專利名稱：一種紙漿纖維復(fù)合模塑成型裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于植物纖維粉末與紙漿復(fù)合模塑成型裝置及成型技術(shù)的改進(jìn)方法。
背景技術(shù)：
發(fā)泡塑料對工業(yè)產(chǎn)業(yè)和人們生活起著重要作用，但它不可降解導(dǎo)致“白色污染”，且生產(chǎn)過程中所用的發(fā)泡劑(CFC，氯氟烴化合物)破壞臭氧層，利用天然材料作為發(fā)泡塑料的替代品又重新受到人們的關(guān)注。目前，較流行的辦法是植物纖維模塑和紙漿模塑兩大類，植物纖維模塑類的產(chǎn)品因其質(zhì)量和性能難以達(dá)到使用要求未能廣泛應(yīng)用，紙漿模塑類的產(chǎn)品因其成本也較高，大規(guī)模推廣仍有一定的困難。紙漿纖維復(fù)合模塑類的產(chǎn)品，因其工藝技術(shù)及設(shè)備的因素尚未形成產(chǎn)業(yè)化，有待于進(jìn)一步開發(fā)。
有關(guān)紙漿模塑的專利一類是涉及模塑件的外形或形狀，另一類則涉及模具或設(shè)備的制造方法。國外有關(guān)紙漿模塑容器或包物件的專利，有將禾草植物纖維粉碎摻配淀粉模壓成可以丟棄的碗和碟，有用不同材料制成的多層容器的模塑工藝，如US4132951，Merges在專利中描述內(nèi)外層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層為防水可分散的聚烯類纖維，外層為纖維素類纖維摻配聚烯類纖維的混合層。中國專利申請97246061.6是一種紙漿夾層模塑快餐盒，由不同紙漿構(gòu)成內(nèi)、中、外三個主層，完全由紙漿構(gòu)成，各次層也完全由紙漿構(gòu)成。中國專利申請98113195.6是一種纖維復(fù)合模壓快餐盒，以植物纖維粉末為主要原料和紙漿纖維為輔助原料的復(fù)合模壓的快餐盒；中國專利申請98113114.X是一種新的紙漿夾層模塑快餐具及其加工方法，主要描述了紙漿夾層模塑成型原理和方法，沒有涉及在設(shè)備設(shè)計制造和工程技術(shù)方面的內(nèi)容。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種紙漿纖維復(fù)合模塑成型新裝置，可用于不同紙漿、不同纖維等多種原材料的模塑成型，可以達(dá)到降低成本，改善質(zhì)量的目的。
傳統(tǒng)的紙漿纖維模塑裝置工藝流程主要包括成型機(jī)構(gòu)、干燥機(jī)構(gòu)和洗脫機(jī)構(gòu)等三個部分。本發(fā)明主要是針對成型過程提出了一種新的紙漿纖維模塑成型機(jī)構(gòu)。
實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案，即所設(shè)計的本紙漿纖維復(fù)合模塑成型裝置的結(jié)構(gòu)特點是該裝置自上至下形成清水分配區(qū)、進(jìn)料混合區(qū)、均布成型區(qū)和真空白水區(qū)，在清水分配區(qū)的中軸部位具有一個其噴口向下的清水噴射頭，所說的清水噴射頭的噴口呈環(huán)形，在進(jìn)料混合區(qū)的中軸部位設(shè)有一個其噴口向上的漿料噴射頭，所說的進(jìn)料混合區(qū)的橫截面從上到下逐漸增大，均布成型區(qū)緊接著進(jìn)料混合區(qū)，其截面積與進(jìn)料混合區(qū)底部的截面積相同，真空白水區(qū)為一個套接于真空白水區(qū)底部的可卸的獨立臺體，該臺體的頂面布設(shè)成型模具伸入均布成型區(qū)，下部具有白水流出通道。
本成型裝置通過以下的操作過程進(jìn)行模塑成型清水從清水口加入清水分配區(qū)，在外部壓力的作用下進(jìn)入清水噴射頭的環(huán)形噴口向下噴入進(jìn)料混合區(qū)；紙漿纖維從進(jìn)料口加入漿料噴射頭，在外部壓力的作用下噴射入混合區(qū)，與從清水分配區(qū)來的清水進(jìn)行混合。在實際的操作中，為了使?jié){料與清水混合均勻，從環(huán)形噴口出來的清水的流速一般是從漿料噴口噴出的漿料流速的1.2倍以上，這樣還可以使?jié){料不向上噴射。清水噴口做成環(huán)形也是為了防止?jié){料向上噴射造成混合的不均勻。
漿料和清水在橫截面為從上到下逐漸增大的混合區(qū)中充分混合后，以流速c進(jìn)入均布成型區(qū)。為了使混合充分，混合區(qū)的截面積要求達(dá)到一定的程度。其標(biāo)準(zhǔn)是要使混合后的流速c至少小于漿料流速b的二分之一，可通過使所述的進(jìn)料混合區(qū)底部截面積至少為其頂部截面積的兩倍來實現(xiàn)上述要求?；旌蠞{料在伸入成型區(qū)的成型模具上沉積模塑成型，混合漿料成形后瀝出的殘液從真空白水區(qū)的白水流出通道流出。
按進(jìn)料混合區(qū)的橫截面從上到下逐漸增大的要求，可將所述的進(jìn)料混合區(qū)壁面的縱剖面設(shè)計成等腰梯形。
本成型裝置所述的真空白水區(qū)臺體上的成型模具可采用線性或矩形排列。成型模具最好有2～8個。
本發(fā)明所提供的成型裝置及方法解決了多種原材料一次復(fù)合成型技術(shù)。由于一次復(fù)合模塑成型技術(shù)可以將植物纖維粉末為主要材料和紙漿纖維為輔助材料加工成模塑件，可以充分發(fā)揮各種材料的優(yōu)勢，改善質(zhì)量、大大降低成本。其成本遠(yuǎn)低于全紙漿餐具，可與不全降解的塑料摻淀粉的餐具成本媲美，適用于其它就餐用具如碗、盤、碟、杯等，也適用于其它類型和其它用途的紙漿與纖維類的模塑容器，具有廣泛的推廣價值。
本裝置與其他裝置連用可實現(xiàn)生產(chǎn)的自動化。對單個產(chǎn)品是間歇的，但是整個生產(chǎn)流程是連續(xù)的。


圖1為本紙漿纖維復(fù)合模塑成型裝置的結(jié)構(gòu)圖(圖2的A-A剖視圖)；圖2為圖1的B-B剖視圖。
具體實施例方式
本發(fā)明所提供的成型裝置實施方式如附圖所示。下面結(jié)合附圖裝置的具體結(jié)構(gòu)及成型的具體過程和操作要求。
本裝置自上至下分為四部分1為清水分配區(qū)；2為進(jìn)料混合區(qū)；3為均布成型區(qū)；4為真空白水區(qū)。在清水分配區(qū)1中具有清水噴射頭11，12為該清水噴射頭的環(huán)形噴口，還具有清水進(jìn)水口13和排氣口14；在進(jìn)料混合區(qū)2中具有噴口向上的漿料噴頭21，該漿料噴頭上接有漿料進(jìn)料管22，進(jìn)料混合區(qū)的器壁23的縱剖面呈等腰梯形；均布成型區(qū)3緊連著進(jìn)料混合區(qū)2；真空白水區(qū)4為一可卸開的獨立的臺體，其頂面裝有成型模具5，41為白水流出通道，42為白水流出口。成型的具體過程如下清水從清水進(jìn)水口13加入，在外部壓力的作用下進(jìn)入清水噴射頭的環(huán)形噴口12，以流速a向進(jìn)料混合區(qū)噴出；紙漿纖維從漿料進(jìn)料管22的進(jìn)料口加入，在外部壓力的作用下以流速b噴射入混合區(qū)，與從清水分配區(qū)來的清水進(jìn)行混合。漿料和清水在混合區(qū)充分混合后，以流速c進(jìn)入均布成型區(qū)；混合漿料在成型區(qū)成型模具上沉積模塑成型，瀝出的殘液部分以流速d經(jīng)白水流出通道41，從白水流出口42流出。實際的操作要求為流速a≥1.2b；b≥2c；c≥d。
使用本裝置，用甘蔗渣纖維粉末和漂白紙漿的混合漿料或稻草、麥草纖維粉末和漂白紙漿的混合漿料或玉米稈纖維粉末和漂白紙漿的混合漿料等進(jìn)行模塑，都可以得到較好的模塑件。
權(quán)利要求
1.一種紙漿纖維復(fù)合模塑成型裝置，其特征在于該裝置自上至下形成清水分配區(qū)(1)、進(jìn)料混合區(qū)(2)、均布成型區(qū)(3)和真空白水區(qū)(4)，在清水分配區(qū)(1)的中軸部位具有一個其噴口向下的清水噴射頭(11)，所說的清水噴射頭的噴口呈環(huán)形，在進(jìn)料混合區(qū)(2)的中軸部位設(shè)有一個其噴口向上的漿料噴射頭(21)，所說的進(jìn)料混合區(qū)的橫截面從上到下逐漸增大，均布成型區(qū)(3)緊接著進(jìn)料混合區(qū)(2)，真空白水區(qū)(4)為一個套接于均布成型區(qū)底部的可卸的獨立臺體，該臺體的頂面布設(shè)成型模具伸入均布成型區(qū)(3)，下部具有白水流出通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紙漿纖維復(fù)合模塑成型裝置，其特征在于所述的進(jìn)料混合區(qū)(2)底部截面積至少為其頂部截面積的兩倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紙漿纖維復(fù)合模塑成型裝置，其特征在于所述的進(jìn)料混合區(qū)壁面的縱剖面呈等腰梯形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紙漿纖維復(fù)合模塑成型裝置，其特征在于所述的真空白水區(qū)臺體上的成型模具采用線性或矩形排列。
全文摘要
本發(fā)明提供一種紙漿纖維復(fù)合模塑成型裝置，可用于不同紙漿、不同纖維等多種原材料的模塑成型。該裝置自上至下形成清水分配區(qū)、進(jìn)料混合區(qū)、均布成型區(qū)和真空白水區(qū)，在清水分配區(qū)具有清水噴射頭，在進(jìn)料混合區(qū)設(shè)有漿料噴射頭，在均布成型區(qū)中具有成型模具，在真空白水區(qū)具有白水流出通道。清水從清水口加入清水分配區(qū)，在外部壓力的作用下進(jìn)入清水噴射頭的環(huán)形噴口向下噴入進(jìn)料混合區(qū)；紙漿纖維從進(jìn)料口加入漿料噴射頭，在外部壓力的作用下噴射入混合區(qū)，與從清水分配區(qū)來的清水進(jìn)行混合，混合漿料在伸入成型區(qū)的成型模具上沉積模塑成型。本裝置成型的纖維紙漿模塑件質(zhì)量好，成本低。
文檔編號D21J3/00GK1428481SQ011301
公開日2003年7月9日 申請日期2001年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月28日
發(fā)明者歐義芳, 符超, 馬志君 申請人:中國科學(xué)院廣州化學(xué)研究所