CN103507388A - 具不同硬度不织布复合层产品制造方法 - Google Patents

Abstract

一种具不同硬度不织布复合层产品制造方法，不织布复合层产品至少由一厚度2～7mm间，重量600～1200g/m²间的硬质层及一厚度15～40mm间，重量600～1200g/m²间的软质层组成；制造方法主要将至少由一预备成型为硬质层的第一不织布材及一预备成型为软质层的第二不织布材合贴为中间品，然后送入一恒温烘烤箱内进行加热，加热温度在180±20℃间，加热时间至少在200(含)秒以上，使第一不织布材及第二不织布材充分加热呈软化现象，而且合贴的表面由热融而接合；然后送入一不等料厚模具内进行一次性热压成型，完成为包含所需规格硬质层与软质层的不织布复合层产品。

Description

具不同硬度不织布复合层产品制造方法

【技术领域】

本发明是关于一种具不同硬度不织布复合层产品制造方法，尤指一种不织布复合层产品的硬质层与软质层是同时在一不等料厚模具内进行一次性热压成型的制造方法。

【背景技术】

运用不织布成型技术制造出来的不织布产品颇为广泛运用于日常生活中。其中，有利用单层不织布直接即制造出的产品，也有利用到复合层(至少双层以上)不织布制造出的产品，例如市售的不织布菜瓜布即区分有单层式产品(常见为绿色)，也有双层(复合层)式产品(常见一侧为绿色、一侧为黄色)。又如：座垫、靠垫或睡垫类的产品也常见区分有单层式及复合层式的不同产品。

因为不织布于成型过程中可以由调整不同加压(压力)及/或加热(温度)等控制条件而成型出不同硬度(密度)的不织布，因此利用到复合层不织布去制造产品时，通常就是利用其不同层具有不同硬度的特性，使制造出的整体产品在二侧面上各有不同硬度，而能使产品的二侧面各有其不同的适用性。例如：复合层式的睡垫可供选择较硬面或较软面使用，因此能有多选择性。另如：为求乘坐舒适及良好的音响效果，因此汽车内装材料经常被要求必须兼具良好的吸音及隔音效果，以隔绝及吸收外来的中高频吵杂声音，以及车辆行驶时本身所产生的中低频噪音与共振，若吸音及隔音效果不佳，即难以表现出高级轿车的价值感，因此目前习知的汽车内装材料皆是由吸音及隔音效果良好的不织布材料采至少双层以上的复合式层迭方式制成，以符合所要求。而汽车内装材料除被要求良好的吸音及隔音效果外，有时更被要求必须兼具较佳的接触性(例如：接触面必须柔软)，因此汽车内装材料若是组装于与乘员不接触的部位(例如钣金内部)，一般是压制为硬度相对较高的等厚板材；至于若是组装于与乘员有接触的部位(例如车门内面或车内铺垫)，则一般会将与乘员有接触的面(部位)制造为接触性佳(硬度相对较低而能较为柔软)的态样，但另侧(非接触侧)则仍制造为硬度相对较高的板材状。因此可知，习知汽车内装材料必须制造为不同表面具有不同硬度(密度)的特性。

为达成使不织布产品的不同表面具有不同硬度(密度)的要求，本发明人前曾构思对同一素材之不同部位施以不同加热条件的加热控制，使不同部位受到不同程度的加热软化，然后经过模压成型，使不同部位形成不同密度的专利案，并以专利名称「同一素材成型不同密度部位的制造方法」请准中国台湾第I275469号发明专利权及中国第ZL200610007283.8号发明专利权。由该案的技术方案可知，该案主要是施行于同一素材上的制造方法，目前习知的不织布复合层产品很多都是实行先分别成型出不同硬度的不织布材(即为不同素材)，然后再将不同硬度的不织布材由层迭接合方式制造完成所预期的不织布复合层产品，故目前习知不织布产品的制造方法明显与I275469有所不同。

兹举一种习知常见的汽车内装材料10为例说明目前习知不织布复合层产品的构造组成及制造方法。请参阅图1-2所示，分别为习知汽车内装材料10的构造组成示意图及制造流程图。如图1(a)所示，汽车内装材料10由一硬质层11、一中间薄膜12及一软质层13所组成，最终即将该硬质层11、一中间薄膜12及一软质层13三者层迭制造为图1(b)所示的汽车内装材料10成品。该硬质层11业界惯称为cover层，规格为厚度(t)在3～7mm间，重量(w)为1000g/m²左右；该中间薄膜12业界惯称为Film，是由塑料成型为厚度(t)在50μ左右的薄膜状阻隔层；该软质层13业界惯称为PAD，规格为厚度(t)在20～35mm间，重量(w)为1000g/m²左右。相对之下，该硬质层11为硬度相对较大的层，而该软质层13则为硬度相对较小的层，故组装于汽车内装时，该硬质层11是组装于乘员不会接触到的部位，该软质层13则组装于乘员会接触到的部位。

习知将该硬质层11、中间薄膜12及软质层13三者层迭制造为图1(a)所示的汽车内装材料10产品时的制造方法即如图2所示，其步骤如下：

(1).先完成将预备成型出所需规格的硬质层11及软质层13的第一不织布材11’及第二不织布材13’，同时事先完成该中间薄膜12的制造成型；

亦即该不织布材11’、该中间薄膜12及该第二不织布材13’三者皆先行备料。

(2).在一件第一不织布材11’的表面上喷胶，然后与一件中间薄膜12合贴，使成为一件第一中间品14；亦即每一件第一中间品14是由一件第一不织布材11’与一件中间薄膜12由喷胶合贴组成。

(3).将该第一中间品14经过加热，加热温度在120℃～70℃间，然后置于一等料厚模具15内，将该第一中间品14热压成型为一件包含所需规格硬质层11与中间薄膜12的第二中间品16；亦即在完成第二中间品16时，已经完成所需规格的硬质层11，且该中间薄膜12同样合贴于该硬质层11表面上。

(4).接着，将一件第二中间品16置于一不等料厚模具17内，并在该第二中间品16的中间薄膜12表面上喷胶；同时将第二不织布材13’经过加热，加热温度在120℃～70℃间。

(5).将加热后的第二不织布材13’置于一不等料厚模具17内的第二中间品16上，操作该不等料厚模具17进行热压成型，使该第二不织布材13’受压成型为所需规格的软质层13，以制造完成一件包含所需规格的硬质层11、中间薄膜12与软质层13的汽车内装材料10。

上述为三层式复合层汽车内装材料10的构造组成及习知制造方法，其中，该硬质层11主要是具隔音功效，该软质层13主要是具吸音功效及接触性佳的作用，该中间薄膜12则是为了提升吸音及隔音效能而设的阻隔层。当汽车内装材料10是由硬质层11、中间薄膜12与软质层13三者组成时，提供了较佳的使用功效，但也因其制造过程较为繁杂，相对提升制造本。因此在功效与成本平衡的考虑下，习知也有由硬质层11与软质层13二者组成为双层式复合层汽车内装材料10，如此则在上述制造方法中，无中间薄膜12、第一中间品14及第二中间品16的存在，而是由等料厚模具15先将经过加热的第一不织布材11’热压成型为所需规格的硬质层11，再由不等料厚模具17将硬质层11及经过加热的第二不织布材13’胶合及热压成型为一件包含所需规格的硬质层11与软质层13的汽车内装材料10。

本发明人专业从事各种不织布产品的设计开发及制造工作，故对于上述习知汽车内装材料10不论是三层式复合层或双层式复合层的制造方法颇为熟知。因此在经长时间从事上述习知汽车内装材料10制造历练后，发觉习知制造方法中存在着如下缺失：

1.该硬质层11是由第一不织布材11’经过等料厚模具15热压成型后，才能成为所需规格的硬质层11；而该软质层13则是由第二不织布材13’经过不等料厚模具17热压成型后，才能成为所需规格的软质层13；因此习知制造方法必须具备有等料厚模具15及不等料厚模具17二种成型模具，且至少必须经过等料厚模具15及不等料厚模具17二道模具成型制程才可以完成，缺一不可。但如此即造成设备成本的增加及制程的延长，导致制造成本相对提升及产能相对较差。

2.该硬质层11是由等料厚模具15先行热压成型，然后再置入不等料厚模具17内与第二不织布材13’胶合及接受热压成型为所需规格的汽车内装材料10；但因该硬质层11在置入不等料厚模具17的前已经定型(若有弯曲则其角度及形状皆已定型)，因此在不等料厚模具17内的热压成型过程主要是要将原为平面状的第二不织布材13’按照模具内壁曲面(及曲度)推动去和已经定型的硬质层11以相同曲面造型密贴并胶合，此亦即在不等料厚模具17内的热压成型过程中，已定型的硬质层11已经不会改变来迎合第二不织布材13’，而只有第二不织布材13’努力变形来迎合硬质层11；也因此在不等料厚模具17内的热压成型过程中，该第二不织布材13’有时会有弯曲度不及(因为曲度较大)，造成与硬质层11间于该处密贴胶合性不佳而产生空心的现象，使得预期的吸、隔音使用功效降低。

习知不织布复合层产品的制造方法中，在硬质层11与软质层13间于弯曲处产生空心现象，其实是质量上严重的缺失。纵使空心有时不是很大，但因不织布复合层产品在使用时一定会受到震动力或推挤性的压力，因此使用日久后，即会由空心处开始产生剥离，且剥离现象会越来越大(或快)，因此空心现象绝对是不织布复合层产品的杀手。然在目前因无其他制造方法取代，且在外观上无法实时分辨出，故一般业者只能以增加不等料厚模具17热压成型的时间，期使在第二不织布材13’成型为软质层13的过程中，其弯曲度能尽量贴近硬质层11，但受限于硬质层11与软质层13不同时期成型的先决条件，所以希望空心减少的效果并不佳。然而，增加不等料厚模具17热压成型的时间却又造成制造成本提升及产能下降，显然有待改进。

【发明内容】

本发明的目的即在提供一种可以降低设备成本、减省制程、提高产能及质量的具不同硬度不织布复合层产品制造方法。

一种具不同硬度不织布复合层产品制造方法，其特征在于：不织布复合层产品至少由一硬质层及一软质层组成，该硬质层规格为厚度2～7mm间，重量600～1200g/m²间，该软质层规格为厚度15～40mm间，重量600～1200g/m²间；制造该不织布复合层产品的步骤如下：

(1).先完成将预备成型出所需规格硬质层的第一不织布材，及预备成型出所需规格软质层的第二不织布材；

(2).将一件第一不织布材与一件第二不织布材合贴迭置组成为一件中间品；

(3).将中间品送入一恒温烘烤箱内进行加热，加热温度在180±20℃间，每件中间品所受的加热时间至少在200秒以上且包含200秒，使该第一不织布材及第二不织布材受到充分加热呈软化现象，而且合贴的表面由热融而相互接合；

(4).将中间品送出恒温烘烤箱后，即刻进入一不等料厚模具内进行一次性热压成型，使该第一不织布材受压成型为所需规格的硬质层，该第二不织布材则受压成型为所需规格的软质层，以制造完成为至少包含所需规格的硬质层与软质层的不织布复合层产品。

在上述具不同硬度不织布复合层产品制造方法中，该不织布复合层产品更在该硬质层与该软质层间介以一中间薄膜，由塑料成型为厚度在30～75μ间的薄膜状阻隔层；制造时，即由一件第一不织布材与一件中间薄膜及一件第二不织布材合贴组成为一件中间品，再依相同步骤成型出包含所需规格硬质层、中间薄膜及软质层的不织布复合层产品。

一种具不同硬度不织布复合层产品制造方法，其特征在于：不织布复合层产品由一硬质层、一中间薄膜及一软质层组成，该硬质层规格为厚度2～7mm间，重量600～1200g/m²间，该中间薄膜由塑料成型为厚度在30～75μ间的薄膜状阻隔层，该软质层规格为厚度15～40mm间，重量600～1200g/m²间；制造该不织布复合层产品的步骤如下：

(1).先完成将预备成型出所需规格硬质层的第一不织布材，预备成型出所需规格软质层的第二不织布材，及完成该中间薄膜的制造成型；

(2).将一件第一不织布材与一件中间薄膜及一件第二不织布材合贴迭置，使该中间薄膜介于该第一不织布材与第二不织布材间组成为一件中间品；

(3).将中间品由输送带带动依序进入一恒温烘烤箱内进行加热，加热温度在180±20℃间，每件中间品所受的加热时间至少在200秒以上且包含200秒，使该第一不织布材、中间薄膜及第二不织布材受到充分加热呈软化现象，而且合贴的表面由热融而相互接合；

(4).将中间品送出恒温烘烤箱后，即刻进入一不等料厚模具内进行一次性热压成型，使该第一不织布材受压成型为所需规格的硬质层，该第二不织布材则受压成型为所需规格的软质层，以制造完成为包含所需规格的硬质层、中间薄膜与软质层的不织布复合层产品。

在上述具不同硬度不织布复合层产品制造方法中，将该中间品送入恒温烘烤箱内进行加热的操作，由一输送带带动中间品依序进入恒温烘烤箱内的方式达成；而且将中间品置放于输送带上的操作，由一自动夹具采依序夹取置放方式达成。

在上述具不同硬度不织布复合层产品制造方法中，由输送带带动中间品进入恒温烘烤箱内进行加热的操作，采用慢速持续行进方式进行，或采用时动时停方式进行。

在上述具不同硬度不织布复合层产品制造方法中，中间品送出恒温烘烤箱后，进入一不等料厚模具的操作，由一自动夹料装置采依序夹取及定位放料方式达成。

在上述具不同硬度不织布复合层产品制造方法中，在不等料厚模具的下模具内更设置有真空吸附装置，在成型过程中将中间品底面吸附下拉使快速贴合下模具，帮助整体加快成型速度。

在上述具不同硬度不织布复合层产品制造方法中，将成型后的不织布复合层产品自不等料厚模具取出的操作，由一自动夹料装置采依序夹取置放方式达成。

在上述具不同硬度不织布复合层产品制造方法中，将成型后的不织布复合层产品自不等料厚模具取出后，进入一冷却风扇箱进行冷却定型。

本发明优点及功效在于：提供一种可以降低设备成本、减省制程、提高产能及质量的具不同硬度不织布复合层产品制造方法。

【附图说明】

图1(a)是习知例构造分解及组成示意图。

图1(b)是习知例构造分解及组成示意图。

图2是习知例制造流程图。

图3是本发明实施例构造组成示意图。

图4是本发明实施例制造流程图。

图中标号说明如下：

汽车内装材料10、20        硬质层11、21

第一不织布材11’、21’    中间薄膜12、22

第二不织布材13’、23’    软质层13、23

第一中间品14              等料厚模具15

第二中间品16              不等料厚模具17、27

中间品24

【具体实施方式】

本发明主要是一种用于制造成型出双面具不同硬度的不织布复合层产品的制造方法，因此可适用于制造任何不织布复合层产品。而为方便说明，兹举制造成型一种汽车内装材料20为本发明的实施例。请参阅图3所示，该汽车内装材料20构造上由一硬质层21、一中间薄膜22及一软质层23所组成，其中，该硬质层21为cover层，规格为厚度(t)在2～7mm间，重量600～1200g/m²间，是为硬度相对较大的层以具隔音作用，故组装时位于乘员不会接触到的部位；该软质层23为PAD层，规格为厚度(T)在15～40mm间，重量在600～1200g/m²间，是为硬度相对较小而能较为柔软并具吸音作用的层，故组装时可位于乘员会接触到的部位；该中间薄膜22为Film，是由塑料成型为厚度(t)在30～75间的薄膜状阻隔层，成型时介于硬质层21与软质层23之间以提升整体的吸音及隔音效能。

制造该汽车内装材料20产品的制造方法如图4所示，其步骤如下：

(1).先完成将预备成型出所需规格的硬质层21及软质层23的第一不织布材21’及第二不织布材23’，同时事先完成该中间薄膜22的制造成型；

亦即该第一不织布材21’、该中间薄膜22及该第二不织布材23’三者皆先行备料。

(2).将一第一不织布材21’、一中间薄膜22及一第二不织布材23’合贴迭置，使该中间薄膜22对齐合贴于该第一不织布材21’与第二不织布材23’中间，共同成为一中间品24；亦即每一中间品24是由一第一不织布材21’与一中间薄膜22及一第二不织布材23’合贴组成。

(3).将该中间品24送入一恒温烘烤箱内进行加热，加热温度在180±20℃间，加热时间至少200(含)秒以上，使该第一不织布材21’、中间薄膜22及第二不织布材23’三者受到充分加热呈软化现象，而且合贴的表面由热融而相互接合。其中，将该中间品24送入恒温烘烤箱内进行加热的操作，可由一输送带带动中间品24依序进入恒温烘烤箱内进行，并可采慢速持续行进方式进行，或采时动时停方式进行。而将中间品24置放于输送带上的操作，可采人工依序置放方式达成，或由一自动夹具采依序夹取置放方式达成。

(4).中间品24送出恒温烘烤箱后，即刻进入一不等料厚模具27内进行一次性热压成型，使该第一不织布材21’受压成型为所需规格的硬质层21，该第二不织布材23’则受压成型为所需规格的软质层23，以制造完成为一件包含所需规格的硬质层21、中间薄膜22与软质层23的汽车内装材料20。其中，中间品24送出恒温烘烤箱后，进入一不等料厚模具27的操作，可由一自动夹料装置采依序夹取及定位放料方式达成。而在不等料厚模具27的下模具内更设置有真空吸附装置，可在成型过程中将中间品24底面吸附下拉使快速贴合下模具，帮助整体加快成型速度。

(5).将成型后的汽车内装材料20自不等料厚模具27取出后，即刻进入一冷却风扇箱进行快速冷却定型。其中，将成型后的汽车内装材料20自不等料厚模具27取出的操作，可由一自动夹料装置采依序夹取置放方式达成。

经过上述制造方法的步骤所产生的汽车内装材料20，有时尚须经过油压冲剪台进行轮廓边缘的冲剪修整，更为符合所需，但此一步骤仅为辅助性，故不列于本发明的制造方法内。

上述是为本发明用于制造三层式复合层汽车内装材料20时所进行步骤的详述。同样道理，若汽车内装材料20在使用功效与制造成本相平衡的考虑下，也可以仅由硬质层21与软质层23二者制造为双层式复合层汽车内装材料20，如此则在本发明的制造方法中，无该中间薄膜22的存在，而是由一件第一不织布材21’与一件第二不织布材23’合贴组成为一件中间品24；然后后续步骤皆相同，最后成型者即为包含所需规格的硬质层21与软质层23的汽车内装材料20。

对于本发明所揭示的制造方法，本发明人业于本身所营制造工厂进行无数次的试作，证实制造完成后的产品质量优良，方据以提出专利申请。而将本发明的制造方法与前述习知例相比较，本发明具有下述功效：

1.因为本发明的制造方法仅须要具备有不等料厚模具27(减省设置等料厚模具)，即可以热压成型出所需规格的汽车内装材料20，相对于习知例而言，本发明确实已经减省设备成本、并缩短制程，因此整体而言，本发明的制造成本相对降低，产能则相对提升。

2.在本发明中，不论有无该中间薄膜22的存在，该第一不织布材21’与第二不织布材23’二者是合贴后共同接受恒温烘烤箱的加热，故二者的软化程度相同；然后同时进入不等料厚模具27内共同接受热压成型为所需规格的汽车内装材料20；亦即在不等料厚模具27热压成型的过程中，该第一不织布材21’与第二不织布材23’二者是共同受到模具内壁曲面(及曲度)推动去成型为硬质层21与软质层23，因此该第一不织布材21’与第二不织布材23’二者所受到的弯曲(成型)压力是相同的，所以成型为汽车内装材料20的硬质层21与软质层23后，二者间仍是密贴为造型及弯曲度皆相同，所以在硬质层21与软质层23间纵为共同弯曲处，也不会产生贴合性不佳的空心现象，本发明制造完成后的产品显然质量较佳，能完全达成汽车内装材料20产品所预期的吸、隔音使用功效，并延长使用寿命。

由以上说明可知，本发明所诉求的具不同硬度不织布复合层产品制造方法，主要是将至少由一第一不织布材及一第二不织布材合贴组成的中间品，送入一恒温烘烤箱内进行加热，加热温度在180±20℃间，加热时间至少200(含)秒以上，接着进入一不等料厚模具内进行一次性热压成型，完成为一件包含所需规格硬质层与软质层的不织布复合层产品。当该不织布复合层产品退出不等料厚模具后，则更可进入一冷却风扇箱进行快速冷却定型。

Claims (9)

1.一种具不同硬度不织布复合层产品制造方法，其特征在于：不织布复合层产品至少由一硬质层及一软质层组成，该硬质层规格为厚度2～7mm间，重量600～1200g/m²间，该软质层规格为厚度15～40mm间，重量600～1200g/m²间；制造该不织布复合层产品的步骤如下：

(1).先完成将预备成型出所需规格硬质层的第一不织布材，及预备成型出所需规格软质层的第二不织布材；

(2).将一件第一不织布材与一件第二不织布材合贴迭置组成为一件中间品；

(3).将中间品送入一恒温烘烤箱内进行加热，加热温度在180±20℃间，每件中间品所受的加热时间至少在200秒以上且包含200秒，使该第一不织布材及第二不织布材受到充分加热呈软化现象，而且合贴的表面由热融而相互接合；

(4).将中间品送出恒温烘烤箱后，即刻进入一不等料厚模具内进行一次性热压成型，使该第一不织布材受压成型为所需规格的硬质层，该第二不织布材则受压成型为所需规格的软质层，以制造完成为至少包含所需规格的硬质层与软质层的不织布复合层产品。

2.根据权利要求1所述的具不同硬度不织布复合层产品制造方法，其特征在于：该不织布复合层产品更在该硬质层与该软质层间介以一中间薄膜，由塑料成型为厚度在30～75μ间的薄膜状阻隔层；制造时，即由一件第一不织布材与一件中间薄膜及一件第二不织布材合贴组成为一件中间品，再依相同步骤成型出包含所需规格硬质层、中间薄膜及软质层的不织布复合层产品。

3.一种具不同硬度不织布复合层产品制造方法，其特征在于：不织布复合层产品由一硬质层、一中间薄膜及一软质层组成，该硬质层规格为厚度2～7mm间，重量600～1200g/m²间，该中间薄膜由塑料成型为厚度在30～75μ间的薄膜状阻隔层，该软质层规格为厚度15～40mm间，重量600～1200g/m²间；制造该不织布复合层产品的步骤如下：

(1).先完成将预备成型出所需规格硬质层的第一不织布材，预备成型出所需规格软质层的第二不织布材，及完成该中间薄膜的制造成型；

(2).将一件第一不织布材与一件中间薄膜及一件第二不织布材合贴迭置，使该中间薄膜介于该第一不织布材与第二不织布材间组成为一件中间品；

(3).将中间品由输送带带动依序进入一恒温烘烤箱内进行加热，加热温度在180±20℃间，每件中间品所受的加热时间至少在200秒以上且包含200秒，使该第一不织布材、中间薄膜及第二不织布材受到充分加热呈软化现象，而且合贴的表面由热融而相互接合；

(4).将中间品送出恒温烘烤箱后，即刻进入一不等料厚模具内进行一次性热压成型，使该第一不织布材受压成型为所需规格的硬质层，该第二不织布材则受压成型为所需规格的软质层，以制造完成为包含所需规格的硬质层、中间薄膜与软质层的不织布复合层产品。

4.根据权利要求1或3所述的具不同硬度不织布复合层产品制造方法，其特征在于：将该中间品送入恒温烘烤箱内进行加热的操作，由一输送带带动中间品依序进入恒温烘烤箱内的方式达成；而且将中间品置放于输送带上的操作，由一自动夹具采依序夹取置放方式达成。

5.根据权利要求4所述的具不同硬度不织布复合层产品制造方法，其特征在于：由输送带带动中间品进入恒温烘烤箱内进行加热的操作，采用慢速持续行进方式进行，或采用时动时停方式进行。

6.根据权利要求1或3所述的具不同硬度不织布复合层产品制造方法，其特征在于：中间品送出恒温烘烤箱后，进入一不等料厚模具的操作，由一自动夹料装置采依序夹取及定位放料方式达成。

7.根据权利要求1或3所述的具不同硬度不织布复合层产品制造方法，其特征在于：在不等料厚模具的下模具内更设置有真空吸附装置，在成型过程中将中间品底面吸附下拉使快速贴合下模具，帮助整体加快成型速度。

8.根据权利要求1或3所述的具不同硬度不织布复合层产品制造方法，其特征在于：将成型后的不织布复合层产品自不等料厚模具取出的操作，由一自动夹料装置采依序夹取置放方式达成。

9.根据权利要求1或3所述的具不同硬度不织布复合层产品制造方法，其特征在于：将成型后的不织布复合层产品自不等料厚模具取出后，进入一冷却风扇箱进行冷却定型。

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