FI20195657A1 - Menetelmä kuitumateriaalista valmistettavien tuotteiden valmistamiseksi sekä menetelmällä valmistettavat kertakäyttötuotteet - Google Patents

Menetelmä kuitumateriaalista valmistettavien tuotteiden valmistamiseksi sekä menetelmällä valmistettavat kertakäyttötuotteet Download PDF

Info

Publication number
FI20195657A1
FI20195657A1 FI20195657A FI20195657A FI20195657A1 FI 20195657 A1 FI20195657 A1 FI 20195657A1 FI 20195657 A FI20195657 A FI 20195657A FI 20195657 A FI20195657 A FI 20195657A FI 20195657 A1 FI20195657 A1 FI 20195657A1
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
roll forming
forming step
product according
manufacturing
products
Prior art date
Application number
FI20195657A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Inventor
Timo Kettunen
Original Assignee
Fiberdom Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fiberdom Oy filed Critical Fiberdom Oy
Priority to FI20195657A priority Critical patent/FI20195657A1/fi
Priority to US17/630,229 priority patent/US20220273124A1/en
Priority to BR112022001662A priority patent/BR112022001662A2/pt
Priority to CA3149347A priority patent/CA3149347A1/en
Priority to JP2022506769A priority patent/JP2022546009A/ja
Priority to AU2020324566A priority patent/AU2020324566A1/en
Priority to CN202080055676.4A priority patent/CN114206169A/zh
Priority to EP20851134.5A priority patent/EP4007513A4/en
Priority to PCT/FI2020/050511 priority patent/WO2021023913A1/en
Publication of FI20195657A1 publication Critical patent/FI20195657A1/fi

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26B—HAND-HELD CUTTING TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B26B9/00—Blades for hand knives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/003—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47G—HOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
    • A47G21/00—Table-ware
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47G—HOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
    • A47G19/00—Table service
    • A47G19/02—Plates, dishes or the like
    • A47G19/03—Plates, dishes or the like for using only once, e.g. made of paper
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47G—HOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
    • A47G21/00—Table-ware
    • A47G21/02—Forks; Forks with ejectors; Combined forks and spoons; Salad servers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N1/00—Pretreatment of moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N5/00—Manufacture of non-flat articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N7/00—After-treatment, e.g. reducing swelling or shrinkage, surfacing; Protecting the edges of boards against access of humidity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/52—Producing shaped prefabricated articles from the material specially adapted for producing articles from mixtures containing fibres, e.g. asbestos cement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/04—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles using movable moulds
    • B29C43/06—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles using movable moulds continuously movable in one direction, e.g. mounted on chains, belts
    • B29C43/08—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles using movable moulds continuously movable in one direction, e.g. mounted on chains, belts with circular movement, e.g. mounted on rolls, turntables
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/44—Compression means for making articles of indefinite length
    • B29C43/46—Rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/83—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
    • B29C66/834—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools moving with the parts to be joined
    • B29C66/8341—Roller, cylinder or drum types; Band or belt types; Ball types

Abstract

Keksinnön kohteena on menetelmä kuitumateriaalista valmistettavan tuotteen, kuten kertakäyttöaterimen valmistamiseksi, joka menetelmä käsittää vaiheet joissa kuitupitoinen materiaali syötetään materiaalivirtana rullamuovausvaiheeseen, jossa rullamuovausvaiheessa kuidut sidotaan kiinteäksi profiiliksi ja profiilin poikkileikkausprofiili muovataan ainakin yhden rullaparin tai telaparin avulla halutun poikkileikkausprofiilin omaavaksi aihioksi ja rullamuovausvaiheessa muovatusta aihiosta leikataan halutun muotoisia tuotteita kohdistamalla tuotteiden leikkausgeometria haluttuun kohtaan aihiossa. Keksintö kohdistuu myös menetelmällä valmistettuihin kertakäyttötuotteisiin.

Description

Menetelmä kuitumateriaalista valmistettavien tuotteiden valmistamiseksi sekä menetelmällä valmistettavat kertakäyttötuotteet Tämä keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaisten tuotteiden —valmistusmenetelmää sekä menetelmällä valmistettavia kertakäyttötuotteita. Keksin- nön mukaisten kertakäyttötuotteiden pääasiasiallinen käyttöalue on aterimet ja pöy- tätarvikkeet, mutta keksinnön mukaisen menetelmän käyttö ei rajoitu niihin. Keksinnölle ja sen mukaisesti valmistettaville tuotteille on tunnusomaista se, mikä on tarkemmin määritelty itsenäisten patenttivaatimusten tunnusmerkkiosissa. Epäit- senäisissä patenttivaatimuksissa on määritelty keksinnön toteutukseen liittyviä vaih- toehtoisia valmistusmateriaalin syöttöratkaisuja ja sovellutuksia sekä itsenäisiä pa- tenttivaatimuksia täydentäviä yksityiskohtia.
— Nykyisin käytössä ja markkinoilla olevien kertakäyttöisten aterimien, kuten haarukoi- den, veitsien ja lusikoiden pääasiallisena valmistusmateriaalina käytetään muoveja ja valtamenetelmänä valmistuksessa käytetään ruiskuvaluteknologiaa tai muottival- mistusta eri sovellutuksina.
— Patenttikirjallisuudesta tunnetaan kertakäyttöaterimien osalta myös muutamia muo- vivapaita tai pientä osuutta muovia sisältäviä valmistusmateriaaleja ja niitä käyttäviä valmistusmenetelmiä, joita kuvataan esimerkkeinä seuraavassa. Suomalainen hyö- dyllisyysmallijulkaisu, rek. n:o 7815 (Kts myös PCT/FI2008/050657) kuvaa ratkaisua, jossa puumateriaalin osuus on korkea, valmistusmenetelmänä on ruiskuvalu.
o 25 > Hakemusjulkaisussa US2018/0265665A1 kuvataan materiaalitekniikkaan liittyvä rat- s kaisu, jossa selluloosakuitujen osuus on suuri. Valmistustekniikkana tuotteille maini- N taan ruiskuvalu tai extrudointi. Materiaalitekniikkaan liittyvä ratkaisu soveltunee I myös kertakäyttöaterimiin.
+ 30
N O Hakemusjulkaisussa US2010/0236972A1 esitetään tärkkelystä ja selluloosakuitua 2 pääraaka-aineina sisältävä materiaali, vaatimuksissa mainitaan muun muassa ruo- N kailuvälineiden valmistus. Valmistusmenetelmänä julkaisussa on esitetty muottiin puristus ja sen jälkeinen lämpökäsittely tuotteelle.
Hakemusjulkaisussa US2009/0126204A1 esitetään viljapohjaisesta (olkimateriaali) materiaalista valmistettavien tuotteiden valmistusprosessi, jossa valmistusmenetel- mänä on muottitekniikka.
Lisäksi on tunnettua valmistaa kertakäyttöaterimia muun muassa puumateriaalista, josta yhtenä esimerkkinä on hakemusjulkaisu US2008/0178966A1, jossa vanerimai- nen raaka-aineaihio puristetaan muotissa haluttuun muotoon.
Jossain määrin muovipohjaisiin valmistusmateriaaleihin on pystytty sekoittamaan puupohjaisia ja muista kasvikunnan tuotteista prosessoituja kuitumateriaaleja. Yh- tenä tyypillisenä valmistusmateriaalina tunnetaan puukuitukomposiitti, josta ruisku- valutekniikalla valmistetaan muun muassa kestokäyttöisiä ruokailuastioita esimer- kiksi retkikäyttöön. Myös kertakäyttöisten aterimien valmistusmateriaaliin on pyritty — lisäämään muovin joukkoon puupohjaisia tai muista kasvikunnan tuotteista peräisin olevia kuituja, kuten selluloosakuituja, mutta ruiskuvaluteknologia asettaa selkeitä rajoituksia kuitujen suhteelliselle osuudelle valmistusmateriaalissa. Ruiskuvalutekno- logiassa juoksevaan lämpötilaan saatettu muovipohjainen materiaali johdetaan suu- rella paineella ahtaisiin muottisoliin ja kanaviin, mikä edellyttää materiaalilta hyvää — juoksevuutta. Kuidut huonontavat materiaalin juoksevuutta ja muotin täyttyminen muodostuu ongelmaksi ohuita rakenteita käsittävissä tuotteissa, kuten kertakäyttö- aterimien osalta on kysymys. Tyypillisesti kuitujen maksimimäärä ohuiden rakentei- den ruiskuvalun yhteydessä on 60 painoprosenttia. Ruiskuvalutekniikan eräänä epä- O kohtana on myös siinä käytettävien muottien korkeat valmistuskustannukset.
& 25 3 Yhtenä merkittävänä ongelmana globaalisti sekä etenkin Euroopan unionin esiin S nostamana on ympäristöasioihin liittyvä kertakäyttöisten muovituotteiden käyttö, E jota pyritään rajoittamaan muun muassa lähivuosina voimaan tulevina selkeinä kiel- N toina. Kieltolistalla ovat erityisesti kertakäyttöiset aterimet, joiden osalta muovin O 30 — osuutta raaka-aineessa vähintään rajoitetaan tai muovi kielletään jatkossa kokonaan 2 suutta volyymiä edustavien kertakäyttötuotteiden raaka-aineen komponenttina.
Nyt esitettävän keksinnön mukaisella uudella valmistusmenetelmällä pystytään eli- minoimaan edellä esitetyt ongelmat ja pystytään valmistamaan muovivapaita tuot- teita, esimerkiksi kertakäyttötuotteita, joissa luonnonkuitujen, kuten selluloosakuitu- jen osuus valmiissa tuotteissa on yli 95 painoprosenttia. Kuidut saadaan sitoutu- — maan toisiinsa rullamuovausvaiheen yhteydessä korkeassa puristuspaineessa. Kuitu- jen sideaineena voidaan myös käyttää pieni määrä eri tyyppisiä sideaineita, tyypilli- sesti luonnosta saatavia aineita, kuten esimerkiksi tärkkelys tai ligniini. Sideaine voi- daan sekoittaa kuitumateriaaliin joko ennakolta tai keksinnön mukaisen valmistus- prosessin yhteydessä osana materiaalin syöttöä.
Keksinnön kohteena on menetelmä kuitumateriaalista valmistettavan tuotteen, ku- ten kertakäyttöaterimen valmistamiseksi, joka menetelmä käsittää vaiheet joissa kuitupitoinen materiaali syötetään materiaalivirtana rullamuovausvaiheeseen, jossa rullamuovausvaiheessa kuidut sidotaan kiinteäksi profiiliksi ja profiilin poikkileikkaus- — profiili muovataan ainakin yhden rullaparin tai telaparin avulla halutun poikkileik- kausprofiilin omaavaksi aihioksi ja rullamuovausvaiheessa muovatusta aihiosta leika- taan halutun muotoisia tuotteita kohdistamalla tuotteiden leikkausgeometria halut- tuun kohtaan aihiossa. Keksintö kohdistuu myös menetelmällä valmistettuihin kerta- käyttötuotteisiin.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä tuotteiden valmistusmateriaali et voidaan syöttää rullamuovausvaiheeseen joko jauhemaisena materiaalina, kosteana mas- sana, rullalta syötettävänä nauhamaisena materiaalina tai arkkimuodossa syötettä- vänä materiaalivirtana. Tuotteiden valmistusmateriaali voidaan syöttää rulla- > 25 —muovausvaiheeseen myös usean materiaalinauhan yhdistelmänä, jotka sidotaan toi- > siinsa rullamuovausvaiheessa. Rullamuovausvaiheessa yhdistettävät materiaalinau- s hat voivat poiketa toisistaan nauhojen materiaalien ominaisuuksien osalta ja myös N fyysisiltä mitoiltaan. Arkkimainen, jauhemainen tai kostea massamateriaali voidaan I syöttää rullamuovausvaiheen ensimmäiseen tai ensimmäisiin puristusvaiheisiin myös > 30 — rullaparien nipin läpi johdetun hihnan kannattamana. Nauhamaiset tai arkkimaiset 5 materiaalit voidaan syöttää rullamuovausvaiheeseen myös monikerrosrakenteena, > jolloin eri materiaalikerrokset voivat poiketa ominaisuuksiltaan toisistaan.
N
Rullamuovausvaiheeseen syötettävä materiaalivirta voidaan esikäsitellä termisesti tai kemiallisesti rullamuovausta edeltävänä vaiheena, jolloin kuitujen sitoutuminen ja muovattavuus paranee. Termistä käsittelyä voidaan jatkaa myös rullamuovausvai- heessa ja sen jälkeen.
Eräänä sovellutuksena rullamuovausvaiheeseen syötettävä materiaalivirta voi muo- dostua yhdestä tai useammasta leveästä nauhasta, joiden lisäksi leveiden nauhojen yhteyteen syötetään kapeita materiaalinauhoja materiaalivirran poikkileikkauksen haluttuihin kohtiin, jolloin materiaalivirran poikkileikkauksen profiili poikkeaa tasa- — paksusta profiilista halutulla tavalla. Rullamuovausvaiheeseen syötettävän materiaa- livirran poikkileikkauksen profiili voidaan toteuttaa tasapaksusta poikkeavana halut- tuna profiilina myös jauhemaisen, massamaisen tai halututtuun nauhan poikkileik- kausmuotoon esivalmistetun materiaalinauhan muodossa, jolloin rullamuovauksessa muodostettavan profiilin ainepaksuus tai vaihtoehtoisesti materiaalin tiheys tai lu- juusominaisuudet voidaan hallita halutulla tavalla profiilista leikattavien valmistetta- vien tuotteiden vaatimusten mukaiseksi. Keksinnön mukaisen menetelmän rullamuovausvaihe käsittää syötettävän materiaa- livirran puristamisen yhden tai useamman peräkkäisen, haluttuun muotoon valmiste- — tun rullaparin tai telaparin välissä haluttuun materiaalitiheyteen ja poikkileikkauksel- taan haluttuun profiiliin sekä poikkileikkauksen eri kohtiin haluttuun ainepaksuuteen. Useampia peräkkäisiä rullapareja tai telapareja käsittävässä rullamuovauksessa rul- laparien keskinäistä nopeuseroa säädetään tunnetulla tekniikalla valmistettavan ai- hion mahdollisen pituusvenymän hallitsemiseksi. o 25 > Rullamuovausvaihe voidaan toteuttaa myös niin kutsuttuna kuumapuristuksena, jol- s loin rullamuovauksessa käytettävät rullat tai telat ovat lämmitettävissä ja pidettä- N vissä halutussa lämpötilassa sinänsä tunnetuilla tekniikoilla, kuten esimerkiksi kuu- I maöljytekniikan avulla. + 30 5 Rullamuovausvaihe voi käsittää myös profiilin pintarakenteen muovaamisen halu- 3 tuissa profiilin poikkileikkauksen kohdissa esimerkiksi otepitävyyttä parantavalla pin- N taprofiloinnilla kertakäyttöruokailuvälineissä.
Rullamuovattu profiili voidaan tarvittaessa jäähdyttää rullamuovausta välittömästi seuraavana vaiheena tai osana rullamuovausta, mikäli materiaalivirta on esilämmi- tetty tai mikäli on käytetty kuumapuristusmenetelmää ja mikäli mahdollisesti käyte- tyn sideaineen haluttu toiminta edellyttää jäähdytystä profiilin muotopysyvyyden 5 — varmistamiseksi. Jäähdytyksessä voidaan käyttää sinänsä tunnettuja tekniikoita, ku- ten esimerkiksi kylmäilmapuhallusta tai jäähdytysteloja. Keksinnön mukaisen menetelmän uutuus ja tekninen teho perustuvat rullamuovauk- sella valmistettavaan, halutun poikkileikkausprofiilin omaavaan aihioon (profiiliin), — josta valmistettavat lopputuotteet irrotetaan leikkaamalla ne irti aihion (profiilin) määrätyistä kohdista valmistettavien tuotteiden edellyttämällä geometrialla. Rulla- muovausvaiheen ja sitä seuraavan tuotteiden muotoon leikkauksen yhdistelmänä pystytään edullisesti ja tehokkaasti valmistamaan halutun kokonaisgeometrian omaavia tuotteita tehokkaalla massatuotantomenetelmällä.
Tuotteiden irti leikkaaminen aihiosta voidaan suorittaa joko rullamuovauksen yhtey- dessä, materiaalivirtaan integroituna tai erillisenä työvaiheena rullamuovattujen aihi- oiden jälkikäsittelyvaiheena. Tuotteiden irti leikkaamisessa leikkaustekniikkana voi- daan käyttää eri tekniikoita, kuten esimerkiksi mekaanista leikkausta rotaatiostans- — silla tai tasostanssilla, vesisuihkuleikkausta tai laserleikkausta. Seuraavassa keksintöä esitellään lähemmin oheisiin piirustuksiin viitaten, joissa: kuvio 1 esittää periaatteellista kaaviota eräästä keksinnön mukaisen menetel- > 25 män toteutukseen käytettävästä valmistuslinjasta halkileikkauksena.
S s kuvio 2 esittää erästä keksinnön mukaisen menetelmän rullamuovausvaiheessa N profiloitua kertakäyttöhaarukoiden valmistukseen tarkoitettua aihiota I poikkileikkauksena rullamuovaustelojen välissä. + 30 5 kuvio 3 esittää kuvion 2 mukaista aihiota tasokuviona ja aihiosta irti leikatta- 3 vien haarukoiden leikkausgeometrian periaatteellista sijoittelua ja koh- N distusta aihiossa.
kuvio 4 esittää erästä keksinnön mukaisella menetelmällä valmistettavien ker- takäyttöveitsien valmistukseen rullamuovatun aihion tasokuvaa ja tuot- teiden leikkausgeometrian sijoittelua aihiossa. —kuvio5 esittää kuvion 4 mukaisen aihion osittaista poikkileikkausta A - A kuvio 6 esittää periaatepiirroksena erästä keksinnön mukaisen menetelmän materiaalivirran syöttöratkaisua, jossa rullamuovausvaiheeseen syöte- tään kolme erillistä materiaalikerrosta, jotka sidotaan yhtenäiseksi pro- fiiliksi rullamuovausvaiheessa. kuvio 7 esittää periaatepiirroksena erästä keksinnön mukaisen menetelmän rullamuovausvaiheeseen syötettävän materiaalivirran rakennetta ja poikkileikkausta, jossa rullamuovausvaiheeseen syötettävän materiaali- virran poikkileikkaus poikkeaa tasapaksusta materiaalivirrasta.
Kuviossa 1 materiaalivirta 2 syötetään katkoviivoilla kuvatun syöttöhihnan 13 kan- nattamana nuolen 1 suunnassa rullamuovauksen ensimmäisen vaiheen rullien 4 ni- pin lävitse.
Materiaali voidaan lämmittää ennen ensimmäistä rullamuovausvaihetta — materiaalin sideaineen toiminnan edellyttämään lämpötilaan esimerkiksi säteilyläm- mittimellä 3. Vaihtoehtoisesti (tai lisäksi) rullamuovausteloja voidaan käyttää materi- aalin lämmitykseen (esim. sinänsä tunnettua kuumaöljytekniikkaa hyödyntämällä). Ensimmäisessä rullamuovausvaiheessa muodostettu profiloitu materiaalivirta ohja- taan toiseen rullamuovausvaiheeseen rullien 6 nippiin, jossa profiili muovataan lo- > 25 — pulliseen muotoonsa.
Syöttöhihna 13 ohjataan taittorullien 5 kautta paluureitille. > Rullamuovattu profiili 7 johdetaan jäähdytyselementtien 8 lävitse leikkausvaihee- s seen, jossa profiilista leikataan irti halutun muotoiset tuotteet esimerkiksi laser-leik- N kauksella.
Kuvion 1 esimerkkiratkaisussa laser-leikkausyksikkö 10 on integroitu toi- I mimaan jatkuvatoimisen profiilinvalmistuksen yhteydessä ja laser-leikkausyksikkö on > 30 — ohjelmoitu toimimaan kuvion positioiden A ja B välisellä alueella.
Laser-leikkausyksi- 5 kössä 10 on edullisesti useita rinnakkaisia leikkaussuuttimia 12tarvittavan tuotanto- 3 tehon takaamiseksi.
Jäähdytys- ja leikkausvaiheen aikana profiilia kannatetaan esi- N merkiksi kuviossa esitettyjen kannatusrullien 9 avulla.
Kuvio 2 esittää osaa kertakäyttöhaarukoiden valmistukseen rullamuovausvaiheessa profiloidusta aihiosta 14 poikkileikkauksena rullamuovaustelojen 15 ja 16 välisessä nipissä. Rullamuovaustelat on muotoiltu siten, että aihiosta 14 irti leikattavien haarukoiden piikkiosan 17 haluttu muotoilu saavutetaan. Kuviossa oleva linja A- A — kuvaa seuraavassa valmistusvaiheessa suoritettavan tuotteiden irti leikkauksen kohdistusta aihiossa 14. Kuvio 3 esittää kuvion 2 mukaisen aihion 14 osaa tasokuviona ja aihiosta irti leikattavien kertakäyttöhaarukoiden 19 leikkausgeometrian 18 periaatteellista — sijoittelua ja kohdistusta aihiossa 14. Kuviossa oleva linja A — A viittaa edellisen kuvion 2 vastaavaan linjaan ja kuvaa suoritettavan tuotteiden irti leikkauksen kohdistusta aihiossa 14. Kuvioissa 4 ja 5 esitetään esimerkkinä kertakäyttöveitsien valmistukseen liittyen osa —rullamuovatusta aihiosta 20 ja siitä irti leikattavien tuotteiden 23 sijoittelusta ja leikkausgeometrian 24 kohdistuksesta aihiossa. Kuvio 5 esittää osaa aihion 20 poikkileikkauksesta A — A kuviossa 4 sekä myös kuviossa 4 esitetyn kohdistuslinjan B — B sijaintia poikkileikkauksessa. Tuotteiden leikkaavan teräosan 25 sahalaitainen geometria veitsien leikkaustehon parantamiseksi aikaansaadaan tuotteiden irti — leikkauksessa. Kuviossa 5 esitetty aihion profiili on toteutettu edullisesti siten, että aihion alapinta 21 muovataan sylinterimäisellä tasotelalla ja profiilin yläpinta muovataan profiilin edellyttämään muotoon työstetyllä telalla. Kuvio 6 esittää periaateratkaisua rullamuovausvaiheeseen syötettävän materiaalin > 25 — syötöstä, jossa rullamuovattava materiaali koostuu useammista erillisistä ja eri > ominaisuuksia omaavista materiaalikerroksista. Rullamuovaustelojen 26 ja 27 s väliseen nippiin syötetään muovattavan profiilin keskikerrokseksi nauha 28 ja N pintakerroksiksi nauhat 29 ja 30 rullilta 31 ja 32. Rullamuovausvaiheessa voimakas I mekaaninen puristus, materiaalikerrosten sideaineominaisuudet sekä tarvittaessa > 30 — käytettävä terminen käsittely aikaansaavat eri materiaalikerrosten sitoutumisen 5 toisiinsa kiinteäksi halutut ominaisuudet ja poikkileikkausmuodon omaavaksi 3 profiiliksi 33.
N Kuviossa 7 esitetään eräs materiaalisyötön ratkaisu, jolla pystytään toteuttamaan rullamuovausvaiheessa profiilin poikkileikkauksessa haluttavat suuremmat ainepaksuuden vaihtelut profiilin poikkileikkauksen eri kohdissa. Kuviossa esitetään syötettävän materiaalivirran poikkileikkaus ja aksonometrinen kuva syötettävästä materiaalivirrasta. Kuvion 7 mukaisessa ratkaisuissa leveän materiaalinauhan 34 — yhteydessä syötetään rullamuovausvaiheeseen haluttuihin profiilin poikkileikkauksen kohtiin kapeampia ja eri paksuuden omaavia materiaalinauhoja 35 ja 36. Keksinnön käyttö ja tekninen soveltuvuus eivät rajoitu edellä esitettyihin esimerkkiratkaisuihin tuotteista tai eri profiilien muotoihin. Rullamuovausvaiheeseen — syötettävän materiaalivirran erilaisia syöttöratkaisuja voidaan myös yhdistellä ja varioida edellä esitettyjen vaihtoehtojen ja tunnetun tekniikan puitteissa. Keksinnön mukaisessa menetelmässä erilaisten valmistettavien tuotteiden materiaalivaatimukset, rullamuovaustelojen muotoilu ja rullamuovauksessa — tarvittava telaparien lukumäärä määritellään tuotekohtaisesti.
o
O
N co <Q
N O
I jami o
PP LO O
LO o
O N

Claims (13)

Patenttivaatimukset
1. Menetelmä kuitumateriaalista valmistettavan tuotteen, kuten kertakäyttöaterimen valmistamiseksi, joka menetelmä käsittää vaiheet joissa: — kuitupitoinen materiaali syötetään materiaalivirtana rullamuovausvaiheeseen; jossa rullamuovausvaiheessa kuidut sidotaan kiinteäksi profiiliksi ja profiilin poikki- leikkausprofiili muovataan ainakin yhden rullaparin tai telaparin avulla halutun poik- kileikkausprofiilin omaavaksi aihioksi; rullamuovausvaiheessa muovatusta aihiosta leikataan halutun muotoisia tuotteita — kohdistamalla tuotteiden leikkausgeometria haluttuun kohtaan aihiossa.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä tuotteen valmistamiseksi, jossa ma- teriaali, joka syötetään materiaalivirtana, syötetään jauhemaisena materiaalina, kos- teana massana, rullalta syötettävänä nauhamaisena materiaalina tai arkkimuodossa — syötettävänä materiaalivirtana.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä tuotteen valmistamiseksi, jossa ma- teriaali voidaan syöttää rullamuovausvaiheeseen myös usean materiaalinauhan yh- distelmänä, jotka sidotaan toisiinsa rullamuovausvaiheessa.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä tuotteen valmistamiseksi, jossa rul- lamuovausvaihe käsittää syötettävän materiaalivirran puristamisen yhden tai useam- man peräkkäisen, haluttuun muotoon valmistetun rullaparin tai telaparin välissä ha- luttuun materiaalitiheyteen ja poikkileikkaukseltaan haluttuun profiiliin.
> 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä tuotteen valmistamiseksi, joka lisäksi > käsittää vaiheen materiaalivirran esikäsittelemiseksi termisesti tai kemiallisesti ennen 3 rullamuovausta.
N O 30 — 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä tuotteen valmistamiseksi, jossa rul- = lamuovausvaihe toteutetaan kuumapuristuksena, jolloin rullamuovauksessa käytet- 5 tävät rullat tai telat lämmitetään ja pidetään halutussa lämpötilassa muovauksen ai- O kana.
N — 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä tuotteen valmistamiseksi, jossa rul- lamuovausvaiheen jälkeen seuraa jäähdytysvaihe.
8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä tuotteen valmistamiseksi, jossa leik- kausvaihe suoritetaan mekaanisella leikkauksella rotaatiostanssilla tai tasostanssilla tai vesisuihkuleikkauksella tai laserleikkauksella.
9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä tuotteen valmistamiseksi, jossa leik- kausvaihe suoritetaan yhdessä rullamuovausvaiheen kanssa.
10. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä tuotteen valmistamiseksi, jossa rul- —(lamuovausvaiheeseen syötettävä materiaalivirta sisältää kuitujen sitoutumista pa- rantavaa sideainetta enintään 10 painoprosenttia.
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä tuotteen valmistamiseksi, jossa si- deaine on luonnosta saatavaa ainetta, kuten tärkkelystä tai ligniiniä
12. Kertakäyttötuote, joka on valmistettu jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukai- sella menetelmällä.
13. Patenttivaatimuksen 10 mukainen kertakäyttötuote, tunnettu siitä, että tuote — on kertakäyttöaterin. o
O
N co <Q
N
O
I jami o Nn
LO
O
LO o o
N
FI20195657A 2019-08-02 2019-08-02 Menetelmä kuitumateriaalista valmistettavien tuotteiden valmistamiseksi sekä menetelmällä valmistettavat kertakäyttötuotteet FI20195657A1 (fi)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20195657A FI20195657A1 (fi) 2019-08-02 2019-08-02 Menetelmä kuitumateriaalista valmistettavien tuotteiden valmistamiseksi sekä menetelmällä valmistettavat kertakäyttötuotteet
US17/630,229 US20220273124A1 (en) 2019-08-02 2020-07-30 Method for the manufacture of products made from fibrous material and disposable products manufactured according to the method
BR112022001662A BR112022001662A2 (pt) 2019-08-02 2020-07-30 Método para a fabricação de produtos feitos de material fibroso e produtos descartáveis fabricados de acordo com o método
CA3149347A CA3149347A1 (en) 2019-08-02 2020-07-30 Method for the manufacture of products made from fibrous material and disposable products manufactured according to the method
JP2022506769A JP2022546009A (ja) 2019-08-02 2020-07-30 繊維材料で作られた製品を製造する方法および方法に従って製造された使い捨て製品
AU2020324566A AU2020324566A1 (en) 2019-08-02 2020-07-30 Method for the manufacture of products made from fibrous material and disposable products manufactured according to the method
CN202080055676.4A CN114206169A (zh) 2019-08-02 2020-07-30 用于制造由纤维材料制成的产品的方法和根据所述方法制造的一次性产品
EP20851134.5A EP4007513A4 (en) 2019-08-02 2020-07-30 METHOD FOR PRODUCING PRODUCTS FROM FIBER MATERIAL AND DISPOSABLE PRODUCTS MADE BY THIS METHOD
PCT/FI2020/050511 WO2021023913A1 (en) 2019-08-02 2020-07-30 Method for the manufacture of products made from fibrous material and disposable products manufactured according to the method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20195657A FI20195657A1 (fi) 2019-08-02 2019-08-02 Menetelmä kuitumateriaalista valmistettavien tuotteiden valmistamiseksi sekä menetelmällä valmistettavat kertakäyttötuotteet

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FI20195657A1 true FI20195657A1 (fi) 2021-02-03

Family

ID=74503426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20195657A FI20195657A1 (fi) 2019-08-02 2019-08-02 Menetelmä kuitumateriaalista valmistettavien tuotteiden valmistamiseksi sekä menetelmällä valmistettavat kertakäyttötuotteet

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20220273124A1 (fi)
EP (1) EP4007513A4 (fi)
JP (1) JP2022546009A (fi)
CN (1) CN114206169A (fi)
AU (1) AU2020324566A1 (fi)
BR (1) BR112022001662A2 (fi)
CA (1) CA3149347A1 (fi)
FI (1) FI20195657A1 (fi)
WO (1) WO2021023913A1 (fi)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2095389A (en) * 1934-07-05 1937-10-12 Southern Kraft Corp Process of making veneer articles
FR2528350A1 (fr) * 1982-06-11 1983-12-16 Briand Jean Patrick Procede de fabrication en continu de produits en matiere thermoplastique, chargee ou non, enveloppes d'au moins une feuille d'un materiau souple, installation pour la mise en oeuvre de ce procede et produits obtenus
US5720913A (en) * 1992-08-11 1998-02-24 E. Khashoggi Industries Methods for manufacturing sheets from hydraulically settable compositions
EP0678068A4 (en) * 1992-11-25 1998-04-01 Khashoggi E Ind CONNECTIONS WITH A HIGH INORGANIC PART.
US5817381A (en) * 1996-11-13 1998-10-06 Agricultural Utilization Research Institute Cellulose fiber based compositions and film and the process for their manufacture
KR100407287B1 (ko) * 2002-02-19 2003-11-28 신세환 고강도 종이스푼

Also Published As

Publication number Publication date
EP4007513A1 (en) 2022-06-08
CA3149347A1 (en) 2021-02-11
EP4007513A4 (en) 2023-11-22
US20220273124A1 (en) 2022-09-01
BR112022001662A2 (pt) 2022-03-22
JP2022546009A (ja) 2022-11-02
AU2020324566A1 (en) 2022-03-24
WO2021023913A1 (en) 2021-02-11
CN114206169A (zh) 2022-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106245463B (zh) 纸塑成型方法及其纸塑成品
CN101607411A (zh) 竹纤维增强复合材料及其制造方法
HU218006B (hu) Eljárás építő-, szerkezeti, vagy csomagolóanyagok előállítására és készlék az eljárás foganatosítására
CN100384604C (zh) 一种刨切薄竹的制造方法
CN113681657A (zh) 一种竹材可饰面定向刨花板及其制备工艺
CN102248570B (zh) 一种内外成型的木竹质空心板及其制造方法
CN102172929A (zh) 一种用秸秆生产木束板的技术方法
FI20195657A1 (fi) Menetelmä kuitumateriaalista valmistettavien tuotteiden valmistamiseksi sekä menetelmällä valmistettavat kertakäyttötuotteet
CN108000646B (zh) 一种重组竹制品的制造方法
US20110240209A1 (en) Bamboo-surfaced laminated louver curtain slat and a method of manufacturing the same
WO2016067048A1 (en) Process for manufacture of laminated composites
CN101544011B (zh) 一种用于生产木质木板或木方的制备方法
CN104631217A (zh) 一种纸浆模塑复合产品的制备方法
JP2012161933A (ja) 植物系材料の成形体製造装置
TWI804159B (zh) 用於在成型模系統中自纖維素坯件結構形成纖維素產品之方法、成型模系統、及纖維素坯件結構
CN103826817B (zh) 用香蕉茎制造板的方法以及用如此方法生产的板
JP5550080B2 (ja) 植物系材料の成形体製造方法及び植物系材料の成形体
CN101181794B (zh) 竹复合工艺板材及其生产方法
CN114407160A (zh) 一种竹片均质化竹餐具的制备方法
RU2022105508A (ru) Способ изготовления продуктов из волокнистого материала и одноразовых продуктов, изготовленных в соответствии со способом
CN106272873A (zh) 一种定向多层木塑复合板的制备方法
FI120593B (fi) Menetelmä profiilin valmistamiseksi
CN104526827B (zh) 一种木纤维异形件叠层热固化方法
KR20010101696A (ko) 프로파일구조를 가지고 목재 셀룰로우즈를 포함한 보드또는 스트립형태의 제품을 연속적으로 제조하기 위한 방법및 장치
EP2100998B1 (en) Method for manufacturing a fiber material profile product