CN107548422B - 用于形成模塑的纤维小便器瓶的装置 - Google Patents

Abstract

纸粕模塑装置包括第一模塑工具和第二模塑工具(28、30)。模塑工具可以在闭合构型和释放构型之间移动，在闭合构型中，第一和第二模塑腔组合在一起，以形成模塑纸粕制品，在释放构型中，第一模塑工具和第二模塑工具被分离以使模塑纸粕制品能够释放。真空源连接到第一模塑工具。第一模塑工具和第二模塑工具(18、30)包括流体连接装置(54、60)，当第一模塑工具和第二模塑工具处于闭合构型时其流体连接第一模塑工具和第二模塑工具，使得施加到第一模塑工具上的真空力同时施加到第二模塑工具上。

Description

用于形成模塑的纤维小便器瓶的装置

本发明涉及一种用于形成模塑的纤维小便器瓶(fibre urinal bottle)的装置以及使用所述装置形成的小便器瓶。

在英国，由模塑的纸粕形成的单次使用小便器瓶是帮助失禁和卧床的患者排尿需要的标准手段。纸粕小便器瓶被分配给患者以在床上使用。在使用之后，纸粕材料允许将小便器瓶丢弃在制浆机(macerator)中。已知单次使用小便器瓶可减少医疗相关感染(HCAI)的发生。

图1显示了现有技术的典型纸粕小便器瓶。小便器瓶1包括具有延伸到圆形开口6的颈部4的中空本体2。瓶1包括一个平的基部8，当放置在一个表面上时，该基部8支撑小便器瓶1。颈部4从基部8向上倾斜，以将开口6定位在用于床的合适位置，而基部支撑在床的表面上。为了确保小便器瓶1是防水的，它被模塑成单件物品。

每年在英国使用大量单次使用的小便器瓶，这需要大量的能够快速生产大量瓶的制造方法。单位价格低的要求也意味着小便器瓶的生产成本必须最小化。成型单件中空容器如纸粕的小便池瓶给制造商带来重大问题。模塑工具必须以允许瓶一旦形成就从模塑工具中移出的方式形成。模塑工具还必须能够从湿纸粕中去除大量的液体。标准纸粕瓶模具包括具有一对独立模塑工具的分离模具，并且通过独立地向两个模塑工具提供真空来实现液体提取和纸粕的成型。然而，独立地向相对可移动的两个模塑工具提供真空，使模塑机器增加了不期望的复杂程度。对模塑工具适当排水的需要增加了不必要的复杂性和成本。此外，提取装置必须能够以过程有效的方式从模塑工具中安全地将瓶从模塑工具中取出并将其以不损坏的方式将其放在干燥器输送机上。

因此，希望提供一种用于模塑小便池瓶等的改进的纸粕模塑装置，其解决上述问题和/或通常提供改进。

根据本发明，提供了如在所附权利要求中提出的设备和方法。

在本发明的一个实施例中，提供了包括第一模塑工具和第二模塑工具的纸粕模塑设备。模塑工具可以在闭合构型和释放构型之间移动，在闭合构型中，第一和第二模塑腔组合在一起，以形成模塑纸粕制品，在释放构型中，第一模塑工具和第二模塑工具被分离以使模塑纸粕制品能够释放。真空源连接到第一模塑工具。第一模塑工具和第二模塑工具包括流体连接装置，其当第一模塑工具和第二模塑工具处于闭合构型时流体连接第一模塑工具和第二模塑工具，使得施加到第一模塑工具上的真空力同时施加到第二模塑工具上。在现有技术的布置中，分离的真空源连接到两个模塑工具上。通过在模塑工具之间提供流体连接，仅需要单个真空源，单个真空源用于通过当模塑工具闭合时所形成的流体连接直接向第一模塑工具和第二模塑工具提供真空闭合。

第一模塑工具优选地包括模塑表面，其具有形成在其中的多孔的第一模塑腔，用于对模塑纸粕制品的第一部分进行模塑，并且第二模塑工具具有模塑表面，其具有形成在其中的多孔的第二模塑腔，用于模塑第二部分模塑纸制品。每个模塑腔包括形成纸粕的内模塑表面和相对的后表面。真空源连接到第一模塑工具，使得其向第一模塑腔的后表面施加真空，并且流体连接装置构造成使第一模塑工具和第二模塑工具流体连接，使得施加到第一模塑工具的后表面的真空经由流体连接器同时施加到第二模塑腔的后表面。术语“真空室(vacuum chamber)”是指位于模塑表面后面的任何空隙、空间或通道，通过这样的空隙、空间或通道可以将真空施加到模塑腔的后表面。真空室也是排水室，因为通过真空从模塑表面抽出的液体被抽吸到真空室中。真空室可以是单个连续体积或多个单独的通道或空隙。

第一模塑工具和第二模塑工具优选地各自包括位于模塑表面的后侧上的真空腔，并且流体连接装置流体地连接真空室。

第一模塑工具和第二模塑工具可以各自包括模塑工具本体，并且流体连接装置分别包括分别形成在第一模塑工具和第二模塑工具的模塑工具本体中的第一通道和第二通道，以及连接器，其布置成当模塑工具闭合时将第一通道和第二通道以密封方式连接。

流体连接器可以包括设置在第一模塑工具和第二模塑工具中的一个上的阴连接器元件和设置在第一模塑工具和第二模塑工具中的另一个上的阳连接器元件，其被配置为以密封方式容纳在阴连接器元件中，连接第一流体通道和第二流体通道。

第一模塑工具和第二模塑工具的模塑表面优选在闭合位置彼此面对，并且阴连接器元件延伸到第一模塑工具和第二模塑工具中的一个的模塑表面中，并且阳连接器元件从第一模塑工具和第二模塑工具中的另一个的模塑表面突出，连接器元件布置成使得当模塑工具被闭合时，阳连接器元件容纳在阴连接器元件中。

模塑工具优选地布置成使得在使用中第一模塑工具是下模塑工具，第二模塑工具是上模塑工具。

第一模塑工具和第二模塑工具优选地包括形成在其中的一个或多个排水通道，当模塑工具闭合时对准，以允许液体从上部真空室排出到下部真空室。

上模塑表面的后侧优选地包括布置成将液体引向流体连接器的升高区域。升高区域可以位于模塑表面的后端。替代地或额外地，升高区域可以设置在模塑腔的通向流体连接器的相对的两侧上。

升高区域构造成使得模塑表面的大体上全部的后侧向下倾斜到流体连接器。

优选地，穿过上模塑工具和下模塑工具形成一个或多个排水通道，以将液体从上真空室引导到下真空室中。

优选地，包括上模塑工具和下模塑工具的模塑工具与水平方向成15 度至35度的角度。排水通道的角度使得当模塑工具以所选择的角度安装时，它们基本垂直地定向。模塑装置优选地包括上模压板和下模压板，包括分别容纳上模塑工具和下模塑工具的腔。模压板的空腔构造成以选定的向前的角度支撑模塑工具。具体地，模压板包括被配置为接收和支撑模塑工具的基板的倾斜的支撑表面，支撑表面以选定的角度倾斜。或者，纸粕模塑设备可以包括旋转致动器，其被布置成将处于闭合位置时的模塑工具旋转到所选择的角度。

模塑工具优选地构造成形成具有本体和从本体延伸到开口的颈部的小便器瓶。瓶口的位置限定了模塑工具的前部，并且流体连接器位于模塑工具的前端。

在本发明的另一方面，用于模塑具有主体和从主体的前端延伸到开口的颈部的小便池瓶的纸粕模塑设备。该装置包括可在闭合构型和释放构型之间移动的上模塑工具和下模塑工具，在闭合构型中，第一模塑腔和第二模塑腔结合以形成模塑纸粕制品，在释放构型中，第一模塑工具和第二模塑工具被分离以使得能够释放模塑纸粕制品。下模塑工具包括基板和模塑腔，模塑腔包括构造成形成瓶的基部的基部部分和构造成形成瓶的后壁部的后壁部分。后壁部分从基部部分沿向后方向以与基板的平面限定的水平面成小于90度的角度向上倾斜。优选地，后壁从基部以26度的角度向上倾斜。下模塑工具的后壁部分相对于由相对于基板的水平面限定的垂直方向的角度大于所选择的角度。下模塑工具的后壁部分构造成使其与模塑工具的基板成26度角。

下模塑工具的后壁部分优选地被构造成使得当模塑工具以23度向前的角度被支撑在模压板中时，其相对于垂直方向以3度向后倾斜，3度向后的角度形成允许从工具垂直移除瓶的3度正拔模斜度。

所选择的角度优选地在18和25度之间。这是工具位于基板上与水平面成的角度，以度为单位。更优选地，所选择的角度为23度。所选择的向前的角度允许多余的纸粕浆料通过重力从瓶中排出，而不会使真空系统过载和纸粕瓶形成的脱水循环。角度范围影响系统的效率。如果所选择的角度太陡，则瓶可能形成得太薄，或者由于流出瓶的流动处于重力作用下而需要在纸粕浆料中更长的时间以完成成形。相反，如果角度太浅，则瓶可能会保留过多的纸粕浆料，这可能会导致瓶下颈部软化。此外，底部颈部可能会在放在干燥器输送机上时变形。

在本发明的另一方面，提供了一种用于模塑小便器瓶的纸粕模塑设备，所述小便器瓶具有主体和从主体的前端延伸到开口的颈部，所述设备包括上模塑工具和下模塑工具，其可在闭合构型和释放构型之间移动，在所述闭合构型中，第一模塑腔和第二模塑腔结合以形成模塑纸粕制品，在释放构型中，第一模塑工具和第二模塑工具被分离以使模塑纸粕制品能够释放。长形的提升元件布置成插入到瓶的颈部中，其中提升元件具有成形为符合瓶的上部内表面的形状的上表面。

颈部优选地向上偏离瓶的主体的上边缘倾斜，并且提升元件包括近侧本体部分，其具有形成为支撑颈部的上内表面的上边缘，以及远侧末端部分，以与瓶的颈部从主体延伸的相同的角度向上远离主体部分倾斜，使得该末端接合并支撑瓶的主体的顶部的一部分，同时提升元件的主体部分接合并支撑颈部的顶部。

在本发明的另一方面，提供了一种形成具有主体和从主体延伸到开口的颈部的模塑纸粕瓶的方法，所述方法包括：

将两部分式模塑工具浸入一定量的纸粕浆料中；

在浸没在浆料中的同时向模塑工具施加真空以将纸粕材料拉到模塑表面上；

从浆料中取出模塑工具；

在脱水阶段期间向模塑工具施加真空以从纸粕材料中除去水分；

其中瓶的开口限定模塑工具的向前的端部，并且模塑工具被布置成使得向前的端部向下倾斜。

模塑工具包括上模塑工具和下模塑工具，每个具有彼此平行布置的基板。模塑装置优选地包括上模压板和下模压板，包括分别容纳上模塑工具和下模塑工具的空腔。模压板的空腔倾斜，以选定的向前的角度支撑模塑工具的基板。

将模塑工具垂直插入同并从桶中取出，同时以选定的角度向前倾斜。上模塑工具和下模塑工具在向前倾斜的方向上垂直分离，上部工具被提升离开下部工具。

模塑工具优选地保持在向前倾斜的布置中用于至少部分脱水阶段。

瓶优选地包括限定瓶的水平面的基部，并且颈部的纵向轴线相对于基部向上倾斜。选择安装模塑工具的向下倾斜的位置，使得在所述位置，瓶的颈部的纵向轴线基本上是水平的。

模塑工具优选地包括上模塑工具和下模塑工具，并且该方法还包括在脱水阶段之后分离模塑工具，然后在下模塑工具保持在向前倾斜位置的同时垂直地从下模塑工具移除瓶。

长形的提升元件或“指状物”优选地插入瓶的开口中，然后垂直移动以将瓶从下模塑工具中提出。

提升元件优选地在模塑工具分离之前插入瓶的开口中。

瓶优选地通过提升元件移动到输送机，并且提升元件向下旋转以使瓶从提升元件滑出到输送机上。

为了将瓶转移到输送机，提升元件向下旋转大致等于模塑工具的所选择的向前的角度的角度，使得瓶的基部基本上平行于输送机。为了将模塑的瓶转移到输送机上用于干燥，提升指状物或起模器使瓶旋转23度，以使瓶的基部水平地传送到输送机上。在这个位置，起模器可以从瓶中缩回，以便瓶在输送机上行进穿过干燥器。

当瓶放在输送机上时，输送机的移动停止。瓶被放置在传送带上，面向向前的方向，与输送机的行进方向对齐。提升指状物指向与输送机相反的方向。因此，为了允许提升指状物的缩回，输送机必须停止。在脱落点，输送机与起模器位置同步，以便在系统控制器确定和编程的时间量的脱落时间停止。控制传送带停止的时间段，以允许提升元件在传送带重新启动之前缩回。

在本发明的另一方面，纸粕瓶使用新颖的分离工具装置制造，由此瓶的上半部分和下半部分的两部分形成在独立的模塑工具中，所述独立模塑工具一起进入闭合位置以形成瓶形状，浸入纸粕浆料中。施加真空，导致浆料中的纸粕纤维粘附到模塑工具上的丝网内衬(gauze lining)上。真空源仅连接到下部工具。上下工具包括用于向模塑工具施加真空的真空室。上部和下部工具包括连接器，其被布置成当上部和下部工具被接合在一起时流体连接上部和下部工具的真空室，使得连接到下部工具的真空源同时向上部和下部工具施加真空。

本发明提供了模塑期间瓶在模塑工具中的独特取向，其中瓶颈水平定向，同时包括瓶基部的主体向上成角度。

本发明还提供了一种具有独特“拔模斜尾(drafted tail)”形状的瓶，其允许其从下部工具脱模而不会撕裂或刮擦丝网。

在本发明的另一方面，用于上部工具的真空通过真空通道源自下部工具，该真空通道将下部工具的真空室连接到上部工具的真空室。因此，不需要对上部工具施加独立的真空。这是一个独特的模塑工艺，它通过一个公共孔(One Common Orifice，OCO)吸入真空，并在闭合时连接分体成型模具。OCO在形成瓶形状的同时使纸粕浆料中的排水最大化。

上部工具的真空室设置有独特的结构，其通过允许水流过模具凹部的凸形内表面的顶部而将水引导到连接真空通道。

本发明进一步利用使用水平插入的指状物的新颖的脱模，并且该指状物的轮廓与瓶的内颈部的形状相符。指状物然后垂直提起瓶，然后携带并将瓶放置在传送带上，以通过隧道式干燥器。指状物的独特外形使他们能够支持湿瓶，并防止它们在脱模时被撕裂或弯曲。

为了将模塑的瓶转移到输送机以进行干燥，起模器必须移除并旋转瓶 23度，以使瓶的基部水平地与输送机水平。在这个位置，起模器可以从瓶中缩回，以便瓶在输送机上行进穿过干燥器。在脱落点，传送带与起模器位置同步，以在由plc中确定和编程的时间变量的脱落时间停止。

当模塑工具水平放置时，在安装在压板的倾斜腔中之前，与垂直方向倾斜成26度角的瓶的后端的设计在模塑工具以与水平面成23度地就位在机器上时提供3度的正拔模斜度。相比之下，标准的小便器瓶设计在后端和瓶的底板之间提供了大致90度的角度。这在现有技术的结构中是可接受的，其中模塑工具不是向前倾斜的。然而，如果模具以这种方式布置，则当模具在使用中23°倾斜时，后壁的90°角将呈现显著的负拔模斜度，阻碍垂直从模具除去瓶。

上模塑工具和下模塑工具优选地具有从模具内部的表面延伸的排水孔，其中产品通过模具形成到下模塑工具后面的真空腔。这些孔垂直地钻到工作台上而不是模具，使得当它们与水平面成23°的角度安装时，它们垂直布置。将排水通道与水平面成90度排列，可以最大限度地利用重力排水来辅助真空系统。

在本发明的一个方面，提供了一种小便器瓶，其具有主体，该主体具有的基部和壁，从而限定液体容器。瓶包括一个从主体以一定角度向上延伸的颈部，并且具有位于其远端处的瓶的开口。开口在使用中限定了瓶的前端。瓶的形状使得瓶的嘴向外张开。瓶的后端包括从基部向上延伸并且向后远离基部倾斜的后壁部分。后壁和由基部限定的水平面之间的角度小于90°，优选为15至30度之间，更优选为26度。

在使用中，模塑工具在模塑和液体提取阶段期间向前倾斜以辅助排水。下模塑工具的形成后壁部分的后壁以向后的角度与由基部限定的水平面成角度，该向后的角度大于模塑工具的排水角度，使得当后壁部分保持向后成角度时模塑工具以向前的角度安装以提供正拔模斜度，从而能够从模塑工具垂直移除瓶。

参考与基板或模塑工具的安装板相对于水平面的角度来参考模塑工具的前向倾斜。

在另一方面，模塑工具是多腔模塑工具，这意味着每个模塑工具具有用于形成多个瓶的多个模塑腔。优选地，成瓶机包括上部和下部机器压板，其被配置成以选定的角度接纳多个多腔模塑工具。在一个实施例中，机器压板包括用于接收五个多腔模塑工具的腔室，每个多腔模塑工具具有三个模塑腔，使得该机器能够每个循环同时模塑十五个瓶。在该构造中，下压板将具有五个下真空室，每个下真空室通过在与主真空源的连接点处密封的柔性真空管连接。然后，每个下部真空室对相应的上部多腔模塑工具的上部真空室开放。

优选地，提供真空密封件，其密封在上模塑工具和下模塑工具上的相应腔之间，以真空密封模塑腔。

优选地，在模塑腔之间设置真空密封套圈(vacuum tight ferrule)，使空腔之间的可用空间最大化。套圈优选地具有朝向模塑工具的前部扩展的锥形形状，以使套圈的尺寸最大化。已经发现，最佳数量的模具是五个，每个具有三个腔，每个循环产生十五个瓶。每个模具设计成使每个腔之间的间隙最大化，从而允许从上到下空腔通过真空的套圈尽可能大。因此，使真空流动的任何障碍最小化，因此循环时间保持最小。

通过系统控制器控制上下模塑工具的在浸入纸粕浆料中时的编程化的闭合。通过控制上下模塑工具在将其浸入纸粕浆料中时闭合并相遇，而不是首先闭合工具，然后将其浸泡并开始真空应用，从而缩短循环时间。这也有助于允许纸粕浆料早期流到模塑表面上。

模具的上部安装压板可以是用于固定每个模具的上部的加工的平坦结构。在最佳机器尺寸中，每个具有三个瓶腔的五个上模具通过气密密封和固定螺栓固定到上安装压板。因此，上压板符合下压板。压板被布置成垂直致动以致动模塑工具。

可移动的上部加重压板可以布置成安装在压板上装有黄铜套筒的四个滑杆上。为了实现不间断的循环，上压板必须理想地能够通过上闭合缸的控制而自由移动，并且因此布置成在向上开启运动和向下闭合运动中在四个杆上滑动。

上压板设置有链条和链轮同步的往复运动，以使其能够平行于下压板移动，并允许其相对于下压板的运动速度移动的速度的灵活性。

每个模塑工具优选地包括基本对应于工具占地面积的大的真空室，每个工具的“占地面积(footprint)”是固定到压板的模塑工具的总占地面积大小。

每个下模塑工具优选地通过多个真空管连接，用于在闭合时快速对上部和下部工具抽真空。

瓶模塑机优选地包括工具清洗可编程特征，其中提供有被供给可变高压水的洗涤杆。在取出瓶之后，当处于打开位置时，洗涤杆在上模和下模之间移动。该功能允许杆相对于正在运行的机器循环次数移动的频率的变化。例如，洗涤工具可以被控制以在每个周期或在“n”个周期之后进行操作，其中n是变量。该杆装有喷射嘴或喷嘴，该喷射嘴或喷嘴指向模具的上部和下部空腔，以便提供宽广的扇形喷射干净的水以从打开的排出的模具中清除碎屑。

优选地，洗涤杆包括面向上和向下的多个喷射器。洗涤杆安装在单轴气动活塞驱动的臂上，该臂将杆在打开的模具之间移动。洗涤杆也可以旋转以将射流重定向到模塑工具的其它区域。

提升指状物具有排列成遵循瓶内部上侧轮廓的独特形状。多个指状物安装在单个活塞气动的提升臂上。所有的起模器(spike)或“指状物(finger)”都装配到一个单一的水平杆上，该水平杆由气动缸操作，被编程为水平地向前和向后水平移动并且旋转以水平旋转至23度以与瓶的颈部平行再回到水平。

纸粕浆料桶优选具有恒定的桶内水头控制(constant head-in-vat control)。将另外的罐保持在预定水平，允许将供应到机器的纸粕的压力保持恒定。

可以提供溢流反馈功能，当模塑工具浸入浆料中时，引起多余的纸粕浆料被捕获并返回到纸粕储存罐。

可以提供垂直真空水分离系统，其中施加真空以除去水，然后将其返回到保持真空的罐中。到达罐时，水落到罐底部，储存的真空保留在水面之上。

本发明现将参考以下说明性附图仅通过示例的方式来描述，在图中：

图1示出了根据现有技术的小便器瓶；

图2示出根据本发明的实施方案的小便器瓶；

图3示出了处于闭合位置的根据本发明的瓶模塑工具；

图4示出了处于打开位置的根据本发明的瓶模塑工具；

图5是本发明的瓶模塑工具从下方看的视图；

图6示出了处于打开位置的根据本发明的瓶模塑工具；

图7示出了根据本发明的瓶模塑工具，其处于倾斜的安装位置，如接收在模压板中；

图8示出了根据本发明的上模塑工具的从上方看的视图；

图9a-9c示出根据本发明的瓶的移除序列；

图10示出了根据本发明的脱瓶指状物；和

图11示出了插入瓶内的根据本发明的脱瓶指状物。

参考图2，小便器瓶10包括具有延伸到圆形开口16的颈部14的中空本体12。瓶10包括平坦的基部18，当放置在表面上时，该基部支撑小便器瓶10。颈部14从基部8向上倾斜。颈部14的开口16限定使用中的小便器瓶1的前端。颈部14向外张开到开口16。沿着瓶10的长度限定分割线A-A。当瓶10保持在模具内时，分割线A-A对应于上模塑工具和下模塑工具之间的边界。下后壁部分20在远离基部18的向后方向上朝向分割线A-A成角度。在分割线A-A上方，上后壁部分22向前与瓶10的上表面24成角度。

如图3所示，使用两部分分割的模具26来模塑瓶10。模具26包括上模塑工具28和下模塑工具30。上模塑工具28包括上安装板32，下工具 30包括下安装板34，安装板用于在模塑机内安装和支撑模塑工具。上模工具28和下模工具30可独立移动。上模塑工具28和下模塑工具30在图 3中显示在闭合位置，两个部分抵靠地保持在一起。上模塑工具28和下模塑工具30之间的界面36对应于瓶10的分割线A-A。

在图4中，上模塑工具28和下模塑工具30被示出为打开的构型。上部模塑工具28和下部模塑工具30可相对于彼此垂直分离，这可以通过上部工具28垂直地离开下部工具30。在分离期间，上部和下部安装板32、 34保持彼此平行。上模塑工具28具有模塑表面38，模塑表面38包括构造成形成两个瓶的上半部的两个模具凹部40，下模塑工具30具有模塑表面42，模塑表面42具有对应于模具凹部38的一对模具凹部44，并且构造成形成两个瓶的下半部，使得上部和下部模具凹部组合形成整个瓶10。每个模塑表面38、42包括通常用于纸粕模塑工具中的不锈钢网状丝网，其被配置为允许水的通过，同时将纸粕材料保持在其表面上。密封边缘46 围绕每个模塑腔或凹部的外边缘延伸，当模具26闭合时，上部模塑工具 28和下部模塑工具30的密封脊46结合以与模塑工具26围绕每个瓶10形成密封。

为了形成瓶，必须向模塑表面38、42施加真空以从纸粕浆料中抽取水，并将纸粕材料拉到模塑表面38、42的丝网上。如图5所示，真空室 48被限定在下模塑工具30内的模塑表面42的下方。真空室48通过下安装板34在基部处被密封。真空源(未示出)通过具有一个或多个柔性软管的位于下模塑工具30的前边缘50的端口连接到真空室。空气被从端口吸出以在真空室48内产生真空。该端口还用作排出口以从真空室48内除去液体。由于真空室48在模塑表面42下方，通过丝网和出口的液体流被重力辅助。如下文进一步讨论的那样，通过在液体提取期间向前倾斜模具 26而进一步改善。

上模塑工具28还包括真空室52，如图6所示。真空室52位于模塑表面38的内表面之上。为了形成瓶10的上部，液体必须在施加到真空室52 的真空的作用下向上拉过模塑表面38的丝网。然后液体必须从真空室52 抽出并排出。在现有技术的布置中，独立于下模塑工具将真空源施加到上模塑工具上。这为模塑工具组件增加了额外的复杂性，并且需要额外的空间用于所需的管道工作和相关联的配件。此外，模塑工具必须相对于彼此可移动的事实在适应移动方面增加了额外的复杂性，并确保相关管道不干扰该运动。

从上模塑工具中去除液体也是有问题的。当液体被向上通过丝网的上模塑表面38时，真空必须抵抗重力作用以将液体抽吸通过，并且从而从上部真空室排出液体，这需要布置昂贵的大功率泵送。即使具有这样的设备，在上部真空室内的集水仍可能发生。

再次参考图5，提供了一个下部真空端口54，其延伸穿过下模塑工具 30的模塑表面42。真空端口54包括形成在模具凹部46之间的模塑表面 38中的孔56。壁58布置在孔56的周边周围并向下延伸到真空室48中。下部真空端口54具有在向后方向上逐渐变细的大致长形的泪滴形状，以符合两个模具凹部46之间的狭窄空间。壁58在其上端和下端均敞开，壁58形成一个用于容纳上模塑工具28的相应的上部真空连接器元件60的插座。上部真空连接器60包括从上模塑工具28的模塑表面38向下延伸的壁62。壁62围绕延伸穿过模塑表面38的孔64延伸。壁62具有与下真空连接器54的壁58的形状对应的形状，并且其尺寸设计成以严格公差、密封的方式装配在下壁58内。下部真空连接器54和上部真空连接器60由此以插头和插座装置的方式协作，其中由上部真空连接器60限定的插头装置配合并密封在下部真空连接器54的插座装置内。

真空连接器54、58布置成当上模塑工具28和下模塑工具30闭合时对准和连接。当连接时，模塑工具28、30闭合，真空连接器54、60在下真空室48和上真空室52之间形成密封的空气管道。因此，当模塑工具28、 30闭合并且真空被施加到下部真空室48时，该相同的真空通过由真空连接器58、60形成的导管气流通道延伸到上部真空室52中。通过连接到下模塑工具30的单个真空源将真空同时施加到上模塑表面38和下模塑表面 42。

通过上模塑表面38的丝网抽出的液体能够通过真空通道54行进到下模塑工具30中的排水口。液体在重力的作用下向下流动，从而最小化所需的真空度。如图7所示，为了辅助排水，模塑工具10在定义为基部安装板和水平面之间的角度为23°的角度向前方倾斜。该角度进一步有助于取出瓶10，如下文进一步讨论的。

为了进一步改善排水，通过上下模塑工具28、30形成一系列排水通道，如图7中虚线62所示。排水通道62在围绕模具凹部40、44的区域中穿过模塑表面38、42形成。排水通道62对齐以限定从上真空室52到下真空室48的流体通道。该通道62是成角度的，使得当模塑工具10以 23°向前倾斜时，排水通道垂直向下延伸。

对于模塑和提取阶段，模具26被以23°角度被保持。如在下面进一步详细描述的，在提取阶段，上下模塑工具28，30被分离，并且在瓶10 从下模工具30垂直地移除时，下模工具与水平面成23°角。在使用标准的瓶设计的情况下，这种垂直提取与模塑工具向前倾斜是不可能的，因为瓶的后下角将在该取向中表现为负拔模斜度，阻碍垂直提取。该负拔模斜度部分由图1的阴影线部分表示。因此，再次参考图7，下模具凹部44的后端表面27向后倾斜，使得当下模塑工具30的基部34是水平的时，其与垂直方向成26°。这样，当基部34以23°的角度向上倾斜时，后端面 27仍然向后倾斜3°的角度，从而避免一个负拔模斜度，并允许垂直移除瓶10。

在图8所示的实施例中，作为真空室52内的一侧的上模塑表面38的内侧被升高以避免槽和积水处，在槽和积水处中，抽出的水可能阻碍施加到上真空室52的真空吸力通过真空通道54。真空通道54位于模具凹部 40之间，朝向上模塑工具28的前边缘50。在模塑表面38的内侧，凹部 38是升高的。在凹部40的相对侧上的模塑表面38的区域被升高。升高区域66将内表面升高到凹部40的上边缘，以允许液体直接在凹部40上流到真空通道54，而不必在模具凹部40的壁周围流动。通过提供更直接的流动路径或降低的阻力，液体的任何汇集或捕获被显着地减少或完全避免。升高区域66可以在模塑工具加工期间形成，或者可以通过在成形之后设置到模塑工具中的插入物来实现。

模塑机包括一系列用于从模具26移除形成的瓶10的脱瓶起模器68。如图9a所示，起模器68与瓶10的开口16对准。起模器68的形状是长形的，其长度与瓶10的长度对齐。然后，如图9b所示，起模器68通过开口16插入瓶10的颈部14中。当模具26以23°角度向前倾斜，瓶10的颈部大致水平定向，从而允许起模器68被插入到瓶10而无干扰。起模器 68水平插入图9b的完全插入位置。然后，起模器68垂直地提起，此时起模器68的上表面接合瓶10的顶部12的内表面，并开始将瓶10提升出模具26。然后可以通过将起模器68移动到所需位置来运送瓶10。当瓶10 被提起时，它仍然处于潮湿状态并且柔软，并且因此在运输时容易损坏。

如图10所示，起模器68具有被设计为符合瓶10的形状的轮廓，以使得起模器68能够在提升期间以连续的接触方式承托瓶10，从而防止损坏瓶10。起模器68包括长形主体部分70。近侧基部72位于本体部分70 的一端，该端部固定到模塑机的致动器臂。末端74形成在相对的远侧。末端74沿着起模器68的上表面76远离主体部分70向上倾斜。主体部分 70的上表面与末端74之间的角度的变化对应于瓶的顶部12与颈部14的上表面15之间的角度的变化。因此，起模器68的上表面76符合瓶10的内部轮廓，使得其能够用作支撑指状物，以沿瓶10的整个接触长度支撑瓶10，如图11所示。

在模塑过程中，上和下模塑工具28、30闭合，密封边缘将模具凹部密封在模具26内。然后将模具26插入纸粕浆料的桶中，纸粕通过代表瓶 10的开口的开口流入模具凹部。当模塑工具28、30闭合时，将模具26插入纸粕浆料桶中。当模塑工具28、30被闭合并且完全浸没在纸粕浆料中时，施加真空。通过下模塑工具30施加真空。

上下模塑工具28、30以这样的方式安装在上模压板和下模压板中，使得模塑工具28、30与水平面成23度角度。模具26被垂直地淹没在桶中，模塑工具28、30以这种向前倾斜的方式定向。选定的时间段允许将纸粕纤维形成在模具26上。然后将模具26从浆料垂直移除。真空被施加到下模塑工具30的真空室48，这可以是模具26被浸没时施加的成形真空的延续。脱水真空通过真空连接通道54同时施加到上真空室。真空抽吸水通过模塑工具28、30的丝网表面，以使纸粕抵靠丝网脱水。一旦脱水完成，将脱瓶指状物68插入瓶10中。这里注意到，虽然如图所示的上述实施例仅包括用于形成两个瓶的两个模具凹部，但这是为了说明的简单。在实践中，模塑工具可以形成为包括用于形成多个瓶的模具凹部和两个以上的模塑工具。

指状物一旦完全插入，可以垂直提升一小段距离，使其与瓶10的顶部成正接合。这在模塑工具28、30保持闭合时完成。这在指状物68初始接合期间从上方支撑瓶10。然后，模塑工具28、30垂直分开，露出保持在指状物68上的完全成形的瓶10。在这个阶段，瓶10仍然是非常湿的，并且通常将包含约25％的固体和75％的水。指状物68通过它们被连接的致动臂垂直地提升，以将它们从它们所在的下部工具30移除。然后将臂水平地或以其他方式地移动以将它们定位在输送机上。然后将臂朝向输送机下降，然后向前倾斜，直到指状物68的末端74的上表面向下倾斜，这使得瓶10能够从指状物68滑落到输送机上。优选地，指状物旋转23°以使基部表面18水平地定向。瓶10在平坦基部表面18上停放在输送机上。然后输送机将瓶10运送到干燥阶段。

虽然前述说明书中极力强调本发明的被认为特别重要的特征，但是应该理解，本申请人要求保护关于在上文中提到的和/或附图中所示的任何可取得专利权的特征或特征的组合，无论其是否被特别强调。

Claims (14)

1.一种纸粕模塑装置，包括：

第一模塑工具和第二模塑工具，其能够在闭合构型和释放构型之间移动，在所述闭合构型中，所述第一模塑工具和所述第二模塑工具结合以形成模塑纸粕制品，在所述释放构型中，所述第一模塑工具和所述第二模塑工具被分离以便于释放所述模塑纸粕制品；和

真空源，其连接到所述第一模塑工具；

其中所述第一模塑工具和所述第二模塑工具各自包括模塑表面、位于所述模塑表面的后侧上的真空室、流体连接通道和连接器，所述第一模塑工具和所述第二模塑工具的连接器被布置成在所述第一模塑工具和所述第二模塑工具处于所述闭合构型时使所述第一模塑工具和所述第二模塑工具的流体连接通道流体连接，使得通过所述真空源施加到所述第一模塑工具的真空同时经由所述流体连接通道施加到所述第二模塑工具。

2.根据权利要求1所述的纸粕模塑装置，其中，所述第一模塑工具的模塑表面具有形成在其中的多孔的第一模塑腔，用于对模塑纸粕制品的第一部分进行模塑，并且所述第二模塑工具的模塑表面具有在其中形成的多孔的第二模塑腔，用于模塑所述模塑纸粕制品的第二部分，其中，所述第一模塑腔和所述第二模塑腔中的每一个包括纸粕形成至其的内模塑表面和相对的后表面，所述真空源连接到所述第一模塑工具，使得其将真空施加到所述第一模塑腔的后表面，并且所述连接器构造成流体地连接所述第一模塑工具和所述第二模塑工具，使得施加到所述第一模塑腔的后表面的真空通过所述连接器同时施加到所述第二模塑腔的后表面。

3.根据权利要求1或2所述的纸粕模塑装置，其中，所述第一模塑工具和所述第二模塑工具各自包括模塑工具本体，并且所述流体连接通道包括分别形成在所述第一模塑工具和所述第二模塑工具的模塑工具本体中的第一通道和第二通道，并且所述连接器被布置成当所述第一模塑工具和所述第二模塑工具闭合时以密封方式连接所述第一通道和所述第二通道。

4.根据权利要求3所述的纸粕模塑装置，其中，所述连接器包括设置在所述第一模塑工具和所述第二模塑工具中的一个上的阴连接器元件和设置在所述第一模塑工具和所述第二模塑工具中的另一个上的阳连接器元件，所述阳连接器元件被配置为以密封方式容纳在所述阴连接器元件中，以连接所述第一通道和第二通道。

5.根据权利要求4所述的纸粕模塑装置，其中，所述第一模塑工具和所述第二模塑工具的模塑表面在闭合位置中彼此面对，并且所述阴连接器元件延伸到所述第一模塑工具和所述第二模塑工具中的一个的模塑表面中，并且所述阳连接器元件从所述第一模塑工具和所述第二模塑工具中的另一个的模塑表面突出，所述阴连接器元件和所述阳连接器元件被布置成使得当所述第一模塑工具和所述第二模塑工具闭合时，所述阳连接器元件被容纳在所述阴连接器元件中。

6.根据权利要求5所述的纸粕模塑装置，其中，所述第一模塑工具和所述第二模塑工具被布置为使得在使用中所述第一模塑工具是下模塑工具且所述第二模塑工具是上模塑工具。

7.根据权利要求6所述的纸粕模塑装置，其中，所述第一模塑工具和所述第二模塑工具包括形成在其中的一个或多个排水通道，当所述第一模塑工具和所述第二模塑工具闭合时，所述一个或多个排水通道对准，以允许液体从上真空室排出到下真空室。

8.根据权利要求6或7所述的纸粕模塑装置，其中，上模塑表面的后侧包括布置成将液体引向所述连接器的升高区域。

9.根据权利要求6所述的纸粕模塑装置，其中穿过所述上模塑工具和所述下模塑工具形成一个或多个排水通道，以将液体从上真空室引导到下真空室中。

10.根据权利要求9所述的纸粕模塑装置，其中，所述第一模塑工具和所述第二模塑工具在使用中以与水平面成15度到35度之间的角度向前倾斜，并且其中所述排水通道的角度被选择为使得当所述第一模塑工具和所述第二模塑工具向前倾斜时，所述排水通道基本上垂直定向。

11.根据权利要求1-2、4-7和10中的任一项所述的纸粕模塑装置，其中，所述第一模塑工具和所述第二模塑工具被构造成形成具有本体和从所述本体延伸到开口的颈部的小便器瓶，其中，瓶开口的位置限定所述第一模塑工具和所述第二模塑工具的前部，并且所述连接器位于所述第一模塑工具和所述第二模塑工具的前端。

12.根据权利要求3所述的纸粕模塑装置，其中，所述第一模塑工具和所述第二模塑工具被构造成形成具有本体和从所述本体延伸到开口的颈部的小便器瓶，其中，瓶开口的位置限定所述第一模塑工具和所述第二模塑工具的前部，并且所述连接器位于所述第一模塑工具和所述第二模塑工具的前端。

13.根据权利要求8所述的纸粕模塑装置，其中，所述第一模塑工具和所述第二模塑工具被构造成形成具有本体和从所述本体延伸到开口的颈部的小便器瓶，其中，瓶开口的位置限定所述第一模塑工具和所述第二模塑工具的前部，并且所述连接器位于所述第一模塑工具和所述第二模塑工具的前端。

14.根据权利要求9所述的纸粕模塑装置，其中，所述第一模塑工具和所述第二模塑工具被构造成形成具有本体和从所述本体延伸到开口的颈部的小便器瓶，其中，瓶开口的位置限定所述第一模塑工具和所述第二模塑工具的前部，并且所述连接器位于所述第一模塑工具和所述第二模塑工具的前端。