CN110857542A - 模塑产品制造过程中之干压方法及装置 - Google Patents
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Abstract
一种模塑产品制造过程中之干压方法及装置，主要是在模塑产品制造过程中，将初胚品送入一内部设置有一微波烘干设备的烘干区内，使该初胚品接受连续性的微波烘干作业，快速降湿至适当低湿，以便进入后续热压整型区的热压整型设备内进行恰当的热压整型作业，完成质量优良的模塑产品的成品。
Description
【技术领域】
本发明是关于一种模塑产品制造过程中之干压方法及装置，尤指一种在模塑产品制造过程中将初胚品送入一烘干区，使经微波烘干作业的干压方法及装置。
【背景技术】
以塑料材料所制成的「塑料产品」，容易释出毒素对环境产生严重污染、难以回收再利用，或回收分解难以处理、回收处理费用庞大等等问题，导致多年来已对全球环境保护产生严重伤害。在现今环保意识高涨的年代，寻找无毒、容易回收处理的材料，已成为研究及实际应用上的主流。目前已有发展以纸浆纤维材料及/或植物纤维材料混合打浆为浆质材料，由吸浆模吸浆附着浆料，再经过热压定型技术制造而成的产品，为与「塑料产品」区分，一般皆称之为「模塑产品」。模塑产品有容易回收再制造再利用的优势，符合环保再利用及节能减碳的潮流，因此快速受到工商业界及大众所接受并乐于采用，模塑产品经常可见的例如：碗、盘、杯盖、包装材、避震材、垫材等等产品都渐有采用，甚至各种产品都有尝试以模塑产品型态制造。
模塑产品的制程经过一般被总称为“模塑产品制造方法”或“模塑产品制造过程”。关于模塑产品制造过程概略区分，如图1所示，必须经过「吸浆塑型」及「热压整型」二道作业，其中，「吸浆塑型」简单来讲，是由一吸浆模下降浸入一充满浆料的浆箱内，再由一抽吸装置经由该吸浆模对浆箱内的浆料进行真空吸引，使该吸浆模的模面上型成一“胚料层”，当该吸浆模吸附该胚料层上升离开浆箱时，因持续抽吸作用使该胚料层逐渐降湿，接着该吸浆模连同胚料层移位去与一冷压模合模挤压该胚料层，使该浆料层降低湿度并同时塑型成为一“初胚品”，然后该吸浆模吸附该初胚品离开冷压模，完成吸浆塑型的作业，接着即进行「热压整型」作业，其是由一热压模对吸浆塑型后的初胚品进行热压整型作业，使原先的初胚品干燥并定型成为模塑产品的成品。当然，经过热压整型作业产生的模塑产品的成品尚须经过切边(去除溢料)、检查(检查质量是否合格)及包装(以利出品)诸项作业，此等后续作业不必多加赘述。
目前在模塑产品制造过程中，对于初胚品的热压整型都是实行热压方式进行作业，常见的作业方式有二种，第一种为湿压法，如图2所示，其是将初胚品在含水率约55-70％状态时即以热压整型设备直接进行热压整型作业，热压温度为150℃±10℃，由直接热压将原本中高湿度的初胚品热压整型为干燥的模塑产品的成品，热压时间必须视产品的体积而定﹙产品体积越大热压时间必须越久﹚；第二种方法为干压法，如图3所示，其是将初胚品在含水率约55-70％状态时先送经一烘干区进行烘干作业(可采自然干燥或采热风干燥)，待含水率降低至7-10％状态时再进入热压整型设备进行热压整型作业，热压温度可同为150℃±10℃，因其是对低湿度的初胚品进行热压整型作业，所以热压时间会较湿压法缩短许多，但相对需要烘干作业(可采自然干燥或采热风干燥)的时间。
习知模塑产品制造过程中，实行干压法热压整型作业时，因可大幅减少热压整型设备的作业时间，相对即大幅减少能源耗费并可降低设备故障率，进而降低制造成本，因此模塑产品制造过程中的干压法热压整型作业已成为主流。
本发明人专业从事各种模塑产品的制造设备、制造过程及成品开发的研发及制造工作，经由长时间接触模塑产品各种设备的经验，体会到上述习知干压法中的烘干作业(采自然干燥或采热风干燥)，实施上存在着以下缺失：
1.采自然干燥的烘干作业时，必须要有占地面积足够的区域供摆置大量的初胚品，且自然干燥的时间必须足够，但自然干燥后仍经常发生干燥后的初胚品外观和质量不佳的情事；总体来讲就是，自然干燥的干压法会有占地广、费时间及容易质量不佳的缺失。
2.采热风干燥的烘干作业时，是在烘干区的热风设备中由加热的热风吹过初胚品表面，以使初胚品降湿，但因热风只能经由初胚品表面吹过，不能渗入内部，因此会产生渐层干燥的现象，亦即会由外表面先干燥，然后再往内部干燥，连带使得初胚品的干燥程度难以掌控一致，尤其越大件的初胚品，不易均匀干燥的现象就越明显；总体来讲就是，热风干燥的干压法会有加热效能低，相对热耗损大，导致浪费能源，以及干燥程度不一，导致影响产品质量的缺失。
上述问题，显然有待改进。
【发明内容】
本发明的目的在提供一种干燥速度快，能大幅缩短加热时间，并能减省大量设备空间，以降低成本并提高产能的模塑产品制造过程中之干压方法及装置。
为达成上述目的，本发明提出一种模塑产品制造过程中的干压方法，步骤如下:
(1).由一供浆系统区提供纤维质的浆料，供给一成型生产区内的自动成型机吸浆产生一胚料层，并经挤压后成为一初胚品；
(2).利用一仿型治具承接该初胚品，并将该仿型治具连同该初胚品放置在一输送系统上；
(3).该输送系统将该仿型治具承载该初胚品送入一烘干区，该烘干区容许该输送系统通过，并即由该输送系统带动该初胚品在该烘干区内部进行烘干作业，使该初胚品降至低湿；
(4).将通过该烘干区的初胚品送进一热压整型区，使该初胚品接受热压整型作业，完成为模塑产品的成品；
其特征在于:该烘干区内可产生微波烘干作用，以使通过的初胚品接受微波烘干作业，快速降湿至低湿。
上述的模塑产品制造过程中的干压方法，其中，该烘干区内部所产生的微波烘干作用可是连续性的微波烘干作用。
本发明同时提出一种模塑产品制造过程中的干压装置，构造上有一供浆系统区，提供纤维质的浆料，供给一成型生产区内的自动成型机吸浆产生一胚料层，并经挤压后成为一初胚品；有一仿型治具承接该初胚品，并将该仿型治具连同该初胚品放置在一输送系统上；该输送系统将该仿型治具承载该初胚品送入一烘干区，使该初胚品在该烘干区内部进行烘干作业，以降至低湿；通过该烘干区的初胚品即送进一热压整型区，使该初胚品接受热压整型作业，完成为模塑产品的成品；其特征在于:该烘干区内部设置有一微波烘干设备，可产生微波烘干作用，以使通过的初胚品接受该微波烘干设备的微波烘干作业，快速降湿至低湿。
上述的模塑产品制造过程中的干压装置，其中，该烘干区内部所设置的微波烘干设备可是连续性的微波烘干设备。
本发明优点及有益效果在于：本发明所实行的微波烘干作用的干压方法与习知实行自然干燥或实行热风干燥的干压方法相比较，优点如下：
1.本发明的干压方法因实行微波烘干设备，干燥速度快，能大幅缩短加热时间，并能减省大量设备空间，以降低成本并提高产能。
2.本发明的干压方法对初胚品进行微波烘干作用时，初胚品的内外各部位能同时受热，所以内外各部位干燥一致，得以提升最后成品的质量及合格率。
3.本发明的干压方法因实行微波烘干设备，热惯性极小，在该烘干区40内部不需预热时间，温度的调节和控制都比较容易，温度的任何改变都可以在几分钟内完成，无须中断生产。
4.本发明的干压方法因实行微波烘干设备，其热量是靠微波辐射转化，没有通过任何中间媒介，所以热效率高，可高达80％以上；再者，微波烘干设备本身不辐射热量，热能损失少，能达到节能减碳的效果。
5.本发明的干压方法因实行微波烘干设备，其热量是靠微波辐射转化，没有通过任何中间媒介，所以操作环境清洁，有利于环保。
6.本发明的干压方法因实行微波烘干设备，而微波辐射恰是高效能的杀菌消毒热源，可在短时间内杀死多种真菌、霉菌，所以制造食品包装容器时，可保证食品包装容器的卫生，免去消毒工序。
【附图说明】
图1所示是模塑产品制造过程概略区分方块图。
图2所示是习知湿压法热压整型作业方块图。
图3所示是习知干压法热压整型作业方块图。
图4所示是本发明实施例模塑产品干压法的制造过程方块图。
图5所示是本发明实施例中输送系统输送仿型治具承接初胚品进入烘干区的立体示意图。
图中标号说明如下：
供浆系统区10 成型生产区20 初胚品31
仿型治具32 输送系统33 烘干区40
热压整型区50 模塑产品的成品60； 切边区70
检查区80 包装区90
【具体实施方式】
本发明分为一种模塑产品制造过程中的干压方法及一种模塑产品制造过程中的干压装置，详见附下所述。
本发明所提前出的“模塑产品制造过程中的干压方法”是模塑产品制造过程中的一道步骤，因此由完整叙述一模塑产品制造过程来将干压方法揭示出。如图4所示，一种模塑产品制造过程需经过如下步骤:
1.由一供浆系统区10(例如:浆箱)提供纤维质的浆料，供给一成型生产区20内的自动成型机吸浆产生一胚料层，并经挤压后成为一初胚品31；
2.利用一仿型治具32承接该初胚品31，并将该仿型治具32连同该初胚品31放置在一输送系统33上，该放置的动作可经由人工完成或由机械手臂进行；
3.该输送系统33将该仿型治具32承载该初胚品31送入一烘干区40，该烘干区40主要是设置有一微波烘干设备，内部并容许该输送系统33通过，因此该输送系统40将该仿型治具32承载该初胚品31送入该烘干区40，自该微波烘干设备的进入口进入，并由该输送系统40带动该初胚品31在该微波烘干设备内部依序行进进行烘干作业，最终由该微波烘干设备的送出口送出，如此完成该烘干区40的作业，且此时该初胚品31已降至低湿；
4.接着将通过该烘干区40的初胚品31送进一热压整型区50，该热压整型区50主要是设置有一热压整型设备，因此将该初胚品31送进该热压整型区50后，即进入该热压整型设备内接受热压整型作业，完成为模塑产品的成品60；
5.最后将经过该热压整型区50后的模塑产品的成品60送经一切边区70，进行溢料的去除作业，再送经一检查区80，进行质量检查，最后送至一包装区90进行出品前的产品包装。
上述模塑产品制造过程的步骤中，通过该烘干区40的步骤为本发明所提出的最重要步骤，该步骤也即为本案名称「模塑产品制造过程中的干压方法」中所主张的干压方法。
接着，本发明所提出的“模塑产品制造过程中的干压装置”，该干压装置主要是在该烘干区40内部设置有一微波烘干设备，该烘干区40与该输送系统33的配合如图5所示，该烘干区40内部所设置的微波烘干设备可以是连续性的微波烘干设备，因此当该输送系统33将该仿型治具32承接该初胚品31输送进入该烘干区40内部并持续行进时，该烘干区40内部所设置的微波烘干设备实时启动，以对持续行进的初胚品31做出连续性的微波烘干作业，使该初胚品31开始降湿，直至被输送出该烘干区40时已属低湿。该烘干区40内部所设置的微波烘干设备是可以调整微波强度，且该输送系统33是可以调整行进速度，因此可视初胚品31的体积大小、表面多少，去计算所需要的空间微波量，进一步去调整该微波烘干设备的微波强度及该输送系统33的行进速度，最主要是令该初胚品31快速降湿至适当的低湿，但不是全干，以便进入后续热压整型区50的热压整型设备内时，能进行恰当的热压整型作业，使完成为质量优良的模塑产品的成品60。
Claims (4)
1.一种模塑产品制造过程中的干压方法，步骤如下:
(1).由一供浆系统区提供纤维质的浆料，供给一成型生产区内的自动成型机吸浆产生一胚料层，并经挤压后成为一初胚品；
(2).利用一仿型治具承接该初胚品，并将该仿型治具连同该初胚品放置在一输送系统上；
(3).该输送系统将该仿型治具承载该初胚品送入一烘干区，该烘干区容许该输送系统通过，并由该输送系统带动该初胚品在该烘干区内部进行烘干作业，使该初胚品降至低湿；
(4).将通过该烘干区的初胚品送进一热压整型区，使该初胚品接受热压整型作业，完成为模塑产品的成品；
其特征在于:该烘干区内部产生微波烘干作用，使通过的初胚品接受微波烘干作业，快速降湿至低湿。
2.根据权利要求1所述的模塑产品制造过程中的干压方法，其特征在于:该烘干区内部所产生的微波烘干作用是连续性的微波烘干作用。
3.一种模塑产品制造过程中的干压装置，构造上有一供浆系统区，提供纤维质的浆料，供给一成型生产区内的自动成型机吸浆产生一胚料层，并经挤压后成为一初胚品；有一仿型治具承接该初胚品，并将该仿型治具连同该初胚品放置在一输送系统上；该输送系统将该仿型治具承载该初胚品送入一烘干区，使该初胚品在该烘干区内部进行烘干作业，以降至低湿；通过该烘干区的初胚品即送进一热压整型区，使该初胚品接受热压整型作业，完成为模塑产品的成品；其特征在于:该烘干区内部设置有一微波烘干设备，产生微波烘干作用，以使通过的初胚品接受该微波烘干设备的微波烘干作业，快速降湿至低湿。
4.根据权利要求2所述的模塑产品制造过程中的干压装置，其特征在于:该烘干区内部所设置的微波烘干设备是连续性的微波烘干设备。
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