塑料卷材熱壓加工成型設備和熱壓加工成型工藝的制作方法
【專利說明】塑料卷材熱壓加工成型設備和熱壓加工成型工藝
[0001]
技術領域
[0002]本發明屬于塑料包裝制品生產設備的技術領域，具體涉及一種將塑料卷材熱壓加工成為塑料包裝制品的熱壓加工成型設備和熱壓加工成型工藝。
【背景技術】
[0003]塑料卷材(即成卷的塑料片材)可以經過熱壓成型加工成為塑料容器制品，例如啫喱果凍食品等的罩杯等，實施上述加工過程的設備就是塑料卷材熱壓加工成型設備。
[0004]塑料卷材熱壓加工成型設備包括牽引機構、加熱機構、壓制成型機構、沖剪機構，其中加熱機構、壓制成型機構、沖剪機構沿著塑料運行的方向依次布置；壓制成型機構安裝有模具，模具中形成若干個凹腔，各凹腔分布成為M橫排、N縱列；相鄰行或/和相鄰列凹腔之間存在有凹腔間隙。
[0005]工作時，成卷的塑料片材(塑料卷材)逐漸解繞并帶上生產線，并由牽引機構牽引著塑料片材前進，使塑料片材中的每一段依次經過加熱機構、壓制成型機構、沖剪機構。當塑料片材運行經過加熱機構時接受加熱到軟化狀態，當塑料片材運行經過壓制成型機構時進行壓制成型，使軟化狀態的塑料片材緊貼模具的型面，以取得與模具型面相仿的凹腔形狀，然后冷卻定型、脫模、沖剪，每次沖剪可以得到MXN個帶有凹腔的塑料包裝制品。上述壓制成型動作的方式包括有多種，常見的有機械壓力、負壓吸塑、正氣壓三種基本方法，其中負壓吸塑的方式是利用真空吸氣而使塑料片材緊貼模具的型面，正氣壓的方式是吹出帶有一定壓力的氣體而使塑料片材緊貼模具的型面，機械壓力的方式是利用頂壓部件將塑料片材頂壓進入模具凹腔而緊貼模具的型面，頂壓部件可以是與凹腔配合的陽模具或者是頂桿；上述三種基本方法可以組合使用。
[0006]為了使表面凹凸的塑料包裝制品能夠形成有圖案，CN100475492C設計了一種生產工藝，它事先在塑料卷材上印制有多個平面圖案，每一組平面圖案的位置、間距與模具凹腔的位置、間距對應，即每一組的圖案也布置成為M橫排、N縱列，而在壓制成型過程中，讓平面圖案的位置對準模具的凹腔，這樣，壓制成型后的制品隆起部位也就帶有了凹凸圖案，而且上述圖案雖然是凹凸的，但卻可以采用成熟、精致的平面印刷技術進行印刷。
[0007]現有技術中，塑料卷材每一次接受加熱機構進行加熱的區域大小對應于塑料卷材上MXN個圖案所在區域大小，而且是連成一整片進行統一加熱的，這種加熱方式會使容器制品的尚寬比受到限制。具體地說，當制品的尚寬比達到1.2:1左右甚至更大時，意味著塑料容器凹部拉伸比例大，進而意味著未壓制成型時該部位的塑料的厚度大、重量大，而且要求軟化程度高、加熱溫度高，這樣軟化程度高、重量大的塑料卷材部位在從加熱機構移動到壓制成型機構的過程中，有可能由于垂涎(中心下墜)而發生不規則拉伸變形，以及有可能由于水平牽引力的傳遞而發生不規則拉伸變形，塑料片材不規則拉伸變形的結果會導致圖案不規則拉伸變形，最終導致成型后的圖案文字出不規則變形。所謂制品的高寬比，是指制品的凹腔高度與凹腔寬度之比。在每個制品凹腔中，其凹腔開口跨度最大處的尺寸稱為凹腔長度，與凹腔長度垂直的方向上的最大尺寸稱為凹腔寬度。凹腔高度也是凹腔深度。
【發明內容】
[0008]本發明的目的在于克服上述缺點而提供一種塑料卷材熱壓加工成型設備和熱壓加工成型工藝，它可以減輕塑料卷材在行進過程中圖案不規則拉伸變形的程度，使塑料卷材在行進過程中圖案不規則拉伸變形的程度更加輕微。
[0009]其目的可以按以下方案實現:一種塑料卷材熱壓加工成型設備，包括加熱機構、壓制成型機構、沖剪機構、牽引機構，其中加熱機構、壓制成型機構、沖剪機構沿著塑料運行的方向依次排列；壓制成型機構安裝有模具，模具中形成若干個凹腔，各凹腔分布成為若干橫排若干縱列；相鄰凹腔之間存在有凹腔間隙；加熱機構設有加熱元件，其主要特點在于，所述加熱元件分為多組，各組加熱元件同時對塑料卷材進行加熱，各組加熱元件的加熱作用面位于同一水平面上，且相鄰組加熱元件之間的加熱作用面之間存在有不受加熱元件加熱作用的加熱作用面間隙，加熱作用面間隙將各組加熱元件的加熱作用面隔開；加熱作用面間隙在加熱機構中所處的水平位置與全部或部分凹腔間隙在模具中所處的水平位置對應，這種對應關系是指:當塑料卷材的某一段進入加熱機構中進行加熱時，加熱作用面間隙會對準該段塑料卷材的局部位置，而當上述該段塑料卷材進入壓制成型機構中進行壓制成型時，原來對準加熱作用面間隙位置的塑料卷材局部剛好對準著模具的全部或部分凹腔間隙位置。
[0010]加熱機構設有多組夾塊，每組夾塊包括有上夾塊、下夾塊，上夾塊、下夾塊的水平位置固定但可相對豎向移動，所述加熱元件設置在上夾塊或/和下夾塊中，所述設有加熱元件的夾塊朝向塑料卷材的表面成為所述加熱作用面；在相鄰組夾塊中，設有加熱元件的夾塊之間存在有夾塊水平間隙，該夾塊水平間隙形成了所述加熱作用面間隙。
[0011]一種塑料卷材熱壓加工成型工藝，采用上述塑料卷材熱壓加工成型設備，包括以下步驟:
(I).牽引塑料卷材前進，其中塑料卷材印制有多組平面圖案，且每一組平面圖案的間距、位置與模具凹腔的間距、位置對應；(2).當塑料卷材印有一組平面圖案的部位行進到加熱機構后，塑料卷材暫停前進，加熱機構的多組加熱元件同時對塑料卷材進行加熱，使位于加熱作用面位置的塑料卷材部位受熱軟化，而位于加熱作用面間隙位置的塑料卷材則不受熱、不軟化，塑料卷材受熱軟化的部位被不受熱不軟化的部位分隔成為多個不連通的區域，其中不受熱不軟化的部位位于圖案的間隙位置；(3).牽拉著塑料卷材繼續行進，使原來位于加熱機構的那一段塑料卷材部位到達壓制成型機構，且塑料卷材的圖案對準相應的模具凹腔位置，接著塑料卷材暫停前進，利用成型動作使塑料卷材軟化的部位貼緊對應的模具凹腔內壁，從而使塑料卷材變成凹凸形狀而形成有凹腔，塑料卷材上的圖案隨之發生凹凸；此后冷卻定型，脫模、沖剪，得到多個帶有凹腔和圖案的塑料包裝制品。
[0012]本發明具有以下優點和效果:
一、本發明中，塑料卷材受熱軟化的部位被不受熱不軟化的部位分隔成為多個不連通的區域，由于不受熱不軟化部位的剛度遠大于受熱軟化部位的剛度，因此不受熱不軟化的部位可以在牽拉過程中作為軟化部位的框架，使傳遞給軟化部位的牽拉力減小；另一方面，不受熱不軟化的部位還可以使每一個軟化部位的區域的尺寸大幅度減小，因此在塑料卷材行進過程中，可以減小軟化部位邊緣由于整體垂涎下墜而承受的拉力，減輕軟化部位中心下墜變形的程度，減輕塑料卷材受熱軟化部位不規則拉伸變形的程度，減輕塑料卷材在行進過程中圖案不規則拉伸變形的程度，使塑料卷材在行進過程中圖案不規則拉伸變形的程度更加輕微，從而能制作出高寬比較大的容器制品。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明實施例一的結構示意圖。
[0014]圖2是圖1中加熱機構的結構示意圖。
圖3是圖2中各組夾塊的上夾塊的仰視示意圖。
[0015]圖4是圖1中模具的縱向剖面結構示意圖。
[0016]圖5是圖4中模具的俯視結構示意圖。
[0017]圖6是實施例一的加熱作用面間隙和模具凹腔間隙配合關系示意圖。
[0018]圖7是實施例二采用的塑料卷材的一組圖案示意圖。
[0019]圖8是圖7所示塑料卷材經過加熱機構加熱后的狀態示意圖。
[0020]圖9是圖8所示塑料卷材運行到壓制成型機構后與模具凹腔的位置配合關系示意圖。
[0021]圖10是圖9所示塑料卷材經過壓制成型后的凹凸形狀示意圖。
[0022]圖11是實施例三中各組夾塊的上夾塊的仰視示意圖。
【具體實施方式】
[0023]實施例一
圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，該塑料卷材熱壓加工成型設備包括加熱機構1、壓制成型機構2、沖剪機構3、牽引機構，其中加熱機構1、壓制成型機構2、沖剪機構3沿著塑料運行的方向依次排列，牽引機構布置在加熱機構、壓制成型機構的兩側；壓制成型機構2安裝有模具21，模具中形成三十六個凹腔210，各凹腔210分布成為六橫排六縱列，相鄰凹腔之間存在有凹腔間隙211。
[0024]圖2、圖3所示，加熱機構2設有九組夾塊，九組夾塊排列成為三行三列，每組夾塊包括有上夾塊11、下夾塊12，上夾塊11中設置有電熱元件，上夾塊11、下夾塊12的水平位置固定，但上夾塊和下夾塊可相對豎向移動。所述設有電熱元件的上夾塊朝向塑料卷材的下表面成為對塑料卷材進行加熱的加熱作用面13，每一上夾塊中的電熱元件為一組電熱元件，各組加熱元件同時對塑料卷材進行加熱，各組加熱元件對塑料卷材進行加熱的加熱作用面13位于同一水平