KR101449620B1 - 성형 장치 내 또는 관련 개량물 - Google Patents

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앤드류 레오 해인즈
크리스토퍼 존 니콜스
가브리엘 이오안 지우르규
새뮤얼 그윈 버킹엄
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앤드류 레오 해인즈
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Abstract

본 발명은, 성형 가능한 재료를 공간으로 제시하는 단계 (이때 상기 재료들은 대립 표면들에 의해 및/또는 대립 표면들 사이에서 운반될 수 있고 상기 대립 표면들은 진행 방향으로 나아감)와, 상기 대립 표면들이 나아갈 때, 적어도 일부분 압착 성형 구역을 한정하는 상기 대립 표면들 사이의 줄어든 공간 내에서 상기 대립 표면들 사이의 상기 재료에 가압(pressurising)하고, 상기 대립 표면들 사이의 상기 줄어든 공간이, 하나 이상의 상기 대립 표면들의 형태가 상기 재료들 내로 윤곽이 그려져 그 후 계속 유지 가능할 때까지, 적어도 본질적으로 일정하게 유지되는 단계와, 이후 표면들이 나아가면서 상기 대립 표면들 사이의 공간이 증가함에 따라, 현재 윤곽이 그려진 재료가 상기 대립 표면들 사이로부터 해제되는 단계들을 포함하여 이루어지는 성형 방법에 관한 것이다. 압착 성형 구역에 앞서 구역 위의 성형 기구들의 집합 중 하나 이상의 인접 성형 기구들 사이의 상대적 운동이 오직 다른 대립 표면의 상기 성형 기구들을 향한다.
성형 방법

Description

성형 장치 내 또는 관련 개량물{IMPROVEMENTS IN OR RELATING TO FORMING APPARATUS}
본 발명은 재료들의 성형 장치 및 장치로부터 성형될 수 있는 생성물들에 관한 것이다.
상이한 종류들(드로잉(디프(deep) 또는 쉘로우(shallow)), 임프린팅(imprinting)에서와 같이 단독 압력 하에서든, 또는 사출 성형(injection moulding), 취입 성형(blow moulding), 압출 성형(extrusion), 진공 성형(vacuum forming), 열성형(thermoforming), 압착 성형(pressure forming), 압축 성형(compression moulding) (예컨대, 고무 또는 교차결합 가능한(cross-linkable) 재료들), 재료 압출과 관련된 진공 성형, 압출 및/또는 진공 성형과 관련된 열성형, 캘린더 가공과 후 처리(post processing) 및 유사한 성형 공정들에서와 같이 압력 및 온도 하에서든)의 성형에서의 어려움은 장치가 다음과 같은 성능을 확보하도록 할 필요성이 있는 것이다.
(ⅰ) 요구되는 공차와 부합할 것,
(ⅱ) 엉킴(fouling)없이 장치의 작동 상태들을 초래할 것,
(ⅲ) 작동 온도(들)에서든지 아니든지, 부정적 저촉들없이 작동될 것, 및
(ⅳ) 궤도화된(tracked) 또는 가이드된(guided) 이동을 가지거나 또는 가지지 않고, 성형 구역(forming zone)(바람직하게는, 압착 구역(pressure zone))이 불필요한 재료를 획득하는 간극들(gaps)을 개방하고 이후 폐쇄하도록 할 것.
본 발명은 몇몇 견지에서, 상기 특징 (ⅰ) 에서 (ⅳ) 중 적어도 몇 가지의 특징을 지향한다.
예컨대, 짝지은 또는 상호작용하는 다이들(dies) 또는 다른 성형 기구들("성형 기구들")에서의 어려움은, 성형 구역(이후에는 "압착 성형 구역") 상부의 위치 상태에서의 바라지 않은 간극들과 변화들(variations)의 가망이다. 이는 성형 기구들이 압력 하(예컨대, 사출 성형)에 단순히 재료를 수용하든지, 또는 압력 하(예컨대 압출 성형과 그후의 열성형)에서 도입되지 않은 채 재료에 압력을 가하든지, 또는 재료가 인접 성형 기구들 사이에 빠뜨려질 가망이 있어 열등한 생산과 시스템 내에 과도한 응력들과 압력(들)을 초래할 때 그로부터 몇몇 혼성물이든지에 무관하다. 곡선 주위의 성형 기구들의 어떠한 진행이든, 진로와 저촉에 영향을 미친다. 예컨대, 계속되거나 또는 연속적인 성형 기구들을 적절한 장소로 이동시키는 선행 기술 방법(또는 대안)이 도 3a(예컨대, 파이프 성형 캐터필러(pipe forming caterpillar))에 제시되어 있다. 블록들은 연속적인 연동장치(linkage) 예컨대, 컨베이어 벨트 체인 상에 부속되고, 그렇지 않으면 서킷(circuit) 주위에서 진행된다. 블록들이 서로 만나게 될 때, 블록들이 평행하게 정렬되기에 앞서 계속되는 블록들 사이에서 닙 포인트(nip point)A 가 형성된다. 이와 같은 닙 포인트의 존재는, 식별될 수 있듯이, 완성된 생성물 내에 문제들과 이음 선들(join lines)을 야 기한다.
인용문이 특허 명세서들(patent specifications), 다른 외부 문헌들(external documents), 또는 다른 정보 출처들(sources)로 만들어진 본 명세서에서, 이는 대체로 본 발명의 특징들을 논의하기 위한 배경을 제공하기 위함이다. 달리 상세하게 진술되지 않는다면, 이러한 외부 문헌들에 대한 인용문은 그러한 문헌들, 또는 이러한 정보 출처들은, 어떤 소관이든 선행 기술이거나 본 기술에서 보통의 일반적인 지식을 형성한다는 것을 인정하는 것으로 해석되는 것은 아니다.
본 발명은 몇몇 견지에서 열적 제어 및/또는 엉킴 방지의 특징을 지향한다. 상호작용하는 성형 기구들 사이의 압착 성형 구역 위로 필요 압력을 제공함으로써 연속적인 또는 본질적으로 연속적인 토대 상에서 작동되는 것이 가능한 성형 장치를 제공하는 것 또는 적어도 공중에게 유용한 선택을 제공하는 것이 본 발명의 부수적인 또는 대안적인 목적이다.
첫 번째 견지에서, 본 발명은 대체로 재료를 성형하는 방법에 있다고 말할 수 있으며, 상기 방법은 다음 단계들을 포함하여 이루어지거나 또는 다음 단계들을 포함한다.
(ⅰ) 상기 대립 표면들이 진행 방향으로 진행할 때, 성형 가능한 재료(이후 "재료")를, (다른 재료 또는 재료들이 기판화(substrated), 삽입(interposed) 및/또는 결합(associated)되든 그렇지 않든) 상기 재료가 그로부터 대립 표면들에 의해 및/또는 대립 표면들 사이에서 운반될 수 있는 상기 공간으로 제공하는 단계와,
(ⅱ) 상기 대립 표면들이 진행할 때, 적어도 부분적으로 압착 성형 구역을 한정(defining)하는 상기 대립 표면들 사이의 축소된 공간에서, 상기 대립 표면들 사이의 상기 재료를 가압하고,
하나 이상의 상기 대립 표면들이 상기 물질 내로 프로파일링되어(profiled) 그 후 즉시 존속 가능할 때까지, 상기 대립 표면들 사이의 상기 감소된 공간이 적어도 본질적으로 일정하게 유지되는 단계; 및
(ⅲ) 표면들이 진행할 때 상기 대립 표면들 사이에서 상기 공간이 증가함에 따라, 상기 프로파일링된 재료를 해제하는 단계,
이때 상기 방법은, 상기 대립 표면들 각각, 또는 하나 이상의 상기 대립 표면이, 가이드하는 서킷(guiding circuit) 주위에서 진행되는 성형 기구들의 집합의 하나 이상의 성형 기구(들)에 의해 제공되는 것을 특징으로 하고,
상기 성형 기구들이 상기 재료를 가압하거나 해제하도록 한 구역에 제공할 때, 바람직하게는, 상기 성형 기구들이 상기 성형 재료와 적어도 접촉하는 인접한 상기 성형 기구들 사이에 간극이 없고, 상기 구역에 걸친 성형 기구들의 하나 이상의 상기 집합의 인접 기구들 사이의 상대적 이동이 오직 상기 다른 대립 표면의 성형 기구들을 향하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 가이드 서킷은 순환적이다.
이와는 달리, 상기 가이드 서킷은 단속적이다.
바람직하게는, 상기 대립 표면들 각각은 일련의 성형 기구들의 하나 이상의 성형 기구(들)에 의해 제공된다.
바람직하게는, 상기 성형 기구들 각각은 적어도 부분적으로 상기 압착 성형 구역을 통한 구동 수단에 의해 상기 성형 기구를 구동함으로써 진행된다.
바람직하게는, 상기 구동 작용은 유압식이든 전자식이든 다른 방식이든지 간에, 전동기를 통한다.
바람직하게는, 상기 성형 기구들 각각은 적어도 부분적으로, 상기 단계 (ⅱ) 의 가압이 일어나는 상기 압착 성형 구역을 통해 뒷전(trailing) 성형 기구에 의한 진로전환(shunting)에 의해 진행된다.
바람직하게는, 상기 단계 (ⅱ) 의 가압이 일어나는 상기 압착 성형 구역에서, 상기 진행 방향에 횡적인 상기 성형 기구의 측면 상에서 각 상기 성형 기구의 두 축들에 작용하는 하나 이상의 가이드 궤도들 상에서 지지되어, 상기 압착 성형 구역에서 진로에 관한 한, 상기 성형 기구를 재생 가능하게 제공한다.
바람직하게는, 상기 가이드하는 서킷에서, 일련의 성형 기구들이 또는 두 일련의 성형 기구들이, 각 성형 기구에 의해 상기 가이드하는 서킷 주위에서 연속적으로 진행되고, 상기 각 성형 기구는 상기 가이드하는 서킷의 적어도 일부에 걸쳐, 상기 구동 작용 하에, 하나 이상의 상기 성형 기구들 상에서 직접적으로 밀려 진행된다.
바람직하게는, 상기 가이드하는 서킷에서, 일련의 성형 기구들 또는 두 일련의 성형 기구들이, 하나 이상의 구역에서, 각 성형 기구 집합의 각 측면에서의 상기 가이드 궤도들의 궤적 차등에 의해, 압착 성형 구역을 통해 요구되는 인접 성형 기구들의 상호 상태에 변화를 가하도록 한다.
바람직하게는, 상기 단계 (ⅱ) 의 가압이 일어나는 상기 압착 성형 구역에서, 아래 놓인 일련의 성형 기구들이 표면들을 상방으로 제공할 때, 하나의 일련의 성형 기구들이 표면들을 하방으로 제시한다.
바람직하게는, 아래 놓인 일련의 성형 기구들의 성형 기구들은, 상기 단계 (ⅱ) 의 가압이 일어나는 상기 압착 성형 구역에서, 각각 하단으로부터 또는 필요에 따라 측면들로부터 지지된다.
바람직하게는, 상기 하나 이상의 일련의 기구들은 액정 표시 장치("LCD")의 프로파일을 임프린팅(imprinting)하도록 프로파일링된다.
바람직하게는, 상기 하나 이상의 일련의 기구들은 광전지(photovoltaic cell)의 프로파일을 임프린팅하도록 프로파일링된다.
바람직하게는, 상기 하나 이상의 일련의 기구들은 상기 재료 내에 텍스트(text)의 프로파일을 임프린팅하도록 프로파일링된다.
바람직하게는, 상기 재료가, 성형 가능하거나 성형 가능하지 않은 다른 재료와 함께 도입된다.
바람직하게는, 상기 재료는 플라스틱 재료이다.
바람직하게는, 상기 재료는 액체 또는 반액체 형태로 도입된다.
바람직하게는, 상기 재료는 압출된 형태로 도입된다.
바람직하게는, 두 일련의 상기 성형 기구들 각각은 액정 표시 장치의 프로파일을 임프린팅하도록 프로파일링된다.
바람직하게는, 상기 프로파일은 상기 재료의 일면에 임프린팅된다.
바람직하게는, 상기 프로파일은 상기 재료의 양면에 임프린팅된다.
바람직하게는, 상기 성형 기구는 하나 이상의 가이드 궤도들 내에서 또는 상에서 동작하는 하나 이상의 캐리어 기구와 하나 이상의 상기 대립 표면들을 제공하는 하나 이상의 표면 기구의 복합체이며, 상기 표면 기구는 상기 운반 기구에 의해 운반되도록 상기 운반 기구로 또는 운반 기구로부터 탑재된다.
바람직하게는, 각 성형 기구, 또는 상기 표면 기구를 운반하는 상기 캐리어 기구는 둘 이상의 개별 종동부 집합들을 가지며, 일 집합은 오직 상기 기구가 압착 성형 구역에 있는 동안에만 관련되고, 이후 타 집합은 상기 서킷의 잔여부 주위에서 상기 기구를 가이드하도록 사용된다.
바람직하게는, 복수의 상기 압착 성형 구역들 사이에서 더 처리되는 상기 재료와 함께, 상기 복수의 상기 압착 성형 구역들이 존재한다.
바람직하게는, 부가적으로 재료 또는 재료들이 상기 압착 성형 구역 사이에 또는 내에 부가된다.
두 번째 견지에서, 본 발명은 대체로 성형 가능한 재료 또는 재료들 ("재료(들)")을 성형하는 성형 장치에 있다고 말할 수 있으며, 상기 장치는 다음을 포함하여 이루어지거나 또는 포함하는데,
다이들 또는 성형 기구들의 제 1 집합("제 1 성형 기구 집합"); 및
다이들 또는 성형 기구의 제 2 집합("제 2 성형 기구 집합"); 을 포함하며,
상기 제 2 성형 기구 집합의 다이 또는 기구("성형 기구") 각각은 상기 제 1 성형 기구 집합의 다이 또는 다이들("성형 기구") 하나 이상과 상호작용하도록 개조되어 있거나, 역으로 개조되어, 압착 성형 구역에서 상호작용하는 성형 기구를 형성하며,
상기 제 1 성형 기구 집합이 그 주위에서 제 1 서킷 주위에서 이동될 수 있도록 하는 제 1 성형 기구 집합 가이드 또는 가이드들("제 1 가이드(들)");
상기 제 2 성형 기구 집합이 그 주위에서 제 2 서킷 주위에서 이동될 수 있도록 하는 제 2 성형 기구 집합 가이드 또는 가이드들("제 2 가이드(들)"); 및
상기 성형 기구 집합들의 상기 성형 기구들을 상기 가이드(들) 주위에서 기계 방향으로 차례로 연속하여 이동시키는 하나 이상의 주요 구동장치("제 1 구동장치")를 포함하여 이루어지거나 포함하며,
상기 서킷의 적어도 일부분 상에서, 상기 압착 성형 구역의 직전 또는 직후에,(이후 "유도 구역(lead zone)") 하나의 상기 성형 기구 집합의 인접 성형 기구들이, 상기 인접 성형 기구들의 유일한 상대적 이동이 상기 인접 성형 기구들과 상호작용하는 다른(the other) 상기 성형 기구 집합의 성형 기구들을 향하거나, 멀어지는 방향을 향하도록(이후 상기 "움직임"), 이동가능하도록 지지된다.
바람직하게는, 상기 움직임은, 상기 기계 방향에 상대적으로, 상기 압착 성형 구역에 앞서 ("도입 구역(lead-in zone)") 발생한다.
바람직하게는, 상기 움직임은, 상기 기계 방향에 상대적으로, 상기 압착 성형 구역의 이후 ("도출 구역(lead-out zone)") 발생한다.
바람직하게는, 상기 유도 구역에서, 상기 제 1 성형 기구 집합 및 제 2 성형 기구 집합은, 상기 유도 구역에서 서로를 향하여 상기 움직임을 받도록, 이동가능하도록 지지된다.
바람직하게는, 상기 성형 기구 집합들 중 하나 이상을 위해 제공되는 온도 제어 시스템을 포함하여 이루어진다.
바람직하게는, 상기 온도 제어 시스템은 상기 성형 기구들 주위의 온도를 제어한다.
바람직하게는, 적어도 상기 압착 성형 구역이 상기 온도 제어 시스템(들)에 의해 온도 제어된다.
바람직하게는, 상기 온도 제어 시스템은 상기 온도들을 주위 온도보다 위로 또는 아래로 올리거나 및/또는 상승시킬 수 있다.
바람직하게는, 상기 성형 기구 집합들 중 하나가 일 서킷 주위에서 움직이며, 상기 일 서킷의 축은 성형 기구 집합들의 타 서킷의 서킷 축과 90°를 이룬다.
바람직하게는, 상기 지지 축들은 회전축(rolling axis) 또는 가이드된 선회축(guided pivot axis)을 통하여 상기 가이드들 내에서 궤도 운동한다.
바람직하게는, 상기 성형 기구 집합 각각에 대하여 둘 이상의 가이드들을 포함하여 이루어진다.
바람직하게는, 상기 둘 이상의 가이드들 각각 중 하나가 상기 성형 기구 집합의 상기 성형 기구들의 각 면 중 어느 한 면에 위치한다.
바람직하게는, 상기 가이드들은 서로에 대하여 적절한 위치에 고정될 수 있다.
바람직하게는, 상기 대립 표면들은 상기 대립 표면들 사이에서 상기 재료에 0.0 ㎏/㎠ 에서 250 ㎏/㎠ 까지 가해질 수 있다.
바람직하게는, 상기 대립 표면들은 상기 기계 방향으로 0.0 m/min 에서 300 m/min 까지 움직일 수 있다.
바람직하게는, 상기 대립 표면들은 상기 재료 안으로 1 ㎛ 에서 10 m 까지 직물을 임프린팅할 수 있다.
세 번째 견지에서, 본 발명은 대체로 형성 가능한 재료 또는 재료들 (“재료(들)”)을 성형하는 성형 장치에 있다고 말할 수 있으며, 상기 장치는 다음을 포함하여 이루어지거나 또는 포함하는데,
다이들 또는 성형 기구들의 제 1 집합("제 1 성형 기구 집합"); 및
다이들 또는 성형 기구의 제 2 집합("제 2 성형 기구 집합"); 을 포함하며,
상기 제 2 성형 기구 집합의 다이 또는 기구("성형 기구") 각각은 상기 제 1 성형 기구 집합의 다이 또는 다이들("성형 기구") 하나 이상과 상호작용하도록 개조되어 있거나, 역으로 개조되어, 압착 성형 구역에서 상호작용하는 성형 기구를 형성하며,
상기 제 1 성형 기구 집합이 그 주위에서 제 1 서킷 주위에서 이동될 수 있도록 하는 제 1 성형 기구 집합 가이드 또는 가이드들("제 1 가이드(들)");
상기 제 2 성형 기구 집합이 그 주위에서 제 2 서킷 주위에서 이동될 수 있도록 하는 제 2 성형 기구 집합 가이드 또는 가이드들("제 2 가이드(들)"); 및
상기 성형 기구 집합들의 상기 성형 기구들을 상기 가이드(들) 주위에서 기계 방향으로 차례로 연속하여 이동시키는 하나 이상의 주요 구동장치("제 1 구동장치")를 포함하여 이루어지거나 포함하며,
상기 서킷의 적어도 일부분 상에서, 상기 압착 성형 구역의 직전 또는 직후에,(이후 "유도 구역") 하나의 상기 성형 기구 집합의 인접 성형 기구들이, 상기 인접 성형 기구들의 유일한 상대적 이동이 상기 인접 성형 기구들과 상호작용하는 다른(the other) 상기 성형 기구 집합의 성형 기구들을 향하거나, 멀어지는 방향을 향하도록(이후 "움직임"), 이동가능하도록 지지된다.
바람직하게는, 상기 움직임은, 상기 기계 방향에 상대적으로, 상기 압착 성형 구역에 앞서 ("도입 구역") 발생한다.
바람직하게는, 상기 움직임은, 상기 기계 방향에 상대적으로, 상기 압착 성형 구역의 이후 ("도출 구역") 발생한다.
바람직하게는, 상기 유도 구역에서, 상기 제 1 성형 기구 집합 및 제 2 성형 기구 집합은, 상기 유도 구역에서 서로를 향하여 상기 움직임을 받도록, 이동가능하도록 지지된다.
바람직하게는, 상기 성형 기구 집합들 중 하나 이상을 위해 제공되는 온도 제어 시스템을 포함하여 이루어진다.
청구항 9 에서 청구된 바와 같이, 성형 장치는 상기 온도 제어 시스템이 상기 성형 기구들 주위에서 온도를 제어하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 적어도 상기 압착 성형 구역이 상기 온도 제어 시스템(들)에 의해 온도 제어된다.
바람직하게는, 상기 온도 제어 시스템은 상기 온도들을 주위 온도보다 위로 또는 아래로 올리거나 및/또는 상승시킬 수 있다.
바람직하게는, 상기 성형 기구 집합들 중 하나가 일 서킷 주위에서 움직이며, 상기 일 서킷의 축은 성형 기구 집합들의 타 서킷의 서킷 축과 90°를 이룬다.
바람직하게는, 상기 지지 축들은 회전축 또는 가이드된 선회축을 통하여 상기 가이드들 내에서 궤도 운동한다.
바람직하게는, 상기 성형 기구 집합 각각에 대하여 둘 이상의 가이드들을 포함하여 이루어진다.
바람직하게는, 상기 둘 이상의 가이드들 각각 중 하나가 상기 성형 기구 집합의 상기 성형 기구들의 각 면 중 어느 한 면에 위치한다.
바람직하게는, 상기 가이드들은 서로에 대하여 적절한 위치에 고정될 수 있다.
다른 견지에서, 본 발명은 대체로 하나 이상의 성형 가능한 재료를 포함하는 성형 재료 또는 재료들("재료(들)")을 성형하는 장치에 있다고 말할 수 있으며, 상기 장치는 다음을 포함하여 이루어지거나 또는 포함한다.
다이들 또는 다이 성형 기구 지지대들의 제 1 집합("제 1 성형 기구 집합"); 및,
다이들 또는 다이 성형 기구 지지대들의 제 2 집합("제 2 성형 기구 집합"), 을 포함하며,
상기 제 2 성형 기구 집합의 다이 또는 기구("성형 기구") 각각은 압착 성형 구역에서 상기 제 1 성형 기구 집합의 다이 또는 다이들("성형 기구") 하나 이상과 상호작용하도록 개조되어 있거나, 역으로 개조되며,
상기 제 1 성형 기구 집합이 그 주위에서 제 1 서킷 주위에서 이동될 수 있도록 하는 제 1 성형 기구 집합 가이드 또는 가이드들("제 1 가이드(들)");
상기 제 2 성형 기구 집합이 그 주위에서 제 2 서킷 주위에서 이동될 수 있도록 하는 제 2 성형 기구 집합 가이드 또는 가이드들("제 2 가이드(들)");
상기 성형 기구 집합들의 상기 성형 기구들을 상기 제 1 가이드(들) 주위에서 차례로 연속하여 이동시키는 제 1 구동장치; 및
상기 성형 기구 집합들의 상기 성형 기구들을 상기 제 2 가이드(들) 주위에서 차례로 연속하여 이동시키는 제 2 구동장치를 포함하여 이루어지거나 포함하며,
상호작용하는 성형 기구들이 (이후, "기계 방향으로") 진행하는 동안, 상기 압착 성형 구역에 걸쳐 하나 이상의 각 집합의 상기 상호작용하는 성형 기구들의 일정한 참조 관계가 존재하는 것을 특징으로 하며,
바람직하게는, 상기 구동장치들과 그것의 가이드들 중 하나(그리고 바람직하게는, 둘 다)가 그것의 성형 기구 집합의 기구들을 진로전환하거나 구동하는 것을 특징으로 하며, 이때, 상기 구동장치의 성형 기구 집합의 기구들은 상기 기계 방향에 횡적인 두 축들 상에서 각각 지지되며, 상기 축들은 각각 회전축 또는 가이드된 선회축으로부터 선택될 수 있어, 이는 상기 서킷(들) 위의 근접 성형 기구들이 기계 방향에 대하여 동일한 위치 상태로 억제되도록 또는 억제되지 않도록, 상기 서킷(들)의 적어도 일부에서 한 축이 타 축으로 다른 궤적을 따른다.
바람직하게는, 하나 이상의 상기 가이드들은, 그리고 바람직하게는 가이드들 각각은, 하나 이상의 궤도들을 가지며, 상기 각 성형 기구의 상기 지지 축들 중 하나가 상기 두 궤도들 중 하나를 따를 때, 각 성형 기구의 상기 두 축들 중 하나인 롤러 글라이드 또는 다른 종동부는 그것을 따른다.
가이드들 내의 또는 상의 성형 기구들의 그러한 따름은, 본 발명의 범위 속에 포함된 다양한 방법으로 달성될 수 있다고 이해될 수 있다. 예컨대, 롤러 결합(베어링화(bearinged)되었든, 축받이통(bushed)에 의하든, 다른 방법에 의하든), 슬라이딩 결합, 선형 베어링들, 캠 종동부들, 및 기술적으로 알려진 다른 수단들에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에서, 상기 롤러, 글라이드들 및/또는 다른 종동부는 표면을 압박하는데(bear on), 다이들이 작동 압력 하에 있을 때 적어도 극복되는 중력 효과들의 결과로서 압박하는 것들과 구별된다.
필요에 따라, 그러나 열성형에 있어서 바람직하게는, 다이들이 압착 구역 내로 및/또는 압착 구역을 통하여 진행할 때, 압착 성형 구역에 걸치는 가이드(들)는 핀칭 효과 (pinching effect)를 제공한다.
다른 견지에서, 본 발명은 하나 이상의 형성 가능한 재료,("재료(들)")을 포함하는 성형 가능한 재료 또는 재료들을 성형하기 위한 장치이며, 상기 장치는 다음을 포함하여 이루어지거나 또는 포함하는데,
다이들 또는 다이 성형 기구 지지대들의 제 1 집합 ("제 1 성형 기구 집합"),
다이들 또는 다이 성형 기구 지지대들의 제 2 집합("제 2 성형 기구 집합"),
상기 제 2 성형 기구 집합의 다이 또는 기구("성형 기구") 각각은 압착 성형 구역에서 제 1 성형 기구 집합의 다이 또는 다이들("성형 기구") 하나 이상과 상호작용하도록 개조되어 있거나, 역으로 개조되며,
상기 제 1 성형 기구 집합이 그 주위에서 제 1 서킷 주위에서 이동될 수 있도록 하는 제 1 성형 기구 집합 가이드 또는 가이드들("제 1 가이드(들)");
상기 제 2 성형 기구 집합이 그 주위에서 제 2 서킷 주위에서 이동될 수 있도록 하는 제 2 성형 기구 집합 가이드 또는 가이드들("제 2 가이드(들)");
상기 성형 기구 집합들의 상기 성형 기구들을 상기 제 1 가이드(들) 주위에서 차례로 연속하여 이동시키는 제 1 구동장치; 및
상기 성형 기구 집합들의 상기 성형 기구들을 상기 제 2 가이드(들) 주위에서 차례로 연속하여 이동시키는 제 2 구동장치를 포함하여 이루어지거나 포함한다.
바람직하게는, 상기 제 2 성형 기구 집합의 상기 성형 기구들을 제 2 가이드(들) 주위에서 차례로 연속하여 움직이는 제 2 의 상기 주요 구동장치를 포함하여 이루어진다.
바람직하게는, 적어도 성형 기구들을 작동 범위 내의 온도 또는 온도들로 제어하거나 또는 상기 온도(들)로 유지하거나 또는 제어 및 유지 둘 다 하는 온도 제어 시스템이 존재한다.
바람직하게는, 다음과 같은 일정한 참조 관계(referenced relationship)가 있다.
(Ⅰ) 상호작용하는 성형 기구들, 하나 이상의 각 집합뿐만 아니라,
(Ⅱ) 상호작용하는 성형 기구들이 기계 방향으로 진행하는 동안, 상기 압착 성형 구역에 걸쳐 동일한 다이 집합의 성형 기구에 앞서 나아가거나 또는 따라간다.
바람직하게는, 가이드(들)은, 주위에서 다이가 따르는 다이에 의해 촉진되는 곡선들을 포함하며, 상기 따르는 다이가 더 앞장선 다이와 (기계 방향에 관하여) 연결된 것은 그것들의 가이드(들)과의 결합에 의함이다.
온도 제어는 가열, 냉각 또는 둘 다 (예컨대, 가열에 뒤따라 형태 유지를 제공하도록 냉각, 또는 냉각에 뒤따르는 가열(필요에 따라, 이 후에 냉각))일 수 있다. 이러한 제어는 (예컨대, 전자적 센싱 및 구동 수단에 의해) 제어되는 가열 및 냉각 서킷들에 의해 활발히 달성될 수 있거나, 또는 예컨대, 초과 열이 발산되거나 유지되는 것과 같이, 재료의 선택 내에 본래부터 존재할 수도 있다.
바람직하게는, 상기 성형 기구에 의하여 상기 성형 재료(들)에 대해 적용되는 압력을 증가시키도록, 상기 압착 성형 구역의 일면 상에는 상기 압착 성형 구역 내의 성형 기구들을 압박하는 하나 이상의 압력 플레이트가 있다.
바람직하게는, 두 개의 상기 압력 플레이트가 존재하는데, 제 1 압력은 상기 압착 성형 구역 위쪽에 있고, 제 2 압력은 상기 압착 성형 구역의 아래쪽에 플레이트화되어(plated) 있다.
바람직하게는, 상기 집합들의 인접 성형 기구들은 적어도 상기 압착 성형 구역에 걸쳐 제 1 고정 수단에 의해 서로 고정되어 있다.
바람직하게는, 상기 집합들의 상호작용하는 성형 기구들은 적어도 상기 압착 성형 구역에 걸쳐 제 2 고정 수단에 의해 서로 고정되어 있다.
바람직하게는, 상기 제 1 고정 수단은 핀(pin)과 홈(slot)의 결합에 의한다.
바람직하게는, 상기 제 2 고정 수단은 모르스 테이퍼(Morse taper) 결합에 의한다.
상기 구동장치들과 그것의 가이드들 중 하나(그리고 바람직하게는, 둘 다)가 그것의 성형 기구 집합의 상기 성형 기구들을 진로전환하거나 구동하며, 이때, 상기 구동장치의 성형 기구 집합의 기구들은 상기 기계 방향에 횡적인 두 축들(“지지 축들”) 상에서 각각 지지되며, 상기 축들은 각각 회전축 또는 가이드된 선회축으로부터 선택될 수 있어, 이는 상기 서킷(들) 위의 근접 성형 기구들이 상기 기계 방향에 대하여 동일한 위치 상태로 억제되도록 또는 억제되지 않도록, 상기 서킷(들)의 적어도 일부에서 한 축이 타 축으로 다른 궤적을 따른다.
바람직하게는, 하나 이상의 상기 가이드들은, 그리고 바람직하게는 상기 가이드들 각각은, 두 궤도들을 가지며, 상기 각 성형 기구의 상기 지지 축들 중 하나가 상기 두 궤도들 중 하나를 따를 때, 각 성형 기구에 횡 방향인 상기 두 축들 중 하나인 롤러, 글라이드 및/또는 다른 종동부는 그것을 따른다.
일 실시예에서, 상기 롤러, 글라이드들 및/또는 다른 종동부는 표면을 압박하는데(bear on), 다이들이 작동 압력 하에 있을 때 적어도 극복되는 중력 효과들의 결과로서 압박하는 것들과 구별된다.
필요에 따라, 그러나 열성형에 있어서 바람직하게는, 다이들이 압착 성형 구역 내로 및/또는 압착 성형 구역을 통하여 진행할 때, 압착 성형 구역에 걸치는 가이드(들)는 핀칭 효과를 제공한다.
전술한 장치 중 어떤 것에서든지, 제 1 또는 제 2 성형 기구 집합 ("기구(들)")은 성형 기구들의 일 집합이 성형 기구들의 타 집합 위로 또는 타 집합을 향하여 평면 내에서 압착 성형 구역에 걸쳐 작동한다. 그러나 본 발명의 다른 형태들에서 (예컨대, 사출 성형(injection moulding) 또는 이와 유사한 것과 관련하여) 바람직하게는, 또는 필요에 따라, 상기 제 1 성형 기구 집합 및 제 2 성형 기구 집합 ("기구(들)")은, 수평선 또는 수직선을 고려할 때 집합들이 나란한 압착 성형 구역에 걸쳐, 각 집합들의 성형 기구들을 서로에게 제공한다.
바람직하게는, 상기 유도 구역의 상기 성형 기구들이, 서로에 대하여 반대로 정렬된 상태에서,(상기 재료를 빠뜨릴 수 있는 성형 기구 간극들을 향해 어떤 성형 기구도 없이) 순차적으로 나타난다.
바람직하게는, 상기 순차적 정렬은 이동의 궤적을 따른다.
바람직하게는, 상기 이동의 궤적은 선형적이며, 상기 상호작용하는 대립 성형 기구를 향하여 각도를 가진다.
이와는 달리, 상기 이동의 궤적은 상기 상호작용하는 대립 성형 기구와 다른 방향으로 및/또는 상기 상호작용하는 대립 성형 기구를 향하며, 이동의 선형 또는 곡선형 궤적을 따를 수 있다.
바람직하게는, 특정한 한 성형 기구의 상방 또는 하방으로의 이동이 실제 두께보다 더 커서 인접한 블록들 (블록의 선 후 둘 다)이 정상적으로 결합되지 않을 때, 블록의 높이 및 블록이 블록의 인접 블록들과 가지는 접촉면을 증가시키는 블록 익스텐션들(extensions)이 존재하여, 블록의 전체적으로 보이는 높이가 블록이 착수한 상방 또는 하방 이동의 높이보다도 크다.
본 발명의 몇 가지 형태들에서, 재료가 도입될 수 있도록 하는 수단이 압착 성형 구역의 이전에 어느 성형 기구 집합의 다이들 위로 있을 수 있다.
바람직하게는, 상기 가이드(들)은 두 궤도들을 위한 공통점이 없는(disparate) 궤적들 또는 동일한 것을 포함하여, 상기 성형 기구의 각 축을 가이드한다.
바람직하게는, 상기 두 궤도들이 성형 기구의 각 말단에 있어, 각 말단에 두 궤도들이 존재한다.
이와는 달리, 상기 두 궤도들은 상기 성형 표면 (예컨대, 상기 성형 기구의 측면들, 상기 성형 기구의 뒷면, 또는 이와 유사한 것) 에 대하여 외부의 표면 또는 표면들 상의 상기 롤러, 글라이드 및/또는 종동부를 통하여 결합한다.
바람직하게는, 상기 성형 기구들로 제공하는 둘 이상의 가이드들이 존재한다. 예컨대, 상기 성형 기구의 어느 한 면과, 상기 성형 기구의 중심에서 작동하는 부가적인 가이드가 존재하여, 상기 압착 성형 구역 내에 부가적 압력을 제공한다.
바람직하게는, 상기 성형 기구의 지지대의 상기 일 축인 롤러, 글라이드 또는 다른 종동부(바람직하게는, 상기 성형 기구의 각 면에서 하나)는 타 롤러, 글라이드 또는 다른 종동부(바람직하게는, 상기 성형 기구의 각 면에서 하나)와 성형 기구로부터 차등적으로 적절한 거리를 두어, 동일 성형 기구의 지지대의 상기 타 축이 분리된 궤도를 허용하도록 한다.
바람직하게는, 배열은, 재료가 압착 성형 구역을 통해 이동될 때 성형 기구 집합 내의 인접 성형 기구 사이의 간극에 재료 침입을 거의 허용하지 않거나 아예 허용하지 않도록 되어 있다.
그러나 바람직하게는, 성형 기구 집합의 서킷 또는 성형 기구 집합 각각은, 각각의 상기 지지대의 축들 위의 롤러, 글라이드, 및/또는 다른 종동부 상에서 관련된 가이드(들)의 약간 다른 작용의 결과로서 커브들 주위로 간극들이 개방되고 폐쇄되도록 한다.
바람직하게는, 상기 압착 성형 구역을 통해, 각 성형 기구는 그것의 짝지은 또는 상호작용하는 성형 기구에 대하여는 또는 즉각 거기에 인접한 성형 기구들의 그 자신의 집합 중 하나 이상에 상대적으로는 그 진로가 변화하지 않는다.
바람직하게는, 상기 성형 기구들은 온도에 반응하여 치수가 변화하는 한 종류의 것이며, 바람직하게는, 상기 가이드들 내의 상기 성형 기구들의 탑재에서, 상기 성형 기구들을 본 발명의 목적에 부합하도록 하는 충분한 작동이 존재한다.
바람직하게는, 상기 성형 기구들이, 상기 성형 기구들이 인접 성형 기구들 및/또는 협업 성형 기구들과 충돌하는 위치에서 강화된 부분들을 가진다.
바람직하게는, 상기 표면 기구를 상기 캐리어 기구로 또는 캐리어 기구로부터 탑재하는 것은 상기 표면 기구가 상기 캐리어 기구에 대하여 열적으로 팽창하도록 하거나 상기 캐리어 기구가 상기 표면 기구에 대하여 열적으로 팽창하도록 한다.
바람직하게는, 작동 온도가 아닐 때조차, 상기 압착 성형 구역의 전과 후에 재료 획득 간극들(material capturing gaps)이 없으며, 이때 바람직하게는, 압착 성형 구역에 앞서 성형 기구 집합들 중 하나의 위로 주조(molten) 재료의 압출이 존재할 수 있고, 상기 다이 집합의 상기 구역은 압착 구역을 이끈다.
바람직하게는, 성형 기구 집합들을 작동 온도로 이르게 하도록 제공되는 온도 제어 시스템이 있다. 바람직하게는 사용하는 동안 작동 온도에 성형 기구들을 유지할 수 있는 온도 제어 시스템 (예컨대, 가열 및/또는 냉각)이 있다.
바람직하게는, 온도 시스템들은 동일하며, 바람직하게는 각각이 온도 제어되는 활동 유체 (예컨대, 공기, 가스 또는 액체)에 의존적이다. 바람직하게는 상기 온도는 모니터링된다(monitored).
바람직하게는, 제공되는 어떤 온도 제어 시스템이라도 성형 기구의 집합들 중 하나, 바람직하게는 둘 다에 대한 것이고, 그리하여 집합의 각 성형 기구는 적어도 상기 압착 성형 구역에 걸쳐 작동 온도들 또는 온도 프로파일로 이르게 되고, 또는 유지된다.
바람직하게는, 하나 이상의 성형 기구 집합들 및 가이드는 다른 성형 기구 집합 및 가이드들 (예컨대, 상기 가이드들을 지지하는 프레임들 사이의 공압식, 전기식 또는 유압식 시스템의 작용 하에서)과 관련하여 이동되어, 상기 압력부의 성형 기구들 및 성형 표면들의 "개방" 또는 "폐쇄"를 초래한다. 필요에 따라, 폐쇄된 상태에서는 고정되어 있을 수 있다. 폐쇄는, 열성형 또는 성형의 몇 가지 형태들에서, 단순히 상기 성형 기구 집합들의 효과적인 상호작용하는 거리로 의미할 수 있다.
바람직하게는, 하나 이상, 그리고 바람직하게는 성형 기구들의 집합들 둘 다, 상기 압착 성형 구역 내에 축적된 다이들을 촉진하는 구동장치에 의해 새롭게 제공된 각 성형 기구의 연속적 결합에 의해 진행될 수 있다.
바람직하게는, 상기 주요 구동장치들이 상기 성형 기구들을 상기 압착 성형 구역 이전에 즉각 구동시킨다.
바람직하게는, 상기 성형 기구 각각은 개별적으로 구동된다.
바람직하게는, 상기 성형 기구들은 각각 개별적으로 구동되거나, 또는 이와는 달리, 구동장치 또는 구동장치들에 의해 서킷 상에서 구동한다.
바람직하게는 상기 주요 구동장치를 보조하는 하나 이상의 보조 구동장치가 존재하는데, 예컨대, 상기 가이드들 및 상기 성형 기구들 사이에서 일어나는 마찰에 걸쳐서 존재한다.
바람직하게는, 상기 하나 이상의 보조 구동장치가 상기 가이드들을 통하여 상기 주요 구동장치로 성형 기구들을 공급한다.
바람직하게는, 상기 성형 기구는 상기 하나 이상의 가이드 궤도들 내에서 또는 상에서 움직이는 하나 이상의 캐리어 기구와, 하나 이상의 상기 대립 표면들을 제공하는 하나 이상의 표면 기구의 복합체이며, 상기 표면 기구는 상기 가이드 궤도들 내에서 또는 상에서 운반되는 상기 캐리어 기구로 또는 상기 캐리어 기구로부터 탑재된다.
바람직하게는, 상기 캐리어 기구로의 또는 상기 캐리어 기구로부터의 상기 표면 기구의 탑재는 상기 표면 기구가 상기 캐리어 기구에 대하여 열적으로 팽창하도록 하는 탑재이거나, 또는 상기 캐리어 기구가 상기 표면 기구에 대하여 열적으로 팽창하도록 하는 탑재이다. 예컨대, 표면 기구들이 알루미늄으로 만들어져 있다 하고, 캐리어 기구들이 강철로 만들어져 있다 한다면, 표면 기구는 캐리어 기구와 다르게 팽창할 것이다.
표면 기구와 캐리어 기구 사이의 자유도(defrees of freedom)는 두 기구의 그러한 상대적 팽창을 허용하는 키결합(keying)에 의해 제공된다.
다른 견지에서, 본 발명은 이동하는 성형 기구들과 짝지은 또는 상호작용하는 성형 기구들 사이에서, 압력 하에 도입되는 및/또는 구역 ("기구의 상호작용 구역") 내에서 압착되는 재료 또는 재료들에 대한 3 차원 또는 2차원 형태를 제공하는 상호작용하는 성형 기구들의 한 종류인 성형 기계에 있으며,
상기 성형 기구 각각은 기구 자체의 가이드 서킷 주위로 일련의 기구들을 진행시키는 것을 특징으로 하고,
하나 이상의 기구 내에서 하나 이상의 기구의 상호작용 구역으로, 가이드 서킷 내의 두 가이드 축에 의한 상호작용하는 기구(들)의 진행 방향 및 배치에 상대적으로, 상기 성형 기구 각각이 그 진로에 관하여 제어되는 것을 특징으로 하며,
서킷의 적어도 일부에서 상기 가이드 서킷들 중 하나 또는 양쪽은, 기구의 상기 가이드된 축들 중 제 1 축을, 다른 궤적 내에서, 동일한 기구의 상기 가이드된 축들 중 다른 축으로 가지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 성형 기구 각각은 작동 온도들에 의존하는 치수들에서 변화하는 한 종류이다.
바람직하게는, 미완성인 서킷들이 존재하여, 다이들이 제거되고 교체될 수 있으며, 기구 상호작용하는 구역에서 빠져나오며, 기구 상호작용하는 구역으로 진입하기에 앞설 수 있다.
다른 견지에서, 본 발명은 다음의 일련의 단계들을 포함하여 이루어지거나 포함하는 생성물 또는 생성물 흐름이다.
상호작용하는 성형 기구들의 압력으로 재료 또는 재료들을 제공하고, 상기 성형 기구들 각각은 분리된 서킷 가이드 상에서 이동하는 단계,
상기 성형 기구들이 상기 성형 기구들의 개별 서킷 가이드 상에서 적어도 상기 재료의 실질적 집합으로 개별적으로 진행할 때, 가압된 상태에서 상기 재료(들)을 취하는 단계 및,
상기 성형 기구들이 상기 생성물 또는 생성물 흐름의 제거를 달성하거나 허용하는 상기 성형 기구들의 개별 서킷 가이드 상에서 진행할 때, 상기 성형 기구들을 분리하는 단계이다.
바람직하게는, 상기 방법이 다음 중 하나 이상을 포함할 수 있는데,
주조 성형 가능한 재료, 압축 집합 재료,
압축 성형 가능한 재료 (예컨대, 알루미늄),
열성형 가능한 온도에 제시된 열성형 가능한 재료,
성형 기구들에 의해 성형 가능한 조건으로 가열되는 열성형 가능한 재료,
성형 기구들에 의해 또는 다른 방법에 의해 냉각되는 열성형 가능한 재료 또는 주조 성형 가능한 재료,
성형 기구들에 의해 열경화성(thermoset)이 되는 열성형 가능한 재료,
상이한 특징을 가지는 하나 이상의 재료를 함께 가지는 상기 재료들이 그것이다.
다른 견지에서, 본 발명은 다음을 가지는 성형 장치에 있는데,
복수의 분리된 성형 구성 요소들 ("성형 기구들"),
상기 성형 기구들은 서킷(완성이든 미완성이든), 그것의 제 1 말단에서 상기 성형 기구들 각각을 위한 가이드 궤도 또는 궤도들과 같고,
보완 서킷, 그것의 제 2 말단에서 상기 성형 기구 각각을 위한 가이드 궤도 또는 궤도들과 같고,
구동장치 또는 구동장치들,
상기 구동장치 또는 구동 장치들은 상기 성형 기구들에 순차적으로 작용하고, 결합된 성형 기구를 촉진하거나 복수의 성형 기구들을 상기 구동장치에 의해 진행시키도록 성형 기구의 선행자(predecessor)와 함께 접합점(abutment)내로 대부분의 결합된 성형 기구를 이끌며,
상기 서킷들은 정렬된 상기 성형 기구들의 성형 구역에 앞서 성형 기구들을 위한 정렬 구역을 한정하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 성형 구역은 플랫폼과 비슷하거나, 또는 정렬된 인접 성형 기구들을 가진다.
바람직하게는, 상기 성형 구역은 압력 하에 있다.
바람직하게는, 상기 성형 구역은 열적으로 제어된다.
바람직하게는, 각 상기 서킷에 대하여 하나 이상의 가이드 궤도가 존재하여, 상이한 롤러, 글라이드, 각 말단의 동류(the like)의 종동부, 또는 각 상기 성형 기구의 외측 표면에 작용한다.
바람직하게는, 상기 성형 기구들 모두는 동일한 열적 팽창 반응(behaviour)을 가지며, 바람직하게는, 상기 성형 장치가 상기 성형 기구들을 온도들의 범위에 걸쳐 상기 서킷 주위에서 이동시킬 수 있다.
바람직하게는, 이를 위해, 상기 성형 기구들이 상이한 열적 팽창을 가질 때, 캐리어 기구와 (복합 성형 기구를 형성하기 위해) 상기 캐리어 기구에 탑재된 표면 기구 사이의 열적 팽창 결합에 의해 성형 기구들의 케이스 내에서든, 또는 서킷의 케이스 내에서든, 둘 중 한 케이스 내에서, 가이드 경로는 참여한 성형 기구들의 총 길이보다 더 길어질 수 있도록 한다.
바람직하게는 성형 기구들은 본질적으로 일원적인 디자인을 가진다.
다른 견지에서, 본 발명은 전술한 바와 같이 성형될 재료(들) 상에서 상호작용하는 두 성형 장치의 결합이다.
다른 견지에서, 본 발명은 전술한 바와 같이, 작동하는 병렬 성형 장치("제 1 성형 장치"); 및
전술한 바와 같이 배열된 하나 이상의 다른 성형 장치("제 2 성형 장치")를 포함하며, 그것 또는 각각이 움직여, 성형 구성 요소들이 그것의 상호작용하는 영역에 걸쳐 제 1 성형 장치의 성형 구성 요소들의 이동과 동시에 작동한다.
바람직하게는, 제 1 성형 장치는 상기 제 2 성형 장치가 위로부터 함께 상호작용하는 플랫폼으로서 성형 구역을 한정하는 일 실시예이다.
여전히 다른 견지에서, 본 발명은 하나 이상의 공급 재료들의 성형을 위한 연속적인 성형 표면에 있으며, 상기 성형 표면은,
기계 방향으로 이동되어 가는 성형되는 제 1 성형 기구 또는 성형 가능한 제 1 표면(제 1 성형 표면); 및
성형되는 제 2 성형 기구 또는 성형 가능한 제 2 표면(제 2 성형 표면)을 포함하며, 상기 제 2 성형 표면은 상기 기계 방향으로 이동되어 가고, 상기 제 1 표면에 본질적으로 평행하고 근접하여 있으며,
상기 성형 구역이 그 뒤를 따르는 도입 구역을 성형하도록, 하나 이상의 상기 제 1 또는 제 2 성형 표면들은, 가이드에 직접적으로 또는 간접적으로 탑재된 분리된 성형 기구들로 이루어지며, 각 상기 성형 기구가 상기 도입 구역을 가로질러 갈 때, 각 상기 성형 기구는, 이동이 상기 성형 표면들의 다른 것으로 향하는 인접 블록에 대하여 오직 상대적으로 이동하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 하나의 성형 기구 집합 상에서 최종 압착 성형 구역을 향하여 단계적으로 내려오는 복수의 도입 구역 및 압착 성형 구역들이 존재한다.
상기의 견지에서, 바람직하게는, 분리된 성형 기구들은, 양 측면인
(ⅰ) 상기 분리된 성형 기구들이 상기 분리된 성형 기구들의 오직 하나(또는 일부)에 대한 구동 작용 하에서 서킷의 적어도 일부분에 걸쳐 서로 밀어내는 점에서, 그리고,
(ⅱ) 서킷의 일부분에 걸쳐, (압착 성형 구역에서와 같이) 상호 정렬된 상태 이외의 위치 상태가, 성형 기구들 외부 표면들의 각 말단에서 하나의 가이드들 궤도의 궤적의 차등에 의한다는 점에서, (적어도 부분적으로) 서킷 주위에서 "진로전환되거나", 이동된다.
바람직하게는, 전술된 실시예들 중 어느 것에 관해서든지, 바람직하게는, 하나 이상의 서킷, 바람직하게는 양 서킷들, 또는 필요에 따라 모든 서킷들은 제시될 때 본질적으로 타원 형상이다.
바람직하게는, 하나 이상의 서킷의 상기 타원의 평평한 영역이 상기 압착 성형 구역을 제공하며, 바람직하게는, 타원의 그러한 평평한 부분이 압착 성형 구역을, 필요에 따라 도입 구역 및/또는 도출 구역을 형성한다.
바람직하게는 상기 타원 형상의 곡선형 부분으로부터 경사진 부분이 상기 유도 구역을 상기 압착 성형 구역 방향으로 제공한다.
바람직하게는, 상기 분리된 성형 기구들 모두가, 요구되는 정렬과 상기 움직임을 제공하도록 직교 성분의 이동이 존재한다 하더라도, 상기 정렬 구역에서 인접 기구와 동일한 속도 성분으로 움직인다.
바람직하게는 상기 구동장치 또는 구동장치들은 홀로 하나의 또는 둘의 성형 기구들을 상기의 또는 각각의 타원 서킷의 하부 상에 가진다.
이와는 달리, 각 상기 성형 기구는 개별적으로 구동된다.
바람직하게는, 인접 성형 기구들의 각각의 접점(예컨대, 기계적 또는 자기적 접점)들에는 상기 인접 성형 기구들의 결합이 존재한다.
본 명세서에 사용된 단어인 구동장치는 부재(member) 또는 일련의 부재들을 촉진하기 위해 스프로켓(sprocket), 마찰(friction), 자기적(magnetic) 구동장치, 서보(servo) 구동장치, 메시(meshed) 구동장치, 또는 기술적으로 잘 알려진 이와 유사한 것들일 수 있다.
바람직하게는, 상기 구동장치는 구동장치에 대하여 상기 성형 구성 요소들의 중력 낙하가 존재할 수 있는 방향에 있고, 바람직하게는, 상기 구동장치는 타원 상에 존재한다.
다른 견지에서, 본 발명은,
도입 구역, 압착 성형 구역 및 도출 구역을 가지는 성형 장치를 제공하고, 압착 성형 장치는 성형 공동(cavity) 사이에서 거기에 한정되는 상부 성형 표면 및 하부 성형 표면을 가지는 것과,
성형 장치로 하나 이상의 공급 재료를 공급하는 것과,
적어도 상기 압착 성형 구역에 압력을 가하는 것들로 이루어지거나 포함하고,
적어도 상기 상부 성형 표면이, 이동의 궤적을 따름으로써 상기 하나 이상의 공급 재료 내로 또는 상으로 형태를 형성하는 분리된 성형 기구들을 포함하여 이루어지거나 포함하는 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법이다.
본 명세서에 사용된 용어인 타원과 관련된 "평평한"은 서킷의 위치 상태와 무관하다.
바람직하게는, 각각의 상기 성형 기구 집합이 성형 표면을 적어도 상기 압착 성형 구역의 일부에서 형성한다.
바람직하게는, 상기 성형 표면들 각각은 상기 재료(들)을 성형하도록 상호작용한다.
바람직하게는, 상기 재료는 지붕(roofing) 재료 또는 기판 내로 성형된다.
바람직하게는, 상기 지붕 타일(roofing tile) 또는 기판을 성형하기 위한 상기 재료는 자외선 안정화된(ultraviolet stabilised) 열가소성 폴리우레탄(thermoplastic polyurethane)이다.
바람직하게는, 상기 대립 표면들이 1.0 ㎏/㎠ 에서 3 ㎏/㎠ 까지 압력을 상기 재료에 가하여 상기 지붕 재료 또는 기판을 형성한다.
바람직하게는, 상기 압착 성형 구역에서 상기 압력 범위가 1.8 ㎏/㎠ 에서 2 ㎏/㎠ 사이에 있다.
바람직하게는, 상기 대립 표면들은 상기 0.0 m/min 에서 300 m/min 까지 기계 방향으로 이동 가능하다.
바람직하게는, 상기 대립 표면들은 25 m/min 에서 36 m/min 사이에서 상기 기계 방향으로 움직여 상기 지붕 재료 또는 기판을 형성한다.
바람직하게는, 상기 생성물은 지붕 플래싱(roof flashing)이다.
바람직하게는, 상기 재료는 상기 압착 성형 구역에서 차후 성형을 위한 접착성이며 확장된 망상의 레이업(mesh lay-up) 상으로 압출된다.
바람직하게는, 상기 재료는 액정 표시 장치 기판 내로 형성된다.
바람직하게는, 상기 액정-기판을 형성하기 위한 상기 재료는 다음 중 어느 하나 이상으로부터 선택되는 것이다.
폴리카보네이트(PC; polycarbonate),
폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA; polymethyl methacrylate), 또는
범용 폴리스티렌(GPPS; general purpose polystyrene).
바람직하게는, 상기 대립 표면들이 1.0 ㎏/㎠ 에서 3 ㎏/㎠ 까지 압력을 상기 재료에 가하여 상기 액정 기판을 형성한다.
바람직하게는, 상기 압력 범위가 상기 압착 성형 구역에서 1.8 ㎏/㎠ 에서 2 ㎏/㎠ 사이에 있다.
바람직하게는, 상기 대립 표면들은 0.0 m/min 에서 20 m/min 까지 상기 기계 방향으로 이동 가능하다.
바람직하게는, 상기 대립 표면들은 14 m/min 에서 15 m/min 사이에서 이동하여 상기 기계 방향으로 상기 액정 기판을 성형한다.
바람직하게는, 상기 재료는 상기 재료의 평면의 표면을 따르는 200 ㎛ 너비에 100 ㎛ 깊이의 타원형 단면을 가지는 홈으로 임프린팅된다.
바람직하게는, 상기 재료는 200 ㎛ 너비에 100 ㎛ 깊이의 타원형 평면의 함몰(depression)로 임프린팅된다.
바람직하게는, 상기 임프린팅(imprinting)이 상기 재료의 양 면 상에 이루어져, 상기 액정 기판을 형성한다.
바람직하게는, 상기 재료는 컨테이너 내로 형성된다.
바람직하게는, 상기 컨테이너 또는 기판을 성형하기 위한 상기 재료는 열-성형가능한(thermo-formable) 재료이다.
바람직하게는, 상기 재료는 상기 압착 성형 구역에서 진공 성형되어 상기 컨테이너를 형성한다.
바람직하게는, 상기 성형된 컨테이너가 제 2 재료(예컨대 음식, 또는 액체 또는 이와 유사한 것)로 채워져 있다.
바람직하게는, 상기 채워진 컨테이너로 밀봉 부재가 제공되어 상기 채워진 컨테이너를 밀봉하도록 한다.
바람직하게는, 상기 성형(forming), 충전(filling), 또는 밀봉(sealing)은 상기 압착 성형 구역에서 실행된다.
바람직하게는, 상기 재료는 광전지 셀(photovoltaic cell) 내로 성형된다.
바람직하게는, 상기 광전지 셀(photovoltaic cell) 은 다음 단계들로 형성된다.
전지 베이스를 형성하는 단계,
상기 전지 베이스에 전도성 레이어(conductive layer) 또는 레이어들을 위치시키는 단계,
상기 전도성 레이어(들) 위에 광전지 구성 요소들을 위치시키는 단계,
적어도 부분적으로 결과 조립품을 밀봉하기 위한 덮개를 형성하여 위치시키는 단계.
바람직하게는, 상기 광전지 구성 요소들은 실리콘, 박막(thin film), 또는 다이 센서타이징된(die sensitised) 재료 중 하나 이상으로부터 선택된다.
바람직하게는, 상기 덮개가 상기 조립체를 밀봉한다.
바람직하게는, 상기 전지 베이스는 폴리머(결정질 또는 비결정질), 강철, 또는 유리 중 하나 이상으로부터 선택된다.
바람직하게는, 상기 성형은 일반적인 하부 성형 기구 집합 상에서 발생한다.
바람직하게는, 상기 성형은 상기 전도성 레이어들과 광전지 구성 요소들의 위치에 의해 중단되는 두 개의 분리된 상부 성형 기구 집합들 상에서 발생한다.
바람직하게는, 상기 대립 표면들은 0.1 m/min 에서 27 m/min 까지 상기 기계 방향으로 이동 가능하다.
바람직하게는, 상기 압력 범위는 제 1 상기 상부 성형 기구 집합들 내에서 20 ㎏/㎠ 에서 25 ㎏/㎠ 사이에 있고, 제 2 상기 상부 성형 기구 집합들 내에서 0.1 ㎏/㎠ 에서 5 ㎏/㎠ 사이에 있다.
바람직하게는, 상기 재료는 기기록되었거나(pre-recorded) 비어있는(blank) 광학 매체(예컨대 DVD 또는 CD) 내로 성형된다.
바람직하게는, 상기 광학 매체를 성형하기 위한 상기 재료는 자외선 안정화된 열가소성 폴리우레탄, 폴리 카보네이트, 폴리메틸 메타크릴레이트, 또는 범용 폴리스티렌 중 하나 이상이다.
바람직하게는, 상기 광학 매체를 성형하기 위한 상기 재료는 자외선 안정화된 열가소성 폴리우레탄, 폴리 카보네이트, 폴리메틸 메타크릴레이트, 또는 범용 폴리스티렌 중 하나 이상한다.
바람직하게는, 상기 압력 범위는 상기 압착 성형 구역 내에서 1.8 ㎏/㎠ 에서 2 ㎏/㎠ 사이에 있다.
바람직하게는, 상기 대립 표면들은 0.0 m/min 에서 100 m/min 까지 상기 기계 방향으로 이동 가능하다.
바람직하게는, 상기 대립 표면들이 상기 기계 방향으로 3 m/min 에서 7 m/min 사이에서 이동하여, 상기 광학 매체를 성형한다.
바람직하게는, 상기 대립 표면들이 상기 기계 방향으로 5 m/min 에서 이동하여 상기 광학 매체를 성형한다.
바람직하게는, 상기 성형 기구들을 가로지르는 다수의 공동들(cavities)이 존재한다.
바람직하게는, 기기록된 광학 매체를 위한 데이터가 상기 압착 성형 구역에서 스탬핑된다(stamped).
바람직하게는, 상기 광학 매체의 중심 구멍이 상기 압착 성형 구역 내에서 천공 성형된다(punched).
바람직하게는, 상기 광학 매체의 외부 직경이 상기 압착 성형 구역 내에서 외부로 천공 성형된다(punched out).
바람직하게는, 생성물이 첨부 도면들의 하나 이상을 참조하여 본 명세서에서 설명된 것과 같은 방법에 의해 형성된다.
바람직하게는, 성형 장치는 첨부 도면들의 하나 이상을 참조하여 본 명세서에서 설명된 것과 같다.
바람직하게는, 재료를 성형하는 방법은 첨부 도면들의 하나 이상을 참조하여 본 명세서에서 설명된 것과 같다.
바람직하게는, 방법 또는 방법들에 의한 생성물은 첨부 도면들의 하나 이상을 참조하여 본 명세서에서 설명된 것과 같다.
바람직하게는, 지붕 타일, 재료 또는 기판은 첨부 도면들의 하나 이상을 참조하여 본 명세서에서 설명된 것과 같다.
바람직하게는, 지붕 타일, 재료 또는 기판은 첨부 도면들의 하나 이상을 참조하여 본 명세서에서 설명된 것과 같다.
바람직하게는, 액정 표시 장치는 첨부 도면들의 하나 이상을 참조하여 본 명세서에서 설명된 것과 같다.
바람직하게는, 액정 표시 장치는 첨부 도면들의 하나 이상을 참조하여 본 명세서에서 설명된 것과 같다.
바람직하게는, 컨테이너는 첨부 도면들의 하나 이상을 참조하여 본 명세서에서 설명된 것과 같다.
바람직하게는, 컨테이너는 첨부 도면들의 하나 이상을 참조하여 본 명세서에서 설명된 것과 같다.
바람직하게는, 광전지 셀은 첨부 도면들의 하나 이상을 참조하여 본 명세서에서 설명된 것과 같다.
바람직하게는, 광전지 셀은 첨부 도면들의 하나 이상을 참조하여 본 명세서에서 설명된 것과 같다.
바람직하게는, 광학 매체는 첨부 도면들의 하나 이상을 참조하여 본 명세서에서 설명된 것과 같다.
바람직하게는, 광학 매체는 첨부 도면들의 하나 이상을 참조하여 본 명세서에서 설명된 것과 같다.
다른 견지에서, 본 발명은, 본 명세서에서 첨부 도면 중 하나 이상의 도면과 관련하여 설명된 바와 같이 생성물이다.
상기 다른 견지에서, 본 발명은, 본 명세서에서 첨부 도면 중 하나 이상의 도면과 관련하여 설명된 바와 같이 성형 방법이다.
다른 견지에서, 본 발명은, 본 명세서에서 첨부 도면 중 하나 이상의 도면과 관련하여 설명된 바와 같이 성형 장치이다.
상기 다른 견지에서, 본 발명은, 본 명세서의 첨부 도면 중 하나 이상의 도면과 관련하여 설명된 바와 같이 성형 방법 또는 방법들에 의한 생성물이다.
전술된 실시예들 중 어느 것에 관해서든지, 바람직하게는, 서킷들은 성형 구역을 통한 통과 이후 구동장치에 의한 들어올림(uptake) 이전에, 다이들 또는 성형 기구들 사이에 간극들을 제공하도록 되어있다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 지지대, 블록, 또는 다이라는 명칭은, 달리 설명되지 않는다면, 호환성 있게 사용될 수 있고, 가이드하는 궤도들에 의해 직접적으로 또는 간접적으로 가이드되는 서킷을 따라 이동하는 기구를 의미하도록 사용되는데, 성형 표면이, 예컨대 거기에 고정함으로써, 그로부터 의존적인지, 또는 그것의 결합부이고 또한 복수 구조의 지지대들, 블록들, 또는 다이들도 포함하는지는 무관하다.
본 명세서에 사용된 바, '포함하여 이루어짐'이라는 단어는 '적어도 부분적으로 구성된다, 다시 말해, 상기 단어를 포함하는 본 명세서 내에서 표현들을 해석할 때, 각 표현 내에서 상기 단어에 의해 시작되는 특징들 모두는 오직 다른 특징들도 존재 가능할 때에만 존재할 필요가 있다'는 의미이다.
본 발명은 또한 대체로, 본 출원의 본 명세서에서 개별적으로 또는 집합적으로 언급되거나 나타난 부분들, 구성 요소들 및 특징과 상기 부분들, 구성 요소들, 또는 특징들을 둘 이상 결합한 것들에 있다고 말할 수 있는데, 이때 본 명세서에서 본 발명과 관련하여 기술적으로 동일한 것들로 알려진 구체적인 정수들이 언급되며, 이렇게 알려진 동일한 것들은, 개별적으로 진술되는 바와 같이, 본 명세서에서 통합되는 것으로 간주된다.
단일의 것인지 복합 (둘 또는 그 이상의 부분) 구조인지, 개개의 성형 기구를 정의하기 위하여, 이후에 발생적으로 사용된 단어(예컨대, 성형 표면 기구와 연결된 상기 가이드에서 동작하는 지지대)는 "블록"이라는 단어이다. 비슷하게, "블록 집합"은 "다이 집합"과 발생적으로 동일하다.
오른쪽과 왼쪽이 언급되는 동안, 달리 특별하게 진술되지 않는다면, 이는 교대 가능할 수 있을 수 있다. 또한 장치와 방법이 왼쪽으로부터 오른쪽으로 이동하도록 제시되는 동안, 이는 단지 관례적인 것이고, 똑같이 장치와 방법이 오른쪽으로부터 왼쪽으로 이동할 수 있고, 단순히 도면 페이지 상에 제시될 때의 진로를 묘사할 때 사용될 수 있다.
여기서 수평적 또는 수직적이란 단어가 도면에서 사용되거나 묘사될 때, 이는 필요에 따라 상술되지 않는다면, 장치와 기계의 진로가 어떠한 각도에도 있을 수 있다고, 예컨대, 수직에 제한되지 않고, 또는 수평 또는 수직인 어떠한 각도에도 있을 수 있다고, 또는 범위 또는 각도에 걸쳐 변화할 수 있다고 이해되어야 한다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는" 은 "및", "또는", 또는 양쪽을 의미한다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 명사의 뒤를 따르는 용어 "(s)" 는, 적절할 수 있다면, 상기 명사의 단수형 또는 복수형을 포함한다.
공작 기계 각 부분들(사용 시(연속적인 또는 정지, 시작 움직임에도 불구하고, 이후, "연속적인" 공정으로 언급됨) 연속적으로 또는 계속해서 열지은 성형 기구(11))의 두 집합들을 이동시켜, 성형 기구(11)를 상호작용하는 상태 내로 보충 성형 기구(11)와 함께 가져와서, 이후 상호작용하는 성형 기구들에 성형될 재료 또는 재료들에 요구되는 공차에 대한 압력에 상반하여 압력을 가하거나 또는 유지하고, 이후 성형 기구들을 분리하는 한 종류인 성형 장치(1)를 제공하는 것에서 장점을 인식한다. 그러한 공정은 또한 제어되는 온도에서도 존재할 수 있다.
성형 장치(1)은 일반적으로 상부 성형 표면(23)을 이동, 한정, 및/또는 성형하는 제 1 성형 기구 집합(또는 상부 다이 집합)(3)과 제 2 성형 기구 집합(또는 하부 다이 집합)(4)을 포함하여 이루어진다. 하부 다이 집합(4)는 제 2 성형 기구 집합 가이드 또는 가이드들(6) 내에서 동작할 수 있고, 제 1 다이 집합(3)에 아주 근접하도록 조절될 수 있도록 놓여 있다. 하부 다이 집합(4)은 하부 성형 표면(24)을 이동, 한정, 및/또는 성형한다.
상부 성형 표면(23)과 하부 성형 표면(24)의 대립 표면들로 정의되는 연속 성형 영역은 그 사이에서 성형된다. 성형 표면들(23 및 24)은 제시된 것처럼 기계 방향 MD 로 이동한다. 바람직한 실시예에서, 상부 다이 집합은 제 1 횡축(13)을 가진다. 하부 다이 집합은 제 2 횡축(14)을 가진다. 상부 및 하부가 사용될 때, 이들는 단지 상대적인 단어로 사용되며, 기계 방향이 제시된 것처럼 수평이거나 또는 수직일 수 있는 것으로 이해되고, 수평(및 평행)하게 제시될 때 횡축들은 기계 방향(기계 방향이 수직, 수평 또는 다른 어떤 각에 있든 무관) 주위의 어떤 각에 존재할 수 있다. 필요에 따라, 제 1 횡축(13)은 제 2 횡축(14)에 대하여 90도의 각을 이룰 수 있다. 예컨대, 제 1 횡축이 수평이고 제 2 횡축이 수직으로 방향을 가질 수 있다.
본 발명의 기본 작동 원리는 성형 기구 집합들의 두 상호작용하는 서킷들, 즉 제 1 성형 기구 집합(3)과 제 2 성형 기구 집합(4)의 존재이다. 성형 기구들(11)은 적어도 부분적으로 제 1 성형 기구 집합 가이드들 및 제 2 성형 기구 집합 가이드들(각각 5 및 6)에 의하여 가이드되고, 바람직하게는 이들 내에서 직접적으로 동작한다. 바람직한 일 실시예에서, 성형 기구(11)는 대개 단일하다. 바람직한 다른 실시예에서, 성형 기구(11)는 캐리어 기구(25) 및 표면 기구(28)의 복합체이다.
성형 기구의 두 성분은, 필요하다면 열적 팽창을 고려한 어떠한 편리한 방법에서도 부속될 수 있다. 이는 한층 더 논의된다.
캐리어 기구(25)는 그것의 각 가이드 궤도(5 및 6)내에서 동작하고, 표면 기구(28)은 대립 성형 기구들과 적어도 압착 성형 구역에서 상호작용하여, 그 사이에서 재료를 성형한다.
필요 용도에 따른 하나 이상의 가이드들이 존재할 수 있다. 상부 또는 제 1 성형 기구 집합(3)이 압착 성형 구역(27) 이전에 도입 구역(26)에서 동작할 때, 하나 이상의 성형 기구 집합이 제시된다. 이 구역들의 각각의 위치는 도 2 에서 및 도 3 의 상세도에서 제시된다.
바람직한 실시예에서, 최종 압착 성형 구역 방향으로 단계적으로 내려오는 복수의 도입 구역들 및 압착 성형 구역들이 하나의 성형 기구 집합 상에 존재한다. 이는 제 1 도입 구역 26A, 제 1 압착 성형 구역 27A 및 그 다음의 도입 구역 26B, 그리고 그 후 다음 압착 성형 구역 27B가 존재하는 도 3c 에 제시된다. 필요한 만큼 더 존재하는 것은 당연하다. 도출 구역에 대하여도 동일하게 적용될 수 있다. 또한 장치 상에 다중의 도입, 압착 성형 구역들의 하나의 집합, 또는 그러한 다중의 집합들이 존재할 수 있다.
본 발명은 성형 기구(11)가 서로에 대하여(예컨대 성형 기구들 D 및 C) 평행해진 후 경사진 경로에서 다른 대립 표면(또한 다른 성형 기구 집합의 성형 기구들의 성형된)을 향하여 이동하는 도입 구역(26)을 이용한다. 그것들이 또한 기계 방향 MD 으로 이동할 때, 도입 구역(26)에서 인접 성형 기구들 D 및 C 사이의 유일한 상대적 이동은 대립 성형 표면을 향하는 평행한 움직임이다. 이렇게, 유효한 틈이 존재하지 않는다(선행 기술 - 도 3A 의 닙 포인트 A에서와 동일).
그렇게 함으로써, 최종 생성물 내에 전달될 수 있는 어떠한 성형 라인이든 최소화하고, 잔여 생성물이 그 안에 잡히거나 형성되는 공동 또는 틈(닙 포인트)가 존재하지 않는다. 결과적으로 연속적인 성형 표면이 압착 성형 구역(27) 내에 주어진다. 압착 성형 구역(27)의 결과물의 예는 도 4 에서, 제 1 성형 기구 집합 가이드들(5) 내에서 동작할 수 있는 제 1 성형 기구 집합(3)의 개별 성형 기구들(11A)이 보일 수 있을 정도로 명확하게 제시되어 있다. 유사하게, 하부 성형 기구(11B)는 제 2 성형 기구 집합 가이드들(6) 내에서 동작한다.
하부 성형 기구들(11B)은 순서대로 하부 성형 표면(24)을 형성한다. 도 4 의 이 상세한 실시예에서, 성형 기구들의 동시성(synchrony)이 적용에 의존한다 하더라도, 하부 성형 기구들은 180도 차이(또는 성형 기구의 절반)로 가늠이 맞지 않는다(out of register). 상부 상호작용하는 기구 12A 는 하부 상호작용하는 집합들 12B 및 12C 와 함께 상호작용하는 기구들의 집합을 함께 형성한다.
도 3 부터 6 에 제시된 실시예에서, 상부 또는 제 1 성형 기구 집합(3)은 제 1 성형 기구 집합 가이드(5) 내에서 동작한다. 제 1 성형 기구 집합 가이드(5)는 가이드, 바람직하게는, 제 1 성형 기구 집합의 측면 중 하나를 포함하여 이루어진다.(그러나 이 가이드는 성형 기구의 어떤 외측 표면 상에서든 압박할 수 있다)
가이드들(5)의 각각의 내측 직면 표면들 상에는 가이드 궤도(29)가 제시된다. 도입 구역(26),(및 본 실시예에서 도출 구역(30))의 외측 영역의 주위의 가이드 궤도(29)는 실질적으로 성형 기구들을 위한 단일 트랙이다. 도입 및 도출 구역의 측면 외부에서 서로에 대하여 요구되는 성형 기구들의 상대적 이동은, 다름 아닌 도입 구역에서 다시 재순환되도록 압착 성형 구역들 (및 도출 구역들)로부터 떨어진 배출구에 있다. 일 실시예에서 성형 기구들은 서로에 대하여, 또는 상호작용하는 기구에 대하여 잡혀있지 않되, 가이드에 잡혀있는 것으로 이해될 수 있다. 그것들은 구동 수단의 영향 아래에서를 제외하고, 가이드 궤도(29)를 따라 자유롭게 이동한다. 바람직한 실시예에서 제시된 바처럼, 도입 구역(26), 압착 성형 구역(27)이 존재하고, 부가적으로, 본 실시예에서는 도출 구역(30)이 존재한다. 도출 구역(30)은 도입 구역의 반대라고 이해될 수 있는데, 이 때, 성형 기구들이 대립 성형 표면으로부터 떨어져서 기울어진 경로에서 이동하고 이 구역에서 인접 성형 기구들 사이의 유일한 상대적 이동이 기계 방향에 수직하고 대립 성형 표면(들)로부터 반대 방향을 향하는 이동이다.
이후, 도입 구역의 설명이 (달리 상술된 도출 구역이 반대 구동이 아니라면 이해될 수 있도록) 묘사된다. 가이드 궤도(29)의 단면이 도 9 에 제시되고 도 11 의 상세도에 제시된다. 보이는 바와 같이, 성형 기구(11)의 전면 활주부(33)가 놓여 있는 상부 가이드 궤도(31)가 상대적으로 존재하고, 하부 가이드 궤도(32)가 상대적으로 성형 기구(11)의 전면 활주부(33) 및 후면 활주부(34)의 상부 가이드 궤도(31) 및 하부 가이드 궤도(32) 내로 상대적으로 분기(diverge)한다. 이는, 인접 성형 기구들(11D 및 11F) 사이에 어떠한 닙 포인트들 또는 간극들도 형성되지 않으면서, 개별 성형 기구들이 하방으로 또는 대립 성형 표면(즉 상호작용하는 성형 기구들)방향으로 이동하도록 하는 효과를 가진다. 실제로, 하나의 성형 기구의 유일한 상대적 이동은, 도입 구역 내의 인접 성형과 비교할 때, 대립 성형 표면을 향하는 이동이다(제시된 상세한 실시예에서, 이것은 상부 성형 기구의 하방 운동이다). 가이드들 주위에서 도입 구역(26)의 도입 점(lead in point)으로 이어지는 개별 성형 기구들의 순 효과(net effect)는, 기계 방향의 이동이 오직 성형 표면 방향으로 서로에 대하여 상대적으로 이동하여 이후 압착 성형 구역(27)에 존재할 때, 닙 포인트가 도입 구역(26)에 앞서 이후 성형 기구들에서 형성되는 것을 보여준다. 그리하여 형성되는 재료가 재료를 포획하는 닙 포인트가 존재하지 않는 성형 기구들(즉 도입 구역)과 마주칠 수 있다.
유지 목적 및/또는 성형 기구 프로파일들 또는 이와 유사한 것들의 변경을 위해, 상부 및 하부 가이드들 양쪽 상에 테이크아웃 포인트(35)가 존재하고, 이는 개별 성형 기구들 또는 전체 집합이 제거되거나 유지되거나 변경되거나 거기에 추가될 수 있도록 가이드 궤도(29)에 접근하게 한다. 다소 낮은 압력 내의 상부 가이드 또는 공급 비율 적용들을 위하여, 상부 가이드의 상부 영역은 성형 기구의 제거 및 재투입(reinsertion)의 허용을 가능하게 한다.
게다가, 제시된 가이드는 제 1 가이드 부분(36) 및 제 2 가이드 부분(37)이 되는 두 부분을 가질 수 있다. 바람직하게는, 이것들은 도 6 에 제시된 잠금장치들을 통하여 결합된다. 가이드 궤도의 두 부분의 특성은 그 사이에서 제 1 가이드 부분(36)과 제 2 가이드 부분(37) 사이에서 가이드 궤도(29)를 연속시키는 결합 단면들을 부가함으로써 부가되거나 감소되는 가이드의 길이를 고려한다.
하부 성형 표면(24)은, 주위로 회전하며 운반 표면을 형성하는 컨베이어형 체인 또는 운반 시스템 상의 성형 기구들에 의해 단순하게 형성될 수 있다. 그러한 시스템은, 서킷의 일단으로부터 타단에 이르기까지 기구들을 가져야 한다면, 그로써 본 발명의 목적과 부합한다. 성형될 어떠한 재료도 제공되지 않는 것은, 이 성형 기구들이 연속하는 성형 표면(즉 닙 포인트 이후)을 형성하기에 앞서, 성형될 수 있는 어떠한 재료도 닙 포인트들로 들어올 수 없도록 되는 것이다. 그러한 구성 설정에서, 하부 다이 집합의 축(14)은 상부 다이 집합의 축과 90도를 이룰 수 있다. 예컨대, 하부 다이 집합은 구성 설정에서 "화물 컨베이어"와 유사할 수 있고, 단지 기구들이, 성형될 재료에 가압하도록 하부 표면을 향하여 이동하는 상부 성형 기구 집합과 상호작용하는 기구들을 제공한다.
이와는 달리, 상기 서술된 바와 같은 도입 구역이 존재할 수 있어, 성형 기구들의 두 기울어진 경로들이 존재하는데, 상부 성형 기구 집합을 위한 것 하나와, 하부 성형 기구집합을 위한 것 하나가 그것이다.
어떤 하나의 개별 성형 기구 상에서, 전면 활주부(33)는 후면 활주부(34)보다 기계 방향에서 보았을 때, 성형 기구로부터 덜 거리를 두고 있다. 다른 실시예에서, 이러한 배열은 반대로 되는 것이 가능할 수 있다. 이는 도 11 에서 보는 바와 같이, 도입 및 도출 구역들 내에서 상부(31) 내의 전면 활주부(33) 및 하부(32) 내의 하부 활주부(34) 가이드 궤도들에 의한 분리된 결합을 허용한다.
그리하여 그것의 가장 단순한 구동에서, 성형 장치(1)는 제 2 성형 기구 집합(4)와 동시에 동작하는 제 1 성형 기구(3)를 가진다. 성형 기구 집합들은 위상이 같을 수 있거나 또는 개별 성형 기구들이 180도 차이로 위상이 다르게 제시된 도 4 에 나타난 것처럼 위상이 다를 수 있다. 개별 성형 기구들이 짝을 이루는 상세한 실시예에 제시된 것과 같이, 그것들의 주요 목적은 성형 기구들이 우대적(complimentary)이든, 다른 성형 기구와 짝을 이루든, 또는 상호 간에 커다란 공동(cavity) 구역을 남기든, 상호작용하는 것이라고 이해될 수 있다.
제 1 구동장치(7)는 압착 성형 구역 및 도입 구역의 경계에 위치한다. 성형 기구들의 상호작용에 의하여, 구동 수단은 성형 기구들을 서킷 주위에서 추진한다. 일 실시예에서, 구동 수단은 성형 기구들을 피니온(pinion)(38)을 통해 구동하는 전기 모터(또는 유사한 추진 수단, 예컨대, 유압식, 전자기식 또는 이와 유사한 것)인데, 상기 구동 수단은 성형 기구들 각각 상에, 에컨대 성형 기구의 후면 상에 존재하는 랙(rack)(39)과 짝을 이룬다. 제시된 바와 같이, 여기의 구동 수단은, 그것이 어떠한 지점에도 동일하게 존재할 수 있는 도입 구역 및 서킷 상의 압착 성형 구역들의 경계에 존재한다. 다른 종속 구동 수단(58)은 성형 기구들을 제 1 구동장치(7)로 구동하도록 존재할 수 있다. 그러한 종속 구동 수단은 제 1 구동장치 내로 이끄는 가이드들과 성형 기구들의 마찰을 극복하도록 요구될 수 있다. 유사한 제 2 종속 구동장치(59)가 제 2 주요 구동장치(8)를 보조하도록 존재할 수 있다.
필요에 따라, 바람직한 실시예에 제시된 바와 같은 성형 기구들은 가이드 궤도(29)의 안내를 제외하고는 서로에 대하여 상대적으로 자유롭다.
비슷한 방식으로, 제 2 구동장치(8A)가 존재하여 제 2 다이 집합(4)을 제 2 다이 집합 가이드(6) 주위에서 구동시킨다. 제 2 위치(8B)가 제시되는 동안, 바람직한 실시예는 제 2 구동장치를 위치(8A)에 위치시킨다. 이는 도입 구역이 하부 또는 제 2 성형 기구 집합(4) 상에 존재할 때 중요하다. 그러한 상세한 실시예에서, 제 2 구동장치(8A)는 그것이 구동시키는 성형 기구 집합의 도입 구역 및 압착 성형 구역의 경계에 위치한다. 각 다이 집합들의 동시성이 제어된다. 이는 센서 수단을 가이드 궤도들 각각의 다이 각각과 비교함으로써 달성할 수 있다. 구동 수단 각각의 속도는 각 다이 집합들의 동시성에서 뒤쳐지는지 앞서가는지에 따라 빨라지거나 느려진다. 구동장치들의 제어는 컴퓨터 또는 구동장치들을 순서대로 제어하는 프로그램 가능 로직 제어기(PLC : Programmable Logic Controlller)를 통하여 행해질 수 있다. 그러한 제어는 예컨대 구동장치가 AC모터일 경우 AC모터 컨트롤러를 통할 수 있다. DC, 유압식, 자기식 등과 같은 다른 구동장치 기술들에는 다른 콘트롤러들이 적합하다.
도입 구역, 압착 성형 구역 및 도출 구역을 통한 집합 속도가 존재하는 동안, 성형 기구들(50)은 성형 기구 비정렬 구역으로부터의 복구에서 더 빨리 이동하여 다시 성형 기구 정렬 구역으로 되돌아 위치될 수 있다. 이는 총 서킷 길이가 존재하는 총 성형 기구의 길이보다 더 클 때 발생할 수 있다. 부가적으로, 일찌기 언급했듯이, 성형 기구들이 제거될 수 있고 성형 기구들이 적절한 위치에 놓일 수 있다. 두 상호작용하는 성형 기구 집합들 중에서, 제 1 성형 기구 집합은 다른 다이 집합의 속도가 종속하는 참조 구동장치일 수 있다. 두 성형 기구 집합들의 동시성이, 일찌기 언급했듯이, 센서들 또는 제어들에 의해서 유지된다. 집합들 사이의 비동시성이 특정 집합 점을 초과하면, 경고 신호가 발생하여 작동자(operartor)에게 경고 신호를 나타낼 수 있거나 또는 그러한 동시성의 초과가 공정 또는 생산에 손상을 초래하게 된다면 시스템이 완전히 정지될 수 있다.
제 1 성형 기구 집합(3)과 제 2 성형 기구 집합(4)의 상대적 위치가 제어되어, 둘은 떨어져 거리를 둘 수 있거나(예컨대 그들 각각의 가이드들의 상대적 이동에 의하여), 서로 더 가까이 다가서거나, 또는 하나로부터 또는 다른 하나로부터 (예컨대, 유지를 위하여) 제거될 수 있다. 이는 유압식 램(rams) 또는 유사하게 제 1 성형 기구 집합을 제 2 성형 기구 집합에 비해 낮추거나 제 2 성형 기구 집합을 제 1 성형 기구 집합보다 끌어 올리거나 하는 위치결정 수단에 의해 달성된다. 이러한 방식으로 부가적 압력이 가해질 수 있고, 이는 최종 생성물이 필요로 하는 것들에 따라서 공정 중에 또는 매 공정 기초 상에서 다양화될 수 있다. 대립 표면들 사이의 간극(“데이 라이트 오프닝”)은 더 큰 기계들 상에서 0mm부터 10m 까지 다양화될 수 있다.
재료 그 자체가 압착 성형 구역에서(예컨대, 그 자체의 팽창 또는 반작용에 의해서) 압력을 생성하는 구동에서, 압착 성형 구역의 대립 표면 사이의 폐쇄는 요구 압력을 생성하도록 고정된다.
여기에서 서킷과 연속된이라는 단어가 사용될 때, 이것들이 오직 공정 자체(그것의 정지가 시작될 때 조차)를 언급한다고 이해될 수 있다.
성형 기구들 그자체가 수동의 수단 또는 기계 수단에 의하여 불연속적인 특성 내의 서킷으로부터 제거되어, 더 많은 성형 기구들이 성형 장치 내에 현재 존재한다기 보다는 저장될 수 있다. 이는 성형 기구 타입을 위한 요건이, 냉각 또는 가열이 다소 요구되는 공정을 통해 변화하거나 기계를 거친 생성물의 형태가 변화하는 사례일 수 있는데, 예컨대, 공급 재료들이 변화할 때, 공정이 한 타입을 위한 것으로부터 다른 타입을 위한 것으로 변화할 수도 있다.
성형 기구들(11)은 (단일체이든 복합체이든) 그것들의 가장자리 상에 착용 플레이트들(42)을 가진다. 착용 플레이트들은 강화되거나 착용 저항력있는(wear resistant) 재료(예컨대, 강화된 철)을 가지고 성형 기구들을 위해 서로에 접촉하여 착용 경계로서 작용한다. 그것들은 구역들을 통해 원활한 이행이 가능하도록 하부 모서리들이 둥글게 되어 있다.
성형 기구들(11)은 다시 구역들 각각을 통한 이동을 돕도록 존재하는 매우 경미한 성형 기구 챔퍼(chamfer)들을 가질 수 있다. 성형 기구들(11)이 가이드 궤도(29) 내에서 궤도 운동하도록, 그리고 상세하게는, 상부 가이드 궤도(31)와 하부 가이드 궤도(32) 사이에서 구별되도록, 가이드 궤도 종동부들(22)은, 그것들이 상부 가이드 궤도(31)를 이용하든 하부 가이드 궤도(32)를 이용하든, 그에 의존하는 성형 기구로부터 비스듬히 다른 범위 밖으로 옮겨진다. 바람직한 일 실시예에서, 후면 활주부(34)는 바람직하게는, 전면 활주부(33) 내에서 성형 기구의 측면 밖으로 더 옮겨져, 후면 활주부(34)가 두 가이드 궤도들(29)(상부 가이드 궤도(31)) 밖으로 더 나아간 것을 이용한다.
이것은 물론 단지 일 실시예이고, 가이드 궤도 종동부들(22)은 상세한 가이드 궤도(29)의 구성(set up)에 의존하여, 더 안쪽 또는 바깥쪽, 앞쪽 또는 뒤쪽에 존재할 수 있다. 다른 높이를 갖는 성형 기구(11) 상의 가이드 궤도 종동부들의 몇몇 예들은 도 16b 에 제시된 것처럼 동일선 상에 있거나, 도 16c 및 16c 에 제시된 것처럼 다른 선상에 있을 수 있고, 순수하게 가이드 궤도(29)의 배치에 의존한다.
성형 기구(11)는, 분리된 캐리어 기구(25)와 표면 기구(28)를 포함하여 이루어질 때, 온도 변화들에 종속적이다. 캐리어 기구 및 표면 기구가 다른 재료들로 만들어져 있을 때(예컨대 캐리어 기구는 강철로 그리고 표면 기구는 알루미늄으로), 열 팽창 비율이 다르기 때문에, 두 기구들 사이에 상대적 이동이 존재한다. 두 기구 성분들이 견고하게 서로 볼트로 죄여 있다면, 결과는 결과적 구조체의 휨(bending), 또는 뒤틀림(warping), 또는 버클링(buckling)일 것이다. 그리하여 팽창 경계(46)가 캐리어 기구(25)와 표면 기구(28) 사이에서 존재할 것이다. 그러나 그러한 경계에는 바람직하게는 캐리어 기구(25)와 표면 기구(28)의 키결합(keying)이 존재하여, 힘이 둘 사이에서 전달될 수 있다.
바람직한 일 실시예에서, 이것은 도 19 에 예시된 바와 같이 기계 방향으로의 평행한 키결합(47)과 기계 방향에 수직인 키결합(48)으로 구성된다. 수평 키결합(48)과 수직 키결합(49)은 캐리어 기구(25)로부터 연장되고 표면 기구(28) 내의 우대적 틈들(apertures)과 결합한다. 표면 기구(28) 내의 틈들은 기계 방향에 평행한 치수에서 평행한 키결합(47)으로 크기가 조금 더 커 질 수 있고, 수직인 키결합(48)에 대하여 기계 방향에 수직한 치수에서 크기가 더 커질 수 있다. 예컨대, 150mm 폭에 80도인 환경의 기구 상에는 고려될 필요가 있는 0.4mm의 팽창이 존재한다.
순 결과는 (예컨대 알루미늄으로 세워진)표면 기구가 열적 영향 하에서 캐리어 기구(25)에 상대적으로 팽창할 수 있지만, 여전히 기계적으로 요구되는 힘들을 전달하기에는 충분히 키결합되어 있다는 것이다.
동일 서킷의 인접 성형 기구들 사이에는 결합 수단 역시 존재할 수 있다. 이는, 구역들 중 어디든 인접 성형 기구들 사이에 간극이 존재하지 않도록, 예컨대, 자기적, 기계적(예컨대, 선형 베어링들 또는 열장이음(dove tailing), 또는 이와 유사한 것들에 제한되는 것은 아니다.
성형 장치(1)은 또한 간헐적으로 구동될 수 있어, 공급 재료가 도입될 수 있고, 몇몇 조건이 달성되어 재시작될 때, 기계 방향의 움직임이 일시적으로 멈출 수 있다. 그리하여 연속적인이라는 단어는 공정에서 실제로 성형기구의 연속적인 가용성을 말하고, 필수불가결하게 연속적인 움직임을 말하는 것이 아니다. 도입 구역(과 도출 구역)에서 시사되듯이, 선형이든, 곡선형이든, 또는 그밖의 것이든 어떤 바람직한 경로 중에 있을 수 있고, 몇몇의 그러한 경우에서 하나의 성형 기구가 받는 “강하(drop)”는 그것의 분명한 두께보다도 더 클 수 있다. 이러한 경우에 성형 기구 연장들(extensions)(52)은 그러한 연장을 필요로 하는 성형 기구(50)의 측면 상에 존재할 수 있다. (예컨대 도 5c에 의해 대표되는) 몇몇의 경우에, 성형 기구들(11)의 양 측면 상의 전체 성형 기구 연장들(extensions)(52)이, 성형 기구 경계(44)가 계속되는 성형 기구들 사이에서 확실하게 유지되도록 하기 위한 요건이 존재한다.
보이는 바와 같이, 가이드 궤도(29)가 가득차거나 반쯤 찬 서킷에 있고 종동부들(22)이 가이드 궤도(29) 내에 존재할 때, 공차가 존재하여 종동부들(22)이 가이드들의 일면에서 다른 면으로 전도(invert)할 때, 미끄러지거나 회전하거나 가이드 궤도(29) 내에서, 특히 중력의 작용 하에서 무엇이든 일어날 수 있다. 결과적으로 (그리고 앞서 말한 것이 예로 사용된) 성형 기구들(11)이, 예컨대 상부 가이드 궤도(5) 의 상부를 따라 성형 기구 정렬 구역(49)을 향하여 낙하점을 향하여 이동할 때, 그것들이 성형 기구 정렬 구역(49) 내로 주위에서 이동할 때 그것들이 가이드 궤도(29)의 하부 표면을 압박하여 그것들이 압박(bearing) 점을 가이드 궤도(29) 의 한쪽 또는 양쪽 측면 상에 있도록 변화시켜, 가이드 궤도(29)의 하부 표면들 상에 존재하도록 한다. 그것들이 성형 기구 정렬 구역을 통하여 도입 구역(26) 내로, 예컨대 중력 작용 하에서, 이동할 때, 그것들은 다시 가이드 궤도(29)의 하부 표면을 압박한다. 그러나 그것들이 압착 성형 구역 내로 진입할 때, 상부 성형 표면(23)과 하부 성형 표면(24) 사이에 놓이는 공급 재료로 압력을 가하게 되고 상부 성형 기구 집합은 상방으로 힘을 받고 종동부들(22)은 가이드 궤도(29)의 상부 표면을 압박하게 된다. 그래서 도입 구역으로부터 도입 구역으로 되돌아가는 회전 "또는 순환"의 과정에 걸쳐, 성형 기구들(11)과 특히 종동부들(22)은 궤도의 다른 면들을 압박하게 된다.
제시된 바와 같이 성형 기구(1)은 어떤 특정 진로에 존재할 수 있고, 앞선 설명에서 상부 및 하부의 사용이 유일한 관련된 설명의 목적이다. 중력이 성형 기구들(11)을 성형 기구 정렬 구역(49) 내로 공급할 수 없는 어떤 경우에, 성형 기구들(11)을 필요로 하는 어느 구역으로든지, 성형 기구들(11)을 촉진하는데 필요한 다른 구동장치(예컨대, 종속 구동장치들 58 및 59)가 존재할 수 있다. 각 성형 기구들의 앞전 및 뒷전 상의 챔퍼의 존재는, 도출 구역이 없고 성형 기구들이 (성형 기구 정렬(49) 및/또는 부정렬 구역의 경우와 유사하게) 단지 떨어져 회전하는 적어도 어떤 경우에 요구된다.
그러한 챔퍼의 존재는 성형 기구들이 (하부 궤도 상의 성형 기구를 논하자면) 위에서 또는 (상부 궤도 상의 성형 기구를 논하자면) 그 아래에서 다른 성형 기구들과 충돌하거나 방해하는 것을 막아준다.
시사된 바와 같이, 성형 기구들은 온도 변수에 종속적일 수 있다. 결과적으로, 그것들이 그 안에서 구동하고 또한 성형 기구 성분들인 가이드 궤도와 관련하여, 다른 성형 기구에 대한 성형 기구들의 팽창 및/또는 수축이 존재한다. 그러므로 순 효과는 성형 기구들의 총 길이의 증가 또는 감소를 이용할 수 있도록 한다. 고려된 가이드 궤도 길이 내에 변화가 없다면, 성형 기구들의 총 길이가 가이드 궤도의 길이를 초과하여 손상을 빚을 수 있다. 그러므로 그러한 팽창 및/또는 수축을 수용하도록, 성형 기구들의 기대되는 총 열적 팽창 또는 수축보다 더 큰 공차가 존재한다.
특정 적용들에서, 인접 다이 사이에서 높은 조임(clamping) 압력을 확보할 필요성이 있다. 그러한 높은 조임 압력은, 예컨대, 260㎏/㎠ 의 조임 압력(대략 25㎫)은 사출 성형 공정들이 압착 성형 구역(27) 내에 또는 근처에 존재할 때 필요할 수 있다. 몇몇 적용들에서, 전면 활주부(33) 및 후면 활주부(34)는 그들 각각의 가이드들로 함께 강화될 수 있다. 그러나 높은 조임 구동에서, 이는 다루기 힘들고 단가가 높고 대개는 높은 조임 압력이 오직 압착 성형 구역(27)에서만 요구될 때는 불필요하다. 그러한 힘들은, 가이드들 및 성형 기구들의 종동부들 상에서 (예컨대, 유압식, 기계식, 공압식으로) 주어질 수 있는 것들 역시 초과할 수 있다.
바람직한 실시예에서, 상호작용하는 성형 기구들 사이의 높은 조임 압력이 요구될 때, 압력 플레이트(100)이 압착 성형 구역(27)에 주어진다. 바람직한 실시예에서, 두 개의 그러한 압력 플레이트들과 상면 압력 플레이트(100) 및 하면 압력 플레이트(101)가 존재한다. 이것들은 적어도 압착 성형 구역(27)의 실질적인 부분 내에 높이고, 바람직한 실시예에서는 그 전체에 걸쳐 확장한다.
바람직한 실시예에서, 압력 플레이트는 하부 성형 기구(11B)의 하부 표면을 압박하는 하중 베어링(load bearing)(102)과 상부 성형 기구(11A)의 상부 표면으로 구성된다. 바람직한 실시예에서, 하중 베어링(102)은 도 24A 에 제시된 바와 같이 겹쳐진 배열 형태로 배열된다. 이는 성형 기구(11)에 대하여 일반적으로 그들의 상부 또는 하부를 지나면서 일정하고 실질적으로 균일한 압력을 제공한다. 다른 실시예들에서, 하나의 큰 연속적인 하중 베어링이 압력 플레이트(100)의 실질적인 영역에 걸쳐 존재할 수 있거나, 또는 두 개의 길고 얇은 줄들(rows) 또는 높은 하중 적용(applying) 베어링들의 어떠한 결합이 존재할 수 있다. 다른 실시예들에서, 압력 플레이트들은 하중 베어링 표면에 의해 제공될 수 있는데, 상기 표면은 슬라이드들이거나 액체(예컨대 물과 같은 비압축성 액체)들이다.
제시된 실시예에서, 하중 베어링(102)은 플레이트로 낮은 윤곽(profile)을 주도록 플레이트(100) 내로 놓여있다. 압력 플레이트의 주요 요건은 성형 기구에 적용되도록 요구되는 하중을 견디도록 충분히 단단해야 한다는 것이다. 다른 실시예들에서, 압력 플레이트는 필요하다면, 배열들 각각을 위해 분리될 수 있거나 또는 성형 기구들의 한 면인 성형 기구 집합 가이드의 일부일 수 있다. 다른 실시예들에서, 압력 플레이트들이 가이드들의 내부 프레임들에 의해 부가적으로 지지될 수 있다.
사용 시, 성형 기구들(11)은 성형 기구 정렬 구역(49) 내로 들어오고, 일찌기 설명했듯이, 이후 도입 구역(26) 내로 들어온다. 성형 기구들이 압착 성형 구역(27)으로 들어올 때, 하중 베어링(들)(102)과 마주친다. 압력 플레이트가 존재하지 않았다면, 성형 기구의 활주부들이 가이드들 내에서 동작하여, 다이들 상에 압력을 위치시킬 것이다. 그러나 압력 플레이트를 이용하면, 활주부들은 가이드들의 클리어(clear)를 수직으로 이동될 것이다.
하부 성형 성형 기구들(11B)의 활주부들은, 하면 압력 플레이트(101)의 상방 촉진에 의한 가이드들의 들어올려진 클리어(clear)이다. 상부 성형 기구들(11A)의 활주부들은 상면 압력 플레이트(100)의 하방 촉진에 의한 가이드들의 내려간 클리어이다. 상부 성형 기구들과 하부 성형 기구들이 압착 성형 구역에서 서로 만날 때, 그것들(및 성형될 재료(62))은 본질적으로 상면 압력 플레이트(100)과 하면 압력 플레이트(101) 사이에 "끼워져"있다.
압착 성형 구역(27)에서 성형 기구들과 성형될 재료(62)에 적용될 수 있는 압력 힘은 오직 압력 플에이트(100), 압력 플레이트(101) 및 그것들이 버틸 수 있는 압력에 적용될 수 있는 힘의 작용이다.
성형 기구들(11)의 이동을 돕도록, 압력 플레이트(100)와 압력 플레이트(101)는 각을 가질 수 있다. 예컨대, 상면 압력 플레이트(100)은 도입 구역에서 상방을 향하여, 또는 도입 구역을 향하여 압착 성형 구역(27)로 각도를 가질 수 있다. 압착 성형 구역(27)로부터 도출 구역(30)으로의 이행에서 동일하게 발생할 수 있다. 이는 입장과 성형 기구들의 퇴장을 돕고, 또한 성형 기구들에 점차적으로 압력을 가하게 된다. 유사하게 하면 압력 플레이트는 도입 구역들 및 도출 구역들에서 하방을 향하여, 또는 도입 구역 및 도출 구역을 향하여 각도를 가질 수 있다.
압착 성형 구역에서 더 큰 압력을 생성하는 다른 방법들은, 높은 압력을 생성하도록 압착 성형 구역을 가로 질러 서로 끌어 당기는 자기적 구성 요소들을 포함할 수 있다. 동일한 것이 인접 성형 기구들을 함께 접합함로써 달성될 수 있다. 자기력은 상호작용하는 및/또는 인접하는 성형 기구들 사이에서 요구되는 힘을 획득하도록 알려진 방법들로 다변화될 수 있다.
본 성형 장치(1)의 다른 적용들에서, 인접 성형 기구들 및/또는 상호작용하는 성형 기구들을 서로에 대하여 매우 간략하게 정렬되도록 어울리게 하는 요건이 존재한다. 이는, 재료에 주어질 형태가 압착 성형 구역을 따라 또는 그 측면을 따라 순번이 색인화될(indexed) 필요가 있을 때, 바람직하다. 그러한 정렬은 인접 성형 기구 중에 서로에 대하여 수직으로, 그리고 수평으로(기계 방향 MD에 수직) 존재하고, 또한 압착 성형 구역의 상부 및 하부에서 상호작용하는 성형 기구들 중에 존재한다. 몇몇 경우들에서, 가능하다면, 하부 또는 상부에서 상호작용하는 다이들뿐만 아니라, 연속하는 다이들(25B) 및 (25C) 양쪽을 함께 접합하는 것이 바람직하다.
한 형태 내의 그러한 정렬은 레이저들 및 격자 표식(grid makings)의 사용에 의해, 또는 압착 성형 구역 내의 성형 기구들과 서로에 대한 상대적 관계의 측정 및 성형 기구들의 상대적 위치의 조절에 의해(예컨대, 구동장치 또는 하나 이상의 성형 기구들 또는 성형 기구들의 집합들의 진행 또는 지체에 의하여) 달성될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 그러한 정렬은 인접 성형 기구들을 함께 물리적으로 접합함으로써 달성될 수 있다. 이는 단지 1 차원적으로 접합하는 접합에 의해 달성될 수 있는데, 예를 들어, 도 25 에 보여진 바와 같이, 슬롯(106) 내의 핀(105) 이 있다. 슬롯은 그것의 전방으로 성형 기구를 향하여 열려 있고 그것의 가로방향 축은 수평으로 향해있다. 슬롯(106)은 실질적으로 핀(105)의 직경과 동일한 폭을 가진다. 따라서 도 25에 제시된 바와 같이 핀과 슬롯은 서로에 대하여 상대적으로 오직 수직으로 움직이고, 기계 방향 MD 의 횡방향 식으로는 전단되지(shear) 않는다.
연속하는 성형 기구들(11A) 및 (11D) 의 결합을 가능하게 하도록, 핀(105)의 길이는, 슬롯(106)이 도입 구역(26)의 곡선형 궤적으로부터 더 떨어져 열려지지 않는다면, 슬롯(106)의 깊이보다 더 길 수 없다.
도 26A 에 제시된 것처럼, 비슷한 방식으로, (11A)의 위와 (11B)의 아래에서 서로 상호작용하는 성형 기구들은 실질적으로 동일한 직경인 홀(107)에 위치한 핀(105)에 의해 함께 접합되어 있다. 이러한 방식으로, 상호작용하는 성형 기구들은 수평 평면에서(즉 압착 성형 구역(27)의 평면에서) 서로에 대하여 상대적으로 이동할 수 없다.
그러한 예들에서, 접합(locking)은 핀 머리 또는 테이퍼가 함께 접합할 홀 또는 슬롯과 용이하게 짝을 이루게 하도록 형상화될(shaped) 것을 요구한다. 부가적으로 슬롯(106) 또는 홀(107)은 또한 처음으로 더 용이한 짝이룸을 허용하도록 형상화될 수 있다.
가장 바람직한 실시예에서, 연속적이고 상호작용하는 성형 기구들 사이의 접합 시스템(locking system)은 도 26A 및 26B 에 제시된 바와 같이 모르스 테이퍼(Morse taper)를 이용한다. 테이퍼는 용이한 초기 짝지음을 허용하고, 이후 압력 구역의 조임 힘에 의하거나 또는 다른 성형기구와 연속하는 한 성형 기구의 구동 힘에 의하거나 둘 중 하나의 힘에 의하여, 두 성형 기구들이 압력 하에 놓일 때 단단히 접합한다.
첨부 도면들과 관련하여 본 발명의 바람직한 실시예들이 이제 다음에 의하여 설명된다.
도 1 은, 측방 입면에서 성형 표면, 표면들, 또는 공동(cavity) 사이에 한정하는 성형 기구들의 상부 서킷과 성형 기구들의 하부 서킷을 포함하는 본 발명의 성형 장치를 제시하며,
도 2A 는 특히 상기 상부 서킷과 그 안에서 성형 기구들의 이동을 성형 기구 정렬 구역, 도입 구역(lead in zone), 압착 성형 구역 및 도출 구역(lead out zone)과 함께 보여주는 도 1 의 연속적 성형 시스템의 개략도를 제시하고, 도 2B 는 장치의 양단에서와 양 서킷 상에서 오직 도입 및 도출 구역들을 가지는 유사한 개략도를 제시하며,
도 3 은, 다이들, 또는 지지대들(bolsters), 또는 기구들이 주위에서 회전하여 닙 포인트 A 를 형성하도록 도 3a 에서 선행 기술 배열을 포함하는 이동의 상세도를 제시하는 반면, 도 3b 에서는 성형 기구 집합의 이동이 성형 기구 정렬 구역(block E), 이후, 기계 방향에 직각으로 아래로 수직하게 이동하는 도입 구역(블 록들 D, C, B) 에서 공간 내로 회전하고, 이에 따라 다이들이 성형될 재료와 만나는 결정 포인트에서는 인접 다이 또는 기구들 사이에 간극이 없고, 그리하여 압착 성형 구역 내로 성형 기구들의 그룹이 또한 기계 방향으로 계속 움직이는 것이 제시되며, 도 3c 는 주요 압착 성형 구역에 앞서 복수의 압착 성형 구역들을 가지는 복수의 도입 구역들을 제시하며,
도 4 는 상호작용하는 성형 기구들의 상부 및 하부 다이들의 상세도를 그 사이의 압착 성형 공동과 함께 제시하고, 기구들의 분리된 형태를 제시하며,
도 5 는, 타 성형 표면에 관한 경사인 도 5a 와, 일반적인 S자형 곡선인 도 5b 및 성형 기구 상의 높이들을 다르게 하는 전방 및 후면 활주부들(runners)과 함께 어떠한 형태든 성형 기구들의 뒤에 계속될 수 있음을 나타내는 포괄적인 곡선인 도 5c 를 포함하면서, 상부 및 하부 궤도 상의 성형 기구(지지대 및/또는 개별 다이들이든 무관)의 움직임을 제시하는 도입(그리고 역회전된 기계 방향에서는 도출을 형성)구역들의 상세 개략도들의 집합이며,
도 6 은 a) 내측 입면에서 가이드 궤도를 가지는 좌측 상부 궤도 프레임과 b) 측방 입면과 c) 우측 상부 궤도 프레임 및 대응 라인들 AA 와 BB 상의 단면 AA 와 BB 및 d) 가이드 궤도 프레임의 내측 사시도를 제시하면서, 측방 입면에서 성형 기구들이 들어올 수 있는 전형적인 가이드 궤도를 제시하며,
도 7 은 성형 기구 정렬 영역, 압착 성형 구역으로 도입하는 영역 및 도출 영역을 보여주는 상부 서킷의 가이드 궤도를 가지는 좌우 궤도 프레임들을 제시하며,
도 8 은 성형 기구가 포인트들을 빼내는 것을 제시하면서 상부 서킷의 좌우 궤도 프레임들의 내측 도들을 제시하며,
도 9 는 도 5 로부터 라인 BB 를 따르는 좌측 궤도 프레임의 상세도를 제시하며,
도 10 은 성형 기구 정렬 구역 및 기계 방향에 관한 도입 구역의 높이 변화를 상세하게 제시하면서, 상부 서킷의 우측 궤도 프레임의 내측 도의 상세를 제시하며,
도 11 은 성형 기구의 전면 활주부를 위한 상부 가이드 궤도 및 성형 기구의 후면 활주부를 위한 하부 가이드 궤도에서의 높이 차를 제시하면서, 도 9 의 세부 A 의 상세를 제시하며,
도 12 는 성형 기구들(부속된 다이들을 포함)의 집합의 움직임, 성형 기구들이 정렬 구역에 진입할 때 성형 기구들의 이동, 도입 구역에서의 하방 이동 및 압착 성형 구역에서의 이동을 제시하면서, 좌측 궤도 프레임이 제거된 상부 서킷을 제시하며,
도 13(a - d)는 하부 서킷을 위한 궤도 프레임 및 가이드 궤도에 관한 것이라는 점을 제외하고, 도 6(a - d)와 유사한 도면들을 제시하며,
도 14 는 표준 방법(예컨대, 도 3a 의 선행 기술에 묘사됨)으로 성형 표면을 형성하기 위하여 성형 기구들이 들어오는 하나의 바람직한 실시예에서, 즉 도입 구역이 없는 하부 서킷(좌측 하부 궤도 프레임이 제거됨)을 제시하며,
도 15 는 측면 상에 강화된 착용 플레이트(hardened wear plate)를 가지는 성형 기구 및 모서리가 깍인 지지대와 다이의 측방 입면을 제시하며,
도 16 은 도 16(a) 에서 전면 활주부보다 넓은 공간이 형성된 후면 활주부를 가지는 성형 기구의 분할 말단 도면(split end view)을, 도 16(b) 에서 전방 및 후면 활주부가 정렬된 성형 기구의 측면도를, 도 16(c) 에서 후면 활주부보다 높은 전면 활주부를 가지는 성형 기구의 측면도를, 도 16(d) 에서 후면 활주부보다 낮은 전면 활주부를 가지는 성형 기구의 측면도를 제시하며,
도 17 은 말단 입면에서, 가이드 궤도로 들어오는 성형 기구를 17(a) 에서, 동일 성형 기구의 투영 입면을 도 17(b) 에서, 말단 입면을 도 17(c) 에서 제시하며,
도 18 은 착용 플레이트들(wear plates)의 여러 도면들을 제시하며,
도 19a 는 사시도에서, 모든 세 방향에서 힘의 전이(transition)를 허용하는 지지대와 다이의 기계적 결합을 계속 보유하는 동안 지지대에 대한 다이의 열적 팽창을 고려한, 다이와 지지대 사이에 존재하는 키 시스템을 제시하면서 성형 기구가 부속될 수 있는 지지대를 제시하며, 도 19b 는 키결합과 수평 및 수직 방향에서의 팽창 허용 공차를 제시하면서, 캐리어 기구와 표면 기구의 키 구역을 통하여 수평 단면도를 제시하며, 도 19c 는 캐리어 및 표면 기구들의 측면도를 제시하며,
도 20 은 성형(예컨대, 본 사례에서는 압출 성형 또는 스프레이 압출 성형에 의함)되는 재료의 적용을 제시하는 도입 구역, 압착 성형 구역 및 도출 구역의 상세 측면도를 제시하며,
도 21 은 본 발명의 최종 형태를 개략도에서, 다른 길이인 단일한 상부 및 하부 다이 집합을 도 21(a)에서, 같은 길이인 단일한 상부 및 하부 다이 집합을 도 21(b) 에서, 복수의 상부 다이 집합들 및 단일한 하부 다이 집합을 도 21(c) 에서, 복수의 성형 장치 사이에서 제 2 및 제 3 의 공정들을 가지는 상기 복수의 성형 장치를 도 21(d) 에서, 복수의 상부 다이 집합들 사이에서 공정을 가지는 상기 복수의 상부 다이 집합들을 도 21(e) 에서, 연속적인 상부 다이 집합 및 복수의 하부 다이 집합들에 의한 뒤집은 형태를 도 21(f) 에서 제시하며, 도 21(h) 는 성형 기구들의 집합이 원형의 성형 표면(예컨대, 드럼) 둘레를 적어도 부분적으로 감싸고, 상기 성형 기구들은 상기 드럼의 표면과 상호작용하는 반대 표면을 생산하고, 상기 성형 기구 집합은 적어도 도입 구역을 가지며 앞서 기술했듯이 필요에 따라 도출 구역을 가지는 또 다른 실시예를 제시하며, 도 21(i) 는 상기 상부 및 하부 성형 기구 집합들이 본질적으로 평평한, 본질적으로 수평인 서킷들을 형성하는 장치의 또 다른 실시예를 제시하며, 도 21(j) 는 상부 성형 기구 집합이 앞서 기술한 것과 같으며 하부 성형 기구 집합이 본질적으로 평평한 수송기관이거나 성형 기구들의 궤도인 또 다른 실시예를 제시하며,
도 22 는 주된 다이 집합이 포함하는 종속 다이 집합의 구동에 걸맞는 제어 시스템의 개략도를 도 22(a) 에서 제시하며, 주 성형 기구들 및 종속 성형 기구들로 만들어진 비교 및 다이 비동시성(asynchrony)과 매치 포인트를 도 22(b) 에서 제시하며,
도 23 은 압력 플레이트 및 다이들, 기구들, 또는 지지대들을 제시하면서, 도 1 과 유사한 측면도를 제시하며, 상기 지지대들은 기구들이 탑재되거나 또는 성 형 구역에 놓인 다이들의 압력 플레이트의 어느 면이든 상기 면과 마주 대한 베어링으로부터 탑재되며,
도 24 는 도 24(a) 에서 평면도로, 도 24(b) 에서 측방 입면으로, 도 24(c) 에서 말단 입면으로 포함하는 압력 플레이트를 제시하며, 도 24(d) 는 상단 및 하단 압력 플레이트 사이에 삽입되어 상호작용하는 성형 기구들의 상세 측면도 및 상기 성형 기구들의 종동부들(followers)이 어떻게 가이드 궤도들에 매끄럽게 놓여 있는지를 제시하며,
도 25 는 도입 구역에서 집합(본 사례에서는 상부 집합)의 수많은 잇따른 다이들 또는 성형 기구들 및 그것의 맞물린 상태를 제시하며,
도 26(a) 은 기타 상호작용하는 다이들이 서로 얽혀진 도 25 와 유사한 도면을 제시하며, 도 26(b) 는 상호작용하는 다이들이 모르스 테이퍼(Morse taper)로 서로 얽혀진 것을 제시하며, 도 26(c) 는 잇따른 다이들이 모르스 테이퍼로 서로 얽혀진 것을 제시하며,
도 27 은, 본 발명의 장치로부터 및/또는 방법으로부터 만들어진 지붕 타일을 도 27(a) 에서 제시하며, 도 27(b) 는 본 발명의 방법 또는 장치에 의해 만들어진 사인 곡선의(sinusoidal) 또는 홈이 있는(fluted) 가장자리를 가지는 플래싱(flashing)과 같은 지붕 기판을 제시하며, 도 27(c) 는 지붕 기판의 적어도 홈이 있는 부분의 레이업(lay up)을 측면도에서 제시하며, 도 27(d) 는 액정 표시 장치(LCD) 디스플레이 기판에서 사용될 수 있는 텍스처링된(textured) 기판의 일면을 제시하며, 도 27(e) 는 다른 액정 표시 장치 디스플레이 기판에서 사용될 수 있는 기판의 다른 텍스처링을 제시하며, 도 27(f) 는 컨테이너를 형성하여 상기 컨테이너를 채우고 상기 컨테이너를 밀봉하도록 개조될 수 있는 것처럼, 압착 성형 구역의 상세를 측면도에서 제시하며,
도 28 은 광전지 셀을 형성하도록 개조될 수 있는 것처럼, 압착 성형 구역의 상세 측면도를 제시하며,
도 29 는 평면도에서, CD들 및 DVD들과 같은 광학 매체를 만들기 위한 하나의 집합의 성형 기구들(밑면 또는 상면 중 어느 한 쪽)을 제시한다.
도 30 은 광학 매체를 성형하도록 개조된 것처럼, 압착 성형 구역의 상세도를 제시하며,
도 31 은 중간 기구에 위치하고 이후 캐리어 기구에 위치하는 매우 얇은 표면 기구를 가지는 복합 성형 기구를 측면도에서 제시하는데, 그러한 표면 기구는 스탬퍼 기구로 일컬어지며, 1 ㎛ 이상의 범위 내에서 매우 가는 텍스처들을 재료들로 적용하기 위해 사용될 수 있다.
본 장치는 기계 방향 MD를 가지며, 하나 이상의 성형 기구 서킷 상에 성형 기구 정렬 구역(49)와 도입 구역(26) 및 압착 성형 구역(27)의 키 부들(key zones)을 가진다. 또한 필요에 따라 도출 구역(30)도 상기 서킷 상에 존재할 수 있다. 다른 실시예들에서 도입 구역은 일 서킷 상에 구비될 수 있고, 도출 구역은 타 서킷 상에 구비될 수 있다(예컨대, 도입 구역이 상부 성형 기구 서킷 상에 있고 도출 구역이 하부 성형 기구 서킷 상에 있음). 상기 다른 실시예들에서 양 서킷 상에 도입 구역이 있고, 도출 구역은 서킷 중 하나 또는 양쪽 모두에 있거나 없을 수 있다. 일반적으로 도출 구역 직후는 성형 기구 비정렬 구역(63)이다.
본 시스템의 속도는 단순히 0 m/min 을 초과하여 1000 m/min 에 이르기까지 어디든지 될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 이 범위는 2 m/min 와 100 m/min 사이에 존재하며, 정확한 세트 포인트(set point)는 말단 공급 재료의 처리와 함께 상기 재료의 특징에 달려 있다.
그 이름이 시사하듯이, 압착 성형 구역(27)는 두 대립 성형 표면들(그 사이에서 공동을 형성) 사이에 적용되는 압력을 적어도 가지며 부가적으로 온도, 또는 온도 프로파일을 가질 수 있는데, 상기 온도 프로파일은 상기 공동 내의 결과 제품의 열기 또는 냉기 중 하나에 적용된다. 상기 장치(및 적어도 압착 성형 구역)의 열적 제어(thermal control)는 온도 제어 시스템에 의해 달성될 수 있다. 온도에 성형 기구들을 온도(위쪽 주위든 아래쪽 주위든)로 가져오기 위한, 상기 성형 기구들 주위의 열적 유체(thermal fluid)를 유지하기 위한, 그리고 상기 압착 성형 구역 내의 온도 프로파일 제어를 위한 분리된 시스템들이 존재할 수 있다. 이와는 달리, 상이한 부들 및 활동 유체들(working fluids)을 제어하는 하나의 시스템이 존재할 수 있다. 온도를 제어하기 위해 사용될 수 있는 상기 활동 유체들은 물, 공기, 기체, 오일, 또는 기술적으로 잘 알려진 유사 활동 유체들이 될 수 있다. 온도 제어 시스템들 역시 기술적으로 잘 알려져 있다.
온도는 상기 활동 유체를 제어될 영역 위로 또는 제어될 영역을 통하여 분무(spraying)하거나 또는 취입(blowing)함으로써 제어될 수 있다. 상기 성형 기구 들에 있어, 성형 기구 온도를 제어하기 위한 활동 유체를 수용할 수 있는 열적 서킷이 내부에 존재할 수 있다. 다른 실시예들에서, 열적 제어는 전기적으로 달성될 수 있는데, 예컨대, 히터 구성 요소들 또는 구성 요소들을 냉각시키는 펠티에 효과(Peltier effect)에 의하여 달성될 수 있다. 예컨대, 상기 성형 기구들이 상기 서킷 위로 움직일 때, 상기 성형 기구들은, 열적 유체를 상기 성형 기구의 포트(port) 내로 배급하여 상기 성형 기구의 내부 공동들에 넘치게 하기 위한 열적 유체 배급 장치들을 다양하게 하도록 할 수 있다.
성형될 재료(62)는 상기 하부 성형 기구 표면 위로 압출 성형에 의해 공급될 수 있고 상기 압착 성형 구역까지는 어떠한 포인트에도 놓일 수 있다. 그 후, 상기 재료 자체의 팽창으로써, 또는 상기 재료가 상기 재료 성형을 이루기 위한 압착 성형 구역의 줄어든 공간으로 진입함으로써, 압력이 재료 상에 생성될 수 있다. 다른 방법들에서, 재료(62)의 분리된 숏들(shots)이 성형 표면들 상에 놓여져, 그 후 상기 압착 성형 구역으로 진입하면서 성형될 수 있다.
상기 성형 장치(1)로 공급되는 수많은 다양한 공급 재료들(62)이 있을 수 있지만, 상기 재료들 중 하나 이상이 상기 압착 성형 구역에 의하여 영향을 받거나 작용 받을 수 있어야 한다. 상기 작용은 압력 및/또는 열의 작용에 의해 촉진되거나 생성되거나 형성될 수 있지만, 최종 결과는 적어도 하나의 공급 재료가 상기 공급 재료에 가해진 형성된 변화를 가지는 것이다. 예컨대, 금속 박판과 같은 연성 재료는 다양한 공급 재료로 it의 위쪽과 아래쪽에 제공될 수 있고, 금속 재료 또는 연성 재료는 그에 따라 상기 압착 성형 구역에서 바람직한 모양으로 형성되며, 또 다른 공급 재료들이 상기 압착 성형 구역에 의해 영향을 받든지 여부에 무관하게 적어도 하나의 공급 재료(본 예에서는 금속 박판)가 성취되면, 본 발명의 목적은 달성된다.
상기 성형 장치(1) 내에 공급될 수 있는 다른 표본 재료들은 다음과 같다. 다양한 열적 형성 가능한 재료들, 예컨대 폴리스티렌(polystyrene), 고강도 폴리스티렌(high impact polystyrene), 폴리 탄산 에스테르(polycarbonate), 아퀼로부탈스티렌(ABS, aquilobutalstyrene), 나일론 및 아크릴 제품(acrylics), 그리고 크리스탈린 폴리머(crystalline polymers)와 같은 예들이 상기 예들에 한정되지 않고 사용될 수 있다. 다양한 더얇은 플라스틱 재료들이 무정형 폴리머들(amorphous polymers)과 같이 사용될 수 있지만 무정형 폴리머들에 한정되는 것은 아니며, 예컨대, 폴리에틸렌(PE, polyethylene), 저 밀도 폴리에틸렌(LDPE, low density polyethylene), 선형 저 밀도 폴리에틸렌(LLDPE, linear low density polyethylene), 열가소성 우레탄(TPU, thermo-plastic urethane), 열가소성 에틸렌(TPE, thermoplastic ethylene) 및 폴리프로필렌(PP, polypropylene)일 수 있다. 예컨대, 적절한 다이들을 적절한 위치에 가지고 기계로 공급되는 1 레이어부터 20 레어들까지의 폴리프로필렌이 있을 수 있고, 플레이트들(plates) 및 볼들(bowls) 또는 오목하거나 모양을 낸 성형된 재료들이 있을 수 있다. 게다가 열경화성 수지 재료들(thermoset materials)이 고무들(rubbers), 페놀 수지(phenolic), 및 이와 유사한 것들과 같이 사용될 수 있다.
성형 장치(1) 내에서 성형될 수 있는 재료들의 기초 붕괴(breakdown)는 형상 을 유지하거나 형상 상에 만들거나 단독인 압력(예컨대, 전성이 있거나(malleable) 연성이 있는 금속들, 플라스틱들, 또는 그와 비슷한 것들) 하에서 그것들에 성형되기 위해 열을 필요로 하는 열가소성 합성물에, 또는 열을 필요로 하거나, 압력을 이용하여 성형될 수 있는 촉매의 몇몇 다른 형태를 필요로 하는 열경화성 합성물에, 또는 그로부터 구성(formation)을 허락하도록 열과 압력을 필요로 하는 열성형 합성물에 임프린팅한다. 일례로 고무는 열의 부가로 압착 성형될 수 있는데, 열은 고무 분자의 교차 결합(cross linking)을 더 용이하게 하여, 압력과 열이 제거되고 고무 재료에 주어진 형상이 유지된다. 다른 공급 재료들 내에는, 재료를 성형하는 압력과 재료를 설정(set off)하는 열이 존재할 수 있다. 예컨대, 촉매로서 열을 필요로 하는 열경화성 재료들 또는 두 팟(pot) 이상의 재료들 내에 존재할 수 있다.
예컨대, 미리 주입된(pre impregnated) 탄소 섬유의 공급은 재료를 성형하는 압력의 적용과 재료를 설정하는 열 및 주형(matrix) 또는 대용체를 치유하는 적용의 공급 재료 중 하나인 공급 재료일 수 있다. 본 성형 장치(1)의 중요한 견지들 중 하나는 성형될 재료가 굳어진 상태에서 비압축성이라면, 장치로의 손상을 회피하고 실행 가능한 세척 공정(viable cleaning process)을 유지하기 위해, 공급 재료는, 열 성형 구역에 앞서, 주조, 반주조(semi-molten), 또는 유연한(pliable) 상태에 있어야 한다. 재료가 열 성형 구역을 통과할 때, 적용된 다변화하는 온도 프로파일은 생성물을 성형 및 설정하도록 하거나 할 수 있다.
비압축성 재료가 주조 또는 유연한 상태로 만들어져야 하는 이유는 장치 또는 재료 중 하나가 이동할 수 없다면 비압축성 재료에 압력을 적용할 시 손상을 초 래한다는 것을 고려할 때 비교적 명백하다. 굳어지게 된 비압축성 재료의 가능성이 존재하는 몇몇 예들에서, 상부 및 하부 성형 표면들은 유압식 수단 또는 송풍 수단을 통해 서로에 대하여 상대적으로 이동 가능할 수 있는데, 특정 압력 역치를 초과하면 둘의 상대적 운동이 허용되기 위하여, 상기 수단은 분출 또는 비상 안전 장치(fail safety)가 주어질 수 있도록 그러한 압력에서 유지된다. 몇몇 비상의 경우들에, 또는 특정 역치 압력이 하부 가이드들에 도달하면, 성형 기구는 압력을 경감하도록 상부 성형 기구들과 관련하여 강하될 수 있다.
공급 재료들 중 하나가 폴리탄산에스테르(polycarbonate)이거나 이와 유사한 급속 응고(rapid solidifying) 플라스틱 재료(또는 이와 유사한 것)일 때, 다이로부터 떨어진 일반 견인(general pulling)이 존재한다. 예컨대, 이는 다이들이 이러한 응결 단계(stage of solidification)에서 또는 이러한 응결 단계 가까이에서 핀칭 구역(pinching zone)을 형성한다면, 응결 상에서 재료의 대략적인 움츠려든 비율에 따라 주형 공동 내에 축소가 존재하도록 반대로 될 수 있다. 이는 응결될 수 있지만 여전히 무른 상태에 있는 재료를 지지하도록 돕는다.
응결되었든 그렇지 않든 압축성인 재료들에 있어서, 두 성형 가이드들과 상부 및 하부 성형 가이드들을 서로에 대하여 상대적으로 접합하는 데에는 장점이 있는데, 재료가 응결 상에서 비압축성일 때에는, 상부 및 하부 성형 가이드들을 서로에 대하여 상대적으로 접합하지 않는 것이 바람직할 것이다. 이는 비압축성 재료에 있어서, 가이드들을 서로에 대하여 상대적으로 접합하는 것이 버클링(buckling) 및 실패와 파괴의 가능성을 초래하기 때문인데, 반면 압축성 재료에서는 형체가 훼손 되어 파괴를 초래하지 않는다.
일 실시예에서, 압착 성형 구역(27)은 공급 재료가 성형 가능하고 유연한 상태에 존재하도록 온도가 유지되는 초기 구역을 가지며, 이후 그러한 주조의 또는 유연한 재료의 압착 성형이 발생할 수 있고, 이에 따라 냉각 영역이 발생할 수 있고, 이는 성형되고 설정된 재료를 초래한다. 따라서 압착 성형 구역은 압축 또는 압력 형태 구역으로 설명될 수 있고, 압축 또는 압력 형태 구역의 성형, 냉각 및 성형 고정(hold) 구역으로의 이행, 이후 도출 구역으로 이행하여 배출되는 것으로 설명할 수 있다. 압착 성형 구역은 적어도 부분적으로 형태 고정 구역이며, 공급 재료 상에서, 예를 들어 열, 여기에 다른 화학물질 또는 기체들, 냉각, 또는 어떤 다른 촉매 또는 공급 재료 내에서 작용하도록 존재하는 상태들이 부가되어 논의한 바와 같이, 이를 달성하도록 요구되는 다양한 다른 요인들이 존재한다고 이해될 수 있다.
가야할 시간일 때 공정을 위한 바람직한 재료 두께로 미리 측정되는(pre-gauged) 반면에, 공급 재료가 성형 장치(1) 내로 진입하기에 앞서 또는 성형 장치의 일부로서 전처리 공정(pre-process)을 받을 수 있다. 본 명세서 내에서 성형이란 용어가 사용되어 왔는데, 이는 이것이 생성물 내로 얇은 판상이 되든 성형되든 또는 거기에 어떠한 재료 조건들의 결과로서든 생성물 내에서 생성되든, 사실상 3D 인 것으로 이해될 수 있고 또한 임프린팅할 수 있거나 또는 단지 표면 마지막의 적용일 수 있다. 예컨대, 공정의 몇몇 점에서 공급 재료 내로 도입된 화학 제품의 사용이 다른 재료 마지막으로 끝난다.
그것의 가장 단순한 형태에서, 성형 장치는 상부 궤도 및 하부 궤도를 가지는 것으로 설명되어 왔다. 이것들은 물론 동일한 길이일 수 있거나 또는 동일하지 않은 길이일 수 있다. 그러나 이것의 다른 변형들은 예컨대 복수의 상단 위치들(top stations)이 존재한다고 상상할 수 있다. 이는 하나의 단일 하부 다이 집합과 상부에 배치된 복수의 상부 다이 집합들이 존재함을 의미한다. 다시 이것 상의 다른 변형은 예컨대 다른 재료, 대상들, 또는 이와 유사한 것들의 부가를 달성하도록 다중의 상단 위치들 사이에 다른 공정들의 삽입이 존재할 것이다. 그러한 다른 공정들은 강화 또는 봉인 또는 치유일 수 있거나 제공된 재료들에 부가, 그것들의 형태의 변형 또는 어쩌면 심지어 제거(예컨대 천공 또는 다이 절삭)일 수 있다.
그러나 다시 다른 변형은 예컨대, 다른 공정화된 정규(full) 성형 장치가 삽입된 다중의 성형 장치인데, 상기 정규 성형 장치는 상부 및 하부 궤도를 포함하고, 중간에 공정은 예컨대, 다른 강화 또는 가열, 이후 뒤따르는 다른 성형 기계, 다른 공정 그리고 다른 성형 기계이다. 이것이 다중의 상부 궤도들 및 단일의 하부 궤도로 언급되는 반면, 그것은 물론 정 반대의 것일 수 있거나 궤도의 부분적인 중복과 이와 유사한 것들이 있을 수 있다. 사출 유닛들이 성형 기구들(11)과 함께 이동하든 이동하지 않든, 사출 유닛들의 존재가 성형 장치와 더 관련될 수 있다. 그러한 사출 유닛들은 사출 성형, 취입 성형 또는 공동들을 채우는 것(예컨대, 식료품, 작동 액체들 등)을 만족시킬 수 있다. 사출 유닛이 이동하는 경우에, 그것이 채워져 그것의 작동이 수행된 후에 그것은 앞뒤로 왕복하고 복수의 사출 유닛들이 빠른 흐름 속도들을 제공하도록 존재할 수 있다. 장치는 또한 예컨대 가루반죽 들(doughs)과 응결가능한 생성물과 같은 식료품을 성형하도록 사용될 수 있다. 예컨대 아이스크림이 주형 내로 주입될 수 있고 차게 유지될 수 있다. 장치는 또한 배열 또는 캡슐에 싸인 품목들, 예컨대, 광전지들, 임프린팅된 품목들, 예컨대 CD들 및 DVD들(비어 있는 것 및 정보를 매체에 임프린팅한 것을 포함), LCD 장치를 위한 스크린들, 지붕 타일들(roofing tiles), 개스킷들 및 이와 유사한 것들을 제조하기 위해 사용될 수 있다. 컵들과 같이 3차원의 깊은 형태들은 형성된 공동 내로 도입된 재료, 재료들 내로 진공 성형될 수 있고, 이때 공동과 재료가 밀봉된다(예컨대 식료품이 컨테이너들 내에 밀봉됨).
아직 다른 실시예에서, 도 21 에 제시된 것처럼, 각 성형 기구 집합 사이에서 발생하는 선별과 배치(pick and place) 등과 같은 작동들과 함께, 일반적인 하부 성형 기구 집합 상에서 작동하는 하나 이상의 성형 기구들 집합들이 존재할 수 있다. 이와는 달리, 중간에 발생하는 공정들(예컨대 부가적 성형 등)과 함께, 성형 기구들 장치의 몇몇 분리된 집합들이 존재할 수 있다.
다른 실시예에서, 성형 기구들 집합들 중 하나는 도 21(j)에 제시된 바와 같이, 실질적으로 성형 기구들의 평면 운반 시스템이다. 상부 성형 기구들 집합(3)은 보통의 서킷인 반면 하부 성형 기구 집합(4)은 성형 기구들(11)의 평면 배열이다. 성형 기구들의 하부 집합(4)의 이러한 일반적인 이동은 수평면에서 재순환하는 것인 반면, 성형 기구들 상부 집합은 수직 평면 상에서 재순환하는 것이다. 상부 성형 기구 집합(3)의 횡 축(13)은 수평적인 반면 하부 성형 기구 집합의 제 2 횡 축(14)은 수직적이다. 오직 하나의 도입 구역(26)이 상부 성형 기구 집합 상에 제 시될 때, 그것은 하부 성형 기구 집합(4)이 또한 도입 구역을 가지고, 필요에 따라, 도출 구역을 가진다는 것으로 이해될 수 있다. 다른 실시예들에서, 도입 구역은 하부 성형 기구 집합(4) 상에 존재할 수 있다. 다른 실시예에서, 양 성형 기구들 집합들은 도 21(i) 에 제시된 바와 같이 실질적으로 평면의 평행한 운반 시스템을 형성한다. 양 성형 기구들의 집합들은 실질적으로 서로에 대하여 (이 경우에는 수평인) 평행한 평면들 주위에서 재순환한다. 제시된 바와 같이 유일한 상부 성형 기구 집합(3)은 도입 구역 및 도출 구역(선택적)을 가지지만, 하부 성형 기구 집합(4)은 도입 구역일 수 있고, 또한 필요에 따라 도출 구역일 수 있다. 이와는 달리 하부 성형 기구 집합(4)은 오직 도입 구역과 선택적인 도출 구역만을 가질 수 있다.
장치는 지붕 재료, 기판 또는 타일(200)을 연속적인 또는 비연속적인 길이에서 만들도록 사용될 수 있다. 바람직한 재료는 성형 기구들의 두 집합의 하부 상으로 압출되는 열가소성 폴리우레탄(thermoplastic polyurethane)이다. 이후 재료는 압착 성형 구역을 통과하고, 지붕 타일(200)은 상부 및 하부 성형 기구들의 상호작용에 의해 형성하여, 성형 기구들 내로 기계화된(machined) 타일(200)의 평평한 모양을 가진다. 프로파일은 오직 상부 성형 기구들(하부는 비어 있음) 내로 기계화될 수 있거나, 또는 오직 하부 성형 기구들(상부는 비어 있음) 내로 기계화될 수 있거나, 또는 성형 기구들의 양 집합들 내로 일부 기계화(part machined)될 수 있다. 텍스처(201)는 적어도 타일의 상부 또는 외측 제공 표면 상에 부가되어, 적어도 멀리서 돌들(stones)과 유사한 텍스처링을 시뮬레이션할 수 있다. 타일(200)은 어떠 한 방법으로든 바람직하게 착색될 수 있다. 성형 장치는 바람직하게는 1.8 ㎏/㎠ 에서 2 ㎏/㎠ 사이의 압력에서, 25 m/min 에서 36 m/min 사이의 속도에서 기계 방향에서 동작한다.
홈이 있거나 사인 곡선인 (재료를 보유하는 밑에 있는 모양을 가지든 가지지 않든, 그러나 바람직하게는 가지는) 가장자리를 가지는 지붕 플래싱(202)은, 동일한 공급들과 속도들로 동일한 재료로부터 제조될 수도 있다. 바람직한 실시예에서, 압출된 열가소성 폴리우레탄(203)은 접착성 있는 것(adhesive)(204) 상으로 압출되고 확장된다. 이후 망상(mesh)의 기판(205)과 이 레이업은 압착 성형 구역을 통과하여, 레이업을 함께 결합한다. 본 적용에서는 어떠한 성형 열도 필요하지 않고, 성형될 때까지 유연성(suppleness)을 보유하는 낭비를 막고, 압착 성형 구역의 주요 기능은 성형 및 그 후의 냉각이다.
다른 실시예에서, 방법 및 장치는 액정 표시 장치 기판(210)을 형성하도록 사용된다. 바람직한 일 실시예에서, 디스플레이 기판(210)은 상기 성형 기구들에 의해 임프린팅되어 100 ㎛ 깊이와 200 ㎛ 폭을 가지는 채널들(channels)(211)을 생산한다. 다른 실시예에서, 디스플레이 기판은 100 ㎛ 깊이와 200 ㎛ 폭을 가지는 타원형의 평평한 형태 함몰들(212) 내에서 적어도 일면 상에 임프린팅된다. 디스플레이 기판은 폴리 탄산 에스테르(PC; polycarbonate), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA; polymethyl methacrylate), 또는 범용 폴리스티렌(GPPS; general purpose polystyrene) 중 하나 이상으로부터 선택된다.
다른 실시예들에서, 적어도 부분적으로 집합된(assembled) 디스플레이를 형 성하는 다른 재료들은, 예컨대 장치와 방법, 예컨대 액정(liquid crystal), 전도하는(conducting) 구성 요소들(elements) 및 커버들(covers)의 부가를 사용하는 차후의 성형 작동들 사이에서 부가된다.
치수 1 ㎜ 이하의 그러한 가는 텍스처들에 있어서, 표면 기구(28)는, 스탬퍼 다이로 알려진 에칭(etching) 또는 비슷한 것에 의해 종종 생산될 수 있는 가는 스크린이다. 이후 이는 캐리어 기구(25) 또는 중간 기구(250)에 부착된다. 표면 기구(28)의 중간 기구(250)로의 부착은 부착(adhesion) 또는 결합(bonding) 레이어(251)에 의할 수 있다. 이는 접착(adhesive), 납땜(soldering), 땜질(brazing) 또는 전자기적(electromagnetic), 진공 또는 정전기적(electrostatic) 견인 기법들(attraction techniques)에 의해 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 스탬퍼 다이는 기계적 조임(fastening) 수단, 예컨대 클램핑(clamping), 볼트 조임(bolting)에 한정되는 것은 아니지만 이것들 의해, 부착될 수 있다. 중간 기구(250)는 열적 이유들 때문에 구리로 만들어질 수 있다.
다른 실시예에서, 방법과 장치는 진공 성형(214)(또는 압착 성형, 또는 상호작용하는 주조 성형)에 의해 컨테이너(213)를 형성하도록 사용될 수 있다. 열성형 가능한 재료(압출됨으로부터 여전히 변형 가능할 때 또는 점점 가열된 뒤 변형됨으로부터 여전히 변형 가능할 때 중 한 경우) 바람직하게는, 열성형은 압착 성형 구역에서 발생한다. 압착 성형 구역에서, 형성된 컨테이너 역시 기계 방향에서 진행할 때, 컨테이너는 컨테이너 내에 어떠한 생성물이 진입하든 그것으로 채워진다(215). 예컨대, 여기에 한정되는 것은 아니지만, 식료품(예컨대, 액체 또는 반액 체 및 건조 음식물들), 화학약품, 분리된 생성물(예컨대 너트들, 볼트들) 및 이와 유사한 것들이 진입할 수 있다. 채워짐은 상부 성형 기구들로부터 발생할 수 있다. 컨테이너를 채운 이후, 밀봉 멤버(sealing member)(216)가 적용된다. 예컨대 열 밀봉(heat sealing)에 의해 밀봉된다.
다른 실시예에서, 방법 및 장치는 광전지 셀을 형성하도록 사용될 수 있다. 방법은 연속적인 하부 성형 기구 집합(217) 상에서 그 안으로 존재하는 형성된 주형들(220)을 동작시킨다. 하부 성형 기구 베이스(217)의 주형들(220)을 향하여 우대 주형(complimentary moulds)(221)을 가지는 제 1 상부 성형 기구 집합(218)이 존재한다. 베이스 재료(62A)가 도입된다. 예컨대, 이에 제한되는 것은 아니지만 플라스틱의 압출. 이것은 상호작용하는 상부 및 하부 성형 기구들에 의해 일련의 셀 베이스들(222) 내로 형성된다. 셀 베이스(222)가 형성된 이후, 제 1 상부 성형 기구 집합(218)의 작동으로부터, 셀 베이스 내에서 전도 가능한 레이어들과 광전지 구성요소(224)가 위치한 선택 및 배치 구역(pick and place zone)(223)으로, 옮겨 간다. 그 후에, 조립은 제 2 의 두 상부 성형 기구 집합들(219) 상으로 이동하여, 다른 재료(62B)를 주형들에 걸쳐 가져, 밀봉된 광전지 셀을 형성한다.
다른 실시예에서, 방법 및 장치는, CD들 및 DVD들, 비어 있든 기기록되어 있든, 이들과 같은 광학 매체를 제조하기 위하여 사용될 수 있다. 다음에 제한되는 것은 아니지만 폴리 탄산 에스테르(62)(그러나 PMMA, GPPS, 또는 TPU 역시 가능함)가 하부 성형 기구 집합(226) 상으로 압출된다. 바람직한 실시예에서, 이것은 그 안에 광학 매체를 위한 빈 모양 주형들(227)을 가진다. 상부 성형 기구 집합(225) 은 압출된 재료(62)를 주형들 내로 압축하고 또한 필요하다면 데이터를 광학 매체의 데이터 레이어 내로 임프린팅한다. 형성된 광학 매체는 중앙 틈이 제거되는 압착 성형 구역(27)을 가로지른다. 다른 재료들과 레이어들이 이 압착 성형 레이어 내로 부가될 수 있거나 다른 상부 기구들 집합이 그렇게 하도록 제공될 수 있다. 기계 방향 속도는 5 m/min 까지이며 주조 재료(62)로 가해지는 압력은 30 ㎏/㎠ 이다. 이와는 달리 재료는 상부 또는 하부 기구 집합을 통해 도입될 수 있어, 상호작용하는 기구들이 닫힐 때, 대응 주형 내에 매체를 형성한다.
본 방법 및 장치의 장점은 상호작용하는 기구들 사이에 존재하는 전단 응력 없는 상호작용하는 기구들의 선형적 접근 및 제거이다. 이는 기구 수명을 연장시키며, 특히 데이터가 재료 내로 스탬핑될 때 그러하다. 더 나아가 성형 기구들을 가로지르는 멀티업(multi-up) 기구를 이용하여, 성형 비율들이 광학 매체를 성형하는 선형 기술 방법보다도 훨씬 더 높아진다. 부가적으로, 광학 매체 재료가 매우 낮은 응력 상태 상에, 내에 놓여 있을 때, 광학 매체는 높은 최종 무결성 및 낮은 폐기 비율을 가지고 생산된다.
전술한 본 발명의 상세한 설명은 그로 인해 바람직한 형태들을 포함한다. 본 발명의 범위로부터 이탈됨이 없이, 변형예들이 여기에 만들어질 수 있다.

Claims (142)

  1. 재료를 성형하는 방법에 있어서 상기 방법은,
    a. 대립 성형 표면들이 기계 방향으로 진행할 때, 성형 가능한 재료를 상기 재료가 운반되는 곳으로부터 대립 성형 기구들의 대립 성형 표면 사이의 공간으로 제공하는 단계와;
    b. 상기 대립 성형 표면들이 진행할 때, 적어도 부분적으로 압착 성형 구역을 한정(defining)하는 상기 대립 성형 표면들 사이의 축소된 공간에서, 상기 대립 성형 표면들 사이의 상기 재료를 가압하고,
    하나 이상의 상기 대립 성형 표면들의 형태가 상기 재료로 프로파일(profiled)될 때까지 상기 대립 성형 표면들 사이의 상기 축소된 공간이 일정하게 유지되는 단계; 및
    c. 대립 성형 표면들이 진행할 때 상기 대립 성형 표면들 사이에서 상기 압착 성형 구역의 공간이 증가함에 따라, 상기 프로파일(profiled)된 재료를 해제하는 단계; 로 이루어지며,
    상기 대립 성형 표면들 각각 가이드하는 서킷(guiding circuit) 주위에서 진행되는 성형 기구들의 집합의 하나 이상의 성형 기구(들)에 의해 제공되는 것을 특징으로 하고, 상기 성형 기구들의 집합은 가이드하는 서킷(guiding circuit) 주위에서 적어도 부분적으로 구동 수단에 의하여 하나 이상의 상기 성형 기구들 상에서의 구동 작용에 의하여 진행되며,
    상기 성형 기구들이 상기 재료를 가압하거나 해제하도록 한 구역에 제공할 때, 상기 성형 기구들이 상기 성형 재료와 적어도 접촉하는 인접한 상기 성형 기구들 사이에 간극이 없고, 상기 구역에 걸친 성형 기구들의 하나 이상의 상기 집합의 인접 기구들 사이의 상대적 이동이 오직 상기 다른 대립 성형 표면의 성형 기구들을 향하는 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 가이드하는 서킷은 순환적인 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 가이드하는 서킷은 테이크아웃 지점을 포함하여 상기 성형 기구들을 삽입 및 제거하도록 하는 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 구동 작용은 모터에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 가이드하는 서킷에서 상기 성형 기구들의 집합은 상기 가이드하는 서킷 주변에서 적어도 부분적으로 상기 단계 b 의 가압이 일어나는 상기 압착 성형 구역을 통해 뒷전(trailing) 성형 기구에 의해 진로전환(shunted)되는 하나 이상의 상기 성형 기구들에 의하여 연속적으로 진행되는 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 단계 b 의 가압이 일어나는 상기 압착 성형 구역에서, 상기 기계 방향에 횡적인 상기 성형 기구의 측면 상에서 각 상기 성형 기구의 두 축들에 작용하는 상기 가이드하는 서킷의 하나 이상의 가이드 궤도들 상에서 지지되어, 상기 압착 성형 구역에서 성형 기구의 진로를 설정하는 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 가이드하는 서킷에서, 상기 성형 기구들 집합이 각 성형 기구에 의해 상기 가이드하는 서킷 주위에서 연속적으로 진행되고,
    각 상기 성형 기구는 상기 가이드하는 서킷의 적어도 일부에 걸쳐, 상기 구동 작용 하에, 상기 성형 기구들 집합 내 하나 이상의 상기 성형 기구들 상에서 직접적으로 밀려 진행되는 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 가이드하는 서킷에서, 상기 성형 기구들 집합이 하나 이상의 유도 구역에서 각 성형 기구 집합의 각 측면에서의 상기 가이드 궤도들의 궤적 차등에 의해, 압착 성형 구역을 통해 요구되는 인접 성형 기구들의 정렬 상태에 변화를 가하도록 하는 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 단계 b 의 가압이 일어나는 상기 압착 성형 구역에서, 아래 놓인 상기 성형 기구들 집합이 표면들을 상방으로 제공할 때, 하나의 성형 기구들 집합이 표면들을 하방으로 제시하는 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 재료가 성형 가능하거나 성형 가능하지 않은 다른 재료와 함께 도입되는 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 재료는 a. 플라스틱 재료; b. 액체 또는 반액체(semi-liquid) 형태로 도입되는 재료; c. 압출된 형태로 도입되는 재료; 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 프로파일은 상기 재료의 일면 상에 임프린팅되는 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 프로파일은 상기 재료의 양면 상에 임프린팅되는 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  14. 제 6 항에 있어서, 각각의 상기 성형 기구는, 상기 가이드하는 서킷의 가이드 궤도 내 또는 상에서 동작하는 하나 이상의 캐리어 기구와 하나 이상의 상기 대립 표면들을 제공하는 적어도 하나 이상의 표면 기구를 포함하며, 상기 표면 기구는 상기 캐리어 기구에 의해 운반되도록 상기 캐리어 기구로 또는 캐리어 기구로부터 탑재되는 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 각 성형 기구, 또는 상기 표면 기구를 운반하는 상기 캐리어 기구는 적어도 둘 이상의 종동부 집합들을 가지며, 일 집합은 오직 상기 기구가 압착 성형 구역에 있는 동안에만 관련되고, 이후 타 집합은 상기 가이드하는 서킷의 잔여부 주위에서 상기 기구를 가이드하도록 사용되는 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  16. 제 1 항에 있어서, 다수의 상기 압착 성형 구역들의 상기 압착 성형 구역들 사이에서 더 처리되는 상기 재료와 함께, 상기 다수의 상기 압착 성형 구역들이 존재하는 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 재료 또는 재료들이 다수의 상기 압착 성형 구역의 상기 압착 성형 구역 사이 또는 내에 부가되는 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  18. 제 1 항에 있어서 상기 재료 또는 재료들은,
    a. 주조 성형 가능한(molten mouldable) 재료;
    b. 열성형 가능한 온도에 제시된 열성형 가능한(thermoformable) 재료;
    c. 성형 기구들에 의해 성형 가능한 조건으로 가열되는 열성형 가능한 재료;
    d. 성형 기구들에 의해 또는 다른 방법에 의해 냉각되는 열성형 가능한 재료 또는 주조 성형 가능한 재료;
    e. 성형 기구들에 의해 열경화성 수지(thermoset)가 되는 열성형 가능한 재료; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  19. 제 1 항에 있어서, 상기 대립 표면들은 상기 대립 표면들 사이의 상기 재료에 0.0 ㎏/㎠ 에서 250 ㎏/㎠ 까지 가해질 수 있는 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  20. 제 1 항에 있어서, 상기 대립 표면들은 기계 방향으로 0.0 m/min 내지 300 m/min 로 이동하는 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  21. 제 1 항에 있어서, 상기 대립 표면들 사이의 거리는 상기 대립 표면들 사이의 간극을 조정함으로써 조절 가능하고, 상기 대립 표면들 사이의 간극은 1 ㎛ 에서 10 m 까지 조정 가능한 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  22. 제 1 항에 있어서, 상기 재료는 상기 압착 성형 구역 이전에 상기 대립 성형 표면들 중 하나로 즉각 압출되는 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  23. 제 1 항에 있어서, 상기 방법은 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD) 기판을 성형하기 위한 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 액정 디스플레이 기판을 형성하기 위한 상기 재료는,
    a. 폴리 탄산 에스테르(PC; polycarbonate);
    b. 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA; polymethyl methacrylate); 또는
    c. 범용 폴리스티렌(GPPS; general purpose polystyrene); 중 하나 이상으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  25. 제 23 항 또는 제 24 항에 있어서, 상기 대립 성형 표면들이 1.8 ㎏/㎠ 과 2 ㎏/㎠ 사이의 범위 내의 압력을 상기 압착 성형 영역 내에서 상기 재료에 가하는 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  26. 제 23 항에 있어서, 상기 대립 성형 표면들은 14 m/min 에서 15 m/min 사이의 속도로 기계 방향으로 이동하여 상기 액정 디스플레이 기판을 성형하는 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  27. 제 1 항에 있어서, 상기 방법은 광전지(photovoltaic cell)를 성형하기 위한 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  28. 제 27 항에 있어서, 상기 광전지(photovoltaic cell)는,
    a. 전지 베이스를 형성하는 단계;
    b. 상기 전지 베이스에 전도성 레이어(conductive layer) 또는 레이어들을 위치시키는 단계;
    c. 상기 전도성 레이어(들) 위에 광전지 구성 요소들을 위치시키는 단계 및
    d. 적어도 부분적으로 결과 조립품을 밀봉하기 위한 덮개를 형성하여 위치시키는 단계; 에 의하여 성형되는 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  29. 제 28 항에 있어서, 상기 광전지 구성 요소들은 실리콘, 박막(thin film), 또는 다이 센서타이징된(die sensitised) 재료 중 하나 이상으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  30. 제 28 항 또는 제 29 항에 있어서, 상기 덮개가 상기 결과 조립품을 밀봉하는 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  31. 제 28 항 또는 제 29 항에 있어서, 상기 전지 베이스는 폴리머(결정질 또는 비결정질), 강철, 또는 유리 중 하나 이상으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  32. 제 27 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 성형은 다수의 상부 성형 기구들 집합과 하나의 하부 성형 기구들 집합 사이에서 발생하는 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  33. 제 27 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 성형은 상기 전도성 레이어들과 광전지 구성 요소들의 위치에 의해 중단되는 두 개의 분리된 상부 성형 기구 집합들 상에서 발생하는 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  34. 제 27 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 대립 성형 표면들은 0.1 m/min 에서 27 m/min 의 속도로 기계 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  35. 제 27 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광전지의 성형을 위해 상기 대립 성형 표면들은 다수의 상부 성형 기구 집합들의 제 1 상기 상부 성형 기구 집합에 의해 20 ㎏/㎠ 에서 25 ㎏/㎠ 사이의 범위에서 압력을 가하고, 다수의 상부 성형 기구 집합들의 제 2 상기 상부 성형 기구 집합에 의해 0.1 ㎏/㎠ 에서 5 ㎏/㎠ 사이의 범위에서 압력을 가하는 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  36. 제 1 항에 있어서, 상기 방법은 기기록되었거나(pre-recorded) 비어있는(blank) 광학 매체를 성형하기 위한 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  37. 제 36 항에 있어서, 상기 광학 매체를 성형하기 위한 상기 재료는 자외선 안정화된 열가소성 폴리우레탄, 폴리 탄산 에스테르, 폴리메틸 메타크릴레이트, 또는 범용 폴리스티렌 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  38. 제 36 항 또는 제 37 항에 있어서, 상기 성형 표면들은 상기 압착 성형 영역 내에서 1.8 ㎏/㎠ 에서 2 ㎏/㎠ 사이의 범위에서 압력을 가하는 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  39. 제 36 항 또는 제 37 항에 있어서, 상기 대립 표면들이 5 m/min 의 속도로 기계 방향으로 이동하여 상기 광학 매체를 성형하는 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  40. 제 36 항 또는 제 37 항에 있어서, 상기 기계 방향에 대하여 상기 성형 기구들에 가로 방향으로 이격되는(spaced laterally apart) 다수의 공동들(cavities)이 형성되는 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  41. 제 36 항 또는 제 37 항에 있어서, 기기록된 광학 매체를 위한 데이터가 상기 압착 성형 구역에서 스탬핑되는(stamped) 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  42. 제 36 항 또는 제 37 항에 있어서, 상기 광학 매체의 중심 구멍이 상기 압착 성형 구역 내에서 천공 성형되는(punched) 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
  43. 제 36 항 또는 제 37 항에 있어서, 상기 광학 매체의 외부 직경이 상기 압착 성형 구역 내에서 외부로 천공 성형되는(punched out) 것을 특징으로 하는 재료를 성형하는 방법.
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