專利名稱：纖維制品的成型方法及其成品的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種纖維制品，特別是涉及一種的纖維制品的成 型方法及其成品。
背景技術：
碳纖維是一種由碳原子構成的纖維，“線條”極其纖細，直徑雖然大約只有0.005毫米 0. 01毫米，強度卻能達到鋼的7 9倍，而重量卻不到鋼的1/4，因此，兼顧了輕量化與高強度的需求，再加上其特殊的編織紋路，使碳纖維制品，已成為高質感的代名詞，而廣泛應用于各類產品。由于碳纖維布相當柔軟而不具定性，因此，以往的碳纖維制品，都是以人工方式， 將碳纖維布一層一層的黏合至所需厚度后，再裁切、熱壓成預定的形狀。不但耗費人工、 時間，且造形受限于黏合方式，只能有撓曲的變化，而不能針對需求，有三維(3D)的造形變化，再加上成本高，致使售價也居高不下。以中國臺灣公告第590888號“塑性復合材料以及復合材料制品的制造方法”發(fā)明專利案、公告第572825號“成型復合材料制品的方法及該復合材料”發(fā)明專利案、公告第 512830號“具高界面強度的纖維復合材料及以該復合材料為結構材的對象”發(fā)明專利案為例，雖然能夠以其它材料層與纖維材料層以加熱加壓方式形成一個復合材，達到降低成本的目的，卻仍然會因為是以人工層層黏結，再裁切、熱壓成型，使造形同樣受限于黏合方式， 只能有撓曲的變化，而不能針對需求，有三維(3D)的造形變化。參閱圖1、圖2，另以中國臺灣專利第317926號“塑料件與碳纖維件緊固結合構造” 新型專利案為例，主要是在一個碳纖維件11 一表面涂布有一層結合劑12，然后，預先將該碳纖維件11容置在一個模具2的一個模穴21內，再射出成型該塑料件13，使該塑料件13 通過該結合劑12與該碳纖維件11結合為一體。然而，由于該碳纖維件11是一種織布，質軟且容易因為外力而移動或扭曲，因此， 前述模穴21雖然能夠是任意造型，卻會因為該塑料件13射出時的壓力，有推擠該碳纖件11 產生皺折的情形，所以，仍然不適合用于成型凹、凸起伏等造形變化。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是在提供一種能夠簡化制程、降低成本，及具有三維(3D)造形變化的纖維制品的成型方法及其成品。本發(fā)明的纖維制品的成型方法，包含下列步驟，步驟1 備置一個塑料載體。步驟 2 于該塑料載體一個異形表面涂布一層界面膠。步驟3 備置含浸有界面膠的至少一片纖維預浸材。步驟4:以該塑料載體穩(wěn)定該纖維預浸材。步驟5 熱壓該纖維預浸材與該塑料載體，使該纖維預浸材與熱熔的界面膠結合，并服貼于該塑料載體的表面。本發(fā)明所述的纖維制品的成型方法，該塑料載體為塑料與纖維混合而成。本發(fā)明所述的纖維制品的成型方法，該塑料載體中纖維的含量大于40%。本發(fā)明所述的纖維制品的成型方法，該塑料載體是以射出方式加工成型。
本發(fā)明所述的纖維制品的成型方法，該步驟3包含步驟3-1，以纖維制的一片織布含浸一界面膠，形成該纖維預浸材，步驟3-2，于該纖維預浸材一表面形成透光光的一層薄膜，該薄膜是以涂布、黏貼其中一種方式，形成在該纖維預浸材的表面。 本發(fā)明所述的纖維制品的成型方法，該步驟5的熱壓溫度高于160°C，熱壓時間界于2 10分鐘，且熱壓壓力界于5 200kg/cm2。本發(fā)明的纖維制品的成品，包含一個塑料載體、至少一片纖維預浸材，及一界面膠。該塑料載體具有一個異形表面。該纖維預浸材服貼于該塑料載體的表面。該界面膠形成在該塑料載體與該纖維預浸材間，且在熱熔后，結合承受一壓力而對合的塑料載體與該纖維預浸材。本發(fā)明所述的纖維制品的成品，還包含有形成在該纖維預浸材一表面且用于透光
的一層薄膜。本發(fā)明所述的纖維制品的成品，該薄膜具有形成在面向該纖維預浸材的一表面且與該纖維預浸材結合的一層界面膠。本發(fā)明所述的纖維制品的成品，該塑料基材還具有形成在該表面且在三維空間內變化的至少一個造型部。本發(fā)明的功效是以該塑料載體為支撐，使該纖維預浸材維持定位，而能夠以一次熱壓制程，具有三維(3D)的造形變化，不但造型不受限制，且能縮短制程，大幅提升經濟效
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圖1是一剖視圖，說明中國專利第317926號案；圖2是一剖視圖，說明專利案的一成品；圖3是一剖視分解圖，說明本發(fā)明一纖維制品之成型方法及其成品的一優(yōu)選實施例；圖4是該優(yōu)選實施例以一塑料載體穩(wěn)定一纖維預浸布的一剖視圖；圖5是該優(yōu)選實施例中一成品的一剖視圖；圖6是該優(yōu)選實施例的一流程圖；及圖7該優(yōu)選實施例中該成品的一立體圖。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細說明參閱圖3、圖4，及圖5，本發(fā)明纖維制品的成品的一個優(yōu)選實施例包含一個塑料載體3、一片纖維預浸材4、一層界面膠5及一片薄膜6。該塑料載體3具有異形的一表面31，而形成有在三維(3D)空間內變化的數(shù)個造型部32。在本優(yōu)選實施例中，該塑料載體3為塑料與含量大于40%以上的纖維混合后，以射出成形方式一體成型，具有高剛性，且耐沖擊。該纖維預浸材4依循該塑料載體3造型部32的起伏，服貼于該塑料載體3的表面 31。在本優(yōu)選實施例中，是以纖維制的一片織布含浸一界面膠，形成該纖維預浸材4。前述纖維能夠是碳纖維、玻璃纖維、聚酯纖維(polyester fiber)、尼龍纖維、克維拉纖維(Kevlarfiber)、棉織纖維其中一種。該界面膠5形成在該塑料載體3與該纖維預浸材4間，用于結合該塑料載體3與該纖維預浸材4。該界面膠5能夠是環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、壓克力樹脂、熱可塑性聚胺基甲酸乙酯樹脂(Thermoplastic Polyurethane, TPU)、尼龍樹脂、ABS 樹脂(Acrylonitrile Butadiene Styrene)、聚碳酸酯樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、沙林離子化樹脂(Surlyn) 其中一種及此等的一個組合。
該薄膜6在本優(yōu)選實施例為一層熱塑性且透光的透明樹脂，能夠以涂布、黏貼其中一種方式，形成在該纖維預浸材4 一表面41，具有高透明度、抗紫外線，及耐沖擊等特性。在本優(yōu)選實施例中，該薄膜6可以是環(huán)氧樹脂、尼龍樹脂、ABS樹脂(Acrylonitrile Butadiene Styrene)其中一種，并具有形成在面向該纖維預浸材4的一表面且與該纖維預浸材結合的一層界面膠61。參閱圖6及圖3、圖4，本發(fā)明纖維制品的成型方法，是以一個模具7及一個熱壓裝置(圖未示)為工具，該模具7具有對合的兩個模塊71，及形成在前述模塊71間的數(shù)個模穴72。以下即結合實施例步驟說明如后步驟81 備置一個以上的塑料載體3。步驟82 于該塑料載體3的表面31涂布該界面膠5。步驟83 以纖維制的織布含浸界面膠，形成該纖維預浸材4。步驟84 于該纖維預浸材4的表面41迭置該薄膜6。步驟85 將該塑料載體3容置入該模塊71的模穴72內，且配合該塑料載體3的數(shù)量，以該塑料載體3穩(wěn)定一片以上的纖維預浸材4。步驟86 對合前述模塊71，使該纖維預浸材4受限于該塑料載體3與該模穴72， 及以本身的柔軟度，依循該塑料載體3的造型部32起伏。步驟87 以該熱壓裝置熱壓該模具7。熱壓溫度高于160°C，熱壓時間界于2 10 分鐘，熱壓壓力界于5 200kg/cm2，借此，該界面膠5、該薄膜6的界面膠61與該纖維預浸材4中含浸的界面膠會因為高溫而熱熔，使該纖維預浸材4與該塑料載體3、該薄膜6固結為一體，并服貼于該塑料載體3的表面31。步驟88 開啟該模具7，并取出如圖7所示的一個成品9。根據前述，通過表面光滑的薄膜6，清晰可見該成品9特殊的編織紋路，不但具有類纖維制品的視覺效果，且以混合有纖維的塑料載體3與該纖維預浸材4結合而成的成品 9，同樣能夠兼顧輕量化與高強度的需求，重要的是，本發(fā)明能夠使該纖維預浸材4依循該塑料載體3的造型部32起伏，具有三維(3D)的造形變化，充分突顯出本發(fā)明的商品競爭力。據上所述可知，本發(fā)明的纖維制品的成型方法及其成品具有下列優(yōu)點及功效本發(fā)明是以該塑料載體3為支撐，使柔軟不具定性的纖維預浸材4能夠維持定位， 而以一次熱壓制程，配合該模具7的模穴72數(shù)量，獲得一個以上的成品9，使該成品9具有三維(3D)的的造形變化，不但造型不受限制、表面無需涂裝，就能夠獲得表面光滑、平整的成品9，且能夠簡化制程與人力，及以復合材料的結構形態(tài)，在同時兼顧輕量化、高強度與可透視編織紋路等需求的情形下，減少纖維的用量，進而能夠降低成本，并大幅提升生產效益，及經濟效益。
權利要求
1.一種纖維制品的成型方法，其特征在于其包含下列步驟步驟1 備置一個塑料載體；步驟2 于所述塑料載體的一個異形表面涂布一層界面膠；步驟3 備置含浸有界面膠的至少一片纖維預浸材；步驟4 以所述塑料載體穩(wěn)定所述纖維預浸材；及步驟5 熱壓所述纖維預浸材與所述塑料載體，使所述纖維預浸材與熱熔的界面膠結合，并服貼于所述塑料載體的表面。
2.根據權利要求1所述的纖維制品的成型方法，其特征在于，所述塑料載體為塑料與纖維混合而成。
3.根據權利要求2所述的纖維制品的成型方法，其特征在于，所述塑料載體中纖維的含量大于40%。
4.根據權利要求1或權利要求2所述的纖維制品的成型方法，其特征在于，所述塑料載體是以射出方式加工成型。
5.根據權利要求1所述的纖維制品的成型方法，其特征在于，所述步驟3包含步驟 3-1，以纖維制的一片織布含浸一界面膠，形成所述纖維預浸材，步驟3-2，于所述纖維預浸材一表面形成透光光的一層薄膜，所述薄膜是以涂布、黏貼其中一種方式，形成在所述纖維預浸材的表面。
6.根據權利要求1所述的纖維制品的成型方法，其特征在于，所述步驟5的熱壓溫度高于160°C，熱壓時間界于2 10分鐘，且熱壓壓力界于5 200kg/cm2。
7.—種纖維制品的成品，其特征在于其包含一個塑料載體，具有一個異形表面；至少一片纖維預浸材，服貼于所述塑料載體的表面；及一界面膠，形成在所述塑料載體與所述纖維預浸材間，且在熱熔后，結合承受一壓力而對合的塑料載體與所述纖維預浸材。
8.根據權利要求7所述的纖維制品的成品，還包含有形成在所述纖維預浸材一表面且用于透光的一層薄膜。
9.根據權利要求8所述的纖維制品的成品，其特征在于，所述薄膜具有形成在面向所述纖維預浸材的一表面且與所述纖維預浸材結合的一層界面膠。
10.根據權利要求7所述的纖維制品的成品，其特征在于，所述塑料基材還具有形成在所述表面且在三維空間內變化的至少一個造型部。
全文摘要
一種纖維制品的成型方法及其成品，包含下列步驟先備置一個塑料載體，然后，于該塑料載體的一個異形表面涂布一層界面膠，再備置含浸有界面膠的至少一片纖維預浸材，及以該塑料載體穩(wěn)定該纖維預浸材，最后，熱壓該纖維預浸材與該塑料載體，使該纖維預浸材與熱熔的界面膠結合，并服貼于該塑料載體的表面。借此，以該塑料載體為支撐，使該纖維預浸材維持定位，而能夠以一次熱壓制程，具有三維(3D)的造形變化，不但造型不受限制，且能縮短制程，大幅提升經濟效益。
文檔編號B32B37/10GK102442040SQ20101050418
公開日2012年5月9日 申請日期2010年10月11日 優(yōu)先權日2010年10月11日
發(fā)明者蔡和運 申請人:富比利實業(yè)股份有限公司