(57)【要約】      （修正有）【課題】成型工程中に十分な締め付け圧力を提供する一方で、素早い組み立て及び解体を可能にする、マルチパート・型アセンブリを提供する。【解決手段】アセンブリは、型穴の第１の部分及び第１のスロットを画定する第１の型構成要素を含む。第１のスロットは、保持溝の第１の部分に相当する。アセンブリは、型穴の第２の部分及び第２のスロットを画定する第２の型構成要素も含む。第２のスロットは、保持溝の第２の部分に相当する。アセンブリは、保持溝の断面形状に対応する断面形状を有するコネクタも含む。コネクタは、第１及び第２の型構成要素の熱膨張特性とは異なる熱膨張特性を有する。それによって、第１及び第２の型構成要素が接触し、コネクタが保持溝の中に挿入されたときに、アセンブリを加熱すると、コネクタと型構成要素の異なる熱膨張が、型構成要素の間に締め付け力をもたらす。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の型構成要素（１０２Ａ）であって、型穴（１１８）の第１の部分及び前記第１の型構成要素の第１の表面（１１６）内の第１のスロット（１２２、例えば１２２Ａ）を画定し、前記第１の型構成要素の前記第１の表面内の前記第１のスロットが、第１の保持溝（２１４）の第１の部分に相当する、第１の型構成要素（１０２Ａ）、
第２の型構成要素（１０２Ｂ）であって、前記型穴の第２の部分及び前記第２の型構成要素の第１の表面内の第１のスロットを画定し、前記第２の型構成要素の前記第１の表面内の前記第１のスロットが、前記第１の保持溝の第２の部分に相当する、第２の型構成要素（１０２Ｂ）、並びに
前記第１の保持溝の断面形状に対応する断面形状を有する第１のコネクタ（１０４Ａ）であって、第１の熱膨張特性を有する第１の材料を含み、前記第１の熱膨張特性が、前記第１の型構成要素と前記第２の型構成要素の材料の熱膨張特性とは異なり、前記第１のコネクタが、前記第１の保持溝の中に挿入されたときに、前記第１の型構成要素、前記第２の型構成要素、及び前記第１のコネクタを加熱することによって、異なる熱膨張が、前記第１の型構成要素と前記第２の型構成要素の間に締め付け力（２２２）をもたらす、第１のコネクタ（１０４Ａ）を備える、アセンブリ（１００）。
【請求項２】
前記第１の保持溝の前記断面形状が、Ｃ形状、Ｈ形状、又はくびれた形状に一致する、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項３】
前記第１のコネクタの前記断面形状が、凹領域（２２０）を画定する、請求項１又は２に記載のアセンブリ。
【請求項４】
前記第１の型構成要素が、前記第１の型構成要素の前記第１の表面内の第２のスロット（１２２、例えば１２２Ｂ）を更に画定し、前記第１の型構成要素の前記第１の表面内の前記第２のスロットが、第２の保持溝の第１の部分に相当し、前記第２の型構成要素が、前記第２の型構成要素の前記第１の表面内の第２のスロットを更に画定し、前記第２の型構成要素の前記第１の表面内の前記第２のスロットが、前記第２の保持溝の第２の部分に相当し、前記アセンブリが、前記第２の保持溝の断面形状に対応する断面形状を有する第２のコネクタ（１０４Ｂ）を更に備え、前記第２のコネクタが、前記第１の材料を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載のアセンブリ。
【請求項５】
第３の型構成要素（１０２Ｃ）であって、前記型穴の第３の部分及び前記第３の型構成要素の第１の表面内の第１のスロットを画定し、前記第３の型構成要素の前記第１の表面内の前記第１のスロットが、第３の保持溝の第１の部分に相当し、前記第１の型構成要素が、前記第１の型構成要素の第２の表面内の第３のスロットを更に画定し、前記第１の型構成要素の前記第２の表面内の前記第３のスロットが、前記第３の保持溝の第２の部分に相当する、第３の型構成要素（１０２Ｃ）、並びに
前記第３の保持溝の断面形状に対応する断面形状を有する第３のコネクタ（１０４Ｃ）であって、前記第１の型構成要素と前記第３の型構成要素の材料の熱膨張特性とは異なる熱膨張特性を有する前記第１の材料又は別の材料を含む、第３のコネクタ（１０４Ｃ）を更に備える、請求項１から４のいずれか一項に記載のアセンブリ。
【請求項６】
前記第３の型構成要素が、前記第３の型構成要素の前記第１の表面内の第２のスロットを更に画定し、前記第３の型構成要素の前記第１の表面内の前記第２のスロットが、第４の保持溝の第１の部分に相当し、前記第２の型構成要素が、前記第２の型構成要素の第２の表面内の第３のスロットを更に画定し、前記第２の型構成要素の前記第２の表面内の前記第３のスロットが、前記第４の保持溝の第２の部分に相当し、前記アセンブリが、前記第４の保持溝の断面形状に対応する断面形状を有する第４のコネクタ（１０４Ｄ）を更に備え、前記第４のコネクタが、前記第２の型構成要素と前記第３の型構成要素の前記材料の前記熱膨張特性とは異なる熱膨張特性を有する前記第１の材料又は前記別の材料を含む、請求項５に記載のアセンブリ。
【請求項７】
前記第３のコネクタが、前記第３の保持溝の長さより長い長さを有する、請求項５に記載のアセンブリ。
【請求項８】
前記第３の型構成要素が、前記第１のコネクタの端部を受け入れるための凹部（１３４）を更に画定する、請求項５に記載のアセンブリ。
【請求項９】
前記第１のコネクタが、前記第１の保持溝の長さより長い長さを有する、請求項１から８のいずれか一項に記載のアセンブリ。
【請求項１０】
前記第１の型構成要素の前記第１の表面内の前記第１のスロットが、前記第１の型構成要素の前記第１の表面を横断する距離の第１の部分だけ延在し、前記第１の型構成要素が、前記距離の残りの部分だけ延在するパンチ孔（１２４）を更に画定する、請求項１から９のいずれか一項に記載のアセンブリ。
【請求項１１】
前記第１のコネクタが、前記第１の保持溝から前記第１のコネクタを引き出すことを容易にするために、一端部において孔（１２６又は１３８）を画定する、請求項１から１０のいずれか一項に記載のアセンブリ。
【請求項１２】
前記第１の型構成要素と前記第２の型構成要素のうちの少なくとも一方に連結され又は前記少なくとも一方の範囲内にある、１以上の熱交換要素（３１２）を更に備える、請求項１から１１のいずれか請求に記載のアセンブリ。
【請求項１３】
複数の型構成要素（１０２）及び複数のコネクタ（１０４）のアセンブリ（１００）を形成すること（４０２）であって、
第１の型構成要素（１０２Ａ）と第２の型構成要素（１０２Ｂ）を位置合わせすること（４０４）であって、前記第１の型構成要素が、型穴（１１８）の第１の部分及び第１の組のスロットを画定し、前記第２の型構成要素（１０２Ｂ）が、前記型穴の第２の部分及び第２の組のスロットを画定する、第１の型構成要素（１０２Ａ）と第２の型構成要素（１０２Ｂ）を位置合わせすること（４０４）、
前記第１の組のスロットのうちの第１のスロット及び前記第２の組のスロットのうちの第１のスロットに相当する第１の保持溝の中に第１のコネクタ（１０４Ａ）をスライドさせること（４０６）、
前記第１の組のスロットのうちの第２のスロット及び前記第２の組のスロットのうちの第２のスロットに相当する第２の保持溝の中に第２のコネクタ（１０４Ｂ）をスライドさせること（４０８）、
第３の型構成要素（１０２Ｃ）を前記第１の型構成要素及び前記第２の型構成要素に位置合わせすること（４１０）であって、前記第３の型構成要素が前記型穴の第３の部分及び第３の組のスロットを画定する、第３の型構成要素（１０２Ｃ）を前記第１の型構成要素及び前記第２の型構成要素に位置合わせすること（４１０）、
前記第１の組のスロットのうちの第３のスロット及び前記第３の組のスロットのうちの第１のスロットに相当する第３の保持溝の中に第３のコネクタ（１０４Ｃ）をスライドさせること（４１２）、並びに
前記第２の組のスロットのうちの第３のスロット及び前記第２の組のスロットのうちの第２のスロットに相当する第４の保持溝の中に第４のコネクタ（１０４Ｄ）をスライドさせること（４１４）によって、
複数の型構成要素（１０２）及び複数のコネクタ（１０４）のアセンブリ（１００）を形成すること（４０２）と、
前記アセンブリの異なる熱膨張によって、前記アセンブリの表面の間に締め付け力（２２２）を生成するために、前記アセンブリを加熱すること（４１６）とを含む、方法。
【請求項１４】
前記アセンブリを形成した後で、前記アセンブリを加熱しながら、前記型穴の中に成型剤（３０４）を挿入すること（４１８）、
前記型穴の中に前記成型剤を挿入した後で、前記アセンブリの冷却を可能にすること（４２０）、及び
対応する保持溝から前記複数のコネクタをスライドさせることによって、前記アセンブリを解体すること（４２２）を更に含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記型構成要素（１０２）又は前記コネクタ（１０４）に、１以上の熱交換要素（３１２）を埋め込む又は連結させることを更に含む、請求項１３又は１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、広くは、型アセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの産業は、製品を製造するために、様々な形態の成型又は鋳造を使用する。一般的に、成型、鋳造、及びそれらの変形では、形状を画定する型穴内に材料を配置することによって材料を形作り、材料に型穴の形をとらせ、材料が型穴から取り除かれた後で、その材料がその形状を維持するようになる。一実施例として、型穴内に配置された材料は、液体（例えば、溶融金属、溶融ポリマー、又は１以上の液体反応物質）であってよく、その場合、材料は、重力及び／又は外的に加えられた圧力の影響下で、型穴内で流れ得る。この実施例では、型穴が満たされた後で、材料が型穴から取り外される前に、液体は、冷却、化学反応、又はそれらの両方によって固化する。他の実施例では、固体材料（例えば、材料ブランク又はペレット）が型穴内に配置されてよく、外的な圧力、熱、又はそれらの両方によって、型穴の形状をとるようにされてよい。
【０００３】
材料が少なくとも部分的に固化した後で、型は開かれ、成形された部品が取り外され又は取り出される。型が高温及び高圧に晒された後で、且つ、材料が型穴内で固化した後で、型を開くことは困難な場合がある。ある事例では、使用前に型を組み立てるためにボルトが使用され、温度サイクル、型とボルトの頻繁な再使用、成形されている材料による汚れなどのために、ボルトを型から除去することは困難であり得る。そのような事例では、型を開き、成形された部品を取り外し、引き続いて再使用向けに型を準備することにおいて、大量の製造資源が消費され得る。
【発明の概要】
【０００４】
特定の一実施態様では、アセンブリが、第１の型構成要素であって、型穴の第１の部分を画定し、第１の型構成要素の第１の表面内の第１のスロットを画定する、第１の型構成要素を含む。第１の型構成要素の第１の表面内の第１のスロットは、第１の保持溝の第１の部分に相当する。アセンブリは、第２の型構成要素であって、型穴の第２の部分を画定し、第２の型構成要素の第１の表面内の第１のスロットを画定する、第２の型構成要素も含む。第２の型構成要素の第１の表面内の第１のスロットは、第１の保持溝の第２の部分に相当する。アセンブリは、第１の保持溝の断面形状に対応する断面形状を有する第１のコネクタを更に含む。第１のコネクタは、第１の熱膨張特性を有する第１の材料を含む。第１の熱膨張特性は、第１及び第２の型構成要素の材料の熱膨張特性とは異なる。それによって、第１のコネクタが第１の保持溝の中に挿入されたときに、第１の型構成要素、第２の型構成要素、及び第１のコネクタを加熱すると、異なる熱膨張が、第１及び第２の型構成要素の間に締め付け力をもたらす。
【０００５】
特定の別の一実施態様では、アセンブリが、複数の型構成要素及び複数のコネクタを含む。複数の型構成要素は、型穴の第１の部分及び第１の組のスロットを画定する第１の型構成要素、型穴の第２の部分及び第２の組のスロットを画定する第２の型構成要素、並びに型穴の第３の部分及び第３の組のスロットを画定する第３の型構成要素を含む。  複数のコネクタは、第１、第２、第３、及び第４のコネクタを含む。第１のコネクタは、第１の材料を含み、第１の組のスロットのうちの第１のスロット及び第２の組のスロットのうちの第１のスロットの組み合わされた断面形状に対応する、第１の断面形状を有する。第２のコネクタは、第１の材料を含み、第１の組のスロットのうちの第２のスロット及び第２の組のスロットのうちの第２のスロットの組み合わされた断面形状に対応する、第２の断面形状を有する。第３のコネクタは、第１の材料を含み、第１の組のスロットのうちの第３のスロット及び第３の組のスロットのうちの第１のスロットの組み合わされた断面形状に対応する、第３の断面形状を有する。第４のコネクタは、第１の材料を含み、第２の組のスロットのうちの第３のスロット及び第３の組のスロットのうちの第２のスロットの組み合わされた断面形状に対応する、第４の断面形状を有する。複数のコネクタの熱膨張特性は、複数の型構成要素の材料の熱膨張特性とは異なる。それによって、複数のコネクタが、それぞれの保持溝の中に挿入され、複数の型構成要素に熱が加えられたときに、異なる熱膨張が、複数の型構成要素の表面の間に締め付け力を生成することをもたらす。
【０００６】
特定の一実施態様では、方法が、複数の型構成要素と複数のコネクタのアセンブリを形成することを含む。該アセンブリを形成することは、第１の型構成要素と第２の型構成要素を位置合わせすることを含む。その場合、第１の型構成要素は、型穴の第１の部分及び第１の組のスロットを画定し、第２の型構成要素は、型穴の第２の部分及び第２の組のスロットを画定する。該アセンブリを形成することは、第１の組のスロットのうちの第１のスロット及び第２の組のスロットのうちの第１のスロットに相当する第１の保持溝の中に、第１のコネクタをスライドさせることも含む。該アセンブリを形成することは、第１の組のスロットのうちの第２のスロット及び第２の組のスロットのうちの第２のスロットに相当する第２の保持溝の中に、第２のコネクタをスライドさせることを更に含む。該アセンブリを形成することは、第３の型構成要素を第１及び第２の型構成要素と位置合わせすることも含む。その場合、第３の型構成要素は、型穴の第３の部分及び第３の組のスロットを画定する。該アセンブリを形成することは、第１の組のスロットのうちの第３のスロット及び第３の組のスロットのうちの第１のスロットに相当する第３の保持溝の中に、第３のコネクタをスライドさせること、並びに、第２の組のスロットのうちの第３のスロット及び第２の組のスロットのうちの第２のスロットに相当する第４の保持溝の中に、第４のコネクタをスライドさせることを更に含む。該方法は、該アセンブリの異なる熱膨張によって、該アセンブリの表面の間に締め付け力を生成するために、該アセンブリを加熱することも含む。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】図１Ａから図１Ｊは、型アセンブリの一実施例の様々な眺め及び態様を示す図である。
【図１Ｂ】図１Ａから図１Ｊは、型アセンブリの一実施例の様々な眺め及び態様を示す図である。
【図１Ｃ】図１Ａから図１Ｊは、型アセンブリの一実施例の様々な眺め及び態様を示す図である。
【図１Ｄ】図１Ａから図１Ｊは、型アセンブリの一実施例の様々な眺め及び態様を示す図である。
【図１Ｅ】図１Ａから図１Ｊは、型アセンブリの一実施例の様々な眺め及び態様を示す図である。
【図１Ｆ】図１Ａから図１Ｊは、型アセンブリの一実施例の様々な眺め及び態様を示す図である。
【図１Ｇ】図１Ａから図１Ｊは、型アセンブリの一実施例の様々な眺め及び態様を示す図である。
【図１Ｈ】図１Ａから図１Ｊは、型アセンブリの一実施例の様々な眺め及び態様を示す図である。
【図１Ｉ】図１Ａから図１Ｊは、型アセンブリの一実施例の様々な眺め及び態様を示す図である。
【図１Ｊ】図１Ａから図１Ｊは、型アセンブリの一実施例の様々な眺め及び態様を示す図である。
【図２Ａ】図２Ａ、図２Ｂ、及び図２Ｃは、型アセンブリの様々なコネクタ及び対応する保持溝の断面図を示す。
【図２Ｂ】図２Ａ、図２Ｂ、及び図２Ｃは、型アセンブリの様々なコネクタ及び対応する保持溝の断面図を示す。
【図２Ｃ】図２Ａ、図２Ｂ、及び図２Ｃは、型アセンブリの様々なコネクタ及び対応する保持溝の断面図を示す。
【図３】型アセンブリを含むシステムの一実施例を示す図である。
【図４】型アセンブリを使用する方法の一実施例のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本開示は、成型工程中に十分な締め付け圧力を提供する一方で、素早い組み立て及び解体を可能にする、マルチパート・型アセンブリを説明する。本明細書で開示される型アセンブリは、ボルトを使用して組み立てられる型よりも速く且つ人間工学的に（例えば、より少ない繰り返し動作を伴って）組み立て及び解体ができる。更に、本明細書で開示される型アセンブリ用に使用されるコネクタは、汚れにくい。
【０００９】
本明細書で開示される型アセンブリは、組み立てられたときに型穴を画定する複数の型構成要素を含む。１以上のコネクタが、型構成要素内の保持溝の中にスライドされる。２つの型構成要素向けの保持溝は、１つのスロットが２つの型構成要素のそれぞれ内にある、２つのスロットによって画定される。したがって、組み立てられたときに、各コネクタは、第１の型構成要素によって画定されたスロットと第２の型構成要素によって画定されたスロット内にある。コネクタと保持溝は、対応する断面形状を有し、それぞれが、端部（たとえば、２つの型構成要素のインターフェースから最も遠い領域）より、中間部（例えば、２つの型構成要素のインターフェースに近い領域）において細くなるように形作られる。例えば、コネクタと保持溝は、Ｈ形状の断面、Ｃ形状の断面、くびれた形状の断面、又は凹領域を含む別の断面形状を有してよい。
【００１０】
コネクタは、型構成要素とは異なる材料（又は異なる複数の材料）から形成されている。特に、コネクタは、型構成要素を形成するために使用される材料（又は複数の材料）とは異なる熱膨張係数を有する、材料（又は複数の材料）から形成されている。図示され、本明細書で説明される実施例では、コネクタの熱膨張係数が、型構成要素の熱膨張係数未満である。したがって、型構成要素及びコネクタが、組み立てられ加熱されたときに、型構成要素は、コネクタより大きく膨張する。コネクタと保持溝の断面形状によって、膨張における差異は、型構成要素を共に締め付ける傾向がある力を生成する。型アセンブリが、成形される部品を形成するために使用された後で、型アセンブリは、熱膨張による締め付け力を低減させる又は消去するために冷却され、コネクタは、保持溝から除去されて、型穴及び成形された部品を露出させることができる。
【００１１】
特定の一実施例として、室温で、コネクタは、滑らかに且つ大きな力なしで保持溝の中にスライドされる。例示のために、ある実施態様では、ユーザが、手で（例えば、工具なしで）コネクタを対応する保持溝の中にスライドさせることができる。ある実施態様では、必要とされる組み立て及び解体力を更に低減させるために、保持溝及び／又はコネクタを潤滑するべく、焼き付き防止化合物が使用されてよい。使用される特定の焼き付き防止化合物は、型構成要素及びコネクタを形成するために使用される材料に基づいて、成型工程の温度範囲、及び粘度や成形されている材料との化学的適合性などの焼き付き防止化合物の所望の特性に基づいて選択されてよい。
【００１２】
コネクタが適所に配置された後で、型アセンブリは、プロセス条件まで加熱されてよい。例示のために、熱可塑性ポリマーを使用する圧縮成型工程向けに、型アセンブリが華氏数百度まで加熱されてよい。熱は外部から加えられてよく、又は、型アセンブリは、型アセンブリを加熱するために使用される加熱要素若しくは他の熱交換要素を含んでよい。型アセンブリが加熱されたときに、型構成要素は、コネクタより大きく膨張する。それは、コネクタが型構成要素を共に締め付けることをもたらす。
【００１３】
成形される部品を形成した後で、型アセンブリは、冷却されてよい（又はされる）。例示のために、型アセンブリは、受動的に冷却されてよく、又は、型アセンブリ内の若しくは型アセンブリに連結された熱交換要素が使用されて、熱を能動的に除去してよい。型アセンブリが冷却されたときに、型構成要素は、コネクタより小さく収縮する。それは、型構成要素の間の締め付け力を解放する。型アセンブリが、十分に冷却されたときに、コネクタは、再び保持溝内でスライドされることとなり、コネクタの端部を引っ張るか又は他の側からコネクタを叩くかの何れかによって容易に除去することができる。ある実施態様では、型アセンブリの少なくとも一部が、保持溝からコネクタを押し出すことを容易にするためのパンチ孔を含んでよい。
【００１４】
組み立て及び解体中に、コネクタは、保持溝の中にスライドされ又は保持溝から外にスライドされることができる。例えば、ねじ山や他の接続機構は必要とされない。したがって、型アセンブリを組み立てること及び解体することは、保持用ボルトを締め付けること及び緩めることよりも、かなり速く且つ人間工学的である。更に、コネクタは、汚され、損傷を受け、又は繰り返しの使用により摩耗し得る、ねじ山のなどの小さい特徴を有さない。したがって、本明細書で開示される型アセンブリを使用する製造プロセスは、共にボルト留めされる型アセンブリを使用するプロセスよりも、型を組み立てる及び解体するためのサイクル時間が短くなり得る。それは、費用を削減し且つ／又はスループットを高める。
【００１５】
以下で、図面内に描かれた特徴に言及する。図面の一部内では、特定の種類の特徴の複数の事例が使用される。これらの特徴は、物理的且つ／又は論理的に区別できるが、それぞれに対して同じ参照番号が使用される。異なる事例は、参照番号に文字を追加することによって区別される。本明細書で群又は種類としての特徴が言及されるときに（例えば、その特徴のうちの特定の１つが言及されていないときに）、区別するための文字を有さない参照番号が使用される。しかし、本明細書で同じ種類の複数の特徴のうちの１つの特定の特徴が言及されるときに、参照番号は、区別するための文字を伴って使用される。例えば、図１Ａを参照すると、複数の型構成要素が、示されており、参照番号１０２Ａ、１０２Ｂ、及び１０２Ｃに関連付けられている。第１の型構成要素１０２Ａなどのこれらの型構成要素のうちの特定の１つに言及するときに、区別するための文字「Ａ」が使用されている。しかし、これらの型構成要素のうちの任意の１つ又は群としてのこれらの型構成要素に言及するときに、参照番号１０２は、区別するための文字を有さないで使用される。
【００１６】
本明細書で使用され得る際に、様々な用語は、特定の実施態様を説明することのみが目的で使用され、限定することを意図していない。例えば、単数形「１つの（a、an）」及び「その（the）」は、文脈が明らかにそうでないことを示さない限りは、複数形も含むことが意図されている。更に、用語「備える（comprise）」、「備える（comprises）」、及び「備える（comprising）」は、「含む（include）」、「含む（includes）」、又は「含む（including）」と相互交換可能に使用され得る。更に、用語「その場合（wherein）」は、用語「そこで（where）」と相互交換可能に使用される。本明細書で使用される際に、「例示的な（exemplary）」は、一実施例（an example）、一実施態様（an implementation）、及び／又は一態様（an aspect）を示し、限定的なものとして、又は好適さ若しくは好適な一実施態様を示すものとして解釈されるべきでない。本明細書で使用される際に、構造、構成要素、動作などの要素を変形するために使用される、順序を示す用語（例えば、「第１の（first）」、「第２の（second）」、「第３の（third）」など）は、それ自体、別の１つの要素に対するその要素の優先度又は順序を示すものではないが、（順序を示す用語の使用を除いて）むしろ単に同じ名前を有する別の１つの要素からその要素を区別するものである。本明細書で使用される際に、用語「組（set）」は、１以上の要素の群を指し、用語「複数の（plurality）」は、複数の要素を指す。
【００１７】
本明細書で使用される際に、「接続され、連結され（coupled）」は、「通信可能に接続され（communicatively coupled）」、「電気的に接続され（electrically coupled）」、若しくは「物理的に連結され（physically coupled）」を含んでよく、又は更に（又は代替的に）それらの任意の組み合わせも含んでよい。２つのデバイス（又は構成要素）は、１以上の他のデバイス、構成要素、ワイヤー、バス、ネットワーク（例えば、有線ネットワーク、無線ネットワーク、又はそれらの組み合わせ）などを介して直接的又は間接的に、接続され（例えば、通信可能に接続され、電気的に接続され、又は物理的に連結され）てよい。本明細書で使用される際に「直接的に接続され、連結され」は、介在する構成要素なしに接続され（例えば、通信可能に接続され、電気的に接続され、又は物理的に連結され）ている２つのデバイスを表すために使用される。例示のために、互いに直接的に物理的に接触している２つの構成要素は、互いに「直接的に連結」されている。
【００１８】
図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、図１Ｄ、図１Ｅ、図１Ｆ、図１Ｇ、図１Ｈ、図１Ｉ、及び図１Ｊは、型アセンブリ１００の一実施例の様々な眺め及び態様を示している図である。具体的には、図１Ａが、型アセンブリ１００の斜視図を示している。参照を容易にするために、以下の説明で使用される方向（例えば、左、右、上、下、後ろ、及び前）は、図１Ａで示されている配向が基準となる。これらの方向は、限定的であることを意図せず、本明細書で開示される様々な態様の説明を容易にするためだけに使用されている。図１Ｂは、上部・型構成要素（例えば、第３の型構成要素１０２Ｃ）が取り除かれた状態の型アセンブリ１００の上面図を示している。図１Ｃは、型構成要素１０２のうちの１つの斜視図を示し、図１Ｄは、幾つかのコネクタ１０４を有する図１Ｃの型構成要素１０２の斜視図を示している。図１Ｅは、型アセンブリ１００の前面図を示し、図１Ｆは、型アセンブリ１００の側面図を示している。図１Ｇは、型アセンブリ１００の斜視図、及びコネクタ１０４の膨張を可能とするための型構成要素１０２内の空洞の詳細な断面図を示している。図１Ｈ及び図１Ｉは、更なる詳細を示すために、モールド線に沿った第３の型構成要素１０２Ｃの一部分の断面図の実施例を示している。図１Ｊは、特定の一実施態様による、第３の型構成要素１０２Ｃの特定の一実施例の底面図を示している。
【００１９】
型アセンブリ１００は、第１の型構成要素１０２Ａ、第２の型構成要素１０２Ｂ、及び第３の型構成要素１０２Ｃなどの、複数の型構成要素１０２を含む。型アセンブリ１００は、第１のコネクタ１０４Ａ、第２のコネクタ１０４Ｂ、第３のコネクタ１０４Ｃ、及び第４のコネクタ１０４Ｄなどの複数のコネクタ１０４も含む。図１Ａから図１Ｊの型アセンブリ１００は、３つの型構成要素１０２を含むが、他の実施態様では、型アセンブリ１００が、２つだけの型構成要素１０２を含み、更に他の実施態様では、型アセンブリ１００が、３つより多くの型構成要素１０２を含む。更に、図１Ａから図１Ｊの型アセンブリ１００は、４つのコネクタ１０４を含むが、他の実施態様では、型アセンブリ１００が、４つより多くのコネクタ１０４又は４つより少ないコネクタ１０４を含む。更に、型構成要素１０２に対するコネクタ１０４の特定の構成は、他の実施態様では異なっている。
【００２０】
図１Ａでは、第１の型構成要素１０２Ａが、モールド線１０６Ａで第２の型構成要素１０２Ｂと接触する。この実施例では、第１の型構成要素１０２Ａが、（図１Ｃで示されている）型穴１１８の第１の部分を画定し、第２の型構成要素１０２Ｂが、型穴１１８の第２の部分を画定する。第３の型構成要素１０２Ｃは、第１及び第２の型構成要素１０２Ａ、１０２Ｂの上に置かれ、型穴１１８の第３の部分（例えば、工具、成形される材料などを挿入するためなどに、型穴１１８へのアクセスを可能にする開口部１０８）を画定する。図１Ｂで示されているように、型穴１１８にアクセスするために、同様な開口部１１０が、第１及び第２の型構成要素１０２Ａ、１０２Ｂのインターフェースにおいて設けられている。
【００２１】
図１Ｂで示されているように、第１の型構成要素１０２Ａは、第１の保持溝内に配置された第１のコネクタ１０４Ａによって、及び第２の保持溝内に配置された第２のコネクタ１０４Ｂによって、第２の型構成要素１０２Ｂに連結されている。ある実施態様では、型構成要素１０２が、組み立て中に型構成要素の位置合わせを容易にするための特徴を含む。例えば、図１Ｂでは、第１の型構成要素１０２Ａが、ピン１０５Ａを含み、第２の型構成要素１０２Ｂが、ピン１０５Ｂを含む。この実施例では、ピン１０５Ａが、第３の型構成要素１０２Ｃ内の（図１Ｅ及び図１Ｊで示されている）レセプタクル１０７Ａと位置合わせされ、ピン１０５Ｂが、第３の型構成要素１０２Ｃ内の（図１Ｅ及び図１Ｊで示されている）レセプタクル１０７Ｂと位置合わせされる。ピン１０５及びレセプタクル１０７の他の構成も、使用されてよい。図１Ａで示されているように、第３の型構成要素１０２Ｃは、第３の保持溝内に配置された第３のコネクタ１０４Ｃによって第１の型構成要素１０２Ａに連結され、第４の保持溝内に配置された第４のコネクタ１０４Ｄによって第２の型構成要素１０２Ｂに連結されている。
【００２２】
図１Ｃ及び図１Ｄは、コネクタ１０４が、如何にして型構成要素１０２と相互作用するかを示している。図１Ｃの型構成要素１０２は、セラミック、金属、又は合金などの特定の材料から形成された本体を含む。型構成要素１０２の本体は、型穴１１８の一部分、並びに、第１のスロット１２２Ａ、第２のスロット１２２Ｂ、及び第３のスロット１２２Ｃなどの、複数のスロット１２２を画定する。第１のスロット１２２Ａ及び第２のスロット１２２Ｂは、型構成要素１０２の第１の表面１１６（例えば、示されている図では側面）内で画定され、第３のスロット１２２Ｃは、型構成要素１０２の第２の表面１２０（例えば、示されている図では上面）内で画定されている。第１の表面１１６及び第２の表面１２０は、それぞれ、別の型構成要素１０２の対合面と相互作用（接触）するように構成されている。例えば、図１Ｃの型構成要素１０２が、図１Ａの第１の型構成要素１０２Ａに対応する場合、第２の表面１２０は、図１Ａの第３の型構成要素１２０Ｃの第１の表面と接触するように構成され、第１の表面１１６は、図１Ａの第２の型構成要素１０２Ｂの第１の表面と接触するように構成されている。別の一実施例では、図１Ｃの型構成要素１０２が、図１Ａの第２の型構成要素１０２Ｂに対応する場合、第２の表面１２０は、図１Ａの第３の型構成要素１２０Ｃの第１の表面と接触するように構成され、第１の表面１１６は、図１Ａの第１の型構成要素１０２Ａの第１の表面と接触するように構成されている。
【００２３】
スロット１２２のそれぞれは、コネクタ１０４を受け入れるように構成されている。特に、各スロット１２２は、保持溝の半分に相当する断面形状を有し、各保持溝は、対応するコネクタ１０４の断面形状と（製造許容誤差の範囲内で）類似した幾何学的形状を有する。この文脈では、類似した幾何学的形状は、一方の形状が、均一なスケーリング、移動、回転、及び／又は反射のみによって、他方の形状と同一になり得ることを意味する。特定の保持溝の断面形状は、型構成要素１０２とコネクタ１０４が室温にあるときに、コネクタ１０４が、保持溝の中にスライドすることを可能とするために、対応するコネクタ１０４の断面形状より十分に大きい。
【００２４】
型アセンブリ１００の解体を単純化するために、各コネクタ１０４は、そのそれぞれの保持溝より長くてよい。例えば、図１Ｃで示されているように、スロット１２２Ｃは、型構成要素１０２の幅全体にわたり延在する長さ（「Ｌ１」）１１２を有する。図１Ｄで示されているように、スロット１２２Ｃ内に配置されたコネクタ１０４は、スロット１２２Ｃの長さ１１２より長い長さ（「Ｌ２」）１１４を有する。スロット１２２に比べてコネクタ１０４の長さが長いので、コネクタ１０４の一部分は、型アセンブリ１００からコネクタ１０４を引き出すことを容易にするために、型構成要素１０２の本体を通り過ぎて延在する。ある実施態様では、コネクタ１０４のうちの１以上が、型アセンブリ１００からコネクタ１０４を引き出すことを更に単純化するために、（図１Ｄで示されている孔１２６や図１Ｆで示されている孔１３８などの）フックや孔を含む。
【００２５】
ある実施態様では、スロット１２２の一部又は全部が、型構成要素１０２の全体の側部にわたり延在しない。例えば、図１Ｃでは、スロット１２２Ｂが、型構成要素１０２の上部から型構成要素１０２の底部に向けられた距離の第１の部分だけ延在し、（例えば、型構成要素１０２の底部からスロット１２２Ｂまでの）距離の残りの部分だけ、パンチ孔１２４Ｂが延在する。同様に、スロット１２２Ａが、型構成要素１０２の上部から型構成要素１０２の底部までの距離の一部分だけ延在し、（例えば、型構成要素１０２の底部からスロット１２２Ａまでの）距離の残りの部分だけ、パンチ孔１２４Ａが延在する。例示のために、（図１Ｃで示されている配向において）型構成要素１０２の高さは、スロット１２２Ｂの長さ１２８（「Ｌ３」）＋パンチ孔１２４Ｂの長さ１３０（「Ｌ４」）と等しい。図１Ｄで示されているように、スロット１２２Ｂに関連付けられたコネクタ１０４は、スロット１２２Ｂより長い。例えば、スロット１２２Ｃに関連付けられたコネクタ１０４は、長さ１２８より長い長さ１３２（「Ｌ５」）を有する。パンチ孔１２４は、型アセンブリ１００からのコネクタ１０４の引き出しを更に単純化し得る。例えば、ユーザや機械が、（図１Ｄで示されている配向において）コネクタ１０４の底部を押したり又は打ったりすることによって、コネクタ１０４を上向きに移動させ、スロット１２２から出すことができる。
【００２６】
２つの型構成要素１０２の表面が、コネクタ１０４によって共に保持されている場合、コネクタ１０４は、コネクタ１０４の主軸（例えば、長さ）が、２つの型構成要素１０２によって形成されているモールド線１０６と実質的に平行であるように配置される。例えば、スロット１２２Ｃの主軸は、第２の表面１２０と平行である。第２の表面１２０は、図１Ｃの型構成要素１０２と、図１Ａの第３の型構成要素１０２Ｃなどの別の型構成要素と、の間のモールド線の一側面として働く。この構成では、コネクタ１０４の主軸が、それぞれの端部で自由である。例えば、スロット１２２Ｃ内のコネクタ１０４の何れの端部も、別の型構成要素１０２の表面に向かって延在せず、又はそれと交差することがない。
【００２７】
しかし、ある実施態様では、コネクタ１０４の主軸が、別の型構成要素１０２の表面に向かって延在し、又はそれと交差し得る。例えば、図１Ｄのスロット１２２Ａ内のコネクタ１０４の主軸は、型構成要素１０２の第２の表面１２０を通り過ぎて延在する。したがって、第２の表面１２０が、図１Ａの第３の型構成要素１０２Ｃなどの別の型構成要素１０２と接触するときに、コネクタ１０４の主軸は、その別の型構成要素１０２に向かって延在し又はそれと交差する。そのような実施態様では、（図１Ｅから図１Ｊで示されている）凹部１３４が、コネクタ１０４の端部を受け入れるために、別の型構成要素内に設けられてよい。例えば、図１Ｅから図１Ｊは、コネクタ１０４Ａ及び１０４Ｂの端部を受け入れるための第３の型構成要素１０２Ｃ内の凹部１３４を示している。
【００２８】
図１Ｊは、特定の一実施態様による、第３の型構成要素１０２Ｃの特定の一実施例の底面図を示している。図１Ｊは、第３の型構成要素１０２Ｃ内のスロット１２２Ｄ及び１２２Ｅを示している。それらは、第１及び第２の型構成要素１０２Ａ及び１０２Ｂのスロット１２２Ｃと共に、第３の型構成要素１０２Ｃを第１及び第２の型構成要素１０２Ａ及び１０２Ｂに連結するための保持溝を画定する。図１Ｊの第３の型構成要素１０２Ｃは、図１Ｉを更に参照して説明されるように、開口部１３５を有する凹部１３４Ａも示している。
【００２９】
図１Ｅから図１Ｇは、型アセンブリ１００が組み立てられたときに、様々な特徴の間の位置及び関係を明らかにするために、上述された様々な特徴の更なる図を提供する。図１Ｈ及び図１Ｉは、他の特徴との関連で凹部１３４のうちの１つの更なる詳細を示すために、モールド線１０６Ａに沿った断面図の例を示している。図１Ｈでは、示されている凹部１３４Ｂが、直角壁のほぞ穴、例えば、直角柱（rectangular prism）や円筒の形状の穴である。例えば、第３の型構成要素１０２Ｃの底部から見ると、図１Ｈの凹部１３４Ｂは、矩形又は円形である。図１Ｉでは、凹部１３４Ｂが、直角柱や円筒の形状を有する第１の部分１３９を含み、第２の部分１３７が、コネクタ１０４Ｂの形状に対応する形状を有する開口部１３５Ｂを画定する。他の実施態様では、凹部１３４が、別の形状を有してよい。図１Ｉの凹部１３４Ｂの１つの利点は、開口部１３５Ｂが、第３の型構成要素１０２Ｃと第１及び第２の型構成要素１０２Ａ及び１０２Ｂとの位置合わせを容易にし得るということである。したがって、図１Ｉの凹部１３４Ｂが使用されるときに、レセプタクル１０７とピン１０５は省略されてよく、又は、レセプタクル１０７とピン１０５によって提供される位置合わせが、図１Ｉの凹部１３４Ｂによって補足され得る。
【００３０】
特定の一実施態様では、型アセンブリ１００が、第１の型構成要素１０２Ａと第２の型構成要素１０２Ｂを位置合わせすることによって組み立てられ、型穴１１８を形成する。第１及び第２の型構成要素１０２Ａ、１０２Ｂが位置合わせされたときに、第１及び第２の型構成要素１０２Ａ、１０２Ｂのそれぞれのスロット１２２Ａ及び１２２Ｂが位置合わせされて、保持溝を画定し、コネクタ１０４が、各保持溝内に配置される。例えば、第１の型構成要素１０２Ａのスロット１２２Ａは、第２の型構成要素１０２Ｂのスロット１２２Ａと位置合わせされて、第１の保持溝を形成し、第１の型構成要素１０２Ａのスロット１２２Ｂは、第２の型構成要素１０２Ｂのスロット１２２Ｂと位置合わせされて、第２の保持溝を形成する。この実施例では、第１のコネクタ１０４Ａが、第１の保持溝内に配置され、第２のコネクタ１０４Ｂが、第２の保持溝内に配置される。
【００３１】
この実施例を継続すると、第１及び第２の型構成要素１０２Ａ、１０２Ｂが、第１及び第２のコネクタ１０４Ａ、１０４Ｂによって共に連結されたときに、第３の型構成要素１０２Ｃが、第１及び第２の型構成要素１０２Ａ、１０２Ｂと位置合わせされる。例示のために、第３の型構成要素１０２Ｃの開口部１０８は、第１及び第２の型構成要素１０２Ａ、１０２Ｂによって画定された開口部１１０と位置合わせされる。更に又は代替的に、第３の型構成要素１０２Ｃの凹部１３４は、第１及び第２のコネクタ１０４Ａ、１０４Ｂと位置合わせされる。更に、第３の型構成要素１０２Ｃのスロットが、第１及び第２の型構成要素１０２Ａ、１０２Ｂの対応するスロット１２２Ｃと位置合わせされて、保持溝を画定し、コネクタ１０４が、保持溝内に配置される。例えば、第３のコネクタ１０４Ｃが、第１の型構成要素１０２Ａのスロット及び第３の型構成要素１０２Ｃのスロットによって画定された保持溝内に配置され、第４のコネクタ１０４Ｄが、第２の型構成要素１０２Ｂのスロット及び第３の型構成要素１０２Ｃのスロットによって画定された保持溝内に配置される。
【００３２】
型アセンブリ１００が組み立てられた後で、上述されたように、型アセンブリ１００は加熱されてよい（例えば、予加熱工程中又は通常の成型工程プロセス中に）。型アセンブリ１００を加熱することによって、型構成要素１０２及びコネクタ１０４が膨張する。しかし、型構成要素１０２とコネクタ１０４は、異なる材料から形成され、異なる熱膨張係数を有するので、型構成要素１０２とコネクタ１０４は、各漸増的な温度変化に対して異なる量だけ膨張する。図２Ａから図２Ｃを参照して更に説明されるように、コネクタ１０４の断面形状は、異なる熱膨張によって、型構成要素の隣接する対合面の間に締め付け力を生成するように選択されている。例えば、コネクタ１０４Ａ、第１の型構成要素１０２Ａ、及び第２の型構成要素１０２Ｂの異なる熱膨張は、第１の型構成要素１０２Ａの第１の表面１１６と第２の型構成要素の１０２Ｂの隣接する表面との間に締め付け力をもたらす。
【００３３】
成型工程が完了した後で、型アセンブリ１００と内部に配置されている成形された製品とは、冷却されてよい。型アセンブリ１００を冷却することによって、型構成要素１０２とコネクタ１０４は、型アセンブリ１００を解体するために、コネクタ１０４が保持溝から除去され得るまで、（それぞれの熱膨張係数に基づいて異なる速度で）収縮する。
【００３４】
図２Ａ、図２Ｂ、及び図２Ｃは、型アセンブリ１００の様々なコネクタ１０４及び対応する保持溝２１４の断面図を示している。図２Ａは、対応するＨ形状断面を有する保持溝２１４内のＨ形状断面を有するコネクタ１０４を示している。図２Ｂは、対応するＣ形状断面を有する保持溝２１４内のＣ形状断面を有するコネクタ１０４を示している。そして、図２Ｃは、対応するくびれた形状断面を有する保持溝２１４内のくびれた形状断面を有するコネクタ１０４を示している。
【００３５】
各保持溝２１４は、一対の型構成要素２０２、２０８の位置合わせされた一対のスロット２０６、２１２に相当する。型構成要素２０２、２０８は、図１Ａから図１Ｇのコネクタ１０４によって接合された型アセンブリ１００の任意の２つの型構成要素１０２に一致してよい。型構成要素２０２は、型構成要素２０８の対合面２１０と接触するように構成された、対合面２０４を含む。対合面２０４、２１０が接触して、スロット２０６、２１２が位置合わせされたときに、スロット２０６、２１２は共に、保持溝２１４を形成又は画定する。
【００３６】
コネクタ１０４は、保持溝２１４に対応する形状を有する。コネクタ１０４及び保持溝２１４の図示されている断面形状は、コネクタ１０４及びそれに関連付けられた型構成要素２０２、２０８の異なる熱膨張が、対合面２０４、２１０を共に付勢する締め付け力２２２をもたらすように、選択される。図示されている実施例では、断面形状のそれぞれが、凹領域２２０、例えば各型構成要素２０２、２０８の部分がコネクタ１０４の２つの部分の間にあるエリアを有する。凹領域２２０は、各対合面２０４、２１０において細く、対合面２０４、２１０から離れるに従ってエリアが広くなるように、コネクタ１０４（及び対応する保持溝２１４）を形作ることによって、もたらされる。例えば、コネクタ１０４は、対合面２０４、２１０の近くで幅２１６（「Ｗ１」）を有し、対合面２０４から距離を置いて（例えば、図２Ａから図２Ｃで示されている配向におけるスロット２１２の底部で、及びスロット２０６の上部で）幅２１８（「Ｗ２」）を有する。この実施例では、幅２１６が、幅２１８より小さい。凹領域を含む断面形状の３つの実施例が、図２Ａ〜図２Ｃで示されているが、凹領域を有する他の断面形状も使用されてよい。例示のために、Ｚ形状の断面形状が使用されてよい。
【００３７】
保持溝２１４は、概して、対応するコネクタ１０４と同じ断面形状を有するべきである。ある実施態様では、保持溝２１４と対応するコネクタ１０４が、幾何学的に類似した断面形状を有する。他の実施態様では、保持溝２１４の断面形状が、コネクタ１０４の断面形状から幾らか変動してよい。それは、コネクタ１０４が、第１の温度（例えば、室温などの比較的低い温度）で保持溝２１４内にスライド可能であり、第２の温度（例えば、熱可塑性ポリマーの融点などの比較的高い温度）で対合面２０４、２１０の間に締め付け力２２２を生成できる限りにおいてである。
【００３８】
コネクタ１０４と対応する保持溝２１４の相対的な寸法は、成型工程に関連付けられたプロセス条件と、型構成要素２０２、２０８及びコネクタ１０４の熱膨張係数とに応じることとなる。例えば、圧縮成型などの高い内圧を使用する成型工程では、成型装置によってかけられる圧力による型穴の歪（例えば、モールド線に沿った剥離）を防止するために、締め付け力２２２が比較的強い必要がある。そのような大きな締め付け力２２２は、工程温度範囲向けの熱膨張係数の比較的高い差異を有する材料を選択することによって、大きな凹領域２２０を有するように保持溝２１４とコネクタ１０４を設計することによって、又はそれらの両方によって、実現され得る。溶融金属の鋳造などの他の種類の成型工程では、プロセス温度が非常に高くなる可能性があるため、必要な締め付け力２２２を提供するのに、熱膨張係数の差異は比較的小さくて十分である。
【００３９】
ある実施態様では、型アセンブリ１００の有用性が、種々のコネクタ１０４を使用することによって改変可能である。例えば、型構成要素１０２は、概して、注意深く機械加工され、高価である。例えば、異なる成型材料の使用を可能とするために、プロセス条件が変更される場合、新しい型構成要素１０２を製造することは時間がかかり、高価であり得る。ある実施態様では、本明細書で開示される型構成要素１０２が、型構成要素１０２を接合するために使用されるコネクタ１０４だけを変更することによって、幅広い様々なプロセス条件において使用され得る。具体的な一実施例として、特定のプロセス向けに使用されるべく最初に設計された型アセンブリ１００は、特定のプロセス温度で特定の締め付け力２２２を提供するように選択された、型構成要素１０２及びコネクタ１０４を含み得る。上で説明されたように、締め付け力２２２は、型構成要素１０２とコネクタ１０４の熱膨張係数における差異に関連する。この実施例では、初期設計の後で、（例えば、プロセス温度を高めるために）プロセス条件が修正された場合、初期設計からのコネクタ１０４は、新しいプロセス温度で大き過ぎる締め付け力２２２を提供し得る。それは、コネクタ１０４又は型構成要素１０２に損傷を与えるかもしれない。したがって、新しいコネクタ１０４は、新しいプロセス温度で正しい締め付け力２２２を提供するように取得され得る。新しいコネクタ１０４は、初期設計のコネクタ１０４より型構成要素の熱膨張係数に類似した熱膨張係数を有する材料から形成されてよい。代替的に又は更に、新しいコネクタ１０４の形状は、（例えば、締め付け力２２２を低減させるために、凹領域２２０内にあるコネクタ１０４の部分を長くすることによって）修正されてよい。
【００４０】
図３は、型アセンブリ１００を含むシステムの一実施例を示している図である。図３では、型アセンブリ１００が、成型機械３００に連結されている。図３の型アセンブリ１００は、型穴１１８及び１以上の保持溝２１４を画定するように組み立てられた、複数の型構成要素１０２を含む。各保持溝２１４は、コネクタ１０４を含む。型構成要素１０２は、第１の熱膨張係数（α１）を有する１以上の材料から形成され、又はそれらを含み、１以上のコネクタ１０４は、第２の熱膨張係数（α２）を有する１以上の材料から形成され、又はそれらを含む。第１の熱膨張係数は、第２の熱膨張係数とは異なっている。例えば、第１の熱膨張係数は、第２の熱膨張係数より大きい。
【００４１】
図３で示されている実施例では、成型機械３００が、成型剤（molding agent）３０４を保存した成型剤保存容器３０２を含む。成型剤３０４は、型アセンブリ１００を使用して形作られる任意の材料である。一実施例として、成型剤３０４は、ポリマー、一組の反応物質（例えば、モノマー及び開始剤）、金属、又は２つ以上の金属若しくは２つ以上のポリマーなどの複数の適合する材料の組み合わせを含んでよい。成型剤３０４は、概して、凝縮相材料（例えば、液体や固体）を含む。成型剤３０４が、固体を含む場合、その固体は、成形された製品を形成するために塊で使用される離散的な単位（例えば、繊維やペレット）を含んでよく、又は、その固体は、成型プロセスによって更に形作られるプレフォーム（pre-form）を含んでよい。成型剤３０４が、液体を含む場合、その液体は、成形される製品を形成するための成型工程中に、物理的プロセス（例えば、相変化）、化学プロセス（例えば、重合や架橋）、又はそれらの両方を受けてよい。
【００４２】
図３の成型機械３００は、成型剤予熱器３０６及び成型剤注入器３０８も含む。成型剤注入器３０８は、成型剤３０４のショットやサンプルを、型アセンブリ１００の型穴１１８の中に注入し又はさもなければ挿入するように構成されている。例えば、成型剤注入器３０８は、成型剤３０４を、完全に組み立てられた型アセンブリ１００の図１Ａの開口部１０８を通して、型穴１１８の中に挿入するように構成されてよい。別の一実施例では、成型剤注入器３０８が、第３の型構成要素１０２Ｃが第１及び第２の型構成要素１０２Ａ、１０２Ｂに連結される前に、成型剤３０４を、図１Ｂの開口部１１０を通して型穴１１８の中に挿入するように構成されてよい。ある実施態様では、成型剤３０４が、型穴１１８内に配置される前に、加熱される。そのような実施態様では、成型剤予熱器３０６が、この加熱工程を実行する。他の実施態様では、成型剤３０４が、型穴１１８内に配置される前に、加熱されない。そのような実施態様では、成型剤予熱器３０６が、省略され得る。
【００４３】
図３で示されている実施例では、１以上の熱交換要素３１２が、型アセンブリ１００に連結され、又は型アセンブリ１００内に配置される。（１以上の）熱交換要素３１２は、型アセンブリ１００を加熱し、型アセンブリ１００を冷却し、又はあるときは加熱し他のときは冷却するように構成されてよい。
【００４４】
成型機械３００及び型アセンブリ１００は、圧縮成型、射出成型、ブロー成型、回転成型、又は鋳造などの、多くの異なる種類の製造工程向けに使用されてよい。更に、型アセンブリ１００は、特定の製造工程を容易にするための他の特徴を含んでよい。例示のために、型アセンブリ１００は、単一の型穴１１８を含むように上述されたが、ある実施態様では、型アセンブリ１００が、１つより多い型穴を含んでよい。そのような実施態様では、型アセンブリ１００が、型穴の間にランナー又はストリンガを含んでよい。別の一実施例として、型アセンブリ１００は、成型剤３０４によって変位した空気が、型穴１１８から脱出することを可能にするための、通気孔を含んでよい。更に別の一実施例として、型アセンブリ１００は、型穴１１８から成形された部品を取り出すための、開口部又はエジェクタピン向けの特徴も含んでよい。
【００４５】
図４は、型アセンブリ１００を使用する方法４００の一実施例のフローチャートである。方法４００は、４０２で、複数の型構成要素及び複数のコネクタのアセンブリ（例えば、型アセンブリ１００）を形成する。アセンブリを形成することは、４０４で、第１の型構成要素及び第２の型構成要素を位置合わせすることを含む。第１の型構成要素は、型穴の第１の部分及び第１の組のスロットを画定し、第２の型構成要素は、型穴の第２の部分及び第２の組のスロットを画定する。例えば、第１の型構成要素は、（第１の組のスロット１２２Ａ、１２２Ｂ、及び１２２Ｃを画定する）図１Ａ〜図１Ｇの第１の型構成要素１０２Ａを含み又はそれに一致してよく、第２の型構成要素は、第２の型構成要素１０２Ｂを含み又はそれに一致してよい。この実施例では、第１及び第２の型構成要素１０２Ａ、１０２Ｂは、それぞれ、型穴１１８の一部分を画定する。
【００４６】
該アセンブリを形成することは、４０６で、第１の組のスロットのうちの第１のスロット及び第２の組のスロットのうちの第１のスロットに相当する第１の保持溝の中に、第１のコネクタをスライドさせること、４０８で、第１の組のスロットのうちの第２のスロット及び第２の組のスロットのうちの第２のスロットに対応する第２の保持溝の中に、第２のコネクタをスライドさせること含む。例えば、オペレータ又は成型機械３００は、第１の型構成要素１０２Ａの第１のスロット１２２Ａ及び第２の型構成要素１０２Ｂの第１のスロット１２２Ａに相当する保持溝の中に、第１のコネクタ１０４Ａをスライドさせること、並びに、第１の型構成要素１０２Ａの第２のスロット１２２Ｂ及び第２の型構成要素１０２Ｂの第２のスロット１２２Ｂに相当する保持溝の中に、第２のコネクタ１０４Ｂをスライドさせることができる。
【００４７】
ある実施態様では、該アセンブリを形成することが、４１０で、第３の型構成要素を第１及び第２の型構成要素と位置合わせすることを更に含む。その場合、第３の型構成要素は、型穴の第３の部分及び第３の組のスロットを画定する。そのような実施態様では、該アセンブリを形成することが、４１２で、第１の組のスロットのうちの第３のスロット及び第３の組のスロットのうちの第１のスロットに相当する第３の保持溝の中に、第３のコネクタをスライドさせること、４１４で、第２の組のスロットのうちの第３のスロット及び第２の組のスロットのうちの第２のスロットに相当する第４の保持溝の中に、第４のコネクタをスライドさせることも含む。例えば、第３の型構成要素は、図１Ａ〜図１Ｇの第３の型構成要素１０２Ｃに一致してよく又はそれを含み得る。それは、型穴１１８の一部分を画定し、第１及び第２の型構成要素１０２Ａ、１０２Ｂの第３のスロット１２２Ｃに対応するスロットを含む。この実施例では、オペレータ又は成型機械３００が、第１の型構成要素１０２Ａの第３のスロット１２２Ｃ及び第３の型構成要素１０２Ｃの対応する第３のスロット１２２Ｃに相当する保持溝の中に、第３のコネクタ１０４Ｃをスライドさせること、並びに、第２の型構成要素１０２Ｂの第３のスロット１２２Ｃ及び第３の型構成要素１０２Ｃの対応する第３のスロット１２２Ｃに相当する保持溝の中に、第４のコネクタ１０４Ｄをスライドさせることができる。
【００４８】
アセンブリが形成された後で、方法４００は、４１６で、該アセンブリの異なる熱膨張によって、該アセンブリの表面の間に締め付け力を生成するために、該アセンブリを加熱することを含む。例えば、図１Ａ〜図１Ｇ及び図２Ａ〜図２Ｃを参照して説明されたように、コネクタ１０４と型構成要素１０２の異なる熱膨張は、型アセンブリ１００が加熱されたときに、コネクタ１０４によって連結されている型構成要素１０２の間に締め付け力２２２をもたらす。
【００４９】
ある実施態様では、方法４００が、４１８で、アセンブリを形成した後で、アセンブリを加熱しながら、成型剤を型穴の中に挿入することも含む。例えば、図３の成型機械３００のオペレータは、成形される製品を形成するために、型穴１１８内に成型剤３０４を配置することができる。ある実施態様では、成型剤３０４が型穴１１８内に配置される前に、型アセンブリ１００が予加熱される。他の実施態様では、成型剤３０４が溶融したときなど（例えば、室温で固体のものが、成型のために液体の状態まで加熱された）、成型剤３０４それ自体が、型アセンブリ１００を予加熱することが必要とされないように型アセンブリ１００を十分に加熱する。
【００５０】
方法４００は、４２０で、型穴の中に成型剤を挿入した後で、アセンブリが冷却されることを可能にする。例えば、型アセンブリ１００は、（例えば、周囲環境の中への対流、伝導、及び／又は放射によって）受動的に冷却されてよく、又は能動的に冷却されてもよい。型アセンブリ１００が、能動的に冷却されるときに、能動的な冷却は、冷却浴槽内に沈めるか又は型構成要素１０２若しくはコネクタ１０４内のチャネルを通して冷却流体を循環させるかなどの、外的冷却機構を介してよく、或いは、能動的な冷却が、型構成要素１０２若しくはコネクタ１０４内に埋め込まれた若しくはそれらに連結された１以上の熱交換要素３１２を介してよい。
【００５１】
締め付け力を低減させるためにアセンブリを冷却した後で、方法４００は、４２２で、対応する保持溝から複数のコネクタをスライドさせることによって、アセンブリを解体することを含む。例えば、オペレータ又は成型機械３００は、コネクタ１０４の端部を握ることによって、コネクタ１０４の孔１２６若しくは１３８を通して工具若しくはフックを挿入することによって、パンチ孔１２４を介してコネクタ１０４の端部を叩くことによって、又はそれらの組み合わせで、型アセンブリ１００のそれぞれの保持溝からコネクタ１０４を取り外してよい。
【００５２】
方法４００の１つの利点は、型アセンブリ１００が、素早く且つ容易に組み立てられ、解体され得るという点である。例えば、型アセンブリ１００の組み立て及び解体は、締め付け力を提供するためにボルトを使用する型の組み立て及び解体より、速く且つ人間工学的（例えば、より少ない繰り返し動作を含む）である。更に、本明細書で開示される型アセンブリ１００用に使用されるコネクタ１０４は、ボルトより汚れにくい。
【００５３】
本明細書に記載の実施例の図は、様々な実施態様の構造の概略的な理解をもたらすことを意図している。これらの図は、本書に記載された構造又は方法を利用する装置及びシステムの全ての要素及び特徴を網羅的に説明することを意図していない。本開示を精査することで、当業者には、他の多くの実装が明らかになり得る。本開示の範囲を逸脱することなく構造的及び論理的な置換及び変更が行うことができるように、他の実施態様を利用し、他の実装を本開示から引き出すことができる。例えば、方法動作を図に示す順序とは異なる順序で実行してもよく、或いは、１以上の方法動作を省略してもよい。別の一実施例として、コネクタ１０４は、型構成要素１０２のスロット内というよりはむしろ、型構成要素１０２の外面に連結されてよい。例えば、型構成要素１０２より低い熱膨張係数を有し且つストラップ又はクリップを画定するコネクタ１０４が、型構成要素１０２の外面に連結されてよい。したがって、本開示及び図は、限定的というよりは、むしろ例示的なものと見なすべきである。
【００５４】
更に、本明細書では具体的な実施例を例示且つ説明してきたが、同一又は類似の結果を実現するよう設計された任意の後続の構成を、図示の特定の実施態様と置き換えてよいことを理解されたい。本開示は、様々な実施態様の後続する任意の又はすべての適用例又は変形例を含むことが意図されている。上述の実装の組み合わせ、及び、本書で特段に説明していない他の実施態様は、本明細書を精査することで当業者には明らかになろう。
【００５５】
更に、本開示は以下の条項による実施例を含む。
条項１.
第１の型構成要素（１０２Ａ）であって、型穴（１１８）の第１の部分及び前記第１の型構成要素の第１の表面（１１６）内の第１のスロット（１２２、例えば１２２Ａ）を画定し、前記第１の型構成要素の前記第１の表面内の前記第１のスロットが、第１の保持溝（２１４）の第１の部分に相当する、第１の型構成要素（１０２Ａ）、
第２の型構成要素（１０２Ｂ）であって、前記型穴の第２の部分及び前記第２の型構成要素の第１の表面内の第１のスロットを画定し、前記第２の型構成要素の前記第１の表面内の前記第１のスロットが、前記第１の保持溝の第２の部分に相当する、第２の型構成要素（１０２Ｂ）、並びに
前記第１の保持溝の断面形状に対応する断面形状を有する第１のコネクタ（１０４Ａ）であって、第１の熱膨張特性を有する第１の材料を含み、前記第１の熱膨張特性が、前記第１の型構成要素と前記第２の型構成要素の材料の熱膨張特性とは異なり、前記第１のコネクタが、前記第１の保持溝の中に挿入されたときに、前記第１の型構成要素、前記第２の型構成要素、及び前記第１のコネクタを加熱することによって、異なる熱膨張が、前記第１の型構成要素と前記第２の型構成要素の間に締め付け力（２２２）をもたらす、第１のコネクタ（１０４Ａ）を備える、アセンブリ（１００）。
条項２．
前記第１の保持溝の前記断面形状が、Ｃ形状、Ｈ形状、又はくびれた形状に一致する、条項１に記載のアセンブリ。
条項３．
前記第１のコネクタの前記断面形状が、凹領域（２２０）を画定する、条項１又は２に記載のアセンブリ。
条項４．
前記第１の型構成要素が、前記第１の型構成要素の前記第１の表面内の第２のスロット（１２２、例えば１２２Ｂ）を更に画定し、前記第１の型構成要素の前記第１の表面内の前記第２のスロットが、第２の保持溝の第１の部分に相当し、前記第２の型構成要素が、前記第２の型構成要素の前記第１の表面内の第２のスロットを更に画定し、前記第２の型構成要素の前記第１の表面内の前記第２のスロットが、前記第２の保持溝の第２の部分に相当し、前記アセンブリが、前記第２の保持溝の断面形状に対応する断面形状を有する第２のコネクタ（１０４Ｂ）を更に備え、前記第２のコネクタが、前記第１の材料を含む、条項１から３のいずれか一項に記載のアセンブリ。
条項５．
第３の型構成要素（１０２Ｃ）であって、前記型穴の第３の部分及び前記第３の型構成要素の第１の表面内の第１のスロットを画定し、前記第３の型構成要素の前記第１の表面内の前記第１のスロットが、第３の保持溝の第１の部分に相当し、前記第１の型構成要素が、前記第１の型構成要素の第２の表面内の第３のスロットを更に画定し、前記第１の型構成要素の前記第２の表面内の前記第３のスロットが、前記第３の保持溝の第２の部分に相当する、第３の型構成要素（１０２Ｃ）、並びに
前記第３の保持溝の断面形状に対応する断面形状を有する第３のコネクタ（１０４Ｃ）であって、前記第１の型構成要素と前記第３の型構成要素の材料の熱膨張特性とは異なる熱膨張特性を有する前記第１の材料又は別の材料を含む、第３のコネクタ（１０４Ｃ）を更に備える、条項１から４のいずれか一項に記載のアセンブリ。
条項６．
前記第３の型構成要素が、前記第３の型構成要素の前記第１の表面内の第２のスロットを更に画定し、前記第３の型構成要素の前記第１の表面内の前記第２のスロットが、第４の保持溝の第１の部分に相当し、前記第２の型構成要素が、前記第２の型構成要素の第２の表面内の第３のスロットを更に画定し、前記第２の型構成要素の前記第２の表面内の前記第３のスロットが、前記第４の保持溝の第２の部分に相当し、前記アセンブリが、前記第４の保持溝の断面形状に対応する断面形状を有する第４のコネクタ（１０４Ｄ）を更に備え、前記第４のコネクタが、前記第２の型構成要素と前記第３の型構成要素の前記材料の前記熱膨張特性とは異なる熱膨張特性を有する前記第１の材料又は前記別の材料を含む、条項５に記載のアセンブリ。
条項７．
前記第３のコネクタが、前記第３の保持溝の長さより長い長さを有する、条項５に記載のアセンブリ。
条項８．
前記第３の型構成要素が、前記第１のコネクタの端部を受け入れるための凹部（１３４）を更に画定する、条項５に記載のアセンブリ。
条項９．
前記第１のコネクタが、前記第１の保持溝の長さより長い長さを有する、条項１から８のいずれか一項に記載のアセンブリ。
条項１０．
前記第１の型構成要素の前記第１の表面内の前記第１のスロットが、前記第１の型構成要素の前記第１の表面を横断する距離の第１の部分だけ延在し、前記第１の型構成要素が、前記距離の残りの部分だけ延在するパンチ孔（１２４）を更に画定する、条項１から９のいずれか一項に記載のアセンブリ。
条項１１．
前記第１のコネクタが、前記第１の保持溝から前記第１のコネクタを引き出すことを容易にするために、一端部において孔（１２６又は１３８）を画定する、条項１から１０のいずれか一項に記載のアセンブリ。
条項１２．
前記第１の型構成要素と前記第２の型構成要素のうちの少なくとも一方に連結され又は前記少なくとも一方の範囲内にある、１以上の熱交換要素（３１２）を更に備える、条項１から１１のいずれか一項に記載のアセンブリ。
条項１３．
型穴（１１８）の第１の部分及び第１の組のスロット（１２２）を画定する第１の型構成要素（１０２Ａ）、
前記型穴の第２の部分及び第２の組のスロットを画定する第２の型構成要素（１０２Ｂ）、並びに
前記型穴の第３の部分及び第３の組のスロットを画定する第３の型構成要素を含む、複数の型構成要素（１０２）と、
第１の材料を含み、前記第１の組のスロットのうちの第１のスロット及び前記第２の組のスロットのうちの第１のスロットの組み合わされた断面形状に対応する第１の断面形状を有する、第１のコネクタ（１０４Ａ）、
前記第１の材料を含み、前記第１の組のスロットのうちの第２のスロット及び前記第２の組のスロットのうちの第２のスロットの組み合わされた断面形状に対応する第２の断面形状を有する、第２のコネクタ（１０４Ｂ）、
前記第１の材料を含み、前記第１の組のスロットのうちの第３のスロット及び前記第３の組のスロットのうちの第１のスロットの組み合わされた断面形状に対応する第３の断面形状を有する、第３のコネクタ（１０４Ｃ）、並びに
前記第１の材料を含み、前記第２の組のスロットのうちの第３のスロット及び前記第３の組のスロットのうちの第２のスロットの組み合わされた断面形状に対応する第４の断面形状を有する、第４のコネクタ（１０４Ｄ）を含む、複数のコネクタ（１０４）とを備え、
前記複数のコネクタの熱膨張特性が、前記複数の型構成要素の材料の熱膨張特性とは異なり、前記複数のコネクタがそれぞれの保持溝の中に挿入され、前記複数の型構成要素に熱が加えられたときに、異なる熱膨張が、前記複数の型構成要素の表面の間に締め付け力（２２２）を生成することをもたらす、アセンブリ（１００）。
条項１４．
前記第１の断面形状が、凹領域（２２０）を有する、条項１３に記載のアセンブリ。
条項１５．
前記第１のコネクタが、前記第１の組のスロットのうちの前記第１のスロットの長さより長く、前記第２の組のスロットのうちの前記第１のスロットの長さより長い、長さを有する、条項１３又は１４に記載のアセンブリ。
条項１６．
前記第３の型構成要素が、前記第１のコネクタの端部を受け入れるための凹部（１３４）を更に画定する、条項１５に記載のアセンブリ。
条項１７．
前記複数のコネクタのうちの１以上のコネクタが、それぞれのスロットから前記１以上のコネクタを引き出すことを容易にするために、一端部に孔（１２６又は１３８）を画定する、条項１３から１６のいずれか一項に記載のアセンブリ。
条項１８．
前記複数の型構成要素のうちの１以上、前記複数のコネクタのうちの１以上、若しくは前記複数の型構成要素のうちの１以上及び前記複数のコネクタのうちの１以上に連結され、又は、前記複数の型構成要素のうちの１以上の範囲内、前記複数のコネクタのうちの１以上の範囲内、若しくは前記複数の型構成要素のうちの１以上の範囲内且つ前記複数のコネクタのうちの１以上の範囲内にある、１以上の熱交換要素（３１２）を更に備える、条項１３から１７のいずれか一項に記載のアセンブリ。
条項１９．
複数の型構成要素（１０２）及び複数のコネクタ（１０４）のアセンブリ（１００）を形成すること（４０２）であって、
第１の型構成要素（１０２Ａ）と第２の型構成要素（１０２Ｂ）を位置合わせすること（４０４）であって、前記第１の型構成要素が、型穴（１１８）の第１の部分及び第１の組のスロットを画定し、前記第２の型構成要素（１０２Ｂ）が、前記型穴の第２の部分及び第２の組のスロットを画定する、第１の型構成要素（１０２Ａ）と第２の型構成要素（１０２Ｂ）を位置合わせすること（４０４）、
前記第１の組のスロットのうちの第１のスロット及び前記第２の組のスロットのうちの第１のスロットに相当する第１の保持溝の中に第１のコネクタ（１０４Ａ）をスライドさせること（４０６）、
前記第１の組のスロットのうちの第２のスロット及び前記第２の組のスロットのうちの第２のスロットに相当する第２の保持溝の中に第２のコネクタ（１０４Ｂ）をスライドさせること（４０８）、
第３の型構成要素（１０２Ｃ）を前記第１の型構成要素及び前記第２の型構成要素に位置合わせすること（４１０）であって、前記第３の型構成要素が前記型穴の第３の部分及び第３の組のスロットを画定する、第３の型構成要素（１０２Ｃ）を前記第１の型構成要素及び前記第２の型構成要素に位置合わせすること（４１０）、
前記第１の組のスロットのうちの第３のスロット及び前記第３の組のスロットのうちの第１のスロットに相当する第３の保持溝の中に第３のコネクタ（１０４Ｃ）をスライドさせること（４１２）、並びに
前記第２の組のスロットのうちの第３のスロット及び前記第２の組のスロットのうちの第２のスロットに相当する第４の保持溝の中に第４のコネクタ（１０４Ｄ）をスライドさせること（４１４）によって、
複数の型構成要素（１０２）及び複数のコネクタ（１０４）のアセンブリ（１００）を形成すること（４０２）と、
前記アセンブリの異なる熱膨張によって、前記アセンブリの表面の間に締め付け力（２２２）を生成するために、前記アセンブリを加熱すること（４１６）とを含む、方法。
条項２０．
前記アセンブリを形成した後で、前記アセンブリを加熱しながら、前記型穴の中に成型剤（３０４）を挿入すること（４１８）、
前記型穴の中に前記成型剤を挿入した後で、前記アセンブリの冷却を可能にすること（４２０）、及び
対応する保持溝から前記複数のコネクタをスライドさせることによって、前記アセンブリを解体すること（４２２）を更に含む、条項１９に記載の方法。
【００５６】
本開示の「要約」は、特許請求の範囲又は意味を解釈したり、又は限定したりするために使用されるものではないとの理解のもとに、提出される。加えて、上記の「発明を実施するための形態においては、本開示を簡潔にする目的で、様々な特徴が、グループ化されたり、又は、単一の実装形態内で説明されたりする場合がある。上述の実施例は、本発明を例示するが、本開示を限定するものではない。本開示の原理にしたがって多数の修正例及び変形例が実現可能であることも、理解すべきである。以下の特許請求の範囲に反映されているように、特許請求される主題は、開示されている例のいずれかの全ての特徴を対象としているわけではない場合がある。したがって、本開示の範囲は、以下の特許請求の範囲及びその均等物によって規定される。
【図１Ａ】
2020171962.tif 000002
【図１Ｂ】
2020171962.tif 000003
【図１Ｃ】
2020171962.tif 000004
【図１Ｄ】
2020171962.tif 000005
【図１Ｅ】
2020171962.tif 000006
【図１Ｆ】
2020171962.tif 000007
【図１Ｇ】
2020171962.tif 000008
【図１Ｈ】
2020171962.tif 000009
【図１Ｉ】
2020171962.tif 000010
【図１Ｊ】
2020171962.tif 000011
【図２Ａ】
2020171962.tif 000012
【図２Ｂ】
2020171962.tif 000013
【図２Ｃ】
2020171962.tif 000014
【図３】
2020171962.tif 000015
【図４】
2020171962.tif 000016
【外国語明細書】
2020171962000001.pdf
2020171962000002.pdf
2020171962000003.pdf
2020171962000004.pdf