植物纤维模塑成型的悬挂式吸滤成型装置的制作方法

本实用新型涉及一种采用模塑成型方式制作包括纸浆的植物纤维(简称植物纤维；以下同)制品的装置；适用于制造一次性平面或非平面植物纤维模塑制品，尤其适用于制造一次性非平面的纸质制品；如植物纤维餐具、植物纤维托盘、植物纤维工业品防震垫及包装托或包装盒、一次性非平面的植物纤维装璜装饰立体墙板(或称植物纤维立体壁纸或纸浆模塑立体壁纸)、精致小角度植物纤维工业包装托和包装盒制品、淀粉与植物纤维混合物为原料采用模塑成型方式制作的平面和立体制品或淀粉与植物纤维混合物为原料采用模塑成型方式制作的发泡的平面和立体制品、以及一切一次性植物纤维模塑制品，以下统称植物纤维模塑制品。

背景技术：

现有的植物纤维模塑成型机的吸滤成型装置，有几种形式，一种是吸滤成型模具固定不动，浆槽上下移动带动浆液与吸滤成型模具相对移动，吸滤成型模具进入浆液中进行吸滤成型；另一种方式是浆槽固定不动，吸滤成型模具上下移动或翻转进入浆液中进行吸滤成型。浆液在吸滤成型装置中的吸滤成型模具中被吸滤成型，制成湿坯，吸滤成型装置的上方有一个湿坯转移的装置，湿坯转移装置中的湿坯转移模能上下移动，把湿坯移出吸滤成型模具，转移给下一工序进行干燥，浆槽上下移动或湿坯转移模上下移动由油缸拖动。

现有的植物纤维模塑成型的吸滤成型装置，存在下面几个问题：

1，湿坯转移模的上下移动采用油缸驱动，当油缸活塞密封圈磨损以后，油缸就会出现内泄漏，造成吸滤成型模具失控下滑，而活塞密封圈在工作过程中的磨损又是不可避免的，所以这给生产带来了很大的困扰而至今本行业无法解决。

2，湿坯转移模无法准确地与吸滤成型模具进行合模，每次合模误差很大，经常造成湿坯被撕裂，或湿坯不能正常被移交到吸滤成型模具实现正常转移。

3，湿坯转移模与吸滤成型模具进行合模时，撞击太大。

4，湿坯转移模在把湿坯移交给热压模具时，因行程过冲而无法控制吸湿坯转移模与热压模具之间的相对距离，在移模湿坯时造成湿坯周边的纤维溅到热压模具的型腔外，产生大量毛边，溅到热压模具上的纤维因不能及时被清除而变成焦炭、污染热压模具。

5，油缸推动湿坯转移模在进行上下移动时经常出现爬行现象，运动常出现抖动，很不平稳，油缸活塞杆的密封损坏后，油缸里面的液压油外泄经常污染浆液。

6，湿坯转移模上下移动速度缓慢，而吸滤成型模具上下移动距离又往往很长，大大影响产量。

技术实现要素：

本实用新型的目的是要克服上述背景技术的不足，提供一种集吸滤成型和湿坯转移于一体的吸滤成型装置。该装置在吸滤成型过程中，可让浆料在吸滤成型模具表面更均匀地分布，并且吸滤成型模具可精度、平稳、快速地进入或移出浆液。

植物纤维模塑成型的悬挂式吸滤成型装置，其特征在于，该吸滤成型装置含有吸滤成型模具、定位在上机架且相对于上机架进行竖直上下滑动的滑柱以及驱动吸滤成型模具和滑柱一起进行上下移动的吸滤模驱动装置；

所述吸滤成型模具固定在滑柱的一端，或者吸滤成型模具通过吸滤成型模具安装板固定在滑柱的一端；所述滑柱通过骑跨在过定滑轮或链轮或链轮上的重量平衡连接线或链条与吸滤模重量平衡块连接在一起，以通过吸滤模重量平衡块有效地平衡吸滤成型模具及滑柱的重量，实现吸滤成型模具灵活自如的上下滑动，从而实现吸滤成型模具精确、稳定的上下移动或定位；或者采用平衡气缸来平衡吸滤成型模具、吸滤成型模具安装板和滑柱的重量，有效地减少吸滤模驱动装置的伺服电机负载。

所述滑柱上还固定着2根或2根以上吸滤模直线导轨，吸滤模滑块固定在上机架上，滑柱通过吸滤模直线导轨在吸滤模滑块上进行竖直上下滑动，以实现滑柱在竖直方向的上下直线运动；或者，所述滑柱固定着吸滤模滑块，吸滤模直线导轨竖直固定在上机架上，滑柱通过吸滤模滑块在吸滤模直线导轨上进行竖直上下滑动，从而精确地实现吸滤成型模具的上下直线运动。

所述吸滤模驱动装置含有固定在滑柱上的齿条、与齿条相啮合的齿轮、驱动齿轮且与上机架固定在一起的伺服电机，伺服电机通过驱动齿轮从而带动齿条和滑柱一起上下移动；或者所述吸滤模驱动装置含有丝杠螺母副机构和驱动丝杠螺母副机构且与上机架固定在一起的伺服电机，通过驱动丝杠螺母副的传动来带动滑柱上下移动。

所述吸滤模滑块分为上下二组或多组，上下相邻的二组吸滤模滑块之间相隔距离，固定在滑柱上的吸滤模直线导轨在上下二组或多组固定于上机架的吸滤模滑块上进行上下滑动；或者，固定在滑柱上的相隔一定距离的上下二组或多组吸滤模滑块可在固定于上机架的吸滤模直线导轨上进行上下滑动。

所述吸滤模重量平衡块可上下移动地定位在平衡直线导轨上，重量平衡块的上下移动沿平衡直线导轨进行，从而保证了重量平衡块的上下直线移动，增加了重量平衡块上下移动时的稳定性。

本实用新型的工作原理是：吸滤成型模具悬挂固定在滑柱上，固定着吸滤模直线导轨的滑柱在固定于上机架的吸滤模滑块上滑动，从而实现吸滤成型模具进行精确稳定的上下直线运动；或通过固定着吸滤模滑块的滑柱沿竖直固定于上机架的直线轨道进行上下移动，来实现吸滤成型模具的上下直线移动；一定重量的吸滤模重量平衡块来克服吸滤成型模具及其附件的重量；不但保证了吸滤成型模具上下移动时的导向精度，还保证了吸滤成型模具上下运动自如，实现了上下快速运动，也实现了吸滤成型模具精确、稳定的上下移动或定位。吸滤成型过程中，悬挂于浆液之上的吸滤成型模具可以吸滤成型面朝下的姿态进入浆液中进行吸滤成型，吸滤成型模具可精确、平稳、快速地进入或移出浆液，完全实现了浆料在吸滤成型模具表面更均匀地分布，可大大地提高制品的产量和质量，还解决了湿坯被撕裂的隐患。

本实用新型的有益效果是：由滑柱驱动的吸滤成型模具进行上下移动，并由一定重量的吸滤模重量平衡块来克服吸滤成型模具及其附件的重量；本实用新型的这种湿坯转移方法及吸滤成型装置，具有下面几个有益效果：1、吸滤成型过程中，悬挂于浆液之上的吸滤成型模具可以吸滤成型面朝下的姿态进入浆液中进行吸滤成型，吸滤成型模具可精确、平稳、快速地进入或移出浆液，完全实现了浆料在吸滤成型模具表面更均匀地分布，可大大地提高制品质量，还解决了湿坯被撕裂的隐患；2、不需要采用湿坯转移模从吸滤成型模具转移湿坯，可大大缩短整个成型周期而增加产量。

附图说明

图1是包含本实用新型所述吸滤成型装置2的植物纤维模塑成型机的结构示意图。

图1.1是含有本实用新型所述吸滤成型装置2的植物纤维模塑成型机的结构示意图，在本结构中，采用平衡气缸来平衡吸滤成型模具、吸滤成型模具安装板和滑柱的重量。

图2是包含本实用新型所述吸滤成型装置2的全自动双热压植物纤维模塑成型机的结构示意图。

图2.1是包含本实用新型所述吸滤成型装置2的全自动单热压植物纤维模塑成型机的结构示意图。

图3是本实用新型所述吸滤成型装置的放大结构示意图。

图3.1是本实用新型所述吸滤成型装置的滑柱的放大结构示意图。

图3.2是图3.1的a-a向的剖视结构示意图。

图3.3是本实用新型所述吸滤成型装置的放大结构示意图；如图所示，滑柱2.3固定着吸滤模滑块2.5，吸滤模直线导轨2.4竖直固定在上机架3上，滑柱2.3的上下直线运动方式。

图3.4是图3.1中吸滤成型模具的放大结构示意图。

图中标号说明：

1-浆槽；2-吸滤成型装置；2.1-吸滤成型模具；2.2-吸滤成型模具安装板；2.3-滑柱；2.4-吸滤模直线导轨；2.5-吸滤模滑块；2.6-吸滤模重量平衡块；2.7-平衡直线导轨；2.8-平衡滑块；2.9-重量平衡连接线(或链条)；2.10-定滑轮(或链轮)；2.11-1-齿条；2.11-2-齿轮；2.12-伺服电机；2.13-平衡气缸；3-上机架；4-下机架；5-拉杆；6.1-左热压定型装置；6.1a-左热压下模；6.1b-左热压上模；6.2-右热压定型装置；6.2a–右热压下模；6.2b–右热压上模；a-吸滤成型模具的吸滤成型面。

具体实施方式

本实用新型的思路是：吸滤成型模具在完成吸滤成型、制成湿坯后，直接把湿坯移送到热压装置。避免了湿坯转移模与吸滤成型模具进行的合模动作；消除了用湿坯转移模对吸滤成型模具的湿坯进行转移时，湿坯被撕裂的可能性以及湿坯不能正常被移交现象。

以下结合附图所示的实施例进一步说明。

实施例

如图1所示，植物纤维模塑成型机包含浆槽1、吸滤成型装置2、机架。浆槽1中装有浆液，机架由拉杆5、下机架4和上机架3组成，拉杆5把上机架3固定在下机架4之上，让上机架3与下机架4保持一定距离；浆槽1设置在下机架4中，吸滤成型装置2处于浆槽1的上方，吸滤成型装置2的吸滤成型模具2.1可以竖直上下移动，当吸滤成型装置2的吸滤成型模具2.1竖直下移到浆槽1的浆液中，吸滤成型模具2.1真空抽吸浆槽1中的浆液，吸滤成型模具在浆液中抽吸一定时间湿坯在吸滤成型模具上形成，吸滤成型模具2.1带着湿坯竖直向上移动而离开浆槽和浆液；之后，吸滤成型模具2.1中的把湿坯被送出，进入到下一工序进行干燥处理(被送到热压模具中进行热压干燥或被送到烘道中进行加热干燥)。

如图2所示，含有所述吸滤成型装置2的全自动双热压植物纤维模塑成型机，吸滤成型装置2的吸滤成型模具2.1在滑柱2.3带动下竖直下移到浆槽1的浆液中，吸滤成型模具2.1真空抽吸浆槽1中的浆液，吸滤成型模具2.1中形成一定厚度的湿坯后，吸滤成型模具2.1带着湿坯又随滑柱2.3竖直向上移动而离开浆槽和浆液，湿坯跟随吸滤成型模具向上移动到位，接着左热压下模6.1a和右热压下模6.2a交替地水平移动到吸滤成型模具2.1的正下方，吸滤成型模具下移把湿坯移送到左热压下模6.1a(或右热压下模6.2a)上，湿坯转移完成后吸滤成型模具上升；左热压下模(或右热压下模)带着湿坯水平返回到左热压上模6.1b的正下方(或右热压上模6.2b的正下方)，左热压上模6.1b下行与左热压下模合模(或右热压上模下行与右热压下模合模)，对湿坯进行热压干燥定型，制成干燥的制品后被送出或进入下一工序。湿坯的制成和把湿坯转移到左热压下模6.1a和右热压下模6.2a都由吸滤成型模具完成。大大减化了全自动双热压植物纤维模塑成型机的结构和动作，可大大地提高制品的产量和质量，还解决了湿坯被撕裂的隐患。

又由于吸滤成型模具2.1在滑柱2.3带动下竖直下移到浆槽1的浆液中时，吸滤成型模具的吸滤成型面a可以朝下的姿态进入浆液中进行吸滤成型，完成吸滤成型后，吸滤成型模具又能在滑柱2.3的带动下竖直快速离开浆液的液面。所以，与传统吸滤成型方法相比，本实用新型还具有十分明显的吸浆均匀优点，这也大大地提高制品的质量。

如图2.1所示，含所述吸滤成型装置2的全自动单热压植物纤维模塑成型机，与上述全自动双热压植物纤维模塑成型机相比，全自动单热压植物纤维模塑成型机只含一个热压定型装置，当完成湿坯成型后，采用一个热压定型装置对湿坯进行干燥定型。

如图2、图2.1所示，当吸滤成型模具下移把湿坯移送到左热压下模6.1a(或右热压下模6.2a)上时，吸滤成型模具2.1竖直下移与左热压下模6.1a(或右热压下模6.2a)进行准确地合模，合模时，左热压下模6.1a(或右热压下模6.2a)接通真空产生负压，把吸滤成型模具2.1中的湿坯吸起并把湿坯转移到左热压下模6.1a(或右热压下模6.2a)，然后吸滤成型模具2.1竖直上移。由于湿坯还没有被固化，在转移湿坯的过程中，如果吸滤成型模具2.1与左热压下模6.1a(或右热压下模6.2a)的合模精度不高或吸滤成型模具2.1上下移动不稳定，则湿坯很容易被擦破或产生裂纹；另外，如果吸滤成型模具2.1不能稳定、精确地停留于竖直方向上的某一指定位置，则吸滤成型模具2.1在下移与左热压下模6.1a(或右热压下模6.2a)进行合模时的速度与位置无法得到控制，则湿坯很容易被擦破或被振裂。所以，吸滤成型模具2.1上下移动要做到以下几点，1，吸滤成型模具2.1竖直下移与左热压下模6.1a(或右热压下模6.2a)进行准确合模；2，吸滤成型模具2.1上下竖直移动要稳定、位移要准确、速度的快慢切换要平稳；3，吸滤成型模具2.1可稳定、精确地停留于竖直方向上的某一指定位置。这就需要一个特殊的机构(吸滤成型装置)来实现这些要求。

如图3、图3.1所示，吸滤成型装置2，包含吸滤成型模具2.1、吸滤成型模具安装板2.2、滑柱2.3、驱动吸滤成型模具2.1和滑柱2.3进行上下运动的吸滤模驱动装置2.11。

如图1、图2、图2.1所示，滑柱2.3定位在上机架3上，且相对于上机架3可进行竖直上下滑动，吸滤成型模具2.1固定在吸滤成型模具安装板2.2上，用来固定吸滤成型模具2.1的吸滤成型模具安装板2.2固定在滑柱2.3的一端，也可以把吸滤成型模具2.1直接固定在滑柱2.3的一端，而不需要吸滤成型模具安装板2.2。

如图1、图3、图3.1所示，滑柱2.3上装有吸滤模直线导轨2.4，吸滤模滑块2.5固定在上机架3上。吸滤模直线导轨2.4是一种直线导轨，吸滤模滑块2.5与吸滤模直线导轨2.4进行相对直线滑动。滑柱2.3依靠吸滤模直线导轨2.4可在固定于上机架的吸滤模滑块2.5上进行上下直线移动。具有很好导向性的滑柱2.3保证了吸滤成型模具2.1上下移动时的运动精度，在滑柱2.3的导向和带动下，吸滤成型模具2.1可稳定地进行竖直上下直线运动；吸滤模直线导轨2.4与吸滤模滑块2.5之间进行的上下直线滑动减少了吸滤成型模具2.1上下运动的摩擦阻力，为快速平稳的上下移动提供了可能。

如图3.3所示，吸滤模滑块2.5与吸滤模直线导轨2.4之间的直线移动是相对的。可以反过来，把吸滤模直线导轨2.4固定在上机架3上，滑柱2.3上装有吸滤模滑块2.5，则滑柱2.3通过吸滤模滑块2.5可沿吸滤模直线导轨2.4进行上下直线移动。

为了增加滑柱2.3的导向效果和稳定性，如图3、图3.1、图3.3所示，所述吸滤模滑块2.5分为上下二组(或多组)，相邻的上下二组吸滤模滑块2.5之间相隔一定距离，固定在滑柱2.3上的吸滤模直线导轨2.4可在相隔一定距离的上下二组(或多组)固定不动的吸滤模滑块2.5上进行上下滑动；或者，固定在滑柱2.3上的相隔一定距离的上下二组(或多组)吸滤模滑块2.5可在固定不动的吸滤模直线导轨2.4上进行上下滑动，这样又大大地提高了滑柱2.3的导向性，从而实现吸滤成型模具2.1上下运动的平稳性和上下定位的准确性。

吸滤成型模具2.1(或加上吸滤成型模具安装板2.2)和滑柱2.3有一定的重量，而该重量产生的重力又将使滑柱2.3和吸滤成型模具2.1下滑，并成为吸滤成型模具2.1竖直向上运动的阻力。为克服这一重力，特地设置了吸滤模重量平衡块2.6。如图1、图2、图3所示，在滑柱2.3的上方设置一组定滑轮(或链轮)2.10，定滑轮(或链轮)2.10可转动地固定在上机架上，滑柱2.3位于定滑轮(或链轮)2.10下方的一侧，有一定重量的吸滤模重量平衡块2.6位于定滑轮(或链轮)2.10下方的另一侧，如图3所示，重量平衡连接线(或者是链条)2.9骑跨在过定滑轮(或链轮)2.10上把吸滤模重量平衡块2.6和滑柱2.3连接在一起，重量平衡连接线2.9是一种柔索，它可以是绳、钢索、链条等。就这样，重量平衡连接线(或链条)2.9把吸滤模重量平衡块2.6和滑柱2.3分别挂在定滑轮(或链轮)2.10的两侧，吸滤模重量平衡块2.6通过跨过定滑轮(或链轮)2.10的重量平衡连接线(或链条)2.9拉着滑柱2.3，从而通过吸滤模重量平衡块2.6的重力来平衡吸滤成型模具2.1、滑柱2.3以及吸滤成型模具安装板2.2的重力；就这样，可以使滑柱2.3和吸滤成型模具2.1上下运动自如，有效地增加了滑柱2.3和吸滤成型模具2.1上下运动的平稳性；吸滤模重量平衡块可有效地平衡吸滤成型模具2.1及滑柱2.3的重量，不但消除了吸滤成型模具2.1失控下滑风险，而且几乎消除了吸滤成型模具2.1上下移动时的重力负载。重量平衡连接线(或链条)2.9和定滑轮(或链轮)2.10可以分别采用链条和链轮，也可以是有一定强度的绳或钢索与相配套的定滑轮。所述吸滤模重量平衡块2.6、平衡直线导轨2.7、平衡滑块2.8、重量平衡连接线(或链条)2.9、定滑轮(或链轮)2.10可以是一组也可以是多组。

当吸滤成型模具2.1下行时，在重量平衡连接线(或链条)2.9的拉动下，吸滤模重量平衡块2.6上升；当吸滤成型模具2.1上行时，吸滤模重量平衡块2.6靠自身的重力下行。

如图1、图3、图3.1、图3.2所示，已经实现了上下滑动且几乎处于重力平衡状态的滑柱2.3的上下运动是由吸滤模驱动装置2.11来实现的；所述吸滤模驱动装置2.11含有齿条2.11-1、齿轮2.11-2、伺服电机2.12。在滑柱2.3上固定有齿条2.11-1，伺服电机轴上的齿轮2.11-2与齿条2.11-1相啮合，齿轮2.11-2由伺服电机驱动。伺服电机的转动带动齿轮2.11-2，的转动从而带动齿条2.11-1和滑柱2.3一起上下移动；也可以是所述伺服电机通过丝杠螺母副的传动，来实现滑柱2.3和吸滤成型模具2.1一起上下移动；也可以是所述伺服电机通过同步带的传动来实现滑柱2.3和吸滤成型模具2.1一起上下移动。

在伺服电机2.12的驱动下以及在滑柱2.3的导向作用下，吸滤成型模具2.1可稳定地、精确地进行竖直上下直线运动或稳定地、精确地停留于竖直方向上的某一指定位置。

如图3所示，为了防止吸滤模重量平衡块2.6在上下移动时出现摆动现象，吸滤模重量平衡块2.6可上下移动地定位在平衡直线导轨2.7上，重量平衡块2.6的上下移动是沿平衡直线导轨2.7进行的，从而保证了重量平衡块2.6的上下直线移动而不会产生摆动现象，增加了重量平衡块2.6上下移动时的稳定性。让吸滤模重量平衡块2.6沿平衡直线导轨2.7进行上下滑动，吸滤模重量平衡块2.6上固定着平衡滑块2.8，吸滤模重量平衡块2.6通过平衡滑块2.8可上下移动地定位在平衡直线导轨2.7上，从而保证了吸滤模重量平衡块2.6的上下直线移动；平衡直线导轨2.7也是直线导轨，与平衡直线导轨2.7相对滑动的平衡滑块2.8为线性滑块。也可以是，吸滤模重量平衡块2.6套在直线轨道上进行上下滑动。

有了所述的吸滤模重量平衡块2.6，在伺服电机2.12的驱动下以及在滑柱2.3的导向作用下，吸滤成型模具2.1的竖直上下移动可做到快速、平稳、定位准确等要求。

此外，也可以采用平衡气缸来平衡吸滤成型模具、吸滤成型模具安装板和滑柱的重力；如图1.1所示，平衡气缸2.13固定在上机架3上，平衡气缸2.13的活塞杆与滑柱2.3连接在一起，平衡气缸2.13的拉力与吸滤成型模具、吸滤成型模具安装板和滑柱的重量相匹配。以通过平衡气缸2.13的拉力来平衡吸滤成型模具2.1、滑柱2.3以及吸滤成型模具安装板2.2的重力。