CN112918062B - 一种海绵复合坐垫热压复合装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种海绵复合坐垫热压复合装置，涉及坐垫复合设备技术领域，旨在解决复合坐垫热压复合稳定性差的问题，其技术方案要点是：包括机架、复合台以及升降台，升降台通过液压杆可相对复合台升降调节，所述升降台的内部设置加热管，所述加热管包括分别盘绕于高温区内的高温管和盘绕于低温区内的低温管，所述高温管和低温管通过换热组件与外接的热泵组件连接。本发明具有良好的运行稳定性，能够对复合坐垫的各层稳定压合提高坐垫热压复合后的复合强度和外形效果。

Description

一种海绵复合坐垫热压复合装置

技术领域

本发明涉及坐垫复合设备技术领域，更具体地说，它涉及一种海绵复合坐垫热压复合装置。

背景技术

目前的坐垫往往采用多层复合的方式进行生产加工，在外层面料基材的包覆下，能够在坐垫的内部填充多种不同类型以及功能的模块，例如辅助发热模块，凉感层衬垫，以及各种抗菌型材质，使得坐垫能够具有各种不同的功能和作用。

坐垫的复合生产过程中往往需要在坐垫内的夹层当中填充复合海绵，通过复合海绵使得坐垫具有良好的弹性支撑效果，在复合过程中通过适当的模具配合复合设备，对坐垫的各个位置以及边缘进行热压复合。在坐垫复合过程，需要采用较高的温度进行高温复合，高温处理过程中坐垫各层以及海绵受热产生熔融，同时配合较大的压力能够将各层之间压合；但是在传统的坐垫复合加工过程往往直接采用较高的温度对坐垫进行热压，在高温的作用下，坐垫各层以及海绵将产生一定的收缩，使得坐垫的边缘产生一定的扭曲，造成坐垫的边缘粗糙不稳定的情况，并且由于在热压复合过程中，仅对坐垫的边缘位置进行热压复合，使得坐垫当中各层之间连接稳定性较差，影响坐垫的外形以及使用效果。

因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

发明内容

本发明的目的就在为了解决上述的问题而提供一种海绵复合坐垫热压复合装置，具有良好的运行稳定性，能够对复合坐垫的各层稳定压合提高坐垫热压复合后的复合强度和外形效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种海绵复合坐垫热压复合装置，包括机架、复合台以及升降台，升降台通过液压杆可相对复合台升降调节，所述升降台的内部设置加热管，所述加热管包括分别盘绕于高温区内的高温管和盘绕于低温区内的低温管，所述高温管和低温管通过换热组件与外接的热泵组件连接。

本发明进一步设置为，所述换热组件包括换热模块和恒温模块，所述高温管的两端的通过换热模块实现换热，所述换热模块的热侧的进口与热泵组件的出液管连接，出口与高温管的进液端一连接；所述换热模块的冷侧的进口与高温管的出液端一连接。

本发明进一步设置为，所述恒温模块包括恒温管一和恒温管二，所述恒温管一的下端连接有稳流腔，所述稳流腔的下端通过连接管与换热模块的冷侧的出口连接；所述恒温管二的上端联通补热腔，所述补热腔与连接恒温管二的上端联通；所述恒温管二的内部通过若干隔板形成曲折的通道，所述恒温管二的下端与低温管的进液端二连接，所述补热腔的上端通过补热管与热泵组件连接。

本发明进一步设置为，所述恒温模块还包括恒温管三，所述恒温管三的下侧管壁上开设联通低温管出液端二的调节孔；恒温管三内设置可上下滑动的活塞以及用于驱动活塞的驱动杆，所述活塞向上滑动过程中打开所述调节孔，向下滑动过程中封闭所述调节孔。

本发明进一步设置为，所述隔板与恒温管二的内壁之间形成间隙，且相邻隔板交错设置，在相邻隔板之间设置调节环，所述调节环的外径略小于恒温管一的内径，调节环的宽度大于所述间隙的宽度，所述调节环可相对两侧的隔板弹性浮动。

本发明进一步设置为，所述恒温管一内设置调节杆，所述调节杆穿过各个隔板，并与隔板滑动连接，所述调节环通过中间的调节架与所述调节杆固定连接，所述调节杆的上端伸入补热腔内，并固定连接支撑板，所述补热腔的内壁上固定连接调节环，所述支撑板和调节环中间通过支撑弹簧固定连接。

本发明进一步设置为，所述支撑板的外径小于所述补热腔的内径，且支撑板可在补热腔与恒温管二的连接接口上下弹性浮动。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

通过不同的加热温度对复合坐垫进行复合加工，减少复合坐垫在边缘热压过程中的形变扭曲，通过低热对海绵进行热压，使得各层之间相互粘连，使得各层在热压过程中形成预收缩变形，再通过更高温的加热使得各层之间稳定连接，并且在海绵垫的边缘位置形成更加光滑平顺的复合连接边。

在加热过程中通过换热模块和恒温模块对不同温区的热量进行均衡，换热模块能够对热介质能够进行换热，从而对热泵当中输出的高温进行降温缓解，使得热介质温度更加稳定；并且能够通过从高温管当中输出的热介质进行一定程度的加热，使得后续通入低温区的热介质能够具有更高的温度，便于对低温区热压温度进行调节。

恒温模块则能够对加热管的温度进行稳定调节，通过不同温度传感器的检测，从而能够便于对调节过程中的温度进行监控，可通过调节恒温模块稳定控制热压过程中的温度，便于热压过程的稳定进行。

附图说明

图1为本发明一种海绵复合坐垫热压复合装置的结构示意图一；

图2为本发明一种海绵复合坐垫热压复合装置的结构示意图二；

图3为本发明的料辊的结构示意图；

图4为本发明的升降台内部的加热管的结构示意图；

图5为本发明的换热组件的内部结构示意图；

图6为本发明的恒温模块的结构示意图；

图7为本发明的实施例四的恒温管一的结构示意图。

附图标记：1、机架；2、复合台；3、升降台；4、滑杆；5、滑座一；6、液压杆；7、支架；8、转轴；9、料辊；10、滑座二；11、连接架；12、升降杆；13、浮动辊；14、电机；15、弹性杆；16、张紧辊；17、直线驱动器；18、轴承；19、滑槽；20、限位筋；21、高温区；22、低温区；23、换热组件；24、出液管；25、回液管；26、补热管；27、换热模块；28、恒温模块；29、进液端一；30、出液端一；31、连接管；32、进液端二；33、出液端二；34、支管；35、恒温管一；36、恒温管二；37、恒温管三；38、稳流腔；39、温度传感器一；40、隔板；41、温度传感器二；42、调节活塞；43、调节孔；44、调节罩；45、驱动杆；46、补热腔；47、间隙；48、调节杆；49、调节环；50、调节架；51、支撑环；52、支撑板；53、支撑弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

一种海绵复合坐垫热压复合装置，请参阅图1、2所示，包括机架1、复合台2以及升降台3，所述机架1上设置若干滑杆4，滑杆4上设置滑座一5，所述升降台3通过滑杆4滑动导向,从而使得升降台3形成上下升降的结构，机架1的顶部安装液压杆6，通过液压杆6可驱动复合台2升降。在复合坐垫时，将待热压复合的坐垫各层铺设于复合台2上，并将热压模具安装在升降台3的下部，液压杆6驱动升降台3下压，对坐垫进行压合，同时升降台3内部的加热管发热，从而实现坐垫的热压复合。

由于海绵坐垫的复合过程中，需要较高的温度，将各层面料之间进行熔融，使得相邻各层的面料之间能够相互粘结，而在热压合过程中若直接采用较高的温度进行加热，则会造成坐垫部分复合层边缘卷皱，而较低的压合温度则无法达到热压合的强度；因此采用两步热压工序，先通过低热对海绵进行热压，使得各层之间相互粘连，使得各层在热压过程中形成预收缩变形，再通过更高温的加热使得各层之间稳定连接，并且在海绵垫的边缘位置形成更加光滑平顺的复合连接边。

在升降台3的内部两侧设置高温区21和低温区22，高温区21和低温区22能够形成不同的加热温度，在压合过程中首先在低温区22位置进行热压，对坐垫进行预固定以及辅助加热，再在高温区21进行热压，使得坐垫完全复合形成。

在复合台2的前后两侧均设置料辊9，该料辊9用于卷绕盘衬垫，在热压加工过程中通过热压衬垫对升降台3为热压的一侧进行辅助支撑，从而使得复合过程中升降台3的升降磨损和变形扭曲更加稳定，使得在升降台3较宽的情况下也能够正常工作。

前后两侧的料辊9外周面上侧位置低于复合台2的上表面，且料辊9的宽度接近升降台3宽度的一半，能够沿着高温区21和低温区22方向往复滑动，前侧料辊9通过电机14驱动；在料辊9上卷绕衬垫，使用过程中能够通过电机14收卷料辊9，可对复合台2上的衬垫进行更换，减少反复热压后的辅助支撑效果，保持升降台3热压复合的稳定性。

在复合台2与料辊9之间设置浮动辊13，浮动辊13的两端的轴承18座通过升降杆12上下调节，在升降杆12浮动调节过程中，浮动辊13的外周面最上侧可在复合台2上下调节，对绕过复合台2的衬垫进行导向和辅助支撑；浮动辊13向上调节后能够将绕过绕过浮动辊13上周面的衬垫顶起，使该部分衬垫与复合台2分离，利于衬垫与复合台2的散热，并且在对衬垫进行收卷和移动过程中减少衬垫与复合台2之间的摩擦，亦使得设备调节活动更加稳定。

复合台2的前侧通过支架7转动连接有转轴8，在对应支架7上安装电机14，能够驱动该转轴8旋转，前侧料辊9设置于转轴8上，并与转轴8可轴向滑动且周向旋转限位，从而能够对料辊9进行左右调节，从而对衬垫的位置进行对应调节。

如图3所示，该转轴8与前侧料辊9之间通过滑槽19与限位筋20进行导向和限位；在转轴8的外周开设滑槽19，前侧料辊9套接于转轴8上并在内周面开设与所述滑槽19滑动适配的限位筋20，从而使得前侧料辊9可相对转轴8轴向滑动；而前侧料辊9的两端通过轴承18转动连接有滑座二10，滑座二10与转轴8的外周之间通过滑动轴承18连接，从而使得该滑座二10既可沿转轴8轴向转动，又能够轴向滑动。

根据待压合加工的坐垫尺寸，选择适当的热压模具，将模具安装于升降台3的下侧；调节加热升降台3高温区21和低温区22的温度，预热三至五分钟，使得升降台3的温度稳定；根据带压合坐垫的厚度以及面料层数，将适当厚度的衬垫卷绕于后侧料辊9上，再将衬垫的另一端连接于前侧料辊9，通过电机14能够对衬垫进行收卷。

在复合加工过程中，根据坐垫需要热压的位置，选择高温区21或者低温区22进行热压，滑动料辊9将衬垫滑动于坐垫复合所选温区相反的另一侧上，通过衬垫对该侧进行辅助支撑，模拟复合过程中所两侧均由衬垫的状态，而衬垫材料具体可选择残破的边角料即可，可以较窄的多道进行拼凑，能够起到附着支撑即可；例如，在对坐垫进行首次热压过程中，选择低温区22进行复合，将料辊9移动至高温区21一侧，通过料辊9上的衬垫进行辅助支撑；通过辅助支撑使得在升降台3施压过程中，保持升降台3上各个区域的压力基本保持一致，减少升降台3在受压过程中出现的偏差而产生扭曲的情况，从整体上保持设备运行的稳定性。

在热压复合过程中，为了减少物料以及工序的更换，往往由工人在同一工人在同一温区对坐垫进行加工，而后待该批加工完成后，再转换工位，通过升降杆12驱动浮动辊13，将绕过复合台2上侧的衬垫向上定期，从而使得衬垫与复合台2之间分离，再移动料辊9，将料辊9及缠绕其上的衬垫移动至另一侧的温区，对衬垫的区域进行转换，从而减少衬垫转移过程中的磨损以及阻碍，提高设备运行的稳定性。

实施例二

请参阅图1-3所示，一种海绵复合坐垫热压复合装置，在实施例一的挤出上对料辊9上衬垫的收卷结构进行进一步优化；在复合台2的下部设置往复滑动的连接架11，该连接架11可沿高温区21和低温区22方向滑动，并通过直线驱动器17往复驱动。

连接架11的前端与前侧料辊9的两端滑座一10固定连接，后侧料辊9的两端转动连接于连接架11的后端，从而使得前后两侧的料辊9均能够同步移动，保持两者的运动协同性；并在连接架11的下部转动连接有若干张紧辊16，张紧辊16的两端通过弹性杆15可上下弹性调节，使得张紧辊16能够形成一定的张紧效果。

在各个张紧辊16、浮动辊13以及料辊9之间形成一个环形路径，使用时能够将环状的衬垫卷绕在各个辊上，形成环形的回路，在升降台3下压过程中，通过控制料辊9转动，形成衬垫的移动，从而对位于复合台2上侧的衬垫位置进行转换；在该实施例当中，由于衬垫需要在升降台3下压时，多次反复承压，因此选择耐热性更加的材料，仅需保持衬垫厚度上与复合完成的坐垫一致即可，且该方式更适用于压力需要较小的情况下使用。

实施例三

本实施例公开一种海绵复合坐垫热压复合装置，在上述实施例的基础上，再参照图4-6进行详细说明；在升降台3的内部设置加热管，通过外界的热泵组件对热媒进行加热，再将加热后的热媒循环通入加热管当中实现加热。

加热管有两部分组成，包括盘绕于高温区21内的高温管和盘绕于低温区22内的低温管，高温管和低温管通过换热组件23与外接的热泵组件连接，通过换热组件23能够对高温管和低温管内流经的液温进行调节，实现加热过程中高温区21和低温区22的温度温度均匀。

换热组件23包括换热模块27和恒温模块28，换热模块27具有两个通路，分别为冷侧和热侧，并通过导热填料对两侧的间隙47和连接处进行填充，保持两侧能够进行稳定高效地换热；高温管的两端的通过换热模块27实现换热，换热模块27的热侧的进口与热泵组件的出液管24连接，出口与高温管的进液端一29连接；换热模块27的冷侧的进口与高温管的出液端一30连接；热泵组件当中输出的热媒介质能够从换热模块27输入，流经高温管，再从换热模块27当中输出，在换热模块27当中流经高温管两端的热介质能够进行换热，从而对热泵当中输出的高温进行降温缓解，使得热介质温度更加稳定；并且能够通过从高温管当中输出的热介质进行一定程度的加热，使得后续通入低温区22的热介质能够具有更高的温度，便于在低温区22部分的热压复合。

通过恒温模块28对输入低温管当中的热媒介质进行温度调节，恒温模块28包括恒温管一35和恒温管二36，在恒温管一35的下端连接稳流腔38，所述稳流腔38的下端通过连接管31与换热模块27的冷侧的出口连接，稳流腔38具有较大的内径尺寸和容积，能够在热媒循环路径当中存储更多的热媒介质，在热媒循环过程中起到更好的缓冲调节作用，从而增加热媒循环的整体稳定性；并在稳压腔内设置温度传感器一39，对稳压腔当中的温度进行监控。

在恒温管二36的上端联通有补热腔46，补热腔46与连接恒温管二36的上端联通，恒温管二36的内部通过若干隔板40形成曲折的通道；恒温管二36的下端与低温管的进液端二32连接，补热腔46的上端通过补热管26与热泵组件连接。从恒温管二36上端输出的热媒能够进入到补热腔46当中，而通过补热管26能够将热泵组件当中输出的高温热媒直接输出到补热腔46当中，从而对热媒循环过程中进行热量的补充，而后在经过恒温管一35内部曲折的通道当中进行蜿蜒流通，使得高温热媒和低温热媒进行充分混合，形成较高温的热媒，再从恒温管一35的下端通入到低温管当中对低温区22进行加热；并在恒温管一35内设置温度传感器二41，对恒温管一35下端输出的热媒温度进行检测，可根据实际温度与设定温度的情况对补热管26当中输入的补热热媒的量进行调节，从而便于对不同加热情况下的低温区22的热压温度进行调节。

为了进一步对低温区22的温度进行稳定调节，在恒温模块28当中还设置恒温管三37，通过恒温管三37能够将部分较低温的热媒输入到恒温管一35当中，对调节过程中可能出现过热的情况进行中和。具体地，在恒温管上端主体呈稍较大的圆柱状腔室，并且在恒温管三37的下侧管壁上开设调节孔43，该调节孔43的外侧罩设调节罩44，并在调节罩44上连接支管34，通过支管34将回液管25与调节罩44联通；其中该回液管25连接在低温管的出液端二33上，将低温区22加热后的热媒流出，重新输入至热泵组件当中进行加热，因此在回液管25当中的热媒介质的温度为整个热媒循环回路当中最低的区域，通过支管34的作用能够将低温的热介质导流至恒温管三37当中，而后可再输入到恒温管一35当中，对恒温管一35当中的热介质进行降温处理，从而便于对低温区22的温度进行调节控制。

在恒温管三37的内腔当中设置活塞，该活塞可沿恒温管三37作上下活塞运动，并在恒温管三37的上端与活塞之间安装驱动杆45，对活塞的上下活动进行控制驱动，在活塞活动过程中能够控制对调节孔43的打开封闭，在活塞向上滑动过程中打开调节孔43，能够通过支管34将低温的热媒输入到恒温管三37当中，活塞向下滑动过程中封闭调节孔43，而后进一步下压，则能够将恒温管三37当中的低温介质泵送输出，从恒温管三37的下端输出，输入至恒温管一35当中，将高温介质和低温介质混合，从而对恒温管一35当中的温度进行恒温调节，从而便于对恒温模块28当中输出的热介质温度进行调节，便于对低温区22的温度环境进行控制。

实施例四

本实施例公开一种海绵复合坐垫热压复合装置，在实施例三的基础上，再参照图7进行详细说明；在恒温管一35当中设置阻流机构，对流流经热媒循环的流速进行调节，使其更加平稳，并且延长热介质在恒温管一35内的热交换时间，便于对加热管内的温度进行调节控制。

在恒温管一35内，隔板40的一侧固定连接在恒温管一35内壁上，并且与恒温管一35另一侧的内壁之间形成间隙47，且相邻隔板40交错设置，在恒温管一35内形成连续U型的循环回路；并且在相邻隔板40之间设置调节环49，调节环49的外径略小于恒温管一35的内径，且调节环49的宽度大于隔板40与管壁间隙47的宽度，使得调节环49可相对两侧的隔板40弹性浮动，浮动过程中对热媒的流通情况进行调节，当调节环49位与量隔板40中间位置时，调节环49与隔板40之间存在较大的间隔，热媒能够顺着间隙47进行顺畅流通，而当调节环49向一侧的隔板40浮动过程中，该侧隔板40与调节环49之间的间隙47逐渐缩小，从而对热媒循环产生更大的阻流效果，使得热媒循环放缓，延长热媒介质在加热管当中停留的温度，并且便于通过不同温度传感器对温度进行检测，在更缓的情况下也便于对温度进行控制调节。

在恒温管一35内安装调节杆48，调节杆48纵向穿过各个隔板40，并与隔板40形成滑动连接结构，调节环49通过中间的调节架50与调节杆48固定连接，从而使得各个调节环49能够实现同步调节，保持恒温管一35内部压差的稳定性，避免局部压力过大而较大的波动。

调节杆48的上端则伸入补热腔46内，并固定连接支撑板52，支撑板52的尺寸占补热腔46内径一半足有；在补热腔46的内壁上固定连接调节环49，在支撑板52和调节环49中间通过支撑弹簧53固定连接，形成弹性的连接结构，且支撑板52可在补热腔46与恒温管二36的连接接口上下弹性浮动。

当补热管26当中的高温热媒输入到补热腔46时，高温热媒能够对支撑板52的位置进行弹性调节，推动支撑板52，对支撑弹簧53进行压缩，带动调节环49运动，从而使得调节环49与隔板40之间的间隙47进行调节，减少流通间隙47，从而使得热媒流通更加缓慢，能够在补热腔46当中进行更加充分地换热，且由于支撑弹簧53的弹性作用，能够在补热腔46的内部形成一定波动，在浮动过程中能够对补热腔46内部进行搅拌，使得换热更加均匀稳定；而且由于支撑板52在浮动过程中会在恒温管二36的连接接口上下波动，从而能够进一步提高补热腔46当中不同温度介质的搅拌均匀性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种海绵复合坐垫热压复合装置，包括机架(1)、复合台(2)以及升降台(3)，升降台(3)通过液压杆(6)可相对复合台(2)升降调节，其特征在于，所述升降台(3)的内部设置加热管，所述加热管包括分别盘绕于高温区(21)内的高温管和盘绕于低温区(22)内的低温管，所述高温管和低温管通过换热组件(23)与外接的热泵组件连接；

所述换热组件(23)包括换热模块(27)和恒温模块(28)，所述高温管的两端的通过换热模块(27)实现换热，所述换热模块(27)的热侧的进口与热泵组件的出液管(24)连接，出口与高温管的进液端一(29)连接；所述换热模块(27)的冷侧的进口与高温管的出液端一(30)连接；

所述恒温模块(28)包括恒温管一(35)和恒温管二(36)，所述恒温管一(35)的下端连接有稳流腔(38)，所述稳流腔(38)的下端通过连接管(31)与换热模块(27)的冷侧的出口连接；所述恒温管二(36)的上端联通补热腔(46)，所述补热腔(46)与连接恒温管二(36)的上端联通；所述恒温管二(36)的内部通过若干隔板(40)形成曲折的通道，所述恒温管二(36)的下端与低温管的进液端二(32)连接，所述补热腔(46)的上端通过补热管(26)与热泵组件连接。

2.根据权利要求1所述的一种海绵复合坐垫热压复合装置，其特征在于，所述恒温模块(28)还包括恒温管三(37)，所述恒温管三(37)的下侧管壁上开设联通低温管出液端二(33)的调节孔(43)；恒温管三(37)内设置可上下滑动的活塞以及用于驱动活塞的驱动杆(45)，所述活塞向上滑动过程中打开所述调节孔(43)，向下滑动过程中封闭所述调节孔(43)。

3.根据权利要求1所述的一种海绵复合坐垫热压复合装置，其特征在于，所述隔板(40)与恒温管二(36)的内壁之间形成间隙(47)，且相邻隔板(40)交错设置，在相邻隔板(40)之间设置调节环(49)，所述调节环(49)的外径略小于恒温管一(35)的内径，调节环(49)的宽度大于所述间隙(47)的宽度，所述调节环(49)可相对两侧的隔板(40)弹性浮动。

4.根据权利要求3所述的一种海绵复合坐垫热压复合装置，其特征在于，所述恒温管一(35)内设置调节杆(48)，所述调节杆(48)穿过各个隔板(40)，并与隔板(40)滑动连接，所述调节环(49)通过中间的调节架(50)与所述调节杆(48)固定连接，所述调节杆(48)的上端伸入补热腔(46)内，并固定连接支撑板(52)，所述补热腔(46)的内壁上固定连接调节环(49)，所述支撑板(52)和调节环(49)中间通过支撑弹簧(53)固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种海绵复合坐垫热压复合装置，其特征在于，所述支撑板(52)的外径小于所述补热腔(46)的内径，且支撑板(52)可在补热腔(46)与恒温管二(36)的连接接口上下弹性浮动。

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