[发明专利]运动器材的制造方法及其产品

说明书

技术领域

本发明涉及一种塑料运动器材的制造方法及其产品。

背景技术

习知的运动器材，如护具、蛙鞋、运动用垫、器械的把手等大多用纯塑料以注塑方式制成，这种方式消耗的塑料较多，随着石油价格高涨，人们渴望节省原材料。此外，纯塑料制品的质量重、抗冲击性差，导致运动器材携带不便、吸震性差、寿命短。

采用发泡塑料制造运动器材既不影响运动器材的使用，又可明显节省原材料，并且发泡塑料抗冲击性能好，能够使运动器材牢固耐用、减轻重量。但是习知的发泡塑料技术不适应于制造运动器材。

习知的发泡技术乃是使用物理发泡剂或化学发泡剂与熔融塑料以获得发泡成型的方法。其中，化学发泡为采用分解性化学发泡剂与熔融塑料混合制造，此类发泡剂一般是固体粉末，并于加热时分解放出气体，而使塑料发泡，并减轻重量。此类化学发泡剂多为有机的偶氮化合物，如偶氮双甲酰胺(Azodicarbonamide)、偶氮双异丁晴(Azobisisobutyro-nitrile简称AIBN)。例如：Azodicarbonamide发泡剂在制造受热过程中，会产生可能致癌物质「盐酸氨基脲semicarbazide(SEM)」；故有许多国家已禁止销售或进口以Azodicarbonamide发泡剂作为与食品接触之材料及产品。因而，此类化学发泡剂与熔融塑料混合制成之发泡塑料，在类该化学发泡剂分解时具有毒性残留物存在发泡塑料内，而造成人体接触不安全情形，且该残留毒物具有不环保及污染隐忧。

前述物理发泡剂可以是低沸点的有机化合物，如丁烷、戊烷、石油醚、二氟二氯甲烷等；但该发泡剂有易燃性和毒物危险，并有潜在空气污染问题，因而此种发泡剂技术使用受到限制。

此外为改善前述缺失，而有以无毒性的气态惰性气体作为物理发泡剂的提出，并该气态的惰性气体仅由加入熔融塑料方式不易与熔融塑料稳定混合，并产生发泡不均匀产品。因而，以前述气态惰性气体作为物理发泡剂的方式并非可行，习知的发泡材料无法以此种气态惰性气体的发泡技术获得发泡均匀的发泡塑料材料。

为了改善气态的惰性气体作为物理发泡剂不易获得质量均匀的发泡产品，有许多提出以超临界流体状态的惰性气体作为物理发泡剂的发泡方法，然而藉由设定压力、温度产生超临界惰性气体将造成制造成本增加情形，且为了该发泡产品有均匀的气孔与良好外观而无瘪泡，常需额外使用添加剂，或化学发泡剂。

故而，因前述的单纯物理发泡剂运用至射出发泡成型时，仍存在许多技术问题未解决，所以化学发泡剂运用至射出发泡成型仍不得不被继续采用。

此外，因习知的发泡材料为了该发泡产品有均匀的气孔与良好外观而无瘪泡，常需额外使用添加剂，使得塑料产品中多少有些许额外的添加物，而使塑料产品无法有效回收再利用。

运动器材常采用塑料材质成型制造以降低生产成本，然而许多完全采用塑料或添加少许添加物成型，造成用料成本较高成品较重情形。

为了获得发泡材料具有的优良特性，与产品的外观平整，以及为了使发泡产品具有良好的表面外观而无瘪泡，前述物理发泡剂的发泡方法，常需额外使用添加剂，或化学发泡剂。此种状况，对人体与发泡产品接触时，仍会有安全的隐忧。

此外，发泡材料若是仅使用单纯的物理发泡剂而无额外使用添加剂以获得发泡成型，也有助于环境保护的需要。

缘是有一种需求，仅使用单纯的物理发泡剂而无额外添加剂，使获得的发泡塑料材料，不含额外的添加剂，以避免因添加剂而产生残留的安全隐忧，与避免造成环境污染之问题；因而，可以充分利用发泡塑料之优点，提升运动器材产品实用功效。

发明内容

本发明要解决现有技术的上述缺点，提供一种无毒环保、发泡均匀、缓冲吸震性好、使用寿命长的运动器材制造方法及其产品。

本发明所述的运动器材的制造方法，包括如下步骤：

(1)制作塑料运动器材的注塑模具；

(2)注入塑料、气体至加料机筒，通过加热和螺杆搅拌，令前述塑料熔融并与前述气体混合形成混合之发泡塑料熔液；

(3)将前述混合之发泡塑料熔液导入第一储料机筒；

(4)将适合一次射出的容量的塑料熔液压出所述的第一储料机筒，同时对所述的第一储料机筒容腔内进行压力控制和补偿，保持所述的第一储料机筒容腔内压力稳定；

(5)通过第一单向阀将被压出所述的第一储料机筒的塑料熔液导入射出机筒；

(6)对射出机筒加压，射出至所述的模具成型，使塑料熔液的表面先冷却；

(7)测量射出机筒的当次射出量、加料机筒的当前输出速度；