专利名称：成型弹性体的制造方法与装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种成型弹性体，特别是涉及由一种由弹性纤维棉所制成的成型弹性体。
背景技术：
一般纺织品用的弹性纤维，大多以聚胺甲酸酯制成。聚胺甲酸酯纤维可提供良好的弹性，但却有变黄、易老化、透气性差、及回收处理困难的缺点。所以，近年来市面上已逐渐出现其它新的弹性材料，例如以聚酯树脂制成的弹性纤维来取代传统的聚胺甲酸酯纤维。
要将聚酯纤维编织的布料成型，例如作成胸罩罩杯、鞋垫、床垫等等有特定形状的弹性体，现有的作法是利用一种模压机。此模压机具有高温的金属模，可将聚酯纤维布料压合成型。然而，这种作法所形成的成型弹性体有形状无法耐久、容易变型的缺点。
因此，需要有一种新的方法及装置来解决聚酯纤维布料的成型问题。
发明内容
本发明的一方面提供一种制造成型弹性体的方法，包括提供一弹性纤维棉；将弹性纤维棉置于一第一上模及一第一下模之间；通过第一上模及第一下模，压合弹性纤维棉；并施加温度高于常温的一第一气流于弹性纤维棉，以使弹性纤维棉成为成型弹性体。
本发明的另一方面提供一种制造成型弹性体的方法，包括提供一弹性纤维棉；将弹性纤维棉置于一第一上模及一第一下模之间；通过第一上模及第一下模，压合弹性纤维棉；施加温度高于常温的一第一气流于弹性纤维棉；及施加温度低于第一气流的一第二气流于弹性纤维棉，以使弹性纤维棉成为成型弹性体。
本发明的又一方面提供一种制造成型弹性体的方法，包括提供一弹性纤维棉；将弹性纤维棉置于一第一上模及一第一下模之间；通过第一上模及第一下模，压合弹性纤维棉；施加温度高于常温的一第一气流于弹性纤维棉；施加温度低于第一气流的一第二气流于弹性纤维棉；再将弹性纤维棉置于一第二上模与一第二下模之间；并通过第二上模及第二下模，压合弹性纤维棉，以使弹性纤维棉成为成型弹性体。
本发明也包括上述方法所需的装置及所形成的的不易变型的成型弹性体。
图1为一弹性纤维棉示意图，其是本发明的原材料；图2A-图2B为本发明成型弹性体制造装置的示意图；图3为一现有的模压元件示意图；图4为以本发明的方法所制造的成型弹性体示意图。
主要元件符号说明100弹性纤维棉 110，120其它布料 200装置 210平台 212缺口 220第一上模 230第一下模 231第一开口 232第二开口240第一压合空间 250第一送风元件 251第一气流 260加热元件 270第二送风元件 271第二气流 280冷却元件 300模压元件 320第二上模 330第二下模 340第二压合空间 410胸罩罩杯用成型弹性体420垫肩用成型弹性体 430止滑垫用成型弹性体具体实施方式
图1例示一种弹性纤维棉100，其为本发明所用的原材料。弹性纤维棉100主要是一种热可塑性弹性纤维制成。热可塑性弹性纤维的种类很多，其中以聚酯弹性纤维较适合本发明，但其它种类的弹性纤维也可使用。具体而言，本发明所使用的较佳的聚酯弹性纤维，其主要成分为低熔点聚乙烯对苯二甲酯及自卷曲(self-crimp)聚乙烯对苯二甲酯混合制成的纤维，且其中更以低熔点聚乙烯对苯二甲酯的含量占两者含量(指低熔点聚乙烯对苯二甲酯与自卷曲聚乙烯对苯二甲酯)的重量百分比在30％-70％的范围为更佳。自卷曲聚乙烯对苯二甲酯纤维对弹性纤维棉100的弹性、韧度及厚度有重要的影响。弹性纤维棉100除含有热可塑性弹性纤维外，也可视需要含有其它非弹性的纤维，例如用来加强布料强度、防菌性及吸水性功能的纤维。弹性纤维棉100的制程包括混合所有需要的纤维；以一纤维开棉机(fier opening machine)处理此等纤维；将经过开棉的纤维送到一梳理机(carding machine)以将其梳理成连续且均匀的纤维网层；以一折叠机(folding machine)折叠此纤维网层，以形成一90度立体垂直堆栈状态，然后再将其送至烘箱中以约150℃至200℃的热风加热，如此自卷曲聚乙烯对苯二甲酯纤维便会产生扭曲而与低熔点聚乙烯对苯二甲酯连接以形成弹性纤维棉100。有关弹性纤维棉100的其它成份或性质，可详见台湾专利公告号567046，在此纳入本文供参考。此外，如图1所示，弹性纤维棉也可视需要与其它布料110，120结合，但应注意布料110或120对弹性纤维棉100的弹性不能有显著的影响。
图2A显示本发明制造一成型弹性体的装置200。如图2A所示，装置200包括一平台210，位于平台210上方的一第一上模220，位于平台210下方的一第一下模230。平台有一个缺口212，供第一下模230穿梭其中。第一上模220及第一下模230形成一第一压合空间240，弹性纤维棉100即放置在第一压合空间240对应的平台210上，并覆盖缺口212。第一下模230可往上移动穿过缺口212，接触到弹性纤维棉100后与第一下模230合模，由此压合弹性纤维棉100。
如图2A所示，装置200也包括一第一送风元件250，及一加热元件260连接第一送风元件250。第一送风元件250供产生一第一气流251，加热元件260则用来在第一气流251施加于弹性纤维棉100的前加热第一气流251。当第一上模220与第一下模230压合弹性纤维棉100时，可同时施加第一气流251于该弹性纤维棉100上，以帮助弹性纤维棉100的成型。
如图2A所示，除了第一送风元件250及第一加热元件260外，装置200也可视需要包括一第二送风元件270及与其相连的一冷却元件280。第二送风元件270供产生一第二气流271，冷却元件280则用来在第二气流271施加于弹性纤维棉100的前冷却第二气流271。当弹性纤维棉100被第一气流251加热后，可由第二气流271，使弹性纤维棉100急速冷却。
如图2A所示，第一下模230接触弹性纤维棉100的表面233可包括一第一开口231及一第二开口232，分别供第一气流251及第二气流271通过，以施加在弹性纤维棉100上。应注意本实施例虽将第一开口231及一第二开口232设在第一下模230，但熟悉此项技术者应可了解第一开口231及第二开口232也可设在第一上模220，或其它合适的元件上。
参考图2A及图2B说明本发明的制造一成型弹性体的方法。先提供弹性纤维棉100；将弹性纤维棉100置于一第一上模220及一第一下模230之间；通过该第一上模220及第一下模230，压合弹性纤维棉100；在弹性纤维棉100上施加第一气流251。控制加热元件260使第一气流251的温度高于常温，较佳温度范围通常在100℃～250℃之间，实作所控制的温度取决于弹性纤维棉100性质。第一上模220及第一下模230压合弹性纤维棉100的时间及施加第一气流251的时间也是随弹性纤维棉100性质的变化来调整，较佳范围在1秒～60秒之间。然后，视需要施加第二气流271于成型的弹性纤维棉100上使其冷却。通过冷却元件280控制第二气流271的温度，使其低于第一气流251的温度，其较佳在10℃～35℃范围内，实作所控制的温度取决于弹性纤维棉100性质。施加第二气流271的时间也是随弹性纤维棉性质的变化调整，较佳范围在1秒～60秒之间。应注意第二气流271的施加是视弹性纤维棉100的性质决定，有些特定的弹性纤维棉100是以自然冷却为宜。
若弹性纤维棉100经过第一上模220与第一下模230的压合后，成型效果仍不够，则可在再利用如图3所示的现有模压元件300压合弹性纤维棉100，以获得足够的成型效果。此步骤也是依弹性纤维棉100的性质决定。
图3显示一模压元件300。模压元件300包括一第二上模320及一第二下模330，都为现有的可被高温加热的金属模。第二上模320及第二下模330形成一第二压合空间340，供放置经过第一上模220及第二下模230压合过的弹性纤维棉100。模压元件300不合上述的第一送风元件250或第二送风元件270。模压元件300是用来再次压合弹性纤维棉100，其需要与否乃视弹性纤维棉100的性质而定，故使用者可选择性地将模压元件300加入装置200当中。换言之，在第一气流251存在的状况下，若弹性纤维棉100经过第一上模220与第一下模230的压合后，其成型效果仍不够，则可在再以第二上模320及第二下模330压合，以加强成型的效果。模压装置300的详细结构与功能与已揭露于与本发明同一申请人的台湾专利申请案号094122835，在此纳入本发明中供参考。
本发明的一些较佳的实施例中，以上述方法所制得之成型弹性体具有防止变黄(anti-yellowing)、舒适透气、超轻软、吸汗性强、外型耐久不变、防绉以及易清洗且环保的优点。图4是举例说明以本发明的方法所制造的各种成型弹性体。410用作一胸罩罩杯，例如Armstrong等人在美国专利申请案公开号2005/0164602所揭露的一种可将胸部提高的衬垫。420用作一垫肩，430则用作一止滑垫。图4中的虚线为后续剪材步骤所用。
通过以上较佳实施例的详述，希望能更加清楚说明本发明的技术特征与精神，而上述所揭露的较佳实施例并非用以限制本发明的范围。相反地，该较佳实施例及其各种变更或均等性的安排，都属本发明所欲受到保护的范围。因此，本发明所申请的专利范围应根据上述说明作最宽广的解释，并涵盖所有可能的变更与均等性的安排。
权利要求
1.一种制造一成型弹性体(molded elastomer)的方法，包括以下步骤(a)提供一弹性纤维棉；(b)将该弹性纤维棉置于一第一上模及一第一下模之间；(c)通过该第一上模及该第一下模，压合该弹性纤维棉；及(d)施加温度高于常温的一第一气流于该弹性纤维棉，以使该弹性纤维棉定型成为一成型弹性体。
2.如权利要求1所述的制造方法，更包括步骤(e)施加具有低于该第一气流的温度的一第二气流于该弹性纤维棉。
3.如权利要求1所述的制造方法，更包括步骤(f)将经历过步骤(a)至(d)的该弹性纤维棉置于一第二上模及一第二下模之间，以该第二上模及该第二下模压合该弹性纤维棉。
4.如权利要求1所述的制造方法，其中该第一气流通过一第一开口施加于该弹性纤维棉上，该第一开口设置于该第一上模或该第一下模。
5.如权利要求2所述的制造方法，其中该第二气流通过一第二开口施加于该弹性纤维棉上，该第二开口设置于该第一上模或该第一下模。
6.如权利要求1所述的制造方法，其中该弹性纤维棉包括聚酯弹性纤维。
7.如权利要求6所述的制造方法，该聚酯弹性纤维包括低熔点的聚乙烯对苯二甲酯及自卷曲(self-crimp)的聚乙烯对苯二甲酯，其中该低熔点聚乙烯对苯二甲酯的含量范围为低熔点的聚乙烯对苯二甲酯及自卷曲的聚乙烯对苯二甲酯的总含量的30wt％到70wt％之间。
8.如权利要求1所述的制造方法，其中该成型弹性体用作一胸罩罩杯。
9.一种成型弹性体，是依据权利要求1所述的方法所制造的。
全文摘要
本发明提供一种制造成型弹性体的方法与装置。此方法包括提供一弹性纤维棉(elastic fiber foam)；将该弹性纤维棉置于一第一上模及一第一下模之间；通过第一上模及第一下模，压合该弹性纤维棉；并施加温度高于常温的一第一气流于该弹性纤维棉，以使该弹性纤维棉成为成型弹性体。
文档编号A41C3/00GK1982527SQ200610106398
公开日2007年6月20日 申请日期2005年12月12日 优先权日2005年12月12日
发明者黄辉荣 申请人:黄辉荣