带有卡榫的纸浆模塑容器盖及其制造模具和制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种带有卡榫的纸浆模塑容器盖，包括中部的盖顶和外置于盖顶周围向下倾斜的盖口(9)，所述盖口(9)内侧中部圆周方向上设有向内突出的卡榫(5)；所述卡榫(5)为实心的；卡榫的凸起高度超出盖口本体厚度0<h≤1毫米。本发明还提供了容器盖的制造模具，在所述凸模的侧面中部圆周方向设置有弧形槽(4)，弧形槽的深度0<h≤1毫米。本发明在热压定型的过程中，利用凸凹模具间间隙的增大，在湿纸胚热压定型的同时直接制作出实心卡榫。加工的纸浆模塑容器盖具有制造成本低、强度高的特点。
【专利说明】带有卡榫的纸浆模塑容器盖及其制造模具和制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及纸浆模塑产品的制造模具及方法，尤其涉及设有卡榫的纸浆模塑容器产品，更具体地说，涉及带有卡榫的容器盖产品的制造模具及方法。
【背景技术】
[0002]中国发明专利“植物纤维模塑杯盖倒钩槽之制造方法”(申请号CN200910157668.6)公开了一种设有倒钩槽的模塑杯盖的加工方法，通过该申请的附图可知，杯盖包括中部的盖顶和外置于盖顶周围向下倾斜的盖口。其中盖口的侧面圆周方向上设有向内侧突出的倒钩槽。
[0003]如图2和图3所示，纸浆模塑容器盖的模压过程，容器盖3通过上模具和下模具合模实现模压成型。通常情况下，杯盖的结构包括盖顶和外置于盖顶周围向下倾斜的盖口，为了方便成型加工，可以下模具为凸模，上模具为凹模。图3中杯盖口的底部成型后存在飞边7，需要二次加工，切除后获得产品。而且，下凸模外侧为开放形式，无遮挡结构。
[0004]现有技术下，纸浆模具由于上下开合模具的原因，是无法在模具的立面上直接做出带负角度的卡榫结构。因此，包括上述专利在内，纸浆模塑容器盖的倒钩槽目前大都采用二次成型方法，即先将纸浆湿胚真空滤水成型后，再转移到热压模具上热压定型成容器盖，然后如专利200910157668.6植物纤维模塑杯盖倒钩槽之制造方法给出了三种方法予以实现:机械滑块挤压、转轮挤压和气囊挤压，即在容器盖的卡榫部位挤压出凸起，通过凸起对容器口的束缚，保证容器内的物品不至撒漏。但是由于是在热定型成盖后再进行二次挤压成型，无论采用以上哪种方法，都是通过折弯卡榫部位的纸浆壁，实现对容器口的束缚，采用以上方法制成的卡榫都是空心内凹形的，其缺点就是卡榫部位纸浆纤维已被折损，势必造成强度降低，封口不严。
[0005]此外，纸浆模具目前大都采用开放式挤压模具，即凸凹模合模挤压时，纸浆可以自由溢出，溢出的纸浆在成型后被切掉。这样造成浪费，提高了产品成本；而且由于二次冲切，造成切口出现纸浆毛茬，毛茬掉落食品中很不卫生。
[0006]一般而言，纸浆模具的凸、凹模具之间的间隙是均匀一致的，上模凸则下模的对应部位凹，下模凸则上模的对应部位就得凹。以此形成纸浆产品的立体结构。但无论产品是什么形状，什么用途，其产品的纸浆厚度是大体均匀一致的。
【发明内容】
[0007]针对上述问题，本发明在容器盖的热压定型模具的凸模卡缘的部位刻有凹槽，在热压定型的过程中，利用凸凹模具间间隙的增大，在湿纸胚热压定型的同时直接制作出实心卡榫。因此，本发明提供了一种带有卡榫的纸浆模塑容器盖产品，并因此提供了实现产品制造的模具，一是在容器盖热压卡隼部位凸模上相应部位刻有凹槽，通过挡环形成密闭空间做出高强度的实心卡隼；另一个是在容器盖热压卡隼部位凸模上相应部位刻有凹槽，通过嵌入形成密闭空间做出高强度的实心卡隼。从而形成的卡榫的密度不低于容器盖本体的密度。加工的纸浆模塑容器盖具有制造成本低、强度高的特点。
[0008]为了达到上述目的，本发明提供一种带有卡榫的纸浆模塑容器盖，包括中部的盖顶和外置于盖顶周围向下倾斜的盖口。所述盖口内侧圆周方向上设有向内突出的实心卡榫；所述卡榫的凸起高度超出盖口本体厚度0〈h ( I毫米。
[0009]此外，所述“盖口末端边缘光滑规整”，旨在突出与现有技术方式纸浆模塑容器产品的区别。现有技术的纸浆模塑容器产品，如图3所示口部折边模压后，由于处于开放、无限制状态，折边边缘呈现处不规则的毛刺或锯齿，因此不够光滑，需要二次加工刀切完成。也就是说，现有技术的加工方式，盖口末端的加工为开放式加工，末端位置无限制，因此存在锯齿边、不光滑的情况。而本发明由于将盖口末端限定在封闭的空间内模塑成型，从而生产出的盖口末端直接为光滑规整的，从而免除了现有技术需要切割盖口的工序。
[0010]卡榫可以是闭合的圆环状，也可以是6或8瓣间断的卡隼，即所述卡榫为连续或者断续设置。
[0011]盖口下端由于是闭合模具挤压而成，形状规整，不同于普通开放式纸浆模具挤压成的不规整的肆意放射状，因此无需二次冲切修整，降低了加工成本，而且没有切边浪费。
[0012]另外，在普通纸浆产品的冲切加工中，切刀不断磨损，使得切口带有大量的纸浆纤维毛茬，如果用于盛装食物，则极不卫生。而本发明容器盖的盖口末端为边缘光滑的0-3毫米外折边，免于二次切边。
[0013]盖口的外表面光滑平整，尤其盖口外侧为平整的光滑表面，没有二次挤压卡隼的凹痕，产品的外观形象好，提升产品的档次。
[0014]本发明还提供了一种上述带有卡榫的纸浆模塑容器盖的制造模具，包括形成容器盖凹陷结构的凹模和凸模，所述凹模侧壁内侧和凸模侧壁外侧为相互对应形成容器盖向外倾斜盖口的锥面。其中，所述凸模的锥面中部圆周方向设置有弧形槽，所述弧形槽的深度0〈h ( I毫米。其中，所述弧形槽连续或者断续设置。
[0015]一种优选方式，所述凸模的锥面外侧的模体上通过开设环形凹槽镶设有弹性挡环。所述弹性挡环的内壁与所述凹模的侧壁在模压过程中形成封闭的仓体。此处的封闭仓体明显与现有技术相区别，用于将纸浆湿坯限定在封闭空间内，从而制造出光滑规整的盖口末端边缘。
[0016]另一种优选方式，所述凸模的锥面外侧设置有容纳所述凹模侧壁的槽体。所述槽体与所述凹模的侧壁在模压过程中也形成封闭的仓体。
[0017]而为了提高卡缘的饱满度，增强卡缘部位纸浆纤维的密度，即增加卡缘的强度，本发明采用强制性防止溢料机构，通过形成一个凸凹模间的密闭空间，来防止纸浆的肆意溢出，强制性地增加沟槽内的纸浆质量，提高卡缘的密度，使得卡缘部位的密度等同于纸浆本体的密度。
[0018]此外，所述凹模和凸模对应设置有形成容器盖盖口 0-3毫米外折边的台阶槽口。
[0019]通过上述模具，本发明还提供了一种带有卡榫的纸浆模塑容器盖的制造方法，在成型容器盖的凹模和凸模中，所述凸模的侧壁刻有凹槽，在热压定型的过程中，湿纸胚在所述凹槽部位被挤压出卡榫结构。优选方式下，所述凹槽为连续或者断续的弧形槽。而且，在热压定型的过程中，所述卡榫在封闭的挤压空间内形成。
[0020]由于卡榫部位的凸模模具上挖有沟槽，使得凸凹模具间的卡隼部位的间隙增大，所以当凸凹模合模热压时，厚的湿纸胚被挤压，纸浆填充入该空腔中，这样利用卡榫部位的模具间隙的突兀变化，实现卡榫部位的纸浆厚度增加，使得纸浆产品具有了内凸的卡榫结构，实现纸浆产品热压与卡榫结构的一次成型。本发明在纸浆热压定型模具凸模卡榫的相应部位，挖出沟槽，而凹模的相应位置保持不变，由于没有负角度，所以不影响模具的正常开合。
[0021]带卡隼的纸浆产品热压定型后，由于纸浆产品特有的柔软和弹性，可以被强行脱胎，取出纸浆产品。
[0022]现有技术的纸浆产品，卡榫的形成都是先热压定型后，在另一套模具上制作卡榫，这样的卡缘由于纸浆纤维被折弯而没有使用强度。本发明则是通过纸浆产品的热压定型与卡榫的凸起一次成型来实现卡榫。这样直接制成的卡榫，由于是实心的，而且没有二次挤压，不伤纤维，大大提高了卡榫的结构强度，使用起来更加牢固；另外从二次挤压变成了一次成型，极大的节约工时,提高生产效率；同时省去一套模具,节约了成本。
[0023]现有技术中，挤压卡榫模具上都需要留设形成卡榫的凹槽，在模压加工中，公知的情况是，这种凹槽的设置，当要取出成型产品时，存在拔模困难的问题，甚至会对产品造成损害。但由于本发明产品的特殊性，卡榫尺寸小，而纸浆模塑产品本身有一定的弹性，能够满足拔模后取出产品的要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是本发明带有卡榫的纸浆模塑容器盖结构示意图。
[0025]图2是现有技术不带卡榫的纸浆模塑容器盖模具加工初始状态示意图。
[0026]图3是相对图2模具加工完成状态示意图。
[0027]图4是本发明带卡榫纸浆模塑容器盖模具加工初始状态示意图。
[0028]图5是相对图4模具加工完成状态示意图。
[0029]图6是另一实施例中本发明容器盖模具加工初始状态示意图。
[0030]图7是相对图6模具加工完成状态示意图。
[0031]图8是图7中A处的放大结构示意图。
【具体实施方式】
[0032]如图1所示本发明带有卡榫的纸浆模塑容器盖，包括中部的盖顶8和外置于盖顶周围向下倾斜的盖口 9，所述盖口 9内侧中部圆周方向上设有向内突出的卡榫5 ;所述卡榫5的凸起高度0〈h ( I毫米。此外，所述盖口 9的外侧为平滑表面。
[0033]通常，成型上述容器盖，需要形成容器盖凹陷结构的凹模I和凸模2，凹模I侧壁内侧和凸模2侧壁外侧为相互对应形成容器盖3向外倾斜盖口 9的锥面。此外，所述凸模2的锥面中部圆周方向设置有弧形槽4，所述弧形槽4的深度0〈h ( I毫米。
[0034]为提高卡隼部位的结构强度，本发明采用封闭式模具，分别为图4-5以及图6-8所示的模具加工方式。
[0035]其中，图6-8是在热压定型的凸模(或下模)上设置挡环6 (挡环底部设置弹簧，置于凹槽内)，挡环6在热压凸凹模具开模时突出于凸模(或下模)的平面，其高度等于或大于纸浆模塑湿胚的厚度，挡环的内径略大于或等于湿胚，使得湿胚可以轻易的转移并充满凸模上。
[0036]合模的过程中，凹模1(上模)先与挡环6接触并推动挡环下压至凸模2，最终合模，在整个过程中，湿胚(或成型容器3 )被完全封闭于模具中，无法溢出。
[0037]由于湿纸胚的含水量在70%左右，所以，纸浆湿胚由3-5mm厚被热压成0.5-lmm厚的过程中，纸浆纤维会具有一定的流动性。在热压烘干的过程中，水分可以从通气孔排出，而纸浆纤维无处溢出，所以，在封闭模具中，由于压力均匀一致，使得卡榫部位的纸浆可以得到完全充满，其致密度与纸浆本体相当，完全可以达到实际使用的效果。
[0038]另外，如图4和5，采用嵌入式模具，嵌入式模具同样是闭合式模具，下模凹槽的内径与上模的外径相当。这样，当上模嵌入下模时，整个模具内部形成封闭空间。
[0039]在合模过程中，上模进入下模，首先形成一个封闭的空间，在对纸浆纤维湿胚的挤压过程中，由于湿纸胚的含水量在70%左右，所以，纸浆湿胚由3-5mm厚被热压成0.5-lmm厚的过程中，纸浆纤维会具有一定的流动性。在热压烘干的过程中，水分可以从通气孔排出，而纸浆纤维无处溢出，所以，在封闭模具中，由于压力均匀一致，使得卡榫部位的纸浆可以得到完全充满，其致密度与纸浆本体相当，完全可以达到实际使用的效果。
[0040]如图8所示0-3毫米折边99由于是封闭空间挤压所得，边缘光滑，无需二次切边。现有技术采用的是如图2-3所示，压出的折边放射状不规整，还得二次切边，费工废料。
[0041]以上两种方式制成的纸浆产品，由于纸浆产品的强度不大并有一定的弹性余量，可以采用机械强行脱胎方式取出纸浆产品。
[0042]本发明在容器盖的热压定型模具的凸模卡缘的部位刻有凹槽，在热压定型的过程中，利用凸凹模具间间隙的增大，在湿纸胚热压定型的同时直接制作出卡榫。本发明制备的纸浆模塑容器盖具有制造成本低、强度高的特点。
[0043]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种带有卡榫的纸浆模塑容器盖，其特征在于，包括中部的盖顶(8)和外置于盖顶周围向下倾斜的盖口(9)，所述盖口(9)内侧圆周上设有向内突出的实心卡榫(5);所述卡榫(5)的凸起高度0〈h ( I毫米。
2.根据权利要求1所述带有卡榫的纸浆模塑容器盖，其特征在于，所述卡榫(5)为连续或者断续设置。
3.根据权利要求1所述带有卡榫的纸浆模塑容器盖，其特征在于，所述盖口末端边缘光滑规整。
4.一种上述权利要求1-3任一所述带有卡榫的纸浆模塑容器盖的制造模具，包括形成容器盖凹陷结构的凹模⑴和凸模(2)，所述凹模⑴侧壁内侧和凸模(2)侧壁外侧为相互对应形成容器盖(3)向外倾斜盖口(9)的侧面；其特征在于， 所述凸模(2)的侧面中部圆周方向设置有弧形槽(4)，所述弧形槽(4)的深度0〈h< I毫米。
5.根据权利要求4所述带有卡榫的纸浆模塑容器盖的制造模具，其特征在于，所述弧形槽(4)连续或者断续设置。
6.根据权利要求4或5所述带有卡榫的纸浆模塑容器盖的制造模具，其特征在于，所述凸模(2)的锥面外侧的模体上镶设有弹性挡环(6)； 所述弹性挡环(6)的内壁与所述凹模(I)的侧壁在模压过程中形成封闭的仓体。
7.根据权利要求4或5所述带有卡榫的纸浆模塑容器盖的制造模具，其特征在于，所述凸模(2)的侧面外 侧设置有容纳所述凹模侧壁的槽体； 所述槽体与所述凹模(I)的侧壁在模压过程中形成封闭的仓体。
8.—种上述权利要求1-3任一所述带有卡榫的纸浆模塑容器盖的制造方法，其特征在于，在成型容器盖的凹模⑴和凸模⑵中，所述凸模⑵的侧壁刻有凹槽，在热压定型的过程中，湿纸胚在所述凹槽部位被挤压出卡榫结构。
9.根据权利要求8所述带有卡榫的纸浆模塑容器盖的制造方法，其特征在于，所述凹槽为连续或者断续的弧形槽。
10.根据权利要求8所述带有卡榫的纸浆模塑容器盖的制造方法，特征在于:在热压定型的过程中，所述卡榫在封闭的挤压空间内形成。
【文档编号】D21J3/00GK103603234SQ201310493742
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年10月17日 优先权日:2013年10月17日
【发明者】江峰 申请人:江峰