本發(fā)明涉及發(fā)泡技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種利用加工成形機(jī)在聚合物內(nèi)產(chǎn)生微氣泡的加工方法。

背景技術(shù)：

一般來說，聚合物的發(fā)泡方式大致上可以區(qū)分成以下三種類型：第一種類型為機(jī)械發(fā)泡，主要是借助機(jī)械的強(qiáng)烈攪拌，使氣體均勻地混入聚合物內(nèi)來形成氣泡，第二種類型為物理發(fā)泡，主要是利用物理發(fā)泡劑在聚合物內(nèi)所產(chǎn)生的物理變化來形成氣泡，第三種類型為化學(xué)發(fā)泡，主要是利用化學(xué)發(fā)泡劑在受熱后分解釋放出的氣體來促使聚合物的內(nèi)部形成氣泡。

有別于前述三種方式，如先前有臺灣第I233877號專利公告是在輸送螺桿內(nèi)埋設(shè)一氣體輸送管，再在輸送螺桿的前端裝設(shè)多個微孔透氣塊，當(dāng)加壓氣體進(jìn)入氣體輸送管內(nèi)之后會透過一電熱器進(jìn)行間接加熱，在經(jīng)過高溫加熱后再由各微孔透氣塊將氣體輸出至流體聚合物內(nèi)，使氣體隨著輸送螺桿的攪拌而與流體聚合物混合在一起，最后再注入一模具內(nèi)，如此即能達(dá)到在聚合物內(nèi)形成氣泡的效果。

然而在前述專利公告中，微孔透氣塊是埋設(shè)在透氣孔當(dāng)中且與輸送螺桿的表面之間大致上呈現(xiàn)相互齊平的狀態(tài)，也就是說，微孔透氣塊只能接觸到流體聚合物的表面而無法伸入流體聚合物的內(nèi)部，所以在輸出氣體的過程中沒有辦法讓氣體能夠充分地與流體聚合物進(jìn)行混合，導(dǎo)致后續(xù)在聚合物內(nèi)所形成的氣泡會產(chǎn)生不均勻的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種利用加工成形機(jī)在聚合物內(nèi)產(chǎn)生微氣泡的加工方法，其能增加氣體與聚合物之間的混合效果，以提升微氣泡分布在聚合物內(nèi)的均勻程度。

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明第1實施例的加工方法主要是將一微氣泡產(chǎn)生元件安裝在一模具上。首先驅(qū)動一輸送螺桿將一流體聚合物推送至該模具內(nèi)，使該流體聚合物被該微氣泡產(chǎn)生元件的多孔部所插設(shè)，接著啟動一微氣泡產(chǎn)生裝置來產(chǎn)生一高壓高溫氣體，該高壓高溫氣體在通過該微氣泡產(chǎn)生元件的一多孔部之后會在該模具內(nèi)產(chǎn)生多個微氣泡，這些微氣泡會跟進(jìn)入該模具內(nèi)的流體聚合物進(jìn)行混合，如此在冷卻之后即能得到表面光滑且內(nèi)部發(fā)泡的產(chǎn)品。

本發(fā)明第2實施例的加工方法主要是將該微氣泡產(chǎn)生元件安裝在一固定座上，該固定座介于該輸送螺桿與一模具之間。首先驅(qū)動該輸送螺桿推送該流體聚合物，使該流體聚合物流經(jīng)該固定座的一流道后被該微氣泡產(chǎn)生元件的多孔部所插設(shè)，接著啟動該微氣泡產(chǎn)生裝置來產(chǎn)生該高壓高溫氣體，該高壓高溫氣體在通過該微氣泡產(chǎn)生元件的多孔部后會在該流道內(nèi)產(chǎn)生多個微氣泡，這些微氣泡會跟進(jìn)入該流道內(nèi)的流體聚合物進(jìn)行混合，如此在冷卻后即能得到表面光滑且內(nèi)部發(fā)泡的產(chǎn)品。

本發(fā)明第3實施例的加工方法主要是將該微氣泡產(chǎn)生元件安裝在一固定環(huán)上，該固定環(huán)安裝在該輸送螺桿的前端。首先驅(qū)動該輸送螺桿推送該流體聚合物，使該流體聚合部在流動過程中被該微氣泡產(chǎn)生元件的多孔部所插設(shè)，接著再啟動該微氣泡產(chǎn)生裝置將一高壓空氣注入該輸送螺桿的一氣道內(nèi)，該高壓空氣在沿著該氣道流動的過程中會同時進(jìn)行加熱，該高壓氣體在完成加熱后會從該輸送螺桿的氣道進(jìn)入該微氣泡產(chǎn)生元件，接著在通過該微氣泡產(chǎn)生元件的多孔部后會產(chǎn)生多個微氣泡，使該多個微氣泡能通過該輸送螺桿的轉(zhuǎn)動而與該流體聚合物進(jìn)行混合。

本發(fā)明第4實施例的加工方法主要是將一微氣泡產(chǎn)生元件安裝在一料管的一出料端上，另外將一液體輸送元件安裝在該料管的一入料端。首先驅(qū)動該輸送螺桿推送該流體聚合物，該流體聚合物從該料管的入料端朝該料管的出料端的方向流動的過程中會進(jìn)行加熱且被該微氣泡產(chǎn)生元件的多孔部所插設(shè)，此時可以使用該液體輸送元件對該料管內(nèi)注入一發(fā)泡液體，使該發(fā)泡液體跟該流體聚合物進(jìn)行混合且在流動過程中一起進(jìn)行加熱，接著啟動該微氣泡產(chǎn)生裝置將一高壓空氣注入該料管的一氣道中，使該高壓空氣沿著該氣道流動的過程中同時進(jìn)行加熱，該高壓氣體在完成加熱后會 從該料管的氣道進(jìn)入該微氣泡產(chǎn)生元件，在通過該微氣泡產(chǎn)生元件的多孔部后會在該料管內(nèi)產(chǎn)生多個微氣泡，這些微氣泡能通過該輸送螺桿的轉(zhuǎn)動而與該流體聚合物進(jìn)行混合，此外，該發(fā)泡液體在流動過程中會因為加熱的關(guān)系而逐漸氣化，在氣化后會在該流體聚合物內(nèi)產(chǎn)生多個微氣泡，兩者相互搭配之下即能得到具有良好發(fā)泡效果的產(chǎn)品。

附圖說明

圖1為本發(fā)明第1實施例的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明第1實施例的微氣泡產(chǎn)生裝置的結(jié)構(gòu)平面圖；

圖3為本發(fā)明第2實施例的流程示意圖；

圖4為本發(fā)明第3實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，主要顯示逆止環(huán)抵靠于輸送螺桿的擋止環(huán)部時的狀態(tài)；

圖5類同于圖4，主要顯示逆止環(huán)在脫離輸送螺桿的擋止環(huán)部的狀態(tài)；

圖6為本發(fā)明第4實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明第5實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明第6實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

【符號說明】

10 加工成形機(jī)

12 流體聚合物

14 模具

16 入口端

20 料管

21 入料端

22 出料端

23 氣道

30 加熱器

40 輸送螺桿

42 氣道

44 擋止環(huán)部

50 微氣泡產(chǎn)生裝置

51 加壓缸

52 儲氣缸

53 電熱片

54 微氣泡產(chǎn)生元件

542 多孔部

55 固定座

552 流道

56 靜態(tài)混合器

57 固定環(huán)

58 逆止環(huán)

59 管路

60 液體輸送元件

具體實施方式

請先參閱圖6，本發(fā)明的加工方法是透過一加工成形機(jī)10來執(zhí)行，前述加工成形機(jī)10在本實施例中為擠出成形機(jī)且包含有一料管20、一加熱器30、一輸送螺桿40，加熱器30裝設(shè)在料管20的外周緣，用以將固體聚合物熔化成流體聚合物12，輸送螺桿40設(shè)于料管20內(nèi)，用以將流體聚合物12往一模具14的方向推送，此外，如圖2所示，前述加工成形機(jī)10具有一微氣泡產(chǎn)生裝置50，該微氣泡產(chǎn)生裝置50可以是空氣壓縮機(jī)或其他等效的空氣加壓設(shè)備，在本實施例中該微氣泡產(chǎn)生裝置50具有一加壓缸51、一儲氣缸52、多個電熱片53，以及多個微氣泡產(chǎn)生元件54，加壓缸51用來增加自外界注入的空氣的壓力，儲氣缸52連接加壓缸51，用來儲存加壓后的空氣，電熱片53裝設(shè)在儲氣缸52的外周緣，用以對儲氣缸52所儲存的空氣進(jìn)行加熱，微氣泡產(chǎn)生元件54連接于儲氣缸52，用以輸出一高壓高溫空氣。此外，微氣泡產(chǎn)生元件54多孔部542的材質(zhì)可以是金屬、陶瓷或金屬與陶瓷的混合物，在此并不特別加以限定，在本發(fā)明第1實施例中，各微氣泡產(chǎn)生元件54安裝在模具14的一入口端142且具有一伸入模具14內(nèi)的多孔部542。

請再參閱圖1，本發(fā)明第1實施例的加工方法包含有下列步驟：

步驟a)：驅(qū)動輸送螺桿40將流體聚合物12推送至模具14內(nèi)，當(dāng)流體聚合物12流入模具14內(nèi)后會被微氣泡產(chǎn)生元件54的多孔部542所插設(shè)。

步驟b)：啟動微氣泡產(chǎn)生裝置50來產(chǎn)生高壓高溫氣體，當(dāng)高壓高溫氣體在通過微氣泡產(chǎn)生元件54的多孔部542后會在流體聚合物12內(nèi)產(chǎn)生多個微氣泡，這些微氣泡能與進(jìn)入模具14內(nèi)的流體聚合物12進(jìn)行混合，待冷卻后即能得到具有良好發(fā)泡效果的聚合物產(chǎn)品。

請再參閱圖3，本發(fā)明第2實施例的加工方法可以利用擠出成形機(jī)或射出成形機(jī)來執(zhí)行，在結(jié)構(gòu)上與前述第1實施例的差異在于各微氣泡產(chǎn)生元件54以傾斜方式安裝在一固定座55上，固定座55介于輸送螺桿40與模具14之間且具有一流道552供流體聚合物12通過，微氣泡產(chǎn)生元件54具有一伸入至流道552內(nèi)的多孔部542，由此，各微氣泡產(chǎn)生元件54所產(chǎn)生的微氣泡能以低壓的方式注入流體聚合物12內(nèi)，此外，微氣泡產(chǎn)生裝置50更具有一靜態(tài)混合器56，靜態(tài)混合器56安裝在固定座55的流道552且介于微氣泡產(chǎn)生元件54與模具14之間，用以使微氣泡與流體聚合物12之間能夠順利混合。由上述可知，本發(fā)明第2實施例的加工方法包含有下列步驟：

步驟a)：驅(qū)動輸送螺桿40推送流體聚合物12，當(dāng)流體聚合物12流入固定座55的流道552時會被微氣泡產(chǎn)生元件54的多孔部542所插設(shè)，接著通過固定座55的流道552后再注入模具14內(nèi)。

步驟b)：啟動微氣泡產(chǎn)生裝置50來產(chǎn)生高壓高溫氣體，當(dāng)高壓高溫氣體在通過微氣泡產(chǎn)生元件54的多孔部542后會在流體聚合物12內(nèi)產(chǎn)生多個微氣泡，接著通過靜態(tài)混合器56讓這些微氣泡能與進(jìn)入流道552內(nèi)的流體聚合物12充分混合，待進(jìn)入模具14進(jìn)行冷卻后即能得到具有良好發(fā)泡效果的聚合物產(chǎn)品。

請參閱圖4，本發(fā)明第3實施例的加工方法是利用擠出成形機(jī)來執(zhí)行，在結(jié)構(gòu)上與前述第1、第2實施例的差異在于各微氣泡產(chǎn)生元件54以徑向方式安裝在一固定環(huán)57上，固定環(huán)57安裝在輸送螺桿40的前端，而且，各微氣泡產(chǎn)生元件54的多孔部542突出在輸送螺桿40的表面，此外，各微氣泡產(chǎn)生元件54共同連接一空氣壓縮機(jī)(圖中未示出)而形成微氣泡 產(chǎn)生裝置50，而在該輸送螺桿40前端設(shè)有一靜態(tài)混合器56，由上述可知，本發(fā)明第3實施例的加工方法包含有下列步驟：

步驟a)：驅(qū)動輸送螺桿40推送流體聚合物12，使流體聚合物12在流動過程中被微氣泡產(chǎn)生元件54的多孔部542所插設(shè)。

步驟b)：啟動微氣泡產(chǎn)生裝置50的空氣壓縮機(jī)將一高壓空氣注入輸送螺桿40的一氣道42內(nèi)，使高壓空氣沿著氣道42流動的過程中同時被加熱器30進(jìn)行加熱。

步驟c)：高壓氣體在完成加熱后會從輸送螺桿40的氣道42進(jìn)入微氣泡產(chǎn)生元件54，接著在通過微氣泡產(chǎn)生元件54的多孔部542后會產(chǎn)生多個微氣泡，使得這些微氣泡能通過輸送螺桿40的轉(zhuǎn)動而與流體聚合物12進(jìn)行混合并且更進(jìn)一步的可以在混合后再經(jīng)由該靜態(tài)混合器再一次的混合。

另一方面，輸送螺桿40的前端具有一鄰設(shè)在固定環(huán)57的擋止環(huán)部44上，且輸送螺桿40的前端套設(shè)有一逆止環(huán)58，如圖5所示，當(dāng)輸送螺桿40開始旋轉(zhuǎn)進(jìn)行儲料時，逆止環(huán)58會脫離輸送螺桿40的擋止環(huán)部44，使料管20內(nèi)能夠儲存到足夠容納高壓高溫氣體與流體聚合物12的容積，當(dāng)將流體聚合物12射出至模具14內(nèi)的過程中，逆止環(huán)58會抵靠在輸送螺桿40的擋止環(huán)部44上，使流體聚合物12不會逆流且可避免微氣泡產(chǎn)生元件54的多孔部542被流體聚合物12在高壓射出時所產(chǎn)生的細(xì)小分子所阻塞。

請參閱圖6，本發(fā)明第4實施例的加工方法中是利用擠出成形機(jī)來執(zhí)行，在結(jié)構(gòu)上前述各實施例的差異在于微氣泡產(chǎn)生元件54安裝在料管20的一出料端22且微氣泡產(chǎn)生元件54的多孔部542伸入料管20內(nèi)，此外，各微氣泡產(chǎn)生元件54共同連接一空氣壓縮機(jī)(圖中未示出)而形成微氣泡產(chǎn)生裝置50。本發(fā)明第4實施例的加工方法包含有下列步驟：

步驟a)：驅(qū)動輸送螺桿40推送流體聚合物12，流體聚合物12從料管20的入料端21朝料管20的出料端22的方向流動的過程中會被加熱器30所加熱且被微氣泡產(chǎn)生元件54的多孔部542所插設(shè)。

步驟b)：啟動微氣泡產(chǎn)生裝置50的空氣壓縮機(jī)將高壓空氣注入料管20的一氣道23內(nèi)，使高壓空氣沿著氣道23流動的過程中同時被加熱器30所加熱。

步驟c)：高壓氣體在完成加熱后會從料管20的氣道經(jīng)由一管路59進(jìn)入微氣泡產(chǎn)生元件54，接著在通過微氣泡產(chǎn)生元件54的多孔部542后會產(chǎn)生多個微氣泡，這些微氣泡即可在輸送螺桿40的旋轉(zhuǎn)過程中與流體聚合物12進(jìn)行混合。

另一方面，微氣泡產(chǎn)生裝置50更具有一液體輸送元件60，液體輸送元件60安裝在料管20的一入料端21且伸入料管20內(nèi)，由此，在前述步驟a)中，使用液體輸送元件60對料管20內(nèi)注入一發(fā)泡液體，讓發(fā)泡液體跟流體聚合物12進(jìn)行混合且在流動過程中一起被加熱器30所加熱，當(dāng)發(fā)泡液體在氣化后即可在流體聚合物12內(nèi)產(chǎn)生多個微氣泡，這些微氣泡可以配合微氣泡產(chǎn)生元件54所產(chǎn)生的微氣泡而讓聚合物產(chǎn)品具有良好的發(fā)泡效果。

在此需要補(bǔ)充說明的是，如圖7及圖8所示，微氣泡產(chǎn)生元件54與液體輸送元件60不一定要同時設(shè)置，可以根據(jù)實際需要而設(shè)置其中一個，如圖6所示為微氣泡產(chǎn)生元件54與液體輸送元件60同時設(shè)置，而圖7所示為僅設(shè)置微氣泡產(chǎn)生元件54，圖8所示則為設(shè)置液體輸送元件60而無設(shè)置微氣泡產(chǎn)生元件54的狀態(tài)，但不論是哪一種設(shè)置，兩者所產(chǎn)生的微氣泡都可以讓聚合物產(chǎn)品具有良好的發(fā)泡效果，當(dāng)然以同時設(shè)置兩個的方式可以達(dá)到最佳化的效果。

以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。