热塑性手套浸渍成形器的制作方法

本实用新型涉及一种浸渍成形器。更具体地，本实用新型涉及通过使用注射成型工艺在无缝的单个单元中制造的热塑性手套浸渍成形器。

背景技术：

浸渍成形器是一种结构构件，其模拟物体的形状并且能够形成对应于物体的形状浸渍模制品。成形器的精加工或表面纹理可为纹理化的或光滑的，以产生表面均匀平坦的浸渍模制品，而没有任何表面不规则或凹痕。由于浸渍模制品的零售价格通常较低，生产成本必须保持在最低水平以达到理想的利润。因此，成形器的生产成本必须保持较低，并且成形器应提供长期的可重用性，以增加成本效益。

塑料是通常用于制造浸渍成形器的重而易碎材料，诸如陶瓷、瓷器和玻璃，的替代品。

注射成型为制造塑料部件最常用的制造工艺。在注射成型中，必须仔细考虑包括模具插件的模具的形状和结构。首先，模具必须允许在熔融塑料固化后移除模制品以及移除模具插件，即所形成的任何底切不得阻挡模制品或模具插件的移除。由此，通过注射成型制造的产品通常被制成分离部分，这些部分随后被接合在一起以完成最终产品。

通常，塑料手套浸渍成形器通常在将它们接合在一起之前制造成分离部分。将由具有陶瓷粉末的PPS制成的浸渍成形器的分离部分接合在一起存在固有的困难，这导致明显的分型线、不均匀的接缝和/或弱接缝。这是不希望的，因为不平坦的表面将使所生产的手套中产生缺陷和/或弱的接头将缩短浸渍成形器的寿命并降低其可重用性。材料选择和制造工艺会对分型线、不均匀的接缝和/或弱接缝有影响。

马来西亚实用创新申请第UI 2016700796号公开一种通过注射成型由几个模制部件制造手套浸渍成形器的方法。在该方法中使用的金属模具包含具有对应于预期浸渍成形器的整体形状的空腔的模具和尺寸较小但对应于相应模具的形状的模具插件。模具限定空腔以形成浸渍成形器的模制部件的外部形状，而模具插件限定浸渍成形器的模制部件的内腔。使用该方法时，将模制部件接合在一起并不困难。然而，像通过注射成型制造的所有制品一样，在配合端部退火和焊接在一起之前，必须将模制部件边缘处的多余材料修剪掉。除此之外，如果需要配重，则必须在将模制部件焊接在一起之前插入配重。进一步地，需要修剪焊接工艺之后从接缝向外溅出的多余材料。因此，如果浸渍成形器由几个模制部件组成，则必须采取附加的费力步骤。

因此，本实用新型旨在减轻现有技术的问题中的一些或所有。

技术实现要素：

根据本实用新型的一个方面，提供了一种通过使用利用可收缩芯的注射成型工艺在无缝的单个单元制造的热塑性手套浸渍成形器。该工艺主要包括以下步骤：

I)提供由接合在一起的几个部件组成的注射模具，以限定对应于所需浸渍成形器的形状和配置的模腔；

II)将芯提供在非收缩位置中并且将芯插入模腔中；

III)将热塑性材料注入模腔中；

IV)将芯设置在收缩位置中并且在热塑性材料固化以形成模制品后将芯从模腔中取出；以及

V)从模制品中移除模具，以在无缝的单个单元中露出浸渍成形器。

根据本实用新型的一方面，热塑性手套浸渍成形器包括手指区域、叉部区域、手掌区域、腕部区域和前臂区域，该成形器在无缝的单个单元中被制造。

在一个实施例中，手套浸渍成形器可以包括热塑性材料，诸如，聚酰胺6(PA6)、聚酰胺46(PA46)、聚酰胺66(PA66)、聚苯硫醚(PPS)、具有选定百分比玻璃纤维的聚邻苯二甲酰胺(PPA)、聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)。由于用于生产本实用新型的热塑性浸渍成形器的工艺在单个单元中生产浸渍成形器，因此不需要考虑必须存在以在焊接的注射模制部件的接缝区域处获得高焊接强度的材料的相关物理化学特性或性质。因此，本实用新型可使用更宽范围的材料。

用于制造本实用新型的热塑性手套浸渍成型器的注射模具可包括具有空腔的模具。模具可由几个可移除的部件组成，从而可露出已经模制的制品。

本实用新型的热塑性手套浸渍成形器可包括螺纹区段，该螺纹区段能够将浸渍成形器安装到浸渍机上。浸渍成形器的内腔可为对应于处于非收缩位置的芯的任何所需形状。

根据本实用新型的一实施例，手指区域包括有更大的热塑性材料以使得成形器的重心朝向手指区域设置。

注射成型工艺在单个单元中制造本实用新型的热塑性手套浸渍成形器。这比生产由几个模制部件组成的浸渍成形器简单，特别是因为它消除了将模制部件焊接在一起所需的附加的费力步骤。

由于本实用新型的浸渍成形器是在单个单元中生产的，即不存在接缝区域，因此不存在只有在长期使用后才会变得明显的焊缝失效的可能性。因此，相比于由焊接在一起的几个模制部件组成的浸渍成形器，本实用新型的手套浸渍成形器耐用且更持久。

相比于现有的由几个模制部件制成的浸渍成形器，本实用新型制造的热塑性手套浸渍成形器需要更大体积的制造材料。较大体积的材料有助于浸渍成形器的总重量。更确切地说，在使用时朝向手指区域集中的略微更大体积的材料导致成形器的重心朝向手套浸渍成形器的指状区域设置。这消除了在使用中增加配重以增强浸渍成形器的平衡和稳定性的需要。

本实用新型的热塑性手套浸渍成形器的附加优点将在以下几页中详细说明。

附图说明

通过参考附图对实施例的以下描述来说明本实用新型，但并不限于此，其中：

图1示出本实用新型的热塑性手套浸渍成形器。

图2示出图1的浸渍成形器的顶部透视图。

图3示出图1的浸渍成形器的横截面视图。

图4示出用于制造图1的热塑性手套浸渍成形器的半模。

具体实施方式

本实用新型涉及一种通过使用利用可收缩芯的注射成型工艺在无缝的单个单元制造的热塑性手套浸渍成形器。该工艺主要包括以下步骤：

I)提供由接合在一起的几个部件组成的注射模具，以限定对应于所需浸渍成形器的形状和配置的模腔；

II)将芯提供在非收缩位置中并且将芯插入模腔中；

III)将熔融的热塑性材料注入模腔中；

IV)将芯设置在收缩位置中并且在热塑性材料固化以形成模制品后将芯从模腔中取出；以及

V)从模制品中移除模具，以在无缝的单个单元中露出浸渍成形器。

根据本实用新型的实施例生产的热塑性手套浸渍成形器的外部如图1所示。热塑性手套浸渍成形器的主要区域为手指、叉部、手掌、腕部和前臂(部)。

根据本实用新型生产的热塑性手套浸渍成形器的顶部透视图如图2所示。

本实用新型的浸渍成形器可在前臂区域的端部具有螺纹区段，用于可收缩地与基座的螺纹区段配合，基座又安装到浸渍机上以生产浸渍模制品。

本实用新型的浸渍成形器的内腔为从手掌延伸到前臂区域的圆柱形，如图3中浸渍成形器的横截面图所示。

与通过注射成型工艺生产的现有热塑性手套浸渍成形器不同，本实用新型的浸渍成形器仅在手掌、腕部和前臂区域为中空的。手指和叉部区域为实心的并且填充有固化的热塑性材料。因此，朝向手指区域集中的略微更大体积的材料导致成形器的重心朝向手套浸渍成形器的手指区域设置。这是理想的，因为它可以防止不必要的摇摆并且在使用手套浸渍成形器时降低浮力效应。

在单个单元中制造，由于没有接缝区域，因此不存在焊缝失效的可能性。因此，本实用新型的浸渍成形器允许长期可重复使用，因此增加手套生产过程的成本效益。

材料的选择

尽管相比于现有浸渍成形器，根据本实用新型制造浸渍成形器需要更多的材料，但是本实用新型中使用的工艺允许使用更宽范围的材料。因此，通过选择经济上可行的材料，可以将生产成本保持在最低限度。

本实用新型中使用的工艺利用适用于生产手套浸渍成形器的热塑性材料。例如，PA6、PA46、PA66、PPS、聚醚醚酮和PPA。尽管优选热塑性材料，但也可使用热固性塑料，例如三聚氰胺甲醛。优选使用PA6、PA46、PA66或PPA。由于本实用新型的生产热塑性浸渍成形器的工艺在单个单元中生产浸渍成形器，因此不需要考虑必须存在的以在焊接的注射模制部件的接缝区域获得高焊接强度的材料的相关的物理化学特性或性质。所选择的热塑性材料需要具有一定程度的硬度，优选在肖氏D等级的约85至约92的硬度范围内；连续使用温度在约120℃至约200℃的范围内；并且耐酸碱腐蚀。

另选地，热塑性材料可在其他工厂专有配方成分的基础上加入各种百分比的玻璃纤维或陶瓷填料，以获得某些所需的物理性能，如硬度、导热性、耐化学腐蚀性和加工模具流动特性。例如，可加入30％、40％或50％的玻璃纤维以增强热塑性塑料的硬度。除了提高热塑性塑料的硬度之外，添加的玻璃纤维的量也由其他工艺要求决定。

模具

计算机建模可用于确定待生产的手套浸渍成形器的所需形状和配置。然后通过快速原型法，例如3-D打印，生产所需热塑性手套浸渍成形器的样品。由此生产手套以获得基本的物理和尺寸数据。在确认浸渍成形器的所需形状和配置后，生产出生产规模的金属注射模具，该模具包括具有对应于热塑性手套浸渍成形器的所需形状和配置的空腔的模具。

通常，模具将由接合在一起的若干部件组成，以允许从模制的浸渍成形器中取出模具。构成模具的部件数量取决于浸渍成形器的整体形状。当模制品准备好时，必须移除模具的部件以露出模制品。为了制造用于生产检查用手套的浸渍成形器，模具可以仅由接合在一起的两个相同的部件组成，因为模制品通常是平的并且没有任何可妨碍模具移除的悬垂部分。另一方面，鉴于弯曲的手指(例如拇指)，用于生产外科手套、家用手套和工业手套的浸渍成形器具有更复杂的形状。用于制造用于生产外科手套、家用手套和工业手套的浸渍成形器的模具必须由在注射成型工艺期间接合在一起的三个不相等的部件组成，因为在移除模具时需要考虑悬垂部分。

为了制造具有纹理表面的浸渍成形器，模腔表面必须与预期的表面纹理匹配，并且这将压印在模制浸渍成形器的表面上。可在模腔表面上采用激光、化学蚀刻或喷砂。对于浸渍成形器来说，具有纹理表面是理想的。纹理化表面能够均匀涂覆凝结剂溶液，从而能够粘附液体橡胶，用于生产具有预定厚度轮廓的手套。

注射成型工艺

注射成型用于制造本实用新型的热塑性手套浸渍成形器。在制造方法中使用的注射成型机具有可收缩芯机构。

参考图4，首先将处于非收缩位置的芯插入空的金属注射模具中，该模具为多个模具部件的组合。随后将熔融的热塑性材料注入金属注射模具中。熔融的热塑性材料将在金属注射模具的腔内，在模具和芯之间分离。在熔融材料凝固后，芯被设置成纵向向内收缩到收缩位置并从金属注射模具中取出。由于在注射模制工艺期间存在芯，所以形成制造的手套浸渍成形器的内腔。因此，内腔的形状对应于处于非收缩位置的芯的形状。当芯处于收缩位置中时，整体形状和尺寸较小，因此允许芯从模制品的内腔中取出。从模制品中移除模具将在无缝的单个单元中露出浸渍成形器。

芯的尺寸取决于预期的浸渍成形器的侧壁厚度。由于可生产各种尺寸的模具，例如，XS、S、M、L和XL尺寸，芯尺寸，即长度和直径可相应地变化。减小芯直径将引起更大的模具壁厚度，减小芯长度将引起更高的模具边缘偏离中心重量。

在注射成型工艺期间，外表面纹理区域将被模制或嵌入到最终模制品上。这种有纹理的表面有利于手套浸渍工艺中凝结剂的吸收或润湿。

为了产生表面纹理和/或进一步使表面纹理化，可在制造的手套浸渍成形器上采用激光表面蚀刻。手套浸渍成形器的不同区域可具有不同的表面纹理。例如，手指区域具有Ra＝18-22的表面纹理粗糙度值范围，手掌区域具有Ra＝2.0-4.0的表面纹理粗糙度值范围，并且袖口区域具有Ra＝4.0-6.0的表面纹理粗糙度值范围。

对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本实用新型的范围或基本特征的情况下，可容易地以其他特定形式生产本实用新型。因此，本实用新型的实施例仅被认为是说明性的而非限制性的，本实用新型的范围由权利要求而不是前面的描述来表示，并且因此在该范围内的所有变化都旨在包含在其中。