CN109808127A - 一种多层次产品热熔连接结构的制造方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多层次产品热熔连接结构的制作方法及其应用;主要是通过第一连接体与热熔连接体的热熔连接,将单层或多层的中间体夹在中间,达到一次性连接结合的目的,各结构层不需要经复杂的粘接工艺进行粘接,提高多层次产品相结合的生产效率;应用领域广泛,而且可结合射出工艺,进一步简化和提升生产效率,开创了热熔射出工艺的又一大应用路线,同时提供了可通过本申请热熔连接结构的制造方法进行生产,并能提高生产效率的多个领域的应用产品;本申请可大量降低各领域产品的加工时间,可大量的降低制造成本;适用领域广,具有很大的市场应用前景,可大大提高社会整体的生产力水平。
Description
技术领域
本发明属于热熔射出机制造业技术领域,特别涉及一种多层次产品热熔连接结构的制造方法及其应用。
背景技术
随着生活水平的提高,人们对日用用品及工业用品的多样性上具有了更大的需求;绝大部分产品都是由多层结构组成;比如坐垫,外层表皮装饰,内层弹性泡沫、底层支撑板等等;在常规状态下,这些多层次的结构均是通过粘接、缝接等工艺进行连接;比如鞋子制造领域,包括鞋底、鞋面;鞋底又可能包含大底、中底等等,大底需要与中底粘接形成鞋底,鞋底需要与鞋面粘接成型;这种传统的鞋子粘接工艺,不仅需要将两者连接在一起,更需要保证连接层之间具有一定的连接强度,不容易剥离,因此工艺都比较复杂;比如传统鞋子的粘接,需要经过在粘接表面上处理剂、烘干、刷胶水、烘干、刷胶水、压底、定型、冷却、、、等等沉长的流程;人工成本高,产能低;而在现代化的发展中,人工成本会越来越高,高效、速度、自动化将成为主流的最求;在这种形式下,传统多层次产品的连接结构使得连接工艺复杂,已不再适用未来的发展形式。
塑胶射出成型工艺,在现有的应用中,可以将某一形状的物体一体射出成型;还可以将一熔融状态下的热熔液体射出至另一固体材料表面,热熔液体冷却后,形成的热熔固体直接定型并附着连接在另一固体材料上,固体材料表面在高温下融化,与热熔液体接触的部分达成化学熔融连接;上述一体成型的加工方法以及附着的连接方式,在某种程度上,利用射出工艺达到了提高生产效率的作用,但是上述的塑胶射出成型工艺的连接结构,只用于将物体1直接射出成型并附着式的连接到物体2上形成产品;无法达到一次性多层次的连接组合;如图1所示,比如某产品为结构层1、结构层2、结构层3的结合,利用现有的射出工艺,可以选择结构层1进行射出成型,并使结构层1直接的与结构层2附着连接,而另一个结构层3与结构层1或2之间的连接,却依然需要通过再次的射出或者粘接等工艺进行连接;无法达到一次射出将结构层1、2、3相连接的目的;更有甚者,在一个产品中,结构层2可能为多层结构,那么现有的射出工艺方法,更不可能通过一次射出就将它们连接成一个整体。
发明内容
为了克服现有技术存在的不足,本发明目的之一,提供了一种多层次产品热熔连接结构的制造方法,通过第一连接体与热熔连接体的热熔连接,将中间体锁定在中间,通过这种结构达到第一连接体、热熔连接体、中间体,多层次结构一次性连接结合的目的,从而提高多层次产品相结合的生产效率。
本发明解决发明目的之一,所采用的技术方案是:
一种多层次产品热熔连接结构的制造方法,其特征在于:包括第一连接体、中间体、热熔连接体;所述中间体设有贯通的连接孔;所述第一连接体设有与连接孔相对应的插接齿;所述热熔连接体定义为一种可熔融材料,该材料加热至熔点以上则熔化为液体状态的热熔液体,该材料降温至熔点之下则冷却为固体状态的热熔连接体;所述制造方法包括以下步骤,
步骤A,将第一连接体的插接齿对应插入中间体的连接孔,使第一连接体与中间体形成插接体;
步骤B,提供一模具,该模具包括有定型腔,定型腔的一侧设有结合开口,定型腔预设有注入通道;
步骤C,将中间体远离第一连接体的一侧与定型腔的结合开口一侧相结合,使插接齿远离第一连接体的一端与定型腔连通或伸入定型腔的腔内空间中;
步骤D,通过注入通道向定型腔中注入热熔液体,热熔液体与插接齿接触,并在定型腔中冷却定型为预设形状的热熔连接体;
插接齿与热熔连接体热熔连接,中间体夹在第一连接体与热熔连接体之间;第一连接体、中间体及热熔连接体在热熔连接体与插接齿的连接下连接成多层次产品。
上述技术方案中的一种多层次产品热熔连接结构的制造方法,包括第一连接体、热熔连接体、中间体;第一连接体上的插接齿,插接中间体的连接孔;热熔胶连接体在中间体的另一侧与插入连接孔的插接齿连接,就可以把中间体从两侧夹住,从而使得第一连接体、中间体、热熔胶体三者连接在一起,而中间体不但可以为单层结构,还可以为层叠的多层结构,多层的中间体也可以通过两侧第一连接体和热熔胶连接体的夹紧力控制多层结构的紧贴力度;而热熔胶连接体可以通过人工采用模具灌注成型或热熔机射出成型,由热熔液体与插接齿接触后冷却成型即可,该连接结构的工艺简单,结构简单,无论中间体有多少层,是什么结构,均可以通过热熔胶连接体与第一连接体的连接而形成一体的连接结构,整体的连接时间大幅缩短;连接效率高,连接强度高;第一连接体、中间体、热熔胶连接体的形状大小均可根据实际的需求及应用领域进行设计,工业适用面广,可广泛应用于鞋子制造领域,单车坐垫制造领域、单车握把制造领域、、、等等需要多层结构层进行结合的技术领域中,节约大量的生产成本。
本申请发明目的之二,还提供有上述一种多层次产品热熔连接结构的制造方法,在坐垫制造领域中的一种应用,
一种坐垫,其特征在于:所述坐垫包括有作为中间体的中间弹性层,作为第一连接体的表面饰物层,中间弹性层设有连接孔,表面饰物层设有插接齿,插接齿插入连接孔中,在中间弹性层的底部,设有作为坐垫的支撑结构的热熔连接体;所述坐垫采用上述任一实施例中所述的多层次产品热熔连接结构的制造方法进行生产。
本申请发明目的之三,还提供有上述一种多层次产品热熔连接结构的制造方法,在单车握把制造领域中的一种应用,
一种单车握把,其特征在于:所述单车握把包括有作为中间体的硬质支撑主体,所述中间体为中空的圆柱形结构;作为第一连接体的表层装饰层结构;中间体设有若干连接孔,第一连接体设有若干插接齿;插接齿插入连接孔中;所述单车握把通过权利要求1-15中任一项所述的多层次产品的热熔连接制程进行生产,将热熔连接体设置在中空圆柱形结构的中间体的内侧。
本发明的有益效果是:本发明公开了一种多层次产品热熔连接结构的制造方法,包括第一连接体、热熔连接体、单层或多层结构的中间体;第一连接体上的插接齿,插接中间体的连接孔;热熔胶连接体在中间体的另一侧与插入连接孔的插接齿形成物理热熔连接和/或化学热熔连接;就可以把单层或多层的中间体从两侧夹住,从而使得第一连接体、单层或多层的中间体、热熔胶体三者连接在一起,多层的中间体也可以通过两侧第一连接体和热熔胶连接体的夹紧力控制多层结构的紧贴力度;而热熔胶连接体可以通过人工采用模具灌注成型或热熔机射出成型,由热熔液体与插接齿接触后冷却成型即可,该连接结构的工艺简单,结构简单,无论中间体有多少层,是什么结构,均可以通过热熔胶连接体与第一连接体的连接而形成一体的连接结构,整体的连接时间大幅缩短;连接效率高,连接强度高;第一连接体、中间体、热熔胶连接体的形状大小均可根据实际的需求及应用领域进行设计,工业适用面广,可广泛应用于鞋子制造领域,单车坐垫制造领域、单车握把制造领域、、、等等需要多层结构层进行结合的技术领域中,节约大量的生产成本。这种制造方法,相比人工粘接等方式来说,时耗更短,生产效率更高,适用于产品大批量的工业化生产。
本申请的技术方案可以应用在多层次产品的连接中,比如制鞋领域、坐垫制造领域、单车握把等等领域,从而降低各领域产品的加工时间,可大量的降低制造成本;适用领域广,具有很大的市场应用前景,可大大提高社会整体的生产力水平。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本申请所述的一种现有技术中多层次产品的连接结构示意图;
图2是本申请某一实施例中所述的一种多层次产品的热熔连接结构示意图;
图3是本申请某一实施例中所述的另一种多层次产品的热熔连接结构图;
图4是本申请某一实施例中所述的插接齿与热熔连接体的物理热熔连接结构的结构示意图;
图5是本申请某一实施例中所述的多个插接齿与热熔连接体连接的一种结构示意图;
图6是本申请某一实施例中所述的中间体与热熔连接体的物理热熔连接结构的结构示意图;
图7是本申请某一实施例中所述的容纳槽的结构示意简图;
图8是本申请多层次产品热熔连接结构的制造方法在鞋子制造领域的应用中,制造出来的一种鞋子的结构示意图;
图9是本申请某一实施例中一种模具示例的结构示意图;
图10是本申请某一实施例中一种模具示例的爆炸结构俯视的结构示意图;
图11是本申请某一实施例中一种模具示例的爆炸结构仰视的结构示意图;
图12是图11中区域A的放大结构示意图;
图13是本申请某一实施例中模具内仁的结构示意图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
本申请的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
首先,本申请对背景技术中,提及的现有技术中存在的问题,结合附图进行说明一下;
如图1所示,某一产品具有三个结构层,图中仅以简图示意的方式绘示出结构层1、结构层2、结构层3;此处,对3个结构层的形状、大小均不作具体限定,在应用至具体的技术领域中时,本领域技术人员根据各领域所要求的特性进行适应性设计即可进行运用;在常规状态下,当一个产品具有多层结构层时,我们一般是将结构层1、结构层2、结构层3进行粘接或者缝接,缝接会有线条,在某些对外观有特殊要求的场合,并不适用,一般粘接应用得比较多;而粘接为了保证粘接强度的情况下,粘接工艺就复杂参见背景技术中的说明,此处不再具体叙述;
随着科技的进步,热熔射出工艺产生;通过射出工艺,可以将某一结构层直接成型,并附着在另一结构层上,比如在某些领域中,结构层1与结构层2的熔点相近,那么在射出结构层1时,结构层2的表面熔融与结构层1可以形成化学热熔连接,结构层1可以直接射出在结构层2上;但将结构层1与结构层2的结合后,再来与结构层3连接时,现有技术依然需要粘接或缝接,或再次射出,将结构层3连接在结构层2的远离结构层1的一侧面上;也就是说,该现有射出工艺中,形成超过3个层次以上的多层次结构的产品时,需要多次粘接或多次射出;同时,现有技术中的热熔射出工艺结构,一般都只利用到化学热熔连接;热熔连接的结构层,一般熔点需相近,如此才能形成表层熔融,然后才能通过射出工艺进行热熔连接,对产品材料上也具有诸多的限制;
下面通过多个实施例,结合图2-7多个附图对本申请制造方法所能生产的多层次产品的热熔连接结构进行详细的说明;
如图2所示的一种多层次产品的热熔连接结构,所述产品可以是任意应用技术领域的产品、物件;包括第一连接体10、热熔连接体30、单层结构的中间体20;所述中间体20设有贯通的连接孔21;所述第一连接体10对应连接孔21设有插接齿11;所述中间体20位于第一连接体10与热熔连接体30之间;所述插接齿11与连接孔21插接;所述热熔连接体30与插接齿11远离第一连接体10的一端,物理热熔连接或化学热熔连接;
只要热熔连接体的大小与连接孔的大小形成了限位关系,使得热熔连接体30不容易从连接孔21中出来,连接结构不易松脱,即可;当然在某些应用领域中,应用材料为弹性材料的情况下,连接孔21可以变大,或者第一连接体10和热熔连接体30可以变小的;对应各自材料特性的变形量进行调整截面的大小,即使热熔连接体30或连接孔21在最大变形量下,依然需满足不易松脱的要求,即可。
在此需要说明的是,图2中的中间体20和第一连接体10均为一体成型制成的单层结构;在某些实施例中,如图3所示,中间体20可以由多层结构层叠而成,而第一连接体10可以为同一材料制成的单层结构(本申请的“层”并非特指层状的结构,而是意指某一层级的结构体,可以为任意形状);各分层的中间体20结构层,可以是相同材料,也可以是不同材料;各层的厚度、形状也根据实际需求而进行调整,可以具有不同;各层之间可以是不粘连的层叠的,也可以先粘接或缝接。同时,本申请不以此为限,在某些实施例中,还可以是中间体20为单层结构,而第一连接体10为多层结构;第一连接体10为多层结构的,必然需要先采用粘接或者缝接或者其它的连接方式将多层结构的第一连接体10先连接为一体。在某些实施例中,还可以是第一连接体10和中间体20均为多层结构。除了图3中的层叠式多层结构,在某些实施例中,还可以为包裹式的多层结构;比如包括有内层及外层,外层包裹内层;内层由相同或不同的材料层,层叠而成。
在某些实施例中,所述插接齿11的径向截面为圆柱形、或三角形、或方形、或弧形、或长条形中的任意一种均可,当然还可以是其它任意的非特定的形状。
本实施例中,所述插接齿11与连接孔21为间隙配合。但本申请不以此为限,在其它实施例中,还可以是过盈配合,采用过盈配合,连接强度相应的可以得到提高。插接齿位于连接孔内的,间隙配合下,才能进行物理热熔连接。
本实施例中,如图2和图3所示,采用的是插接齿11与热熔连接体30化学热熔连接,热熔连接体30必须是一种可以热熔成液体并在冷却后形成固体的材质;化学热熔连接指的是,插接齿11的材料热熔温度低于等于热熔液体的温度时,热熔液体接触插接齿11,就会使得插接齿11表面材料熔融,进而当热熔液体与插接齿11表面均冷却后,形成的热熔连接体30就可以与插接齿11直接形成化学热熔连接。
但在某些实施例中,还可以采用物理热熔连接;比如在某些技术领域中,当第一连接体10的熔点远远高于热熔液体的温度时,此时就需要用到物理热熔连接的方式;在所述插接齿11远离第一连接体10的一端设有物理热熔连接结构;所述物理热熔连接结构可以为连接沉孔、或波浪纹,或如图4所绘示的(中间体结构隐形,未示出),设置在插接齿11的端部侧面的连接通孔12,因为12是通孔,所以热熔液体流通并冷却后就可以形成物理的连接结构,提升连接强度。连接通孔12也可以为沉孔、盲孔的形式存在,也可以具有物理连接效力。本申请的物理热熔连接结构,打破了热熔射出工艺只能应用在化学热熔连接领域的现状,物理热熔连接结构,更打破了各结构层对材料要求的制约,使得应用领域更加的广泛。
图1和图2中,插接齿11显示的状态为,远离第一连接体10的一端,凸出了连接孔21与热熔连接体30连接,可以增大插接齿11和热熔连接体30的连接面积,提升化学热熔连接的强度;但是在某些实施例中,即使是过盈配合,插接齿11位于连接孔21内依然是可以的,只是与热熔连接体的连接面减少,连接强度会相应的降低;但即使单个插接齿的连接强度降低,还可以通过增设多个插接齿11的形式,提高连接强度;
如某实施例中的图5所绘示的结构,在某实施例中,第一连接体10可以设置多个插接齿11,图5中仅示出3个插接齿11;同样的中间体20,对应设置多个连接孔21;热熔连接体30为单独的1个;热熔连接体30,是由热熔液体冷却后凝固而来,它未凝固时为流体状态,因此即使插接齿11的端部位于连接孔21之中,流体依然可以进入连通着的连接孔21与插接齿11的表面接触,并与插接齿11化学热熔连连接;在这种情况下,若需要增大化学热熔连接面积,还可以将插接齿11与连接孔21设置成间隙配合;如此流体状态的热熔液体可以流入插接齿11与连接孔21之间的间隙中,从而与插接齿11的侧面接触;增大连接面积,从而提高连接强度;
在某些情况下,还可以是化学热熔连接与物理热熔连接同时存在,这样连接强度更高,更加不容易剥离或分离。
在某些实施例中,当三者材料的熔点均相近时,三者均产生化学熔融连接的结构也是可以的;在本实施例2中,插接齿11位于连接孔21内的情形时,插接齿11、连接孔21、热熔连接体30的材料3者均产生化学熔融连接,连接孔21甚至可以形成一个熔融状态的整体,3者结合连接强度更高;在实施例1中,也可以形成中间体20与热熔连接体30接触面化学熔融连接的结构;除了化学热熔连接,中间体20还可以与热熔连接体形成物理热熔连接,比如在图6中,中间体20设有通道22,通道22从连接孔21的侧面连通连接孔22及下表面,如此在热熔液体灌注并冷却后,形成的热熔连接体30就可以与中间体30形成物理热熔连接;当然在图6中的结构中,通道22为设置在连接孔21内侧面的沉孔或盲孔,中间体20与热熔连接体30也可以形成物理热熔连接。
上述多个实施例,说明了所述连接孔21和插接齿11均设有若干个,对应所有的连接孔21,设有一个热熔连接体30,与所有连接孔21内的插接齿11同时连接的情形。但本申请不以此为限,在某些实施例中,所述连接孔21和插接齿11均设有若干个;对应每一个连接孔21均单独的设有一个热熔连接体30与该连接孔21内的插接齿11连接,也是可以的,该结构附图并未示出。在某些实施例中,所述连接孔21和插接齿11均设有若干个;一个或两个以上的插接齿11形成一个连接组,对应每个连接组设有一个热熔连接体30,该热熔连接体30与该连接组内的一个或多个插接齿11连接,也是可以的,该结构附图并未示出。
在某些实施例中,如图7所示,所述中间体20靠近热熔连接体30的一侧面对应热熔连接体30设有容纳槽23,所述热熔连接体30置于容纳槽23内,保持中间体30该侧面的平整。容纳槽23的形状可以提前进行预设,使它的形状和大小与热熔连接体30相适配。
上述,通过多个实施例说明了通过本申请制造方法可以生产出来的一种多层次产品的热熔连接结构;上述热熔连接结构的具体结构说明,可以反馈并结合至下面将要进行说明的多层次产品热熔连接结构的制造方法中,与制造方法进行印证;
以图8中的鞋子进行示例,它是本申请的多层次产品热熔连接结构的制造方法所制作出来的鞋子,结合图9-13制造方法,包括以下步骤,
步骤A,将鞋面10的插接齿11对应插入鞋底20的连接孔21中,使鞋面10与鞋底20形成插接体;(鞋面为第一连接体,鞋底为中间体)
步骤B,提供一模具4(在此处,模具4是广义的模具4定义,附图9-13中所示出的模具4,可以应用于此处,但此处的模具4不限于附图9中所示例出的模具4),应用在本方法中的模具4包括有定型腔41,定型腔41的一侧设有结合开口,定型腔41预设有注入通道;(定型腔41主要用于注入热熔液体并定型,因为热熔连接体30是通过定型腔41进行冷却定型的,所以设计定型腔41的形状、数量和大小等等因素,就可以得到各种形状、数量和大小的热熔连接体30,图8中的热熔连接体30为1个,但在不同的实施例中,根据设计师的要求,其形状、数量、大小等均可以相应的变化)。
步骤C,将鞋底20远离鞋面10的一侧与定型腔41的结合开口一侧相结合,使插接齿11远离鞋面1的一端与定型腔41连通或伸入定型腔41的腔内空间中;(结合开口,指的是定型腔41与鞋底20相对应结合的一侧是敞口的结构,这样方便热熔连接体3冷却后的取出,在不同的实施例中,结合开口可以用于直接与鞋底20贴合,还可以在鞋底20和定型腔41之间设置一压缩板42,从而可以避免鞋底20与定型腔41或者热熔液体直接的接触,具体的后述再进行详细说明)
步骤D,通过注入通道向定型腔41中注入热熔液体,热熔液体与插接齿11接触,并在定型腔41中冷却定型为预设形状的热熔连接体30;(因为插接齿11与定型腔41是连通的或者插入定型腔41中的,所以注入热熔液体之后,热熔液体随着液体的流动性,就会流动填充定型腔41的空间,接触到插接齿11;然后热熔液体冷却定型,这样热熔连接体3就可以与插接齿11形成化学热熔连接,或者物理热熔连接,或者两个连接方式同时存在。)
所述热熔连接体30的径向截面长度大于连接孔21的径向截面长度;插接齿11与热熔连接体30热熔连接,鞋面10与鞋底20在热熔连接体30与插接齿11的连接下连接成鞋。我们在设计的时候,只需要保证,热熔连接体30的大小大于连接孔21的大小,更准确的说法是,让他们形成限位关系;使热熔连接体30就不容易被插接齿11的拉力作用下从连接孔21中脱离而出,这样就达到了鞋面10与鞋底20不易分离的效果,鞋子即成型。
当然在某些实施例中,热熔连接体30具有特别大弹性,或者鞋底20具有特别大弹性,那么在设计的时候就需要对热熔连接体30的大小以及连接孔21的大小进行比例考量,避免热熔连接体30或连接孔21在弹性变形的情况下,出现相互脱离的情况。
在上述说明中,本申请的鞋子制造方法,都设有模具4,但并不是说没有外部模具4就不能生产,鞋底20本身在底面设计一个热熔连接体30的容纳槽,作为定型的定型腔41,将连接孔21设置在容纳槽内,插接齿11对应位于其中,那么鞋底20本身就可以作为非常规意义下的一种模具4,然后再通过人工淋入热熔液体,热熔连接体30填满容纳槽,自然冷却,也可以形成热熔连接体30;这种非常规意义下的模具4,也具有定型腔41,即容纳槽;也具有注入通道,即容纳槽的槽口;也具有结合开口,只是在这一实施例中的结合开口与鞋底20本身自始便结合在了一起,是一种非常规意义上的结合开口。这种人工进行生产的方法,并不适用于大规模的工业生产,人工成本太高。
在某些实施例中,所述模具4还包括有硬质材料制成的压缩板42,该压缩板42的熔点温度高于所述热熔液体的温度,压缩板42对应插接齿11设有压缩孔;将鞋底20的弹性体材料压缩,使插接齿11对应插入压缩孔中,再与定型腔41连通;所述压缩板42由两个以上的板块拼装而成,所述压缩孔均设置在拼装缝上。
在这一实施例中,硬质压缩板42的作用是防止热熔连接体30冷却后的形状不规则;比如通过热熔射出机(图未示)进行热熔液体的注入,热熔液体在注入时具有冲力,如果液体正对着鞋底20表面注入,那么就有可能会将弹性体的鞋底20冲击得变形,使得定型腔41的形状不稳定,最后冷却出来的热熔连接体30形状就会与预先设计的形状有出入,显得凹凸的不平。设置硬质的压缩板42将鞋底20与定型腔41隔开,就可以避免热熔连接体30变形的状况,适用于鞋底20靠近热熔连接体30的一侧面为弹性材料制成,并且会影响热熔连接体30成型的情况。压缩板42熔点温度高于热熔液体的温度,那么热熔液体就不会与压缩板42发生化学热熔连接;因为插接齿11有很多个,同时必须都与定型腔41连通或伸入定型腔41内,同时热熔连接体30又必须是可以取出的,所以压缩板42必须不妨碍这两个效果的发生,因此申请人将压缩板42设计成一种可拆卸的结构,并将压缩孔设置在拼装缝上,压缩板42的拆装不会因为插接齿11的数量形成干涉;在将定型腔41与插接齿11结合之前压缩板42各部分可以拼装覆盖鞋底20,并通过施压的方式让插接齿11进入压缩孔中;以及热熔液体冷却之后,也可以进行拆卸不干涉热熔连接体30的取出。
本申请在插接齿11上设置物理热熔连接结构(图未示出),比如在插接齿11的端部侧面设置连接沉孔、或波浪齿纹、或连接通孔。那么在热熔液体充斥连接沉孔、波浪齿纹的凹陷、连接通孔中时,就会依照这些区域的形状定型,从而直接与插接齿11形成限位关系。
在某些实施例中,鞋面10可以通过射出机一体射出成型,鞋底20可以通过其它的工艺进行制造;在某些实施例中,鞋底20可以一体射出成型,鞋面10可以通过其它的工艺进行制造;在某些实施例中,二者都可以进行射出机的一体射出成型,更具设计需求以及成本需求来进行选择即可,在热熔连接体30也通过射出机一体射出成型的情况下,就可以进一步的缩短制鞋的时间成本,降低人工成本。
鞋底20可以是单层的射出结构,也可以是多层结构的层叠,利用本申请的方法进行生产的,各层之间甚至都不需要互相粘接,都可以通过热熔连接体30与鞋面10锁定在中间。
插接齿11与热熔连接体30的对应方式也可以是多变的,我们可以在模具4上设置一个定型腔41,也可以设置多个定型腔41,在某些实施例中,一个单独的插接齿11对应一个单独的定型腔41是可以的;在某些实施例中,两个以上的插接齿11形成一个连接组;一个单独的连接组对应一个单独的定型腔41,所述定型腔41与对应连接组内的所有插接齿11连接,也是可以的;在某些实施例中,还可以是所述模具4,仅设有一个定型腔41,改定型腔41与所有插接齿11同时连接,这种情况刚好对应图1所示的鞋子结构,一个热熔连接体30,对应连接所有的插接齿11。当一个热熔连接体30同时连接多个插接齿11,那么这种多个工字结构相结合的连接方式下,热熔连接体30就不会再从连接孔21中滑出。同时一个定型腔41所对应的插接齿11越多,那么也即是说,不相连通的定型腔41的个数越少,某种程度上,可以减少定型腔41内注射孔的数量,使结构简化。
上文有叙述,鞋面10的形状以及鞋底20的形状,是可以根据设计需要进行调整的,图8所示出的实施例中,所述鞋面10的下端设有用于与鞋底20贴合的鞋面贴合部12(鞋面贴合部20,即为第一连接体贴合部20),所述鞋面贴合部12的下表面设有用于插入鞋底20连接孔21的插接齿11;所述鞋面贴合部12,设置在鞋面10壁的下端的内侧,呈与鞋底20形状相适配的闭合环形结构或间断的环形结构;插接齿11等间隔设在鞋面贴合部12的下表面。图1中所述出的是闭合环形结构的鞋面贴合部12;在某些实施例中,图1中的鞋面贴合部12还可以设置成间断的,然后在每一个间断的鞋面贴合部12上设置相应的插接齿11。具有不同结构设计的鞋面贴合部12的鞋面10就具有不同的美观,便于满足大众对于多样性审美观的需求。
相应的所述鞋底20用于与鞋面贴合部12贴合的一侧面上设有用于容纳鞋面贴合部12的鞋面容纳槽22(鞋面容纳槽,即为第一连接体容纳槽),所述连接孔21位于鞋面容纳槽22内。鞋面贴合部12插接后置入鞋面容纳槽22内,就可以保持平整性,使穿鞋者具有更佳的体验效果。
如图8所示出鞋子,所述鞋底20与热熔连接体3接触的一侧面对应热熔连接体30设有射出容纳槽23,所述射出容纳槽23用于置入对应的热熔连接体30。这样的设置,可以让鞋底20更加的平整,不但走路更加的稳当,而且热熔连接体30不易磨损,使用寿命更长;当然在其它实施例中,根据鞋子设计的需求,也可以让热熔连接体30凸出鞋底20侧面,均因属于本申请的保护范畴。
若我们实际应用的情况中,所述插接齿11远离第一连接体10一端的表面材料的熔点温度,大于热熔液体的温度;那么就可以采用物理热熔连接的方法,来进行设置;在所述插接齿11远离第一连接体10的一端设有物理连接结构,所述插接齿11与热熔连接体30以物理热熔连接的方式连接。所述物理连接结构为设置在插接齿11的端部侧面的连接沉孔,或设置在插接齿11的端部侧面的连接通孔12。当然本申请不以此为限,还可以采用其它的物理连接结构,不一一细表。
若我们实际应用的情况中,所述插接齿11远离第一连接体10一端的表面材料的熔点温度,小于等于,热熔液体的温度;则可以采用化学热熔方式连接。具体地,在某些情形下,还可以物理热熔连接和化学热熔连接共存,只需要在制程中,预先在插接齿11上设置相应的物理连接结构即可;
所述中间体20为第三热熔射出机一体射出成型的单层结构;在这种情况下,可以极大的提高生产效率,如上文中描述的制鞋领域,鞋面作为第一连接体10,鞋底作为中间体20;第一连接体和中间体,分别通过注塑成型,然后再通过射出机射出热熔胶作为热熔连接体30;形成一个连接整体的鞋子;连接强度高,生产效率低,不需要用粘接的方式将第一连接体与中间体粘合;相较于传统的制鞋工艺,可以大大降低鞋子生产的成本和效率。
在某些实施例中,所述中间体20为多个第三热熔射出机一体射出成型的单层结构的层叠。多个单层结构,各层的材料可以不同,也可以相同。优选先层叠再打连接孔21;也可以先打连接孔21再层叠。
在实际的制造过程中,设计模具时将每一个插接齿11对应一个单独的定型腔41,就可以达成,单独的热熔连接体30与单独的插接齿11连接的结构。
在实际的制造过程中,设计模具时,可以将所述定型腔41设计为多个,所述插接齿11以一个插接齿11为一个连接组或两个以上的插接齿11为一个连接组,每个连接组的插接齿11对应一个定型腔41。如此就可以形成一个或两个以上的插接齿11连接一个热熔胶连接体30的结构;
在实际的制造过程中,设计模具时,所述定型腔41为一个,与所有连接孔21内的插接齿11同时连通。在某些实施例中,不涉及模具,仅利用人工向中间体的容纳槽内倒入热熔液体,冷却后即可以形成热熔连接。
上述3中情形中,第一种,对应每个插接齿11单独设置定型腔41,那么就需要对应每个定型腔41设置注射口。第二种和第三种,定型腔41减少,注射口也可以相应的减少;根据预先设定的热熔连接体的结构,设置定型腔41的形状和大小即可,然后根据定型腔41的大小,可以适当的调整注射口的个数。射出机、对应热熔连接体的形状设置定型腔41的形状,定型腔41内具有注射口,均为本领域的现有技术,属于常规技术手段,无需赘述。
但是,在某些特殊的技术领域中,当所述中间体20为弹性体,或者所述中间体20远离第一连接体的一侧面为弹性体材料时;热熔连接体通过射出工艺射出时,就会对中间体20产生射出的冲压力,中间体20对应射出点的位置,在射出力的作用下就会产生被动的压缩;这种被动压缩变形会导致射出液体增加及冷却后热熔连接体是变形状态的,当射出完毕后,射出力消失,中间体弹性力下恢复,就会对变形状态的热熔连接体有挤压力,使得热熔连接体的连接不平整;此种情况下,在某些要求平整的应用领域中,就需要特殊对待;
比如采用如下方法:所述第一模具设有硬质材料制成的压缩板(图未示),该压缩板的熔点温度高于所述热熔液体的温度,压缩板对应插接齿设有压缩孔,所述压缩板将中间体向第一连接体方向压缩,使插接齿对应插入压缩孔中与定型腔41连通。由压缩板先行将弹性的中间体20压缩,然后再进行射出;成功后,可拆除压缩板,具有弹性的中间体回复弹性,热熔连接体与插接齿形成连接且不易变形。压缩板可以由多部分板块拼装成,拼装缝经过每一个压缩孔,即压缩孔实质可以说是由多个板块共同拼装而成,这样便可以形成可拆卸结构的压缩板。
所述压缩板将中间体20向第一连接体10方向压缩,压缩程度为中间体20弹性材料层厚度的50%以下,根据实际所需的压缩比例进行设计10%、20%、30%、40%等任意数值均可。
如图9-13所示例出的模具4结构,可应用在上述的鞋子生产过程中,所述模具4包括有上模组件、下模组件;所述下模组件设有鞋型空间,所述鞋型空间用于放置并固定住鞋面10与鞋底20的插接体,并使鞋底20远离鞋面10的一侧面朝向上模组件;所述上模组件靠近下模的一侧设有定型腔41,定型腔41内预设有用于注入热熔液体的注入通道;
合模状态下,插接齿11连通定型腔41或者插接齿11伸入定型腔41的空间中;注入通道注入热熔液体,热熔液体与插接齿11接触,热熔液体根据定型腔41合模状态下的形状冷却定型形成热熔连接体30,热熔连接体30与插接齿11热熔连接。
在某些实施例中,模具4可以不设置鞋楦内仁组件5,仅通过对鞋型空间的设计,达到对插接体进行限位的结构是可以的;但在图9-13所示出的实施例中的模具4,为了更好的对插接体形成定位,发明人设计出了鞋楦内仁组件5,所述鞋楦内仁组件5可拆装地固定在下模组件上;所述鞋楦内仁组件5,用于在拆卸状态下,将所述鞋面10与鞋底20的插接体可拆装地装配固定在鞋楦内仁组件5上;所述鞋楦内仁组件5,用于在与下模组件装配的状态下,将插接体间接地固定在下模组件上。通过将插接体固定在鞋楦内仁组件5上,然后在通过鞋楦内仁组件5与鞋型空间进行定位,使得定位可以更加精确;
当然针对于不同的鞋型所具有的不同的结构特征,鞋楦内仁组件5需要进行相应的适应性变化,比如图1中所需要生产的鞋子是一种拖鞋,且该拖鞋具有前端与后端均为开口结构的结构;那么我们就可以将鞋楦内仁组件5进行以下结构设计,以适配拖鞋的装配结构;
如图13所示,所述鞋楦内仁组件5包括有拖鞋内仁51、左固定块52、右固定块53;拖鞋内仁51用于插入鞋面1与鞋底2的插接体之内,拖鞋内仁51的前后两端设有凸出于插接体的固定片511;左固定块52和右固定块53;对应固定片511均设有配合槽57,固定片511的左右两侧分别设有栓孔,左固定块52对应固定片511左侧的栓孔设有对应的上下贯通的栓孔,右固定块53;对应固定片511右侧的栓孔设有对应的上下贯通的栓孔;左固定块52和右固定块53;从鞋面1与鞋底2的插接体的左右两侧进行合拢,固定块位于配合槽57内,通过拴柱54插入栓孔将左固定块52和右固定块53;的前后两端分别固定在拖鞋内仁51前后两端的固定片511上,鞋底2的侧面与左固定块52及右固定块53;的内侧面贴合;左固定块52、右固定块53;的外侧壁与下模组件的鞋型空间的内侧壁适配限位。通过对鞋楦内仁组件5的结构设计,使得鞋楦内仁组件5与下模组件可拆装定位,使得鞋子与鞋楦内仁组件5可拆装定位。使定位更加精确化,工序化。
在某些实施例中,图13所示例出的所述拖鞋内仁51的前端设有撑头孔,所述拖鞋内仁51的后端设有撑跟孔;所述鞋型空间的内底壁对应撑头孔设有撑头杆55,对应撑跟孔设有撑跟杆56。当然本申请不以此为限,撑头杆55和撑跟杆56的设置仅为定位支撑的一种实施方式,在实际的模具4设计中,还可以通过其它的方式实现鞋型空间内底面与鞋楦内仁组件5的定位支撑。
在某些实施例中,所述下模板组件包括有下模板一61、下模板二62;、垫脚块一63、垫脚块二64、下模板三65、下模板四66、导向杆621、端部气缸一67、端部气缸二68;垫脚块一63和垫脚块二64的下端面分别相对地固定在下模板一61上表面的两侧,下模板二62;位于垫脚块一63和垫脚块二64之间,并固定在下模板一61的上表面;下模板三65下表面的两侧分别固定在垫脚块一63和垫脚块二64远离下模板一61的上表面;所述下模板二62;设有导向杆621,所述下模板四66设置在下模板二62;的上侧,所述下模板四66设有用于与导向杆621滑动配合连接的导向孔;端部气缸一67固定在下模板四66的一端,端部气缸二68固定在下模板四66的另一端,端部气缸一67和端部气缸二68的推杆一端均固定在下模板二62;上;下模板四66的上表面构成鞋型空间的内底壁,下模板三65为中空结构,垫脚块一63、垫脚块二64以及下模板三65构成鞋型空间的侧壁,下模板三65的中空结构为鞋型空间的开口部;下模板四66通过端部气缸一67和端部气缸二68的推拉、以导向杆621为导向进行上下方向的移动。通过这种结构的设置,可以调节鞋型空间的深度,在于压缩板42结构配合时,还能调节对鞋底20的压缩作用力。
压缩板42的结构也是多样的,在某些实施例中,所述下模组件包括有压缩板块一421、压缩板块二422、压缩板块三423、滑槽座一424、滑槽座二425、侧部气缸一426、侧部气缸二427;滑槽座一424和滑槽座二425分别相对地固定在鞋型空间两端侧壁的上端面;滑槽座一424和滑槽座二425相对的内侧面上均沿长度方向设有滑槽;压缩板块一421和压缩板块二422位于滑槽座一424和滑槽座二425之间,压缩板块一421和压缩板块二422的两端分别滑动连接在滑槽座一424和滑槽座二425的滑槽内;侧部气缸一426固定在鞋型空间两侧一侧壁的上端,侧部气缸一426的推杆连接压缩板块一421;侧部气缸二427固定在鞋型空间两侧另一侧壁的上端;侧部气缸二427的推杆连接压缩板块二422;在侧部气缸一426和侧部气缸二427的作用下,压缩板块一421和压缩板块二422沿滑槽移动分离或合拢,压缩板块三423为自由件,在压缩板块一421和压缩板块二422合拢的状态下,压缩板块三423填入压缩板块一421和压缩板块二422之间,压缩板块一421、压缩板块二422和压缩板块三423的拼装为压缩板42是可以的,拼装缝上对应插接齿11的形状、大小、位置设有与插接齿11相对应的压缩孔。通过这种设置,就可以实现,压缩板开合的机械控制化,提高工业生产的效率。
在某些实施例中,压缩孔呈环形排列,压缩板块三423位于中部,压缩板块一421和压缩板块二422位于两侧;所述压缩板块三423的边缘设有用于合模定位抵顶的第一定位槽4231;所述定型腔41为对应压缩孔设置的环形槽道;所述定型腔41设有定位块412,所述定位块412具有内侧定位端4122,外侧定位端4123,中部定型腔适应部4121;所述定型腔41对应中部定型腔适应部4121设有缺口,所述中部定型腔适应部4121对应位于缺口中将环形槽道补充成一贯通的槽道;合模状态下,所述定型腔41与压缩板42结合,内侧定位端抵顶在压缩板块三423的第一定位槽4231中,外侧定位端用于抵顶在压缩板块三423左右两侧的压缩板块一421或压缩板块二422上。提升合模时的定位精度。
在某些实施例中如图9-13所示例出的结构,所述上模组件包括有上模顶板71、上模拉料钉板72、上模水口板73、上模定型腔板74;所述上模定型腔板74设置在上模组件靠近下模组件的一侧;上模定型腔板74位于上模水口板73下侧,上模水口板73位于上模拉料钉板72下侧,上模拉料钉板72位于上模顶板71下侧;上模顶板71上端面设有用于与射出机热熔液体输送管道连通的注射对接口75,上模定型腔板74靠近下模组件的一侧设有定型腔41,定型腔41内设有贯通上模定型腔板74的注射孔,上模水口板73设有注射槽道76,注射孔与注射槽道76连通;注射对接口75贯穿上模顶板71和上模拉料钉板72连通注射槽道76,外部热熔液体经注射对接口75进入注射槽道76经注射孔注射入定型腔41内。
上述技术方案中的具体模具结构,仅为一种应用在鞋子制造领域的一种可用模具的实施例,但本申请不以此为限;在不同的产品生产过程中,模具的具体结构是不同的,需要做出一些适应性的调整;本申请不再具体进行叙述。
在某些实施例中,还可以实施应用在坐垫领域,坐垫一般均具有底层支撑体、中间弹性体,表层的皮革装饰层;那么应用本申请的技术方案时,就可以将底层支撑体设为tpu的热熔连接体,将中间弹性体作为中间体,将表层装饰层设为第一连接体;现将中间体和表面装饰层做出来,然后将插接齿与连接孔插接,最后射出坐垫所需形状的底层支撑体;生产工艺更加的简单,可提高坐垫的产能和制造成本;诸如此类,可以应用在非常多的技术领域中;即使第一连接体,中间体为金属等硬质材料,依然可以通过于热熔连接体物理热熔连接的方式进行连接,通过第一连接体和热熔连接体将多层中间体进行夹持连接在一起。
而除了通过热熔射出机射出热熔连接体,在某些实施例中还可以通过制造模具,手动进行浇灌,冷却后也可形成热熔连接体,热熔连接体可以是热熔胶,也可以是其他的可固液转换的材料;具体情况具体分析,根据实际应用情况进行选择。
除了坐垫,在单车握把或者其它的摩托车等握把等领域,还可以将中间层设置成中空的圆柱形结构,圆柱壁上设有连接孔;然后将表面饰物的弹性层,作为表层的第一连接体,具有较佳的手感和美观;表面饰物层套在环形的中间层上,将插接齿插入连接孔,在环形中间层的内部,利用射出机的模具设计进行热熔连接体的射出;这是完全可以达到的;在某些实施例中,也可以是,第一连接体在环形中间体的内部,热熔胶连接体在外侧;总而言之,第一连接体、环形中间体,热熔连接体的形状是不定的,根据应用的技术领域可以相应的改变。本申请所述的坐垫结构及握把结构并未通过附图示出,但文字说明已经非常清楚,坐垫技术领域的本领域技术人员或者单车技术领域的本领域技术人员,通过本申请文字的说明,即可清楚的知道具体的结构设计。
本发明公开了一种多层次产品的热熔连接结构、制程及多个应用;主要是通过第一连接体与热熔连接体的热熔连接,将单层或多层的中间体夹在中间,通过这种结构达到第一连接体、热熔连接体、单层或多层的中间体一次性连接结合的目的,从而使得各结构层不需要经复杂的粘接工艺进行粘接,提高多层次产品相结合的生产效率;应用领域广泛,而且可结合射出工艺,进一步简化和提升生产效率,开创了热熔射出工艺的又一大应用路线,同时提供了多个利用本申请热熔连接结构和制程能提高生产效率的多个应用产品;本申请可大量降低各领域产品的加工时间,可大量的降低制造成本;适用领域广,具有很大的市场应用前景,可大大提高社会整体的生产力水平。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (17)
1.一种多层次产品热熔连接结构的制造方法,其特征在于:包括第一连接体、中间体、热熔连接体;所述中间体设有贯通的连接孔;所述第一连接体设有与连接孔相对应的插接齿;所述热熔连接体定义为一种可熔融材料,该材料加热至熔点以上则熔化为液体状态的热熔液体,该材料降温至熔点之下则冷却为固体状态的热熔连接体;所述制造方法包括以下步骤,
步骤A,将第一连接体的插接齿对应插入中间体的连接孔,使第一连接体与中间体形成插接体;
步骤B,提供一模具,该模具包括有定型腔,定型腔的一侧设有结合开口,定型腔预设有注入通道;
步骤C,将中间体远离第一连接体的一侧与定型腔的结合开口一侧相结合,使插接齿远离第一连接体的一端与定型腔连通或伸入定型腔的腔内空间中;
步骤D,通过注入通道向定型腔中注入热熔液体,热熔液体与插接齿接触,并在定型腔中冷却定型为预设形状的热熔连接体;
插接齿与热熔连接体热熔连接,中间体夹在第一连接体与热熔连接体之间;第一连接体、中间体及热熔连接体在热熔连接体与插接齿的连接下连接成多层次产品。
2.根据权利要求1所述的一种多层次产品热熔连接结构的制造方法,其特征在于:所述模具还包括有硬质材料制成的压缩板,该压缩板的熔点温度高于所述热熔液体的温度,压缩板对应插接齿设有压缩孔;将中间体的弹性体材料压缩,使插接齿对应插入压缩孔中,再与定型腔连通;所述压缩板由两个以上的板块拼装而成,所述压缩孔均设置在拼装缝上。
3.根据权利要求1所述的一种多层次产品热熔连接结构的制造方法,其特征在于:所述插接齿远离第一连接体的一端设有物理热熔连接结构。
4.根据权利要求3所述的一种多层次产品热熔连接结构的制造方法,其特征在于:所述物理连接结构为设置在插接齿的端部侧面的连接沉孔、或波浪齿纹、或连接通孔。
5.根据权利要求1所述的一种多层次产品热熔连接结构的制造方法,其特征在于:所述第一连接体为射出机一体射出成型,或者所述中间体为射出机一体射出成型,或者所述第一连接体和中间体分别为射出机一体射出成型。
6.根据权利要求1所述的一种多层次产品热熔连接结构的制造方法,其特征在于:所述插接齿的径向截面为圆柱形、或三角形、或方形、或弧形、或长条形。
7.根据权利要求1所述的一种多层次产品热熔连接结构的制造方法,其特征在于:所述中间体为层叠而成的多层结构。
8.根据权利要求1所述的一种多层次产品热熔连接结构的制造方法,其特征在于:一个单独的插接齿对应一个单独的定型腔。
9.根据权利要求1所述的一种多层次产品热熔连接结构的制造方法,其特征在于:两个以上的插接齿形成一个连接组;一个单独的连接组对应一个单独的定型腔,所述定型腔与对应连接组内的所有插接齿连接。
10.根据权利要求1所述的一种多层次产品热熔连接结构的制造方法,其特征在于:所述模具,仅设有一个定型腔,该定型腔与所有插接齿同时连接。
11.根据权利要求1所述的一种多层次产品热熔连接结构的制造方法,其特征在于:所述中间体为中空的圆柱形结构,圆柱形结构的壁体上设有若干连接孔。
12.根据权利要求1所述的一种多层次产品热熔连接结构的制造方法,其特征在于:所述第一连接体的下端设有用于与中间体贴合的第一连接体贴合部,所述第一连接体贴合部的下表面设有用于插入中间体连接孔的插接齿;所述第一连接体贴合部,设置在第一连接体壁的下端的内侧,呈与中间体形状相适配的闭合环形结构或间断的环形结构;插接齿等间隔设在第一连接体贴合部的下表面。
13.根据权利要求12所述的一种多层次产品热熔连接结构的制造方法,其特征在于:所述中间体用于与第一连接体贴合部贴合的一侧面上设有用于容纳第一连接体贴合部的第一连接体容纳槽,所述连接孔位于第一连接体容纳槽内。
14.根据权利要求1-13任一项所述的一种多层次产品热熔连接结构的制造方法,其特征在于:所述中间体与热熔连接体接触的一侧面对应热熔连接体设有射出容纳槽,所述射出容纳槽用于置入对应的热熔连接体。
15.根据权利要求1-13任一项所述的一种多层次产品热熔连接结构的制造方法,其特征在于:步骤B中的模具为射出模具,所述热熔连接体通过射出机射出成型。
16.一种坐垫,其特征在于:所述坐垫包括有作为中间体的中间弹性层,作为第一连接体的表面饰物层,中间弹性层设有连接孔,表面饰物层设有插接齿,插接齿插入连接孔中,在中间弹性层的底部,设有作为坐垫的支撑结构的热熔连接体;所述坐垫采用权利要求1-15任一项所述的多层次产品热熔连接结构的制造方法进行生产。
17.一种单车握把,其特征在于:所述单车握把包括有作为中间体的硬质支撑主体,所述中间体为中空的圆柱形结构;作为第一连接体的表层装饰层结构;中间体设有若干连接孔,第一连接体设有若干插接齿;插接齿插入连接孔中;所述单车握把通过权利要求1-15中任一项所述的多层次产品的热熔连接制程进行生产,将热熔连接体设置在中空圆柱形结构的中间体的内侧。
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