TWI588319B - 濕紙塑撈漿系統、濕紙塑產品及濕紙塑產品的成形方法 - Google Patents

濕紙塑撈漿系統、濕紙塑產品及濕紙塑產品的成形方法 Download PDF

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Description

濕紙塑撈漿系統、濕紙塑產品及濕紙塑產品的成形方法
本發明關於一種濕紙塑撈漿系統、濕紙塑產品及濕紙塑產品的成形方法，特別是應用於濕紙塑產品的成型技術。
在現有濕紙塑產品的成型技術的撈漿製程中，漿槽用於儲存紙漿，紙漿的成分包含如植物碎片、各種纖維、水及其他原料等等，接著利用一模具下降浸入該漿槽中，再從該漿槽中上升撈起紙漿以在該模具上形成一濕紙胚體或一紙塑成品。
在現有技術中，是先利用一模具在漿槽中撈取紙漿的漿體，接著該模具離開漿槽而與另一對應模具進行合模以使該漿體在該兩模具之間形成一濕紙胚體。若要在該濕紙胚體上形成至少一狹小寬度的凹槽(如該凹槽之橫向截面寬度為0-8mm之間)結構時，往往會在鄰近該凹槽上方開口處形成由漿體堆積而成的阻礙結構(俗稱架橋現象)，其易使該凹槽成型失敗或結構破損。雖然可以利用漿體中較短的纖維長度去避免架橋現象； 然而，較短的纖維長度反而會使該濕紙胚體或該紙塑成品的整體強度大幅下降，進而影響成品的性能。
因此，亟需提供一種濕紙塑撈漿系統，以解決上述問題。
為了解決上述問題，本發明的目的在於提出一種濕紙塑撈漿系統不僅可用於快速乾燥及成型一濕紙塑半成品及/或濕紙塑最終成品，且可以解決架橋現象。
為達到上述發明目的，本發明包括一種濕紙塑撈漿系統，包含一漿槽及一模具組件。
該至少一漿槽用於裝載一紙漿。該模具組件包括一下模具及一上模具。該下模具具有一第一面且該第一面形成至少一凹槽與至少一第一貫孔，且用於自該漿槽中撈集該紙漿中的紙漿漿體至該第一面上。該上模具具有一第二面且該第二面形成至少一對應該至少一凹槽的至少一凸塊。該上模具的該第二面沉入該紙漿的液面下。使該上模具的該第二面與該下模具的該第一面在該紙漿的液面下相應合模。進而使該漿體之至少一部份在該上模具的該第二面與該下模具的該第一面之間形成至少一層濕胚層。
在一較佳實施例中，進一步包括一延伸裝置，用於使該上模具的該第二面沉入該紙漿的液面下。
在一較佳實施例中，該至少一吸引裝置用於加速排放該至少一層濕胚層所含的水及/或水蒸氣。
在一較佳實施例中，該濕紙塑撈漿系統還包括至少一編網，設置在該第一面上且形成一對應該第一面及該至少一凹槽的形狀。該至少一編網用於留住該至少一濕胚層並防止該至少一濕胚層進入該至少一第一貫孔中，以避免阻礙該至少一第一貫孔排放該至少一濕胚層中的水及/或水蒸氣。
在一較佳實施例中，當該至少一層濕胚層包含兩層以上，該至少一層濕胚層的尺寸不同但彼此緊密結合。
在一較佳實施例中，該至少一濕胚層於該上模具及下模具之間對應形成至少一凹槽，該至少一濕胚層的該至少一凹槽之橫向截面寬度為0-8mm之間。
在一較佳實施例中，該橫向截面寬度為0-6mm之間。
為達到上述發明目的，本發明還包括一種濕紙塑產品，係利用上述濕紙塑撈漿系統所產生的該至少一濕胚層製作而成。
在一較佳實施例中，該至少一層濕胚層包括多層濕胚層相互堆疊且形狀彼此對應。
為達到上述發明目的，本發明還包括一種濕紙塑的成形方法，包括：首先，將一下模具沉入一漿槽中撈集該漿槽的一紙漿漿體至該下模具的一第一面上。
接著，移動一上模具之一第二面至該紙漿的液面下。
接著，在該紙漿的液面下使該上模具的該第二面與該下模具的該第一面相應合模。
接著，該漿體之至少一部份在該上模具的該第一面與該下模具的該第二面之間形成至少一層濕胚層。
最後，利用該至少一濕胚層製作出濕紙塑產品。
在一較佳實施例中，利用一吸引裝置通過設置在該下模具的至少一第一貫孔及/或該上模具的至少一第二貫孔抽取該至少一層濕胚層中的水及/或水蒸氣。
在一較佳實施例中，該漿體之至少一部份在該上模具的該第二面與該下模具的該第一面之間形成至少一層濕胚層後，還包括：移動該上模具與該下模具至該紙漿的液面上；以及在該紙漿的液面上使該上模具與該下模具脫模。
在一較佳實施例中，對該至少一濕胚層執行至少一熱壓處理。
藉由本發明之該濕紙塑撈漿系統的模具組件在該漿槽的紙漿液面下進行受壓合模工序，能夠避免架橋現象的產生，提高產品良率。
100‧‧‧撈漿系統
110‧‧‧凹槽
118‧‧‧模具組件
120‧‧‧第一貫孔
125‧‧‧第二貫孔
130‧‧‧下模具
135‧‧‧第一面
140‧‧‧上模具
145‧‧‧第二面
150‧‧‧凸塊
160‧‧‧編網
168‧‧‧漿體
170‧‧‧濕胚層
175‧‧‧漿槽
177‧‧‧紙漿
180‧‧‧延伸裝置
190‧‧‧吸引裝置
W1‧‧‧截面寬度
1702‧‧‧濕胚凹槽
第1圖，繪示一種根據本發明之第一實施例之濕紙塑撈漿系統的模具組件之立體示意圖。
第2圖，根據本發明之濕紙塑撈漿系統的模具組件在合模前之截面示意圖。
第3圖，係顯示第2圖的模具組件在合模時之截面示意圖。
第4圖，根據本發明之第一實施例之濕紙塑產品的成形方法的步驟流程圖。
第5圖，根據本發明之第二實施例之濕紙塑產品的成形方法的步驟流程圖。
第6圖，根據本發明之第三實施例之濕紙塑產品的成形方法的步驟流程圖。
第7圖，根據本發明之第三實施例之濕紙塑產品的成形方法的步驟流程圖。
以下各實施例的說明是參考圖式，用以說明本發明可用以實施的特定實施例。本發明所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「內」、「外」、「側面」等，僅是參考圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本發明，而非用以限制本發明。
參考第1圖與第2圖。第1圖，繪示一種根據本發明之濕紙塑撈漿系統100的模具組件的立體示意圖。第2圖，根據本發明之濕紙塑撈漿系統100的模具組件在合模前的截面示意圖。該濕紙塑撈漿系統100包括一漿槽175、一模具組件118、一延伸裝置180及一吸引裝置190。該漿槽175用於裝載一紙漿177。該模具組件118包括一上模具140及一下模具130。
該下模具130形成一第一面135、至少一凹槽110以及至少一第一貫孔120，其中該至少一凹槽110以及該至少一第 一貫孔120位在該第一面135上；於本實施例中，該至少一第一貫孔120為數個第一貫孔120，且進一步分布於該至少一凹槽110四周或內壁面上，且該至少一凹槽110的數量沒有特別限定，製造者可以根據實際需求增加或減少。在該下模具130的該至少一凹槽110及第一面135之上表面還設置一相對應該至少一凹槽110的形狀的編網160，該編網160的孔數或網目數可以根據需求增加或減少；於其他實施例中，也可以使用其他具有多孔性結構的裝置來代替該編網160。於其他實施例中，該編網160可以包括多個不同目數的編網彼此疊置。
該上模具140形成一對應該第一面135的第二面145、至少一向外形成對應該凹槽110的凸塊150以及至少一第二貫孔125，其中該凸塊150以及該至少一第二貫孔125位在該第二面145上；於本實施例中，該至少一第二貫孔125可為數個第二貫孔125，並進一步分布於該凸塊150上表面上。
該延伸裝置180，用於使該上模具140的該第二面145上昇至該漿槽175內的該紙漿177的液面上或沉入該漿槽175內的該紙漿177的液面下。當該上模具140的該第二面145沉入至該紙漿177的液面下，用於在該漿槽175內撈集該紙漿177中的漿體168在該下模具130的該第一面135上並使該上模具140的該第二面145與該下模具130的該第一面135在該紙漿177的液面下受壓而相對合模，進而使該漿體168之至少一部份在該上模具140的該第二面145與該下模具130的該第一面135之間進而成型一層濕胚層170(見第3圖)；反之，當該上模具140的該第二面145上昇至該紙漿177的液面 上，用於使該上模具140的該第二面145與該下模具130的該第一面135彼此分離。
該吸引裝置190如真空幫浦，分別通過管線分別連接該上模具140之該至少一第二貫孔125及該下模具130之該至少一第一貫孔120，用於該上模具140及該下模具130在合模時進行真空汲取；然而，在不同的實施例中，也可以使用多個吸引裝置190各別連接該上模具140及該下模具130進行真空汲取。
請進一步見第2及3圖，係根據本發明之濕紙塑撈漿系統100之該上模具140與該下模具130合模時的截面示意圖。當該延伸裝置180使該上模具140的該第二面145沉入該漿槽175內的該紙漿177的液面下，使該上模具140的該第二面145與該下模具130的該第一面135在該漿槽175內的該紙漿177的液面下受壓而相對合模時，該漿體168之至少一部份在該上模具140的該第二面145與該下模具130的該第一面135之間成型該濕胚層170。位在該第一面135之上表面的該編網160除了讓該漿體168在該編網160上形成並留住該濕胚層170以防止該濕胚層170中的漿體168進入該至少一第一貫孔120中，避免阻礙該至少一第一貫孔120排放該濕胚層170中的水及/或水蒸氣該編網160。同時，位在該第二面145上的該至少一第二貫孔125以及位在該第一面135上的該至少一第一貫孔120用於排放該濕胚層170中的水及/或水蒸氣；且在該上模具140及該下模具130在合模同時，該吸引裝置190進行真空汲取以將該濕胚層170內流入該上模具140之該至少一第二貫孔125中及該下模具130之該至少一第一貫孔120中的水及/或水蒸氣進一步汲取至 該上模具140及該下模具130之外該吸引裝置190。
在本較佳實施例中，當該上模具140的該第二面145與該下模具130的該第一面135在該漿槽175內的該紙漿177的液面下受壓而相對合模而使該漿體168之至少一部份在該上模具140的該第二面145與該下模具130的該第一面135之間成型出該濕胚層170時，由於該下模具130具有該至少一凹槽110，使得該濕胚層170於該上模具140及下模具130之間也形成對應該至少一凹槽110形狀的濕胚凹槽1702，特別是該濕胚層170的該濕胚凹槽1702之橫向截面寬度W1在0-8mm之間；較佳地，為該橫向截面寬度W1介於0-6mm之間。換言之，當該濕胚層170上需要形成較狹小的濕胚凹槽1702(如該濕胚凹槽1702之橫向截面寬度W1是在0-8mm之間)時，利用該上模具140與該下模具130在該漿槽175內的該紙漿177的液面下合模以成型該濕胚層170，由於該漿體168中纖維比水重以及液面下水壓較高的原理，易使纖維沉澱於該濕胚凹槽1702底部而不會堆積於該濕胚凹槽1702上方開口處，所以不會發生如習知技術中常見的架橋現象；特別是，當該濕胚層170的該濕胚凹槽1702之該橫向截面寬度W1介於0-6mm之間時也能避免架橋現象的產生。
於其他實施例中，也可以通過多次的合模形成多個重疊的濕胚層170。即，當該第一濕胚層170包含兩層以上濕胚層170時，每一該濕胚層170的尺寸不同但彼此緊密結合，且每一該濕胚層170相互堆疊且上述多層濕胚層170的形狀彼此對應。
本發明還提供一種濕紙塑產品，係利用前述各實施例之濕紙塑撈漿系統所產生的該至少一濕胚層170製作而成。
在本發明中，不論是使用一個模具組件或多個模具組件在一個漿槽或多個漿槽中進行撈漿及壓合，形成多層濕胚層，且該多層濕胚層皆可以相互堆疊，且該多層濕胚層的形狀能夠彼此對應。
第4圖，根據本發明之第一實施例之濕紙塑產品的成形方法的步驟流程圖。
首先，步驟S01，將一下模具130沉入一漿槽175中撈集該漿槽175的紙漿177中的漿體168之一部份沈澱至該下模具130的一第一面135上(如第2圖所示)。接著，執行步驟S02，移動一上模具140之一第二面145至該漿槽175內的該紙漿177的液面下。接著，執行步驟S03，在該漿槽175內的該紙漿177的液面下使該上模具140的該第二面145與該下模具130的該第一面135相應受壓而合模((如第3圖所示)。接著，執行步驟S04，使如第2圖所示的該漿體168之至少一部份在該上模具140的該第二面145與該下模具130的該第一面135之間形成一層濕胚層170(如第3圖所示)。最後，執行步驟S05，利用該濕胚層170製作出濕紙塑產品。相較於現有技術，在該下模具130撈漿後，接著，使該下模具130離開該紙漿177，接著，讓該上模具140與該下模具130在液面上合模。換言之，當該濕胚層170上需要形成較狹小的濕胚凹槽1702(如該濕胚凹槽1702之橫向截面寬度W1是在0-8mm之間)時，利用本發明之濕紙塑產品的成形方法中該上模具140與該下模具130在該漿槽175內的該紙漿177的液面下合模以成型該濕胚層170的步驟，以該漿體168中纖維比水重以及液面下水壓較高的原理，易使纖維沉澱於該濕胚凹槽1702底部而不會堆積於該濕胚凹槽1702上方開口處，所以不會發生如習知技術中 常見的架橋現象；特別是，當該濕胚層170的該濕胚凹槽1702之該橫向截面寬度W1介於0-6mm之間時也能避免架橋現象的產生。
第5圖，根據本發明之第二實施例之濕紙塑的成形方法的步驟流程圖。該第二實施例與上述第一實施例的差異在於，在步驟S02與步驟S03之間，進一步執行步驟S06，利用一吸引裝置190通過設置在該下模具130的至少一第一貫孔120及/或該上模具140的至少一第二貫孔125抽取該濕胚層170中的水及/或水蒸氣。
第6圖，根據本發明之第三實施例之濕紙塑產品的成形方法的步驟流程圖。該第三實施例與該第一實施例的差異在於，在步驟S04與步驟S05之間，進一步執行步驟S07，移動該上模具140與該下模具130至該紙漿175的液面上。接著，執行步驟S08，在該紙漿175的液面上使該上模具140與該下模具130脫模。
第7圖，根據本發明第四實施例之濕紙塑產品的成形方法的步驟流程圖。該第四實施例與該第一實施例的差異在於，在步驟S04與步驟S05之間，進一步執行步驟S09，對該濕胚層170執行至少一熱壓處理。
以上僅是本發明的較佳實施方式，應當指出，對於熟悉本技術領域的技術人員，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。
100‧‧‧撈漿系統
110‧‧‧凹槽
118‧‧‧模具組件
130‧‧‧下模具
135‧‧‧第一面
140‧‧‧上模具
145‧‧‧第二面
150‧‧‧凸塊
160‧‧‧編網
168‧‧‧漿體
170‧‧‧濕胚層
175‧‧‧漿槽
177‧‧‧紙漿
180‧‧‧編網
190‧‧‧吸引裝置

Claims (13)

  1. 一種濕紙塑撈漿系統，包含：一漿槽，用於裝載一紙漿，以及一模具組件，包括：一下模具，具有一第一面且該第一面形成至少一凹槽與至少一第一貫孔，且用於自該漿槽中撈集該紙漿的漿體至該第一面上；一上模具，具有一第二面且該第二面形成至少一對應該至少一凹槽的至少一凸塊；及其中該上模具的該第二面沉入該漿槽的該紙漿的液面下，與該下模具的該第一面在該紙漿的液面下相應合模，進而使該漿體之至少一部份在該上模具的該第一面與該下模具的該第二面之間形成至少一層濕胚層。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之濕紙塑撈漿系統，進一步包括一延伸裝置，用於使該上模具的該第二面沉入該紙漿的液面下。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之濕紙塑撈漿系統，其中該濕紙塑撈漿系統還包括至少一吸引裝置，用於加速排放該至少一層濕胚層所含的水及/或水蒸氣。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之濕紙塑撈漿系統，還包括至少一編網，設置在該第一面上且形成一對應該第一面及該至少一凹槽的形狀，該至少一編網用於留住該至少一濕胚層並防止該至少一濕胚層進入該至少一第一貫孔中，以避免阻礙該至少一第一貫孔排放該至少一濕胚層中的水及/或水蒸氣。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之濕紙塑撈漿系統，其中當該至少一層濕胚層包含兩層以上，該至少一層濕胚層的尺寸不同但彼此緊密結合。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之濕紙塑撈漿系統，其中該至少一濕胚層於該上模具及下模具之間對應形成至少一凹槽，該至少一濕胚層的該至少一凹槽之橫向截面寬度為0-8mm之間。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之濕紙塑撈漿系統，其中該橫向截面寬度為0-6mm之間。
  8. 一種濕紙塑產品，係利用如申請專利範圍第1或5項所述之濕紙塑撈漿系統所產生的該至少一濕胚層製作而成。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之濕紙塑產品，其中該至少一層濕胚層包括多層濕胚層相互堆疊且形狀彼此對應。
  10. 一種濕紙塑產品的成形方法，包括：將一下模具沉入一漿槽中撈集該漿槽的紙漿的漿體至該下模具的一第一面上；移動一上模具之一第二面至該紙漿的液面下；在該紙漿的液面下使該上模具的該第二面與該下模具的該第一面相應合模；該漿體之至少一部份在該上模具的該第一面與該下模具的該第二面之間形成至少一層濕胚層；以及利用該至少一濕胚層製作出濕紙塑產品。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之濕紙塑產品的成形方法，還包括：利用一吸引裝置通過設置在該下模具的至少一第一貫孔及/或該上模具的至少 一第二貫孔抽取該至少一層濕胚層中的水及/或水蒸氣。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之濕紙塑產品的成形方法，其中該漿體之至少一部份在該上模具的該第一面與該下模具的該第二面之間形成至少一層濕胚層後，還包括：移動該上模具與該下模具至該紙漿的液面上；以及在該紙漿的液面上使該上模具與該下模具脫模。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之濕紙塑產品的成形方法，還包括：對該至少一濕胚層執行至少一熱壓處理。
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