CN101390786B - 眼罩超声波成型装置及眼罩加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种眼罩超声波成型装置及眼罩加工方法，可实现由机器设备代替人工进行自动成型的外轮廓，适合于不同形状和尺寸的眼罩罩片，工作效率高，用途广，大大的提高了质量合格率。眼罩超声波成型装置，包括有：支撑架、操控箱、从进料至出料方向看，还包括有：多组放料驱动装置、送料桥板、可将多层叠放整齐的原料加工成型的超声波焊头和眼罩模辊组件，超声波焊头和眼罩模辊组件位于工作台上方；送料桥板的输出位置与超声波焊头和眼罩模辊组件的工作位置相衔接；以及将从超声波焊头和眼罩模辊组件之间输出的已成型的眼罩胚压紧以帮助顺利完成下料动作的压带辊组件；位于其中一种或多种原料的输入区域，还设置有可控制放料进度的光电感应器。

Description

眼罩超声波成型装置及眼罩加工方法

技术领域

本发明属于眼罩的加工制造领域，尤其涉及一种眼罩超声波成型装置及眼罩加工方法。

背景技术

眼罩，常用于人们需要休息，遮挡住眼前的光线，防止光线干挠人的眼睛，达到充分安眠的效果；在长途旅行中，例如在飞机上，长途汽车上或旅途休息时，眼罩更成为了旅行者必备的用品，因而被称为“旅行三件宝”之一。国际上航空公司，为了确保人们能够在飞行中得到较高的睡眠，将眼罩作为随机赠品赠于每一位旅客使用。因此，随着乘机旅客的增加，眼罩的消耗量随之增大。近年来眼罩在理疗方面也在进一步发展。如：具有磁疗作用。在眼罩的内腔中注入一定量的液体，将该眼罩加热或冰冻后，可对眼睛进行热、冷敷，达到增进血液循环或消除眼部浮肿效果；如果将振动装置固定在眼罩上，通电后，该眼罩还能对人体眼睛起到按摩作用；或者将一些中草药粉剂或香料填充到眼罩内部夹层中，又可开发出具有附加值的眼罩产品。

普通用于安眠的眼罩是由罩片和罩带组成。罩片通常为多层材料重叠在一起，剪裁成为蝴蝶形、长条形或其它对称形的形状。常用海绵和无纺布做夹层，外层用美观的布料做装饰，内层用柔软舒适的布料和皮肤接触，这种眼罩使用时，罩片能遮挡住眼睛，使眼睛不受外界光照刺激，能使人充分入眠。为了使戴眼罩者更舒适，不透光线，眼罩下方要避免由于鼻梁高位的影响，会有光线透入，罩片需按照人体工程学的原理来设计其曲线外轮廓，或局部加厚来达到效果。罩带通常为具有弹性的绳带，紧固在罩片的两侧，和罩片在一道形成封闭环，便于配戴时起舒适的紧固作用。

通常眼罩的罩片在加工时，首先需要将多层材料叠放、裁料，裁成按设计形状的胚料，然后用车缝的方法将罩片外轮廓进行缝合，再按设计要求车缝特定的边缘线，最后将罩带缝在罩片二侧后将外轮廓缝合。上述眼罩的加工过程中，用车缝的方法将罩片的胚料外轮廓缝合工序，是一道非常关键且难度较大的工序，由于不同型号和功能的眼罩的罩片，需要设计成不同形状和尺寸的外轮廓。现在技术中，车缝罩片的胚料外轮廓的方法是，由熟练工人使用缝纫机操作完成，还不能实现机械化自动加工。据统计调查，一间眼罩加工厂，有三分之二的人员是配置来车缝罩片胚料的外轮廓的，该部分工人必须经过长期的训练，才能熟练地完成不同曲线形状的罩片胚料的外轮廓的车缝工作。因此对工厂而言，支付该部分工人的劳动报酬成本比较高，而且该部分工人由于各人经验，熟练程度，加工方法不同，或者疲劳工作情况下，会人为导致工作完成质量产生偏差，影响产品合格率。因此，如何提高该工序工作效率，降低成本控制好产品合格率，提高产能，降低加工成本，是眼罩加工厂急需解决的关键问题。

发明内容

本发明的目的在于提供眼罩超声波成型装置及眼罩加工方法，可实现由机器设备代替人工进行自动成型的外轮廓。适合于不同形状和尺寸的眼罩罩片，工作效率高，用途广，大大的提高了质量合格率，降低了劳动成本，为大规模生产提供了便利。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

眼罩超声波成型装置，其中，包括有：

一个支撑架，所述支撑架上设置有工作台；

一个放置在支撑架上的操控箱；

从进料至出料方向看，所述眼罩超声波成型装置还包括有：

安装在所述支撑架上的可驱使各层原料输入运动的多组放料驱动装置；

一个可作为多层叠放整齐的原料的输送轨道的送料桥板；

可将多层叠放整齐的原料加工成型的超声波焊头和眼罩模辊组件，所述超声波焊头和眼罩模辊组件位于工作台上方；所述送料桥板的输出位置与超声波焊头和眼罩模辊组件的工作位置相衔接；

以及将从超声波焊头和眼罩模辊组件之间输出的已成型的眼罩胚压紧以帮助顺利完成下料动作的压带辊组件；

位于其中一种或多种原料的输入区域，还设置有可控制放料进度的光电感应器；

所述操控箱设置有控制系统，与多组放料驱动装置、超声波焊头以及眼罩模辊组件电气连接并进行动作操控。

本发明还公开了眼罩加工方法，包括如下工作步骤：

步骤一：将各种布料原料切成同眼罩宽度一样宽或稍大于眼罩宽度尺寸的卷料；

步骤二：将各种布料卷料按不同输入位置放置在眼罩超声波成型装置上；

步骤三：将多层原材料叠放，进入超声波成型区域；

步骤四：将多层原材料在超声波成型区域进行压制成型，并切断制成眼罩胚；

步骤五：将眼罩胚根据要求，用超声波自动点橡筋机点罩带橡筋；

步骤六：根据需要缝制眼罩胚边缘制成产品。

所述将多层原材料在超声波成型区域进行压制成型的方法，具体包括如下工作步骤：

步骤一：将四～五种布料原料按要求，放在机器上，拉至滚轮位置；

步骤二：操作开始，将计产品数量器归零，按动开机开关；

步骤三：将多层原材料叠放，各放料马达启动，多层原材料通过送料桥板进入超声波成型区域；

步骤四：收带马达动作，眼罩模辊转动并向下运动，压紧超声波焊头，超声波焊头动作，多层原材料被剪切成为眼罩胚；

步骤五：检查成形眼罩胚的质量，收料辊动作；

步骤六：将生产出的产品按数量叠起整齐放置滚转箱内，将边料放置废料袋；

步骤七：布料原料用完自动仃机后更换布料卷；

步骤八：计数器生产够指定数量，自动停机；

步骤九：结束本次操作。

所述将罩带缝制到罩片的两侧的方法为：首先，工人用超声波点橡筋机将罩带橡筋初步定位在罩片两侧的预定位置；然后，工人用缝纫机将罩带牢固地缝制到罩片上。

本发明的有益效果如下：

声波是人耳能感受到的一种纵波，其频率范围为16-16000Hz。当声波的频率低于16Hz时，就叫次声波，高于16000Hz则称为超声波。超声波焊接是熔接热塑性塑料制品的高科技技术，各种热塑性胶件均可使用超声波熔接处理，而不需要加熔剂，粘接剂或其它辅助品。其优点是增加多倍生产率，降低成本，提高产品质量及安全生产。

超声波塑胶焊接原理是由发生器产生20KHz的高压、高频信号，通过换能系统，把信号转换为高频机械振动，加于塑料制品工件上，通过工件表面及内在分子间的摩擦而使传送到接口的温度升高，当温度达到此工件本身的熔点时，使工件接口迅速熔化，继而填充于接口间的间隙，当振动停止，工件同时在一定的压力下冷却定形，便达到完美的焊接效果。

使用本发明的眼罩超声波成型装置，由于设置了支撑架、操控箱、超声波焊头和眼罩模辊组件、电子控制布匹张力的光电感应器以及帮助顺利完成下料动作的压带辊组件，可实现机器设备代替人工进行自动成型，可实现由机器设备代替人工进行生产眼罩胚外轮廓，适用于制造不同形状的眼罩，仅需更换眼罩模辊即能达到，且每班只需一人操作，可代替20余人操作，工作效率高，产品次废品率低，用途广，大大提高了产品质量合格率，降低了劳动成本，为大规模生产提供了便利。可制造出美观大方、舒适性强，不漏光，抗环境干挠的眼罩产品。

附图说明

图1是本发明眼罩超声波成型装置的整体结构示意图；

图2是本发明眼罩超声波成型装置的侧视结构示意图；

图3是本发明眼罩超声波成型装置的眼罩模辊结构示意图；

图4是本发明眼罩成型的方法流程示意图。

附图标记说明：

1、支撑架，2、操控箱，3、放料驱动装置，4、送料桥板，5、超声波焊头，6、眼罩模辊组件，7、压带辊组件，8、第一光电感应器，9、第二光电感应器，10、冷却风机，11、工作台，12、支撑箱，31、海绵料带放带马达，32、毛巾布或上化纤原料带放带马达，33、无纺布放带马达，34、下化纤原料带放带马达，61、眼罩模辊，62、收带马达，63、第一汽缸，64、气管，71、第二汽缸，72、主动轮，73、被动轮，74、压紧轮。

具体实施方式

如图1、2所示，眼罩超声波成型装置，其中，包括有：

一个支撑架1，所述支撑架上设置有工作台11；

一个放置在支撑架上的操控箱2；

从进料至出料方向看，所述眼罩超声波成型装置还包括有：

安装在所述支撑架上的可驱使各层原料输入运动的多组放料驱动装置3；

一个可作为多层叠放整齐的原料的输送轨道的送料桥板4；

可将多层叠放整齐的原料加工成型的超声波焊头5和眼罩模辊组件6，所述超声波焊头5和眼罩模辊组件6位于工作台11上方；所述送料桥板4的输出位置与超声波焊头5和眼罩模辊组件6的工作位置相衔接；

以及将从超声波焊头5和眼罩模辊组件6之间输出的已成型的眼罩胚压紧以帮助顺利完成下料动作的压带辊组件7；

位于其中一种或多种原料的输入区域，还设置有可控制放料进度的光电感应器；

所述操控箱设置有控制系统，与多组放料驱动装置、超声波焊头以及眼罩模辊组件电气连接并进行动作操控。

所述多组放料驱动装置3包括有：海绵料带放带马达31、毛巾布或上化纤原料带放带马达32、无纺布放带马达33以及下化纤原料带放带马达34；为了便于送料不会发生相互干涉的现象，将所述多组放料驱动装置3安装在支撑架1的不同位置；海绵料带放带马达31、毛巾布或上化纤原料带放带马达32位于支撑架1的上部，且相互间隔有一定的距离；无纺布放带马达33以及下化纤原料带放带马达34位于支撑架1的下部，且相互间隔有一定的距离。

支撑架1还包括有支撑箱12，工作台11位于支撑箱12的顶面，操控箱2安装于所述支撑箱12的上方。

送料桥板4固定在支撑架1的中段位置，所述送料桥板4的输出位置与超声波焊头5和眼罩模辊组件6的工作位置相衔接，送料桥板4的输送轨道为倾斜的带状平面。

第一光电感应器8位于海绵料带的上料位置附近区域，控制海绵上料进度，使海绵预先步进放松，等待和其它布料一起在松驰的状态下，无张力的进入予压槽内；第二光电感应器9位于毛巾料带的上料位置附近区域，控制毛巾料上料进度，探测毛巾料的张力状态，张力大即控制输送马达步进，做到平滑下滑毛巾料让毛巾料平坦放罩在予压槽板内。

超声波焊头5位于眼罩模辊组件6的下方，并安装于工作台11上；

眼罩模辊组件6包括有眼罩模辊61、驱动眼罩模辊61转动的收带马达62以及驱动眼罩模辊61上下运动的第一汽缸63，所述第一汽缸63与气管64连通；所述眼罩模辊61连接第一汽缸63的下端，所述眼罩模辊61的旋转轴与收带马达62转轴相连。

如图3所示，所述眼罩模辊61为一种花轮，即，所述眼罩模辊61的外表面设置有向外凸起1至3毫米高的眼罩胚外轮廓印模611，眼罩胚外轮廓印模外部的局部区域还设置有可增加收料摩擦力的斜齿612。

如图1、2所示，压带辊组件7包括有三个小轮：与眼罩模辊61工作位置紧贴的主动轮72、被主动轮72通过小皮带传动的被动轮73，以及工作位置与被动轮73紧贴的压紧轮74；所述压带辊组件7还包括可驱动压紧轮74上下运动的第二汽缸71。压带辊组件7使成形后的产品顺利传送出去，使成形的产品下滑到储物箱。

为了确保超声波焊头5和眼罩模辊组件6工作时温度不会过高，所述眼罩超声波成型装置还包括有出风口朝向超声波焊头5和眼罩模辊组件6的冷却风机10。

位于眼罩胚成型后的输出位置，压带辊组件7的后方，还设置有将边角料积极输到废料储物箱的第二套滚筒。

本发明还公开了眼罩加工方法，包括如下工作步骤：

步骤一：将各种布料原料切成同眼罩宽度一样宽或稍大于眼罩宽度尺寸的卷料；

步骤二：将各种布料卷料按不同输入位置放置在眼罩超声波成型装置上；

步骤三：将多层原材料叠放，进入超声波成型区域；

步骤四：将多层原材料在超声波成型区域进行压制成型，并切断制成眼罩胚；

步骤五：将眼罩胚根据要求，用超声波自动点橡筋机点罩带橡筋；

步骤六：根据需要缝制眼罩胚边缘制成产品。

如图4所示，所述将多层原材料在超声波成型区域进行压制成型的方法，具体包括如下工作步骤：

步骤一：将四～五种布料原料的宽度按直纹方向切成眼罩宽度一致的布卷，将四～五种布料原料按要求，放在机器上，拉至滚轮位置；

步骤二：操作开始，将计产品数量器归零，按动开机开关；

步骤三：将多层原材料叠放，各放料马达启动，多层原材料通过送料桥板进入超声波成型区域；

步骤四：收带马达动作，眼罩模辊转动并向下运动，压紧超声波焊头，超声波焊头动作，多层原材料被剪切成为眼罩胚；

步骤五：检查成形眼罩胚的质量，收料辊动作；

步骤六：将生产出的产品按数量叠起整齐放置滚转箱内，将边料放置废料袋；

步骤七：布料原料用完自动仃机后更换布料卷；

步骤八：计数器生产够指定数量，自动停机；

步骤九：结束本次操作。

所述将罩带缝制到罩片的两侧的方法为：首先，工人用超声波点橡筋机将罩带橡筋初步定位在罩片两侧的预定位置；然后，工人用缝纫机将罩带牢固地缝制到罩片上。

眼罩加工方法，还需要产品要求用缝纫机包边上鼻位。

上述所列具体实现方式为非限制性的，对本领域的技术人员来说，在不偏离本发明范围内，进行的各种改进和变化，均属于本发明的保护范围。例如：多层原材料可以被不同材料替换，也可以交换层叠顺序，超声波只能对化纤布熔接，如果为眼罩四层布，第一层：棉布；第二层：无纺布；第三层：海绵；第四层：化纤毛巾布等也是可以熔接和切断的。

Claims (10)

1.眼罩超声波成型装置，其特征在于：包括有：

一个支撑架(1)，所述支撑架上设置有工作台(11)；

一个放置在支撑架上的操控箱(2)；

从进料至出料方向看，所述眼罩超声波成型装置还包括有：

安装在所述支撑架上的可驱使各层原料输入运动的多组放料驱动装置(3)；

一个可作为多层叠放整齐的原料的输送轨道的送料桥板(4)；

可将多层叠放整齐的原料加工成型的超声波焊头(5)和眼罩模辊组件(6)，所述超声波焊头(5)和眼罩模辊组件(6)位于工作台(11)上方；所述送料桥板(4)的输出位置与超声波焊头(5)和眼罩模辊组件(6)的工作位置相衔接；

以及将从超声波焊头(5)和眼罩模辊组件(6)之间输出的已成型的眼罩胚压紧以帮助顺利完成下料动作的压带辊组件(7)；

位于其中一种或多种原料的输入区域，还设置有可控制放料进度的光电感应器；

所述操控箱设置有控制系统，与多组放料驱动装置、超声波焊头以及眼罩模辊组件电气连接并进行动作操控。

2.如权利要求1所述的眼罩超声波成型装置，其特征在于：所述多组放料驱动装置(3)包括有：海绵料带放带马达(31)、毛巾布或上化纤原料带放带马达(32)、无纺布放带马达(33)以及下化纤原料带放带马达(34)；所述多组放料驱动装置(3)安装在支撑架(1)的不同位置；海绵料带放带马达(31)、毛巾布或上化纤原料带放带马达(32)位于支撑架(1)的上部，且相互间隔有一定的距离；无纺布放带马达(33)以及下化纤原料带放带马达(34)位于支撑架(1)的下部，且相互间隔有一定的距离；支撑架(1)还包括有支撑箱(12)，工作台(11)位于支撑箱(12)的顶面，操控箱(2)安装于所述支撑箱(12)的上方。

3.如权利要求2所述的眼罩超声波成型装置，其特征在于：所述眼罩超声波成型装置包括第一光电感应器(8)位于海绵料带的上料位置附近区域、第二光电感应器(9)位于毛巾料带的上料位置附近区域。

4.如权利要求2所述的眼罩超声波成型装置，其特征在于：送料桥板(4)固定在支撑架(1)的中段位置，所述送料桥板(4)的输出位置与超声波焊头(5)和眼罩模辊组件(6)的工作位置相衔接，送料桥板(4)的输送轨道为倾斜的带状平面。

5.如权利要求1至4中任一项所述的眼罩超声波成型装置，其特征在于：眼罩模辊组件(6)包括有眼罩模辊(61)、驱动眼罩模辊(61)转动的收带马达(62)以及驱动眼罩模辊(61)上下运动的第一汽缸(63)，所述第一汽缸(63)与气管(64)连通；所述眼罩模辊(61)连接第一汽缸(63)的下端，所述眼罩模辊(61)的旋转轴与收带马达(62)转轴相连；超声波焊头(5)位于眼罩模辊组件(6)的下方，并安装于工作台(11)上。

6.如权利要求5所述的眼罩超声波成型装置，其特征在于：所述眼罩模辊(61)为一种花轮，即，所述眼罩模辊(61)的外表面设置有向外凸起1至3毫米高的眼罩胚外轮廓印模(611)，眼罩胚外轮廓印模外部的局部区域还设置有可增加收料摩擦力的斜齿(612)。

7.如权利要求6所述的眼罩超声波成型装置，其特征在于：压带辊组件(7)包括有三个小轮：与眼罩模辊(61)工作位置紧贴的主动轮(72)、被主动轮(72)通过小皮带传动的被动轮(73)，以及工作位置与被动轮(73)紧贴的压紧轮(74)；所述压带辊组件(7)还包括可驱动压紧轮(74)上下运动的第二汽缸(71)。

8.使用如权利要求7所述的眼罩超声波成型装置的眼罩加工方法，其特征在于：包括如下工作步骤：

步骤一：将各种布料原料切成同眼罩宽度一样宽或稍大于眼罩宽度尺寸的卷料；

步骤二：将各种布料卷料按不同输入位置放置在眼罩超声波成型装置上；

步骤三：将多层原材料叠放，进入超声波成型区域；

步骤四：将多层原材料在超声波成型区域进行压制成型，并切断制成眼罩胚；

步骤五：将眼罩胚根据要求，用超声波自动点橡筋机点罩带橡筋；

步骤六：根据需要缝制眼罩胚边缘制成产品。

9.如权利要求8所述的眼罩加工方法，其特征在于：所述将多层原材料在超声波成型区域进行压制成型的方法，具体包括如下工作步骤：

步骤一：将四～五种布料原料的宽度按直纹方向切成眼罩宽度一致的布卷，将四～五种布料原料按要求，放在机器上，拉至滚轮位置；

步骤二：操作开始，将计产品数量器归零，按动开机开关；

步骤三：将多层原材料叠放，各放料马达启动，多层原材料通过送料桥板进入超声波成型区域；

步骤四：收带马达动作，眼罩模辊转动并向下运动，压紧超声波焊头，超声波焊头动作，多层原材料被剪切成为眼罩胚；

步骤五：检查成形眼罩胚的质量，收料辊动作；

步骤六：将生产出的产品按数量叠起整齐放置滚转箱内，将边料放置废料袋；

步骤七：布料原料用完自动仃机后更换布料卷；

步骤八：计数器生产够指定数量，自动停机；

步骤九：结束本次操作。

10.如权利要求9所述的眼罩加工方法，其特征在于：第一光电感应器(8)位于海绵料带的上料位置附近区域，控制海绵上料进度，使海绵预先步进放松，等待和其它布料一起在松驰的状态下，无张力的进入予压槽内；第二光电感应器(9)位于毛巾料带的上料位置附近区域，控制毛巾料上料进度，探测毛巾料的张力状态，张力大即控制输送马达步进，做到平滑下滑毛巾料让毛巾料平坦放罩在予压槽板内。

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