围框成型机及围框成型工艺的制作方法

本发明涉及纸盒成型设备领域，尤其涉及一种围框成型机及围框成型工艺。

背景技术：

天地盒作为一种常见纸盒，在酒盒、烟盒、产品包装盒、手纸盒、礼品盒等具体细分领域应用广泛。

天地盒一般包括天盖和地盒，为了防止天盖盖在地盒上后错位，需要在地盒内设置围框，在天盖盖上后，围框伸入天盖内，从而对天盖定位，防止其错位。

针对围框的成型工艺，一般包括以下步骤：首先，提供展开的四折灰板和四折面纸；然后，将展开的四折灰板和四折面纸重叠后粘贴，部分面纸伸出灰板之外形成折耳；再将四折灰板和四折面纸弯折后首尾连接成框，将折耳弯折后包覆在灰板侧边上，完成成型。采用该工艺的围框，在四折灰板首尾连接处没有面纸包覆，灰板外露影响产品外观，且首尾连接处容易散开或者刮花。

为了解决以上问题，现有技术对围框的成型工艺做了进一步的优化改进，如图1所示，包括以下步骤：首先，提供展开的四折灰板(a)和五折面纸(b)；然后，将展开的四折灰板(a)和五折面纸(b)中的四折重叠后粘贴，四折面纸(b)部分伸出灰板(a)之外形成折耳，剩余一折面纸(b)伸出灰板(a)之外；再将四折灰板(a)和四折面纸(b)弯折后首尾连接成框；最后，将剩余一折面纸(b)弯折后包覆在灰板(a)侧面，将所有折耳弯折后包覆在灰板(a)侧边上，完成成型。

采用该工艺的围框存在以下问题：

(1)围框有一个侧面包覆了两折面纸(b)，导致该面厚度较厚，且两折重叠的面纸(b)包覆时难以保证完全整齐，导致该面外观不够美观；

(2)灰板(a)厚度较厚，面纸(b)在外侧对灰板(a)进行包覆，四个弯折部位对应的面纸(b)长度不好确定，实际操作中容易出现面纸(b)过长或者过短的问题，一致性很差，为了保证产品外观，长出的面纸(b)需要切除，耗费人力，过短的面纸(b)无法伸长，暴露在外影响产品美观。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提出了一种围框成型机及围框成型工艺，既能保证首尾连接处灰板不外露，又能克服同一面包覆多张面纸导致的厚度问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，本发明提供了一种围框成型机，其包括机架(1)、转盘(2)和若干个成型模具(3)，成型模具(3)均匀设置在转盘(2)上，转盘(2)外围均匀设置有若干个工位，所述若干个工位处分别设置有围框机构(4)、上面纸机构(5)、除泡机构(6)和脱模机构(7)，其中，

围框来料包括四折灰板(h)、三折面纸(m)和一折面纸(m)，三折面纸(m)粘贴在其中三折灰板(h)的背面，且沿长度方向两侧伸出三折灰板(h)形成两第一折耳(m1)，三折面纸(m)沿宽度方向一侧伸出三折灰板(h)形成第二折耳(m2)，第二折耳(m2)弯折后包覆三折灰板(h)端面和内面；

围框机构(4)，接收所述围框来料，将四折灰板(h)分别包覆在成型模具(3)四面并首尾连接成框，将两第一折耳(m1)弯折后包覆在顶部灰板(h)表面；

上面纸机构(5)，提供一折面纸(m)，对一折面纸(m)表面涂胶并粘贴在顶部灰板(h)表面，所述一折面纸(m)部分伸出顶部灰板(h)之外；

除泡机构(6)，将一折面纸(m)伸出顶部灰板(h)之外的部分连同两第一折耳(m1)弯折后包覆在顶部灰板(h)端面和内面，并对围框四个面均匀施压除泡；

脱模机构(7)，将围框从成型模具(3)上脱出。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括翻边机构(8)，所述翻边机构(8)包括传送带(81)、压紧组件(82)和翻转组件(83)，其中，

所述传送带(81)传送三折面纸(m)粘贴在三折灰板(h)背面的围框来料；

压紧组件(82)对所述围框来料压紧，翻转组件(83)对第二折耳(m2)弯折后包覆三折灰板(h)端面和内面。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述四折灰板(h)包括连续的第一折灰板(h1)、第二折灰板(h2)、第三折灰板(h3)和第四折灰板(h4)。

进一步优选的，所述第二折灰板(h2)宽度小于第四折灰板(h4)，所述第一折灰板(h1)和第三折灰板(h3)上分别设置有连续的倾斜段(h11)和水平段(h12)，第二折耳(m2)包括五段不连续的部分，分别对应所述第一折灰板(h1)之倾斜段(h11)和水平段(h12)、第二折灰板(h2)、第三折灰板(h3)之倾斜段(h11)和水平段(h12)。

进一步优选的，所述围框机构(4)包括顶升组件(41)、两侧边翻转机构(42)、两传送带(43)和第一铲折耳组件(44)，其中，

两传送带(43)平行设置并水平传送围框来料；

顶升组件(41)竖直设置且正对两传送带(43)之间的间隙，将第二折灰板(h2)顶起并与成型模具(3)底部夹紧；

两侧边翻转机构(42)分别设置于顶升组件(41)两侧且正对两传送带(43)之间的间隙，两侧边翻转机构(42)分别将第一折灰板(h1)和第三折灰板(h3)翻转并包覆在成型模具(3)两侧面，第四折灰板(h4)随之翻转并包覆在成型模具(3)顶面；

第一铲折耳组件(44)，将两第一折耳(m1)弯折后包覆在第四折灰板(h4)表面。

进一步优选的，所述上面纸机构(5)包括上胶机构(51)和贴面纸机构(52)，其中，

上胶机构(51)包括滚筒(511)，所述滚筒(511)表面涂覆有胶水；

贴面纸机构(52)抓取一折面纸(m)并将一折面纸(m)底部划过滚筒(511)表面后粘贴在第四折灰板(h4)和第一折耳(m1)表面，并压紧。

更进一步优选的，所述上面纸机构(5)还包括面纸槽(53)、面纸转移机构(54)和面纸整形机构(55)，其中，

面纸槽(53)，连续提供一折面纸(m)；

面纸转移机构(54)，从面纸槽(53)取出一张一折面纸(m)并提供给面纸整形机构(55)；

面纸整形机构(55)，对一折面纸(m)整理到指定位置和角度；

贴面纸机构(52)，从面纸整形机构(55)抓取一折面纸(m)。

进一步优选的，所述除泡机构(6)包括第二铲折耳组件(61)、转移模(62)、脱模组件(63)和保压组件(64)，其中，

第二铲折耳组件(61)，将一折面纸(m)伸出第四折灰板(h4)之外的部分连同两第一折耳(m1)弯折后包覆在第四折灰板(h4)端面；

转移模(62)，其外端面长宽尺寸与围框内端面长宽尺寸相适应；

脱模组件(63)，将围框从成型模具(3)上脱出并嵌套在转移模(62)外侧面，转移模(62)对一折面纸(m)伸出第四折灰板(h4)之外的部分连同两第一折耳(m1)弯折后包覆在第四折灰板(h4)内面；

保压组件(64)，对转移模(62)上的围框四个面均匀施压除泡，并将转移模(62)上的围框脱出重新嵌套在成型模具(3)上。

进一步优选的，所述成型模具(3)包括模框(31)和锁模组件(32)，其中，

模框(31)其外端面长宽尺寸与围框内端面长宽尺寸相适应；

锁模组件(32)，在模框(31)转动到相邻工位之间时将模框(31)上的围框在远离转盘(2)中心的方向锁紧限位，在模框(31)转动到每个工位时将模框(31)上的围框在远离转盘(2)中心的方向解锁。

第二方面，本发明提供了一种围框成型工艺，包括以下步骤，

s1，提供围框来料，围框来料包括四折灰板(h)和三折面纸(m)，三折面纸(m)粘贴在其中三折灰板(h)的背面，且沿长度方向两侧伸出三折灰板(h)形成两第一折耳(m1)，三折面纸(m)沿宽度方向一侧伸出三折灰板(h)形成第二折耳(m2)，第二折耳(m2)弯折后包覆三折灰板(h)端面和内面；

s2，将四折灰板(h)分别包覆在成型模具(3)四面并首尾连接成框，将两第一折耳(m1)弯折后包覆在顶部灰板(h)表面；

s3，提供一折面纸(m)，对一折面纸(m)表面涂胶并粘贴在顶部灰板(h)表面，所述一折面纸(m)部分伸出顶部灰板(h)之外；

s4，将一折面纸(m)伸出顶部灰板(h)之外的部分连同两第一折耳(m1)弯折后包覆在顶部灰板(h)端面和内面，并对围框四个面均匀施压除泡；

s5，将围框从成型模具(3)上脱出。

进一步优选的，所述步骤s4具体包括，

将一折面纸(m)伸出灰板(h)之外的部分连同两第一折耳(m1)弯折后包覆在灰板(h)端面；

将围框从成型模具(3)上脱出并嵌套在转移模(62)外侧面，转移模(62)对一折面纸(m)伸出灰板(h)之外的部分连同两第一折耳(m1)弯折后包覆在灰板(h)内面；

保压组件(64)，对转移模(62)上的围框四个面均匀施压除泡，并将转移模(62)上的围框脱出重新嵌套在成型模具(3)上。

本发明的围框成型机及围框成型工艺相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)通过设置两第一折耳，对顶部灰板的端面进行包覆，保证首尾连接处灰板不外露，同时，采用一折面纸包覆顶部灰板的表面、端面和内面，该面纸无需包覆两折灰板的转角部位，因此可设计成与顶部灰板等长，不会出现过长或者过短的问题，又能克服同一面包覆多张面纸导致的厚度问题，产品外观更加美观；

(2)两第一折耳由单独的一折面纸覆盖，不容易开胶，无需打鸡眼钉；

(3)第二折灰板宽度小于第四折灰板设置，且第一折灰板和第三折灰板上分别设置有连续的倾斜段和水平段，成型后的围框顶部前低后高，能防止天盖在翻转打开/关闭过程中与围框刮擦；

(4)除泡机构除了为方便全面压泡而设计，还顺便实现了最后一次面纸成型的铲边功能；

(5)本发明得到的围框，一致性更好，自动化程度高，适合大规模生产应用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有的围框成型工艺图；

图2为本发明的围框来料的立体图；

图3为本发明的围框成型工艺图；

图4为本发明的围框成型机的立体图；

图5为本发明的翻边机构部分的立体图；

图6为本发明的锁模组件部分的立体图；

图7为本发明的围框机构部分的立体图；

图8为本发明的围框机构部分的立体图；

图9为本发明的上面纸机构部分的立体图；

图10为本发明的除泡机构部分的立体图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

如图2所示，本发明的围框来料包括四折灰板h、三折面纸m和一折面纸m，三折面纸m粘贴在其中三折灰板h的背面，且沿长度方向两侧伸出三折灰板h形成两第一折耳m1，三折面纸m沿宽度方向一侧伸出三折灰板h形成第二折耳m2。其中，所述四折灰板h包括连续的第一折灰板h1、第二折灰板h2、第三折灰板h3和第四折灰板h4。

如图3所示，本发明的围框成型工艺，包括以下步骤，

s1，将三折面纸m粘贴在其中三折灰板h的背面，且沿长度方向两侧伸出三折灰板h形成两第一折耳m1，三折面纸m沿宽度方向一侧伸出三折灰板h形成第二折耳m2，第二折耳m2弯折后包覆三折灰板h端面和内面；

s2，将四折灰板h分别包覆在成型模具3四面并首尾连接成框，将两第一折耳m1弯折后包覆在顶部灰板h表面；

s3，提供一折面纸m，对一折面纸m表面涂胶并粘贴在顶部灰板h表面，所述一折面纸m部分伸出顶部灰板h之外；

s4，将一折面纸m伸出顶部灰板h之外的部分连同两第一折耳m1弯折后包覆在顶部灰板h端面和内面，并对围框四个面均匀施压除泡；

s5，将围框从成型模具3上脱出。

第四折灰板h4与第一折灰板h1和第三折灰板h3连接转角处由两第一折耳m1进行包覆，防止灰板外露，且连接更加稳固，防止开胶；再通过一折面纸m对第四折灰板h4表面、端面和内面进行包覆，该一折面纸m无需包覆第四折灰板h4与第一折灰板h1和第三折灰板h3连接转角处，因此可设计成与第四折灰板h4等长，不会出现过长或者过短的问题，又能克服同一面包覆多张面纸导致的厚度问题，产品外观更加美观。

具体的，对于部分高档天地盒，还包括连接纸，其两端分别连接天盖和地盒，天盖可通过连接纸绕地盒转动，从而实现开启和关闭。采用这种结构的天地盒，其围框靠近开启一侧高度较远离开口一侧较低，如此，可防止天盖的转动关闭过程中受到围框靠近开启一侧阻挡。具体的，所述第二折灰板h2宽度小于第四折灰板h4，所述第一折灰板h1和第三折灰板h3上分别设置有连续的倾斜段h11和水平段h12，第二折耳m2包括五段不连续的部分，分别对应所述第一折灰板h1之倾斜段h11和水平段h12、第二折灰板h2、第三折灰板h3之倾斜段h11和水平段h12。如此，五段不连续的第二折耳m2分别弯折后包覆在第一折灰板h1之倾斜段h11和水平段h12、第二折灰板h2、第三折灰板h3之倾斜段h11和水平段h12的端面和内面。最终成型的围框顶部前低后高，能防止天盖在翻转打开/关闭过程中与围框刮擦。

如图4所示，本发明的围框成型机，其包括机架1、转盘2、若干个成型模具3、围框机构4、上面纸机构5、除泡机构6、脱模机构7和翻边机构8。

其中，机架1，提供水平支撑台面。

成型模具3均匀设置在转盘2上，转盘2外围均匀设置有若干个工位，所述若干个工位处分别设置有围框机构4、上面纸机构5、除泡机构6和脱模机构7，转盘2驱动成型模具3转动到不同工位处，就在不同工位处执行相应的操作。本发明设置有四个工位，当然，也可设置三个或五个及以上的工位。具体的工位数量可在本发明工艺的指导下，对不同操作机构合并到一个工位或者分拆成多个工位而定。

如图5所示，翻边机构8包括传送带81、压紧组件82和翻转组件83，其中，

所述传送带81传送三折面纸m粘贴在三折灰板h背面的围框来料。具体的，所述压紧组件82可采用一直线模组配合压板实现，当围框来料传送到翻转工位处时，传送带81停止传送，直线模组驱动压板下压，将围框来料压紧在传送带上81。

压紧组件82对所述围框来料压紧，翻转组件83对第二折耳m2弯折后包覆三折灰板h端面和内面。具体的，所述压紧组件82可通过两直线模组和一翻转板实现，所述翻转板的侧边形状与四折灰板h长度方向形状一致，通过一直线模组驱动翻转板运行至第二折耳m2下方，再向上运动弯折第二折耳m2，将其包覆在三折灰板h端面，再通过另一直线模组驱动翻转板平移，将第二折耳m2进一步弯折后包覆三折灰板h内面。

如图6所示，结合图7，成型模具3包括模框31和锁模组件32，其中，

模框31其外端面长宽尺寸与围框内端面长宽尺寸相适应，方便围框嵌入或者脱出。

锁模组件32，在模框31转动到相邻工位之间时将模框31上的围框在远离转盘2中心的方向锁紧限位，在模框31转动到每个工位时将模框31上的围框在远离转盘2中心的方向解锁。具体的，如图7所示，其包括两“l”形挡板、两第一滚轮、滑竿、楔形块、限位组件、第二滚轮、垫块和复位组件，滑竿与成型模具固定，两“l”形挡板一端与滑竿滑动连接、另一端在成型模具端面上的正投影选择性的延伸至成型模具端面之外，两第一滚轮分别与两“l”形挡板可转动连接，楔形块一端设置有两楔形面且通过两楔形面分别与两第一滚轮滚动连接，楔形块另一端与第二滚轮可转动连接，限位组件限定楔形块沿垂直于成型模具端面的方向移动，复位组件使楔形块在垂直于成型模具端面的方向上复位，垫块固定在机架上，垫块朝向转盘中心的一侧对称设置有两楔形面并通过两楔形面选择性的与第二滚轮滚动连接。具体的，所述限位组件可采用滑竿配合轴承座实现，所述复位组件可采用弹簧。如此，当模框31转动到每个工位时，第二滚轮沿着垫块转动，对楔形块产生一个朝向转盘2中心的拉力，两“l”形挡板随之收缩，从而对模框31上的围框解锁；反之，当模框31转动到相邻工位之间时，第二滚轮沿着垫块转动在复位组件对楔形块产生一个远离转盘2中心的力，两“l”形挡板随之伸出，从而对模框31上的围框锁住，防止其脱落。

围框机构4，接收所述围框来料，将四折灰板h分别包覆在成型模具3四面并首尾连接成框，将两第一折耳m1弯折后包覆在第四折灰板h4表面。具体的，如图7所示，所述围框机构4包括顶升组件41、两侧边翻转机构42、两传送带43和第一铲折耳组件44，其中，

两传送带43平行设置并水平传送围框来料。

如图8所示，顶升组件41竖直设置且正对两传送带43之间的间隙，将第二折灰板h2顶起并与成型模具3底部夹紧。具体的，所述顶升组件41可通过一气缸配合水平板来实现，通过气缸驱动水平板上升或者下降。

两侧边翻转机构42分别设置于顶升组件41两侧且正对两传送带43之间的间隙，两侧边翻转机构42分别将第一折灰板h1和第三折灰板h3翻转并包覆在成型模具3两侧面，第四折灰板h4随之翻转并包覆在成型模具3顶面。具体的，侧边翻转机构42包括翻转板、铰接座、直线模组和连杆，所述翻转板分别与铰接座和连杆铰连接，第四直线模组设置于铰接座上并与连杆铰连接。通过直线模组驱动连杆进而驱动翻转板转动，从而实现第一折灰板h1或第三折灰板h3翻转。

第一铲折耳组件44，将两第一折耳m1弯折后包覆在第四折灰板h4表面。具体的，所述第一铲折耳组件44可设置两组(图中只画了一组)，分别从左至右、从右至左对两第一折耳m1进行铲平。具体的，所述第一铲折耳组件44可采用一铲板配合两直线模组实现，一直线模组驱动铲板运行至第一折耳m1侧面，另一直线模组驱动铲板直线运动铲平第一折耳m1。

上面纸机构5，提供一折面纸m，对一折面纸m表面涂胶并粘贴在顶部灰板h表面，所述一折面纸m部分伸出顶部灰板h之外。具体的，如图9所示，所述上面纸机构5包括上胶机构51、贴面纸机构52、面纸槽53、面纸转移机构54和面纸整形机构55，其中，

面纸槽53，连续提供一折面纸m。具体的，所述面纸槽53内放入成叠的一折面纸m，每次供取出最上面的一张。

面纸转移机构54，从面纸槽53取出一张一折面纸m并提供给面纸整形机构55。具体的，所述面纸转移机构54可采用吸盘配合两直线模组实现，两直线模组驱动吸盘升降和平移，实现对一折面纸m的取放。

面纸整形机构55，对一折面纸m整理到指定位置和角度。具体的，可设置一水平槽，用于容纳所述一折面纸m，再在水平槽两侧设置平推气缸，对一折面纸m进行整理。

上胶机构51，包括滚筒511，所述滚筒511表面涂覆有胶水。具体的，可设置胶水槽和两级滚筒，通过一级滚筒从胶水槽内刮起胶水并转涂到二级滚筒上。

贴面纸机构52，从面纸整形机构55抓取一折面纸m并将一折面纸m底部划过滚筒511表面后粘贴在第四折灰板h4和第一折耳m1表面，并压紧。具体的，所述贴面纸机构52可采用吸盘配合两直线模组实现，两直线模组驱动吸盘升降和平移，实现对一折面纸m的取放。

除泡机构6，将一折面纸m伸出顶部灰板h之外的部分连同两第一折耳m1弯折后包覆在顶部灰板h端面和内面，并对围框四个面均匀施压除泡。具体的，如图10所示，所述除泡机构6包括第二铲折耳组件61、转移模62、脱模组件63和保压组件64，其中，

第二铲折耳组件61，将一折面纸m伸出第四折灰板h4之外的部分连同两第一折耳m1弯折后包覆在第四折灰板h4端面。具体的，所述第二铲折耳组件61可通过气缸配合一竖直铲板实现。

转移模62，其外端面长宽尺寸与围框内端面长宽尺寸相适应。

脱模组件63，将围框从成型模具3上脱出并嵌套在转移模62外侧面，转移模62对一折面纸m伸出第四折灰板h4之外的部分连同两第一折耳m1弯折后包覆在第四折灰板h4内面。具体的，所述脱模组件63可通过一气缸配合一u形铲板实现，通过气缸驱动u形铲板平移，将围框从模框31上脱出，并进入转移模62，在此过程中一折面纸m伸出第四折灰板h4之外的部分连同两第一折耳m1受到转移模62的限位作用而弯折后包覆在第四折灰板h4内面。

保压组件64，对转移模62上的围框四个面均匀施压除泡，并将转移模62上的围框脱出重新嵌套在模框31上。具体的，所述保压组件64可采用四个压板外加四个气缸对围框四个面进行施压除泡。同时，采用可通过一气缸配合一u形铲板将转移模62上的围框脱出重新嵌套在模框31上，该部分技术实现与脱模组件63相同，在此不再赘述。

最后，脱模机构7，将围框从成型模具3上脱出。所述脱模机构7可采用一气缸配合一u形铲板将围框从成型模具3上脱出，该部分技术实现与脱模组件63相同，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。