专利名称：用于模具压机的压花系统的制作方法
对相关申请的交叉参考本申请要求对2002年9月16日提交的美国临时申请No.60/411,358(代理人登记号021919-001000US)以及2003年7月17日提交的美国临时申请60/488,520(代理人登记号021919-001500US)的优先权，本文援引了它们以供各种目的之参考。
背景技术：
本发明涉及一种用于模具压机(die press)的压花系统，具体来说，涉及一种压花系统和一种使用一传力组件将压力施加到如纸张之类的压花材料上的模具压机。
模板通常用于将图形压花在如纸张之类的压花材料上。目前，一带有图形的模板放置在一明亮的台上，而使用一探头将压力施加到抵靠于模板的压花材料上，以使模板内的图形手工压花到压花材料上。这是一单调乏味和费时的任务，由于施加到模板的各个部分和施加到压花材料上的压力不均匀，所以形成的结果也不一致。
因此，需要有一种用于模具压机或其它压机的压花系统，其能提供在模板的长度范围内基本上均匀的压力。
发明概要本发明揭示了一种用于模具压机的压花系统。该压花系统包括一传力组件，它包括一第一盖和一相对的第二盖，第一和第二盖用一铰链或类似的结构连接在一起。该传力组件还包括一模板和一定位在传力组件内部与模板相对的模子。该模板和该模子适于将一如纸张的压花材料夹在模板和模子之间。该压花系统还包括一静止的乙烯基层，其位于两盖之一的内部，以将模子固定到两盖之一的内侧上。压花系统还利用一粘结剂或某些位于与带有乙烯基的盖相对的盖上的其它装置，以将模板固定到相对的盖的内侧上。
附图的简要说明现将参照示于附图中的优选实施例详细地描述本发明，其中，相同的元件具有相同的标号。在诸附图中
图1示出根据本发明的传力组件的俯视图；图2示出根据本发明的传力组件的侧视图和关闭的侧视图；图3是根据本发明的传力组件的分解立体图；图4示出根据本发明的一模子的立体图；图5示出从图4的线“5-5”中截取的视图；图6示出根据本发明的模子的侧视图；图7示出根据本发明的一模板的立体图；图8示出根据本发明的模板的俯视图；图9示出根据本发明的模板的侧视图；图10示出显示一变化的铰链的套筒的另一实施例的侧视图；以及图11示出一变化的实施例的压花系统的局部侧视图，其中，一间隙设置在模子与模板之间。
本发明的详细描述本发明揭示了一种用于模具压机的压花系统，其利用了一传力组件或一梭形件(shuttle)，这样，压缩力可通过该传力组件进行传输，以便将压力施加到诸如纸张或某些其它材料之类的压花材料，压花材料定位在一模子和一模板之间，其中，模子用作阳部件，而模板起作阴部件。在压力施加到压花材料上之后，压花材料因夹在模子和模板之间而被压花出图形来。用在一模具压机上的本发明的压花系统可提供一快速和有效的装置，由于均匀的压力施加到传力组件和压花材料上，所以，该装置以一致的结果对压花材料和其它物品进行压花。
示于图1的是根据本发明的传力组件或梭形件的俯视图。该梭形件由重量轻的材料制成使其可从压机中方便地取出，这样，成形的塑料和模板以及压花材料可放置到梭形件内。然后，梭形件容易地放置在一模具的诸压盘之间，或滚轮压机(roller press)的诸滚轮之间，以使压力可施加到梭形件和最后施加到夹在模子与模板之间的压花材料上。如图2所示(包括图2A和2B)，梭形件110包括一顶部塑料套筒112和一相对的底部塑料套筒114。两套筒通过一柔性铰链可枢转地连接。在一实施例中，塑料套筒112和114由透明的聚碳酸酯片材制成，它们具有足够的柔性以允许压力从模具压机传输到压花材料，然而，塑料套筒112和114需要有足够的耐用性来承受多次的压花过程。例如，本申请人已经成功地制造出原型的梭形件，其使用聚碳酸酯塑料套筒，厚度近似为0.0175英寸，宽度近似为4英寸，长度近似为5英寸。同样地，柔性铰链具有足够的耐用性，使每当梭形件被打开以插入或移去套筒内的诸零件或从梭形件中移去压花材料或将压花材料放置在梭形件中之时，总能将顶部塑料套筒112连续地定位在相对于底部塑料套筒114为相同的位置。在一实施例中，柔性铰链116可由柔性的乙烯基材料制成，该材料柔软却足够耐用，在操作过程中其相对于底部套筒114连续地和准确地放置顶部套筒112，这样的材料诸如一低密度塑料或粘结剂。
如图2所示，定位在顶部塑料套筒112与底部塑料套筒114之间的是一模板210和一模子212，使压花材料216定位在模板210与模子212之间。在一实施例中，粘结剂位于模子212与顶部套筒112之间，以便在将压花材料216放入梭形件内的过程中和在压花系统操作过程中将模子保持在一定位置。在一实施例中，粘结剂是静态乙烯基片材214，它粘结于顶部套筒112，并静止地将模子212粘结于顶部套筒112。此外，使用诸如一粘性的粘结剂之类的粘结剂将模板210粘结于底部塑料套筒114。应该认识到尽管在图2中显示模板210位于底部套筒114附近，而模子212位于顶部套筒112附近，但所示部件的布置只是为了说明的目的，位于套筒112和114之间的诸零件的布置可以倒过来，且可提供如上所述的相同的功能。
在一实施例中，静态乙烯基214由静态粘着的乙烯基片材制成，其由Ohio，44128州的Cleveland市的Grafix公司提供。此外，在一实施例中，模板210是黄铜模板，其采用化学蚀刻、机加工，或冲压方式将图形形成在模板上。在图中所示的实例中，模板具有布置成交替偏移图形的多个通孔。然而，模板可具有任何图形或形状的开孔或浮雕。该浮雕是位于模板内的陷下或凹部，但不是通孔或形状。模板用作一与模子212匹配的阴部件。
图3示出根据本发明的梭形件的分解视图，没有示出铰链，压花材料也没有显示位于模子212与模板210之间。如上所述，可使用一粘结剂将模板210定位和固定于套筒114。此外，图3还示出阳模子212如何与模板210匹配，当压力施加于梭形件时，将某一结构压花到压花材料上。图3还示出本发明的梭形件，当该梭形件放置在一模具压机的两个压盘之间或一滚轮压机的两个滚轮之间时，该梭形件如何将均匀压力施加到压花材料上。一可用于本发明的模具压机的典型实例揭示在美国专利5,255,587中，它共同地受让于本发明的受让者。
图4、5和6(包括6A)示出本发明的模子212。在一实施例中，模子212是一热成形的聚合物片材，在热真空成形过程中该片材成形。所示实例中的模子212包括多个位于第一侧上的阴凹部410和位于模子212的压花侧上的对应的阳突出部412。当模子212热真空成形时，突出部412和对应的阴凹部410形成。阳突出部412与设置在模板210内的切口或阴凹部匹配。此外，模子212的包括凹部410的一侧是用静态乙烯基214粘结到套筒的那一侧。模子212和模板210可包括任何数量的结构和形状，唯一的限制在于，模板210的设计者或制造商的想像力。示于图中的涟漪形图形仅是为了说明的目的，应该认识到使用热真空成形工艺可产生各种模子212，它们的形成可与所使用模板的具体的形状匹配。
如图7、8和9所示，模板210显示为具有多个通孔512。模板210是模板和模子组合中的阴部件，使通孔512与本实例的模子212中的突出部对应和对齐。在变体中，多个凹部可应用在模板210上，只要当压力施加于模子212时凹部允许足够的材料用于压花材料的位移。如上所述，模板210可由诸如黄铜之类的金属材料制成，可通过能在模板内提供通孔或凹部或其它形状的任何工艺进行制造。例如，通过化学蚀刻模板210可获得通孔或凹陷部。对于通孔的其它方法可通过冲切模板而形成，或在模板内机加工凹陷部或通孔。如果采用冲切或机加工制作模板，则在压花系统中使用模板之前极有可能需要去除模板上的毛刺。
图10示出本发明的一变化的实施例，其中，铰链602由套筒材料构造。铰链602可通过形成部分112和114之间的套筒的一部分构成。铰链602的宽度近似为尺寸D，其近似等于模板210的厚度和近似等于模子212的厚度。具有宽度D的铰链602允许套筒组件关闭而不需粘结，允许套筒112和114均匀地放置在模板和模子上，以使均匀的压力可施加于模板和模子，不需攻丝或塑料的铰链，或对套筒组件添加其它的部件。铰链602的厚度近似地为套筒厚度的一半，它对铰链提供耐用性和柔性。
图11示出本发明的一变化的实施例，其中，模子212这样构成当模子212在模板210和套筒114内降到最低时，近似为0.1mm的间隙形成在模子212和模板210之间。该间隙提供不压碎压花的片材的优点。例如，不形成间隙的话，如果纸张被压花，则由于压力通过套筒组件施加到纸张上，纸张变得发亮。当被压花的纸张是纹理纸时，这尤其成为一问题。由该间隙提供的间距可防止套筒组件施加压力，或过度量的压力施加到片材上。
在一变化的实施例中，代替使用静态乙烯基将模子和模板粘结到套筒上，可使用厚度近似为0.001-0.0015英寸的双面粘纸或纤维带。纸或纤维具有相对低的粘性，这样，当模子和模板移去时粘结剂可容易地从套筒移去。然后，新的粘结剂可放置在套筒上，以粘结使用的下一个模子和模板。
如果本发明的压花系统用于带有上和下压盘的模具压机，则会要求一适配器来补偿本发明的梭形件的厚度对于所使用的或随现有模具压机出售的模具之间的差。在一变体中，薄垫片可用于现有的适配器，以使本发明的梭形件可用于现有的模具压机。
在一变化的实施例中，可采用化学蚀刻的模具作为本发明的阳部分或阴部分。
还在一变化的实施例中，代替用突缘116将顶部套筒112可枢转地附连到底部套筒114上，可采用多个销以使塑料套筒可相对于彼此快速地定位，通过至少两个定位销放置套筒112和114，两个销从适配器或从模具压机(诸如模具压机的底部)中延伸。
尽管已经参照详细实施例展示和描述了本发明，但本技术领域内的技术人员理解到，在不脱离本发明的范围的前提下，在实施例的模子和细节上可作出各种变化。
权利要求
1.一种压花系统包括一套筒，它具有一第一部分和一第二部分；一模板，它适于定位在套筒第一部分与套筒第二部分之间；以及一模子，它适于定位在模板与套筒第一部分和套筒第二部分中的任何一个之间。
2.如权利要求1所述的压花系统，其特征在于，压花系统适于在模子与模板之间接受压花材料。
3.如权利要求1所述的压花系统，其特征在于，一粘结剂设置在模子与套筒第一部分或套筒第二部分之间，以便相对于套筒保持模子静止不动。
4.如权利要求3所述的压花系统，其特征在于，一静止乙烯基设置在模子与套筒第一部分或套筒第二部分之间，以便相对于套筒保持模子静止不动。
5.如权利要求1所述的压花系统，其特征在于，粘结剂对着套筒第一部分或套筒第二部分将模板保持就位。
6.如权利要求1所述的压花系统，其特征在于，模板由一金属材料制成。
7.如权利要求1所述的压花系统，其特征在于，模子由一塑料材料制成。
8.如权利要求1所述的压花系统，其特征在于，套筒第一部分和套筒第二部分用铰链连接。
9.一种压花系统包括一传力组件，它包括一第一盖、一相对的第二盖；以及一铰链，它连接所述第一盖和所述第二盖；以及所述传力组件还包括一模板和一定位在传力组件的内部的相对的模子，所述模板和所述模子适于将一压花材料夹在所述模板与所述模子之间。
10.如权利要求9所述的压花系统，其特征在于，一静止的乙烯基层位于其中两个盖之间以将模子固定于两个盖中之一。
11.如权利要求10所述的压花系统，其特征在于，粘结剂位于与带有乙烯基的一个盖相对的另一个盖上，以便固定模板。
12.如权利要求9所述的压花系统，其特征在于，传力组件处于一关闭位置，模子与模板之间存在有一间隙。
13.如权利要求9所述的压花系统，其特征在于，传力组件包括至少两个孔，以使传力组件适于定位在位于一模具压机上的诸销上。
14.如权利要求9所述的压花系统，其特征在于，铰链装置包括一塑料材料。
15.如权利要求9所述的压花系统，其特征在于，铰链装置是一粘结剂膜材料。
16.如权利要求15所述的压花系统，其特征在于，粘结剂膜材料是一带材。
17.如权利要求12所述的压花系统，其特征在于，连接第一盖和相对的第二盖的铰链区域的厚度被减小了。
18.如权利要求17所述的压花系统，其特征在于，第一盖、第二盖以及铰链由一连续的片材制成。
19.如权利要求18所述的压花系统，其特征在于，铰链由透明材料制成。
20.如权利要求17所述的压花系统，其特征在于，当压花系统操作时，铰链在模子与模板之间提供间隙。
21.如权利要求20所述的压花系统，其特征在于，间隙至少为0.1毫米。
22.一种用于压花和压花材料的方法包括如下步骤提供一传力组件，其包括一第一盖、一相对的第二盖以及一连接第一盖和第二盖的铰链；提供一模板和一适于定位在传力组件的内部并与模板相对的模子，模板和模子适于将一压花材料夹在模板和模子之间。
全文摘要
本发明揭示了一种用于模具压机的压花系统。该压花系统包括一传力组件，它包括一第一盖(112)和一相对的第二盖(114)，第一和第二盖用一铰链(116)连接在一起。传力组件还包括一模板(210)和一定位在传力组件内部并与模板相对的模子(214)。模板和该模子适于将一诸如纸张的压花材料夹在模板与模子之间。该压花系统还包括一静止的乙烯基层，其位于两个盖之一的内部，以将模子固定到两个盖之一的内侧上。压花系统还利用一粘结剂，其位于与带有乙烯基的一个盖相对的另一盖上，以将模板固定到该另一个盖的内侧上。
文档编号B31F1/07GK1688436SQ03821847
公开日2005年10月26日 申请日期2003年9月16日 优先权日2002年9月16日
发明者K·L·科尔科兰, D·L·休斯 申请人:埃利逊教育设备股份有限公司