TWM562036U - 具有空氣循環的節能的紅外線烘箱 - Google Patents

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TWM562036U
TWM562036U TW106208732U TW106208732U TWM562036U TW M562036 U TWM562036 U TW M562036U TW 106208732 U TW106208732 U TW 106208732U TW 106208732 U TW106208732 U TW 106208732U TW M562036 U TWM562036 U TW M562036U
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派崔克 瑞岡
吳士元
傑佛瑞 尼克爾斯
蕭裕樹
張明全
張明立
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耐克創新有限合夥公司
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Abstract

本創作提供一種烘箱，其可以使用紅外線源的多個群組 促進製造例如鞋子部件的物品的加熱、固化和/或乾燥過程。烘箱的效率是通過有計劃的空氣流特性實現的，所述空氣流特性是通過延伸穿過循環板的孔口的配置實現的。相對於靠近烘箱的入口以及出口的分區，孔口的較高密集度形成於靠近中心分區的循環板中。另外，在循環板中的孔口的形狀有助於改進在烘箱內的空氣流。

Description

具有空氣循環的節能的紅外線烘箱
本創作是有關於一種用於製造過程中的烘箱，例如在鞋子組裝過程期間固化和/或乾燥鞋子部件。
為了獲取適用於最終購買者和/或穿戴者的擴展使用的較強的粘合劑接合，尤其是對接合強度和接合持久性寄予較高要求的運動力，適當地處理用於鞋子組裝的粘合劑允許有效的生產。然而，此類粘合劑的使用可能需要複雜的且困難的過程以及小心的控制參數，例如，溫度、環境濕度和影響被固化的材料的特性的其它因素。舉例來說，用於製造鞋子或鞋子部件的材料的物理性能和/或外觀可以取決於用於固化該材料的環境參數的精確控制。如果無法提供合適的環境參數，那麼可以採用替代的方法以獲得所需的性能水準或外觀，例如使用額外量的底塗劑或粘合劑，即使在此類情況中用作“故障保護”的額外量的底塗劑或粘合劑是潛在地浪費的或甚至是對環境有害的。
除固化或操作粘合劑之外或代替固化或操作粘合劑，本創作可以適用於物品(例如，鞋子)的製造中的多種過程。舉例來說，根據本創作的烘箱可用於乾燥油漆或染料、在清洗之後乾燥鞋子或鞋子元件、蒸發殘餘溶劑或其它物質等等。雖然術語“固化”在本文中用於描述通過根據本創作的烘箱執行的過程，但是根據本創作的烘箱可用於例如鞋子和/或鞋子部件的物品的任何類型的固化、乾燥和/或加熱。
具體地說，烘箱可以由一個或多個紅外線能量發射元件組成。紅外線元件可以在中紅外線範圍內發射，例如在3-50微米範圍內的波長。除發射紅外線能量之外，還可以調節空氣流以提高烘箱的效率和/或處理速度。具體地說，預期空氣在烘箱內再循環，使得可以基於測量的變數(例如，濕度、溫度)、基於材料和/或基於烘箱設計來調節空氣流特徵(例如，流型(flow pattern)、速度、角度、體積)。舉例來說，具有傳送系統以允許連續處理入口和出口且調節在入口和/或出口附近的空氣流特徵的烘箱可以提高烘箱的操作效率。在本文所提供的一個實例中，靠近烘箱的入口的烘箱的第一區域和靠近烘箱的出口的烘箱的第三區域與安置在第一區域與第三區域之間的第二區域相比可能具有不同的空氣流特徵。舉例來說，第一區域和第三區域中的在空氣流排出口的縱向方向(材料流動穿過烘箱的方向)上的間隔可能小於第二區域。換句話說，與在第一區域和/或第三區域中相比，在給定的測量度量(例如，平方米)下更高密集度的排氣孔口可位在第二區域中。此減少的孔口密集度可能在入口和/或出口處限制空氣的無意的排出，這可能通過限制空氣的無意的排出而提高烘箱的效率。另外，預期兩個或大於兩個烘箱作業線可以通過共用烘箱延伸。烘箱作業線中的每 一個可以經不同地配置以容納穿過其中的材料/組件。舉例來說，第一作業線可用於鞋幫且第二作業線可用於鞋底單元(例如，足底(sole))，這允許元件的共固化/乾燥以用於最終組合。這一分層概念可以降低固化元件所需的操作空間，並且允許資源的共用和/或提高效率。
在示例性方面中，提供節能烘箱包括腔室，所述腔室具有第一側上的入口和相對的第二側上的出口，並且具有在第一側與第二側之間延伸的頂部。烘箱的縱向方向定義為在第一側與第二側之間延伸。此烘箱還包含在腔室內從第一側延伸到第二側的傳送系統。另外，烘箱包含在傳送系統與腔室的頂部之間延伸的循環板。循環板由腔室第一側附近的第一區域、第二區域和腔室第二側附近的第三區域組成，所述第二區域在第一區域與第三區域之間。循環板的第一區域由多個第一區域孔口組成，循環板的第二區域由多個第二區域孔口組成；以及循環板的第三區域由多個第三區域孔口組成。第一距離在多個第一區域孔口的縱向鄰近孔口之間在縱向方向上延伸，第二距離在多個第二區域孔口的縱向鄰近孔口之間在縱向方向上延伸，並且第三距離在多個第三區域孔口的縱向鄰近孔口之間在縱向方向上延伸。第二距離小於第一距離和第三距離。
在另外的示例性方面中，節能烘箱包括腔室、傳送系統、紅外線源和循環板。循環板在傳送系統與腔室頂部之間延伸。循環板由腔室的第一側附近的第一區域、第二區域和腔室的第二側附近的第三區域組成。第二區域在第一區域與第三區域之間。第一區域由多個第一區域孔口組成，第二區域由多個第二區域孔口組成，並且第三區域由多個第三區域孔口組成。在此實例中，對於相似的測量面積(例如，平方米)，存在與第一區域 孔口的密集度或第三區域孔口的密集度相比更高的第二區域孔口的密集度。在替代實例中，與在第一區域或第三區域中相比，第二區域具有安置在縱向鄰近的紅外線源之間的更多數量的孔口。
提供本創作以引入在下文中更充分地發展的概念並且本創作不應被解釋為限制性的。
100‧‧‧烘箱
102‧‧‧腔室
110‧‧‧第一側
112‧‧‧第二側
114‧‧‧頂部
124‧‧‧側面腔室
128‧‧‧風扇
116‧‧‧縱向方向
108‧‧‧紅外線源
306‧‧‧第二循環板
106‧‧‧循環板
318‧‧‧第一分區
320‧‧‧第二分區
322‧‧‧第三分區
406‧‧‧孔口
402‧‧‧孔口
404‧‧‧孔口
412‧‧‧第三距離
410‧‧‧第二距離
408‧‧‧第一距離
125‧‧‧濕度和/或溫度感測器
214‧‧‧短軸
216‧‧‧長軸
120‧‧‧第二分區
122‧‧‧第三分區
208‧‧‧第一距離
210‧‧‧第二距離
212‧‧‧第三距離
126‧‧‧側面排出口
127‧‧‧端部排出口
105‧‧‧組件
104‧‧‧傳送系統
305‧‧‧組件
304‧‧‧第二傳送機系統
100‧‧‧電子裝置
本文中所描述的圖式是使用特定標號參考的，其中：圖1說明根據本創作的節能烘箱的實例的示意圖。
圖2另外說明根據本創作的節能烘箱的側視圖。
圖3說明根據本創作的節能烘箱的由下而上的透視圖。
圖4說明根據本創作的在第一分區處的圖3的循環板的放大視圖。
圖5說明根據本創作的在第二分區處的圖3的循環板的放大視圖。
圖6說明根據本創作的節能烘箱的循環板的沿著圖2的線6-6的截面視圖。
圖7說明根據本創作的具有暴露的側面排出口和端部排出口的節能烘箱的側面外形。
圖8說明根據本創作的具有暴露的側面排出口和端部排出口的節能烘箱的由下而上的透視圖。
圖9描繪根據本創作的相對於側面排出口和端部排出口的第二循環板的放大視圖。
圖10說明根據本創作的具有穿過其中的示例性元件的節能烘箱的側視截面圖。
本創作涉及用於製造過程中的節能紅外線烘箱。雖然根據本創作的烘箱的實例描述成在鞋子製造過程中的應用，但是許多其它製造的物品可能需要紅外線加熱或受益於紅外線加熱。借助於實例，鞋子(具體來說，運動鞋)的製造通常涉及使用粘合劑來組裝各種元件以將那些元件永久性接合在一起或將那些元件接合直至採用其它接合機制(例如，縫合)為止。與在固化期間並不對環境參數提供精確控制的其它過程相比根據本創作的烘箱的使用可以允許相同或更高品質的鞋子的製造，在一些情況下還提供減少的材料成本和減輕的環境影響。
除完成的產品的品質和材料的高效使用之外，用於製造過程的烘箱也消耗能量。根據本創作的烘箱可以使用多組或多個一般光譜範圍的紅外線源的紅外線源。因此，在無耗盡能量以發射大量不必要的波長的射線的情況下，可以有效地在物品上執行的操作。另外，可以通過在烘箱內受控制的空氣流實現高效率。舉例來說，空氣流可以有效地調整穿過烘箱的部分空氣流的溫度，但是空氣流也可以引起熱能從烘箱入口和/或出口排出。因此，在入口和/或出口附近的空氣流排放特徵可以從入口與出口之間的區域中的空氣流排放特徵中分開。換句話說，在烘箱內的空氣流的益處與隨著熱能被迫離開烘箱的能量效率的潛在損失之間的平衡可以通過沿著烘箱的縱向長度的不同空氣流排放特徵來實現。
雖然在固化粘合劑中的難題可能具體來說存在於鞋子的生產中，但是使用粘合劑的任何製造過程可能面臨相似的難題。此外，根據本創作的節能紅外線烘箱可用於除固化粘合劑以外的過程。加熱製造的物品和/或使用節能烘箱製造的物品的元件可以服務於任何目的。
雖然根據本創作的烘箱不限於在固化粘合劑和用於施加粘合劑的底塗劑中使用，但是粘合劑和粘合劑的底塗劑提供了根據本創作的烘箱和方法的使用的一個具體實例。如上文所解釋，用於粘合過程的化合物的性能可以為最終產生高品質鞋子的關鍵。粘合劑的應用可以為多步的過程，底塗劑可能在多層中應用到一個或兩個待接合的部件。不同鞋子部件上的不同層和/或不同底塗劑和不同粘合劑可能需要單獨的固化或活化。根據本創作的烘箱和方法可用於製造鞋子或鞋子的一部分所需的固化過程中的一些或全部。
無論對於底塗劑或粘合劑來說，固化過程通常需要將施加有底塗劑和/或粘合劑的鞋子部件加熱到精確溫度或溫度範圍，並且將該部件保持在該溫度預定量的時間。有時，按順序實現且維持不同溫度的多級加熱過程可有益於特定底塗劑或粘合劑。另外，例如圍繞鞋子部件的環境空氣中的相對濕度、圍繞鞋子部件的空氣流和其它參數可能影響最終在鞋子組裝中獲得的粘合劑接合的品質。充分控制可能影響接合性能和鞋子組裝的各種參數在鞋子製造過程中呈現為難題。針對管理粘合劑固化參數中的困難的一個方法為在製造的鞋子全部或部分過程執行嚴密的品質控制驗證以拒絕出於任何的原因不能獲得足夠的接合強度的鞋子或鞋子元件。然而，雖然可以維持嚴密的品質控制，使用根據本創作的烘箱和方法可產生更少的 未通過品質控制檢查的鞋子，這是因為在粘合劑固化期間的過程和程序控制的改進。
除固化或操作粘合劑(handling adhesive)之外或代替固化或操作粘合劑，本創作可以適用於物品(例如，鞋子)的製造中的多種過程。舉例來說，根據本創作的烘箱可用於乾燥油漆或染料、在清洗之後乾燥鞋子或鞋子元件、蒸發殘餘溶劑或其它物質等等。雖然術語“固化”在本文中用於描述通過根據本創作的烘箱執行的過程，但是根據本創作的烘箱可用於例如鞋子和/或鞋子部件的物品的任何類型的固化、乾燥和/或加熱。
本創作通過允許鞋子或鞋子部分的固化參數的精確控制來改進粘合性能。舉例來說，使用根據本創作的烘箱和方法可以精確地控制溫度、溫度變化的速率、相對濕度和/或圍繞鞋子或鞋子部件的空氣流。根據本創作的烘箱可以使用中頻帶紅外線源。舉例來說，例如，如在國際標準組織ISO 20473標準中所定義的，中紅外線(“MIR”)可具有3-50微米(即，3，000nm-50，000nm)波長的波長。另外，在示例性方面中，紅外線源發射在2微米與6微米之間的波長的能量。在又一另外實例中，一個或多個紅外線源發射在3微米與5微米之間的波長的能量。然而，如本文所提供的，預期MIR的範圍可以基於待暴露於紅外線能量的元件而調節成更高或更低。多個不同的紅外線源和/或烘箱的不同分區可以通過不同加熱參數來操作。加熱參數可以包括(但不限於)：輸出功率、一個或多個紅外線源與待加熱物品之間的距離、在烘箱的區域內的紅外線源的密度、紅外線源的形狀、與待加熱物品相關的紅外線源的佈置，以及圍繞待加熱物品的空氣流動速率、不同分區中的空氣流孔口的密度、不同分區中的空氣流的方向 特徵、在給定分區中的空氣流發射器/噴嘴的大小、圍繞待加熱物品的空氣的相對濕度等等。
不同分區和/或不同的多個(不同群)紅外線源可以共用所有加熱參數、共用一些加熱參數或不共用加熱參數。舉例來說，不同的群紅外線源可與物品(例如，待固化的鞋子或鞋子部件)相隔不同距離且以不同密度間隔開，即，橫越烘箱的每一直線距離處具有更多數量的源。然而，通過選擇或控制一個群中的單獨紅外線源的功率輸出的其他變型是可能。第一群MIR源可以在第一瓦數下操作，而第二群MIR源可以在第二瓦數下操作。類似地，第一群MIR源可以位在距離待固化物品的第一距離處且中紅外線源的群的多個紅外線源的單獨的源之間具有第一直線間隔，而第二多個MIR源可以位在距離待固化物品的第二距離處且具有第二直線間隔。
可以基於使用給定源執行的固化和/或乾燥過程的階段來選擇用於根據本創作的烘箱中的一個或多個紅外線源的峰值波長。固化和/或乾燥的不同階段可以涉及待固化和/或乾燥的物品的不同組件。舉例來說，在烘箱的較早階段處可以使用一個或多個紅外線源以便快速地乾燥部件，這是因為水分子易於吸收中紅外線輻射，由此蒸發水分子。其它類型的材料(例如，聚乙烯和聚氯乙烯(PVC))可以優選地吸收中紅外線輻射，由此使得此類材料能夠使用中紅外線源來快速地加熱。其它類型的材料可以優選地吸收其它波長，並且可以選擇在那些波長處強烈地發射的紅外線源來加熱此類材料。基於待執行的加熱、能量限定、時間限制、材料使用等等，在根據本創作的烘箱的各個階段處可以使用不同佈置和數量/密度的不同類型的源。
在烘箱內的感測器可以動態地測量在烘箱內或在烘箱的特定分區內的溫度、濕度、空氣流、或其它特性，由此允許可操作地連接的邏輯單元調節烘箱的操作以獲得或維持烘箱內所需的操作條件。舉例來說，可以響應於測量的溫度而調節多個紅外線源的瓦數或多個紅外線源內的單獨的紅外線源的瓦數。基於感測器讀數和目標環境參數，邏輯單元可以使用風扇調節空氣流、啟動或停用冷凝器單元以影響相對濕度等等。借助於另外的實例，待固化的鞋子部件或整個鞋子可以在傳送帶或其它傳送機構上穿過烘箱傳送，並且可以根據感測器讀數調節皮帶的行進速率以獲取待固化和/或乾燥的部件的最佳固化和/或乾燥條件。
雖然根據本創作的烘箱和方法在本文中描述為例如固化底塗劑和/或粘合劑，但是根據本創作的烘箱和方法可用於固化油漆、染料、材料等等。
除固化或操作粘合劑之外或代替固化或操作粘合劑，本創作可以適用於物品(例如，鞋子)的製造中的多種過程。舉例來說，根據本創作的烘箱可用於乾燥油漆或染料、在清洗之後乾燥鞋子或鞋子元件、蒸發殘餘溶劑或其它物質等等。雖然術語“固化”在本文中用於描述通過根據本創作的烘箱執行的過程，但是根據本創作的烘箱可用於例如鞋子和/或鞋子部件的物品的任何類型的固化、乾燥和/或加熱。
具體地說，烘箱可以由一個或多個紅外線能量發射元件組成。紅外線元件可以在MIR範圍內發射，例如在3-50微米範圍內的波長。除發射紅外線能量之外，還可以調節空氣流以提高烘箱的效率和/或處理速度。具體地說，預期空氣在烘箱內再循環，使得可以基於測量的變數(例如，濕 度、溫度)、基於材料和/或基於烘箱設計來調節空氣流特徵(例如，流型、速度、角度、體積)。舉例來說，具有傳送系統以允許連續處理入口和出口且調節在入口和/或出口附近的空氣流特徵的烘箱可以提高烘箱的操作效率。在本文所提供的一個實例中，靠近烘箱的入口的烘箱的第一區域和靠近烘箱的出口的烘箱的第三區域與安置在第一區域與第三區域之間的第二區域相比可能具有不同的空氣流特徵。舉例來說，第一區域和第三區域中的在空氣流排出口(即，孔口)的縱向方向(材料流動穿過烘箱的方向)上的間隔可能小於第二區域。換句話說，與在第一區域和/或第三區域中相比，在給定的測量度量(例如，平方米)下更高密集度的排氣孔口可在位第二區域中。此減少的孔口密集度可能在入口和/或出口處限制空氣的無意的排出，限制空氣的無意的排出可能提高烘箱的效率。另外，預期兩個或大於兩個烘箱作業線可以延伸橫越共同烘箱。烘箱作業線中的每一個可經不同配置以容納穿過其中的材料/組件。舉例來說，第一作業線可用於鞋幫且第二作業線可用於鞋底單元(例如，足底)，這允許元件的共同固化/乾燥以用於最終組合。這一分層概念可以降低固化元件所需的操作空間，並且允許資源的共用和/或提高效率。
在示例性方面中，提供的節能烘箱包括腔室，所述腔室具有第一側上的入口和相對的第二側上的出口，並且具有在第一側與第二側之間延伸的頂部。烘箱的縱向方向定義為在第一側與第二側之間延伸。此烘箱還包含在腔室內從第一側延伸到第二側的傳送系統。另外，烘箱包含在傳送系統與腔室的頂部之間延伸的循環板。循環板由腔室第一側附近的第一區域、第二區域和腔室第二側附近的第三區域組成，所述第二區域在第一區 域與第三區域之間。循環板的第一區域由多個第一區域孔口組成，循環板的第二區域由多個第二區域孔口組成；以及循環板的第三區域由多個第三區域孔口組成。第一距離在多個第一區域孔口的縱向鄰近孔口之間在縱向方向上延伸，第二距離在多個第二區域孔口的縱向鄰近孔口之間在縱向方向上延伸，並且第三距離在多個第三區域孔口的縱向鄰近孔口之間在縱向方向上延伸。第二距離小於第一距離和第三距離。
在另外的示例性方面中，節能烘箱包括腔室、傳送系統、紅外線源和循環板。循環板在傳送系統與腔室頂部之間延伸。循環板由腔室的第一側附近的第一區域、第二區域和腔室的第二側附近的第三區域組成。第二區域在第一區域與第三區域之間。第一區域由多個第一區域孔口組成，第二區域由多個第二區域孔口組成，並且第三區域由多個第三區域孔口組成。在此實例中，對於相似的測量面積(例如，平方米)，存在與第一區域孔口的密集度或第三區域孔口的密集度相比更高的第二區域孔口的密集度。在替代實例中，與在第一區域或第三區域中相比，第二區域在紅外線源之間具有更多數量的孔口。
參考說明根據本創作的烘箱100的圖1。如將在下文中論述，烘箱100示出為具有延伸穿過其中的兩條作業線，但是預期烘箱可能具有單條作業線或在烘箱內分層的多條離散的作業線。另外，為了清晰起見，在圖1到圖9中已經省略傳送系統，但是如10圖中所描繪，傳送系統104、304涵蓋在本文所提供的各個方面中。傳送系統可以包括傳送帶、鏈條系統或穿過烘箱100移動待固化的物品(例如，鞋子或鞋子元件)的任何其它傳送機構。
烘箱100可以由腔室102、第一側110、相對的第二側112、頂部114、側面腔室124和一個或多個風扇128組成。另外的元件將結合隨後的圖式來描繪和描述。出於說明性目的，已經從圖1中移除暴露側面腔室124的側面板；然而，預期側面腔室124可以有效地在傳送機系統處將來自烘箱100的內部容積中的空氣傳遞至在循環板處的傳送機系統上方的位置處排出使其通過多個分區，多個分區具有多個延伸穿過其中的孔口。另外，預期側面腔室124可以放置在如本文提供的各種圖式中所描繪的烘箱100的兩側上。另外，預期側面腔室124可以由隔離第一烘箱部分與第二烘箱部分(例如，頂部與底部、縱向第一部分和縱向第二部分)之間的空氣流的多個離散容積組成。縱向方向116在第一側110與第二側112之間的延伸，所述第一側110與第二側112還與穿過烘箱100的材料流動方向平行。如將論述，在一些實例中，縱向方向與位置和與空氣循環和/或紅外線源相關聯的特點的特徵相關以增強烘箱100的效率。舉例來說，相對烘箱100的中間區域調節靠近第一側110附近的腔室的入口和/或靠近第二側112附近的腔室的出口的空氣流特徵(例如，方向、容積、速度、孔口間隔/密集度)。還可以在縱向方向上調節紅外線源的密度、位置、相對間隔以提高烘箱效率。
圖2說明根據本創作的烘箱100的側視圖。第一側110和第二側112限定烘箱100的縱向方向116。圖2還描繪了為了說明紅外線源108而移除的烘箱100的側面板。儘管其它發射光譜可用于根據本創作的烘箱，紅外線源108可以主要地發射在MIR區域的頻譜。邏輯單元(未示出)可以控制一個或多個紅外線源108的瓦數。替代地，可以預先確定第一群紅 外線源108的功率輸出，而不是動態地控制一個或多個紅外線源108的功率輸出。
紅外線源108可以具有各種形狀和大小，並且可以在彼此相關以及與縱向方向116相關的不同配置中取向。在圖2中示出的實例中，紅外線源108具有提供縱軸的形狀，並且所述縱軸大體上垂直於縱向方向116取向。然而，根據本創作使用的紅外線源可以平行於縱向方向116取向縱軸或在與縱向方向116相關的任何其它角度處取向縱軸。單獨的紅外線源108可以具有本文中所描繪的形狀之外的其它形狀，例如，圓形、方形、三角形、弧形等等。在單個或不同群紅外線源中的不同紅外線源可以具有不同形狀。雖然本文中的圖式說明根據本創作的烘箱100的實例(其中，多個紅外線源的單獨的紅外線源在大體上垂直於縱向方向116的方向上分佈)，但是單獨的紅外線源還可以/替代地沿著與縱向方向116平行的方向(或在任何其它方向中)分佈，並且紅外線源無需以規律的重複的或均勻的方式分佈。在根據本創作的烘箱中可以使用任何數量的紅外線源。對於紅外線源108，沿著根據本創作的烘箱100的縱向間隔可以為5到40釐米。
基於待執行的操作的類型和待使用根據本創作的烘箱處理的物品的材料，可以改變用於根據本創作的紅外線源108的精確類型、瓦數和數量。舉例來說，實例烘箱100可以專門地使用MIR紅外線源以便促進從鞋子或鞋子部件蒸發水。然而，可以選擇其它類型的紅外線源(具體來說)以用於執行其它操作和/或用於處理不同類型物品。
可以使用一個或多個感測器(例如，圖3的濕度和/或溫度感測器125)測量或量化烘箱100內部的條件。雖然本文中示出一個示例性感測器， 但是還可以根據本創作使用任何數量的感測器(從無到超過一個的任何數量)。感測器可以以任何方式測量特性，例如，溫度、濕度、空氣流等。舉例來說，感測器可以包括在烘箱100內的第一位置處測量鞋子部件的溫度的紅外線溫度計，而第二感測器可以包括在烘箱100內的第二位置處測量鞋子部件的溫度的第二紅外線溫度計。通過感測器所獲取的測量值可用於監測並且(必要時)調節烘箱100中的溫度和/或空氣流，和/或可用於品質控制目的。另外，不同感測器可以服務於不同或甚至多個目的。如本文中另外描述，其它類型的感測器(例如，濕度和/或溫度感測器125)可用於確定在烘箱100內部的條件，可以動態地調節所述條件以獲取移動穿過烘箱100的鞋子或鞋子部件的有益的固化品質。即使烘箱(例如，實例烘箱100)並不是基於感測器的讀數動態地可控制的，感測器的使用可以有益於品質控制目的、有益於優化固化條件的資料收集目的、或有益於其它目的。
在烘箱100內的空氣流可以促進沿著一個或多個傳送機系統移動的鞋子或鞋子部件的固化。如將在圖9的實例中所說明，空氣流可以通常在通過箭頭指示的方向上移動，所述箭頭在當前實例中對應於與縱向方向116垂直的方向。如本文中另外所解釋，除了在圖9的實例示意圖中所說明的空氣流或代替在圖9的實例示意圖中所說明的空氣流外，可用其它空氣流方向。通過使用風扇、通過使用排出口、擋板或其它機制或其中可以管理、操控或控制空氣流以獲得所需的固化特性和參數的任何其它方式，可以通過在烘箱100中的循環板中簡單地提供開口、孔口以獲得空氣流。
舉例來說，頂部作業線包含安置於頂部114與傳送機系統(例如，圖10的傳送系統104)之間的循環板106。循環板106可以用作一個或多 個紅外線源108的耦接部件，使得紅外線能量穿過循環板或從循環板中發射。舉例來說，循環板可以包含紅外線源108穿過的一個或多個開口，這使得紅外線源108的發射部分位元在將一個或多個元件暴露於紅外線能量的有效位置中而紅外線源108部件定位在循環板106上面。
延伸穿過烘箱100的次級作業線由第二循環板306組成。在示例性方面中，類似於循環板106，第二循環板306可以支撐一個或多個紅外線源108，並且可以包含穿過其中延伸的一個或多個孔口以用於空氣流管理和控制。然而，如先前陳述，如圖2中所描繪，在循環板106與第二循環板306之間可以改變孔口和/或紅外線源的配置。舉例來說，基於穿過每個相應的作業線的元件類型，紅外線源和空氣流特徵可能不同。
圖3說明根據本創作的烘箱100的由下而上的透視圖。在此實例中，為出於說明的目的已經移除傳送系統來描繪第二循環板306。烘箱100的循環板由多個分區組成，所述分區由孔口密度和/或間隔的不同來定義。舉例來說，描繪了至少三個分區。第一分區318、第二分區320以及第三分區322。因為這是第二循環板306，所以為了區別相對於在下文的圖6中所示的循環板106的分區，這些分區也可被稱作“次級”第一分區、“次級”第二分區和“次級”第三分區。
循環板的分區可以被定義為在縱向方向116上的孔口間隔和/或密度的過渡。舉例來說，根據本創作，圖4描繪了第一分區318的部分的放大視圖，並且圖5描繪了第二分區320的部分的放大視圖。每個分區由多個孔口組成。舉例來說，在第二循環板306上，第一分區318由第一分區的多個孔口402組成(如圖4中部分地所見)，第二分區320由第二分區 的多個孔口404組成(如圖5中部分地所見)，並且第三分區由第三分區的多個孔口406組成(如圖3中所見)。
延伸穿過循環板的孔口可以具有任何形狀。舉例來說，可以實施槽形、圓形、卵形、橢圓形、直線形等等。在所說明的實例中，如圖4和圖5中所描繪，通過具有與烘箱的縱向方向116平行的短軸214和與烘箱的縱向方向116垂直的長軸216的橢圓形形狀可以實現高效的空氣流控制。
縱向鄰近孔口(即，在縱向方向上相鄰的孔口)之間的距離的差異可用於在分區之間進行區分。舉例來說，如圖4中所示，第一分區318具有縱向鄰近孔口之間的第一距離408。如圖5中所示，第二分區320具有縱向鄰近孔口之間的第二距離410。如圖3中所示，第三分區322具有縱向鄰近孔口之間的第三距離412。在這些實例中，第一距離408和第三距離412可相同或不同。另外，預期第二距離410小於(例如，短於)第一距離408和/或第三距離412。換句話說，在示例性方面中，遠離烘箱100的入口或出口的任一者的第二距離可以具有更高密集度的孔口以限制從烘箱的內部容積中的能量損失，所述孔口在遠離入口/出口的這一遠端位置處延伸穿過循環板。
在另一個方面中，第二分區320具有與第一分區318或第三分區322相比更高密集度的孔口。基於常用面積大小(例如，每半平方米)測量孔口的密集度。在此實例中，第二分區的多個孔口404與第一分區的多個孔口402大小上類似，但是第二分區的多個孔口呈現較高的密集度。舉例來說，在此示例性方面中，一個或多個紅外線源位於第一分區318中的縱向鄰近孔口之間，而在第二分區320中存在不被紅外線源分離的縱向鄰近 孔口。
雖然第一分區318和第三分區322描繪為相似的配置，但是預期可以使用相似或不同的任何配置。另外，雖然描繪了常用的孔口大小和/或形狀，但是預期可以實施孔口大小和形狀的任何組合。
圖6描繪了根據本創作沿著圖2的循環板106的線6-6的烘箱100的剖視圖。與圖3的第二循環板306相似，圖6的循環板106由具有不同孔口配置的多個分區組成。舉例來說，在延伸於紅外線源108之間的第一分區118中，縱向鄰近孔口具有第一距離208；在延伸於紅外線源108之間的第二分區120中，縱向鄰近孔口具有第二距離210；並且在第三分區122中，縱向鄰近孔口之間具有第三距離212。第一距離208可以大於第二距離210。第三距離212可以大於第二距離210。第一距離208可以與第三距離212相同。第一距離208可以為第二距離210的兩倍到四倍。第一距離208可以從4釐米(cm)到50釐米。第二距離210可以為1釐米到30釐米。預期可以使用任何距離。然而，一般而言，本創作預期與在烘箱的入口或出口處相比在縱向方向116的中間部分中的更高密集度以提高烘箱的效率。另外或替代地，在示例性方面中，預期孔口的一個或多個取向可用於引導空氣流遠離烘箱的入口或出口並且朝向烘箱的中間部分。
與圖3相反，圖6描繪了具有在縱向方向116上的相對固定的紅外線源間隔的循環板106。在圖3中，較高密集度的孔口提供於第二分區320中以容納具有第二距離410間隔的孔口404，第二分區320橫越在紅外線源108的間隔的一部分。因而，預期循環板可以任何方式配置，例如通過孔口間隔、位置和取向，和/或通過紅外線源間隔、位置和取向。在示例 性方面中，孔口和/或紅外線源的配置可以在分區層級或跨越整個循環板改變。
圖7說明根據本創作的具有側面排出口126的烘箱100的側視圖。如圖8和圖9中所描繪，側面排出口126以通過有限的熱量損耗提供腔室內的空氣的再循環來促進節能的使用的方式。舉例來說，圖8描繪了根據本創作描繪的具有側面排出口126和端部排出口127的烘箱100的透視圖。圖9描繪了根據本創作的與側面排出口126和端部排出口127相關的第二循環板306的放大視圖。側面排出口126和端部排出口127可以統稱為再循環排出口。舉例來說，空氣由一個或多個風扇128穿過側面排出口126和端部排出口127被抽吸到側面腔室124中。側面腔室124與循環板(例如，第二循環板306)以流體方式連接以允許空氣通過循環板的孔口而背向側面排出口126和/或端部排出口127流動。這一空氣流動形成有助於烘箱的效率的迴圈。舉例來說，隨著空氣移動經過紅外線源和在傳送系統上傳送的元件，濕氣和熱能被捕獲且由風扇抽吸穿過再循環排出口以流體方式傳送到循環板，在迴圈中，在所述循環板處的空氣再次穿過孔口通過紅外線源和元件。這一迴圈有助於在組件被固化時確保烘箱中的連貫的條件。
如圖9中所示，端部排出口127更靠近循環板以在溫熱空氣在入口或出口處逸出之前捕獲溫熱空氣。這與側面排出口126相反，側面排出口126在更靠近輸送元件用的傳送系統處提供空氣的捕獲。因而，預期供應空氣到側面腔室中的側面排出口126和端部排出口127的組合可以產生有效地維持烘箱溫度而在入口和/或出口處限制能量損失的空氣流。預期排 出口的任何配置(例如，側面和/或端部)可以用於形成側面腔室124的側面板上。舉例來說，排出口可以具有任何大小、形狀、密度、位置或配置。另外，預期風扇的任何數量、大小、位置和/或配置可用于本創作以在烘箱內循環空氣。再循環排出口可以放置在烘箱100的兩個縱向側上。另外，在示例性方面中，平行於縱向方向116的烘箱的兩側可以具有鏡像圖像配置或不同配置的再循環排出口。如所描繪，烘箱100的每個縱向側可以包含將空氣再循環到循環板的一部分的側面腔室。舉例來說，烘箱的右側上的側面腔室可以將空氣供應到循環板的右側部分。烘箱的左側上的側面腔室可以將空氣供應到循環板的左側部分。另外，在示例性方面中，右側腔室和左側腔室可以協調工作以將空氣提供到整個循環板。
圖10說明根據本創作的具有兩條作業線的烘箱100的側視截面圖，所述作業線具有穿過烘箱100的元件。第一作業線由支撐多個元件105的傳送系統104組成，所述元件105由第一側110進入且通過烘箱而在暴露於來自多個紅外線源108的能量之後到第二側112。空氣循環穿過循環板並且由一個或多個排出口(例如，側面排出口126和/或端部排出口127)捕獲。在相同烘箱100內，第二作業線由支撐和傳送多個元件305的第二傳送機系統304組成，所述元件305由第一側110進入且通過烘箱而在暴露於來自多個紅外線源108的能量之後到第二側112。空氣循環穿過第二循環板並且由一個或多個排出口(例如，側面排出口126和/或端部排出口127)捕獲。預期第一作業線和第二作業線可以彼此隔離以允許不同空氣條件、濕度和/或溫度用於每個作業線。舉例來說，預期側面腔室124經配置以(例如，通過分隔側面腔室的封閉側壁)將第一作業線的再循環空氣與第二作 業線的再循環空氣隔離。舉例來說，側面腔室可以具有阻止來自第一作業線的空氣與來自第二作業線的空氣混合的離散容積。替代地，在示例性方面中，兩條作業線的條件可能不是隔離的而替代地為混合的，以提供更大體積的空氣來循環且用以緩衝變化。
無論如何，預期第一作業線的元件(例如，風扇轉速、紅外線源、傳送機系統速度、循環板配置)可以獨立於第二作業線來操作。另外，預期任何數量的作業線可以存在於示例性烘箱中。在又一個更進一步的考慮中，預期側面腔室在縱向方向中也可以具有離散容積。因此，來自烘箱的靠近入口的一部分的空氣並不與來自烘箱的靠近出口的一部分的空氣相互混合。然而另外，在示例性方面中，預期離散容積可以存在於縱向方向和直立方向兩者中以允許作業線與縱向部分之間的循環空氣的隔離。雖然本文中描繪了側面腔室124的特定實例，但是預期可以採用任何配置實施腔室以允許作業線與循環板的流動連通性。因此，可以採用任何側面腔室。
雖然本文中示出本創作的特定實例，但是在本創作的範圍內可以得到變體。舉例來說，在不脫離本創作的範圍的情況下可以使用紅外線源的兩個以上多重結構，而在不脫離本創作的範圍的情況下可以使用少於兩個多重結構。任何給定多重結構的紅外線源的數量和它們的相對的間隔可以不同。另外，任何一個紅外線源或紅外線源的任何多重結構的位置可為動態地或在烘箱操作循環之間可調節的以允許輸送到工件的紅外線輻射的更精細的調節。舉例來說，可以移動紅外線源更靠近或遠離傳送機構，並且可以沿著烘箱內的直線距離更密集或更疏鬆地間隔開。

Claims (38)

  1. 一種烘箱，包括：腔室，所述腔室具有在第一側上的入口以及在相對的第二側上的出口，所述腔室具有在所述第一側與所述第二側之間延伸的頂部，所述烘箱的縱向方向被定義為在所述第一側與所述第二側之間延伸；第一傳送系統，所述第一傳送系統在所述腔室內從所述第一側延伸到所述第二側；第一循環板，所述第一循環板在所述第一傳送系統與所述腔室的所述頂部之間延伸，其中所述第一循環板由所述腔室的所述第一側附近的第一區域、第二區域以及所述腔室的所述第二側附近的第三區域組成，所述第二區域在所述第一區域與所述第三區域之間；所述第一循環板的所述第一區域由多個第一區域孔口組成，所述第一循環板的所述第二區域由多個第二區域孔口組成，以及所述第一循環板的所述第三區域由多個第三區域孔口組成；以及第一距離在所述多個第一區域孔口的縱向鄰近孔口之間在所述縱向方向上延伸，第二距離在所述多個第二區域孔口的縱向鄰近孔口之間在所述縱向方向上延伸，以及第三距離在所述多個第三區域孔口的縱向鄰近孔口之間在所述縱向方向上延伸，其中所述第二距離小於所述第一距離以及第三距離。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的烘箱，其中所述烘箱另外包括紅外線源，所述紅外線源放置在所述第一傳送系統與所述第一循環板之間的所述腔室內。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的烘箱，其中所述紅外線源發射紅外線能量的發射光譜的峰值波長在2微米到6微米範圍內的紅外線能量。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的烘箱，其中所述多個第二區域孔口區域具有穿過所述第一循環板的非圓形外形。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的烘箱，其中所述烘箱另外包括紅外線源，所述紅外線源安置於所述多個第一區域孔口與所述多個第二區域孔口之間。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的烘箱，其中所述第一距離與所述第三距離相同。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的烘箱，更包括在所述第一側與所述第二側之間延伸的側面腔室，所述側面腔室從所述腔室中將由所述第一傳送系統限定的容積與所述第一循環板之間的流體連通性提供到在所述第一循環板與所述頂部之間限定的容積，使得空氣借助於所述側面腔室穿過所述多個第一區域孔口、所述多個第二區域孔口以及所述多個第三區域孔口再循環。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的烘箱，其中所述多個第二區域孔口與在垂直方向上相比在縱向方向上具有更短的距離。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的烘箱，其中所述多個第二區域孔口是具有在所述縱向方向上的短軸的橢圓形。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的烘箱，其中所述多個第一區域孔口引導空氣遠離所述入口，並且所述多個第三區域孔口引導空氣遠離所述出口。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的烘箱，更包括濕度感測器，所述濕度感測器有效控制風扇以用於傳送空氣至少穿過所述多個第一區域孔口、所述多個第二區域孔口或所述多個第三區域孔口。
  12. 如申請專利範圍第1項所述的烘箱，其中所述第一區域由有效地發射紅外線能量的發射光譜的峰值波長在2微米到6微米範圍內的紅外線能量的至少一個紅外線源組成，其中所述第二區域由有效地發射紅外線能量的發射光譜的峰值波長在2微米到6微米範圍內的紅外線能量的至少一個紅外線源組成，並且其中所述第三區域由有效地發射紅外線能量的發射光譜的峰值波長在2微米到6微米範圍內紅外線的能量的至少一個紅外線源組成。
  13. 如申請專利範圍第1項所述的烘箱，其中所述第一循環板在平行於所述第一傳送系統的平面中延伸。
  14. 如申請專利範圍第1項所述的烘箱，更包括：第二傳送系統，所述第二傳送系統在所述腔室內從所述第一側延伸到所述第二側；第二循環板，所述第二循環板在所述第二傳送系統與所述第一傳送系統之間延伸，其中所述第二循環板由所述腔室的所述第一側附近的次級第一區域、次級第二區域以及所述腔室的所述第二側附近的次級第三區域組成，所述次級第二區域在所述次級第一區域與所述次級第三區域之間；所述第二循環板的所述次級第一區域由多個次級第一區域孔口組成，所述第二循環板的所述次級第二區域由多個次級第二區域孔口組成，以及所述第二循環板的所述次級第三區域由多個次級第三區域孔口組成；以及次級第一距離在所述多個次級第一區域孔口的縱向鄰近孔口之間在所述縱向方向上延伸，次級第二距離在所述多個次級第二區域孔口的縱向鄰近孔口之間在所述縱向方向上延伸，以及次級第三距離在所述多個次級第三區域孔口的縱向鄰近孔口之間在所述縱向方向上延伸，其中所述次級第二距離小於所述次級第一距離以及所述次級第三距離。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的烘箱，其中所述第一距離與所述次級第一距離不同。
  16. 如申請專利範圍第14項所述的烘箱，其中所述第一循環板與所述第二循環板具有不同的孔口配置。
  17. 如申請專利範圍第14項所述的烘箱，其中所述烘箱另外包括一個或多個紅外線源，所述紅外線源耦接到所述第二循環板。
  18. 如申請專利範圍第14項所述的烘箱，其中所述烘箱另外包括延伸穿過側壁的一個或多個再循環排出口，所述側壁在所述縱向方向上且在垂直於所述第一循環板的平面中延伸。
  19. 如申請專利範圍第18項所述的烘箱，其中所述再循環排出口由側面排出口以及端部排出口兩者組成。
  20. 一種烘箱，包括：腔室，所述腔室具有在第一側上的入口以及在相對的第二側上的出口，所述烘箱的縱向方向被定義為在所述第一側與所述第二側之間延伸；第一傳送系統，所述第一傳送系統在所述腔室內從所述第一側延伸到所述第二側；紅外線源，所述紅外線源放置在所述腔室內；以及第一循環板，所述第一循環板在所述第一傳送系統與所述腔室的頂部之間延伸，其中所述第一循環板由所述腔室的所述第一側附近的第一區域、第二區域以及所述腔室的所述第二側附近的第三區域組成，所述第二區域在所述第一區域與所述第三區域之間；以及所述第一區域由多個第一區域孔口組成，所述第二區域由多個第二區域孔口組成，並且所述第三區域由多個第三區域孔口組成，其中與第一區域孔口的密集度或第三區域孔口的密集度相比第二區域孔口存在較高的密集度。
  21. 如申請專利範圍第20項所述的烘箱，其中所述烘箱另外包括紅外線源，所述紅外線源放置在所述第一傳送系統與所述第一循環板之間的所述腔室內。
  22. 如申請專利範圍第21項所述的烘箱，其中所述紅外線源發射紅外線能量的發射光譜的峰值波長在2微米到6微米範圍內紅外線的能量。
  23. 如申請專利範圍第20項所述的烘箱，其中所述多個第二區域孔口區域具有穿過所述第一循環板的非圓形外形。
  24. 如申請專利範圍第20項所述的烘箱，其中紅外線源安置於所述多個第一區域孔口與所述多個第二區域孔口之間。
  25. 如申請專利範圍第20項所述的烘箱，其中所述第一區域孔口密集度與所述第三區域孔口密集度相同。
  26. 如申請專利範圍第20項所述的烘箱，其中所述烘箱另外包括在所述第一側與所述第二側之間延伸的側面腔室，所述側面腔室從所述腔室中將由所述第一傳送系統限定的容積與所述第一循環板之間的流體連通性提供到在所述第一循環板與所述頂部之間限定的容積，使得空氣借助於所述側面腔室穿過所述多個第一區域孔口、所述多個第二區域孔口以及所述多個第三區域孔口再循環。
  27. 如申請專利範圍第20項所述的烘箱，其中所述多個第二區域孔口與在垂直方向上相比在所述縱向方向上具有更短的距離。
  28. 如申請專利範圍第20項所述的烘箱，其中所述多個第二區域孔口區域是具有在所述縱向方向上的短軸的橢圓形。
  29. 如申請專利範圍第20項所述的烘箱，其中所述多個第一區域孔口引導空氣遠離所述入口，並且所述多個第三區域孔口引導空氣遠離所述出口。
  30. 如申請專利範圍第20項所述的烘箱，更包括溫度感測器，所述溫度感測器有效控制風扇以用於傳送空氣穿過所述多個第一區域孔口、所述多個第二區域孔口或所述多個第三區域孔口。
  31. 如申請專利範圍第20項所述的烘箱，其中所述第一區域由有效地發射紅外線能量的發射光譜的峰值波長在2微米到6微米範圍內的紅外線能量的至少一個紅外線源組成，其中所述第二區域由有效地發射紅外線能量的發射光譜的峰值波長在2微米到6微米範圍內的紅外線能量的至少一個紅外線源組成，並且其中所述第三區域由有效地發射紅外線能量的發射光譜的峰值波長在2微米到6微米範圍內的紅外線能量的至少一個紅外線源組成。
  32. 如申請專利範圍第20項所述的烘箱，其中所述第一循環板在平行於所述第一傳送系統的平面中延伸。
  33. 如申請專利範圍第20項所述的烘箱，更包括：第二傳送系統，所述第二傳送系統在所述腔室內從所述第一側延伸到所述第二側；第二循環板，所述第二循環板在所述第二傳送系統與所述第一傳送系統之間延伸，其中所述第二循環板由所述腔室的所述第一側附近的次級第一區域、次級第二區域以及所述腔室的所述第二側附近的次級第三區域組成，所述次級第二區域在所述次級第一區域與所述次級第三區域之間；所述第二循環板的所述次級第一區域由多個次級第一區域孔口組成，所述第二循環板的所述次級第二區域由多個次級第二區域孔口組成，以及所述第二循環板的所述次級第三區域由多個次級第三區域孔口組成；以及其中與在所述次級第一區域中的孔口的密集度或在所述次級第三區域中的孔口的密集度相比在所述次級第二區域中的孔口存在較高的密集度。
  34. 如申請專利範圍第33項所述的烘箱，其中所述次級第一區域孔口密集度與所述次級第三區域孔口密集度相同。
  35. 如申請專利範圍第33項所述的烘箱，其中所述第一循環板與所述第二循環板具有不同的孔口配置。
  36. 如申請專利範圍第33項所述的烘箱，其中一個或多個紅外線源耦接到所述第二循環板。
  37. 如申請專利範圍第33項所述的烘箱，其中所述烘箱另外包括延伸穿過側壁的一個或多個再循環排出口，所述側壁在所述縱向方向上且在垂直於所述第一循環板的平面中延伸。
  38. 如申請專利範圍第37項所述的烘箱，其中所述再循環排出口由側面排出口以及端部排出口兩者組成。
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