CN108044995A - 一种立体高周波成型装置及立体成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种立体高周波成型装置，包括：油压升降单元、上电极板、上成型板、下成型板、下电极板、下电极板传送单元以及交替使用的第一次成型模具和第二次成型模具；第一次成型模具包括第一次上成型块、第一次下成型块和支撑块；第二次成型模具包括第二次上成型块和第二次下成型块。还公开了一种采用上述立体高周波成型装置进行的立体成型方法，具体步骤如下：全检；裁切；覆膜；轧型；第一次成型；第二次成型。通过上述方式，本发明利用高周波成型原理将产品成型为立体结构，操作简单，无需使用胶水、胶带等粘结剂，大大提高了加工效率，避免因胶水、胶带的使用而导致的产品结构不良现象的发生，有效保证产品的成型质量。
Description
技术领域
本发明涉及立体成型技术领域，特别是涉及一种立体高周波成型装置及立体成型方法。
背景技术
纸张类立体产品的成型多用于胶水的粘合辅助，加上平面纸张的压线、刀线、刨沟的定型，再经过加手工的塑形为立体形状，而自动化的立体成型工艺还无法摆脱对胶水的依赖性，只是单一的依照机械手等部件对手工动作的整合。
传统的立体成型对胶水、胶带依赖性大，透过使用的胶水与胶带增加了原有产品的厚度，使其造成对结构的品质影响，可造成成型部分区域凸起、结构接合处的干涉导致缝隙、褶皱、歪斜等结构的不稳定等因素，容易导致额外的开胶、溢胶等高风险的品质不良现象，成型效果不好，影响产品质量。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种立体高周波成型装置，能够利用高周波成型原理将产品成型为立体结构，操作简单，有效保证产品的成型质量。
为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种立体高周波成型装置，包括：油压升降单元、上电极板、上成型板、下成型板、下电极板、下电极板传送单元以及交替使用的第一次成型模具和第二次成型模具；
所述油压升降单元包括连接板、油压杆和油压马达；所述连接板与所述油压马达相连接，所述油压杆设置在所述连接板上，所述油压杆的自由端连接有所述上电极板；所述上成型板连接在所述上电极板的上方；
所述下电极板传送单元包括传送板、传送杆和传送马达；所述传送板与所述传送马达相连接，所述传送杆设置在所述传送板上，所述传送杆的自由端连接有所述下电极板；所述下成型板连接在所述下电极板的下方；
所述第一次成型模具与所述上成型板和下成型板为可拆卸连接；所述第一次成型模具包括第一次上成型块、第一次下成型块和支撑块；所述第一次上成型块设置在所述上成型板上，所述第一次下成型块设置在所述下成型板上，所述第一次上成型块和第一次下成型块均设置有与所述支撑块的形状相适配的凹槽；所述支撑块活动设置在所述第一次下成型块的凹槽内；
所述第二次成型模具与所述上成型板和下成型板为可拆卸连接；第二次成型模具包括第二次上成型块和第二次下成型块；所述第二次下成型块设置在所述下成型板上，所述第二次下成型块的形状与所述支撑块的形状相适配；所述第二次上成型块包括第一侧块、第二侧块和上盖块；所述第一侧块和第二侧块通过所述上盖块连接，所述上盖块设置在所述第一侧块和第二侧块的顶端；所述第一侧块、第二侧块和上盖块之间形成一容纳空腔，所述容纳空腔的形状与所述第二次下成型块的形状相适配。
上述立体高周波成型装置，利用高周波成型原理将产品成型为立体结构，操作简单，无需使用胶水、胶带等粘结剂，大大提高了加工效率，避免因胶水、胶带的使用而导致的产品结构不良现象的发生，有效保证产品的成型质量。
优选的，所述支撑块的形状为长方体、圆柱体或三角柱体。
优选的，所述第一次上成型块和第一次下成型块的凹槽内均设置有绝缘片。
优选的，所述上盖块的下表面设置有绝缘片。
优选的，所述第一次成型模具与所述上成型板和下成型板通过螺栓连接。
优选的，所述第二次成型模具与所述上成型板和下成型板通过螺栓连接。
优选的，所述上成型板上对称设置有导柱，所述下成型板上对称设置有导套，所述导套的内直径大于所述导柱的外直径。
优选的，所述上电极板和下电极板的材质为铜。
一种采用上述立体高周波成型装置进行的立体成型方法，具体步骤如下：
全检：检查纸张的洁净、破损程度；
裁切：通过裁切机对纸张进行裁切；
覆膜：在纸张的表面覆盖一层薄膜；
轧型：将覆膜完成的纸张压合轧型；
第一次成型：在立体高周波成型装置中，将轧型后的纸张放置在第一次下成型块和第一次下成型块之间，支撑块放置纸张上，对纸张进行第一次高周波成型，成为立体结构的半成品；
第二次成型：在立体高周波成型装置中，将完成第一次高周波成型后的半成品放置在第二次上成型块和第二次下成型块之间，对纸张进行第二次高周波成型。在第二次上成型块和第二次下成型块之间，对纸张进行第二次高周波成型。
上述立体成型方法，省去了刷胶的步骤，缩短了成型周期，降低了加工成本，可有效提高产能，有利于量化生产的推广；通过两次高周波成型，使得产品成型更稳固，提高了产品的成型质量。
优选的，所述薄膜的厚度为18um～36um。
附图说明
图1是本发明一种立体高周波成型装置一较佳实施例的结构示意图。
图2是本发明一种立体高周波成型装置一较佳实施例内部结构的示意图。
图3是本发明一种立体高周波成型装置一较佳实施例内部结构的主视图。
图4是本发明一种立体高周波成型装置中一种第一次成型模具的示意图。
图5是本发明一种立体高周波成型装置中另一种第一次成型模具的示意图。
图6是本发明一种立体高周波成型装置中另一种第一次成型模具的示意图。
图7是本发明一种立体高周波成型装置中一种第二次成型模具的示意图。
图8是图7中第二次成型模具的第二次上成型块的示意图。
附图说明：11连接板、12油压杆、2上电极板、3上成型板、4下成型板、5下电极板、61传送板、62传送杆、71第一次上成型块、72第一次下成型块、73支撑块、81第二次上成型块、82第二次下成型块、91导柱、92导套。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
参阅附图，一种立体高周波成型装置，包括：油压升降单元、上电极板2、上成型板3、下成型板4、下电极板5、下电极板5传送单元以及交替使用的第一次成型模具和第二次成型模具。第一次成型模具和第二次成型模具交替使用，两者不同时使用，即是当进行第一次成型时，只将第一次成型模具安装在立体高周波成型装置中使用；当进行第二次成型时，只将第二次成型模具安装在立体高周波成型装置中使用。
上述立体高周波成型装置还包括一外壳，油压升降单元、上电极板2、上成型板3、下成型板4、下电极板5和下电极板5传送单元均设置在外壳内。
油压升降单元包括连接板11、油压杆12和油压马达。连接板11与油压马达相连接，油压杆12设置在连接板11上，油压杆12的自由端连接有上电极板2，上成型板3连接在上电极板2的上方。
下电极板5传送单元包括传送板61、传送杆62和传送马达。传送板61与传送马达相连接，传送杆62设置在传送板61上，传送杆62的自由端连接有下电极板5，下成型板4连接在下电极板5的下方。为了提高导电性，上电极板2和下电极板5的材质选用为铜。
上成型板3上对称设置有导柱91，下成型板4上对称设置有导套92，导套92的内直径大于导柱91的外直径，有利于提高油压升降单元在升降过程中的稳定性，避免对产品造成损坏。
第一次成型模具与上成型板3和下成型板4为可拆卸连接，如通过螺栓连接。第一次成型模具包括第一次上成型块71、第一次下成型块72和支撑块73。第一次上成型块71设置在上成型板3上，第一次下成型块72设置在下成型板4上，第一次上成型块71和第一次下成型块72均设置有与支撑块73的形状相适配的凹槽。支撑块73活动设置在第一次下成型块72的凹槽内。
第二次成型模具与上成型板3和下成型板4为可拆卸连接，如通过螺栓连接。第二次成型模具包括第二次上成型块81和第二次下成型块82。第二次下成型块82设置在下成型板4上，第二次上成型块81压在第二次下成型块82上，第二次下成型块82的形状与支撑块73的形状相适配。第二次上成型块81包括第一侧块、第二侧块和上盖块。第一侧块和第二侧块通过上盖块连接，上盖块设置在第一侧块和第二侧块的顶端。第一侧块、第二侧块和上盖块之间形成一容纳空腔，容纳空腔的形状与第二次下成型块82的形状相适配。
需要说明的是，支撑块73的形状可根据实际需要更改，本发明优选为长方体、圆柱体或三角柱体。例如当需要产品成型为长方体时，选用形状为长方体的支撑块73即可。第一次上成型块71和第一次下成型块72中的凹槽就要随着支撑块73的形状设置为长方形凹槽，如图4所示。在第二次成型时，第二次下成型块82设置为长方体立柱，容纳空腔为可放置长方体立柱的形状，如图7所示。
为了提高产品与上电极板2、下电极板5的绝缘性，第一次上成型块71和第一次下成型块72的凹槽内、上盖块的下表面均设置有绝缘片，比如普通的片状塑料，同时可以对产品起到一定的保护作用，避免产品表面损伤。
一种采用上述立体高周波成型装置进行的立体成型方法，具体步骤如下：
全检：检查原纸是否有脏污、原纸不良、破损等现象。
裁切：通过裁切机对纸张进行裁切。裁切机具有刀具、升降模块和升降压力膜组。当进行纸张裁切时,裁切机的升降压力膜组下压将纸张压住固定以防跑位，刀具锁固于裁切机的升降模块，升降模块向下裁切将纸张裁切为所需尺寸大小。
覆膜：通过覆膜机在原纸的表面覆盖一层薄膜，该薄膜的厚度为18um～36um。覆膜机具有覆膜传送模块、纸张进料模块、热压模块及裁切模块。当纸张进行覆膜时，纸张进料模块将纸张传送至热压模块，热压模块下压将膜料及纸张进行热压覆膜，覆膜完成后，覆膜传送模块将覆膜后的纸张输送至裁切模块，裁切出料。
轧型：通过轧型机将覆膜完成的纸张压合轧型。轧型机具有刀模放置模块及纸张放置模块。在轧型时，轧型机中的刀模放置于刀模放置模块。纸张放置模块有一动力马达，将裁切好的纸张放置于纸张放置模块。该动力马达运作时，纸张放置模块与刀模放置模块互相压合，在压合时刀模与纸张压合轧型为所需的纸张片料。
第一次成型：在高周波成型装置中设置好参数：高周波温度为50℃～150℃，熔接时间为10s～30s，定型时间为10s～30s。按照产品需成型的形状，选用相匹配的第一次成型模具，将第一次成型模具安装在上成型板3和下成型板4之间。
将轧型后的纸张放置在第一次下成型块72的凹槽中，支撑块73放置纸张上，对纸张进行弯折使其两边向上弯折，上成型板3在油压升降单元的作用下下降将纸张定型。当纸张定型后，高周波震动将电磁波能量直接穿透纸张内部转换成为热量使膜熔合，对纸张进行第一次高周波成型。完成第一次高周波成型后的纸张为一水平放置的中空立体结构的半成品。
第二次成型：根据第一次成型模具的形状，选用相匹配的第二次成型模具。在立体高周波成型装置中，拆下第一次成型模具，将第二次成型模具安装在上成型板3和下成型板4之间。
将完成第一次高周波成型后的中空立体结构的半成品套在第二次下成型块82上，对半成品靠近上成型板3的一侧进行弯折使其四周向内弯折。第二次上成型块81压在半成品上，上成型板3在油压升降模块的作用下往下压将半成品定型。当半成品定型后，高周波震动将电磁波能量直接穿透纸张内部转换成为热量使膜熔合，对半成品进行第二次高周波成型成所需的立体结构。
高周波是由电子管自激振荡器产生高频电磁场。被加工物件压在加有高频电磁场的上下电极之间，其内部分子被激化而高速运动相互摩擦自身产生热量而熔化，在模具的压力下达到熔接或压花的目的。而高周波因为是靠瞬间加热并瞬间断电冷却下来，加热速度快，成型的产品更加美观大方。
以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种立体高周波成型装置，其特征在于，包括：油压升降单元、上电极板、上成型板、下成型板、下电极板、下电极板传送单元以及交替使用的第一次成型模具和第二次成型模具；
所述油压升降单元包括连接板、油压杆和油压马达；所述连接板与所述油压马达相连接，所述油压杆设置在所述连接板上，所述油压杆的自由端连接有所述上电极板；所述上成型板连接在所述上电极板的上方；
所述下电极板传送单元包括传送板、传送杆和传送马达；所述传送板与所述传送马达相连接，所述传送杆设置在所述传送板上，所述传送杆的自由端连接有所述下电极板；所述下成型板连接在所述下电极板的下方；
所述第一次成型模具与所述上成型板和下成型板为可拆卸连接；所述第一次成型模具包括第一次上成型块、第一次下成型块和支撑块；所述第一次上成型块设置在所述上成型板上，所述第一次下成型块设置在所述下成型板上，所述第一次上成型块和第一次下成型块均设置有与所述支撑块的形状相适配的凹槽；所述支撑块活动设置在所述第一次下成型块的凹槽内；
所述第二次成型模具与所述上成型板和下成型板为可拆卸连接；第二次成型模具包括第二次上成型块和第二次下成型块；所述第二次下成型块设置在所述下成型板上，所述第二次下成型块的形状与所述支撑块的形状相适配；所述第二次上成型块包括第一侧块、第二侧块和上盖块；所述第一侧块和第二侧块通过所述上盖块连接，所述上盖块设置在所述第一侧块和第二侧块的顶端；所述第一侧块、第二侧块和上盖块之间形成一容纳空腔，所述容纳空腔的形状与所述第二次下成型块的形状相适配。
2.根据权利要求1所述的一种立体高周波成型装置，其特征在于：所述支撑块的形状为长方体、圆柱体或三角柱体。
3.根据权利要求1所述的一种立体高周波成型装置，其特征在于：所述第一次上成型块和第一次下成型块的凹槽内均设置有绝缘片。
4.根据权利要求1所述的一种立体高周波成型装置，其特征在于：所述上盖块的下表面设置有绝缘片。
5.根据权利要求1所述的一种立体高周波成型装置，其特征在于：所述第一次成型模具与所述上成型板和下成型板通过螺栓连接。
6.根据权利要求1所述的一种立体高周波成型装置，其特征在于：所述第二次成型模具与所述上成型板和下成型板通过螺栓连接。
7.根据权利要求1所述的一种立体高周波成型装置，其特征在于：所述上成型板上对称设置有导柱，所述下成型板上对称设置有导套，所述导套的内直径大于所述导柱的外直径。
8.根据权利要求1所述的一种立体高周波成型装置，其特征在于：所述上电极板和下电极板的材质为铜。
9.一种采用如权利要求1至8任一项所述的立体高周波成型装置进行的立体成型方法，其特征在于，具体步骤如下：
全检：检查纸张的洁净、破损程度；
裁切：通过裁切机对纸张进行裁切；
覆膜：在纸张的表面覆盖一层薄膜；
轧型：将覆膜完成的纸张压合轧型；
第一次成型：在立体高周波成型装置中，将轧型后的纸张放置在第一次下成型块和第一次下成型块之间，支撑块放置纸张上，对纸张进行第一次高周波成型，成为立体结构的半成品；
第二次成型：在立体高周波成型装置中，将完成第一次高周波成型后的半成品放置在第二次上成型块和第二次下成型块之间，对纸张进行第二次高周波成型。
10.根据权利要求9所述的立体成型方法，其特征在于：所述薄膜的厚度为18um～36um。
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