一种纸箱模压成型装置及成型方法与流程

本发明属于纸箱制备技术领域，具体涉及一种纸箱模压成型装置及成型方法。

背景技术：

纸箱或纸板传统的加工方式是将纸浆或其他原料通过辊压成纸，再造楞纸经施胶粘接成纸板后，按不同纸箱展开形状冲切成型，形成纸板或者纸箱预成品。传统的冲切成型方式的工艺复杂，需经过多道工序才能制成纸箱，操作难度大。

技术实现要素：

本发明的目的在于：解决上述现有技术中的不足，提供一种纸箱模压成型装置及成型方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种纸箱模压成型装置，包括模具和施压装置，所述模具包括内模和外模，所述外模具有模腔，所述内模设于所述模腔内，所述施压装置与所述内模连接，用于使所述内模向外扩张或向内收缩。进一步的，所述施压装置包括支撑套、施压杆和多个滑动杆，所述施压杆同轴设于所述支撑套内，所述滑动杆与所述支撑套滑动连接，且多个所述滑动杆沿所述支撑套的周向呈辐射状，所述滑动杆位于所述支撑套外的一端与所述内模连接，所述施压杆可与所述滑动杆位于所述支撑套内的一端抵接，以使所述滑动杆向远离所述施压杆的方向运动，所述滑动杆位于所述支撑套内的一端套设有复位弹簧，所述复位弹簧靠近所述施压杆的一端与所述滑动杆固定连接，所述复位弹簧的另一端与所述支撑套的内壁抵接。

进一步的，所述滑动杆位于所述支撑套内的一端设有挡板，所述挡板远离所述滑动杆的一板面与所述施压杆抵接，所述挡板靠近所述施压杆的一板面为弧面。

进一步的，还包括限位套筒，所述限位套筒包括外筒和内筒，所述外筒与所述内筒同轴套设，所述内筒与所述支撑套固体连接，所述滑动杆与所述外筒同轴连接，所述外筒远离所述支撑套的一端与所述内模连接。

进一步的，所述支撑套沿轴向具有相对设置的第一板面和第二板面，所述第一板面沿轴向设有螺纹通孔，所述施压杆包括第一本体和第二本体，所述第一本体和所述第二本体同轴连接，所述第一本体与所述螺纹通孔连接，所述第二本体的直径大于所述第一本体的直径，所述第二本体抵接于所述滑动杆，以使所述滑动杆向外运动。

进一步的，还包括旋转装置，所述旋转装置包括支撑台、电机和气缸，所述电机与所述支撑台连接，所述气缸设于所述支撑台，所述气缸的活塞杆通过轴承与所述第二板面连接。

进一步的，所述内模包括多个模板，多个所述模板围设于所述施压装置外，所述模板与所述滑动杆连接。

进一步的，所述外模包括多个模板，多个所述模板首尾连接形成所述模腔，相邻所述模板通过铰链组件连接。

进一步的，还包括输送装置；所述外模包括多个模板，多个所述模板呈线性阵列排布，相邻所述模板通过铰链连接，所述外模置于所述输送装置的输送面，所述内模位于所述外模上方。

一种纸箱模压成型方法，基于权利要求上述的纸箱模压成形装置，包括以下步骤，

s1：根据待制备的纸箱的尺寸，将相应的外模放置于所述输送装置的输送面，将原料均匀平铺于所述外模的成型面；或者，将原料单独的平铺在里模的成型面，或者同时将原料平铺在外模和里模的成型面上。

s2：启动所述电机，带动所述支撑台转动，将所述内模旋转至所述外模的上方，关闭所述电机；启动气缸，调节内模和外模的相对位置，使内模和外模对准；

s3：启动所述输送装置，并同时将外模的第一块模板翻转，使第一块模板贴合与所述内模一侧面上，再同时旋转内模和外模，使第二块模板贴合与所述内模的另一侧面上，重复旋转动作，使外模的模板均贴合在内模上，再将第一块模板和最后一块模板连接固定，形成模腔；

s4：转动所述施压杆，使所述第二本体抵接在所述滑动杆上，内模向外扩张；待成型后，反向转动施压杆，使施压杆与滑动杆分离；

s5：将外模的第一块模板和最后一块模板分离，取下外模，在成型后的纸箱从内模上取下，启动电机，将内模旋转至初始位置。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明的模压装置包括模具和施压装置，施压装置与模具的内模连接，内模放置于外模形成的模腔中，通过施压装置，使内模向外扩张，将原料压紧、成型；相比于现有技术中的多层薄纸板粘接成厚纸板，在制备成纸箱过程中，本发明的纸箱模压成型装置的成型工序简单，操作方便。

附图说明

图1为本发明的模压成型模具整体结构示意图一；

图2为本发明的模压成型模具整体结构示意图二；

图3为本发明的模压成型模具结构示意图三；

图4为本发明的模压成型模具结构示意图四；

图5为本发明的模压成型模具的施压装置示意图一；

图6为本发明的模压成型模具的施压装置示意图二；

图7为本发明的模压成型模具的施压杆的结构示意图；

图8为本发明的模压成型模具的限位套筒的结构示意图；

图9为本发明的模压成型模具的模板的结构示意图；

附图标记：1-内模，2-外模，21-模板，211-基板，212-连接板，3-施压装置，31-支撑套，32-施压杆，321-第一本体，322-第二本体，33-滑动杆，34-复位弹簧，35-挡板，36-限位套筒，361-外筒，362-内筒，4-旋转装置，41-支撑台，42-电机，43-气缸，5-输送装置。

具体实施方式

参照附图1-9，对本发明的实施方式做具体的说明。

实施例1：

一种纸箱模压成型装置，包括模具和施压装置3，所述模具包括内模1和外模2，所述外模2具有模腔，所述内模1设于所述模腔内，所述施压装置3与所述内模1连接，用于使所述内模1向外扩张或向内收缩。

在使用时，将原料放置在型腔中，通过施压装置3，使内模1向外扩张，向原料施加一定的压力，原料在压力的作用下，压制成型，制得纸箱预成品。在本发明中，施压装置可以是通过气动、液压或其他方式，向内模提供压力，将内模和外模之间的原料压紧成型。

实施例2：在实施例1的基础上，在本实施例中，所述施压装置3包括支撑套31、施压杆32和4个滑动杆33，所述施压杆32同轴设于所述支撑套31内，支撑套31为内壁中空的矩形体，所述滑动杆33与所述支撑套31滑动连接，且4个所述滑动杆33沿所述支撑套31的周向呈辐射状，分别设置在支撑套31的4个侧壁上，滑动杆33的一端位于支撑套31内，4个滑动杆33位于支撑套31内的一端形成一腔体，滑动杆33的另一端位于支撑套31外，所述滑动杆33位于所述支撑套31外的一端与所述内模1连接，所述滑动杆33位于所述支撑套31内的一端套设有复位弹簧34，所述复位弹簧34靠近所述施压杆32的一端与所述滑动杆33固定连接，所述复位弹簧34的另一端与所述支撑套31的内壁抵接。施压杆32的一端设置在支撑套31内，施压杆32的该端可以进入腔体中，施压杆32的外壁均抵接在滑动杆33上，4个滑动杆33受到施压杆32向外的压力，以使所述滑动杆33向外运动，滑动杆33向外运动，带动内模1扩张，内模1压紧在外模2上，使得内、外模2之间的原料在压力的作用下，压制成型。

较优选的，所述滑动杆33位于所述支撑套31内的一端设有挡板35，所述挡板35远离所述滑动杆33的一板面与所述施压杆32抵接，所述挡板35靠近所述施压杆32的一板面为弧面，4个挡板35的弧面组合，形成近似圆筒状的腔体，施压杆32的一端放置在腔体内，位于腔体内的施压杆32部分的直径，比自然状态下圆筒状腔体的直径大，当施压杆32进入到腔体后，施压杆32的外壁抵接在挡板35的弧面上，使得滑动杆33相外运动，弧面增大了挡块于施压杆32的接触面积，使得滑动杆33受力均匀。当施压杆32离开空腔后，滑动杆33在复位弹簧34的作用下，回弹至初始位置。

较优选的，本发明的施压装置3还包括限位套筒36，所述限位套筒36包括外筒361和内筒362，所述外筒361与所述内筒362同轴套设，外筒361和内筒362之间可沿轴向相对滑动，所述内筒362与所述支撑套31固体连接，所述滑动杆33与所述外筒361同轴连接，所述外筒361远离所述支撑套31的一端与所述内模1连接。当滑动杆33受到施压杆32施加的压力时，滑动杆33向外运动，带动外筒361向外运动，外筒361在向外运动时，内筒362的最外端始终在外筒361内，起到限位和导向的作用，增加内模1在向外扩张时的稳定性。

较优选的，所述支撑套31沿轴向具有相对设置的第一板面和第二板面，所述第一板面沿轴向设有螺纹通孔，所述施压杆32包括第一本体321和第二本体322，所述第一本体321和所述第二本体322同轴连接，所述第一本体321与所述螺纹通孔连接，所述第二本体322的直径大于所述第一本体321的直径，所述第二本体322抵接于所述滑动杆33，以使所述滑动杆33向外运动。在使用时，旋转施压杆32，施压杆32可向内或向外运动，当施压杆32向内运动时，第二本体322抵接在滑动杆33的挡块上，使得内模1向外扩张，当施压杆32向外运动时，第二本体322离开挡块，内模1在复位弹簧34的作用下，向内收缩，回复至初始位置。

在本实施例中，第二本体322为圆柱状，在本发明的其他实施例中，第二本体322还可以是凸块，或者是其他的形状。

实施例3：在实施例2的基础上，在本实施例中，还包括旋转装置4，所述旋转装置4包括支撑台41、电机42和气缸43，所述电机42与所述支撑台41连接，所述气缸43设于所述支撑台41，所述气缸43的活塞杆通过轴承与所述第二板面连接。电机42转动，带动支撑台41转动，从而带动内模1转动，使内模1从初始位置旋转至工作位置，同时，在施压装置3上设有气缸43，气缸43可带动施压装置3及内模1直线运动，便于脱模和调整内模1与外模2的相对位置。还包括输送装置5；所述外模2包括多个模板21，多个所述模板21呈线性阵列排布，相邻所述模板21通过铰链连接，多个模板21可通过折叠的方式，形成闭合的外模，外模内具有模腔。所述外模2置于所述输送装置5的输送面，所述内模1位于所述外模2上方。

在本实施例中，所述模板包括多个基板211和多个连接板212，多个所述基板211阵列排布形成成型面，相邻所述基板211的侧壁抵接，且相邻所述基板211可拆卸地连接于同一所述连接板212，如附图所示。模具由多个基板211和连接板212拼接组成形成，模板的形状和尺寸可根据需要，进行组装，使得模具有多样性，同一套模压系统可制备多种形状和尺寸的纸箱。在本发明的其他实施例中，模板还可以是整体式的，根据需制备的纸箱的尺寸，设计相应的外模的模板和内模的模板。

在使用本实施例模压成型装置制备纸箱的方法为；

s1：根据待制备的纸箱的尺寸，将相应的外模2放置于所述输送装置5的输送面，四块首尾连接(如附图所示)的模块放置在输送面上，模块的成型面向上，再将原料均匀平铺于所述外模2的成型面上；

s2：启动所述电机42，电机42带动所述支撑台41转动，将所述内模1旋转至所述外模2的上方，关闭所述电机42；启动气缸43，调节内模1和外模2的相对位置，使内模1的底部对准外模2的第三块模板21(沿输送方向数)；

s3：启动所述输送装置5，并同时将外模2的第一块模板21向上翻转，使第一块模板21呈竖直状态，并且使第一块模板21贴合与所述内模1一侧面上，随后在将内模1和外模2同时旋转，使第二块模板21贴合与所述内模1的地面上，重复旋转动作，使外模2的模板21均贴合在内模1上，最后，再将外模2的第一块模板21和最后一块模板21连接固定，形成模腔；外模2将内模1包裹起来，并且原料位于内模1和外模2之间。需说明的是，本发明中用到的制备纸箱的原料具有一定的粘度，可贴附在模板21上，在自身重力下，不会发生较大的溢流。

s4：转动所述施压杆32，使所述第二本体322抵接在所述滑动杆33上，在施压杆32的作用线，内模1向外扩张；待成型后，反向转动施压杆32，使施压杆32与滑动杆33分离；

s5：将外模2的第一块模板21和最后一块模板21分离，取下外模2，在成型后的纸箱从内模1上取下，启动电机42，将内模1旋转至初始位置。

在本发明的其他实施例中，在进行s2步时，可将原料先铺设在内模上，由于施压装置与气缸的活塞杆通过轴承连接，内模可以活塞杆的轴线为轴转动；同时转动内模和外模，将内模的各模板依次的包裹在内模上。或是同时在内模和外模的成型面上均铺上原料，在通过折叠的方式，将外模包裹在内模上。

需说明的是，在本发明中，所述内模1包括多个模板21，多个所述模板21围设于所述施压装置3外，所述模板21与所述滑动杆33连接，在扩张时，相邻的模板21之间具有一定的间隙。

本发明的模压成型装置，可以秸秆纤维丝、废旧纸板、废旧纸箱等为原料来制备纸箱。