TW202128407A - 利用流體修整操作之模製纖維產品生產線 - Google Patents
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Abstract
一模製纖維部件成形器包括一第一成形模具,該第一成形模具界定一第一模具區及至少一個流體入口。該模製纖維部件成形器亦包括一壁,該壁實質上圍繞該第一模具區。該模製纖維部件成形器包括一流體通道,其經設置相鄰於該壁且圍繞該壁,其中該通道經流體連接至該至少一個流體入口並界定一流體通道出口。
Description
由單次使用的塑膠容器及封裝材料所造成的污染現在是公認的全球性問題。提議用可生物降解及可堆肥的材料代替單次使用的包裝是減少塑料污染的一種方式。然而,為了使新的環保替代品獲得成功,必須在成本及性能兩者方面皆較欲置換之現有塑料技術有競爭性。
藉由簡要背景,自1930年代以來,模製紙漿(亦稱為模製纖維)已用於製造容器、托盤、及其他包裝。紙漿可由諸如舊新聞紙及瓦楞紙箱之類的回收材料製成,亦可直接由樹木及其他植物纖維製成。現今,模製的紙漿包裝係廣泛用於電子產品、日用品、汽車零件、及醫療產品。
藉由以成品部件之鏡像形狀(如果可以的話)機械加工一金屬工具來製成模具。透過工具鑽孔,然後將篩網附接至其表面。透過孔牽引真空,同時篩網防止紙漿堵塞孔。為了製作模製纖維部件,將模具浸沒至一纖維漿料中並且施加一壓力梯度及通過模具中之孔汲取水。在篩網上收集來自漿料的纖維,並且在將纖維層形成為所欲厚度之後,將具有模製纖維部件的模具從漿料中移除。接著將模製纖維部件從模具脫離且可進行後續處理(例如,成形、加熱、乾燥、頂塗、及類似者)。
模製纖維包裝產品可係可生物降解且可堆肥的。然而,目前已知的纖維技術並不適合在食品包裝中使用,其中食物會與包裝接觸,特別是肉及家禽容器、調理食品、農產品、可微波食品容器、及飲料容器之蓋子和杯子。
在一個態樣中,該技術係關於一種模製纖維部件成形器,其包括:一第一成形模具,其界定一第一模具區及至少一個流體入口;一壁,其實質上圍繞該第一模具區;及一流體通道,其經設置相鄰於該壁且圍繞該壁,其中該通道經流體連接至該至少一個流體入口並界定一流體通道出口。在一實例中,該模製纖維部件成形器進一步包括:一密封環,其至少部分地覆蓋該流體通道出口,其中該密封環與該壁隔開,以便至少部分地在其等之間界定一流體槽。在另一實例中,該密封環固定至該第一模具部件。在又另一實例中,該密封環係可移除地固定至該第一模具部件。在又另一實施例中,該流體通道界定一最大通道寬度,且該流體槽界定小於該最大通道寬度之一最大槽寬度。
在上述態樣之另一實例中,該流體槽經設置以便在實質上正交於該壁之最上範圍的方向上導引一流體流。在一實例中,該模製纖維部件成形器進一步包括:一第二成形模具,該第二成形模具界定一配接模具區,該配接模具區經組態以與該第一成形模具之該第一模具區配接。在另一實例中,該第二成形模具包括圍繞該配接模具區之一外緣,且其中當該第一模具區及該配接模具區處於一配接組態時,該外緣經組態以在遠離該第一模具區及該配接模具區之一方向上偏轉從該流體通道噴射之一流體流。在又另一實例中,外緣係彎曲的。在又另一實例中,該至少一個流體入口包括複數個流體入口。
在上述態樣之另一實例中,該複數個流體入口係圍繞該第一成形模具之一外邊緣分佈。在一實例中,該複數個流體入口係各自流體連接至該流體通道。
在另一態樣中,該技術係關於一種製造一模製纖維部件之方法,該方法包括:將一第一成形模具設置至包括複數個纖維及一液體之一漿料槽,其中該第一成形模具包括一第一模具區、至少一個流體入口、及複數個真空通道;致動連通地耦接至該複數個真空通道之一真空,以將該複數個纖維之至少一些牽引至成形模具上以形成一部分成形之模製纖維部件;從該漿料槽中移除該第一成形模具;用一第二成形模具將一壓縮壓力施加至該部分成形之模製纖維部件;實質上在施加該壓縮壓力的同時將一廢料修整物與該部分成形之模製纖維部件分開;以及在分離該廢料修整物之後,將該部分模製之纖維部件轉送至一下游站。在一實例中,分離該廢料修整物包括從該至少一個流體入口接收一流體,並且從至少部分地由該第一成形模具所界定之一流體出口噴射該流體。在另一實例中,分離該廢料修整物包括從至少部分地由該第二成形模具所界定之一流體出口噴射一流體。在又另一實例中,該複數個真空通道經流體連接至該第一模具區,且其中該至少一個流體入口經流體連接至一流體出口,該流體出口經設置在該第一成形模具上遠離該第一模具區之一位置上。在又另一實例中,該方法進一步包括將經噴射之該流體導引遠離該第一模具區。
在上述態樣之另一實例中,該方法進一步包括收集該廢料修整物及流體。在一實例中,該方法進一步包括在收集該廢料修整物及該流體之後,再處理該廢料修整物及該流體。在另一實例中,分離該廢料修整物包括朝向該部分成形之模製纖維部件之一邊緣噴射一流體。在又另一實例中,該流體係以一實質上環形流的形式噴射。
在另一態樣中,該技術係關於一種模製纖維部件生產線,其包括:(a)一成形站,其包括:一漿料槽,其經組態以接收包括複數個纖維及一液體之一纖維漿料;一成形模具,其包括一模板,該模板界定複數個真空通道及至少一個流體修整物通道;及一模具致動系統,其用於調整該模板相對於該漿料槽之一位置;(b)一部件轉送系統,其包括:一部件轉送特徵,其界定複數個部件真空通道;以及一輸送機構,其用於將該部件轉送特徵從與該成形模具嚙合之一第一位置移動至一第二位置;(c)一壓機站,其包括:一芯模;與該芯模相容之一腔模;以及一壓機致動系統,其用於調整該芯模相對於該腔模之一位置,其中該芯模及該腔模中之至少一者界定複數個真空通道及至少一個加熱元件,且其中在該第二位置中,該部件轉送特徵係與該芯模及該腔模中之至少一者嚙合;以及(d)一移除系統,其包括:一移除特徵,其界定複數個部件真空通道及複數個修整物真空通道;以及一輸送機構,其用於將該移除特徵從與該芯模及該腔模中之至少一者嚙合之一第三位置移動至一第四位置。在一實例中,該模板包括一第一模具區及至少一個流體入口,以及實質上圍繞該第一模具區之一壁,其中該流體通道經設置相鄰於該壁且圍繞該壁,且其中該至少一個流體修整物通道經流體連接至該至少一個流體入口並界定一流體通道出口。在另一實例中,該成形站進一步包括:一密封環,其緊固至該模板並且至少部分地覆蓋該至少一個流體修整物通道出口,其中該密封環與該壁隔開,以便至少部分地在其等之間界定一流體槽。在又另一實例中,該密封環係可移除地固定至該模板。在又另一實例中,該至少一個流體修整物通道界定一最大通道寬度,且該流體槽界定小於該最大通道寬度之一最大槽寬度。
在上述態樣之另一實例中,該流體槽經設置以便在實質上正交於該壁之最上範圍的方向上導引一流體流。在一實例中,該部件轉送特徵包括與該成形模具相容之一部件轉送模具。在另一實例中,該部件轉送系統輸送機構包括一機械臂。在又另一實例中,該部件轉送系統輸送機構包括設置在一高架上之一梭。在又另一實例中,該高架在遠離該成形模具之一第一方向以及遠離該成形模具之一相反的第二方向上延伸。
在上述態樣之另一實例中,該芯模及該腔模兩者皆界定該複數個真空通道。在一實例中,該至少一個加熱元件包括複數個加熱元件,且其中該芯模及該腔模兩者皆包括該複數個加熱元件之至少一者。在另一實例中,該移除特徵包括一移除模具。在又另一實例中,該移除特徵包括複數個真空杯。在又另一實例中,該移除系統輸送機構包括一機械臂。在又另一實例中,該移除系統輸送機構包括設置在一高架上之一梭。
在上述態樣之另一實例中,該移除系統係該部件轉送系統。在一實例中,該模製纖維部件生產線進一步包括一印刷站,且其中當在該第四位置時,該移除特徵與該印刷站嚙合。在一實例中,該印刷站包括一註記特徵(registration feature)。在另一實例中,該印刷站包括至少一印刷裝置。在又另一實例中,該至少一印刷裝置包括一網版印刷機、一雷射印表機、一噴墨印表機、及一移印機中之至少一者。在又另一實例中,該模製纖維部件生產線進一步包括堆疊站。
在上述態樣之另一實例中,本文中該部件轉送系統及該移除系統之至少一者包括一機械臂、一梭、及一輸送器中之至少一者。
相關申請案之交互參照
本申請案主張2019年11月11日申請之發明名稱為「MOLDED FIBER PRODUCT PRODUCTION LINE UTILIZING WATER TRIM OPERATION」之美國臨時專利申請案第62/933,593號之優先權及權益,該案之揭露內容全文特此以引用方式併入本文中。
在揭示及描述用於生產模製纖維產品的生產線之前,應當理解的是,本揭露不限於本文中所揭示之特定結構、程序步驟、或材料,而係延伸至其等效者,如所屬技術領域中具有通常知識者所認知者。應理解的是,本文中所採用的用語僅出於描述該生產線及其組件之特定實例之目的,且不意欲為限制性。必須注意的是,如本說明書所使用者,除非上下文明確另有所指,否則單數形式「一(a/an)」及「該(the)」均包括複數指稱物。因此,例如,提及「一操作」可包括多個操作,並且提及一操作或動作之「產生(producing)」或「產品(product)」不應視為所有的產品。
下文所述之技術的各種實例係關於用於食物及飲料產業內及外兩者的纖維系或紙漿系產品的製造。以非限制實例而言,本揭露係關於纖維系容器之自動化、有效率的高速生產。纖維系產品適合於在下列各式各樣的應用中置換其塑膠對應物,諸如例如:冷凍、冷藏、及非冷藏食品;醫療、醫藥及生物應用;可微波食品容器;飲料;可食用及不可食用液體;在儲存、運送、及製備期間(例如,烹調)釋放水、油、及/或水蒸氣的物質;園藝應用,其包括消耗性及造景/園藝植物、花卉、草藥、灌木、及樹;單次使用或拋棄式儲存及施配設備(例如,油漆盤、食物盤、刷柄、用於運送的保護蓋);農產品(包括人類及動物的食物,諸如水果及蔬菜);沙拉;調理食品;用於肉、家禽、及魚之包裝;蓋;杯;瓶;用於加工及展示前述之指南及分離器;用於包裝、儲存、及運送電子裝置、鏡子、藝術品、及其他易碎組件之修整物及角件;桶;管;工業、汽車、海洋、航太、及軍事組件,諸如墊片、間隔物、密封件、緩衝墊、及類似者;以及相關模具、線網模板、配方、程序、化學式、工具、漿料分布、化學監測、化學注入、以及用於製造前述組件的相關系統、設備、方法、及技術。
用於製造模製纖維部件或產品之現有生產線係描述於以下中國專利申請案第201711129438.X號(以下稱為「‘438申請案」)中,標題為「Flexible Production Line for Producing Pulp Molded Products」,其全文係以引用方式併入本文中。‘438申請案大致上描述一成形站,該成形站包括一成形器,該成形器藉由將一第一模具浸漬至一纖維漿料槽中、將纖維牽引至模具上直到在篩網上收集所欲量之纖維、然後從漿料中移除具有所附接之纖維層的模具來產生一濕部件。在‘438申請案中所述之系統中,成形站亦對濕部件進行一成形操作,在該成形操作中,在將具有所附接之纖維層的第一模具從漿料移除之後壓入一第二模具中。此成形操作從該濕部件中移除一些水並且對與該第一模具相對之該濕部件表面進行定輪廓。在‘438申請案之生產線中,在由成形站產生模製纖維部件之後,接著將其在一壓機站中壓製。該壓機站可係複數個壓機站,以平行方式操作。在‘438申請案之一個實例中,利用四個壓機站。在‘438申請案中的四個壓機站之各者包括一單一壓機。在壓製之後將部件送至堆疊站。該成形站、壓機站、及堆疊站經配置圍繞一經居中定位之機器人的圓圈,以控制一可延伸之機械臂。該機器人及機械臂經組態以從該成形站移除成形部件並將該等成形部件轉送至該等四個壓機站之任一者。該機械臂進一步經組態以從任何該等壓機站移除壓製部件,並將該等壓製部件轉送至該等壓機站之另一不同壓機站或該堆疊站。雖然該申請案描繪一模製纖維部件製造線之許多基本組件及站,但不幸地,其顯示數個低效率的地方。
圖1描繪一實例模製纖維部件生產線100的示意圖。描繪生產線100具有數個站及系統,用於在生產線100的各種站之間移動部分成形及成形部件。本文進一步描述該等各種站及系統以及生產線100本身之特定組態。成形及修整站102之組合包括一成形模具、一漿料槽、及一致動系統,該致動系統相對於該漿料槽移動該成形模具(一般藉由將該模具降低至該漿料槽中)。該漿料槽包括一纖維漿料,該纖維漿料在液體中包括木纖維。該成形及修整模具本身包括數個真空通道,該等真空通道係連接至一真空源,該真空源係在成形程序期間使用。該成形及修整模具亦包括在其中界定的數個流體通道,該等流體通道係用於本文所述之流體修整程序。該成形及修整模具可具有數個用於製造複數個相同纖維部件之離散模具,但是亦可設想用來形成不同部件之成形及修整模具。在一實例中,該成形及修整模具可包括一模具本體或板,該模具本體或板包括一特定產品所需之輪廓、特徵等。該模具本體之該等真空通道可在該模具本體內具有刻意形成的路徑或配置,或者可作為該模具製造程序的一部分在其中隨機形成。一些模具本體可在其上包括篩網或網格,該篩網或網格形成在該成形過程期間在其上牽引該等纖維的表面。在使用中,該致動系統將該成形模具降至該漿料槽中並啟動該相關之真空源。此將漿液液體牽引至該等真空通道中,從而留下設置在該成形模具或網格(若存在)之表面上的纖維。當將所欲數量的纖維牽引至該表面或網格上時,該致動系統會從該漿料中升起該成形模具。在程序中的此點上,設置在該成形模具上的該等纖維在本文中被稱為一部分模製之纖維部件,因為其包括一成品模製之纖維部件之大致輪廓及特徵,但不顯示一成品部件之性能特性。
可接著將該部分成形之模製纖維部件部分壓縮及修整廢料。可部分地藉由與部件轉送系統104組合之成形及修整站102來執行這些操作。該部件轉送系統104包括一部件轉送特徵,該部件轉送特徵可係實質上對應於或相容於該成形及修整模具之一部件轉送模具。就此而論,該部件轉送模具亦執行形成部分模製之纖維部件之表面的功能,該部分模製之纖維部件的表面係與該成形模具接觸的部分模製之纖維部件的表面相對。在此部分成形操作期間,諸如本文所述之修整操作亦可藉由成形及修整站102來執行。該部件轉送模具亦可包括或界定連接至一真空源的數個真空通道(如上在該成形模具的上下文中所述)。在使用時,定位該部件轉送模具以便接觸該部分成形之模製纖維部件。此接觸形成該部分成形之模製纖維部件之相對表面。在致動真空源後,從成形模具中移除部分成形之經模製纖維部件。該部件轉送系統104包括一輸送系統,該輸送系統將該部件轉送模具從成形站102移動至一下游站,在此情況中為一壓機站106。就此而論,成形站102及壓機站106可形成部件轉送系統104之運動範圍的終端,在實例中可各別稱為一第一位置及一第二位置。取決於成形站102及壓機站106之循環時間,該第二位置可係一中間等待站,其中該部件轉送特徵可經定位以等待該壓機站106變得可用。
生產線100包括一壓機站106,該壓機站利用壓縮壓力與升高溫度之組合,以實質上將部分成形之模製纖維部件固化成該模製纖維部件(其符合欲使用之一般性能要求)。部件轉送系統104可將部分成形之纖維部件轉送至壓機站106(如箭頭112所描繪)。離散壓機站106包括兩個模具,該等模具大致上稱為一芯模及一對應且相容的腔模。無論所使用之術語為何,該芯模及腔模形成一成形之纖維部件的兩個大致上相對的表面。為了將該部分成形之纖維部件成形為該成形之纖維部件,這兩個模具按需求大致上類似於上述成形及修整模具及轉送模具之構造。然而,由於在成形及修整模具處執行修整操作,所以在壓機站106處所使用的模具中不需要允許修整之組態。轉送112可藉由部件轉送系統104的部件轉送特徵發生,該部件轉送系統實質上與該芯模或該腔模之任一者配接。真空通道可在該芯模及腔模之任一者或兩者中形成,並且連接至一專用的真空源。可啟動在轉送112期間與該轉送特徵嚙合之模具的真空源,以便將部分模製之纖維部件轉送至該壓機之適當模具。加熱元件可設置在該芯模及該腔模之任一者或兩者中。該芯模及腔模藉由一壓機致動系統相對於彼此移動,該壓機致動系統在實例中係一液壓機。隨著該壓機致動系統減少該芯模與該模腔模具之間的分離距離(在其間具有部分成形之纖維部件),增加的壓縮壓力有助於將該部件成形為模製纖維部件。增加的壓縮壓力從部分成形之纖維部件擠壓出額外液體,該液體可藉由連接至存在於該芯模及該腔模之任一者或兩者中之該真空通道的一或多個真空源而從該壓機站移除。此外,由該等加熱元件產生的高溫有助於進一步形成並乾燥部分成形之纖維部件,直到由其產生與成形之纖維部件更一致的一部件。
移除系統114從壓機站106移除該模製纖維部件,例如沿路徑116。該移除系統可包括一移除特徵,該移除特徵包括複數個真空通道。可利用該移除特徵中之複數個真空通道來從該壓機站106移除該部件。該移除特徵可呈一移除模具之形式,該移除模具經組態以相容於該芯模及該腔模之任一者。在該情況中,該等真空通道係與該移除模具表面上之一或多個埠連通,使得真空壓力可將成形之纖維部件牽引脫離該芯模或腔模。在另一實例中,該移除特徵可係連接至該等真空通道之複數個真空杯。藉由該真空源施加至該等通道之真空壓力亦可從該芯模或該腔模移除成形之纖維部件。移除系統114包括一輸送機構,該輸送機構將該移除特徵從與該壓機站之特定模具嚙合之位置移動至一下游站,例如沿路徑120。在此上下文中之下游站可係一廢料站118、一印刷站122、一品質控制站124、及一堆疊站126之一或多者,其等之各者描述於下。然而,一般而言,下游站包括在經特別識別的站下游的任何站,而上游站包括在經特別識別的站上游的任何站。
在進一步下游程序之前,可利用廢料站118來處理明顯故障或損壞的模製纖維產品。廢料站118可包括用於將損壞的模製纖維產品重新引入漿料系統中之系統。在一實例中,廢料站可係一倉、槽、或其他結構,而損壞的產品可自移除系統114釋放到其中。當移除系統114相對於廢料站118經適當定位時,可關閉或終止該真空源,使得該故障產品可從該移除特徵脫離或以其他方式掉落。適當定位可對應於該移除特徵與廢料站118之間的實體嚙合,或可相對於廢料站118,經由接近、光學、或其他感測器來偵測該移除特徵之位置。可透過廢料站118維持部件真空壓力,使得可接受的模製纖維部件不釋放至廢料站118中,而是遞送至更下游的站。
在廢料站118之後,一般考慮將該模製纖維部件充分成形以供使用。然而,可利用其他下游站來將圖形、標誌、或其他視覺資訊添加至各模製纖維部件,檢查該等成品部件之品質、或者堆疊或以其他方式包裝該等模製纖維部件以供遞送。因此,描繪一下游印刷站122、一品質控制站124、及一堆疊站126。下文進一步詳細描述這些可選的站。
整個生產線100可由一控制系統128自動化及控制,如所示。控制系統128可連接至各站、甚至各站之子組件、以及轉送及移除系統(以輸送器、機器人、及其他裝置的形式,如本文中其他地方所述),並且控制其等之操作。如下文進一步論述的,控制系統128可連續地監測生產線100上的操作及狀況,並且調整操作以確保最終部件的適當功能及品質。
預期控制所有操作參數以改善成形之纖維部件的品質,並增加生產線100之產率。為了獲得此類控制,設想在整個生產線100中之一感測器網路。在一實例中,在各站及各輸送系統上提供各種感測器,以監測生產線100之操作的任何相關參數。偵測在該成形及修整站處來自該等部分模製之纖維部件待修整之過量纖維的存在之感測器係此類監測之一個實例;該壓機站之加熱模具的溫度控制係另一個。來自這些及其他感測器的信號可被發送至控制系統128並由該控制系統處理。作為另一實例,可基於各別站102、106中之感測器來動態控制該成形及修整站或壓機站106。在一實例中,可藉由該成形及修整站執行修整操作,直到與此相關之感測器不再偵測到需要移除之修整物的存在。在一更複雜實例中,可操作壓機站106,直到獲得成形之纖維部件中的所欲狀態。在一實例中,在壓機站106中之模具之一者可設置有一或多個感測器,該一或多個感測器直接或間接監測該成形之纖維部件之一狀態。例如,可在該模具表面上提供一溫度感測器以在該溫度感測器接觸該模具的位置處監測該成形部件之一溫度。類似地,可在模具上之一或多個位置提供壓力感測器、濕度感測器、光發射器/感測器對、導電感測器、一或多個監測通過成形之部件的電流流動的電極、或任何其他此類一或多個監測裝置。基於該等感測器之輸出,可藉由控制系統128動態控制分配壓制該成形之部件的時間。舉例而言,一旦達到藉由溫度感測器所判定之所欲溫度(例如,預定溫度臨限)時,可終止壓製操作。
此類監測感測器不限於位於成形及修整站102或壓機站106中或其上,且可位於生產線100中之任何地方。在一實例中,與成形及修整站102相關聯的白水流可由一或多個流動感測器監測。這允許在整個生產線100的各種站隨時間監測從部分成形之纖維部件移除的白水之流速及量。此允許例如基於操作期間觀察到的水的量及流速來控制該壓機站。在判定水流速或量已達到預定的臨限值時(例如,自操作開始以來流速下降了90%,或在壓制操作期間從部件中收集了10毫升的水之後),可終止壓製操作,無論操作已執行多長時間。
除了簡單地控制壓機站106或任何其他組件操作多長時間之外,此類監測數據亦可用來做更多的事情。在一實例中,壓機站106可基於所收集數據動態地增加或減少壓力。以此方式,可設想回應於從該一或多個感測器獲得的數據來控制任何受控的操作參數(例如,壓機操作時間、壓機壓力、模具溫度、漿液溫度、真空壓力、漿料流速、漿料品質、混合槽溫度、輸送速度或溫度、乾燥器溫度、槽流速、或與時間、溫度、壓力、或生產線組件移動有關的任何其他操作設定)。
圖1中生產線100可以連續模式操作。各種站及部件轉送系統可連續地移動,並且在生產線100上的部件在運動中成形、修整、壓製、印刷、及乾燥。舉例而言,在一實例中,該品質控制站可係一簡單通過站,在測試該等部件時一輸送器通過該站,如本文所描述。印刷站可係一或多個可移動或固定印刷頭,當部件通過印刷頭下方時,該等印刷頭印刷在該部件上。
其他組態亦係可能的。舉例而言,可提供一半連續組態,其中該等站之一或多者從生產線100移除該部件達一段時間週期,然後當一後續站的操作完成時置換該部件。在不同的半連續組態中,部件轉送系統104可在一停止-開始模式下操作,在該模式下,部件轉送系統104按照規定的時間表移動一預定距離並停止。依此方式,各部件在站之間隨時間而移動。在一實例中,部件轉送系統104及移除系統114之一或多者可具有模具形式的部件轉送特徵,諸如本文所述之芯模,其合併於適當的系統102、114中。模具可在其移動期間提供部件的正向保持(positive retention)。該等壓機站可接著具有當其抵達該站時接收該部件之該外模具。
圖1中的生產線100具有數個優點。它具有固有的可擴展性,因為可同時操作多個平行的壓機站106及廢料站118,且部件轉送系統104及移除系統114可為各個站提供服務。在此類平行組態中,該等平行部分之各者可稱為「子線(sub-line)。在另一實例中,該等平行子線之各者可專用於具有不同印刷要求、成品部件要求(因此有不同的壓製及/或乾燥要求)的不同客戶。此外,作為另一實例,多個堆疊站126將允許以一容易的自動化方式將不同的客戶部件分開堆疊。多條子線的平行組態為生產線100添加了彈性,因為子線中的任何一個站可能故障,而不會使整個生產線100停下來。可藉由包括一第二成形站102來提供進一步彈性。在任何給定時間,不同的子線可在不影響其他子線操作的情況下停止操作。因此,直到需要該產品之前,專用於該特定產品的子線可不起作用,意味著可省去重新組裝的時間。
圖2繪示生產線200之另一實例。上文描述關於圖1的數個組件及其特徵,因此,不再進一步描述。在此生產線200中,各種站係以圍繞中央部件轉送系統204之圓形組態設置。此處,部件轉送系統204包括一關節式機器臂205,其具有大致對應於所描繪之圓形C的運動之最大旋轉範圍。部件轉送系統204將設置在機械臂205之一末端處的轉送特徵207(在此情況下為部件轉送模具)從成形及修整站202移動至四個壓機站206之一者。此實例中的移動通常將包括從成形及修整站202移除轉送特徵207(例如,藉由縮回機械臂205、旋轉機械臂205,以便將該轉送特徵與壓機站206之一存取區(大致上面向部件轉送特徵204之區對準),然後延伸機械臂205,以便將轉送特徵207插入壓機站206。在此移動期間,部件轉送系統204亦移動設置在部件轉送特徵207上的部分成形之纖維部件。一旦成形之纖維部件經壓製,部件轉送系統204從壓機站206移動該等部件(再次設置在轉送特徵207上)至一廢料站208,其中明顯損壞或故障的產品可能會以大致上類似的移動模式丟棄。然後,在此實例中,部件轉送系統204亦作為該移除系統,如上文在圖1之上下文中所述。在廢料站沉積不可接受產品之後,可將可接受的成形之纖維部件轉送至一或多個下游站,但是僅描繪堆疊站226。可能需要從廢料站208至堆疊站226之不同轉送系統。例如,堆疊系統226可包括從部件轉送系統204移除該等成形之纖維部件的專用臂或其他特徵,並且在堆疊站226處直接堆疊該等成形之纖維部件。此使可接受的成形之纖維部件能夠移動通過廢料站208至堆疊站226。此可藉由一輸送器、一第二機械臂、一伺服梭、或一斜坡之一或多者來執行。
圖3繪示一種用於纖維漿料生產方法之一實例。漿料生產線300有時稱為「濕式製備(wet prep)」或「原料製備(stock prep)」,其從原料產生纖維漿料。典型原料係木材或植物纖維,一般以卷或片材形式提供;以及水。除了原料之外,上述廢物站產生之故障、受損、或以其他方式不可接受的產品可能會與原材料一起引入。在一些情況下,亦可使用化學添加劑來增強或改變最終纖維產品之特性(例如,抗油脂滲透性、吸水率、孔隙率、密度等)。在所示實例中,將進入的原乾燥纖維通過至一研磨器,並且在研磨操作302中切碎至預定大小。有時亦稱為碎漿機或水力碎漿機,該研磨器可係任何習知的研磨器。纖維研磨在所屬技術領域中係已知的,且可使用現在已知或之後開發的任何習知系統或方法。在一實例中,將纖維與至少一些水混合作為研磨操作302之部件,且該輸出產物係含有研磨纖維與水之混合物的液體流。此改善了研磨效率,並減少從操作中產生纖維粉塵。
在一實例中,該研磨可在多個階段完成。例如,一第一研磨器可執行粗略的研磨,並將該等經粗略研磨之纖維漿料通過至一第二精細研磨器,該第二精細研磨器產生最終研磨料並輸出該經研磨之纖維漿料。研磨之後,使該研磨纖維與水混合物通過一第一混合槽,在該第一混合槽中執行一第一混合操作304。在第一混合操作304中,若需要,則添加額外的水。如果待製造的最終纖維部件需要特定的特性,則亦可在第一混合操作304中添加化學添加劑。作為第一混合操作304的一部分,可定期監測或連續監測該漿料的品質。可回應於從該監測所獲得的資訊來控制水、任何添加劑、及溫度的添加。在一實例中,該監測可包括使用一或多個感測器,諸如溫度感測器、水品質感測器,諸如,比重計、總溶解固體(total dissolved solids, TDS)感測器、pH計、密度計、溶解氧感測器、鹽度計、電阻率計、導電度計等。許多水品質感測器在所屬技術領域中係已知的,且現在已知或之後開發的任何此類監測裝置可用來監測漿料生產方法300之此操作、或任何操作中的漿料之品質。
在第一混合操作304之後,可執行可選的第二混合操作306。在此實例中,第一混合操作304可視為預混合或製備操作,其係經控制以使漿料達到在某些漿料品質範圍內。然後使用第二混合操作306來將該漿料特性調整至較精細的品質範圍。舉例而言,在第一混合操作304中,可將該漿料控制至+/- 10%的所欲標稱漿料品質(例如,若所欲漿料係10重量%纖維漿料,則控制該固定混合槽以將該漿料維持在9.0至11.0重量%纖維內。然後可將第二混合操作306設計成將漿料保持在標稱範圍的+/- 1%內。兩個操作304、306之+/- 10%及+/- 1%範圍僅係實例,且可使用任何合適的範圍。例如,第一混合操作304可將該漿料維持在下列標稱:+/- 0.5%、+/- 1.0%、+/- 1.5%、+/- 2.0%、+/- 2.5%、+/- 3.0%、+/- 3.5%、+/- 4%、+/- 4.5%、+/- 5.0%、+/- 7.5%、+/- 10.0%、+/- 15.0%、+/- 20.0%,且第二混合操作306可將該漿料維持在標稱附近的任何較小範圍內,諸如+/- 0.01%、+/- 0.05%、+/- 0.1%、+/- 0.2%、+/- 0.25%、+/- 0.30%、+/- 0.035%、+/- 0.4%、+/- 0.45%、+/- 0.5%、+/- 0.55%、+/- 0.6%、+/- 0.75%、+/- 1.0%、+/- 2.0%、+/- 5.0%、或更大。
在第二混合操作306之一實例中,分析來自第一混合操作304的中間漿料,並使流通過中間混合器,其中精細控制水及化學添加劑的添加(若有的話),以使漿料品質在更精細的範圍內。中間混合器可係混合槽或塞流式反應器或其組合。第二混合操作306可係批次式、半批次式、或連續操作。第二混合操作306輸出最終的纖維漿料流,該最終的纖維漿料流可接著儲存在儲存操作308的儲存槽中,直到使用或直接通過至成形站以供如上述在成形操作310中產生一成形部件。作為成形操作310的一部分,當該漿料通過成形模具上的網格時,從該漿料中回收水。該回收水稱為「白水(white water)」。藉由在收集操作312中收集白水,可在漿料生產方法300中重複使用此白水。白水可包括由上述及本文其他地方所述之組合成形及修整站所獲得的修整物,其濕氣含量一般為不會造成修整物在白水中非所欲的結塊,因此允許將其重新引入而無需進一步處理。然而,在其他實例中,可將修整物從白水(在粗濾操作314處)中粗濾或以其他方式移除,及例如在研磨操作302處重新引入。然後可在研磨操作302、第一混合操作304及/或第二混合操作306之任一者中將白水返回並用作為給水。
在一實例中,用於纖維漿料生產方法300之水經預處理以移除任何非所欲之有機或無機化合物。例如,在一實例中,可將水過濾以降低鹽或總溶解固體(TDS)濃度。若原水在漿料生產方法300中使用之前必須經歷預處理,則由收集操作312形成的封閉迴路及將白水作為給水返回至漿料係特別經濟的。在一實例中,加熱在纖維漿料生產方法300中產生的水及各種中間及最終漿料,以維持該等漿料在所欲溫度。在一替代實例中,加熱該最終纖維漿料為一最後操作(未示出),之後轉送至該成形站。舉例而言,在一實例中,該研磨纖維漿料、該中間纖維漿料、及該最終纖維漿料皆維持在一預定溫度範圍內。亦即,整個生產程序中的水及漿料溫度受到溫度控制。溫度範圍可係90℉至200℉或100℉至150℉。在一實例中,該預定溫度範圍係+/- 5℉,其大約選自90℉、95℉、100℉、105℉、110℉、115℉、120℉、125℉、130℉、135℉、及140℉的標稱溫度。
圖4係執行圖3之方法之一漿料生產線400的示意圖。在該示意圖中,第一研磨器402及第二研磨器404係接著第一混合槽406。研磨器402、404係描述於上。第一混合槽406可係開放的或關閉的、曝露於大氣中、或受大氣控制的。該漿料可在混合槽406中攪動。可使用任何攪動手段,諸如機械攪拌器(例如,葉片式攪拌器、槳、或螺槳)、移除及重新注入漿料以循環槽內的內容物,或藉由將一氣體(例如,加熱的或環境溫度空氣、氮氣、氬氣、或其他惰性氣體)噴射通過該槽內的漿料。槽406可係藉由所屬技術領域中已知的任何合適手段來進行溫度控制(例如,加熱夾套、內部加熱元件、加熱滑流、紅外線輻射等)。可提供溫度感測器以連續監測槽406的溫度。
提供第二混合器408,其執行第二混合操作306。如上文所討論的,第二混合器408不需要是槽,並且可係塞流式反應器(例如,一段具有注射點的管路,用於注入水及化學添加劑,以及感測器以監測該漿料的品質)。或者其可係類似於第一混合槽406之第二混合槽408。將儲存槽410提供於漿料生產線400中,以用於在將其轉送至該成形及修整站(於本文中他處描繪)之前緩衝最終纖維漿料。漿料生產線400亦包括從成形及修整站返回的白水,如所示。提供第二儲存槽412用於緩衝白水,直到在漿料生產線400之較早操作中需要水為止。來自成形及修整站的修整物可在粗濾器414處從白水中移除,並且可例如在第一研磨器402處分開地重新引入,儘管修整物亦可引入至第二研磨器404。替代地,可將修整物作為白水的成分引入。在一實例中,漿料生產線400形成一封閉迴路,在初始啟動之後,幾乎不需要或不需要補充水。
示意性圖4不包括通常用於此類操作的標準衛生器具及設備,諸如各組件之間的流量控制閥、安全閥、旁通閥、取樣埠、在組件之間移動漿料所需的泵、用於將原纖維遞送至研磨器的輸送器或類似的進料器、感測器、及類似者。讀者將理解,此類器具及設備係預期的並且被認為是生產線400的一部分,但是為了清楚起見,未示出於圖4中。例如,在一實例中,在生產線400中之各組件之間有一泵。
漿料生產線400可經組態用於批次、半批次、或連續操作。在連續操作中,一或多個組件可儲存足夠的纖維漿料以作為一流動緩衝器,以允許切換出纖維源或進行定期(自動或手動)纖維研磨操作。舉例而言,在一實例中,第一混合槽404的尺寸被定為使纖維產品生產線400在完全操作下連續操作八小時以容納足夠量的漿料。以此方式,每隔數小時,可產生新一批的研磨纖維漿料(自動或手動)並將其添加至第一混合槽406中。第二混合槽或混合器408可顯著地更小或簡單地通過,以連續地將最終纖維漿料進料至該成形站。在一實例中,除了重新裝載原料纖維輸入材料及維持活動外,漿料生產線400可係完全自動化的,並且可由中央控制系統進行控制。在又另一實例中,甚至使用自主機器人來自動處理該原纖維輸入,以將原纖維輸入移動並安裝到該進料系統上(例如,將原纖維片材的新輥插入一輥進料裝置中或將成捆的纖維片材放入進料斗中)。
圖5描繪一成形及修整站500之一實例。具體而言,如圖5所示,成形及修整站500包括一框架511,將一下部512及一上部513提供於該框架上。上部513包括具有一致動機構533之一梭531(在此情況下對應於上文所述之部件轉送系統),該致動機構允許提高及降低一轉送特徵,在此情況下為一轉送模具532。在圖中看不見固定至梭531之專用真空源。圓柱形旋轉軸523可經由機架座528以旋轉方式連接至在下部512與上部513之間的框架511中間。軸523具有小於360°的一旋轉角度,且圓柱形旋轉軸523來回旋轉。在圓柱形旋轉軸523之兩端處係一彎管526。旋轉軸523之兩端係藉由旋轉軸座部固定在框架上,且齒輪527各別套在圓柱形旋轉軸523之兩端且框架511之中間部分之兩側與齒輪527平移連接設置。附接至圓柱形旋轉軸523係兩相對的對稱成形模具524a、524b。在此實例中,兩個模具524a、524b包括模板530(僅可見於上部513上),其上形成有芯模並且設置有網格,當模具位於下部成形室521或漿料槽中時被牽引至網格上。於圖5中,下模具524b係位在漿料槽521中,稱為成形位置,而相對放置之上模具524a面朝向梭531及承載在其上的轉送模具(腔模)532。
藉由數個管525a、525b,將兩個芯模524a、524b剛性地連接至旋轉軸523。將管525a連接至在中空軸523內之一導管,該中空軸係連接至用於本文所述之修整操作的一流體源(未示出)。將管525b連接至在中空軸523內之一導管,該中空軸係連接至一真空泵系統。將管525a、525b進一步連接至模具524a,524b中的穿孔,如下文更詳細描述的。該真空泵系統產生壓差,該壓差將該漿料拉向模具524,從而使纖維堆積在模具之經篩選表面上。如上所述,兩個芯模524a、524b係對稱的。此允許彼等藉由旋轉軸523而繞旋轉軸523的軸線旋轉,從而使模具在下部512與上部513之間快速移動。該纖維漿料浴係容納在漿料槽521中。當一模具524處於該槽521中,如圖5中所繪示,當藉由真空泵系統將漿料牽引通過模具524時,該纖維沉積在模具524上,從而在模具524上產生成形之纖維部件(未示出)。在成形及修整站500之一個實例中,在將適當量的纖維牽引至模具524上至所欲厚度之後,藉由以一垂直升降522形式之致動系統將漿料槽521從模具524下降,從而釋放模具524以將其移動至上部513位置。模具524及部分成形之纖維部件可接著旋轉至上部513位置。上部513包括附接至致動機構533的轉送模具532。啟動機構533使得轉送模具532壓緊向面朝上的下模具524a。機構533可包括一液壓筒、一伺服馬達、一氣體鋼瓶、或任何其他已知的提升裝置中之一或多者。藉由將模具524及模具532壓在一起,可將水從部分成形之纖維部件中驅出,並且經由軸523透過內模524收集。實質上與此壓製操作同時,用於修整操作的加壓流體可經由管525a遞送至模具524,修整在壓製操作期間從模具524擠出的過量材料。利用修整操作以移除由於成形及壓製而存在的部分模製之纖維產品之粗糙邊緣。就上下文而言,當形成模製纖維產品時,所使用之顯著壓力可導致模製纖維流動並且從模具排出。為了美觀、性能、設計公差、以及其他目的,應移除此排出的纖維材料。與成形期間的壓製操作實質上同時執行的修整操作使用加壓水或其他流體(例如,白水、壓縮空氣等)的射流以改善生產時間及減少廢料。
在成形及修整操作完成後,透過模具532中的穿孔將吸力施加至部分成形之纖維部件,並且將模具532藉由機構533縮回至梭531上以移動至下游站。這釋放了模具524使其旋轉至下部512,以重複整個成形程序。在一實例中,藉由轉送模具532執行的成形及修整操作在一選定的壓力下操作達一段固定時間,該固定時間等於將成形之部件在下部512牽引至模具上所花費的時間。在下文更詳細描述之一替代實例中,基於來自在上部513上之一或多個位置之感測器監測數據來動態控制該壓製時間。在成形及修整站500之一替代實例中,漿料槽521亦可包括槽521中之一可移動外模具(未示出)。在此實例中,在將來自漿料之纖維牽引至模具524之後,可在漿料槽521中將此外模具壓在模具524上。這對於該經部分成形之纖維部件提供額外的壓製操作,使得離開成形器500的部件將進行兩次壓製操作,而非如先前實例僅一次壓製操作。無論如何,在藉由轉送模具532將該部分成形之纖維部件建立並從內模524移除之後,在生產線中梭531將該部分成形之纖維部件轉送至另一個站。在另一實例中,轉送模具532可位於延伸至上部513中之機械臂的末端處,並且當部分成形之纖維部件上的轉送模具532抽力被啟動時接收該部件。這只是如何經由機械臂實現轉送部件之一個實例。許多此類方法及系統在所屬技術領域中係已知的,且任何合適的方法及機構可用於本文所述之成形站500、該機器臂、或該等生產線之任何其他組件。
圖6描繪一成形及修整站600,其具有配接嚙合之一第一成形模具604及部件轉送系統606。成形及修整站600包括一第一成形模具604,在此情況下為一腔模組態。如本文中所使用,用語「腔模(cavity mold)」意指具有實質上向內突出至模板內之特徵的模具,以便形成一「腔」,纖維部件608及芯模延伸到該腔中。部件轉送系統606包括一部件轉送特徵,在此情況下,係呈具有一芯模組態之一部件轉送模具的形式。如本文中所使用,用語「芯模(core mold)」意指具有實質上遠離模板突出之特徵的模具,以便形成一「芯」,纖維部件608圍繞該至少部分地被圍繞的芯。成形模具604及部件轉送模具606之各者界定至少一(但通常是複數個)的真空通道613。真空通道613各自連接至一專用真空源615,其功能係如上所述。在通過經由真空通道613施加真空將纖維牽引至第一成形模具604上之後,將部件轉送系統606放置成與第一成形模具604配接接觸。此配接接觸施加輕微的壓力至部分成形之模製部件,從中擠壓液體,該液體可由真空源615捕捉。因此,部件轉送特徵606亦可稱為「第二成形模具」,雖然其亦執行將部分成形之纖維部件轉送至成形及修整站600下游之一或多個站的功能。
在所描繪的實例中,該濕修整特徵係與上成形模具604整合之流體噴霧環602。上成形模具604經定形為與例如部件轉送系統606之下成形模具配接,以便於在其等之間形成成形纖維部件608。流體噴霧環602實質上圍繞上成形模具604之部分,該部分形成成形纖維部件608之外界限。流體噴霧環602可係一彎曲管或其他導管,其係由上成形模具604之材料離散製造且與其緊固。形成流體噴霧環602之管可實質上凹陷在上成形模具604中形成之通道610內,該通道防止過量排出的纖維(在一些實例中稱為「毛邊(deckle)」)潛在地堵塞流體噴霧環602中的該流體出口,防止流體噴霧環602不經意地受損,並且使流體噴霧環602升高到上部成形模具604的浸沒位準以上(再一次,以便防止該等流體出口堵塞)。通道610亦可作為從流體噴霧環602排放之流體噴霧612的引導件。在其他實例中,該等出口本身可引導並引導流體噴霧612,但是應當理解,流體流動方向可依任何適當方式受導引及/或控制,包括動態方向/定向/組態。在實例中,呈線性或風扇組態之形式的流體噴霧612排放係所欲的,因為可準確地將其導引至成形及修整站600之目標特定位置。用於執行修整操作之水、白水、或其他流體或液體可經由連接至流體源615之一或多個通道613遞送至流體噴霧環602,該流體源可係加壓儲器、泵、壓縮機、或其他組件。
可進一步將功能性併入成形及修整站600中,以便控制流體噴霧環612之輸出。例如,流體噴霧環612可併入複數個間隔開的噴嘴,可個別控制該等噴嘴之各者,以便僅在需要或所欲時導引流體。例如,可啟動經設置於接近一經偵測部分之過量排出纖維的噴嘴,從而減少所利用的流體噴霧量。一偵測器D可利用影像辨識或其他技術來偵測待移除之過量排出的纖維。某些噴嘴僅可針對某些模具或產品或程序來啟動。亦可操作流體噴霧612達固定時間,或直到偵測器D或感測器指示已移位該目標毛邊。此外,可個別控制該流體噴霧之流體壓力、方向、及/或噴霧模式組態。在一實例中,可將較高的壓力導向從「較厚」產品排出之毛邊,該等產品係以用於厚及薄產品兩者之模具製成。
在實例中,實質上垂直地導引流體噴霧612(在圖6所描繪之組態的上下文中),為了限制流體可浸潤在上模具604與下模具606之間的空間的可能性,其可導致對部分成形之纖維部件608的損壞。為了進一步降低此可能性,可以一角度設置下模具606之一外部分614,以便協助流體噴霧612從其中排出。在實例中,外部分614可實質上設置成與水平正交,相對於水平約80°,相對於水平約75°、70°、65°、60°、55°、或約50°。在其他實例中,外部分614可實質上彎曲以使流體噴霧612平滑地重導向遠離模具606。
在操作中,當上成形模具604及下成形模具606壓在一起時,一些纖維漿料可經由其外部邊緣從成形站600逸散。因此,流體噴霧612從液態噴霧環602中噴射,以從成形站600中移除逸出的漿料。由於流體噴霧612之精確排放模式,僅從中移除纖維漿料之逸出部分,而部分模製之纖維部件608之乾淨邊緣完好無損。流體噴霧612及作為濕修整操作之部件而移除的材料可落入收集區616中,該收集區可設置在下成形模具606下方。此材料之混合可經由一或多個程序處理(大致上在元件618處描繪並描述於圖3及4之上下文中)。在其他實例中,可將材料之混合簡單地再引入至一漿料槽620,在該漿料槽中引入上成形模具604以開始該成形程序。因此,所描繪及描述的流體修整物操作包括又另一優點,因為可從前者移除較濕的(相對於下游壓制操作之後執行的修整操作)漿料材料。相較於在製造程序接近結束時移除的乾燥器材料,較濕的材料更容易重新引入到該漿料中。此減少或甚至完全消除在製造程序中更下游產生的廢料。在另一實例中,可噴射流體噴霧612,以便在該成形操作之前(例如,在上成形模具604及下成形模具606壓在一起之前)修整該部件,但在這樣的實例中,可能難以維持成形之部件608的乾淨邊緣。在實例中,該流體噴霧612可在約20 psi至約120 psi之壓力下噴射。一般而言,可使用得自市政當局給典型商業設施的標準飲用水壓力,而無需進一步加壓。可設想可使用包括約20 psi、約30 psi、約40 psi、約50 psi、約60 psi、約70 psi、約80 psi、約90 psi、約100 psi、約110 psi、及約120 psi的此類壓力。若有需要,可使用例如用補充的流體泵進一步加壓。在其他實例中,該流體噴霧可從設置於部件轉送系統606上之一出口噴射。
為了獲得所欲邊緣(例如,藉由利用本文所述之精確流體修整系統及操作),在該成形模具的某些部分上牽引更大量的漿料亦可能是有利的。例如,接近該成形模具之外緣牽引較大量的漿料可係所欲的。這可幫助確保該漿料在成形操作時均勻地擴散,以便在圍繞其整個周邊逸出該成形模具,以藉由本文所描繪的成形及修整站進行修整。圖7描繪一成形及修整站之一上成形模具700的一放大剖面圖。上成形模具700包括由一網格704覆疊之下層結構支撐件702,如本文其他地方所述。結構支撐件702及網格704兩者界定該模製纖維產品之所欲形式。結構支撐件702界定分佈於其中之數個真空導管706、708。在成形操作期間,將上成形模具700降低至一漿料槽(未示出)中,並施加一真空至各種導管,以便將漿料牽引至網格704上。藉由將一增大的空隙或通道710定位在網格704的部分下方,可將更大量的漿料牽引至網格704的特定部分中。在所描繪的實例中,該空隙或通道可具有約5 mm、約10 mm、約15 mm、或約20 mm的高度H。複數個真空導管708可沿通道710之頂部分佈,例如,在中心約5 mm、約10 mm、約15 mm、或約20 mm。
藉由更精確地在初始成形階段形成該纖維產品之邊緣(例如,藉由使用上文所述之液體修整特徵),當在一壓機站處壓製該等部分成形之纖維部件時存在較少的過量邊緣材料。因此,該壓機站可利用簡化技術來確保成品成形之纖維部件的精確邊緣。圖8描繪一壓機站800之兩個模具配接嚙合並利用此一邊緣成形技術的一部分示意圖。壓機站800包括一下模具802,該下模具在此情況下係一芯模組態。一上模具804係呈具有一腔組態之一部件轉送模具的形式。上文描述用語「芯模(core mold)」及「腔模(cavity mold)」。一纖維部件806係設置於下模具802與上模具804之間。下模具802及上模具804之各者界定至少一(但通常是複數個)真空通道808。真空通道808各自連接至一專用真空源810,其功能係如上所述。下模具802及上模具804之各者各自包括一加熱元件812。在專用壓機站800的情況中,使用元件802至812。
預期在壓機站800之操作期間改善溫度控制,以改善成形之纖維部件的品質並增加生產線之產率。在一個實例中,各模具802、804設置有一內部加熱元件812。元件812可係一簡單內部通道,一經加熱之流體可流動通過該簡單內部通道。在一替代實例中,一電阻式加熱器可內建於各模具802、804中。加熱元件812在所屬技術領域中係已知的,且可使用現在已知的或之後開發的加熱元件。經加熱模具802、804之實例可進一步設置有一或多個溫度感測器T。該等溫度感測器T可監測模具802、804中;模具802、804之表面;纖維部件806;或在模具802、804中;模具上;或模具附近的任何其他位置的溫度。此外,對於更細微的溫度控制,可將模具802、804劃分成多個區段或分段,且各區段之溫度可獨立地監測及控制。各區段可設置有一或多個溫度感測器及一或多個內部加熱元件。藉由監測及控制各磁區之溫度,咸信可進一步改善該模具之性能。
圖9A及9B各別描繪一上成形模具900之一透視圖及一部分放大透視圖。圖9A及9B係同時描述,並且為清楚起見並未描繪網格覆蓋。上成形模具900(以相反的方式繪示於圖9A及9B)係由機械加工之一體式部件902所形成。在相關部件中,一體式部件902在其中已形成一模具區904,在所描繪之實例中,該模具區在其外部範圍係由一壁906所界定。壁906亦界定形成於模具區904中之該模製纖維產品(未示出)之最上範圍。部件902進一步界定一凹槽或通道908,該凹槽或通道在本文其他地方所述的流體修整操作中使用。通道908與一或多個供應入口910流體連通,向其中注入用於修整操作之流體。在所描繪的模具900中,使用四個供應入口910,但是可設想其他組態。多個供應入口910可係所欲的,以將該流體均勻地分布在通道908內。通道908之寬度可界定在修整操作期間從其噴射之流體噴霧的尺寸。在實例中,通道908可具有約1 mm、約2 mm、約3 mm、約4 mm、約5 mm、約6 mm、約7 mm、約8 mm、約9 mm、或約10 mm的最大寬度(例如,延伸遠離壁906的尺寸)。
圖10A及10B各別描繪一上成形模具或第一成形模具1000之一透視圖及一部分放大剖面圖。圖10A及10B係同時描述,且一般用於成形模具的網格係為了清楚而未描繪。上成形模具或第一成形模具1000(以相反的方式繪示於圖10A及圖10B)係由經機械加工之一體式部件1002所形成。在相關部件中,在一體式部件1002中已形成模具區1004,在所描繪之實例中,該模具區被壁1006圍繞,該壁亦界定在模具區1004中成形之模製纖維產品1005的最上範圍。部件1002進一步在其周圍界定一凹槽或通道1008(隱藏於圖10A中),其係用於本文其他地方所述之流體修整操作中。通道1008與一或多個供應裝配1010a流體連通,向其中注入用於本文其他地方所述之修整操作之流體。在所描繪的模具1000中,使用四個連接至相等數量的供應入口之供應裝配1010a,但是可設想其他組態。多個供應裝配1010a與入口可係所欲的,以將該流體均勻地分布在通道1008內。通道1008之寬度可界定在修整操作期間從其噴射之流體噴霧的尺寸。在實例中,通道1008可具有約1 mm、約2 mm、約3 mm、約4 mm、約5 mm、約6 mm、約7 mm、約8 mm、約9 mm、或約10 mm的最大寬度(例如,延伸遠離壁1006的尺寸)。因此,若通道1008或流體出口槽1014實質上圍繞該模具區,則從其中噴射的流體可實質上係呈環形流的形式。所描繪之實例與描繪於圖9A及9B中者不同,其中其包括至少部分地密封通道1008的一密封環1012。在實例中,密封環1012係一離散可置換部件,其覆蓋通道1008並且界定密封環1012與壁1006之間的流體出口槽1014。流體出口槽1014可具有約0.5 mm、約0.75 mm、約1 mm、約1.25 mm、約1.5 mm或更大的最大寬度。因此,較寬的通道1008更容易形成、模製、或機械加工,而密封環1012可用來微調該流體噴霧之大小及性能。密封環1012係可置換的,使得可快速補救流體流動及壓力造成的磨損。密封環1012可由鋁、鋼、或其他材料形成。進一步地,可在裝配1010a附近設置一擋板,以便將注入其中的流體導引至更理想的方向,以減少非所欲的壓降、紊流等。一般而言,可在實質上平行於壁1006的方向或實質上正交於其最上範圍的方向上導引該流體。
圖10B描繪連接至一真空源(未示出)之數個真空通道1016。真空通道1016終止於位於模具區1004內之開口處(如由壁1006之外範圍所界定者)。通道1008及出口槽1014係設置在模具區1004外,因此確保將該從其噴射的流體導引至產品1005延伸超過壁1006的部分處。
圖11描繪生產一模製纖維部件之一方法1100。該方法開始於操作1102,將一第一成形模具設置於包含複數個纖維及一液體之一漿料槽中。該第一成形模具可係本文所描繪之該等成形模具之任一者或其變化型,如對於所屬技術領域中具有通常知識者在審閱本揭露內容後將係顯而易見的。一般而言,該第一成形模具可包括一第一模具區、至少一個流體入口、及複數個真空通道。一般而言,複數個第一成形模具係同時設置(例如,降低)於該漿料槽中,其使複數個纖維產品同時成形。在操作1104中,致動連通地耦接至該複數個真空通道的真空以將該複數個纖維中之至少一些牽引至該成形模具上,以形成一部分成形之模製纖維部件。一旦一預定量(基於例如真空應用之時間、在該模具區上所偵測到的纖維厚度等)的纖維被牽引至該第一模具區上,則從該漿料槽移除該第一成形模具,操作1106。包括一特徵(諸如一第二成形模具)之一部件轉送系統接著與該第一成形模具對準,並且將一壓縮壓力施加至部分成形之模製纖維部件,操作1108。
方法1100繼續進行操作1110,使一修整物與該等部分成形之模製纖維部件分開,例如,藉由朝向部分成形之模製纖維部件的邊緣噴射一流體。由於與該等經部分模製之纖維部件分開的修整物在成品中係非所欲的,因此自部件移除之修整物亦可稱為廢料修整物。在實例中,修整物之分離實質上可與施加壓縮壓力同時執行。如本文其他地方所述,可藉由一流體系之系統執行此修整物的分離。可從該至少一個流體入口接收該流體並且從至少部分地由該第一成形模具所界定之一流體出口噴射該流體,操作1112。在另一實例中,藉由將流體從至少部分由該第二成形模具所界定之流體出口噴射一流體,可將該修整物與部分成形之纖維產品分離,操作1114。不管從哪個成型模具中噴射該流體,都可將該流體導引離開該第一模具區,操作1116。在實例中,此可發生在當該噴射流體接觸該模具之一相對部分的一經定輪廓或斜角表面時。在實例中,相對於該第一成形模具,由於各種真空埠及流體出口的位置及組態,操作1108及1110可實質上同時執行。更具體而言,該複數個真空通道經流體連接至該第一模具區,且其中該至少一個流體入口經流體連接至一流體出口,該流體出口經設置在該第一成形模具上遠離該第一模具區之一位置上。可收集在該等修整程序期間所使用的流體以及在此類程序期間分離的修整物,操作1118,以及若需要的話,進行再處理,操作1120。該修整物及流體之再處理係描述於例如圖3及4之上下文中。一旦將該修整物與該經部分模製之纖維部件分開,該部件可轉送至一下游站,操作1122。
圖12繪示一合適的操作環境1200之一個實例,其中可實施本實例之一或多者。這僅係一合適的操作環境之一個實例,並且不意欲對用途或功能性之範疇提出任何限制。適合使用的其他眾所周知之計算系統、環境、及/或組態包括但不限於個人電腦、伺服器電腦、手持或膝上型裝置、多處理器系統、微處理器系之系統、可程式化消費性電子產品(諸如智慧型手機、網路PC、迷你電腦、大型電腦、智慧型手機、平板電腦、分佈式計算環境,其等包括上述系統或裝置之任一者、及類似者。在實例中,該計算系統可包括一或多個產品製造管理系統,該一或多個產品製造管理系統可係專用於本文所述之生產線實例的所有站、系統、及子系統的單一單元。在其他實例中,該計算系統可係個別計算系統(例如,各站、系統、及子系統之一或多個離散計算系統)之一網路。
在其最基本的組態中,操作環境1200一般包括至少一處理單元1202及記憶體1204。取決於計算裝置的精確組態及類型,記憶體1204(其中,儲存製造如本文所述之模製纖維部件之指令)可係揮發性(諸如RAM)、非揮發性(諸如ROM、快閃記憶體等)、或兩者之一些組合。在圖12中藉由虛線1206繪示此最基本的組態。進一步地,環境1200亦可包括儲存裝置(可移除式1208,及/或不可移除式1210),包括但不限於磁碟或光碟或磁帶。類似地,環境1200亦可具有(多個)輸入裝置1214,諸如觸控螢幕、鍵盤、滑鼠、筆、語音輸入等,及/或(多個)輸出裝置1216,諸如顯示器、揚聲器、印表機等。環境中亦可包括一或多個通訊連接1212,諸如LAN、WAN、點對點、藍牙、RF等。
操作環境1200一般包括至少一些形式的電腦可讀取媒體。電腦可讀取媒體可係任何可用的媒體,該媒體可由利用該操作環境的處理單元1202或其他裝置存取。舉實例而言,並非限制,電腦可讀取媒體可包括電腦儲存媒體及通訊媒體。電腦儲存媒體包括揮發性及非揮發性、可移除式、及非可移除式媒體,該媒體係在任何方法或技術中實施以用於儲存資訊,諸如電腦可讀取指令、數據結構、程式模組或其他資料。電腦儲存媒體包括RAM、ROM、EEPROM、快閃記憶體或其他記憶體技術、CD-ROM、數位光碟(digital versatile disks, DVD)或其他光學儲存器、磁性卡匣、磁性帶、磁碟儲存器或其他磁性儲存裝置、固態儲存器、或可用來儲存該所欲資訊之任何其他媒體。通訊媒體實現電腦可讀取指令、數據結構、程式模組、或在經調變的數據信號(諸如載波或其他傳輸機制)中之其他數據,並且包括任何資訊傳遞媒體。用語「經調變數據信號(modulated data signal)」意指具有一或多個其特性集的信號,或以此類方式改變以編碼信號中的資訊。舉實例而言,且並非限制,通訊媒體包括有線媒體(諸如有線網路或直接有線連接)及無線媒體(諸如聲波、RF、紅外線、及其他無線媒體)。上述任一者之組合亦應包括在電腦可讀取媒體之範疇內
操作環境1200可係在使用邏輯連接至一或多個遠端電腦之網路環境中操作的一單一電腦。該遠端電腦可係個人電腦、伺服器、路由器、網路PC、同級裝置或其他公用網路節點,且一般包括上文所述之許多或所有元件以及其他未所提及的元件。該等邏輯連接可包括由可用的通訊媒體所支援的任何方法。此類聯網環境係在辦公室、企業範圍之電腦網路、內部網路、及網際網路中很常見。
在一些實例中,本文所述之組件包括可由電腦系統1200執行之此類模組或指令,該等模組或指令可儲存在電腦儲存媒體及其他有形媒體上,並在通訊媒體中傳輸。電腦儲存媒體包括揮發性及非揮發性、可移除式、及非可移除式媒體,該媒體係在任何方法或技術中實施以用於儲存資訊,諸如電腦可讀取指令、數據結構、程式模組、或其他資料。任何上述者之組合亦應包括在可讀取媒體之範疇內。在一些實例中,電腦系統1200係一網路之部分,該網路將數據儲存在遠端儲存媒體中以供電腦系統1200使用。
圖13係其中可操作本文所揭示之各種系統及方法的網路1300之實例。在實例中,可攜式裝置(諸如客戶端裝置1302)可經由網路1308與一或多個伺服器(諸如伺服器1304及1306)通訊。在實例中,客戶端裝置可係膝上型電腦、平板電腦、個人電腦、智慧型手機、掌上型電腦、輕省形筆電、或任何其他類型的計算裝置,包括用於封裝系統之各種組件的個別控制器、及圖12中之計算裝置。在實例中,伺服器1304及1306可係任何類型的計算裝置,諸如在圖12中繪示之計算裝置。網路1308可係能夠促進該客戶端裝置與一或多個伺服器1304及1306之間通訊的任何類型網路。此類網路之實例包括但不限於LAN、WAN、蜂巢式網路、及/或網際網路。
在實例中,本文所揭示之各種系統及方法可藉由一或多個伺服器裝置來執行。例如,在一個實例中,可採用一單一伺服器(諸如伺服器1304)來執行本文所揭示之系統及方法。可攜式裝置1302可經由網路1308與伺服器1304互動,以從被測試的裝置發送測試結果供分析或儲存。在進一步實例中,可攜式裝置1302亦可執行本文所揭示之功能,諸如藉由收集及分析測試資料。
在替代實例中,可使用一分佈式計算網路或一雲端網路來執行本文所揭示之方法及系統。在此類實例中,可藉由二或更多個伺服器(諸如伺服器1304及1306)來執行本文所揭示之方法及系統。雖然在本文中揭示一特定網路實例,但是所屬技術領域中具有通常知識者將理解,可使用其他類型的網路及/或網路組態來執行本文所揭示之方法及系統。
可使用軟體、硬體、或軟體與硬體之組合來採用本文所述之實例以實施並執行本文所揭示之系統及方法。雖然本揭露通篇已敘述特定裝置作為執行特定功能,但是所屬技術領域中具有通常知識者將理解,提供這些裝置係為了說明目的,並且可採用其他裝置來執行本文所揭示的功能,而不脫離本揭露之範疇。
除非另有指明,否則本說明書及申請專利範圍中用來表達成分量、性質(諸如分子量、反應條件等等)的所有數字,應理解為在所有情況下皆以用語「約(about)」修飾。因此,除非另有相反指示,否則在下列說明書及所附申請專利範圍中所提出的數值參數係可根據試圖獲得之所欲性質而變化的近似值。
儘管闡述該技術之廣泛範疇之數值範圍及參數係近似值,但應盡可能精確地報告在具體實例中闡述的數值。然而,任何數值固有地都含有某些誤差,該等誤差必然係由其各別的測試測量中所發現的標準偏差所引起。
顯而易見的是,本文所述之系統及方法非常適合於達到所提及之目的及優點以及其中固有的目的及優點。所屬技術領域中具有通常知識者將認知到,本說明書內之方法及系統可以許多方式實施,且因此不受限於前述例示性實例及實例。在此方面,本文所述之不同實例的任何數目個特徵可組合成具有少於或多於本文所述之所有特徵的一個單一實例及替代實例。
儘管出於本揭露之目的已描述各種實例,但可在本揭露所設想的範疇內進行各種變化及修改。可進行許多其他變化,這些變化將易於向所屬技術領域中具有通常知識者表明並涵蓋於本揭露的精神中。
100:生產線
102:成形及修整站
104:部件轉送系統
106:壓機站
112:轉送
114:移除系統
116:路徑
118:廢料站
120:路徑
122:印刷站
124:品質控制站
126:堆疊站
128:控制系統
200:生產線
202:成形及修整站
204:部件轉送系統/部件轉送特徵
205:機械臂
206:壓機站
207:轉送特徵
208:廢料站
226:堆疊站
300:漿料生產線/漿料生產方法
302:研磨操作
304:第一混合操作
306:第二混合操作
308:儲存操作
310:成形操作
312:收集操作
314:粗濾操作
400:漿料生產線
402:第一研磨器
404:第二研磨器
406:第一混合槽
408:第二混合器/第二混合槽
410:儲存槽
412:第二儲存槽
414:粗濾器
500:成形及修整站/成形器
511:框架
512:下部
513:上部
521:下部成形室/漿料槽
522:垂直升降
523:軸
524:模具/內模
524a:模具/芯模
524b:模具/芯模
525a:管
525b:管
526:彎管
527:齒輪
528:機架座
530:模板
531:梭
532:轉送模具
533:致動機構
600:成形及修整站
602:流體噴霧環
604:成形模具
606:部件轉送系統/模具/部件轉送特徵
608:纖維部件
610:通道
612:流體噴霧
613:真空通道
614:外部分
615:真空源/流體源
616:收集區
618:元件
620:漿料槽
700:上成形模具
702:結構支撐件
704:網格
706:真空導管
708:真空導管
710:通道
800:壓機站
802:下模具
804:上模具
806:纖維部件
808:真空通道
810:專用真空源
812:加熱元件
900:上成形模具
902:一體式部件
904:模具區
906:壁
908:通道
910:供應入口
1000:上成形模具或第一成形模具
1002:一體式部件
1004:模具區
1005:產品
1006:壁
1008:通道
1010a:裝配
1012:密封環
1014:出口槽
1016:真空通道
1100:方法
1102:操作
1104:操作
1106:操作
1108:操作
1110:方法
1112:操作
1114:操作
1116:操作
1118:操作
1120:操作
1122:操作
1200:操作環境/電腦系統
1202:處理單元
1204:記憶體
1206:虛線
1208:可移除之儲存裝置
1210:不可移除之儲存裝置
1212:通訊連接
1214:輸入裝置
1216:輸出裝置
1300:網路
1302:客戶端裝置/可攜式裝置
1304:伺服器
1306:伺服器
1308:網路
D:偵測器
H:高度
T:溫度感測器
至少一實例之各種態樣係參考附圖討論如下,其並非意欲按比例繪製。包括該等圖式以提供對各種態樣及實例之說明及進一步了解,並且併入圖式且構成本說明書之一部分,但不旨在作為一特定實例之限制的定義。該等圖式連同本說明書之其餘部分一起用於解釋所描述及主張的態樣及實例之原理及操作。為了清楚起見,並未在每一圖式中標示每一組件。
[圖1]描繪一實例模製纖維部件生產線的示意圖。
[圖2]描繪圖1之生產線之一實例,呈一圓形配置組態。
[圖3]繪示一種用於纖維漿料生產方法之一實例。
[圖4]係執行圖3之方法之一漿料生產線的示意圖。
[圖5]描繪一成形及修整站之一實例。
[圖6]描繪具有一流體擷取系統之一成形及修整站的一部分示意圖。
[圖7]描繪一成形及修整站之一模具之一部分的一放大剖面圖。
[圖8]描繪處於配接嚙合之一壓機站之兩個模具的一部分示意圖。
[圖9A]及[9B]各別描繪一上成形及修整模具之一透視圖及一部分放大透視圖。
[圖10A]及[10B]各別描繪一上成形及修整模具之一透視圖及一部分剖面圖。
[圖11]描繪一種生產一模製纖維部件之方法。
[圖12]繪示一合適的操作環境之一個實例,其中可實施本實例之一或多者。
[圖13]係其中可操作本文所揭示之各種系統及方法的網路之一實例。
100:生產線
102:成形及修整站
104:部件轉送系統
106:壓機站
112:轉送
114:移除系統
116:路徑
118:廢料站
120:路徑
122:印刷站
124:品質控制站
126:堆疊站
128:控制系統
Claims (43)
- 一種模製纖維部件成形器,其包含: 一第一成形模具,其界定一第一模具區及至少一個流體入口; 一壁,其實質上圍繞該第一模具區;以及 一流體通道,其經設置相鄰於該壁且圍繞該壁,其中該通道經流體連接至該至少一個流體入口並界定一流體通道出口。
- 如請求項1之模製纖維部件成形器,其進一步包含: 一密封環,其至少部分地覆蓋該流體通道出口,其中該密封環與該壁隔開,以便至少部分地在其等之間界定一流體槽。
- 如請求項2之模製纖維部件成形器,其中該密封環固定至該第一模具部件。
- 如請求項2之模製纖維部件成形器,其中該密封環係可移除地固定至該第一模具部件。
- 如請求項2之模製纖維部件成形器,其中該流體通道界定一最大通道寬度,且該流體槽界定小於該最大通道寬度之一最大槽寬度。
- 如請求項2之模製纖維部件成形器,其中該流體槽經設置以便在實質上正交於該壁之最上範圍的方向上導引一流體流。
- 如請求項1之模製纖維部件成形器,其進一步包含一第二成形模具,該第二成形模具界定一配接模具區,該配接模具區經組態以與該第一成形模具之該第一模具區配接。
- 如請求項7之模製纖維部件成形器,其中該第二成形模具包含圍繞該配接模具區之一外緣,且其中當該第一模具區及該配接模具區處於一配接組態時,該外緣經組態以在遠離該第一模具區及該配接模具區之一方向上偏轉從該流體通道噴射之一流體流。
- 如請求項7之模製纖維部件成形器,其中該外緣係彎曲的。
- 如請求項1之模製纖維部件成形器,其中該至少一個流體入口包含複數個流體入口。
- 如請求項10之模製纖維部件成形器,其中該複數個流體入口係圍繞該第一成形模具之一外邊緣分佈。
- 如請求項10之模製纖維部件成形器,其中該複數個流體入口係各自流體連接至該流體通道。
- 一種生產一模製纖維部件之方法,該方法包含: 將一第一成形模具設置於一漿料槽中,該漿料槽包含複數個纖維及一液體,其中該第一成形模具包含一第一模具區、至少一個流體入口、及複數個真空通道; 致動連通地耦接至該複數個真空通道的真空以將該複數個纖維中之至少一些牽引至該成形模具上,以形成一部分成形之模製纖維部件; 從該漿料槽移除該第一成形模具; 用一第二成形模具施加一壓縮壓力至該部分成形之模製纖維部件; 實質上在施加該壓縮壓力的同時將一廢料修整物與該部分成形之模製纖維部件分開;以及 在分離該廢料修整物之後,將該部分模製之纖維部件轉送至一下游站。
- 如請求項13之方法,其中分離該廢料修整物包含從該至少一個流體入口接收一流體,並且從至少部分地由該第一成形模具所界定之一流體出口噴射該流體。
- 如請求項13之方法,其中該複數個真空通道經流體連接至該第一模具區,且其中該至少一個流體入口經流體連接至一流體出口,該流體出口經設置在該第一成形模具上遠離該第一模具區之一位置上。
- 如請求項14之方法,其進一步包含將經噴射之該流體導引遠離該第一模具區。
- 如請求項13之方法,其進一步包含收集該廢料修整物及流體。
- 如請求項17之方法,其進一步包含在收集該廢料修整物及該流體之後,再處理該廢料修整物及該流體。
- 如請求項13之方法,其中分離該廢料修整物包含朝向該部分成形之模製纖維部件之一邊緣噴射一流體。
- 如請求項19之方法,其中該流體係以一實質上環形流的形式噴射。
- 一種模製纖維部件生產線,其包含: (a) 一成形站,其包含: 一漿料槽,其經組態以接收包含複數個纖維及一液體之一纖維漿料; 一成形模具,其包含一模板,該模板界定複數個真空通道及至少一個流體修整物通道;以及 一模具致動系統,其用於調整該模板相對於該漿料槽之一位置; (b) 一部件轉送系統,其包含: 一部件轉送特徵,其界定複數個部件真空通道;以及 一輸送機構,其用於將該部件轉送特徵從與該成形模具嚙合之一第一位置移動至一第二位置; (c) 一壓機站,其包含: 一芯模; 與該芯模相容之一腔模;以及 一壓機致動系統,其用於調整該芯模相對於該腔模之一位置,其中該芯模及該腔模中之至少一者界定複數個真空通道及至少一個加熱元件,且其中在該第二位置中,該部件轉送特徵係與該芯模及該腔模中之至少一者嚙合;以及 (d) 一移除系統,其包含: 一移除特徵,其界定複數個部件真空通道及複數個修整物真空通道;以及 一輸送機構,其用於將該移除特徵從與該芯模及該腔模中之至少一者嚙合之一第三位置移動至一第四位置。
- 如請求項21之模製纖維部件生產線,其中該模板包含一第一模具區及至少一個流體入口,以及實質上圍繞該第一模具區之一壁,其中該流體通道經設置相鄰於該壁且圍繞該壁,且其中該至少一個流體修整物通道經流體連接至該至少一個流體入口並界定一流體通道出口。
- 如請求項21之模製纖維部件成形器,其中該成形站進一步包含: 一密封環,其緊固至該模板並且至少部分地覆蓋該至少一個流體修整物通道出口,其中該密封環與該壁隔開,以便至少部分地在其等之間界定一流體槽。
- 如請求項23之模製纖維部件成形器,其中該密封環係可移除地固定至該模板。
- 如請求項23之模製纖維部件成形器,其中該至少一個流體修整物通道界定一最大通道寬度,且該流體槽界定小於該最大通道寬度之一最大槽寬度。
- 如請求項23之模製纖維部件成形器,其中該流體槽經設置以便在實質上正交於該壁之最上範圍的方向上導引一流體流。
- 如請求項21之模製纖維部件生產線,其中該部件轉送特徵包含與該成形模具相容之一部件轉送模具。
- 如請求項21之模製纖維部件生產線,其中該部件轉送系統輸送機構包含一機械臂。
- 如請求項21之模製纖維部件生產線,其中該部件轉送系統輸送機構包含設置在一高架上之一梭。
- 如請求項29之模製纖維部件生產線,其中該高架在遠離該成形模具之一第一方向以及遠離該成形模具之一相反的第二方向上延伸。
- 如請求項21之模製纖維部件生產線,其中該芯模及該腔模兩者皆界定該複數個真空通道。
- 如請求項21之模製纖維部件生產線,其中該至少一個加熱元件包含複數個加熱元件,且其中該芯模及該腔模兩者皆包含該複數個加熱元件之至少一者。
- 如請求項21之模製纖維部件生產線,其中該移除特徵包含一移除模具。
- 如請求項21之模製纖維部件生產線,其中該移除特徵包含複數個真空杯。
- 如請求項21之模製纖維部件生產線,其中該移除系統輸送機構包含一機械臂。
- 如請求項21之模製纖維部件生產線,其中該移除系統輸送機構包含設置在一高架上之一梭。
- 如請求項21之模製纖維部件生產線,其中該移除系統係該部件轉送系統。
- 如請求項21之模製纖維部件生產線,其進一步包含一印刷站,且其中當在該第四位置時,該移除特徵與該印刷站嚙合。
- 如請求項38之模製纖維部件生產線,其中該印刷站包含一註記特徵(registration feature)。
- 如請求項39之模製纖維部件生產線,其中該印刷站包含至少一印刷裝置。
- 如請求項40之模製纖維部件生產線,其中該至少一印刷裝置包含一網版印刷機、一雷射印表機、一噴墨印表機、及一移印機中之至少一者。
- 如請求項41之模製纖維部件生產線,其進一步包含堆疊站。
- 如請求項21之模製纖維部件生產線,其中該部件轉送系統及該移除系統之至少一者包含一機械臂、一梭、及一輸送器中之至少一者。
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