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成形設(shè)備的改進(jìn)或者涉及成形設(shè)備的改進(jìn)的制作方法

文檔序號(hào):4415071閱讀:187來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):成形設(shè)備的改進(jìn)或者涉及成形設(shè)備的改進(jìn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及材料的成形設(shè)備。
背景技術(shù)
不同種類(lèi)的成形方式(無(wú)論是只受壓力影響成形,如拉伸(深拉伸或淺拉伸)和壓印,還是在壓力和溫度影響下成形,如注塑成形、吹塑成形、擠壓成形、真空成形、熱成形、壓力成形、壓塑成形(如對(duì)橡膠或可交聯(lián)材料的壓塑成形)、真空成形與材料擠壓成形相結(jié)合、熱成形與擠壓成形和/或真空成形結(jié)合、壓延和后續(xù)處理以及類(lèi)似的成形工藝)的難度在于,需要保證設(shè)備具有以下能力⑴達(dá)到要求的公差;
·
(ii)達(dá)到其操作條件而不產(chǎn)生故障;(iii)無(wú)論是否在操作溫度下操作,都不會(huì)產(chǎn)生破壞性的干擾;以及(iv)在有或者沒(méi)有打開(kāi)并隨后關(guān)閉獲取不需要的材料的間隙的軌跡運(yùn)動(dòng)或者引導(dǎo)運(yùn)動(dòng)的情況下,達(dá)到成形區(qū)(優(yōu)選為壓力區(qū))。本發(fā)明的一些方面正是為了具有上述特征(i)至(iv)中的至少一些。困難在于(例如在匹配或協(xié)同工作的模具中或其它成形工具(“成形工具”)中),在成形區(qū)(下稱(chēng)“壓力成形區(qū)”)上有產(chǎn)生不期望的間隙和取向變化的可能。這與成形工具是否是僅僅在壓力下簡(jiǎn)單地接收材料(例如,注塑成形),還是向在壓力下沒(méi)有被導(dǎo)入的材料施加壓力(例如擠壓成形、然后熱成形),或者是這兩種工藝的結(jié)合無(wú)關(guān),這是因?yàn)椴牧嫌锌赡鼙粖A在相鄰的成形工具之間,從而使次品廣生率變聞,并使系統(tǒng)中的過(guò)剩應(yīng)力和壓力變大。成形工具繞曲線的任何動(dòng)作將影響取向和干擾。例如,圖3a中示出了將連續(xù)的或者不間斷的模具坯料移動(dòng)至適當(dāng)位置的一種現(xiàn)有技術(shù)中的方法(例如形成履帶的管子)(或者可選方法)。模具坯料被附接于連續(xù)的聯(lián)動(dòng)裝置上,例如被驅(qū)動(dòng)為環(huán)繞一周的輸送帶鏈條或其他。在它們到達(dá)平行排列之前,當(dāng)它們彼此相接合時(shí),在連續(xù)的坯料之間形成夾合點(diǎn)A。正如可以預(yù)期的,這種夾合點(diǎn)的存在會(huì)帶來(lái)問(wèn)題,并在最終產(chǎn)品上結(jié)合成線。在本說(shuō)明書(shū)中,如果參照了專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)、其他的外部文件或其他信息資源,這通常的目的是為了提供用于討論本發(fā)明的特征的內(nèi)容。除非特別說(shuō)明,對(duì)這些外部文件的引用不能以任何司法權(quán)被解釋為,承認(rèn)這些文獻(xiàn)或信息來(lái)源是現(xiàn)有技術(shù)或者構(gòu)成本領(lǐng)域的公知常識(shí)。本發(fā)明的一些方面正是為了實(shí)現(xiàn)熱量的控制和/或防止產(chǎn)生故障。本發(fā)明的附加目的或者可選的目的是提供一種這樣的成形設(shè)備其通過(guò)提供所需要的、在協(xié)同工作的成形工具之間的壓力成形區(qū)上的壓力,而能在不間斷或者基本不間斷的基礎(chǔ)上被操作;或者至少給公眾提供一種有用的選擇。

發(fā)明內(nèi)容
一方面,本發(fā)明可被認(rèn)為廣泛地包括一種使材料成形的方法,所述方法包括或包含以下步驟(i)向空間提供可成形的材料(無(wú)論是否為由其它材料作為襯底、由其它材料插入和/或與其它材料相結(jié)合的材料)(下稱(chēng)“材料”),由此,當(dāng)所述空間的相對(duì)表面在行進(jìn)方向上的行進(jìn)時(shí),所述材料能夠由所述空間的所述相對(duì)表面承載和/或在所述相對(duì)表面之間承載,(ii)在所述相對(duì)表面行進(jìn)時(shí),在所述相對(duì)表面之間的減小的空間內(nèi)向所述相對(duì)表面之間的所述材料加壓,所述相對(duì)表面限定了至少部分的壓力成形區(qū),所述相對(duì)表面之間的所述減小的空間至少基本保持恒定,直到至少一個(gè)所述相對(duì)表面的形狀形成所述材料的輪廓并能夠保持在所述材料上,以及(iii)當(dāng)隨著所述表面的行進(jìn),所述空間在所述相對(duì)表面之間增大時(shí),從所述相對(duì)表面之間釋放當(dāng)前已形成輪廓的材料,其中所述相對(duì)表面中的每一個(gè)或者至少一個(gè)所述相對(duì)表面是由沿其自身的引導(dǎo)·環(huán)路行進(jìn)的成形工具組的一個(gè)或多個(gè)成形工具提供的,并且其中,當(dāng)所述成形工具位于向所述材料加壓或釋放所述材料的區(qū)域時(shí),優(yōu)選地在相鄰的所述成形工具之間沒(méi)有間隙,至少在相鄰的所述成形工具接觸所述成形材料的區(qū)域沒(méi)有間隙,以及在所述區(qū)域上,至少一個(gè)所述成形工具組中的相鄰工具之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)僅僅朝向另一個(gè)所述相對(duì)表面的成形工具。優(yōu)選地,所述引導(dǎo)環(huán)路是環(huán)形的??蛇x地,所述引導(dǎo)環(huán)路是中斷的。優(yōu)選地,各所述相對(duì)表面由一系列的成形工具中的一個(gè)或多個(gè)成形工具提供。優(yōu)選地,由驅(qū)動(dòng)裝置至少部分地通過(guò)在所述成形工具上的驅(qū)動(dòng)作用使各所述成形工具行進(jìn)通過(guò)所述壓力成形區(qū)。優(yōu)選地,所述驅(qū)動(dòng)作用是通過(guò)液壓馬達(dá)、電子馬達(dá)或其它馬達(dá)產(chǎn)生的。優(yōu)選地,所述成形工具組中的每一個(gè)都由拖拽成形工具通過(guò)至少部分地轉(zhuǎn)向而行進(jìn)通過(guò)所述壓力成形區(qū),所述步驟(ii)的加壓動(dòng)作發(fā)生在所述壓力成形區(qū)。優(yōu)選地,在發(fā)生所述步驟(ii)的加壓動(dòng)作的所述壓力成形區(qū),各所述成形工具支撐于在其垂直于所述行進(jìn)方向的側(cè)面上作用于每個(gè)所述成形工具的兩個(gè)軸上的所述環(huán)路的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)軌上,從而在考慮到取向的情況下,在所述壓力成形區(qū)內(nèi)可再生地呈現(xiàn)所述成形工具。優(yōu)選地,在所述引導(dǎo)環(huán)路中,通過(guò)在直接作用在僅僅一個(gè)或多個(gè)所述成形工具的所述驅(qū)動(dòng)作用下、在至少一部分所述引導(dǎo)環(huán)路上推動(dòng)各所述成形工具,使一個(gè)或兩個(gè)所述成形工具組沿所述引導(dǎo)環(huán)路連續(xù)地行進(jìn)。優(yōu)選地,在所述引導(dǎo)環(huán)路中,通過(guò)在一個(gè)或多個(gè)區(qū)域的各成形工具的每個(gè)側(cè)面處的所述導(dǎo)軌的位置不同,允許一個(gè)或兩個(gè)所述成形工具組,以從通過(guò)所述壓力成形區(qū)所需的相鄰成形工具的相互條件變化。優(yōu)選地,在發(fā)生所述步驟(ii)的加壓動(dòng)作的所述壓力成形區(qū),一個(gè)所述成形工具組向下呈現(xiàn)出表面,且下面的成形工具組向上呈現(xiàn)出表面。優(yōu)選地,當(dāng)在發(fā)生所述步驟(ii)的加壓動(dòng)作的所述壓力成形區(qū)內(nèi)時(shí),所述下面的成形工具組的成形工具均從下部被支撐。
優(yōu)選地,所述成形工具可在所述材料中形成三維輪廓。優(yōu)選地,使所述至少一組工具形成輪廓,以壓印液晶顯示屏(“IXD”)的輪廓。優(yōu)選地,使所述至少一組工具形成輪廓,以壓印光電池的輪廓。優(yōu)選地,使所述至少一組工具形成輪廓,以在所述材料中壓印文字的輪廓。優(yōu)選地,所述材料和另一種無(wú)論是可成形的還是不可成形的材料一起被引入。優(yōu)選地,所述材料是塑料材料。優(yōu)選地,所述材料是以液體或者半液體的形式引入的??蛇x地,所述材料是以半剛性或者剛性形式引入的,以在緊鄰壓力成形區(qū)之前或者壓力成形區(qū)內(nèi)經(jīng)受加熱,從而允許所述材料成形?!ち硗?,所述材料可為單獨(dú)的部分,這些單獨(dú)的部分可被引入至被另一種材料覆蓋??蛇x地,所述材料在壓力成形區(qū)在沒(méi)有進(jìn)行任何加熱的情況下壓力成形。優(yōu)選地,所述材料被以擠壓的形式導(dǎo)入??蛇x地,所述材料被以長(zhǎng)度不連續(xù)或分立的液體、半液體、半剛體或剛體的形式導(dǎo)入。優(yōu)選地,對(duì)兩組所述成形工具中的每組均形成輪廓,以壓印出液晶顯示屏(“LCD”)的輪廓。 優(yōu)選地,所述輪廓被壓印于所述材料的一側(cè)。優(yōu)選地,所述輪廓被壓印于所述材料的兩側(cè)。優(yōu)選地,所述成形工具是由在所述導(dǎo)向裝置上或所述導(dǎo)向裝置內(nèi)運(yùn)動(dòng)的至少一個(gè)承載工具和提供至少一個(gè)所述相對(duì)表面的至少一個(gè)表面工具組合而成的工具,所述表面工具安裝至所述承載工具,或從所述承載工具上安裝,以由所述承載工具承載。優(yōu)選地,各成形工具或承載所述表面工具的所述承載工具具有至少兩組不同的從動(dòng)件,其中一組從動(dòng)件僅僅在所述工具位于所述壓力成形區(qū)時(shí)接合,且另一組隨后用于在所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)向裝置的其余部分上引導(dǎo)所述工具。優(yōu)選地,具有多個(gè)所述壓力成形區(qū),在所述多個(gè)壓力成形區(qū)之間,所述材料被進(jìn)一步處理。優(yōu)選地,在所述壓力成形區(qū)之間或所述壓力成形區(qū)內(nèi)添加額外的材料。第二方面,本發(fā)明可被認(rèn)為廣泛地包含一種成形設(shè)備,其用于對(duì)一種或多種可成形材料(“材料”)進(jìn)行成形,所述設(shè)備包括或包含第一模具組或第一成形工具組(“第一成形工具組”),第二模具組或第二成形工具組(“第二成形工具組”),所述第二成形工具組中的各模具或工具(“成形工具”)適于與所述第一成形工具組中的一個(gè)或多個(gè)模具或工具(“成形工具”)協(xié)同工作,或者所述第一成形工具組中的各模具或工具適于與所述第二成形工具組中的一個(gè)或多個(gè)模具或工具協(xié)同工作,以在壓力成形區(qū)內(nèi)形成協(xié)同工作的成形工具,第一成形工具組的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)向裝置(“第一導(dǎo)向裝置”),在其周?chē)龅谝怀尚喂ぞ呓M能夠沿第一環(huán)路運(yùn)動(dòng);第二成形工具組的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)向裝置(“第二導(dǎo)向裝置”),在其周?chē)龅诙尚喂ぞ呓M能夠沿第二環(huán)路運(yùn)動(dòng);至少一個(gè)主驅(qū)動(dòng)器(“第一驅(qū)動(dòng)器”),用于使所述成形工具組中的所述成形工具以連續(xù)行進(jìn)的方式沿所述導(dǎo)向裝置、在機(jī)器方向上移動(dòng),其中,至少在所述環(huán)路的、緊鄰所述壓力成形區(qū)之前或之后的一部分上(下稱(chēng)“引導(dǎo)區(qū)”),一個(gè)所述成形工具組中的相鄰的成形工具被可移動(dòng)地支撐,從而使得所述相鄰的成形工具僅有的相對(duì)運(yùn)動(dòng)(下稱(chēng)所述“運(yùn)動(dòng)”)是朝向或遠(yuǎn)離與其協(xié)同工作的、另一個(gè)所述成形工具組的成形工具的。優(yōu)選地,相對(duì)于所述機(jī)器方向,所述運(yùn)動(dòng)發(fā)生在所述壓力成形區(qū)之前(“導(dǎo)入?yún)^(qū)”)。優(yōu)選地,相對(duì)于所述機(jī)器方向,所述運(yùn)動(dòng)發(fā)生在所述壓力成形區(qū)之后(“導(dǎo)出區(qū)”)。優(yōu)選地,在所述引導(dǎo)區(qū),兩個(gè)所述成形工具組均被可移動(dòng)地支撐,以經(jīng)歷朝向彼此的所述運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地,具有為至少一個(gè)所述成形工具組提供的溫度控制系統(tǒng)。
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優(yōu)選地,所述溫度控制系統(tǒng)控制所述成形工具周?chē)臏囟取?yōu)選地,至少所述壓力成形區(qū)的溫度由所述溫度控制系統(tǒng)控制。優(yōu)選地,所述溫度控制系統(tǒng)能夠?qū)⑺鰷囟壬吆?或提升至高于或低于環(huán)境溫度。優(yōu)選地,所述成形工具組中的一個(gè)沿環(huán)路移動(dòng),所述環(huán)路的環(huán)路軸線與另一個(gè)成形工具組的環(huán)路的環(huán)路軸線呈90°。優(yōu)選地,所述支撐軸通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸或引導(dǎo)樞軸在所述導(dǎo)向裝置的軌道上運(yùn)行。優(yōu)選地,所述導(dǎo)向裝置和軌道還允許所述成形工具相對(duì)于所述機(jī)器方向橫向運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地,對(duì)于每一所述成形工具組均具有至少兩個(gè)導(dǎo)向裝置。優(yōu)選地,至少兩個(gè)導(dǎo)向裝置中的每一個(gè)均分別位于所述成形工具組的所述成形工具的一側(cè)。優(yōu)選地,所述導(dǎo)向裝置可被鎖定于相對(duì)于彼此的適當(dāng)位置。優(yōu)選地,所述相對(duì)表面能夠向位于其間的所述材料施加O. Okg/cm2至250kg/cm2。優(yōu)選地,所述相對(duì)表面能夠以O(shè). Om/分鐘至300m/分鐘的速度沿所述機(jī)器方向移動(dòng)。優(yōu)選地,所述相對(duì)表面能夠?qū) μ m至IOm的紋理壓印至所述材料。優(yōu)選地,當(dāng)所述成形工具位于壓力成形區(qū)之外,可選地當(dāng)所述壓力成形工具位于導(dǎo)入?yún)^(qū)和導(dǎo)出區(qū)之外,所述成形工具以更快的速度移動(dòng)。例如,在從導(dǎo)出區(qū)移動(dòng)至導(dǎo)入?yún)^(qū)的過(guò)程中,所述成形工具可通過(guò)分離的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、以比通過(guò)環(huán)路的其余部分更快的速度運(yùn)行。優(yōu)選地,在一個(gè)壓力成形工具組上,具有朝位于最終的壓力成形區(qū)逐漸降低的多個(gè)導(dǎo)入?yún)^(qū)和壓力成形區(qū)。第三方面,本發(fā)明可被廣泛地理解為一種成形設(shè)備,其用于對(duì)一種或多種可成形材料(“材料”)進(jìn)行成形,所述設(shè)備包括或包含第一模具組或第一成形工具組(“第一成形工具組”),第二模具組或第二成形工具組(“第二成形工具組”),所述第二成形工具組中的各模具或工具(“成形工具”)適于與所述第一成形工具組中的一個(gè)或多個(gè)模具或工具(“成形工具”)協(xié)同工作,或者所述第一成形工具組中的各模具或工具適于與所述第二成形工具組中的一個(gè)或多個(gè)模具或工具協(xié)同工作,以在壓力成形區(qū)內(nèi)形成協(xié)同工作的成形工具,
第一成形工具組的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)向裝置(“第一導(dǎo)向裝置”),在其周?chē)龅谝怀尚喂ぞ呓M能夠沿第一環(huán)路運(yùn)動(dòng);第二成形工具組的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)向裝置(“第二導(dǎo)向裝置”),在其周?chē)龅诙尚喂ぞ呓M能夠沿第二環(huán)路運(yùn)動(dòng);至少一個(gè)主驅(qū)動(dòng)器(“第一驅(qū)動(dòng)器”),用于使所述成形工具組中的所述成形工具以連續(xù)行進(jìn)的方式沿所述導(dǎo)向裝置、在機(jī)器方向上移動(dòng),其中,至少在所述環(huán)路的、緊鄰所述壓力成形區(qū)之前或之后的一部分上(下稱(chēng)“引導(dǎo)區(qū)”),一個(gè)所述成形工具組中的相鄰的成形工具被可移動(dòng)地支撐,從而使得所述相鄰的成形工具僅有的相對(duì)運(yùn)動(dòng)(下稱(chēng)所述“運(yùn)動(dòng)”)是朝向或遠(yuǎn)離與其協(xié)同工作的、另一個(gè)所述成形工具組的成形工具的。優(yōu)選地,相對(duì)于所述機(jī)器方向,所述運(yùn)動(dòng)發(fā)生在所述壓力成形區(qū)之前(“導(dǎo)入?yún)^(qū)”)。
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優(yōu)選地,相對(duì)于所述機(jī)器方向,所述運(yùn)動(dòng)發(fā)生在所述壓力成形區(qū)之后(“導(dǎo)出區(qū)”)。優(yōu)選地,在所述引導(dǎo)區(qū),兩個(gè)所述成形工具組均被可移動(dòng)地支撐,以經(jīng)歷朝向彼此的所述運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地,具有為至少一個(gè)所述成形工具組提供的溫度控制系統(tǒng)。根據(jù)權(quán)利要求9所述的成形設(shè)備,其中,所述溫度控制系統(tǒng)控制所述成形工具周?chē)臏囟?。?yōu)選地,至少所述壓力成形區(qū)的溫度由所述溫度控制系統(tǒng)控制。優(yōu)選地,所述溫度控制系統(tǒng)能夠?qū)⑺鰷囟壬吆?或提升至高于或低于環(huán)境溫度。優(yōu)選地,所述成形工具組中的一個(gè)沿環(huán)路移動(dòng),所述環(huán)路的環(huán)路軸線與另一個(gè)成形工具組的環(huán)路的環(huán)路軸線呈90°。優(yōu)選地,所述支撐軸通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸或引導(dǎo)樞軸在所述導(dǎo)向裝置的軌道上運(yùn)行。優(yōu)選地,對(duì)于每一所述成形工具均具有至少兩個(gè)導(dǎo)向裝置。優(yōu)選地,至少兩個(gè)導(dǎo)向裝置中的每一個(gè)分別位于所述成形工具組的成形工具的一側(cè)。優(yōu)選地,所述設(shè)備能夠被以與機(jī)器方向相反的方向驅(qū)動(dòng),以作為成形工藝的一部分,或用于維修或保養(yǎng)。優(yōu)選地,所述導(dǎo)向裝置可被鎖定于相對(duì)于彼此的適當(dāng)位置。還一方面,本發(fā)明可被廣泛地理解為一種設(shè)備,其用于使包含至少一種可成形的材料的一種或多種可成形的材料(“材料”)成形,所述設(shè)備包括或包含第一模具組或第一模具成形工具支撐塊組(“第一成形工具組”),第二模具組或第二模具成形工具支撐塊組(“第二成形工具組”),在壓力成形區(qū)內(nèi),所述第二成形工具組中的各模具或工具(“成形工具”)適于與所述第一成形工具組中的一個(gè)或多個(gè)模具或工具(“成形工具”)協(xié)同工作,或者所述第一成形工具組中的各模具或工具適于與所述第二成形工具組中的一個(gè)或多個(gè)模具或工具協(xié)同工作,第一成形工具組的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)向裝置(“第一導(dǎo)向裝置”),在其周?chē)龅谝怀尚喂ぞ呓M能夠沿第一環(huán)路運(yùn)動(dòng);第二成形工具組的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)向裝置(“第二導(dǎo)向裝置”),在其周?chē)龅诙尚喂ぞ呓M能夠沿第二環(huán)路運(yùn)動(dòng);第一驅(qū)動(dòng)器,使所述第一成形工具組中的所述工具以連續(xù)行進(jìn)的方式沿所述第一導(dǎo)向裝置移動(dòng)第二驅(qū)動(dòng)器,用于使所述第二成形工具組中的所述工具以連續(xù)行進(jìn)的方式沿所述第二導(dǎo)向裝置移動(dòng),其中,在各成形工具組中的一個(gè)或多個(gè)協(xié)同工作的成形工具(下稱(chēng)“在所述機(jī)器方向上”)行進(jìn)的過(guò)程中、在所述壓力成形區(qū)上具有恒定的參照關(guān)系,并且其中,所述驅(qū)動(dòng)器中的一個(gè)(優(yōu)選為兩個(gè)都)及其導(dǎo)向裝置將其成形工具組的工具驅(qū)動(dòng)或者使其轉(zhuǎn)向,因?yàn)樗鼈儽环謩e支撐于與所述機(jī)器方向垂直的兩根軸上,這種軸選自旋轉(zhuǎn)軸或引導(dǎo)樞軸,因而在所述環(huán)路的至少一部分,一根軸的軌跡與另一根軸不同,從而使得環(huán)路上相鄰的成形工具以相對(duì)于所述機(jī)器方向的相同或不相同的朝向被保持?!?yōu)選地,至少一個(gè)所述導(dǎo)向裝置(優(yōu)選地,每一所述導(dǎo)向裝置),是一個(gè)或多個(gè)軌道,各成形工具的一個(gè)所述軸的滾動(dòng)滑行裝置或其它從動(dòng)件沿著一個(gè)軌道,而另一個(gè)沿著另一個(gè)軌道。應(yīng)當(dāng)理解,位于導(dǎo)向裝置內(nèi)或上的成形工具的這種從動(dòng)可通過(guò)很多種方式實(shí)現(xiàn),這些方式均落入本發(fā)明的范圍。例如(但不限于),滾動(dòng)配合(帶軸承的、加有襯套的或其它的)、滑動(dòng)配合、線性軸承、凸輪從動(dòng)件以及公知的其它方式。在一種實(shí)施方案中,由于至少當(dāng)模具在操作壓力下,重力作用被克服,因而滾筒、滑動(dòng)件和/或其它從動(dòng)件支撐于一個(gè)與其它滾筒、滑動(dòng)件和/或其它從動(dòng)件所支撐的表面不同的表面。可選地,但對(duì)熱成形而言是優(yōu)選地,當(dāng)模具進(jìn)入和/或通過(guò)壓力區(qū)時(shí),在壓力成形區(qū)上方的導(dǎo)向裝置提供收聚效應(yīng)。還一方面,本發(fā)明是一種設(shè)備,其用于使包含至少一種可成形的材料的一種或多種可成形的材料(“材料”)成形,所述設(shè)備包括或包含第一模具組或第一模具成形工具支撐塊組(“第一成形工具組”),第二模具組或第二模具成形工具支撐塊組(“第二成形工具組”),在壓力成形區(qū)內(nèi),所述第二成形工具組中的各模具或工具(“成形工具”)適于與所述第一成形工具組中的一個(gè)或多個(gè)模具或工具(“成形工具”)協(xié)同工作,或者所述第一成形工具組中的各模具或工具適于與所述第二成形工具組中的一個(gè)或多個(gè)模具或工具協(xié)同工作,第一成形工具組的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)向裝置(“第一導(dǎo)向裝置”),在其周?chē)龅谝怀尚喂ぞ呓M能夠沿第一環(huán)路運(yùn)動(dòng);第二成形工具組的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)向裝置(“第二導(dǎo)向裝置”),在其周?chē)龅诙尚喂ぞ呓M能夠沿第二環(huán)路運(yùn)動(dòng);第一驅(qū)動(dòng)器,使所述第一成形工具組中的所述工具以連續(xù)行進(jìn)的方式沿所述第一導(dǎo)向裝置移動(dòng)第二驅(qū)動(dòng)器,用于使所述第二成形工具組中的所述工具以連續(xù)行進(jìn)的方式沿所述第二導(dǎo)向裝置移動(dòng),優(yōu)選地,所述第二主驅(qū)動(dòng)器用于使所述第二成形工具組中的所述成形工具以連續(xù)行進(jìn)的方式沿所述第二導(dǎo)向裝置移動(dòng)。
優(yōu)選地,具有溫度控制系統(tǒng),以至少將成形工具的溫度控制于操作范圍內(nèi)的溫度,或者保持這種溫度,或者既控制又保持。優(yōu)選地,(I)同一成形工具組中的相鄰的成形工具,和(II)在這些成形工具沿機(jī)器方向行進(jìn)的過(guò)程中,同一所述成形工具組的之前或之后的成形工具在壓力成形區(qū)上方具有恒定的參照關(guān)系。優(yōu)選地,所述導(dǎo)向裝置包括曲線,模具可被之后的模具沿該曲線驅(qū)動(dòng),之后的模具不與之前的模具連接(相對(duì)于機(jī)器方向),除了通過(guò)二者的導(dǎo)向裝置相聯(lián)系外??赏ㄟ^(guò)加熱、冷卻或者加熱及冷卻(例如,加熱后接著冷卻,以提供保持的形狀,·或者冷卻后接著加熱(可選地緊接著冷卻))控制溫度。這種控制可通過(guò)被控制(例如,由電子感應(yīng)或驅(qū)動(dòng)裝置控制)的加熱和冷卻電路來(lái)靈敏地實(shí)現(xiàn),或者可通過(guò)材料的選擇而自然地實(shí)現(xiàn),從而使例如多余的熱量被導(dǎo)出,或被保持。優(yōu)選地,具有所述壓力成形區(qū)的一側(cè)上的至少一塊壓板,以支撐于所述壓力成形區(qū)內(nèi)的所述成形工具上,從而增加由所述成形工具施加至所述材料的壓力。優(yōu)選地,具有兩塊所述壓板,位于所述壓力成形區(qū)上方的第一壓板和位于所述壓力成形區(qū)下方的第二壓板。優(yōu)選地,所述成形工具組中相鄰的成形工具至少在所述壓力成形區(qū)上由第一鎖定裝置相互鎖定。優(yōu)選地,所述成形工具組中協(xié)同工作的成形工具至少在所述壓力成形區(qū)上由第二鎖定裝置相互鎖定。優(yōu)選地,所述第一鎖定裝置由銷(xiāo)釘和槽的接合而實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選地,所述第二鎖定裝置由莫氏錐形的接合而實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選地,所述驅(qū)動(dòng)器中的一個(gè)(優(yōu)選為兩個(gè)都)及其導(dǎo)向裝置將其成形工具組的成形工具驅(qū)動(dòng)或者使其轉(zhuǎn)向,因?yàn)樗鼈儽环謩e支撐于與所述機(jī)器方向垂直的兩根軸(“支撐軸”)上,這種軸選自旋轉(zhuǎn)軸或引導(dǎo)樞軸,因而在所述環(huán)路的至少一部分,一根軸的軌跡與另一根軸不同,從而使得環(huán)路上相鄰的成形工具以相對(duì)于所述機(jī)器方向的相同或不相同的朝向被保持。優(yōu)選地,至少一個(gè)所述導(dǎo)向裝置(優(yōu)選地,每一所述導(dǎo)向裝置),是一個(gè)或多個(gè)軌道,各成形工具的一個(gè)所述軸的滾動(dòng)滑行裝置或其它從動(dòng)件沿著一個(gè)軌道,而另一個(gè)沿著另一個(gè)軌道。在一種實(shí)施方案中,由于至少當(dāng)成形工具在所述壓力區(qū)的操作壓力下,重力作用被克服,因而滾筒、滑動(dòng)件和/或其它從動(dòng)件支撐于一個(gè)與其它滾筒、滑動(dòng)件和/或其它從動(dòng)件所支撐的表面不同的表面。可選地,但對(duì)熱成形而言是優(yōu)選地,當(dāng)成形工具進(jìn)入和/或通過(guò)壓力區(qū)時(shí),在壓力成形區(qū)上方的導(dǎo)向裝置提供收聚效應(yīng)。在前述任意的設(shè)備中,所述第一成形工具組和所述第二成形工具組(“工具”)在一個(gè)平面內(nèi)操作,因而一組成形工具在整個(gè)壓力成形區(qū)內(nèi)呈現(xiàn)為向下或朝向另一組成形工具。然而,在本發(fā)明的其它形式中(例如,對(duì)于注塑模等),優(yōu)選地或可選地,第一成形工具組和第二成形工具組是這樣當(dāng)就水平或垂直方向考慮時(shí),在成形工具組一個(gè)接一個(gè)的整個(gè)壓力成形區(qū)上,將各成形工具組的成形工具呈現(xiàn)至彼此。其他選擇包括從任意方向呈現(xiàn)。優(yōu)選地,位于所述壓力成形區(qū)的開(kāi)始處的所述成形工具呈現(xiàn)(沒(méi)有任何工具形成可能夾住材料的工具間隙)為逐漸相對(duì)于彼此對(duì)準(zhǔn)的狀態(tài)。優(yōu)選地,所述逐漸的對(duì)準(zhǔn)是沿著運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行的。優(yōu)選地,所述運(yùn)動(dòng)軌跡是線性的或朝所述相對(duì)的、協(xié)同工作的成形工具成角度。可選地,所述運(yùn)動(dòng)的軌跡遠(yuǎn)離和/或朝向所述相對(duì)的協(xié)同工作的成形工具,并可沿著線性或曲線的運(yùn)動(dòng)軌跡。優(yōu)選地,當(dāng)任一成形工具向上或向下的運(yùn)動(dòng)大于其實(shí)際厚度時(shí),它將不與相鄰的坯料(包括其之前的和其之后的)正常地接合,這時(shí)坯料延伸部呈現(xiàn)為增加坯料的高度和擴(kuò)大其與相鄰坯料所具有的交界面,因而坯料的整個(gè)外觀上的高度大于它所發(fā)生的向上或·向下的運(yùn)動(dòng)。在本發(fā)明的一些形式中,可引入材料的裝置可位于壓力成形區(qū)之前的任一成形工具組的模具上。例如通過(guò)擠出而置于一個(gè)成形表面上??蛇x地,在所述壓力成形區(qū)內(nèi)添加用于成形的或不用于成形的額外的材料,例如,加入用于成形的第一材料的薄片。優(yōu)選地,所述導(dǎo)向裝置包括軌跡根本不同的兩條軌道或軌跡相同的軌道,以引導(dǎo)所述成形工具的各軸。優(yōu)選地,所述兩條軌道位于所述成形工具的各端部,因而具有位于端部的兩條軌道。可選地,所述兩條軌道通過(guò)表面上或所述成形表面外部的表面上的滾筒、滑動(dòng)件和/或其它從動(dòng)件(例如,所述成形工具的側(cè)面,所述成形工具的后面等)配合。優(yōu)選地,具有提供給所述成形工具的、多于兩條的軌道。例如,成形工具的兩側(cè)可各具有一條,而所述成形工具的中部可具有一條額外的軌道,以在所述壓力成形區(qū)提供額外的壓力。優(yōu)選地,所述成形工具的一根所述支撐軸的所述滾筒、滑動(dòng)件和/或其它從動(dòng)件(優(yōu)選為處于所述成形工具的每一側(cè)的),和同一個(gè)成形工具的另一根支撐軸的(優(yōu)選地處于所述成形工具的每一側(cè)的)另一滾筒、滑動(dòng)件和/或其它從動(dòng)件相對(duì)于所述成形工具的距離具有適當(dāng)?shù)牟顒e,從而產(chǎn)生分離的軌跡。優(yōu)選地,是這樣排列的,當(dāng)成形工具組通過(guò)所述壓力成形區(qū)時(shí),所述成形工具組中相鄰的成形工具之間只有很小、甚至沒(méi)有允許材料進(jìn)入的間隙。然而,優(yōu)選地,一個(gè)或各個(gè)所述成形工具組的環(huán)路使得間隙沿曲線打開(kāi)和關(guān)閉,這是由于各所述支撐軸上的滾筒、滑動(dòng)件和/或其它從動(dòng)件上相應(yīng)的導(dǎo)向裝置的作用略有不同。優(yōu)選地,通過(guò)所述壓力成形區(qū),各成形工具相對(duì)于與其配合的或者協(xié)同工作的成形工具的方向不變化,而且相對(duì)于至少一個(gè)與其同組并緊鄰的成形工具的方向也不變化。優(yōu)選地,所述成形工具的尺寸因溫度不同而發(fā)生變化,并且優(yōu)選地,在將所述成形工具安裝至所述導(dǎo)向裝置內(nèi)的過(guò)程中具有足夠的動(dòng)作,以使所述成形工具在上升至或下降至操作溫度時(shí)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。
優(yōu)選地,所述成形工具在其頂靠相鄰的和/或協(xié)同工作的成形工具的位置具有加固區(qū)域。優(yōu)選地,將所述表面工具安裝至所述承載工具或者從所述承載工具安裝所述表面工具,使得所述表面工具相對(duì)于所述承載工具熱膨脹,或使所述承載工具相對(duì)于所述表面工具熱膨脹。優(yōu)選地,甚至當(dāng)沒(méi)有達(dá)到操作溫度時(shí),在所述壓力成形區(qū)之前和之后也沒(méi)有材料夾在間隙中,并且優(yōu)選地,可壓力成形區(qū)之前的一個(gè)成形工具組上擠入熔融的材料,該模具組的該區(qū)域通向壓力區(qū)。優(yōu)選地,具有溫度控制系統(tǒng),以使成形工具組達(dá)到操作溫度。優(yōu)選地,具有這樣的溫度控制系統(tǒng)(如,加熱和/或冷卻),其在使用過(guò)程中,將成形工具組保持于操作溫度。優(yōu)選地,所述溫度系統(tǒng)是完全相同的,并且優(yōu)選地,每一個(gè)溫度系統(tǒng)均依賴(lài)于工作流體(例如,空氣、氣體或液體)控制的溫度。優(yōu)選地,所述溫度被監(jiān)控。·優(yōu)選地,為一組成形工具或優(yōu)選地為兩組成形工具提供任意溫度控制系統(tǒng),因此,可使得各組成形工具至少在所述壓力成形區(qū)上達(dá)到和/或保持于操作溫度或溫度曲線。優(yōu)選地,至少一個(gè)所述成形工具組及其導(dǎo)向裝置能夠相對(duì)于另一個(gè)成形工具組及其導(dǎo)向裝置移動(dòng)(例如,在位于支撐所述導(dǎo)向裝置的框架之間的氣動(dòng)或液壓系統(tǒng)的作用下),從而實(shí)現(xiàn)所述成形工具和所述壓力成形區(qū)的成形表面的“打開(kāi)”或“閉合”??蛇x地,可鎖定于關(guān)閉狀態(tài)下。在熱成形或成形的一些形式中,關(guān)閉僅僅意味著使所述成形工具組的協(xié)同工作的距離有效。優(yōu)選地至少一組成形工具以及優(yōu)選地兩組成形工具由于在驅(qū)動(dòng)器的作用下新到達(dá)的成形工具的一系列的接合而行進(jìn),然后該驅(qū)動(dòng)器推動(dòng)積累的模具進(jìn)入所述壓力成形區(qū)。優(yōu)選地,所述主驅(qū)動(dòng)器在緊鄰著所述壓力成形區(qū)之前驅(qū)動(dòng)所述成形工具。優(yōu)選地,各所述成形工具均被單獨(dú)地驅(qū)動(dòng)。優(yōu)選地,所述成形工具被分別單獨(dú)地驅(qū)動(dòng),或者可選地,所述成形工具由環(huán)路上的一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)。優(yōu)選地,具有至少一個(gè)次級(jí)驅(qū)動(dòng)器,以協(xié)助所述主驅(qū)動(dòng)器,例如,用于克服所述導(dǎo)向裝置與所述成形工具之間的摩擦。優(yōu)選地,所述至少一個(gè)次級(jí)驅(qū)動(dòng)器通過(guò)所述導(dǎo)向裝置向所述主驅(qū)動(dòng)器供給成形工具。優(yōu)選地,所述成形工具是由在所述導(dǎo)向裝置上或所述導(dǎo)向裝置內(nèi)運(yùn)動(dòng)的至少一個(gè)承載工具和提供至少一個(gè)所述相對(duì)表面的至少一個(gè)表面工具組合而成的工具,所述表面工具安裝至所述承載工具,或從所述承載工具上安裝,以由所述承載工具承載。優(yōu)選地,將所述表面工具安裝至所述承載工具或者從所述承載工具安裝所述表面工具,使得所述表面工具相對(duì)于所述承載工具熱膨脹,或使所述承載工具相對(duì)于所述表面工具熱膨脹。例如,表面工具很可能是,例如,鋁,而所述承載工具是,例如,鋼,則表面工具將與承載工具不同成都地膨脹。優(yōu)選地,還具有膨脹接縫,以補(bǔ)償在熱裝載所述導(dǎo)向裝置、軌道和任何支撐結(jié)構(gòu)時(shí)所產(chǎn)生的膨脹。表面工具和它的承載工具之間的自由度由允許二者發(fā)生這種相對(duì)膨脹的鍵提供。還一方面,本發(fā)明是一種協(xié)同工作的成形工具的成形機(jī)器,其用于為在壓力下導(dǎo)入的材料和/或用于在移動(dòng)的和配合的或協(xié)同工作的成形工具之間的區(qū)域(“工具協(xié)同工作區(qū)”)被施壓的材料提供三維或二維形狀;其中,各所述成形工具使一系列的這些工具沿其自身的引導(dǎo)環(huán)路行進(jìn);以及其中,在至少一個(gè)工具與至少一個(gè)工具協(xié)同工作的區(qū)域,各所述成形工具相對(duì)于行進(jìn)方向的朝向以及相對(duì)于協(xié)同工作的工具的布置由位于其引導(dǎo)環(huán)路上的兩根引導(dǎo)軸控制;以及其中,一個(gè)或兩個(gè)引導(dǎo)環(huán)路在所述環(huán)路的至少一部分上具有工具的所述第一·引導(dǎo)軸,其與相同工具的另一根所述引導(dǎo)軸的軌跡不同。優(yōu)選地,各成形工具的尺寸根據(jù)操作溫度的不同會(huì)發(fā)生變化。優(yōu)選地,具有工具的不完整的環(huán)路,因而模具可被移除或替換,并且它們分別在工具協(xié)同工作的區(qū)域和進(jìn)入工具協(xié)同工作的區(qū)域之前離開(kāi)。還一方面,本發(fā)明是一種成形產(chǎn)品或產(chǎn)品管流的方法,其依次包括或包含如下步驟給材料提供協(xié)同工作的成形工具的壓力,各所述成形工具在分離的環(huán)路導(dǎo)向裝置上移動(dòng);當(dāng)所述成形工具分離地在它們各自的環(huán)路上行進(jìn)到至少基本固定的所述材料時(shí),使所述材料處于壓力條件下;以及隨著所述成形工具在它們各自的環(huán)路引導(dǎo)裝置上的行進(jìn),而將所述成形工具分離,以實(shí)現(xiàn)或使得所述產(chǎn)品或產(chǎn)品管流移除。優(yōu)選地,所述方法可包括下面一種或多種材料熔融的可模制的材料;壓縮固定的材料;可壓縮變形的材料(例如,鋁);在可熱成形的溫度下的可熱成形的材料;用于由所述成形工具加熱至可成形條件的可熱成形的材料;用于由所述成形工具或其它部件冷卻的可熱成形的材料或者熔融的可模制的材料;用于由所述成形工具熱固的可熱成形的材料;前述任何材料和一種或多種不同具有不同特性的材料的結(jié)合。還一方面,本發(fā)明是一種成形設(shè)備,其具有多個(gè)離散的成形元件(“成形工具”),作為環(huán)路(完整的或不完整的)的、處于其第一端的、用于各所述成形工具的導(dǎo)軌或軌道,作為補(bǔ)充環(huán)路的、處于其第二端的、用于各所述成形工具的導(dǎo)軌或軌道,以及一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)器,以連續(xù)作用于所述成形工具上,并促使已接合的成形工具或引導(dǎo)接合的最緊的成形工具至緊鄰的其之前的成形工具,從而使多個(gè)成形工具行進(jìn),
其中,所述環(huán)路限定了所述成形工具的對(duì)準(zhǔn)區(qū)域,所述對(duì)準(zhǔn)區(qū)域位于已對(duì)準(zhǔn)的所述成形工具的成形區(qū)域之前。優(yōu)選地,所述成形區(qū)是平臺(tái)狀的或者是對(duì)準(zhǔn)的連續(xù)的成形工具。優(yōu)選地,所述成形區(qū)處于壓力下。優(yōu)選地,所述成形區(qū)是由熱量控制的。優(yōu)選地,為每一所述環(huán)路提供有至少一個(gè)導(dǎo)軌,以通過(guò)各所述成形工具的每一端或每一外表面的相間隔的不同滾筒、滑動(dòng)件和/或其它從動(dòng)件等作用于所述環(huán)路上。優(yōu)選地,所有的所述成形工具具有相同的熱膨脹性質(zhì),以及優(yōu)選地,在某一溫度范圍內(nèi),所述成形設(shè)備能夠使所述成形工具沿所述環(huán)路移動(dòng)。優(yōu)選地,如果所述成形工具具有不同的熱膨脹性質(zhì),則在承載工具和安裝至承載·工具上的表面工具之間(以構(gòu)成成形工具)通過(guò)熱膨脹接合的成形工具、以及所述環(huán)路上,均具有容許量,引導(dǎo)路徑比當(dāng)前成形工具的總長(zhǎng)度長(zhǎng)。優(yōu)選地,成形工具是基本一體的設(shè)計(jì)。再一方面,本發(fā)明是前述的兩種成形設(shè)備的結(jié)合,以共同作用于用于要被成形的材料。還一方面,本發(fā)明是如前所述的成形設(shè)備(“第一成形設(shè)備”)與至少一個(gè)如前所述的其它成形設(shè)備(“第二成形設(shè)備”)在操作上的并排布置,從而使其或各成形設(shè)備移動(dòng),以使得在它們協(xié)同工作的區(qū)域(如,位于全部或部分所述成形區(qū)內(nèi)時(shí))上,成形元件與所述第一成形設(shè)備的成形元件運(yùn)動(dòng)同步。優(yōu)選地,在一種實(shí)施方案中,所述第一成形設(shè)備限定了成形區(qū)域作為一個(gè)平臺(tái),所述第二成形工具從上方與所述平臺(tái)協(xié)同工作。在還一種實(shí)施方案中,本發(fā)明為用于使一種或多種供給材料成形的連續(xù)成形表面,包括或包含由第一成形工具成形的或可成形的第一表面(第一成形表面),被驅(qū)動(dòng)至沿機(jī)器方向移動(dòng);由第二成形工具成形的或可成形的第二表面(第二成形表面),被驅(qū)動(dòng)至沿機(jī)器方向移動(dòng),其緊鄰所述第一表面并基本與之平行;其中,為形成導(dǎo)入?yún)^(qū)(緊接著是成形區(qū)),所述第一成形表面和所述第二成形表面中的至少一個(gè)由直接或間接地安裝于導(dǎo)向裝置上的離散的成形工具構(gòu)成,當(dāng)各所述成形工具橫穿所述導(dǎo)入?yún)^(qū)時(shí),各所述成形工具僅僅相對(duì)于其相鄰的坯料移動(dòng),該移動(dòng)朝向另一所述成形表面。在前述的方面,優(yōu)選地離散的成形工具被“轉(zhuǎn)向”或驅(qū)動(dòng)至(至少部分地)圍繞所述環(huán)路,有兩種情況(i)在僅僅作用于一個(gè)(或者一些)成形工具的驅(qū)動(dòng)作用下,成形工具在至少所述環(huán)路的一部分上推動(dòng)彼此,以及(ii)由于一個(gè)導(dǎo)軌在所述成形工具的每個(gè)端部的外表面的軌跡存在差別,因而使得在環(huán)路方位的一部分為相互不對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)。優(yōu)選地,在任何一個(gè)前述的實(shí)施方案中,優(yōu)選地,當(dāng)觀察時(shí),至少一個(gè)環(huán)路,以及優(yōu)選地兩個(gè)環(huán)路,或者可選地所有環(huán)路,是基本橢圓形的。
優(yōu)選地,一個(gè)或多個(gè)環(huán)路的所述橢圓形的平坦區(qū)域提供壓力成形區(qū),以及優(yōu)選地所述橢圓形的該平坦部分形成壓力成形區(qū)和可選地的導(dǎo)入?yún)^(qū)和導(dǎo)出區(qū)。優(yōu)選地,所述橢圓形的彎曲部分的傾斜部分提供朝向所述壓力成形區(qū)的所述引導(dǎo)區(qū)。優(yōu)選地,在所述對(duì)準(zhǔn)區(qū)域,所有所述離散的成形工具和與其相鄰的成形工具以相同的速率分量移動(dòng)而不被抵擋,也可有正交的分量,以提供要求的對(duì)準(zhǔn)。優(yōu)選地,所述驅(qū)動(dòng)器僅僅是位于各所述橢圓形環(huán)路的下端部分上的一個(gè)或兩個(gè)成
形工具。可選地,各所述成形工具被單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。
·
優(yōu)選地,在相鄰的成形工具的各自的交界面上具有接合(例如機(jī)械接合或磁接合)。此處所使用的術(shù)語(yǔ)驅(qū)動(dòng)可以是通過(guò)鏈輪齒、摩擦、磁性、伺服驅(qū)動(dòng)、嚙合的驅(qū)動(dòng)、或者本領(lǐng)域中公知的于用于驅(qū)動(dòng)一個(gè)構(gòu)件或者一系列構(gòu)件的類(lèi)似驅(qū)動(dòng)。優(yōu)選地,所述驅(qū)動(dòng)器朝所述成形工具重力下降的區(qū)域,所述驅(qū)動(dòng)器優(yōu)選地位于所述橢圓的平坦部分。還一方面,本發(fā)明提供一種使材料成形的方法,包含或包括提供具有導(dǎo)入?yún)^(qū)、壓力成形區(qū)和導(dǎo)出區(qū)的成形設(shè)備,壓力成形設(shè)備具有上端成形表面和下端成形表面,以在二者之間限定成形空腔;向成形設(shè)備供應(yīng)至少一種供給材料;向至少位于所述壓力成形區(qū)內(nèi)的所述至少一種供給材料施加壓力;其中,至少所述上端成形表面由順著軌跡運(yùn)動(dòng)的離散的成形工具構(gòu)成,從而在所述至少一種供給材料內(nèi)或之上形成形狀。此處所述的關(guān)于橢圓形的“平坦”與環(huán)路的方位無(wú)關(guān)。優(yōu)選地,各所述成形工具至少在一部分所述壓力成形區(qū)的成形表面固定形狀。優(yōu)選地,各所述成形表面協(xié)同工作,以形成所述材料。還一方面,本發(fā)明是本文參考任意一幅或多幅附圖所描述的產(chǎn)品。再一方面,本發(fā)明是本文參考任意一幅或多幅附圖描述的成形方法。又一方面,本發(fā)明是本文參考任意一幅或多幅附圖描述的成形設(shè)備。還一方面,本發(fā)明是由在本文中參考任何一幅或多幅附圖描述的方法制成的產(chǎn)品O在前述任意一個(gè)實(shí)施方案中,優(yōu)選地,所述環(huán)路使得通過(guò)成形區(qū)或壓力區(qū)之后及驅(qū)動(dòng)器舉起之前的模具之間或成形工具之間具有間隙。除非有相反的解釋?zhuān)颂幨褂玫男g(shù)語(yǔ)支撐塊、坯料或模具可相互替換,其含義是沿著環(huán)路移動(dòng)、由導(dǎo)向裝置直接或間接地引導(dǎo)的工具,成形表面與該工具是相互獨(dú)立的(例如緊固于其上),或者是一體成形的。類(lèi)似的術(shù)語(yǔ)還包括多部分結(jié)構(gòu)中的支撐塊、坯料或者模具。本說(shuō)明書(shū)中使用的術(shù)語(yǔ)“包括”是指“至少包括這些部分”,也就是說(shuō),在解釋本說(shuō)明書(shū)中包括該術(shù)語(yǔ)的描述時(shí),在各個(gè)內(nèi)容中,以該術(shù)語(yǔ)開(kāi)始的所有特征都需要包括,但其它特征也可以包括。
本發(fā)明還可被認(rèn)為單獨(dú)地或共同地包括本申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)所提及或指出的部件、元件和特征,以及本文所述的、已知為與現(xiàn)有技術(shù)相同的特定部件,這些相同點(diǎn)應(yīng)被認(rèn)為已結(jié)合于本文。本文通常使用的用于限定單個(gè)成形工具(無(wú)論其是單獨(dú)的還是由兩件或多件組成的結(jié)構(gòu)(例如在與成形工具連接的所述導(dǎo)向裝置上運(yùn)動(dòng)的支撐塊))的術(shù)語(yǔ)是“坯料”。類(lèi)似地,“坯料組”通常等同于“模具組”。盡管提到了左側(cè)和右側(cè),但除非明確地說(shuō)明,否則它們是可以互換的。盡管示出了該設(shè)備和方法從左向右移動(dòng),但這只是一種慣例;同樣地,該設(shè)備和方法也可從右向左移動(dòng)。該設(shè)備和方法僅僅用于描述如附圖的頁(yè)面所示出的方位。盡管本文中使用了術(shù)語(yǔ)“水平的”和“垂直的”描述附圖,但應(yīng)當(dāng)理解,除非有特別的需要,該設(shè)備和機(jī)器的方位可呈任意角度,例如(但不限于)垂直的、或者與水平或者垂直方向呈任意角度的、或者可在一定的角度范圍內(nèi)變化的。·


下面參考附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案,其中圖I示出了本發(fā)明的成形設(shè)備的側(cè)視圖,其包括坯料(block)的上端環(huán)路和坯料的下端環(huán)路,二者之間限定了一個(gè)或多個(gè)成形表面或者空腔;圖2A示出了圖I示出的連續(xù)成形系統(tǒng)的示意圖,其尤其示出了上端環(huán)路及其中的坯料的運(yùn)動(dòng)、以及坯料對(duì)準(zhǔn)區(qū)、導(dǎo)入?yún)^(qū)、壓力成形區(qū)和導(dǎo)出區(qū);圖28示出了類(lèi)似的示意圖,但在該設(shè)備的兩端和兩個(gè)環(huán)路上具有導(dǎo)入?yún)^(qū)和導(dǎo)出區(qū);圖3示出了該運(yùn)動(dòng)的放大圖,包括在圖3a中示出了現(xiàn)有技術(shù)的配置,從而使模具、或支撐塊(bolster)或工具環(huán)繞轉(zhuǎn)動(dòng)并形成夾合點(diǎn)A ;而在圖3b中,示出了坯料組在坯料對(duì)準(zhǔn)區(qū)(坯料E)旋轉(zhuǎn)至適當(dāng)位置,之后在導(dǎo)入?yún)^(qū)(坯料D、C、B)沿垂直于機(jī)器的方向垂直地向下移動(dòng),從而處于模具與被成形的材料匯合的關(guān)鍵點(diǎn),在相鄰的模具或工具之間沒(méi)有間隙,以輸送至壓力成形區(qū),坯料組也沿機(jī)器方向移動(dòng);圖3c示出了在主壓力成形區(qū)之前的、具有多個(gè)壓力成形區(qū)的多個(gè)導(dǎo)入?yún)^(qū);圖4示出了坯料的、協(xié)同工作的上端模具和下部模具以及二者之間的壓力形成腔的放大圖,還示出了離散形式的工具;圖5是導(dǎo)入(而在相反的機(jī)器方向形成導(dǎo)出)區(qū)的一組放大圖,示出了坯料(支撐塊或者單個(gè)的模具)在上軌道和下軌道上的運(yùn)動(dòng),包括在圖5a中示出了朝另一成形表面的斜坡;圖5b示出了大體的S形曲線;而圖5c為普通曲線,其示出了坯料和在坯料上位于不同高度的向前和向后的滾子可形成任何形式;圖6示出了坯料可在其上運(yùn)行的典型的導(dǎo)軌的側(cè)視圖,其中示出了 a)具有導(dǎo)軌的左側(cè)頂部軌道框架的內(nèi)側(cè)視圖山)側(cè)視圖;c)右側(cè)頂部軌道框架的內(nèi)側(cè)視圖以及在對(duì)應(yīng)于AA線和BB線的AA剖視圖和BB剖視圖;以及d)導(dǎo)軌框架的內(nèi)部等軸測(cè)圖;圖7示出了上端環(huán)路的、具有導(dǎo)軌的左軌道框架和右軌道框架,其示出了坯料對(duì)準(zhǔn)區(qū)、通向壓力成形區(qū)的導(dǎo)入?yún)^(qū)以及導(dǎo)出區(qū);圖8再次示出了上端環(huán)路的左軌道框架和右軌道框架的內(nèi)側(cè)視圖,示出了坯料的取出點(diǎn);
圖9示出了左側(cè)軌道框架沿圖5中BB線的放大圖;圖10示出了上端環(huán)路的右側(cè)軌道框架的內(nèi)側(cè)的放大圖,并詳細(xì)示出了坯料對(duì)準(zhǔn)區(qū)以及導(dǎo)入?yún)^(qū)相對(duì)于機(jī)器方向的高度變化;圖11示出了圖9的A處放大圖,示出了用于前滾子的上端導(dǎo)軌和用于坯料的后滾子的下端導(dǎo)軌的高度差;圖12示出了左側(cè)導(dǎo)向裝置框架被移除的上端環(huán)路,其示出了一組坯料(包括附接的模具)的運(yùn)動(dòng),尤其是當(dāng)坯料進(jìn)入對(duì)準(zhǔn)區(qū)時(shí)的運(yùn)動(dòng)、在導(dǎo)入?yún)^(qū)的向下的運(yùn)動(dòng)以及然后在壓力成形區(qū)的運(yùn)動(dòng);圖13a至圖13d示出了與圖6a至圖6d類(lèi)似的視圖,其不同之處在于,這些圖是下端環(huán)路的導(dǎo)軌和軌道框架;圖14示出了在一種優(yōu)選實(shí)施方案中的下端環(huán)路(左側(cè)下端導(dǎo)向裝置框架已被移·除),其中坯料以標(biāo)準(zhǔn)方式形成成形表面(例如,圖3a的現(xiàn)有技術(shù)中所描述的),其沒(méi)有導(dǎo)入?yún)^(qū);圖15示出了在側(cè)面具有硬化的耐磨板的坯料、具有倒角的支撐塊和模具的側(cè)視圖;圖16在圖16(a)中示出了坯料的分裂的側(cè)視圖,其中坯料的后滾子的間隔比前滾子寬,在圖16(b)中示出了前后滾子對(duì)準(zhǔn)的坯料的側(cè)視圖;而在圖16(c)中示出了前滾子比后滾子高,圖16(d)中示出了前滾子比后滾子低;圖17在圖17(a)中示出了在導(dǎo)軌上運(yùn)行的坯料的側(cè)視圖,圖17(b)示出了同一坯料的平面圖,而圖17(c)示出了側(cè)視圖;圖18示出了耐磨板的各種視圖;圖19a示出了模具坯料可附接于其上的支撐塊的等軸測(cè)圖,示出了在模具和支撐塊之間的關(guān)鍵裝置,該裝置允許模具和支撐塊中的一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)熱膨脹,而仍然保持相互的機(jī)械嚙合,以提供力在三個(gè)方向的傳遞;圖1%示出了承載工具和表面工具的關(guān)鍵區(qū)域的水平剖視圖,還示出了在平行和垂直方向的楔緊(keying)和允許的膨脹量;圖19c不出了承載工具和表面工具的側(cè)視圖;圖20示出了導(dǎo)入?yún)^(qū)、壓力成形區(qū)和導(dǎo)出區(qū)的側(cè)視放大圖,在壓力成形區(qū),示出了欲成形的材料的應(yīng)用(例如,在本實(shí)施方案中,通過(guò)擠壓或噴射擠壓);圖21為本發(fā)明的端部形式的示意圖,圖21 (a)中示出了單個(gè)的不等長(zhǎng)的上端模具組和下端模具組;圖21(b)示出了單個(gè)的等長(zhǎng)的上端模具組和下端模具組;圖21(c)示出了多個(gè)上端模具組和單個(gè)下端模具組;圖21(d)示出了多個(gè)成形設(shè)備,在它們之間具有第二和第三工藝;圖21(e)示出了多個(gè)上端成形工具組,在它們之間具有工藝;圖21(f)示出了相反的形式連續(xù)的上端模具組和多個(gè)下端模具組;圖21(h)示出了另一實(shí)施方案,其中一組成形工具至少部分地包圍環(huán)形的成形表面(例如圓筒),成形工具形成相對(duì)表面,以與所述圓筒的表面相互作用,成形工具組具有至少一個(gè)導(dǎo)入?yún)^(qū),如前所述,還可選地具有導(dǎo)出區(qū);圖21 (i)示出了設(shè)備的另一種實(shí)施方案,其中上端和下端成形工具組形成基本水平的、基本平坦的環(huán)路;圖21 (j)示出了再一種實(shí)施方案,其中上端成形工具組如前所述,而下端成形工具組是基本平坦的輸送工具或者成形工具的軌道;圖22在圖22 (a)中示出了用于使從屬模具組的驅(qū)動(dòng)與主模具組的驅(qū)動(dòng)相匹配的控制系統(tǒng)的示意圖,在圖22(b)中示出了主坯料和從屬坯料的比較,以及模具的異步和匹配點(diǎn);圖23為與圖I類(lèi)似的側(cè)視圖,示出了位于適當(dāng)位置的壓板以及模具、工具或支撐塊,工具安裝于支撐塊上或者從支撐塊上安裝,從而使得模具的位于成形區(qū)內(nèi)的任一側(cè)頂靠壓板;圖24示出了壓板,其中圖24(a)為平面圖;圖24(b)為側(cè)視圖;圖24(c)為側(cè)視圖;圖24(d)示出了協(xié)同工作的成形工具被夾持于頂部壓板和底部壓板之間的放大側(cè)視圖,還示出了成形工具的從動(dòng)件如何不位于導(dǎo)軌上;圖25示出了位于導(dǎo)入?yún)^(qū)的一組多個(gè)相繼的坯料或模具(在該實(shí)施方案中為上端的組),以及它們的相互鎖定;以及圖26是與圖24類(lèi)似的視圖,在該圖中,各協(xié)同工作的模具被鎖定在一起,在圖24(b)中,協(xié)同工作的模具借助莫氏錐形鎖定在一起,在圖24(c)中,相繼的模具借助莫氏·錐形鎖定在一起。
具體實(shí)施例方式本文使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”的意思是“和”或者“或”,或者同時(shí)包含二者。本文使用的名詞后面帶s的用語(yǔ),包括可能合適的、該名詞的單數(shù)或復(fù)數(shù)形式。我們認(rèn)識(shí)到提供這樣一種成形設(shè)備⑴具有優(yōu)點(diǎn),這類(lèi)成形設(shè)備⑴使兩套工具部件移動(dòng)(使用時(shí)(無(wú)論是連續(xù)使用或者停止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),下面均稱(chēng)為“連續(xù)的”過(guò)程)連續(xù)地或者不間斷地排列的成形工具(11)),以使一個(gè)成形工具(11)達(dá)到與互補(bǔ)的成形工具(11)協(xié)同工作的條件,從而對(duì)協(xié)同工作的成形工具加壓,或者依靠使材料成形所需的允許的壓力保持協(xié)同工作的成形工具,然后將成形工具分離。該過(guò)程也可在受控的溫度下進(jìn)行。成形設(shè)備(I)大體上包括第一成形工具組(或者上端模具組)(3)和第二成形工具組(或者下端模具組)(4),第一成形工具組(3)具有、限定和/或形成了上端成形表面(23)。下端模具組(4)可在第二成形工具組的導(dǎo)向裝置¢)內(nèi)運(yùn)行,并可調(diào)節(jié)地位于接近第一模具組(3)的近處。下端模具組(4)可具有、限定和/或成形下端成形表面(24)。在它們之間,成形有由相對(duì)的上端成形表面(23)和下端成形表面(24)限定的連續(xù)的成形區(qū)。成形表面(23和24)朝示出的機(jī)器方向MD移動(dòng)。在優(yōu)選實(shí)施方案中,上端模具組具有第一橫軸(13)。下端模具組具有第二橫軸(14)。然而,這里使用的上端和下端應(yīng)理解為僅僅是相對(duì)的術(shù)語(yǔ),機(jī)器方向可為示出的水平方向、或者垂直方向,而示出為水平方向(以及平行)的橫軸可相對(duì)于機(jī)器方向(無(wú)論機(jī)器方向是垂直方向、水平方向還是位于任何其它的角度)成任意角度??蛇x地,第一橫軸(13)可與第二橫軸(14)呈90度。例如,第一橫軸可為水平的,而第二橫軸(14)可垂直取向。本發(fā)明的基本工作原理是存在兩個(gè)協(xié)同工作的、成形工具組的環(huán)路以及第一成形工具組(3)和第二成形工具組(4)。成形工具(11)至少部分地由第一成形工具組導(dǎo)向裝置和第二成形工具組導(dǎo)向裝置(分別為5和6)引導(dǎo),優(yōu)選地,成形工具(11)直接在第一成形工具組導(dǎo)向裝置或第二成形工具組導(dǎo)向裝置上運(yùn)行。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,成形工具
(11)基本上是一體的。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,成形工具(11)由承載工具(25)和表面工具(28)構(gòu)成。在又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,成形工具具有孔,以允許排出例如壓力成形區(qū)的氣體和溫度。成形工具的兩個(gè)部件可以任何方便、允許熱膨脹(如果需要的話(huà))的方式附接。這將在下面進(jìn)一步討論。承載工具(25)在其各自的導(dǎo)軌(5和6)上運(yùn)行,且表面工具(28)至少在壓力成形區(qū)與相對(duì)的成形工具協(xié)同工作,以在二者之間使材料成形。根據(jù)應(yīng)用需求的不同,可僅僅有一個(gè)導(dǎo)向裝置,也可有兩個(gè)以上的導(dǎo)向裝置。成形工具組中的至少一組被示為上端或第一成形工具組(3),上端或第一成形工具組(3)在位于壓力成形區(qū)(27)之前的導(dǎo)入?yún)^(qū)(26)中運(yùn)行。圖2及圖3的放大圖示出了這些區(qū)域的各自位置。在優(yōu)選實(shí)施方案中,具有朝著一個(gè)成形工具組的最終壓力成形區(qū)逐漸降低的多個(gè)導(dǎo)入?yún)^(qū)和壓力成形區(qū)。這在圖3c中示出,在該圖中,具有第一導(dǎo)入?yún)^(qū)26A、第一壓力成形區(qū)27A以及隨后的后續(xù)引導(dǎo)區(qū)26B及隨后的后續(xù)壓力成形區(qū)27B。根據(jù)需要,還可具有更多的·導(dǎo)入?yún)^(qū)和壓力成形區(qū)。導(dǎo)出區(qū)也是這樣。在一臺(tái)設(shè)備上,也可能僅僅有一組或者多組這種多個(gè)導(dǎo)入壓力成形區(qū)。由于本發(fā)明采用了導(dǎo)入?yún)^(qū)(26),因此在成形工具(11)變?yōu)橄嗷テ叫兄?例如成形工具D和C),它們朝另一相對(duì)表面(也是由其它成形工具組的成形工具形成)沿傾斜的路徑移動(dòng)。由于它們也在機(jī)器方向MD上平移,所以只有在導(dǎo)入?yún)^(qū)(26)的相鄰的坯料D和C之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)是朝向相對(duì)的成形表面的平行運(yùn)動(dòng)。這樣,沒(méi)有可以利用的孔(與現(xiàn)有技術(shù)圖3A的夾合點(diǎn)A的方式相同)。通過(guò)這種方式,使得可能形成在成品上的任何模具線均為最小,而且不具有用于剩余產(chǎn)品以凸起或形成的空穴或孔(夾合點(diǎn))。因此,在壓力成形區(qū)(27)內(nèi)呈現(xiàn)出連續(xù)的成形表面。圖4中清楚地示出了這樣產(chǎn)生的壓力成形區(qū)(27)的一個(gè)實(shí)施例,在圖4中可以看出第一成形工具組(3)的單個(gè)成形工具(IlA),其可在第一成形工具組導(dǎo)向裝置(5)內(nèi)運(yùn)行。類(lèi)似地,下端成形工具(IlB)在第二成形工具組導(dǎo)向裝置¢)內(nèi)運(yùn)行。而下端成形工具(IlB)形成下端成形表面(24)。在圖4示出的具體實(shí)施方案中,下端成形工具偏離180° (或者偏離成形工具的一半),然而,成形工具的同步將取決于具體應(yīng)用。上端協(xié)同工作的工具12A和下端協(xié)同工作的工具12B和12C形成一組協(xié)同工作的工具。在圖3至圖6示出的實(shí)施方案中,上端或第一成形工具組(3)在第一成形工具組導(dǎo)向裝置(5)內(nèi)運(yùn)行。第一成形工具組導(dǎo)向裝置(5)優(yōu)選地由位于第一成形工具組(3)任一側(cè)的導(dǎo)向裝置構(gòu)成(然而該導(dǎo)向裝置可支撐于成形工具的任何外表面上)。在各導(dǎo)向裝置(5)的內(nèi)部面對(duì)表面上示出了導(dǎo)軌(29)。環(huán)繞導(dǎo)入?yún)^(qū)(26)(在本實(shí)施方案中,還包括導(dǎo)出區(qū)(30))的外部區(qū)域的導(dǎo)軌(29)基本為用于成形工具的單軌。除了遠(yuǎn)離壓力成形區(qū)(和導(dǎo)出區(qū))、以在導(dǎo)入?yún)^(qū)再次循環(huán)的移動(dòng)外,成形工具無(wú)需在導(dǎo)入和導(dǎo)出區(qū)的外部相對(duì)于彼此運(yùn)動(dòng)。應(yīng)當(dāng)理解,在一種實(shí)施方案中,成形工具被限定于導(dǎo)向裝置上,而成形工具不相互限定,也不限定與其協(xié)同工作的工具。它們沿導(dǎo)軌(29)自由地移動(dòng),除非受驅(qū)動(dòng)裝置的影響(這將在下面更詳細(xì)地描述)。在優(yōu)選實(shí)施方案中,還示出了導(dǎo)入?yún)^(qū)
(26)、壓力成形區(qū)(27)以及本實(shí)施方案中的導(dǎo)出區(qū)(30)。導(dǎo)出區(qū)(30)應(yīng)被理解為與導(dǎo)入?yún)^(qū)相反,在導(dǎo)出區(qū)(30),成形工具在傾斜的路徑上遠(yuǎn)離相對(duì)的成形表面移動(dòng),而且在該區(qū)域相鄰的成形工具之間只有相對(duì)運(yùn)動(dòng)是垂直于機(jī)器方向且遠(yuǎn)離相對(duì)的成形表面的運(yùn)動(dòng)。下面描述導(dǎo)入?yún)^(qū)(應(yīng)當(dāng)理解,除非特別說(shuō)明,導(dǎo)出區(qū)是相反的操作)。在圖9和放大11中示出了導(dǎo)軌(29)的剖面圖。正如從圖中可以看出的,具有相對(duì)上端導(dǎo)軌(31)和用于后滑行裝置(34)的相對(duì)下端導(dǎo)軌(32),成形工具(11)的前滑行裝置(33)位于相對(duì)上端導(dǎo)軌(31)上。在導(dǎo)入?yún)^(qū)(26)的開(kāi)始處,導(dǎo)軌(29)分叉為分別用于成形工具(11)的前滑行裝置(33)和后滑行裝置(34)的上端導(dǎo)軌(31)和下端導(dǎo)軌(32)。這樣能產(chǎn)生下述效果允許多個(gè)單個(gè)的成形工具向下或者朝相對(duì)的成形表面(即,協(xié)同工作的成形工具)移動(dòng),而在相鄰的成形工具(11D和11F)之間不會(huì)產(chǎn)生任何夾合點(diǎn)或間隙。實(shí)際上,在導(dǎo)入?yún)^(qū)(或者導(dǎo)出區(qū))內(nèi),只有一個(gè)成形工具相對(duì)于與其相鄰的成形工具的相對(duì)運(yùn)動(dòng)是朝向相對(duì)的成形表面的運(yùn)動(dòng)(在示出的該具體實(shí)施方案中,是上端成形工具向下的運(yùn)動(dòng))。多個(gè)單個(gè)的成形工具環(huán)繞導(dǎo)向裝置流動(dòng)至導(dǎo)入?yún)^(qū)(26)的導(dǎo)入點(diǎn)的最終效果顯示,在導(dǎo)入?yún)^(qū)(26)之前形成夾合點(diǎn),之后成形工具在機(jī)器方向上運(yùn)動(dòng)的同時(shí)相對(duì)于彼此僅朝成形表面移動(dòng),之后成形工具處于壓力成形區(qū)(27)內(nèi)。因此,如果將被成形的材料可遇到成形工具(即,在導(dǎo)入?yún)^(qū)),則沒(méi)有夾合點(diǎn)獲取材料。·為了維護(hù)的目的和/或改變成形工具的輪廓等,在上端導(dǎo)向裝置和下端導(dǎo)向裝置上都具有取出點(diǎn)(35),以允許進(jìn)出導(dǎo)軌(29),從而可移除、維護(hù)、改變或增加單個(gè)或整組的成形工具。對(duì)上端導(dǎo)向裝置而言,在某些較低壓力或者較低供給速度的應(yīng)用中,上端導(dǎo)向裝置的上端區(qū)域可允許移除和再插入成形工具。此外,示出的導(dǎo)向裝置可為兩段第一導(dǎo)向裝置段(36)和第二導(dǎo)向裝置段(37),二者優(yōu)選地通過(guò)如圖6所示的緊固件連接。導(dǎo)軌的該兩段的性質(zhì)使得可通過(guò)在第一導(dǎo)向裝置段(36)和第二導(dǎo)向裝置段(37)之間增加延伸導(dǎo)軌(29)的連接部分,而使其長(zhǎng)度增加或者減少。僅僅通過(guò)位于環(huán)繞并形成傳輸表面的傳送帶式鏈條或傳輸系統(tǒng)上的成形工具,SP可形成下端成形表面(24)。如果應(yīng)當(dāng)從環(huán)路的一端將工具傳送至另一端的話(huà),這樣的系統(tǒng)將達(dá)到本發(fā)明的目的,并且由本發(fā)明覆蓋。假如在坯料形成連續(xù)的成形表面之前(即,在形成坯料的夾合點(diǎn)之后),沒(méi)有對(duì)坯料施加要被成形的材料,則沒(méi)有材料能夠進(jìn)入可形成的夾合點(diǎn)。在這種配置中,下端模具組的軸(14)可與上端成形組的軸呈90度。例如,下端模具組可為結(jié)構(gòu)上類(lèi)似于“行李傳送裝置”,并且下端模具組僅僅表現(xiàn)出工具與上端成形工具組的協(xié)同工作,該上端成形工具向下端表面移動(dòng),以對(duì)要被成形的材料加壓。可選地,可具有如上所述的導(dǎo)入?yún)^(qū),這樣就具有了兩個(gè)傾斜的、成形工具的路徑,其中一個(gè)用于上端成形工具組,另一個(gè)用于下端成形工具組。當(dāng)從機(jī)器方向看時(shí),在任何一個(gè)單個(gè)的成形工具上,前滑行裝置(33)離成形工具的距離小于后滑行裝置(34)。在其它的實(shí)施方案中,可能將該排列方式顛倒。這使得通過(guò)導(dǎo)入?yún)^(qū)和導(dǎo)出區(qū)內(nèi)的上端導(dǎo)軌(31)內(nèi)的前滑行裝置(33)和下端導(dǎo)軌(32)內(nèi)的下端滑行裝置(34)形成分離的接合,如圖11所示。因此,在其最簡(jiǎn)單的操作中,成形設(shè)備(I)具有與第二成形工具組(4)同步運(yùn)行的第一成形工具組(3)。第一成形工具組(3)和第二成形工具組(4)可能同相,也可能不同相,如圖4所示,其中示出了各單個(gè)的坯料的相差為180°。盡管示出了在該具體的實(shí)施方案中,各單個(gè)的坯料是配合的,但應(yīng)當(dāng)理解,無(wú)論各成形工具是互補(bǔ)的、相互配合的、還是相互之間留有大的空穴區(qū)域,它們的主要目的是協(xié)同工作。第一驅(qū)動(dòng)器(7)位于壓力成形區(qū)和導(dǎo)入?yún)^(qū)的交界面。通過(guò)與成形工具的相互作用,驅(qū)動(dòng)裝置促使成形工具沿環(huán)路運(yùn)動(dòng)。在一種實(shí)施方案中,驅(qū)動(dòng)裝置是電動(dòng)機(jī)(或類(lèi)似的推進(jìn)裝置,如液壓馬達(dá)、電磁馬達(dá)等),其通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置上的小齒輪(38)驅(qū)動(dòng)成形工具,驅(qū)動(dòng)裝置與設(shè)于每一個(gè)成形工具上(例如,設(shè)于成形工具的背面)的齒條(39)配合。盡管此處示出了驅(qū)動(dòng)裝置位于導(dǎo)入?yún)^(qū)和壓力成形區(qū)的交界面,但它也可同樣地位于環(huán)路上的任一點(diǎn)??纱嬖谶M(jìn)一步的次級(jí)驅(qū)動(dòng)裝置(58)以將成形工具驅(qū)動(dòng)至第一驅(qū)動(dòng)器(7)??尚枰摯渭?jí)驅(qū)動(dòng)裝置,以克服導(dǎo)向裝置和引導(dǎo)至第一驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的成形工具之間的摩擦。可存在類(lèi)似的第二次級(jí)驅(qū)動(dòng)器(59)以協(xié)助第二主驅(qū)動(dòng)器(8)。此外,在優(yōu)選實(shí)施方案中描述的成形工具除了受導(dǎo)軌(29)的引導(dǎo)外,它們相對(duì)于彼此是自由的。以類(lèi)似的方式,第二驅(qū)動(dòng)器(M)用于驅(qū)動(dòng)沿第二模具組導(dǎo)向裝置(6)的第二模具組(4)。盡管示出了第二位置(8B),但優(yōu)選實(shí)施方案中,將第二驅(qū)動(dòng)器置于位置(8A)。當(dāng)·在下端或第二成形工具組(4)上具有導(dǎo)入?yún)^(qū)時(shí),這是重要的。在該具體的實(shí)施方案中,第二驅(qū)動(dòng)器(M)位于導(dǎo)入?yún)^(qū)與它所驅(qū)動(dòng)的成形工具組的壓力成形區(qū)的交界面。各模具組的同步是受控的。這是通過(guò)比較各導(dǎo)軌上的傳感器裝置而實(shí)現(xiàn)的。因此,各驅(qū)動(dòng)裝置的速度是加快還是減慢取決于各模具組在同步過(guò)程中是滯后還是超前。驅(qū)動(dòng)器的控制可通過(guò)計(jì)算機(jī)或者可編程邏輯控制器來(lái)實(shí)現(xiàn),計(jì)算機(jī)或者可編程邏輯控制器反過(guò)來(lái)又控制驅(qū)動(dòng)器。當(dāng)驅(qū)動(dòng)器是例如交流電機(jī)時(shí),則這種控制可通過(guò)例如交流電機(jī)控制器實(shí)現(xiàn)。對(duì)其它驅(qū)動(dòng)器技術(shù)(如直流驅(qū)動(dòng)器技術(shù)、液壓驅(qū)動(dòng)器技術(shù)、磁性驅(qū)動(dòng)器技術(shù)等)而言,其它控制器將是合適的。盡管通過(guò)導(dǎo)入?yún)^(qū)時(shí)為設(shè)定的速率,但在壓力成形區(qū)和導(dǎo)出區(qū),成形工具(50)在從坯料未對(duì)準(zhǔn)的區(qū)域恢復(fù)至重新定位于坯料對(duì)準(zhǔn)區(qū)域的過(guò)程中,可更快地移動(dòng)。當(dāng)整個(gè)環(huán)路的長(zhǎng)度大于所存在的成形工具的總長(zhǎng)度時(shí),會(huì)發(fā)生這種情況。另外,如前所述,可將成形工具移除,并可將其它成形工具置于適當(dāng)位置。在兩套協(xié)同工作的成形工具組中,第一成形工具組將作為基準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)器,另一個(gè)模具組的速度受基準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)器的影響的。因此,如前所述,通過(guò)傳感器和控制器保持兩套成形工具組的同步。如果各成形工具組之間的不同步超過(guò)某個(gè)設(shè)定值,則會(huì)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào),以向操作者表明該情況;或者如果這種同步的超出將損壞工藝或者產(chǎn)品,則該系統(tǒng)會(huì)完全停止。對(duì)第一成形工具組(3)相對(duì)于第二成形工具組(4)的位置進(jìn)行控制,以使得二者可相間隔(例如通過(guò)它們各自導(dǎo)向裝置的相對(duì)運(yùn)動(dòng))、相互更靠近或者一個(gè)或另一個(gè)被移除(例如,為了進(jìn)行維護(hù))。這是通過(guò)液壓缸或類(lèi)似的定位裝置實(shí)現(xiàn)的,要么相對(duì)于第二成形工具組降低第一成形工具組,要么相對(duì)于第一成形工具組升高第二成形工具組。通過(guò)這種方式,可施加額外的壓力,并且根據(jù)最終產(chǎn)品需求的不同,在處理過(guò)程中或經(jīng)過(guò)處理的基礎(chǔ)過(guò)程中,這種額外的壓力是可變的。相對(duì)表面之間的間隙(“采光口”)可在Omm到IOm(在較大機(jī)器上)之間變化。在操作中,在材料本身在壓力成形區(qū)產(chǎn)生壓力處(例如通過(guò)其自身的膨脹或反應(yīng)),壓力成形區(qū)的相對(duì)表面之間的封閉是固定的,以產(chǎn)生需要的壓力。同時(shí),此處采用的詞語(yǔ)環(huán)路和連續(xù)應(yīng)理解為僅指處理過(guò)程(即使其可能一開(kāi)始就停止了)。
成形工具自身可通過(guò)手動(dòng)方式或機(jī)器方式從性質(zhì)不連續(xù)的環(huán)路中移除,從而可儲(chǔ)存有比當(dāng)前成形裝置中更多的成形工具備。在下列情況下即是如此在整個(gè)工藝過(guò)程中,對(duì)成形工具種類(lèi)的需求是變化的;需要或多或少的冷卻或加熱;或者通過(guò)機(jī)器的產(chǎn)品的形狀發(fā)生改變,例如該工藝在供給的材料也可發(fā)生變化時(shí)可從用于一種類(lèi)型轉(zhuǎn)變?yōu)橛糜诹硪环N類(lèi)型。成形工具(11)(無(wú)論是一體的還是復(fù)合結(jié)構(gòu)的)在它們的邊緣上具有耐磨板
(42)。耐磨板是硬化的或者耐磨的材料(例如硬化鋼),其作為用于成形工具相互頂靠的磨損界面。耐磨板的下部角為圓角,從而使平滑過(guò)渡能夠通過(guò)各區(qū)域。成形工具(11)還可具有非常微小的坯料倒角(43),以有助于經(jīng)過(guò)各區(qū)域的運(yùn)動(dòng)。為了使成形工具(11)在導(dǎo)軌(29)內(nèi)運(yùn)行,尤其為了使上端導(dǎo)軌(31)和下端導(dǎo)軌(32)相區(qū)別,根據(jù)導(dǎo)軌從動(dòng)件(22)是與上端導(dǎo)軌(31)接合還是與下端導(dǎo)軌(32)接合,而將導(dǎo)軌從動(dòng)件(22)從坯料向側(cè)面移出不同的長(zhǎng)度。在一種優(yōu)選實(shí)施方案中,后滑行裝置(34)優(yōu)選地被進(jìn)一步在前滑行裝置(33)的側(cè)面從坯料(45)的側(cè)面移出,從而使后滑行裝置(34)·在更遠(yuǎn)離兩個(gè)導(dǎo)軌(29)(上端導(dǎo)軌(31))之外接合。當(dāng)然,這僅僅是一種實(shí)施方案,導(dǎo)軌從動(dòng)件(22)可進(jìn)一步在內(nèi)或在外,在前面或后面,這取決于具體的導(dǎo)軌(29)的設(shè)置。圖16b、16c和圖16d中不出了還料(11)上不同高度的導(dǎo)軌從動(dòng)件的幾例它們可呈一條直線,如圖16b所示,也可不呈一條直線,如圖16c和16d所示,這完全取決于導(dǎo)軌(29)的配置。當(dāng)成形工具(11)包括分離的承載工具(25)和表面工具(28)時(shí),成形工具(11)可受到溫度變化的影響。當(dāng)承載工具和表面工具由不同材料制成時(shí)(例如承載工具由鋼制成,而表面工具由鋁制成),則由于熱膨脹速率的不同,在這兩個(gè)工具之間會(huì)產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。如果這兩個(gè)工具構(gòu)件被剛性地相互螺接,則所得到的結(jié)構(gòu)將會(huì)彎曲、變形或彎折。因此,在承載工具(25)和表面工具(28)之間可能產(chǎn)生膨脹界面(46)。然而,在該界面上,優(yōu)選地具有位于承載工具(25)和表面工具(28)內(nèi)的鍵,從而使力可在二者之間傳遞。在一種優(yōu)選實(shí)施方案中,鍵包括與機(jī)器方向平行的鍵(47)和與機(jī)器方向垂直的鍵(48),如圖19示例性示出的。鍵(48)和(49)從承載工具(25)延伸(在一種實(shí)施方案中),并與表面工具(28)內(nèi)的互補(bǔ)孔接合。表面工具(28)內(nèi)的孔在尺寸上可在平行于機(jī)器方向的維度上略大于平行鍵(47),也在垂直于機(jī)器方向維度上略大于垂直鍵(48)。例如,在150mm寬、周?chē)h(huán)境80攝氏度的工具上,有0. 4mm的膨脹需要考慮。最終結(jié)果是表面工具(例如用鋁構(gòu)成的)在熱影響的條件可相對(duì)于承載工具(25)膨脹,但仍能足以被調(diào)節(jié),以傳遞機(jī)械上需要的力。在同一環(huán)路的相鄰的成形工具之間也可存在連接裝置。其可為但不局限于磁的、機(jī)械的(例如線性軸承或燕尾槽)等,以保證在任何區(qū)域中相鄰的成形工具之間都沒(méi)有間隙。成形設(shè)備(I)也可間歇地驅(qū)動(dòng),這樣供給的材料可被導(dǎo)入,而在機(jī)器方向的運(yùn)動(dòng)暫時(shí)停止,然而達(dá)到另一些條件,然后重新啟動(dòng)。因此,術(shù)語(yǔ)“連續(xù)的”實(shí)際上是指在加工過(guò)程中成形工具的連續(xù)可用性,而不必是連續(xù)運(yùn)動(dòng)。正如所暗示的,導(dǎo)入?yún)^(qū)(和導(dǎo)出區(qū))可為任意想要的路徑,無(wú)論是線性的、彎曲的或其它形狀的;在某些這樣的情況下,任意一個(gè)成形工具所經(jīng)歷的“掉落”可大于它的外觀厚度。在這種情況下,可在成形工具(50)需要延伸的兩側(cè)均具有成形工具延伸部(52)。在某些情況下(例如圖5c所代表的情況),在坯料(50)的兩側(cè)都需要整個(gè)成形工具延伸部(52),以確保在連續(xù)的坯料之間保持坯料界面
(44)。正如可以預(yù)期的,當(dāng)導(dǎo)軌(29)是全環(huán)路或半環(huán)路的,且從動(dòng)件(22)位于導(dǎo)軌內(nèi)時(shí),則會(huì)有公差,因而從動(dòng)件(22)可在導(dǎo)軌(29)內(nèi)滑動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)等,尤其是在重力作用下,這是因?yàn)樗鼈兛蓮膶?dǎo)向裝置的一側(cè)轉(zhuǎn)向另一側(cè)。因此(前述內(nèi)容作為一個(gè)實(shí)施例),當(dāng)成形工具(11)例如沿上端導(dǎo)軌5的上端部分朝下降點(diǎn)(下降點(diǎn)朝向成形工具對(duì)準(zhǔn)區(qū)域(49))移動(dòng)時(shí),它們將支撐于導(dǎo)軌(29)的下端表面上。當(dāng)它們移入成形工具對(duì)準(zhǔn)區(qū)域(49)內(nèi)時(shí),將會(huì)改變支撐點(diǎn),以支撐于導(dǎo)軌29的任一側(cè)或兩側(cè)上,然后再支撐于導(dǎo)軌(29)的下表面上。當(dāng)它們?cè)诶缰亓ψ饔孟峦ㄟ^(guò)坯料對(duì)準(zhǔn)區(qū)域而進(jìn)入導(dǎo)入?yún)^(qū)(26)時(shí),它們將會(huì)再次支撐于導(dǎo)軌(29)的下表面上。然而,當(dāng)它們進(jìn)入壓力成形區(qū)域時(shí),由于其會(huì)向位于上端成形表面
(23)和下端成形表面(24)之間的供給材料施加壓力,因而上端成形工具組將被迫向上移動(dòng),而從動(dòng)件(22)將支撐于導(dǎo)軌(29)的上表面上。因此,可見(jiàn),在從導(dǎo)入?yún)^(qū)回到導(dǎo)入?yún)^(qū)的·整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)“或者循環(huán)”過(guò)程中,成形工具(11)(具體而言,是從動(dòng)件(22))將支撐于導(dǎo)軌的不同方位上。所示的成形設(shè)備(I)可進(jìn)行任何特殊的定位,而前述描述中所使用的上端和下端僅僅是為了相對(duì)描述的目的。在重力不能使成形工具(11)進(jìn)入成形工具對(duì)準(zhǔn)區(qū)域(49)的情況下,那將還需要進(jìn)一步的驅(qū)動(dòng)器(如,次級(jí)驅(qū)動(dòng)器58和59),以將成形工具(11)驅(qū)動(dòng)至任何需要的區(qū)域。至少在以下情況下,在各成形工具的前端和尾端邊緣需要有倒角沒(méi)有導(dǎo)出區(qū),且成形工具僅僅旋轉(zhuǎn)開(kāi)(類(lèi)似于成形工具對(duì)準(zhǔn)區(qū)域(49)和/或不對(duì)準(zhǔn)區(qū)域)。該倒角的存在將防止成形工具摩擦或妨礙上面的其它成形工具(涉及位于下端導(dǎo)軌上的成形工具)或下面的其它成形工具(涉及位于上端導(dǎo)軌上的成形工具)。正如所暗示的,成形工具可易于受溫度變化的影響。因此,成形工具將相對(duì)于彼此、相對(duì)于它們所在其上運(yùn)行的導(dǎo)軌膨脹和/或收縮,成形工具構(gòu)件也會(huì)產(chǎn)生膨脹和/或收縮。因此,最終效果是可用成形工具的總長(zhǎng)增大或減小。如果沒(méi)有容許的導(dǎo)軌長(zhǎng)度的變化,則成形工具的總長(zhǎng)會(huì)超過(guò)導(dǎo)軌的長(zhǎng)度,從而導(dǎo)致?lián)p壞。因此,具有大于預(yù)期的成形工具(和/或框架)總的熱膨脹或熱收縮的公差,以適應(yīng)這種膨脹和/或收縮。在某些應(yīng)用中,相鄰的模具之間需要獲得高的夾緊壓力。在壓力成形區(qū)27內(nèi)或其附近進(jìn)行注塑工藝時(shí),將需要這么高的夾緊壓力,例如260kg/cm2的(大約25MPa)夾緊壓力。在某些應(yīng)用中,前滑行裝置(33)和后滑行裝置(34)可與其各自的導(dǎo)向裝置被一起加固。然而,在較高的夾緊操作中,這是巨大的、昂貴的以及在很大程度上不需要的,這是因?yàn)閮H僅在壓力成形區(qū)27需要高的夾緊壓力。這種力可超過(guò)(例如,通過(guò)液壓的、機(jī)械的、氣壓的等)可施加在導(dǎo)向裝置上、從而施加在成形工具從動(dòng)件上的力。在優(yōu)選實(shí)施方案中,在協(xié)同工作的成形工具之間需要高的夾緊壓力處,在壓力成形區(qū)27內(nèi)具有壓板100。在優(yōu)選實(shí)施方案中,具有兩塊這樣的壓板,頂部壓板100和底部壓板101。這些壓板至少位于壓力成形區(qū)27的主要部分內(nèi),而在優(yōu)選實(shí)施方案中,這些壓板延伸至完全覆蓋壓力成形區(qū)27。壓板由承載軸承102組成。承載軸承102支撐于下端成形工具(IlB)的下表面和上端成形工具IlA的上表面上。在優(yōu)選實(shí)施方案中,承載軸承(102)被設(shè)置為重疊排列的結(jié)構(gòu),如圖24A所示。這給正在這些承載軸承(102)的上方或下方通過(guò)的成形工具(11)提供了恒定的、基本平均的壓力。在其它的實(shí)施方案中,在壓板(100)的主要區(qū)域的上可具有一個(gè)大的、連續(xù)的承載軸承,或者有兩個(gè)細(xì)長(zhǎng)的行或高負(fù)載應(yīng)用軸承的任何組合。在其它的實(shí)施方案中,壓板可由滑板或液體(如,不可壓縮的流體,例如水)的承載軸承表面提供。在示出的實(shí)施方案中,承載軸承(102)凹入壓板(100)、(102)內(nèi),以給壓板較低的輪廓。壓板的主要要求是其具有足夠地剛性,以對(duì)抗需要被應(yīng)用至成形工具的負(fù)載。在其它的實(shí)施方案中,如果需要,壓板可與各排列分離,或者可為成形工具任意一側(cè)的成形工具組導(dǎo)向裝置的一部分。在其它的實(shí)施方案中,壓板可由導(dǎo)向裝置的內(nèi)部框架額外地支撐。如前所述,在使用中,成形工具(11)到達(dá)坯料對(duì)準(zhǔn)區(qū)域49,然后到達(dá)引入?yún)^(qū)26。隨著它們進(jìn)入壓力成形區(qū)27,它們與承載軸承(102)相遇。如果沒(méi)有壓板,坯料的滑行裝置將在導(dǎo)向裝置上運(yùn)行,以將壓力施加于模具上。然而,由于具有壓板,滑行裝置無(wú)需導(dǎo)向裝置也可垂直移動(dòng)。
·
通過(guò)向上推動(dòng)底部壓板101,將下端成形部件IlB的滑行裝置升起,使其脫離導(dǎo)向裝置。通過(guò)向下推動(dòng)頂部壓板100,可將上端成形部件IlA的滑行裝置下降,使其脫離導(dǎo)向裝置。由于上端成形工具和下端成形工具在壓力成形區(qū)彼此配合,因此,二者(和將被成形的材料62)實(shí)質(zhì)上被“夾于”頂部壓板100和底部壓板101之間。那么,在壓力成形區(qū)27可施加于成形工具和將被成形的材料62上的力或壓力,僅僅是可施加于壓板100和101上的力以及它們能承受的壓力的作用。為了協(xié)助成形工具11的運(yùn)動(dòng),壓板100和101可呈角度。例如,頂部壓板100可相對(duì)于成形區(qū)27呈向上的角度或者朝向?qū)雲(yún)^(qū)26的角度。在從壓力成形區(qū)27到導(dǎo)出區(qū)(30)的過(guò)渡中,也可存在相同的情況。這將協(xié)助成形工具的進(jìn)出,并且也向成形工具逐漸地施加壓力。類(lèi)似地,底部壓板可呈向下的角度或朝向?qū)雲(yún)^(qū)和導(dǎo)出區(qū)的角度。在壓力成形區(qū)內(nèi)產(chǎn)生更大壓力的方法可引入橫跨壓力成形區(qū)以產(chǎn)生較高壓力的、彼此吸引的磁元件。將相鄰的成形工具鎖定在一起,也能實(shí)現(xiàn)同樣的目的。在公知的方法中,磁力可變化,以在協(xié)同工作的和/或相鄰的坯料之間達(dá)到所需要的力。在該成形設(shè)備I的進(jìn)一步應(yīng)用中,需要使相鄰的和/或協(xié)同工作的成形工具向匹配,并且非常精確地彼此對(duì)準(zhǔn)。當(dāng)對(duì)材料的成形需要沿壓力成形區(qū)或者壓力成形區(qū)的任意一側(cè)指示時(shí),這將是非常理想的。這種對(duì)準(zhǔn)可以是一個(gè)組內(nèi)相鄰的成形工具相互垂直和水平(與機(jī)器方向MD垂直),也可以是在壓力成形區(qū)上方和下方的協(xié)同工作的成形工具。在某些情況下,希望將接連的模具25B和25C鎖定在一起,以及將在該情況下可在下方或上方的協(xié)同工作的模具鎖定在一起。一種形式的上述對(duì)準(zhǔn)可通過(guò)采用激光器和格柵標(biāo)記來(lái)實(shí)現(xiàn),還可以通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)測(cè)量在壓力成形區(qū)的成形工具以及它們相對(duì)于彼此的關(guān)系,然后調(diào)整成形工具的相對(duì)位置(例如,通過(guò)提前和延遲驅(qū)動(dòng)器或者一個(gè)或多個(gè)成形工具或者成形工具組)。在優(yōu)選實(shí)施方案中,這種對(duì)準(zhǔn)是通過(guò)將相鄰的成形工具物理地鎖定在一起而實(shí)現(xiàn)。這可通過(guò)僅僅鎖定一個(gè)維度的鎖(例如,如圖25所示的槽106內(nèi)的銷(xiāo)釘105)而實(shí)現(xiàn)。該槽朝其前方的成形工具開(kāi)放,且其寬度方向的軸是水平的。槽106的寬度基本上與銷(xiāo)釘105的直徑相同。因此,如圖25示出的銷(xiāo)釘和槽僅能在垂直方向相對(duì)于彼此移動(dòng),而不能以與機(jī)器方向MD垂直的方式剪切。為使得相繼的成形工具IlA和IlD能夠接合,銷(xiāo)釘105的長(zhǎng)度不能長(zhǎng)于槽106的深度,除非槽106向遠(yuǎn)離導(dǎo)入?yún)^(qū)26的曲線軌跡進(jìn)一步開(kāi)放。以類(lèi)似于圖26A所示的方式,上述協(xié)同工作的上端成形工具IlA和下端成形工具IlB由位于直徑基本相同的孔107內(nèi)的銷(xiāo)釘105鎖定在一起。因此,協(xié)同工作的成形工具不能在水平面內(nèi)(即壓力成形區(qū)27所在的平面)相對(duì)于彼此移動(dòng)。在需要鎖定的情況下,銷(xiāo)釘?shù)念^部或者錐度形成為使得其易于與其要鎖定的孔或槽配合。此外,槽106或孔107還可形成為使得最初的配合更容易。在最優(yōu)選的實(shí)施方案中,在相繼的和協(xié)同工作的成形工具之間的鎖定系統(tǒng)具有如圖26A和26B所示的莫氏錐形(Morse taper)。這種錐形使得易于實(shí)現(xiàn)最初的配合,并當(dāng)兩個(gè)成形工具在壓力(通過(guò)壓力區(qū)的夾緊力或者一個(gè)接一個(gè)的成形工具的驅(qū)動(dòng)力所產(chǎn)生的壓力)作用下緊緊地鎖定。·使用方法和制造工藝該設(shè)備具有機(jī)器方向MD,并在至少一個(gè)成形工具環(huán)路上具有以下關(guān)鍵區(qū)域成形工具對(duì)準(zhǔn)區(qū)域(49)、導(dǎo)入?yún)^(qū)(26)、壓力成形區(qū)(27)??蛇x地,該環(huán)路上還有導(dǎo)出區(qū)(30)。在其他的實(shí)施方案中,在一個(gè)環(huán)路上可設(shè)置有導(dǎo)入?yún)^(qū),而在另一個(gè)環(huán)路上設(shè)置有導(dǎo)出區(qū)(例如導(dǎo)入?yún)^(qū)可位于上端成形工具環(huán)路上,導(dǎo)出區(qū)可位于下端成形工具環(huán)路上)。在其他的實(shí)施方案中,在兩個(gè)環(huán)路上都具有導(dǎo)入?yún)^(qū),而在一個(gè)環(huán)路上具有導(dǎo)出區(qū),或者在兩個(gè)環(huán)路都具有導(dǎo)出區(qū),或者在兩個(gè)環(huán)路上都沒(méi)有導(dǎo)出區(qū)。典型地,緊接著導(dǎo)出區(qū)的是成形工具未對(duì)準(zhǔn)區(qū)63。該設(shè)備的速度可從僅僅0米/分升至1000米/分。在優(yōu)選實(shí)施方案中,該范圍是從2米/分升至100米/分,而精確的設(shè)定點(diǎn)將取決于端部供給材料的特性和對(duì)該材料的加工。正如其名稱(chēng)所暗示的,壓力成形區(qū)27至少具有施加于兩個(gè)相對(duì)的成形表面之間(在它們之間形成成形腔)的壓力,并且壓力成形區(qū)27可額外地應(yīng)用溫度和溫度曲線,應(yīng)用溫度和溫度曲線是指對(duì)在該成形腔內(nèi)的最終產(chǎn)品加熱或冷卻。該設(shè)備(至少和壓力成形區(qū))的熱量控制是由溫度控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的??梢杂蟹蛛x的系統(tǒng)分別用于使成形工具產(chǎn)生溫度(無(wú)論是高于還是低于環(huán)境溫度)、將周?chē)臒崃黧w保持在成形工具周?chē)?、和在壓力成形區(qū)進(jìn)行溫度曲線控制??蛇x地,它們可以是一個(gè)控制不同區(qū)域和工作流體的系統(tǒng)??捎糜诳刂茰囟鹊墓ぷ髁黧w可以是水、空氣、氣體或本領(lǐng)域公知的類(lèi)似的工作流體。溫度控制系統(tǒng)也是本領(lǐng)域公知的那些溫度控制系統(tǒng)??赏ㄟ^(guò)將工作流體噴灑或吹到要被控制的區(qū)域上或通過(guò)要被控制的區(qū)域,以控制溫度。對(duì)成形工具而言,可有熱環(huán)路位于其內(nèi),該熱環(huán)路可接收工作流體,以控制成形工具的溫度。在其他的實(shí)施方案中,可通過(guò)電力例如加熱元件或珀耳帖效應(yīng)制冷元件實(shí)現(xiàn)熱控制。例如,當(dāng)成形工具在環(huán)路上移動(dòng)時(shí),它們可與變化的熱流體傳遞設(shè)備接合,以傳遞熱流體至成形工具的端口和成形工具的流體內(nèi)部空腔內(nèi)。要被成形的材料62可由例如在下端成形工具表面上的擠壓成形而提供,并可位于高達(dá)所述壓力成形區(qū)的任意一點(diǎn)。可通過(guò)該材料自身的膨脹或者使其進(jìn)入壓力成形區(qū)的減小的空間,而在該材料上產(chǎn)生壓力,以實(shí)現(xiàn)它的成形。在其它的方法中,材料62的離散顆料(shot)可位于成形表面上,然后進(jìn)入壓力成形區(qū)而成形。盡管對(duì)于成形設(shè)備(I)可能會(huì)有多種不同的供給材料62,但這些材料中的至少一種必須能夠被壓力成形區(qū)影響或作用(act)。這些作用可以是由壓力和/或熱量的行為催化的、引起的或成形的,但最終的結(jié)果是至少一種供給材料的形狀發(fā)生賦予給它的改變。例如,可塑的材料(如金屬片)可用其上方和下方的各種供給材料供給,因此金屬材料或者可延展的材料在壓力成形區(qū)形成期望的形狀,無(wú)論其它供給材料是否受壓力成形區(qū)的影響,只要至少一種供給材料(在該實(shí)施方案中是金屬片)被實(shí)現(xiàn),那本發(fā)明的目的也將實(shí)現(xiàn)??杀还┙o至成形設(shè)備(I)內(nèi)的其他示例性的材料如下??刹捎酶鞣N熱成形材料例如但不限于聚苯乙烯、耐沖擊性聚苯乙烯、聚碳酸酯、沉香丁二苯乙烯(aquilobutalstyrene, ABS)、尼龍、以及所有的丙烯酸樹(shù)脂(而不僅僅限于結(jié)晶聚合物的丙烯酸樹(shù)脂)??刹捎酶鞣N更薄的塑料材料,例如非晶態(tài)聚合物,但不限于非晶態(tài)聚合物,還可為例如聚乙烯(PE)、低密度聚乙烯(LDPE)、低分子量低密度聚乙烯(LLDPE)、熱塑性尿烷(TPU)、熱塑性乙烯基(TPE)以及聚丙烯(PP)。例如,可有I到20層的聚丙烯被供給至機(jī)器內(nèi),借助在適當(dāng)位置的適當(dāng)模具,可形成盤(pán)子和碗或類(lèi)于碟形的或成形的材料形狀。還·可使用其它的熱固性材料,如橡膠、酚醛等??稍诔尚卧O(shè)備(I)中成形的材料的基本分類(lèi)是將保持形狀、或者呈現(xiàn)某種形狀、或者只在壓力作用下壓印(例如,可延展或可塑的金屬、塑料等)的熱塑性化合物、熱固性化合物或一般的熱成形化合物,熱塑性化合物需要熱量以使其成形,熱固性化合物除了壓力外還需要熱量和某些其它形式的催化因素以使其成形,一般的熱成形化合物需要熱量和壓力以使其成形。作為一個(gè)例子,橡膠可在壓力下成形,但額外的熱量將有助于橡膠分子的進(jìn)一步交聯(lián),從而使壓力和熱量一旦去除,將保持賦予橡膠材料的形狀。在其它供給材料中,可以是壓力使材料成形,而熱量使材料得以鞏固,例如在熱固性材料或者需要熱量作為催化因素的兩罐或更多的材料中。例如,供給預(yù)浸潰的碳纖維可以是這樣的一種供給材料施加壓力使材料成形、施加熱量使材料鞏固、以及使基質(zhì)或代用品(proxy)固化。該成形設(shè)備(I)的一個(gè)重要方面是,如果要被成形的材料在其固體狀態(tài)是不可壓縮的,則為了避免損壞該設(shè)備并保持可行的清潔處理,供給材料在進(jìn)入熱成形區(qū)之前,應(yīng)為熔融、半熔融或柔韌的狀態(tài)。當(dāng)其通過(guò)熱成形區(qū)時(shí),施加的變化的溫度曲線將使或會(huì)使該產(chǎn)品成形和固定。當(dāng)人們認(rèn)為,在向不可壓縮的材料施加壓力時(shí),除非設(shè)備或者材料可以移動(dòng),否則會(huì)導(dǎo)致?lián)p壞的情況下,使不可壓縮的材料被熔融或處于柔韌的狀態(tài)的原因是相對(duì)明顯的。在某些不可壓縮的材料有可能變?yōu)楣虘B(tài)的情況下,則上端和下端成形表面可相對(duì)于彼此移動(dòng),正如這樣一種實(shí)施方案通過(guò)被保持在這種壓力下的液壓或風(fēng)箱裝置,使框架可相對(duì)于彼此移動(dòng),以允許呈現(xiàn)為噴出或不安全,因此如果超過(guò)了某個(gè)壓力閾值,就允許兩個(gè)框架相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在某些緊急情況下,或者在達(dá)到某一壓力閾值時(shí),下端導(dǎo)向裝置和成形工具可相對(duì)于上端成形工具落下,以減小壓力。當(dāng)供給材料中的一種是聚碳酸酯或者類(lèi)似的迅速固化、且固化時(shí)會(huì)收縮的塑料材料等時(shí),則會(huì)有一個(gè)通常的遠(yuǎn)離模具的拉拽。如果例如模具在固化處或固化處附近形成收聚區(qū),從而根據(jù)材料固化時(shí)的大致收縮率而減少模具空腔,則上述拉拽可以被抗衡。這有助于支撐其可被固化但仍處于易損壞狀態(tài)處的材料。
對(duì)于可壓縮的材料而言,無(wú)論它們是否已固化,鎖定兩個(gè)成形導(dǎo)向裝置,即相對(duì)于彼此的上端成形導(dǎo)向裝置和下端成形導(dǎo)向裝置,都是有利的,如果材料固化時(shí)是不可壓縮的,則不希望鎖定相對(duì)于彼此的上端成形導(dǎo)向裝置和下端成形導(dǎo)向裝置。這是因?yàn)?,?duì)于不可壓縮的材料而言,鎖定相對(duì)于彼此的導(dǎo)向裝置將導(dǎo)致彎曲和可能的失效和損壞,相反,可壓縮的材料將變形,因而不會(huì)導(dǎo)致?lián)p壞。在一個(gè)實(shí)施方案中的壓力成形區(qū)(27)可具有初始區(qū)域,在該區(qū)域,溫度保持不變,從而使供給材料處于可變形的、柔韌的狀態(tài),接著使熔融的或柔韌的材料在壓力下成形,在該區(qū)域之后可產(chǎn)生冷卻區(qū)域,這將導(dǎo)致成形且固定的材料。因此,壓力成形區(qū)可被描述為壓縮或壓力成形區(qū)、過(guò)渡至成形區(qū)的壓縮或壓力成形區(qū)、冷卻和成形保持區(qū)、然后是過(guò)渡至導(dǎo)出區(qū)的排放。應(yīng)當(dāng)理解,壓力成形區(qū)的至少一部分是成形保持區(qū),對(duì)于供給材料實(shí)現(xiàn)該目的所需的各種其他參數(shù)將為例如所討論的熱量,但還需要額外的其它化學(xué)制品或氣體、冷卻、或任何其他的催化因素或當(dāng)前作用于供給材料上的條件。供給材料在進(jìn)入成形設(shè)備(I)之前,可經(jīng)歷預(yù)處理,或者作為成形設(shè)備的一部分,同時(shí),當(dāng)需要預(yù)處理時(shí),預(yù)調(diào)整至該工藝所要求的材料厚度。盡管此處使用的術(shù)語(yǔ)成形應(yīng)當(dāng)·理解為三維,但實(shí)際上也可以是壓印或僅僅應(yīng)用于表面加工,無(wú)論該表面是層疊的還是成形于產(chǎn)品內(nèi)部或者在任何材料條件下制作于產(chǎn)品上的。它可以是這樣,例如,在加工過(guò)程中的某些點(diǎn)采用弓I入材料中的化學(xué)物質(zhì),將形成不同的材料成品。在最簡(jiǎn)單的成形中,上述的成形設(shè)備具有上端軌和下端軌。這些軌當(dāng)然可以長(zhǎng)度相等,也可以長(zhǎng)度不相等。然而,這個(gè)進(jìn)一步的變化是可以預(yù)期的,例如,如果有多個(gè)頂部工位,就意味著有一個(gè)整體的下端模具組,而在其上方設(shè)置有多個(gè)上端模具組。在這方面的進(jìn)一步變化是,在多個(gè)頂部工位之間插入其它工藝,以實(shí)現(xiàn)例如添加額外的材料、物品等目的。這些其它工藝可以是退火、密封、固化或向當(dāng)前材料中添加物質(zhì),以改變它們的形式或者甚至可能將它們移除(例如鉆孔或者沖切)。然而,還有另一種變形是用其他已處理的設(shè)備插入多個(gè)成形設(shè)備中,例如包含上端軌和下端軌的完整成形設(shè)備,在進(jìn)一步的例如退火或加熱之間的工藝,緊接著是進(jìn)一步的成形機(jī)器、進(jìn)一步的加工和進(jìn)一步成形機(jī)器。盡管這被稱(chēng)為上端多軌和下端單軌,但它當(dāng)然也可以相反,或者軌可部分地重疊等。還可與成形設(shè)備相關(guān)聯(lián),具有注塑單元,無(wú)論這些單元是移動(dòng)或者不移動(dòng)成形工具(11),這種注塑單元都可用于形成注塑模、吹?;蛘哂昧黧w填充空腔(例如食品、操作液體等)。在注塑單元移動(dòng)的情況下,注塑單元被填充并完成它的操作之后將前后往返,并且可以有多個(gè)注塑單元,以滿(mǎn)足快速流動(dòng)速度的需要。該設(shè)備還可用于形成食品,例如生面團(tuán)和可固化的產(chǎn)品。例如,冰淇淋可被注射至模具內(nèi)然后冷凍。該設(shè)備也可用于批量生產(chǎn)或者生產(chǎn)封裝的物品,例如光電池、壓印的物品,如CD和DVD(空白的和包括壓印了媒體信息的)、LCD設(shè)備的顯示屏、屋頂瓷磚、墊圈等。三維深度的形狀例如杯子可以被真空注入材料,材料引入已成形的腔之后將空腔和材料密封(例如密封于容器內(nèi)的食品)。在其他實(shí)施方案中,可具有在一個(gè)公共的下端成形工具組上運(yùn)行的一個(gè)或多個(gè)成形工具組,如圖21所示,在各成形工具組之間發(fā)生操作,如提取、放置等??蛇x地,可有多個(gè)離散的成形工具設(shè)備組,在它們之間會(huì)進(jìn)行加工(例如,額外的模制等)。示出的另一實(shí)施方案是,圓筒260具有一組成形工具3,該組成形工具3環(huán)繞設(shè)置,從而呈現(xiàn)出朝向圓筒260的成形表面。該組成形工具3具有導(dǎo)入?yún)^(qū)26、壓力成形區(qū)27和可選的導(dǎo)出區(qū)30。在另一種實(shí)施方案中,成形工具組中的一個(gè)是成形工具的基本平坦的輸送裝置,如圖21 (j)所示。上端成形工具組(3)是正常的環(huán)路,而下端成形工具組(4)是呈平面排列的成形工具(11)。下端成形工具組(4)的通常的運(yùn)動(dòng)是在水平平面內(nèi)的循環(huán),而上端成形工具組是在垂直平面內(nèi)的循環(huán)。上端成形工具組(3)的貫軸13是水平的,而下端成形工具組(4)的第二貫軸(14)是垂直的。盡管僅示出了在上端成形工具組上具有一個(gè)導(dǎo)入?yún)^(qū)26,但應(yīng)當(dāng)理解,下端成形工具組(4)也可具有導(dǎo)入?yún)^(qū)和可選的導(dǎo)出區(qū)。在其他的實(shí)施方案中,導(dǎo)入?yún)^(qū)可位于下端成形工具組(4)上。在又一實(shí)施方案中,兩個(gè)成形工具組都形成基本平坦的平行輸送系統(tǒng),如圖21 (i)所示。兩組成形工具組沿基本相互平行的平面(在該實(shí)施方案中,是水平面)循環(huán)。如圖所示,只有上端成形工具組(3)具有導(dǎo)入?yún)^(qū)和導(dǎo)出區(qū)(可選地),然而,應(yīng)當(dāng)理解,下端成形工具組(4)也可具有導(dǎo)入?yún)^(qū),和可選的導(dǎo)出區(qū)??蛇x地,下端成形工具組(4)可僅具有導(dǎo)入?yún)^(qū)和可選的導(dǎo)出區(qū)。
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對(duì)本發(fā)明的前述描述包括本發(fā)明的優(yōu)選形式,可以對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)而不脫離本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種成形設(shè)備,其用于對(duì)一種或多種可成形材料(“材料”)進(jìn)行成形,所述設(shè)備包括或包含 第一模具組或第一成形工具組(“第一成形工具組”), 第二模具組或第二成形工具組(“第二成形工具組”),所述第二成形工具組中的各模具或工具(“成形工具”)適于與所述第一成形工具組中的一個(gè)或多個(gè)模具或工具(“成形工具”)協(xié)同工作,或者所述第一成形工具組中的各模具或工具適于與所述第二成形工具組中的一個(gè)或多個(gè)模具或工具協(xié)同工作,以在壓力成形區(qū)內(nèi)形成協(xié)同工作的成形工具, 第一成形工具組的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)向裝置(“第一導(dǎo)向裝置”),在其周?chē)龅谝怀尚喂ぞ呓M能夠沿第一環(huán)路運(yùn)動(dòng); 第二成形工具組的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)向裝置(“第二導(dǎo)向裝置”),在其周?chē)龅诙尚喂ぞ呓M能夠沿第二環(huán)路運(yùn)動(dòng); 至少一個(gè)主驅(qū)動(dòng)器(“第一驅(qū)動(dòng)器”),用于使所述成形工具組中的所述成形工具以連續(xù)行進(jìn)的方式沿所述導(dǎo)向裝置、在機(jī)器方向上移動(dòng), 其中,至少在所述環(huán)路的、緊鄰所述壓力成形區(qū)之前或之后的一部分上(下稱(chēng)“引導(dǎo)區(qū)”),一個(gè)所述成形工具組中的相鄰的成形工具被可移動(dòng)地支撐,從而使得所述相鄰的成形工具僅有的相對(duì)運(yùn)動(dòng)(下稱(chēng)所述“運(yùn)動(dòng)”)是朝向或遠(yuǎn)離與其協(xié)同工作的、另一個(gè)所述成形工具組的成形工具的。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的成形設(shè)備,其中,在各成形工具組中的一個(gè)或多個(gè)協(xié)同工作的成形工具在沿所述機(jī)器方向行進(jìn)的過(guò)程中、在所述壓力成形區(qū)上具有恒定的參照關(guān)系。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的成形設(shè)備,其中,同一成形工具組中的相鄰的成形工具在沿所述機(jī)器方向行進(jìn)的過(guò)程中、在所述壓力成形區(qū)上具有恒定的參照關(guān)系。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任意一項(xiàng)所述的成形設(shè)備,其中,位于所述引導(dǎo)區(qū)的所述成形工具在相對(duì)于彼此不對(duì)準(zhǔn)的條件下逐步地提供或撤回(沒(méi)有任何成形工具和成形工具之間的縫隙能夠獲取所述材料)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任意一項(xiàng)所述的成形設(shè)備,其中,在所述引導(dǎo)區(qū),所有離散的所述成形工具以與其相鄰的成形工具相同的速率分量移動(dòng),即使可能具有正交分量上的運(yùn)動(dòng),以提供所需的對(duì)準(zhǔn)和所述運(yùn)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任意一項(xiàng)所述的成形設(shè)備,其中,相對(duì)于所述機(jī)器方向,所述運(yùn)動(dòng)發(fā)生在所述壓力成形區(qū)之前(“導(dǎo)入?yún)^(qū)”)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任意一項(xiàng)所述的成形設(shè)備,其中,相對(duì)于所述機(jī)器方向,所述運(yùn)動(dòng)發(fā)生在所述壓力成形區(qū)之后(“導(dǎo)出區(qū)”)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7中任意一項(xiàng)所述的成形設(shè)備,其中,在所述引導(dǎo)區(qū),兩個(gè)所述成形工具組均被可移動(dòng)地支撐,以經(jīng)歷朝向彼此的所述運(yùn)動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8中任意一項(xiàng)所述的成形設(shè)備,其中,具有為至少一個(gè)所述成形工具組提供的溫度控制系統(tǒng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的成形設(shè)備,其中,所述溫度控制系統(tǒng)控制所述成形工具周?chē)臏囟取?br> 全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于使可成形的材料成形的成形設(shè)備。該設(shè)備具有第一成形工具組和第二成形工具組。第二成形工具組中的各成形工具均適于與第一成形工具組中的一個(gè)或多個(gè)成形工具協(xié)同工作,反之亦然,從而形成壓力成形區(qū)內(nèi)的協(xié)同工作的成形工具。具有第一成形工具組導(dǎo)向裝置,第一成形工具組可在該導(dǎo)向裝置周?chē)氐谝画h(huán)路運(yùn)動(dòng)。還具有第二成形工具組導(dǎo)向裝置,第二成形工具組可在該導(dǎo)向裝置周?chē)氐诙h(huán)路運(yùn)動(dòng)。還具有驅(qū)動(dòng)工具,用于在機(jī)器方向上驅(qū)動(dòng)上述工具。至少在緊鄰壓力成形區(qū)之前或之后的環(huán)路的一部分上,一個(gè)成形工具組中的相鄰的成形工具被可移動(dòng)地支撐,以使所述相鄰的成形工具僅有的相對(duì)運(yùn)動(dòng)朝向或遠(yuǎn)離與其協(xié)同工作的另一個(gè)成形工具組的成形工具。
文檔編號(hào)B29C43/06GK102785319SQ20121009103
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2006年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月16日
發(fā)明者克里斯多佛·約翰·尼科爾斯, 加布里爾·伊萬(wàn)·吉爾迪夫, 塞繆爾·格溫·白金漢, 安德魯·利奧·海恩斯 申請(qǐng)人:安德魯·利奧·海恩斯
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