液体立袋热压模具的制作方法

本发明属于模具，具体是涉及热塑成型液体立袋的模具。

背景技术：

随着人们对生活品质不断提高，越来越多的生活用品被加工成液体的形态，如洗衣液、洗手液等。为达到外形美观，这些液体包装袋，大多采用自立袋的外形。在灌装产品后，自立袋在重压或搬运撞击时，往往在立袋底部产生渗漏或爆裂现象，造成严重污染和浪费。如何提高立袋底部的抗压、抗冲击性能，是立袋生产厂家急需解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题，是提供一种液体立袋热压模具，用该模具热压合出来的液体立袋，其抗压、抗冲击性能会有极大提升。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种液体立袋热压模具，由2～4个相同的模具单元组合而成，整个模具一体成型,各模具单元由凸面(2)与半封闭的凹腔(1)构成，凸面(2)与凹腔(1)的相交切边是由2条斜弧边ab、a1b1及1条直线底边bb1构成。

进一步地，所述2条斜弧边ab和a1b1相对于该单元中心线ef轴对称。

进一步地，所述斜弧边ab由3段互为外切连接的圆弧组成，3段圆弧分别标示为顶弧ac、中弧cd和底弧db。

进一步地，使用该热压模具加热压合而成的立袋，立袋底部的热封边形状，与模具单元的凸面形状相一致；斜弧边的形状及位置，对立袋的抗压性和抗冲击性，起重要影响。

进一步地，只要给定立袋的尺寸参数并选定设计参数，按本发明方法，可制造出相应的模具，用该模具生产出抗压、抗冲击性高的立袋；

具体计算方法如下：先设定立袋参数：袋长l，袋宽u，立袋嵌入量h，边封宽i，底封宽j，再设计参数：缓冲量k，模具单元数n；

以立袋左底角为坐标原点o，以袋长方向为x轴方向，以袋宽方向为y轴方向，建立一个二维坐标系，斜弧边ab的各段圆弧的位置及形状可按如下公式计算出来：

a点位置(xa，ya)，其中，xa＝i-k，ya＝h+k；

b点位置(xb，yb)，其中，xb＝1.12×(h+i-j)，yb＝j；

c点位置(xc，yc)，其中，xc＝0.85×xa+0.15×xb÷1.12；yc＝0.85×ya+0.15×yb；

d点位置(xd，yd)，其中，xd＝0.2×xa+0.8×xb÷1.12，yd＝0.2×ya+0.8×yb；

考虑到立袋材料厚度的影响，以上4点位置的最终确定，可按如下方式选取：以各计算点为圆心，以2为半径的圆圈内，选取定点；

ac段圆弧的半径r1＝(0.3～0.6)×(h-j)，cd段圆弧的半径r2＝(4～6)×r1，db段圆弧的半径r3＝(1～3)×r1；

模具总宽度t＝h+k，模具总长度w＝l×n。

进一步地，斜弧边ab与底封边及侧封边围成的三角区域内还开设有扇形或椭圆形或圆形的全封闭形凹点，便于热压合过程中多层薄膜之间排气。

进一步地，模具的凸面为同一平面，平面度控制在0.03mm范围内，凸面比凹腔高2-10mm。

进一步地，凹腔(1)是半封闭形，其中aa1段是凹形直线，ab段是凸面斜弧线，bb1段是凸面直线，b1a1段是凸面斜弧线。

实施上述技术方案，通过将斜弧边设计成三段圆弧，避免了在高温热压情况下袋子底部产生应力集中问题，保证热塑压合牢固性，防止发生脆性撕裂、破损等质量问题，同时通过中段圆弧形状，强化立袋底部两个角的强度，提升抗冲击力，提高了制袋行业的模具水平。

附图说明

图1为液体立袋热压模具单元的俯视图。

图2为液体立袋热压模具的整体俯视图。

图3为常用液体立袋的正视图。

图4为给定具体尺寸计算出来的模具单元俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作出进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突，就可以相互组合。

以成型一个立袋为例，要求袋的参数如下(长度单位统一为mm)：袋长l＝240mm，袋宽u＝290mm，立袋嵌入量h＝50mm，边封宽i＝10mm，底封宽j＝5mm。

设计参数：缓冲量k＝3mm，模具单元数n＝3倍，

按本发明所述建立一个二维坐标系，根据本发明所列计算公式，各点位置可求得：

a点(7，53)，其中，xa＝10-3＝7，ya＝50+3＝53；

b点(61.5，5)，其中，xb＝1.12×(50+10-5)≈61.5，yb＝5；

c点(14，46)，其中，xc＝0.85×7+0.15×61.5÷1.12≈14，yc＝0.85×53+0.15×5≈46；

d点(45.5，14.5)，其中，xd＝0.2×7+0.8×61.5÷1.12≈45.5，yd＝0.2×53+0.8×5≈14.5；

选取计算点为最终确定点：ac段圆弧半径r1＝0.46×(50-5)≈21，cd段圆弧半径r2＝5×21＝105，db段圆弧半径r3＝1.5×21＝31.5；

模具总宽度t＝h+k＝53，模具总长度w＝l×n＝720。

如图1所示，按以上坐标系及a、b、c、d点位置，及r1、r2、r3的数值，可制得图1中，acdb斜弧线的形状及位置。根据轴向对称原理，接着可制得图1中，a1c1d1b1斜弧线的形状及位置。本例中，透气凹点3选用扇形，其形状及位置凭经验确定，此处不作详述。

如图2所示，液体立袋热压模具由3个相同单元(图1)组成，且整个模具一体成型。模具总长度w＝720，总宽度t＝53。模具采用导热性好的金属材料(如：铝、铝合金、钢铁)制造。

如图3所示，是常见立袋的外观形状示意图。立袋底部的热封边形状，与生产该立袋的模具单元的凸面2形状一致。在使用相同材料的情况下，立袋底部斜弧边的形状及位置，对立袋的抗压、抗冲击性，起重要影响。

液体立袋热压模具用于热塑压合成型液体立袋的底部。热塑压合成型时，需成对地使用液体立袋热压模具。热压成型的工作过程是：将待加工袋子材料的正、背面和底面放进模具单元内，并将袋子材料两边分别与模具的横边及底边对齐，材料在制袋机牵引力的拉动下，经模具n个单元重复热压，最终使底部能牢固压合。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

技术特征：

1.一种液体立袋热压模具，由2～4个相同的模具单元组合而成，整个模具一体成型,各模具单元由凸面(2)与半封闭的凹腔(1)构成，其特征在于：凸面2与凹腔1的相交切边是由2条斜弧边ab、a1b1及1条直线底边bb1构成。

2.根据权利要求1所述的液体立袋热压模具，其特征在于：所述2条斜弧边ab和a1b1相对于该单元中心线ef轴对称。

3.根据权利要求1所述的液体立袋热压模具，其特征在于：所述斜弧边ab由3段互为外切连接的圆弧组成，3段圆弧分别标示为顶弧ac、中弧cd和底弧db。

4.根据权利要求1所述的液体立袋热压模具，其特征在于：使用该热压模具加热压合而成的立袋，立袋底部的热封边形状，与模具单元的凸面形状相一致；斜弧边的形状及位置，对立袋的抗压性和抗冲击性，起重要影响。

5.根据权利要求3所述的液体立袋热压模具，其特征在于：只要给定立袋的尺寸参数并选定设计参数，按本发明方法，可制造出相应的模具，用该模具生产出抗压、抗冲击性高的立袋；

具体计算方法如下：先设定立袋参数：袋长＝l，袋宽＝u，立袋嵌入量＝h，边封宽＝i，底封宽j，再设计参数：缓冲量＝k，模具单元数n；

以立袋左底角为坐标原点o，以袋长方向为x轴方向，以袋宽方向为y轴方向，建立一个二维坐标系，斜弧边ab的各段圆弧的位置及形状可按如下公式计算出来：

a点位置(xa，ya)，其中，xa＝i-k，ya＝h+k；

b点位置(xb，yb)，其中，xb＝1.12×(h+i-j)，yb＝j；

c点位置(xc，yc)，其中，xc＝0.85×xa+0.15×xb÷1.12；yc＝0.85×ya+0.15×yb；

d点位置(xd，yd)，其中，xd＝0.2×xa+0.8×xb÷1.12，yd＝0.2×ya+0.8×yb；

考虑到立袋材料厚度的影响，以上4点位置的最终确定，可按如下方式选取：以各计算点为圆心，以凸面2为半径的圆圈内，选取定点；

ac段圆弧的半径r1＝(0.3～0.6)×(h-j)，cd段圆弧的半径r2＝(4～6)×r1，db段圆弧的半径r3＝(1～3)×r1；

模具总宽度t＝h+k，模具总长度w＝l×n。

6.根据权利要求1所述的液体立袋热压模具，其特征在于：斜弧边ab与底封边及侧封边围成的三角区域内还开设有扇形或椭圆形或圆形的全封闭形凹点，便于热压合过程中多层薄膜之间排气。

7.根据权利要求1所述的液体立袋热压模具，其特征在于：模具的凸面为同一平面，平面度控制在0.03mm范围内，凸面比凹腔高2-10mm。

8.根据权利要求1所述的液体立袋热压模具，其特征在于：凹腔(1)是半封闭形，其中aa1段是凹形直线，ab段是凸面斜弧线，bb1段是凸面直线，b1a1段是凸面斜弧线。

技术总结
本发明公开了一种生产液体立袋的热压模具，该模具使用导热性好的金属材料制造，优选铝或铝合金或钢铁，模具由2～4个相同的单元组成，整个模具一体成型。各单元由凸面与凹腔构成，其中凹腔由2条斜弧边凸面与1条底封边凸面半围着，斜弧边由3段互为外切连接的圆弧组成。使用该热压模具热压合而成的立袋，与传统立袋相比，抗压性，抗冲击性能大幅提升。

技术研发人员：罗建君
受保护的技术使用者：鹤山市兴龙彩印有限公司
技术研发日：2019.09.02
技术公布日：2019.11.22