CN102120328A - 一种蜂窝结构的三明治式刀模 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蜂窝结构的三明治式刀模，包括上金属板、下金属板和设有上、下金属板之间的支撑结构、垂直上金属板和下金属板平面的装刀缝以及嵌入于该装刀缝中相应形状的刀片，而支撑结构为至少一层蜂窝孔板。本发明还公开了一种蜂窝结构的三明治式刀模的制作方法。采用蜂窝孔板取代现有的实心中间层，使得刀模板不容易发生翘曲变形或开裂，寿命延长，安装调试高效便捷。刀模重量大大降低，提高了产品质量的稳定性，还大大减低了运输的困难和成本。特别是采用铣削工艺精密加工装刀缝，既有效的保证了产品的尺寸精度又使得产品质量大大提高。

Description

一种蜂窝结构的三明治式刀模

技术领域

本发明涉及模切刀模，具体涉及一种用于包装印刷、电子、吸塑等行业，对于平面材料的模切或压痕加工的刀模。

背景技术

随着科学技术的发展，模切、压痕刀模广泛地应用于包装印刷、电子、吸塑等行业。一般将刀模装夹在模切机的工作台上，通过刀模板和模切底板的相对运动，可以裁切或压制出各种形状的平面产品、带有凹凸图案和/或压痕线的平面产品。而再通过彩印或烫金可以获得更加精美的产品，或者通过带有压痕线的平面产品折叠成各种立体产品，例如，包装盒。

目前，业界常用的刀模主要是镶嵌结构的，它由上、下两块金属板或树脂板为材料的模板夹持至少一块实心的中间板、构成一体的板材，通过激光切割器在其上加工出各种形状的装刀缝，再在装刀缝中装入相应形状的刀片，便形成了刀模板。中间板可以是木质胶合板或塑胶板。如图1和图2所示，上模板01和下模板04之间夹持有依次层叠的亚克力板02、聚碳酸酯板(PP)03和亚克力板02，刀片05嵌入装刀缝中，而刀片05的高度要大于刀模的总厚度。这种结构的刀模板存在以下明显缺陷：

1、由于采用实心板刚性连接，刀模板受热、受潮后，容易发生翘曲变形或开裂，从而降低了刀模的使用寿命；

2、由于刀模板容易变形，安装调试费时、费力，影响工作效力；

3、由于刀模板采用实心结构，质量大，除安装调试的工作效力低之外，还会影响生产产品质量的稳定性；还大大增加了运输的困难和成本；

4、由于采用激光加工装刀缝，在激光切割时温度很高，则会在装刀缝两侧形成碳粉层，当装刀或换刀时，碳粉层受挤压容易脱落，从而造成装刀缝变宽而夹不紧刀片，无法保证尺寸的精度。另外，激光束的发散特性使得切割出来的装刀缝不垂直于刀模板平面；无法保证每次、每道激光束的参数都可以调整到完全一致，也会使得装刀缝不垂直于刀模板平面，从而导致刀片装入装刀缝后也不垂直于刀模板平面，因此，造成模切阻力加大、刀片刃口高度不一致，最终导致模切出来的产品出现：纸丝、纸毛、掉纸粉、产品尺寸偏差和刀片寿命下降等问题出现。

发明内容

本发明为了解决现有模切、压痕刀模生产和运输成本高、加工精度低的技术问题，提供一种生产和运输成本低、加工精度高的蜂窝结构的三明治式刀模。

为解决上述问题，本发明提出的一种蜂窝结构的三明治式刀模，其包括上金属板、下金属板和设于上、下金属板之间的支撑结构、垂直上金属板和下金属板平面的装刀缝以及嵌入于该装刀缝中相应形状的刀片。所述支撑结构为至少一层蜂窝孔板。

优选的，所述的支撑结构可以由一中层板和分别设于该中层板上、下表面的蜂窝孔板构成。

较优的，所述支撑结构还可以由两块中层板和设于该两块中层板之间的一块蜂窝孔板以及分别设于两块中层板上、下外表面的蜂窝孔板构成。

其中：所述上金属板、下金属板和中层板上的装刀缝，其沿板材料厚度方向的形状为一段窄一段宽，窄的装刀缝正好与所述刀片的厚度相适配；所述上金属板和下金属板上的窄的装刀缝紧靠上、下金属板的外表面。

所述的装刀缝由铣削加工制作。

所述的蜂窝孔板可以由聚碳酸酯板或聚丙烯板或其他合适材料制作。

所述的上金属板、下金属板和中层板由铝合金板、铝板或不锈钢任一种材料制作。

所述的中层板还可以由酚醛树脂板、聚丙烯板或木板任一种材料制作。

本发明提出的一种蜂窝结构的三明治式刀模的制作方法，其步骤如下：

步骤1：采用铣磨工艺对上金属板、下金属板、蜂窝孔板和中层板进行厚度、平整度加工；

步骤2：按设计要求，将上金属板、蜂窝孔板、中层板和下金属板层叠，制作定位孔；

步骤3：采用铣削工艺分别在上金属板、下金属板、蜂窝孔板和中层板上加工出精密的装刀缝；

步骤4：按设计要求，利用所述的定位孔将上金属板、蜂窝孔板、中层板和下金属板粘结或螺钉连接成一体；

步骤5：将刀片弯曲成对应所述装刀缝的图形，并嵌入装刀缝中。

本发明采用蜂窝孔板取代现有的实心中间层，巧妙地利用了仿生结构的优良力学特性，使得多层结构的刀模板受热、受潮后，都不容易发生翘曲变形或开裂，延长了使用寿命；由于刀模板平整度高，安装调试高效便捷；采用蜂窝结构使得刀模板的重量大大降低，除有利于安装调试之外，还提高了产品质量的稳定性，更重要的是还大大减低了运输的困难和成本。特别是采用铣削工艺精密加工装刀缝，使得装刀缝两侧平整光滑、装刀缝的宽度与刀片的厚度正好适配， 装刀缝能夹紧刀片，刀片装入装刀缝后垂直于刀模板平面，即有效的保证了裁切出来的产品的尺寸精度、又使得产品质量大大提高。全面有效地克服了现有技术的缺陷。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明：

图1为现有刀模的立体示意图；

图2为现有刀模的剖视图；

图3为本发明优选实施例的立体图；

图4为本发明优选实施例的爆炸图；

图5为本发明优选实施例的剖视图；

图6为本发明装刀缝的放大示意图；

图7为本发明蜂窝孔板的放大示意图；

图8为本发明第二实施例的立体图；

图9为本发明第三实施例的立体图。

具体实施方式

如图3、图4和图5所示，本发明提出的蜂窝结构的三明治式刀模的优选实施例，其包括上金属板1、下金属板2和设于上、下金属板之间的支撑结构、垂直上金属板1和下金属板2平面的装刀缝5以及嵌入于该装刀缝中相应形状的刀片4。而支撑结构为至少一层蜂窝孔板3（请结合图7）。本实例中，支撑结构由一中层板6和分别设于该中层板上、下表面的蜂窝孔板3构成。其中，蜂窝孔板3由聚碳酸酯板或聚丙烯板等其他合适的材料制作，如还可能用铝片制作。上金属板1、下金属板2和中层板6由铝合金板材料制作，也可以由其它材料制作，如、铝板或不锈钢等材料。中层板6也可以由酚醛树脂板、聚丙烯板等刚性树脂板或木板来制作。各层板材上的装刀缝5由铣削工艺精密加工制作，由于蜂窝孔板3有一定柔性，其上的装刀缝5也可以手工制作。

如图5和图6所示，上金属板1、下金属板2和中层板6上的装刀缝5，其沿板材料厚度方向的形状为上段窄、下段宽呈喇叭状，上段窄的装刀缝正好与刀片4的厚度相适配，即可以夹持住刀片4。本实施例中，上金属板1和下金属板2上的窄段的装刀缝紧靠上、下金属板的外表面，这样上、下金属板夹持刀片两点之间的距离最大，则夹持刀片的稳定性较高。另外，夹持刀片4的装刀缝的窄段尺寸短，有利于提高加工精度——装刀缝两侧平整光滑、装刀缝垂直于刀模板平面。装入刀片后加工产品即可有效的保证产品的尺寸精度，又可提高产品的质量。

图8示出了本发明第二实施例的基本结构。本实施例的基本结构与优选实施例大体相同，所不同的是：上、下金属板之间的支撑结构为一块蜂窝孔板3。这种结构简单，更轻便，适合于平面面积不大的刀模。

图9出了本发明第三实施例的基本结构。本实施例的基本结构与优选实施例大体相同，所不同的是：上、下金属板之间的支撑结构由两块中层板6和设于该两块中层板之间的一块蜂窝孔板3以及分别设于两块中层板上、下外表面的蜂窝孔板3构成。这种结构刚性好、平整度高，更适合制作平面面积较大的刀模。

当然根据需要，上、下金属板之间的支撑结构还可以有多层结构搭配。一般刀片4的高度大于蜂窝结构三明治式刀模的总厚度。例如，用于裁切包装材料的刀模总厚度一般为18mm左右，而刀片高度为23.8mm。用于裁切电子产品的刀模 ，如裁切电视机液晶板的刀模总厚度为20~22mm，而刀片高度为23.6或23.8mm。

本发明提出的制作蜂窝结构的三明治式刀模的方法，其步骤如下：

步骤1：根据设计要求，采用铣磨工艺对上金属板、下金属板、蜂窝孔板和中层板进行厚度、平整度的加工，一致达到精度要求。

步骤2：将上金属板、蜂窝孔板、中层板和下金属板按设计要求层叠，制作定位孔。

步骤3：采用铣削工艺分别在上金属板、下金属板、蜂窝孔板和中层板上进行精密加工出装刀缝。

步骤4：利用定位孔将上金属板、蜂窝孔板、中层板和下金属板按设计要求粘结成一体。各层板也可以采用螺钉连接成一体。

步骤5：将刀片弯曲成对应装刀缝的图形，并嵌入装刀缝中。

本发明采用蜂窝孔板取代现有的实心中间层，使得刀模板不容易发生翘曲变形或开裂，寿命延长，安装调试高效便捷；刀模板重量大大降低，提高了产品质量的稳定性，还大大减低了运输的困难和成本。特别是采用铣削工艺精密加工装刀缝，即有效的保证了裁切出来的产品的尺寸精度、又使得产品质量大大提高。

尽管本发明及其一些优点已在上述的实施方式中做了详细描述，然而，所属技术领域的技术人员应该认识到，在本发明的精神和原则之内，可以做出任意修改、改进、扩展等，这些修改、改进、扩展均涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种蜂窝结构的三明治式刀模，包括上金属板（1）、下金属板（2）和设于上、下金属板之间的支撑结构、垂直上金属板（1）和下金属板（2）平面的装刀缝（5）以及嵌入于该装刀缝中相应形状的刀片（4），其特征在于：所述支撑结构为至少一层蜂窝孔板（3）。

2.根据权利要求1所述的蜂窝结构的三明治式刀模，其特征在于：所述的支撑结构由一中层板（6）和分别设于该中层板上、下表面的蜂窝孔板（3）构成。

3.根据权利要求1所述的蜂窝结构的三明治式刀模，其特征在于：所述支撑结构由两块中层板（6）和设于该两块中层板之间的一块蜂窝孔板（3）以及分别设于两块中层板上、下外表面的蜂窝孔板（3）构成。

4.根据权利要求2或3所述的蜂窝结构的三明治式刀模，其特征在于：所述上金属板（1）、下金属板（2）和中层板（6）上的装刀缝，其沿板材厚度方向的形状为一段窄一段宽，窄的装刀缝正好与所述刀片（4）的厚度相适配；所述上金属板（1）和下金属板（2）上的窄的装刀缝紧靠上、下金属板的外表面。

5.根据权利要求4所述的蜂窝结构的三明治式刀模，其特征在于：所述的装刀缝（5）由铣削加工制作。

6.根据权利要求5所述的蜂窝结构的三明治式刀模，其特征在于：所述的蜂窝孔板（3）由聚碳酸酯板或聚丙烯板制作。

7.根据权利要求6所述的蜂窝结构的三明治式刀模，其特征在于：所述的上金属板（1）、下金属板（2）和中层板（6）由铝合金板、铝板或不锈钢任一种材料制作。

8.根据权利要求6所述的蜂窝结构的三明治式刀模，其特征在于：所述的中层板（6）由酚醛树脂板、聚丙烯板或木板任一种材料制作。

9.一种如权利要求1所述蜂窝结构的三明治式刀模的制作方法，其步骤如下：

步骤1：采用铣磨工艺对上金属板、下金属板、蜂窝孔板和中层板进行厚度、平整度加工；

步骤2：按设计要求，将上金属板、蜂窝孔板、中层板和下金属板层叠，制作定位孔；

步骤3：采用铣削工艺分别在上金属板、下金属板、蜂窝孔板和中层板上加工出精密的装刀缝；

步骤4：按设计要求，利用所述的定位孔将上金属板、蜂窝孔板、中层板和下金属板粘结或螺钉连接成一体；

步骤5：将刀片弯曲成对应所述装刀缝的图形，并嵌入装刀缝中。

10.如权利要求9所述的制作方法，其特征在于：所述刀片的高度大于所述蜂窝结构三明治式刀模的总厚度。

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