CN106638164A - 全自动纸浆模塑多工位一体设备及生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于造纸技术中纸浆模塑产品的生产设备领域，包括电、导热油通用的加热装置、蒸汽加热装置、浆池匀浆装置、吸附式成型装置和热压定型装置、不需码落的第一类产品收集装置及能够自动码落的第二类成品收集装置，成型装置的成型模板上设计有凹槽，凹槽上面安装气流分散盖板，气流主管道垂直安装，独立的毛边喷淋及模板清洗装置，定型装置的加热板通过隔热板固定在定型上、下模板上，定型上模板通过稳压框实现多点增压，定型下模板固定在横向滑车上，由定型模板有效控制加热板的热变形。适合大批量纸浆模塑产品的生产，使用模具数量较少，模具统一，易更换。

Description

全自动纸浆模塑多工位一体设备及生产工艺

技术领域

本发明涉及造纸技术中纸浆模塑产品的生产设备，特别是涉及一种高品质纸浆模塑产品的成型、定型、收集技术及工艺，并给出合理的定型与成型匹配方式-全自动纸浆模塑多工位一体设备及生产工艺。

背景技术

目前人们的环保意识越来越强，纸浆模塑产品取代传统的泡沬、塑料制品是未来包装物发展的必然趋势。纸浆模塑制品采用的原材料是可完全回收使用的植物纤维浆及废弃纸品浆。纸浆模塑制品的一般生产工艺流程是：原料—制浆—配浆—成型—转移—定型—收集—包装。使用的浆料在工作时都需要采用碎浆机使纤维溶合于水形成浓度5％—７％的浆料，然后加入适量比例的功能助剂（如防水剂、防油剂）植物纤维浆稀释成0.4－0.7％、废弃纸品浆稀释成1-２％的纸浆才能用。植物纤维浆一般用于生产一次性餐具、药品等的包装物，废弃纸品浆则用于生产工业品、禽蛋类的包装物。成型是生产流程的关键工序，目前最成熟的成型方法是真空吸附法。它是通过真空吸附技术在表面带有不锈钢金属滤网的模具内腔产生负压力使浆料均匀地分布在模具表面，同时大量的水分通过模具上的吸水小孔排出，湿纸坯成型后利用真空进行排湿处理，含水量达５０—６５％时进行转移工序。为了提高产品的品质，成型前需对模具进行喷淋清洗，成型后对纸坯进行去除毛边的喷淋处理。纸浆模塑产品的另一个重要工序是定型，目前最普遍的定型加热方式是铸铝电加热管及导热油加热两种。在成品收集工序中目前普遍采用的是定型上模板移出纸坯后用吸盘吸取自动码落和压缩空气直接吹入收集箱二种收集方式。

传统的吸滤成型机构是采用主轴的180°旋转使模具旋入浆池中吸附成型，完成２—３秒的吸附成型后再从浆池中旋转回水平的位置，再经过去除毛边喷淋、排湿等工序后由成型模板的吹模和转移模板的吸模把纸坯转移至转移模具内。

传统的热压定型机构采用铸铝固定板经隔热材料隔热后与加热板连接，模具安装在加热板上，或在模具上直接安装加热管经隔热板直接与铸铝固定板相连。定型下模板移动至转移模板下部通过转移模板的吹模和定型下模板的吸模使纸坯转移至定型下模板，定型下模板移动至定型区下部后定型上模板下移完成热定型，定型后的成品通过定型上模板的上移和平移把成品纸坯送入收集区。

以上传统成型机构的缺点是：

１、模具翻转出浆池的前后顺序不同造成先出浆池的纸坯轻于后出浆池的纸坯。

２、由于翻转主轴设计为真空吸附及排湿的主管道，模具翻转至主轴以上时才能开始进行排湿工序。因此排湿除水效率低下。

３、由于模具处于旋转运动中，模具清洗喷淋及纸坯去除毛边喷淋必须在模具水平静止时才能进行，影响成型的效率。

４、结构复杂，翻转占有的空间较大，使转移模具距离成型模具较远，转移上下移动汽缸行程被迫增加，降低效率。

传统定型机构的缺点是：

１、模具加热板采用多根加热管铸铝的形式，每根加热管失效都需更换整块加热板，不适合大规模生产使用。

２、对模具进行加热时模具、铸铝模板都会产生较大的加热变形，造成废品率较高，一般大于５％。同时变形量使设备无法生产品质较高的纸桨模塑产品。

３、餐具类纸浆模塑产品要求密度高、表面光滑，需要较高的定型压力，传统的定型机构无法实现。

４、定型上模板需承受较大的推力同时需要平移运动，造成结构复杂、成本较高。

５、定型上模板及下模板都需要做平移运动，造成定型上、下模板的位置准确度不易制，容易出现上下模具的错位现象。

传统纸浆模塑机结构的不合理性及不同纸浆模塑制品的不同颗重、不同浆浓度要求等使完成一次成型一般需要16—22秒，完成一次定型需要30秒左右，蒸汽加热需要更长的定型时间，因此全自动纸浆模塑机有往复式、中成二定式等多种。

发明内容

本发明的目的是为了克服传统纸浆模塑机的技术缺欠，提供一种更高效率、更高定型增压力，适合多种加热模式的全自动纸浆模塑多工位一体设备及生产工艺。

本发明的设计方案是：

热定型采用电加热、油加热时为全自动纸浆模塑机三工位一体设备；采用蒸汽 加热时为全自动纸浆模塑机四工位一体设备。本发明的成型机构完成一次成型至转移需要8—10秒；电、导热油加热完成一次热压定型需要23-30秒；蒸汽加热完成一次热压定型需要35—40秒；因此采用导热油、电加热板热压定型的设备一套成型机构配置三个热压定型装置；采用蒸汽热压定型的设备一套成型机构配置四个热压定型装置。

本发明的吸附成型装置包括：成型机架、成型模板、分散气流挡板、成型模具安装板、成型模板气道盖板、成型模板主气管、喷淋装置、浆池、浆池支撑框、浆池升降驱动油缸、主管道密封圈瓦盖、浆池升降导轴、转移模板支撑板、转移模板驱动汽缸、转移模板调整框、转移模板、转移模板导轴、转移模具安装板、转移模板气道盖板、转移横梁直线导轨、转移模板驱动滚珠丝杠和伺服电机、转移模储气罐。

本发明的吸附成型装置安装位置如下：成型模板固定于机架上，分散气流挡板安装在成型模板内的气孔上方，成型模板的上平面安装成型模具安装板，成型模具安装在模具安装板上，成型模具的下平面安装成型模板气道盖板、成型模板主气管安装在气道盖板的下面，可往复运动的喷淋装置固定在成型模具上方，浆池安装在浆池支撑框上，浆池升降驱动油缸安装在机架下部，油缸拉杆末端用法兰与浆池支撑框中心相连，驱动浆池上下往复运动。主管道密封圈瓦盖安装在浆池底面，浆池两侧各安装两根桨池升降导轴进行导向。转移模板驱动汽缸安装在转移模板支撑板上，汽缸拉杆的末端用法兰与转移模板调整框连接，转移模板调整框与转移模板间用螺杆相连接，转移模板的上下移动由四根转移模板导轴进行导向，转移模板的下平面安装转移模具安装板，转移模具安装在转移模具安装板上，转移模板的上平面安装转移模板气道盖板，转移模储气罐安装在转移模板支撑板上。所述转移模板支撑板安装在转移横梁直线导轨上，转移模板驱动滚珠丝杠和伺服电机安装在两根直线导轨之间。

本发明的每个热压定型装置包括：定型机架、定型上模板固定板、定型上模板 加压油缸、油缸方法兰、定型稳压框、定型上模板、定型上模具安装板、定型上模板导轴、下模板滑车、定型下模板、定型下模具安装板、隔热板、加热板、下模板转移横梁直线导轨、滑车驱动滚珠丝杠及伺服电机、成品收集滑车、收集拦阻汽缸、成品推杆汽缸、成品推杆汽缸固定板、推杆汽缸导轴、成品推板支撑板、成品推板、成品推板连杆、升降式成品收集平台。

本发明的热压定型装置安装位置如下：定型上模板固定板安装在机架顶端，定型上模板加压油缸安装在定型上模板固定板上，油缸拉杆的末端连接油缸方法兰，油缸方法兰与定型稳压框用螺栓连接，定型稳压框采用8根Ｍ30调整螺杆与定型上模板上平面连接，定型上模板下平面与加热板之间安装隔热板后用螺栓相连接，定型上模具安装板安装定型上模具后连接在加热板下面，定型上模板通过定型上模板导轴进行导向，上模板导轴直线轴承安装在定型上模板固定板上，定型上模板在定型上模板加压油缸驱动下做上下往复运动。下模板滑车上面安装定型下模板，加热板与定型下模板之间安装隔热板后用螺栓连接在定型下模板的上平面上，定型下模具安装板上安装定型下模具后与加热板上平面连接，下模板滑车安装在下模板转移横梁直线导轨上，下模板滑车在转移区与定型区之间通过滑车滚珠丝杠及伺服电机驱动做往复运动。成品收集滑车与下模板滑车用螺杆相连接，收集滑车随下模板滑车的移动在成型区与收集区间做往复运动。

采用第一类产品收集装置时：收集拦阻汽缸安装在定型机架外侧的横梁上，在产品收集区的下方放置底部安装滚轮的成品收集箱，满箱后人力推出。

采用第二类成品收集装置时：成品推杆汽缸安装在收集区收集滑车回位时收集板上方的推杆汽缸固定板上，推杆汽缸的连杆末端用法兰与成品推板支撑板连接，成品推杆汽缸固定板上安装四个直线轴承对四根推杆汽缸导轴进行导向，使成品推板支撑板做上下往复运动。成品推板由成品推板连杆与成品推板支撑板连接，成品推板连杆的长度可自由调整，升降式成品收集平台放置在收集区下部。

本发明为一个成型装置与多个定型装置相匹配的纸浆模塑产品生产工艺，采用电、导热油加热时一个成型装置配置三个热压定型装置，加热板设计为电、导热油加热共用的形式，电加热时可直接插入电加热管，封闭中间管口则两端管口可作为导热油的输入、输出接口转变为导热油加热的形式，参见（图 八）。采用蒸汽加热形式时一个成型装置配置四个热压定型装置，加热板为蒸汽加热形式专用，参见（图九）。配置三个热压定型装置时分别设为A工位、 B工位、C工位，A、B工位分别安装在定型下模板转移横梁的左右两端，中间部位设为前转移区，C工位安装在A工位一侧的前方，C工位右侧的转移区设为后转移区。配置四个热压定型装置时则分别设为A工位、B工位、C工位和D工位。A、B工位和C、D工位 分别安装在定型下模板转移横梁的左右两端，A和B的中间部位设为前转移区，C和D的中间部位设为后转移区。

下面以三工位热压定型为例对工艺过程进行说明：工作时浆池在油缸的驱动下上升，浆池内浆料相对于浆池由溢流槽保持浆面稳定，成型模具侵入浆面后开始真空吸附，使浆料均匀附着在成型模具的不锈钢滤网上，通过调整油缸的行程改变模具侵入浆池的深度，浆池升至顶点后返回，浆池往复运动一次完成一次成型，浆池下移至浆面离开成型模具后马上进行去除毛边的喷淋处理，经过数秒的排湿过程后，转移模在转移模板驱动汽缸的带动下开始下移，与成型模具合模后转移模具为真空吸气，成型模具由真空吸气改为吹气，使湿纸模坯转移至转移模具中，转移模板驱动汽缸带动转移模板上升，转移模板上升至喷淋装置以上时可以根据工艺要求进行一次成型模板的清洗喷淋，成型模板的清洗喷淋工艺在浆池上升至浆面侵没成型模具前完成。转移模板支撑板通过转移横梁直线导轨由转移模板滚珠丝杠和伺服电机驱动把纸模坯移送至A工位和B工位定型中间的前转移区。A工位下模板滑车通过滑车滚珠丝杠和伺服电机驱动，沿下模板转移横梁直线导轨移动到A工位、B工位中间的前转移区，转移模在转移模板驱动汽缸驱动下下移将转移模内的纸模坯吹入定型下模板滑车上的定型下模具内，A工位下模板滑车再回至原位。A工位定型上模板在增压油缸驱动下下移使定型上下模具合模，进行热压合模定型。合模定型过程中定型模开启真空吸气排除热气。热压合模定型完成后定型上模具保持真空吸气、定型下模具由吸气转为吹气，纸模坯转移到定型上模具内。

采用第一类成品收集装置时，定型上模板在增压油缸驱动下向上移动带动成型上模具上移。定型下模板执行下次转移任务时定型下模板滑车带动成品收集滑车进入定型上模板下部，定型上模板模具由真空吸气转为吹气，把纸模坯吹入到成品收集滑车的收集板上，定型下模板回位后成品收集滑车把纸模坯带入成品收集区，收集拦阻汽缸带动毛刷下移，定型下模板再次执行转移任务时把纸模坯推入产品收集容器，成品收集滑车的收集板上密布气孔防止纸模坯被气流吹出收集滑车，收集板内侧挡边开有多个槽，防止成品滑落。同时作为拦阻汽缸毛刷的出入口。

采用第二类成品收集装置时：成品收集滑车的收集板上开有大于纸模坯轮廓的通孔，通孔的四周安装毛刷，纸模坯由定型上模板模具吹入收集板上的毛刷稳固孔中，定型下模板回位进行第二次热压定型时，成品收集滑车把纸模坯带入成品收集区，成品推杆汽缸安装在成品收集滑车回位时收集板上方的推杆汽缸固定板上，推杆汽缸的连杆末端用法兰与成品推板支撑板连接，成品推杆汽缸固定板上安装直线轴承对推杆汽缸导轴进行导向。成品推板由成品推板连杆与成品推板支撑板连接，成品推板连杆的长度可自由调整，成品推杆汽缸驱动成品推板支撑板做上下往复运动，成品推板支撑板下移时成品推板把纸模坯推出毛刷固定孔后落在成品收集滑车下面放置的升降式收集平台上。升降式收集平台每次接收纸模坯后逐渐下移使纸模坯自动码落堆积在升降式收集平台上面。转移模把纸模坯吹入A工位定型下模具内以后再次从成型转移而来的纸模坯吹入 B工位下模板转移滑车的定型下模具内，B工位开始和A工位同样的工序操作，第三次从成型模转移而来的纸模坯进入C工位进行同样的工序操作三个工序循环往复交替工作。

本发明的操作过程由PLC设定时间、顺序，实现全自动程序控制。成型真空吸附时间、排湿时间、去除毛边喷淋时间、热压定型的温度、定型时间热压定型的压力全部可以通过设定来实现。

本发明与传统纸浆模塑设备相比具有以下优势：

1、 纸模坯重量偏差较小，成型模板设计为凹槽型、主管道设计在凹槽下部使成型和排湿所用的时间更短，主管道由吸气转为吹气时无水份吹出，凹槽底部气孔上面设置气流分散挡板使气流更均匀，8—10秒完成成型的全部工序。

2、 浆池送浆管道采用四周送浆，输浆孔从主管道由小到大排列，浆池底部设置S型盘管吹气管道，使浆料更均匀，提高成型的质量。参见（图10）及（图11）。

3、 去除毛边喷淋、成型模具清洗喷淋和成型的其他工序不干涉，可同步进行，减少了整个成型过程所用的时间。

4、针对不同加热方式所用定型时间不同的特点，配置不同数量的定型机构与成型机构匹配，单位原材料使用量大大降低。

5、 适合大批量纸浆模塑产品的生产，使用模具数量较少，模具统一，易更换。

6、 定型上、下模板采用铸铁件，定型增压力采用定型稳压框通过八根Ｍ30螺杆均匀分布在定型上模板上使压力更均匀，加热板的加热变形很小，适合生产高品质的纸浆模塑产品。

7、定型上模板固定板设计为固定的形式，定型上模板只做上下往复运动，使合模更准确、更易调整，同时比移动式的定型上模板固定板节约了大量成本。

8、 定型上、下模板高度适中，使操作更简单、方便。一个操作工就可保证设备的正常运行。

附图说明

图1是一个成型装置与三个定型装置的配置示意图。（采用第一类成品收集装置）。

图2是一个成型装置与四个定型装置的配置示意图。（采用第一类成品收集装置）。

图3是成型机构正面示意图。

图4是成型机构侧面示意图。

图5是两个定型装置的左右配置及第一类成品收集装置的示意图。

图6是单个定型装置的侧视图。

图7是Ｃ工位定型装置及转移模、第二类成品收集装置示意图。

图8是电、导热油加热通用的加热板内部管道布置示意图。

图9是蒸汽加热板内部管道布置示意图。

图10是浆池俯视图及底部管道布置示意图。

图11是浆池侧面剖视图。

图12是第二类成品收集装置的收集板示意图。

具体实施方式

采用电加热、导热油加热时为全自动纸浆模塑机三工位一体设备，采用蒸汽加热时为全自动纸浆模塑机四工位一体设备。

吸附式成型装置参见（图3）及（图4）成型机构装配图。包括：1、成型机架；2、成型模板；3、 分散气流挡板；4、成型模具安装板；5、成型模板气道盖板；6、成型模板主气管；7、喷淋装置；8、浆池；9、浆池支撑框；10、浆池升降驱动油缸；11、主管道密封圈瓦盖 ；12、桨池升降导轴；13、转移模板支撑板；14、转移模板驱动汽缸；15、转移模板调整框；16、转移模板；17、转移模板导轴；18、转移模具安装板；19、转移模板气道盖板；20、转移横梁直线导轨；21、转移模板驱动滚珠丝杠和伺服电机；22、转移模储气罐。

上述成型机构安装方式是：成型模板2固定于成型机架1上，分散气流挡板3安装在成型模板2内的气孔上 方，成型模板的上平面安装成型模具安装板4，成型模具安装在成型模具安装板4上，成型模板的下平面安装成型模板气道盖板5，成型模板主气管6安装在气道盖板5的下面，可往复运动的喷淋装置7固定在成型模具上方，浆池8安装在浆池支撑框9上，浆池升降驱动油缸10安装在成型机架1的下部，油缸拉杆末端用法兰与浆池支撑框9的中心相连，驱动浆池8上下往复运动，主管道密封圈 瓦盖11安装在浆池8的底面，浆池两侧各安装两根浆池升降导轴12进行导向。转移模板驱动汽缸14安装在转移模板支撑板13上，汽缸拉杆的末端用法兰与转移模板调整框15连接，转移模板调整框15与转移模板16间用6根Ｍ30螺杆相连 接，转移模板16的上下移动由四根转移模板导轴17进行导向，转移模板16的下平面上安装转移模具安装板18，转移模具安装在转移模具安装板18上，转移 模板的上平面安装转移模板气道盖板19，转移模储气罐22安装在转移模板支撑板13上，上述转移模板支撑板13安装在转移横梁直线导轨20上，转移模板驱动滚珠丝杠和伺服电机21安装在两根直线导轨之间。

本发明的每个热压定型装置包括（见图5）及（图6）23、定型机架；24、定型上模板固定板；25、定型上模板加压油缸；26、油缸方法兰；27、定型稳压框；28、定型上模板；29、定型上模具安装板；30、定型上模板导轴；31、下模板滑车；32、定型下模板；33、定型下模具安装板；34、隔热板；35、加热板；36、下模板转移横梁直线导轨；37、滑车驱动滚 珠丝杠和伺服电机；38、成品收集滑车；39、收集拦阻汽缸；40、成品推杆汽缸；41、 成品推杆汽缸固定板；42、推杆汽缸导轴；43、成品推板支撑板；44、成品推板；45、 成品推板连杆；46、升降式成品收集平台。

上述的定型装置安装方式是：定型上模板固定板24安装在定型机架23顶端，定型上模板加压油缸25安装在定型上模板固定板24上，油缸拉杆的末端连接油缸方法兰26，油缸方法兰26与定型稳压框27用螺栓连接，定型稳压框27采用8根Ｍ30调整螺杆与定型上模板28上平面连接，定型上模板28下平面与加热板35之间安装隔热板34后用螺栓相连接，定型上模具安装板29安装定型上模具后连接在加热板35下面，定型上模板28通过定型上模板导轴30进行导向，上模板导轴30的直线轴承安装在定型上模板固定板24上，定型上模板28在定型上模板加压油缸25驱动下做上下往复移动。下模板滑车31上面安装定型下模板32，加热板35与定型下模 板32之间安装隔热板34后用螺栓连接在定型下模板32的上平面上，定型下模 具安装板33上安装定型下模具后与加热板35的上平面连接，下模板滑车31安装在下模板转移横梁直线导轨36上，下模板滑车31在转移区与定型区之间通过滑车滚珠丝杠和伺服电机37驱动做往复运动。成品收集滑车38与下模板滑 车31间用螺杆相连接，成品收集滑车38随下模板滑车31的移动在成型区与收集区间做往复运动。

采用第一类产品收集装置时：收集拦阻汽缸39安装在定型机架外侧的横梁上，成品收集箱放置在成品收集区的下方。

采用第二类成品收集装置时：成品推杆气缸40安装在成品收集滑车38回位时收集板上方的推杆气缸固定板41上，成品推杆气缸40的连杆末端用法兰与成品推板支撑板43连接，成品推杆气缸固定板41上安装四个直线轴承对四根推杆汽缸导轴42进行导向，使成品推板支撑板43做上下往复运动，成品推板44由成品推板连杆45与成品推板支撑板43连接，成品推板连杆45的长度可自由调整，升降式成品收集平台46放置在收集区的下部。

具体的生产工艺是：

一个吸虑式成型装置与多个热压定型装置相匹配的纸浆模塑产品生产工艺，采 用电加热管、导热油加热时一个成型装置配置三个热压定型装置为全自动纸桨模塑机三工位一体设备，参见（图1）。采用蒸汽加热形式时一个成型装置配置四个热压定型装置为全自动纸浆模塑机四工位一体设备，参见（图2）。

配置三个热压定型装置时分别设为A工位、B工位、C工位，A、B工位分别安装在定型下模板转移横梁的左右两端，中间部位设为前转移区，C工位安装在A工位一侧的前方，C工位右侧的转移区设为后转移区。参见（图5）及（图7）。

配置四个热压定型装置时则分别设为A工位、B工位、C工位和D工位。A、B工位和C、D工位分别安装在定型下模板转移横梁的左右两端，A和B的中间部位设为前转 移区，C和D的中间部位设为后转移区。

以三工位定型为例对工艺过程进行说明，工作时，浆池8在浆池升降驱动油缸10的驱动下上升，浆池内浆料相对于浆池由溢流槽保持浆面稳定，成型模具浸入浆面后开始真空吸附，使浆料均匀 附着在成型模具的不锈钢滤网上，通过调整浆池升降驱动油缸10的行程改变 模具侵入浆池的深度，浆池8升至顶点后返回，浆池往复运动一次完成一次成 型，浆池8下移至浆面离开模具后喷淋装置7进行去除纸模坯毛边的喷淋工序， 纸模坯在成型模具中经过数秒的排湿过程后，转移模在转移模板驱动汽缸14的带动下开始下移，与成型模具合模后转移模具为真空吸气，成型模具由真空吸气改为吹气，使纸模还转移到转移模具中，转移模板驱动汽缸14带动转移模板16上升，转移模板16上升至喷淋装置7以上时，喷淋装置7开始清洗成型模具的喷淋工序，成型模具的清洗工序在浆池8下降至最低点再次返回浸没成型模具前完成。转移模板支撑板13通过转移横梁直线导轨20由转移模板滚珠丝杠和伺服电机21驱动把纸模坯移送至A工位和B工位定型的中间部位：前转移区。A工位下模板滑车31通过滑车驱动滚珠丝杠和伺服电机37的驱动，沿下模板转移横梁直线轴承36转移到A工位、B工位定型的中间区域：前转移区。转移模板16在转移模板驱动汽缸14驱动下下移将转移模内的纸模坯吹入定型下模板滑车３１上的定型下模具内，A工位下模板滑车31再回至原位。A工位定型上模板28在定型上模板加压油缸25驱动下下移使定型上下模具合模，进行热压合模定型，合模定型过程中定型模开启真空吸气排除热气。热压合模定型完成后定型上模具保持真空吸气、定型下模具由吸气转为吹气，纸模坯转移到定型上模具内。

采用第一类成品收集装置时：定型上模板28在定型上模板加压油缸25驱 动下向上移动带动成型上模具上移，定型下模板32执行下次转移任务时定型下 模板滑车31带动成品收集滑车38进入定型上模板28下部，定型上模板模具由 真空吸气转为吹气，把纸模坯吹入成品收集滑车38内。定型下模板32回位后成品收集滑车38把纸模坯带入成品收集区，收集拦阻汽缸39带动毛刷下移，定型下模板32再次执行转移任务时把纸模坯推入产品收集容器。参见（图1）、（图2）。左右两端的成品收集滑车收集板上密布的气孔能防止纸模坯被吹出收集滑车，收集板内侧挡边开有多个凹槽，防止纸模坯滑落同时作为拦阻汽缸毛刷的出入口。

采用第二类成品收集装置时：成品收集滑车38的收集板上开有大于纸模坯轮廓的通孔，通孔四周安装毛刷， 纸模坯由定型上模板模具吹入收集板上的毛刷稳固孔内，定型下模板32回位进行第二次热压定型时，成品收集滑车38把纸模坯带入成品收集区。成品推杆汽缸40安装在成品收集滑车回位时收集板上方的成品推杆汽缸固定板41上，成品推杆汽缸40的连杆末端用法兰与成品推板支撑板43连接，成品推杆汽缸固定板41上安装直线轴承对推杆汽缸导轴42进行导向，成品推板44由成品推板连杆45与成品推板支撑板43连接，成品推杆汽缸40驱动成品推板支撑板43做上下往复运动，成品推板支撑板43下移时成品推板44把纸模坯推出毛刷固定孔，纸模坯落在成品收集滑车38下面放置的升降式收集平台46上，每次接收纸模坯后升降式成品收集平台46逐渐下移，纸模坯自动码落堆积在升降式收集平台上。转移模把纸模坯吹入A工位定型下模具内以后再次从成型模转移而来的纸模坯吹 入B工位下模板转移滑车的定型下模具内，B工位开始和A工位同样的工序操作， 第三次从成型模转移而来的纸模坯进入C工位进行同样的工序操作，三个工序循 环往复交替工作。

所有操作过程由PLC设定时间、顺序，实现全自动程序控制。成型吸附时间、去 毛边喷淋时间、热压定型时间、热压定型压力、转移速度全部通过设定来实现。

Claims (7)

1.全自动纸浆模塑多工位一体设备，包括电、导热油通用的加热装置、蒸汽加热装置、浆池匀浆装置、吸附式成型装置和热压定型装置、不需码落的第一类产品收集装置及能够自动码落的第二类成品收集装置，其特征在于：成型装置的成型模板上设计有凹槽，凹槽上面安装气流分散盖板，气流主管道垂直安装，独立的毛边喷淋及模板清洗装置，定型装置的加热板通过隔热板固定在定型上、下模板上，定型上模板通过稳压框实现多点增压，定型下模板固定在横向滑车上，由定型模板有效控制加热板的热变形，加热装置采用电、导热油加热时，一个成型装置配置三个热压定型装置；采用蒸汽加热时，一个成型装置配置四个热压定型装置。

2.根据权利要求1所述的全自动纸浆模塑多工位一体设备，其特征在于：、吸附式成型装置包括:成型机架、成型模板、分散气流挡板、成型模具安装板、成型模板气道盖板、成型模板主气管、喷淋装置、浆池、浆池支撑框、浆池升降驱动油缸、主管道密封圈瓦盖、浆池升降导轴、转移模板支撑板、转移模板驱动汽缸、转移模板调整框、转移模板、转移模板导轴、转移模具安装板、转移模板气道盖板、转移横梁直线导轨、转移模板驱动滚珠丝杠和伺服电机，转移模储气罐，所述的成型模板固定于机架上，分散气流挡板安装在成型模板内的气孔上方，成型模板的上平面安装成型模具安装板，成型模具安装在模具安装板上，成型模板的下平面安装成型模板气道盖板，成型模板主气管安装在气道盖板下面，可往复运动的喷淋装置固定在成型模具上方，浆池安装在浆池支撑框上，浆池升降驱动油缸安装在机架下部，油缸拉杆末端用法兰与浆池支撑框中心相连，驱动浆池上下往复运动，主管道密封圈瓦盖安装在浆池底面，浆池两侧各安装两根桨池升降导轴进行导向，转移模板驱动汽缸安装在转移模板支撑板上，汽缸拉杆的末端用法兰与转移模板调整框连接，转移模板调整框与转移模板间采用调整螺杆连接，转移模板的上下移动由四根转移模板导轴进 行导向，转移模板的下平面安装转移模具安装板，转移模具安装在转移模具安装板上，转移模板的上平面安装转移模板气道盖板，转移模储气罐安装在转移模板支撑板上，所述转移模板支撑板安装在转移横梁直线导轨上，转移模板驱动滚珠丝杠和伺服电机安装在两根直线导轨之间。

3.根据权利要求1所述的全自动纸浆模塑多工位一体设备，其特征在于：热压定型装置包括:定型机架、定型上模板固定板、定型上模板加压油缸、油缸方法兰、定型稳压框、定型上模板、定型上模具安装板、定型上模板导轴、下模板滑车、定型下模板、定型下模具安装板、隔热板、加热板、下模板转移横梁直线导轨、滑车驱动滚珠丝杠和伺服电机、成品收集滑车、收集拦阻汽缸、成品推杆汽缸、成品推杆汽缸固定板、推杆汽缸导轴、成品推板支撑板、成品推板、成品推板连杆、升降式成品收集平台，

所述的定型上模板固定板安装在机架顶端，定型上模板加压油缸安装在定型上模板固定板上，油缸拉杆的末端连接油缸方法兰，油缸方法兰与定型稳压框用螺栓连接，定型稳压框采用８根Ｍ３０螺杆与定型上模板上平面连接，连接点均匀分布在定型上模板的上平面上，定型上模板的下平面与加热板之间安装隔热板后用螺栓相连接，定型上模具安装板上安装定型上模具后连接在加热板下面，定型上模板通过定型上模板导轴进行导向，上模板导轴直线轴承安装在定 型上模板固定板上，定型上模板在定型上模板加压油缸驱动下做上下往复运动；下模板滑车上面安装定型下模板，加热板与定型下模板之间安装隔热板后用螺栓连接在定型下模板的上平面上，定型下模具安装板上安装定型下模具后与加热板上平面连接，下模板滑车安装在下模板转移横梁直线导轨上，下模板滑车在转移区与定型区之间通过滑车滚珠丝杠及伺服电机驱动做往复运动，收集滑车随下模板滑车的移动在成型区与收集区间做往复运动；

采用第一类产品收集装置时：收集拦阻 汽缸安装在定型机架外侧的横梁上，在产品收集区的下方放置底部安装滚轮的成品收集箱，满箱后人力推出；

采用第二类成品收集装置时：成品推杆汽缸安装在收集区收集滑车回位时收集板上方的推杆汽缸固定板上，推杆汽缸的连杆末端用法兰与成品推板支撑板连接，成品推杆汽缸固定板上安装四个直线轴承对四根推杆汽缸导轴进行导向，使成品推板支撑板做上下往复运动；成品推板由成品推板连杆与成品推板支撑板连接，成品推板连杆的 长度可自由调整，升降式成品收集平台放置在收集区下部，两类成品收集方式中第一类无法自动码落，第二类可以自动码落。

4.一种如权利要求1所述的全自动纸浆模塑多工位一体设备的生产工艺，其特征在于：吸附式成型装置的生产工艺过程是：（1）工作时浆池在油缸的驱动下上升，浆池内浆料相对于浆池由溢流槽保持浆面稳定，成型模具侵入浆面后开始真空吸附工艺，使浆料均匀附着在成型模具的不锈钢滤网上，吸附2至3秒后停止吸附工艺，吸附工艺需要的时间由气动阀门进行控制；

（2）浆池升至顶点后返回，浆池中的浆面离开成型模具后开开始进行排湿工艺，同时进行去除毛边的喷淋工艺处理；

（3）转移模在转移模板驱动汽缸的带动下开始下

移，与成型模具合模后转移模具为真空吸气，成型模具由真空吸气改为吹气，使湿纸模还转移至转移模具中；

（4）转移模板驱动汽缸带动转移模板上升，转移模板上升到顶部时，转移模板支撑板通过转移横梁直线导轨由转移模板滚珠丝杠和伺服电机驱动把转移模板模具内的纸模坯移送至热压定型装置的转移区上部；

（5）定型下模板移动至转移区下部后转移模板驱动气缸带动转移模板下降，转移模具由吸气改为吹气，把湿纸模吹入定型下模具内。

5.一种如权利要求1所述的全自动纸浆模塑多工位一体设备的生产工艺，其特征在于：热压定型装置的生产工艺过程是：热压定型装置的下模板滑车通过滑车滚珠丝杠和伺服电机驱动，沿下模板转移横梁直线导轨移动到转移区的下部，转移模在转移模板驱动汽缸驱动下下移将转移模内的纸模坯吹入定型下模板滑车上的定型下模具内，下模板滑车再回至原位；

定型上模板在增压油缸驱动下下移使定型上下模具合模，进行热压合模定型，合模定型过程中定型模开启真空吸气排除热气；

热压合模定型完成后定型上模具保持真空吸气，定型下模具由吸气转为吹气，纸模坯转移到定型上模具内。

6.根据权利要求4或5所述的一种如权利要求1所述的全自动纸浆模塑多工位一体设备的生产工艺，其特征在于：采用第一类成品收集装置时：定型上模板在增压油缸驱动下向上移动带动成型上模具上移，定型下模板执行下次转移任务时定型下模板滑车带动成品收集滑车进入定型上模板下部，定型上模板模具由真空吸气转为吹气，把纸模坯吹入到成品收集滑车的收集板上，定型下模板回位后成品收集滑车把纸模坯带入成品收集区，收集拦阻汽缸带动毛刷下移，定型下模板再次执行转移任务时把纸模坯推入产品收集容器，成品收集滑车的收集板上密布气孔防止纸模坯被气流吹出收集滑车，收集板内侧挡边开有多个凹槽，防止成品滑落；同时作为拦阻汽缸毛刷的出入口；

采用第二类成品收集装置时：成品收集滑车的收集板上开有大于纸模坯轮廓的通孔，通孔的四周安装毛刷，纸模坯由定型上模板模具吹入收集板上的毛刷稳固孔中，定型下模板回位进行第二次热压定型时，成品收集滑车把纸模坯带入成品收集区，成品推杆汽缸安装在成品收集滑车回位时收集板上方的推杆汽缸固定板上，推杆汽缸的连杆末端用法兰与成品推板支撑板连接，成品推杆汽缸固定板上安装直线轴承对推杆汽缸导轴进行导向；

成品推板由成品推板连杆与成品推板支撑板连接，成品推板连杆的长度可自由调整，成品推杆汽缸驱动成品推板支撑板做上下往复运动，成品推板支撑板下移时成品推板把纸模坯推出毛刷固定孔后落在成品收集滑车下面放置的升降式收集平台上；

升降式收集平台每次接收纸模坯后逐渐下移使纸模坯自动码落堆积在升降式收集平台上面。

7.一种如权利要求1所述的全自动纸浆模塑多工位一体设备的生产工艺，其特征在于：采用电、导热油加热形式时一个吸虑式成型装置配置三个热压定型装置，为全自 动纸浆模塑机三工位一体设备，采用蒸汽加热形式时一个成型装置配置四个热压定型装置，为全自动纸浆模塑机四工位一体设备，吸虑式定型装置分别设 置为A工位、B工位、C工位和D工位，转移模在转移模板驱动汽缸带动下下移将转移模内的纸模坯吹入A工位定型下模板滑车上的定型下模具内以后，A工位开始热压定型工序，转移模第二次从成型装置转移而来的纸模坯吹入B工位定型下模板滑车上的定型下模具内，B工位开始和A工位同样的热压定型工序，转移模第三次从成型装置转移而来的纸模坯吹入C工位下模板滑车的定型下模具内，C工位开始同样的热压定型工序，转移模第四次从成型装置转移而来的纸模坯吹入D工位下模板滑车的定型下模具内，D工位开始同样的热压定型工序，

一个吸虑成型装置配置三个热压定型装置时：A、B、C三个工位的热压定型装置循环往复交替工作，一个吸虑成型装置配置四个热压定型装置时：A、B、C、D四个工位的热压定型装置循环往复交替工作。