專利名稱：熱壓成型系統(tǒng)及其模具組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種熱壓成型系統(tǒng)、工藝，尤其涉及背包的熱壓成型系統(tǒng)、工藝。
背景技術(shù)：
由于傳統(tǒng)無(wú)縫熔貼背包的制作工序繁復(fù)，尤須仰賴極多的手工工藝，除了所耗工時(shí)極長(zhǎng)，過(guò)多的人力配置及材料的損耗更增加許多無(wú)謂的成本，完成的成品也常因操作人員的不同而出現(xiàn)品質(zhì)不一的情況。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)前述問(wèn)題提供一種熱壓成型工藝、成型系統(tǒng)及其模具組，以取代傳統(tǒng)車縫制作方式。用于熱壓成型工藝的模具組，其特點(diǎn)是包括第一模具和第二模具，第一模具具有環(huán)形的熱壓部位，第二模具提供有熱壓表面，熱壓表面的外圈形成有多個(gè)吸風(fēng)孔，第二模具內(nèi)置有用于連接風(fēng)源的風(fēng)道，吸風(fēng)孔和風(fēng)道相通。所述的用于熱壓成型工藝的模具組，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，第二模具還具有與熱壓表面成角度的環(huán)形側(cè)壁，側(cè)壁的四周分別形成有所述吸風(fēng)孔。所述的用于熱壓成型工藝的模具組，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，第二模具的熱壓表面上覆蓋有金屬絲網(wǎng)。所述的用于熱壓成型工藝的模具組，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述金屬絲網(wǎng)是由不銹鋼絲網(wǎng)為襯底且以銅絲網(wǎng)包覆于不銹鋼絲網(wǎng)外構(gòu)成。所述的用于熱壓成型工藝的模具組，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述金屬絲網(wǎng)網(wǎng)孔密度為80目。所述的用于熱壓成型工藝的模具組，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，第一模具內(nèi)置有用于對(duì)所述熱壓部位進(jìn)行加熱的電加熱裝置。所述的用于熱壓成型工藝的模具組，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，第二模具的熱壓表面有凹槽，凹槽內(nèi)置有硅膠條。熱壓成型系統(tǒng)，其特點(diǎn)是，包括具有所述的任一特點(diǎn)的模具組；加熱系統(tǒng)，用于對(duì)上模具的熱壓部位進(jìn)行加熱；加壓系統(tǒng)，為上模具的動(dòng)力源，上模具可活動(dòng)地設(shè)置在機(jī)架上；以及吸風(fēng)系統(tǒng)，為連接下模具的風(fēng)道的風(fēng)源。熱壓成型工藝，其特點(diǎn)是，利用所述的模具組對(duì)環(huán)形的外圈裁片和中央裁片進(jìn)行如下操作步驟A，將外圈裁片套合于第二模具的側(cè)壁上，使外圈裁片的包邊朝向第二模具的熱壓表面，采用吸風(fēng)系統(tǒng)抽取第二模具的風(fēng)道的空氣，進(jìn)而借助于吸風(fēng)孔將外圈裁片的包邊服帖定位于熱壓表面的外圈，加熱第一模具的熱壓部位，并利用熱壓部位熱壓外圈裁片的包邊，以使包邊定型；以及步驟B，將中央裁片放置在外圈裁片上，并利用第一模具的熱壓部位熔接中央裁片和外圈裁片的包邊。所述的熱壓成型工藝，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，還包括步驟C ；在步驟A和步驟B中，是將外圈裁片和中央裁片內(nèi)面反置后進(jìn)行操作，在步驟C中是將外圈裁片和中央裁片內(nèi)面內(nèi)置后進(jìn)行操作，并在第一模具上放置硅膠片或硅膠板后，將已熔接的外圈裁片和中央裁片放置在第一模具上，然后再次用第一模具的熱壓部位對(duì)外圈裁片和中央裁片的熔接部進(jìn)行熱壓。所述的熱壓成型工藝，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，在步驟A和步驟B中，是利用具有所述的任一特點(diǎn)的模具組對(duì)環(huán)形的外圈裁片和中央裁片進(jìn)行操作。所述的熱壓成型工藝，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，在步驟A中，在吸風(fēng)系統(tǒng)吸附定位外圈裁片時(shí)，在外圈裁片上放置一張能覆蓋外圈裁片的透明耐熱片體。利用無(wú)縫熔貼技術(shù)，使成型的背包由于無(wú)車縫線的產(chǎn)生，在外觀上更為平順美觀； 在設(shè)計(jì)上亦更為靈活，跳脫傳統(tǒng)車縫設(shè)計(jì)的限制，達(dá)成輕量化的目的。而無(wú)車縫針孔的產(chǎn)生，搭配面料上的表面處理，能提供更佳的防水效果，使戶外裝備的機(jī)能性大為提升。

圖1是本實(shí)用新型的一實(shí)施例中熱壓成型模具的構(gòu)造圖。圖2是圖1中的模具打開(kāi)時(shí)的外形圖。圖3是圖1中的模具合模后的外形圖。圖4是本實(shí)用新型的一實(shí)施例中將背包的外圈裁片套合于下模上的示意圖。圖5是本實(shí)用新型的一實(shí)施例中背包的外圈裁片的包邊定型的示意圖。圖6是本實(shí)用新型的一實(shí)施例中背包的外圈裁片和中央裁片熱壓定型的示意圖。圖7顯示了本實(shí)用新型的一實(shí)施例中熱壓定型而成的背包的外形。圖8是本實(shí)用新型的另一實(shí)施例中背包的外圈裁片的包邊定型的示意圖。圖9是本實(shí)用新型的另一實(shí)施例中背包的外圈裁片和中央裁片熱壓定型的示意圖。圖10是本實(shí)用新型的又一實(shí)施例中背包的外圈裁片和中央裁片熱壓定型的示意圖。圖11是本實(shí)用新型的一實(shí)施例中熱壓成型工藝的流程圖。
具體實(shí)施方式
在后述實(shí)施例中熱壓原理主要是將熱能經(jīng)由模具傳遞至裁片，使之定型，或者使兩裁片熔接。熔接即利用能量將兩件或多件材料加以結(jié)合，通過(guò)熱傳遞的方式讓熔接面達(dá)到其活化溫度，并利用正向壓力使熔接面在固化后在界面區(qū)產(chǎn)生機(jī)械結(jié)合力，而兩熔接面因高溫的傳遞，使分子吸收能量而產(chǎn)生分子間作用力，進(jìn)而使兩裁片產(chǎn)生足夠的結(jié)合強(qiáng)度。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，熱傳遞中熱的產(chǎn)生是借由電控系統(tǒng)控制電熱管而使電能轉(zhuǎn)換為熱能。電控系統(tǒng)具有電控界面，其包括溫度設(shè)定、持壓時(shí)間以及各種啟動(dòng)開(kāi)關(guān)。如圖1至圖3所示，本實(shí)用新型的一實(shí)施例中熱壓系統(tǒng)的模具組包括上模具10和下模具11，上、下模具的本體都由鋁材鑄成，上、下模具的輪廓尺寸視具體的背包裁片尺寸而定。上模具10主要用于熱能的傳遞，上模具內(nèi)置有均勻分布的多根電熱管，并與電控系統(tǒng)連接，借由電控系統(tǒng)的電控界面來(lái)設(shè)定需要的溫度，為了避免熱壓過(guò)程中背包正面的拉鏈、扣環(huán)等外突物，上模具10的中央成空腔100，并且邊緣內(nèi)側(cè)具有鏤空部位101。上模具10的下部為一環(huán)形的熱壓圈102，鏤空部位101未延伸至熱壓圈102。由于熱傳遞的傳導(dǎo)原理中，熱量由高溫區(qū)域傳遞至低溫區(qū)域，為使熱量傳遞效率高以及快速，上模具10的材料采用了梯度式配置，在起到直接熱壓面的模具體采用紫銅，即熱壓圈102采用紫銅。由于紫銅的導(dǎo)熱性較佳的金屬材料，而熱壓原理中溫度穩(wěn)定的要求又極為重要，因此在負(fù)責(zé)熱壓的模具接觸面采用紫銅，紫銅模具體的熱壓面的接觸邊緣被倒圓，以避免在壓燙時(shí)面料產(chǎn)生較重的壓痕。下模具11的本體也是由鋁模鑄成，下模具11的上表面110為一平面，上表面110 為其熱壓表面，下模具11還具有環(huán)形側(cè)壁111。下模具11內(nèi)設(shè)置有風(fēng)道112，風(fēng)道112連接吸風(fēng)系統(tǒng)。下模具11的熱壓表面110外圈及下模具的側(cè)壁分別形成均勻分布的多個(gè)吸風(fēng)孔114。各吸風(fēng)孔114連通風(fēng)道112。借由風(fēng)道112、吸風(fēng)孔114，吸風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)力能達(dá)到吸附套合于下模具11上的裁片并使裁片準(zhǔn)確定位的效果。在下模具11的上表面110上，根據(jù)裁片的扣環(huán)、拉鏈等外突物的位置，分別形成鏤空115，以避免壓燙時(shí)，外突物被損壞。由于裁片上部分部位為多層裁片疊加，疊加處的厚度比其余部分厚度好厚出不少，為了使壓燙時(shí)，上、下模具能夠完全密合，在對(duì)應(yīng)裁片較厚部位，下模具11向下凹陷形成凹槽116，凹槽116內(nèi)置有硬質(zhì)硅膠片或硅膠條117(如圖9所示)，利用凹槽讓出的空間，并借由硅膠片的柔韌性，讓壓燙過(guò)程不至于因高低落差過(guò)大產(chǎn)生熔接不完全的情況。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，上模具10是由一氣壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，氣壓系統(tǒng)負(fù)責(zé)在熱壓過(guò)程中供給壓力，充足的氣源氣壓使得熱壓工藝的穩(wěn)定性大幅度提升。圖1至圖3所示的模具組是放置在工作機(jī)臺(tái)上，工作機(jī)臺(tái)的基座穩(wěn)定，并放置于平坦的底面，整個(gè)熱壓成型系統(tǒng)是放置在能提供干燥且換氣性能佳的場(chǎng)所。對(duì)于吸風(fēng)系統(tǒng)，氣壓系統(tǒng)以及電控系統(tǒng)的具體構(gòu)造就不多說(shuō)了，在本實(shí)用新型的實(shí)施例中其可以采用市售產(chǎn)品構(gòu)造形成。下面結(jié)合圖1至圖3所示的實(shí)施例對(duì)熱壓成型工藝進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，如圖11所示，背包的熱壓成型工藝包括步驟301、步驟302以及步驟303。步驟301為包邊定型步驟。由于背包的立體剪裁設(shè)計(jì)增加了熔貼時(shí)的困難，容易在彎角處產(chǎn)生皺褶，傳統(tǒng)操作方式為利用手工定位，并采用分段壓燙，不僅耗時(shí)耗工，也容易因分段壓燙而產(chǎn)生多余的壓燙痕跡。步驟301的目的便是先將背包外圈包邊裁片立體熱定型，利用模具外型與高溫?zé)崮軅鬟f，將背包輪廓軟化后定型，以利于后繼熔接工序。如圖4所示，在步驟301中操作方式為將外圈裁片40內(nèi)、外面反向后套在下模具 11上，裁片40邊緣對(duì)準(zhǔn)于下模具11上的定位線，手工將裁片40的上邊緣壓向下模具11的上表面110，并利用吸風(fēng)系統(tǒng)借助于吸風(fēng)孔114來(lái)吸附裁片40，使裁片40服帖于下模具11 上。如圖5所示，利用上模具10將定位于下模具11上的外圈裁片40直接進(jìn)行熱壓， 便能完成包邊401的定型。步驟302為熔接成型步驟。在步驟301完成包邊定型后，如圖6所示，將已完成拉鏈、扣環(huán)裝配的背包中央裁片50直接置于下模具11的外圈裁片上，并分別將拉鏈及扣環(huán)置
5于下模具相對(duì)應(yīng)的鏤空位置，如圖1所示，然后再次開(kāi)啟吸風(fēng)系統(tǒng)，蓋上隔熱紙后(非完全隔熱)，進(jìn)行熱壓熔接成型。如圖7所示，最后得到熔接成型的背包裁片60(圖中顯示了裁片的正面，與圖6所示相比，內(nèi)外面反向)。步驟303為外觀塑型步驟。在步驟303上，為使經(jīng)熔接成型的背包在接著強(qiáng)度及外觀表現(xiàn)更為完善，如圖10所示，將經(jīng)內(nèi)外熔接成型的背包裁片60取下，于下模具11上墊上相同大小的硅膠板11，然后將背包裁片60套在下模具11上，再次對(duì)背包裁片60的熔接部位進(jìn)行熱壓，這樣利用硅膠板的柔韌性，進(jìn)行塑型補(bǔ)強(qiáng)效果，補(bǔ)強(qiáng)效果尤其對(duì)裁片縫接處及多層裁片結(jié)構(gòu)處有效。在步驟303上，背包裁片60的正面朝上，墊上隔熱紙板，經(jīng)再次熱壓后便能完成及確保背包體的無(wú)縫熔接強(qiáng)度及整體外觀。如圖8所示，在本實(shí)用新型的另一實(shí)施例中，對(duì)外圈裁片40進(jìn)行定位時(shí)，針對(duì)較厚或相對(duì)較硬的面料，裁片邊緣與下模具的熱壓表面會(huì)存在較大的間隙，因此很難完全借由吸風(fēng)系統(tǒng)貼緊位于下模具，在吸風(fēng)系統(tǒng)開(kāi)啟后，再于裁片40上平鋪一片耐溫透明的PET片 70，PET片70不但能使吸風(fēng)系統(tǒng)因吸附PET而順勢(shì)將裁片壓貼于模具上，更能避免面料因高溫壓燙而變色或受損，而透明PET片70也方便于觀察在定位過(guò)程中，裁片的邊距的位置調(diào)整及拐角處的褶皺是否產(chǎn)生。如圖9所示，在本實(shí)用新型的另一實(shí)施例中，在步驟301和/或302中，下模具11 上放置有金屬絲網(wǎng)90，金屬絲網(wǎng)90例如是由不銹鋼網(wǎng)和銅網(wǎng)組成的80目的網(wǎng)結(jié)構(gòu)，這樣吸風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)力能直接通過(guò)金屬絲網(wǎng)90達(dá)到吸附裁片40、準(zhǔn)確定位裁片的目的，又由于金屬絲網(wǎng)90的網(wǎng)隙密度高，不會(huì)因壓力使面料產(chǎn)生孔隙痕跡，而采用兩種不同材質(zhì)絲網(wǎng)組成，則可利用不銹鋼網(wǎng)的硬度襯底并借由銅網(wǎng)包覆其外使其收邊更為平順，且銅材質(zhì)的導(dǎo)熱性，也能使熔接過(guò)程的熱傳導(dǎo)傳遞更為完整。
權(quán)利要求1.用于熱壓成型工藝的模具組，其特征在于包括第一模具和第二模具，第一模具具有環(huán)形的熱壓部位，第二模具提供有熱壓表面，熱壓表面的外圈形成有多個(gè)吸風(fēng)孔，第二模具內(nèi)置有用于連接風(fēng)源的風(fēng)道，吸風(fēng)孔和風(fēng)道相通。
2.如權(quán)利要求1所述的用于熱壓成型工藝的模具組，其特征在于，第二模具還具有與熱壓表面成角度的環(huán)形側(cè)壁，側(cè)壁的四周分別形成有所述吸風(fēng)孔。
3.如權(quán)利要求1所述的用于熱壓成型工藝的模具組，其特征在于，第二模具的熱壓表面上覆蓋有金屬絲網(wǎng)。
4.如權(quán)利要求3所述的用于熱壓成型工藝的模具組，其特征在于，所述金屬絲網(wǎng)是由不銹鋼絲網(wǎng)為襯底且以銅絲網(wǎng)包覆于不銹鋼絲網(wǎng)外構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求4所述的用于熱壓成型工藝的模具組，其特征在于，所述金屬絲網(wǎng)網(wǎng)孔密度為80目。
6.如權(quán)利要求1所述的用于熱壓成型工藝的模具組，其特征在于，第一模具內(nèi)置有用于對(duì)所述熱壓部位進(jìn)行加熱的電加熱裝置。
7.如權(quán)利要求1所述的用于熱壓成型工藝的模具組，其特征在于，第二模具的熱壓表面有凹槽，凹槽內(nèi)置有硅膠條。
8.熱壓成型系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的模具組；加熱系統(tǒng)，用于對(duì)上模具的熱壓部位進(jìn)行加熱；加壓系統(tǒng)，為上模具的動(dòng)力源，上模具可活動(dòng)地設(shè)置在機(jī)架上；以及吸風(fēng)系統(tǒng)，為連接下模具的風(fēng)道的風(fēng)源。
專利摘要熱壓成型系統(tǒng)及其模具組，可取代傳統(tǒng)車縫制作方式，其中第一模具具有環(huán)形的熱壓部位，第二模具提供有熱壓表面，熱壓表面的外圈形成有多個(gè)吸風(fēng)孔，第二模具內(nèi)置有用于連接風(fēng)源的風(fēng)道，吸風(fēng)孔和風(fēng)道相通，將外圈裁片套合于第二模具的側(cè)壁上，使外圈裁片的包邊朝向第二模具的熱壓表面，采用吸風(fēng)系統(tǒng)抽取第二模具的風(fēng)道的空氣，進(jìn)而借助于吸風(fēng)孔將外圈裁片的包邊服帖定位于熱壓表面的外圈，加熱第一模具的熱壓部位，并利用熱壓部位熱壓外圈裁片的包邊，以使包邊定型；將中央裁片放置在外圈裁片上，并利用第一模具的熱壓部位熔接中央裁片和外圈裁片的包邊。
文檔編號(hào)B29C65/02GK202079783SQ20112002168
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月21日
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