CN109130230A - 一种塑料地球仪的成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种塑料地球仪的成型工艺，包括如下成型步骤：S1.印刷地图；S2.印粘合剂；S3.啤吸塑定位孔；S4.将塑料膜片吸塑成半球型塑料膜；S5.对半球型塑料膜的边缘冲压整齐，对正中部冲出一圆口；S6.注塑模的注塑头从圆口处高速注射热熔塑料，注射的塑料迅速贴合半球型塑料膜，并通过粘合剂紧密粘结；S7.将两个半球型塑料壳体相互粘合，形成塑料地球仪壳体；S8.在两个半球型塑料壳体的圆口处安装地球仪支架，制成地球仪。本发明能使南、北半球型地图膜与塑料粘合牢固，不容易脱落和撕开地图膜，南、北半球型地图膜放入塑料模具里定位精准，注塑完成之后无需切除“帽舌”等边角料，注塑方便、注塑均匀，注塑完成之后，无需另外开设地球仪支架安装孔。
Description
技术领域
本发明涉及教学仪器的加工工艺技术领域，特别涉及一种塑料地球仪的成型工艺。
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，或采用半球塑料外壳与南半球地图承印层套合形成南半球，再采用半球塑料外壳与北半球地图承印层套合形成北半球，南半球、北半球拼接而成整球。这两种地球仪制作困难，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。
随着技术的进步，塑料地球仪逐渐采用新的成功工艺：在塑料平面片上印刷南、北半球地图，再把其真空吸塑成一个南半球型地图膜，一个北半球型地图膜，然后分别把两个南、北半球型地图膜放入塑料模具里，加塑料注射，半球型地图膜和塑料粘合在一起，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，确有较好的品质。中国专利201310192566.4公开了小型塑料地球仪的注塑成型工艺：把印有地图PVC片材，用吸塑模是凸模的吸塑工艺，吸塑成PVC地图半球膜，半球型地图膜在修剪冲裁时周围要留出2～3mm的“帽舌”；把PVC地图半球膜放入注塑机模具的凹形半球模里，启动注塑机的工作按纽，控制注塑机闭合模具，模具的动模推动PVC地图半球膜的“帽舌”，使PVC地图半球膜摆放在模具的正确位置，并且模具的动模和定模把地图半球膜的“帽舌”压紧, 这时高速注射ABS塑料，由于注射ABS塑料的速度，快过PVC地图半球膜受热收缩变皱的速度，PVC地图半球膜有“帽舌”的固定，PVC地图半球膜又紧贴模具冷却，这样PVC地图半球膜受热收缩不容易变皱，扭曲变形很少，因为是小型塑料地球仪，用人眼看不出变形，注射成有地图的半球型塑料壳体，形成一个地球仪半球；经注塑成型的地球仪半球，PVC地图和塑料球体受热粘在一起，不易分离。
但是，上述专利所述的地球仪成型方法还存在如下缺失：其一、南、北半球型地图膜与塑料粘合不紧密，容易脱落和撕开地图膜，特别是PVC地图半球膜粘合力不牢固，难以与塑胶料粘住；其二、南、北半球型地图膜放入塑料模具里通过2～3mm的“帽舌”进行定位，不仅定位繁琐，而且在注塑完成之后，还要对2～3mm的“帽舌”进行切除；其三、在塑料模具里注塑时，受南、北半球型地图膜的阻挡，不便于注塑，注塑不均匀；其四、注塑成型之后，还需要在南、北半球塑料壳体上的地图膜上开设地球仪支架安装孔。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种塑料地球仪的成型工艺，该成型工艺能使南、北半球型地图膜与塑料粘合牢固，不容易脱落和撕开地图膜，南、北半球型地图膜放入塑料模具里定位精准，在注塑完成之后无需切除“帽舌”等边角料，在塑料模具里注塑方便、注塑均匀，注塑完成之后，无需在南、北半球塑料壳体上的地图膜上另外开设地球仪支架安装孔。
为解决上述技术问题，本发明技术方案是：一种塑料地球仪的成型工艺，包括如下成型步骤：
S1.在塑料膜片上印刷南半球地图或北半球地图；
S2.塑料膜片背面印上粘合剂；
S3.在塑料膜片上啤出若干个吸塑定位孔；
S4.将塑料膜片放入吸塑设备的凹型吸塑模中，通过吸塑定位孔进行定位，然后启动吸塑设备，将塑料膜片吸塑成半球型塑料膜；
S5.将半球型塑料膜放入冲床的冲压模中，启动冲床，对半球型塑料膜的边缘冲压整齐，冲除边角料，并对半球型塑料膜的正中部冲出一圆口，该圆口与注塑模的注塑头、地球仪支架的连接头相对应配合；
S6.将半球型塑料膜放入注塑机的注塑模中，将半球型塑料膜的圆口套在注塑模的注塑头之外进行定位，然后启动注塑机，注塑模的注塑头从半球型塑料膜的圆口处高速注射热熔塑料，注射的塑料迅速贴合半球型塑料膜，并通过粘合剂紧密粘结，使半球型塑料膜与注射的塑料一体成型为半球型塑料壳体；
S7.将具有南半球地图的半球型塑料壳体与具有北半球地图的半球型塑料壳体注入胶水相互粘合，形成塑料地球仪壳体；
S8.在塑料地球仪壳体的两个半球型塑料壳体的圆口处安装地球仪支架，制成地球仪。
优选地，所述塑料膜片采用PET、APET、PETG、PVC、PS、ABS、PP材料中的任意一种；所述塑料机的注塑材料采用PET、APET、PETG、PVC、PS、ABS、PP材料中的任意一种。
优选地，在所述步骤S1中，采用IML工艺进行印制，先在塑料膜片上印刷地图图案层，然后在地图图案层上丝印保护层，然后在地图图案层上印刷耐磨防刮油墨保护层，所述耐磨防刮油墨中添加有15%～25%的固化剂。
优选地，所述地图图案层印制在塑料膜片的正面，所述粘合剂印制在塑料膜片的背面。
优选地，所述地图图案层印制在塑料膜片的背面，所述粘合剂也印制在塑料膜片的背面，且粘合剂覆盖在地图图案层之上。
优选地，所述塑料膜片背面所印的粘合剂在常温下为固态，在加热状态下融化，融化温度为90℃-250℃。
优选地，在步骤S4中的吸塑温度为365℃-395℃；在步骤S5中，注塑的塑料与半球型塑料膜的贴合温度为200℃-280℃。
优选地，在步骤S1之前，还需要在塑料膜片上胶印或打印一层密集的码点，相邻的码点相互配合，构成地球仪的地理位置标识编码或者功能编码，用于点读笔进行在地球仪上进行地理位置识别或者功能识别。
本发明的有益效果是： 其一、由于本发明的塑料膜片在印刷南半球地图或北半球地图之后，还印刷了一层粘合剂，因此，注射的塑料迅速贴合半球型塑料膜之后，能通过粘合剂紧密粘结，使半球型塑料膜与注射的塑料一体成型为半球型塑料壳体，粘合牢固，不容易脱落和撕开地图膜；其二、由于半球型塑料膜放入冲床的冲压模时，对半球型塑料膜的边缘冲压整齐，冲除边角料，因此在注塑完成之后无需切除“帽舌”等边角料；其三、由于半球型塑料膜放入冲床的冲压模时，对半球型塑料膜的正中部冲出一圆口，该圆口与注塑模的注塑头、地球仪支架的连接头相对应配合，因此，该圆口不仅能起到在注塑模具中精准定位半球型塑料膜的作用，而且能使注塑模具的注塑头从圆口处射出塑料，注塑方便、注塑均匀，并且，注塑完成之后，能直接从圆口处安装地球仪支架，无需在南、北半球塑料壳体上的地图膜上另外开设地球仪支架安装孔。
具体实施方式
下面对本发明工作原理作进一步详细说明。
本发明为一种塑料地球仪的成型工艺，包括如下成型步骤：
S1.在塑料膜片上印刷南半球地图或北半球地图；
S2.塑料膜片背面印上粘合剂；
S3.在塑料膜片上啤出若干个吸塑定位孔；
S4.将塑料膜片放入吸塑设备的凹型吸塑模中，通过吸塑定位孔进行定位，然后启动吸塑设备，将塑料膜片吸塑成半球型塑料膜；
S5.将半球型塑料膜放入冲床的冲压模中，启动冲床，对半球型塑料膜的边缘冲压整齐，冲除边角料，并对半球型塑料膜的正中部冲出一圆口，该圆口与注塑模的注塑头、地球仪支架的连接头相对应配合；
S6.将半球型塑料膜放入注塑机的注塑模中，将半球型塑料膜的圆口套在注塑模的注塑头之外进行定位，然后启动注塑机，注塑模的注塑头从半球型塑料膜的圆口处高速注射热熔塑料，注射的塑料迅速贴合半球型塑料膜，并通过粘合剂紧密粘结，使半球型塑料膜与注射的塑料一体成型为半球型塑料壳体；
S7.将具有南半球地图的半球型塑料壳体与具有北半球地图的半球型塑料壳体注入胶水相互粘合，形成塑料地球仪壳体；
S8.在塑料地球仪壳体的两个半球型塑料壳体的圆口处安装地球仪支架，制成地球仪。
在上述技术方案中，所述塑料膜片采用PET、APET、PETG、PVC、PS、ABS、PP材料中的任意一种；所述塑料机的注塑材料采用PET、APET、PETG、PVC、PS、ABS、PP材料中的任意一种。进一步地，所述塑料膜片更优选为PET塑料膜片，所述注塑机使用的注塑材料更优选为ABS材料，环保性好，粘结性更强。
在上述技术方案中，在所述步骤S1中，采用IML工艺进行印制，先在塑料膜片上印刷地图图案层，然后在地图图案层上印刷耐磨防刮油墨保护层，所述耐磨防刮油墨中添加有15%～25%的固化剂。耐磨防刮油墨可耐酒精、防刮花，耐3M胶带粘力，起到比传统地球仪耐磨耐刮效果。IML(In Molding Label) 工艺中文名称：模内镶件注塑，其工艺非常显著的特点是：表面是一层硬化的透明薄膜，中间是印刷图案层，背面是塑胶层，由于油墨夹在中间，可使产品防止表面被刮花和耐摩擦，并可长期保持颜色的鲜明不易退色。更进一步，所述耐磨防刮油墨保护层中包含有白墨、黑墨、粘合剂和光油，所述光油中添加有15%～25%的固化剂，优选为添加20%的固化剂。
在上述技术方案中，所述地图图案层的印制面有两种方式：第一种印制方式为将所述地图图案层印制在塑料膜片的正面，所述粘合剂印制在塑料膜片的背面。第二种印制方式为将所述地图图案层印制在塑料膜片的背面，所述粘合剂也印制在塑料膜片的背面，且粘合剂覆盖在地图图案层之上。其中，第二种印制方式，能防止在吸塑成型时在半球型塑料膜表面出现刮花的问题，并且在地球仪使用时，也能防止表面刮花。此外，在印制地图图案层时，还可印刷星座图层。
优选地，所述塑料膜片背面所印的粘合剂在常温下为固态，在加热状态下融化，融化温度为90℃-250℃。这样，在注塑成型时，粘合剂恰可融化，使注射的塑料与半球型塑料膜紧密粘结，而在冷却之后固化，能达到更稳定的粘结效果。
优选地，在步骤S4中的吸塑温度为365℃-395℃；在步骤S5中，注塑的塑料与半球型塑料膜的贴合温度为200℃-280℃。通过这一温度参数的选择，能更好地进行吸塑成型和注塑成型。
优选地，在步骤S1之前，还需要在塑料膜片上胶印或打印一层密集的码点，相邻的码点相互配合，构成地球仪的地理位置标识编码或者功能编码，用于点读笔进行在地球仪上进行地理位置识别或者功能识别。所述地理位置标识编码是指标识地球仪上每一个区域位置的编码，例如标识大洲、国家、省份、城市等等。所述功能编码是指点读笔所选择的各项功能，例如语言、人口、面积、货币、地名、历史等等。点读笔在操作时，地理位置标识编码与功能编码可以配合使用，例如，点读笔先点“语言”，再点到地球仪上的美国地图，这时地球仪内的喇叭就读出来“美国，语言是英语”；点读笔先点“人口”，再点到地球仪上的日本地图，这时地球仪内的喇叭就读出来“日本，人口是1.2亿”……本发明通过在塑料膜片上胶印或打印一层密集的码点，再在塑料膜片上印刷南半球地图或北半球地图，从而使点读笔能在地球仪上使用，再配合地球仪内的喇叭，使用者能迅速地知悉地球上各个国家的人文地球知识，趣味性也更强。
以上所述，仅是本发明较佳实施方式，凡是依据本发明的技术方案对以上的实施方式所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种塑料地球仪的成型工艺，其特征在于，包括如下成型步骤：
S1.在塑料膜片上印刷南半球地图或北半球地图；
S2.塑料膜片背面印上粘合剂；
S3.在塑料膜片上啤出若干个吸塑定位孔；
S4.将塑料膜片放入吸塑设备的凹型吸塑模中，通过吸塑定位孔进行定位，然后启动吸塑设备，将塑料膜片吸塑成半球型塑料膜；
S5.将半球型塑料膜放入冲床的冲压模中，启动冲床，对半球型塑料膜的边缘冲压整齐，冲除边角料，并对半球型塑料膜的正中部冲出一圆口，该圆口与注塑模的注塑头、地球仪支架的连接头相对应配合；
S6.将半球型塑料膜放入注塑机的注塑模中，将半球型塑料膜的圆口套在注塑模的注塑头之外进行定位，然后启动注塑机，注塑模的注塑头从半球型塑料膜的圆口处高速注射热熔塑料，注射的塑料迅速贴合半球型塑料膜，并通过粘合剂紧密粘结，使半球型塑料膜与注射的塑料一体成型为半球型塑料壳体；
S7.将具有南半球地图的半球型塑料壳体与具有北半球地图的半球型塑料壳体注入胶水相互粘合，形成塑料地球仪壳体；
S8.在塑料地球仪壳体的两个半球型塑料壳体的圆口处安装地球仪支架，制成地球仪。
2.根据权利要求1所述塑料地球仪的成型工艺，其特征在于：所述塑料膜片采用PET、APET、PETG、PVC、PS、ABS、PP材料中的任意一种；所述塑料机的注塑材料采用PET、APET、PETG、PVC、PS、ABS、PP材料中的任意一种。
3.根据权利要求1所述塑料地球仪的成型工艺，其特征在于：在所述步骤S1中，采用IML工艺进行印制，先在塑料膜片上印刷地图图案层，然后在地图图案层上印刷耐磨防刮油墨保护层，所述耐磨防刮油墨中添加有15%～25%的固化剂。
4.根据权利要求1所述塑料地球仪的成型工艺，其特征在于：所述地图图案层印制在塑料膜片的正面，所述粘合剂印制在塑料膜片的背面。
5.根据权利要求1所述塑料地球仪的成型工艺，其特征在于：所述地图图案层印制在塑料膜片的背面，所述粘合剂也印制在塑料膜片的背面，且粘合剂覆盖在地图图案层之上。
6.根据权利要求1所述塑料地球仪的成型工艺，其特征在于：所述塑料膜片背面所印的粘合剂在常温下为固态，在加热状态下融化，融化温度为90℃-250℃。
7.根据权利要求1所述塑料地球仪的成型工艺，其特征在于：在步骤S4中的吸塑温度为365℃-395℃；在步骤S5中，注塑的塑料与半球型塑料膜的贴合温度为200℃-280℃。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述塑料地球仪的成型工艺，其特征在于：在步骤S1之前，还需要在塑料膜片上胶印或打印一层密集的码点，相邻的码点相互配合，构成地球仪的地理位置标识编码或者功能编码，用于点读笔进行在地球仪上进行地理位置识别或者功能识别。
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