TW202406719A - 成型裝置及成型方法 - Google Patents

Abstract

一種成型裝置，其包括一模腔，該模腔由一上模、一下模及一可動式附接到下模的中模所界定；一位置控制機構，其配置成移動該中模；及一氣體排放機構，其設置鄰近該模腔，並包括一氣體導管及一狹縫部，其在成型裝置閉合時由該上模與該下模共同界定，該狹縫部連通該模腔及該氣體導管。一種成型方法包括將一材料注入一模腔中以在該模腔中形成一物件；在該物件形成後，透過一鄰近該模腔之氣體排放機構的狹縫部將至少一部分氣體排出該模腔；將一上模與一下模脫離；及將該物件從一中模分離。

Description

成型裝置及成型方法

本發明係有關一種成型裝置及其成型方法；特別是，有關一種適合用於射出成型或擠製成型之成型裝置及其成型方法。

發泡聚合物物件具有許多優勢，諸如強度高、重量輕、耐衝擊、隔音與隔熱效果良好等。發泡聚合物物件可藉由射出成型或擠製成型製成具有預定形狀的模塑物件。例如，在聚合物材料於擠出系統中熔融並與發泡劑混合以形成混合物之後，將混合物注入或擠入一成型裝置中以形成所需之發泡聚合物物件。藉由改變混合物之組成物及調整成型方法，可改變發泡聚合物物件的性質及應用。

本發明之一目的在於提供一種成型裝置及一種成型方法。

根據本發明之一具體實施例，揭露一種成型裝置。該成型裝置包括一上模、一相對於該上模設置的下模、及一設置在該上模與該下模之間的中模，並可動式附接到下模。該成型裝置更包括一位置控制機構，其附接到中模並配置成使中模相對於上模與下模移動；及一氣體排放機構，其設置鄰近一由上模、中模及下模所界定之模腔。該氣體排放機構包括一氣體導管及一狹縫部，該狹縫部可連通模腔與氣體導管，並在成型裝置處於閉合配置時由上模與下模共同界定。

根據本發明之一具體實施例，揭露一種成型方法。該成型方法包括：提供一下模及一中模，該中模可動式附接到下模；將一上模與下模接合以界定一調適空間，並將中模設置在調適空間內，其中上模、中模及下模共同界定一第一模腔；將一成型材料注入第一模腔中並至少部分圍繞中模，以在第一模腔中形成一物件。該方法更包括在第一模腔中形成物件之後或期間，透過鄰近第一模腔之氣體排放機構的狹縫部將至少一部分氣體排出第一模腔；將上模與下模脫離；及將物件從中模分離。

［參考相關申請案］

本申請案主張2022年8月9日申請的美國專利案第17/818,425號之優先權。

下列揭露內容提供許多不同的具體實施例或實例，用於實現所提供專利標的事項之不同特徵。組件及配置之具體實例係描述如下，以簡化本發明。當然，彼等僅為實例，且未旨在侷限。例如，在以下描述中，在第二特徵件之上或上方形成第一特徵件可包括第一與第二特徵件直接接觸所形成的具體實施例，且亦可包括可在第一與第二特徵件之間形成附加特徵件的具體實施例，使得第一與第二特徵件可不直接接觸。此外，本發明在各種實例中可能重複參考標號及/或字母。此重複之目的在於簡單及清楚，且其本身並未規定所討論之各種具體實施例及/或配置之間的關係。

此外，為了便於描述，本文中可能使用諸如「下方」、「以下」、「下部」、「以上」、「上部」等空間相關用語，以描述一元件或特徵件與另外（多個）元件或（多個）特徵的關係，如各圖中所示。除了圖中描繪的方向以外，空間相關術語旨在涵蓋使用中或操作中之裝置的不同方向。儀器可以其他方式定向（旋轉90度或位於其他方向），且本文中使用的空間相關描述符號因此可同樣解釋。

儘管闡述本發明之廣泛範圍的數值範圍與參數為近似值，但在具體實例中闡述之數值係盡可能準確示出。然而，任何數值本質含有某些誤差，該等誤差必然是由於在個別測試測量中發現的標準差所致。同時，如本文中所用，用語「約」通常意指在所給定數值或範圍之10%、5%、1%或0.5%之內。或者，術語「約」意指當領域普通技術人員考慮時，在平均值之可接受標準誤差內。除了在操作例/工作例中以外，或除非另有明確規定，否則所有數字範圍、量、數值及百分比，例如本文中揭露之該等材料量、持續時間、溫度、操作條件、量之比率等，應被理解為在所有情況下皆由術語「約」修飾。據此，除非有相反指示，否則本發明及所附申請專利範圍中闡述之數字參數為近似值，其視需求可改變。至少，每一數字參數應根據所示出之有效數位數量及應用普通四捨五入技術進行解釋。範圍在本文中可表示為從一端點到另一端點或介於兩端點之間。除非另有說明，否則本文中揭露之所有範圍皆包括端點。

一般而言，發泡聚合物物件之外觀及物理性質係直接受成型製程的影響，因此，模具之設計必須考慮在將混合物注入模腔後之氣體排放，以混合物可均勻且迅速分佈於模腔中，且混合物中之氣泡孔隙分佈密度高且均勻，以保留原有物理性質。

圖1為顯示根據本發明之一些具體實施例之成型方法100的流程圖。在一些具體實施例中，方法100用於製造圖12所示之物件60。為了說明本發明之概念及方法100，以下提供各種具體實施例。然而，本發明未旨在侷限於特定具體實施例。此外，在不同具體實施例中說明的元件、條件或參數可被組合或修改，以形成具體實施例的不同組合，只要所使用的元件、參數或條件不衝突即可。此外，可在圖1所示步驟之前、期間及之後提供額外的步驟，且在方法100之其他具體實施例中，以下所述之一些步驟可被替換或消除。步驟之順序可互換。為了便於說明，在不同具體實施例中，具有類似或相同功能及性質之參考標號會重複。圖2至圖12為說明根據本發明之一具體實施例之成型方法之示例性操作的示意圖，如圖1所示。

圖2A為根據本發明之一些具體實施例之成型方法100之操作101之成型裝置200的示意透視圖。圖2B為圖2A之成型裝置200的側視圖。在一些具體實施例中，提供成型裝置200。在一些具體實施例中，成型裝置200包括上模20、下模30、中模40、位置控制機構50、傾斜機構70及氣體排放機構19。請即參考圖2A及圖2B，在一些具體實施例中，在操作101中，提供下模30與中模40可動式附接到下模30。

在一些具體實施例中，上模20係與下模30相對設置。上模20可置於下模30上並與下模30接合。在一些具體實施例中，上模20與下模30彼此互補且彼此可分開。在一些配置中，上模20可對應於下模30，諸如尺寸、形狀等。在一些具體實施例中，上模20與下模30係彼此互補以界定第一模腔14，如圖4A及圖4B所示。在一些具體實施例中，在操作101期間，上模20與下模30係彼此分開。在圖2A及圖2B所示之具體實施例中，成型裝置200處於敞開配置。

在一些具體實施例中，成型裝置200之提供包括使下模30朝向上模20運送。因此，下模30將設置在上模20下方以進行後續步驟。在一些具體實施例中，上模20係與下模30對齊。

請即參考圖2A及圖2B，在一些具體實施例中，上模20具有頂面21及與頂面21相對的底面22。在一些具體實施例中，上模20界定上模腔23與進料口24。在一些具體實施例中，上模20之底面22面向下模30與中模40。在一些具體實施例中，上模20之上模腔23從上模20之底面22縮進。上模20之上模腔23的配置（例如，尺寸或形狀）可對應於中模40的配置（例如，尺寸或形狀）。在一些具體實施例中，上模20之上模腔23包括第一內表面231與第二內表面232。在一些具體實施例中，第二內表面232在第一內表面231與上模20之底面22之間延伸。在一些具體實施例中，第一內表面231與第二內表面232係與中模40共形。

在一些具體實施例中，進料口24延伸通過上模20。進料口24具有設置在上模20之頂面21上的開口241。在一些具體實施例中，當成型裝置200處於閉合配置時，進料口24係連通上模20之上模腔23或第一模腔14，如圖4A及圖4B所示。或者，在一些具體實施例中，上模20之上模腔23可通過進料口24進入。為了簡單與清楚起見，僅示出一進料口24，然而，可理解到，任何適用數量之進料口24可配置在上模20上。在一些具體實施例中，進料口24之數量與上模20之上模腔23之數量相同。在一些具體實施例中，上模20之上模腔23之數量大於進料口24之數量。在一些具體實施例中，進料口24之數量大於上模20之上模腔23之數量。

在一些具體實施例中，並非將進料口24配置在上模20上，而是將進料口24設置在下模30上，用於在成型裝置200處於閉合配置時進入下模30之下模腔33或第一模腔14，如圖4A及圖4B所示。在一些具體實施例中，進料口24配置在下模30之側壁35上、下模30之底面32上、或任何其他適用位置，只要在成型裝置1處於閉合配置時進料口24連通第一模腔14即可，如圖4A及圖4B所示。

請即參考圖2A及圖2B，在一些具體實施例中，下模30配置在上模20下方。下模30包括頂面31及與頂面31相對的底面32，並界定下模腔33與孔結構34。在一些具體實施例中，下模30之頂面31面向上模20與中模40。下模30之下模腔33係從下模30之頂面31凹入。下模30之下模腔33的配置（例如，尺寸或形狀）對應於中模40之底面的配置（例如，尺寸或形狀）。在一些具體實施例中，下模30之下模腔33設置在中模40正下方。當成型裝置200處於閉合配置時，下模30之下模腔33可為第一模腔14之一部分，如圖4A及圖4B所示。

請即參考圖2A及圖2B，在一些具體實施例中，孔結構34設置在下模30內且鄰近下模30之下模腔33。因此，孔結構34可不連通下模30之下模腔33。在一些具體實施例中，下模30之下模腔33可不通過孔結構34進入。在一些具體實施例中，孔結構34可或可不延伸通過下模30。

在一些具體實施例中，孔結構34包括彼此連通的第一孔341與第二孔342。第一孔341包括下模30之頂面31上的開口。第二孔342配置在第一孔341下方。在一些具體實施例中，第二孔342之尺寸（例如，寬度或直徑）小於第一孔341之尺寸（例如，寬度或直徑），以形成階梯結構343。在一些具體實施例中，第二孔342之尺寸小於第一孔341之尺寸。在一些具體實施例中，孔結構34更包括第三孔344，其設置鄰近第一孔341與第二孔342。第三孔344可不連通第一孔341與第二孔342。

為了簡單與清楚起見，僅繪製第一孔341、第二孔342及第三孔344，然而，可理解到，任何適用數量之孔可配置在下模30處。在一些具體實施例中，孔結構34可用於調適位置控制機構50之一部分及傾斜機構70之至少一部分。因此，孔的數量可等於位置控制機構50的數量及傾斜機構70的數量。位置控制機構50的數量可為兩或三個，其可平衡或均勻地支撐從上模20施加在位置控制機構50與中模40上的向下壓力。

在一些具體實施例中，氣體排放機構19設置鄰近第一模腔14。在一些具體實施例中，氣體排放機構19設置在上模20或下模30內。在一些具體實施例中，氣體排放機構19包括氣體導管192，其設置鄰近下模腔33，並在下模30內延伸，並在成型裝置200處於閉合配置時由上模20與下模30共同界定一狹縫部191，如圖4A及圖4B所示，且狹縫部191係連通第一模腔14與氣體導管192。在一些具體實施例中，狹縫部191設置在氣體導管192與下模腔33之間。狹縫部191之一端耦合下模腔33，且其另一端耦合氣體導管192。在一些具體實施例中，狹縫部191從下模30之頂面31縮進。在一些具體實施例中，狹縫部191之高度小於氣體導管192之直徑。在一些具體實施例中，狹縫部191之高度大於0.01mm但小於0.5mm。在一些具體實施例中，狹縫部191之高度大於0.01mm但小於0.2mm。在一些具體實施例中，狹縫部191之寬度範圍在3mm與20mm之間。在一些具體實施例中，狹縫部191之尺寸與形狀的配置為僅允許氣體或流體流入狹縫部191，而固體與液體不能進入狹縫部191。

在一些具體實施例中，氣體導管192之一端連通狹縫部191，且其另一端包括一開口，其在下模30上形成並連通外部環境。在一些具體實施例中，氣體導管192配置在下模腔33與下模30之側壁35之間或下模腔33與下模30之底面32之間。

在一些具體實施例中，氣體排放機構19包括複數個圍繞下模腔33並彼此間隔的氣體導管192，以及複數個連通下模腔33與對應之氣體導管192的氣體狹縫部191。複數個氣體導管192之數量及位置未特別侷限；舉例而言，其等可配置在下模腔33與下模30之側壁35之間及/或下模腔33與下模30之底面32之間；然而，本發明未侷限於此。

在一些具體實施例中，中模40設置在上模20與下模30之間，並可動式附接到下模30。在一些具體實施例中，中模40可動式附接到下模30，並可在上模20與下模30之間移動，係因位置控制機構50及/或傾斜機構70之操作。

在一些具體實施例中，位置控制機構50驅動或致動中模40在上模20與下模30之間移動。可理解到，中模40之最大位移係受限於位置控制機構50。在一些具體實施例中，中模40與下模30之間的間隙G1或距離係由位置控制機構50控制。

在一些具體實施例中，中模40可包括主體部41與鞋楦42。在一些具體實施例中，主體部41連接到鞋楦42之後端。在一些具體實施例中，主體部41與鞋楦42可一體形成單體結構。在一些具體實施例中，主體部41具有頂面411及與頂面411相對的底面412。在一些具體實施例中，鞋楦42具有頂面421、與頂面421相對的底面422及在頂面421與底面422之間延伸的外表面423。在一些具體實施例中，鞋楦42界定至少一從外表面423凹入的凹部43。在一些具體實施例中，當成型裝置200處於閉合配置時，中模40之凹部43為第一模腔14之一部分，如圖4A及圖4B所示。在一些具體實施例中，複數個凹部43彼此連通並延伸至鞋楦42之底面422。在一些具體實施例中，鞋楦42進一步界定至少一從鞋楦42之底面422凹入的底部凹部（未顯示）。在一些具體實施例中，中模40包括靠近主體部41且遠離鞋楦42的第一端47、以及與第一端47相對的第二端48。中模40之第二端48靠近鞋楦42且遠離主體部41。在一些具體實施例中，中模40之第二端48包括鞋楦42。

在一些具體實施例中，鞋楦42之頂面421實質與主體部41之頂面411對齊或共面。在一些具體實施例中，中模40之頂面包括鞋楦42之頂面421與主體部41之頂面411。同樣地，在一些具體實施例中，鞋楦42之底面422實質與主體部41之底面412對齊或共面。在一些具體實施例中，中模4之底面可包括鞋楦42之底面422與主體部41之底面412。因此，在一些具體實施例中，鞋楦42之最大厚度可實質等於主體部41之最大厚度與中模40之最大厚度。

在一些具體實施例中，位置控制機構50連接或附接到中模40之主體部41的底面412。在一些具體實施例中，位置控制機構50配置成驅動或致動中模40向上移動，以當成型裝置200處於敞開配置時，在下模30之頂面31與中模40之主體部41的底面412之間產生間隙G1。在一些具體實施例中，位置控制機構50配置成在中模40與下模30之間產生相對移動。如圖2A及圖2B所示，成型裝置200處於敞開配置，且間隙G1達到其最大值。在一些具體實施例中，間隙G1之範圍在45mm與150mm之間。

在一些具體實施例中，位置控制機構50之一部分調適在下模30之孔結構34中。在一些具體實施例中，位置控制機構50之一部分調適在下模30之第一孔341與第二孔342中。在一些具體實施例中，當成型裝置200處於閉合配置時，整個位置控制機構50調適在下模30之孔結構34中，且主體部41之底面412接觸下模30之頂面31。

在一些具體實施例中，位置控制機構50包括一桿構件51與一偏置構件52。桿構件51可為銷、柱、軸或管柱，並可用於引導中模40之移動方向。在一些具體實施例中，桿構件51之上端連接或附接到中模40之主體部41的底面412，且桿構件51之下端延伸通過孔結構34之第一孔341與第二孔342。偏置構件52配置成控制桿構件51之移動或驅動桿構件51。偏置構件52可為圍繞桿構件51的彈簧或彈性體。在一些具體實施例中，偏置構件52之上端連接或附接到中模40之主體部41的底面412，且偏置構件52之下端連接或附接到下模30之孔結構34的階梯結構343。當向下的力施加在中模40上驅動中模40向下移動而加壓偏壓件52時，彈性位能被儲存在經加壓之偏置構件52中。一旦向下的力被釋放，彈性位能將推動中模40向上移動。可理解到，位置控制機構50可為具有壓縮階段與回彈階段的活塞或其他適用機構。在一些具體實施例中，偏置構件52被省略，且桿構件51之下端連接到適用致動器。因此，桿構件51之移動可不受彈性位能控制。

在一些具體實施例中，中模40可從下模30與位置控制機構50分離。可理解到，物件60（如圖12所示）之尺寸或外觀可對應於中模40之尺寸或外觀。因此，為了製造具有不同尺寸或不同外觀的不同物件60，成型裝置200可採用具有不同尺寸或不同外觀的不同中模40。當中模40改變時，可據此改變下模30之下模腔33與上模20之上模腔23。

在一些具體實施例中，傾斜機構70附接到中模40並配置成使中模40相對於下模30傾斜。在一些具體實施例中，傾斜機構70設置鄰近位置控制機構50。在一些具體實施例中，傾斜機構70附接到中模40之第一端47。在一些具體實施例中，傾斜機構70連接或附接到中模40之主體部41的底面412。在一些具體實施例中，傾斜機構70配置成使中模40相對於下模30傾斜，以使中模40之第二端48移至高於中模40之第一端47的位置。當成型裝置200處於敞開配置時，中模40可被傾斜；當成型裝置200處於閉合配置時，中模40不可被傾斜。當中模40與下模30之間的間隙G1大於或等於0時，中模40可藉由傾斜機構70傾斜。在一些具體實施例中，在中模40被傾斜之前，鞋楦42之底面422係平行於下模30之頂面31。在一些具體實施例中，傾斜機構70配置成在中模40與下模30之間產生相對的傾斜。在一些具體實施例中，當中模40傾斜時（如圖10所示），在鞋楦42之底面422與下模30之頂面31之間產生一角度σ。在一些具體實施例中，角度σ之範圍在0與90度之間。在一些具體實施例中，角度σ之範圍在20與70度之間。

在一些具體實施例中，傾斜機構70之一部分調適在下模30之孔結構34中。在一些具體實施例中，傾斜機構70之一部分調適在下模30之第三孔344中。在一些具體實施例中，當成型裝置200處於閉合配置時，整個傾斜機構70調適在下模30之孔結構34中。

在一些具體實施例中，傾斜機構70包括用於樞轉中模40的支點71。中模40可圍繞支點71旋轉，以使中模40相對於下模30傾斜。在一些具體實施例中，支點71附接到設置在第三孔344中之桿構件72。

桿構件72可為銷、柱、軸或管柱，並可用於沿著中模40移動支點71。在一些具體實施例中，桿構件72設置鄰近位置控制機構50之桿構件51。在一些具體實施例中，桿構件72之上端連接或附接到中模40之主體部41的底面412，且桿構件72之下端延伸通過孔結構34之第三孔344。當位置控制機構50驅動或致動中模40向上移動並在下模30之頂面31與中模4之主體部41的底面412之間產生間隙G1時，支點71與桿構件72向上移動。在一些具體實施例中，支點71之位置係由位置控制機構50控制。

圖3A為根據本發明之一些具體實施例之成型裝置200的示意透視圖。圖3B為圖3A之成型裝置200的側視圖。請即參考圖3A及圖3B，上模20與下模30之間的距離逐漸減小。如圖3A及圖3B所示，在上模20與下模30之間發生相對移動。在一些具體實施例中，上模23的位置固定，且下模30與中模40一起朝向上模20移動。在一些具體實施例中，下模30與中模40的位置固定，且上模20朝向下模30與中模40移動。在一些具體實施例中，下模30與上模20朝向彼此移動。在圖3A及圖3B所示之階段中，中模40調適在上模腔23中且尚未設置於下模腔33中。亦即，在下模30調適上模20之前，中模40先調適上模20。在一些具體實施例中，在圖3A及圖3B所示之階段中，上模20之第一內表面231接觸中模4之頂面（包括鞋楦42之頂面421與主體部41之頂面411）。上模20之第二內表面232接觸中模40之外表面423。在一些具體實施例中，在圖3A及圖3B所示之階段中，中模40之底面（包括鞋楦42之底面422與主體部41之底面412）實質與上模20之底面22共面。同時，在下模30之頂面31與中模40之底面之間的間隙G1未改變。在一些具體實施例中，在圖3A及圖3B所示之階段中，間隙G1達到其最大值。

圖4A為根據本發明之一些具體實施例之成型方法100之操作102之成型裝置200的示意透視圖。圖4B為圖4A之成型裝置200的側視圖。請即參考圖4A及圖4B，在一些具體實施例中，在操作102中，上模20與下模30接合以共同界定調適空間12，且中模40設置在調適空間12內。在一些具體實施例中，上模20、中模40及下模30共同界定第一模腔14。在一些具體實施例中，上模20與下模30之間的相對移動持續直至上模20與下模30之間的距離降為零。在一些具體實施例中，上模20的位置固定，中模40調適在上模20中，且下模30朝向上模20移動。在一些具體實施例中，下模30的位置固定，且上模20與中模40一起朝向下模30移動。在一些具體實施例中，下模30與上模20朝向彼此移動。在一些具體實施例中，下模30之頂面31係與中模40之底面接觸。在一些具體實施例中，在下模30之頂面31與中模40之底面之間的間隙G1已降為零。上模20施加向下的力至中模40，且中模40向下移動以加壓偏置構件52。在一些具體實施例中，當成型裝置200處於閉合配置時，彈性位能被儲存在經加壓之偏置構件52中。

如圖4A及圖4B所示，成型裝置200係處於閉合配置，且上模20與下模30接合。在一些具體實施例中，整個中模40設置並調適在調適空間12中。在一些具體實施例中，上模20、中模40及下模30共同界定第一模腔14。第一模腔14配置成調適成型材料（未顯示），並將成型材料成型為具有預定形狀之物件60。上模20之進料口24係連通第一模腔14。

在一些具體實施例中，方法100更包括提供配置成產生成型材料的擠出系統10，並提供可與擠出系統10連通的排放通道10a，並包括出口10b，其設置在擠出系統10之遠端並配置成排放成型材料。在一些具體實施例中，成型裝置200之進料口24可與出口10b對應地接合。在一些具體實施例中，進料口24之開口241與排放通道10a接合。在一些具體實施例中，擠出系統10與排放通道10a設置鄰近成型裝置200之進料口24。成型裝置200配置成從排放通道10a之出口10b接受成型材料。在一些具體實施例中，排放通道10a可延伸至成型裝置200中及從其縮回。在一些具體實施例中，排放通道10a與出口10b俯視時係與進料口24重疊。

在一些具體實施例中，成型材料包括聚合物材料，例如乙烯乙酸乙烯酯（EVA）、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯（SEBS）、熱塑性聚氨酯（TPU）、熱塑性聚酯彈性體（TPEE）或其類似物。在一些具體實施例中，成型材料包括可回收材料。在一些具體實施例中，成型材料更包括發泡劑。在一些具體實施例中，發泡劑可為本領域中普通技術人員已知之任何類型的化學或物理發泡劑。在一些具體實施例中，發泡劑為超臨界流體。超臨界流體可包括惰性氣體，例如超臨界狀態的二氧化碳或氮氣。混合聚合物材料與發泡劑之技術細節為先前技術中已知，且其說明在此省略。

在一些具體實施例中，如圖4A及圖4B所示，第一模腔14包括彼此連通的第一部分141與第二部分142。在一些具體實施例中，第一部分141由上模20之第二內表面232與鞋楦42之凹部43的側壁界定。在一些具體實施例中，第一模腔14之第一部分141實質與鞋楦42之凹部43相同。在一些具體實施例中，第二部分142由下模30之下模腔33的側壁、中模40之底面（包括鞋楦42之底面422與主體部41之底面412）及上模20之底面22界定。在一些具體實施例中，第一模腔14之第二部分142實質與下模30之下模腔33相同。

圖5為根據本發明之一些具體實施例之成型方法100之操作103之成型裝置的側視圖。在一些具體實施例中，請即參考圖5，方法100更包括將上模20、中模40及下模30設置在平台196上，其中平台196包括第一開口196a，其延伸通過平台196。平台196配置成設置成型裝置200。

在一些具體實施例中，擠出系統10設置在第一開口196a上方。在一些具體實施例中，排放通道10a與出口10b在俯視時係與第一開口196a重疊。在一些具體實施例中，室196b配置在平台196下方。平台196與出口10b設置在室196b上方。在一些具體實施例中，成型裝置200設置在擠出系統10與平台196之間。

在一些具體實施例中，柱塞197包括基座197a與桿197b。柱塞197配置成提供頂出力至設置在平台196上之成型裝置200。在一些具體實施例中，柱塞197為液壓柱塞。在一些具體實施例中，桿197b可通過第一開口196a朝向成型裝置200延伸，並可朝向基座197a縮回。在一些具體實施例中，桿197b可垂直移動。在一些具體實施例中，柱塞197可提供約30N至80N範圍內之頂出力。在一些具體實施例中，頂出力為約50N。

在一些具體實施例中，柱塞197可相對於平台196移動。在一些具體實施例中，柱塞197與室196b分開，並可移至室196b中。在一些具體實施例中，柱塞197不可移動，且最初固定在室196b中。在一些具體實施例中，柱塞197固定地設置在平台196下方，且桿197b與第一開口196a垂直對齊。在一些具體實施例中，柱塞197最初固定在室196b中。在一些具體實施例中，柱塞197係處於縮回配置，如圖5所示。

在一些具體實施例中，下模30更包括第二開口36，其配置成接受柱塞197之至少一部分。在一些具體實施例中，第二開口36在俯視時係與第一開口196a重疊。在一些具體實施例中，包括第一開口196a與第二開口36之通道196c係於成型裝置200放置在平台196上之後形成。在一些具體實施例中，通道196c延伸通過平台196。在一些具體實施例中，進料口24在俯視時係與通道196c重疊。

圖6A為根據本發明之一些具體實施例之成型方法100之操作105之成型裝置200的示意透視圖。圖6B為圖6A之成型裝置200的側視圖。請即參考圖6A及圖6B，在一些具體實施例中，在操作105中，成型材料60a係注入第一模腔14中，且至少部分圍繞中模40，以在第一模腔14中形成物件60。

在一些具體實施例中，成型材料60a通過進料口24之開口241注入第一模腔14中。在一些具體實施例中，當成型裝置200處於閉合配置時或在上模20與下模30彼此接合時，成型材料60a係注入第一模腔14中。在一些具體實施例中，成型材料60a為聚合物材料，例如乙烯乙酸乙烯酯（EVA）、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯（SEBS）、熱塑性聚氨酯（TPU）、熱塑性聚酯彈性體（TPEE）或其類似物。在一些具體實施例中，成型材料60a更包括發泡劑。在一些具體實施例中，成型材料60a可為可發泡材料或不易發泡材料。在一些具體實施例中，成型材料60a包括可回收材料。在一些具體實施例中，成型材料60a可為非發泡材料。在一些具體實施例中，成型材料60a可填滿第一模腔14（包括第一部分141與第二部分142）。

在一些具體實施例中，成型材料60a從出口10b排放，並包括聚合物材料。在一些具體實施例中，成型材料60a可沿著擠出系統10流動，並可從出口10b排放。在一些具體實施例中，成型材料60a為可流動，並藉由熱熔或任何其他適用製程形成。熱熔之技術細節為先前技術中已知，且其說明在此省略。

在一些具體實施例中，物件60係從第一模腔14中之成型材料60a一體成型。在一些具體實施例中，物件60不含黏合劑。物件60可為鞋，例如拖鞋、人字夾腳拖鞋或涼鞋。在一些具體實施例中，物件60包括基部62（例如，鞋底部分）與至少一上部61（例如，條帶部分）。在一些具體實施例中，物件60之上部61係由設置在第一模腔14之第一部分141中的成型材料60a之第一部分形成。在一些具體實施例中，物件60之基部62係由設置在第一模腔14之第二部分142中的成型材料60a之第二部分形成。此外，額外的銷63可由設置在進料口24中的成型材料60a之第三部分形成。額外的銷63可連接到物件60之上部61。在一些具體實施例中，由於氣體排放機構19之氣體狹縫部191連通第一模腔14，在注入成型材料60a之後，至少一部分氣體通過狹縫部191排出第一模腔14。在一些具體實施例中，由於一部分氣體從第一模腔14排出，在第一模腔14中有用於成型材料60a發泡的空間。

圖6C為根據本發明之一些具體實施例之成型方法100之操作106之成型裝置200的示意透視圖。請即參考圖6C，在一些具體實施例中，在操作106中，在成型材料60a注入第一模腔14期間，藉由使桿197b通過第一開口196a朝向下模30延伸，將頂出力施加至下模30與上模20。在一些具體實施例中，在施加頂出力期間，下模30之第二開口36係與柱塞197之桿197b垂直對齊。在一些具體實施例中，柱塞197之桿197b係與通道196c對齊。

在成型材料60a從擠出系統10排入第一模腔14期間，排放通道10a與出口10b在俯視時係與進料口24、通道196c及桿197b重疊。

在一些具體實施例中，在施加頂出力期間，桿197b接觸下模30。在一些具體實施例中，桿197b延伸並穿過通道196c以接觸下模30並使下模30壓向上模20。頂出力係施加在下模30上朝向上模20。在一些具體實施例中，向上頂出力係施加至成型裝置200。在一些具體實施例中，頂出力之範圍為約30N至約80N。在一些具體實施例中，頂出力為約50N。在施加頂出力期間，下模30與上模20彼此緊密接合。在一些具體實施例中，柱塞197係處於延伸配置，如圖6C所示。

在一些具體實施例中，成型材料60a由注入力施力並通過出口10b推入第一模腔14。在一些具體實施例中，注入力之方向為從排放通道10a朝向第二開口36。在一些具體實施例中，注入力之方向與頂出力之方向相反。

在一些具體實施例中，在操作107中，在物件60於第一模腔14中形成之後，透過鄰近第一模腔14之氣體排放機構19的狹縫部191，將至少一部分氣體排出第一模腔14。在物件60於第一模腔14中形成之後，至少一部分氣體通過在第一模腔14與氣體導管192之間的狹縫部191而被排出第一模腔14至氣體排放機構19之氣體導管192。在一些具體實施例中，注入成型材料60a使第一模腔14之壓力提高，且第一模腔14中之氣體由於正壓而進入狹縫部191。在一些具體實施例中，僅第一模腔14中之氣體進入狹縫部191，而成型材料60a保留在第一模腔14中。在一些具體實施例中，部分氣體通過氣體排放機構19之氣體導管192排出成型裝置200。

圖7為根據本發明之一些具體實施例之成型方法100之操作107之成型裝置200的示意透視圖。請即參考圖7，在一些具體實施例中，在物件60於第一模腔14中形成之後，將上模20與下模30分開，以形成第二模腔14a並使至少一部分氣體排出第二模腔14a。在一些具體實施例中，第二模腔14a之體積比第一模腔14的大，且具有第二模腔14a之成型裝置200係保持在閉合配置中。在一些具體實施例中，第二模腔14a係藉由將擠出系統10撤回及/或將桿197b朝向柱塞197之基座197a縮回而形成，且第二模腔14a之體積比第一模腔14的稍大。

在一些具體實施例中，當完成將成型材料60a注入第一模腔14時，擠出系統10被撤回，並從成型裝置200被移開。在一些具體實施例中，當完成將成型材料60a注入第一模腔14時，桿197b朝向基座197a被縮回，並藉由縮回桿197b而撤回頂出力。在一些具體實施例中，當完成將成型材料60a注入第一模腔14時，出口10b係從進料口24脫離，且桿197b係從成型裝置200移開。柱塞197回到縮回配置，如圖7所示。

在一些具體實施例中，方法100包括在注入成型材料60a之後使桿197b朝向基座197a縮回，以使至少一部分氣體排出第一模腔14。在撤回頂出力及/或注入力之後，成型裝置200係持續維持在閉合配置並形成第二模腔14a，且至少一部分氣體從第二模腔14a排至氣體排放機構19之狹縫部191。在一些具體實施例中，設置在平台196上之成型裝置200且不具有氣體排放機構19，在撤回頂出力及/或注入力之後，上模20與下模30不再被頂出力及/或注入力箝制，且至少一部分氣體通過在下模30與上模20之間的空間排放。

圖8A為根據本發明之一些具體實施例之成型方法100之操作108之成型裝置200的示意透視圖。圖8B為圖8A之成型裝置200的側視圖。請即參考圖8A及圖8B，在一些具體實施例中，在操作108中，上模20係從下模30脫離。

在操作108中，在一些具體實施例中，在上模20與下模30之間發生相對移動，且在上模20與下模30之間的距離逐漸增加。同時，物件60係保持或附接在中模40上，且額外的銷63仍然附接在物件60上。在一些具體實施例中，上模20的位置固定，且僅下模30從上模20移開。同時，中模40支撐在上模20中。在一些具體實施例中，在中模40與下模30之間的相對移動係藉由位置控制機構50施加至中模40的推力而實現。此推力係由儲存在圖4A及圖4B之加壓之偏置構件52中的彈性位能轉換而來。

在一些具體實施例中，下模30的位置固定，且上模20與中模40可同時從下模30移開。同時，中模40係支撐於上模20中並與上模20一起移動。在一些具體實施例中，在中模40與下模30之間的相對移動係藉由位置控制機構50施加至中模40之推力而實現。

圖9A為根據本發明之一些具體實施例之成型方法100之操作109之成型裝置200的示意透視圖。圖9B為圖9A之成型裝置200的側視圖。請即參考圖9A及圖9B，在一些具體實施例中，在操作109中，中模40與物件60在中模40傾斜之前從下模30提起，其中物件60係由中模40保持。請即參考圖9A及圖9B，持續上模20與下模30之間的相對移動，以將上模20與中模40分開。同時，物件60保留在中模40上。在一些具體實施例中，上模20的位置固定，且下模30與中模40一起從上模20移開，係因中模40之最大位移受限於附接到下模30的位置控制機構50。在一些具體實施例中，下模30的位置固定，且上模20係從下模30與中模40移開。如圖9B所示，中模40與上模20之間的距離大於中模40與下模30之間的距離。在一些具體實施例中，下模30之頂面31與中模40之底面之間的間隙G1係由附接到中模40與下模30的位置控制機構50產生。

圖10為根據本發明之一些具體實施例之成型方法100之操作110之成型裝置200的側視圖。請即參考圖10，在一些具體實施例中，在操作110中，中模40與物件60相對於下模30係傾斜。在一些具體實施例中，中模40樞轉支點71以使中模40傾斜，且中模40相對於下模30具有角度σ。在一些具體實施例中，當中模40被傾斜時，中模40之第一端47低於第二端48。在一些具體實施例中，當下模30與中模40之間的間隙G1等於或大於0時，中模40與物件60相對於下模30係傾斜。在一些具體實施例中，當支點71設置在下模腔33內時，中模40與物件60係傾斜。在一些具體實施例中，當支點71設置在下模30上方時，中模40與物件60係傾斜。

圖11為根據本發明之一些具體實施例之成型方法100之操作111之成型裝置200的側視圖。請即參考圖11，在一些具體實施例中，在操作111中，在將中模40傾斜之後，物件60係從中模40分離。在一些具體實施例中，物件60係從中模40之第二端48分離。在一些具體實施例中，傾斜之中模40及在下模30之頂面31與中模40之底面之間的間隙G1有助於物件60的分離。

在一些具體實施例中，額外的銷63係從物件60移開，以獲得物件60，如圖12所示。在一些具體實施例中，一些成型材料60a進入狹縫部191並形成薄片（未顯示）附接到物件60，薄片係從物件60移開。

圖12為根據本發明之一些具體實施例之物件60的示意透視圖。在一些具體實施例中，物件60包括基部62及連接到基部62之至少一上部61。在一些具體實施例中，基部62與上部61係一體且同時形成。在一些具體實施例中，在基部62與上部61之間無介面。

圖13至圖20說明根據本發明之一些具體實施例之製造物件的成型方法。在一些具體實施例中，本方法用於製造圖12所示物件60。

請即參考圖13A，提供成型裝置300。成型裝置300包括上模20、下模30、中模40、模架37、位置控制機構50、傾斜機構70及氣體排放機構19。在圖13A所示之具體實施例中，成型裝置300處於敞開配置。圖13所示之成型裝置300的上模20、中模40、位置控制機構50、傾斜機構70係類似於圖2A及圖2B所示之成型裝置200，除了模架37圍繞中模40並設置在上模20與下模30之間，且氣體排放機構19配置在模架37與下模30中。

在一些具體實施例中，上模20係置於模架37上並與模架37接合，且模架37可置於下模30上並與下模30接合。在一些具體實施例中，上模20、模架37及下模30彼此互補且彼此可分開。上模20與下模30可在諸如尺寸、形狀等的一些配置對應於模架37。在一些具體實施例中，上模20、模架37及下模30彼此互補以界定模腔（未顯示）。在一些具體實施例中，上模20、模架37及下模30係彼此分開。

在一些具體實施例中，模架37包括第三開口38，且下模腔33係由模架37之第三開口38與下模30之頂面31界定，如圖14所示。在一些具體實施例中，請即參考圖13A及圖13B，中模40配置成設置在下模30之頂面31上，且中模40之一部分、位置控制機構50之一部分及傾斜機構70之一部分被模架37圍繞。在一些具體實施例中，配置成設置中模40於上的下模30之頂面31之一部分係與配置成設置上模20於上的下模30之頂面31之另一部分共面。在一些具體實施例中，模架37包括頂面371及與頂面371相對的底面372。頂面371面向上模20，且底面72面向下模30。

上模20之上模腔23與模架37之第三開口38之配置（例如，尺寸或形狀）可對應於中模40之配置（例如，尺寸或形狀）。在一些具體實施例中，孔結構34係界定在下模30與模架37中。在一些具體實施例中，第一孔341包括形成在模架37之頂面371上並延伸至下模30中的開口。在一些具體實施例中，偏置構件52與桿構件72延伸通過模架37。

在一些具體實施例中，氣體排放機構19設置在模架37與下模30內。當成型裝置300處於閉合配置時，氣體排放機構19包括設置鄰近第三開口38且由模架37與下模30界定的氣體導管192，以及由上模20與模架37共同界定的狹縫部191，如圖15所示。在一些具體實施例中，狹縫部191係連通第三模腔14b與氣體導管192。在一些具體實施例中，狹縫部191從模架37之頂面371縮進。

請即參考圖14，模架37設置在下模30上，且上模20與模架37之間的距離逐漸減少。如圖14所示，在上模20與模架37之間發生相對移動。在一些具體實施例中，上模20的位置固定，且模架37、下模30及中模40一起朝向上模20移動。在一些具體實施例中，模架37、下模30及中模40的位置固定，且上模20朝向模架37、下模30及中模40移動。在圖14所示之階段中，中模40調適在上模腔23中，且尚未設置在下模腔33中。亦即，在模架37與下模30調適上模20之前，中模40調適上模20。在一些具體實施例中，在模架37之頂面371與中模40之底面之間的間隙G2未改變。在一些具體實施例中，在圖14所示之階段中，間隙G2達到其最大值。

請即參考圖15，在一些具體實施例中，上模20接合模架37與下模30以界定調適空間12，且中模40設置在調適空間12內，其中上模20、中模40、模架37及下模30共同界定第三模腔14b。第三模腔14b配置成調適成型材料（未顯示），並將成型材料成型為具有預定形狀之物件60。上模20之進料口24係連通第三模腔14b。

在一些具體實施例中，上模20與模架37之間的相對移動持續直至上模20與模架37之間的距離降為零。在一些具體實施例中，上模20的位置固定，中模40調適在上模20中，且下模30與模架37移向上模20。在一些具體實施例中，下模30與模架37的位置固定，且上模20與中模40一起移向模架37與下模30。在一些具體實施例中，下模30之頂面31係與中模40之底面接觸。在一些具體實施例中，在模架37之頂面371與中模40之底面之間的間隙G2已降為零。

如圖15所示，成型裝置300係處於閉合配置，且上模20係模架37與接合，且模架37係與下模30接合。在一些具體實施例中，上模20之底面22接觸模架37之頂面371，且模架37之底面372與主體部41之底面412接觸下模30之頂面31。因此，上模20、模架37及下模30共同界定用於調適中模40的調適空間12。

上模20施加向下的力至中模40，且中模40向下移動以加壓偏置構件52。在一些具體實施例中，當成型裝置300處於閉合配置，彈性位能被儲存在經加壓之偏置構件52中。

在一些具體實施例中，配置成生產成型材料（未顯示）的擠出系統10設置在成型裝置300上方。在一些具體實施例中，連通擠出系統10並包括出口10b（其設置在擠出系統10遠端並配置成將成型材料排至第三模腔14b中）的排放通道10a設置在成型裝置300上方。成型裝置300配置成從排放通道10a之出口10b接受成型材料60a。

請即參考圖16，在一些具體實施例中，成型材料60a係注入第三模腔14b且至少部分圍繞中模40，以在第三模腔14b中形成物件60。在一些具體實施例中，進料口24之開口241與排放通道10a接合。在一些具體實施例中，當成型裝置300處於閉合配置時，或當上模20與模架37接合且模架37與下模30接合時，成型材料60a注入第三模腔14b。在一些具體實施例中，由於氣體排放機構19之氣體狹縫部191連通第三模腔14b，在注入成型材料60a之後，通過狹縫部191將至少一部分氣體排出第三模腔14b。在一些具體實施例中，由於一部分氣體從第三模腔14b排放，在第三模腔14b中存在使成型材料60a發泡的空間。

在一些具體實施例中，成型裝置300設置在具有第一開口196a的平台196上方，如圖6C所示。在一些具體實施例中，在注入成型材料60a期間，由柱塞197提供之頂出力係施加至成型裝置300。提供頂出力至成型裝置300之方法可類似於施加頂出力至成型裝置200之方法，如圖6C所示。

在一些具體實施例中，在物件60於第三模腔14b中形成之後，透過鄰近第三模腔14b之氣體排放機構19的狹縫部191將至少一部分氣體排出第三模腔14b。在物件60於第三模腔14b中形成之後，通過在第三模腔14b與氣體導管192之間的狹縫部191將至少一部分氣體排出第三模腔14b至氣體排放機構19之氣體導管192。在一些具體實施例中，注入成型材料60a使第三模腔14b之壓力提高，且第三模腔14b中之氣體由於正壓而進入狹縫部191。在一些具體實施例中，僅第三模腔14b中之氣體進入狹縫部191，而成型材料60a保留在第三模腔14b中。在一些具體實施例中，部分氣體通過氣體排放機構19之氣體導管192排出成型裝置300。

請即參考圖17，在一些具體實施例中，在上模20與模架37之間發生相對移動，且在上模20與模架37之間的距離逐漸增加。同時，物件60係保持或附接在中模40上，且額外的銷63仍然附接在物件60上。在一些具體實施例中，上模20的位置固定，且模架37與下模30從上模20移開。同時，中模40係支撐於上模20中。在一些具體實施例中，在中模40與模架37之間的相對移動係藉由位置控制機構50施加至中模40之推力而實現。此推力係由儲存在圖16之加壓之偏置構件52中的彈性位能轉換而來。

在一些具體實施例中，模架37與下模30的位置固定，且上模20與中模40同時從模架37與下模30移開。同時，中模40支撐在上模20中並與上模20一起移動。在一些具體實施例中，在中模40與模架37之間的相對移動係藉由位置控制機構50施加至中模40之推力而實現。

請即參考圖18，在一些具體實施例中，中模40與物件60在中模40傾斜之前從下模30提起至模架37上方，其中物件60係由中模40保持。在一些具體實施例中，中模40與上模20之間的距離大於中模40與模架37之間的距離。在一些具體實施例中，模架37之頂面371與中模40之底面412之間的間隙G2係由附接到中模40與模架37的位置控制機構50產生。在一些具體實施例中，間隙G2之範圍在45mm與150mm之間。

請即參考圖19，在一些具體實施例中，中模40與物件60相對於下模30與模架37係傾斜。在一些具體實施例中，中模40樞轉支點71以使中模40傾斜，且中模40相對於下模30與模架37具有角度σ。角度σ之範圍在0與90度之間。在一些具體實施例中，角度σ之範圍在20與70度之間。在一些具體實施例中，當模架37與中模40之間的間隙G2等於或大於0時，中模40與物件60相對於下模30與模架37係傾斜。在一些具體實施例中，當支點71設置在下模腔33內並由模架37圍繞時，中模40與物件60係傾斜。在一些具體實施例中，當支點71設置在下模30上方時，中模40與物件60係傾斜。

請即參考圖20，在一些具體實施例中，在將中模40傾斜之後，物件60係從中模40分離。在一些具體實施例中，物件60係從中模40之第二端48分離。在一些具體實施例中，傾斜之中模40及在模架37之頂面371與中模40之底面412之間的間隙G2有助於物件60的分離。在一些具體實施例中，額外的銷63係從物件6移開，以獲得物件6，如圖8所示。

圖21顯示根據本發明之一些具體實施例之成型方法900的流程圖。在一些具體實施例中，方法900用於製造如圖12所示之物件60。方法900包括數個操作：操作（901），提供下模及可動式附接到下模的中模；操作（902），將上模與下模接合以界定一調適空間，並將中模設置在調適空間內，其中上模、中模及下模共同界定第一模腔；操作（903），將成型材料注入第一模腔中並至少部分圍繞中模，以在第一模腔中形成物件；操作（904），在第一模腔中形成物件之後或期間，透過鄰近第一模腔之氣體排放機構的狹縫部將至少一部分氣體排出第一模腔；操作（905），將上模與下模脫離；及操作（906），將物件從中模分離。

在一些具體實施例中，方法100包括從擠出系統10將成型材料60a注入排放通道10a。圖22為根據一些具體實施例中之本發明之態樣之擠出系統10的示意圖。擠出系統10包括熔融單元120及混合單元130。在一些具體實施例中，擠出系統10包括該熔融單元120、該混合單元130、一發泡劑供應單元140、一注入單元150、一第一流量控制元件161、一第二流量控制元件162及一監控模組180。

在一些具體實施例中，請即參考圖22，熔融單元120配置成運送聚合物材料。在一些具體實施例中，熔融單元120包括一模壓匣121、一第一進料通道122、一第一排放通道123及一推動構件124。在一些具體實施例中，熔融單元120更包括一進料斗125。

在一些具體實施例中，第一進料通道122與第一排放通道123分別設置在模壓匣121的兩端。在一些具體實施例中，第一進料通道122連通模壓匣121之內部空間1211，且第一排放通道123連通模壓匣121之外部空間，其中第一進料通道122配置成運輸聚合物材料至模壓匣121之內部空間1211。在一些具體實施例中，進料斗125配置成通過第一進料通道122運輸聚合物材料至模壓匣121之內部空間1211。

推動構件124配置成將聚合物材料從第一進料通道122運送至第一排放通道123。在一些具體實施例中，推動構件124設置在模壓匣121之內部空間1211中。在一些具體實施例中，推動構件124設置在第一進料通道122與第一排放通道123之間的模壓匣121之內部空間1211中，並用於將聚合物材料推向第一排放通道123。在一些具體實施例中，推動構件124可相對於模壓匣121樞轉。在一些具體實施例中，藉由推動構件124之樞轉，聚合物材料從第一進料通道122被運送至第一排放通道123。在一些具體實施例中，推動構件124在平行於模壓匣121之縱軸方向上固定不動。

在一些具體實施例中，推動構件124之長度沿著模壓匣121之長度方向延伸，且模壓匣121之內側壁1212與推動構件124之間的最短距離D1與推動構件124之直徑D2的比率範圍為約1:1500至約1:4500，且由熔融單元120熔化的聚合物材料可為均勻的。在一些具體實施例中，模壓匣121之內側壁1212與推動構件124之間的最短距離D1實質等於或小於0.3 mm。在一些具體實施例中，模壓匣121之內側壁1212與推動構件124之間的最短距離D1範圍在0.01與0.05 mm之間。

混合單元130配置成從熔融單元120接受聚合物材料，並配置成將聚合物材料與發泡劑混合以形成聚合物材料與發泡劑之混合物。混合單元130包括一中空混合匣131、一第二進料通道132、一第二排放通道133及一混合轉子134。

第二進料通道132與第二排放通道133係分別設置在混合匣131的兩端。在一些具體實施例中，第二進料通道132配置成運輸聚合物材料。在一些具體實施例中，第二排放通道133配置成運輸混合物。

混合轉子134配置成將聚合物材料與發泡劑混合而在混合匣131中形成混合物。在一些具體實施例中，混合轉子134設置在混合匣131中。在一些具體實施例中，混合轉子134設置在第二進料通道132與第二排放通道133之間的混合匣131中，以在混合匣中攪拌混合物。混合轉子134係可樞轉，以將聚合物材料與發泡劑混合，並將聚合物材料與發泡劑之混合物從第二進料通道132運送至第二排放通道133。在一些具體實施例中，混合轉子134在平行於混合匣131之縱軸方向上係固定不動。

在一些具體實施例中，混合轉子134之長度沿著中空混合匣131之長度方向延伸，且中空混合匣131之內側壁1311與混合轉子134之間的最短距離D3與混合轉子134之直徑D4的比率範圍為約1:1500至約1:4500，且由擠出系統10製備之混合物可均勻一致。在一些具體實施例中，混合物可分成複數個部分，且發泡劑與由擠出系統10製備之混合物之每一部分的聚合物材料的比率係實質恆定。在一些具體實施例中，聚合物材料與混合物之第一部分中之發泡劑的比率實質等於聚合物材料與混合物之第二部分中之發泡劑的比率。在一些具體實施例中，中空混合匣131之內側壁1311與混合轉子134之間的最短距離D3實質等於或小於0.3 mm。在一些具體實施例中，中空混合匣131之內側壁1311與混合轉子134之間的最短距離D3範圍在0.01與0.09 mm之間。在一些具體實施例中，推動構件124之直徑D2與混合轉子134之直徑D4可相同或不同。在一些具體實施例中，根據聚合物材料與混合物之不同性質，推動構件124之直徑D2與混合轉子134之直徑D4不同。

圖23為根據一些具體實施例中之本發明之態樣之擠出系統之一部分的放大圖。為了使熔化之聚合物材料與發泡劑在混合匣131中均勻地混合，在一些具體實施例中，請即參考圖22及圖23，混合轉子134更包括可樞轉地設置在混合匣131中之圓柱形類管柱體1341，以及環狀配置在類管柱體1341外圍上的凹槽部分1342。因此，當類管柱體1341樞轉時，聚合物材料與發泡劑被凹槽部分1342攪動，以達到所需之混合效果。在一些具體實施例中，最短距離D3為凹槽部分1342與中空混合匣131之內側壁1311之間的最短距離。

在一些具體實施例中，當最短距離D3為凹槽部分1342與中空混合匣131之內側壁1311之間的最短距離時，最短距離D3範圍在0.01與0.09 mm之間。在一些具體實施例中，混合轉子134之直徑D4範圍在45至75 mm之間。表1列出最短距離D3、直徑D4及凹槽部分1342與中空混合匣131之內側壁1311之間的最短距離D3與混合轉子134之直徑D4的對應比例。

表1

直徑D4（mm）	45	55	65	75
最短距離D3（mm）	0.01	0.02	0.02	0.03	0.03	0.04	0.04	0.05
D4/D3	4500	2250	2750	1833	2167	1625	1875	1500

在一些具體實施例中，當最短距離D3實質小於0.01mm時，一預定量之混合物中的發泡劑實質大於每立方公分0.8，如圖24所示。在一些具體實施例中，若一預定量之混合物中的發泡劑實質大於每立方公分0.8，則一預定量之混合物在發泡之後的氣泡密度實質大於每立方公分180000。

在一些具體實施例中，當最短距離D3與直徑D4之比率範圍在1:1500與1:4500之間時，發泡劑與聚合物材料之均勻度係優化。換言之，藉由混合轉子134混合發泡劑與聚合物材料可均勻一致。在一些具體實施例中，當最短距離D3與直徑D4之比率範圍在1:1500與1:4500之間時，發泡劑與預定量之混合物中之聚合物材料的比率範圍在4:1至3:1之間，如圖25所示。在一些具體實施例中，發泡劑與預定量之混合物中之聚合物材料的比率為約1:1。在一些具體實施例中，若發泡劑與預定量之混合物中之聚合物材料的比率範圍在4:1與3:1之間，則在發泡之後氣泡與預定量之混合物中之聚合物材料的比率範圍亦在4:1與3:1之間。在一些具體實施例中，在發泡之後氣泡與預定量之混合物中之聚合物材料的比率為約4:1。

在一些具體實施例中，請即重新參考圖22，熔融單元120包括配置成調適聚合物材料並具有第一壓力的中空模壓匣121，且混合單元130包括具有第二壓力的中空混合匣131。在一些具體實施例中，為了防止回流，第一壓力大於第二壓力。在一些具體實施例中，藉由第一壓力與第二壓力之間的壓力差，聚合物材料從熔融單元120被拉向混合單元130。

發泡劑供應單元140連接到混合單元130並配置成將發泡劑運送至混合單元130中。在一些具體實施例中，發泡劑供應單元140位於第一流量控制元件161與第二流量控制元件162之間。在一些具體實施例中，發泡劑供應單元140位於第二進料通道132與第二排放通道133之間。在一些具體實施例中，發泡劑供應單元140係靠近第一流量控制元件161且遠離第二流量控制元件162設置。在一些具體實施例中，發泡劑供應單元140係靠近第二進料通道132且遠離第二排放通道133設置。

在一些具體實施例中，發泡劑源（未顯示）連接到發泡劑供應單元140，並配置成供應本領域中普通技術人員已知之任何類型的發泡劑。在一些具體實施例中，發泡劑在由發泡劑供應單元140導入混合單元130之後處於超臨界流體狀態。

在一些具體實施例中，第一流量控制元件161設置在將熔融單元120連接到混合單元130的第一端口171處。第一端口171配置成將聚合物材料從熔融單元120導入混合單元130中。第一端口171位於熔融單元120與混合單元130之間。在一些具體實施例中，第一端口171配置成將聚合物材料從熔融單元120之模壓匣121導入混合單元130之混合匣131中。在一些具體實施例中，藉由第一壓力與第二壓力之間的壓力差，聚合物材料可通過第一端口171從熔融單元120被輸送到及/或被拉向混合單元130。

在一些具體實施例中，第一流量控制元件161設置在熔融單元120與混合單元130之間，並配置成控制聚合物材料從熔融單元120流至混合單元130。第一流量控制元件161可為一閥門、一可移動覆蓋物或其類似物。

在一些具體實施例中，第一流量控制元件161配置成在敞開配置與閉合配置之間轉換。第一流量控制元件161之敞開配置允許聚合物材料從熔融單元120流入混合單元130，且第一流量控制元件161之閉合配置防止聚合物材料從混合單元130流回熔融單元120。

在一些具體實施例中，第一流量控制元件161配置成維持熔融單元120與混合單元130之間的壓力差。在一些具體實施例中，第一流量控制元件161配置成藉由在敞開配置與閉合配置之間轉換而維持熔融單元120與混合單元130之間的壓力差，以聚合物材料不能從混合單元130之混合匣131流回熔融單元120之模壓匣121。在一些具體實施例中，第一流量控制元件161配置成調整第一壓力及/或第二壓力以維持第一壓力與第二壓力之間的壓力差。在一些具體實施例中，當第一壓力類似於第二壓力時，第一流量控制元件161處於閉合配置。

在一些具體實施例中，注入單元150配置成接受從混合單元130之第二排放通道133排放的混合物並將混合物排出注入單元150。在一些具體實施例中，注入單元150配置成注入混合物，且排放通道10a連通注入單元150。

在一些具體實施例中，注入單元150包括中空計量匣151，其配置成調適混合物。計量匣151具有中空內部空間1511，其中內部空間1511連通第二排放通道133並配置成調適混合物。注入單元150更包括一連通計量匣151之內部空間1511的連接通道152、以及一可滑動設置在計量匣151之內部空間1511中的排放構件153，其配置成通過出口154將混合物排出計量匣151。在一些具體實施例中，混合物從注入單元150流入排放通道10a。

在一些具體實施例中，排放通道10a為成型裝置200、300之模具，其連接到出口154。在一些具體實施例中，排放構件153可在平行於計量匣151之縱軸方向上移動，以通過出口154將累積在計量匣151中之混合物注入模具中。混合物藉由來自排放構件153之推力從計量匣151注入成型裝置200、300或排放通道10a中。在一些具體實施例中，排放構件153相對於計量匣151係不可樞轉。

在一些具體實施例中，計量匣151具有第三壓力。在一些具體實施例中，為了防止回流，混合匣131之第二壓力大於第三壓力。

在一些具體實施例中，第二流量控制元件162設置在將混合單元130連接到注入單元150的第二端口172。第二端口172配置成將混合物從混合單元130導入注入單元150中。第二端口172位於混合單元130與注入單元150之間。在一些具體實施例中，第二端口172配置成將混合物從混合單元130之混合匣131導入注入單元150之計量匣151中。在一些具體實施例中，藉由第二壓力與第三壓力之間的壓力差，混合物可通過第二端口172從混合單元130運至及/或拉向注入單元150。

在一些具體實施例中，第二流量控制元件162設置在混合單元130與注入單元150之間，並配置成控制混合物從混合單元130流至注入單元150。第二流量控制元件162可為閥門、可移動覆蓋物或其類似物。

在一些具體實施例中，第二流量控制元件162配置成在敞開配置與閉合配置之間轉換，其中敞開配置允許混合物從混合單元130流入注入單元150中，且閉合配置防止混合物從注入單元150流回混合單元130。

在一些具體實施例中，第二流量控制元件162配置成維持混合單元130與注入單元150之間的壓力差。在一些具體實施例中，第二流量控制元件162配置成藉由在敞開配置與閉合配置之間轉換而維持混合單元130與注入單元150之間的壓力差，使得混合物不能從注入單元150之計量匣151流回混合單元130之混合匣131。在一些具體實施例中，第二流量控制元件162配置成調整第二壓力及/或第三壓力以維持第二壓力與第三壓力之間的壓力差。

在一些具體實施例中，發泡劑供應單元140位於第一端口171與第二端口172之間。在一些具體實施例中，發泡劑供應單元140係設置靠近第一端口171且遠離第二端口172。

監控模組180配置成即時監控擠出系統10。在一些具體實施例中，監控模組180包括中央處理器181及電連接或連通中央處理器181的感測器182。在一些具體實施例中，複數個感測器182係置於整個擠出系統10中，並配置成在擠出系統10之預定位置（例如，熔融單元120、混合單元130、注入單元150、發泡劑入口140、第一端口171、第二端口172、出口154或第一與第二流量控制元件161、162）處感測至少一處理條件（例如，聚合物材料沿著熔融單元120之流速或黏度、累積在注入單元150中之混合物的量、熔融單元120內之第一壓力、混合單元130內之第二壓力、注入單元150內之第三壓力、第一壓力與第二壓力之間的壓力差、第二壓力與第三壓力之間的壓力差、在每一單元處之溫度、推動構件124與混合轉子134之樞轉速度、或通過發泡劑入口140之發泡劑的流速與量）。例如，至少一感測器182安裝在每一單元處，用於感測在對應單元處之處理條件。在一些具體實施例中，感測器182配置成檢測處理條件，並基於檢測之處理條件將訊號或數據傳輸到中央處理器181供進一步分析。感測器182之數量可根據需要進行調整。

在一些具體實施例中，監控模組180可根據由感測器182感測之處理條件及/或中央處理器181之分析，自動監控並即時調整擠出系統10之對應位置處的處理條件。感測器182未侷限於任何特定類型，只要其可感測處理條件並在感測之後提供訊息即可。中央處理器181依據訊息改變處理條件，以調整每一單元中之處理條件，此方式使得由此獲得的混合物具有所需之預定性質。

本發明之一態樣係有關一成型裝置。成型裝置包括上模；相對於該上模設置的下模；設置在上模與下模之間的中模，並可動式附接到下模；位置控制機構，其附接到中模並配置成使中模相對於上模與下模移動；及設置於下模中之氣體排放機構，氣體排放機構包括設置鄰近模腔並由下模界定的氣體導管，以及當成型裝置係處於閉合配置時由上模與下模共同界定的狹縫部，且狹縫部連通模腔與氣體導管。

在一些具體實施例中，中模包括第一端及與第一端相對的第二端，傾斜機構附接到中模之第一端，配置成傾斜中模，藉使第二端高於第一端。在一些具體實施例中，中模之第二端包括鞋楦。在一些具體實施例中，位置控制機構附接到中模之第一端，並包括連接到中模之桿構件及用於控制桿構件之移動的偏置構件。在一些具體實施例中，成型裝置更包括傾斜機構，其附接到中模並配置成使中模相對於下模傾斜。在一些具體實施例中，傾斜機構包括用於樞轉中模之支點。在一些具體實施例中，狹縫部從下模之頂面縮進。在一些具體實施例中，狹縫部之高度小於氣體導管之直徑。在一些具體實施例中，成型裝置更包括一設置在下模下方的平台，其中平台包括一延伸通過平台的第一開口、及一設置在平台下方的柱塞，其中柱塞包括基座與桿，該桿可通過第一開口朝向成型裝置延伸，並可朝向基座縮回。在一些具體實施例中，下模包括第二開口，其配置成接受桿之至少一部分，且第二開口在俯視時係與第一開口重疊。

本發明之一態樣係有關一成型方法。成型方法包括提供下模及中模，該中模可動式附接到下模；將上模與下模接合以界定一調適空間，並將中模設置在調適空間內，其中上模、中模及下模共同界定第一模腔；將成型材料注入第一模腔中並至少部分圍繞中模，以在第一模腔中形成物件；在第一模腔中形成物件之後，透過鄰近第一模腔之氣體排放機構的狹縫部將至少一部分氣體排出第一模腔；將上模與下模脫離；及將物件從中模分離。

在一些具體實施例中，本方法更包括在將中模傾斜之前，將中模與物件從下模提起，其中物件由中模保持。在一些具體實施例中，本方法更包括將中模與物件相對於下模傾斜。在一些具體實施例中，中模包括第一端及與第一端相對的第二端，且當中模傾斜時第一端低於第二端。在一些具體實施例中，物件可從中模之第二端分離。在一些具體實施例中，本方法更包括在第一模腔中形成物件之後，將上模與下模分開以形成第二模腔，並將至少一部分氣體排出第二模腔。在一些具體實施例中，本方法更包括在第一模腔中形成物件之後，通過第一模腔與氣體導管之間的狹縫部將至少一部分氣體從第一模腔排出到氣體排放機構之氣體導管。

在一些具體實施例中，本方法更包括將上模、中模及下模設置在平台上方，該平台包括延伸通過平台的第一開口；將柱塞設置在下模與平台下方，其中柱塞包括基座與桿，該桿可朝向下模延伸，並可朝向基座縮回；及在將成型材料注入第一模腔期間，藉由將桿延伸通過第一開口朝向上模而施加頂出力至下模與上模。在一些具體實施例中，本方法更包括在將成型材料注入之後，將桿朝向基座縮回，以將至少一部分氣體從第一模腔排出。在一些具體實施例中，桿在施加頂出力期間接觸下模。

以上概括數個具體實施例之特徵，使得熟習該項技藝者可更佳瞭解本發明之態樣。熟習該項技藝者應明白，其可易於使用本發明來設計或修改以進行相同目的及/或實現本文所介紹之具體實施例之相同優勢的其他過程及結構的基礎。熟習該項技藝者亦應理解，此類等效構造並未悖離本發明之精神及範疇，並可在不悖離本本發明之精神及範疇的情況下對本文進行各種改變、取代及變更。

此外，本申請案之範圍未旨在侷限於說明書中所述之過程、機器、製造、物質組成、工具、方法及步驟的特定具體實施例。熟習該項技藝者從本發明之揭露內容中易於明白，可根據本發明使用當前存在或以後將開發之過程、機器、製造、物質組成、工具、方法或步驟，其與本文所述之相應具體實施例執行實質相同的功能或達到實質相同的結果。因此，文後申請專利範圍旨在將此類過程、機器、製造、物質組成、工具、方法及步驟包括在其範疇內。

10:擠出系統 10a:排放通道 10b:排放通道 10c:出口 12:調適空間 14:第一模腔 14a:第二模腔 14b:第三模腔 19:氣體排放機構 20:上模 21:頂面 22:底面 23:上模腔 24:進料口 30:下模 31:頂面 32:底面 33:下模腔 34:孔結構 35:側壁 36:第二開口 37:模架 38:第三開口 40:中模 41:主體部 42:鞋楦 43:凹部 47:第一端 48:第二端 50:位置控制機構 51:桿構件 52:偏置構件 60:物件 60a:成型材料 61:上部 62:基部 63:銷 70:傾斜機構 71:樞轉支點 72:桿構件 100:成型方法 120:熔融單元 121:模壓匣 122:第一進料通道 123:第一排放通道 124:推動構件 125:進料斗 130:混合單元 131:中空混合匣 132:第二進料通道 133:第二排放通道 134:混合轉子 140:發泡劑供應單元 141:第一部分 142:第二部分 150:注入單元 151:計量匣 152:連接通道 153:排放構件 154:出口 161:第一流量控制元件 162:第二流量控制元件 171:第一端口 172:第二端口 180:監控模組 181:中央處理器 182:感測器 191:狹縫部 192:氣體導管 196:平台 196a:第一開口 196b:室 196c:通道 197:柱塞 197a:基座 197b:桿 200:成型裝置 231:第一內表面 232:第二內表面 241:開口 300:成型裝置 341:第一孔 342:第二孔 343:階梯結構 344:第三孔 371:頂面 372:底面 381:底面 411:頂面 412:底面 421:頂面 422:底面 423:外表面 900:成型方法 901、902、903、904、905、906:操作 1211:內部空間 1311:內側壁 1341:類管柱體 1342:凹槽部分 1511:內部空間 D1:直徑 D2:直徑 D3:直徑 D4:直徑 G1:間隙 G2:間隙 σ:角度

當閱讀附圖時，從以下實施方式更佳瞭解本發明之多個態樣。應注意，根據產業中之標準作法，各種特徵件並未按比例繪出。事實上，為了討論的清晰，可任意增加或減少各種特徵件的尺寸。

圖1為說明根據本發明之一具體實施例之成型方法的流程圖。

圖2A為根據本發明之一些具體實施例在成型方法之一或多個製造階段之成型裝置的示意透視圖。

圖2B為圖2A之成型裝置的側視圖。

圖3A為根據本發明之一些具體實施例在成型方法之一或多個製造階段之成型裝置的示意透視圖。

圖3B為圖3A之成型裝置的側視圖。

圖4A為根據本發明之一些具體實施例在成型方法之一或多個製造階段之成型裝置的示意透視圖。

圖4B為圖4A之成型裝置的側視圖。

圖5為根據本發明之一些具體實施例在成型方法之一或多個製造階段之成型裝置的側視圖。

圖6A為根據本發明之一些具體實施例在成型方法之一或多個製造階段之成型裝置的示意透視圖。

圖6B為圖6A之成型裝置的側視圖。

圖6C為根據本發明之一些具體實施例在成型方法之一或多個製造階段之成型裝置的側視圖。

圖7為根據本發明之一些具體實施例在成型方法之一或多個製造階段之成型裝置的側視圖。

圖8A為根據本發明之一些具體實施例在成型方法之一或多個製造階段之成型裝置的示意透視圖。

圖8B為圖8A之成型裝置的側視圖。

圖9A為根據本發明之一些具體實施例在成型方法之一或多個製造階段之成型裝置的示意透視圖。

圖9B為圖9A之成型裝置的側視圖。

圖10及圖11為根據本發明之一些具體實施例在成型方法之一或多個製造階段之成型裝置的側視圖。

圖12為根據本發明之一些具體實施例之物件的示意透視圖。

圖13A為根據本發明之一些具體實施例在成型方法之一或多個製造階段之成型裝置的示意透視圖。

圖13B為圖13A之成型裝置的側視圖。

圖14至圖20為根據本發明之一些具體實施例在成型方法之一或多個製造階段之成型裝置的側視圖。

圖21為說明根據本發明之一些具體實施例之成型方法的流程圖。

圖22為用於根據本發明之一些具體實施例之成型方法之擠出系統的示意圖。

圖23為根據本發明之一具體實施例之由圖22中之虛線包圍的擠出系統之一部分的放大圖。

圖24為說明根據本發明之一具體實施例之混合物中發泡劑之量與最短距離比較的行為圖。

圖25為說明根據本發明之一具體實施例之發泡劑與聚合物材料之比率及最短距離與混合轉子直徑之比率的行為圖。

19:氣體排放機構

20:上模

21:頂面

22:底面

23:上模腔

24:進料口

30:下模

31:頂面

32:底面

33:下模腔

34:孔結構

35:側壁

40:中模

41:主體部

42:鞋楦

43:凹部

47:第一端

48:第二端

50:位置控制機構

51:桿構件

52:偏置構件

70:傾斜機構

71:樞轉支點

72:桿構件

191:狹縫部

192:氣體導管

200:成型裝置

231:第一內表面

232:第二內表面

241:開口

341:第一孔

342:第二孔

343:階梯結構

344:第三孔

411:頂面

412:底面

421:頂面

422:底面

G1:間隙

Claims (10)

1. 一種成型裝置，其包含： 一上模； 一下模，其相對於該上模設置； 一中模，其設置在該上模與該下模之間，並可動式附接到該下模； 一位置控制機構，其附接到該中模並配置成使該中模相對於該上模與該下模移動；及 一氣體排放機構，其設置鄰近一由該上模、該中模及該下模所界定之模腔，其中該氣體排放機構包括一氣體導管及一狹縫部，該狹縫部可連通該模腔與該氣體導管，並在該成型裝置處於閉合配置時由該上模與該下模共同界定。
2. 如請求項1所述之成型裝置，其中該位置控制機構附接到該中模之第一端，並包括連接到該中模的桿構件及一用於控制該桿構件之移動的偏置構件。
3. 如請求項1所述之成型裝置，其更包含： 一傾斜機構，其附接到該中模並配置成使該中模相對於該下模傾斜。
4. 如請求項3所述之成型裝置，其中該中模包括一第一端及一相對於該第一端的第二端，該傾斜機構附接到該中模之第一端，並配置成使該中模傾斜，藉使該第二端高於該第一端。
5. 如請求項1所述之成型裝置，其中該狹縫部從該下模之一頂面縮進。
6. 一種成型方法，其包含： 提供一下模及一中模，該中模可動式附接到該下模； 將一上模與該下模接合以界定一調適空間，並將該中模設置在該調適空間內，其中該上模、該中模及該下模共同界定一第一模腔； 將一成型材料注入該第一模腔中並至少部分圍繞該中模，以在該第一模腔中形成一物件； 在該第一模腔中形成該物件之後或期間，透過鄰近該第一模腔之氣體排放機構的狹縫部將至少一部分氣體排出該第一模腔； 將該上模與該下模脫離；及 將該物件從該中模分離。
7. 如請求項6所述之方法，其更包含： 在將該中模傾斜之前，將該中模與該物件從該下模提起，其中該物件係由該中模保持。
8. 如請求項6所述之方法，其更包含： 將該中模與該物件相對於該下模傾斜。
9. 如請求項6所述之方法，其中該中模包括一第一端及一相對於該第一端的第二端，且當該中模傾斜時該第一端低於該第二端。
10. 如請求項6所述之方法，其更包含： 在該第一模腔中形成該物件之後或期間，透過該第一模腔與該氣體導管之間的狹縫部將至少一部分氣體從該第一模腔排出到該氣體排放機構之氣體導管。

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