專利名稱：用于制造由聚合物材料制成的片狀元件的方法及相關(guān)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于制造由聚合物材料制成的片狀元件的方法，并且涉及用于實(shí)現(xiàn)所述方法的設(shè)備。
背景技術(shù)：
在下文的說明中，“片狀元件(sheet-1 ike element)”將被理解為是指與在其余兩個(gè)維度上的延伸范圍相比具有較小厚度的元件(例如薄片)。本發(fā)明所涉及的片狀元件包括限定一表面的延長的支承元件，蘑菇狀結(jié)構(gòu)從所述表面突出。在扁平的支承元件和蘑菇狀結(jié)構(gòu)之間具有空的空間，除了減輕物體的重量以外，這些空間還形成空氣通道并且能夠形成絕緣墊。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述蘑菇狀結(jié)構(gòu)包括朝著扁平元件變細(xì)并且與扁平元件成一體的柄部。柄部的末端具有頭部，所述頭部優(yōu)選具有較大的寬度和/或平坦度(flat)。這種形式優(yōu)化了實(shí)空比(solid-to-void ratio),有利于空氣在通道內(nèi)通過,尤其是當(dāng)柄部為截頭錐體并且具有凸起輪廓時(shí)。這種類型的片狀元件的一個(gè)示例在本申請(qǐng)人名下的歐洲專利2040575中有所描述，該專利涉及一種用于鞋類的鞋墊，其特征在于，所述鞋墊包括扁平的支承元件，從所述支承元件延伸出蘑菇狀結(jié)構(gòu)。在這種鞋墊中，源于排汗的產(chǎn)物可被收集在通道內(nèi)部，然后可以從該處通過自然作用或者由于泵送作用被排出，所述泵送作用是通過用戶的重量作用在鞋墊上時(shí)對(duì)所述鞋墊的壓縮實(shí)現(xiàn)的。此外，由于獨(dú)立于彼此的蘑菇狀結(jié)構(gòu)的特定構(gòu)造，所述鞋墊有助于實(shí)現(xiàn)負(fù)荷在腳尖和腳跟之間的適當(dāng)分布。該專利還示出了所述鞋墊的構(gòu)造如何實(shí)現(xiàn)腳對(duì)地面的撞擊的減震作用，從而減少了發(fā)生病態(tài)情況的危險(xiǎn)，例如粘液囊炎(bursitis)、腳跟的炎癥和表皮角化病(hyperkeratosis)ο有利地，上述類型的片狀元件能夠以以下創(chuàng)新性的方式使用，S卩，改變整體尺寸但是保持所述支承元件和蘑菇狀結(jié)構(gòu)的相對(duì)比例基本不變，以及用于制造矯形墊、人體工程學(xué)墊、軟墊、椅座、扶手椅和無靠長沙發(fā)椅(divan)的座部和靠背，體操訓(xùn)練墊、防褥瘡墊以及通常的襯墊。如上所述，這些片狀元件的特殊構(gòu)型實(shí)際上優(yōu)化了片狀物體內(nèi)部的實(shí)空比，并且有利于空氣在支承元件和各個(gè)蘑菇狀結(jié)構(gòu)之間的空的空間內(nèi)流過。通過這種構(gòu)型可以獲得重量低的片狀元件。此外，在片狀物體設(shè)置成與高度發(fā)汗的身體部分接觸的情況下，任何排汗產(chǎn)物可以被收集在支承元件和蘑菇狀結(jié)構(gòu)之間的空的空間內(nèi)，并從該處被有效地散發(fā)。此外，在這些片狀元件受到壓縮應(yīng)力的情況下，彼此獨(dú)立的所述蘑菇狀結(jié)構(gòu)的特定構(gòu)造能夠?qū)崿F(xiàn)作用在所述元件本身上的負(fù)荷的適當(dāng)分布，此外還有利地緩沖了在元件和用戶的身體(或身體的部分)之間的任何撞擊。如上所述由聚合物材料制成的這些片狀元件使用由基部和蓋組成的合適的模具通過注射模塑進(jìn)行生產(chǎn)。但是，用于制造這種類型的片狀元件的迄今所使用的模具盡管廣受贊譽(yù)，但并非沒有缺點(diǎn)。蘑菇狀延伸部的特定構(gòu)型意味著模具的基部和蓋兩者都具 有帶適當(dāng)成形的插件的型腔(impression)。蘑燕狀延伸部特別要求蓋的內(nèi)表面應(yīng)具有突出部,所述突出部的形狀與要獲得的蘑菇狀延伸部的形狀互補(bǔ)。鑒于上述片狀元件的特殊結(jié)構(gòu)，顯然相對(duì)于模具蓋的基部正交延伸的這些突出部減緩了模具腔的填充，形成阻止被注入材料流動(dòng)的障礙。由于這種減緩作用，在生產(chǎn)期間可能出現(xiàn)一定數(shù)量的不合格品，這主要是因?yàn)槟＞咔坏牟煌耆畛洹Ｗ畛踝⑷肽＞邇?nèi)的材料實(shí)際上可能在整個(gè)腔被完全填充之前冷卻和硬化。在小尺寸物體例如上述由于鞋類的鞋墊的情況下，已經(jīng)出現(xiàn)這種問題。在較大尺寸物體(例如床墊、軟墊等)的情況下，這些問題意味著在品質(zhì)和較低數(shù)量的不合格品方面都具有令人滿意的結(jié)果的合適的模制是幾乎不可能的。為了確保對(duì)模具腔的更合適的填充，可以提高注射溫度或壓力。提高注射溫度有助于材料在模具腔內(nèi)的流動(dòng)性，但同時(shí)增加了沿分隔腔和蓋的線具有毛刺(材料的溢出)的危險(xiǎn)。設(shè)定較高的注射壓力有助于填充模具腔，但同時(shí)具有在蘑菇狀延伸部的頭部上形成毛刺的危險(xiǎn)。這些毛刺導(dǎo)致在兩個(gè)或更多蘑菇狀元件之間形成橋。這些橋尤其在蘑菇狀元件的頂端處出現(xiàn)，因?yàn)檫@些頂端設(shè)置為至少沿其延伸部的有限部分彼此接觸或者非?？拷?。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是基本克服上述缺點(diǎn)。特別地，本發(fā)明的一個(gè)任務(wù)是提供一種能夠在上述片狀元件的生產(chǎn)期間減少制造的不合格品的數(shù)量的方法和設(shè)備。本發(fā)明的另一個(gè)任務(wù)是提供一種能夠使模制所述片狀元件的方法加速的方法和設(shè)備。上述目的和任務(wù)通過根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備以及使用根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法實(shí)現(xiàn)。


從下面參照附圖對(duì)作為非限制性示例給出的實(shí)施例的多個(gè)示例的詳細(xì)描述中，將會(huì)清楚看到本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和特有的特征，其中-圖I示意性示出能夠通過本發(fā)明的設(shè)備獲得的片狀元件的俯視圖；-圖2示意性示出能夠通過本發(fā)明的設(shè)備獲得的片狀元件的仰視圖；-圖3以較大比例示出由A表示的圖2的細(xì)節(jié)的放大視圖；-圖3A示意性示出圖3的細(xì)節(jié)的第一部分的放大前視-圖3B示意性示出圖3的細(xì)節(jié)的放大視圖；-圖4示意性示出沿圖3中的線IV-IV所表示的平面的截面；-圖5示意性示出沿圖3中的線V-V所表示的平面的截面；-圖6示意性示出處于第一構(gòu)型的本發(fā)明的設(shè)備的透視的透明視圖；-圖7示意性示出處于第二構(gòu)型的本發(fā)明的設(shè)備的透視的透明視圖；-圖8示意性示出處于第三構(gòu)型的本發(fā)明的設(shè)備的透視的透明視圖；-圖9示意性示出本發(fā)明的設(shè)備的第一部分的透視圖；-圖9A示意性示出由C表示的圖9的細(xì)節(jié)的放大視圖；
-圖10示意性示出沿圖9中的線X-X表示的平面的截面；-圖11示意性示出本發(fā)明的設(shè)備的第二部分的透視圖；-圖12示意性示出沿圖11中的線XII-XII表示的平面的截面；-圖13示意性示出沿圖11中的線XIII-XIII表示的平面的截面；-圖14示意性示出由D表示的圖11的細(xì)節(jié)的放大視圖；-圖15示意性示出沿圖14中的線XV-XV表示的平面的截面。
具體實(shí)施例方式參照附圖，這些附圖示出用于制造由聚合物材料制成的片狀元件10的設(shè)備20?！靶颓?impression)”應(yīng)理解為是指基部或模具蓋的有助于限定模具的腔的部分，其中“腔(cavity)”應(yīng)理解為是指在模具(作為一個(gè)整體考慮，即基部加上蓋)被用于注射模塑過程的情況下，被填充所注入的材料以獲得希望的最終產(chǎn)品的模具的部分。為了限定形成本發(fā)明的設(shè)備的各個(gè)部分的設(shè)置，限定參考系統(tǒng)X、Y、Z。參考平面XY平行于設(shè)備20的假定支承表面。軸線Y與設(shè)在設(shè)備20內(nèi)的片狀元件10的型腔的縱向軸線相平行的軸線基本一致。相反，軸線X與設(shè)在設(shè)備20內(nèi)的片狀元件10的型腔的橫向軸線相平行的軸線基本一致。軸線Z相對(duì)于平面XY垂直延伸。最后，術(shù)語“多個(gè)”將用于表示等于兩個(gè)或更多單位的不確定數(shù)量。參照?qǐng)D1-5，利用設(shè)備20制造的片狀元件10包括支承元件12，從該支承元件12沿平行于軸線Z的方向正交地延伸出彼此相同的蘑菇狀結(jié)構(gòu)14。在該優(yōu)選實(shí)施例中，支承元件12是扁平的，但是通過本發(fā)明的設(shè)備20也可以提供具有形成適當(dāng)形狀的支承元件12的片狀元件10。在下文的說明中，將作為非限制性示例參考?xì)W洲專利EP2040575中所描述的片狀元件10，該文獻(xiàn)描述了具有扁平的支承元件12的片狀元件10。所述片狀元件10的支承元件12包括通孔12a,所述通孔12a有利地具有卵形或圓形形狀，形成在兩個(gè)相鄰的蘑菇狀結(jié)構(gòu)14之間，并且具有優(yōu)選為菱形(rhombus-shaped)的重量減輕凹進(jìn)部12b。通孔12a通過重量減輕通道12c連接在一起，所述重量減輕通道12c沿相對(duì)于方向X傾斜角度α的準(zhǔn)線(directrices)延伸。根據(jù)對(duì)應(yīng)的尺寸和所描述的部分，α可以在30°和70°之間變化。圖2示出用于兩個(gè)交叉的通道的兩個(gè)準(zhǔn)線Wa和Wb。
蘑菇狀結(jié)構(gòu)14繼而包括朝著支承元件12漸縮并且與支承元件12成一體的柄部16。所述柄部16的端部具有頭部18，所述頭部18具有比柄部16更大的寬度，優(yōu)選具有矩形形狀。柄部16基本為截頭錐體，具有與支承元件12成一體的較小的基部。蘑菇狀結(jié)構(gòu)14沿平行于軸線X(圖2)的方向?qū)R設(shè)置在平行的行中。從圖3可以看到，每個(gè)行設(shè)置成使得各個(gè)結(jié)構(gòu)14沿平行于軸線Y的方向相對(duì)于相鄰行中的結(jié)構(gòu)14相交錯(cuò)。特別地，從圖2和3可以看到，沿平行于軸線Y的方向，蘑菇狀結(jié)構(gòu)每隔一行交替地彼此對(duì)齊。仍參照?qǐng)D3，可以看到各個(gè)蘑菇狀結(jié)構(gòu)14的頭部18如何以彼此靠近的距離定位。詳細(xì)地說，可以看到每個(gè)頭部18如何與形成同一行的一部分的并且與所述每個(gè)頭部18相鄰的蘑菇狀結(jié)構(gòu)14的頭部分隔距離H，盡管每個(gè)頭部18是分離的，但實(shí)際上定位成與相鄰 行中的蘑菇狀結(jié)構(gòu)14的頭部18相接觸。所述片狀元件10利用注射模塑由膨脹的或密實(shí)的熱塑性聚合物材料制成，例如聚氨酯類(polyurethanes)、基于聚氨酯的化合物、基于苯乙烯聚合物的化合物(例如SEBS)、基于交聯(lián)EPDM的TPV化合物、基于共聚酯的化合物、EVA、聚烯烴(例如丙烯和聚乙烯)。為了制造片狀元件10，還使用非熱塑性的膨脹的和密實(shí)的材料，例如聚氨酯類。本發(fā)明的適于制造上述片狀元件10的設(shè)備20包括模具，所述模具適于與聚合物材料注射模塑機(jī)器(附圖中未示出)結(jié)合使用。所述機(jī)器為已知類型，并且例如可以是旋轉(zhuǎn)式或傳遞式類型。模具20繼而至少包括一個(gè)基部30和一個(gè)蓋50。參照?qǐng)DI和2，本發(fā)明的模具20可用于制造已經(jīng)成形為最終形式和希望的尺寸(例如在片狀元件為鞋墊的情況下，其可以沿圖I中的虛線P成形)的片狀元件10，或者可用于制造其尺寸大于要獲得的物體的最終尺寸的片狀元件10。在后者的情況下，通過沖壓或切割利用模制獲得的片狀元件來獲得最終的片狀物體。在下文的說明中，將針對(duì)此第二種生產(chǎn)方法，但是顯然下面的說明也適用于模具腔的周邊輪廓適當(dāng)成形的情況。實(shí)際上，至多模具20的外部尺寸和模具型腔的外部尺寸會(huì)改變，但是操作原理保持不變。如上所述，本發(fā)明的模具20由至少一個(gè)基部30和一個(gè)蓋50組成。模具20的基部30通常安裝在注射機(jī)器的靜止表面上，而模具20的蓋50安裝在注射機(jī)器的可動(dòng)頭部上。基部30和蓋50分別固定到注射機(jī)器的靜止表面和可動(dòng)頭部上，從而注射機(jī)器的注射器能夠與注射孔31、51接觸或者插入注射孔31、51內(nèi)部。在模具20的第一實(shí)施例中，如圖7-9所示，模具20的注射孔31連接到注射通道32，所述注射通道32沿著分開基部30和蓋50的平面并沿著基本平行于軸線Y的方向延伸。在模具20的第二實(shí)施例中，如圖6所示，注射孔51連接到注射通道57，所述注射通道57設(shè)在蓋50內(nèi)，從而能夠經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)注射器56直接在模具型腔內(nèi)部執(zhí)行注射，這樣形成所謂的“水下注射(underwaterinjection)”。因此注射通道57不沿基部30和蓋50之間的分界線設(shè)置，而是設(shè)置在高于(參照軸線Z)模具型腔所在的平面的平面內(nèi)。圖6示出具有三個(gè)不同的注射器56的注射通道57。這些注射器56有助于填充模具20的腔。為了執(zhí)行水下注射，蓋50必須沿著注射通道57所在的平面分成中間板52和上部板53 (參見圖6、11、12和13)。一旦已經(jīng)完成材料在模具20內(nèi)的注射并且在模具打開的同時(shí)，中間板52能夠以已知的方式從上部板53分離，從而可以手動(dòng)或自動(dòng)除去澆口(sprue)。模具的基部30繼而包括型腔34。
在圖9中，為了清晰起見，僅示出基部30的型腔34的部分C，但是細(xì)節(jié)C沿整個(gè)型腔34延伸。仍參照?qǐng)D9，為了清晰起見該圖示出單獨(dú)一個(gè)型腔34 ;但是顯然基部30可以設(shè)計(jì)為包含彼此相同并且彼此并排設(shè)置的兩個(gè)型腔34，或者包含在基部30的延伸范圍的整個(gè)長度上延伸的單獨(dú)一個(gè)型腔34。在后者的情況下，注射通道32也將沿著分開基部30和蓋50的平面設(shè)置，但是顯然它將具有不同的延伸范圍。從圖9A可以看到，型腔34的設(shè)計(jì)包括突出部34a，所述突出部34a可以是卵形或圓形的并且設(shè)置在沿方向X的平行的行中。這些突出部34a還沿方向Y每隔一行對(duì)齊。圓形突出部34a使得能夠在片狀元件10的支承元件12中形成通孔12a。使得能夠形成重量減輕凹部12b的菱形凸起部34b位于兩個(gè)相鄰的圓形突出部34a之間。相反，將突出部34a連接在一起并且沿著相對(duì)于方向X傾斜角度α的準(zhǔn)線設(shè)置的伸出部34c使得能夠形成片狀元件10的支承元件12的重量減輕通道12c。在一個(gè)替代實(shí)施例中，模具型腔34由供應(yīng)通道35沿周邊限定(參見圖9和10)。所述供應(yīng)通道35優(yōu)選地通過三個(gè)注射器33連接到注射通道32。經(jīng)由注射器33，被注入模具20內(nèi)的材料流入供應(yīng)通道35內(nèi)，并從該處流入模具20的腔。具有模具型腔54的蓋50 (參見圖6-7)通常以已知方式安裝在注射機(jī)器的旋轉(zhuǎn)頭部上。片狀元件10的多個(gè)蘑菇形結(jié)構(gòu)14可以利用所述蓋50與模具的基部30結(jié)合而產(chǎn)生。以和模具20的基部30的圖示類似的方式，為了清晰起見，圖11-13僅示出模具型腔54的部分D，但是細(xì)節(jié)D沿著整個(gè)型腔54延伸。仍參照?qǐng)D11-13，為了清晰起見，這些圖示出單獨(dú)一個(gè)模具型腔54 ;但是顯然蓋50可以設(shè)計(jì)為包含彼此相同并且彼此并排設(shè)置的兩個(gè)模具型腔54，或者包含幾乎在蓋50的延伸范圍的整個(gè)長度上延伸的單獨(dú)一個(gè)型腔54。所述模具型腔54可以由周邊供應(yīng)通道55沿周邊界定，一旦模具組裝好，則所述供應(yīng)通道55適于疊合在可設(shè)在基部30內(nèi)的供應(yīng)通道35之上。根據(jù)本發(fā)明，蓋50具有包含多個(gè)突出部58的模具型腔54，所述多個(gè)突出部58設(shè)置為沿平行于方向X的行對(duì)齊并且沿方向Y每隔一行交替對(duì)齊。這些突出部58具有與蘑菇狀結(jié)構(gòu)14的形狀互補(bǔ)的形狀，并且適于在模具20閉合時(shí)與模具型腔34的突出部34a匹配，從而使得能夠在支承元件12中形成孔12a。根據(jù)本發(fā)明，模具型腔54包括多個(gè)可移除地固定到所述蓋50的插件60 (參見圖14 和 15)。這些插件60通過由數(shù)控執(zhí)行的機(jī)加工操作單獨(dú)制造，然后以已知的方式插入和固定在蓋50內(nèi)。在該優(yōu)選實(shí)施例中，每個(gè)插件60包括至少完整的一行突出部58，其中“完整的一行”應(yīng)理解為是指該行中的第一突出部和該行中的最后一個(gè)突出部在周邊供應(yīng)通道55 (參見圖14)或者型腔54的周邊邊緣的附近。每個(gè)插件60繼而由沿著平行于平面XZ的方向設(shè)置的分隔裝置70界定?？稍谀＞咝颓?4內(nèi)由所述分隔裝置70限定多個(gè)子型腔54a，其中“子型腔(sub-impressi0n)54a”應(yīng)理解為是指模具型腔54的具有相同形狀和結(jié)構(gòu)的部分。除了周邊供應(yīng)通道55以外，由所述多個(gè)子型腔54a限定的容積的和基本等于由模具型腔54限定的容積。
在該優(yōu)選實(shí)施例中，所述分隔裝置70包括多個(gè)由金屬材料制成的板片。這些板片沿著平行于平面XZ的方向插入蓋50內(nèi)。合適的凹槽72 (參見圖14和15)可設(shè)在每個(gè)板片70的側(cè)端處。這些凹槽的輪廓優(yōu)選與周邊供應(yīng)通道55的輪廓一致，并且有助于兩個(gè)相鄰的子型腔54a之間的流體連通。所述分隔板片70從模具的型腔54的基部突出的量使得當(dāng)模具閉合時(shí)，這些板片的自由端(即，沒有插入蓋50內(nèi)的端部)靠近基部30上的型腔34的伸出部34c。這樣，確保了注入模具20的腔內(nèi)部的材料可流入設(shè)在每個(gè)分隔板片70的自由端和基部30的伸出部34c之間的空隙內(nèi)，從而能夠形成片狀元件10的支承元件12。同時(shí)，如上所述以及從圖14和15可以看到，提供分隔裝置70使得能夠在蓋50的型腔54內(nèi)(當(dāng)模具20閉合時(shí))限定彼此相鄰的多個(gè)子型腔54a。提供子型腔54a使得片狀元件10的蘑菇狀結(jié)構(gòu)14的模制更加容易。實(shí)際上，能夠以更高的注射壓力操作，而不會(huì)造成注入模具20內(nèi)的塑性材料以不受控制的方式在兩個(gè)相鄰行的突出部58之間穿過，從而在模制完成時(shí)兩個(gè)相鄰的蘑菇狀結(jié)構(gòu)14的頭部18熔合在一起的危險(xiǎn)。板片70實(shí)際上形成所注入的材料的屏障，即使所注入的材料是在高壓下注入的。使用較高壓力的好處是，它還使得模具20的腔的填充更加容易，減少了模制缺陷例如氣穴或燒焦(scorching)發(fā)生的危險(xiǎn)，或者模制的部分具有不均勻厚度的危險(xiǎn)。有利地，板片70的厚度為O. Imm至2mm之間，優(yōu)選O. Imm至O. 2mm之間。所述板片70因此確保了在模制結(jié)束時(shí)形成片狀元件10，其中在兩個(gè)相鄰的行中的蘑菇狀結(jié)構(gòu)14的頭部彼此接觸但是并不接合在一起，從而改進(jìn)了由片狀元件10對(duì)于作用在其上的用戶的身體或身體的部分所提供的支承。這些板片70的存在沒有改變所模制的片狀元件10的有利結(jié)構(gòu)，因此其特性沒有受到不利影響。在另一個(gè)實(shí)施例中，模具20可包括第二蓋40，所述第二蓋40適于與基部30結(jié)合使用，以便通過第一注射生產(chǎn)片狀元件10的支承元件12 (參見圖8)。在這種情況下，上述蓋50與基部30結(jié)合使用，以便通過第二注射直接在先前模制的支承元件上生產(chǎn)片狀元件10的蘑菇狀結(jié)構(gòu)14。當(dāng)基部30和第二蓋40被組裝在一起時(shí)，限定第一注射模具20A，而當(dāng)基部30和蓋50被組裝在一起時(shí)，限定第二注射模具20B。
第二蓋40通常以和蓋50類似的方式安裝在注射機(jī)器的旋轉(zhuǎn)頭部上。所述第二蓋40在附圖中沒有詳細(xì)示出，因?yàn)槠涮卣髟谟诨颈馄降哪＞咝颓?，所述模具型腔與基部30的模具型腔34結(jié)合，使得能夠通過第一注射形成片狀元件10的支承元件12 (參見圖3A)。詳細(xì)地說，一旦第二蓋40與基部30組裝在一起，則第二蓋40的型腔與基部30的突出部34a相接觸。這樣，可以獲得具有上述的通孔12a的片狀元件10的支承元件12。在片狀元件10使用基部30和兩個(gè)蓋40、50利用雙注射制造的情況下，安裝在蓋50上的分隔板片70從模具20的型腔54的基部突出的量使得當(dāng)模具閉合時(shí)(基部30加上蓋50)，所述分隔板片70?？吭谕ㄟ^第一注射模制的片狀元件10的支承元件12上。在這種情況下，分隔板片70需要具有凹槽72。因此，當(dāng)模具閉合時(shí)，蓋50的子型腔54a經(jīng)由所述凹槽72僅沿周邊供應(yīng)通道55彼此流體連通。 下面將簡要描述本發(fā)明的設(shè)備20的操作原理。如上所述，基部30通常安裝在注射機(jī)器的靜止表面上，而蓋50固定在注射機(jī)器的旋轉(zhuǎn)頭部上。蓋50首先在模具打開時(shí)設(shè)置在基部30上方，然后降低到基部30上。然后將聚合物材料注射到由基部30和蓋50形成的模具20內(nèi)部，以便生產(chǎn)片狀元件10。在蓋50分成中間板52和上部板53以便能夠提供一個(gè)或多個(gè)水下突出部56的情況下，一旦已經(jīng)完成注射步驟以及一旦模具20被打開，則必須執(zhí)行澆口的去除。如上所述，當(dāng)模具打開時(shí)，所述澆口位于中間板52和上部板53之間。在模具20包括基部30、蓋50和第二蓋40的情況下，所述第二蓋40也安裝在注射機(jī)器的旋轉(zhuǎn)頭部上。通過由基部30和第二蓋40組成的模具20A，來執(zhí)行聚合物材料的第一注射，以便生產(chǎn)片狀元件10的支承元件12。一旦已經(jīng)完成第一注射，則第二蓋40抬升以便打開模具20A。通過第一注射生產(chǎn)的扁平的支承元件12不從模具型腔34取下。注射澆口(如果有的話)被去除。然后，在注射機(jī)器頭部旋轉(zhuǎn)之后，蓋50設(shè)置在基部30上方。一旦蓋50降低到基部30上以便獲得模具20，則執(zhí)行熱塑性材料的第二注射，以便直接在先前模制的片狀元件10的支承元件12的頂部上生產(chǎn)蘑菇狀結(jié)構(gòu)14。通過先后執(zhí)行的第一和第二注射，從而生產(chǎn)出片狀元件10。這樣，通過對(duì)于第一注射和第二注射使用具有兩種不同顏色或特性的材料，可以提供雙色的片狀元件，或者可以獲得其支承元件的硬度與蘑菇狀延伸部的硬度不同的片狀元件。除了上述的基部30和兩個(gè)蓋40、50以外，本發(fā)明的設(shè)備20的另一個(gè)實(shí)施例設(shè)想提供第二基部30A (附圖中未示出，因?yàn)樗c第一基部30類似)。所述第二基部30A與蓋50結(jié)合，而第一基部30僅與第二蓋40結(jié)合。以和上述類似的方式，使用第一基部30和第二蓋40生產(chǎn)支承元件12。但是，一旦模制之后，所述支承元件12不再留在第一基部30內(nèi)，而是從模具中取出，然后作為插件放入第二基部30A內(nèi)。使用第二基部30A和蓋50通過執(zhí)行材料在支承元件12上的包覆注射(overinjection)來生產(chǎn)片狀元件10的蘑燕狀結(jié)構(gòu)14,其中所述支承元件12是作為插件放入由第二基部30A和蓋50形成的模具內(nèi)。這樣，為了生產(chǎn)片狀元件10，不再要求使用設(shè)計(jì)為模制雙色物體并具有旋轉(zhuǎn)頭部的注射機(jī)器，因?yàn)檫€可以使用傳統(tǒng)的立式壓力機(jī)。片狀元件10的模制循環(huán)實(shí)際上不再設(shè)想必須連續(xù)執(zhí)行第一注射和第二注射；相反，它包括兩個(gè)可以同時(shí)執(zhí)行或者在不同時(shí)間執(zhí)行的注射步驟。根據(jù)生產(chǎn)要求，可以同時(shí)制造片狀元件10的支承表面12和片狀元件10，或者可以首先提供一組支承表面12，然后通過在支承表面12上包覆模制蘑菇狀結(jié)構(gòu)14來生產(chǎn)片狀元件10。第二基部30A可以具有與第一基部30的模具型腔完全類似的模具型腔34a，或者可以具有基本扁平的并且根據(jù)鞋墊的支承表面12的外部輪廓成形的模具型腔34a。
在上述第二種情況下，優(yōu)選以已知的方式在型腔34a內(nèi)部設(shè)置緊固元件，以便防止支承表面12移入模具腔內(nèi)。如上所述，本發(fā)明的設(shè)備和方法可以用于生產(chǎn)旨在用作鞋墊或床墊、軟墊或類似物體的襯墊的片狀元件10。設(shè)備20實(shí)際上可以有利地用于提供具有可變厚度的片狀元件，而不需要對(duì)設(shè)備本身的特殊調(diào)整。它足以改變模具的整體尺寸，同時(shí)保持支承元件和蘑菇狀結(jié)構(gòu)的尺寸的相對(duì)比例以及蘑菇狀結(jié)構(gòu)的柄部和頭部的尺寸的相對(duì)比例基本不變。作為非限制性示例，在需要生產(chǎn)具有上述片狀元件形式的鞋墊的情況下，物體的總厚度優(yōu)選在5mm至IOmm之間，而支承元件的厚度優(yōu)選在2mm至4mm之間。在需要生產(chǎn)具有上述片狀元件形式的床墊的情況下，物體的總厚度優(yōu)選在5cm至20cm之間，而支承元件的厚度優(yōu)選在2cm至8cm之間。應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是，在本發(fā)明的設(shè)備20旨在通過適當(dāng)成形模具20的型腔34的下表面和型腔54的上表面來生產(chǎn)用于鞋類的鞋墊的情況下，可以獲得以解剖學(xué)成形的片狀鞋墊，所述鞋墊能夠以最佳方式與用戶的腳的形狀相匹配。此外，通過本發(fā)明的設(shè)備生產(chǎn)的片狀元件的可能的變型可以涉及柄部的形狀(漸縮的或非漸縮的、三角形的、金字塔形的、等等)以及頭部的形狀(球面的、球形的、卵形的、
坐坐、
寸寸7 ο從以上說明可以清楚地知道本發(fā)明的設(shè)備20如何具有例如有利地提供對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的問題和缺陷的解決方案的特征。實(shí)際上，可以看到通過使用插件60和分隔裝置70來提供子型腔54a如何能夠減少在模制過程期間出現(xiàn)的不合格品的數(shù)量。此外，可以看到通過提供子型腔54a，不僅能夠以更大的注射壓力執(zhí)行操作，而且能夠以更高的注射速度執(zhí)行操作，并且模制鞋墊10所需的時(shí)間可以減少。對(duì)于上述的設(shè)備20的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員為了滿足特定的要求可以對(duì)所述的元件進(jìn)行修改和/或用等同元件進(jìn)行替換，而不會(huì)偏離所附權(quán)利要求的范圍。例如，片狀元件可以在其延伸范圍或形狀方面進(jìn)行改變，從而不具有簡單的扁平形式。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)備，所述設(shè)備用于制造由聚合物材料制成的片狀元件(10)，所述片狀元件(10)包括在一平面(XY)內(nèi)延伸的支承元件(12),從所述支承元件(12)沿正交于所述平面(XY)的第一方向(Z)延伸出蘑菇狀結(jié)構(gòu)(14)，所述蘑菇狀結(jié)構(gòu)沿平行于所述平面(XY)的第二方向(X)設(shè)置在平行的行中，并且沿平行于所述平面(XY)的第三方向(Y)每隔一行交替對(duì)齊，每個(gè)蘑菇狀結(jié)構(gòu)(14)具有朝著所述支承元件(12)漸縮并與所述支承元件(12)成一體的柄部(16)，所述柄部(16)的自由端具有寬度大于所述柄部(16)的頭部(18)， 所述設(shè)備包括至少一個(gè)模具(20)，所述模具(20)適于結(jié)合用于聚合物材料的注射模塑機(jī)器使用， 所述模具(20)至少包括 -一個(gè)基部(30)， -具有模具型腔(54)的至少一個(gè)第一蓋(50)，所述模具型腔(54)包括多個(gè)突出部(58)，所述多個(gè)突出部(58)對(duì)齊設(shè)置成平行于所述第二方向(X)的行并且沿所述第三方向(Y)每隔一行交替對(duì)齊，所述突出部(58)之間限定了具有與所述蘑菇狀結(jié)構(gòu)(14)的形狀互補(bǔ)的形狀的空間， 其特征在于，在所述模具(20 )中，所述第一蓋(50 )的模具型腔(54)包括多個(gè)可移除地緊固到所述第一蓋(50)的插件(60)，所述插件(60)由分隔裝置(70)界定，所述分隔裝置(70)平行于由所述第一方向(Z)和所述第二方向(X)限定的平面(XZ)設(shè)置，所述分隔裝置(70)使得能夠在所述模具型腔(54)內(nèi)限定多個(gè)子型腔(54a)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的設(shè)備，其特征在于，所述分隔裝置(70)包括金屬材料制成的板片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的設(shè)備,其特征在于,所述板片的厚度為O.Imm至2mm,優(yōu)選為O. Imm至O. 2臟。
4.根據(jù)權(quán)利要求I的設(shè)備，其特征在于，所述模具(20)還包括第二蓋(40);所述第二蓋(40)適于與所述基部(30)結(jié)合使用并代替所述第一蓋(50)，以制造所述片狀元件(10)的支承元件(12)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的設(shè)備，其特征在于，所述第一蓋(50)適于與所述基部(30)結(jié)合使用，以便通過在利用所述基部(30)和所述第二蓋(40)生產(chǎn)的所述支承元件(12)上的包覆注射，來制造所述片狀元件(10)的所述蘑菇狀結(jié)構(gòu)(14)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I的設(shè)備，其特征在于，所述第一蓋(50)的所述模具型腔(54)由周邊供應(yīng)通道(55)沿周邊界定。
7.根據(jù)權(quán)利要求I的設(shè)備，其特征在于，每個(gè)所述插件(60)包括至少完整的一行突出部(56)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2和6的設(shè)備，其特征在于，在每個(gè)板片(70)的側(cè)端處設(shè)有凹槽(72);所述凹槽(72)具有與所述周邊供應(yīng)通道(55)的輪廓相一致的輪廓。
9.根據(jù)權(quán)利要求4的設(shè)備，其特征在于，所述模具(20)還包括第二基部(30A);所述第二基部(30A)適于與所述第一蓋(50)結(jié)合使用，以便通過在包含所述基部(30)和所述第二蓋(40)的模具內(nèi)部單獨(dú)生產(chǎn)的所述片狀元件(10)的所述支承元件(12)上包覆注射聚合物材料，來制造所述蘑菇狀結(jié)構(gòu)(14)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I的設(shè)備，其特征在于，所述第一蓋(50)進(jìn)一步分成中間板(52)和上部板(53)。
11.一種使用根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的設(shè)備(20)制造由聚合物材料制成的片狀元件(10)的方法，所述方法包括在包含所述基部(30、30A)和所述第一蓋(50)的模具(20)內(nèi)注射聚合物材料的步驟。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟 -通過聚合物材料在包含所述基部(30)和所述第二蓋(40)的模具(20A)內(nèi)部的第一注射，來生產(chǎn)所述片狀元件(10)的所述支承元件( 12)； -通過聚合物材料在包含所述基部(30)和所述第一蓋(50)的模具(20B)內(nèi)部直接在通過所述第一注射生產(chǎn)的所述支承元件(12)上的第二注射，來生產(chǎn)所述片狀元件(10)的所述多個(gè)蘑菇狀結(jié)構(gòu)(14)，其中所述支承元件(12)被定位在所述模具(20B)內(nèi)部。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟 -通過聚合物材料在包含所述基部(30 )和所述第二蓋(40 )的模具內(nèi)部的第一注射，來生產(chǎn)所述片狀元件(10)的所述支承元件(12)； -將在先前的步驟中生產(chǎn)的所述支承元件(12)放入包含第二基部(30A)和所述第一蓋(50)的第二模具內(nèi)； -通過聚合物材料在所述第二模具內(nèi)部直接在通過所述第一注射生產(chǎn)的所述支承元件(12)上的第二注射，來生產(chǎn)所述片狀元件(10)的所述多個(gè)蘑菇狀結(jié)構(gòu)(14)，其中所述支承元件(12)作為插件被放入所述第二模具內(nèi)部。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造由聚合物材料制成的片狀元件(10)的設(shè)備(20)，所述片狀元件包括支承元件(12)，沿著正交于所述支承元件的方向從所述支承元件延伸出以平行的行設(shè)置的蘑菇狀結(jié)構(gòu)(14)。所述設(shè)備包括至少一個(gè)模具(20)，所述模具繼而包括至少一個(gè)基部(30)和蓋(50)。根據(jù)本發(fā)明，所述蓋(50)的模具型腔(54)包括多個(gè)可移除地固定到所述蓋(50)的插件(60)。這些插件由分隔裝置(70)界定，所述分隔裝置適于在所述模具型腔(54)內(nèi)限定多個(gè)子型腔(54a)。此外，本發(fā)明涉及一種使用所述設(shè)備(20)制造由聚合物材料制成的片狀元件(10)的方法。
文檔編號(hào)B29C45/26GK102785330SQ201210158849
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月19日
發(fā)明者巴索·安杰洛 申請(qǐng)人:巴索·安杰洛