制造模具组的制作方法

本实用新型的各方面涉及用于制造例如用于鞋中的鞋垫的制品的模具。各方面进一步涉及利用模具制造制品的方法，所述模具配置成用于利用连续单一加工操作来塑形和切割。

背景技术：

利用模具来制造期望其特定形状和/或构形的制品通常需要使用多个加工步骤。举例来说，在将材料相对于模具适当地定位后，在第一加工步骤中，将力(例如压力、热量等等)施加到所得材料/模具组以提供具有所需三维构形的制品。在进行构形之后，在第二加工步骤中，执行修整或切割操作以修整延伸超出模具边缘的任何多余材料，以便根据模具来构形和塑形剩余的已加工制品。此类多步骤模具制造效率低下且容易出错，因为材料经受多个力和/或在加工站之间传输。

技术实现要素：

本实用新型的各方面涉及用于通过连续单一加工操作来构形、塑形以及切割/修整材料以形成制品(例如用于鞋中的鞋垫)的多部件制造模具组。根据本实用新型的各方面的多部件模具至少包含上模部分、下模部分以及底座部分。上模部分的至少一部分包含与待利用模具组制造的制品的第一表面的构形对应的三维形状。举例来说，三维形状可与鞋垫的第一表面的构形对应，以使得在将所需材料定位成与上模部分接触后(以及通常在施加适当力(例如热量、压力等等)后)，材料将呈现三维形状的构形。本实用新型的各方面进一步预期，三维形状在其周边的至少一部分处包含第一切割边缘。第一切割边缘可与三维形状成一体，可以可拆卸方式与三维形状耦合，或其组合。

根据本实用新型的各方面，下模部分包含与待利用模具组制造的制品的相对的第二表面的构形对应的三维形状。继续进行上文提供的实例，例如，下模部分的三维形状可与鞋垫中与第一表面相对的第二表面的构形对应，以使得在将所需材料定位成与下模部分接触(及施加适当力)后，第二表面将呈现由下模部分提供的三维形状的构形。本实用新型的各方面进一步预期，下模部分的三维形状在其周边的至少一部分处包含第二切割边缘。第二切割边缘可与三维形状成一体，可以可拆卸方式与三维形状耦合，可提供为与下模部分的模具组件分离的切割板组件，或其组合。本实用新型的各方面进一步提供下模部分中的至少一个竖直通道，其配置成用于收容一或多个弹簧，所述弹簧提供适当力以用于构形、塑形以及切割/修整，如下文更全面描述。

根据本实用新型的各方面，底座部分包含塑形成用于收容下模部分的至少一个模腔，以使得在将适当力施加到定位于下模部分的竖直通道内的一或多个弹簧后，下模部分在实质上竖直方向上可缩回于底座部分的模腔内。在切割板用作与下模部分的模制部件分离的组件的各方面中，底座进一步配置成在其适当的相对位置处支撑所述板。

根据本实用新型的实施例，所述底座部分中包含塑形成用于收容所述下模部分的至少一个模腔，以使得在将所述适当的力施加到定位于所述至少一个竖直通道内的所述至少一个弹簧后，所述下模部分在所述实质上竖直方向上能够缩回于所述底座部分的所述模腔内。

根据本实用新型的实施例，在将第一力施加到所述至少一个弹簧后，所述上模部分及所述下模部分配合以向定位于其间的材料提供三维形状。

根据本实用新型的实施例，在将第二力施加到所述至少一个弹簧后，所述第二力大于所述第一力，所述第一切割边缘及所述第二切割边缘配合以剪切定位于所述上模部分与所述下模部分之间的所述材料。

根据本实用新型的实施例，所述第一切割边缘与所述上模部分成一体。

根据本实用新型的实施例，所述第一切割边缘以可拆卸方式与所述上模部分耦合。

根据本实用新型的实施例，所述第二切割边缘与所述下模部分成一体。

根据本实用新型的实施例，所述第二切割边缘以可拆卸方式与所述下模部分耦合。

根据本实用新型的实施例，所述待制造的制品为用于与鞋一起使用的鞋垫。

根据本实用新型的实施例，待利用所述制造模具组制造的所述制品的所述第一表面由乙烯乙酸乙烯酯材料构成，其中待利用所述制造模具组制造的所述制品的所述第二表面由网孔材料构成，且其中所述乙烯乙酸乙烯酯材料与所述网孔材料彼此粘附。

提供此实用新型内容来以简化形式介绍下文在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。此实用新型内容并不意图识别所请求主题的关键或基本特征，并且也不意图用于帮助确定所请求主题的范围。

附图说明

参考随附附图在下文中详细地描述本实用新型的说明性方面，所述随附附图以引用的方式并入本文中，且其中：

图1描绘根据本实用新型的示范性方面的多部件模具组的上模部分；

图2描绘根据本实用新型的示范性方面的图1的上模部分与下模部分配合的定位；

图3描绘根据本实用新型的示范性方面的图2中所说明的下模部分的分解图；

图4描绘根据本实用新型的示范性方面的图2的下模部分，其定位于多部件模具组的底座部分的模腔内，为易于说明而删掉所述底座和所述下模部分的一部分；

图5描绘根据本实用新型的示范性方面的处于完全缩回位置的多部件模具组的横截面；

图6描绘根据本实用新型的示范性方面的多部件模具组的上模部分与下模部分配合的定位的横截面；

图7描绘根据本实用新型的示范性方面的在将第一力施加到弹簧后的图6的多部件模具组的横截面；

图8描绘根据本实用新型的示范性方面的在将第二力施加到弹簧后的图6的多部件模具组的横截面，所述第二力大于所述第一力；

图9描绘根据本实用新型的示范性方面的多部件模具组的上模部分与下模部分配合的定位，所述上模部分和下模部分具有形成定位于其间的所需制品的材料；

图10描绘根据本实用新型的示范性方面的图9的多部件模具组在上模部分定位成使得上模部分的三维部分与材料的第一表面接触时的操作；

图11描绘根据本实用新型的示范性方面的图10的多部件模具组在开始通过与上下模具组的相应三维部分接触及配合而构形材料时的继续操作；

图12描绘根据本实用新型的示范性方面的图11的多部件模具组在下模部分完全缩回到形成于组底座中的模腔中从而执行材料剪切时的继续操作；

图13描绘根据本实用新型的示范性方面的图12中所说明的操作阶段，其中为易于说明压缩弹簧而删掉底座和下模部分的一部分；

图14描绘根据本实用新型的示范性方面的示范性鞋垫的示意图，所述鞋垫可利用如本文所述的多部件模具组来进行构形、塑形以及切割/修整；

图15描绘说明根据本实用新型的示范性方面的利用多部件模具组制造鞋垫的方法的流程图。

附图标号说明

100、610、910：上模部分；

110：实质平面板部分；

112A、112B、212A、212B：三维部分；

114A、114B、214A、214B、916、918：切割边缘；

116：导销；

118：收容孔；

200、614、914：下模部分；

210：切割板；

218：导孔；

220：孔口；

222、618、924：弹簧；

224、612、912：底座部分；

226：模腔；

510、616：竖直通道；

600、900：多部件模具组；

920：材料；

1400：鞋垫；

1410：边缘形状；

1412：三维构形；

1500：方法；

1510、1512、1514：框。

具体实施方式

描述本文中具有特定性的主题以满足法定要求。然而，描述本身不希望限制本专利的范围。实际上，结合其它现有或未来的技术，创作人已经考虑所请求的主题还可能以其它方式体现，以包含不同元件或类似于本文档中所描述的元件的元件组合。

本实用新型的各方面涵盖用于由非刚性材料制造制品(例如鞋垫)的多部件制造模具组(例如具有至少两个分立部分的制造模具组)。多部件模具组提供用于构形、塑形以及切割/修整材料以通过连续单一加工操作形成制品。举例来说，在示范性方面中，多部件模具组包含具有三维构形或塑形部分和第一切割边缘的上模部分、具有三维构形或塑形部分和第二切割边缘的下模部分以及下模部分在使用期间可至少部分地缩回其中的底座部分。在各方面中，下模部分包含一或多个竖直通道，每一竖直通道容纳弹簧。在将第一力施加于弹簧上后，上模部分和下模部分可配合以构形制造制品的材料(例如向其提供三维形状)。在各方面中，将第一力施加于弹簧上可使下模部分部分地缩回到形成于底座部分中的模腔中。在将第二力施加于弹簧上后(第二力大于第一力)，上模部分的第一切割边缘和下模部分的第二切割边缘可相互作用以便(以剪刀式运动)剪切延伸超出相应切割边缘的位置(例如延伸超出上模部分和下模部分的配合三维部分的周边)的材料。在各方面中，将第二力施加于弹簧上可使下模部分完全缩回到形成于底座部分中的模腔中。结果得到利用单一加工操作(即，将力施加到多部件模具组)来进行构形、塑形以及切割/修整的制品，如本文所述。利用根据本实用新型的各方面的多部件模具组来加工制品提高了效率且减少了来自变形或在其它方面畸形的制品的浪费，因为需要更少加工步骤来获得经过构形、塑形以及切割/修整的制品，并免除了在用于构形、塑形以及切割/修整的加工站之间移动。

本实用新型的各方面涉及一种用于由非刚性材料制造制品(例如鞋垫、衣服或衣服部分)的多部件制造模具组。借助于实例而非限制，非刚性材料可包含针织材料、纺织材料、网孔材料、非纺织材料、皮革材料、发泡材料、弹性体聚合物(例如乙烯乙酸乙烯酯(ethylene vinyl-acetate,EVA))等等，或其任何组合。用于制造制品的非刚性材料通常是(例如)取自具有大量材料的材料储备(例如材料卷筒或材料网板)。可将来自材料储备的材料供应到在依序布置于装配线中的多个加工站中的适当加工站处的制造系统中。

如将通篇论述，预期根据本实用新型的各方面的多部件模具组可包含彼此配合以模制所需制品的至少三个分立部分。

激活弹簧准许下模部分(及适当时，切割板)相对于底座部分实质上竖直地上下移动。如本文所用，术语“向上”和“向下”是指纬度方向上的相反移动。如本文所用，“实质上竖直移动”是指在纬度方向上相对于底座部分的竖直移动，其还可能或可能不包含在比竖直移动更轻微的程度上的水平移动。实质上竖直移动导致向上或向下的可辨别竖直前进，且可包含但未必包含并发的可辨别水平前进。

如将通篇论述，预期本文所提供的各方面还涉及一种利用多部件制造模具组制造由非刚性材料形成的制品(或其部分)的方法。借助于实例而非限制，制品可包含成衣、外衣、鞋垫、鞋子的其它部分等等。

现在参考图1，说明根据本实用新型的示范性方面的多部件模具组的示范性上模部分100。上模部分100包含实质平面板部分110和具有三维形状的两个三维部分112A、112B。可利用图1(及本文中出于描述起见而提供和描述的全部其它图)的示范性上模部分100来形成用于鞋中的鞋垫，例如，如图14中所说明的具有边缘形状1410和三维构形1412的鞋垫1400。本领域普通技术人员应理解和了解，对鞋垫的提及和说明仅仅是为了易于描述，且根据本文中所述的各方面的多部件模具组可用于需要模制的其它制品。对鞋垫的提及和说明并不希望以任何方式限制本实用新型的范围。

具有三维形状的上模部分100的两个三维部分112A、112B塑形成对应于待制造的制品(即，一对鞋垫)的第一表面的构形。应理解，根据本实用新型的各方面的多部件模具组不必要提供对一对鞋垫的模制，但根据本实用新型的各方面可提供对任何数目的鞋垫(例如一个或十个鞋垫)的模制。具有三维形状的上模部分100的三维部分112A、三维部分112B中的每一个的周边包含切割边缘114A、切割边缘114B。正如两个鞋垫的构形表面在示范性上模部分100中所示出，切割边缘114A、切割边缘114B在三维部分112A、三维部分112B的周边中的每一个周围延伸。本领域普通技术人员应理解和了解，可在需要切割或修整多余材料的上模部分100的任何位置处提供切割边缘114A、切割边缘114B。然而，在对应于所需制品的形状的三维形状的周边处提供切割边缘114A、切割边缘114B准许利用单一加工步骤来构形、塑形以及切割/修整。

本实用新型的各方面预期，切割边缘114A、切割边缘114B可与上模部分100成一体或可以可拆卸方式与其耦合。在特定示范性方面中，切割边缘114A、切割边缘114B以可拆卸方式与上模部分100耦合，使得在使切割边缘114A、切割边缘114B钝化(或者缺损)后，不必更换整个上模部分100。

所说明的上模部分100另外包含一对导销116和与多部件模具组的底座部分相关的配置成收容导销的一对收容孔118，如下文更完全地描述。导销116和收容孔118有助于将多部件模具组的部分定位和保持在其适当相对位置。

现转到图2，说明根据本实用新型的示范性方面的图1的上模部分100与下模部分200和底座部分224配合的定位。下模部分200包含切割板210以及具有三维形状的两个三维部分212A、212B。具有三维形状的下模部分200的两个三维部分212A、212B塑形成对应于待制造的制品(即，一对鞋垫)的第二表面的构形，第二表面与第一表面相对(例如制造制品的材料的平面部分的顶部和底部)。具有三维形状的下模部分200的三维部分212A、三维部分212B中的每一个的周边包含切割边缘214A、切割边缘214B。如两个鞋垫的三维部分212A、三维部分212B在示范性下模部分200中所示，切割边缘214A、切割边缘214B在三维部分212A、三维部分212B的周边中的每一个周围延伸。本领域普通技术人员应理解和了解，可在期望切割或修整多余材料的下模部分200的任何位置处提供切割边缘214A、切割边缘214B。然而，在对应于所需制品的形状的三维形状的周边处提供切割边缘214A、切割边缘214B准许利用单加工步骤来构形、塑形以及切割/修整。

本实用新型的各方面预期，切割边缘214A、切割边缘214B可与下模部分200成一体式或可以可拆卸方式与其耦合。在特定示范性方面中，切割边缘214A、切割边缘214B以可拆卸方式与下模部分200耦合，使得在使切割边缘214A、切割边缘214B钝化(或者缺损)后，不必更换整个下模部分200。在另一示范性方面中，切割板可提供为下模部分200的切割板210。根据此示范性方面，切割板210于其中包含塑形成收容下模部分200的三维部分212A、三维部分212B的至少一个孔口220(如最佳地在图3中看出，其描绘图2中所说明的下模部分的分解图)。至少一个孔口220在至少一个其周边部分处包含第二切割边缘214A、第二切割边缘214B。

如最佳地在图5的横截面中看出，下模部分200包含至少一个竖直通道510。根据本实用新型的各方面，竖直通道510配置成用于收容提供用于构形、塑形以及切割/修整所必需的力的弹簧222，如下文更全面地描述。

根据本实用新型的各方面的多部件模具组还包含底座部分224。如最佳地在图3的分解图中看出，底座部分224中包含塑形成用于收容下模部分200的至少一个模腔226，以使得在将适当力施加到定位于多个竖直通道510(图5)内的多个弹簧222后，下模部分200在实质上竖直方向(上下)上可缩回于底座部分224的模腔226内。图5说明底座部分224的模腔226内的处于实质上完全缩回状态的下模部分200。如图2中所示，底座部分包含用于收容上模部分100的导销116的导孔218。

参考图4，描绘的是根据本实用新型的示范性方面的定位于底座部分224的模腔226(图3)内的图2的下模部分200，为易于说明而删掉底座部分224和下模部分200的一部分。如可看出，下模部分200中的竖直通道510准许弹簧222于其中定位、伸展以及压缩，以使得在施加适当力后，下模部分200可在底座部分224内在实质上竖直方向上移动，如下文更完全地描述。

现转到图6、图7和图8，描绘的是根据本实用新型的各方面的多部件模具组600的横截面，说明根据本实用新型的示范性方面的多部件模具600的各部分在构形、塑形以及切割/修整过程操作的各个阶段的相对定位。图6描绘在上模部分610、下模部分614以及底座部分612的配合接合之前多部件模具组600的上模部分610的定位的横截面。下模部分614收容于底座部分612的模腔内，且弹簧618收容于下模部分614中的竖直通道616内。弹簧618在竖直通道616内实质上完全伸展。

图7描绘根据本实用新型的示范性方面的在将第一力施加到多部件模具组600后的图6的多部件模具组600的横截面。如可看出，上模部分610在适当位置处与底座部分612接触。第一力足以开始构形和三维塑形可定位于上模部分610与下模部分614之间的适当材料。竖直通道616内的弹簧618仍实质上完全伸展，因为第一力不足以引起实质弹簧压缩。然而，本领域普通技术人员应理解和了解，在本实用新型的一些方面中，在施加第一力后竖直通道616内的弹簧618可进行轻微到中度压缩。然而，即使在此类方面中，弹簧压缩将比施加第二力时更小。

图8描绘根据本实用新型的示范性方面的在将第二力施加到多部件模具组600后的图6的多部件模具组600的横截面，所述第二力大于所述第一力。如可看出，第二力足以使下模部分614相对于底座部分612缩回，从而使得操作的切割/修整部分开始。虽然图8中不明显，但在此状态下，弹簧618在竖直通道616内压缩。

现转到图9到图13，说明根据本实用新型的各方面的多部件模具组900的构形、塑性以及切割/修整材料以自材料依序形成一对鞋垫的操作。首先参考图9，描绘的是在上模部分910、下模部分914以及底座部分912的配合接合之前多部件模具组900的上模部分910的定位。根据本实用新型的示范性方面，上模部分910和下模部分914具有定位于其间的形成所需制品(一对鞋垫)的材料920。材料920为实质上平面的且包含面对上模部分910的第一表面和面对下模部分914的第二表面(不可见)。在特定示范性实施例中，第一表面可包括乙烯乙酸乙烯酯(EVA)材料且第二表面可包括网孔材料，EVA材料和网孔材料例如通过施加热量、压力等等而彼此粘附。

上模部分910包含一部分(不可见)，此部分包含与一对待形成的鞋垫的第一表面的边缘形状和三维构形对应的三维形状。具有三维形状的部分在其周边处包含第一切割边缘916。

下模部分914包含一部分(不可见)，此部分包含与一对待形成的鞋垫的第二表面的边缘形状和三维构形对应的三维形状。第二表面与第一表面相对(例如分别为平面材料920的顶部表面和底部表面)。所说明的下模部分914在其周边处还包含第二切割边缘918。虽然在图9中不可见，但下模部分914中另外包含多个竖直通道，每一竖直通道容纳弹簧(如参考图13更全面地描述)。

图10描绘根据本实用新型的示范性方面的在上模部分910定位成使得上模部分的三维部分(不可见)与材料920的第一表面接触时的图9的多部件模具组900。应注意，上模部分910和下模部分914的三维部分彼此对齐，第一切割边缘916和第二切割边缘918也彼此对齐。应理解，“对齐”意味着上模部分910和下模部分914定位成使得其相配合以形成已加工制品(例如所述一对鞋垫)。术语“对齐”的使用并不意图要求任何尤其精确的平面对齐而是要求配合对齐多部件模具组900的各个部分。

图11描绘根据本实用新型的示范性方面的图10的多部件模具组900在开始通过与上模部分910和下模部分914以及底座部分912的相应三维部分接触和配合而对材料920进行构形和三维塑形时的继续操作。换句话说，图11描绘当将第一力施加到图10的多部件模具组900上时的多部件模具组900。第一力足以使材料920的第一表面与上模部分910接触以开始构形和三维塑形材料920。虽然图9到图12中未示出，但下模部分的竖直通道内的弹簧仍实质上完全伸展，因为第一力不足以引起实质弹簧压缩。然而，本领域普通技术人员应理解和了解，在本实用新型的一些方面中，在施加第一力后竖直通道内的弹簧可进行轻微到中度压缩。然而，即使在此类方面中，弹簧压缩将比施加第二力时更小。如图11中所示，第一切割边缘916和第二切割边缘918隔开更小距离，但在施加第一力期间，未发生对材料920的实质切割/修整。

参考图12，描绘的是根据本实用新型的示范性方面的图11的多部件模具组900在下模部分914完全缩回到形成于底座部分912中的模腔(不可见)中而使得第一切割边缘916与第二切割边缘918的配合引起对材料920的剪切时的继续操作。换句话说，图12描绘根据本实用新型的各方面的在施加第二力后的图11的多部件模具组900，所述第二力大于所述第一力。第二力足以使下模部分914相对于底座部分912缩回，从而使得操作的切割/修整部分开始。

转到图13，描绘根据本实用新型的示范性方面的图12中所说明的操作阶段，其中为易于说明而删掉底座部分912和下模部分914的一部分。如可看出，在所描绘的操作阶段下，第二力足以使下模部分914相对于底座部分912缩回，从而使得操作的切割/修整部分开始。在此状态下，弹簧924在竖直通道922内压缩。

现转到图15，描绘的是说明根据本实用新型的示范性方面的利用多部件模具组来制造鞋垫的方法1500的流程图。如在框1510处所指示，将材料定位于多部件制造模具组的上模部分与下模部分之间。上模部分具有包含与鞋垫的第一表面的构形和空间形状对应的三维形状的至少一部分，所述三维形状在其周边的至少一部分处具有第一切割边缘。下模部分包含含有与鞋垫的第二相对表面的构形和空间形状对应的三维形状的至少一部分，下模部分的三维形状在其周边的至少一部分处具有第二切割边缘。下模部分包含定位于其竖直通道中的至少一个弹簧。

如在框1512处所指示，使上模部分和下模部分彼此配合(例如在施加适当的第一力后)以通过施加所述力来向定位于其间的材料提供三维形状。如在框1514处所指示，使上模部分的第一切割边缘和下模部分的第二切割边缘彼此配合以通过将第二力施加到至少一个弹簧来剪切定位于其间的材料，所述第二力大于所述第一力。

如可看出，本实用新型的各方面涉及一种用于制造由非刚性材料形成的例如鞋垫的制品的多框架制造设备。本实用新型的各方面进一步涉及一种利用多框架制造设备来制造制品(例如鞋垫)的方法。具有如本文所述的结构的多框架制造设备准许多个制造框架的位置互换，使得能够在另一制品的材料装载于设备上时进行一或多个制品的加工。具有如本文所述的结构的多框架制造设备进一步准许加工与较大材料储备分离的非刚性材料的一部分，所述部分在加工期间保持在非拉紧状态下，且因此减少由于变形而产生的浪费以及因此不可用的制品。

尽管上文参考特定方面描述利用多框架制造设备来制造由非刚性材料形成的制品的多框架制造设备和制造方法，但应理解，可在不脱离由以下权利要求提供的既定保护范围的情况下作出修改和变化。应理解，某些特征和子组合具有效用，并且可以在不参考其它特征和子组合的情况下采用。权利要求的范围设想了这一情况且将其包含在权利要求的范围内。

虽然结合彼此论述了具体的元件和步骤，但是应理解，设想本文提供的任何元件和/或步骤为可与任何其它元件和/或步骤组合，无论是否明确提供所述任何其它元件和/或步骤，且仍属于本文所提供的范围。由于本实用新型的许多可能的方面可在不脱离本实用新型的范围的情况下进行，所以应理解，本文中阐述的或附图中所示的所有主题可以理解为说明性的而不是限制性的。