用于对三维物品施加热和压力的系统和方法_3

文档序号:9353651阅读:来源:国知局
力可以被提供至包围在基部部分150和中间构件160之间的区域。在一个实施方式中,例如,基部部分150可以包括流体口 220。流体口 220可以通过流体线路222与流体栗126流体连通。这种布置可以允许真空在基部部分150和中间构件160之间的区域中被抽出,如在下面更详细地讨论的。当然,这种构造仅意图是示例性的且在其他实施方式中可以使用用于在基部部分150和中间构件160之间的区域中抽出真空的其他构造。特别地,流体口、流体阀、孔和/或具有任何数量的形状和尺寸的开口的任何组合可以布置在基部部分150和/或中间部分160上。
[0057]在一些实施方式中,增大的流体压力(例如,空气压力)可以在上部构件170和中间构件160之间的区域中被提供,当这些构件邻近于彼此布置时。在一个实施方式中,例如,柔性制造系统100可以包括流体连接构件230。流体连接构件230可以配置成提供上部构件170的空腔(参见图12)和流体罐180之间的流体连通。特别地,流体连接构件230可以布置成邻近于基部部分150,并且可以当上部构件170在完全降低的位置时与上部构件170连接(例如,通过接合上部构件170上的对应的连接器或通过被直接放置在空腔180内)。当上部构件170在降低位置且抵靠中间构件160密封时,这种布置可以允许空腔180的压力增大。更具体地,在上部构件170抵靠中间构件160密封的情况下,流体连接构件230可以被控制以允许(压缩的)空气从流体罐128流动至空腔180并且从而增大了空腔180的压力。
[0058]—些实施方式可以包括支撑放置于基部部分150上的物品(和/或设备)的设置。例如,用于形成用于鞋类物品的鞋面的实施方式可以包括鞋类楦子。鞋类楦子可以被放置到和/或直接安装到基部部分150上。可以使用的一种示例性鞋类楦子在Fisher等人于2013年2月22日提交的且题为“Bottom Down Last for 3D Forming”的美国专利申请公布号_、现在是美国专利申请号13/773,771中公开,全部内容通过引用被并入本文。该文件在下文中被称作“the bottom down last”申请。
[0059]此外,一些其他实施方式可以包括引导和/或集中在基部部分150处产生的真空压力的设置。在一些实施方式中,柔性制造系统100还可以包括可以放置在基部部分150上的具有一个或更多个孔(或穿孔)的可移除的基板。基板上的孔的构造可以用于创造较高抽吸的特定区域。这可以在临时固定物品的位置时促进较大的控制并且还可以沿着柔性膜的特定部分集中真空压力。
[0060]—些实施方式可以包括用于冷却一个或更多个部件的设置。返回参照图1和图2,柔性制造系统100的一些实施方式可以包括空气调节单元105。空气调节单元105还可以包括第一导管107和第二导管109,它们可以将冷却的空气递送至邻近基部部分150的区域。如在下面更详细讨论的,这种构造允许在结合工艺之后冷却一个或更多个部件。
[0061]图5和图6示出了柔性制造系统100的一些部件的实施方式的示意性侧视图。特别地,图5和图6意图示出中间构件160和上部构件170的运动范围。例如,首先参照图5,在上部构件170升高至最大高度Hl的情况下,中间构件160可以被平移至上部构件170和基部部分150之间的任何高度。此外,清楚的是,随着中间构件160被降低至基部部分150,中间构件160和上部构件170之间的间隔一般被增大(只要上部构件170停留在最大高度Hl)。以对应的方式,如图6所见,在中间构件160被降低至直接邻近于基部部分150的位置的情况下,上部构件170可以被平移至中间构件160上方的任何位置。更具体地,上部构件170可以被平移至在最大高度Hl和直接邻近于中间构件160的最小高度之间的任何位置。
[0062]图5和图6意图示出中间构件160和上部构件170的多种可能构造。应理解,中间构件160和上部构件170的多种其他可能构造或位置是可能的。
[0063]图7-18示出了柔性制造系统100的一般操作的示意图。这些实施方式描述了当材料在三维形式(例如鞋类楦子)上时用于使两种或更多种材料熔合在一起的方法。然而,应理解,柔性制造系统100可以用于多种不同的目的,包括,例如,使图形从载体层转变成鞋类物品和/或服装物品的一部分。
[0064]图7示出了用于形成用于鞋类物品的鞋面的部件的实施方式。参照图7,基层302、第一装饰层304和第二装饰层306可以与鞋类楦子310相关联。特别地,基层302、第一装饰层304和第二装饰层306可以包括待连接在一起的层以便形成鞋类鞋面。在某些情况下,第一装饰层304和第二装饰层306可以使用例如临时胶黏剂被临时地固定在基层302上的适当位置。在其他实施方式中,第一装饰层304和第二装饰层306可以使用各种类型的焊接例如超声波焊接与基层302临时连接。可以使用的另外其他连接方法包括压敏胶黏剂(PSA)。在还其他实施方式中,一个或更多个层可以使用与楦子相关联的可缩回的销临时连接。
[0065]为了在整个连接过程中保持基层302的三维几何形状,鞋类楦子310可以被插入至基层302中。这允许基层302保持鞋面的期望的三维形状,同时经历由柔性膜164施加的压力(如在下面讨论的)。
[0066]柔性制造系统100的操作可以参照不同的操作模式来表征。例如,第一操作模式可以是指这样的构造配置,在所述配置中,当上部构件170与中间构件160间隔开时,中间构件160被降低抵靠着基部部分150,使得流体密封形成于中间构件160和基部部分150之间。同样地,第二操作模式可以是指这样的配置,在所述配置中,中间构件160被降低抵靠着基部部分150且上部构件170被降低抵靠着中间构件160。此外,在该第二操作模式中,流体密封可以形成于上部构件170和中间构件160之间。当然,应理解,这些特定的构造仅仅是中间构件160和中间构件160的可能构造中的一些。
[0067]接下来参照图8,鞋类楦子310和相关联的基层302、第一装饰层304和第二装饰层306可以放置在基部部分150上。这可以在中间构件160和上部构件170在基部部分150上方被升高足够的间隙以允许鞋类楦子310被放置在基部部分150上时发生。
[0068]接下来参照图9,中间构件160可以被降低。特别地,中间构件160可以降低直到中间构件160与基部部分150接触。在某些情况下,中间构件160可以按在中间构件160和基部部分150之间提供流体密封的方式接触基部部分150。这种密封构造可以促进在中间构件160和基部部分150之间的区域内施加真空的后续步骤。
[0069]现在参照图10,真空可以在中间构件160和基部部分150之间被施加。当中间构件160和基部部分150之间的压力减小时,环境可以施加抵靠基层302、第一装饰层304和第二装饰层306压制柔性膜164的力。这具有压制柔性膜164和鞋类楦子310之间的基层302以及第一装饰层304和第二装饰层306的作用。这种压力可以有助于使第一装饰层304和第二装饰层306恪合至基层302以便形成三维鞋面。
[0070]为了增大基层302、第一装饰层304和第二装饰层306在柔性膜164和鞋类楦子310之间被挤压的力,可以增大柔性膜164上的向外压力。在一些实施方式中,如图11所示,这可以通过降低上部构件170直到上部构件170与中间构件160接触来实现。在一些实施方式中,上部构件170可以按在上部构件170和中间构件160之间提供流体密封的方式接触中间构件160。
[0071]图12示出了柔性制造系统100的各部分以及鞋类楦子310、基层302、第一装饰层304和第二装饰层306的横截面图。具体地,这种横截面可以出现在图11中所指示的位置和方向处。如图12中所示,横截面出现在鞋类楦子310、基层302、第一装饰层304和第二装饰层306的各部分都可见的位置处。尽管各实施方式描绘了大体上实心的鞋类楦子310,但是其他实施方式可以利用中空的楦子。具有相应的中空基部的一种可能的中空楦子在“ thebottom down last”申请中公开,该申请已在上面被引用(并且通过引用并入)。
[0072]参照图12,在上部构件170布置成抵靠中间构件160的情况下,上部构件170的空腔180可以被密封,使得流体可以仅通过流体连接构件230进入(参见图4)。如图13中示意性地示出的,为了增大施加至基层302、第一装饰层304和第二装饰层306的压力,可以增大空腔180的压力。当空腔180内的压力增大时,抵靠基层302、第一装饰层304和第二装饰层306推动柔性膜164的力的大小大体上增大。柔性膜164上的由在空腔180内的增大的压力产生的该额外的压力可以帮助增大即将被连接的各层之间的结合强度。
[0073]接下来参照图14,在一些实施方式中,热还可以与压力同时施加,例如,通过布置于柔性膜164内的加热元件和/或通过与上部构件170相关联的加热元件。在其他实施方式中,热可以通过柔性制造系统100的任何其他部分以及从独立的热源来施加。在一些实施方式中,例如,上部构件170可以包括可以用于加热空腔180内的空气的一个或更多个热源。在图14中所示的示例性实施方式中
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