TWI526291B - Continuous system of air cushion elastomer and production equipment - Google Patents

Description

連續式氣墊彈性體之製法及製作設備

本發明係與彈性發泡墊體有關，更詳而言之是指一種連續式氣墊彈性體之製法及製作設備者。

按，習知橡膠發泡物之製作方式大體上可區分為連續押出法和模塑成型法二大類，連續押出法係將混煉後之橡膠原料利用押出機壓成橡膠片，並將橡膠片置於輸送機械之輸送帶上持續輸入加硫發泡箱內加硫、發泡成型為橡膠發泡物，而熱壓成型法則利用模具將橡膠原料予以加熱、加壓成型。有關橡膠發泡物製作方式之專利前案，如發明第77101565號「人造橡膠發泡之腳踏墊製法」、第82102866號「橡膠或人造橡膠發泡體之改良製法」、第88100802號「抗靜電橡膠發泡體及其製法」、第91132350號「連續捲式彈性布貼合橡膠材之製造方法」、第92100377號「橡膠結合金屬板材之連續成型法」、第89106811號「含有至少一整合之橡膠突起部的具緩衝性地毯化地板覆蓋物件」及第90115918號「常壓連續捲式橡膠發泡壓紋製法」等專利案所示。由於連續押出法之生產速度較模塑成型法快且能源耗費較低，因此，較符合經濟效益而廣為業界使用。

其次，由於習知橡膠發泡製作方式所製成之發泡物皆為實心之結構，整體重量、製作成本及柔軟性、可撓性仍有可改善之空間。當然，亦有若干習知橡膠製品並非實心之結構而係中空構造，不過，其不是組合式之橡膠發泡物、製作方式繁複，即是製作時需增加構件、製程不夠簡潔，如第84108032號「一體形成氣室之中底製法」，並無法有效地降低製作成本及提升發泡物之柔軟性、可撓性。為解決前述缺點，發明人乃研發出第I347262號「中空橡膠發泡物之製法」發明專利。

前揭發明專利主要係於發泡原料中混合可於不同溫度依序分解之發泡劑，使橡膠原料先後受低溫、高溫發泡劑作用，而依序發泡形成具中空氣室之橡膠發泡物。不過，發泡原料中不同溫度依序分解之發泡劑其調配動作稍嫌麻煩，其次，其整個橡膠發泡體中空之結構，支撐性稍差。

本發明之主要目的即在提供一種連續式氣墊彈性體之製法及製作設備，其可以連續式之製程製作出具多數氣室且一側有紋路之氣墊彈性體，製成簡潔，不僅可減少彈性發泡材料之使用量、整體更為輕量化，更可產生氣墊之效果，柔軟度、支撐性亦甚佳，甚具實用價值者。

緣是，為達成前述之目的，本發明係提供一種連續式氣墊彈性體之製法，其步驟至少包含有：a)將預定比 例之彈性發泡材料與發泡劑、促進劑等添加劑予以揉捏混煉並壓成片狀；b)將片狀之彈性發泡材料鋪置於一移動之輸送帶上，該輸送帶開設有多數透空，用以使彈性發泡材料多處部位可自然地陷入各該透空；c)將一貼合物鋪置於彈性發泡材料表面，並施加壓力使該貼合物貼置於彈性發泡材料上；d)利用一壓紋模具壓制於該貼合物表面，使該貼合物表面形成預定之紋路，並將貼接之貼合物與彈性發泡材料予以發泡成型，俾獲致具多數氣室且一側有預定紋路之氣墊彈性體。

進一步地，b)步驟中，該輸送帶係具多數網目之帶狀網體，其網目部位即各該透空。

進一步地，b)步驟與c)步驟之間，更包含有一b’)步驟，係將彈性發泡材料表面施以柔化處理。

進一步地，柔化處理之方式係塗佈表面柔化劑於彈性發泡材料表面。

進一步地，柔化處理之方式係加熱彈性發泡材料表面。

進一步地，c)步驟中，係利用一軋輪相對擠壓輸送帶上之貼合物與彈性發泡材料。

進一步地，該彈性發泡材料係橡膠材料，該貼合物可為橡膠、塑膠或布料其中之一。

進一步地，d)步驟中，該發泡成型裝置包含一加硫發泡箱，一壓紋模具，可移動地環繞於該加硫發泡箱外 側而可抵接貼合物表面，用以使發泡成型之彈性墊體其一側可形成預定之紋路。

進一步地，該壓紋模具係表面設有預定紋路之鋼帶。

此外，本發明更提供一種氣墊彈性體之製作設備，包含有一輸送帶，其上開設有多數透空；一軋輪，可旋轉地設置於該輸送帶上方；一發泡成型裝置，設置於該輸送帶上方而位於軋輪一側，包含一加硫發泡箱，一壓紋模具，表面設有預定紋路，可移動地環繞於該加硫發泡箱外側。

100‧‧‧製法

110‧‧‧第一步驟

120‧‧‧第二步驟

130‧‧‧第三步驟

140‧‧‧第四步驟

150‧‧‧第五步驟

1‧‧‧彈性發泡材料

2‧‧‧輸送帶

3‧‧‧透空

4‧‧‧貼合物

5‧‧‧軋輪

6‧‧‧發泡成型裝置

7‧‧‧加硫發泡箱

10‧‧‧氣墊彈性體

12‧‧‧氣室

20‧‧‧製作設備

第一圖係本發明一較佳實施例製法之流程圖。

第二圖係本發明另一較佳實施例製作設備之示意圖。

第三圖係本發明所製作之氣墊彈性體示意圖。

以下，茲舉本發明二較佳實施例，並配合圖式做進一步之詳細說明如後：首先，請參閱第一圖至第三圖所示，本發明一較佳實施例之連續式氣墊彈性體之製法100，係可連續式製成具有多數氣室且一側有預定紋路之一氣墊彈性體10，其第一步驟110：係將預定比例之彈性發泡材料與發泡劑、促進劑、加硫劑、填充劑等添加劑置於一捏合機內予以加壓揉捏 混練，再將揉捏後之捏合料送入一混合機內進行再充份混合修正之動作，再利用一押片機壓成片狀輸出。前揭彈性發泡材料可包含天然橡膠與人造彈性材料(如SBR、BR、EPDM等)。前揭捏合機、混合機及押片機皆為習知之設備，其構造及功能此處不予贅述。

本發明之第二步驟120：係將片狀之彈性發泡材料1鋪置於一移動之輸送帶2上，該輸送帶2係具多數網目之帶狀金屬網體，其上開設有多數透空3，即網目部位，由於該彈性發泡材料1具適當重量與柔軟性，因此，其多處部位可自然地陷入、垂落各該透空3內。此外，該彈性發泡材料1垂落於透空3內之深度控制方式，可透過調配該彈性發泡材料1之原料以改變柔軟程度，或改變各該透空3之形狀、內徑尺寸來完成，例如，各該透空3之內徑越大，彈性發泡材料1垂落之深度即越深。

本發明之第三步驟130：係將該彈性發泡材料1表面施以柔化處理：係先將柔化劑塗佈於該彈性發泡材料1表面，再施以150℃至250℃之加熱處理使其軟化。前揭柔化劑係習知製作橡膠類產品時所使用之橡膠軟化助劑。當然，對該彈性發泡材料1表面施以柔化處理之方式，亦可利用紅外線照射等使彈性發泡材料1表面軟化者。

本發明之第四步驟140：係將一貼合物4鋪置於表面已軟化之彈性發泡材料1表面，並利用一軋輪5相對擠壓 該貼合物4，使該貼合物4可黏接於彈性發泡材料1上。該貼合物4可為橡膠、塑膠或布料其中之一材料，視需求做調整。

本發明之第五步驟150：係利用移動之輸送帶2將貼接之貼合物4與彈性發泡材料1送入一發泡成型裝置6加硫、發泡成型，並使該貼合物4與彈性發泡材料1貼合，俾可獲致具多數氣室12且一側有預定紋路之氣墊彈性體10。該發泡成型裝置6係包含一加硫發泡箱7，一壓紋模具8，係表面設有預定紋路之鋼帶，可移動地環繞於該加硫發泡箱7外側而可抵接貼合物4表面，因此，可於該貼接之貼合物4與彈性發泡材料1發泡成型之過程，使該貼合物4表面形成預定之紋路。此外，發泡成型之過程中，該彈性發泡材料1內之發泡劑會化學變化而產生氣體，此氣體壓力可將該貼合物4與彈性發泡材料1緊密貼接在一起。

最後，再將該氣墊彈性體10經由常溫冷卻之方式定型。

藉此，本發明連續式氣墊彈性體之製法，其巧妙地利用彈性發泡材料未發泡前之柔軟狀態，配合輸送帶具多數透空之結構設計，使彈性發泡材料之多數部位可自然地垂落於輸送帶之各透空內，此等垂落型態在彈性發泡材料與貼合物貼合發泡成型為氣墊彈性體後，可使該氣墊彈性體內形成多數氣室，不僅可減少彈性發泡材料之使用量而使氣墊彈性體輕量化，更可產生有如氣墊(air bag)之效果、柔軟 性佳，且其多氣室之結構支撐性亦佳，可提升其商品運用範圍。當然，若將該輸送帶之各透空設為不同形狀，更可獲得表面具多數不規則突起狀之氣墊彈性體。

此外，透過該發泡成型裝置之構造設計，可使該貼合物與彈性發泡材料於發泡成型之過程，同時進行壓紋與發泡成型之動作，不需使用習知橡膠彈性墊製程之壓紋紙，因此，亦無撕離壓紋紙之製程及壓紋紙廢棄物之產生。

由上可知，本發明更提供了一種氣墊彈性體10之製作設備20，包含了該輸送帶2與設置於輸送帶2上方之發泡成型裝置6，及設於該發泡成型裝置6前端之一軋輪5，各該構件之運作方式已如前述，此處不予贅述。

綜上所陳，本發明所提供連續式氣墊彈性體之製法及製作設備，其透過連續式製程及製作設備，可製作出具多數氣室且一側有紋路之氣墊彈性體，不僅可減少彈性發泡材料之使用量、整體更為輕量化，更可產生氣墊之效果，柔軟度、支撐性均佳，運用範圍廣泛；緣是，本發明確實符合發明專利之規定，爰依法提出申請。

100‧‧‧製法

110‧‧‧第一步驟

120‧‧‧第二步驟

130‧‧‧第三步驟

140‧‧‧第四步驟

150‧‧‧第五步驟

Claims (8)

1. 一種連續式氣墊彈性體之製法，其步驟至少包含有：a)將預定比例之彈性發泡材料與發泡劑、促進劑等添加劑予以揉捏混煉並壓成片狀；b)將具適當柔軟度之片狀彈性發泡材料鋪置於移動之一輸送帶上，該輸送帶開設有多數透空，用以使彈性發泡材料多處部位可自然地陷入各該透空，該彈性發泡材料垂落於透空內之深度控制方式，可透過調配該彈性發泡材料之原料以改變柔軟程度，或改變各該透空之形狀、內徑尺寸來完成；c)將一貼合物鋪置於彈性發泡材料表面，並施加壓力使該貼合物貼置於彈性發泡材料上；及d)將貼接之貼合物與彈性發泡材料送入一發泡成型裝置以發泡成型，該發泡成型裝置包含一加硫發泡箱，一壓紋模具，可移動地環繞於該加硫發泡箱外側而可抵接貼合物表面，用以使發泡成型之彈性墊體其一側可形成預定之紋路，俾可獲致具多數氣室且一側有預定紋路之氣墊彈性體。
2. 依據申請專利範圍第1項所述連續式氣墊彈性體之製法，其中，b)步驟中，該輸送帶係具多數網目之帶狀網體，其網目部位即各該透空。
3. 依據申請專利範圍第1或2項所述連續式氣墊彈性體之製法，其中，b)步驟與c)步驟之間，更包含有一b’)步驟，係將彈性發泡材料表面施以柔化處理。
4. 依據申請專利範圍第3項所述連續式氣墊彈性體之製法，其中，柔化處理之方式係塗佈表面柔化劑於彈性發泡材料 表面再加熱彈性發泡材料表面。
5. 依據申請專利範圍第3項所述連續式氣墊彈性體之製法，其中，柔化處理之方式係加熱彈性發泡材料表面。
6. 依據申請專利範圍第1或2項所述連續式氣墊彈性體之製法，其中，c)步驟中，係利用一軋輪相對擠壓輸送帶上之貼合物與彈性發泡材料。
7. 依據申請專利範圍第1或2項所述連續式氣墊彈性體之製法，其中，該彈性發泡材料係橡膠材料，該貼合物可為橡膠、塑膠或布料其中之一材料。
8. 依據申請專利範圍第1項所述連續式氣墊彈性體之製法，其中，該壓紋模具係表面設有預定紋路之鋼帶。