一种集制纸浆成型干燥于一体的纸浆模型试验机的制作方法

本发明涉及纸浆模型制品开发设备技术领域，尤其涉及一种集制纸浆成型干燥于一体的纸浆模型试验机。

背景技术：

纸浆模制品(pulpmouldedproducts)是以一定浓度的纸浆，加入适量化学助剂在成型机中通过真空或加压的方法使纤维均匀分布在磨具表面，从而形成具有拟定几何形状与尺寸的湿纸模坯，再进一步脱水脱模，干燥整形而成的制品。

目前各个纸浆模塑产品厂家正在大力开发各种环保可降解产品，但受制于设备、原材料等条件限制，研发进度的效果并不理想。基于这种现实情况，我们运用多年研发、制造纸浆模塑产品设备经验和知识，开发出一种集制纸浆成型干燥于一体的纸浆模型试验机，具有结构紧凑、功能齐全、成本低等特点，可以说“麻雀虽小，五脏俱全”。本机器占用地方小，可以放在实验里，方便研发人员使用，同时又为企业节省研发投入成本。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提出一种集制纸浆成型干燥于一体的纸浆模型试验机，主要解决背景技术中的问题。

本发明提出一种集制纸浆成型干燥于一体的纸浆模型试验机，包括机架，所述机架自左向右依次设置有制浆装置、成型装置和干燥装置，所述制浆装置包括碎浆机和调浆机，所述成型装置的正下方设置有浆箱，所述成型装置包括上模和下模，所述上模固定不动，所述下模通过上下升降完成产品成型，所述干燥装置包括上模和下模，所述下模固定不动，所述上模通过上下升降完成产品干燥，且所述下模膜腔内设置有ptc加热电棒，且所述ptc加热电棒与所述下模模腔壁之间嵌套设置有绝缘搪瓷环，所述制浆装置的上端设置有触摸屏，所述成型装置和所述干燥装置的上端分别设置有电气控制按钮，实现试验制品参数的设置。

进一步改进在于，还包括电气控制系统，所述电气控制系统采用基于分布式profine工业以太网架构，进而实现机构动作控制和参数反馈。

进一步改进在于，所述碎浆机的碎浆槽以及所述调浆机的调浆槽上分别设置有电子式液位探头，所述电子式液位探头用于配置纸浆原料的比例成分以及检测槽内的有无料情况。

进一步改进在于，还包括空气压缩机、储气罐、真空泵、搅拌电机和浆泵，所述空气压缩机和所述储气罐分上下两层设置在所述机架后方，所述真空泵垂直立放并与所述成型装置的上模连接，所述搅拌电机和所述浆泵设置在所述碎浆机的碎浆槽下方并与所述碎浆机连接。

进一步改进在于，所述成型装置的下模通过压模气缸控制上下升降，所述压模气缸的主轴上装有旋转编码器，所述旋转编码器通过向计数器发出脉冲信号，并由所述电气控制系统计算脉冲个数进行控制所述压模气缸的行走距离。

进一步改进在于，所述成型装置和所述干燥装置的上料处安装有安全光栅，且所述安全光栅与所述电气控制系统电连接。

进一步改进在于，所述机架、连接法兰以及金属管道均采用食品级的不锈钢材料制成。

进一步改进在于，所述干燥装置的下模模腔内设置有温控器，所述温控器与所述电气控制系统电连接，用于调节所述下模模腔内的干燥温度。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明与市面上现有大多数产品相比本机器集成度更高，由于是腔内干燥成型外观效果更加光滑，色泽更加明亮，同时更加节省电能。

附图说明

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

图1为本发明一实施方式的整体结构示意图；

图2为本发明一实施方式的侧面结构示意图；

图3为本发明一实施方式的干燥模具腔俯视结构示意图；

图4为本发明一实施方式的行程控制过程结构示意图；

图5为本发明一实施方式的液位测量电路控制示意图；

其中：1、机架；2、调浆机；3、碎浆机；4、成型装置；5、浆箱；6、干燥装置；7、触摸屏；8、电气控制按钮；9、储气罐；10、空气压缩机。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

参照图1-5，一种集制纸浆成型干燥于一体的纸浆模型试验机，包括机架1，所述机架1自左向右依次设置有制浆装置、成型装置4和干燥装置6，所述制浆装置包括碎浆机3和调浆机2，所述成型装置4的正下方设置有浆箱5，所述成型装置4包括上模和下模，所述上模固定不动，所述下模通过上下升降完成产品成型，所述干燥装置6包括上模和下模，所述下模固定不动，所述上模通过上下升降完成产品干燥，且所述下模膜腔内设置有ptc加热电棒，且所述ptc加热电棒与所述下模模腔壁之间嵌套设置有绝缘搪瓷环，所述制浆装置的上端设置有触摸屏7，所述成型装置4和所述干燥装置6的上端分别设置有电气控制按钮8，实现试验制品参数的设置。

具体地，制浆包括碎浆和调浆两个步骤，碎浆是在所述碎浆机3的碎浆槽内放入适量水并将原纸打烂，调浆则是根据产品要求加入相应的添加剂和水。成型主要由公母模具相互挤压而成。干燥是靠嵌入到模具内腔的ptc发热棒来实现。由于本发明是针对开发产品或者小批量生产而开发的，因此从成型到干燥是用人手来放置的。

具体地，所述干燥装置6运行的具体方式是，将纸浆模型制品放入模具内，然后合模加热，由于产品是在腔内的，因此加热时变形比较小，而且外观更加光滑。

具体地，在ptc加热棒和模具腔之间嵌入一个绝缘搪瓷衫套，防止因ptc爆裂电气外露造成的触电事故，从而能大大提高机器的安全性。

具体地，在成型部分，上模(母模)是固定的，工作时下模(公模)往下浸在浆池中一段时间初步形成产品雏形，然后上升和上模(母模)合拢进一步精化产品成型。在上升过程中真空泵同步继续工作进一步抽干成型腔内的水汽，从而缩减产品成型工作时间。

具体地，在干燥部分，下模是固定的，上模往下运动合拢，刚好和成型相反，两者动静互补使产品更加光滑美观。

作为本发明一优选实施方案，还包括电气控制系统，所述电气控制系统采用基于分布式profine工业以太网架构，进而实现机构动作控制和参数反馈。

作为本发明一优选实施方案，所述碎浆机3的碎浆槽以及所述调浆机2的调浆槽上分别设置有电子式液位探头，所述电子式液位探头用于配置纸浆原料的比例成分以及检测槽内的有无料情况，液位测量采用电子式液位计，将三根不锈钢探头放置在槽里不同位置感应浆液量程，从而实现相应的混合、开关等控制，如图5所示。

作为本发明一优选实施方案，还包括空气压缩机、储气罐9、真空泵、搅拌电机和浆泵，所述空气压缩机和所述储气罐9分上下两层设置在所述机架1后方，所述真空泵垂直立放并与所述成型装置4的上模连接，所述搅拌电机和所述浆泵设置在所述碎浆机3的碎浆槽下方并与所述碎浆机3连接，更加有效合理的利用机架1空间。

作为本发明一优选实施方案，所述成型装置4的下模通过压模气缸控制上下升降，所述压模气缸的主轴上装有旋转编码器，所述旋转编码器通过向计数器发出脉冲信号，并由所述电气控制系统计算脉冲个数进行控制所述压模气缸的行走距离，这样不但精度高而且比使用伺服驱动器成本低。

作为本发明一优选实施方案，所述成型装置4和所述干燥装置6的上料处安装有安全光栅，且所述安全光栅与所述电气控制系统电连接，当压模机构正在向下压时若手伸进里面将触发机器停止，从而保证人身安全。

作为本发明一优选实施方案，所述机架1、连接法兰以及金属管道均采用食品级的不锈钢材料制成，符合相关的卫生标准。

作为本发明一优选实施方案，所述干燥装置6的下模模腔内设置有温控器，所述温控器与所述电气控制系统电连接，用于调节所述下模模腔内的干燥温度。

图中，描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。