[发明专利]全自动纸浆模塑多工位一体设备及生产工艺

说明书

本发明属于造纸技术中纸浆模塑产品的生产设备领域，包括电、导热油通用的加热装置、蒸汽加热装置、浆池匀浆装置、吸附式成型装置和热压定型装置、不需码落的第一类产品收集装置及能够自动码落的第二类成品收集装置，成型装置的成型模板上设计有凹槽，凹槽上面安装气流分散盖板，气流主管道垂直安装，独立的毛边喷淋及模板清洗装置，定型装置的加热板通过隔热板固定在定型上、下模板上，定型上模板通过稳压框实现多点增压，定型下模板固定在横向滑车上，由定型模板有效控制加热板的热变形。适合大批量纸浆模塑产品的生产，使用模具数量较少，模具统一，易更换。

技术领域

本发明涉及造纸技术中纸浆模塑产品的生产设备，特别是涉及一种高品质纸浆模塑产品的成型、定型、收集技术及工艺，并给出合理的定型与成型匹配方式-全自动纸浆模塑多工位一体设备及生产工艺。

背景技术

目前人们的环保意识越来越强，纸浆模塑产品取代传统的泡沬、塑料制品是未来包装物发展的必然趋势。纸浆模塑制品采用的原材料是可完全回收使用的植物纤维浆及废弃纸品浆。纸浆模塑制品的一般生产工艺流程是：原料—制浆—配浆—成型—转移—定型—收集—包装。使用的浆料在工作时都需要采用碎浆机使纤维溶合于水形成浓度5％—７％的浆料，然后加入适量比例的功能助剂（如防水剂、防油剂）植物纤维浆稀释成0.4－0.7％、废弃纸品浆稀释成1-２％的纸浆才能用。植物纤维浆一般用于生产一次性餐具、药品等的包装物，废弃纸品浆则用于生产工业品、禽蛋类的包装物。成型是生产流程的关键工序，目前最成熟的成型方法是真空吸附法。它是通过真空吸附技术在表面带有不锈钢金属滤网的模具内腔产生负压力使浆料均匀地分布在模具表面，同时大量的水分通过模具上的吸水小孔排出，湿纸坯成型后利用真空进行排湿处理，含水量达５０—６５％时进行转移工序。为了提高产品的品质，成型前需对模具进行喷淋清洗，成型后对纸坯进行去除毛边的喷淋处理。纸浆模塑产品的另一个重要工序是定型，目前最普遍的定型加热方式是铸铝电加热管及导热油加热两种。在成品收集工序中目前普遍采用的是定型上模板移出纸坯后用吸盘吸取自动码落和压缩空气直接吹入收集箱二种收集方式。

传统的吸滤成型机构是采用主轴的180°旋转使模具旋入浆池中吸附成型，完成２—３秒的吸附成型后再从浆池中旋转回水平的位置，再经过去除毛边喷淋、排湿等工序后由成型模板的吹模和转移模板的吸模把纸坯转移至转移模具内。

传统的热压定型机构采用铸铝固定板经隔热材料隔热后与加热板连接，模具安装在加热板上，或在模具上直接安装加热管经隔热板直接与铸铝固定板相连。定型下模板移动至转移模板下部通过转移模板的吹模和定型下模板的吸模使纸坯转移至定型下模板，定型下模板移动至定型区下部后定型上模板下移完成热定型，定型后的成品通过定型上模板的上移和平移把成品纸坯送入收集区。

以上传统成型机构的缺点是：

１、模具翻转出浆池的前后顺序不同造成先出浆池的纸坯轻于后出浆池的纸坯。

２、由于翻转主轴设计为真空吸附及排湿的主管道，模具翻转至主轴以上时才能开始进行排湿工序。因此排湿除水效率低下。

３、由于模具处于旋转运动中，模具清洗喷淋及纸坯去除毛边喷淋必须在模具水平静止时才能进行，影响成型的效率。

４、结构复杂，翻转占有的空间较大，使转移模具距离成型模具较远，转移上下移动汽缸行程被迫增加，降低效率。

传统定型机构的缺点是：

１、模具加热板采用多根加热管铸铝的形式，每根加热管失效都需更换整块加热板，不适合大规模生产使用。

２、对模具进行加热时模具、铸铝模板都会产生较大的加热变形，造成废品率较高，一般大于５％。同时变形量使设备无法生产品质较高的纸浆模塑产品。

３、餐具类纸浆模塑产品要求密度高、表面光滑，需要较高的定型压力，传统的定型机构无法实现。

４、定型上模板需承受较大的推力同时需要平移运动，造成结构复杂、成本较高。