TWI323216B - Method of manufacturing foam product with outer skin - Google Patents

Description

、發明說明： 【發明所屬之技領域】 本發明係涉及發泡產品的製造方法，尤其涉及如何製 造具有熱可塑性塑膠表皮之發泡產品的技術。 【先前技術】 在US 5, 658,179及US 4, 850, 913號專利案中，係揭 露一種運動用的板子’它具有一發泡核心及包覆住該發泡 核心的上表皮及下表皮。該發泡核心用是發泡原料發泡形 成後’再切割成預定的形狀’然後再將該上表皮及下表皮 以熱壓貼合方式結合至該發泡心板的上、下表面與週邊。 -在US 5, 211，593號專利案中，係揭露一種具有壓印圖 案的發泡核心結構，它的結構及製造方法比上述專利案還 要複雜一些。 在US 2003/0224675號專利案中，係揭露一種滑板， 它使用具有圖案的表皮及PE材料的發泡核心。然而，它的 製造方法一樣是要先切割形成該發泡核心，然後，再貼上 表皮。 US 2004/0176001號專利案中，係揭露一種滑板，它 使用PS材料的發泡核心，亦即保麗龍板。此一專利案的發 泡核心仍然是要預先成形’然後再貼上表皮。 、 US 4, 693, 856號專利案中，係揭露一種熱塑性物件的 製造方法，它提供多量第一次發泡的合成樹脂顆粒，並引 進一膨脹劑而形成第二次發泡的顆粒，然後，將第二次發 ，使得 ，的顆粒置於一模具内’並引入熱氣體至該模具内 第二次發泡的顆粒膨脹並相互黏結。 【發明内容】 、本發明主要描述一種製造具有表皮之發泡產品的方 法。此方法係先將一熱可塑性塑膠表皮或其它種類的熱可 塑性表皮固定於一模具内，接著將一些發泡顆粒及具有壓 力之熱氣體一起灌送入該模具内。由於該熱氣體的溫度係 足以使該些發泡顆軚的表面及該熱可塑性塑膠表皮的内 面發生熱熔。因此，經過前述過程所獲得的發泡產品係包 括該熱可塑性塑膠表皮及—核心，該核心係藉由該些發泡 ，粒以沒有_之方式相互黏結形成，且該核心㈣面也 疋沒有間㈣㈣熱可塑性塑膠表皮的内面相互黏結在 時形發=品㈣狀及表皮是同 具有不易分離的優=。皮與核心係形成良好結合而 【實施方式】 在第一圖中係_示本發 子所揭示的方法可Mu 佳實關。此-例 該第一發泡產品（3〇〇 。、\發泡產品（3〇〇)。 成品。此容後再述。 )可以視為成品，也可以視為半 1323216 請參閱第一圖，製造該第一發泡產品（3 〇 〇)之方 法如下述： a)提供一模具（1 ◦)。 該模具（1 0)係以可合模之上模（i i)與下模（工 2 )組成。該上模（1【）與下模（i 2 )中分別具有上 成型模穴（1 3 0)及下成型模穴（工3丄）供組成一成 型模穴（1 3 )，該成型模穴（丄3 )係對應一第一發泡產 品（3 0 0 )之形狀。此外，該上模（工工）另連接有一 • 射出管（1 4 )，並藉由該第射出管（1 4 )與一射出裝置 (3 )連接。 t 該射出裝置（3 )包括-料筒（3工）及一供氣設備 (33)該料rt(31)供裝填隨後步驟中戶斤需要的保麗 龍發泡顆粒（3 0)或其它種類的發泡顆粒。這些發泡顆 粒是呈現珠狀。又該料筒（3丄）的底端設置有—閥門（3 2 )’用以控制該些發泡顆粒（3 Q )的輸出量。至於該供 氣設備（3 3 )制以供應該模具（i Q )具有—定壓力' 鲁及溫度之熱氣體，例如蒸氣。 、b)將ϋ可魏轉表皮（2Q)以足夠涵蓋該 成型模穴（1 3)之方式固定於該模具（工〇)β，例如， ”所示地先將該第-熱可塑性塑膠表皮（2Q)固定於 該下模（1 2)上，然後將上模（1 1)與下模（1 2) 合模而將該第-熱可塑性塑膠表皮（2Q)四周定位。 Ο驅動該射岐置（3 )，以使數量足触·成型模 穴（1 3)的發泡顆粒（3 〇)與熱氣一起灌入該模具（工 0 )内。 7 由於該熱氣體之溫度係會使該些發泡顆粒（3 Ο)的 表面產生熱熔而導致具備黏性，以及使該熱可塑性塑膠表 皮（2 0)本身軟化及内面產生熱熔而導致具備黏性。且 該熱氣體的壓力會使該些發泡顆粒（3 0)相互擠壓，並 推擠該第一熱可塑性塑膠表皮（2 〇)促其延展成對應該 下模（1 2)内之成型模穴（1 3)的形狀。當溫度降低 時’該些發泡顆粒（3 〇)便會沒有間隙地相互黏結在一 起，且位在最外面的發泡顆粒（3 0)也會沒有間隙地與 該第一熱可塑性塑膠表皮（2 0)的内面相互黏結在二 起。接著，打開該模具（10)後，就可取得該第一發泡 產（3 ◦〇)要注思的是，圖中所不的第一發泡產品（3 0 0)是已藉由修剪程序去除多餘的邊料後的結果。 依上述方法所形成之第一發泡產品（3 0 0 )包括該 第熱可塑性塑膠表皮（2 0)及藉由該些發泡顆粒（3 0 )而开v成之一第一核心（3 〇 a )。且由於該熱可塑性 2膠表皮（2 0 )只覆蓋住該第__核心、（3 ◦ a )的頂面 J周邊二所以’該第-發泡產品（300)的底面會因為 覆蓋龍第—熱可塑性歸表皮（20)而裸露出-弟一面（3 0 1 )。在此例子中，該第—發泡產品（3 〇 〇) ^一滑板的半成品’它尚f要另—個半成品來組成一個 二正的,板成品’例如沖浪板及滑雪板。然而，若該第一 ，產αα ( 3 〇 Q )的形狀是自行車椅塾的形狀，那麼， Γ— *發/包產(3 ◦ ◦)就可視為-個成品，這是因為 自灯車椅墊的底面有沒有表皮覆蓋並不重要。 此外，必需指出的是，只要該下成型模穴（1 3 1) 的表面形成凹部或凸部，所形成的第一發泡產品（3 Ο Ο ) 的表面就會對應產生凹陷部（302)或凸出部，一如第 二圖所示。更進一步地說，如果這些凹部或凸部係構成一 圖案’那麼，所形成的第-發泡產品（3 0 0 )的表面就 會對應產生一立體圖案。 在第三圖中係顯示本發明另一個較佳實施例。此一例 子所揭示的方法可以用來製造一第二發泡產品（4 〇 〇 )。 該第二發泡產品（4 ο 〇)可以視為成品，也可以視為半 成品。在此例子中，其所有的步驟都與第一圖所示的步驟 相同，容不贅述。不同之處在於，其使用之模具（丄〇 a ) 的成形模穴（1 3 a )。藉由此一成形模穴（i 3 a )所形 成的第二發泡產品（4 0 〇 )係包括一第二熱可塑性塑膠 表皮（2 0 a )及藉由該些發泡顆粒（3 〇)而形成之一 第一核心（4 0 a )。該第二核心（4〇 a)的底面會因為 沒有覆蓋到該第二熱可塑性塑膠表皮（2 〇 a )而裸露出 一第二面（4〇 1 )。在此例子中，該第二面（4〇 1)的 ，狀被安排成可楔合於該第一面（3〇1)。因此，藉由該 第一面（3 0 1)對應楔合該第二面（3 〇 2 )之方式， 即可使該第一發泡產品（3 〇 〇)與該第二發泡產品（4 〇 0)以黏膠結合成一體而形成一個發泡產品，一如第四 圖所示。此一發泡產品的核心都是由該些顆粒（3 〇)組 構形成的，且所有表面都具有該熱可塑性塑膠表皮，即該 ，—'二熱可塑性塑膠表皮（2 0 )( 2 0 a )。需指出的 ，該第一、二熱可塑性塑膠表皮（2 〇 )( 2 0 a )可以 疋相同的結構，也可以是不相同的結構。 至中係指出該第一、二熱可塑性塑膠表皮 0 a )的幾種做法。為了方便說明起見，以下 僅以該第—熱可塑性塑膠表皮（20)為例。 在第五圖中係指出該第—熱可塑性塑膠表皮（2〇) 的第種I成方法。該方法是先提供—張塑膠膜（2丄）， 膜（21)内部具有一圖案（21〇)，該圖案（2 1⑸可從外面看到。接著’於該塑膠膜（2 1)的内面 以淋膜方式形成-層結合膜（2 2 )，該結合膜（2 2 )係 為:種可使由PE材料製成之塑膠膜（21)能與由_ ;製成之發泡齡（3 〇 )作良縣合之㈣，像是混合 有一些PE材料及Ps#料之多重物性共聚物（卿咖的。 在第八圖中係指出該第一熱可塑性塑膠表皮（2 〇) 的第二種形成方法。該方法是先提供-聚乙烯發泡皮（2 3 )，其發泡密度為h 5〜12pcF，厚度為卜6顏。再將上 述的塑膠膜（2 1 )結合到該聚乙烯發泡皮（2 3)的一 面。然後，於該聚乙婦發泡皮（2 3)的另面以淋膜方式 形成上述的結合膜（2 2 )。藉由該結合膜（2 2 )就能使 該聚乙烯發泡皮（2 3)與該發泡顆粒（3 〇)作良好结 合。 在第七圖中係係指出該第一熱可塑性塑膠表皮（2 0)的第三種形成方法。該方法是先提供—塊如上述的聚 乙烯發泡皮（2 3 )。然後於該聚乙烯發泡皮（2 3 )的一 面以淋膜方式形成—歸板（2 4 )該塑膠板（2 4 )具 備耐磨性。接著，於該聚乙烯發泡皮（2 3)的另一面二 淋膜方式形成上述的結合膜（2 2 )。 1323216 Π、3八圖中係係指出該第一熱可塑性塑膠表皮（2 ==)形3法。該方法是先1如上述的聚乙埽 該聚上二塑一^ (2 1 )外面以淋膜方式形成上述的塑膠二，2於二塑^ t)係較厚於該塑膠膜(21)。最後，於該； /皮（23)的另一面形成上述的結合膜 根攄指出的是’該結合膜（2 2 )的材料特性是 料而決定。如果，發泡顆粒是㈣材料 3二=上述的塑膠膜(2 1 )及聚乙稀發泡皮(2 ，，並 第一声』，膜（2 2 )的形成方法是先提供一 荦（“οΓΐ 膜上以彩色印刷方式形成該圖 產二上 等成品。無論如何，這些產 運動**具. 成的，所以具有重量輕的好處σ。$者核：：是發泡顆粒所構 =塑膠表皮可與其核心形成良好，= 延些產品的市場競爭力。更，圖案的呈現更能提昇 y簡翠、快速。例如1用本‘二，的製造過程 板’遠比傳統方式簡單、快速、月fa滑雪板或沖浪 1323216 綜上所述，本發明之生產流程完全突破改革習用製法 生產效率低、品質不良率劣化的問題，是一技術理念上的 高度發明，應符專利申請要件，爰依法提出申請。

12 1323216 【圖式簡單說明】 第一圖’係顯示本發明方法 立θ 之—較佳貫施例的流程示 製造形成之第一發泡 第二圖，係顯示藉由本發明方法 產品。 較佳實施例的流程 弟二圖’係顯不本發明方法之另一 示意圖。

第四圖’係顯示—種藉由本發明方法所 品。 之發泡產 第五至八圖’係用以指出形成本發明熱可塑性塑膠表 皮的各種方法。 ν 【主要元件符號說明】

(1 0 a)模具 (12)下模 (13a)成形模穴 (1 3 1)上成型模穴 (1 〇)模具 (11)上模 (13) 成型模穴 (1 3 0)上成型模穴 (14) 射出管 (20) 第一熱可塑性塑膠表皮 (21) 塑膠膜 (2 2)結合膜 (2 0 a)第二熱可塑性塑膠表皮 (2 1 0 )圖案 13 1323216 (2 3)聚乙烯發泡皮 (2 4)塑膠板 (3 )射出裝置 (3 0)發泡顆粒 (3 0 a )第一核心 (3 0 0 )第一發泡產品 (3 0 1 )第一面 (3 0 2)凹陷部 (31)料筒 (3 3)供氣設備 (3 2)閥門 (4 0 0 )第二發泡產品 (4 0 a)第二核心 (4 0 1)第二面 14

Claims (1)

1. 丄 丄

   }'^；· ν»»-· I '^一------一一--J 卞、申請專利範園： 上、-種製造具有表皮之發泡產品的方法，包括· 模二:=:::形成有-成黯，型 將一熱可塑性塑膠表皮固定於該模具内；以及 氣體將t量足夠充滿該成型模穴之發泡顆粒及具壓力之敎 執體：：入該模具之成型模穴内，以使該些發泡顆粒受、 …、，並與該熱可塑性塑膠表皮的内面熱熔結合。 2、如中請專利範圍第丄項所述之方法，其中該熱可 塑性塑膠表皮係藉由下述步驟而完成： k供塑膠膜，其内部具有圖案，該圖案可從外面看 到；以及 於該塑膠膜的内面形成一結合膜，該結合膜係為一種 可使該塑膠膜能與該些發泡顆粒作良好結合之材料。 3、如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該熱可 •塑性塑膠表皮係藉由下述步驟而完成： … 提供一聚乙烯發泡皮，其發泡密度為1. 5〜12PCF，厚 度為1〜6mm ; 提供一塑膠膜，其内部具有一圖案，該圖案可從外面 看到； 將該塑膠膜内面結合於該聚乙烯發泡皮之一面；以及 於該聚乙烯發泡皮的另面形成一結合膜，該結合膜係 為一種可使該聚乙烯發泡皮能與該些發泡顆粒作良好結合 15 1323216 之材料。 4、如申請專利範圍第丄項所述之方法，其中該熱可 塑性塑膠表皮係藉由下述步驟而完成： 提供一聚乙烯發泡皮，其發泡密度為i 5〜12pcF，厚 度為 1 〜6mm ; 於該聚乙烯發泡皮的一面形成一塑膠板，該塑膠板具 備耐磨性；以及 鲁 於該聚乙烯發泡皮的另一面形成一結合膜，該結合膜 係為一種可使該聚乙烯發泡皮能與該些發泡顆粒作良好結 合之材料。 ^ 5、如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該熱可 塑性塑膠表皮係藉由下述步驟而完成： 提供一聚乙烯發泡皮，其發泡密度為l 5〜12pcF，厚 度為1〜6mm ; 提供一塑膠膜，其内部具有一圖案，該圖案可從外面 φ看到； 將該塑膠膜内面結合於該聚乙烯發泡皮的其中一面； 於該塑膠膜外面形成一塑膠板，該塑膠板較厚於該塑 膠膜’且具備耐磨性；以及 於該聚乙烯發泡皮的另一面形成一結合膜，該結合膜 係為一種可使該聚乙烯發泡皮能與該些發泡顆粒作良好結 合之材料。 6、如申請專利範圍第2或3項所述之方法，其中該 • II ---| , | I 酬圓 I .… 命⑽卞职灼正饶換頁! 塑膠_藉由下 提供一第一層膜； 二1:方式於該第一層膜上形成該圖案；以及 層膜係覆蓋第—層膜上形成一第二層膜，該第二 财二第5項所述之方法，其中該塑膠 &供一第一層膜； 以印刷方式於該第—層膜上形成該圖案；以及 以淋膜方式於該第一層膜上 層膜係覆蓋住該圖案。 成弟一層膜，該第二 8、一種製造具有表皮之發泡產品的方法，包括. 根據申請專利範圍第丄至3項任— —第-發泡產品，該第—發泡產品、叙方法形成 根:申請專利範圍第…項二=; 一第二發泡產品，該第二發泡產品 〈万去形成 面的形狀被安排成可楔合於該第一面；以及一面，該第二 糟由該第一面對應模合該第二面之 泡產品與該第二發泡產品結合成一體。工，使該第一發 9、一種製造具有表皮之發泡產品的方法勺 根據申請專利範圍第6項所述之方法形丄=括： 產品，該第一發泡產品具有一第一面；’、第一發泡 根據申請專利範圍第7項所述之方法ν 成彤成—第二發泡 17 1323216 產品’該第二發泡產品具有一第二面，該第二面的形狀被 安排成可楔合於該第一面；以及 藉由該第一面對應楔合該第二面之方式，使該第一發 泡產品與該第二發泡產品結合成一體。 1 0、一種發泡產品，包括： 一第一發泡產品，包括一第一核心及一第一熱可塑性 塑膠表皮係形成於該第一核心之頂面及週邊，該第一核心 I是藉由複數個發泡顆粒相互黏結組成；以及 一第二發泡產品，包括一第二核心及一第二熱可塑性 表皮係形成於該第二核心之頂面及週邊，該第二核心是藉 由複數個發泡顆粒相互黏結組成，且該第二核心之底面係對 應結合於該第一核心之底面。 1 1、如申請專利範圍第1 〇項所述之發泡產品，其 中該第一熱可塑性表皮包括一塑膠膜，該塑膠膜内部具有 圖案’該圖案可從外面看到。 • 〇 12、如申請專利範圍第10或11項所述之發泡產 m，其中該第二熱可塑性塑膠表皮係相同於該第一熱可塑 性塑膠表皮。 〇 13、如申請專利範圍第1〇或11項所述之發泡產 。口，其中該第二熱可塑性塑膠表皮包括： 一聚乙婦發泡皮，其發泡密度為1.5〜12PCF，厚度為 1〜6mm ;以及 一塑膠板’係結合於該聚乙烯發泡皮的一面，且該塑 膠板具備财磨性。 1 4、如申請專利範圍第1 0或1 1項所述之發泡產 品，其中該第二熱可塑性塑膠表皮包括： 一聚乙烯發泡皮，其發泡密度為1. 5〜12PCF，厚度為 1 〜6mm ; 一塑膠膜，其内部具有一圖案，該圖案可從外面看到， 且該塑膠膜係結合於該聚乙烯發泡皮；以及 一塑膠板，係結合於該塑膠膜，且該塑膠板並較厚於 該塑膠膜及具備耐磨性。 1 5、如申請專利範圍第1 〇項所述之發泡產品，其 中該第一熱可塑性塑膠表皮包括： 一聚乙烯發泡皮，其發泡密度為L 5〜12PCF，厚度為 1〜6mm ;以及 一塑膠膜，係結合於該聚乙烯發泡皮’且該塑膠膜内 部具有一圖案，該圖案可從外面看到。 1 6、如申請專利範圍第1 〇項所述之發泡產品，其 令該第二熱可塑性塑膠表皮包括： 一聚乙烯發泡皮，其發泡密度為1.5〜12PCF，厚度為 1〜6mm ;以及 一塑膠板’係結合於該聚乙稀發泡皮的一面，且該塑 膠板具備耐磨性。 1 7、如申請專利範圍第1 〇項所述之發泡產品，其 中該第二熱可塑性塑膠表皮包括： 19 一聚乙烯發泡皮，其發泡密度為15〜12PCF，厚度 1 〜6mm ; 又’” -塑膠膜’其内部具有—圖案，該圖案可從外面看 且該塑膠膜係結合於該聚乙稀發泡皮；以及 一塑膠板，係結合於該塑膠膜，且該塑膠板並較於 該塑膠膜及具備耐磨性。 、 1 8、如申請專利範圍第丄〇項所述之發泡產品， 包括-第一發泡產品’其包括一第二核心及一第二熱可 性塑膠表皮係形成於該核心之頂面及週邊，該第二核 藉由複數個發泡顆粒相互黏結組成，且該第二核心 係f應結合於該第一核心之底面’其中，構成該第-核心 及第二核心係為發泡顆粒。 ^ 9、如申請專利範圍第1 8項所述之發泡產品，其 中該第一熱可塑性塑膠表皮包括： /、 -㈣膜’該歸膜内部具有圖案，該圖案可從 看到；以及 、一一結麵’係形成於該塑膠膜的—面，JL該結合膜係 =種可使該塑踢膜能與該些發泡顆粒作良好結合之材 20、如申請專利範圍第19項所述之發泡產品，其 一第一熱可塑性塑膠表皮係相同於該第一 表皮。 2 1、如申請專利範圍第i 9項所述之發泡產品，i 中該第二熱可塑性塑膠表皮包括： 八 20 丄 烯發泡皮，其發泡密度為1. 5〜12PCF，厚声A 6mm ; ^ ^ 且該塑 ’且該 顆粒作 塑膠板’係結合於該聚乙稀發泡皮的一面 膠板具備耐磨性；以及 沾人一結合膜，係形成於該聚乙烯發泡皮的另一面 口膜係為一種可使該聚乙烯發泡皮能與該些發泡 良好結合之材料。 2 2、如申請專利範圍第丄9項所述之發泡產品，1 中該第二熱可塑性塑膠表皮包括： /、 聚乙婦發泡皮’其發泡密度為1. 5〜12PCF，厚度為 1〜6mm ; ^ -塑膠膜，其内部具有—圖案，該圖案可從外面看到， 且該塑膠膜係結合於該聚乙烯發泡皮的一面； 一塑膠板，係結合於該塑膠膜，且該塑膠板並較厚於 該塑膠膜及具備耐磨性；以及 沾_ 一結合膜，係形成於該聚乙烯發泡皮的另一面，且該 ° _臈係為種可使該聚乙稀發泡皮能與該些發泡顆粒作 良好結合之材料。 2 3、如申請專利範圍第1 8項所述之發泡產品，其 中該第一熱可塑性塑膠表皮包括： 一聚乙烯發泡皮，其發泡密度為1.5〜12PCF，厚度為 1 〜6mm ; 一塑膠膜’係結合於諄聚乙烯發泡皮的一面，且該塑 21 1323216 膠膜内部具有一圖案，該圖案可從外面看到； 一結合臈，係形成於該聚乙烯發泡皮的另一面，且該 結合膜係為一種可使該聚乙烯發泡皮能與該些發泡顆粒作 良好結合之材料。 2 4、如申請專利範圍第1 8項所述之發泡產品，其 中該第二熱可塑性塑膠表皮包括： 一聚乙烯發泡皮，其發泡密度為1.5〜12PCF，厚度為 1 〜6mm ; 塑添板’係結合於該聚乙烯發泡皮的一面，且該塑 备板具備耐磨性；以及 一結合膜’係形成於該聚乙烯發泡皮的另一面，且該 結合膜係為一種可使該聚乙稀發泡皮能與該些發泡顆粒作 良好結合之材料。 2 5、如申請專利範圍第1 8項所述之發泡產品，其 中該第二熱可塑性塑膠表皮包括： 一聚乙烯發泡皮，其發泡密度為1· 5〜12PCF，厚度為 1 〜6mm ; 一塑膠膜，其内部具有一圖案，該圖案可從外面看到， 且該塑膠膜係結合於該聚乙烯發泡皮的一面； 一塑膠板，係結合於該塑膠膜，且該塑膠板並較厚於 該塑膠膜及具備耐磨性； 一結合膜’係形成於該聚乙烯發泡皮的另一面，且該 結合膜係為一種可使該聚乙烯發泡皮能與該些發泡顆粒作 22 丄丄ο 良好結合之材料。…—……一•.… 2 6、一種發泡產品，包括 苐一發泡產品，包括一第一核心及一第一熱可塑性 塑膠表皮係結合於該第一核心之頂面及週邊，該第一核心 疋藉由複數個發泡顆粒相互黏結組成；其中，該第一發泡產 品的頂面具有凹陷部或凸出部，該第一核心的表面及該第一 熱可塑性塑膠表皮均對應該凹陷部或凸出部而凹陷或凸 出；該第一熱可塑性塑膠表皮包括一聚乙烯發泡皮，該聚 乙烯發泡皮的内表面係結合於該第一核心之頂面及週邊。 2 7、如申請專利範圍第2 6項所述的發泡產品，該 第-熱可塑性塑膠表皮還包括—塑膠膜，其_合於該聚乙 烯發泡皮的外表面’且該塑膠膜内部具有一圖案’該圖案 可從外面看到。

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