TW201714734A - 連續式充氣結構及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種連續式充氣結構，包括一第一橡膠基體、一第二橡膠基體及至少一耐熱隔片，該第一橡膠基體包括一第一基布及兩個分別形成於該第一基布之相對二面的第一橡膠薄片，該第二橡膠基體包括一第二基布及兩個分別形成於該第二基布之相對二面的第二橡膠薄片，至少一該耐熱隔片夾設於該第一橡膠基體與該第二橡膠基體之間，且至少一該耐熱隔片一面與該第二橡膠基體相互接合。藉此，本發明所提供的連續式充氣結構可以連續化方式大量生產。

Description

連續式充氣結構及其製造方法
本發明是有關於一種充氣產品，且特別是有關於一種應用於水上船隻(如救生艇)、油封槽等的連續式充氣結構及其製造方法。
按，熱塑性材料或熱固性材料常被應用於製作充氣式產品，其中熱塑性材料大多使用高週波熔接黏合，而對於熱固性材料須使用含溶劑的接著劑進行黏合，缺點在於黏著劑要充分發揮其功能需要花費相當的時間，且所消耗的人力和空間成本更是驚人，此外從黏著劑中揮發出的溶劑會對人體及環境造成極大的傷害。
以橡膠充氣管條為例說明，傳統的生產方法為少量批次，亦即將熟成後的橡膠膠料，直接於待黏膠料面上採雙面塗膠膠黏的方式進行黏合，故需要大型工作平台且相當耗費人力；不只如此，由於工作環境常有溶劑四處揮散，長久下來會對人體及環境造成極大的傷害。
綜上所述，本發明人有鑒於傳統的充氣式產品(如可充氣式橡膠產品)及其製程實在有其改良之必要性，遂以其多年從事相關領域的設計及製造經驗，積極地研究如何在安全條件下增進充氣式產品之生產效率，在各方條件的審慎考量下終於開發出本發明。
本發明之主要目的之一在於提供一種連續式充氣結構及其製造方法，其能夠在安全性、品質與成本同時考量下，以連續化方式大量生產可充氣式橡膠產品。
為達上述目的及功效，本發明採用以下技術方案：一種連續式充氣結構，包括一第一橡膠基體、一第二橡膠基體及至少一耐熱隔片，該第一橡膠基體包括一第一基布及兩個分別形成於該第一基布之相對二面的第一橡膠薄片，該第二橡膠基體包括一第二基布及兩個分別形成於該第二基布之相對二面的第二橡膠薄片，至少一該耐熱隔片夾設於該第一橡膠基體與該第二橡膠基體之間，且至少一該耐熱隔片一面與該第二橡膠基體相互接合。藉此，本發明所提供的連續式充氣結構可以連續化方式大量生產。
本發明的有益效果在於：本發明透過“於第一和第二橡膠基體之間夾入至少一耐熱隔片並同時進行加硫，使耐熱隔片一面與第一或第二橡膠基體相互接合”的設計，耐熱隔片可於第一和第二橡膠基體中間隔出一充氣空間，其中充氣空間周圍之環境沒有黏著劑，因此沒有溶劑揮發的問題，產品品質可以獲得提升。
更重要的是，本發明之連續式充氣結構之製造方法與傳統“使用接著劑將橡膠材料黏合在一起”之可充氣式橡膠產品的製造方法相比，其製程簡易快速、成本較低且非常適合以連續化方式大量生產，因此可以增加產業競爭力。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。
1‧‧‧連續式充氣結構
10‧‧‧第一橡膠基體
11‧‧‧第一基布
12‧‧‧第一橡膠薄片
20‧‧‧第二橡膠基體
21‧‧‧第二基布
22‧‧‧第二橡膠薄片
30‧‧‧耐熱隔片
31‧‧‧耐熱層
32‧‧‧背膠層
33‧‧‧離型層
圖1為本發明之連續式充氣結構的示意圖(一)。
圖2為本發明之連續式充氣結構的示意圖(二)。
圖3為本發明之連續式充氣結構中之耐熱隔片的示意圖。
圖4為本發明之連續式充氣結構之製造方法的流程圖。
本發明所揭示技術內容主要是關於一種構造新穎的可充氣式橡膠產品及其新製程，本發明的特點在於，於第一和第二橡膠基體之間夾入至少一耐熱隔片後再同時進行加硫，其中耐熱隔片僅一面與第一或第二橡膠基體相互接合，因此耐熱隔片可於第一和第二橡膠基體中間隔出一充氣空間，本發明的產品也因此而非常適合以連續化方式大量生產。
下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式來說明本發明上述技術手段的具體實施方式，本領域的技術人員可由本說明書所揭示的內容瞭解本發明的優點與功效。另外，本發明可藉由其他不同的具體實施例加以施行或應用，也就是說本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在本發明的精神下進行各種修飾與變更。此外，所附圖式僅做為簡單示意用途，並非依實際尺寸的描繪，先予敘明。
請參閱圖1，為本發明一較佳實施例之連續式充氣結構的示意圖。本較佳實施例所提供的連續式充氣結構1適合應用於水上船隻(如救生艇)、油封槽等，但不限制於此；對於本領域技術人員而言，所述連續式充氣結構1的後續應用可以在不同的實施態樣上具有各種的變化。
連續式充氣結構1主要包括一第一橡膠基體10、一第二橡膠基體20及至少一耐熱隔片30；其中，第一橡膠基體10包括第一基布11及兩個分別形成於第一基布11之相對二面的第一橡膠薄片12，第二橡膠基體20包括第二基布21及兩個分別形成於第二基布21之相對二面的第二橡膠薄片22，耐熱隔片30夾設於第一橡膠基體10與第二橡膠基體20之間，且耐熱隔片30一面與第二 橡膠基體20相互接合。
雖然圖1中所示的耐熱隔片30是僅與第二橡膠基體20相互接合，但是對於本較佳實施例之其他實施態樣，耐熱隔片30也可以是僅與第一橡膠基體10相互接合；也就是說，耐熱隔片30於實際使用時可以是一面與第一和第二橡膠基體10、20的其中之一相互接合。
值得注意的是，本發明透過將耐熱隔片30配置於連續式充氣結構1中之預充氣位置，其中耐熱隔片30僅一面與第一或第二橡膠基體10、20相互接合，由於經硫化後的第一橡膠基體10與第二橡膠基體20僅於外側邊緣互相接觸的部分融接在一起，其中第一和第二橡膠基體10、20中間可藉由耐熱隔片30隔出一充氣空間，因此充氣空間周圍之環境沒有黏著劑，且依此方式可提升連續式充氣結構1本體結構強度。
請參閱圖2及圖3，根據產品設計，耐熱隔片30呈長形延伸態樣，耐熱隔片30的數量可以有多個，且該些耐熱隔片30以成列方式夾設於第一和第二橡膠基體10、20(如圖2所示)。較佳地，耐熱隔片30包括一耐熱層31、一形成於耐熱層31一面的背膠層32及一形成於耐熱層31另一面的離型層33(如圖3所示)；其中，離型層33面對第一橡膠基體10，亦即離型層33是位於耐熱層31與第一橡膠基體10之間，而背膠層32面對第二橡膠基體20，亦即背膠層32是位於耐熱層31與第二橡膠基體20之間。
本較佳實施例中，耐熱層31之材料可為耐熱塑料，較佳為聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，離型層33之材料為聚氯乙烯(PVC)、熱塑性聚胺基甲酸酯(TPU)、聚4-甲基戊烯(TPX)或矽膠(Silicone)，但不限制於此。
請一併參閱圖1及圖4，本發明連續式充氣結構1的主要特點已詳述如上，接下來將進一步介紹所述連續式充氣結構1之製造方法。如圖4所示，所述製造方法包括：步驟S100，提供橡膠膠 料；步驟S102，將橡膠膠料壓延貼合於第一基布之相對二面，以於第一基布之相對二面上分別形成一層第一橡膠薄片，進而製成第一橡膠基體；步驟S104，將橡膠膠料壓延貼合於第二基布之相對二面，以於第二基布之相對二面上分別形成一層第二橡膠薄片，進而製成第二橡膠基體；步驟S106，沿第一橡膠基體的長度方向將至少一個耐熱隔片置於其上，以形成橡膠半成品；以及步驟S108，將橡膠半成品與第二橡膠基體同時進行加硫，使橡膠半成品中的耐熱隔片與第二橡膠基體相互接合。
步驟S100於實際施行時，可利用萬馬力混練機將橡膠膠料進行混練，並在50℃至95℃的溫度下藉由兩滾輪(包含粗輪和細輪)充分混合；須說明的是，經混練後的橡膠膠料中會再添加適量的硫化劑，才進行下一個步驟。本較佳實施例中，橡膠膠料中主要包括100重量份(PHR)的主橡膠和10至100重量份的填充料。為滿足產品在不同環境下的需求，橡膠膠料中可選用不同的主橡膠，例如，對於耐侯性需求可選用氯磺化聚乙烯橡膠(CSM)，對於耐油需求則可選用丁腈橡膠(NBR)，但不限制於此；其他膠種像是天然橡膠(NR)、丁基橡膠(CR)、苯乙烯丁二基橡膠(SBR)等亦可被使用於所述橡膠膠料中。
步驟S102於實際施行時，經混練後的橡膠膠料可送入壓延機中進行壓延，形成第一橡膠薄片12後再分別貼合於第一基布11之相對二面上，以製成第一橡膠基體10。本較佳實施例中，壓延溫度介於60℃至95℃，壓延厚度(即第一橡膠薄片之厚度)介於0.05mm至2.0mm，第一基布11可選用聚酯布、尼龍布、棉布、玻纖或聚酯-尼龍纖維混紡紗布。
類似地，步驟S104於實際施行時，可同樣以經混練後的橡膠膠料，並透過壓延機進行壓延貼合，於第二基布21之相對二面上分別形成一層第二橡膠薄片22，以製成第二橡膠基體20。本較佳實施例中，壓延溫度介於60℃至95℃，壓延厚度(即第二橡膠薄 片之厚度)介於0.05mm至2.0mm，第二基布21可選用聚酯布、尼龍布、棉布、玻纖或聚酯-尼龍纖維混紡紗布。
須說明的是，步驟S102與步驟S104兩者的執行順序並無特別限制前後關係，可以先步驟S102再步驟S104，或是先步驟S104再步驟S102，亦或是所述兩者同時執行。
步驟S106於實際施行時，先取數個耐熱隔片30，並將其裁切成所需之尺寸，然後根據產品設計將至少一個耐熱隔片30貼合於第一橡膠基體10一面，同時收卷成卷以形成一橡膠半成品，其中貼合與收卷的動作為連續式。
步驟S108於實際施行時，先將步驟S106中完成的第二橡膠基體20連續地貼覆於耐熱隔片30的背膠層32上，然後利用鼓式加硫機將橡膠半成品與第二橡膠基體20同時進行加硫，經硫化完成後即可獲得連續式充氣結構1；後續使用時只需要在橡膠膠皮上打洞並加裝氣嘴即可。本較佳實施例中，加硫溫度介於150℃至160℃，加硫速度介於0.3碼/分鐘至2.0碼/分鐘。
〔實施例的可行功效〕
本發明透過“於第一和第二橡膠基體之間夾入至少一耐熱隔片並同時進行加硫，使耐熱隔片一面與第一或第二橡膠基體相互接合”的設計，耐熱隔片可於第一和第二橡膠基體中間隔出一充氣空間，其中充氣空間周圍之環境沒有黏著劑，因此沒有溶劑揮發的問題，產品品質可以獲得提升。
更重要的是，本發明之連續式充氣結構之製造方法與傳統“使用接著劑將橡膠材料黏合在一起”之可充氣式橡膠產品的製造方法相比，其製程簡易快速、成本較低且非常適合以連續化方式大量生產，因此可以增加產業競爭力。
惟以上所述僅為本發明之較佳實施例，非意欲侷限本發明之專利保護範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之等效 變化，均同理皆包含於本發明之權利保護範圍內，合予陳明。
1‧‧‧連續式充氣結構
10‧‧‧第一橡膠基體
11‧‧‧第一基布
12‧‧‧第一橡膠薄片
20‧‧‧第二橡膠基體
21‧‧‧第二基布
22‧‧‧第二橡膠薄片
30‧‧‧耐熱隔片

Claims (11)

  1. 一種連續式充氣結構，包括：一第一橡膠基體，該第一橡膠基體包括一第一基布及兩個分別形成於該第一基布之相對二面的第一橡膠薄片；一第二橡膠基體，該第二橡膠基體包括一第二基布及兩個分別形成於該第二基布之相對二面的第二橡膠薄片；及至少一耐熱隔片，至少一該耐熱隔片夾設於該第一橡膠基體與該第二橡膠基體之間，且至少一該耐熱隔片一面與該第二橡膠基體相互接合。
  2. 如請求項1所述的連續式充氣結構，其中該第一橡膠薄片之厚度介於0.05mm至2.0mm之間，該第二橡膠薄片之厚度介於0.05mm至2.0mm之間。
  3. 如請求項1所述的連續式充氣結構，其中該耐熱隔片之材料為聚對苯二甲酸乙二酯(PET)。
  4. 如請求項3所述的連續式充氣結構，其中至少一該耐熱隔片一面與該第二橡膠基體之間進一步形成有一背膠層。
  5. 如請求項4所述的連續式充氣結構，其中至少一該耐熱隔片另一面與該第一橡膠基體之間進一步形成有一離型層。
  6. 如請求項5所述的連續式充氣結構，其中該離型層之材料為聚氯乙烯(PVC)、熱塑性聚胺基甲酸酯(TPU)、聚4-甲基戊烯(TPX)或矽膠(Silicone)。
  7. 如請求項1所述的連續式充氣結構，更進一步包括多個另外的耐熱隔片，且另外的該些耐熱隔片及至少一該耐熱隔片以成列方式夾設於該第一橡膠基體與該第二橡膠基體之間。
  8. 如請求項1所述的連續式充氣結構，其中該第一基布為聚酯布、尼龍布、棉布、玻纖或聚酯-尼龍纖維混紡紗布，該第二基布為聚酯布、尼龍布、棉布、玻纖或聚酯-尼龍纖維混紡紗布。
  9. 一種連續式充氣結構之製造方法，包括： 提供一橡膠膠料；將該橡膠膠料壓延貼合於一第一基布之相對二面，以於該第一基布之相對二面上分別形成一第一橡膠薄片，進而形成一第一橡膠基體；將該橡膠膠料壓延貼合於一第二基布之相對二面，以於該第二基布之相對二面上分別形成一第二橡膠薄片，進而形成一第二橡膠基體；將至少一耐熱隔片夾設於該第一橡膠基體與該第二橡膠基體之間，其中至少一該耐熱隔片一面與該第二橡膠基體相互接合。
  10. 如請求項9所述的連續式充氣結構之製造方法，其中至少一該耐熱隔片一面與該第二橡膠基體之間進一步形成有一背膠層，且至少一該耐熱隔片另一面與該第一橡膠基體之間進一步形成有一離型層。
  11. 如請求項9所述的連續式充氣結構之製造方法，其中於所述將至少一耐熱隔片夾設於該第一橡膠基體與該第二橡膠基體之間的步驟中，更包括將至少一該耐熱隔片貼合於該第一橡膠基體一面，並同時收卷成卷以形成一橡膠半成品，且貼合與收卷的動作為連續式。
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