專利名稱：復合板材結構及其制法的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種復合板材結構及其制作方法，特別是涉及使用回收原料所制的具有孔洞結構的復合板材結構及其制法。
背景技術：
目前的現有技術中，以孔洞結構為主體構成的復合板材結構多以鋁材所制的蜂巢板作為復合板材結構的主體，并在蜂巢板上貼覆由鋁、鋼等金屬原料的表皮，藉此完成復合板材結構的組配結合。然而，此種復合板材結構是使用金屬原料制成的，因此整體的重量會較一般使用其他材料所制成的復合板材結構更為厚重，而無法達到輕量化的目的。而且，使用金屬原料作為材料時，其成本也較其他原料相對高價，也因而提高了生產的成本。 另外，除了金屬材料之外，鐵也是最常作為制造復合板材結構的材料，其鐵制板材長時間暴露在空氣下還容易發生銹蝕的問題，進而破壞外部美觀，更因此影響整個堅固度，故需另外使用其他方式來防銹，使得制程的費用與時間增加。例如在復合板材結構的表面以熔融的方式增加一層不銹鋼材，這類的制造方法不但仍存在有許多問題，而且也相對的提聞了制造成本。此外，也有使用木材或塑膠為主體所制成的復合板材結構，其復合板材結構不但無法產生輕量化的效果，木材所制的復合板材結構還有可能會遇到潮濕，蟲蛀等問題而使復合板材結構受損，而塑膠所制的復合板材結構雖比木材所制的復合板材結構較輕，但對環境而言也無法達到環保的功效。除了上述復合板材結構的使用材料的缺點外，目前所使用的復合板材結構中，也有在復合板材結構中設置孔洞的設計。但是目前這類結構中，各板片的孔洞大小以及其孔洞間的間隙皆為相同，導致此類結構的韌性及強度較差，因此無法更佳地達到輕量化及結構強化的功效。因此，以需求來說，提供一種輕量化、低成本、結構強且可回收的復合板材結構，已經成為市場應用上刻不容緩的議題。
發明內容
本發明所欲解決的技術問題在于針對現有技術存在的上述缺失，提供一種復合板材結構及其制法，以達到輕量化、低成本以及可回收的功效。鑒于上述現有技術的問題，本發明提供一種具有特殊構造的復合板材結構，其包含層迭結構。層迭結構由復數個板片迭合而成，每一個板片具有復數個孔洞，且層迭結構的縱截面上具有復數個空孔洞。其中，層迭結構具有上表層及下表層，這些板片的孔洞的孔徑，由層迭結構的中央朝向上表層及下表層方向由大漸小或由小漸大。在一實施例中，本發明的復合板材結構更可包含至少一個夾片，其覆蓋在層迭結構的上表層、下表層或其組合。
較佳地，在任一相鄰的空孔洞之間可具有工字梁(I BEAM)結構或X形衍架(XStruss)結構。這些空孔洞的結構可為圓球型結構、蜂巢狀結構或四邊形結構。在一實施例中，板片上孔洞的形狀可包括蜂巢狀、圓形、橢圓形、四邊形或八邊形。較佳地，本發明所述的板片的材料可包括可回收的紙材、塑膠、碎布料、鋁材、鋼材、玻璃纖維或其合成材料。在另一實施例中，本發明的復合板材結構更可包含收邊夾塊，其固結于層迭結構的邊緣。此外，本發明更提出一種復合板材結構的制造方法，其包含下列步驟首先，提供復數個板片。接著，將這些板片進行打孔程序，使得這些板片上具有復數個孔洞。然后，將這些板片上膠，互相定位對齊貼合。最后，將這些板片加壓，以得到復合板材結構。其中，復合板材結構具有上表層及下表層，在復合板材結構中，這些板片的孔洞的孔徑，以自復合板 材結構的中央朝向上表層及下表層方向由大漸小或由小漸大。在一實施例中，本發明的復合板材結構的制造方法更可包含將夾片覆蓋在復合板材結構的上表層、下表層或其組合的步驟。較佳地，在復合板材結構在縱截面上具有復數個空孔洞，其中任一相鄰的空孔洞之間可具有工字梁(I BEAM)結構或X形衍架(X Struss)結構。復合板材結構的這些空孔洞可為圓球型結構、蜂巢狀結構或四邊形結構。在一實施例中，打孔程序是將這些板片打孔，使這些板片上可具有蜂巢狀、圓形、橢圓形、四邊形或八邊形的孔洞。較佳地，本發明所述的板片的材料可包括可回收的紙材、塑膠、碎布料、鋁材、鋼材、玻璃纖維或其合成材料。在另一實施例中，本發明的復合板材結構的制造方法更可包含將收邊夾塊固結于復合板材結構的邊緣的步驟。承上所述，依本發明的復合板材結構及其制法，其可具有一個或多個下述優點(I)本發明的復合板材結構因采用復數張具有孔洞的板片迭合而成，且其縱截面上具有復數個空孔洞，且任一相鄰的空孔洞之間具有工字梁(I BEAM)結構或X形衍架(XStruss)結構，藉此可達到強化復合板材結構強度的目的。(2)本發明的復合板材結構因采用具有孔洞的輕薄板片迭合而成，藉此可以達到輕量化的目的。(3)本發明的復合板材結構因采用可回收原料所制而成，使其能夠回收再利用，進而達到環保的功效。
圖I(A)為本發明的復合板材結構的板片的第一實施例的示意圖、圖I(B)及圖I (C)分別為本發明的復合板材結構的第一實施例的縱截面圖與局部縱截面立體圖。圖2(A)及圖2(B)分別為本發明的復合板材結構的第二實施例的橫截面圖與縱截面圖。圖3(A)及圖3(B)分別為本發明的復合板材結構的第三實施例的橫截面圖與縱截面圖。
圖4為本發明的復合板材結構的分解立體示意圖。圖5為本發明的板片的第一實施例的示意圖。圖6為本發明的板片的第二實施例的示意圖。圖7為本發明的板片的第三實施例的示意圖。圖8為本發明的板片的第四實施例的示意圖。圖9為本發明的復合板材結構加裝收邊夾塊的示意圖。圖10為本發明的復合板材結構的收邊夾塊的一實施例的示意圖。圖11為本發明的復合板材結構的收邊夾塊的作動示意圖。 圖12為本發明的每一個復合板材結構的收邊夾塊組裝后的作動示意圖。圖13為本發明的復合板材結構的制造方法的步驟流程圖。附圖標記10復合板材結構11、21、22、23板片12孔洞13空孔洞7、70 75收邊夾塊A上層B中層C下層D、E截面W寬度Sll S14步驟
具體實施例方式以下將參閱相關附圖，說明依本發明的復合板材結構及其制法的實施例，為使便于理解，下述實施例中的相同元件以相同的符號標示來說明。請參閱圖1，其中圖I(A)為本發明的復合板材結構的板片的第一實施例的示意圖，圖I(B)及圖I(C)分別為本發明的復合板材結構的第一實施例的縱截面圖及局部縱截面立體圖。如圖I(A)所示，其為復合板材結構10的其中的一板片11的示意圖，板片11上具有復數個孔洞12。在圖I(B)中，本發明的復合板材結構10以復數個板片11相互迭合而形成，復合板材結構10在縱截面上具有復數個空孔洞13。而由圖I(C)可以清楚的看出，本發明的復合板材結構的迭合構造以及空孔洞的形成方式，其使用復數個具有大小不一的孔洞的板片11依照預定順序排列而成。在此實施例中，孔洞12及空孔洞13皆呈圓球形。請參閱圖2，其中圖2(A)及圖2(B)分別為本發明的復合板材結構的第二實施例的橫截面圖及縱截面圖。如圖2(A)所示，其復合板材結構10的橫截面圖上具有復數個孔洞12，且可看出每一個板片的孔洞有上而下有層次地逐漸變小。而圖2(B)中，本發明的復合板材結構10以復數個板片11相互迭合而形成。復合板材結構10在縱截面上具有復數個空孔洞13。在此實施例中，孔洞12為蜂巢狀，空孔洞13則為菱形。請參閱圖3，其中圖3(A)及圖3(B)分別為本發明的復合板材結構的第三實施例的橫截面圖及縱截面圖。如圖3(A)所示，其復合板材結構10的橫截面圖上具有復數個孔洞12，其孔洞為蜂巢狀。而如圖3(B)所示，此實施例顯示出本發明的復合板材結構的空孔洞的可能的形狀態樣。其空孔洞13可以為菱形、圓形、八邊形等形狀，其相鄰的空孔洞之間也可具有漏斗結構、工字梁(I BEAM)結構或X形衍架(X Truss)結構等不同的結構，因為每個板片間的間隔及大小不同，因此即使板片的孔洞形狀相同，也可以排列出不同形狀的空孔洞形狀。以上為本發明的三個實施例，但其孔洞及空孔洞的形狀并不以此三個實施例為限。本發明的復合板材結構的孔洞可為蜂巢狀、圓形、橢圓形、四邊形或八邊形等不同的形狀，而其空孔洞也可為蜂巢狀、菱形、圓形、橢圓形、四邊形或八邊形等不同的形狀，其空孔洞之間也可具有漏斗結構、工字梁結構或X形衍架結構等不同的結構，其孔洞及空孔洞的形狀可以依照不同的需求作不同的設計。若在有特殊需求的情況下，還可以將孔洞或空孔洞設計成不規則形狀。因各種不同的孔洞或空孔洞形狀代表各種不同的挖空比率，而不同的挖空比率代表各種不同的板材重量，因此本發明的復合板材結構可以依照使用者的需求來對應而有各種不同的孔洞及空孔洞形狀。請參閱圖4，其為本發明的復合板材結構的分解立體示意圖。圖中，為了方便解釋本發明的復合板材結構的每一層板片的孔洞孔徑及孔洞間的間隙大小，在圖中所示的復合板材結構10定義上層A、中層B、下層C,并在每一層繪出一板片，各板片分別為兀件符號21、22、23。其中，板片21的孔洞孔徑較板片22的孔洞孔徑為小，且板片21的各孔洞間的間隙也較板片22的孔洞間的間隙大。在復合板材結構10的中心處所取出的板片22，其孔洞孔徑則為所有板片中最大，且其孔洞間的間隙為所有板片中最小。在此實施例中，可表示出由中央朝向復合板材結構的上表層及下表層方向的孔洞孔徑由大變小，但不以此為限，也有可能由小變大。另外，雖然本實施例中各板片的孔洞孔徑大小與孔洞間的間隙大小不相等，但不以此為限，也有可能有部分板片的孔洞孔徑大小與孔洞間的間隙大小相等。
上述的該些板片以回收原料所制成，其回收原料可使用例如含有天然纖維的廢棄物，例如木屑、稻草、蘆葦等所制，但不限于以上所述，其他含天然纖維的材料也包含在其中。另外，本發明的板片也不限于以紙材所制，只要是可回收的塑膠、碎布料、鋁材、鋼材、玻璃纖維或合成材料皆可使用。請參閱圖5，其為本發明的板片的第一實施例的示意圖。如圖所示的板片可表示如圖4所示的板片22，其因為在圖4的實施例中，中層B結構中的板片其孔洞最大，且其孔隙最小，使得在板片22上成為最密集的孔洞結構。其孔洞孔徑以預定的大小打孔，且其孔洞間的間隙也以預定的間隔寬度互相間隔。依照上述實施例排列而成的空孔洞的形狀大小，會隨著截面所切設的位置而有所不同。如圖5所示，因為其復合板材結構的孔洞的排列方式不同，所以截面D及截面E的空孔洞的大小及形狀將不會完全相同。請一并參閱圖6及圖7，其分別為本發明的板片的第二實施例及第三實施例的示意圖。如圖6所示，本發明的板片可以依照需求，在板片上在縱方向形成一排無打洞的間隔設置。而圖7中，本發明的板片也可在橫方向形成一排無打洞的間隔設置。以上兩實施例的設置孔洞的目的為增加復合板材結構的強度及減輕重量。本發明的復合板材結構可通過改變打洞的方式來變更孔洞的間隔設置，因而可以依照需求改變本發明的復合板材結構的強度或重量。另外，同一板片的孔洞的間隔設置也不以上述實施例為限，例如也可以橫向及縱向的雙方向同時形成兩排交叉的無打洞的間隔設置。此外，如圖8所示，孔洞可聚集在板片的中央部分，使得中間的成群孔洞與板片的邊緣之間具有一定寬度W。孔洞以此方式設置時，其所形成的復合板材結構的邊緣不會看出空孔洞結構。除了上述的設置方式外，寬度W的大小可依實際結構強度的需要來設定，且孔洞邊緣也不依定成規則方式排列，故不以附圖中所呈現的寬度為限。請參閱圖9，其為本發明的復合板材結構加裝收邊夾塊的示意圖。如圖所示，本發明的復合板材結構10的邊緣可被收邊夾塊7所包覆，使復合板材結構10的邊緣可以為平整狀態。而收邊夾塊上可增設不同的接合元件，讓復數個復合板材結構可以互相接合，此于以下各實施例中詳述。請參閱圖10，其為本發明的復合板材結構的收邊夾塊的一實施例示意圖。如圖所示，在此實施例中，本發明的復合板材結構更包含具有6種不同接合元件的收邊夾塊70 75。其中，收邊夾塊70和71可以互相接合，并可互相旋轉。收邊夾塊72和73可以互相垂直嵌合固定。而收邊夾塊74和75則可以互相平行閉合。請參閱圖11，其為本發明的復合板材結構的收邊夾塊的作動示意圖。在此實施例中表示出了收邊夾塊70和收邊夾塊71的結合與轉動方式。收邊夾塊70和收邊夾塊71與彼此的接合元件互相接合后，可以互相轉動，其角度最大可以為90度，但不以此為限，也可超過90度。請參閱圖12，其為本發明的每一個復合板材結構的收邊夾塊組裝后的作動示意圖。如圖所示，附加了收邊夾塊70 75的復合板材結構可以彼此互相依預定接合方式接合而成為封閉盒狀，但不以此為限。本發明的復合板材結構可以自由組合成各式形狀，例如可以互相接合而成一 “ π ”字型形狀。 另外，這些收邊夾塊的接合元件的形狀可以不以上述實施例所述為限，也可為其他形狀的接合元件，例如可為“L”型的接合元件接合兩復合板材結構。請參閱圖13，其為本發明的復合板材結構的制造方法的步驟流程圖，其包含下列步驟步驟S11，提供復數個板片。步驟S12，將該些板片進行打孔程序，使該些板片上具有復數個孔洞。步驟S13，將該些板片上膠，互相定位對齊貼合。步驟S14，將該些板片加壓，以得到復合板材結構。步驟Sll中，該些板片為以回收原料所制成的板片。其回收原料可使用例如包含天然纖維的廢棄物，如木屑、稻草、蘆葦等所制，但不限于以上所述，其他含天然纖維的材料也包含在其中，另外也不限于紙材，只要是可回收的塑膠、碎布料、鋁材、鋼材、玻璃纖維或合成材料皆可使用。步驟S12中，該些孔洞的形狀包括蜂巢狀、圓形、橢圓形、四邊形或八邊形，并不限定于其中任何一種形狀，但孔洞孔徑大小仍是以預定大小打孔，且孔洞間的間隙仍是以預定間隔寬度互相間隔。步驟S13中，該復合板材結構具有上表層及下表層，在該復合板材結構中，該些板片的該些孔洞的孔徑，以自該復合板材結構的中央朝向上表層及下表層方向由大漸小或由小漸大。此外，上膠后并互相定位對齊貼合的復合板材結構，在縱截面上具有復數個空孔洞，該些空孔洞以預定排列方式定位排列。步驟S14中，其可包含使用至少一個夾片，將該夾片貼合在復合板材結構的上表層、下表層或其組合的步驟。在本發明的復合板材結構制法中，更包含將收邊夾塊固結于該復合板材結構的邊緣的步驟，其收邊夾塊與之前所述的收邊夾塊大小相同，接合方式相同。以上所述的詳細圖式已揭示在上述圖I至圖12中，故不在此贅述。綜上所述，此復合板材結構因采用復數張孔洞結構板片迭合而成，且具有復雜的空孔洞結構，藉此可達到強化復合板材結構強度的目的。再者，此復合板材結構因采用具有孔洞的輕薄板片為其主要結構，因而可以達到輕量化的目的。另外，此復合板材結構因采用回收原料所制成，因此可以達到環保且可回收的功效。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性。任何未脫離本發明的精神與范疇，而對其進行的等效修改或變更，均應包含在所附的權利要求書中。·
權利要求
1.一種復合板材結構，其特征在于其包含層迭結構，該層迭結構由復數個板片迭合而成，每一個該板片具有復數個孔洞，且該層迭結構的縱截面上具有復數個空孔洞；其中，該層迭結構具有上表層及下表層，該些板片的該些孔洞的孔徑，由該層迭結構的中央朝向該上表層及該下表層方向由大漸小或由小漸大。
2.如權利要求I所述的復合板材結構，其特征在于其更包含至少一個夾片，該夾片覆蓋在該層迭結構的該上表層、該下表層或其組合。
3.如權利要求I所述的復合板材結構，其特征在于任一相鄰的該些空孔洞之間具有工字梁結構或X形衍架結構。
4.如權利要求3所述的復合板材結構，其特征在于該些空孔洞的結構為圓球型結構、蜂巢狀結構或四邊形結構。
5.如權利要求I所述的復合板材結構，其特征在于該些孔洞的形狀為蜂巢狀、圓形、橢圓形、四邊形或八邊形。
6.如權利要求I所述的復合板材結構，其特征在于該些板片的材料包括可回收的紙材、塑膠、碎布料、鋁材、鋼材、玻璃纖維或其合成材料。
7.如權利要求I所述的復合板材結構，其特征在于其更包含收邊夾塊，是固結于該層迭結構的邊緣。
8.一種復合板材結構的制造方法，其特征在于其包含下列步驟 提供復數個板片； 將該些板片進行打孔程序，使得該些板片上具有復數個孔洞； 將該些板片上膠，互相定位對齊貼合；以及 將該些板片加壓，以得到復合板材結構； 其中，該復合板材結構具有上表層及下表層，在該復合板材結構中，該些板片的該些孔洞的孔徑，以自該復合板材結構的中央朝向該上表層及該下表層方向由大漸小或由小漸大。
9.如權利要求8所述的復合板材結構的制造方法，其特征在于更包含將夾片覆蓋在該復合板材結構的該上表層、該下表層或其組合的步驟。
10.如權利要求8所述的復合板材結構的制造方法，其特征在于該復合板材結構在縱截面上具有復數個空孔洞，其中任一相鄰的該些空孔洞之間具有工字梁結構或X形衍架結構。
11.如權利要求10所述的復合板材結構的制造方法，其特征在于該復合板材結構的該些空孔洞為圓球型結構、蜂巢狀結構或四邊形結構。
12.如權利要求8所述的復合板材結構的制造方法，其特征在于該打孔程序是將該些板片打孔，使該些板片上具有蜂巢狀、圓形、橢圓形、四邊形或八邊形的孔洞。
13.如權利要求8所述的復合板材結構的制造方法，其特征在于該些板片的材料包括可回收的紙材、塑膠、碎布料、鋁材、鋼材、玻璃纖維或其合成材料。
14.如權利要求8所述的復合板材結構的制造方法，其特征在于包含將收邊夾塊固結于該復合板材結構的邊緣的步驟。
全文摘要
本發明公開了一種復合板材結構及其制法。復合板材結構包含層迭結構，該層迭結構由復數個板片迭合而成，每一個該板片具有復數個孔洞，且層迭結構的縱截面上具有復數個空孔洞。其中，層迭結構具有上表層及下表層，這些板片的該些孔洞的孔徑，由層迭結構的中央朝向上表層及下表層方向由大漸小或由小漸大。
文檔編號E04B1/61GK102877594SQ20111019546
公開日2013年1月16日 申請日期2011年7月13日 優先權日2011年7月13日
發明者林德仁 申請人:帝珀璽興業有限公司