可互换的模压机系统和方法 相关申请的交叉参考
本申请要求对在2002年7月18日提交的临时申请60/397,337的优先权，本文已援引了该申请以供参考。
本发明的背景
本发明涉及板材剪切压机，更确切地说，涉及一种用于利用可互换零部件的系统和方法，系统和方法用于利用一具有一定制钢尺高度的冲模的商用的和用户的板材剪切压机。
冲模和板材剪切压机用来将板材剪切出各种图形。模压机被设计为对压板和冲模施加均匀的压力，以便同时切穿一板材或多块板材。一般而言，板材放置在冲模和一剪切垫之间，当压力施加到冲模上时使冲模的剪切位置延伸通过诸板并略微地进入剪切垫。模压机商业使用也可由用户使用，对应的商用及用户压机各具有冲模和剪切垫，它们设计有一与用于每一对应的模压机的工作或剪切区域合作的总高度。冲模的工作区域位于上压板和下压板之间。
本发明的概要
本发明公开一种模压机剪切系统，该系统包括：一商用压机，其带有一具有一剪切高度的工作区域；一用户冲模，其适于定位在用户压机地工作区域内，其剪切高度小于商用压机的剪切高度，该用户冲模具有一定制或专用于用户压机工作区域的高度；以及，一适配器，其具有的一厚度或高度大致近似等于商用冲模的剪切高度与用户压机冲模的剪切高度之间的差值。
在本发明的另一方面，本发明公开了一种基本上如上所述的模压机剪切系统，其中，适配器包括一剪切垫，且适配器的总厚度或高度大致近似等于商用冲模的剪切高度与用户压机冲模的剪切高度之间的差值。
在本发明的还有一方面，本发明公开了一种基本上如上所述的模压机剪切系统，其还包括一剪切垫。
在本发明的另一方面，本发明公开了一种带有一底板的剪切冲模、一种冲模带有的定制高度从底板的底部延伸超过底板顶部以及一种粘结到底板顶部的橡胶层，其从底板顶部延伸超过冲模的剪切边缘。
附图的简要说明
现将参照附图中所示的优选实施例来较详细地描述本发明，其中，相同的元件使用相同的标号，其中：
图1是不同的模压机系统的示意图；
图2是一处于一打开位置的商用压机的侧视图，其带有根据本发明的模具、适配器和/或剪切垫的四种不同的组合；
图3是一显示为处于闭合位置的商用压机的侧视图；图3示出移除了盖子的图1的储存盘。
图4是一显示为处于打开位置的商用压机前视图；
图5是一显示为处于闭合位置的商用压机前视图；
图6包括一带有一钢尺的用户模具的俯视图，该钢尺具有一定制的钢尺冲模高度；
图6a包括从俯视图的“A-A”线截取的一侧视横截面图；
图7是一处于打开位置的用户压机的正视立体图；
图8是一处于闭合位置的用户压机的正视立体图；
图9是一处于打开位置的用户压机的正视图；
图10是一处于闭合位置的用户压机的正视图，其示出一剪切高度；
图11是一处于打开位置的用户压机的侧视图；
图12是一处于闭合位置的用户压机的侧视图；
图13是一适配器的立体图；以及
图14是适配器的一端视图。
本发明的详细描述
本文援引其全部内容以供参考的是受让于本申请的受让人的美国专利5,255,587。根据本发明，如图1所示，模具冲压剪切系统包括来自一商用压机系统的一个或多个零部件以及来自一用户压机(consumer press)系统的一个或多个零部件。商用压机一般来说尺寸较大，具有较大的零部件，诸如较大的冲模和可能的一较大或较厚的剪切垫。相反，用户压机一般来说尺寸较小和利用相对于商用压机系统零部件较小的冲模和可能的一较小或较薄的剪切垫。商用压机与用户压机相比商用压机还产生更大的力。商用压机10包括带有一剪切垫的一商用冲模。在商用压机的操作过程中，在商用冲模与剪切垫之间放置一剪切材料，诸如纸板、皮革、塑料板或一些其它材料。一用户压机12独立于商用压机，其包括至少一用户冲模(consumer die)的诸零部件和一剪切垫。由于商用压机大于用户压机以及商用压机的作业或剪切区域大于用户压机的作业或剪切区域(下面将进一步描述)，因而商用冲模具有一大于用户冲模高度的总高度。由于冲模可用于压印板材和剪切板材，因而模压机的剪切区域称为作业区域。
根据本发明，一商用压机14还可包括一用户冲模和一适配器(adapter)的诸零部件以及一剪切垫。在一变体中，一商用压机16可包括至少一个用户冲模，以及一组合剪切垫和适配器。在还有一变体中，根据本发明，一商用压机18可包括一薄冲模(如一化学蚀刻冲模)，以及一适配器或特殊的剪切垫或一组合剪切垫和适配器。根据本发明，剪切垫和适配器可以是一多片的组合或可以被组合成一片。
如图2所示，根据本公开，模压机剪切系统包括一商用压机，其包括一具有一打开高度和一闭合剪切高度的工作区域，用户冲模适于安置在用户压机的工作区域内，其中，用户压机具有一剪切高度，其小于商用压机的剪切高度。用户冲模具有：一高度或钢尺，它是定制的或专用于用户压机作业区域或剪切区域；以及，一适配器，它具有一厚度或高度，其一般来说近似等于商用冲模的剪切高度与用户压机冲模的剪切高度之间的差值。一不同尺寸的适配器可用于薄的冲模，例如一化学蚀刻冲模。
仍如图2所示，示出一商用压机20处于打开位置，以及一上压板22和一相对的下压板或底板24。该商用压机20显示为在形成一具有一打开位置26的作业区域的打开位置。
图3图示了处于闭合位置的一商用压机，其形成上压板22和下压板或底板24之间的剪切高度28。同样地，图4示出处于打开位置的一商用压机，其形成打开区域26，以及图5示出处于闭合位置的一商用压机，其形成剪切高度28。
如下面将进一步解释的，如图2所示，根据本发明，商用压机20可利用来自不同系统的诸零部件的组合，其包括一商用冲模和一剪切垫以限定一如图2A所示的总高度A。在变体中，商用压机20可利用来自不同系统的诸零部件和结构的组合，诸如，一用户冲模、一剪切垫和一适配器，其中所有三者限定了一如图2B所示的总高度。在还有一个变体中，一用户冲模可用于具有一组合剪切垫和适配器的组合内，其中，诸零部件限定一如图2C所示的总高度C。在还有一个实施例中，一商用压机20可利用一薄冲模(诸如一化学蚀刻冲模)和一组合的剪切垫和适配器的组合，或者一剪切垫和带有诸零部件的适配器，以限定如图2D所示的总高度D。如下面将更详细地描述的，一适配器(诸如图13所示的适配器)可与薄冲模和一剪切垫一起使用。薄冲模可以是一化学蚀刻冲模。在本发明的每一组合中，冲模组合的总高度与商用压机20合作，这样，当商用压机处于打开位置时，不同系统零部件的组合将容易地装配到作业区域或打开区域内。另外，当商用压机20处于闭合或剪切位置时，冲模组合的总高度允许适当大小的力和屈服量，以允许一剪切动作(下面将作进一步描述)。因此，即使诸零部件可打算用于不同的系统，在此揭示的冲模组合也能适于以商用压机20的剪切高度操作。
如图6所示，在一实施例中，冲模30包括一容纳一钢尺34的一底板32，该钢尺被构造成一形状以提供一对应的被剪切出的板材。橡胶材料36粘结到该底板的顶部。橡胶部分延伸超过钢尺的剪切边缘的顶部，以保持钢尺34的锋利。橡胶36还提供一弹射或弹簧反力，以在模压机开动以及执行剪切动作之后从冲模中拔出板材和从板材中剪切出的要求的形状。
用户冲模包括一具有一定制钢尺冲模(custom steel rule die)高度的钢尺。例如，定制钢尺高度是为用户压机批量定制的高度。相反，钢尺可向供应商一批购买，其中，钢尺是诸如半英寸的共同的高度，其在模压机的剪切区域内将不合作。例如，本发明人已利用了具有诸定制钢尺高度和诸定制总高度(custom overall height)的诸用户冲模，他们使用了一0.622英寸钢尺高度，其是一非标钢尺高度，且既不能从供应商现货供应中购买也不能批量地购买。通过制造根据本发明的用户冲压模，现货供应的钢尺不能与具有一限定剪切高度的用户压机一起使用。由于定制钢尺高度在用户压机内使用，因而用户冲压模也具有一定制总高度。因此，本发明的用户冲压模仅和具有在此限定的剪切区域的用户压机一起使用。此外，如上所述，本发明的用户冲压模只有当一适配器结合在冲模组合内时才可与商用压机一起利用，以弥补商用冲模剪切高度与用户冲模剪切高度的差。用户可有兴趣于在商用压机上使用用户冲模，因为用户冲模一般来说具有一比商用冲模低的零售成本。
图7图示一处于打开位置的用户压机38，其带有一上压板40和具有一冲模44和一剪切垫46的一下压板或底板42。图8示出一处于闭合位置的用户压机。图9示出处于打开位置的用户压机38，其限定一用户压机作业区域或打开区域。图10图示处于闭合位置的用户压机38，其限定一用户压机剪切高度。图11还示出用户压机38处于打开位置，以及，图12还示出用户压机38处于闭合位置。
借助于实例，发明人利用一0.680英寸总高度成功地制造了一用户冲模，该高度是带有在底板上的橡胶层的高度测量值。如果移去橡胶层，则用户冲模的总高度为0.622英寸，其与钢尺的高度匹配。此外，利用一厚度在0.312到0.317英寸范围之间的剪切垫成功地制作了一用户压机。冲模剪切高度为0.616到0.628英寸，当机械打开时工作区域或打开区域为1.125到1.130英寸，而当机械闭合时模压机剪切高度是0.920到0.924英寸。
图13示出适配器的一实施例。适配器1300具有一凹陷的平坦部分1302，其适于定位在模压机的上压板或下压板上。当适配器1300定位在压板上时一第一突起脊1304和一第二突起凸缘1306与压板的边缘重叠，以将适配器对齐在压板上。由于压板由金属合金组成，所以适配器1300还具有一单向磁体(one waymagnet)1308，以便将适配器1300可拆卸地附连于压板。磁体是一被交错极性化的单向磁体，因而磁体不会干扰压板之间的工作区域内的钢尺、化学蚀刻冲模或其它冲模。一埋头孔放置在适配器内，这样，磁体可被凹嵌到适配器内。磁体通过诸如胶水的一粘结剂固定在埋头孔内，或者磁体可机械地附连于埋头孔。例如，换之以可用夹子、螺栓或其它方法附连到压板。在变体中，可利用粘结剂和机械连接的组合来将磁体固定于适配器。
适配器1300由棒材制造，棒材具有穿过适配器的大量通孔1310，以减轻适配器的重量。如图14所示，适配器可具有一厚度D，其允许用户冲模在用户压机内使用，或薄冲模在商用压机内使用，或薄冲模在用户压机内使用。可使用若干个适配器，其可允许冲模和模压机一起使用的每一组合。
在此揭示的适配器具有一定的厚度，其允许用户冲模在商用压机内使用。一不同厚度的适配器可允许薄冲模在商用压机内使用。还有一不同厚度的适配器可允许薄冲模在用户压机内使用。每一适配器可适应于诸零部件的剪切高度差值。例如，适配器可适应于商用压机剪切高度减去用户压机剪切高度之差值，加上使用的冲模内任何的差值，诸如一商用冲压模高度对薄冲模高度之间的差值。
尽管本发明已对详细的实施例作了图示和描述，但是本技术领域内的技术人员将认识到，在不离开本公开发明的范围的前提下，可作出各种形式上和细节的变化。例如，垫和/或适配器可由任何材料制成，诸如木材、塑料、复合物，在此仅举这几种而已。此外，代替使用剪切垫，可利用压印模板或冲压块来冲压花朵之类。此外，适配器或垫可以固定、铰接、松散、粘合、磁性吸引或它们的任何的组合，并可以任何的次序将适配器放置或对齐到模压机或其它的零部件上。也可利用一带有一填隙片的滑梭盒(shuttle case)或其它零部件。如果诸零部件被磁化，则诸零部件可附连于压板、冲压模或滑梭。