TWI616298B - 用於成型鑄塑聚氨酯的系統與方法 - Google Patents

用於成型鑄塑聚氨酯的系統與方法 Download PDF

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Abstract

可以自動化方式成型用於鞋子或其他物品之鑄塑聚氨酯部件。分配機構可分配一預定量之液相聚氨酯混合物至模具之平坦表面上。分散機構可在模具之平坦表面上方分佈液相聚氨酯混合物來填充模型中之至少一個空腔。真空可經施加來自液相聚氨酯混合物移除氣泡。可使用接觸且移動越過平坦表面的可撓性刀片自模具之平坦表面移除過量液相聚氨酯混合物。一或多個傳輸機構可運送模具經過根據本發明之系統及/或方法的所需之階段。

Description

用於成型鑄塑聚氨酯的系統與方法 【相關申請案之交互參照】
無
本發明係關於用於成型鑄塑聚氨酯之材料、系統及/或方法。更特定而言，本發明係關於供鞋子及其他物品中使用的鑄塑聚氨酯部件的自動化生產。
鑄塑聚氨酯係諸如鞋子之諸多產品的有用組分。鑄塑聚氨酯擁有諸如相對韌曲及重量輕之性質，此對於構造各種物品及/或物品之組成部分有利。將聚氨酯成型為所需之形狀、大小及所需之構型的能力尤為有利。然而，已知用於成型鑄塑聚氨酯之製程不樂見地低效率且浪費。例如，在習知鑄塑聚氨酯成型方法中，使用直尺、刮漿板或類似物之工人必須反復刮擦液相聚氨酯來在模具空腔中分佈聚氨酯並自模具之表面移除過量聚氨酯。藉由人工刮擦移除之過量聚氨酯通常無法重新使用，引起不樂見之浪費。除了浪費液體聚氨酯之反復及勞力密集型刮擦步驟以外，液體聚氨酯必須反復經受真空力來將氣泡自液體吸出。通常而言，必須在每一真空步驟之前及之後兩者執行刮擦步驟，該步驟進一步增加成型鑄塑聚氨酯之勞動成本及材料浪費。進一步而言，成型鑄塑聚氨酯之主要人工製程的不 規則性可引起不規則產品品質、不可預知之產品效能及品質控制評估的過多駁回。
聚氨酯係在諸如鞋子且更特定而言運動鞋之多種產品中使用的有用材料。聚氨酯可用於運動鞋中之多種目的，諸如但不限於鞋底、鞋底夾層、鞋幫、結構支撐件、鞋面上之功能元件、裝飾組分及類似物。鞋子中之聚氨酯組分可使用模具成型，以保持液相聚氨酯混合物進行固化來產生鑄塑聚氨酯部件。鑄塑聚氨酯可稱為「CPU」。成型鑄塑聚氨酯歷來係勞動密集型製程。然而，人工成型用於鞋子部件之鑄塑聚氨酯可引起產生之部件的不規則及不可預測特徵，以及需要對參與成型鑄塑聚氨酯之工人的額外培訓及其他預防措施。
因此，本文描述根據本發明之用於鑄塑聚氨酯之自動化成型的系統及方法。可對應於將要成型之鑄塑聚氨酯部件的大小及形狀使用具有一或多個空腔之模具或模型來成型鑄塑聚氨酯。模具可具有大致平坦的表面，該空腔在該表面下方延伸。所使用之根據本發明的模具可移動經過根據本發明之位於傳輸機構上的系統，該傳輸機構諸如處於一或多個預定速率之一序列推動器及滾子、傳輸帶或任何其他傳輸機構。模具可暫停及/或保持在各種站中之適當位置中，以用於將要在聚氨酯及/或模具上執行之操作。可當在模具及/或模具上或模具中之聚氨酯上執行操作時使用將模具保持在適當位置的止動件、塊體、軌道、夾具或其他機構來對模具予以保持。個別模具行進經過系統之速率可基於模具所遭遇之系統部分、品質控制需求、效能要求及類似物而變化。混合站可結合液體聚氨酯之組分材料、 異氰酸鹽及多元醇，作為液相聚氨酯混合物分配系統之一部分或之前的部分。液相聚氨酯混合物分配系統可將液體聚氨酯分配至根據本發明之模具的空腔中及/或大致平坦表面上。各種方法可用來實現模具之表面上方聚氨酯的所需之分佈及量，諸如藉由使用具有所需之分佈式樣的噴嘴，該分佈模式相對於模具之表面移動分配器，從而在表面上方以所需之式樣分配聚氨酯。例如，分配噴嘴可以預定之量、預定之速率及/或預定之式樣分佈液體聚氨酯，以便大致上完全填充模具之空腔且具有很少或無超出填充空腔所需要的量的液體聚氨酯。藉由控制分配之液相聚氨酯混合物的量及/或液相聚氨酯混合物在模具之平坦表面上方的分配式樣來對應於模具中的至少一個空腔，與先前聚氨酯製程相比，聚氨酯之浪費可減少且產生之鑄塑聚氨酯部件的品質可獲改良。
一種根據本發明之系統可在模具之表面上方進一步分散聚氨酯，例如藉由使用移動空氣來在液相聚氨酯混合物已沈積之後跨模具之表面展佈液相聚氨酯混合物。移動空氣可藉由風機、氣刀、壓縮空氣源或其他機構來施加。可以一或多個預定之角度施加空氣，以用來在空腔中及/或模具之平坦表面上之一或多個所需之方向上移動或展佈聚氨酯。另外/替代地，諸如搖動台之振動單元可用來在空腔中及/或模具之平坦表面上分散液相聚氨酯混合物。真空系統可施加真空至模具之平坦表面及液相聚氨酯混合物來自液相聚氨酯提取氣泡。真空系統可與模具接合來建立大致氣密密封，藉此許可在單個應用而不是多個應用中施加極低壓力至液體聚氨酯從而自液體聚氨酯提取氣泡。
一種根據本發明之系統可進一步提供諸如刮漿板之可撓性 刀片，以將液相聚氨酯混合物推擠至模具之空腔中及/或自模具之表面移除過量液體聚氨酯。模具可保持在適當位置中，同時可撓性刀片接觸且移動越過模具之平坦表面。或者，可撓性刀片可經定位以使得傳輸機構將模具移動至可撓性刀片下方，以使得模具之平坦表面隨著模具被移動而至少接觸刀片之邊緣，從而引起可撓性刀片越過平坦表面。諸如彈簧、氣缸及類似物之偏置機構的各種方式可用來將可撓性刀片及/或模具及/或傳輸機構朝向彼此偏置，從而將可撓性刀片充分地嚙合抵靠模具之平坦表面。可撓性刀片可以一或多個預定之角度嚙合模具之表面，該一或多個角度與施加移動空氣之一或多個角度相同、不同或相關。可撓性刀片可例如以一角度或與移動空氣之施加方向相反的一方向施加，該移動空氣可有助於模具中之液體聚氨酯的均勻分佈。清潔單元可以適當間隔(諸如每次使用之後、每使用五次之後、每十分鐘之後等等)自可撓性刀片清潔殘留液體聚氨酯。
在根據本發明之系統及方法的各種實行方案中，此等各種構件可以不同方式排序、複製或省略。進一步而言，加熱裝置或其他固化裝置可用來促進固體聚氨酯自根據本發明所使用之液相聚氨酯混合物的成型。例如，烘箱、加熱墊、加熱台、熱壓設備或其他類型之加熱裝置可用來加熱模具，以促進模具之空腔中液相聚氨酯混合物的部分或完全固化。
根據本發明之系統及/或方法可於使用前預先清潔模具(例如，藉由刮擦或空氣吹掃)，使用脫模劑或類似物處理模具，使用前檢查模具等等。進一步而言，在根據本發明之系統及方法中，可提供設備來視需要自模具移除固化之聚氨酯件以及清潔一模型以供重新使用。
根據本發明之方法可傳輸具有至少一個空腔之模具經過系 統之一系列站或構件來成型鑄塑聚氨酯，該至少一個空腔在模具之平坦表面下方延伸，傳輸之模具可經移動以將該平坦表面維持在大致水平定向上。可以預定式樣將預定量之液相聚氨酯混合物分配至模具之平坦表面上及/或分配至模具之至少一個空腔中。分配的預定量之液體聚氨酯混合物可對應於至少一個空腔之容積，且分配液相聚氨酯混合物的預定式樣可對應於模具之至少一個空腔的構型及位置。可例如使用移動空氣來分散分配的液相聚氨酯混合物，以促進模具之至少一個空腔的填充。可施加真空至液相聚氨酯混合物，以自液相聚氨酯混合物提取泡沫。可使用接觸且移動越過模具之平坦表面的可撓性刀片自模具之平坦表面移除過量液相聚氨酯混合物。可定期清潔可撓性刀片來移除液相聚氨酯混合物。諸如模具製備、聚氨酯固化、對鑄塑聚氨酯部件進行脫模等等之額外步驟可亦併入此方法中。
100‧‧‧系統
101‧‧‧箭頭
102‧‧‧第一止動件
104‧‧‧第二止動件
106‧‧‧第三止動件
110‧‧‧傳送傳輸
120‧‧‧模具
122‧‧‧空腔
124‧‧‧平坦表面
130‧‧‧液相聚氨酯分配系統
131‧‧‧混合單元
132‧‧‧噴嘴
134‧‧‧第一隔間
135‧‧‧第二隔間
136‧‧‧第一管子
137‧‧‧第二管子
138‧‧‧分散機構
139‧‧‧角度
140‧‧‧可撓性刀片
142‧‧‧支架
149‧‧‧軸線
150‧‧‧真空腔室
151‧‧‧軸線
152‧‧‧真空產生器
154‧‧‧軟管
159‧‧‧真空系統
190‧‧‧計算裝置
191‧‧‧處理單元
192‧‧‧電腦可讀媒體
194‧‧‧輸出裝置
196‧‧‧輸入裝置
198‧‧‧連接
199‧‧‧網路
212‧‧‧第一流
213‧‧‧液相聚氨酯混合物
232‧‧‧第一噴嘴
233‧‧‧第二噴嘴
312‧‧‧流
332‧‧‧噴嘴
341‧‧‧第一方向
342‧‧‧第二方向
432‧‧‧噴嘴
441‧‧‧第一方向
442‧‧‧第二方向
443‧‧‧第三方向
444‧‧‧第四方向
512‧‧‧液相聚氨酯聚合物
550‧‧‧泡沫
712‧‧‧液相聚氨酯混合物
812‧‧‧液相聚氨酯混合物
901‧‧‧箭頭
1000‧‧‧方法
1010‧‧‧步驟
1020‧‧‧步驟
1030‧‧‧步驟
1040‧‧‧步驟
1050‧‧‧步驟
1060‧‧‧步驟
1070‧‧‧步驟
1106‧‧‧止動件
1110‧‧‧傳送運輸
1120‧‧‧模具
1124‧‧‧平坦表面
1140‧‧‧可撓性刀片
1142‧‧‧可撓性刀片支架
1190‧‧‧臂
1194‧‧‧水平方向
1195‧‧‧距離
1200‧‧‧振動單元
1210‧‧‧基座
1220‧‧‧模具
1222‧‧‧空腔
1252‧‧‧液相聚氨酯混合物
1290‧‧‧箭頭
1300‧‧‧刀片清潔機構
1310‧‧‧第一空氣噴嘴
1312‧‧‧箭頭流
1320‧‧‧第二空氣噴嘴
1322‧‧‧第二箭頭流
1330‧‧‧第一旋轉刷子
1332‧‧‧箭頭
1340‧‧‧第二旋轉刷子
1342‧‧‧箭頭
1410‧‧‧一片材料
1420‧‧‧衝壓設備
1500‧‧‧系統
1505‧‧‧推動器
1510‧‧‧滾子
本文所描述之圖示僅用於所選擇之實施例且並非所有可能的實行方案之說明性目的，且並非意欲限制本揭示內容之範疇。
圖1例示根據本發明之示意性系統的示意圖。
圖2例示根據本發明之分配系統的一個實例。
圖3例示根據本發明之分配系統的另一實例。
圖4示意性地例示根據本發明將液體聚氨酯混合物分配至模具上的分配噴嘴之實例。
圖5例示根據本發明分配聚氨酯混合物之後的模具之實例。
圖6例示分配聚氨酯混合物之後但在聚氨酯跨模具之平坦 表面的分散之前的模具之實例。
圖7例示根據本發明跨模具分散的聚氨酯混合物之實例。
圖8例示當施加真空來移除泡沫時根據本發明之具有聚氨酯混合物的模具之實例。
圖9例示聚氨酯混合物已沈積於其表面上、跨該表面分散、經歷真空且過量聚氨酯混合物已被移除之後根據本發明之模具的實例。
圖10例示根據本發明之用於成型鑄塑聚氨酯的方法之實例。
圖11例示根據本發明之偏置的可撓性刀片之實例，該可撓性刀片可與成型鑄塑聚氨酯結合使用。
圖12例示根據本發明之振動系統的實例，該振動系統可用來分散液體聚氨酯混合物。
圖13例示根據本發明之刀片清潔設備的實例，該刀片可用來清潔成型鑄塑聚氨酯中所使用之可撓性刀片。
圖14例示黏附一片材料至根據本發明成型之鑄塑聚氨酯的實例。
圖15例示根據本發明之另一示範性系統的示意圖。
本發明提供用於成型鑄塑聚氨酯的系統及方法。儘管本文以成型用作構造運動鞋之部件的鑄塑聚氨酯為實例來描述本發明，但根據本發明之系統及方法可用於成型供其他類型之鞋子或甚至供鞋子以外之產品使用的鑄塑聚氨酯部件。所需之聚氨酯的特定配方、類型、物理性質、化 學性質等等可基於最終併入聚氨酯部件之產品所需之性質以及成品中之鑄塑聚氨酯部件的目的而變化。不同類型之聚氨酯部件可自不同類型之模具材料、分配機構、分散機構、固化技術及類似物受益。此等變化係在本發明之範疇內，儘管本文僅描述特定實例。
現參看圖1，示意性地例示用於成型鑄塑聚氨酯的系統100。圖1未按比例描繪示意性系統100。系統100僅係可用於根據本發明成型鑄塑聚氨酯之各種構件之一個一般實例。可執行圖1中所例示之示意性構件的其他構型、組合、佈置、添加、修改及/或省略。儘管圖1例示出線性系統100，在任何實行方案中其他構型可係理想的。例如，根據本發明之用於成型鑄塑聚氨酯的系統可有效地形成迴路，該迴路將模具反復移動經過成型鑄塑聚氨酯部件之製程並隨後製備模具以供重新使用。根據本發明之系統與圖1中所示之示意性系統100的不同之處亦可能在於，可超出系統100中所例示之實例添加、省略或修改構件。在根據本發明之系統的某些實例中，構件可彼此獨立運作。進一步而言，根據本發明之系統可提供用於成型鑄塑聚氨酯部件的各種路徑，其中處理中的部件移動至最可利用之下一構件(例如，具有等待處理的最短之部件隊列)，而不是簡單地以本文之實例中所述之大致線性形式進行。
如圖1中所描繪，模具120可沿傳輸機構110移動以許可系統100成型鑄塑聚氨酯部件。模具120可由具有成型特定類型之鑄塑聚氨酯需要的彈性、耐久性、熱力學性質等等之鋁或任何其他材料構造而成。若需要，模具120可預加熱或預冷至最佳鑄塑聚氨酯成型條件所需之溫度。圖1未描繪任何類型之模型製備構件，但此等構件可係根據本發明之系統 的部分。模具120可具有至少一個空腔122，該空腔在平坦表面124下方延伸。儘管圖1之實例中之模具120中僅例示單個空腔122，但可存在額外空腔。空腔122可最終對應於所需之鑄塑聚氨酯部件的大小及形狀。傳輸機構110在圖1之實例中經示出為傳輸帶，但其可係任何類型之傳輸機構，諸如鏈條驅動系統、滾子系統、推動器系統，或移動模具120經過系統100之任何其他裝置可如箭頭101所指示運送模具120經過系統100。如下面進一步描述，圖15描繪根據本發明之系統的實例，其中推動器及滾子系統被用來傳輸模具。
儘管圖1之示意性實例經例示為大致線性形式，但根據本發明之系統100可組織成圓形、方形、垂直、非線性形式或任何其他構型，其中系統100之不同組成部分經適當佈置以用於本發明之特定應用。例如，替代單個傳輸機構110，可使用多個傳輸機構來將模具120運送至根據本發明之系統的各種站，其中潛在地諸如模具120之模具在系統之某些部分中所花費的時間量比其他部分所花費的時間量長，諸如在用於聚氨酯之固化的烘箱中所花費的延長之時間量。在圖1中，例示出第一止動件102、第二止動件104及第三止動件106。止動件102、104、106可包含任何類型之機構或結構，該機構或結構將模具120保持在適當位置中以用於將要在模具上及/或模具上/中之聚氨酯上執行的製程。
當傳輸機構110將模具120移至適當位置時，液相聚氨酯混合物分配系統130可以預定之分散式樣塗覆預定量之液相聚氨酯混合物至模具120之空腔122中及/或至模具120之平坦表面124上。如軸線139所指示，分配機構可能能夠在三個維度上移動，從而以適合於將要成型之部件 的所需之式樣在模型上分佈液相聚氨酯混合物。分配之液相聚氨酯混合物的量及/或分配液相聚氨酯混合物的式樣可對應於空腔122之大小及/或位置，以便促進空腔122之有效填充。當模具120經適當定位時，傳輸機構110可暫停，或模具可藉由止動件102保持。或者或另外，模具120可自傳輸機構110下移並進入用於分配系統130之位置中，或隨著模具120由傳輸機構110移動，分配系統130可分配液相聚氨酯混合物至空腔122中及/或模具120之平坦表面124上。
分配構件130可包含接收用於分配之液相聚氨酯混合物的噴嘴132。由於聚氨酯之化學性質，容器可包含多個隔間，該等隔間含有藉由例如噴嘴132進行分配時視需要混合的不同組分，該等組分通常至少為異氰酸鹽及多元醇。例如，第一隔間134可含有異氰酸鹽，且第二隔間135可含有多元醇。第一管子136可自第一隔間134運送異氰酸鹽，且第二管子137可自第二隔間135運送多元醇，儘管可將額外隔間及/或管子用於可能需要之額外組分或添加劑，諸如色素。第一管子136及第二管子137以及任何額外管子可運送組分至混合單元131，該混合單元對組分進行混合(例如，藉由攪動、攪拌等等)來形成液相聚氨酯混合物。除僅聚氨酯之外，產生之液相聚氨酯混合物中可存在其他材料，諸如所需之添加劑、未反應之異氰酸鹽及/或多元醇及/或雜質。或者，第一隔間134及第二隔間135可在並無管子的情況下分配材料至混合單元，或可自容器提供已經混合之液體聚氨酯至分配噴嘴132。如下面更為全面地解釋，分配站130及噴嘴132可以分散式樣分佈預定量之液相聚氨酯混合物至模具120之空腔122中及/或平坦表面124上方。可部分基於將要藉由系統100填充液相聚氨酯混合物之空 腔122的大小及形狀來選擇此等分散式樣，以便減少成型鑄塑聚氨酯之製程中的聚氨酯的浪費。儘管圖1中例示單個模具120中之單個空腔122，在實作中，單個模具可提供多個空腔以用於根據本發明之成型鑄塑聚氨酯。
分散機構138可在模具120之空腔122中及/或平坦表面124上方以適當式樣分佈分配之液相聚氨酯混合物。分散機構138可包含例如鼓風機或氣刀，該鼓風機或氣刀使用移動空氣來跨模具120之平坦表面124分佈分配之液相聚氨酯混合物。替代及/或額外分散機構138可係諸如搖動台之振動單元。若噴嘴132或其他液相聚氨酯混合物分配機構以可接受來對用來成型最終鑄塑聚氨酯部件的空腔122進行充分填充之方式在模具120之平坦表面124上方分佈液體聚氨酯，則分散機構138可完全省略。分散機構138可係分配構件130之部分，但分散機構138可包含系統100之完全獨立構件。進一步而言，分散機構138可構成複數個類似或不同機構，諸如多個氣刀及/或振動單元，該等機構運作來跨模具120之平坦表面124分佈液體聚氨酯。諸如風機、氣刀或類似物之分散機構138可定向於與例如20毫米與40毫米之間的平坦表面相距一距離處，可產生每秒5米與每秒20米之間的空氣速率，且可相對於平坦表面124定位成45度與90度之間的角度139。移動空氣接近分配之液相聚氨酯混合物及模具120之平坦表面124的角度可有助於以預定之方向及距離在模具120之空腔122內及/或面124上方移動液相聚氨酯混合物。在確定由分配構件130使用之分配式樣過程中可考慮液體聚氨酯之此種移動，以便有效地使用液相聚氨酯混合物填充空腔122。
真空系統159可包含真空產生器152，該真空產生器經由真 空腔室150施加減低之空氣壓力至模具120上之液相聚氨酯混合物，從而自液相聚氨酯混合物提取氣泡。儘管圖1之示意性圖解例示出當模具120由傳輸機構110在如箭頭101所指示之方向上運送時，真空腔室150位於分散機構138之後及可撓性刀片140之前，但可使用構件之其他構型及/或次序。軟管154可將真空產生單元152連接至真空腔室150。在本發明之諸多實行方案中，軟管154可包含真空軟管或導管。真空腔室150可如軸線151所指示在垂直方向上移動來將模具120與開口或出口嚙合，該開口或出口經成形來與模具120匹配，從而在模具120上方提供合理的氣密密封來促進自模具120上及/或模具120之空腔122中的液相聚氨酯混合物提取氣泡。替代地/另外，真空腔室150可與模具120下方的表面形成密封，該模具可包含諸如傳輸帶之傳輸機構110、將模具120保持在真空站處的台面等等。真空腔室150可當模具120係藉由止動件104保持在適當位置中時與模具120形成臨時密封，且可使用密封件、墊圈、夾鉗等等來實現充分氣密密封。如軸線151所指示，真空腔室150可能係可移動的，以便在製程期間嚙合及解開模具120。施加之持續時間以及所施加之真空的功率可變化。在一實例中，真空可總計施加達三十秒，且在13.5秒內實現10噸之壓力。
在圖1中所例示之本實例中，隨著傳輸機構110移動模具120經過系統100，在液相聚氨酯混合物已分佈至模具120之平坦表面124上方之後以及已藉由真空150自液相聚氨酯混合物移除泡沫之後，可撓性刀片140可用來自模具120之平坦表面124移除過量的剩餘液相聚氨酯混合物及/或將液相聚氨酯混合物推擠至在模具120之平坦表面下方延伸的空腔122中。可撓性刀片140可包含例如支架142中之刮漿板。如軸線149所指 示，支架142可操作來在至少兩個維度上移動，以便當模具120係藉由止動件106保持時將可撓性刀片140與模具120之平坦表面124接觸以及在模具120之平坦表面124上方移動可撓性刀片140。或者，支架142可相對於傳輸機構110及/或藉由傳輸機構110移動之模具120維持可撓性刀片140之定位，以許可模具120獲移動，以便使可撓性刀片140接觸且越過模具120之平坦表面124。在圖1中所例示之實例中，刀片140以小於九十度之角度149嚙合模具120之平坦表面124，但根據本發明可使用具有其他幅值及/或變化幅值之角度。進一步而言，多個可撓性刀片140可用來提供對模具120之整個平坦表面124的充分覆蓋，或可在多個通道中之不同位置上方使用單個可撓性刀片140來提供自平坦表面124對過量液相聚氨酯混合物的充分移除。可撓性刀片140可視情況在來自分散機構138之移動空氣移動液相聚氨酯混合物的相反方向上移動液體聚氨酯混合物，以進一步保證空腔122中之液相聚氨酯混合物的均勻分佈。
一或多個偏置機構可使得可撓性刀片140或模具120(或承載模具120之傳輸機構110)朝向彼此偏置，以將刀片140嚙合抵靠模具120之平坦表面124。偏置機構可包含彈簧、氣缸等等。或者，支架142可將可撓性刀片140牢固地維持於適當位置中，從而充分嚙合模具120之平坦表面124而無需偏置機構。
在根據本發明之系統及方法的各種實例中，可視情況提供清潔機構來自可撓性刀片140移除剩餘液相聚氨酯混合物。根據本發明可使用多種清潔機構或清潔機構之組合。例如，在模具120已被刀片140刮擦之後，可能使用之清潔機構移動至可撓性刀片140，該可撓性刀片在其相對於 系統100之剩餘部分的位置中維持靜止。或者，可撓性刀片140可經移動來藉由清潔機構嚙合並隨後經重新定位用於可撓性刀片140之下一操作。可撓性刀片140可藉由諸如人工或天然橡膠、可撓性金屬、複合材料及類似物之多種材料構造而成。取決於用於可撓性刀片140之材料的類型，可選擇藉由不同材料構造而成的不同類型之清潔機構。例如，清潔機構可利用嚙合可撓性刀片140之一或多個刷子。一或多個刷子可視情況旋轉來促進自可撓性刀片140移除剩餘液相聚氨酯混合物。清潔機構之另一實例係噴嘴，該噴嘴以預定之力、速率及/或角度施加壓縮空氣來自可撓性刀片140吹掃液體聚氨酯。經由進一步舉例之方式，水或其他溶劑可經噴灑來自可撓性刀片140移除液體聚氨酯，或可撓性刀片140可部分沈沒或完全沈沒於水及/或另一溶劑之浴槽中來移除過量液相聚氨酯混合物。可能的清潔機構之又一實例係振動機構，該振動機構將引起可撓性刀片140振動來自可撓性刀片140振動殘餘液相聚氨酯混合物。進一步而言，多種類型之清潔機構可同時及/或連續地用來獲得可撓性刀片140的所需之清潔度等級。在一實例中，一或多個空氣噴嘴可以一角度沿刀片140之長度噴灑空氣，同時一或多個旋轉圓形刷子沿刀片140之長度嚙合。例如，可撓性刀片140可經移動來插入至溶劑浴槽中，此後可撓性刀片140可被噴水振動及嚙合。被噴水嚙合之後，可撓性刀片140可被旋轉刷子嚙合來完成可撓性刀片之清潔。取決於所使用之可撓性刀片的類型、根據本發明分配之液相聚氨酯混合物的性質及/或本發明之特定應用所需要的清潔度公差，可以任何所需之規律性將任意數量之清潔機構用於可撓性刀片140上。例如，可在每次使用之後、每使用五次之後、每間隔一小時或以適合於根據本發明之系統及 方法的特定使用之任何其他規律性對可撓性刀片140予以清潔。
傳輸機構110可最後沿藉由箭頭101所指示之方向運送模具120至額外構件，下面更為全面地描述該等構件中之一些。例如，根據本發明之系統的額外站可預固化液相聚氨酯混合物，固化液相聚氨酯混合物，施加諸如織物之額外組分至聚氨酯，自模具移除鑄塑聚氨酯，清潔模具，塗覆模具脫模劑至模具以供未來使用，預冷或預加熱模具以供未來使用，鑄塑聚氨酯及/或模具之品質控制或檢驗站等等。
計算裝置190可經由連接198監控及/或控制系統100之一或多個構件的操作，該計算裝置具有執行來自電腦可讀媒體192之指令的處理單元191。計算裝置190可具有一或多個輸出裝置194及一或多個輸入裝置196來許可人類使用者評估或修改系統100之效能。計算裝置190可連接至網路199，藉此許可系統100之各種構件及/或計算裝置190本身被定位成遠離其他構件。連接198以及至網路199的連接可係無線的或有線的，且可使用任何協定來監控及/或控制系統100或自人類使用者提供/接收資訊。可使用任何類型之輸入裝置196及輸出裝置194，諸如可作用來既提供輸出且亦接收輸入之裝置，諸如接觸螢幕。
現參看圖15，例示出根據本發明之系統1500的另一實例。圖15之實例中的系統1500類似於圖1之實例中的系統100，不同之處在於系統1500使用滾子1510及至少一個推動器1505作為傳輸機構，而不是圖1之實例中所示之傳輸帶110。圖15之實例中所描繪之其他示範性構件可類似於以上相關於圖1之實例所描述的對應示範性構件。
現參看圖2，例示出分配機構之又一實例。在圖2中所例示 之實例中，第一噴嘴232分配液相聚氨酯混合物之第一流212，而第二噴嘴233在模具120上方分配液相聚氨酯混合物213之第二流且分配至空腔122中。噴嘴232、233與模具120之間的距離可基於在流212、213中分佈之液相聚氨酯混合物所需要的性質進行選擇，其中更短之距離減少液相聚氨酯混合物中所形成之泡沫的數量以及減少接觸模具120之前液相聚氨酯混合物流212、213之每一者的展佈。對於某些實例，圖2中所例示之示意性佈置可實現液相聚氨酯混合物在模具120之平坦表面124上方的滿意分佈，以使得空腔122之所有部分獲嚙合，藉此排除使用分散機構138之需要，或降低此種分散機構138所需之功能性。
現參看圖3，例示出根據本發明之分配機構的另一實例。在圖3之實例中，單個噴嘴332分配液相聚氨酯混合物之流312至空腔122中及/或至模具120之平坦表面124上。如圖3中所指示，噴嘴332可在第一方向341及第二方向342上獲致動，以促進液相聚氨酯混合物在模具120之平坦表面124上方的分佈。然而，如圖1中之軸線139所指示，諸如噴嘴332之噴嘴可在所有三個維度上移動，從而允許噴嘴332在空腔124中廣泛且精確地分佈液相聚氨酯混合物之流。若垂直致動，則液相聚氨酯混合物之分佈期間可視情況改變噴嘴332與模具120之間的距離。對於某些實例應用，可在多個方向上致動之噴嘴332可提供模具120之表面124上方的液相聚氨酯混合物之充分分配，從而充分地嚙合空腔122之所有部分。若係此種情況，則可潛在地省略分散結構138或降低其功能性。
現參看圖4，其示意性地示出具有空腔122之模型120上的噴嘴432之另一實例。在圖4中示出之實例中，噴嘴432可沿兩個軸線移動， 以使得噴嘴432可沿第一軸線在第一方向441及相反的第二方向442上移動，且噴嘴432可沿第二軸線在第三方向443及相反的第四方向444上移動。視情況而定，噴嘴432可沿另一軸線移動，在此實例中距離模具120更近或更遠，或可移動來相對於模具120以一角度傾斜。噴嘴432之此種移動性可許可以一有效式樣在表面124上方分配液相聚氨酯混合物及/或分配至模具120之空腔122中。進一步而言，藉由精確地控制藉由噴嘴432分配之聚氨酯混合物的量，不論係依據重量或體積或兩者之量，可減少聚氨酯之浪費而不損害產生之鑄塑聚氨酯部件的品質，此歸因於模具120之空腔122中的液相聚氨酯混合物之精確置放。
現參看圖5，例示出示意性模具120，其中液相聚氨酯混合物512係在平坦表面124之至少一部分的上方分配且分配至空腔122之至少一部分中。可以若干方式中之任一者實現圖5中所例示之實例，諸如但不限於上面圖2至圖4中所例示之實例。如可自圖5中例示之實例看出，液相聚氨酯混合物512延伸超過模具120之平坦表面124，而非僅限於對應於將由聚氨酯成型的部件之空腔122。如本文所述，根據本發明之其他構件可作用來貫穿模具120之空腔122分佈液相聚氨酯混合物並自模具120之平坦表面124移除任何過量液相聚氨酯混合物。分配至空腔122中的液相聚氨酯混合物之量可經選擇，以便將使用的超出用來填充空腔124所必要之最小量的聚氨酯之量最小化，同時亦提供充分的量來保證空腔122被完全填充。分配期間液相聚氨酯混合物的精確定位可允許更少的聚氨酯浪費，同時仍實現液相聚氨酯混合物對空腔124之完全填充。相對於空腔122之大小所分配的液相聚氨酯混合物的實際量可與僅用於說明目的之圖5中所例示的情 況不同。亦如圖5中所例示，分配製程之前或期間，複數個泡沫550可被引入液相聚氨酯混合物中。此等泡沫550可破壞完成之鑄塑聚氨酯產品的一致性及結構品質，因此如本文所述可在固化聚氨酯之前將其移除。
現參看圖6，例示出其中具有空腔122之模具120。模具120及空腔122僅為實例。圖6中例示之空腔122可對應於鞋子或其他物品所需之任何類型的部件。圖6中示出之實例僅具有示範性，根據本發明使用之實際模具120及實際空腔122能夠採用多種形式中之任一者，取決於將要最終製造之物品以及最終成型之聚氨酯部件所需之大小、形狀、性質等等。如箭頭101所指示，模具120可如指示移動經過諸如系統100之系統。如圖6之實例中所示出，單個分配噴嘴132已以預定之式樣在模具120之平坦表面124上方施加預定量之液相聚氨酯混合物512。用來分配液相聚氨酯混合物512之量及式樣兩者對應於空腔122之大小及構型。可根據本發明使用多種分配機構中之任一者，諸如但不限於相關於圖2至圖4所描述之彼等機構。如可在圖6之實例中看出，已以將分配之液體聚氨酯的大部分置放於空腔122中之式樣分配預定量之液相聚氨酯混合物512。如亦在圖6中示出，分配之液相聚氨酯混合物512可具有大量泡沫550。如圖6中所示出，藉助於傳輸機構110之移動方向101尚未將模具120帶至分散機構138。
現參看圖7，例示出分散機構138已在模具120之平坦表面124上方分佈液相聚氨酯混合物712之後的模具120，該模具中具有空腔122。如將圖6中之分配的液相聚氨酯混合物512與圖7中之分配的液相聚氨酯混合物712進行比較可看出，分散機構138已跨模具120之平坦表面124分佈液相聚氨酯混合物，以使得空腔122之全部獲覆蓋而無大量液相聚 氨酯混合物不必要地分佈於模具120之平坦表面124上方。如上所述，分散機構138可包含風機、氣刀、振動單元或在平坦表面124上方分佈液相聚氨酯混合物之其他類型的機構。如可在圖7中所例示之實例中進一步看出，已根據液相聚氨酯混合物被分配之式樣(例如，如圖6中所例示)對其進行移動，以在空腔122中分佈液相聚氨酯混合物。亦如圖7中實例中所示，至少一些分佈之液相聚氨酯混合物712延伸超出空腔122且延伸至模具120之平坦表面124上。
現參看圖8，真空腔室150已嚙合模具120及/或具有填充有液相聚氨酯混合物712的模具120下方的表面，以在模具120之平坦表面124上方產生真空。施加之真空的降低的氣壓使得先前圖式中例示之泡沫550被自模具120之空腔122中的液相聚氨酯混合物712提取出。圖8中所例示之用於施加真空至模具120的構型可於製程之不同階段及相對於本文所述之其他構件的不同位置發生，但在本實例中係於應用分散機構138之後以及應用可撓性刀片140之前發生。
現參看圖9，保持在支架142中的可撓性刀片140已自模具120之平坦表面124移除過量液相聚氨酯混合物以及推擠液相聚氨酯混合物至空腔122中，以使得僅剩餘液相聚氨酯混合物812填充空腔122。在本實例中，真空已自液相聚氨酯混合物移除泡沫。如箭頭901所指示，模具120已保持在適當位置而刀片140已在方向901上移動越過模具120之表面124，該刀片在分散機構138先前移動液相聚氨酯混合物的相反方向(相對於空腔122)上移動液相聚氨酯混合物。此時，可撓性刀片140可視情況藉由清潔機構清潔，以製備用於其在隨後模具上之下一應用。
儘管圖6至圖9例示出以下離散事件：將液相聚氨酯混合物施加至模具120、將液相聚氨酯混合物分散在模具120上方以及自模具120之平坦表面124移除過量液相聚氨酯混合物以及推擠液體聚氨酯至模具120之空腔122中，但此等情況不必完全是根據本發明之系統的完全離散的步驟或部分。例如，分散機構138可在模具120之一部分處分佈液相聚氨酯混合物，而噴嘴132仍施加液相聚氨酯混合物至模具120之平坦表面124。進一步而言，可撓性刀片140可推擠液相聚氨酯混合物至空腔122中並自模具120之平坦表面124移除過量液相聚氨酯混合物，而分散機構138仍越過模具120之平坦表面124分散液相聚氨酯混合物及/或分配機構132仍施加液相聚氨酯混合物至模具120之平坦表面124的另一部分。
現參看圖10，例示出根據本發明之一種用於成型鑄塑聚氨酯的方法1000。方法1000僅係根據本發明之可接受方法的實例。本發明實例中例示之方法1000的某些步驟可省略，而其他步驟可以不同次序執行，且可在不背離本發明之範疇的情況下添加更多步驟。在步驟1010中，可製備具有平坦表面及空腔之模具用於成型鑄塑聚氨酯以及提供至分配構件。步驟1010中提供之模具可包含藉由鋁或任何其他類型之材料製作的模具。步驟1010中提供之模具可使用模具脫模材料予以清潔及/或處理，以促進鑄塑聚氨酯組分之最終移除。進一步而言，若需要，步驟1010中提供之模具可經預加熱或冷卻，從而為自液相聚氨酯混合物成型鑄塑聚氨酯提供最佳條件。
在步驟1020中，可將液相聚氨酯混合物施加至模具之平坦表面。步驟1020中可使用任何分配機構，本文描述分配機構之某些實例。 可量測步驟1020中分配之液相聚氨酯混合物的量，不論係依據重量、或體積之量，從而提供充分量之液相聚氨酯混合物來填充步驟1010中提供之模具上的空腔，且液相聚氨酯混合物獲分配之式樣可對應於模具中之空腔。
可在步驟1030中分佈施加至模具之平坦表面的液相聚氨酯混合物。步驟1030可使用鼓風機、氣刀、振動單元或另一分散機構來在模具之平坦表面上方展佈液相聚氨酯混合物，從而將模具之空腔充分嚙合至最終將藉由方法1000成型之鑄塑聚氨酯部件。視情況而定，可消除步驟1030，尤其若施加液相聚氨酯混合物之先前步驟1020在模具之平坦表面上方施加充分分佈之液相聚氨酯混合物以適當地及可接受地填充提供在步驟1010中之模具的空腔。
在步驟1040中，可將真空施加至模具上之液相聚氨酯混合物來自液相聚氨酯混合物移除氣泡。步驟1040可涉及在真空腔室與模具及/或模具下方之表面之間產生適當的氣密密封。步驟1040施加之真空的強度以及施加真空的持續時間可基於液相聚氨酯混合物中之泡沫的數量及大小、鑄塑聚氨酯部分所需之品質、分配至模具上的液相聚氨酯混合物之量以及分配之液相聚氨酯混合物的黏度而變化。
在步驟1050中，可自模具之表面移除過量液相聚氨酯混合物，此亦可確保液相聚氨酯混合物被推擠至模具上之一或多個空腔的所有區域中。如本文所述，步驟1050可使用可撓性刀片執行。進一步而言，可以各種間隔來清潔執行步驟1050中所使用的可撓性刀片，諸如每次使用之後，每使用兩次之後、每使用五分鐘之後等等。
在步驟1060中，可在模具之空腔中進一步處理及/或固化聚 氨酯混合物來將其自液相變更為固相。步驟1060之固化可涉及時間之推移、模具及/或模型之空腔中的液相聚氨酯混合物之加熱、操縱聚氨酯混合物周圍之相對濕度等等來獲得供鞋子或另一物品之部件中使用的所需之聚氨酯物理性質。在步驟1060中執行的任何可選後處理可於聚氨酯之固化已發生之前、期間或之後發生。例如，可使用熱壓設備來將織物結合至部分固化的聚氨酯部件，以允許隨後更為容易地自模具移除鑄塑聚氨酯以及促進產生之鑄塑聚氨酯部件併入至諸如斜面之更大物品中。
可藉由系統之不同構件執行方法1000之各種步驟，而某些步驟可經組合來在單個步驟中執行及/或藉由系統之單個構件執行。傳輸機構可將實作方法1000中使用之模具從一個構件或站移動至另一個構件或站，以便執行方法1000之各種步驟。此種實例中可使用一個以上傳輸機構，且方法1000之某些步驟可涉及傳輸機構運送模具至用於執行該步驟之特定裝置、設備或站。機構可將模具保持在適當位置中以用於方法1000之步驟，或可當模具運動經過更大之系統時執行方法1000之步驟。執行保持在可控制各種構件之電腦可讀媒體上的指令之電腦系統可執行根據本發明之方法，諸如方法1000。
現參看圖11，例示出可撓性刀片1140以及可撓性刀片支架1142之另一實例。如圖11中所示，臂1190可在一距離1195上垂直地致動可撓性刀片1140及支架1142，以允許可撓性刀片1140藉由圍堵及移動越過模具1120之平坦表面1127來嚙合模具1120之表面。如前面所解釋，當刀片1140在距離1195上獲致動時，可藉由將模具1120移動朝向刀片1140、將刀片1140移動朝向模型1120或某種組合來嚙合模具1120。在圖11中所 例示之實例中，可使用任何類型之機構或原理實現藉由臂1190所傳遞之致動。臂1190可在水平方向上1194進一步移動可撓性刀片1140及支架1142越過藉由止動件1106保持在適當位置中的模具1120之平坦表面1124。當刀片1140已移動越過模具1120之平坦表面1124來移除任何過量液體聚氨酯之後，止動件1106可經收回或釋放來許可模具1120被傳輸機構1110進一步移動。
現參看圖12，振動單元1200之實例可用來在模具1220之空腔1222中分散液相聚氨酯混合物1252。振動單元1200可包含基座1210或其他附接結構，該基座或附接機構嚙合模具1220並如箭頭1290所指示搖動或振動模具1220。振動單元1200可使用任何類型之引擎、馬達或其他驅動機構來施予振動至基座1210，並最終施予振動至模具1220及液相聚氨酯混合物1252。振動單元1200之振動可在一個維度、二個維度或三個維度上發生。振動單元1200可與另一分散機構結合使用或替代另一分散機構。例如，振動單元1200可於氣刀或鼓風機分散液相聚氨酯混合物1252之前、期間或之後使用。
現參看圖13，例示出刀片清潔機構1300之一實例。刀片清潔機構1300可用來在使用之後從可撓性刀片1140移除過量液相聚氨酯混合物。可撓性刀片1140可類似於圖11之實例中所例示之刀片，但可藉由根據本發明之機構1300來清潔其他類型之可撓性刀片。儘管上面已描述合適之可撓性刀片清潔機構的各種實例，但圖13中示出之實例提供用於說明性目的。刀片清潔機構1300可相對於將要清潔之可撓性刀片1140移動，儘管可撓性刀片1140可替代地/另外被移動朝向清潔機構1300。在圖13中示出之 實例中，第一空氣噴嘴1310分配箭頭流1312來自可撓性刀片1140移除過量液相聚氨酯混合物。在圖13之實例中，第二空氣噴嘴1320可提供第二箭頭流1322來自可撓性刀片1140與第一空氣噴嘴1310相反的一側移除過量液相聚氨酯混合物。自第一空氣噴嘴1310及/或第二空氣噴嘴1320施加空氣流之後，第一旋轉刷子1330及/或第二旋轉刷子1340可嚙合可撓性刀片1140同時如箭頭1332及箭頭1342所指示起泡沫，以自刀片1140移除未被空氣流1312、1322移除之任何剩餘液相聚氨酯混合物。可機械地、氣動地或經由任何其他製程將圖13中所例示之清潔機構1300移動朝向及遠離刀片1140。進一步而言，刀片清潔機構之其他實例可與本發明結合使用，該等實例中之一些如上所述。
現參看圖14，例示出使用衝壓設備1420施加一片材料1410。薄片1410可包含例如針織或編織的織物、非編織的織物、膜材料或需要用來附著至模具120之空腔122中的鑄塑聚氨酯512的任何其他片材。薄片1410可使用黏合劑及/或聚氨酯512之流動性質黏附至聚氨酯512，此取決於聚氨酯512之固化狀態。衝壓設備1420可包含熱壓設備，該熱壓設備施加熱量及壓力兩者來促進結合。將薄片1410附著至聚氨酯512可有利於後續自鑄塑聚氨酯512的鞋子或其他物品之構造，以及促進自模具120之空腔122提取鑄塑聚氨酯512。使用衝壓設備1420施加薄片1410可尤其在聚氨酯512已例如使用圖12中所例示之加熱台1210部分固化之後發生。
儘管本文已描述根據本發明之具體示例系統及方法，但本發明並不限於此等具體實例。本發明可與任何所需之聚氨酯配方一起使用以及可用來自鑄塑聚氨酯製作任何所需之部件。用於模型、可撓性刀片及類 似物之不同材料可與某些材料一起使用，該等某些材料更適合於不同聚氨酯配方。此外，分配機構、分散機構、清潔機構及類似物可基於本發明之具體應用的特定需求及需要而變化。

Claims (15)

  1. 一種用於成型鑄塑聚氨酯的系統，該系統包含：一模具傳輸機構，該模具傳輸機構在鑄塑聚氨酯之成型期間傳輸具有至少一個空腔之一模具經過該系統，在成型鑄塑聚氨酯之製程期間當該模具係維持於一大致水平定向上時，該模具中之該至少一個空腔在該模具之一平坦表面的下方延伸；一液相聚氨酯混合物分配系統，該液相聚氨酯混合物分配系統當該模具傳輸機構將該模具定位於該液相聚氨酯混合物分配系統下方時，以對應於該模具中之該至少一個空腔的一預定式樣沈積一預定量之液相聚氨酯混合物至該模具之該平坦表面上；一真空系統，該真空系統施加一真空作用至該模具中之該至少一個空腔中的該液相聚氨酯混合物；以及一可撓性刀片，該可撓性刀片在該模具傳輸機構已將該模具移動至該可撓性刀片之後接觸且移動越過該模具之該平坦表面，該可撓性刀片推擠液相聚氨酯至在該模具之該平坦表面下方延伸的該至少一個空腔中並自該模具之該平坦表面移除過量液相聚氨酯混合物。
  2. 如申請專利範圍第1項之用於成型鑄塑聚氨酯的系統，其中該可撓性刀片係於該真空系統施加一真空作用至該液相聚氨酯混合物之後接觸並移動越過該模具之該平坦表面。
  3. 如申請專利範圍第1項之用於成型鑄塑聚氨酯的系統，其中該可撓性刀片係於該真空系統施加一真空作用至該液相聚氨酯混合物之前接觸並移動越過該模具之該平坦表面。
  4. 如申請專利範圍第1項之用於成型鑄塑聚氨酯的系統，其進一步包含一清潔單元，該清潔單元係於該可撓性刀片已接觸且移動越過該模具之該平坦表面之後自該可撓性刀片移除液相聚氨酯混合物。
  5. 如申請專利範圍第4項之用於成型鑄塑聚氨酯的系統，其中該清潔單元包含一液體噴流。
  6. 如申請專利範圍第4項之用於成型鑄塑聚氨酯的系統，其中該清潔單元在實體上接觸並擦拭該可撓性刀片。
  7. 如申請專利範圍第4項之用於成型鑄塑聚氨酯的系統，其中該清潔單元包含一含有液體之腔室，該可撓性刀片浸沒於該液體中。
  8. 如申請專利範圍第4項之用於成型鑄塑聚氨酯的系統，其中該清潔單元包含一超聲波振動單元，該超聲波振動單元振動該可撓性刀片。
  9. 如申請專利範圍第1項之用於成型鑄塑聚氨酯的系統，其中該模具傳輸機構包含一滾子系統，該滾子系統支撐一模具以及施予力來沿該等滾子移動該模具之至少一個推動器。
  10. 如申請專利範圍第1項之用於成型鑄塑聚氨酯的系統，其中該模具傳輸機構包含至少一個傳輸帶。
  11. 如申請專利範圍第10項之用於成型鑄塑聚氨酯的系統，其中該可撓性刀片係維持於適當位置中，而該模具係藉由該傳輸帶移動以引起該可撓性刀片來接觸且移動越過該模具之該平坦表面。
  12. 一種用於成型鑄塑聚氨酯的方法，該方法包含：傳輸一模具經過一系列站，以使得該模具在被傳輸的同時維持一大致水平且面向上的平坦表面，該模具具有在該平坦表面下方延伸之至少一個 空腔；在該模具已傳輸至一分配站之後以對應於該至少一個空腔之一預定構型分配一預定量之一液相聚氨酯混合物至該模具之該平坦表面上；在該液相聚氨酯混合物已分散至該平坦表面上並進入該至少一個空腔之後，當該模具係位於一真空系統下方時施加一真空作用至該液相聚氨酯混合物；以及在該真空作用已施加至該液相聚氨酯混合物之後使用接觸且移動越過該平坦表面的一可撓性刀片自該模具之該平坦表面移除過量液相聚氨酯混合物。
  13. 如申請專利範圍第12項之用於成型鑄塑聚氨酯的方法，其進一步包含在自該模具之該平坦表面移除該過量液相聚氨酯之後清潔該可撓性刀片。
  14. 如申請專利範圍第12項之用於成型鑄塑聚氨酯的方法，其中自該模具之該平坦表面移除過量液相聚氨酯混合物包含保持該模具位置，同時移動該可撓性刀片來使該可撓性刀片與該平坦表面接觸並越過該平坦表面。
  15. 如申請專利範圍第12項之用於成型鑄塑聚氨酯的方法，其中自該模具之該平坦表面移除過量液相聚氨酯包含保持該可撓性刀片位置，同時移動該模具來使該可撓性刀片與該平坦表面接觸並越過該平坦表面。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9370880B2 (en) * 2013-03-15 2016-06-21 Nike, Inc. Automated forming of cast polyurethane
EP3416517B1 (de) 2016-02-19 2021-06-23 Puma Se Verfahren zum herstellen eines schuhs, insbesondere eines sportschuhs
ES2879972T3 (es) * 2016-06-21 2021-11-23 Desma Schuhmaschinen Gmbh Sistema para la fabricación a medida de productos médicos o ponibles
CN106079214B (zh) * 2016-06-29 2018-08-10 德清舒华泡沫座椅有限公司 一种移动式聚氨酯弹性体加工系统
CN106113377B (zh) * 2016-06-29 2018-09-11 德清舒华泡沫座椅有限公司 一种聚氨酯弹性体成型设备的自动报警成型部件
CN106079215B (zh) * 2016-06-29 2018-09-11 德清舒华泡沫座椅有限公司 一种聚氨酯弹性体成型设备的成型部件
CN106113374B (zh) * 2016-06-29 2018-06-15 德清舒华泡沫座椅有限公司 一种聚氨酯弹性体加工系统
TWI655915B (zh) * 2017-04-07 2019-04-11 艾索特克控股有限公司 Upper surface of polyurethane three-dimensional decorative pattern and its preparation method and shoes made
IT201800005664A1 (it) * 2018-05-24 2019-11-24 Portastampo orbitale
CN109203341B (zh) * 2018-09-07 2020-08-14 江苏德励达新材料有限公司 一种聚氨酯泡沫夹芯板加工设备及泡沫夹芯板加工工艺
IT201800010344A1 (it) * 2018-11-15 2020-05-15 Gpo Italy S R L Apparecchiatura e metodo per la produzione di manufatti in poliuretano espanso
CN109624169A (zh) * 2018-11-27 2019-04-16 东莞市富印鞋材有限公司 一种cmpu生产工艺
CN109676841A (zh) * 2019-01-03 2019-04-26 晋江国盛新材料科技有限公司 一种cpu与爆米花复合透明鞋底的生产工艺
CN110421765B (zh) * 2019-07-30 2021-05-25 苏州松之叶精密机械配件有限公司 一种氟硅橡胶密封圈制造装置及其制造方法
IT201900021414A1 (it) * 2019-11-18 2021-05-18 Far Out Srl Procedura e dispositivo per la realizzazione di fondi per calzature in Etilene Vinil Acetato od altro materiale iniettabile, con caratteristiche cromatiche peculiari
IT202100006986A1 (it) * 2021-03-23 2022-09-23 Dallan Spa Impianto di schiumatura poliuretanica per doghe di tapparelle avvolgibili

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030096899A1 (en) * 1996-02-14 2003-05-22 Pearce Tony M. Cushioning devices, gelatinous elastomer materials, and devices made therefrom
US6726791B1 (en) * 1998-09-25 2004-04-27 Coloplast A/S Method for producing a layered product
US20100065189A1 (en) * 2008-09-12 2010-03-18 Ngk Insulators, Ltd. Method for manufacturing a three-dimensional forming portion

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3053221A (en) * 1959-04-15 1962-09-11 Anchor Hocking Glass Corp Mechanism and method for applying gaskets
JPS5223647B2 (zh) * 1973-09-07 1977-06-25
US3957408A (en) * 1974-10-07 1976-05-18 Binney & Smith Inc. Automated molding machine
US4215730A (en) * 1976-01-22 1980-08-05 Owens-Corning Fiberglas Corporation Method and apparatus for depositing material into a moving receptacle
CN87104068A (zh) * 1987-06-05 1988-12-14 瓦尼顿有限公司 模制树脂制品
GB8716507D0 (en) * 1987-07-14 1987-08-19 Robust Mouldings Ltd Mouldings
JP3352564B2 (ja) * 1994-05-20 2002-12-03 ヴィエルティー コーポレーション アセンブリへの充填材料の充填方法
CN1070761C (zh) 1996-01-31 2001-09-12 日本写真印刷株式会社 带图案制品的制造设备及制造方法
JP2002144353A (ja) * 2000-11-14 2002-05-21 Dainippon Printing Co Ltd レンズシート形成用樹脂の塗工方法及び塗工装置
US7377596B2 (en) 2005-04-29 2008-05-27 Amerityre Urethane wheel having a metal core
GB0906561D0 (en) * 2009-04-16 2009-05-20 Carbon Fibre Developments Ltd Encapsulation method
EP2451623A2 (en) 2009-07-08 2012-05-16 Dow Global Technologies LLC Improved method for forming a shaped foam article
US8119051B2 (en) * 2009-11-09 2012-02-21 Acushnet Company Method of casting urethane for a golf ball cover
US9370880B2 (en) * 2013-03-15 2016-06-21 Nike, Inc. Automated forming of cast polyurethane

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030096899A1 (en) * 1996-02-14 2003-05-22 Pearce Tony M. Cushioning devices, gelatinous elastomer materials, and devices made therefrom
US6726791B1 (en) * 1998-09-25 2004-04-27 Coloplast A/S Method for producing a layered product
US20100065189A1 (en) * 2008-09-12 2010-03-18 Ngk Insulators, Ltd. Method for manufacturing a three-dimensional forming portion

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Publication number Publication date
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KR101818686B1 (ko) 2018-01-16

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