專利名稱：熱塑性材質(zhì)的無(wú)縫套狀物制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱塑性材質(zhì)的無(wú)縫套狀物制造方法，尤其涉及利用熱塑性材質(zhì)制造具有單一開(kāi)口、無(wú)接縫的套狀物的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的制造具有彈性的薄膜套狀物(如可拋棄式手套、指套、保險(xiǎn)套以及氣球等只具有一端開(kāi)口的物體)的方法是以模具浸漬液態(tài)的天然或合成橡膠形成物件?，F(xiàn)有的主要原料如天然橡膠、亞硝酸鹽丁二烯橡膠(nitrile butadiene)、氯丁二烯橡膠 (chloroprenerubber)以及聚異戊二烯橡膠(polyisoprene rubber)等為乳膠狀，且包含了表面活化劑、各種化學(xué)雜質(zhì)等物體，而該表面活化劑、化學(xué)雜質(zhì)都需要被濾出以確保成品品質(zhì)，濾出過(guò)程需耗費(fèi)大量的水以及人力、時(shí)間成本。再者，現(xiàn)有的制造過(guò)程中需要添加硫、促進(jìn)劑、催化劑等物質(zhì)，將導(dǎo)致使用者產(chǎn)生過(guò)敏現(xiàn)象，并且添入上述元素后會(huì)加強(qiáng)原料分子之間的共價(jià)鍵連結(jié)，提升材料的物理強(qiáng)度，其過(guò)程稱為化學(xué)交聯(lián)(chemical cross-linking)或硫化(vulcanization)。但另一方面，完成交聯(lián)的材料難以反向還原(且所費(fèi)不貲)，造成回收再利用的困難。熱塑彈性體可回收且具有橡膠的特性而且可通過(guò)傳統(tǒng)的塑料制造方法加工，更具有效率，與傳統(tǒng)天然或人造的橡膠相比較更環(huán)保。因此業(yè)界興起使用熱塑彈性體替代傳統(tǒng)橡膠的趨勢(shì)。美國(guó)專禾Ij U. S. 6，121，366號(hào)、6，639，007號(hào)、7，148，283號(hào)都公開(kāi)了利用浸泡苯乙烯團(tuán)塊共聚物(styrene block copolymer)以制造薄型彈性物的方法。美國(guó)專利 U. S. 6，720，049號(hào)公開(kāi)了一種浸漬聚氨酯(polyurethane)以制造薄型彈性物的方法。美國(guó)專利 U. S. 3，124，807 號(hào)、4，776，921 號(hào)、5，833，915 號(hào)、5，997，676 號(hào)以及 6，243，875 號(hào)提供了一種方式，其利用兩層聚烯烴彈性體(polyolefin elastomer)或聚氨酯彈性體(polyurethane elastomer)薄膜，產(chǎn)生有接縫的手套或其它薄型物品。美國(guó)專利 U. S. 4，034，036 號(hào)、4，358，420 號(hào)、6，213，123 號(hào)、6，350，231 號(hào)以及 6，579，582 號(hào)提供了一種方法，其利用拉長(zhǎng)或者提供氣壓方式施加于一預(yù)熱的預(yù)形成物，以沿著管狀模具形成保險(xiǎn)套或指套之類的薄型套狀物體。美國(guó)專利U. S.第5，640，720號(hào)提供了一種利用聚醚多元醇的聚合物制造彈性合成橡膠手套的射出中空成形(injection blow molding)方法。然而此方法造成薄膜厚度不均。美國(guó)專利U. S. 4，921，672號(hào)提供了一種用于制造電氣防護(hù)手套的射出成形方法，該方法只能制造較厚的手套。美國(guó)專利U. S. 4，687，531號(hào)為一種制造薄型套狀物體的方法，是利用噴灑熱塑性材料在一模具的內(nèi)壁里成形，但該方式難以制造小尺寸的薄型套狀物。美國(guó)專利U. S. 4，434，1 號(hào)、6，649，116號(hào)以及6，890，475號(hào)提供了用于制造熱塑彈性體薄型物的粉末涂布方法，粉末顆粒大小的差距影響薄膜的品質(zhì)，例如可能產(chǎn)生針孔或厚度不均等缺陷，而要確保粉末顆粒差距在非常小的范圍內(nèi)將非常耗費(fèi)成本。另外，需要供給液態(tài)氮冷卻熱塑彈性體以使其變硬方可研磨，此冷卻的程序亦非常耗費(fèi)成本。
基于對(duì)原料成本、可回收性、健康不導(dǎo)致過(guò)敏的需求，以及高度自動(dòng)生產(chǎn)、節(jié)省水、 能源、可形成三維(立體)形態(tài)的要求，上述各現(xiàn)有技術(shù)成型的手段，仍無(wú)法完成上述大部分要求，因此有待改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種制造立體、有彈性、單一開(kāi)口中具有唇部、無(wú)接縫的薄膜套狀物的制造方法，并利用連續(xù)、成本較低的制造步驟實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的第二個(gè)目的在于使用較環(huán)保、不刺激人體、避免使用化學(xué)添加物的材料以取代傳統(tǒng)的橡膠材料。本發(fā)明為一種熱塑性材質(zhì)的無(wú)縫套狀物制造方法，使沿著一軌道運(yùn)行的多個(gè)模具外緣形成多個(gè)具有單一開(kāi)口的無(wú)縫套狀物，該方法包含熱熔涂布步驟，利用至少二組押出機(jī)構(gòu)提供呈熱熔液態(tài)的熱塑性材質(zhì)原料涂布在該模具外緣；加熱與冷凝步驟使該模具通過(guò)一加熱機(jī)構(gòu)對(duì)其表面的熱塑性材質(zhì)原料加熱，再使該熱塑性材質(zhì)原料冷卻以形成厚度均勻的薄膜狀套狀物；卷唇步驟，將位于套狀物開(kāi)口下緣的熱塑性材質(zhì)原料卷成圓邊；脫模步驟，將該套狀物剝離該模具。通過(guò)上述步驟，可使用熱塑性材質(zhì)原料而在模具外形成無(wú)接縫的套狀物，并且可避免使用危害人體健康的材質(zhì)。


圖1為本方法的步驟流程圖(一)；圖2為本方法的步驟流程圖(二)；圖3為實(shí)施該方法的機(jī)構(gòu)示意圖；圖4-1為該套狀物態(tài)樣示意圖(一)；圖4-2為圖4-1的局部放大剖面圖；圖5為該套狀物態(tài)樣示意圖(二)；圖6為該套狀物態(tài)樣示意圖(三)；以及圖7為該套狀物態(tài)樣示意圖(四)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明為一種熱塑性材質(zhì)的無(wú)縫套狀物制造方法，使沿著一軌道運(yùn)行以及自轉(zhuǎn)的多個(gè)模具外緣形成多個(gè)具有單一開(kāi)口的無(wú)縫套狀物，請(qǐng)參閱圖1，該方法主要包含了熱熔涂布步驟11、加熱與冷凝步驟12以及脫模步驟13。其中，該熱熔涂布步驟11是利用至少兩組押出機(jī)構(gòu)提供呈熱熔液態(tài)的熱塑性材質(zhì)原料涂布在該模具外緣，使該模具上形成至少兩層薄膜的結(jié)構(gòu)。接著該加熱與冷凝步驟12則通過(guò)對(duì)該模具上的半成品加熱，使該熱塑性材質(zhì)原料略呈可流動(dòng)的熱熔型態(tài)，搭配該模具的轉(zhuǎn)動(dòng)而使熱塑性材質(zhì)原料更均勻的分布，之后則冷卻定型。此后該模具上的套狀物即成型，并接續(xù)該脫模步驟13將該套狀物剝離該模具。最后套狀物已脫模的模具可再沿著生產(chǎn)線軌道回到起初的步驟繼續(xù)自動(dòng)化的生產(chǎn)套狀物。
在上述的步驟中，還可加入其它手段，如圖2中所示，該熱熔涂布步驟11中可能施加熱塑性材質(zhì)原料在模具上的量較多，因此可能會(huì)有過(guò)量的熱塑性材質(zhì)原料在該模具上， 因此在開(kāi)始加熱與冷凝步驟12之前可先執(zhí)行余料滴落步驟14，該余料滴落步驟14使該模具除了沿該軌道運(yùn)行以外，還位移該模具至一滴落姿態(tài)使多余的熱塑性材質(zhì)原料自該模具上滴下，該滴落姿態(tài)是使該模具呈縱向接近垂直的姿態(tài)而滴落多余的熱塑性材質(zhì)原料，滴落姿態(tài)可以略微傾斜，除了滴落多余的熱塑性材質(zhì)原料以外，還可使熱塑性材質(zhì)原料更平均的分布在模具上。該余料滴落步驟14可在熱熔涂布步驟11完畢后執(zhí)行，或者穿插在涂布完其中一層熱塑性材質(zhì)原料后執(zhí)行余料滴落步驟14。在經(jīng)過(guò)充足時(shí)間滴落多余的熱塑性材質(zhì)原料后，該模具則通過(guò)一加熱機(jī)構(gòu)進(jìn)入加熱與冷凝步驟12，該步驟使該加熱機(jī)構(gòu)對(duì)該模具表面的熱塑性材質(zhì)原料加熱，使該熱塑性材質(zhì)原料略呈可流動(dòng)的熱熔狀態(tài)，并搭配模具轉(zhuǎn)動(dòng)讓厚度不均的熱塑性材質(zhì)原料流動(dòng)以促其厚度平均。離開(kāi)該加熱機(jī)構(gòu)后使該熱塑性材質(zhì)原料冷卻以形成厚度均勻的薄膜狀套狀物；其中冷卻的方式可通過(guò)暴露于室溫下降溫或者在模具上灑水降溫(需再等待其干燥后則為成品)。該加熱與冷凝步驟12后還包含卷唇步驟15，將位于套狀物開(kāi)口下緣的熱塑性材質(zhì)原料卷成圓邊，形成套狀物的唇部。由于現(xiàn)有的橡膠產(chǎn)品表面會(huì)令人感覺(jué)到黏性且穿戴時(shí)感受到其表面的阻力，而上述步驟提供的套狀物可改善上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。由于上述步驟通過(guò)至少兩組押出機(jī)構(gòu)涂布形成兩薄層，因此可在成形的套狀物內(nèi)外側(cè)表面形成不同的觸感以及不同的磨擦力，內(nèi)側(cè)表面可具有較平滑的表面以方便穿戴，外側(cè)則較強(qiáng)韌、磨擦力較高以便抓取物品。綜上所述，圖1與圖2所述的步驟可制造特性較優(yōu)良的套狀物，且使用的是熱塑性體原料而避免傷害使用者或制造人員的健康，更具有可回收再利用的優(yōu)良特性。請(qǐng)參閱圖3，該圖所示為本發(fā)明的實(shí)施示意圖，所示為多個(gè)模具四在各個(gè)不同機(jī)構(gòu)完成上述步驟的流程。先于圖面中左上方開(kāi)始介紹，多個(gè)模具四利用馬達(dá)或輸送機(jī)構(gòu)等現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)而運(yùn)行于一軌道(圖中未示)上，且使該模具四不斷的自轉(zhuǎn)。而該熱熔涂布步驟11使用了至少兩組押出機(jī)構(gòu)21、22，而本發(fā)明并不限定該些押出機(jī)構(gòu)21、22的型態(tài)，可使用輸出熱塑性材質(zhì)原料呈霧狀噴灑的押出機(jī)構(gòu)21 ；或輸出熱塑性材質(zhì)原料呈簾幕狀澆淋的押出機(jī)構(gòu)22 ；或者輸出熱塑性材質(zhì)原料分別呈霧狀噴灑以及簾幕狀澆淋組合的至少兩組押出機(jī)構(gòu)21、22。更進(jìn)一步的，該押出機(jī)構(gòu)22還可為同時(shí)擠出多層材質(zhì)的共押出機(jī)構(gòu)，則提供簾幕狀澆淋的熱塑性材質(zhì)原料中具有一層以上的結(jié)構(gòu)。該押出機(jī)構(gòu)21噴灑呈熱熔狀態(tài)的第一熱塑性材質(zhì)原料31在該模具四外緣，因此在該模具四形成一薄層。接下來(lái)則通過(guò)另一押出機(jī)構(gòu)22提供呈簾幕狀流出的第二熱塑性材質(zhì)原料32，該模具四通過(guò)該押出機(jī)構(gòu)22而在表面涂布了一層第二熱塑性材質(zhì)原料32。至此該模具四上已包含了兩薄層結(jié)構(gòu)的未定型態(tài)樣。通過(guò)該押出機(jī)構(gòu)22后，可通過(guò)該余料滴落步驟14促使模具四上的熱塑性材質(zhì)原料厚度更均勻，且使多余的原料滴落，因此在上述押出機(jī)構(gòu)21、22后會(huì)有一塊滴落區(qū)域23供模具四上多余的熱塑性材質(zhì)原料滴落，在該滴落區(qū)域23中該模具四除了沿該軌道運(yùn)行以外還位移至一接近垂直向下的滴落姿態(tài)使多余的熱塑性材質(zhì)原料自該模具四上滴下，該模具四可略微傾斜而非真正的垂直，如此的姿態(tài)搭配模具四的轉(zhuǎn)動(dòng)亦可使未定型且未均勻分布的熱塑性材質(zhì)原料流動(dòng)而使其更均勻的分布于該模具四上。經(jīng)過(guò)該余料滴落步驟14后，該模具四再經(jīng)過(guò)另一臺(tái)噴灑第三熱塑性材質(zhì)原料33的押出機(jī)構(gòu)21，經(jīng)過(guò)該押出機(jī)構(gòu)21后該模具四表面覆蓋了第三熱塑性材質(zhì)原料33而形成三薄層的結(jié)構(gòu)。接著該模具四則進(jìn)入一烘爐M加熱，經(jīng)過(guò)充足加熱并搭配模具四轉(zhuǎn)動(dòng)讓厚度不均的熱塑性材質(zhì)原料流動(dòng)以促其厚度平均。再通過(guò)灑水器25以及烘干機(jī)沈的冷卻而完成加熱與冷凝步驟12，至此該套狀物已定型，且因三薄層的結(jié)構(gòu)而具有充足的強(qiáng)度、彈性以及恰當(dāng)?shù)谋砻婺ゲ亮?。在此仍可選擇的再執(zhí)行該卷唇步驟15使該套狀物加上唇部。最后再通過(guò)一脫模機(jī)構(gòu)27將套狀物成品剝離模具四。上述供該模具四運(yùn)行的軌道為一循環(huán)的迴圈，使該些模具四在脫模步驟13后接續(xù)執(zhí)行第一個(gè)步驟，達(dá)到自動(dòng)化快速、大量的生產(chǎn)，且執(zhí)行熱熔涂布步驟11時(shí)還利用至少一廢料回收機(jī)構(gòu)觀收集未涂布于該模具四上的熱塑性材質(zhì)原料，以充分利用材料，降低無(wú)謂的耗費(fèi)。上述步驟與機(jī)構(gòu)所制造的成品請(qǐng)參閱圖4-1與圖4-2，圖4-1所示的套狀物為一手套801態(tài)樣，該手套801具有單一開(kāi)口與開(kāi)口端的唇部，圖5-2還示出其剖面包含了三薄層的結(jié)構(gòu)，該三薄層分別是在制造的過(guò)程中依序在模具四上涂布了第一、第二與第三熱塑性材質(zhì)原料31、32、33，而該第一、第二與第三熱塑性材質(zhì)原料31、32、33可具有相異的組成成份，使該第一、第二與第三熱塑性材質(zhì)原料31、32、33特性各具有些微的差異。雖第一、第二與第三熱塑性材質(zhì)原料31、32、33具有些微差異，但該第一、第二與第三熱塑性材質(zhì)原料 31、32、33包含了至少50%的熱塑彈性體(thermoplastic elastomer)。該成型的套狀物可以為手套801 (示于圖4-1)、保險(xiǎn)套802 (示于圖5)、指套803 (示于圖6)、氣球804 (示于圖 7)等，取決于該模具四的設(shè)計(jì)形態(tài)。上述方法使用的第一、第二與第三熱塑性材質(zhì)原料31、32、33包含了至少50% 的熱塑彈性體(Thermoplastic Elastomer)，該熱塑彈性體可選自以下材料中的一種 聚氨酯彈性體(polyurethaneelastomer)、聚苯乙烯嵌段共聚物(polystyrene block copolymers)、聚烯烴彈性體(polyolefin elastomer)。該熱塑性材質(zhì)原料除了熱塑彈性體以外還可包含聚乙烯(polyethyrene)或聚丙烯(polypropyrene)或抗氧化劑(antioxidant)或穩(wěn)定劑(stabilizer)、防結(jié)塊助劑 (anti-blocking agent)或脫模助劑(mold release agent)或填充劑或色料等物質(zhì)。綜合上述的技術(shù)，本發(fā)明所達(dá)到的優(yōu)點(diǎn)如下1.可節(jié)省生產(chǎn)中耗費(fèi)的水與能源，降低成本；2.使用熱塑彈性體原料可具有環(huán)保、使用者不易過(guò)敏等好處；3.制造無(wú)接縫、立體套狀物，成品具有彈性、不易破裂；4.可一并形成唇部，工序簡(jiǎn)化且增加使用便利性。上述的方法以及實(shí)施機(jī)構(gòu)已完全實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的目的，且明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，而所作的些許更動(dòng)與潤(rùn)飾，皆應(yīng)涵蓋于本發(fā)明中，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求書(shū)所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種熱塑性材質(zhì)的無(wú)縫套狀物制造方法，使沿著一軌道運(yùn)行與自轉(zhuǎn)的多個(gè)模具外緣形成多個(gè)具有單一開(kāi)口的無(wú)縫套狀物，其特征在于，所述方法包含熱熔涂布步驟(11)利用至少二組押出機(jī)構(gòu)(21、2幻提供呈熱熔液態(tài)的熱塑性材質(zhì)原料涂布在所述模具外緣；加熱與冷凝步驟(1 使所述模具通過(guò)一加熱機(jī)構(gòu)對(duì)其表面的熱塑性材質(zhì)原料加熱以搭配模具轉(zhuǎn)動(dòng)以形成厚度均勻的薄膜狀套狀物，再使所述熱塑性材質(zhì)原料冷卻；脫模步驟(13)將所述套狀物剝離所述模具。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性材質(zhì)的無(wú)縫套狀物制造方法，其特征在于，熱熔涂布步驟(11)利用輸出熱塑性材質(zhì)原料呈霧狀噴灑的押出機(jī)構(gòu)01)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性材質(zhì)的無(wú)縫套狀物制造方法，其特征在于，熱熔涂布步驟(11)利用輸出熱塑性材質(zhì)原料呈簾幕狀澆淋的押出機(jī)構(gòu)02)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性材質(zhì)的無(wú)縫套狀物制造方法，其特征在于，熱熔涂布步驟(11)利用輸出熱塑性材質(zhì)原料分別呈霧狀噴灑以及簾幕狀澆淋組合的至少兩組押出機(jī)構(gòu)(21、22)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性材質(zhì)的無(wú)縫套狀物制造方法，其特征在于，所述加熱與冷凝步驟(1 后還包含一卷唇步驟(1 將位于套狀物開(kāi)口下緣的熱塑性材質(zhì)原料卷成圓邊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性材質(zhì)的無(wú)縫套狀物制造方法，其特征在于，所述熱塑性材質(zhì)原料包含至少50%的熱塑彈性體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱塑性材質(zhì)的無(wú)縫套狀物制造方法，其特征在于，所述熱塑彈性體為聚苯乙烯嵌段共聚物或其混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱塑性材質(zhì)的無(wú)縫套狀物制造方法，其特征在于，所述熱塑彈性體為聚烯烴彈性體或其混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱塑性材質(zhì)的無(wú)縫套狀物制造方法，其特征在于，所述熱塑彈性體為聚氨酯彈性體或其混合物。
全文摘要
一種熱塑性材質(zhì)的無(wú)縫套狀物制造方法，使沿著一軌道運(yùn)行的多個(gè)模具外緣形成多個(gè)具有單一開(kāi)口的無(wú)縫套狀物，該方法包含熱熔涂布步驟，利用至少二組押出機(jī)構(gòu)提供呈熱熔液態(tài)的熱塑性材質(zhì)原料涂布在該模具外緣；加熱與冷凝步驟，使該模具通過(guò)一加熱機(jī)構(gòu)對(duì)其表面的熱塑性材質(zhì)原料加熱以形成厚度均勻的薄膜狀套狀物，再使其冷卻定型；卷唇步驟，將位于套狀物開(kāi)口下緣的熱塑性材質(zhì)原料卷成圓邊；脫模步驟，將該套狀物剝離該模具。
文檔編號(hào)B29C41/00GK102189630SQ20101012774
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2010年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月8日
發(fā)明者劉德鄰 申請(qǐng)人:波立科技控股公司