阅读说明：本技术 一种球面片的弯折拼接装置及方法 ([db:专利名称-en]) 是由 欧小琴 于 2019-10-31 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种球面片的弯折拼接装置及方法,该球面片的拼接装置包括上模具、中模具、下模具及控制主机,上模具、中模具及下模具分别与控制主机连接,中模具设置在上模具和下模具之间,上模具底部设置有压模,中模具设置有加热源体和V形成型热模,加热源体与控制主机连接,V形成型热模设置在加热源体的底部,下模具设置有放置待加工球面片的移动托板。本发明通过高温的具有固定形状的模具把待加工球面片熔化出V形槽,然后通过相应的模具压合成型,成型快速,以最精简的方式完成,技术稳定,可控性高,产品质量有保证,可实现批量化生产。([db:摘要-en])

一种球面片的弯折拼接装置及方法

技术领域

本发明涉及球类产品制造领域，具体的说，是涉及一种球面片的弯折拼接装置及方法。

背景技术

目前球类产品行业均是以球面片和密封性充气球胆组成。通常一个球的表层是由多个球面片组合拼接而成的，而球面片通常是由表皮层和发泡层（内层）组成，作为表皮层材料通常有 TPU、PU、PVC作为表皮层材料，具有耐磨、防水好等功能。发泡层发泡材料FOAM通常为热塑性弹性体，发泡材料FOAM包含乙烯（POE），醋酸乙烯聚物（俗称 EVA），三元乙丙共聚物（俗称EPDM），丁苯橡胶（俗称 SBR），以及聚乙烯（俗称 PE）等材料，它们具有良好的弹性和吸收冲击性能，以及极易变形等性能，可塑性强。现有的结构有乳胶液、PU胶、布等；球皮的结构加工工序为：（1）将表皮材料的背面先涂胶水→60度烤2分钟→按要求裁片；（2）第二层弹性材料FOAM表面涂胶→60度烤2分钟→按照需要的尺寸裁片→边缘涂上胶→60度烤30秒→然后表皮裁片和弹性材料 FOAM 片贴合在一起→折弯包边就形成了球面片。上述加工工序使用材料具有通用性，均比较容易买到，但是因工序较多繁锁，可控性较难，对操作者要求高及准确性较高。不管是人工还是材料上都造成很高的成本，这样就会失去与同行竞争的优势，同时也很难实现自动化生产。

同时，上述的多道加工工序，每一道加工工序都需要加入化学品胶水粘合剂后才能完成，而化学品胶水会排放出极多的对环境有害的废气和化学品垃圾。在这样的环境下，必须安装处理装置进行处理才能工作，而这也导致成本居高不下。但处理系统也不能彻底把污染物清除，如果人一旦长时间在这样的环境下工作，这对人体的危害及大，且溶剂和粘合剂大多均含有不同比例的苯成份及苯化合物甲苯、二甲苯（苯对人身体直接的危害，对中枢神经系统产生麻痹作用，引起急性中毒，出现神经衰弱症状），处于这种环境的人将会有身体不适，长期接触到的人如果超过一定浓度，将会慢性中毒，对血液系统造成极大的伤害，使红细胞、白细胞、血小板减少，使染色体畸变，从而导致白血病、癌症等病状的发生。

发明内容

为了克服现有的技术的不足，本发明提供一种球面片的弯折拼接装置及方法。

一种球面片的弯折拼接装置，其特征在于，包括上模具、中模具、下模具及控制主机，所述上模具、所述中模具及所述下模具分别与所述控制主机连接，所述中模具设置在所述上模具和所述下模具之间，所述中模具设置有加热源体和V形成型热模，所述加热源体与所述控制主机连接，所述V形成型热模设置在所述加热源体的底部，所述下模具设置有放置待加工球面片的移动托板。

根据上述的本发明，其特征在于，所述压模包括外压模和内压模，所述外压模套在所述内压模的上方，所述外压模与所述内压模之间设置有压缩弹簧。

进一步的，其特征在于，所述外压模和所述内压模的截面呈正六边形或正五边形或异形。

根据上述的本发明，其特征在于，所述V形成型热模的V形凸块截面呈直角三角形或斜三角形。

根据上述的本发明，其特征在于，所述下模具设置有冷却模系统，所述冷却模系统与所述控制主机连接。

根据上述的本发明，其特征在于，所述移动托板设置在所述下模具的托板槽中，所述移动托板的底部设置有压力顶升杆。

进一步的，其特征在于，所述移动托板和所述托板槽的截面呈正六边形或正五边形或异形。

一种球面片的弯折拼接方法，应用于上述的球面片的拼接装置，其特征在于，包括以下步骤：

S1、把发泡层和表皮层通过贴合机贴合，然后裁剪成设定的尺寸，形成待加工球面片，所述发泡层设置在所述表皮层的上方；

S2、所述中模具的加热源体对V形成型热模进行加热；

S3、把所述待加工球面片放置在所述下模具的移动托板上，并与所述下模具持平；

S4、待所述V形成型热模加热完成后，所述中模具下移，使所述V形成型热模压入所述待加工球面片的所述发泡层，在所述发泡层上融化出一个V形槽；

S5、将所述中模具移开，所述上模具下移，在所述上模具的压模的作用下，将所述待加工球面片和所述移动托板压入所述下模具的托板槽底部，所述待加工球面片的外边缘沿着所述V形槽折弯，并在压力下粘接，形成一条粘接线；

S6、所述下模具的冷却模系统开启，对所述待加工球面片进行冷却定型；

S7、冷却定型后，所述上模具回到初始位置，在压力顶升杆的作用下，把所述移动托板向上顶升，从而把加工后的待加工球面片推出。

根据上述的本发明，其特征在于，更包括以下步骤：

步骤S8、将加工后的所述待加工球面片的边缘和所述发泡层涂上粘合材料，拼接于球胆的表面，形成球体。

根据上述的本发明，其特征在于，在步骤S5中，更包括：将所述中模具移开，所述上模具下移，所述上模具的内压模在压缩弹簧的作用下，将所述待加工球面片和所述移动托板压入所述下模具的托板槽底部，使所述待加工球面片的外边缘沿着V形槽折弯，然后所述上模具的外压模继续下降，直到与所述内压模位于同一水平面，使所述待加工球面片的外边缘沿着V形槽粘接，形成一条粘接线。

进一步的，其特征在于，所述待加工球面片的外边缘折弯后的角度为75度至90度。

本发明的有益效果在于：

（1）通过高温的具有固定形状的模具把待加工球面片熔化出V形槽，然后通过相应的模具压合成型，成型快速，以最精简的方式完成，技术稳定，可控性高，产品质量有保证，可实现批量化生产。

（2）减少多种化学品的使用，使现在的生产制程更加环保，以适应现在环境。

（3）将目前复杂的多道工序，缩减为熔边和定型两道工序，两人简单操作就可完成，最大程度的简化了生产制程，能够增加生产效率，降低成本。

（4）可以取代传统制球和球类复杂的工艺，同时还可应用于皮包，护具和运动类相关的产品，具有非常好的优势和发展前景。

附图说明

图1为本发明一实施例的结构示意图；

图2为本发明一实施例待加工球片面的结构示意图；

图3为本发明一实施例中模具对待加工球片面加工后的结构示意图；

图4为图3的剖面图；

图5为本发明一实施例上模具对待加工球片面加工的结构示意图；

图6为本发明一实施例上模具对待加工球片面加工的剖面图一；

图7为本发明一实施例上模具对待加工球片面加工的剖面图二；

图8为本发明一实施例上模具对待加工球片面加工后的结构示意图；

图9为图8的剖面图；

图10为本发明一实施例加工后的待加工球面片的结构示意图；

图11为本发明一实施例加工后的待加工球面片拼接在球胆的剖面图；

图12为本发明一实施例的流程图；

在图中，1、上模具；2、中模具；3、下模具；4、待加工球面片；5、粘合材料；6、球胆；11、外压模；12、内压模；13、压缩弹簧；21、加热源体；22、V形成型热模；31、移动托板；32、托板槽；33、冷却模系统；34、压力顶升杆；41、发泡层；42、表皮层；43、V形槽；44、粘接线。

具体实施方式

下面结合附图以及实施方式对本发明进行进一步的描述：

如图1-图12所示，一种球面片的拼接装置，包括上模具1、中模具2、下模具3及控制主机，上模具1、中模具2及下模具3分别与控制主机连接，中模具2设置在上模具1和下模具3之间，上模具1和中模具2可在平行的位置上分开，上模具1底部设置有压模，中模具2设置有加热源体21和V形成型热模22，加热源体21与控制主机连接，V形成型热模22设置在加热源体21的底部，下模具3顶部设置有放置待加工球面片4的移动托板31。

在本实施例中，压模包括外压模11和内压模12，外压模11套在内压模12的上方，外压模11与内压模12之间设置有压缩弹簧13。

进一步的，外压模11和内压模12的截面呈正六边形或正五边形或异形，除上述的截面形状以外也可以为其他形状，对此不做限制。

在本实施例中，V形成型热模22的V形凸块截面呈直角三角形，使得待加工球面片4能够融化出一个直角的V形槽43，使得融化后的待加工球面片4的外边缘弯曲角度保持在75度至90度左右。V形成型热模22的V形凸块截面也可为斜三角形。

在本实施例中，下模具3设置有冷却模系统33，冷却模系统33与控制主机连接，冷却模系统33用于对加工后的待加工球面片4进行快速冷却定型。

在本实施例中，移动托板31设置在下模具3的托板槽32中，移动托板31可在托板槽32中上下移动，移动托板31的底部设置有压力顶升杆34。上模具1对待加工球面片4进行加工时，将待加工球面片4和移动托板31压入托板槽32底部，加工完成后，压力顶升杆34把移动托板31向上顶升，从而把加工后的待加工球面片4推出。

进一步的，移动托板31和托板槽32的截面呈正六边形或正五边形或异形，除上述的截面形状以外也可以为其他形状，对此不做限制。

如图12所示，一种球面片的拼接方法，应用于上述的球面片的拼接装置，包括以下步骤：

S1、如图2所示，把发泡层41和表皮层42通过贴合机贴合，然后裁剪成设定的尺寸，形成待加工球面片4，发泡层41设置在表皮层42的上方。

S2、中模具2的加热源体21对V形成型热模22进行加热，使V形成型热模22的温度达到370度（-10度/+10度）。

S3、把待加工球面片4放置在下模具3的移动托板31上，并与下模具3持平。

S4、如图3-图4所示，待V形成型热模22加热完成并且稳定后，中模具2以0.5m/min速度下移，使V形成型热模22压入待加工球面片4的发泡层41，在发泡层41上融化出一个V形槽43。

S5、如图5-图7所示，将中模具2移开，上模具1下移，在上模具1的压模的作用下，将待加工球面片4和移动托板31压入下模具3的托板槽32底部，待加工球面片4的外边缘沿着V形槽43折弯，并在压力下粘接，形成一条粘接线44。

S6、下模具3的冷却模系统33开启，对待加工球面片4进行冷却定型，冷却时间为6s至8s。

S7、如图8-图9所示，冷却定型后，上模具1回到初始位置，在压力顶升杆34的作用下，把移动托板31向上顶升，从而把加工后的待加工球面片4推出。

S8、如图10-图11所示，将加工后的待加工球面片4的边缘和发泡层41涂上粘合材料5，拼接于球胆6的表面，形成球体。

在本实施例中，在步骤S5中，更包括：将中模具2移开，上模具1下移，上模具1的内压模12在压缩弹簧的作用下，将待加工球面片4和移动托板31压入下模具3的托板槽32底部，使待加工球面片4的外边缘沿着V形槽43折弯90度，如图6所示。然后上模具1的外压模11继续下降，直到与内压模12位于同一水平面，使待加工球面片4的外边缘沿着V形槽43粘接，形成一条粘接线44，如图7所示。

进一步的，待加工球面片4的外边缘折弯后的角度为75度至90度。

在本实施例中，在步骤S4中，V形成型热模22压入待加工球面片4的发泡层41的深度为3.5(±0.2)mm，后，并保持时间6秒(不同材料时间和深度有所不同)。

本发明的有益效果在于：

（1）通过高温的具有固定形状的模具把待加工球面片熔化出V形槽，然后通过相应的模具压合成型，成型快速，以最精简的方式完成，技术稳定，可控性高，产品质量有保证，可实现批量化生产。

（2）减少多种化学品的使用，使现在的生产制程更加环保，以适应现在环境需求。

（3）将目前复杂的多道工序，缩减为熔边和定型两道工序，两人简单操作就可完成，最大程度的简化了生产制程，能够快速提升生产效率，降低企业成本。

（4）可以取代传统制球和球类复杂的工艺，同时还可应用于皮包，护具和运动类相关的产品，具有非常好的优势和发展前景。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

上面结合附图对本发明专利进行了示例性的描述，显然本发明专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。