本發(fā)明涉及紙漿模塑制備的技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種紙漿模塑濕壓橡膠脹型制備方法,及實施該制備方法的橡膠脹型裝置。
背景技術(shù):
紙漿模塑又名紙托,是以紙箱邊角料、新聞紙、白色純紙漿板(木漿板、甘蔗漿板、竹漿板等)等為原料,經(jīng)過碎漿并調(diào)配成一定比例濃度的漿料,漿料在定制的數(shù)控模具上,經(jīng)真空吸附成型,成型好的濕坯再經(jīng)干燥、熱壓整型和切邊處理而形成不同種類和用途的環(huán)保紙制品。
紙漿模塑的生產(chǎn)過程無廢水、廢氣排出,生產(chǎn)過程用水封循環(huán)使用。生產(chǎn)所用主要原材料為廢紙,來源豐富、價格低廉主要原材料為廢紙,來源豐富、價格低,屬廢物的綜合開發(fā)利用。紙漿模塑在完成其對被包裝物在倉儲、運輸、銷售等商品流通過程中的緩沖防震保護使命后,其廢棄物如普通紙一樣可循環(huán)再生利用,即使棄于自然環(huán)境中也如一般紙張一樣易于腐爛分解成植物纖維。
紙漿模塑對被包裝物的緩沖防震保護是通過纖維本身的彈性及其精心設(shè)計的空腔幾何結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)的。通過大量的實際應(yīng)用及測試表明,其對被包裝物的保護性足以替代聚苯乙烯塑料泡沫,是解決”白色污染”理想的環(huán)保型替代品。
紙漿模塑的制作過程:紙漿模塑的制作工藝,分干壓制作工藝和濕壓制作工藝。
干壓制作工藝:
1).將紙漿板加水經(jīng)碎漿后,調(diào)配成一定比例濃度的漿料;
2).漿料在定制的吸槳模具上,經(jīng)真空吸附成型,脫模晾曬;
3).成型好的濕坯,經(jīng)過干燥(晾曬或烘干)制作成水量約20%的干坯;
4).干坯經(jīng)過光模熱壓整形,切邊后成為成品。
干壓制作工藝的特點:一是分步制作即非連續(xù)性制作;二是制作精度不高。
濕壓制作工藝:
1).制漿:將紙漿板加水經(jīng)碎漿后,調(diào)配成一定比例濃度的漿料;
2).成型:漿料在定制的吸槳模具上,經(jīng)真空吸附成型;
3).冷擠壓:在吸槳模具吸附成型的濕坯,與冷擠壓合模,將濕坯中的水分擠出,同時將濕坯的壁厚擠??;此冷擠壓為硬擠壓方式;
4).熱壓成型:將冷擠壓后的濕坯轉(zhuǎn)移至熱網(wǎng)模,與熱光模合模,在一定的壓力和溫度(約150度)下,經(jīng)過約90秒的熱壓,脫模。
5).切邊:脫模后經(jīng)切邊,即可成為成品。
濕壓制作工藝的特點:一是連續(xù)制作即成型-冷擠壓-熱壓成型工序是在設(shè)備上連續(xù)進行的,自動化程度高;二是制作精度比較高;三是可制作小角度側(cè)壁的產(chǎn)品,即脫模角度可以很小,約1度。
但濕壓制作工藝的難點在于:紙托側(cè)壁熱壓成型時的壓縮量≤0.8毫米,冷擠壓時的壓縮量≤0.6--0.8毫米,因為過大的壓縮量,會在合模時造成“推料”,紙托側(cè)壁會因此產(chǎn)生裂紋。例:紙托熱壓成后的側(cè)壁厚度1毫米:則吸槳后的濕坯側(cè)壁厚度約2.4毫米,冷擠壓后的濕坯側(cè)壁厚度約1.7毫米。
因此,在制作側(cè)壁小角度(脫膜角度)產(chǎn)品時,除了對漿料(如濃度、叩解度等)有要求以外,對熱壓前的冷擠壓濕坯有較高的要求:冷擠壓后之濕坯的側(cè)壁厚度,比熱壓成型后干坯的側(cè)壁厚度大≤0.8毫米。例:紙托熱壓成后的側(cè)壁厚度1毫米,則冷擠壓后之濕坯的側(cè)壁厚度≤1.8毫米。
紙托濕坯冷擠壓的行業(yè)內(nèi)通常的做法為,設(shè)定擠壓量后,濕坯吸附在吸漿模上,與冷擠壓模在壓力下合模,將濕坯水分擠出,同時側(cè)壁變薄至熱擠壓成型要求。以上的工藝做法,無法制作壁厚更厚的紙托,薄壁紙托易變形,大大限制了他的應(yīng)用范圍。
以上的工藝做法,無法制作壁厚更厚的紙托,而薄壁紙托易變形,大大限制了他的應(yīng)用范圍。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本項發(fā)明是針對現(xiàn)行技術(shù)不足,提供一種紙漿模塑濕壓橡膠脹型制備方法,解決了傳統(tǒng)濕壓工藝做法無法制作壁厚更厚的紙托的問題。
本發(fā)明還提供一種實施該制備方法的橡膠脹型裝置。
本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:
一種紙漿模塑濕壓橡膠脹型制備方法,其包括以下步驟:
(1)模具制備:設(shè)置吸漿模與冷擠壓模,所述冷擠壓模設(shè)有橡膠漲型套,所述橡膠漲型套設(shè)置在冷擠壓模的模芯上;
(2)制漿:將紙漿板加水經(jīng)碎漿后,調(diào)配成漿料;
(3)濕坯成型:漿料在吸漿模上,經(jīng)吸漿模的真空吸附成型為濕坯;
(4)冷擠壓:吸漿模與冷擠壓模合模,冷擠壓模通入高壓氣體,橡膠漲型套在高壓氣體的作用下膨脹,擠壓紙托濕坯,將濕坯中的水分擠出,以及將濕坯壁厚擠薄。
作為進一步改進,其還包括以下步驟:
(5)熱壓成型:將步驟(4)冷擠壓后的濕坯轉(zhuǎn)移至熱網(wǎng)模,與熱光模合模,通過壓力和溫度進行熱壓為紙托,隨后紙托脫膜;
(6)切邊:將步驟(5)熱壓成型的紙托切邊,獲得成品。
作為進一步改進,所述步驟(1)中,所述吸漿模設(shè)有真空抽氣機構(gòu),所述吸漿模內(nèi)設(shè)有透氣絲網(wǎng);所述冷擠壓模設(shè)有高壓脹型機構(gòu);
所述步驟(3)具體包括以下內(nèi)容:
漿料在吸漿模上,經(jīng)吸漿模的真空抽氣機構(gòu)形成負壓,吸附漿料,水分從透氣絲網(wǎng)被吸漿模抽走,成型為濕坯;
所述步驟(4)具體包括以下內(nèi)容:
在步驟(3)中吸漿模成型的濕坯與冷擠壓模合模,此時,冷擠壓模與濕坯側(cè)壁沒有擠壓量,冷擠壓模通入高壓氣體,橡膠漲型套在高壓氣體的作用下膨脹,擠壓紙托濕坯,將濕坯中的水分擠出,以及將濕坯壁厚擠薄,濕坯中的水分透過透氣絲網(wǎng)被吸漿模抽走,降低濕坯中的水分含量,增大濕坯紙壁的粘結(jié)強度。
作為進一步改進,所述步驟(4)中,所述濕坯紙托的脫膜角度為1~2度。
作為進一步改進,所述步驟(4)中,所述高壓氣體的壓力值為0.6mpa~1.2mpa。
作為進一步改進,所述步驟(4)中,所述橡膠漲型套在高壓氣體的作用下膨脹擠壓紙托濕坯后,紙托濕坯的含水量小于等于50%。
一種實施上述紙漿模塑濕壓橡膠脹型制備方法的橡膠脹型裝置,所述橡膠漲型裝置設(shè)有吸漿模與冷擠壓模,所述冷擠壓模設(shè)有橡膠漲型套,所述橡膠漲型套設(shè)置在冷擠壓模的模芯上。
作為進一步改進,所述冷擠壓模設(shè)有橡膠脹型套壓板,所述橡膠漲型套通過橡膠漲型套固定在冷擠壓模模芯上。
作為進一步改進,所述冷擠壓模模芯設(shè)有高壓脹型機構(gòu),所述高壓脹型機構(gòu)包括設(shè)置在模芯內(nèi)的高壓腔,以及與高壓腔連通的多個高壓氣進氣口,所述橡膠脹型套套設(shè)在多個所述高壓氣進氣口上。
作為進一步改進,所述吸漿模設(shè)有真空抽氣機構(gòu),所述真空抽氣機構(gòu)包括設(shè)置在抽漿模內(nèi)的抽氣氣腔,以及與抽氣氣腔連通的若干排氣吸漿氣孔。
本發(fā)明的有益效果:由于在冷擠壓工序中,將濕坯側(cè)壁壓縮的越薄越好,則其在熱成型階段的壓縮量就越小,成型就越容易,良品率就越高。本發(fā)明通過在冷擠壓模的模芯中套設(shè)橡膠漲型套,紙托側(cè)壁接觸的一面是吸漿模金屬面,紙托側(cè)壁接觸的另一面是冷擠壓模橡膠漲型套的橡膠薄膜;吸漿模與吸漿模合模后,通過氣壓(或油壓)推動橡膠薄膜擠壓紙托濕坯側(cè)壁的彈性擠壓方式,將其水分擠出,并將其擠薄,通過橡膠薄膜的彈性擠壓,實現(xiàn)在冷擠壓工序中,紙托濕坯側(cè)壁壓縮的越薄,紙托濕坯的含水量小于等于50%,則熱成型階段的壓縮量就越小,成型就越容易,良品率就越高。
下面結(jié)合附圖與具體實施方式,對本發(fā)明進一步詳細說明。
附圖說明
圖1為本實施例的橡膠脹型裝置結(jié)構(gòu)示意圖一;
圖2為本實施例的橡膠脹型裝置結(jié)構(gòu)示意圖二;
圖3為本實施例的橡膠脹型裝置剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖3中a部位結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1.吸漿模,11真空抽氣機構(gòu),12透氣絲網(wǎng),13抽氣氣腔,14排氣吸漿氣孔,15迂回鉤,16真空抽氣氣嘴,2冷擠壓模,21模芯,22橡膠漲型套,23高壓脹型機構(gòu),24壓板,25高壓腔,26高壓氣進氣口,27氣嘴或油嘴,3濕坯。
具體實施方式
實施例,參見圖1~4,本實施例提供的紙漿模塑濕壓橡膠脹型制備方法,其包括以下步驟:
(1)模具制備:設(shè)置吸漿模1與冷擠壓模2,所述冷擠壓模2設(shè)有橡膠漲型套22,所述橡膠漲型套22設(shè)置在冷擠壓模2的模芯21上;
所述吸漿模1設(shè)有真空抽氣機構(gòu)11,所述吸漿模1內(nèi)設(shè)有透氣絲網(wǎng)12;所述冷擠壓模2設(shè)有高壓脹型機構(gòu)23;
(2)制漿:將紙漿板加水經(jīng)碎漿后,調(diào)配成漿料;
(3)濕坯成型:漿料在吸漿模1上,經(jīng)吸漿模1的真空抽氣機構(gòu)11形成負壓,吸附漿料,水分從透氣絲網(wǎng)12被吸漿模1抽走,成型為濕坯3;
(4)冷擠壓:吸漿模1與冷擠壓模2合模,此時,冷擠壓模2的橡膠漲型套22與濕坯3側(cè)壁沒有擠壓量,冷擠壓模2高壓脹型機構(gòu)23通入高壓氣體,高壓氣體從高壓脹型機構(gòu)23的高壓氣進氣口26進入至橡膠漲型套22與模芯21之間,所述高壓氣體的壓力值為0.6mpa~1.2mpa,橡膠漲型套22在高壓氣體的作用下膨脹,擠壓紙托濕坯3,將濕坯3中的水分擠出,以及將濕坯3壁厚擠?。粷衽?中的水分透過透氣絲網(wǎng)12被吸漿模1抽走,降低濕坯3中的水分含量,紙托濕坯3的含水量小于等于50%,增大濕坯3紙壁的粘結(jié)強度;
所述濕坯3紙托的脫膜角度為1~2度;所述橡膠漲型套22在高壓氣體的作用下膨脹擠壓紙托濕坯3后;
(5)熱壓成型:將步驟(4)冷擠壓后的濕坯3轉(zhuǎn)移至熱網(wǎng)模,與熱光模合模,通過壓力和溫度進行熱壓為紙托,隨后紙托脫膜;
(6)切邊:將步驟(5)熱壓成型的紙托切邊,獲得成品。
其中,在制作側(cè)壁小角度(脫膜角度)產(chǎn)品時,除了對漿料(如濃度、叩解度等)有要求以外,對熱壓前的冷擠壓濕坯3有較高的要求:冷擠壓后之濕坯3的側(cè)壁厚度,比熱壓成型后干坯的側(cè)壁厚度大≤0.8毫米。例:紙托熱壓成后的側(cè)壁厚度1毫米,則冷擠壓后之濕坯3的側(cè)壁厚度≤1.8毫米。
本實施例還提供一種橡膠脹型裝置,所述橡膠漲型裝置設(shè)有吸漿模1與冷擠壓模2,所述冷擠壓模2設(shè)有橡膠漲型套22,所述橡膠漲型套22設(shè)置在冷擠壓模2的模芯21上;
所述冷擠壓模2設(shè)有橡膠脹型套壓板24,所述橡膠漲型套22通過橡膠漲型套22固定在冷擠壓模2模芯21上,橡膠脹型套壓板24設(shè)置在橡膠脹型套的四周,使橡膠漲型套22與模芯21之間形成密閉空間,在未充入高壓氣體或液體時,橡膠漲型套22與模芯21為緊密貼合;
所述冷擠壓模2模芯21設(shè)有高壓脹型機構(gòu)23,所述高壓脹型機構(gòu)23包括設(shè)置在模芯21內(nèi)的高壓腔25,以及與高壓腔25連通的多個高壓氣進氣口26,所述橡膠脹型套套設(shè)在多個所述高壓氣進氣口26上。高壓腔25連接一氣嘴或油嘴27,高壓脹型機構(gòu)23可通入高壓氣或高壓油。
所述吸漿模1設(shè)有真空抽氣機構(gòu)11,所述真空抽氣機構(gòu)11包括設(shè)置在抽漿模內(nèi)的抽氣氣腔13,以及與抽氣氣腔13連通的若干排氣吸漿氣孔14。所述排氣吸漿氣孔14為陣列設(shè)置在吸漿模1中。抽氣氣腔13連接一真空抽氣氣嘴16。
所述吸漿模1內(nèi)設(shè)有透氣絲網(wǎng)12,所述透氣絲網(wǎng)12四周適合有迂回鉤15,所述迂回鉤15與吸漿模1扣合。
由于在冷擠壓工序中,將濕坯3側(cè)壁壓縮的越薄越好,則其在熱成型階段的壓縮量就越小,成型就越容易,良品率就越高。本發(fā)明通過在冷擠壓模2的模芯21中套設(shè)橡膠漲型套22,紙托側(cè)壁接觸的一面是吸漿模1金屬面,紙托側(cè)壁接觸的另一面是冷擠壓模2橡膠漲型套22的橡膠薄膜;吸漿模1與吸漿模1合模后,通過氣壓(或油壓)推動橡膠薄膜擠壓紙托濕坯3側(cè)壁的彈性擠壓方式,將其水分擠出,并將其擠薄,通過橡膠薄膜的彈性擠壓,實現(xiàn)在冷擠壓工序中,紙托濕坯3側(cè)壁壓縮的越薄,紙托濕坯3的含水量小于等于50%,則熱成型階段的壓縮量就越小,成型就越容易,良品率就越高。
本發(fā)明并不限于上述實施方式,采用與本發(fā)明上述實施例相同或近似方法或裝置,而得到的其他紙漿模塑濕壓橡膠脹型制備方法及橡膠脹型裝置,均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。