專利名稱：中空立體結(jié)構(gòu)物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種中空立體結(jié)構(gòu)物，尤指一種利用線材沿固定路徑做周期式水平運(yùn)動(dòng)或者以隨機(jī)運(yùn)動(dòng)方式所形成呈直立排列的中空立體結(jié)構(gòu)物。
傳統(tǒng)紡粘不織布(spunbond)及塑料如3M公司生產(chǎn)的腳踏板(NOMADTM)大都是將塑料由上方噴絲口對(duì)下方水平輸送帶做積層擺動(dòng)(機(jī)械式或隨機(jī)氣流式)而成型。產(chǎn)品水平(機(jī)械方向(MD)、橫向(CD))強(qiáng)度相當(dāng)不錯(cuò)，但在垂直方向的強(qiáng)度、膨度、支撐力，回復(fù)力非常差，缺乏三度空間的物性。
本發(fā)明的目的提供一種具備優(yōu)良垂直強(qiáng)度的中空立體結(jié)構(gòu)物。
本發(fā)明另一目的在于提供一種利用線材(如長(zhǎng)纖絲或塑料線)沿固定路徑做周期水平式運(yùn)動(dòng)或者以隨機(jī)方式運(yùn)動(dòng)成型呈直立排列的中空立體結(jié)構(gòu)物。
本發(fā)明另一目的在于提供一種具備優(yōu)良垂直強(qiáng)度的中空立體結(jié)構(gòu)物，其垂直方向具備優(yōu)良強(qiáng)度、膨度、支撐力及回復(fù)力。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種具備優(yōu)良垂直強(qiáng)度的中空立體結(jié)構(gòu)物，其適用于制造床墊、坐墊、靠墊、過(guò)濾材、腳踏墊包裝、保護(hù)材料或結(jié)構(gòu)體的補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下設(shè)計(jì)方案一種中空立體結(jié)構(gòu)物，其由一組或一組以上中空結(jié)構(gòu)組成，其特征在于每一組中空結(jié)構(gòu)含二個(gè)以上的中空結(jié)構(gòu)單元，中空結(jié)構(gòu)單元由結(jié)構(gòu)材料沿著固定路徑作周期運(yùn)動(dòng)所形成，每一組中空結(jié)構(gòu)內(nèi)及各組中空結(jié)構(gòu)間的相鄰中空結(jié)構(gòu)單元在每一次周期運(yùn)動(dòng)至少有二處重疊，形成環(huán)環(huán)相扣的中空立體結(jié)構(gòu)物。
所述的各組的中空結(jié)構(gòu)單元為相同形狀。
所述的各組的中空結(jié)構(gòu)單元為不同形狀。
所述的各組的中空結(jié)構(gòu)單元為圓形。
所述的各組的中空結(jié)構(gòu)單元為橢圓形。
所述的各組的中空結(jié)構(gòu)單元為三角形。
所述的各組的中空結(jié)構(gòu)單元為8字形。
所述的中空結(jié)構(gòu)單元為隨機(jī)不定形。
所述的中空結(jié)構(gòu)單元系由熱塑性線材構(gòu)成，重疊處經(jīng)受熱而粘合。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明中空立體結(jié)構(gòu)物，其由一組或一組以上中空結(jié)構(gòu)組成，每一組中空結(jié)構(gòu)含二個(gè)以上的中空結(jié)構(gòu)單元，中空結(jié)構(gòu)單元由結(jié)構(gòu)材料沿著固定路徑作周期運(yùn)動(dòng)所形成，每一組中空結(jié)構(gòu)內(nèi)及各組中空結(jié)構(gòu)間的相鄰中空結(jié)構(gòu)單元在每一次周期運(yùn)動(dòng)至少有二處重疊，形成環(huán)環(huán)相扣的中空立體結(jié)構(gòu)物。從而使本發(fā)明具備優(yōu)良的垂直強(qiáng)度。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1為本發(fā)明中空立體結(jié)構(gòu)物的成型示意圖，其中自一組具備多個(gè)出料口的輸出裝置出料的線材對(duì)垂直平行輸送帶做周期式的水平運(yùn)動(dòng)圖2為自一組具備10個(gè)出料口的輸出裝置出料的線材對(duì)垂直平行輸送帶做圓形周期式水平運(yùn)動(dòng)所成型的中空結(jié)構(gòu)物側(cè)面示意3為自一組具備10個(gè)出料口的輸出裝置出料的線材對(duì)垂直平行輸送帶做橢圓形周期式水平運(yùn)動(dòng)所成型的中空結(jié)構(gòu)物側(cè)面示意4為自一組具備10個(gè)出料口的輸出裝置出料的線材對(duì)垂直平行輸送帶做三角形周期式水平運(yùn)動(dòng)所成型的中空結(jié)構(gòu)物側(cè)面示意5為自一組具備10個(gè)出料口的輸出裝置出料的線材對(duì)垂直平行輸送帶分別做8字形周期式水平運(yùn)動(dòng)所成型的中空結(jié)構(gòu)物側(cè)面示意6為自二組具備10個(gè)出料口的輸出裝置出料的線材對(duì)垂直平行輸送帶分別做圓形周期式水平運(yùn)動(dòng)所成型的中空結(jié)構(gòu)物側(cè)面示意7為自二組具備10個(gè)出料口的輸出裝置出料的線材對(duì)垂直平行輸送帶分別做橢圓形周期式水平運(yùn)動(dòng)所成型的中空結(jié)構(gòu)物側(cè)面示意8為自三組具備10個(gè)出料口的輸出裝置出料的線材對(duì)垂直平行輸送帶分別做橢圓形周期式水平運(yùn)動(dòng)所成型的中空結(jié)構(gòu)物側(cè)面示意圖本發(fā)明利用一組或一組以上具一或多個(gè)出料口的輸出裝置1將線材3自入料口2’進(jìn)料，自出料口2輸出，趁剛輸出時(shí)表層尚具粘性時(shí)，將線材3淋覆在一對(duì)垂直而互相平行的輸送帶4之間。輸出裝置1在驅(qū)動(dòng)裝置(未顯示)帶動(dòng)下沿著預(yù)設(shè)路徑做規(guī)則或不規(guī)則水平運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)出料線材3沿著預(yù)設(shè)路徑做周期式水平運(yùn)動(dòng)或不規(guī)則水平運(yùn)動(dòng)，控制輸送帶4速度使自出料口2輸出的線材3與相鄰線材在每一次周期式水平運(yùn)動(dòng)時(shí)至少有二處重疊，形成整體環(huán)環(huán)相扣的中空立體結(jié)構(gòu)物5。
只要控制每一組輸出裝置1的驅(qū)動(dòng)裝置，即可設(shè)計(jì)出任意形狀的中空立體結(jié)構(gòu)物，換言之，吾人可設(shè)計(jì)出由任意形狀(例如圓形或橢圓形、三角形、8字形等)的個(gè)別中空立體結(jié)構(gòu)單元所組成的整臺(tái)式中空立體結(jié)構(gòu)物。
輸出裝置1可為壓出機(jī)或任何可達(dá)成將線材壓出的目的的裝置。
線材原料可為紡粘不織布材，熱塑墊材料及復(fù)合材料等，紡粘不織布材例如為聚乙烯(PE)，聚丙烯(PP)、聚酯(PET)及尼龍等。熱塑墊材料例如為墊塑性橡膠，聚氯乙烯，丙烯青一丁二烯一苯乙烯共聚物(ABS)，玻璃纖維，碳纖維，石墨纖維，或其它耐高溫塑料，例如聚亞苯基硫醚(PPS)等，復(fù)合材料系利用熱熔壓出法制成長(zhǎng)線狀基材，其可為100％單一墊塑材質(zhì)，也可以是復(fù)合材料，線狀剖面可為實(shí)心，中空，多孔狀或鞘心型(sheathand core)，在成型后需再加溫至使融點(diǎn)較低的鞘表層有粘性時(shí)，再進(jìn)行粘合，并予冷卻定型。
線材若須經(jīng)牽伸(drawing)步驟使線材分子達(dá)到高度排列及部分結(jié)構(gòu)，而提升強(qiáng)度經(jīng)此步驟，在進(jìn)行周期運(yùn)動(dòng)時(shí)，線材表面已冷卻而失去粘性，因而無(wú)法在重疊處粘合。所以必須在完成中空立體結(jié)構(gòu)形狀后，將整個(gè)結(jié)構(gòu)浸漬于樹(shù)脂或其它粘合材料，或者噴以樹(shù)脂或其它粘合材料而使其成型，經(jīng)烘干、冷卻后定型。
為了便利進(jìn)一步了解本發(fā)明，提供以下例示性實(shí)例。本發(fā)明并不局限于所述或例示的特定具體實(shí)施例，而是涵蓋所附申請(qǐng)專利范圍的所有范圍。
實(shí)施例1一組具備10個(gè)出料口的壓出機(jī)將長(zhǎng)纖絲自出料口壓出，壓出機(jī)在驅(qū)動(dòng)裝置(未顯示)帶動(dòng)下做圓形周期式水平運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)纖絲出料淋覆于一對(duì)垂直而互相平行的輸送帶之間，控制平行輸送帶使相鄰出料長(zhǎng)纖絲在每一單次周期式水平運(yùn)動(dòng)時(shí)有二處重疊，因出料時(shí)尚具粘性而于重疊處粘合，便構(gòu)成具備圓形形態(tài)的中空立體結(jié)構(gòu)物，而予冷卻定型。
如圖2所示，6為圓形或橢圓形的表層，10為圓形或橢圓形的底層，纖維絲大部份為水平排列，構(gòu)成表面平整，水平強(qiáng)度高，垂直支撐力與回復(fù)力弱。7及9為圓形或橢圓形的軟層，纖維絲呈傾斜角度，對(duì)壓力或負(fù)重有較好的彈性曲線，能依人體工學(xué)或壓力曲線變型并分散壓力。8為圓形或橢圓形的支撐層，纖維絲呈接近直立角度，對(duì)壓力或負(fù)重有最大的支撐力與回復(fù)力。
綜上所述，圓形或橢圓形的表層6至圓形或橢圓形的底層10構(gòu)成中空表層平整，有彈性，支撐力的透氣，透水的素材，適合做床墊、坐墊、腳踏墊，包裝或保護(hù)材料。
實(shí)施例2
一組具備10個(gè)出料口的壓出機(jī)將長(zhǎng)纖絲自出料口壓出，壓出機(jī)在驅(qū)動(dòng)裝置(未顯示)帶動(dòng)下做橢圓形周期式水平運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)纖絲出料淋覆于一對(duì)垂直而互相平行的輸送帶之間，控制平行輸送帶使相鄰出料長(zhǎng)纖絲在每一單次周期式水平運(yùn)動(dòng)時(shí)有二處重疊，因出料時(shí)尚具粘性而于重疊處粘合，便構(gòu)成具備橢圓形形態(tài)的中空立體結(jié)構(gòu)物，再予冷卻定型。
如圖3所示，6為圓形或橢圓形的表層，10為圓形或橢圓形的底層，纖維絲大部分為水平排列，構(gòu)成表面平整，水平強(qiáng)度高，垂直支撐力與回復(fù)力弱，7及9為圓形或橢圓形的軟層，纖維絲呈傾斜角度，對(duì)壓力或負(fù)重有較好的彈性曲線，能依人體工學(xué)或壓力曲線變型并分散壓力。8為圓形或橢圓形的支撐層，纖維絲呈接近直立角度，對(duì)壓力或負(fù)重有最大的支撐力與回復(fù)力。
實(shí)施例3一組具10個(gè)出料口的壓出機(jī)將長(zhǎng)纖絲自出料口壓出，壓出機(jī)在驅(qū)動(dòng)裝置(未顯示)帶動(dòng)下做三角形周期式水平運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)纖絲出料淋覆于一對(duì)垂直而互相平行的輸送帶之間，控制平行輸送帶使相鄰出料長(zhǎng)纖絲在每一單次周期式水平運(yùn)動(dòng)時(shí)有二處重疊，因出料時(shí)尚具粘性而于重疊處粘合，便構(gòu)成具備三角形或棱形形態(tài)的中空立體結(jié)構(gòu)物，再予冷卻定型。
如圖4所示，11為三角形的表層，呈圓點(diǎn)狀，觸感好，無(wú)水平強(qiáng)度，有垂直方向支撐力與彈性。12為三角形的中層，其結(jié)構(gòu)力，密度支撐力均優(yōu)于表層，水平方向強(qiáng)度也優(yōu)于表層，13為三角形的底層，其結(jié)構(gòu)力，密度、支撐力最高，水平方向強(qiáng)度也最佳。
綜上所述，三角形的表層11至三角形的底層13構(gòu)成柔軟點(diǎn)狀表面，有彈性，中層有支撐力，底層有支撐力，彈性及整體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，適合人工草皮，腳踏墊，靠墊及過(guò)濾材。
實(shí)施例4一組具備10個(gè)出料口的壓出機(jī)將長(zhǎng)纖絲自出料口壓出，壓出機(jī)在驅(qū)動(dòng)裝置(未顯示)帶動(dòng)下做8字形周期式水平運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)纖絲出料淋覆在一對(duì)垂直而互相平行的輸送帶之間，控制平行輸送帶速度，使相鄰出料長(zhǎng)纖絲在每一單次周期水平式運(yùn)動(dòng)時(shí)有四處重疊，因出料時(shí)尚具粘性而于重疊處粘合，便構(gòu)成具備8字形形態(tài)的中空立體結(jié)構(gòu)物再予冷卻定型。
如圖5所示，14與20各為8字的表層及底層，表面平整度較卵形成型差，但優(yōu)于三角形，15及19為8字形的軟層或彈性層。16及18為8字形的直立層或垂直層，支撐力，彈性最佳。17為中間層或中間結(jié)構(gòu)層，為整體結(jié)構(gòu)最堅(jiān)固之處。
綜上所述，8字形的表層14至8字形的底層20構(gòu)成高密度、支撐力、結(jié)構(gòu)力較佳的中空材質(zhì)，適合做工業(yè)材，結(jié)合其它表層或填充物構(gòu)成結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)的中空材質(zhì)。
實(shí)施例5一組具備10個(gè)出料口的壓出機(jī)將長(zhǎng)纖絲自出料口壓出，壓出機(jī)在氣流(未顯示)帶動(dòng)下做隨意水平式運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)纖絲出料淋覆在一對(duì)垂直而互相平行的輸送帶之間，各組出料長(zhǎng)絲互相之間有多處重疊而粘合，平行輸送帶以足使長(zhǎng)絲重疊的速度往下移動(dòng)，便構(gòu)成具備任意形態(tài)的中空立體結(jié)構(gòu)物再予冷卻定型。
中空結(jié)構(gòu)的表層，中層及底層為密度比較一致的產(chǎn)品，但是其長(zhǎng)絲還是對(duì)受力面呈垂直排列。
實(shí)施例6二組具備10個(gè)出料口的壓出機(jī)將長(zhǎng)纖絲自出料口壓出，壓出機(jī)在驅(qū)動(dòng)裝置(未顯示)帶動(dòng)下做圓形周期式水平運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)纖絲出料淋覆在一對(duì)垂直而互相平行的輸送帶之間，控制平行輸送帶速度，使相鄰出料長(zhǎng)纖絲在每一單次周期水平式運(yùn)動(dòng)時(shí)至少有四處重疊，因出料時(shí)尚具粘性而在重疊處粘合，便構(gòu)成具備圓形形態(tài)的中空立體結(jié)構(gòu)物，再予冷卻定型，結(jié)構(gòu)如圖6所示。
實(shí)施例7二組具備10個(gè)出料口的壓出機(jī)將長(zhǎng)纖絲自出料口壓出，壓出機(jī)在驅(qū)動(dòng)裝置(未顯示)帶動(dòng)下做橢圓形周期式水平運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)纖絲出料淋覆在一對(duì)垂直而互相平行的輸送帶之間，控制平行輸送帶速度，使相鄰出料長(zhǎng)纖絲在每一單次周期水平式運(yùn)動(dòng)時(shí)至少有四處重疊，因出料時(shí)尚具粘性而在重疊處粘合，便構(gòu)成具備橢圓形形態(tài)的中空立體結(jié)構(gòu)物，再予冷卻定型。結(jié)構(gòu)如圖7所示。
實(shí)施例8三組具備10個(gè)出料口的壓出機(jī)將長(zhǎng)纖絲自出料口壓出，壓出機(jī)在驅(qū)動(dòng)裝置(未顯示)帶動(dòng)下做橢圓形周期式水平運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)纖絲出料淋覆在一對(duì)垂直而互相平行的輸送帶之間，控制平行輸送帶速度，使相鄰出料長(zhǎng)纖絲在每一單次周期水平式運(yùn)動(dòng)時(shí)至少有四處重疊，因出料時(shí)尚具粘性而于重疊處粘合，便構(gòu)成具備橢圓形態(tài)的中空立體結(jié)構(gòu)物，再予冷卻定型，結(jié)構(gòu)如圖8所示。
權(quán)利要求
1.一種中空立體結(jié)構(gòu)物，其由一組或一組以上中空結(jié)構(gòu)組成，其特征在于每一組中空結(jié)構(gòu)含二個(gè)以上的中空結(jié)構(gòu)單元，中空結(jié)構(gòu)單元由結(jié)構(gòu)材料沿著固定路徑作周期運(yùn)動(dòng)所形成，每一組中空結(jié)構(gòu)內(nèi)及各組中空結(jié)構(gòu)間的相鄰中空結(jié)構(gòu)單元在每一次周期運(yùn)動(dòng)至少有二處重疊，形成環(huán)環(huán)相扣的中空立體結(jié)構(gòu)物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空立體結(jié)構(gòu)物，其特征在于所述的各組的中空結(jié)構(gòu)單元為相同形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空立體結(jié)構(gòu)物，其特征在于所述的各組的中空結(jié)構(gòu)單元為不同形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中空立體結(jié)構(gòu)物，其特征在于所述的各組的中空結(jié)構(gòu)單元為圓形。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中空立體結(jié)構(gòu)物，其特征在于所述的各組的中空結(jié)構(gòu)單元為橢圓形。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中空立體結(jié)構(gòu)物，其特征在于所述的各組的中空結(jié)構(gòu)單元為三角形。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中空立體結(jié)構(gòu)物，其特征在于所述的各組的中空結(jié)構(gòu)單元為8字形。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中空立體結(jié)構(gòu)物，其特征在于所述的中空結(jié)構(gòu)單元為隨機(jī)不定形。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空立體結(jié)構(gòu)物，其特征在于所述的中空結(jié)構(gòu)單元系由熱塑性線材構(gòu)成，重疊處經(jīng)受熱而粘合。
全文摘要
本發(fā)明提供一種中空立體結(jié)構(gòu)物,以一組以上的具備一個(gè)以上出料口的輸出裝置,沿著預(yù)設(shè)路徑做周期式水平運(yùn)動(dòng),自出料口輸出的線材與相鄰線材在每一次周期式水平運(yùn)動(dòng)時(shí)至少有二處重疊,所形成環(huán)環(huán)相扣的中空立體結(jié)構(gòu)物,本發(fā)明所謂中空結(jié)構(gòu)對(duì)受力面具非常優(yōu)異的強(qiáng)度,支撐力與回復(fù)力,適合用于制造床墊、坐墊、靠墊、過(guò)濾材,腳踏墊包裝,保護(hù)材料或結(jié)構(gòu)體的補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)D04H3/07GK1378002SQ01110069
公開(kāi)日2002年11月6日 申請(qǐng)日期2001年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月29日
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