專利名稱:用于制造承載織物表面的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于制造承載表面的裝置和方法,并且更具體地涉及用于制造具有包含一體模制邊緣的承載織物的承載表面的方法和裝置。
背景技術(shù):
高科技織物的發(fā)展已經(jīng)允許織物結(jié)合到之前未考慮到的適合于織物的多種應(yīng)用中去。例如,某些高科技織物已經(jīng)發(fā)展成結(jié)合彈性元件,例如復(fù)絲和彈性單絲的編織。這些織物具有顯著的承載特性,并且同時(shí)具有適當(dāng)?shù)膹椥跃拖裼糜谧坏某休d纖維一樣舒適。這些纖維現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于制造辦公椅和其他座椅結(jié)構(gòu)的座位和靠背。為了使織物能夠附接到椅座或其他支撐結(jié)構(gòu)上,眾所周知的做法是直接將安裝部件(“載體”)模制到織物上。該安裝部件通常圍繞織物的邊緣模制以便提供能夠安裝到框架或其他支撐結(jié)構(gòu)上的結(jié)構(gòu)。在許多應(yīng)用中,理想的是首先在拉伸(或負(fù)載)狀態(tài)下將織物安裝到椅子上,因?yàn)槔斓目椢锾峁└雍弦獾氖孢m特性??释@得承載織物使制造工序變得復(fù)雜起來(lái)-至少相對(duì)于將安裝部件模制到織物上的工序。一個(gè)已知的用于制造具有承載織物的椅子部件的工序是在織物放置到模具中形成安裝部件之前拉伸織物。在這種工序的一個(gè)已知實(shí)施例中,在使用位于遠(yuǎn)離模具處的拉伸機(jī)器進(jìn)行模制之前,拉伸織物。一旦拉伸,織物穿梭于織布機(jī)操作臺(tái),在那里織布機(jī)關(guān)閉將織物保持在拉伸狀態(tài)。然后織布機(jī)移動(dòng)到模具處并被固定以便于織物相對(duì)于模具表面適當(dāng)?shù)囟ㄏ?。模具繞織物關(guān)閉,同時(shí)通過(guò)織布機(jī)將織物繼續(xù)保持在拉伸位置。一旦模制工序完成,運(yùn)送織物并且附接安裝部件的織布機(jī)被從模具上移除并返回到織布機(jī)操作臺(tái)。在織布機(jī)操作臺(tái)移除織布機(jī)并且織物和附接的安裝部件返回到操作員處。裝配例如通過(guò)修剪來(lái)自組裝的過(guò)量的織物而完成。已知有許多其它方法用于給承載織物制作模制邊緣。在一個(gè)可選實(shí)施例中,織物通過(guò)模具的關(guān)閉動(dòng)作而被拉伸。在這個(gè)可選實(shí)施例中,織物的邊緣被保持并且模具零件為特定形狀以便于模具零件一起移動(dòng)促使織物拉伸。這道工序需要具體的拉伸量以被內(nèi)置入模具的形狀并且不能夠簡(jiǎn)易地調(diào)整拉伸。在另一可選實(shí)施例中,液壓部件被包括在模具中。在織物已經(jīng)被關(guān)閉在模具中之后移動(dòng)液壓部件以施加所需的拉伸量。盡管具有某些益處,這些可選的方法不斷面臨從高成本到產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題等各種問(wèn)題。在其它已知的用于模制圍繞織物坯料的邊緣載體的系統(tǒng)中,織物拉伸組件與模制組件一體成形。拉伸組件可繞模具設(shè)置并且包括多個(gè)夾具組件以基本上夾住整個(gè)織物坯料的邊緣。夾具組件可選地在滑動(dòng)組件上彼此遠(yuǎn)離地移動(dòng)以拉伸坯料。當(dāng)需要圍繞大體上為矩形的織物坯料模制載體時(shí),裝置可包括設(shè)置在模具外的矩形裝置上的四個(gè)夾具組件和四個(gè)滑動(dòng)組件。夾具組件可沿著矩形織物坯料的四個(gè)邊緣夾緊。拉伸組件可包括浮動(dòng)板,所述浮動(dòng)板相對(duì)于模具是可移動(dòng)的以便于模具不會(huì)干擾拉伸過(guò)程。浮動(dòng)板承載滑動(dòng)組件和夾具組件并且在拉伸位置和模制位置之間移動(dòng)。在拉伸位置,浮動(dòng)板被定位遠(yuǎn)離模具以便于織物在拉伸過(guò)程中不與模具的任何部分相接觸。在模制位置,浮動(dòng)板被定位在模具上將織物關(guān)閉在兩個(gè)模具零件之間。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種將拉伸組件與模制組件制成一體的承載表面模制組件。配置所述模制組件以將聚合物邊緣模制到織物坯料的相對(duì)的邊緣上,同時(shí)織物坯料被保持在拉伸狀態(tài)。在一個(gè)實(shí)施例中,模制組件包括兩個(gè)模具零件,所述兩個(gè)模具零件一起關(guān)閉以限定用于形成模制邊緣的模具腔。拉伸組件包括被設(shè)置為鄰近模具零件的定位織物夾具。在一個(gè)實(shí)施例中,第一對(duì)夾具用于夾住織物的第一端并且第二對(duì)夾具用于夾住織物的相對(duì)端。在一個(gè)實(shí)施例中,所述織物大體上為矩形并且四個(gè)夾具朝向織物的四個(gè)角定位,從而允許所述織物的中心區(qū)域在所有側(cè)面上都不被夾住。在所示的實(shí)施例中,設(shè)置所述夾具以便于一旦延伸所述夾具以拉伸所述織物,所述織物通過(guò)所述夾具被保持在用于模制的適當(dāng)位置。所述夾具可保持已拉伸的織物以便于將模制邊緣形成在其上的所述織物的相對(duì)的邊緣設(shè)置在模具腔中。在一個(gè)實(shí)施例中,所述織物可被保持住以便于一對(duì)相對(duì)的邊緣終止于模具腔中,在其它實(shí)施例中,所述織物可被保持住以便于它的相對(duì)的邊緣從模具腔中冒出從而它們能夠被保持在模具零件之間。在此類實(shí)施例中,邊緣冒出的距離是可以改變的。例如,它們可以僅稍微冒出以便于它們能被夾在模具零件20和22之間。在一個(gè)實(shí)施例中,模具零件配合地限定兩個(gè)間隔開的模具腔用于在所述織物的相對(duì)的邊緣上形成邊緣。在本實(shí)施例中,在兩個(gè)模具腔之間的距離是固定的,從而提供用于模制彼此間隔固定距離的兩個(gè)邊緣的機(jī)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例中,模具零件中的一個(gè)包括模具袋以提供空間以便于儲(chǔ)存額外的織物。如果期望在織物的相對(duì)的邊緣上的模制邊緣寬于兩個(gè)模具腔之間的距離,織物的邊緣能朝向彼此移動(dòng)以與模具腔之間的距離相匹配并且集聚在織物的中部的疏松部分(或額外的織物)能移動(dòng)進(jìn)入模具袋,在那里當(dāng)模具零件關(guān)閉時(shí)它將被移開。在一個(gè)實(shí)施例中,使用超聲波頭和鋼尺模切割織物坯料。所述鋼尺模被安裝在切床中并順著織物坯料的所需要的形狀。在使用中,一段織物被放置在所述鋼尺模之上并且所述超聲波頭被通電并且沿著鋼尺模移動(dòng)以精確并干凈地切割織物坯料。在一個(gè)實(shí)施例中,所述切床是一種下坡式的操作臺(tái),并且在切割操作過(guò)程中該下坡式的結(jié)構(gòu)將所述織物固定到操作臺(tái)。在一個(gè)實(shí)施例中,在模制過(guò)程中保持所述織物抵靠模具腔的表面。模具零件可包括夾具銷以協(xié)助保持織物抵靠模具腔的表面。夾具銷在樹脂流動(dòng)方向上可具有拉伸的橫截面以減少樹脂中的湍流。模具零件也可包括與被保持的表面相對(duì)設(shè)置的入口,并且在大體上垂直于通過(guò)織物來(lái)接合的表面的方向上可將樹脂供給到模具腔中。在可選的實(shí)施例中,模制裝置包括可選的拉伸組件,該拉伸組件被設(shè)置以向織物坯料的不同部分提供不同的拉伸量。在一個(gè)實(shí)施例中,所述拉伸組件被設(shè)置以在所述織物坯料的端部提供額外的拉伸量。在本實(shí)施例中,所述拉伸組件可包括角夾具,加上額外的一套中央夾具。在本實(shí)施例中,兩套角夾具能夠移動(dòng)以拉伸織物。所述中央夾具可被用于在第一拉伸量處固定所述織物的中央部分以便于在所述中央夾具已經(jīng)接合后,額外的拉伸通過(guò)進(jìn)一步移動(dòng)所述角夾具來(lái)施加到所述織物的端部區(qū)域。這允許拉伸被隔離到織物的不同區(qū)域。例如,需要將織物的端部區(qū)域拉伸到比織物的中央?yún)^(qū)域更大的程度。出于美學(xué)或功能原因這是有用的。在本實(shí)施例中,織物在承載邊緣的頂部和底部(織物沒有附接的地方)被拉伸得更緊以減少織物將會(huì)起皺的可能。如果一區(qū)域被施加拉伸(如上所述)并且填充紗線被拉伸遍布整個(gè)織物到一定程度以期望解決頂部/底部自由邊緣的起皺現(xiàn)象,座位區(qū)域(即中央?yún)^(qū)域)在某些應(yīng)用中可能會(huì)過(guò)于僵硬。本發(fā)明提供了簡(jiǎn)單有效的用于將聚合物邊緣模制到承載織物上的制造裝置。使用定位夾具減少了當(dāng)拉伸時(shí)織物邊緣變成“土豆碎片”的可能性。結(jié)果,本發(fā)明提供干凈直線的織物邊緣,該織物邊緣能通過(guò)所述拉伸組件準(zhǔn)確定位。例如,直的和干凈的織物邊緣能被
定位終止于模具腔內(nèi)或者正好在模具腔外。使用模具袋以允許模制邊緣形成于不同寬度的織物上。磁鐵可被用于幫助將任何脫離移動(dòng)零件的剩余織物保持在模具袋內(nèi)。在這些實(shí)施例中,其中需要在模制過(guò)程中保持織物抵靠模具表面,可以定制夾具銷和入口的規(guī)格以幫助把所述織物保持在模具表面。在可選“兩區(qū)”實(shí)施例中,所述拉伸組件能夠給不同的織物區(qū)域施加不同的拉伸量。在整個(gè)織物上不需要單個(gè)拉伸量的某些應(yīng)用中這能改善完成部分的性能。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)在本領(lǐng)域的技術(shù)人員閱讀了詳細(xì)描述、權(quán)利要求和附圖后將變得顯而易見,附圖中相同的數(shù)字用于指代相同的特征。
圖I為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的承載表面模制裝置的透視圖。圖2為在模具部分上的拉伸組件的正視圖。圖3為在模具部分上的拉伸組件的俯視圖。圖4為在打開和縮回位置的可移動(dòng)夾具的透視圖。圖5為在關(guān)閉和伸出位置的可移動(dòng)夾具的透視圖。圖6為固定的夾具的透視圖。圖7為垂直壓力機(jī)和相關(guān)的模具零件的透視圖。圖7A為示出了模具腔的一部分的模具零件的局部放大視圖。圖8為織物切割組件的透視圖。圖9為所述裝置的正視圖。圖10沿著圖9中線10-10的剖視圖。圖11為將織物處于拉伸位置的裝置的正視圖。圖12為拉伸組件和將織物拉伸并將磁鐵放置在適當(dāng)位置的模具零件的透視圖。圖13為示出了承載拉伸組件的模具零件穿梭于垂直壓力機(jī)和有關(guān)的模具零件下面的裝置的正視圖。圖14為沿著圖13中的線14-14的剖視圖。圖15為示出了模制組件關(guān)閉的裝置的正視圖。
圖16為沿著圖15中的線16-16的模制組件的局部剖視圖。圖17為示出了模具腔的模制組件的局部剖視圖。圖18為從裝置上移除的已完成部分的透視圖。圖19為沿著圖18中的XIX區(qū)域的部分模制邊緣的放大透視圖。圖20A為示出了被插入到框架一側(cè)中的通道的模制邊緣的透視圖。圖20B為示出了將織物拉緊的框架一側(cè)的透視圖。圖21為可選實(shí)施例的透視圖,其中在每對(duì)夾具中的單個(gè)夾具連接在一起并一起致動(dòng)。圖22為承載在模具零件上的可選的拉伸組件的透視圖。圖23為將中央和角夾具打開的可選的拉伸組件的正視圖。圖24為將中央夾具打開并且將角夾具關(guān)閉的可選的拉伸組件的正視圖。圖25為將中央夾具打開并且將角夾具關(guān)閉以及延伸第一距離的可選的拉伸組件的正視圖。圖26為將中央夾具關(guān)閉并且將角夾具關(guān)閉以及延伸第一距離的可選的拉伸組件的正視圖。圖27為將中央夾具關(guān)閉并且將角夾具延伸第二距離的可選的拉伸組件的正視圖。在詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例之前,應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明不將其應(yīng)用限制于下述描述或附圖所示部件的設(shè)置和結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)。本發(fā)明能夠有其它的實(shí)施例和以各種方式實(shí)踐或?qū)嵤?。并且,也?yīng)當(dāng)理解此處所使用的措辭和術(shù)語(yǔ)是用于說(shuō)明的目的并且不能被視為限制。所使用的“包括”、“包含”和其變型意味著包含了其后所列舉的項(xiàng)目和其等同物以及其附加的項(xiàng)目和等同物。
具體實(shí)施例方式圖I所示為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的承載表面模制裝置10。通常,裝置10包括與模制組件14制成一體的拉伸組件12。拉伸組件12拉伸并保持織物F,同時(shí)模制邊緣通過(guò)模制組件14直接模制形成在織物F的邊緣E上。模制邊緣(或“載體”)可被用于將承載織物安裝到支撐結(jié)構(gòu)上。在一個(gè)實(shí)施例中,兩個(gè)邊緣沿著織物的相對(duì)的兩側(cè)模制。但是,邊緣的數(shù)量和位置可以變化。在這個(gè)實(shí)施例中,完成部分意欲用作辦公椅的支撐表面。更具體地,單獨(dú)完成部分形成椅子的座位和背部。兩個(gè)邊緣在拉力作用下安裝到框架的相對(duì)兩側(cè)的通道中,以便織物牢固地懸掛在相對(duì)的框架部件之間的空間之上。在組裝椅子中的拉力的大小在某種程度上是由相對(duì)的框架構(gòu)件之間的間距和位于模制邊緣之間的織物的數(shù)量所決定的?,F(xiàn)在參考圖2-3和12,拉伸組件12包括夾緊、拉伸和保持織物F的夾具16a_b和18a_b。夾具16a_b和18a_b被定位以便拉伸的織物F的邊緣E將被設(shè)置在模具腔24內(nèi)(如下所述)。因此,模制在模具腔內(nèi)的邊緣將一體成形到如圖18所示的織物F的邊緣上。夾具16a_b和18a_b從相對(duì)的兩端夾緊并拉伸織物F并且進(jìn)行操作以朝一個(gè)方向拉伸織物F。拉伸機(jī)構(gòu)包括數(shù)個(gè)夾具,所述數(shù)個(gè)夾具沿著邊緣間隔開以在拉伸過(guò)程中被保持。在一個(gè)實(shí)施例中,第一對(duì)夾具16a_b用于夾住織物F的一端并且第二對(duì)夾具18a_b用于夾住織物的相對(duì)的端。在一個(gè)實(shí)施例中,織物F通常為矩形并且四個(gè)夾具16a_b和18a_b被設(shè)置為朝向織物的四個(gè)角。在本實(shí)施例中,夾具16a_b是固定的夾具,在某種意義上它們不能移動(dòng)以拉伸織物(見圖6)。這些夾具16a_b是直接或間接安裝到模具零件20上。夾具16a_b每個(gè)都包括爪40,使用致動(dòng)器44,例如液壓或氣壓缸來(lái)打開和關(guān)閉所述爪40。在圖1-6的實(shí)施例中,每個(gè)夾具16a-b通過(guò)單獨(dú)氣缸44進(jìn)行操作,這有利于織物F通過(guò)允許操作員每次夾住織物的一個(gè)角來(lái)進(jìn)行裝載。再次參考圖6,每個(gè)夾具16a-b可包括用于操作致動(dòng)器的單獨(dú)的開關(guān)42。在所述的實(shí)施例中,開關(guān)42設(shè)置為靠近相應(yīng)的夾具16a-b以便于操作員能夠用手指操作開關(guān)42,同時(shí)繼續(xù)用雙手將織物F保持在正確的位置。盡管在這個(gè)實(shí)施例中分別地打開/關(guān)閉,但是使用單個(gè)液壓或氣壓缸能夠可選擇地打開/關(guān)閉兩個(gè)固定的夾具16a_b'。例如,在圖21所示的可選的拉伸組件12'中,當(dāng)汽缸44'伸出或縮回時(shí),兩個(gè)夾具16a-b'結(jié)合在一起以便它們像一個(gè)整體一樣移動(dòng)。在所示的實(shí)施例中,夾具18a_b是可移動(dòng)的以便于它們能夠拉伸被夾緊的織物F。也許如圖4和圖5最好所示,可移動(dòng)的夾具18a-b被安裝到滑塊46上。滑塊46可移動(dòng)安裝到模具零件20上以便于其能夠有選擇地移動(dòng)同時(shí)將夾具18a-b向朝向或遠(yuǎn)離固定的夾具16a-b的方向移動(dòng)。拉伸組件14可包括拉伸致動(dòng)器48,該致動(dòng)器用于提供滑塊46和由此可移動(dòng)的夾具18a-b的自動(dòng)移動(dòng)。拉伸致動(dòng)器48可以為液壓或氣壓缸48,其可以有選擇地延伸以向織物F施加所需的拉伸量。每個(gè)夾具18a-b都包括爪50,可以使用致動(dòng)器52,例如液壓或氣壓缸,打開和關(guān)閉所述爪(對(duì)比圖4和圖5)。在圖4和圖5所示的實(shí)施例中,每個(gè)夾具18a_b通過(guò)單獨(dú)的氣缸52來(lái)操作。每個(gè)夾具18a_b可包括用于操作相應(yīng)的致動(dòng)器52的單獨(dú)的開關(guān)54。盡管在圖4和圖5中僅一個(gè)開關(guān)54可見,但是第二開關(guān)(未示出)是位于靠近夾具18b的位置。在所示的實(shí)施例中,開關(guān)54被設(shè)置為緊靠相應(yīng)的夾具18a-b以便操作員能夠用手指操作開關(guān)54同時(shí)繼續(xù)用雙手將織物F保持在正確的位置。因?yàn)榫哂泄潭ǖ膴A具16a_b,兩個(gè)可移動(dòng)的夾具18a_b可以有選擇地結(jié)合在一起并且使用單個(gè)液壓或氣壓缸52'來(lái)打開/關(guān)閉(見圖21)。角夾具16a_b和18a_b將織物的包封邊緣E拉直;允許清潔已完成邊緣的包封,這不需要修剪并且包括這種需要安裝在框架中被緊緊地控制的槽內(nèi)的連續(xù)邊緣。傳統(tǒng)的工序通常包括夾住織物的整個(gè)邊緣,這已經(jīng)被確定會(huì)導(dǎo)致織物的相鄰邊緣砂漏。因?yàn)榭椢颋的相鄰的邊緣是沿著模制邊緣制成而成的邊緣,砂漏會(huì)影響將直的、干凈的邊緣模制到織物F上。在某些應(yīng)用中,砂漏的風(fēng)險(xiǎn)可以通過(guò)在每個(gè)夾緊邊緣上的夾具16a_b和18a_b之間的織物F中引入小量的疏松(slack)而進(jìn)一步減少。所示實(shí)施例的模制組件14包括兩個(gè)模具零件20和22,模具零件20和22相互靠近以限定至少一個(gè)模具腔24用于在織物F上形成至少一個(gè)模制邊緣M(見圖I、13和15)。模具零件和模具腔的數(shù)量可以變化??梢钥闯?,所示的模制組件14是垂直的模制組件,其具有通過(guò)立式壓機(jī)21來(lái)承載的底部模具零件20和可移動(dòng)的頂部模具零件22。盡管當(dāng)促使兩個(gè)模具零件20和22在一起時(shí)本實(shí)施例的模具零件20不垂直移動(dòng),但是其被設(shè)置成水平地往復(fù)穿梭以便于織物F的裝載和拉伸。盡管未示出,模具零件20可被安裝在托架上,能夠?qū)⒛>吡慵?0從下方的模具零件22移出以便于容易達(dá)到目的,如裝載織物F、拉伸織物F和在模制后移除已完成的部分。例如,模具零件20可被安裝在一對(duì)導(dǎo)管(未示出)上并且液壓缸(未示出)可被用于有選擇性地沿著導(dǎo)管移動(dòng)模具零件20。模制組件的設(shè)置,如可移動(dòng)模具零件的方向和位置可以從應(yīng)用到所需的應(yīng)用而變化。在所示的實(shí)施例中,模具零件20和22配合地限定兩個(gè)間隔開的模具腔24用于在織物F的相對(duì)的邊緣上形成模制邊緣M,但是,模具腔的數(shù)量、位置和結(jié)構(gòu)可以變化。在所示實(shí)施例中,兩個(gè)模具腔24之間的距離是固定的,從而提供裝置用于模制兩個(gè)彼此間隔固定距離的邊緣M(見圖18)。如下將更加詳細(xì)描述,所示實(shí)施例被設(shè)置成允許邊緣被模制在具有等于或大于模具腔24間固定距離的寬度的織物上。所示實(shí)施例的裝置10被設(shè)置以形成具有織物沿著織物嵌入但是大部分可見的模制邊緣M的表面延伸的模制邊緣。模制組件14的入口 60被設(shè)置用于幫助保持織物F抵抗模制的表面以產(chǎn)生具有織物F沿著模制邊緣的表面延伸的完成部分?,F(xiàn)在參考圖7和7A,模具零件22可包括用于將樹脂引入模具腔24的數(shù)個(gè)入口 60。所示實(shí)施例的入口 60定位于與織物F定位抵靠的模制表面相對(duì)的模制表面中。另外,入口 60可以大體上垂直于織物F處于抵靠的模制表面延伸。同樣,熔料通過(guò)入口 60進(jìn)入有助于促使織物F抵靠所述的模
制表面。在所示的實(shí)施例中入口的尺寸為0. 060英尺。在所示的實(shí)施例中,模具零件22包括通常沿著模具腔24的長(zhǎng)度均勻間隔的入口 60,彼此間隔不大于18英寸。入口 60的數(shù)量、尺寸、間隔和位置可隨應(yīng)用而變化,但是已經(jīng)確定的是適當(dāng)?shù)仄胶膺@些特征(連同模制裝置14的其它特征)能夠有助于將織物F保持在模制邊緣M的表面。例如,樹脂的類型和/或橫截面形狀和模具腔的面積可使得入口 60之間的間距更近。因?yàn)楸緦?shí)施例的所示實(shí)施例的模制邊緣M意欲在嚴(yán)格的公差下被安裝到框架中的通道中,需要確保入口 60所留下的任何殘留部分不延伸超過(guò)它們可能影響在通道中安裝模制邊緣M的部分表面。結(jié)果,所示實(shí)施例的入口 60被設(shè)置用于突出進(jìn)入模具腔24—段小距離以便于任何殘留部分凹入模制邊緣M的表面之下。在所示的實(shí)施例中,入口 60是圓形的以提供在模制邊緣M中的小凹處以容納殘留部分(見圖17)現(xiàn)在參考圖7A,所示實(shí)施例的模具零件22也包括夾具銷62,其用于保持織物F抵靠相對(duì)的模具表面。如圖所示,模具零件22可包括三個(gè)圍繞每個(gè)入口 60設(shè)置的夾爪銷62和位于入口 60之間的額外夾爪銷62。夾爪銷的數(shù)量和位置可以隨所需的應(yīng)用而變化。夾爪銷62的橫截面可為橢圓形并且將它們最大尺寸與熔融樹脂流過(guò)模具的方向?qū)R定向。在使用時(shí),當(dāng)樹脂從從入口流動(dòng)填充模具腔24時(shí),橢圓形銷62可能在熔融樹脂中產(chǎn)生較少的湍流。夾爪銷的尺寸和橫截面形狀可隨需要的應(yīng)用而變化。在夾爪銷和模具零件20之間的脫離(即間隙)可隨應(yīng)用而變化。但是,在所示的實(shí)施例中,織物厚度在0. 030到0. 040英寸的范圍內(nèi),并且間隙是0.013英寸。應(yīng)當(dāng)注意在本實(shí)施例中,該夾爪銷脫離小于織物進(jìn)入模具腔24的模具脫離,夾爪銷脫離在本實(shí)施例中的范圍在0. 012到0. 019英寸。在模制步驟中這樣非常緊密地保持織物F有助于將織物F保持在零件表面。如圖7A所示,模具腔24也可包括成形空間63以在模制邊緣M上形成定位肋(以下將更加詳細(xì)描述)。在一個(gè)實(shí)施例中,模具零件中的一個(gè)包括模具袋,其在與模具一起使用的織物的尺寸方面提供了彈性。模具袋在大體上平行于拉伸方向的方向上延伸并且提供空間儲(chǔ)存剩余的織物。如果需要在織物相對(duì)的兩側(cè)上的模制邊緣寬于兩模具腔之間的距離,織物的邊緣能夠朝向彼此移動(dòng)以與模具腔之間的距離相匹配并且集聚在織物中部的松弛部分(或額外的織物)能被移動(dòng)進(jìn)入模具袋,在那里當(dāng)模具零件關(guān)閉時(shí)它將被移開。模具袋允許兩個(gè)邊緣的包封距離可以容易地調(diào)整而不需要昂貴的使用工具來(lái)改變。這在包封邊緣之間的寬度有效地決定織物(一旦裝配在椅子上)的剛度和最終椅子的舒適度的應(yīng)用中特別有用。在所示的實(shí)施例中,模具零件20限定了大體上沿著模具零件20的中心通常平行于模具腔24延伸的模具袋28(見圖1、3和10)。在所示的實(shí)施例中,模具袋28被設(shè)置用于接收沿著織物F的整個(gè)長(zhǎng)度的疏松織物S。模具袋28的尺寸、形狀和結(jié)構(gòu)可以隨著所需要的應(yīng)用而變化。在所示的實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)磁鐵30能夠被用于幫助把疏松織物S保持在模具袋28中。更具體地,在疏松織物S已經(jīng)移動(dòng)到模具袋28中后,數(shù)個(gè)磁鐵30位于模具零件20上并在織物F之上(見圖12和14)??椢颋夾在磁鐵30和模具零件20之間并被磁鐵30和模具零件20夾緊。通過(guò)這種方法,磁鐵30把在模制過(guò)程中將要脫離的多余的織物S保持模具袋28中。如圖所示,所示實(shí)施例使用六個(gè)磁鐵30以確保剩余織物在模具袋28中一三個(gè)磁鐵30沿著模具袋28的每側(cè)。在本實(shí)施例中,磁鐵30位于固定的模具零件20上
并且設(shè)置移動(dòng)的模具零件22的形狀以容納磁鐵30。例如,移動(dòng)的模具零件22可以被成形為限定一個(gè)或多個(gè)空間(如孔),當(dāng)模具零件20和22關(guān)閉時(shí)該空間安裝在磁鐵30之上。在模制過(guò)程中所使用的磁鐵30將織物固定以有助于確保單絲邊緣停留在模具腔24內(nèi)。盡管未示出,模制組件可包括織物定位特征,如塊或圖,以確保織物角處在正確位置,因?yàn)檫@控制著包封邊緣的最終位置。如果使用,定位塊或定位圖可被設(shè)置在模具零件20上并且可提供物理結(jié)構(gòu)或可視引導(dǎo)與織物F能被置于一個(gè)或“X”和“Y”兩個(gè)方向相反的方向。可以提供定位塊或定位圖以定位織物F的所有四個(gè)角。在所示的實(shí)施例中,模制邊緣M包括標(biāo)簽或其它標(biāo)示以便于承載表面適當(dāng)?shù)匕惭b在支撐結(jié)構(gòu)上(見圖18和19)。在一個(gè)實(shí)施例中,支撐結(jié)構(gòu)包括框架,該框架具有一對(duì)相對(duì)的側(cè)面部件,所述側(cè)面部件保持相對(duì)的模制邊緣。例如,在椅子的情況下,框架可包括兩個(gè)“L”形部件,“L”形部件彼此間隔開以形成左和右支撐結(jié)構(gòu)。在這個(gè)示例中,“L”的一個(gè)腿可成為椅子的座位部分的支撐并且其他腿可成為椅子的背部分的支撐。每個(gè)框架部件可包括兩半,該兩半限定成形通道以接近地接收和捕獲相應(yīng)的模制邊緣M。在相對(duì)的側(cè)面部件中的通道彼此面對(duì)遠(yuǎn)離以便于一旦將彈性部件安裝在織物中有助于把模制邊緣保持在通道中。在本實(shí)施例中,模制邊緣M可包括位于相對(duì)端部的標(biāo)簽84。標(biāo)簽84可被夾在半個(gè)框架之間以保持模制邊緣M在框架內(nèi)的正確位置。另一方面,本發(fā)明包括使用超聲波頭將織物坯料切割成精確尺寸的裝置和方法,所述超聲波頭抵靠與織物坯料形狀一樣的鋼尺模切割織物。現(xiàn)在參考圖8,裝置10包括具有裁床102的切割操作臺(tái)100,鋼尺104和超聲波切割頭106。裁床102可為下向通風(fēng)臺(tái),其使用氣流以有助于在切割過(guò)程中保持織物抵靠裁床。所示實(shí)施例的鋼尺104被嵌在或者另外安裝在裁床102中。鋼尺104沿著織物F所需的精確邊緣形狀以便于超聲波切割頭106能夠通過(guò)沿著鋼尺104將織物F切割成所需要的形狀。實(shí)施例的超聲波切割頭106被支撐在能夠沿著鋼尺104移動(dòng)頭部106的機(jī)械臂108上。如果需要,織物的供給源可包含在定位于靠近裁床102的輥110中以便于織物能夠容易地展開到裁床上。切割操作臺(tái)100可被定位靠近模制組件14以便于切割的織物F能夠容易地從切割操作臺(tái)100移動(dòng)到模制組件14。如果需要,裝置10可以包括機(jī)器人或其他自動(dòng)設(shè)備用于將切割織物F從切割操作臺(tái)100移動(dòng)到拉伸組件14。在可選的實(shí)施例中,在織物F被裝載到拉伸組件14之后織物F可被切割。在所示的實(shí)施例中,制造過(guò)程可在工作間完成,工作間包括垂直鑄模機(jī)、織物切割操作臺(tái)、將拉伸夾具安裝在具有織物袋的相對(duì)端的注塑模具。切割操作臺(tái)可以是直線排列以便機(jī)器人最終能夠?qū)⒖椢镅b載在模具中。在使用中,承載織物模制裝置10可根據(jù)下述步驟進(jìn)行操作以產(chǎn)生能夠被安裝在框架上的部分。除非另有說(shuō)明或有為正確操作的必要,此處所描述的步驟的順序不應(yīng)被解釋為對(duì)這種順序的限制??椢锱髁媳徊眉舫勺罱K尺寸(見圖8)。在所示的實(shí)施例中,這個(gè)工序包括將在裁床102上的直接地脫離織物輥的織物F標(biāo)示,施加下向通風(fēng)以將織物固定到裁床102,將帶有超聲波頭106的機(jī)械臂移動(dòng)到它的開始位置以牢固地捕獲在頭106和鋼尺模之間(在本
實(shí)施例中頭和鋼尺模之間大約0.030")的織物,當(dāng)頭部106接合鋼尺模時(shí)移動(dòng)機(jī)械臂以在鋼尺模的路徑上移動(dòng)超聲波頭106干凈地切割織物F。通過(guò)這道工序,織物坯料被切割成精確尺寸,在本實(shí)施例中使用這道工序以避免剩余的織物延伸超出已完成的包封零件(這將產(chǎn)生修剪的邊緣)??椢锱髁锨懈罟ば蛴兄诖_保我們獲得如同通過(guò)模具限定的坯料尺寸。這道工序使用精確的織物坯料(因?yàn)楫?dāng)載體被安裝到椅子時(shí)織物坯料決定拉伸量)不同于某些現(xiàn)有技術(shù),現(xiàn)有技術(shù)中在包封之前拉伸決定了當(dāng)安裝到椅子框架時(shí)織物拉伸的量??椢颋本質(zhì)上可以為任何承載紡織品。各種合適的承載織物可以從Quantum GroupInc.購(gòu)得。在所示的實(shí)施例中,織物F為編織的承載紡織品,其具有朝一個(gè)方向延伸的彈性單絲和在另一方向延伸的填充紗線。彈性單絲可以由COPE或其他彈性體來(lái)制造。盡管所示實(shí)施例的紡織品是編織的,其可以是編織法或其他構(gòu)造??椢餆o(wú)需包括填充紗線并且可以改為由彈性元件來(lái)單獨(dú)地制造??椢锟梢詾楹附踊蚍呛附咏Y(jié)構(gòu)。完成切割后,操作員移除織物坯料并且將其裝載到下一站中(拉伸組件12)(見圖9和11)。已修剪的織物被裝載進(jìn)拉伸組件12。如上所述,這兩個(gè)步驟可以顛倒。更具體地,如果需要,在織物F被裝載進(jìn)入拉伸組件12之后能夠有選擇地修剪織物F??椢颋通過(guò)模具中的織物定位器(未示出)的協(xié)助被移進(jìn)模具位置,例如,模具零件20可包括可視或物理的定位輔助設(shè)備,如線性或定位塊,其有助于協(xié)助操作員將織物F與夾具16a_b和18a_b以及模具腔24對(duì)齊。通常,織物F通過(guò)夾住在固定的夾具16a-b之下的一端并且夾住在可移動(dòng)的夾具18a_b之下的另一端而進(jìn)行裝載。例如,裝載工序可包括下面步驟(a)將織物F的第一角定位在固定的夾具16a下面,(b)通過(guò)啟動(dòng)相應(yīng)的氣缸來(lái)關(guān)閉固定的夾具16a,(c)將織物F的第二角定位在固定的夾具16b下面,(d)通過(guò)啟動(dòng)相應(yīng)的氣缸來(lái)關(guān)閉固定的夾具16b,(e)將織物F的第三定位在可移動(dòng)夾具18a下面,(f)通過(guò)啟動(dòng)相應(yīng)的氣缸來(lái)關(guān)閉可移動(dòng)夾具18a,(g)將織物F的最后角定位在可移動(dòng)夾具18b下面,以及(h)通過(guò)啟動(dòng)相應(yīng)的氣缸來(lái)關(guān)閉可移動(dòng)的夾具18b。一旦裝載,夾具16a_b和18a_b將用足夠的力量夾緊織物F的四個(gè)角以允許織物F被拉伸所需的量,在本實(shí)施例中,織物F沒被夾緊或被夾住,除了夾具16a_b和18a_b位于角落內(nèi)以外。在織物F中的任何疏松部分被向下填充到模具袋28中(見圖10)。在所示的實(shí)施例中,承載織物F包括朝一個(gè)方向延伸的填充紗線和沿另一個(gè)方向延伸的彈性單絲。織物F在一個(gè)方向上被裝載進(jìn)夾具16a_b和18a_b以便于織物F朝填充紗線運(yùn)轉(zhuǎn)的方向拉伸,當(dāng)織物F被拉伸時(shí)其裝載填充紗線。織物F可在其他方向上被裝載進(jìn)夾具16a-b和18a-b,例如,如果需要可沿著另外的方向拉伸織物F(例如裝載彈性單絲而不是填充紗線)。一旦裝載織物F,移動(dòng)拉伸夾具16a_b以施加所需的拉伸(見圖11)。在所示的實(shí)施例中,這通過(guò)使用氣缸48移動(dòng)滑塊46以增加固定的夾具16a-b和可移動(dòng)的夾具18a_b之間的距離來(lái)實(shí)現(xiàn)。移動(dòng)量可以隨著應(yīng)用而變化以便提供所需的拉伸量,在本實(shí)施例中,拉伸步驟促使織物邊緣在模具腔24內(nèi)被包封以被拉緊和拉直。因?yàn)榭椢镞吘壗K止于模具腔,這工序不產(chǎn)生修剪情況并提供了干凈的可重復(fù)的完成邊緣。在某些應(yīng)用中,織物F可寬于模具腔24之間的距離。在這種應(yīng)用中,剩余的織物F能被移動(dòng)進(jìn)入模具帶28以便于其在模制過(guò)程中不會(huì)干擾或被損害。例如,操作員可以手動(dòng)地推動(dòng)疏松織物向下進(jìn)入模具袋28 (見圖10和12)。在所示的實(shí)施例中,磁鐵30用于幫助將任何織物疏松保持在模具袋28中。如圖所示,六個(gè)磁鐵30能被放置在模具零件20的頂部表面靠近并在模具袋28的相對(duì)兩側(cè)上。磁鐵30的數(shù)量和位置可隨著所需的應(yīng)用而變化?,F(xiàn)在參考圖13,承載拉伸組件12的模具零件20可被穿梭進(jìn)入在模具零件22下方的壓力機(jī)。這種穿梭步驟可發(fā)生在拉伸步驟之前或之后,但是在所示的實(shí)施例中發(fā)生在拉伸織物F之后。然后循環(huán)模制組件14以在織物F上形成模制邊緣M。更具體地,垂直壓力機(jī)靠近以促使模具零件20和22在一起從而形成腔24 (見圖15)。保持銷62在間隔位置接合織物F保持織物F緊緊地抵靠著模具腔24的底面(見圖16)。除了形成模具腔24之外,本實(shí)施例的模具零件22包括容納磁鐵30的空間。例如,使用傳統(tǒng)技術(shù)和裝置,熔融樹脂被引入到模具腔24中。圖17示出了被引入到模具腔24中的樹脂。一旦樹脂已經(jīng)被引入并經(jīng)過(guò)充足的時(shí)間后模制邊緣M已被充分固化,模制組件14可通過(guò)將模具零件22抬升遠(yuǎn)離模具零件20來(lái)打開。在模制組件14被打開后,模具零件20可從壓力機(jī)下方穿梭退回。已完成的部分(即具有模制邊緣的織物)可被從模制組件14上除去(見圖18和19)。在本實(shí)施例中,織物邊緣終止于模具腔24內(nèi)因此無(wú)需額外的工作,如修剪,來(lái)提供完整的織物/載體結(jié)合。在所示的實(shí)施例中,模制邊緣M由TPE形成,如可以從DSM的商品名稱“Arnitel”下得到的COPE。但是,模制邊緣M可以由其它能夠保持織物經(jīng)受負(fù)載的彈性材料制成。完成部分可被安裝在框架上,如具有能接納模制邊緣M的兩個(gè)半框架的椅子框架。圖20A和20B示出了椅子框架150的一部分,該椅子框架150包括在底座區(qū)域152中的一部分框架,該框架向上彎曲以形成一部分背部區(qū)域154。框架150可包括在椅子的相對(duì)兩側(cè)上的鏡像部件以便于接收其它模制邊緣M。完成部分通過(guò)將一個(gè)模制邊緣M安裝進(jìn)入框架150的一側(cè)并且隨后安裝其它模制邊緣M進(jìn)入到框架相對(duì)的另一側(cè)來(lái)進(jìn)行安裝。因?yàn)橥ǔP枰獙⒖椢镌趶埦o狀態(tài)下保持在框架上,當(dāng)將第二模制邊緣M插入到框架的相對(duì)側(cè)時(shí)需要拉伸織物F。織物F的寬度和框架的相對(duì)兩側(cè)之間的距離能被設(shè)置以控制在一側(cè)到另一側(cè)方向上的拉伸量(例如其中彈性單絲延伸的方向)。為了便于安裝,模制邊緣M可具有定位特征,如圖19中所示的定位肋82。定位肋82可被定位以與在框架部件中的相應(yīng)的定位槽緊密配合。所以在使用中,操作員可通過(guò)將定位肋82安裝進(jìn)入框架150中的定位槽(未示出)而開始安裝模制邊緣M。然后模制邊緣M的剩余部分可以被插入到框架150中的通道156中。一旦插入模制邊緣M,半個(gè)框架可以被夾在一起以牢固地夾緊位于第一模制邊緣M的相對(duì)端上的標(biāo)簽84。盡管所示實(shí)施例包括在模制邊緣M上的定位肋82和在框架上的定位槽,如果需要,這種結(jié)構(gòu)是可以顛倒的。例如,定位肋可位于框架上并且定位槽可被限定在模制邊緣M中。圖19也示出了來(lái)自模制工序的殘余V。如上所述,入口 60突出進(jìn)入模具腔24—段短距離以便于殘余部分凹進(jìn)在模制部分的表面之下,在那里它們不會(huì)妨礙模制邊緣M插入到通道中。然后第二模制邊緣M可以被插入到在相對(duì)側(cè)上的框架150中。將第二模制邊緣M拉伸到足夠長(zhǎng)以允許其插入到框架的通道中通常將需要顯著的拉伸量施加到彈性單絲上。這需要某些形式的自動(dòng)控制,如通過(guò)水壓致動(dòng)的夾具。此外,插入工序通過(guò)將在第二模制邊緣M上的定位肋82安裝進(jìn)框架上相應(yīng)的槽中而開始。一旦插入第二模制邊緣M,半個(gè)框架可被夾在一起以牢固地夾緊標(biāo)簽84以幫助將第二模制邊緣M保持在框架150中。在某些應(yīng)用中,模制邊緣M可以由比框架150的材料對(duì)織物F更小的磨損的材料
制成。在這種應(yīng)用中,理想的是提供有特征的模制邊緣M以防止織物F依靠在框架的表面上從而保護(hù)織物免受磨蝕。如圖20B所示,所示實(shí)施的模制邊緣M每個(gè)都包括唇狀物90,其保護(hù)織物F免受抵靠框架150而磨損。如圖所示,唇狀物90從模制邊緣M向上延伸以提供在使用椅子時(shí)織物可能依靠著的表面。在所示的實(shí)施例中,配置模制組件以便于在完成部分織物沿著模制邊緣表面延伸。盡管可以選擇,具有織物沿著模具腔的表面延伸提供了某些潛在的優(yōu)點(diǎn)。承載織物可包括沿著一個(gè)方向延伸的填充紗線和沿著另一個(gè)方向延伸的彈性單絲。在模具中的過(guò)度加熱以促使織物中的彈性單絲融化是有可能的。這能減少織物的嵌入強(qiáng)度,例如,當(dāng)置于負(fù)載下時(shí)通過(guò)增加織物從模制邊緣撕裂的風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)具有織物沿著模制邊緣的表面延伸,織物的彈性部分被某種程度的保護(hù)免受被注入到模具中的熔融樹脂的熱度。最靠近模具表面的樹脂部分通常最快冷卻并且因此較小可能損害織物。所以,在表面上具有織物允許熱熔體前面使用。并且,沿著模制邊緣的表面運(yùn)轉(zhuǎn)織物可增加結(jié)合的強(qiáng)度,因?yàn)樽羁拷>叩囊徊糠謽渲纬蓸渲谋砥?,表皮具有相?duì)于內(nèi)部樹脂更好的特性。沿著表面的織物也具有優(yōu)點(diǎn)因?yàn)槠湓试S完成部分對(duì)于織物粘合被可視地檢測(cè)到。另外,在表面上的織物是有利的因?yàn)榭椢锏那度霃?qiáng)度也是織物的嵌入距離的函數(shù),并且這能夠被可視地測(cè)量到而不是破壞性拔出測(cè)試因?yàn)樵谇度肟椢锏拈L(zhǎng)度和拔出力之間具有相關(guān)性。再如,在表面上的織物是有利的因?yàn)楫?dāng)在織物中沒有皺紋、折疊和偏差時(shí)原位織物具有最高的拔出強(qiáng)度,這防止樹脂到達(dá)每根單絲。在表面上具有織物也具有美學(xué)效應(yīng),因?yàn)樗馕吨鄬?duì)的和相鄰的表面沒有示出的織物并且因此能起“顯示表面”的作用。在另一方面,可以配置裝置以將不同的拉伸量提供給織物的不同部分。這允許織物的不同區(qū)域的隔離。例如,理想的是將織物的端部拉伸到大于織物的中央部分的程度。這對(duì)于美學(xué)的或功能的原因是有用的。在所示的實(shí)施例中,織物在頂部和底部引導(dǎo)邊緣(即織物沒有附接到框架的地方)被更多的拉伸以減少織物起皺的可能性。對(duì)單區(qū)拉伸(如上所述),填充紗線被遍及整個(gè)織物地拉伸到所需要的程度以處理對(duì)頂部/底部自由邊緣的起皺,其更緊于另外期望達(dá)到的程度,就座的區(qū)域(即中央?yún)^(qū)域)并且可能由于某些應(yīng)用而因此過(guò)度僵硬。示出了本發(fā)明的這個(gè)方面的實(shí)施例顯示在圖22-27中。所示實(shí)施例包括承載在模具零件220上的雙區(qū)拉伸組件212。拉伸組件212通常類似于上述的單區(qū)拉伸組件12,除了 (a)它包括第二套夾具和(b)兩對(duì)角夾具都是可移動(dòng)的。拉伸組件212可并入上述的承載表面模制裝置10中而代替拉伸組件12以形成完整的承載表面模制組件。圖22為拉伸組件212和下部模具零件220的透視圖。拉伸組件212的每端包括角夾具216a-b和218a-b以及中心夾具290a_b。圖22示出了在它們關(guān)閉位置處(如織物夾緊位置)的角夾具216a_b和中心夾具290a以及在它們打開位置處(如準(zhǔn)備接收織物)的角夾具218a-b和中心夾具290b。角夾具216a和216b以與單區(qū)實(shí)施例相關(guān)的上述同樣的方式夾住并保持織物F。兩套角夾具216a-b和218a-b都被安裝到滑塊機(jī)構(gòu)246,滑塊機(jī)構(gòu)246允許夾具216a-b和218a_b分別移動(dòng)以拉伸織物F?;瑝K機(jī)構(gòu)246可移動(dòng)地安裝到模具零件220用于在伸出位置和縮回位置之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在本實(shí)施例中,通過(guò)液壓或氣壓缸驅(qū)動(dòng)滑塊機(jī)構(gòu)246 (見圖23中的氣缸280a-b)。可以有選擇地改變液壓缸280a_b中的移動(dòng)量以控制施加給織物F的拉伸量。中央夾具290a_b被安裝到模具零件220上并且能夠被有選擇地打開和靠近以便
于有選擇地保持織物F (比較圖22中的中央夾具290a和中央夾具290b)。在本實(shí)施例中,配置中央夾具290a-b以使之在織物在中心區(qū)域被拉伸到所需的程度之后在織物F上關(guān)閉。在本實(shí)施例中,中央夾具290a-b通過(guò)液壓或氣壓缸245而打開和關(guān)閉。在本實(shí)施例中,中央夾具290a-b被定位以便在織物F上的中央?yún)^(qū)域A(即接收較小拉伸的區(qū)域)和端部區(qū)域B和C(即接收額外的拉伸)之間所需的分界線上關(guān)閉。但是,在特定的應(yīng)用中所需的基本上任何位置中央夾具290可被設(shè)置成接合織物F。盡管它們打開和關(guān)閉,本實(shí)施例的中央夾具290a_b處于固定位置,在這種意義上當(dāng)角夾具216a_b和218a_b移動(dòng)時(shí)其并不隨著角夾具216a_b和218a_b延伸和縮回而移動(dòng)。為了提供一些彈性,中央夾具290a_b可包括可調(diào)整頭292和294。頭部292和294可移動(dòng)到任何不同的安裝位置(如圖22中圓形開口所示)以允許在不同的拉伸區(qū)域之間的分界線上進(jìn)行某些調(diào)整。例如,可使用任何所示的螺栓孔組來(lái)將頭部292螺絲固定到中央夾具290上,并且可使用任何所示的螺栓孔組將頭部294螺絲固定到模具零件220上。在使用雙區(qū)拉伸組件的過(guò)程中的通常步驟現(xiàn)在將參考圖23-27進(jìn)行描述??椢锱髁峡杀磺懈畛伤璩叽?,例如,使用上述描述的與裝置10相關(guān)的切割組件。使用基本上如上描述的與裝置10相關(guān)的相同的工序?qū)⒖椢锱髁涎b載到拉伸組件212中(見圖23)。這包括使用角夾具216a-b和218a-b夾住織物F(見圖24)。一旦織物被夾在角中,分別移動(dòng)角夾具216a-b和218a-b以在整個(gè)織物的中央?yún)^(qū)域A(即在中央夾具之間的區(qū)域)施加所需的拉伸(如3-4% )(見圖25)。這種拉伸可通過(guò)移動(dòng)兩對(duì)夾具或僅一對(duì)夾具來(lái)實(shí)施。在中央?yún)^(qū)域A被拉伸后,中央夾具290a-b關(guān)閉以按目前的拉伸量固定中央?yún)^(qū)域A'并且將中央?yún)^(qū)域A'與端部區(qū)域B和C隔開(見圖26)。在關(guān)閉中央夾具290a-b后,可以進(jìn)一步移開角夾具216a-b和218a-b以向織物F施加額外的拉伸。用中央夾具290a_b牢固地夾住織物F,由中央夾具216a-b和218a-b所施加的額外的拉伸從中央夾具290a_b向外地定位在織物的端部區(qū)域216B和C??梢砸苿?dòng)角夾具216a-b和218a-b以向端部區(qū)域B和C施加所需的拉伸,從而產(chǎn)生拉長(zhǎng)的端部區(qū)域B'和C(見圖27)。對(duì)兩個(gè)端部區(qū)域B和C而言如果需要具有相同的拉伸,兩對(duì)角夾具216a_b和218a_b都能被移動(dòng)相同的量??蛇x地,對(duì)兩個(gè)端部區(qū)域B和C而言如果需要具有不同的拉伸,每對(duì)夾具216a-b和218a-b可被移動(dòng)不同的量。盡管角夾具216a_b和218a_b在本實(shí)施例中被進(jìn)一步延伸,但是角夾具216a_b和/或218a-b在這個(gè)階段可被縮回以產(chǎn)生拉伸小于中央?yún)^(qū)域A'的端部區(qū)域。如果在織物F中具有任何松弛部分,該松弛部分可被移動(dòng)進(jìn)入模具袋28并且,如果需要,可以使用磁鐵(未示出)以將織物保持在模具袋228中。一旦施加第二拉伸并且已經(jīng)采取了有關(guān)疏松的任何動(dòng)作,模制邊緣能夠基本上按照與裝置10相關(guān)的與上述相同的方式形成到被拉伸的織物上??傊?,模具零件220穿梭進(jìn)入壓力機(jī)以便于在織物上形成模制邊緣M同時(shí)中央夾具290a-b和角夾具216a-b和218a-b將織物F保持在拉伸狀態(tài)。該穿梭和模制的步驟基本上與上述的與裝置10相關(guān)的步驟相同,因此將不進(jìn)行詳細(xì)描述。這足以說(shuō)明模具零件可被移動(dòng)進(jìn)入到移動(dòng)的模具零件下面的位置,移動(dòng)的模具零件可被關(guān)閉到模具零件220上并且樹脂可被引入到模具腔中。一旦樹脂已經(jīng)充分固化,模具可被打開并且移除已完成部分。盡管稱為“雙區(qū)”拉伸組件,裝置能產(chǎn)生三個(gè)不同的拉伸區(qū),因?yàn)槊總€(gè)端部區(qū)域能處于不同的拉伸。更具體地說(shuō),在中央夾具290已經(jīng)關(guān)閉后,角夾具216a-b可被移動(dòng)了與角夾具218a-b相比不同的距離。此外,中央夾具290a_b不需要被同時(shí)啟動(dòng),但能在不同的時(shí)間關(guān)閉以允許各種拉
伸選擇。例如,在一個(gè)可選的實(shí)施例中,角夾具216a_b和218a_b可被延伸以便于將織物拉伸到第一張力,單個(gè)中央夾具290a可被關(guān)閉,離關(guān)閉的中央夾具290a最遠(yuǎn)的角夾具216a_b或218a_b可進(jìn)一步地延伸以給中央?yún)^(qū)域和一個(gè)端部區(qū)域增加額外的拉伸,其他中央夾具290b可被關(guān)閉并且同樣的角夾具216a-b或218a-b能被再次延伸以給織物的相應(yīng)區(qū)域施加甚至更大的拉伸量。如果需要,在中央夾具290a-b關(guān)閉之后,縮回(而不是延伸)一套或兩套角夾具216a_b或218a_b以減少在一個(gè)或多個(gè)端部區(qū)域的拉伸量。另外,可以改進(jìn)本發(fā)明以包括額外的夾具,所述額外的夾具可以用于產(chǎn)生甚至更多的可分別拉伸的區(qū)域。在所示的實(shí)施例中,成對(duì)描述的可移動(dòng)的角夾具16a-b、216a_b和218a_b被裝載為共同滑動(dòng)并且一起延伸/縮回。如果需要,每個(gè)可移動(dòng)的角夾具16a-b、216a_b和218a_b可被安裝在分別的滑塊上,從而允許在織物的相對(duì)兩側(cè)上有不同程度的拉伸。本公開提供了本發(fā)明的各種實(shí)施例的說(shuō)明。這不是意在將本發(fā)明限制在描述的實(shí)施例或具體所示的部件或與這些實(shí)施例相關(guān)的描述內(nèi)。在不脫離本發(fā)明的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種改變和變形。例如,無(wú)限制地,描述的本發(fā)明的任何單獨(dú)的部件可由提供實(shí)質(zhì)上相似的功能或否則提供足夠的操作的替代性部件代替。這包括,例如,目前所知的替代性部件,如本領(lǐng)域技術(shù)人員目前所知的這些部件,并且替代性部件可在將來(lái)發(fā)展,如本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)發(fā)展認(rèn)可的替代物。另外,公開的實(shí)施例包括一致描述的數(shù)個(gè)特征并且該數(shù)個(gè)特征配合地提供了益處的集合。本發(fā)明不僅限于包括所有這些特征或提供所有說(shuō)明的益處的這些實(shí)施例,而且延伸到包括任何一個(gè)或多個(gè)這些特征或益處的任何實(shí)施例。前述的改變和變形落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。應(yīng)當(dāng)理解此處公開并限定的本發(fā)明延伸到兩個(gè)或多個(gè)由正文和/或附圖證明或提及的單獨(dú)的特征的所有替代實(shí)施例。所有這些不同的結(jié)合構(gòu)成本發(fā)明的各種替代方面。此處所描述的實(shí)施例說(shuō)明了對(duì)于實(shí)行本發(fā)明已知的最佳方式并且將使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠利用本發(fā)明。權(quán)利要求應(yīng)當(dāng)被解釋為包括一定程度由現(xiàn)有技術(shù)允許的替代性實(shí)施例。本發(fā)明的各種特征在下述權(quán)利要求中闡明。
權(quán)利要求
1.一種用于將模制邊緣模制到織物上的裝置,包括 模制裝置,所述模制裝置具有數(shù)個(gè)配合地限定一對(duì)間隔的模具腔的模具零件; 織物拉伸裝置,所述織物拉伸裝置具有數(shù)個(gè)夾具,所述夾具包括設(shè)置成夾住所述織物的一端的第一對(duì)夾具和設(shè)置成夾住所述織物的第二端的第二對(duì)夾具,所述第一對(duì)夾具和第二對(duì)夾具中的至少一個(gè)能可選擇地移動(dòng)以增加所述第一對(duì)夾具和所述第二對(duì)夾具之間的距離,從而所述織物由于所述移動(dòng)而被拉伸,所述第一對(duì)夾具包括兩個(gè)彼此間隔的夾具使得在所述第一對(duì)夾具之間的所述織物的中央部分自由,所述第二對(duì)夾具包括兩個(gè)彼此間隔的夾具使得在所述第二對(duì)夾具之間的所述織物的中央部分自由。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置,其中所述一對(duì)夾具和所述第二對(duì)夾具與所述模具腔對(duì)齊以使所述拉伸的織物被保持在所述模具腔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置,其中所述第一對(duì)夾具和所述第二對(duì)夾具與所述模具腔對(duì)齊以使所述被拉伸的織物的相對(duì)邊緣終止在所述模具腔內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置,其中所述模具零件中至少一個(gè)包括用于儲(chǔ)存疏松織物的模具袋。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置還包括數(shù)個(gè)磁鐵,所述磁鐵被設(shè)置成鄰近所述模具袋以將疏松織物保持在所述模具袋內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置還包括至少一個(gè)可從所述第一對(duì)夾具和所述第二對(duì)夾具分開地操作的中間夾具,所述中間夾具能夠有選擇地夾緊所述織物以允多個(gè)區(qū)域拉伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置,其中所述模具零件中至少一個(gè)包括數(shù)個(gè)夾具銷,所述夾具銷用于保持所述織物抵靠所述模具腔中的至少一個(gè)模具腔的表面。
8.一種用于將載體模制到織物上的模制裝置,包括 織物拉伸裝置,所述織物拉伸裝置具有設(shè)置成夾住所述織物的一端的第一對(duì)夾具和設(shè)置成夾住所述織物的第二端的第二對(duì)夾具,所述第一對(duì)夾具和第二對(duì)夾具中至少一個(gè)能可選擇地移動(dòng)以增加所述第一對(duì)夾具和所述第二對(duì)夾具之間的距離;以及 模制裝置,所述模制裝置具有數(shù)個(gè)配合地限定第一模具腔和第二模具腔的模具零件,所述第一模具腔與所述第二模具腔間隔固定的距離,所述模具零件中至少一個(gè)限定了在所述第一模具腔和所述第二模具腔之間的模具袋,從而當(dāng)所述織物的相對(duì)的邊緣被設(shè)置在所述第一模具腔和所述第二模具腔內(nèi)時(shí),所述模具袋可以接收可能形成在所述織物中的任何疏松。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其中所述拉伸裝置被裝載在限定所述模具袋的所述模具零件上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其中所述第一對(duì)夾具可移動(dòng)地安裝到限定所述模具袋的所述模具零件上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置,其中所述第一對(duì)夾具包括兩個(gè)彼此間隔開的夾具并且所述第二對(duì)夾具包括兩個(gè)彼此間隔開的夾具,從而所述織物的中央部分免受所述夾具的影響。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其中所述限定所述模具袋的模具零件在垂直壓力機(jī)之下的第一位置和脫離所述壓力機(jī)之下的第二位置之間移動(dòng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置,其中所述模具腔成形以限定在所述載體上的定位特征。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置,其中所述模具零件中的至少一個(gè)包括數(shù)個(gè)延伸進(jìn)入所述模具腔的入口和數(shù)個(gè)用于保持所述織物抵靠所述模具腔中至少一個(gè)模具腔的表面的夾具銷。
15.一種用于將一對(duì)模制邊緣成形到一段承載織物上的方法,包括步驟 將織物坯料切割成一定尺寸,所述織物坯料具有一對(duì)相對(duì)的邊緣以接收所述模制的邊緣; 將所述織物坯料裝載進(jìn)入拉伸組件,所述相對(duì)的邊緣與模具腔對(duì)齊并且沿著一對(duì)間隔的限定在一個(gè)或多個(gè)相鄰模具零件中的模具腔延伸,所述裝載步驟包括用第一對(duì)間隔的夾具夾住織物坯料的第一端并且用第二對(duì)間隔的夾具夾住織物坯料的第二端; 通過(guò)增加所述第一對(duì)夾具和所述第二對(duì)夾具之間的距離來(lái)拉伸所述織物坯料,所述拉伸步驟將所述織物坯料的相對(duì)的邊緣在適當(dāng)?shù)奈恢孟鄬?duì)于所述模具腔拉直以接收所述模制邊緣; 將所述鄰近的模具零件接近所述織物,同時(shí)所述織物通過(guò)所述拉伸組件被保持在拉伸狀態(tài); 將樹脂注入所述模具腔以促使所述樹脂接合所述織物坯料的相對(duì)的邊緣;以及 將所述樹脂固化以將模制邊緣限定在所述織物坯料的相對(duì)的邊緣上。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,還包括將在遵循所述裝載步驟的所述相鄰模具零件中的一個(gè)中的模具袋中的任何疏松定位在所述織物中的步驟。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法還包括將一個(gè)或多個(gè)磁鐵放置在限定所述模具袋的所述模具零件之上的所述織物上,從而所述一個(gè)或多個(gè)磁鐵將所述疏松織物保持在所述模具袋內(nèi)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法還包括步驟 遵循所述拉伸步驟關(guān)閉至少一個(gè)在所述織物坯料上的中間夾具;以及 將所述第一對(duì)夾具和所述第二對(duì)夾具中至少一個(gè)相對(duì)于所述中間夾具移動(dòng),從而所述拉伸量在所述第一對(duì)夾具和所述中間夾具之間延伸的所述織物坯料的第一區(qū)域和在所述中間夾具和所述第二對(duì)夾具之間延伸的所述織物坯料的第二區(qū)域之間變化。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法還包括步驟 遵循所述拉伸步驟將在所述織物坯料上的第一中央夾具和第二中央夾具關(guān)閉,從而在所述第一中央夾具和所述第一對(duì)夾具之間延伸的一部分織物坯料限定了第一端區(qū)域并且在所述第二中央夾具和所述第二對(duì)夾具之間延伸的一部分織物坯料限定了第二端區(qū)域;以及 將所述第一對(duì)夾具相對(duì)于所述第一中央夾具移動(dòng)以改變?cè)诘谝欢瞬繀^(qū)域的拉伸; 以及將所述第二對(duì)夾具相對(duì)于所述第二中央夾具移動(dòng)以改變?cè)诘诙瞬繀^(qū)域的拉伸。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法還包括步驟 遵循所述拉伸步驟將在所述織物坯料上的第一中央夾具和第二中央夾具關(guān)閉,從而在所述第一中央夾具和所述第一對(duì)夾具之間延伸的一部分織物坯料限定第一端區(qū)域并且在所述第二中央夾具和所述第二對(duì)夾具之間延伸的一部分織物坯料限定了第二端區(qū)域;以及 將所述第一對(duì)夾具移動(dòng)遠(yuǎn)離所述第一中央夾具以增加在第一端部區(qū)域的拉伸;以及將所述第 二對(duì)夾具移動(dòng)遠(yuǎn)離所述第二中央夾具以增加在第二端部區(qū)域的拉伸。
全文摘要
用于在承載表面的相對(duì)側(cè)形成模制邊緣的裝置,其包括與模制組件制成一體的拉伸組件。所述拉伸組件可包括定位織物夾具,所述織物夾具準(zhǔn)許所述織物的中心區(qū)域自由地(例如沒夾住)通過(guò)工序。所述夾具可以被設(shè)置以便于一旦延伸以拉伸所述織物時(shí),所述織物可通過(guò)所述夾具被保持在適當(dāng)?shù)奈恢糜糜谀V啤K隹椢锟梢员槐3忠员阌谙鄬?duì)的邊緣終止于模具腔中。模具零件可配合地限定兩個(gè)間隔開的模具腔,并且可包括模具袋以提供空間來(lái)存儲(chǔ)額外的織物。在模制過(guò)程中保持所述織物抵靠在模具腔的表面,例如,使用夾具銷和特別的入口結(jié)構(gòu)。模制組件可包括可選的拉伸組件,所述拉伸組件被配置為給織物坯料的不同部分提供不同的拉伸量??蛇x的拉伸組件可以包括附加的中間夾具。
文檔編號(hào)B29C70/56GK102802924SQ201080025941
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2010年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月12日
發(fā)明者蒂莫西·P·科菲爾德 申請(qǐng)人:伊利諾斯工具制品有限公司