專利名稱:通過無線控制形成模制品的方法
通過無線控制形成模制品的方法本申請要求2008年10月23日提交的美國臨時專利申請61/107,716的優(yōu)先權(quán)。 發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種用于形成模制塑料制品的方法和模制系統(tǒng)。尤其是,本發(fā)明涉及通過無線控制來執(zhí)行模制操作。
背景技術(shù):
模制塑料制品的形成通常涉及許多操作,例如將塑料材料(例如熔融的塑料材料)注入模具中或注到模具上,在模具內(nèi)或上形成模制品(這通常涉及冷卻序列),以及從模具移除模制品。在壓縮模塑的情況中,壓縮操作被實施,在該壓縮操作中,例如上半模具抵著先前被注入下半模具中或注到下半模具上的塑料材料而被壓縮。雖然不同的模制操作可在同一位置被實施,但這可能導(dǎo)致生產(chǎn)效率低。例如,在模制操作、冷卻操作和脫模操作期間,用于將塑料材料注入模具(例如擠壓機)中的設(shè)備通常必須保持閑置,直到其它操作完成且模具被清理。為了提高生產(chǎn)效率,不同的模制操作可被設(shè)置在分離的位置或臺,并且一個或多個(通常兩個或更多個)模具在不同的臺之間移動。這允許不同操作的同時執(zhí)行。在一種方法中,兩個或更多個模具沿著具有分離的模具操作臺(例如分離的聚合物注入臺、模制或壓縮臺以及脫模臺)的線性路線前后移動。然而,使用線性路線方法,通常至少一個操作一般在線性路線的末端處或附近必須被重復(fù),這可導(dǎo)致增加的設(shè)備成本。例如,脫模臺可能必須位于線性路線的兩端,且分離的壓縮模制臺插在每個末端脫模臺和單個位于中央的聚合物注入臺之間。在另一種方法中,在每個臂的端部具有模具的旋轉(zhuǎn)臂系統(tǒng)可被采用。利用旋轉(zhuǎn)臂系統(tǒng)的每次被記錄的旋轉(zhuǎn),每個模具從一個臺移動至下一臺。然而,旋轉(zhuǎn)臂模制系統(tǒng)不是特別好地適用于需要使一個或多個模具以不同的線性速度移動的模制工藝。使用一般是剛性的旋轉(zhuǎn)臂模制系統(tǒng),當(dāng)一個臂移動時,所有其它臂也移動。例如,在壓縮模制工藝中,當(dāng)塑料材料被注入下模具中時,下模具可能必須相反地和/或以可變化的線性速度移動(例如以實現(xiàn)塑料材料在內(nèi)模具表面上的實質(zhì)上均勻的分布)。在其它操作例如壓縮模制操作期間的模具的線性運動通常是不合乎需要的。另外,大模制品的形成需要大型的、昂貴的且通常笨重的旋轉(zhuǎn)臂系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),其很難操作。因而,需要發(fā)展用于形成模制塑料制品的新方法和系統(tǒng)。尤其是,這種新開發(fā)的方法和系統(tǒng)允許伴隨著最少的操作和裝置重復(fù)以及提高生產(chǎn)效率的分離的且優(yōu)選地不同的模制相關(guān)操作的同時執(zhí)行是合乎需要的。
發(fā)明內(nèi)容
通過本發(fā)明來滿足這種需要,本發(fā)明提供一種形成模制品的方法,該方法包括提供模制系統(tǒng),該模制系統(tǒng)包括適合于進(jìn)行無線通信的主控制器;至少一個托架,每個托架是自推進(jìn)的并且包括具有內(nèi)模具表面的模具、包括驅(qū)動地連接至驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動發(fā)動機的推進(jìn)系統(tǒng)、操作地連接至推進(jìn)系統(tǒng)的托架控制器、以及連接至托架控制器的托架位置指示器,托架控制器適合于與主控制器無線地通信;聚合物注入臺,其包括聚合物注入設(shè)備、操作地連接至聚合物注入設(shè)備的聚合物注入控制器,并且主控制器可控地連接至所述聚合物注入控制器;以及模制品移除臺,其中主控制器相對于每個托架、聚合物注入臺和模制品移除臺被遠(yuǎn)程地定位,每個托架在聚合物注入臺和模制品移除臺之間是雙向地可定位的,主控制器適合于與每個托架控制器無線地且可控地通信,并且主控制器沒有到每個托架的物理連接;通過每個托架的托架位置指示器來實質(zhì)上連續(xù)地確定每個托架的位置;從托架位置指示器將每個托架的位置實質(zhì)上連續(xù)地傳送至每個托架的托架控制器,并且從每個托架的托架控制器將每個托架的位置實質(zhì)上連續(xù)地且無線地傳遞至主控制器;從主控制器將聚合物注入臺位置指示無線地傳遞至托架控制器,并且從托架控制器將操作聚合物注入臺定位指令提供至推進(jìn)系統(tǒng)并相應(yīng)地控制托架的運動,由此將托架定位在聚合物注入臺;從主控制器將聚合物注入指示傳遞至聚合物注入控制器,并且從聚合物注入控制器將操作聚合物注入指令提供至聚合物注入設(shè)備,由此使聚合物組分從聚合物注入設(shè)備注入而與模具的內(nèi)模具表面接觸,從而形成模制品;從主控制器將模制品移除臺定位指示無線地傳遞至托架控制器,并且從托架控制器將操作模制品移除臺定位指令提供至推進(jìn)系統(tǒng)并相應(yīng)地控制托架的運動,由此將托架定位在模制品移除臺;以及在模制品移除臺從托架的模具移除模制品。根據(jù)本發(fā)明,還提供一種如以上所述的模制系統(tǒng),其中,主控制器相對于每個托架、聚合物注入臺和模制品移除臺被遠(yuǎn)程地定位,每個托架在聚合物注入臺和模制品移除臺之間是雙向地可定位的,主控制器適合于與每個托架控制器無線地且可控地通信,并且主控制器沒有到每個托架的物理連接,另外其中模制系統(tǒng)的操作包括,通過每個托架的托架位置指示器來實質(zhì)上連續(xù)地確定每個托架的位置,從托架位置指示器將每個托架的位置實質(zhì)上連續(xù)地傳送至每個托架的托架控制器,并且從每個托架的托架控制器將每個托架的位置實質(zhì)上連續(xù)無線地傳遞至主控制器,從主控制器將聚合物注入臺定位指示無線地傳遞至托架控制器,并且從托架控制器將操作聚合物注入臺定位指令提供至推進(jìn)系統(tǒng)并相應(yīng)地控制托架的運動,托架由此被定位在聚合物注入臺,從主控制器將聚合物注入指示傳遞至聚合物注入控制器,并且從聚合物注入控制器將操作聚合物注入指令提供至聚合物注入設(shè)備,聚合物組分作為結(jié)果從聚合物注入設(shè)備注入而與模具的內(nèi)模具表面接觸,模制品由此作為結(jié)果被形成,以及從主控制器將模制品移除臺定位指示無線地傳遞至托架控制器,并且從托架控制器將操作模制品移除臺定位指令提供至推進(jìn)系統(tǒng)并相應(yīng)地控制托架的運動, 托架由此被定位在模制品移除臺,其中模制品從模具被移除。表征本發(fā)明的特征在權(quán)利要求中被特別指出,權(quán)利要求被附加到本公開并且形成本公開的一部分。從本發(fā)明的優(yōu)選的(雖然是非限制性的)實施方式被示出和描述的下面的詳述和附圖中,本發(fā)明的這些和其它的特征、本發(fā)明的操作優(yōu)勢和通過本發(fā)明的使用而獲得的特定目標(biāo)將被更全面地理解。如在本文和權(quán)利要求中所使用的,方位和位置的術(shù)語例如“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”、 “右”、“左”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”和相似術(shù)語用于如附圖中所定向和描繪的來描述本發(fā)明。除非另外指明,這樣的術(shù)語的使用不是用來表示對本發(fā)明的范圍的限制,因為本發(fā)明可采用可選的位置和方位。
除非另外指明,如在本文和權(quán)利要求中所使用的所有數(shù)字或符號例如表示結(jié)構(gòu)尺寸、成分?jǐn)?shù)量等的那些數(shù)字或符號被理解為在所有實例中通過術(shù)語“大約”來修改。附圖的簡要說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明的模制系統(tǒng)的俯平面示意圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明的包括多個托架的模制系統(tǒng)的透視圖;圖3是被連接至本發(fā)明的模制系統(tǒng)的不同的次級控制器的主控制器的示意圖;圖4是根據(jù)本發(fā)明的托架的推進(jìn)系統(tǒng)的正視示意圖;圖5是被連接至根據(jù)本發(fā)明的模制系統(tǒng)的托架的不同元件的托架控制器的代表性示意圖;圖6是聚合物注入臺的代表性示意圖,其中聚合物注入臺的聚合物注入控制器被連接至根據(jù)本發(fā)明的模制系統(tǒng)的聚合物注入臺的不同元件;圖7是連接在根據(jù)本發(fā)明的模制系統(tǒng)的托架和升高的電力條(power strip)之間的可移動的電源的正視示意圖;圖8是根據(jù)本發(fā)明的模制系統(tǒng)的壓縮模制臺的正視示意圖;圖9是片口模的代表性透視圖,片口模具有從其細(xì)長狹槽露出的加熱的熱塑性片;圖10是圖9的片口模的底部的平面視圖,其示出片口模的有效的細(xì)長狹槽;圖11是托架位置指示器系統(tǒng)的代表性的示意性透視圖,其中托架位置指示器系統(tǒng)的相互作用裝置包括物理地跳閘的開關(guān)裝置;圖12是托架位置指示器系統(tǒng)的代表性的示意性透視圖,其中托架位置指示器系統(tǒng)的相互作用裝置包括光學(xué)裝置;圖13是可用在本發(fā)明中的片材模制設(shè)備的代表性透視圖,加熱的熱塑性片從片口模露出;圖14是圖13的片模制設(shè)備的代表性透視圖,該片模制設(shè)備還包括用于第一模具部分的擠壓機和分離的真空泵;圖15是圖13的片模制設(shè)備的代表性透視圖,其中加熱的熱塑性片橫跨片保持架的一部分并且在所述第一模具部分的一部分之上延伸;圖16是圖15的片模制設(shè)備的代表性透視圖,其中加熱的熱塑性片與片口模分離并且被保持在每個片保持架的夾緊部分內(nèi);圖17是圖16的片模制設(shè)備的代表性透視圖,其中框架與被保持在每個片保持架的夾緊部分內(nèi)的加熱的熱塑性片一起豎直地向下移動;圖18是圖17的片模制設(shè)備的代表性透視圖,其中加熱的熱塑性片由降低的壓力拉成與第一模具部分的內(nèi)表面輪廓匹配地接觸,同時仍被保持在片保持架的夾緊部分內(nèi);圖19是圖15的片模制設(shè)備的代表性供替代的透視圖,其提供第二螺桿致動器組件(580)的透視圖;圖20是僅有第一模具部分、框架和片保持架的代表性俯平面視圖,且框架實質(zhì)上位于其豎直下垂物的底部附近;圖21是與圖20的那些部件布置相似的第一模具部分、框架和片保持架布置的代表性部分剖面透視圖,其顯示出在開啟和關(guān)閉位置之間的不同階段中的片保持架的夾緊構(gòu)件;圖22是朝向片保持架的背面部分的代表性透視圖,該片保持架可與本發(fā)明的片模制實施方式一起使用;圖23是朝向圖22的片保持架的正面部分的代表性透視圖;圖M是朝向圖22的片保持架的正面部分的代表性透視圖,其顯示出片保持架的下側(cè);圖25是加熱的熱塑性片的第二表面的代表性平面視圖,在本發(fā)明的片模制實施方式中該加熱的熱塑性片被形成并且被使用;以及圖沈是如圖18中所描繪的模制設(shè)備的一部分的代表性的部分側(cè)剖面視圖,模制設(shè)備還包括第二模具部分。在圖1至圖沈中,相似的參考數(shù)字表示相同的部件和結(jié)構(gòu)特征,除非另外指明。發(fā)明的詳細(xì)描述參考圖1,本發(fā)明的方法涉及提供模制系統(tǒng)1,該模制系統(tǒng)1包括適合于進(jìn)行無線通信的主控制器12。模制系統(tǒng)還包括至少一個托架15、聚合物注入臺18和模制品移除臺 21。主控制器相對于模制系統(tǒng)的每個托架和每個臺(例如聚合物注入臺、可選的壓縮模制臺和模制品移除臺)被遠(yuǎn)程地定位。模制系統(tǒng)的每個托架(例如托架1 是自推進(jìn)式的并且包括具有內(nèi)模具表面27 的模具24。由托架支撐和輸送的模具可選自本領(lǐng)域公認(rèn)的模具,包括例如注塑模具、壓縮模具和/或熱成型模具。在注塑模制的情況中,存在于托架上的注塑模具通常具有實質(zhì)上封閉的內(nèi)模具空間(由兩個或更多個雙向地可定位的并且鄰接的模具部分界定),熱塑性或熱固性塑料組分被注入其中。使用壓縮模制,壓縮模具通常包括存在于托架上的下模具部分,且塑料材料被沉積在下模具部分上,然后下模具部分在托架上被輸送至壓縮模制臺,上模具部分在壓縮模制臺壓縮地與先前沉積的塑料材料接觸。使用熱成型工藝,熱成型模具存在于托架上,且加熱的熱塑性片緊密地與熱成型模具的模具表面接觸。參考圖4,每個托架還包括推進(jìn)系統(tǒng)30,推進(jìn)系統(tǒng)30包括驅(qū)動地連接至驅(qū)動機構(gòu) 36的驅(qū)動發(fā)動機33。推進(jìn)系統(tǒng)允許每個托架在模制系統(tǒng)的不同臺(例如聚合物注入臺、可選的壓縮模制臺和模制品移除臺)之間雙向地且獨立地可定位。驅(qū)動機構(gòu)可選自已知的驅(qū)動機構(gòu),例如輪(例如光輪和齒輪)和/或軌道,其可驅(qū)動地且直接地接合地面或地板或另一元件,例如導(dǎo)向軌道。為了參考且如附圖中所描繪的,驅(qū)動機構(gòu)36是相當(dāng)光的輪的形式, 其摩擦地、旋轉(zhuǎn)地且驅(qū)動地與導(dǎo)向軌道39接合,正如將在本文中被進(jìn)一步詳細(xì)討論的。驅(qū)動發(fā)動機可通過合適的裝置例如通過鏈、皮帶或驅(qū)動軸驅(qū)動地連接至驅(qū)動機構(gòu)。例如,驅(qū)動發(fā)動機33通過驅(qū)動軸42驅(qū)動地連接至驅(qū)動機構(gòu)36。驅(qū)動機構(gòu)可由合適的裝置連接至托架。例如,驅(qū)動機構(gòu)36由第一向上延伸的支撐件48和第二向上延伸的支撐件51連接至托架15。第一和第二驅(qū)動機構(gòu)支撐件(例如48、 51)可被附接至旋轉(zhuǎn)地與托架的下側(cè)接合的板(未示出)。驅(qū)動發(fā)動機33還通常被固定地附接至托架。例如,驅(qū)動發(fā)動機33通過向上延伸的支撐件56而被附接至托架15的下側(cè) 53。見圖4和圖8。模制系統(tǒng)的每個托架可以可選地且獨立地還包括轉(zhuǎn)向機構(gòu)(未示出),該轉(zhuǎn)向機構(gòu)可選自本領(lǐng)域公認(rèn)的轉(zhuǎn)向機構(gòu)。轉(zhuǎn)向機構(gòu)可以是推進(jìn)系統(tǒng)的部分和/或與推進(jìn)系統(tǒng)分離,且尤其是托架的驅(qū)動機構(gòu)的部分。例如,驅(qū)動機構(gòu)36可以圍繞其豎直軸可控地旋轉(zhuǎn),由此驅(qū)動托架并使托架轉(zhuǎn)向??蛇x地,或除此之外,托架可包括與驅(qū)動機構(gòu)36分離的一個或多個輪,這些輪每個都是圍繞它們的豎直軸可控地可旋轉(zhuǎn)的。在實施方式中,托架的驅(qū)動機構(gòu)是兩個分離的且實質(zhì)上平行的軌道的形式,每個軌道被單獨地驅(qū)動(例如通過傳動裝置)。為了使托架轉(zhuǎn)向或轉(zhuǎn)動一個軌道在另一個軌道繼續(xù)被驅(qū)動的同時可被停止;或每個軌道可在與另一個軌道相反的方向上被驅(qū)動。托架15還包括托架控制器45 (在圖4中),托架控制器45適合于與主控制器12 無線地通信。托架控制器操作地連接至托架的推進(jìn)系統(tǒng)。如在本文和權(quán)利要求中所使用的, 術(shù)語“操作地連接”和相似的術(shù)語例如操作連接意指次級控制器(例如托架控制器)連接至裝置(例如托架推進(jìn)系統(tǒng)),以便控制裝置的操作。如本文中所使用的,術(shù)語“次級控制器”和相似的術(shù)語意指不同于主控制器并且控制模制系統(tǒng)的一部分(例如托架或臺)的操作的控制器。使用本發(fā)明的模制系統(tǒng),次級控制器包括但不限于托架控制器、聚合物注入控制器、可選的壓縮模具控制器和可選的模制品移除臺控制器。在次級控制器和裝置(其操作由次級控制器控制)之間的操作連接可以是無線連接(例如包括無線通信)或物理(或直接)連接。本發(fā)明中的物理連接可選自機械連接和 /或電連接,且更通常地選自電連接。可用在本發(fā)明的方法和系統(tǒng)中的物理連接通常地選自硬接線連接,例如金屬電纜(例如包括鋁和/或銅電纜)和/或光纖電纜,并且可更特別地選自以太網(wǎng)電纜、裝置網(wǎng)絡(luò)電纜和/或串行電纜。通常地,在本發(fā)明中,諸如托架控制器或臺控制器的次級控制器與特定裝置之間的操作連接是物理連接,且尤其是硬接線連接。以模擬和/或數(shù)字形式的操作指令和/或數(shù)據(jù)可通過操作連接被傳遞或傳送。更具體地,根據(jù)諸如多路傳輸?shù)谋绢I(lǐng)域公認(rèn)的方法通過單個操作連接(例如物理或無線操作連接)可同時傳送以模擬和/或數(shù)字形式的多個信號和/或數(shù)據(jù)。參考圖4,托架控制器45通過物理連接59操作地連接至推進(jìn)系統(tǒng)30。尤其是,托架控制器45通過物理連接59操作地連接至驅(qū)動發(fā)動機33。通過經(jīng)由物理連接59發(fā)送的模擬和/或數(shù)字信號,托架控制器45可控制驅(qū)動發(fā)動機33和相應(yīng)地推進(jìn)系統(tǒng)30的操作。 另外,通過同一物理連接59,托架控制器45可接收來自驅(qū)動發(fā)動機33的模擬和/或數(shù)字信號。托架還包括被連接至托架控制器的托架位置指示器。正如將在本文中被進(jìn)一步詳細(xì)討論的,當(dāng)托架在模制系統(tǒng)的不同臺當(dāng)中或之間移動時,托架位置指示器單獨地或者與從托架分離的元件(例如分離的位置指示器或臺位置指示器)組合地確定托架的位置。托架的位置從托架位置指示器被傳送至托架控制器;然后從托架控制器無線地傳送至主控制器。在托架控制器和托架位置指示器之間的連接可以是無線或物理連接,且更通常地是物理連接。參考圖5,托架控制系統(tǒng)3包括托架位置指示器62,托架位置指示器62通過物理連接65連接至托架控制器45。托架控制器45和托架位置指示器62之間的通信的特性通常涉及從指示器62至托架控制器45的數(shù)據(jù)傳輸,并且通常不涉及從托架控制器45至指示器62的操作指令的傳輸。因此,托架控制器和托架位置指示器之間的連接主要是數(shù)據(jù)傳輸連接,而不是操作連接。本發(fā)明的模制系統(tǒng)還包括聚合物注入臺。參考圖1,聚合物注入臺18包括操作地連接至聚合物注入設(shè)備71的聚合物注入控制器68。聚合物注入控制器68和聚合物注入設(shè)備71之間的操作連接可以是無線或物理連接,并且更通常地是諸如物理連接74的物理連接。聚合物注入控制器68通過物理連接74來控制聚合物注入設(shè)備71的操作。主控制器 12可控地連接至聚合物注入控制器68。主控制器12和聚合物注入控制器68之間的可控連接可以是無線或物理連接,并且更通常地是諸如物理連接77的物理連接。聚合物注入設(shè)備可選自例如技術(shù)人員已知的設(shè)備,例如單螺桿擠壓機、共同或反向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠壓機、諸如BANBURY混合機的內(nèi)部混合機或混配機、及其組合。通常地, 聚合物注入設(shè)備是擠壓機,并且尤其是具有多個可變地配置的螺桿螺紋和溫度控制區(qū)的單螺桿擠壓機。如本文和權(quán)利要求中所使用的,術(shù)語“可控地連接”和相似術(shù)語例如控制連接意指模制系統(tǒng)的主控制器和次級控制器(例如托架控制器或臺控制器)之間的連接。主控制器通過控制連接來給不同的次級控制器提供指示。如本文和權(quán)利要求中所使用的,術(shù)語“指示”意指從主控制器提供至次級控制器的一個或多個指令。在本發(fā)明的方法和設(shè)備中,主控制器監(jiān)視并記錄模制系統(tǒng)內(nèi)的所有操作,并且在特定的時間(根據(jù)模制系統(tǒng)的狀態(tài))給次級控制器提供指示,這然后使次級控制器將操作指令提供至它們操作地連接到的不同的裝置。主控制器是基于處理器的控制器,該基于處理器的控制器具有包含多個控制程序的至少一個處理器,可被描述為包含多個控制程序的主可編程控制器。次級控制器每個可獨立地是基于處理器的控制器或不基于處理器的控制器?;谔幚砥鞯拇渭壙刂破骶哂邪粋€或多個操作計算機程序(例如開環(huán)和/或閉環(huán)計算機程序或軟件)的至少一個處理器,并且在每種情況中可被描述為包含至少一個操作程序的次級可編程控制器。不基于處理器的次級控制器通常沒有處理器單元,并且替代地包括模擬和/或數(shù)字電路。更通常地, 次級控制器是基于處理器的控制器。當(dāng)指示從主控制器被傳遞至次級控制器時,次級控制器的一個或多個程序(在基于處理器的次級控制器的情況中)或電路(在不基于處理器的次級控制器的情況中)被啟動。當(dāng)從主控制器接收到指示時,次級控制器的操作程序或電路可順序地和/或同時地(例如以級聯(lián)方式和/或一致地)操作。來自主控制器的指示可具有相對簡單的格式并且實質(zhì)上起到開-關(guān)或行-止指令的作用??蛇x地,來自主控制器的指示可具有例如包括多個指令的更復(fù)雜的格式。在本發(fā)明的實施方式中,主控制器和每個次級控制器都是基于處理器的控制器。 更具體地,主控制器是包括多個控制程序的主可編程控制器;并且每個次級控制器獨立地是包括至少一個操作程序的次級可編程控制器,例如,作為包括至少一個操作程序的托架可編程控制器的托架控制器,以及作為包括至少一個操作程序的聚合物注入可編程控制器的聚合物注入控制器??蓞⒖紙D3來更具體地描述基于處理器(或可編程)的控制器例如主控制器的各種部件。如圖3中所描繪的,主控制器12包括主中央處理器單元156,主中央處理器單元156通常包含多個控制程序(例如設(shè)計成指示并控制模制系統(tǒng)的不同臺的操作的計算機程序)或?qū)@些控制程序是可操作的。通常地,主控制器的計算機程序或程序選自諸如RSLogix 5000的梯式邏輯計算機程序,梯式邏輯計算機程序可在市場上從Rockwell Automation買到。主中央處理器單元156通常通過主數(shù)據(jù)庫連接162連接至主數(shù)據(jù)庫單元159。主數(shù)據(jù)庫單元159通常包括多個數(shù)據(jù)庫(例如,如所示的DBi到DBn),數(shù)據(jù)被存儲在這些數(shù)據(jù)庫中,和/或經(jīng)由數(shù)據(jù)庫連接162被主中央處理器單元156檢索。主控制器12 可以可選地還包括主存儲器單元165,主存儲器單元165通過主存儲器連接168連接至主中央處理器單元156??蛇x的主存儲器單元165可被用于儲存另外的信息,例如數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫和/或一個或多個計算機程序。在可選的配置中,主數(shù)據(jù)庫單元159和主存儲器單元165 被組合并且一起形成實質(zhì)上整體的數(shù)據(jù)庫/存儲器單元。主用戶接口單元171還通常形成主控制器12的一部分,并且通過主用戶接口連接 174連接至主中央處理器單元156。主用戶接口單元171通常包括鍵盤單元和視覺監(jiān)視單元(未示出)。主用戶接口單元171允許用戶與主可編程控制器12尤其是其主中央處理器單元156(例如輸入和/或檢索數(shù)據(jù)、輸入命令、輸入程序和/或監(jiān)視包括其任何臺的模制系統(tǒng)的狀態(tài))通過接口連接。主控制器12可以可選地包括連接至主中央處理器單元156 的一個或多個數(shù)據(jù)傳輸端口(未示出),其允許數(shù)據(jù)和/或程序傳輸入和/或傳輸出主中央處理器單元156。在實施方式中,數(shù)據(jù)傳輸端口選自通用串行總線(或USB)端口,USB電纜的適配器或閃(或記憶棒)存裝置被容納在USB端口中。主控制器12還通常包括主輸入-輸出單元80,主輸入-輸出單元80通過主輸入-輸出連接177連接至主中央處理器單元156。主輸入-輸出單元80是主要單元,通過其主處理器單元156將指示提供至模制系統(tǒng)的不同的次級控制器,并且可選地通過無線和 /或物理控制連接從模制系統(tǒng)的不同的次級控制器接收數(shù)據(jù)。主輸入-輸出單元80通過物理控制連接77可控地連接到聚合物注入控制器68 ;通過物理控制連接183可控地連接到可選的壓縮模具控制器180 ;以及通過物理控制連接189可控地連接到可選的模制品移除臺控制器186。主輸入-輸出單元80還包括無線通信節(jié)點83 (例如,射頻收發(fā)器),如箭頭 89和92所示,無線通信節(jié)點83提供與托架控制器45的無線通信節(jié)點86的無線通信(例如,無線控制連接)。主控制器的不同單元可實質(zhì)上被容納在單個殼體單元192內(nèi)。通常地,主中央處理器單元156、主數(shù)據(jù)庫單元159和可選的主輔助存儲器單元165被容納在殼體單元192 內(nèi),并且主用戶接口單元171和/或主輸入-輸出單元80或其部分可以可選地位于殼體 192的外部。如根據(jù)圖3的主控制器12所配置的和上面參考圖3的主控制器12所述的,本發(fā)明的模制系統(tǒng)的基于次級處理器(或可編程)的控制器每個可獨立地包括次級中央處理器器單元、次級數(shù)據(jù)庫單元、次級可選的輔助存儲器單元、次級用戶接口單元和次級輸入-輸出單元。每個次級可編程控制器通常包括次級輸入-輸出單元,其可控地連接至主控制器的主輸入-輸出單元;和至少一個另外的次級輸入-輸出單元,其操作地連接至受到次級可編程控制器的控制或者與次級可編程控制器通信的一個或多個裝置。特定的次級輸入-輸出單元可直接地連接(即,不是通過主控制器間接地連接)至另一個次級可編程控制器的次級輸入-輸出單元(例如,為了數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康?。更通常地,每個次級可編程控制器沒有直接連接至任何其它的次級可編程控制器。更具體地,任何給定的次級可編程控制器的次級輸入-輸出單元沒有直接連接至任何其它的次級可編程控制器的次級輸入-輸出單元。雖然主可編程控制器和次級可編程控制器可以被相似地配置,例如參考圖3所描述的,但主可編程控制器比每個次級可編程控制器一般具有更大的存儲容量和處理器速度。例如,使用本發(fā)明的模制系統(tǒng)和方法,主可編程控制器通常處理3000與6000個之間的 (例如4000個)輸入和輸出,而每個次級可編程控制器通常處理100與400個之間的(例如200個)輸入和輸出。除了在主控制器的指導(dǎo)下操作外,次級控制器的一個或多個可部分地與主控制器分離地操作。例如,次級控制器可控制它可控地連接到(例如經(jīng)由一個或多個反饋環(huán))的裝置的溫度,而不需來自主控制器的指導(dǎo)。當(dāng)聚合物材料未被注入成與模具的內(nèi)模具表面接觸時,聚合物注入控制器例如可將它可操作地連接到的擠壓機的桶維持在基本閾值(或保持)溫度。主控制器還可通過控制連接從次級控制器接收數(shù)據(jù)。通過無線連接或物理連接, 主控制器可被可控地連接至次級控制器。在本發(fā)明的模制系統(tǒng)和方法的具體實施方式
中, 主控制器通過無線控制連接可控地連接至每個托架控制器,且主控制器通過分離的物理控制連接可控地連接至所有其它的次級控制器(例如,聚合物注入控制器、可選的壓縮模具控制器和可選的模制品移除臺控制器)。如同操作連接一樣,以模擬和/或數(shù)字形式的指示和/或數(shù)據(jù)可通過控制連接被傳遞或傳送。更具體地,根據(jù)諸如多路傳輸?shù)谋绢I(lǐng)域公認(rèn)的方法通過單個控制連接(物理或無線控制連接)可同時傳送以模擬和/或數(shù)字形式的多個指示、信號和/或數(shù)據(jù)。主控制器遠(yuǎn)離每個托架并且沒有物理連接至每個托架,并且適合于與每個托架控制器無線地和可控地通信。相應(yīng)地,每個托架控制器適合于與主控制器無線地通信。主控制器和每個托架控制器每個可適合于通過已知裝置進(jìn)行無線通信。例如,主控制器和每個托架控制器每個可包括輸入-輸出單元,輸入-輸出單元還包括無線通信節(jié)點。主控制器和每個托架控制器之間的無線通信可選自已知的無線通信裝置,例如微波裝置、紅外線裝置、 光學(xué)裝置(例如激光器)和射頻裝置。通常地,主控制器和每個托架控制器之間的無線通信通過射頻裝置來實現(xiàn)。射頻裝置的使用允許無線通信在缺乏視線的情況下實現(xiàn)(所謂的非視線通信)。例如,在900MHz范圍(例如900MHz至928MHz)中的射頻的使用提供無線通信,而不需要被定位在彼此的視線中的裝置。另外,為了使與每個托架控制器的主控制器的控制(例如托架控制器的無意的啟動或去啟動)的干擾減至最小并且相應(yīng)地提高每個托架控制器的主控制器的控制(例如托架控制器的無意的啟動或去啟動)的安全性,來自主控制器的無線通信可被編碼。例如,根據(jù)本領(lǐng)域公認(rèn)的方法,數(shù)字射頻(例如FM)編碼算法可被采用。在射頻無線通信的情況中,主控制器和每個托架控制器每個可獨立地包括分離的發(fā)射器單元和分離的接收器單元,或單個收發(fā)器單元。通常地,一個或多個收發(fā)器被使用。為進(jìn)一步的說明并參考圖3,主控制器12包括輸入-輸出單元80,輸入-輸出單元 80還包括無線通信節(jié)點83 (例如射頻收發(fā)器)。托架控制器45還包括無線通信節(jié)點86 (例如射頻收發(fā)器)。主控制器12的輸入-輸出單元80的無線通信節(jié)點83與托架控制器45 的節(jié)點86之間的無線通信由箭頭89和92圖形地描繪。無線通信節(jié)點83可直接地附接至主控制器12的輸入-輸出單元80??蛇x地,無線通信節(jié)點83可遠(yuǎn)程地且物理地附接至輸入-輸出單元80 (例如通過同軸電纜,未示出)。相似地,無線通信節(jié)點86可直接地附接至托架控制器45或遠(yuǎn)程地且物理地附接至托架控制器45 (例如通過同軸電纜,未示出)。如果節(jié)點所附接至的控制器(主或次級)被有效地屏蔽(例如被屏蔽而不受通過射頻輻射的穿透),則對無線通信節(jié)點的物理遠(yuǎn)程連接例如同軸電纜的使用也許是合乎需要的。主控制器和/或托架控制器的屏蔽例如可由插入于其間的結(jié)構(gòu)(例如結(jié)構(gòu)支撐梁)和/或裝置 (例如在托架上的模具和/或熱交換器)來產(chǎn)生。在本發(fā)明的方法中,通過每個托架的托架位置指示器來實質(zhì)上連續(xù)地確定每個托架的位置。參考圖5,托架位置指示器62可單獨地或與從托架分離的元件例如分離的位置指示器95組合地(例如通過相互作用)確定托架的位置,分離的位置指示器95可以是臺位置指示器或另外的(即,非臺)位置指示器,正如將在本文中被進(jìn)一步詳細(xì)討論的。在實施方式中,包括具有三角測量算法的處理器的托架位置指示器與兩個或更多個分離且固定的位置指示器順序地或?qū)嵸|(zhì)上同時地相互作用(例如通過反射的激光或反射的非光學(xué)電磁輻射),由此通過三角測量來確定托架的位置。對于每個托架(例如15),例如通過無線或物理連接,在每種情況中托架的位置于是從托架位置指示器(例如6 被實質(zhì)上連續(xù)地傳送至托架控制器(例如45)。在實施方式中,借助于(例如通過)物理連接65,托架(例如15)的位置從托架位置指示器62被傳送至托架控制器45。見圖1和圖5。每個托架的位置然后從每個托架控制器被實質(zhì)上連續(xù)地且無線地傳遞至主控制器。例如,托架15的位置可從托架控制器45的無線通信節(jié)點86被無線地傳遞至主控制器 12的無線通信節(jié)點83,如箭頭92(圖5)所示。在每個托架的位置被無線地傳遞至基本控制器的情況下,在本發(fā)明的方法中,主控制器然后將聚合物注入臺定位指示無線地傳遞到至少一個且更通常地單個托架控制器。 主控制器通常包括包含多個計算機程序的處理器(例如主處理器156)。主處理器通常連接至主存儲器單元(例如16 和/或主數(shù)據(jù)庫單元(例如159),托架位置被置入并儲存(至少暫時地)于該主存儲器單元(例如165)和/或主數(shù)據(jù)庫單元(例如159)中。托架位置信息被傳遞至主處理器或由主處理器訪問、由主處理器內(nèi)的一個或多個程序處理,并因此確定通過主控制器將聚合物注入臺定位指示無線地傳遞至哪個托架控制器。接收被無線地傳遞的聚合物注入臺定位指示的托架控制器然后將操作聚合物注入臺定位指令提供至托架的推進(jìn)系統(tǒng)。例如并參考圖4,操作聚合物注入臺定位指令可從托架控制器45通過物理連接59被傳送至驅(qū)動發(fā)動機33,驅(qū)動發(fā)動機33通過驅(qū)動軸42使驅(qū)動機構(gòu)36驅(qū)動地轉(zhuǎn)動。相應(yīng)地,托架的運動被這樣控制,由此將托架定位在聚合物注入臺 (例如18)。在本發(fā)明的方法中,當(dāng)托架在模制系統(tǒng)的不同臺之間或當(dāng)中移動時,以下步驟定期地(例如以預(yù)定的時間間隔)且尤其是實質(zhì)上連續(xù)地被執(zhí)行通過托架位置指示器確定每個托架的位置;將托架位置傳送至托架控制器;以及將每個托架的位置無線地傳遞至主控制器。因此,當(dāng)托架被定位在聚合物注入臺時,其位置因而由托架位置指示器確定、被傳送至托架控制器、然后從托架控制器被無線地傳遞至主控制器。在托架被定位在聚合物注入臺的情況下,聚合物注入指示然后從主控制器被傳遞至聚合物注入控制器。聚合物注入指示可通過無線連接或物理連接被傳遞。通常地,通過諸如物理連接77 (圖1)的物理連接,聚合物注入指示從主控制器(例如12)被傳遞至聚合物注入控制器(例如68)。通過無線或物理連接,且更通常地通過物理連接(例如74,圖1), 聚合物注入控制器68然后將操作聚合物注入指令提供至聚合物注入設(shè)備(例如71)。在操作聚合物注入指令這樣被提供至聚合物注入設(shè)備的情況下,聚合物組分由此被注入而與模具(例如的內(nèi)模具表面(例如27)接觸,并因而形成模制品。正如將在本文中被進(jìn)一步詳細(xì)討論的,根據(jù)所涉及的具體模制操作(例如壓縮模制或熱成型),為了這樣形成模制品可能需要另外的模制步驟,例如壓縮和/或真空步驟。由聚合物注入控制器提供至聚合物注入設(shè)備的操作聚合物注入指令可包含多個分離的操作指令,這些指令被提供至聚合物注入設(shè)備的分離的部件和/或與聚合物注入設(shè)備相關(guān)。為了說明的目的,并參考圖6,聚合物注入控制系統(tǒng)4包括擠壓機71,擠壓機71具有第一端98、末(或擠壓)端101、位于第一端98處的發(fā)動機104以及位于第一端98與發(fā)動機104的下游但鄰近第一端98與發(fā)動機104的進(jìn)料口 107。另外的進(jìn)料口(未示出)例如注入口(例如液體和/或氣體注入口)可定位成沿著桶110相對于進(jìn)料口 107的上游和 /或下游。發(fā)動機104旋轉(zhuǎn)并可選地縱向地使存在于擠壓機71的桶110內(nèi)的一個螺桿或多個螺桿往復(fù)運動。擠壓機71的末端101通過插入的導(dǎo)管117與口模113(例如片口模)流體連通。用在本發(fā)明的方法和設(shè)備中的擠壓機通常包括沿著桶長度的一個或多個溫度控制(例如加熱)區(qū)。擠壓機區(qū)的溫度可由熱交換流體例如油或更通常地一個或多個電加熱線圈控制。如圖6中所描繪的,擠壓機71具有六個分離的溫度控制區(qū),每個溫度控制區(qū)通過電連接123、126、129、132、135和138被電連接至溫度控制器120,電連接123、126、129、 132、135和138每個與環(huán)繞桶110的分離的電加熱線圈(未示出)電接觸。溫度控制器120 通常為電力單元,該電力單元沿著電連接(例如12 將電傳送至電加熱線圈。通過電連接 (例如123-138)或通過分離的電力電纜(未示出),電力可被直接地提供至桶加熱線圈。如果電力通過分離的電力電纜被提供至擠壓機的桶加熱線圈,則電連接(例如123-138)可更多地用于啟動和去啟動加熱線圈。擠壓機71與在其下端處具有出口 144的聚合物進(jìn)料箱141相關(guān),出口 144通過諸如閘門(或閘式)閥或蝶閥的閥147而雙向地可閉合。出口 144被定位,以便將箱141的內(nèi)容物送入擠壓機71的進(jìn)料口 107(例如豎直地位于進(jìn)料口上方)??蛇x地,借助于在出口 144與進(jìn)料口 107之間流體連通的導(dǎo)管(未示出)(例如通過流經(jīng)那里的高速氣流),聚合物進(jìn)料可從出口 144被傳送至進(jìn)料口 107。例如,容納在箱141內(nèi)的塑料進(jìn)料是粒狀或顆粒形式的熱塑性進(jìn)料。另外的進(jìn)料箱(未示出)也可被定位,以便將另外的進(jìn)料(例如玻璃纖維和/或其它塑料材料)注入進(jìn)料口 107。聚合物注入控制器68通過操作物理連接74 (a)操作地連接至擠壓機發(fā)動機104 ; 通過操作物理連接74(b)操作地連接至溫度控制器120 ;以及通過操作物理連接74(c)操作地連接至口模113(其可以是片口模)。另外,通過操作物理連接150,聚合物注入控制器 68操作地連接至聚合物進(jìn)料箱141的閥147。再次參考圖1,在托架(例如15)被定位在聚合物注入臺(例如18)的情況下,聚合物注入指示通過控制連接77從主控制器12被傳遞至聚合物注入控制器68。聚合物注入控制器68然后將操作指令同時地和/或順序地提供至它被可控地連接到的聚合物注入臺的不同元件或單元。例如,在圖6中聚合物注入控制器68可經(jīng)由操作連接150將操作指令提供至聚合物進(jìn)料箱141的閥147,從而使閥147開啟并將預(yù)定量的聚合物進(jìn)料送入擠壓機71的進(jìn)料口 107(并接著隨后指示閥147關(guān)閉)。聚合物注入控制器68還經(jīng)由操作連接74(a)將操作驅(qū)動指令提供至擠壓機發(fā)動機104,使發(fā)動機104旋轉(zhuǎn)擠壓機71的桶110內(nèi)的一個或多個螺桿。通過插入的傳動裝置(未示出),發(fā)動機104通常連接至一個或多個螺桿。操作溫度控制指令經(jīng)由操作連接74(b)從控制器68被提供至溫度控制單元120,并且溫度控制單元120通過電連接123、1沈、1四、132、135和138來相應(yīng)地分別地控制桶110的不同區(qū)的溫度。仍然在圖6中,來自不同的桶區(qū)的溫度數(shù)據(jù)可通過操作物理連接74(b)被傳送回聚合物注入控制器68,并且被合并入控制器68內(nèi)的擠壓機溫度控制程序的反饋環(huán)。擠壓機溫度數(shù)據(jù)可以可選地從聚合物注入控制器68通過控制連接77被傳遞至主控制器12,其中擠壓機溫度數(shù)據(jù)可被儲存在容納于主控制器12內(nèi)的擠壓機操作數(shù)據(jù)庫中。聚合物材料和任何添加劑通過桶110從進(jìn)料口 107向下游被運送,在桶110處聚合物材料被熔化并混合,然后被傳輸至末端101,被熔化混合的聚合物材料在末端101離開桶并穿過導(dǎo)管117而進(jìn)入口模113中。被熔化混合的聚合物材料以擠壓物153的形式從口模113露出,根據(jù)口模113的類型和配置,擠壓物153可以是片、流或管形式的擠壓物??谀?13可安裝有一個或多個閘門(圖6中未示出),所述一個或多個閘門用于控制被熔化混合的聚合物材料穿過閘門的流動,并相應(yīng)地控制從閘門露出的擠壓物153的形狀(包括寬度和/或厚度)和量(例如流速)。聚合物注入控制器68可以可選地通過操作物理連接74(c)將操作指令提供至口模113,以便控制口模113的一個或多個閘門(未示出),并相應(yīng)地控制從閘門露出的擠壓物153的形狀??谀5拈l門的位置可更具體地被一個或多個線性致動器(未示出)控制。在壓縮或熱成型操作的情況中,當(dāng)托架15和相應(yīng)地模具部分 M及時地移動并且在那下面(沿著χ軸、y軸和/或ζ軸)間隔開時,更改擠壓物153的形狀可能是合乎需要的。在聚合物注入步驟期間,聚合物注入控制器68可實質(zhì)上自動地(相對于主控制器 12)控制口模113和擠壓物153的形狀??蛇x地,當(dāng)主控制器在聚合物注入步驟期間跟蹤并且可選地直接地控制聚合物注入臺中的托架的位置(例如,當(dāng)托架和/或模具沿著χ軸、y 軸和/或ζ軸被重新定位)時,主控制器12可通過經(jīng)由控制連接77將一個或多個口模閘門指示提供給聚合物注入控制器68而更直接地控制口模113,聚合物注入控制器68然后處理口模閘門控制指示(例如在口模閘門控制程序中),隨后通過控制連接74(c)將口模閘門操作指令傳遞至口模113。在聚合物組分被注入而與模具的內(nèi)模具表面接觸且模制品被相應(yīng)地形成的情況下,模制品移除臺定位指示從主控制器被無線地傳遞至托架控制器。托架控制器然后將操作模制品移除臺定位指令提供至托架推進(jìn)系統(tǒng),以便將托架和包含模制品的模具定位在模制品移除臺(例如圖1的21)。類似地如同聚合物注入臺定位指示和相關(guān)的操作聚合物注入臺定位指令一樣,模制品移除臺定位指示可從主控制器12的無線通信節(jié)點83被無線地傳遞至托架控制器45的無線通信節(jié)點86 (例如,如圖5的箭頭89所示的)。托架控制器 45然后經(jīng)由物理連接59將操作指令提供至驅(qū)動發(fā)動機33,且驅(qū)動發(fā)動機33通過驅(qū)動軸42 驅(qū)動地轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)36,以便將托架15定位在模制品移除臺21。見圖4和圖5。雖然將模制品從聚合物注入臺中(或聚合物注入臺處)的模具移除是可能的,但為了一些原因,包括例如提高的工藝效率,將托架定位至遠(yuǎn)離聚合物注入臺的模制品移除臺是本發(fā)明的方法的重要方面。尤其是,將托架從聚合物注入臺移走并移到模制品移除臺允許分離的托架移動至聚合物注入臺中并且允許另一個模制品的形成同時地進(jìn)行。另外, 雖然托架從聚合物注入臺移動至模制品移除臺,但相對于模具與模制品,可執(zhí)行另外的操作,例如冷卻模具和相應(yīng)地模制品。當(dāng)模制品從熱塑性聚合物組分被形成時,將模制品冷卻至低于熱塑性組分的熔化溫度并優(yōu)選地低于該組分的玻璃轉(zhuǎn)化溫度的溫度通常是合乎需要的,因為它允許熱塑性組分的固化和模制品的形成。使用熱固性或熱塑性組分,模具的冷卻提供具有更低溫度的模制品,該更低溫度的模制品可被工廠的工作人員更安全地處理。通過控制模具的溫度(例如通過與模具流體連通的熱交換器)和托架的前進(jìn)速度,當(dāng)托架從聚合物注入臺移動至模制品移除臺時,模制品的溫度可被降低。在實施方式中,例如,當(dāng)托架從聚合物注入臺移動至模制品移除臺時,托架的前進(jìn)速度被降低,以便允許在模制品移除步驟之前模具與模制品的另外的冷卻。模具溫度和(聚合物注入臺與模制品移除臺之間的)托架的前進(jìn)速度可在特定程序或子程序下由托架控制器控制,該特定程序或子程序響應(yīng)于(例如從模具溫度反饋環(huán)獲取的)模具溫度數(shù)據(jù)并且在沒有由主控制器提供和從主控制器接收的另外的指示的情況下操作。更通常地,當(dāng)托架從聚合物注入臺移動至模制品移除臺時,通過將協(xié)調(diào)地結(jié)合在一起的模具溫度指示與托架前進(jìn)速度指示的組合提供至托架控制器,主控制器更直接地控制模具溫度和托架前進(jìn)速度。然后,托架控制器相應(yīng)地將模具溫度操作指令提供至例如模具熱交換器;并將托架前進(jìn)速度操作指令提供至托架推進(jìn)系統(tǒng)。因為除了模具溫度數(shù)據(jù)之外,主控制器還接收整個模制系統(tǒng)的狀態(tài)(例如模制系統(tǒng)內(nèi)的其它托架的位置和狀態(tài))并且響應(yīng)于整個模制系統(tǒng)的狀態(tài)(例如模制系統(tǒng)內(nèi)的其它托架的位置和狀態(tài))而起作用,通過在聚合物注入臺與模制品移除臺之間的主控制器對模具溫度與托架前進(jìn)速度的更直接控制是有利的。例如,如果在模制系統(tǒng)中托架被損壞,主控制器可提供導(dǎo)致模具較慢冷卻的模具溫度指示,并且同時提供導(dǎo)致托架更慢地移動至模制品移除臺的托架前進(jìn)速度指示。參考圖5,托架控制系統(tǒng)3包括模具溫度控制設(shè)備375,其為通過熱交換進(jìn)料導(dǎo)管 378和熱交換返回導(dǎo)管381將熱交換流體提供至模具M(jìn)和從模具M(jìn)提供熱交換流體的熱交換器。導(dǎo)管378和381提供溫度控制設(shè)備375至模具M(jìn)的連接。模具M(jìn)通常包括在內(nèi)模具表面27的下面(或后面)存在的多個熱交換導(dǎo)管(未示出),熱交換流體流過內(nèi)模具表面27,以便提高和/或降低內(nèi)模具表面27和與其接觸的任何聚合物進(jìn)料或模制品的溫度。模具M(jìn)包括至少一個模具溫度傳感器384,模具溫度傳感器384通過物理連接387連接至托架控制器45,并還可選地通過物理連接390連接至溫度控制設(shè)備375。托架控制器 45通過物理連接393操作地連接至溫度控制設(shè)備375。在模具和模具溫度設(shè)備被如此配置的情況下,本發(fā)明的方法還包括將模具溫度值從每個模具溫度傳感器(例如384)通過物理連接387(例如實質(zhì)上連續(xù)地)傳送至托架控制器45。模具溫度值還可以可選地通過物理連接390從模具溫度傳感器384傳送至溫度控制設(shè)備375。如果溫度控制設(shè)備包括允許分離于托架控制器的模具的反饋環(huán)溫度控制的其自己的處理器,則將模具溫度值傳送至模具溫度控制設(shè)備375可能是合乎需要的。另外,或可選地,將模具溫度值傳送至模具溫度控制設(shè)備允許模具溫度值通過物理連接393傳送至托架控制器45,如果物理連接387失效,則物理連接393可能是有利的。響應(yīng)于無線地接收自主控制器的模具溫度降低指示,模具溫度值至托架控制器的傳送允許托架控制器來處理溫度值和制定被傳遞至模具溫度控制設(shè)備的適當(dāng)?shù)牟僮髂>邷囟冉档椭噶睢M屑芸刂破鬟€可將模具溫度值無線地傳遞至主控制器,主控制器可將那些溫度值儲存在數(shù)據(jù)庫中和/或處理那些溫度值,以便制定將被無線地傳遞至托架控制器的適當(dāng)?shù)哪>邷囟冉档椭甘?。在聚合物組分被注入而與模具M(jìn)的內(nèi)模具表面27接觸之后,并在從(模制品移除臺處的)模具移除模制品之前,主控制器12將模具溫度降低指示無線地傳遞至托架控制器45 (例如經(jīng)由主控制器無線通信節(jié)點83至托架控制器無線通信節(jié)點86,如箭頭89所示)。在聚合物材料被注入而與內(nèi)模具表面接觸之后,以及更通常地在模制品的至少部分形成之后(例如通過注塑模制、壓縮模制或熱成型),模具溫度降低指示從主控制器被無線地傳遞至托架控制器。另外,在將托架定位在模制品移除臺之前(例如,當(dāng)托架從聚合物注入臺移動至模制品移除臺時),模具溫度降低指示更通常地從主控制器被無線地傳遞至托架控制器。在收到模具溫度降低指示時,托架控制器45然后通過物理連接393將操作模具溫度降低指令提供給模具溫度控制設(shè)備375。溫度控制設(shè)備375然后通過熱交換導(dǎo)管378和 381使熱交換流體穿過模具M(jìn)循環(huán),并由此降低模具M(jìn)的溫度。更具體地,內(nèi)模具表面27 的溫度被降低,并因而使得與其接觸的聚合物組分/模制品的溫度也降低。在托架被定位在模制品移除臺(例如臺21)的情況下,模制品可從模具移除。模制品可被手動地或通過機械裝置(例如,如將在本文中被進(jìn)一步討論的自動化設(shè)備)移除。 模制品可能經(jīng)受后模制操作,例如在模制品移除臺內(nèi)(例如在脫模制之前、期間和之后)或在與模制品移除臺分離并同時遠(yuǎn)離模制系統(tǒng)或者為模制系統(tǒng)的部分的位置處的修整、涂漆和/或孔形成(例如通過鉆孔和/或沖孔)??芍辽俨糠值卦谀V破芬瞥_內(nèi)和/或在模制系統(tǒng)內(nèi)的后模制臺處(例如插在模制品移除臺和聚合物注入臺之間)執(zhí)行一些后模制操作,例如修整。然而,更通常地,后模制操作(如果有)在遠(yuǎn)離模制品移除臺和模制系統(tǒng)的位置處被執(zhí)行,以便允許托架被即時地特別重新定位至聚合物注入臺。借助于導(dǎo)向路徑或在缺少導(dǎo)向路徑的情況下,每個托架在模制系統(tǒng)的不同臺之間和當(dāng)中可獨立地移動。在缺少導(dǎo)向路徑的情況下,相對于穿過模制系統(tǒng)的先前的循環(huán)(或模制系統(tǒng)的先前的穿越),當(dāng)托架從一個臺移動至另一臺(例如從聚合物注入臺至模制品移除臺)時,特定的托架可遵循不同的路徑。例如,根據(jù)模制系統(tǒng)的狀態(tài)(例如所有托架的位置和操作條件),主控制器可引導(dǎo)特定的托架采用與其在先前循環(huán)或穿越中所采用的路徑的不同的路徑以到達(dá)下一臺。為了進(jìn)一步說明的目的,例如如果托架變成固定的(例如由于不起作用的推進(jìn)系統(tǒng)),則它可表示模制系統(tǒng)中的阻礙,在這種情況中,主控制器可引導(dǎo)其它的托架采用可選的路徑,以便避開被固定的托架。在本發(fā)明的實施方式中,模制系統(tǒng)還包括導(dǎo)向路徑,該導(dǎo)向路徑為實質(zhì)上環(huán)狀 (例如環(huán)形、閉環(huán)或閉路)導(dǎo)向路徑的形式。不同的臺例如聚合物注入臺和模制品移除臺每個沿著環(huán)狀導(dǎo)向路徑被分離地定位。另外,每個托架沿著導(dǎo)向路徑分離地且獨立地可移動, 并且由導(dǎo)向路徑定向地引導(dǎo)。環(huán)狀導(dǎo)向路徑可具有(或相對于俯平面視圖軌跡為)例如選自環(huán)形、橢圓形、多邊形(例如三角形、矩形、方形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形等和其組合)的任何適合的形狀、不規(guī)則的形狀和其組合。如在本文和權(quán)利要求中所使用的,對于導(dǎo)向路徑和相似的術(shù)語,例如導(dǎo)向軌道,術(shù)語“環(huán)狀的”意指導(dǎo)向路徑,托架沿著該導(dǎo)向路徑以循環(huán)和重復(fù)的形式移動或穿越,并且該導(dǎo)向路徑的起始部分和末端可被指定為占據(jù)(在導(dǎo)向路徑上或沿著導(dǎo)向路徑的)同一點或位置。另外,環(huán)狀導(dǎo)向路徑(或?qū)蜍壍?還可被描述為閉環(huán)導(dǎo)向路徑。環(huán)狀導(dǎo)向路徑可以可選地包括連接至其的一個或多個突出物或延伸物,其允許一個或多個托架移動到環(huán)狀導(dǎo)向路徑上和/或移出環(huán)狀導(dǎo)向路徑。例如,如果托架需要維護或重新安裝(例如更換模具),則托架可從環(huán)狀導(dǎo)向路徑移動到突出物上,在突出物處可進(jìn)行這樣的維護或重新安裝。在脫離環(huán)的任務(wù)例如重新安裝和/或維護完成之后,托架然后可從突出物移動回到環(huán)狀導(dǎo)向路徑上。通過間接的方式,在這種情況中導(dǎo)向路徑是間接的導(dǎo)向路徑;或通過直接的方式, 在這種情況中導(dǎo)向路徑是直接的導(dǎo)向路徑,導(dǎo)向路徑可定向地引導(dǎo)每個托架。使用間接的導(dǎo)向路徑,托架和導(dǎo)向路徑在其間實質(zhì)上沒有物理接觸。使用直接的導(dǎo)向路徑,托架和導(dǎo)向路徑之間存在(間歇的或?qū)嵸|(zhì)上恒定的)物理接觸。間接的導(dǎo)向路徑通常通過例如選自下述裝置的遠(yuǎn)程傳感裝置為每個托架提供定向引導(dǎo)磁性裝置;電磁輻射裝置,例如可見光(或光學(xué))裝置(例如激光器)、紅外線裝置和射頻裝置;以及其組合。在間接的導(dǎo)向路徑的情況中,導(dǎo)向路徑通常起發(fā)射器(例如磁場發(fā)射器或電磁輻射發(fā)射器)的作用,并且每個托架包括導(dǎo)向路徑接收器或傳感器,其接收或感測并可選地處理由間接的導(dǎo)向路徑發(fā)射的導(dǎo)向路徑。導(dǎo)向路徑接收器/傳感器連接 (物理地或無線地連接)至托架控制器,并且將托架相對于導(dǎo)向路徑的位置實質(zhì)上連續(xù)地傳送至托架控制器。托架控制器(例如4 接收托架-導(dǎo)向路徑位置信息、可選地處理或進(jìn)一步處理它(例如通過一個或多個計算機程序)并將操作導(dǎo)向路徑定位指令提供至托架推進(jìn)系統(tǒng)(例如通過物理連接),以便維持托架沿著間接的導(dǎo)向路徑的運動。間接的導(dǎo)向路徑可占據(jù)例如在每個托架的下面、旁邊或上方的任何適合的位置。在間接的導(dǎo)向路徑的情況中,托架位置指示器和導(dǎo)向路徑接收器/傳感器可以是一個和同一個。為了進(jìn)一步說明間接的導(dǎo)向路徑的操作的目的,并參考圖5,在每種情況中為了該討論的目的,托架位置指示器62表示導(dǎo)向路徑接收器/傳感器62,并且分離的位置指示器 95表示間接的導(dǎo)向路徑95的一部分??梢允抢绱判詭Щ蛞幌盗袑R的永磁板的間接的導(dǎo)向路徑95起發(fā)射器(例如磁場發(fā)射器)和導(dǎo)向路徑接收器/傳感器62的作用,并可選地處理由間接的導(dǎo)向路徑95發(fā)射的導(dǎo)向路徑。導(dǎo)向路徑接收器/傳感器62通過物理連接 65將托架-導(dǎo)向路徑位置信息(以數(shù)字或模擬格式)傳送至托架控制器45。托架控制器 45接收并可選地處理或進(jìn)一步處理托架-導(dǎo)向路徑位置信息,并且通過物理連接59將操作導(dǎo)向路徑定位指令提供至托架推進(jìn)系統(tǒng),由此維持鄰近間接的導(dǎo)向路徑并且沿著間接的導(dǎo)向路徑移動的托架。托架可包括轉(zhuǎn)向機構(gòu)(未示出),轉(zhuǎn)向機構(gòu)可以與托架推進(jìn)系統(tǒng)整體地形成或與托架推進(jìn)系統(tǒng)分離,如本文中先前所討論的。由托架控制器提供的操作導(dǎo)向路徑定位指令通常還包括被提供至轉(zhuǎn)向機構(gòu)(如果存在)的操作指令。直接的導(dǎo)向路徑通常通過與每個托架的直接的物理相互作用(或接觸)給每個托架提供定向引導(dǎo)。例如,直接的導(dǎo)向路徑可與每個托架的驅(qū)動機構(gòu)和/或轉(zhuǎn)向機構(gòu)進(jìn)行直接的物理相互作用。在本發(fā)明的實施方式中,導(dǎo)向路徑是直接的導(dǎo)向路徑,尤其是導(dǎo)向軌道,其進(jìn)一步具體地是環(huán)狀導(dǎo)向軌道。每個托架的驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動地與導(dǎo)向軌道接合。在該具體的實施方式中,每個托架還定向地由驅(qū)動機構(gòu)與導(dǎo)向軌道之間的驅(qū)動接合來引導(dǎo)。導(dǎo)向軌道可以是具有基部的槽形導(dǎo)向軌道的形式,基部具有細(xì)長的狹槽,托架的驅(qū)動機構(gòu)和/或轉(zhuǎn)向機構(gòu)被容納在狹槽中。通常地,導(dǎo)向軌道是導(dǎo)軌的形式,該導(dǎo)軌具有自其基部向上延伸的豎直構(gòu)件。參考圖1、圖2、圖4和圖5,被定位在每個托架下面的導(dǎo)向軌道39是包括基部 195(圖4)的細(xì)長的環(huán)狀導(dǎo)軌的形式,基部195具有自其向上延伸的細(xì)長的豎直構(gòu)件198。 導(dǎo)向軌道39可以是實質(zhì)上連續(xù)的整體的導(dǎo)向軌道,或更通常地包括(例如通過夾具和/或焊接)被端對端地布置和連接的多個軌道段,該多個軌道段一起形成導(dǎo)向軌道39。當(dāng)驅(qū)動機構(gòu)36響應(yīng)于來自托架控制器45的操作指令由驅(qū)動發(fā)動機33經(jīng)由驅(qū)動軸42轉(zhuǎn)動時,驅(qū)動機構(gòu)36的至少一部分驅(qū)動地(例如摩擦地)接合導(dǎo)向軌道39的豎直構(gòu)件198的一部分 (例如上部201)。為了幫助托架通過導(dǎo)向軌道39的引導(dǎo),驅(qū)動機構(gòu)36可包括橫向相對的豎直延伸的凸緣204和207,例如當(dāng)托架圍繞環(huán)狀導(dǎo)向軌道39的彎曲部分移動時,凸緣204和207通過鄰接豎直構(gòu)件198的側(cè)面使驅(qū)動機構(gòu)滑脫導(dǎo)向軌道39減至最小或防止驅(qū)動機構(gòu)從導(dǎo)向軌道39滑脫??蛇x地或除了橫向相對的豎直延伸的凸緣之外,驅(qū)動機構(gòu)還可包括延伸物, 例如齒或齒輪,其被容納在導(dǎo)向軌道內(nèi)的對齊的凹槽內(nèi);和/或凹槽,從導(dǎo)向軌道向上延伸的延伸物例如齒被容納在凹槽內(nèi)(附圖中均未示出它們)。模制系統(tǒng)可包括兩條或更多條實質(zhì)上平行的導(dǎo)向軌道。在具體的實施方式中,模制系統(tǒng)包括單條導(dǎo)向軌道,例如附圖中所描繪的導(dǎo)向軌道39。為了給托架的不同部件例如推進(jìn)系統(tǒng)、托架控制器和模具熱交換器供電的目的, 模制系統(tǒng)的每個托架可包括其自己的電源。例如,每個托架可包括將操作電力提供給托架的所有部件的發(fā)電機。發(fā)電機可以通過內(nèi)燃發(fā)動機或內(nèi)燃機通電,內(nèi)燃發(fā)動機或內(nèi)燃機由選自例如天然氣、丙烷、柴油燃料、生物柴油燃料、乙醇和/或汽油的燃料供電。托架的推進(jìn)系統(tǒng)的驅(qū)動發(fā)動機可以是通過發(fā)電機或分離的內(nèi)燃驅(qū)動發(fā)動機來供電的電驅(qū)動發(fā)動機。每個托架更通常地由與每個托架分離的電源供電。在實施方式中,模制系統(tǒng)還包括電力條,其為環(huán)狀電力條的形式。本文和權(quán)利要求中所使用的有關(guān)電力條的術(shù)語“環(huán)狀” 具有與本文中先前有關(guān)導(dǎo)向路徑和導(dǎo)向軌道描述的術(shù)語“環(huán)狀”具有相同的意思。除了與每個托架分離之外,電力條還與模制系統(tǒng)的導(dǎo)向路徑和導(dǎo)向軌道分離。電力條電連接至每個托架(例如通過一個或多個電纜)并因而相應(yīng)地給每個托架提供電力。每個托架可包括電力分配單元,電力分配單元電連接至電力條和由電力條通電,且分離地電連接至托架的每個部件(例如托架控制器、推進(jìn)系統(tǒng)和可選的模具熱交換器)并分離地給所述部件通電。參考圖1和圖2,模制系統(tǒng)包括電力條210,其為環(huán)狀電力條的形式。電力條可具有相對于導(dǎo)向路徑或?qū)蜍壍赖娜魏芜m合的位置,假定電連接被維持在電力條和每個托架之間。例如,電力條可被定位成橫向地位于環(huán)狀導(dǎo)向路徑或?qū)蜍壍纼?nèi)、橫向地位于環(huán)狀導(dǎo)向路徑或?qū)蜍壍劳?、豎直地位于環(huán)狀導(dǎo)向路徑或?qū)蜍壍老路胶?或豎直地位于環(huán)狀導(dǎo)向路徑或?qū)蜍壍郎戏?。如附圖中所描繪的,電力條210被橫向地定位在環(huán)狀的導(dǎo)向軌道 39內(nèi)。為了一些原因,包括但不限于安全性,將環(huán)狀電力條橫向地定位在環(huán)狀導(dǎo)向軌道內(nèi)是合乎需要的,因為它使電力條與可能在模制系統(tǒng)周圍工作的個體之間的不注意接觸的可能性減至最小。例如,環(huán)狀導(dǎo)向軌道39和圍繞其移動的托架15在電力條210與在模制系統(tǒng)周圍工作(例如服務(wù)于其不同的元件和臺)的個體之間實際上起到屏障的作用。除了被橫向地定位在導(dǎo)向軌道39內(nèi)之外,電力條210還可被豎直地定位在導(dǎo)向軌道39上方或高于導(dǎo)向軌道39(圖7)。電力條可以是實質(zhì)上整體的電力條,或更通常地包括端對端地(物理地和電氣地)連接并且一起形成實質(zhì)上連續(xù)的電力條的多個電力條段。在本發(fā)明的具體的實施方式中,電力條包括對每個托架的電源箱,電源箱電氣地且可移動地(例如滑動地)連接至電力條,并且電源箱包括電力電纜。每個托架和與其相關(guān)的電源箱形成托架-電源箱對。每個托架-動力箱對包括一個或多個電源箱,每個電源箱電連接至其托架。更通常地,每個托架-電源箱對包括單個電源箱。對于每個托架-電源箱對,電源箱的電力電纜電連接至其托架并將電力提供至其托架。雖然電力電纜本身還可用于沿著電力條(例如滑動地)拉電源箱,由此維持電源箱和托架處于電接觸,但這樣拉緊的布置可能不合需要地導(dǎo)致電力電纜的劣化(例如其磨損或斷裂)以及托架與電源箱之間的電接觸的損耗??蛇x地,托架-電源箱對包括分離的非電(或電絕緣)連接,其用于沿著電力條拉電源箱并且容忍與這種牽拉有關(guān)的(例如拉緊的和/或扭轉(zhuǎn)的)應(yīng)力,從而實質(zhì)上釋放暴露于這種應(yīng)力下的電力電纜。在實施方式中,托架-電源箱對包括沒有電力傳輸?shù)奈锢磉B接并且包括從托架并朝向電源箱向外延伸的拉桿。拉桿通常是細(xì)長的,并且包括沿著拉桿滑動地且雙向地可移動的圓筒。通過沒有電力傳輸?shù)膱A筒-電源箱物理連接,拉桿的圓筒和電源箱被連接在一起。當(dāng)托架沿著導(dǎo)向軌道移動時,拉桿、圓筒和圓筒-電源箱物理連接的組合用于沿著電力條拉電源箱。當(dāng)電源箱被這樣牽拉時,電源箱與電力條之間的電連接被維持,并相應(yīng)地電力電纜保持電連接至托架。參考圖7,并為了進(jìn)一步說明的目的,電力條210通過豎直支撐件216被抬高到地板213和導(dǎo)向軌道39 (圖7中未示出)的上方,支撐件216從基板219豎直地向上延伸,基板219通過合格的裝置例如螺栓222被固定至地板213。豎直支撐件216在其下端連接至基板219,并在其上端連接至電力條210。電力條210、支撐件216和基板219可以是被連接在一起(例如通過緊固件和/或焊接)的分離的元件,或可一起形成實質(zhì)上整體的結(jié)構(gòu),其在任何一種情況中可被總稱為電力條組件。電源箱225可以可移動地(例如滑動地)且電氣地連接至電力條210的任何適合的部分,例如其上表面228、下表面231或前表面234。在實施方式中,電源箱225可移動地且電氣地連接至電力條210的下表面231,其使電力條與外來材料或物體的不注意的電接觸減至最小,該外來材料或物體可能使觸頭纏結(jié)在一起或?qū)е掠|頭的電短路。電觸頭可凹進(jìn)電力條內(nèi)或可從電力條向外延伸。通常地,電觸頭存在于在電力條的一個或多個細(xì)長的凹槽內(nèi)。下表面231包括細(xì)長的凹槽237,電力條的電觸頭(不可見) 存在于在凹槽237中。電力條的電觸頭存在于的一個或多個細(xì)長的凹槽可具有任何適合的形狀或構(gòu)型(例如截面形狀),例如圓形的、橢圓形的、多邊形的(例如三角形的、方形的或矩形的)、不規(guī)則的或其組合。在實施方式中,細(xì)長的凹槽237具有T形,其較小尺寸的(或較窄的)部分或孔存在于在下表面231上或與下表面231連通,而其較寬的尺寸部分(即橫向部分或T形部分)存在于在電力條210內(nèi)的凹槽處。電源箱225包括滑動地且保持地容納于電力條210的凹槽237內(nèi)的延伸物M0。 延伸物MO的至少一部分是導(dǎo)電的,并且在電力條210的凹槽237內(nèi)凹進(jìn)的電觸頭與電源箱225之間維持電接觸。延伸物240可被搭扣配合地(且滑動地)容納在凹槽237內(nèi)。在實施方式中,延伸物240具有實質(zhì)上與T形凹槽237匹配且容納于T形凹槽237內(nèi)的T形。例如,延伸物240的較窄尺寸部分存在于在凹槽237的較窄尺寸部分內(nèi),并且延伸物240的較寬尺寸部分(即橫向部分或T形部分)存在于在凹槽237的較窄尺寸部分(即橫向部分或T形部分)內(nèi)。因此,T形延伸物240被滑動地保持在實質(zhì)上匹配的T形凹槽237內(nèi),并且電源箱225和電力條210之間的電接觸被維持。電力條210可包括包含凹槽(例如凹槽237)的兩個或多個間隔開的且平行的電觸頭,電源箱225的兩個或更多個導(dǎo)電的延伸物(例如延伸物M0)被分離地容納在凹槽中。為了清楚的目的,單個凹槽237和單個延伸物240被描繪在附圖中。托架15還包括從托架朝向電源箱225(和電力條210)橫向地向外延伸的拉桿 2430拉桿243和電源箱225彼此不鄰接。拉桿M3的第一端255通過保持架246連接至托架15,保持架從托架的下側(cè)53向下延伸。拉桿243包括沿著(縱向地沿著)拉桿滑動地且雙向地可移動的圓筒252。圓筒252具有穿過其延伸的縱向孔(未示出),拉桿243穿過該縱向孔被容納。拉桿243可包括在拉桿的第二端261處或附近的凸緣258。拉桿243的第二端261與拉桿的第一端255相對,并且朝向電源箱225延伸且(相對于第一端255)更靠近電源箱225。凸緣258防止圓筒252從拉桿M3的第二端261被拉掉(或脫落)。電源箱225和拉桿243的滑動圓筒252通過圓筒-電源箱物理連接262連接在一起。圓筒-電源箱物理連接262沒有電力傳輸,即,它不從電源箱225傳輸電力至滑動圓筒 252、拉桿243或托架15 (或在這些部件的任一個之間)。圓筒-電源箱物理連接可從任何適合的材料被制造,假定該材料足夠強以沿著電力條210拉電源箱225而沒有破壞(當(dāng)托架15沿著導(dǎo)向軌道移動時)。例如,圓筒-電源箱物理連接可從金屬、聚合物(例如尼龍聚合物)或非合成材料(例如大麻纖維)制造,并且可具有任何適合的形式,例如帶、繩或合股線或鏈。在實施方式中,圓筒-電源箱物理連接(例如沈幻是從金屬制造的鏈的形式 (例如圖7中所描繪的)。圓筒-電源箱物理連接沈2的一端被附接至滑動圓筒252的托座沈4,且另一端被附接至電源箱225的托座沈7。仍在圖7上,電源箱225還包括將電力從電源箱225提供至托架15的電力電纜 270。電力電纜可直接地用導(dǎo)線連接(例如絞接)至托架,或可包括雙向地容納在托架的電插座內(nèi)的插頭。通常地,電力電纜直接地用導(dǎo)線連接到電源箱中。在實施方式中,并如圖7 中所描繪的,電力電纜270在其末端具有插頭273,插頭273被容納在位于托架15上的電力分配單元279的電插座276內(nèi)。通過另外的電連接(未示出),電力分配單元279分離地電連接至托架的每個部件(例如托架控制器45、推進(jìn)系統(tǒng)30和可選的模具熱交換器375)并且給托架的每個部件(例如托架控制器45、推進(jìn)系統(tǒng)30和可選的模具熱交換器37 分離地通電。如圖7中所描繪的,托架15還包括滾動地且支撐地與地板213接合的支撐輪觀2。 托架通常包括至少三個(例如四個)支撐輪,當(dāng)托架在模制系統(tǒng)的不同臺當(dāng)中和之間移動時,這些支撐輪通常被定位成為托架提供充分的支撐和穩(wěn)定性。支撐輪與托架的推進(jìn)系統(tǒng)分離并且不推進(jìn)或驅(qū)動托架。支撐輪可具有任何合適的形狀,例如球形或圓盤形。支撐輪可通過本領(lǐng)域公認(rèn)的裝置附接至托架。例如,通過第一向上延伸的支撐件285和第二向上延伸的支撐件觀8,支撐輪觀2附接至托架的下側(cè)53。第一向上延伸的支撐件和第二向上延伸的支撐件(例如觀5、觀8)可附接至與托架15的下側(cè)53旋轉(zhuǎn)地接合的板(未示出)。電力條通常電連接至分離的電源,例如設(shè)備內(nèi)電源,該電源電連接至分離的市政
25或地區(qū)電網(wǎng)。例如,電力條210通過電連接294被電連接至設(shè)備內(nèi)電源四1。設(shè)備內(nèi)電源 291通過電連接297被電連接至外部電網(wǎng)(未示出)。雖然本發(fā)明的模制系統(tǒng)可包括一個或多個托架,但它更通常地包括至少兩個托架。當(dāng)模制系統(tǒng)包括導(dǎo)向路徑或?qū)蜍壍篮蛢蓚€或更多個托架時,托架沿著導(dǎo)向路徑或?qū)蜍壍来?lián)地移動。參考圖2,模制系統(tǒng)2包括多個托架,且尤其是五個分離的托架15a、 15bU5cU5d和15e,其沿著導(dǎo)向軌道39逆時針地且串聯(lián)地移動。托架1 至Me的每個在其上具有模具對,模具M(jìn)可被用作熱成型模具。模制系統(tǒng)2還包括豎直升高的平臺300, 托架在平臺300下面通過,這允許個體在環(huán)狀電力條210內(nèi)的內(nèi)部區(qū)域315和在導(dǎo)向軌道 39外部或之外的外部區(qū)域318之間移動,而同時避免與移動的托架相互作用或被移動的托架撞擊,并避免與電力條210接觸。圖2的模制系統(tǒng)還包括口模113,例如片口模,(部分地可見)口模113由片口模支撐結(jié)構(gòu)303升高到導(dǎo)向軌道39的上方。托架1 至1 每個在口模113下面通過,并且例如以加熱的熱塑性片的形式的擠壓物(未示出)重力地沉積在托架的模具表面上。在圖 2中,在擠壓機71的末端和口模113之間提供流體連通的導(dǎo)管(例如圖6的導(dǎo)管117)未示
出ο由于一個或多個且尤其是兩個或更多個托架在模制系統(tǒng)的不同臺之間和當(dāng)中移動,托架與另一物體例如單獨的設(shè)備段或另一托架之間的碰撞可導(dǎo)致對托架和/或其它物體的破壞。如果由于碰撞致使托架變得不可操作,則整個模制系統(tǒng)可被關(guān)閉,直到不可操作的托架被修復(fù)或從模制系統(tǒng)移除。這種由不可操作的托架所導(dǎo)致的總系統(tǒng)關(guān)閉更可能發(fā)生在托架沿著環(huán)狀導(dǎo)向路徑或軌道連續(xù)移動的模制系統(tǒng)內(nèi)。在本發(fā)明的實施方式中,每個托架包括前向碰撞檢測器,前向碰撞檢測器連接 (無線地或更通常地物理地連接)至托架控制器。前向碰撞檢測器檢測或感測托架與托架前方的分離的物體的即將發(fā)生的碰撞。同樣,前向碰撞檢測器檢測或感測在托架與托架前方的分離的物體之間的即將發(fā)生的碰撞。通過無線連接或更通常地物理連接,前向碰撞檢測器然后將即將發(fā)生的碰撞(以數(shù)字或模擬的形式)傳送至托架控制器。接收即將發(fā)生的碰撞信號的托架控制器將操作緊急停止指令(以數(shù)字或更通常地模擬的形式)提供至托架的推進(jìn)系統(tǒng)。托架的前向運動相應(yīng)地被停止,并且即將發(fā)生的碰撞因此被避免(在實質(zhì)上固定的前方物體的情況中),或即將發(fā)生的碰撞的撞擊和嚴(yán)重性被減小(當(dāng)分離的物體本身朝向托架的前面移動時)。由托架控制器提供至托架推進(jìn)系統(tǒng)的操作緊急停止指令例如可導(dǎo)致推進(jìn)系統(tǒng)的完全關(guān)閉、驅(qū)動發(fā)動機從驅(qū)動機構(gòu)斷開(例如通過使插入的傳動裝置斷開)、驅(qū)動機構(gòu)的反向轉(zhuǎn)動、被施加至驅(qū)動機構(gòu)的中斷動作或其任何組合。從托架控制器至托架推進(jìn)系統(tǒng)的緊急停止指令還可包括后向移動指令,后向移動指令導(dǎo)致托架推進(jìn)系統(tǒng)將托架移回而防止即將發(fā)生的碰撞。當(dāng)緊急停止指令包括后向移動指令時,托架通常在相對短的距離(例如1米或更少)上向后移動,然后托架的所有運動 (后向或前向運動)被停止。通常地,由托架控制器提供的緊急停止指令不包括后向移動指令,并且其向托架推進(jìn)系統(tǒng)的傳送導(dǎo)致托架的所有運動(后向和前向)被停止。參考圖5,托架控制系統(tǒng)3包括前向碰撞檢測器306,前向碰撞檢測器306通過物理連接309連接至托架控制器45。前向碰撞檢測器306還包括碰撞傳感器312。前向碰撞檢測器306可被安裝在托架的任何適合的部分(例如在側(cè)面上或正面上的上部)上,假定碰撞檢測器能夠檢測托架前方的即將發(fā)生的碰撞。碰撞傳感器312可選自物理接觸傳感器、光學(xué)傳感器、紅外線傳感器、雷達(dá)傳感器及其組合。物理接觸傳感器通常包括延伸物,例如桿,該延伸物從檢測器306向外延伸,并且具有在檢測器306的前方的接觸部分和接觸檢測器306內(nèi)的開關(guān)(例如彈簧加載的開關(guān))的后部。當(dāng)延伸物的前方接觸部分與托架前方的分離的物體的接觸時,延伸物的后部抵著開關(guān)被按壓,這在檢測器306內(nèi)產(chǎn)生或?qū)е屡鲎残盘?,其通過物理連接309被傳送至托架控制器45。更通常地,碰撞傳感器是遠(yuǎn)程碰撞傳感器,而不是物理接觸碰撞傳感器。正如技術(shù)人員已知的,遠(yuǎn)程碰撞傳感器通常包括發(fā)出電磁輻射的收發(fā)器,電磁輻射從托架前方的分離的物體反射,并且在遠(yuǎn)程碰撞傳感器的收發(fā)器處反射回且由遠(yuǎn)程碰撞傳感器的收發(fā)器檢測??蛇x地,遠(yuǎn)程碰撞傳感器可包括分離的發(fā)射器和接收器。遠(yuǎn)程碰撞傳感器(例如312) 將所接收/反射的碰撞信號且更通常地一系列連續(xù)的碰撞信號傳送至碰撞檢測器(例如 306)內(nèi)的處理器。碰撞檢測器處理來自遠(yuǎn)程碰撞傳感器的信號,以便(例如通過算法或程序)確定碰撞是否即將發(fā)生。如果碰撞即將發(fā)生,則碰撞檢測器然后通過物理連接309將即將發(fā)生的碰撞信號(以模擬或數(shù)字形式)傳送至托架控制器45??蛇x地,一些或所有的信號處理可由托架控制器的處理器執(zhí)行,在這種情況中,托架控制器將從碰撞檢測器接收被部分地處理的或原始的(未處理的)信號流。遠(yuǎn)程碰撞傳感器通常發(fā)射(并相應(yīng)地反射地接收)選自光學(xué)輻射(例如非相干可見光和相干激光)、紅外輻射、雷達(dá)/微波輻射或其任何組合的電磁輻射。因而,如本文和權(quán)利要求中所使用的,碰撞傳感器可選自光學(xué)傳感器、紅外傳感器和/或雷達(dá)傳感器,如以上所述的。可與托架一起使用的并且在本發(fā)明的方法中可使用的遠(yuǎn)程碰撞傳感器的實例是在市場上從Omron Scientific ^Technologies有限公司可買到的OptoShield 0S3101激光安全掃描儀。由于兩個或更多個托架圍繞環(huán)狀導(dǎo)向路或軌道串聯(lián)地移動,當(dāng)一個托架的前向運動由于與托架前方的分離的物體的即將發(fā)生的碰撞而停止時,及時停止所有其它托架的運動通常是慎重的。在實施方式中,由于特定托架的前向運動由于即將發(fā)生的碰撞而停止,被停止的托架的托架控制器將(托架與分離的物體的)即將發(fā)生的碰撞無線地傳遞至主控制器。在收到即將發(fā)生的碰撞信號時,主控制器然后將托架緊急停止指示無線地傳遞至在模制系統(tǒng)中操作的每個(和所有)托架的托架控制器。每個托架的托架控制器然后將操作緊急停止指令提供至其各自的托架推進(jìn)系統(tǒng)。在模制系統(tǒng)中操作的所有托架的前向運動由此被停止和暫停。即將發(fā)生的碰撞系統(tǒng)關(guān)閉警報(例如視覺的和/或聽覺的)可以可選地由主控制器啟動,以便警告一個或多個操作人員來調(diào)查緊急系統(tǒng)被關(guān)閉的原因。操作人員然后可采取糾正行動(例如,通過移除使即將發(fā)生的碰撞信號和因而產(chǎn)生的系統(tǒng)被關(guān)閉的分離的物體),并手動地重置和/或重啟模制系統(tǒng)的操作(例如,通過使用圖3的主控制器用戶接口 171)。在本發(fā)明的實施方式中,模制系統(tǒng)被配置成執(zhí)行壓縮模制操作,并且包括壓縮模制臺。在具體的實施方式中,模制系統(tǒng)包括環(huán)狀導(dǎo)向路徑或軌道(例如39),并且壓縮模制臺插在聚合物注入臺和模制品移除臺之間。在壓縮模制實施方式中,在每個托架上傳輸或由每個托架傳輸?shù)哪>呤堑谝荒>卟糠?,并且壓縮模制臺包括具有內(nèi)模具表面的第二模具部分,第二模具部分被保持在雙向地可定位的壓機(press)內(nèi)。壓縮模制臺包括壓縮模具控制器,壓縮模具控制器操作地連接(例如,無線地或更通常地物理地連接)至壓機。主控制器可控地連接(例如,無線地或更通常地物理地連接)至壓縮模具控制器。為了進(jìn)一步說明的目的,參考圖1和圖8對本發(fā)明的壓縮模制實施方式進(jìn)行非限制性的描述。壓縮模制臺321包括壓機324,壓機3M通過物理連接327操作地連接至壓縮模具控制器180。壓機3 包括具有內(nèi)表面333的第二模具部分330。壓機3 被定位,以相對于第一模具部分M的內(nèi)表面27向下豎直地重新定位第二模具部分330的內(nèi)表面333。 可選地,根據(jù)第一模具部分M的方位,壓機3M可被定位,以沿著任何適合的軸線(例如橫向向上或豎直向上)雙向地定位第二模具部分330。聚合物組分(例如熱塑性聚合物組分)通過聚合物注入設(shè)備71在聚合物注入臺 18被重力地注入到第一模具部分M的內(nèi)模具表面27上,聚合物注入設(shè)備71可以是擠壓機,其端部擠壓物部分被豎直地定位在第一模具部分的上方。在聚合物組分的重力注入期間托架15和/或第一模具部分M可以(沿著χ軸和/或y軸)橫向地移動和/或(沿著χ軸和/或y軸)豎直地移動;并且可選地,聚合物材料流出聚合物注入設(shè)備71的流速可被更改(例如增大和/或減小),以便控制被沉積在第一模具部分M的內(nèi)表面27的不同部分上的聚合物材料的量。在聚合物材料到第一模具部分的內(nèi)表面上的重力沉積期間,第一模具部分的空間定位控制和聚合物注入設(shè)備輸出的容積控制可導(dǎo)致具有一形狀(或預(yù)成形)的預(yù)模制品的形成,該形狀與最終的模制品(例如,近凈成形(near-net-shape)預(yù)模制品或聚合物材料的鋪設(shè))的形狀實質(zhì)上相似。近凈成形預(yù)模制品的形成通常導(dǎo)致壓縮地形成最終壓縮模制品所需的壓縮力和壓縮時間的量的減少。例如,使用與近凈成形預(yù)模制品的形成連接的本發(fā)明的壓縮模制實施方式,與沒有近凈成形預(yù)模制品形成的情況下的否則通常為800至 1500psi (56至l(^Kg/cm2)例如IOOpsi (70Kg/cm2)的壓縮力相比,品第二模具部分和第一模具部分之間的壓縮力通常為每平方英寸80至150磅(psi) (5. 6至10. ^(g/cm2),例如每平方英寸100磅(psi) (7Kg/cm2)。近凈成形預(yù)模制品的形成通常還使由被注入到第一模具部分上的過量的聚合物材料導(dǎo)致的聚合物進(jìn)料廢物的量減至最小。在聚合物注入步驟期間,第一模具部分的空間控制(經(jīng)由托架和/或模具的空間控制)和聚合物注入設(shè)備輸出的容積控制每個可分別單獨地通過托架控制器(例如45)和聚合物注入控制器(例如68)、通過托架控制器和聚合物注入控制器來起作用的主控制器 (例如12)、或其組合來處理。通常地,在托架被定位在聚合物注入臺18中的情況下,主控制器12將一個或多個聚合物注入指示提供給聚合物注入控制器68 (經(jīng)由物理連接77),并且將一個或多個托架和/或模具空間定位指示無線地提供給托架控制器45。第一模具部分的空間定位可通過托架本身的運動和/或擱有第一模具部分的托架上的空間地可定位的平臺(未示出)的運動來實現(xiàn)。在收到它們各自的主控制器指示時,托架控制器45和聚合物注入控制器68每個然后分別將操作指令提供給托架推進(jìn)系統(tǒng)30和/或空間可定位的平臺以及聚合物注入設(shè)備。由于操作指令或操作指令流這樣被提供,第一模具部分的協(xié)調(diào)地結(jié)合在一起的空間控制與在聚合物注入步驟期間的聚合物注入設(shè)備輸出的容積控制的組合被實現(xiàn),并且相應(yīng)地,近凈成形預(yù)模制品的形成可被實現(xiàn)。
使用壓縮模制實施方式,在聚合物組分注入到第一模具部分M的內(nèi)模具表面27 上之后,主控制器12將壓縮模制臺定位指示無線地傳遞至托架控制器45。托架控制器45 然后將操作壓縮模制臺定位指令(例如通過物理連接59)提供至托架推進(jìn)系統(tǒng)30,以便控制托架15的運動,并由此將托架15定位在壓縮模制臺321。在托架15定位在壓縮模制臺321中或處的情況下,主控制器12然后將壓縮模制指示(例如通過物理連接18 傳遞至壓縮模制控制器180。壓縮模制控制器180因此將操作壓縮模制指令(例如通過物理連接327)提供至壓機324,以便使第二模具部分330的內(nèi)表面333壓縮地接觸先前被注入到內(nèi)模具表面27上的聚合物材料。在壓縮模制步驟期間被施加的壓縮力可以是實質(zhì)上恒定的或可變化的(例如連續(xù)地斜升,和/或以連續(xù)的平穩(wěn)段逐步上升)。第二模具部分330的內(nèi)表面333與先前被沉積在第一模具部分M的內(nèi)表面 27上的聚合物材料之間的壓縮接觸導(dǎo)致模制品的形成。通常地,壓機3M包括雙向地驅(qū)動或延伸驅(qū)動臂(或構(gòu)件)339的活塞336,驅(qū)動臂(或構(gòu)件)339通過力傳遞板345連接至第二模具部分330的上(或外)表面342。力傳遞板345可適合于允許第二模具部分的相對快速和容易的更換(例如為了形成不同的模制品)。壓機3 可被氣動地或更通常地被液壓地驅(qū)動。在實施方式中,壓機3 包括通過第一液壓導(dǎo)管351和第二液壓導(dǎo)管3M來與活塞336流體連通的液壓發(fā)生單元348,液壓導(dǎo)管將液壓流體提供至活塞336和從活塞336提供液壓流體。聚合物注入控制器180通過物理連接327將操作控制指令提供至液壓單元348。液壓單元348然后在升高的壓力下將液壓流體注入活塞336,這導(dǎo)致驅(qū)動臂339和第二模具部分330抵著先前(在第一模具部分M 的內(nèi)表面27上)沉積的聚合物材料而被向下驅(qū)動。壓機可具有可選的本領(lǐng)域公認(rèn)的配置, 并且根據(jù)可選的本領(lǐng)域公認(rèn)的方法來操作。為了控制在壓縮模制工藝期間被施加在壓機內(nèi)的壓力的量,壓機、第二模具部分和/或第一模具部分可包括通過反饋環(huán)連接至壓縮模具控制器的一個或多個壓力傳感器, 例如壓力換能器。在實施方式中,壓機324的活塞336包括通過物理連接363將壓力數(shù)據(jù) /信號提供至壓縮模具控制器180的壓力換能器(未示出)。壓縮模具控制器180處理壓力數(shù)據(jù)(例如通過壓力控制程序或算法),并且在適當(dāng)時通過物理連接327將另外的操作壓力控制指令提供至液壓單元348,以便控制被施加至先前在壓機324內(nèi)所沉積的聚合物材料的壓力。在壓縮模制步驟期間,托架的元件尤其是其支撐輪和/或推進(jìn)系統(tǒng)可能被破壞, 如果在壓縮模制步驟期間壓縮力穿過其被傳遞。因而,托架和/或壓縮模制臺通常適合于在壓縮模制步驟期間防止破壞托架。在實施方式中,壓縮模制臺321包括橫向間隔開且實質(zhì)上平行的細(xì)長的支撐件366和369,細(xì)長的支撐件366和369從地板213向上延伸并且一起限定細(xì)長的槽道372,導(dǎo)向軌道39穿過槽道372延伸。在壓縮模制步驟期間,細(xì)長的支撐件366和369鄰接托架15的下側(cè)53,并且壓機3M所施加的壓縮力通過支撐件366和369 而不是通過支撐輪282和/或托架推進(jìn)系統(tǒng)30來傳遞到地板213中。細(xì)長的壓縮模制臺支撐件366和369可從地板213雙向地向上伸出(例如通過液壓裝置,未示出),以便在壓縮模制步驟期間接合托架15的下側(cè)。可選地或除此之外,托架15可包括使擱有模具M(jìn)的平臺(未示出)下降到細(xì)長的支撐件366和369上的裝置。例如,模具M(jìn)可由平臺(未示出)支撐,平臺由活塞(未示出)或雙向可充氣的墊(未示出)支撐?;钊氖湛s或墊的
29放氣導(dǎo)致模具支撐平臺的部分通過在托架15的底部中并與向上延伸的支撐件366和369 鄰接的開口而豎直地下落。第一模具部分和第二模具部分通常被配置成包括匹配和/或互鎖部分,匹配和/ 或互鎖部分用于限定實質(zhì)上密封的內(nèi)模具容積,模制品在內(nèi)模具容積中形成。例如,第一模具部分M具有環(huán)形溝357,環(huán)形溝357形成所需尺寸以密封地容納第二模具部分330的圈環(huán)360。可選地,一個或多個密封件(例如彈性密封件)可根據(jù)本領(lǐng)域公認(rèn)的方法位于環(huán)形溝357內(nèi),和/或從圈環(huán)360的表面向外延伸。圈環(huán)360在環(huán)形溝357內(nèi)的密封容納導(dǎo)致 (由模具內(nèi)表面333和27限定的)內(nèi)模具容積的形成,模制品在內(nèi)模具容積中形成。第一模具部分和/或第二模具部分O4、330)可設(shè)置有排氣口(未示出),排氣口允許氣體例如夾帶的空氣在壓縮模制工藝期間從密封的模具內(nèi)部逸出,如技術(shù)人員已知的。當(dāng)壓縮序列或步驟已完成時,壓縮模具控制器180通過物理連接327將另外的操作壓縮模制(即模具開啟)指令提供至壓機324。另外的操作壓縮模制指令導(dǎo)致第二模具部分330的內(nèi)表面333從在第一模具部分04)和第二模具部分(330)之間壓縮地形成的模制品(未示出)分離。例如,壓縮模具控制器180通過物理連接327將另外的操作指令提供至液壓單元348,液壓單元348例如通過導(dǎo)管251和2M起作用,以便引起驅(qū)動臂339 在活塞336中或在活塞336內(nèi)的向上的收縮和引起第二模具部分330從第一模具部分M 的分離。由于第一模具部分和第二模具部分分離,在第一模具部分中/上帶有模制品的托架可被重新定位至模制品移除臺(例如21)。由于聚合物注入步驟、模制步驟和可選的壓縮模制步驟的完成,托架被重新定位 (在主控制器的指示以及托架控制器的因而產(chǎn)生的操作指令下)至模制品移除臺。模制品可被手動地和/或機械地(例如自動化地)從模具移除。在實施方式中,模制品移除臺包括模制品移除臺控制器,模制品移除臺控制器操作地連接(例如,無線地且更通常地物理地) 至自動化模制品移除設(shè)備。主控制器可控地連接(例如,無線地且更通常地物理地)至模制品移除臺控制器。在托架——包括其上的模具和模制品——被定位在這樣配置的模制品移除臺中并且與模制品移除臺一起被定位的情況下,本發(fā)明的方法還包括從主控制器將模制品移除指示傳遞至模制品移除臺控制器。在收到模制品移除指示時,模制品移除臺控制器然后將操作模制品移除指令提供至自動化模制品移除設(shè)備,自動化模制品移除設(shè)備然后從模具移除模制品。由于模制品從模具移除,托架可被定位(在主控制器的指示以及托架控制器的因而產(chǎn)生的操作指令下)至聚合物注入臺,并由此模具形成循環(huán)且方法被重復(fù)。參考圖1,模制品移除臺21包括模制品移除臺控制器186,模制品移除臺控制器 186通過物理連接399操作地連接至自動化模制品移除設(shè)備396。主控制器12通過物理連接189可控地連接至模制品移除臺控制器186。自動化模制品移除設(shè)備396可選自已知的自動化設(shè)備,并且通常包括多個豎直地可重新定位的臂(例如402、405和408),當(dāng)托架15 在這些臂的下面通過時,這些臂在導(dǎo)向軌道39因而模具M(jìn)上延伸出。豎直地可重新定位的臂通常還包括保持模制品的裝置(例如吸盤和/或夾具,未示出)。在托架15和模具M(jìn)被定位在模具品移除臺21內(nèi)和自動化設(shè)備396的臂的下面的情況下,主控制器12通過物理連接189將模制品移除指示傳遞至模制品移除臺控制器 186。模制品移除臺控制器186然后將操作模制品移除指令提供至自動化模制品移除設(shè)備 396,自動化模制品移除設(shè)備396使向下臂402、405和408降低至(存在于模具M(jìn)上的)模制品上。由于模制品由自動化臂保持,自動化移除設(shè)備396然后豎直向上地舉起自動化臂,從而從模具M(jìn)移除模制品。托架然后可從被豎直舉起且被自動地保持的模制品下面移出??蛇x地或除此之外,自動化設(shè)備396可以是圍繞其豎軸雙向地可旋轉(zhuǎn)的,并且旋轉(zhuǎn)以便遠(yuǎn)離托架15和導(dǎo)向軌道39移動被舉起且被自動地保持的模制品。模制品然后可從自動化模制品移除設(shè)備396(手動地和/或進(jìn)一步機械地)移除。例如,模制品可從自動化臂被釋放至皮帶(未示出)上,該皮帶遠(yuǎn)離模制系統(tǒng)傳送模制品,以用于后模制操作。當(dāng)模制系統(tǒng)包括環(huán)狀導(dǎo)向路徑例如環(huán)狀導(dǎo)向軌道時,實質(zhì)上連續(xù)地確定每個托架的位置的步驟可通過提供沿著具有分離的位置指示器的環(huán)的模制系統(tǒng)的每個臺的位置和至少一個另外的非臺位置而實現(xiàn),每個分離的位置指示器在托架在其附近通過時與每個托架位置指示器相互作用。當(dāng)每個托架位置指示器獨立地與每個臺位置指示器和每個非臺位置指示器相互作用時,托架的位置從而被確定并且從托架控制器被無線地傳送至主控制
ο在本發(fā)明的實施方式中,并參考圖1 聚合物注入臺18還包括聚合物注入臺位置指示器411 ;模制品移除臺21還包括模制品移除臺位置指示器414 ;以及模制系統(tǒng)包括至少一個另外的(非臺的)位置指示器417。在圖1中,臺位置指示器和非臺位置指示器被描繪成存在于內(nèi)部區(qū)域315內(nèi)(即,在環(huán)狀電力條210內(nèi))。臺位置指示器和非臺位置指示器可位于任何便利的位置處,假定托架位置指示器能夠與它們相互作用(例如在它們沒有被阻擋的位置中)。例如,臺位置指示器和非臺位置指示器每個可獨立地位于內(nèi)部區(qū)域315 內(nèi)、(環(huán)狀電力條210和導(dǎo)向軌道39之間的)插入?yún)^(qū)域420內(nèi)和/或(在導(dǎo)向軌道39的外部或在導(dǎo)向軌道39之外)外部區(qū)域318內(nèi)。每個另外的(或非臺)位置指示器(例如 417)與每個托架15、每個臺(例如聚合物注入臺18和模制品移除臺21)以及每個其它的另外的/非臺位置指示器(如果存在)分離。在圍繞或相對于環(huán)狀導(dǎo)向路徑(例如環(huán)狀導(dǎo)向軌道39)的不同位置處,模制系統(tǒng)可包括多個(例如2個或更多)另外/非臺位置指示器。如果模制系統(tǒng)包括另外的臺(除了聚合物注入臺和模制品移除臺以外),則每個另外的臺可包括其自己的臺位置指示器。例如,如圖1中所描繪的,壓縮模制臺321還包括壓縮模制臺位置指示器423。當(dāng)每個托架圍繞環(huán)狀導(dǎo)向路徑(例如導(dǎo)向軌道39)移動時,每個托架位置指示器 (例如圖5的托架位置指示器6 獨立地與聚合物注入臺位置指示器411、模制品移除臺位置指示器414和至少一個另外/非臺位置指示器(例如417)中的至少一個相互作用。當(dāng)每個托架位置指示器(例如6 與每個臺位置指示器和非臺位置指示器相互作用時,每個托架的位置被確定,被傳送至托架控制器45 (例如通過物理連接6 ,然后從托架控制器45 被無線地傳遞至主控制器12 (例如通過無線通信節(jié)點86和83)。托架位置指示器可被改裝以便通過適合的相互作用裝置與聚合物注入臺位置指示器、模制品移除臺位置指示器以及每個另外/非臺位置指示器中的每個相互作用。相互作用裝置通常涉及起到(例如光的)發(fā)射器或物理接觸點的作用的托架位置指示器以及臺和非臺位置指示器中的一個或兩個,并且涉及起到被發(fā)射或被物理地接觸的接收器或傳感器的作用的托架位置指示器以及臺和非臺位置指示器中的一個或兩個。在實施方式中,這種適合的相互作用裝置獨立地選自物理地跳間的開關(guān)裝置;磁性裝置;電磁輻射裝置,例如可見光(或光學(xué))裝置(例如激光器)、紅外線裝置和射頻裝置;以及其組合。
使用物理地跳閘的開關(guān)裝置,托架位置指示器通常包括一個或多個電開關(guān)或電觸頭,當(dāng)托架從臺和非臺位置指示器附近通過時,該電開關(guān)或電觸頭通過與臺和非臺位置指示器的物理接觸而被物理地跳閘(或電啟動)。為了說明的目的,并參考圖11,托架位置指示器62包括從頂部到底部的三個橫向地延伸并且豎直地對齊的電開關(guān)似6、4四和432 (且開關(guān)4 豎直地插在頂部開關(guān)4 和底部開關(guān)432之間)。聚合物注入臺位置指示器411、 模制品移除臺位置指示器414和另外/非臺位置指示器417中的每個包括向上延伸的柱 (分別為435、438和441),該柱(分別為435、438和441)具有從其向外延伸并朝向托架位置指示器62的豎直地對齊的開關(guān)(或沿著托架位置指示器62的豎直地對齊的開關(guān)的方向)的橫向突出物(分別為444、447和450)。橫向突出物被豎直地定位,以便與托架位置指示器62的相應(yīng)地豎直對齊的電開關(guān)物理地接觸并使電開關(guān)跳閘。例如,聚合物注入臺位置指示器411的橫向突出物444被豎直地定位,以便在托架15從聚合物注入臺位置指示器 411附近通過時使開關(guān)似6物理地跳閘。由于開關(guān)似6這樣被跳閘,在聚合物注入臺18處的托架15的位置被確立/確認(rèn),并且從托架位置指示器62被傳送至托架控制器45 (例如通過物理連接65),然后從托架控制器45被無線地傳送至主控制器12。相似地,托架15在 /相對于模制品移除臺位置指示器414和非臺位置指示器417的位置分別通過橫向突出物 447的跳閘開關(guān)4 和橫向突出物450的跳閘開關(guān)432而被確立/確認(rèn)。開關(guān)和突出物的相對定位可選自任何適合的相對方位。例如,開關(guān)可豎直地向下延伸(并且相對于彼此被橫向地定位),而突出物可豎直地向上延伸(并且相對于彼此被橫向地定位)。在磁性相互作用裝置的情況中,托架位置指示器通常包括一個或兩個磁場檢測器,例如磁力計;并且每個臺和非臺位置指示器包括磁場發(fā)射器,例如永久磁體。臺和非臺位置指示器的永久磁體可被選擇成發(fā)射不同強度的磁場,每個強度可由托架位置指示器的一個或多個磁場檢測器可區(qū)別地檢測。當(dāng)托架從特定的臺或非臺位置指示器附近通過時, 托架位置指示器的磁場檢測器與由該指示器的永久磁鐵發(fā)射的特定磁場相互作用,并且可區(qū)別地檢測由該指示器的永久磁鐵發(fā)射的特定磁場,從而在那個特定的臺/非臺處的托架的位置被確立/確認(rèn),并且從托架位置指示器62被傳送至托架控制器45 (例如通過物理連接65),然后從托架控制器45被無線地傳送至主控制器12。托架位置指示器與臺/非臺位置指示器之間的相互作用還可選自電磁輻射相互作用裝置。適合的電磁輻射相互作用裝置包括但不限于可見光(或光學(xué))裝置(例如激光器)、紅外線裝置和射頻裝置。電磁輻射相互作用裝置的電磁輻射更通常地選自可見光尤其是激光,和/或紅外線光。在電磁輻射相互作用裝置的情況中,通常地托架位置指示器起到電磁輻射的發(fā)射器和接收器/檢測器的作用,而臺或非臺位置指示器起到托架位置指示器所發(fā)射的電磁輻射的反射器的作用??蛇x地,每個臺或非臺位置指示器可起到電磁輻射發(fā)射器的作用,且托架位置指示器起到這樣發(fā)射的電磁輻射的接收器/檢測器的作用。為了說明的目的,并參考圖12,托架位置指示器62包括從頂部到底部的三個分離的且豎直對齊組合的激光發(fā)射器和檢測器453、456和459 (且發(fā)射器-檢測器456豎直地插在頂部發(fā)射器-檢測器453和底部發(fā)射器-檢測器459之間)。聚合物注入臺位置指示器411、模制品移除臺位置指示器414和另外/非臺位置指示器417各自的向上延伸的柱 (435,438和441)每個包括激光反射器(分別為462、465和468)。激光反射器每個被豎直地定位,以便那個特定的發(fā)射器-檢測器處將特定的發(fā)射器-檢測器所發(fā)射的激光反射回。
32例如,反射器462被豎直地定位,以便在托架15從發(fā)射器-檢測器453附近通過時在發(fā)射器-檢測器453處將發(fā)射器-檢測器453所發(fā)射的激光反射回。由于反射的激光由發(fā)射器-檢測器453這樣接收和檢測到,在聚合物注入臺18處的托架15的位置被確立/確認(rèn), 并且從托架位置指示器62被傳送至托架控制器45 (例如通過物理連接6 ,然后從托架控制器45被無線地傳送至主控制器12。相似地,托架15在/相對于模制品移除臺位置指示器414和非臺位置指示器417的位置每個通過發(fā)射器-檢測器456和反射器465以及發(fā)射器-檢測器459和反射器468之間的激光發(fā)射、反射、接收和檢測來確立/確認(rèn)。在實施方式中,每個托架的托架位置指示器獨立地是托架位置指示器條形碼讀取器,并且每個臺和非臺位置指示器是臺/非臺位置指示器條形碼。使用這個特定的實施方式,通過與臺/非臺位置指示器條形碼中的至少一個相互作用(即,讀取)的托架位置指示器條形碼讀取器來確定每個托架的位置。由于臺或非臺位置指示器條形碼由托架位置指示器條形碼讀取器這樣檢測和讀取,托架15在或相對于那個特定的臺/非臺位置的位置被確立/確認(rèn),并且從托架位置指示器條形碼讀取器62被傳送至托架控制器45 (例如通過物理連接65),然后從托架控制器45被無線地傳送至主控制器12。在特定的實施方式中聚合物注入臺位置指示器是聚合物注入臺位置指示器條形碼;模制品移除臺位置指示器是模制品移除臺位置指示器條形碼;每個另外/非臺位置指示器獨立地是另外/非臺位置指示器條形碼;以及每個托架位置指示器獨立地是托架位置指示器條形碼讀取器。連續(xù)地確定每個托架的位置的步驟包括每個托架位置指示器條形碼讀取器獨立地讀取下述項中的至少一個聚合物注入臺位置指示器條形碼、模制品移除臺位置指示器條形碼;和至少一個另外/非臺位置指示器條形碼。托架位置指示器條形碼讀取器的條形碼讀取器可選自本領(lǐng)域公認(rèn)的條形碼讀取器,條形碼讀取器通常發(fā)射非相干可見光(例如來自發(fā)光二極管LED的紅光)或更通常是相干激光,其從條形碼反射并在條形碼讀取器發(fā)射回。臺和非臺位置指示器條形碼的條形碼可選自本領(lǐng)域公認(rèn)的條形碼,例如一維和/或二維條形碼。臺和非臺位置指示器條形碼的條形碼通常至少提供字母-數(shù)字值,該字母-數(shù)字值與模制系統(tǒng)內(nèi)的那個特定的臺或非臺位置有關(guān)聯(lián)(例如可被儲存在主控制器的數(shù)據(jù)庫中并且由主控制器交叉檢驗)??蛇x地,臺和非臺位置指示器條形碼的條形碼可包括和提供除了位置標(biāo)識之外的信息(例如附加位置信息),例如臺部件信息(例如在那個臺的操作中的裝置類型和配置)。例如,壓縮模制臺321的壓縮模制臺位置指示器條形碼423可提供有關(guān)被保持在壓機324(圖1和圖8)內(nèi)的第二模具部分330的信息。在壓縮模制臺位置指示器條形碼423 由托架位置指示器條形碼讀取器62讀取的情況下,由此提供的位置信息和附加位置(例如模具330的標(biāo)識)信息被傳送至托架控制器42,然后被無線地傳遞至主控制器12。在收到位置信息和附加位置信息時,主控制器12然后可確定是否托架15的第一模具部分M和壓縮模制臺321的第二模具部分330被適當(dāng)?shù)仄ヅ?。如果第一模具部分和第二模具部分沒有被適當(dāng)?shù)仄ヅ?,則主控制器12可以引導(dǎo)托架繼續(xù)移動至另一個壓縮模制臺(附圖中未示出);或引導(dǎo)壓縮模制臺321放棄壓縮模制,并發(fā)出要求操作人員來檢查壓縮模制臺并處理所檢測的模具錯配的警報。在本發(fā)明的實施方式中,通過實質(zhì)上連續(xù)地測量托架相對于在環(huán)狀導(dǎo)向路徑上所選擇的零點或起點而圍繞/沿著環(huán)狀導(dǎo)向路徑行進(jìn)的距離來確定托架的位置。更具體地,托架位置指示器包括行進(jìn)線性距離測量設(shè)備(或裝置),并且環(huán)狀導(dǎo)向路徑具有總的環(huán)狀導(dǎo)向路徑線性距離。選擇在環(huán)狀導(dǎo)向路徑上的零線性距離起點。相對于零線性距離起點, 托架所行進(jìn)的線性距離由行進(jìn)線性距離測量裝置實質(zhì)上連續(xù)地測量。這樣測量的托架所行進(jìn)的線性距離然后(通常通過托架控制器)實質(zhì)上連續(xù)地與總的環(huán)狀導(dǎo)向路徑距離比較, 由此確定托架在環(huán)狀導(dǎo)向路徑上的位置。模制系統(tǒng)的每個臺通常相對于零起點和總的環(huán)狀導(dǎo)向路徑線性距離沿著環(huán)狀導(dǎo)向路徑被分配特定的線性距離。因此,關(guān)于在同一環(huán)狀導(dǎo)向路徑上的特定的臺的位置來協(xié)調(diào)沿著托架的環(huán)狀導(dǎo)向路徑的位置。行進(jìn)線性距離測量設(shè)備/裝置可選自本領(lǐng)域公認(rèn)的裝置,例如市場上可買到的接觸和非接觸線性編碼器。非接觸線性編碼器通常包括磁頭,該磁頭確定相對于(例如位于地板上并且遵循環(huán)狀導(dǎo)向路徑)磁帶行進(jìn)的線性距離。接觸線性編碼器通常包括直接或間接地連接至環(huán)狀導(dǎo)向路徑的盤,且盤的每次旋轉(zhuǎn)等于所校準(zhǔn)的行進(jìn)線性距離。例如,并參考圖4,推進(jìn)系統(tǒng)30還包括通過軸474旋轉(zhuǎn)地連接至驅(qū)動機構(gòu)36的行進(jìn)線性距離測量設(shè)備 471 (其更具體地為接觸線性編碼器)。當(dāng)驅(qū)動機構(gòu)36沿著導(dǎo)向軌道39移動時,其旋轉(zhuǎn)通過軸474被傳遞至行進(jìn)線性距離測量設(shè)備471,其測量托架15(相對于零起點)所行進(jìn)的線性距離。托架15所行進(jìn)的線性距離然后從行進(jìn)線性距離測量設(shè)備471通過物理連接477被實質(zhì)上連續(xù)地傳送至托架控制器45。托架控制器45將托架所行進(jìn)的線性距離與總的環(huán)狀導(dǎo)向路徑/軌道線性距離比較,由此確定托架15在環(huán)狀導(dǎo)向路徑(例如環(huán)狀導(dǎo)向軌道39) 上的位置。零線性距離起點可選自沿著環(huán)狀導(dǎo)向路徑的任何點。例如,零線性距離起點可對應(yīng)于沿著環(huán)狀導(dǎo)向路徑的臺或非臺位置。行進(jìn)線性距離測量設(shè)備可被配置成使得當(dāng)?shù)竭_(dá)所行進(jìn)線性距離時就使自身為零(或?qū)⒆陨碇刂玫搅?,所行進(jìn)的線性距離等于總的環(huán)狀導(dǎo)向路徑線性距離。然而,如果當(dāng)行進(jìn)線性距離測量設(shè)備沿著導(dǎo)向路徑(例如導(dǎo)向軌道39) 移動時行進(jìn)線性距離測量設(shè)備被旋轉(zhuǎn)地連接至的驅(qū)動機構(gòu)(例如36)滑動,則托架所行進(jìn)的線性距離和相應(yīng)地重置的零起點將是不正確的,并且托架在環(huán)狀導(dǎo)向路徑上的被確定的位置也不對應(yīng)于其實際位置。為了更準(zhǔn)確地設(shè)置零起點,模制系統(tǒng)還可包括零線性距離起點位置指示器(未示出),該指示器與每個托架分離并且位于沿著環(huán)狀導(dǎo)向路徑的設(shè)定點處。零線性距離起點位置指示器例如通過獨立地選自于下述裝置的相互作用裝置來與托架上的零起點檢測器 (未示出)相互作用物理地跳閘的開關(guān)裝置;磁性裝置;電磁輻射裝置,例如可見光(或光學(xué))裝置(例如激光器)、紅外線裝置和射頻裝置;以及其組合(實質(zhì)上與本文中先前關(guān)于托架位置指示器提供的描述一致)。當(dāng)托架穿過零線性距離起點位置指示器時,零起點檢測器被啟動或跳間,并通過電連接將零重置信號傳送至行進(jìn)線性距離測量設(shè)備/裝置,由此將行進(jìn)線性距離測量(例如471)重置為零。在本發(fā)明的實施方式中,在每個托架上所輸送的模具是片模具,且其內(nèi)模具表面具有輪廓和多個穿孔。聚合物注入設(shè)備包括片口模,片口模形成具有熱成型溫度的擠壓片, 該擠壓片被重力地注入到片模具的內(nèi)模具表面上(與其接觸)。每個托架還包括減壓設(shè)備, 減壓設(shè)備與片模具和內(nèi)模具表面的多個穿孔流體連通。另外,托架控制器操作地連接至減壓設(shè)備。參考圖5,托架控制系統(tǒng)包括通過導(dǎo)管483與模具M(jìn) (這指片模具24)流體連通的減壓設(shè)備480。托架控制器45通過物理/電連接486操作地連接至減壓設(shè)備480。
由于每個托架和聚合物注入設(shè)備被這樣配置(具有片模具、減壓設(shè)備和片口模), 使用位于聚合物注入臺的托架以及至少部分地被重力地注入到片模具的內(nèi)模具表面的至少一部分上(與其接觸)的擠壓的熱成型片,本發(fā)明的方法還包括從主控制器將減壓設(shè)備控制指示無線地傳遞至托架控制器。在收到減壓設(shè)備控制指示時,托架控制器然后將操作減壓設(shè)備指令(例如通過物理連接486)提供至減壓設(shè)備(例如480)。被這樣操作地指示的減壓設(shè)備然后穿過內(nèi)模具表面的多個穿孔引出降低的壓力,這導(dǎo)致擠壓的熱成型片被拉成與片模具的內(nèi)模具表面輪廓相匹配的接觸,由此形成模制品(片模制品)。使用片模制實施方式,當(dāng)擠壓片被重力地注入到片模具的內(nèi)模具表面上時,本發(fā)明的方法還可包括將一個或多個托架前進(jìn)速度指示從主控制器無線地傳遞至托架控制器。 當(dāng)收到前進(jìn)速度指示時,托架控制器將操作托架前進(jìn)速度指令提供至托架的推進(jìn)系統(tǒng)。當(dāng)擠壓的熱成型片被重力地注入到片模具的內(nèi)模具表面上時,托架的前進(jìn)速度由此被控制。 當(dāng)擠壓片被重力地注入到片模具的內(nèi)模具表面上時,控制托架的前進(jìn)速度還相應(yīng)地導(dǎo)致控制擠壓片的厚度。例如,如果托架以較大的速度在片口模下面移動,擠壓片在內(nèi)模具表面上將實際上被拉伸得較薄。相反地,如果托架以較小的速度在片口模下面移動,擠壓片將因此被較小地拉伸并且作為結(jié)果將在內(nèi)模具表面上較厚。當(dāng)托架在片口模下面移動時,托架的前進(jìn)速度可被連續(xù)地和/或逐步地調(diào)節(jié)(例如,如果在內(nèi)模具表面的不同部分上的不同的擠壓片厚度被期望)??蛇x地或除了當(dāng)托架穿過片口模下面的片模具時控制托架的前進(jìn)速度之外,從片口模露出的擠壓的熱成型片的厚度也可被控制。如本文中先前所討論的,口模/片口??砂惭b有一個或多個閘門,所述一個或多個閘門用于控制被熔化混合的聚合物材料通過閘門的流動,并相應(yīng)地控制從閘門露出的擠壓的熱成型片的形狀(包括寬度和/或厚度)和量 (例如流速)。在另一實施方式中,擠壓的熱成型片厚度指示從主控制器被無線地傳遞至聚合物注入控制器。例如通過操作物理連接74 (c),聚合物注入控制器(例如68)(圖6)然后將操作擠壓片厚度指令提供至片口模。操作擠壓片厚度指令用于控制橫跨片口模的片狹槽的一個或多個閘門的定位。當(dāng)擠壓片被重力地注入到片模具的內(nèi)模具表面上時,擠壓的熱成型片的厚度從而被控制。片口模可包括實質(zhì)上連續(xù)的片狹槽和/或多個橫向?qū)R的且鄰接的開口,多個開口實際上一起形成片狹槽。為了進(jìn)一步說明的目的,并參考圖9和圖10,片口模113被描繪成具有從其細(xì)長的片狹槽489露出的加熱的熱塑性片153(同樣擠壓的熱成型片153)。 加熱的熱塑性片153具有第一表面513和第二表面516。片口模113的頂部492具有開口 495,加熱的熱塑性組分(例如通過圖6的導(dǎo)管117從聚合物注入設(shè)備(擠壓機)71的末端 101)被容納到開口 495中。開口 495與至少一個內(nèi)部槽道(未示出)流體連通,該內(nèi)部槽道提供與片口模113的底部501中的多個開口 498/細(xì)長的片狹槽489的流體連通。細(xì)長的片狹槽489位于片口模113的底部501上,并且由多個橫向?qū)R的開口 498形成,熔化的熱塑性材料通過開口 498露出并且形成加熱的熱塑性片153(從每個開口 489露出的熔化的熱塑性材料與每個鄰接的開口 498的熔化的熱塑性材料連續(xù)地融合在一起,以便形成加熱的熱塑性片)。多個橫向?qū)R的開口 498的至少一些每個具有與其有關(guān)的雙向地且可控地可關(guān)閉的閘門504。每個閘門504可通過分離的致動器(未示出)橫跨與其相關(guān)的每個開口 498獨立可控地且雙向地移動,以便控制穿過每個開口 498的熔化的熱塑性材料的
35量,并因而控制從鄰接的且橫向?qū)R的開口 498所形成的實際細(xì)長的片狹槽露出的加熱的熱塑性片(例如153)的厚度、寬度和形狀。片口模113的底部501中的橫向?qū)R的開口的一些(例如507)可沒有與其相關(guān)的閘門504,熔化的熱塑性組分因此實質(zhì)上自由地流過那里。另外,片口模113的底部501中的橫向?qū)R的開口的一些(例如510)可被密封并且沒有任何熔化的熱塑性組分流過那里或從那里露出。本發(fā)明的片模制實施方式可參考圖13至圖沈被進(jìn)一步具體地描述。具體參考圖13和圖14,描述了在本發(fā)明的方法中有用的并且具有本發(fā)明的模制系統(tǒng)的片模制設(shè)備 519,其包括具有內(nèi)模具表面27和周界邊緣522的第一模具部分M。內(nèi)模具表面27具有輪廓和多個穿孔525。內(nèi)模具表面27的輪廓可包括例如升高部分5 和/或凹陷部分531。 內(nèi)模具表面27可以是實質(zhì)上凹陷或內(nèi)凹的內(nèi)模具表面(未示出),在這種情況中,它實質(zhì)上存在于周界邊緣522的下面。可選地,內(nèi)模具表面27可以是實質(zhì)上升高或外凸的內(nèi)模具表面(如所描繪的),在這種情況中,內(nèi)模具表面27的大部分存在于周界邊緣522的上面。 另外,為了提供具有紋理和/或模制標(biāo)記的模制品的表面的目的,內(nèi)模具表面27可包括相對淺的(例如相對于升高部分5 和凹陷部分531)升高和/或凹陷模式(未示出),例如溝。周界邊緣522通常限定第一模具部分的末端范圍,延伸出其的加熱的熱塑性片 (擠壓的熱成型片)(如果有)不構(gòu)成最終模制品的一部分。通常,延伸出周界邊緣522的熱塑性片(如果有)從最終模制品移除(例如切掉)。周界邊緣522可具有任何適合的形狀,例如圓形、多邊形、不規(guī)則的形狀或其組合。如附圖中所描繪的,周界邊緣522為具有上表面534和末端邊緣537的實質(zhì)上水平的支架的形式。為了清楚的目的,多個穿孔525僅被描繪在圖13和圖14中,并且僅在內(nèi)模具表面 27的一部分上。穿孔525可位于實質(zhì)上整個內(nèi)模具表面27上或區(qū)域(或群)中。穿孔525 可實質(zhì)上均勻地或非均勻地(例如隨機地)布置在內(nèi)模具表面27上。如果位于區(qū)域中,內(nèi)模具表面27的部分可沒有穿孔。多個穿孔通常被均勻地布置成(或位于)實質(zhì)上整個內(nèi)模具表面27上。多個穿孔與至少一個減壓設(shè)備例如真空泵流體連通。通常,第一模具部分M具有與多個穿孔525和至少一個減壓設(shè)備例如減壓設(shè)備480通過導(dǎo)管483流體連通的至少一個內(nèi)室(未示出),如圖14中所描繪的。導(dǎo)管483可以是剛性導(dǎo)管,但更通常由可雙向地盤繞的柔性材料制造。導(dǎo)管483被描繪成在支撐結(jié)構(gòu)MO的一部分的下面通過,第一模具部分 24擱在且被支撐在支撐結(jié)構(gòu)540上。支撐結(jié)構(gòu)540包括從下層托架15的頂板M8的上表面M7向上延伸的多個梁M3 (例如I型梁)。托架15包括多個支撐輪觀2(圖13)。雖然被描繪成與第一模具部分M分離,但減壓設(shè)備480可以可選地位于更鄰近第一模具部分M處(例如存在于托架15上,沒有這樣描繪出)。減壓設(shè)備480可控地穿過內(nèi)模具表面27的多個穿孔引出降低的壓力。例如,穿過穿孔525被引出的降低的壓力可以至少一個壓力平穩(wěn)段分階段地傾升,或降低的壓力可以從減壓設(shè)備480被開啟(或啟動)的時刻以減壓設(shè)備480的全容量被引出。為了幫助從第一模具部分M移除模制品,氣體(例如空氣)可在升高的壓力下 (即,在大于環(huán)境大氣壓的壓力下)從穿孔525穿過。為了使氣體例如空氣在升高的壓力下穿出穿孔525,減壓設(shè)備480可反向操作,和/或與第一模具部分M的內(nèi)室和相應(yīng)的穿孔525流體連通的分離的泵(未示出)可被使用。另外,從穿孔525穿過的氣體可被冷卻至低于環(huán)境溫度的溫度(例如低于25°C,例如5°C到15°C)以進(jìn)一步幫助冷卻加熱的熱塑性片,以使它保持內(nèi)模具表面27的輪廓形狀。內(nèi)模具表面27中的多個穿孔可具有任何適合的形狀和尺寸,假定它們(i)在模制品從第一模具部分M移除時不被熱塑性材料阻塞、堵塞或以其它形式填塞;和(ii)不會導(dǎo)致在最終的模制品上的不希望有的表面特征或缺陷(例如從其表面延伸的塑料結(jié)塊)。 內(nèi)模具表面27中的穿孔可具有選自多邊形(例如三角形、矩形、方形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形等和其組合)、圓形、橢圓形、不規(guī)則的形狀及其組合的截面形狀。通常,內(nèi)模具表面27中的穿孔具有實質(zhì)上圓形的截面形狀,其具有從0. Imm至7mm、更通常地從0. 5mm至 5mm、且更通常地從Imm至3mm的直徑。在本發(fā)明的實施方式中,內(nèi)模具表面27中的穿孔具有實質(zhì)上圓形的截面形狀,其具有1. 6mm(l/16英寸)的直徑。本發(fā)明的片模制設(shè)備還包括環(huán)繞第一模具部分M的周界邊緣522的至少一部分的框架550。構(gòu)架550具有上表面553并且包括開口 556,開口 556形成所需尺寸,以允許第一模具部分M尤其是其周界邊緣522至少部分地穿過那里。框架550和第一模具部分 24相對于彼此是雙向地豎直地可定位的(例如沿著圖13中所描繪的ζ軸),這允許加熱的熱塑性片與第一模具部分M的內(nèi)模具表面27接觸,正如將在本文中被進(jìn)一步詳細(xì)討論的。 例如,通過本領(lǐng)域公認(rèn)的裝置,例如通過活塞、剪式千斤頂和/或螺旋千斤頂,第一模具部分M和框架550每個可被獨立雙向豎直地定位??蚣?50可被單獨使用??蛇x地,可結(jié)合框架支撐件559來使用框架550,框架支撐件559鄰接地存在于框架550的下面并且為框架550提供支撐。當(dāng)分離的框架550和支撐框架559的使用允許具有例如不同的片保持架和/或不同的片保持架配置的分離的框架被迅速地互換時(例如支撐框架559的開和關(guān)),分離的框架550和支撐框架559的使用是有利的。當(dāng)片模具設(shè)備安裝有具有不同尺寸和/或配置的不同的第一模具部分時,能夠?qū)⒖蚣芘c其上的相關(guān)的保持架迅速地互換可能是合乎需要的。框架550的上表面553存在于支撐框架559的上表面562上。框架550具有外邊緣565。框架550通常形成所需尺寸,以使它的外邊緣565相對于支撐框架559的外邊緣568是向內(nèi)的。這樣制定尺寸允許每個片保持架571在框架550的上表面553上橫向地可移動(例如在上面滑動),并且同時允許其后部574在支撐框架559的上表面562上橫向地可移動并且與支撐框架559的上表面562 分離,正如將在本文中被進(jìn)一步詳細(xì)討論的。在本發(fā)明的實施方式中,第一模具部分M相對于豎直定位實質(zhì)上是固定的,并且框架550可被雙向地且可控地豎直地定位。在具體的實施方式中,框架550通過位于框架的相對側(cè)上的第一螺桿致動器組件577和第二螺桿致動器組件580是雙向豎直地可定位的。 螺桿致動器組件(例如577和580)通常被定位成使它們在橫跨片保持架被放下時與加熱的熱塑性片直接接觸的可能性減至最小,正如將在本文中被進(jìn)一步詳細(xì)討論的。參考圖15,螺桿致動器組件577包括箱框架583,箱框架583被附接至托架15的上表面547并且從托架15的上表面M7向上延伸。第一螺桿致動器組件577還包括從第一螺桿傳遞齒輪箱589豎直地向上延伸的第一螺桿586和從托架15的上表面547豎直地向上延伸的第一導(dǎo)向桿592。第一螺桿586螺紋地接合從支撐框架559橫向地向外延伸的第一螺紋孔596 (在圖17中可見)。第一導(dǎo)向桿592沒有被車螺紋,而是滑動地接合從支撐框架559橫向地向外延伸的第一非螺紋導(dǎo)向眼孔595。第一致動器組件577還包括從第二螺桿傳遞齒輪箱601豎直地向上延伸的第二螺桿598 (在附圖中僅部分地可見)和從托架 15的上表面547豎直地向上延伸的第二導(dǎo)向桿604。第二螺桿598螺紋地接合從支撐框架 559橫向地向外延伸的第二螺紋眼孔607。第二導(dǎo)向桿604沒有被車螺紋,而是滑動地接合從支撐框架559橫向地向外延伸的第二非螺紋導(dǎo)向眼孔610。第一螺桿致動器組件577還包括主傳遞齒輪箱613。主傳遞齒輪箱613具有第一橫軸617和第一橫軸620,第一橫軸617從主傳遞齒輪箱613橫向地向外延伸并且接合第一螺桿傳遞齒輪箱589,第二橫軸620從主傳遞齒輪箱613橫向地向外延伸并且接合第二螺桿傳遞齒輪箱601。第二螺桿致動器組件580實質(zhì)上與第一螺桿致動器組件577相同。參考圖13、圖 15和圖19,第二螺桿致動器組件580包括第一螺桿623和第二螺桿626,每個螺桿從各自的第一螺桿傳遞齒輪箱6 和第二螺桿傳遞齒輪箱632橫向地向外延伸,并且螺紋地接合各自的第一螺紋眼孔635和第二螺紋眼孔638 ;第一導(dǎo)向桿641和第二導(dǎo)向桿644,每個導(dǎo)向桿從托架15的上表面547豎直地向上延伸,并且滑動地接合各自的第一非螺紋眼孔647 和第二非螺紋眼孔650 ;以及具有第一橫軸658和第二橫軸661的主傳遞齒輪箱653,第一橫軸658和第二橫軸661每個分別接合第一螺桿傳遞齒輪箱6 和第二螺桿傳遞齒輪箱 632。第二螺桿致動器組件580具有兩個分離的箱框架664和667,而不是具有單個箱框架 (例如第一螺桿致動器組件577的箱框架58 。箱框架664包括第二螺桿致動器組件580 的第一螺桿623和第一導(dǎo)向桿641,而箱框架667包括第二螺桿致動器組件580的第二螺桿 626和第二導(dǎo)向桿644。第一螺桿致動器組件和第二螺桿致動器組件每個可被獨立地或一致地驅(qū)動,并且可被手動地或機械地驅(qū)動。通常,第一螺桿致動器組件和第二螺桿致動器組件每個被機械地驅(qū)動,且更通常地被一致地機械地驅(qū)動。分離的發(fā)動機可用于驅(qū)動每個螺桿致動器組件。 在實施方式中并且參考圖13和圖19,第一螺桿致動器組件577和第二螺桿致動器組件580 通過單個驅(qū)動發(fā)動機670被一致地驅(qū)動。驅(qū)動發(fā)動機670可選自已知的發(fā)動機,且通常為電發(fā)動機。驅(qū)動發(fā)動機670具有自其向外延伸且接合總傳遞齒輪箱676的驅(qū)動軸673(在附圖中僅部分地可見),總傳遞齒輪箱676具有自其向外延伸且接合第一螺桿致動器組件 577的主傳遞齒輪箱613的第一總橫軸679。總傳遞齒輪箱676具有自其向外延伸、貫穿支撐結(jié)構(gòu)MO/在支撐結(jié)構(gòu)540下面穿過、并且接合第二螺桿致動器組件580的主傳遞齒輪箱 653的第二總橫軸682。當(dāng)被啟動和接合時,驅(qū)動發(fā)動機670使驅(qū)動軸673轉(zhuǎn)動,驅(qū)動軸673通過總傳遞齒輪箱676使第一總橫軸679和第二總橫軸682轉(zhuǎn)動。第一總橫軸679通過主傳遞齒輪箱613 使第一軸617和第二軸620轉(zhuǎn)動,第一軸617和第二軸620通過第一螺桿傳遞齒輪箱589 和第二螺桿傳遞齒輪箱601使第一螺桿致動器組件577的第一螺桿586和第二螺桿598轉(zhuǎn)動。同時,第二總橫軸682通過主傳遞齒輪箱653使第二螺桿致動器組件580的第一總橫軸658和第二總橫軸661轉(zhuǎn)動,第一總橫軸658和第二總橫軸661相應(yīng)地通過其第一螺桿傳遞齒輪箱6 和第二螺桿傳遞齒輪箱632使第二螺桿致動器組件580的第一螺桿623和第二螺桿6 轉(zhuǎn)動。螺桿(586和598,623和626)螺紋地接合它們各自的螺紋眼孔(595 和607 ;635和638),并且因此根據(jù)例如驅(qū)動發(fā)動機670和驅(qū)動軸673被轉(zhuǎn)動的方式使框架
38550豎直地向上或向下移動。另外,相應(yīng)地,非螺紋導(dǎo)向桿(592和604,641和644)滑動地接合它們各自的非螺紋眼孔(595和610 ;647和650),以便使框架550的豎直運動穩(wěn)定。作為不同的軸和傳遞齒輪箱的布置的結(jié)果,第一螺桿致動器組件和第二螺桿致動器組件被可控地一致地驅(qū)動。本發(fā)明的片模具設(shè)備還包括至少一個片保持架571。參考圖20至圖M,每個片保持架具有面向第一模具部分M的周界邊緣522 (或沿著第一模具部分M的周界邊緣522 的方向)的夾緊部分685。夾緊部分685包括夾緊構(gòu)件688和夾緊內(nèi)部691。夾緊構(gòu)件688 是雙向可關(guān)閉的。夾緊內(nèi)部691部分地被夾緊構(gòu)件688界定,并更具體地至少部分地被夾緊構(gòu)件688的內(nèi)(或下)表面694界定。夾緊內(nèi)部691可被夾緊構(gòu)件688的內(nèi)表面694與下述項中的一個的組合界定存在于夾緊構(gòu)件688下面的框架550的上表面553的部分;或更通常地,存在于夾緊構(gòu)件688下面的片保持架571的基板的前部的上表面,正如將在本文中被進(jìn)一步詳細(xì)討論的。每個片保持架571獨立地、雙向地且橫向地附接至框架550的上表面陽3,以使夾緊部分685相對于第一模具部分M的周界邊緣522是雙向地且橫向地可定位的。雖然本發(fā)明的模制設(shè)備包括至少一個片保持架,但它更通常包括至少兩個分離且獨立的片保持架(例如2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多個分離且獨立的片保持架)。片保持架571可按任何布置(例如對稱地或不對稱地)被定位在圍繞開口 556的框架550上,假定每個片保持架的夾緊部分685面向第一模具部分M的周界邊緣522或定向成朝向第一模具部分M的周界邊緣522 (或沿著第一模具部分M的周界邊緣522的方向)。在實施方式中,模具設(shè)備包括八個片保持架571A、571B、571C、571D、571E、571F、571G和571H。例如, 見圖20。第一模具部分M —般具有矩形平面圖形狀,并且片保持架沿著第一模具部分的長側(cè)和端部被對稱地布置,片保持架571A、57IB和57IC沿著第一模具部分M的第一長側(cè)697 定位;片保持架571D、571E和571F沿著第一模具部分M的第二長側(cè)700定位;片保持架 571G被定位在第一端703 ;以及片保持架571H被定位在第二端706 (圖20)。相對于沿著第二長側(cè)700的片保持架(571D、571E和571F),沿著第一長側(cè)697的片保持架(571A、571B 和571C)位于實質(zhì)上相對的對稱關(guān)系中。相對于在相對的第二端706處的片保持架571H, 在第一端703處的片保持架571G位于實質(zhì)上相對的對稱關(guān)系中。片保持架571還可包括具有上表面712、下表面715和前部718的基板709。特別見圖23。夾緊構(gòu)件688鉸接地附接至基板709的前部718的上表面712。更具體地,夾緊構(gòu)件688通過鉸接構(gòu)件7M附接至上表面712,鉸接構(gòu)件7M鉸接地(或旋轉(zhuǎn)地)接合鉸接保持架727和730,鉸接保持架727和730(相對于彼此)被相對地定位在前部718的上表面712上并且從前部718的上表面712向上延伸。片保持架571的夾緊部分685由夾緊構(gòu)件688和基板709的前部718界定?;?09的前部718的上表面712和夾緊構(gòu)件688的內(nèi)表面694 —起界定夾緊內(nèi)部691?;?09的下表面715的至少一部分與框架550的上表面553處于滑動且鄰接的關(guān)系中。在實施方式中,片保持架571還包括自基板709的下表面715延伸的至少一個細(xì)長的導(dǎo)向物,該細(xì)長的導(dǎo)向物被容納在框架陽0的上表面553內(nèi)的被適當(dāng)?shù)刂贫ǔ叽绲臏匣虿?未示出)中。細(xì)長的導(dǎo)向物從(例如正交于)第一模具部分M的周界邊緣522橫向向外地定向,并且使用本發(fā)明的設(shè)備和方法提供對片保持架的雙向的橫向運動的改善的控制(例如方位)。參考圖24,片保持架571具有從基板709的下表面715向外(向下) 延伸的第一細(xì)長導(dǎo)向物733和第二細(xì)長導(dǎo)向物736,第一細(xì)長導(dǎo)向物733和第二細(xì)長導(dǎo)向物 736被滑動地容納在框架550的上表面553內(nèi)的被適當(dāng)?shù)刂贫ǔ叽绲臏匣颡M槽(未示出) 中。在本發(fā)明的方法中,當(dāng)片保持架571被雙向地橫向地重新定位時,在框架550的上表面 553中的溝內(nèi)的細(xì)長導(dǎo)向物(733、736)內(nèi)的滑動接納用于將片保持架571維持在期望的方位中(例如夾緊部分685面向第一模具部分M的周界邊緣522)。每個片保持架的雙向的運動可被手工地或更通常地機械地實現(xiàn)。在實施方式中并且參考圖22和圖23,片保持架571還包括具有第一端742和第二端745的第一線性致動器739。如本文中所使用的,術(shù)語“線性致動器”意指雙向地線性可擴展的裝置。正如關(guān)于片保持架所使用的,線性致動器可選自本領(lǐng)域公認(rèn)的裝置,例如線性螺桿致動器、液壓線性致動器、氣動線性致動器及其組合。片保持架571的基板709還包括狹槽(或細(xì)長的洞/ 孔)748和具有上表面751的后部574。第一線性致動器739的第一端742位于狹槽748內(nèi),并且固定地附接至框架550的上表面553。第一線性致動器739的第一端742通常樞軸地附接至托座754,并且附接至框架550的上表面553。在第一端742和托座7M之間的樞軸附接可由本領(lǐng)域公認(rèn)的裝置例如穿過托座7M和第一端742中的洞橫向地延伸的銷實現(xiàn)。第一線性致動器739的第二端 745固定地附接至基板709的后部574的上表面751。更通常地,第一線性致動器739的第二端745樞軸地附接至托座757,托座757自基板709的后部574的上表面751向上延伸。 在第二端745和托座757之間的樞軸附接可由本領(lǐng)域公認(rèn)的裝置例如穿過托座757和第二端745中的洞橫向地延伸的銷760實現(xiàn)。如附圖中所描繪的,第一線性致動器739包括包含活塞(不可見)的圓筒763和螺紋地連接至第二端745的雙向可收縮的臂766。第一線性致動器739的雙向的線性擴展提供片保持架571相對于第一模具部分M的周界邊緣522的雙向的橫向運動。更具體地, 當(dāng)可收縮的臂766延伸時,片保持架571遠(yuǎn)離第一模具部分M的周界邊緣522橫向地(例如在片保持架571A的情況中沿著χ軸或在片保持架571G的情況中沿著y軸)移動。相應(yīng)地,當(dāng)可收縮的臂766在圓筒763內(nèi)收縮時,片保持架571朝向第一模具部分M的周界邊緣522橫向地(例如在片保持架571A的情況中沿著χ軸或在片保持架571G的情況中沿著 y軸)移動。例如,見圖20。片保持架571A的夾緊構(gòu)件688可被手工地或更通常地機械地雙向地關(guān)閉/開啟。 在實施方式中并且進(jìn)一步參考圖22和圖23,片保持架571還包括具有第一端772和第二端775的第二線性致動器769。與第一線性致動器739 —樣,第二線性致動器769是雙向地線性可擴展的,并且可選自已知的本領(lǐng)域公認(rèn)的裝置,例如線性螺桿致動器、液壓線性致動器、氣動線性致動器及其組合。第二線性致動器769的第一端772通常樞軸地附接至夾緊構(gòu)件688的外表面778。 更通常地,第二線性致動器769的第一端772樞軸地附接至托座或延伸物781,托座或延伸物781自夾緊構(gòu)件688的外表面778向外延伸。如附圖中所描繪的,第二線性致動器769的第一端772是容納有延伸物781的托座的形式,并且其間的樞軸附接可由本領(lǐng)域公認(rèn)的方法例如附接至第一端772并且穿過延伸物781中的洞(在附圖中不可見)延伸的銷實現(xiàn)。 第二線性致動器769的第二端775附接至基板709的后部574的上表面751。更通常地,第二端775樞軸地附接至托座(例如托座757),托座自基板709的后部574的上表面751 向上延伸。在第二端775和托座757之間的樞軸附接可由本領(lǐng)域公認(rèn)的方法例如穿過托座 757和第二端775延伸的銷760實現(xiàn)。在實施方式中,第一線性致動器739的第二端745和第二線性致動器769的第二端775都附接至同一托座(例如托座757)。在這個具體的實施方式中,并且如附圖中所描繪的,第二線性致動器的第二端775樞軸地附接至托座757的上部分,而第一線性致動器 739的第二端745附接至在第二端775的附接點的下面的托座757的下部分。如附圖中所描繪的,第二線性致動器769包括包含活塞(不可見)的圓筒784和螺紋地連接至第一端772的雙向可收縮/可擴展的臂787。第二線性致動器769的雙向的線性擴展提供夾緊構(gòu)件688的雙向關(guān)閉(和相應(yīng)地開啟)。特別是,當(dāng)雙向可收縮的臂787 延伸時,夾緊構(gòu)件688移動至關(guān)閉位置或朝向關(guān)閉位置移動,并且相應(yīng)地當(dāng)雙向可收縮的臂787 (在圓筒784內(nèi))收縮時,夾緊構(gòu)件688移動至開啟位置或朝向開啟位置移動。在液壓和/或氣動驅(qū)動線性致動器的情況中,片保持架的線性致動器可安裝有口,為了線性地擴展和收縮線性致動器的目的,流體(例如空氣和/或液體,例如液壓流體 /油)穿過該口(通常在升高的壓力下)被注入。參考圖23,并為了說明的目的,第二線性致動器769包括第一口 790和第二口 793,為了線性地延伸和收縮臂787的目的,流體(例如空氣和/或液體,例如油)可穿過該口在升高的壓力下被注入,并且由此雙向地關(guān)閉和開啟夾緊構(gòu)件688。第一線性致動器739可相似地安裝有這種口(未示出)。在實施方式中,并且如本文中先前所討論的,框架550可存在于下層框架支撐件 559上并且由下層框架支撐件559支撐??蚣?50的外邊緣565形成所需尺寸,以便相對于框架支撐件陽9的外邊緣568是向內(nèi)的??蚣?50的外邊緣565相對于框架支撐件559的外邊緣568的向內(nèi)定位可被選擇成使得片保持架的雙向地橫向運動導(dǎo)致每個片保持架571 的后部574在支撐框架559的上表面562之上、上面橫向地移動以及與支撐框架559的上表面562分離。例如,見圖13、圖20和圖21。更具體地,在該實施方式中,存在于基板709 的后部574中(或下面)的下表面715的部分在支撐框架559的上表面562之上、上面橫向地移動以及與支撐框架559的上表面562分離。當(dāng)片保持架571在使用中時(例如在本發(fā)明的方法期間),由于一些原因,包括但不限于允許潤滑劑被涂敷至基板709的下表面、 包括例如細(xì)長的導(dǎo)向物733和736,這種布置可能是合乎需要的。在本發(fā)明的片模制實施方式的過程中,加熱的熱塑性片(例如擠壓的熱壓成型片)的一部分與片保持架571的夾緊部分685的夾緊內(nèi)部691接觸,正如將在本文中被進(jìn)一步詳細(xì)討論的。通常,在夾緊構(gòu)件688被夾緊并且加熱片因而被保持在夾緊內(nèi)部691內(nèi)之前和之后,加熱的熱塑性片的一部分與前部718的上表面721接觸。為了防止或最小化片保持架571的夾緊部分685(例如被保留在其上的熔化的或接近熔化的熱塑性材料)的堵塞,對至少片保持架571的前部718提供溫度控制(例如冷卻)可能是合乎需要的。在實施方式中,片保持架571的基板709被設(shè)置有延伸至基板709的前部718中的至少一個封閉通道796。例如,見圖21的片保持架571B,其中封閉通道796的終點被描繪在基板709 的后部574中。封閉槽道可穿過基板709延伸,或它可以按導(dǎo)管(未示出)的形式附接至基板709的外表面(例如上表面712)。封閉通道796形成所需尺寸以用于流經(jīng)封閉通道796的熱交換流體的接納和通
41過。熱交換流體可選自技術(shù)人員已知的那些流體,例如水、乙二醇(例如烷撐二醇,如乙烯乙二醇、丙二醇和/或聚烷撐二醇)、醇(例如甲醇、乙醇、正丙醇和/或異丙醇)及其混合物。例如,并且參考圖22,熱交換流體可從熱交換器(未示出)的儲蓄器中被抽取,通過口 799被注入并且通過口 802被移除(并且返回到熱交換器的儲蓄器)。熱交換流體通常在降低的溫度(例如低于加熱的熱塑性片的溫度例如低于或等于室溫20°C、15°C或10°C的溫度)下被注入封閉通道796。當(dāng)熱交換流體從口 802被移除時,熱交換流體流過封閉通道 796進(jìn)入前部718 (在附圖中未描繪出),并且用于從那里移除熱能。片保持架及其不同的部件例如基板和夾緊構(gòu)件可由任何適合的剛性材料制造。例如,每個片保持架可由金屬、熱固性塑料材料、熱塑性材料、陶瓷材料及其組合制成。通常, 片保持架由金屬(例如鋼)制造。片保持架可具有任何適合的尺寸,假定它們能夠?qū)⒓訜岬臒崴苄云囊徊糠直A粼谄鋳A緊部分內(nèi)。參考圖22和圖23,基板709通常具有從7. 62cm到127cm、更通常地從 15. 24cm到101. 6cm、并且更通常地從30. 48cm到60. 96cm的寬度805。在實施方式中,基板 709具有50. 75cm的寬度805?;?09通常具有從7. 62cm到127cm、更通常地從15. 24cm 到101. 6cm、并且更通常地從30. 48cm到60. 96cm的長度808。在實施方式中,基板709具有45. 72cm的長度808。夾緊構(gòu)件688通常具有從7. 62cm到127cm、更通常地從15. Mcm到 101. 6cm、并且更通常地從30. 48cm到60. 96cm的寬度811。在實施方式中,夾緊構(gòu)件688具有50. 75cm的寬度811,該寬度實質(zhì)上等于基板709的寬度805。可選地,基板709的后部 574和前部718可具有不同的寬度805。例如,后部574的寬度可大于(或小于)前部718 的寬度。通常,第一模具部分M、框架550和片保持架571被一起定位在片口模113下面的平面中,例如,由圖13中所顯示的χ軸和y軸界定的平面。為了參考的目的,周界邊緣522 實質(zhì)上處于由圖13的χ軸和y軸界定的平面內(nèi)。當(dāng)加熱的熱塑性片153被形成并且沿著 ζ軸從片口模113豎直地且重力地下落時,通過沿著導(dǎo)向軌道39雙向地可定位的托架15, 第一模具部分M、框架550和每個片保持架571可被一起雙向地定位在片口模113下面的平面中,如圖13的雙頭箭頭814所示。除了托架15沿著導(dǎo)向軌道39的運動之外,片口模 113可以可選地在第一模具部分M、框架550和每個片保持架571所存在于的平面的上方的平面內(nèi)雙向地移動。片口模113可通過已知的裝置例如在軌道或鐵軌(未示出)上雙向地移動。通常,當(dāng)托架15在片口模113的下面移動時,片口模113實質(zhì)上保持靜止。利用本發(fā)明的方法的片模制實施方式,最初第一模具部分M和框架550(連同片保持架571)相對于彼此被定位,以使框架550的上表面553位于第一模具部分的周界邊緣 522的上方。例如,見圖13和圖14。當(dāng)?shù)谝荒>卟糠譃榈谝煌馔鼓>卟糠?如附圖中所描繪的)時,框架的上表面的初始位置除了在周界邊緣的上方之外還可以(i)在第一外凸模具部分的內(nèi)模具表面的上邊界的上方;或者(ii)在周界邊緣的上方且在第一外凸模具部分的內(nèi)模具表面的上邊界的下方。如附圖所描繪的,框架550的上表面553被最初定位在周界邊緣522的上方且在內(nèi)模具表面27的上邊界的上方。在內(nèi)凹第一模具部分(其在周界邊緣的下方實質(zhì)上是凹陷的)的情況下,框架的初始位置使得其上表面在周界邊緣和第一內(nèi)凹模具部分的內(nèi)模具表面的上方??蚣?50和第一模具部分M的相對定位可根據(jù)本文中先前提供的描述實現(xiàn)。例如,第一螺桿致動器組件和第二螺桿致動器組件(577、580)可被啟動(例如通過發(fā)動機670 和不同的軸以及傳遞齒輪箱),以便使框架支撐件559和框架550 (以及相應(yīng)地,片保持架 571)沿著ζ軸豎直地向上移動,使得框架550的上表面553存在于周界邊緣522的上方和如附圖中所描繪的在第一模具部分M的內(nèi)表面27的上邊界的上方。參考圖5,在實施方式中,托架控制器45通過物理/電連接817將操作框架豎直定位指令提供至發(fā)動機670,這導(dǎo)致第一螺桿致動器組件和第二螺桿致動器組件(577、580) 的啟動,以及其上的框架支撐件559、框架550以及片保持架571的相應(yīng)的控制的豎直(向上或向下)運動。通常,托架控制器45包括至少一個聚合物注入臺托架控制程序,當(dāng)主控制器12將一個或多個聚合物注入有關(guān)的指示無線地傳遞至托架控制器45時(例如關(guān)于托架15的前進(jìn)速度控制、框架550的豎直定位和/或片保持架571的控制),該聚合物注入臺托架控制程序可被啟動或發(fā)起。當(dāng)托架15被定位在聚合物注入臺18時,主控制器12將一個或多個聚合物注入有關(guān)的指示無線地傳遞至托架控制器45。托架15在聚合物注入臺 18的位置由托架位置指示器62確定,該位置通過物理連接65被傳送至托架控制器45,然后通過無線通信節(jié)點86和83 (圖幻被無線地傳遞至主控制器12。在本發(fā)明的片模制實施方式中,每個片保持架571的夾緊構(gòu)件688被調(diào)節(jié)至開啟位置。每個夾緊構(gòu)件688被定位在開啟位置,以便提供到每個夾緊內(nèi)部691的通路,尤其是從每個片保持架571的上方。例如,見圖21的片保持架571C的夾緊構(gòu)件688和圖15中可見的每個片保持架571A-571C的夾緊構(gòu)件688,所有這些夾緊構(gòu)件都處于開啟位置。在實施方式中,第二線性致動器769的臂787被收縮(例如在圓筒784內(nèi)),該臂用于將夾緊構(gòu)件 688旋轉(zhuǎn)地向后拉到鉸接構(gòu)件7M上,從而將夾緊構(gòu)件688定位在開啟位置中。在實施方式中,托架控制器45通過物理/電連接820 (圖幻將操作片保持架控制指令提供至一個或多個片保持架571。操作片保持架控制指令可更進(jìn)一步分為或描述成 (i)操作夾緊構(gòu)件開啟/關(guān)閉指令;和(ii)操作片保持架橫向定位指令。操作夾緊構(gòu)件688 開啟/關(guān)閉指令導(dǎo)致第二線性致動器769的相應(yīng)啟動,而操作片保持架571橫向定位指令導(dǎo)致第一線性致動器739的相應(yīng)啟動。由于第一線性致動器和第二線性致動器通常被液壓或者氣動地操作(正如本文先前所討論的),操作片保持架控制指令可更特別地從托架控制器45被提供至與第一線性致動器和第二線性致動器(739、769)流體連通的一個或多個液壓/氣動泵(未示出),其還可包括閘門控制的歧管(未示出)。在本發(fā)明的片模制實施方式中,具有第一表面(例如513)和第二表面(例如516) 的加熱的熱塑性片(例如15 由至少一個熱塑性組分形成。加熱的熱塑性片具有允許其熱成型的溫度(例如熱成型溫度),尤其是,當(dāng)(i)與每個片保持架的夾緊內(nèi)部接觸并且被保留在每個片保持架的夾緊內(nèi)部內(nèi)時;和當(dāng)(ii)與第一模具部分的內(nèi)模具表面接觸并被拉成與第一模具部分的內(nèi)模具表面緊密輪廓相符地接觸時。雖然加熱的熱塑性片的溫度可等于或大于熱塑性片的熔點,加熱的熱塑性片的溫度更通常地等于或大于熱塑性片的軟化點(或玻璃轉(zhuǎn)化溫度),并且小于熱塑性片的熔點。在實施方式中,加熱的熱塑性片具有插在加熱的熱塑性片的第一表面和第二表面之間的內(nèi)部。在該實施方式中,加熱的熱塑性片的溫度在其第一表面、內(nèi)部和第二表面始終實質(zhì)上是均勻的(例如變化小于或等于2°C或1°C)。尤其是,當(dāng)(i)加熱的熱塑性片的第二表面的第一部分與至少一個片保持架的夾緊內(nèi)部接觸時;和當(dāng)(ii)所述加熱的熱塑性片的第二表面的第二部分抵著第一模具部分的內(nèi)模具表面被拉時,溫度是均勻的。加熱的熱塑性片的溫度可通過本領(lǐng)域公認(rèn)的方法確定,例如使熱電偶與加熱的熱塑性片的第一表面和第二表面接觸,和將熱電偶插入加熱的熱塑性片的內(nèi)部??蛇x地或除此之外,遠(yuǎn)程溫度傳感器如紅外線傳感器可被用于確定加熱的熱塑性片的第一表面和第二表面的溫度。如本文中和權(quán)利要求中所使用的,術(shù)語“片”和類似術(shù)語例如“片口?!薄ⅰ凹訜岬臒崴苄云焙汀皵D壓片”都包含術(shù)語“膜”和相似術(shù)語例如“膜口?!?、“加熱的熱塑性膜”和“擠壓膜”。當(dāng)從片口模且更具體地從片口模的狹槽中露出時,加熱的熱塑性片(同樣擠壓片) 通常具有從0. 5mm到25mm、更通常地從1. 5mm到15mm、且更通常地從6mm到12mm的厚度。 在本發(fā)明的實施方式中,當(dāng)從片口模露出時,加熱的熱塑性片具有9mm的厚度。在將加熱的熱塑性片展開在第一模具部分的內(nèi)模具表面上并且使其與第一模具部分的內(nèi)模具表面輪廓匹配接觸期間,加熱的熱塑性片厚度通常被減小(當(dāng)從片口模狹槽中露出時相對于加熱的熱塑性片)。通過本發(fā)明的方法制備的模制品的成形的熱塑性片通常具有從0. 25mm到 12. 5mm、更通常地從0. 75mm到8mm、且更通常地從3mm到6mm的厚度。在本發(fā)明的實施方式中,通過本發(fā)明的方法制備的模制品的成形的熱塑性片具有4. 5mm的平均厚度。在本發(fā)明的片模制實施方式的過程中所形成的加熱的熱塑性片可具有任何適合的寬度和長度。由于加熱的熱塑性片通常通過片口模形成,其寬度通常依賴于片口模的寬度并且被片口模的寬度限制,尤其是片口模的細(xì)長片狹槽的寬度。加熱的熱塑性片可具有例如從2. 5cm至5m或從31cm至: 或從61cm至^ii的寬度。加熱的熱塑性片可具有任何適合的長度,因為在本發(fā)明的方法中它通常被連續(xù)地形成。例如,加熱的熱塑性片可具有從 31cm至IOm或從61cm至an的長度。在本發(fā)明的具體的實施方式中,加熱的熱塑性片具有 3m(大約10英尺)的寬度和5m(大約16. 5英尺)的長度。加熱的熱塑性片153從片口模113露出,使得其第二表面516面向(例如與片保持架571的夾具內(nèi)部691和第一模具部分M的內(nèi)模具表面27反向地面向)片保持架571 的夾緊內(nèi)部691和第一模具部分M的內(nèi)模具表面27。加熱的熱塑性片153的第一表面513 背向(例如向上遠(yuǎn)離)片保持架571的夾緊內(nèi)部691和內(nèi)模具表面27??申P(guān)于本發(fā)明將加熱的熱塑性片153的第二表面516和加熱的熱塑性片153本身描述成具有第一部分、第二部分和第三部分。為了說明的目的,并且參考圖25,加熱的熱塑性片153的第二表面516的第一部分823 —般位于接近或朝向加熱的熱塑性片153的末端邊緣擬6處。第二表面516的第二部分8 —般位于加熱的熱塑性片153的中央?yún)^(qū)域中。 第二表面516的第三部分832 —般位于加熱的熱塑性片153的第一部分823和第二部分 8 之間(例如插在兩者之間)的區(qū)域中。第一表面513也可相似地被描述成具有第一部分823、第二部分?jǐn)M9和第三部分832,這些部分相對于加熱的熱塑性片153的第二表面516 在相對側(cè)(即,在第一表面51 上。另外,加熱的熱塑性片153還可被更一般地描述成具有與圖25中描述的那些部分相對應(yīng)的第一部分823、第二部分?jǐn)M9和第三部分832。在本發(fā)明的方法中,加熱的熱塑性片的第二表面516的第一部分(例如82 與至少一個片保持架571的夾緊部分685的夾緊內(nèi)部691接觸。通常,當(dāng)加熱的熱塑性片153 被形成時,它將順序地與接連地布置的片保持架571的夾緊內(nèi)部691接觸。例如,當(dāng)加熱的熱塑性片153從片口模113露出并向下延伸時,框架550、片保持架571和第一模具部分24(例如沿著圖13的y軸)在片口模113下面的平面中例如沿著圖15的箭頭835的方向橫向地移動(如本文中先前所描述的)。參考圖13和15,當(dāng)加熱的熱塑性片153被形成并且框架550和第一模具部分M在其下橫向地移動時,加熱的熱塑性片153的第二表面516 的第一部分823按照下面的連續(xù)順序接連地與片保持架571的夾緊內(nèi)部相接觸片保持架 571G ;片保持架571C和571F ;然后是片保持架571B和571E ;片保持架571A和571D ;最后是片保持架571H。在本發(fā)明的方法中,夾緊構(gòu)件688接著被移動至關(guān)閉位置,以便夾緊且保持被容納在夾緊內(nèi)部691內(nèi)的加熱的熱塑性片的第一部分。更具體地,夾緊構(gòu)件688的一部分與加熱的熱塑性片153的第一表面513的第一部分823處于鄰接和夾緊/保持關(guān)系中,而同時,片153的第二表面516的第一部分?jǐn)M3被保持地與片保持架571的基板709的前部718 的上表面721鄰接。通常,加熱的熱塑性片153的第一部分823被夾緊/保持在夾緊構(gòu)件 688的內(nèi)表面694的至少一部分和片保持架的基板709的前部718的上表面721之間。在加熱的熱塑性片與所有的片保持架的夾緊內(nèi)部接觸之后,片保持架的夾緊構(gòu)件可都被一致地移動至關(guān)閉位置。例如,片保持架571A-571H的夾緊構(gòu)件688可被一致地移動至關(guān)閉位置??蛇x地,當(dāng)加熱的熱塑性片的第二表面的第一部分與片保持架的夾緊內(nèi)部連續(xù)地接觸時,片保持架的夾緊構(gòu)件可順序地移動至關(guān)閉位置。例如,每個片保持架571的夾緊構(gòu)件688以下面的連續(xù)順序移動至關(guān)閉位置片保持架571G ;片保持架571C和571F ; 然后是片保持架571B和571E ;片保持架571A和571D ;最后是片保持架571H。在實施方式中,第二線性致動器769的臂787被延伸(例如伸出圓筒784),這用于使夾緊構(gòu)件688在鉸接構(gòu)件7M上旋轉(zhuǎn)地向前移動,從而將夾緊構(gòu)件688定位在關(guān)閉位置中。例如,見圖21的片保持架571的夾緊構(gòu)件688,其處于關(guān)閉位置中。參考圖16,所有八個片保持架571A-571H的夾緊構(gòu)件571處于關(guān)閉位置中,且加熱的熱塑性片153的第一部分被夾緊和保持在每個片保持架的夾緊內(nèi)部691內(nèi)。另外,在圖16中,被保持在框架550 的片保持架內(nèi)的加熱的熱塑性片153與片口模113分離。雖然在圖16中沒有被描繪出,但加熱的熱塑性片153的一部分可仍從片口模113露出,且與被保持在片保持架571內(nèi)的加熱的熱塑性片153分離。使用被保持在片保持架的夾緊內(nèi)部內(nèi)的加熱的熱塑性片的第一部分,第一模具部分M和框架550相對于彼此被定位,以便使加熱的熱塑性片153的第二表面的第二部分 (例如829,圖2 接觸第一模具部分M的內(nèi)模具表面27的至少一部分。參考圖16和圖 17,框架550(和相應(yīng)地,片保持架571)相對于豎直固定的第一模具部分M被雙向可控且豎直地定位(例如沿著ζ軸豎直向下),由此導(dǎo)致加熱的熱塑性片153的第二表面(例如 516)的第二部分(例如829)與第一模具部分M的內(nèi)模具表面27的至少一部分的接觸。 框架550與片保持架571 —起可沿著ζ軸移動,以便被定位在第一模具部分M的周界邊緣 522的下面。根據(jù)如本文中先前提供的描述通過第一螺桿致動器組件和第二螺桿致動器組件(577、580)可以雙向地且豎直地定位框架550,尤其是托架控制器45通過物理/電連接 817(圖幻將操作框架豎直定位指令提供至發(fā)動機670。根據(jù)框架550相對于內(nèi)模具表面27的初始位置,在加熱的熱塑性片的第二表面的第一部分與片保持架571的夾緊部分685的夾緊內(nèi)部691的接觸(或夾緊保留)之前/ 加熱的熱塑性片的第二表面的第一部分在片保持架571的夾緊部分685的夾緊內(nèi)部691內(nèi)的接觸(或夾持保留)之前、同時、或者之后,可發(fā)生加熱的熱塑性片的第二表面的第二部分與第一模具部分的內(nèi)模具表面的至少一部分的接觸。例如,框架550可被最初定位成使得其上表面553在周界邊緣522的上方且在第一模具部分M (在外凸第一模具部分的情況中)的內(nèi)模具表面27的上邊界的下面,在這種情況中,在加熱片的第二部分與夾緊內(nèi)部接觸和/或在加熱片的第二部分保留在夾緊內(nèi)部內(nèi)之前或同時,加熱的熱塑性片的第二表面的第二部分可與內(nèi)模具表面的一部分接觸。在本發(fā)明的實施方式中,在加熱的熱塑性片的第二表面的第一部分與片保持架571的夾緊部分685的夾緊內(nèi)部691接觸/加熱的熱塑性片的第二表面的第一部分夾緊保留在片保持架571的夾緊部分685的夾緊內(nèi)部691內(nèi)之后,發(fā)生加熱的熱塑性片的第二表面的第二部分與第一模具部分的內(nèi)模具表面的至少一部分的接觸。在加熱的熱塑性片的第二表面的第二部分與第一模具部分的內(nèi)模具表面的至少一部分接觸之前、同時或之后,每個片保持架(加熱的熱塑性片的第一部分被保持在其夾緊內(nèi)部內(nèi))獨立地橫向移動至選自朝向第一模具部分的周界邊緣522和/或遠(yuǎn)離第一模具部分的周界邊緣522的橫向位置。例如,當(dāng)框架550豎直地向下移動(并且加熱的熱塑性片的第二表面與第一模具部分的內(nèi)模具表面的至少一部分接觸)時,每個片保持架571可相對于(即朝向和/或遠(yuǎn)離)第一模具部分M的周界邊緣522被連續(xù)地和/或間歇地橫向地重新定位??蛇x地,在框架550被豎直地向下移動并且加熱的熱塑性片的第二表面相應(yīng)地與第一模具部分的內(nèi)模具表面的至少一部分接觸之前,每個片保持架571可相對于周界邊緣522被獨立地橫向地重新定位。另外可選地,在框架550被豎直地向下移動(例如在其豎直行程的底部)并且加熱的熱塑性片的第二表面相應(yīng)地與第一模具部分的內(nèi)模具表面的至少一部分接觸之后,每個片保持架571可相對于周界邊緣522被獨立地橫向地重新定位。在具體的實施方式中,在使第一模具部分和框架相對于彼此定位以便使所述加熱的熱塑性片的第二表面的第二部分與第一模具部分的內(nèi)模具表面的至少一部分接觸的步驟之前、實質(zhì)上同時和之后的這些情況的至少一個時,使至少一個片保持架橫向地移動至橫向位置(相對于模具的周界邊緣)的步驟被執(zhí)行。更具體地,在使第一模具部分和框架相對定位的步驟實質(zhì)上同時和/或之后,使至少一個片保持架橫向地移動至其相對的橫向位置的步驟被執(zhí)行。仍然更具體地,在使第一模具部分和框架相對定位的步驟實質(zhì)上同時, 使至少一個片保持架橫向地移動至其相對的橫向位置的步驟被執(zhí)行。每個片保持架的獨立的橫向重新定位可通過第一線性致動器739的雙向可收縮的臂766的延伸或收縮實現(xiàn)。例如,當(dāng)臂766延伸出圓筒763時,片保持架571沿著χ軸遠(yuǎn)離第一模具部分M的周界邊緣522橫向地移動。相應(yīng)地,當(dāng)臂766在圓筒763內(nèi)收縮時, 片保持架571沿著χ軸朝向第一模具部分M的周界邊緣522或沿著第一模具部分M的周界邊緣522的方向橫向地移動。托架控制器45通過物理/電連接820(圖幻將操作片保持架橫向定位指令提供至每個片保持架571 (或與每個第一線性致動器739流體連通的液壓/氣動裝置)。片保持架(加熱片的第一部分被保持/夾緊在其夾緊內(nèi)部內(nèi))的橫向運動用于控制與第一模具部分的內(nèi)模具表面相接觸的加熱的熱塑性片的第二部分的至少一部分的厚度。另外,片保持架(加熱片的第一部分被保持/夾緊在其夾緊內(nèi)部內(nèi))的橫向運動還幫助并且增強加熱的熱塑性片的第二表面的第二部分與第一模具部分的內(nèi)模具表面的緊密輪廓匹配接觸?;谑诌叺淖C據(jù),且不旨在被任何理論限制,可認(rèn)為,當(dāng)片保持架朝向第一模具部分的周界邊緣橫向地移動時,當(dāng)加熱片與內(nèi)模具表面接觸時(無論模具是外凸模具或內(nèi)凹模具),可使較大量的加熱片材料變得可用。存在于片保持架朝向模具移動的模具的那部分上的較大量的加熱的熱塑性材料導(dǎo)致在那個區(qū)域中的增加的片保持架厚度(并且相應(yīng)地, 模制品在那個區(qū)域中具有增加的厚度)。相應(yīng)地,當(dāng)片保持架遠(yuǎn)離第一模具部分的周界邊緣橫向移動時,當(dāng)加熱片與內(nèi)模具表面接觸時(無論模具是外凸模具或內(nèi)凹模具),使較少量的加熱片材料變得可用。存在于片保持架遠(yuǎn)離模具移動的模具的那部分上的較少量的加熱的熱塑性材料導(dǎo)致在那個區(qū)域中的減小的片保持架厚度(并且相應(yīng)地,模制品在那個區(qū)域中具有減小的厚度)。在位于模具的周界邊緣周圍的多個橫向地可重新定位的片保持架(例如571A-H) 的情況中,加熱片的厚度在模具的不同區(qū)域中/上可被改變,作為例如一些片保持架朝著模具的周界邊緣移動而其它片保持架遠(yuǎn)離周界邊緣移動的結(jié)果。在第一模具部分具有復(fù)雜的內(nèi)模具表面例如具有可被特征化為外凸的部分和具有可被特征化為內(nèi)凹的其它部分的情況中,一些片保持架可朝向周界邊緣橫向地移動,而其它片保持架遠(yuǎn)離周界邊緣橫向地移動。例如,鄰近外凸的內(nèi)模具表面部分的那些片保持架可遠(yuǎn)離周界邊緣橫向地移動;而鄰近內(nèi)凹的內(nèi)模具表面部分的那些片保持架可朝向周界邊緣橫向地移動;或者反之亦然??蛇x地或除此之外,當(dāng)加熱的熱塑性片的第二表面與模具的內(nèi)表面接觸時,一個或多個片保持架的橫向位置可被調(diào)節(jié)(例如連續(xù)的調(diào)節(jié)和/或不間斷的調(diào)節(jié)),這樣的位置選自朝向模具周界邊緣、遠(yuǎn)離模具周界邊緣及其任何組合、順序或其另外的組合(例如朝向、遠(yuǎn)離并朝向或朝向并遠(yuǎn)離)。在實施方式中,每個片保持架可移動過整個橫向距離(例如朝向或遠(yuǎn)離模具周界邊緣),該橫向距離通常是從2. 54cm到91. 44cm,更通常是從5. 08cm到60. 96cm,且更通常是從7. 62cm到30. 48cm。在實施方式中,每個片保持架移動過大約19. 05cm的整個橫向距離(例如朝向或遠(yuǎn)離模具周界邊緣)。使用片模制實施方式,加熱的熱塑性片可通過片保持架遠(yuǎn)離第一模具部分的周界邊緣的橫向運動被縱向地和/或橫向地拉伸,同時加熱的熱塑性片在它的玻璃轉(zhuǎn)化溫度和低于它的熔化溫度之間,例如下式所表示的Tg < T(sheet) < Tm。在拉伸操作期間(在Tg<T(shMt) <1的條件下),在固態(tài)中的加熱的熱塑性片的聚合物分子可被定向在拉伸方向上,從而導(dǎo)致沿著拉伸方向的提高或增強的物理性質(zhì)(例如壓縮強度)。因此,根據(jù)本發(fā)明的方法所形成的成形熱塑性片可展現(xiàn)單軸或雙軸方位(相對于聚合物分子)。另外,當(dāng)熱塑性組分包括纖維例如玻璃纖維時,通過片保持架遠(yuǎn)離模具周界邊緣的橫向運動,加熱的熱塑性片的拉伸(例如在Tg < Tfetert) < Tm的條件下)還可用于使纖維單軸或雙軸地定向,從而為成形熱塑性片提供沿著拉伸方向的提高或增強的物理性質(zhì)。因此,根據(jù)本發(fā)明的方法所成形的成形熱塑性片可以可選地或另外地展現(xiàn)單軸或雙軸纖維方位。當(dāng)托架在片口模113下面移動時,加熱的熱塑性片153實際上覆蓋在第一模具部分M和片保持架571上。例如,見圖13至16。參考圖15,(i)托架15在片口模113下面移動的線性速度或速率、(ii)加熱的熱塑性片153從片口模113產(chǎn)生的速率和(iii)擠壓片153從片口模113露出時(經(jīng)由閘門504)的厚度可一起被控制,以便在加熱的熱塑性片 153覆蓋在模具和片保持架的夾緊內(nèi)部上時控制加熱的熱塑性片153的厚度。在圖15和圖16中,為了清楚的目的,加熱的熱塑性片153被描繪成是剛性的。因為加熱的熱塑性片153具有至少大于其軟化點的溫度,實際上加熱的熱塑性片153更通常覆蓋在片保持架571的夾緊內(nèi)部691上和可選地覆蓋在內(nèi)模具表面27的一部分上(而不是剛性地存在于其上/其中和/或其上方)。托架控制器45通常包括相對于特定的第一模具部分24被改編的計算機程序,以便在聚合物注入步驟期間提供下列項的操作指令和控制托架15沿著導(dǎo)向路徑/軌道39 的運動(例如前進(jìn)速度);框架550(和相應(yīng)地片保持架571)的豎直定位;每個夾緊構(gòu)件 688的開啟和關(guān)閉;每個片保持架571的橫向定位;由減壓設(shè)備480穿過穿孔525引出的降低的壓力;和借助于模具溫度控制設(shè)備375的模具的溫度。片模制設(shè)備519可容納具有不同配置的可互換的第一模具部分對,在這種情況中,托架控制器45包括或被編程為包括適合于為每個可互換的模具提供操作指令(例如,如以上所總結(jié)的)的不同的計算機程序。在加熱的熱塑性片的第二表面的第二部分的至少一部分與第一模具部分的內(nèi)模具表面的至少一部分接觸的情況下,降低的壓力(例如通過第一真空設(shè)備480和導(dǎo)管483) 穿過內(nèi)模具表面的多個穿孔(例如52 被引出。加熱的熱塑性片的第二表面的第二部分被拉(作為降低的壓力的結(jié)果)成與內(nèi)模具表面的輪廓緊密接觸且相匹配。例如,見圖18。第一模具部分的內(nèi)模具表面可以可選地被加熱,以便幫助加熱的熱塑性片的第二表面的第二部分與仿形的內(nèi)模具表面的匹配。然而,作為保留在加熱的熱塑性片內(nèi)的剩余熱的結(jié)果(由于其在形成時例如在退出片口模時的使用),本發(fā)明的片模制實施方式通常不需要分離地加熱第一模具部分的內(nèi)模具表面。另外,根據(jù)保留在加熱的熱塑性片內(nèi)的剩余熱,片模制實施方式通常不需要加熱的熱塑性片的分開的或外部加熱。雖然被維持成與內(nèi)模具表面緊密地輪廓匹配接觸,但加熱的熱塑性片被冷卻。加熱的熱塑性片的冷卻導(dǎo)致成形熱塑性片的形成,該成形熱塑性片保持第一模具部分的內(nèi)模具表面的輪廓。加熱的熱塑性片通常被冷卻至低于熱塑性片的軟化點或玻璃轉(zhuǎn)化溫度的溫度。當(dāng)被冷卻至低于其軟化點或玻璃轉(zhuǎn)化溫度的溫度時,熱塑性片不再是可熱成型的,因此保持內(nèi)模具表面的仿形形狀。加熱的熱塑性片的冷卻可通過已知的方法實現(xiàn)。例如,冷卻空氣可在加熱的熱塑性片的第一表面之上流過。可選地或除此之外,通過流經(jīng)位于第一模具部分的內(nèi)模具表面下的導(dǎo)管(未示出)的冷卻的流體或冷卻劑、通過模具溫度控制設(shè)備375以及導(dǎo)管378和 381(圖幻,第一模具部分的內(nèi)模具表面可被冷卻。在熱塑性片被充分地冷卻之后,根據(jù)本文中先前所提供的描述,因而得到的成形熱塑性片(或模制品)在模制品移除臺21從第一模具部分被移除。為了幫助成形模制品從模具(例如片口模具)移除,一個或多個噴射器核心(未示出)從內(nèi)模具表面雙向地向外延伸,實際上將成形熱塑性片推出并推離第一模具部分??蛇x地或除此之外,氣體(例如空氣)可在壓力下流經(jīng)內(nèi)模具表面中的多個穿孔(例如52 ,由此將成形熱塑性片/模制品從第一模具部分抬起并抬離。熱塑性片的多余部分通常從第一模具部分M的周界邊緣(例如52 延伸到片保持架571的夾緊部分685的夾緊內(nèi)部691中。熱塑性片的該多余部分可用于幫助成形熱塑性片(或模制品)從第一模具部分M的內(nèi)模具表面移除。在本發(fā)明的實施方式中并且參考圖18,在熱塑性片被冷卻并硬化且熱塑性片的多余部分在(例如保留在)片保持架571 的夾緊部分685的夾緊內(nèi)部691內(nèi)之后,框架支撐件559和框架550豎直地向上移動,這導(dǎo)致成形熱塑性片(15 從第一模具部分M的內(nèi)表面27抬起并移除。使用在片保持架的夾緊部分內(nèi)的熱塑性片的多余部分,框架550可豎直地向上移動任何合適的距離,以便影響成形熱塑性片從第一模具部分的分離,例如框架550在本發(fā)明的方法中移動的總的豎直距離(例如在圖13和圖18之間所描繪的總的行進(jìn)豎直距離)的5^^10^^25^^50^^75% 或 100%。在加熱的熱塑性片被降低的壓力拉成與第一模具部分的內(nèi)模具表面緊密地輪廓匹配接觸之后的某個時間,從第一模具部分的周界邊緣延伸到片保持架571的夾緊部分 685的夾緊內(nèi)部691中的熱塑性片的多余部分通常沿著周界邊緣被除去。在成形熱塑性片從第一模具部分移除之前或之后,多余的熱塑性片材料可被除去。通常地,在成形熱塑性片從第一模具部分移除之后,多余的熱塑性片材料被除去。在成形熱塑性片從第一模具部分移除之后,多余的熱塑性片材料可以可選地被除去。在后模制操作例如砂紙打磨、貼標(biāo)簽、切孔、插入附件和/或上漆期間,多余的熱塑性片材料例如可用于固定和輸送成形熱塑性片(或模制品)。在后模制操作完成之后,多余的熱塑性片材料然后可從成形熱塑性片除去。在片模制實施方式中,在加熱的熱塑性片與片保持架的夾緊內(nèi)部接觸之后并且在成形熱塑性片從第一模具部分移除之前的某個時間,加熱的熱塑性片通常從片口模除去。 在使第一模具部分和框架相對于彼此定位以便使加熱的熱塑性片的第二表面的第二部分與第一模具部分的內(nèi)模具表面的至少一部分接觸的步驟之前、同時或之后,加熱的熱塑性片可從片口模除去。參考圖16,在加熱片的第一部分被保持在片保持架的夾緊部分內(nèi)之后, 并且在使第一模具部分和框架相對于彼此定位以便使加熱的熱塑性片的第二表面的第二部分與第一模具部分的內(nèi)模具表面的至少一部分接觸之前,加熱的熱塑性片153從片口模 113除去。本發(fā)明的模制系統(tǒng)還可包括壓縮模制臺(例如壓縮模制臺321),其包括具有內(nèi)模具表面的第二模具部分,在這種情況中,片模制實施方式還可包括使第二模具部分的內(nèi)模具表面與加熱的熱塑性片的第一表面壓縮地接觸的步驟。(i)在加熱的熱塑性片的第二表面的第二部分(通過穿過第一模具部分的內(nèi)模具表面的穿孔引出的降低的壓力)被拉成與第一模具部分的內(nèi)模具表面緊密地輪廓匹配接觸之后,并且(ii)在加熱的熱塑性片的冷卻(和成形熱塑性片的相應(yīng)形成)之前,第二模具部分的內(nèi)模具表面與加熱的熱塑性片的第一表面的接觸被執(zhí)行。參考圖沈,第二模具部分838具有內(nèi)模具表面841。第一模具部分M和第二模具部分838相對于彼此(例如沿著箭頭844)是雙向可定位的,以使第一模具部分M的內(nèi)模具表面27和第二模具部分838的內(nèi)模具表面841相對于彼此雙向可定位地相對地面向。更具體地,加熱的熱塑性片153的第一表面513和第二模具部分838的內(nèi)模具表面841相對于彼此雙向可定位地相對地面向(如所描繪的)。當(dāng)?shù)诙>卟糠?38在箭頭844所示的方向上朝向第一模具部分對移動時,第二模具部分838的內(nèi)模具表面841壓縮地接觸加熱的熱塑性片153的第一表面513。第二模具部分838可與壓縮模制臺321的第二模具部分 330互換,壓縮模制臺321可根據(jù)本文中先前關(guān)于圖8提供的描述來操作。在1. OKg/cm2 至 4. OKg/cm2 (14psi 至 57psi)、更通常地從 1. 2Kg/cm2 至 2. OKg/ cm2 (17psi 至 28psi)、并且更通常地從 1. 3Kg/cm2 至 1. 8Kg/cm2 (19psi 至 27psi)的壓縮力下,第二模具部分838的內(nèi)模具表面841通常與加熱的熱塑性片153的第一表面513壓縮地接觸。在實施方式中,在UKg/cm2 Qlpsi)的壓縮力下,第二模具部分838的內(nèi)模具表面841通常與加熱的熱塑性片153的第一表面513壓縮地接觸。為了一些原因,可進(jìn)行第二模具部分的內(nèi)模具表面與加熱的熱塑性片的第一表面的接觸,這些原因包括但不限于將表面特征賦予加熱的熱塑性片的第一表面;控制片的厚度;和/或使片的第一表面光滑。第二模具部分的內(nèi)模具表面可以是光滑的,或它可包括升高和/或降低的部分。使用本發(fā)明的片模制實施方式,加熱的熱塑性片可以是具有至少兩個熱塑性層的加熱的多層熱塑性片,因而成形熱塑性片是成形多層熱塑性片。每個熱塑性層可由單獨的熱塑性組分或相同的熱塑性組分形成。例如,每個熱塑性層可被熔化混合,以便形成單獨的熔化的熱塑性組分,每種組分根據(jù)本領(lǐng)域公認(rèn)的方法被分離地饋送入多層片口模中。多層片口模從被饋送在其中的熔化的熱塑性組分形成加熱的多層熱塑性片??墒褂帽景l(fā)明的片模制實施方式制備的成形熱塑性片(或模制品)可具有復(fù)雜的三維形狀,或相對簡單的形狀,例如面板(例如壁面板或壁面板蓋)??筛鶕?jù)本發(fā)明的片模制實施方式制備的模制品包括但不限于流體管理結(jié)構(gòu),例如流體/水管理室、暴雨/廢水室、暴雨排水管和涵洞;貯藏結(jié)構(gòu);支撐結(jié)構(gòu)或平臺(例如托盤);和隱蔽所(例如家庭寵物例如狗和貓的隱蔽所)。在本發(fā)明的實施方式中,從聚合物注入設(shè)備被注入而與模具的內(nèi)模具表面接觸的聚合物組分可選自熱固性聚合物組分、熱塑性組分及其組合。更通常地,聚合物組分是包括至少一種熱塑性材料的熱塑性組分。如本文和權(quán)利要求中所使用的,術(shù)語“熱塑性材料”和相似術(shù)語意指具有軟化點和熔點的塑性材料,并且實質(zhì)上沒有由化學(xué)反應(yīng)基例如活性氫基和自由異氰酸鹽基之間的共價鍵的形成導(dǎo)致的三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)??杀话ㄔ跓崴苄越M分中的熱塑性材料的實例包括但不限于熱塑性聚氨酯、熱塑性聚脲、熱塑性聚酰亞胺、熱塑性聚酰胺、熱塑性聚酰胺酰亞胺、熱塑性聚酯、熱塑性聚碳酸酯、熱塑性聚砜、熱塑性聚酮、熱塑性聚烯烴、熱塑性甲基丙烯酸酯、熱塑性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、熱塑性苯乙烯-丙烯腈、熱塑性丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸及其組合(例如至少兩種的混合物和/或合金)。在實施方式中,熱塑性材料選自熱塑性聚烯烴。如本文和權(quán)利要求中所使用的,術(shù)語“聚烯烴”和相似術(shù)語例如“聚亞烴基”和“熱塑性聚烯烴”意指聚烯烴均聚物、聚烯烴共聚物、同質(zhì)聚烯烴和/或異質(zhì)聚烯烴。為了說明的目的,聚烯烴共聚物的實例包括由乙烯和一個或多個C3-C12 α -烯烴例如1- 丁烯、1-己烯和/或1-辛烯制備的那些聚烯烴共聚物。熱塑性組分的熱塑性材料可選自的聚烯烴包括但不限于異質(zhì)聚烯烴、同質(zhì)聚烯烴及其組合。術(shù)語“異質(zhì)聚烯烴”和相似術(shù)語意指在以下方面具有相對廣的變化的聚烯烴(i) 在單獨的聚合物鏈之中的分子量(即,大于或等于3的多分散性指數(shù));和(ii)在單獨的聚合物鏈之中的單體殘留物分布(在共聚物的情況中)。術(shù)語“多分散性指數(shù)”(PDI)意指 Mw/Mn的比值,其中Mw指重量平均分子量,而Mn指數(shù)量平均分子量,每個分子量通過使用適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)例如聚乙烯標(biāo)準(zhǔn)的凝膠滲透色譜法(GPC)來確定。異質(zhì)聚烯烴通常通過在非均相中的Ziegler-Natta型催化劑來制備。術(shù)語“同質(zhì)聚烯烴”和相似術(shù)語意指在以下方面具有相對有限的變化的聚烯烴: (i)在單獨的聚合物鏈之中的分子量(即,小于3的多分散性指數(shù));和(ii)在單獨的聚合物鏈之中的單體殘留物分布(在共聚物的情況中)。因此,與異質(zhì)聚烯烴相反,同質(zhì)聚烯烴在單獨的聚合物鏈之中具有相似的鏈長度、單體殘留物沿著聚合物主鏈的相對均勻的分布、以及單體殘留物在單獨的聚合物主鏈之中的相對地相似的分布。同質(zhì)聚烯烴通常通過單中心催化劑、茂金屬催化劑或限制幾何構(gòu)型催化劑來制備。同質(zhì)聚烯烴共聚物的單體殘留物分布可由組分分布幅指數(shù)(CDBI)值來特征化,該指數(shù)值被定義為具有在50%的中間總摩爾共聚用單體含量內(nèi)的共聚用單體殘留物含量的聚合物分子的重量百分比。因此,聚烯烴同聚物具有100 %的CDBI值。例如,同質(zhì)聚乙烯/ α -烯烴共聚物通常具有大于60%或者大于70%的⑶BI值。組分分布幅指數(shù)值可由本領(lǐng)域公認(rèn)的方法例如升溫淋洗分級(TREF)確定,正如由 Wild 等人在 Journal of Polymer Science, Poly. Phys. Ed., Vol. 20,p. 441 (1982)中所描述的,或在美國專利號4,798,081中所描述的,或在美國專利號5,089,321中所描述的。同質(zhì)乙烯/ α -烯烴共聚物的實例是在市場上從NOVA Chemicals 有限公司可買到的SURASS聚乙烯。聚合物組分(例如熱塑性聚合物組分)可以可選地包括例如選自玻璃纖維、玻璃珠、碳纖維、金屬片、金屬纖維、聚酰胺纖維(例如KEVLAR聚酰胺纖維)、纖維素纖維、納米粒子粘土、滑石及其混合物的增強材料。如果存在,增強材料通常基于聚合物組分的總重量以增加的量例如從重量的5%到重量的60%或70%的量存在。增強纖維特別是玻璃纖維可在它們的表面上具有膠料,以提高它們被合并入的聚合物材料的可混性和/或粘附性,正如技術(shù)人員已知的。在本發(fā)明的實施方式中,增強材料是纖維(例如,玻璃纖維、碳纖維、金屬纖維、聚酰胺纖維、纖維素纖維及其兩種或三種的組合)的形式。纖維通常具有從0.5英寸至4英寸(1. 27cm至10. 16cm)的長度(例如平均長度)。聚合物組分(例如熱塑性聚合物組分) 可包括具有至少是纖維長度的50%或85%的例如從0. 25英寸至2英寸或4英寸(0. 64cm 至5. 08或10. 16cm)的長度的纖維,其存在于進(jìn)料中,聚合物組分從該進(jìn)料制備。存在于聚合物組分中的平均纖維的長度可根據(jù)本領(lǐng)域公認(rèn)的方法確定。例如,聚合物組分(或從其制備的模制品)可被熱解以移除聚合物材料,并且剩余的或殘留的纖維被顯微地分析以確定它們的平均長度,正如技術(shù)人員已知的。纖維通常存在于聚合物組分中,并且因此存在于因而產(chǎn)生的模制品中,纖維的量基于聚合物組分的總重量(即,聚合物材料、纖維和任何添加劑的重量)獨立地選自重量的5%至70%、重量的10%至60%或重量的30%至50% (例如重量的40%)。因此,由本發(fā)明的方法制備的模制品基于模制品的總重量可包括在量上是重量的5%至70%、重量的 10%至60%或重量的30%至50% (例如重量的40%)的纖維。纖維可具有各種直徑。通常,纖維具有從1微米至20微米、更通常地從1微米至9 微米的直徑。一般,每個纖維包含一束單獨的絲(或單絲)。通常,每個纖維包括一束10,000 根至20,000根單獨的絲。通常,纖維遍及聚合物組分以及因而產(chǎn)生的模制品而均勻地分布。在纖維和聚合物組分的混合期間,纖維一般形成纖維束,每個纖維束通常包含至少5根纖維,并且優(yōu)選地每個纖維束少于10根纖維。雖然意圖不是被理論限制,但基于手邊的證據(jù)認(rèn)為,包含10根或更多根纖維的纖維束可導(dǎo)致模制品(例如成形熱塑性片)具有不期望有的降低的結(jié)構(gòu)完整性。每束包含10根或更多根纖維的纖維束的強度可通過確定模制品內(nèi)存在的精梳度來量化。每束包含10根或更多根纖維的纖維束的數(shù)量通常通過相對于顯微地可觀察到的纖維的總數(shù)量(其通常為至少1000根)的模制品橫截面的顯微評估來確定。使用下述方程計算梳理度100X ((包含10根或更多根纖維的束的數(shù)量)/(觀察到的纖維的總數(shù)量))。 一般,聚合物組分和因而產(chǎn)生的模制品每個都具有小于或等于60%并且通常小于或等于 35%的梳理度。除了增強材料之外或可選地,聚合物組分還可以可選地包括一種或多種添加劑。 可存在于聚合物組分中的添加劑包括但不局限于抗氧化劑、著色劑例如顏料和/或染料、 脫模劑、填料例如碳酸鈣、紫外光吸收劑、阻燃劑及其混合物。添加劑可以以功能上充分的量存在于聚合物的組分中,例如,以基于聚合物組分的總重量獨立地從重量的0. 至重量的10%的量。參考本發(fā)明的具體實施方式
的特定細(xì)節(jié)描述了本發(fā)明。意圖不是這樣的細(xì)節(jié)被視為是對本發(fā)明的范圍的限制,除了在它們被包括在所附權(quán)利要求中的范圍內(nèi)和程度上。
權(quán)利要求
1. 一種形成模制品的方法,包括a.提供模制系統(tǒng),該模制系統(tǒng)包括,1.主控制器,其適合于進(jìn)行無線通信, .至少一個托架,每個托架是自推進(jìn)式的并且包括模具、推進(jìn)系統(tǒng)、托架控制器和托架位置指示器,所述模具具有內(nèi)模具表面,所述推進(jìn)系統(tǒng)包括驅(qū)動地連接至驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動發(fā)動機,所述托架控制器操作地連接至所述推進(jìn)系統(tǒng),所述托架位置指示器連接至所述托架控制器,所述托架控制器適合于與所述主控制器無線地通信,iii.聚合物注入臺,其包括聚合物注入設(shè)備,操作地連接至所述聚合物注入設(shè)備的聚合物注入控制器,并且所述主控制器可控地連接至所述聚合物注入控制器,以及iv.模制品移除臺,其中所述主控制器相對于每個托架、所述聚合物注入臺和所述模制品移除臺被遠(yuǎn)程地定位,每個托架在所述聚合物注入臺和所述模制品移除臺之間是雙向地可定位的,所述主控制器適合于與每個托架控制器無線地且可控地通信,并且所述主控制器沒有到每個托架的物理連接;b.通過每個托架的所述托架位置指示器來實質(zhì)上連續(xù)地確定每個托架的位置;C.從所述托架位置指示器將每個托架的所述位置實質(zhì)上連續(xù)地傳送至每個托架的所述托架控制器,并且從每個托架的所述托架控制器將每個托架的所述位置實質(zhì)上連續(xù)地且無線地傳遞至所述主控制器;d.從所述主控制器將聚合物注入臺定位指示無線地傳遞至所述托架控制器,并且從所述托架控制器將操作聚合物注入臺定位指令提供至所述推進(jìn)系統(tǒng)并相應(yīng)地控制所述托架的運動,由此將所述托架定位在所述聚合物注入臺;e.從所述主控制器將聚合物注入指示傳遞至所述聚合物注入控制器,并且從所述聚合物注入控制器將操作聚合物注入指令提供至所述聚合物注入設(shè)備,由此使聚合物組分從所述聚合物注入設(shè)備被注入而與所述模具的所述內(nèi)模具表面接觸,從而形成所述模制品;f.從所述主控制器將模制品移除臺定位指示無線地傳遞至所述托架控制器,并且從所述托架控制器將操作模制品移除臺定位指令提供至所述推進(jìn)系統(tǒng)并相應(yīng)地控制所述托架的運動,由此將所述托架定位在所述模制品移除臺;以及g.在所述模制品移除臺從所述托架的所述模具移除所述模制品。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,a.所述主控制器是包括多個控制程序的主可編程控制器;b.所述托架控制器是包括至少一個操作程序的托架可編程控制器;以及c.所述聚合物注入控制器是包括至少一個操作程序的聚合物注入可編程控制器。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述模制系統(tǒng)還包括導(dǎo)向路徑,a.所述導(dǎo)向路徑是環(huán)狀導(dǎo)向路徑;b.所述聚合物注入臺和所述模制品移除臺每個沿著所述導(dǎo)向路徑被分離地定位;以及c.每個托架沿著所述導(dǎo)向路徑是分離地且獨立地可移動的,并且由所述導(dǎo)向路徑定向地引導(dǎo)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法,其中,所述導(dǎo)向路徑是導(dǎo)向軌道,所述導(dǎo)向軌道是環(huán)狀導(dǎo)向軌道,并且每個托架的所述驅(qū)動機構(gòu)與所述導(dǎo)向軌道驅(qū)動地接合。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述模制系統(tǒng)還包括與所述導(dǎo)向軌道分離的電力條,所述電力條電連接至每個托架并將電力提供至每個托架,并且所述電力條是環(huán)狀電力^^ ο
6.如權(quán)利要求5所述的方法,其中,所述電力條包括a.每個托架的電源箱,每個電源箱電氣地且可移動地連接至所述電力條,每個電源箱包括電力電纜,并且每個托架和電源箱形成托架_電源箱對,其中,對于每個托架-電源箱對,i.所述電力電纜電連接至所述托架并且將電力提供至所述托架;以及 .所述托架包括從所述托架朝向所述電源箱向外延伸的拉桿,所述拉桿包括沿著所述拉桿滑動地且雙向地可移動的圓筒,所述圓筒和所述電源箱在其間具有沒有電力傳輸?shù)膱A筒-電源箱物理連接,b.另外其中,當(dāng)所述托架沿著所述導(dǎo)向軌道移動時,所述拉桿、所述圓筒和所述圓筒_電源箱物理連接沿著所述電力條拉所述電源箱并且所述電源箱與所述電力條電連接, 由此維持所述電力電纜電連接至所述托架。
7.如權(quán)利要求3所述的方法,其中,所述模制系統(tǒng)包括至少兩個托架,所述托架沿著所述導(dǎo)向路徑是串聯(lián)地可移動的。
8.如權(quán)利要求7所述的方法,其中,每個托架包括前向碰撞檢測器,所述前向碰撞檢測器連接至所述托架控制器,所述方法還包括a.由所述前向碰撞檢測器檢測所述托架與所述托架前方的分離的物體的即將發(fā)生的碰撞;b.將所述托架與所述分離的物體的所述即將發(fā)生的碰撞從所述前向碰撞檢測器傳送至所述托架控制器;以及c.從所述托架控制器將操作緊急停止指令提供至所述推進(jìn)系統(tǒng),由此使所述托架的前向運動停止。
9.如權(quán)利要求8所述的方法,還包括a.將所述托架與所述分離的物體的所述即將發(fā)生的碰撞從所述托架控制器無線地傳遞至所述主控制器;b.將托架緊急停止指示從所述主控制器無線地傳遞至每個托架的所述托架控制器;以及c.從所述托架控制器將操作緊急停止指令提供至每個托架的所述推進(jìn)系統(tǒng),由此使每個托架的前向運動停止。
10.如權(quán)利要求8所述的方法,其中,所述前向碰撞檢測器包括碰撞傳感器,所述碰撞傳感器選自由物理接觸傳感器、光學(xué)傳感器、紅外線傳感器、雷達(dá)傳感器及其組合組成的組。
11.如權(quán)利要求3所述的方法,其中,a.所述模具是第一模具部分,并且所述模制系統(tǒng)還包括插在所述聚合物注入臺和所述模制品移除臺之間的壓縮模制臺,b.所述壓縮模制臺包括被保持在壓機內(nèi)的第二模具部分以及操作地連接至所述壓機的壓縮模具控制器,c.所述主控制器可控地連接至所述壓縮模具控制器,并且所述第二模具部分具有內(nèi)模具表面,另外其中所述聚合物組分從所述聚合物注入設(shè)備被重力地注入到所述第一模具部分的所述內(nèi)模具表面上,d.所述方法還包括i.在所述聚合物組分注入到所述第一模具部分的所述內(nèi)模具表面上之后,從所述主控制器將壓縮模制臺定位指示無線地傳遞至所述托架控制器,并且從所述托架控制器將操作壓縮模制臺定位指令提供至所述推進(jìn)系統(tǒng)并相應(yīng)地控制所述托架的運動,由此將所述托架定位在所述壓縮模制臺, .從所述主控制器將壓縮模制指示傳遞至所述壓縮模具控制器,并且從所述壓縮模具控制器將操作壓縮模制指令提供至所述壓機,由此使所述第二模具部分的所述內(nèi)表面壓縮地接觸被注入到所述第一模具部分的所述內(nèi)模具表面上的所述聚合物組分,由此形成所述模制品;以及iii.從所述壓縮模具控制器將另外的操作壓縮模制指令傳遞至所述壓機,由此使所述第二模具部分的所述內(nèi)表面和所述模制品相互分離,并且允許所述托架重新定位到所述模制品移除臺。
12.如權(quán)利要求3所述的方法,其中,a.所述模具是片模具,b.所述片模具的所述內(nèi)模具表面具有輪廓和多個穿孔;c.所述聚合物注入設(shè)備包括片口模;以及d.所述聚合物組分從所述片口模被重力地注入到所述片模具的所述內(nèi)模具表面上作為具有熱成型溫度的擠壓片;e.所述托架還包括減壓設(shè)備,所述減壓設(shè)備與所述片模具和所述多個穿孔流體連通, 并且所述托架控制器操作地連接至所述減壓設(shè)備;f.所述方法還包括,i.從所述主控制器將減壓設(shè)備控制指示無線地傳遞至所述托架控制器,以及 .從所述托架控制器將操作減壓設(shè)備指令提供至所述減壓設(shè)備,由此穿過所述多個穿孔引出降低的壓力并且將所述擠壓片拉成與所述片模具的所述內(nèi)模具表面輪廓匹配接觸,由此形成所述模制品。
13.如權(quán)利要求12所述的方法,還包括a.當(dāng)所述擠壓片被重力地注入到所述片模具的所述內(nèi)模具表面上時,從所述主控制器將托架前進(jìn)速度指示無線地傳遞至所述托架控制器;以及b.從所述托架控制器將操作托架前進(jìn)速度指令提供至所述推進(jìn)系統(tǒng),由此當(dāng)所述擠壓片被重力地注入到所述片模具的所述內(nèi)模具表面上時控制所述托架的前進(jìn)速度,并且當(dāng)所述擠壓片被重力地注入到所述片模具的所述內(nèi)模具表面上時相應(yīng)地控制所述擠壓片的厚度。
14.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,每個托架還包括a.模具溫度控制設(shè)備,b.每個模具包括至少一個模具溫度傳感器,c.每個模具溫度傳感器連接至所述托架控制器,d.所述模具溫度控制設(shè)備連接至所述模具,以及e.所述托架控制器操作地連接至所述模具溫度控制設(shè)備,f.所述方法還包括,g.從每個模具溫度傳感器將模具溫度值傳送至所述托架控制器,h.在注入所述聚合物組分而與所述模具的所述內(nèi)模具表面接觸之后并在從所述模具移除所述模制品之前,從所述主控制器將模具溫度降低指示無線地傳遞至所述托架控制器,以及i.從所述托架控制器將操作模具溫度降低指令提供至所述模具溫度控制設(shè)備,由此降低所述模具的溫度。
15.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,在所述主控制器和所述托架控制器之間的無線通信選自由射頻無線通信、光學(xué)無線通信及其組合組成的組。
16.如權(quán)利要求15所述的方法,其中,在所述主控制器和所述托架控制器之間的無線通信選自射頻無線通信。
17.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述模制品移除臺包括a.自動化模制品移除設(shè)備;以及b.模制品移除臺控制器,其操作地連接至所述自動化模制品移除設(shè)備,所述主控制器可控地連接至所述模制品移除臺控制器;c.所述方法還包括i.在將所述托架定位在所述模制品移除臺之后,從所述主控制器將模制品移除指示傳遞至所述模制品移除臺控制器;以及 .從所述模制品移除臺控制器將操作模制品移除指令提供至所述自動化模制品移除設(shè)備,由此使所述自動化模制品移除設(shè)備從所述模具移除所述模制品。
18.如權(quán)利要求3所述的方法,其中,所述聚合物注入臺還包括a.聚合物注入臺位置指示器;以及b.所述模制品移除臺還包括模制品移除臺位置指示器;以及c.所述模制系統(tǒng)還包括至少一個另外的位置指示器,每個另外的位置指示器與每個托架、所述聚合物注入臺、所述模制品移除臺以及相互的每個其它另外的位置指示器分離;d.另外其中,連續(xù)地確定每個托架的所述位置包括每個托架位置指示器與所述聚合物注入臺位置指示器、所述模制品移除臺位置指示器和至少一個另外的位置指示器中的至少一個獨立地相互作用。
19.如權(quán)利要求18所述的方法,其中,所述托架位置指示器適合于通過相互作用裝置與下列項的每一個相互作用a.所述聚合物注入臺位置指示器,b.所述模制品移除臺位置指示器,以及c.每個另外的位置指示器,所述相互作用裝置獨立地選自由物理地跳間的開關(guān)裝置、磁性裝置、電磁輻射裝置及其組合組成的組。
20.如權(quán)利要求18所述的方法,其中,a.所述聚合物注入臺位置指示器是聚合物注入臺位置指示器條形碼,b.所述模制品移除臺位置指示器是模制品移除臺位置指示器條形碼,c.每個另外的位置指示器獨立地是另外的位置指示器條形碼,d.每個托架位置指示器獨立地是托架位置指示器條形碼讀取器,e.另外其中,連續(xù)地確定每個托架的所述位置包括i.每個托架位置指示器條形碼讀取器獨立地讀取所述聚合物注入臺位置指示器條形碼、所述模制品移除臺位置指示器條形碼和至少一個另外的位置指示器條形碼中的至少一個。
21.如權(quán)利要求3所述的方法,其中a.所述托架位置指示器包括行進(jìn)線性距離測量設(shè)備,以及b.所述環(huán)狀導(dǎo)向路徑具有總的環(huán)狀導(dǎo)向路徑線性距離,其中,確定所述托架的所述位置包括i.在所述環(huán)狀導(dǎo)向路徑上選擇零線性距離起點;ii.通過所述行進(jìn)線性距離測量設(shè)備來連續(xù)地測量所述托架相對于所述零線性距離起點所行進(jìn)的線性距離;以及iii.將所述所行進(jìn)的線性距離與所述總的環(huán)狀導(dǎo)向路徑線性距離連續(xù)地比較,由此確定在所述環(huán)狀導(dǎo)向路徑上的所述托架的所述位置。
22.—種模制系統(tǒng),包括a.主控制器,其適合于進(jìn)行無線通信;b.至少一個托架,每個托架i.是自推進(jìn)式的并且包括具有內(nèi)模具表面的模具; .具有包括驅(qū)動地連接至驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動發(fā)動機的推進(jìn)系統(tǒng); iii.具有操作地連接至所述推進(jìn)系統(tǒng)的托架控制器以及連接至所述托架控制器的托架位置指示器,所述托架控制器適合于與所述主控制器無線地通信;c.聚合物注入臺,其包括 i.聚合物注入設(shè)備; .聚合物注入控制器,其操作地連接至所述聚合物注入設(shè)備,以及 iii.所述主控制器可控地連接至所述聚合物注入控制器;d.模制品移除臺i.其中,所述主控制器相對于每個托架、所述聚合物注入臺和所述模制品移除臺被遠(yuǎn)程地定位, .每個托架在所述聚合物注入臺和所述模制品移除臺之間是雙向地可定位的,iii.所述主控制器適合于與每個托架控制器無線地且可控地通信,以及iv.所述主控制器沒有到每個托架的物理連接,v.另外其中,所述模制系統(tǒng)的操作包括.1.通過每個托架的所述托架位置指示器來實質(zhì)上連續(xù)地確定每個托架的位置,.2.從所述托架位置指示器將每個托架的所述位置實質(zhì)上連續(xù)地傳送至每個托架的所述托架控制器,并且從每個托架的所述托架控制器將每個托架的所述位置實質(zhì)上連續(xù)無線地傳遞至所述主控制器;vi.從所述主控制器將聚合物注入臺定位指示無線地傳遞至所述托架控制器,并且從所述托架控制器將操作聚合物注入臺定位指令提供至所述推進(jìn)系統(tǒng)并相應(yīng)地控制所述托架的運動,所述托架由此被定位在所述聚合物注入臺,vii.從所述主控制器將聚合物注入指示傳遞至所述聚合物注入控制器,并且從所述聚合物注入控制器將操作聚合物注入指令提供至所述聚合物注入設(shè)備,聚合物組分作為結(jié)果從所述聚合物注入設(shè)備被注入而與所述模具的所述內(nèi)模具表面接觸,模制品由此作為結(jié)果被形成,以及viii.從所述主控制器將模制品移除臺定位指示無線地傳遞至所述托架控制器,并且從所述托架控制器將操作模制品移除臺定位指令提供至所述推進(jìn)系統(tǒng)并相應(yīng)地控制所述托架的運動,所述托架由此被定位在所述模制品移除臺,在所述模制品移除臺所述模制品從所述模具被移除。
23.如權(quán)利要求22所述的模制系統(tǒng),其中,a.所述主控制器是包括多個控制程序的主可編程控制器;b.所述托架控制器是包括至少一個操作程序的托架可編程控制器;以及c.所述聚合物注入控制器是包括至少一個操作程序的聚合物注入可編程控制器。
24.如權(quán)利要求22所述的模制系統(tǒng),其中,所述模制系統(tǒng)還包括a.導(dǎo)向路徑;b.所述導(dǎo)向路徑是環(huán)狀導(dǎo)向路徑;c.所述聚合物注入臺和所述模制品移除臺每個沿著所述導(dǎo)向路徑被分離地定位;以及d.每個托架沿著所述導(dǎo)向路徑是分離地且獨立地可移動的并且由所述導(dǎo)向路徑定向地引導(dǎo)。
25.如權(quán)利要求24所述的模制系統(tǒng),其中a.所述導(dǎo)向路徑是導(dǎo)向軌道;b.所述導(dǎo)向軌道是環(huán)狀導(dǎo)向軌道;以及c.每個托架的所述驅(qū)動機構(gòu)與所述導(dǎo)向軌道驅(qū)動地接合。
26.如權(quán)利要求25所述的模制系統(tǒng),其中,所述模制系統(tǒng)還包括a.電力條,其與所述導(dǎo)向軌道分離;b.所述電力條電連接至每個托架并將電力提供至每個托架;以及c.所述電力條是環(huán)狀電力條。
27.如權(quán)利要求26所述的模制系統(tǒng),其中,所述電力條包括a.每個托架的電源箱,b.每個電源箱電氣地且可移動地連接至所述電力條,c.每個電源箱包括電力電纜,并且每個托架和電源箱形成托架-電源箱對,d.其中,對于每個托架-電源箱對;i.所述電力電纜電連接至所述托架并且將電力提供至所述托架,和 .所述托架包括從所述托架朝向所述電源箱向外延伸的拉桿,iii.所述拉桿包括沿著所述拉桿滑動地且雙向地可移動的圓筒,iv.所述圓筒和所述電源箱在其間具有沒有電力傳輸?shù)膱A筒-電源箱物理連接,v.另外其中,當(dāng)所述托架沿著所述導(dǎo)向軌道移動時,所述拉桿、所述圓筒和所述圓筒-電源箱物理連接沿著所述電力條拉所述電源箱并且所述電源箱與所述電力條電連接, 由此維持所述電力電纜電連接至所述托架。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于通過無線控制來形成模制塑料品的方法和模制系統(tǒng)(1)。模制系統(tǒng)包括適合于與一個或多個自推進(jìn)式托架(15)的托架控制器(45)進(jìn)行無線通信的主控制器(12)。每個托架(15)包括確定托架的位置的托架位置指示器(62),托架的位置被實質(zhì)上連續(xù)地傳送至托架控制器(45),然后從托架控制器被實質(zhì)上連續(xù)地且無線地傳遞至主控制器(12)。主控制器(12)將定位指示(例如聚合物注入臺定位指示)無線地傳遞至每個托架控制器(45),托架控制器(45)相應(yīng)地將操作定位指令提供至每個托架的各自的推進(jìn)系統(tǒng)(30),以便重新定位至少一個托架。根據(jù)模制系統(tǒng)的狀態(tài)尤其是模制系統(tǒng)內(nèi)的不同托架的位置,主控制器還將指令提供給模制系統(tǒng)中的其它次級控制器。例如,由于托架(15)被定位在聚合物注入臺(18)中,主控制器(12)將一個或多個聚合物注入指示傳遞至聚合物注入控制器(68),聚合物注入控制器(68)然后將操作聚合物注入指令提供至聚合物注入設(shè)備(71)例如擠壓機,從而導(dǎo)致聚合物組分被注入而與模具(24)的內(nèi)模具表面(27)接觸,并相應(yīng)地導(dǎo)致模制品的形成。
文檔編號B29C37/00GK102264520SQ200980151959
公開日2011年11月30日 申請日期2009年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月23日
發(fā)明者唐納德·波爾克, 小戴爾·E·波爾克 申請人:Lrm工業(yè)國際公司