CN114585780A - 环保可降解纤维材料制成的成型件的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在纤维成型设施(20)中通过纤维成型工艺制造环保可降解纤维材料(11)制成的成型件(10)的方法(100)，包括如下步骤：提供(110)浆料(1)作为环保可降解纤维材料的液态溶液；通过将抽吸模具(2)放置到浆料上或至少部分地浸入浆料中而使抽吸模具与浆料接触(120)，其中，抽吸模具包括吸头(21)，该吸头具有三维形状的吸头抽吸侧(21i)，其形状匹配于后续成型件的轮廓；在抽吸模具中通过负压将纤维材料吸取到吸头抽吸侧(21i)上来模制(130)成型件；在预压站(3)中以预压压力(VD)对模制的成型件进行预压(140)，以降低成型件中液态溶液的比例；在热压站(4)中以热压压力(HD)下对预压的成型件进行热压(150)，以使成型件完成终成型，并进一步降低成型件中液态溶液的比例；以及输出(160)终成型的成型件(10)。本发明还涉及这种用于实施上述方法的纤维成型设施以及一种利用纤维成型设施或利用这种方法制造的成型件。

Description

环保可降解纤维材料制成的成型件的制造方法

技术领域

本发明涉及一种在纤维成型设施中通过纤维成型方法制造环保可降解纤维材料制成的成型件的方法、这种实施上述方法的纤维成型设施以及利用这种纤维成型设施或利用这种方法制成的成型件。

背景技术

希望保护民众和环境免遭塑料污染。尤其是包装材料或塑料餐具和炊具等一次性塑料产品会产生大量垃圾。就此而言，对塑料制成的包装材料和容器的替代材料的需求日益增长，这些产品可以由可回收塑料、塑料含量较低的材料或甚至不含塑料的材料制成。

至少从90年代初开始就存在挤出过程中使用天然纤维代替典型塑料的概念，例如请见专利文献EP 0447 792Bl。正如大多数纤维加工过程，这里的原材料基础为浆料。原则上，浆料由水、天然纤维和工业淀粉(马铃薯淀粉)等粘结剂组成并具有糊状稠度。

由于消费者对不同尺寸、形状和要求的各种生态产品很感兴趣，但不一定需要非常多件产品，因此希望有一种天然纤维制成的环保成型件的制造工艺和相应的机器能够高效、灵活、优质、可复制地制造这类产品(成型件)。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于天然纤维制成的环保成型件的制造方法和相应的机器，借此能够高效、灵活、优质、可复制地制造这类产品(成型件)。

本发明用以达成上述目的的解决方案为一种在纤维成型设施中通过纤维成型工艺制造环保可降解纤维材料制成的成型件的方法，包括如下步骤：

-提供浆料作为环保可降解纤维材料的液态溶液；

-通过将抽吸模具放置到浆料上或至少部分地浸入浆料中而使抽吸模具与浆料接触，其中，抽吸模具包括吸头，该吸头具有三维形状的吸头抽吸侧，其形状匹配于后续成型件的轮廓；

-在抽吸模具中通过负压将环保可降解纤维材料吸取到吸头抽吸侧上来模制成型件；

-在预压站中以预压压力对模制的成型件进行预压，以降低成型件中液态溶液的比例；

-在热压站中以热压压力对预压的成型件进行热压，以使成型件完成终成型，并进一步降低成型件中液态溶液的比例；以及

-输出终成型的成型件。

术语“环保可降解纤维材料”是指可在诸如湿度、温度和/或光照等环境影响下分解的纤维材料，其中分解过程在短期内发生，例如在几天、几周或几个月的范围内。为了简单起见，“环保可降解纤维材料”在下文中有时仅称为“纤维材料”。这里优选地，纤维材料和分解产物都不会对环境造成危害或污染。在本发明范围内代表环保可降解纤维材料的纤维材料例如是来自纸浆、纸张、纸板、木材、草类、植物纤维、甘蔗渣、***等或来自它们的组分或部分和/或相应回收材料的天然纤维。然而，环保可降解纤维材料也可以是指与上述纤维材料相对应或具备其属性的人造纤维，例如PLA(聚乳酸)等。环保可降解纤维材料优选为可堆肥物。环保可降解纤维材料和由其制成的容器优选地适合引入德国有机垃圾箱的材料循环并且作为沼气厂的资源。根据欧盟标准EN 13432，纤维材料和由其制成的容器优选为可生物降解物。

术语“浆料”是指含纤维的流体物质，这里是环保可降解纤维材料。术语“液态”在此是指浆料的聚集状态，液态浆料包含呈纤维形式的环保可降解纤维材料。这里，纤维可以呈现为单根纤维、纤维结构或由多根接续纤维组成的纤维组。纤维代表纤维材料，无论它们在浆料中是作为单根纤维、作为纤维结构还是作为纤维组。这里，纤维溶解在液态溶液中，使得它们以尽量相同的浓度四处浮游在液态溶液中，例如作为液态溶液和纤维材料的混合物或悬浮液。为此，在某些实施方案中，例如可以相应地对浆料进行调温和/或循环。浆料优选地呈低稠度，即纤维材料的比例低于8％。在一实施方案中，在根据本发明的方法中，使用环保可降解纤维材料的比例低于5％、优选地低于2％、特别优选地0.5％至1.0％的浆料。这种低比例的纤维材料尤其能够防止纤维材料在液态溶液中结块，使得纤维材料仍能优质地在抽吸模具上模制成型。抽吸模具可以吸入结块的纤维材料，但可能导致成型件的层厚波动，而在成型件的生产中却应尽可能避免这种情况。就此而言，浆料中纤维材料的比例应足够低才不会发生结块或成链，或仅在可忽略不计的程度上出现。液态溶液可以是适合纤维成型工艺的任何溶液。例如，浆料可以是含环保可降解纤维材料的水溶液。水溶液尤其是一种易于处理的溶液。

纤维成型工艺是指成型件的成型所涉及的工艺步骤，开始于提供浆料，在抽吸模具中由浆料中的纤维材料模制成型件，对成型件进行预压，对成型件进行热压，可选地对成型件涂布功能层，其中，涂层可以布置于纤维成型工艺中适合相应施用层的任何部位。

成型件可以具有任何形状，在此又称为轮廓，前提是该形状(或轮廓)在根据本发明的方法中可制作或者该方法适合制作该形状(或轮廓)。这里，用于纤维成型工艺的组件可以匹配于成型件的相应形状(或轮廓)。在不同成型件具有不同形状(或轮廓)的情况下，可以使用不同的相应匹配的组件，例如抽吸模具、吸头、预压站、热压站等。终成型的成型件可以代表各种用途的各种产品，例如杯子、容器、器皿、盖子、盘子、部分器皿、外壳或***器皿。

抽吸模具在此是指布置有一个或多个用于模制成型件的吸头的模具。就单个吸头而言，它也是抽吸模具。如果多个吸头同时运行，它们全体布置于共同的抽吸模具中，从而随着抽吸模具移动，抽吸模具中的各个吸头也等量地随之移动。向具有多个吸头的抽吸模具供应介质在抽吸模具中以适当方式导引到各个吸头。

将抽吸模具放置到浆料上意味着浆料与抽吸模具中的全部吸头相接触，这些吸头设置用于模制成型件，从而由于用抽吸模具施加到浆料上的负压而抽吸出纤维材料或者吸取浆料与溶解于其中的纤维材料。当抽吸模具部分浸入浆料时，抽吸模具不仅放置到浆料上而且浸入到浆料中。抽吸模具在浆料中的浸入深度取决于各自的应用和各自的纤维成型工艺，并且可以根据应用和可能要模制的成型件而有所不同。吸头或抽吸模部分浸入有利的原因在于，容器中的浆料水平可能因吸头/抽吸模具的运动而波动，如果浆料由于波浪运动而表面不平，则单纯放置到浆料上可能导致局部抽吸不足。

这里，吸头可以呈所谓的阴型。阴型是指吸头抽吸侧(即纤维材料因吸头的吸力作用而沉积进而模制出成型件的一侧)位于吸头内侧上的型式，从而在将吸头放置到浆料上或将吸头浸入浆料中之后，该内侧形成空腔，含纤维材料的浆料被吸入该空腔中(如图2所示)。在阴型的情况下，后续成型件的外侧朝向吸头的内侧。因此，成型件在模制后位于吸头的内侧上。

这里，吸头也可以替代地呈所谓的阳型。阳型是指吸头抽吸侧(即纤维材料因吸头的吸力作用而沉积进而模制出成型件的一侧)位于吸头外侧上的型式，从而在将吸头放置到浆料上或将吸头浸入浆料中之后，该外侧不形成空腔(如图3所示)。在阳型的情况下，后续成型件的内侧朝向吸头的外侧。因此，成型件在模制后位于吸头的外侧上。

成型件的模制表示成型件的首次预成型，其中，成型件由先前随机分布于浆料中的纤维材料形成，这是通过纤维材料在吸头的轮廓上以相应的轮廓积聚而成。模制的成型件仍有较大比例(例如70％-80％)的液态溶液，例如水，因此形状尚不稳定。对成型件进行预压会仙湖降低成型件中液态溶液的比例，例如降低到55％-65％，使得成型件的轮廓业已更加稳定。通过利用热压压力对预压的成型件进行热压，对成型件进行终成型，成型件中液态溶液的比例进一步降低，例如降低到10％以下，优选地降低到大约7％，然后成型件继而稳定又不会变形。

输出终成型的成型件是指释放成型件以供进一步传送或进一步加工，例如传送到切割站、贴标站、印刷站和/或包装站。

通过组合模制步骤、预压步骤和热压步骤，可以轻松地由纤维材料制造成型件，从而能够非常灵活地根据吸头轮廓的设计而提供不同轮廓的成型件。这里，成型件的宽度或直径与高度的比率并不代表关于相应成型件制造品质的限制或关键参数。通过组合模制步骤、预压步骤和热压步骤，允许以极可复制的方式制造成型件，并在成型件各个部分的形状和层厚方面具有很高的精度和质量。该制造方法能够处理各种纤维，前提是这些纤维可以溶解，以便可以在处理之前避免纤维在液态溶液中出现较大结块。特别地，通过这种方式可以由环保可降解纤维材料轻松、高效、灵活地制造出优质、复制性良好的稳定成型件。

根据本发明的方法表示一种用于天然纤维制成的环保成型件的制造方法和相应的机器，借此能够高效、灵活、优质、可复制地制造这类产品(成型件)。

在一实施方案中，浆料不含有机粘结剂，优选地同样不含非有机粘结剂。在不含粘结剂的情况下，由原始环保可降解纤维材料制成的成型件也可以环保方式降解，因为并未使用到对环境至关重要的粘结剂，优选地毫无粘结剂。通过组合模制步骤、预压步骤和热压步骤，这些步骤总体上确保了成型件的纤维材料中的单根纤维彼此良好的机械交链，能够省却粘结剂。在根据本发明的方法中，机械交链的强度足以省去粘结剂也能实现成型件的尺寸稳定性。

在另一实施方案中，环保可降解纤维材料基本上由纤维长度小于5mm的纤维组成。利用这种长度的纤维，尤其可获得纤维材料在液态溶液中良好均匀的溶液，使得浆料中纤维的结块程度足够低，以实现良好可复制的成型件纤维成型工艺。

在另一实施方案中，在低于或等于80℃、优选地低于或等于50℃、特别优选地室温的温度下提供浆料。这样的低温尤其允许特别是在室温下实现简单的过程控制。

在另一实施方案中，在成型工艺开始时，浆料包含的掺杂剂或组分通过浆料引入到纤维材料中。此类掺杂剂可以例如是香料、增香剂、活性成分、矿物质、营养保健添加剂等，它们由于后续使用和当时主要条件而从纤维材料中扩散出来、析取出来或者在成型件环保降解时保留下来。

在另一实施方案中，吸头完全浸入浆料进行接触。完全浸入尤其是适合作为阳型的吸头，因为就此与阴型相比，吸头中不存在可在浆料与抽吸面之间产生负压吸进纤维材料的内部空腔。为了确保尽量均匀地吸取纤维材料，使用阳型有利地将吸头完全浸入浆料中。

在另一实施方案中，吸头的吸头抽吸侧由多孔筛网形成，在其面向浆料的浆料侧上，环保可降解纤维因吸力而附着用于模制成型件。筛网必须具有一定孔隙率，以便可以通过筛网吸入浆料与纤维材料，浆料的液态溶液可以流过筛网。但是，筛网的孔隙率不能太大，以便纤维材料可以附着在浆料侧上。

在另一实施方案中，在模制期间，流过筛网的浆料液态溶液从抽吸模具中排出。在模制或吸取期间，模制的纤维材料中液态溶液的含量已经比浆料例如减少了大约20％-30％。这种液态溶液经过筛网进入吸头。为了使吸头不必暂存液态溶液，液态溶液从吸头中排出，进而也从抽吸模具中排出。排出的液态溶液可以又返回到浆料预备器并在纤维成型工艺中重复利用。

在另一实施方案中，吸头在其面向浆料的端侧包括用于接收排出的液态溶液的集流环，该集流环对接到液态溶液的排液通道。尤其是已经流过筛网的液态溶液能够安全地从吸头进而从抽吸模具排除，这样的液态溶液就不会对吸头的吸力产生负面影响。

在另一实施方案中，抽吸模具包括数个抽吸通道，这些抽吸通道围绕筛网分布到与浆料侧相反的筛网侧上。通过数个抽吸通道，尤其可以在筛网的整个表面上抽吸含纤维材料的浆料，以使成型件可以在筛网上模制成平坦的形状。

在另一实施方案中，抽吸通道围绕筛网分布和布置，使得筛网的结构设计为使筛网的浆料侧的全部区域中存在基本上相等的抽吸能力。术语“基本上”在此是指抽吸能力的均匀性，应足以实现均匀模制的成型件，而在成型件的拐角和边缘处以及成型件的表面上不会发生明显的层厚变化。结果，所得终成型的成型件的层厚变化与所需层厚相比低于7％。在另一实施方案中，抽吸通道在筛网下方的分布不均等，其中，在成型件的边缘(阴型或内缘)区域中，每单位面积的抽吸通道减少约50％。对于正缘或外缘，每单位面积的抽吸通道数目增加了大约20％。这种在边缘区域较低密度的抽吸通道(这里是指成型件中的所有拐角和边缘、压痕和其他强烈轮廓变化)导致应避免边缘区域的材料相对于无边缘表面上的其他材料厚度过多或过少。

在另一实施方案中，抽吸模具为具有数个吸头的多用模具。利用该多用模具，可以根据吸头数目从共同的浆浴同时模制出大量成型件，这会提高纤维成型设施的产量，从而纤维成型设施的生产更具经济效益。

在另一实施方案中，吸头抽吸面配置为吸头内侧呈阴型或者吸头外侧呈阳型。关于术语“阴型”和“阳型”，请参阅上述解释。根据成型件所需的形状或轮廓，吸头的阴型或阳型可能有利。

在另一实施方案中，成型件保留在抽吸模具上进行预压。由于成型件在吸头中进行模制时仍然相对潮湿，进而尺寸不太稳定，因此对于无故障、高品质的过程而言，将成型件在吸头中至少留到结束的优势在于，避免了成型件的模具更换可能造成形状缺损。

在另一实施方案中，预压站包括预压下模，抽吸模具与模制的成型件安置于该预压下模处，使得成型件布置于预压下模与抽吸模具之间并用预压压力将抽吸模具压到预压下模上。抽吸模具设计为适合对预压下模施加预压压力。这里，可以将抽吸模具压到静止的预压下模上，或者将预压下模压到静止的抽吸模具上。术语“放置”仅指抽吸模具相对于预压下模的相对运动。在预压期间，抽吸模具代表预压站的预压上模。在一实施方案中，抽吸模具放置于预压下模上并通过单独的压制单元、优选地活塞杆压到预压下模上。替代地，抽吸模具也可以紧固到机械臂，该机械臂本身经由抽吸模具对预压下模施加预压压力。这里，类似于作为多用模具的抽吸模具，预压下模也可以配置为多用模具，以便同时对抽吸模具的全部模制的成型件加载预压压力，进而同时对全部成型件进行预压。

在另一实施方案中，抽吸模具以阴型作为吸头抽吸面放置到预压下模(具有相应的阳型)上或以阳型作为吸头抽吸面放置到预压下模(作为相应的阴型)中。

在另一实施方案中，预压下模具有面向成型件的压制面，该压制面具有比筛网更低的表面粗糙度。这样就对成型件施加了均匀的压力。附加地，预压下模与成型件之间的附着力就低于预压下模的结构化表面，这确保了预压的成型件无需进一步技术措施即可保留在抽吸模具中转移到热成型中，又不会停留在预压下模，否则可能导致生产过程中断。如有必要，抽吸模具可以在抽吸模具中产生合适的负压，用于将预压的成型件转移到热压站，以提高成型件对抽吸模具的附着力。

在另一实施方案中，预压下模由金属或至少部分由弹性体制成，优选地由硅树脂制成。由金属制成的预压下模特别适合在预压期间要施加高于室温的温度或极高的预压压力的情况。由弹性体制成或至少部分地由弹性体制成的预压下模有利于作为抽吸模具和预压下模的多用模具，因为弹性体在压力下仍可易于变形并灵活地适应于可在预压压力下弯曲的多用模具，进而提高多用抽吸模具中各种成型件的成型均匀性。对于100℃以下的增高预压温度，例如硅树脂作为弹性体也非常适合用作该范围内耐温的材料。

在另一实施方案中，预压作为膜压执行。膜压特别适用要大面积施加压力的成型件的几何形状。利用膜压，在任何空间方向上相互垂直的表面也可以同时处于相同的压力下，因为在膜压期间，通过气体压力(例如压缩空气)产生的预压压力是在任意方向上作用于膜片。例如压力活塞杆则无法实现这一点。

因此，在另一实施方案中，对于膜压而言，预压下模配置为柔性膜片，预压压力作为气体压力施加到膜片，然后将膜片压到成型件的外轮廓上。为此，膜片不透气并具柔性，以便可以在气体压力下贴合成型件的形状。膜片例如可以使用橡胶膜片。膜片应具有低于20％的轮廓保真度，可在局部采取不同的设计，例如具有更薄和更厚的壁厚和/或布置成靠近轮廓或远离轮廓。

在另一种实施方式中，在预压站低于80℃、优选地低于50℃、特别优选地室温的温度下进行预压。通过预压将成型件中的液体含量降低到大约55％-65％，成型件如此得以预固化，使其尺寸稳定度足以用于转移模具。过高的温度将导致过多地降低成型件中的液体含量，这会使材料太硬而无法进行随后的热压。特别是预压与热压组合能够优质、低废品率地制造出成型件。

在另一实施方案中，在0.2N/mm²至0.3N/mm²、优选地0.23N/mm²至0.27N/mm²的预压压力下进行预压。这些低于热压压力的适中压力允许成型件温和固化并适度减少液体，这有利于低废品率地进行热压过程。

在另一实施方案中，在进行预压之后，上述方法包括如下步骤：通过抽吸模具将预压的成型件转移到热压站，其中，将成型件从抽吸模具中取出进行随后的热压。转移的优势即在于，热压在高温下是以明显更高的压力进行。如果成型件留在抽吸模具中而不转移进行热压，则纤维材料可能会卡堵在抽吸模具的筛网中而难以从抽吸模具中移除，可能仅在热压后造成损坏的情况下。此外，筛网可能会遭受高压损伤，从而使抽吸模具无法再正常工作。完成转移的方式可以是使一个或多个成型件从抽吸模具通过脱置而被动地转移到热压站或者通过抽吸模具中对成型件的弹出压力而主动地转移到热压站。

在另一实施方案中，热压站包括热压侧匹配于成型件轮廓的热压下模以及对应成型的热压上模，其中，在转移期间，将成型件从抽吸模具放置到热压下模之上或之中，在热压期间，将热压上模压到热压下模上，成型件布置于二者之间。根据抽吸模具的吸头呈阴型还是阳型，将成型件放置到热压下模上(阴型)或放置到热压下模中(阳型)。就此而言，在阴型的情况下，热压侧为热压下模的外侧，而在阳型的情况下，热压侧为热压下模的内侧。热压上模以相应互补的方式成型。热压上模和热压下模二者可以协作，在高温下对其间的成型件施加高压。为此，在另一实施方案中，至少热压下模由金属制成。

在另一实施方案中，热压下模包括通往其外侧的通道，通过这些通道可以在热压期间至少部分地排出液态溶液。通过将成型件中的液体(或水分)从大约55％-60％减少到10％以下，释放出一定量的液体，该液体因热压期间的高温而至少部分地蒸发。因此，该蒸汽通过通道排出，以便成型件尤其不会受损于蒸汽。

在另一实施方案中，热压上模至少以面向成型件的一侧匹配于成型件的轮廓，优选地，热压上模由金属制成。

在另一实施方案中，热压下模和热压上模在热压期间具有不同的温度，优选地，热压上模的温度高于热压下模的温度。这样尤其为成型件提供了更佳的表面，特别是在温度较高的一侧。在另一实施方案中，温度相差至少25℃，优选地相差不超过60℃，特别优选地相差50℃。

在另一实施方案中，在高于150℃、优选地180℃至250℃的温度下进行热压。这样能够将成型件中的液体(或水分)减少到10％以下。

在另一实施方案中，在高于预压压力的热压压力下进行热压。这样尤其是结合上述温度能够将成型件中的液体(或水分)快速可靠地减少到10％以下。为此，在另一实施方案中，在0.5N/mm²至1.5N/mm²、优选地0.8N/mm²至1.2N/mm²的热压压力下进行热压。

在另一实施方案中，施加热压压力的加压时间可以少于20秒，优选地多于8秒，特别优选地10秒至14秒，更优选地12秒。这样尤其是结合上述温度和热压压力能够将成型件中的液体(或水分)快速可靠地减少到10％以下。

在另一实施方案中，成型件的轮廓设计为使得成型件的各个表面在热压期间与压制方向成至少3度的角度α。这会确保热压压力可以施加到成型件的各个表面。在热压期间，不能对平行于压力方向的表面加压。热压压力例如通过活塞杆以液压方式施加到热压站，其中，该活塞杆例如压到热压上模上，该热压上模又压到静止的热压下模上，成型件位于两者之间。这种布置也可以颠倒。

在另一实施方案中，然后将终成型的成型件输出到纤维成型设施的进一步加工站，例如用于进一步传送或用于进一步加工，例如在切割站、贴标站、印刷站和/或包装站中。

在另一实施方案中，上述方法包括如下附加步骤：对成型件、优选地终成型的成型件涂布一个或多个功能层。此类功能层可以尤其是诸如潮气、香气、气味或味觉屏障等附加功能。

本发明还涉及一种通过根据本发明的方法制造环保可降解纤维材料制成的成型件的纤维成型设施，包括：

-储池，用于提供浆料作为环保可降解纤维材料的液态溶液；

-附接至移动单元的抽吸模具，其吸头具有三维形状的吸头抽吸侧，该吸头抽吸侧的形状适合后续成型件的轮廓，其中，移动单元设计为通过将抽吸模具放置到浆料上或至少部分地浸入浆料中而使抽吸模具与浆料接触，

-其中，抽吸模具设计为通过在抽吸模具中借助负压将环保可降解纤维材料抽吸到吸头抽吸侧上来模制成型件；

-预压站，用于以预压压力对模制的成型件进行预压，以降低成型件中液态溶液的比例；以及

-热压站，用于以热压压力对预压的成型件进行热压，以使成型件完成终成型，并进一步降低成型件中液态溶液的比例；以及

-输出单元，用于输出终成型的成型件。

在此情形下，输出单元输出成型件以便进一步传送或进一步加工，例如传送到随后的切割站、贴标站、印刷站和/或包装站。

通过组合利用浆料和抽吸模具进行模制、利用预压站进行预压、利用热压站进行热压以及随后利用上述纤维成型设施输出成型件，可以轻松地由纤维材料制造成型件，从而能够非常灵活地根据吸头轮廓的设计而提供不同轮廓的成型件。这里，成型件的宽度或直径与高度的比率并不代表关于相应成型件制造品质的限制或关键参数。通过组合用于模制的抽吸模具与预压站和热压站，允许以极可复制的方式制造成型件，并在成型件各个部分的形状和层厚方面具有很高的精度和质量。根据本发明的纤维成型设施能够处理各种纤维，前提是这些纤维可以溶解，以便可以在处理之前避免纤维在液态溶液中出现较大结块。特别地，通过这种方式可以由环保可降解纤维材料轻松、高效、灵活地制造出优质、复制性良好的稳定成型件。

根据本发明的纤维成型设施就能高效、灵活、优质、可复制地由天然纤维制造环保的成型件。

在一实施方案中，上述纤维成型设施包括用于控制所执行方法的控制单元。控制单元可以配置为处理器、单独的计算机***或基于网络，适当地连接到要控制的纤维成型设施的组件，例如经由数据电缆连接或通过WLAN、无线电或其他无线传输机构进行无线连接。

在另一实施方案中，纤维成型设施附加地包括用于将一个或多个功能层施加到成型件上的涂层单元。利用这类功能层，可以尤其将诸如潮气、香气、气味或味觉屏障等附加功能应用于成型件。为此，涂层单元可以布置于用于制造成型件的工序中适合施用层的任何位置。这里，根据应用，功能层可以在抽吸过程中、预压后或热压后进行布置。术语“功能层”在此是指施加到原始纤维材料上的任何附加层，其在完整面积或部分区域上施加到成型件的内侧和/或外侧上。

本发明还涉及一种利用根据本发明的方法或根据本发明的纤维成型设施制造的环保可降解纤维材料制成的成型件。

在一实施方案中，成型件的轮廓使得成型件的各个表面在热压期间与压制方向成至少3度的角度。在这样的成型件中，可以在各个表面上施加最低所需的热压压力，以便尤其将纤维材料中液态溶剂的含量降低到使成型件形状稳定的程度。

在另一实施方案中，环保可降解纤维材料不含任何有机粘结剂，优选地同样不含任何非有机粘结剂。这样实现了特别良好的成型件环保降解性。

在另一实施方案中，环保可降解纤维材料基本上由纤维长度小于5mm的纤维组成。结果，一方面能够生产品质更高的成型件。另一方面，较短的纤维会降低成型件的表面粗糙度和孔隙率，从而更易于将任何涂层施用于成型件。

在另一实施方案中，将一个或多个功能层施加到成型件的环保可降解纤维材料上。这样的功能层可以尤其是如潮气、水汽、香气、气味或味觉屏障或脂、油、气体(如O₂和N₂)、轻酸和所有导致食品易腐烂的物质和/或非食品级物质的屏障等额外功能。

在另一实施方案中，成型件的纤维材料包含的掺杂剂或组分基于它们的浓度、成型件的应用、环境条件而以期望方式从成型件的纤维材料中析取出来，以便发挥支持成型件应用的效果。此类掺杂剂或组分可能已存在于浆料中，在纤维成型工艺中进入成型件。这样的掺杂剂可以例如是香料、增香剂、活性成分、矿物质、营养保健添加剂等。

应当明确指出，为了提高可读性，尽可能避免用到表述“至少”。确切而言，不定冠词(“一”、“二”等)通常应理解为“至少一个、至少两个等”，除非上下文指明“确切”是指写出的数目。

就此还应指出，在本专利申请范围内，表述“尤其是”通篇理解为该表述引入任选的优选特征。因此，该表述既不应理解为“确实”，也不应理解为“即是”。

应当理解，视需要，也可组合上述或权利要求中解决方案的特征，以累积实现可行的优势和效果。

附图说明

此外，利用附图及下文说明对本发明的其他特征、效果和优势予以阐释。各图中，至少功能上基本上相互对应的部件标有相同的附图标记，这些部件不必然在所有附图中皆予引用和阐释。

图中：

图1示出根据本发明的方法的实施方案的示意图；

图2示出根据本发明的方法中接触和模制及转入预压步骤的阴型吸头的实施方案；

图3示出根据本发明的方法中接触和模制及转入预压步骤的阳型吸头的实施方案；

图4示出根据本发明的纤维成型设施的预压站的实施方案的侧面剖视图；

图5示出预压站的另一实施方案的侧面剖视图，其中膜片作为根据本发明的纤维成型设施的预压下模；

图6示出根据本发明的纤维成型设施的热压站的实施方案的侧面剖视图；

图7示出在根据本发明的纤维成型设施上通过根据本发明的方法制造环保可降解纤维材料制成的成型件的示例；

图8示出根据本发明的纤维成型设施的具有移动单元和浆料预备补喂单元的预压站的另一实施方案；

图9示出根据本发明的纤维成型设施的实施方案；以及

图10示出根据本发明的纤维成型设施的另一实施方案。

具体实施方式

图1示出根据本发明在纤维成型设施20中通过纤维成型工艺制造环保可降解纤维材料11制成的成型件10的方法100的实施方案的示意图，该方法包括如下步骤。借此，该方法可以开始于提供110浆料1作为环保可降解纤维材料11的液态溶液；通过将抽吸模具2放置到浆料1上或至少部分浸入浆料1中而使抽吸模具2与浆料1接触120，其中，抽吸模具2具有吸头21，该吸头21具有三维形状的吸头抽吸侧21i，其形状适合后续成型件10的轮廓；随后，在抽吸模具2中通过负压将环保可降解纤维材料11吸取到吸头抽吸侧21i上来模制130成型件10。这里，抽吸模具可以包含单个吸头，也可以是包含数个吸头的多用模具。已有两个吸头21的抽吸模具称为多用模具。然而，在其他实施方案中，多用模具也可以包括10个、20个、30个或更多个吸头21。随后，在预压站3中以预压压力VD对模制的成型件10进行预压140，以降低成型件10中液态溶液的比例。预压站适配于可能呈多用模具形式的抽吸模具。在进行预压140之后，通过抽吸模具2将预压的成型件10转移到热压站4，就此将成型件10150从抽吸模具2中取出进行随后的热压。为此，热压站4包括热压侧41a匹配于成型件10的内轮廓10i的热压下模41以及热压上模42，其中，在转移170期间，将成型件10从抽吸模具2放置到热压下模41之上或之中，在热压150期间，将热压上模42压到热压下模41上，成型件10布置于二者之间。以热压压力HD对预压的成型件10进行热压150期间，使成型件10完成终成型，在对应的热压站4中进一步降低成型件10中液态溶液的比例。上述方法还可以包括如下附加步骤：对成型件10、优选地终成型的成型件10涂布180一个或多个功能层15。在该过程结束时，将终成型的成型件10输出160到纤维成型设施20的进一步加工站。

图2示出在根据本发明的方法100中接触120和模制130以及成型件10转入预压140步骤的阴型吸头21的实施方案。本图所示的吸头21可以是抽吸模具2中的单个吸头21，也可以是具有数个吸头21的多用模具的一部分，为了清楚起见，本图仅例示出一个吸头21。制造过程中的浆料储池30在此示意性显示在吸头21下方，其中纤维材料11表示为“波浪”。在方法100中，可以使用浆料1，其环保可降解纤维材料11在液态溶液(例如水溶液)中的比例低于5％、优选地低于2％、特别优选为0.5％至1.0％。有利地，浆料1不包含任何有机粘结剂，优选地根本不包含任何粘结剂。环保可降解纤维材料11可以基本上由纤维长度小于5mm的纤维组成。在低于或等于80℃、优选地低于或等于50℃、特别优选地室温的温度下提供浆料。吸头21的吸头抽吸侧21i由多孔筛网22形成，在其面向浆料1的浆料侧22p上，环保可降解纤维11因吸力而附着用于模制130成型件10(参见图2c中的成型件10)。此外，抽吸模具2还包括数个用于抽吸浆料1的抽吸通道23，这些抽吸通道23围绕筛网22分布到与浆料侧22p相反的筛网侧22s上。这里，抽吸通道23围绕筛网22分布和布置，并且筛网22的结构(表面形状、筛网尺寸、孔径大小)设计为在筛网22的浆料侧22p的全部区域中实现基本上相同的抽吸能力。为此，抽吸通道23例如不均等地分布于筛网23下方，其中，成型件10中边缘区域内每单位面积布置的抽吸通道23更少。如图2b所示，用于模制成型件的吸头仅稍许浸入浆料1，进而在吸头的内侧21i中形成封闭的空腔。在其他实施方案中，吸头21也可以完全浸入浆料1。在模制130期间流经筛网22的浆料1液态溶液从抽吸模具2排出，为此，吸头21在其面向浆料1的端侧21p包括用于接收排出的液态溶液的集流环24，其对接到液态溶液的排液通道25。然后，如图2c所示，将模制的成型件10(吸头21中的灰色内层)放置到预压下模31上进行预压，其中压制面31a作为预压下模31的外表面。

图3示出在根据本发明的方法100中接触120和模制130及转入预压140步骤的阳型吸头21的实施方案。本图所示的吸头21可以是抽吸模具2中的单个吸头21，也可以是具有数个吸头21的多用模具的一部分，为了清楚起见，本图仅例示出一个吸头21。在此，关于浆料储池30和浆料1的特性同样适用已就图2描述的内容。但有别于图2，吸头抽吸侧21p在此设计为阳型并形成吸头外侧21a。关于吸头21具有筛网22和抽吸通道23的构型同样适用已就图2描述的内容。为了吸取含纤维材料11的浆料1，在吸头抽吸侧21p呈阳型的情况下，将吸头21完全浸入浆料进行接触120。然后，如图3c所示，将模制的成型件10(吸头21上的灰色外层)放置到预压下模31中进行预压，其形状与吸头21的阳型相匹配，其中压制面31作为预压下模31的内表面。

图4示出根据本发明的纤维成型设施20中预压站3的实施方案的侧面剖视图。对于预压140，成型件10保留在抽吸模具2中，进而其承担预压上模的功能。抽吸模具2在此显示为呈阴型的吸头21。预压站3包括预压下模31，抽吸模具2与模制的成型件10放置到预压下模31上，使得成型件10布置于预压下模31与抽吸模具2之间，借此可用预压压力VD将抽吸模具2压到预压下模31上，从而从成型件中去除水分并通过预压稳定纤维材料的尺寸。这里，预压下模31具有面向成型件10的压制面31a，其具有比筛网22更低的表面粗糙度。预压下模31可以由金属制成或至少部分地由弹性体制成，例如由硅树脂制成，后者有利于抽吸模具设计为多用模具的情况。在预压站3低于80℃、优选地低于50℃、特别优选地室温的温度下进行预压140，其中，预压压力VD为0.2N/mm²至0.3N/mm²，优选为0.23N/mm²至0.27N/mm²。

图5示出预压站3的另一实施方案的侧面剖视图，其中膜片32作为根据本发明的纤维成型设施20的预压下模31，用于执行作为膜压的预压140。在此将抽吸模具2以阳型作为吸头抽吸侧21s放置到对应形状的预压下模31中。对于膜压150，膜片32配置为柔性膜片32。预压压力VD作为气体压力施加到膜片32，然后将膜片32压到成型件10的外轮廓10a上。结果，也可以对成型件10的表面施加压力，这不能通过液压方式加压，因为气体压力以相同的压力将膜片与方向无关地施加到各个表面上。

图6示出根据本发明的纤维成型设施20中热压站4的实施方案的侧面剖视图。在进行预压140之后，通过抽吸模具2将预压的成型件10转移170到热压站4，就此将成型件10从抽吸模具2中取出进行随后的热压150。热压站4包括热压侧41a匹配于成型件10的内轮廓10i的热压下模41以及热压上模42，其中，在转移170期间将成型件10从抽吸模具2放置到热压下模41之上或之中(取决于呈阴型还是阳型使用)。然后，在热压150期间将热压上模42压到热压下模41上，成型件10布置于二者之间。这里，热压下模41可以由金属制成。热压下模41还包括通往其热压侧41a的通道41k，在热压150期间可以使液态溶液通过这些通道41k至少部分地排出。热压上模42至少以面向成型件的一侧42i匹配于成型件10的外轮廓10a，优选地，热压上模42也由金属制成。在热压下模41和热压上模42中，在热压期间可以应用不同的温度，优选地，热压上模42的温度高于热压下模41的温度，其中，温度相差至少25℃，优选地温度相差不超过60℃，特别优选地温度相差50℃。可以在高于150℃、优选地180℃至250℃的温度下进行热压。这里，在高于预压压力VD的热压压力HD下进行热压140。热压压力HD可以为0.5N/mm²至1.5N/mm²，优选为0.8N/mm²至1.2N/mm²，其中，施加这种热压压力HD的加压时间少于20秒或多于8秒，特别优选为10秒至14秒，更优选为12秒。

图7示出在根据本发明的纤维成型设施20上通过根据本发明的方法100制造环保可降解纤维材料11制成的成型件10的示例。成型件10的尺寸非常稳定，纤维材料11中的液体含量低于8％。成型件为环保可降解。这里，成型件10的轮廓设计使得成型件10的各个表面10f在热压150期间与压制方向PR成至少3度的角度α。环保可降解纤维材料11不含任何有机粘结剂，优选地同样不含任何无机粘结剂。它基本上由纤维长度小于5mm的纤维组成。一个或多个功能层15可以施加到成型件10上。在另一实施方案中，成型件10的纤维材料11也包含掺杂剂或组分，这些掺杂剂或组分基于它们的浓度、成型件10的应用和/或环境条件而以期望方式从成型件11的纤维材料11中析取出来，以便发挥支持成型件11应用的效果。这些掺杂剂或组分可以在成型工艺开始时通过浆料引入到纤维材料中，或者如果纤维成型工艺不允许过早添加，则这些掺杂剂或组分可以作为后续涂布功能层的一部分。此类掺杂剂可以例如是香料、增香剂、活性成分、矿物质、营养保健添加剂等，它们由于后续使用和当时主要条件而从纤维材料中扩散出来、析取出来或者在成型件环保降解时保留下来。促进这一点的环境条件可以例如是某些材料浓度、温度、湿度和/或光照的差异。支持方式可以例如涉及成型件10或者随成型件10或成型件10中传送或至少暂时储藏于其中的商品的料理、改变口味、供应等。

图8示出根据本发明的纤维成型设施20的预压站3的另一实施方案，其中具有浆料储池30、移动单元40和浆料预备补喂单元35。本图所示的抽吸模具2为具有20个吸头21的多用模具。相应地，预压下模31也包括20个预压单元在预压下模31上作为多用模具。

图9示出通过如图1所示的根据本发明的方法100制造环保可降解纤维材料11制成的成型件10的根据本发明的纤维成型设施20的实施方案，该纤维成型设施20包括：储池30，用于提供110浆料1作为环保可降解纤维材料11的液态溶液；附接至移动单元40的抽吸模具2，其吸头21具有三维形状的吸头抽吸侧21s，该吸头抽吸侧21s的形状匹配于后续成型件10的轮廓，其中，移动单元30设计为通过将抽吸模具2放置到浆料1上或至少部分浸入浆料1中以接触120浆料1。移动单元40在此配置为机械人。机械人可以在有限的空间内进行精确、可重复的运动，因此特别适合在浆料储池30与预压站3之间引导抽吸模具。抽吸模具2设计为通过在抽吸模具2中借助负压将环保可降解纤维材料11抽吸到吸头抽吸侧21i上来模制130成型件10。预压站3设置为以预压压力VD对模制的成型件10进行预压140，以降低成型件10中液态溶液的比例并稳定其形状。热压站4设置为以热压压力HD对预压的成型件10进行热压150，以使成型件10完成终成型，并进一步降低成型件10中液态溶液的比例。然后，输出单元50输出终成型的成型件10。为了控制所执行的方法，纤维成型设施20包括控制单元60，该控制单元60以适当方式连接到纤维成型设施20的其他组件以便控制这些组件。

图10示出根据本发明的纤维成型设施20的另一实施方案，其中如图9所示提供浆料1并在预压站3中进行预压。在本实施方案中，在预压之后运行两个独立的设施部分，每个设施部分具有热压站4、用于将一个或多个功能层施加到成型件10的涂层单元70、用于印刷成型件10的印刷单元80以及用于堆叠终成型的成型件10的堆叠单元90。在这些工站之间，在传送带95上传送成型件。必要时，纤维成型机还可以包括用于后处理或分割成型件的切割单元。预压后可能分成两个子***，因为热压过程要比模制130和预压140运行得慢得多，这两者皆可比热压150要快5倍或更多倍。因此，预压站可以提供至少两个用于后续步骤的子***，而不会导致热压150期间的时间损失。

就此而言明确指出，视需要，还可组合上述或权利要求和/或附图中解决方案的特征，以便能够累积达成或实现所述特征、效果和优势。

可以理解，上述实施例仅为本发明的第一种技术方案，但本发明的技术方案不局限于此实施例。

附图标记列表

1 浆料

11 环保可降解纤维材料

2 抽吸模具

21 吸头

21a 吸头外侧

21i 吸头内侧

21p 吸头面向浆料的端侧

21s 吸头抽吸侧

22 多孔筛网

22p 面向浆料的筛网侧(浆料侧)

22s 与浆料侧相反的筛网侧(吸头侧)

23 抽吸通道

24 集流环

25 液态溶液的排液通道

3 预压站

31 预压下模

31a 预压下模的压制面

32 作为预压下模的膜片

4 热压站

41 热压站的热压下模

41a 热压下模的热压侧，例如外侧

41k 热压下模中的通道

42 热压站的热压上模

42i 热压上模面向成型件的一侧(内侧)

10 环保可降解纤维材料制成的成型件

10i 成型件的内轮廓(内侧)

10a 成型件的外轮廓(外侧)

10f 成型件的表面

15 功能层(一层或多层)

20 纤维成型设施

30 浆料储池

35 浆料预备补喂单元

40 移动单元

50 输出单元

60 控制器单元

70 涂层单元

80 印刷单元

90 堆叠单元

95 传送带

100 环保可降解纤维材料制成的成型件的制造方法

110 提供浆料

120 使抽吸模具与浆料接触

130 通过吸取环保可降解纤维材料来模制成型件

140 在预压站中对模制的成型件进行预压

150 对预压的成型件进行热压，例如膜压

160 输出终成型的成型件

170 将预压的成型件转移到热压站

180 对成型件涂布一层或多层功能层

HD 热压压力

PR 压制方向

VD 预压压力

Claims (47)

1.一种在纤维成型设施(20)中通过纤维成型工艺制造由环保可降解纤维材料(11)制成的成型件(10)的方法(100)，包括如下步骤：

-提供(110)浆料(1)作为所述环保可降解纤维材料(11)的液态溶液；

-通过将抽吸模具(2)放置到所述浆料(1)上或至少部分地浸入所述浆料(1)中而使所述抽吸模具(2)与所述浆料(1)接触(120)，其中，所述抽吸模具(2)包括吸头(21)，所述吸头(21)具有三维形状的吸头抽吸侧(21i)，其形状匹配于后续成型件(10)的轮廓；

-在所述抽吸模具(2)中通过负压将所述环保可降解纤维材料(11)吸取到所述吸头抽吸侧(21i)上来模制(130)成型件(10)；

-在预压站(3)中以预压压力(VD)对模制的成型件(10)进行预压(140)，以降低所述成型件(10)中液态溶液的比例；

-在热压站(4)中以热压压力(HD)对预压的成型件(10)进行热压(150)，以使所述成型件(10)完成终成型，并进一步降低所述成型件(10)中液态溶液的比例；以及

-输出(160)终成型的成型件(10)。

2.根据权利要求1所述的方法(100)，其中，在所述方法(100)中，使用环保可降解纤维材料(11)的比例低于5％、优选地低于2％、特别优选地0.5％至1.0％的浆料(1)。

3.根据权利要求1或2所述的方法(100)，其中，所述浆料(1)是含环保可降解纤维材料(11)的水溶液。

4.根据上述权利要求中任一项所述的方法(100)，其中，所述浆料(1)不含有机粘结剂，优选地同样不含非有机粘结剂。

5.根据上述权利要求中任一项所述的方法(100)，其中，所述环保可降解纤维材料(11)基本上由纤维长度小于5mm的纤维组成。

6.根据上述权利要求中任一项所述的方法(100)，其中，在低于或等于80℃、优选地低于或等于50℃、特别优选地室温的温度下提供所述浆料(1)。

7.根据上述权利要求中任一项所述的方法(100)，其中，所述吸头(21)完全浸入所述浆料(1)进行接触(120)。

8.根据上述权利要求中任一项所述的方法(100)，其中，所述吸头(21)的吸头抽吸侧(21i)由多孔筛网(22)形成，在其面向所述浆料(1)的浆料侧(22p)上，所述环保可降解纤维(11)因吸力而附着用于模制(130)所述成型件(10)。

9.根据权利要求8所述的方法(100)，其中，在所述模制(130)期间流经所述筛网(22)的浆料(1)液态溶液从所述抽吸模具(2)排出。

10.根据权利要求9所述的方法(100)，其中，所述吸头(21)在其面向所述浆料(1)的端侧(21p)包括用于接收排出的液态溶液的集流环(24)，其对接到液态溶液的排液通道(25)。

11.根据权利要求8至10所述的方法(100)，其中，所述抽吸模具(2)包括数个抽吸通道(23)，所述抽吸通道(23)围绕所述筛网(22)分布到与所述浆料侧(22p)相反的筛网侧(22s)上。

12.根据权利要求11所述的方法(100)，其中，所述抽吸通道(23)围绕所述筛网(22)分布和布置，使得所述筛网(22)的结构设计为使所述筛网(22)的浆料侧(22p)的全部区域中存在基本上相等的抽吸能力。

13.根据权利要求12所述的方法(100)，其中，所述抽吸通道(23)不均等地分布于所述筛网(23)下方，其中，所述成型件(10)中边缘区域内每单位面积布置的抽吸通道(23)更少。

14.根据上述权利要求中任一项所述的方法(100)，其中，所述抽吸模具(2)为具有数个吸头(21)的多用模具。

15.根据上述权利要求中任一项所述的方法(100)，其中，所述吸头抽吸侧(21p)配置为吸头内侧(21i)呈阴型或吸头外侧(21a)呈阳型。

16.根据上述权利要求中任一项所述的方法(100)，其中，所述成型件(10)留在所述抽吸模具(2)上进行预压。

17.根据权利要求16所述的方法(100)，其中，所述预压站(3)包括预压下模(31)，所述抽吸模具(2)与模制的成型件(10)安置于所述预压下模(31)处，使得所述成型件(10)布置于所述预压下模(31)与所述抽吸模具(2)之间并用所述预压压力(VD)将所述抽吸模具(2)压到所述预压下模(31)上。

18.根据权利要求17所述的方法(100)，其中，所述抽吸模具(2)以阴型作为吸头抽吸侧(21s)放置到所述预压下模(31)上或以阳型作为吸头抽吸侧(21s)放置到所述预压下模(31)中。

19.根据权利要求17或18所述的方法(100)，其中，所述预压下模(31)具有面向所述成型件(10)的压制面(31a)，其表面粗糙度低于所述筛网(22)。

20.根据权利要求17至19所述的方法(100)，其中，所述预压下模(31)由金属或至少部分由弹性体制成，优选地由硅树脂制成。

21.根据上述权利要求中任一项所述的方法(100)，其中，所述预压(140)配置为膜压。

22.根据权利要求21所述的方法(100)，其中，对于所述膜压(150)，所述预压下模(31)配置为柔性膜片(32)，所述预压压力(VD)作为气体压力(32)施加到所述膜片(32)，然后将所述膜片(32)压到所述成型件(10)的外轮廓(10a)上。

23.根据上述权利要求中任一项所述的方法(100)，其中，在所述预压站(3)低于80℃、优选地低于50℃、特别优选地室温的温度下进行所述预压(140)。

24.根据上述权利要求中任一项所述的方法(100)，其中，在0.2N/mm²至0.3N/mm²、优选地0.23N/mm²至0.27N/mm²的预压压力(VD)下进行所述预压(140)。

25.根据上述权利要求中任一项所述的方法(100)，其中，在进行所述预压(150)之后，所述方法包括如下步骤：通过所述抽吸模具(2)将预压的成型件(10)转移(170)到所述热压站(4)，其中，将所述成型件(10)从所述抽吸模具(2)中取出进行随后的热压(150)。

26.根据权利要求25所述的方法(100)，其中，所述热压站(4)包括热压侧(41a)匹配于所述成型件(10)的内轮廓(10i)的热压下模(41)以及热压上模(42)，其中，在所述转移(170)期间，将所述成型件(10)从所述抽吸模具(2)放置到所述热压下模(41)之上或之中，在所述热压(150)期间，将所述热压上模(42)压到所述热压下模(41)上，所述成型件(10)布置于二者之间。

27.根据权利要求26所述的方法(100)，其中，所述热压下模(41)由金属制成。

28.根据权利要求26或27所述的方法(100)，其中，所述热压下模(41)包括通往其热压侧(41a)的通道(41k)，在所述热压(150)期间能够使液态溶液通过所述通道(41k)至少部分地排出。

29.根据权利要求26至28中任一项所述的方法(100)，其中，所述热压上模(42)至少以面向所述成型件的一侧(42i)匹配于所述成型件(10)的外轮廓(10a)，优选地，所述热压上模(42)由金属制成。

30.根据权利要求26至29中任一项所述的方法(100)，其中，所述热压下模(41)和所述热压上模(42)在所述热压期间的温度不同，优选地，所述热压上模(42)的温度高于所述热压下模(41)的温度。

31.根据权利要求30所述的方法(100)，其中，所述温度相差至少25℃，优选地相差不超过60℃，特别优选地相差50℃。

32.根据上述权利要求中任一项所述的方法(100)，其中，在高于150℃、优选地180℃至250℃的温度下进行所述热压。

33.根据上述权利要求中任一项所述的方法(100)，其中，在高于所述预压压力(VD)的热压压力(HD)下进行所述热压(140)。

34.根据权利要求33所述的方法(100)，其中，在0.5N/mm²至1.5N/mm²、优选地0.8N/mm²至1.2N/mm²的热压压力(HD)下进行所述热压。

35.根据上述权利要求中任一项所述的方法(100)，其中，施加所述热压压力(HD)的加压时间少于20秒，优选地多于8秒，特别优选地10秒至14秒，更优选地12秒。

36.根据上述权利要求中任一项所述的方法(100)，其中，所述成型件(10)的轮廓设计为使得所述成型件(10)的各个表面(10f)在所述热压(150)期间与压制方向(PR)成至少3度的角度(α)。

37.根据上述权利要求中任一项所述的方法(100)，其中，输出所述终成型的成型件(10)在所述纤维成型设施(20)的进一步加工站处完成。

38.根据上述权利要求中任一项所述的方法(100)，包括如下附加步骤：对所述成型件(10)、优选地所述终成型的成型件(10)涂布(180)一个或多个功能层(15)。

39.一种通过根据上述权利要求中任一项所述的方法(100)制造环保可降解纤维材料(11)制成的成型件(10)的纤维成型设施(20)，包括：

-储池(30)，用于提供(110)浆料(1)作为所述环保可降解纤维材料(11)的液态溶液；

-附接至移动单元(40)的抽吸模具(2)，其吸头(21)具有三维形状的吸头抽吸侧(21i)，所述吸头抽吸侧(21i)的形状适合后续成型件(10)的轮廓，其中，所述移动单元(30)设计为通过将所述抽吸模具(2)放置到所述浆料(1)上或至少部分地浸入所述浆料(1)中而使所述抽吸模具(2)与所述浆料(1)接触(120)；

-其中，所述抽吸模具设计为通过在所述抽吸模具(2)中借助负压将所述环保可降解纤维材料(11)抽吸到所述吸头抽吸侧(21i)上来模制(130)所述成型件(10)；

-预压站(3)用于以预压压力(VD)对模制的成型件(10)进行预压(140)，以降低所述成型件(10)中液态溶液的比例；以及

-热压站(4)，用于以热压压力(HD)对预压的成型件(10)进行热压(150)，以使所述成型件(10)完成终成型，并进一步降低所述成型件(10)中液态溶液的比例；以及

-输出单元(50)，用于输出(160)终成型的成型件(10)。

40.根据权利要求39所述的纤维成型设施(20)，

其特征在于，

所述纤维成型设施(20)包括用于控制所执行方法的控制单元(60)。

41.根据权利要求39或40所述的纤维成型设施(20)，

其特征在于，

所述纤维成型设施(20)附加地包括用于将一个或多个功能层施加到所述成型件(10)上的涂层单元(70)。

42.一种利用根据权利要求1至38中任一项所述的方法制造或利用根据权利要求39至41中任一项所述的纤维成型设施制造的环保可降解纤维材料(11)制成的成型件(10)。

43.根据权利要求42所述的成型件，

其特征在于，

所述成型件(10)的轮廓使得所述成型件(10)的各个表面(lOf)在所述热压(150)期间与压制方向(PR)成至少3度的角度(α)。

44.根据权利要求42或43所述的成型件，

其特征在于，

所述环保可降解纤维材料(11)不含任何有机粘结剂，优选地同样不含任何无机粘结剂。

45.根据权利要求42至44中任一项所述的成型件，

其特征在于，

所述环保可降解纤维材料(11)基本上由纤维长度小于5mm的纤维组成。

46.根据权利要求42至45中任一项所述的成型件，

其特征在于，

所述成型件(10)包括一层或多层应用于所述环保可降解纤维材料(11)的功能层(15)。

47.根据权利要求42至46中任一项所述的成型件，

其特征在于，

所述成型件(10)的纤维材料(11)包含的掺杂剂或组分基于它们的浓度、所述成型件(10)的应用和/或环境条件而以期望方式从所述成型件(11)的纤维材料(11)中析取出来，以便发挥支持所述成型件(11)应用的效果。

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