CN104175539A - 一种小型塑料地球仪图纸的真空吸塑成型工艺 - Google Patents
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Abstract
在小型塑料地球仪生产过程中，一种印有地图PVC塑料平面片材，形成半球的真空吸塑成型工艺。在PVC塑料片剪裁上，能够确认PVC片材生产制作时，挤出方向的长方形尺寸，在PVC塑料片上印刷的圆形南北半球地图，形成地图胶片，其有统一的地理位置，以方便确认PVC片材生产制作时的挤出方向，并印上有对应吸塑模具中间板上的定位孔。吸塑模具的椭圆孔隔热片固定在压板中心的圆孔上，底模是凸起的半球型。椭圆孔隔热片长轴对应PVC片材生产时的垂直挤出方向，短轴对应PVC片材生产时的挤出方向，以便真空吸塑机生产时，减小地球仪表面圆形纬线的变形。
Description
技术领域
本发明涉及一种玩具、教学仪器的加工工艺，具体涉及到一种小型塑料地球仪生产过程中，印有地图的PVC塑料平面片材，成半球形的真空吸塑成型工艺。
背景技术
地球仪是向人们传授地理知识的常用工具，更是向中、小学进行地理和地球知识教学必不可少的教具。在传统的塑料地球仪技术中，地球仪是用12瓣“舟形’图片用手工嵌贴在一个球体上。这种地球仪制作困难，费时又费力.嵌贴的地球仪表面纬线、地物、注记、界线容易错位，地图和球体粘合不牢，从而直接影响地球仪的质量，给人们学习带来不便。
如果是在PVC塑料平面片上印刷南、北半球地图，再把其真空吸塑成一个PVC南半球型地图膜，一个PVC北半球型地图膜，然后分别把两个PVC南、北半球型地图膜放入塑料模具里，加塑料注射形成南、北半球塑料壳体，南半球和北半球拼接而成整个球体，这样的地球仪，和传统的纸质地球仪相比，塑料地球仪表面都整洁光亮、色彩鲜艳，同样的圆球，确有非凡的品质。但是，PVC塑料片在真空加热吸塑，形成半球型的生产工艺，对地球仪的品质有很大的影响，由于PVC塑料片在加热时，会在PVC片材生产时的挤出方向伸长、垂直挤出方向收缩，在PVC塑料平面片上印刷的圆形南、北半球地图，经加热吸塑成的半球型，地球仪表面的圆形纬线会变成椭圆形，地理位置会有很大的偏差，影响地球仪的品质。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种小型塑料地球仪生产过程中，一种印有地图PVC塑料平面片材，形成半球的真空吸塑成型工艺。实现上述目的的技术方案是：在PVC塑料片剪裁上，能够确认PVC片材生产制作时，挤出方向的长方形尺寸；在PVC塑料片上印刷的圆形南北半球地图，形成地图胶片，其有统一的地理位置，以方便确认PVC片材生产制作时的挤出方向，并印上有对应吸塑模具中间板上的定位孔；吸塑模具有压板、椭圆孔隔热片、中间板和半球型底模，压板中心有大于地球仪直径的圆孔，椭圆孔隔热片固定在压板中心的圆孔上，中间板固定在吸塑机上，中间板有四个定位钉和同压板一样大的圆孔，底模是凸起的半球型，并有共用的进出孔。普通真空吸塑机的发热调温控制电路不好，要改进为发热温度无级的恒温控制电路，以保证地球图纸成半球形的质量；真空吸塑机要有自动程序控制的，以保证机器生产的半自动化。
具体实施方式
由选择食品包装用的PVC片材开始，选择食品包装用的PVC片材的主要优点：1、二次加工的吸塑拉伸性能好，可热粘接；2、印刷性能好，着色性能好；3、价格便宜。
要求全新PVC原材料生产的产品，PVC片材表面应厚薄均匀，材料的长方形尺寸，能够确认PVC片材生产时的挤出方向，厚度选择在0.2～0.3mm，太厚会增加成本，薄了会对产品的品质有影响。
剪裁PVC塑料片的尺寸，除了对应地球仪大小的生产要求外，还要能够确认PVC片材生产时的挤出方向，最好是长方形尺寸，不要剪裁成正方形。
在PVC塑料片上印刷的圆形南、北半球地图，形成的地图胶片，要有统一的地理位置，以方便确认PVC片材生产时的挤出方向，并印上有对应吸塑模具上的定位孔，用人工在地图胶片上打出定位孔。
分别把南北地图胶片放到热吸塑机的吸塑模具中间板四个定位钉上，使南北地图胶片成半球形地图位置不会偏移，并有统一方向的地理位置，以保证PVC片材生产时的挤出方向不会混乱。
吸塑模由压板、椭圆孔隔热片、中间板和半球型底模组成，椭圆孔隔热片固定在压板中心的圆孔上，中间板固定在吸塑机上，吸塑模具的压板压紧地图胶片，使地图胶片在拉伸时不会松动，压板中心有大于地球仪直径的圆孔，圆孔要倒斜角，使真空吸塑机加热更多的地图胶片，中间板有四个定位钉和同压板一样大的圆孔，底模是凸起的半球型，半球型的大小同地球仪直径一样，并有进吸气孔，进吸气孔在半球型的边上。
椭圆孔隔热片长轴对应PVC片材生产时的垂直挤出方向，短轴对应PVC片材生产时的挤出方向，地图胶片挤出方向受热少一点，垂直挤出方向受热多一点，挤出方向地图胶片会硬一点过垂直挤出方向，这样，PVC片材加热时，会在PVC片材生产时的挤出方向伸长、垂直挤出方向收缩，在椭圆孔隔热片的作用下，地图胶片挤出方向少一点拉伸，垂直挤出方向多一点拉伸，隔热片椭圆孔的大小和长短轴的尺寸可以调节，以使地图胶片的图案，加热拉伸后刚好成半球型，并使半球型地图膜，地球仪表面圆形纬线减少变形。
普通真空吸塑机加热器的恒温控制电路不好，加热器是100％全电压加热，恒温器是升温到恒定温度后断电，温度跌落到一定度数后，加热器再100％全电压通电加热，这样的恒温控制，温度是有级别的，要改进加热器温度是无级的调温控制电路，以保证地图胶片成半球形的质量。
真空吸塑机要有自动程序控制的，加热时，真空吸塑机的温度、隔热片椭圆孔的大小、隔热片椭圆孔的长轴和短轴尺寸、地图胶片的厚薄，对地球图纸成半球形的质量，有一个最佳的加热时间，自动控制恒定最佳的加热时间，自动程序控制抽真空，使热吸塑成半球型的地图膜厚薄更均匀，减小地球仪表面圆形纬线的变形，提高地球仪的品质，保证真空吸塑机的半自动化生产，有很大的作用。
生产时，手动升模具的底模起来，先对吸塑模具的半球型底模加热到70～85℃，然后放下底模。地图胶片成半球形地图膜的真空吸塑成型工艺流程是：将打有定位孔的地图胶片，有图案的正面向上，放到真空吸塑机的吸塑模具中间板上，地图胶片的四个定位也套入模具中间板定位钉，并有统一方向的地理位置，使椭圆孔隔热片的短轴对应PVC片材生产时的挤出方向，长轴对应PVC片材生产时的垂直挤出方向，以保证PVC片材生产时的挤出方向不会混乱。然后按下电气按钮，自动控制压板压紧地图胶片后，自动控制真空吸塑机拉进电炉烘箱，对地图胶片加热至软化状态，自动控制升模具的底模起来，把地图胶片顶起拉伸，自动控制乘热对软化的地图胶片抽真空，将软化的地图胶片吸附到凸起的半球型底模表面，使地图胶片成半球型地图膜后自动控制移开电炉烘箱，自动控制吹冷却风到成型的半球型地图膜表面，使其硬化，定型后的半球型地图膜吸附在凸起的半球型底模表面，自动控制松开压板，自动控制空气在底模里向外吹风，使半球型地图膜分离松开半球型底模，再用人工将半球型地图膜从模具中取出，从而完成一个半球型地图膜的全部过程，再进入下一个成品的生产。
本发明与传统的技术相比，生产出来的地球仪，地图的色彩鲜明、地理位置清晰、不会霉变、使用寿命长等优点，制作机械化程度高。由上述工艺组成生产流程，可以满足塑料地球仪大规模生产，从而降低了生产成本，极大地提高了劳动效率。
Claims (7)
1.选择食品包装用的PVC片材作为吸塑材料。
2.要求全新PVC原材料生产的片材，PVC片材表面应厚薄均匀，材料的尺寸，要能够确认PVC片材生产时的挤出方向。
3.剪裁PVC塑料片的尺寸，要能够确认PVC片材生产时的挤出方向的长方形尺寸。
4.在PVC塑料片上印刷的圆形南、北半球地图，形成的地图胶片，要有统一的地理位置，以方便确认PVC片材生产时的挤出方向，并印上有对应吸塑模具上的定位孔。
5.地图胶片放到吸塑模具中间板四个定位钉上，使南北地图胶片成半球形地图位置不会偏移，并有统一方向的地理位置，以保证PVC片材生产时的挤出方向不会混乱。
6.吸塑模由压板、椭圆孔隔热片、中间板和半球型底模组成，底模是凸起的半球型，半球型的大小同地球仪直径一样。
7.椭圆孔隔热片长轴对应PVC片材生产时的垂直挤出方向，短轴对应PVC片材生产时的挤出方向。
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