TW202413773A - 可製作不同厚度的紙塑產品成型工藝 - Google Patents
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Abstract
本發明係為一種可製作不同厚度的紙塑產品成型工藝，其係利用可程式邏輯控制器來控制模具驅動裝置，使其產生吸漿時間段差，而能成型出不同厚度部位的濕胚，或控制模具脫離漿槽的上升速度，而產生不同厚薄度的濕胚，或控制翻轉成型機的角度差來達成同一濕胚在不同區域的厚薄度不同，即是可以利用不同形式的成型機及可控制時間、角度的可程式邏輯控制器來達成同一濕胚在不同區域或局部部位具有不同的厚薄度為其目的者。
Description
本發明係為一種可製作不同厚度的紙塑產品成型工藝，尤指一種利用可程式邏輯控制器來控制成型機的模具驅動裝置，使其產生吸漿時間段差、控制模具脫離漿槽的上升速度、控制模具傾斜角度差等方式，而能成型出同一濕胚具有不同厚薄度的紙塑成型工藝技術。
隨著紙塑產品的應用範圍越來越廣，對於紙塑的要求也越來越高，每個紙塑業者朝著讓紙塑產品替代塑料產品的研發上，力求紙塑杯子能像塑料杯一樣能變形量更小、更不易軟化；希望紙塑包裝能承受更多重量、更厚實堅硬；然而目前受制於紙塑原料植物纖維特性的影響，很難令紙塑成品具有高強度和高定型力;僅能就模具的真空吸孔增加密度或排列方式來達到讓紙塑濕胚吸附更多的植物纖維，然此方式需要經過多次的測試及修改才能達到預設的合理厚度和強度，實屬不便;或是直接在吸漿模具的真空腔內分隔成數個不相通的區域，使需要加厚的區域內增加真空吸力，而令模具成本大幅提高且需要經過多次測試才能達到預設的厚度和強度。本發明人即是有鑑於習知紙塑產品成型工藝仍存有缺失，乃予以研發，經多次努力乃發展出本發明。
本發明係提供一種可製作不同厚度的紙塑產品成型工藝，其係利用可程式邏輯控制器來控制模具驅動裝置，使其產生吸漿時間段差，而能成型出不同厚度部位的濕胚，或控制模具脫離漿槽的上升速度，而產生不同厚薄度的濕胚，或控制翻轉成型機的角度差來達成同一濕胚在不同區域的厚薄度不同，即是可以利用不同形式的成型機及可控制時間、角度的可程式邏輯控制器來達成同一濕胚在不同區域或局部部位具有不同的厚薄度為其目的者。
本發明係提供一種可製作不同厚度的紙塑產品成型工藝，主要係利用紙塑成型機的吸漿方式並藉由一可程式邏輯控制器控制吸漿的模具1停留在一漿槽30吸附其內部設置的植物纖維紙漿3的時間段差、模具1吸漿時脫離漿槽30的上升速度、模具1傾斜角度差等吸漿方式，該可程式邏輯控制器（programmable logic controller，簡稱PLC），其中紙塑成型機可以是紙塑行業常用的往復式成型機、翻轉式成型機或是其他型式的成型機，並利用植物纖維的相互交織疊加來達成同一濕胚2在不同區域或不同部位產生不同的厚薄度為目的；
請參考第一及二圖所示，本發明第一種工藝手段為：當成型機驅動模具1吸漿完成，而形成一濕胚2後，令可程式邏輯控制器控制模具1緩慢且漸進式地上升，使先脫離漿槽30的濕胚2依然受真空吸力10維持緊貼模具1的形態，其先脫離漿槽30的濕胚2維持原有的厚度形態，而尚未脫離漿槽30的濕胚2部位則繼續受真空吸力10，並持續吸附植物纖維紙漿3直至預設的時間，而當完成吸漿動作後，最先脫離漿槽30的濕胚2部位為較薄厚度A，而最遲離開漿槽30的濕胚2部位則為較厚厚度B，利用植物纖維的相互交織疊加，而使較厚厚度B的部位可以獲得較厚的纖維厚度，並在熱壓成型後，使該濕胚2係形成由上往下為最薄至最厚的不同厚薄度狀態，較厚厚度B的部位強度提高，使得到定型力更強的紙塑產品，其可以應用於杯體、較高且較深的產品或某一端需要較強定型力的紙塑產品，如第二圖所示。
請參閱第三及四圖所示，本發明第二種工藝手段為：當成型機驅動模具1吸漿完成，而形成一濕胚2後，令可程式邏輯控制器提升模具1至預設距離後暫停上升，使尚未脫離漿槽30的濕胚2部位持續受真空吸力10吸附植物纖維紙漿3，利用植物纖維的相互交織疊加，而使較厚厚度B的部位可以得到預設的纖維厚度，在熱壓定型時該濕胚2受到上、下模的合模力，而令濕胚2成為具二種不同厚薄度的狀態，從而得到高強度及高定型的紙塑產品，可應用於具有一定深度或高度的紙塑杯體、杯蓋、蛋托、工業包裝盒等各類紙塑產品。
請參閱第五至七圖所示之實施例，其係以不同模具4樣式作為說明但不受限模具4樣式，本發明第三種工藝手段為：當翻轉式成型機驅動一模具4吸漿完成，而形成一濕胚5後，令可程式邏輯控制器旋轉模具4至所設定的角度，在位於漿槽30中的濕胚5部位仍持續受真空吸力40吸附植物纖維紙漿3，使需要加厚的濕胚5部位持續在漿槽30內吸附植物纖維紙漿3，利用植物纖維的相互交織疊加，而使較厚厚度B的部位可以獲得較厚的纖維厚度，隨後該濕胚5再經由熱壓定型，使該濕胚5成為同時具備有較厚厚度B的部位及較薄厚度A的部位等局部區域厚薄度不同的成品，經由熱壓定型後的成品，於較厚厚度B的部位更具有穩定的高強度及高定型，可應用於工業包裝盒或需要某個部位加強強度的紙塑產品。
綜上所述，本發明具有下列優點：
一、模具1不需要變更或修改，僅利用上、下模合模時將較厚厚度B的部位壓得更紮實，且從外觀是看不出差異性，從而令產品的較厚厚度B的部位具有更高強度及定型力。
二、當紙塑工業包裝盒在傾斜角度吸漿過程中，可以利用可程式邏輯控制器來控制更精確的吸漿時間，從而得到所需的預計厚度，不需要額外的模具1調整或修改硬件結構。
三、本發明的工藝手段僅需在紙塑成型機上直接加裝可程式邏輯控制器即可控制吸漿的模具1停留時間段差、模具1吸漿時脫離漿槽30的上升速度、模具1傾斜角度差等吸漿方式來達成所需的不同厚度的濕胚2，不需額外修改成型機上的機構。
1:模具
10:真空吸力
2:濕胚
30:漿槽
3:植物纖維紙漿
A:較薄厚度
B:較厚厚度
4:模具
40:真空吸力
5:濕胚
第一圖：係為本發明第一種工藝方式之吸漿剖面圖。
第二圖：係為本發明第一種工藝方式之紙塑濕胚不同厚度示意圖。
第三圖：係本發明第二種工藝方式之吸漿剖面圖。
第四圖：係本發明第二種工藝方式之紙塑濕胚不同厚度示意圖。
第五圖：係本發明第三種工藝方式之前段吸漿剖面圖。
第六圖：係本發明第三種工藝方式之後段吸漿剖面圖。
第七圖：係本發明第三種工藝方式之紙塑濕胚不同厚度示意圖。
1:模具
10:真空吸力
2:濕胚
30:漿槽
3:植物纖維紙漿
Claims (5)
- 一種可製作不同厚度的紙塑產品成型工藝，其係利用一可程式邏輯控制器來控制一紙塑成型機的吸漿的模具停留在一漿槽吸附其內部設置的植物纖維紙漿的時間段差、該模具吸漿時脫離漿槽的上升速度、該模具的傾斜角度差等吸漿方式，再配合該植物纖維紙漿的植物纖維相互間的交織疊加來達到同一濕胚在不同區域或不同部位產生不同的厚薄度的紙塑濕胚工藝手段。
- 如請求項1所述的可製作不同厚度的紙塑產品成型工藝，其中，該紙塑成型機係可為一往復式成型機、一翻轉式成型機或是其他型式的成型機。
- 如請求項1所述的可製作不同厚度的紙塑產品成型工藝，其中，第一種工藝手段為：當成型機驅動模具吸漿完成，而形成一濕胚後，令可程式邏輯控制器控制模具緩慢且漸進式地上升，使先脫離漿槽的濕胚依然受真空吸力維持緊貼模具的形態，其先脫離漿槽的濕胚維持原有的厚度形態，而尚未脫離漿槽的濕胚部位則繼續受真空吸力，並持續吸附植物纖維紙漿直至預設的時間，而當完成吸漿動作後，最先脫離漿槽的濕胚部位為較薄厚度，而最遲離開漿槽的濕胚部位則為較厚厚度，利用植物纖維的相互交織疊加，而使較厚厚度的部位可以獲得較厚的纖維厚度，並在熱壓成型後，使該濕胚係形成由上往下為最薄至最厚的不同厚薄度狀態，較厚厚度的部位強度提高，使得到定型力更強的紙塑產品，其可以應用於杯體、較高且較深的產品或某一端需要較強定型力的紙塑產品。
- 如請求項1所述的可製作不同厚度的紙塑產品成型工藝，其中，第二種工藝手段為：當成型機驅動模具吸漿完成，而形成一濕胚後，令可程式邏輯控制器提升模具至預設距離後暫停上升，使尚未脫離漿槽的濕胚部位持續受真空吸力吸附植物纖維紙漿，利用植物纖維的相互交織疊加，而使較厚厚度的部位可以得到預設的纖維厚度，在熱壓定型時該濕胚受到上、下模的合模力，而令濕胚成為具二種不同厚薄度的狀態，從而得到高強度及高定型的紙塑產品，可應用於具有一定深度或高度的紙塑杯體、杯蓋、蛋托、工業包裝盒等各類紙塑產品。
- 如請求項2所述的可製作不同厚度的紙塑產品成型工藝，其中，第三種工藝手段為：當翻轉式成型機驅動模具吸漿完成，而形成一濕胚後，令可程式邏輯控制器旋轉模具至所設定的角度，在位於漿槽中的濕胚部位仍持續受真空吸力吸附植物纖維紙漿，使需要加厚的濕胚部位持續在漿槽內吸附植物纖維紙漿，利用植物纖維的相互交織疊加，而使較厚厚度的部位可以獲得較厚的纖維厚度，隨後該濕胚再經由熱壓定型，使該濕胚成為同時具備有較厚厚度的部位及較薄厚度的部位等局部區域厚薄度不同的成品，經由熱壓定型後的成品，於較厚厚度的部位更具有穩定的高強度及高定型，可應用於工業包裝盒或需要某個部位加強強度的紙塑產品。
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| TW202413773A true TW202413773A (zh) | 2024-04-01 |
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