专利名称：复合层式的纸浆模塑制品及其制造工艺和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种内含复合层结构的纸浆模塑制品。它可用于一次性非平面的纸质包装，如工业品、农副产品、禽蛋、果蔬、工艺品、文具等的防振或防油或水的渗透等包装，以及用作一次性非平面的用品，如纸浆模塑餐盒、纸浆模塑托盘、面具、帽子、拖鞋、鞋衬等。
背景技术：
现有的纸浆模塑制品，它们以浆板、报纸、植物纤维、纸板箱及它们的混合物为原料，在水中均匀分散成纸浆纤维，再经真空吸滤成湿坯，并经过热模加压干燥(或加热烘干)而制得单层的制品，亦即沿制品壁厚方向自内至外为同一种纸浆纤维。现有该单层的纸浆模塑制品的缺点是因它是单层式的制品，故其性能完全取决于该层材料的性质，因此人们很难在一件制品的内、外侧上得到不同的使用功能和不同的外观色彩，例如不能同时达到以下的效果制品内侧具有防水、防油功能且为白色，而外侧只有防水功能且呈蓝色；更不能在同一材料的一件制品上得到更多的功能，如兼有杀菌、防油，保温、防水、隔热、吸振等功能；因此它们在使用中将受到诸多的限制，尤其对于包装用的纸浆模塑制品因缺少上述的多种功能而大大降低了使用效果，从而限制了其应用领域。
发明内容
本发明是要克服上述现有的单层纸浆模塑制品所存在的缺点，提供一种复合层式的纸浆模塑制品及其制造工艺和设备，以使纸浆模塑制品通过其复合的各层所带有的不同功能或色彩，而可同时兼有杀菌、防油，保温、防水、隔热、吸振等功能或多种色彩，并且其成本降低；还使该纸浆模塑制品的制造工艺和设备具有科学合理、简单可靠等特点。
本发明复合层式的纸浆模塑制品，其特征是制品壁是由两层或两层以上的不同纸浆纤维组成的复合层。
上述的复合层式的纸浆模塑制品，它的不同纸浆纤维是一组其本身属性不同的纸浆纤维。
上述的复合层式的纸浆模塑制品，它的不同纸浆纤维是一种具有不同功能的添加剂的同一种纸浆纤维。
上述的复合层式的纸浆模塑制品，它的不同纸浆纤维是一种具有不同色彩的颜料的同一种纸浆纤维。
上述的复合层式的纸浆模塑制品，它的不同纸浆纤维是一种同时具有不同功能的添加剂和不同色彩的颜料的同一种纸浆纤维。
用于制得本发明复合层式的纸浆模塑制品的制造工艺，它依次包括以下的步骤制备纸浆纤维浆料、真空吸滤成湿坯、对湿坯进行热模加压干燥成型，其特征是制备的纸浆纤维浆料是制备一组与制品复合层层数相等的纸浆纤维浆料组；真空吸滤成湿坯是一组与制品复合层层数相等的湿坯组，且该组湿坯按照制品复合层的成型次序吸叠后进行热模加压干燥成型。
上述复合层式的纸浆模塑制品的制造工艺，所制备的一组与制品复合层层数相等的纸浆纤维浆料是一组其本身属性不同的纸浆纤维组，例如，木浆纤维、棕榈纤维与报纸纤维；或是一组分别加有不同功能的添加剂或不同色彩的颜料的同一种纸浆纤维；或是一组分别加有不同功能的添加剂和不同色彩的颜料的同一种纸浆纤维。
本发明的复合层式的纸浆模塑制品的制造工艺，除了制备不同纸浆纤维浆料的过程需在不同纸浆纤维浆料池中单独进行之外，其余的步骤如湿坯的形成、不同层湿坯的吸合叠加、吸叠后的多层湿坯的热压干燥定型均依次在一台纸浆模塑成型机中完成。
用于本发明复合层式的纸浆模塑制品制造工艺的纸浆模塑成型机，它含有机架、在机架上设置的带湿坯成型浆槽和进浆管的吸滤成型装置、位于吸滤成型装置左右两侧的带左热压上模和左热压下模的左热压定型装置及带右热压上模和右热压下模的右热压定型装置，其中吸滤成型装置的上方带有能上下移动的湿坯转移装置，且左热压下模和右热压下模上分别连接一个能使它们交替地进入湿坯转移装置的下方以接纳从湿坯转移装置转移过来的湿坯并返回到左热压上模或右热压上模下方的左移动缸和右移动缸，其特征是湿坯成型浆槽上的进浆管是一组分别连通不同纸浆纤维浆料池的进浆管，且左热压下模架和右热压下模架上分别带有压力水管。
上述的纸浆模塑成型机在热模加压干燥过程所采用的各种参数，均与现有的用于单层纸浆模塑制品的成型机相同；所不同的是进浆管不是一个管，而是能分别连通不同纸浆纤维浆料池的一组管，而且本发明中的纸浆模塑成型机带有压力水管；前者可通过各独立的进浆管在同一台成型机的湿坯成型浆槽上吸滤出不同种纸浆纤维的湿坯；后者的压力水管可在左热压下模和右热压下模交替进入湿坯转移装置的下方接纳从湿坯转移装置转移过来的湿坯的过程中，及时对湿坯成型浆槽中的吸滤模喷射压力水，以清洗吸滤模上的丝网和消除前一工序遗留的纤维，从而确保吸滤模上的丝网不被纸浆纤维堵塞，并且确保不同浆料在同一个湿坯成型浆槽的交替工作中互不掺和、互不干扰。
本发明的有益效果是1)纸浆模塑制品由现有的单层改为复合层之后，只要在其某一层内放入如防油、保温、抗菌、防水、隔热、吸振等添加剂，即可使该制品在使用中具有该项功能；同样地，在制品的某一层内放有颜料，即可改变纸浆模塑制品在包装或儿童用品中的外观效果；而且添加剂或颜料仅放在制品的某一层内，而不是纸浆模塑制品的整个厚度范围内，因此在满足人们的使用要求、外观要求的同时，又进一步降低纸浆模塑制品的成本；2)与现有的同类纸浆模塑制品的制造工艺相比较，本发明只是增加纸浆纤维浆料的种类，并在成型机中依次吸叠湿坯，而它的其它工艺步骤仍得以延用，故该制造工艺简单合理；3)所用的纸浆模塑成型机是在现有成型机的基础上的一种改进，该改进是在现有成型机的浆槽上设置了与复合层的浆料种数相匹配的进浆管、在左热压下模架和右热压下模架上分别设有压力水管，故其结构简单且有利于现有成型机的延用。总之，在复合层式的纸浆模塑制品带给人们众多使用效果的同时，还因其制造工艺和设备的简单、科学、合理而方便于人们对现有单层式纸浆模塑制品的改进及推广。
图1是本发明复合层式的纸浆模塑制品的主剖视图；图2制造复合层式的纸浆模塑制品所用的成型机在去掉外壳后的主剖视图；图3是图2中的吸滤成型装置2的A-A剖视图。
图中标号说明1-机架；1a-主机架；1b-上机架；1c-拉杆；2-吸滤成型装置；2a-浆槽；2b-抽吸槽体；2c-吸滤模；2d1-内层纸浆纤维浆料的进浆管；2d2-外层纸浆纤维浆料的进浆管；2e-压力水管；3-左热压定型装置；3a-左热压上模；3b-左热压上模移动缸；3c-左热压下模；3d-左移动缸；3e-左热压下模架；4-右热压定型装置；4a-右热压上模；4b-右热压上模移动缸；4c-右热压下模；4d-右移动缸；4e-右热压下模架；5-左输送带；6-右输送带；7-湿坯转移装置；7a-湿坯转移模；7b-湿坯转移模移动缸；7c-湿坯转移模固定板；8a-复合层式的纸浆模塑制品的内层；8b-复合层式的纸浆模塑制品的外层。
具体实施例方式
实施例1.本实施例是以内含两层的复合层式的纸浆模塑制品为例，它的结构可从图1中看到，它是一个自其内壁至外壁由两层纸浆纤维层，即由内层8a和外层8b复合而成的复合层式的纸浆模塑制品，这两层可以是不同材质或色质的纸浆纤维复合层。例如其内层是较细的能防油的纸浆纤维层、外层是较粗的能防水和吸振的纸浆纤维层，该制品可用作一般的盛物器具；或者是内层含有防油添加剂、外层不含防油添加剂的同一种纸浆纤维层，使之用作餐具；也可以是外层含有浅红色的颜料、内层为本色的同一种纸浆纤维层，使之用于工艺品的包装；还可以内层含有防油剂、外层不含防油剂但含有浅红色颜料的同一种纸浆纤维层，如用于儿童玩具。
本实施例内含两层的复合层式的纸浆模塑制品，它的制造工艺包括以下的步骤先以浆板、报纸、植物纤维、纸板箱及它们的混合物为原料，在水中均匀分散制成纸浆纤维浆料，然后往浆料内加入不同的添加剂或颜料，成为两种不同的浆料。例如一种是内层含有防油剂、外层不含防油剂但含有浅红色颜料的同一种纸浆纤维层，再将各纸浆纤维浆料先制备与制品形状相同的湿坯，湿坯转移模下移、把湿坯吸起上行，再制备后一湿坯，再用附着先前制备湿坯的湿坯转移模吸叠后制备的湿坯，内、外两湿坯吸合在一起后转移到热模进行加压干燥成型即得本实施例带有两层的复合层式的纸浆模塑制品。
上述制造工艺中内、外两复合层也可以采用具有不同功能或不同色彩的不同种纸浆纤维浆料，或是分别加入具有不同功能的添加剂或不同色彩的颜料的同一种纸浆纤维浆料，也可以是同时内含不同设定功能的添加剂和设定颜料的同一种的纸浆纤维浆料。
为成型本实施例含内外两层的复合层式的纸浆模塑制品所用的纸浆模塑成型机，它的结构可从图2和图3中看到，它含有由拉杆1c、主机架1a和上机架1b组成的机架1，在机架上设置的带浆槽2a和进浆管的吸滤成型装置2、位于该装置左右两侧的带左热压上模3a和左热压下模3c的左热压定型装置3、带右热压上模4a和右热压下模4c的右热压定型装置4、在吸滤成型装置2上方带有的能上下移动的湿坯转移装置7、分别连接在左热压下模3c和右热压下模4c上以使它们交替进入湿坯转移装置7下方接纳从湿坯转移装置7吹落的湿坯并再分别返回到左热压上模3a或右热压上模4a的下方的左移动缸3d和右移动缸4d，并且吸滤成型装置2的浆槽2a上设置了内层纸浆纤维浆料的进浆管2d1和外层纸浆纤维浆料的进浆管2d2，以及能对浆槽2a中的吸滤模喷射压力水以清洗吸滤模上的丝网以消除前一工序遗留下来的纤维的压力水管2e。在本实施例中，压力水管2e分别装在左热压下模架3e和右热压下模架4e上，以使吸滤成型浆槽2a内吸滤模上的丝网不被堵塞，并且内、外层的湿坯不会因为同在一个浆槽2a内成型而产生内、外层浆料相互混杂的现象。
使用本实施例全自动纸浆模塑成型机时，吸滤成型浆槽2a上设有两个进浆管2d1和2d2，通过内层浆料的进浆管2d1向吸滤成型浆槽2a定量注入内层的浆料，在吸滤成型装置2中经过真空吸滤形成内层的湿坯；接着由湿坯转移模移动缸7b带动湿坯转移模7a向下移动，且在吸附内层湿坯后再向上提升到设定高度停下；与此同时，装在左热压下模架3e或左热压下模架4e上的压力水管2e对浆槽2a进行冲洗；冲洗干净后再通过外层浆料的进浆管2d2向吸滤成型浆槽2a定量注入外层的浆料，在吸滤成型装置2中经过真空吸滤形成外层的湿坯；此后由湿坯转移模移动缸7b带动湿坯转移模7a向下移动，把吸附在湿坯转移模上的内层湿坯与吸滤成型装置2中形成的外层湿坯吸叠在一起，由湿坯转移模移动缸7b产生的合模力使内层湿坯和外层湿坯结合在一起、形成内外两层的复合湿坯，且在湿坯转移模移动缸7b产生的合模力和真空抽吸的作用下该复合湿坯进一步干燥；此后由湿坯转移模移动缸7b带动湿坯转移模7a把已经形成的复合湿坯向上移动；在湿坯转移模7a上移到位后，左热压下模3c在左移动缸3d带动下向右水平移动、直至湿坯转移模7a下方；当湿坯转移模上的复合湿坯被转移到左热压下模3c后，左移动缸3d又带动左热压下模返回复位到左热压上模3a的下方；接着左热压上模3a在左热压上模移动缸3b的带动下与左热压下模3c合模完成进行热压定型，直至开模出制品。每当前一个复合湿坯在上、下左热压模内热压定型时，后一个内、外层复合湿坯即由湿坯转移模移动缸7b带动湿坯转移模7a把该新形成的复合湿坯向上移动到位后，且右移动缸4d带动右热压下模4c向左水平移动，当右热压下模4c抵达复合湿坯转移模7a下方，这时湿坯转移模7a下移把复合湿坯转移到右热压下模4c后返回，右移动缸4d又带动右热压下模返回复位到右热压上模4a的下方，然后右热压上模4a由右热压上模移动缸4b带动向下与右热压下模4c合模、后一个复合湿坯被热压定型，直至开模出制品。此后又回复到前一复合湿坯的成型、热压定型和后一复合湿坯的形成、热压定型；周而复始，从本实施例成型机上制造出一个又一个带内外层的复合层式的纸浆模塑制品。
复合层大于两层时的制法与本制法类似，由复合层数决定进浆管数量以制备一个制品的湿坯组，并依次吸叠、热压干燥定型。本例中的进浆管2d1、2d2布置在浆槽2a的下方，在浆料品种多时也可设置在浆槽上方，如图3中以双点划线表示的进浆管2d3、2d4。
权利要求
1.一种复合层式的纸浆模塑制品，其特征是制品壁是由两层或两层以上的不同纤维组成的复合层。
2.根据权利要求1所述的复合层式的纸浆模塑制品，其特征是所说的不同纸浆纤维是一组其本身属性不同的纸浆纤维。
3.根据权利要求1所述的复合层式的纸浆模塑制品，其特征是所说的不同纸浆纤维是一种具有不同功能的添加剂的同一种纸浆纤维。
4.根据权利要求1所述的复合层式的纸浆模塑制品，其特征是所说的不同纸浆纤维是一种具有不同色彩的颜料的同一种纸浆纤维。
5.根据权利要求1所述的复合层式的纸浆模塑制品，其特征是所说的不同纸浆纤维是一种同时具有不同功能的添加剂和不同色彩的颜料的同一种纸浆纤维。
6.为制得权利要求1或2或3或4或5所述复合层式的纸浆模塑制品的制造工艺，依次包括以下的步骤制备纸浆纤维浆料、真空吸滤成湿坯、对湿坯进行热模加压干燥成型，其特征是制备纸浆纤维浆料是制备一组与制品复合层层数相等的纸浆纤维浆料组；真空吸滤成湿坯是一组与制品复合层层数相等的湿坯组，且该组湿坯按照制品复合层的成型次序吸叠后进行热模加压干燥成型。
7.根据权利要求6所述的复合层式的纸浆模塑制品的制造工艺，其特征是所制备的一组与制品复合层层数相等的纸浆纤维浆料是一组其本身属性不同的纸浆纤维。
8.根据权利要求6所述的复合层式的纸浆模塑制品的制造工艺，其特征是所制备的一组与制品复合层层数相等的纸浆纤维浆料是一组分别加有不同功能的添加剂或不同色彩的颜料的同一种纸浆纤维。
9.根据权利要求6所述的复合层式的纸浆模塑制品的制造工艺，其特征是所制备的一组与制品复合层层数相等的纸浆纤维浆料是一组分别加有不同功能的添加剂和不同色彩的颜料的同一种纸浆纤维。
10.为了实现权利要求6复合层式的纸浆模塑制品的制造工艺所用的纸浆模塑成型机，它含有机架(1)、在机架上设置的带湿坯成型浆槽(2a)和进浆管的吸滤成型装置(2)、位于吸滤成型装置左右两侧的带左热压上模(3a)和左热压下模(3c)的左热压定型装置(3)及带右热压上模(4a)和右热压下模(4c)的右热压定型装置(4)，其中吸滤成型装置(2)的上方带有能上下移动的湿坯转移装置(7)，且左热压下模(3c)和右热压下模(4c)上分别连接一个能使其交替地进入湿坯转移装置(7)的下方以接纳从湿坯转移装置(7)转移过来的湿坯并返回到左热压上模(3a)或右热压上模(4a)下方的左移动缸(3d)、右移动缸(4d)，其特征是湿坯成型浆槽(2a)上的进浆管是一组能分别连通不同的纸浆纤维浆料池的进浆管(2d1、2d2)，且左热压下模架(3e)和右热压下模架(4e)上分别带有压力水管(2e)。
全文摘要
复合层式的纸浆模塑制品及其制造工艺和设备。一次性非平面的纸质包装或使用的纸浆模塑制品。其特征是制品壁是由两层或两层以上的不同纸浆纤维组成的复合层。其制造工艺依次包括制备一组属性不同的纸浆纤维，或不同功能的添加剂和/或不同颜料的同一种纸浆纤维，并吸滤成湿坯、按制品复合层的成型次序依次吸叠、对吸叠的湿坯层进行热模加压干燥成型。该制造所用的成型机是现有纸浆模塑成型机的一种改进，即进浆管是分别连通不同浆料的进浆管组，且热压下模架带有压力水管。从而解决了单层制品无法达到的效果只要在某一层内放有如防油、保温、抗菌、防水、隔热、吸振等添加剂或颜料，即可使制品有相应的使用功能或外观且有成本低的优良效果。
文档编号B32B23/10GK1663787SQ20051004938
公开日2005年9月7日 申请日期2005年3月16日 优先权日2005年3月16日
发明者郑天波, 吴耀先, 方旭亮 申请人:吴耀先