CN110983867A

CN110983867A - 一种纸浆成型产品解决背面挂浆的设备和方法

Info

Publication number: CN110983867A
Application number: CN201911397850.9A
Authority: CN
Inventors: 徐昆; 刘福娇; 薛小俊; 陈俊忠
Original assignee: Yongfa Henan Moulding Technology Development Co ltd
Current assignee: Yongfa Henan Moulding Technology Development Co ltd
Priority date: 2019-12-30
Filing date: 2019-12-30
Publication date: 2020-04-10
Anticipated expiration: 2039-12-30
Also published as: CN110983867B

Abstract

本发明公开了一种纸浆成型产品解决背面挂浆的设备，按纸浆模塑制品制备的先后顺序依次包括：吸浆模具，挤压模具，热压上模，热压下模，转移模，所述吸浆模具内具有吹气和吸气结构；所述挤压模具内具有吸气结构；所述吸浆模具内的吹气和吸气结构与所述挤压模具内的吸气结构的槽孔相对。本发明还公开了一种纸浆成型产品解决背面挂浆的方法，吸浆时，吸浆模具启动吸气模式，气压为0.65MPa，用时10s；挤压合模时，吸浆模具启动吹气模式，气压为0.65MPa，此时，挤压模具为吸气模式，气压为0.65MPa,用时15s。通过上述设备和方法制得的模塑产品的双面均匀光滑，平整度高，避免了橘皮或掉粉的现象。

Description

一种纸浆成型产品解决背面挂浆的设备和方法

技术领域

本发明涉及模塑制备技术领域，具体涉及一种纸浆成型产品解决背面挂浆的方法。

背景技术

近年来，随着制造业产品，特别是外包装制造产品的需求在不断加大，而模塑产品的外观和质量从表面看得到了极大的改善，但在其背后却是高成本及高污染。企业为了提高成品的良率，在模具的改进和加工上投入很大，为了得到光滑表面的模塑制品，在原料上加入了不够环保的物质或在成品表面压膜。

在以植物纤维为主要原料的纸浆模塑生产过程中，将吸浆模下降至储浆池的浆平面以下，打开真空负压系统开始吸浆，纸浆中的水分在负压作用下，通过吸浆模的吸浆孔回抽，在吸浆模表面覆盖的吸浆网过滤下，纸浆中的纸纤维覆盖在吸浆网上，形成与吸浆模形状结构完全相同的纸浆模塑湿胚。在上述过程中，由于吸浆网上的有孔的部位吸气压较大，浆料堆积的多，而没有吸气孔的部位气压小，浆料堆积的少，导致背面高低不平，特别是大平面的产品，如电脑，IPAD等，在热压成型时浆胚的百度不均使同居口表面出现橘皮、压黑等问题，其结构示意图和效果图参见图1至图3 所示。

中国专利CN205557199U公开了一种吸浆模具，包括吸浆模本体，所述吸浆模上设有均匀分布的若干吸浆孔，所述吸浆孔贯穿吸浆模的内表面和外表面，所述吸浆模内表面还设置有若干气槽，所述气槽覆盖了部分吸浆孔。通过在吸浆模表面加工一些气槽，气槽的位置覆盖了部分吸浆孔，扩大了吸浆孔在吸浆模内表面的面积，这样能让吸浆模与吸浆网之间形成真空气室，但即便有真空气室，但在吸浆的过程中，模具表面吸附的浆液逐渐被覆盖，模具型腔气室真空度逐渐降低，吸力逐渐减少，此时，继续吸浆仍特别容易出现表现厚度不一的情况；另外，中国专利CN105484108A公开了一种纸浆模塑产品的翻转伸缩吸浆成型机构，并进一步公开了通过活动框架组件延其高度方向滑动的模框可以呈平行于浆池液面地浸入或离开浆池，使得模框内形成的湿胚厚度均匀，为了实现可平行于浆池液面的浸入或离开浆池，整体结构设计过于复杂，且实践表明平行于浆池液面地离开浆池也并不能保证湿胚厚度均匀，由于表面张力作用，在离开浆池时，浆池液面总会有至少一个点位与湿胚最后离开，而不可能液池液面与湿胚表面的两个表面的完全独立分开，因此，最后造成湿胚上总会有某些位置的上浆厚度较其它位置上了更多的浆，最后成品表面有暗黑色的水印。上述两种技术方案均是从吸浆的过程中寻求解决方案，现在我们考虑是否可以从最初形成的湿坯表现找到解决问题的方法。

我公司通过在湿胚表面喷淋或通过同一模塑产品的正面型腔和反面型腔的吸浆模具和分别具有对应吸浆模具的挤压上模和挤压下模，挤压上模和挤压下模与待挤压胚料的接触面为高光面，通过对应的正反面吸浆型腔得到的模塑产品的正面和反面模塑制品，所得两个模塑制品的正反面均为糙面，再通过配套的高光滑表面挤压模对上述制得的制品进行挤压，得到双面光滑的纸浆模塑产品，并通过在粗糙面喷淋以得到最理想的产品，但是产品还有进一步提高的空间。

发明内容

针对现有上述背景中存在的不足，本发明提供了一种优化的纸浆模塑的成型设备和方法，对其中的部分环节结构进行改进，解决了产品表面橘皮的问题，节约了产品成品时间和成本。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现，

一种纸浆成型产品解决背面挂浆的设备，按纸浆模塑制品制备的先后顺序依次包括：

吸浆模具，吸浆模具从浆池内吸浆后形成湿胚；

挤压模具，设置于所述吸浆模具对应上方，吸浆模具带湿胚向上反转后，与所述挤压模具对湿胚进行初次挤压；

热压上模，能够沿竖直方向上下移动；

热压下模，能够沿水平方向左右移动，当移动至与热压下模上下对应时，对湿胚进行热压处理；

所述吸浆模具内具有吹气和吸气结构；所述挤压模具内具有吸气结构。；所述吸浆模具内的吹气和吸气结构与所述挤压模具内的吸气结构的槽孔相对。

可选地，所述挤压模具的产品接触面为80－100目网状结构层；所述吸浆模具的吸浆面为40－60目网状结构层。

可选地，所述吸浆模具包括模塑型腔平面部分和模塑型腔侧侧壁部分，所述模塑型腔平面部分均匀设有若干吸浆孔，所述模塑型腔侧壁部分纵向间隔均匀的设有吸浆通槽，所述吸浆通槽之间通过至少一个微通道横向相通。

可选地，所述挤压模具内具有吸气腔，通过若干竖直方向的吸气通道与挤压面相通。

本发明还包括一种纸浆成型产品解决背面挂浆的方法，包括吸浆，挤压，热压，转移，吸浆时，吸浆模具启动吸气模式，气压为0.65～0.75MPa，用时10s～15s；挤压时，吸浆模具启动吹气模式，气压为0.65～0.75MPa，此时，挤压模具为吸气模式，气压为0.65～0.75MPa,用时15s～20s。

可选地，吸浆后湿胚的含水率在70％～80％。

可选地，吸浆反转挤压前，在湿胚的表面均匀喷淋水雾或0.5wt％～1.5wt％水凝胶溶液。

可选地，水凝胶溶液的喷淋厚度为0.05mm～0.08mm。

可选地，喷淋压力为0.1MPa～0.2MPa；喷淋强度为 0.1L/min·m²～0.3L/min·m²。

本发明还包括上述设备或方法制成的模塑制品。

本发明的技术方案，具有如下优点：

本发明提供的一种纸浆成型产品解决背面挂浆的设备，在吸浆模具内具有吹气和吸气结构；所述挤压模具内具有吸气结构，吸浆模通过吹气将吸附于其表面的湿胚的堆积部位吹气，使得堆积部位的浆料处于松动可流动状态，此时，挤压模具内通过吸气将堆积浆料重新流动，当吸浆模与挤压模的槽孔相对时，堆积浆料的流动性变化性相较槽孔错开时较小，但重新分配的浆料的平整度相对时较好。

作为优选，吸浆模具启动吸气模式时，气压为0.65MPa，用时10s；挤压时，吸浆模具启动吹气模式，气压为0.6MPa，此时，挤压模具为吸气模式，气压为0.65MPa,用时15s时，是一个利于堆积浆料流动和平整。同时，为了保证吸浆后湿胚的含水率在70％～80％，因此只有在保证含水率的前提下，浆料才能重新流动，吸浆反转挤压前，在湿胚的表面均匀喷淋水雾或 0.5wt％～1.5wt％水凝胶溶液，通过测试，较高浓度的水凝胶溶液并不利于浆料的重新流动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术设备结构示意图；

图2为使用现有技术所得制品的效果图；

图3为使用现有技术所得制品的正面和反面效果图；

图4为本发明吸浆模和挤压模的结构示意图；

图5为纵向通槽吸浆模具示意图；

图6为本发明设备结构示意图；

图7为使用本发明所得制品的效果图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例的一种纸浆成型产品解决背面挂浆的设备，按纸浆模塑制品制备的先后顺序依次包括：吸浆模具2从浆池1内吸浆后形成湿胚；挤压模具3设置于吸浆模具2对应上方，吸浆模带湿胚向上反转后，与挤压模具3对湿胚进行初次挤压；热压上模4能够沿竖直方向上下移动；热压下模5能够沿水平方向左右移动，当移动至与热压下模5上下对应时，对湿胚进行热压处理。

其中，吸浆模具2，参见图4所示，包括吸气腔，该吸气腔通过电磁阀与真空泵连接，吸浆时为抽真空状态，吸浆带湿胚向上反转后，吸浆模具2 转换为吹气状态，气体从吸气腔的吹气槽孔21吹出；与吸浆模具2对应的挤压模具3内设有吸气结构，具体包括吸气腔和与吸气腔连通的吸气槽孔 31，在挤压模具3与湿胚的接触面设有80目的不绣钢网32。

吸气槽孔31与吸浆模的吹气槽孔21相应对应，或吸气槽孔31与吸浆模具的吹气槽孔21相错位设置，经测试，当吸气槽孔31与吸浆模的吹气槽孔21相应对应时，得到的产品反面的平整度更佳。

作为优选，参见图5所示，在吸浆模具2的侧壁位置，模塑型腔侧壁部分纵向间隔均匀的设有吸浆通槽23，吸浆通槽之间通过至少一个微通道 24横向相通，由于模具吸浆的过程中，侧壁受到重力的影响，使得侧壁吸浆不够均匀，易出现产品掉粉的现象，在模塑型腔侧壁部分纵向间隔均匀的设有吸浆通槽23，吸浆通槽23之间通过微通道24，如微管横向相通，使得吸浆通槽可以增大吸浆量，且保证了侧壁自上而下的吸浆量均匀牢固。通槽的宽度设置为1.5mm～2.0mm为合适的宽度范围，低于1.5mm会引起吸浆量不足，大于2.0mm吸浆的均匀度不够，但是在模塑型腔侧壁部分的具有弧度转弯处吸浆通槽宽设置为1.8mm～2.2mm，转弯处需要的吸浆量相对更大，因此微管引出的吸浆孔数量也相对较其它位置多，相邻两个吸浆通槽之间距离为6.5mm～7.5mm，是在通槽的宽度设置为1.5mm～2.0mm的基础上设计的合理通槽间距，保证了吸浆量和吸浆的均匀性。

实施例2

本实施例的一种纸浆成型产品解决背面挂浆的设备，参见图6所示，包括吸浆，挤压，热压，转移，吸浆模从浆池1中吸浆后，翻转，与设于其上的挤压模3挤压，挤压后再次翻转，此时，热压下模5向左移动至吸浆模2的下方，吸浆模2将湿胚放置于热压下模5内，此时，形成工位1，热压下模5向右移动至与热压上模4相对应的位置，形成工位2，此时，热压上模4竖直向下移动，与热压下模5挤压湿胚并加热定型，由于热压上模4内设有吸气结构，热压下模5内设有吹气结构，因此，此处形成的模塑制品在热压上模4上，之后热压下模5与卸料夹具共同左移，回到工位1，此时，热压上模4与新转移模8相对应，热压上模4将形成的模塑制品放置于至新转移模8内，右移回到工位2，取料机构9取料。降低了设备的成型运动时间，提高了设备的循环周期20s以上。新转移模8从原来技术的凸模结构更改为凹模结构。

当吸浆模具2吸浆时，吸浆模具2启动吸气模式，气压为0.65～0.75MPa，用时10s～15s；挤压合模时，吸浆模具2启动吹气模式，气压为0.65～0.75MPa，此时，挤压模具3为吸气模式，气压为0.65～0.75MPa,用时15s～20s。作为优选，吸浆模具2启动吸气模式，气压为0.65MPa，吸浆10s，挤压合模时，吸浆模具2启动吹气模式，气压为0.65MPa，此时，挤压模具3为吸气模式，气压为0.65MPa,用时15s。

实施例3

为了保证吸浆后湿胚的含水率在70％～80％，除了在上述实施例1和实施例2的基础上，在湿胚的表面均匀喷淋水雾。喷淋压力为0.1MPa；喷淋强度为0.3L/min·m²。

通过实施例3得到的模塑制品表面光滑，没有橘皮现象，平整度较好。

实施例4

在上述实施例1和2的基础上，湿胚的表面均匀喷淋0.5wt％水凝胶溶液；喷淋压力为0.1MPa～0.2MPa，喷淋强度为0.1L/min·m²，水凝胶溶液的喷淋厚度为0.08mm。

其中，用于喷洒的喷淋液是将1：3重量份的壳聚糖粉末和纤维素粉末分散于去离子水中，配置成浓度为0.5wt％的水凝胶溶液；使用柠檬酸调节其pH值至5，并置于40℃下进行搅拌，搅拌均匀后作为喷淋液待用。水凝胶是高分子链间以化学键或物理作用力形成的具有交联结构的溶胀体，对外界条件的刺激能产生相应的体积相变，首先，水凝胶是以水为分散介质，具有亲水残基，可以与水分子结合，将水分子连接在网络内部，因此，具有很好的保水保湿性，另外，疏水残基遇水膨胀形成的交联聚合物，交联聚合物以一定压力喷淋于湿坯表面，由于其溶胀缓冲性，不会对湿坯表面造成二次冲压带来的不均匀性，还可以很好的将其表面厚点位置的浆液冲散均匀。

通过实施例4得到的模塑制品效果如图7所示，表面光滑，没有橘皮现象，平整度高。

实施例5

在上述实施例1和2的基础上，湿胚的表面均匀喷淋1.5wt％水凝胶溶液；喷淋压力为0.2MPa，喷淋强度为0.3L/min·m²，水凝胶溶液的喷淋厚度为0.05mm。

其中，用于喷洒的喷淋液是将1：2重量份的壳聚糖粉末和纤维素粉末分散于去离子水中，配置成浓度为1.5wt％的水凝胶溶液；使用柠檬酸调节其pH值至5，并置于40℃下进行搅拌，搅拌均匀后作为喷淋液待用。

通过实施例5得到的模塑制品效果如图7所示，表面光滑，没有橘皮现象，平整度高。

对比例1

在上述实施例1和2的基础上，湿胚的表面均匀喷淋5wt％水凝胶溶液；喷淋压力为0.2MPa，喷淋强度为0.3L/min·m²，水凝胶溶液的喷淋厚度为 0.05mm。

其中，用于喷洒的喷淋液是将1：2重量份的壳聚糖粉末和纤维素粉末分散于去离子水中，配置成浓度为5wt％的水凝胶溶液；使用柠檬酸调节其 pH值至5，并置于40℃下进行搅拌，搅拌均匀后作为喷淋液待用。

通过实施例6得到的模塑制品效果如图7所示，表面较为光滑，平整度良。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims

1.一种纸浆成型产品解决背面挂浆的设备，按纸浆模塑制品制备的先后顺序依次包括：

吸浆模具(2)，吸浆模具(2)从浆池(1)内吸浆后形成湿胚；

挤压模具(3)，设置于所述吸浆模具(2)对应上方，吸浆模具(2)带湿胚向上反转后，与所述挤压模具(3)对湿胚进行初次挤压；

热压上模(4)，能够沿竖直方向上下移动；

热压下模(5)，能够沿水平方向左右移动，当移动至与热压下模(5)上下对应时，对湿胚进行热压处理；

其特征在于，所述吸浆模具(2)内具有吹气和吸气结构；所述挤压模具(3)内具有吸气结构；所述吸浆模具(2)内的吹气和吸气结构与所述挤压模具内的吸气结构的槽孔(21,31)相对。

2.根据权利要求1所述的纸浆成型产品解决背面挂浆的设备，其特征在于，所述挤压模具(3)的挤压面为80－100目网状结构层(32)；所述吸浆模具(2)的吸浆面为40－60目网状结构层(22)。

3.根据权利要求1所述的纸浆成型产品解决背面挂浆的设备，其特征在于，所述吸浆模具(2)包括模塑型腔平面部分和模塑型腔侧侧壁部分，所述模塑型腔平面部分均匀设有若干吸浆孔，所述模塑型腔侧壁部分纵向间隔均匀的设有吸浆通槽(23)，所述吸浆通槽(23)之间通过至少一个微通道(24)横向相通。

4.根据权利要求1所述的纸浆成型产品解决背面挂浆的设备，其特征在于，所述挤压模具(3)内具有吸气腔，通过若干竖直方向的吸气通道与挤压面相通。

5.一种纸浆成型产品解决背面挂浆的方法，包括吸浆，挤压，热压，转移，其特征在于，吸浆时，吸浆模具启动吸气模式，气压为0.65～0.75MPa，用时10s～15s；挤压合模时，吸浆模具启动吹气模式，气压为0.65～0.75MPa，此时，挤压模具为吸气模式，气压为0.65～0.75MPa,用时15s～20s。

6.根据权利要求5所述的纸浆成型产品解决背面挂浆的方法，其特征在于，吸浆后湿胚的含水率在70％～80％。

7.根据权利要求5或6所述的纸浆成型产品解决背面挂浆的方法，其特征在于，吸浆反转挤压前，在湿胚的表面均匀喷淋水雾或0.5wt％～1.5wt％水凝胶溶液。

8.根据权利要求7所述的纸浆成型产品解决背面挂浆的方法，其特征在于，水凝胶溶液的喷淋厚度为0.05mm～0.08mm。

9.根据权利要求8所述的纸浆成型产品解决背面挂浆的方法，其特征在于，喷淋压力为0.1MPa～0.2MPa；喷淋强度为0.1L/min·m²～0.3L/min·m²。

10.一种使用上述权利1～9任一纸浆成型产品解决背面挂浆设备或方法制成的模塑制品。