TW201404644A - 自行車軟式座墊的製造方法 - Google Patents

Abstract

一種自行車軟式座墊的製造方法，先製備一模具、一外覆體及一殼體，該模具包括可沿縱向移動的一頂模與一底模，及一中模，該中模具有可沿橫向移動且與該底模配合形成一模穴的二模塊，接著將該殼體定位於該頂模，將該底模移動封閉該模穴的一底開口，將該外覆體安裝定位在該模穴與該底模之間，然後在該頂模封閉該模穴的一頂開口位於一合模位置前，將一發泡材料注入該模穴，之後在發泡初期鬆開該底模，在發泡後期將該底模移動封閉該底開口，最後等待發泡完成時間到達發泡完成一發泡體，就可以開模製得一具有良好品質的軟式座墊。

Description

自行車軟式座墊的製造方法

本發明是有關於一種自行車座墊，特別是指一種自行車軟式座墊的製造方法。

如圖1、圖2所示，習知一種製造自行車座墊的方法，包括下列步驟：

(a)製備一模具10，該模具10具有以鉸鍊樞結的一下模11、一壓框12及一上模13，該壓框12與該上模13可以相對該下模11蓋合或掀開，該下模11成型一模穴14。

(b)將一硬質殼體21安裝定位於該上模13。

(c)將一外覆體22置放在該下模11上，接著將該壓框12蓋合在該下模11上並壓置該外覆體22，然後採用抽真空方式對該模穴14抽真空，使該外覆體22緊密地貼附於該模穴14的內壁面。

(d)將一發泡材料23注入該模穴14且位於該外覆體22內。

(e)將該上模13蓋合在該壓框12上完成合模作業，且該殼體21隨著該上模13移動位於該模穴14的開口內。

(f)等待該發泡材料23發泡成為一發泡體，就可以與該殼體21和該外覆體22結合成一座墊半成品。

(g)掀開該上模13與該壓框12，接著取出該座墊半成品，然後進行修整作業使該座墊半成品成為一自行車座墊。

藉由上述製造步驟雖然可以製得該自行車座墊，但存 有下列缺點：

一、該發泡材料23在發泡成型過程中，因為該模具10的內外壓力差較大容易產生嚴重溢料，該模具10雖然可以藉由該殼體21的分模線211與該下模11的分模線111交疊做為發泡截止線，但是該殼體21成型後常因材料縮水及儲放環境等因素產生不規律變形，導致該殼體21與該上模13之間的緊密效果不佳，造成溢料問題難以控制，該發泡體的密度、硬度不均勻，該自行車座墊的不良率較高。

二、將該發泡材料23注入該模穴14後，該發泡材料23必須藉自重流入分佈在該模穴14內，因為該發泡材料23的流速不快，導致在該模穴14內的分佈均勻度較差，造成該發泡體的密度不均勻，使該自行車座墊的品質不佳。

三、因為該外覆體22受到強大真空吸引力而貼附於該模穴14的內壁面，導致該外覆體22極易隨著該模穴14的形狀伸展造成厚薄不均，除了有較薄處強度較弱的問題，還存有該自行車座墊的表面光澤不均勻，整體外型品質較差的問題。

四、因為該座墊半成品必須沿著該模穴14的開口方向脫離該下模11，所以該模穴14的相對側壁141之間不可以有底寬頂窄的設計，否則該座墊半成品會無法脫模，嚴重限制了該自行車座墊的外型設計。

五、因為該下模11的分模線111是以軟質的樹脂聚合物製成，該殼體21的分模線211則為硬質材料，該下模11的分模線111極易因為與該殼體21的分模線211交疊摩擦 而崩裂損壞，造成維修成本提高。

六、因為該下模11與該自行車座墊半成品之間的脫模面積大，所以必須在該模穴14的內壁面塗覆脫模劑，以使該自行車座墊半成品可以順利脫模，製程較複雜、製造成本較高。

因此，本發明之目的，是在提供一種可以提昇品質的自行車軟式座墊的製造方法。

本發明自行車軟式座墊的製造方法，包含下列步驟：(A)製備一模具、一外覆體及一殼體，該模具包括可分別沿一縱向移動的一頂模與一底模，及一位於該頂模與該底模之間的中模，該中模包括可分別沿一橫向移動的二模塊，每一模塊分別具有一模穴半形，該等模穴半形與該底模配合形成一模穴；(B)定位該殼體，將該殼體安裝定位於該頂模；(C)定位該外覆體，先將該中模的二模塊合模，接著將該底模沿該縱向上昇封閉該模穴的一底開口位於一合模位置，然後將該外覆體安裝定位在該模穴與該底模之間，該外覆體具有一貼靠該底模的基塊，及一自該基塊成型且貼靠該模穴的一內穴面的側塊，該基塊與該側塊配合形成一容室；(D)該頂模合模、注入一發泡材料，將該頂模沿該縱向下降，在該頂模封閉該模穴的一頂開口位於一合模位置前，將該發泡材料高壓射入該模穴且位於該容室內，然後該 頂模位於該合模位置封閉該模穴的頂開口；(E)鬆開該底模，在發泡初期，將該底模沿該縱向下降脫離該中模位於一分模位置；(F)該底模合模，在發泡後期，將該底模沿該縱向上昇封閉該模穴的底開口位於該合模位置；(H)開模製得一軟式座墊，等待發泡完成時間到達發泡完成一發泡體後，該殼體與該發泡體和該外覆體彼此結合成為一軟式座墊，接著將該頂模上昇脫離該中模位於一分模位置，將該底模下降脫離該中模位於該分模位置，將該中模的二模塊沿該橫向移動彼此分開，藉此製得該軟式座墊。

本發明自行車軟式座墊的製造方法的有益效果在於：藉由上述製造步驟，可以提昇該軟式座墊的品質。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

在詳細說明前要注意的是，在整篇說明書中所使用的相對位置用語，例如“橫向X”、“縱向Y”，是以各圖所示的方位為基準。

如圖3所示，本發明自行車軟式座墊的製造方法較佳實施例包含步驟S30~S36：如圖3、圖4、圖5所示，步驟S30為製備一模具40、一外覆體50及一殼體60。

該模具40包括可分別沿該縱向Y移動的一頂模41與一底模42，及一位於該頂模41與該底模42之間的中模43。

該頂模41具有一頂塊411及一底塊412，該頂塊411的頂面連結一第一壓缸(圖未示)的活塞桿91，使該頂模41可被該活塞桿91帶動沿該縱向Y移動，且該頂塊411的外徑大於該底塊412的外徑。

該底模42的一底面421連結一第二壓缸(圖未示)的活塞桿92，該底模42可被該活塞桿92帶動沿該縱向Y移動。

該中模43包括可分別沿該橫向X移動而彼此靠近或遠離的二模塊44，每一模塊44分別具有自一合模內面441朝向一外面442設置的一模穴半形45，該等模穴半形45與該底模42配合形成一模穴46，該模穴46具有一頂開口461、一底開口462及一內穴面463，且該頂開口461可呈縮小口徑的束口設計。

每一模塊44的外面442分別連結一第三壓缸(圖未示)的活塞桿93，每一模塊44可分別被該活塞桿93帶動沿該橫向X移動。

該頂模41、該底模42可分別沿該縱向Y在相對該中模43的一合模位置與一分模位置之間移動，該中模43的二模塊44可分別沿該橫向X在一合模位置與一分模位置之間移動。

該外覆體50具備伸展性，可由牛皮、合成皮或PU製 成，該外覆體50具有一用以貼靠於該底模42的基塊51，及一自該基塊51成型用以貼靠於該模穴46的內穴面463的側塊52，該基塊51與該側塊52配合形成一容室53。

該殼體60為硬質高分子殼體，可由PP、PP加纖、尼龍、尼龍加纖製成，該殼體60包括一基壁61及一自該基壁61成型的外壁62。

步驟S31為定位該殼體60，將該殼體60安裝定位於該頂模41的底塊412且面對該中模43，本較佳實施例採用將該殼體60套裝在該底塊412外的方式，使該殼體60獲得定位。

步驟S32為定位該外覆體50，先將該中模43的二模塊44沿該橫向X移動完成合模，接著將該底模42沿該縱向Y上昇移動到該合模位置，使該底模42的一頂面422封閉該模穴46的底開口462，然後將該外覆體50安裝定位在該模穴46與該底模42之間，使該外覆體50的基塊51貼靠於該底模42的頂面422，該側塊52貼靠於該模穴46的內穴面463。

較佳地，本較佳實施例採用真空吸附方式使該外覆體50貼靠定位在該模穴46與該底模42之間，但是此真空吸附力不會拉扯該外覆體50使其厚薄不均。

如圖3、圖5、圖6所示，步驟S33為該頂模41合模、注入一發泡材料70，先將該頂模41沿該縱向Y下降，在該頂模41封閉該模穴46的頂開口461位於該合模位置前，先將該發泡材料70以高速攪拌混合後，再以高壓射入 (injection)方式自該頂模41、該殼體60與該中模43之間的間隙注入該模穴46且位於該容室53內，此時該殼體60隨該頂模41下降進入該頂開口461，然後該頂模41藉由該頂塊412封閉該頂開口461同時位於該合模位置。

該發泡材料70為發泡熱可塑性材料，例如PU(Polyurethane)、EVA(ethylene-vinyl acetate copolymer)、PE(Polyethlene)。

步驟S34為鬆開該底模42，在該發泡材料70發泡成為一發泡體71的發泡初期，將該底模42沿該縱向Y下降脫離該中模43、該底開口462並移動到該分模位置，藉此可以讓該發泡體71獲得較多的發泡伸展空間，使該發泡體71的發泡伸展力量驅使該外覆體50隨著該模穴46的形狀伸展，減少該外覆體50厚薄不均勻的問題，此外，藉由增加發泡空間可以減少該模具40的內外壓力差，可以使發泡過程初期該模穴46內的空氣排出速度變慢，降低該發泡體71噴發出該模穴46的壓力，進而減少溢料問題，值得說明的是，該發泡體71的發泡伸展力量也會將該殼體60推向該頂模41，進而增加該殼體60與該頂模41之間的緊密效果，同時在該頂模41的頂塊411與該殼體60的外壁62之間形成一第一發泡截止線100，藉此可以阻擋溢料，防止溢料進入該殼體60的一內殼面601，使溢料容易獲得控制，本較佳實施例該發泡初期時間約1至2分鐘。

如圖3、圖7所示，步驟S35為該底模42合模，在發泡後期，將該底模42沿該縱向Y上昇封閉該模穴46的底 開口462再度位於該合模位置，藉此可以使該發泡體71因為空間壓縮而防止二次發泡的發生，使接近該外覆體50的部位也就是該發泡體71的表面部位密度較高且均勻，本較佳實施例該發泡後期時間約3至6分鐘。

如圖3、圖8、圖9所示，步驟S36為開模製得一軟式座墊80，等待發泡完成時間到達，該殼體60與該發泡體71和該外覆體50就可以彼此結合成為該軟式座墊80，然後將該頂模41沿該縱向Y上昇脫離該中模43並移動到該分模位置，將該底模42沿該縱向Y下降脫離該中模43並移動到該分模位置，將該中模43的二模塊44沿該橫向X移動彼此遠離分開並移動到該分模位置，此時該軟式座墊80完全脫離該模具40。

藉由上述步驟就可以製得該軟式座墊80，本較佳實施例該發泡完成時間約4至8分鐘。

如圖5、圖8所示，藉由該模穴46的頂開口461呈縮小口徑的束口設計，可以使該外覆體50的一自由部54具有恆朝向該殼體60彎曲的趨勢，進而有助於該外覆體50的自由部54包覆該發泡體71與該殼體60(見圖8中的假想線)，此外，該殼體60還包括設置於一外殼面602的一凸部63，可以增加該殼體60與該發泡體71之間的結合效果。

值得說明的是，雖然本較佳實施例該中模43是以包括二模塊44為例進行說明，但是該中模43也可以由數塊模塊44組成，例如圖10所示該中模43包括四模塊44，藉 此可以不需要考慮脫模問題，使該軟式座墊80(見圖9)的外型能具有更多的可變化性。

如圖11、圖3所示，該頂模41還包括一設置於該底塊412的凹槽413，該殼體60還包括一自該基壁61成型位於該外壁62內側的內壁64，在該步驟S32，該殼體60藉由將該內壁64插入該凹槽413，使該殼體60安裝定位於該頂模41，同時該底塊412抵觸該基壁61，該底塊412與該外壁62之間形成一發泡預留空間101，如此，在該步驟S34的發泡過程，同樣可以藉由該發泡體71的發泡伸展力量增加該頂模41與該殼體60之間的緊密效果，同時在該底塊412與該基壁61之間形成一第二發泡截止線102，藉此，可以使該發泡體71的溢料進入該發泡預留空間101且被該第二發泡截止線102阻擋，進而可以容易控制溢料問題。

歸納上述，本發明自行車軟式座墊的製造方法具有如下所述之功效及優點，故確實能達成發明目的：

一、本發明在發泡初期鬆開該底模42，可以增加該發泡體71的發泡伸展空間，可以減少該模具40的內外壓力差，再加上本發明該發泡體71在發泡過程施予該殼體60朝向該頂模41移動的推力，可以增加該殼體60與該頂模41的緊密效果，可以在該頂模41的頂塊411與該殼體60的外壁62之間形成該第一發泡截止線100，藉此可以容易控制溢料，可以減少溢料問題，可以提昇該軟式座墊80的品質。

二、本發明藉由在該頂模41的底塊412與該殼體60的基壁61之間形成該第二發泡截止線102，及在該底塊412與該外壁62之間形成該發泡預留空間101，可以使該發泡體71的溢料進入該發泡預留空間101且被該第二發泡截止線102擋止，進而可以容易控制溢料問題，同時可以增加該殼體60與該發泡體71之間的結合效果，可以提昇該軟式座墊80的品質。

三、本發明將該發泡材料70高速攪拌混合後，再採用高壓射入方式將該發泡材料70注入該模穴46且位於該容室53內，可以加快該發泡材料70的流速，提高該發泡材料70在該容室53內的分佈均勻度，使該發泡體71的密度較均勻，提昇該軟式座墊80的品質。

四、本發明該外覆體50只需定位在該模穴46與該底模42之間，藉由在發泡初期該發泡體71具有較多的發泡伸展空間，就可以驅使該外覆體50隨著該模穴46的形狀伸展，可以減少該外覆體50因為較強的真空吸引力導致厚薄不均、影響該軟式座墊80的外型品質的問題。

五、本發明因為該模具40的頂模41、底模42可沿該縱向Y移動離開該中模43，該中模43的二模塊44可沿該橫向X移動彼此離開，所以不需考慮該軟式座墊80的脫模問題，可以使該軟式座墊80的外型不受限制能具有較多的可變化性，可以簡化製程降低製造成本。

六、本發明不需要在該模具40設置分模線，可以減少損壞機率、降低維修成本。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

40‧‧‧模具

41‧‧‧頂模

411‧‧‧頂塊

412‧‧‧底塊

413‧‧‧凹槽

42‧‧‧底模

421‧‧‧底面

422‧‧‧頂面

43‧‧‧中模

44‧‧‧模塊

441‧‧‧合模內面

442‧‧‧外面

45‧‧‧模穴半形

46‧‧‧模穴

461‧‧‧頂開口

462‧‧‧底開口

463‧‧‧內穴面

50‧‧‧外覆體

51‧‧‧基塊

52‧‧‧側塊

53‧‧‧容室

54‧‧‧自由部

60‧‧‧殼體

601‧‧‧內殼面

602‧‧‧外殼面

61‧‧‧基壁

62‧‧‧外壁

63‧‧‧凸部

64‧‧‧內壁

70‧‧‧發泡材料

71‧‧‧發泡體

80‧‧‧軟式座墊

91‧‧‧活塞桿

92‧‧‧活塞桿

93‧‧‧活塞桿

100‧‧‧第一發泡截止線

101‧‧‧發泡預留空間

102‧‧‧第二發泡截止線

X‧‧‧橫向

Y‧‧‧縱向

圖1是習知用於製造一自行車座墊的一模具、一外覆體與一殼體的組合剖視圖，顯示該外覆體被真空吸附而貼附於該模具的一下模的模穴內壁面；圖2是一類似圖1的視圖，顯示在該模穴內注入一發泡材料及一上模蓋合在一壓框上；圖3是本發明自行車軟式座墊的製造方法一較佳實施例的流程圖；圖4是該較佳實施例的一模具的一分解立體圖；圖5是該較佳實施例的一局部組合剖視圖，顯示將一發泡材料注入該模具的一模穴內；圖6是一類似圖5的視圖，顯示在發泡初期鬆開一底模，及一頂模與一殼體之間形成一第一發泡截止線；圖7是一類似圖6的視圖，顯示在發泡後期，該頂模與該底模分別位於一合模位置；圖8是一類似圖7的視圖，顯示發泡完成時間到達後，該頂模與該底模沿縱向移動分別位於一分模位置，及一中模的二模塊沿橫向移動位於一分模位置；圖9是藉由該較佳實施例製得的一軟式座墊的立體暨局部剖視圖； 圖10是一類似圖4的視圖，顯示該中模包括四模塊；及圖11是一類似圖7的視圖，顯示在該頂模與該殼體之間形成一第二發泡截止線及一發泡預留空間。

Claims (5)

1. 一種自行車軟式座墊的製造方法，包含下列步驟：(A)製備一模具、一外覆體及一殼體，該模具包括可分別沿一縱向移動的一頂模與一底模，及一位於該頂模與該底模之間的中模，該中模包括可分別沿一橫向移動的二模塊，每一模塊分別具有一模穴半形，該等模穴半形與該底模配合形成一模穴；(B)定位該殼體，將該殼體安裝定位於該頂模；(C)定位該外覆體，先將該中模的二模塊合模，接著將該底模沿該縱向上昇封閉該模穴的一底開口位於一合模位置，然後將該外覆體安裝定位在該模穴與該底模之間，該外覆體具有一貼靠該底模的基塊，及一自該基塊成型且貼靠該模穴的一內穴面的側塊，該基塊與該側塊配合形成一容室；(D)該頂模合模、注入一發泡材料，將該頂模沿該縱向下降，在該頂模封閉該模穴的一頂開口位於一合模位置前，將該發泡材料高壓射入該模穴且位於該容室內，然後該頂模位於該合模位置封閉該模穴的頂開口；(E)鬆開該底模，在發泡初期，將該底模沿該縱向下降脫離該中模位於一分模位置；(F)該底模合模，在發泡後期，將該底模沿該縱向上昇封閉該模穴的底開口位於該合模位置；(G)開模製得一軟式座墊，等待發泡完成時間到達發泡完成一發泡體，該殼體與該發泡體和該外覆體彼此結合 成為一軟式座墊，接著將該頂模上昇脫離該中模位於一分模位置，將該底模下降脫離該中模位於該分模位置，將該中模的二模塊沿該橫向移動彼此分開，藉此製得該軟式座墊。
2. 根據申請專利範圍第1項所述的自行車軟式座墊的製造方法，其中，在該步驟(C)，將該底模與該中模進行合模，將該外覆體安裝在該模穴與該底模之間後，利用真空吸引方式使該外覆體貼靠定位在該模穴與該底模之間。
3. 根據申請專利範圍第1項或第2項所述的自行車軟式座墊的製造方法，其中，在該步驟(D)，先將該發泡材料以高速攪拌混合後，再以高壓射入方式自該頂模、該殼體與該中模之間的間隙注入該模穴且位於該容室內。
4. 根據申請專利範圍第1項所述的自行車軟式座墊的製造方法，其中，在該步驟(A)，該頂模具有一頂塊及一底塊，該頂塊的外徑大於該底塊的外徑，該殼體包括一基壁及一自該基壁成型的外壁，在該步驟(B)，該殼體套裝在該底塊外，使該殼體定位於該頂模，在該步驟(E)，該頂模的頂塊與該殼體的外壁之間形成一第一發泡截止線。
5. 根據申請專利範圍第1項所述的自行車軟式座墊的製造方法，其中，在該步驟(A)，該頂模具有一頂塊與一底塊，及一設置於該底塊的凹槽，該頂塊的外徑大於該底塊的外徑，該殼體包括一基壁，及分別自該基壁成型的一外壁、一內壁，在該步驟(B)，該殼體藉由將該內壁插入該凹槽，使該殼體定位於該頂模，同時該頂模的底塊抵觸該殼體 的基壁，該底塊與該外壁之間形成一發泡預留空間，在該步驟(E)，該底塊與該基壁之間形成一第二發泡截止線。