TWI530387B - 熱塑性複合材的成型方法 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種熱塑性複合材之製法方面的技術領域，尤指一種具有可使熱塑性膜與布材結合的較緊密、可使熱塑性膜表面形成較清晰的立體紋路及可使熱塑性複合材的結構具有較多變化等功效之熱塑性複合材的成型方法者。
一種習知熱塑性複合材之成型方法，如吾人早期申請之台灣公告第I269703號專利所示，其係將一離型模層繞設於一導輪上使其具有凹凸圖樣離型介面位於外側，然後利用一押出機將熱塑性材料垂流於導輪上方之離型模層的離型介面上，再使一基布繞設位在該導輪一側之一轉輪上，使該離型模層、該熱塑性膜及該基布通過該導輪與該轉輪之近接點，以藉由該導輪與該轉輪之滾壓而使三者彼此貼合，之後撕除該離型模層後便可於該熱塑性膜的表面形成相對該凹凸圖樣之立體花紋。然而，此種利用兩滾輪的滾壓使該離型模層、該熱塑性膜及該基布彼此結合及形成立體花紋之方式，其之結合度係較差，而且所產生之立體花紋亦較不清晰。尤其是此成型方法係僅適用製作出整面基布與整面熱塑性膜完全結合之熱塑性複合材，而無法製作出於不同型狀
之基布上結合有不同形狀及大小之熱塑性膜的熱塑性複合材。
另一種習知的熱塑性複合材之成型方法，如台灣公告第I266693號專利所示，其係利用一上模及一下模將布材與熱塑性膜熱壓合在一起，此種成型方法雖可製作出於不同形狀之布材上結合有不同形狀及大小之熱塑性膜的熱塑性複合材。然而，僅單純依靠該上、下模熱壓之方式將布材與熱塑性膜熱壓合在一起，其之結合效果不佳，而且其利用模具上之凹凸紋路所能製作出之立體紋路亦會較不清晰。另外，其亦會產生包風現象，而使紋路的再現性不良及亦會使紋路較為不清晰。
習知結合熱塑性膜與布材使形成熱塑性複合材之成型方式，係具有熱塑性膜與布材的結合度不佳、熱塑性膜上形成之紋路較不清晰及熱塑性複合材結構變化少的問題。
本發明係提供一種熱塑性複合材的成型方法，包括：將一熱塑性膜及一布材裁切成預定之形狀，該熱塑性膜係由一表面層與一貼合層所組成，該表面層的熔點較該貼合層高；將該熱塑性膜置設於一成型機之載台的頂面，且使該貼合層朝上，再將該布材層疊置設於該熱塑性膜的上側面使覆蓋住該熱塑性膜，該載台之中具有複數空氣流道，於該載台的頂面係設有複數凹凸紋路及複數微細孔，該複數微細孔係均勻的佈設在該載台的頂面且並分別貫通到該複數空氣流道；利用一加熱單元對該熱塑性膜加熱至使該貼合層形成熱熔狀態及使該表面層軟化，同時藉
由一抽真空單元抽取該複數空氣流道中之空氣及使一壓合件壓設在該布材的上側面。如此，便可藉由該複數微細孔將該熱塑性膜與該布材向下吸附及利用該壓合件由該布材的上方向下施加壓力，以使該熱塑性膜的貼合層滲入該布材中而形成緊密的貼合，而該熱塑性膜的表面層則可形成對應該載台之凹凸紋路的清晰立體花紋。而且，該熱塑性複合材係可由各種不同形狀之熱塑性膜與布材所組成，因此係可使成型之熱塑性複合材具有較多的結構變化。
本發明係提供一種熱塑性複合材的成型方法，包括：將一熱塑性膜及一布材裁切成預定之形狀，該熱塑性膜係由一表面層與一貼合層所組成，該表面層的熔點較該貼合層高；將該布材置設於一成型機之載台的頂面，再將該熱塑性膜之貼合層朝下的疊置設於布材的上側面，該載台之中具有複數空氣流道，於該載台的頂面係均勻佈設有貫通到該空氣流道之複數微細孔；利用一加熱單元對該熱塑性膜加熱至使該貼合層形成熱熔狀態，同時藉由一抽真空單元抽取該複數空氣流道中之空氣及使一壓合件壓設在該熱塑性膜的上側面。如此，便可藉由該複數微細孔將該熱塑性膜與該布材向下吸附及利用該壓合件由該熱塑性膜的上方向下施加壓力，以使該熱塑性膜的貼合層滲入該布材中而形成緊密的貼合。而且，該熱塑性複合材係可由各種不同形狀之熱塑性膜與布材所組成，因此係可使成型之熱塑性複合材具有較多的結構變化。
10‧‧‧熱塑性膜
11‧‧‧表面層
12‧‧‧貼合層
20‧‧‧布材
30‧‧‧載台
31‧‧‧空氣流道
32‧‧‧凹凸紋路
33‧‧‧微細孔
34‧‧‧抽真空單元
40‧‧‧加熱單元
50‧‧‧壓合件
51‧‧‧阻氣膜
52‧‧‧壓模
第1圖為本發明第一實施例之製作流程圖。
第2圖為本發明之熱塑性膜的剖面放大示意圖。
第3圖為本發明第一實施例之熱塑性膜與布材置設於載台上之動作示意圖。
第4圖為本發明第一實施例之加熱、抽真空與壓合的動作示意圖。
第5圖為本發明第一實施例之熱塑性複合材的成品示意圖。
第6圖為本發明之第二實施例的製作流程圖。
第7圖為本發明之第二實施例的加熱、抽真空與壓合的動作示意圖。
請參閱第1~5圖所示，係為本發明所述之熱塑性複合材的成型方法之第一實施例，其中係指出該熱塑性複合材的成型方法係包括以下步驟：(a)將一熱塑性膜10及一布材20裁切成預定之形狀，而且該熱塑性膜10係小於該布材20。該熱塑性膜10係以熱塑性聚合材、著色劑構成之配合料，於混合後經由押出機製成，其可為塑性聚氨酯彈性體樹脂(TPU)+二苯乙烯-丁烯橡膠(SBR)、或者塑性聚氨酯彈性體樹脂(TPU)+苯乙烯(SEBS)、或者塑性聚氨酯彈性體樹脂(TPU)+熱可塑性橡膠(TPR)、或者塑性聚
氨酯彈性體樹脂(TPU)+人造橡膠(EPDM)、或者塑性聚氨酯彈性體樹脂(TPU)+TPU熱熔膠、或者塑性聚氨酯彈性體樹脂(TPU)+尼龍彈性體之其中任一者。該熱塑性膜10的顏色係可以印刷方式、塗佈色膜方式或表面夾層方式之其中任一者形成。該熱塑性膜10的厚度約為0.05~2.5mm，且其係由一表面層11與一貼合層12所組成(如第2圖所示)，該表面層11的熔點較該貼合層1高，兩者之熔點的溫度相差約5℃以上。該布材20可為平織布、針織布、不織布或三明治網布……等。
(b)將該熱塑性膜10置設於一成型機之載台30的頂面且使其之貼合層12朝向上方，再將該布材20層疊置設於該熱塑性膜10的上側面使其覆蓋住該熱塑性膜10(如第3圖所示)。該載台30之中具有複數空氣流道31，於該載台30的頂面係設有複數凹凸紋路32及複數微細孔33，該複數凹凸紋路32係可為同一種花紋或是可為數種不同的花紋。該複數微細孔33的孔徑約為0.001mm，且其係均勻的佈設在該載台30的頂面並分別貫通到該複數空氣流道31。
(c)利用一加熱單元40對該熱塑性膜10加熱，使該貼合層12形成熱熔狀態及使該表面層11略為軟化。同時藉由一抽真空單元34抽取該複數空氣流道31中之空氣及使一壓合件50壓設在該布材20的頂面。該壓合件50係包含一阻氣膜51及一壓模52，該阻氣膜51的熔點高於該表面層11，其之材質可為橡膠或矽利康……等，且該阻氣膜51係覆蓋住該載台30與該布
材20的上側面，該壓模52係可壓設在該阻氣膜51的上側面。
如此，當該抽真空單元34進行抽真空時，該載台30的頂面與該阻氣膜51之間便會形成低於大氣壓力的負壓狀態，利用該負壓狀態係可將該阻氣膜51向下吸附，以使該阻氣膜51由該布材20的上方向下施加壓力，同時再加上該壓模52由該阻氣膜51上側向下施加重力，便可使該熱塑性膜10的貼合層12滲入該布材20中而形成緊密的貼合。尤其是，藉由該複數微細孔33係可將該熱塑性膜10與該布材20向下吸附，如此係可使該熱塑性膜10的表面層11對應該載台30之凹凸紋路32所形成之立體花紋更為清晰及明顯(如第5圖所示)。而且，利用本實施例之成型方法所製作之熱塑性複合材，更是可直接由各種不同形狀之布材20與熱塑性膜10組成，因此其係可具有較多的結構變化，而且其更是可藉由不同形狀的設計，而可應用於製作鞋子、皮包、帽子……等。
在該第一實施例中，該壓合件50除可同時包含阻氣膜51與壓模52外，亦可以僅是該阻氣膜51或該壓模52之其中一者。例如，當布材20的布縫間隙大時則便可僅用阻氣膜51即可。而且，該加熱單元40係可設於該載台30或該壓模52之中。
請參閱第6、7圖所示，係為本發明之第二實施例，其中係指出該熱塑性複合材的成型方法係包括以下步驟：
(a)將一熱塑性膜10及一布材20裁切成預定之形
狀，該熱塑性膜10及布材20之結構係相同於第一實施例。
(b)將該布材20置設於一成型機之載台30的頂面，再將該熱塑性膜10之貼合層12朝下的疊置於該布材20的上側面。該載台30之中具有複數空氣流道31，於該載台30的頂面係均勻佈設有貫通到該空氣流道31之複數微細孔33。
(c)利用一加熱單元40對該熱塑性膜10加熱至使該貼合層12形成熱熔狀態，同時藉由一抽真空單元34抽取該複數空氣流道31中之空氣及使一壓合件50壓設在該熱塑性膜10的頂面。
如此，當該抽真空單元34進行抽真空時，該載台30的頂面與該阻氣膜51之間便會形成低於大氣壓力的負壓狀態，利用該負壓狀態係可將該阻氣膜51向下吸附，以使該阻氣膜51由該熱塑性膜10的上方向下施加壓力，同時再加上該壓模52由該阻氣膜51上側向下施加重力，以及利用該複數微細孔33透過該布材20將該熱塑性膜10向下吸附之作用，便可使該熱塑性膜10的貼合層12滲入該布材20中而形成緊密的貼合。而且，利用本實施例之成型方法所製作之熱塑性複合材，更是可直接由各種不同形狀之布材20與熱塑性膜10組成，因此其係可具有較多的結構變化，而且其更是可藉由不同形狀的設計，而可應用於製作鞋子、皮包、帽子……等。
在該第二實施例中，該壓合件50除可同時包含阻氣膜51與壓模52外，亦可以僅是該阻氣膜51或該壓模52
之其中一者。例如，當布材20的布縫間隙大時則便可僅用阻氣膜51即可。而且，該加熱單元40係可設於該載台30或該壓模52之中。
Claims (10)
- 一種熱塑性複合材的成型方法，包括：將一熱塑性膜及一布材裁切成預定之形狀，該熱塑性膜係經押出機製成，而由一側面之一表面層與另一側面之一貼合層所組成，該表面層的熔點較該貼合層高；該熱塑性膜之貼合層覆蓋有布材，且將熱塑性膜及布材置於一成型機之載台與壓合件之間；該載台之中具有複數空氣流道，於該載台的頂面係設有複數凹凸紋路及複數微細孔，該複數微細孔係均勻的佈設在該載台的頂面且並分別貫通到該複數空氣流道；以及利用一加熱單元對該熱塑性膜加熱至使該貼合層形成熱熔狀態及使該表面層軟化，同時藉由一抽真空單元抽取該複數空氣流道中之空氣，以藉由該複數微細孔將該熱塑性膜與該布材吸附，以使該熱塑性膜的貼合層滲入該布材中而形成緊密的貼合，而該熱塑性膜的表面層則可形成對應該載台之凹凸紋路的清晰立體花紋。
- 如請求項1所述之熱塑性複合材的成型方法，其熱塑性膜係設於載台的頂面，令貼合層朝上的覆蓋布材，而壓合件係設在該布材的上側面。
- 如請求項1所述之熱塑性複合材的成型方法，其布材置設於一成型機之載台的頂面，再將該熱塑性膜之貼合層朝下的疊置設於布材的上側面，及使一壓合件壓設在該熱塑性膜的上側面。
- 如請求項1、2或3所述之熱塑性複合材的成型方法，其中該壓合件係為一壓模，而加熱單元係設於該壓模。
- 如請求項1、2或3所述之熱塑性複合材的成型方法，其中該加熱單元係設於該載台。
- 如請求項1、2或3所述之熱塑性複合材的成型方法，其中該壓合件係為一阻氣膜，該阻氣膜的熔點高於該表面層，且係覆蓋住該載台的頂面。
- 如請求項1、2或3所述之熱塑性複合材的成型方法，其中該壓合件係包含一阻氣膜及一壓模，該阻氣膜的熔點高於該表面層，且係覆蓋住該載台的頂面，該壓模係可壓設在該阻氣膜的上側面。
- 如請求項1、2或3所述之熱塑性複合材的成型方法，其中該熱塑性膜係以熱塑性聚合材、著色劑構成之配合料，於混合後經由押出機製成。
- 如請求項1、2或3所述之熱塑性複合材的成型方法，其中該熱塑性膜可為塑性聚氨酯彈性體樹脂(TPU)+二苯乙烯-丁烯橡膠(SBR)、或者塑性聚氨酯彈性體樹脂(TPU)+苯乙烯(SEBS)、或者塑性聚氨酯彈性體樹脂(TPU)+熱可塑性橡膠(TPR)、或者塑性聚氨酯彈性體樹脂(TPU)+人造橡膠(EPDM)、或者塑性聚氨酯彈性體樹脂(TPU)+TPU熱熔膠、或者塑性聚氨酯彈性體樹脂(TPU)+尼龍彈性體之其中任一者。
- 如請求項1、2或3所述之熱塑性複合材的成型方法，其中該熱塑性膜的顏色係可以印刷方式、塗佈色膜方式或表面夾層方式之其中任一者形成。
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