一种复合板及其制造方法与流程

本发明涉及复合板，尤其涉及一种可应用于运动器材的复合板及其制造方法。

背景技术：

一般现有应用于滑板、滑水板、滑雪板、冲浪板等各种板类运动的板材，以及球拍等运动器材，其通常以木材、塑料或金属等单一材料经切削、拼接、研磨等制程步骤制成成品。

惟，发明人在长期从事相关领域的研制生产、测试使用与市场营销的过程中发现，现有制作板材的制程相当费工耗时，且制作该板材的优质木材等原物料取得不易，而以塑料所制成的成品结构强度又不足，以金属材料所制成的成品重量又甚重，且金属材料的加工又更是困难。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明针对现有板材具有重量太重、制程复杂、结构强度不足等弊端，提供一种复合板及其制造方法，以简化其制程工法，有效缩短工时，且更可制作出重量轻巧又结构强韧的成品。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种复合板的制造方法，其步骤包含：内胆成型步骤、卷制纤维管步骤、装置纤维管步骤、包覆纤维材步骤、板体成型步骤，其中，于该内胆成型步骤将至少一填充材料注入一第一模具中，使该填充材料固化形成一内胆，再将该内胆由该第一模具中取出，其中，该内胆透过该第一模具形成有数个长槽孔；于该卷制纤维管步骤将数个纤维材分别卷制成数个纤维管，再于所述纤维管中各置入一发泡材，并使所述纤维管的尺寸分别对应所述长槽孔的尺寸；于该装置纤维管步骤将该纤维管置入该内胆的长槽孔中；于该包覆纤维材步骤于该内胆的外周侧包覆一纤维材；于该板体成型步骤将包覆有该纤维材的内胆置入一第二模具中，并将其加热，使所述纤维管中的发泡材因受热而发泡膨胀，并把所述纤维管撑开，而使所述纤维管由该内胆的长槽孔中推抵包覆该内胆的纤维材内侧，并进一步使该纤维材及所述纤维管因高温而热融结合，并于冷却后固化成型。

作为优选方案，其中，于该内胆成型步骤中，该第一模具的第一容室凸设有数个凸肋，而该填充材料注入该第一模具的第一容室中，并透过所述凸肋使该内胆形成有所述长槽孔。

作为优选方案，其中，于该内胆成型步骤中，该填充材料可为PU发泡材，而于该卷制纤维管步骤中，利用一片状纤维材卷制成该纤维管，且该纤维管的纤维材为碳纤维或玻璃纤维，而于该包覆纤维材步骤，该纤维材为碳纤维或玻璃纤维。

而本发明所提供的复合板，其包含有：一内胆，其概呈一板体，且设有数个长槽孔；数个强化肋，其皆概呈一管体，并于所述强化肋中各设有一发泡材，且所述强化肋设于该内胆的长槽孔中；一包覆层，其设于该内胆的外周侧，并与所述强化肋相结合。

作为优选方案，其中，该内胆于所述长槽孔的内壁设有至少一连接肋。

作为优选方案，其中，所述强化肋的长对应所述长槽孔的长轴长，所述强化肋的宽对应所述长槽孔的长轴宽。

作为优选方案，其中，该包覆层完全包覆该内胆。

作为优选方案，其中，该包覆层与所述强化肋因热融而结合成一体。

作为优选方案，其中，所述长槽孔相互平行。

作为优选方案，其中，该内胆为PU发泡材，该强化肋为碳纤维或玻璃纤维，而该发泡材为热膨胀发泡材，该包覆层为碳纤维或玻璃纤维。

本发明所提供的复合板及其制造方法，其透过该内胆成型步骤、该卷制纤维管步骤、该装置纤维管步骤、该包覆纤维材步骤、该板体成型步骤，先灌注该填充材料形成该内胆，再将该纤维管置入该内胆的长槽孔中，然后再于该内胆的外周侧包覆该纤维材，即可热融固化该纤维材与该纤维管而成型复合板成品，相较于现有需经切削、拼接、研磨等步骤制成板材成品的制造方法，本发明的制程利用原物料取得容易的该填充材料灌注形成该内胆，具有工法简易的优点，能有效缩短工时，达经济效益的增益。而该复合板成品热融固化成型后，该内胆的长槽孔中的纤维管可与该内胆外周侧的纤维材相结合，从而形成一体的纤维结构，藉此，俾使该纤维管可形成该纤维材间的强化肋支撑结构，从而提升复合板的结构强度，以形成结构强韧的成品。此外，本发明利用填充材料与纤维材制成成品，可大幅减轻成品重量，而使成品具有轻巧的优点。

附图说明

图1为本发明之流程图。

图2为本发明之第一模具示意图。

图3为本发明之内胆之顶视图。

图4为本发明之纤维管之剖视图。

图5为本发明之内胆装置纤维管之剖视图。

图6为本发明包覆纤维材之示意图。

图7为本发明置入第二模具固化成型之示意图。

图8为本发明之成品立体图。

图9为本发明之成品剖视图。

图10为本发明另一实施例之内胆之顶视图。

图11为本发明图10之11端面剖视图。

图12为本发明另一实施例之内胆装置纤维管之剖视图。

【主要组件符号说明】

100 复合板成品

10 内胆

11 长槽孔

20 纤维管

21 发泡材

30 纤维材

40 强化肋

41 发泡材

50 包覆层

200 第一模具

210 第一容室

220 凸肋

300 第二模具

310 第二容室。

具体实施方式

下面结合附图及本发明的实施例对本发明复合板及其制造方法作进一步详细的说明。

请参阅图1所示，为本发明之流程图，其揭露有一种复合板的制造方法，该制造方法包含有下列步骤：

内胆成型步骤：请配合参阅图2所示，首先准备一第一模具200，该第一模具200具有一第一容室210，该第一容室210凸设有数个凸肋220，且所述凸肋220可纵向抵顶至该第一容室210的两端，于本发明，该第一容室210沿其长轴平行并间隔凸设有所述凸肋220，且所述凸肋220的横向两端与该第一容室210的内周壁具有一预定空间，俾使所述凸肋220分别孤立于该第一容室210中，但此仅为一实施例，而非局限本发明的实施态样，所述凸肋220亦可沿该第一容室210的短轴凸设，抑或分别沿该第一容室210的长轴及短轴交错设置。再将至少一填充材料注入该第一模具200的第一容室210中，于本发明，该填充材料为PU发泡材，请同时配合参阅图3所示，该填充材料可于注入该第一容室210后，于该第一容室210中发泡并固化，并形成一对应该第一容室210内周壁的内胆10，且该内胆10的尺寸略小于复合板成品的尺寸，而后再将该内胆10由该第一模具200的第一容室210中取出，该内胆10对应该第一容室210内的凸肋220形成有数长槽孔11，于本发明，由于所述凸肋220可纵向抵顶至该第一容室210之两端，且所述凸肋220沿该第一容室210的长轴孤立于该第一容室210中，并与该第一容室210的内周壁具有预定空间，是以该内胆10形成有上下透空的所述长槽孔11，且所述长槽孔11沿该内胆10的长轴平行开设于该内胆10中间，并与该内胆10的周缘具有预定的距离。

卷制纤维管步骤：请继续参阅图3所示，并请同时配合参阅图4所示，利用数片状纤维材分别卷制数纤维管20，并使所述纤维管20的尺寸分别对应所述长槽孔11的尺寸，其中，所述纤维管20的管长分别对应所述长槽孔11的长轴长，所述纤维管20的管宽分别对应所述长槽孔11的长轴宽，而所述纤维管20的管厚略小于所述长槽孔11的深度，于本发明，所述纤维管20的纤维材可选择为碳纤维，但此仅为一实施例，而非局限本发明的实施态样，所述纤维管20的纤维材亦可选择为玻璃纤维，抑或其他可受热固化成型，并具有质轻、结构强韧等特性的复合纤维。然再分别于所述纤维管20中各置入一发泡材21，其中，该发泡材21为热膨胀发泡材，其可于受热时发泡膨胀并固化成型。

装置纤维管步骤：请再配合参阅图5所示，将所述纤维管20分别置入该内胆10的长槽孔11中，由于所述纤维管20的管长分别对应所述长槽孔11的长轴长，且所述纤维管20的管宽分别对应所述长槽孔11的长轴宽，因此所述纤维管20可完全容置并略卡制于该内胆10的长槽孔11中，以填塞该内胆10的长槽孔11，且所述纤维管20的管厚略小于所述长槽孔11的深度，是以可使所述纤维管20的上下两侧外管壁皆与该内胆10的上下两表面具有一预定距离，而使所述纤维管20完全埋入该内胆10的长槽孔11中。

包覆纤维材步骤：请再继续参阅图6所示，于该内胆10的外周侧包覆一纤维材30，并使该纤维材30完全包覆该内胆10，于本发明，该纤维材30可选择为碳纤维，但此仅为一实施例，而非局限本发明的实施态样，该纤维材30亦可选择为玻璃纤维，抑或其他可受热固化成型，并具有质轻、结构强韧等特性的复合纤维。

板体成型步骤：请配合参阅图7所示，并请再配合参阅图6所示，准备一第二模具300，该第二模具300具有一第二容室310，且该第二模具300的第二容室310略大于该第一模具200的第一容室210，该第二容室310可供容置包覆有该纤维材30的内胆10，且该第二容室310的内周壁对应复合板成品的外观及尺寸。将包覆有该纤维材30的内胆10置入该第二模具300的第二容室310中，并将其加热，请再配合参阅图3及图5所示，此时，所述纤维管20中的发泡材21因受热而发泡膨胀，并把所述纤维管20撑开，而使所述纤维管20由该内胆10的长槽孔11中推抵包覆该内胆10的纤维材30内侧，并进一步使所述纤维管20上下与包覆该内胆10的纤维材30热融结合。请再配合参阅图8及图9所示，并请同时配合参阅图7所示，当冷却降温后，所述发泡材21固化成型，所述纤维管20及包覆该内胆10的纤维材30亦固化成型，且结合成一体的结构，俾使所述纤维管20形成该纤维材30间的强化支撑结构，而该纤维材30则对应该第二容室310的内周壁形成预定的复合板成品外观及尺寸。

请继续参阅图8及图9所示，为本发明的成品立体图以及成品剖视图，其揭露有该复合板成品100，该复合板成品100包含有：

一内胆10，请配合参阅图3所示，该内胆10以至少一填充材料制成，且概呈一板体，并设有数个上下透空的长槽孔11，于本发明，该内胆10以PU发泡材所制成，且该内胆10的尺寸略小于复合板成品100的尺寸，并沿该内胆10的长轴平行设有数长槽孔11，且与该内胆10的周缘具有预定的距离，但此仅为一实施例，而非局限本发明的实施态样，所述长槽孔11亦可沿该内胆10的短轴开设，抑或分别沿该内胆10的长轴及短轴交错设置。

数个强化肋40，请再配合参阅图4所示，该强化肋40概呈一管体，并于管中设有一发泡材21，该强化肋40设于该内胆10的长槽孔11中，且该强化肋40的管长对应该长槽孔11的长轴长，该强化肋40的管宽对应该长槽孔11的长轴宽，俾使该强化肋40可完全容置并略卡制于该内胆10的长槽孔11中，于本发明，所述强化肋40的纤维材可选择为碳纤维，但此仅为一实施例，而非局限本发明的实施态样，所述强化肋40的纤维材亦可选择为玻璃纤维，抑或其他可受热固化成型，并具有质轻、结构强韧等特性的复合纤维。

一包覆层50，其设于该内胆10的外周侧，且完全包覆该内胆10，该包覆层50包覆该内胆10后可对应预定的复合板成品100外观及尺寸，该包覆层50并与所述强化肋40热融结合成一体的结构，俾使所述强化肋40形成该包覆层50间的强化支撑结构，于本发明，该包覆层50可选择为碳纤维，但此仅为一实施例，而非局限本发明的实施态样，该包覆层50亦可选择为玻璃纤维，抑或其他可受热固化成型，并具有质轻、结构强韧等特性的复合纤维。

请继续参阅图3至图6所示，该复合板的制造方法，其依序透过该内胆成型步骤、该卷制纤维管步骤、该装置纤维管步骤、该包覆纤维材步骤、该板体成型步骤，先灌注该填充材料形成该内胆10，再将该纤维管20置入该内胆10的长槽孔11中，然后再于该内胆10的外周侧包覆该纤维材30，最后再将其加热，以热融固化该纤维材30与该纤维管20，而成型复合板成品。因此，本发明的制程工法简易，能有效缩短工时，而达经济效益的增益。

值得一提的是，由于该第一模具200的第一容室210略小于该第二模具300的第二容室310，因此可利用所述容室空间大小差异，使该内胆10成型后形成预留外侧包覆该纤维材30的空间，俾使该内胆10于包覆该纤维材30后可形成预定的成品尺寸。

请继续参阅图8及图9所示，并请配合参阅图3及图5所示，该复合板成品100热融固化成型后，该内胆10的长槽孔11中的纤维管20可与该内胆10外周侧的纤维材30相结合，从而形成一体的纤维结构，藉此，俾使所述纤维管20可形成该纤维材30间的强化肋40支撑结构，从而提升复合板的结构强度，以形成结构强韧的成品，俾使该复合板不仅具有制程工法简易的优点，且更具有强韧的结构，以克服现有塑料所制成的成品结构强度不足的问题。

值得一提的是，相较于现有需经切削、拼接、研磨等步骤制成板材成品的制造方法，本发明的制程工法简易，能有效缩短工时，而达经济效益的增益。且该复合板利用原物料取得容易的该填充材料灌注形成该内胆10，可克服现有优质木材等原物料取得不易的问题。而利用所述纤维管20形成该纤维材30间的强化肋40支撑结构，则可克服现有塑料所制成的成品结构强度不足的问题，并形成结构强韧的成品。且该复合板利用填充材料与纤维材制成成品，相较于现有利用金属材料或木材所制成的成品，可大幅减轻成品重量，而使成品具有轻巧的优点，从而克服现有以金属材料制成成品重量甚重的问题。

请继续参阅图10至图12所示，为本发明另一实施例的内胆的顶视图、11的端面剖视图以及内胆装置纤维管的剖视图，其与前述实施例不同之处在于所述长槽孔11延伸并贯穿该内胆10的周缘，且该内胆10于所述长槽孔11的内壁设有数个连接肋12，而所述纤维管20则可分别对应所述长槽孔11，以供置设于所述长槽孔11中。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。