KR102266681B1

KR102266681B1 - 깔창을 성형하고 절단하기 위한 몰드 어셈블리

Info

Publication number: KR102266681B1
Application number: KR1020197035346A
Authority: KR
Inventors: 토드 알 파르; 하워드 푸
Original assignee: 나이키 이노베이트 씨.브이.
Priority date: 2017-05-31
Filing date: 2018-05-30
Publication date: 2021-06-21
Also published as: US11331870B2; TWI749330B; US20220234318A1; TW201902657A; CN108973182A; TWI740047B; CN208629963U; TW201934302A; US20180345613A1; CN108973182B; KR20190141761A; WO2018222696A1; US11760049B2

Abstract

본원의 양태들은 물품 제조에 사용하는 다중-부품 몰드 어셈블리에 관한 것이다. 상기 몰드 어셈블리는 연속적인 단일 가공 작업을 통해 물품을 형성하도록 재료의 윤곽 형성, 성형 및 절단을 제공한다. 상기 몰드 어셈블리는 3차원 윤곽 형성/성형 부분 및 제1 절단 에지를 구비하는 상형 부분과, 3차원 윤곽 형성/성형 부분 및 제2 절단 에지를 구비하는 하형 부분, 그리고 사용 중에 상기 하형 부분이 인입될 수 있는 베이스 부분을 포함한다. 제1 힘의 인가시, 상기 상형 부분과 상기 하형 부분은 물품이 형성될 재료를 윤곽 형성/성형하도록 공동으로 작동된다. 상기 제1 힘보다 큰 제2 힘의 인가시, 상기 제1 절단 에지와 상기 제2 절단 에지는, 각 절단 에지를 넘어 연장되는 재료를 전단하도록 상호 작용한다. 그 결과, 단일 가공 작업을 이용하여 윤곽 형성, 성형 및 절단/트리밍된 물품이 얻어진다.

Description

깔창을 성형하고 절단하기 위한 몰드 어셈블리

본원의 양태들은 물품들을, 예를 들어 신발에 사용하는 깔창을, 제조하기 위한 몰드에 관한 것이다. 양태들은 또한, 연속적인 단일 가공 작업을 이용하여 성형하고 절단하도록 구성된 몰드를 이용해 물품을 제조하는 방법에 관한 것이다.

특정 형상 및/또는 윤곽이 요망되는 물품을 몰드를 이용하여 제조하는 것은, 일반적으로 복수의 가공 단계들의 이용을 필요로 한다. 예를 들어, 첫 번째 가공 단계에서, 재료가 몰드에 대해 적절히 배치될 때, 그 결과로 얻어진 재료/몰드 어셈블리에 힘(예를 들어, 압력, 열 등)을 인가하여, 상기 물품에 소기의 3차원 윤곽 형성을 제공한다. 윤곽 형성 이후에, 두 번째 가공 단계에서는, 남아 있는 가공된 물품이 몰드에 따라 윤곽 형성되고 성형되도록, 몰드의 에지를 넘어 연장되는 임의의 잉여 재료를 트리밍하기 위해, 트리밍 또는 절단 작업이 수행된다. 이러한 다단계 몰드 제조는, 재료들이 복수의 힘을 받게 되거나 및/또는 가공 스테이션들 사이에서 이송되므로, 비효율적이고 오류가 발생하기 쉽다.

본원의 양태들은, 연속적인 단일 가공 작업을 통해 제조 물품을, 예를 들어 신발에 사용하는 깔창을, 형성하도록 재료를 윤곽 형성, 성형 및 절단/트리밍하는 다중-부품 제조 몰드 어셈블리에 관한 것이다. 본원의 양태들에 따른 다중-부품 몰드 어셈블리는 적어도 상형(上型) 부분, 하형 부분 및 베이스 부분을 포함한다. 상기 상형 부분의 적어도 일부분은, 다중-부품 몰드 어셈블리를 이용하여 제조할 물품의 제1 면의 윤곽에 대응하는 3차원 형상부를 포함한다. 상기 3차원 형상부는, 예를 들어 깔창의 제1 면의 윤곽에 대응할 수 있고, 이에 따라 소기의 재료를 상기 상형 부분과 접촉하게 배치할 때 (그리고 일반적으로 적절한 힘을, 예를 들어 열, 압력 등을, 인가할 때), 재료는 상기 3차원 형상부의 윤곽을 띄게 될 것이다. 또한, 본원의 양태들은, 상기 3차원 형상부가 그 둘레의 적어도 일부분에 제1 절단 에지를 포함하는 것을 고려한다. 상기 제1 절단 에지는 상기 3차원 형상부와 일체를 이루거나, 상기 3차원 형상부와 분리 가능하게 결합되거나, 이들의 조합일 수 있다.

본원의 양태들에 따르면, 상기 하형 부분은, 다중-부품 몰드 어셈블리를 이용하여 제조할 물품의 상기 제1 면의 반대편에 있는 제2 면의 윤곽에 대응하는 3차원 형상부를 포함한다. 위에 제공된 예에 연속하여, 예를 들어 상기 하형 부분의 3차원 형상부는 상기 제1 면의 반대편에 있는 깔창의 제2 면의 윤곽에 대응할 수 있고, 이에 따라 소기의 재료를 상기 하형 부분과 접촉하게 배치할 때 (그리고 적절한 힘을 인가할 때), 상기 제2 면은 상기 하형 부분에 의해 제공되는 상기 3차원 형상부의 윤곽을 띄게 될 것이다. 또한, 본원의 양태들은, 상기 하형 부분의 상기 3차원 형상부가 그 둘레의 적어도 일부분에 제2 절단 에지를 포함하는 것을 고려한다. 상기 제2 절단 에지는 상기 3차원 형상부와 일체를 이루거나, 상기 3차원 형상부와 분리 가능하게 결합되거나, 상기 하형 부분의 몰드 구성요소와는 별개인 절단 플레이트 구성요소로서 제공되거나, 이들의 조합일 수 있다. 또한, 본원의 양태들은, 이하에 한층 더 충분하게 기술되는 바와 같이, 하나 이상의 스프링을 수용하도록 구성된 적어도 하나의 수직 채널을 상기 하형 부분에 제공하고, 상기 스프링들은 윤곽 형성, 성형 및 절단/트리밍을 위한 적정 힘(들)을 제공한다.

본원의 양태들에 따르면, 상기 베이스 부분은, 상기 하형 부분을 수용하는 형태로 만들어진 적어도 하나의 캐비티를 포함하고, 이에 따라 상기 하형 부분의 상기 수직 채널 내에 배치된 하나 이상의 스프링에 적절한 힘이 인가될 때, 상기 하형 부분은 실질상 수직 방향으로 상기 베이스 부분의 캐비티 안으로 인입 가능하게 된다. 절단 플레이트가 상기 하형 부분의 몰딩부와는 별개인 구성요소로서 이용되는 양태들에서, 상기 베이스 부분은 또한 상기 절단 플레이트를 그 적절한 상대 위치에서 지지하도록 구성되어 있다.

본원의 양태들은 또한, 본원에 기술된 바와 같은 다중-부품 제조 몰드 어셈블리를 이용하여 물품을, 예를 들어 깔창을, 제조하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은, 다중-부품 몰드 어셈블리의 상형 부분과 하형 부분의 사이에 재료를 배치하는 단계, 상기 하형 부분의 수직 채널 내에 배치된 적어도 하나의 스프링에 제1 힘을 인가함으로써 상기 재료에 3차원 형상 또는 윤곽을 제공하도록, 상기 상형 부분과 상기 하형 부분을 서로 공동으로 작동시키는 단계; 상기 적어도 하나의 스프링에 상기 제1 힘보다 큰 제2 힘을 인가함으로써 상기 재료를 전단하도록, 상기 상형 부분의 상기 제1 절단 에지와 상기 하형 부분의 상기 제2 절단 에지를 서로 공동으로 작동시키는 단계를 포함한다.

본 개요는, 상세한 설명에 이하에 더 기술되어 있는 간단한 형태의 개념들을 선택하는 것을 소개하도록 제공되어 있다. 본 개요는, 청구 대상의 핵심 특징 또는 필수적인 특징을 확인하는 것도 의도하고 있지 않고, 청구 대상의 범위를 결정하는 데 있어서의 도움으로 사용되는 것도 의도하고 있지 않다.

본원에 참조로 포함되어 있는 첨부 도면을 참조하여, 이하에서 본원의 예시적인 양태들을 상세히 기술한다.
도 1은 본원의 예시적인 양태들에 따른, 다중-부품 몰드 어셈블리의 예시적인 상형 부분을 도시하고;
도 2는 본원의 예시적인 양태들에 따라, 하형 부분과 공동으로 도 1의 상형 부분을 배치하는 것을 도시하며;
도 3은 본원의 예시적인 양태들에 따른, 도 2에 예시된 하형 부분의 분해도를 도시하고;
도 4는 본원의 예시적인 양태들에 따라, 다중-부품 몰드 어셈블리의 베이스 부분의 캐비티 내에 배치된 도 2의 하형 부분을 도시하는 도면으로서, 예시의 편의상 베이스 부분과 하형 부분의 일부분이 절취되어 있는 도면이며;
도 5는 본원의 예시적인 양태들에 따른, 완전히 인입된 위치의 다중-부품 몰드 어셈블리의 단면도를 도시하고;
도 6은 본원의 예시적인 양태들에 따라, 하형 부분과 공동으로 다중-부품 몰드 어셈블리의 상형 부분을 배치하는 것의 단면을 도시하며;
도 7은, 본원의 예시적인 양태들에 따라 스프링에 제1 힘이 가해지고 있을 때, 도 6의 다중-부품 몰드 어셈블리의 단면을 도시하고;
도 8은, 본원의 예시적인 양태들에 따라 스프링에, 제1 힘보다 큰 제2 힘이 가해지고 있을 때, 도 6의 다중-부품 몰드 어셈블리의 단면을 도시하며;
도 9는, 본원의 예시적인 양태들에 따라, 하형 부분과 공동으로 다중-부품 몰드 어셈블리의 상형 부분을 배치하는 것을 보여주는 도면으로서, 소기의 물품이 형성될 재료가 상형 부분과 하형 부분의 사이에 배치되어 있는 것을 보여주는 도면이고;
도 10은, 본원의 예시적인 양태들에 따라, 상형 부분의 3차원 부분이 재료의 제1 면과 접촉하게 되도록, 상형 부분이 배치될 때의, 도 9의 다중-부품 몰드 어셈블리의 작동을 보여주며;
도 11은, 본원의 예시적인 양태들에 따라, 상형 부분 및 하형 부분 각각의 3차원 부분들과의 접촉 및 공동 작동을 통하여 재료의 윤곽 형성이 개시될 때의, 도 10의 다중-부품 몰드 어셈블리의 연속적인 작동을 도시하고;
도 12는, 본원의 예시적인 양태들에 따라, 재료의 전단이 수행되도록, 하형 부분이 다중-부품 몰드 어셈블리의 베이스 부분에 형성된 캐비티 안으로 완전히 인입될 때의, 도 11의 다중-부품 몰드 어셈블리의 연속적인 작동을 도시하며;
도 13은, 압축된 스프링의 예시의 편의상 베이스 부분과 하형 부분의 일부분이 절취되어 있는 상태로, 본원의 예시적인 양태들에 따른 도 12에 도시된 작동 단계를 도시하고;
도 14는, 본원의 예시적인 양태들에 따라, 본원에 기술된 바와 같이 다중-부품 몰드 어셈블리를 이용하여 윤곽 형성, 성형 및 절단/트리밍될 수 있는 예시적인 깔창의 개략도를 도시하며;
도 15는, 본원의 예시적인 양태에 따라, 다중-부품 몰드 어셈블리를 이용하여 깔창을 제조하는 방법을 예시하는 흐름도를 도시한다.

본원의 대상은, 법적 요건을 충족시키도록 본원에 설명되어 있다. 그러나, 이러한 설명 자체는 본 특허 출원의 범위를 제한하는 것을 의도하고 있지 않다. 오히려 본 발명자는, 청구된 대상이, 본 문헌에 기술되어 있는 것들과는 다른 요소들 또는 유사한 요소들의 조합을, 현재의 또는 미래의 다른 기술과 함께 포함하도록, 다른 방식으로 구현될 수도 있는 것으로 생각해 오고 있다.

본원의 양태들은, 물품들을, 예를 들어 깔창을, 비강성 재료로 제조하는 데 사용하는 다중-부품 제조 몰드 어셈블리(예를 들어, 적어도 2개의 별개의 부분을 갖는 제조 몰드 어셈블리)를 고려한다. 다중-부품 몰드 어셈블리는 연속적인 단일 가공 작업을 통해 제조할 물품을 형성하도록 재료의 윤곽 형성, 성형 및 절단/트리밍을 제공한다. 예를 들어, 예시적인 양태들에서, 다중-부품 몰드 어셈블리는 3차원 윤곽 형성 또는 성형 부분 및 제1 절단 에지를 갖는 상형 부분과, 3차원 윤곽 형성 또는 성형 부분 및 제2 절단 에지를 갖는 하형 부분, 그리고 사용 중에 상기 하형 부분이 적어도 부분적으로 인입될 수 있는 베이스 부분을 포함한다. 양태들에서, 하형 부분은 스프링을 각각 수용하는 하나 이상의 수직 채널을 포함한다. 제1 힘이 상기 스프링들에 인가될 때, 상기 상형 부분과 상기 하형 부분은 제조 물품이 만들어질 재료를 윤곽 형성(예를 들어, 재료에 3차원 형상부를 제공)하도록 공동으로 작동될 수 있다. 양태들에서는, 상기 스프링들에 제1 힘을 인가함으로써, 상기 베이스 부분에 형성된 캐비티 안으로 상기 하형 부분을 부분적으로 인입시킬 수 있다. 상기 스프링들에 상기 제1 힘보다 큰 제2 힘이 인가될 때, 상기 상형 부분의 상기 제1 절단 에지와 상기 하형 부분의 상기 제2 절단 에지는, 각 절단 에지의 위치를 넘어, 예를 들어 상형 부분과 하형 부분의 협조적인 3차원 부분들의 둘레를 넘어, 연장되는 재료를 (가위 같은 동작으로) 전단하도록 상호 작용할 수 있다. 양태들에서는, 상기 스프링들에 제2 힘을 인가함으로써, 상기 베이스 부분에 형성된 캐비티 안으로 상기 하형 부분을 전체적으로 인입시킬 수 있다. 그 결과, 단일 가공 작업을 이용하여, 본원에 기술된 바와 같은 다중-부품 몰드 어셈블리에 힘을 인가하는 것을 통하여, 윤곽 형성, 성형 및 절단/트리밍된 물품이 얻어진다. 본원의 양태들에 따른 다중-부품 몰드 어셈블리를 이용하여 물품을 가공함으로써, 윤곽 형성, 성형 및 절단/트리밍을 위한 가공 스테이션들 사이에서의 이동이 없어지고, 윤곽 형성, 성형 및 절단/트리밍된 물품을 확보하는 데 필요한 가공 단계들이 줄어들기 때문에, 변형되거나 또는 다른 방식으로 기형으로 된 물품들에서 기인하는 낭비가 줄어들고 효율이 개선된다.

본원의 양태들은, 물품들을, 예를 들어 깔창, 의복 또는 의복의 부분을, 비강성 재료로 제조하기 위한 다중-부품 제조 몰드 어셈블리에 관한 것이다. 비강성 재료는, 제한이 아닌 예로서, 편조 재료, 직조 재료, 메시 재료, 부직 재료, 가죽 재료, 발포 재료, 엘라스토머 폴리머[예를 들어, 에틸렌 비닐-아세테이트(EVA)] 등, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 단지 예로서, 물품의 제조에 이용되는 비강성 재료는 대개, 다량의 재료를 갖는 재료 스톡(예를 들어, 재료 롤 또는 웹)으로부터 공급된다. 재료 스톡으로부터의 재료는, 조립 라인에 순차적으로 배치된 복수 개의 가공 스테이션 중 적절한 가공 스테이션에서 제조 시스템에 공급될 수 있다.

전반에 걸쳐 거론되는 바와 같이, 본원의 양태들에 따른 다중-부품 몰드 어셈블리는 소기의 물품을 몰딩하도록 서로에 대해 공동으로 작동되는 적어도 3개의 개별 부분들을 포함할 수 있는 것으로 고려된다.

상기 스프링들이 작동함으로써, 상기 하형 부분이 (및 적절한 경우에는 절단 플레이트가) 상기 베이스 부분에 대해 위아래로 실질적으로 수직 이동하는 것이 허용된다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "위"와 "아래"는 위도 방향에서 서로 반대인 움직임을 나타낸다. 본원에 사용된 바와 같이, "실질상 수직 이동"은 위도 방향에서 상기 베이스 부분에 대한 수직 이동으로서, 수직 이동보다는 적은 정도의 수평 이동을 포함하거나 포함하지 않을 수 있는 수직 이동을 나타낸다. 실질상 수직 이동은, 위 또는 아래로의 확실한 수직 진행을 초래하며, 공존하는 확실한 수평 진행을 포함할 수 있지만, 이를 반드시 포함해야 하는 것은 아니다.

전반에 걸쳐 거론되는 바와 같이, 본원에 제공되는 양태들은 또한, 다중-부품 제조 몰드 어셈블리를 이용하여 비강성 재료로 형성되는 물품(또는 그 일부분)을 제조하는 방법에 관한 것으로 고려된다. 물품은, 제한이 아닌 예로서, 의류, 겉옷, 깔창, 신발류의 다른 부분 등을 포함할 수 있다.

이제 도 1을 참조해 보면, 본원의 예시적인 양태들에 따른, 다중-부품 몰드 어셈블리의 예시적인 상형 부분(110)이 도시되어 있다. 상형 부분(100)은 실질적으로 평면형인 플레이트 부분(110)과 3차원 형상을 갖는 2개의 부분(112A, 112B)을 포함한다. 도 1의 (그리고 설명을 위해 본원에 제공 및 기술된 다른 모든 도면들의) 예시적인 상형 부분(100)은, 신발에 사용하는 깔창을, 예를 들어 도 14에 도시된 바와 같은 깔창(1400)을 형성하는 데 이용될 수 있다. 깔창에 대한 언급과 예시가 단지 설명의 편의를 위한 것이고, 본원에 기술된 양태들에 따른 다중-부품 몰드 어셈블리는 몰딩을 필요로 하는 다른 물품에 이용될 수 있다는 것을, 당업자라면 이해하고 인지할 것이다. 깔창에 대한 언급과 예시는 본원의 범위를 어떤 식으로든 제한하려는 의도가 없다.

3차원 형상부를 갖는 상형 부분(100)의 2개의 부분(112A, 112B)은 제조할 물품의, 즉 한 쌍의 깔창의, 제1 면의 윤곽에 대응하는 형태로 만들어진다. 본원의 양태들에 따른 다중-부품 몰드 어셈블리는 한 쌍의 깔창을 몰딩하기 위해 제공될 필요는 없고, 본원의 양태들에 따라 임의의 수(예를 들어, 1개 또는 10개)의 깔창을 몰딩하기 위해 제공될 수 있는 것으로 이해된다. 3차원 형상부를 갖는 상형 부분(100)의 2개의 부분(112A, 112B) 각각의 둘레는 절단 에지(114A, 114B)를 포함한다. 예시적인 상형 부분(100)에서 2개의 깔창을 위한 윤곽 형성면들이 도시되어 있는 바와 같이, 절단 에지(114A, 114B)는 3차원 부분(112A, 112B)의 둘레 각각 주위로 연장된다. 절단 에지(114A, 114B)는 잉여 재료의 절단 또는 트리밍이 요망되는 상형 부분(100)의 임의의 위치에 마련될 수 있다는 것을, 당업자라면 이해하고 인지할 것이다. 그러나, 소기의 제조 물품의 형상에 대응하는 3차원 형상부의 둘레에 절단 에지(114A, 114B)를 제공함으로써, 단일 가공 단계를 이용하여 윤곽 형성, 성형 및 절단/트리밍하는 것이 허용된다.

본원의 양태들은, 절단 에지(114A, 114B)가 상형 부분(100)에 일체로 형성될 수 있거나 또는 상형 부분과 분리 가능하게 결합될 수 있음을 고려한다. 특정의 예시적인 양태들에서는, 절단 에지(114A, 114B)가 무뎌진 경우 (또는 다른 결함이 발생한 경우) 전체 상형 부분(100)의 교체가 불필요하도록, 절단 에지(114A, 114B)는 상형 부분(100)과 분리 가능하게 결합된다.

예시된 상형 부분(100)은 다중-부품 몰드 어셈블리의 베이스 부분과 관련된 가이드 핀들을 수용하도록 구성되어 있는 한 쌍의 수용 구멍(118)과 한 쌍의 가이드 핀(116)을 추가적으로 포함한다. 상기 가이드 핀(116)과 수용 구멍(118)은 다중-부품 몰드 어셈블리의 부분들을 그 적절한 상대 위치에 위치 설정하고 유지하는 데 도움을 준다.

이제 도 2를 살펴보면, 본원의 예시적인 양태들에 따라, 하형 부분(200) 및 베이스(224)와 공동으로 도 1의 상형 부분(1)을 위치 설정하는 것이 도시되어 있다. 하형 부분(200)은 실질적으로 평면형인 플레이트 부분(210)과 3차원 형상부를 갖는 2개의 부분(212A, 212B)을 포함한다. 3차원 형상부를 갖는 하형 부분(200)의 2개의 부분(212A, 212B)은 제조할 물품의, 즉 한 쌍의 깔창의, 제2 면의 윤곽에 대응하는 형태로 만들어지는데, 상기 제2 면과 상기 제1 면은 서로 반대편(예를 들어, 물품을 제조하는 재료의 평면형 부분의 위와 아래)에 있는 것이다. 3차원 형상부를 갖는 하형 부분(200)의 2개의 부분(212A, 212B) 각각의 둘레는 절단 에지(214A, 14B)를 포함한다. 예시적인 하형 부분(200)에서 2개의 깔창을 위한 3차원 부분(212A, 212B)이 도시되어 있는 바와 같이, 절단 에지(214A, 214B)는 3차원 부분(212A, 212B)의 둘레 각각 주위로 연장된다. 절단 에지(214A, 214B)는 잉여 재료의 절단 또는 트리밍이 요망되는 하형 부분(200)의 임의의 위치에 마련될 수 있다는 것을, 당업자라면 이해하고 인지할 것이다. 그러나, 소기의 제조 물품의 형상에 대응하는 3차원 형상부의 둘레에 절단 에지(214A, 214B)를 제공함으로써, 단일 가공 단계를 이용하여 윤곽 형성, 성형 및 절단/트리밍하는 것이 허용된다.

본원의 양태들은, 절단 에지(214A, 214B)가 하형 부분(200)에 일체로 형성될 수 있거나 또는 하형 부분과 분리 가능하게 결합될 수 있음을 고려한다. 특정의 예시적인 양태들에서는, 절단 에지(214A, 214B)가 무뎌진 경우 (또는 다른 결함이 발생한 경우) 전체 하형 부분(200)의 교체가 불필요하도록, 절단 에지(214A, 214B)는 하형 부분(200)과 분리 가능하게 결합된다. 다른 예시적인 양태에서는, 하형 부분(200)의 상기 실질적으로 평면형인 부분(210)으로서 절단 플레이트가 제공될 수 있다. 이러한 예시적인 양태에 따르면, 절단 플레이트(210)는, (도 2에 도시된 하형 부분의 분해도를 도시하는 도 3에 가장 잘 보여지는 바와 같이) 하형 부분(200)의 3차원 부분(212A, 212B)을 수용하는 형태로 만들어진 적어도 하나의 개구(220)를 포함한다. 상기 적어도 하나의 개구(220)는 적어도 그 둘레 부분에 제2 절단 에지(214A, 214B)를 포함한다.

도 5의 단면도에 가장 잘 보여지는 바와 같이, 하형 부분(200)은 적어도 하나의 수직 채널(510)을 포함한다. 이하에 한층 더 충분하게 기술되는 바와 같이, 본원의 양태들에 따르면, 수직 채널(510)은 윤곽 형성, 성형 및 절단/트리밍에 필요한 힘을 제공하는 스프링(222)을 수용하도록 구성되어 있다.

본원의 양태들에 따른 다중-부품 몰드 어셈블리는 베이스 부분(224)을 더 포함한다. 도 3의 분해도에서 가장 잘 보여지는 바와 같이, 복수 개의 수직 채널(510)(도 5) 내에 배치된 복수 개의 스프링(220)에 적절한 힘이 가해질 때, 하형 부분(200)이 실질상 수직 방향으로 (위아래로) 베이스 부분(224)의 캐비티(226) 안으로 인입 가능하도록, 하형 부분(220)을 수용하기 위한 형태로 만들어진 적어도 하나의 캐비티(226)가 베이스 부분(224)에 포함되어 있다. 도 5는 베이스 부분(224)의 캐비티(226) 안으로 실질적으로 완전히 인입된 상태의 하형 부분(200)을 도시한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 베이스 부분은 상형 부분(100)의 가이드 핀(116)을 수용하기 위한 가이드 구멍(218)을 포함한다.

도 4를 참조해 보면, 본원의 예시적인 양태들에 따라, 베이스 부분(224)의 캐비티(226)(도 3) 내에 배치된 도 2의 하형 부분(200)이 도시되어 있는데, 예시의 편의상 베이스 부분(224)과 하형 부분(200)의 일부분이 절취되어 있다. 확인할 수 있듯이, 적절한 힘이 인가될 때 하형 부분(200)이 이하에 한층 더 충분하게 기술되는 바와 같이 실질상 수직 방향으로 베이스 부분(224) 내에서 이동할 수 있도록, 하형 부분(200)의 수직 채널(510)은 그 안에서 스프링(510)이 배치, 신장 및 압축되는 것을 허용한다.

이제 도 6, 도 7 및 도 8을 살펴보면, 본원의 양태들에 따른 다중-부품 몰드 어셈블리(600)의 단면도가 도시되어 있는데, 본원의 예시적인 양태들에 따른, 윤곽 형성, 성형 및 절단/트리밍 프로세스 작업의 다양한 단계에서, 다중-부품 몰드 어셈블리(600)를 구성하는 부분들의 상대적인 배치가 도시되어 있다. 도 6은 상형 부분(610), 하형 부분(614) 및 베이스 부분(612)의 공동 결합 전, 다중-부품 몰드 어셈블리(600)의 상형 부분(610)의 배치의 단면을 도시한다. 하형 부분(614)은 베이스 부분(612)의 캐비티 내에 수용되고, 스프링(618)은 하형 부분(614)의 수직 채널(616) 내에 수용된다. 스프링(618)은 수직 채널(616) 내에서 실질적으로 완전히 신장되어 있다. 상형 부분(610)은 제조될 물품의 제1 면의 윤곽에 대응하는 3차원 형상부를 포함하는 이동가능 부분, 3차원 형상부를 둘러싸는 주변 부분, 및 주변 부분과 이동가능 부분 사이에 배치된 중간 스프링을 구비할 수 있다.

도 7은, 본원의 예시적인 양태들에 따라 다중-부품 몰드 어셈블리(600)에 제1 힘이 가해지고 있을 때, 도 6의 다중-부품 몰드 어셈블리(600)의 단면을 도시한다. 확인할 수 있듯이, 상형 부분(610)은 적절한 위치에서 베이스 부분(612)과 접촉하고 있다. 상기 제1 힘은, 상형 부분(610)과 하형 부분(614) 사이에 배치될 수 있는 적절한 재료의 윤곽 형성 및 3차원 성형을 개시하기에 충분하다. 상기 제1 힘은 실질적인 스프링의 압축을 야기하기에는 불충분하므로, 상기 수직 채널(616) 내의 스프링(618)은 여전히 실질적으로 완전히 신장되어 있다. 그러나, 본원의 몇몇 양태들에서는, 제1 힘의 인가시에 상기 수직 채널(616) 내의 스프링(618)의 경미한 정도에서 중간 정도의 압축이 야기될 수 있다는 것을, 당업자라면 이해하고 인지할 것이다. 그러나, 이러한 양태들에서도, 제2 힘이 인가되는 경우보다, 스프링의 압축이 더 적을 것이다.

도 8은, 본원의 예시적인 양태들에 따라 다중-부품 몰드 어셈블리(600)에, 상기 제1 힘보다 큰 제2 힘이 가해지고 있을 때, 도 6의 다중-부품 몰드 어셈블리(600)의 단면을 도시한다. 상형 부분(610)의 중간 스프링 및 하형 부분(614)의 스프링(618)에 제2 힘이 인가될 때, 하형 부분(614) 뿐만 아니라 상형 부분(610)의 이동가능 부분도 베이스 부분(612)에 대해 실질상 수직 방향으로 인입될 수 있다. 확인할 수 있듯이, 상기 제2 힘은, 하형 부분(614)이 베이스 부분(612)에 대해 인입되어 작업의 절단/트리밍 부분이 개시되게 하기에 충분하다. 도 8에서는 덜 분명하지만, 이 상태에서, 스프링들(618)은 수직 채널(616) 내에서 압축되어 있다.

이제 도 9~도 13을 살펴보면, 본원의 양태들에 따라, 순차적으로 한 쌍의 깔창이 형성될 재료를 윤곽 형성, 성형 및 절단/트리밍하는 다중-부품 몰드 어셈블리(900)의 작동이 도시되어 있다. 도 9를 먼저 참조해 보면, 상형 부분(910), 하형 부분(914) 및 베이스 부분(912)의 공동 결합 전, 다중-부품 몰드 어셈블리(900)의 상형 부분(910)의 배치가 도시되어 있다. 본원의 예시적인 양태들에 따라, 상형 부분(910)과 하형 부분(914)은 그 사이에 재료(920)가 배치되고, 이 재료로부터 소기의 물품(한 쌍의 깔창)이 형성된다. 상기 재료(920)는 실질적으로 평면형이고, 상형 부분(910)에 대면하는 제1 면과 하형 부분(914)에 대면하는 제2 면(보이지 않음)을 포함한다. 특정의 예시적인 실시형태들에서, 상기 제1 면은 에틸렌 비닐-아세테이트(EVA) 재료로 구성될 수 있고, 상기 제2 면은 메시 재료로 구성될 수 있는데, 상기 EVA 재료와 메시 재료는, 예를 들어 열, 압력 등의 인가를 통해, 서로에 대해 부착된다.

상형 부분(910)은 형성될 한 쌍의 깔창의 제1 면의 3차원 윤곽과 에지 형상에 대응하는 3차원 형상부를 갖는 부분(보이지 않음)을 포함한다. 3차원 형상부를 갖는 부분은 그 둘레에 제1 절단 에지(916)를 포함한다.

하형 부분(914)은 형성될 한 쌍의 깔창의 제2 면의 3차원 윤곽과 에지 형상에 대응하는 3차원 형상부를 갖는 부분(보이지 않음)을 포함한다. 제2 면은 제1 면의 반대편에 있다[예를 들어, 평면형 재료(920)의 각각 상면과 하면]. 도시된 하형 부분(914)은 그 둘레에 제2 절단 에지(918)를 더 포함한다. 도 9에서는 보이지 않지만, 하형 부분(914)은 추가적으로 그 안에 복수 개의 수직 채널을 포함하고, 각 수직 채널은 (도 13을 참조하여 이하에 한층 더 충분하게 기술되는 바와 같이) 스프링을 수용한다.

도 10은 본원의 예시적인 양태들에 따라, 상형 부분의 3차원 부분(보이지 않음)이 재료(920)의 제1 면과 접촉하게 되도록, 상형 부분(910)이 배치될 때의, 도 9의 다중-부품 몰드 어셈블리(900)를 도시한다. 제1 절단 에지(916)와 제2 절단 에지(918)가 그러하듯이, 상형 부분(910)의 3차원 부분과 하형 부분(914)의 3차원 부분이 서로 정렬된다는 점에 주목해야 할 필요가 있다. "정렬"은 상형 부분(910)과 하형 부분(914)이 가공되는 물품(예를 들어, 한 쌍의 깔창)을 공동으로 형성하도록 배치되는 것을 의미하는 것으로 이해될 것이다. 용어 "정렬"의 사용은, 다중-부품 몰드 어셈블리(900)의 여러 부분들이 특히 정확하게 평면형으로 정렬되는 것을 지시하려는 의도가 없고, 오히려 공동으로 정렬되는 것을 지시하려는 의도가 있다.

도 11은 본원의 예시적인 양태들에 따라, 상형 부분(910)과 하형 부분(914) 각각의 3차원 부분들뿐만 아니라 베이스 부분(912)과의 접촉 및 공동 작동을 통하여 재료(920)의 윤곽 형성과 3차원 성형이 개시될 때의, 도 10의 다중-부품 몰드 어셈블리(900)의 연속적인 작동을 도시한다. 다르게 말하자면, 도 11은 제1 힘이 인가되는 때의, 도 10의 다중-부품 몰드 어셈블리(900)를 도시한다. 상기 제1 힘은, 재료(920)의 윤곽 형성 및 3차원 성형을 개시하도록, 재료(920)의 제1 면을 상형 부분(910)과 접촉시키기에 충분하다. 도 9~도 12에는 도시되어 있지 않지만, 상기 제1 힘은 실질적인 스프링의 압축을 야기하기에는 불충분하므로, 상기 하형 부분의 수직 채널 내의 스프링은 여전히 실질적으로 완전히 신장되어 있다. 그러나, 본원의 몇몇 양태들에서는, 제1 힘의 인가시에 상기 수직 채널 내의 스프링의 경미한 정도에서 중간 정도의 압축이 야기될 수 있다는 것을, 당업자라면 이해하고 인지할 것이다. 그러나, 이러한 양태들에서도, 제2 힘이 인가되는 경우보다, 스프링의 압축이 더 적을 것이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 절단 에지(916)와 제2 절단 에지(918)는 보다 짧은 거리를 두고 떨어져 있지만, 제1 힘의 인가 중에는, 실질적인 재료(920)의 절단/트리밍은 일어나지 않는다.

도 12를 참조해 보면, 본원의 예시적인 양태들에 따라, 제1 절단 에지(916)와 제2 절단 에지(918)의 공동 작동이 재료(920)의 전단을 야기하도록, 베이스 부분(912)에 형성된 캐비티(보이지 않음) 안으로 하형 부분(914)이 완전히 인입되는 때의, 도 11의 다중-부품 몰드 어셈블리(900)의 연속적인 작동이 도시되어 있다. 다르게 말하자면, 도 12는 본원의 양태들에 따라, 제1 힘보다 큰 제2 힘이 가해지고 있을 때의, 도 11의 다중-부품 몰드 어셈블리(900)를 도시한다. 상기 제2 힘은, 하형 부분(914)이 베이스 부분(912)에 대해 인입되어 작업의 절단/트리밍 부분이 개시되게 하기에 충분하다.

도 13을 살펴보면, 예시의 편의상 베이스 부분(912)과 하형 부분(914)의 일부분이 절취되어 있는 상태로, 본원의 예시적인 양태들에 따른 도 12에 도시된 작동 단계가 도시되어 있다. 확인할 수 있듯이, 도시된 작동 상태에서, 상기 제2 힘은, 하형 부분(914)이 베이스 부분(912)에 대해 인입되어 작업의 절단/트리밍 부분이 개시되게 하기에 충분하다. 이 상태에서, 스프링들(924)은 수직 채널(922) 내에서 압축되어 있다.

이제 도 15을 살펴보면, 본원의 예시적인 양태에 따라, 다중-부품 몰드 어셈블리를 이용하여 깔창을 제조하는 방법(1500)을 보여주는 흐름도가 도시되어 있다. 블록 1510에 나타내어진 바와 같이, 다중-부품 몰드 어셈블리의 상형 부분과 하형 부분의 사이에 재료가 배치된다. 상형 부분은 깔창의 제1 면의 윤곽 및 3차원 형상에 대응하는 3차원 형상부를 포함하는 부분을 적어도 구비하며, 상기 3차원 형상부는 그 둘레의 적어도 일부분에 제1 절단 에지를 구비한다. 하형 부분은 제1 면의 반대편에 있는 깔창의 제2 면의 윤곽 및 3차원 형상에 대응하는 3차원 형상부를 포함하는 부분을 적어도 구비하며, 상기 하형 부분의 상기 3차원 형상부는 그 둘레의 적어도 일부분에 제2 절단 에지를 구비한다. 상기 하형 부분은 그 수직 채널 내에 배치되는 적어도 하나의 스프링을 포함한다.

블록 1512에 나타내어진 바와 같이, 상형 부분과 하형 부분은 그 사이에 배치된 재료에 힘 인가를 통해 3차원 형상을 제공하도록 (예를 들어, 적절한 제1 힘의 인가시에) 서로 공동으로 작동하게 된다. 블록 1514에 나타내어진 바와 같이, 상형 부분의 제1 절단 에지와 하형 부분의 제2 절단 에지는, 상기 적어도 하나의 스프링에 상기 제1 힘보다 큰 제2 힘을 인가함으로써, 상형 부분과 하형 부분의 사이에 배치된 재료를 전단하도록, 서로 공동으로 작동하게 된다.

확인할 수 있듯이, 본원의 양태들은 비강성 재료로 형성되는 물품을, 예를 들어 깔창을, 제조하기 위한 다중-프레임 제조 장치에 관한 것이다. 본원의 양태들은 또한, 다중-프레임 제조 장치를 이용하여 물품을, 예를 들어 깔창을, 제조하는 방법에 관한 것이다. 본원에 기술된 바와 같은 구조를 갖는 다중-프레임 제조 장치는, 복수의 제조 프레임의 위치의 상호 교환성을 허용하여, 다른 물품용의 재료가 장치에 장입되는 동안에 하나 이상의 물품의 가공이 진행될 수 있게 한다. 본원에 기술된 바와 같은 구조를 갖는 다중-프레임 제조 장치는 또한, 보다 큰 재료 스톡으로부터 분리된 비강성 재료의 일부분의 가공을 허용하여, 이 일부분은 가공 중에 비인장 상태로 유지되고, 이에 따라 변형되어 결과적으로 사용할 수 없게 되는 물품들에 의해 야기되는 낭비가 감소된다.

다중-프레임 제조 장치와, 다중-프레임 제조 장치를 이용하여 비강성 재료로 형성되는 물품을 제조하는 방법은 특정 양태들을 참조하여 앞서 기술되었지만, 이하의 청구범위에 의해 주어지는 의도된 보호의 범위로부터 벗어나는 일 없이 수정 및 변형이 실시될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 특정 피처와 서브-조합은 유용하며, 다른 피처와 서브-조합에 구애받지 않고 이용될 수 있는 것으로 이해될 것이다. 이는 청구범위의 범위에 의해 고려되고, 청구범위의 범위 내에 있는 것이다.

특정 요소들과 단계들이 서로 관련하여 거론되었지만, 본원에 제공되는 임의의 요소 및/또는 단계들은 임의의 다른 요소 및 단계들과 조합 가능한 것으로 고려되며, 이러한 조합이 분명하게 제공되는지와는 관계없이, 이러한 조합 역시도 본원에 제공되는 범위 내에 속하는 것으로 이해된다. 다수의 가능한 실시형태들이 본원의 범위를 벗어나지 않고서도 본 개시 내용으로 실시될 수 있으므로, 본원에 제시되거나 첨부 도면에 도시된 모든 사항은 예시적인 것으로서 해석되어야 하며 제한적인 의미로 해석되어서는 안 되는 것으로 이해된다.

Claims

제조 몰드 어셈블리에 있어서:
상기 제조 몰드 어셈블리를 이용하여 제조될 물품의 제1 면의 윤곽에 대응하는 3차원 형상부를 포함하는 이동가능 부분, 상기 3차원 형상부를 둘러싸는 주변 부분, 및 상기 주변 부분과 상기 이동가능 부분 사이에 배치된 중간 스프링을 적어도 구비하는 상형 부분으로서 , 상기 3차원 형상부는 그 둘레의 적어도 일부분에 제1 절단 에지를 구비하는 것인 상형 부분;
상기 제조 몰드 어셈블리를 이용하여 상기 제조될 물품의 상기 제1 면의 반대편에 있는 제2 면의 윤곽에 대응하는 3차원 형상부를 포함하는 부분을 적어도 구비하는 하형 부분으로서, 상기 하형 부분의 상기 3차원 형상부는 그 둘레의 적어도 일부분에 제2 절단 에지를 구비하고, 상기 하형 부분에는 하나 이상의 스프링을 수용하도록 구성된 적어도 하나의 수직 채널이 마련되어 있는 것인, 하형 부분; 및
베이스 부분
을 포함하고, 상기 적어도 하나의 수직 채널 내에 배치된 상기 적어도 하나의 스프링에 제1 힘이 인가될 때, 상기 하형 부분은 상기 베이스 부분에 대해 실질상 수직 방향으로 인입 가능하고, 상기 중간 스프링 및 상기 적어도 하나의 스프링에 제2 힘이 인가될 때, 상기 하형 부분 뿐만 아니라 상기 상형 부분의 이동가능 부분도 상기 베이스 부분에 대해 실질상 수직 방향으로 인입 가능한 것인 제조 몰드 어셈블리.
제1항에 있어서, 상기 하형 부분은 몰딩부와 절단 플레이트를 포함하고, 상기 절단 플레이트에는 상기 몰딩부를 수용하는 형태로 만들어진 적어도 하나의 개구가 구비되며, 상기 적어도 하나의 개구는 그 둘레의 적어도 일부분에 상기 제2 절단 에지를 구비하는 것인 제조 몰드 어셈블리.
제1항에 있어서, 상기 베이스 부분에는 상기 하형 부분을 수용하는 형태로 만들어진 적어도 하나의 캐비티가 구비되어 있어, 상기 적어도 하나의 수직 채널 내에 배치된 상기 적어도 하나의 스프링에 상기 제1 힘이 인가될 때, 상기 하형 부분은 실질상 수직 방향으로 상기 베이스 부분의 캐비티 안으로 인입 가능한 것인 제조 몰드 어셈블리.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 스프링에 상기 제1 힘이 인가될 때, 상기 상형 부분과 상기 하형 부분은 그 사이에 배치되는 재료에 3차원 형상을 제공하도록 공동으로 작동되는 것인 제조 몰드 어셈블리.
제4항에 있어서, 상기 적어도 하나의 스프링에 상기 제1 힘보다 큰 상기 제2 힘이 인가될 때, 상기 제1 절단 에지와 상기 제2 절단 에지는 상기 상형 부분과 상기 하형 부분 사이에 배치된 재료를 전단하도록 공동으로 작동되는 것인 제조 몰드 어셈블리.
제1항에 있어서, 상기 제1 절단 에지는 상기 상형 부분과 일체를 이루는 것인 제조 몰드 어셈블리.
제1항에 있어서, 상기 제1 절단 에지는 상기 상형 부분과 분리 가능하게 결합되는 것인 제조 몰드 어셈블리.
제1항에 있어서, 상기 제2 절단 에지는 상기 하형 부분과 일체를 이루는 것인 제조 몰드 어셈블리.
제1항에 있어서, 상기 제2 절단 에지는 상기 하형 부분과 분리 가능하게 결합되는 것인 제조 몰드 어셈블리.
제1항에 있어서, 상기 제조될 물품은 신발에 사용하는 깔창인 것인 제조 몰드 어셈블리.
제8항에 있어서, 상기 제조 몰드 어셈블리를 이용하여 제조될 물품의 제1 면은 EVA 재료를 포함하고, 상기 제조 몰드 어셈블리를 이용하여 제조될 물품의 제2 면은 메시 재료를 포함하며, 상기 EVA 재료와 상기 메시 재료는 서로에 대해 부착되는 것인 제조 몰드 어셈블리.
제조 몰드 어셈블리에 있어서:
상기 제조 몰드 어셈블리를 이용하여 제조될 물품의 제1 면의 윤곽에 대응하는 3차원 형상부를 포함하는 부분을 적어도 구비하는 상형 부분으로서, 상기 3차원 형상부는 그 둘레의 적어도 일부분에 제1 절단 에지를 구비하는 것인 상형 부분;
상기 제조 몰드 어셈블리를 이용하여 제조될 물품의 상기 제1 면의 반대편에 있는 제2 면의 윤곽에 대응하는 3차원 형상부를 포함하는 부분을 적어도 구비하는 하형 부분으로서, 상기 하형 부분은 복수 개의 수직 채널을 구비하고, 각 수직 채널은 스프링을 수용하도록 구성되는 것인, 하형 부분;
상기 하형 부분을 수용하는 형태로 만들어진 적어도 하나의 개구가 구비되어 있는 절단 플레이트로서, 상기 적어도 하나의 개구는 그 둘레의 적어도 일부분에 제2 절단 에지를 구비하는 것인 절단 플레이트; 및
상기 절단 플레이트를 지지하도록 구성된 베이스 부분으로서, 상기 베이스 부분에는 상기 하형 부분을 수용하는 형태로 만들어진 적어도 하나의 캐비티가 구비되어 있어, 상기 복수 개의 수직 채널 내에 배치된 복수 개의 스프링에 적정 힘이 인가될 때, 상기 하형 부분이 실질상 수직 방향으로 상기 베이스 부분의 캐비티 안으로 인입 가능한 것인, 베이스 부분
을 포함하는 제조 몰드 어셈블리.
제12항에 있어서, 상기 복수 개의 스프링에 제1 힘이 인가될 때, 상기 상형 부분과 상기 하형 부분은 그 사이에 배치되는 재료에 3차원 형상을 제공하도록 공동으로 작동되는 것인 제조 몰드 어셈블리.
제13항에 있어서, 상기 복수 개의 스프링에 상기 제1 힘보다 큰 제2 힘이 인가될 때, 상기 상형 부분의 제1 절단 에지와 상기 절단 플레이트의 제2 절단 에지는 상기 상형 부분과 상기 하형 부분 사이에 배치된 재료를 전단하도록 공동으로 작동되는 것인 제조 몰드 어셈블리.
제12항에 있어서, 상기 제1 절단 에지는 상기 상형 부분과 일체를 이루는 것인 제조 몰드 어셈블리.
제12항에 있어서, 상기 상형 부분의 상기 제1 절단 에지는 상기 상형 부분으로부터 분리되며, 상기 상형 부분과 분리 가능하게 결합되는 것인 제조 몰드 어셈블리.
제12항에 있어서, 상기 제조될 물품은 신발에 사용하는 깔창인 것인 제조 몰드 어셈블리.
제15항에 있어서, 상기 제조 몰드 어셈블리를 이용하여 제조될 물품의 제1 면은 EVA 재료를 포함하고, 상기 제조 몰드 어셈블리를 이용하여 제조될 물품의 제2 면은 메시 재료를 포함하며, 상기 EVA 재료와 상기 메시 재료는 서로에 대해 부착되는 것인 제조 몰드 어셈블리.
신발에 사용하는 깔창을 다중-부품 제조 몰드 어셈블리를 이용하여 제조하는 방법으로서:
상기 다중-부품 제조 몰드 어셈블리의 상형 부분과 하형 부분 사이에 재료를 배치하는 단계로서, 상기 상형 부분은 상기 깔창의 제1 면의 윤곽에 대응하는 3차원 형상부를 포함하는 부분을 적어도 구비하고, 상기 상형 부분의 3차원 형상부는 그 둘레의 적어도 일부분에 제1 절단 에지를 구비하며, 상기 하형 부분은 반대편에 있는 상기 깔창의 제2 면의 윤곽에 대응하는 3차원 형상부를 포함하는 부분을 적어도 구비하고, 상기 하형 부분의 상기 3차원 형상부는 그 둘레의 적어도 일부분에 제2 절단 에지를 구비하며, 상기 하형 부분은 그 수직 채널 내에 배치되는 적어도 하나의 스프링을 구비하는 것인 단계;
상기 적어도 하나의 스프링에 제1 힘을 인가함으로써, 상기 상형 부분과 상기 하형 부분의 사이에 배치된 재료에 3차원 형상을 제공하도록, 상기 상형 부분과 상기 하형 부분을 서로 공동으로 작동시키는 단계;
상기 적어도 하나의 스프링에 상기 제1 힘보다 큰 제2 힘을 인가함으로써, 상기 상형 부분과 상기 하형 부분의 사이에 배치된 재료를 전단하도록, 상기 상형 부분의 상기 제1 절단 에지와 상기 하형 부분의 상기 제2 절단 에지를 서로 공동으로 작동시키는 단계
를 포함하는 제조 방법.
제19항에 있어서, 상기 재료는 EVA 재료를 포함하는 제1 면을 포함하고, 상기 재료의 상기 제1 면은 상기 깔창의 상기 제1 면에 대응하며, 상기 재료는 메시 재료를 포함하는 제2 면을 포함하고, 상기 재료의 상기 제2 면은 상기 깔창의 상기 제2 면에 대응하는 것이며, 상기 EVA 재료와 상기 메시 재료를 서로에 대해 부착하는 단계를 더 포함하는 제조 방법.