TW202248507A - 中空板材及其製造方法 - Google Patents

Abstract

一種中空板材，包括一第一板件及一第二板件。該第一板件包括一第一板體部、多個相間隔且貫穿該第一板體部的第一開口，及多個分別自第一板體部一體突伸而出的第一撐片部，每一第一撐片部位於各自的第一開口的側緣。該第二板件包括一第二板體部、多個相間隔且貫穿該第一板體部的第二開口，及多個分別自該第二板體部一體突伸而出的第二撐片部，每一第二撐片部位於各自的第二開口的側緣，且連接於該第一板體部。利用該等第一撐片部與該等第二撐片部的設計，有效減少原料，降低製程成本與製程時間。本發明還提供該中空板材的製造方法。

Description

中空板材及其製造方法

本發明是有關於一種板材及其製造方法，特別是指一種中空板材及其製造方法。

傳統用於作為物品外殼（例如：行李箱殼或3C產品外殼）、辦公室隔板或建材的板材，為實心且具有一定厚度的金屬板塊、複合板材或塑膠板塊。

而為了減輕板塊重量，但又欲保持板塊的預定厚度，以提供作為物品外殼或隔板的預定結構強度時，便有空心板材被提出。

參閱圖1，目前常見的其中一種空心板材，是在二片彼此間隔的薄板91之間，黏合數條間隔排列的連接肋92。然而，由於該等連接肋92是利用黏膠黏合於該等薄板91之間，在製程上需要先備妥所述薄板91，再另外先製作出該等連接肋92；接著，先將該等連接肋92排列黏合於其中一塊薄板91，待黏合穩固之後，再將另一塊薄板91也黏合於其上，製作手續步驟繁多。

另外一種常見的中空板材，是以一蜂巢板塊取代所述連接肋，雖然能省下排列該等連接肋92的步驟，但該蜂巢板塊的製作還需經打模灌模或切割組裝，仍是無法有效降低製程繁雜度。

此外，所述連接肋92或蜂巢板塊間需分別與所述薄板91異材質相連接，導致所製成的空心板材的結構強度也有所疑慮。

因此，本發明之其中一目的，即在提供一種至少能夠克服先前技術至少一個缺點的中空板材。

該中空板材包括一第一板件及一第二板件。

該第一板件包括一第一板體部、多個相間隔且貫穿該第一板體部的第一開口，及多個相間隔且分別自第一板體部一體突伸而出的第一撐片部，每一第一撐片部位於各自的第一開口的側緣。

該第二板件包括一第二板體部、多個相間隔且貫穿該第一板體部的第二開口，及多個相間隔且分別自該第二板體部一體突伸而出的第二撐片部，每一第二撐片部位於各自的第二開口的側緣，且連接於該第一板體部。

因此，本發明之其中一目的，即在提供一種至少能夠克服先前技術至少一個缺點的中空板材的製造方法。

於是，本發明中空板材的製造方法，包含一第一板件成型步驟、一第二板件成型步驟，及一連接步驟。

該第一板件成型步驟是將一第一板材沿多條相間隔的第一預定切割道切割並彎折出多個相間隔的第一撐片部，而為一第一板件。

該第二板件成型步驟，是將一第二板材沿多條相間隔的第二預定切割道切割並彎折出多個相間隔的第二撐片部，而為一第二板件。

該連接步驟，是以該第一板件的該等第一撐片部朝向該第二板件，且該第二板件的該等第二撐片部朝向該第一板件的方式，將該第一板件與該第二板件彼此連接，而為一中空板材。

本發明之功效在於：利用該等第一撐片部與該等第二撐片部的設計，省略該等連接肋與該蜂巢板，有效減料。此外，由於該等第一撐片部與該等第二撐片部是直接自該第一板材與該第二板材切割彎折而成，不需另外製造該等連接肋與該蜂巢板，且該中空板材的製造方法簡易快速，且能維持結構強度。

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。

參閱圖2與圖3，本發明中空板材之一第一實施例，適用但不限於作為3C產品外殼（例如：手機殼或筆電外殼）、建材、辦公室隔板，或汽車內裝。該中空板材包括一第一板件1、一位於該第一板件1下方的第二板件2、一位於該第一板件1與該第二板件2之間的空氣層3，及一連接該第一板件1與該第二板件2的黏合層4。

該第一板件1的製成材質為一複合材料，並包括一第一板體部11、多個相間隔的第一開口12，及多個相間隔且自該第一板體部11一體突伸而出的第一撐片部13。該第一板體部11呈平板狀，並具有相反設置且彼此上下間隔的一第一內表面111及一第一外表面112，及多個分別界定出該等第一開口12且連接該第一內表面111及該第一外表面112之間的第一內圍面113。該第一內表面111朝向該第二板件2。該等第一開口12成陣列排列，且每一第一開口12貫穿該第一內表面111與該第一外表面112並呈方形。每一第一撐片部13從該第一板體部11之各自的第一內圍面113與該第一內表面111的交界處往該第二板件2突伸而出，而位於各自的第一開口12的側緣。每一第一撐片部13的剖面形狀與該第一開口12的形狀相符。

該第二板件2的製成材質為該複合材料，並包括一第二板體部21、多個相間隔的第二開口22，及多個相間隔且自該第二板體部21一體突伸而出的第二撐片部23。該第二板體部21呈平板狀，並具有一朝向該第一板件1且與該等第一撐片部13端緣連接的第二內表面211、一反向於該第二內表面211的第二外表面212，及多個分別界定出該等第二開口22且連接於該第二內表面211及該第二外表面212之間的第二內圍面213。該等第二開口22成陣列排列，且每一第二開口22貫穿該第二內表面211與該第二外表面212並呈方形。每一第二撐片部23從該第二板體部21之各自的第二內圍面213與該第二內表面211的交界處往該第一板件1突伸而出，而位於各自的第二開口22的側緣，且其端緣連接於該第一板體部11的第一內表面111。每一第二撐片部23的剖面形狀與該第一開口12的形狀相符。

具體而言，上述的複合材料為一熱固型複合材料或一熱塑型複合材料。

該熱固型複合材料包括一熱固型基材，及多個混摻於該熱固型基材的纖維。該熱塑型複合材料包括一熱塑型基材，及多個混摻於該熱塑型基材的纖維。

該熱固型基材選自於環氧樹脂及不飽和聚酯樹脂。該熱塑型基材選自於聚碳酸酯(polycarbonate ，簡稱PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS是Acrylonitrile Butadiene Styrene ，簡稱ABS)、聚丙烯(polypropylene ，簡稱PP)、聚乙烯(polyethylene ，簡稱PE)，及尼龍(nylon)。所述纖維選自由碳纖維、玻璃纖維、芳香聚醯胺纖維等高分子纖維所組成之群組。

該黏合層4連接於每一第一撐片部13與該第二內表面211之間，及每一第二撐片部23與該第一表111面之間，用以將該第一板件1該第二板件2穩固地互相黏合。該黏合層4能為焊錫、結構膠或熱熔膠。於本實施的其他具體態樣中，也能將該第一板件1與該第二板件2以一熱熔技術直接黏合，而省略該黏合層4。

該空氣層3由該第一板體部11的第一內表面111、該第二板體部21的第二內表面211、該等第一撐片部13，及該等第二撐片部23共同界定，並充滿空氣。

由於該第一板件1與該第二板件2之間形成有該空氣層3而為中空狀態，能有效減料減重。另一方面，由於該等第一支撐部自該第一板體部11一體延伸並與該第二板體部21連接，且該等第二撐片部23自該第二板體部21一體延伸並與該第一板體部11連接，而不需如同傳統的空心板材需要另外設置連接肋或蜂巢板，能減少所需準備原料及材料成本；再者，一體延伸的設計也有效增加中空板材的結構強度，而不需額外填充增加強度的材質（例如：發泡層）。

需說明的是，該中空板材還能包括二分別貼附於該第一板件1的第一外表面112該第二板件2的第二外表面212的貼皮層（圖未示出），以遮蔽該等第一開口12與該等第二開口22，從視覺上更為簡潔美觀，且避免異物自該等第一開口12與該等第二開口22掉入該空氣層3中。

參閱圖4，為本發明中空板材的一第二實施例，該第二實施例與該第一實施例相似，其不同處在於，該第一板件1與該第二板件2由金屬製成，且該中空板材還包括一由金屬製成且圍繞該第一板件1周緣與該第二板件2周緣的圍繞板5。

該圍繞板5為一長條片，並以焊接技術直接圍繞並連接該第一板件1與該第二板件2。利用該圍繞板5，能更強化該中空板材的結構強度。於本實施例的其他變化態樣中，該圍繞板5也能包括多個長片體（圖未示出），並分別設置於該第一板件1的四個側邊與該第二板件2的四個側邊。

參閱圖5至圖7，為本發明中空板材的第一實施例的製造方法的一實施例，包括一第一板件成型步驟S1、一第二板件成型步驟S2，及一連接步驟S3。

首先，進行該第一板件成型步驟S1。先在一第一板材60上定義多條相間隔的第一預定切割道601，再利用一沖壓技術，沿著所述第一預定切割道601，在該第一板材60沿著每一第一預定切割道先切割出一第一切割道610，而成為一第一預備板件61。該第一預備板件61包括一第一預備板體部611、多個貫穿該第一預備板體部611的第一預備開口612，及多個與該第一預備板體部611同向延伸並分別填滿該等第一預備開口612的第一預備撐片部613。繼續，將每一第一預備撐片部613與該第一預備板體部611的交界區域加熱軟化，並彎折該等第一預備撐片部613約90∘，以形成該等第一撐片部13，而製得該第一板件1。

參閱圖5、圖8、圖9，而後，進行該第二板件成型步驟S2。在一第二板材70上定義多條相間隔的第二預定切割道701，再利用該沖壓技術，沿著所述第二預定切割道701，在該第二板材70分別切割出多個第二切割道710，而成為一第二預備板件71。該第二預備板件71包括一第二預備板體部711、多個貫穿該第二預備板體部711的第二預備開口712，及多個與該第二預備板體部711同向延伸並分別填滿該等第二預備開口712的的第二預備撐片部713。繼續，將每一第二預備撐片部713與該第二預備板體部711的交界區域加熱軟化，並彎折該等第二預備撐片部713約90∘，以形成該等第二撐片部23，而制得該第二板件2。

參閱圖3和圖5，最後，進行該連接步驟S3。以該等第一支撐片部13朝向該第二板件2的第二內表面211，且該等第二支撐片部23朝向該第一板件1的第一內表面111的方式，並利用一黏合劑，將該等第一撐片部13的端緣與該第二板材70的第二內表面211相黏合，及該等第二撐片部23的端緣與該第一板材60的第一內表相連黏合並待其硬化後，成為該黏合層4，而完成該中空板材的製造。該黏合劑可為一結構膠、一熱熔膠，或一焊錫。於本實施例的其他變化態樣中，也能利用一熱熔技術，直將該第一板件1的該等第一支撐片部13的端緣黏合至該第二板件2的第二內表面211，及直接將該第二板件2的該等第二支撐片部23的端緣黏合至該第一板件1的第一內表面111。

本發明該中空板材的製造方法，由於是直接切割並彎折出該等第一撐片部13與該等第二撐片部23，不需要額外製造連接肋與蜂巢板，製程相對簡單快速，且容易成型。

參閱圖6、8、10，為本發明中空板材的第二實施例的製造方法的實施例，該實施例與上述中空板材的第二實施例的製造方法相似，其不同處在具體說明如下。

在該第一板件成型步驟S1中，是以該沖壓技術，直接將該第一板材60切割並彎折出該等第一支撐片部13。在該第二板件成型步驟S2中，是以該沖壓技術，直接將該第二板材70切割並彎折出該等第二支撐片部23。

參閱圖4、圖10，此外，該中空板材的第二實施例的製造方法還包含一圍繞板設置步驟S4。利用一焊接技術，將該圍繞板5黏合於該第一板體部11周緣與該第二板體部21周緣，以提升該中空板材更高的結構強度。

綜上所述，本發明中空板材，是利用直接切割並彎折自身第一板材60與該第二板材70的方式，分別形成該等第一撐片部13與該等第二撐片部23，除了能省略該等連接肋與該蜂巢板的設置而大幅節省原料成本之外，由於不需再另外製造該等連接肋與該蜂巢板，也能有效精簡製程，大幅節省時間成本。再者，由於該等第一撐片部13與該第一板體部11一體成型，且該等第二撐片部23也與該第二板體部21一體成型，能有效提升該中空板材的結構強度，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:第一板件 11:第一板體部 111:第一內表面 112:第一外表面 113:第一內圍面 12:第一開口 13:第一撐片部 2:第二板件 21:第二板體部 211:第二內表面 212:第二外表面 213:第二內圍面 22:第二開口 23:第二撐片部 3:空氣層 4:黏合層 5:圍繞板 60:第一板材 611:第一預定切割道 61:第一預備板件 611:第一預備板體部 612:第一預備開口 613:第一預備撐片部 70:第二板材 711:第二預定切割道 71:第二預備板件 711:第二預備板體部 712:第二預備開口 713:第二預備撐片部 S1:第一板件成型步驟 S2:第二板件成型步驟 S3:連接步驟 S4:圍繞板設置步驟

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是一剖視示意圖，說明一傳統的空心板材； 圖2是一不完整的立體分解圖，說明本發明中空板材的一第一實施例，並省略一黏合層； 圖3是一不完整的剖視示意圖，說明該第一實施例； 圖4是一不完整的剖視示意圖，說明本發明中空板材的一第二實施例； 圖5是一流程圖，說明本發明中空板材的該第一實施例的製造方法； 圖6是一俯視示意圖，說明本發明中空板材的該第一實施例的製造方法的一第一板件成型步驟； 圖7是一不完整的剖視示意圖，說明該第一板材成型步驟； 圖8是一俯視示意圖，說明本發明中空板材的該第一實施例的製造方法的一第二板件成型步驟； 圖9是一不完整的剖視示意圖，說明該第二板材成型步驟；及 圖10是一流程圖，說明本發明中空板材的該第二實施例的製造方法。

1:第一板件

11:第一板體部

111:第一內表面

112:第一外表面

113:第一內圍面

12:第一開口

13:第一撐片部

2:第二板件

21:第二板體部

211:第二內表面

212:第二外表面

213:第二內圍面

22:第二開口

23:第二撐片部

Claims (15)

1. 一種中空板材，包含： 一第一板件，包括一第一板體部、多個相間隔且貫穿該第一板體部的第一開口，及多個相間隔且分別自第一板體部一體突伸而出的第一撐片部，每一第一撐片部位於各自的第一開口的側緣；及 一第二板件，包括一第二板體部、多個相間隔且貫穿該第一板體部的第二開口，及多個相間隔且分別自該第二板體部一體突伸而出的第二撐片部，每一第二撐片部位於各自的第二開口的側緣，且連接於該第一板體部。
2. 如請求項1所述的中空板材，其中，該第一板件的該第一板體部具有一朝向該第二板件的第一內表面，該第二板件的該第二板體部具有一朝向該第一板件的第二內表面，該第一板件的每一第一撐片部連接於該第二板體部的該第二內表面。
3. 如請求項1所述的中空板材，其中，該第一板件的該第一板體部具有一朝向該第二板件的第一內表面，該第二板件的該第二板體部具有一朝向該第一板件的第二內表面，該第一板體部的該第一內表面、該第二板體部的該第二內表面、該等第一撐片部，及該等第二撐片部共同界定出一空氣層。
4. 如請求項2所述的中空板材，其中，該第一板件的該第一板體部還具有多個分別連接於該第一外表面與該第一內表面之間且界定出該等第一開口的第一內圍面，每一第一撐片部從該第一板體部之各自的第一內圍面與該第一內表面的交界處往該第二板件突伸而出。
5. 如請求項2所述的中空板材，其中，第二板件的該第二板體部還具有多個分別連接於該第二外表面與該第二內表面之間且界定出該等第二開口的第二內圍面，每一第二撐片部從該第二板體部之各自的第二內圍面與該第二內表面的交界處往該第一板件突伸而出。
6. 如請求項2所述的中空板材，還包含一連接於每一第一撐片部與該第二內表面之間及每一第二撐片部與該第一內表面之間的黏合層。
7. 如請求項1所述的中空板材，其中，該第一板件與該第二板件的製成材質選自於一金屬及一複合材料。
8. 如請求項1所述的中空板材，其中，該第一板件與該第二板件由金屬製成，該中空板材還包含一連接於該第一板件的周緣與該第二板件周緣的圍繞板。
9. 如請求項2所述的中空板材，還包含二分別貼附於該第一板體部的該第一外表面與該第二板體部的該第二外表面的貼附層。
10. 一種中空板材的製造方法，包含： 一第一板件成型步驟，將一第一板材沿多條相間隔的第一預定切割道切割並彎折出多個相間隔的第一撐片部，而為一第一板件； 一第二板件成型步驟，將一第二板材沿多條相間隔的第二預定切割道切割並彎折出多個相間隔的第二撐片部，而為一第二板件；及 一連接步驟，以該第一板件的該等第一撐片部朝向該第二板件，且該第二板件的該等第二撐片部朝向該第一板件的方式，將該第一板件與該第二板件彼此連接，而為一中空板材。
11. 如請求項10所述的中空板材的製造方法，其中，在該第一板件成型步驟中，該第一板材由金屬製成，並以一沖壓技術將該第一板材切割並彎折出該等第一撐片部，在該第二板件成型步驟中，該第二板材由金屬製成，並以該沖壓技術將該第二板材切割並彎折出該等第二撐片部。
12. 如請求項10所述的中空板材的製造方法，其中，在該第一板件成型步驟中，該第一板材的製成材質為一複合材料，並以一沖壓技術沿著每一第一預定切割道先切割出一第一切割道，而為一第一預備板件，再經加熱軟化該第一預備板件後，彎折出所述第一撐片部，在該第二板件成型步驟中，該第二板材的製成材質為一複合材料，並以該沖壓技術沿著每一第二預定切割道切割出一第二切割道，而為一第二預備板件，再經加熱軟化該第二預備板件後，彎折出所述第二撐片部。
13. 如請求項10所述的中空板材的製造方法，其中，在該連接步驟中，利用一黏合劑，將該第一板件的該等第一撐片部的端緣與該第二板件的一第二內表面黏合，及該第二板件的該等第二撐片部的端緣與該第一板件的一第一內表面黏合，該黏合劑選自於一結構膠、一熱熔膠，或一焊錫。
14. 如請求項10所述的中空板材的製造方法，其中，在該連接步驟中，是利用一熱熔技術，將該第一板件的該等第一撐片部的端緣黏合至該第二板件的一第二內表面，及該第二板件的該等第二撐片部的端緣黏合至與該第一板件的一第一內表面。
15. 如請求項10所述的中空板材的製造方法，還包含一圍繞板設置步驟，該圍繞板設置步驟，是利用一焊接技術，將該圍繞板黏合於該第一板體部周緣與該第二板體部周緣。

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