部件和形成部件的方法

文档序号:9739150阅读:361来源:国知局
部件和形成部件的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种形成部件的方法,并且,更具体地,但是非排他地,涉及一种由非织造的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)板形成三维部件以形成家具、隐蔽屏(privacyscreen)以及类似物的成本效益好的方法。
[0002]发明背景
[0003]使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)来形成产品例如一般用于遮蔽工作或学习环境中的工作空间的种类的隐蔽屏是已知的。然而,申请人已确定,三维(3D)产品例如隐蔽屏(或“工作舱(work pod)”)需要昂贵的工具加工,因为工具加工通常需要大型压机,该大型压机在足以适应产品的高度的压机的部分之间具有可移动动作。在可以具有都超过I米的长度尺寸、宽度尺寸和高度尺寸的工作舱的情况下,申请人已确定,足以生产这种产品的尺寸的压机对于许多制造商而言将是过分昂贵的。使用现有方法的工具加工还需要复杂且通常昂贵的三维切割器来切割/修整产品。进而,这已导致这种类型的工作舱(和其他产品例如椅子和由PET板形成的其他家具)对于购买的消费者而言是昂贵的。
[0004]申请人已确定,将有利的是,能够由非织造的PET板制造三维产品,而不使用过分大型的压机/切割器,从而促进这些产品以将使它们对于消费者广泛可用的价格点来生产。
[0005]本发明的示例试图提供一种制造部件的方法,该方法克服或至少减少了与现有制造方法相关的一个或更多个缺点。

【发明内容】

[0006]根据本发明的一个方面,提供了一种形成部件的方法,包括以下步骤:
[0007]获得热塑性聚合物材料的片材;
[0008]加热片材;
[0009]压制片材以在片材中形成折线;和
[0010]使片材沿着折线弯曲以形成部件。
[0011]当热塑性聚合物材料的片材通过上述方法的步骤、特别是压制和弯曲的步骤来加工时,片材可以成形为3D “壳”。具体地,压制步骤可以包括压制片材以改变片材的横截面轮廓(例如,为片材提供凹的轮廓)使得片材不再围绕平行于片材的中心平面对称。归因于横截面轮廓的改变,得到的产品可以被称作“壳”而不是“片”。因此,本发明能够通过沿着压制于母材中的整体铰链折叠来实现3D热成形。
[0012]优选地,该方法还包括切割片材的步骤。更优选地,该方法还包括允许片材冷却的步骤。还更优选地,切割片材的步骤在压制片材的步骤之后进行,同时片材保持在升高的温度下。
[0013]在优选的形式中,压制步骤包括在压机中压制片材以形成平面的面板,并且弯曲步骤包括使面板沿着折线弯曲离开面板的平面。因此,该方法可以包括在压机中压制片材以形成2D面板且使面板围绕折线弯曲以形成3D部件的步骤。
[0014]优选地,切割片材的步骤在压机中用压力切割器(press cutter)进行。更优选地,压力切割器具有平面切削刃。
[0015]在一个形式中,压制片材的步骤通过压机来进行,并且片材中的折线通过压机的在大体上垂直于压机的操作方向的平面上延伸的边缘来形成。
[0016]优选地,压制步骤包括操作压机以在片材中形成预定的横截面轮廓,从而增强所述片材的结构刚性。更优选地,压制步骤包括操作压机以在片材中形成预定的竖直横截面轮廓,从而增强所述片材的结构刚性。还更优选地,压制步骤包括操作压机以在片材中形成预定的水平横截面轮廓,从而增强所述片材的结构刚性。
[0017]在优选的形式中,压制步骤包括操作压机以形成部件的平面周边边缘。
[0018]根据本发明的另一个方面,提供了一种形成复合部件的方法,包括以下步骤:
[0019]根据如上所述的方法形成第一部件;
[0020]根据如上所述的方法形成相似的第二部件;和
[0021]使第一部件的平面周边边缘与第二部件的平面周边边缘粘附在一起以形成复合部件。
[0022]优选地,粘附步骤包括将部件粘附在一起使得第一部件的折线紧靠第二部件的折线以形成复合折线,并且其中方法还包括使复合部件沿着复合折线弯曲的步骤。
[0023]优选地,热塑性聚合物材料是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。更优选地,热塑性聚合物材料是非织造的PET板。还更优选地,非织造的PET板的一部分由重复利用的PET包装例如重复利用的PET瓶形成。在非限制性示例中,板可以具有12_或7_,+/-7%的厚度,以现有的非织造板产品为准。更广泛地,申请人已表明,本发明的方法可以用于使具有从3mm至45mm、且更优选地从4mm至24mm的厚度范围的非织造板热成形。
[0024]在一个形式中,非织造的PET板由低熔纤维和高熔纤维形成,并且加热面板的步骤包括将面板加热至高于低熔纤维的熔融温度且低于高熔纤维的熔融温度的成形温度。更优选地,低熔纤维具有约110摄氏度的熔融温度且高熔纤维具有约215摄氏度的熔融温度。应理解,这些详细说明通过非限制性示例来提供以表明板可以为现有的非织造板产品的形式。其他板制造商/供应商可以随着仍能够在本发明的方法中使用的非织造板产品(包括低熔纤维和高熔纤维)而改变这些具体的温度规范。
[0025]根据本发明的又另一个方面,提供了一种复合部件,其根据如上所述的方法形成,包括位于粘附部件的内部的内部支撑框架。
[0026]根据本发明的还另一个方面,提供了一种围挡,其通过使多个复合部件以端-对-端关系接合在一起形成,其中复合部件中的每一个是如上所述的复合部件,复合部件中的每一个布置成大体上竖直地位于底表面上,多个复合部件至少部分地环绕足够大以被至少一个人占据的容积,并且复合部件中的每一个具有面向所述容积的面向内的壁。在本发明的示例中,可以生产两个或更多个人合作的工作舱和会面的工作舱,可能被形成为模块部件的组合。
[0027]优选地,复合部件借助于锁定装置可释放地接合在一起。更优选地,锁定装置当呈锁定构型时被隐蔽在复合部件内。
[0028]优选地,锁定装置被装配至复合部件中的至少一个的内部框架,并且包括锁定构件,所述锁定构件具有用于在解锁状态和锁定状态之间移动所述锁定构件的致动器。更优选地,致动器为操纵杆的形式,所述操纵杆具有凸轮装置,据此操纵杆使锁定构件移动。还更优选地,锁定构件包括用于接合相邻复合部件的固定凸耳的多个凸耳。
【附图说明】
[0029]参考附图,仅仅通过非限制性示例的方式来描述本发明,在附图中:
[0030]图1是根据本发明的示例的用于形成部件的压机的侧面透视图;
[0031]图2示出压机的侧面透视图,其中压制面板被示出停留在压机中;
[0032]图3示出停留在压机中的压制面板的顶部透视图;
[0033]图4示出压制面板的内视图;
[0034]图5示出图4的压制面板的外部视图;
[0035]图6示出用于在图1至图3中示出的压机中使用的切割器;
[0036]图7示出使用类似于在图4和图5中示出的部件的多个部件形成的原型工作舱;
[0037]图8示出在形成之前的多个非织造PET板;
[0038]图9示出根据本发明的示例的复合部件的内部支撑框架的透视侧视图;以及
[0039]图10示出形成图9中示出的内部支撑框架的一部分的锁定装置的细节。
【具体实施方式】
[0040]本申请人已经识别到,为了使用用于使用现有方法形成三维部件的非织造PET板,必需使用昂贵的3D热成形工具以及昂贵的3D机器人切割器。这些工具通常是昂贵的并且因此限制很多潜在制造商制造该类型的产品。本申请人已经识别到,降低制造的成本使得产品可以变得对于消费者更加广泛可得将是有益的。
[0041]参考图1至图8,示出了根据本发明的示例的形成部件的方法。有利地,在附图中所描绘的方法使部件能够在二维(2D)平面中被切割并且随后围绕压制到部件中的折线弯曲,以便将部件成形为期望的三维(3D)形状。
[0042]更具体地,参考图1至图8,描绘了包括以下步骤的形成部件10的方法:
[0043]1.获得热塑性聚合物材
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