CN102972874A - 纤维棉模杯定型机及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高率地生产纤维棉模杯的模压定型机。包括机架和热压上模，特别地，在机架上还安装有包括：冷压上模、加热座、冷却座、小车和小车驱动装置；加热座处在热压上模的下方；冷却座处在冷压上模的下方；小车由小车驱动装置带动；在小车上设有载承架，载承架与小车之间设有弹性体；在载承架上安装有下模。本发明的定型机适用于纤维棉模杯的批量生产，在配合对应的模具后，还可用于制作其他衣着制品。本发明还提供一种纤维棉模杯定型工艺，包括第一下模和第二下模交替地与热压上模进行热模压的过程。本发明的工艺具有高效以及高电能利用率的优点。

Description

纤维棉模杯定型机及工艺

技术领域

本发明涉及一种对含有纤维棉层的复合布料的模压定型机及模压工艺。

背景技术

现有的部分衣着制品，其某部位需要带有相对固定的形状，如：文胸的模杯。这样的部位，通常是在海绵料的两侧喷涂胶水，然后将海绵料放置于面布和里布之间，并一同放入热压模具中模压制成的。利用海绵材料的可模制性以及弹性，可以较好地满足文胸产品对罩杯部特性的需求。

然而，海绵材料存在其不足之处，就是海绵材料的透气性不佳，这使得所制得的文胸产品在穿戴时并不舒适。另外，海绵材料的弹性偏硬，单位体积的重量较重，这令到设计有较厚罩杯部的文胸产品需要较多的海绵材料才能获得想要的弹性和造型，然而此时的文胸产品将变得很沉重，影响佩戴的舒适性。

纤维棉材料（或称直立棉材料）具有良好的透气性和弹性，单位体积的重量可以很轻，很适合用来制作文胸的模杯。然而由于纤维棉的结构不同于海绵的结构，在与面布和里布进行贴合的时候，除了要先加热，还需要进行冷却和保持，才能获得形状稳固的模杯产品。

名为“一种模压定型罩杯的模具”中国实用新型专利，专利号：200920147314.9，提供了一种用于生产纤维棉模杯的模具。其包括“可加热的罩杯模压上模”、“可加热的罩杯模压下模”和“冷定型模”，并且公开了“将保持有经过低温模压成型罩杯的罩杯模压下模移动至冷定型模的冷定凸部下方，将开启水冷却的冷定型模与罩杯模压下模进行降温定型模压”的加工过程。然而，其并未对“可加热的罩杯模压下模”的结构以及罩杯模压下模在罩杯模压上模与冷定型模之间的运动结构进行详细描述。从专利文件上理解，“可加热的罩杯模压下模”应该与“可加热的罩杯模压上模”一样，是一个带有加热装置的模。这样的罩杯模压下模，由于带有加热装置的热惯性，其温度需要较长的时间才能降低，单纯依靠冷定型模的降温作用是十分低效的，并且这样会浪费用在加热装置上的电能。因此这样的模具在实际生产中是无法使用的。

由于现有技术存在以上问题，因此需要对其进行改进。

发明内容

本发明提供一种高效率生产纤维棉模杯的模压定型机。

采用以下技术方案：

纤维棉模杯定型机，包括机架和热压上模，特别地，在机架上还安装有包括：冷压上模、加热座、冷却座、小车和小车驱动装置；加热座处在热压上模的下方；冷却座处在冷压上模的下方；小车由小车驱动装置带动；在小车上设有载承架，载承架与小车之间设有弹性体；在载承架上安装有下模。

本发明的工作过程如下：

1）热模压过程：小车由小车驱动装置带动而运动至热压上模与加热座之间，并且令下模正对热压上模。在下模上放置待模压的物料后，热压上模下降，直至热压上模克服弹性体的弹力而将下模压紧在加热座上。此后保持该热模压过程一段时间。然后热压上模升起，在弹性体的弹力作用下，下模与加热座分离。保持经热模压后的物料停留在下模中，此后进行下述的冷模压过程。

2）冷模压过程：小车由小车驱动装置带动而运动至冷压上模与冷却座之间，并且令下模正对冷压上模。冷压上模下降，直至冷压上模克服弹性体的弹力而将下模压紧在冷却座上。此后保持该冷模压过程一段时间。然后冷压上模升起，在弹性体的弹力作用下，下模与冷却座分离。取下经冷模压后的已定型的物料后，重新进行上述的热模压过程。

对于热压上模，指的是温度可达150℃至250℃的上模。这样的热压上模，可以是内部安装有加热装置的上模，而加热装置可采用现有的加热设备。另外，为便于热压上模与下模的成套更换，热压上模优选由随动加热座和受热上模构成，随动加热座和受热上模可拆分，加热装置设置在随动加热座中。在更换受热上模时，将受热上模从随动加热座上卸下，然后装上替换的受热上模即可。这样可避免拆接随动加热座电路的麻烦。

对于加热座，指的是用于提高下模温度的座体，这样的加热座，可以是内部安装有加热装置的金属体。

对于冷压上模指的是用于降低被模压物料温度的上模。这样的冷压上模，为确保其能迅速地降低被模压物料的温度，且其自身的温度不会随冷模压次数的累积而升高，可以在冷压上模的内部制作有液冷腔，然后将液冷腔接驳到外部的液冷循环系统。另外，也可以考虑在冷压上模上安装其他制冷装置，如：半导体制冷器件。为便于冷压上模与下模的成套更换，冷压上模优选由可拆分的随动冷却座和受冷上模构成，液冷腔或制冷装置设置在随动冷却座中。在更换受冷上模时，将受冷上模从随动冷却座上卸下，然后装上替换的受冷上模即可。这样可避免拆接随动冷却座管路或电路的麻烦。

对于冷却座，指的是用于降低下模温度的座体，这样的冷却座，可以是内部制作有液冷腔的金属体，或安装有半导体制冷器件等制冷装置的金属体。

在热模压过程中，下模需要与加热座接触而配合热压上模进行热模压过程；在冷模压过程中，下模又需要与冷却座接触而配合冷压上模进行冷模压过程。为提高下模与加热座之间以及下模与冷却座之间的热交换效率，最好在下模的底部设置热交换平面，在加热座的上部设置加热平面以及在冷却座的上部设置冷却平面，热交换平面平行于加热平面和冷却平面。所述加热平面和冷却平面的面积最好大于热交换平面的面积。本发明定型机的下模分别与加热座和冷却座接触而实现升温和降温，由于下模不带有加热装置，因此相比现有的带有加热装置的下模，本发明的下模可更快速地升高至热模压温度和降低至冷模压温度，生产效率明显提升。另外，加热座和冷却座分开工作，两者之间的热量传递少，于是对于一件物料而言加热时间和冷却时间都将变短，从而本机的电能利用率更高。

以上所述的热压上模和冷压上模优选采用气动缸带动。所述小车驱动装置可以为气动缸，也可以是电动装置。

所述热压上模和冷压上模优选为模杯凸模，下模为模杯凹模。

所述设置在载承架与小车之间的弹性体可以是一个或多个。

本发明的定型机适用于纤维棉模杯的批量生产，在配合对应的模具后，还可用于制作其他衣着制品。

在上述结构定型机的基础上，本发明还提供另一种更为高效的纤维棉模杯定型机，包括机架和热压上模，特别地，在机架上还安装有包括：加热座、第一冷压上模、第一冷却座、第一小车、第一小车驱动装置、第二冷压上模、第二冷却座、第二小车和第二小车驱动装置；加热座处在热压上模的下方；第一冷却座处在第一冷压上模的下方；第二冷却座处在第二冷压上模的下方；第一小车由第一小车驱动装置带动；在第一小车上设有第一载承架，第一载承架与第一小车之间设有第一组弹性体，在第一载承架上安装有第一下模；第二小车由第二小车驱动装置带动；在第二小车上设有第二载承架，第二载承架与第二小车之间设有第二组弹性体，在第二载承架上安装有第二下模。

该模杯定型机具有一个热模压工位和两个冷模压工位，在生产的过程中，热压上模首先与第一下模配合而进行热模压过程，热模压过程中热压上模将第一下模压紧在加热座上。完成热模压过程后，热压上模升起，第一下模随第一小车运动至正对第一冷压上模的位置，而后第一冷压上模与第一下模配合而进行冷模压过程，该过程中第一冷压上模将第一下模压紧在第一冷却座上。在第一下模离开加热座后，第二下模随第二小车运动至正对热压上模的位置，配合热压上模而进行热模压过程，该热模压过程中热压上模将第二下模压紧在加热座上。完成热模压过程后，热压上模升起，第二下模随第二小车运动至正对第二冷压上模的位置，而后第二冷压上模与第二下模配合而进行冷模压过程，该过程中第二冷压上模将第二下模压紧在第二冷却座上。在第二下模离开加热座后，完成冷模压过程的第一下模随第一小车重新运动至正对热压上模的位置，如此循环进行。与前述的只有一个热模压工位和一个冷模压工位的模杯定型机相比，该机的热模压工位并不等待冷模压过程的完成，而是交替地与第一下模和第二下模配合而进行热模压过程。于是该机的生产效率及电能利用率更高于前述机器。

本发明还提供一种纤维棉模杯生产工艺，包括以下步骤：

6）第一下模运动至与热压上模正对的位置后，将待加工的物料放入第一下模中，让第一下模与热压上模配合而进行热模压过程；

7）完成热模压过程后，第一下模承载着经热模压后的物料而运动至与第一冷压上模正对的位置，与第一冷压上模配合而进行冷模压过程，完成冷模压过程后取下第一下模上的物料；

8）在第一下模离开与热压上模正对的位置后，第二下模运动至与热压上模正对的位置，将待加工的物料放入第二下模中，让第二下模与热压上模配合而进行热模压过程；

9）完成热模压过程后，第二下模载承着经热模压后的物料而运动至与第二冷压上模正对的位置，与第二冷压上模配合而进行冷模压过程，完成冷模压过程后取下第二下模上的物料；

10）在第二下模离开与热压上模正对的位置后，重复步骤1）的过程。

本工艺所述的热模压过程，包括热压上模以3kg至6kg的模压压力以及150℃至250℃的模压温度，对应将第一下模或第二下模压紧在加热座上经过50秒至180秒的步骤。

本工艺所述的冷模压过程，对应地，包括第一冷压上模以3kg至6kg的模压压力将第一下模压紧在第一冷却座上直至第一冷压上模和第一下模的温度降至40℃至140℃的步骤，或包括第二冷压上模以3kg至6kg的模压压力将第二下模压紧在第二冷却座上直至第二冷压上模和第二下模的温度降至40℃至140℃的步骤。

本发明的工艺具有高效以及高电能利用率的优点。

附图说明

图1是实施例1的主视结构示意图；

图2是图1的F向结构示意图；

图3是图1的右视图；

图4是图2的A-A向视图；

图5是图2的B-B向视图（逆时针旋转了90°）；

图6是实施例2的主视结构示意图；

图7是图6的H向结构示意图；

图8是图7的C-C向视图；

图9是图7的D-D向视图（逆时针旋转了90°）。

附图标记说明：1-机架；2-热压上模；3-加热座；4-冷压上模；5-冷却座；6-下模；7-小车；8-第一气动缸；9-第二气动缸；10-载承架；11-弹簧；12-第三气动缸；21-随动加热座；22-受热上模；31-加热平面；41-随动冷却座；42-受冷上模；51-冷却平面；61-热交换平面；

101-机架；102-热压上模；103-加热座；104-第一冷压上模；105-第一冷却座；106-第一小车；107-第一下模；108-第二冷压上模；109-第二冷却座；110-第二小车；111-第二下模；112-热压上模气动缸；113-第一冷压上模气动缸；114-第二冷压上模气动缸；115-第一小车气动缸；116-第一载承架；117-第一组弹簧；118-第二小车气动缸；119-第二载承架；120-第二组弹簧。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明内容作进一步说明。

实施例1

如图1所示，本实施例的定型机具有一个热模压工位和一个冷模压工位。

该机包括：机架1、热压上模2、加热座3、冷压上模4、冷却座5、下模6、小车7和小车驱动装置。

热压上模2和冷压上模4并排地安装固定在机架1上。热压上模2由第一气动缸8带动而可上下运动；冷压上模4由第二气动缸9带动而可上下运动。加热座3处在热压上模2的下方，冷却座5处在冷压上模4的下方。本实施例中，热压上模2由随动加热座21和受热上模22构成。冷压上模4由随动冷却座41和受冷上模42构成。

如图2所示，小车7上设有载承架10，载承架10与小车7之间设有作为弹性体的弹簧11，下模6安装在载承架10上，于是下模6在受到压力后可相对小车7向下运动而压在加热座3或冷却座5上。本实施例中，弹簧11的数量为4个，分布在载承架10与小车7之间。小车7由作为小车驱动装置的第三气动缸12带动，小车7由此在水平面上可在加热座3和冷却座5之间往返运动。

本实施例中，随动加热座21的内部安装有电发热管（未画出），使得受热上模22的温度可达到170℃。加热座3是一个内部安装有电发热管（未画出）的金属体，加热座3的上表面是加热平面31。随动冷却座41的内部制作有液冷腔（未画出），随动冷却座41的液冷腔（未画出）接驳到外部的液冷循环系统（未画出），用于对受冷下模42进行降温，进而对下模6进行降温。冷却座5是一个内部也制作有液冷腔（未画出）的金属体，冷却座5的上表面是冷却平面51，冷却座5的液冷腔与冷压上模4的液冷腔共用一个液冷循环系统（未画出）。下模6的底部设有可与加热平面31和冷却平面51良好贴合的热交换平面61。加热平面31和冷却平面51是一个面积大于被模压物料在水平面内投影面积的平面，热交换平面61平行于加热平面31和冷却平面51。

实施例2

如图3所示，本实施例的定型机具有一个热模压工位和两个冷模压工位。

该机包括：机架101、热压上模102、加热座103、第一冷压上模104、第一冷却座105、第一小车106、第一小车驱动装置、第一下模107、第二冷压上模108、第二冷却座109、第二小车110、第二小车驱动装置和第二下模111。

热压上模102、第一冷压上模104和第二冷压上模108并排地安装固定在机架101上，三者排列成直线，热压上模102布置在第一冷压上模104和第二冷压上模108之间。热压上模102由热压上模气动缸112带动而可上下运动；第一冷压上模104由第一冷压上模气动缸113带动而可上下运动；第二冷压上模108由第二冷压上模气动缸114带动而可上下运动。加热座103处在热压上模102的下方。第一冷却座105处在第一冷压上模104的下方；第二冷却座109处在第二冷压上模108的下方。

第一小车106由作为第一小车驱动装置的第一小车气动缸115带动；在第一小车106上设有第一载承架116，第一载承架116与第一小车106之间设有作为第一组弹性体的第一组弹簧117，第一下模107安装在第一载承架116上，第一下模107在受到压力后可相对第一小车106向下运动。第一组弹簧117的数量为4个，分布在第一载承架116与第一小车106之间。

第二小车110由作为第二小车驱动装置的第二小车气动缸118带动；在第二小车110上设有第二载承架119，第二载承架119与第二小车110之间设有作为第二组弹性体的第二组弹簧120，第二下模111安装在第二载承架119上，第二下模111在受到压力后可相对第二小车110向下运动。第二组弹簧120的数量为4个，分布在第二载承架119与第二小车110之间。

本实施例的热压上模102的结构、加热座103的结构、第一冷压上模104的结构、第一冷却座105的结构、第一下模107的结构、第一小车106的结构、第一载承架116与第一小车106之间的连接结构对应与实施例1的热压上模2的结构、加热座3的结构、冷压上模4的结构、冷却座5的结构、下模6的结构、小车7的结构、载承架10与小车7之间的连接结构相同。而第二冷压上模108的结构、第二冷却座109的结构、第二下模111的结构、第二小车110的结构、第二载承架119与第二小车110之间的连接结构对应与第一冷压上模104的结构、第一冷却座105的结构、第一下模107的结构、第一小车106的结构、第一载承架116与第一小车106之间的连接结构相同。

本实施例与实施例1相比，由于其中一个冷压上模在进行冷模压过程时，热压上模即可进行热模压过程，于是有着更高的生产效率和电能利用率。

实施例3

本实施例的纤维棉模杯生产工艺可在实施例2的定型机上实现，包括以下步骤：

1）第一下模运动至与热压上模正对的位置后，将待加工的物料放入第一下模中，第一下模与热压上模配合进而对第一下模中的物料进行热模压；

2）完成热模压后，第一下模承载着经热模压的物料而运动至与第一冷压上模正对的位置，第一下模与第一冷压上模配合进而对物料进行冷模压，完成冷模压后取下第一下模中的物料；

3）在第一下模离开与热压上模正对的位置后，第二下模运动至与热压上模正对的位置，将待加工的物料放入第二下模中，第二下模与热压上模配合进而对第二下模中的物料进行热模压；

4）完成热模压后，第二下模载承着经热模压的物料而运动至与第二冷压上模正对的位置，第二下模与第二冷压上模配合进而对物料进行冷模压，完成冷模压后取下第二下模中的物料；

5）在第二下模离开与热压上模正对的位置后，重复步骤1）的过程。

本实施例的工艺所述的热模压，模压温度为170℃，模压压力为4kg。当第一下模运动至与热压上模正对的位置时，热压上模将第一下模压紧在加热座上60秒后升起；当第二下模运动至与热压上模正对的位置时，热压上模将第二下模压紧在加热座上60秒后升起。

本实施例的工艺所述的冷模压，当第一下模运动至与第一冷压上模正对的位置时，第一冷压上模以4kg的模压压力将第一下模压紧在第一冷却座上直至第一冷压上模和第一下模的温度降至125℃；当第二下模运动至与第二冷压上模正对的位置时，第二冷压上模以4kg的模压压力将第二下模压紧在第二冷却座上直至第二冷压上模和第二下模的温度降至125℃。

Claims (10)

1.纤维棉模杯定型机，包括机架和热压上模，其特征是：在机架上还安装有包括：冷压上模、加热座、冷却座、小车和小车驱动装置；加热座处在热压上模的下方；冷却座处在冷压上模的下方；小车由小车驱动装置带动；在小车上设有载承架，载承架与小车之间设有弹性体；在载承架上安装有下模。

2.如权利要求1所述的纤维棉模杯定型机，其特征是：热压上模是内部安装有加热装置的上模；加热座是内部安装有加热装置的金属体。

3.如权利要求1所述的纤维棉模杯定型机，其特征是：冷压上模的内部制作有液冷腔；冷却座是内部制作有液冷腔的金属体，或安装有半导体制冷器件的金属体。

4.如权利要求1所述的纤维棉模杯定型机，其特征是：在下模的底部设有热交换平面，在加热座的上部设有加热平面以及在冷却座的上部设有冷却平面；热交换平面平行于加热平面和冷却平面；所述加热平面和冷却平面的面积均大于热交换平面的面积。

5.如权利要求1所述的纤维棉模杯定型机，其特征是：所述的热压上模和冷压上模采用气动缸带动；所述小车驱动装置为气动缸。

6.一种更为高效的纤维棉模杯定型机，包括机架和热压上模，其特征是：在机架上还安装有包括：加热座、第一冷压上模、第一冷却座、第一小车、第一小车驱动装置、第二冷压上模、第二冷却座、第二小车和第二小车驱动装置；加热座处在热压上模的下方；第一冷却座处在第一冷压上模的下方；第二冷却座处在第二冷压上模的下方；第一小车由第一小车驱动装置带动；在第一小车上设有第一载承架，第一载承架与第一小车之间设有第一组弹性体，在第一载承架上安装有第一下模；第二小车由第二小车驱动装置带动；在第二小车上设有第二载承架，第二载承架与第二小车之间设有第二组弹性体，在第二载承架上安装有第二下模。

7.如权利要求6所述的纤维棉模杯定型机，其特征是：热压上模（102）、第一冷压上模（104）和第二冷压上模（108）并排地安装固定在机架（101）上，三者排列成直线，热压上模（102）布置在第一冷压上模（104）和第二冷压上模（108）之间。

8.一种纤维棉模杯生产工艺，其特征是：包括以下步骤：

1）第一下模运动至与热压上模正对的位置后，将待加工的物料放入第一下模中，让第一下模与热压上模配合而进行热模压过程；

2）完成热模压过程后，第一下模承载着经热模压后的物料而运动至与第一冷压上模正对的位置，与第一冷压上模配合而进行冷模压过程，完成冷模压过程后取下第一下模上的物料；

3）在第一下模离开与热压上模正对的位置后，第二下模运动至与热压上模正对的位置，将待加工的物料放入第二下模中，让第二下模与热压上模配合而进行热模压过程；

4）完成热模压过程后，第二下模载承着经热模压后的物料而运动至与第二冷压上模正对的位置，与第二冷压上模配合而进行冷模压过程，完成冷模压过程后取下第二下模上的物料；

5）在第二下模离开与热压上模正对的位置后，重复步骤1）的过程。

9.如权利要求8所述的纤维棉模杯生产工艺，其特征是：所述的热模压过程，包括热压上模以3kg至6kg的模压压力以及150℃至250℃的模压温度，对应将第一下模或第二下模压紧在加热座上经过50秒至180秒的步骤。

10.如权利要求8所述的纤维棉模杯生产工艺，其特征是：所述的冷模压过程，对应地，包括第一冷压上模以3kg至6kg的模压压力将第一下模压紧在第一冷却座上直至第一冷压上模和第一下模的温度降至40℃至140℃的步骤，或包括第二冷压上模以3kg至6kg的模压压力将第二下模压紧在第二冷却座上直至第二冷压上模和第二下模的温度降至40℃至140℃的步骤。

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