用于生产遮光材料的方法和设备 本发明涉及一种用于对用来制造窗户遮光物等的材料进行加工的方法和设备。
在窗户遮光物和其他装置中使用可伸展的材料正越来越普遍。其中一个解释是公众对节约能源和节省以及对节约能源所导致的对环保的好处的知识正不断地增加。可伸展材料提供了足够的绝缘性和节约能源的好处。可伸展材料的流行并不局限于节约能源的应用场合，因为可伸展材料已经成为更加确定的窗户处理物的替代物。因此，可伸展材料提供了节约能源和美观两种好处。
由于可伸展材料的不断普及，需要发展加工有效的和赏心悦目地可伸展材料的更加有效的和成本低的方法。大部分的加工可伸展材料的现有技术的方法和装置通常都是复杂的或不能加工不会变形或不会发生偏差的连续的可伸展材料。
因此，所需要的是一种用于可以很方便地和很容易地加工使用寿命长并且具有吸引人的外观而不会起皱或翘曲的可伸展材料的方法和设备。该方法和设备应该能够加工具有连续长度并且没有明显的变形或偏差的可伸展材料。该方法和设备应该能够快速地加工可伸展材料，并且应该是成本较低的。本发明就满足了这些要求。
本发明涉及一种用于制造可伸展材料的方法和设备。在本发明的方法实施例中，可伸展材料是通过使一个滑架相对于带有该带状材料的第一和第二辊移动的方式用一种层压材料或带状材料制成的。该滑架最好可滑动地安装在一个机架上，并且交替地啮合第一辊上的带状材料和第二辊上的带状材料。另一种方法是，该滑架可以被固定住或使供应材料移动。而且，还提供了一种粘接剂涂敷装置。
在一个较佳的实施例中，该方法包括使滑架与第一辊的带状材料啮合。接着，通过使滑架在第一方向上移动使带状材料的第一板片从第一辊上拉出。然后在滑架在第一方向上移动后在一个堆叠装置或一个支架上冲压第一板片以便开始使板片叠置起来。然后将第一板片切割成所要求的长度。
然后，滑架最好啮合第二辊的带状材料，并且在第二方向或相反方向上移动以便拉出第二带状材料的第二板片。粘接剂最好在滑架在第二方向上移动时由该粘接剂涂覆装置涂覆在板叠的顶面上，该粘接剂涂覆装置最好安装在滑架上。接着，在滑架在第二方向滑动后将第二板片压在板叠的顶面上以便将该第二板片加到该板叠上。然后将第二板片切割成所要求的长度。
然后滑架再次啮合第一卷带状材料，并且在第一方向上移动以便拉制出该带状材料的第三板片。当该滑架在第一方向上移动时，将粘接剂涂覆在该板叠的顶面上。接着，将第三板片叠压在该板叠上以便将该第三板片施加到该板叠上。
将上述步骤重复进行预定的次数就可产生可伸展的材料。
滑架可以包括一个适合于使材料条带啮合和脱开并且使该滑架反向滑动的开关。最好是，每次在滑架在第一或第二方向上完成滑动时致动一次该开关。
在一个较佳实施例中，该方法是用一个可操纵地联接到第一和第二卷上的设备进行的。该设备包括机架和带有最好是安装在其上的粘接剂涂覆装置的滑架。另一种方法是，该粘接剂涂覆装置可以分开安装以便相对于该板叠移动。该设备还可以包括压叠装置用于对连续地从第一和第二带状材料拉制出的带状材料板叠进行压制和叠置。该压叠装置可滑动地安装在机架上，并且可以通过凸轮或作动筒进行驱动。
最好是，第一和第二卷带状材料是层叠的，构形成具有总的以标号“8”的形式表示的横截面。在一个较佳实施例中，带状材料的折叠和成型是按下面的方式进行的。提供一个细长形的带状材料卷，该材料卷具有两个扁平的表面和沿带状材料的长度伸展的两个侧端。带状材料从该卷上被拉出并且通过折缝机。然后将折缝的材料输送通过一个折叠机构，在这里，材料的一个侧向端被折叠到一个扁平的表面上，而带状材料的另一个侧向端被折叠到另一个扁平的表面上。然后将折叠过的材料用一个加热辊进行加热以便形成永久的折痕。
接着，将粘接剂涂覆到折叠过的材料上以便将折叠过的材料的一个侧向边缘粘接到该一个扁平表面上。然后借助一个轮或类似物将折叠过的材料转动180°角，并且将粘接剂施加到折叠过的材料上以便将该另一个侧向边缘粘接到另一个扁平的表面上。然后将折叠过并经构形的材料卷绕到一个供应辊上，该供应辊接着可以操纵地连接到该设备上并且用来实施上述的方法。
本发明提供了一种方便和容易地加工可伸展材料的方法和设备，该可伸展材料具有较长的寿命并且具有吸引人的外观而没有皱纹或翘曲。该方法和设备能够加工出具有连续长度的可伸展材料而没有明显的变形或偏差。该方法和设备能够快速地和以较低的成本生产可伸展的材料。
本发明的几个其他的特征和优点可从本发明的详细说明，附图和所附的权利要求书中很容易地得知。
图1是根据本发明的最佳实施例的用于从层压材料条带加工出一种可伸展材料的设备的示意正面图；
图2是一幅正面图，示出了图1所示的设备在一个往复移动的滑架已经在纵向方向上移动之后的状态；
图3-6是图1所示的设备的示意端视图，示出了根据本发明的较佳实施例的用于加工该可伸展材料的方法的顺序步骤(其中该设备的安装板已经去掉以便示出该带状材料的压制和叠置的细节)；
图7是根据另一个实施例的用于加工该可伸展材料的设备的透视图；
图8是用于加工层压材料的设备和方法的示意图，该设备和方法是与图1-6和图7所示的设备和方法一起使用的；和
图9-12是根据本发明的变更实施例的用于从层压材料制造出一种可伸展材料的设备的示意端视图，示出了加工该可伸展材料的变更方法的顺序步骤(其中该设备的安装板被去掉以便图示该带状材料的压制和叠置)。
图1-6提供了用于实施本发明的设备10的较佳实施例。该设备10包括一个机架12，和一个滑架14，该滑架14最好可滑动地安装在机架上以便使它可以在纵向方向上相对于该机架移动或往复移动。一个压机16最好可滑动地安装在该机架上，以便使它可以在大致地垂直于滑架14的运动方向上的竖直方向上往复运动。一个叠置装置最好也是可滑动地安装在机架上，以便它也可以在竖直方向上往复运动。最好是压机16和叠置装置18可相互相对地和相对于机架12往复运动。
在图1-6所示的实施例中，机架12包括一根梁24，和一对大致垂直于该梁并且与该梁相连接的支承杆26。梁24包括一个前表面，该前表面在其对置的侧端上限定导槽32，34，以便可滑动地将滑架14和一对安装板40安装到机架12上，如下面所描述的那样。导槽32，34最好具有矩形的横截面并且沿该梁24的长度延伸。
该滑架14适合于在该梁24上最好在第一对辊子42和第二对辊子44之间往复运动。提供一批带状材料46，该带状材料最好是第一和第二供料源或供料卷50，52的形式，它们被设置来将带状材料输送通过相应的第一和第二对辊子42，44。当滑架14往复运动时，它会交替地啮合来自供料卷50，52中的一个上的带状材料46并且与来自另一个供料卷的带状材料脱开，以便在叠置装置18范围内形成带状材料46的板片叠58，如下面所描述的那样。在一个替换实施例中，当滑架在一个方向上移动时，该滑架14可以只从一个供料源或供料卷上拉出带状材料。
在图1-6所示的实施例中，每一对辊子42，44由一对紧固件48可转动地安装在一个相应的安装板40上。安装板40可以以任何合适的方式，例如通过一个装在由该梁所限定的导槽32内的端面板56可滑动地安装在该梁24上，使得安装板可以在纵向方向上滑动或往复运动。在图1-6所示的实施例中，每个安装板上可滑动地安装有一个切削刃110，以便允许该切削刃在后面所描述的压制过程中可以竖向运动以便切割该带状材料。
如图2所示的那样，当滑架14完成一个方向上的运动时，它背离该板叠58运动以便允许压机16和叠置装置18相互朝着运动，而当滑架完成行程时，在该梁24上的毗邻的安装板40也背离该板叠运动。在压机16和叠置装置18相互朝着运动并且完成压制后，压机16和叠置装置18相互背离运动，并且滑架14最好啮合另一个供料卷的带状材料46(例如，在图2中，第二供料卷52)并且反转方向。当滑架14在相反的方向上运动时，同一安装板40沿该梁24在相反的方向上运动，并且停下叠置装置18的纵向端部54中毗邻的一个。滑架然后就在相反的方向上继续移动，移动到板叠58的纵向端部中的另一个端部之外，而安装板40则背离该板叠的另一个纵向端部运动。
可以任何合适的方式获得相应的安装板的向后和向前运动。例如，可以包括一对作动筒或螺线管来使相应的安装板前后运动。当滑架14背离作动筒运动时，每个作动筒或螺线管将相应的安装板朝叠置装置18的相应的纵向端部54推动，后者则在滑架已经反方向运动并且完成了反方向上的行程后拉扯相应的安装板背离相应的纵向端部。安装板40可以通过一个传感器，通过一个由编程的逻辑控制器控制的步进电机，或通过任何适合的装置在毗邻板叠处反复地停下。该对作动筒或螺线管可以连接在一起，或代之，可以使用一个作动筒或螺线管来使两个安装板在运转过程中都前后运动。而且，滑架14应该能够通过接触和推动相应的安装板背离相应的纵向端部54以及通过后者在背离相应的安装板的方向上拉扯带状材料，这样就会将安装板朝相应的纵向端部拉。
可以包括一个粘接剂涂敷装置60，该涂敷装置在滑架14在压机16和叠置装置18之间运行时适合于将粘接剂施加到板叠58的顶面上。最好是，粘接剂涂敷装置安装在滑架14上并且包括一对相对于机架12侧向隔开设置的分配喷嘴64，并且当将新的板片加到该板叠上时将两条粘接剂涂敷到板叠58的顶面62上。
在滑架14的相对置的侧面上还有一对夹具70，72。夹具70面朝第一对辊子42并且适合于啮合来自第一供料卷50上的带状材料46，以及在滑架14已经在一个方向上移动后脱开带状材料。夹具72面朝第二对辊子44并且适合于啮合来自第二供料卷52的带状材料46，并且在滑架14已经在相反的方向上移动后脱开该带状材料。
可以在滑架14的前部设置一个三功能双位开关76，当滑架14完成每一个方向上的行程时它可受到致动。该开关的致动会导致滑架14反转方向，会导致夹具70，72中的一个脱开来自供料卷50，52中的一个的带状材料46，并且使另一个夹具啮合来自另一个供料卷的带状材料46。开关76可以设置在滑架14的前部上，并且可以以任何适当的方式致动。例如，在机架12或安装板40上可以设置一对扳扭开关(未示出)或其他合适的结构用于在滑架14完成每个方向上的行程时致动该开关76。
滑架14可以以任何合适的方式可滑动地安装在机架12上。在图示的实施例中，例如，滑架14通过一对滚轮80安装在第一梁24上，该对滚轮可转动地安装在该滑架14上并且适合于装在在第一梁24的前表面30上形成的导槽32，34内。
在图示的实施例中，压机16沿其长度具有一个基本上倒T形的横截面。压机16形成一个平展的底面82以便压制从带状材料46上拉出的各个板片，如下面详细描述的那样，并且还形成一个压机的竖直部分84。
压机16被固定到机架12上，使得压机12可以相对于机架12上下运动。在图示实施例中，压机16包括一个沿压机16的长度固定地安装到竖直部分84上的第一安装臂90。第一安装臂90包括一对位于其相对置的纵向端部处的第一套管92，该对套管适合于滑动地接纳支承杆26中的一个。从每个第一套管92上延伸出一个第一凸轮随动件96，该凸轮随动件与一对第一凸轮98可操纵地啮合。第一凸轮98由一个连杆100连接起来，它们适合于使压机16作往复运动。根据其他替换的实施例，压机16可以由其他合适的装置，例如通过由一个编程逻辑控制器控制的作动筒加以驱动。
压机16的纵向端部包括一对突出部分144，该对突出部分在所示实施例中是可调节地安装到压机上的支柱形式。突出部分144适合于安装板40上的切削刃110啮合并且在带状材料的压制过程中使切削刃110向下滑动以便切割该带状材料，使得被压入叠置装置18中的每个板片的长度大致对应于板叠的长度。由于安装板以上述方式往复运动，突出部分144交替地啮合切削刃110，使得在压制过程中处在距滑架最远处的切削刃110向下运动。切削刃110最好由一个弹簧或类似物向上偏压，使得切削刃在压机恢复到其抬高位置后能返回到其向上的位置。
在图7所示的本发明的替换实施例中，切削刃110固定地安装到压机16上。采用该实施例，两个切削刃110在每个压制步骤过程中都与压机16一起运动。
根据图1-7所示的实施例的叠置装置18包括一对延伸的长度大致与板叠58相同的垫块112，和一对将垫块的端部连接起来的可伸展的臂114。叠置装置18形成有一个用于接纳材料板片的第一开口116和一个用于在叠置的板片120的预定部分被装入到叠置装置18内后释放可伸展材料120的若干部分的第二开口118。第一开口116适合于在带状材料的连续的板片被压到板叠上时胀开，并且在连续的板片被压到板叠上后缩回。
垫块112形成有一对面朝内的壁130和一对面朝外的壁132。面朝内的壁130当第一开口116收窄时大致是平行的，面朝外的壁132当第一开口胀开时大致是平行的。在面朝内的壁130上毗邻第一开口116处可以包括有朝内延伸的间隔件140，以便使带状材料的每个板片的对置的侧边缘在板片被压制在板叠上时向上折叠或稍稍弯曲。每个板片的侧向边缘的这种向上弯曲使连续的板片的侧边缘之间的任何粘接性减至最小，因此，便于这种类型的可伸展材料120的生产。如果需要的话，一对导引凸缘142还可以从间隔件140上以稍稍向外的角度向上伸出，以便导引材料进入到叠置装置18内。可伸展的臂114可以由一对套筒式连接的杆形成。
叠置装置18适合于当压机16向下运动时向上运动，垫块112则适合于当压机16将各个板片压制到板叠58的顶面62上时向外枢转，以便允许压机16的扁平的表面82被接纳在叠置装置18内。垫块112在压机16从叠置装置18离开后向内枢转。
叠置装置18还可以包括一对从面朝内的壁132上毗邻第二开口118处最好沿着每个垫块的长度伸出的突出部或凸起部150。凸起部150适合于将板叠58固定在叠置装置18内直到叠置装置18被可伸展的材料120填满为止，并且在叠置装置填满可伸展材料后释放可伸展材料120的最底一层。
叠置装置18还以这样的方式固定到机架12上，即最好能允许叠置装置18往复运动以及允许第一开口116胀开和缩回。在图示实施例中，叠置装置18包括一对通过紧固件固定地安装到垫块上的第二安装臂160。每个第二安装臂160固定到一个可滑动地装在支承杆26上的可动的第二套管164上。第二套管164固定到一对与一对第二凸轮168可操纵地啮合的第二凸轮随动件166上。第二凸轮168通过一个第二连接杆170连接起来。根据替换实施例，叠置装置18可以由其他合适的装置，例如通过由可编程的逻辑控制器控制的作动筒加以驱动。
根据本发明的一个实施例，将各个板片压制到板叠58上可以按下面的方式进行。压机16和叠置装置18相互朝着运动直到压机16接触到板叠58的顶面62为止，在此刻，垫块112枢转使第一开口16扩开。接着，压机16再朝板叠移动一个距离并且被装到叠置装置18内，并将各个板片压到板叠58上。因此，在压制过程中，压机16移动两个间隔的距离。
在较佳实施例中，第一和第二凸轮98，168被构形成能够以这样的方式完成压制。因此，第一凸轮98中的每一个都具有一个第一半径180使得压机16可以运动第一间隔的距离，和具有第二半径182使得压机可以移动第二间隔的距离。每个第一凸轮98的第三半径要使得压机16的位置脱离叠置装置18。每个第二凸轮168包括一个用于使叠置装置18朝压机16移动的第一半径184，和一个用于使叠置装置18在相反的方向上移动的第二半径。
在一个较佳实施例中，可伸展材料120可以以这样的方法用设备10加工，该方法包括使滑架14与第一供料卷50的带状材料啮合的步骤。通过使滑架在第一方向上移动可从第一卷上拉扯出第一板片。第一板片然后在叠置装置18中被压制，以便在滑架在第一方向上移动后开始该板叠58的叠置。第一板片通过设置在距滑架14最远处的切削刃110切割成所要求的长度。
滑架14然后啮合第二卷52，并且在第二或反向方向上运动，以便拉扯出第二板片。当滑架在第二方向运动时将粘接剂涂敷到板叠58的顶面62上。接着，在滑架在第二方向移动时将第二板片压制到板叠的顶面上。第二板片通过另一个切削刃110切割成所要求的长度。
滑架14然后啮合第一供料卷50，并且再次在第一方向上运动，以便从第一供料卷上拉扯出带状材料的第三板片。当滑架在第一方向上运动时，将粘接剂涂敷到板叠的顶面上。接着，在滑架在第一方向上运动后将第三板片压制到板叠上，并且通过切削刃中的一个切割成所要求的长度。
上述步骤可以在预定的时间后重复进行一次以便生产可伸展的材料。
最好是，在压制步骤中，压机16朝板叠58运动，而叠置装置18朝压机16运动。另外，第一开口116在压制步骤中胀开以便接纳压机16的底部，并且在压制步骤后缩回。装在叠置装置18内的可伸展材料120然后可以在可伸展材料的预定的量装在叠置装置18内后通过第二开口118从叠置装置18中脱开或释放。
装在第一和第二供料卷50，52上的带状材料46最好是具有这样的横截面的叠层，该横截面包括一对象图3-6所示的构形或图7所示的标号“8”所示的构形那样的环圈。在叠置之前，带状材料46是细长形的并且具有两个扁平的表面和一对沿材料的长度延伸的侧端。带状材料46的一个侧端被折叠到和粘接到扁平表面中的一个上，而另一个侧端则被折叠到和粘接到另一个扁平的表面上以便形成可以与上面所描述的设备10一起使用的层压材料。
如图8所示那样，折叠和构形可以根据下面的较佳实施例来进行。提供具有两个扁平表面和两个侧端的细长形带状材料200的料卷。带状材料202从卷200上被拉扯出并且被输送通过多个折缝器208。然后将折缝的材料输送通过一个折叠机构210，在这里，该材料202的一个侧端被折叠到一个扁平的表面上，而该材料的另一个侧端则被折叠到另一个扁平的表面上。折叠的材料然后通过例如一个加热轮220进行加热以便形成永久的折痕。
第一粘接剂涂敷器222将粘接剂涂敷到折叠过的材料上以便将折叠过的材料的一个侧端粘接到一个扁平的表面上。折叠过的材料然后由一个转动轮224或类似物转动180度，而第二粘接剂涂敷器则将粘接剂涂敷到折叠过的材料上以便将另一个侧端粘接到另一个扁平的表面上。折叠过和经构形的材料然后被卷绕到一个供料卷228上，该供料卷可以象上述那样可操纵地连接到该设备10上。适合于完成上述步骤的任何设备都可以与本发明一起使用。该设备可以包括多个辊子230以便于叠层的生产。
图9-12示出了一个实施本发明的设备310的一个替换的实施例，包括叠置装置318的可替换的实施例。示于图9-12中的叠置装置318包括该对垫块412，该对垫块412的延伸长度与板叠358大致相同。叠置装置318形成用于接纳材料板片的第一开口416和用于在叠置的板片的预定的量被装在叠置装置318内后释放可伸展材料320的若干部分的第二开口418。
叠置装置318在面朝内的壁430上毗邻第一开口416处还包括一对朝内延伸的间隔件，以便当带状材料的各个板片被压制在板叠358上时使各个带状材料板片的相对置的侧边缘被向上稍稍折叠或弯曲。一对导引凸缘442还可以从朝内延伸的间隔件440上以稍稍向外的角度，向上延伸，用于导引材料进入到叠置装置318内。压机316由凸轮398予以驱动，该凸轮398具有半径逐渐增大的致动扇形块以便使压机朝叠置装置318运动。
图9-12所示的叠置装置318类似于图1-8所示的叠置装置18，不同之处在于叠置装置318并不包括一对可伸展的臂。相反，叠置的垫块412以任何适合的方式刚性地固定在一起，以便防止垫块412枢转。因此，图9-12所示的设备310以类似于图1-8所示的设备10的方式运转，不同之处在于在压制过程中，第一开口416不会胀开和缩回，并且压机316不会移动两个间隔的距离。
虽然已经参照某些最佳实施例对现有技术进行了描述，但是，在不脱离本发明的新颖的精神和范围的情况下，熟悉现有技术的人可以作出各种各样的变更和变化。