相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求2014年10月17日提交的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)no.62065470的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容以引用的方式并入本文。

本發(fā)明總體上涉及人造革裝置和方法，更具體而言，涉及人造革的復(fù)合材料/層壓材料的三維增強(qiáng)。

背景技術(shù)：

合成皮革材料用于各種產(chǎn)業(yè)。例如，在汽車(chē)工業(yè)中，合成皮革廣泛用于覆蓋座椅、方向盤(pán)、內(nèi)飾面板等。由于許多原因，這種材料在環(huán)境影響、成本、耐久性和可定制性等方面優(yōu)于動(dòng)物皮革。合成皮革通常重量較輕，生產(chǎn)效率更高，并且價(jià)格明顯低于真皮/動(dòng)物皮革。

在不同類(lèi)型的合成皮革中，基于聚氨酯(“pu”)的皮革具有優(yōu)于基于聚氯乙烯(“pvc”)的皮革的優(yōu)點(diǎn)。pu合成皮革重量較輕，通常無(wú)臭，并且與pvc皮革相比具有增強(qiáng)的透氣性。此外，pu皮革不含環(huán)境有害物質(zhì)，例如在pvc中發(fā)現(xiàn)的增塑劑。另外，pu皮革不受pvc產(chǎn)品當(dāng)前表現(xiàn)出的剛度限制的影響。

鑒于pu皮革的諸多優(yōu)點(diǎn)，人們一直致力于擴(kuò)展pu皮革的造型可能性，包括多樣化皮革外觀和提高皮革觸覺(jué)品質(zhì)。術(shù)語(yǔ)“觸覺(jué)”指的是材料的觸感和感覺(jué)。pu皮革的外觀和紋理都可以根據(jù)用于制作pu皮革的方法而改變。

例如，使用壓花來(lái)在維度上增強(qiáng)含pu材料。如本文所用的，“壓花”指的是通過(guò)加壓和/或加熱以各種變化量產(chǎn)生的壓印。在以前的壓花嘗試中，由于許多原因，包括加熱或加壓步驟的問(wèn)題(其導(dǎo)致熔化和切割的材料以及在這種壓花的拐角處引起的應(yīng)力)，導(dǎo)致pu材料表面的切割或損壞。另外，以前使用的壓花圖案轉(zhuǎn)印裝置也是有問(wèn)題的，包括具有過(guò)度鋒利邊緣的輥或板造成的pu表面層的切割或損壞，或者甚至更嚴(yán)重的穿過(guò)下部復(fù)合層的切割。使用不合適的材料(包括不適當(dāng)?shù)呐菽图徔椘废∷刹?已經(jīng)引起了進(jìn)一步的問(wèn)題：諸如緊隨壓花加工、并且直到包含合成皮革材料的最終產(chǎn)品(例如作為實(shí)例的汽車(chē)座椅)的制造的壓花設(shè)計(jì)的形狀和深度上的變形等。

雖然在保持合成皮革中的壓花設(shè)計(jì)的完整性方面(包括沒(méi)有層狀體和稀松布的合成皮革材料的平坦壓花)一些嘗試已經(jīng)被證明是更成功的，但是這種嘗試的三維效果被最小化、受到損害，并且在美學(xué)上比較平庸。這些壓花本質(zhì)上通常是二維的，并且缺乏足夠的深度以實(shí)現(xiàn)更明顯、真實(shí)和/或美觀的結(jié)果。

為了改善合成皮革產(chǎn)品的三維外觀，已經(jīng)使用了稱(chēng)為“枕狀壓花”的方法，其包括三層pu的構(gòu)造。雖然用材料、泡沫和稀松布的復(fù)合層形成的面材的三維性質(zhì)優(yōu)于使用平坦壓花形成的面材的三維性質(zhì)，但是這些現(xiàn)有嘗試仍然不足以達(dá)到壓花目標(biāo)。具體而言，它們?cè)趬夯ㄟ^(guò)程中不能適當(dāng)?shù)乇Ｗo(hù)復(fù)合材料免受例如熔化或切割。另外，用于提供“枕狀”效果的材料不能充分保持所需的壓花形狀。

因此，這些和其他問(wèn)題表明：在合成皮革領(lǐng)域中仍然需要更有效的壓花方法和更耐用的最終產(chǎn)品。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

幸運(yùn)的是，本發(fā)明提供了人造革聚氨酯復(fù)合材料的簡(jiǎn)潔、優(yōu)化和多功能的維度增強(qiáng)。

以下呈現(xiàn)本發(fā)明的簡(jiǎn)化發(fā)明內(nèi)容，以便提供對(duì)本發(fā)明的一些方面的基本理解。該發(fā)明內(nèi)容不是本發(fā)明的廣泛概述。其不意在確定本發(fā)明的關(guān)鍵或重要要素或描述本發(fā)明的范圍；其唯一目的是以簡(jiǎn)化的形式呈現(xiàn)本發(fā)明的構(gòu)思，作為隨后呈現(xiàn)的更詳細(xì)描述的序言。

本發(fā)明包括壓花復(fù)合材料和形成這種具有皮革外觀和類(lèi)似屬性的壓花復(fù)合材料的方法。

在一個(gè)實(shí)施例中，壓花復(fù)合材料包括多層pu材料、泡沫層和基底稀松布層，其中，復(fù)合材料的各層被壓花以形成沿著復(fù)合材料的枕狀腔室或枕狀單元。在另一實(shí)施例中，壓花復(fù)合材料具有至少三層pu、用作三層pu的背襯的紡織品層、紡織品背襯層下面的一層不可復(fù)原的pu泡沫以及用作pu泡沫層的背襯的一層紡織品或非織造稀松布。復(fù)合材料被壓花，以形成由這些層之間的結(jié)合所形成的壓花圖案線(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)勾畫(huà)的枕狀腔室或枕狀單元。

“可復(fù)原的”泡沫在被刀片切割、壓力按壓、受熱侵蝕或被模具沖壓之后保持其原來(lái)形狀，因此不適于壓花。

如本文所用的，“不可復(fù)原的”泡沫是適于壓花的泡沫材料，其不能從切壓花操作中恢復(fù)，從而保持其壓花形狀。

在一個(gè)實(shí)施例中，用于形成壓花復(fù)合材料的方法包括以下步驟：1)形成具有表面層和粘附到背襯層的表層的pu皮革材料；2)將一層泡沫附接到pu皮革材料的底面；3)將一層稀松布或紡織品附接到泡沫層的底面以形成復(fù)合材料；以及4)通過(guò)使用壓花輥對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行壓花，以對(duì)復(fù)合材料提供壓花設(shè)計(jì)和枕狀單元。

在另一實(shí)施例中，用于形成壓花復(fù)合材料的方法包括以下步驟：1)形成具有表面層和粘附到背襯層的表層的pu皮革材料；2)將一層泡沫附接到pu皮革材料的底面；3)將一層稀松布或紡織品附接到泡沫層的底面以形成復(fù)合材料；以及4)通過(guò)使用壓花板對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行壓花，使得復(fù)合材料承載壓花圖案，并且在壓花圖案線(xiàn)內(nèi)形成枕狀單元。

本發(fā)明所呈現(xiàn)的特征的目的在于通過(guò)使用平坦壓花技術(shù)和輥壓花技術(shù)來(lái)提供對(duì)聚氨酯人造革(被支撐的聚氨酯或pu涂層材料)的維度增強(qiáng)。本方法產(chǎn)生了在本發(fā)明之前不可實(shí)現(xiàn)的優(yōu)異三維效果。本發(fā)明所設(shè)想的裝置和方法解決了加熱、加壓、壓花設(shè)計(jì)、材料選擇以及造成合成皮革材料的切割和損壞的其它特征的現(xiàn)有問(wèn)題。

本發(fā)明的其它特征是通過(guò)本發(fā)明的壓花技術(shù)實(shí)現(xiàn)具有皮革外觀的美學(xué)增強(qiáng)材料。通過(guò)本方法形成的三維增強(qiáng)pu材料與真皮和ovc/乙烯基裁剪部件的外觀更相似。

通過(guò)仔細(xì)閱讀優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)清楚地了解其他特征及其優(yōu)點(diǎn)、與本發(fā)明相關(guān)的技術(shù)和設(shè)備。

上述摘要的目的是使美國(guó)專(zhuān)利商標(biāo)局和公眾一般能夠從粗略檢查中快速確定技術(shù)公開(kāi)內(nèi)容的性質(zhì)和要點(diǎn)。摘要不用于解釋本文的權(quán)利要求的范圍，也不用于限定本發(fā)明或本申請(qǐng)，也不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。

本文闡述了本主題的其它目的和優(yōu)點(diǎn)，并且根據(jù)本文的詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將清楚這些目的和優(yōu)點(diǎn)。另外，應(yīng)該進(jìn)一步理解，在不脫離主題的精神和范圍的情況下，可以在本發(fā)明的各種實(shí)施例和用途中實(shí)踐本發(fā)明的具體示出的、被引用的和討論的特征和要素的修改和變化。變化可以包括但不限于用等效的裝置、特征或步驟替代所示出、參考或討論的那些裝置、特征或步驟，以及對(duì)各種部件、特征、步驟等在功能、操作或位置上進(jìn)行反轉(zhuǎn)。此外，還應(yīng)當(dāng)理解，本主題的不同實(shí)施例以及不同的當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例可以包括當(dāng)前公開(kāi)的特征、步驟或元件或其等同物的各種組合或構(gòu)造(包括特征、部件或步驟的組合或未在附圖中明確示出或在這些附圖的詳細(xì)說(shuō)明中陳述的特征、部件或步驟的構(gòu)造)。不一定在發(fā)明內(nèi)容部分中表示的本主題的附加實(shí)施例可以包括并且并入以上概括對(duì)象中參考的特征、部件或步驟的各方面的各種組合和/或在本申請(qǐng)中以其它方式討論的其他特征、部件或步驟。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在評(píng)閱本說(shuō)明書(shū)的其余部分之后將能更好地理解這些實(shí)施例和其它實(shí)施例的特征和方面。

附圖說(shuō)明

在附圖中：

圖1a是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓花復(fù)合材料的一部分的透視圖；

圖1b是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓花復(fù)合材料的一部分的剖視圖；

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓花復(fù)合材料的制造方法的視圖；

圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于制造壓花復(fù)合材料的材料的剖視圖；

圖4是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓花復(fù)合材料的制造方法的視圖；

圖5是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于制造壓花復(fù)合材料的材料的剖視圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓花復(fù)合材料的制造方法的視圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于制造壓花復(fù)合材料的壓花裝置的透視圖；

圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于制造壓花復(fù)合材料的壓花裝置的透視圖；

圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓花復(fù)合材料的剖視圖。

具體實(shí)施方式

本文公開(kāi)了某些優(yōu)選實(shí)施例和實(shí)例。然而，本發(fā)明的主題超出了具體公開(kāi)的實(shí)施例中的實(shí)例而延伸到其他替代實(shí)施例和/或用途以及本發(fā)明主題的修改和等同方案。因此，所附權(quán)利要求的范圍不受本文所述的任何特定實(shí)施例的限制。例如，在本文公開(kāi)的任何方法或過(guò)程中，方法或過(guò)程的動(dòng)作或操作可以以任何合適的順序進(jìn)行，并且不一定限于任何特定公開(kāi)的順序?？赡軙?huì)以有助于理解某些實(shí)施例的方式或順序?qū)⒏鞣N操作描述為多個(gè)離散操作；然而，描述的順序不應(yīng)被理解為暗示這些操作是依賴(lài)于順序的。另外，本文描述的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)和/或裝置可以被實(shí)現(xiàn)為集成部件或單獨(dú)部件。為了比較各種實(shí)施例，描述了這些實(shí)施例的某些方面和優(yōu)點(diǎn)。不一定通過(guò)任何特定實(shí)施例來(lái)實(shí)現(xiàn)所有這樣的方面或優(yōu)點(diǎn)。因此，例如，可以以實(shí)現(xiàn)或優(yōu)化本文教導(dǎo)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)或一組優(yōu)點(diǎn)的方式來(lái)執(zhí)行各種實(shí)施例，而不一定實(shí)現(xiàn)本文也教導(dǎo)或提出的其它方面或優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明包括壓花復(fù)合材料和用于制造具有皮革外觀和特性的壓花復(fù)合材料的方法和裝置。

本發(fā)明允許用于形成合成皮革的pu材料的維度增強(qiáng)。如本文所用的，術(shù)語(yǔ)“pu”指的是含有聚氨酯的材料或涂有聚氨酯的材料?？梢酝ㄟ^(guò)圖案或設(shè)計(jì)改變pu材料。這里，所使用的材料和方法為最終pu合成皮革產(chǎn)品的設(shè)計(jì)提供了二維外觀和三維外觀。

在圖1a和圖1b中示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的維度增強(qiáng)的pu皮革10的實(shí)例。如圖所示，pu皮革10在外觀上被壓花有裝飾性的三維圖案。該圖案由在壓花過(guò)程中形成的標(biāo)記或線(xiàn)12和枕狀單元14的網(wǎng)絡(luò)限定，在壓花過(guò)程中，材料層通過(guò)加熱和加壓在結(jié)合線(xiàn)12處或沿著結(jié)合線(xiàn)12結(jié)合在一起。

本發(fā)明可以設(shè)想除了圖1a和1b所示的圖案之外的各種圖案。例如，壓花圖案可以是對(duì)稱(chēng)的或不對(duì)稱(chēng)的。枕狀單元14的形狀可以是幾何的或隨機(jī)的。結(jié)合線(xiàn)12和枕狀單元14的維度也可以是一致的或不一致的。術(shù)語(yǔ)“線(xiàn)”用于描述表示復(fù)合材料層相對(duì)于所使用的壓花裝置上的相應(yīng)雕刻結(jié)合或熔化在一起的區(qū)域的任何標(biāo)記或可見(jiàn)壓印。假如壓花圖案適合于保持復(fù)合材料之間的結(jié)合從而保持枕狀單元的完整性，則可以使用各種各樣的圖案設(shè)計(jì)來(lái)形成本發(fā)明的pu皮革材料。

用于形成pu皮革10的不同材料有助于壓花的有效性，以賦予在諸如汽車(chē)座椅的最終產(chǎn)品中在使用之后可保持的三維圖案。在圖1b中，示出了用于形成復(fù)合材料的不同材料的pu皮革10的一個(gè)實(shí)施例的剖視圖包括pu面材20、泡沫材料22和稀松布材料24。這些材料中的每一種包括通過(guò)這里描述的裝置和方法組合的一個(gè)或多個(gè)層。

在一個(gè)實(shí)施例中，pu面材20由圖2所示的方法形成。離型紙30通過(guò)導(dǎo)輥32提供，并前進(jìn)穿過(guò)引入涂層的一系列固化腔室。在第一固化腔室34處，用一定量的水性pu涂覆離型紙30，所述水性pu固化(干燥和凝固)以形成pu表面層。在第二固化腔室40處，涂覆離型紙30被進(jìn)一步涂覆一定量的由具有脂族異氰酸酯基的聚碳酸酯二元醇制成的pu樹(shù)脂38，以形成pu表層，其用作相對(duì)于離型紙的紋理轉(zhuǎn)印層。在第三固化腔室42處，離型紙30被進(jìn)一步涂覆一定量的由具有脂族基的聚碳酸酯二元醇制成的pu粘合劑樹(shù)脂44，以用作pu粘合劑層。通過(guò)該方法，在離型紙上形成pu表面層。接下來(lái)，通過(guò)使用輥50將背襯材料48引入并層壓到涂覆離型紙30的表面上。最后，去除離型紙(未示出)以獲得pu面材20。

在圖3中，示出了本發(fā)明的pu面材20的一個(gè)實(shí)施例的橫截面。pu面材20包括pu表面層60、pu表層82、pu粘合劑層64和背襯層66。

本發(fā)明可以設(shè)想pu面材20的替代實(shí)施例。例如，pu表層62可以是兩層而不是單層。在另一實(shí)施例中，pu表層62可以是頂層，從而代替圖3所示的表面層60。另外，pu表層62與背襯層66之間可以包括硅樹(shù)脂層(未示出)。另外，如果pu面材包括穿孔(未示出)，則可以使用具有不同顏色的多個(gè)表層，使得內(nèi)表層的顏色是不同的并且通過(guò)外表層的穿孔可見(jiàn)。

pu面材20的各層的重量和厚度的比例也可以變化。在一個(gè)實(shí)施例中，表面層60、表層62和粘合劑層64一起占pu面材20的總重量的約30％，剩余的重量歸屬于背襯層。在另一實(shí)施例中，表面層60、表層62和粘合劑層64一起可以占pu面材20的總重量的約27％至約30％，剩余的重量歸屬于背襯層。在另一實(shí)施例中，表面層60、表層62和粘合劑層64一起可以重約120g/m²，背襯層可以重約320g/m²。

皮革外觀的模擬可以部分地通過(guò)離型紙30的表面上的紋理圖案實(shí)現(xiàn)，該紋理圖案轉(zhuǎn)印到pu面材20的表面?？梢垣@得各種各樣的紋理圖案，包括平滑的、粗糙的和技術(shù)性的(具有重復(fù)的設(shè)計(jì)和形狀)紋理圖案。pu面材可進(jìn)一步是穿孔的。另外，pu面材20可以具有通過(guò)在加工期間引入的一種或多種染料賦予的各種各樣的顏色。

用于背襯層66的材料也可以變化。特定的背襯材料為pu面材提供厚度、拉伸強(qiáng)度和拉伸性能。在一個(gè)實(shí)施例中，背襯可以是圓形針織紡織品。圓形針織紡織品可以是平坦的或起絨的。這些類(lèi)型的紡織品為pu面材提供了增強(qiáng)的可修剪性。圓形針織的起絨版本還可以增強(qiáng)pu面材的觸覺(jué)特征。也可以設(shè)想使用經(jīng)編絨面革紡織品，特別是如果pu面材要被穿孔。背襯也可以是非織造材料，包括非織造絨面革。其它材料也是合適的，只要如下所述背襯適于結(jié)合泡沫材料22的表面即可。

為了形成根據(jù)本發(fā)明要壓花的pu復(fù)合材料，pu面材20與泡沫材料和稀松布背襯組合。在一個(gè)實(shí)施例中，pu復(fù)合材料通過(guò)圖4所示的方法形成。該方法包括通過(guò)一系列三個(gè)相鄰輥的明火層壓，三個(gè)相鄰輥沿相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，中間輥沿著與外輥相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。首先，提供泡沫材料70并將其引導(dǎo)到第一輥72。當(dāng)泡沫材料70圍繞第一輥72通過(guò)時(shí)，第一明火74熔化泡沫材料70，以產(chǎn)生粘性表面。接下來(lái)，提供pu面材20并將其引導(dǎo)到第一輥72旁邊的第二輥76。隨著pu面材20和泡沫材料70在第一輥72與第二輥76的咬合部之間被擠壓，pu面材20的底表面或背襯側(cè)結(jié)合到泡沫材料70的粘性表面上。隨著泡沫材料70的結(jié)合側(cè)與第二輥76接觸，泡沫材料70的非結(jié)合側(cè)或相反側(cè)被第二明火82熔化，以產(chǎn)生粘性表面。最后，提供稀松布或織物背襯78并將其引導(dǎo)到第二輥76旁邊的第三輥80。隨著稀松布背襯78和泡沫材料70在第二輥76與第三輥80的咬合部之間被擠壓，稀松布背襯78結(jié)合到泡沫材料70的非結(jié)合粘性表面上，以產(chǎn)生用于壓花的復(fù)合材料26。

在替代實(shí)施例(未示出)中，與圖4所示的連續(xù)方法相反，泡沫層和稀松布層的層壓可以在兩個(gè)單獨(dú)的通過(guò)過(guò)程中完成。

在圖5中示出了形成的pu復(fù)合材料26的一個(gè)實(shí)施例的橫截面。除了在該實(shí)施例中包括表面層60、表層62、粘合劑層64和背襯層66的pu面層之外，復(fù)合材料還包括泡沫層70和稀松布或織物層78。該復(fù)合材料26用于形成壓花復(fù)合材料10的一個(gè)實(shí)施例。

用于這些附加層的材料為復(fù)合材料提供了增強(qiáng)的性能，特別是，不可復(fù)原的泡沫是泡沫層70的優(yōu)選材料?！翱蓮?fù)原的”泡沫在被刀片切割或被模具沖壓或加熱之后重新恢復(fù)其原來(lái)形狀，因此不適于壓花。如本文所用的，“不可復(fù)原的”泡沫是適于壓花的泡沫材料，其不能從模切/壓花操作中恢復(fù)，從而保持其壓花形狀。這種不可復(fù)原的泡沫使得壓花能夠永久地保持在適當(dāng)?shù)奈恢?，以產(chǎn)生本發(fā)明所需的三維效果。

在一個(gè)實(shí)施例中，泡沫層70是厚度為約3mm至約5.2mm的聚酯型聚氨酯。為了實(shí)現(xiàn)泡沫與外部pu面和稀松布層之間的結(jié)合，優(yōu)選地在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的熔化方法中，如前所述將泡沫加熱成在兩側(cè)熔化，泡沫的任一側(cè)的厚度減小約1mm。因此，該方法中的起始泡沫材料70應(yīng)該在約5mm與約7.2mm之間，以在復(fù)合材料中實(shí)現(xiàn)約3mm與5.2mm之間的最終泡沫厚度。也可以設(shè)想其它厚度，只要如下所述泡沫層能夠有效保持壓花圖案即可。

在另一實(shí)施例中，泡沫材料可以是由foamexinnovations,international制造且稱(chēng)為lg160035的市售聚酯型聚氨酯泡沫。在另一實(shí)施例中，聚酯型聚氨酯泡沫可以從foamexinnovations獲得并被稱(chēng)為l2185040。在另一實(shí)施例中，泡沫可以具有以下性質(zhì)：表觀密度約為1.85lb/ft³，泡沫塑料泡孔數(shù)約為75cpi，并且撓度縮進(jìn)力約為65lb/50"²。在另一實(shí)施例中，泡沫可以具有以下特性范圍。

紡織品層或非織造稀松布層72提供免受壓花板和輥的熱量的保護(hù)，并且可以通過(guò)稀松布選擇來(lái)改變產(chǎn)品的維度穩(wěn)定性。

pu復(fù)合材料的壓花圖案可以通過(guò)輥壓花方法或平坦壓花方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。在圖6和圖7中示出了根據(jù)本發(fā)明的輥壓花方法的一個(gè)實(shí)施例。首先，pu復(fù)合材料通過(guò)導(dǎo)輥90提供并被壓花輥裝置卷繞。隨著復(fù)合材料被供給到壓花站94，復(fù)合材料的張力通過(guò)一個(gè)或多個(gè)桿92保持。壓花站94包括三個(gè)相鄰的輥，其中雕刻壓花輥100在加熱接收輥96與加壓輥106之間。將復(fù)合材料26引入加熱接收輥96和加熱壓花輥100的咬合部中，使復(fù)合材料26的pu面材20側(cè)與壓花輥100接觸，而復(fù)合材料26的背襯24側(cè)與加熱接收輥96接觸。加壓輥106有助于壓花輥100與接收輥96之間的咬合部的緊密性。當(dāng)復(fù)合材料在壓花輥100與接收輥96之間通過(guò)時(shí)，在壓花站處提供的熱量和壓力賦予復(fù)合材料壓花圖案。然后將壓花復(fù)合材料102卷繞在纏繞件104上以用于各種應(yīng)用。

熱量、壓力和張力參數(shù)有助于輥壓花方法的有效性并且有助于所得壓花復(fù)合材料的維度穩(wěn)定性。在一個(gè)實(shí)施例中，雕刻壓花輥100的溫度不高于約140攝氏度/245華氏度。在另一實(shí)施例中，溫度為約120攝氏度/245華氏度。

用于輥的材料也可以變化。在一個(gè)實(shí)施例中，加熱接收輥96由金屬制成。在另一實(shí)施例中，加熱輥96由鋼制成，在另一實(shí)施例中，加熱輥96的溫度不高于約190攝氏度/375華氏度。在另一實(shí)施例中，加壓輥106由尼龍材料制成。

在壓花輥100、復(fù)合材料和加熱接收輥96之間的接觸點(diǎn)處的停留時(shí)間由輥壓花機(jī)的線(xiàn)速度控制。在一個(gè)實(shí)施例中，線(xiàn)速度為約3碼/分鐘至約5碼/分鐘。在一個(gè)實(shí)施例中，壓力保持在約4mpa(兆帕)與約8mpa之間。

另外，雕刻壓花輥可以產(chǎn)生各種壓花設(shè)計(jì)。圖案在輥表面中被雕刻到精確的深度和圖形布置。特別是，雕刻壓花輥100包括適于將圖案轉(zhuǎn)印到復(fù)合材料26上的突起和凹部陣列。突起和凹部的維度可以變化，只要壓花圖案能夠被有效地轉(zhuǎn)移穿過(guò)復(fù)合材料26而不損壞材料即可。

在圖8中示出了根據(jù)本發(fā)明的平坦壓花方法的一個(gè)實(shí)施例。首先將pu復(fù)合材料提供給平坦壓花裝置。復(fù)合材料206被引導(dǎo)到板式壓花機(jī)的壓花站210。壓花站包括頂部雕刻壓花板200、接收墊202和加熱底板204。頂部壓花板200下降到復(fù)合材料的表面上。作為選擇，將頂板和底板按壓在一起。在壓花站處施加的熱量和壓力導(dǎo)致復(fù)合材料的位于板之間的一部分上的壓花圖案。然后將壓花復(fù)合材料208移出壓花站210。作為選擇，與通過(guò)復(fù)合材料206片材的壓花節(jié)段或壓花部分相反，可以通過(guò)連續(xù)通道進(jìn)行平坦壓花。因此，整個(gè)復(fù)合材料或僅復(fù)合材料的一部分可以被壓花。

熱量、壓力和張力參數(shù)有助于平坦壓花方法的有效性并且有助于所得壓花復(fù)合材料的維度穩(wěn)定性。在一個(gè)實(shí)施例中，以下參數(shù)可用于板式壓花機(jī)。在接觸pu材料的壓花板的表面上，壓花板的溫度可以不高于約190攝氏度/380華氏度。在接觸pu材料的底部稀松布層的側(cè)面上，底部加熱板的溫度可以不高于約200攝氏度/400華氏度。停留時(shí)間根據(jù)要使用的壓花圖案而變化，在一個(gè)實(shí)施例中，從啟動(dòng)壓力控制到解除壓力控制的停留時(shí)間可以在約5秒與約15秒之間。在另一實(shí)施例中，所使用的壓力可以在約10psi與約30psi之間。

另外，壓花板可以在pu復(fù)合材料上產(chǎn)生各種壓花設(shè)計(jì)。圖案在金屬材料中被雕刻到精確的深度和圖形布置。

在圖9中示出了壓花復(fù)合材料的一個(gè)實(shí)施例的橫截面。如圖所示，壓花圖案實(shí)現(xiàn)為穿過(guò)整個(gè)復(fù)合材料。然而，鑒于復(fù)合材料的性質(zhì)，pu面材層和泡沫層的頂部具有相似的曲率，其似乎是泡沫和稀松布層的底部的曲率的鏡像。如所描述的，壓花圖案形成枕狀單元14，枕狀單元14由pu面和稀松布突起300限定并包含在結(jié)合線(xiàn)12內(nèi)。

相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員將從上述優(yōu)選實(shí)施例的描述中理解到：在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進(jìn)行替換和修改。