TWI682080B

TWI682080B - 具有多股螺旋紋路的彈性繩的製造方法及其製品

Info

Publication number: TWI682080B
Application number: TW107116338A
Authority: TW
Inventors: 吳盈慶
Original assignee: 吳盈慶
Priority date: 2018-05-14
Filing date: 2018-05-14
Publication date: 2020-01-11
Also published as: TW201947076A

Abstract

本發明係關於一種具有多股螺旋紋路的彈性繩的製造方法及其製品，其中該製造方法透過兩台壓出成型機加入性質相同但顏色不同的原料，將兩個壓出成型機擠出的流體原料結合後透過一個第一模具調整形狀與尺寸，並且透過可旋轉的一個第二模具扭轉兩個原料構成的條狀原料，進一步使得最終製成的彈性繩具有由顏色可區分的多股螺旋紋路。

Description

具有多股螺旋紋路的彈性繩的製造方法及其製品

本發明係關於一種具有多股螺旋紋路的彈性繩的製造方法，尤指一種利用兩台壓出成型機同步加工以獲得具有兩種顏色呈現的的多股螺旋紋路的彈性繩。

隨著材料技術的發展，有一些延展特性接近於橡膠的材料被開發出來，例如熱可塑性彈性體（TPE/thermoplastic elastomer）或熱可塑性橡膠（TPR/ thermoplastic rubber）這兩種材料是一種被加工性高於天然橡膠原料的材料，因此有業者利用所述熱可塑性彈性體或熱可塑性橡膠製成運動、健身用的彈性繩。

所述彈性繩是一種利用壓出成型機將所述熱可塑性彈性體或熱可塑性橡膠加工成截面為圓形的條狀物，這種彈性繩具有良好的彈性與拉伸能力，因此使用者可以透過對看所述彈性繩的彈性達到健身與運動的效果。

所述彈性繩製造受限於壓出成型機的功能，因此彈性繩都只有單一的顏色，並且彈性繩材料特性（熱可塑性彈性體或熱可塑性橡膠）緣故並不適合利用二次加工的方式生產至少兩個顏色的彈性繩。

再者，雖然所述尤熱可塑性彈性體或熱可塑性橡膠製成的彈性繩具有良好的彈性與拉伸能力，然而長期使用仍然會有斷裂而反彈傷害使用者疑慮。

為解決所述彈性繩加工製造上只能有單一顏色的問題，本發明提供一種具有多股螺旋紋路的彈性繩的製造方法，包括：將具有第一種顏色的第一原料加入一第一壓出成型機中，將具有第二種顏色的第二原料加入一第二壓出成型機中，第一壓出成型機將第一原料加熱至流體狀態，形成第一流體原料，同時第二壓出成型機將第二原料加熱至流體狀態，形成第二流體原料，將第一與第二流體原料同步注入一第一模具中，在第一模具中結合第一與第二流體原料，形成結合後原料，第一模具對結合後原料塑形成預定形狀，並輸出條狀原料，將條狀原料輸入一第二模具內，慢速旋轉第二模具並且同時移動所述條狀原料，而獲得由第一原料形成的一個第一部份以及不同顏色且由第二原料形成的一個第二部份共同形成的具有多股螺旋紋路條狀原料，水冷卻多股螺旋紋路條狀原料，獲得具多股螺旋紋路的彈性繩。

本發明的具有多股螺旋紋路的彈性繩的製造方法透過至少兩台壓出機搭配顏色不同但性質相同的原料可以製造出具有多個顏色且為多螺旋紋路的彈性繩，較一般單一顏色的彈性繩而言更具有經濟價值。

其中所述構成第一部份的第一原料為熱可塑性彈性體（thermoplastic elastomer／ＴＰＥ）或熱可塑性橡膠（ thermoplastic rubber／ＴＰＲ）的其中一種，所述構成第二部份的第二原料為與第一原料相同的熱可塑性彈性體或熱可塑性橡膠的其中一種，且第一部份的硬度與第二部份不同。

其中所述條狀原料的截面為環形。

其中所述第二模具的轉速介於5RPM~20RPM，所述擠出條狀原料的速度介於75cm/min~300cm/min。

其中第一模具進一步將所述結合後原料的尺寸調整至與多股螺旋紋路的彈性繩所需相同的尺寸。

其中所述第一流體原料與第二流體原料是以相同的速率注入第一模具中，使得所述多股螺旋紋路的彈性繩的的第一部份與第二部份各佔彈性繩的總體積的50%。

利用本發明的方法製造的一種具有多股螺旋紋路的彈性繩，包括螺旋狀的一個第一部份以及螺旋狀的一個第二部份，所述第一部份與第二部份相互結合，所述第一部份與第二部份的顏色不同而形成具有多股螺旋紋路的彈性繩。

所述具有不同硬度值的得彈性繩實際操作使用上，硬度值較高（彈性變形量較小）的部分破損時，硬度值較低部份（彈性變形量較大）仍然不會破損，進一步防止彈性繩在使用過程中完全斷力而擊傷使用者。

在配合圖式說明本發明的說明性實施例的詳細說明之下將可更清楚瞭解本發明。

本發明的製造方法是一種製造健身、運動用的具有多股螺旋紋路的彈性繩的製造方法，並且以雙股螺旋紋路為例說明本發明的技術特徵，要製造所述具有多股螺旋紋路的彈性繩包括一個加入第一原料步驟，選擇由熱可塑性彈性體（TPE / thermoplastic elastomer）或熱可塑性橡膠（TPR / thermoplastic rubber）其中一種所構成的第一原料３２，並且將第一原料加入一第一壓出成型機３０中，此外所述第一原料３２具有第一種顏色。

所述具有多股螺旋紋路的彈性繩的製造方法進一步包括一個加入第二原料步驟，所述第二原料３６具有與第一原料３２的第一顏色不同的第二顏色，所述具有第二顏色的第二原料３６係加入一台第二壓出成型機３４之中，此外所述第二原料３６較佳是與第一原料３２相同的熱可塑性彈性體（TPE / thermoplastic elastomer）或熱可塑性橡膠（TPR / thermoplastic rubber）的其中一種。

此外，有一種較佳的選擇，所述第二原料３６除了顏色與第一原料３２不同之外，第二原料３６進一步可以選擇硬度值（即製成彈性繩２０之後的第一部份２２與第二部份２４具有不同的硬度值）高於第一原料３２的硬度值，如此最終製造獲得包括兩種不同硬度的單一彈性繩。

所述具有多股螺旋紋路的彈性繩的製造方法另包括一個獲得第一流體原料步驟以及一個獲得第二流體原料步驟，其中所述獲得第一流體原料步驟是利用第一壓出成型機３０將第一原料３２加熱，使得第一原料３２融化成流體狀態，而形成第一流體原料３８，參閱第２圖所示，實際上所述第一壓出成型機３０透過一個第一進料螺桿３０Ａ轉動搭配一個第一加熱設備３０Ｂ一邊輸送第一原料３２一邊加熱第一原料３２，使得位於所述第一進料螺桿３０Ａ末端的第一原料形成流體狀態的第一流體原料３８。所述獲得第二流體原料步驟，是利用第二壓出成型機３４將第二原料３６加熱，使得第二原料３６融化成流體狀態而形成第二流體原料４０，實際上，所述第二壓出成型機３４透過一個第二進料螺桿３４Ａ轉動搭配一個第二加熱設備３４Ｂ一邊輸送第二原料３６一邊加熱第二原料３６，使得位於所述第二進料螺桿３４Ａ末端的第二原料形成流體狀態的第二流體原料４０。

進一步包括一個注入第一與第二流體原料步驟，所述第一壓出成型機３０將第一流體原料３８輸送至一個第一模具４２之中，並且所述第二壓出成型機３４也將第二流體原料４０輸送至第一模具４２中，使得第一與第二流體３８、４０於料同步注入第一模具４２，調整所述第一壓出成型機３０輸送第一流體原料３８的速度與第二壓出成型機３４輸送第二流體原料４０的速度可以改變第一與第二流體原料３８、４０進入第一模具４２的比例，較佳的狀態，所述第一壓出成型機３０輸送第一流體原料３８的速度與第二壓出成型機３４輸送第二流體原料４０的速度相等。

在第一與第二流體原料３８、４０進入第一模具４２之後，執行結合第一與第二流體原料步驟，透過第一模具４２的模穴引導而在第一模具４２中黏結第一與第二流體原料３８、４０形成結合後原料４４（第一與第二流體原料３８、４０沒有混合），由於第一與第二流體原料３８、４０注入第一模具４２的速度相等，因而結合後原料４４的第一流體原料３８與第二流體原料４０的比例為１：１。

在獲得結合後原料４４之後執行一個獲得條狀原料步驟，係使用第一模具４２對結合後原料４４進行塑形而獲得條狀原料４６，實際上第一模具４２利用模穴形狀對結合後原料４４塑形的同時也同步調整尺寸以及截面輪廓形狀，使得擠出第一模具４２外的條狀原料４６的尺寸與截面輪廓形狀與最後的製品彈性繩相同，此外較佳的狀態擠出條狀原料４６的速度介於75cm/min~300cm/min，此外所述的條狀原料４６仍然維持在可以被塑形的狀態。

本發明的具有多股螺旋紋路的彈性繩的製造方法進一步包括執行一個注入條狀原料步驟以及獲得多股螺旋紋路條狀原料步驟，其中鎖數注入條柱狀原料步驟是將輸出第一模具４２外的條狀原料４６輸入一個第二模具４８中，條狀原料４６輸入第二模具４８的速度較佳也介於75cm/min~300cm/min並且與第一模具４２擠出條狀原料４６的速度相同。

在條狀原料４６輸入第二模具４８的同時，執行獲得多股螺旋紋路條狀原料步驟，主要是以條狀原料４６所界定的中心軸為樞轉軸線慢速轉動第二模具４８並同時將條狀原料４６擠出第二模具４８外側，而獲得由第一原料３２形成的一個第一部份２２以及不同顏色且由第二原料３６形成的一個第二部份２４共同形成的多股螺旋紋路條狀原料５０，詳細地說，所述條狀原料４６受到第二模具４８作用而產生扭轉，如此結合在一起的第一部份２２與第二部份２４各自形成螺旋狀並且纏繞在一起，並且因為第一部份２２的顏色與第二部份２４的顏色不相同，如此形成在視覺上為雙色且為多股（雙股）螺旋狀的多股螺旋紋路條狀原料５０。

需特別說明的是，所述第二模具４８的轉速介於5RPM~20RPM，並且第二模具４８的轉速搭配第一模具４２擠出條狀原料４６的速度能夠決定所述多股螺旋紋路的螺距大小，舉例來說，假設第一模具４２擠出條狀原料４６的速度為 100cm/min ，第二模具４２輸入條狀原料４４的速度也為 100cm/min ，並且第二模具４８的轉速為 10RPM ，那麼所述多股螺旋紋路的螺距為 10cm ，若將第二模距４８的轉速更改為 20RPM ，所述多股螺旋紋路的螺距為 5cm ，同理，在固定轉速的狀態下，改變條狀原料４６輸入第二模具４８的速度（以及擠出第一模距４２的速度），也能改變所述多股螺旋紋路的螺距。

在第二模具４８輸出具多股螺旋紋路條狀原料５０之後，執行獲得具多股螺旋紋路的彈性繩步驟，是利用水冷卻多股螺旋紋路條狀原料，而獲得具多股螺旋紋路的彈性繩２０，實質上的做法是，將引出第二模具４８外的高溫多股螺旋紋路條狀原料５０輸送至一個水冷卻設備５２的水槽內，透過水冷卻的方式使高溫的多股螺旋紋路條狀原料５０降溫至室溫而固定形狀形成具有高彈性變形能力的彈性繩２０。

參閱第３、４圖所示，使用本發明的具有多股螺旋紋路的彈性繩的製造方法製造獲得的彈性繩２０會包括不同顏色的第一部份２２以及第二部份２４，並且第一部份２２與第二部份２４共同界定出一個中空部２６（第一部份２２與第二部份２４都為半弧形），所述第一部份２２與第二部份２４各自呈現螺旋狀，並且第一與第二部份２２、２４的螺旋紋路纏繞在一起而形成透過顏色呈現具有多股螺旋紋路的彈性繩２０。

所述彈性繩２０若在加入第一與第二原料的步驟時，選擇相同硬度值的第一原料３２與第二原料３６，如此最終獲得的彈性繩２０會有多股螺旋紋路的外觀，而且能夠保持與傳統由熱可塑性彈性體或熱可塑性橡膠製成的彈性繩相同的特性與效果。若選擇不同硬度值的第一原料３２與第二原料３６製造彈性繩２０，則所述單一彈性繩２０就會包括硬度值互不相同的第一部份２２與第二部份２４。

參閱第５圖所示，所述具有多股螺旋紋路的彈性繩２０適合用來做成一種拉力健身器１０，所述拉力健身器１０是在彈性繩２０的兩端各設置一個握把２０Ａ，參閱第６圖所示，使用者可以透過兩個握把２０Ａ利用各種不同的姿勢拉伸彈性繩２０使之產生彈性變形，進一步藉由對抗彈性繩２０拉伸之後的彈性應例達到健身的目的。

上述彈性繩２０若製造成第一與第二部份２２、２４的硬度值不同的態樣，因為硬度值不同，連帶影響第一部份２２與第二部份２４容許的彈性變形量也不同，假設鎖數第一部份２２的硬度值低於第二部分２４的硬度值，如此第一部份２２容許的彈性變形量會略高於第二部份容許的彈性變形量，進一步拉伸所述彈性繩２０時，彈性繩２０是由第一部份２２與第二部份２４共同回饋彈性應力，並且若彈性繩２０因為長時間使用或其它因素而產生破損時，有較高的機率會從硬度值較高的第二部份２４開始產生破損，並且由於第一部份２２的彈性變形量大於第二部份２４，因此在這樣的狀態下第一部份２２仍然容易保持不破損的狀態，進一步可以有效地防止彈性繩２０在使用過程中完全斷裂而擊傷使用者。

此外，本發明的具有多股螺旋紋路的彈性繩的製造方法也能透過選擇不同顏色、不同硬度值並且相同性質的原料製造具有多個顏色、多個不同硬度值以及多個螺旋紋路的彈性繩，透過不同硬度值衍生的彈性變形量不同的特性。

所述具有不同硬度值的得彈性繩２０實際操作使用上，硬度值較高（彈性變形量較小）的部分破損時，硬度值較低部份（彈性變形量較大）仍然不會破損，進一步防止彈性繩在使用過程中完全斷力而擊傷使用者。

本發明的基本教導已加以說明，對具有本領域通常技能的人而言，許多延伸和變化將是顯而易知者。舉例言之，本發明的製造方法是以具有雙股螺旋紋路的彈性繩為例說明，然而並不限制本發明的製造方法只能製造具有雙股螺旋紋路的彈性繩，也就是說，本發明的方法也可以製造雙股螺旋紋路以上的彈性繩，例如只要搭配三台壓出機使用三種不同顏色的原料，也能製造出具有三股螺旋紋路的彈性繩。或者，所述第一流體原料３８注入第一模具４２的速度可與第二流體原料４０注入第一模具４２的速度不同，如此可以改變第一部份２２與第二部份２４的比例（第一與第二流體原料３８、４０注入入第一模具４２的速度相等時，第一與第二部份２２、２４的比例是１：１），

由於說明書揭示的本發明可在未脫離本發明精神或大體特徵的其它特定形式來實施，且這些特定形式的一些形式已經被指出，所以，說明書揭示的實施例應視為舉例說明而非限制。本發明的範圍是由所附的申請專利範圍界定，而不是由上述說明所界定，對於落入申請專利範圍的均等意義與範圍的所有改變仍將包含在其範圍之內。

１０拉力健身器　　　　２０彈性繩　　　　　　２２第一部份２４第二部份　　　　　２６中空部　　　　　　３０第一壓出成型機３０Ａ第一進料螺桿　　３０Ｂ第一加熱設備　　３２第一原料３４第二壓出成型機　　３４Ａ第二進料螺桿　　３４Ｂ第二加熱設備３６第二原料　　　　　３８第一流體原料　　　４０第二流體原料４２第一模具　　　　　４４結合後原料　　　　４６條狀原料４８第二模具　　　　　５０多股螺旋紋路條狀原料５２水冷卻設備

第１圖為本發明具有多股螺旋紋路的彈性繩的製造方法的流程圖。

第２圖為本發明具有多股螺旋紋路的彈性繩的製造方法的示意圖。

第３圖為使用本發明具有多股螺旋紋路的彈性繩的製造方法製造的彈性繩的立體圖。

第４圖是沿著第３圖4-4線所取的剖視圖。

第５圖為使用本發明具有多股螺旋紋路的彈性繩的製造方法製造的彈性繩製作成拉力健身器的立體圖。

第６圖是第５圖所示的拉力健身器使用狀態圖。

所有圖式係僅便於解釋基本教導而已，圖式中將對構成說明用實施例之元件的數目、位置、關係、及尺寸之延伸將有所說明或在閱讀及了解以下描述後屬於業界技能。另外，在閱讀及了解以下描述後，配合特定力量、重量、強度、及類似要求之精確尺寸及尺寸比例之改變亦屬業界技能。

在不同圖式中係以相同標號來標示相同或類似元件；另外請了解文中諸如“頂部”、“底部” 、“第一”、“第二”、“向前”、“向後”、“反向”、“前”、“後”、“高度”、“寛度”、“長度”、“端”、“側”、“水平”、“垂直”等等及類似用語係僅便於看圖者參考圖中構造以及僅用於幫助描述說明用實施例而已。

Claims

一種具有多股螺旋紋路的彈性繩的製造方法，包括：將具有第一種顏色的第一原料加入一第一壓出成型機中；將具有第二種顏色的第二原料加入一第二壓出成型機中；第一壓出成型機將第一原料加熱至流體狀態，形成第一流體原料；同時第二壓出成型機將第二原料加熱至流體狀態，形成第二流體原料；將第一與第二流體原料同步注入一第一模具中；在第一模具中結合第一與第二流體原料，形成結合後原料；第一模具對結合後原料塑形成預定形狀，第一模具進一步將所述結合後原料的尺寸調整至與多股螺旋紋路的彈性繩所需相同的尺寸，並輸出條狀原料；將條狀原料輸入一第二模具內；慢速旋轉第二模具並且同時移動所述條狀原料，而獲得由第一原料形成的一個第一部份以及不同顏色且由第二原料形成的一個第二部份共同形成的具有多股螺旋紋路條狀原料；水冷卻多股螺旋紋路條狀原料，獲得具多股螺旋紋路的彈性繩。
如申請專利範圍第1項所述具有多股螺旋紋路的彈性繩的製造方法，其中所述構成第一部份的第一原料為熱可塑性彈性體(thermoplastic elastomer/TPE)或熱可塑性橡膠(thermoplastic rubber/TPR)的其中一種，所述構成第二部份的第二原料為與第一原料相同的熱可塑性彈性體或熱可塑性橡膠的其中一種，且第一部份的硬度與第二部份不同。
如申請專利範圍第1項所述具有多股螺旋紋路的彈性繩的製造方法，其中所述條狀原料的截面為環形。
如申請專利範圍第1項所述具有多股螺旋紋路的彈性繩的製造方法，其中所述第二模具的轉速介於5RPM~20RPM，所述擠出條狀原料的速度介於75cm/min~300cm/min。
如申請專利範圍第1項所述具有多股螺旋紋路的彈性繩的製造方法，其中所述第一流體原料與第二流體原料是以相同的速率注入第一模具中，使得所述多股螺旋紋路的彈性繩的的第一部份與第二部份各佔彈性繩的總體積的50%。