用于濕紙塑成型制程的多孔隙金屬模具的制作方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于濕紙塑成形制程的模具，特別是涉及一種用于熱壓成型濕紙塑成品/半成品的多孔隙金屬模具。
【【背景技術(shù)】】
[0002]近年來因?yàn)榄h(huán)保意識(shí)的抬頭，紙塑包材/制品已廣泛應(yīng)用在各種產(chǎn)品例如電子裝置和食品的盛裝容器上。在一般濕式紙塑制品的制程中，主要包括撈漿步驟以及加壓成型步驟，所述撈漿步驟以及加壓成型步驟必須透過一套模具組件如上模塊及下模塊來完成紙塑制品的成形與定形。所述等模具組件多采用傳統(tǒng)的鋁鑄模具，并在所述鋁鑄模具的一成型表面上加設(shè)一層金屬編網(wǎng)，當(dāng)所述等鋁鑄模具在所述撈漿步驟中對(duì)一承載紙漿漿體的漿槽進(jìn)行紙漿纖維的撈漿時(shí)，將紙漿纖維留于所述金屬編網(wǎng)上;在所述加壓成型步驟中透過一連接于所述鋁鑄模具底部的真空幫浦裝置，將所述金屬編網(wǎng)上紙漿纖維所含的部分水分吸出，使所述紙漿纖維保留于金屬編網(wǎng)上以形成濕胚。
[0003]然而，所述金屬編網(wǎng)通常是直接焊接在所述鋁鑄模具的成型表面上，在通過上述加壓成型步驟中，因?yàn)樗鼋饘倬幘W(wǎng)反復(fù)受到吸力氣流的沖擊以及受到模具間的加壓，容易使所述金屬編網(wǎng)起刺、破裂、脫離模具，甚至是變形，故使用壽命極短，在通過數(shù)次的加壓成型步驟后，往往就需進(jìn)行局部的人工維修或予以整個(gè)更換。此外，所述金屬編網(wǎng)的網(wǎng)格與焊接點(diǎn)容易烙印在其所制得的紙塑產(chǎn)品表面，進(jìn)而形成網(wǎng)印影響產(chǎn)品的外觀和平滑度。再者，傳統(tǒng)的金屬編網(wǎng)不但需要藉由手工方式進(jìn)行編網(wǎng)，使其復(fù)雜又費(fèi)工費(fèi)時(shí)且僅能做成簡單的弧形，增加了開發(fā)新型產(chǎn)品的限制性。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，本實(shí)用新型提供一種多孔隙金屬模具，用于濕紙塑成形制程，其不僅可消除網(wǎng)印，避免影響紙塑成品或半成品的外觀和平滑度，且同時(shí)能減少編網(wǎng)的制作與維修時(shí)間，降低人工成本，保有傳統(tǒng)鋁模具的絕佳導(dǎo)熱性。
[0005]本實(shí)用新型的所述多孔隙金屬模具適用于濕式紙塑的成型制程，其包括一第一面，用以放置一層紙漿纖維以形成一紙塑成品或紙塑半成品；一凹槽，形成于所述第一面上以對(duì)所述紙塑成品或紙塑半成品定型；以及一第二面;其中所述多孔隙金屬模具由數(shù)個(gè)金屬微粒一體成型燒結(jié)而成，燒結(jié)后的至少每兩個(gè)所述金屬微粒之間存在至少一孔隙，進(jìn)而使所述多孔隙金屬模具的所述第一面及所述第二面之間形成至少一通孔以排放位于所述第一面的紙漿纖維所含的水或水氣。
[0006]在本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例中，上述多孔隙金屬模具的金屬微粒的材料可選自為不銹鋼、鎳合金或銅。
[0007]在本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例中，上述金屬微粒的形狀可以是例如球形、不規(guī)則形狀、多邊形或者其它形狀。
[0008]在本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例中，上述多孔隙金屬模具的總孔隙率為10%_25%。
[0009]在本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例中，上述多孔隙金屬模具的導(dǎo)熱度大于50W/mK。
[0010]在本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例中，所述金屬微粒的平均微粒直徑在5-1Ομπι范圍內(nèi)。
[0011]在本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一面與所述第二面之間具有至少一層金屬微粒層。
[0012]在本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例中，所述至少一層金屬微粒層具有不同的平均微粒直徑。
[0013]在本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例中，靠近所述第一面的其中一層金屬微粒層的所述金屬微粒的平均微粒直徑小遠(yuǎn)離所述第一面的另一層金屬微粒層的所述金屬微粒的平均微粒直徑。
【【附圖說明】】
[0014]圖1為依據(jù)本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的多孔隙金屬模具的立體示意圖；
[0015]圖2為圖1中Α-Α’的剖面放大示意圖；
[0016]圖3為依據(jù)本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的多孔隙金屬模具的側(cè)視圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0017]為讓本實(shí)用新型的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例作詳細(xì)說明如下。本實(shí)用新型的專利范圍并不局限于所述些實(shí)施例，應(yīng)由申請(qǐng)專利范圍所定義。
[0018]于本實(shí)用新型的濕紙塑成型過程的一熱壓步驟中，使用一組模具組件以成型紙塑成品或紙塑半成品，所述模具組件主要包括一上模具與一下模具，所述上下模具的外表面分別具有復(fù)數(shù)個(gè)通孔，且分別連接至少一用以干燥紙漿纖維的加熱設(shè)備及一用于對(duì)模具抽真空的真空吸引裝置。當(dāng)上下模具進(jìn)行加壓合模以及同時(shí)進(jìn)行加熱時(shí)，通過所述加熱設(shè)備將熱量傳遞到上下模具上，使位于所述上下模具合模中的紙漿纖維所含水分的一部分被加熱成水蒸氣，接著通過所述真空吸引裝置將紙漿纖維中的水分或水蒸氣經(jīng)由所述上下模具的通孔抽出，以快速降低所述紙漿纖維的含水量。當(dāng)上下模具互相分開后，紙漿纖維被留在模具表面上，由于在成型空間中所產(chǎn)生的負(fù)壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于合模時(shí)的擠壓壓力，進(jìn)而抑制水分回流到紙漿纖維中。
[0019]為降低紙漿纖維的含水量，根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例，上述熱壓步驟中的上模具系由表面平滑的鋁合金所制成，而下模具則如第I及2圖所示的一多孔隙金屬模具I所構(gòu)成。上述所述多孔隙金屬模具I包括:一第一面2，用以放置一層紙漿纖維以形成一紙塑成品或紙塑半成品；一凹槽4，形成于所述第一面2上以對(duì)所述紙塑成品或紙塑半成品定型；以及一第二面3，其中所述多孔隙金屬模具I系由數(shù)個(gè)平均微粒直徑在5-ΙΟμπι范圍內(nèi)的金屬微粒5(如圖2所示)一體成型燒結(jié)而成，燒結(jié)后的至少每兩個(gè)所述金屬微粒5之間存在至少一孔隙6，進(jìn)而使所述多孔隙金屬模具I的所述第一面2及所述第二面3之間形成可連通的至少一通孔8以排放位于所述第一面2上的紙漿纖維所含的水或水氣到第二面3之外。于本實(shí)施例中，所述第二面3系平行且相對(duì)于第一面2;然而于其他實(shí)施例中，所述第二面3系垂直于所述第一面2。
[0020]此外，金屬微粒5顆粒的大小在燒結(jié)后會(huì)影響到整體下模具I的孔隙率，