CN1524673A - 塑胶发泡板的胞体破泡方法 - Google Patents

Abstract

一种塑胶发泡板的胞体破泡方法，它是先制造一发泡板，再将发泡板进行真空破泡步骤，使其本身胞体内部的空气膨胀，并将胞体壳壁的体积撑胀至预定的程度，当压力瞬间回复到常压时，使其胞体壳壁在瞬间急速的降压而撑破，以获得高柔软性、良好的透气性及被压缩后的优异恢复力的效能。

Description

塑胶发泡板的胞体破泡方法

技术领域

本发明是有关于一种塑胶发泡板的胞体破泡方法，它是先制造一发泡板，再将发泡板进行真空破泡步骤，使其本身的胞体内部空气膨胀，并将其外围的固体壳壁的体积撑胀再拉破，以获得高柔软性、良好的透气性及被压缩后的优异恢复力的效能。

背景技术

众所周知，塑胶发泡体因具有良好的缓冲、隔音、隔热及漂浮的物性，以及优越的加工性，故被广泛运用于鞋底、鞋垫、填充材、衬垫材及包装材等；根据其发泡气室的结构，大体分为密闭性发泡体(closed-cell foam)及开放性发泡体(dpened-cell foam)两种，密闭性发泡体是指其发泡胞体间无通道相连，为独立气室结构，可做为水上漂浮器具，弹性体或缓冲体。其缺点是不具有透气性；

开放性的发泡体是指其发泡胞体间有通道相连，因此开放性的发泡体具有良好的透气性和吸水性，但相对于缓冲性、弹性则不具有密闭性胞体的优点。

目前开放性发泡体的制造一般使用挤压机以连续挤压方式制造，其产品的发泡厚度不高，其制程中有以放射线照射发泡与灌入丁烷发泡等方法，其主要缺陷在于：

除了设备费用昂贵外，亦会产生气爆火灾的危险性，对于成本与工作安全均有不利的因素；其制成品的物性与规格均无法达到广泛的后段加工应用与特殊需求。

传统较简易而普遍使用的是以密闭性发泡体再以机械式加工制成开放性发泡体，如美国August15，2000公告的第6,103,163号的发明专利，名称为“Processes and apparatuses forperforating smooth，closed-cell surfaces of opend-cell plastic foam sheets”其是以多种尖头、锐利物体刺穿发泡体，形成穿孔等手段，其主要缺陷在于：

1、以机械手段直接而强硬的施工于塑胶发泡体的制作，在一发泡板上布满多数上下贯穿的穿孔，实已破坏了塑胶发泡体本身气室弹性结构体的物性，使发泡板的原有胞体气室结构支撑力降低，且破坏了产品整体外观的完整性；

2、再者，由于其发泡板的刺穿破泡方向是呈一致性的直线方向，欠缺横向的破泡，造成一定的使用范围限制；

3、且胞体内含气泡的开口路径及部位均相同，其吸气及释放气体的能力均被限制，故其压缩后的回弹力不佳，透气性只局限于直线的穿透。

针对上述缺陷，本发明人积其多年从事相关产品开发、研究和制造的经验，秉持精益求精的精神，不断研究和改良，终于创造出本发明的技术方案。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种塑胶发泡板的胞体破泡方法，其是先制造一发泡板，再将发泡板进行真空破泡步骤，使其本身的胞体内部气体膨胀，并将其胞体壳壁的体积撑胀至预定的程度，当压力瞬间回复到大气压力时，使胞体壳壁内气体在瞬间释压而撑破胞壁；通过抽真空与恢复常压的手段，重复此一胞体膨胀与急速释压的程序而将胞体壁壳撑破，免除以机械直接而强硬的破坏塑胶发泡体本身胞体气室结构体的物性，保有发泡板的胞体壳壁的原有气室结构支撑力，达到提高其被压缩后的恢复力、具备高柔软性及良好的透气性的目的。

本发明的另一目的是提供一种塑胶发泡板的胞体破泡方法，是在制造发泡板时，加入适量的微颗粒中空陶瓷球或与塑料不相结合或不相反应的微颗粒体，使其均匀的分布于塑料之中一起混练，再置入于预设的模具内加压加热，并使在开模瞬间膨胀发泡的过程中，因中空陶瓷球不会随着塑料壳壁的膨胀发展，而在胞体壳壁的瞬间膨胀发展时产生开裂的微通孔，以获得具有适量开放性胞体的发泡板，再进行真空破泡，达到获致更有效的提高胞体的气泡开放率的目的。

本发明的目的是这样实现的：一种塑胶发泡板的胞体破泡方法，其特征是：它包括下列步骤：

(1)先制造一发泡板：是将适量的乙烯醋酸乙烯酯塑胶、聚乙烯塑胶的塑料或其混合物，混合预定比例的发泡剂、架桥剂、安定剂及助剂加以混练均匀，再将其置入模具内，以预定的温度及压力加压加热，再开模取出发泡板；

(2)进行真空破泡步骤：是将该发泡板置于密闭的真空容置室内，该真空容室是连接一真空装置，将真空容室内的空气抽出，以形成预定的真空负压的状态，使胞体内部空气膨胀，并将其外围的固体壳壁的体积撑胀至预定的程度，再使压力回复到常压，使膨胀的胞体壳壁在瞬间急速的释压，而在脆弱点撑破。

该步骤(1)制造发泡板的步骤，包括取适量的中空陶瓷球、中空玻璃球或与塑料不相结合或不相反应的微颗粒体，与该塑料一起混练，使其均匀的分布于塑料之中，再置入于预设的模具内加压加热，并使在开模瞬间发泡的过程中，该微颗粒体不随着胞体壳壁气室的膨胀发展，在该胞体壳壁的膨胀发展时产生开裂的微通孔，以获得适量的开放性胞体。该步骤(2)的真空破泡步骤包括重复1次或多数次。该步骤(2)的真空破泡步骤之前，包括将其一部份区域加以封闭，该封闭的方法选自弹性粘贴胶带、涂布弹性涂料或等效的局部封闭手段的其中的至少一种。

下面结合较佳实施例配合附图详细说明。

附图说明

图1是本发明的真空破泡装置的示意图。

图2是本发明的发泡板的封闭部位的部份立体示意图。

具体实施方式

本发明的具有开放性胞体的塑胶发泡板的胞体破泡方法，其主要包括有下列步骤：

(1)先制造一发泡板：

将适量的乙烯醋酸乙烯酯塑胶(简称EVA)、聚乙烯塑胶(简称PE)的塑料或其相互混合的混合物，按照常规混合预定比例发泡剂、架桥剂、安定剂及助剂，加温混练均匀，以形成一可塑性料块，再以滚筒压延出片，以形成适合装填于预定模具内的具有预定尺寸大小的片料，再将片料置入模具内，以预定的温度时间及压力条件下加压加热。本实施例是采用加热温度120-180℃，加热时间25-40分钟，使发泡剂分解产生发泡膨胀作用，再开模取出发泡板10，此时发泡板的膨胀为原片料的6-10倍的体积。

若有需要获得更大发泡倍率的发泡板10，亦可再将其置入二次模内，以预定的温度及压力条件下加压加热一预定的时间，本实施例是采用加热温度的165-180℃。加热时间约15-25分钟，使残留的发泡剂继续分解，再产生发泡膨胀作用，使其再膨胀为第一次的2-3倍体积。由于制造发泡板的工艺与传统的方法大体相同，故不详述。

(2)进行真空破泡步骤：

参阅图1所示，将发泡板10置入一能够密闭的真空容置室20内，真空容置室20是通过导管21连接一真空泵体22，先将真空容置室22内的空气抽出，以形成真空负压的状态，本实施例是由760毫米汞柱抽至负400-750毫米汞柱之间，由于发泡板10是由许多的胞体及位于胞体与胞体之间的固体壳壁所构成，而每一胞体内均充满了气体，而胞体内部气体在抽真空的负压状态，胞体内部气体会膨胀，并且将其外围的固体壳壁的体积撑胀至预定的程度，当打开释压阀23时，真空容置室20内的压力瞬间回复到760毫米汞柱，因过度膨胀的固体壳壁在瞬间释压，胞体内部的气体急速往胞壁脆弱处窜出，使真空容置室20内压力回复到760毫米汞柱，以达到发泡板破泡的目的。

又，发泡板10胞体的固体壳壁被拉破的范围，比较外围者容易优先被撑破，主要是位居内部的部分胞体在膨胀时，会受到其紧邻外围多层的胞体壁壳所阻隔拘限，使其无法在外围胞体相同负压状态下，于瞬间释压时同时撑破胞壁，一但其紧邻外围胞体已破泡，则第二次重复真空破泡的步骤时，其就有等同于外围的负压状态，得以撑破胞壁，故可重复真空破泡的步骤多数次，而其重复次数，视产品实际的体积规格与需求的透气性和柔软度而为之。

本发明的方法是使发泡板10本身的胞体内部空气膨胀，并将其固体壳壁的体积撑胀至预定的程度，当压力瞬间回复到大气压力时，使膨胀状态下的胞体壳壁，在外部瞬间急速的释压而被撑破，其胞体撑破之处是在胞体壁壳脆弱处，故发泡板10中破泡胞体的破泡方向非一致性，故每一胞体内含气体的释放路径亦非直线状态，故其经过真空破泡的发泡体具有较佳弹性与透气性的功能；非传统以机械手段直接而强硬的直线刺穿发泡体胞壁，丧失胞体本身气体弹性结构的不良方式可相提并论。故本发明保持有胞体的固体壳壁的原有气室结构的气体支撑力的物性；

再者，经具真空破泡后的多数固体壳壁被撑破后，即具备有多数不同方向开口的发泡胞体，具有高柔软性、良好的透气性及被压缩后的优异恢复力的效能。

另外，在步骤(1)制造发泡板10时，如果使胞体的固体壳壁产生开裂的微通扎，以形成发泡板具有不同方向开口的开放性发泡体，再进行真空破泡步骤，则可提高一次破泡的破泡率；本发明是在步骤(1)制造发泡板时，取适量的中空陶瓷球或与前述塑料不相结合或不相反应的中空微颗粒体加以混练，使中空陶瓷球或微颗粒体均匀的分布于塑料之中；中空陶瓷球是使用粒径在12-350micon之间为佳，其主要成份为氧化硅及氧化铝的组合物，而中空微颗粒球体亦可选用中空玻璃球或其类似物，且该中空陶瓷球或中空微颗粒体是以内部空心的封闭性的球体为宜，以具有轻量化的特性，且亦可选用不规则形状的异质体；在开模取出发泡板时，开模的瞬间因模具外压的释放，使被积蓄在塑料内的气体瞬间膨胀，使塑料内产生多胞体的气室结构，而均匀的分布于塑料内的中空陶瓷球，由于与塑料不相结合且不相反应，故在胞体的固体壳壁瞬间膨胀发展的过程中，因不会随着塑料体积膨胀发展，形成不兼容的异质破坏，使胞体壳壁的膨胀发展产生开裂的微通孔，如此再进行步骤(2)的真空破泡时，则可更有效的提高一次破泡的透气率。

参阅图2所示，本发明亦可于发泡板10的一部份区域，设以不加破泡的封闭部位11，该封闭部位11是可以粘贴弹性胶带、涂布弹性涂料或其它等效的局部封闭手段，再进行真空破泡步骤，如此，该封闭部位11即具有多数不易透气的密闭性发泡体，该发泡板如果被当作衬垫、坐垫或露营用的睡垫时，该封闭区域可被置于底部，以防止地面的水气渗透。

综上所述，本发明在同类产品中具有极佳的创造性和实用性，同时遍查国内外关于此类结构的技术资料、文献中亦未发现有相同的制法存在于先，具有新颖性。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，利用本发明所为的各种等效变化，均属于本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1、一种塑胶发泡板的胞体破泡方法，其特征是：它包括下列步骤：

(1)先制造一发泡板：是将适量的乙烯醋酸乙烯酯塑胶、聚乙烯塑胶的塑料或其混合物，混合预定比例的发泡剂、架桥剂、安定剂及助剂加以混练均匀，再将其置入模具内，以预定的温度及压力加压加热，再开模取出发泡板；

(2)进行真空破泡步骤：是将该发泡板置于密闭的真空容置室内，该真空容室是连接一真空装置，将真空容室内的空气抽出，以形成预定的真空负压的状态，使胞体内部空气膨胀，并将其外围的固体壳壁的体积撑胀至预定的程度，再使压力回复到常压，使膨胀的胞体壳壁在瞬间急速的释压，而在脆弱点撑破。

2、根据权利要求1所述的塑胶发泡板的胞体破泡方法，其特征是：该步骤(1)制造发泡板的步骤，包括取适量的中空陶瓷球、中空玻璃球或与塑料不相结合或不相反应的微颗粒体，与该塑料一起混练，使其均匀的分布于塑料之中，再置入于预设的模具内加压加热，并使在开模瞬间发泡的过程中，该微颗粒体不随着胞体壳壁气室的膨胀发展，在该胞体壳壁的膨胀发展时产生开裂的微通孔，以获得适量的开放性胞体。

3、根据权利要求1所述的塑胶发泡板的胞体破泡方法，其特征是：该步骤(2)的真空破泡步骤包括重复1次或多数次。

4、根据权利要求1所述的塑胶发泡板的胞体破泡方法，其特征是：该步骤(2)的真空破泡步骤之前，包括将其一部份区域加以封闭，该封闭的方法选自弹性粘贴胶带、涂布弹性涂料或等效的局部封闭手段的其中的至少一种。

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