节能红外烤箱的制作方法_3

文档序号:8399205阅读:来源:国知局
偶270。热电偶270可以包括图1中所图示的传感器中的一个,或可以包括定位于烤箱100的室内的附加的传感器,以测量烤箱100内的空气温度。在图2的实例中也提供了湿度传感器280。湿度传感器280可以包括图1所图示的实例传感器中的一个,或可以包括附加的传感器。一个或更多个逻辑单元可以使用传感器的测量值以控制红外源的激活和/或瓦特数,风扇激活和/或速度,冷凝器激活等。
[0031]图2进一步图示了烤箱100可以如箭头260所指示的被开口以允许空气离开烤箱室。通风口 260可以是永久地打开的或在逻辑单元的控制下可以是手动地或自动地可调节的,以将烤箱室维持在期望的温度、湿度、或其他操作条件。
[0032]现参考图3,图示了示例性烤箱100的透视图。如可以从图3的实例中看到的,进入门(intake door) 320可以允许工件被放置于输送机构110上。如在图3中进一步所图示的,控制单元310可以允许控制烤箱100内的条件。控制单元310可以由人类操作员操作,可以包括具有合适的软件的计算设备,操作该合适的软件以自动地控制烤箱100的操作,或可以是这两种情况的某些联合。例如,控制单元310可以包括操作软件的逻辑单元,该逻辑单元与置于烤箱100内的传感器结合,调整烤箱100的操作参数以达到烤箱100内的待被固化的鞋或鞋零件的最佳的固化。可以通过逻辑单元控制的参数是红外源的功率输出、风扇的操作、通风口的打开、输送机构的操作速度等。例如,图3图不了一对通风口 260,其可以基于烤箱100内的测量的条件以不同的增量被打开或关闭。
[0033]图3还图示了线4,在图4中图示了沿着线4的横断面。如可以在图4中看到的,入口门320可以允许工件被置于输送机构110上,而出口门420可以允许固化的或部分固化的工件离开烤箱100。如图4中所示的,输送机构110可以在第一多个红外源120和第二多个红外源130的下方将工件运输穿过烤箱100。
[0034]依照本发明的烤箱内的固化操作所期望的操作范围可以基于被固化材料的类型、尺寸、形状、和甚至固化工艺中涉及的物品的颜色、固化后期望的性能如结合强度等变化。用于工件的可能的目标温度的一个实例是在烤箱出口为55摄氏度且在离开烤箱之后两分钟至少40摄氏度。目标相对湿度的实例可以是62%相对湿度。输送速率的实例可以是120mm每秒且总的烘烤时间是180秒。更一般地,依照本发明的烤箱可以将待被固化的件维持在约50摄氏度与80摄氏度之间的温度。
[0035]图5图示了可以被用于依照本发明的烤箱的红外源的发射光谱的几个实例。本发明可以利用与图5的实例中所描绘的相比具有相似或不同的发射光谱的各种类型的源。例如,基于卤素的近红外源可以提供与描绘为510的发射光谱相似的发射光谱。短波红外源可以提供如描绘为520的发射光谱,而快速响应中波红外源可以提供如描绘为530的光谱。示例性碳红外源可以提供如描绘为540的发射光谱,而中波源可以提供如描绘为550的光谱。如图5中所图示的,这些示例性红外源中的每个红外源产生沿着X轴所描绘的具有一系列波长的发射光谱,和沿着I轴所描绘的用于给定源的相对辐射功率。在I轴上描绘的辐射功率与以已知形式辐射的波长(或频率)有关。如在图5中可以看见的,这些实例源中的每个源具有在电磁辐射的可见区外的峰值发射波长,同时发射一系列其他波长。然而,具有更窄的或更宽的发射光谱的红外源可以依照本发明被使用。另外,依照本发明所使用的不同类型的源的有效相对功率可以通过使用不同的瓦特数、不同数量的给定类型的源、不同的源的密度、和源距待被固化的物品的不同的距离而变化。
[0036]仍然参考图5,还图示了可以暴露于来自依照本发明的烤箱内的红外源的辐射的各种材料的吸收模式。这些材料,以及其他材料,可以包括待被固化和/或干燥的物品的组分。例如,图示了用于聚乙烯560的吸收光谱,示出了聚乙烯优先地吸收红外辐射的波长。由于聚乙烯是在鞋制造工艺中可以被频繁地遇到的材料,所以可以选择红外源以与聚乙烯优先地相互作用(如果目的是加热聚乙烯)或避免被聚乙烯吸收(如果目的是避免加热聚乙烯)。图5中还图示了在鞋制造中经常遇到的另一种材料PVC 570的吸收光谱。红外源可以基于来自将与PVC相互作用或不与PVC相互作用的那些源的辐射速率被选择用于依照本发明的烤箱。仍然参考图5,还图示了水580的吸收光谱。如上文简述的,依照本发明的烤箱可以出于固化和/或干燥目的被频繁地用来蒸发来自鞋或鞋零件的水。因此,用于依照本发明的烤箱的红外源可以优先地选自在光谱的被水分子高吸收的中红外范围内具有相对高的量的发射的源。相反地,如果不期望水蒸发,可以选择在优先地被水分子吸收的光谱范围内发射较少量的辐射的源。
[0037]尽管可以基于由那些源提供的发射光谱选择红外源,但无论优选用于红外源的发射光谱可能是什么,烤箱内的红外源的排列可以基于烤箱的给定阶段的期望的操作被改变。第一多个红外源可以发射具有选择性地与待被加热/固化/干燥的物品的第一特定组分相互作用的第一峰值波长的红外辐射,而第二多个红外源可以发射具有选择性地与待被加热/固化/干燥的物品的第二特定组分相互作用的峰值波长的红外辐射。尽管实例烤箱100内的第一多个红外源120和第二多个红外源130的一个特定配置在上文关于图1被图示和描述,但红外源的很多其他排列和/或配置是在本发明的范围内的。在图6-10中图示了红外源的可选择的配置的几个实例,但是本发明不限于这些实例或在图1中所图示的实例。
[0038]图6图示了在由箭头170所指示的方向运输鞋零件610的输送系统110。在图6中所图示的实例中,第一多个红外源620包括左边的源622和右红外源624。术语“左”和“右”被用于图6的实例中,因为当鞋零件610通过输送系统118被输送时,鞋零件610被表示为具有左侧面和右侧面的鞋底。然而,当被穿或被使用时,术语“左”和“右”不需要涉及使用依照本发明的烤箱处理的鞋或鞋零件或其他物品的任何配置。在图6中所图示的实例中,左红外源622可以特别地对暴露鞋零件610的相应的侧面有用,而右红外源624可以特别地对将鞋零件610的相应的侧面暴露于红外辐射有用。
[0039]图7中还图示了红外源的可能的配置的另一个实例。在图7中,鞋零件610在由箭头170所指示的方向通过输送机构110移动。第一多个红外源720可以包括左红外源722,中间红外源724,和右红外源726。尽管图6图示了在多个红外源620中的两个红外源,且尽管图7图示了在多个红外源720中的三个红外源,但任何数量的红外源都可以被用于依照本发明的烤箱的多个红外源中。
[0040]现参考图8,图示了依照本发明的烤箱的红外源的可能的排列的另一个实例。在图8的实例中,鞋零件610在由箭头170所指示的方向通过输送机构110移动。第一多个红外源820可以包括沿着鞋零件610穿过烤箱的行进方向170被定向的第一纵向红外源822和第二纵向红外源824。在图8的实例中,另外的第一垂直红外源821、第二垂直红外源823、和第三垂直红外源825可以位于第一纵向红外源822和第二纵向红外源824之间,且垂直于鞋零件610穿过烤箱的行进方向170被定向。
[0041]现参考图9,还图示了依照本发明的烤箱的红外源的可能的排列的另一个实例。在图9的实例中所示的红外源的排列类似于在图8的实例中所示的红外源的排列,但是图9的实例的红外源被配置为不同的组以阐明一个用于依照本发明的烤箱的红外源的不同的组的非线性排列的实例。鞋零件610可以在由箭头170所指示的方向上通过输送机构110被运输。第一多个红外源920可以包括沿着鞋零件610穿过烤箱的行进方向170被定向的第一纵向红外源922和第二纵向红外源924。如图9的实例中所图示的,当鞋零件610通过输送机构110移动穿过烤箱时,第一纵向红外源922可以被定位在鞋零件610的外侧,而当鞋零件610通过输送机构110移动穿过烤箱时,第二纵向红外源924可以被定位在鞋零件610的内侧。第二多个红外源930可以包括第一垂直红外源931、第二垂直红外源9
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