专利名称：成形设备的改进或者涉及成形设备的改进的制作方法
技术领域：
本发明涉及材料的成形设备以及可由该设备成形的产品。
背景技术：
不同种类的成形方式(无论是只受压力影响成形，如拉伸(深拉 伸或浅拉伸)和压印，还是在压力和温度影响下成形，如注塑成形、 吹塑成形、挤压成形、真空成形、热成形、压力成形、压塑成形(如 对橡胶或可交联材料的压塑成形)、真空成形与材料挤压成形相结合、 热成形与挤压成形和/或真空成形结合、压延和后续处理以及类似的成
形工艺)的难度在于，需要保证设备具有以下能力
(i) 达到要求的公差；
(ii) 达到其操作条件而不产生故障；
(iii) 无论是否在操作温度下操作，都不会产生破坏性的干扰；以
及
(iv) 在有或者没有打开并随后关闭获取不需要的材料的间隙的轨 迹运动或者引导运动的情况下，达到成形区(优选为压力区)。
本发明的一些方面正是为了具有上述特征(i)至(iv)中的至少一些。
困难在于(例如在匹配或协同工作的模具中或其它成形工具("成 形工具，，)中)，在成形区(下称"压力成形区")上有产生不期望的间 隙和取向变化的可能。这与成形工具是否是仅仅在压力下简单地接收 材料(例如，注塑成形)，还是向在压力下没有被导入的材料施加压力 (例如挤压成形、然后热成形)，或者是这两种工艺的结合无关，这是 因为材料有可能被夹在相邻的成形工具之间，从而使次品产生率变高， 并使系统中的过剩应力和压力变大。成形工具沿曲线的任何动作将影 响取向和干扰。例如，图3a中示出了将连续的或者不间断的成形工具
移动至适当位置的一种现有技术中的方法(例如形成履带的管子)(或 者可选方法)。成形工具被附接于连续的联动装置上，例如被驱动为环 绕一周的输送带链条或其他。在它们到达平行排列之前，当它们彼此
相接合时，在连续的成形工具之间形成夹合点A。正如可以预期的， 这种夹合点的存在会带来问题，并在最终产品上结合成线。
在本说明书中，如果参照了专利说明书、其他的外部文件或其他 信息资源，这通常的目的是为了提供用于讨论本发明的特征的内容。 除非特别说明，对这些外部文件的引用不能以任何司法权被解释为， 承认这些文献或信息来源是现有技术或者构成本领域的公知常识。
本发明的一些方面正是为了实现热量的控制和/或防止产生故障。 本发明的附加目的或者可选的目的是提供一种这样的成形设备其通 过提供所需要的、在协同工作的成形工具之间的压力成形区上的压力， 而能在不间断或者基本不间断的基础上被操作；或者至少给公众提供 一种有用的选择。
发明内容
一方面，本发明可被认为广泛地包括一种使材料成形的方法，所 述方法包括或包含以下步骤
(i) 向空间提供可成形的材料(无论是否为由其它材料作为衬底、 由其它材料插入和/或与其它材料相结合的材料)(下称"材料")，由 此，当所述空间的相对表面在行进方向上的行进时，所述材料能够由 所述空间的所述相对表面承载和/或在所述相对表面之间承载，
(ii) 在所述相对表面行进时，在所述相对表面之间的减小的空间 内向所述相对表面之间的所述材料加压，所述相对表面限定了至少部 分的压力成形区，所述相对表面之间的所述减小的空间至少基本保持 恒定，直到至少一个所述相对表面的形状形成所述材料的轮廓并能够 保持在所述材料上，以及
(iii) 当随着所述表面的行进，所述空间在所述相对表面之间增 大时，从所述相对表面之间释放当前已形成轮廓的材料，
其中所述相对表面中的每一个或者至少一个所述相对表面是由沿
其自身的引导环路行进的成形工具组的一个或多个成形工具提供的，
并且其中，当所述成形工具位于向所述材料加压或释放所述材料 的区域时，优选地在相邻的所述成形工具之间没有间隙，至少在相邻 的所述成形工具接触所述成形材料的区域没有间隙，以及在所述区域 上，至少一个所述成形工具组中的相邻工具之间的相对运动仅仅朝向 另一个所述相对表面的成形工具。
优选地，所述引导环^各是环形的。 可选地，所述引导环路是中断的。
优选地，各所述相对表面由 一 系列的成形工具中的 一个或多个成 形工具提供。
优选地，由驱动装置至少部分地通过在所述成形工具上的驱动作 用使各所述成形工具行进通过所述压力成形区。
优选地，所述驱动作用是通过液压马达、电子马达或其它马达产 生的。
优选地，所述成形工具组中的每一个都由拖拽成形工具通过至少 部分地转向而行进通过所述压力成形区，所述步骤(ii)的加压动作发 生在所述压力成形区。
优选地，在发生所述步骤(ii)的加压动作的所述压力成形区，各 所述成形工具支撑于在其垂直于所述行进方向的侧面上作用于每个所 述成形工具的两个轴上的所述环路的一个或多个导轨上，从而在考虑 到取向的情况下，在所述压力成形区内可再生地呈现所述成形工具。
优选地，在所述引导环路中，通过在直接作用在仅仅一个或多个 所述成形工具的所述驱动作用下、在至少一部分所述引导环路上推动 各所述成形工具，使一个或两个所述成形工具组沿所述引导环路连续 地行进。
优选地，在所述引导环路中，通过在一个或多个区域的各成形工 具的每个侧面处的所述导轨的位置不同，允许一个或两个所述成形工 具组，以从通过所述压力成形区所需的相邻成形工具的相互条件变化。
优选地，在发生所述步骤(ii)的加压动作的所述压力成形区，一 个所述成形工具组向下呈现出表面，且下面的成形工具组向上呈现出
表面。
优选地，当在发生所述步骤(ii)的加压动作的所述压力成形区内 时，所述下面的成形工具组的成形工具均从下部被支撑，或可选地从掌。
优选地，使所述至少一组工具形成轮廓，以压印液晶显示屏 ("LCD")的轮廓。
优选地，使所述至少一组工具形成4仑廓，以压印光电池的4仑廓。 优选地，使所述至少一组工具形成轮廓，以在所述材料中压印文 字的轮廓。
优选地，所述材料和另 一种无论是可成形的还是不可成形的材料 一起被引入。
优选地，所述材料是塑料材料。
优选地，所述材料是以液体或者半液体的形式引入的。
优选地，所述材料被以:济压的形式导入。
优选地，对两组所述成形工具中的每组均形成轮廓，以压印出液
晶显示屏("LCD")的轮廓。
优选地，所述轮廓;波压印于所述材津牛的一侧。
优选地，所述轮廓被压印于所述材料的两侧。
优选地，所述成形工具是由在所述导向装置上或所述导向装置内 运动的至少一个承载工具和提供至少一个所述相对表面的至少一个表 面工具组合而成的工具，所述表面工具安装至所述承载工具，或从所 述承载工具上安装，以由所述承载工具承载。
优选地，各成形工具或承载所述表面工具的所述承载工具具有至 少两组不同的乂人动件，其中 一组,人动件但J义在所述工具位于所述压力 成形区时接合，且另一组随后用于在所述一个或多个导向装置的其余 部分上引导所述工具。
优选地，具有多个所述压力成形区，在所述多个压力成形区之间， 所述材料被进一步处理。
优选地，在所述压力成形区之间或所述压力成形区内添加额外的 材料。
第二方面，本发明可被认为广泛地包含一种成形设备，其用于对
一种或多种可成形材料("材料")进行成形，所述设备包括或包含 第一模具组或第一成形工具组("第一成形工具组")，
第二模具组或第二成形工具组("第二成形工具组")，所述第二成 形工具组中的各模具或工具("成形工具")适于与所述第一成形工具 组中的一个或多个模具或工具("成形工具")协同工作，或者所述第 一成形工具组中的各模具或工具适于与所述第二成形工具组中的一个 或多个模具或工具协同工作，以在压力成形区内形成协同工作的成形 工具，
第一成形工具组的一个或多个导向装置("第一导向装置")，在其
周围所述第 一成形工具组能够沿第 一环路运动；
第二成形工具组的一个或多个导向装置("第二导向装置")，在其
周围所述第二成形工具组能够沿第二环路运动；
至少一个主驱动器("第一驱动器")，用于使所述成形工具组中的
所述成形工具以连续行进的方式沿所述导向装置、在机器方向上移动， 其中，至少在所述环路的、紧邻所述压力成形区之前或之后的一
部分上(下称"引导区")， 一个所述成形工具组中的相邻的成形工具
被可移动地支撑，从而使得所述相邻的成形工具仅有的相对运动(下
称所述"运动")是朝向或远离与其协同工作的、另一个所述成形工具
组的成形工具的。
优选地，相对于所述^/L器方向，所述运动发生在所述压力成形区
之前("导入区")。
优选地，相对于所述机器方向，所述运动发生在所述压力成形区
之后("导出区")。
优选地，在所述引导区，两个所述成形工具组均被可移动地支撑，
以经历朝向此的所述运动。
优选地，具有为至少一个所述成形工具组提供的温度控制系统。 优选地，所述温度控制系统控制所述成形工具周围的温度。 优选地，至少所述压力成形区的温度由所述温度控制系统控制。 优选地，所述温度控制系统能够将所述温度升高和/或提升至高于
或低于环境温度。
优选地，所述成形工具组中的一个沿环i 各移动，所述环路的环路 轴线与另一个成形工具组的环if各的环路轴线呈卯°。
优选地，所述支撑轴通过旋转轴或引导枢轴在所述导向装置的轨 道上运行。
优选地，对于每一所述成形工具组均具有至少两个导向装置。 优选地，至少两个导向装置中的每一个均分别位于所述成形工具 组的所述成形工具的 一 侧。
优选地，所述导向装置可被锁定于相对于彼此的适当位置。
优选地，所述相对表面能够向位于其间的所述材料施加0.0 kg/cm2 至250 kg/cm2。
优选地，所述相对表面能够以0.0 m/分钟至300 m/分钟的速度沿 所述机器方向移动。
优选地，所述相对表面能够将l/mi至10m的紋理压印至所述材料。 第三方面，本发明可被广泛地理解为一种成形设备，其用于对一 种或多种可成形材料("材料")进行成形，所述设备包括或包含 第一模具组或第一成形工具组("第一成形工具组")， 第二模具组或第二成形工具组("第二成形工具组")，所述第二成 形工具组中的各模具或工具("成形工具")适于与所述第一成形工具 组中的一个或多个模具或工具("成形工具")协同工作，或者所述第 一成形工具组中的各模具或工具适于与所述第二成形工具组中的一个 或多个模具或工具协同工作，以在压力成形区内形成协同工作的成形 工具，
第一成形工具组的一个或多个导向装置("第一导向装置")，在其 周围所述第 一成形工具组能够沿第一环路运动；，
第二成形工具组的一个或多个导向装置("第二导向装置")，在其 周围所述第二成形工具组能够沿第二环路运动；
至少一个主驱动器("第 一驱动器")，用于使所述成形工具组中的 所述成形工具以连续行进的方式沿所述导向装置、在机器方向上移动，
其中，至少在所述环路的、紧邻所述压力成形区之前或之后的一
部分上(下称"引导区")， 一个所述成形工具组中的相邻的成形工具 被可移动地支撑，从而使得所述相邻的成形工具仅有的相对运动(下 称所述"运动")是朝向或远离与其协同工作的、另一个所述成形工具 组的成形工具的。
优选地，相对于所述机器方向，所述运动发生在所述压力成形区 之前("导入区")。
优选地，相对于所述机器方向，所述运动发生在所述压力成形区 之后("导出区")。
优选地，在所述引导区，两个所述成形工具组均#:可移动地支撑， 以经历朝向;f皮此的所述运动。
优选地，具有为至少 一个所述成形工具组提供的温度控制系统。
根据权利要求9所述的成形设备，其中，所述温度控制系统控制 所述成形工具周围的温度。
优选地，至少所述压力成形区的温度由所述温度控制系统控制。
优选地，所述温度控制系统能够将所述温度升高和/或提升至高于 或低于环境温度。
优选地，所述成形工具组中的一个沿环^各移动，所述环^各的环^各 轴线与另一个成形工具组的环^各的环^各轴线呈90°。
优选地，所述支撑轴通过旋转轴或引导枢轴在所述导向装置的轨 道上运行。
优选地，对于每一所述成形工具均具有至少两个导向装置。 优选地，至少两个导向装置中的每一个分别位于所述成形工具组
的成形工具的一侧。
优选地，所述导向装置可被锁定于相对于彼此的适当位置。 还一方面，本发明可被广泛地理解为一种设备，其用于使包含至
少一种可成形的材料的一种或多种可成形的材料("材料")成形，所
述设备包括或包含
第一模具组或第一模具成形工具支撑块组("第一成形工具组")， 第二模具组或第二模具成形工具支撑块组("第二成形工具组")，
在压力成形区内，所述第二成形工具组中的各模具或工具("成形工 具")适于与所述第一成形工具组中的一个或多个模具或工具("成形 工具")协同工作，或者所述第一成形工具組中的各模具或工具适于与
所述第二成形工具组中的 一个或多个模具或工具协同工作，
第一成形工具组的一个或多个导向装置("第一导向装置")，在其
周围所述第一成形工具组能够沿第一环路运动；
第二成形工具组的一个或多个导向装置("第二导向装置")，在其
周围所述第二成形工具组能够沿第二环路运动；
第一驱动器，使所述第一成形工具组中的所述工具以连续行进的 方式沿所述第一导向装置移动
第二驱动器，用于使所述第二成形工具组中的所述工具以连续行 进的方式沿所述第二导向装置移动，
其中，在各成形工具组中的一个或多个协同工作的成形工具(下 称"在所述机器方向上")行进的过程中、在所述压力成形区上具有恒 定的参照关系，
并且其中，所述驱动器中的一个(优选为两个都)及其导向装置 将其成形工具组的工具驱动或者使其转向，因为它们被分别支撑于与 所述机器方向垂直的两根轴上，这种轴选自旋转轴或引导枢轴，因而 在所述环路的至少一部分， 一根轴的轨迹与另一根轴不同，从而使得 环路上相邻的成形工具以相对于所述机器方向的相同或不相同的朝向 被保持。
优选地，至少一个所述导向装置(优选地，每一所述导向装置)， 是一个或多个轨道，各成形工具的一个所述轴的滚动滑行装置或其它 从动件沿着一个轨道，而另一个沿着另一个轨道。
应当理解，位于导向装置内或上的成形工具的这种从动可通过很 多种方式实现，这些方式均落入本发明的范围。例如(但不限于)，滚 动配合(带轴承的、加有衬套的或其它的)、滑动配合、线性轴承、凸 库仑乂人动件以及/>知的其它方式。
在一种实施方案中，由于至少当模具在操作压力下，重力作用被 克服，因而滚筒、滑动件和/或其它从动件支撑于一个与其它滚筒、滑 动件和/或其它从动件所支撑的表面不同的表面。
可选地，但对热成形而言是优选地，当模具进入和/或通过压力区 时，在压力成形区上方的导向装置提供收聚效应。
还一方面，本发明是一种设备，其用于4吏包含至少一种可成形的 材料的一种或多种可成形的材料("材料")成形，所述设备包括或包
含
第一模具组或第一模具成形工具支撑块组("第一成形工具组")， 第二模具组或第二模具成形工具支撑块组("第二成形工具组")， 在压力成形区内，所述第二成形工具组中的各模具或工具("成形工 具")适于与所述第一成形工具组中的一个或多个模具或工具("成形
工具")协同工作，或者所述第一成形工具组中的各模具或工具适于与 所述第二成形工具组中的一个或多个模具或工具协同工作，
第一成形工具组的一个或多个导向装置("第一导向装置")，在其
周围所述第 一成形工具组能够沿第 一环路运动；
第二成形工具组的一个或多个导向装置("第二导向装置")，在其
周围所述第二成形工具组能够沿第二环路运动；
第一驱动器，使所述第一成形工具组中的所述工具以连续行进的 方式沿所述第一导向装置移动
第二驱动器，用于使所述第二成形工具组中的所述工具以连续行 进的方式沿所述第二导向装置移动，
优选地，所述第二主驱动器用于使所述第二成形工具组中的所述 成形工具以连续行进的方式沿所述第二导向装置移动。
优选地，具有温度控制系统，以至少将成形工具的温度控制于操 作范围内的温度，或者保持这种温度，或者既控制又保持。
优选地，
(I) 同一成形工具组中的相邻的成形工具，和
(II) 在这些成形工具沿机器方向行进的过程中，同一所述成形工具 组的之前或之后的成形工具在压力成形区上方
具有恒定的参照关系。
优选地，所述导向装置包括曲线，模具可被之后的模具沿该曲线 驱动，之后的模具不与之前的模具连接(相对于机器方向)，除了通过二者的导向装置相联系外。
可通过加热、冷却或者加热及冷却(例如，力口热后才妄着冷却，以 提供保持的形状，或者冷却后接着加热(可选地紧接着冷却))控制温 度。这种控制可通过被控制(例如，由电子感应或驱动装置控制)的 加热和冷却电路来灵壽丈地实现，或者可通过材料的选择而自然地实现，
从而使例如多余的热量被导出，或被保持。
优选地，具有所述压力成形区的一侧上的至少一块压板，以支撑 于所述压力成形区内的所述成形工具上，从而增加由所述成形工具施 加至所述材料的压力。
优选地，具有两块所述压板，位于所述压力成形区上方的第一压 板和位于所述压力成形区下方的第二压板。
优选地，所述成形工具组中相邻的成形工具至少在所述压力成形 区上由第一锁定装置相互锁定。
优选地，所述成形工具组中协同工作的成形工具至少在所述压力 成形区上由第二锁定装置相互锁定。
优选地，所述第一锁定装置由销钉和槽的接合而实现。
优选地，所述第二锁定装置由莫氏锥形的接合而实现。
优选地，所述驱动器中的一个(优选为两个都)及其导向装置将 其成形工具组的成形工具驱动或者使其转向，因为它们被分别支撑于 与所述机器方向垂直的两根轴("支撑轴")上，这种轴选自旋转轴或 引导枢轴，因而在所述环路的至少一部分， 一根轴的轨迹与另一根轴 不同，从而使得环路上相邻的成形工具以相对于所述才几器方向的相同 或不相同的朝向被保持。
优选地，至少一个所述导向装置(优选地，每一所述导向装置)， 是一个或多个轨道，各成形工具的一个所述轴的滚动滑行装置或其它 从动件沿着一个轨道，而另一个沿着另一个轨道。
在一种实施方案中，由于至少当成形工具在所述压力区的操作压 力下，重力作用被克服，因而滚筒、滑动件和/或其它从动件支撑于一 个与其它滚筒、滑动件和/或其它从动件所支撑的表面不同的表面。
可选地，但对热成形而言是优选地，当成形工具进入和/或通过压
力区时，在压力成形区上方的导向装置提供收聚效应。
在前述任意的设备中，所述第 一成形工具组和所述第二成形工具 组("工具")在一个平面内操作，因而一组成形工具在整个压力成形 区内呈现为向下或朝向另一组成形工具。然而，在本发明的其它形式 中(例如，对于注塑模等)，优选地或可选地，第一成形工具组和第二
成形工具组是这样当就水平或垂直方向考虑时，在成形工具组一个 接一个的整个压力成形区上，将各成形工具组的成形工具呈现至彼此。 其他选择包括从任意方向呈现。
优选地，位于所述压力成形区的开始处的所述成形工具呈现(没 有任何工具形成可能夹住材料的工具间隙)为逐渐相对于彼此对准的 状态。
优选地，所述逐渐的对准是沿着运动轨迹进行的。 优选地，所述运动轨迹是线性的或朝所述相对的、协同工作的成 形工具成角度。
可选地，所述运动的轨迹远离和/或朝向所述相对的协同工作的成 形工具，并可沿着线性或曲线的运动轨迹。
优选地，当任一成形工具向上或向下的运动大于其实际厚度时， 它将不与相邻的坯料(包括其之前的和其之后的)正常地接合，这时 坯料延伸部呈现为增加坯料的高度和扩大其与相邻坯料所具有的交界 面，因而坯料的整个外观上的高度大于它所发生的向上或向下的运动。
在本发明的一些形式中，可引入材料的装置可位于压力成形区之 前的任一成形工具组的模具上。
优选地，所述导向装置包括轨迹根本不同的两条轨道或轨迹相同 的轨道，以引导所述成形工具的各轴。
优选地，所述两条轨道位于所述成形工具的各端部，因而具有位 于端部的两条轨道。
可选地，所述两条轨道通过表面上或所述成形表面外部的表面上
的滚筒、滑动件和/或其它从动件(例如，所述成形工具的侧面，所述 成形工具的后面等)配合。
优选地，具有提供给所述成形工具的、多于两条的轨道。例如，
成形工具的两侧可各具有 一条，而所述成形工具的中部可具有 一条额 外的轨道，以在所述压力成形区提供额外的压力。
优选地，所述成形工具的一根所述支撑轴的所述滚筒、滑动件和/ 或其它从动件(优选为处于所述成形工具的每一侧的)，和同一个成形 工具的另一根支撑轴的(优选地处于所述成形工具的每一侧的)另一 滚筒、滑动件和/或其它从动件相对于所述成形工具的距离具有适当的 差别，从而产生分离的轨迹。
优选地，是这样排列的，当成形工具组通过所述压力成形区时， 所述成形工具组中相邻的成形工具之间只有很小、甚至没有允许材料 进入的间隙。
然而，优选地， 一个或各个所述成形工具组的环路使得间隙沿曲 线打开和关闭，这是由于各所述支撑轴上的滚筒、滑动件和/或其它从 动件上相应的导向装置的作用略有不同。
优选地，通过所述压力成形区，各成形工具相对于与其配合的或 者协同工作的成形工具的方向不变化，而且相对于至少一个与其同组 并紧邻的成形工具的方向也不变化。
优选地，所述成形工具的尺寸因温度不同而发生变化，并且优选 地，在将所述成形工具安装至所述导向装置内的过程中具有足够的动 作，以使所述成形工具在上升至或下降至操作温度时实现本发明的目 的。
优选地，所述成形工具在其顶靠相邻的和/或协同工作的成形工具 的位置具有加固区域。
优选地，将所述表面工具安装至所述承载工具或者从所述承载工 具安装所述表面工具，使得所述表面工具相对于所述承载工具热膨胀， 或使所述承载工具相对于所述表面工具热膨胀。
优选地，甚至当没有达到操作温度时，在所述压力成形区之前和 之后也没有材料夹在间隙中，并且优选地，可压力成形区之前的一个 成形工具组上挤入熔融的材料，该模具组的该区域通向压力区。
优选地，具有温度控制系统，以使成形工具组达到操作温度。优 选地，具有这样的温度控制系统(如，加热和/或冷却)，其在使用过
程中，将成形工具组保持于操作温度。
优选地，所述温度系统是完全相同的，并且优选地，每一个温度 系统均依赖于工作流体(例如，空气、气体或液体)控制的温度。优 选地，所述温度被监控。
优选地，为一组成形工具或优选地为两组成形工具提供任意温度 控制系统，因此，可使得各组成形工具至少在所述压力成形区上达到 和/或保持于操作温度或温度曲线。
优选地，至少 一个所述成形工具组及其导向装置能够相对于另一 个成形工具组及其导向装置移动(例如，在位于支撑所述导向装置的 框架之间的气动或液压系统的作用下)，从而实现所述成形工具和所述 压力成形区的成形表面的"打开"或"闭合"。可选地，可锁定于关闭 状态下。在热成形或成形的一些形式中，关闭仅仅意味着使所述成形 工具组的协同工作的距离有效。
优选地至少 一组成形工具以及优选地两组成形工具由于在驱动器 的作用下新到达的成形工具的 一 系列的接合而行进，然后该驱动器推 动积累的模具进入所述压力成形区。
优选地，所述主驱动器在紧邻着所述压力成形区之前驱动所述成 形工具。
优选地，各所述成形工具均^^皮单独地驱动。
优选地，所述成形工具纟皮分别单独地驱动，或者可选地，所述成 形工具由环路上的一个或多个驱动器驱动。
优选地，具有至少一个次级驱动器，以协助所述主驱动器，例如， 用于克服所述导向装置与所述成形工具之间的摩擦。
优选地，所述至少一个次级驱动器通过所述导向装置向所述主驱 动器供给成形工具。
优选地，所述成形工具是由在所述导向装置上或所述导向装置内 运动的至少一个承载工具和提供至少一个所述相对表面的至少一个表 面工具组合而成的工具，所述表面工具安装至所述承载工具，或从所 述承载工具上安装，以由所述承载工具承载。
优选地，将所述表面工具安装至所述承载工具或者从所述承载工
具安装所述表面工具，使得所述表面工具相对于所述承载工具热膨胀， 或使所述承载工具相对于所述表面工具热膨胀。例如，表面工具很可 能是，例如，铝，而所述承载工具是，例如，钢，则表面工具将与承 载工具不同成都地膨胀。
表面工具和它的承载工具之间的自由度由允许二者发生这种相对 膨胀的键提供。
还一方面，本发明是一种协同工作的成形工具的成形机器，其用 于为在压力下导入的材料和/或用于在移动的和配合的或协同工作的 成形工具之间的区域("工具协同工作区")被施压的材料提供三维或
二维形状；
其中，各所述成形工具使一 系列的这些工具沿其自身的引导环路 行进；
以及其中，在至少一个工具与至少一个工具协同工作的区域，各 所述成形工具相对于行进方向的朝向以及相对于协同工作的工具的布 置由位于其引导环路上的两根引导轴控制；
以及其中， 一个或两个引导环路在所述环路的至少一部分上具有 工具的所述第一引导轴，其与相同工具的另一根所述引导轴的轨迹不 同。
优选地，各成形工具的尺寸根据操作温度的不同会发生变化。 优选地，具有工具的不完整的环路，因而模具可被移除或替换，
并且它们分别在工具协同工作的区域和进入工具协同工作的区域之前离开。
还一方面，本发明是一种成形产品或产品管流的方法，其依次包 括或包含如下步骤
给材料提供协同工作的成形工具的压力，各所述成形工具在分离 的环路导向装置上移动；
当所述成形工具分离地在它们各自的环路上行进到至少基本固定 的所述材料时，使所述材料处于压力条件下；以及
随着所述成形工具在它们各自的环路引导装置上的行进，而将所 述成形工具分离，以实现或使得所述产品或产品管流移除。
优选地，所述方法可包括下面一种或多种材料 熔融的可模制的材料； 压缩固定的材料； 可压缩变形的材料(例如，铝)； 在可热成形的温度下的可热成形的材料； 用于由所述成形工具加热至可成形条件的可热成形的材料； 用于由所述成形工具或其它部件冷却的可热成形的材#+或者熔融 的可模制的材料；
用于由所述成形工具热固的可热成形的材3阡； 前述任何材料和一种或多种不同具有不同特性的材料的结合。 还一方面，本发明是一种成形设备，其具有 多个离散的成形元件("成形工具")，
作为环路(完整的或不完整的)的、处于其第一端的、用于各所 述成形工具的导轨或轨道，
作为补充环路的、处于其第二端的、用于各所述成形工具的导轨 或轨道，以及
一个或多个驱动器，以连续作用于所述成形工具上，并促使已接 合的成形工具或引导接合的最紧的成形工具至紧邻的其之前的成形工
具，从而使多个成形工具行进，
其中，所述环路限定了所述成形工具的对准区域，所述对准区域 位于已对准的所述成形工具的成形区域之前。
优选地，所述成形区是平台状的或者是对准的连续的成形工具。
优选地，所述成形区处于压力下。
优选地，所述成形区是由热量控制的。
优选地，为每一所述环路提供有至少一个导轨，以通过各所述成 形工具的每一端或每一外表面的相间隔的不同滚筒、滑动件和/或其它
从动件等作用于所述环路上。
优选地，所有的所述成形工具具有相同的热膨胀性质，以及优选 地，在某一温度范围内，所述成形设备能够使所述成形工具沿所述环 路移动。
优选地，如果所述成形工具具有不同的热膨胀性质，则在承载工 具和安装至承载工具上的表面工具之间(以构成成形工具)通过热膨 胀接合的成形工具、以及所述环路上，均具有容许量，引导路径比当 前成形工具的总长度长。
优选地，成形工具是基本一体的设计。
再一方面，本发明是前述的两种成形设备的结合，以共同作用于 用于要被成形的材料。
还一方面，本发明是如前所述的成形设备("第一成形设备")与 至少一个如前所述的其它成形设备("第二成形设备")在操作上的并 排布置，从而使其或各成形设备移动，以使得在它们协同工作的区域 (如，位于全部或部分所述成形区内时)上，成形元件与所述第一成 形设备的成形元件运动同步。
优选地，在一种实施方案中，所述第一成形设备限定了成形区域 作为一个平台，所述第二成形工具从上方与所述平台协同工作。
在还一种实施方案中，本发明为用于使一种或多种供给材料成形
的连续成形表面，包括或包含
由第一成形工具成形的或可成形的第一表面(第一成形表面)，被 驱动至沿^U器方向移动；
由第二成形工具成形的或可成形的第二表面(第二成形表面)，被 驱动至沿机器方向移动，其紧邻所述第一表面并基本与之平行；
其中，为形成导入区(紧接着是成形区)，所述第一成形表面和所 述第二成形表面中的至少一个由直接或间接地安装于导向装置上的离
散的成形工具构成，当各所述成形工具横穿所述导入区时，各所述成 形工具仅仅相对于其相邻的坯料移动，该移动朝向另一所述成形表面。
优选地，具有逐步向下的多个导入区和压力成形区，最终的压力 成形区处于一个成形工具组之上。
在前述的方面，优选地离散的成形工具被"转向"或驱动至(至 少部分地)围绕所述环路，有两种情况
(i)在仅仅作用于一个(或者一些)成形工具的驱动作用下，成形 工具在至少所述环路的一部分上推动彼此，以及
(ii)由于一个导轨在所述成形工具的每个端部的外表面的轨迹存 在差别，因而使得在环路方位的一部分为相互不对准状态。
优选地，在任何一个前述的实施方案中，优选地，当观察时，至 少一个环路，以及优选地两个环路，或者可选地所有环路，是基本椭 圆形的。
优选地， 一个或多个环路的所述椭圓形的平坦区域提供压力成形 区，以及优选地所述椭圆形的该平坦部分形成压力成形区和可选地的 导入区和导出区。
优选地，所述椭圆形的弯曲部分的倾斜部分提供朝向所述压力成 形区的所述引导区。
优选地，在所述对准区域，所有所述离散的成形工具和与其相邻 的成形工具以相同的速率分量移动而不被抵挡，也可有正交的分量， 以提供要求的对准。
优选地，所述驱动器仅仅是位于各所述椭圓形环路的下端部分上 的一个或两个成形工具。
可选地，各所述成形工具纟皮单独驱动。
优选地，在相邻的成形工具的各自的交界面上具有接合(例如机 械接合或磁接合)。
此处所使用的术语驱动可以是通过链轮齿、摩擦、.磁性、伺服驱 动、啮合的驱动、或者本领域中公知的于用于驱动一个构件或者一系 列构件的类似驱动。
优选地，所述驱动器朝所述成形工具重力下降的区域，所述驱动 器优选地位于所述椭圆的平坦部分。
还一方面，本发明提供一种使材料成形的方法，包含或包括
提供具有导入区、压力成形区和导出区的成形设备，压力成形设 备具有上端成形表面和下端成形表面，以在二者之间限定成形空腔；
向成形设备供应至少 一种供给材料；
向至少位于所述压力成形区内的所述至少一种供给材料施加压
力；
其中，至少所述上端成形表面由顺着轨迹运动的离散的成形工具
构成，从而在所述至少一种供给材料内或之上形成形状。
此处所述的关于椭圆形的"平坦"与环路的方位无关。
优选地，各所述成形工具至少在一部分所述压力成形区的成形表
面固定形状。
优选地，各所述成形表面协同工作，以形成所述材料。 优选地，所述材料被成型为屋顶材料或衬底。
优选地，用于使所述屋顶瓷砖或衬底成形的所述材料是由紫外线 稳固的热塑性聚氨酯。
优选地，所述相对表面向用于使所述屋顶材料或衬底成形的所述
材料施加1.0 kg/cm2至3 kg/cm2的压力。
优选地，在所述压力成形区，所述压力的范围为1.8 kg/cn^至2 kg/cm2。
优选地，所述相对表面能够以0.0m/min至300m/min的速度在所 述机器方向上移动。
优选地，所述相对表面以25m/min至36m/min的速度在所述才几器 方向移动，以形成所述屋顶材料或衬底。优选地，所述产品是屋顶叠板。
优选地，所述材料被挤至粘结剂上并被膨胀至网孔增强材料，以 用于接下来在所述压力成形区内成形。
优选地，所述材料被形成为液晶显示器衬底。
一种或多种
聚碳酸酯(PC)、
聚曱基丙烯酸曱酯(PMMA),和 通用型聚苯乙烯(GPPS)。 优选地，所述相对表面向用于形成所述显示器衬底的所述材料施 加1.0 kg/cm2至3 kg/cm2的压力。
优选地，在所述压力成形区，所述压力的范围为1.8kg/cn^至2.0 kg/cm2。
优选地，所述相对表面能够以0.0m/min至20m/min的速度在所述 机器方向上移动。
优选地，所述相对表面以14m/min至15m/min的速度在所述机器 方向上移动，以形成所述显示器衬底。
优选地，所述材料被压印有剖面为椭圓形的、100微米深、200 微米宽的、沿着所述材料的平面的凹槽。
优选地，所述材料被压印有100微米深、200微米宽的椭圓形平 面形状的凹陷。
优选地，在所述材料的两侧都进行压印，以形成所述显示器衬底。 优选地，所述材料形成为容器。
优选地，用于形成所述容器或衬底的所述材料是可热成形的材料。 优选地，所述材料在所述压力成形区内真空成形，以形成所述容器。
优选地，用第二材料(例如食物或液体等)填充所述已形成的容器。
优选地，然后向所述已填充的容器应用密封元件，以密封所述已 填充的容器。
优选地，所述成形、填充和密封都是在所述压力成形区内完成。 优选地，所述材料成形为光电池。 优选地，所述光电池由下述步骤成形 形成电池基座；
在所述电池基座内设置一个或多个导电层； 在所述导电层上设置光电元件；并且 形成和设置封盖，从而至少部分地密封最终组件。
优选地，所述光电元件选自硅、薄膜或模具光敏感材料中的任何 一种或多种。
优选地，所述封盖密封所述组件。
优选地，所述电池基座选自聚合物(无论是晶体的还是非晶体的)、 钢或玻璃中的任何一种或多种。
优选地，所述成形在共同的下端成形工具组上完成。
优选地，所述成形在两个分离的上端成形工具组上完成，所述两
个上端成形工具组通过设置所述导电层和光电元件而间断。
优选地，所述相对表面能够以O.lm/min至27m/min的速度在所述 机器方向上移动。
优选地，所述上端成形工具组中第一组内的所述压力范围为20 kg/cm2至25 kg/cm2，所述上端成形工具组中第二组内的所述压力范围 为0.1 kg/cm2至5 kg/cm2。
优选地，所述材料形成为空白的或预记录的光学介质(例如CD 和DVD )。
优选地，用于形成所述光学介质的所述材料是由紫外线稳固的热 塑性聚氨酯、聚碳酸酯、聚曱基丙烯酸曱酯和通用型聚苯乙烯中的一 种或多种。
优选地，所述相对表面向用于形成光学介质的所述材料施加1.0 kg/cm2至3 kg/cm2的压力。
根据权利要求120所述的方法，其中，在所述压力成形区，所述 压力的范围为1.8 kg/cm2至2.0 kg/cm2。
优选地，所述相对表面能够以O.Om/min至lOOm/min的速度在所 述机器方向上移动。
优选地，所述相对表面以3 m/min至7m/min的速度在所述机器方 向上移动，以形成所述光学介质。
优选地，所述相对表面以5m/min的速度在所述机器方向上移动， 以形成所述光学介质。
优选地，具有横跨所述成形工具的多个凹腔。
优选地，用于预记录的光学介质的数据在所述压力成形区中被压印。
优选地，所述光学介质的中心孔是在所述压力成形区内冲压出的。 优选地，所述光学介质的外直径是在所述压力成形区内冲压出的。 优选地，由本文参考任意一幅或多幅附图描述的方法制成的产品。 优选地，在本文中参考任意一幅或多幅附图描述的成形设备。 优选地，在本文中参考任意一幅或多幅附图描述的成形材料的方法。
优选地，由本文中参考任何一幅或多幅附图描述的方法制成的产
口卩，
优选地，由本文参考任意一幅或多幅附图描述的屋顶f:砖、材料 或衬底。
优选地，由本文参考任意一幅或多幅附图描述的屋顶资砖、材料 或衬底。
优选地，由本文参考任意一幅或多幅附图描述的液晶显示器衬底。 优选地，由本文参考任意一幅或多幅附图描述的液晶显示器衬底。 优选地，由本文参考任意一幅或多幅附图描述的容器。 优选地，由本文参考任意一幅或多幅附图描述的容器。 优选地，由本文参考任意一幅或多幅附图描述的光电池。 优选地，由本文参考任意一幅或多幅附图描述的光电池。 优选地，由本文参考任意一幅或多幅附图的方法制成的光学介质。 ' 优选地，由本文参考任意一幅或多幅附图的方法制成的光学介质。 还一方面，本发明是本文参考任意 一幅或多幅附图所描述的产品。 再一方面，本发明是本文参考任意一幅或多幅附图描述的成形方法。
又一方面，本发明是本文参考任意一幅或多幅附图描述的成形设备。
还一方面，本发明是由在本文中参考任何一幅或多幅附图描述的 方法制成的产 品。
在前述任意一个实施方案中，优选地，所述环路使得通过成形区 或压力区之后及驱动器举起之前的模具之间或成形工具之间具有间隙。
除非有相反的解释，此处使用的术语支撑块、坯料或模具可相互 替换，其含义是沿着环路移动、由导向装置直接或间接地引导的工具， 成形表面与该工具是相互独立的(例如紧固于其上)，或者是一体成形 的。类似的术语还包括多部分结构中的支撑块、坯料或者模具。
本说明书中使用的术语"包括"是指"至少包括这些部分"，也就 是说，在解释本说明书中包括该术语的描述时，在各个内容中，以该
术语开始的所有特征都需要包括，但其它特征也可以包括。
本发明还可净皮认为单独地或共同地包括本申请的说明书所提及或
指出的部件、元件和特征，以及本文所述的、已知为与现有技术相同
的特定部件，这些相同点应被认为已结合于本文。
本文通常使用的用于限定单个成形工具(无论其是单独的还是由
两件或多件组成的结构(例如在与成形工具连接的所述导向装置上运
动的支撑块))的术语是"坯料"。类似地，"坯料组"通常等同于"模
具组"。
尽管提到了左侧和右侧，但除非明确地说明，否则它们是可以互
换的。尽管示出了该设备和方法从左向右移动，但这只是一种惯例； 同样地，该设备和方法也可/人右向左移动。该设备和方法仅仅用于描 述如附图的页面所示出的方位。
尽管本文中使用了术语"水平的"和"垂直的"描述附图，但应 当理解，除非有特别的需要，该设备和机器的方位可呈任意角度，例 如(但不限于)垂直的、或者与水平或者垂直方向呈任意角度的、或 者可在一定的角度范围内变化的。
下面参考附图描述本发明的优选实施方案，其中
图1示出了本发明的成形设备的侧视图，其包括成形工具(block)
的上端环路和成形工具的下端环路，二者之间限定了一个或多个成形
表面或者空腔；
图2A示出了图1示出的连续成形系统的示意图，其尤其示出了 上端环路及其中的成形工具的运动、以及成形工具对准区、导入区、 压力成形区和导出区；图2B示出了类似的示意图，但在该设备的两 端和两个环3各上具有导入区和导出区；
图3示出了该运动的放大图，包括在图3a中示出了现有技术的配 置，从而使模具、或支撑块(bolster )或工具环绕转动并形成夹合点A; 而在图3b中，示出了成形工具组在成形工具对准区(坯料E)旋转至 适当位置，之后在导入区(坯料D、 C、 B)沿垂直于机器的方向垂直
地向下移动，从而处于模具与被成形的材料汇合的关键点，在相邻的 模具或工具之间没有间隙，以输送至压力成形区，成形工具组也沿机
器方向移动；图3c示出了在主压力成形区之前的、具有多个压力成形 区的多个导入区；
图4示出了成形工具的、协同工作的上端模具和下部模具以及二 者之间的压力形成腔的放大图，还示出了离散形式的工具；
图5是导入(而在相反的机器方向形成导出)区的一组放大图， 示出了成形工具(支撑块或者单个的模具)在上轨道和下轨道上的运 动，包括在图5a中示出了朝另一成形表面的斜坡；图5b示出了大体 的S形曲线；而图5c为普通曲线，其示出了成形工具和在成形工具上 位于不同高度的向前和向后的滚子可形成任何形式；
图6示出了成形工具可在其上运行的典型的导轨的侧视图，其中 示出了 a)具有导轨的左侧顶部轨道框架的内侧视图；b)侧视图；c) 右侧顶部轨道框架的内侧^L图以及在对应于AA线和BB线的AA剖 -現图和BB剖视图；以及d)导轨框架的内部等轴测图7示出了上端环路的、具有导轨的左轨道框架和右轨道框架， 其示出了成形工具对准区、通向压力成形区的导入区以及导出区；
图8再次示出了上端环路的左轨道框架和右轨道框架的内侧视 图，示出了成形工具的取出点；
图9示出了左侧轨道框架沿图5中BB线的放大图10示出了上端环路的右侧轨道框架的内侧的放大图，并详细示 出了成形工具对准区以及导入区相对于机器方向的高度变化；
图11示出了图9的A处放大图，示出了用于前滚子的上端导轨 和用于成形工具的后滚子的下端导轨的高度差；
图12示出了左侧导向装置框架被移除的上端环路，其示出了 一组 成形工具(包括附接的模具)的运动，尤其是当成形工具进入对准区 时的运动、在导入区的向下的运动以及然后在压力成形区的运动；
图13a至图13d示出了与图6a至图6d类似的视图，其不同之处 在于，这些图是下端环路的导轨和轨道框架；
图14示出了在一种优选实施方案中的下端环^各(左侧下端导向装
置框架已被移除)，其中成形工具以标准方式形成成形表面(例如，图
3a的现有技术中所描述的)，其没有导入区；
图15示出了在侧面具有硬化的耐磨板的成形工具、具有倒角的支 撑块和模具的侧视图16在图16(a)中示出了成形工具的分裂的侧视图，其中成形工 具的后滚子的间隔比前滚子宽，在图16(b)中示出了前后滚子对准的成 形工具的侧视图；而在图16(c)中示出了前滚子比后滚子高，图16(d) 中示出了前滚子比后滚子低；
图17在图17(a)中示出了在导轨上运行的成形工具的侧视图，图 17(b)示出了同一成形工具的平面图，而图17(c)示出了侧视图18示出了耐磨板的各种视图19a示出了成形工具可附接于其上的支撑块的等轴测图，示出 了在模具和支撑块之间的关键装置，该装置允许模具和支撑块中的一 个相对于另一个热膨胀，而仍然保持相互的机械啮合，以提供力在三 个方向的传递；图19b示出了承载工具和表面工具的关键区域的剖视 图，还示出了在平行和垂直方向的楔紧(keying)和允许的膨胀量； 图19c示出了承载工具和表面工具的侧视图20示出了导入区、压力成形区和导出区的侧视放大图，在压力 成形区，示出了欲成形的材料的应用(例如，在本实施方案中，通过 挤压或喷射挤压)；
图21为本发明的端部形式的示意图，图21(a)中示出了单个的不 等长的上端模具组和下端模具组；图21(b)示出了单个的等长的上端模 具组和下端模具组；图21(c)示出了多个上端模具组和单个下端模具 组；图21(d)示出了多个成形设备，在它们之间具有第二和第三工艺； 图21(e)示出了多个上端成形工具组，在它们之间具有工艺；图21(f) 示出了相反的形式连续的上端模具组和多个下端模具组；图21(h) 示出了另一实施方案，其中一组成形工具至少部分地包围环形的成形 表面(例如圆筒)，成形工具形成相对表面，以与所述圓筒的表面相互 作用，成形工具组具有至少一个导入区，如前所述，还可选地具有导 出区；图21(i)示出了设备的另一种实施方案，其中上端和下端成形工
具组形成基本水平的、基本平坦的环路；图21(j)示出了再一种实施方 案，其中上端成形工具组如前所述，而下端成形工具组是基本平坦的 输送工具或者成形工具的轨道；
图22在图22(a)中示出了用于使从属模具组的驱动与主模具组的 驱动相匹配的控制系统的示意图，在图22(b)中示出了主成形工具和从 属成形工具的比较，以及模具的异步和匹配点；
图23为与图1类似的侧视图，示出了位于适当位置的压板以及模 具、工具或支撑块，工具安装于支撑块上或者从支撑块上安装，从而 使得模具的位于成形区内的任一侧顶靠压板；
图24示出了压板，其中图24(a)为平面图；图24(b)为侧视图；图 24(c)为侧-现图；图24(d)示出了协同工作的成形工具净皮夹持于顶部压斧反 和底部压板之间的放大侧视图，还示出了成形工具的从动件如何不位
于导轨上；
图25示出了位于导入区的一组多个相继的成形工具或模具(在该 实施方案中为上端的组)，以及它们的相互锁定；
图26是与图24类似的视图，在该图中，各协同工作的模具被锁 定在一起，在图24(b)中，协同工作的模具借助莫氏锥形锁定在一起， 在图24(c)中，相继的模具借助莫氏锥形锁定在一起；
图27在图27a中示出了由本发明的设备或方法制成的屋顶瓷砖；
开槽的边缘的叠板的屋顶衬底；图27c示出了屋顶衬底的至少开槽部 分的增强材料的侧-视图；图27d示出了有紋理的衬底的一侧，例如可 用于LCD显示器衬底中；图27e示出了衬底的另一种紋理，例如可用 于另一种LCD显示器衬底中；图27f示出了压力成形区的侧视放大图， 其可适于形成容器、填充容器和密封容器；
图28示出了压力成形区的侧视放大图，其适于形成光电池； 图29示出了用于制作光学介质(例如CD和DVD)的一组成形 工具的平面图(俯视图或仰视图)；
图30示出了适于形成光学介质的压力成形区的放大图；以及 图31示出了一种复合成形工具的侧视图，其具有位于中间工具、
然后再位于承载工具上的非常薄的表面工具，这样的表面作为冲压工 具并用于形成非常精确的、从l微米至材料厚度的紋理。
具体实施例方式
本文使用的术语"和/或"的意思是"和"或者"或"，或者同时 包含二者。
本文使用的名词后面带S的用语，包括可能合适的、该名词的单 数或复数形式。
下面参考附图描述本发明的优选实施方案。
我们认识到提供这样一种成形设备(1 )具有优点，这类成形设备 (1 )使两套工具部件移动(使用时(无论是连续使用或者停止开始运 动，下面均称为"连续的"过程)连续地或者不间断地排列的成形工 具(11 ))，以使一个成形工具(11 )达到与互补的成形工具(11 )协 同工作的条件，从而对协同工作的成形工具加压，或者依靠使材料成 形所需的允许的压力保持协同工作的成形工具，然后将成形工具分离。 该过程也可在受控的温度下进行。
成形设备(1)大体上包括第一成形工具组(或者上端模具组)(3 ) 和第二成形工具组(或者下端模具组)(4)，第一成形工具组(3)具 有、限定和/或形成了上端成形表面(23)。下端模具组(4)可在第二 成形工具组的导向装置(6)内运行，并可调节地位于接近第一才莫具组
(3)的近处。下端模具组(4)可具有、限定和/或成形下端成形表面
(24)。
在它们之间，成形有由相对的上端成形表面(23)和下端成形表 面(24)限定的连续的成形区。成形表面(23和24)朝示出的机器方 向MD移动。在优选实施方案中，上端才莫具组具有第一横轴(13)。下 端模具组具有第二横轴(14)。然而，这里使用的上端和下端应理解为 仅仅是相对的术语，机器方向可为示出的水平方向、或者垂直方向， 而示出为水平方向(以及平行)的横轴可相对于机器方向(无论机器 方向是垂直方向、水平方向还是位于任何其它的角度)成任意角度。 可选地，第一横轴(13)可与第二横轴(14)呈90度。例如，第一横
轴可为水平的，而第二横轴(14)可垂直取向。
本发明的基本工作原理是存在两个协同工作的、成形工具组的环 路以及第一成形工具组(3)和第二成形工具组(4)。成形工具(11) 至少部分地由第一成形工具组导向装置和第二成形工具组导向装置 (分别为5和6)引导，优选地，成形工具(11 )直接在第一成形工 具组导向装置或第二成形工具组导向装置上运行。在一个优选实施方 案中，成形工具(11 )基本上是一体的。在另一个优选实施方案中， 成形工具(11)由承载工具(25)和表面工具(28)构成。
成形工具的两个部件可以任何方便、允许热膨胀(如果需要的话)
的方式附接。这将在下面进一步讨论。
承载工具(25)在其各自的导轨(5和6)上运行，且表面工具(28) 至少在压力成形区与相对的成形工具协同工作，以在二者之间使材料 成形。
根据应用需求的不同，可仅仅有一个导向装置，也可有两个以上 的导向装置。成形工具组中的至少一组被示为上端或第一成形工具组 (3)，上端或第一成形工具组(3)在位于压力成形区(27)之前的导 入区(26)中运行。图2及图3的放大图示出了这些区域的各自位置。
在优选实施方案中，具有朝着一个成形工具组的最终压力成形区 逐渐降低的多个导入区和压力成形区。这在图3c中示出，在该图中， 具有第 一导入区26A、第 一压力成形区27A以及随后的后续引导区26B 及随后的后续压力成形区27B。根据需要，还可具有更多的导入区和 压力成形区。导出区也是这样。在一台设备上，也可能仅仅有一组或 者多组这种多个导入压力成形区。
由于本发明采用了导入区(26),因此在成形工具(11 )变为相互 平行之后(例如成形工具D和C),它们朝另一相对表面(也是由其 它成形工具组的成形工具形成)沿倾斜的路径移动。由于它们也在机 器方向MD上平移，所以只有在导入区(26)的相邻的成形工具D和 C之间的相对运动是朝向相对的成形表面的平行运动。这样，没有可 以利用的孔(与现有技术图3A的夹合点A的方式相同)。
通过这种方式，使得可能形成在成品上的任何模具线均为最小，
而且不具有用于剩余产品以凸起或形成的空穴或孔(夹合点)。因此，
在压力成形区(27)内呈现出连续的成形表面。图4中清楚地示出了 这样产生的压力成形区(27)的一个实施例，在图4中可以看出第一 成形工具组(3)的单个成形工具(IIA)，其可在第一成形工具组导 向装置(5)内运行。类似地，下端成形工具(11B)在第二成形工具 组导向装置(6)内运行。
而下端成形工具(11B)形成下端成形表面(24)。在图4示出的 具体实施方案中，下端成形工具偏离180。(或者偏离成形工具的一半)， 然而，成形工具的同步将取决于具体应用。上端协同工作的工具12A 和下端协同工作的工具12B和12C形成一组协同工作的工具。
在图3至图6示出的实施方案中，上端或第一成形工具组(3)在 第一成形工具组导向装置(5)内运行。第一成形工具组导向装置(5) 优选地由位于第一成形工具组(3 )任一侧的导向装置构成(然而该导 向装置可支撑于成形工具的任何外表面上)。
在各导向装置(5)的内部面对表面上示出了导轨(29)。环绕导 入区(26)(在本实施方案中，还包括导出区(30))的外部区域的导 轨(29)基本为用于成形工具的单轨。除了远离压力成形区(和导出 区)、以在导入区再次循环的移动外，成形工具无需在导入和导出区的 外部相对于彼此运动。应当理解，在一种实施方案中，成形工具被限 定于导向装置上，而成形工具不相互限定，也不限定与其协同工作的 工具。它们沿导轨(29)自由地移动，除非受驱动装置的影响(这将 在下面更详细地描述)。在优选实施方案中，还示出了导入区(26)、 压力成形区(27)以及本实施方案中的导出区(30)。导出区(30)应 被理解为与导入区相反，在导出区(30),成形工具在倾斜的路径上远 离相对的成形表面移动，而且在该区域相邻的成形工具之间只有相对 运动是垂直于机器方向且远离相对的成形表面的运动。
下面描述导入区(应当理解，除非特别说明，导出区是相反的操 作)。在图9和放大11中示出了导轨(29)的剖面图。正如从图 中可以看出的，具有相对上端导轨(31)和用于后滑行装置(34)的 相对下端导轨(32),成形工具(11 )的前滑行装置(33)位于相对上
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端导轨(31)上。在导入区(26)的开始处，导轨(29)分叉为分别 用于成形工具(11)的前滑行装置(33)和后滑行装置(34)的上端 导轨(31)和下端导轨(32)。这样能产生下述效果允许多个单个的 成形工具向下或者朝相对的成形表面(即，协同工作的成形工具)移 动，而在相邻的成形工具(11D和11F)之间不会产生任何夹合点或 间隙。实际上，在导入区(或者导出区)内，只有一个成形工具相对 于与其相邻的成形工具的相对运动是朝向相对的成形表面的运动(在 示出的该具体实施方案中，是上端成形工具向下的运动)。多个单个的 成形工具环绕导向装置流动至导入区(26)的导入点的最终效果显示， 在导入区(26)之前形成夹合点，之后成形工具在机器方向上运动的 同时相对于彼此仅朝成形表面移动，之后成形工具处于压力成形区
(27)内。因此，如果将被成形的材料可遇到成形工具(即，在导入 区)，则没有夹合点获取材料。
为了维护的目的和/或改变成形工具的轮廓等，在上端导向装置和 下端导向装置上都具有取出点(35),以允许进出导轨(29)，从而可 移除、维护、改变或增加单个或整组的成形工具。对上端导向装置而 言，在某些较低压力或者较低供给速度的应用中，上端导向装置的上 端区域可允许移除和再插入成形工具。
此外，示出的导向装置可为两段第一导向装置段(36)和第二 导向装置段(37), 二者优选地通过如图6所示的紧固件连接。导轨的 该两段的性质使得可通过在第一导向装置段(36)和第二导向装置段
(37)之间增加延伸导轨(29)的连接部分，而使其长度增加或者减 少。
仅仅通过位于环绕并形成传输表面的传送带式链条或传输系统上 的成形工具，即可形成下端成形表面(24)。如果应当从环路的一端将 工具传送至另一端的话，这样的系统将达到本发明的目的，并且由本 发明覆盖。假如在成形工具形成连续的成形表面之前(即，在形成坯 料的夹合点之后)，没有对成形工具施加要被成形的材料，则没有材料 能够进入可形成的夹合点。在这种配置中，下端模具组的轴(14)可 与上端成形组的轴呈90度。例如，下端模具组可为结构上类似于"行
李传送装置"，并且下端模具组仅仅表现出工具与上端成形工具组的协 同工作，该上端成形工具向下端表面移动，以对要被成形的材料加压。
可选地，可具有如上所述的导入区，这样就具有了两个倾^f的、 成形工具的路径，其中一个用于上端成形工具组，另一个用于下端成 形工具组。
当从机器方向看时，在任何一个单个的成形工具上，前滑行装置
(33 )离成形工具的距离小于后滑行装置(34 )。在其它的实施方案中， 可能将该排列方式颠倒。这使得通过导入区和导出区内的上端导轨
(31 )内的前滑行装置(33 )和下端导轨(32 )内的下端滑行装置(34 ) 形成分离的接合，如图11所示。
因此，在其最简单的操作中，成形设备(l)具有与第二成形工具 组(4)同步运行的第一成形工具组(3)。第一成形工具组(3)和第 二成形工具组(4)可能同相，也可能不同相，如图4所示，其中示出 了各单个的成形工具的相差为180°。尽管示出了在该具体的实施方案 中，各单个的成形工具是配合的，但应当理解，无论各成形工具是互 补的、相互配合的、还是相互之间留有大的空穴区域，它们的主要目 的是协同工作。
第一驱动器(7)位于压力成形区和导入区的交界面。通过与成形 工具的相互作用，驱动装置促使成形工具沿环路运动。在一种实施方 案中，驱动装置是电动机(或类似的推进装置，如液压马达、电^f兹马 达等)，其通过驱动装置上的小齿轮(38)驱动成形工具，驱动装置与 设于每一个成形工具上(例如，设于成形工具的背面)的齿条(39) 配合。尽管此处示出了驱动装置位于导入区和压力成形区的交界面， 但它也可同样地位于环路上的任一点。可存在进一步的次级驱动装置 (58)以将成形工具驱动至第一驱动器(7)。可需要该次级驱动装置， 以克服导向装置和引导至第一驱动器内的成形工具之间的摩擦。可存 在类似的第二次级驱动器(59)以协助第二主驱动器(8)。
此外，在优选实施方案中描述的成形工具除了受导轨(29)的引 导外，它们相对于彼此是自由的。
以类似的方式，第二驱动器(8A)用于驱动沿第二模具组导向装
置(6)的第二模具组(4)。尽管示出了第二位置(8B)，但优选实施 方案中，将第二驱动器置于位置(8A)。当在下端或第二成形工具组 (4)上具有导入区时，这是重要的。在该具体的实施方案中，第二驱 动器(8A)位于导入区与它所驱动的成形工具组的压力成形区的交界 面。各模具组的同步是受控的。这是通过比较各导轨上的传感器装置 而实现的。因此，各驱动装置的速度是加快还是减慢取决于各模具组 在同步过程中是滞后还是超前。驱动器的控制可通过计算机或者可编 程逻辑控制器来实现，计算机或者可编程逻辑控制器反过来又控制驱 动器。当驱动器是例如交流电机时，则这种控制可通过例如交流电机 控制器实现。对其它驱动器技术(如直流驱动器技术、液压驱动器技 术、磁性驱动器技术等)而言，其它控制器将是合适的。
尽管通过导入区时为设定的速率，但在压力成形区和导出区，成 形工具(50)在从成型工具未对准的区域恢复至重新定位于成型工具 对准区域的过程中，可更快地移动。当整个环路的长度大于所存在的 成形工具的总长度时，会发生这种情况。另外，如前所述，可将成形 工具移除，并可将其它成形工具置于适当位置。在两套协同工作的成 形工具组中，第一成形工具组将作为基准驱动器，另一个模具组的速 度受基准驱动器的影响的。因此，如前所述，通过传感器和控制器保 持两套成形工具组的同步。如果各成形工具组之间的不同步超过某个 设定值，则会产生报警信号，以向操作者表明该情况；或者如果这种 同步的超出将损坏工艺或者产品，则该系统会完全停止。
对第一成形工具组(3)相对于第二成形工具组(4)的位置进行 控制，以使得二者可相间隔(例如通过它们各自导向装置的相对运动)、 相互更靠近或者一个或另一个被移除(例如，为了进行维护)。这是通 过液压缸或类似的定位装置实现的，要么相对于第二成形工具组降低 第一成形工具组，要么相对于第一成形工具组升高第二成形工具组。 通过这种方式，可施加额外的压力，并且根据最终产品需求的不同， 在处理过程中或经过处理的基础过程中，这种额外的压力是可变的。 相对表面之间的间隙("采光口")可在0mm到10m (在较大机器上) 之间变4t。
在操作中，在材料本身在压力成形区产生压力处(例如通过其自 身的膨胀或反应)，压力成形区的相对表面之间的封闭是固定的，以产 生需要的压力。
同时，此处采用的词语环路和连续应理解为仅指处理过程(即使 其可能一开始就停止了 )。
移除，从而可储存有比当前成形装置中更多的成形工具备。在下列情
况下即是如此在整个工艺过程中，对成形工具种类的需求是变化的； 需要或多或少的冷却或加热；或者通过机器的产品的形状发生改变， 例如该工艺在供给的材料也可发生变化时可从用于一种类型转变为用 于另一种类型。
成形工具(11)(无论是一体的还是复合结构的)在它们的边缘上 具有耐磨板(42)。耐磨板是》更化的或者耐磨的材料(例如硬化钢)， 其作为用于成形工具相互顶靠的磨损界面。耐磨板的下部角为圆角， 从而使平滑过渡能够通过各区域。
成形工具(11 )还可具有非常微小的成形工具倒角(43)，以有助 于经过各区域的运动。为了使成形工具(11 )在导轨(29)内运行， 尤其为了使上端导轨(31)和下端导轨(32)相区别，根据导轨从动 件(22)是与上端导轨(31)接合还是与下端导轨(32)接合，而将 导轨从动件(22)从成形工具向侧面移出不同的长度。在一种优选实 施方案中，后滑行装置(34)优选地被进一步在前滑行装置(33)的 侧面从成形工具(45)的侧面移出，从而使后滑行装置(34)在更远 离两个导轨(29)(上端导轨(31 ))之外接合。
当然，这仅仅是一种实施方案，导轨从动件(22)可进一步在内 或在外，在前面或后面，这取决于具体的导轨(29)的设置。图16b、 16c和图16d中示出了成形工具(11)上不同高度的导轨从动件的几 例它们可呈一条直线，如图16b所示，也可不呈一条直线，如图16c 和16d所示，这完全取决于导轨(29)的配置。
当成形工具(11 )包括分离的承载工具(25)和表面工具(28) 时，成形工具(11 )可受到温度变化的影响。当承载工具和表面工具
52由不同材料制成时(例如承载工具由钢制成，而表面工具由铝制成)， 则由于热膨胀速率的不同，在这两个工具之间会产生相对运动。如果 这两个工具构件被刚性地相互螺接，则所得到的结构将会弯曲、变形
或弯折。因此，在承载工具(25)和表面工具(28)之间可能产生膨 胀界面(46)。.然而，在该界面上，优选地具有位于承载工具(25)和 表面工具(28)内的键，从而使力可在二者之间传递。
在一种优选实施方案中，键包括与机器方向平行的键(47)和与 机器方向垂直的键(48)，如图19示例性示出的。键(48)和(49) 从承载工具(25)延伸(在一种实施方案中)，并与表面工具(28)内 的互补孔接合。表面工具(28)内的孔在尺寸上可在平行于机器方向 的维度上略大于平行键(47 )，也在垂直于机器方向维度上略大于垂直 键(48)。例如，在150mm宽、周围环境80摄氏度的工具上，有0.4mm 的膨胀需要考虑。
最终结果是表面工具(例如用铝构成的)在热影响的条件可相对 于承载工具(25)膨胀，但仍能足以被调节，以传递机械上需要的力。
在同一环路的相邻的成形工具之间也可存在连接装置。其可为但 不局限于磁的、机械的(例如线性轴承或燕尾槽)等，以保证在任何 区域中相邻的成形工具之间都没有间隙。
成形设备(1 )也可间歇地驱动，这样供给的材料可被导入，而在 机器方向的运动暂时停止，然而达到另一些条件，然后重新启动。因 此，术语"连续的"实际上是指在加工过程中成形工具的连续可用性， 而不必是连续运动。正如所暗示的，导入区(和导出区)可为任意想 要的路径，无论是线性的、弯曲的或其它形状的；在某些这样的情况 下，任意一个成形工具所经历的"掉落"可大于它的外观厚度。在这 种情况下，可在成形工具(50)需要延伸的两侧均具有成形工具延伸 部(52)。在某些情况下(例如图5c所代表的情况)，在成形工具(ll) 的两侧都需要整个成形工具延伸部(52),以确保在连续的成形工具之 间保持成形工具界面(44)。
正如可以预期的，当导轨(29)是全环路或半环路的，且从动件 (22)位于导轨内时，则会有公差，因而从动件(22)可在导轨(29)
内滑动或转动等，尤其是在重力作用下，这是因为它们可从导向装置 的一侧转向另一侧。因此(前述内容作为一个实施例)，当成形工具
(11 )例如沿上端导轨5的上端部分朝下降点(下降点朝向成形工具 对准区域(49))移动时，它们将支撑于导轨(29)的下端表面上。当 它们移入成形工具对准区域(49)内时，将会改变支撑点，以支撑于 导轨29的任一侧或两侧上，然后再支撑于导轨(29)的下表面上。当 它们在例如重力作用下通过成形工具对准区域而进入导入区(26)时， 它们将会再次支撑于导轨(29)的下表面上。然而，当它们进入压力 成形区域时，由于其会向位于上端成形表面(23 )和下端成形表面(24 ) 之间的供给材料施加压力，因而上端成形工具组将被迫向上移动，而 从动件(22)将支撑于导轨(29)的上表面上。因此，可见，在从导 入区回到导入区的整个转动"或者循环"过程中，成形工具(ll)(具 体而言，是从动件(22))将支撑于导轨的不同方位上。
所示的成形设备(1 )可进行任何特殊的定位，而前述描述中所使 用的上端和下端仅仅是为了相对描述的目的。在重力不能使成形工具
(11)进入成形工具对准区域(49)的情况下，那将还需要进一步的 驱动器(如，次级驱动器58和59)，以将成形工具(11)驱动至任何 需要的区域。
至少在以下情况下，在各成形工具的前端和尾端边缘需要有倒角 没有导出区，且成形工具仅仅旋转开(类似于成形工具对准区域(49) 和/或不对准区域)。该倒角的存在将防止成形工具摩擦或妨碍上面的 其它成形工具(涉及位于下端导轨上的成形工具)或下面的其它成形 工具(涉及位于上端导轨上的成形工具)。
正如所暗示的，成形工具可易于受温度变化的影响。因此，成形 工具将相对于彼此、相对于它们所在其上运行的导轨膨胀和/或收缩， 成形工具构件也会产生膨胀和/或收缩。因此，最终效果是可用成形工 具的总长增大或减小。如果没有容许的导轨长度的变化，则成形工具 的总长会超过导轨的长度，从而导致损坏。因此，具有大于预期的成 形工具(和/或框架)总的热膨胀或热收缩的公差，以适应这种膨胀和 /或收缩。
在某些应用中，相邻的模具之间需要获得高的夹紧压力。在压力
成形区27内或其附近进行注塑工艺时，将需要这么高的夹紧压力，例 如260 kg/cm2的(大约25MPa)夹紧压力。在某些应用中，前滑行装 置(33)和后滑行装置(34)可与其各自的导向装置被一起加固。然 而，在较高的夹紧操作中，这是巨大的、昂贵的以及在很大程度上不 需要的，这是因为仅仅在压力成形区27需要高的夹紧压力。这种力可 超过(例如，通过液压的、机械的、气压的等)可施加在导向装置上、 /人而施加在成形工具从动件上的力。
在优选实施方案中，在协同工作的成形工具之间需要高的夹紧压 力处，在压力成形区27内具有压板100。在优选实施方案中，具有两 块这样的压板，顶部压板100和底部压板101。这些压板至少位于压 力成形区27的主要部分内，而在优选实施方案中，这些压板延伸至完 全覆盖压力成形区27。
在优选实施方案中，压板由承载轴承102组成。承载轴承102支 撑于下端成形工具(11B)的下表面和上端成形工具IIA的上表面上。 在优选实施方案中，承载轴承(102)被设置为重叠排列的结构，如图 24A所示。这给正在这些承载轴承(102)的上方或下方通过的成形工 具(ll)提供了恒定的、基本平均的压力。在其它的实施方案中，在 压板(100)的主要区域的上可具有一个大的、连续的承载轴承，或者 有两个细长的行或高负载应用轴承的任何组合。在其它的实施方案中， 压板可由滑板或液体(如，不可压缩的流体，例如水)的承载轴承表 面提供。
在示出的实施方案中，承载轴承(102)凹入压板(IOO)、 (102) 内，以给压板较低的轮廓。压板的主要要求是其具有足够地刚性，以
对抗需要被应用至成形工具的负载。在其它的实施方案中，如果需要， 压板可与各排列分离，或者可为成形工具任意一侧的成形工具组导向
装置的一部分。在其它的实施方案中，压板可由导向装置的内部框架 额外地支撑。
如前所述，在使用中，成形工具(11 )到达成形工具对准区域49， 然后到达引入区26。随着它们进入压力成形区27，它们与承载轴承(102)相遇。如果没有压板，成形工具的滑行装置将在导向装置上运 行，以将压力施加于模具上。然而，由于具有压板，滑行装置无需导 向装置也可垂直移动。
通过向上推动底部压板101，将下端成形工具11B的滑行装置升 起，使其脱离导向装置。通过向下推动顶部压板100,可将上端成形 部件IIA的滑行装置下降，使其脱离导向装置。由于上端成形工具和 下端成形工具在压力成形区彼此配合，因此，二者(和将被成形的材 料62)实质上被"夹于"顶部压板IOO和底部压斧反101之间。
那么，在压力成形区27可施加于成形工具和将被成形的材料62 上的力或压力，仅仅是可施加于压板100和101上的力以及它们能承 受的压力的作用。
为了协助成形工具11的运动，压板IOO和101可呈角度。例如， 顶部压板100可相对于成形区27呈向上的角度或者朝向导入区26的 角度。在从压力成形区27到导出区(30)的过渡中，也可存在相同的 情况。这将协助成形工具的进出，并且也向成形工具逐渐地施加压力。 类似地，底部压板可呈向下的角度或朝向导入区和导出区的角度。
在压力成形区内产生更大压力的方法可引入横跨压力成形区以产 生较高压力的、彼此吸引的磁元件。将相邻的成形工具锁定在一起， 也能实现同样的目的。在公知的方法中，石兹力可变化，以在协同工作 的和/或相邻的成形工具之间达到所需要的力。
在该成形设备1的进一步应用中，需要使相邻的和/或协同工作的 成形工具向匹配，并且非常精确地彼此对准。当对材料的成形需要沿 压力成形区或者压力成形区的任意一侧指示时，这将是非常理想的。 这种对准可以是一个组内相邻的成形工具相互垂直和水平(与机器方 向MD垂直)，也可以是在压力成形区上方和下方的协同工作的成形工 具。在某些情况下，希望将接连的模具25B和25C锁定在一起，以及 将在该情况下可在下方或上方的协同工作的模具锁定在一起。
一种形式的上述对准可通过采用激光器和格栅标记来实现，还可 以通过以下方式实现测量在压力成形区的成形工具以及它们相对于 彼此的关系，然后调整成形工具的相对位置(例如，通过提前和延迟
驱动器或者一个或多个成形工具或者成形工具组)。
在优选实施方案中，这种对准是通过将相邻的成形工具物理地锁
定在一起而实现。这可通过仅仅锁定一个维度的锁(例如，如图25 所示的槽106内的销钉105)而实现。该槽朝其前方的成形工具开放， 且其宽度方向的轴是水平的。槽106的宽度基本上与销钉105的直径 相同。因此，如图25示出的销钉和槽仅能在垂直方向相对于彼此移动， 而不能以与机器方向MD垂直的方式剪切。
为使得相继的成形工具IIA和IID能够接合，销钉105的长度不 能长于槽106的深度，除非槽106向远离导入区26的曲线轨迹进一步 开放。
以类似于图26A所示的方式，上述协同工作的上端成形工具11A 和下端成形工具11B由位于直径基本相同的孔107内的销4丁 105锁定 在一起。因此，协同工作的成形工具不能在水平面内(即压力成形区 27所在的平面)相对于纟皮此移动。
在需要锁定的情况下，销钉的头部或者锥度形成为使得其易于与 其要锁定的孔或槽配合。此外，槽106或孔107还可形成为使得最初 的配合更容易。
在最优选的实施方案中，在相继的和协同工作的成形工具之间的 锁定系统具有如图26A和26B所示的莫氏锥形(Morse taper )。这种 锥形使得易于实现最初的配合，并当两个成形工具在压力(通过压力 区的夹紧力或者一个接一个的成形工具的驱动力所产生的压力)作用 下紧紧地锁定。
使用方法和制造工艺
该设备具有机器方向MD,并在至少一个成形工具环路上具有以 下关键区域成形工具对准区域(49)、导入区(26)、压力成形区(27)。 可选地，该环路上还有导出区(30)。在其他的实施方案中，在一个环 路上可设置有导入区，而在另一个环路上设置有导出区(例如导入区 可位于上端成形工具环路上，导出区可位于下端成形工具环路上)。在 其他的实施方案中，在两个环路上都具有导入区，而在一个环路上具
有导出区，或者在两个环路都具有导出区，或者在两个环路上都没有
导出区。典型地，紧接着导出区的是成形工具未对准区63。
该设备的速度可从仅仅0米/分升至1000米/分。在优选实施方案 中，该范围是从2米/分升至100米/分，而精确的设定点将取决于端部 供给材料的特性和对该材料的加工。
正如其名称所暗示的，压力成形区27至少具有施加于两个相对的 成形表面之间(在它们之间形成成形腔)的压力，并且压力成形区27 可额外地应用温度和温度曲线，应用温度和温度曲线是指对在该成形 腔内的最终产品加热或冷却。该设备(至少和压力成形区)的热量控 制是由温度控制系统实现的。可以有分离的系统分别用于使成形工具 产生温度(无论是高于还是低于环境温度)、将周围的热流体保持在成 形工具周围、和在压力成形区进行温度曲线控制。可选地，它们可以 是一个控制不同区域和工作流体的系统。可用于控制温度的工作流体 可以是水、空气、气体或本领域公知的类似的工作流体。温度控制系 统也是本领域公知的那些温度控制系统。
可通过将工作流体喷洒或吹到要被控制的区域上或通过要被控制 的区域，以控制温度。对成形工具而言，可有热环路位于其内，该热 环路可接收工作流体，以控制成形工具的温度。在其他的实施方案中， 可通过电力例如加热元件或珀耳帖效应制冷元件实现热控制。例如， 当成形工具在环路上移动时，它们可与变化的热流体传递设备接合， 以传递热流体至成形工具的端口和成形工具的流体内部空腔内。
要净皮成形的材料62可由例如在下端成形工具表面上的挤压成形 而提供，并可位于高达所述压力成形区的任意一点。可通过该材料自 身的膨胀或者使其进入压力成形区的减小的空间，而在该材料上产生 压力，以实现它的成形。在其它的方法中，材料62的离散颗料(shot) 可位于成形表面上，然后进入压力成形区而成形。
尽管对于成形设备(1)可能会有多种不同的供给材料62，但这 些材料中的至少一种必须能够被压力成形区影响或作用(act)。这些 作用可以是由压力和/或热量的行为催化的、引起的或成形的，但最终 的结果是至少一种供给材料的形状发生赋予给它的改变。例如，可塑
的材料(如金属片)可用其上方和下方的各种供给材料供给，因此金 属材料或者可延展的材料在压力成形区形成期望的形状，无论其它供 给材料是否受压力成形区的影响，只要至少一种供给材料(在该实施 方案中是金属片)被实现，那本发明的目的也将实现。
可被供给至成形设备(l)内的其他示例性的材料如下。可采用各
种热成形材料例如但不限于聚苯乙烯、耐冲击性聚苯乙烯、聚碳酸 酯、沉香丁二苯乙烯(aquilobutalstyrene, ABS )、尼龙、以及所有的 丙烯酸树脂(而不仅仅限于结晶聚合物的丙烯酸树脂)。可采用各种更 薄的塑料材料，例如非晶态聚合物，但不限于非晶态聚合物，还可为 例如聚乙烯(PE)、低密度聚乙烯(LDPE)、低分子量低密度聚乙烯 (LLDPE)、热塑性尿烷(TPU)、热塑性乙烯基(TPE)以及聚丙烯 (PP)。例如，可有1到20层的聚丙烯被供给至机器内，借助在适当 位置的适当模具，可形成盘子和碗或类于碟形的或成形的材料形状。 还可使用其它的热固性材料，如橡胶、酚醛等。
可在成形设备(l)中成形的材料的基本分类是将保持形状、或 者呈现某种形状、或者只在压力作用下压印(例如，可延展或可塑的 金属、塑料等)的热塑性化合物、热固性化合物或一般的热成形化合 物，热塑性化合物需要热量以使其成形，热固性化合物除了压力外还 需要热量和某些其它形式的催化因素以使其成形， 一般的热成形化合 物需要热量和压力以使其成形。作为一个例子，橡胶可在压力下成形， 但额外的热量将有助于橡胶分子的进一步交联，从而使压力和热量一 旦去除，将保持赋予橡胶材料的形状。在其它供给材料中，可以是压 力使材料成形，而热量使材料得以巩固，例如在热固性材料或者需要 热量作为催化因素的两罐或更多的材料中。
例如，供给预浸渍的碳纤维可以是这样的一种供给材料施加压 力使材料成形、施加热量使材料巩固、以及使基质或代用品(proxy) 固化。该成形设备(1 )的一个重要方面是，如果要被成形的材料在其 固体状态是不可压缩的，则为了避免损坏该设备并保持可行的清洁处 理，供给材料在进入热成形区之前，应为熔融、半熔融或柔韧的状态。 当其通过热成形区时，施加的变化的温度曲线将使或会使该产品成形
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和固定。
当人们认为，在向不可压缩的材料施加压力时，除非设备或者材 料可以移动，否则会导致损坏的情况下，使不可压缩的材料被熔融或 处于柔韧的状态的原因是相对明显的。在某些不可压缩的材料有可能 变为固态的情况下，则上端和下端成形表面可相对于彼此移动，正如
这样一种实施方案通过被保持在这种压力下的液压或风箱装置，使 框架可相对于彼此移动，以允许呈现为喷出或不安全，因此如果超过 了某个压力阈值，就允许两个框架相对运动。在某些紧急情况下，或 者在达到某一压力阈值时，下端导向装置和成形工具可相对于上端成 形工具落下，以减小压力。
当供给材料中的 一种是聚碳酸酯或者类似的迅速固化、且固化时 会收缩的塑料材料等时，则会有一个通常的远离模具的拉拽。如果例 如模具在固化处或固化处附近形成收聚区，从而根据材料固化时的大
致收缩率而减少模具空腔，则上述拉拽可以被抗衡。这有助于支撑其 可被固化但仍处于易损坏状态处的材料。
对于可压缩的材料而言，无论它们是否已固化，锁定两个成形导 向装置，即相对于彼此的上端成形导向装置和下端成形导向装置，都 是有利的，如果材料固化时是不可压缩的，则不希望锁定相对于彼此 的上端成形导向装置和下端成形导向装置。这是因为，对于不可压缩 的材料而言，锁定相对于彼此的导向装置将导致弯曲和可能的失效和 损坏，相反，可压缩的材料将变形，因而不会导致损坏。
在一个实施方案中的压力成形区(27)可具有初始区域，在该区 域，温度保持不变，从而使供给材料处于可变形的、柔韧的状态，接 着使熔融的或柔韧的材料在压力下成形，在该区域之后可产生冷却区 域，这将导致成形且固定的材料。因此，压力成形区可被描述为压缩 或压力成形区、过渡至成形区的压缩或压力成形区、冷却和成形保持 区、然后是过渡至导出区的排放。应当理解，压力成形区的至少一部 分是成形保持区，对于供给材料实现该目的所需的各种其他参数将为 例如所讨论的热量，但还需要额外的其它化学制品或气体、冷却、或 任何其他的催化因素或当前作用于供给材料上的条件。
供给材料在进入成形设备(1 )之前，可经历预处理，或者作为成 形设备的一部分，同时，当需要预处理时，预调整至该工艺所要求的 材料厚度。尽管此处使用的术语成形应当理解为三维，但实际上也可 以是压印或仅仅应用于表面加工，无论该表面是层叠的还是成形于产 品内部或者在任何材料条件下制作于产品上的。它可以是这样，例如， 在加工过程中的某些点采用引入材料中的化学物质，将形成不同的材 料成品。
在最简单的成形中，上述的成形设备具有上端轨和下端轨。这些 轨当然可以长度相等，也可以长度不相等。然而，这个进一步的变化 是可以预期的，例如，如果有多个顶部工位，就意p未着有一个整体的 下端模具组，而在其上方设置有多个上端模具组。在这方面的进一步 变化是，在多个顶部工位之间插入其它工艺，以实现例如添加额外的 材料、物品等目的。这些其它工艺可以是退火、密封、固化或向当前 材料中添加物质，以改变它们的形式或者甚至可能将它们移除(例如 钻孔或者冲切)。
然而，还有另 一种变形是用其他已处理的设备插入多个成形设备 中，例如包含上端轨和下端轨的完整成形设备，在进一步的例如退火 或加热之间的工艺，紧接着是进一步的成形机器、进一步的加工和进 一步成形机器。尽管这被称为上端多轨和下端单轨，但它当然也可以 相反，或者轨可部分地重叠等。还可与成形设备相关联，具有注塑单 元，无论这些单元是移动或者不移动成形工具(11 )，这种注塑单元都 可用于形成注塑模、吹模或者用流体填充空腔(例如食品、操作液体 等)。在注塑单元移动的情况下，注塑单元被填充并完成它的操作之后 将前后往返，并且可以有多个注塑单元，以满足快速流动速度的需要。 该i殳备还可用于形成食品，例如生面团和可固化的产品。例如，冰淇 淋可被注射至模具内然后冷冻。该设备也可用于批量生产或者生产封
装的物品，例如光电池、压印的物品，如CD和DVD (空白的和包括 压印了媒体信息的)、LCD设备的显示屏、屋顶瓷砖、垫圈等。三维 深度的形状例如杯子可以被真空注入材料，材料引入已成形的腔之后 将空腔和材料密封(例如密封于容器内的食品)。
在其他实施方案中，可具有在一个公共的下端成形工具组上运朽-的一个或多个成形工具组，如图21所示，在各成形工具组之间发生梯: 作，如提取、放置等。可选地，可有多个离散的成形工具设备组，在 它们之间会进行加工(例如，额外的模制等)。
在另一种实施方案中，成形工具组中的一个是成形工具的基本平
坦的输送装置，如图21(j)所示。上端成形工具组(3)是正常的环路， 而下端成形工具组(4)是呈平面排列的成形工具(11)。下端成形工 具组(4)的通常的运动是在水平平面内的循环，而上端成形工具组是 在垂直平面内的循环。上端成形工具组(3)的贯轴13是水平的，而 下端成形工具组(4)的第二贯轴(14)是垂直的。尽管仅示出了在上 端成形工具组上具有一个导入区26，但应当理解，下端成形工具组(4) 也可具有导入区和可选的导出区。在其他的实施方案中，导入区可位 于下端成形工具组(4)上。
在又一实施方案中，两个成形工具组都形成基本平坦的平行输送 系统，如图21(i)所示。两组成形工具组绕基本相互平行的平面(在该 实施方案中，是水平面)循环。如图所示，只有上端成形工具组(3) 具有导入区和导出区(可选地)，然而，应当理解，下端成形工具组(4) 也可具有导入区，和可选的导出区。可选地，下端成形工具组(4)可 仅具有导入区和可选的导出区。
该设备可用于制作长度连续或不连续的屋顶材料、衬底或瓷砖 200。优选的材料是热塑性聚氨酯，其被挤在两组成形工具中较低的一 组上。然后，该材料通过压力成形区，并在上端成形工具和下端成形 工具的协同作用下形成屋顶瓷砖200,上端成形工具和下端成形工具 内加工有瓷砖200的平坦形状。该轮廓可仅在上端成形工具内加工(下 端成形工具不加工)，或者相反，仅在下端成形工具内加工(上端成形 工具不加工)，或者上端成形工具组和下端成形工具组内均,皮部分加 工。也可至少在上端成形工具或瓷石争200的外表面添加紋理201，以 才莫仿至少从远处看的岩石或类似紋理。瓷砖200可以任何理想的方式 着色。优选地该成形设备在1.8至2千克/平方厘米(kg/cm2)的压力 下，以25-36米/分(m/min)的速度沿才几器方向运行。
具有开槽的或正弦的边缘的屋顶叠板202 (具有或不具有保持材 料的底层形状，然而优选地具有)也可由同样的材料、以相同的进给 和速度制成。在优选实施方案中，挤压的热塑性聚氨酯203被挤至粘 结剂204上，并膨胀至网孔衬底205,然后该增强材料(lay-up)通过 压力成形区，从而结合在一起。在该应用中，除了保持柔度直至成形 之外，不需要成形热量，而压力成形区的主要功能是成形和随后的冷 却。
在另一种实施方案中，该方法和设备用于使液晶显示器衬底210 成形。在一个优选实施方案中，显示器衬底210由所述成形工具压印， 以形成IO(H敖米深、20(M效米宽的通道211。在另一种实施方案中，显 示器衬底至少在一侧压印有IOO微米深、200微米宽的椭圓形的平面 形式的凹陷212。显示器衬底选自聚碳酸酯(PC)、聚曱基丙烯酸曱酯 (PMMA)和通用型聚苯乙烯(GPPS)中的任意一种或多种。在其它 实施方案中，添加有用于成形至少部分装配的显示器的其它材料，例 如，在采用该设备和方法的成形操作的过程中，如，添加液晶、导电 元件或封盖。
为形成这种亚毫米级尺度的精细紋理，表面工具28常常是精细的 显示屏，其可通过蚀刻等工艺(通常称为压印模具)制成。然后它被 附接于承载工具25或中间工具250上。表面工具28可通过粘接或粘 合层251附接于中间工具250。这可通过粘结剂、焊接、铜焊或电磁 吸引、真空吸附或静电吸引技术实现。在可选的实施方案中，压印模 具可通过机械紧固方式附接，例如但不限于，夹具、螺栓。中间工具 250可为了热量目的地而由铜制造。
在还一种实施方案中，该设备和方法可用于通过使可热成形的材 料(或者从被挤压或者加热然后变形的.仍可变形的材料)真空成形214 (或压力成形、或协同工作的模具成形)而形成容器213。热成形优 选地发生在压力成形区。在压力成形区，当已成形的容器在机器方向 上前进时，用要进入容器的任何产品填充215该容器，例如，但不穷 尽或限于食物(例如液体的、半液体的或干的食品)、化学制品、离散 的产品(例如螺母、螺栓)等。可从上端成形工具进行填充。在对容 器进行填充之后，例如，通过热封施加密封构件216。
在还一种实施方案中，该设备和方法可用于形成光电池。该方法 涉及内部成形有模具220的连续的下端成形工具组217。第一上端成 形工具218具有与下端成形工具基底217的模具220互补的模具221。 当基底材料62A被导入时(例如但不限于塑料的压出品)，其由协同 工作的上端成形工具和下端成形工具形成一系列的电池基座222。电 池基座222形成后，其从第一成形工具组218的作用下移出至提取和 ;故置区223，在该区域中，导电层和光电元件224定位于电池基座内。 之后，该组件移动至两个上端成形工具组中的第二个219上，以使得 另外的材料6 2 B被完全模制，从而形成密封的光电池。
在又一种实施方案中，该设备和方法可用于制作光学介质，例如 CD和DVD,无论是空白的还是预记录的。例如但不限于聚碳酸酯62 d旦也可以是PMMA、 GPPS或者TPU)祐:才齐在下端成形工具组226 上。在优选实施方案中，其具有容纳光学介质的空格形状的模具227。 上端成形工具组225将被挤压的材料62压至模具，如果需要，也可以 将数据压印至光学介质的数据层。当成形的光学介质经过压力成形区 27时，其中心孔被挤出。在该压力成形层内，可添加另外的材料和层， 或者额外的上端工具组也可呈现为实现该功能。机器方向的速度高达 5米/分，施加至熔融材料62的压力为30千克/平方厘米。可选地，材 料可通过上端或下端工具组被导入，从而当协同工作的工具闭合时， 在相应的模具中形成媒介。
这种方法和设备的优点是线性逼近，并且移除协同工作的工具时 在各工具之间不会出现剪切。这延长了工具的寿命，尤其当数据被压 印于材料内时。进一步，由于具有多个横跨成形工具的上端工具，因 而成形率比现有技术中成形光学介质的方法快很多。此外，由于光学 介质的材料在非常低的应力下分层，因而能以较高的最终透明度和较 低的废品率来制造光学介质。
对本发明的前述描述包括本发明的优选形式，可以对其进行改进 而不脱离本发明的范围。
权利要求
1.一种成形设备，其用于对一种或多种可成形材料(“材料”)进行成形，所述设备包括或包含第一模具组或第一成形工具组(“第一成形工具组”)，第二模具组或第二成形工具组(“第二成形工具组”)，所述第二成形工具组中的各模具或工具(“成形工具”)适于与所述第一成形工具组中的一个或多个模具或工具(“成形工具”)协同工作，或者所述第一成形工具组中的各模具或工具适于与所述第二成形工具组中的一个或多个模具或工具协同工作，以在压力成形区内形成协同工作的成形工具，第一成形工具组的一个或多个导向装置(“第一导向装置”)，在其周围所述第一成形工具组能够沿第一环路运动；第二成形工具组的一个或多个导向装置(“第二导向装置”)，在其周围所述第二成形工具组能够沿第二环路运动；至少一个主驱动器(“第一驱动器”)，用于使所述成形工具组中的所述成形工具以连续行进的方式沿所述导向装置、在机器方向上移动，其中，至少在所述环路的、紧邻所述压力成形区之前或之后的一部分上(下称“引导区”)，一个所述成形工具组中的相邻的成形工具被可移动地支撑，从而使得所述相邻的成形工具仅有的相对运动(下称所述“运动”)是朝向或远离与其协同工作的、另一个所述成形工具组的成形工具的。
2. 根据权利要求1所述的成形设备，其中，在各成形工具组中的 一个或多个协同工作的成形工具在沿所述机器方向行进的过程中、在 所述压力成形区上具有恒定的参照关系。
3. 根据权利要求1或2所述的成形设备，其中，同一成形工具组 中的相邻的成形工具在沿所述机器方向行进的过程中、在所述压力成 形区上具有恒定的参照关系。
4. 根据权利要求1至3中任意一项所述的成形设备，其中，位于 所述引导区的所述成形工具在相对于彼此不对准的条件下逐步地提供 或撤回(没有任何成形工具和成形工具之间的缝隙能够获取所述材 料)。
5. 根据权利要求1至4中任意一项所述的成形设备，其中，在所 述引导区，所有离散的所述成形工具以与其相邻的成形工具相同的速 率分量移动，即使可能具有正交分量上的运动，以提供所需的对准和 所述运动。
6. 根据权利要求1至5中任意一项所述的成形设备，其中，相对 于所述机器方向，所述运动发生在所述压力成形区之前("导入区")。
7. 根据权利要求1至5中任意一项所述的成形设备，其中，相对 于所述机器方向，所述运动发生在所述压力成形区之后("导出区")。
8. 根据权利要求1至7中任意一项所述的成形设备，其中，在所 述引导区，两个所述成形工具组均^L可移动地支撑，以经历朝向;f皮此 的所述运动。
9. 根据权利要求1至8中任意一项所述的成形设备，其中，具有 为至少一个所述成形工具组提供的温度控制系统。
10. 根据权利要求9所述的成形设备，其中，所述温度控制系统 控制所述成形工具周围的温度。
11. 根据权利要求9或IO所述的成形设备，其中，所述温度控制 系统使得各所述成形工具能够达到和/或保持于操作温度或温度曲线。
12. 根据权利要求9或IO所述的成形设备，其中，至少所述压力 成形区的温度由所述温度控制系统控制。
13. 根据权利要求9至12中任意一项所述的成形设备，其中，所 述温度控制系统能够将所述温度升高和/或提升至高于或低于环境温 度。
14. 根据权利要求1至13中任意一项所述的成形设备，其中，各 所述成形工具均支撑在垂直于所述机器方向的两根轴上("支撑轴")， 从而在所述引导区内，所述支撑轴中的一根在所述导向装置上的轨迹 不同于另 一根，从而使得在所述引导区内的相邻的成形工具被保持在 或未被保持在相对于所述机器方向的相同方向上。
15. 根据权利要求1至13中任意一项所述的成形设备，其中，所 述成形工具组中的一个沿环;洛移动，所述环;咯的环3各轴线与另 一个成 形工具组的环if各的环路轴线呈90°。
16. 根据权利要求14所述的成形设备，其中，所述支撑轴通过旋 转轴或引导枢轴在所述导向装置的轨道上运行。
17. 根据权利要求1至15中任意一项所述的成形设备，其中，每 个所述成形工具组均具有至少两个导向装置。
18. 根据权利要求16所述的成形设备，其中，所述至少两个导向 装置中的每一个分别位于所述成形工具组的所述成形工具的一侧。
19. 根据权利要求1至17中任意一项所述的成形设备，其中，至 少一个所述成形工具组及其导向装置能够相对于另一个成形工具组及 其导向装置移动(例如，在位于支撑所述导向装置的框架之间的气动 或液压系统的作用下)^人而实现所述成形工具和所述压力成形区的成 形表面的"打开"或"闭合"。
20. 根据权利要求1至18中任意一项所述的成形设备，其中，所 述导向装置能够被锁定于相对于彼此的适当位置。
21. 根据权利要求1至19中任意一项所述的成形设备，其中，工 具的所述环路是不完整的，因而当所述成形工具退出所述导出区并被 替换时，能够被移除和替换，而无论在进入所述导入区之前，是与同 样的或不同的成形工具均是如此。
22. 根据权利要求1至20中任意一项所述的成形设备，其中，当 观察时，所述环路中的至少一个是基本呈椭圓形的。
23. 根据权利要求21所述的成形设备，其中，所述椭圓形的平坦 区域形成所述压力成形区。
24. 根据权利要求21或22所述的成形设备，其中，所述椭圆形 的弯曲部分形成所述引导区。
25. 根据权利要求23所述的成形设备，其中，所述成形工具能够 ^C相邻的成形工具在所述弯曲部分附近推动(相对于所述才几器方向)， 并且除了通过与导向装置相联系外，所述成形工具不与所述相邻的成 形工具相连接。
26. 根据权利要求15至24中任意一项所述的成形设备，其中， 各所述导向装置至少在所述引导区均具有两条轨道，各所述成形工具 的所述支撑轴中的 一根跟随着所述两条轨道中的 一条，而另 一根支撑 轴跟随着所述两条轨道中的另 一条。
27. 根据权利要求1至26中任意一项所述的成形设备，其中，所述第一主驱动器使所述第一成形工具组中的所述成形工具以连续行进 的方式沿所述第一导向装置移动。
28. 根据权利要求1至25中任意一项所述的成形设备，其中，第 二主驱动器用于使所述第二成形工具组中的所述成形工具以连续行进 的方式沿所述第二导向装置移动。
29. 根据权利要求1至25中任意一项所述的成形设备，其中，通 过所述至少一个主驱动器与各新出现的成形工具的连续啮合，使所述 成形工具向前移动，然后所述至少一个主驱动器促使已积累的所述成 形工具沿所述导向装置通过所述压力成形区。
30. 根据权利要求26或27所述的成形设备，其中，所述主驱动 器在紧邻所述压力成形区之前驱动所述成形工具。
31. 根据权利要求1至25中任意一项所述的成形设备，其中，各 所述成形工具被单独驱动。
32. 根据权利要求1至26中任意一项所述的成形设备，其中，具 有至少一个次级驱动器，以协助所述主驱动器，例如克服所述导向装 置和所述成形工具之间的摩擦。
33. 根据权利要求31所述的成形设备，其中，所述至少一个次级 驱动器通过所述导向装置向所述主驱动器提供成形工具。
34. 根据权利要求1至32中任意一项所述的成形设备，其中，各 所述成形工具是一种根据操作温度的不同而尺寸发生变化的工具。
35. 根据权利要求1至33中任意一项所述的成形设备，其中，在 所述环路中的所述成形工具的总长度等于或小于所述环路的总长度， 以容纳所述成形工具的热膨胀。
36. 根据权利要求1至34中任意一项所述的成形设备，其中，所 述成形工具基本上是一体的设计。
37. 根据权利要求1至34中任意一项所述的成形设备，其中，所 述成形工具是由在所述导向装置上或所述导向装置内运动的至少一个 承载工具和用于提供至少一个所述相对表面的至少一个表面工具组合而成的工具，所述表面工具安装至所述承载工具，或从所述承载工具 上安装，以由所述承载工具承载。
38. 根据权利要求1至36中任意一项所述的成形设备，其中，在 将所述成形工具安装至所述导向装置内的过程中具有足够的动作，以 使所述成形工具在上升至或下降至操作温度时实现本发明的目的。
39. 根据权利要求1至37中任意一项所述的成形设备，其中，所 述成形工具在其顶靠相邻的和/或协同工作的成形工具的位置具有加 固区域。
40. 根据权利要求36至38中任意一项所述的成形设备，其中， 所述安装使得所述表面工具相对于所述承载工具热膨胀，或使所述承 载工具相对于所述表面工具热膨胀。
41. 根据权利要求1至39中任意一项所述的成形设备，其中，所 有的所述成形工具具有相同的热膨胀性质。
42. 根据权利要求1至40中任意一项所述的成形设备，其中，在 某一温度范围内，所述成形设备能够使所述成形工具沿所述环路移动。
43. 根据权利要求1至41中任意一项所述的成形设备，其中，所 述压力成形区是平台状的，或者是相邻的成形工具对齐的压力成形区。
44. 根据权利要求1至42中任意一项所述的成形设备，其中，所 述设备被这样设置所述第一成形工具组和所述第二成形工具组("工 具，，)在同一个平面内协同工作，从而在所述压力成形区上，使一个成 形工具组向下运动至另一个成形工具组上，或者朝向另一个成形工具 组运动。
45. 根据权利要求1至43中任意一项所述的成形设备，其中，所 述压力成形区处于承受压力的状态下。
46. 根据权利要求1至44中任意一项所述的成形设备，其中，还 有另 一个所述导向装置，其作为所述压力成形区的 一侧上的至少 一块 压板，以支撑于所述压力成形区内的所述成形工具上，从而增加由所 述成形工具施加至所述材料的压力。
47. 根据权利要求45所述的成形设备，其中，所述压板支撑于所 述成形工具的中部。
48. 根据权利要求45或46所述的成形设备，其中，具有两块所 述压板，位于所述压力成形区上方的第一压板作用于所述成形工具组 中的一个上，且位于所述压力成形区下方的第二压板作用于另一个所 述成形工具组上。
49. 根据权利要求1至23中任意一项所述的成形设备，其中，所 述成形工具组中相邻的成形工具至少在所述压力成形区上由第一锁定 装置相互锁定。
50. 根据权利要求1至23中任意一项所述的成形设备，其中，所 述成形工具组中协同工作的成形工具至少在所述压力成形区上由第二 锁定装置相互锁定。
51. 根据权利要求48所述的成形设备，其中，所述第一锁定装置 由销钉和槽的接合而实现。
52. 根据权利要求49所述的成形设备，其中，所述第二锁定装置 由莫氏锥形的接合而实现。
53. 根据权利要求1至51中任意一项所述的成形设备，其中(例 如对于注塑模等而言)，所述第一成形工具组和所述第二成形工具组("工具")在压力成形区上向彼此提供各自的成形工具，所述成形工 具组相对于水平或垂直方向而言并排排列。
54. —种使材料成形的方法，所述方法包括或包含以下步骤a. 向空间提供可成形的材料(无论是否为由其它材料作为衬底、 由其它材料插入和/或与其它材料相结合的材料)(下称"材料")，由 此，当所述空间的相对表面在行进方向上行进时，所述材料能够由所 述空间的所述相对表面承载和/或在所述相对表面之间承载，b. 在所述相对表面行进时，在所述相对表面之间的减小的空间内 向所述相对表面之间的所述材料加压，所述相对表面限定了至少部分 的压力成形区，所述相对表面之间的所述减小的空间至少基本保持恒 定，直到至少一个所述相对表面的形状形成所述材料的轮廓并能够保 持在所述材料上，以及c. 当随着所述表面的行进，所述空间在所述相对表面之间增大 时，从所述相对表面之间释放当前已形成轮廓的材料，其中所述相对表面中的每一个或者至少一个所述相对表面是由沿 其自身的引导环路行进的成形工具组的一个或多个成形工具提供的，并且其中，当所述成形工具位于向所述材料加压或释放所述材料 的区域时，至少在相邻的所述成形工具接触所述成形材料的区域、在 相邻的所述成形工具之间优选地没有间隙，而且在所述区域上，所述成形工具组中的至少一个成形工具与其相邻工具之间的相对运动<又<又 是朝向所述另一个相对表面的成形工具。
55. 根据权利要求54所述的方法，其中，所述引导环路是环形的。
56. 根据权利要求54所述的方法，其中，所述引导环路被中断， 以允许插入和移除所述成形工具。
57. 根据权利要求54至56中任意一项所述的方法，其中，由驱 动装置至少部分地通过在所述成形工具上的驱动作用使各所述成形工 具行进通过所述压力成形区。
58. 根据权利要求57所述的方法，其中，所述驱动作用是通过液 压马达、电子马达或其它马达产生的。
59. 根据权利要求54至58中任意一项所述的方法，其中，所述 成形工具组中的每一个都由拖拽成形工具通过至少部分地转向而行进通过所述压力成形区，所述步骤(ii)的加压动作发生在所述压力成形区。
60. 才艮据权利要求54至59中任意一项所述的方法，其中，在发 生所述步骤(ii)的加压动作的所述压力成形区，各所述成形工具支撑 于所述引导环路的一个或多个导轨上，其作用于每个所述成形工具的 侧面上的两个轴上，所述两个轴垂直于所述4于进方向，/人而/人方向方 面考虑，在所述压力成形区内能再现地提供所述成形工具。
61. 根据权利要求57至60中任意一项所述的方法，其中，在所 述引导环^各中，通过在直"^妄作用在<又<又一个或多个所述成形工具的所 述驱动作用下、在至少一部分所述引导环路上推动各所述成形工具， 使一个或两个所述成形工具组沿所述引导环路连续地行进。
62. 根据权利要求54至61中任意一项所述的方法，其中，在所 述引导环路中，通过在一个或多个区域的各成形工具的每个侧面处的 所述导轨的轨迹不同，允许一个或两个所述成形工具组，/人通过所述 压力成形区所需的相邻成形工具的相互条件变化。
63. 根据权利要求54至62中任意一项所述的方法，其中，在发 生所述步骤(ii)的加压动作的所述压力成形区， 一个所述成形工具组 向下提供表面，且下面的成形工具组向上提供表面。
64. 根据权利要求63所述的方法，其中，当在发生所述步骤(ii) 的加压动作的所述压力成形区内时，所述下面的成形工具组的成形工 具均从下部被支撑。
65. 根据权利要求54至64中任意一项所述的方法，其中，使所 述至少一个成形工具组形成轮廓，以在所述材料的至少一侧压印液晶 显示屏("LCD")的轮廓。
66. 根据权利要求54至64中任意一项所述的方法，其中，使所 述至少一个成形工具组形成4仑廓，以压印光电池的4仑廓。
67. 根据权利要求54至64中任意一项所述的方法，其中，使所 述至少一个成形工具组形成轮廓，以在所述材料中压印文字的轮廓。
68. 根据权利要求54至67中任意一项所述的方法，其中，所述 材料和另一种材料被共同引入，所述另一种材料为可成形的或不可成 形的。
69. 根据权利要求54至67中任意一项所述的方法，其中，所述 材料是塑料材料。
70. 根据权利要求54至67中任意一项所述的方法，其中，所述 材料以液体或者半液体的形式^皮引入。
71. 根据权利要求54至67中任意一项所述的方法，其中，所述 材料以挤压的形式引入。
72. 根据权利要求54至71中任意一项所述的方法，所述轮廓被 压印于所述材^H"的 一侧。
73. 根据权利要求54至72中任意一项所述的方法，所述轮廓被 压印于所述材料的两侧。
74. 根据权利要求73所述的方法，其中，使所述两个成形工具组 中的每个均形成轮廓，以在所述材料的各侧上压印液晶显示屏("LCD")的轮廓。
75. 根据权利要求53至73中任意一项所述的方法，其中，所述 成形工具由至少一个7K载工具和至少一个表面工具构成，所述 K载工 具在一条或多条导轨上运行，所述表面工具用于提供至少一个所述相 对表面，所述表面工具安装至所述承载工具或从所述承载工具上安装， 从而被承载。
76. 根据权利要求74所述的方法，其中，各成形工具或承载所述 表面工具的所述承载工具具有至少两组不同的从动件，其中 一组从动 件仅仅在所述工具位于所述压力成形区时接合，且另 一组随后用于在 所述环路的其余部分上引导所述工具。
77. 根据权利要求54至76中任意一项所述的方法，其中，具有 多个所述压力成形区，在所述多个压力成形区之间，所述材料被进一 步处理。
78. 根据权利要求77所述的方法，其中，在所述压力成形区之间 或所述压力成形区内添加额外的材料。
79. 根据权利要求54至78中任意一项所述的方法，其中所述材 料能够包括下述材料的 一种或多种a. 熔融的可模制材料；b. 在可热成形的温度下的可热成形的材料；c. 将由所述成形工具加热至可成形状态的可热成形的材料；d. 将由所述成形工具或其它工具冷却的熔融的可模制的材料或 可热成形的材并+;e. 将由所述成形工具热固的可热成形的材津牛；以及f. 前述任何材料和一种或多种具有不同特性的材料的结合。
80. 根据权利要求54至79中任意一项所述的方法，其中，各所 述成形工具组至少部分地形成所述压力成形区的成形表面。
81. 根据权利要求54至80中任意一项所述的方法，其中，各所 述成形表面协同工作，以使所述材料成形。
82. 根据权利要求54至81中任意一项所述的方法，其中，所述 相对表面能够向位于其间的所述材料施加0.0kg/cm2至250kg/cm2W 压力。
83. 根据权利要求54至82中任意一项所述的方法，其中，所述 相对表面能够以0.0 m/分钟至300 m/分钟的速度沿所述机器方向移动。
84. 如权利要求54至83中任意一项所述的方法，其中所述相对 表面能够将1/mi至10m的紋理压印至所述材料。
85. 如权利要求71至84中任意一项所述的方法，其中，在紧邻 所述压力成形区之前，所述材料被挤至所述一个相对表面上。
86. 如权利要求85所述的方法，其中，所述材料被成型为屋顶材 料或衬底。
87. 如权利要求86所述的方法，其中，用于使所述屋顶瓷砖或衬 底成形的所述材料是由紫外线稳固的热塑性聚氨酯。
88. 如权利要求86或87所述的方法，其中，所述相对表面向用 于使所述屋顶材料或衬底成形的所述材料施加1.0 kg/cn^至3 kg/cm2 的压力。
89. 根据权利要求88所述的方法，其中，在所述压力成形区，所 述压力的范围为1.8 kg/cm2至2 kg/cm2。
90. 根据权利要求86至89中任意一项所述的方法，其中，所述 相对表面能够以0.0m/min至300m/min的速度在所述机器方向上移动。
91. 根据权利要求90所述的方法，其中，所述相对表面以25m/min 至36m/min的速度在所述机器方向移动，以形成所述屋顶材料或衬底。
92. 根据权利要求89至91中任意一项所述的方法，其中，所述 产品是屋顶叠板。
93. 根据权利要求92所述的方法，其中，所述材料被挤至粘结剂 上并被膨胀至网孔增强材料，以用于接下来在所述压力成形区内成形。
94. 根据权利要求85中任意一项所述的方法，其中，所述材料被 形成为液晶显示器衬底。
95. 根据权利要求94所述的方法，其中，用于形成所述显示器衬 底的材料选自下述材料中的任意 一种或多种1. 聚碳酸酯(PC)、2. 聚曱基丙烯酸曱酯(PMMA)，和3. 通用型聚苯乙烯(GPPS)。
96. 根据权利要求94或95所述的方法，其中，所述相对表面向 用于形成所述显示器衬底的所述材冲+施加1.0 kg/cn^至3 kg/cn^的压力。
97. 根据权利要求96所述的方法，其中，在所述压力成形区，所 述压力的范围为1.8 kg/cm2至2.0 kg/cm2。
98. 根据权利要求94至97中任意一项所述的方法，其中，所述 相对表面能够以0.0m/min至20m/min的速度在所述机器方向上移动。
99. 根据权利要求98所述的方法，其中，所述相对表面以14m/min 至15m/min的速度在所述机器方向上移动，以形成所述显示器衬底。
100. 根据权利要求94至99中任意一项所述的方法，其中，所述 材料被压印有剖面为椭圓形的、IOO孩史米深、20(M效米宽的、沿着所述 材料的平面的凹槽。
101. 根据权利要求94至99中任意一项所述的方法，其中，所述 材料被压印有IOO微米深、200微米宽的椭圆形平面形状的凹陷。
102. 根据权利要求101所述的方法，其中，在所述材料的两侧都 进行压印，以形成所述显示器衬底。
103. 根据权利要求85所述的方法，其中，所述材料形成为容器。
104. 根据权利要求103所述的方法，其中，用于形成所述容器或 衬底的所述材料是可热成形的材料。
105. 根据权利要求103或104所述的方法，其中，所述材料在所 述压力成形区内真空成形，以形成所述容器。
106. 根据权利要求105所述的方法，其中，用第二材料(例如食 物或液体等)填充所述已形成的容器。
107. 根据权利要求106所述的方法，其中，然后向所述已填充的 容器应用密封元件，以密封所述已填充的容器。
108. 根据权利要求107所述的方法，其中，所述成形、填充和密 封都是在所述压力成形区内完成。
109. 根据权利要求85所述的方法，其中，所述材料成形为光电池。
110. 根据权利要求109所述的方法，其中，所述光电池由下述步 骤成形1. 形成电池基座；2. 在所述电池基座内设置一个或多个导电层；3. 在所述导电层上设置光电元件；并且4. 形成和设置封盖，从而至少部分地密封最终组件。
111. 根据权利要求IIO所述的方法，其中，所述光电元件选自硅、 薄膜或模具光敏感材料中的任何一种或多种。
112. 根据权利要求110或111所述的方法，其中，所述封盖密封所述组件。
113. 根据权利要求110所述的方法，其中，所述电池基座选自聚 合物(无论是晶体的还是非晶体的)、钢或玻璃中的任何一种或多种。
114. 根据权利要求109至113中任意一项所述的方法，其中，所 述成形在共同的下端成形工具组上完成。
115. 根据权利要求109至114中任意一项所述的方法，其中，所 述成形在两个分离的上端成形工具组上完成，所述两个上端成形工具 组通过设置所述导电层和光电元件而间断。
116. 根据权利要求109至114中任意一项所述的方法，其中，所 述相对表面能够以0.1m/min至27m/min的速度在所述机器方向上移 动。
117. 根据权利要求115或116所述的方法，其中，所述上端成形 工具组中第一组内的所述压力范围为20 kg/cn^至25 kg/cm2,所述上 端成形工具组中第二组内的所述压力范围为0.1 kg/cm2至5 kg/cm2。
118. 根据权利要求85所述的方法，其中，所述材料形成为空白 的或预记录的光学介质(例如CD或DVD )。
119. 根据权利要求118所述的方法，其中，用于形成所述光学介 质的所述材料是由紫外线稳固的热塑性聚氨酯、聚碳酸酯、聚曱基丙 烯酸曱酯和通用型聚苯乙烯中的一种或多种。
120. 根据权利要求118或119所述的方法，其中，所述相对表面 向用于形成光学介质的所述材料施加1.0 kg/cm2至3kg/cn^的压力。
121. 根据权利要求120所述的方法，其中，在所述压力成形区， 所述压力的范围为1.8 kg/cm2至2.0 kg/cm2。
122. 根据权利要求118至122中任意一项所述的方法，其中，所 述相对表面能够以0.0m/min至100m/min的速度在所述机器方向上移 动。
123. 根据权利要求122所述的方法，其中，所述相对表面以3 m/min至7m/min的速度在所述机器方向上移动，以形成所述光学介质。
124. 根据权利要求122或123所述的方法，其中，所述相对表面 以5m/min的速度在所述机器方向上移动，以形成所述光学介质。
125. 根据权利要求118至124中任意一项所述的方法，其中，具 有才黄3争所述成形工具的多个凹腔。
126. 根据权利要求118至125中任意一项所述的方法，其中，预 记录的光学介质的数据在所述压力成形区中被压印。
127. 根据权利要求118至126中任意一项所述的方法，其中，所 述光学介质的中心孔是在所述压力成形区内冲压出的。
128. 根据权利要求118至126中任意一项所述的方法，其中，所 述光学介质的外直径是在所述压力成形区内冲压出的。
129. 由权利要求54至128中任意一项所述的方法制成的产品。
130. 在本文中参考任意一幅或多幅附图描述的成形设备。
131. 在本文中参考任意一幅或多幅附图描述的成形材料的方法。
132. 由在本文中参考任何一幅或多幅附图描述的方法制成的产口P o
133. 由权利要求86至93中任意一项所述的、参考任意一幅或多 幅附图的方法制成的屋顶瓷砖、材料或衬底。
134. 由权利要求1至53中任意一项所述的、参考任意一幅或多 幅附图的设备制成的屋顶瓷砖、材料或衬底。
135. 由权利要求94至102中任意一项所述的、参考任意一幅或 多幅附图的方法制成的液晶显示器衬底。
136. 由权利要求1至53中任意一项所述的、参考任意一幅或多 幅附图的设备制成的液晶显示器衬底。
137. 由权利要求103至108中任意一项所述的、参考任意一幅或 多幅附图的方法制成的容器。
138. 由权利要求1至53中任意一项所述的、参考任意一幅或多 幅附图的设备制成的容器。
139. 由权利要求109至117中任意一项所述的、参考任意一幅或 多幅附图的方法制成的光电池。
140. 由权利要求1至53中任意一项所述的、参考任意一幅或多 幅附图的设备制成的光电池。
141. 由权利要求118至128中任意一项所述的、参考任意一幅或 多幅附图的方法制成的光学介质。
142. 由权利要求1至53中任意一项所述的、参考任意一幅或多 幅附图的设备制成的光学介质。
全文摘要
本发明涉及一种使材料成形的方法，其包括如下步骤向空间提供可成形的材料，由此，当空间的相对表面在行进方向上的行进时，材料能够由空间的相对表面承载和/或在相对表面之间承载。并且，在相对表面行进时，在相对表面之间的减小的空间内向相对表面之间的材料加压，相对表面限定了至少部分的压力成形区。相对表面之间的减小的空间至少基本保持恒定，直到至少一个相对表面的形状形成材料的轮廓并能够保持在材料上。之后，当随着表面的行进，空间在相对表面之间增大时，从相对表面之间释放当前已形成轮廓的材料。在压力成形区之前的区域上，至少一组成形工具中的相邻工具之间的相对运动仅朝向另一相对表面的成形工具。
文档编号B29C43/08GK101360596SQ200680051164
公开日2009年2月4日 申请日期2006年11月16日 优先权日2005年11月16日
发明者克里斯多佛·约翰·尼科尔斯, 加布里尔·伊万·吉尔迪夫, 塞缪尔·格温·白金汉, 安德鲁·利奥·海恩斯 申请人:安德鲁·利奥·海恩斯