多層柔性元件，優(yōu)選由木材制成，及通過(guò)激光雕刻或切削的生產(chǎn)方法
【專利摘要】多層柔性元件(10)，優(yōu)選由木材制成，及通過(guò)激光雕刻或切削的生產(chǎn)方法，優(yōu)選應(yīng)用于時(shí)裝、家具和設(shè)計(jì)行業(yè)，其特征在于所述元件組成如下：一剛性材料層(11)，采用片材或板材，優(yōu)選由木材制成；一柔性支撐材料層(12)，例如織物，在其上連接剛性材料層(11)；所述剛性材料層(11)與所述柔性支撐材料層(12)的連接物(13)，例如膠，其特征是高彈性和耐溫度變化；矢量圖形的紋理(14)確定了材料塊的切削、柔韌性和隨之而來(lái)的建模和柔軟性；所述方法(50)包括以下步驟：所述剛性材料層(11)到所述柔性支撐材料層(12)的連接，例如通過(guò)膠；矢量圖形紋理(14)的設(shè)計(jì)圖案(52)，下載到能夠產(chǎn)生并聚焦高功率激光束的工業(yè)裝置的控制系統(tǒng)中；根據(jù)上述紋理(14)通過(guò)激光束引發(fā)的高溫蒸發(fā)和融合雕刻(53)和/或切削所述剛性材料層(11)；從而使剛性材料具有柔性，如木材和類似材料，以適合作為涵蓋時(shí)裝，家具及設(shè)計(jì)行業(yè)的裝飾和/或功能的元件。
【專利說(shuō)明】多層柔性元件，優(yōu)選由木材制成，及通過(guò)激光雕刻或切削的生產(chǎn)方法
[0001]本發(fā)明涉及多層柔性元件，優(yōu)選由木材制成，以及通過(guò)激光雕刻或切削的生產(chǎn)方法。更確切的說(shuō)，該生產(chǎn)方法包括材料的處理，在材料處理過(guò)程中，剛性材料經(jīng)處理后獲得典型的織物特性和性能，通過(guò)這種方式，材料適合作為原料，尤其是服裝，家具和設(shè)計(jì)。該生產(chǎn)方法使用激光設(shè)備實(shí)現(xiàn)在多層材料的頂層形成圖案，處理后，相同的方式應(yīng)用在柔性材料上。
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了多種由木材或其他剛性材料制成的產(chǎn)品通過(guò)適當(dāng)?shù)募庸どa(chǎn)可以適應(yīng)各種形狀和輪廓的柔性結(jié)構(gòu)。這些產(chǎn)品可以作為服裝輔料或家具。在一些情況下，這些結(jié)構(gòu)是真實(shí)的布料?，F(xiàn)在技術(shù)包括實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)的基本結(jié)構(gòu)，例如具有銷栓的金屬結(jié)構(gòu)，允許其一部分在另一部分上旋轉(zhuǎn)。該金屬結(jié)構(gòu)插入木銷形成鑲嵌。該方法具有單個(gè)定位銷的切口，隨后手動(dòng)安裝，一次一個(gè)，直至形成最終的產(chǎn)品。由于需要引入操作員實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品，這種方式存在精度的問(wèn)題；并且由于需要采用手工操作，還存在時(shí)間的問(wèn)題；同時(shí)由于采購(gòu)一定的原料、一定的時(shí)間來(lái)設(shè)計(jì)產(chǎn)品并最終手工生產(chǎn)產(chǎn)品，還存在成本的問(wèn)題；并且還需要直接介入生產(chǎn)的勞動(dòng)力。
[0003]本發(fā)明克服了上述所有缺點(diǎn)，本發(fā)明的主要目標(biāo)是以同樣的方式使織物或其它柔性材料可以使用，這些材料(優(yōu)選木材，也可以是層壓板、鋁材等)由于其性質(zhì)和特性具有剛性結(jié)構(gòu)和有限的建模。
[0004]本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是對(duì)這些材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，用于使用織物和皮革的?yīng)用中。
[0005]本發(fā)明的另一個(gè)目的是使用這些材料(木材，層壓板，有機(jī)玻璃，鋁，銅等)豐富可用于衣物和包裝中的材料的范圍，尤其是在紡織業(yè)和制革業(yè)。
[0006]本發(fā)明的還一個(gè)目的是確保高速，高精度的處理。
[0007]本發(fā)明的還一個(gè)目的是處理方法是靈活的，可以應(yīng)用于不同的行業(yè)，從服裝到家具，乃至汽車行業(yè)。
[0008]本發(fā)明的再一個(gè)目的是該處理方法不與材料直接接觸，為操作員提供最大的安全性。
[0009]本發(fā)明的還一個(gè)目標(biāo)是激光雕刻和/或切割是永久性的，不可更改的，不可改變的。
[0010]因此，本發(fā)明公開(kāi)了一種多層柔性元件，優(yōu)選由木材制成，通過(guò)激光雕刻和/或切削進(jìn)行生產(chǎn)，尤其適用于時(shí)裝，家具和包裝行業(yè)，其特征在于所述元件由下述組成:
[0011]一剛性材料層，采用片材或板材，優(yōu)選由木材制成；
[0012]一柔性支撐材料層，例如織物，在其上連接所述剛性材料層；
[0013]連接物，連接所述剛性材料層與所述柔性支撐材料層，例如通過(guò)膠，其特征是具有高彈性、耐溫度變化；
[0014]-矢量圖形紋理，確定工件材料的切削，柔韌性和隨之而來(lái)的造型和柔軟的手感；
[0015]其中，所述方法包括以下步驟:[0016]所述剛性材料層到所述柔性支撐材料層的連接，例如通過(guò)膠；
[0017]矢量圖形的紋理設(shè)計(jì)圖案，下載到能產(chǎn)生并聚焦高功率激光束的工業(yè)設(shè)備的控制系統(tǒng)中；
[0018]-在上述紋理的引導(dǎo)下，通過(guò)激光束引發(fā)的融合和高溫蒸發(fā)來(lái)雕刻和/或切割所述剛性材料層；
[0019]從而使得剛性材料具有柔性，例如木材和類似材料，并適合作為涵蓋時(shí)裝、家具以及設(shè)計(jì)行業(yè)的裝飾或功能元件。
[0020]參考下述【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】，但非限制性的，描述本發(fā)明。
[0021]圖1是剛性材料及其柔性支撐件的透視圖，元件之間的部分已經(jīng)切斷并用膠合；
[0022]圖2是上述材料膠合階段的透視圖，顯示了一層膠或粘合劑；
[0023]圖3是剛性材料的切割紋理正視圖；
[0024]圖4是激光裝置的透視圖，由該裝置進(jìn)行多層材料的處理；
[0025]圖5是第一實(shí)施例柔性材料的透視圖，顯示加工處理的最終結(jié)果；
[0026]圖6是第二實(shí)施例柔性材料的透視圖，顯示加工處理的最終結(jié)果；
[0027]圖7是第三實(shí)施例柔性材料的透視圖，顯示加工處理的最終結(jié)果；
[0028]圖8是實(shí)現(xiàn)新材料過(guò)程的各個(gè)階段功能框圖。
[0029]下述描述是示意性的而非限制，目的旨在說(shuō)明本發(fā)明的一種可行的實(shí)施例，基于所描述的特定技術(shù)方案可描述其他實(shí)施例。在附圖中，相同的元件采用相同的數(shù)字表示。
[0030]在制造過(guò)程中，首先是材料的獲取，如圖1所示。剛性材料11必須已經(jīng)切割成薄片、卷材或板材；薄片的厚度從0.1mm到10mm，取決于預(yù)期用途和必須要粘合的柔性支撐件
12。剛性材料11的大小能容納在激光雕刻和切割機(jī)內(nèi)。柔性支撐件12由在網(wǎng)面支撐的織物構(gòu)成，例如玻璃纖維或亞麻纖維，從而保證高柔性和彈性。柔性支撐件12與隨后要粘合的剛性材料11大小相同，并且具有均勻的表面以允許充分粘合。
[0031]圖1圖示了剛性材料11，剛性材料11尤其可以是木材，可以將其制造用作為織物。選擇木材是因?yàn)槠渚哂袃?yōu)異的性能，例如重量輕，隔熱(聲和電磁)，木材還是一種生態(tài)材料，與生物相容(天然的原料，可再生，可回收，低能量消耗獲得)，外觀也美觀。
[0032]這些特性使這種材料廣泛應(yīng)用于各行業(yè)。一旦獲得材料，進(jìn)入到剛性材料11與柔性支撐件12粘合階段，以這種方式形成多層元件10，如圖2所示。粘合優(yōu)選使用粘接劑13，能在干燥后維持足夠的彈性，耐水性和耐溫度變化，并且能確定融合兩層材料。取決于待處理材料，可以使用乙烯膠，熱熔膠，接觸型膠粘劑，或膠粘密封劑。粘合完成后提供矢量圖形格式的紋理14成品(如圖3所示)，通過(guò)激光裝置16雕刻和/或切削所述層使得紋理再現(xiàn)在剛性材料11層上，如圖4所示。優(yōu)選激光通過(guò)汽化、融合或通過(guò)燃燒切削材料。由于不同的材料硬度，化學(xué)成分，表面光潔度，反射能力和厚度的差異，每一材料以不同的方式反應(yīng)。
[0033]雕刻過(guò)程是指用微熔合，燃燒或去除材料標(biāo)記表面。各種方式的差別取決于材料的化學(xué)組成和對(duì)熱的反應(yīng)。上述紋理14，由計(jì)算機(jī)圖形程序貨特定軟件產(chǎn)生，存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置15，紋理14在預(yù)先粘在柔性支撐件12的剛性材料11單層雕刻和/或切削過(guò)程中引導(dǎo)激光裝置16 ;該激光裝置16必須進(jìn)行校準(zhǔn)以使功率，速度和角度只作用于該剛性材料11的厚度，而不改變粘接劑13層和底層柔性支撐件12。紋理14采用矢量圖形格式表達(dá)數(shù)據(jù)比同等的光柵數(shù)據(jù)占用更少的空間，還能進(jìn)行放大而不產(chǎn)生分辨率的損失，這是在加工過(guò)程中獲得最大精度的基本要求。紋理14的類型(結(jié)構(gòu)，大小，線路間距等)將定義裝甲的角度及隨之而來(lái)的建模和處理過(guò)的材料的柔軟性，以及纖維的方向和折疊的方向。紋理14給出雕刻面必要的裝飾內(nèi)容，限定多層材料10的柔性和柔軟程度?；谛枨蠛退a(chǎn)生的效果，紋理14的塊19大小可以從I平方毫米至10平方毫米，甚至更多。
[0034]參考圖5，新材料18a，作為紋理14的激光在多層材料10，尤其是剛性材料11層上再現(xiàn)的結(jié)果，不是剛性的而是如構(gòu)成紋理14的連續(xù)線條那樣分離成數(shù)百或數(shù)千個(gè)塊19。在圖6中顯示了采用同樣的處理過(guò)程可獲得的另一種新材料18b。在圖7中示出的新材料18c,由于劃分了剛性材料11層，消去了紋理14的部分塊19，通過(guò)這樣的方式提高柔軟性并允許新材料18c在多個(gè)方向上折疊；因此，重現(xiàn)在剛性材料11層的紋理14類型的基本選擇，紋理14不僅使得新材料18a、18b、18c外形美觀，而且在其可行的應(yīng)用中具有功能。
[0035]基于上述通過(guò)激光雕刻和/或切削多層材料10制備的新材料18a、18b、18c，根據(jù)紋理14限定的溝槽的圖案，簡(jiǎn)便起見(jiàn)稱為“軟材料”并應(yīng)用于服裝，家具和包裝中。圖8顯示了通過(guò)激光裝置實(shí)現(xiàn)新材料的整個(gè)制造過(guò)程50步驟框圖:將激光裝置53，通過(guò)雕刻和/或切削在多層材料10的頂層重現(xiàn)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置54中的紋理52，從而產(chǎn)生新材料18a、18b、18c，該材料不是剛性的，為了簡(jiǎn)便起見(jiàn)稱為軟材料。準(zhǔn)備使用新材料18a、18b、18c時(shí)，通過(guò)進(jìn)一步的膠合和/或縫紉的處理，通過(guò)此種方式進(jìn)行合適的剪裁來(lái)生產(chǎn)衣服，帳篷，配件等，此外，新材料18a、18b、18c可通過(guò)固化劑樹(shù)脂進(jìn)行處理，通過(guò)此方式使其具有剛性并能適用于例如家具或車輛行業(yè)。
[0036]上述實(shí)施例表明本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了所有提出的目標(biāo)，尤其是能夠以同樣的方法使性質(zhì)和特征為剛性結(jié)構(gòu)和有限建模的材料(優(yōu)選木材，也可以是層壓板、鋁材等)制造織物或其它柔性材料。
[0037]進(jìn)一步的，這些材料經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理，可以應(yīng)用于織物、皮革已有應(yīng)用中。
[0038]此外，這些材料(木材，層壓板，有機(jī)玻璃，鋁，銅等)拓寬了用于服裝和設(shè)計(jì)的材料范圍，特別是紡織品和制革。
[0039]而且，本發(fā)明的加工方式確保了高速，高精度。
[0040]另外，本發(fā)明的加工方式可以靈活應(yīng)用于不同的部門(mén)，從服裝到家具，乃至汽車行業(yè)。
[0041]而且，本發(fā)明的加工方式不與材料直接接觸，為操作員提供了最大的安全性。
[0042]進(jìn)一步的，激光雕刻和/或切割是永久性的，不可更改的，不可改變的。
[0043]本發(fā)明通過(guò)附圖的方式進(jìn)行了描述但不是限制性的，依據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，在不背離本發(fā)明權(quán)利要求所限定的保護(hù)范圍的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以進(jìn)行任何更改和/或修改。
【權(quán)利要求】
1.多層柔性元件(10)，優(yōu)選由木材制成，優(yōu)選應(yīng)用于時(shí)裝、家具和設(shè)計(jì)行業(yè)，其特征在于所述元件組成如下:一剛性材料層(11)，采用片材或板材，優(yōu)選由木材制成；一柔性支撐材料層(12)，例如織物，在其上連接剛性材料層(11);所述剛性材料層(11)與所述柔性支撐材料層(12)的連接物(13)，例如膠，其特征是高彈性和耐溫度變化；矢量圖形的紋理(14)確定了材料塊的切削、柔韌性和隨之而來(lái)的建模和柔軟性。
2.根據(jù)上述權(quán)利要求的多層柔性元件(10)，其特征在于: 上述剛性材料層(11)每一片或板的厚度在0.1mm到10mm，取決于預(yù)期用途和必須要粘合的柔性支撐件(12)； 柔性支撐物(12)與要膠合的剛性材料(11)大小相同； 柔性支撐物(12)具有均勻的 表面以充分粘合。
3.根據(jù)上述的一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求的多層柔性元件(10)，其特征在于: 所述膠(13)，用于連接所述所述剛性材料層(11)到所述柔性支撐材料(12)，在干燥后維持足夠的彈性，耐水性和耐溫度變化，以確定粘合兩層材料。
4.根據(jù)上述的一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求的多層柔性元件(10)，其特征在于: 由計(jì)算機(jī)圖形程序或特定軟件產(chǎn)生的紋理(14)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置(15)，在雕刻和/或切削預(yù)先粘合在柔性支撐物(12)的單層剛性材料(11)的過(guò)程中作為輸入引導(dǎo)激光裝置(16)，通過(guò)上述激光雕刻和/或切削獲得的新材料(18a)，(18b)，(18c)不再具有剛性結(jié)構(gòu)而是由構(gòu)成紋理(14)的結(jié)構(gòu)線條劃分為數(shù)百個(gè)塊(19)。
5.根據(jù)上述的一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求的多層柔性元件(10)，其特征在于: 校正激光裝置(16)以使功率，速度和角度只作用于剛性材料(11)的厚度，而不改變粘接劑層(13)和底層柔性支撐物(12)。
6.根據(jù)上述的一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求的多層柔性元件(10)，其特征在于: 基于應(yīng)用和所要產(chǎn)生的視覺(jué)效果，紋理14的塊19大小可以從I平方毫米至10平方毫米，甚至更多。
7.根據(jù)上述的一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求的多層柔性元件(10)，其特征在于: 紋理(14)的塊(19)可以從所述剛性材料層(11)移除以提高柔軟性并允許新材料(18a)，(18b)，(18c)在多個(gè)方向上折疊從而增加其可適用的應(yīng)用。
8.通過(guò)激光雕刻和/或切削生產(chǎn)權(quán)利要求1的多層柔性元件(10)的方法(50)，其特征在于所述方法(50)包括下述步驟: 所述剛性材料層(11)到所述柔性支撐材料層(12)的連接(51)，例如通過(guò)膠； 矢量圖形紋理(14)的設(shè)計(jì)圖案(52)，下載到能夠產(chǎn)生并聚焦高功率激光束的工業(yè)裝置的控制系統(tǒng)中； 在上述紋理(14)的引導(dǎo)下通過(guò)激光束引發(fā)的高溫蒸發(fā)和融合雕刻(53)和/或切削所述剛性材料層(11)， 從而使剛性材料具有柔性，如木材和類似材料，以適合作為涵蓋時(shí)裝，家具及設(shè)計(jì)行業(yè)的裝飾和/或功能的元件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的用于生產(chǎn)多層柔性元件(10)的方法(50)，其特征在于所述方法(50)還包括下述步驟:所述新材料(18a)，(18b)，(18c)進(jìn)一步在織物部分進(jìn)行膠合或縫合，從而適合剪裁來(lái)生產(chǎn)衣服，帳篷，配件等。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的生產(chǎn)多層柔性元件(10)的方法(50)，其特征在于所述方法(50)還包括下述步驟:上述新材料(18a)，(18b)，(18c)通過(guò)固化劑樹(shù)脂固定其形狀，使其剛性并適用在，例如 家具或車輛等行業(yè)。
【文檔編號(hào)】B32B3/16GK104010805SQ201280053205
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2012年2月7日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月9日
【發(fā)明者】馬塞羅·安東奈莉, 瑪塔·安東奈莉 申請(qǐng)人:My Mantra有限公司