专利名称：将气嘴与气袋垂直组合的装置与方法
技术领域：
本发明涉及一种气嘴与气袋组合的装置与方法，特别是气嘴可以垂直于 气袋而组合的装置与方法。
背景技术：
现有技术中，利用模具将碳纤维材料成型为中空组件时，基于成本较低 及工作快速的考虑，目前的较佳方式是采用气袋做为模具内的型心，即利用 气袋与模穴内壁面之间做为容纳碳纤维材料的成型空间。所述气袋是一种依
据要成型的工件形状而预先制作对应该工件形状的PA材质袋体，且必须能 承受150'C的温度。在进行成型工作时，含有环氧树脂而呈柔软且具可塑性 的碳纤维布先被置入模具的模穴内，再将气袋也放入模穴内，然后合模，再 将气体充入气袋内，鼓起的气袋即将碳纤维布往模穴内壁面方向撑张，同时 模具被加热至适当的工作温度并保持一段时间(约30分钟)，使得环氧树脂硬 化而让碳纤维布成型，等碳纤维布成型完成后再将气袋内的气体排出，然后 开模取出工件。
所述气袋均设有进气通道，但因为气袋是软性材质，故必须在该进气通 道结合硬质的充气嘴才能将进气通道安装于模具并将气体充入气袋中。图1 显示现有技术中制造脚踏车轮圈的气袋B与充气嘴A的组合结构，该气袋B 对应轮圈的圆形状(图1仅显示局部长度)，气袋B —端所设的进气通道Bl 则插入一充气嘴A，并利用胶带缠绕于进气通道Bl外面以将充气嘴A束紧。 为了让气袋的进气通道能尽量贴合于充气嘴以避免漏气，所述现有技术中的 充气嘴均在其外表面设置多个环沟，以在将进气通道B1束紧于充气嘴时， 让进气通道的软性壁面能进入该些凹槽内，从而产生多段阻挡气体外泄的结 构；当气袋B与充气嘴A组合完成后，再如图2所示地将该气袋B置于模 具C的模穴C1内，而充气嘴A则置于模具预留的进气凹槽C2中。
基于进气通畅性的原因，倘若气袋的进气通道是设置在气袋本体的切线方向(如图1所示)，使得气体被充入气袋内时，能沿着切线方向顺畅流动而
快速充满气袋，但因为模具基于多因素的限制，其进气凹槽C2(如图3所示) 的方向必须设置为垂直于模穴侧壁；因此，若将图1所示的气袋置于模具的 垂直进气凹槽时，势必如图3所示将其进气通道Bl弯折以配合置入进气凹 槽C2中，然而，进气通道B1被弯折后必然产生皱折，除了会影响进气的顺 畅及效果，甚至进气不足外，其皱折也可能突出合模面而被夹持在上、下模 之间，造成合模不紧。
现有技术中的气袋另一项的缺点在于，其充气嘴A插入气袋B的进气通 道Bl后再利用人工以胶带缠绕束紧，因此，不仅耗费人力成本很可观，且 各人缠绕的技术有别，无法保证每一个气袋的缠绕均合乎标准，以致于当缠 绕的胶带厚度太厚时，会造成合模不密实，而缠绕的厚度太薄时，则缠绕处 与模穴的进气凹槽间会产生缝隙，其缠绕是否恰到好处并无法确实掌握。
再者，基于质量的要求，待成型的碳纤维布体，其所含的碳纤维材料与 环氧树脂具有一定的混合比例，但因为胶带缠绕太厚或太薄均会在模具产生 缝隙，导致在将气体充入气袋时，会因为压力的作用致使部分含量的环氧树 脂被挤入模具的缝隙中，即会改变碳纤维布体中的环氧树脂与碳纤维材料含 量的比例，直接影响到成型后的工件质量。
发明内容
本发明的其中一目的，在于解决现有技术中的成型用气袋的充气嘴和气 袋的进气信道组合时，需要使用胶带缠绕方式来固定及防漏，以致于不容易 控制缠绕胶带的厚度，容易造成胶带厚度太厚时，会造成合模不密实，而缠 绕的厚度太薄时，则可能会有漏气，且缠绕处与模穴之间会产生缝隙，以及 需要耗费大量人工来从事该缠绕胶带工作的问题。
本发明的另一目的，在于解决现有技术中成型用气袋的进气通道设在垂 直方向的模具，其进气通道必须弯折而会产生皱折，以致于影响其进气效果， 甚至进气不足，以及该皱折可能影响合模密实度的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种将气嘴与气袋垂直组合的装置，
包括有
一气袋，设置一洞孔，其余部份均为密封；一气嘴单元，包含
一内管，具有位于相对两端的第一端与第二端，该第二端设有第二外螺
纹；
一充气嘴，结合于该内管的第一端，该充气嘴还设有第一外螺纹； 一调整螺帽，具有一通孔与第一内螺纹，该通孔被所述内管穿过，并使
该第一内螺纹与该充气嘴的第一外螺纹螺合；
一外管，套于该内管的外部，且该外管的长度短于该内管的长度； 至少一垫圈，被所述内管的第二端穿过，并抵住该外管的端部； 至少一止泄环，套于该内管的第二端，使该垫圈位于所述外管端部与该
止泄环之间；
一固定螺帽，具有第二内螺纹；
所述内管的第二端穿过该气袋的洞孔后，再将所述固定螺帽的第二内螺 纹从该气袋的内侧螺合该内管的第二外螺纹。
所述的将气嘴与气袋垂直组合的装置，进一步包含 一座体，该座体具 有可供该外管穿过的中心孔，该中心孔的一端设有一扩大内径且对应所述垫
圈外径的凹缘。
所述的将气嘴与气袋垂直组合的装置，进一步包含 一座体，该座体具 有可供该外管穿过的中心孔，该中心孔内接近一端设有一可置入所述垫圈的
所述的将气嘴与气袋垂直组合的装置，进一步包含 一座体与一柱塞， 该座体具有一中心孔，该柱塞具有一可供该外管穿过的通孔，且该柱塞的外 径设有至少一止泄环，并可和该座体的中心孔形成紧配合。
本发明还提供了一种将气嘴与气袋垂直组合的方法，提供一气袋与一气 嘴单元，该气袋设置一垂直贯穿该气袋壁面的洞孔，该气嘴单元则具有一通 气管组，该通气管组的第一端设置一充气嘴与一操作组件，其第二端提供可 锁附于该气袋洞孔的结构，通过操作该操作组件时，连动该通气管组的第二 端与该气袋的洞孔周边产生气密状态，进而能由该充气嘴将气体经由该通气 管组充入所述气袋内。
所述的将气嘴与气袋垂直组合的方法中，所述气嘴单元包含有
一内管，具有位于相对两端的第一端与第二端，该第二端设有第二外螺纹；
一充气嘴，结合于该内管的第一端，该充气嘴还设有第一外螺纹； 一调整螺帽，具有一通孔与第一内螺纹，该通孔被所述内管穿过，并使
该第一内螺纹与该充气嘴的第一外螺纹螺合；
一外管，套于该内管的外部，且该外管的长度短于该内管的长度； 至少一垫圈，被所述内管的第二端穿过，并抵住该外管的端部； 至少一止泄环，套于该内管的第二端，使该垫圈位于所述外管端部与该
止泄环之间；
一固定螺帽，具有第二内螺纹；
所述内管的第二端穿过该气袋的洞孔后，再将所述固定螺帽的第二内螺 纹从该气袋的内侧螺合该内管的第二外螺纹，以压迫所述止泄环将气袋洞孔
的周边密封。
所述的将气嘴与气袋垂直组合的方法，进一步提供一座体，该座体具有 可供该外管穿过的中心孔，该中心孔的一端设有一扩大内径且对应所述垫圈 外径的凹缘。
所述的将气嘴与气袋垂直组合的方法，进一步提供一座体，该座体具有 可供该外管穿过的中心孔，该中心孔内接近一端设有一可置入所述垫圈的凹槽。
所述的将气嘴与气袋垂直组合的方法，进一步提供一座体与一柱塞，该 座体具有一中心孔，该柱塞具有一可供该外管穿过的通孔，且该柱塞的外径 设有至少一止泄环，并可和该座体的中心孔形成紧配合。
和需要使用胶带缠绕充气嘴与气袋的传统方式相较之下，本发明所提供 的方法与装置，可以更快速地将气嘴单元和气袋组合，可以节省大量缠绕胶 带的人力及时间，对于降低制造成本甚有帮助；此外，气嘴单元和气袋组合 后，不会有传统缠绕方式所产生的厚度尺寸不一的问题，故不会影响合模密 实度，也不会造成漏气及缝隙的问题。
图1为现有技术中气嘴呈斜向组合于气袋的示意图。
图2为现有技术中气嘴斜向组合于气袋后，再置入模具内的示意图。图3为将现有技术中的气嘴弯折成垂直于气袋组合的示意图。
图4A为本发明第一实施例中气嘴单元的组件组合关系的平面剖视示意图。
图4B为图4中气嘴组合于气袋的平面剖视图。
图5A为本发明第二实施例中气嘴单元的组件组合关系的平面剖视示意图。
图5B为图5中气嘴组合于气袋的平面剖视图。
图6为本发明第三实施例中气嘴单元组合于气袋的平面剖视示意图。 图7为本发明第四实施例中气嘴单元组合于气袋的平面剖视示意图。
具体实施例方式
本发明所诉求的将气嘴与气袋垂直组合的方法，提供一气袋与一气嘴单 元，其中，该气袋设置一垂直贯穿该气袋壁面的洞孔，该气嘴单元则具有一 通气管组，该通气管组的第一端设置一充气嘴与一操作组件，其第二端提供 可锁附于该气袋洞孔的结构，通过操作该操作组件时，连动该通气管组的第 二端与该气袋的洞孔周边产生气密状态，进而能由该充气嘴将气体经由该通 气管组充入所述气袋内。
本发明提供的装置，用于配合前述的组合方法，且本发明的装置可以有 多种实施例；图4A显示本发明的装置的第一实施例，包括有一气袋2与一 气嘴单元l，其中，该气袋2采用可耐高温(约150'C以上)的PA材料制成的 袋体，并在袋体设置一垂直于气袋壁的洞孔21，其余部份则均为密封。所述 气嘴单元1包含有一外管11、 一内管12、至少一垫圈13、至少一止泄环14、 一固定螺帽15、 一调整螺帽16与一充气嘴17;其中，该内管12具有位于 相对两端的第一端与第二端，该第二端设有第二外螺纹121，第一端则插入 所述充气嘴17后，再以焊接方式将该充气嘴17与内管12固定结合在一起; 所述充气嘴17的外表面还设有第一外螺纹172，从充气嘴17的进气口 171 通入气体后，气体可以从内管12的第一端进入而由第二端流出。所述调整 螺帽16的中央具有一通孔162，以及在调整螺帽16的内径设有可以和前述 第一外螺纹172螺合的第一内螺纹161，因此可以将内管12的第二端穿过该 调整螺帽16的通孔162，再使该第一内螺纹161与充气嘴17的第一外螺纹
8172螺合。所述外管11的长度较内管12的长度短，且外管11的内径大于内 管12的外径，使得外管11可以套于内管12的外部。当外管11套于内管12 外部后，再依序将所述垫圈13及止泄环14套于内管12的第二端，最后再 将固定螺帽15的第二内螺纹151螺合于内管12的第二外螺纹121。
参图4B，本发明的气嘴单元1与气袋2安装之前，气袋2必须预留一开 口，固定螺帽15则先从内管12卸下，然后将内管12的第二端穿过气袋2 的洞孔21，再将固定螺帽15从气袋2的开口进入气袋2内部螺合于内管12 的第二外螺纹121，后续再将气袋的开口密封；此时，操作者再旋紧调整螺 帽16，便能使调整螺帽16推动外管11的第一端，进而使外管11的第二端 抵住垫圈13，再由垫圈13压迫止泄环14，让止泄环14在气袋2的洞孔21 周边形成气密作用。组合后的气袋与气嘴单元便可以放入模具中，再由气压 源将适当压力的压縮空气从充气嘴17经由内管12充入气袋2内，鼓起的气 袋2即可将模具内柔软的碳纤维布扩撑成型，同时模具被加热至约15(TC并 持续约30分钟，以将环氧树脂固化成型。待成型完成后，操作只要直接用 力拉动整个气嘴单元1，便能将内管12的第二端从气袋2扯开，作业者可以 依实际需要决定是否将成型后留存于工件内壁面的气袋2取出或保留，而气
嘴单元1可以重复被使用。
参图5A，显示了本发明的装置的第二实施例，具有相同于图4A所示的 组件与结构，但进一步包含一座体18;所述相同的组件与结构不再重复赘述， 该座体18则具有可供该外管11穿过的中心孔180，该中心孔180的一端设 有一扩大内径且对应所述垫圈13外径的凹缘181;所述座体18可以采用模 具成型两个对称的半圆形体所组构而成。该气嘴单元1的组件的组装，是将 内管12穿过外管11，而外管11则穿过座体18的中心孔180，然后依序将 垫圈13与止泄环14套于内管12的第二端。气嘴单元1与气袋2组合之前， 同様的先将固定螺帽15从内管12卸下，然后将内管12的第二端穿过气袋2 的洞孔21，再将固定螺帽15从气袋2内部螺合于内管12的第二外螺纹121， 此时，操作者再旋紧调整螺帽16，便能使调整螺帽16推动外管11的第一端， 进而使外管11的第二端抵住垫圈13，再由垫圈13压迫止泄环14，让止泄 环14在气袋2的洞孔21周边形成气密作用(如图5B所示)。
参考图6，显示了本发明的装置的第三实施例，具有相同于图5A所示的组件与结构，所述相同的组件与结构不再重复赘述，其不同于该第二实施 例之处，在座体18的中心孔内接近一端设有一可置入所述垫圈13的凹槽
182，所述座体18可以采用模具成型两个对称的半圆形体所组构而成，由于 凹槽182是位于中心孔180内，故组合时，必须先将垫圈13置入其中一半 圆形体的凹槽中，再将另一半圆形体与其对合组装，以将垫圈13固定在组 合后的圆形凹槽182;至于该气嘴单元与气袋的组合方式，则与前述相同。
参考图7，显示了本发明的装置的第四实施例，具有相同于图5A所示 的组件与结构，所述相同的组件与结构不再重复赘述，其不同于该第二实施 例之处，进一步包含有一可紧迫配合于座体18之中心孔180的柱塞19，该 柱塞19的外径设置至少一止泄环191，并具有一通孔，使得柱塞19组合于 座体18的中心孔180时，得以利用该止泄环191形成气密作用，所述柱塞 19也可以采用模具成型两个对称的半圆形体组构而成，其对接组合后，在套 上所述止泄环191后，除了可提供防泄漏的效果外，也同时提将两个半圆形 体束紧的功能；且在此一实施例，座体18的中心孔一端不用设置凹缘；至 于该气嘴单元与气袋的组合方式，则与前述相同。
以上所述仅为用以解释本发明的较佳实施例，并非企图据以对本发明作 任何形式上的限制，因此，凡有在相同的发明精神下所作有关本发明的任何 修饰或变更，皆仍应包括在本发明意图保护的范畴。
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权利要求
1.一种将气嘴与气袋垂直组合的装置，其特征在于，包括有一气袋，设置一洞孔，其余部份均为密封；一气嘴单元，包含一内管，具有位于相对两端的第一端与第二端，该第二端设有第二外螺纹；一充气嘴，结合于该内管的第一端，该充气嘴还设有第一外螺纹；一调整螺帽，具有一通孔与第一内螺纹，该通孔被所述内管穿过，并使该第一内螺纹与该充气嘴的第一外螺纹螺合；一外管，套于该内管的外部，且该外管的长度短于该内管的长度；至少一垫圈，被所述内管的第二端穿过，并抵住该外管的端部；至少一止泄环，套于该内管的第二端，使该垫圈位于所述外管端部与该止泄环之间；一固定螺帽，具有第二内螺纹；所述内管的第二端穿过该气袋的洞孔后，再将所述固定螺帽的第二内螺纹从该气袋的内侧螺合该内管的第二外螺纹。
2. 如权利要求1所述的将气嘴与气袋垂直组合的装置，其特征在于，进 一步包含 一座体，该座体具有可供该外管穿过的中心孔，该中心孔的一端 设有一扩大内径且对应所述垫圈外径的凹缘。
3. 如权利要求1所述的将气嘴与气袋垂直组合的装置，其特征在于，进 一步包含 一座体，该座体具有可供该外管穿过的中心孔，该中心孔内接近 一端设有一可置入所述垫圈的凹槽。
4. 如权利要求1所述的将气嘴与气袋垂直组合的装置，其特征在于，进 一步包含 一座体与一柱塞，该座体具有一中心孔，该柱塞具有一可供该外 管穿过的通孔，且该柱塞的外径设有至少一止泄环，并可和该座体的中心孔 形成紧配合。
5. —种将气嘴与气袋垂直组合的方法，提供一气袋与一气嘴单元，其特 征在于，该气袋设置一垂直贯穿该气袋壁面的洞孔，该气嘴单元则具有一通 气管组，该通气管组的第一端设置一充气嘴与一操作组件，其第二端提供可锁附于该气袋洞孔的结构，通过操作该操作组件时，连动该通气管组的第二 端与该气袋的洞孔周边产生气密状态，进而能由该充气嘴将气体经由该通气 管组充入所述气袋内。
6. 如权利要求5所述的将气嘴与气袋垂直组合的方法，其特征在于，所 述气嘴单元包含有一内管，具有位于相对两端的第一端与第二端，该第二端设有第二外螺纹；一充气嘴，结合于该内管的第一端，该充气嘴还设有第一外螺纹； 一调整螺帽，具有一通孔与第一内螺纹，该通孔被所述内管穿过，并使该第一内螺纹与该充气嘴的第一外螺纹螺合；一外管，套于该内管的外部，且该外管的长度短于该内管的长度； 至少一垫圈，被所述内管的第二端穿过，并抵住该外管的端部； 至少一止泄环，套于该内管的第二端，使该垫圈位于所述外管端部与该止泄环之间；一固定螺帽，具有第二内螺纹；所述内管的第二端穿过该气袋的洞孔后，再将所述固定螺帽的第二内螺 纹从该气袋的内侧螺合该内管的第二外螺纹，以压迫所述止泄环将气袋洞孔的周边密封。
7. 如权利要求6所述的将气嘴与气袋垂直组合的方法，其特征在于，进 一步提供一座体，该座体具有可供该外管穿过的中心孔，该中心孔的一端设 有一扩大内径且对应所述垫圈外径的凹缘。
8. 如权利要求6所述的将气嘴与气袋垂直组合的方法，其特征在于，进 --步提供一座体，该座体具有可供该外管穿过的中心孔，该中心孔内接近一 端设有一可置入所述垫圈的凹槽。
9. 如权利要求6所述的将气嘴与气袋垂直组合的方法，其特征在于，进 一歩提供一座体与一柱塞，该座体具有一中心孔，该柱塞具有一可供该外管 穿过的通孔，且该柱塞的外径设有至少一止泄环，并可和该座体的中心孔形 成紧配合。
全文摘要
本发明公开了一种将气嘴与气袋垂直组合的方法与装置，所述装置包括气袋、气嘴单元，该气嘴单元包含内管、充气嘴、调整螺帽、外管、垫圈、止泄环、固定螺帽。所述方法为，提供一气袋与一气嘴单元，该气袋设置一垂直贯穿该气袋壁面的洞孔，该气嘴单元则具有一通气管组，该通气管组的第一端设置一充气嘴与一操作组件，其第二端提供可锁附于该气袋洞孔的结构，通过操作该操作组件时，连动该通气管组的第二端与该气袋的洞孔周边产生气密状态，进而能由该充气嘴将气体经由该通气管组充入所述气袋内。气嘴单元和气袋组合后，不会有传统缠绕方式所产生的厚度尺寸不一的问题，故不会影响合模密实度，也不会造成漏气及缝隙的问题。
文档编号B31B1/74GK101648447SQ20081014
公开日2010年2月17日 申请日期2008年8月15日 优先权日2008年8月15日
发明者简东灿 申请人:金有达股份有限公司