用于焊接三维风箱的方法和装置以及风箱的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于焊接三维风箱的方法和装置并且涉及所述风箱，更具体地，涉及一种用于焊接三维风箱的方法和装置并且涉及所述风箱，三维风箱由多个单元腔室通过连接多个由两次的热焊接工作层压的单元腔室材料组成，其中，单元腔室通过隔板连接，并且单元腔室的内部连接。
【背景技术】
[0002]—般而言，充气床垫可通过注入气体而膨胀并且可通过排出气体而折叠并容易的保存，因此其不仅可用于家庭内的床垫而且可用于各种地方，例如露营地的地板，医疗床，船内狭小的休息空间和户外的休息场所以及水边的玩耍。
[0003]使用充气床垫时的最重大的问题是它能否通过将负载分配到全部区域(而不是全部区域的具体部分，如果在该具体部分实施负载，该具体部分将塌陷)而支撑身体，并且不论气体能否顺利地注入或者排出。
[0004]在相关领域的通常的充气床垫中，(单元腔室的)全部内部由单独空间形成，并且多个隔板以固定的间隔连接在单独空间中。
[0005]隔板由主隔板、上子隔板和下子隔板组成，主隔板通过胶粘剂粘接到充气床垫的单独空间中的上侧和下侧，上子隔板粘接到主隔板的上端侧和单独空间的上侧，下子隔板粘接到主隔板的下端侧和单独空间的下侧。
[0006]当气体注入充气床垫的单独空间中时，隔板通过保持床垫的上端和下端防止气体继续向上以及向下扩张。
[0007]然而，由于充气床垫的内部由单独空间形成，当外部压力(例如，身体重量)施加到空气床垫的具体区域时，空气床垫中的空气移动到除了所述的外部压力施加到的具体区域的其他部分并且充气床垫的所述具体区域塌陷，因此，它不能一致并且弹性地支撑使用者的身体。
[0008]进一步地，多个隔板手工地粘接到充气床垫内的上侧和下侧，需要许多工作过程并且工作时间太长，因此降低可加工性，因此，用于大量生产的生产率降低并且增大生产成本。
[0009]为了解决这个问题，申请人已经提出“充气床垫以及用于制造充气床垫的设备和方法”(韩国专利申请号:10-2011-0143626)。
[0010]根据这种充气床垫，在一个方向上以预定的间隙提供上覆盖部织物和下覆盖部织物，隔板孔穿过上覆盖部织物和下覆盖部织物以固定的间隔形成，具有预定长度的隔板芯插入上覆盖部织物和下覆盖部织物中的隔板孔中。
[0011]进一步地，隔板芯的穿过上覆盖部和下覆盖部中的隔板孔凸出越过上覆盖部织物和下覆盖部织物的外表面的上端和下端连接到上覆盖部和下覆盖部的外表面，上覆盖部和下覆盖部的边缘缝合，然后多个气体管设置在上覆盖部和下覆盖部中的隔板芯之间。
[0012]然而，如上所述，相关领域的充气床垫通过许多步骤制造，在上覆盖部织物和下覆盖部织物中形成隔板孔的步骤，将隔板芯插入隔板孔的步骤，将隔板芯的上端和下端粘接到上覆盖部织物和下覆盖部织物的步骤，缝合上覆盖部和下覆盖部的边缘的步骤以及将气体管设置在隔板芯之间的步骤，因此制造过程仍然复杂并且制造成本相应增加。
[0013]进一步地，相关领域的热焊接方法是使用高频波、超声波以及电感应加热器将热量向上以及向下传递到XY平面的方法，因此具有同时焊接多个层压母材或者焊接厚母材的限制。
[0014]S卩，相关领域的热焊接方法不是在Z轴方向水平传递热量的方法，因此具有同时融化多个层压母材或者焊接厚母材的限制。
【发明内容】
[0015]本发明的用于解决所述问题的一个目的是提供一种用于焊接三维风箱的方法和装置以及所述风箱，其中，因为多个层压的母材通过在Z轴方向水平传递热量而焊接，多个单元腔室通过两次的热焊接制造，单元腔室连接到隔板，并且单元腔室的内部彼此连接。
[0016]为了实现所述目的，本发明的三维风箱包括:第一形成单元腔室材料，该第一形成单元腔室材料设置在单元腔室的两个最外侧中的一侧上并且形成所述单元腔室的一个最外侧;单元腔室材料，该单元腔室材料层压在所述第一形成单元腔室材料的顶部上以符合要制造的单元腔室的数量并且各个所述单元腔室材料具有通风孔;第二形成单元腔室材料，该第二形成单元腔室材料设置在所述单元腔室的最外侧中的另一侧上并且形成所述单元腔室的另一个最外侧;气体注入孔，该气体注入孔形成在所述第二形成单元腔室材料上以将气体注入到所述单元腔室中/将气体从所述单元腔室中排出；第一粘附阻止膜，该第一粘附阻止膜围绕所述单元腔室材料的所述通风孔设置，未设置在所述单元腔室材料之间的所有间隙中，但是交替地设置在所述单元腔室材料之间，并且当加热所述通风孔的周围时阻止热焊接两个上下相邻的单元腔室材料的所述通风孔的周围；以及第二粘附阻止膜，该第二粘附阻止膜围绕所述单元腔室材料设置，未设置在所述单元腔室材料之间的所有间隙中，但是交替地设置在所述单元腔室材料之间的所述第一粘附阻止膜未设置的位置，并且当加热所述单元腔室材料的周围时阻止热焊接两个上下相邻的单元腔室材料的周围。
[0017]为了实现本发明的目的，用于焊接三维风箱的装置包括:孔加工刀具，该孔加工刀具通过在两个单元腔室材料、第一粘附阻止膜和另外两个单元腔室材料重复地层压的部分冲孔而在单元腔室材料和第一粘附阻止膜中形成通风孔;孔周围焊接加热器，该孔周围焊接加热器设置在所述孔加工刀具上以加热所述孔加工刀具并且通过将热量传递到被所述孔加工刀具冲孔的所述通风孔的圆周焊接两个相邻的未被所述第一粘附阻止膜堵塞的单元腔室材料的通风孔的周围；轮廓加工刀具，该轮廓加工刀具设置在所述孔加工刀具的一侧并且沿所述单元腔室的轮廓切割第一形成单元腔室材料、所述单元腔室材料、第二粘附阻止膜以及第二形成单元腔室材料；以及轮廓焊接加热器，该轮廓焊接加热器设置在所述轮廓加工刀具上以加热所述轮廓加工刀具，并且通过将热量传递到被所述轮廓加工刀具冲孔的所述第一形成单元腔室材料、所述单元腔室材料以及所述第二形成单元腔室材料的轮廓而焊接所述第一形成单元腔室材料、所述单元腔室材料以及所述第二形成单元腔室材料的未被所述第一粘附阻止膜堵塞的轮廓。
[0018]为了实现本发明的目的，焊接三维风箱的方法包括:(a)准备形成单元腔室的一侧的单元腔室材料；(b)将第二粘附阻止膜设置在形成所述单元腔室的轮廓的单元腔室材料上；(C)将另一个单元腔室材料设置在所述第二粘附阻止膜上；(d)将第一粘附阻止膜设置在另一个形成有通风孔的单元腔室材料上；(e)通过和要被制造的单元腔室的数量一样多地重复步骤(a)到步骤(d)以顺序地层压所述单元腔室材料、所述第二粘附阻止膜、所述另一个单元腔室材料、以及所述第一粘附阻止膜；(f)通过将具有孔周围焊接加热器的孔加工刀具压到所述层压的单元腔室材料和第一粘附阻止膜以在所述单元腔室材料上形成通风孔；(g)通过使用所述孔周围焊接加热器加热所述孔加工刀具以加热所述通风孔的周围而焊接两个相邻的未被所述第一粘附阻止膜堵塞的单元腔室材料的通风孔的周围；(h)通过将第一形成单元腔室材料和具有气体注入孔的第二形成单元腔室材料设置到层压的单元腔室材料的两个最外侧而形成所述单元腔室的两个侧面；(i)通过将具有所述轮廓焊接加热器的所述轮廓加工刀具加压到所述层压的第一形成单元腔室材料、单元腔室材料、第二粘附阻止膜以及第二形成单元腔室材料而沿所述单元腔室的轮廓切割所述第一形成单元腔室材料、所述单元腔室材料以及所述第二形成单元腔室材料;和(j)通过使用所述轮廓焊接加热器加热所述轮廓加工刀具来加热被切割的所述第一形成单元腔室材料、所述单元腔室材料以及所述第二形成单元腔室材料的周围以焊接两个相邻的未被所述第二粘附阻止膜堵塞的单元腔室材料的所述轮廓。
[0019]根据本发明，由于所述单元腔室材料、所述第二粘附阻止膜、所述另一个单元腔室材料和所述第一粘附阻止膜像要被制造的单元腔室的数量一样多地重复地层压，通过将具有孔周围