用于UV辐射可固化橡胶的透明工装模具及工艺制造技术

用于制造物品或部件的模具、模制设备和方法，用于制造至少部分地包括紫外(UV)可固化材料的物品或物品的部件。所述模具和设备包括由环烯烃共聚物形成的至少一个模具壁，该模具壁与UV辐射可固化材料接触，并允许物品或物品的部件暴露于UV辐射持续一段时间，以便提供物品或物品的部件的至少部分的固化。

Transparent tooling mould and technology for UV curable rubber

Molds, molding equipment, and methods for manufacturing articles or parts for manufacturing articles or parts of articles that at least partially include UV curable materials. The mold and apparatus includes at least one mold wall formed of a cycloolefin copolymer that contacts UV radiation curable material and allows the article or part of the article to be exposed to UV radiation for a period of time in order to provide curing of at least part of the article or part of the article.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于UV辐射可固化橡胶的透明工装模具及工艺领域本公开总体上涉及用于制造物品或物品的部件的模具、模制设备和方法。更具体地，本公开涉及使用紫外(UV)可固化材料以形成物品或物品的部件(包括模制鞋类或运动装备部件)的模具、模制设备和方法。背景本部分的陈述仅提供关于本公开的背景信息并且可能不构成现有技术。传统的模制工艺通常涉及将热塑性聚合物树脂加热到允许聚合物在压力下流动的温度，将聚合物注射或挤出到模具或模内形成的空腔中，并允许聚合物冷却，从而形成空腔形状或形式的成品。反应形成热固性聚合物的材料可以在模制过程中使用，而不需要冷却材料以凝固它并形成具有空腔的形状的产品。当使用这些材料时，模具保持在使得聚合物固化或经由化学反应交联以形成热固性材料的温度和压力下。能够在暴露于紫外(UV)辐射时固化的聚合材料通常不会被选择用于制造在至少一个维度上相对厚的和/或呈现复杂几何形状的物品或物品的部件。由于UV可固化树脂仅在暴露于阈值水平的UV辐射下的区域中固化，厚的部件或具有复杂几何形状的部件可能遭受一个或更多个区域保持未固化。因此，UV可固化树脂通常仅用于形成薄层，诸如在涂料或粘合剂的应用中发现的那些薄层。常规的模制工艺中使用的模具通常构建和/或更换成本很高。这些模具通常由钢制造，以便承受模制过程中的高温和/或压力要求。当形成模具的空腔的金属的表面需要抛光或纹理化时，这些模具的成本可能进一步增加。附图说明为了可以很好地理解本公开，现在将参考附图，以给出示例的方式来描述本公开的各种形式，在附图中：图1A是根据本公开的教导形成的模具设备的透视俯视图；图1B是图1A中所示出的模具的底部部分的透视图；图1C是图1A中所示出的模具的顶部部分的内部的透视图；图2A是根据本公开的教导的形成模具的方法的流程图；图2B是使用图2A的模具形成物品或物品的部件的方法的流程图；图3(A-C)是根据图2B的方法形成的物品或物品的部件的透视图；图4(A-B)是根据图2B的方法形成的另一物品或物品的部件的透视图；图5是根据本公开的教导的形成鞋类物品的方法的流程图；图6是根据本公开的教导形成的模具设备的透视图，该模具设备可以用于由UV辐射可固化材料制造物品；以及图7(A-E)是根据本公开的教导形成的另一模具设备的透视图，该模具设备可以用于由UV辐射可固化材料制造物品的部件。本文描述的附图仅用于说明的目的并且不意图以任何方式限制本公开的范围。详细描述在形成或至少部分地形成物品或物品的部件中使用紫外(UV)辐射可固化材料为制造操作提供了多种益处。更具体地，使用这样的材料可以提高生产率、降低与模具的制造相关联的成本、降低能量成本，并且由于低固化温度和更快的固化时间而导致更少的部件收缩。然而，为了加工这样的材料，制造操作需要包括以下设备和工艺：允许UV辐射可固化材料被暴露于紫外(UV)辐射下持续至少部分地固化该材料所必需的一段时间。本公开总体上涉及使用UV可固化材料形成物品或物品的部件(包括模制鞋类或运动装备部件)的模具、模制设备和方法。根据本公开的一个方面，提供了一种用于形成模制物品的模具，该模具包括由环烯烃共聚物形成的模具壁。模具还包括模制表面，模制表面用于与物品形成材料接触，以便形成模制物品。根据本公开的另一方面，描述了一种用于制造用以形成模制物品的模具的方法。该方法包括形成模具壁，该模具壁包括环烯烃共聚物并且具有模制表面，所述模制表面用于与物品形成材料接触以用于形成模制物品。当需要或期望时，形成模具壁的步骤可以包括将熔融的环烯烃共聚物引入母模(mastermold)，并在母模中凝固熔融的环烯烃共聚物以形成模具壁。根据本公开的另一种方法，一种用于形成模制物品的方法还可以包括以下步骤。将物品形成材料引入到模具中，该模具包括包含环烯烃共聚物的模具壁。物品形成材料与模具壁的模制表面进行接触，以便形成模制物品。根据本公开的又一方面，提供了用于形成模制物品的设备。该设备包括具有模具壁的模具，该模具壁包括环烯烃共聚物并且对UV光基本上是透明的。模具壁具有用于接触物品形成材料的模制表面。UV光源设置成在与模制表面相对的一侧上邻近模具壁，并被配置成产生UV光，用于通过模具壁透射到模制表面，用于将物品形成材料暴露于UV光。因此，本公开总体上提供了用于制造物品或物品的部件的模具、模制设备和方法。物品或物品的部件至少部分地包括UV辐射可固化材料。因此，模制物品或物品的部件的模具、设备和方法可以包括将UV辐射可固化材料暴露于UV辐射下持续允许该材料至少部分固化的一段时间。另外的适用领域将通过本文提供的说明变得明显。以下描述和具体示例本质上仅仅是示例性的，并且决不意图限制本公开或其应用或用途。例如，包括根据本文包含的教导制造和使用的UV辐射可固化材料的模制部件结合鞋类在整个本公开中进行了描述，以便更充分地说明其成分及用途。这样的模制UV辐射可固化部件在其它应用中的结合和使用，包括服饰(诸如服装、运动装备等)以及它们的部件，被设想在本公开的范围内。应当理解，在整个描述中，相应的参考数字指示相似或相应的部件和特征。参考图1A-1C，模具1通常包括以整块材料(bulkmaterial)10形成的空腔5。模具1内的空腔5的表面的至少一部分由模具壁15形成，模具壁15包括一种或更多种环烯烃共聚物，如本文进一步描述的。该模具壁15的表面(即模制表面)直接或间接地与放置在模具1内的UV辐射可固化材料或树脂接触，以形成物品或物品的模制部件。可替代地，模制表面或模具壁15的表面与用以形成物品或物品的模制部件的UV辐射可固化材料直接接触。模制表面在20℃下可呈现约15达因/cm至约35达因/cm的范围内的表面能。可替代地，模制表面的表面能在约20达因/cm至约30达因/cm之间。该模具可用以形成模制鞋类部件、模制服饰部件或模制运动装备部件。可替代地，模具用以形成模制鞋类部件。出于本公开的目的，术语“约”和“基本上”在本文是针对由于本领域技术人员已知的预期变化(例如，测量中的限制和变化)而导致的可测量的值和范围来使用的。出于本公开的目的，在本文被陈述为“在[第一个数字]和[第二个数字]之间”或“在[第一个数字]至[第二个数字]之间”的任何参数范围都意图包括所列举的数字。换句话说，这些范围意指被类似地解释为被指定为“从[第一个数字]到[第二个数字]”的范围。环烯烃共聚物包括基于环烯烃和直链烯烃的一种或更多种无定形的透明共聚物。环烯烃共聚物可以包括具有式1中所示出的通式的共聚物，其中x和y代表整数，该整数定义了环烯烃共聚物中线性与环状链段的比率(例如，x与y的比率)。可替代地，环烯烃共聚物可以包括聚乙烯和降冰片烯的共聚物。环烯烃共聚物提供了如下优点：对UV辐射至少部分地透明、低密度、低双折射、低吸水性、高热变形温度和良好的加工性能(例如流动性)，以及高强度、硬度和刚性。可替代地，用于形成模具壁15的环烯烃共聚物对于UV光或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于形成模制物品的模具，所述模具包括：/n模具壁，所述模具壁包括环烯烃共聚物并具有模制表面，所述模制表面用于与物品形成材料接触以形成所述模制物品。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170424 US 62/488,971;20170424 US 62/488,978;20171.一种用于形成模制物品的模具，所述模具包括：
模具壁，所述模具壁包括环烯烃共聚物并具有模制表面，所述模制表面用于与物品形成材料接触以形成所述模制物品。


2.如权利要求1所述的模具，其中所述环烯烃共聚物包括聚乙烯和降冰片烯的共聚物。


3.如权利要求1或2中任一项所述的模具，其中所述模具壁对于紫外(UV)光基本上是透明的，以允许所述UV光穿过所述模具壁透射到所述模制表面。


4.如权利要求1-3中任一项所述的模具，其中所述环烯烃共聚物具有通过根据ISO75-1测试标准的热变形温度(HDT)测试表征的在0.46MPa至少约140℃的HDT。


5.如权利要求4所述的模具，其中所述环烯烃共聚物的HDT为从约165℃至约200℃。


6.如权利要求1-5所述的模具，其中所述模制表面具有通过根据ISO8296测试标准的表面测量测试表征的在20℃从约15达因/cm至约35达因/cm的表面能。


7.如权利要求1-6中任一项所述的模具，其中所述模具壁形成第一模部分的至少一部分，并且所述模具还包括第二模部分，其中所述第一模部分和所述第二模部分被配置为在打开位置和闭合位置之间相对于彼此移动，并且其中处于所述闭合位置中的所述第一模部分和所述第二模部分界定了用于模制所述物品形成材料的空腔。


8.如权利要求1-7中任一项所述的模具，其中所述模具是用于形成模制鞋类部件、模制服饰部件或模制运动装备部件的模具。


9.一种用于形成模制物品的方法，所述方法包括：
将物品形成材料引入模具，所述模具包括模具壁，所述模具壁包括环烯烃共聚物；以及
使所述物品形成材料与所述模具壁的模制表面接触，用于形成所述模制物品。


10.如权利要求9所述的方法，其中所述环烯烃共聚物包括聚乙烯和降冰片烯的共聚物。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰伊·康斯坦丁诺，
申请(专利权)人：耐克创新有限合伙公司，
类型：发明
国别省市：美国;US