一种纸浆模塑包装材料加工设备及加工方法与流程

本发明涉及塑料加工，具体地说是一种纸浆模塑包装材料加工设备及加工方法。

背景技术：

1、纸浆模塑包装材料加工是一种通过模具和真空系统来制造纸浆制品的工艺，而其加工所用设备则是用于将纸浆料浆转变为具有特定形状和结构的包装材料加工工具，主要由成型机、模具系统、真空系统以及控制系统构成。

2、在生产不同规格及深度的纸浆模塑包装材料时，由于下模深度的差异，因而纸浆注入的量也会存在差异，深度浅的模具纸浆会均匀地停留在模具的表面，纸浆注入深度深的模具时受到沉积作用影响，纸浆溶液下侧浓度高于上侧浓度，因而深度深的模具难以均匀成型；同时人工注料的效果难以保证，进而导致成型后的模塑包装材料厚度不一，影响模塑制品的使用效果，因而会选择通过开设真空环境或者晃动均匀等方式提高模塑包装材料质量。

3、在真空吸附的过程中，由于纸浆模塑包装材料的循环制作与更换类别，无法长期使得模具处于真空中，而简单的晃动又无法实现纸浆的混合均匀，同时会影响到纸浆模塑的生产效率，进而难以避免纸浆模塑包装材料厚度不一的问题，为此现有技术中提出了一些解决方法，例如一种纸浆模塑制品成型加工装置及其成型加工工艺，专利号为cn110924237b，该类装置通过注射机构可以有效地实现注浆的功能，解决了注浆少而导致内侧不均匀的问题，而且准确地对注入量进行控制，然后其虽然控制了注浆的量，但由于纸浆的重力作用，依然会向模具底部沉积，进而使得底部的纸浆模塑包装材料厚度大于边壁的纸浆模塑包装材料厚度，影响纸浆模塑包装材料的成品质量。

4、基于此，为了解决纸浆模塑包装材料在生产过程中因纸浆沉积导致纸浆模塑包装材料厚度不均匀的问题，因此本发明设计了一种纸浆模塑包装材料加工设备及加工方法。

技术实现思路

1、本发明提供的一种纸浆模塑包装材料加工设备及加工方法，为了解决纸浆模塑包装材料在生产过程中因纸浆沉积导致纸浆模塑包装材料厚度不均匀的问题，本发明通过在合模时晃动与转动模具，利用重力与离心力配合使得纸浆在下模的边壁与底部保持均匀，进而提高了纸浆模塑包装材料的生产效率与生产质量。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、本发明提供的一种纸浆模塑包装材料加工设备，包括工作台、电动推杆、安装架、上模板、固定桶、放置板、下模板、滑块、限位腔、调节机构和排气机构，所述电动推杆安装在工作台上方；所述安装架位于工作台上，所述上模板安装在电动推杆端部，所述固定桶安装在工作台上，所述放置板安装在固定桶内，放置板的作用为：一是用来放置下模板，二是用来为下模板提供纵向晃动，三是用来为下模板转动提供支撑。

4、放置板与下模板为可拆卸式连接，所述下模板位于放置板中心位置，所述滑块安装在放置板上，且滑块与下模板相连接，所述限位腔开设在上模板底部，所述调节机构位于放置板处，上模板下移时所述调节机构带动滑块移动，滑块移动至限位腔时所述滑块通过排气机构带动下模腔转动。

5、在滑块脱离至限位腔后，此时上模板下移，在调节机构作用下带动滑块逐步转动，进而带动下模板相对于放置板转动，进而一方面避免侧壁厚度不均匀，另一方面通过转动的方式使得底部的纸浆向内壁聚集，进而提高下模板内部纸浆厚度的均匀性。

6、所述调节机构包括复位弹簧、滑槽、卡槽、压缩弹簧、卡块、顶块、锁止槽和限位块，上模板上安装有锁块，所述复位弹簧安装在放置板和固定桶之间，复位弹簧用于对放置板进行缓冲与晃动，同时也能够在工作完成后形成复位，进而实现快速复位，提高了循环使用的速度；所述滑槽开设于放置板和下模板的上表面，滑块位于滑槽内滑动，进而能够实现放置板与下模板共同运动与相对运动的转换，滑块通过弹簧与下模板连接，进而能够使得下模板在完成后实现复位。

7、所述顶块安装在上模板对应卡块处，所述锁止槽安装在放置板上，所述限位块安装在限位腔内。在卡块移动到极限位置时，此时限位块带动滑块转动，使得内部纸浆在上模板与下模板的相对转动下贴合下模板内壁，减少下模板底部纸浆的沉积；当下模板转动半周时，此时锁块刚好嵌入锁止槽内，进而使得上模板与放置板之间紧密贴合。

8、所述限位块的横向截面为弧形，所述限位块为两块，所述限位块的高度沿外圈弧线递减，所述限位块的最高点分别对应滑块初始位置。

9、限位块与限位腔均开设有两个，且关于中心对称，进而配合下模板刚好转动180度，能够形成反复循环利用，避免在下次加工时需要调节的问题，进而提高了合模的速度，提高了纸塑加工的质量。

10、所述放置板和下模板为可拆卸式滑动连接，所述放置板与下模板之间安装有扭簧。

11、放置板与下模板处可以通过轴承相连接，进而放置板与下模板能够实现转动，同时为了提高二次加工的效率，其连接处可以安装有扭簧，进而在上模板上移后，扭簧能够带动下模板相对放置板复位，同时在弹簧作用下驱使滑块滑至放置板上，进而完成放置板和下模板的周向锁定。

12、所述排气机构包括存储腔、气道、通风口、连杆和活塞，所述存储腔开设于上模板内，所述气道连通存储腔与上模板底部，所述通风口开设在限位腔内壁，所述连杆安装在工作台上，所述活塞安装在连杆与上模板之间，且活塞贯穿存储腔顶部。

13、上模板下移时，此时活塞受连杆的影响不会移动，存储腔的腔室体积逐步增加，通过气道从上模板与下模板之间抽气，进而减少纸浆内气体的残留，提高了纸浆在下模板底部与侧壁的厚度均匀性。

14、所述通风口沿着限位块的路径开设有多个，所述通风口之间的距离大于滑块横向截面的弧长。所述气道和存储腔开设有多个，所述气道沿着下模板的边缘布置。

15、随着滑块位于限位腔内转动，此时通风口被遮住，进而能够形成完整的气道，进而能够使得上模板与下模板之间形成负压区域；而在滑块带动下模板转动的过程中，滑块错位通风口，此时通风口被打开，进而该处限位腔内部气压平衡，进而将内部气体从通风口处排出，进而便于后续上模板的上移，而在滑块再次转动的时候，滑块遮住了下一个通风口，进而使得下一个区域的限位腔体积增大，使得下一个气道形成负压吸附，进而逐步对上模板与下模板周围进行真空负压吸附，使得下模板底部的纸浆能够流至下模板侧壁的上方位置各点处，提高了下模板内部纸浆分布的均匀性。

16、所述上模板上设有最低点a点，所述气道口所在面设为b面，所述顶块底端距离卡块顶端的距离值小于a点到达最低面到放置板之间的距离值，此时顶块带动滑块滑动前，上模板与下模板已经形成挤压状态，进而避免上下晃动时纸浆被甩出去，b面与放置板顶部贴合时所述锁块嵌入锁止槽内，在气道口被下模板贴合堵塞时，此时锁块与锁止槽嵌合，进而使得上模板与下模板固定，提高了压制的效果。

17、所述下模板分为转环和模具腔，所述转环位于模具腔外侧，所述转环与模具腔可拆卸式连接。

18、可以根据不同需求调节不同的模具腔，转环的内壁可以通过调节来适合各类形状模具腔，如转环与模具腔为连杆连接，进而可以通过连杆拆卸模具腔，提高该装置的适用范围。

19、一种纸浆模塑包装材料加工设备的工作方法，适用于上述任意一种纸浆模塑包装材料加工设备，具体步骤为：

20、s1：将纸浆倒入可拆卸更换的不同形状下模板内，通过电动推杆带动上模板向下模板靠近挤压；

21、s2：上模板上的顶块先挤压卡块，带动下模板向下移动压缩复位弹簧的同时，挤压卡块与压缩弹簧；

22、s3：压缩弹簧位于极限时，此时滑块位于滑槽内滑动，进而此时松弛对复位弹簧的压缩，复位弹簧带动放置板与下模板上下晃动；

23、s4：滑块滑动至限位槽内，随着上模板继续下移，滑板向下模板移动，此时在限位块的挤压下，下模板边转动边被挤压，进而形成纸浆均匀填充。

24、本发明的有益效果如下：

25、1.本发明的一种纸浆模塑包装材料加工设备，通过电动推杆带动上模板下移，此时上模板通过调节机构挤压下模板与放置板，进而形成初步的压模，此时调节机构带动滑块滑动，当滑块滑动至下模板处时，此时滑块不再限制放置板与下模板之间的转动，同时滑块脱离调节机构的限制，进而使得放置板与下模板再次上升，进而可以对下模板内的纸浆产生纵向晃动，进而避免纸浆沉积，通过排气机构创造负压区域，在纸浆晃动时能够将底部的纸浆向下模板侧壁上方流动，进而提高了下模板底部与侧壁的纸浆均匀性。

26、2.本发明的一种纸浆模塑包装材料加工设备，通过上模板的挤压，进而带动顶块收缩至滑块处，同时带动滑块逐步向下模板中心靠拢，在滑块滑至下模板处时，此时顶块会在限位腔内弹出，进而与限位块相接触，此时上模板再次挤压时依然会带动卡块向滑块内滑动，进而提高上模板与下模板之间的可移动距离；在卡块移动到极限位置时，此时限位块带动滑块转动，进而带动下模板转动，使得内部纸浆在上模板与下模板的相对转动下贴合下模板内壁，进而减少下模板底部纸浆的沉积，提高下模板底部与侧壁的纸浆均匀性。

27、3.本发明的一种纸浆模塑包装材料加工设备，上模板下移时活塞受连杆的影响不会移动，存储腔的腔室体积逐步增加，进而通过气道从上模板与下模板之间抽气，进而减少纸浆内气体的残留，同时封闭的上模板与下模板也能够提高纸浆的封闭均匀性，即使得上模板与下模板之间形成相对真空，使得上模板与下模板之间形成负压区域，底部被挤压的纸浆向上方侧壁流动，进而提高纸浆在下模板底部与侧壁的厚度均匀性。