CN105082517A - 塑料卷材热压加工成型设备和热压加工成型工艺 - Google Patents

Abstract

一种塑料卷材热压加工成型设备，包括加热机构、压制成型机构、冲剪机构、牵引机构，压制成型机构安装有模具，模具中形成若干个凹腔，各凹腔分布成为若干横排若干纵列；相邻凹腔之间存在有凹腔间隙；加热机构设有加热元件，所述加热元件分为多组，相邻组加热元件之间的加热作用面之间存在有不受加热元件加热作用的加热作用面间隙，加热作用面间隙将各组加热元件的加热作用面隔开；加热作用面间隙在加热机构中所处的水平位置与全部或部分凹腔间隙在模具中所处的水平位置对应。本发明还提供一种塑料卷材热压加工成型工艺。本发明可以减轻塑料卷材在行进过程中图案不规则拉伸变形的程度，使塑料卷材在行进过程中图案不规则拉伸变形的程度更加轻微。

Description

塑料卷材热压加工成型设备和热压加工成型工艺

技术领域

本发明属于塑料包装制品生产设备的技术领域，具体涉及一种将塑料卷材热压加工成为塑料包装制品的热压加工成型设备和热压加工成型工艺。

背景技术

塑料卷材（即成卷的塑料片材）可以经过热压成型加工成为塑料容器制品，例如啫喱果冻食品等的罩杯等，实施上述加工过程的设备就是塑料卷材热压加工成型设备。

塑料卷材热压加工成型设备包括牵引机构、加热机构、压制成型机构、冲剪机构，其中加热机构、压制成型机构、冲剪机构沿着塑料运行的方向依次布置；压制成型机构安装有模具，模具中形成若干个凹腔，各凹腔分布成为M横排、N纵列；相邻行或/和相邻列凹腔之间存在有凹腔间隙。

工作时，成卷的塑料片材（塑料卷材）逐渐解绕并带上生产线，并由牵引机构牵引着塑料片材前进，使塑料片材中的每一段依次经过加热机构、压制成型机构、冲剪机构。当塑料片材运行经过加热机构时接受加热到软化状态，当塑料片材运行经过压制成型机构时进行压制成型，使软化状态的塑料片材紧贴模具的型面，以取得与模具型面相仿的凹腔形状，然后冷却定型、脱模、冲剪，每次冲剪可以得到M×N个带有凹腔的塑料包装制品。上述压制成型动作的方式包括有多种,常见的有机械压力、负压吸塑、正气压三种基本方法，其中负压吸塑的方式是利用真空吸气而使塑料片材紧贴模具的型面，正气压的方式是吹出带有一定压力的气体而使塑料片材紧贴模具的型面，机械压力的方式是利用顶压部件将塑料片材顶压进入模具凹腔而紧贴模具的型面，顶压部件可以是与凹腔配合的阳模具或者是顶杆；上述三种基本方法可以组合使用。

为了使表面凹凸的塑料包装制品能够形成有图案，CN100475492C设计了一种生产工艺，它事先在塑料卷材上印制有多个平面图案，每一组平面图案的位置、间距与模具凹腔的位置、间距对应，即每一组的图案也布置成为M横排、N纵列,而在压制成型过程中，让平面图案的位置对准模具的凹腔，这样，压制成型后的制品***部位也就带有了凹凸图案,而且上述图案虽然是凹凸的，但却可以采用成熟、精致的平面印刷技术进行印刷。

现有技术中，塑料卷材每一次接受加热机构进行加热的区域大小对应于塑料卷材上M×N个图案所在区域大小，而且是连成一整片进行统一加热的，这种加热方式会使容器制品的高宽比受到限制。具体地说，当制品的高宽比达到1.2:1左右甚至更大时，意味着塑料容器凹部拉伸比例大，进而意味着未压制成型时该部位的塑料的厚度大、重量大，而且要求软化程度高、加热温度高，这样软化程度高、重量大的塑料卷材部位在从加热机构移动到压制成型机构的过程中，有可能由于垂涎（中心下坠）而发生不规则拉伸变形，以及有可能由于水平牵引力的传递而发生不规则拉伸变形，塑料片材不规则拉伸变形的结果会导致图案不规则拉伸变形，最终导致成型后的图案文字出不规则变形。所谓制品的高宽比，是指制品的凹腔高度与凹腔宽度之比。在每个制品凹腔中，其凹腔开口跨度最大处的尺寸称为凹腔长度，与凹腔长度垂直的方向上的最大尺寸称为凹腔宽度。凹腔高度也是凹腔深度。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺点而提供一种塑料卷材热压加工成型设备和热压加工成型工艺，它可以减轻塑料卷材在行进过程中图案不规则拉伸变形的程度，使塑料卷材在行进过程中图案不规则拉伸变形的程度更加轻微。

其目的可以按以下方案实现：一种塑料卷材热压加工成型设备，包括加热机构、压制成型机构、冲剪机构、牵引机构，其中加热机构、压制成型机构、冲剪机构沿着塑料运行的方向依次排列；压制成型机构安装有模具，模具中形成若干个凹腔，各凹腔分布成为若干横排若干纵列；相邻凹腔之间存在有凹腔间隙;加热机构设有加热元件，其主要特点在于，所述加热元件分为多组，各组加热元件同时对塑料卷材进行加热，各组加热元件的加热作用面位于同一水平面上，且相邻组加热元件之间的加热作用面之间存在有不受加热元件加热作用的加热作用面间隙，加热作用面间隙将各组加热元件的加热作用面隔开；加热作用面间隙在加热机构中所处的水平位置与全部或部分凹腔间隙在模具中所处的水平位置对应，这种对应关系是指：当塑料卷材的某一段进入加热机构中进行加热时，加热作用面间隙会对准该段塑料卷材的局部位置，而当上述该段塑料卷材进入压制成型机构中进行压制成型时，原来对准加热作用面间隙位置的塑料卷材局部刚好对准着模具的全部或部分凹腔间隙位置。

加热机构设有多组夹块，每组夹块包括有上夹块、下夹块，上夹块、下夹块的水平位置固定但可相对竖向移动，所述加热元件设置在上夹块或/和下夹块中，所述设有加热元件的夹块朝向塑料卷材的表面成为所述加热作用面；在相邻组夹块中，设有加热元件的夹块之间存在有夹块水平间隙，该夹块水平间隙形成了所述加热作用面间隙。

一种塑料卷材热压加工成型工艺，采用上述塑料卷材热压加工成型设备，包括以下步骤：

（1）.牵引塑料卷材前进，其中塑料卷材印制有多组平面图案，且每一组平面图案的间距、位置与模具凹腔的间距、位置对应；（2）.当塑料卷材印有一组平面图案的部位行进到加热机构后，塑料卷材暂停前进，加热机构的多组加热元件同时对塑料卷材进行加热，使位于加热作用面位置的塑料卷材部位受热软化，而位于加热作用面间隙位置的塑料卷材则不受热、不软化，塑料卷材受热软化的部位被不受热不软化的部位分隔成为多个不连通的区域，其中不受热不软化的部位位于图案的间隙位置；（3）.牵拉着塑料卷材继续行进，使原来位于加热机构的那一段塑料卷材部位到达压制成型机构，且塑料卷材的图案对准相应的模具凹腔位置，接着塑料卷材暂停前进，利用成型动作使塑料卷材软化的部位贴紧对应的模具凹腔内壁，从而使塑料卷材变成凹凸形状而形成有凹腔，塑料卷材上的图案随之发生凹凸；此后冷却定型，脱模、冲剪，得到多个带有凹腔和图案的塑料包装制品。

本发明具有以下优点和效果：

一、本发明中，塑料卷材受热软化的部位被不受热不软化的部位分隔成为多个不连通的区域，由于不受热不软化部位的刚度远大于受热软化部位的刚度，因此不受热不软化的部位可以在牵拉过程中作为软化部位的框架，使传递给软化部位的牵拉力减小；另一方面，不受热不软化的部位还可以使每一个软化部位的区域的尺寸大幅度减小，因此在塑料卷材行进过程中，可以减小软化部位边缘由于整体垂涎下坠而承受的拉力，减轻软化部位中心下坠变形的程度，减轻塑料卷材受热软化部位不规则拉伸变形的程度，减轻塑料卷材在行进过程中图案不规则拉伸变形的程度，使塑料卷材在行进过程中图案不规则拉伸变形的程度更加轻微，从而能制作出高宽比较大的容器制品。

附图说明

图1是本发明实施例一的结构示意图。

图2是图1中加热机构的结构示意图。

图3是图2中各组夹块的上夹块的仰视示意图。

图4是图1中模具的纵向剖面结构示意图。

图5是图4中模具的俯视结构示意图。

图6是实施例一的加热作用面间隙和模具凹腔间隙配合关系示意图。

图7是实施例二采用的塑料卷材的一组图案示意图。

图8是图7所示塑料卷材经过加热机构加热后的状态示意图。

图9是图8所示塑料卷材运行到压制成型机构后与模具凹腔的位置配合关系示意图。

图10是图9所示塑料卷材经过压制成型后的凹凸形状示意图。

图11是实施例三中各组夹块的上夹块的仰视示意图。

具体实施方式

实施例一

图1、图2、图3、图4、图5所示，该塑料卷材热压加工成型设备包括加热机构1、压制成型机构2、冲剪机构3、牵引机构，其中加热机构1、压制成型机构2、冲剪机构3沿着塑料运行的方向依次排列，牵引机构布置在加热机构、压制成型机构的两侧；压制成型机构2安装有模具21，模具中形成三十六个凹腔210，各凹腔210分布成为六横排六纵列，相邻凹腔之间存在有凹腔间隙211。

图2、图3所示，加热机构2设有九组夹块，九组夹块排列成为三行三列，每组夹块包括有上夹块11、下夹块12，上夹块11中设置有电热元件，上夹块11、下夹块12的水平位置固定，但上夹块和下夹块可相对竖向移动。所述设有电热元件的上夹块朝向塑料卷材的下表面成为对塑料卷材进行加热的加热作用面13，每一上夹块中的电热元件为一组电热元件，各组加热元件同时对塑料卷材进行加热，各组加热元件对塑料卷材进行加热的加热作用面13位于同一水平面上，即各个上夹块11的下表面位于同一水平面上。在相邻组夹块中，上夹块11之间存在有夹块水平间隙，该夹块水平间隙形成了加热作用面间隙14。加热作用面间隙14不受加热元件加热作用，加热作用面间隙14将各组加热元件的加热作用面13隔开。

另外，不同组的下夹块12之间也存在有夹块水平间隙。

上述实施例一中，加热作用面间隙14在加热机构中所处的水平位置与部分凹腔间隙211在模具中所处的水平位置对应；这种对应关系是指：当塑料卷材的某一段进入加热机构中进行加热时，加热作用面间隙会对准该段塑料卷材的局部位置，而当上述该段塑料卷材进入压制成型机构中进行压制成型时，原来对准加热作用面间隙位置的塑料卷材局部刚好对准着模具部分凹腔间隙位置。

更具体地说，上述实施例中，第一行上夹块、第二行上夹块之间的加热作用面间隙的水平位置和模具第二行凹腔、第三行凹腔之间的凹腔间隙水平位置对应，第二行上夹块、第三行上夹块之间的加热作用面间隙的水平位置和模具第四行凹腔、第五行凹腔之间的凹腔间隙水平位置对应；第一列上夹块、第二列上夹块之间的加热作用面间隙的水平位置和模具第二列凹腔、第三列凹腔之间的凹腔间隙水平位置对应，第二列上夹块、第三列上夹块之间的加热作用面间隙的水平位置和模具第四列凹腔、第五列凹腔之间的凹腔间隙水平位置对应，如图6所示，在图6中，圆形区域代表模具凹腔，相邻圆形区域之间的间隙代表凹腔间隙，方形区域代表加热作用面13对准的塑料卷材部位，相邻方形区域之间的间隙代表加热作用面间隙对准的塑料卷材部位。

本申请文件中，区分夹块或模具凹腔的行列方向时，以塑料卷材经过该构件时的行进方向为前方，行的延伸方向垂直于前后方向，列的延伸方向平行于前后方向，并以塑料卷材最先经过的那一行为第一行，塑料卷材最慢经过的那一行为最后一行；最左侧的一列为第一列，最右侧的一列为最后一列。

实施例二

一种塑料卷材热压加工成型工艺，采用上述实施例一的塑料卷材热压加工成型设备，包括以下步骤：

（1）.牵引塑料卷材4前进，塑料卷材前进的方向如图1箭头所示，塑料卷材前进时，各组夹块中的上夹块11和下夹块12之间张开而留出竖向间隙；其中塑料卷材印制有多组平面图案41，每一组平面图案41排列成为六行六列，如图7所示，且每一组平面图案41的间距、位置与模具凹腔210的间距、位置对应；（2）.当塑料卷材4印有一组平面图案的部位行进到加热机构1后，塑料卷材4暂停前进，各组夹块的上夹块11向下运动，上夹块11和下夹块12将塑料卷材4夹紧，上夹块的下表面贴紧塑料卷材而对塑料卷材4实施加热，其中各组加热元件同时进行加热，使位于加热作用面13（即上夹块11下表面）位置的塑料卷材部位受热软化，而位于加热作用面间隙14（即上夹块11下表面之间间隙）位置的塑料片材则不受热、不软化，塑料卷材4中受热软化的部位42（图8中用点状阴影表示）被不受热不软化的部位43分隔成为多个不连通的区域，其中不受热不软化的部位43位于图案的间隙位置，如图8所示，在图8中，非阴影部位代表塑料卷材不受热不软化部位，花瓣形的线条代表图案41的位置；（3）.加热完成后，上夹块11向上运动，上夹块11和下夹块12重新张开，不再夹紧塑料卷材4，上夹块11的下表面不再接触塑料卷材4；牵拉着塑料卷材4继续行进，使原来位于加热机构的那一段的塑料卷材4部位到达压制成型机构，使塑料卷材的图案41对准相应的模具凹腔210位置，如图9所示，在图9中，花瓣形的线条代表图案41的位置，圆形线条代表凹腔的位置，阴影部位代表塑料卷材受热软化部位，非阴影部位代表塑料卷材不受热不软化部位；接着塑料卷材4暂停前进，利用成型动作使塑料卷材软化的部位贴紧对应的模具凹腔210内壁，从而使塑料卷材4变成凹凸形状而形成有凹腔44，如图10所示，塑料卷材上的图案随之发生凹凸；此后冷却定型，脱模、冲剪，得到多个带有凹腔和图案的塑料包装制品。

实施例三

在实施例三中，加热作用面间隙在加热机构中所处的水平位置与全部凹腔间隙在模具中所述的水平位置对应；也就是说，当塑料卷材的某一段进入加热机构中进行加热时，加热作用面间隙会对准该段塑料卷材的局部位置，而当上述该段塑料卷材进入压制成型机构中进行压制成型时，原来对准加热作用面间隙位置的塑料卷材局部刚好对准着模具全部凹腔间隙位置，即这种情况下，模具的凹腔间隙分布成为五条横向、五条纵向的网格状，而加热机构2设有三十六组夹块13，三十六组夹块13排列成为六行六列，如图11所示，其加热作用面间隙同样也分布为五条横向、五条纵向的网格状。其余与实施例一相同。

实施例四

在实施例四中，采用实施例三的设备，其余与实施例一完全相同。

上述实施例一中，加热元件也可以设置在下夹块中，在这种情况下，下夹块朝向塑料卷材的上表面成为加热作用面。

上述实施例中，压制成型方式可以是机械压力、负压吸塑、正气压三种基本方法的任何一种，也可以上述三种基本方式的组合。

Claims (3)

1.一种塑料卷材热压加工成型设备，包括加热机构、压制成型机构、冲剪机构、牵引机构，其中加热机构、压制成型机构、冲剪机构沿着塑料运行的方向依次排列；压制成型机构安装有模具，模具中形成若干个凹腔，各凹腔分布成为若干横排若干纵列；相邻凹腔之间存在有凹腔间隙;加热机构设有加热元件，其特征在于其特征在于：所述加热元件分为多组，各组加热元件同时对塑料卷材进行加热，各组加热元件的加热作用面位于同一水平面上，且相邻组加热元件之间的加热作用面之间存在有不受加热元件加热作用的加热作用面间隙，加热作用面间隙将各组加热元件的加热作用面隔开；加热作用面间隙在加热机构中所处的水平位置与全部或部分凹腔间隙在模具中所处的水平位置对应，这种对应关系是指：当塑料卷材的某一段进入加热机构中进行加热时，加热作用面间隙会对准该段塑料卷材的局部位置，而当上述该段塑料卷材进入压制成型机构中进行压制成型时，原来对准加热作用面间隙位置的塑料卷材局部刚好对准着模具的全部或部分凹腔间隙位置。

2.根据权利要求1或2所述的塑料卷材热压加工成型设备，其特征在于其特征在于：加热机构设有多组夹块，每组夹块包括有上夹块、下夹块，上夹块、下夹块的水平位置固定但可相对竖向移动，所述加热元件设置在上夹块或/和下夹块中，所述设有加热元件的夹块朝向塑料卷材的表面成为所述加热作用面；在相邻组夹块中，设有加热元件的夹块之间存在有夹块水平间隙，该夹块水平间隙形成了所述加热作用面间隙。

3.一种塑料卷材热压加工成型工艺，其特征在于其特征在于采用权利要求1或2所述的塑料卷材热压加工成型设备，包括以下步骤以下步骤：（1）.牵引塑料卷材前进，其中塑料卷材印制有多组平面图案，且每一组平面图案的间距、位置与模具凹腔的间距、位置对应；（2）.当塑料卷材印有一组平面图案的部位行进到加热机构后，塑料卷材暂停前进，加热机构的多组加热元件同时对塑料卷材进行加热，使位于加热作用面位置的塑料卷材部位受热软化，而位于加热作用面间隙位置的塑料卷材则不受热、不软化，塑料卷材受热软化的部位被不受热不软化的部位分隔成为多个不连通的区域，其中不受热不软化的部位位于图案的间隙位置；（3）.牵拉着塑料卷材继续行进，使原来位于加热机构的那一段塑料卷材部位到达压制成型机构，且塑料卷材的图案对准相应的模具凹腔位置，接着塑料卷材暂停前进，利用成型动作使塑料卷材软化的部位贴紧对应的模具凹腔内壁，从而使塑料卷材变成凹凸形状而形成有凹腔，塑料卷材上的图案随之发生凹凸；此后冷却定型，脱模、冲剪，得到多个带有凹腔和图案的塑料包装制品。