塑料片材热压加工成型设备的制作方法

本实用新型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片材热压加工成为塑料包装制品的热压加工成型设备。

背景技术：

塑料片材（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片材热压加工成型设备。

塑料片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；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，当塑料片材经过加热机构时接受加热到软化状态，当塑料片材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，它事先在塑料片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，压制成型后的制品隆起部位也就带有了凹凸图案,而且上述图案虽然最终是凹凸的，但却可以在事先采用成熟、精致的平面印刷技术进行印刷。

现有技术中，塑料片材每一次接受加热机构进行加热的区域大小对应于塑料片材上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，加热时，由加热块从竖向将塑料片材加热部位上下夹紧，加热块紧贴着塑料片材而传递热量。上述加热方式存在以下不足：一、当需要的加热温度较高或耐热性较差时，塑料片材容易被加热块烧焦或严重烫伤，接近熔融状态的塑料容易粘糊到加热块表面；二、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、重量大的塑料片材部位在加热后，很容易由于垂涎（中心下坠）而发生不规则拉伸变形，特别是在塑料片材受牵拉的过程中，更有可能由于水平牵引力的传递而发生不规则水平拉伸变形，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。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述缺点而提供一种塑料片材热压加工成型设备，它可以避免塑料片材在加热过程被烫伤，同时减轻塑料片材在行进过程中图案不规则拉伸变形的程度，使塑料片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：一种塑料片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；加热机构设有发热块，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；还设有上夹框、下夹框，上夹框、下夹框采用金属框条制作，金属框条纵横交错而形成具有多个网孔的网格状，相邻网孔之间被金属框条隔开；上夹框的金属框条和下夹框的金属框条的水平投影形状相同；在上夹框和下夹框中，相邻横向延伸的金属框条之间的纵向间距等于模具中相邻行凹腔之间的纵向间距，相邻纵向延伸的金属框条之间的横向间距等于模具中相邻列凹腔之间的横向间距；从水平投影位置看，每一网孔位置均对应布置有发热块，所述发热块的水平投影位置位于上夹框的金属框条包围的区域里面;上夹框的金属框条中空而形成有可供冷却水通过的冷却水流道，冷却水流道还设有冷却水入口、冷却水出口；其主要特点在于，下夹框的金属框条均中空而形成有可供空气通过的气体流道，气体流道设有抽气口、进气口，抽气口通过第一电磁阀连接到外界的负压源；进气口设有第二电磁阀；下夹框的金属框条的顶面开设有多个吸气小孔；还设有驱动上夹框竖向移动的竖向驱动机构；当竖向驱动机构驱动下夹框和上夹框两者贴近时，下夹框的顶面和上夹框的底面所在的水平面为夹紧面，所述发热块位于夹紧面上方并与夹紧面错开一段竖向距离，且发热块与上夹框固定在一起而同步竖向移动；还设有纵向导轨，所述下夹框能水平纵向滑动地安装在纵向导轨上；还设有驱动下夹框前后往复移动的伺服电机驱动机构。

本实用新型具有以下优点和效果：

一、本实用新型生产过程中，塑料片材受热软化的部位被不软化的部位分隔成为多个不连通的区域，不软化的部位可以使每一个软化部位的区域的尺寸大幅度减小，因此可以减小软化部位边缘由于整体垂涎下坠而受到拉力，减轻软化部位下坠变形的程度，减轻塑料片材受热软化部位不规则变形的程度；另一方面，在塑料片材受牵拉行进过程中，

可以由下夹框吸住塑料片材不软化的部位，同时伺服电机驱动机构驱动下夹框沿纵向导轨水平移动，且使下夹框水平移动的速度等于塑料片材前进的速度，这样不软化部位受到的牵扯拉力很小，使传递给软化部位的牵拉力更小，而不软化的部位可以在牵拉过程中作为软化部位的保护框架，使塑料片材在行进过程中图案不规则拉伸变形的程度更加轻微。

二、加热时，塑料片材被夹紧在夹紧面位置，由于发热块与夹紧面错开一段竖向距离，发热块不直接接触塑料片材，因此避免塑料片材加热块烧焦或严重烫伤，也避免接近熔融的塑料粘糊到加热块表面。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的结构及加热状态示意图。

图2是图1中所示结构在进行吸附成型动作时的状态示意图。

图3是图1中局部放大示意图。

图4是图1中上夹框的立体结构示意图。

图5是图1中下夹框的立体结构示意图。

图6是图4中的上夹框的水平投影形状示意图。

图7是上夹框和发热块的水平投影位置关系示意图。

具体实施方式

图1、图2、图4、图5所示，该塑料片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；加热机构设有发热块10，压制成型机构安装有模具21，模具21中形成九个凹腔210，各凹腔210分布成为三横排三纵列；还设有上夹框11、下夹框12。图4、图5、图6所示，上夹框11、下夹框12采用金属框条14制作，金属框条14纵横交错而形成具有多个网孔13的网格状，相邻网孔13之间被金属框条14隔开；上夹框的金属框条和下夹框的金属框条的水平投影形状相同；在上夹框和下夹框中，相邻横向延伸的金属框条14之间的纵向间距等于模具中相邻行凹腔210之间的纵向间距，相邻纵向延伸的金属框条14之间的横向间距等于模具中相邻列凹腔210之间的纵向间距；从水平投影位置看，每一网孔13位置均对应布置有发热块10，所述发热块10的水平投影位置位于上夹框11的金属框条14包围的区域里面，如图7所示；上夹框11的金属框条14中空而形成有可供冷却水通过的冷却水流道15，冷却水流道15还设有冷却水入口16、冷却水出口17；下夹框12的金属框条14均中空而形成有可供空气通过的气体流道18，气体流道18设有抽气口182、进气口181，抽气口182通过第一电磁阀连接到外界的负压源，进气口181设有第二电磁阀；下夹框12的金属框条14的顶面开设有多个吸气小孔183；还设有驱动上夹框11竖向移动的竖向驱动机构3；当竖向驱动机构3驱动下夹框11和上夹框12两者贴近时，下夹框12的顶面和上夹框11的底面所在的水平面为夹紧面，所述发热块10位于夹紧面上方并与夹紧面错开一段竖向距离，且发热块10与上夹框11固定在一起而同步竖向移动；还设有纵向导轨5，所述下夹框12能水平纵向滑动地安装在纵向导轨5上；还设有驱动下夹框12前后往复移动的伺服电机驱动机构。

上述实施例的使用过程包括以下步骤：

（1）. 牵引机构牵引塑料片材4向加热机构行进，其中塑料片材4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）. 不断通过冷却水入口16向上夹框的冷却流道15输入冷却水，冷却水通过冷却水出口17排出冷却流道，冷却水对上夹框11进行冷却；每当塑料片材4其中一组平面图案的水平位置刚好全部对准加热机构的发热块10，塑料片材4暂停前进；竖向驱动机构3驱动上夹框11相对下夹框12向下移动，下夹框12和上夹框11将塑料片材4从竖向夹住，上夹框11的底面接触塑料片材4的上表面，下夹框12的顶面接触塑料片材的下表面，如图1、图3所示，发热块10通过辐射和传热作用对网孔13对准的塑料片材4部位进行加热，而塑料片材4与上夹框11接触的部位则同时接受金属框条的冷却，上夹框11的网孔对准的塑料片材4部位受热并软化，而与上夹框接触的塑料片材的部位则不软化；塑料片材受热软化的部位被不软化的部位分隔成为多个不连通的区域，其中不软化的部位位于没有印制图案的空白位置；（3）. 加热完成后，下夹框的抽气口182的第一电磁阀打开，下夹框的进气口181的第二电磁阀关闭，将下夹框的气体流道中的热空气抽走，使下夹框12的气体流道形成负压，下夹框12利用负压通过而吸住不软化的部位；接着，竖向驱动机构3驱动上夹框11相对下夹框12向上移动，下夹框12、上夹框11重新张开；（4）.牵引机构牵拉着塑料片材4继续行进，使原来位于加热机构的那一段塑料片材部位到达压制成型机构，并使所述塑料片材印制有图案的位置对准相应的模具凹腔210位置；在此过程中，伺服电机驱动机构驱动下夹框12沿纵向导轨5向前水平移动，且使下夹框12水平移动的速度等于塑料片材4前进的速度，从而由下夹框12挟持着受热的塑料片材前进，直至塑料片材印制有图案的位置对准相应的模具凹腔210位置后，如图2所示；（5）.当所述塑料片材印制有图案的位置对准相应的模具凹腔210位置后，下夹框12的抽气口182的第一电磁阀关闭，下夹框12的进气口181的第二电磁阀打开，外界的新鲜空气进入下夹框的气体流道18，对下夹框12形成一定冷却作用；（6）. 伺服电机驱动机构驱动下夹框12沿纵向导轨5向后水平移动，下夹框12回到上夹框11的正下方；（7）、利用成型动作使塑料片材4软化部位变形并贴紧对应的模具凹腔210内壁，从而使塑料片材变成凹凸形状而形成有凹腔，塑料片材上的图案随之发生凹凸；（8）、此后塑料片材冷却定型，脱模、冲剪，得到多个带有凹腔和图案的塑料包装制品。