材料成型設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種材料成型設(shè)備，該材料成型設(shè)備包括材料件、蓋板、撓性基底、多個(gè)基底臂和多個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪，其中材料件是層壓木質(zhì)件，蓋板由塑料材料制造。該材料成型設(shè)備還包括數(shù)碼數(shù)字顯示器、多個(gè)輥夾具、具有抓握把手的一個(gè)或多個(gè)曲柄和多個(gè)樞轉(zhuǎn)臂，該樞轉(zhuǎn)臂通過(guò)驅(qū)動(dòng)齒輪的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)并使基底臂移動(dòng)以將撓性基底和材料件推壓成所期望的圓弧半徑。
【專利說(shuō)明】材料成型設(shè)備
[0001] 本申請(qǐng)要求2011年9月19日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)61/536, 391的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng) 的全部公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用結(jié)合進(jìn)來(lái)。

【技術(shù)領(lǐng)域】 [0002] 和【背景技術(shù)】
[0003] 傳統(tǒng)的材料成型設(shè)備有局限性，原因在于它們通常一次只能形成一個(gè)固定半徑的 固定裝置以使材料成型為特定半徑形狀。
[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種材料成型設(shè)備，該材料成型設(shè)備可以被分度調(diào)節(jié)至多個(gè) 未被限制的半徑以提供將一種或多種不同的材料成型為特定半徑形狀的平臺(tái)。
[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種材料成型設(shè)備，該材料成型設(shè)備通過(guò)消除對(duì)建立多個(gè)僅 作用于特定形狀的固定半徑的固定裝置的需求而節(jié)省時(shí)間和資金。
[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種材料成型設(shè)備，該材料成型設(shè)備可以被用于通過(guò)使用一 個(gè)或多個(gè)固定裝置和夾具而將木材成型用于彎曲造型、面板和其他合適的木制品，但其不 限于使用一個(gè)或多個(gè)固定的造型形式的任何其他材料。
[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種材料成型設(shè)備，該材料成型設(shè)備可以被用于通過(guò)在被加 熱至特定溫度之后提供成型平臺(tái)來(lái)將塑料和丙烯酸熱成型至期望的半徑。
[0008] 實(shí)際上需要的是一種材料成型設(shè)備，該材料成型設(shè)備通過(guò)消除對(duì)建立多個(gè)僅作用 于特定形狀的固定半徑的固定裝置的需求而節(jié)省時(shí)間和資金，該材料成型設(shè)備通過(guò)消除對(duì) 建立多個(gè)僅作用于特定形狀的固定半徑的固定裝置的需求而節(jié)省時(shí)間和資金，該材料成型 設(shè)備可以被用于通過(guò)使用一個(gè)或多個(gè)固定裝置和夾具而將木材成型用于彎曲造型、面板和 其他合適的木制品，但不限于使用固定的一個(gè)或多個(gè)造型形式的任何其他材料，該材料成 型設(shè)備可以被用于通過(guò)在被加熱至特定溫度之后提供成型平臺(tái)來(lái)將塑料和丙烯酸熱成型 至期望的半徑。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009] 將通過(guò)附圖中圖示的示例性的而非限制性的實(shí)施方式來(lái)描述本發(fā)明，在附圖中， 相同的附圖標(biāo)記表示類似的元件，并且其中：
[0010] 圖1圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的材料成型設(shè)備的俯視圖。
[0011] 圖2A圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的材料成型設(shè)備的側(cè)視圖。
[0012] 圖2B圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的材料成型設(shè)備的輥夾具的正視圖。
[0013] 圖3圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的材料成型設(shè)備的正視圖。
[0014] 圖4圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的多個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪和多個(gè)從動(dòng)齒輪的正視立 體圖。
[0015] 圖5圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的在使用中的材料成型設(shè)備的多個(gè)樞轉(zhuǎn)臂、 多個(gè)氣動(dòng)夾具以及一個(gè)或多個(gè)曲柄的正視立體圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 將使用本領(lǐng)域技術(shù)人員通常使用的術(shù)語(yǔ)來(lái)描述圖示實(shí)施方式的各方面，以將其工 作的實(shí)質(zhì)內(nèi)容傳達(dá)給本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員。然而，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是， 本發(fā)明可以被實(shí)施為僅具有所描述的多個(gè)方面中的一些方面。為了說(shuō)明的目的，提出特定 的數(shù)字、材料和配置以便提供對(duì)圖示實(shí)施方式的透徹理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯 而易見(jiàn)的是，本發(fā)明可以被實(shí)施為不具有特定的細(xì)節(jié)。在其他情況下，眾所周知的特征被省 略或被簡(jiǎn)化以免使說(shuō)明的實(shí)施方式不清楚。
[0017] 各操作將以最有助于理解本發(fā)明的方式依次被描述為多個(gè)單獨(dú)的操作。然而，描 述的順序不應(yīng)該被理解為意指這些操作必須具有順序相關(guān)性。具體地，這些操作不必以所 給出的順序進(jìn)行。
[0018] 短語(yǔ)"在一個(gè)實(shí)施方式中"被反復(fù)地使用。該短語(yǔ)一般不是指相同的實(shí)施方式，然 而，它也可以指相同的實(shí)施方式。術(shù)語(yǔ)"包括"、"具有"以及"包含"是同義的，除非上下文 另外指出。
[0019] 圖1圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的材料成型設(shè)備100的俯視圖。
[0020] 材料成型設(shè)備100包含材料件110、撓性基底120、多個(gè)輥夾具130、多個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪 140、一個(gè)或多個(gè)曲柄150、多個(gè)樞轉(zhuǎn)臂160和多個(gè)基底臂170。材料件110可以包括層壓的 木質(zhì)件112、熱成型塑料件114、丙烯酸或其他合適的材料件116。蓋板118被放置在材料 件110的上方以提供對(duì)材料件110的保護(hù)，該蓋板118由厚度近似在1/8英寸至1/4英寸 范圍內(nèi)的塑料材料或其他合適的材料制造。撓性基底120接收被可移除地放置在撓性基底 120上以被成形的材料件110。撓性基底120通常由塑料制造，但也可以由任何合適的材料 制造。撓性基底120的厚度近似為1/4英寸，但撓性基底120可以是任何合適的厚度。輥 夾具130被定位在材料件110和撓性基底120的上方以輔助成形材料件110。關(guān)于輥夾具 130的另外的細(xì)節(jié)在后面的圖2B、圖3和圖5中描述。驅(qū)動(dòng)齒輪140旋轉(zhuǎn)以輔助成形材料 件110。關(guān)于驅(qū)動(dòng)齒輪140的另外的細(xì)節(jié)在后面的圖2A、圖2B和圖4中描述。一個(gè)或多個(gè) 曲柄150旋轉(zhuǎn)以提供動(dòng)力來(lái)使驅(qū)動(dòng)齒輪140旋轉(zhuǎn)。一個(gè)或多個(gè)曲柄150可以是一個(gè)或多個(gè) 手動(dòng)曲柄152或者一個(gè)或多個(gè)機(jī)動(dòng)曲柄154。樞轉(zhuǎn)臂160通過(guò)驅(qū)動(dòng)齒輪140的旋轉(zhuǎn)來(lái)旋轉(zhuǎn)， 并且使輥夾具130移動(dòng)以向下推壓撓性基底120和材料件110而形成逐漸減小的同心圓弧 半徑。關(guān)于樞轉(zhuǎn)臂160的另外的細(xì)節(jié)在后面的圖2B、圖3、圖4和圖5中描述。多個(gè)基底臂 170接收通過(guò)鎖定到基底臂170上而被安置在材料件110的上方的輥夾具130。
[0021] 圖2A圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的材料成型設(shè)備200的側(cè)視圖。圖2A中圖 示的材料成型設(shè)備200類似于在圖1以及其說(shuō)明中圖示和描述的材料成型設(shè)備100。圖2A 中圖示的材料成型設(shè)備200包含一個(gè)或多個(gè)曲柄210、數(shù)字顯示器220、多個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪230、 輥夾具240和材料件250。一個(gè)或多個(gè)曲柄210、驅(qū)動(dòng)齒輪230和材料件250類似于在圖1 以及其說(shuō)明中圖示和描述的一個(gè)或多個(gè)曲柄150、驅(qū)動(dòng)齒輪140和材料件110。數(shù)字顯示器 220通常是指示何時(shí)達(dá)到期望的預(yù)定半徑長(zhǎng)度的材料件250的數(shù)碼顯示器222。輥夾具240 被安置在材料件250的上方以輔助成形材料件250。關(guān)于輥夾具240的另外的細(xì)節(jié)在后面 的圖2B和圖3中描述。
[0022] 圖2B圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的材料成型設(shè)備200的輥夾具240的正視 圖。
[0023] 在圖2B中圖示和描述的材料成型設(shè)備200類似于在圖1和圖2A以及其說(shuō)明中圖 示和描述的材料成型設(shè)備100、200。在圖2B中圖示和描述的材料成型設(shè)備200包括材料 件250、撓性基底260、輥夾具240、多個(gè)基底臂270、驅(qū)動(dòng)齒輪230和多個(gè)樞轉(zhuǎn)臂280,其與在 圖2A及其說(shuō)明中描述和圖示的材料件250、撓性基底260、輥夾具240、多個(gè)基底臂270和多 個(gè)樞轉(zhuǎn)臂280以及在圖1及其說(shuō)明中描述和圖示的材料件110、撓性基底120、多個(gè)輥夾具 130、多個(gè)基底臂170和多個(gè)樞轉(zhuǎn)臂160類似。
[0024] 圖3圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的材料成型設(shè)備300的正視圖。
[0025] 在圖3中描述和圖示的材料成型設(shè)備300類似于在圖1、圖2A和圖2B中圖示和描 述的材料成型設(shè)備100、200。材料成型設(shè)備300包括多個(gè)輥夾具310、多個(gè)樞轉(zhuǎn)臂330和一 個(gè)或多個(gè)曲柄340。在圖3中圖示和描述的輥夾具310、樞轉(zhuǎn)臂330和一個(gè)或多個(gè)曲柄340 類似于在圖2A和圖2B中圖示和描述的輥夾具240、樞轉(zhuǎn)臂280和一個(gè)或多個(gè)曲柄210。輥 夾具310通過(guò)鎖定到基底臂（圖2B，270)上而被安置在材料件（圖2B，250)的上方。輥夾 具310被松弛地關(guān)閉而接觸材料件250。驅(qū)動(dòng)齒輪230通過(guò)一個(gè)或多個(gè)曲柄340或合適的 馬達(dá)342而同時(shí)被旋轉(zhuǎn)，從而使每個(gè)樞轉(zhuǎn)臂330彼此獨(dú)立地開(kāi)始以由每個(gè)樞轉(zhuǎn)臂330的齒 輪比確定的旋轉(zhuǎn)速率旋轉(zhuǎn)。樞轉(zhuǎn)臂330移動(dòng)基底臂270和輥夾具310,將撓性基底（圖2B， 260)推壓成弧形，并推壓材料件250以形成逐漸減小的同心圓弧半徑。當(dāng)數(shù)字顯示器（圖 2A，222)上指示達(dá)到期望的預(yù)定半徑長(zhǎng)度時(shí)，操作者使旋轉(zhuǎn)停止。輥夾具310向下收緊以 將材料件250保持到一起，直到用于將材料件250固定到一起的膠變干或材料件250冷卻。 輥夾具310可以與新成型的材料件250 -起被移除，并且材料成型設(shè)備300準(zhǔn)備成型新零 件。
[0026] 圖4圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的材料成型設(shè)備400的多個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪410和 多個(gè)從動(dòng)齒輪420的正視立體圖。
[0027] 在圖4中圖示和描述的多個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪410和多個(gè)從動(dòng)齒輪420類似于在圖1、圖 2B和圖3中圖示和描述的多個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪230和多個(gè)樞轉(zhuǎn)臂160、280、330。如之前在圖3以 及其說(shuō)明中圖示和說(shuō)明的，多個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪410旋轉(zhuǎn)并與從動(dòng)齒輪420接合，從而使從動(dòng)齒輪 420旋轉(zhuǎn)。
[0028] 圖5圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的在使用中的材料成型設(shè)備500的多個(gè)樞轉(zhuǎn) 臂510、多個(gè)氣動(dòng)夾具520和一個(gè)或多個(gè)曲柄530的正視立體圖。
[0029] 在圖5中圖示和描述的材料成型設(shè)備500的多個(gè)樞轉(zhuǎn)臂510和一個(gè)或多個(gè)曲柄 530類似于在圖3以及其說(shuō)明中圖示和描述的材料成型設(shè)備300的多個(gè)樞轉(zhuǎn)臂330和一個(gè) 或多個(gè)曲柄340。除了在圖5以及其說(shuō)明中圖示和描述的輥夾具520是氣動(dòng)輥夾具522之 夕卜，氣動(dòng)夾具520類似于在圖3中圖示和描述的輥夾具310。在圖5中圖示和描述的一個(gè)或 多個(gè)曲柄530還具有抓握把手532。
[0030] 雖然本發(fā)明已經(jīng)與上述實(shí)施方式聯(lián)系起來(lái)，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到本發(fā)明 不限于所描述的實(shí)施方式。本發(fā)明可以通過(guò)在所附權(quán)利要求的主旨和范圍內(nèi)的修改和改變 來(lái)實(shí)施。因此，本說(shuō)明書被認(rèn)為對(duì)本發(fā)明是說(shuō)明性的，而不是限制性的。
【權(quán)利要求】
1. 一種材料成型設(shè)備，其包括： 材料件，所述材料件是層壓木質(zhì)件； 由塑料材料制造的蓋板，所述蓋板安置在所述材料件的上方以提供對(duì)所述材料件的保 護(hù)； 撓性基底，所述撓性基底接收所述材料件，所述材料件被可移除地放置在所述撓性基 底上以進(jìn)行成形； 多個(gè)輥夾具，所述多個(gè)輥夾具定位在所述材料件和所述撓性基底的上方以輔助成形所 述材料件； 多個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪，所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)以輔助成形所述材料件； 多個(gè)從動(dòng)齒輪，所述多個(gè)從動(dòng)齒輪與所述驅(qū)動(dòng)齒輪接合并一起旋轉(zhuǎn)； 數(shù)字顯示器，所述數(shù)字顯示器指示所述材料件何時(shí)達(dá)到所期望的預(yù)定半徑長(zhǎng)度； 多個(gè)輥夾具，所述多個(gè)輥夾具安置在所述材料件的上方以輔助成形所述材料件； 一個(gè)或多個(gè)曲柄，所述一個(gè)或多個(gè)曲柄進(jìn)行旋轉(zhuǎn)以提供使所述樞轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力； 多個(gè)基底臂，所述多個(gè)基底臂接收所述輥夾具，所述輥夾具安置在所述材料件的上方 以將所述材料件鎖定到所述基底臂上；以及 多個(gè)樞轉(zhuǎn)臂，所述多個(gè)樞轉(zhuǎn)臂使所述基底臂移動(dòng)以將所述撓性基底和所述材料件推壓 成弧形。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料成型設(shè)備，其中，所述材料件是熱成型塑料件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料成型設(shè)備，其中，所述蓋板的厚度近似在1/8英寸到1/4 英寸的范圍內(nèi)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料成型設(shè)備，其中，所述驅(qū)動(dòng)齒輪通過(guò)手動(dòng)的一個(gè)或多個(gè) 曲柄同時(shí)地旋轉(zhuǎn)，從而使每個(gè)所述樞轉(zhuǎn)臂彼此獨(dú)立地以由每個(gè)所述樞轉(zhuǎn)臂的齒輪比確定的 旋轉(zhuǎn)速率開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料成型設(shè)備，其中，所述驅(qū)動(dòng)齒輪通過(guò)機(jī)動(dòng)的一個(gè)或多個(gè) 曲柄同時(shí)地旋轉(zhuǎn)，從而使每個(gè)所述樞轉(zhuǎn)臂彼此獨(dú)立地以由每個(gè)所述樞轉(zhuǎn)臂的齒輪比確定的 旋轉(zhuǎn)速率開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料成型設(shè)備，其中，所述驅(qū)動(dòng)齒輪通過(guò)馬達(dá)同時(shí)地旋轉(zhuǎn)，從 而使每個(gè)所述樞轉(zhuǎn)臂彼此獨(dú)立地以由每個(gè)所述樞轉(zhuǎn)臂的齒輪比確定的旋轉(zhuǎn)速率開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料成型設(shè)備，其中，所述數(shù)字顯示器是數(shù)碼顯示器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料成型設(shè)備，其中，所述輥夾具通過(guò)鎖定到所述基底臂上 而被安置在所述材料件的上方。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料成型設(shè)備，其中，所述輥夾具向下收緊以將所述材料件 保持到一起，直到用于將所述材料件固定到一起的膠變干或所述材料件冷卻。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料成型設(shè)備，其中，所述一個(gè)或多個(gè)曲柄具有抓握把手。
11. 一種材料成型設(shè)備，其包括： 材料件，所述材料件是層壓木質(zhì)件； 由塑料材料制造的蓋板，所述蓋板安置在所述材料件的上方以提供對(duì)所述材料件的保 護(hù)； 撓性基底，所述撓性基底接收所述材料件，所述材料件被可移除地放置在所述撓性基 底上以進(jìn)行成形； 多個(gè)輥夾具，所述多個(gè)輥夾具被定位在所述材料件和所述撓性基底的上方以輔助成形 所述材料件； 多個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪，所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)以輔助成形所述材料件； 多個(gè)從動(dòng)齒輪，所述多個(gè)從動(dòng)齒輪與所述驅(qū)動(dòng)齒輪接合并一起旋轉(zhuǎn)； 數(shù)碼數(shù)字顯示器，所述數(shù)碼數(shù)字顯示器指示所述材料件何時(shí)達(dá)到所期望的預(yù)定半徑長(zhǎng) 度； 多個(gè)輥夾具，所述多個(gè)輥夾具安置在所述材料件的上方以輔助成形所述材料件； 具有抓握把手的一個(gè)或多個(gè)曲柄，所述一個(gè)或多個(gè)曲柄進(jìn)行旋轉(zhuǎn)以提供使所述驅(qū)動(dòng)齒 輪旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力； 接收所述輥夾具的多個(gè)基底臂，所述輥夾具安置在所述材料件的上方以將所述材料件 鎖定到所述基底臂上；以及 多個(gè)樞轉(zhuǎn)臂，所述多個(gè)樞轉(zhuǎn)臂通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)齒輪的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)并使所述基底臂移動(dòng)以 將所述撓性基底和所述材料件向下推壓。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的材料成型設(shè)備，其中，所述材料件是從熱成型塑料件和丙 烯酸件中選擇的一者。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的材料成型設(shè)備，其中，所述蓋板的厚度近似在1/8英寸到 1/4英寸的范圍內(nèi)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的材料成型設(shè)備，其中，所述驅(qū)動(dòng)齒輪通過(guò)手動(dòng)的一個(gè)或多 個(gè)曲柄同時(shí)地被旋轉(zhuǎn)，從而使每個(gè)所述樞轉(zhuǎn)臂彼此獨(dú)立地以由每個(gè)所述樞轉(zhuǎn)臂的齒輪比確 定的旋轉(zhuǎn)速率開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的材料成型設(shè)備，其中，所述驅(qū)動(dòng)齒輪通過(guò)機(jī)動(dòng)的一個(gè)或多 個(gè)曲柄同時(shí)地被旋轉(zhuǎn)，從而使每個(gè)所述樞轉(zhuǎn)臂彼此獨(dú)立地以由每個(gè)所述樞轉(zhuǎn)臂的齒輪比確 定的旋轉(zhuǎn)速率開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的材料成型設(shè)備，其中，所述驅(qū)動(dòng)齒輪通過(guò)馬達(dá)同時(shí)地被旋 轉(zhuǎn)，從而使每個(gè)所述樞轉(zhuǎn)臂彼此獨(dú)立地以由每個(gè)所述樞轉(zhuǎn)臂的齒輪比確定的旋轉(zhuǎn)速率開(kāi)始 旋轉(zhuǎn)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的材料成型設(shè)備，其中，所述輥夾具通過(guò)鎖定到所述基底臂 上而被安置在所述材料件的上方。
18. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的材料成型設(shè)備，其中，所述輥夾具向下收緊以將所述材料 件保持到一起，直到用于將所述材料件固定到一起的膠變干或者所述材料件冷卻。
19. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的材料成型設(shè)備，其中，所述輥夾具是氣動(dòng)夾具。
20. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的材料成型設(shè)備，其中，所述樞轉(zhuǎn)臂將所述撓性基底和所述 材料件推壓成逐漸減小的同心圓弧半徑。
【文檔編號(hào)】B32B21/04GK104066575SQ201280054264
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月19日
【發(fā)明者】唐納德·盧帕 申請(qǐng)人:Sd機(jī)械有限責(zé)任公司