TWI802588B

TWI802588B - 模壓結合方法

Info

Publication number: TWI802588B
Application number: TW107131017A
Authority: TW
Inventors: 陳法勝
Original assignee: 鉅鋼機械股份有限公司
Priority date: 2018-09-04
Filing date: 2018-09-04
Publication date: 2023-05-21
Also published as: TW202010624A

Abstract

本發明所提供之模壓結合方法，係將由相異組成高分子原料所預先成型之第一胚體與第二胚體，共置於一模具之同一模室空間中，並於該模具合模後，使該模具所受之合模力作用於該第一胚體與該第二胚體上，同時將一熱能經由該模具傳遞至該模室中，使該第一胚體達到熱變形溫度以上之溫度，並使該第二胚體受有一由該第二胚體往該第一胚體方向之結合力，從而於該熱能、該合模力與該結合力之共同作用下，使未施用黏著劑之該第一胚體與該第二胚體彼此直接結合。

Description

模壓結合方法

本發明係與高分子加工技術有關，特別是關於一種模壓結合方法。

如我國公告號第551049號專利前案所揭，以黏劑黏著物品係為通常知識，並被廣泛地應用於高分子加工之技術領域中，惟以黏劑進行黏著結合之技術手段，除需耗費黏劑之成本外，亦有相對的塗膠程序與乾燥程序之需求，在資源的有效利用與製造成本上仍存在有負面之影響。

因此，本發明之主要目的即係在提供一種模壓結合方法，其不以黏著劑黏接不同之物品，而以熱能及壓力使不同物品間直接結合。

為達成上述之目的，本發明所提供之模壓結合方法，係將由相異組成高分子原料所預先成型之第一胚體與第二胚體，共置於一模具之同一模室空間中，並於該模具合模後，使該模具所受之合模力作用於該第一胚體與該第二胚體上，同時將一熱能經由該模具傳遞至該模室中，使該第一胚體達到熱變形溫度以上之溫度，並使該第二胚體受有一由該第二胚體往該第一胚體方向之結合力，從而於該熱能、該合模力與該結合力之共同作用下，使未施用黏著劑之該第一胚體與該第二胚體彼此直接結合。

上述方法係以該第一胚體為熱塑性為佳，且以經發泡成型為更佳，例如EVA、PU或TPU等，惟並不以之為限；而該第二胚體之原料組成上，其主要之成分與該第一胚體之原料主要成分間，可為相同亦可為互異，而較佳者，係使該第二胚體為具有較佳耐磨性質之橡膠或與之相類之高分子物。

再者，為使該第一胚體與該第二胚體間之結合確實，係使該熱能將該第一胚體之溫度提高至熔點溫度以上，但低於熱裂解溫度者。

另外，該第二胚體係可作僅與該第一胚體之局部為相鄰之貼接者。

更進一步地，該結合力係可因應該第一胚體與該第二胚體之結合狀態而作調整，是等調整係為本發明所屬技術領域中具有通常知識者得以依據本發明所揭之技術內容，以一般通常之方法予以完成者，舉例而言，該結合力係可與該合模力為同一，而使該第一胚體與該第二胚體之整體均受有相同之外力作用，相對地亦可使該結合力大於該合模力，從而使該第二胚體及該第一胚體位於該合模壓力作用方向之局部所受之力度，大於該第一胚體之其他部位所受之合模力。

而當該結合力大於該合模力時，除可對該第二胚體施加更大之外力外，亦同時對該第一胚體之局部造成更大之壓縮程度，在此同時，當該第一胚體為發泡成型物品時，即可使該第一胚體之不同部位分受該合模力與該結合力之作用，而具有不同程度之壓縮，造成不同部位間之密度差。

(11):第一胚體

(111):側面

(111a):第一結合面

(12):第二胚體

(121):側面

(121a):第二結合面

(21):模具

(22):模室

(S1):合模力

(S2):結合力

第一圖係本發明一較佳實施例之一示意圖。

第二圖係本發明一較佳實施例之另一示意圖。

請參閱第一圖所示，在本發明一較佳實施例中所提供之模壓結合方法，其主要乃係包含有下述之步驟：

a.取用已預先成型為適當形狀之一第一胚體(11)與一第二胚體(12)，該第一胚體(11)係以預設EVA原料組成經由發泡成型之板片狀物品，而該第二胚體(12)則係以預設橡膠原料組成經由熱壓成型且尚未硫化架橋之板片狀物品，並使該第二胚體(12)在體積上小於該第一胚體(11)。

b.將該第一胚體(11)與該第二胚體(12)共同置入已開啟之一模具(21)之同一模室(22)空間中，該模室(22)係用以提供與預設最終成型物品形狀相同之空間形狀，並請參閱第二圖所示，該第一胚體(11)與該第二胚體(12)在置入該模室(22)時，係使該第一胚體(11)位於自身一側面(111)上之一第一結合面(111a)，與該第二胚體(12)位於自身一側面(121)上之一第二結合面(121a)彼此相向，其中，該第一結合面(111a)係僅為該第一胚體一側面(111)之一部分，而該第二結合面(121a)則為該第二胚體一側面(121)之全部，並使該第二結合面(121a)之面積小於該第一結合面(111a)之面積，同時使該第一結合面(111a)與該第二結合面(121a)上均不施用黏著劑，以使該第一胚體(11)與該第二胚體(12)直接接觸。

c.關閉該模具(21)以封閉該模室(22)，同時將該第一胚體(11)與該第二胚體(12)封存於該模室(22)空間中，並且對該模具(21)施加一適當力度之合模力(S1)，除維持該模具(21)之關閉狀態以確保該模室(22)形狀之完整性外，並使該合模力(S1)經由該模具(21)作用於該第一胚體(11)與該第二胚體(22)上，從而使該第一結合面(111a)與該第二結合面(121a)彼此相向地緊密貼接。

d.以該合模力(S1)對該模具(21)持續作用，並以加熱板、加熱流道等高分子加工技術中常見之熱交換技術，將一熱能供給該模具(21)，以提高該模具(22)內部之溫度，該熱能之供給係以將該第一胚體(11)之溫度往上提高至其變形溫度以上，乃至於達到熔點溫度，但以不達到會使該第一胚體(11)損壞之熱裂解溫度為限；在加熱之同時，更使該第二胚體(12)受有一結合力(S2)之作用，該結合力(S2)之作用方向係由該第二胚體(12)往該第一胚體(11)方向，更具體來說，該結合力(S2)乃係垂直於該第二結合面(121a)之作用力，並使其力度大於該合模力(S1)之力度。

e.該第一胚體(11)與該第二胚體(12)於該合模力(S1)與該結合力(S2)之交互作用下，維持該第一結合面(111a)與該第二結合面(121a)彼此相向且緊密貼接之狀態，同時藉由該熱能之供給，使該第一胚體(11)與該第二胚體(12)在該第一結合面與該第二結合面彼此貼接之部位上，相互地直接結合，從而使該第一胚體(11)與該第二胚體(12)不需藉由黏著劑之作用即可於該模室(22)中相互結合，並藉由該模室(22)將之模製成與預設最終成型物品相同之形狀。

f.以流體冷卻等高分子加工技術習見之熱交換技術，對該模具(21)進行降溫，據以使位於該模室(22)中已相互結合之該第一胚體(11)、該第二胚體(12)同時受到降溫之作用而冷卻定型，使於該e步驟中所成型之形狀獲得維持。

藉由上述步驟之實施，該模壓結合方法係可達成不需黏著劑完成相異物品間之結合，相對於習知技術而言，其具有節省黏著劑成本及無需進行黏著劑塗附施用之作業，在經濟及效率上自屬更佳，同時，其藉由該模具(21)對胚體進行第二次成型加工之作業，由於不需進行發高分子發泡，在尺寸之穩定性上可以獲得最佳的效果，在穩定尺寸之同時達成不同胚體間之結合，亦能輔助整體尺寸穩定性之維持，且該模壓結合方法令不同胚體物品間之結合，除了該第一胚體可以獲得該熱能之作用外，位於同一空間中之該第二胚體當然也受到該熱能之作用，加以該第二胚體在該步驟a時，係為尚未進行交聯之橡膠物品，因此，在該步驟e之結合及賦形程序進行時，除該第一胚體可對該第二胚體提供結合作用外，該第二胚體亦可對該第一胚體提供結合作用，且在交互結合之同時，該結合力(S2)更可對該結合提供壓力，使該第一胚體(11)與該第二胚體(12)對應於該些結合面之部位，彼此熔接而獲得更佳的結合功效。

更進一步來說，該第一胚體(11)係為已預先成型之EVA發泡物品，其密度在整體的各個部位都是相仿的，而該合模力更係經由該模具，無差別地作用在位於該模室中之物品，而在該結合力之介入下，受到該結合力作用之部位，將受到相對於其他部位更大之壓力，因此，在冷卻定型後，受該結合力作用之部位，其密度將會較其他部位為大，因此，該模壓結合方法除可免用黏著劑達到結合不同物品之主要功效外，其更可進一步地使所模製成型之物品本身具有不同密度之不同部位，而獲得更佳之功效。

最後所需加以說明者係，於上述實施例中，該結合力大於該合模力之作用，係可達到使成型物品具有不同密度部位之功效，因此，在無不同密度產品之需求時，即可使該結合力與該合模力相等，亦即無需額外對該第二胚體提供外力，而得以該合模力作為該結合力之來源。

另外，為使受到該結合力作用之部位密度較為一致，在施加該結合力時，係得以漸進累加之方式，逐步地提供到所需之力度，避免瞬間施加過大力度之結合力，造成局部應力之殘留，致對成型產品之品質造成影響。