一种用于一体缸的成型设备的制作方法

本发明涉及浴缸加工设备领域，尤其涉及一种用于一体缸的成型设备。

背景技术：

由于亚克力板材具有优异的外表光洁度，其耐磨性相当于铝，不容易擦毛，易于保洁，且如果发生外表意外擦伤，只要使用抛光剂，即可迅速方便地修整复原，所以现有技术一般采用亚克力板材作为浴缸的成型材料。

为了便于浴缸的加工，现有技术一般采用对接缸的加工方式来加工浴缸，即将浴缸的外壳以及内胆分别进行热塑成型，成型后的外壳和内胆再进行对接，现有技术一般采用的是无缝对接技术将外壳和内胆缝合，但是在外壳和内胆成型的过程中需要多个工作人员将外壳和内胆进行移位，工厂需要支付较高的人工成本，且现在浴缸生产的工人比较难招聘，另外，采用此方式加工浴缸，其加工工艺复杂，需要较多的工序方能完成浴缸的成型，从而增加加工成本。

在对接缸出现之前，也有出现过一体缸的成型工艺，但是采用现有技术的一体缸成型工艺时，由于一体缸的成型面积较大，成型后很难完成浴缸的脱模，需要多个人同时操作方能完成脱模，且成型后的一体缸容易出现质量问题，此时需要进行后续修补加工，所以现有技术一般采用较容易加工的对接缸工艺来完成浴缸的生产，但是对接缸的加工工艺又存在上述问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于一体缸的成型设备，解决一体缸成型工艺中脱模困难的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于一体缸的成型设备，包括：

定位台，其用于定位成型板材的边缘；

加热装置，其用于软化成型板材；

抽真空组件以及下开口的真空箱，当真空箱下降至与成型板材的表面接触时，所述抽真空组件对真空箱抽真空，以使成型板材向真空箱方向凸起，从而形成凸起泡；

模具组件，其包括与一体缸形状相适配的模具主体以及设于模具主体下端的定位裙边，所述模具组件通过第一升降机构驱动上升至与凸起泡形成密封空间，所述凸起泡通过负压吸附在模具组件的表面，从而形成一体缸成品；

脱模板以及驱动脱模板升降的第二升降机构，所述脱模板设于定位裙边和成型板材之间。

作为上述方案的改进，所述加热装置的两个相对侧均设有开合门，且加热装置对应开合门的两侧分别为第一成型区和第二成型区，所述第一成型区和第二成型区设有驱动对应定位台移送至加热装置内的水平驱动机构。

作为上述方案的改进，还包括用于检测凸起泡最高点的光感传感器，当光感传感器检测到凸起泡的最高点达到设定值，所述抽真空组件停止抽真空。

作为上述方案的改进，所述第一升降机构驱动模具组件上升至高于定位台表面的位置，且使定位裙边的边缘与凸起泡紧密接触从而形成密封空间。

作为上述方案的改进，所述脱模板的上表面绕模具主体的四周设有凸起卡位条；

或者，所述脱模板的上表面在模具主体长度方向的两侧设有凸起卡位条。

作为上述方案的改进，所述第二升降机构包括驱动组件和多个导向杆，所述导向杆的上端穿过定位裙边后固定安装于脱模板上，所述驱动组件驱动导向杆升降。

作为上述方案的改进，所述导向杆设有四个，四个导向杆分别安装于脱模板的四个边角位置，所述驱动组件包括与导向杆一一对应的油缸，所述导向杆的下端固定安装于油缸的输出端。

作为上述方案的改进，所述定位裙边设有供导向杆穿过的沉头孔，所述导向杆位于脱模板的下表面处安装有与沉头孔的盲孔部相适配的密封圈。

作为上述方案的改进，所述导向杆包括至少两根上下插接的套接杆。

作为上述方案的改进，还包括电接点压力表，所述电接点压力表用于检测第二升降机构的驱动压力，并控制所述第二升降机构的驱动压力不超过6mpa。

实施本发明的实施例，具有如下有益效果：

1、本发明通过定位台定位成型板材的边缘，防止成型板材在上凸形成凸起泡以及向下吸附在模具组件表面上时成型板材向内缩进，一体缸成型过程中，先通过加热装置进行软化处理，再通过真空箱以及抽真空组件将成型板材进行负压上吸形成凸起泡，然后通过负压吸附以使凸起泡贴在模具组件的表面，然后再进行脱模，其中，本发明通过增设单独驱动升降的脱模板可以在模具组件下降的过程中将一体缸成品向上顶，便于一体缸成品与模具组件之间的脱离，从而可以实现在大面的无变形脱模；

2、采用本发明的成型设备在脱模时，先将模具组件下降高度l后停止下降，与此同时，所述脱模板随着模具组件的下降而下降，当模具组件停止下降时，所述脱模板回升高度h，且同时驱动一体缸成品回升，所述模具组件和脱模板以此为周期循环，直至一体缸成品与模具组件脱离；在模具组件初始下降过程中，一体缸成品必然会由于吸附力随着模具组件一起向下陷，为了防止一体缸随之一起下陷出现变形，本发明将脱模板设于定位裙边和亚克力板之间，所以脱模板回升的同时，成型板材也会受到脱模板向上顶的力，然后模具和脱模板按照这个动作循环，直至完成脱模动作；正是由于本发明所述第一升降机构是驱动模具组件升降的，第二升降机构是驱动脱模板独立升降的，所以可以实现这种断续的独立升降，便于脱模板向上顶一体缸成品；

3、采用本发明设备加工出的一体缸成品是无变形结构，后续对边缘进行裁剪以及铺纤加工即可，从而提高一体缸生产的质量；

4、采用本发明的方法加工出的产品为一体缸，相对于现有技术的对接缸的生产方法，本发明生产的浴缸工序简单，生产效率高，且人工成本也大大降低。

附图说明

图1是本发明成型设备的结构示意图；

图2是本发明加热装置和成型区的布局图；

图3是本发明一体缸成品、模具组件和脱模板的结构示意图；

图4是图3另一视觉的结构示意图；

图5是图3去除一体缸成品后的结构示意图；

图6是图5中a处的局部放大图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。仅此声明，本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本发明的附图为基准，其并不是对本发明的具体限定。

参见附图1至附图6，本发明公开了一种用于一体缸的成型设备，包括定位台1、加热装置2、抽真空组件（附图中未显示）、下开口的真空箱3、模具组件4以及脱模板5，以下对各部件及其连接进行详细描述。

所述定位台1用于定位成型板材的边缘。所述定位台1为绕成型板材设置的台面，定位台1的外周设有用于下压成型板材的下压机构，下压机构可以采用气缸、电机等驱动，此处不详细介绍。需要说明的是，直至一体缸成品成型取出前，所述成型板材一直定位于定位台1上。

所述加热装置2用于软化成型板材，本发明通过加热装置2加热成型板材以使其软化，经过软化后的板材便于成型板材的成型，其中加热装置2可以为现有技术采用的烤箱等设备。

需要说明的是，为了节省场地以及提高工作效率，本发明所述加热装置2的两个相对侧均设有开合门，且加热装置2对应开合门的两侧分别为第一成型区1a和第二成型区1b，所述第一成型区1a和第二成型区1b内设有驱动对应定位台1移送至加热装置2内的水平驱动机构（附图中未显示），其中，所述水平驱动机构可以为滚珠丝杠副、链传动机构等。加工时，先对其中一个成型区的成型板材进行加热，完成软化后的成型板材进行成型加工，在此成型板材成型加工的同时，可以将另一个成型区内的成型板材进行加热，本发明通过将两个成型区的成型板材的加热时间错开，从而提高工作效率，且可以节省一个加热装置2的空间，节省工厂的场地费用，也可降低产品的成本。

为了将软化的成型板材成型为一体缸的形状，需要先将成型板材形成一个便于吸附定型的上凸的凸起泡，本发明通过真空箱3以及抽真空组件形成凸起泡，具体的，所述抽真空组件用于抽取真空箱3内的气体，当真空箱3下降至与成型板材的表面接触时，即所述成型板材与所述真空箱3形成密封腔室，此时，所述抽真空组件对真空箱3抽真空，以使成型板材向真空箱3方向凸起，从而形成凸起泡。为了保证凸起泡的高度达到生产要求，本发明的设备还包括用于检测凸起泡最高点的光感传感器，当光感传感器检测到凸起泡的最高点达到设定值，所述抽真空组件停止抽真空，即完成凸起泡的成型，随后将真空箱3回位即可。

成型板材形成凸起泡后，需要通过模具组件4完成一体缸的吸附成型，具体的，所述模具组件4包括与一体缸形状相适配的模具主体41以及设于模具主体41下端的定位裙边42，所述模具组件4通过第一升降机构驱动上升至与凸起泡形成密封空间，所述凸起泡通过负压吸附在模具组件4的表面，从而形成一体缸成品，即通过对密封空间进行抽真空，从而形成负压，负压以使成型板材吸附在模具组件4的表面。为了实现一体缸成品的成型，所述模具组件上排布多个真空孔，抽真空机构通过真空孔对密封空间抽真空，从而实现一体缸的吸附成型，此处不作具体介绍。其中，所述第一升降机构为升降架6，所述定位裙边42固定安装于升降架6上。

需要说明的是，本发明通过所述第一升降机构驱动模具组件4上升至高于定位台1表面的位置，且使定位裙边42的边缘与凸起泡紧密接触从而形成密封空间。即当模具组件4上升至与成型板材形成密封空间时，所述定位裙边42高于定位台1且定位裙边42的边缘与凸起泡紧贴，此时，可以保证密封空间的密封性良好，当定位裙边42的边缘与凸起泡紧贴时，所述定位裙边42和凸起泡之间的空间即为密封性能良好的密封空间。

完成一体缸成型后，需要进行脱模工作，本发明通过增设脱模板5实现一体缸成品7的无变形脱模，其中，所述脱模板5设于定位裙边42和成型板材之间，所述脱模板5通过第二升降机构驱动升降。由于脱模板5设于定位裙边42和成型板材之前，所以凸起泡通过负压吸附在模具组件4的表面中，位于脱模板5处的成型板材是紧贴在脱模板5表面。

脱模时，将模具组件4下降高度l后停止下降，与此同时，所述脱模板5随着模具组件4的下降而下降，当模具组件4停止下降时，所述脱模板5回升高度h，且同时驱动一体缸成品7回升，所述模具组件4和脱模板5以此为周期循环，直至一体缸成品7与模具组件4脱离。

为了较好的实现模具组件4与成型板材之间的密封以及产品成型后的脱模，本发明在所述模具主体41的下端设有定位裙边42，所述定位裙边42和成型板材之间设有独立驱动升降的脱模板5，在凸起泡吸附在模具组件4表面的过程中，所述脱模板5与定位裙边42紧贴，即成型后的成型板材、脱模板5和定位裙边42三者由上至下依次紧贴，此时，三者之前不容易因为空隙产生空心气泡，以使成型板材更佳紧密的吸附在模具组件4上。

为了进一步保证一体缸成品7的无变形脱模，本发明将所述模具组件4下降高度l设置为：0＜l≤100mm，将所述模具组件4停止下降时间t设置为：0.5s≤t≤3s。采用此高度范围值时，模具组件4下降时不容易造成变形，且脱模效率相对合理，当超出此范围时，容易造成一体缸成品7的变形，当低于此范围时，其脱模效率过低，不便于大批量生产，另外，本发明将模具组件4停止下降的时间设置为此范围时，所述脱模板5回升的时间控制的比较好。需要说明的是，本发明的成型方法在模具组件4下降的每个周期对应的高度l可以为相同的值，或者是先下降相同的高度，然后再慢慢变大，又或者是模具组件4下降的每个周期对应的高度l为慢慢变大的值等。

进一步地，所述脱模板5的回升高度h为形成一体缸成品7后脱模板5所处的高度，即脱模板5每次回升至成形后且脱模前的高度，也即回升至下降前的初始位置，此时可以保证一体缸成品7在每个周期内均回到脱模前的位置，更利于实现一体缸的无变形脱模，当然，本发明也可以将脱模板5回升的高度稍微降低一点或者稍微提高一点，只要不影响正常脱模即可。

需要说明的是，一体缸成型后不仅是其侧壁吸附在模具主体41的侧壁，一体缸的内壁也是吸附在模具主体41的内陷池410内，内陷池410形成的部分即为一体缸的水池，而浴缸的水池面积较大，从而吸附在模具组件4上的成型板材的面积尤其大，所以，若采用现有技术中直接单独驱动模具组件4下降实现脱模，或者同时将模具组件4和成型板材往相反方向驱动分离实现脱模，则必然会对脱模后的一体缸成品7造成损坏，例如形成褶皱或者内陷面等，此时，需要进行后续的加工处理方能解决这个问题，即使经过后续处理，一体缸成品7的质量也是受到影响的。

而本发明的一体缸成品7在脱模的过程中，先将模具组件4和脱模板5下降一定高度，此时，在模具组件4初始下降过程中，一体缸成品7必然会由于吸附力随着模具组件4一起向下陷，为了防止一体缸随之一起下陷出现变形，本发明将下降一定高度的脱模板5又回升一定高度，由于脱模板5设于定位裙边42和亚克力板之间，所以脱模板5回升的同时，成型板材也会受到脱模板5向上顶的力，然后模具组件4和脱模板5按照这个动作循环，直至完成脱模动作。

此外，本发明在一体缸的整个成型过程中均是将其边缘定位于定位台1上，在脱模过程中也是如此，结合单独驱动升降的脱模板5实现一体缸成品7的无变形脱模，其中，所述脱模板5是通过第二升降机构单独驱动升降，具体的，所述第二升降机构包括驱动组件和多个导向杆81，所述导向杆81的上端穿过定位裙边42后固定安装于脱模板5上，所述驱动组件驱动导向杆81升降。

作为第二升降机构的一种优选实施方式，所述导向杆81设有四个，四个导向杆81分别安装于脱模板5的四个边角位置，所述驱动组件包括与导向杆81一一对应的油缸82，所述导向杆81的下端固定安装于油缸82的输出端。

需要说明的是，本发明由于一体缸成型时需要吸附在模具组件4表面的面积较大，所以才会导致脱模困难，同理，由于成型板材吸附在模具组件4表面的面积很大，所以吸附过程中，需要保证密封空间的密闭性能良好，当本发明采用导向杆81驱动脱模板5升降时，导向杆81需要穿过定位裙边42，此时，导向杆81与定位裙边42之间会出现间隙，为了降低此间隙可能带来密封不良问题，本发明通过沉头孔43以及密封圈9提高密封性，具体的，所述定位裙边42设有供导向杆81穿过的沉头孔43，所述导向杆81位于脱模板5的下表面处安装有与沉头孔43的盲孔部430相适配的密封圈9。

此外，为了便于模具组件4与脱模板5的安装，本发明所述导向杆81包括至少两根上下插接的套接杆810，安装时，可将套接杆810拆成多个，当将模具组件4与脱模板5完成安装后，再将插接杆安装成规定的导向杆81即可，且可以根据模具组件4的型号选择采用相适应的根数的套接杆810（例如相对较大的模具组件4选用3根或4根，相对较小的选用2根），实现导向杆81的快速化安装，且可以实现导向杆81的多样化性能。

此外，本发明通过电接点压力表进一步保护成型的一体缸在脱模时免受损坏，所述电接点压力表用于检测第二升降机构的驱动压力，并控制所述第二升降机构的驱动压力不超过6mpa，其中，所述第二升降机构的驱动压力不超过6mpa是指上述油缸的最大油液压力的设定值在6mpa之内，所述电接点压力表控制所述第二升降机构的驱动压力的最大值是根据具体情况进行选择的，但是根据发明人试验发现，不管模具选择如何，最好是能够在6mpa包括6mpa之内选择，例如可以选择驱动压力的最大值为6mpa，也可以选择驱动压力的最大值为4mpa。

具体的，所述电接点压力表检测上述油缸82的油液压力，也即所述密封圈9下压盲孔部430（模具组件4）的压力，当电接点压力表检测到油缸的压力值达到6mpa时，不管是否达到设定的高度值，均需要停止油缸的进一步驱动，本发明通过电接点压力表防止油缸压力过大下拉损坏成型的一体缸以及模具，另外，还可以确保密封圈的密封性，并延长上述密封圈9的寿命。其中，油缸的压力值优选设定为4mpa，油缸的压力设定值可以根据模具的硬度进行调整，所述电接点压力表为耐振电接点压力表，因为本发明的成型设备操作频率较高，一般的电接点压力表很容易损坏，采用耐振电接点压力表可以提高其使用寿命，且本发明采用耐振电接点压力表串联电路，避免因一个串联耐振电接点压力表损坏而导致模具损坏，可实现双重保护模具安全。

为了进一步地保证一体缸成品7的无变形脱模，本发明在所述脱模板5的上表面绕模具主体41的四周设有凸起卡位条；或者，所述脱模板5的上表面在模具主体41长度方向的两侧设有凸起卡位条51。当脱模板5的上表面设置凸起卡位条51时，在成型板材吸附成型的过程时，成型板材位于凸起卡位条51的位置形成与其外形相同的凸起部71，且在脱模的过程中，由于凸起卡位条51的卡位，位于凸起卡位条51外围的成型板材不会向内缩进，更利于一体缸成品7的脱模。

采用本发明的设备成型一体缸成品7的过程如下所述：

步骤1、将成型板材进行预处理，以使成型板材的中间部位向上凸起，形成凸起泡；

步骤2、将模具组件4上升至与凸起泡形成密封空间，对密封空间抽真空从而形成负压，所述凸起泡通过负压吸附在模具组件表面，从而形成一体缸成品7，在一体缸成品7成型的过程中，所述成型板材的边缘紧压在定位台1上；

所述定位裙边42和成型板材之间设有独立驱动升降的脱模板5，在凸起泡吸附在模具表面的过程中，所述脱模板5与定位裙边42紧贴；

步骤3、将模具组件下降高度l后停止下降，与此同时，所述脱模板5随着模具组件的下降而下降，当模具组件停止下降时，所述脱模板5回升高度h，且同时驱动一体缸成品7回升，所述模具组件和脱模板5以此为周期循环，直至一体缸成品7与模具组件脱离。

其中步骤1具体包括以下步骤：

步骤11、将成型板材的边缘压紧在定位台1的表面；

步骤12、将成型板材移送至加热装置2，通过加热装置2对成型板材进行软化处理；

步骤13、将下开口的真空箱3下降至软化后的成型板材的表面，以使真空箱3和成型板材形成密封腔室，对密封腔室抽真空，以使成型板材向真空箱3方向凸起，从而形成凸起泡。

需要说明的是，浴缸生产采用的原材料一般是亚克力板材，所以本发明中所述成型板材一般选择亚克力板材，当然本发明的成型设备也可以用于其他的复合板材或者其他可以用来成型浴缸的材料，亚克力板材只是作为成型板材的一种优选选用方式。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。