铰接模具组件和其使用方法
【专利说明】铰接模具组件和其使用方法
[0001]相关申请的交叉引用发明领域
[0002]本申请要求于2013年3月14日提交的第13/826，877号美国非临时专利申请的优先权，其公开内容通过引用明确地并入本文。
[0003]发明领域
[0004]本发明通常涉及模具组件，并且特别地涉及铰接模具组件。模具组件可以被用于制造鞋底或用于鞋类物品的其他部件。
[0005]背景
[0006]模制机器通常被用于制造工业。用于模制部件的多种方法是已知的，包括注射模制和压缩模制。在常规的注射模制中，加热的聚合物材料被迫使到模具空腔内并且被允许冷却，从而给予聚合物材料其最终的形状。在常规的压缩模制中，材料被放置在打开的模具空腔中。模具被闭合并且压力被应用以迫使材料在模具空腔内流动。通常，热也被应用以辅助材料在整个模具空腔中的流动。热和压力被保持直到模制材料已经固化。
[0007]用于制成鞋底或用于鞋类物品的其他部件的模具是熟知的。这样的模具可以由彼此协作以界定一个或更多个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，使得两种鞋底可以在单次模制操作中被同时形成。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机器内，所述模制机器将压力和/或热应用于模具组件。具有其移动部分和应用非常大的压力的能力的此类机器对在其附近工作的人是内在地危险的。模具操作者通常与模具机器相互作用以装载和卸载模具空腔。为了促进模具组件操作者的健康和安全，多种特征被引入。例如，从压力应用压板之间移动出来的模具托盘允许操作者从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压板之间工作。此外，朝向操作者移动的模具托盘被设计成在模具空腔被排空或填充时允许更人体工学的相互作用。这些各种安全和人体工学特征通常需要另外的模具组件部件，所述另外的模具组件部件的驱动、啮合、对齐、锁紧等多个模具板可以是相当复杂的。此外，这些多个特征通常需要另外的净空以及较大的模制机器以适应多个部件的移动。
[0009]减少或克服在现有已知的装置中固有的困难中的某些或全部同时提供可靠的、简单的、经济的和快速的操作的模制设备是合意的。鉴于本发明的以下公开内容和特定优选实施方案的详述，本发明的特定目的和优点对于本领域技术人员，即本技术领域中博学的或有经验的那些技术人员将是明显的。
[0010]概述
[0011]本发明的原理可以被用于提供用于模制物品的设备。模制设备具有第一模具载体，所述第一模具载体被配置为相对于固定结构从第一模制位置成角度地移位到接近位置(accessing posit1n)。模制设备还具有第二模具载体，所述第二模具载体被配置为相对于第一模具载体从第二模制位置成角度地移位到第二接近位置。当第一模具载体相对于固定结构成角度地移位时第二模具载体随第一模具载体行进。此外，第二模具载体可以被配置为滑动远离第一模具载体或以其他方式从第一模具载体线性地移位。因此，第二模具载体可以既可滑动地又可转动地耦合于第一模具载体。
[0012]此外，可以提供第三模具载体，所述第三模具载体被配置为当第一模具载体处于第一模制位置中时在第一方向上从第三模制位置朝向第一模具载体移动，并且被配置为在横向于第一方向的第二方向上移动到第三接近位置。当第一模具载体处于第一模制位置中时并且当第三模具载体处于第三模制位置中时第二模具载体可以位于第一模具载体和第三模具载体之间。
[0013]在某些实施方案中，可以提供第一压板和第二压板。在模制构造或位置中，模具载体可以位于界定于第一压板和第二压板之间的压板容积(platen volume)内。在接近构造或位置中，模具载体中的至少某些可以至少部分地位于压板容积之外。
[0014]根据某些方面，铰接式机构可以被提供以在第一模具载体相对于固定结构枢转时控制第二模具载体相对于第一模具载体的相对运动。铰接式机构包括连接构件，所述连接构件被耦合于第一模具载体和第二模具载体并且被配置成允许在第一模具载体和第二模具载体之间的相对的线性移位。铰接式机构可以包括至少两个联动构件，所述至少两个联动构件在固定结构和第二模具载体之间延伸。此外，铰接式机构可以包括在连接构件和第二模具载体之间的转动接头。
[0015]根据某些实施方案，移位引导构件可以被设置在第三模具载体上并且互补的引导元件可以被设置在第二模具载体上。此互补的引导元件可以被配置用于沿着移位引导构件的相对移位。
[0016]本发明的原理可以被用于提供用于模制物品的设备，所述设备具有固定结构和附接于所述固定结构的铰接模具组件。铰接模具组件包括可转动地耦合于可枢转的构件的至少一个模具载体。可枢转的构件被配置为围绕与固定结构相关的第一轴枢转。至少一个模具载体围绕与可枢转的构件相关的第二轴可转动地耦合，其中第二轴不同于第一轴。根据某些方面，第二轴可以可滑动地耦合于可枢转的构件。
[0017]铰接模具组件可以被设置在压板之间。可以提供可移动的压板，所述可移动的压板被配置为在第一方向上朝向固定压板移动。此外，根据某些实施方案，上模具载体可以被附接于可枢转的构件并且下模具载体可以被附接于可移动的压板。下模具载体可以被配置为在横向于第一方向的方向上相对于可移动的压板移动。
[0018]本发明的原理可还以被用于提供使用模制机器模制物品的方法。方法包括将第一模具部分从模制容积内的模制取向移动到至少部分在摸制容积之外的接近取向。移动第一模具部分的步骤包括使第一模具部分围绕与固定结构相关的第一轴枢转并且使第一模具部分围绕不同于第一轴的第二轴转动。枢转的步骤可以包括使可枢转的构件围绕第一轴枢转，并且第二轴可以与可枢转的构件相关。第二轴可以在移动步骤期间相对于第一轴线性地移位。
[0019]方法还可以包括将材料引入到被至少部分地设置在第一模具部分内的第一模具空腔内并且使材料成形以形成第一模制物品。材料可以通过注射模制被引入。任选地，当模具空腔打开并且可接近时，材料可以被引入例如作为压缩模制毛坯或其他材料充填(material charge) 0模制物品可以是鞋类物品的部件。在成形步骤期间压力可以被应用于第一模具部分。
[0020]根据某些实施方案，第二模具部分和/或第三模具部分还可以从在模制容积内的模制取向移动到至少部分地在模制容积之外的接近取向。移动第二模具部分的步骤可以包括使第二模具部分围绕第一轴枢转。移动第三模具部分的步骤可以包括将第三模具部分水平地移位。
[0021]方法可以被用于进行两阶段的模制工艺以从而制造具有两种不同材料的模制物品O
[0022]大量的优点通过提供具有铰接模具部分的模具组件实现。特别地，某些实施方案允许安全和人体工学地接近模具空腔。本发明的各方面还帮助减少与生产模制零件(包括用于鞋类的部件)相关的制造成本和设置时间。
[0023]此外，提供具有铰接模具部分的模具组件将有利地增加模制能力并且从而增加在任何单个模制工艺期间可以被模制的零件的数目。作为一个实例，对于给定的模制机器的工作容积，模制能力可以被加倍。
[0024]从以下的某些优选实施方案的详细公开内容，将会进一步理解此处公开的本发明的这些和另外的特征和优点。
[0025]附图简述
[0026]图1是根据本发明的方面的具有模制组件的模制机器的前透视图。
[0027]图2是图1的模制组件的成角度的侧透视图。
[0028]图3A是根据本发明的实施方案的处于闭合模具构造中的模制机器的示意性前视图。图3B是图3A的模制机器的示意性侧视图。
[0029]图4A是图3A和3B的处于部分地打开模具构造中的模制机器的示意性前视图。图4B是图4A的模制机器的示意性侧视图。
[0030]图5A是图3A和3B的处于部分地打开模具构造中的使下模具载体至少部分地位于压板容积之外的模制机器的示意性前视图。图5B是图5A的模制机器的示意性侧视图。
[0031]图6A是图3A和3B的处于部分地打开模具构造中的使下模具载体至少部分地位于压板容积之外且使任选的辅助板和/或模制部件从下模具载体移除的模制机器的示意性前视图。图6B是图6A的模制机器的示意性侧视图，示出任选的辅助板和/或模制部件从下模具载体移除。
[0032]图7A是图3A和3B的处于完全地打开模具构造中的使下模具载体、上模具载体、和中间模具载体至少部分地位于压板容积之外的模制机器的示意性前视图。图7B是图7A的模制机器的示意性侧视图。
[0033]图8A是图3A和3B的处于完全地打开模具构造中的使下模具载体、上模具载体、和中间模具载体至少部分地位于压板容积之外且使任选的辅助板和/或模制部件从下模具载体、上模具载体、和中间模具载体移除的模制机器的示意性前视图。图SB是图8A的模制机器的示意性侧视图，示出任选的辅助板和/或模制部件从上模具载体和中间模具载体移除。
[0034]图9是根据本发明的实施方案的模制组件的后透视图。
[0035]图10是根据本发明的实施方案的处于大体上闭合模具构造中的模制机器的示意性侧视图。
[0036]图11是图11的处于部分地打开模具构造中的使下模具载体至少部分地位于压板容积之外且使任选的辅助板和/或模制部件从下模具载体移除的模制机器的示意性侧视图。
[0037]图12是图11的处于完全地打开模具构造中的使下模具载体、上模具载体、和中间模具载体至少部分地位于压板容积之外的模制机器的示意性侧视图。
[0038]图13A是根据本发明的另外的实施方案的处于第一模具打开构造中的模制机器的示意性前视图。图13B是图13A的模制机器的示意性侧视图。
[0039]图14A是图13A和13B的处于第二模具打开构造中的模制机器的示意性前视图。图14B是图14A的模制机器的示意性侧视图。
[0040]图15是图13A和13B的处于第三模具打开构造中的模制机器的示意性侧视图。
[0041]图16是图13A和13B的处于部分地打开模具构造中的使下模具载体至少部分地位于压板容积之外且使任选的辅助板和/或模制部件从下模具载体移除的模制机器的示意性侧视图。
[0042]图17A是图13A和13B的处于完全地打开模具构造中的使下模具载体、上模具载体、和中间模具载体至少部分地位于压板容积之外且使任选的辅助板和/或模制部件从下模具载体、上模具载体、和中间模具载体移除的模制机器的示意性前视图。图17B是图17A的模制机器的示意性侧视图，示出任选的辅助板和/或模制部件从上模具载体和中间模具载体移除。
[0043]图18A是根据本发明的实施方案的模制组件的前透视图，示出至少部分地位于压板容积之外的下模具载体(没有模具部分)和位于压板容积内的中间模具载体(没有模具部分)。图18B是图18