CN108316059A - 纸模湿坯成型系统及一种纸模湿坯成型设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供的纸模湿坯成型系统，包括机架、转轴、动静环结构和至少一个模具固定机构；机架下部设有浆液箱，模具固定机构设有气流通道，转轴设置在机架上，模具固定机构设置在转轴上并且可随转轴转动而进入和离开浆液箱；动静环结构包括静环体和动环体，静环体中部设有吸浆气腔、脱水气腔和吹气气腔；转轴可相对静环体旋转，吸浆气腔、脱水气腔和吹气气腔分别外接真空抽吸装置；动环体与转轴连接并且可动套设在静环体上，气流通道与动环体连接；本发明提供的一种纸模湿坯成型设备，应用上述纸模湿坯成型系统。本发明的纸模湿坯成型系统，纸模湿坯成型效果好；本发明的一种纸模湿坯成型设备，生产出来的纸模制品质量稳定。

Description

纸模湿坯成型系统及一种纸模湿坯成型设备

技术领域

本发明涉及纸浆模塑制品装置领域，尤其是指纸模湿坯成型系统及一种纸模湿坯成型设备。

背景技术

常见的纸浆模塑生产设备包括机架、纸浆槽、上模机构和下模机构，纸浆槽设置在机架下部，下模机构设置纸浆槽上方，上模机构对应下模机构设置在机架上部；下模机构两侧设置有升降气缸，两个升降气缸可驱动下模机构下降至纸浆槽内吸附纸浆或上升脱离纸浆槽与上模机构合模；下模机构与上模机构合模，从而将纸模湿坯转移至上模机构，完成纸模湿坯的制备。但这类纸浆模塑生产设备，其升降气缸在运行过程中，无法确保气压稳定地输出，升降气缸的伸展和收缩的速度不能保持恒定，导致下模机构每次在纸浆槽内吸附纸浆的时间存在差异，吸浆量不能保持一致，造成纸模制品的重量难以保持一致，降低纸模制品的合格率，故这类纸浆模塑生产设备无法应用于对重量有严格要求的精品包装盒制造上。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种吸浆稳定，纸模湿坯成型效果好的纸模湿坯成型系统。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：纸模湿坯成型系统，包括机架、转轴、动静环结构和至少一个模具固定机构；所述机架下部设有浆液箱，所述模具固定机构设有气流通道，所述转轴设置在所述机架上，所述模具固定机构设置在所述转轴上并且可随所述转轴转动而进入和离开所述浆液箱；所述动静环结构包括静环体和动环体，所述静环体中部设有供所述转轴通过的第一转轴孔，围绕所述第一转轴孔依次设有吸浆气腔、脱水气腔和吹气气腔；所述转轴可相对所述静环体旋转，所述吸浆气腔、脱水气腔和吹气气腔分别外接真空抽吸装置；所述动环体与所述转轴连接并且可转动的套设在所述静环体上，所述气流通道与所述动环体连接，所述转轴带动所述动环体转动，使所述气流通道依次与上述三个气室连通。

与现有技术相比，本发明的纸模湿坯成型系统，具有以下有益效果：

(1)通过驱动转轴间歇旋转，即可确保控制模具固定机构浸入浆液箱内的时间，从而精准控制模具固定机构的吸浆时间和吸浆量，保证纸模湿坯的重量和壁厚达标，提高纸模湿坯的成型质量，进而提升产品合格率，节约生产资源，提高产品的市场竞争力；

(2)纸模湿坯成型系统使用独立的三个气腔分别进行吸浆成型、真空脱水和吹气脱模，从而避免加工工序之间发生干涉，确保真空脱水过程中，模具固定机构对纸模湿坯的干燥效果达到最大，能在设定的时间里最高效率地实现脱水效果，另外，这种设置方式能以最低的真空度对纸模湿坯进行脱水，能有效降低生产能耗；

(3)所述气流管道与静环体的吸浆气腔、脱水气腔和吹气气腔周期性连通，使所有纸模湿坯的脱水时间保持一致，确保纸模湿坯的质量稳定。

优选的，所述吸浆气腔、脱水气腔和吹气气腔贯通所述静环体的外侧端面和周侧，在静环体的外侧端面上形成吸浆气腔出口、脱水气腔出口和吹气气腔入口，以及在静环体周侧上形成吸浆气腔入口、脱水气腔入口和吹气气腔出口；所述动环体上设有与所述气流通道连接的气流连接口，所述动环体设有外侧端面开口的静环体容纳腔，所述气流连接口贯通所述静环体容纳腔的周侧；所述静环体外侧端面朝外地置于所述静环体容纳腔内，所述气流连接口位于静环体容纳腔内的内端口的位置与所述吸浆气腔入口、脱水气腔入口和吹气气腔出口的位置对应，所述静环体周侧与静环体容纳腔周侧之间设有密封结构。

优选的，所述模具固定机构设置有两个，所述两个模具固定机构对称的设置在转轴两侧；所述动环体上设有两个气流连接口，所述两个气流连接口相对设置在动环体两侧，两个模具固定机构分别与两个气流连接口。这种设置方式，一方面确保所述转轴相对两侧受力平衡，从而提高模具固定机构旋转时的稳定性，另一方面，通过在转轴相对两侧设置模具固定机构，使该纸模湿坯成型系统可实现连续作业，从而提高生产效率。

优选的，所述模具固定机构包括用于安装下模板的模具安装板，所述气流通道包括连接气管和设置在所述模具安装板内的内部气流通道；所述模具安装板中部向内凹陷形成气室，所述内部气流通道与所述气室连通，所述连接气管用于连通所述内部气流通道和所述气流连接口。

优选的，还包括固定板，所述固定板设置有两个，两个固定板相对设置在所述转轴两端，所述模具安装板两端分别与两个固定板固定连接。

通过设置模具安装板和固定板能确保所述模具固定机构与所述转轴稳固连接，从而提高所述模具固定机构在翻转过程中的稳定性，进而提高纸模湿坯的成型质量。

优选的，所述密封结构包括设在所述静环体周侧上的两个密封圈容纳槽，以及安装在两个密封圈容纳槽上的密封圈，所述两个密封圈容纳槽布置在吸浆气腔入口、脱水气腔入口和吹气气腔出口轴向的两侧，所述两个密封圈与对应的密封圈容纳槽以及所述静环体容纳腔周侧密封配合。生产纸模湿坯的过程中只需确保模具固定机构、动静环结构、真空抽吸装置密封连接，即可保证真空脱水过程中模具固定机构内保持真空状态，从而对纸模湿坯的干燥效果达到最大。

优选的，所述真空抽吸装置包括吸浆管道、脱水管道和吹气管道；所述吸浆管道通过所述吸浆气腔出口与所述吸浆气腔连通，所述吸浆管道用于对所述吸浆气腔进行抽真空；所述脱水管道通过所述脱水气腔出口与所述脱水气腔连通，所述脱水管道用于对所述脱水气腔进行抽真空；所述吹气管道通过所述吹气气腔入口与所述吹气气腔连通，所述吹气管道用于对所述吹气气腔进行供气。所述真空抽吸装置对应所述静环体的吸浆气腔、脱水气腔和吹气气腔设置有三条独立管道，确保纸模湿坯成型系统在进行真空吸附浆液、真空纸模脱水和吹气脱模时不发生干涉，另外，这种设置方式能对纸模湿坯进行连续加工处理，从而提高生产效率。

优选的，还包括旋转驱动机构，所述旋转驱动机构设置在所述转轴任一端，其包括传动件和驱动电机，所述传动件一端连接所述驱动电机的输出端，另一端连接所述转轴对应的末端；所述驱动电机通过所述传动件驱动所述转轴旋转，这种设置方式结构简单，便于生产，成本低廉，维护方便。

优选的，还包括转轴连接座，所述转轴连接座与浆液箱固定连接；所述转轴可动设置在所述转轴连接座上；所述静环体与所述转轴连接座固定连接；这种设置方式可以确保所述转轴稳定在所述静环体中部旋转，同时可以避免所述静环体发生移动，影响该纸模湿坯成型系统的吸浆成型和真空脱水的效果。

本发明的另一个目的是提供一种应用上述纸模湿坯成型系统的纸模湿坯成型设备，其包括上模机构，以及纸模湿坯成型系统；所述上模机构对应所述模具固定机构设置在所述机架上部；所述上模机构包括上模板和升降装置，所述上模板设置在所述升降装置下部，所述升降装置可驱动所述上模板与所述模具固定机构合模或分模。

与现有技术相比，本发明的纸模湿坯成型设备，生产速度快，纸模湿坯成型效果好，生产出来的纸模制品质量稳定。

附图说明

图1是纸模湿坯成型系统的示意图；

图2是纸模湿坯成型系统的剖视图；

图3是静环体的示意图；

图4是动环体的示意图；

图5是真空抽吸装置的示意图；

图6是纸模湿坯成型设备的示意图。

标号说明：

11机架，12浆液箱，13上模机构，132升降装置，15纸模湿坯成型系统，21转轴连接座，22转轴，3模具固定机构，31模具安装板，310气室，32内部气流通道，33固定板，330第三转轴孔，4真空抽吸装置，41吸浆管道，42脱水管道，43吹气管道，44自动气动阀，45手动阀，46气控角座阀，47球阀，5旋转驱动机构，51传动件，52驱动电机，6动静环结构，61静环体，610第一转轴孔，6100密封圈，611吸浆气腔，612吸浆气腔入口，613吸浆气腔出口，614脱水气腔，615脱水气腔出口，616脱水气腔入口，617吹气气腔，618吹气气腔入口，619吹气气腔出口，62动环体，620静环体容纳腔，6200第二转轴孔，6201侧圈，6202底板，622连接气管，623气流连接口。

具体实施方式

以下结合附图说明本发明的实施方式：

实施例一

参见图1至图5,本实施例的纸模湿坯成型系统15，包括机架11、转轴22、转轴连接座21、动静环结构6和两个模具固定机构3。

所述机架11下部设有浆液箱12，所述模具固定机构3设有气流通道，所述转轴22设置在所述机架11上，所述模具固定机构3设置在所述转轴22上并且可随所述转轴22转动而进入和离开所述浆液箱12。

所述动静环结构6包括静环体61和动环体62，所述静环体61中部设有供所述转轴22通过的第一转轴孔610，围绕所述第一转轴孔610依次设有吸浆气腔611、脱水气腔614和吹气气腔617。

所述动环体62包括中空的侧圈6201，以及封盖该侧圈6201内端开口的底板6202，所述底板6202与所述侧圈6201密封连接，所述底板6202的中部设置有供所述转轴2连接的第二转轴孔6200。

所述转轴22可相对所述静环体61旋转，所述吸浆气腔611、脱水气腔614和吹气气腔617分别外接真空抽吸装置4；所述动环体62与所述转轴22连接并且可转动的套设在所述静环体61上，所述气流通道与所述动环体62连接，所述转轴22带动所述动环体62转动，使所述气流通道依次与上述三个气室310连通。

优选的，所述吸浆气腔611、吹气气腔617相对设置在所述第一转轴孔610两侧，所述脱水气腔614设置在所述第一转轴孔610下部，这种设置方式便于精准控制纸模湿坯成型系统15的生产周期，所述转轴22每翻转180°，所述模具固定机构3即完成一个纸模湿坯的制备，另外，生产人员通过控制所述转轴22的翻转速度，即可控制气流通道经过所述脱水气腔614的时间，进而准确控制湿膜湿坯脱水的时间。

所述吸浆气腔611、脱水气腔614和吹气气腔617贯通所述静环体61的外侧端面和周侧，在静环体61的外侧端面上形成吸浆气腔出口613、脱水气腔出口615和吹气气腔入口618，以及在静环体61周侧上形成吸浆气腔入口612、脱水气腔入口616和吹气气腔出口619；所述动环体62上设有与所述气流通道连接的气流连接口623，所述动环体62设有外侧端面开口的静环体容纳腔620，所述气流连接口623贯通所述静环体容纳腔620的周侧；所述静环体61外侧端面朝外地置于所述静环体容纳腔620内，所述气流连接口623位于静环体容纳腔620内的内端口的位置与所述吸浆气腔入口612、脱水气腔入口616和吹气气腔出口619的位置对应，所述静环体61周侧与静环体容纳腔620周侧之间设有密封结构。

所述真空抽吸装置4设置在所述转轴2侧部，所述真空抽吸装置4分别与所述静环体61的外侧端面上的吸浆气腔入口612、脱水气腔出口615和吹气气腔入口618连通，并为上述三个气腔供气或抽真空。

所述两个模具固定机构3对称的设置在转轴22两侧；所述动环体62上设有两个气流连接口623，所述两个气流连接口623相对设置在动环体62两侧，两个模具固定机构3分别与两个气流连接口623。这种设置方式，一方面确保所述转轴22相对两侧受力平衡，从而提高模具固定机构3旋转时的稳定性，另一方面，通过在转轴22相对两侧设置模具固定机构3，使该纸模湿坯成型系统15可实现连续作业，从而提高生产效率。

所述模具固定机构3包括用于安装下模板(图中未示出)的模具安装板31，所述气流通道包括连接气管622和设置在所述模具安装板31内的内部气流通道32；所述模具安装板31中部向内凹陷形成气室310，所述内部气流通道32与所述气室310连通，所述连接气管622用于连通所述内部气流通道32和所述气流连接口623。

还包括固定板33，所述固定板33设置有两个，两个固定板33相对设置在所述转轴22两端，所述固定板33上设置有供所述转轴22通过的第三转轴孔330，所述模具安装板31两端分别与两个固定板33固定连接。

通过设置模具安装板31和固定板33能确保所述模具固定机构3与所述转轴22稳固连接，从而提高所述模具固定机构3在翻转过程中的稳定性，进而提高纸模湿坯的成型质量。

所述密封结构包括设在所述静环体61周侧上的两个密封圈容纳槽(图中未示出)，以及安装在两个密封圈容纳槽上的密封圈6100，所述两个密封圈容纳槽布置在吸浆气腔入口612、脱水气腔入口616和吹气气腔出口619轴向的两侧，所述两个密封圈6100与对应的密封圈容纳槽以及所述静环体容纳腔620周侧密封配合。

生产纸模湿坯的过程中只需确保模具固定机构3、动静环结构6、真空抽吸装置4密封连接，即可保证真空脱水过程中模具固定机构3内保持真空状态，从而对纸模湿坯的干燥效果达到最大。

所述真空抽吸装置4包括吸浆管道41、脱水管道42和吹气管道43；所述吸浆管道41通过所述吸浆气腔出口613与所述吸浆气腔611连通，所述吸浆管道41用于对所述吸浆气腔611进行抽真空；所述脱水管道42通过所述脱水气腔出口615与所述脱水气腔614连通，所述脱水管道42用于对所述脱水气腔614进行抽真空；所述吹气管道43通过所述吹气气腔入口618与所述吹气气腔617连通，所述吹气管道43用于对所述吹气气腔617进行供气。所述真空抽吸装置4对应所述静环体61的吸浆气腔611、脱水气腔614和吹气气腔617设置有三条独立管道，确保纸模湿坯成型系统15在进行真空吸附浆液、真空纸模脱水和吹气脱模时不发生干涉，另外，这种设置方式能对纸模湿坯进行连续加工处理，从而提高生产效率。

优选的，所述吸浆管道41设置有自动气动阀44和手动阀45，从而准确控制所述吸浆管道41的气流速度和气流通量，避免该纸模湿坯成型系统15进行真空吸附浆液时吸浆量过多，造成纸模湿坯过厚。

优选的，所述脱水管道42设置有自动气动阀44和手动阀45，从而准确控制所述脱水管道42的气流速度和气流通量，实现以最低的真空度对纸模湿坯进行干燥。

优选的，所述吹气管道43上设置有自动气动阀44和手动阀45，从而准确控制所述吹气管道43的气流速度和气流通量，避免该纸模湿坯成型系统15进行吹气脱模时，由于气流速度过快导致纸模湿坯被吹破。另外，所述吹气管道43上还设置有气控角座阀46和球阀47，更进一步调节气流。

所述转轴连接座21与浆液箱12固定连接；所述转轴22可动设置在所述转轴连接座21上；所述静环体61与所述转轴连接座21固定连接；这种设置方式可以确保所述转轴22稳定在所述静环体61中部旋转，同时可以避免所述静环体61发生移动，影响该纸模湿坯成型系统15的吸浆成型和真空脱水的效果。

还包括旋转驱动机构5，所述旋转驱动机构5设置在所述转轴22任一端，其包括传动件51和驱动电机52，所述传动件51一端连接所述驱动电机52的输出端，另一端连接所述转轴22对应的末端；所述驱动电机52通过所述传动件51驱动所述转轴22旋转，这种设置方式结构简单，便于生产，成本低廉，维护方便。

具体地，所述传动件51为传动带、皮带或链条的任一种。

与现有技术相比，本发明的纸模湿坯成型系统15，具有以下有益效果：

(1)通过驱动转轴2间歇旋转，即可确保控制模具固定机构3浸入浆液箱内的时间，从而精准控制模具固定机构3的吸浆时间和吸浆量，保证纸模湿坯的重量和壁厚达标，提高纸模湿坯的成型质量，进而提升产品合格率，节约生产资源，提高产品的市场竞争力；

(2)纸模湿坯成型系统15使用独立的三个气腔分别进行吸浆成型、真空脱水和吹气脱模，从而避免加工工序之间发生干涉，确保真空脱水过程中，模具固定机构3对纸模湿坯的干燥效果达到最大，能在设定的时间里最高效率地实现脱水效果，另外，这种设置方式能以最低的真空度对纸模湿坯进行脱水，能有效降低生产能耗；

(3)所述动环体62的气流管道与静环体61的吸浆气腔611、脱水气腔614和吹气气腔617周期性连通，使所有纸模湿坯的脱水时间保持一致，确保纸模湿坯的质量稳定。

实施例二

参见图6，本发明的另一个目的是提供一种应用上述纸模湿坯成型系统15的纸模湿坯成型设备。

一种纸模湿坯成型设备，包括上模机构13，以及上述实施例一的纸模湿坯成型系统15；所述上模机构13对应所述模具固定机构3设置在所述机架11上部；所述上模机构13包括上模板(图中未示出)和升降装置132，所述上模板设置在所述升降装置132下部，所述升降装置132可驱动所述上模板与所述模具固定机构3合模或分模。

本纸模湿坯成型设备的工作原理：

所述旋转驱动机构5驱动所述转轴22转动，使所述模具固定机构3进入所述浆液箱12；所述旋转驱动机构5停止驱动所述转轴22转动，所述吸浆管道41对所述吸浆气腔611进行抽真空，此时，气室310与所述吸浆气腔611连通，其内部形成负压，浆液箱12内的纸浆吸附在下模板上；所述旋转驱动机构5继续驱动所述转轴22转动，使所述模具固定机构3离开所述浆液箱12，同时，所述脱水管道42对所述脱水气腔614进行抽真空，此时，气室310与所述脱水气腔614连通，其内部形成负压，对下模板上的纸模湿坯进行脱水；当所述旋转驱动机构5驱动所述转轴22转动，使所述气室310与所述吹气气腔出口619连通时，所述吹气管道43对所述吹气气腔617进行供气，吹离下模板上的纸模湿坯，同时，升降装置132驱动上模板下降与所述下模板合模，所述纸模湿坯转移至所述上模板上，所述，升降装置132驱动上模板上升复位。

与现有技术相比，本发明的纸模湿坯成型设备，生产速度快，纸模湿坯成型效果好，生产出来的纸模制品质量稳定。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.纸模湿坯成型系统，其特征在于：包括机架、转轴、动静环结构和至少一个模具固定机构；

所述机架下部设有浆液箱，所述模具固定机构设有气流通道，所述转轴设置在所述机架上，所述模具固定机构设置在所述转轴上并且可随所述转轴转动而进入和离开所述浆液箱；

所述动静环结构包括静环体和动环体，所述静环体中部设有供所述转轴通过的第一转轴孔，围绕所述第一转轴孔依次设有吸浆气腔、脱水气腔和吹气气腔；

所述转轴可相对所述静环体旋转，所述吸浆气腔、脱水气腔和吹气气腔分别外接真空抽吸装置；所述动环体与所述转轴连接并且可转动的套设在所述静环体上，所述气流通道与所述动环体连接，所述转轴带动所述动环体转动，使所述气流通道依次与上述三个气室连通。

2.根据权利要求1所述的纸模湿坯成型系统，其特征在于：所述吸浆气腔、脱水气腔和吹气气腔贯通所述静环体的外侧端面和周侧，在静环体的外侧端面上形成吸浆气腔出口、脱水气腔出口和吹气气腔入口，以及在静环体周侧上形成吸浆气腔入口、脱水气腔入口和吹气气腔出口；

所述动环体上设有与所述气流通道连接的气流连接口，所述动环体设有外侧端面开口的静环体容纳腔，所述气流连接口贯通所述静环体容纳腔的周侧；

所述静环体外侧端面朝外地置于所述静环体容纳腔内，所述气流连接口位于静环体容纳腔内的内端口的位置与所述吸浆气腔入口、脱水气腔入口和吹气气腔出口的位置对应，所述静环体周侧与静环体容纳腔周侧之间设有密封结构。

3.根据权利要求2所述的纸模湿坯成型系统，其特征在于：所述模具固定机构设置有两个，所述两个模具固定机构对称的设置在转轴两侧；

所述动环体上设有两个气流连接口，所述两个气流连接口相对设置在动环体两侧，两个模具固定机构分别与两个气流连接口。

4.根据权利要求1所述的纸模湿坯成型系统，其特征在于：所述模具固定机构包括用于安装下模板的模具安装板，所述气流通道包括连接气管和设置在所述模具安装板内的内部气流通道；

所述模具安装板中部向内凹陷形成气室，所述内部气流通道与所述气室连通，所述连接气管用于连通所述内部气流通道和所述气流连接口。

5.根据权利要求4所述的纸模湿坯成型系统，其特征在于：还包括固定板，所述固定板设置有两个，两个固定板相对设置在所述转轴两端，所述模具安装板两端分别与两个固定板固定连接。

6.根据权利要求1所述的纸模湿坯成型系统，其特征在于：所述密封结构包括设在所述静环体周侧上的两个密封圈容纳槽，以及安装在两个密封圈容纳槽上的密封圈，所述两个密封圈容纳槽布置在吸浆气腔入口、脱水气腔入口和吹气气腔出口轴向的两侧，所述两个密封圈与对应的密封圈容纳槽以及所述静环体容纳腔周侧密封配合。

7.根据权利要求1所述的纸模湿坯成型系统，其特征在于：所述真空抽吸装置包括吸浆管道、脱水管道和吹气管道；

所述吸浆管道通过所述吸浆气腔出口与所述吸浆气腔连通，所述吸浆管道用于对所述吸浆气腔进行抽真空；

所述脱水管道通过所述脱水气腔出口与所述脱水气腔连通，所述脱水管道用于对所述脱水气腔进行抽真空；

所述吹气管道通过所述吹气气腔入口与所述吹气气腔连通，所述吹气管道用于对所述吹气气腔进行供气。

8.根据权利要求1所述的纸模湿坯成型系统，其特征在于：还包括旋转驱动机构，所述旋转驱动机构设置在所述转轴任一端，其包括传动件和驱动电机，所述传动件一端连接所述驱动电机的输出端，另一端连接所述转轴对应的末端；

所述驱动电机通过所述传动件驱动所述转轴旋转。

9.根据权利要求1所述的纸模湿坯成型系统，其特征在于：还包括转轴连接座，所述转轴连接座与浆液箱固定连接；

所述转轴可动设置在所述转轴连接座上；

所述静环体与所述转轴连接座固定连接。

10.一种纸模湿坯成型设备，其特征在于：包括上模机构，以及权利要求1至9任一项所述的纸模湿坯成型系统；

所述上模机构对应所述模具固定机构设置在所述机架上部；

所述上模机构包括上模板和升降装置，所述上模板设置在所述升降装置下部，所述升降装置可驱动所述上模板与所述模具固定机构合模或分模。