[发明专利]大型轻质模制材料及其制造方法

说明书

技术领域

整体上，本文的实施例涉及大型轻质模制材料，并且涉及制造这样的模制材料的方法。

更具体地，本申请的不同实施例尤其涉及通过使用衬垫衬里材料制成的不同的3-D形轻质材料。

背景技术

纸浆模制在本领域中已知用于生产小型包装，例如蛋盒、一次性食物盘、盒插入物和其他保护包装材料等。

US6245199描述了一种纸浆模制托盘的方法，其中起始材料是含有纤维素纤维的悬浮液。将凸形半模浸入悬浮液浴中，然后在加热和加压下将半模压合在一起。

SE529897C2描述了一种托盘的纸浆模制，其中使用脱水容器来成形纸浆托盘，然后将纸浆托盘转移到压缩工具，在该压缩工具处托盘经受压力和热。它涉及转移步骤，不容易适用于大型容器。

EP0466653描述了一种由模制纸浆制成的棺材，没有任何增强间隔件衬里。

WO06016072描述了一种大型容器，在这种情况下，棺材由面板构成，该面板由具有纸板面的蜂窝层构成。

然而，相关领域都没有公开或暗示如何实现本文实施例所提供的解决方案。

发明内容

这里的实施例旨在解决在现有技术的设计中仍存在的难以协调的相互关联的问题的复杂性：

使用现有的纸浆模制方法来生产非常大的三维物体是非常困难的。这部分是由于压机中纸浆压缩所使用的两个金属半模的热膨胀和收缩问题造成的。如果半模的尺寸变化，那么由于在压缩过程期间不可避免地变得更冷和更热，而使得容器的强度受到损害，并且表面将不平滑和均匀。如果成品的表面质量和强度不重要，例如对于包装材料或一次性餐具而言，那么这不是问题，但是在成品的强度和表面光洁度非常重要的情况下，这是一个问题。通常难以实现纸浆模制产品中的强度和表面均匀性，特别是在这种薄的产品中。

现在可以使用我们共同未决的专利申请No.1550864-1中描述和要求保护的半模和设备来制造具有改进的强度和光滑度的模制纸浆的大体积轻质壳体，该专利申请的名称为“Pulp Molding Apparatus and Molds for Use Therein(纸浆模制设备及其所用的模具)”。

迄今为止，提供一种轻质、非常坚固、具有光滑且均匀的外表面、并且首先制造容易且便宜的大型纸浆模制3-D形材料已经证明是非常困难的。

上面列出的问题的整个复合体在如所附主要专利权利要求中所限定的实施例中找到其解决方案。

在第一方面中，提供一种大型轻质三维模制材料，其包括外部壳体、增强间隔件和内部壳体，所述外部壳体由模制纸浆制成，所述增强间隔件贴合并附着到所述外部壳体的内部，所述内部壳体由模制纸浆或柔性纸基材料制成，附着到所述间隔件衬里。

在实施例中，间隔件可以是六边形单元的蜂窝片材。

在实施例中，增强间隔件和内部壳体可以由具有单个覆盖纸片材的Re-制成。

在实施例中，Re-间隔件可以仅具有单个内部覆盖片材。

在实施例中，增强间隔件衬里可以包括由基本上垂直于所述壳体的壁分开的中空单元。

在实施例中，增强间隔件可以包括由纸制成的蜂窝结构。

在实施例中，增强间隔件可以由模制纸浆制成的间隔件结构制成。

在实施例中，由模制纸浆制成的所述部件可以借助于功能性添加剂制成，所述功能性添加剂为例如阻燃剂、疏水化添加剂、干强度添加剂和/或湿强度添加剂。

在实施例中，材料覆盖物还可以包括模制纸浆的外部壳体和增强间隔件衬里。

在实施例中，材料可以具有至少1m的长度。

在另一方面，提供了一种生产3-D形模制材料的方法。该方法包括：

a.在覆盖有弹性体材料的第一凸形半模和第二凹形半模之间挤压水基纸浆浆料，并且在升高的温度下、在压力下干燥该材料以形成模制纸浆壳体，

b.提供芯部间隔件结构并将所述增强间隔件结构粘合到所述模制纸浆壳体的内部，

c.提供由模制纸浆或另一种柔性纸基材料制成的内部壳体，并将所述内部壳体粘合到芯部间隔件结构。

在实施例中，所述挤压可以是在框架中进行的，其中一个所述半模安装在用于朝向另一个半模平移运动的装置、用于压缩和保持成对的所述半模相互配合的装置和纸浆浆料浴中，并且用于平移运动的所述装置适于将第一半模浸入所述纸浆浆料浴中，并使所述第一半模运动至压靠配合所述第二半模。