TWI584950B - Continuous Preparation of Double - layer Structural Materials - Google Patents

Description

雙層結構材的連續製備方法

本發明是有關於一種雙層結構材的製備方法，特別是指一種雙層結構材的連續製備方法。

參閱圖1，為一種現有的雙層結構材6，包含一個基材61及一個貼附材62，該基材61具有一個形成多個凹槽612的頂面611，該頂面611具有多個界限出該等凹槽612的凹槽面部613及一個連接該等凹槽面部613的表面部614，該貼附材62為貼附於該基材61的頂面611上。

根據目前的技術，若欲將該貼附材62貼附於該基材61的頂面611上來製備前述雙層結構材6時，通常需分為多個步驟進行。例如中華民國426593號專利即提供一種前述雙層結構材6的製備方法，該方法必須分為前置壓合與後置壓合兩個先後步驟進行，該前置壓合步驟為先使該貼附材62貼附於該頂面611的表面部614上，該後置壓合步驟則為使該貼附材62再貼附於該頂面611的凹槽面部613上。上述方法需分為兩個步驟才能使該貼附材62完全貼附於該基材61的頂面611上，無法以一個步驟完成，所以，前述製備方法無法連續生產該雙層結構材6，且需花費較多工時及生產效率低。

鑒於前述說明，現有製備該雙層結構材6的方法，仍有待研究與開發。

因此，本發明之目的，即在提供一種雙層結構材的連續製備方法。本發明的連續製備方法能連續生產雙層結構材，且同時能縮短製備工時及提高生產效率。

於是，本發明連續製備方法包含下列步驟： (1)    提供一個基材，包括一個頂面，該頂面形成多個彼此相間隔的凹槽； (2)    於該頂面上放置一層貼附材；及 (3)    對該貼附材施加一個外力，使該貼附材貼附於該頂面上，而製得該雙層結構材。

本發明之功效是藉由對該貼附材所施加的外力，而使該貼附材僅於一個步驟中就能貼附於該基材的頂面上，因此，本發明的連續製備方法能連續生產雙層結構材，且同時能縮短製備工時及提高生產效率。

以下將就本發明內容進行詳細說明：

較佳地，在該步驟(3)中，於施加外力前還包含一個加熱軟化該貼附材的步驟。

較佳地，在該步驟(3)中，該外力的施力方向為由該貼附材朝向該基材。

較佳地，該基材的主要成分是選自於布、金屬、木材或前述的一組合。該基材可例如但不限於網狀物(由布或金屬所組成)、紡織物(例如由布或金屬編織而成)、經雕刻木板、經雕刻金屬件等。

較佳地，該貼附材的主要成分是選自於熱塑型高分子、熱固型高分子或兩者的組合。該熱塑型高分子例如但不限於熱塑性聚酯(TPE)、熱塑性聚酯(TPU)、熱塑性聚烯烴(TPO，如聚氯乙烯、聚乙烯等)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)等。該熱固型高分子例如但不限於天然橡膠(NR)、苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)等。

較佳地，在該步驟(3)中，該外力是透過一個覆蓋該貼附材的橡膠球所提供，該橡膠球具有一個填充空間及至少一個連通外界與該填充空間的注入口。更佳地，該步驟(3)為由該橡膠球的注入口注入流體至該填充空間中，而使該橡膠球會對該貼附材施加一個外力。該步驟(3)所注入的流體溫度可以依據該貼附材進行調整變化。

較佳地，在該步驟(3)中，該外力是透過一個位於該基材遠離該貼附材之一側的真空吸引裝置所提供，且該真空吸引裝置吸引該貼附材，而對該貼附材施加一個外力。

較佳地，在該步驟(3)中，該外力是透過一個加壓裝置所提供，該加壓裝置包含： 一個彈性輪，位於該貼附材上，且包括一個接觸該貼附材的圍繞壁及一個由該圍繞壁所圍繞界定出的加壓空間； 一個第一加壓輪，位於該加壓空間中，且與鄰近該貼附材的該圍繞壁部分接觸；及 一個第二加壓輪，位於遠離該貼附材之該基材的一側且接觸該基材。

更佳地，該步驟(3)是透過該第一與第二加壓輪對該彈性輪加壓，而使該彈性輪對該貼附材施加一個外力。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

本發明將就以下實施例來作進一步說明，但應瞭解的是，該實施例僅為例示說明之用，而不應被解釋為本發明實施之限制。

＜ 實施例 ＞

製備雙層結構材

本實施例的雙層結構材是由下列步驟所製得：

步驟(1)：參閱圖2，提供一個基材1，該基材1包括一個頂面11，該頂面11形成多個彼此相間隔的凹槽12。該頂面11具有多個界限出該等凹槽12的底部的槽底面部111、多個由該槽底面部111的周緣向上延伸並界限出該等凹槽12的周緣的槽周面部112，及一個鄰近該等槽周面部112的表面部113。該基材1的主要成分舉例但不限於為布、金屬、木材或前述的一組合。該基材可例如但不限於網狀物(由布或金屬所組成)、紡織物(例如由布或金屬編織而成)、經雕刻木板、經雕刻金屬件等。需說明的是，前述該等凹槽12的形狀、大小、深度與排列方式並不侷限於圖2所表示的方式，該等凹槽12的形狀、大小、深度與排列方式可依照實際產品需求進行調整，該等凹槽12可彼此相同或不相同。

步驟(2)：參閱圖3，於該基材1的頂面11上放置一層貼附材2。該貼附材2的主要成分舉例但不限於為熱塑型高分子、熱固型高分子或兩者的組合。該熱塑型高分子例如但不限於熱塑性聚酯(TPE)、熱塑性聚酯(TPU)、熱塑性聚烯烴(TPO，如聚氯乙烯、聚乙烯等)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)等。該熱固型高分子例如但不限於天然橡膠(NR)、苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)等。

步驟(3)：加熱該基材1與該貼附材2，使該貼附材2軟化 (加熱溫度範圍視基材1及貼附材2的材質進行調整，例如180°C~250°C)，並對該經軟化後的貼附材2施加一個施力方向為由該貼附材2朝向該基材1的外力，直至該經軟化後的貼附材2同時貼附於該頂面11的該等槽底面部111、該等槽周面部112及該表面部113上後，再冷卻該基材1與該貼附材2，最終製得該雙層結構材，如圖4所示。

需特別說明的是，本實施例步驟(3)中對該經軟化後的貼附材2施加外力的方法有三種，以下再針對此三種施力方法進行詳細說明。

[ 方法一 ]

透過橡膠球施力

方法一的施力方法如下：

參閱圖5，於該經軟化後的貼附材2上覆蓋一個橡膠球3，該橡膠球3具有一個外壁31、一個由該外壁31所圍繞界定出的填充空間32，及一個連通外界與該填充空間32的注入口33。參閱圖6，由該橡膠球3的注入口33注入流體(氣體或液體)至該填充空間32中，而於該填充空間32中的流體會對該外壁31與該經軟化後的貼附材2接觸之部分施加一個施力方向為由該注入口33朝向該貼附材2的外力，迫使該外壁31與該經軟化後的貼附材2接觸之部分也會對該經軟化後的貼附材2施加一個外力，所以該橡膠球3能對該經軟化後的貼附材2施加一個施力方向為由該貼附材2朝向該基材1的外力。特別值得一提的是，前述所注入的流體除了可使橡膠球3對該經軟化後的貼附材2施加外力外，還同時具有冷卻該基材1與該貼附材2的效果。例如，當該貼附材2的主要成分為熱固型高分子時，所注入的流體是提供如15~25°C的冷風或冷水至該填充空間32，以使該貼附材2固化。當該貼附材2的主要成分為熱塑型高分子時，所注入的流體是提供如120~180°C的熱風或熱水至該填充空間32，以使該貼附材2與該基材1的頂面11結合。

[ 方法二 ]

透過真空吸引裝置施力

方法二的施力方法如下：

參閱圖7，於該基材1遠離該貼附材2之一側設置一台真空吸引裝置4，參閱圖8，透過該真空吸引裝置4能提供一個施力方向為由該貼附材2朝向該基材1的吸引力，所以該真空吸引裝置4能透過吸引該經軟化後的貼附材2，而對該經軟化後的貼附材2施加一個施力方向為由該貼附材2朝向該基材1的外力。

[ 方法三 ]

透過加壓裝置施力

方法三的施力方法如下：

參閱圖9，透過一個加壓裝置5對該經軟化後的貼附材2施加一個外力。該加壓裝置5包含一個彈性輪51、一個第一加壓輪52及一個第二加壓輪53。

該彈性輪51位於該貼附材2上，且包括一個接觸該貼附材2的圍繞壁511及一個由該圍繞壁511所圍繞界定出的加壓空間512。該彈性輪51可由任何具有彈性的材料所製得，而在本具體實施例中，該彈性輪51為一個輪胎內輪。

該第一加壓輪52位於該加壓空間512中，且與鄰近該貼附材2的該圍繞壁511部分接觸。

該第二加壓輪53位於遠離該貼附材2之該基材1一側且接觸該基材1。

透過該第一與第二加壓輪52, 53來對該彈性輪51加壓，使該受到加壓之彈性輪51的圍繞壁511會對該貼附材2施加一個施力方向為由該貼附材2朝向該基材1的外力，且由於該第一與第二加壓輪52, 53會同時沿其軸心方向旋轉，因而能帶動該彈性輪51旋轉。特別值得一提的是，由於該彈性輪51的材質為柔軟且具有彈性，所以在外力施加下，該彈性輪51可以幫助該貼附材2進入該基材1的凹槽12內，並同時貼附於該基材1的頂面11上。

綜上所述，本發明雙層結構材的連續製備方法是由於對該貼附材所施加的外力能使該貼附材僅於一個步驟中就能貼附於該基材的頂面上，因此，本發明的連續製備方法能連續生產雙層結構材，且同時能縮短製備工時及提高生產效率，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧基材

11‧‧‧頂面

111‧‧‧槽底面部

32‧‧‧填充空間

33‧‧‧注入口

4‧‧‧真空吸引裝置

112‧‧‧槽周面部

113‧‧‧表面部

12‧‧‧凹槽

2‧‧‧貼附材

3‧‧‧橡膠球

31‧‧‧外壁

6‧‧‧雙層結構材

61‧‧‧基材

611‧‧‧頂面

612‧‧‧凹槽

5‧‧‧加壓裝置

51‧‧‧彈性輪

511‧‧‧圍繞壁

512‧‧‧加壓空間

52‧‧‧第一加壓輪

53‧‧‧第二加壓輪

613‧‧‧凹槽面部

614‧‧‧表面部

62‧‧‧貼附材

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： ［圖1］是一不完整側視示意圖，說明一個現有的雙層結構材； ［圖2］是一不完整側視示意圖，說明本發明實施例之製備方法的步驟(1)； ［圖3］是一不完整側視示意圖，說明本發明實施例之製備方法的步驟(2)； ［圖4］是一不完整側視示意圖，說明本發明實施例之製備方法的步驟(3)； ［圖5］與［圖6］分別是一不完整側視示意圖，說明本發明實施例之製備方法中步驟(3)的方法一施力方法； ［圖7］與［圖8］分別是一不完整側視示意圖，說明本發明實施例之製備方法中步驟(3)的方法二施力方法；及 ［圖9］是一不完整側視示意圖，說明本發明實施例之製備方法中步驟(3)的方法三施力方法。

1‧‧‧基材

11‧‧‧頂面

111‧‧‧槽底面部

112‧‧‧槽周面部

113‧‧‧表面部

12‧‧‧凹槽

2‧‧‧貼附材

Claims (9)

1. 一種雙層結構材的連續製備方法，包含下列步驟：(1)提供一個基材，包括一個頂面，該頂面形成多個彼此相間隔的凹槽；(2)於該頂面上放置一層貼附材；及(3)加熱軟化該貼附材，並對該貼附材施加一個外力，使該貼附材貼附於該頂面上，而製得該雙層結構材。
2. 如請求項1所述的連續製備方法，其中，在該步驟(3)中，該外力是透過一個覆蓋該貼附材的橡膠球所提供，該橡膠球具有一個填充空間及至少一個連通外界與該填充空間的注入口。
3. 如請求項2所述的連續製備方法，其中，該步驟(3)為由該橡膠球的注入口注入流體至該填充空間中，而使該橡膠球會對該貼附材施加一個外力。
4. 如請求項1所述的連續製備方法，其中，在該步驟(3)中，該外力是透過一個位於該基材遠離該貼附材之一側的真空吸引裝置所提供，且該真空吸引裝置吸引該貼附材，而對該貼附材施加一個外力。
5. 如請求項1所述的連續製備方法，其中，在該步驟(3)中，該外力是透過一個加壓裝置所提供，該加壓裝置包含： 一個彈性輪，位於該貼附材上，且包括一個接觸該貼附材的圍繞壁及一個由該圍繞壁所圍繞界定出的加壓空間；一個第一加壓輪，位於該加壓空間中，且與鄰近該貼附材的該圍繞壁部分接觸；及一個第二加壓輪，位於遠離該貼附材之該基材的一側且接觸該基材。
6. 如請求項5所述的連續製備方法，其中，該步驟(3)是透過該第一與第二加壓輪對該彈性輪加壓，而使該彈性輪對該貼附材施加一個外力。
7. 如請求項1所述的連續製備方法，其中，在該步驟(3)中，該外力的施力方向為由該貼附材朝向該基材。
8. 如請求項1所述的連續製備方法，其中，該基材的主要成分是選自於布、金屬、木材或前述的一組合。
9. 如請求項1所述的連續製備方法，其中，該貼附材的主要成分是選自於熱塑型高分子、熱固型高分子或兩者的組合。