表面设有刻纹(31)，所述的刻纹(31)为阴纹，所述芯模(3)的模径与欲加工的笔杆饰套的内径相配合，成型加工时，所述芯模(3)设于上、下压模(1、2)扣合面的凹槽(11)相扣合时构成的腔体内。
2、 根据权利要求1所述的一种加工具有立体图文的表面无接缝笔杆饰套的 专用模具，其特征在于所述位于上、下压模(1、 2)的扣合面的相对的两凹 槽(11)的两端各设有延伸槽(12)，所述位于一个扣合面上的凹槽(11)与其 两端的两延伸槽(12)相连接构成模槽，所述模槽水平贯通所述上、下压模(1、 2)的扣合面，所述上、下压模(1、 2)间还设有连接扣合装置(4)，所述芯模(3)上还设有使芯模水平位置固定的结构，所述使芯模水平位置固定的结构是， 所述芯模(3)的一端突起有定位销(32)，所述外模与定位销(32)相应位置 处设置有凹孔(14)。
3、 根据权利要求1所述的一种加工具有立体图文的表面无接缝笔杆饰套的 专用模具，其特征在于所述位于上、下压模(1、 2)上的扣合面的相对的两 条模槽扣合构成模腔，所述模腔中，由所述凹槽(11)相对扣合构成的腔体内 径大于由所述延伸槽(12)相对扣合构成的腔体内径。
4、 根据权利要求1所述的一种加工具有立体图文的表面无接缝笔杆饰套的 专用模具，其特征在于所述外模上设有至少一个可供胶体注入的通孔(13)， 所述通孔(13)与所述模腔相连通。
5、 根据权利要求1所述的一种加工具有立体图文的表面无接缝笔杆饰套的 专用模具，其特征在于所述芯模(3)上设有至少一个可供胶体注入的通孔， 所述通孔与所述模腔相连通。
6、 根据权利要求1至3之任一项所述的一种加工具有立体图文的表面无接 缝笔杆饰套的专用模具，其特征在于所述上、下压模(1、 2)扣合面的相对 位置各设有若干条相对的模槽，所述若干个模槽等距设置于所述外模内。
7、 采用如权利要求1所述专用模具加工具有立体图文的表面无接缝笔杆饰 套的工艺，其特征在于包括以下步骤① 施胶提取液态的凝胶类材料，将其注入位于所述芯模(3)表面的刻纹 (31)内；② 图文成型将施胶完毕的芯模(3)加温到液态凝胶类材料的固化温度， 使由凝胶类材料在所述刻纹(31)内形成的图文成型；③ 套体成型将载有成型有图文的芯模(3)放入所述外模的上、下压模(1、 2)扣合构成的模腔内，扣合上、下压模(1、 2)，加热外模，使所述的橡胶类 笔杆饰套材料在所述模腔内固化并与所述位于芯模(3)上的成型图文相整体粘 接；④ 翻套套体成型完成后，打幵扣合的上、下压模(1、 2)，取出芯模(3)，从芯模(3)上剥离褪下成型的笔杆饰套使其翻转，使剥离褪下的成型的笔杆饰 套相对与套于所述芯模(3)时，内外表面翻转。
8、 根据权利要求7所述的加工具有立体图文的表面无接缝笔杆饰套的工艺，其 特征在于所述笔杆饰套材料为固态，预先铺设于构成所述模腔的上、下压模(1、 2)的相对的凹槽(11)上，所述芯模(3)设于固态笔杆饰套材料间后， 扣合上、下压模(1、 2)，压合外模并加热，使所述的橡胶类笔杆饰套材料在所 述模腔内固化并与所述位于芯模(3)上的成型图文相整体粘接。
9、 根据权利要求7所述的加工具有立体图文的表面无接缝笔杆饰套的工艺，其 特征在于所述笔杆饰套材料为液态，所述芯模(3〉装入所述模腔内后，扣合 上下压模(1、 2)，通过所述通孔(13)向模腔内注入液态的笔杆饰套材料并使 其均匀注满模腔，加热外模，使所述的橡胶类笔杆饰套材料在所述模腔内固化 并与所述位于芯模3上的成型图文相整体粘接。
10、 根据权利要求7至9之任一项所述的加工具有立体图文的表面无接缝笔杆饰套的工艺，其特征在于所述工艺还包括以下步骤① 所述施胶步骤前，在液态的凝胶类材料中加入颜料使之形成图文设计的色 彩；② 所述施胶步骤完成后，对芯模(3)进行抽真空处理，防止图文内气泡的生 成；然后刮去芯模(3)外表面多余的液态凝胶；③ 翻套步骤中，所述笔杆饰套成型后，在对其进行剥离翻转前，先在其表面 涂一层润滑油，再进行内外翻面；④ 完成翻套步骤后，对产品进行修整，去除多余的不规则的边角。
全文摘要
本发明公开了一种加工具有立体图文的表面无接缝笔杆饰套的专用模具及工艺，所述专用模具包括外模，外模由竖直相对置的上、下压模相对扣合，上、下压模上的扣合面的相对位置各设有至少一条凹槽，位于上、下压模扣合面上的相对的凹槽的槽边在扣合状态时紧密贴合；模具还包括有一芯模，芯模的外表面设有阴纹，芯模的模径与欲加工的笔杆饰套的内径相配合，采用本发明所述的工艺及模具，可以很好的解决现有技术中，饰套外表面有接缝存在进而造成不够美观、强度不佳以及生产成本高，工艺繁琐，加工效率较低的技术缺陷，且本发明的技术方案实用性好，生产成本低，生产效率高，尤其适用于在笔杆饰套类产品的加工与制作。
文档编号B43K3/00GK101531042SQ20091009737
公开日2009年9月16日 申请日期2009年4月13日 优先权日2009年4月13日
发明者宋海军 申请人:宋海军