CN112832062A - 一种纸浆模制品加工系统和加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纸浆模制品加工系统，其中，搅拌装置用于将加入的废纸和水混合搅拌成纸浆；储料装置用于储存纸浆，并用于接收投入的粘合剂以得到合成纸浆；成型装置包括吸取模块、气囊挤压成型模块和热风烘干模块，吸取模块用于吸取合成纸浆中的纤维物并送入预先放置有加强骨架的气囊模具中，气囊挤压成型模块通过控制气囊模具中气囊膨胀进行挤压脱水成型，同时热风烘干模块进行烘干；防渗处理装置用于形成防渗层；喷绘装置用于在防渗层上喷绘图案；防护处理装置用于形成防护层。本系统可实现纸浆模制品的快速成型，有效提高加工效率，制得的纸浆模制品内部设有加强骨架，从而可以有效提高纸浆模制品的结构强度。

Description

一种纸浆模制品加工系统和加工方法

技术领域

本发明涉及纸浆加工领域，尤其是涉及一种纸浆模制品加工系统和加工方法。

背景技术

纸浆模制品(Pulp Moulded Products)是以一定浓度的纸浆，加入适量化学助剂在成型机中通过真空或加压的方法使纤维均匀分布在模具表面，从而形成具有拟定几何形状与尺寸的湿纸模坯，再进一步脱水脱模，干燥整形而成的制品。

一般工业品包装用纸浆模制品采用回收木纤维原料，例如：废纸箱、废纸盒、废纸制托盘、废蜂窝纸板等,在加工制作过程中不必加入增强剂、防水剂、防油剂等化学助剂。木纤维本身纤维较长,强度较高,可以满足包装工业品的要求。而食品包装、餐盒用纸浆模制品一般采用商品浆料，如木浆、草浆、苇浆等,并且在加工制作过程中需加入一定的防水剂、防油剂等化学助剂,使制成的产品具有一定的防水抗油的性能,还要符合有关卫生标准要求。现有技术中的纸浆模制品的结构强度较低，容易变形，而且在纸浆模制品的加工过程中，搅拌是必不可少的环节，搅拌效果影响纸浆的成品效果，现有技术中的搅拌装置的搅拌不够均匀，效果差，存在改进之处。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提供一种纸浆模制品加工系统。

本发明的另一个目的在于提供一种纸浆模制品的加工方法。

本发明的技术方案如下：一种纸浆模制品加工系统，包括：

搅拌装置，所述搅拌装置用于将加入的废纸和水混合搅拌成纸浆；所述搅拌装置包括搅拌筒、转轴、波轮、第一驱动机构和第二驱动机构，所述搅拌筒限定出搅拌腔，所述转轴竖向设于所述搅拌腔内并与所述搅拌筒转动连接，所述第一驱动机构与所述转轴相连以驱动所述转轴转动，所述转轴上设有搅拌叶片和切割刀片，所述切割刀片位于所述搅拌叶片下方，所述波轮转动安装于所述搅拌腔的底壁上，所述波轮的上表面设有拨板，所述第二驱动机构与所述波轮相连以驱动所述波轮转动，所述波轮的转动方向与所述转轴的转动方向相反；

储料装置，所述储料装置与所述搅拌装置相连，所述储料装置用于储存所述纸浆，并用于接收投入的粘合剂以得到合成纸浆；

成型装置，所述成型装置与所述储料装置相连，所述成型装置包括吸取模块、气囊挤压成型模块和热风烘干模块，所述吸取模块用于吸取所述合成纸浆中的纤维物并送入所述气囊挤压成型模块的气囊模具中，所述气囊模具上预先放置有加强骨架，所述气囊挤压成型模块通过控制所述气囊模具中气囊膨胀以对所述纤维物进行挤压脱水成型，同时所述热风烘干模块向所述气囊模具中通入热风进行烘干以最终得到纸浆细胚，所述加强骨架采用可降解塑料制成；

防渗处理装置，所述防渗处理装置与所述成型装置相连，所述防渗处理装置用于对所述纸浆细胚进行处理以在所述纸浆细胚表面上形成防渗层；

喷绘装置，所述喷绘装置与所述防渗处理装置相连，所述喷绘装置用于在所述防渗层上喷绘图案；

防护处理装置，所述防护处理装置与所述喷绘装置相连，所述防护处理装置用于对喷绘有图案的所述纸浆细胚进行处理以在所述图案外形成防护层。

进一步地，所述搅拌筒包括筒体和盖体，所述筒体的上侧敞开，所述盖体设于所述筒体的上侧，所述盖体上设有加料口，所述筒体上设有出料口，所述出料口处设有控制阀，所述盖体上设有挡板，所述挡板与所述盖体转动相连以打开或关闭所述加料口。

进一步地，所述加料口为半圆环形，所述挡板为扇形，所述挡板上设有沿所述挡板周向延伸的弧形滑轨，所述盖体上设有弧形滑槽，所述滑轨与所述滑槽滑动配合，所述挡板的长度方向的两端分别设有把手。

进一步地，所述搅拌叶片和所述切割刀片均为多个，多个所述搅拌叶片和多个所述切割刀片均沿所述转轴的周向间隔排布，其中在水平面内，多个所述搅拌叶片的投影和多个所述切割刀片的投影交替排布。

进一步地，所述切割刀片的截面形状为菱形。

进一步地，所述拨板为多个，多个所述拨板沿所述波轮的周向间隔排布。

一种纸浆模制品加工方法，所述加工方法采用上述的加工系统，所述加工方法包括以下步骤：

S1、搅拌：将废纸和水投入搅拌装置内进行搅拌粉碎得到纸浆；

S2、粘合：将所述纸浆投入储料装置中后添加粘合剂以得到合成纸浆；

S3、成型：将吸取模块伸入储料装置中吸取合成纸浆中的纤维物并送入预先放置有加强骨架的气囊模具中，气囊模具中的气囊膨胀以对纤维物进行挤压脱水成型，同时热风烘干模块向气囊模具中通入热风进行烘干以最终得到纸浆细胚；

S4、防渗处理：将纸浆细胚送入防渗处理装置中进行处理以在纸浆细胚表面上形成防渗层；

S5、喷绘：将经过防渗处理的纸浆细胚送入喷绘装置中以在防渗层上喷绘图案；

S6、防护处理：将喷绘有图案的纸浆细胚送入防护处理装置中以在图案外形成防护层。

进一步地，通入的所述热风的温度随挤压成型的时间逐步升高。

和现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本系统可实现对纸浆模制品的自动化加工，并实现纸浆模制品的快速成型，有效提高加工效率，而且制得的纸浆模制品内部设有加强骨架，从而可以有效提高纸浆模制品的结构强度，加强骨架采用可降解塑料制成，从而不会破坏环境，此外纸浆模制品上的表面图案不易渗入产品内部，而且表面图案可长期保持完整，不易损坏，有利于保持外观美观性。

此外本系统中的搅拌装置的转轴的转动方向与波轮的转动方向相反，由此可增加水流的湍流度，有效提高搅拌效率，迅速破碎废纸以得到混合均匀的纸浆，此外还设置了切割刀片，切割刀片设于搅拌叶片下方并能随转轴转动，从而可在搅拌过程中对废纸进行切割，提高碎纸效率，使用本装置后，可得到混合破碎均匀的纸浆，从而提高纸浆模制品的加工效率。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是本发明的结构原理图；

图2是本发明的加工方法流程图；

图3是本发明的搅拌装置的立体图；

图4是本发明的搅拌装置的剖视立体图；

图5是本发明的搅拌装置的剖视图

图6是本发明的搅拌装置的盖体与挡板的爆炸图。

附图标记如下：

1、搅拌筒；2、转轴；3、波轮；4、搅拌腔；5、切割刀片；6、拨板；7、筒体；8、盖体；9、加料口；10、滑轨；11、滑槽；12、挡板；13、搅拌叶片。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“竖向”、“周向”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。

在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考附图1描述根据本发明实施例的一种纸浆模制品加工系统，该系统包括：搅拌装置、储料装置、成型装置、防渗处理装置、喷绘装置和防护处理装置。

搅拌装置用于将加入的废纸和水混合搅拌成纸浆；储料装置与搅拌装置相连，储料装置用于储存纸浆，并用于接收投入的粘合剂以得到合成纸浆；成型装置与储料装置相连，成型装置包括吸取模块、气囊挤压成型模块和热风烘干模块，吸取模块用于吸取合成纸浆中的纤维物并送入气囊挤压成型模块的气囊模具中，气囊模具上预先放置有加强骨架，气囊挤压成型模块通过控制气囊模具中气囊膨胀以对纤维物进行挤压脱水成型，同时热风烘干模块向气囊模具中通入热风进行烘干以最终得到纸浆细胚，通入的热风的温度可随挤压成型的时间逐步升高，以便提高烘干效率，加强骨架采用可降解塑料制成；防渗处理装置与成型装置相连，防渗处理装置用于对纸浆细胚进行处理以在纸浆细胚表面上形成防渗层；喷绘装置与防渗处理装置相连，喷绘装置用于在防渗层上喷绘图案；防护处理装置与喷绘装置相连，防护处理装置用于对喷绘有图案的纸浆细胚进行处理以在图案外形成防护层。

实际应用中，各装置之间可通过运输设备相连，从而根据本系统可实现对纸浆模制品的自动化加工，加工效率高，本发明中气囊挤压成型模块包括设有气囊的模具，模具的大小、型号、尺寸等可以根据实际需求选择，这里不做限制，当向模具中加入纤维物后，气囊膨胀从而可以对纤维物进行挤压脱水成型，与此同时，热风烘干模块向气囊模具中通入热风进行烘干以最终得到纸浆细胚，由此可快速实现纸浆模制品的成型，有效提高加工效率，而且制得的纸浆模制品内部设有加强骨架，从而可以有效提高纸浆模制品的结构强度，加强骨架采用可降解塑料制成，从而不会破坏环境，此外纸浆模制品上的表面图案不易渗入产品内部，而且表面图案可长期保持完整，不易损坏，有利于保持外观美观性。

下面参考图3-图6描述根据本发明实施例的搅拌装置，搅拌装置包括搅拌筒1、转轴2、波轮3、第一驱动机构和第二驱动机构，搅拌筒1限定出搅拌腔4，转轴2竖向设于搅拌腔4内并与搅拌筒1转动连接，第一驱动机构与转轴2相连以驱动转轴2转动，转轴2上设有搅拌叶片13和切割刀片5，切割刀片5位于搅拌叶片13下方，波轮3转动安装于搅拌腔4的底壁上，波轮3的上表面设有拨板6，第二驱动机构与波轮3相连以驱动波轮3转动，波轮3的转动方向与转轴2的转动方向相反。

本装置在使用时，可将废纸以及水加入搅拌筒1内，然后开启第一驱动机构和第二驱动机构，此时在第一驱动机构和第二驱动机构的作用下，转轴2的转动方向与波轮3的转动方向相反，由此可增加水流的湍流度，有效提高搅拌效率，迅速破碎废纸以得到混合均匀的纸浆，此外还设置了切割刀片5，切割刀片5设于搅拌叶片13下方并能随转轴2转动，从而可在搅拌过程中对废纸进行切割，提高碎纸效率，使用本装置后，可得到混合破碎均匀的纸浆，从而提高纸浆模制品的加工效率。

本实施例中，如图3和图6所示，搅拌筒1包括筒体7和盖体8，筒体7的上侧敞开，盖体8设于筒体7的上侧，盖体8上设有加料口9，筒体7上设有出料口(图中未示出)，出料口处设有控制阀，盖体8上设有挡板12，挡板12与盖体8转动相连以打开或关闭加料口9，由此结构形式简单，便于实现。

本实施例中，如图6所示，加料口9为半圆环形，挡板12为扇形，挡板12的轮廓面积要大于加料口9的面积以便于能够完全遮盖加料口9，挡板12上设有沿挡板12周向延伸的弧形滑轨10，盖体8上设有弧形滑槽11，滑轨10与滑槽11滑动配合，由此既不会影响挡板12的转动，同时还会对挡板12进行限位，防止挡板12脱离盖体8，挡板12的长度方向的两端分别设有把手。

本实施例中，如图4所示，搅拌叶片13和切割刀片5均为多个，多个搅拌叶片13和多个切割刀片5均沿转轴2的周向间隔排布，其中在水平面内，多个搅拌叶片13的投影和多个切割刀片5的投影交替排布，由此便于切割废纸。

进一步地，如图5所示，切割刀片5的截面形状为菱形，由此不管转轴2正转还是反转，都可实现对废纸的切割。

本实施例中，如图4所示，拨板6为多个，多个拨板6沿波轮3的周向间隔排布，由此可提高波轮3对于水流的驱动效果。

下面参考附图2描述根据本发明实施例的纸浆模制品加工方法，加工方法采用上述的加工系统，加工方法包括以下步骤：

S1、搅拌：将废纸和水投入搅拌装置内进行搅拌粉碎得到纸浆；其中按重量百分数计，废纸为30-40％，水为60-70％，由此制得的纸浆中的纤维物较多。

S2、粘合：将纸浆投入储料装置中后添加粘合剂以得到合成纸浆，这里的粘合剂可为松香乳液。

S3、成型：将吸取模块伸入储料装置中吸取合成纸浆中的纤维物并送入预先放置有加强骨架的气囊模具中，气囊模具中的气囊膨胀以对纤维物进行挤压脱水成型，同时热风烘干模块向气囊模具中通入热风进行烘干以最终得到纸浆细胚，这里的加强骨架采用可降解塑料制成，以降低对环境的影响，这里通入的热风的温度随挤压成型的时间逐步升高以提高烘干效率；

S4、防渗处理：将纸浆细胚送入防渗处理装置中进行处理以在纸浆细胚表面上形成防渗层，其中防渗处理装置中设有预先调配好的防渗溶液，纸浆细胚浸入防渗溶液中便可在表面镀上一层防渗层。

S5、喷绘：将经过防渗处理的纸浆细胚送入喷绘装置中以在防渗层上喷绘图案；

S6、防护处理：将喷绘有图案的纸浆细胚送入防护处理装置中以在图案外形成防护层，这里的防护层可为防水层或者防磨层，具体可根据实际需求选择，这里不做限制。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种纸浆模制品加工系统，其特征在于，包括：

搅拌装置，所述搅拌装置用于将加入的废纸和水混合搅拌成纸浆；所述搅拌装置包括搅拌筒、转轴、波轮、第一驱动机构和第二驱动机构，所述搅拌筒限定出搅拌腔，所述转轴竖向设于所述搅拌腔内并与所述搅拌筒转动连接，所述第一驱动机构与所述转轴相连以驱动所述转轴转动，所述转轴上设有搅拌叶片和切割刀片，所述切割刀片位于所述搅拌叶片下方，所述波轮转动安装于所述搅拌腔的底壁上，所述波轮的上表面设有拨板，所述第二驱动机构与所述波轮相连以驱动所述波轮转动，所述波轮的转动方向与所述转轴的转动方向相反；

储料装置，所述储料装置与所述搅拌装置相连，所述储料装置用于储存所述纸浆，并用于接收投入的粘合剂以得到合成纸浆；

成型装置，所述成型装置与所述储料装置相连，所述成型装置包括吸取模块、气囊挤压成型模块和热风烘干模块，所述吸取模块用于吸取所述合成纸浆中的纤维物并送入所述气囊挤压成型模块的气囊模具中，所述气囊模具上预先放置有加强骨架，所述气囊挤压成型模块通过控制所述气囊模具中气囊膨胀以对所述纤维物进行挤压脱水成型，同时所述热风烘干模块向所述气囊模具中通入热风进行烘干以最终得到纸浆细胚，所述加强骨架采用可降解塑料制成；

防渗处理装置，所述防渗处理装置与所述成型装置相连，所述防渗处理装置用于对所述纸浆细胚进行处理以在所述纸浆细胚表面上形成防渗层；

喷绘装置，所述喷绘装置与所述防渗处理装置相连，所述喷绘装置用于在所述防渗层上喷绘图案；

防护处理装置，所述防护处理装置与所述喷绘装置相连，所述防护处理装置用于对喷绘有图案的所述纸浆细胚进行处理以在所述图案外形成防护层。

2.根据权利要求1所述的一种纸浆模制品加工系统，其特征在于，所述搅拌筒包括筒体和盖体，所述筒体的上侧敞开，所述盖体设于所述筒体的上侧，所述盖体上设有加料口，所述筒体上设有出料口，所述出料口处设有控制阀，所述盖体上设有挡板，所述挡板与所述盖体转动相连以打开或关闭所述加料口。

3.根据权利要求1所述的一种纸浆模制品加工系统，其特征在于，所述加料口为半圆环形，所述挡板为扇形，所述挡板上设有沿所述挡板周向延伸的弧形滑轨，所述盖体上设有弧形滑槽，所述滑轨与所述滑槽滑动配合，所述挡板的长度方向的两端分别设有把手。

4.根据权利要求1所述的一种纸浆模制品加工系统，其特征在于，所述搅拌叶片和所述切割刀片均为多个，多个所述搅拌叶片和多个所述切割刀片均沿所述转轴的周向间隔排布，其中在水平面内，多个所述搅拌叶片的投影和多个所述切割刀片的投影交替排布。

5.根据权利要求1所述的一种纸浆模制品加工系统，其特征在于，所述切割刀片的截面形状为菱形。

6.根据权利要求1所述的一种纸浆模制品加工系统，其特征在于，所述拨板为多个，多个所述拨板沿所述波轮的周向间隔排布。

7.一种纸浆模制品加工方法，其特征在于，所述加工方法采用根据权利要求1-6中任一项所述的加工系统，所述加工方法包括以下步骤：

S1、搅拌：将废纸和水投入搅拌装置内进行搅拌粉碎得到纸浆；

S2、粘合：将所述纸浆投入储料装置中后添加粘合剂以得到合成纸浆；

S3、成型：将吸取模块伸入储料装置中吸取合成纸浆中的纤维物并送入预先放置有加强骨架的气囊模具中，气囊模具中的气囊膨胀以对纤维物进行挤压脱水成型，同时热风烘干模块向气囊模具中通入热风进行烘干以最终得到纸浆细胚，这里的加强骨架采用可降解塑料制成；

S4、防渗处理：将纸浆细胚送入防渗处理装置中进行处理以在纸浆细胚表面上形成防渗层；

S5、喷绘：将经过防渗处理的纸浆细胚送入喷绘装置中以在防渗层上喷绘图案；

S6、防护处理：将喷绘有图案的纸浆细胚送入防护处理装置中以在图案外形成防护层。

8.根据权利要求7所述的一种纸浆模制品加工方法，其特征在于，通入的所述热风的温度随挤压成型的时间逐步升高。

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