CN113163902B - 粉末施加设备以及用于由粉末材料生产增强元件的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于将至少部分可熔融的粉末(12)施加到供给元件(24)上以用于生产增强元件(30)的粉末施加设备，包括粉末容器(10)。在粉末容器(10)的出口(14)的区域中，设置用于限定要生产的增强元件(30)的基本形状的模板(16)。进一步地，设置用于打开和关闭出口(14)的关闭装置(18)。为了生产具有不同刚度的增强元件(30)，设置特别地与模板(16)连接的屏障元件(28)。该屏障元件(28)减少了到供给元件(24)的粉末供应，使得产生具有不同材料厚度的区域(34)的增强元件(30)。进一步地，本发明涉及一种用于生产这种增强元件的方法。

Description

粉末施加设备以及用于由粉末材料生产增强元件的方法
【技术领域】
本发明涉及一种用于至少部分可熔融的粉末或粉末材料的粉末施加(powderapplication)设备，该粉末或粉末材料将施加到供给元件上以用于生产增强元件(reinforcing element)。这些增强元件特别是用于鞋、包、矫形应用等的增强元件。进一步地，本发明涉及一种用于由至少部分可熔融的粉末生产这种增强元件的方法。
【背景技术】
这种增强元件可以使用如WO 2012/059367所述的设备生产。该生产被进行为使得自由流动的、至少部分可熔融的粉末存储在粉末容器中，并且在该粉末容器的出口处设置模板。通过适于由滑块关闭的模板，粉末自由地流到传送带上。提供模板允许以期望的基本形状或接近期望的最终形状施加粉末。随后，供应压力和/或热量，使得粉末被复合并且生产对应的增强元件。
特别是在用于鞋的增强元件的情况下，并且特别是关于通过前盖保护脚趾或通过后盖保护脚后跟的区域，期望的是这种增强元件包括不同地增强的区域。
【发明内容】
本发明的目的是提供合适的粉末施加设备以及用于生产具有不同地增强的区域的增强元件的对应方法。
根据本发明，该目的利用一种粉末施加设备和方法来实现。
根据本发明的用于至少部分可熔融的粉末或粉末材料的粉末施加设备用于将对应的材料施加到用于生产增强元件的供给元件上，这些增强元件特别用于鞋、包、矫形应用等。供给元件可以是传送带、固定的平面元件，诸如接收金属板等。粉末施加设备包括用于存储至少部分可熔融的粉末的粉末容器。在粉末容器的出口处设置模板。该模板用于限定要生产的增强元件的基本或最终形状。根据优选实施方式，粉末可以在重力作用下自由地流出出口。然而，也可以使用传送元件，诸如运输带、运输元件、气流等。粉末穿过模板行进到供给元件上。进一步地，提供了用于打开和关闭粉末容器的出口的关闭装置。在此，如在粉末的传送或运输方向上看到的，关闭装置可以布置在模板的上游或下游。特别地，关闭装置被构造为滑块(slider)。
优选的是，在将粉末施加到供给元件上期间，在供给元件与粉末容器的出口和模板之间分别没有相对移动。在被构造为运输带的供给元件的情况下，这可以实现，因为供给元件在粉末施加期间保持静止，和/或粉末施加设备或至少模板或粉末容器的出口以与例如构造为运输带的供给元件相同的速度移动。在将粉末施加或沉积到被构造为带或固定元件的供给元件上之后，至少部分可熔融的粉末可在下一步骤中通过供应压力和/或热量来复合，并且可以生产对应的增强元件。
根据本发明的粉末施加设备包括至少一个屏障元件(barrier element)，该屏障元件用于生产具有不同材料厚度的增强元件或用于形成具有不同刚度的区域。屏障元件减少了在对应限定的区域中到供给元件的粉末供应。由此，至少一个屏障元件减少了在预定区域中供应的粉末的量。从而，可以产生具有不同材料厚度的区域的增强元件，其中在布置屏障元件的区域中，实现较小的材料厚度。这些区域的厚度优选为0.2至3mm，特别是0.3至2.5mm，特别优选0.35至2.25mm。这些区域是刚度较低的区域。根据本发明生产的增强元件优选地由不同厚度的单一材料制成，并且特别地形成整体(formed in one piece)。
作为屏障元件，可以提供挡板(baffle plate)、格栅(grid)、销(pin)、腹板(web)等。从在粉末的传送方向上和/或在模板平面内看，它们可以布置在模板的上游。
特别优选的是，屏障元件与模板连接，优选地与后者一体形成。这提供了如下优点：为了生产不同的增强元件，模板可以容易地与相应的屏障元件一起更换。在此，优选的是作为屏障元件的腹板与模板连接。
特别地，优选的是，为了产生小材料厚度的区域，提供多个屏障元件，特别是多个腹板。在例如被构造为腹板或销的屏障元件的情况下，进一步优选的是，它们基本上彼此平行地延伸和/或被构造为格栅状模式。例如，可以在模板的边缘处设置相应的屏障元件，诸如腹板，使得可以生产在边缘区域中具有较小材料厚度或较小刚度的区域的增强元件。对应的边缘区域优选以部分地、特别是完全圆周的方式构造。
特别优选的是，粉末被施加为使得在供给元件和运输带上，甚至在至少一个屏障元件的区域中形成优选完全封闭的材料层。由此，由于提供屏障元件，较少量的粉末行进至供给元件或自由地流至供给元件上。由于粉末的粒度，屏障元件等的对应布置确保粉末一起流动或一起滴流，使得产生具有较小材料厚度的区域。这不需要连续地实现，相反，还可以的是产生没有提供粉末材料的区域。然而，优选的是形成具有不同材料厚度的完全封闭的材料层。
通过适当选择粉末的流动性和/或屏障元件的形状和/或模板与供给元件之间的距离和/或粉末供应的时间段，可以实现甚至在屏障元件的区域中也优选完全封闭的材料层。例如，还可以在粉末供应期间振动模板和/或供给元件，以确保粉末即使在由屏障元件清理的区域中也一起流动或一起滴流。
例如，被构造为腹板等的屏障元件的形状可以使得它们在粉末被传送或自由流动的方向上逐渐变细。特别地，屏障元件可具有三角形横截面。例如，还可以的是使被构造为腹板或挡板的屏障元件倾斜，使得粉末也自由地流入由屏障元件覆盖的区域，但在此形成较小的材料厚度。例如，在顶视图中看时具有可变宽度的腹板对于产生封闭的材料层也是有利的。特别地，腹板在模板的不同区域中可具有不同的形状、宽度、距离等，以便限定材料厚度或所供应的粉末的量。
模板与供给元件之间的距离优选地尽可能小，并且特别地在0.1mm至0.5mm的范围内。
所用粉末的流动性优选地在20至30秒的范围内，根据EN ISO 6186用10mm喷嘴测量。
作为用于根据本发明生产增强元件的材料，特别地，粉末热塑性材料是合适的。该材料例如可以通过研磨颗粒来生产。优选的粉末尺寸在50μm至900μm、优选50μm至600μm的范围内。
进一步地，本发明涉及一种用于生产特别是用于鞋、包、矫形应用等的增强元件的方法。根据特别优选的实施方式，根据本发明的方法利用上述根据本发明的粉末施加设备来进行，其中，优选基于粉末施加设备的上述过程。
在根据本发明的用于生产增强元件的方法中，粉末以要生产的增强元件的基本或最终形状被施加到供给元件上。在此，粉末被施加为使得在某些区域中施加较少的粉末，使得产生具有较小材料厚度的增强元件的区域。随后，可以通过热量和/或压力来复合粉末。
优选的是粉末从粉末容器经由模板施加到供给元件上，该模板基本上具有基本或最终形状的外部尺寸。在此，优选使用上述屏障元件，该屏障元件特别优选与模板连接。根据本发明的特别优选的方面，粉末被施加为使得在供给元件上，甚至在至少一个屏障元件的区域中，形成优选地完全封闭的材料层。如上所述，基于粉末施加设备，这优选地可以通过粉末的适当流动性和/或屏障元件的形状和/或模板与供给元件之间的距离和/或粉末供应的时间段来确保。
特别优选的是，生产具有小的材料厚度并且由此在边缘区域中具有较小的刚度的增强元件。特别地，边缘区域以完全圆周的方式构造。
另外，本发明涉及一种特别适于鞋、包、矫形应用等的增强元件，其中，增强元件包括不同材料厚度的区域。在此，优选的是，增强元件由一种相同的材料制成，并且不同材料厚度的区域不由多层材料制成。因此，根据本发明的增强元件优选地形成为整体。特别地，增强元件通过在通过压力和/或热量复合粉末之前复合至少部分可熔融的粉末来生产，该粉末已经具有不同厚度的区域。
特别优选的是，增强元件借助于上述方法来生产，其中，另外优选的是，上述粉末施加设备用于该目的。
【附图说明】
下文中将参照优选实施方式和附图来更详细地描述本发明。
在附图中：
图1示出了根据本发明的粉末施加装置的示意性侧视图；
图2至图5示出了不同模板的示意性顶视图；
图6示出了根据优选实施方式的模板的腹板的剖视图；以及
图7示出了根据另一优选实施方式的模板的腹板的剖视图。
【具体实施方式】
一种粉末施加设备包括粉末容器10，至少部分可熔融的粉末12布置在该粉末容器中。在粉末容器10的出口14处布置模板16。为了打开和关闭出口14，设置了在所例示实施方式中构造为滑块18的关闭装置。通过沿箭头20所指示的方向打开滑块18，粉末12在重力作用下自由地流动通过模板16到达供给元件24的上表面22上，该供给元件在所例示的示例性实施方式中是传送带。
为了允许几乎以要生产的增强元件的基本或最终形状的形式将粉末12施加到传送带24的上表面22上，传送带24例如在滑块18处于打开状态的情况下停止。
在图2至图5所例示的模板14的不同实施方式中，相似和相同的部件用相同的附图标记表示。
模板各自包括圆周边缘元件26，该元件特别用于紧固到粉末容器10的出口14中的对应紧固装置。框形元件26连接有被构造为腹板的屏障元件28。
在屏障元件28的区域中，较少的粉末12自由地流到传送带24的上表面22上。从而生产出具有不同材料厚度的增强元件。为了完成增强元件，通过施加压力和/或热量来复合粉末。
为了确保在屏障元件28的区域中的不同的粉末材料厚度，但是另一方面，将封闭的粉末层施加到传送带24的上表面22上，腹板28可以具有例如三角形横截面(图6)。从而，为了生产增强元件30，粉末材料12被施加到传送带24的上表面22上，使得在自由流动方向32上，在屏障元件28下方产生具有较小材料厚度的区域34。
被构造为腹板的屏障元件28也可相对于自由流动方向32倾斜，例如，如图7例示。

Claims (22)

1.一种粉末施加设备，用于将至少部分可熔融的粉末施加到供给元件（24）上，以用于生产用于鞋、包的增强元件（30），所述粉末施加设备包括：
粉末容器（10）；
模板（16），所述模板设置在所述粉末容器（10）的出口（14）处，用于限定要生产的增强元件（30）的基本形状；以及
关闭装置，所述关闭装置用于打开和关闭所述出口（14），
其特征在于，
至少一个屏障元件（28），所述至少一个屏障元件用于减少粉末向所述供给元件（24）的供应，以便形成所述增强元件（30）的具有较小材料厚度的区域（34）。
2.根据权利要求1所述的粉末施加设备，其特征在于，所述至少一个屏障元件（28）与所述模板（16）连接。
3.根据权利要求1或2所述的粉末施加设备，其特征在于，所述至少一个屏障元件（28）包括腹板。
4.根据权利要求1或2所述的粉末施加设备，其特征在于，多个屏障元件（28）用于产生所述增强元件（30）的具有较小材料厚度的区域。
5.根据权利要求1或2所述的粉末施加设备，其特征在于，多个屏障元件（28）彼此平行地延伸和/或被构造为格栅状模式。
6.根据权利要求1或2所述的粉末施加设备，其特征在于，所述具有较小材料厚度的区域（34）被构造为至少部分地圆周边缘区域。
7.根据权利要求6所述的粉末施加设备，其特征在于，所述具有较小材料厚度的区域（34）被构造为完全地圆周边缘区域。
8.根据权利要求1或2所述的粉末施加设备，其特征在于，所述粉末被施加为使得在所述供给元件（24）上，甚至在所述至少一个屏障元件（28）的区域中，形成完全封闭的材料层。
9.根据权利要求8所述的粉末施加设备，其特征在于，所述完全封闭的材料层通过所述粉末（12）的流动性和/或所述至少一个屏障元件（28）的形状和/或所述模板（16）与所述供给元件（24）的上表面（22）之间的距离和/或所述粉末供应的时间段来实现。
10.根据权利要求1或2所述的粉末施加设备，其特征在于，所述至少一个屏障元件（28）在所述粉末（12）的传送方向（32）上逐渐变细。
11.根据权利要求1或2所述的粉末施加设备，其特征在于，所述至少一个屏障元件（28）在所述粉末（12）的传送方向（32）上倾斜。
12.根据权利要求1或2所述的粉末施加设备，其特征在于，所述至少一个屏障元件（28）在横向于所述粉末（12）的传送方向（32）具有可变的宽度。
13.根据权利要求1或2所述的粉末施加设备，其特征在于，所述模板（16）与所述供给元件（24）的上表面（22）之间的距离在0.1 mm至0.5 mm之间的范围内。
14.根据权利要求1或2所述的粉末施加设备，其特征在于，根据EN ISO 6186利用10 mm喷嘴测量，所述粉末（12）的流动性是20-30秒。
15.根据权利要求1或2所述的粉末施加设备，其特征在于，所述供给元件（24）包括传送带。
16.根据权利要求1所述的粉末施加设备，其特征在于，所述增强元件（30）用于所述鞋、包的矫形应用。
17.一种用于由至少部分可熔融的粉末生产增强元件的方法，所述增强元件用于鞋、包，所述方法使用根据权利要求1至16中任意一项所述的粉末施加设备，
其中，粉末（12）以要生产的所述增强元件（30）的基本形状被施加到供给元件（24）上，其中，在某些区域中施加较少的粉末，以便生产所述增强元件（30）的具有较小材料厚度的区域（34）。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述粉末从粉末容器（10）经由模板（16）施加到所述供给元件（24）上。
19.根据权利要求17或18所述的方法，其中，所述粉末被施加为使得在所述供给元件（24）上，甚至在所述至少一个屏障元件（28）的区域中，形成完全封闭的材料层。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述完全封闭的材料层通过所述粉末（12）的流动性和/或所述至少一个屏障元件（28）的形状和/或所述模板（16）与所述供给元件（24）的上表面（22）之间的距离和/或所述粉末供应的时间段来实现。
21.一种根据权利要求17至20中任意一项所述的方法制成的增强元件，所述增强元件包括不同材料厚度的区域。
22.根据权利要求21所述的增强元件，其特征在于，所述增强元件（30）的边缘区域形成为具有不同材料厚度的区域。
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