鞋面快速冷却定型装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种鞋面冷却定型装置及其方法，包括定型机构,定型机构包括前楦、前楦夹模、前楦夹模气缸、传动连接机构、后楦、后楦夹模及后楦夹模气缸；特点是还包括制冷系统、温度传感器组及PLC可编程控制器，所述前楦、前楦夹模、后楦及后楦夹模均由导热材料制成，前楦和后楦内部设有靠近表面的弯曲随形的制冷剂流道，其可以使前楦及后楦表面温度均匀且冷却速度快,使鞋面的定型效率高及定型质量好、节能。鞋面冷却定型方法由可编程控制器按冷却定型工艺曲线通过改变变频器的工作频率和时间达到改变冷却速度和温度的目的，冷却定型工艺曲线包括鞋楦与夹模冷却、保温、加压的整个工艺过程，冷却阶段温度控制采用下凹工艺曲线以提高冷却效率。

【技术实现步骤摘要】
鞋面快速冷却定型装置及方法
本专利技术涉及鞋面冷却定型
，尤其涉及一种鞋面快速冷却定型装置及方法。
技术介绍
鞋面定型是制鞋工艺流程中的一道重要工序，定型质量直接影响到鞋子穿着是否舒适与美观。现有技术中，鞋楦由前楦、后楦及制冷块组成，如图1所示，制冷块嵌入到前（后）楦内，如图2及图3所示，制冷块内的流道是直的，流道与前（后）楦表面距离相差较大，导致前（后）楦表面温度不均匀，影响了鞋面定型的效果；另一方面，工作时通过制冷块对前（后）楦冷却降温，这种间接的冷却方式效率低。另一方面，现有技术中鞋面材料的冷却定型只规定冷却定型工作温度和时间两个参数，并没有对冷却、保温整个工艺过程的冷却速度、温度、时间等进行优化和控制，因而冷却定型的效率和质量都不是最优；同时鞋楦冷却的控制方法是根据温度传感器的信号决定压缩机的启动或停止来控制温度，而压缩机采用定频压缩机，当处于热活化状态、温度较高的鞋面材料套在鞋楦上时，压缩机需工作较长时间才能使鞋面材料温度降低至工艺参数要求，且这种靠压缩机启停的温度控制方式精度低，定型时温度波动幅度较大（约为±2℃），这给定型的效率和质量带来不良影响。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的第一目的是提供一种鞋面快速冷却定型装置，本专利技术的第二目的是提供一种鞋面快速冷却定型方法，其可以使前楦及后楦的表面温度均匀，使鞋面的定型效率高及定型质量好，节能。为了达到上述第一目的，本专利技术是这样实现的，其是一种鞋面冷却定型装置，包括定型机构，所述定型机构包括前楦、前楦夹模、前楦夹模气缸、传动连接机构、后楦、后楦夹模及后楦夹模气缸，所述传动连接机构可前后伸缩以调整前楦与后楦之间的距离，所述前楦夹模气缸可驱动前楦夹模前后移动，后楦夹模气缸可驱动后楦夹模前后移动，以对鞋面材料施加压力；其特征在于还包括制冷系统、温度传感器组及PLC可编程控制器；所述前楦、前楦夹模、后楦及后楦夹模均由导热材料制成；在所述前楦中设有靠近前楦表面的弯曲随形的前楦制冷剂流道，在所述后楦中设有靠近后楦表面的弯曲随形的后楦制冷剂流道，在前楦夹模中设有靠近前楦夹模表面的前楦夹模制冷剂流道，在后楦夹模中设有靠近后楦夹模表面的后楦夹模制冷剂流道；所述制冷系统包括压缩机、汽液分离器、冷凝器、过滤器、第一电子膨胀阀、变频器、第二电子膨胀阀、第三电子膨胀阀、第四电子膨胀阀、第五电子膨胀阀、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀；所述压缩机、冷凝器、过滤器及第一电子膨胀阀依次串联并用内有制冷剂的管道连通，所述汽液分离器的制冷剂出口与压缩机的制冷剂入口连通；汽液分离器的制冷剂入口分别通过第一单向阀与前楦夹模制冷剂流道的制冷剂出口连通、通过第二单向阀与前楦制冷剂流道的制冷剂出口连通、通过第三单向阀与后楦制冷剂流道的制冷剂出口连通以及通过第四单向阀与后楦夹模制冷剂流道的制冷剂出口连通；所述第一电子膨胀阀的制冷剂出口分别通过第二电子膨胀阀与前楦夹模制冷剂流道的制冷剂入口连通、通过第三电子膨胀阀与前楦制冷剂流道的制冷剂入口连通、通过第四电子膨胀阀与后楦制冷剂流道的制冷剂入口连通以及通过第五电子膨胀阀与后楦夹模制冷剂流道的制冷剂入口连通；所述温度传感器组包括前楦夹模温度传感器、前楦温度传感器、后楦温度传感器及前楦夹模温度传感器；所述前楦夹模温度传感器设在前楦夹模上用于感应前楦夹模的温度；所述前楦温度传感器设在前楦上用于感应前楦的温度；所述后楦温度传感器设在后楦上用于感应后楦的温度；所述后楦夹模温度传感器设在后楦夹模上用于感应后楦夹模的温度；所述PLC可编程控制器分别与前楦夹模温度传感器、前楦温度传感器、后楦温度传感器及后楦夹模温度传感器的输出端线路连接用于控制变频器的频率从而调整压缩机的制冷功率。在本技术方案中，所述变频器频率变化范围是在1-130Hz，变频器根据鞋楦表面温度传感器的信号确定启停及工作频率。在本技术方案中，所述前楦制冷剂流道、后楦制冷剂流道、前楦夹模制冷剂流道及后楦夹模制冷剂流道的截面均是圆形或椭圆形。在本技术方案中，所述前楦、前楦夹模、后楦及后楦夹模的导热材料均是铝合金、铜合金等导热性好的金属。在本技术方案中，所述制冷剂是R22、R410a、R407c。为了达到上述第二目的，本专利技术是这样实现的，其是一种鞋面冷却定型方法，其特征在于包括：步骤一设置冷却定型工艺参数曲线图根据鞋面材料的不同，设置前楦、前楦夹模、后楦及后楦夹模的冷却定型工作温度、压力及时间工艺参数曲线图；步骤二放置鞋面材料将经热活化处理后的鞋面材料套在前楦和后楦上，启动传动连接机构向前伸出张紧；步骤三按工艺参数曲线进行冷却定型前楦温度传感器及后楦温度传感器测到鞋楦表面在1秒钟内温度上升超过2℃，PLC可编程控制器控制变频器使压缩机立即按所设置的冷却定型工艺参数曲线图，通过改变变频器的工作频率和时间达到改变冷却速度和温度的目的；同时根据工艺参数曲线的设定，前楦夹模气缸推动前楦夹模，后楦夹模气缸推动后楦夹模，各自按给定工作压力压紧鞋面材料，给定工作压力是0.1-0.2MPa；当工艺参数曲线处于快速冷却阶段，PLC可编程控制器控制变频器使压缩机以高工作频率f1工作，高工作频率f1是90Hｚ±15Hｚ，同时所有电子膨胀阀开至最大流量，从而获得高的制冷能力；当工艺参数曲线处于慢速冷却阶段或保温阶段，PLC可编程控制器控制变频器工作频率下降至较低工作频率f2工作，较低工作频率f2是25Hｚ±15Hｚ，此时PLC可编程控制器根据制冷剂的过热度自动调节各电子膨胀阀开口度大小以适应压缩机工作频率，从而达到节能效果；步骤四取下鞋面材料按冷却定型工艺曲线完成冷却和加压、保温后，前楦夹模气缸、后楦夹模气缸和传动连接机构后缩松开，取下鞋面材料，完成一次工作循环。在本技术方案中，所述冷却定型工艺曲线包括鞋楦与夹模冷却、保温、加压的整个工艺过程，冷却阶段温度控制采用图7所示下凹曲线以提高冷却效率。本专利技术与现有技术相比的优点为：本专利技术通过设定冷却、保温全过程的工艺参数曲线图，利用PLC可编程控制器和变频器控制压缩机工作频率实现对冷却速度和温度的全过程数字化控制，具有工艺过程最优化、冷却速度快、温度稳定（±0.5℃）、节省能源等优点；前楦及后楦的表面温度均匀，使鞋面材料均匀冷却，减少冷却不均匀所造成的缺陷；前楦及后楦能快速冷却，缩短了鞋面冷却定型的时间。附图说明图1是现有技术的后楦结构示意图；图2是现有技术的后楦的制冷块的结构示意图图3是现有技术的后楦的制冷块的内部结构示意图；图4是本专利技术的后楦的结构示意图；图5是本专利技术的前楦的结构示意图；图6是本专利技术的制冷系统连接示意图；图7是本专利技术的冷却定型工艺曲线示意图。注图7中鞋楦包括前楦及后楦，夹模包括前楦夹模及后楦夹模。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种鞋面冷却定型装置，包括定型机构，所述定型机构包括前楦（18）、前楦夹模（9）、前楦夹模气缸（25）、传动连接机构（19）、后楦（20）、后楦夹模（23）及后楦夹模气缸（24），所述传动连接机构（19）可前后伸缩以调整前楦（18）与后楦（20）之间的距离，所述前楦夹模气缸（25）可驱动前楦夹模（9）前后移动，后楦夹模气缸（24）可驱动后楦夹模（23）前后移动，以对鞋面材料施加压力；其特征在于还包括制冷系统、温度传感器组及PLC可编程控制器（4）；所述前楦（18）、前楦夹模（9）、后楦（20）及后楦夹模（23）均由导热材料制成；/n在所述前楦（18）中设有靠近前楦（18）表面的弯曲随形的前楦制冷剂流道（181），在所述后楦（20）中设有靠近后楦（20）表面的弯曲随形的后楦制冷剂流道（201），在前楦夹模（9）中设有靠近前楦夹模（9）表面的前楦夹模制冷剂流道，在后楦夹模（23）中设有靠近后楦夹模（23）表面的后楦夹模制冷剂流道；/n所述制冷系统包括压缩机（1）、汽液分离器（2）、冷凝器（3）、过滤器（4）、第一电子膨胀阀（5）、变频器（6）、第二电子膨胀阀（7）、第三电子膨胀阀（11）、第四电子膨胀阀（13）、第五电子膨胀阀（15）、第一单向阀（8）、第二单向阀（12）、第三单向阀（14）、第四单向阀（16）；所述压缩机（1）、冷凝器（3）、过滤器（4）及第一电子膨胀阀（5）依次串联并用内有制冷剂的管道连通，所述汽液分离器（2）的制冷剂出口与压缩机（1）的制冷剂入口连通；汽液分离器（2）的制冷剂入口分别通过第一单向阀（8）与前楦夹模制冷剂流道的制冷剂出口连通、通过第二单向阀（12）与前楦制冷剂流道（181）的制冷剂出口连通、通过第三单向阀（14）与后楦制冷剂流道（201）的制冷剂出口连通以及通过第四单向阀（16）与后楦夹模制冷剂流道的制冷剂出口连通；所述第一电子膨胀阀（5）的制冷剂出口分别通过第二电子膨胀阀（7）与前楦夹模制冷剂流道的制冷剂入口连通、通过第三电子膨胀阀（11）与前楦制冷剂流道（181）的制冷剂入口连通、通过第四电子膨胀阀（13）与后楦制冷剂流道（201）的制冷剂入口连通以及通过第五电子膨胀阀（15）与后楦夹模制冷剂流道的制冷剂入口连通；/n所述温度传感器组包括前楦夹模温度传感器（10）、前楦温度传感器（17）、后楦温度传感器（21）及后楦夹模温度传感器（22）；所述前楦夹模温度传感器（10）设在前楦夹模（9）上用于感应前楦夹模（9）的温度；所述前楦温度传感器（17）设在前楦（18）上用于感应前楦（18）的温度；所述后楦温度传感器（21）设在后楦（20）上用于感应后楦（20）的温度；所述后楦夹模温度传感器（22）设在后楦夹模（23）上用于感应后楦夹模（23）的温度；/n所述PLC可编程控制器（4）分别与前楦夹模温度传感器（10）、前楦温度传感器（17）、后楦温度传感器（21）及后楦夹模温度传感器（22）的输出端线路连接用于控制变频器（6）的频率从而调整压缩机（1）的制冷功率。/n...

【技术特征摘要】
1.一种鞋面冷却定型装置，包括定型机构，所述定型机构包括前楦（18）、前楦夹模（9）、前楦夹模气缸（25）、传动连接机构（19）、后楦（20）、后楦夹模（23）及后楦夹模气缸（24），所述传动连接机构（19）可前后伸缩以调整前楦（18）与后楦（20）之间的距离，所述前楦夹模气缸（25）可驱动前楦夹模（9）前后移动，后楦夹模气缸（24）可驱动后楦夹模（23）前后移动，以对鞋面材料施加压力；其特征在于还包括制冷系统、温度传感器组及PLC可编程控制器（4）；所述前楦（18）、前楦夹模（9）、后楦（20）及后楦夹模（23）均由导热材料制成；
在所述前楦（18）中设有靠近前楦（18）表面的弯曲随形的前楦制冷剂流道（181），在所述后楦（20）中设有靠近后楦（20）表面的弯曲随形的后楦制冷剂流道（201），在前楦夹模（9）中设有靠近前楦夹模（9）表面的前楦夹模制冷剂流道，在后楦夹模（23）中设有靠近后楦夹模（23）表面的后楦夹模制冷剂流道；
所述制冷系统包括压缩机（1）、汽液分离器（2）、冷凝器（3）、过滤器（4）、第一电子膨胀阀（5）、变频器（6）、第二电子膨胀阀（7）、第三电子膨胀阀（11）、第四电子膨胀阀（13）、第五电子膨胀阀（15）、第一单向阀（8）、第二单向阀（12）、第三单向阀（14）、第四单向阀（16）；所述压缩机（1）、冷凝器（3）、过滤器（4）及第一电子膨胀阀（5）依次串联并用内有制冷剂的管道连通，所述汽液分离器（2）的制冷剂出口与压缩机（1）的制冷剂入口连通；汽液分离器（2）的制冷剂入口分别通过第一单向阀（8）与前楦夹模制冷剂流道的制冷剂出口连通、通过第二单向阀（12）与前楦制冷剂流道（181）的制冷剂出口连通、通过第三单向阀（14）与后楦制冷剂流道（201）的制冷剂出口连通以及通过第四单向阀（16）与后楦夹模制冷剂流道的制冷剂出口连通；所述第一电子膨胀阀（5）的制冷剂出口分别通过第二电子膨胀阀（7）与前楦夹模制冷剂流道的制冷剂入口连通、通过第三电子膨胀阀（11）与前楦制冷剂流道（181）的制冷剂入口连通、通过第四电子膨胀阀（13）与后楦制冷剂流道（201）的制冷剂入口连通以及通过第五电子膨胀阀（15）与后楦夹模制冷剂流道的制冷剂入口连通；
所述温度传感器组包括前楦夹模温度传感器（10）、前楦温度传感器（17）、后楦温度传感器（21）及后楦夹模温度传感器（22）；所述前楦夹模温度传感器（10）设在前楦夹模（9）上用于感应前楦夹模（9）的温度；所述前楦温度传感器（17）设在前楦（18）上用于感应前楦（18）的温度；所述后楦温度传感器（21）设在后楦（20）上用于感应后楦（20）的温度；所述后楦夹模温度传感器（22）设在后楦夹模（23）上用于感应后楦夹模（23）的温度；
所述PLC可编程控制器（4）分别与前楦夹模温度传感器（10）、前楦温度传感器（17）、后楦温度传感器（21）及后楦夹模温度传感器（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：许中明，王鸿博，陈学锋，王睦雄，陈坤旭，陈图镔，
申请(专利权)人：顺德职业技术学院，
类型：发明
国别省市：广东;44