專利名稱：沖壓切割機(jī)覆蓋物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于覆蓋片材沖壓切割設(shè)備中的砧座的沖壓切割機(jī)覆蓋物。
所涉及的是Kenneth Ray Neal等人于2001年8月29日提出的共同擁有的未審定專利申請(qǐng)No.09/942,240。
沖壓切割機(jī)覆蓋物是包繞鋼制圓柱形砧座的熱固型模制聚氨脂材料。砧座通常在其表面中具有沿著砧座圍繞其轉(zhuǎn)動(dòng)的砧座縱向軸線延伸的通道。覆蓋物通常在鄰接邊緣處具有聯(lián)鎖裝置。一些實(shí)施例包括懸垂在砧座通道中的聯(lián)鎖突起。覆蓋物是具有相對(duì)端部邊緣的片材，聯(lián)鎖突起位于所述相對(duì)端部邊緣處。端部與當(dāng)被插入到通道中接合的鎖定突起互補(bǔ)。鎖定突起相互聯(lián)鎖，將覆蓋物鎖定在砧座并且阻止覆蓋物圍繞砧座轉(zhuǎn)動(dòng)。
這些覆蓋物與沖壓切割機(jī)結(jié)合使用，其中工件在砧座-覆蓋物組合裝置和沖壓切割輥之間通過。在沖壓切割輥上的沖模在不同方向上通過工件以利用諸如波紋板等的平片材制造產(chǎn)品。接著片材被折疊以形成盒或者其他產(chǎn)品。
沖壓切割機(jī)覆蓋物一直存在的問題是可能在片材上導(dǎo)致有缺陷的切割的異常磨損。這樣的異常磨損通常為在覆蓋物的端部鄰接的聯(lián)鎖區(qū)域處的平點(diǎn)。該區(qū)域?yàn)橥黄饝掖乖谡枳ǖ乐械膮^(qū)域，使得覆蓋物在該區(qū)域具有較大的厚度。該較大的厚度被認(rèn)為是導(dǎo)致過早磨損的一個(gè)主要因素。由于這樣的突起而在該區(qū)域中產(chǎn)生平點(diǎn)。也可使用能夠?qū)⒏采w物端部鎖定在一起的交叉的指狀物。這些指狀物也可能是導(dǎo)致切割母板材料時(shí)產(chǎn)生的切割問題的原因。
美國(guó)專利No.3,765,329披露一種具有與轉(zhuǎn)動(dòng)砧座通道接合的突起的覆蓋物。塑料覆蓋物具有片材內(nèi)襯。鎖定突起形成一種兩部分咬接結(jié)構(gòu)，其中凹入部分接收凸出部分，凹入部分在其具有縱向圓形溝槽的一個(gè)端部邊緣處從覆蓋物懸垂，并且凸出部分與溝槽互補(bǔ)并且咬合在溝槽中。該凸出部分可由鋼制成。凹入部分具有金屬支撐。凸出和凹入部分從覆蓋物邊緣懸垂以插入到砧座通道中。
其他互補(bǔ)鎖定結(jié)構(gòu)被示出在美國(guó)專利No.4,848,204、3,885,486、4,867,024、5,078,535和5,758,560中。所有上述專利使用安裝在砧座通道中并且相互配合以及與砧座通道配合以將覆蓋物端部鎖定在一起的聯(lián)鎖互補(bǔ)懸垂結(jié)構(gòu)。
用于將覆蓋物端部鎖定在一起的另一種鎖定裝置使用形狀略微為燕尾的聯(lián)鎖的交叉指狀物。美國(guó)專利No.4,075,918、4,791,846、6,116,135和3,577,822以及美國(guó)公開No.2002/0189419和2003/0041714(與本申請(qǐng)共同擁有的)披露了這種與沖壓切割機(jī)覆蓋物結(jié)合使用的聯(lián)鎖裝置。該聯(lián)鎖的指狀物處于與覆蓋物片材相同的平面中并且覆蓋在砧座上。在一些實(shí)施例中，聯(lián)鎖指狀物可覆蓋在通道上。覆蓋物聯(lián)鎖指狀物端部或者覆蓋物的其他部分具有安裝在砧座通道內(nèi)的懸垂突起以阻止覆蓋物相對(duì)于砧座轉(zhuǎn)動(dòng)。砧座中除了懸垂突起以外通常具有均勻的厚度，懸垂突起在砧座通道處為覆蓋物增加了較大的厚度。覆蓋物是由模制的聚氨脂制成并且在一些實(shí)施例中，被金屬襯或者織造尼龍或者玻璃纖維織物支撐。這樣，覆蓋物包括兩種材料，形成覆蓋物的聚氨脂和覆蓋物被模制在其上的支撐織造織物或者金屬襯。
覆蓋位于砧座通道中的加厚的懸垂突起的交叉指狀物構(gòu)造所帶來的一個(gè)問題是，在使用過程中，覆蓋物最終表現(xiàn)為在砧座通道上的下凹的平部。該下凹的平部產(chǎn)生了關(guān)于利用所述設(shè)備沖壓切割的片材產(chǎn)品的問題。沖壓切割機(jī)在待沖壓切割的片材中切割，待沖壓切割的片材通常為波紋紙板或者壓制紙板。切割機(jī)也在覆蓋物中略微切割。由于覆蓋物材料的彈性，覆蓋物均勻磨損，除了在砧座通道和導(dǎo)致下凹的平部的懸垂突起以外。由于該下凹的平部，壓模最終在該位置處不能均勻切割透過坯料片材，導(dǎo)致次品的過早生產(chǎn)。該下凹部分不允許壓模在該位置完全地切割透過產(chǎn)品片材。上述未審定的申請(qǐng)2003/0041714提供了一種關(guān)于該問題的解決方案。
在該申請(qǐng)中，發(fā)明人將下凹的平部歸因于聚氨酯材料在懸垂在砧座通道中的突起區(qū)域處的較大的厚度。他們認(rèn)識(shí)到導(dǎo)致該問題的一個(gè)原因。
但是，本發(fā)明人認(rèn)識(shí)到其他關(guān)于在沖壓切割機(jī)覆蓋物中的交叉指狀物聯(lián)鎖裝置的問題。這些問題包括在指狀物上的平點(diǎn)、碎屑堵塞和指狀物斷裂。為了將起作用的指狀物鎖定來說，指狀物必須在鎖定部分的一側(cè)比另一側(cè)延伸得更遠(yuǎn)。
當(dāng)覆蓋物安裝在砧座圓柱形表面上時(shí)，聚氨酯覆蓋物材料的頂表面需要彎曲。指狀物的一部分趨于線性，伸平并且不遵循砧座的曲率。指狀物當(dāng)保持伸平時(shí)趨于從砧座的彎曲表面凸出。因此，將要在這樣一個(gè)覆蓋物上沖壓切割的加工產(chǎn)品材料的小部分不能被完全切割。當(dāng)指狀物磨損時(shí)，該表面可與砧座的圓弧相符。當(dāng)覆蓋物連續(xù)暴露在其他切割動(dòng)作下時(shí)，指狀物磨損，并且可在該區(qū)域中產(chǎn)生平點(diǎn)，這是由于在該區(qū)域凸出的指狀物材料的反復(fù)切割。
相信這是由于在砧座的安裝狹槽中具有太多的聚氨酯所導(dǎo)致的。太多的聚氨酯相對(duì)于覆蓋物的其余部分用作彈簧。在待處理的坯料中獲得凈切割的程度上該彈簧吸收壓模的切割刀成為一個(gè)問題。操作者接著通過增大在切割機(jī)壓模上的壓力來低償該問題。當(dāng)壓力增大時(shí)，平點(diǎn)可能出現(xiàn)。對(duì)于交叉型指狀物，該問題擴(kuò)大。另外，在產(chǎn)品加工過程中，當(dāng)切割壓模在它們中切割時(shí)這樣的指狀物可能卷曲。
所觀察到的另一個(gè)問題是，當(dāng)切割壓模在覆蓋物的同一區(qū)域中反復(fù)切割時(shí)，切割在覆蓋物的表面中形成溝槽。反復(fù)切割在灰塵中形成波紋紙板的切割部分，在反復(fù)切割過程中切割壓模將灰塵沖擊到這些溝槽中。該沖擊會(huì)使得覆蓋物變長(zhǎng)使得其變得松弛并且不利于加工產(chǎn)品。當(dāng)初始安裝覆蓋物時(shí)，它具有張力。在使用過程中隨著時(shí)間的推移，該張力減小。這導(dǎo)致必須更頻繁地更換覆蓋物，造成不需要的停工時(shí)間和增大成本。
本發(fā)明人所觀察到的另一個(gè)問題是覆蓋物表面上的邊緣卷曲。這是不希望的。這種卷曲被認(rèn)為是由于在冷卻過程中收縮導(dǎo)致的覆蓋物拉伸引起的。覆蓋物的外表面被打磨以使覆蓋物片材厚度均勻以及去除表面瑕疵。
根據(jù)本發(fā)明，利用一種與表面具有軸向延伸的通道的砧座結(jié)合使用的沖壓切割機(jī)覆蓋物使得上述一些問題被最小化，所述沖壓切割機(jī)覆蓋物包括具有第一端和第二端的塑料片元件覆蓋物，覆蓋物包繞砧座并且具有由在包繞期間圍繞砧座延伸的縱向邊緣和橫向邊緣所限定的外圓周工作表面。第一和第二端部分別在橫向邊緣處具有一個(gè)端面并且所述端面在橫向邊緣處從圓周工作表面懸垂，當(dāng)覆蓋物包繞砧座時(shí)第一和第二端面鄰接。
在第一和第二端部處的多個(gè)互補(bǔ)聯(lián)鎖指狀物位于在端部邊緣處與外圓周工作表面間隔并且在其下方的一個(gè)區(qū)域中并且一起形成從覆蓋物懸垂的凸起，所述凸起選擇性地相互聯(lián)鎖接合以將覆蓋物固定在砧座上，凸起與通道接合。
因此，覆蓋物的外工作表面沒有任何可導(dǎo)致上述平點(diǎn)的露出的指狀物。外工作表面僅具有終止在覆蓋物的每一個(gè)端部的鄰接邊緣處的平滑表面。指狀物在位于覆蓋物層的平面下方的不同平面中聯(lián)鎖。
在一個(gè)方面，覆蓋物和指狀物為聚氨酯。
在另一個(gè)方面，在第一端部上的指狀物形成凹入的突出部，在第二端部上的指狀物形成凸出的突出部。
在另一個(gè)方面，外圓周工作表面粗糙化。該方面去除了表面瑕疵。這兩層的不同硬度和收縮能夠使得覆蓋物表面平整并且還減小了覆蓋物中的張力，消除了邊緣卷曲和所導(dǎo)致的打磨步驟。與鋼襯相比，減小張力通過在安裝過程中更容易使得覆蓋物圍繞砧座彎曲而有助于將覆蓋物安裝在砧座上。
在另一個(gè)方面，使得覆蓋物外工作表面形成有通過對(duì)形成外工作表面的模型噴丸而形成的多個(gè)凹坑來實(shí)現(xiàn)覆蓋物外工作表面粗糙化。
在另一個(gè)方面，在與外圓周工作表面相對(duì)的覆蓋物表面上形成具有模制熱塑性層的織造片支撐元件。
在另一個(gè)方面，覆蓋物包括重疊的具有不同硬度的第一和第二塑料片元件，第一元件形成外工作表面，第一元件和第二元件一起在第一和第二端部形成互補(bǔ)的凸起，第二元件的硬度大于第一元件并且第二元件形成與第一元件和外圓周工作表面并置的內(nèi)襯支撐元件。
在另一個(gè)方面，片支撐元件和凸起是由相同材料形成的，但硬度大于形成外圓周工作表面的覆蓋物片材。
在另一個(gè)方面，凸起在通道寬度方向上與砧座通道摩擦配合以將凸起鎖定在通道中。
在另一個(gè)方面，覆蓋物具有縱向長(zhǎng)度，凸起在長(zhǎng)度方向上的尺寸大于通道寬度尺寸以形成摩擦配合。
在另一個(gè)方面，突出的和凹入的接合凸起尺寸至少比通道橫向?qū)挾瘸叽绱?毫米(0.040英寸)以提供摩擦配合。
在另一個(gè)方面，指狀物與外圓周工作表面均勻間隔。
在另一個(gè)方面，覆蓋物具有與外圓周工作表面相對(duì)的下面，覆蓋物包括在下面從第一端懸垂的線性凸起，凹入的指狀物從線性凸起縱向延伸一段與下面平面間隔的距離。
在另一個(gè)方面，凹入的第一端具有從其懸垂的在覆蓋物寬度上延伸的線性凸起，凹入的指狀物從凸起成列延伸以在側(cè)型面上形成L形凸起。
在另一個(gè)方面，突出的指狀物接合凹入的指狀物以在與外圓周工作表面相對(duì)并且在其下方的一側(cè)形成從覆蓋物表面懸垂的實(shí)心凸起。
在另一個(gè)方面，一種與表面具有給定橫向?qū)挾瘸叽绲妮S向延伸的通道的砧座結(jié)合使用的沖壓切割機(jī)覆蓋物包括塑料片元件覆蓋物，所述塑料片元件覆蓋物具有外圓周工作表面并且形成在縱向邊緣表現(xiàn)邊緣卷曲的第一層并且具有終止于第一和第二橫向邊緣的第一和第二端，覆蓋物包繞砧座，外圓周工作表面由在包繞過程中圍繞砧座延伸的縱向邊緣限定。
收縮特征不同于第一層的第二層被模制在第一層上。第二層相對(duì)于第一層具有應(yīng)力，該應(yīng)力能夠使得第一層工作表面中的邊緣卷曲最小化。
交叉的鎖定結(jié)構(gòu)被整體模制并且與第一和第二層成為一個(gè)整體并且被固定到第一和第二端部上以將端部固定在一起以及將覆蓋物固定到砧座上。鎖定結(jié)構(gòu)與外工作表面間隔設(shè)置。
在另一個(gè)方面，利用模型形成工作表面，所述模型的表面被噴丸以在覆蓋物上形成粗糙的工作表面使得工作表面中的瑕疵達(dá)到最小。
在另一個(gè)方面，利用直徑為19.8毫米(0.78英寸)的鋼丸接著利用直徑為15.2毫米-20.3毫米(0.6英寸-0.8英寸)的玻璃丸以7kg/cm2(100psi)對(duì)形成覆蓋物工作表面的模型噴丸以去除銳邊。
在另一個(gè)方面，一種與表面具有給定橫向?qū)挾瘸叽绲妮S向延伸的通道的環(huán)形旋轉(zhuǎn)砧座結(jié)合使用的沖壓切割機(jī)覆蓋物包括具有第一端和第二端的第一塑料片元件覆蓋物，覆蓋物包繞砧座并且具有在每一個(gè)所述第一和第二端部處在包繞器件圍繞砧座延伸的縱向邊緣和橫向邊緣所限定的外圓周工作表面，外片元件具有內(nèi)表面。
包括具有第一和第二端的第二塑料片元件。第二片元件與外片元件的內(nèi)表面相連以在所述工作表面上沖壓切割產(chǎn)品的過程中強(qiáng)化和支撐外元件，第二片元件由硬度大于外片元件的塑料制成。
凹入的鎖定元件從第二片元件的第一端懸垂，凸出的鎖定元件從第二片元件的第二端懸垂，凸出和凹入的鎖定元件用于聯(lián)鎖接合并且將覆蓋物固定在砧座通道上，凸出和凹入元件是由與第二片元件基本相同的材料制成并且與其整體模制。
在另一個(gè)方面，凸出和凹入的鎖定元件包括指狀物。


圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所涉及的與砧座相連的覆蓋物軸向排列的覆蓋物和砧座組件的透視圖；圖2是表示覆蓋物的接合的聯(lián)鎖指狀物的通過其中一個(gè)覆蓋物的圖1的組件的局部截面圖；圖3是與圖2類似的視圖，但示出的是分離的覆蓋物端部；圖4示出了其中覆蓋物的凹入端部被插入在砧座通道中和凸出的端部將被插入到通道中并且與凹入的端部聯(lián)鎖的一個(gè)中間步驟；圖5是覆蓋物的凹入的指狀物的一個(gè)端部局部透視底視圖；圖6是其中一個(gè)覆蓋物的凸出的指狀物覆蓋物端部的透視局部頂視圖；圖7是間隔開的圖7的覆蓋物端部的底部透視圖；以及圖8是圖7的砧座覆蓋物端部的透視局部底視圖，其中它們的指狀物處于聯(lián)鎖狀態(tài)；圖9是通過本發(fā)明的一個(gè)方面所涉及的覆蓋物部分的局部截面?zhèn)纫晥D；圖9是以截面的形式示出了與一部分聯(lián)鎖的覆蓋物端部的局部透視頂視圖；圖10是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所涉及的表示在加工之前的邊緣卷曲的外層的一部分的截面圖；圖11是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例所涉及的覆蓋物的一部分的截面圖；圖12是未連接下層的上層38的等距視圖，以示出下層接收凹槽；以及圖13是凸出的指狀物的一部分的局部底平面圖。
在附圖中示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中類似的部件用類似的附圖標(biāo)記表示。這些附圖是示意圖，實(shí)際部件在大小和形狀方面可能不同于附圖。
在圖1中，本優(yōu)選實(shí)施例中的組件10包括典型的鋼制圓柱形砧座12，鋼制圓柱形砧座12可在市場(chǎng)上得到并且不形成本發(fā)明的一部分，并且線性排列的環(huán)形砧座蓋或者覆蓋物14包繞砧座。該砧座是安裝在各個(gè)工廠中的沖壓切割設(shè)備的一部分。工廠購(gòu)買與這樣的砧座結(jié)合使用的替代覆蓋物。
覆蓋物14最好是相同的并且根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。覆蓋物有時(shí)用術(shù)語(yǔ)沖壓切割機(jī)覆蓋物表示。砧座具有縱向軸線16和在每一個(gè)端部的軸18，該軸被沖壓切割設(shè)備(未示出)支撐并且轉(zhuǎn)動(dòng)。砧座12具有矩形橫向橫截面的通道20，通道20在砧座的長(zhǎng)度方向22上軸向延伸。橫向長(zhǎng)度為2.54厘米(一英寸)的通道通常垂直于與砧座平行的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線16的橫過砧座的縱向軸線。
如圖所示，覆蓋物14的陣列覆蓋砧座12的外表面。組件10用于一個(gè)設(shè)備(未示出)中，所述設(shè)備沖壓切割工作產(chǎn)品片材24，諸如波紋紙板等(陰影所示)，在位于轉(zhuǎn)動(dòng)砧座和覆蓋物上方的一個(gè)平面中沿著方向26移動(dòng)。在切割過程中，切割壓模(未示出，例如示出在美國(guó)專利US 6,435,069中，該專利文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容在這里合并參考)略微穿透到覆蓋物材料外工作表面28中。但是，其他壓模無需穿透到工作表面28中。例如，這些其他壓模壓縮加工材料以形成折縫，所述折縫形成用于最終加工產(chǎn)品的折線或者鉸鏈。
層38的覆蓋物材料是彈性的，但在一段時(shí)間后，在沖擊覆蓋物的沖壓區(qū)域處表現(xiàn)磨損?，F(xiàn)有技術(shù)的覆蓋物的過度磨損出現(xiàn)在砧座通道處的聯(lián)鎖區(qū)域，導(dǎo)致覆蓋物過早磨損。利用本發(fā)明的覆蓋物14可減小該磨損。
利用與覆蓋物端部相連的最好相同的聯(lián)鎖30使得每一個(gè)覆蓋物14在其各個(gè)覆蓋物端部13、15處被固定到砧座12上。聯(lián)鎖30包括接合通道20的凸起32。凸起32在相應(yīng)的覆蓋物端部13和15處包括凸出的和凹入的部分。凸起32防止相應(yīng)的覆蓋物在使用時(shí)圍繞砧座12轉(zhuǎn)動(dòng)。凸起32與通道20互補(bǔ)并且略大以便以摩擦干涉配合的方式配合在通道中，例如在圍繞砧座的圓周方向上比通道橫向?qū)挾葁(圖4)大1毫米(0.04英寸)。
在現(xiàn)有技術(shù)中，形成聯(lián)鎖的凸起和覆蓋物的片部由聚氨酯材料模制并且可具有由織造玻璃纖維或者其他纖維材料或者金屬支撐襯形成的支撐部分。例如見導(dǎo)言部分中所提及的專利。
在圖5-8中，覆蓋物14形成有多個(gè)聯(lián)鎖凸出指狀物34和凹入的指狀物36，它們的構(gòu)造是互補(bǔ)的，一般為變形的燕尾形。凸出的指狀物34在覆蓋物端部13上，凹入的指狀物15在覆蓋物端部15處。下面對(duì)這些圖進(jìn)行詳細(xì)描述。
覆蓋物14由兩層38和40形成。層38是頂層，所述頂層具有外圓周工作表面28，片材24在外圓周工作表面28上通過，如圖1中聽示。層38的彈性好于層40。在沖壓切割過程中外工作表面28被切割壓模接合。如圖2所示，層40是底層，它在與頂部的工作表面28相對(duì)的下表面42粘接到層38上，形成頂部層凹槽41，如圖12所示。層40首先在第一模型中被模制。接著，該層被放置在第二模型中。粘接劑被放置在第二模型中的層40的暴露表面上。所用的粘接劑可在市場(chǎng)得到以將聚氨酯粘合到聚氨酯。這樣一種粘接劑是Rhom & Hass的商標(biāo)Thixon的產(chǎn)品并且可從該公司獲得。
第二模型大于第一模型。熔融的塑料材料接著在粘接劑涂層40上被放置在第二模型中。來自于熔融材料的熱量在該模型中對(duì)層40加熱并且使得層40膨脹。圖12示出了由第二模型形成的層38，為了示出層38，在該圖中沒有層40。通常，層40總是與層38相連，層38在其形成過程中被模制在層40上。
層38和40都是模制的聚氨酯塑料。最好，層38比層40軟。層38最好具有85的肖氏硬度A。在與外圓周加工表面28相對(duì)的層38的下表面42下方和上的層40較硬。層40最好具有60至70的肖氏硬度D。層40的界面44和層38的表面42(圖4)在接合之前被砂磨以使得這些表面粗糙。該砂磨增強(qiáng)這些表面與諸如粘接劑(未示出)的粘合劑的粘接?？稍谑袌?chǎng)上得到的粘接劑(未示出)被涂覆到這些表面上以將層40粘合到層38上。
當(dāng)粘合到層40上的層38形成有矩形凹槽41，圖12。該凹槽由在模制過程中在層40周圍流動(dòng)的層38形成，包括邊緣區(qū)域。上層38在下面較硬的層40的縱向邊緣周圍流動(dòng)以使得制造步驟最少化。為了提供均勻的厚度，縱向邊緣在后面的最終打磨步驟中被修整以為各種制造的覆蓋物提供均勻的覆蓋物寬度。如果使得較硬的下層40延伸到打磨的覆蓋物的邊緣，它需要附加的修整步驟以提供均勻的寬度，這是由于難以模制具有所需均勻厚度的覆蓋物。
這樣，凹槽41沒有在一個(gè)單獨(dú)的步驟中形成，這是由于層38被模制到層40上并且沒有與下層40分開模制。凹槽41從層38的端部13延伸到端部15并且終止于凹入端15的端部邊緣43處以及端部13的相對(duì)凸出邊緣45處，圖5、6和12。凹槽41(圖12)這樣在層38中形成了細(xì)長(zhǎng)的矩形通道，由粘合的層40形成的。表面42終止在線性橫向邊緣43和45處。邊緣43和45是平面的并且垂直于表面42。這些邊緣還垂直于在圖12中從左向右延伸的層38(和與其相連的層40)的縱向長(zhǎng)度尺寸。如上所述，縱向邊緣最終是由打磨修整步驟形成的。
在一個(gè)可選擇的優(yōu)選實(shí)施例中，在圖11中，覆蓋物48模制有被封裝在覆蓋物48材料內(nèi)的常規(guī)的織造片玻璃纖維織物46或者用于工廠中的其他織物。覆蓋物48是由熱固性聚氨酯材料模制的，諸如用于制造覆蓋物14的頂層38的材料。織物46最好由玻璃纖維制成并且在底表面50與覆蓋物48模制。織物可延伸到與指狀物相鄰的端部區(qū)域中，諸如在凹入端部15和在凸出的端部(未示出)的指狀物36。在其他實(shí)施例中，織物可被模制在覆蓋物材料內(nèi)部。
層38和40是模制的聚氨酯，它是很適于沖壓切割覆蓋物的材料。該材料具有高的切割和撕裂阻力并且在其被切割后具有愈合性能。這些性能允許在同一區(qū)域反復(fù)切割，不會(huì)使得材料性能大大降低。外層38最好是TD I聚酯預(yù)聚物，諸如AirthanPST-90A，一種由AirProducts and Chemicals，Inc.銷售的聚氨酯。外層38應(yīng)該具有良好的切割和撕裂阻力。如上所述，它也可具有85的肖氏硬度A，并且可在85-92肖氏硬度A增的范圍內(nèi)。該材料常用于這樣的工廠。
如上所述，層40較硬，具有在60-70肖氏硬度D的范圍內(nèi)的較高的硬度。該材料也是一種模制的聚氨酯。與上層38相比，該底層40最好由具有低的硬化溫度、較高的抗拉強(qiáng)度、低的拉伸折斷和高彎曲模數(shù)的聚氨酯材料制成。
在該可選擇的實(shí)施例中，玻璃纖維層可被封裝在下材料層40內(nèi)，在圖2-4的實(shí)施例中，諸如由Uniroyal Chemical提供的Royalcast33153。該材料在68°F下可具有84的肖氏硬度D。它可具有2％的線性收縮率和10,000PSI抗拉強(qiáng)度。硬化溫度可為120°F。
在圖10中，通常，除非被防止以外，外頂層38’被模制和收縮過程中在外工作表面28’上形成邊緣卷曲52、52’。由于該卷曲影響在切割區(qū)域中需要線性表面的沖壓切割覆蓋物的使用，因此該卷曲是不希望的。另外，表面28’的外部打磨具有不希望的表面瑕疵(未示出)，通常從其外表去除。在現(xiàn)有技術(shù)中，表面28’被打磨以使得覆蓋物具有均勻的厚度并且還去除表面瑕疵，這歸因于涂覆在模型內(nèi)表面上的過度的脫模材料。這些瑕疵僅是表面的并且不影響層的結(jié)構(gòu)整體性，但是不好看。打磨上一個(gè)附加的步驟，但不解決也是不希望的材料的高應(yīng)力。這些應(yīng)力使得覆蓋物在砧座上的安裝變得更困難。當(dāng)使用鋼襯代替撓性的和可拉伸的下層織物時(shí)，在模制過程中鋼不發(fā)生很大的變化并且在模制材料中引入應(yīng)力，使得覆蓋物在砧座上的安裝變得困難。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，利用最好為#4丸、S-780的直徑為20毫米(0.78英寸)的鋼球接著利用直徑為15-20毫米(直徑為0.6-0.8英寸)的60-80玻璃球(丸未示出)在100PSI下對(duì)形成外層38’的外表面28’的模型噴丸。玻璃丸去除金屬噴丸表面上的尖銳毛刺。用于在各種材料上提供噴丸表面的噴丸方法在該工業(yè)中是標(biāo)準(zhǔn)的，但至今未用于形成聚氨酯覆蓋物的模型上。模制表面28的鋼丸噴丸導(dǎo)致覆蓋物層38中具有表面28，圖9，形成具有峰和谷的凹坑54。在層38上的粗糙表面防止瑕疵的形成。
層38在下層40上的模制通過來自于模型中的熔融上層的熱交換導(dǎo)致下層的加熱。比上層38硬和堅(jiān)固的下層40在硬化過程中比上層38收縮得更多。令人驚異的是，裝置收縮差異顯然導(dǎo)致在整個(gè)覆蓋物結(jié)構(gòu)中應(yīng)力減小，但是不可預(yù)見的。這些層略微用作雙金屬元件。較堅(jiān)固的下層在冷卻過程中和在收縮過程中產(chǎn)生較小的應(yīng)力并且使得產(chǎn)生的邊緣卷曲達(dá)到最小。
這樣，所產(chǎn)生的層38相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的層的改進(jìn)之處在于，無需如同現(xiàn)有技術(shù)中那樣打磨即可使得整個(gè)材料厚度保持均勻。另外，應(yīng)力減小并且利用打磨不會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力減小。減小的應(yīng)力有助于覆蓋物安裝在砧座上。在層38上的表面凹坑可根據(jù)給定的尺寸變化并且對(duì)于一種給定的材料可通過試驗(yàn)來確定。該粗糙化的外表面消除了外層的該表面的現(xiàn)有技術(shù)打磨以去除瑕疵。這取消了一個(gè)附加的步驟，使得產(chǎn)品成本降低，同時(shí)提高性能。
在圖5-8中，指狀物34和36分別在覆蓋物端部13和15處。圖3和圖6，凸出的指狀物34固定在形成于層40中的矩形脊部和平臺(tái)部分56上。平臺(tái)部分56在方向58上在覆蓋物的寬度上延伸。凸出的指狀物34在平面圖中的形狀為變型的燕尾狀，其中側(cè)壁略微為S形。在圖13中，凸出的指狀物34具有相對(duì)的側(cè)壁60、62，形狀為S形并且處于鏡像關(guān)系。如圖所示，指狀物34從凸起的邊緣到邊緣在平臺(tái)部分56上在一個(gè)排列中相互等間隔地延伸。在凸出的指狀物之間的間隔64形成用于凹入的指狀物的插槽。凹入的指狀物36接合在相鄰?fù)钩鲋笭钗镏g的空間64。凹入的指狀物36具有與凸出的指狀物形狀互補(bǔ)的側(cè)壁。凸出的指狀物34與端部邊緣45相鄰處最寬，在與平臺(tái)部分56的邊緣66相鄰處最窄，圖7。
在圖12中，在模制過程中在層的相對(duì)兩側(cè)上，頂層38側(cè)壁形成在縱向脊88和90中。脊88和90終止于凹入的指狀物部分36’中的邊緣43處。部分36’基本上為L(zhǎng)形。在圖5中，指狀物部分36’與凹入的指狀物部分36”配合以形成完整的凹入指狀物36。部分36”是底層40的一部分。其余的凹入指狀物36由底層40形成。所有的凹入和凸出的指狀物在平面中具有各自的公共的型面和側(cè)視圖，如在各圖中所示。
圖2中示出了凸出和凹入的指狀物34和36的型面和它們相應(yīng)的凸起，它們懸垂配合形成凸起32。凸起32充填砧座中的通道20，如圖2中所示。凹入指狀物鄰接通道20的相對(duì)側(cè)壁。凸出的指狀物在指狀物的一側(cè)鄰接通道20的側(cè)壁并且在指狀物的相對(duì)一側(cè)鄰接底層40的凹入端部的端部邊緣。
在操作中，在圖4中，凹入端部15首先被插入到通道20中。如上所述，指狀物36比通道寬度w長(zhǎng)1毫米。這提供干涉配合并且將指狀物36固定在通道中。另外，指狀物不同收縮并且還可在凸出和凹入指狀物和通道之間產(chǎn)生附加的干涉配合，通道將指狀物配合鎖定在一起。指狀物相互之間可具有0.4毫米(0.015英寸)的干涉配合并且由于收縮因素使得配合在不同的指狀物之間改變。這還將指狀物鎖定在一起，從而將凸起32鎖定在通道中。另外，凸出的和凹入的端部一起可產(chǎn)生凸起32在通道中的干涉配合。另外，覆蓋物14可略微收縮并且可短于砧座表面的圓周直徑。這也導(dǎo)致凸起32在通道中的干涉配合。這些摩擦配合無需如同現(xiàn)有技術(shù)布置那樣使用螺栓。在可選擇的實(shí)施例中，指狀物可交叉但無需聯(lián)鎖。裝置類型的接合例如在導(dǎo)言部分中提及的公開申請(qǐng)No.US 2002/0189419中所示。在插入到砧座通道和從砧座通道中取出的過程中利用凸起與砧座的摩擦接合來提供鎖定作用。即，由于當(dāng)它們插入到砧座通道中時(shí)由于幾何形狀的原因，凸起需要略微傾斜，因此在插入過程中凸起略微與砧座通道的邊緣干涉，在插入過程中需要凸起的一些變形。對(duì)于將凸起從通道中去除，需要同樣的變形。在任何努力中在脫開凸起時(shí)這樣的變形的作用力載荷使得凸起鎖定在通道中。但是，交叉的指狀物也是可以的或者在可選擇的實(shí)施例中，由于收縮或者有意地以及由于指狀物的尺寸變化，可相互干涉配合。該配合將指狀物和凸起鎖定在砧座通道中。這后一種配合也可僅提供鎖定作用以將凸起鎖定在通道中。
在圖4中，凸出的指狀物與平臺(tái)部分56相連。凹入的覆蓋物端部15的懸垂部分86形成第二平臺(tái)部分。凹入的指狀物與第二平臺(tái)部分相連并且從其懸垂。這些元件基本上都由下層40材料形成，但圖12的脊部88、90所示的上層38的邊緣區(qū)域除外。指狀物和平臺(tái)部分一起形成了凸起32。層40比上層硬。這種在頂層38下方的接縫78區(qū)域處的較硬的材料基本上不可能產(chǎn)生平點(diǎn)，延長(zhǎng)覆蓋物的使用壽命。該較硬的材料的彈性低于層38，因此，沖壓切割機(jī)在該區(qū)域切割在層38中不會(huì)像在整個(gè)凸起為較軟的材料的情況下那樣下壓覆蓋物材料，導(dǎo)致覆蓋物層38在該區(qū)域的磨損很小。這基本上不可能在該區(qū)域中形成平點(diǎn)。
因此，在覆蓋物14的端部邊緣43和45之間的接縫78為線性防止突出部分在外工作表面28的主要部分的平面的上方。諸如在美國(guó)專利US 4,075,918和US公開2002/0189419中披露的覆蓋物中出現(xiàn)的，在該表面利用交叉的指狀物產(chǎn)生該作用。如上所述，接縫可為非線性的、略微彎曲的，但在使其不使得層的部分凸出到表面28的平面上方以產(chǎn)生平點(diǎn)的范圍內(nèi)。即，可利用不凸出到覆蓋物的外工作表面上方的寬延長(zhǎng)曲線形成該接縫。
在凹入的指狀物36插入到通道20中后，凸出的指狀物基本上垂直地插入與凹入指狀物接合，如圖4中所示。在插入過程中，該作用可產(chǎn)生一些干涉配合，使得在平臺(tái)部分56的凸出指狀物區(qū)域與砧座通道20側(cè)壁80處的砧座接合，這是由于在硬化過程中覆蓋物收縮導(dǎo)致的。該干涉還可將凸起32鎖定在砧座通道20中。
根據(jù)特定的實(shí)施例，如果需要的話，在這里合并參考的美國(guó)專利US 6,435,069中所示的各種強(qiáng)化層也可被使用。在工作表面28處的線性接縫78通過減小平點(diǎn)的形成以及減小覆蓋物的拉伸趨于延長(zhǎng)覆蓋物的使用壽命，這是由于沖壓切割將粉末沖擊到?jīng)_壓切割部分中，由于在凸起32區(qū)域的覆蓋物的彈性很小。另外，這是由于指狀物在通道中形成的較硬的材料，較硬的材料不如上層38具有彈性。覆蓋物端部邊緣43和45鄰接并且由于各種收縮因素相互之間在其上提供載荷，這也可將凸起32鎖定在通道20中。另外，通過模制層38和40以及將它們膠粘在一起，產(chǎn)品更容易安裝，這是由于應(yīng)力較小。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員，可在不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍的情況下對(duì)所述的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行各種變型。例如，指狀物和接縫的形狀可不同于所示的。另外，將底層與頂層相連的方式也可不同于所示的。所披露的實(shí)施例是為了描述而非限定性的。本發(fā)明是由附屬的權(quán)利要求限定的。
權(quán)利要求
1.一種與表面具有給定橫向?qū)挾瘸叽绲妮S向延伸的通道的砧座結(jié)合使用的沖壓切割機(jī)覆蓋物包括具有第一端和第二端的塑料片元件覆蓋物，覆蓋物包繞砧座并且具有由縱向邊緣和線性橫向邊緣所限定的外圓周頂部工作表面；第一和第二端部分別在橫向邊緣的圓周工作表面處具有一個(gè)端面并且所述端面在橫向邊緣處從圓周工作表面懸垂，當(dāng)覆蓋物包繞砧座時(shí)第一和第二端面鄰接以形成接縫；分別在第一和第二端部處的多個(gè)互補(bǔ)聯(lián)鎖指狀物，所述多個(gè)互補(bǔ)聯(lián)鎖指狀物位于在所述邊緣處與外圓周工作表面間隔并且在其下方的一個(gè)區(qū)域中，并且一起形成從所述覆蓋物懸垂的復(fù)合凸起，所述凸起選擇性地相互聯(lián)鎖接合以將覆蓋物固定在砧座上，所述凸起與通道接合。
2.如權(quán)利要求1所述的覆蓋物，其特征在于，覆蓋物和指狀物為聚氨酯，并且還包括粘合到片元件上的織造織物支撐并且形成與工作表面相對(duì)的塑料-織物表面。
3.如權(quán)利要求1所述的覆蓋物，其特征在于，在第一端部上的指狀物形成凹入的突出部，在第二端部上的指狀物形成凸出的突出部，所述凹入的突出部和凸出的突出部相互配合以形成一個(gè)凸起。
4.如權(quán)利要求1所述的覆蓋物，其特征在于，外圓周工作表面被粗糙化。
5.如權(quán)利要求1所述的覆蓋物，其特征在于，覆蓋物外工作表面形成有類似于被噴丸的表面的多個(gè)凹坑。
6.如權(quán)利要求1所述的覆蓋物，包括粘合在與所述工作表面相對(duì)的表面處的覆蓋物上的織造片支撐元件。
7.如權(quán)利要求1所述的覆蓋物，其特征在于，凸起在通道橫向?qū)挾确较蛏吓c砧座通道摩擦配合。
8.如權(quán)利要求1所述的覆蓋物，其特征在于，覆蓋物由聚氨酯頂層和底層制成，底層的收縮性能低于頂層并且硬度大于頂層以減小覆蓋物中的邊緣卷曲。
9.如權(quán)利要求8所述的覆蓋物，其特征在于，當(dāng)覆蓋物具有縱向長(zhǎng)度時(shí)，凸起在長(zhǎng)度方向上的尺寸大于通道寬度尺寸。
10.如權(quán)利要求9所述的覆蓋物，其特征在于，凸起尺寸至少比通道橫向?qū)挾瘸叽绱?毫米(0.040英寸)。
11.如權(quán)利要求1所述的覆蓋物，其特征在于，指狀物與外圓周工作表面均勻間隔。
12.如權(quán)利要求1所述的覆蓋物，其特征在于，覆蓋物具有與外圓周工作表面相對(duì)的下面，覆蓋物包括在下面從第一端懸垂的平臺(tái)部分，多個(gè)指狀物從平臺(tái)部分延伸一段與下面的平面間隔的距離。
13.如權(quán)利要求12所述的覆蓋物，其特征在于，覆蓋物具有橫向?qū)挾瘸叽绾烷L(zhǎng)度尺寸，凹入的第一端具有構(gòu)成從覆蓋物懸垂的在覆蓋物寬度上延伸的凸起部分的線性平臺(tái)部分，凹入的指狀物在沿著寬度方向的橫向列中從平臺(tái)部分開始在長(zhǎng)度方向上延伸并且形成L形凸起部分。
14.如權(quán)利要求13所述的覆蓋物，其特征在于，突出的指狀物在覆蓋物端部從平臺(tái)部分延伸并且接合凹入的指狀物以形成在所述接縫處從與外圓周工作表面相對(duì)的覆蓋物表面懸垂的具有所述平臺(tái)部分的實(shí)心凸起。
15.如權(quán)利要求1所述的覆蓋物，其特征在于，覆蓋物包括重疊的具有不同硬度的第一和第二塑料片元件，第一元件形成外工作表面，第二元件形成從覆蓋物的端部區(qū)域懸垂的凸起以便與所述砧座通道接合，第二元件的硬度大于第一元件。
16.如權(quán)利要求15所述的覆蓋物，其特征在于，使用時(shí)覆蓋物端部邊緣鄰接，形成接縫，指狀物位于所述接縫下方并且與接縫間隔，并且形成至少一個(gè)突起部分以與砧座通道接合。
17.一種與表面具有給定橫向?qū)挾瘸叽绲妮S向延伸的通道的砧座結(jié)合使用的沖壓切割機(jī)覆蓋物，包括塑料片元件，所述塑料片元件具有外圓周工作表面并且形成在縱向邊緣呈邊緣卷曲的第一層的相對(duì)縱向邊緣，并且具有終止于第一和第二橫向邊緣的第一和第二端；與第一層不同的第二層的塑料片材，在硬化過程中具有不同于第一層的較大收縮率，第二層被模制在第一層上以便在第二層硬化過程中使得邊緣卷曲最小化；在第一和第二層的端部上，交叉的鎖定結(jié)構(gòu)被整體模制并且與第一和第二層成為一個(gè)整體以將端部固定在一起以及將覆蓋物固定到砧座上，鎖定結(jié)構(gòu)與外工作表面間隔設(shè)置。
18.如權(quán)利要求17所述的覆蓋物包括類似于噴丸表面的粗糙表面。
19.如權(quán)利要求17所述的覆蓋物，其特征在于，所述鎖定結(jié)構(gòu)包括在與工作表面間隔的所述第一和第二邊緣處在相應(yīng)的第一和第二端上的交叉配合的凸出和凹入的指狀物。
20.如權(quán)利要求17所述的覆蓋物，其特征在于，鎖定結(jié)構(gòu)包括在第一端上的凸出的指狀物和在第二端上的配合的凹入的聯(lián)鎖指狀物，所述指狀物位于覆蓋物工作表面的平面下方，所述工作表面形成構(gòu)造不同于所述指狀物的接縫。
21.如權(quán)利要求20所述的覆蓋物，其特征在于，配合的指狀物形成用于鎖定到砧座通道和插入到砧座通道中的凸起。
22.如權(quán)利要求21所述的覆蓋物，其特征在于，凸起與砧座通道干涉摩擦配合。
23.如權(quán)利要求21所述的覆蓋物，其特征在于，利用摩擦和利用指狀物的聯(lián)鎖作用使得凸起被固定在砧座通道上。
24.一種與表面具有給定橫向?qū)挾瘸叽绲妮S向延伸的通道的砧座結(jié)合使用的沖壓切割機(jī)覆蓋物包括具有第一端和第二端的第一塑料片元件覆蓋物，覆蓋物包繞砧座并且具有在每一個(gè)所述第一和第二端部處由在包繞期間圍繞砧座延伸的縱向邊緣和橫向邊緣所限定的外圓周工作表面，外片元件具有內(nèi)表面；具有第一和第二端的第二塑料片元件，第二片元件與外片元件的內(nèi)表面相連以在所述工作表面上沖壓切割產(chǎn)品的過程中強(qiáng)化和支撐外元件，第二片元件由硬度大于外片元件的塑料制成，以及凹入的鎖定元件，所述凹入的鎖定元件從第二片元件的第一端和第二端中的一個(gè)懸垂，凸出的鎖定元件從第二片元件的所述第一端和第二端的另一個(gè)懸垂，凸出和凹入元件與相應(yīng)的第一和第二片元件整體模制并且與外圓周工作表面間隔以聯(lián)鎖接合并且將覆蓋物固定在砧座通道上，凸出和凹入元件的主要部分是由與第二片元件基本相同的材料制成。
25.如權(quán)利要求24所述的覆蓋物，其特征在于，凸出和凹入的鎖定元件是互相接合的指狀物。
26.如權(quán)利要求24所述的覆蓋物，其特征在于，第一片元件限定一個(gè)平面，凸出和凹入的鎖定元件位于在第一片元件平面下方的一個(gè)平面中。
27.如權(quán)利要求26所述的覆蓋物，其特征在于，鎖定元件在第一和第二片元件的橫向邊緣處，橫向邊緣是線性的以便在鄰接時(shí)形成線性接縫。
28.如權(quán)利要求24所述的覆蓋物，其特征在于，第二片元件具有與第一片元件表面鄰接的內(nèi)表面，第二片元件內(nèi)表面與其接合砧座的表面相比比較粗糙，并且利用粘接劑將第二片元件內(nèi)表面粘合到第一片元件內(nèi)表面上。
29.一種制造具有相對(duì)的端部的沖壓切割機(jī)覆蓋物的方法包括模制具有第一收縮值的聚氨酯材料以及外圓周工作表面的第一層；模制第二層；在上述模制步驟中的一個(gè)期間，將第一和第二層模制在一起，第一層具有小于第一值的第二收縮值，第二層比第一層硬，收縮值的差異用于使得層中的邊緣卷曲達(dá)到最小，模制和成型步驟中的至少一個(gè)用于在相對(duì)端部處模制聯(lián)鎖系統(tǒng)以將相對(duì)端部鎖定在一起，聯(lián)鎖系統(tǒng)與所述第一和第二層中的至少一個(gè)整體模制并且與覆蓋物的外工作表面間隔。
30.如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于，第一和第二層具有相對(duì)的端部邊緣，聯(lián)鎖系統(tǒng)的模制包括在端部邊緣處模制配合的凸出的指狀物和凹入的指狀物。
31.如權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于，聯(lián)鎖系統(tǒng)的模制包括在第一和第二層端部邊緣處形成平臺(tái)部分和使得指狀物整體形成并且形成在平臺(tái)部分上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種與表面具有給定橫向?qū)挾瘸叽绲妮S向延伸的通道的砧座結(jié)合使用的沖壓切割機(jī)覆蓋物包括具有第一端和第二端的塑料片元件覆蓋物，覆蓋物包繞砧座并且具有由縱向邊緣和線性橫向邊緣所限定的外圓周頂部工作表面；第一和第二端部分別在橫向邊緣的圓周工作表面處具有一個(gè)端面并且所述端面在橫向邊緣處從圓周工作表面懸垂，當(dāng)覆蓋物包繞砧座時(shí)第一和第二端面鄰接以形成接縫；分別在第一和第二端部處的多個(gè)互補(bǔ)聯(lián)鎖指狀物，所述多個(gè)互補(bǔ)聯(lián)鎖指狀物位于在所述邊緣處與外圓周工作表面間隔并且在其下方的一個(gè)區(qū)域中，并且一起形成從所述覆蓋物懸垂的復(fù)合凸起，所述凸起選擇性地相互聯(lián)鎖接合以將覆蓋物固定在砧座上，所述凸起與通道接合。
文檔編號(hào)B26D7/20GK1832831SQ200480022371
公開日2006年9月13日 申請(qǐng)日期2004年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月4日
發(fā)明者R·N·肯尼思 申請(qǐng)人:羅布德公司