塑料地球仪半球面的成型装置.pdf

《塑料地球仪半球面的成型装置.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《塑料地球仪半球面的成型装置.pdf（24页完成版）》请在专利查询网上搜索。

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011201152.X (22)申请日 2020.11.02 (71)申请人 宁波市江北丰圆文具有限公司 地址 315030 浙江省宁波市江北区私营工 业城新横一路20号 (72)发明人 王国友 (74)专利代理机构 宁波甬致专利代理有限公司 33228 代理人 胡芳均 (51)Int.Cl. B29C 43/34(2006.01) B29C 43/52(2006.01) B29L 22/00(2006.01) (54)发明名称 一种塑料地球仪半球面的成型装置 (57)摘要。

2、 一种塑料地球仪半球面的成型装置， 包括下 模体和上模体， 上模体与模体驱动机构相连接， 在上模体的底部设置有成型凹部， 下模体的顶面 是平台面， 在平台面上设置有台面开口， 在台面 开口内设置成型凸部， 成型凸部与加热机构相连 接， 成型凸部经凸部驱动机构与下模体相连接， 在成型凸部外表面上分布有成型凸粒， 当所述成 型凸部将置于平台面上的塑料片顶入至成型凹 部中时， 任意成型凸粒之间的成型凸部顶面与塑 料片底面之间留有空隙。 本发明的优点在于： 改 变了成型凸部的表面结构， 当塑料片拉伸成型过 程中， 任一处直接受热的塑料片区域能与其他区 域保持良好的位置关系， 避免塑料片表面的地图 图案。

3、变形。 权利要求书2页 说明书5页 附图16页 CN 112248345 A 2021.01.22 CN 112248345 A 1.一种塑料地球仪半球面的成型装置， 包括下模体(1)和能相对下模体(1)上下移动的 上模体(2)， 所述上模体(2)与模体驱动机构(21)相连接， 在所述上模体(2)的底部设置有能 适配半球面的成型凹部(22)， 所述下模体(1)的顶面是能放置制作半球面的塑料片(8)的平 台面(11)， 在所述平台面(11)上且与成型凹部(22)对应位置处设置有台面开口(111)， 在所 述台面开口(111)内设置有能适配半球面的成型凸部(3)， 所述成型凸部(3)与能加热成型 。

4、凸部(3)外表面的加热机构相连接， 所述成型凸部(3)经凸部驱动机构(4)与下模体(1)相连 接， 当所述成型凹部(22)盖住台面开口(111)且成型凸部(3)经凸部驱动机构(4)伸出台面 开口(111)而伸入至成型凹部(22)中时， 所述成型凸部(3)的外表面与成型凹部(22)的内壁 之间形成为制作半球面的球面制作腔(23)， 其特征在于： 在所述成型凸部(3)外表面上分布 有能实现塑料片(8)网格状间隔加热的成型凸粒(31)， 当所述成型凸部(3)将置于平台面 (11)上的塑料片(8)顶入至成型凹部(22)中时， 任意成型凸粒(31)之间的成型凸部(3)顶面 与塑料片(8)底面之间留有空隙。

5、。 2.根据权利要求1所述的成型装置， 其特征在于： 在所述下模体(1)的顶部设置有平台 板(10)， 所述平台面(11)是平台板(10)的顶面， 所述台面开口(111)是贯穿平台板(10)的板 体通孔。 3.根据权利要求2所述的成型装置， 其特征在于： 所述板体通孔为两个， 所述成型凹部 (22)为两个， 并分别与各自的板体通孔相对应， 所述成型凸部(3)为两个， 并分别设置在各 自的板体通孔内。 4.根据权利要求3所述的成型装置， 其特征在于： 在两个板体通孔之间的平台板(10)上 设置有切割槽(101)， 在所述切割槽(101)中设置有能沿切割槽(101)移动的切割刀(102)， 所述切。

6、割刀(102)的刀尖伸出切割槽(101)顶部开口， 所述切割刀(102)与能驱动切割刀 (102)相对切割槽(101)移动的切割刀驱动机构(5)相连接。 5.根据权利要求1至4中任一所述的成型装置， 其特征在于： 在所述成型凸部(3)的顶端 设置有能与塑料片上的极轴孔相插接的定位体(32)。 6.根据权利要求5所述的成型装置， 其特征在于： 在所述成型凸部(3)的顶端设置有安 装定位体(32)的凹槽(33)， 所述定位体(32)的底部经弹性机构(34)连接在凹槽(33)中， 定 位体(32)顶面伸出凹槽(33)开口， 能与极轴孔相插接的定位体凸部(321)位于定位体(32) 顶面上， 在所述成。

7、型凹部(22)的底面上设置有能将定位体(32)顶面按入凹槽(33)开口中的 按压机构， 在所述凹槽(33)的底部设置有连通球面制作腔(23)与下模体外部的连通孔 (35)， 当按压机构向下按压定位体(32)时， 所述定位体(32)的底面封闭连通孔(35)。 7.根据权利要求6所述的成型装置， 其特征在于： 所述按压机构包括驱动气缸(6)和按 压套(61)， 所述驱动气缸(6)连接在上模体(2)上， 在所述成型凹部(22)的中部设置有凹部 通孔， 所述驱动气缸(6)的气缸杆(62)的底端穿过凹部通孔与按压套(61)的顶部相连接， 在 所述按压套(61)的底部设置有能套入定位体凸部(321)的按压。

8、套凹部(611)。 8.根据权利要求1至4中任一所述的成型装置， 其特征在于： 所述上模体(2)和下模体 (1)设置在同一机架(7)上， 所述上模体(2)是能沿机架导柱(71)上下移动的移动板， 所述模 体驱动机构(21)是模体驱动气缸， 所述模体驱动气缸的驱动杆与移动板相连接， 在所述移 动板的底部设置有成型座(20)， 所述成型凹部(22)位于成型座(20)的底面上， 在所述成型 座(20)的底面中部设置有座体通孔， 所述按压机构的底端穿置在座体通孔中。 权利要求书 1/2 页 2 CN 112248345 A 2 9.根据权利8所述的成型装置， 其特征在于： 所述成型座(20)包括第一座。

9、体(201)和第 二座体(202)， 在所述第一座体(201)的底部设置有能伸入第二座体(202)顶部的凹腔， 在凹 腔四周的第一座体(201)的底面上分布有螺纹孔， 所述第二座体(202)的底部侧壁上设置有 连接环， 在所述连接环上分布有螺纹通孔， 所述第二座体(202)经连接环连接在第一座体 (201)上， 在所述第一座体(201)的凹腔内壁与第二座体(202)的外壁之间留有抽真空腔 (203)， 所述抽真空腔(203)与抽真空机构的抽气口相连通。 10.根据权利要求1至4中任一所述的成型装置， 其特征在于： 所述凸部驱动机构(4)包 括移动座(41)， 驱动丝杆(42)和驱动电机(43)。

10、， 所述驱动电机(43)与驱动丝杆(42)传动相 连接， 所述移动座(41)能沿驱动丝杆(42)上下移动地套置在驱动丝杆(42)上， 所述成型凸 部(3)能脱卸地连接在移动座(41)上。 权利要求书 2/2 页 3 CN 112248345 A 3 一种塑料地球仪半球面的成型装置 技术领域 0001 本发明涉及一种塑料地球仪制作技术领域， 尤其指一种塑料地球仪半球面的成型 装置。 背景技术 0002 现有一种申请号为CN201911154968.9名称为 地球仪组装机 的中国发明专利申 请公开了一种地球仪组装机， 包括压合点胶装置、 第一移送装置、 胶水风干装置、 第二移送 装置、 冷热贴合装。

11、置和冲切废料和钻孔装置， 将南北半球的壳体和地图放在压合点胶装置 上进行压合， 第一移送装置将压合后的南北半球移动至压合点胶装置的点胶处进行点胶并 将点胶后的南北半球移送至胶水风干装置上， 胶水风干装置对南北半球上的胶水进行风 干， 第二移动装置将风干后的南北半球移送至壳冷热贴合装置经过热胀冷缩将南北半球上 的地图精密贴合在壳体上， 第二移动装置将贴合后的南北半球移送至冲切废料和钻孔装置 上进行裁切。 该发明中的地球仪组装机能够对南北半球的壳体和地图贴合组装， 提高了生 产效率和生产产品的质量。 然而， 该组装机的压合机构是直接将印有地图的外球面压合在 半球壳形球胆上， 地图原本为平面， 如果。

12、将地图直接压合在半球壳形球胆上， 会导致压合后 的外球面图案变形， 部分比例失真， 地图显示效果不理想， 而如果先将地图做成半球面， 则 该发明申请未公开制作方法， 也未公开实现这种方法的具体结构， 现有技术中如果要将地 图做成半球面， 需要在半球形的加工面上添加滑石粉来避免地图受热不均导致的图案变 形， 这就造成生产场地灰尘飞扬， 不环保、 效率低， 而且装置清洁不方便， 因此该组装机的结 构还需进一步改进。 发明内容 0003 本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种外球面拉伸成 型效率高， 变形小、 制作效果好， 绿色环保的塑料地球仪半球面的成型装置。 0004 本发明解。

13、决上述技术问题所采用的技术方案为： 本塑料地球仪半球面的成型装 置， 包括下模体和能相对下模体上下移动的上模体， 所述上模体与模体驱动机构相连接， 在 所述上模体的底部设置有能适配半球面的成型凹部， 所述下模体的顶面是能放置制作半球 面的塑料片的平台面， 在所述平台面上且与成型凹部对应位置处设置有台面开口， 在所述 台面开口内设置有能适配半球面的成型凸部， 所述成型凸部与能加热成型凸部外表面的加 热机构相连接， 所述成型凸部经凸部驱动机构与下模体相连接， 当所述成型凹部盖住台面 开口且成型凸部经凸部驱动机构伸出台面开口而伸入至成型凹部中时， 所述成型凸部的外 表面与成型凹部的内壁之间形成为制作。

14、半球面的球面制作腔， 其特征在于： 在所述成型凸 部外表面上分布有能实现塑料片网格状间隔加热的成型凸粒， 当所述成型凸部将置于平台 面上的塑料片顶入至成型凹部中时， 任意成型凸粒之间的成型凸部顶面与塑料片底面之间 留有空隙。 0005 作为改进， 在所述下模体的顶部设置有平台板， 所述平台面是平台板的顶面， 所述 说明书 1/5 页 4 CN 112248345 A 4 台面开口是贯穿平台板的板体通孔。 0006 进一步改进， 所述板体通孔为两个， 所述成型凹部为两个， 并分别与各自的板体通 孔相对应， 所述成型凸部为两个， 并分别设置在各自的板体通孔内。 0007 进一步改进， 在两个板体通。

15、孔之间的平台板上设置有切割槽， 在所述切割槽中设 置有能沿切割槽移动的切割刀， 所述切割刀的刀尖伸出切割槽顶部开口， 所述切割刀与能 驱动切割刀相对切割槽移动的切割刀驱动机构相连接。 0008 作为改进， 在所述成型凸部的顶端设置有能与塑料片上的极轴孔相插接的定位 体。 0009 进一步改进， 在所述成型凸部的顶端设置有安装定位体的凹槽， 所述定位体的底 部经弹性机构连接在凹槽中， 定位体顶面伸出凹槽开口， 能与极轴孔相插接的定位体凸部 位于定位体顶面上， 在所述成型凹部的底面上设置有能将定位体顶面按入凹槽开口中的按 压机构， 在所述凹槽的底部设置有连通球面制作腔与下模体外部的连通孔， 当按压。

16、机构向 下按压定位体时， 所述定位体的底面封闭连通孔。 0010 进一步改进， 所述按压机构包括驱动气缸和按压套， 所述驱动气缸连接在上模体 上， 在所述成型凹部的中部设置有凹部通孔， 所述驱动气缸的气缸杆的底端穿过凹部通孔 与按压套的顶部相连接， 在所述按压套的底部设置有能套入定位体凸部的按压套凹部。 0011 作为改进， 所述上模体和下模体设置在同一机架上， 所述上模体是能沿机架导柱 上下移动的移动板， 所述模体驱动机构是模体驱动气缸， 所述模体驱动气缸的驱动杆与移 动板相连接， 在所述移动板的底部设置有成型座， 所述成型凹部位于成型座的底面上， 在所 述成型座的底面中部设置有座体通孔， 。

17、所述按压机构的底端穿置在座体通孔中。 0012 进一步改进， 所述成型座包括第一座体和第二座体， 在所述第一座体的底部设置 有能伸入第二座体顶部的凹腔， 在凹腔四周的第一座体的底面上分布有螺纹孔， 所述第二 座体的底部侧壁上设置有连接环， 在所述连接环上分布有螺纹通孔， 所述第二座体经连接 环连接在第一座体上， 在所述第一座体的凹腔内壁与第二座体的外壁之间留有抽真空腔， 所述抽真空腔与抽真空机构的抽气口相连通。 0013 作为改进， 所述凸部驱动机构包括移动座， 驱动丝杆和驱动电机， 所述驱动电机与 驱动丝杆传动相连接， 所述移动座能沿驱动丝杆上下移动地套置在驱动丝杆上， 所述成型 凸部能脱卸。

18、地连接在移动座上。 0014 与现有技术相比， 本发明的优点在于： 改变了成型凸部的表面结构， 通过凹凸设置 的成型凸部表面结构， 使塑料片的待加热区域被划分成网格状单元并间隔加热， 塑料片与 成型凸粒贴合处为直接受热， 塑料片与未设置成型凸粒的成型凸部表面之间为间接导热， 直接受热塑料片区域受到四周间接导热塑料片区域的限位作用， 因此当塑料片拉伸成型过 程中， 任一处直接受热的塑料片区域能与其他区域保持良好的位置关系， 避免塑料片表面 的地图图案变形， 克服了现有技术中成型凸部表面不添加滑石粉导致塑料片受热不均图案 变形的技术问题， 省去了滑石粉的使用， 显著改善了生产环境， 绿色环保， 并。

19、且省去滑石粉 后， 制作工序减少， 生产效率也相应提高； 塑料片的定位通过定位体和按压机构实现， 提高 半球体制作精度， 同时， 按压机构可以实现定位体的自动向下位移， 提高效率， 减少人力成 本； 按压机构封闭抽真空腔上方的穿过气缸杆的通孔， 定位体能封闭凹槽底部的连通孔， 实 现球面制作腔内的密封， 使塑料片拉伸后能吸附在成型凹部上， 实现成型加工后塑料片与 说明书 2/5 页 5 CN 112248345 A 5 成型凸部的自动分离； 还可以优选为同时制作南北半球， 进一步提高效率， 并且还可以通过 切割机构将成型的塑料片自动切开， 方便下一步加工。 附图说明 0015 图1为本发明实施。

20、例的立体图； 0016 图2为图1处于另一个角度的立体图； 0017 图3是图2处于另一个角度的立体图； 0018 图4是图1中成型凹部盖住平台面时的立体图； 0019 图5是图4的俯视图； 0020 图6是图5中按压机构未按压定位体时沿A-A线的剖面图； 0021 图7是图5中沿B-B线的剖面图； 0022 图8是图1的结构分解图； 0023 图9是图6中I部分的放大图； 0024 图10是图9中放入塑料片时的结构示意图； 0025 图11是图7中II部分的放大图； 0026 图12是图8中III部分的放大图； 0027 图13是图9中IV部分的放大图； 0028 图14是图10中V部分的放。

21、大图； 0029 图15是图14中VI部分的放大图； 0030 图16是图1中成型凸部表面成型凸粒的分布示意图； 0031 图17是图16中采用另一种成型凸粒分布方式的分布示意图。 具体实施方式 0032 以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。 0033 如图1至图15所示， 本实施例的塑料地球仪半球面的成型装置， 包括下模体1和能 相对下模体1上下移动的上模体2， 上模体2与模体驱动机构21相连接， 在上模体2的底部设 置有能适配半球面的成型凹部22， 下模体1的顶面是能放置制作半球面的塑料片8的平台面 11， 在平台面11上且与成型凹部22对应位置处设置有台面开口111， 在台面开口。

22、111内设置 有能适配半球面的成型凸部3， 成型凸部3与能加热成型凸部3外表面的加热机构相连接， 成 型凸部3经凸部驱动机构4与下模体1相连接， 当成型凹部22盖住台面开口111且成型凸部3 经凸部驱动机构4伸出台面开口111而伸入至成型凹部22中时， 成型凸部3的外表面与成型 凹部22的内壁之间形成为制作半球面的球面制作腔23， 在成型凸部3外表面上分布有能实 现塑料片8网格状间隔加热的成型凸粒31， 当成型凸部3将置于平台面11上的塑料片8顶入 至成型凹部22中时， 任意成型凸粒31之间的成型凸部3顶面与塑料片8底面之间留有空隙。 网格状间隔加热是指将待加热面划分成网格状单元9， 一个网格。

23、状单元9直接加热， 该直接 加热单元的前后左右单元不直接加热， 同理， 一个网格状单元9不直接加热， 则该不直接加 热单元的前后左右单元直接加热， 该种分布方式无限延伸并在与半球对应的圆形外轮廓处 截断， 图16和图17所示， 是两种较为常见的网格状划分方法。 加热机构可以是直接套置在成 型凸部3的凹槽中的电热线圈， 电热线圈通过线路与电源相连接。 加热机构也可以采用其他 说明书 3/5 页 6 CN 112248345 A 6 能实现成型凸部3表面热传导的加热器， 加热机构的具体结构属于公知技术， 故不再详细描 述。 0034 成型凸粒31可以通过模压方式一次成型在成型凸部3的外表面上， 也。

24、可以通过喷 砂方式在成型凸部3的表面上， 在成型凸部3表面制作成型凸粒31的具体制作方法属于现有 技术， 根据成型凸部3的具体材料选择适当的制作方法即可， 故不再详细描述。 0035 在下模体1的顶部设置有平台板10， 平台面11是平台板10的顶面， 台面开口111是 贯穿平台板10的板体通孔。 板体通孔为两个， 成型凹部22为两个， 并分别与各自的板体通孔 相对应， 成型凸部3为两个， 并分别设置在各自的板体通孔内。 在两个板体通孔之间的平台 板10上设置有切割槽101， 在切割槽101中设置有能沿切割槽101移动的切割刀102， 切割刀 102的刀尖伸出切割槽101顶部开口， 切割刀102。

25、与能驱动切割刀102相对切割槽101移动的 切割刀驱动机构5相连接。 切割刀驱动机构5包括切割刀驱动气缸， 安装切割刀102的切割刀 安装座51以及切割刀102。 切割刀安装座51的底部设置在下模体1的板体103上， 切割刀安装 座51的侧部与切割刀驱动气缸的气缸杆相连接， 气缸杆推动切割刀安装座51在板体103上 前后移动， 从而使切割刀102的尖端沿切割槽101前后移动， 将成型后的塑料片中部切开， 形 成两个独立的带凸起半球面的塑料片。 0036 在成型凸部3的顶端设置有能与塑料片上的极轴孔相插接的定位体32。 在成型凸 部3的顶端设置有安装定位体32的凹槽33， 定位体32的底部经弹性。

26、机构34连接在凹槽33中， 定位体32顶面伸出凹槽33开口， 能与极轴孔相插接的定位体凸部321位于定位体32顶面上， 在成型凹部22的底面上设置有能将定位体32顶面按入凹槽33开口中的按压机构。 在所述凹 槽33的底部设置有连通球面制作腔23与下模体外部的连通孔35， 当按压机构向下按压定位 体32时， 定位体32的底面封闭连通孔35。 弹性机构34可以是弹簧。 按压机构封闭连通孔35从 而保持塑料片8处于密封腔体中。 0037 按压机构包括驱动气缸6和按压套61， 驱动气缸6连接在上模体2上， 在成型凹部22 的中部设置有凹部通孔， 驱动气缸6的气缸杆62的底端穿过凹部通孔与按压套61的顶。

27、部相 连接， 在按压套61的底部设置有能套入定位体凸部321的按压套凹部611。 0038 上模体2和下模体1设置在同一机架7上， 上模体2是能沿机架导柱71上下移动的移 动板， 模体驱动机构21是模体驱动气缸， 模体驱动气缸的驱动杆与移动板相连接， 在移动板 的底部设置有成型座20， 成型凹部22位于成型座20的底面上， 在成型座20的底面中部设置 有座体通孔， 按压机构的底端穿置在座体通孔中。 成型座20包括第一座体201和第二座体 202， 在第一座体201的底部设置有能伸入第二座体202顶部的凹腔， 在凹腔四周的第一座体 201的底面上分布有螺纹孔， 第二座体202的底部侧壁上设置有连。

28、接环， 在连接环上分布有 螺纹通孔， 第二座体202经连接环连接在第一座体201上， 在第一座体201的凹腔内壁与第二 座体202的外壁之间留有抽真空腔203。 抽真空腔203与抽真空机构的抽气口相连通。 抽真空 机构的具体结构属于公知技术， 故不再详细描述。 抽真空腔203与球面制作腔23连通， 当成 型凸部3将塑料片顶起到一定高度时， 塑料片由于抽真空腔203中的抽气作用被吸附在成型 凹部22的底面上， 这样成型凸部3回退时， 制作出半球面的塑料片不会跟随成型凸部3回退 而是吸附在成型凹部22中， 在成型凸部3回退后， 抽真空停止， 塑料片与成型凹部22分离， 从 而实现塑料片与上模体和成。

29、型凸部3的自动分离。 按压机构与定位体相配合既起到了定位 塑料片8位置的作用， 按压机构将定位体32向下按动至盖住连通孔35， 从而使球面制作腔23 说明书 4/5 页 7 CN 112248345 A 7 密封， 保障了球面制作腔23的密封效果， 使塑料片能有效地吸附在成型凹部22上。 在机架7 的顶板上设置有能穿过驱动气缸6缸体的通孔， 当模体驱动机构21将上模体2升起时， 驱动 气缸6的缸体穿过通孔伸到顶板的上方。 0039 凸部驱动机构4包括移动座41， 驱动丝杆42和驱动电机43， 驱动电机43与驱动丝杆 42传动相连接， 移动座41能沿驱动丝杆42上下移动地套置在驱动丝杆42上， 。

30、成型凸部3能脱 卸地连接在移动座41上。 0040 可以通过控制器实现对凸部驱动机构4、 模体驱动机构21、 加热机构、 按压机构以 及切割刀驱动机构5的自动控制， 控制器的具体电路结构属于现有技术， 故不再详细描述。 0041 工作原理： 将塑料片放置在平台面上， 将上模体与下模体盖合， 加热后的成型凸部 升起而将塑料片顶入上模体的成型凹部中， 从而出制作半球面。 在成型凸部的表面上分布 有成型凸粒， 塑料片在拉伸成型时底面贴合在成型凸粒上进行加热， 与成型凸粒相贴合的 塑料片直接受热， 因此该处塑料片具有较大的变形趋势， 而任意成型凸粒之间的成型凸部 表面因为与塑料片之间留有空隙， 因此该。

31、处的塑料片不直接受热， 仅接受少量直接受热处 塑料片的热传导作用， 变形微小。 这样使得直接受热处的塑料片在受热延伸时仍能保持在 原先的地图图案位置上， 塑料片上的整体地图图案能保持良好的显示效果， 避免比例失真 和图案变形， 省去了现有技术中为避免受热不均而使用的滑石粉， 改善了操作环境， 成型效 率也相应提高。 说明书 5/5 页 8 CN 112248345 A 8 图1 说明书附图 1/16 页 9 CN 112248345 A 9 图2 说明书附图 2/16 页 10 CN 112248345 A 10 图3 说明书附图 3/16 页 11 CN 112248345 A 11 图4 。

32、说明书附图 4/16 页 12 CN 112248345 A 12 图5 说明书附图 5/16 页 13 CN 112248345 A 13 图6 说明书附图 6/16 页 14 CN 112248345 A 14 图7 说明书附图 7/16 页 15 CN 112248345 A 15 图8 说明书附图 8/16 页 16 CN 112248345 A 16 图9 说明书附图 9/16 页 17 CN 112248345 A 17 图10 说明书附图 10/16 页 18 CN 112248345 A 18 图11 说明书附图 11/16 页 19 CN 112248345 A 19 图12 说明书附图 12/16 页 20 CN 112248345 A 20 图13 说明书附图 13/16 页 21 CN 112248345 A 21 图14 说明书附图 14/16 页 22 CN 112248345 A 22 图15 说明书附图 15/16 页 23 CN 112248345 A 23 图16 图17 说明书附图 16/16 页 24 CN 112248345 A 24 。