TWI629441B - Smart oven - Google Patents

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TWI629441B
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Abstract

一種智慧型烘箱，包含一箱體單元、一加熱單元，及一進料單元。該箱體單元具有一沿一水平方向延伸的第一內周面、兩個第二內周面、兩個第三內周面，及一開口朝下的加熱空間。 該加熱單元包括數支沿該第一內周面方向設置於該開口上方的頂側輻射加熱管，及數支分別靠近於該等第二內周面，及該等第三內周面的外側輻射加熱管。 該進料單元包括一載料台，該載料台能相對於該箱體在一待料位置及一作業位置間移動，當該載料台在該待料位置時，該載料台遠離該開口，當該載料台在該作業位置時，該載料台靠近於該開口。

Description

智慧型烘箱
本發明是有關於一種烘箱，特別是指一種用於烘乾鞋材的智慧型烘箱。
參閱圖1，現有的一種烘乾鞋材的烘鞋機1，包括一具有一沿水平方向延伸的加熱通道10的基座11、數支設置在該基座11的加熱通道10上方及兩側的加熱管(圖未示)，及一可移動地沿水平方向設置於該基座11的輸送單元12，該加熱通道10具有一進料口101，及一相對於該進料口101的出料口102。該輸送單元12具有一通過該加熱通道10的輸送履帶121、數個設置於該基座11且用來帶動該輸送履帶121沿單一方向反覆轉動的齒輪(圖未示)、一連接於該輸送履帶121且靠近於該進料口101的上料滑台122，及一連接於該輸送履帶121且靠近於該出料口102的下料滑台123。當要進行烘乾作業時，作業者會將一欲烘乾的鞋材(圖未示)放置在該上料滑台122上，藉由該輸送履帶121可將該鞋材送入該進料口101並緩緩通過該加熱通道10，在該鞋材隨著該輸送履帶121水平移動的同時，位於該加熱通道10上方及兩側的該等加熱管會配合鼓風機(圖未示)產生的氣流，以熱對流方式對該鞋材進行加熱烘乾，最後，該鞋材通過該出料口102並移動至該下料滑台123，便完成該鞋材的烘乾作業。
惟，此種烘鞋機1為了獲得充足的烘乾時間，會藉由加長該加熱通道10的長度，來達到延長該鞋材在該加熱通道10的停留時間的目的，因此，此種烘鞋機1的體積相當龐大，頗佔空間，同時，也會造成作業產線的動線安排不易。此外，由於該鞋材隨著該輸送單元12沿水平單向的前進移動，因此，該等加熱管僅能設置於該加熱通道10上方及兩側，造成溫度分佈不均，烘乾效果不佳。
因此，本發明的目的，即在提供一種可節省擺放空間、方便作業動線安排，且烘乾效果佳的智慧型烘箱。
於是，本發明智慧型烘箱，包含一箱體單元、一加熱單元，及一進料單元。該箱體單元包括一箱體，該箱體具有一沿一水平方向延伸的第一內周面、兩個間隔設置且與該第一內周面相隔一夾角的第二內周面，及兩個間隔設置且分別與該第一內周面、該等第二內周面相隔一夾角的第三內周面，由該第一內周面、該等第二內周面，及該等第三內周面配合界定出一具有一開口朝下的加熱空間。
該加熱單元容置於該加熱空間，包括數支沿該第一內周面方向設置於該開口上方的頂側輻射加熱管，及數支分別靠近於該等第二內周面，及該等第三內周面的外側輻射加熱管。
該進料單元設置於該箱體單元，包括一載料台，及一用來驅動該載料台沿一高度方向上下移動的驅動機構，該載料台能相對於該箱體在一待料位置及一作業位置間移動，當該載料台在該待料位置時，該載料台遠離該開口，當該載料台在該作業位置時，該載料台靠近於該開口。
本發明的功效在於：利用該載料台沿該高度方向上下移動，能減少本發明在該水平方向的尺寸，同時透過該載料台配合該開口，不需要另一個開口，就能完成進料、出料的動作，因此，本發明的整體體積能夠減少而不佔空間，方便作業動線的安排。同時，藉由將該加熱單元靠近該第一內周面、該等第二內周面，及該等第三內周面的排列設置，使本發明具有由三個不同方向的加熱方式，因此，能獲得較佳的烘乾效果。
參閱圖2、圖3，本發明智慧型烘箱的一實施例，包含一箱體單元2、一加熱單元3、一進料單元4，及一排風單元5。
該箱體單元2包括一箱體21，及一沿一高度方向Z連接於該箱體21底側的底座22。該箱體21具有一沿一水平方向X延伸的第一內周面211、兩個間隔設置且與該第一內周面211相隔一夾角的第二內周面212，及兩個間隔設置且分別與該第一內周面211、該等第二內周面212相隔一夾角的第三內周面213，由該第一內周面211、該等第二內周面212，及該等第三內周面213配合界定出一具有一開口214朝下的加熱空間200，該開口214與該第一內周面211在該高度方向Z上相對設置。在本實施例中，該等第二內周面212在該水平方向X相對設置，且該等第三內周面213在一前後方向Y相對設置，該第二內周面212與該第一內周面211的夾角為90∘，該第三內周面213分別與該第一內周面211、該等第二內周面212的夾角均為90∘。
參閱圖2、圖4、圖5，該箱體單元2的底座22界定出一連通於該加熱空間200的開口214的送料空間220，及一連通於該送料空間220且連通於外界的入料開口221，該入料開口221與該送料空間220形成一通道222，該箱體單元2的底座22具有一形成於一側面且與該送料空間220連通的第一進風口223、一形成於另一側面且與該送料空間220連通的第二進風口224。
該箱體單元2的箱體21還具有一設置在該加熱空間200並將該加熱空間200分隔為一第一加熱區201及一第二加熱區202的隔板23、一設置在頂側且穿過該第一內周面211並與該第一加熱區201連通的第一排風口215、一與該第一排風口215間隔設置於頂側且穿過該第一內周面211並與該第二加熱區202連通的第二排風口216、一設置在底側且連通於該第一加熱區201及該送料空間220的第一流口217，及一與該第一流口217間隔設置於底側且連通於該第二加熱區202及該送料空間220的第二流口218。該隔板23連接於該等第三內周面213(見圖3)之間，且橫跨於該箱體21的開口214。在本實施例的其他變化例中，該箱體21也能僅有單一加熱區，還是具有相同的加熱功效。
該加熱單元3容置於該加熱空間200，包括一容置於該加熱空間200的加熱裝置31，及兩分別設置於該第一加熱區201及該第二加熱區202且供該加熱裝置31安裝的燈管安裝架32，且該等燈管安裝架32位於該箱體21的開口214上方。特別要說明的是，該箱體單元2的隔板23具有兩個相反的板面231，每一板面231具有一靠近於該第一內周面211的上板面部232、一靠近於該箱體21的開口214的下板面部233，及一由該上板面部232朝該第二加熱區202傾斜連接於該下板面部233的中間板面部234，藉此，使該等燈管安裝架32在該高度方向Z上的位置能交錯設置，以節省空間。
參閱圖3、圖4、圖6，該加熱裝置31設置於該等燈管安裝架32，且具有數個沿該第一內周面211方向設置於該開口214上方的頂側燈座311、數個靠近於該等第二內周面212與該等第三內周面213的外側燈座312、數個靠近於該隔板23的該等板面231的內側燈座313、數個設置於該等頂側燈座311的頂側輻射加熱管314、數個設置該等外側燈座312的外側輻射加熱管315，及數個設置於該等內側燈座313的內側輻射加熱管316。在本實施例中，該第一加熱區201共有2個頂側燈座311、5個外側燈座312，及1個內側燈座313，其中一個外側燈座312靠近於該第二內周面212，另外4個外側燈座312兩兩一組分別靠近於該等第三內周面213，且該內側燈座313靠近於該隔板23的該等板面231的該等下板面部233並低於該等中間板面部234。
參閱圖3、圖4、圖7，該第二加熱區202共有2個頂側燈座311、6個外側燈座312，及2個內側燈座313，其中2個外側燈座312靠近於該第二內周面212，另外4個外側燈座312兩兩一組分別靠近於該等第三內周面213，且該等內側燈座313靠近於該隔板23的該等板面231的該等上板面部232並高於該等中間板面部234。藉此，使該第一加熱區201及該第二加熱區202具有不同的加熱效能。
參閱圖6、圖8，該等頂側燈座311在該高度方向Z上能相對於各自的燈管安裝架32移動，再利用數螺絲螺帽組(圖未示)分別將該等頂側燈座311固定於各自的燈管安裝架32，使得該等頂側輻射加熱管314在該高度方向Z上的位置能被調整。每一外側燈座312及每一內側燈座313能相對於各自的燈管安裝架32旋轉，再利用數螺絲螺帽組(圖未示)將該等外側燈座312、該等內側燈座313分別固定於各自的燈管安裝架32，使得該等外側輻射加熱管315及該等內側輻射加熱管316能被調整角度。在本實施例中，每一外側燈座312及每一內側燈座313具有一指引件317。該燈管安裝架32具有數個分別對應該等外側燈座312及該等內側燈座313的角度標示件321，每一角度標示件321對應各別的指引件317。較佳地，每一角度標示件321具有將180度區分別18等分的19個刻度，用於表示0∘、10∘、20∘…180∘的角度刻度，當每一外側燈座312及每一內側燈座313相對於各自的燈管安裝架32旋轉時，每一外側燈座312及每一內側燈座313的指引件317也隨著旋轉，並能指出所對應的角度標示件321上的角度。
要特別說明的是，本實施例中的該等頂側輻射加熱管314、該等外側輻射加熱管315，及該等內側輻射加熱管316為MIR燈管，MIR燈管所發出的中紅外線波長較容易被水分子吸收，因此能快速烘乾鞋材常用的黏著劑，本實施例主要是利用熱輻射的加熱方式來進行加熱作業，因此，能提高烘乾效能。
參閱圖2、圖5、圖8，該進料單元4設置於該箱體單元2，包括一設置於該底座22的驅動裝置41、一固定於該底座22的定位板42，及一設置於該驅動裝置41的輔助支撐裝置43。該驅動裝置41具有一載料台44、一用來驅動該載料台44沿該高度方向Z上下移動的驅動機構411，及一設置於該載料台44底面的安全擋板412。該載料台44能相對於該箱體21在一待料位置(見圖5)及一作業位置(見圖8)間移動。該驅動機構411具有一固定於該底座22底側的缸體413，及一能伸縮地設置於該缸體413且供該載料台44設置的活塞桿414。該定位板42在該高度方向Z上與該載料台44間隔設置並固定於該箱體單元2的底座22，該定位板42供該驅動機構411穿過。該輔助支撐裝置43連接於該載料台44，並具有一環繞該驅動機構411的缸體413且在該高度方向Z上的位置低於該定位板42的連結環件431，及數支間隔設置於該連結環件431並能移動地穿過該定位板42且連接至該載料台44底面的桿體432。該輔助支撐裝置43能支撐該載料台44在移動時更加穩固。
當該載料台44在該待料位置時，該載料台44遠離該箱體21的開口214且靠近於該定位板42，且該箱體21的開口214連通於該通道222，且該通道222連通於該入料開口221；當該載料台44在該作業位置時，該載料台44遠離該定位板42，且靠近於該箱體21的開口214並封閉該開口214，同時，該安全擋板412封閉該通道222，藉此，提高作業的安全性。
值得說明的是，本實施例的安全擋板412是設置於該載料台44底面，當然能理解的是，在本實施例的其他變化例中，也能將該安全擋板412設置於該連結環件431，只要該安全擋板412能隨著該載料台44上下移動，就能在該載料台44位於該作業位置時達到封閉該通道222的相同功效。
參閱圖7、圖9，本實施例中的該等外側輻射加熱管315及該等內側輻射加熱管316被調整角度時，作業者可由每一外側燈座312及每一內側燈座313的指引件317配合各別的角度標示件321，能得知各別的外側輻射加熱管315與該載料台44頂面441的法線N的夾角q角度，及各別的內側輻射加熱管316與該載料台44頂面441的法線N的夾角q角度。
參閱圖3、圖8，該排風單元5包括一設置於該箱體21頂側且連通於該箱體21的第一排風口215的第一風機51、一設置於該箱體21頂側且連通於該箱體21的第二排風口216的第二風機52、一設置於該第一進風口223的第一濾網53，及一設置於該第二進風口224的第二濾網54。該第一風機51用來形成一通過該第一進風口223、該第一流口217、該加熱空間200的第一加熱區201，及該第一排風口215的第一排風路徑G1，該第二風機52用來形成一通過該第二進風口224、該第二流口218、該加熱空間200的第二加熱區202，及該第二排風口216的第二排風路徑G2，藉此，分別排出該第一加熱區201及該第二加熱區202的內部熱能。
在本實施例中的該排風單元5為向上排風的設計，即該第一排風路徑G1、該第二排風路徑G2是由下往上的走向，要特別說明的是，在本實施例的其他變化例中，如圖10所示，也能將該排風單元5設計為向下排風，只要將該第一風機51及該第二風機52轉向並使各別的一送風口511、521連通於該第一排風口215、該第二排風口216，並將該第一濾網53及該第二濾網54的位置分別設在該第一風機51及該第二風機52的一入風口512、522，使得該第一排風路徑G1(見圖3)、該第二排風路徑G2(見圖3)改為由上往下的走向，一樣能達到排出內部熱能的相同功效。
參閱圖5、圖8，以下說明將本實施例應用於同時烘乾二種不同鞋材的作業流程，在本實施例中是以一鞋底91及一鞋面92做為說明，當不以此為限。作業者只要在該載料台44位於該待料位置(如圖5)時，將該鞋面92及該鞋底91由該箱體單元2的底座22的入料開口221(見圖2)分別擺入在該載料台44的頂面441的左右兩側，接著，藉由該驅動機構411驅使該載料台44沿該高度方向Z往上移動至該作業位置(如圖8)，由於該鞋面92的體積大於該鞋底91，該鞋面92需要較多的熱能才能被烘乾，因此，使該鞋底91位於該第一加熱區201，該鞋面92位於該第二加熱區202，待該加熱裝置31對該鞋底91及該鞋面92加熱一段時間之後，驅使該載料台44沿該高度方向Z向下移動回復至該待料位置，作業者就能自該箱體單元2的入料開口221取出已加熱烘乾的該鞋底91及該鞋面92，即可同時完成該鞋底91及該鞋面92的烘乾作業，以進行後續的作業流程。
經由以上的說明，可將本實施例的優點歸納如下：
一、本發明的進料單元4的載料台44是沿該高度方向Z移動至該加熱空間200進行加熱，相較於習知技術，本發明能夠縮小在該水平方向X的尺寸，同時配合該開口214就能達成進料、出料的雙重功效，而不需要另一個開口，因此，本發明確實能減少整體的體積而不佔空間，且方便作業動線的安排。
二、本發明的加熱單元3對於該鞋底91及該鞋面92是由頂側、左右側，及前後側的三個方向進行加熱，相較於習知技術，本發明多了前後側方向的加熱，同時，本發明的MIR燈管所發出的波長，較容易被黏著劑中的水分子吸收，因此，能有效提升對該鞋底91及該鞋面92的烘乾效果。
三、藉由該隔板23將本發明的加熱空間200區分為獨立的該第一加熱區201及該第二加熱區202，同時，利用該等燈管安裝架32配合不同數量的外側輻射加熱管315及內側輻射加熱管316的設置，能同時讓該第一加熱區201及該第二加熱區202分別對需要不同加熱條件的該鞋底91及該鞋面92同步加熱，因此，可以大幅節省加熱烘乾的作業時間。
四、本發明能調整該等外側輻射加熱管315及該等內側輻射加熱管316與該載料台44頂面441的法線N的夾角q，也能調整該等頂側加熱管314的該高度方向Z上的位置，因此，能依不同的鞋材選用適合的加熱條件，藉此，能提高加熱時的均溫效果，並加強熱能的利用率。
五、本發明透過該等指引件317及配合各別的角度標示件321，能讓作業者方便且精準得知該等外側輻射加熱管315及該等內側輻射加熱管316與該載料台44頂面441的法線N的夾角q，減少每次加熱烘乾作業之間的溫差，提升製程能力。
六、本發明在加熱作業時，藉由該安全擋板412擋住該通道222，能避免作業者誤碰該驅動機構411，能提高機台安全性。
七、本發明透過該輔助支撐裝置43的該等桿體432，能確保該載料台44在該待料位置與該作業位置之間的移動更加穩定順暢。
綜上所述，本發明智慧型烘箱的載料台44是上下移動，能減少整體體積而較不佔空間，作業動線的安排較為容易。同時，本發明從三個不同方向進行加熱，能獲得較佳的烘乾效果，故確實能達成本發明的目的。
惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。
2‧‧‧箱體單元
200‧‧‧加熱空間
201‧‧‧第一加熱區
202‧‧‧第二加熱區
21‧‧‧箱體
211‧‧‧第一內周面
212‧‧‧第二內周面
213‧‧‧第三內周面
214‧‧‧開口
215‧‧‧第一排風口
216‧‧‧第二排風口
217‧‧‧第一流口
218‧‧‧第二流口
22‧‧‧底座
220‧‧‧送料空間
221‧‧‧入料開口
222‧‧‧通道
223‧‧‧第一進風口
224‧‧‧第二進風口
23‧‧‧隔板
231‧‧‧板面
232‧‧‧上板面部
233‧‧‧下板面部
234‧‧‧中間板面部
3‧‧‧加熱單元
31‧‧‧加熱裝置
311‧‧‧頂側燈座
312‧‧‧外側燈座
313‧‧‧內側燈座
314‧‧‧頂側輻射加熱管
315‧‧‧外側輻射加熱管
316‧‧‧內側輻射加熱管
317‧‧‧指引件
32‧‧‧燈管安裝架
321‧‧‧角度標示件
4‧‧‧進料單元
41‧‧‧驅動裝置
411‧‧‧驅動機構
412‧‧‧安全擋板
413‧‧‧缸體
414‧‧‧活塞桿
42‧‧‧定位板
43‧‧‧輔助支撐裝置
431‧‧‧連結環件
432‧‧‧桿體
44‧‧‧載料台
441‧‧‧頂面
5‧‧‧排風單元
51‧‧‧第一風機
511‧‧‧送風口
512‧‧‧入風口
52‧‧‧第二風機
521‧‧‧送風口
522‧‧‧入風口
53‧‧‧第一濾網
54‧‧‧第二濾網
91‧‧‧鞋底
92‧‧‧鞋面
X‧‧‧水平方向
Y‧‧‧前後方向
Z‧‧‧高度方向
N‧‧‧法線
q‧‧‧角度
G1‧‧‧第一排風路徑
G2‧‧‧第二排風路徑
本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一立體圖，說明現有的一種烘鞋機； 圖2是本發明智慧型烘箱的一實施例的一立體圖； 圖3是一不完整的前視圖，說明該實施例的一箱體，及一容置於該箱體的一加熱單元； 圖4是圖3的局部放大圖，說明該實施例的一第一加熱區及一第二加熱區； 圖5是一不完整的立體圖，說明該實施例的一載料台相對於該箱體在一待料位置； 圖6是一不完整的部分放大立體圖，說明該實施例的一燈管安裝架位於該第一加熱區； 圖7是一不完整的部分放大立體圖，說明該實施例的另一燈管安裝架位於該第二加熱區； 圖8是一類似於圖5的視圖，說明該載料台相對於該箱體在一作業位置； 圖9是一不完整的部分放大側視圖，說明該實施例的一外側輻射加熱管與該載料台頂面的法線的夾角角度；及 圖10是一類似於圖2的立體圖，說明該實施例的一排風單元的一變化例。

Claims (10)

  1. 一種智慧型烘箱，包含： 一箱體單元，包括一箱體，該箱體具有一沿一水平方向延伸的第一內周面、兩個間隔設置且與該第一內周面相隔一夾角的第二內周面，及兩個間隔設置且分別與該第一內周面、該等第二內周面相隔一夾角的第三內周面，由該第一內周面、該等第二內周面，及該等第三內周面配合界定出一具有一開口朝下的加熱空間； 一加熱單元，容置於該加熱空間，包括數支沿該第一內周面方向設置於該開口上方的頂側輻射加熱管，及數支分別靠近於該等第二內周面，及該等第三內周面的外側輻射加熱管；及 一進料單元，設置於該箱體單元，包括一載料台，及一用來驅動該載料台沿一高度方向上下移動的驅動機構，該載料台能相對於該箱體在一待料位置及一作業位置間移動，當該載料台在該待料位置時，該載料台遠離該開口，當該載料台在該作業位置時，該載料台靠近於該開口。
  2. 如請求項1所述的智慧型烘箱，其中，該等頂側輻射加熱管及該等外側輻射加熱管為中紅外線燈管。
  3. 如請求項2所述的智慧型烘箱，其中，該等外側輻射加熱管能旋轉地被調整與該載料台頂面的法線的夾角角度，且該等頂側輻射加熱管在該高度方向上的位置能被調整。
  4. 如請求項3所述的智慧型烘箱，其中，該加熱單元還包括一設置在該箱體的燈管安裝架，及數個設置於該燈管安裝架且供該等外側輻射加熱管設置的外側燈座，該燈管安裝架具有數個分別對應該等外側燈座設置的角度標示件，每一外側燈座能相對於該燈管安裝架旋轉，且具有一對應各別的角度標示件的指引件，由每一外側燈座的指引件配合各別的角度標示件能得出各別的外側輻射加熱管與該載料台頂面的法線的夾角角度。
  5. 如請求項1所述的智慧型烘箱，其中，該進料單元還具有一在該高度方向上與該載料台間隔設置的定位板，當該載料台在該待料位置時，該載料台靠近該定位板，當該載料台在該作業位置時，該載料台遠離該定位板。
  6. 如請求項5所述的智慧型烘箱，其中，該進料單元還包括一連接於該載料台的輔助支撐裝置，該輔助支撐裝置具有一環繞該驅動機構且在該高度方向上的位置低於該定位板的連結環件，及數支間隔設置於該連結環件並穿過該定位板且連接至該載料台的桿體。
  7. 如請求項1所述的智慧型烘箱，其中，該箱體單元具有一設置在該加熱空間並將該加熱空間分隔為一第一加熱區及一第二加熱區的的隔板，該隔板具有兩個相反的板面，該加熱單元還包括數支靠近於該等板面設置的內側輻射加熱管。
  8. 如請求項1所述的智慧型烘箱，還包含一設置於該箱體單元的排風單元，該箱體單元還包括一沿該高度方向連接於該箱體底側的底座，該底座界定出一連通於該加熱空間的開口的送料空間，及一連通於該送料空間且連通於外界的入料開口，該入料開口與該送料空間形成一通道，當該載料台在該待料位置時，該加熱空間的開口連通於該通道，且該通道連通於該入料開口，該箱體單元的底座具有一與該送料空間連通的第一進風口，該箱體單元的箱體還具有一設置在頂側且與該加熱空間連通的第一排風口，及一設置在底側且連通於該加熱空間及該送料空間的第一流口，該排風單元包括一連通於該箱體的第一排風口的第一風機，該第一風機用來形成一通過該第一進風口、該第一流口、該加熱空間，及該第一排風口的第一排風路徑。
  9. 如請求項8所述的智慧型烘箱，其中，該箱體單元具有一設置在該加熱空間並將該加熱空間分隔為一第一加熱區及一第二加熱區的的隔板，該隔板具有兩個相反的板面，該加熱單元還包括數支靠近於等板面設置的內側輻射加熱管，該第一排風路徑通過該加熱空間的第一加熱區，該箱體單元的底座還具有與該送料空間連通的一第二進風口，該箱體單元的箱體還具有一設置在頂側且與該加熱空間的第二加熱區連通的第二排風口，及一設置在底側且連通於該加熱空間的第二加熱區及該送料空間的第二流口，該排風單元還包括一連通於該箱體的第二排風口的第二風機，該第二風機用來形成一通過該第二進風口、該第二流口、該加熱空間的第二加熱區，及該第二排風口的第二排風路徑。
  10. 如請求項8所述的智慧型烘箱，其中，該進料單元還包括一設置於該載料台底面的安全擋板，當該載料台在該作業位置時，該安全擋板封閉該通道。
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