本實(shí)用新型涉及發(fā)泡彈性體的加工與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體來說涉及一種具有透氣孔的透氣彈性體結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
：目前發(fā)泡彈性體的構(gòu)成材料主要有PU、EVA、POE、PCP等，所述材料有不同的生產(chǎn)工藝，其中，PU主要是二液型化學(xué)反應(yīng)自然發(fā)泡，EVA、POE、PCP等則是添加發(fā)泡劑發(fā)泡，另有Mucell技術(shù)及聚烯烴發(fā)泡。值得注意的是，該些發(fā)泡彈性體因密度降低，包覆了空氣或其他氣體，造成隔熱效果良好，卻也在應(yīng)用于坐墊、床墊、胸墊、枕頭等與人體皮膚接觸的物品時，容易造成悶熱與不適。為了解決前述發(fā)泡材透氣度不佳的技術(shù)問題，現(xiàn)有技術(shù)中已有將發(fā)泡粒子通過在模內(nèi)加熱加壓，以使發(fā)泡粒子彼此充分熔合，并經(jīng)由模穴結(jié)構(gòu)使固化后的發(fā)泡彈性體成形有透氣孔，改善透氣度不佳的狀況。然而，此一技術(shù)方案中，為了使發(fā)泡粒子彼此充分熔合，需要高的加熱蒸汽壓力，使制造成本的花費(fèi)變高；且發(fā)泡粒子在模具中加熱熔合時的流動性差，進(jìn)而不易均勻受熱，使加工控制的困難度增加及良率不易超過75％的技術(shù)問題。因此，一般會采用二次加工的方法來制造多孔洞性發(fā)泡彈性體，例如對成型后的發(fā)泡彈性體打孔，但在此一技術(shù)方案中，打孔時的沖擊力容易被彈性體吸收，影響打孔的力道及位置準(zhǔn)確度，不僅良率低、耗費(fèi)二次加工的工時且損失了原本位于孔洞中的發(fā)泡材料。另外，現(xiàn)有技術(shù)制成的發(fā)泡彈性體基于本身材料特性導(dǎo)致其不易與例如薄膜、布或其他材質(zhì)接著，所述材質(zhì)往往需要二次加工的過程才能與發(fā)泡材結(jié)合，也導(dǎo)致了現(xiàn)有技術(shù)制得的發(fā)泡彈性體加工較為繁復(fù)的技術(shù)問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：鑒于上述情況，本實(shí)用新型提供一種透氣彈性體結(jié)構(gòu)，將發(fā)泡顆粒通過粘結(jié)層固定膠結(jié)形成發(fā)泡彈性體，并通過模內(nèi)成形技術(shù)使所述發(fā)泡彈性體形成具有透氣孔的透氣彈性體，以解決現(xiàn)有發(fā)泡彈性體容易造成悶熱與不適，以及現(xiàn)有技術(shù)將發(fā)泡粒子直接在模內(nèi)加熱加壓以使發(fā)泡粒子彼此充分熔合，造成高加熱蒸汽壓力提高制造成本，及發(fā)泡粒子在模具中流動性差且不易均勻受熱，或者為了形成透氣孔進(jìn)行二次加工，導(dǎo)致增加加工困難度并降低良率的技術(shù)問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是提供一種透氣彈性體結(jié)構(gòu)，其包括粘結(jié)層及固定膠結(jié)在所述粘結(jié)層中的發(fā)泡顆粒；所述粘結(jié)層通過模內(nèi)成型形成透氣孔，所述透氣孔各具有一完整孔壁圍設(shè)構(gòu)成所述透氣孔的相對二端口。本實(shí)用新型透氣彈性體結(jié)構(gòu)的有益效果在于，本實(shí)用新型的發(fā)泡顆粒經(jīng)由固設(shè)膠結(jié)于所述粘結(jié)層中，以利用粘結(jié)層粘結(jié)發(fā)泡顆粒，所述粘結(jié)層并在模內(nèi)成型過程中以液態(tài)膠流體形態(tài)提高發(fā)泡顆粒在模具內(nèi)的流動性，使透氣彈性體能夠易于在模內(nèi)形成透氣孔，達(dá)到提供具透氣效果的發(fā)泡彈性體，且使所述發(fā)泡彈性體的加工困難度降低并增加良率至95％以上等技術(shù)效果。本實(shí)用新型透氣彈性體結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述粘結(jié)層是由選自PU(聚氨酯材料是聚氨基甲酸酯，polyurethane)或TPEE(熱塑性聚酯彈性體)或其組合的熱塑性彈性體經(jīng)熱塑及固化后形成。本實(shí)用新型透氣彈性體結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述發(fā)泡顆?？蛇x自TPU發(fā)泡顆粒(熱塑性聚氨酯彈性體橡膠，Thermoplasticpolyurethanes)、TPEE發(fā)泡顆粒(熱塑性聚酯彈性體)、SBS顆粒(苯乙烯系熱塑性彈性體，StyreneicBlockCopolymers)、SEBS發(fā)泡顆粒(氫化SBS，Styrene-Ethylene-Butylene-Styrene)、EVA發(fā)泡顆粒(乙烯-醋酸乙烯共聚物，EthyleneVinylAcetate)或其組合。本實(shí)用新型透氣彈性體結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述發(fā)泡顆粒具有1-10mm的直徑，以及0.10-0.25g/cm3的密度。本實(shí)用新型透氣彈性體結(jié)構(gòu)的更進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述發(fā)泡顆粒為TPU發(fā)泡顆粒，所述TPU發(fā)泡顆粒具有1-5mm的直徑，以及0.10-0.20g/cm3的密度。本實(shí)用新型透氣彈性體結(jié)構(gòu)的更進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述發(fā)泡顆粒為EVA發(fā)泡顆粒，所述EVA發(fā)泡顆粒具有0.20-0.21g/cm3的密度。本實(shí)用新型透氣彈性體結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述透氣孔在二端口之間的橫截面形狀呈幾何形狀。本實(shí)用新型透氣彈性體結(jié)構(gòu)的更進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述透氣孔的橫截面形狀呈六角形、四角形、三角形或其變化形狀。附圖說明圖1為本實(shí)用新型透氣彈性體結(jié)構(gòu)的透氣孔成形為六角形的俯視示意圖。圖2是本實(shí)用新型圖1的A-A剖線剖視示意圖。圖3是本實(shí)用新型透氣彈性體結(jié)構(gòu)的透氣孔成形為四角形(四邊形)的示意圖。圖4是本實(shí)用新型透氣彈性體結(jié)構(gòu)的透氣孔成形為三角形的示意圖。圖5是本實(shí)用新型透氣彈性體結(jié)構(gòu)的透氣孔成形為菱形或其變化的示意圖。附圖標(biāo)記與部件的對應(yīng)關(guān)系如下：粘結(jié)層10；透氣孔11；端口111、112；孔壁12；發(fā)泡顆粒20。具體實(shí)施方式為利于對本實(shí)用新型的了解，以下結(jié)合圖1至圖5及實(shí)施例進(jìn)行說明。請參閱圖1、圖2，本實(shí)用新型提供一種透氣彈性體結(jié)構(gòu)，其包括粘結(jié)層10及固定膠結(jié)在所述粘結(jié)層10中的發(fā)泡顆粒20；所述粘結(jié)層10通過模內(nèi)成型形成透氣孔11，所述透氣孔11各具有一完整孔壁12圍設(shè)構(gòu)成所述透氣孔11的相對二端口111、112。具體地，本實(shí)用新型透氣彈性體的制法步驟包括：將熱塑性彈性體材料熱熔形成液態(tài)膠流體；將發(fā)泡顆粒與所述液態(tài)膠流體充份攪拌混合，形成一混合液態(tài)膠流體；將所述混合液態(tài)膠流體引入一內(nèi)部設(shè)有透氣孔成形結(jié)構(gòu)的模具中；待所述混合液態(tài)膠流體固化后脫模形成一透氣彈性體成品，所述透氣彈性體成品通過所述模具的透氣孔成形結(jié)構(gòu)形成具有完整孔壁12的透氣孔11，所述發(fā)泡顆粒膠結(jié)固定于固化后的塑性彈性體材料之中。其中，所述粘結(jié)層10是將熱塑性彈性體材料(例如PU、TPEE等)加熱至形成液態(tài)膠流體(例如液態(tài)PU、TPEE膠水)后，將發(fā)泡顆粒20倒入所述液態(tài)膠流體中使兩者充份攪拌混合，再將混合液態(tài)膠流體置入模具中塑形以形成透氣孔11及所需要的透氣彈性體外形，待冷卻使熱塑性彈性體材料固化后，即得所述粘結(jié)層10，且使所述發(fā)泡顆粒20均勻分布地固定粘結(jié)于粘結(jié)層10內(nèi)部。于本實(shí)用新型中，構(gòu)成粘結(jié)層10的熱塑性彈性體材料可以是選自PU(聚氨酯材料是聚氨基甲酸酯，polyurethane)、TPEE(熱塑性聚酯彈性體)或其組合的熱塑性彈性體經(jīng)熱塑及固化后形成；又，所述發(fā)泡顆粒20可以是選自TPU發(fā)泡顆粒(熱塑性聚氨酯彈性體橡膠，Thermoplasticpolyurethanes)、TPEE發(fā)泡顆粒(熱塑性聚酯彈性體)、SBS發(fā)泡顆粒(苯乙烯系熱塑性彈性體，StyreneicBlockCopolymers)、SEBS發(fā)泡顆粒(氫化SBS，Styrene-Ethylene-Butylene-Styrene)、EVA發(fā)泡顆粒(乙烯-醋酸乙烯共聚物，EthyleneVinylAcetate)或其組合。但本實(shí)用新型的熱塑性彈性體材料及發(fā)泡顆粒材料并不限于前述種類，其他本領(lǐng)域公知可經(jīng)熱熔攪拌混合，接著模內(nèi)成型的熱塑性彈性體材料及發(fā)泡顆粒材料皆屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。于本實(shí)用新型中，所述發(fā)泡顆粒20較佳具有1-10mm的直徑，以及0.10-0.25g/cm3的密度。如下表1，顯示用于制備本實(shí)用新型透氣彈性體的兩種發(fā)泡顆粒實(shí)施例，包括TPU發(fā)泡顆粒及EVA發(fā)泡顆粒。其中，所述TPU發(fā)泡顆粒優(yōu)選具有1-5mm的直徑，以及0.10-0.20g/cm3的密度；所述EVA發(fā)泡顆粒優(yōu)選具有0.20-0.21g/cm3的密度。表1的物性“硬度，C”是指根據(jù)洛氏硬度試驗(yàn)標(biāo)尺C測得的硬度值，單位為HRC。其中，TPU發(fā)泡顆粒的硬度為43HRC，EVA發(fā)泡顆粒的硬度為53-55HRC。表1的物性“壓縮(70C6H50％)”是指彈性體的壓縮率，其中，TPU發(fā)泡顆粒的壓縮率為30％，EVA發(fā)泡顆粒的壓縮率為29-33％。表1的“回彈”是指彈性體的回彈率，其中，TPU發(fā)泡顆粒的回彈率為62％，EVA發(fā)泡顆粒的回彈率為29-33％。表1的“MarkII止滑，干(>0.68)”、“MarkII止滑，濕(>0.68)”分別是指以MarkⅡ止滑試驗(yàn)機(jī)測得的干式止滑效果及濕式止滑效果。其中，TPU發(fā)泡顆粒的干式止滑試驗(yàn)數(shù)值為0.93，相較優(yōu)于止滑橡膠(0.77)，TPU發(fā)泡顆粒的濕式止滑試驗(yàn)數(shù)值為0.70，相較僅略小于止滑橡膠(0.76)。物性TPUEVA止滑橡膠密度,g/cm30.180.20-0.21-硬度,C4353-55-壓縮(70C6H50％)30％29-33％-回彈62％40-50％-MarkII止滑,干(>0.68)0.93-0.77MarkII止滑,濕(>0.68)0.70-0.76于本實(shí)用新型中，透氣彈性體的透氣孔11形狀可以通過產(chǎn)品需求，預(yù)先設(shè)計(jì)模具而達(dá)成不同的形狀。請配合參閱圖1、圖3至圖5，本實(shí)用新型透氣彈性體的透氣孔11在二端口111、112之間的橫截面形狀較佳呈幾何形狀，如圖1的六角形孔、圖3的四邊形或方形孔、圖4的三角形孔或圖5由菱孔及其重疊構(gòu)成的多邊形孔；但本實(shí)用新型透氣彈性體的透氣孔11形狀并不限于此，也可以是例如圓形、橢圓等其他幾何形狀，亦可視實(shí)際產(chǎn)品需求形成具有孔徑變化的透氣孔結(jié)構(gòu)。其中，所述六角形是指由至少六個邊連接構(gòu)成六個向外凸出角部的形狀，例如六邊形、六角星形；所述四角形是指由至少四個邊連接構(gòu)成四個向外凸出角部的形狀，例如四邊形、菱形、四角星形；所述三角形是指由三個邊連接構(gòu)成三個向外凸出角部的形狀，例如三角形。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型透氣彈性體結(jié)構(gòu)的制備方法中，在將發(fā)泡顆粒20與熱塑性彈性體材料熱熔形成的液態(tài)膠流體混合成混合液態(tài)膠流體后，在將混合液態(tài)膠流體引入模具之前，可將用以結(jié)合于所述透氣彈性體成品表面的材料預(yù)設(shè)于所述模具內(nèi)部，所述材料于混合液態(tài)膠流體固化后膠結(jié)于所述透氣彈性體成品表面。于本實(shí)用新型中，所述用以結(jié)合于透氣彈性體成品表面的材料可以是塑料、橡膠、薄膜、無紡布、各式人造或天然材質(zhì)的布料等；且本實(shí)用新型透氣彈性體結(jié)構(gòu)的制備方法中，可依產(chǎn)品設(shè)計(jì)在形成液態(tài)膠流體時添加顏色或添加各種助劑，以改變透氣彈性體成品的外觀或產(chǎn)品特性。再者，本實(shí)用新型透氣彈性體也可以直接噴涂色粉于成品表面，藉以改變透氣彈性體成品的外觀。需說明的是，本實(shí)用新型可以根據(jù)制得的透氣彈性體應(yīng)用領(lǐng)域及使用需求(例如軟硬度、彈性、設(shè)于透氣彈性體外部的材質(zhì))，選擇以單一種或兩種以上的熱塑性彈性體材料作為所述粘結(jié)層10的選材，同樣地，所述發(fā)泡顆粒的選材也可以視實(shí)際需求選擇單一種或混合兩種以上材質(zhì)的發(fā)泡顆粒，配合前述熱塑性彈性體材料的選材，以制成適應(yīng)于實(shí)際使用或制造需求的產(chǎn)品。是以，本實(shí)用新型透氣彈性體結(jié)構(gòu)通過前述技術(shù)方案，具有以下有益技術(shù)效果：(1)本實(shí)用新型使用液態(tài)膠與發(fā)泡顆粒20混合，形成混合液態(tài)膠流體，此流體于是可以用澆注成形，使發(fā)泡彈性體的制造良率提高至95％以上。(2)為了降低傳統(tǒng)材料的悶熱與不適，利用前述混合液態(tài)膠流體使得發(fā)泡顆粒易于在模內(nèi)流動成形，配合將模內(nèi)的透氣孔成形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為蜂巢六角形或其他幾何形狀，以形成多穿透孔(透氣孔)，使空氣易于流動。(3)本實(shí)用新型通過使發(fā)泡顆粒在模內(nèi)易于流動，使發(fā)泡彈性體能夠在模內(nèi)形成透氣孔，避免現(xiàn)有技術(shù)對發(fā)泡彈性二體次加工造成工序繁鎖及耗費(fèi)材料的問題，本實(shí)用新型不僅降低原材料的使用量，也達(dá)到對透氣彈性體輕量化的要求。(4)所述熱塑性彈性體材料熱熔形成的液態(tài)膠流體除了在模內(nèi)成型過程中確保發(fā)泡顆粒均勻分布外及增加發(fā)泡顆粒的流動性外，也在固化后起到粘結(jié)發(fā)泡顆粒的作用并強(qiáng)化發(fā)泡彈性體整個結(jié)構(gòu)的機(jī)械強(qiáng)度，使多穿透孔設(shè)計(jì)變成可行。(5)經(jīng)前述制法制成的透氣彈性體表面將由所述熱塑性彈性體材料與發(fā)泡顆粒共同構(gòu)成，使得本實(shí)用新型透氣彈性體表面具有對其他材料/形式的接著能力被有效提高的有益技術(shù)效果；且除了能易于二次加工接著其他材料外，也可以將其他材料直接入模與混合液態(tài)膠流體一次性模內(nèi)加工形成具有外表層的透氣彈性體，具有大幅減少加工工序的技術(shù)效果。另，本實(shí)用新型透氣彈性體在直接噴涂色粉于表面時，也具有較優(yōu)于傳統(tǒng)發(fā)泡材料的效果。以上結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根據(jù)上述說明對本實(shí)用新型做出種種變化例。因而，實(shí)施例中的某些細(xì)節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對本實(shí)用新型的限定，本實(shí)用新型將以所附權(quán)利要求書界定的范圍作為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3