专利名称：具有多层模具和电极的流体模塑设备的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及流体模塑领域，尤其涉及独特的流体模塑设备，该设备包括用于生产多个模制物件的多层模具和电极。
背景技术：
本领域中已知各种流体模塑设备，它们使用介质加热，用可成形塑料材料来模制塑料部件。在所有这些设备中，塑料材料放在两个电极中间(例如，高压顶电极和接地的底电极)，使得塑料材料有效地变成了电容性介电体。电极之间生成的交变电场促使极分子在塑料材料中由于电场极性的快速变化而被吸引或排斥。由于这种分子运动而产生的摩擦力使塑料材料整体被加热从而形成塑料部件。
本领域中已知的一种用于制造塑料部件的流体模塑设备包括了顶电极和底电极，以及在这两个电极中间放置一个两片的模具。这个模具限定了可以将塑料材料放进去的型腔。操作过程中，交变电场施加在型腔上，用来形成塑料部件。优选地，电流电场线在所有点上沿着塑料材料的表面与其垂直，这样可以提供贯穿塑料材料的统一的温度。另外，顶电极和底电极大体上与正在制造中的塑料部件的配置相匹配，这样可以保证电极之间的距离是不变的从而均匀加热塑料材料。一个这种类型的流体模塑设备的示例在美国专利No.4,268,238中公开。(在此处作为参考文献被纳入)本领域中另一种用于制造塑料部件的流体模塑设备包括顶电极和底电极，并且在这两个电极中间放置模具。这个模具的厚度是不均匀的，这样可以用放置在模具和顶电极中的塑料材料模制非均匀的塑料部件。为了贯穿塑料材料均匀加热，在贯穿塑料部件所有不同厚度部分保持一个恒定电容。可以通过使塑料材料和模具之间的相对介电常数平衡，优选通过使用添加剂来改变模具相对介电常数而达到这样的效果。作为替代，也可以通过改变塑料部件不同厚度部分顶电极和底电极之间的间隔来使得电容相等。这种类型的流体模塑实施例在美国专利No.4,441,876中公开(此在先专利通过引用结合于此)。
本领域中另一种用于制造泡沫塑料部件的流体模塑设备包括顶电极和底电极，并且在这两个电极中间放置模具。塑料泡沫材料被放在模具上的腔中并且在加热循环中被压缩。加热过程结束后，压缩后的塑料泡沫材料随着其冷却，依照模具形状而膨胀从而形成泡沫塑料部件。这种类型的流体模塑示例在美国专利No.4,524,037中公开(此在先专利通过引用结合于此)。
本领域中另一种用于制造泡沫塑料部件的流体模塑设备包括顶电极和底电极，并且在这两个电极中间放置一个两片的模具。这个模具支持隔片以使塑料泡沫材料可以放在隔片和底模之间。流体被注射到隔片上的模具中以便从一开始就使隔片偏转，这样可以将模具中的空气充分的驱逐。然后液体在加热循环中被抽出来，这样在模具中产生真空，有助于塑料泡沫材料的膨胀。这种类型的流体模塑示例在美国专利No.4,851,167中公开(此在先专利通过引用结合于此)。
以上所述的所有模塑设备都可以用来制造泡沫塑料部件。为了制造的目的，置于顶电极和底电极之间的模具被加压以便放在模制腔中的塑料泡沫材料可以膨胀并遵循模具的形状。为了防止模具内压力的泄漏，使用一个或多个夹子夹在顶电极和底电极上将该设备锁在闭合位置。这些夹子由绝缘材料制成，从而防止顶电极(通常带有高电压)和底电极(通常接地)造成短路。但是，由于可用的绝缘材料具有相对较低的拉伸强度，因而这些夹子的尺寸必须非常大以便承受模具中产生的压力。同样地，大量被夹子所占的空间减小了模具周围的工作面积。另外，夹子相对较低的拉伸强度有可能使泡沫塑料部件弯曲从而导致这些部件的尺寸不精确。因而，在本领域中需要一种在模塑循环中不使用这种夹子来将该设备锁在闭合位置的流体模塑设备。
发明内容
本发明涉及用于生产多个模塑物件的流体模塑设备。通常，该设备包括多层模具和电极，并且它们布置成使得每个模具被置于两个电极中间。电磁能量源可操作地连到电极上，这样可以产生穿过每个模具的交变电场从而形成模塑物件。优选该设备的外部电极都带有同样的电势以使金属锁定固定件可以用来在一个在模塑循环中将该设备固紧在闭合位置。
在一个示例实施例中，流体模塑设备包括顶电极和底电极，和置于这两者之间的中间电极。第一模具被放在顶电极和中间电极之间，第二模具被放在底电极和中间电极之间。每个模具包括多个用于接受可模压材料的型腔。电磁能量源可操作地连接在电极上以便使顶电极和底电极接地而使中间电极携带高电压(例如±5,000伏特)。同样地，可以跨过每个模具(与模具加压相结合)建立交变电场，从而形成多个模塑物件。
在这个实施例中，六个金属锁定固定件连接到顶电极和底电极上从而将该设备固紧在闭合位置。每个锁定固定件有固定连接在顶电极的上部件和固定连接在底电极的下部件。锁定杆被用来在设备移动到闭合位置的时候将上部件和下部件互相锁在一起。重要的是，这些金属锁定固定件的拉伸强度足以承受模塑循环中模具中产生的压力。
本发明中的流体模塑设备比起现有技术有一些优点。首先，由于设备的外部电极可以带有相同的电势，所以可以使用由更强的金属材料制成的锁定固定件。同样，通过将单个模具的表面划分成多层模具，用于在闭合位置固紧设备而需要的力可以减少从而允许使用较小的锁定固定件。另外，在将多个模具层叠在彼此顶部使得可以在一个模塑循环中制造更多的模塑物件。当然，本发明的其他优点对于本领域的技术人员是非常明显的。
参考作为本发明说明书一部分的附图，本发明在接下来的关于本发明的详细说明中将会更为详细地说明，其中图1是根据发明构造的流体模塑设备的立体图，在其中示出该设备处于开放位置以便装载和卸载模具；图2是图1所示流体模塑设备的正视图，其中示出模具装载后该设备处于开放位置；图3是图2所示流体模塑设备的侧视图，示出了一种剪刀机构，使得该设备在开放和闭合位置之间移动；图4是图1所示流体模塑设备的立体图，在其中示出该设备在一个模塑循环中处于闭合位置；图5a是图4所示流体模塑设备的仰视图，在其中，示出锁定杆处于解锁位置；图5b是图4所示流体模塑设备的仰视图，在其中，示出锁定杆处于锁定位置。
具体实施例方式
本发明涉及流体模塑设备，该设备用于生产多种使用在各种不同工业上的多种不同类型的模塑物件。通常，该设备包括层叠的多个模具和电极，使得每个模具放在两个电极中间。电磁能量源可操作地连接在电极上使得一些电极携带高压(例如±5,000v)另一些接地从而产生穿过每个模具的交变电场。这个设备也包括一个或多个连接在外层电极上的锁定固定件，用来将该设备固紧在闭合位置。优选地，外部电极携带同样的电势(例如，都接地)因此锁定固定件可以由金属材料形成。如果模具都是加压的，那么锁定固定件的拉伸强度必须足够大以承受模具内部产生的压力。
在操作过程中，流体模塑设备被移动到开放位置以使可模塑的材料装入每个模具中。装载完毕后，设备被移动到闭合位置并且用锁定固定件锁定就位。然后激活电磁能量源来建立跨过每个模具的交变电场，用来加热可模塑的材料。也可以对模具加压促使模具中的可模塑材料膨胀。加热之后，可以通过在电极通道内运行冷却剂的方式使该设备冷却。在模塑循环结束时，锁定固定件被释放并且该设备被到会开放位置以便将各个模具中模塑物件卸载。
参考图1-5，根据本发明构造的流体模塑设备的示例实施例被指定为附图标记10。流体模塑设备10通常包括三个电极(一个外部顶电极12，一个外部底电极14，和一个中间电极16)；两个模具(第一模具18和第二模具20)；电磁能量源22；一对剪刀机构24a和24b；多个锁定固定件26a，26b，26c，26d，26e和26f；和一对锁定杆28a和28b。下面将详细介绍每个部件。
如图1和4所示，设备10包括顶电极12和底电极14并且有一个置于这两个电极中间的中间电极16。在这个实施例中，顶电极12，底电极14和中间电极16每个都包括由任何导电材料制成的基本上是方形的金属板。优选地，加强结构30附加在顶电极12的顶表面，另一个加强结构32附加在底电极14的底表面。加强结构30和32被用来分别防止顶电极12和底电极14弯曲。每个电极都被连接到电磁能量源22，该电磁能量源可以被操作生成介于顶电极12和中间电极16之间的第一交变电场和介于底电极14和中间电极16之间的第二交变电场(接下来将会详细介绍)。
如图1和2所示，设备10还包括置于顶电极12和中间电极16之间的第一模具18和置于底电极14和中间电极16之间的第二模具20。第一模具18包括了顶半模具18a和底半模具18b，这两个半模具共同限定了型腔。同样的，第二模具20也包括了顶半模具20a和底半模具20b，两个半模具共同限定了介于两者中间的型腔。在这个实施例中，为了与电极的配置相一致第一模具18和第二模具20通常都是方形的。优选地，为了使每个模具的加热时间基本上一致，第一模具18和第二模具20具有基本上一致的厚度和电容。
参考图2，顶半模具18a包括固定连接到顶电极12底面的平面安装板34。从平面安装板34向下延伸出6个柱台36a，36b，36d，36e，和36f，其中每个柱台都支持一个包囊38a，38b，38c，38d，38e和38f(在图2中只可以看见3个柱台/包囊)。这些柱台和包囊被排列成一个3×2的矩阵(如图1中所示)。
同样的，顶半模具20a包括固定连接到中间电极16底面的平面安装板40。从平面装置板40向下延伸出6个柱台42a，42b，42d，42e，和42f，其中每个柱台都支持一个包囊44a，44b，44c，44d，44e和44f(在图2中只可以看见3个柱台/包囊)。这些柱台和包囊被排列成一个3×2的矩阵结构(如图1中所示)。
正如本领域已知，每个柱台都是由相对来说可以保持它的结构的刚性非导电材料制成，而每个包囊都是由在压力下可移位的挠性非导电材料制成。在这个实施例中，这些柱台由固体硅橡胶制成而包囊由液态硅橡胶制成(最好具有800％的延伸率和低磁滞)。当然，根据本发明，也可以使用其他模具结构和材料。
参考图1，底半模具18b包括拥有两个边46a和46b的托盘46，这个托盘的边缘分别可滑动地连接到导杆48和50上，这两个导杆又连接在中间电极16的顶表面上。六个用来接收可模塑的材料的腔52a，52b，52c，52d，52e，52f形成在托盘46内。正如我们所看到的，这些腔被排列成一个3×2的矩阵结构(与上面所描述的顶半模具18a的柱台和包囊一样)。同样，底半模具20b包括拥有两个边缘54a和54b的托盘54，这个托盘的边缘分别可滑动地连接到导杆56和58上，这两个导杆又连接在底电极14的顶表面上。六个用来接收可模塑的材料的腔60a，60b，60c，60d，60e，60f形成在托盘54内。正如我们所看到的，这些腔也被排列成一个3×2的矩阵结构(与上面所描述的顶半模具20a的柱台和包囊一样)。在这个实施例中，每个托盘46和54都由相对刚性的非导电材料制成，如固体硅橡胶。当然，根据本发明，也可以使用其他模具结构和材料。
在这个实施例中，放入托盘46和54的腔中的可模塑材料包括些泡沫材料。(即，混合了一种或多种发泡剂和/或交联剂来形成泡沫材料的可模塑材料)。当然，应当理解，根据本发明，还可以使用很多不同类型的可模塑材料。
参考图1和2，可以看到顶半模具18a的柱台和包囊适配成落入底半模具18b的腔内，并且顶半模具20a的柱台和包囊适配成落入底半模具20b的腔内。这样一来，柱台/包囊和腔共同限定了将要制造的模塑物件的尺寸，形状和轮廓。在图示的示例中，柱台/包囊和腔被配置形成12个履板(shoe sole)(每个模具6个)。当然，应该明白模具可以被调整以形成多种不同尺寸，形状和轮廓的模塑物件。
如图1和4所示，电磁能量源22被可操作地连接到电极上，使得顶电极12和底电极携带第一电势而中间电极16携带第二电势。在这个实施例中，顶电极12和底电极14接地而中间电极16携带高电压(例如，范围在±3,000伏特到±10,000伏特)。当然，作为替代，电磁能量源22也可以连接成使得顶电极12和底电极14带高电压而中间电极16接地。
通过以这种方式将电磁能量源22连接到电极上，第一交变电场可以在顶电极12和中间电极16之间建立(跨过模具18)，第二交变电场可以在底电极14和中间电极16中间建立(跨过模具20)。交变电场可以生成在频率1MHz到500MHz之间，优选在频率10MHz到100MHz之间，最优选在26MHz或40MHz。
参照图1-4，一对剪刀机构24a和24b被用来使得设备10可以在开放的位置(如图1所示)和闭合位置(如图4所示)之间移动。如图3清楚示出，剪刀机构24a包括多条相互连接的剪刀臂，这些剪刀臂在点62a和62b上连接到顶电极12，在点62c和62d上连接到中间电极16，在点62e和点62f上连接到底电极14。点62b，62d和62f每个都包括固定销连接，而点62a，62c和62e每个包括销-槽连接。优选地，顶电极12和中间电极16之间的距离和底电极14和中间电极16之间的距离是相同，从而将电极保持在平行结构。这种排列使得剪刀机构24a可以随意的扩展和收缩。应当理解，剪刀机构24b(图中没有完全说明)的结构是24a的简单镜像。
再看图1-4，六个锁定固定件26a，26b，26c，26d，26e，和26f用来将设备10锁在闭合位置。就象接下来相对锁定固定件26a描述的一样，每个锁定固定件包括连接到顶电极12的第一上部件和连接到底电极14的第二下部件。可以看到这些上部件和下部件对齐以便在设备10移动到闭合位置的时候相互匹配。
参照图2和3，锁定固定件26a包括上部件64，该上部件包括固定连接到顶电极12的支架66(如利用螺栓)。从支架66向下延伸的是细长的主体，这个细长的主体有第一螺纹部件68(如右手螺纹)，该螺纹部件68通过连接器72连接到另一个螺纹部件70(如左手螺纹)上，这个连接器72可以通过旋转而稍微调整上部件64的长度。第二螺纹部件70也包括结束于T形螺栓74的非螺纹部分。可以看到，T形螺栓74包括较小部分76(形成“T”的垂直腿)和较大部分78(形成“T”的水平腿)，该较大部件用来与锁定杆28a(如下面描述的)互锁从而将设备10固紧在闭合位置10。上部件64也包括细长的套筒80，该套筒包括第一直径部分82和第二直径部分84，其中第一直径部分82有内螺纹，该内螺纹啮合第二螺纹部分70从而将套筒80保持在固定位置。
锁定固定件26a还包括下部件86，该下部件包括定位在底电极14上形成的开口内的套筒88。套筒88连接到支架90，该支架又固定连接到底电极14的底表面(如图1所示)。套筒88的内径比套筒80上的第二直径部分84的外径略大。这样，当设备10被移动到闭合位置时，套筒80上的第二直径部分84可以接收在套筒88里面。以这种方式，下部件86的套筒88用作上部件64的套筒80导向件。
应当理解，锁定固定件26b，26c，26d，26e和26f的结构与上面所描述的锁定固定件26a的结构是一样的。
参照图5a和5b，两个锁定杆28a和28b设置成用以将每个锁定固定件的上部件和下部件互锁。由此可见，锁定杆28a通过销-槽连接94a，94b可滑动连接到底电极14的底表面，而锁定杆28b通过销-槽连接94c，94d可滑动连接到底电极14的底表面。如此，锁定杆28a，28b可以按照箭头A的方向从解锁位置(如图5a所示)移动到锁定位置(如图5b所示)。
锁定杆28a和28b形成有与锁定固定件26a，26b，26c，26d，26e和26f相应的槽。特别是锁定杆28a有槽96a，96b，96c来分别容纳锁定固定件26a，26b和26c的T形螺栓，而锁定杆28b有槽96d，96e，96f来分别容纳锁定固定件26d，26e，26f的T形螺栓。可以看到，每个槽有较大的开口和较小的开口，其尺寸设计成使T形螺栓的较大部分(如锁定固定件26a的T形螺栓74的较大部分78)可以穿过较大开口而不能穿过较小开口。如此一来，当锁定杆28a和锁定杆28b都在解锁位置时，T形螺栓的较大部分可以向下通过槽的较大开口。而当锁定杆28a和28b被移动到锁定位置时，T形螺栓的较大部分不能向上通过槽的较小开口。这样，这种结构保证了设备10固紧在闭合位置。
参照图1，4，5a和5b，现在将介绍流体模塑设备的操作。首先，设备10被移动到图1所示的开放位置，以允许泡沫材料被装载入底半模具18b的腔52a，52b，52c，52d，52e，52f中和底半模具20b的腔60a，60b，60c，60d，60e，60f中。装载之后，设备10被移动到如图4所示的闭合位置，以便锁定固定件26a，26b，26c的T形螺栓向下穿过锁定杆28a的槽96a，96b，96c的较大的开口中，并且锁定固定件26c，26d，26e的T形螺栓向下穿过锁定杆28b的槽96c，96d，96e的较大开口中。每个锁定固定件26a，26b，26c，26d，26e，26f的连接器72接着可以转动来(根据需要)相对于锁定杆28a和28b调节锁定固定件的位置。然后，锁定杆28a和28b从如图5a中所示的解锁位置被移动到图5b中的锁定位置从而将设备10固紧在闭合位置。
设备10锁定之后，电磁能量源22被激活从而建立位于顶电极12和中间电极1 6(跨过模具18)之间第一交变电场和位于底电极14和中间电极16(跨过模具20)之间的第二交变电场(并因此跨过模具20)。电磁能量源22在预定时间(典型的时间在10秒到5分钟数量级)内保持在激活状态从而将泡沫材料加热到它的模塑温度。如本领域所知，模具18和模具20也可以被加压使得泡沫材料在底半模具18b和底半模具20b的腔中膨胀到预期的形状。
在加热循环结束时，应用任意合适的冷却技术使设备10冷却预定时间(典型的时间在5分钟到20分钟数量级)。例如图4中所示，诸如冰水的冷却剂分别通过顶电极12，底电极14和中间电极16内形成的通道98，100，102。一般来说，模具18和20在冷却循环中将保持加压状态。
最后，在冷却循环的最后，锁定杆28a和28b被从图5b所示的锁定位置移动到图5a所示的解锁位置。这样使得锁定固定件26a，26b，26c的T形螺栓向上穿过锁定杆28a的槽96a，96b，96c中较大的开口中，而锁定固定件26c，26d，26e的T形螺栓向上穿过锁定杆28b的槽96c，96d，96e中较大的开口中。然后，装置10被移回图1所示的开放位置使得从底半模具18b的腔52a，52b，52c，52d，52e，52f中和从底半模具20b的腔60a，60b，60c，60d，60e，60f中卸载已模塑的物件。
上面所描述的步骤可以在生产区域执行，该区域包括很多不同布置成旋转或者循环构型、细长传输构型、或者本领域已知的任何其他适当结构的多个不同站点。例如，生产区域有可以包括装载/卸载站(在模压循环开始时将泡沫材料装载到模具的腔中，在模压循环结束时将模塑物件从模具中卸载)，加热站(用来激活电磁能量源用以将泡沫材料加热到它可模塑的温度)，还有多个冷却站(用来将冷却剂通过电极的通道)。当然，这些站点的数量和类型会由于应用领域的不同而不同。
应当注意的是以上所描述的流体模塑设备10只是根据本发明而建造的一个设备的示例。本领域的技术人员将会意识到会有许多其他类型的设备结构，且落入本发明的范围内。例如，虽然设备10包括两个模具18，20和三个电极12，14，16，但是也可以建造包括n个模具和n+1个电极的设备(n的最大值仅由装载和卸载模具所需的时间和连接到电极上的电磁能量源来决定)。优选地，该设备包括偶数个模具以便两个外部电极将会携带同样的电压而使得可以使用金属锁定固定件。
本发明的流体模塑设备比起现有技术有几个优点。例如，由于该设备可以被配置使得外部电极携带相同的电势(例如都接地)，将不会有如同现有技术中出现的电极短路的问题。这样，连接在外部电极上的锁定固定件就可以由金属材料制成。可以理解的是，金属锁定固定件比由绝缘材料制成的锁定固定件更坚固，从而使得该锁定固定件比起现有技术中的大夹子更小更简单。
本发明流体模塑设备的另一个优点是单个模具的表面被划分成了多个层叠的模具。这样作，可以使将设备固紧到闭合位置所需的力减小从而可以使用较小的锁定固定件。为了说明这个概念，假设设备A包括单个的30英寸乘36英寸的模具，在模塑循环中产生的最大的力是100 lb/inches2。在这种情况下，将设备A固紧在闭合位置的力由下式计算得到F＝(30inches)×(36inches)×(100 lb/inches2)＝108,000lbs作为对比，假设设备B包括两层模具，每层模具为30英寸乘18英寸(使得两个模具的总面积恰好等于A装置单个模具的总面积)，在模塑循环中产生的最大力是100lb/inches2。在这个例子中， 将设备B固紧在闭合位置的力由下式计算得到F＝(30inches)×(18inches)×(100lb/inches2)＝54,000lbs这样，将设备B固紧在闭合位置所需的力只有将设备A固紧在闭合位置所需的力的一半。如此一来，B装置就可以被设计为包括较小和较简单的锁定固定件。还应当注意，由于这样一个事实，即在两种情况下两极之间的电压和总电容是一样的，所以设备B的加热时间与设备A的加热时间是一样的。
本发明的流体模塑设备的另一个优点是由于多个模具可以层叠在彼此之上，使得可以在一个模塑循环中制造更多的模塑物件。为了说明这个概念，假设设备C包括单个的30英寸乘36英寸的模具(该模具用来制造6个模塑物件)，在模塑循环中产生的最大力是200lb/inches2。在这个例子中，将设备C固紧到闭合位置所需的力由下式计算得到F＝(30inches)×(36inches)×(20lb/inches2)＝216,000lbs作为对比，假设设备D包括两层模具，每层模具为30英寸乘36英寸(每个模具可以制造6个模压物件)，在模塑循环中产生的最大张力是200 lb/inches2。在这个例子中，将设备C固紧到闭合位置所需的力由下式计算得到F＝(30inches)×(36inches)×(20lb/inches2)＝216,000lbs这样，在将设备C固紧到闭合位置所需的力与将设备D固紧到闭合位置所需的力是一样的。然而，相比设备C，设备D可以在一个模塑循环中制造两倍数量的模塑物件。当然，应当理解，在设备D的两个模具上的层叠附加模具不会改变将设备固紧到闭合位置所需力的大小，但却可以制造甚至更多的模塑物件。
虽然以上是参照示例实施例说明和图示了本发明，但是应该理解，在不背离本发明范围的条件下，可以对该实施例进行各种修改。因此，本发明不限于以上所描述和说明的实施例，除了这些限制包括在下面的权利要求中之外。
权利要求
1.一种流体模塑设备，包括第一和第二外部电极和至少一个中间电极，布置成使得中间电极定位在所述第一和第二外部电极之间；至少第一和第二模具，它们布置成使得所述第一模具设置在所述第一外部电极和所述中间电极之间，并且所述第二模具设置在所述的中间电极和所述第二外部电极之间；和电磁能量源，其可操作地以这样的方式连接到所述第一和第二外部电极和所述中间电极，使得可以在加热循环中建立跨过所述第一和第二模具的交变电场。
2.如权利要求1所述的流体模塑设备，其中，所述设备在装载或者卸载第一和第二模具的开放位置和激活所述电磁能量源的闭合位置之间是可以移动的。
3.如权利要求2所述的流体模塑设备，还包括至少一个配置成将所述设备固紧到闭合位置的锁定固定件。
4.如权利要求3所述的流体模塑设备，其中，所述锁定固定件由金属材料制成。
5.如权利要求4所述的流体模塑设备，其中，所述锁定固定件具有固定连接到所述第一外部电极的第一部件和固定连接到所述第二外部电极的第二部件。
6.如权利要求5所述的流体模塑设备，还包括至少一个锁定杆，当所述设备移动到所述闭合位置时，所述锁定杆用以将所述锁定固定件的第一和第二部件互锁。
7.如权利要求2所述的流体模塑设备，还包括剪刀机构，其连接到所述第一和第二外部电极和所述中间电极，以使所述设备能够在所述开放位置和闭合置之间移动。
8.如权利要求3所述的流体模塑设备，其中，每个所述第一和第二模具都限定至少一个用来接收可模塑材料的腔。
9.如权利要求8所述的流体模塑设备，其中，所述可模塑材料包括泡沫材料。
10.如权利要求9所述的流体模塑设备，其中，所述第一和第二模具被加压使得所述泡沫材料膨胀形成模塑物件。
11.如权利要求10所述的流体模塑设备，其中，所述锁定固定件的拉伸强度足以承受所述压力，并由此将所述设备固紧在闭合位置。
12.如权利要求2所述的流体模塑设备，其中，在加热循环中，所述第一和第二外部电极携带第一电势而所述中间电极携带第二电势。
13.如权利要求12所述的流体模塑设备，其中，所述第一和第二外部电极都是接地的。
14.如权利要求13所述的流体模塑设备，还包括至少一个锁定固定件，其连接到所述第一和第二外部电极从而将所述设备固紧在所述闭合位置。
15.如权利要求13所述的流体模塑设备，其中，所述中间电极携带至少±3,000伏特的电势。
16.一种流体模塑设备，包括第一和第二外部电极和至少一个中间电极，它们布置成使得所述中间电极定位在所述第一和第二外部电极之间；至少第一和第二模具，它们布置成使得所述第一模具设置在所述第一外部电极和所述中间电极之间，且所述第二模具设置在所述第二外部电极和所述中间电极之间；至少一个金属锁定固定件，其连接到所述第一和第二外部电极从而将所述设备固紧在闭合位置；和电磁能量源，其可操作地以这样的方式连接到所述第一和第二外部电极和所述中间电极，使得在加热循环中跨过每个所述第一和第二模具建立交变电场。
17.如权利要求16所述的流体模塑设备，其中，所述锁定固定构件具有固定连接到所述第一外部电极的第一部件和固定连接到所述第二外部电极的第二部件。
18.如权利要求17所述的流体模塑设备，还包括锁定杆，当所述设备移动到所述闭合位置时，该锁定杆用以将所述锁定固定件的第一和第二部件互锁。
19.如权利要求16所述的流体模塑设备，其中，所述第一和第二模具加压并且所述锁定固定件的拉伸强度足以承受所述压力并且因此将所述设备固紧在所述闭合位置。
20.如权利要求16所述的流体模塑设备，其中，在加热循环中，所述第一和第二外部电极携带第一电势，而所述中间电极携带第二电势。
21.如权利要求20所述的流体模塑设备，其中，所述第一和第二外部电极都是接地的，且所述中间电极携带至少±3,000伏特的电势。
22.一种流体模塑设备，包括第一和第二外部电极和至少一个中间电极，它们布置成使得所述中间电极定位在所述第一和第二外部电极之间；至少第一和第二模具，它们布置成使得所述第一模具设置在所述第一外部电极和所述中间电极之间，且所述第二模具设置在所述第二外部电极和所述中间电极之间；电磁能量源，其可操作地连接到所述第一和第二外部电极和所述中间电极，使得所述第一和第二外部电极携带第一电势而所述中间电极携带第二电势从而在加热循环中跨过每个所述第一和第二模具建立交变电场。
23.如权利要求22所述的流体模塑设备，其中，所述第一和第二外部电极都是接地的，且所述中间电极携带至少±3,000伏特的电势。
24.如权利要求22所述的流体模塑设备，还包括至少一个金属锁定固定件，其连接到所述第一和第二外部电极，从而将所述设备固紧在闭合位置。
25.如权利要求24所述的流体模塑设备，其中，所述第一和第二模具加压并且所述锁定固定件的拉伸强度足以承受所述压力并且因此将所述设备固紧在所述闭合位置。
26.一种用流体模塑设备制作多个模塑物件的方法，所述流体模塑设备包括第一和第二外部电极和至少一个中间电极，它们布置成使得中间电极定位在所述第一和第二外部电极之间，所述流体模塑设备还包括至少第一和第二模具，它们布置成使得所述第一模具设置在所述第一外部电极和所述中间电极之间，并且所述第二模具设置在所述第二外部电极和所述中间电极之间，所述方法包括以下步骤将可模塑材料装载到所述第一和第二模具的多个腔内；激活电磁能量源从而跨过每个所述第一和第二模具建立交变电场，由此形成所述模塑物件；和从所述第一和第二模具的所述腔中卸载所述模塑物件。
27.如权利要求26所述的方法，还包括以下步骤将至少一个金属锁定固定件连接到所述第一和第二外部电极上，从而将所述流体模塑设备固紧在闭合位置。
28.如权利要求27所述的方法，还包括以下步骤将所述第一和第二模具加压。
29.如权利要求26所述的方法，其中，所述激活步骤包括向所述第一和第二外部电极施加第一电势，且向所述中间电极施加第二电势。
30.如权利要求29所述的方法，其中，所述第一和第二外部电极接地，且所述中间电极携带至少±3,000伏特的电势。
31.一种流体模塑设备，包括多个电极；多个模具，布置成使得每个所述模具设置在两个所述电极之间；和电磁能量源，其可操作地以这样的方式连接到所述电极，从而在加热循环中跨过每个所述模具建立交变电场。
32.如权利要求31所述的流体模塑设备，其中，所述设备在用来装载和卸载所述模具的开放位置和用来激活所述电磁能量源的闭合位置之间可以移动。
33.如权利要求32所述的流体模塑设备，还包括剪刀机构，其连接到所述电极上，从而使得所述设备能够在所述开放和闭合位置之间移动。
34.如权利要求32所述的流体模塑设备，其中，所述多个电极包括第一和第二外部电极，且其中，所述设备还包括至少一个金属锁定固定件，其连接到所述第一和第二外部电极，从而将所述设备固紧到所述闭合位置。
35.如权利要求34所述的流体模塑设备，其中，所述模具加压并且所述金属锁定固定件的拉伸强度足以承受该压力，并且因此将所述设备固紧在闭合位置。
36.如权利要求34所述的流体模塑设备，其中，所述第一和第二外部电极接地，且至少一个其他的所述电极携带至少±3,000伏特的电势。
全文摘要
公开了带有多层模具和电极的流体模塑设备(10)。在示例实施例中，该设备(10)包括顶、底电极(12、14)，且带有位于其间的中间电极(16)。第一模具(18)设置在顶电极(12)和中间电极(16)之间，且第二模具(20)设置在底电极(16)和中间电极(16)之间。优选地，多个金属锁定固定件(26a、26b、26c、26d、26e、26f)连接到顶和底电极(12、14)，用来将该设备(10)固紧到闭合位置。电磁能量源(22)可操作地连接到这些电极，使得顶和底电极(12、14)接地而中间电极(16)携带高电压。这样，可以在加热循环中穿过每个所述第一和第二模具(18、20)建立交变电场。
文档编号B29C43/04GK101072663SQ200580041926
公开日2007年11月14日 申请日期2005年10月6日 优先权日2004年10月8日
发明者米歇尔·马克 申请人:弗特克斯公司