一种纸箱挤压成形用成形模具的制作方法

本实用新型涉及通过挤压片状纸板生产纸箱的技术方案，尤其涉及一种纸箱挤压成形用成形模具。

背景技术：

纸箱的包装功能源于其封闭或者半封闭的结构，该结构得益于制作纸箱的原料即纸板具有的结构，这些结构包括了折痕结构及折痕布置设计、页片结构及页片布置设计。从带有特定结构的纸板到成形的纸箱，现有技术中都以弯折方式来生产纸箱。弯折所需的动力可以是机械部件的摆动运动，也可以是机械部件的相对错位运动。常见的机械部件的相对错位运动具体表现为对于纸板的挤压。

纸箱挤压成形工艺所需的设备包括了成形用的模具和驱动模具运动的动力设备，模具分为成形模具和挤压模具。扁平的长方体结构的纸箱为例，适用于该纸箱成形的成形模具中间设有一个成形区域，成形区域横截面为矩形，例如2014年10月1日公布的申请号为201410261799x的专利公开了包装箱折叠装置，在该专利文件中就公开了纸箱挤压成形的技术方案。在该技术方案中成形区域由固定设置在机架上的十个定位块构成，定位块表面设有两种结构的表面，一种位于竖直面内的平面、另一种与竖直面倾斜的弧面，进而定位块表面形成具有引导和限位作用的结构的表面。使用时只需要将设有折痕和切口的纸板放置在成型区域上方，接着，用力挤压纸板，最后将纸板置于成形区域底部，完成纸板到纸箱的转变。

纵观现有技术中此类技术方案，不难发现用于构成成形区域的结构都为与机构固定或者结合组件而固定的结构，也就是说，现有技术中成形区域的大小都不可调节。

纸箱挤压成形技术中的成形区域不可调节的原因在于，包装领域中流水线上成批包装的物料和包装箱的规格不需要频繁变动，例如以装奶制品的包装线为例，奶制品的最小包装单位即瓶子/奶包的尺寸在很长时间内是不要更新的(如果更新就意味着灌装设备、输送设备、抓取设备等全部更换或者重新设计制造，所以在需要更新时，现有技术中采取重新设计制造的方式来满足生产需求，这样应对工业化生产需求具有最佳的时间效应和最低的生产成本)，而包装奶制品的二次包装机纸箱在已有的仓储、搬运、运输、销售的作业标准下也是不需要频繁更新的。这使得现有包装生产线在设计之初就基于稳定的操作对象和稳定的操作要求，导致生产线上的设备/部件/组件都不具有调节的功能；亦如此，在包装生产线配套纸箱挤压成形设备时，只需要纸箱挤压成形设备能够满足一种规格的纸箱生产即可，所以，才会出现现有技术中构成成形区域的结构都为与机构固定或者结合组件而固定的结构。

现有技术中不仅纸箱挤压成形设备只能适用于单一规格的直线生产要求，而且纸箱挤压成形设备在满足单一规格的纸箱生产需求的情况下都设计为单工位结构，从而在纸箱挤压成形技术的应用层上彻底抑制了此类技术具备调节的特征。

综上所述，现有技术中存在的技术偏见和常规设计思路导致纸箱挤压成形的技术方案适应性单一的技术缺陷。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是如何解决纸箱挤压成形技术适用于多种规格的纸箱成形，由此得到纸箱挤压成形用成形模具。

为解决上述技术方案，本实用新型采用如下技术方案：该纸箱挤压成形用成形模具包括安装架和两个可调的成形部件，所述成形部件都安装在安装架上，所述安装架包括两个直线滑动平台，所述成形部件包括两个成形单元，两个成形单元分别安装在两个直线滑动平台上，两个直线滑动平台之间处于平行状态且相互之间以直线滑动方式活动连接而调整两个成形单元之间的距离，所述成形单元包括两个活动模具和一个固定模具，所述活动模具活动安装在直线滑动平台上并且直线滑动平台驱动活动模具做直线运动而调整两个活动模具之间的距离，所述固定模具固定安装在直线滑动平台上，所述成形单元的两个活动模具位于固定模具的两侧且相对于固定模具可同步反向运动，所述成形部件的两个成形单元相向设置且随直线滑动平台同步反向运动而在位置相对的两个成形单元之间形成尺寸可调的成形区域。

纸箱挤压成形用成形模具为多个零件组合的组装件，其上设有两个成形区域。成形区域由两个位置相对的成形单元构成，各个成形单元被分别布置在两个直线滑动平台上；两个直线滑动平台相互之间可以靠近或远离，由此实现两个成形单元之间的距离可调，进而达到成形区域在一个方向上可调的目的。每个成形单元的两个活动模具在直线滑动平台上是可以滑动的，这两个活动模具之间的距离可调，进而达到成形区域在垂直前述可调节方向的方向上可调的目的。由此，任意一个成形部件中的四个活动模具在两个相互垂直的方向可调，最终使得每个成形区域可调。

在纸箱挤压成形用成形模具上设有两个成形区域。不仅可以将两个成形区域设置为同一尺寸的，还可以将两个成形区域设置为不同尺寸，两个不同尺寸的成形区域可适用于两种尺寸的纸箱成形需求。

在本技术方案中纸箱挤压成形用成形模具的适用范围增加是单个成形区域可调的技术方案和两个可调成形区域搭配使用的技术方案综合的结果。在本技术方案中单个成形区域可调是适用范围扩大的基本因素，两个可调成形区域搭配使用是适用范围扩大的促进因素，两者叠加所带来的可调范围、调整的连贯性都达到最佳。

很显然，在两个成形区域为同一尺寸时，纸箱挤压成形用成形模具除了可调范围的优点外，其能够发挥高生产效率的优点。然而，这样的设置在满足产能，尤其是产能过大的情况下即该纸箱挤压成形用成形模具的单个成形区域即可满足生产要求的情况下，这样的设置未能发挥本实用新型技术方案的最大优势。所以，在本技术中最佳的配置方式为将其中一个成形区域的尺寸设置为不同于另一个成形区域的尺寸，在此基础上投入使用便可最大化可调范围、并实现连贯调整的技术效果。

在本技术方案中还可以进一步提升调整的连贯性，即采用两个成形区域独立调整的技术手段。通过所述直线滑动平台设有两根处于同一中心线且分离而独立运动的丝杆，其中一根丝杆只与其中一个成形部件的其中一个成形单元的两个活动模具活动连接，另一根丝杆只与另一个成形部件的其中一个成形单元的两个活动模具活动连接。由于两个成形部件安装在两个直线滑动平台上，所以两个成形区域只能在其中一个方向上获得独立可调的技术效果，但这足以提升调整的连贯性。

成形单元对纸板的限制作用来源于接触时受约束的连接关系，这得益于成形单元的表面的作业面。合理分布作业面可便于生产加工、也可起到保护纸箱外表面的作用。在本技术方案中作业面的优选方案为，所述活动模具设有两个朝向垂直的限位面，所述固定模具上设有限位面，在同一个成形单元中活动模具的其中一个限位面都与固定模具的限位面处于同一平面内，在同一成形部件中处于相对位置的两个活动模具中的一个活动模具的一个限位面与另一个活动模具的一个限位面处于同一个平面内。所有限位面共同形成了成形单元的作业面，限位面为离散机构并非为一体结构、其在功能层面共同服务于同一个作业目的，离散设计可以很好的起到部件维护、部件调整和结构升级；而且该离散结构的设计能完全匹配成形单元的成形区域可调的技术特征，若是整体结构则其可调功能必将受到抑制、甚至是无法实现的。

成形区域可调范围所在空间位置应当是固定，即可调范围相对于某个空间位置固定。在本技术方案中成形区域可调范围围绕固定模具布置，即成形单元的两个活动模具可以固定模具为中心做同步反向运动。成形区域可调范围所在空间设置在安装架中间位置，可以起到设计出紧凑的结构的作用。

在本技术方案中成形区域的调节范围的连贯性，除了是两个成形区域基于分离的调节结构而独立获得调节操作带来的，也可以是两个成形区域基于同一调节结构而同步获得调节操作带来的，显然后者的调节范围会小很多，但仍然具有调节范围的连贯性。基于此，所述直线滑动平台设有一根丝杆，其中一个成形部件的其中一个成形单元的两个活动模具和另一个成形部件的其中一个成形单元的两个活动模具都与丝杆活动连接。

本实用新型采用上述技术方案：纸箱挤压成形用成形模具不仅设置两个工位来满足不同规格纸箱成形的需求，而且每个工位的成形区域尺寸可调，因而可以适用于更多规格纸箱成形的需求。

附图说明

图1为本实用新型一种纸箱挤压成形用成形模具第一种实施例的主视图；

图2为本实用新型一种纸箱挤压成形用成形模具第一种实施例的立体图。

具体实施方式

如图1、2所示，本实用新型第一种实施例。

纸箱挤压成形用成形模具设有安装架，在安装架上安装有两个成形部件。

安装架包括两个直线滑动平台。每个直线滑台包括支撑块Ⅰ1、支撑块Ⅱ2、导杆Ⅰ3、导杆Ⅱ4、丝杆Ⅰ5、丝杆Ⅱ6、手柄Ⅰ、手柄Ⅱ。支撑块Ⅰ1、支撑块Ⅱ2处于相对位置上，导杆Ⅰ3、导杆Ⅱ4安装在支撑块Ⅰ1、支撑块Ⅱ2之间而形成框架结构；安装后，导杆Ⅰ3平行于导杆Ⅱ4。丝杆Ⅰ5穿过支撑块Ⅰ1并与支撑块Ⅰ1活动连接，丝杆Ⅱ6穿过支撑块Ⅱ2并与支撑块Ⅱ2活动连接，丝杆Ⅰ5、丝杆Ⅱ6都位于导杆Ⅰ3、导杆Ⅱ4之间，丝杆Ⅰ5的中心线与丝杆Ⅱ6的中心线处于同一直线上；丝杆Ⅰ5的一端与丝杆Ⅱ6的一端以较小间距相邻；丝杆Ⅰ5的一端位于支撑块Ⅰ1的一侧并安装有手柄Ⅰ，丝杆Ⅱ6的一端位于支撑块Ⅱ2的一侧并安装有手柄Ⅱ，转动手柄Ⅰ就能驱动丝杆Ⅰ5做自转运动，同样的，转动转动手柄Ⅱ就能驱动丝杆Ⅱ6做自转运动。

两个直线滑动平台之间通过四根导杆Ⅲ7连接在一起，四根导杆Ⅲ7之间相互平行。其中一个直线滑动平台的支撑块Ⅰ1上固定安装有两根相互平行的导杆Ⅲ7、支撑块Ⅱ2上固定安装有两根相互平行的导杆Ⅲ7，另一个直线滑动平台的支撑块Ⅰ1与前述直线滑动平台的支撑块Ⅰ1上固定安装的两根平行的导杆Ⅲ7活动连接、支撑块Ⅱ2与前述直线滑动平台的支撑块Ⅱ2上固定安装的两根平行的导杆Ⅲ7活动连接。由此，其中一个直线滑动平台相对于另一个直线滑动平台可以做直线平移运动，两个直线滑动平台之间可相互靠近和相互远离。与导杆Ⅲ7滑动连接的直线滑动平台可以通过在其支撑块Ⅰ1和支撑块Ⅱ2上设置固定螺栓来故其与另一个直线滑动平台的相对距离。

成形部件整体为对称结构，它包括两个结构相同的成形单元，一个成形单元安装在其中一个直线滑动平台上、另一个成形单元安装在另一个直线滑动平台上，两个成形单元处于位置相对的空间状态。由于两个直线滑动平台之间可相对运动，故两个成形单元之间在垂直导杆Ⅰ3或导杆Ⅱ4的中心线的方向上的距离可变化，即成形单元相互靠拢、或者成形单元相互远离。成形单元之间形成成形区域，继而成形区域尺寸可调。

在本技术方案中，两个成形部件具有的调节功能虽然在垂直导杆Ⅰ3或导杆Ⅱ4的中心线的方向上具有局部的关联运作的特点，但是在整体层面上是独立运作的，故每个成形部件上具体的安装关系不同、而安装方式都相同即具有统一的设计思路；而在每个成形部件中，两个成形单元上具体的安装关系不同、而安装方式都相同即具有统一的设计思路。

首先，在其中一个成形部件中的一个成形单元。该成形单元包括两个活动模具和一个固定模具。每个活动模具都包括滑动底座8和限位块Ⅰ9。滑动底座8活动安装在其中一个直线滑动平台的导杆Ⅰ3、导杆Ⅱ4上，导杆Ⅰ3、导杆Ⅱ4都与滑动底座8以滑动方式活动连接，滑动底座8可以在导杆Ⅰ3、导杆Ⅱ4上做同一直线方向上的滑动。滑动底座8与丝杆Ⅰ5连接，丝杆Ⅰ5自转时能够驱动滑动底座8顺势直线运动；由于丝杆Ⅰ5表面设有两段方向相反的螺纹，两个活动模具的滑动底座8在丝杆Ⅰ5自转时做反向同步运动。滑动底座8上固定安装有两个限位块Ⅰ9，限位块Ⅰ9表面设有由弧面和平面无缝连接而成的限位面，两个限位块Ⅰ9的限位面朝向相互垂直。固定模具包括固定底座10和限位块Ⅱ11。固定底座10固定安装在直线滑动平台的导杆Ⅰ3、导杆Ⅱ4上，固定底座10相对于导杆Ⅰ3、导杆Ⅱ4静止且与丝杆Ⅰ5不产生传动关系；该限位块Ⅱ11表面也设有由弧面和平面无缝连接而成的限位面，该限位面与每个活动模具上的其中一个限位面处于同一平面内，例如限位面Ⅰ12与限位面Ⅱ13的位置关系即为处于同一平面内。安装后，固定模具位于两个活动模具中间，两个活动模具以固定模具为中心可同步相向运动、也可以同步背向运动，进而活动模具都可以同步靠近固定模具或者同步远离固定模具。同一成形部件中的另一个成形单元以同样的方式安装在另一个直线滑动平台上。同一成形部件中，在相对位置上且分别位于两个成形单元上的活动模具上的其中一个限位面也处于同一平面内，例如限位面Ⅲ14与限位面Ⅳ15的位置关系即为处于同一平面内。调整两个直线滑动平台的间距就可以调节两个成形单元的间距，驱动两个直线滑动平台上的丝杆Ⅰ5同向转动便可以调节每个成形单元上的两个活动模具的间距，由此成形单元获得在两个垂直方向上的调节能力，也就是成形区域的尺寸可调。

其次，在另一个成形部件的成形单元上，其与前一个成形部件的安装结构的不同之处在于活动模具都与丝杆Ⅱ6。调整两个直线滑动平台的间距就可以调节这个成形部件中的两个成形单元的间距，驱动两个直线滑动平台上的丝杆Ⅱ6同向转动便可以调节每个成形单元上的两个活动模具的间距，由此这里的成形单元也获得在两个垂直方向上的调节能力，也就是成形区域的尺寸可调。

使用时，通过摇动手柄Ⅰ来驱动丝杆Ⅰ5转动、通过摇动手柄Ⅱ来分别驱动丝杆Ⅱ6转动，可调整每个成形部件内的滑动模具在导杆Ⅰ3或导杆Ⅱ4的中心线延伸方向上的间距；改变两个直线滑动平台之间的距离，即可调整同一个成形部件内的成形单元在垂直导杆Ⅰ3或导杆Ⅱ4的中心线延伸方向的方向上的距离。获得所需尺寸的成形区域后便可按照现有技术中的操作方法生产纸箱。

本实用新型第二中实施例。

该实施例与第一种实施例不同之处在于每个直线滑动平台上只设有一根丝杆，使得其中一个成形部件的其中一个成形单元的两个活动模具和另一个成形部件的其中一个成形单元的两个活动模具都与该丝杆活动连接，也就是，在调整其中一个成形区域时另一个成形区域也存于调整状态，即在导杆Ⅰ或导杆Ⅱ的中心线延伸方向上两个成形部件同步调整、在垂直导杆Ⅰ或导杆Ⅱ的中心线的方向上两个成形部件同步调整。