专利名称：网以及用于形成和使用网的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用模制的互连连接元件形成网的方法和装置。本发明还涉及由本发明的方法形成的网、包含该网的产品和使用该网的方法。在说明书中使用的术语“网”的意思为由诸如环的互连连接元件形成的网。
背景技术：
由互连连接元件形成的网的最熟知的形式为锁子甲(chain mail)。锁子甲传统上通过将闭合金属环和开口金属环相互连接然后由例如机械变形、焊接等过程来关闭开口环而形成。在另一种方法中，由弹簧钢或另外的某种弹性材料形成的开口环用作互连的连接部件并且用工具例如钳子暂时打开以使其连接到其它的连接部件。近来，网由塑料材料通过连接闭合环和开口环然后机械地固定、焊接或粘结开口环使其闭合而制成。
采用传统的方法制造锁子甲/网是耗时、费力和昂贵的。包括未闭合连接元件的锁子甲/网在连接元件失效之前仅能承受有限的力。在互连连接元件闭合的地方，接缝会使制成的网的外观受到影响。此种方法还限制用于制造网的材料和限制连接元件的实际尺寸。
同时，用于通过折叠线材的部分以形成网需要复杂的装置，到目前为止还没有用于大规模市场应用的锁子甲/网的连续和经济生产的自动方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于网的连续生产的自动方法和装置。
本发明的另一个目的在于提供具有强结构完整性和具有漂亮外观的网。
本发明的另一个目的在于提供用于大范围应用的经济生产的网。
本发明的另一个目的在于提供新的网产品和使用网的方法。
以上所述的每一个目的需要分离于至少给公众提供有用的选择的目的来理解。
根据本发明的第一方面，提供一种形成网的方法，包括a.提供多个连接元件；和b.穿过该连接元件模制多个连接元件以使得连接元件互连而形成互连连接元件的连续网。
根据本发明的另一方面，提供一种方法，包括a.在模具中的第一多个第一位置设置第一多个连接元件；b.在模具中的第二多个第二位置设置第二多个连接元件；c.在模具中的第三多个位置模制第三多个连接元件以将第一多个和第二多个连接元件相互连接；d.推进第一多个连接元件的一个子集以使其停留在模具中的第二多个第二位置；和e.模制第四多个连接元件以将其与第一多个连接元件的子集相互连接。
还提供由本发明的方法形成的网。
根据本发明的另一方面，提供一种用于形成网的装置，其包括由多个部分形成的模具，至少其中一些部分闭合在一起以限定模制连接元件的腔并分离以松开模制的连接元件，该模具包括a.多个第一腔，其用于以隔开的间距保持多个连接元件；和b.多个第二腔，其尺寸和设置为当模具部分闭合以形成用于在第二腔中形成连接元件的腔时，该腔穿过位于第一腔内的连接元件。
根据本发明的另一方面，提供由连接元件形成的网，其中通过模制过程将互连连接元件形成连续无接缝的圈。
根据本发明的另一方面，提供一种装置，包括多个连接元件无接缝地互连以形成连接元件的二维网。
现在将通过实施例并参照附图来描述本发明，其中图1示出了在生产一行网的方法中环的相对位置的立体图；图2示出了当连接另一行环时环的相对位置的前视图；图3是图2中所示环的侧视图；图4和图5是简单模具部分的截面视图以示出制造网的方法中的操作；图6a示出了适于连续制造网的装置在闭合位置的侧视图；图6b是图6a所示的装置在部分打开的构造中的侧视图；图6c是图6a所示的装置在完全打开的构造中的侧视图；图7示出了形成图6中所示装置的一半模具的两个模具部分的一部分工作面的立体图，该装置的工作面的前面具有一排指部；图8示出了图7中所示的一部分工作面的前视图；图9示出了图7和图8中所示的带有升高的指部的一部分工作面的前视图；图10示出了图7到图9中所示的没有指部的一部分工作面的前视图；图11示出了沿图10中的线B-B的截面图；图12示出了指部的后视立体图；图13示出了指部的后视图；图14示出了指部的侧视图；图15示出了与图7到图10所示的工作面相对的模具部分的工作面的前视图；图16示出了图15中所示的模具部分的工作面的立体视图；
图17示出了图15和图16中所示模具部分的俯视图；图18示出了沿着线A-A穿过图16中所示模具部分的横截面图；图19A到H示出了各种可能的连接元件形状；和图20示出了另一个可能的连接元件形状。
具体实施例方式
本发明的一个实施方式包括形成网的方法，其中连接元件的形式可为无接缝的闭合圈。然而，连接元件可具有多种形式，包括例如环的具有贯通单孔的形式和具有多孔的形式等。
参照图1描述一种用于连续地生产网的方法。在第一方向设置预成型的环1到4，以1、2和3、4成对地设置以使得它们中心孔的部分相重叠。此外，可在环1到4的平面上以隔开的间距成行地提供这种对，以按需地形成一定长度的网。环5可接着被模制以使其穿过所示的环1到4的中心孔。环6示出了另一个环能够如何沿行方向同时形成。
现在参照图2和3描述随后一行网的生产。图1中的环3处于图2中环4的位置并且图1中的环1处于图2中的环2的位置。图1中的环5处于图2中的环7的位置。将新的环3和1引入到图2中所示的位置。通过环1到4的中心孔模制新的环5。这样，将会看到通过连续地引入新的一行环1和3并且通过新环1和3以及旧环2和4来模制新环5，从而可连续地制造网。需要理解的是，此种模式可沿任意方向延伸以获得所需宽度的网。
现在参照图4和5描述在图3中所示装置的情况下用于形成连续网的基本模具的横截面视图。该模具包括模具部分9、10和14以及指部13。模具部分9和10在模具面9b和10a处分开并且模具部分9和10在面9a、10b和14b处与指部13分开。环状腔12形成保持环2的尺寸并且环状腔11形成保持环1的尺寸。由字母B、C和D表示的相应部件的距离分别在图2到4中示出。
半圆形横截面的指部13限定了形成于腔15中的环5的中央孔的一半。当如图5所示闭合时，可将塑料引入到模具中以在腔15中形成环5。模具部分9和10然后可移动到左边以打开模具，向上提起指部13并且模具部分9和10移动地分离以释放腔15内模制的环5。
为了形成下一行，将腔11中的环移动到腔12中，在腔11中放置一个新环，将模具如图5所示地闭合并且在腔15中形成一个新环。需要理解的是，图5示出了模具的一部分，其可沿着模具重复以形成连续行的网。
现在参照图6a到18描述用于连续生产网的装置。图6a到6c示出了包括模具部分30、31和32的装置的主要部件。从图6b和6c中可以看出，模具部分30和31能够与模具部分32分离。其中一个表示为37a的多个指部与模具部分30一起移动并且可相对于其竖直地移动。模具部分30可相对于模具部分31移动以允许模制的连接元件如图6b所示地释放。臂33连接到横板(bar)34(在图7和接下来的图中示出)，该横板随着滚筒35在槽36中导引以及部分30远离部分32而升高和降低指部37a。
现在参照图7到11，示出模具部分30和31的工作面的一部分。这些工作面可按需地向左和右延伸以形成所需宽度的网。多个指部——仅示出37a到37d——紧固到横板34上。横板34连接到臂35并且随着滚筒35在轨道36内运动而升高或降低指部37a到37d。图9示出指部37a到37d位于升高位置，而图7和8示出指部37a到37d位于降低位置。
通过供应管向装置供应预成型的环，其中一些供应管表示为43a到43e。参照图12到14示出指部37a到37d的形式。指部37a在后面38上具有部分环状腔39和40。设置这些腔39和40以使得当指部37a到37d在图9中示出的升高位置时，从供应管43a到43e供应的环可位于邻近环的部分环状腔39和40内。腔39和40包括偏置元件49，该元件促使环保持在远离腔39和40的位置。指部37a的端部42与横板34接合。远端41为扇形以有助于产品从模具中退出。
现在参照图9和10，模具部分30和31的工作面包括用于容纳预成型的环的腔45a到45e和用于容纳那些在腔45a到45e内重叠的环的腔44a到44e。起模杆48a到48e在纸张的法线方向移进和移出以有助于如后面将要描述地排出环。起模杆48a到48e包括底切部分47a到47e，当缩回时该部分用于在腔45a到45e内容纳环。
现在参照图11示出沿着线B-B(参见图10)的视图。可以看出，在模具部分31的工作面的法线方向设置有半圆形腔46a到46e。限定了环的圆形中心的一半的半圆形突出部55a到55e从模具部分30延伸，以使得当模具闭合时，由腔46a到46e和突出部55a到55e来限定环状环的一半。
参照图15到18示出了模具部分32的工作面。多个半圆形凹陷51a到51d形成了环状腔的另一半，该环状腔形成模制环。指部37a到37d位于腔50a到50d内，并且指部37a到37d限定了形成于环状腔内的环的中心的一半(另一半由突起部55a到55e形成)。在模制期间，喷射器53a到53d(参见图18)通过孔52a到52d将熔化的材料喷射入半圆形腔51a到51d内。在一个实施方式中，该材料是热塑性塑料。在另一个实施方式中，该材料是金属。
现在将参照图6a到18描述装置的操作。最初，模具部分30和31与模具部分32分离，并且指部位于图6c和9中示出的升高位置。容纳在供应管43a到43e中的环朝向指部37a到37d推进并且保持在各自指部的凹陷39和40内。随着模具部分30和31朝向模具部分32移动接着横板34向下移动，使得指部处于图8中所示的位置。在凹陷39和40中的偏置元件49将环推进到凹陷44a到44e中。这些环与已经设置在凹陷45a到45e中的环重叠。
接着，模具部分30和31相对于模具部分32闭合，以使得指部37a到37d容纳在凹陷50a到50d中(参见图6a)。随着模具的闭合，模具部分30也向后推进到模具部分31中。当模具闭合时，凹陷51a到51d和46a到46d限定了圆盘状的腔。指部37a到37d与突起部55a到55e相连限定了圆心，以使得限定出一系列环状腔。
在一个实施方式中，接着由喷射器53a到53d将塑料喷射到腔51a到51d内，这样在腔51a到51d和46a到46d内形成环。可选地，腔51a到51d(或者用于每个环的模具腔的另一部分)通常供应熔化的材料。接着，模具部分31远离模具部分32而移动(如图6b所示)，并且同时模具部分30—其相对于模具部分31偏置——远离模具部分31而移动，这足以使在模具内形成的环从模具部分30中释放。接着，模具部分30和31进一步沿指部37a到37d移动而远离，如图6c中所示。随着模具部分30和31远离模具部分32的移动，滚筒35到达槽36内的一个使横板34升起的部分。最终横板34升起到图6c和9中所示的位置。
这里，起模杆48a到48e以从纸张出来的方向移动而使保持在腔45a到45e内的环排出。然而，在凹陷44a到44e内的环如它们位于起模杆48a到48e的顶部和指部37a到37e的后面那样被保持。接着，指部37a到37e随着模具部分30朝向模具部分32的移动而部分地降低，以在凹陷44a到44e中保持这些环。然后，起模杆48a到48e缩回并且在凹陷44a到44e中保持的环接着落入凹陷45a到45e中。模具部分30和31然后靠近模具部分32并且该装置准备用于下一个模制循环。
尽管示出的连接元件成行地形成，然而需要理解的是，可应用其它的模制设置。例如，邻近的连接元件可相对于另一个偏移。还需要理解的是，该装置可适于使两片网能够连接。需要理解的是，该发明的方法可以多种方式执行。
接下来的网产品可承受进一步的处理过程。在“快速加热(flashflaming)”的过程中，该网可被设置在高温的加热源中很短的时间，这样能够使任何小的表面瑕疵熔化并且每个连接元件具有充分光滑的表面。还可通过电镀、喷漆或一些其它的涂层过程在网上施加涂层。涂层也可用于提供物理特性或者特定的外观。
由本发明的方法形成的网可进一步处理以形成产品。网可保持成需要的构形，例如通过将网覆盖在模具上，然后进行加热以使得连接元件熔合在一起接着冷却以使连接元件相互保持固定而形成刚性结构。
可选地，可将网保持成需要的构形然后施加可固化的合成物——例如树脂，并且保持该构形直到可固化材料凝固，从而形成刚性结构。
连接元件可由多种材料制成，这些材料可以液态存在然后凝固，例如塑料、金属、玻璃、吸收或者非吸收泡沫、柔性聚合体等。网可包括由不同材料形成的连接元件的混合体。此外，连接元件的光学特性可在网上变化，以形成一种图案或者特定的外观。例如，不同图案可通过使用不同颜色的连接元件和/或透明的连接元件而形成。
连接元件还可具有不同的形状，其可与网混合。一些闭合的环形连接元件的例子在图19A到19H中示出。还可使用例如心形的其它新的形状。此外，连接元件可具有模制到其表面上的图案或标记。
图20示出了圆盘形式66的另一种形式的连接元件，穿过该圆盘设置有多个孔67到70。环或者其它连接元件可通过孔67到70形成。需要理解的是，可使用多种形状和构造的连接元件，以及使用1∶3、1∶4或1∶6连接元件设计的传统的网装置。
由本发明的方法或装置形成的网可在下面的多种应用场合中使用，包括过滤；污染控制；标志图样，标记，显示等；运输；隔音板；盔甲；服装；家具，例如吊床、轻便折叠躺椅等；屏风，窗帘等。
已经发现，网在从例如水的流体表面收集例如油的材料是特别有效的。由吸收材料制成的连接元件而形成的或者包括由吸收材料形成的连接网可为油料的收集提供额外的空间。该网可设置在运输系统的鼓状物或者作为其一部分，使得可由洗涤系统或者绞拧机等连续地去除所收集的材料。
因此，提供一种使用多种材料用于连续制造网的快速和经济的方法和装置。可生产具有一定范围的物理和光学特性的网。该网可具有良好的结构强度和光滑的外观。该方法还使得可以经济地生产具有小连接元件的网。
尽管已经通过对本发明的实施方式进行描述而解释了本发明，并且尽管已经详细地描述了这些实施方式，本申请人的目的不是如此细致地限定或者以任何方式限制所附的权利要求的范围。对于本领域技术人员而言，另外的优点和修改将很容易明确。从而，本发明在其更广义的方面不限制于所示出和描述的特定的细节、代表性的装置和方法以及解释性的实施例。因此，从这些细节所做的改变将不会偏离本申请人的总体发明构思的精神或范围。
权利要求
1.一种形成网的方法，包括a.提供多个连接元件；和b.穿过该连接元件模制多个连接元件以使得连接元件互连而形成互连连接元件的连续网。
2.如权利要求1所述的方法，其中成行的多个连接元件连续地设置并且相互连接到一起，并且由穿过其模制的连接元件连接到前面设置的连接元件。
3.如权利要求2所述的方法，其中除了在网的边缘之外，所述模制的连接元件在每一侧上与前面设置的连接元件相连接并且与设置的新的一行连接元件相连接。
4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述模制的连接元件在所述连接元件互连的横向方向上形成。
5.如权利要求4所述的方法，其中所述模制的连接元件大致在所述连接元件互连的法线方向上形成。
6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述连接元件的形式为具有中心孔的闭合圈。
7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述连接元件是环。
8.如权利要求1到5中任一项所述的方法，其中所述连接元件具有多个用于容纳穿过其模制的连接元件的孔。
9.如权利要求1所述的方法，其中在模具内的第一多个腔内设置有第一多个连接元件。
10.如权利要求9所述的方法，其中第一多个连接元件在多个模制周期中连续地进给穿过第一腔，以使得每个第一连接元件在每侧上互连到至少两个模制的连接元件。
11.如权利要求10所述的方法，其中在模制期间每个第一腔内容纳有两个连接元件。
12.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中连接元件由塑料制成。
13.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中连接元件由玻璃制成。
14.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中连接元件由金属制成。
15.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中一些连接元件具有不同的光学特性。
16.如权利要求15所述的方法，其中一些连接元件具有不同的颜色，使网内形成了图案。
17.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述网经受快速加热。
18.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述网保持成需要的构形并且被加热以使得当冷却时连接元件熔合在一起，从而使该网保持期望的构形。
19.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中电镀所述网。
20.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述网上使用粘合剂，当凝固时形成刚性的复合材料制品。
21.如权利要求20所述的方法，其中所述粘合剂是树脂。
22.一种方法，包括a.在模具中的第一多个第一位置设置第一多个连接元件；b.在模具中的第二多个第二位置设置第二多个连接元件；c.在模具中的第三多个位置模制第三多个连接元件以将第一多个和第二多个连接元件相互连接；d.推进第一多个连接元件的一个子集以使其停留在模具中的第二多个第二位置；和e.模制第四多个连接元件以将其与第一多个连接元件的子集相互连接。
23.由前述权利要求中任一项所述的方法形成的网。
24.一种用于形成网的装置，其包括由多个部分形成的模具，至少一些部分闭合在一起以限定模制连接元件的腔并分离以释放模制的连接元件，该模具包括a.多个第一腔，其用于以隔开的间距保持多个连接元件；和b.多个第二腔，其尺寸和设置为当模具部分闭合以形成用于在第二腔内形成连接元件的腔时，该腔穿过位于第一腔内的连接元件。
25.如权利要求24所述的装置，其中第一腔以隔开的间隔成行设置并且第二腔的尺寸和设置为形成与位于邻近的第一腔内的连接元件互连的连接元件。
26.如权利要求25所述的装置，其中第一腔的尺寸和设置为大致在第一平面内保持连接元件并且第二腔的尺寸和设置为使得在第二腔内形成的连接元件通常位于第一平面的横向平面内。
27.如权利要求24到26中任一项所述的装置，其中第一腔容纳多个连接元件。
28.如权利要求24到26中任一项所述的装置，其中第一腔容纳两个连接元件。
29.如权利要求国家7或权利要求28所述的装置，该装置包括用于连续地从输入端到输出端推进连接元件使其保持在第一腔内的机构。
30.如权利要求24到29中任一项所述的装置，其中所述模具包括第一和第二模具部分，这两个部分一起限定了第二腔的部分并且第三模具部分限定了另一部分。
31.如权利要求30所述的装置，其中可缩回的指部限定了在每个连接元件内所形成的孔的一部分，该连接元件在每个第二腔中模制。
32.如权利要求30或31所述的装置，其中接着由第一和第二模具部分限定每个第二腔的一部分，这些模具部分能够相对于彼此移动以释放在其内模制的连接元件。
33.如权利要求30到32中任一项所述的装置，其中第三模具部分和所述指部限定了第二模具腔的剩余部分。
34.如权利要求31到33中任一项所述的装置，其中所述指部将连接元件进给到所述第一腔。
35.如权利要求24到34中任一项所述的装置，包括用于将环从第一腔排出的排出器。
36.一种由连接元件形成的网，其中通过模制过程将互连的连接元件形成连续的无接缝的圈。
37.如权利要求36所述的网，该网由塑料制成。
38.如权利要求36所述的网，该网由金属制成。
39.如权利要求36所述的网，该网由玻璃制成。
40.如权利要求36所述的网，该网由柔性聚合体制成。
41.如权利要求36所述的网，该网由可吸收泡沫制成。
42.如权利要求36到41中任一项所述的网，其中一些连接元件具有不同的光学特性。
43.如权利要求36到41中任一项所述的网，其中一些连接元件具有不同的颜色。
44.如权利要求36所述的网，其中所述不同颜色的连接元件形成了图案或图形设计。
45.如权利要求36所述的网，其中所述连接元件具有大致相同的形状。
46.如权利要求36所述的网，其中所述连接元件具有大致相同的横截面。
47.如权利要求36所述的网，其中一些所述连接元件具有多个贯通的孔。
48.如权利要求和36或41所述的网，其中所述网是污染收集网。
49.如权利要求48所述的网，该网的形式为连续圈。
50.一种包括多个连接元件的装置，这些连接元件无接缝地相互连接以形成连接元件的二维网。
全文摘要
一种用于形成网的方法，该方法通过绕其它的连接元件(1、2、3和4)模制连接元件(5)以形成网，其中通过模制过程使互连的连接元件(5)形成连续的无接缝的圈。一种用于形成网的装置，该装置包括多个用于容纳第一连接元件(1、2、3和4)的第一腔(44a－e和45a－e)和多个用于形成互连的连接元件(5)的第二腔(46a－e和51a－d)。该方法和装置允许连续生产由包括塑料材料在内的各种材料制成的网。
文档编号B22D25/02GK1956811SQ200480043123
公开日2007年5月2日 申请日期2004年5月27日 优先权日2004年5月27日
发明者凯恩·布鲁斯·霍沙姆 申请人:凯尼麦莉有限公司