TWI590944B - 立體複合材成型方法 - Google Patents

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Description

立體複合材成型方法
本發明係關於一種立體複合材成型方法方面的技術領域，尤指一種可大幅簡化立體複合材的成型製程，以使立體複合材的製作更為簡單、方便及快速，進而有效提昇立體複合材的製作效率及降低製作成本之立體複合材成型方法者。
一般習知立體複合材(如鞋面)的成型方法，主要係依據打版取得的圖紙裁切出數片與鞋面各部位形狀相對應的鞋面裁片(如皮革、人造皮革……等)後將其縫合，縫好後再將其包覆縫設於鞋楦上(幫鞋面)以形成鞋面。因此其於製程上係較為繁複，而且要將數片鞋面裁片配合縫設而包覆在立體形狀的鞋楦上，不但需有相當的技術，而且在縫設上係非常的費時費力，因而會使得鞋面的製作效率因此大幅降低，同時亦會使得鞋面的製作成本因此大幅增加，尤其是產品的不良率亦會增加。
一般習知立體複合材成型方法，係存在著製程繁複、製作效率低、製作成本高及不良率高等諸多問題。
本發明係提供一種立體複合材成型方法，包括(a)預製套體：以具彈性特性之材料製成具有至少一套口之一套體； (b)將套體套設於模具上：藉由該套體之彈性特性使其包覆於模具(如鞋楦)的周面及底面；(c)於套體表面貼設結合片以組成半成品：將預製成特定形狀之至少一結合片貼設固定在上述之套體表面的相對應位置上以組成半成品，該結合片包含一基層及一貼合層，該貼合層設於該基層的底面可供貼附於該套體上，且該貼合層的熔點較該基層低；(d)將半成品置於一容室：將上述之半成品置於預設之一容室之中；以及(e)對半成品加熱及將容室抽真空：對上述容室中之半成品加熱直至使其之結合片的貼合層形成熱熔狀態，該容室抽真空使套體對應結合片處之模具表面因空氣被抽離，而透過套體形成將該結合片向模具方向吸附之作用，進而使熱熔狀態的貼合層因此滲入該套體之中而形成緊密的結合以形成立體複合材成品。
本發明所提供之立體複合材成型方法，只要將具彈性特性的套體套設於模具上，然後於對應位置貼上結合片後將其置入容室之中進行加熱及抽真空，即可成型出立體複合材，因此便無需如習知需要相當技術的「打版及幫鞋面」等製程，所以製程上係大幅的簡化，而可使立體複合材的製作更為簡單、方便及快速，進而能有效提昇立體複合材的製作效率及降低製作成本。尤其是，將容室中之半成品的結合片的貼合層加熱至呈熱熔狀態，同時對該容室抽真空，係可使該結合片被朝向模具方向吸附，進而使熱熔狀態的貼合層因此滲入該套體之中而形成緊密牢固的結合。
本發明所提供之立體複合材成型方法，更可在(c)於套體表面貼設結合片以組成半成品步驟之前，先進行(c1)投影定位步驟：利用投影機將相對應形狀的影像投射在套體表面的相對應位置上，以便於工作人員能直接依據投射的影像將相對應的結合片貼設於正確的相對應位置上，以利結合片的貼黏作業，使其可因此進一步提昇工作效率及降低不良率。
本發明所提供之立體複合材成型方法，更可在(c)於套體表面貼設結合片以組成半成品步驟之後先進行(c2)於半成品上套設阻氣套步驟：將具至少一開口且熔點高於該基層之阻氣套套設於上述半成品上，使阻氣套包覆住半成品的周面，然後再進行之後的(d)將套設有阻氣套之半成品置於一容室步驟。如此，在進行(e)對半成品加熱及將容室抽真空步驟時，阻氣套中的空氣便會由開口處被抽出，而使該模具的表面與該阻氣套之間形成負壓狀態，利用該負壓狀態便可將該阻氣套向下吸附而使該阻氣套由結合片的外側向內加壓力，以增加貼合層滲入套體的力度及深度，以使進一步形成更加牢固的結合效果。
10‧‧‧套體
11‧‧‧套口
12‧‧‧紗線
20‧‧‧模具
30‧‧‧結合片
31‧‧‧基層
32‧‧‧貼合層
33‧‧‧表層
40‧‧‧容室
41‧‧‧熱風
41a‧‧‧加熱器
42‧‧‧抽真空
50‧‧‧阻氣套
50a‧‧‧阻氣膜
A‧‧‧半成品
B‧‧‧成品
第1圖係本發明第一實施例的製作流程方塊圖。
第2圖係本發明第一實施例將套體套設於模具上的動作示意圖。
第3圖係本發明第一實施例將結合片貼設於套體上以組成半成品的動作示意圖。
第4圖係本發明第一實施例之半成品的局部剖面放大示意圖。
第5圖係本發明第一實施例將半成品置入一容室中進行加熱及抽真空的動作示意圖。
第6圖係本發明第一實施例之成品的平面放大示意圖。
第7圖係本發明第一實施例之結合片熱融結合在套體上的局部剖面放大示意圖。
第8圖係本發明之結合片的另一種實施態樣。
第9圖係本發明第二實施例的製作流程方塊圖。
第10圖係本發明第三實施例的製作流程方塊圖。
第11圖係本發明第三實施例將套設有阻氣套的半成品置入一容室中進行加熱及抽真空的動作示意圖。
第12圖係本發明第三實施例之阻氣套的另一種實施態樣。
第13圖係本發明第四實施例的製作流程方塊圖。
第14圖係本發明第四實施例將阻氣膜覆蓋於半成品並進行加熱抽真空的動作示意圖。
第15圖係本發明第四實施例之加熱器的另一種實施態樣。
請參閱第1~7圖所示，係為本發明所述立體複合材成型方法之第一實施例，其中係顯示該立體複合材成型方法包括：
(a)預製套體10：該套體10係為具彈性特性之材料製成，如彈性布料、人造皮革或動物性皮革之其中一者或複數者， 該彈性布料可為：針織布(Knlitted Fabric)、不織布(Non-woven，(Nonwoven Fabric)、平織布(Woven，Woven Fabric)、三明治網布(Sandwich Mesh，Air Mesh)……等。該套體10係具有一套口11，且整體概呈「襪子」之形狀。在本發明中，該套體10係可利用針織或編織的方式由聚酯織維(Polyester)、尼龍(Nylon)、棉(Cotton)或陽離子聚酯纖維(CD Polyester)之其中一者或複數者製成之紗線12所織成，例如：該紗線12可為100%聚酯織維(100%Polyester)、100%尼龍(100%Nylon)、100%棉(100%Cotton)、50%聚酯織維+50%陽離子聚酯纖維(50%Polyester+50%CD Polyester)、50%聚酯織維+50%尼龍(50%Polyester+50%Nylon)或50%棉+50聚酯織維(50% Cotton+50% Polyester)或其它各種不同比例。另外，該套體10亦可是將具彈性特性及具特定形狀之複數片狀材料以車縫或黏合的方式製成，該套體10亦可設有複數個套口11。
(b)將套體10套設於模具20上：將上述之套體10套設於模具20(如鞋楦)上，藉由該套體10之彈性特性而使其包覆於模具20的周面，並使模具20的頂面顯露於該套口11，如第2圖所示。
(c)於套體10表面貼設結合片30以組成半成品A：將預製成特定形狀之複數結合片30以塗設自黏著劑(黏膠、熱熔膠)、靜電或超音波……等方式貼設固定在上述之套體10表面的相對應位置上以組成半成品A，如第3圖所示。其中，該結合片30係為由押出機壓製成型出厚度約0.05~2.5mm之熱塑性複合材，該熱塑性複合材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。該結合片30包含一基層31及一貼合層32，該基層31的頂面係可為平面狀或是設有凹凸紋路，該貼合層32設於該基層31的底面可供塗設該黏著劑或貼附於該套體10上，且該貼合層32的熔點較該基層31低，兩者之熔點的溫度相差約5℃以上，同樣的上述塗設於該結合片30上之黏著劑的熔點係不高於該貼合層32，如第4圖所示。該基層31係可為塑膠膜、布類、人造皮革、橡膠膜或動物性皮革之其中任一種或其中複數結合者。
(d)將半成品A置於一容室40：將上述之半成品A置於一容室40之中，可依據需要一次於容室40中置入複數個半成品A，以提昇工作效率，如第5圖所示。
(e)對半成品A加熱及將容室40抽真空：將熱風41送入上述之容室40中，直至使上述半成品A之結合片30的貼合層32形成熱熔狀態，藉由一抽真空單元(圖中未示)抽取該容室40中的空氣，以進行抽真空42(如第5圖所示)，使套體10對應結合片30處之模具20表面因空氣被抽離，而透過套體10形成將該結合片30向模具20方向吸附之作用，進而使熱熔狀態的貼合層32因此滲入套體10之中而形成緊密的結合，以形成立體複合材成品B，如第6 圖所示。另如第7圖所示，當該套體10由彈性布料製成時，則熱熔狀態的貼合層32可滲入該套體10的紗線12及孔隙之中而形成緊密的結合在本實施例中，亦可利用一加熱器對該容室40之中的半成品加熱。
請參閱第8圖所示係為本發明之結合片30的另一種實施態樣，其中係指出該結合片30更包含一表層33設於該基層31的頂面，該表層33係可以是以印刷、塗佈、電鍍……等方式形成之顏色層、圖案層或顏色紋路層。
本發明所提供之立體複合材成型方法，只要將具彈性特性的套體10套設於模具20上，然後於對應位置貼上結合片30後將其置入容室40之中進行加熱及抽真空，即可成型出立體複合材，因此便無需如習知般需要相當技術的「打版及幫鞋面」等製程，所以製程上係大幅的簡化，而可使立體複合材的製作更為簡單、方便及快速，進而能有效提昇立體複合材的製作效率及降低製作成本。尤其是，將容室40中之半成品A的結合片30的貼合層32加熱至呈熱熔狀態，同時對該容室40抽真空，係可使該結合片30被朝向模具20方向吸附，進而使熱熔狀態的貼合層32因此滲入該套體10之中而形成緊密牢固的結合。
請參閱第9圖所示，係為本發明所述之立體複合材成型方式的第二實施例，其之製作流程與第一實施例大致相同，差別僅在於第二實施例在(c)於套體10表面貼設結合片30以組成半成品A步驟之前，先進行(c1)投影定位步驟：利用投影機將相 對應形狀的影像投射在套體10表面的相對應位置上，以便於工作人員能直接依據投射的影像將相對應的結合片30貼設於正確的位置上，以利結合片30的貼黏作業，使其可因此進一步提昇工作效率及降低不良率。
請參閱第10、11圖所示，係為本發明所述之立體複合材成型方法的第三實施例，其之製作流程與上述實施例大致相同，差別僅在於第三實施例在(c)於套體10表面貼設結合片30以組成半成品A步驟之後先進行(c2)於半成品A上套設阻氣套50步驟：將具一開口且熔點高於該基層32之阻氣套50套設於上述半成品A上，使阻氣套50包覆住半成品A的周面及底面，並使模具20的頂面顯露於該開口，然後再進行之後的(d)將套設有阻氣套50之半成品A置於一容室40步驟。如此，在進行(e)對半成品A加熱及將容室40抽真空步驟時，阻氣套50中的空氣便會由開口處被抽出，而使該模具20的表面與該阻氣套50之間形成負壓狀態，利用該負壓狀態便可將該阻氣套50向下吸附而使該阻氣套50由結合片30的外側向內加壓，以增加貼合層32滲入套體10的力度及深度，以使進一步形成更加的結合效果。在本實施例中，該阻氣套50的材質可為橡膠、矽膠或其它彈性體……等。
請參閱第12圖所示係為上述第三實施例之阻氣套50的另一種實施態樣，其中係指出該阻氣套50係具有上、下兩開口，上方開口係可供顯露模具20的頂面，下方開口係可供顯露上述半成品A之套體10的底面。如此，在進行(e)對半成品A加熱及 將容室40抽真空步驟時，阻氣套50中的空氣便會由上、下兩開口處被抽出，以提昇空氣被抽出的速度及力度。當然，該阻氣套50亦可以是特定形狀且可貼附在該半成品A之結合片30外側之片狀，此係不再另加以一一贅述。
請參閱第13、14圖所示，係為本發明所述之立體複合材成型方法的第四實施例，其之製作流程與上述實施例大致相同，差別僅在於第四實施例在(c)於套體10表面貼設結合片30以組成半成品A步驟之後先進行(d)將半成品A置入一容室40之中的步驟，再進行(d1)於半成品A上覆蓋阻氣膜50a步驟：將熔點高於該基層32之阻氣膜50a覆蓋於上述半成品A上，然後再進行(e)對覆蓋有阻氣膜之半成品A加熱及將阻氣膜50a內側抽真空步驟：利用一加熱器41a對覆蓋於阻氣膜50a之下的半成品A加熱，直至使上述半成品A之結合片30的貼合層32形成熱熔狀態，藉由一抽真空單元(圖中未示)由下方抽取該阻氣膜50a內側的空氣，以進行抽真空42(如第14圖所示)，以使該模具20的表面與該阻氣膜50a之間形成負壓狀態，利用該負壓狀態便可將該阻氣膜50a向下吸附而使該阻氣膜50a由結合片30的外側向內加壓，以增加貼合層32滲入套體10的力度及深度，以使進一步形成更加的結合效果。在本實施例中，該阻氣膜50a的材質可為橡膠、矽膠或其它彈性體……等。在本實施例中，亦可利用熱風對該容室40之中的半成品A加熱。
請參閱第15圖所示，係顯示該加熱器41a的另一種實施態樣，其中係指出該加熱器41a係設成可移動之狀態。
本發明所述之立體複合材成型方法亦可應用於製作皮包、帽子……等具立體形狀之物體。

Claims (35)

  1. 一種立體複合材成型方法，包括：(a)預製套體：以具彈性特性之材料製成具有至少一套口之一套體；(b)將套體套設於模具上：藉由該套體之彈性特性使其包覆於模具的周面；(c)於套體表面貼設結合片以組成半成品：將預製成特定形狀之至少一結合片貼設固定在上述之套體表面的相對應位置上以組成半成品，該結合片包含一基層及一貼合層，該貼合層設於該基層的底面可供貼附於該套體上，且該貼合層的熔點較該基層低；(d)將半成品置於一容室：將上述之半成品置於預設之一容室之中；以及(e)對半成品加熱及將容室抽真空：對上述容室中之半成品加熱直至使其之結合片的貼合層形成熱熔狀態，對該容室抽真空，使熱熔狀態的貼合層因此滲入該套體之中而形成緊密的結合以形成立體複合材成品。
  2. 如請求項1所述之立體複合材成型方法，更包括(c1)投影定位步驟，其中在(c)於套體表面貼設結合片以組成半成品步驟之前，係先進行(c1)投影定位步驟：利用投影機將相對應形影像投射在套體表面的相對應位置上，以便於工作人員能直接依據投射的影像將相對應的結合片貼設於正確的位置上，以利結合片的貼黏作業。
  3. 如請求項1所述之立體複合材成型方法，其中製成該套體的材 料可為彈性布料、人造皮革或動物性皮革之其中一種。
  4. 如請求項1所述之立體複合材成型方法，其中製成該套體的材料可為彈性布料、人造皮革或動物性皮革之其中複數種。
  5. 如請求項3所述之立體複合材成型方法，其中該彈性布料可為針織布(Knlitted Fabric)、不織布(Non-woven，(Nonwoven Fabric)、平織布(Woven，Woven Fabric)或三明治網布(Sandwich Mesh，Air Mesh)之其中任一者。
  6. 如請求項3所述之立體複合材成型方法，其中該彈性布料係可為針織布(Knlitted Fabric)、不織布(Non-woven，(Nonwoven Fabric)、平織布(Woven，Woven Fabric)或三明治網布(Sandwich Mesh，Air Mesh)之其中複數者。
  7. 如請求項1所述之立體複合材成型方法，其中該模具係為鞋楦，且該套體係呈「襪子」形狀。
  8. 如請求項1所述之立體複合材成型方法，其中該套體係可由具彈性特性及具特定形狀之複數片狀材料拼接而成。
  9. 如請求項1所述之立體複合材成型方法，其中該結合片係以塗設自黏著劑、靜電或超音波之其中任一方式貼設固定在套體的表面，且該結合片之貼合層的熔點較基層低5℃以上。
  10. 如請求項1所述之立體複合材成型方法，其中係將熱風送入該容室之中以對其中的半成品加熱。
  11. 如請求項1所述之立體複合材成型方法，其中係利用加熱器對該容室中的半成品加熱。
  12. 一種立體複合材成型方法，包括：(a)預製套體：以具彈性特性之材料製成具有至少一套口 之一套體；(b)將套體套設於模具上：藉由該套體之彈性特性使其包覆於模具的周面；(c)於套體表面貼設結合片以組成半成品：將預製成特定形狀之至少一結合片貼設固定在上述之套體表面的相對應位置上以組成半成品，該結合片包含一基層及一貼合層，該貼合層設於該基層的底面可供貼附於該套體上，且該貼合層的熔點較該基層低；(c2)於半成品上套設阻氣套：將具至少一開口之阻氣套套設於上述半成品上，使阻氣套包覆住該半成品的周面，該阻氣套的熔點係高於該基層；(d)將套設有阻氣套之半成品置於一容室：將上述套設有阻氣套之半成品置於預設之一容室之中；以及(e)對套設有阻氣套之半成品加熱及將容室抽真空：對上述容室中之半成品加熱直至使其之結合片的貼合層形成熱熔狀態，對該容室抽真空，使該阻氣套與該模具之間形成負壓狀態而使該阻氣套由外向內對該結合片施壓，以使熱熔狀態的貼合層因此滲入該套體之中而形成緊密的結合以形成立體複合材成品。
  13. 如請求項12所述之立體複合材成型方法，更包括(c1)投影定位步驟，其中在(c)於套體表面貼設結合片以組成半成品步驟之前，係先進行(c1)投影定位步驟：利用投影機將相對應形狀的影像投射在套體表面的相對應位置上，以便於工作人員能直接依據投射的影像將相對應的結合片貼設於正確的位置 上，以利結合片的貼黏作業。
  14. 如請求項12所述之立體複合材成型方法，其中該阻氣套係具有位於上方之一開口，該開口係可供顯露模具的頂面。
  15. 如請求項12所述之立體複合材成型方法，其中該阻氣套係具有位於上、下方之兩開口，上方開口係可供顯露模具的頂面，下方開口係可供顯露上述半成品之套體的底面。
  16. 如請求項12所述之立體複合材成型方法，其中製成該套體的材料可為彈性布料、人造皮革或動物性皮革之其中一種。
  17. 如請求項12所述之立體複合材成型方法，其中製成該套體的材料可為彈性布料、人造皮革或動物性皮革之其中複數種。
  18. 如請求項16所述之立體複合材成型方法，其中該彈性布料係可為針織布(Knlitted Fabric)、不織布(Non-woven，(Nonwoven Fabric)、平織布(Woven，Woven Fabric)或三明治網布(Sandwich Mesh，Air Mesh)之其中任一者。
  19. 如請求項16所述之立體複合材成型方法，其中該彈性布料係可為針織布(Knlitted Fabric)、不織布(Non-woven，(Nonwoven Fabric)、平織布(Woven，Woven Fabric)或三明治網布(Sandwich Mesh，Air Mesh)之其中複數者。
  20. 如請求項12所述之立體複合材成型方法，其中該模具係為鞋楦，且該套體係呈「襪子」形狀。
  21. 如請求項12所述之立體複合材成型方法，其中該套體係可由具彈性特性及具特定形狀之複數片狀材料拼接而成。
  22. 如請求項12所述之立體複合材成型方法，其中該結合片係以塗設自黏著劑、靜電或超音波之其中任一方式貼設固定在套 體的表面，且該結合片之貼合層的熔點較基層低5℃以上。
  23. 如請求項12所述之立體複合材成型方法，其中係將熱風送入該容室之中以對其中的半成品加熱。
  24. 如請求項12所述之立體複合材成型方法，其中係利用加熱器對該容室中的半成品加熱。
  25. 一種立體複合材成型方法，包括：(a)預製套體：以具彈性特性之材料製成具有至少一套口之一套體；(b)將套體套設於模具上：藉由該套體之彈性特性使其包覆於模具的周面；(c)於套體表面貼設結合片以組成半成品：將預製成特定形狀之至少一結合片貼設固定在上述之套體表面的相對應位置上以組成半成品，該結合片包含一基層及一貼合層，該貼合層設於該基層的底面可供貼附於該套體上，且該貼合層的熔點較該基層低；(d)將半成品置於一容室：將上述之半成品置入預設之一容室之中；(d1)於半成品上覆蓋阻氣膜：將一阻氣膜覆蓋於上述半成品上，該阻氣膜的熔點係高於該基層；以及(e)對覆蓋有阻氣膜之半成品加熱及將阻氣膜內側抽真空：對上述容室中之半成品加熱直至使其之結合片的貼合層形成熱熔狀態，對該阻氣膜內側抽真空使該阻氣膜包覆住該半成品，進而使該阻氣膜與該模具之間形成負壓狀態而使該阻氣膜由外向內對該結合片施壓，以使熱熔狀態的貼合層因 此滲入該套體之中而形成緊密的結合以形成立體複合材成品。
  26. 如請求項25所述之立體複合材成型方法，更包括(c1)投影定位步驟，其中在(c)於套體表面貼設結合片以組成半成品步驟之前，係先進行(c1)投影定位步驟：利用投影機將相對應形狀的影像投射在套體表面的相對應位置上，以便於工作人員能直接依據投射的影像將相對應的結合片貼設於正確的位置上，以利結合片的貼黏作業。
  27. 如請求項25所述之立體複合材成型方法，其中製成該套體的材料可為彈性布料、人造皮革或動物性皮革之其中一種。
  28. 如請求項25所述之立體複合材成型方法，其中製成該套體的材料可為彈性布料、人造皮革或動物性皮革之其中複數種。
  29. 如請求項27所述之立體複合材成型方法，其中該彈性布料係可為針織布(Knlitted Fabric)、不織布(Non-woven，(Nonwoven Fabric)、平織布(Woven，Woven Fabric)或三明治網布(Sandwich Mesh，Air Mesh)之其中任一者。
  30. 如請求項27所述之立體複合材成型方法，其中該彈性布料係可為針織布(Knlitted Fabric)、不織布(Non-woven，(Nonwoven Fabric)、平織布(Woven，Woven Fabric)或三明治網布(Sandwich Mesh，Air Mesh)之其中複數者。
  31. 如請求項25所述之立體複合材成型方法，其中該模具係為鞋楦，且該套體係呈「襪子」形狀。
  32. 如請求項25所述之立體複合材成型方法，其中該套體係可由具彈性特性及具特定形狀之複數片狀材料拼接而成。
  33. 如請求項25所述之立體複合材成型方法，其中該結合片係以塗設自黏著劑、靜電或超音波之其中任一方式貼設固定在套體的表面，且該結合片之貼合層的熔點較基層低5℃以上。
  34. 如請求項25所述之立體複合材成型方法，其中係將熱風送入該容室之中以對其中的半成品加熱。
  35. 如請求項25所述之立體複合材成型方法，其中係利用加熱器對該容室中的半成品加熱。
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