用於製造帽子彎邊板的設備和方法
2023-09-17 02:55:40 3
專利名稱：用於製造帽子彎邊板的設備和方法
技術領域：
本發明一般地涉及一種用於製造帽子彎邊板的設備和方法。特別地，本發明涉及一種可以在集成並自動化彎曲帽邊板的操作的同時收集並再循環彎曲帽邊板時剔除的碎料的設備，和一種使用該設備用於彎曲帽邊板的方法。
背景技術：
由於經常進行室外活動例如野營，對帽子的需求也逐漸增加。因此，具有獨特設計和功能的各種類型的帽子已投放市場。然而，有一個問題是大多數帽子的形狀不能保持如初。因此，銷售者或消費者們經常將弄皺的紙片或附加的成形工具放到帽子之中以保持它們的初始形狀。
同時，大多數喜歡戴帽子的人出於其個人風格或美觀起見一般將帽邊朝下彎曲地戴帽子。然而，由於精心彎成的帽邊保持其彎曲形狀一段時間之後又回復到其最初的形狀，這給戴帽者帶來了不方便，因為他們得經常在必要時彎曲帽邊。此外，在帽邊經常被彎曲的情況下，帽子的整體形狀逐漸變形。因此，有一個問題是該帽子的時尚風格被損害或破壞而帽子因此不能再戴。
發明內容
本發明構思以解決上述問題。本發明的一個目的在於提供一種用於製造帽子彎邊板的設備和方法，其中，通過採用帽子彎邊板，該帽邊不必根據戴帽者自己的風格而單獨彎曲，並且一個所希望的帽子形狀可以特別地保持很長時間。
本發明的另一個目的在於提供一種用於製造帽子彎邊板的設備和方法，其中，彎曲帽邊的操作被集成並自動化，以減少工人數目並從而減少其生產總成本。
本發明的又一個目的在於提供一種用於製造帽子彎邊板的設備和方法，其中，生產成本可以通過收集並再循環彎曲帽邊板時切出並剔除的碎料而降低，並且還可以通過再循環用於冷卻彎曲帽邊的冷卻水而獲得該環境友好型設備和方法。
為了實現本發明的上述目的，本發明提供了一種用於製造帽子彎邊板的設備，它包括一個用於擠出一塊用以製造帽邊的板S的擠出機10，一個用於傳送從擠出機10連續地擠出的板S的傳送裝置20、多個設置在擠出機10的卸料側並橫向於板S的進給方向隔開設置用於將板S切割成多個彼此平行的預定寬度的平板P的刀具3、一個用於彎曲插入刀具3和傳送裝置20之間並彼此平行地被傳送的平板P的彎曲裝置30、一個設置於彎曲裝置30和傳送裝置20之間和/或在傳送裝置20的下遊側用於冷卻多個形成於彎曲裝置30之中的彎板R的冷卻裝置50，和一個用於將冷卻後的彎板R連續地切割成恆定尺寸的彎邊板M的切板機80，其中彎板R在通過冷卻裝置50時被冷卻。
優選地，彎曲裝置30包括第一成形部件31、一對成形輥34a和34b、一個加熱裝置45和一個第二成形部件41，其中，第一成形部件31包括一對橫向於平板P的進給方向設置並彼此平行的上部和下部旋轉軸32a和32b，成形輥34a和34b一體地並可樞擺地與旋轉軸32a和32b連接用於使平板P以彎曲狀態通過輥子之間，加熱裝置45用於將已經在第一成形部件31中第一次彎曲的第一次彎板R1加熱至一個預定的軟化溫度，第二成形部件41用於通過加熱裝置45加熱並軟化第一次彎板R1，以再次通過在另一對成形輥44a和44b(具有和圖3中的成形輥34a和34b相同的形狀)之間限定的一個彎曲凹槽，並從而形成第二次彎板R2。
優選地，冷卻裝置50包括一個下部結構52、一個上部結構53、和一個冷卻水冷卻器70，其中，該下部結構52具有用於可移動地向上支承彎板R的曲面，上部結構53對應於一個設置於下部結構52之上以通過一個用於彎板R的移動間隙而與下部結構隔開的中空體，並包括一個與冷卻水供應軟管54連接的冷卻水入口和多個朝下的冷卻水出口，冷卻水冷卻器70用於通過冷卻水供應軟管54將冷卻水供給到上部結構53，並將已用於冷卻彎板R的冷卻水重新收集、冷卻和供給。
更優選地，本發明的設備還包括一個碎料收集器100，用於收集和粉碎由切板機80所切出和剔除的碎料，並將該粉碎後的碎料供給到擠出機10以再循環該碎料。
根據本發明的另一方面，提供了一種用於製造帽邊板的方法，包括以下步驟擠出一個用於製造該帽邊M的預製板S，傳送該連續擠出的板S，將板S切割成多個具有預定寬度並彼此平行的平板P，第一次彎曲該多個平板P，加熱並軟化第一次彎板R1並接著第二次彎曲該第一次彎板，冷卻多個第二次彎板R2，和將該冷卻彎板R切割成一個預定尺寸的彎邊板M。
附圖簡介本發明的上述和其它目的及特徵將從下文結合附圖的一個優選實施例的說明而清楚，其中
圖1是一種根據本發明的用於製造一帽子彎邊板的設備的側視圖；圖2是圖1所示設備的一部分的放大後視圖，該圖更具體地示出了該一個傳送裝置；圖3是圖1所示設備的一個彎曲裝置的一部分的放大後視圖；圖4是圖1所示設備的一部分的放大視圖，該圖更具體地示出了該設備的一個冷卻裝置；圖5是一個框圖，示意性地示出了一個用於將冷卻水供應到圖4的冷卻裝置的冷卻水冷卻器和一個用於將由該冷卻水冷卻器所循環的冷卻水保持在一個低溫下的製冷循環的構形；圖6是圖1所示切板機的放大後視圖；圖7是一個示出了根據本發明製造帽子彎邊板的工藝的流程圖；圖8是根據本發明製造的帽子的一部分的放大剖視圖。
優選實施例的詳細說明下文將結合附圖詳細說明本發明的一個優選實施例。
圖1一種根據本發明的用於製造一種帽子彎邊板的設備的側視圖。如圖中所示，根據本發明用於製造彎邊板的設備1包括一個擠出機10、一個用於傳送從擠出機10連續擠出的板S的傳送裝置20、一個用於彎曲由傳送裝置20傳送的板S的彎曲裝置30、一個用於冷卻在彎曲裝置30中彎曲的板R的冷卻裝置50、和一個用於從冷卻的彎板R中切出一個恆定尺寸的邊板M的切板機80。此外，還設有多個用於將擠出的板S切割成多個具有預定寬度並彼此平行的平板P的刀具3，和一個用於將由多個刀具3和一個切板機80的固定刀具82所切出的碎料供給到擠出機10的碎料收集器100，其中固定刀具82將在下文具體說明。
已將一種用於加熱、軟化和擠出熱塑性樹脂材料的通用設備用於擠出機10。一個用於將材料放入擠出機10的加料鬥11安裝在擠出機10上方，而一個在其上具有卸料口(未示出)的模12安裝在該擠出機的下前部。在擠出機10的下遊設置有用於引導從卸料口連續擠出的板S的導軌5。在導軌5的中部還安裝了用於傳送板S的傳送裝置20。
參照圖2，傳送裝置20包括安裝在導軌5上的傳送輥部分21、安裝在導軌5下面的傳送電機25，和一套用於將傳送電機25的旋轉力傳遞到傳送輥部分21的鏈齒26a、26b和26c以及一個鏈條27。在彎曲裝置30中形成的彎板R插入一對形成傳送輥部分21的上部和下部傳送輥(具有和圖3中所示的成形輥34a和34b相同的形狀)之間。在此狀態下，當傳送電機25旋轉以旋轉傳送輥時，彎板R由於旋轉力而被傳送到該設備的下遊側。下文將結合彎曲裝置30的第一和第二成形部件31和41詳細說明傳送輥部分21。
另外，在擠出機10的卸料口側安裝有用於將擠出的板S傳送到導軌5的多個輥子15、16a、16b和16c。即，在擠出機的卸料側設置了一對水平設置的大輥子15和多個在大輥子15的前部垂直設置的小輥子16a、16b和16c。輥子15、16a、16b和16c支承在支架17a、17b和17c上，以使得它們的旋轉軸線彼此平行。如此，在曲折地(之字形)通過這些輥子15、16a、16b和16c時，從擠出機10連續擠出的待成形為帽邊M的板S被成形為具有一個預定的厚度。然後，板S被逐漸地硬化。
此外，多個刀具3以一個預定間隔安裝在連接架4上，它們與下部小輥子16a的軸線平行。該刀具3用於將從擠出機10連續擠出的板S切割成多個具有預定寬度的彼此平行的平板P。在刀具3中，安裝在板S的兩側部的刀具用於切割板S的兩邊部分，即，在板上形成的具有不規則槽的側部或具有與中央部分不同厚度的板的側部。板的切除部分由碎料收集器100收集，這將在下文具體說明，然後它們將被放入擠出機10再循環。
此外，在擠出機10和傳送裝置20，即，在擠出機10的導軌5前面設置有彎曲裝置30。如圖3中所示，彎曲裝置30包括沿平板P的進給方向以一預定間隔設置的第一和第二成形部件31和41，和插入在第一和第二成形部件31和41之間的加熱裝置45。優選地，彎曲裝置30被設計成彎曲平行連續傳送到該裝置的平板P。
第一和第二成形部件31和41彼此具有相同的形狀。如上所述，成形部件的成形輥34a和34b也具有和傳送裝置20的傳送輥相同的形狀。在下文中，為簡化說明將僅說明第一成形部件31。第一成形部件31包括一對可樞擺地與安裝在導軌5兩側的支承託架33a和33b連接的上部和下部旋轉軸32a和32b，和一對一體地並可樞擺地與旋轉軸32a和32b連接的成形輥34a和34b。
下部成形輥34b被設計成一個輪子的形狀，而上部成形輥34a被設計成一個凸緣盤輥的形狀，並在其周邊的中間部位形成一個用於容納下部成形輥34b的環形槽。成形輥34a和34b被設置成彼此相對並在二者之間具有一個預定的間隙以使得被傳送的平板P通過該成形輥之間的間隙。即，平板P首先被成形為具有一個預定的厚度，並在通過多個設置在上遊側的輥子15、16a、16b和16c時被刀具3切割。然後，板P通過第一成形部件31的上部和下部成形輥34a和34b之間。因此，板P被成形為第一次彎板R1。
此外，彎曲裝置30的加熱裝置45包括一個被向上支承的半圓柱形的主體、一個用於覆蓋該主體的頂部的加熱板46，和一個插入在該主體和加熱板之間的加熱器47。該主體沿其縱向被固定到導軌5上，並在其頂表面具有一個彎曲部分。加熱器47沿其縱向之字形地安裝在該彎曲部分的外表面，並且該加熱器的頂表面由加熱板46覆蓋。
安裝在加熱板46內的加熱器47使得該加熱板保持在一個預定的溫度，即彎板R1可被軟化時的溫度。因此，在第一成形部件31中被第一次彎曲的彎板R1通過加熱裝置45並從而被加熱至軟化溫度。此後，該板在第二成形部件41又被彎曲以形成第二次彎板R2。儘管在此省略了對第二成形部件41的說明，顯然該第二成形部件41的一個支承架42的結構可以被設計成這樣一種板形式，即，一個以與第一成形部件31的支承託架33a和33b相同的方式向上固定的板。
圖4是一個放大視圖，並更具體地示出了根據本發明的用於製造一種帽子彎邊板的設備的冷卻裝置，和圖5是一個框圖，示出了根據本發明的一個用於將冷卻水供應到該冷卻裝置的冷卻水冷卻器和一個用於將由該冷卻水冷卻器所循環的冷卻水保持在一個低溫下的製冷循環。參照所述附圖，冷卻裝置50可以被分成一個設置在彎曲裝置30和傳送裝置20之間的第一冷卻部件51，和一個設置在傳送裝置20和切板機80之間的第二冷卻部件61。
除了第二冷卻部件61比第一冷卻部件51長之外，各個冷卻部件51和61彼此具有相同的構造。冷卻部件51和61各包括一個可以在其上支承彎板R的下部結構52、一個設置在下部結構52之上並以一個允許彎板R運動的間隙與其隔開的上部結構53，和一個用於將冷卻水供給到上部和下部結構52和53的冷卻水冷卻器70。
上部結構53形成為一個彎曲的中空體。沿該結構的縱向，在該結構的頂表面形成多個進口以及在其底表面形成多個出口。冷卻水供應軟管54和64連接到上述多個入口。一個冷卻水收集器與下部結構52的兩個縱向邊緣連接。該冷卻水收集器具有多個出口，冷卻水排放軟管55和65分別與其連接。因此，通過上部結構53的出口被排放出的並已用於冷卻彎板R的冷卻水通過冷卻水收集器的出口被排放到冷卻水排放軟管55和65中。
冷卻水冷卻器70的結構可以只包括一個冷卻水貯水箱71和一個用於泵抽冷卻水貯水箱71之中的冷卻水的泵P。該泵P安裝在冷卻水貯水箱71的外表面，並用於將卻水貯水箱71之中的冷卻水加壓和送往與上部結構53連接的冷卻水供應軟管54和64。從而，通過冷卻水排放軟管55和65收集到的相對熱的冷卻水被引入冷卻水貯水箱71。
而且，冷卻水貯水箱71之中的冷卻水通過例如圖5所示的一個獨立製冷循環75保持在一個預定溫度。在此省略對該製冷循環的組成的一般說明。在冷卻水貯水箱71之中的冷卻水首先冷卻至預定溫度，然後沿著一個通路以下述方式循環，即，冷卻水通過冷卻水供應軟管54和64被供應到各個冷卻部件51和61。此處的第二冷卻部件61可以為空氣冷卻方式。然而，優選地是以一種允許冷卻水循環以冷卻彎板R的方式提供第二冷卻部件。
如圖6所示更具體地，切板機80包括一個框架81，一個固定到該框架81的頂部的固定刀具82、一個與框架81的中央部分連接並可以相對固定刀具82被提升或降低的提升組件83，和一個用於提升或降低提升組件83的驅動部件85。
驅動部件85包括一個驅動電機91、一個與水平設置於提升組件83下面的一個旋轉軸95連接的偏心凸輪96，和一個用於將驅動電機91的驅動力傳遞到偏心凸輪96的動力傳遞部件。
框架81包括一個基體81a和四個在基體81a的各個角處垂直安裝的連杆81b。一個固定刀具支承組件84水平地安裝在連杆81b的上端。該固定刀具支承組件84具有一個通孔84a，帽邊板M可向上通過該孔，而固定刀具82在該通孔84a下面連接。固定刀具82包括一個刀片和一個與通孔84a連通的帽邊移動口。用於引導通過通孔84a提升的帽邊板M的運動的導向託板也安裝在固定刀具支承組件84的一側。此外，一個用於便於帽邊板M朝嚮導向託板87的運動的導向片86安裝在通孔84a上方。
旋轉軸95通過一個旋轉軸支承塊98水平設置在基體81a的頂表面上。偏心凸輪96與旋轉軸95連接。此外，一個通過皮帶97接收驅動電機91的驅動力的受動滑輪92安裝在基體81a的一側。一個用於通過多個減速齒輪(未示出)接收受動滑輪92的旋轉力的受動齒輪93在基體81a的另一側與旋轉軸95的縱向端連接。在受動滑輪92和受動齒輪93之間設置一個離合器，並因此，驅動電機91的驅動力以一個預定的時間間隔傳遞到受動齒輪93。旋轉軸95也隨受動齒輪93的如此間歇旋轉而轉動。
此外，與連杆81b連接可以沿著上下方向運動的提升組件83安裝在固定刀具支承組件84和基體81a之間的中間區域。從上遊側供給的彎板R可以支承在提升組件83的頂表面上。提升組件83的底部與偏心凸輪96的外表面接觸。因此，旋轉軸95的一轉導致提升組件83的上升和下降運動的一個循環。升起的提升組件83與固定刀具82的刀片接觸。此時，每一個帽邊板M從支承在提升組件83上的每一彎板R切出。
碎料收集器100可包括多個沿導軌5的縱向以一預定間隔安裝在導軌上的導向杆101、一個安裝在導軌5下遊的板切碎機或粉碎機103，和一個用於運輸和引導粉碎的板的輸送器。由刀具3切下的碎料被連續地傳遞至各個導向杆101並接著被放入板粉碎機103。而且，在切板機80被剔除的板被放入板粉碎機103中並進行粉碎。粉碎後的板通過輸送器105收集在不同的存放地點。儘管在本發明的優選實施例中沒有表明，但顯然一個例如傳送器的用於直接將碎料傳送到擠出機10的加料鬥11的裝置也可以被附加應用於本發明。
在下文中，將通過參照圖7的流程圖說明圖8中的一種通過使用根據本發明的用於製造彎邊板的設備而製造一種帽邊板的方法。
首先，將一種預定的材料放入擠出機以連續地擠出用於製造帽邊板M的板S(S1)。被連續地擠出的板S在通過多個輥子15、16a、16b和16c時被成形為具有一預定的厚度，接著通過設置在板的移動通路上的刀具3被切成平板P(S2)。此時，在平板P的兩側部切下的碎料被單獨的碎料收集器100收集，並且所收集的碎料被重新放入擠出機10(S9)。
刀具3所切下的平板P通過彎曲裝置30的第一成形部件31成形為第一次彎板R1(S3)，並通過加熱裝置45加熱和軟化(S4)。然後，在通過第二成形部件41時被成形為第二次彎板R2(S5)，並且該第二次彎板被傳送至下遊側。此時，該板在通過第一和第二冷卻部件51和61時被冷卻和硬化(S6和S7)。冷卻水通過單獨的冷卻水冷卻器70供給到各個冷卻部件51和61(S10)以冷卻通過該各個冷卻部件的彎板R。
而且，在冷卻裝置50冷卻和硬化的彎板R被傳送至切板機80，並被切成如圖8所示的邊板M(S8)。在這裡，在其中央切出帽邊M的板的其餘部分，即碎料通過碎料收集器100被送往擠出機10(S9)以再循環。
如上所述，本發明提供了一種用於製造帽邊板的設備和方法，其中彎曲邊板的操作被集成並自動化，以減少工人數目並從而減少其生產總成本。
此外，一種根據本發明的用於製造帽邊板的設備和方法提供的優點在於帽子彎邊板可以應用於帽子，從而帽邊不必根據戴帽者自己的風格而單獨地彎曲，並且一個所希望的帽子形狀可以保持很長時間。
而且，本發明提供的另一個優點在於生產成本可以通過收集並再循環彎曲帽邊板時切出並剔除的碎料而降低，並且也還可以通過再循環用於冷卻帽子彎邊板的冷卻水而獲得該環境友好型設備和方法。
權利要求
1.一種用於製造帽邊板的設備，包括一個用於傳送一用於製造帽邊的板(S)的傳送裝置(20)；多個用於將板(S)切割成多個具有預定寬度並彼此平行的平板(P)的刀具(3)；一個用於彎曲插入刀具(3)和傳送裝置(20)之間並被彼此平行地傳送的平板(P)的彎曲裝置(30)；一個設置於彎曲裝置(30)和傳送裝置(20)之間和/或在傳送裝置(20)的下遊側用於冷卻多個形成於彎曲裝置(30)之中的彎板(R)的冷卻裝置(50)。
2.根據權利要求1的設備，還包括一個用於擠出所述板(S)的擠出機(10)。
3.根據權利要求1的設備，還包括用於將冷卻後的彎板(R)連續地切割成恆定尺寸的帽子彎邊板(M)的切板機(80)，其中彎板(R)在通過冷卻裝置(50)時被冷卻。
4.根據權利要求3的設備，還包括一個碎料收集器(100)，用於收集和粉碎由切板機(80)所切出和剔除的碎料，並將所述粉碎後的碎料供給到擠出機(10)以再循環所述碎料。
5.根據權利要求1的設備，其中彎曲裝置(30)包括一個第一成形部件(31)，所述第一成形部件(31)包括一對橫向於平板(P)的進給方向設置並彼此平行的上部和下部旋轉軸(32a、32b)；和一對成形輥(34a、34b)，所述成形輥對(34a、34b)一體地並可樞擺地與旋轉軸(32a、32b)連接用於使平板(P)以彎曲狀態通過輥子之間；一個加熱裝置(45)，用於將已經在第一成形部件(31)中第一次彎曲的第一次彎板(R1)加熱至一個預定的軟化溫度；和一個第二成形部件(41)，用於使通過加熱裝置(45)加熱並軟化的第一次彎板(R1)又通過在另一對成形輥(44a、44b)之間限定的一個間隙，並從而形成第二次彎板(R2)。
6.根據權利要求1的設備，其中冷卻裝置(50)包括一個下部結構(52)，用於可移動地向上支承彎板(R)；一個上部結構(53)，設置於下部結構(52)之上以通過一個用於彎板(R)的移動間隙而與下部結構隔開，並包括一個與冷卻水供應軟管(54)連接的冷卻水入口和多個朝下的冷卻水出口；和一個冷卻水冷卻器(70)，用於通過冷卻水供應軟管(54)將冷卻水供給到上部結構(53)，並將已用於冷卻彎板(R)的冷卻水重新收集、冷卻和供給。
7.一種用於製造帽邊板的方法，包括下列步驟傳送一個用於製造帽邊的預製板(S)；將板(S)切割成多個具有預定寬度並彼此平行的平板(P)；第一次彎曲該多個平板(P)；加熱並軟化第一次彎板(R1)並接著第二次彎曲該第一次彎板；和冷卻多個第二次彎板(R2)。
8.根據權利要求7的方法，還包括擠出預定的板(S)的步驟。
9.根據權利要求7的方法，還包括將冷卻彎板(R)切割成一個恆定尺寸的彎邊板(M)的步驟。
全文摘要
本發明涉及一種用於製造帽子彎邊板的設備和方法。彎邊板的製造方法如下用刀具3切割從擠出機10連續地擠出的板S，利用一個加熱裝置45在彎曲裝置30中兩次彎曲該切制板，並通過第一和第二冷卻部件51和61使該彎板硬化。然後，在切板機80切出帽子的彎邊板M。同時，剔除的碎料被收集到碎料收集器100並從而再循環。因此，彎曲邊板的操作被集成並自動化，以減少工人數目並從而減少其生產總成本。任何戴帽者不必單獨彎曲帽邊，並且所希望的帽子形狀可以保持很長時間。而且，因為剔除的碎料可被收集和再循環，本發明的設備和方法是環境友好型的。而且因為冷卻水被再循環，可以減少生產成本。
文檔編號A42C1/06GK1507819SQ0314654
公開日2004年6月30日 申請日期2003年7月7日 優先權日2002年12月17日
發明者裴成鎬 申請人:裴成鎬