不织布产品之成型装置及制造方法与流程

本发明是关于一种不织布产品之成型装置及制造方法，特别是指一种成型模可以进行热压成型作用的不织布产品之成型装置及制造方法。

背景技术：

不织布产品是利用多数纤维素材采集合层叠，再选择性利用针扎、梳理、热融、烘烤、冷压等各种步骤，使纤维素材直接结合为所预期密度及厚度的块状体产品。日常生活中可以接触到很多种不织布产品，例如市售的不织布菜瓜布，马桶刷刷体、座垫、靠垫或睡垫，汽车内装的吸音材、隔音材、内装材、铺垫等等都是不织布产品。

不织布产品的制造方法有很多种，其中一种习知不织布产品制造方法是将纤维素材先经铺料堆栈，并经适当的异型补料后，予以切割成适当大小的块状体，然后将纤维块状体依序送入一加热烘烤箱内予以充分热烘，使纤维块状体内部的纤维间经由热融而黏接接合并呈软化现象，最后将软化的纤维块状体送入一冷压成型模内，由上、下模面的压制，将纤维块状体直接成型出所预期造型及密度的不织布产品，一般的汽车内装吸音材、隔音材、内装材、铺垫等都是实行此种冷压成型方式制造而成。

习知冷压成型的制造方法主要是设想纤维块状体经过充分热烘后，纤维块状体内部的纤维间会因热融而黏接接合，并且整体纤维块状体会呈现软化现象，此就等同热塑性材料被加热而完全软化般，因此软化后的纤维块状体进入冷压成型模内后，只要上、下模面是什么造型，就能够压制出成型出什么造型的产品，而且原先厚度相对较大的纤维块状体也能因受压变成厚度相对较小的成品(例如地垫)，其原理在于原先呈堆栈状态时，纤维块状体的各纤维间具有很大交叉空隙，所以是高厚度低密度的，然后经过热烘后期望所有纤维皆能热融而黏接接合并软化，如此进入冷压成型模内后一受压制，全部纤维即能贴合成型出所预期的不织布产品，过程中纤维间的大空隙因受挤压而消失，并且纤维间因贴合而能提高硬度及强度，所以最后的不织布产品是低厚度高密度的。

上述习知冷压成型的制造方法是为理想情况，当所预期成型的产品厚度不是很厚且造型大多为平直(没有很多弯曲)时，习知冷压成型的制造方法尚称足敷使用，但当所成型的产品具有相当厚度或造型很多弯曲时，则习知冷压成型的制造方法经常会有无法成型及成型后弯折处容易崩坏故障的缺失产生。之所以会产生无法成型及弯折处容易崩坏故障的原因，主要是纤维块状体在通过加热烘烤箱进行烘烤时，倘纤维块状体太厚，或加热时间不足，或加热温度不够时，就无法令纤维块状体内外受热一致，尤其无法令内部的纤维热融黏接及软化，所以有时观察外表看似已软化，但其实内部仍有部分处于未充分受热软化的状态；再者，烘烤后的纤维块状体送出加热烘烤箱后，因已不再受热故温度就开始降低，然后进入冷压成型模内受到上、下模面贴合压制时，因上、下模面常是设置为常温或设置为冷水降温(目的在对成型后的产品降温)，所以纤维块状体更是快速降温，此时若纤维块状体是内部有部分不及软化者，则纵使经由冷压成型模强力压制，但因其内部未软化的纤维保有膨胀弹性之故，造成无法确实成型的情形产生，或者是勉强成型后因受膨胀弹性的应力作用，造成弯折处相对容易崩坏故障的情形产生。

由上述说明可知，习知冷压成型的制造方法在实际执行时，只要纤维块状体未能内外一致受热软化，即容易产生不良品。为此，制造者只得提高在加热烘烤箱内的加热时间或是提高加热温度，务求纤维块状体全部软化才送出加热烘烤箱，惟如此即衍生热量能源被大量消耗的严重缺失，除不利环保要求外，更有垫高制造成本的缺失。

上述问题，显然有待改进。

技术实现要素：

本发明在于提供一种可以在成型模内进行热压成型作用的不织布产品之成型装置及制造方法。

为达致以上目的，本发明特别创设一种不织布产品之成型装置，由一上成型模及一下成型模所组成；其中，该上成型模具有一面向下方的上成型面，该上成型面上布列有多数细微的上通气孔，该上成型模周边上设置有数量至少为一个的上接头，该上成型模内部为一上气槽空间，并与该上通气孔及该上接头相通，该上成型模顶面与一上基板固接，该上基板受一上推动件带动而可做上下移动；该下成型模具有一面向上方的下成型面，该下成型面上布列有多数细微的下通气孔，该下成型模周边上设置有数量至少为一个的下接头，该下成型模内部为一下气槽空间，并与该下通气孔及该下接头相通，该下成型模底面与一下基板固接，该下基板受一下推动件带动而可做上下移动。

上述不织布产品之成型装置中，该上接头外端可与一空气抽送机接通，该空气抽送机可经由该上接头对该上气槽空间进行抽吸或吹送气体的作用，所吹送的气体可以是常温气体或是经加热的热气体。

上述不织布产品之成型装置中，该下接头外端可与一空气抽送机接通，该空气抽送机可经由该下接头对该下气槽空间进行抽吸或吹送气体的作用，所吹送的气体可以是常温气体或是经加热的热气体。

本发明还包含一种不织布产品的制造方法，具有一成型装置，由一上成型模及一下成型模所组成；其中，该上成型模具有一面向下方的上成型面，该上成型面上布列有多数细微的上通气孔，该上成型模周边上设置有数量至少为一个的上接头，该上成型模内部为一上气槽空间，并与该上通气孔及该上接头相通，该上接头外端可与一空气抽送机接通，该空气抽送机可经由该上接头对该上气槽空间进行抽吸或吹送气体的作用，所吹送的气体可以是常温气体或是经加热的热气体，该上成型模顶面与一上基板固接，该上基板受一上推动件带动而可做上下移动；该下成型模具有一面向上方的下成型面，该下成型面上布列有多数细微的下通气孔，该下成型模周边上设置有数量至少为一个的下接头，该下成型模内部为一下气槽空间，并与该下通气孔及该下接头相通，该下接头外端可与一空气抽送机接通，该空气抽送机可经由该下接头对该下气槽空间进行抽吸或吹送气体的作用，所吹送的气体可以是常温气体或是经加热的热气体，该下成型模底面与一下基板固接，该下基板受一下推动件带动而可做上下移动；并实行如下步骤:

(1).该上成型模与该上基板共同受该上推动件推动下降停留于一预定位置停留，同时该下成型模与该下基板于下方一预定位置停留，等待一软化的纤维块状体由输送器推动置放上；

(2).该下成型模托住一软化的纤维块状体受该下推动件推动上升与该上成型模合模，使该软化的纤维块状体被上、下成型模共同压制成型为预期造型的不织布产品，过程中，该上接头外端所连接的空气抽送机启动抽吸作用，以将不织布产品的热气经由该上通气孔、上气槽空间及上接头排出，同时该下接头外端所连接的空气抽送机也启动抽吸作用，以将该不织布产品的热气经由该下通气孔、下气槽空间及下接头排出，使整体快速降温；

(3).成型时间一到，该上接头外端所连接的空气抽送机继续抽吸作用，以将该不织布产品吸附在该上成型模的上成型面上，同时该下接头外端所连接的空气抽送机停止作用，过程中该不织布产品继续降温；

(4).该上推动件带动该上成型模吸附住该不织布产品上升回至原先的高处点停留，并由一外在的机械手臂伸入夹住该不织布产品，同时该上接头外端所连接的空气抽送机停止抽吸作用改成吹送作用，以将该不织布产品吹离该上成型模的上成型面，并由该机械手臂带离收集集合；在该上成型模上升的同时，该下推动件也带动该下成型模下降退到原先的预定位置停留，以等待进行下一行程。

本发明还包括一种不织布产品的制造方法，具有一成型装置，由一上成型模及一下成型模所组成；其中，该上成型模具有一面向下方的上成型面，该上成型面上布列有多数细微的上通气孔，该上成型模周边上设置有数量至少为一个的上接头，该上成型模内部为一上气槽空间，并与该上通气孔及该上接头相通，该上接头外端可与一空气抽送机接通，该空气抽送机可经由该上接头对该上气槽空间进行抽吸或吹送气体的作用，所吹送的气体可以是常温气体或是经加热的热气体，该上成型模顶面与一上基板固接，该上基板受一上推动件带动而可做上下移动；该下成型模具有一面向上方的下成型面，该下成型面上布列有多数细微的下通气孔，该下成型模周边上设置有数量至少为一个的下接头，该下成型模内部为一下气槽空间，并与该下通气孔及该下接头相通，该下接头外端可与一空气抽送机接通，该空气抽送机可经由该下接头对该下气槽空间进行抽吸或吹送气体的作用，所吹送的气体可以是常温气体或是经加热的热气体，该下成型模底面与一下基板固接，该下基板受一下推动件带动而可做上下移动；并实行如下步骤:

(1).该上成型模与该上基板共同受该上推动件推动下降停留于一预定位置停留，同时该下成型模与该下基板于下方一预定位置停留，等待一软化的纤维块状体由输送器推动置放上；

(2).该下成型模托住一软化的纤维块状体受该下推动件推动上升与该上成型模合模，使该软化的纤维块状体被上、下成型模共同压制成型为预期造型的不织布产品，过程中，该上接头外端所连接的空气抽送机启动抽吸作用，同时该下接头外端所连接的空气抽送机启动吹送作用，以将热气经由该下接头、下气槽空间及下通气孔送入该上、下成型模间，并可穿透该纤维块状体的内部间隙，以帮助该纤维块状体确实软化及维持软化状态，以利成型为不织布产品，过程中该上成型模的抽吸作用即导引热气均匀扩散于该纤维块状体内外，并将气流导引向上排出，造成热气循环；

(3).成型时间一到，该上接头外端所连接的空气抽送机继续抽吸作用，以将该不织布产品吸附在该上成型模的上成型面上，同时该下接头外端所连接的空气抽送机停止作用，该上成型模的抽吸作用可将热气排出，使该不织布产品开始降温；

(4).该上推动件带动该上成型模吸附住该不织布产品上升回至原先的高处点停留，并由一外在的机械手臂伸入夹住该不织布产品，同时该上接头外端所连接的空气抽送机停止抽吸作用改成吹送作用，以将该不织布产品吹离该上成型模的上成型面，并由该机械手臂带离收集集合；在该上成型模上升的同时，该下推动件也带动该下成型模下降退到原先的预定位置停留，以等待进行下一行程。

本发明的优点及有益效果在于：由以上说明可知，本发明主要即创设该成型装置10，并按照上述制造方法，以快速制造成型出所预期的不织布产品。与习知利用冷压成型模进行受压成型的制造方法相较，本发明的成型装置10及制造方法可以帮助纤维块状体确实软化及维持软化状态，以利制造成型为不织布产品。尤其，该成型装置10可以选择送热风循环以帮助热压成型，也可以选择单向抽吸或双向抽吸，以快速降温，使用上可依成型对象大小及成型时间多少而选择性调整使用，显然对于不织布产品的制造成型过程可以有很大帮助。

【附图说明】

图1所示是本发明中成型装置的立体分解图。

图2所示是本发明中上成型模可能构成的立体图1。

图3所示是本发明中下成型模可能构成的立体图2。

图4所示是本发明中成型装置的使用动作图。

图5所示是本发明使用成型装置的制造方法示意图1。

图6所示是本发明使用成型装置的制造方法示意图2。

图中标号说明如下：

成型装置10 上成型模12 上成型面121 上通气孔122

上接头123 上气槽空间120 上基板124 上推动件125

下成型模13 下成型面131 下通气孔132 下接头133

下气槽空间130 下基板134 下推动件135 机械手臂14

【具体实施方式】

本发明保护一种不织布产品之成型装置及制造方法，亦为方便制造成型出不织布产品，本发明设计一种创新的成型装置，并利用该成型装置进行一种创新的制造方法，以将不织布产品完整制造成型。

请配合参阅图1～4所示，本发明所保护的不织布产品之成型装置10，构造上由一上成型模12及一下成型模13所组成，其中，该上成型模12具有一面向下方的上成型面121，该上成型面121上布列有多数细微的上通气孔122，该上成型12周边上设置多数上接头123，数量至少为一，该上成型模12内部为一上气槽空间120，并即与该上通气孔122及该上接头123相通，该上接头123外端可与一空气抽送机(未示于图)经由连接管接通，由该空气抽送机经由该上接头123对该上气槽空间120进行抽吸或吹送气体的作用，且所吹送的气体可以视工作需要选择常温气体或是经加热的热气体，组装时该上成型模12顶面与一上基板124固接，该上基板124则受一上推动件125(例如液压缸轴)带动而可做上下移动，该上成型模12的上成型面121可以是平面状态(如图2所示)，也可以根据一最终产品的上半部形状需求做对应的蚀刻呈现(如图3所示)；

接着，如图1、4所示，该下成型模13的面积与该上成型模12对应，具有一面向上方的下成型面131，该下成型面131上并布列有多数细微的下通气孔132，该下成型13周边上设置多数下接头133，数量至少为一，该下成型模13内部为一下气槽空间130，并即与该下通气孔132及该下接头133相通，该下接头133外端可与一空气抽送机(未示于图)经由连接管接通，由该空气抽送机经由该下接头133对该下气槽空间130进行抽吸或吹送气体的作用，且所吹送的气体可以视工作需要选择常温气体或是经加热的热气体，组装时该下成型模13底面与一下基板134固接，该下基板134则受一下推动件135(例如液压缸轴)带动而可做上下移动，该下成型模13的下成型面131上一般会根据该最终产品的形状或下半部形状需求做对应的蚀刻呈现。

本发明所保护的不织布产品之成型装置10为一种全新构成的装置，该成型装置10主要是用来成型出不织布产品，而运用该成型装置10时前端的步骤同样将纤维素材先经铺料堆栈，并经适当的异型补料后，予以切割成适当大小的块状体，然后将纤维块状体依序送入一加热烘烤箱内予以充分热烘，使纤维块状体内部的纤维间经由热融而黏接接合并呈软化现象，最后即将软化的纤维块状体送入本发明所保护的成型装置10内，至此尚与前述习知冷压成型的步骤相同，但进入该成型装置10内后则是进行热压成型的步骤，其制造方法即与前述习知冷压成型完全不同。

本发明同时保护一种不织布产品的制造方法，即是指运用上述不织布产品之成型装置10，并进行如下步骤，请参阅图5所示，

(1).如图5中第(1)小图所示，该上成型模12与该上基板124共同受该上推动件125推动下降停留于一预定位置停留，同时该下成型模13与该下基板134于下方一预定位置停留，等待一软化的纤维块状体由输送器推动置放上；

(2).如图5中第(2)小图所示，该下成型模13托住一软化的纤维块状体受该下推动件135推动上升与该上成型模12合模，使该软化的纤维块状体被上、下成型模12、13共同压制成型为预期造型的不织布产品，过程中，该上接头123外端所连接的空气抽送机启动抽吸作用(图中箭头向外表示抽吸作用)，以将不织布产品的热气经由该上通气孔122、上气槽空间120及上接头123排出，同时该下接头133外端所连接的空气抽送机也启动抽吸作用(图中箭头向外表示抽吸作用)，以将该不织布产品的热气经由该下通气孔132、下气槽空间130及下接头133排出，使整体快速降温；

(3).如图5中第(3)小图所示，成型时间一到，该上接头123外端所连接的空气抽送机继续抽吸作用(图中箭头向外表示抽吸作用)，以将该不织布产品吸附在该上成型模12的上成型面121上，同时该下接头133外端所连接的空气抽送机停止作用(图中无箭头表示停止作用)，过程中该不织布产品继续降温；

(4).如图5中第(4)小图所示，随即该上推动件125带动该上成型模12吸附住该不织布产品上升回至原先的高处点停留，并由一外在的机械手臂14伸入夹住该不织布产品，同时该上接头123外端所连接的空气抽送机即刻停止抽吸作用并改成吹送作用，以将该不织布产品吹离该上成型模12的上成型面121，并即由该机械手臂带离收集集合；在该上成型模12上升的同时，该下推动件135也同时带动该下成型模13下降退到原先的预定位置停留，以等待进行下一行程。

上述制造方法是针对型体较小或厚度较薄或成型时间较短的不织布产品而设，因为在成型为不织布产品之前的纤维块状体状态时容易受热软化，所以进入该成型装置10内后无需再加热帮助软化，反是上、下成型模12、13间合模成型时就可以开始抽吸降温，此种可以快速帮助降温的作用功效为习知所不及。

至于遇型体较大或厚度较厚或成型时间必须较长的不织布产品，因在成型为不织布产品之前的纤维块状体状态时恐不易完全软化及不易保持软化状态，所以进入该成型装置10内后尚可再加热帮助软化及维持软化，以利成型为不织布产品，如此的制造方法如下，请配合参阅图6所示，

(1).如图6中第(1)小图所示，该上成型模12与该上基板124共同受该上推动件125推动下降停留于一预定位置停留，同时该下成型模13与该下基板134于下方一预定位置停留，等待一软化的纤维块状体由输送器推动置放上；

(2).如图6中第(2)小图所示，该下成型模13托住一软化的纤维块状体受该下推动件135推动上升与该上成型模12合模，使该软化的纤维块状体被上、下成型模12、13共同压制成型为预期造型的不织布产品，过程中，该上接头123外端所连接的空气抽送机启动抽吸作用(图中箭头向外表示抽吸作用)，同时该下接头133外端所连接的空气抽送机则启动吹送作用(图中箭头向内表示吹送作用)，以将热气经由该下接头133、下气槽空间130及下通气孔132送入该上、下成型模12、13间，并可穿透该纤维块状体的内部间隙，以帮助该纤维块状体确实软化及维持软化状态，以利成型为不织布产品，过程中该上成型模12的抽吸作用即导引热气均匀扩散于该纤维块状体内外，并将气流导引向上排出，造成热气循环；

(3).如图6中第(3)小图所示，成型时间一到，该上接头123外端所连接的空气抽送机继续抽吸作用(图中箭头向外表示抽吸作用)，以将该不织布产品吸附在该上成型模12的上成型面121上，同时该下接头133外端所连接的空气抽送机停止作用(图中无箭头表示停止作用)，故该上成型模12的抽吸作用可将热气排出，使该不织布产品开始降温；

(4).如图6中第(4小图所示，随即该上推动件125带动该上成型模12吸附住该不织布产品上升回至原先的高处点停留，并由一外在的机械手臂14伸入夹住该不织布产品，同时该上接头123外端所连接的空气抽送机即刻停止抽吸作用并改成吹送作用，以将该不织布产品吹离该上成型模12的上成型面121，并即由该机械手臂带离收集集合；在该上成型模12上升的同时，该下推动件135也同时带动该下成型模13下降退到原先的预定位置停留，以等待进行下一行程。