围板的制造方法与流程

1.本发明属于围板箱生产技术领域，尤其是一种围板的制造方法。


背景技术：

2.围板箱是目前常用的包装箱，具有轻便、成本低、耐腐蚀等优点，气基本构造包括上盖、下盖和围板。现有的围板箱一般采用塑料材质，为了便于围板箱的回收，一般将围板设置为可折叠的结构，例如申请人目前使用的一款围板箱，其围板的四个侧板通过折痕相连，且一对相互平行的侧面中部也设置了竖直的折痕，从而可以将围板折叠为三层板状结构，参照实用新型专利cn215904920u，这种围板在制造时，一般是一体成型，具有可以通过注塑成型等会方式，然后热压形成折痕。常规热压痕装置制得的折痕在折叠时，折叠角度有限，很难将折痕两侧的围板折叠至完全重叠。另外，折痕处一般比较薄，强度低，而围板的四个角又容易与其他物品接触、碰撞，导致折痕处容易受损。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是提供一种围板的制造方法，制得的围板能够充分折叠，且折痕处不容易受损。
4.为解决上述问题，本发明采用的技术方案为：围板的制造方法，包括以下步骤：
5.s1、采用注塑设备制备由四块侧板围成的一体式围板；
6.s2、采用第一热压痕设备对相邻两侧板的连接处进行热压，得到四个折痕机构，每个所述折痕机构包括向外凸出且断面呈半圆环形的加固段，所述加固段的两侧分别通过第一折痕和第二折痕连接相邻两侧板；
7.s3、采用第二热压痕设备对两块相互平行的侧板的中线位置进行热压，得到第三折痕。
8.进一步地，步骤s1中，所述注塑设备包括水平的支撑平台，所述支撑平台上设置有矩环形的内模具和矩环形的外模具，所述内模具和外模具之间设置有成型腔，所述支撑平台连接有升降机构；所述内模具的中心的上方设置有竖直的转轴，所述转轴连接有驱动所述转轴转动的转动驱动机构，所述转轴上设置有水平的横梁，所述横梁上设置有与横梁滑动配合的滑动座，所述滑动座上设置有竖直的注塑管，注塑管位于成型腔的上方，所述注塑管通过柔性的输送管连接塑化挤出机；
9.注塑时，升降机构带动支撑平台向上移动，使得注塑管的下端伸入成型腔；
10.塑化挤出机将塑料原材料加热至熔融状态并压出，熔融的塑料通过输送管流动至注塑管，然后通过注塑管注入成型腔，转动驱动机构带动转轴和横梁转动，由于内模具和外模具对注塑管的限位，使得注塑管在内模具和外模具之间滑动，注塑管的运动轨迹呈矩形，从而将熔融的塑料逐层注入成型腔。
11.进一步地，所述外模具包括凹字形的第一半模和凹字形的第二半模，所述第一半模和第二半模分别连接有用于驱动第一半模和第二半模合模和分模的直线驱动机构。
12.进一步地，所述注塑管的上部外壁设置有加热套。
13.进一步地，步骤s2中，在围板直角处的外壁设置外成形模，采用两根热压辊对围板内壁直角两侧的侧板进行初次挤压，得到第一凹槽，同时将侧板的材料挤压至直角处，然后采用挤压头对围板内壁直角进行二次挤压，得到第一折痕、加固段和第二折痕。
14.进一步地，步骤s2中，同时对围板的四个角进行挤压。
15.进一步地，所述第一热压痕设备包括内支撑框架和外支撑框架，所述内支撑框架的上侧、左侧、下侧以及右侧均设置有热挤压机构，所述外支撑框架的上侧、左侧、下侧以及右侧均设置有与热挤压机构相配合的外成形模，所述外成形模连接有第三液压缸；
16.所述热挤压机构包括第一液压缸，所述第一液压缸与挤压头相连；所述第一液压缸的两侧设置有第二液压缸，所述第二液压缸与热压辊相连，所述第二液压缸与第一液压缸之间的角度为锐角；
17.所述挤压头包括依次连接的连接段、弧形的第一折痕成型段、半圆形的加固段内侧成型段以及弧形的第二折痕成型段，所述外成形模具有成型面，所述成型面包括依次连接的第一直线段、弧形的第一折痕凸起段、半圆形的加固段外侧成型段、弧形的第二折痕凸起段以及第二直线段，所述第一直线段垂直于第二直线段。
18.进一步地，所述外成形模、热压辊和挤压头内部设置有加热棒。
19.本发明的有益效果是：本发明将围板四个直角处的折痕改良为由加固段、第一折痕和第二折痕组成的折痕机构，其中，由于加固段向外部凸出，在使用围板箱的过程中，其他部件更加容易触碰到加固段，而不容易触碰到第一折痕和第二折痕，且加固段的厚度大于第一折痕和第二折痕的厚度，强度高于第一折痕和第二折痕，加固段受到触碰后不容易受损，因此可以提高围板箱的安全性，延长使用寿命。
20.此外，本发明折痕机构的第一折痕和第二折痕均可以折叠，从而扩大了总的折叠角度，围板的四个角能够充分折叠，折叠后相邻两侧板可以处于相互平行的状态，折叠后稳定性更好。
附图说明
21.图1是本发明制得的围板示意图；
22.图2是本发明注塑设备的主视示意图；
23.图3是图2中a-a的剖视示意图；
24.图4是热压辊进行初次挤压的示意图；
25.图5是热压辊初次挤压后的围板直角示意图；
26.图6是第一热压痕设备的示意图；
27.图7是挤压头的示意图；
28.图8是外成形模的示意图；
29.图9是第一热压痕设备挤压示意图；
30.图10是步骤s1制得的围板示意图；
具体实施方式
31.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
32.本发明的围板的制造方法，包括以下步骤：
33.s1、采用注塑设备制备由四块侧板1围成的一体式围板。
34.如图10所示，将围板一体成型，形状固定为长方体形，在后续热压痕过程中，有助于对围板进行定位，保证后续加工的精度。
35.注塑是目前最常用的塑料制品制造方法，本发明中，围板的尺寸较大，长宽与厚度的比值较大，模具的型腔狭窄、深度大、长度大，传统的注塑模具以及注塑工艺难以保证将熔融的塑料均匀注入型腔中。
36.本发明所采用的注塑设备如图2和图3所示，包括水平的支撑平台10，支撑平台10上设置有矩环形的内模具11和矩环形的外模具12，内模具11和外模具12之间设置有成型腔，支撑平台10连接有升降机构；内模具11的中心的上方设置有竖直的转轴13，转轴13连接有驱动转轴13转动的转动驱动机构17，转轴13上设置有水平的横梁14，横梁14上设置有与横梁14滑动配合的滑动座15，滑动座15上设置有竖直的注塑管16，注塑管16位于成型腔的上方，注塑管16通过柔性的输送管18连接塑化挤出机19。
37.支撑平台10采用水平的金属板，升降机构用于驱动支撑平台10升降，可以是电机驱动的滚珠丝杆螺母副，也可以是液压缸等设备。内模具11和外模具12采用不锈钢等金属材质，均竖直设置，内模具11和外模具12之间的空间则为成型腔，内模具11和外模具12之间的距离等于侧板1的厚度。
38.塑化挤出机19可采用常用的挤出机，如螺旋挤出机等，用于将塑料原材料加热至熔融状态并挤出。输送管18可以采用金属波纹管，耐高温，用于将熔融的塑料输送至注塑管16。注塑管16可以采用金属管，用于将熔融的塑料注入成型腔，注塑管16固定安装在滑动座15上，且处于竖直状态。注塑管16的外径小于内模具11和外模具12之间的距离，以确保注塑管16能够伸入成型腔。横梁14与转轴13固定连接，当转轴13转动时，横梁14能够随着转轴13同步转动，转轴13竖直安装在支架上。转动驱动机构17可以是电机，通过减速器与转轴13相连，能够带动转轴13转动。转轴13转动时能够带动横梁14、滑动座15以及注塑管16运动，当注塑管16伸入成型腔后，注塑管16的运动受到内模具11和外模具12的限制而不能做圆周运动，只能够沿着内模具11和外模具12之间的空前做直线运动，因此注塑管16的运动轨迹可以呈矩环形，与成型腔的形状一致，从而实现将熔融的塑料均匀输入成型腔的各个部位。
39.为了节省空间，可以在内模具11内部的支撑平台10上开设通孔，在地面上设置贯穿通孔的支撑座，将塑化挤出机19安装在支撑座上，塑化挤出机19的挤出口朝上。注塑管16运动时，输送管18也会运动，为了确保输送管18与塑化挤出机19的稳定连接，塑化挤出机19的挤出口连接有可以转动的旋转接头，旋转接头与转轴13同轴，输送管18与旋转接头的侧壁相连。输送管18运动时，带动旋转接头相对于塑化挤出机19转动，因此，塑化挤出机19可以固定安装，不影响其他部件的正常运动。
40.注塑时，升降机构带动支撑平台10向上移动，内模具11和外模具12随着支撑平台10同步上升，使得注塑管16的下端伸入成型腔。在刚开始注塑时，支撑平台10可以处于较高的位置，使得注塑管16的下端到达成型腔的下部，以便于将熔融塑料挤压至成型腔的底部，保证熔融塑料充满成型腔的底部空间。随着注塑的进行，可以利用升降机构带动支撑平台10缓慢地向下移动，确保注塑管16的下端与成型腔内的熔融塑料表面始终具有适当的距离。
41.塑化挤出机19将塑料原材料加热至熔融状态并压出，熔融的塑料通过输送管18流动至注塑管16，然后通过注塑管16注入成型腔，转动驱动机构17带动转轴13和横梁14转动，由于内模具11和外模具12对注塑管16的限位，使得注塑管16在内模具11和外模具12之间滑动，注塑管16的运动轨迹呈矩形，从而将熔融的塑料逐层注入成型腔。
42.本发明通过驱动注塑管16不断地做轨迹为矩环形的运动，实现逐层注入熔融塑料，保证对成型腔各个部位进行充分、均匀的注塑，得到的围板厚度均匀，尺寸精度较高。
43.外模具12可以是一个整体，优选的，内模具11的底部固定在支撑平台10上，外模具12包括凹字形的第一半模121和凹字形的第二半模122，第一半模121和第二半模122的底部与支撑平台10滑动配合。第一半模121和第二半模122分别连接有用于驱动第一半模121和第二半模122合模和分模的直线驱动机构123。注塑完成后，待塑料冷却硬化后，即可利用直线驱动机构123带动第一半模121和第二半模122朝着两侧移动，使得第一半模121和第二半模122分开，实现外模具12与围板的分离，然后将围板从内模具11上拉出即可。直线驱动机构123可以采用液压缸。
44.为了防止塑料散热降温后流动变差，注塑管16的上部外壁设置有加热套110，加热套110对注塑管16的上部进行加热，保证注塑管16内部的塑料保持在较高的温度，流动性较好，能够充满整个成型腔。同时，也可以在输送管18外壁设置保温层，降低塑料的热损失。
45.围板注塑成型后，对围板的两端进行整理，去除毛刺等，使得围板两端面平整。
46.s2、采用第一热压痕设备对相邻两侧板1的连接处进行热压，得到四个折痕机构，每个折痕机构包括向外凸出且断面呈半圆环形的加固段2，加固段2的两侧分别通过第一折痕3和第二折痕4连接相邻两侧板1。
47.如图1所示，折痕机构由第一折痕3、加固段2和第二折痕4组成，在折叠的时候，第一折痕3和第二折痕4均能够折叠，可折叠的角度更大，折叠后相邻两侧板1能够处于平行的状态。
48.此外，加固段2向外部凸出，在运输、使用的过程中，外部的物品更加容易触碰到加固段2，而不容易触碰到第一折痕3和第二折痕4，加固段2的厚度大于第一折痕3和第二折痕4的厚度，使得加固段2的强度更大，被碰撞后不容易受损。因此，加固段2起到了加固以及对第一折痕3和第二折痕4进行保护的作用，有利于延长围板的使用寿命。
49.加固段2的厚度越大，其强度会越高，为了使得加固段2的厚度尽可能地大，热压时，在围板直角处的外壁设置外成形模23，采用两根热压辊21对围板内壁直角两侧的侧板1进行初次挤压，得到第一凹槽22，同时将侧板1的材料挤压至直角处，然后采用挤压头24对围板内壁直角进行二次挤压，得到第一折痕3、加固段2和第二折痕4。
50.外成形模23为凹模，挤压头24为凸模，两者的形状与折痕机构的形状适配，外成形模23与挤压头24相配合，就能够将围板直角挤压成折痕机构。
51.两根热压辊21对围板内壁直角两侧的侧板1挤压如图4所示，图中f为热压辊21对侧板1的挤压力，可以看出该挤压力f的方向与侧板1之间呈锐角。热压辊21先通过加热使得侧板1内壁的材料软化或者熔化后，然后施加挤压力f，在挤压力f的作用下，侧板1向内凹陷，同时，软化或者熔化后的材料被热压辊21加压后朝着直角的方向移动，最后停留在直角内侧。初次挤压后的直角内侧形状如图5所示，可以看出，侧板1内壁的部分材料移动至直角处的内侧，使得直角处的厚度增加。
52.二次挤压时，外成形模23还是处于围板直角处的外壁，挤压头24直接对直角内侧进行挤压，将围板直角处的材料挤压成半圆环形，同时将第一折痕3和第二折痕4挤压到位。由于初次挤压将侧板1内壁的部分材料挤压至直角处，二次挤压将这部分材料成型为加固段2，从而增加了加固段2的厚度，使得加固段2的强度更高，承载能力、抗碰撞能力得到提升，加固和保护效果更佳。
53.可以每次对围板的一个直角处进行热挤压，一共需挤压4次，为了提高生产效率，本发明同时对围板的四个角进行挤压。
54.具体地，如图6所示，第一热压痕设备包括内支撑框架25和外支撑框架26，内支撑框架25的上侧、左侧、下侧以及右侧均设置有热挤压机构，外支撑框架26的上侧、左侧、下侧以及右侧均设置有与热挤压机构相配合的外成形模23，外成形模23连接有第三液压缸29。
55.内支撑框架25用于对热挤压机构进行安装和定位，可以采用双层结构。外支撑框架26用于对外成形模23进行安装和定位，可以采用矩形架。内支撑框架25和外支撑框架26的一端固定在竖直的支撑架上，使得内支撑框架25和外支撑框架26为悬臂架，围板可以从悬臂架的一端插入到内支撑框架25和外支撑框架26之间，从而实现围板的上下料。
56.内支撑框架25的上侧、左侧、下侧以及右侧的热挤压机构结构相同，外支撑框架26上侧、左侧、下侧以及右侧的外成形模23结构也相同。
57.热挤压机构具体包括第一液压缸27，第一液压缸27与挤压头24相连；第一液压缸27的两侧设置有第二液压缸28，第二液压缸28与热压辊21相连，第二液压缸28与第一液压缸27之间的角度为锐角。
58.第一液压缸27用于驱动挤压头24移动并提供挤压力，第二液压缸28用于驱动热压辊21移动并提供挤压力。
59.热压辊21为圆形辊，挤压头24的断面如图7所示，包括依次连接的连接段241、弧形的第一折痕成型段242、半圆形的加固段内侧成型段243以及弧形的第二折痕成型段244。连接段241用于将整个挤压头24固定到第一液压缸27上，第一折痕成型段242和第二折痕成型段244分别用于成型第一折痕3和第二折痕4，加固段内侧成型段243用于成型加固段2。
60.外成形模23具有成型面，如图8所示，成型面包括依次连接的第一直线段231、弧形的第一折痕凸起段232、半圆形的加固段外侧成型段233、弧形的第二折痕凸起段234以及第二直线段235，第一直线段231垂直于第二直线段235。第一直线段231和第二直线段235能够与围板的侧板1外壁贴合，第一折痕凸起段232和第二折痕凸起段234分别与第一折痕成型段242和第二折痕成型段244配合，以成型第一折痕3和第二折痕4，加固段外侧成型段233与加固段内侧成型段243配合，以成型加固段2。
61.使用时，将图10所示的围板放入内支撑框架25和外支撑框架26之间，如图9所示，围板落在最下方的外成形模23上，启动4个第三液压缸29，利用4个第三液压缸29分别驱动4个外成形模23移动，使得4个外成形模23与围板外壁接触，由于外成形模23的成型面上设置有第二折痕凸起段23和第一折痕凸起段232，因此第二折痕凸起段23和第一折痕凸起段232会对围板进行支撑，在四个外成形模23移动的过程中，可以自动对围板进行定位。第三液压缸29对外成形模23施加适当的压力，将围板夹紧，确保围板的稳固。然后即可启动第二液压缸28驱动热压辊21移动，当热压辊21接触到侧板1内壁时，对侧板1内壁进行加热，待侧板1内壁的材料软化或者熔化后，第二液压缸28施加推力，热压辊21对侧板1施加挤压力f，将侧
板1内壁的材料挤压至直角内侧，同时侧板1内壁形成第一凹槽22，然后第二液压缸28带动热压辊21复位。接着三液压缸29对外成形模23施加压力，利用第一液压缸27推动挤压头2移动并对围板直角处进行挤压，挤压头2与外成形模23配合，将第一折痕3、加固段2和第二折痕4成型。
62.成型后，第一液压缸27带动挤压头2复位，待围板直角处冷却硬化后，将围板拉出，接着三液压缸29带动外成形模23复位。
63.本发明可以实现同时对围板的四个角进行热压，生产效率高，且制得的加固段2厚度较大，强度高。
64.外成形模23、热压辊21和挤压头24内部设置有加热棒210，外成形模23侧壁设置有加热条211。加热棒210通电后发热，可以对外成形模23、热压辊21和挤压头24进行加热，从而将塑料熔化或者软化。
65.由于外成形模23为凹模，其成型面并未与围板外壁大面积接触，围板外壁软化或熔化的所需的时间更长，因此，在二次挤压时，可以先采用外成形模23内的加热棒210对围板外壁进行加热软化，然后再利用第一液压缸27推动挤压头2对围板内壁进行挤压。
66.s3、采用第二热压痕设备对两块相互平行的侧板1的中线位置进行热压，得到第三折痕5。
67.第二热压痕设备可以是液压缸驱动的两根圆形压辊，两根圆形压辊在侧板1的两侧同时热压，即可形成第三折痕5。
68.本发明成型后的围板如图1所示，使用时，将其安装在底板上，与天地盖相配合，形成完整的围板箱，可用于包装各种产品。使用完成后，可以将围板拆下并折叠成3层结构，体积小，运输方便。
69.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.围板的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、采用注塑设备制备由四块侧板(1)围成的一体式围板；s2、采用第一热压痕设备对相邻两侧板(1)的连接处进行热压，得到四个折痕机构，每个所述折痕机构包括向外凸出且断面呈半圆环形的加固段(2)，所述加固段(2)的两侧分别通过第一折痕(3)和第二折痕(4)连接相邻两侧板(1)；s3、采用第二热压痕设备对两块相互平行的侧板(1)的中线位置进行热压，得到第三折痕(5)。2.如权利要求1所述的围板的制造方法，其特征在于：步骤s1中，所述注塑设备包括水平的支撑平台(10)，所述支撑平台(10)上设置有矩环形的内模具(11)和矩环形的外模具(12)，所述内模具(11)和外模具(12)之间设置有成型腔，所述支撑平台(10)连接有升降机构；所述内模具(11)的中心的上方设置有竖直的转轴(13)，所述转轴(13)连接有驱动所述转轴(13)转动的转动驱动机构(17)，所述转轴(13)上设置有水平的横梁(14)，所述横梁(14)上设置有与横梁(14)滑动配合的滑动座(15)，所述滑动座(15)上设置有竖直的注塑管(16)，注塑管(16)位于成型腔的上方，所述注塑管(16)通过柔性的输送管(18)连接塑化挤出机(19)；注塑时，升降机构带动支撑平台(10)向上移动，使得注塑管(16)的下端伸入成型腔；塑化挤出机(19)将塑料原材料加热至熔融状态并压出，熔融的塑料通过输送管(18)流动至注塑管(16)，然后通过注塑管(16)注入成型腔，转动驱动机构(17)带动转轴(13)和横梁(14)转动，由于内模具(11)和外模具(12)对注塑管(16)的限位，使得注塑管(16)在内模具(11)和外模具(12)之间滑动，注塑管(16)的运动轨迹呈矩形，从而将熔融的塑料逐层注入成型腔。3.如权利要求2所述的围板的制造方法，其特征在于：所述外模具(12)包括凹字形的第一半模(121)和凹字形的第二半模(122)，所述第一半模(121)和第二半模(122)分别连接有用于驱动第一半模(121)和第二半模(122)合模和分模的直线驱动机构(123)。4.如权利要求2所述的围板的制造方法，其特征在于：所述注塑管(16)的上部外壁设置有加热套(110)。5.如权利要求1、2、3或4所述的围板的制造方法，其特征在于：步骤s2中，在围板直角处的外壁设置外成形模(23)，采用两根热压辊(21)对围板内壁直角两侧的侧板(1)进行初次挤压，得到第一凹槽(22)，同时将侧板(1)的材料挤压至直角处，然后采用挤压头(24)对围板内壁直角进行二次挤压，得到第一折痕(3)、加固段(2)和第二折痕(4)。6.如权利要求5所述的围板的制造方法，其特征在于：步骤s2中，同时对围板的四个角进行挤压。7.如权利要求6所述的围板的制造方法，其特征在于：所述第一热压痕设备包括内支撑框架(25)和外支撑框架(26)，所述内支撑框架(25)的上侧、左侧、下侧以及右侧均设置有热挤压机构，所述外支撑框架(26)的上侧、左侧、下侧以及右侧均设置有与热挤压机构相配合的外成形模(23)，所述外成形模(23)连接有第三液压缸(29)；所述热挤压机构包括第一液压缸(27)，所述第一液压缸(27)与挤压头(24)相连；所述第一液压缸(27)的两侧设置有第二液压缸(28)，所述第二液压缸(28)与热压辊(21)相连，所述第二液压缸(28)与第一液压缸(27)之间的角度为锐角；
所述挤压头(24)包括连接段(241)以及依次连接的弧形的第一折痕成型段(242)、半圆形的加固段内侧成型段(243)以及弧形的第二折痕成型段(244)，所述外成形模(23)具有成型面，所述成型面包括依次连接的第一直线段(231)、弧形的第一折痕凸起段(232)、半圆形的加固段外侧成型段(233)、弧形的第二折痕凸起段(234)以及第二直线段(235)，所述第一直线段(231)垂直于第二直线段(235)。8.如权利要求7所述的围板的制造方法，其特征在于：所述外成形模(23)、热压辊(21)和挤压头(24)内部设置有加热棒(210)。

技术总结
本发明涉及围板的制造方法，包括以下步骤：S1、采用注塑设备制备由四块侧板围成的一体式围板；S2、采用第一热压痕设备对相邻两侧板的连接处进行热压，得到四个折痕机构，每个所述折痕机构包括向外凸出且断面呈半圆环形的加固段，所述加固段的两侧分别通过第一折痕和第二折痕连接相邻两侧板；S3、采用第二热压痕设备对两块相互平行的侧板的中线位置进行热压，得到第三折痕。由于加固段向外部凸出，在使用围板箱的过程中，其他部件更加容易触碰到加固段，而不容易触碰到第一折痕和第二折痕，且加固段的厚度大于第一折痕和第二折痕的厚度，强度高于第一折痕和第二折痕，加固段受到触碰后不容易受损，因此可以提高围板箱的安全性，延长使用寿命。延长使用寿命。延长使用寿命。


技术研发人员：谢照华
受保护的技术使用者：重庆诺腾包装制品有限公司
技术研发日：2023.06.02
技术公布日：2023/9/9