CN109577107A - 湿坯制品挤压脱水模总成、带有该总成的植物纤维吸塑成型机及脱水工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本专利申请提供了一种湿坯制品挤压脱水模总成、带有该总成的植物纤维吸塑成型机及脱水工艺方法。其中的湿坯制品挤压脱水模总成，包括内设气室的模体和覆盖模体轮廓内模面的气密膜；植物纤维吸塑成型机的构成包括沿成型工位的纵向导轨运行的吸塑成型模总成，和吸塑成型模总成上方、沿水平导轨运行的湿坯制品挤压脱水模总成和转移模总成。本植物纤维吸塑成型机实施脱水工艺方法，由吸塑成型、合模挤脱水和转移出料三流程工序周期往复操作完成。本技术方案大幅度减轻湿坯后续干燥处理压力，提高了产品规模制造效率，并提高了模塑制品品质、外形平整、美观、强度高。
Description
技术领域
本专利申请涉及纤维浆吸附模塑成型装置其工艺方法。
背景技术
纤维浆吸附模塑成型制造工艺，可批量生产制造形状复杂、规格不一、重量轻、强度好、还具有相当的柔性缓冲性能的纸塑产品。但目前的制造工艺是模具于浆池内吸附成型后，转移至转移模，由转移模将湿坯喷气吐模在网盘整体移出吸塑工位，或由人工移出成形湿柸制品，再送入烘干机内烘干或自然凉干，存在干燥成本高、周期长的技术问题；另外，成型湿坯烘干或自然凉干的过程，大量的游离水脱离会使已模塑成型坯体多处坍塌，导致模坯表面不平整，整体呈树皮状褶皱，严重影响了产品外形的美观，既使游离水脱离中勉强不塌陷的区域也会在坯体内形成孔径不一的微孔洞，导致坯体密度不一，影响产品的整体强度和硬度等技术性能；再者，现有成型机工艺流程还存在作业者操作劳动强度大、自动化程度低、工作效率低下的技术问题。
发明内容
本专利申请的发明目的在于在湿坯吸塑成型后、转移移出成形模之前实施成型湿坯制品游离水脱除，提供一种湿坯制品挤压脱水模总成、带有该总成的植物纤维吸塑成型机及脱水工艺方法。
本专利申请提供的湿坯制品挤压脱水模总成技术方案，其主要技术内容是：一种湿坯制品挤压脱水模总成，其组成包括模体和气密膜，模体具有与吸塑成型模凹凸合模对应的轮廓内模面，气密膜覆盖所述的轮廓内模面，边缘与模体气密配合，模体中、轮廓内模面的内侧设有气室，所述的气室通向轮廓内模面设有若干气道，气控单元与气室连通设置，所述的气控单元包括加压气路组成及其送气阀和真空气路组成及其真空阀。
本专利申请还提供了带有所述湿坯制品挤压脱水模总成的植物纤维吸塑成型机技术方案。本植物纤维吸塑成型机，其构成包括沿成型工位的纵向导轨运行的吸塑成型模总成，还包括吸塑成型模总成上方、沿水平导轨运行的湿坯制品挤压脱水模总成和转移模总成，所述的水平导轨幅跨于成型外工位、成型工位和落料工位。
本专利申请基于所述的植物纤维吸塑成型机，还提供了一种由本植物纤维吸塑成型机实施的脱水工艺方法技术方案。本脱水工艺方法，经吸塑成型、合模挤脱水和转移出料三流程工序周期往复操作完成吸塑模成型制造，其中的：
吸塑成型：吸塑成型模总成沉入浆液，进入负压吸附状态，在其成型模表面吸附形成湿坯，达到吸附要求后提升；
合模挤脱水：吸塑成型模总成提升，与同在成型工位的湿坯制品挤压脱水模总成合模，合模后，湿坯制品挤压脱水模总成的送气阀开启、真空阀关闭，由加压气路组成向气室充气，气密膜膨胀、挤压湿坯制品，迫使湿坯制品游离水脱出，再关闭送气阀、开启真空阀，气密膜因气室负压收缩，脱离湿坯；
转移落料：湿坯制品挤压脱水模总成与吸塑成型模总成分离，在湿坯制品挤压脱水模总成移出成型工位时转移模总成移入成型工位，再与吸塑成型模总成合模，吸塑成型模总成吸停、转移模总成吸开，使脱水后湿坯制品转移至转移模总成上后，与吸塑成型模总成分离，转移模总成携带脱水后的湿坯、沿水平导轨移至落料工位、吐模落料，同时吸塑成型模总成再次沉入浆液、转入吸附状态，进入下一吸塑模成型周期。
本专利申请公开的湿坯制品挤压脱水模总成、带有该总成的植物纤维吸塑成型机及脱水工艺方法技术方案，实现了纤维浆吸塑模成型出料前，在成型机内完成湿坯吸塑成型和湿坯游离水脱除作业，新型的湿坯制品挤压脱水模总成和成型机，能够大幅度减轻湿坯后续干燥处理压力、能源消耗，缩短了干燥用时，大大缩短了吸塑成品制造流程、提高了产品规模制造效率，也降低了无论是自然干燥法还是高温烘干法的成本消耗。除此之外，本技术方案还具有如下突出的技术优点：1、湿坯制品挤压脱水模总成与吸附成型模配合实施湿坯制品游离水脱除，该作业方法提升了纤维间结合密度，提高了吸塑成品的强度；2、因脱水后的湿坯制品厚度更接近于成品厚度要求，在成型过程中更易于按技术指标要求控制成品品质，使之达到设计技术指标精度要求；3、克服了现有成型方法出浆后直接烘干或自然干燥处理方法坍塌、塌陷和内部微孔洞现象的出现，成品表面无树皮状褶皱，内部密度均匀、制品外形平整、美观；4、湿坯制品中的游离水挤脱后，气密膜随即在负压作用下也脱离脱水后的湿坯，与湿坯间已具有明显的间隔，避免了现有吸塑成型机分模时因相对移动中的触碰摩擦所引发的湿坯破损技术问题，因此，本技术方案更便于设计和制造脱模垂直度要求更高的纤维浆吸塑模具及其制品，可大大拓宽产品种类，产品质量也大大提高。
附图说明
图1、图3均为本专利申请的湿坯制品挤压脱水模总成构成图，其中图1是吸塑成型模总成B与本湿坯制品挤压脱水模总成A合模的作业状态图，图3是湿坯制品挤压脱水模总成A与吸塑成型模总成B合模之前或挤压脱水之后的分离状态图。
图2为湿坯制品挤压脱水模总成A气室充气、气密膜膨胀的挤压脱水的作业状态图。
图4为气密膜的组装结构图。
图5为图4的局部放大图。
图6为本专利申请的植物纤维吸塑成型机的总构成图。
图7为本专利申请脱水工艺方法的作业流程图。
具体实施方式
本专利申请提供的湿坯制品挤压脱水模总成，如图1所示，其组成包括模体1和气密膜2。所述的模体1具有与吸塑成型模总成B的模表面凹凸合模对应的轮廓内模面10，气密膜2由柔质弹性材料制成，如硅胶、柔性橡胶等，吻合覆盖在模体1的轮廓内模面10上，其边缘与模体1气密配合。为抛砖引玉，图4、5给出了气密膜2与模体1可拆卸气密配合装配一实施结构。该结构中包括有边缘压框7，该边缘压框7与气密膜2四周边缘大小一致，边缘压框7与模体1外围唇边之间设有扣压气密膜的凸凹配合卡槽8，气密膜2在边缘压框7与模体1卡槽8配合中被紧压，并由螺钉9固定，确保气密膜2边缘与模体1的气密性。
模体1内、轮廓内模面10内侧设有气室3，气室3通向轮廓内模面10设有若干气道4。气控单元连通与气室3连通设置。所述的气控单元包括有加压气路组成5及其送气阀15和真空气路组成6及其真空阀16。真空阀16关闭、送气阀15开启时，气室3中充入的压缩空气，并由气道4充顶气密膜2，使气密膜2向外膨胀，利用其膨胀压力挤压吸塑成型模总成B上的湿坯，脱除湿坯游离水；当真空阀16开启、送气阀15关闭时，气室3呈负压，气密膜2随即从膨胀状态从新覆盖贴合在轮廓内模面10上，与湿坯相脱离。
本申请公开的吸塑脱水模成型方法由植物纤维吸塑成型机实现。本植物纤维吸塑成型机组装设置有上述湿坯制品挤压脱水模总成A，整机构成中包括有沿成型工位M的纵向导轨11运行的吸塑成型模总成B，吸塑成型模总成B上方、沿水平导轨12运行的湿坯制品挤压脱水模总成A和转移模总成C，所述的水平导轨12幅跨于成型外工位L、成型工位M和落料工位N。在本整机的水平导轨12上设有于成型工位外行程开关、成型工位行程开关和落料工位行程开关，图中并未示出各行程开关位置，但与下面的吸塑脱水模成型方法技术说明中的成型外工位L、成型工位M和落料工位N位置相对应，使湿坯制品挤压脱水模总成A和转移模C于以上三工位交替转移作业。
由所述的植物纤维吸塑成型机实现的脱水工艺方法，该方法主要经吸塑成型、合模挤脱水和转移出料三大流程工序周期往复完成吸塑模成型制造，具体作业过程是：
吸塑成型：吸塑成型模总成B沉入浆池30的浆液中，负压开启呈吸附作业状态，如图6中的①位，于其成型模表面吸附形成湿坯20，达到吸附要求后向上提升；
合模挤脱水：吸塑成型模总成B向上提升，最终与成型工位M的湿坯制品挤压脱水模总成A合模，如图6中的②位，合模如图1所示，湿坯挤压脱水模总成A的真空阀16关闭、送气阀15开启，气室3中充入的压缩气体沿气道4充顶气密膜2，气密膜2因此向外膨胀，如图2所示，充分挤压湿坯20，将湿坯20中的绝大部分游离水挤出，由吸附成型模B脱除；其后，改变气控单元工作状态，送气阀15关闭、真空阀16开启，气密膜2随气室3负压增长从膨胀状态从新覆盖贴合在轮廓内模面10上，实现与脱水后的湿坯20相脱离；
转移落料：湿坯制品挤压脱水模总成A与吸塑成型模总成B分离，如图6中所示的③位；其后将湿坯制品挤压脱水模总成A移出成型工位M，与湿坯制品挤压脱水模总成A移出成型工位M同步，转移模总成C移入成型工位M，并与吸塑成型模总成B合模，如图6中的④位、⑤位状态；此时，吸塑成型模总成B吸停、转移模总成C吸开，迫使脱水后湿坯20转移至转移模总成C上，如图6中的⑥位状态，转移模总成C携带脱水后湿坯20、沿水平导轨12移至落料工位N、吐模落料，与此同时，吸塑成型模总成B再次沉入浆池30的浆液中、并转入吸附状态，进入下一吸塑模成型周期，如图6中的⑦位、⑧位状态。
Claims (4)
1.一种湿坯制品挤压脱水模总成，其特征在于，其组成包括模体（1）和气密膜（2），模体（1）具有与吸塑成型模总成（B）凹凸合模对应的轮廓内模面（10），气密膜（2）覆盖所述的轮廓内模面（10），边缘与模体（1）气密配合，模体（1）中、轮廓内模面（10）的内侧设有气室（3），所述的气室（3）通向轮廓内模面（10）设有若干气道（4），气控单元与气室（3）连通设置，所述的气控单元包括加压气路组成（5）及其送气阀（15）和真空气路组成（6）及其真空阀（16）。
2.根据权利要求1所述的湿坯制品挤压脱水模总成，其特征在于，气密膜（2）与模体（1）可拆卸气密配合结构包括有边缘压框（7），边缘压框（7）与模体（1）外围唇边之间设有扣压气密膜（2）的凸凹配合卡槽（8），气密膜（2）边缘由卡槽（8）气密紧压在模体（1）上。
3.一种带有权利要求1-2任一所述湿坯挤压脱水模总成的植物纤维吸塑成型机，其构成包括沿成型工位的纵向导轨（11）运行的吸塑成型模总成（B），其特征在于，还包括吸塑成型模总成（B）上方、沿水平导轨（12）运行的湿坯挤压脱水模总成（A）和转移模总成（C），所述的水平导轨（12）幅跨于成型外工位（L）、成型工位（M）和落料工位（N）。
4.一种由权利要求3所述的植物纤维吸塑成型机实现的脱水工艺方法，其特征在于，本方法经吸塑成型、合模挤脱水和转移出料三流程工序周期往复操作完成吸塑模成型制造，其中的：
吸塑成型：吸塑成型模总成沉入浆液，进入负压吸附状态，在其成型模表面吸附形成湿坯，达到吸附要求后提升；
合模挤脱水：吸塑成型模总成提升，与同在成型工位的湿坯制品挤压脱水模总成（A）合模，合模后，湿坯制品挤压脱水模总成（A）的送气阀开启、真空阀关闭，由加压气路组成（5）向气室充气，气密膜（2）膨胀、挤压湿坯，迫使湿坯游离水脱出，再关闭送气阀、开启真空阀，气密膜因气室负压收缩，脱离湿坯；
转移落料：湿坯制品挤压脱水模总成（A）与吸塑成型模总成（B）分离，在湿坯制品挤压脱水模总成（A）移出成型工位时转移模总成（C）移入成型工位（M），再与吸塑成型模总成（B）合模，吸塑成型模总成（B）吸停、转移模总成（C）吸开，使脱水后湿坯（20）转移至转移模总成（C）上后，与吸塑成型模总成（B）分离，转移模总成（C）携带脱水后的湿坯（20）、沿水平导轨（12）移至落料工位（N）、吐模落料，同时吸塑成型模总成（B）再次沉入浆液、转入吸附状态，进入下一吸塑模成型周期。
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