一种纺织纤维压制成型装置的制作方法

本发明涉及一种纤维棉的制造工艺，属于纺织机械领域，尤其涉及一种纺织纤维压制成型装置。

背景技术：

目前，纤维棉是指由各种纺织纤维制作而成的一种成型棉，纺织纤维包括自然纤维与化学纤维，现有的制作工艺多是先将纺织纤维依次经原料开松、梳理成网之后再进行各种加工，如经纬编织、层层叠加、垂直/水平铺网或它们的结合，最后进行烘燥冷却以获得成型棉，不仅加工流程长、工序繁多，而且大大限制了纤维棉的形状，导致制作后续产品时，必须对已得到的纤维棉进行较多的形状改变，如裁剪，从而产生大量的废料，降低纤维棉的材料利用率。

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本专利申请的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中存在的限制纤维棉的形状、降低材料利用率的缺陷与问题，提供一种不限制纤维棉的形状、提高材料利用率的纺织纤维压制成型装置。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种纺织纤维压制成型装置，包括上下设置的上模具与下模具，所述上模具包括上模体及其内部开设的上模腔，下模具包括下模体及其内部开设的下模腔，且上模腔、下模腔上下对接成一个成型腔；

所述压制成型装置还包括中空的外套筒，该外套筒套装于上模具、下模具的外部，外套筒的高度大于上模具、下模具的高度之和，外套筒的内壁的宽度大于上模具、下模具的宽度；所述上模体的顶面与下压轴相连接，上模体的底面上围绕上模腔的部位上设置有同心的上内滑轨、上外滑轨，上内滑轨、上外滑轨均为环形结构，所述下模体的顶面上围绕下模腔的部位上设置有同心的下内滑槽、下外滑槽，下内滑槽、下外滑槽均为环形结构，下内滑槽与插入其内部的上内滑轨进行滑动配合，下外滑槽与插入其内部的上外滑轨进行滑动配合；

所述上模体内设置有多根与上模腔相通的上通气道，上通气道的外端与上模具的外部环境相通，所述下模体内设置有多根与下模腔相通的下通气道，下通气道的外端与下模具底面上设置的进气区相通，进气区的正下方设置有喷气装置的出气口。

所述上内滑轨、上外滑轨的结构一致，均包括轨直柱与轨滚球，所述轨直柱的顶端与上模体的底面相连接，轨直柱的底端与轨滚球相连接，且轨滚球的直径大于轨直柱的宽度；所述下内滑槽、下外滑槽的结构一致，均包括槽直腔与槽球腔，所述槽球腔的直径大于槽直腔的宽度，所述槽直腔的顶部与下模体的顶面相连接，槽直腔的底部与槽球腔的顶部相通，槽球腔的底部位于下模体的内部，所述轨直柱与槽直腔进行插入配合，轨滚球与槽球腔进行插入配合。

所述槽球腔的底部与底座腔相通，所述底座腔为环形结构，底座腔的横截面为矩形，底座腔的宽度小于槽球腔的直径。

所述下模体的顶面上夹于下内滑槽、下外滑槽之间的部位上开设有内凹的隔断槽，所述隔断槽为环形结构，隔断槽包括由上至下依次相通的隔断直腔、隔断内凹腔、隔断底腔，且隔断直腔、隔断底腔的宽度均大于隔断内凹腔的最大宽度。

所述上通气道包括上横气道、上竖气道与上斜气道，所述上横气道的外端与上模体的侧面相通，上竖气道的外端与上模体的顶面相通，上斜气道位于上横气道、上竖气道之间。

所述下通气道包括下横气道与下竖气道，所述下横气道的外端与下模体的侧面相通，下竖气道的外端与进气区相通，且下横气道与水平面之间的夹角为锐角或0度角。

所述喷气装置包括出气口、外环盘与容气罩，所述容气罩为上宽下窄的圆锥体结构，容气罩的底端与进气管道相连接，容气罩的顶端与出气口相连接，出气口的外部套设有外环盘，所述外环盘的顶面上围绕出气口的部位上设置有同心的内气滑轨、外气滑轨，内气滑轨、外气滑轨均为环形结构，所述下模体的底面上围绕进气区的部位上设置有同心的气内滑槽、气外滑槽，气内滑槽、气外滑槽均为环形结构，且气内滑槽与插入其内部的内气滑轨进行滑动配合，气外滑槽与插入其内部的外气滑轨进行滑动配合。

所述内气滑轨、外气滑轨的结构一致，均包括气直柱与气滚球，所述气直柱的底端与外环盘的顶面相连接，气直柱的顶端与气滚球相连接，气滚球的直径大于气直柱的宽度；所述气内滑槽、气外滑槽的结构一致，均包括气直腔与气球腔，所述气球腔的直径大于气直腔的宽度，所述气直腔的底部与下模体的底面相连接，气直腔的顶部与气球腔的底部相通，气球腔的顶部位于下模体的内部，气直柱与气直腔进行插入配合，气滚球与气球腔进行插入配合。

所述进气管道包括输出管、热风管与冷风管，所述输出管的一端与容气罩的底端相连接，输出管的另一端与热风管、冷风管的内端同时连接，热风管的外端与热风输出装置相连接，冷风管的外端与冷风输出装置相连接，热风管的内部设置有热风单向阀，冷风管的内部设置有冷风单向阀。

所述外套筒包括成对设置的左半套筒与右半套筒，所述左半套筒的左侧部与左驱动装置相连接，左半套筒的右侧部与右半套筒的左侧部对接成外套筒，右半套筒的右侧部与右驱动装置相连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明一种纺织纤维压制成型装置中，包括外套筒、上模具与下模具，外套筒套装于上模具、下模具的外部，上、下模具上下正对设置，上、下模腔上下对接成一个成型腔，应用时，先在成型腔内充填有被上、下模腔压制的纺织纤维，再通过喷气装置的出气口向成型腔内输送热空气或冷空气（出气口经下通气道进入成型腔），以对成型腔内纺织纤维进行加热或冷却，使得纺织纤维相互熔接为一体，以得到与成型腔形状相同的纤维棉，由此可见，纤维棉的形状由成型腔的形状而定，而成型腔则可以根据不用的产品需求设计为不同的形状，使得在获取纤维棉之后避免较多的形状修剪，大大降低了废料量，提高了纺织纤维的利用率。因此，本发明不限制纤维棉的形状，能提高材料利用率。

2、本发明一种纺织纤维压制成型装置中，纺织纤维在输入空气（热空气或冷空气）作用下，并成为纤维棉的过程中，提供外来能量的中介为流动的空气，即风，该种中介不仅穿透能力较强，能够确保成型腔内的纺织纤维全面、无遗漏、全方位的受热或冷却，以提高后续产品纤维棉的内部均匀度，而且在进风的同时，风力能对成型腔内的纺织纤维进行轻拂、振动，使得纺织纤维在整体微震动的状态下进行受热或受冷，从而对纤维棉的整体松紧度、疏密度进行调整，以获得更均匀、更高质量的纤维棉。因此，本发明能提高纤维棉的均匀度，以获得高质量的成型棉。

3、本发明一种纺织纤维压制成型装置中，上模体内设置有多根与上模腔相通的上通气道，下模体内设置有多根与下模腔相通的下通气道，应用时，下通气道主要负责外来空气的进入，上通气道主要负责外来空气的排出，以确保成型腔内气体流动的通畅，避免成型腔内气体的堵塞，以损害纤维棉的内部结构，甚至发生爆炸，此外，上通气道、下通气道的布置位置及疏密度还能对外来空气进入成型腔的流量以及滞留时间进行调控，以对纤维棉的内部结构进行控制，从而满足各种产品需求。因此，本发明不仅安全性较高，而且可调性较强。

4、本发明一种纺织纤维压制成型装置中，上模体的底面上围绕上模腔的部位上设置有同心的上内滑轨、上外滑轨，下模体的顶面上围绕下模腔的部位上设置有同心的下内滑槽、下外滑槽，下内滑槽与插入其内部的上内滑轨进行滑动配合，下外滑槽与插入其内部的上外滑轨进行滑动配合，应用时，可驱动上内滑轨、上外滑轨与对应的下内滑槽、下外滑槽进行相对滑动，以实现上模具、下模具的相对转动，该转动不仅能对成型腔内纺织纤维产生抚触、振动，以提高纤维棉内部结构的均匀度，而且能对成型腔内气流的运行状态进行调整，如气流的速度、角度或力量，以增加气流的可调性，从而提高纤维棉成型的可控性，尤其当有底座腔存在时，能使轨滚球、槽球腔之间滑动的更流畅，从而使上、下模具相对转动的更流畅，增强可控效果。因此，本发明能对进入成型腔后的风进行调整，可控性较强。

5、本发明一种纺织纤维压制成型装置中，下模体的顶面上夹于下内滑槽、下外滑槽之间的部位上开设有内凹的隔断槽，应用时，可在隔断槽内填充减振材料以缓冲上、下模具相对转动时的冲击力，避免相对转动导致的外来振动损害纤维棉的内部结构，此外，还能在隔断槽内填充润滑油，以确保相对转动的流畅。因此，本发明不仅运行的冲击力较小，而且流畅度较高。

6、本发明一种纺织纤维压制成型装置中，喷气装置中外环盘的顶面上围绕出气口的部位上设置有同心的内气滑轨、外气滑轨，下模体的底面上围绕进气区的部位上设置有同心的气内滑槽、气外滑槽，气内滑槽与插入其内部的内气滑轨进行滑动配合，气外滑槽与插入其内部的外气滑轨进行滑动配合，应用时，在喷气装置向下模具输入外来空气的过程中，内气滑轨、外气滑轨与对应的气内滑槽、气外滑槽进行相对滑动，以实现容气罩相对于下模具的相对转动，使得在容气罩内形成涡流，从而改变外来风进入下模具的速度、强度与角度，进而对纤维棉的内部结构进行调整与控制。因此，本发明能对进入成型腔之前的风进行调整，可控性较强。

7、本发明一种纺织纤维压制成型装置中，输出管与热风管、冷风管的内端同时连接，热风管、冷风管的内部各自对应设置有热风单向阀、冷风单向阀，该设计不仅能对经输出管流入下模具内的热空气、冷空气进行切换，而且能够控制热空气、冷空气的流入量，以对纤维棉的成型质量进行控制。因此，本发明能对输入空气的性质进行控制，可控性较强，产品质量较高。

8、本发明一种纺织纤维压制成型装置中，外套筒包括成对设置的左半套筒与右半套筒，左半套筒的左侧部与左驱动装置相连接，左半套筒的右侧部与右半套筒的左侧部对接成外套筒，右半套筒的右侧部与右驱动装置相连接，应用时，左、右驱动装置能实现外套筒的组成与拆开，不仅操作简易，便于配合纺织纤维的填充，而且只需水平移动即可实现拼合或拆开，占用的操作空间较小，易于操作。因此，本发明不仅操作简易，而且占用空间较小。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中各部件相互分离之后的结构示意图。

图3是本发明中上模具的仰视图。

图4是本发明中下模具的俯视图。

图5是本发明中下模具的仰视图。

图6是本发明中外环盘的俯视图。

图7是图1中a处的放大示意图。

图8是图7中上模体、下模体的分离示意图。

图9是图1中b处的放大示意图。

图10是图9中下模体、外环盘的分离示意图。

图11是图1中容气罩的侧视图。

图12是本发明中进气管道的结构示意图。

图中：成型腔1、上模具2、下压轴20、上模体21、上模腔22、上内滑轨23、轨直柱231、轨滚球232、上外滑轨24、上通气道25、上横气道251、上竖气道252、上斜气道253、下模具3、进气区30、下模体31、下模腔32、下内滑槽33、槽直腔331、槽球腔332、底座腔333、下外滑槽34、下通气道35、下横气道351、下竖气道352、隔断槽36、隔断直腔361、隔断内凹腔362、隔断底腔363、气内滑槽37、气直腔371、气球腔372、气外滑槽38、外套筒4、左半套筒41、右半套筒42、左驱动装置43、右驱动装置44、喷气装置5、出气口51、外环盘52、容气罩53、内气滑轨54、气直柱541、气滚球542、外气滑轨55、进气管道56、输出管561、热风管562、冷风管563。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1―图12，一种纺织纤维压制成型装置，包括上下设置的上模具2与下模具3，所述上模具2包括上模体21及其内部开设的上模腔22，下模具3包括下模体31及其内部开设的下模腔32，且上模腔22、下模腔32上下对接成一个成型腔1；

所述压制成型装置还包括中空的外套筒4，该外套筒4套装于上模具2、下模具3的外部，外套筒4的高度大于上模具2、下模具3的高度之和，外套筒4的内壁的宽度大于上模具2、下模具3的宽度；所述上模体21的顶面与下压轴20相连接，上模体21的底面上围绕上模腔22的部位上设置有同心的上内滑轨23、上外滑轨24，上内滑轨23、上外滑轨24均为环形结构，所述下模体31的顶面上围绕下模腔32的部位上设置有同心的下内滑槽33、下外滑槽34，下内滑槽33、下外滑槽34均为环形结构，下内滑槽33与插入其内部的上内滑轨23进行滑动配合，下外滑槽34与插入其内部的上外滑轨24进行滑动配合；

所述上模体21内设置有多根与上模腔22相通的上通气道25，上通气道25的外端与上模具2的外部环境相通，所述下模体31内设置有多根与下模腔32相通的下通气道35，下通气道35的外端与下模具3底面上设置的进气区30相通，进气区30的正下方设置有喷气装置5的出气口51。

所述上内滑轨23、上外滑轨24的结构一致，均包括轨直柱231与轨滚球232，所述轨直柱231的顶端与上模体21的底面相连接，轨直柱231的底端与轨滚球232相连接，且轨滚球232的直径大于轨直柱231的宽度；所述下内滑槽33、下外滑槽34的结构一致，均包括槽直腔331与槽球腔332，所述槽球腔332的直径大于槽直腔331的宽度，所述槽直腔331的顶部与下模体31的顶面相连接，槽直腔331的底部与槽球腔332的顶部相通，槽球腔332的底部位于下模体31的内部，所述轨直柱231与槽直腔331进行插入配合，轨滚球232与槽球腔332进行插入配合。

所述槽球腔332的底部与底座腔333相通，所述底座腔333为环形结构，底座腔333的横截面为矩形，底座腔333的宽度小于槽球腔332的直径。

所述下模体31的顶面上夹于下内滑槽33、下外滑槽34之间的部位上开设有内凹的隔断槽36，所述隔断槽36为环形结构，隔断槽36包括由上至下依次相通的隔断直腔361、隔断内凹腔362、隔断底腔363，且隔断直腔361、隔断底腔363的宽度均大于隔断内凹腔362的最大宽度。

所述上通气道25包括上横气道251、上竖气道252与上斜气道253，所述上横气道251的外端与上模体21的侧面相通，上竖气道252的外端与上模体21的顶面相通，上斜气道253位于上横气道251、上竖气道252之间。

所述下通气道35包括下横气道351与下竖气道352，所述下横气道351的外端与下模体31的侧面相通，下竖气道352的外端与进气区30相通，且下横气道351与水平面之间的夹角为锐角或0度角。

所述喷气装置5包括出气口51、外环盘52与容气罩53，所述容气罩53为上宽下窄的圆锥体结构，容气罩53的底端与进气管道56相连接，容气罩53的顶端与出气口51相连接，出气口51的外部套设有外环盘52，所述外环盘52的顶面上围绕出气口51的部位上设置有同心的内气滑轨54、外气滑轨55，内气滑轨54、外气滑轨55均为环形结构，所述下模体31的底面上围绕进气区30的部位上设置有同心的气内滑槽37、气外滑槽38，气内滑槽37、气外滑槽38均为环形结构，且气内滑槽37与插入其内部的内气滑轨54进行滑动配合，气外滑槽38与插入其内部的外气滑轨55进行滑动配合。

所述内气滑轨54、外气滑轨55的结构一致，均包括气直柱541与气滚球542，所述气直柱541的底端与外环盘52的顶面相连接，气直柱541的顶端与气滚球542相连接，气滚球542的直径大于气直柱541的宽度；所述气内滑槽37、气外滑槽38的结构一致，均包括气直腔371与气球腔372，所述气球腔372的直径大于气直腔371的宽度，所述气直腔371的底部与下模体31的底面相连接，气直腔371的顶部与气球腔372的底部相通，气球腔372的顶部位于下模体31的内部，气直柱541与气直腔371进行插入配合，气滚球542与气球腔372进行插入配合。

所述进气管道56包括输出管561、热风管562与冷风管563，所述输出管561的一端与容气罩53的底端相连接，输出管561的另一端与热风管562、冷风管563的内端同时连接，热风管562的外端与热风输出装置相连接，冷风管563的外端与冷风输出装置相连接，热风管562的内部设置有热风单向阀，冷风管563的内部设置有冷风单向阀。

所述外套筒4包括成对设置的左半套筒41与右半套筒42，所述左半套筒41的左侧部与左驱动装置43相连接，左半套筒41的右侧部与右半套筒42的左侧部对接成外套筒4，右半套筒42的右侧部与右驱动装置44相连接。

本发明的原理说明如下：

本发明在应用时，先在下模具3的外部套上外套筒4（若外套筒4为包括左半套筒41、右半套筒42的分体结构，该操作为分别驱动左半套筒41、右半套筒42以使两者在下模具3处对接，从而组成外套筒4，外套筒4的底部与下模具3的底部相平齐），再向下模腔32内输送纺织纤维，直至纺织纤维填满下模腔32并高出下模具3但低于外套筒4为止，然后驱动上模具2沿外套筒4的内壁下行，以对外套筒4内的纺织纤维进行挤压，直至上内滑轨23、上外滑轨24分别插入对应的下内滑槽33、下外滑槽34为止，再将外套筒4与上模具2、下模具3相互分离，然后由喷气装置5经出气口51向下模具3内输入热空气或冷空气，空气的流通途径依次为进气区30、下通气道35、下模腔32、上模腔22、上通气道25，直至成型腔1内的纺织纤维成型为纤维棉。在输入热空气或冷空气的过程中，上模具2、下模具3之间相对转动或相对静止，此外，下模具3、外环盘52之间相对转动或相对静止。

实施例1：

参见图1―图12，一种纺织纤维压制成型装置，包括上下设置的上模具2与下模具3，以及中空的外套筒4，该外套筒4套装于上模具2、下模具3的外部，外套筒4的高度大于上模具2、下模具3的高度之和，外套筒4的内壁的宽度大于上模具2、下模具3的宽度；所述上模具2包括上模体21及其内部开设的上模腔22，下模具3包括下模体31及其内部开设的下模腔32，且上模腔22、下模腔32上下对接成一个成型腔1；所述上模体21的顶面与下压轴20相连接，上模体21的底面上围绕上模腔22的部位上设置有同心的上内滑轨23、上外滑轨24，上内滑轨23、上外滑轨24均为环形结构，所述下模体31的顶面上围绕下模腔32的部位上设置有同心的下内滑槽33、下外滑槽34，下内滑槽33、下外滑槽34均为环形结构，下内滑槽33与插入其内部的上内滑轨23进行滑动配合，下外滑槽34与插入其内部的上外滑轨24进行滑动配合；所述上模体21内设置有多根与上模腔22相通的上通气道25，上通气道25的外端与上模具2的外部环境相通，所述下模体31内设置有多根与下模腔32相通的下通气道35，下通气道35的外端与下模具3底面上设置的进气区30相通，进气区30的正下方设置有喷气装置5的出气口51。优选上内滑轨23、上外滑轨24的结构一致，均包括轨直柱231与轨滚球232，所述轨直柱231的顶端与上模体21的底面相连接，轨直柱231的底端与轨滚球232相连接，且轨滚球232的直径大于轨直柱231的宽度；所述下内滑槽33、下外滑槽34的结构一致，均包括槽直腔331与槽球腔332，所述槽球腔332的直径大于槽直腔331的宽度，所述槽直腔331的顶部与下模体31的顶面相连接，槽直腔331的底部与槽球腔332的顶部相通，槽球腔332的底部位于下模体31的内部，所述轨直柱231与槽直腔331进行插入配合，轨滚球232与槽球腔332进行插入配合。

实施例2：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

所述下模体31的顶面上夹于下内滑槽33、下外滑槽34之间的部位上开设有内凹的隔断槽36，所述隔断槽36为环形结构，隔断槽36包括由上至下依次相通的隔断直腔361、隔断内凹腔362、隔断底腔363，且隔断直腔361、隔断底腔363的宽度均大于隔断内凹腔362的最大宽度。

实施例3：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

所述喷气装置5包括出气口51、外环盘52与容气罩53，所述容气罩53为上宽下窄的圆锥体结构，容气罩53的底端与进气管道56相连接，容气罩53的顶端与出气口51相连接，出气口51的外部套设有外环盘52，所述外环盘52的顶面上围绕出气口51的部位上设置有同心的内气滑轨54、外气滑轨55，内气滑轨54、外气滑轨55均为环形结构，所述下模体31的底面上围绕进气区30的部位上设置有同心的气内滑槽37、气外滑槽38，气内滑槽37、气外滑槽38均为环形结构，且气内滑槽37与插入其内部的内气滑轨54进行滑动配合，气外滑槽38与插入其内部的外气滑轨55进行滑动配合。所述内气滑轨54、外气滑轨55的结构一致，均包括气直柱541与气滚球542，所述气直柱541的底端与外环盘52的顶面相连接，气直柱541的顶端与气滚球542相连接，气滚球542的直径大于气直柱541的宽度；所述气内滑槽37、气外滑槽38的结构一致，均包括气直腔371与气球腔372，所述气球腔372的直径大于气直腔371的宽度，所述气直腔371的底部与下模体31的底面相连接，气直腔371的顶部与气球腔372的底部相通，气球腔372的顶部位于下模体31的内部，气直柱541与气直腔371进行插入配合，气滚球542与气球腔372进行插入配合。

实施例4：

基本内容同实施例3，不同之处在于：

所述进气管道56包括输出管561、热风管562与冷风管563，所述输出管561的一端与容气罩53的底端相连接，输出管561的另一端与热风管562、冷风管563的内端同时连接，热风管562的外端与热风输出装置相连接，冷风管563的外端与冷风输出装置相连接，热风管562的内部设置有热风单向阀，冷风管563的内部设置有冷风单向阀。

实施例5：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

所述外套筒4包括成对设置的左半套筒41与右半套筒42，所述左半套筒41的左侧部与左驱动装置43相连接，左半套筒41的右侧部与右半套筒42的左侧部对接成外套筒4，右半套筒42的右侧部与右驱动装置44相连接。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。