個性化真空成型模具裝置及其成型方法
2023-05-16 19:12:06
專利名稱：個性化真空成型模具裝置及其成型方法
技術領域：
本發明涉及一種模具及模具的成型方法，尤其涉及一種真空成型並可體現消費者個性化元素的個性化真空模具及該個性化真空模具的成型方法。本發明裝置和成型方法適 用於根據消費者的喜好在家居用品、旅行箱包、禮品盒、玩具等使用塑料外殼的產品表面形 成個性化圖案。
背景技術：
現有技術中，許多使用塑料外殼的產品，如箱包、禮品盒、玩具、家居用品等，其中 有相當部分產品的塑料外殼可以使用真空模具成型。目前，真空成型模具都是一個預製好 的金屬模具，其上的造型、圖案是永久固定在模具上的，待成型的片材置於真空成型模具裝 置上，經加熱變軟後，被真空吸附於模具表面，冷卻後即成型為帶有相同造型和圖案的產 品。由於模具製作費用昂貴，傳統的真空成型模具裝置只適合於批量生產具有相同造型的 產品塑料外殼，但無法以較低的成本生產體現不同個性化需求的產品塑料外殼。
發明內容
本發明要解決的技術問題在於提供一種可根據消費者不同個性化要求而低成本 設計製作相應產品的個性化真空成型模具裝置及其成型方法。本發明解決上述技術問題採用的技術方案是，設計製造一種個性化真空成型模具 裝置，包括模具主體以及由消費者定做的個性化模具單元，用於在消費者所購買的產品殼 體外表面形成凸起或內凹的個性化圖案；所述個性化模具單元是用片材加工而成的可更換 獨立部件，在待成型的平展塑料片材放入所述真空成型模具裝置之前，所述個性化模具單 元被置於所述模具主體上表面合適的位置一起構成一次性使用或有限次性使用的個性化 真空成型模具裝置。所述個性化圖案使用電腦工具軟體設計或繪製並利用數控切割機在片材上切割 形成所述個性化模具單元。所述個性化模具單元的形狀可以為具有個性化圖案形狀的整體片材具有均勻厚 度，其厚度為1毫米至10毫米。所述個性化模具單元也可以由至少兩個不同厚度的部分拼接而成個性化圖案的 形狀，各部分的厚度在1毫米至10毫米之間，由此使所述個性化圖案具有層次感。所述模具主體表面挖有用於放置所述個性化模具單元的凹塊，此時，該個性化模 具單元還可以為設有所述個性化圖案形狀的凹位的片材，其外緣與所述凹塊的邊緣重合。本發明的個性化真空成型模具裝置的成型方法，其採用的個性化真空成型模具裝 置包括模具主體和個性化模具單元，所述成型方法包括如下步驟1)在待成型的平展塑料片材被放入真空成型模具裝置之前，把所述個性化模具單 元置於所述模具主體上表面合適的位置；2)把待成型的平展塑料片材放入所述真空成型模具裝置，加熱待成型的塑料片材使其軟化；3)所述真空成型模具裝置產生的真空負壓將所述待成型的塑料片材吸附於放置有所述個性化模具單元的模具主體表面，冷卻後即可成型為帶有凸起或內凹的個性化圖案 的產品外殼。製作所述個性化模具單元包括如下步驟a.在銷售點收集消費者要求的個性化圖案，形成消費者指定的個性化圖案的數據 集；b.根據銷售點收集的所述個性化圖案數據集，利用數控切割機切割製作與所述個 性化圖案數據集對應的一批不同的個性化模具單元。為了使所述個性化圖案具有凸起的效果，所述個性化模具單元可以採用具有個性 化圖案形狀且厚度均勻的整體片材；或者，所述個性化模具單元也可以由至少兩個不同厚 度的部分拼接而成個性化圖案的形狀，由此使所述個性化圖案具有層次感。而為了使所述個性化圖案具有內凹的效果，所述模具主體表面挖有用於放置所述 個性化模具單元的凹塊，所述個性化模具單元是在片材上挖有所述個性化圖案形狀的凹位 而形成的，其外緣與所述凹塊的邊緣重合。步驟2)中所述待成型塑料片材的加熱溫度控制在200 250°C的範圍，步驟3)中 所述真空成型模具裝置產生的真空負壓控制在-0. 60 -0. 65MPa的範圍。同現有技術相比較，本發明的個性化真空成型模具裝置及其成型方法使用低成本 製作的個性化模具單元貼附於模具主體表面，由此形成一個具有個性化圖案的臨時組合模 具，再採用真空成型方法即可製作出具有個性化圖案的個性化產品，其工藝方法簡單、成本 低廉，能滿足現代人不同的個性化需求，因此更容易為消費者接受和喜愛，具有較好的市場 前景。
圖1為使用本發明模具裝置製作出來的產品的結構示意圖；圖2為第一個性化單元21的示意圖；圖3為第二個性化單元22的示意圖；圖4為第一個性化單元21和第二個性化單元22拼接起來後的示意圖；圖5為在個性化圖案3凸起時本發明的成型方法的示意圖；圖6為在個性化圖案3內凹時本發明的成型方法的示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖所示之最佳實施例作進一步詳述。如圖5或圖6所示，本發明的個性化真空成型模具包括模具主體1，此外還包括由 消費者定做的個性化模具單元2，用於在消費者所購買的產品殼體外表面形成凸起或內凹 的個性化圖案3 ；所述個性化模具單元2是用片材加工而成的可更換獨立部件，在待成型的 平展塑料片材6放入所述真空成型模具裝置之前，所述個性化模具單元2被置於所述模具 主體1上表面合適的位置一起構成一次性使用或有限次性使用的個性化真空成型模具裝 置。
所述個性化圖案3可以為體現消費者個性化的文字、圖形、符號、或上述三者的任 意組合，如消費者的名字、喜愛的卡通人像等，可使用電腦工具軟體設計或繪製，並輸入數 控切割系統(如電腦或雷射切割機)在PVC塑料、TPU塑料、皮革、壓克力或硬紙皮等軟性 或硬性片材上切割而成所述個性化模具單元2，採用軟性片材可用於平整的或彎曲的模具 主體表面，而硬性片材通常只能應用於平整的模具主體表面。所述個性化模具單元2的厚 度為1毫米至10毫米之間，通常採用1-3毫米之間的厚度即可。為了使所述個性化圖案3 具有凸出的效果，如圖5所示，所述個性化模具單元2可以為具有個性化圖案形狀且厚度均 勻的整體片材，也可以由具有不同厚度的至少兩個部分拼接而成個性化圖案的形狀，這樣 能使成型的圖案更具層次感。而為了使所述個性化圖案3具有內凹的效果，如圖6所示，所 述模具主體1表面挖有一凹塊11，所述個性化模具單元2是在較大塊的片材上挖出所述個 性化圖案的凹位23，該個性化模具單元2置於模具主體1表面的凹塊11內，且其外緣與所 述凹塊11的邊緣重合，同樣，所述個 性化圖案的凹位23各部分凹進的深度也可以相同或不 相同。在一個實施例中，如圖2至4所示，所述個性化模具單元2由厚度為2毫米的第一 個性化單元21和厚度為1毫米的第二個性化單元22所組成，兩者分別切割，然後再將兩個 單元完整地粘附在PE膜或膠紙上，拼接出具有兩個厚度層次的整體的個性化模具單元2。如圖5或圖6所示，利用所述個性化真空成型模具裝置的成型方法包括如下步 驟1)在待成型的平展塑料片材被放入真空成型模具裝置之前，把所述個性化模具單 元2貼附於所述模具主體1上表面合適的位置使兩者成為一個整體的組合模具；2)把待成型的平展塑料片材6放入所述真空成型模具裝置，加熱待成型的塑料片 材6使其軟化，加熱的溫度控制在200至250°C之間；3)利用抽吸裝置使模具空置區7內形成真空，產生-0.60 _0.65MPa範圍內的真 空負壓，由此將所述待成型的塑料片材6緊緊吸附於附有所述個性化模具單元2的模具主 體1表面，冷卻後即可成型為如圖1所示帶有凸起或內凹的個性化圖案3的產品外殼5。如果要製作另一款個性化圖案的產品，可將原來的個性化模具單元2從模具主體 1上取出，換上所需的另一款個性化模具單元2，重複上述步驟即可生產出另一款帶個性化 圖案的產品。最後通過流水線將產品的各部件組裝起來即可形成最終的個性化產品。製作所述個性化模具單元2可採用如下步驟a.在銷售點收集由消費者自行設計的或臨時選定儲存在電腦的個性化圖案、或按 消費者要求設計的個性化圖案，形成消費者指定的個性化圖案的數據集；b.根據銷售點收集的所述個性化圖案數據集，利用數控切割機切割製作與所述個 性化圖案數據集對應的一批不同的個性化模具單元2。可根據圖案特點製作出整體的具有單一厚度的個性化模具單元2、或者由兩個或 以上不同厚度部分拼接成的個性化模具單元2、或者通過在較大塊的片材上挖凹位的方法 形成個性化模具單元2。例如，消費者要求在購買的箱包的外表面有其籤名的圖案，這樣可 先按上述步驟設計製作出一個帶有其籤名且厚度均勻的個性化模具單元2，再粘貼在所述 模具主體1表面適當位置，經真空成型和組裝，即可製作出個性化的定製產品，只需增加個 性化模具單元2的設計製作費用即可，其增加的成本是很低的。又如，消費者是一個單位，年底購買100個禮品盒，要求在禮品盒外表面有統一紀念性文字或圖形，該紀念性文字或圖形具有兩種厚度，這樣只需設計製作帶有該紀念性文字或圖形、可有限次使用且由兩種 厚度部分組成的個性化模具單元2，使用上述方法即可製作出該定製的禮品盒，其個性化模 具單元2的設計製作費用攤分到100個禮品盒的成本上，增加的成本非常有限，幾乎無需提 高售價。由此可實現低成本的個人定製，可滿足不同消費者的個性化需求。
權利要求
一種個性化真空成型模具裝置，包括模具主體(1)，其特徵在於還包括由消費者定做的個性化模具單元(2)，用於在消費者所購買的產品殼體外表面形成凸起或內凹的個性化圖案；所述個性化模具單元(2)是用片材加工而成的可更換獨立部件，在待成型的平展塑料片材放入所述真空成型模具裝置之前，所述個性化模具單元(2)被置於所述模具主體(1)上表面合適的位置一起構成一次性使用或有限次性使用的個性化真空成型模具裝置。
2.根據權利要求1所述的個性化真空成型模具裝置，其特徵在於所述個性化圖案使用電腦工具軟體設計或繪製並利用數控切割機在片材上切割形成所述個性化模具單元 ⑵。
3.根據權利要求1或2所述的個性化真空成型模具裝置，其特徵在於所述個性化模 具單元(2)為具有個性化圖案形狀的整體片材且具有均勻厚度，其厚度為1毫米至10毫米。
4.根據權利要求1或2所述的個性化真空成型模具裝置，其特徵在於所述個性化模 具單元(2)由至少兩個不同厚度的部分拼接而成個性化圖案的形狀，各部分的厚度在1毫 米至10毫米之間，由此使所述個性化圖案具有層次感。
5.根據權利要求4所述的個性化真空成型模具裝置，其特徵在於所述模具主體(1) 表面挖有用於放置所述個性化模具單元(2)的凹塊(11)，該個性化模具單元(2)為設有所 述個性化圖案形狀的凹位(23)的片材，其外緣與所述凹塊(11)的邊緣重合。
6.一種如權利要求1所述的個性化真空成型模具裝置的成型方法，其特徵在於，所述 個性化真空成型模具裝置包括模具主體(1)和個性化模具單元(2)，所述成型方法包括如 下步驟1)在待成型的平展塑料片材被放入真空成型模具裝置之前，把所述個性化模具單元 (2)置於所述模具主體(1)上表面合適的位置；2)把待成型的平展塑料片材放入所述真空成型模具裝置，加熱待成型的塑料片材使其 軟化；3)所述真空成型模具裝置產生的真空負壓將所述待成型的塑料片材吸附於放置有所 述個性化模具單元(2)的模具主體(1)表面，冷卻後即可成型為帶有凸起或內凹的個性化 圖案的產品外殼。
7.根據權利要求6所述的個性化真空成型模具裝置的成型方法，其特徵在於製作所 述個性化模具單元(2)包括如下步驟a.在銷售點收集消費者要求的個性化圖案，形成消費者指定的個性化圖案的數據集；b.根據銷售點收集的所述個性化圖案數據集，利用數控切割機切割製作與所述個性化 圖案數據集對應的一批不同的個性化模具單元(2)。
8.根據權利要求6或7所述的個性化真空成型模具裝置的成型方法，其特徵在於所 述個性化模具單元(2)採用具有個性化圖案形狀且厚度均勻的整體片材；或者，所述個性 化模具單元(2)由至少兩個不同厚度的部分拼接而成個性化圖案的形狀，由此使所述個性 化圖案具有層次感。
9.根據權利要求6或7所述的個性化真空成型模具裝置的成型方法，其特徵在於所 述模具主體(1)表面挖有用於放置所述個性化模具單元(2)的凹塊(11)，所述個性化模具單元(2)是在片材上挖有所述個性化圖案形狀的凹位(23)而形成的，其外緣與所述凹塊 (11)的邊緣重合。
10.根據權利要求6或7所述的個性化真空成型模具裝置的成型方法，其特徵在於步 驟2)中所述待成型塑料片材的加熱溫度控制在200 250°C的範圍，步驟3)中所述真空成 型模具裝置產生的真空負壓控制在-0. 60 -0. 65MPa的範圍。
全文摘要
本發明公開了一種個性化真空成型模具裝置及其成型方法，所述個性化真空成型模具裝置包括模具主體(1)以及由消費者定做的個性化模具單元(2)，用於在消費者所購買的產品殼體外表面形成凸起或內凹的個性化圖案；所述個性化模具單元(2)是用片材加工而成的可更換獨立部件，在待成型的平展塑料片材放入所述真空成型模具裝置之前，所述個性化模具單元(2)被置於所述模具主體(1)上表面合適的位置，一起構成一次性使用或有限次性使用的個性化真空成型模具裝置。本發明的個性化真空成型模具裝置及其成型方法可以較低的成本在產品表面製作出消費者要求的個性化圖案，能滿足不同消費者的個性化需求。
文檔編號B29C33/42GK101823336SQ200910105879
公開日2010年9月8日 申請日期2009年3月2日 優先權日2009年3月2日
發明者侯議順 申請人:侯議順