CN112513372A - 用于生产3d模制纸浆产品的方法 - Google Patents
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Abstract
本披露提供了一种用于由纸浆浆料来生产3D模制产品的方法。该方法包括:对第一模具的多孔成型面施加纸浆浆料层;在第一成型步骤中,将该纸浆浆料层在该第一模具的多孔成型面上压制同时加热该纸浆浆料层并且穿过该第一模具的多孔成型面抽真空;将该纸浆浆料层转移至第二模具的多孔成型面;在随后的第二成型步骤中,将该纸浆浆料层在该第二模具的多孔成型面上压制同时加热该纸浆浆料层并且穿过该第二模具的多孔成型面抽真空。在该方法中,该第一模具的多孔成型面的成型面后侧处的第一压力低于该第二模具的多孔成型面的后侧处的第二压力。
Description
技术领域
本披露涉及一种用于生产模制纸浆产品的方法。该方法特别适合于由纸浆浆料来3D模制产品。这样的产品可以包括托盘、杯子、盘子、和用于包装的各种容器。
背景技术
从WO 2016101976A1中已知了一种用于通过对多孔模具施加浆料层并通过同时加热和加压浆料层同时穿过模具壁抽真空来从浆料中去除水,来由纸浆浆料生产产品的方法,该模具壁的另一侧与浆料层接触。
如WO 2016101976A1中披露的,模制过程可以用两个或更多个相继压制步骤来执行,这是有利的,因为与具有单一压制步骤的过程相比,它缩短了循环时间并且因此增大了生产过程的产量。
除了增大产量之外,还期望提供能量有效的方法。
发明内容
本披露的目的是提供一种用于由纸浆浆料来生产产品的更加能量有效的方法。
本发明由所附的独立权利要求限定,其中在所附的从属权利要求、以下描述和附图中阐述了实施例。
根据第一方面,提供了一种用于由纸浆浆料来生产3D模制产品的方法,该方法包括:对第一模具的多孔成型面施加纸浆浆料层;在第一成型步骤中,将该纸浆浆料层在该第一模具的多孔成型面上压制同时加热该纸浆浆料层并且穿过该第一模具的多孔成型面抽真空;将该纸浆浆料层转移至第二模具的多孔成型面;在随后的第二成型步骤中,将该纸浆浆料层在该第二模具的多孔成型面上压制同时加热该纸浆浆料层并且穿过该第二模具的多孔成型面抽真空。在该方法中,该第一模具的成型面后侧处的第一压力低于该第二模具的多孔成型面的后侧处的第二压力。
即,在拾取和压制步骤期间,在成型面的后侧处提供的压力低于环境压力。因此,该压力可以看作真空。
每个模具可以包括至少两个相互作用的模具部件,这两个模具部件朝向彼此压制,并且其中至少一个模具有多孔成型面。一些模具部件、或模具部件的一部分可以具有非多孔表面,例如期望特定结构表面的此类部分。
本发明是基于以下理解,与第一成型步骤相比,第二成型步骤中需要的真空水平更低,这允许节省能量。由于真空设备消耗了显著量的能量,因此这种节省可能很重要。
该第一压力可以为该第二压力的1-99%、优选地50-99%或90-99%。可选地,该第一压力可以为第二压力的95-99%、或甚至第二压力的99-99.9%。
第一压力可以为200-900mbarA(毫巴绝对值)、优选地300-800mbarA。
该第一压力可以为200-300mbarA、300-400mbarA、400-500mbarA、500-600mbarA、600-700mbarA、700-800mbarA、或800-900mbarA。
可以在开始将该纸浆浆料层在该第一模具的多孔成型面上压制之前,开始穿过该第一模具的多孔成型面抽真空。
开始穿过模具的多孔成型面抽真空被认为是在多孔成型面的后面处形成负压(即,空气压力低于成型面处存在的压力)时开始的。
开始将纸浆浆料层在第一模具的第一模具部件的多孔成型面上压制被认为是在该第一模具的其他模具部件与纸浆浆料层第一次接触时开始的。
可以在开始将该纸浆层在该第一模具的多孔成型面上压制之前0.01-1秒,开始穿过该多孔成型面抽真空。
可以在0.1-5.0秒、优选地0.1-3.0秒、更优选地0.5-2.0秒的第一真空抽吸时间期间,穿过该第一模具的多孔成型面抽真空。
在该第一成型步骤中,可以将该第一模具的成型面加热至约150-500℃、优选地150-400℃、200-500℃、200-400℃或200-300℃。
在该第一成型步骤中,可以将该纸浆浆料层在该第一模具的成型面上以约390-1570kPa、优选地580-1170kPa的压力进行压制。
在该第一成型步骤中,可以在0.1-4.0秒、优选地0.5-2.0秒的第一压制时间期间,将该纸浆浆料层在该第一模具的成型面上压制。
在第一成型步骤中,纸浆浆料层的初始水含量按重量计可以为70-90%,并且最终水含量按重量计可以为45-65%、优选地按重量计为约50-60%。
初始水含量是在纸浆浆料层被引入第一模具中时获取的。最终水含量是在纸浆浆料层从第一模具移除时获取的。
该第二压力可以为200-900mbarA、优选地300-800mbarA。
该第二压力可以为200-300mbarA、300-400mbarA、400-500mbarA、500-600mbarA、600-700mbarA、700-800mbarA、或800-900mbarA。可以在开始将该纸浆浆料层在该第二模具的多孔成型面上压制之前,开始穿过该第二模具的多孔成型面抽真空。
开始穿过模具的多孔成型面抽真空被认为是在多孔成型面的后面处形成负压(即,空气压力低于成型面处存在的压力)时开始的。
开始将纸浆浆料层在第二模具的第一模具部件的多孔成型面上压制被认为是在该第二模具的其他模具部件与纸浆浆料层第一次接触时开始的。
可以在开始将该纸浆层在该第二模具的多孔成型面上压制之前0.01-1秒,开始穿过该多孔成型面抽真空。
可以在0.1-5.0秒、优选地0.1-3.0秒、更优选地0.5-2.0秒的第二真空抽吸时间期间,穿过该第二模具的多孔成型面抽真空。
在该第二成型步骤中,可以将该第二模具的成型面加热至约110-500℃、优选地110-400℃、200-500℃、200-400℃或200-300℃。
在该第二成型步骤中,可以将该纸浆浆料层在该第二模具的成型面上以约390-1570kPa、优选地580-1170kPa的压力进行压制。
在该第二成型步骤中,可以在0.1-4.0秒、优选地0.5-2.0秒的第二压制时间期间,将该纸浆浆料层在该第二模具的成型面上压制。
在该第二成型步骤中,该纸浆浆料层的初始水含量按重量计可以为约45-65%、优选地按重量计为约50-60%,并且最终水含量按重量计可以为约25-40%、优选地按重量计为约30-35%。
该方法可以进一步包括将该纸浆浆料层转移至第三模具的多孔成型面,并且在随后的第三成型步骤中,将该纸浆浆料层在该第三模具的多孔成型面上压制同时加热该纸浆浆料层并且穿过该第三模具的多孔成型面抽真空,由此在该第三模具的多孔成型面的后侧处提供第三压力,其中,该第二压力大于该第三压力。
该第三压力可以为200-900mbarA、优选地300-800mbarA。
该第三压力可以为200-300mbarA、300-400mbarA、400-500mbarA、500-600mbarA、600-700mbarA、700-800mbarA、或800-900mbarA。
可以在开始将该纸浆浆料层在该第三模具的多孔成型面上压制之前,开始穿过该第三模具的多孔成型面抽真空。
开始穿过模具的多孔成型面抽真空被认为是在多孔成型面的后面处形成负压(即,空气压力低于成型面处存在的压力)时开始的。
开始将纸浆浆料层在第三模具的第一模具部件的多孔成型面上压制被认为是在该第三模具的其他模具部件与纸浆浆料层第一次接触时开始的。
可以在开始将该纸浆层在该第三模具的多孔成型面上压制之前0.01-1秒,开始穿过该多孔成型面抽真空。
可以在0.1-5.0秒、优选地0.1-3.0秒、更优选地0.5-2.0秒的第三真空抽吸时间期间,穿过该第三模具的多孔成型面抽真空。
该第二压力可以为该第三压力的1-99%、优选地50-99%或90-99%。可选地,该第二压力可以为第三压力的95-99%、或甚至第三压力的99-99.9%。
可以将该第三模具的成型面加热至约100-300℃、优选地200-280℃。
在该第三成型步骤中,可以将该纸浆浆料层在该第三模具的成型面上以约390-1570kPa、优选地580-1170kPa的压力进行压制。
在该第三成型步骤中,可以在0.1-4.0秒、优选地0.5-2.0秒的第三压制时间期间,将该纸浆浆料层在该第三模具的成型面上压制。
在该第三成型步骤中,纸浆浆料层的初始水含量按重量计可以为约25-45%或25-40%、优选地按重量计为约30-40%或30-35%,并且最终水含量按重量计可以少于约5%、优选地按重量计少于约1%。
在一个实施例中,在第一成型步骤中,纸浆浆料层的初始水含量按重量计可以为70-90%,并且最终水含量按重量计可以为25-50%、优选地按重量计为约30-35%。
在第二成型步骤中,纸浆浆料层的初始水含量按重量计可以为约或25-50%、优选地按重量计为约或30-35%,并且最终水含量按重量计可以少于约5%、优选地按重量计少于约1%。
在一个实施例中,可以先对拾取模具的多孔成型面施加包含99-99.9%水的纸浆浆料,并且穿过该拾取模具的多孔成型面抽真空以形成该纸浆浆料层,然后进行所述对第一模具的多孔成型面施加纸浆浆料层。
在穿过拾取模具的多孔成型面抽真空之后,纸浆浆料层的最终水含量可以按重量计为约70-90%、优选地约70-80%。
在穿过该拾取模具的多孔成型面抽真空以由该纸浆浆料形成该纸浆浆料层期间,穿过该拾取模具的多孔成型面的抽吸流量可以为每平方米多孔成型面10-2500l/sec、优选地每平方米多孔成型面10-2000l/sec。
因此,穿过拾取模具的多孔成型面抽出的水总量可以为每平方米多孔成型面10-2500升/秒。
应理解的是,抽吸流量可以取决于所模制产品的类型而变化。
进一步理解的是,抽吸流量可以在多孔成型面的具有变化孔隙率的不同部分之间变化。
在穿过该拾取模具的多孔成型面抽真空以由该纸浆浆料形成该纸浆浆料层期间,穿过该拾取模具的多孔成型面的抽吸流量可以为每平方米多孔成型面10-50l/sec、50-100l/sec、100-250l/sec、250-500l/sec、500-750l/sec、750-1000l/sec、1000-1250l/sec、1250-1500l/sec、1500-1750l/sec、1750-2000l/sec、或2000-2500l/sec。
在该第一成型步骤中,穿过该第一模具的多孔成型面的抽吸流量可以是在穿过该拾取模具的多孔成型面抽真空以由该纸浆浆料形成该纸浆浆料层期间穿过该拾取模具的多孔成型面的抽吸流量的1-50%、优选地是在穿过该拾取模具的多孔成型面抽真空以由该纸浆浆料形成该纸浆浆料层期间穿过该拾取模具的多孔成型面的抽吸流量的1-30%或1-15%。
在另一个实施例中,所述对第一模具的多孔成型面施加纸浆浆料层包括:对所述第一模具的多孔成型面施加包含99-99.9%水的纸浆浆料,并且穿过该第一模具的多孔成型面抽真空以形成该纸浆浆料层。
该纸浆浆料层的最终水含量按重量计可以为约70-90%、优选地为约70-80%。
在穿过该第一模具的多孔成型面抽真空以由该纸浆浆料形成该纸浆浆料层期间,穿过该第一模具的多孔成型面的抽吸流量可以为每平方米多孔成型面10-2500l/sec、优选地每平方米多孔成型面10-2000l/sec。
因此,穿过第一模具的多孔成型面抽出的水总量可以为每平方米多孔成型面10-2500升/秒。
应理解的是,抽吸流量可以取决于所模制产品的类型而变化。
进一步理解的是,抽吸流量可以在多孔成型面的具有变化孔隙率的不同部分之间变化。
在穿过该第一模具的多孔成型面抽真空以由该纸浆浆料形成该纸浆浆料层期间,穿过该第一模具的多孔成型面的抽吸流量可以为每平方米多孔成型面10-50l/sec、50-100l/sec、100-250l/sec、250-500l/sec、500-750l/sec、750-1000l/sec、1000-1250l/sec、1250-1500l/sec、1500-1750l/sec、1750-2000l/sec、或2000-2500l/sec。
在该第一成型步骤中,穿过该第一模具的多孔成型面的抽吸流量可以是在穿过该第一模具的多孔成型面抽真空以由该纸浆浆料形成该纸浆浆料层期间穿过该第一模具的多孔成型面的抽吸流量的1-50%、优选地是在穿过该第一模具的多孔成型面抽真空以由该纸浆浆料形成该纸浆浆料层期间穿过该第一模具的多孔成型面的抽吸流量的1-30%或1-15%。
根据任一个实施例,在该第一成型步骤中,穿过该第一模具的多孔成型面的抽吸流量可以为每平方米多孔成型面10-2500l/sec、优选地每平方米多孔成型面10-2000l/sec。
因此,在该第一成型步骤中,穿过第一模具的多孔成型面抽出的水总量可以为每平方米多孔成型面10-2500升/秒。
应理解的是,抽吸流量可以取决于所模制产品的类型而变化。
进一步理解的是,抽吸流量可以在多孔成型面的具有变化孔隙率的不同部分之间变化。
在该第一成型步骤中,穿过该第一模具的多孔成型面的抽吸流量可以为每平方米多孔成型面10-50l/sec、50-100l/sec、100-250l/sec、250-500l/sec、500-750l/sec、750-1000l/sec、1000-1250l/sec、1250-1500l/sec、1500-1750l/sec、1750-2000l/sec、或2000-2500l/sec。
在该第二成型步骤中,穿过该第二模具的多孔成型面的抽吸流量可以为每平方米多孔成型面10-2500l/sec、优选地每平方米多孔成型面10-2000l/sec。
因此,在第二成型步骤中,穿过第二模具的多孔成型面抽出的水总量可以为每平方米多孔成型面10-2500升/秒。
应理解的是,抽吸流量可以取决于所模制产品的类型而变化。
进一步理解的是,抽吸流量可以在多孔成型面的具有变化孔隙率的不同部分之间变化。
在该第二成型步骤中,穿过该第二模具的多孔成型面的抽吸流量可以为每平方米多孔成型面10-50l/sec、50-100l/sec、100-250l/sec、250-500l/sec、500-750l/sec、750-1000l/sec、1000-1250l/sec、1250-1500l/sec、1500-1750l/sec、1750-2000l/sec、或2000-2500l/sec。
在该第二成型步骤中,穿过该第二模具的多孔成型面的抽吸流量可以为该第一成型步骤中穿过该第一模具的多孔成型面的抽吸流量的1-50%、优选地为该第一成型步骤中穿过该第一模具的多孔成型面的抽吸流量的1-30%或1-15%。
在该第三成型步骤中,穿过该第三模具的多孔成型面的抽吸流量可以为每平方米多孔成型面10-2500l/sec、优选地每平方米多孔成型面10-2000l/sec。
因此,在第三成型步骤中,穿过第三模具的多孔成型面抽出的水总量可以为每平方米多孔成型面10-2500升/秒。
应理解的是,抽吸流量可以取决于所模制产品的类型而变化。
进一步理解的是,抽吸流量可以在多孔成型面的具有变化孔隙率的不同部分之间变化。
在该第三成型步骤中,穿过该第三模具的多孔成型面的抽吸流量可以为每平方米多孔成型面10-50l/sec、50-100l/sec、100-250l/sec、250-500l/sec、500-750l/sec、750-1000l/sec、1000-1250l/sec、1250-1500l/sec、1500-1750l/sec、1750-2000l/sec、或2000-2500l/sec。
在该第三成型步骤中,穿过该第三模具的多孔成型面的抽吸流量可以为该第二成型步骤中穿过该第二模具的多孔成型面的抽吸流量的1-50%、优选地为该第二成型步骤中穿过该第二模具的多孔成型面的抽吸流量的1-30%或1-15%。
附图说明
图1a至图1bc示意性展示了模制装置。
图2示意性展示了生产过程。
具体实施方式
图1a示意性展示了拾取工具1,该拾取工具部分地浸入装有纸浆浆料2的容器1中。该拾取工具安装至工具固持器11上,该工具固持器与拾取工具一起限定了真空腔室12,该真空腔室连接至压力调节器P1。该压力调节器可以具有选择性地产生至少部分真空(即,空气压力低于环境空气压力)和/或高于环境空气压力的空气压力的能力。
当拾取工具浸入纸浆浆料2中时,压力调节器P1可以产生真空,以致使纸浆纤维3粘至拾取工具10的产品面上。
图1b示意性展示了将纸浆纤维3转移至转移工具20的拾取工具10。该转移工具可以连接至第二压力调节器P2,该第二压力调节器能够产生真空或空气压力。该转移工具还可以安装在转移工具固持器21上以限定真空腔室22,该真空腔室连接至第二压力调节器。
在将浆纤维3从拾取工具转移至转移工具期间,第一压力调节器P1可以产生高于环境压力的空气压力,以致使纸浆纤维从拾取工具释放。
替代性地,或作为补充,第二压力调节器P2可以产生真空,以致使纸浆纤维被转移工具20接收。
图1c示意性展示了包括凸形压制工具30和凹形压制工具40的压制布置。压制工具中的一个或两个可以安装在相应的工具固持器31、41上并且连接至相应的真空腔室32、42。这些真空腔室可以连接至相应的压力调节器P3、P4。
压制工具中的一个或两个可以设有加热元件33、43,这些加热元件可以通过能量供应E1、E2通电并且可选地由控制器C控制。可以通过电加热元件、热空气或液体、或感应来实现加热。
压制工具及其相关联的工具固持器可以相对于彼此在打开位置与压制位置之间可移动,在打开位置时,可以插入部分模制的纸浆产品,在压制位置时,压制工具被迫朝向彼此,由此将产品3”在相应的工具30、40的产品面之间压制。
当在压制位置时,可以通过加热器33、43中的一个或两个来提供热量。
在压制步骤期间,一个或两个压力调节器P3、P4可以提供真空来辅助从产品3”中排出水蒸汽。
作为替代方案,一个压力调节器可以提供真空,而另一个提供高于环境空气压力的压力。
可选地,在压制过程期间,热空气可以被引入穿过模具(图1c)。
应注意的是,可以使用两个或更多个相继的压制步骤,例如以逐渐形成产品3”的全部或一部分,和/或对产品施加额外的特征,比如涂层、装饰等。
在一个实施例中,根据关于图1a、图1b和图1c已经描述的内容来执行步骤。
参见图2,现在将描述生产过程。
在第一步骤101中,提供纸浆浆料层,例如如参见图1a描述的,其中可以将多孔拾取工具浸没在纸浆浆料中,并且对拾取工具的后侧施加真空。
替代性地,可以通过涂覆操作、比如喷涂来对拾取工具施加纸浆浆料。
拾取工具的多孔壁部分的表面孔隙率可以为40-75%,其中孔洞大小为0.1-0.7mm的直径、优选地0.25-0.6mm。
在第二步骤102中,将纸浆浆料层从拾取工具转移至第一压制工具。可以通过拾取工具或通过单独的转移工具来执行该转移,该单独的转移工具可以具有多孔的转移工具壁部分。在转移步骤期间,可以对转移工具壁的后侧施加真空,使得纸浆浆料层被固持在转移工具壁上。为了将纸浆浆料层从转移工具壁上释放,可以替代地对转移工具壁的后侧施加加压空气。
替代性地,可以将纸浆浆料层直接施加至第一压制工具。即,可以通过对第一压制工具的多孔成型面上施加纸浆浆料来在第一压制工具上直接形成纸浆浆料层。可以通过将第一压制工具的具有多孔壁部分的工具部件浸没在纸浆浆料中并且对多孔壁部分的后侧施加真空,来对第一压制工具直接施加纸浆浆料层。替代性地,可以通过涂覆操作、比如喷涂来对第一压制工具的多孔成型面施加纸浆浆料。
可以先由纸浆浆料来形成纸浆浆料层,然后将纸浆浆料层施加至第一压制工具上。例如,可以对拾取工具的多孔成型面施加包含99-99.9%水的纸浆浆料,如上所述。另外,可以穿过拾取工具的多孔成型面抽真空以形成纸浆浆料层。在穿过拾取工具抽真空之后,纸浆浆料层的最终水含量可以按重量计为约70-90%、优选地为约70-80%。
在由纸浆浆料形成纸浆浆料层期间,穿过拾取工具的多孔成型面的抽吸流量可以为每平方米多孔成型面10-2500l/sec、优选地每平方米多孔成型面10-2000l/sec。
在由纸浆浆料形成纸浆浆料层期间,穿过多孔拾取工具的多孔成型面的抽吸流量可以为每平方米多孔成型面10-50l/sec、50-100l/sec、100-250l/sec、250-500l/sec、500-750l/sec、750-1000l/sec、1000-1250l/sec、1250-1500l/sec、1500-1750l/sec、1750-2000l/sec、或2000-2500l/sec。
因此,在成型期间穿过多孔拾取工具的多孔成型面抽出的水总量可以为每平方米多孔成型面10-2500升/秒。
应理解的是,抽吸流量可以取决于所模制产品的类型而变化。进一步理解的是,抽吸流量可以在多孔成型面的具有变化孔隙率的不同部分之间变化。
作为形成纸浆浆料层然后将纸浆浆料层施加至第一压制工具的替代方案,可以在纸浆浆料层施加至第一压制工具期间和/或之后进行形成纸浆浆料层。例如,可以对第一压制工具的多孔成型面直接施加包含99-99.9%水的纸浆浆料,如上所述。即,可以通过对第一压制工具的多孔成型面上施加纸浆浆料来在第一压制工具上直接形成纸浆浆料层。
另外,可以穿过第一压制工具的多孔成型面抽真空以形成纸浆浆料层。在穿过第一压制工具抽真空之后,纸浆浆料层的最终水含量可以按重量计为约70-90%、优选地为约70-80%。
在由纸浆浆料形成纸浆浆料层期间,穿过第一压制工具的多孔成型面的抽吸流量可以为每平方米多孔成型面10-2500l/sec、优选地每平方米多孔成型面10-2000l/sec。
在由纸浆浆料形成纸浆浆料层期间,穿过第一压制工具的多孔成型面的抽吸流量可以为每平方米多孔成型面10-50l/sec、50-100l/sec、100-250l/sec、250-500l/sec、500-750l/sec、750-1000l/sec、1000-1250l/sec、1250-1500l/sec、1500-1750l/sec、1750-2000l/sec、或2000-2500l/sec。
因此,在成型期间穿过第一压制工具的多孔成型面抽出的水总量可以为每平方米多孔成型面10-2500升/秒。
应理解的是,抽吸流量可以取决于所模制产品的类型而变化。进一步理解的是,抽吸流量可以在多孔成型面的具有变化孔隙率的不同部分之间变化。
在第三步骤103中,可以在第一压制工具中压制纸浆浆料层,该第一压制工具可以包括一对配合的工具部件,其中一个可以具有多孔壁部分,该多孔壁部分接触纸浆浆料层并且可以通过该多孔壁部分来抽真空。
在这个第一压制步骤103中,对多孔壁部分的后侧施加低于周围环境压力的压力,由此在多孔壁部分的后侧处产生真空,以致使溶剂蒸气、比如蒸汽通过工具抽出。第一成型工具的多孔壁部分的表面孔隙率可以为40-75%,其中孔洞大小为0.1-0.7mm、优选地0.25-0.6mm。
对多孔壁部分的后侧施加的压力可以在低或中真空水平的数量级上。即,第一压力可以为200-900mbarA(毫巴绝对值)、优选地300-800mbarA。该第一压力可以为200-300mbarA、300-400mbarA、400-500mbarA、500-600mbarA、600-700mbarA、700-800mbarA、或800-900mbarA。
可以在开始将该纸浆浆料层在该第一模具的多孔成型面上压制之前,开始穿过该第一模具的多孔成型面抽真空。
开始穿过模具的多孔成型面抽真空被认为是在多孔成型面的后面处形成负压(即,空气压力低于成型面处存在的压力)时开始的。
开始将纸浆浆料层在第一模具的第一模具部件的多孔成型面上压制被认为是在该第一模具的其他模具部件与纸浆浆料层第一次接触时开始的。
可以在开始将该纸浆层在该第一模具的多孔成型面上压制之前0.01-1秒,开始穿过该多孔成型面的抽真空。
可以在0.1-5.0秒、优选地0.1-3.0秒、更优选地0.5-2.0秒的第一真空抽吸时间期间,穿过该第一模具的多孔成型面抽真空。
在该第一压制步骤中,穿过该第一模具的多孔壁部分的抽吸流量可以为该第一模具的多孔成型面的每平方米10-2500l/sec、优选地该第一模具的多孔成型面的每平方米10-2000l/sec。
在该第一压制步骤中,穿过该第一模具的多孔成型面的抽吸流量可以为每平方米多孔成型面10-50l/sec、50-100l/sec、100-250l/sec、250-500l/sec、500-750l/sec、750-1000l/sec、1000-1250l/sec、1250-1500l/sec、1500-1750l/sec、1750-2000l/sec、或2000-2500l/sec。
在纸浆浆料层被多孔拾取工具拾取并且接着转移至第一压制工具的一个实施例中,在第一压制步骤中穿过第一模具的多孔成型面的抽吸流量可以是在穿过拾取工具的多孔成型面抽真空以由纸浆浆料形成纸浆浆料层期间穿过多孔拾取工具的多孔成型面的抽吸流量的1-50%,如上所述。优选地,在第一压制步骤中穿过第一模具的多孔成型面的抽吸流量可以是在穿过第一模具的多孔成型面抽真空以由纸浆浆料形成纸浆浆料层期间穿过多孔拾取工具的多孔成型面的抽吸流量的1-30%或1-15%。
在纸浆浆料层被第一压制工具拾取或者直接施加至第一压制工具的多孔成型面的另一个实施例中,在第一压制步骤中穿过第一压制工具的多孔成型面的抽吸流量可以是在穿过第一压制工具的多孔成型面抽真空以由纸浆浆料形成纸浆浆料层期间穿过第一压制工具的多孔成型面的抽吸流量的1-50%,如上所述。优选地,在第一压制步骤中穿过第一压制工具的多孔成型面的抽吸流量可以是在穿过第一压制工具的多孔成型面抽真空以由纸浆浆料形成纸浆浆料层期间穿过第一压制工具的多孔成型面的抽吸流量的1-30%或1-15%。
第一模具的成型面可以被加热至约150-500℃、优选地150-400℃、200-500℃、200-400℃、或200-300℃、并且在大多数情况下为240-280℃。典型地,接触纸浆浆料层的所有模具面均被加热。
模具面之间的压制压力可以在约390-1570kPa的数量级上,并且在大多数情况下为580-1170kPa。
可以在0.1-4.0秒、优选地0.5-2.0秒的第一压制时间期间施加压制压力。在大多数设置中,在0.5-1.5秒数量级上的压制时间是足够的,并且通常也为0.5-1秒。
典型地,在该第一步骤中,纸浆浆料层的初始水含量按重量计为70-90%,并且在已经执行压制步骤之后,最终水含量按重量计可以为45-65%、典型地按重量计为约50-60%。
在第一压制步骤103之后,可以将纸浆浆料层(现在已经去除了其大量溶剂)转移104至第二压制工具。转移104可以以与第一转移步骤102相同的方式并且用相似的设备来执行。第二压制工具可以被设计为基本上与第一压制工具相同。
在第二压制步骤105中,可以在第二压制工具中压制纸浆浆料层,该第二压制工具可以包括一对配合的工具部件,其中一个可以具有多孔壁部分,该多孔壁部分接触纸浆浆料层并且可以通过该多孔壁部分来抽真空。在这个第二压制步骤105中,对多孔壁部分的后侧施加低于周围环境压力的压力,由此在多孔壁部分的后侧处产生真空,以致使溶剂蒸气、比如蒸汽通过工具抽出。
第二成型工具的多孔壁部分的表面孔隙率可以为25-50%,其中孔洞大小为0.1-1.2mm、优选地0.25-1.0mm。
然而,在第二压制步骤105中,对多孔壁部分的后侧施加的压力可以高于在第一压制步骤103中提供的压力。
特别地,在第一压制步骤103中提供的压力可以是在第二压制步骤105中提供的压力的1-99%、优选地50-99%、90-99%、95-99%、或99-99.9%。
在第二压制步骤中,对第二模具的多孔成型面的后侧施加的绝对压力可以为200-900mbarA、优选地为300-800mbarA、但始终大于第一压制步骤中的绝对压力。
该第二压力可以为200-300mbarA、300-400mbarA、400-500mbarA、500-600mbarA、600-700mbarA、700-800mbarA、或800-900mbarA。
可以在开始将该纸浆浆料层在该第二模具的多孔成型面上压制之前,开始穿过该第二模具的多孔成型面抽真空。
开始穿过模具的多孔成型面抽真空被认为是在多孔成型面的后面处形成负压(即,空气压力低于成型面处存在的压力)时开始的。
开始将纸浆浆料层在第二模具的第一模具部件的多孔成型面上压制被认为是在该第二模具的其他模具部件与纸浆浆料层第一次接触时开始的。
可以在开始将该纸浆层在该第二模具的多孔成型面上压制之前0.01-1秒,开始穿过该多孔成型面抽真空。
可以在0.1-5.0秒、优选地0.1-3.0秒、更优选地0.5-2.0秒的第二真空抽吸时间期间,穿过该第二模具的多孔成型面抽真空。
在该第二压制步骤中,穿过该第二模具的多孔壁部分的抽吸流量可以为该第二模具的多孔成型面的每平方米10-2500l/sec、优选地该第二模具的多孔成型面的每平方米10-2000l/sec。
穿过该第二模具的多孔成型面的抽吸流量可以为每平方米多孔成型面10-50l/sec、50-100l/sec、100-250l/sec、250-500l/sec、500-750l/sec、750-1000l/sec、1000-1250l/sec、1250-1500l/sec、1500-1750l/sec、1750-2000l/sec、或2000-2500l/sec。
在该第二压制步骤中,穿过该第二模具的多孔成型面的抽吸流量可以为该第一压制步骤中穿过该第一模具的多孔成型面的抽吸流量的1-50%、优选地为该第一压制步骤中穿过该第一模具的多孔成型面的抽吸流量的1-30%或1-15%。
第二模具的成型面可以被加热至约110-500℃、优选地110-400℃、150-500℃、150-400℃、200-500℃、200-400℃、或200-300℃、并且在大多数情况下为240-280℃。典型地,可以将构成第二模具并且接触纸浆浆料层的所有模具面加热。
模具面之间的压制压力可以在约390-1570kPa的数量级上,并且在大多数情况下为580-1170kPa。
可以在0.1-4.0秒、优选地0.5-2.0秒的第二压制时间期间施加压制压力。在大多数设置中,在0.5-1.5秒数量级上的压制时间是足够的,并且通常也为0.5-1秒。
典型地,在这个第二压制步骤中,纸浆浆料层的初始水含量按重量计可以为约45-65%、典型地为约50-60%。
最终水含量按重量计可以为约25-40%、优选地为约30-35%。
在第二压制步骤105之后,可以将纸浆浆料层(现在已经去除了其大量溶剂)转移106至第三压制工具。转移106可以以与第一转移步骤102和/或第二转移步骤104相同的方式并且用相似的设备来执行。第三压制工具可以被设计为基本上与第一压制工具相同。
在第三压制步骤107中,可以在第三压制工具中压制纸浆浆料层,该第三压制工具可以包括一对配合的工具部件,其中一个可以具有多孔壁部分,该多孔壁部分接触纸浆浆料层并且可以通过该多孔壁部分来抽真空。在这个第三压制步骤107中,对多孔壁部分的后侧施加低于周围环境压力的压力,由此在多孔壁部分的后侧处产生真空,以致使溶剂蒸气、比如蒸汽通过工具抽出。
第三成型工具的多孔壁部分的表面孔隙率可以为25-50%,其中孔洞大小为0.1-1.2mm、优选地0.25-1.0mm。
然而,在第三压制步骤107中,对多孔壁部分的后侧施加的压力可以高于在第二压制步骤105中提供的压力。
特别地,在第二压制步骤105中提供压力可以是在第三压制步骤107中提供的压力的1-99%、优选地50-99%、90-99%、95-99%、或99-99.9%。
在第三压制步骤中,在第三模具的多孔壁部分的后部处提供的绝对可以为200-900mbarA、优选地为300-800mbarA、但始终大于第二压制步骤中的绝对压力。
该第三压力可以为200-300mbarA、300-400mbarA、400-500mbarA、500-600mbarA、600-700mbarA、700-800mbarA、或800-900mbarA。
可以在开始将该纸浆浆料层在该第三模具的多孔成型面上压制之前,开始穿过该第三模具的多孔成型面抽真空。
开始穿过模具的多孔成型面抽真空被认为是在多孔成型面的后面处形成负压(即,空气压力低于成型面处存在的压力)时开始的。
开始将纸浆浆料层在第三模具的第一模具部件的多孔成型面上压制被认为是在该第三模具的其他模具部件与纸浆浆料层第一次接触时开始的。
可以在开始将该纸浆层在该第三模具的多孔成型面上压制之前0.01-1秒,开始穿过该多孔成型面抽真空。
可以在0.1-5.0秒、优选地0.1-3.0秒、更优选地0.5-2.0秒的第三真空抽吸时间期间,穿过该第三模具的多孔成型面抽真空。
在该第三压制步骤中,穿过该第三模具的多孔壁部分的抽吸流量可以为该第三模具的多孔成型面的每平方米10-2500l/sec、优选地该第三模具的多孔成型面的每平方米10-2000l/sec。
穿过该第三模具的多孔成型面的抽吸流量可以为每平方米多孔成型面10-50l/sec、50-100l/sec、100-250l/sec、250-500l/sec、500-750l/sec、750-1000l/sec、1000-1250l/sec、1250-1500l/sec、1500-1750l/sec、1750-2000l/sec、或2000-2500l/sec。
在该第三压制步骤中,穿过该第三模具的多孔成型面的抽吸流量可以为该第二压制步骤中穿过该第二模具的多孔成型面的抽吸流量的1-50%、优选地为该第二压制步骤中穿过该第二模具的多孔成型面的抽吸流量的1-30%或1-15%。
第三模具的成型面可以被加热至约100-400℃、优选地100-300℃、150-400℃、150-300℃、200-300℃、或200-280℃、并且在大多数情况下为240-280℃。典型地,可以将构成第三模具并且接触纸浆浆料层的所有模具面加热。
模具面之间的压制压力可以在约390-1570kPa的数量级上,并且在大多数情况下为580-1170kPa。
可以在0.1-4.0秒、优选地0.5-2.0秒的第三压制时间期间施加压制压力。在大多数设置中,在0.5-1.5秒数量级上的压制时间是足够的,并且通常也为0.5-1秒。
典型地,在这个第三压制步骤中,纸浆浆料层的初始水含量按重量计可以为约25-45%或25-40%、优选地按重量计为约30-40%或30-35%,并且最终水含量按重量计可以少于约5%、优选地按重量计少于约1%。
在第三压制步骤107之后,可以将纸浆浆料层(现在已经去除了其大部分溶剂)从机器转移108出。
可选地,可以对如此基本上干燥的产品执行额外的步骤,比如表面处理、切割或印刷。接着可以将该产品包装、储存、和运输。
应注意的是,第三压制步骤107、以及因此其相关的转移步骤106是可选的。因此,该过程可以在第二压制步骤105之后紧接着进行输出步骤108然后结束。
因此,在第一压制步骤中,纸浆浆料层的初始水含量按重量计可以为70-90%,并且最终水含量按重量计可以为25-50%、优选地按重量计为约30-35%。
在第二压制步骤中,纸浆浆料层的初始水含量按重量计可以为约或25-50%、优选地按重量计为约或30-35%,并且最终水含量按重量计可以少于约5%、优选地按重量计少于约1%。
在特定的示例中,生产用于包装肉类的这种10g纸浆托盘。将包含多孔拾取模具的拾取工具浸没到按重量计1.1-0.5%的欧洲白桦纸浆浆料中持续0.5-1.5秒。对拾取工具的后侧施加200-700mbarA的绝对压力。
使用具有多孔模具的第一转移工具来将如此拾取的纸浆浆料层抬离拾取工具,对该多孔模具的后侧施加200mbarA的真空。将纸浆浆料层转移至第一压制模具。
在第一压制模具中,使纸浆浆料层经受100kPa的压制压力0.7秒,同时将多孔成型面加热至270℃,并且对多孔成型面的后侧施加750mbarA的真空水平。
使用类似于第一转移工具的第二转移工具来将纸浆浆料层从第一压制工具上拾取并将其放到第二压制工具上。第二转移工具对转移工具的多孔表面的后侧施加200mbarA的真空持续1秒。
施加到第一模具成型面上的纸浆浆料层的初始重量为46g。在第一压制操作之后,纸浆浆料层的总重量为22.4g。
在第二压制模具中,使纸浆浆料层经受390kPa的压制压力1.9秒,同时将多孔成型面加热至240℃,并且对多孔成型面施加800mbarA的真空水平。
使用类似于第一和第二转移工具的第三转移工具来将纸浆浆料层从第二压制工具上拾取并将其放到第三压制工具上。第三转移工具对转移工具的多孔表面的后侧施加200mbarA的真空持续1秒。
施加到第二模具成型面上的纸浆浆料层的初始重量为22g。在第二压制操作之后,纸浆浆料层的总重量为15.2g。
在第三压制模具中,使纸浆浆料层经受390kPa的压制压力2秒,同时将多孔成型面加热至220℃,并且对多孔成型面施加800mbarA的真空水平。
使用类似于第一、第二和第三转移工具的第四转移工具来将纸浆浆料层(现在基本上是成品)从第三压制工具上拾取并将其放到传送带上。第四转移工具对转移工具的多孔表面的后侧施加200mbarA的真空持续1秒。
施加到第三模具成型面上的纸浆浆料层的初始重量为15g。在第一压制操作之后,纸浆浆料层的总重量为10.1g。应注意的是,所提供的真空源的大小必须被确定为提供足以排空在加热/压制步骤期间产生的蒸气量的流量、并且还容纳被施加至相应模具的真空抽出的液态水。
Claims (50)
1.一种用于由纸浆浆料来生产3D模制产品的方法,包括:
对第一模具的多孔成型面施加纸浆浆料层;
在第一成型步骤中,将该纸浆浆料层在该第一模具的多孔成型面上压制同时加热该纸浆浆料层并且穿过该第一模具的多孔成型面抽真空;
将该纸浆浆料层转移至第二模具的多孔成型面;
在随后的第二成型步骤中,将该纸浆浆料层在该第二模具的多孔成型面上压制同时加热该纸浆浆料层并且穿过该第二模具的多孔成型面抽真空,
其特征在于,
该第一模具的多孔成型面的成型面后侧处的第一压力低于该第二模具的多孔成型面的后侧处的第二压力。
2.如权利要求1所述的方法,其中,该第一压力为该第二压力的1-99%、优选地50-99%或90-99%。
3.如权利要求1或2所述的方法,其中,该第一压力为200-900mbarA、优选地300-800mbarA。
4.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,该第一压力为200-300mbarA、300-400mbarA、400-500mbarA、500-600mbarA、600-700mbarA、700-800mbarA、或800-900mbarA。
5.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在开始将该纸浆浆料层在该第一模具的多孔成型面上压制之前,开始穿过该第一模具的多孔成型面抽真空。
6.如权利要求5所述的方法,其中,在开始将该纸浆层在该第一模具的多孔成型面上压制之前0.01-1秒,开始穿过该多孔成型面抽真空。
7.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在0.1-5.0秒、优选地0.1-3.0秒、更优选地0.5-2.0秒的第一真空抽吸时间期间,穿过该第一模具的多孔成型面抽真空。
8.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在该第一成型步骤中,将该第一模具的成型面加热至约150-500℃、优选地150-400℃、200-500℃、200-400℃或200-300℃。
9.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在该第一成型步骤中,将该纸浆浆料层在该第一模具的成型面上以约390-1570kPa、优选地580-1170kPa的压力进行压制。
10.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在该第一成型步骤中,在0.1-4.0秒、优选地0.5-2.0秒的第一压制时间期间,将该纸浆浆料层在该第一模具的成型面上压制。
11.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在该第一成型步骤中,该纸浆浆料层的初始水含量按重量计为70-90%,并且其中,最终水含量按重量计为45-65%、优选地按重量计为约50-60%。
12.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,该第二压力为200-900mbarA、优选地300-800mbarA。
13.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,该第二压力为200-300mbarA、300-400mbarA、400-500mbarA、500-600mbarA、600-700mbarA、700-800mbarA、或800-900mbarA。
14.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在开始将该纸浆浆料层在该第二模具的多孔成型面上压制之前,开始穿过该第二模具的多孔成型面抽真空。
15.如权利要求14所述的方法,其中,在开始将该纸浆层在该第二模具的多孔成型面上压制之前0.01-1秒,开始穿过该多孔成型面抽真空。
16.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在0.1-5.0秒、优选地0.1-3.0秒、更优选地0.5-2.0秒的第二真空抽吸时间期间,穿过该第二模具的多孔成型面抽真空。
17.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在该第二成型步骤中,将该第二模具的成型面加热至约110-500℃、优选地110-400℃、200-500℃、200-400℃或200-300℃。
18.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在该第二成型步骤中,将该纸浆浆料层在该第二模具的成型面上以约390-1570kPa、优选地580-1170kPa的压力进行压制。
19.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在该第二成型步骤中,在0.1-4.0秒、优选地0.5-2.0秒的第二压制时间期间,将该纸浆浆料层在该第二模具的成型面上压制。
20.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在该第二成型步骤中,该纸浆浆料层的初始水含量按重量计为约45-65%、优选地为约50-60%,并且其中,最终水含量按重量计为约25-40%、优选地按重量计为约30-35%。
21.如前述权利要求中任一项所述的方法,进一步包括将该纸浆浆料层转移至第三模具的多孔成型面,并且在随后的第三成型步骤中,将该纸浆浆料层在该第三模具的多孔成型面上压制同时加热该纸浆浆料层并且穿过该第三模具的多孔成型面抽真空,其中,该第二模具的成型面的后侧处的第二压力低于该第三模具的成型面的后侧处的第三压力。
22.如权利要求21所述的方法,其中,该第三压力为200-900mbarA、优选地300-800mbarA。
23.如权利要求21或22所述的方法,其中,该第三压力为200-300mbarA、300-400mbarA、400-500mbarA、500-600mbarA、600-700mbarA、700-800mbarA、或800-900mbarA。
24.如权利要求21至23中任一项所述的方法,其中,在开始将该纸浆浆料层在该第三模具的多孔成型面上压制之前,开始穿过该第三模具的多孔成型面抽真空。
25.如权利要求21至24中任一项所述的方法,其中,在开始将该纸浆层在该第三模具的多孔成型面上压制之前0.01-1秒,开始穿过该多孔成型面抽真空。
26.如权利要求21至25中任一项所述的方法,其中,在0.1-5.0秒、优选地0.1-3.0秒、更优选地0.5-2.0秒的第三真空抽吸时间期间,穿过该第三模具的多孔成型面抽真空。
27.如权利要求21至26中任一项所述的方法,其中,在该第三成型步骤中,将该第三模具的成型面加热至约100-300℃、优选地200-280℃。
28.如权利要求21至27中任一项所述的方法,其中,在该第三成型步骤中,将该纸浆浆料层在该第三模具的成型面上以约390-1570kPa、优选地580-1170kPa的压力进行压制。
29.如权利要求21至28中任一项所述的方法,其中,在该第三成型步骤中,在0.1-4.0秒、优选地0.5-2.0秒的第三压制时间期间,将该纸浆浆料层在该第三模具的成型面上压制。
30.如权利要求21至29中任一项所述的方法,其中,在该第三成型步骤中,该纸浆浆料层的初始水含量按重量计为约25-45%或25-40%、优选地按重量计为约30-40%或30-35%,并且其中,最终水含量按重量计少于约5%、优选地按重量计少于1%。
31.如权利要求1至10或12至19中任一项所述的方法,其中,在该第一成型步骤中,该纸浆浆料层的初始水含量按重量计为70-90%,并且其中,最终水含量按重量计为25-50%、优选地按重量计为约30-35%。
32.如权利要求1至10、12至19或31中任一项所述的方法,其中,在该第二成型步骤中,该纸浆浆料层的初始水含量按重量计为约或25-50%、优选地为约30-35%,并且其中,最终水含量按重量计少于约5%、优选地按重量计少于1%。
33.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,先对拾取模具的多孔成型面施加包含99-99.9%水的纸浆浆料,并且穿过该拾取模具的多孔成型面抽真空以形成该纸浆浆料层,然后进行所述对第一模具的多孔成型面施加纸浆浆料层。
34.如权利要求33所述的方法,其中,该纸浆浆料层的最终水含量按重量计为约70-90%、优选地为约70-80%。
35.如权利要求33或34所述的方法,其中,在穿过该拾取模具的多孔成型面抽真空以由该纸浆浆料形成该纸浆浆料层期间,穿过该拾取模具的多孔成型面的抽吸流量为每平方米多孔成型面10-2500l/sec、优选地每平方米多孔成型面10-2000l/sec。
36.如权利要求33至35中任一项所述的方法,其中,在穿过该拾取模具的多孔成型面抽真空以由该纸浆浆料形成该纸浆浆料层期间,穿过该拾取模具的多孔成型面的抽吸流量为每平方米多孔成型面10-50l/sec、50-100l/sec、100-250l/sec、250-500l/sec、500-750l/sec、750-1000l/sec、1000-1250l/sec、1250-1500l/sec、1500-1750l/sec、1750-2000l/sec、或2000-2500l/sec。
37.如权利要求33至36中任一项所述的方法,其中,在该第一成型步骤中,穿过该第一模具的多孔成型面的抽吸流量是在穿过该拾取模具的多孔成型面抽真空以由该纸浆浆料形成该纸浆浆料层期间穿过该拾取模具的多孔成型面的抽吸流量的1-50%、优选地是在穿过该拾取模具的多孔成型面抽真空以由该纸浆浆料形成该纸浆浆料层期间穿过该拾取模具的多孔成型面的抽吸流量的1-30%或1-15%。
38.如权利要求1至32中任一项所述的方法,其中,所述对第一模具的多孔成型面施加纸浆浆料层包括:对所述第一模具的多孔成型面施加包含99-99.9%水的纸浆浆料,并且穿过该第一模具的多孔成型面抽真空以形成该纸浆浆料层。
39.如权利要求38所述的方法,其中,该纸浆浆料层的最终水含量按重量计为约70-90%、优选地为约70-80%。
40.如权利要求38或39所述的方法,其中,在穿过该第一模具的多孔成型面抽真空以由该纸浆浆料形成该纸浆浆料层期间,穿过该第一模具的多孔成型面的抽吸流量为每平方米多孔成型面10-2500l/sec、优选地每平方米多孔成型面10-2000l/sec。
41.如权利要求38至40中任一项所述的方法,其中,在穿过该第一模具的多孔成型面抽真空以由该纸浆浆料形成该纸浆浆料层期间,穿过该第一模具的多孔成型面的抽吸流量为每平方米多孔成型面10-50l/sec、50-100l/sec、100-250l/sec、250-500l/sec、500-750l/sec、750-1000l/sec、1000-1250l/sec、1250-1500l/sec、1500-1750l/sec、1750-2000l/sec、或2000-2500l/sec。
42.如权利要求38至41中任一项所述的方法,其中,在该第一成型步骤中,穿过该第一模具的多孔成型面的抽吸流量是在穿过该第一模具的多孔成型面抽真空以由该纸浆浆料形成该纸浆浆料层期间穿过该第一模具的多孔成型面的抽吸流量的1-50%、优选地是在穿过该第一模具的多孔成型面抽真空以由该纸浆浆料形成该纸浆浆料层期间穿过该第一模具的多孔成型面的抽吸流量的1-30%或1-15%。
43.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在该第一成型步骤中,穿过该第一模具的多孔成型面的抽吸流量为每平方米多孔成型面10-2500l/sec、优选地每平方米多孔成型面10-2000l/sec。
44.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在该第一成型步骤中,穿过该第一模具的多孔成型面的抽吸流量为每平方米多孔成型面10-50l/sec、50-100l/sec、100-250l/sec、250-500l/sec、500-750l/sec、750-1000l/sec、1000-1250l/sec、1250-1500l/sec、1500-1750l/sec、1750-2000l/sec、或2000-2500l/sec。
45.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在该第二成型步骤中,穿过该第二模具的多孔成型面的抽吸流量为每平方米多孔成型面10-2500l/sec、优选地每平方米多孔成型面10-2000l/sec。
46.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在该第二成型步骤中,穿过该第二模具的多孔成型面的抽吸流量为每平方米多孔成型面10-50l/sec、50-100l/sec、100-250l/sec、250-500l/sec、500-750l/sec、750-1000l/sec、1000-1250l/sec、1250-1500l/sec、1500-1750l/sec、1750-2000l/sec、或2000-2500l/sec。
47.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在该第二成型步骤中,穿过该第二模具的多孔成型面的抽吸流量为该第一成型步骤中穿过该第一模具的多孔成型面的抽吸流量的1-50%、优选地为该第一成型步骤中穿过该第一模具的多孔成型面的抽吸流量的1-30%或1-15%。
48.如权利要求21至30或33至47中任一项所述的方法,其中,在该第三成型步骤中,穿过该第三模具的多孔成型面的抽吸流量为每平方米多孔成型面10-2500l/sec、优选地每平方米多孔成型面10-2000l/sec。
49.如权利要求21至30或33至48中任一项所述的方法,其中,在该第三成型步骤中,穿过该第三模具的多孔成型面的抽吸流量为每平方米多孔成型面10-50l/sec、50-100l/sec、100-250l/sec、250-500l/sec、500-750l/sec、750-1000l/sec、1000-1250l/sec、1250-1500l/sec、1500-1750l/sec、1750-2000l/sec、或2000-2500l/sec。
50.如权利要求21至30或33至49中任一项所述的方法,其中,在该第三成型步骤中,穿过该第三模具的多孔成型面的抽吸流量为该第二成型步骤中穿过该第二模具的多孔成型面的抽吸流量的1-50%、优选地为该第二成型步骤中穿过该第二模具的多孔成型面的抽吸流量的1-30%或1-15%。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20210269983A1 (en) * | 2018-07-19 | 2021-09-02 | Celwise Ab | Method of producing a pulp product |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115369697A (zh) * | 2014-12-22 | 2022-11-22 | 赛尔怀斯公司 | 在从浆状物浆料模制产品的工艺中使用的工具或工具零件 |
SE543321C2 (en) * | 2019-01-03 | 2020-11-24 | Celwise Ab | A pick-up press device and method of producing a 3D-molded product from a pulp slurry |
SE543042C2 (en) * | 2019-01-03 | 2020-09-29 | Celwise Ab | Tool and method for producing a 3D molded pulp product |
WO2021097525A1 (en) * | 2019-11-19 | 2021-05-27 | Varden Process Pty Ltd | A tool for use in a thermoforming process |
WO2022204671A1 (en) | 2021-03-22 | 2022-09-29 | The Procter & Gamble Company | Tampon product including applicator having components molded of pulp-based composite |
SE2250048A1 (en) * | 2022-01-19 | 2023-07-20 | Celwise Ab | A closure system comprising a pulp molded cap and a pulp molded container, a pulp molded container, a pulp molded cap, a method and a tool for producing a cap or cap part from a pulp slurry |
SE2230069A1 (en) * | 2022-03-11 | 2023-09-12 | Stora Enso Oyj | A tool for molding a fiber-based product |
WO2024144980A2 (en) | 2022-12-06 | 2024-07-04 | The Procter & Gamble Company | Multi-region pulp article |
US20240200274A1 (en) | 2022-12-06 | 2024-06-20 | The Procter & Gamble Company | Multi-Region Pulp Article |
Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3788032A (en) * | 1971-12-08 | 1974-01-29 | Int Inpak Inc | Method and apparatus for forming article-holding display packages |
EP0013011A1 (fr) * | 1978-12-28 | 1980-07-09 | ISOREL S.A. Société anonyme dite: | Procédé de moulage de panneaux de fibres de bois |
JPH10227000A (ja) * | 1997-02-06 | 1998-08-25 | Noritake Co Ltd | パルプモールドの製造方法 |
JP2000034700A (ja) * | 1998-07-14 | 2000-02-02 | Oji Paper Co Ltd | 抄造成形品の製造方法及びその製造装置 |
CN1307154A (zh) * | 2000-01-31 | 2001-08-08 | 上海日健包装设备有限公司 | 纸浆模塑制品的成型工艺 |
KR20010091687A (ko) * | 2000-03-17 | 2001-10-23 | 이봉도 | 펄프몰드 성형시스템 |
WO2006057610A2 (en) * | 2004-11-26 | 2006-06-01 | Pakit International Trading Company Inc | A method and a machine for making fibre products from stock and a new type of fibre product |
KR20080051670A (ko) * | 2006-12-06 | 2008-06-11 | 이범우 | 양방향 성형물 공급구조의 펄프 성형장치 |
CN101967767A (zh) * | 2010-09-21 | 2011-02-09 | 姜六平 | 纸浆模塑成型真空挤压低温干燥工艺及设备 |
CN102409578A (zh) * | 2010-09-21 | 2012-04-11 | 姜六平 | 纸浆模塑成型真空挤压低温干燥工艺及设备 |
CN103388290A (zh) * | 2012-05-11 | 2013-11-13 | 广州华工环源模具有限公司 | 纸浆模塑制品的生产系统及利用该系统的生产方法 |
CN205295813U (zh) * | 2014-12-12 | 2016-06-08 | 金箭印刷事业有限公司 | 湿纸塑成型机台及其翻转捞浆装置和湿纸塑成型制品结构 |
CN107559251A (zh) * | 2017-10-10 | 2018-01-09 | 泉州市远东环保设备有限公司 | 一种节能气动液压增压装置及其控制方法 |
DE102016113201A1 (de) * | 2016-07-18 | 2018-01-18 | Johann Borgers GmbH | Verfahren zur Herstellung eines porösen Faservliesformkörpers mittels eines thermischen Formgebungsverfahrens sowie dafür geeignete Vorrichtung |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9976262B2 (en) * | 2014-12-12 | 2018-05-22 | Golden Arrow Painting Co., Ltd. | Pulp molding machine, pulp molding process and paper-shaped article made thereby |
CN115369697A (zh) * | 2014-12-22 | 2022-11-22 | 赛尔怀斯公司 | 在从浆状物浆料模制产品的工艺中使用的工具或工具零件 |
GB201612889D0 (en) * | 2016-07-26 | 2016-09-07 | Natural Resources (2000) Ltd | Moulding of articles |
SE1850921A1 (en) * | 2018-07-19 | 2020-01-20 | Celwise Ab | Laminated structure and method of its production |
SE543041C2 (en) * | 2018-07-19 | 2020-09-29 | Celwise Ab | Method of producing a pulp product |
SE543321C2 (en) * | 2019-01-03 | 2020-11-24 | Celwise Ab | A pick-up press device and method of producing a 3D-molded product from a pulp slurry |
SE543215C2 (en) * | 2019-01-03 | 2020-10-27 | Celwise Ab | Device and method for producing a 3D molded pulp product |
SE543042C2 (en) * | 2019-01-03 | 2020-09-29 | Celwise Ab | Tool and method for producing a 3D molded pulp product |
EP3914772A4 (en) * | 2019-01-24 | 2022-11-23 | Varden Process Pty Ltd | APPARATUS AND PROCESS FOR PRODUCTION OF A SHAPED PULP FIBER PRODUCT |
-
2018
- 2018-07-19 SE SE1850918A patent/SE543041C2/en unknown
-
2019
- 2019-07-19 WO PCT/EP2019/069513 patent/WO2020016416A2/en unknown
- 2019-07-19 CN CN201980050393.8A patent/CN112513372A/zh active Pending
- 2019-07-19 US US17/261,155 patent/US20210269983A1/en not_active Abandoned
- 2019-07-19 EP EP19746046.2A patent/EP3824139A2/en active Pending
-
2023
- 2023-08-17 US US18/235,121 patent/US20230392322A1/en active Pending
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3788032A (en) * | 1971-12-08 | 1974-01-29 | Int Inpak Inc | Method and apparatus for forming article-holding display packages |
EP0013011A1 (fr) * | 1978-12-28 | 1980-07-09 | ISOREL S.A. Société anonyme dite: | Procédé de moulage de panneaux de fibres de bois |
JPH10227000A (ja) * | 1997-02-06 | 1998-08-25 | Noritake Co Ltd | パルプモールドの製造方法 |
JP2000034700A (ja) * | 1998-07-14 | 2000-02-02 | Oji Paper Co Ltd | 抄造成形品の製造方法及びその製造装置 |
CN1307154A (zh) * | 2000-01-31 | 2001-08-08 | 上海日健包装设备有限公司 | 纸浆模塑制品的成型工艺 |
KR20010091687A (ko) * | 2000-03-17 | 2001-10-23 | 이봉도 | 펄프몰드 성형시스템 |
WO2006057610A2 (en) * | 2004-11-26 | 2006-06-01 | Pakit International Trading Company Inc | A method and a machine for making fibre products from stock and a new type of fibre product |
KR20080051670A (ko) * | 2006-12-06 | 2008-06-11 | 이범우 | 양방향 성형물 공급구조의 펄프 성형장치 |
CN101967767A (zh) * | 2010-09-21 | 2011-02-09 | 姜六平 | 纸浆模塑成型真空挤压低温干燥工艺及设备 |
CN102409578A (zh) * | 2010-09-21 | 2012-04-11 | 姜六平 | 纸浆模塑成型真空挤压低温干燥工艺及设备 |
CN103388290A (zh) * | 2012-05-11 | 2013-11-13 | 广州华工环源模具有限公司 | 纸浆模塑制品的生产系统及利用该系统的生产方法 |
CN205295813U (zh) * | 2014-12-12 | 2016-06-08 | 金箭印刷事业有限公司 | 湿纸塑成型机台及其翻转捞浆装置和湿纸塑成型制品结构 |
DE102016113201A1 (de) * | 2016-07-18 | 2018-01-18 | Johann Borgers GmbH | Verfahren zur Herstellung eines porösen Faservliesformkörpers mittels eines thermischen Formgebungsverfahrens sowie dafür geeignete Vorrichtung |
CN107559251A (zh) * | 2017-10-10 | 2018-01-09 | 泉州市远东环保设备有限公司 | 一种节能气动液压增压装置及其控制方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
张以忱, 黄英, 姜翠宁: "纸浆模塑真空吸滤成形机理研究", 真空, no. 03, 25 April 2003 (2003-04-25) * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20210269983A1 (en) * | 2018-07-19 | 2021-09-02 | Celwise Ab | Method of producing a pulp product |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE543041C2 (en) | 2020-09-29 |
EP3824139A2 (en) | 2021-05-26 |
WO2020016416A2 (en) | 2020-01-23 |
US20210269983A1 (en) | 2021-09-02 |
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WO2020016416A3 (en) | 2020-04-09 |
US20230392322A1 (en) | 2023-12-07 |
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