CN111823554A - 一种植物纤维餐具盖体热压成型加工模具及加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及环保餐具加工领域，具体公开了一种植物纤维餐具盖体热压成型加工模具，包括上模组件和下模组件，上模组件包括上模板、上模芯以及若干压块，上模芯通过第一弹性连接件与上模板弹性连接，压块通过第二弹性连接件与上模板弹性连接，下模组件包括下模板以及安装在下模板上的下模芯，下模芯的边缘一一对应每一个压块设置有压槽。本发明还公开了一种植物纤维餐具盖体热压成型加工方法，本发明的一种植物纤维餐具盖体热压成型加工模具及加工方法，工艺简单，降低了生产成本，提高了生产效率，同时能够保证盖体的结构强度。
Description
技术领域
本发明涉及环保餐具加工领域，尤其涉及一种植物纤维餐具盖体热压成型加工模具及加工方法。
背景技术
目前已经有不少的企业研究用麦杆、稻草、玉米芯、麦麸、米糠以及甘蔗渣等制作可降解的餐盒，现有的餐盒通常包括盒体和盖体，盖体通过卡扣结构与盒体固定连接，如图1所示，一般是在盒体边缘设置卡槽，在盖体的内壁设置有凸起，通过凸起与卡槽卡扣配合从而实现盖体与盒体的卡扣连接。现有的盖体在加工时，通常采用热压机热压加工成型后，再进行卡槽的加工，例如公告号为CN101961921B的发明专利中公开了一种植物纤维模塑杯盖倒钩槽之制造方法，该方法是对已热压整形后的植物纤维模塑杯盖，在常温下进行再次整形加工，使在其侧面成型出一道倒钩槽，采用上述加工方法进行盖体卡扣结构的加工，加工工艺复杂，生产成本高，生产效率低，并且在热压成型后再进行卡扣结构的加工，容易破坏盖体卡扣结构处的结构强度，从而影响盖体整体的结构强度。
发明内容
本发明旨在至少解决上述所提及的技术问题之一，提供一种植物纤维餐具盖体热压成型加工模具及加工方法，工艺简单，降低了生产成本，提高了生产效率，同时能够保证了盖体的结构强度。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种植物纤维餐具盖体热压成型加工模具，包括上模组件和下模组件，上模组件包括上模板、上模芯以及若干压块，上模芯通过第一弹性连接件与上模板弹性连接，上模芯的边缘与上模板之间留有若干安装孔位，压块滑动安装在安装孔位中，且通过第二弹性连接件与上模板弹性连接，下模组件包括下模板以及安装在下模板上的下模芯，下模芯的边缘一一对应每一个压块设置有压槽，其中，上模板能够带动上模芯与下模芯配合，同时能够带动压块沿着安装孔位朝向上模芯的中部运动，以使得压块与压槽配合。
优选的，所述下模芯上设置有若干上下贯通的排气孔，下模板上设置有若干与排气孔连通的排气通道。
优选的，所述上模板的底部设置有用于安装上模芯的第一安装槽，上模芯的顶部与第一安装槽的槽底之间留有安装间隙，第一弹性连接件设置在安装间隙中。
优选的，所述上模板的边缘设置有若干第一导向孔，上模芯的边缘装设有若干与第一导向孔一一对应滑动配合的第一导向杆。
优选的，所述上模芯的边缘设置有朝向其中部倾斜向下的导向面，上模板上设置有背向导向面倾斜向下的推压面，压块其中一侧与导向面抵接，另一侧与推压面抵接。
优选的，所述上模板上设置有第二导向孔，压块上固定安装有第二导向杆，第二导向杆与第二导向孔间隙配合，且第二导向杆通过第二弹性连接件与上模板弹性连接。
优选的，所述下模芯的边缘设置有若干与压块一一对应的第二安装槽，第二安装槽内活动安装有顶块，压槽设置在顶块背向下模芯的侧面，顶块的底部通过第三弹性连接件与下模板活动连接，以使得顶块能够相对下模芯上下运动。
优选的，所述顶块的底端朝外延伸有限位凸缘，第二安装槽内设置有限位凸缘抵接配合的卡位，以对顶块的向上运动进行限位。
优选的，所述下模芯包括芯体和盖板，盖板可拆卸的安装在芯体的顶部，且能够与顶块配合形成用于放置盖体的成型部。
本申请还公开了一种植物纤维餐具盖体卡扣结构加工方法，采用上述任一的加工模具，将盖体湿坯放置在下模芯上，驱动上模组件朝向下模组件运动，通过上模芯与下模芯配合，以对盖体湿坯进行热压加工，同时驱动压块朝向压槽运动，使得压块与压槽配合，以在盖体湿坯的侧壁加工出卡扣结构。
有益效果是：与现有技术相比，本发明的一种植物纤维餐具盖体热压成型加工模具及加工方法通过上模板带动上模芯向下运动，使得上模芯与下模芯配合，从而将盖体湿坯进行热压成型，在热压过程中，由于上模芯与盖体湿坯抵接后，不能继续向下运动，而上模芯与上模板之间通过第一弹性连接件弹性连接，因此上模板能够带动压块继续向下运动，使得压块沿着安装孔位朝向上模芯的中部运动并与压槽配合，进而在盖体湿坯的外侧边缘压出若干凹槽，使得凹槽处在盖体湿坯的内侧形成一凸起，热压完成后，上模板向上运动，在第二弹性连接件弹力的作用下，使得压块从盖体的凹槽中脱出，并且在压块脱出的过程中，由于第一弹性连接件弹力的作用，使得上模芯始终保持对盖体的压接状态，直至压块完全从凹槽脱出后，上模板才能带动上模芯向上运动，从而使得上模芯与盖体分离，整个热压成型工艺简单，降低了生产成本，提高了生产效率，并且凹槽是在盖体湿坯热压成型的过程中同时加工成型的，确保了盖体卡凹槽处的结构强度，保证的盖体的加工质量。
附图说明
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：
图1为热压加工成型的盖体结构示意图；
图2为本申请的加工模具的立体结构示意图；
图3为图2中的加工模具上模组件与下模组件未配合时的剖视图；
图4为图2中的加工模具上模组件与下模组件配合时的剖视图；
图5为图2中的上模组件的立体结构示意图；
图6为图2中的下模组件的立体结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件，当部件被称为“设置在中部”，不仅仅是设置在正中间位置，只要不是设置在两端部都属于中部所限定的范围内。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图2至图6所示，一种植物纤维餐具盖体热压成型加工模具，包括上模组件1和下模组件2，上模组件1包括上模板3、上模芯4以及若干压块5，上模芯4通过第一弹性连接件6与上模板3弹性连接，上模芯4的边缘与上模板3之间留有若干安装孔位7，压块5滑动安装在安装孔位7中，且通过第二弹性连接件8与上模板3弹性连接，下模组件2包括下模板9以及安装在下模板9上的下模芯10，下模芯10的边缘一一对应每一个压块5设置有压槽11，其中，上模板3能够带动上模芯4与下模芯10配合，同时能够带动压块5沿着安装孔位7朝向上模芯4的中部运动，以使得压块5与压槽11配合。优选的，第一弹性连接件6和第二弹性连接件8可以采用弹簧。
在加工时，上模板3和下模板9可以分别通过铝板固定安装在加热板上，通过加热板对上模组件1和下模组件2提供热压加工时所需的热能，下模组件2固定安装在热压机的机座上，通过热压机上的气缸或者油缸提供上模组件1运动的驱动力，以使得上模组件1能够朝向或背向下模组件2运动，具体的，热压加工是通过上模板3带动上模芯4向下运动，使得上模芯4与下模芯10配合，从而将盖体湿坯进行热压成型，在热压过程中，由于上模芯4与盖体湿坯抵接后，不能继续向下运动，而上模芯4与上模板3之间通过第一弹性连接件6弹性连接，因此上模板3能够带动压块5继续向下运动，使得压块5沿着安装孔位7朝向上模芯4的中部运动并与压槽11配合，进而在盖体湿坯的外侧边缘压出若干凹槽，使得凹槽处在盖体湿坯的内侧形成一凸起29，热压加工完成后，驱动上模板3向上运动，在第二弹性连接件8弹力的作用下，使得压块5从盖体的凹槽中脱出，并且在压块5脱出的过程中，由于第一弹性连接件6弹力的作用，使得上模芯4始终保持对盖体的压接状态，直至压块5完全从凹槽中脱出后，上模板3才能带动上模芯4向上运动，从而使得上模芯4与盖体分离，以确保上模组件1与盖体顺利分离，整个热压成型工艺简单，降低了生产成本，提高了生产效率，并且凹槽是在盖体湿坯时与热压加工同步进行，并且凹槽是在盖体湿坯热压成型的过程中同时加工成型的，保证的盖体的加工质量。
优选的，下模芯10上可以设置有若干上下贯通的排气孔12，下模板9上设置有若干与排气孔12连通的排气通道13，具体的，排气孔12呈环形均布设置在下模芯10的上表面，下模板9上对应设置有若干环形的排气通道13与排气孔12连通，且其中一条排气通道13将其余的排气通道13连通，并延伸至下模板9的外部，以使得热压成型过程中产生的水蒸气依次经过排气孔12和排气通道13排出至加工模具的外部。
在其中一优选的实施方式中，上模板3的底部设置有用于安装上模芯4的第一安装槽14，上模芯4的大小与第一安装槽14的大小相配合，且上模芯4的边缘设置有若干缺口，缺口与第一安装槽14的槽壁之间构成所述的安装孔位7，第一安装槽14的槽壁朝向上模板3的外侧倾斜向下设置，以使得第一安装槽14槽口的横截面积大于槽底的横截面积，以便于上模芯4的安装，上模芯4的顶部与第一安装槽14的槽底之间留有安装间隙15，第一弹性连接件6设置在安装间隙15中，具体的，第一弹性连接件6的一端与第一安装槽14的槽底连接，另一端与上模芯4的顶部连接，在上模芯4与盖体湿坯接触并与下模芯10配合时，上模板3能够继续朝向下模板9运动，并且在运动的过程中对第一弹性连接件6进行压缩，使得第一弹性连接储存弹性势能。
更为优选的，上模板3的边缘可以设置有若干第一导向孔16，上模芯4的边缘装设有若干与第一导向孔16一一对应滑动配合的第一导向杆17，具体的，上模芯4的边缘设置有与第一导向杆17配合的连接孔，第一导向杆17可以为螺杆，螺杆的头部依次穿过连接孔和第一导向孔16并装设有螺母，以将上模芯4安装在上模板3上，并对第一导向杆17相对上模板3的运动进行限位，第一导向杆17能够提高上模芯4相对上模板3运动时的稳定性，以及提高上模芯4与上模板3之间的连接结构强度，并且在上模芯4未与下模芯10配合时，第一导向杆17能够对上模芯4提供一定的拉力，以防在上模芯4重力的作用下对第一弹性连接件6进行拉伸，从而起到对第一弹性连接件6的保护作用。
在另一优选的实施方式中，上模芯4的边缘可以设置有朝向其中部倾斜向下的导向面18，上模板3上设置有背向导向面18倾斜向下的推压面19，具体的，导向面18可以设置在上模芯4边缘的缺口处，推压面19设置在第一安装槽14的槽壁上，压块5其中一侧与导向面18抵接，另一侧与推压面19抵接，即安装孔位7呈上端小下端大的孔位，压块5相对的两侧分别与导向面18和推压面19抵接，上模板3相对上模芯4向下运动时，推压面19相对导向面18向下运动，从而使得推压面19能够推动压块5沿着导向面18倾斜向下朝向上模芯4的中部运动，进而使得压块5能够与压槽11配合进行卡扣结构的加工。
更进一步的，上模板3上可以设置有第二导向孔20，压块5上固定安装有第二导向杆21，第二导向杆21与第二导向孔20间隙配合，且第二导向杆21通过第二弹性连接件8与上模板3弹性连接，具体的，第二导向杆21可以为螺杆，且头部通过螺纹连接与压块5可拆卸固定连接，第二导向孔20从上模板3的顶部贯通至安装孔位7中，且第二导向孔20的孔径大于第二导向杆21的直径，以使得第二导向杆21能够在第二导向孔20中摆动，进而使得压块5能够沿着导向面18运动，为了便于第二弹性连接件8的安装，第二导向孔20的上端可以设置有沉孔，第二弹性连接件8安装在沉孔中，其底端与沉孔的底部连接，顶端与第二导向杆21连接，上模板3在带动压块5沿着导向面18向下运动时，能够对第二弹性连接件8进行拉伸，使得第二弹性连接件8具有弹力，在热压加工完成后，在第二弹性连接件8弹力的作用下，能够驱动压块5沿着导向面18向上运动，从而使得压块5从压槽11中脱离出来。
优选的，下模芯10的边缘设置有若干与压块5一一对应的第二安装槽22，第二安装槽22内活动安装有顶块23，压槽11设置在顶块23背向下模芯10的侧面，顶块23的底部通过第三弹性连接件24与下模板9活动连接，以使得顶块23能够相对下模芯10上下运动，具体的，在第三弹性连接件24可以为弹簧，弹簧的一端与第二安装槽22的底部连接，另一端与顶块23的底部连接，且为了提高安装的稳定性，顶块23的底端还可以设置有用于安装弹簧的安装孔，在第三弹性连接件24弹力的作用下，使得顶块23的顶部与下模芯10的顶部平齐，以使得盖体湿坯能够放置在顶块23和上模芯4的上方热压成型，在热压加工成型后，可以通过按压装置按压顶块23，使得顶块23相对下模芯10向下运动，从而使得盖体内侧加工成型的凸起29从顶块23上的压槽11中脱出，当按压装置与顶块23分离后，顶块23在第三弹性连接件24弹力的作用下相对下模芯10向上运动复位，从而将下模芯10上的盖体顶起，进而完成盖体的脱模，脱模方便，进一步的提高了生产效率。
进一步的，顶块23的底端朝外延伸有限位凸缘25，第二安装槽22内设置有限位凸缘25抵接配合的卡位26，以对顶块23的向上运动进行限位，当限位凸缘25与卡位26卡接配合时，第三弹性连接件24处于压缩状态，因此能够将顶块23向上顶起，使得顶块23保持与下模芯10平齐的状态。
在更为优选的实施方式中，下模芯10包括芯体27和盖板28，盖板28通过螺栓可拆卸的安装在芯体27的顶部，且能够与顶块23配合形成用于放置盖体的成型部，成型部与盖体的轮廓形状相配合，以使得盖体能够稳定的放置在成型部上，并通过上模芯4与下模芯10的配合进行热压成型。
本申请还公开了一种植物纤维餐具盖体卡扣结构加工方法，采用上述任一实施方式中的加工模具，在热压加工时，将加工模具装设在热压机上，热压机可以采用现有的热压机结构，将盖体湿坯放置在下模芯10上，优选的，盖体湿坯与下模芯10之间设置与一层金属网，通过金属网进行隔开，以便于热压加工时产生的水蒸气的排出，将盖体湿坯放置好后，通过热压机上的驱动机构驱动上模组件1朝向下模组件2运动，使得上模芯4与放置在下模芯10上的盖体湿坯抵接，通过上模芯4与下模芯10配合，以对盖体湿坯进行热压加工，同时驱动上模板3继续朝向下模板9运动，以驱动压块5朝向压槽11运动，使得压块5与压槽11配合以在盖体湿坯的侧壁加工出卡扣结构，热压加工成型时，热压的温度为160-220℃，热压成型的时间为10-25s，盖体湿坯在热压加工成型后，通过驱动机构驱动上模板3背向下模板9运动，在第二弹性连接件8弹力的作用下，使得压块5从盖体的凹槽中脱出，并且在压块5脱出的过程中，由于第一弹性连接件6弹力的作用，使得上模芯4始终保持对盖体的压接状态，直至压块5完全从凹槽中脱出后，上模板3才能带动上模芯4向上运动，从而使得上模芯4与盖体分离，以确保上模组件1与盖体顺利分离，本申请的植物纤维餐具盖体热压成型加工方法，工艺简单，降低了生产成本，提高了生产效率，并且凹槽是在盖体湿坯时与热压加工同步进行，并且凹槽是在盖体湿坯热压成型的过程中同时加工成型的，保证的盖体的加工质量。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种植物纤维餐具盖体热压成型加工模具，包括上模组件(1)和下模组件(2)，其特征在于，上模组件(1)包括上模板(3)、上模芯(4)以及若干压块(5)，上模芯(4)通过第一弹性连接件(6)与上模板(3)弹性连接，上模芯(4)的边缘与上模板(3)之间留有若干安装孔位(7)，压块(5)滑动安装在安装孔位(7)中，且通过第二弹性连接件(8)与上模板(3)弹性连接，下模组件(2)包括下模板(9)以及安装在下模板(9)上的下模芯(10)，下模芯(10)的边缘一一对应每一个压块(5)设置有压槽(11)，其中，上模板(3)能够带动上模芯(4)与下模芯(10)配合，同时能够带动压块(5)沿着安装孔位(7)朝向上模芯(4)的中部运动，以使得压块(5)与压槽(11)配合。
2.根据权利要求1所述的一种植物纤维餐具盖体热压成型加工模具，其特征在于，所述下模芯(10)上设置有若干上下贯通的排气孔(12)，下模板(9)上设置有若干与排气孔(12)连通的排气通道(13)。
3.根据权利要求1所述的一种植物纤维餐具盖体热压成型加工模具，其特征在于，所述上模板(3)的底部设置有用于安装上模芯(4)的第一安装槽(14)，上模芯(4)的顶部与第一安装槽(14)的槽底之间留有安装间隙(15)，第一弹性连接件(6)设置在安装间隙(15)中。
4.根据权利要求1所述的一种植物纤维餐具盖体热压成型加工模具，其特征在于，所述上模板(3)的边缘设置有若干第一导向孔(16)，上模芯(4)的边缘装设有若干与第一导向孔(16)一一对应滑动配合的第一导向杆(17)。
5.根据权利要求1所述的一种植物纤维餐具盖体热压成型加工模具，其特征在于，所述上模芯(4)的边缘设置有朝向其中部倾斜向下的导向面(18)，上模板(3)上设置有背向导向面(18)倾斜向下的推压面(19)，压块(5)其中一侧与导向面(18)抵接，另一侧与推压面(19)抵接。
6.根据权利要求1所述的一种植物纤维餐具盖体热压成型加工模具，其特征在于，所述上模板(3)上设置有第二导向孔(20)，压块(5)上固定安装有第二导向杆(21)，第二导向杆(21)与第二导向孔(20)间隙配合，且第二导向杆(21)通过第二弹性连接件(8)与上模板(3)弹性连接。
7.根据权利要求1所述的一种植物纤维餐具盖体热压成型加工模具，其特征在于，所述下模芯(10)的边缘设置有若干与压块(5)一一对应的第二安装槽(22)，第二安装槽(22)内活动安装有顶块(23)，压槽(11)设置在顶块(23)背向下模芯(10)的侧面，顶块(23)的底部通过第三弹性连接件(24)与下模板(9)活动连接，以使得顶块(23)能够相对下模芯(10)上下运动。
8.根据权利要求7所述的一种植物纤维餐具盖体热压成型加工模具，其特征在于，所述顶块(23)的底端朝外延伸有限位凸缘(25)，第二安装槽(22)内设置有限位凸缘(25)抵接配合的卡位(26)，以对顶块(23)的向上运动进行限位。
9.根据权利要求1所述的一种植物纤维餐具盖体热压成型加工模具，其特征在于，所述下模芯(10)包括芯体(27)和盖板(28)，盖板(28)可拆卸的安装在芯体(27)的顶部，且能够与顶块(23)配合形成用于放置盖体的成型部。
10.一种植物纤维餐具盖体热压成型加工方法，其特征在于，采用权利要求1-9所述的任一加工模具，将盖体湿坯放置在下模芯(10)上，驱动上模组件(1)朝向下模组件(2)运动，通过上模芯(4)与下模芯(10)配合，以对盖体湿坯进行热压加工，同时驱动压块(5)朝向压槽(11)运动，使得压块(5)与压槽(11)配合，以在盖体湿坯的侧壁加工出卡扣结构。
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