TWI661921B - Net material forming device and net material manufacturing method - Google Patents

Abstract

一種網材成型裝置與網材製作方法，該網材成型裝置包含一基座、一設置於基座之傳動單元、一受傳動單元驅動而往一生產方向作動之載帶，及一設置於基座且位於載帶之上之噴頭單元。定義載帶移動過程包括一位於上游的填充區，及一位於填充區下游的成型區。載帶包括多個形成於載帶表面且沿該生產方向延伸之縱向溝槽，及多個與縱向溝槽交錯之橫向溝槽。噴頭單元能受控與載帶配合，在填充區將一網材原料填入縱向溝槽與橫向溝槽中，且網材原料在成型區固化形成一網材。

Description

網材成型裝置與網材製作方法

本發明是有關於一種網材成型裝置與網材製作方法，特別是指一種生產效率較佳的網材成型裝置與網材製作方法。

漁網、蚊帳、狗籠、圍籬網、鋼筋網、吊床、篩網、遮陽網等各式各樣網狀產品充斥在人們的環境中，也因此看出網狀產品在日常生活裡扮演了非常重要的角色。網狀產品的製作方式相當多樣化，除了有直接將複數線材編織，慢慢製作出一張網子，也有將複數線材排列成縱向與橫向，在線材交錯重疊處，進行輾壓、高溫熔融或其他能將線材於重疊處合而為一的方法。然而，目前習知的方法，皆缺乏效率，誠為業界所欲解決之課題。

因此，本發明之一目的，即在提供一種生產效率較佳的網材成型裝置。

本發明之另一目的，在於提供一種生產效率較佳的網材製作方法。

於是，本發明網材成型裝置，適用於將一網材原料成型固化出一網材，該網材成型裝置包含一基座、一設置於該基座之傳動單元、一設置於該傳動單元並受該傳動單元驅動而沿一生產方向由一起始端往一輸出端作動之載帶，及一設置於該基座且位於該載帶之上之噴頭單元。定義該載帶移動過程包括一靠近該起始端而位於上游的填充區，及一靠近該輸出端而位於該填充區下游的成型區。該載帶包括多個形成於該載帶表面且沿該生產方向延伸之縱向溝槽，及多個與該等縱向溝槽交錯之橫向溝槽。該噴頭單元能受控與該載帶配合，在該填充區將該網材原料填入該等縱向溝槽與該等橫向溝槽中，且該網材原料在該成型區固化形成該網材。

在一些實施態樣中，該傳動單元包括兩個在該生產方向彼此相間隔設置且分別位於該起始端與該輸出端的滾筒，每一滾筒的兩端的外周緣各自形成一環狀齒部，且該載帶平行該生產方向的兩側分別形成一供該等環狀齒部齧合之齒孔，以使該載帶由該等滾筒帶動而移動。

在一些實施態樣中，該噴頭單元包括一設置於該基座且位於該載帶之上之縱向噴頭，及一可移動地設置於該基座且位於該載帶之上之橫向噴頭模組。該縱向噴頭具有一縱向噴頭本體，及多個設置於該縱向噴頭本體且分別對準該等縱向溝槽之縱向噴嘴。該橫向噴頭模組具有一橫向噴頭，該橫向噴頭具有一橫向噴頭本體，及多個設置於該橫向噴頭本體之橫向噴嘴。

在一些實施態樣中，該基座包括一基座本體，及二位於該基座本體兩相反側且平行於該生產方向之縱向導軌，該橫向噴頭模組還具有一設置於該等縱向導軌並橫跨該載帶之支撐架，且該橫向噴頭是可移動地設置於該支撐架。

在一些實施態樣中，該橫向噴頭與該支撐架會搭配該傳動單元的傳動速度，分別進行橫向與縱向來回移動，將該網材原料透過該等橫向噴嘴填入該等橫向溝槽。

在一些實施態樣中，該橫向噴頭模組還包括一設置於該支撐架之溝槽偵測器，用以偵測該等橫向溝槽是否已填入該網材原料。

在一些實施態樣中，該等縱向溝槽與該等橫向溝槽之橫截面為多變形或弧形。

在一些實施態樣中，該等縱向溝槽之寬度不完全一致，該等橫向溝槽之寬度亦不完全一致。

在一些實施態樣中，該網材成型裝置還包含一位於該成型區之冷卻單元，適用於冷卻該網材原料以縮短該網材原料的固化時間。

在一些實施態樣中，該網材成型裝置還包含一位於該成型區且在該冷卻單元上游處之加熱單元，用以加熱該網材原料。

在一些實施態樣中，該網材成型裝置適用於含有一易揮發性溶劑的網材原料，該網材成型裝置還包含一位於該成型區且在該冷卻單元上游處之回收單元，用以回收由該網材原料中揮發的溶劑。

在一些實施態樣中，網材成型裝置還包含一位於該成型區下游處的染色單元，該染色單元適用將該網材染色。

於是，本發明網材製作方法包含以下步驟： 使一包括多個交錯設置呈網狀的縱向溝槽與橫向溝槽的載帶往一生產方向作動，並由上游往下游行經一填充區及一成型區； 在該填充區將一網材原料透過一噴頭單元填入該載帶的縱向溝槽及橫向溝槽；及 使該網材原料於該成型區固化而形成該網材。

在一些實施態樣中，在填充該網材原料的步驟前，還包含一分別於該等縱向溝槽與該等橫向溝槽中設置金屬線的步驟。

在一些實施態樣中，在填充該網材原料的步驟後，進一步加熱該網材原料，以使該網材原料更完整包覆該等金屬線，而後再使該網材原料固化。

在一些實施態樣中，該網材原料含有易揮發性溶劑，而在該網材原料填充於該等縱向溝槽與該等橫向溝槽後，先經過一用以將揮發的溶劑回收的回收單元，再使該網材原料固化。

在一些實施態樣中，在填充該網材原料的步驟前，還包含在該等縱向溝槽與該等橫向溝槽內添加一剝離劑的步驟，以使該網材成型後易於脫離該載帶。

在一些實施態樣中，還包含在該網材成型後將該網材染色的步驟。

本發明之功效在於：提供業界更有生產效率的網材成型裝置與更堅固的網材製作方法，且能客製化網材中各個網線的寬度、形狀及色彩。

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1至圖3，本發明網材成型裝置之第一實施例適用於將一網材原料91(見圖4)成型固化出一網材92，該網材原料91可例如是聚乙烯、壓克力等熱塑性的高分子材料，經加熱後可以軟化，並於冷卻後固化。本發明之一第一實施例包含一基座(圖未示)、一傳動單元2、一載帶3、一噴頭單元4、一冷卻單元51，及一染色單元54。

該基座包括一基座本體(圖未示)，及二位於該基座本體兩相反側且平行於一生產方向D1之縱向導軌1。

該傳動單元2設置於該基座，並包括兩個相間隔設置之滾筒21，每一滾筒21的兩端的外周緣各自形成一環狀齒部211。

該載帶3設置於該傳動單元2並受該傳動單元2驅動而沿該生產方向D1由一起始端S往一輸出端E作動。定義該載帶3移動過程包括一靠近該起始端S而位於上游的填充區31，及一靠近該輸出端E而位於下游的成型區32。該載帶3平行該生產方向D1的兩側分別形成一供該等環狀齒部211齧合之齒孔35，使該載帶3能藉由該等環狀齒部211進行精確地移動，避免該等滾筒21與該載帶3間因為摩擦力不足而導致滾筒21空轉的現象。該載帶3還包括多個形成於該載帶3表面且沿該生產方向D1延伸之縱向溝槽33，及多個與該等縱向溝槽33交錯之橫向溝槽34。

該噴頭單元4設置於該基座且位於該載帶3之上並對應位於該載帶3的填充區31內，該噴頭單元4包括一鄰近該起始端S之縱向噴頭41，及一可移動地設置於該基座且較該縱向噴頭41遠離該起始端S之橫向噴頭模組42。該縱向噴頭41具有一縱向噴頭本體，及多個設置於該縱向噴頭本體且分別對準該等縱向溝槽33之縱向噴嘴(圖未示)。該橫向噴頭模組42具有一可移動地設置於該等縱向導軌1並橫跨該載帶3之支撐架422、一可移動地設置於該支撐架422之橫向噴頭421，及一設置於該支撐架422用以偵測該等橫向溝槽34是否已填入該網材原料91之溝槽偵測器425。該橫向噴頭421具有一橫向噴頭本體，及多個設置於該橫向噴頭本體之橫向噴嘴(圖未示)。該支撐架422具有一啟動端423，及一相反於該啟動端423之結束端424。

該網材原料91是分別透過該等縱向噴嘴與該等橫向噴嘴於該填充區31填入該等縱向溝槽33與該等橫向溝槽34中(見圖4)。由於該等縱向溝槽33是沿該生產方向D1延伸而平行該載帶3的移動方向，所以該等縱向噴嘴可以固定在分別對準該等縱向溝槽33的位置，該網材原料91透過該等縱向噴嘴填入該等縱向溝槽33時，僅需藉由該載帶3的傳動，便能沿生產方向D1填滿該等縱向溝槽33。然而，由於該等橫向噴嘴並無法在固定位置將該網材原料91分別填滿所有的該等橫向溝槽34，因此該橫向噴頭421與該支撐架422會搭配該傳動單元2的傳動速度，分別進行橫向與縱向來回移動，以將該網材原料91透過該等橫向噴嘴填入該等橫向溝槽34。當該橫向噴頭421進行填料作業時，該支撐架422會沿該生產方向D1移動，且其移動速度是等於該載帶3的移動速度，而該橫向噴頭421會由如圖2所示的該支撐架422之啟動端423往如圖3所示的該支撐架422之結束端424移動，且該橫向噴頭421的移動速度會大於該支撐架422沿該生產方向D1之移動速度。該橫向噴頭421在該支撐架422之啟動端423時，該等橫向噴嘴會先對準部分橫向溝槽34之一端，而在該橫向噴頭421移動過程中沿著該等橫向溝槽34填入該網材原料91，當該橫向噴頭421抵達該支撐架422之結束端424後，即可將該部分的橫向溝槽34填滿。然後該支撐架422會往相反於該生產方向D1移動回復至原位，同時該橫向噴頭421也會移動回該支撐架422之啟動端423，並透過該溝槽偵測器425偵測尚未填入該網材原料91之該等橫向溝槽34或偵測到預設於載帶3或其他結構上之適當位置的標記，重新進行填料作業。除此之外，前述當該支撐架422往相反於該生產方向D1移動回復至原位時，接下來的動作，也可以是讓橫向噴頭421在移動回該支撐架422之啟動端423的行程中，直接同時對橫向溝槽34進行下一次的填料作業。

該冷卻單元51位於該成型區32，適用於冷卻該網材原料91以縮短該網材原料91的固化時間。當該載帶3通過該填充區31而在該等縱向溝槽33及橫向溝槽34中填滿該網材原料91後，在該成型區32使網材原料91冷卻而固化成型出該網材92。在本實施例中，藉由該冷卻單元51幫助該網材原料91降溫，而縮短該網材原料91的固化時間，該冷卻單元51具體可為水冷式裝置或空氣冷卻式裝置。該冷卻單元51可以依據使用需求設置或省略，不以本實施例為限。

該染色單元54位於該成型區32下游處，適用將成型後的該網材92染色。在本實施例中，該染色單元54為染色滾筒。該染色單元54亦可以據使用需求設置或省略，不以本實施例為限。

依據上述，在本實施例中，網材92的製作方法包含以下步驟：使包括多個交錯設置呈網狀的縱向溝槽33與橫向溝槽34的該載帶3往該生產方向D1作動，並由上游往下游行經該填充區31及該成型區32；在該填充區31將網材原料91透過該噴頭單元4填入該載帶3的縱向溝槽33及橫向溝槽34；及使該網材原料91於該成型區32固化而形成該網材92。其中使該網材原料91固化的步驟中是經過能將該網材原料91降溫的該冷卻單元51，加速該網材原料91固化。此外，在本實施例中，在填充該網材原料91的步驟前，還包含在該等縱向溝槽33與該等橫向溝槽34內添加一剝離劑7(見圖4)的步驟，以使該網材92成型後易於脫離該載帶3，當然，剝離劑7亦可視需求選擇是否添加。在本實施例中亦包含在該網材92成型後將該網材92染色的步驟。

參閱圖5與圖6，本發明網材成型裝置之一第二實施例與該第一實施例大致相同，其不同的地方在於，該第二實施例還包含一位於該成型區32且在該冷卻單元51上游處之加熱單元52。該加熱單元52可為預熱烘箱、電阻加熱器、紅外線加熱器、超音波加熱器或熱滾筒等，並可適用於形成一含有金屬線6的強化結構的網材92。

在該第二實施例中，網材92的製作方法還包含一分別於該等縱向溝槽33與該等橫向溝槽34中設置該等金屬線6的步驟。該等金屬線6會預先放置於該等縱向溝槽33與該等橫向溝槽34中，該網材原料91再透過該等縱向噴嘴與該等橫向噴嘴填入該等縱向溝槽33與該等橫向溝槽34，在填充該網材原料91的步驟後，進一步加熱該網材原料91，以使該網材原料91更完整包覆該等金屬線6，而後再使該網材原料91固化。而該加熱單元52即是用以將該網材原料91加熱，延緩該網材原料91固化的時間，使該網材原料91軟化流動以能更完整包覆該等金屬線6，再經過該冷卻單元51使該網材原料91固化。較佳地，該等金屬線6整體可以是一體成型的金屬網。

參閱圖7與圖8，本發明網材成型裝置之一第三實施例與該第一實施例大致相同，其不同的地方在於，該第三實施例還包含一位於該成型區32且在該冷卻單元51上游處之回收單元53，以適用於含有一易揮發性溶劑的網材原料91，該易揮發性的溶劑用以降低該網材原料91的熔點，並可適用於形成一含有金屬線6的強化結構的網材92。

在該第三實施例中，網材92的製作方法同樣還包含一分別於該等縱向溝槽33與該等橫向溝槽34中設置該等金屬線6的步驟。含有該易揮發性溶劑的該網材原料91透過該等縱向噴嘴與該等橫向噴嘴填入該等縱向溝槽33與該等橫向溝槽34，且由於該網材原料91的熔點降低，使該網材原料91不易固化，因此能更完整包覆該金屬線6，而該回收單元53則是用以回收由該網材原料91中揮發的溶劑。亦即，在該網材原料91填充於該等縱向溝槽33與該等橫向溝槽34後，先經過該回收單元53，再經過該冷卻單元51使該網材原料91固化。

綜上所述，本發明網材成型裝置藉由在載帶3上形成多個縱向溝槽33與多個橫向溝槽34，搭配噴頭單元4填入該網材原料91至該等縱向溝槽33與該等橫向溝槽34中，達成自動化且更高生產效率的網材92製作方法，且能客製化網材92中網線的寬度、形狀及色彩，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‧‧‧縱向導軌

2‧‧‧傳動單元

21‧‧‧滾筒

211‧‧‧環狀齒部

3‧‧‧載帶

31‧‧‧填充區

32‧‧‧成型區

33‧‧‧縱向溝槽

34‧‧‧橫向溝槽

35‧‧‧齒孔

4‧‧‧噴頭單元

41‧‧‧縱向噴頭

42‧‧‧橫向噴頭模組

421‧‧‧橫向噴頭

422‧‧‧支撐架

423‧‧‧啟動端

424‧‧‧結束端

425‧‧‧溝槽偵測器

51‧‧‧冷卻單元

52‧‧‧加熱單元

53‧‧‧回收單元

54‧‧‧染色單元

6‧‧‧金屬線

7‧‧‧剝離劑

D1‧‧‧生產方向

S‧‧‧起始端

E‧‧‧輸出端

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是本發明網材成型裝置之一第一實施例之一示意圖； 圖2是一俯視圖，說明該第一實施例中一橫向噴頭位於一支撐架之啟動端的狀態； 圖3是一俯視圖，說明該第一實施例中該橫向噴頭位於該支撐架之結束端的狀態； 圖4是一剖面圖，說明該第一實施例之一載帶的多個縱向溝槽(橫向溝槽)內設有一剝離劑並填充一網材原料； 圖5是本發明網材成型裝置之一第二實施例之一示意圖； 圖6是一剖面圖，說明該第二實施例之一載帶的多個縱向溝槽(橫向溝槽)內設有一剝離劑、一金屬線並填充一網材原料； 圖7是本發明網材成型裝置之一第三實施例之一示意圖；及 圖8是一剖面圖，說明該第三實施例之一載帶的多個縱向溝槽(橫向溝槽)內設有一剝離劑、一金屬線並填充一含有易揮發性溶劑的網材原料。

Claims (20)

1. 一種網材成型裝置，適用於將一網材原料成型固化出一網材，該網材成型裝置包含： 一基座； 一傳動單元，設置於該基座； 一載帶，設置於該傳動單元並受該傳動單元驅動而沿一生產方向由一起始端往一輸出端作動，並定義該載帶移動過程包括一靠近該起始端而位於上游的填充區，及一靠近該輸出端而位於該填充區下游的成型區，該載帶包括多個形成於該載帶表面且沿該生產方向延伸之縱向溝槽，及多個與該等縱向溝槽交錯之橫向溝槽；及 一噴頭單元，設置於該基座且位於該載帶之上並對應位於該載帶的填充區內； 其中，該噴頭單元能受控與該載帶配合，在該填充區將該網材原料填入該等縱向溝槽與該等橫向溝槽中，且該網材原料在該成型區固化形成該網材。
2. 如請求項1所述的網材成型裝置，其中，該傳動單元包括兩個在該生產方向彼此相間隔設置且分別位於該起始端與該輸出端的滾筒，每一滾筒的兩端的外周緣各自形成一環狀齒部，且該載帶平行該生產方向的兩側分別形成一供該等環狀齒部齧合之齒孔，以使該載帶由該等滾筒帶動而移動。
3. 如請求項1所述網材成型裝置，其中，該噴頭單元包括 一縱向噴頭，設置於該基座且位於該載帶之上，該縱向噴頭具有一縱向噴頭本體，及多個設置於該縱向噴頭本體且分別對準該等縱向溝槽之縱向噴嘴，及 一橫向噴頭模組，可移動地設置於該基座且位於該載帶之上，該橫向噴頭模組具有一橫向噴頭，該橫向噴頭具有一橫向噴頭本體，及多個設置於該橫向噴頭本體之橫向噴嘴。
4. 如請求項3所述的網材成型裝置，其中，該基座包括一基座本體，及二位於該基座本體兩相反側且平行於該生產方向之縱向導軌，該橫向噴頭模組還具有一設置於該等縱向導軌並橫跨該載帶之支撐架，且該橫向噴頭是可移動地設置於該支撐架。
5. 如請求項4所述的網材成型裝置，其中，該橫向噴頭與該支撐架會搭配該傳動單元的傳動速度，分別進行橫向與縱向來回移動，將該網材原料透過該等橫向噴嘴填入該等橫向溝槽。
6. 如請求項5所述的網材成型裝置，其中，該橫向噴頭模組還包括一設置於該支撐架之溝槽偵測器，用以偵測該等橫向溝槽是否已填入該網材原料。
7. 如請求項1所述的網材成型裝置，其中，該等縱向溝槽與該等橫向溝槽之橫截面為多變形。
8. 如請求項1所述的網材成型裝置，其中，該等縱向溝槽與該等橫向溝槽之橫截面為弧形。
9. 如請求項1所述的網材成型裝置，其中，該等縱向溝槽之寬度不完全一致，該等橫向溝槽之寬度亦不完全一致。
10. 如請求項1所述的網材成型裝置，還包含一位於該成型區之冷卻單元，適用於冷卻該網材原料以縮短該網材原料的固化時間。
11. 如請求項10所述的網材成型裝置，還包含一位於該成型區且在該冷卻單元上游處之加熱單元，用以加熱該網材原料。
12. 如請求項10所述的網材成型裝置，適用於含有一易揮發性溶劑的網材原料，該網材成型裝置還包含一位於該成型區且在該冷卻單元上游處之回收單元，用以回收由該網材原料中揮發的溶劑。
13. 如請求項1所述的網材成型裝置，還包含一位於該成型區下游處的染色單元，該染色單元適用將該網材染色。
14. 一種網材的製作方法，包含以下步驟： 使一包括多個交錯設置呈網狀的縱向溝槽與橫向溝槽的載帶往一生產方向作動，並由上游往下游行經一填充區及一成型區； 在該填充區將一網材原料透過一噴頭單元填入該載帶的縱向溝槽及橫向溝槽；及 使該網材原料於該成型區固化而形成該網材。
15. 如請求項14所述的方法，在填充該網材原料的步驟前，還包含一分別於該等縱向溝槽與該等橫向溝槽中設置金屬線的步驟。
16. 如請求項15所述的方法，其中，在填充該網材原料的步驟後，進一步加熱該網材原料，以使該網材原料更完整包覆該等金屬線，而後再使該網材原料固化。
17. 如請求項15所述的方法，其中，該網材原料含有易揮發性溶劑，而在該網材原料填充於該等縱向溝槽與該等橫向溝槽後，先經過一用以將揮發的溶劑回收的回收單元，再使該網材原料固化。
18. 如請求項14至17其中任一項所述的方法，在填充該網材原料的步驟前，還包含在該等縱向溝槽與該等橫向溝槽內添加一剝離劑的步驟，以使該網材成型後易於脫離該載帶。
19. 如請求項14至17其中任一項所述的方法，還包含在該網材成型後將該網材染色的步驟。
20. 如請求項14至17其中任一項所述的方法，其中，使該網材原料固化的步驟中是經過一能將該網材原料降溫的冷卻單元，加速該網材原料固化。