鉸接模具組件和其使用方法
【專利說明】鉸接模具組件和其使用方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用發(fā)明領(lǐng)域
[0002]本申請(qǐng)要求于2013年3月14日提交的第13/826，877號(hào)美國(guó)非臨時(shí)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容通過引用明確地并入本文。
[0003]發(fā)明領(lǐng)域
[0004]本發(fā)明通常涉及模具組件，并且特別地涉及鉸接模具組件。模具組件可以被用于制造鞋底或用于鞋類物品的其他部件。
[0005]背景
[0006]模制機(jī)器通常被用于制造工業(yè)。用于模制部件的多種方法是已知的，包括注射模制和壓縮模制。在常規(guī)的注射模制中，加熱的聚合物材料被迫使到模具空腔內(nèi)并且被允許冷卻，從而給予聚合物材料其最終的形狀。在常規(guī)的壓縮模制中，材料被放置在打開的模具空腔中。模具被閉合并且壓力被應(yīng)用以迫使材料在模具空腔內(nèi)流動(dòng)。通常，熱也被應(yīng)用以輔助材料在整個(gè)模具空腔中的流動(dòng)。熱和壓力被保持直到模制材料已經(jīng)固化。
[0007]用于制成鞋底或用于鞋類物品的其他部件的模具是熟知的。這樣的模具可以由彼此協(xié)作以界定一個(gè)或更多個(gè)空腔或凹部的第一板和第二板形成。例如，模具板可以界定用于左鞋底和右鞋底的空腔，使得兩種鞋底可以在單次模制操作中被同時(shí)形成。第一板可以界定模制部件的下形貌。第二板可以界定模制部件的上形貌。
[0008]通常模具板位于模制機(jī)器內(nèi)，所述模制機(jī)器將壓力和/或熱應(yīng)用于模具組件。具有其移動(dòng)部分和應(yīng)用非常大的壓力的能力的此類機(jī)器對(duì)在其附近工作的人是內(nèi)在地危險(xiǎn)的。模具操作者通常與模具機(jī)器相互作用以裝載和卸載模具空腔。為了促進(jìn)模具組件操作者的健康和安全，多種特征被引入。例如，從壓力應(yīng)用壓板之間移動(dòng)出來的模具托盤允許操作者從模具空腔安全地移除模制部件和/或再填充模具空腔而不在壓板之間工作。此外，朝向操作者移動(dòng)的模具托盤被設(shè)計(jì)成在模具空腔被排空或填充時(shí)允許更人體工學(xué)的相互作用。這些各種安全和人體工學(xué)特征通常需要另外的模具組件部件，所述另外的模具組件部件的驅(qū)動(dòng)、嚙合、對(duì)齊、鎖緊等多個(gè)模具板可以是相當(dāng)復(fù)雜的。此外，這些多個(gè)特征通常需要另外的凈空以及較大的模制機(jī)器以適應(yīng)多個(gè)部件的移動(dòng)。
[0009]減少或克服在現(xiàn)有已知的裝置中固有的困難中的某些或全部同時(shí)提供可靠的、簡(jiǎn)單的、經(jīng)濟(jì)的和快速的操作的模制設(shè)備是合意的。鑒于本發(fā)明的以下公開內(nèi)容和特定優(yōu)選實(shí)施方案的詳述，本發(fā)明的特定目的和優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員，即本技術(shù)領(lǐng)域中博學(xué)的或有經(jīng)驗(yàn)的那些技術(shù)人員將是明顯的。
[0010]概述
[0011]本發(fā)明的原理可以被用于提供用于模制物品的設(shè)備。模制設(shè)備具有第一模具載體，所述第一模具載體被配置為相對(duì)于固定結(jié)構(gòu)從第一模制位置成角度地移位到接近位置(accessing posit1n)。模制設(shè)備還具有第二模具載體，所述第二模具載體被配置為相對(duì)于第一模具載體從第二模制位置成角度地移位到第二接近位置。當(dāng)?shù)谝荒＞咻d體相對(duì)于固定結(jié)構(gòu)成角度地移位時(shí)第二模具載體隨第一模具載體行進(jìn)。此外，第二模具載體可以被配置為滑動(dòng)遠(yuǎn)離第一模具載體或以其他方式從第一模具載體線性地移位。因此，第二模具載體可以既可滑動(dòng)地又可轉(zhuǎn)動(dòng)地耦合于第一模具載體。
[0012]此外，可以提供第三模具載體，所述第三模具載體被配置為當(dāng)?shù)谝荒＞咻d體處于第一模制位置中時(shí)在第一方向上從第三模制位置朝向第一模具載體移動(dòng)，并且被配置為在橫向于第一方向的第二方向上移動(dòng)到第三接近位置。當(dāng)?shù)谝荒＞咻d體處于第一模制位置中時(shí)并且當(dāng)?shù)谌＞咻d體處于第三模制位置中時(shí)第二模具載體可以位于第一模具載體和第三模具載體之間。
[0013]在某些實(shí)施方案中，可以提供第一壓板和第二壓板。在模制構(gòu)造或位置中，模具載體可以位于界定于第一壓板和第二壓板之間的壓板容積(platen volume)內(nèi)。在接近構(gòu)造或位置中，模具載體中的至少某些可以至少部分地位于壓板容積之外。
[0014]根據(jù)某些方面，鉸接式機(jī)構(gòu)可以被提供以在第一模具載體相對(duì)于固定結(jié)構(gòu)樞轉(zhuǎn)時(shí)控制第二模具載體相對(duì)于第一模具載體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。鉸接式機(jī)構(gòu)包括連接構(gòu)件，所述連接構(gòu)件被耦合于第一模具載體和第二模具載體并且被配置成允許在第一模具載體和第二模具載體之間的相對(duì)的線性移位。鉸接式機(jī)構(gòu)可以包括至少兩個(gè)聯(lián)動(dòng)構(gòu)件，所述至少兩個(gè)聯(lián)動(dòng)構(gòu)件在固定結(jié)構(gòu)和第二模具載體之間延伸。此外，鉸接式機(jī)構(gòu)可以包括在連接構(gòu)件和第二模具載體之間的轉(zhuǎn)動(dòng)接頭。
[0015]根據(jù)某些實(shí)施方案，移位引導(dǎo)構(gòu)件可以被設(shè)置在第三模具載體上并且互補(bǔ)的引導(dǎo)元件可以被設(shè)置在第二模具載體上。此互補(bǔ)的引導(dǎo)元件可以被配置用于沿著移位引導(dǎo)構(gòu)件的相對(duì)移位。
[0016]本發(fā)明的原理可以被用于提供用于模制物品的設(shè)備，所述設(shè)備具有固定結(jié)構(gòu)和附接于所述固定結(jié)構(gòu)的鉸接模具組件。鉸接模具組件包括可轉(zhuǎn)動(dòng)地耦合于可樞轉(zhuǎn)的構(gòu)件的至少一個(gè)模具載體?？蓸修D(zhuǎn)的構(gòu)件被配置為圍繞與固定結(jié)構(gòu)相關(guān)的第一軸樞轉(zhuǎn)。至少一個(gè)模具載體圍繞與可樞轉(zhuǎn)的構(gòu)件相關(guān)的第二軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地耦合，其中第二軸不同于第一軸。根據(jù)某些方面，第二軸可以可滑動(dòng)地耦合于可樞轉(zhuǎn)的構(gòu)件。
[0017]鉸接模具組件可以被設(shè)置在壓板之間。可以提供可移動(dòng)的壓板，所述可移動(dòng)的壓板被配置為在第一方向上朝向固定壓板移動(dòng)。此外，根據(jù)某些實(shí)施方案，上模具載體可以被附接于可樞轉(zhuǎn)的構(gòu)件并且下模具載體可以被附接于可移動(dòng)的壓板。下模具載體可以被配置為在橫向于第一方向的方向上相對(duì)于可移動(dòng)的壓板移動(dòng)。
[0018]本發(fā)明的原理可還以被用于提供使用模制機(jī)器模制物品的方法。方法包括將第一模具部分從模制容積內(nèi)的模制取向移動(dòng)到至少部分在摸制容積之外的接近取向。移動(dòng)第一模具部分的步驟包括使第一模具部分圍繞與固定結(jié)構(gòu)相關(guān)的第一軸樞轉(zhuǎn)并且使第一模具部分圍繞不同于第一軸的第二軸轉(zhuǎn)動(dòng)。樞轉(zhuǎn)的步驟可以包括使可樞轉(zhuǎn)的構(gòu)件圍繞第一軸樞轉(zhuǎn)，并且第二軸可以與可樞轉(zhuǎn)的構(gòu)件相關(guān)。第二軸可以在移動(dòng)步驟期間相對(duì)于第一軸線性地移位。
[0019]方法還可以包括將材料引入到被至少部分地設(shè)置在第一模具部分內(nèi)的第一模具空腔內(nèi)并且使材料成形以形成第一模制物品。材料可以通過注射模制被引入。任選地，當(dāng)模具空腔打開并且可接近時(shí)，材料可以被引入例如作為壓縮模制毛坯或其他材料充填(material charge) 0模制物品可以是鞋類物品的部件。在成形步驟期間壓力可以被應(yīng)用于第一模具部分。
[0020]根據(jù)某些實(shí)施方案，第二模具部分和/或第三模具部分還可以從在模制容積內(nèi)的模制取向移動(dòng)到至少部分地在模制容積之外的接近取向。移動(dòng)第二模具部分的步驟可以包括使第二模具部分圍繞第一軸樞轉(zhuǎn)。移動(dòng)第三模具部分的步驟可以包括將第三模具部分水平地移位。
[0021]方法可以被用于進(jìn)行兩階段的模制工藝以從而制造具有兩種不同材料的模制物品O
[0022]大量的優(yōu)點(diǎn)通過提供具有鉸接模具部分的模具組件實(shí)現(xiàn)。特別地，某些實(shí)施方案允許安全和人體工學(xué)地接近模具空腔。本發(fā)明的各方面還幫助減少與生產(chǎn)模制零件(包括用于鞋類的部件)相關(guān)的制造成本和設(shè)置時(shí)間。
[0023]此外，提供具有鉸接模具部分的模具組件將有利地增加模制能力并且從而增加在任何單個(gè)模制工藝期間可以被模制的零件的數(shù)目。作為一個(gè)實(shí)例，對(duì)于給定的模制機(jī)器的工作容積，模制能力可以被加倍。
[0024]從以下的某些優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)公開內(nèi)容，將會(huì)進(jìn)一步理解此處公開的本發(fā)明的這些和另外的特征和優(yōu)點(diǎn)。
[0025]附圖簡(jiǎn)述
[0026]圖1是根據(jù)本發(fā)明的方面的具有模制組件的模制機(jī)器的前透視圖。
[0027]圖2是圖1的模制組件的成角度的側(cè)透視圖。
[0028]圖3A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的處于閉合模具構(gòu)造中的模制機(jī)器的示意性前視圖。圖3B是圖3A的模制機(jī)器的示意性側(cè)視圖。
[0029]圖4A是圖3A和3B的處于部分地打開模具構(gòu)造中的模制機(jī)器的示意性前視圖。圖4B是圖4A的模制機(jī)器的示意性側(cè)視圖。
[0030]圖5A是圖3A和3B的處于部分地打開模具構(gòu)造中的使下模具載體至少部分地位于壓板容積之外的模制機(jī)器的示意性前視圖。圖5B是圖5A的模制機(jī)器的示意性側(cè)視圖。
[0031]圖6A是圖3A和3B的處于部分地打開模具構(gòu)造中的使下模具載體至少部分地位于壓板容積之外且使任選的輔助板和/或模制部件從下模具載體移除的模制機(jī)器的示意性前視圖。圖6B是圖6A的模制機(jī)器的示意性側(cè)視圖，示出任選的輔助板和/或模制部件從下模具載體移除。
[0032]圖7A是圖3A和3B的處于完全地打開模具構(gòu)造中的使下模具載體、上模具載體、和中間模具載體至少部分地位于壓板容積之外的模制機(jī)器的示意性前視圖。圖7B是圖7A的模制機(jī)器的示意性側(cè)視圖。
[0033]圖8A是圖3A和3B的處于完全地打開模具構(gòu)造中的使下模具載體、上模具載體、和中間模具載體至少部分地位于壓板容積之外且使任選的輔助板和/或模制部件從下模具載體、上模具載體、和中間模具載體移除的模制機(jī)器的示意性前視圖。圖SB是圖8A的模制機(jī)器的示意性側(cè)視圖，示出任選的輔助板和/或模制部件從上模具載體和中間模具載體移除。
[0034]圖9是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的模制組件的后透視圖。
[0035]圖10是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的處于大體上閉合模具構(gòu)造中的模制機(jī)器的示意性側(cè)視圖。
[0036]圖11是圖11的處于部分地打開模具構(gòu)造中的使下模具載體至少部分地位于壓板容積之外且使任選的輔助板和/或模制部件從下模具載體移除的模制機(jī)器的示意性側(cè)視圖。
[0037]圖12是圖11的處于完全地打開模具構(gòu)造中的使下模具載體、上模具載體、和中間模具載體至少部分地位于壓板容積之外的模制機(jī)器的示意性側(cè)視圖。
[0038]圖13A是根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施方案的處于第一模具打開構(gòu)造中的模制機(jī)器的示意性前視圖。圖13B是圖13A的模制機(jī)器的示意性側(cè)視圖。
[0039]圖14A是圖13A和13B的處于第二模具打開構(gòu)造中的模制機(jī)器的示意性前視圖。圖14B是圖14A的模制機(jī)器的示意性側(cè)視圖。
[0040]圖15是圖13A和13B的處于第三模具打開構(gòu)造中的模制機(jī)器的示意性側(cè)視圖。
[0041]圖16是圖13A和13B的處于部分地打開模具構(gòu)造中的使下模具載體至少部分地位于壓板容積之外且使任選的輔助板和/或模制部件從下模具載體移除的模制機(jī)器的示意性側(cè)視圖。
[0042]圖17A是圖13A和13B的處于完全地打開模具構(gòu)造中的使下模具載體、上模具載體、和中間模具載體至少部分地位于壓板容積之外且使任選的輔助板和/或模制部件從下模具載體、上模具載體、和中間模具載體移除的模制機(jī)器的示意性前視圖。圖17B是圖17A的模制機(jī)器的示意性側(cè)視圖，示出任選的輔助板和/或模制部件從上模具載體和中間模具載體移除。
[0043]圖18A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的模制組件的前透視圖，示出至少部分地位于壓板容積之外的下模具載體(沒有模具部分)和位于壓板容積內(nèi)的中間模具載體(沒有模具部分)。圖18B是圖18