TW553817B - Manufacturing process of composite material having runner system and structural component thereof - Google Patents

Description

553817 ΜΚ 90129208 五、發明說明（1) ^年

修正 ^明係關於一種「具有流道系統之複材製程及其結 構件」、其係利用具流道系統之材料及網袋設計，在進行 树月曰轉庄成型結構件時，具有順暢之膠流導引與氣流排 放，使結構件具較佳含浸效果，可提昇結構強度及品質， 同叶因抓道系統不在結構件所需外觀面部，故可避免產生 氣道，膠，施設之痕跡，而能確保外觀平整性，加上整體 技術貝靶谷易，且成本低，成效大，故使整體製程技術確 具產業實用價值。

《發明背景》 按，目前之複材結構件大多使用樹脂轉注成型法，其 中利用模具加壓系統’將包覆心材5 〇之複材結構6 〇置於模 具7 0中加壓，再配合壓縮機加壓系統及真空泵輔助系統進 行膠注作業之成型方式極為常見（如第九圖所示）；然而，

由於一般心材5 0並無任何流道設計，故需完全仰賴壓縮機 加壓系統進行膠注作業，使其加壓及夾持模具設備成本極 高，且其膠注範圍多集中於複材結構6 0之氣體進出端，故 整體含浸效果不良；又因其氣體不易溢散，容易於複材結 構件上形成包風現象，而破壞結構件之外觀；再者，目前 亦有利用導流網9 0搭配真空輔助系統進行導流膠注之成型 方式（如第十圖所示），唯該成型方式於複材結構8 0上舖設 之導流網9 0或膠道結構，雖可提供樹脂滲入複材詰構8 0之 導引作用，但此施設卻容易於複材結構80件上形成施設痕 跡，而影響結構外觀；另其心材9 5同樣因無任何流道設

第5頁 553817 .案號 90129208 五、發明說明（2) 計’無法擺脫習用模 上述樹脂轉注成型所 善之空間。 有鐘於此，本發 結構之研究及融會貫 網袋之結構件及其製 設計，係可提高樹脂 結構件具較佳之含浸 時避免產生氣道與膠 加上整體製作技術實 體確能符合產業利用

具加壓 產生之 明者即 通之構程，其 轉注成 效果， 道施設 施容易 性與實 系統之諸多缺點；是故，針對 諸多缺點與弊病，係有亟待改 ^恃著個人長期對於各種複材 思’而發明—種具導流心材及 利用具流道系統之心材及網袋 型時膠流與氣流之順暢度，使 而可長1歼結構強度及品質，同 之痕跡’以確保外觀平整性， ，且成本低，成效大，俾使整 用性者。 《發明目 緣此 之複材製 網袋設計 中，得透 之含浸效 挺汁零件 本發 製程及其 其心材及 上，故可 能確保結 本發 的》 ，本發 程及其 ，使包 過此一 果，俾 之品質 明之次 結構件 網袋之 避免結 構件外 明之另 明之主要 結構件， 覆其上之 流道系統 可藉以達 者。 要目的係 ，其結構 流道系統 構件外觀 觀之平整 一目的係 目的係在提供一種具有 其係藉由一具流道系統 複材於實施樹脂轉注成 之膝道與氣道分佈，產 到結構件之結構強度需 在提供一種具有流道系 件在實施樹脂轉注成型 係不在結構件所需之外 殘留氣道與膠道施設之 順暢者。 在提供一種具有流道系 流道系統 之心材及 型製程 生一較佳 求，同時 統之複材 製程中， 觀面部 痕跡，而 統之複材

553817 --9012920« 五、發明說明（3) 午匕^ Ll g__ 製程及其纟Jr ^ 計，可借=匕、’/、、係藉由内部心材本身之導流結構設 低製作成本者。I日守’侍減少加壓設備費用门于 製程係在提供-種具有流道系統之複:才 yi 二冓件，，、v道系統只要做在不同讨質的界面即 1 " ^内部心材面，也可做在表層材質面，且當在其 貝上同時製作主支流道容易時，則網袋也可省去不 用〇 《發明之詳細說明》 為使審查委員對本發明能進一步的瞭解，以下茲舉一 較佳貫施例’並配合圖示、圖號，將本發明之構成内容及 其所達成的功效詳細說明如后： 《具體實施例說明》 請參閱第一〜四圖所示，本發明係指一種具有流道系 統之複材製程及其結構件；其主要係運用於需要心材（1 0 ) 之轉注成型結構件（A)上，並先在心材（1 0 )周圍表面上加 工或模壓成形若干連續溝渠狀之縱主流道（111 )，再以連 續交錯之網袋（2 0 )套於心材（1 0 )而形成次流道（11 4 )，並 透過縱主流道（1 11 )與次流道（11 4)形成一交錯狀之流道系 統（11)，同時搭配心材（1 0 )前端成型凸緣（11 3)，使兩心 材（10)搭接處可形成一垂直於縱主流道（111)之全周式橫 主流道（11 2 )，使單一心材（1 〇 )或組合心材（1 0 )仍具暢通 之流道，並令複材結構（30)包覆於網袋（20)上進行樹脂轉

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553817 修正一 五、發明說明（4) 注成型時’得產生順暢之膠流導引與氣流排放，使結構件 (A )含浸效果提高’以達到其結構強度需求，同時可避免 結構件（A)外觀產生氣道及膠道施設痕跡，俾得確保外觀 之順暢平整者。 其中’上述心材（1 〇 )係可為實心或空心形態之模壓成 型發泡材、TP、TS塑膠或金屬材結構；另該心材（丨〇)亦可 依結構件（A)之各種不同實施態樣，成型適合之結構型態 者，其次’該網袋（2 0 )係可為塑膠或金屬材質，並視製程 需求選擇搭設者；另外’該複材結構（3〇 )係可為各種纖維 編織帶及各種纖維編織布之組合者。 再者’上述結構件（A)若為空心結構時，則可配合外 覆式之心材（1 0 )結構及其内壁緣所設之流道系統〇丨）（如 第五圖所示），使結構件（A)同樣可達極佳含浸效果者。 請參閱第六圖所示，其係大致仍採用一般樹脂轉注轉 成型’將包覆心材（10)及網袋（20)之複材結構（30)置放於 下模具（41)中，再固定上模具（42)於其上，後於模具（40) 外部搭設進膠道（43)及抽氣道（44)，並將模具（40)調整至 適當角度，配合真空抽取系統，使樹脂得由複材結構（3 0) 滲入心材（1 0 )，再藉由心材（1 〇 )之流道系統（11 )，以導引 樹脂及氣體順暢流動與排放，故達極佳含浸效果；另該轉 注成型所運用之模具（3 0 )組合型態，亦可視所需成型之結 構件（A )及心材（1 〇 )型態作適度變化，如第七、八圖所 示，其即可應用於弓形結構件之成型，且其成型後之弓形 結構件（A)即包覆著心材（1 0 )及網袋（2 0 )，並透過内含心 材（1 0 )及網袋（2 0 )之結構，可提高其含浸效果而達到結構

第8頁 553817 SS 90129208 五、發明說明（5) 強度設計需求者 茲由以上說 1、 外觀順 之發泡心材上直 施設’俾可確保 觀者。 2、 成本低 與氣體之順暢排 加壓設備費用及 心材，因運用之 作成本者。 3、 結構強 件整體之含浸效 件品質提高，不 年 月 綜 件，係 流道系 流與氣 昇結構 跡，以 成本低 者，且 發明專 為感禱 需 上所述， 提供一種 統之心材 流之順暢 強度及品 確保外觀 ’成效大 其構成結 利申請要 明得知，本發 暢平整：由於 接成型流道系 結構件外觀不 :由於本發明 放，故可降低 模具夾持裝置 技術成本低， 度高，品質佳 果，提高結構 良率降低等優 本發明具有流 具導流心材之 及網袋設計， 度，使結構件 質，同時避免 平整性，加上 ，俾使整體符 構又未曾見於 件，懇請 鈞 明係可 本發明 統，故 致殘留 之流道 樹脂進 ;另因 實施容 :由於 強度設 點。 道系統 結構件 係可提 具較佳 產生氣 整體製 合產業 諸書刊 局明鑑 修正 達到下列諸多功效·· 主要係在結構件包覆 無需任何氣道與膠道 痕跡，而具平整之外 系統可提供膠流導引 入模具之壓力’減少 該具流道系統之發泡 易，故同樣可降低製 本發明係可增加結才冓 計之需求，同時達零 之複材製程及其結構 及其製程，其利用具 高樹脂轉注成型時膠 之含浸效果，而可提 道與膠道施設之痕 作技術實施容易，且 實用性及成本效益 或公開使用，誠符合 ，早曰准予專利，至 陳明者，以上所述乃是本發明 之具體實施例及所

553817 案號 90129208 修正 五、發明說明（6) 用之技術原理，若依本發明之構想所作之改變，其所產生 之功能作用仍未超出說明書及圖式所涵蓋之精神時，均應 在本發明之範圍内，合予陳明。

第10頁 553817 案號 90129208 修正 圖式簡單說明 《圖面之簡單說明》 第一圖係為本發明心材之立體示意圖。 第二圖係為本發明網袋之立體外觀示意圖。 第三圖係為本發明網袋與心材之立體組合示意圖。 第四圖係為本發明包覆心材及網袋之複材結構件剖面示意 圖

第五圖係為本發明外覆式心材之複材結構件剖面示意圖。 第六圖係為本發明應用於轉注成型設備之實施例示意圖。 第七圖係為本發明成型弓形結構件之轉注成型設備實施例 之縱剖面示意圖。 第八圖係為本發明成型弓形結構件之轉注成型設備實施例 之橫剖面示意圖。 第九圖係為習用轉注成型法實施例示意圖。 第十圖係為習用另一轉注成型法之實施例示意圖。 《圖號說明》 (A) · · · •結構件 (10) · · · •心材 (11) · • ••流道系統 (111) · · •縱主流道 (112) • ••橫主流道 (113) · · •凸緣 (114) • · ·次流道 (20) · · · •網袋 (30) · • ••複材結構 (40) · · · •模具 (41) · · · •下模具 (42) · •··上模具 (43) · · · •進膠道 (44) · • · ·抽氣道 (45) · · · •進膠口 (46) · • · •抽氣口

第11頁 553817 案號 90129208 年厶月（二日 修正 圖式簡單說明 (5 0) · · · ·心材 (70) · · · ·模具 (9 0) · · · ·導流網 (6 0 ) · · · ·複材結構 (80) · · · ·複材結構 (9 5) · · · ·心材

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Claims (1)

1. 553817 案號 90129208 年公月（>曰 修正 六、申請專利範圍 1 、一種具有流道系統之複材製程，其主要係在兩種 材質界面設有流道系統及視需要以網袋包覆其界面之複材 結構製程，並利用流道系統所形成之交錯狀主流道與次流 道，搭配樹脂轉注成型製程，提供順暢之膠流導引及氣流 排放，藉以使複材結構件之樹脂含浸確實，提昇結構件品 質： 2、 依據申請專利範圍第1項所述之具有流道系統之 複材製程，其中，該含流道之材料係可為實心或空心之發 泡材、熱塑性或熱固性高分子或金屬材者。 3、 依據申請專利範圍第1項所述之具有流道系統之 複材製程，其中，該含流道之材料係可依結構件之各種不 同實施態樣，設為適合之結構型態；另其前端具有一凸緣 結構係於組合式時提供順暢之膠流導引。 4、 依據申請專利範圍第1項所述之具有流道系統之 複材製程，其中，該結構件若為空心結構時，則可配合外 覆式結構形態，並利用内壁緣設流道系統，俾使該結構件 同樣可達極佳之含浸效果者。 5、 依據申請專利範圍第1項所述之具有流道系統之 複材製程，其中，該網袋係可為塑膠、天然或人造纖維或 金屬材質，並視製程需求選擇搭設者。 6、 依據申請專利範圍第1項所述之具有流道系統之 複材製程，其中，該複材結構係可為各種纖維編織帶及各 種纖維編織布之組合者。 7、 依據申請專利範圍第1項所述之具有流道系統之

   第13頁 553817 _案號90129208 年么月（>日 修正_ 六、申請專利範圍 複材製程，其中，當在其中一材質上同時製作主支流道容 易時，可免用網袋協助導流樹脂及排氣。 8、一種由申請專利範圍第1項所述之具有流道系統 之複材製程所製造之結構件。