專(zhuān)利名稱(chēng)：熱塑性熱熔膠主動(dòng)拆卸結(jié)構(gòu)及拆卸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱塑性熱熔膠主動(dòng)拆卸結(jié)構(gòu)及拆卸方法，尤其是作為電子電器產(chǎn)品零部件之間的連接結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的理念逐漸推廣，國(guó)內(nèi)外對(duì)電子產(chǎn)品在生命終端即廢棄后的回收處理要求越來(lái)越嚴(yán)格。目前，電子產(chǎn)品主要采用人工拆卸或機(jī)械破碎的方式進(jìn)行預(yù)處理，前者效率很低，后者會(huì)破壞可重用的零部件或元器件，針對(duì)這些問(wèn)題，國(guó)外有專(zhuān)家提出了主動(dòng)拆卸的概念，由此改善產(chǎn)品的拆卸性能，提高產(chǎn)品在生命周期終端的拆卸效率，對(duì)節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
本申請(qǐng)發(fā)明人在此之前已經(jīng)提出過(guò)關(guān)于電熱激發(fā)的主動(dòng)拆卸結(jié)構(gòu)及其激發(fā)方法 (ZL201010602800. 2)，是利用電熱激發(fā)SMP卡扣(SMP是指具有形狀記憶性能的高分子材料Shape Memory Polymer)或利用電熱熔斷熱塑性塑料卡扣，以通電加熱激發(fā)SMA驅(qū)動(dòng)件 (SMA是指形狀記憶合金Shape Memory Alloy)而產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)拆卸；發(fā)明人也提出過(guò)基于ADSM技術(shù)的主動(dòng)拆卸，但其所研究的主動(dòng)拆卸結(jié)構(gòu)的制造需經(jīng)過(guò)第一次成型和第二次成型的兩個(gè)成型階段，在第二次成型階段，由于模壓的精度控制低于注塑，為了提高裝配精度，使第二次成型的成本大大提高，往往二 次成型階段的成本占整個(gè)主動(dòng)拆卸結(jié)構(gòu)制造成本的80%，工藝復(fù)雜，制造成本較高；主動(dòng)拆卸結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，設(shè)計(jì)成本較高，可靠性較低，形變恢復(fù)速度相對(duì)較慢，嚴(yán)重阻礙了其工業(yè)化應(yīng)用。
因此迫切需要一種加工工藝簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)制造成本較低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、拆卸效率較高的主動(dòng)拆卸結(jié)構(gòu)及其拆卸方法，以降低主動(dòng)拆卸結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)制造成本，迄今沒(méi)有相關(guān)技術(shù)的公開(kāi)報(bào)導(dǎo)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了避免上述現(xiàn)有技術(shù)不足之處，提供一種熱塑性熱熔膠主動(dòng)拆卸結(jié)構(gòu)及拆卸方法，以簡(jiǎn)化主動(dòng)拆卸結(jié)構(gòu)，降低主動(dòng)拆卸結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、制造成本，提高拆卸效率，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)拆卸。
本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題采用如下方案
本發(fā)明熱塑性熱熔膠主動(dòng)拆卸結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是以具有高熔點(diǎn)、高強(qiáng)度的熱塑性熱熔膠層作為產(chǎn)品零部件之間的連接單元，設(shè)置可以在以熱塑性熱熔膠層的軟化溫度下通過(guò)被連接件對(duì)連接件施加作用力、以使所述連接單元失效并且零部件主動(dòng)分離的驅(qū)動(dòng)件。
本發(fā)明熱塑性熱熔膠主動(dòng)拆卸結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)也在于
所述連接單元的熱塑性熱熔膠層的材質(zhì)包括乙烯一醋酸乙烯共聚物EVA、乙烯一丙烯酸乙酯共聚物EEA，以及乙烯一丙烯酸共聚物EAA ;所述驅(qū)動(dòng)件包括預(yù)緊彈簧和形狀記憶合金彈簧。
所述連接單元熱塑性熱熔膠層的厚度為1mm，熱塑性熱熔膠層的軟化點(diǎn)不低于900C，剪切強(qiáng)度不低于2. 5Mpa，抗拉強(qiáng)度不低于3. 5Mpa。
在所述連接單元的熱塑性熱熔膠層中內(nèi)置有在通電后可加熱熱塑性熱熔膠層的電熱絲。
本發(fā)明熱塑性熱熔膠主動(dòng)拆卸結(jié)構(gòu)的拆卸方法的特點(diǎn)是對(duì)熱塑性熱熔膠層進(jìn)行加熱，在所述熱塑性熱熔膠層達(dá)到軟化溫度時(shí)，由驅(qū)動(dòng)件施加作用力使得連接件與被連接件分離。
與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在
針對(duì)傳統(tǒng)的主動(dòng)拆卸結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行二次成型，其加工工藝復(fù)雜，制造成本較高；本發(fā)明主動(dòng)拆卸結(jié)構(gòu)無(wú)需二次成型，大大降低了設(shè)計(jì)、制造成本，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且對(duì)環(huán)境沒(méi)有二次污染，應(yīng)用本發(fā)明方法能大幅度降低產(chǎn)品的主動(dòng)拆卸成本，簡(jiǎn)化主動(dòng)拆卸結(jié)構(gòu)，提高了產(chǎn)品的主動(dòng)拆卸效率。


圖I (a)本發(fā)明中采用傳統(tǒng)加熱方式激發(fā)的熱塑性熱熔膠主動(dòng)拆卸結(jié)構(gòu)；
圖I (b)本發(fā)明圖I (a)中所示結(jié)構(gòu)拆卸狀態(tài)示意圖2 Ca)本發(fā)明中采用電熱絲通電加熱激發(fā)的熱塑性熱熔膠主動(dòng)拆卸結(jié)構(gòu)；
圖2 (b)本發(fā)明圖2 Ca)中所示結(jié)構(gòu)拆卸狀態(tài)示意圖3 Ca)本發(fā)明中采用SMA箔片通電加熱激發(fā)的熱塑性熱熔膠主動(dòng)拆卸結(jié)構(gòu)；
圖3 (b)本發(fā)明圖3 Ca)中所示結(jié)構(gòu)拆卸狀態(tài)示意圖中標(biāo)號(hào)I上層板體，2下層板體，3熱塑性熱熔膠連接單元，4為SMA彈簧，5導(dǎo)向柱，6粘流態(tài)或熔化態(tài)，7變形彈簧，8電熱絲，9為SMA箔片，10變形SM箔片。具體實(shí)施方式

本實(shí)施例中熱塑性熱熔膠主動(dòng)拆卸結(jié)構(gòu)是以具有高熔點(diǎn)、高強(qiáng)度的熱塑性熱熔膠層作為產(chǎn)品零部件之間的連接單元，設(shè)置可以在以熱塑性熱熔膠層的軟化溫度下通過(guò)被連接件對(duì)連接件施加作用力、以使連接單元失效并且零部件主動(dòng)分離的驅(qū)動(dòng)件。
具體實(shí)施例中，連接單元的熱塑性熱熔膠層的材質(zhì)包括乙烯一醋酸乙烯共聚物 EVA、乙烯一丙烯酸乙酯共聚物EEA，以及乙烯一丙烯酸共聚物EAA ;熱塑性熱熔膠層的厚度為1mm，熱塑性熱熔膠層的軟化點(diǎn)不低于90°C，剪切強(qiáng)度不低于2. 5Mpa，抗拉強(qiáng)度不低于3.5Mpa ;驅(qū)動(dòng)件包括預(yù)緊彈簧和形狀記憶合金彈簧。
可以在熱塑性熱熔膠層中內(nèi)置有在通電后可加熱熱塑性熱熔膠層的電熱絲。
拆卸方法是對(duì)熱塑性熱熔膠層進(jìn)行加熱，在熱塑性熱熔膠層達(dá)到軟化溫度時(shí)，由驅(qū)動(dòng)件施加作用力使得連接件與被連接件分離，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)拆卸。
參見(jiàn)圖I (a)和圖I (b)，連接單元為厚度為1_的熱塑性熱熔膠膠層3，將連接件上層板體I與被連接件下層板體2進(jìn)行粘接；驅(qū)動(dòng)元件采用SMA彈簧4或預(yù)緊彈簧，并以導(dǎo)向柱5進(jìn)行導(dǎo)向，且均布在靠近零部件外殼處，SMA彈簧則是以自然收縮狀態(tài)環(huán)繞在導(dǎo)向柱5外圍，預(yù)緊彈簧是以預(yù)緊狀態(tài)環(huán)繞在導(dǎo)向柱5外圍，并都處于上層板體I和下層板體2 之間。
拆卸時(shí)，對(duì)以熱塑性熱熔膠為材質(zhì)的連接單元3進(jìn)行加熱，在連接單元3受熱達(dá)到熱塑性熱熔膠層的軟化點(diǎn)或熔點(diǎn)時(shí)，連接單元3轉(zhuǎn)而成圖I (b)中的粘流態(tài)或熔化態(tài)6，同時(shí)環(huán)繞在導(dǎo)向柱5外圍的SMA彈簧受熱激發(fā)產(chǎn)生變形轉(zhuǎn)而成圖I (b)中的變形彈簧7，變形彈簧7對(duì)上層板體I施加作用力，促使上層板體I與下層板體2之間主動(dòng)分離，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)拆卸。
參見(jiàn)圖2 (a)和2 (b)，連接單元3為厚度為Imm的熱塑性熱熔膠膠層，將電熱絲 8內(nèi)置于連接單元3中間位置，且電熱絲8與SMA彈簧4串聯(lián)形成電流回路；驅(qū)動(dòng)元件采用 SMA彈簧4或預(yù)緊彈簧，并以導(dǎo)向柱5進(jìn)行導(dǎo)向，且均布在靠近零部件外殼處，SMA彈簧則是以自然收縮狀態(tài)環(huán)繞在導(dǎo)向柱5外圍，預(yù)緊彈簧是以預(yù)緊狀態(tài)環(huán)繞在導(dǎo)向柱5外圍，并都處于上層板體I和下層板體2之間。
拆卸時(shí)，將電熱絲8接通電源U,電熱絲8因內(nèi)阻產(chǎn)生熱量加熱以熱塑性熱熔膠為材質(zhì)的連接單元3，在連接單元3受熱達(dá)到熱塑性熱熔膠層的軟化點(diǎn)或熔點(diǎn)時(shí)，連接單元3 轉(zhuǎn)而成圖I (b)中的粘流態(tài)或熔化態(tài)6，同時(shí)環(huán)繞在導(dǎo)向柱5外圍的SMA彈簧因接通電源受熱激發(fā)產(chǎn)生變形轉(zhuǎn)而成圖I (b)中的變形彈簧7，變形彈簧7對(duì)上層板體I施加作用力，促使上層板體I與下層板體2之間主動(dòng)分離，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)拆卸。
參見(jiàn)圖3 Ca)和3 (b)，連接單元為厚度為1_的熱塑性熱熔膠膠層3 ;驅(qū)動(dòng)元件采用SMA箔片8，將其內(nèi)置于連接單元3中間位置，SMA箔片8與電源U相連接。
拆卸時(shí)，將SMA箔片9接通電源U，SMA箔片9因內(nèi)阻產(chǎn)生熱量加熱連接單元3，促使連接單 元3軟化，同時(shí)SMA箔片9因自熱激發(fā)變形轉(zhuǎn)而成圖3(b)中的變形箔片10，變形箔片10對(duì)上層板體I施加作用力，促使上層板體I與下層板體2之間主動(dòng)分離，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)拆卸。
或不將SMA箔片9接通電源，直接對(duì)連接單元3進(jìn)行加熱，在連接單元3受熱達(dá)到熱塑性熱熔膠層的軟化點(diǎn)或熔點(diǎn)時(shí)，連接單元3轉(zhuǎn)化成粘流態(tài)或熔化態(tài)，同時(shí)SMA箔片9受熱激發(fā)變形對(duì)上層板體I施加作用力，促使上層板體I與下層板體2之間主動(dòng)分離，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)拆卸。
權(quán)利要求
1.一種熱塑性熱熔膠主動(dòng)拆卸結(jié)構(gòu)，其特征是以具有高熔點(diǎn)、高強(qiáng)度的熱塑性熱熔膠層作為產(chǎn)品零部件之間的連接單元，設(shè)置可以在以熱塑性熱熔膠層的軟化溫度下通過(guò)被連接件對(duì)連接件施加作用力、以使所述連接單元失效并且零部件主動(dòng)分離的驅(qū)動(dòng)件。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱塑性熱熔膠主動(dòng)拆卸結(jié)構(gòu)，其特征是所述連接單元的熱塑性熱熔膠層的材質(zhì)包括乙烯一醋酸乙烯共聚物EVA、乙烯一丙烯酸乙酯共聚物EEA，以及乙烯一丙烯酸共聚物EAA ;所述驅(qū)動(dòng)件包括預(yù)緊彈簧和形狀記憶合金彈簧。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱塑性熱熔膠主動(dòng)拆卸結(jié)構(gòu)，其特征是所述連接單元熱塑性熱熔膠層的厚度為1mm，熱塑性熱熔膠層的軟化點(diǎn)不低于90°C，剪切強(qiáng)度不低于2. 5Mpa， 抗拉強(qiáng)度不低于3. 5Mpa。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱塑性熱熔膠主動(dòng)拆卸結(jié)構(gòu)，其特征是在所述連接單元的熱塑性熱熔膠層中內(nèi)置有在通電后可加熱熱塑性熱熔膠層的電熱絲。
5.一種權(quán)利要求I所述的熱塑性熱熔膠主動(dòng)拆卸結(jié)構(gòu)的拆卸方法，其特征是對(duì)熱塑性熱熔膠層進(jìn)行加熱，在所述熱塑性熱熔膠層達(dá)到軟化溫度時(shí)，由驅(qū)動(dòng)件施加作用力使得連接件與被連接件分離。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種熱塑性熱熔膠主動(dòng)拆卸結(jié)構(gòu)，其特征是以具有高熔點(diǎn)、高強(qiáng)度的熱塑性熱熔膠層作為產(chǎn)品零部件之間的連接單元，設(shè)置可以在以熱塑性熱熔膠層的軟化溫度下通過(guò)被連接件對(duì)連接件施加作用力、以使連接單元失效并且零部件主動(dòng)分離的驅(qū)動(dòng)件。本發(fā)明可以簡(jiǎn)化主動(dòng)拆卸結(jié)構(gòu)，降低主動(dòng)拆卸結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和制造成本，提高拆卸效率，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)拆卸。
文檔編號(hào)B32B38/10GK102909937SQ20121040089
公開(kāi)日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日
發(fā)明者劉志峰, 朱躍峰, 成煥波, 詹一飛, 李新宇 申請(qǐng)人:合肥工業(yè)大學(xué)