專利名稱：搪皮玩具及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及搪膠技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的聚氨脂發(fā)泡料運(yùn)動(dòng)球采用的是一次發(fā)泡成型的生產(chǎn)工藝，如采用純高回彈泡沫體材料生產(chǎn)，則產(chǎn)品在在玩耍過程中發(fā)泡表皮容易破裂，而且缺乏仿真皮的效果。采用純自結(jié)皮泡沫體材料所生產(chǎn)出來的產(chǎn)品可以解決玩耍時(shí)發(fā)泡表皮容易破裂的問題并且具有仿真皮的效果，但它有一個(gè)致命的缺點(diǎn)由于自結(jié)皮泡沫體材料的密度是高回彈泡沫體材料密度的3倍以上，所以有重量過重、成本高的弱點(diǎn)。搪膠工藝，是以PVC糊狀樹脂(也有說用PVC顆粒的)，加上各種增塑劑調(diào)節(jié)軟硬度等過程，形成一種乳膠狀態(tài)，然后倒入金屬模具，把模具放在火上烤，不停的轉(zhuǎn)動(dòng)，使其受熱均勻，然后取出冷卻，開模取出產(chǎn)品。一般來說，以生產(chǎn)中空成型的產(chǎn)品為主，由于采用PVC 糊狀樹脂制作，糊狀樹脂比普通的PVC樹脂要細(xì)膩些，所以手感會(huì)不同。現(xiàn)時(shí)的PVC搪膠技術(shù)一般采取單軸單速360度旋轉(zhuǎn)的方式，搪膠制得產(chǎn)品的厚度最薄通常在2_左右，搪皮厚薄不均是經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象。受到產(chǎn)品形狀的局限性，某些產(chǎn)品在進(jìn)彳丁塘皮技術(shù)生廣時(shí)，出現(xiàn)廣品塘制不完整、缺料的狀況。公開號(hào)為CN101297995，
公開日為2008年.11月5日，發(fā)明名稱為“新型球或啞鈴及其生產(chǎn)方法”的中國發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種新型球或啞鈴的制造方法，其采用搪膠制作外皮并填充內(nèi)部填充料的方法。搪膠制作的軟塑料外殼上裝有氣門，殼內(nèi)為填充物，填充物成分含有吸水樹脂及水。其生產(chǎn)方法包括以下步驟(1)以搪膠工藝生產(chǎn)軟塑料的器械外殼；(2)將含有吸水樹脂的填充物注入塑料外殼中，然后注入一定比例的水；(3)裝上氣門，充氣；(4)吸水樹脂吸水膨脹后利用軟塑料外殼的自收縮將多余氣體放出使內(nèi)部接近真空狀態(tài)。該發(fā)明的目的在于改變球或啞鈴的外殼材料，用軟塑料代替橡膠、鐵等堅(jiān)硬材料，增強(qiáng)安全性及改善手感。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新型的搪皮玩具及其制作方法，其生產(chǎn)出來的搪皮球具有不易破裂、具有仿真皮效果、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案一種搪皮玩具，由外皮及內(nèi)料構(gòu)成，所述外皮為采用搪皮工藝制作的外皮，其配方含有組份Pl及組份II，以質(zhì)量份計(jì)，Pl/11=100 :3(Γ40，其中組份Pl含主料聚醚及助劑，組份Il含改性異氰酸酯和IS0-125 ;所述內(nèi)料配方含組份Ρ2及組份12，以質(zhì)量份計(jì)，Ρ2/Ι2=100 :5(Γ70，其中組份Ρ2含主料聚醚及助劑，組份12含改性異氰酸酯和粗MDI。具體來說，所述組份Pl助劑選自33LV、乙二醇、二甲氨基乙氧基乙醇、二乙醇胺、二氯甲烷中的一種或若干種的混合，優(yōu)先為占Pl質(zhì)量百分含量為O. 2^0. 35的33LV、4 5%的乙二醇、O. 05 O. 09%的二甲氨基乙氧基乙醇、O. 6 O. 75%的二乙醇胺、25 28%的二氯甲烷的混合。具體來說，所述組份Pl的聚醚由70%的GEP-330N和30%的GP0P-36/28混合而成。具體來說，所述組份P2助劑選自氧化丙烯氧化乙烯丙二醇醚、整泡劑、丙三醇、33LV、二甲氨基乙氧基乙醇、二乙醇胺、乙二醇、二氧甲烷中的一種或若干種的混合，優(yōu)選為占P2質(zhì)量百分含量為f 2%的氧化丙烯氧化乙烯丙二醇醚、O. 3^0. 4的整泡劑、f 2%的丙三醇、O. I O. 18的33LV、0. 2 O. 35%的二甲氨基乙氧基乙醇、O. 2 O. 35%的二乙醇胺、O. I O. 3%的乙二醇、15 20%的二氧甲烷及I. 5 2%的水的混合。具體來說，所述組份P2的聚醚由30%的GEP-560S、35%的GP0P-36/28、16%的GEP-330N、10%的 GE-210 和 9%的 GMN3050 混合而成。一種搪皮球的制作方法，包括以下步驟(I)按以上任一配方分別配制搪膠外皮物料及內(nèi)料； (2)制造搪膠外皮，將配好的搪膠外皮物料注入模具中，按搪膠制作工藝制作，使外皮物料隨著模具360度旋轉(zhuǎn)均勻地在模具型腔壁表面鋪上薄薄一層皮層，待凝膠成型；(3)凝膠后，模具中注入內(nèi)料，待凝固成型后封填進(jìn)料口。采用以下結(jié)構(gòu)的搪膠機(jī)完成步驟(2)或(3)的操作，該搪膠機(jī)至少包括支架、模具、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及傳動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過傳動(dòng)裝置使模具繞第一軸線及第二軸線分別做360度的旋轉(zhuǎn)，第一軸線與第二軸線相交。具體來說，所述傳動(dòng)裝置包括-變速箱，所述變速箱通過第一帶傳動(dòng)裝置傳動(dòng)于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的馬達(dá)輸出軸，及-固定于支架上的轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸由變速箱通過第二帶傳動(dòng)裝置傳動(dòng)而繞第一軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，及-變向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述變向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一部件及第二部件，第一部件連動(dòng)于所述轉(zhuǎn)軸，第二部件與第一部件嚙合并將第一部件的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)槔@與第一軸線相交的第二軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述模具通過模具固定機(jī)構(gòu)連動(dòng)于所述變向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的第二部件。進(jìn)一步地，所述模具包括頂模、底模和合模裝置，頂模和底模的連接位設(shè)置有連通模具內(nèi)腔與大氣的進(jìn)料口及排氣管，在步驟(3)中須保持排氣管管口向上。進(jìn)一步地，步驟(2)包括以下操作步驟(Al)封堵進(jìn)料口和排氣管，在模具內(nèi)壁噴離型劑模內(nèi)漆，注入外皮原料，料溫約25-30度，模具溫度約40-45度；(BI)合模后變頻旋轉(zhuǎn)，速度為2800-3100轉(zhuǎn)/分鐘，待凝膠成型；步驟(3)包括以下操作步驟(A2)旋轉(zhuǎn)模具，使排氣管和進(jìn)料口豎直向上，拔開排氣管塞和進(jìn)料口塞，在閉模狀態(tài)下進(jìn)行第二次注料，料溫約25-30度；(B2)注料后封堵模具進(jìn)料口，保持進(jìn)料口豎直向上的靜止?fàn)顟B(tài)，待物料在內(nèi)腔凝固，反應(yīng)過程產(chǎn)生的氣體從排氣孔中排出；(C2)開模，封堵搪皮球表面的進(jìn)料口。本發(fā)明采用搪膠設(shè)備生產(chǎn)搪皮玩具，內(nèi)料及外層采用不同的原料配方、不同的工藝操作，即采用先搪自結(jié)皮泡沫體材外皮再灌注高回彈泡沫體材內(nèi)料的工藝，使外皮具有較高的密度，耐磨耐沖擊，而內(nèi)料具有較低的密度，整體重量較輕，既能解決發(fā)泡表皮容易破裂的問題、使產(chǎn)品具有仿真皮效果，亦能控制產(chǎn)品的重量及成本在一個(gè)合理的范圍。特別地，本發(fā)明所采用的搪膠設(shè)備，具有同時(shí)繞兩根相交的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的特點(diǎn)，可令到模內(nèi)的物料按照模內(nèi)型腔壁做螺旋狀流動(dòng)，使物料在模腔內(nèi)壁鋪放成均勻的薄層，進(jìn)一步減少了厚度、重量及成本。


圖I是本發(fā)明所采用的搪皮機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是外皮物料注入模具的示意圖。圖3是進(jìn)料口及排氣管的放大圖。圖4是合模后旋轉(zhuǎn)示意圖。 圖5是第二次注料時(shí)模具所處位置及方向示意圖。圖6是開模示意圖。圖7是在半成品上填平進(jìn)料口不意圖。圖8是成品剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式如無特別說明，本說明書中的百分含量均指質(zhì)量百分含量。本發(fā)明搪皮球的制作方法，按以下步驟進(jìn)行(I)按以下配方分別配制搪膠外皮物料及內(nèi)料，搪膠外皮物料含組份Pl及組份II，以質(zhì)量份計(jì)，Ρ1/Ι1=100 :3(Γ40，其中組份Pl含主料聚醚及助劑，組份Il含改性異氰酸酯和IS0-125，內(nèi)料含組份Ρ2及組份12，以質(zhì)量份計(jì)，Ρ2/Ι2=100 :5(Γ70，其中組份Ρ2含主料聚醚及助劑，組份I含改性異氰酸酯和粗MDI ；(2)制造搪膠外皮，將配好的搪膠外皮物料注入模具中，按搪膠制作工藝制作，使外皮物料隨著模具360度旋轉(zhuǎn)均勻地在模具型腔壁表面鋪上薄薄一層皮層，待凝膠成型；(3 )凝膠后，模具中注入內(nèi)料，待凝固成型后封填進(jìn)料口。在步驟(2 )中，為了使物料均勻的鋪排至模腔內(nèi)壁成一薄層，模具須進(jìn)行多方向的360度的旋轉(zhuǎn)。在步驟(3)中，內(nèi)料在已基本成型的外皮所形成的腔內(nèi)主要起凝固反應(yīng)，此時(shí)不需要旋轉(zhuǎn)，以靜止為宜，而此時(shí)由于物料在腔內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氣體、氣泡與外皮內(nèi)壁接觸時(shí)氣泡破裂，形成泡沫環(huán)境繞模壁不斷向上填充，氣泡與模壁接觸時(shí)破裂，氣體迅速向模具排氣孔排出。隨著泡沫聚合物數(shù)量越來越多，不斷在模具形腔內(nèi)向上填充，真至填充江形腔向排氣孔排出泡沫。為了達(dá)到以上的技術(shù)要求，本發(fā)明所采用的搪皮設(shè)備必須包括支架、模具、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及傳動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過傳動(dòng)裝置使模具繞第一軸線及第二軸線分別做360度的旋轉(zhuǎn)，第一軸線與第二軸線為相交的兩軸。模具上設(shè)置有排氣口。本發(fā)明采用了如圖I所示的搪皮機(jī)，其包括支架，模具、模具固定機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、傳動(dòng)裝置。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要包括馬達(dá)110。變速箱114通過第一帶傳動(dòng)裝置(皮帶輪111、皮帶112、皮帶輪113)傳動(dòng)于馬達(dá)輸出軸。通過變速箱減慢下一節(jié)皮帶輪轉(zhuǎn)速，并改變傳動(dòng)方向。
轉(zhuǎn)軸117固定于支架125上，轉(zhuǎn)軸上固定有皮帶輪116，皮帶輪116與皮帶115構(gòu)成第二帶傳動(dòng)裝置，變速箱通過第二帶傳動(dòng)裝置傳動(dòng)轉(zhuǎn)軸117繞沿轉(zhuǎn)軸中心線方向的第一軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)軸117上固定有第一錐齒輪118，第二錐齒輪119嚙合連接于第一錐齒輪118。第二錐齒輪119與第一錐齒輪118構(gòu)成變向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，將第一錐齒輪118跟隨轉(zhuǎn)軸117繞第一軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榕c第一軸線相交的第二軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)。本例中，第二軸線為第二錐齒輪118的中心線,其與第一軸線垂直相交。第二錐齒輪119的上底面固定有底座120，模具121通過螺栓連接固定于底座120。 圖2為注入外皮物料的示意圖。注入外皮物料時(shí)，模具121處于打開狀態(tài)。如圖3所示，模具121的頂模與底模的連接部位上設(shè)置有進(jìn)料口 122及排氣管123，進(jìn)料口 122與排氣管123連通模具內(nèi)腔與大氣。在本圖中，兩支排氣管123分設(shè)于進(jìn)料口 122兩側(cè)，且位于頂模與底模的連接部位。在實(shí)際應(yīng)用中，不限于此種結(jié)構(gòu)方式。馬達(dá)110開啟后經(jīng)皮帶112帶動(dòng)變速箱114進(jìn)行定速，定速后由皮帶115帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸117繞軸心(第一軸線)旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)使第一錐齒輪118轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過與之嚙合的第二錐齒輪的轉(zhuǎn)向帶動(dòng)底座及其上的模具逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從而達(dá)到繞第一軸線和第二軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)相聯(lián)動(dòng)。具體操作可按以下步驟進(jìn)行(A)把進(jìn)料口和排氣管封堵起來。模具內(nèi)壁噴離型劑和模內(nèi)漆，注入外皮原料。第一次注料(外皮注料)前料溫約25-30度，模具溫度約40-45度。合模后調(diào)整變頻器的旋轉(zhuǎn)速度為2800-3100轉(zhuǎn)/分鐘。其旋轉(zhuǎn)工作狀態(tài)如圖4所示。液態(tài)混合物隨著模具繞第一軸線和第二軸線分別作360度旋轉(zhuǎn)而均勻地在模具內(nèi)腔壁表面鋪上薄薄一層皮層，5-10分鐘后凝膠成型。其中，所述離型劑優(yōu)選石油加氫輕石腦油類型離型劑，其主要作用利于外皮成形后容易脫離模具，不會(huì)與模具黏合。所述模內(nèi)漆為樹脂油漆混合物，主要成分為聚氨酯樹脂和染料，作用為使產(chǎn)品有特定顏色和外觀。(B)如圖5所示，將模具旋轉(zhuǎn)至與水平面垂直角度，使排氣管123和進(jìn)料口 122向上，拔開兩支排氣管塞和進(jìn)料口塞，在閉模狀態(tài)下進(jìn)行第二次注料(內(nèi)料)。料溫約25-30度。 注料后封堵模具進(jìn)料口，保持進(jìn)料口豎直向上的靜止?fàn)顟B(tài)。原料在模具內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生氣泡，形成泡沫環(huán)繞模腔壁不斷向上聚集，氣泡與模壁接觸時(shí)氣體破裂并迅速向排氣孔排出。(C)如圖6所示，開模，取出半成品。并如圖7所示，填上搪皮球表面的進(jìn)料口。所得產(chǎn)品剖面如圖8所示。實(shí)施例I本例為物料配比及制作工藝的實(shí)施例。外皮原料的配方如下表I所示表I
權(quán)利要求
1.一種搪皮玩具，其特征在于由外皮及內(nèi)料構(gòu)成，所述外皮為采用搪皮工藝制作的外皮，其配方含有組份Pl及組份II，以質(zhì)量份計(jì)，P1/11=100 :3(Γ40，其中組份Pl含主料聚醚及助劑，組份Il含改性異氰酸酯和ISO-125 ;所述內(nèi)料配方含組份Ρ2及組份12，以質(zhì)量份計(jì)，Ρ2/Ι2=100 :5(Γ70，其中組份Ρ2含主料聚醚及助劑，組份12含改性異氰酸酯和粗MDI。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的搪皮玩具，其特征在于所述組份Pl助劑選自33LV、乙二醇、二甲氨基乙氧基乙醇、二乙醇胺、二氯甲烷中的一種或若干種的混合，優(yōu)先為占Pl質(zhì)量百分含量為O. 2 O. 35的33LV、4 5%的乙二醇、O. 05 O. 09%的二甲氨基乙氧基乙醇、O. 6 O. 75%的二乙醇胺、25 28%的二氯甲烷的混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的搪皮玩具，其特征在于所述組份Pl的聚醚由70%的GEP-330N 和 30% 的 GPOP-36/28 混合而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的搪皮玩具，其特征在于所述組份P2助劑選自氧化丙烯氧化乙烯丙二醇醚、整泡劑、丙三醇、33LV、二甲氨基乙氧基乙醇、二乙醇胺、乙二醇、二氧甲烷中的一種或若干種的混合，優(yōu)選為占P2質(zhì)量百分含量為f 2%的氧化丙烯氧化乙烯丙二醇醚、·O.3 O. 4的整泡劑、I 2%的丙三醇、O. I O. 18的33LV、0. 2 O. 35%的二甲氨基乙氧基乙醇、O.2 O. 35%的二乙醇胺、O. Γ0. 3%的乙二醇、15 20%的二氧甲烷及I. 5 2%的水的混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的搪皮玩具，其特征在于所述組份Ρ2的聚醚由30%的GEP-560S、35 % 的 GP0P-36/28、16 % 的 GEP-330N、10 % 的 GE-210 和 9 % 的 GMN3050 混合而成。
6.一種搪皮球的制作方法，其特征在于包括以下步驟 (1)按權(quán)利要求Γ5任一權(quán)利要求的配方分別配制搪膠外皮物料及內(nèi)料； (2)制造搪膠外皮，將配好的搪膠外皮物料注入模具中，按搪膠制作工藝制作，使外皮物料隨著模具360度旋轉(zhuǎn)均勻地在模具型腔壁表面鋪上薄薄一層皮層，待凝膠成型； (3)凝膠后，模具中注入內(nèi)料，待凝固成型后封填進(jìn)料口。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制作方法，其特征在于采用以下結(jié)構(gòu)的搪膠機(jī)完成步驟(2)或(3)的操作，該搪膠機(jī)至少包括支架、模具、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及傳動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過傳動(dòng)裝置使模具繞第一軸線及第二軸線分別做360度的旋轉(zhuǎn)，第一軸線與第二軸線相交。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制作方法，其特征在于所述傳動(dòng)裝置包括 -變速箱，所述變速箱通過第一帶傳動(dòng)裝置傳動(dòng)于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的馬達(dá)輸出軸，及 -固定于支架上的轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸由變速箱通過第二帶傳動(dòng)裝置傳動(dòng)而繞第一軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，及 -變向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述變向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一部件及第二部件，第一部件連動(dòng)于所述轉(zhuǎn)軸，第二部件與第一部件嚙合并將第一部件的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)槔@與第一軸線相交的第二軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述模具通過模具固定機(jī)構(gòu)連動(dòng)于所述變向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的第二部件。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制作方法，其特征在于所述模具包括頂模、底模和合模裝置，頂模和底模的連接位設(shè)置有連通模具內(nèi)腔與大氣的進(jìn)料口及排氣管，在步驟(3)中須保持排氣管管口向上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制作方法，其特征在于步驟(2)包括以下操作步驟 (Al)封堵進(jìn)料口和排氣管，在模具內(nèi)壁噴離型劑模內(nèi)漆，注入外皮原料，料溫約25-30度，模具溫度約40-45度； (BI)合模后變頻旋轉(zhuǎn)，速度為2800-3100轉(zhuǎn)/分鐘，待凝膠成型； 步驟(3)包括以下操作步驟 (A2)旋轉(zhuǎn)模具，使排氣管和進(jìn)料口豎直向上，拔開排氣管塞和進(jìn)料口塞，在閉模狀態(tài)下進(jìn)行第二次注料，料溫約25-30度； (B2 )注料后封堵模具進(jìn)料口，保持進(jìn)料口豎直向上的靜止?fàn)顟B(tài)，待物料在內(nèi)腔凝固，反應(yīng)過程產(chǎn)生的氣體從排氣孔中排出； (C2)開模，封堵搪皮球表面的進(jìn)料口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種搪皮玩具及其制作方法，該玩具由外皮及內(nèi)料構(gòu)成，所述外皮為采用搪皮工藝制作的外皮，其配方含有組份P1及組份I1，以質(zhì)量份計(jì)，P1/I1=100∶30~40，其中組份P1含主料聚醚及助劑,組份I1含改性異氰酸酯和ISO-125；所述內(nèi)料配方含組份P2及組份I2，以質(zhì)量份計(jì)，P2/I2=100∶50~70，其中組份P2含主料聚醚及助劑，組份I2含改性異氰酸酯和粗MDI。本發(fā)明采用生產(chǎn)的搪皮玩具其內(nèi)料及外層采用不同的原料配方、不同的工藝操作，即采用先搪自結(jié)皮泡沫體材外皮再灌注高回彈泡沫體材內(nèi)料的工藝，使外皮具有較高的密度，耐磨耐沖擊，而內(nèi)料具有較低的密度，整體重量較輕，既能解決發(fā)泡表皮容易破裂的問題、使產(chǎn)品具有仿真皮效果，亦能控制產(chǎn)品的重量及成本在一個(gè)合理的范圍。
文檔編號(hào)A63B45/00GK102731991SQ201210232620
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月5日
發(fā)明者周廣林 申請(qǐng)人:周廣林