由非織造墊形成的行李箱制品的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及行李箱制品的制造，尤其是由非織造材料制造行李箱外殼，所述 非織造材料包括任意取向的非連續(xù)強(qiáng)化塑料纖維。本實(shí)用新型還設(shè)及用于制造運(yùn)種塑料部 件（特別是行李箱外殼）的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 過(guò)去已經(jīng)進(jìn)行了數(shù)種嘗試來(lái)制造塑料部件，該塑料部件具有高的物理強(qiáng)度W及防 斷裂和防變形能力，同時(shí)使得由運(yùn)種人造樹(shù)脂制造的部件重量輕且容易重復(fù)利用。尤其是， 在行李箱行業(yè)中，需要制造W下硬殼行李箱，該硬殼行李箱將最高的可靠性、對(duì)來(lái)自外界沖 擊的抵抗力與無(wú)變形特性、有利的外觀W及減少的重量結(jié)合在一起，W允許容易且便利地 搬運(yùn)運(yùn)種行李箱。
[0003] EP0531473B1提供了一種工藝和材料，其中由定向聚合纖維形成的組件在高溫下 保持為密切接觸，使得定向聚合纖維的外部區(qū)域烙化，并且隨后壓縮該纖維W便產(chǎn)生連貫 的聚合物片材。根據(jù)所述方法和材料，依賴W后的應(yīng)用領(lǐng)域，由聚締控（尤其是聚丙締或者 其它晶體狀或半晶體狀材料）形成的熱塑性材料能夠被布置成纖維的單向?qū)?zhǔn)束或者扭 轉(zhuǎn)束，或者布置成交織束的織造墊。
[0004] 從美國(guó)專利申請(qǐng)No. 5, 376, 322中，已知從預(yù)制件熱成形一種覆蓋布的模型的工 藝，其通過(guò)將一層布織物層壓至熱塑性基片的一個(gè)表面，隨后在壓模機(jī)中對(duì)它進(jìn)行沖壓成 形處理，并且特別專注于角部區(qū)域的成形，從而制造行李箱外殼。 陽(yáng)0化]同樣，美國(guó)專利公開(kāi)號(hào)No. 2008/0261471 (名稱為"用于塑料復(fù)合材料的聚締控材 料"披露了織造聚合物纖維。其中一種市場(chǎng)可獲得的織造織物是CURV\它由聚丙締制 造，并且在低密度的情況下具有高硬度、高拉伸強(qiáng)度W及高抗沖擊性。CURV?材料用于制 造行李箱外殼，但是它是非常昂貴的?？椩炜椢锼嬖诘膯?wèn)題是復(fù)雜性和制造成本。
[0006] 另一種方法是通過(guò)對(duì)塑料片材（諸如丙締臘-下二締-苯乙締（AB巧片材）進(jìn)行 壓縮模塑而制造行李箱外殼。期望改進(jìn)運(yùn)種行李箱外殼的強(qiáng)度/減小厚度。同時(shí)，行李箱 外殼可W是注射成型的。但是，注射成型需要昂貴的刀具加工。
[0007] 其它披露了織造纖維和非織造纖維的文獻(xiàn)有：美國(guó)專利號(hào)No. 4908176、美國(guó)專 利號(hào)No. 8202942、美國(guó)專利公開(kāi)號(hào)No. 2011/0253152,歐洲專利EP181470、EP2576881 和 EP2311629。然而，運(yùn)些提議可能不適用于行李箱物品，或者可W對(duì)它們進(jìn)行改進(jìn)。
[0008] 因此期望提供一種改進(jìn)的行李箱構(gòu)造，特別是改進(jìn)的行李箱，其解決了上述問(wèn)題 和/或更一般地提供了對(duì)現(xiàn)有片材結(jié)構(gòu)和成形方法的改進(jìn)或者替代。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009] 本公開(kāi)提供了用于由非織造材料生產(chǎn)、制造或者形成物品（諸如行李箱外殼或者 箱體）的方法。所述非織造材料是堅(jiān)固的、重量輕的、成本低的并且容易形成為產(chǎn)品。所述 非織造材料也容易重復(fù)利用。所述非織造材料是按特殊要求的織物，其由任意取向非連續(xù) 纖維的一片網(wǎng)形成。纖維長(zhǎng)度可W在從大約6. 4毫米至大約250毫米的范圍。所述非連續(xù) 纖維被很大程度地壓實(shí)W便形成物品或外殼，并且可W通過(guò)W下方式保持在一起：（1)機(jī) 械粘合，即，在任意網(wǎng)或墊中機(jī)械鎖合；或者（2)熱粘合，即，對(duì)纖維進(jìn)行熱烙融，如熱塑性 纖維作為基質(zhì)（matrix)的情況；或者（3)化學(xué)粘合，即，應(yīng)用膠結(jié)劑（諸如淀粉、干酪素、橡 膠乳膠、纖維素衍生物或者人造樹(shù)脂）進(jìn)行化學(xué)粘合。通過(guò)高速、低成本、大容積工藝而不 是傳統(tǒng)的織造工藝來(lái)制造非織造材料。所述非織造材料制造工藝將基于纖維的材料轉(zhuǎn)變成 平面柔性片材結(jié)構(gòu)，其具有可形成為制品（諸如行李箱）的類織物表面性質(zhì)，具有優(yōu)化的強(qiáng) 度、重量和耐久性特征。
[0010] 在一個(gè)實(shí)施例中，行李箱外殼可W包括壓實(shí)的非織造片材，所述非織造片材包括 任意取向的非連續(xù)強(qiáng)化塑料纖維，所述非連續(xù)強(qiáng)化塑料纖維通過(guò)烙化任意取向的非連續(xù)烙 融塑料纖維W形成聚合物基質(zhì)而被約束。所述強(qiáng)化塑料纖維比所述塑料纖維具有更高的烙 化溫度。
[0011] 在一些實(shí)施例中，所述行李箱外殼還可W包括附接至所述壓實(shí)的非織造片材的塑 料薄膜。在一些實(shí)施例中，所述行李箱外殼還可W包括附接至所述壓實(shí)的非織造片材的織 物襯里。在一些實(shí)施例中，所述聚合物基質(zhì)可W包括與所述非連續(xù)強(qiáng)化塑料纖維相同類型 的塑料。
[0012] 在一些實(shí)施例中，所述聚合物基質(zhì)是從包含共聚醋、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇醋、聚酷 胺、聚丙締和聚乙締的組中選取的。在一些實(shí)施例中，所述非連續(xù)強(qiáng)化塑料纖維是從包括共 聚醋、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇醋、聚酷胺、聚丙締和聚乙締的組中選取的。
[0013] 在一些實(shí)施例中，所述行李箱外殼還可W包括多個(gè)非織造墊。在一些實(shí)施例中，所 述非連續(xù)強(qiáng)化塑料纖維可W大致均勻地分布在所述非織造墊的聚合物基質(zhì)內(nèi)，并且也在所 述壓實(shí)的非織造片材中。
[0014] 在一些實(shí)施例中，所述壓實(shí)的非織造片材可W具有從70 %到100%，優(yōu)選從85 % 至IJ100%的壓實(shí)系數(shù)。在一些實(shí)施例中，所述行李箱外殼可W具有從0.6毫米到1.5毫米， 優(yōu)選從0. 6毫米到1. 2毫米的厚度。
[0015] 在一些實(shí)施例中，所述壓實(shí)的非織造片材可W具有聚合物基質(zhì)與非連續(xù)強(qiáng)化塑料 纖維的重量比率，所述比率從20%到80%，優(yōu)選從25%到50%。在一些實(shí)施例中，所述非 連續(xù)強(qiáng)化塑料纖維可W具有從0. 005毫米到0. 15毫米的直徑，W及從6. 4毫米到250毫米 的長(zhǎng)度。
[0016] 在一些實(shí)施例中，所述外殼可W具有在大約0. 1和大約0. 5之間的深度尺寸與寬 度尺寸的比率，和/或在大約1和大約2之間的長(zhǎng)度尺寸與寬度尺寸的比率。
[0017] 在一些實(shí)施例中，雙組分纖維可W包括作為強(qiáng)化塑料纖維的忍體W及作為烙融塑 料纖維的外層。在一些實(shí)施例中，所述壓實(shí)的非織造片材可W包括一個(gè)或多個(gè)沉積的層。
[0018] 在一個(gè)實(shí)施例中，具有內(nèi)表面和外表面的行李箱外殼可W包括非織造墊，所述非 織造墊包括任意取向的非連續(xù)強(qiáng)化塑料纖維W及任意取向的非連續(xù)烙融塑料纖維，所述強(qiáng) 化塑料纖維具有比所述烙融塑料纖維更高的烙化溫度，所述烙融塑料纖維限定一聚合物基 質(zhì)，所述強(qiáng)化塑料纖維由所述聚合物基質(zhì)約束，并且所述非織造墊形成為外殼構(gòu)造。
[0019] 在一些實(shí)施例中，所述行李箱外殼通過(guò)單獨(dú)的非織造墊形成，所述單獨(dú)的非織造 墊包括多于一個(gè)的（諸如至少兩個(gè)）沉積的層或區(qū)域，其中相比較烙融塑料纖維，第一沉積 的層包括更高重量百分比的強(qiáng)化塑料纖維，并且相比較強(qiáng)化塑料纖維，第二沉積的層包括 更高重量百分比的烙融塑料纖維。在一些實(shí)施例中，所述第一沉積的層大致全部是強(qiáng)化塑 料纖維，并且所述第二沉積的層大致全部是烙融塑料纖維。在一些實(shí)施例中，所述至少兩 個(gè)沉積的層包括多個(gè)沉積的層，其中所述第一沉積的層和所述第二沉積的層重復(fù)地交替。
[0020] 在另一個(gè)實(shí)施例中，所述第一沉積的層部分地限定行李箱的內(nèi)表面的一部分，并 且第二沉積的層部分地限定外殼的外表面的一部分，所述第一沉積的層和第二沉積的層具 有不同的物理性質(zhì)。在一個(gè)實(shí)施例中，所述第二沉積的層具有占重量的大約35%或更多的 烙融塑料纖維，所述外表面具有相對(duì)較平滑的表面質(zhì)地。在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一沉積 的層包括占重量的大約15%或更少的烙融塑料纖維，所述內(nèi)表面具有相對(duì)較軟的表面質(zhì) 地。在一些實(shí)施例中，至少一個(gè)中間沉積的層位于所述第一沉積的層和所述第二沉積的層 之間，所述中間沉積的層具有與所述第一層或第二層重量百分比不同的烙融塑料纖維。
[0021] 在另一個(gè)實(shí)施例中，所述非織造墊在熱粘合后具有大約在20-30毫米范圍內(nèi)的厚 度，并且更優(yōu)選地在25-30毫米的范圍內(nèi)；W及在機(jī)械縫合后在大約1. 5至10毫米范圍內(nèi)、 更優(yōu)選是大約5毫米的厚度。在一些實(shí)施例中，所述聚合物基質(zhì)包括與所述非連續(xù)強(qiáng)化塑 料纖維相同類型的塑料。在一些實(shí)施例中，所述非織造墊被加熱并且壓縮W形成壓實(shí)的非 織造片材，其具有位于大約0. 6至2毫米范圍內(nèi)并且優(yōu)選0. 6至1. 5毫米范圍內(nèi)的厚度。
[0022] 在一些實(shí)施例中，所述非織造墊至少部分地通過(guò)雙組分纖維形成，每個(gè)雙組分纖 維包括限定所述強(qiáng)化塑料纖維的一部分W及限定所述烙融塑料纖維的一部分。在一個(gè)實(shí)施 例中，所述非織造墊完全由雙組分纖維形成。在一個(gè)實(shí)施例中，所述強(qiáng)化塑料纖維形成忍 體，并且所述烙融塑料纖維形成包圍所述忍體的外層。
[0023] 本公開(kāi)提供了方法，用于基于非織造材料或者塑料纖維制造制品，所述制品具有 高程度的形狀變化并且包括優(yōu)質(zhì)變形加工區(qū)域，所述制品例如是深拉伸行李箱外殼。
[0024] 而且，本公開(kāi)提供了一種塑料部件，尤其是行李箱外殼，其由非織造塑料纖維形 成，允許運(yùn)種部件的深度與長(zhǎng)度和/或?qū)挾缺嚷实娘@著增加，W便能夠支撐高的載荷或者 重量，并且部件的凈重量減少很多或者是最小的。
[00巧]關(guān)于工藝方面，根據(jù)本公開(kāi)，所述塑料部件或者行李箱外殼通過(guò)具有如說(shuō)明書(shū)所 述的產(chǎn)品特征的工藝形成。
[00%] 在一個(gè)實(shí)施例中，制造行李箱外殼的方法可W包括壓實(shí)所述非織造片材并且將所 述壓實(shí)的非織造片材熱成形為行李箱外殼。
[0027] 在一個(gè)實(shí)施例中，制造行李箱外殼的方法可W包括將多個(gè)非織造墊熱成形為行李 箱外殼。
[0028] 在一個(gè)實(shí)施例中，制造行李箱外殼的方法可W包括將非織造墊加熱至加工溫度， 所述非織造墊包括強(qiáng)化塑料纖維和塑料纖維；將所述非織造墊同時(shí)進(jìn)行壓實(shí)和模制，得到 行李箱外殼。
[0029] 在一個(gè)實(shí)施例中，制造行李箱外殼的方法可W包括將非織造墊加熱到加工溫度， 所述非織造墊包括雙組分纖維；將所述非織造墊同時(shí)進(jìn)行壓實(shí)和模制，得到行李箱外殼。
[0030] 在一個(gè)實(shí)施例中，一種制造行李箱外殼的方法可W包括形成非織造墊，所述非織 造墊包括任意取向的第一非連續(xù)塑料纖維和任意取向的第二非連續(xù)強(qiáng)化塑料纖維的混合， 所述第一非連續(xù)塑料纖維具有第一烙化溫度，所述第二非連續(xù)強(qiáng)化塑料纖維具有比第一烙 化溫度更高的第二烙化溫度。所述方法還可W包括在所述第一烙化溫度和所述第二烙化溫 度之間的一個(gè)溫度下壓實(shí)并加熱所述非織造墊，W便烙化所述第一非連續(xù)塑料纖維W與所 述第二非連續(xù)強(qiáng)化塑料纖維結(jié)合。所述方法可W進(jìn)一步包括形成壓實(shí)的非織造片材，所述 非織造片材包括嵌入在由烙融第一塑料纖維形成的聚合物基質(zhì)內(nèi)的第二任意取向的非連 續(xù)塑料纖維。
[0031] 在一些實(shí)施例中，形成非織造墊的步驟可W包括任意沉積至少第一層第一非連續(xù) 塑料纖維；W及在所述至少第一層第一非連續(xù)塑料纖維上面任意沉積至少第二層第二非連 續(xù)強(qiáng)化塑料纖維46。
[0032] 在一些實(shí)施例中，所述方法可W包括由所述壓實(shí)的非織造片材熱成形行李箱外 殼。在一些實(shí)施例中，所述方法還可W包括由多個(gè)非織造墊熱成形行李箱外殼。在一些實(shí) 施例中，所述方法可W包括將織物襯里層壓至所述壓實(shí)的非織造片材。在一些實(shí)施例中，所 述方法可W包括將塑料薄膜層壓至所述壓實(shí)的非織造片材。在一些實(shí)施例中，所述第一非 連續(xù)塑料纖維可W均勻地分布在所述第二非連續(xù)強(qiáng)化塑料纖維中。在一些實(shí)施例中，所述 第一非連續(xù)塑料纖維可W包括與第二非連續(xù)強(qiáng)化塑料纖維相同的塑料。在一些實(shí)施例中， 第一非連續(xù)塑