橡胶制品中嵌入柔性片材的结构及其方法与流程

本发明涉及橡胶制品加工领域，尤其涉及橡胶制品中嵌入柔性片材的结构及其方法。

背景技术：

现在橡胶制品在工业、医疗、食品等领域都应用很广泛。人们也不局限于使用单种橡胶材料进行产品制造。为了提升橡胶制品的性能或者拓展橡胶制品的应用场景，越来越多的人都试图把橡胶和别的材料进行混合加工。其中一种方式是在橡胶成型的时候内部放置嵌入件，从而在橡胶成型的时候可以和嵌入件紧密连接来达到预期用途。

现有的橡胶加工主要成型方式有三种，分别是模压法，转注法和注射法。其中使用最广泛的是模压法和转注法，其方法为放置凝胶状半成品到模具中，模具闭合后进入高温炉并对模具进行加压，一段时间之后成型，脱模。

对于在橡胶中精确放置柔性片材并成型的情况，现有技术一般使用注射法。其特征为在一个空腔模具中放置一个柔性片材，然后液体橡胶原料通过一个孔注入模具之中。模具另一个孔使用负压抽取模具中多余的空气，等液体橡胶完全注满整个模具之后，最终硫化成型，脱模。

由于注射法成型橡胶包覆片材时，每次注射之前都需要人工进行当中片材的放置，而且其工装的设置也更为复杂，所以其加工成本通常较高。然而使用模压法进行这类结构的成型，往往会因为在成型时半流质的硅胶原料形成高压冲击当中的片材从而导致片材的位移、变形甚至损坏。然而使用注射法的时候，由于压力不够高，使得橡胶和片材之间连接不紧密；或者在多种橡胶联合注射的时候，多种橡胶之间联合不紧密，甚至会剥离。

因此需要提供一种结构设计方法与工艺流程来解决在模压成型橡胶工艺中柔性片材无法在橡胶中保持其形状和位置的问题，使得模压法的橡胶中保持柔性片材的形状和位置都符合预期。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供实现柔性片材在橡胶制品模压工艺下能精确定位的结构与制作方法，用以解决上述问题。

本发明提供了一种橡胶制品中嵌入柔性片材的结构，包括，定位组合，分别形成在柔性片材和成型模具上，使得模具在合上的时候其中的柔性片材能相对固定在模具中不发生移动；成型橡胶，成型橡胶固化后填充模具腔内除柔性片材和定位组合的其余空间；包覆在成型橡胶内的柔性片材，柔性片材上留有配合模具的定位组合部分。

其中，柔性片材较细小易变形部分设有加强筋加以固定。柔性片材可先模压或涂覆一层胶状材料加以固定。

本发明的另一方案提供了一种橡胶制品中嵌入柔性片材的结构，包括，固体材料，与柔性片材相互配合固定，使得模具在合上的时候其中的柔性片材能相对固定在模具中不发生移动，本身也成为该结构的一部分；成型橡胶，成型橡胶固化后填充模具腔内除柔性片材和固体材料的其他空间；包覆在成型橡胶内的柔性片材，柔性片材与固体材料紧密结合。

其中，固体材料是先行固化了的另一种橡胶。柔性片材较细小易变形部分设有加强筋加以固定。柔性片材先模压或涂覆一层胶状材料加以固定。

本发明的另一目的是提供一种形成橡胶制品中嵌入柔性片材的方法，包括以下步骤，在柔性片材和成型模具上分别形成定位组合，使得模具在合上的时候其中的柔性片材能相对固定在模具中不发生移动；放入成型橡胶原料，加温加压成型，成型橡胶固化后填充模具腔内除柔性片材和定位组合的其他空间；

其中，柔性片材较细小易变形部分加设加强筋加以固定。柔性片材先模压或涂覆一层胶状材料加以固定。

本发明的又一方案在于提供一种橡胶制品中嵌入柔性片材的方法，其包括以下步骤，放置固体材料，与柔性片材相互配合固定，使得模具在合上的时候其中的柔性片材能相对固定在模具中不发生移动，所述的本身也成为该结构的一部分；放入成型橡胶原料，加温加压成型，成型橡胶固化后填充模具腔内除柔性片材和固体材料的其他空间；

其中，固体材料是先行固化了的另一种橡胶。还包括对所述的柔性片材较细小易变形部分加设加强筋加以固定。还包括对所述的柔性片材先模压或涂覆一层胶状材料加以固定。

本发明的意义在于在模压工艺下，也可以完成柔性片材在橡胶制品中的包覆并确保柔性片材不发生形变且位置准确。另一方面可以使橡胶和柔性片材结合更好。在多种橡胶联合成型的情况下，可以使每种橡胶之间，以及每种橡胶与柔性片材之间的结合更紧密。模压工艺可以有效减少现有柔性片材在橡胶中嵌入成型的成本。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明的一个实施例的示意图。

图2是图1的横截面示意图。

图3是本发明另一实施例的示意图。

图4是图3的横截面示意图。

图5a和图5b是本发明的又一个实施例的柔性片材结构对比示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的解决方案是在柔性片材和成型模具上分别形成一组定位组合，使得模具在合上的时候其中的柔性片材能相对固定在模具中不发生移动，或者先成型一面橡胶并在这面橡胶上与柔性片材相互配合固定。

首先请参考图1，图1是本发明的一个实施例的示意图。在图1中，模具是一个上下两片式的模具，包括上层模具5和底层模具1形成一个空腔。空腔中放置有柔性片材4。柔性片材4和底层模具1之间设有定位组合3。定位组合3可以是如图中的多个定位孔和定位桩，也可以是孔和销的组合(圆的，方的，特殊形状的)，或者固定片和面的组合(模具上的固定片可以扣住柔性片材轮廓)，以及上下模具夹住柔性片材。当然定位组合3也可以设置在上层模具5和柔性片材4之间，或者柔性片材和上层以及底层模具间均设有定位组合3。

在底层模具1上铺成型橡胶原料2，然后通过定位组合3使得柔性片材4可以在底层模具1上精确定位。再在柔性片材4上面铺成型橡胶原料2，且上下两层橡胶原料应通过模腔体积进行匹配。最后再盖上上层模具5，盖实放入炉子加温加压成型。

接下来请参考图2，图2是图1的横截面示意图。结构成型后如图2。分别放置的成型橡胶2形成一体包覆在柔性片材4周边，其中柔性片材4上的定位组合3部分仍与底层模具1相连，成型橡胶2围绕定位组合3部分成型，如图2中，定位组合3是柔性片材4的凸起部分，所以该部分是柔性片材4填充。反之，若定位组合3是模具凸起，柔性片材4形成凹坑或通孔，则成型后成型橡胶2上留有相应通孔。

再请参考图3，图3是本发明另一实施例的示意图。图3中先在另一个模具中制成成型橡胶a7，把成型橡胶a7置入底层模具1的型腔内，然后铺上成型橡胶b原料2，再通过定位组合3把柔性片材4相对固定置于底层模具1上，再覆盖一层成型橡胶b原料2，最后盖上上层模具5进行成型。最终如图4所示，成型橡胶b2会包覆住柔性片材4与成型橡胶a7并硫化成型为成型橡胶b。

接下来请参考图5a和5b，这是本发明的又一个实施例的柔性片材结构对比示意图。在这个实施例中柔性片材4是一个医疗产品中的一个牙套的设计。这个牙套需要传递主机的电信号到牙套的多个末端，而这些末端相互独立不连通。所以需要内嵌一块柔性电路板(fpc)来传递电信号。fpc一端连接主机，这端通过fpc中多条线与牙套的各个末端连接。所以各末端是导电硅橡胶，末端之间用普通硅橡胶绝缘，而导电硅橡胶与fpc的各条终端需要互相紧密连接实现通路；同时普通硅橡胶和导电硅橡胶之间，普通硅橡胶和柔性电路板之间需要紧密连接。

如5a图所示，本实施例的柔性片材4，即fpc两端设有四个通孔，即与模具形成的定位组合3。但是该柔性片材4较为细长且具有若干个细枝状伸出部分，这些部分较易在模压时移位变形。一个方案是如图5b那样对图5a中的细枝状伸出部分进行重新设计，设置加强筋8进行结构上的加固，使其不易变形。另外也可以通过对柔性片材4或其细枝状伸出部分涂覆一层固定胶使其固定。也可以通过两次或多次模压成型来确保精确定位，不被位移。

在本实施例中，先通过模具成型导电硅橡胶并脱模，从而得到成型的导电硅橡胶。然后利用模具成型底部普通硅橡胶，然后把柔性电路板放置到普通硅橡胶上并与模具上的点位相互配合固定，并通过底部硅橡胶进行位置参考。然后在缝隙处填上适量(预先根据空腔体积计算过)的原料，同时在上模具的预定位置上放置已成型的导电硅橡胶。最后合上模具进入炉子进行固化成型。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。