1.本發(fā)明涉及一種加熱方法，尤其涉及一種能夠提升加熱均勻性的方法。
2.本發(fā)明所提供的加熱方法首先使用于發(fā)泡加熱成型技術(shù)上，并且以下將以此為實(shí)施范例加以說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于此一應(yīng)用上，任何形式的被加熱物皆可適用于本發(fā)明所提供的加熱方法，不離本發(fā)明所保護(hù)的技術(shù)范圍。
背景技術(shù)：
3.發(fā)泡珠粒自德國(guó)巴斯夫公司開(kāi)創(chuàng)發(fā)明后，以迅雷不及掩耳的速度席卷了發(fā)泡產(chǎn)品加工制造業(yè)。其中首要應(yīng)用于鞋中底的制造，發(fā)泡珠粒的成型性與成品回彈性賦予了鞋子更優(yōu)越的性能與機(jī)能性的提升，帶領(lǐng)發(fā)泡材料與相關(guān)加工產(chǎn)業(yè)進(jìn)入一個(gè)嶄新的紀(jì)元。
4.目前發(fā)泡珠粒的加工成型工藝上，依然多采用類(lèi)似保麗龍顆粒成型方式，概略首先以高溫、高壓水蒸氣將發(fā)泡珠粒引入于封閉的模具中，利用水蒸氣將發(fā)泡珠粒于模具中浸漬與通透數(shù)小時(shí)，使發(fā)泡珠粒的粒子與粒子間得相互達(dá)到溶解平衡，接著將水蒸氣泄壓后，再次通入高溫高壓水蒸氣使發(fā)泡粒子得以再次發(fā)泡成型。
5.上述方法所得的發(fā)泡成品具有在外觀上平滑且顆粒感較不明顯的優(yōu)點(diǎn)，但此種制備方法需要搭配高壓水蒸氣設(shè)備以及長(zhǎng)時(shí)間的水蒸氣浸潤(rùn)，整體加工設(shè)備門(mén)坎高且加工耗時(shí)長(zhǎng)，也連帶影響最終發(fā)泡產(chǎn)品的成本與售價(jià)提高的問(wèn)題。發(fā)泡珠粒目前依然處在應(yīng)用于較為高端但量少的產(chǎn)品市場(chǎng)，反而一般發(fā)泡產(chǎn)品所大量需求的填充材、緩沖材市場(chǎng)，因不符成本而無(wú)法順利推廣應(yīng)用。
6.有鑒于此，目前缺少一種相對(duì)簡(jiǎn)易且加工時(shí)間短，又無(wú)需額外增設(shè)高壓水蒸氣設(shè)備的發(fā)泡珠粒成型方法，在維持發(fā)泡珠粒的壓縮性與耐久性下，使發(fā)泡珠粒的加工成本下降并能引入一般發(fā)泡產(chǎn)品的市場(chǎng)，拓展發(fā)泡珠粒的應(yīng)用層面。
7.需注意的是，本發(fā)明上述所提的任何技術(shù)并非承認(rèn)其即為本領(lǐng)域基礎(chǔ)知識(shí)或公知常識(shí)的全部或一部分。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
8.為了解決目前發(fā)泡珠粒加工成型所需高門(mén)坎的加工設(shè)備以及耗時(shí)又費(fèi)工的加工步驟，以致于發(fā)泡珠粒現(xiàn)階段僅能應(yīng)用于高端的發(fā)泡產(chǎn)品小眾市場(chǎng)，不能順利推廣到一般發(fā)泡產(chǎn)品面的窘境，為此本發(fā)明提供一種提升加熱均勻性的方法，以解決上述技術(shù)問(wèn)題。
9.本發(fā)明公開(kāi)了一種提升加熱均勻性的方法，其步驟包含：
10.將一待加熱物引入一模具內(nèi)的一容置空間；
11.利用一機(jī)械力使該容置空間縮小并壓縮該待加熱物；以及
12.施加一加熱源于該模具，使該模具中的該待加熱物受熱。
13.其中，該待加熱物具有可壓縮性。
14.其中，該待加熱物為未發(fā)泡、半發(fā)泡或已發(fā)泡材料。
15.其中，該待加熱物為發(fā)泡珠粒。
16.其中，該模具包含一上蓋與一下蓋并于其中形成該容置空間，該上蓋頂?shù)钟谠摯訜嵛锉砻娌⑾聣菏乖撊葜每臻g縮小以及壓縮該待加熱物。
17.其中，該機(jī)械力包含電動(dòng)、氣動(dòng)、油壓機(jī)對(duì)該上蓋或該下蓋施加壓力并壓縮該容置空間，或該機(jī)械力包含壓縮的常溫氣體對(duì)該待加熱物于該容置空間中直接壓縮。
18.其中，該加熱源包含外部加熱源或內(nèi)部加熱源的一種或組合。
19.其中，該外部加熱源包含熱水加熱、蒸氣加熱、電阻加熱組件加熱、火力加熱、導(dǎo)電加熱、感應(yīng)電磁加熱、電容介電加熱、電熱管加熱、熱風(fēng)加熱或熱油加熱。
20.其中，該內(nèi)部加熱源包含輻射加熱，例如紅外線(xiàn)加熱、射頻輻射加熱或微波加熱。
21.通過(guò)上述說(shuō)明可知，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
22.1.本發(fā)明利用機(jī)械力對(duì)該發(fā)泡珠粒的待加熱物處理壓縮的過(guò)程中，能使該發(fā)泡珠粒每顆粒子間的壓縮與壓力處于較為均一的狀態(tài)，避免后續(xù)加熱時(shí)，每顆發(fā)泡珠粒的發(fā)泡程度與其內(nèi)壓力不同，而導(dǎo)致成型品外觀質(zhì)量不佳的問(wèn)題，也大幅改善了既有的發(fā)泡珠粒加工成型的復(fù)雜制備過(guò)程與高昂設(shè)備成本的問(wèn)題。
23.2.本發(fā)明的發(fā)泡成型品外觀顆粒感較明顯，適合作為需要顆粒質(zhì)感的產(chǎn)品或是作為填充材、緩沖材使用，由于采用機(jī)械壓縮力的方式，不需要額外增添高壓水蒸氣設(shè)備與相關(guān)管線(xiàn)布置，且過(guò)程快速步驟簡(jiǎn)單，能夠有效的降低生產(chǎn)成本與加工時(shí)間，對(duì)于成品的成本價(jià)格有顯著的貢獻(xiàn)。
附圖說(shuō)明
24.圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例流程示意圖。
25.符號(hào)說(shuō)明：
26.10 待加熱物、發(fā)泡珠粒
27.20 模具
28.21 容置空間
29.22 上蓋
30.23 下蓋
31.30 機(jī)械力
32.40 加熱源
具體實(shí)施方式
33.為了能更為詳細(xì)了解本發(fā)明的技術(shù)特征及其實(shí)用功效，并可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容具以實(shí)施，進(jìn)一步如圖式所示的較佳實(shí)施例，詳細(xì)說(shuō)明如下。
34.請(qǐng)參考圖1，其為本發(fā)明所提供的一種提升加熱均勻性的方法較佳實(shí)施例流程示意圖，本實(shí)施例首先以發(fā)泡珠粒為加工對(duì)象，并以下將以此詳細(xì)解說(shuō)。本發(fā)明的步驟包含：
35.步驟1:將一待加熱物10引入一模具20內(nèi)的一容置空間21；
36.步驟2:利用一機(jī)械力30使該容置空間21縮小并壓縮該待加熱物10；以及
37.步驟3:施加一加熱源40于該模具20，使該模具20中的該待加熱物10受熱。
38.具體而言，本實(shí)施例所述的該待加熱物較佳具有壓縮特性，例如半發(fā)泡或已發(fā)泡的材料，可能部分具有可壓縮性的未發(fā)泡材料也屬于本發(fā)明可采用的范圍。例如發(fā)泡珠粒
是一種可能已經(jīng)呈現(xiàn)半發(fā)泡狀態(tài)的顆粒，材質(zhì)常見(jiàn)為熱塑性聚氨酯彈性體(e-tpu)、聚乳酸(pla)、聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)、聚酰胺(pa)、聚苯乙烯(ps)、聚苯醚(ppe)、熱可塑性彈性體(tpe)、熱塑性聚酯彈性體(tpee)、聚烯烴為彈性體(tpo)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(eva)所形成的顆粒狀發(fā)泡珠粒。本實(shí)施例所述的該模具20較佳至少包含有一上蓋22與一下蓋23并于其間形成該容置空間21。當(dāng)該待加熱物10(即發(fā)泡珠粒，以下稱(chēng)該發(fā)泡珠粒10)引入該模具20內(nèi)部時(shí)，該模具20可能是處于封閉或未封閉的狀態(tài)，而執(zhí)行本發(fā)明的步驟是將該上蓋22頂?shù)植①N附于該發(fā)泡珠粒10的表面，并以該上蓋22往該模具20內(nèi)部下壓，使該容置空間21縮小并施加該機(jī)械力30于該發(fā)泡珠粒，此時(shí)，由于該發(fā)泡珠粒10具有可壓縮特性，即可能于該模具20內(nèi)部被壓縮為更為緊密的狀態(tài)，粒子與粒子之間緊密的接觸或接觸面積大幅提升，當(dāng)該發(fā)泡珠粒10被壓縮到加工預(yù)設(shè)狀態(tài)時(shí)，即對(duì)該模具20施加該加熱源40，由于粒子與粒子之間的接觸面積增加，能使熱量更為均勻且快速的擴(kuò)散到每顆粒子間，如此無(wú)須額外使用任何高溫蒸氣設(shè)備的長(zhǎng)時(shí)間浸潤(rùn)平衡的處理步驟，即可得到發(fā)泡加工成型品。
39.進(jìn)一步地，本發(fā)明利用該機(jī)械力30對(duì)該發(fā)泡珠粒10的待加熱物處理壓縮的過(guò)程中，也能使該發(fā)泡珠粒10每顆粒子間的壓縮與壓力處于較為均一的狀態(tài)，避免后續(xù)加熱時(shí)，每顆發(fā)泡珠粒10的發(fā)泡程度與其內(nèi)壓力不同，而導(dǎo)致成型品外觀質(zhì)量不佳的問(wèn)題。
40.上述的該機(jī)械力30包含電動(dòng)、氣動(dòng)或油壓機(jī)直接對(duì)該上蓋22或該下蓋23施加壓力并壓縮該容置空間21，進(jìn)一步地，該機(jī)械力30也可以是使用空壓機(jī)壓縮常溫空氣(即不需特別加熱高溫)，壓縮空氣同時(shí)將該發(fā)泡珠粒輸送至該模具20中，過(guò)程中也可達(dá)到壓縮的效果。上述的該加熱源40包含外部加熱源或內(nèi)部加熱源的一種或組合，該外部加熱源包含熱水加熱、蒸氣加熱、電阻加熱組件加熱、火力加熱、導(dǎo)電加熱、感應(yīng)電磁加熱、電容介電加熱、電熱管加熱、熱風(fēng)加熱、熱油加熱；以及該內(nèi)部加熱源為輻射加熱，包含紅外線(xiàn)(ir)加熱、射頻輻射(rf)加熱、微波(mw)加熱。對(duì)于本發(fā)明較佳的情況下，優(yōu)選的是采用內(nèi)部加熱源，例如微波加熱方法對(duì)該待加熱物進(jìn)行加熱成型，由于微波會(huì)使該待加熱物的分子間震動(dòng)繼而從內(nèi)部產(chǎn)生熱量，能具有好的加熱均勻性與成型性。
41.本發(fā)明的發(fā)泡成型品外觀顆粒感較明顯，適合作為需要顆粒質(zhì)感的產(chǎn)品或是作為填充材、緩沖材使用，由于采用機(jī)械壓縮力的方式，不需要額外增添高壓水蒸氣設(shè)備與相關(guān)管線(xiàn)布置，且過(guò)程快速步驟簡(jiǎn)單，能夠有效的降低生產(chǎn)成本與加工時(shí)間，對(duì)于成品的成本價(jià)格有顯著的貢獻(xiàn)。
42.為了證實(shí)本發(fā)明所提供的制備方法相對(duì)于既有復(fù)雜制備過(guò)程所制得發(fā)泡成型品的機(jī)械性能并無(wú)差異，也就是維持了發(fā)泡成型品機(jī)械性能的效果，以下表1是利用上述本發(fā)明較佳實(shí)施例制得的發(fā)泡成型品的性能測(cè)試。所使用的該發(fā)泡珠粒10為熱塑性聚氨酯發(fā)泡珠粒(e-tpu)，平均粒子重量為25
±
10mg，所制得的測(cè)試試片厚度為10mm，密度為250kg/cm3。加工過(guò)程中，本發(fā)明于步驟2所使用該機(jī)械力30壓縮使該發(fā)泡珠粒壓縮比為2，該加熱源40以功率100％的微波加熱180秒成型，取出前靜置冷卻即得到該測(cè)試試片。
43.表1
[0044][0045]
進(jìn)一步地，本發(fā)明利用所提供的制備方法，以步驟2所施用該機(jī)械力30壓縮使該發(fā)泡珠粒壓縮比為1～3，該加熱源40以功率50～100％的微波加熱120～240sec秒成型的多個(gè)該測(cè)試試片經(jīng)檢測(cè)后，皆相對(duì)于相同規(guī)格下的以他種成型方式所得的試片具有相同或更為優(yōu)異的機(jī)械特性。
[0046]
本發(fā)明所提供的提升加熱均勻性的方法可適用于制造微發(fā)泡、低發(fā)泡或高發(fā)泡等各式發(fā)泡產(chǎn)品，包含地墊、鞋墊或床墊等等，該加熱方法也可拓及于其他加熱需求上，例如食品加熱領(lǐng)域。以上所述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用以限定本發(fā)明的主張權(quán)利范圍，凡其它未脫離本發(fā)明所揭露的精神所完成的等效改變或修飾，均應(yīng)包括在本發(fā)明的申請(qǐng)專(zhuān)利范圍內(nèi)。