多孔弹性发泡体的制造方法及设备 【技术领域】
本发明属于塑料制品的生产工艺及装置，特别是一种多孔弹性发泡体的制造方法及设备。
背景技术
一般鞋垫片系以PU或EVA等材质制成。由PU材质制成的鞋垫片于成型后即会自然形成数个的气孔，因此，其透气性良好。但是，PU材质的价格较昂贵，从而增加鞋垫片的制造成本。EVA材质制成的鞋垫片则具有成本便宜的优点，但是，EVA材质制成的鞋垫片并无法透气，因此，必须加以开孔以改善其透气性。
如图1所示，习知的EVA鞋垫片制造方法为先准备上模具1及具有模穴201的下模具2；接著，将上、下模具1、2闭模，并将EVA胚料3置入下模具2的模穴201内，亦可采用溢压或射出方式，待胚料受上、下模具1、2加热而完成交联、发泡反应后，上、下模具1、2可互相远离开启，如此，反应完成的胚料3即可膨胀成型为弹性的发泡体4；然后，再将发泡体4剖片裁切成数个的鞋垫片5；为了改善鞋垫片5的透气性，最后再利用数个实心针6挤压刺穿鞋垫片5或利用数个空心针7切除刺穿鞋垫片5，以于鞋垫片5上形成数个贯穿的气孔501，从而具有良好的透气性。
上述制造方法虽然可生产出具有透气性的鞋垫片5，但是，此种制造方法存在以下的缺失：
1、当此种制造方法于最后利用实心针6挤压刺穿鞋垫片5时，虽可于鞋垫片5上形成数个贯穿气孔501，但是，由于鞋垫片5已完成交联、发泡反应，因此，实心针6于刺穿鞋垫片5的同时，却也会压实鞋垫片5地实体部分，从而使鞋垫片5失去弹性。
2、当此种制造方法于最后利用空心针7切除刺穿鞋垫片5时，虽也可于鞋垫片5上形成贯穿气孔501，但是，由于鞋垫片5已完成交联、发泡反应，因此，鞋垫片5被空心针7所切除的废料部份502并无法再被回收使用，从而造成了材料的浪费。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种制造出透气佳、弹性良好、不会产生废料的多孔弹性发泡体的制造方法及设备。
本发明多孔弹性发泡体的制造方法包括以下步骤：
步骤一
准备具有相反的第一内、外侧面的第一模具单元、与第一模具单元闭合时形成模穴并具有第二内、外侧面的第二模具单元及穿孔单元；第一内侧面设有数个穿孔；穿孔单元具有数个对应穿孔并可朝第二模具单元伸缩移动以进针突出第一内侧面的穿孔针；
步骤二
闭合第一、二模具单元，使第一、二内侧面之间形成模穴，并将胚料置入模穴内，使穿孔针突伸贯穿胚料；
步骤三
待胚料进行交联、发泡反应后，使穿孔单元数个穿孔针反向移动远离第二模具单元，以使各穿孔针退针脱离完成反应的胚料；
步骤四
使第一、二模具单元互相远离开启，完成反应的胚料膨胀成型为具有数个贯穿气孔的弹性发泡体。
本发明多孔弹性发泡体的制造设备包括第一模具单元、第二模具单元及穿孔单元；第一模具单元具有第一内侧面、相反于第一内侧面的第一外侧面、数个平行间隔形成于第一外侧面上的第一凹槽及数个分别沿第一凹槽走向而形成于第一内侧面上与所对应的第一凹槽连通的第一穿孔；第二模具单元具有可与第一内侧面闭合以形成模穴的第二内侧面及相反于第二内侧面的第二外侧面；穿孔单元具有数个分别对应于并移动塞置于各第一凹槽的第一塞块及数个分别装设于各第一塞块上的穿孔针；穿孔针对应并可移动穿设于第一穿孔进针突出第一侧面。
其中：
第二模具单元具有数个间隔地形成于第二外侧面上的第二凹槽及数个分别沿第二凹槽走向而形成于第二内侧面上的第二穿孔；数个第二凹槽与第一模具单元上的第一凹槽互呈间隔错开状；第二穿孔分别与所对应的第二凹槽连通；穿孔单元具有数对应第二凹槽的第二塞块及数个分别装设于第二塞块上的穿孔针；第二塞块分别可移动地塞置于相对应的第二凹槽内，而每一第二塞块所装设的穿孔针分别对应于每一第二凹槽对应的第二穿孔，当数个第二塞块朝第一模具单元移动时，数第二塞块可带动各穿孔针第二穿孔进针突出第二内侧面，而当数个第二塞块反向移动远离第一模具单元时，数个第二塞块可带动各穿孔针退针缩入相对应的第二穿孔内。
第一模具单元由基块及可拆卸地装设于基块上的第一模块构成；第一内侧面形成于第一模块相反于基块的一侧上，第一外侧面则形成于基块相反于第一模块的一侧上；于第一内侧面上形成数条底花纹。
第二模具单元由基块及可拆卸地装设于基块上的第二模块构成；第二内侧面形成于第二模块相反于基块的一侧上，第二外侧面形成于基块相反于第二模块的一侧上，且第二内侧面上形成数条底花纹。
由于本发明制造方法包括包括准备设有数个穿孔的第一模具单元、第二模具单元及具有穿孔针的穿孔单元步骤、闭合第一、二模具单元，并将胚料置入模穴内，使穿孔针突伸贯穿胚料步骤、待胚料进行交联、发泡反应后退出穿孔针步骤及开模步骤；设备包括第一、二模具单元及穿孔单元；第一模具单元具有第一内、外侧面、第一凹槽及的第一穿孔；第二模具单元具有可与第一内侧面闭合以形成模穴的第二内侧面及第二外侧面；穿孔单元具有数个第一塞块及装设于第一塞块上的穿孔针；穿孔针对应并可移动穿设于第一穿孔进针突出第一侧面。本发明穿孔单元的穿孔针是于胚料开始交联、发泡反应前突伸贯穿胚料，因此，胚料于交联发泡成型为发泡体的过程中，胚料内被数个穿孔针所占据的空间即会同时形成发泡体的贯穿气孔，各鞋垫片即自然形成数个贯穿气孔，而完全无须另行以实心针或空心针来进行开孔加工，因此，鞋垫片不但具有良好的透气性，且完全不会因穿孔压实而失去弹性，也完全不会因开孔加工而产生废料；贯穿气孔是在胚料于交联发泡的过程中自然形成，故贯穿气孔的孔壁会自然形成皮膜表层，因此，各贯穿气孔具有较佳的结构强度，而易于保持孔型，以利空气流通；由于本发明胚料于交联发泡成型为发泡体的过程中自然形成贯穿气孔，因此，相较于习知技艺，本发明不需再进行额外的开孔加工，从而可简化制程；不仅能制造出透气佳、弹性良好成品，而且不会产生废料的，从而达到本发明的目的。
【附图说明】
图1、为习知的EVA鞋垫片的制造流程示意图。
图2、为本发明多孔弹性发泡体制造设备实施例一结构示意俯视图。
图3、为本发明多孔弹性发泡体制造设备实施例一分解结构示意剖视图。
图4、为本发明多孔弹性发泡体制造设备操作示意图二。
图5、为本发明多孔弹性发泡体制造设备操作示意图三。
图6、为本发明多孔弹性发泡体制造设备操作示意图四。
图7、为以本发明制造的多孔弹性发泡体剖片裁切鞋垫片成型示意图。
图8、为本发明多孔弹性发泡体制造设备实施例二分解结构示意剖视图。
【具体实施方式】
本发明描述中对类似的元件以相同的编号来表示。
如图2、图3所示，本发明多孔弹性发泡体的制造设备包括第一模具单元10、第二模具单元20及穿孔单元30。
第一模具单元10具有第一内侧面11、相反于第一内侧面11的第一外侧面12、数个平行间隔地形成于第一外侧面12上的第一凹槽13及数个分别沿第一凹槽13走向而形成于第一内侧面11上的第一穿孔14。各第一穿孔14分别与所对应的第一凹槽13连通。
第二模具单元20具有可与第一内侧面11闭合的第二内侧面21及相反于第二内侧面21的第二外侧面22。如图4所示，当第一、二模具单元10、20闭合时，第一、二内侧面11、21之间形成模穴23。
穿孔单元30具有数个分别对应于各第一凹槽13的第一塞块31、数个分别装设于各第一塞块31底面上的穿孔针32、两分别可供各塞块31两端连接的连杆35及四个分别具有活塞杆361的压缸36。连杆35装设于活塞杆361的顶端上。且数个第一塞块31分别可移动地塞置于相对应第一凹槽13内。而每一第一塞块31所装设的穿孔针32分别对应于每一第一凹槽13所对应的第一穿孔14。
借此，如图4所示，当四个活塞杆361向下收缩，而经数个连杆35带动数个第一塞块31向下朝第二模具单元20移动时，数个第一塞块31可带动穿孔针32经相对应的第一穿孔14进针突出第一模具单元10第一内侧面11。如图5所示，当四个活塞杆361向上伸出，而经数连杆35带动数个第一塞块31反向移动远离第二模具单元20时，数个第一塞块31可带动穿孔针32退针缩入相对应第一穿孔14内。
如图3、图4、图5、图6所示，本发明多孔弹性发泡体的制造方法包括以下步骤：
步骤一
如图3所示，准备第一模具单元10、第二模具单元20及穿孔单元30；并于第一、二模具单元10、20闭合前，驱动穿孔单元30的活塞杆361向下收缩，以使数个第一塞块31带动各穿孔针32经相对应第一穿孔14进针突出第一模具单元10的第一内侧面11。
步骤二
如图4所示，驱动第一、二模具单元10、20闭合，使第一、二内侧面11、21之间形成模穴23，并将EVA胚料40置入模穴23内，亦可采溢压或射出方式，而使穿孔针32突伸贯穿胚料40，并抵接于第二内侧面21上。
步骤三
如图5所示，待胚料40被第一、二模具单元10、20加热而完成交联、发泡反应后，驱动穿孔单元30的活塞杆361向上伸出，以使数个第一塞块31带动各穿孔针32反向移动远离第二模具单元20，进而使各穿孔针32退针脱离完成反应的胚料40，此时，胚料40已反应转化成未膨胀且具有数个贯穿气孔51的发泡体50。
步骤四
如图6所示，驱动第一、二模具单元10、20互相远离开启，原本未膨胀的发泡体50即可膨胀成型为具有数个贯穿气孔51的弹性发泡体50。
借此，如图7所示，将发泡体50剖片裁型后，即可制成数个具有贯穿气孔51的鞋垫片52。
如上所述，本发明具有如下优点：
1、本发明穿孔单元30的穿孔针32是于胚料40开始交联、发泡反应前突伸贯穿胚料40，因此，胚料40于交联发泡成型为发泡体50的过程中，胚料40内被数个穿孔针32所占据的空间即会同时形成发泡体50的贯穿气孔51，故本发明于发泡体50剖片裁型后，各鞋垫片52即自然形成数个贯穿气孔51，而完全无须另行以实心针或空心针来进行开孔加工，因此，鞋垫片52不但具有良好的透气性，且完全不会因穿孔压实而失去弹性，也完全不会因开孔加工而产生废料。
2、以本发明制成鞋垫片52上的贯穿气孔51是在胚料40于交联发泡的过程中自然形成，故贯穿气孔51的孔壁会自然形成皮膜表层，因此，各贯穿气孔51具有较佳的结构强度，而易于保持孔型，以利空气流通。
3、由于本发明胚料40于交联发泡成型为发泡体50的过程中自然形成贯穿气孔51，因此，相较于现有技艺，本发明不需再进行额外的开孔加工，从而可简化制程。
值得一提的是，胚料40的材质亦可为橡胶。
实施例二
如图8所示，本发明多孔弹性发泡体的制造设备包括第一模具单元10a、第二模具单元20a及穿孔单元30a。
第一模具单元10a由基块15及可拆卸地装设于基块15上的第一模块16构成。第一内侧面11形成于第一模块16相反于基块15的一侧上，第一外侧面12则形成于基块15相反于第一模块16的一侧上。于第一内侧面11上形成数条底花纹111。
第二模具单元20a具有数个间隔地形成于第二外侧面上22的第二凹槽24及数个分别沿第二凹槽24走向而形成于第二内侧面21上的第二穿孔25。数个第二凹槽24与第一模具单元10a上的第一凹槽13互呈间隔错开状。第二穿孔25分别与所对应的第二凹槽24连通。
第二模具单元20a由基块26及可拆卸地装设于基块26上的第二模块27所构成。第二内侧面21形成于第二模块27相反于基块26的一侧上，第二外侧面22形成于基块26相反于第二模块27的一侧上，且第二内侧面21上形成数条底花纹211。
穿孔单元30a具有数个分别对应于各第一凹槽13的第一塞块31、数个分别装设于各第一塞块31底面上的穿孔针32、两分别可供各塞块31两端连接的连杆及四个分别具有活塞杆的压缸。连杆装设于活塞杆的顶端上。且数个第一塞块31分别可移动地塞置于相对应第一凹槽13内。而每一第一塞块31所装设的穿孔针32分别对应于每一第一凹槽13所对应的第一穿孔14。穿孔单元30a还具有数对应第二凹槽24的第二塞块33及数个分别装设于第二塞块33顶面上的穿孔针34。第二塞块33分别可移动地塞置于相对应的第二凹槽24内，而每一第二塞块33所装设的穿孔针34分别对应于每一第二凹槽24对应的第二穿孔25，当数个第二塞块33向上朝第一模具单元10a移动时，数第二塞块33可带动各穿孔针34经相对应的第二穿孔25进针突出第二内侧面21，而当数个第二塞块33反向移动远离第一模具单元10a时，数个第二塞块33可带动各穿孔针34退针缩入相对应的第二穿孔25内。
实施例二除了可达到与实施例一相同的目的与功效外，更可于胚料成型为发泡体的过程中形成更密集的贯穿气孔，并可于发泡体的顶、底面形成对应于第一、二内侧面11、21上底花纹111、211的的纹路。此外，借由抽换具有不同底花纹的第一、二模块16、27，即可使发泡体的顶、底面形成不同的纹路。归纳上述，本发明的多孔弹性发泡体的制造方法及设备，不但可制造出透气性佳、弹性良好，且不会产生废料的多孔弹性发泡体，且可简化现有制程，所以确实能达到本发明的目的。