專利名稱：濕式加工紙漿模制蜂窩紙板的蜂窩連續(xù)成型裝置及其專用模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于紙漿模制成型機械，尤其是涉及一種濕式加工紙漿模制蜂窩紙板的蜂窩連續(xù)成型裝置及其專用模具，該成型裝置與其前端的紙漿制備裝置、后端的紙板切割裝置和烘干裝置相接可以構(gòu)成濕式加工紙漿模制蜂窩紙板生產(chǎn)線。本成型裝置加工的蜂窩紙板經(jīng)切割、烘干、復(fù)合等后續(xù)工藝過程即可成為制作代木蜂窩托盤、蜂窩紙板重型包裝箱及建筑裝飾板材和輕型墻體的基本材料。
背景技術(shù)：
眾所周知，紙漿模制蜂窩紙板的抗壓強度、抗彎強度及防潮、防水性能等主要技術(shù)指標都優(yōu)于蜂窩紙板。但現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備還不能滿足高質(zhì)量、環(huán)保型、高強度、高載荷和連續(xù)化生產(chǎn)紙漿模制蜂窩紙板的需要，主要問題是高濃度超重定量濕態(tài)紙板的蜂窩連續(xù)成型是當前難以克服的技術(shù)難題。
例如，公告號CN1412387的發(fā)明專利申請[紙漿模壓蜂窩復(fù)合紙板的加工工藝、生產(chǎn)設(shè)備及其產(chǎn)品]，其生產(chǎn)設(shè)備是由排列在同一平面上的打漿機，儲藏容器，濕紙板成型裝置，壓力成型裝置，烘干裝置，沖壓裝置及復(fù)合裝置組成。很明顯，上述生產(chǎn)設(shè)備中的蜂窩沖壓成型是在濕紙板烘干成型以后，可見濕紙板的蜂窩成型存在技術(shù)上的困難。
再如，公開號CN1113276A的發(fā)明專利[一種植物纖維產(chǎn)品的模壓成型工藝方法]，該方法的核心步驟是將處理的纖維漿注入或壓入篩孔式模具，在外部施加負壓配合下使模具內(nèi)的纖維漿脫水成型。為滿足所需成型品的體積或重量，其工藝方法是分步將纖維漿注入或壓入篩孔式模具。事實和試驗說明，篩孔式模具只適應(yīng)于濃度低、薄的紙漿模制產(chǎn)品的加工。因篩孔式模具不易脫模而不能用于濃度高、厚度超常的蜂窩紙板的加工。另外，篩孔式模具也不能實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了滿足高質(zhì)量、環(huán)保型、連續(xù)化生產(chǎn)紙漿模制蜂窩紙板的需要，而公開一種濕式加工紙漿模制蜂窩紙板的蜂窩連續(xù)成型裝置及其專用模具。
本發(fā)明的蜂窩紙板成型裝置由液壓及其控制機構(gòu)所組成，本裝置的主機架由紙漿脫水區(qū)機架和蜂窩成型區(qū)機架連接構(gòu)成，主機架的始端設(shè)有斗狀流漿箱，環(huán)主機架設(shè)有由該機架兩端張緊輥及其導(dǎo)向輥支撐的無端網(wǎng)式循環(huán)輸送帶，紙漿脫水區(qū)機架設(shè)有由兩端張緊輥支撐的、與無端網(wǎng)式循環(huán)輸送帶上下對應(yīng)的無端網(wǎng)式循環(huán)擠壓帶，運動中的兩網(wǎng)帶其對應(yīng)段為一次脫水段，該脫水段一端是銜接于斗狀流漿箱出口的紙漿入口，另一端是紙漿出口，出口處的兩網(wǎng)帶間距小于入口，兩網(wǎng)帶以其之間的紙漿層為媒介同步、同向運動，一次脫水段分布有分別作用于兩網(wǎng)帶的上下壓輥，至少在位于紙漿出口處的上下壓輥成對設(shè)置；蜂窩成型區(qū)機架兩端張緊輥支撐有無端循環(huán)帶狀模具，其表面為蜂窩成型功能面，該機架的前部設(shè)有銜接于一次脫水段的、由分別作用于帶狀模具內(nèi)表面和輸送帶底表面的成對上下壓輥構(gòu)成的二次脫水段，蜂窩成型區(qū)機架設(shè)有無端網(wǎng)式循環(huán)輸送帶的驅(qū)動油缸和支撐于滑架的滑座，驅(qū)動油缸的往復(fù)活塞桿與滑座相連接，滑座支撐有銜接于二次脫水段后部的液壓機構(gòu)，該機構(gòu)設(shè)有相對應(yīng)的動橫梁與靜橫粱，動橫梁與帶狀模具內(nèi)表面相接合，靜橫粱與輸送帶底表面相接合，各橫梁與帶狀模具或輸送帶的接合面分布有負壓吸水管的各端口，驅(qū)動油缸的推程動作起始至結(jié)束時間重合于動橫梁與帶狀模具接合時間，驅(qū)動油缸推程動作時間的輸送帶和帶狀模具及其之間的待成型紙漿隨液壓機構(gòu)同步移動，動橫梁提升動作到位后驅(qū)動油缸開始回程動作。
本發(fā)明還可以采取以下技術(shù)措施所述的一次脫水段兩側(cè)設(shè)有支撐于紙漿脫水區(qū)機架的擋板，擋板分布有脫水孔，其外側(cè)底部設(shè)有集流槽，集流槽連接有漿液回送管。
所述的二次脫水段的各上壓輥，在其與帶狀模具內(nèi)表面接觸部的兩側(cè)分別設(shè)有負壓吸水管的吸水頭。
所述的無端循環(huán)帶狀模具，其內(nèi)表面接合有聚酯編制防護帶。
所述的無端循環(huán)帶狀模具及其聚酯編制防護帶，在其運動路徑中設(shè)有分別覆蓋其一段的沖洗箱。
本發(fā)明的一種蜂窩連續(xù)成型裝置的專用模具，由閉環(huán)撓性帶狀基體和帶狀基體外表面均勻分布的仿生蜂巢狀六邊形突起構(gòu)成，撓性帶狀基體中設(shè)有不銹鋼絲編織網(wǎng)襯，各突起之間的撓性帶狀基體分布有出水通孔。
本發(fā)明的有益效果和優(yōu)點在于本裝置在完成高濃度超重定量濕態(tài)紙板的基礎(chǔ)上，采用無端循環(huán)帶狀模具以及擠壓機構(gòu)實現(xiàn)濕態(tài)紙板的蜂窩連續(xù)成型，是一種采用濕式紙漿模制工藝方法生產(chǎn)紙漿模制蜂窩紙板的關(guān)鍵設(shè)備，從根本上克服了現(xiàn)有紙漿熱固成型的機械設(shè)備存在的產(chǎn)品含有不能降解的有害添加劑的污染問題，為大規(guī)模生產(chǎn)環(huán)保型、高質(zhì)量的紙漿模制蜂窩紙板提供了實用和可靠的設(shè)備。本濕式加工紙漿模制蜂窩紙板的蜂窩連續(xù)成型裝置及其專用模具具有連續(xù)加工效率高、節(jié)省能源的突出優(yōu)點。


附圖1實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2圖1A部放大示意圖。
附圖3圖1B部放大示意圖。
附圖4圖1實施例液壓控制原理圖。
附圖5專用模具結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖6圖5A部剖面放大示意圖。
附圖7圖5A向局部放大示意圖。
圖中標號1蜂窩成型區(qū)機架，2紙漿脫水區(qū)機架，3無端網(wǎng)式循環(huán)輸送帶，4張緊輥，5溢漿口，6流漿箱，7脫水區(qū)張緊輥，8脫水區(qū)壓輥，9無端網(wǎng)式循環(huán)擠壓帶，10擋板，10-1脫水孔，10-2集流槽，11成型區(qū)張緊輥，12導(dǎo)向輥，13成型區(qū)壓輥，13-1吸水頭，14沖洗箱，15無端循環(huán)帶狀模具，15-1不銹鋼絲編織網(wǎng)襯，15-2六邊形突起，15-3出水孔，16聚酯防護帶，17液壓機構(gòu)，17-1大油缸，17-2動橫梁，17-3靜橫梁，17-4舉升油缸，18滑架，19滑座，20驅(qū)動油缸，21紙漿。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例及其附圖進一步說明本發(fā)明如圖1、2所示的本裝置實施例，由紙漿脫水區(qū)機架2和蜂窩成型區(qū)機架1連接構(gòu)成主機架，兩機架以圖中a-a虛線為界。環(huán)主機架設(shè)有由主機架兩端張緊輥4及其導(dǎo)向輥支撐的無端網(wǎng)式循環(huán)輸送帶3，主機架設(shè)有支撐輸送帶兩側(cè)邊的導(dǎo)軌(未示出)。
圖示主機架的右端為本裝置的始端，該端設(shè)有連接于制漿裝置的斗狀流漿箱6，流漿箱設(shè)置有利于紙漿輸入量穩(wěn)定的溢漿口5。紙漿脫水區(qū)機架2設(shè)有由兩端的脫水區(qū)張緊輥7支撐的與無端網(wǎng)式循環(huán)輸送帶3上下相對應(yīng)的無端網(wǎng)式循環(huán)擠壓帶9，各張緊調(diào)整機構(gòu)兼有高低調(diào)整功能，以便根據(jù)蜂窩紙板設(shè)計厚度或輸入的紙漿濃度調(diào)整無端網(wǎng)式循環(huán)擠壓帶9與無端網(wǎng)式循環(huán)輸送帶3之間的距離。
運動中的無端網(wǎng)式循環(huán)擠壓帶9和無端網(wǎng)式循環(huán)輸送帶3的對應(yīng)段為一次脫水段，右端為漿料入口并與流漿箱6的出口相銜接，左端為漿料出口，其出口處的兩網(wǎng)帶間距小于入口。一次脫水段分布有分別作用于循環(huán)擠壓帶9和循環(huán)輸送帶3的上下壓輥8，在該段出口處和靠近出口處的上下壓輥成對設(shè)置。一次脫水段紙漿21在兩帶同步、同向運動時以重力脫水和擠壓脫水相結(jié)合的方式濃縮，并且出口處的兩帶間距小于入口，因此該段紙漿擠壓脫水壓力是隨著重力脫水效果逐漸減弱而逐漸增加。本實施例紙漿的濃度可從入口處的5％提高到出口處的10-15％。
圖1、2中，無端網(wǎng)式循環(huán)擠壓帶9和無端網(wǎng)式循環(huán)輸送帶3的一次脫水段所對應(yīng)的紙漿脫水區(qū)機架2設(shè)有位于該段兩側(cè)的擋板10，除用以防止紙漿受壓外溢外，還提供了側(cè)排水的通道，該通道由擋板分布的脫水孔10-1和擋板外側(cè)的集流槽10-2構(gòu)成，集流槽連接有漿液回送管(未示出)。
圖1中，蜂窩成型區(qū)機架1兩端的成型區(qū)張緊輥11支撐有無端循環(huán)帶狀模具15，其表面為蜂窩成型功能面即均勻排列六方形突起，該機架的前部設(shè)有銜接于一次脫水段的由分別作用于帶狀模具15內(nèi)表面和循環(huán)輸送帶3底表面的成對上下壓輥13構(gòu)成的二次脫水段，各壓輥的作用之一是使進入成型區(qū)的紙漿繼續(xù)擠壓脫水而成為濕紙板，其紙漿濃度從成型區(qū)入口的10-15％提高到成型區(qū)壓輥后的20-25％。作用之二是在成為濕紙板的過程中通過無端循環(huán)帶狀模具15表面的蜂窩成型功能面預(yù)成型有均勻排列的六方形凹窩。
如圖3所示，二次脫水段上下壓輥13的各上壓輥，在其與帶狀模具內(nèi)表面接觸部的兩側(cè)分別設(shè)有負壓吸水管的吸水頭13-1，各吸水頭的負壓吸水管與本裝置的抽吸泵相接。
圖1中，蜂窩成型區(qū)機架1后部設(shè)有液壓機構(gòu)17，該機構(gòu)支撐于滑座19，滑座19與設(shè)置于主機架的滑架18滑動接合。滑座19與設(shè)在主機架軸線方向的驅(qū)動油缸20的往復(fù)活塞桿相連接。該液壓機構(gòu)由大油缸17-1驅(qū)動的動橫梁17-2與靜橫粱17-3相對應(yīng)，靜橫梁17-3設(shè)有舉升動橫梁17-2的舉升油缸17-4。下降后的動橫梁17-2與無端循環(huán)帶狀模具15內(nèi)表面相接合，靜橫粱17-3與無端網(wǎng)式循環(huán)輸送帶3底面相接合。動、靜橫梁中設(shè)有與抽吸泵連接的負壓吸水管，各端口分布于動、靜橫梁分別與無端循環(huán)帶狀模具或無端網(wǎng)式循環(huán)輸送帶的接合面(抽吸泵、負壓吸水管及各端口均未示出)。
本實施例液壓成型機構(gòu)17及驅(qū)動油缸20的動作過程結(jié)合圖4說明如下圖4中，啟動電機組D和電磁閥1CT，液壓系統(tǒng)加壓，升壓后手動啟動三位四通電磁換向閥2CT，大油缸17-1的活塞桿動作向下推動動橫梁17-2，開始壓力成型過程。以下進入自動循環(huán)控制過程，大油缸17-1壓力達到壓力繼電器J設(shè)定值時該繼電器動作，切斷換向閥2CT，大油缸17-1停止加壓的同時啟動換向閥5CT，使驅(qū)動油缸20作推程動作，此時輸送帶和帶狀模具連同它們之間的濕紙板隨液壓機構(gòu)同步前進，一次脫水段的無端網(wǎng)式循環(huán)擠壓帶9和無端網(wǎng)式循環(huán)輸送帶3及其之間的紙漿以及脫水區(qū)壓輥8、二次脫水段的成型區(qū)壓輥13也隨液壓機構(gòu)同步前進或轉(zhuǎn)動。
圖4中，大油缸17-1壓力成型過程一般為5-15秒。驅(qū)動油缸20推程到位，行程開關(guān)K1啟動換向閥3CT、切斷換向閥5CT，舉升油缸17-4的活塞桿舉升動橫梁17-2，舉升到位行程開關(guān)K2啟動換向閥4CT，驅(qū)動油缸20開始回程動作，此時僅液壓機構(gòu)后退，并開始下一壓力成型過程。
圖1中，無端循環(huán)帶狀模具15的內(nèi)表面接合有聚酯編織防護帶16，在成型區(qū)壓輥13的上方設(shè)有分別覆蓋帶狀模具和聚酯編織防護帶16一段的沖洗箱14，對帶狀模具和聚酯編織防護帶分別沖洗，聚酯防護帶16在該段與帶狀模具15分離是通過導(dǎo)向輥12實現(xiàn)。聚酯編織防護帶16的設(shè)置是為了保護帶狀模具延長其使用期限。
圖1蜂窩連續(xù)成型裝置所得蜂窩濕紙板長、寬可分別在1m和1.2m內(nèi)調(diào)整選擇，厚度在10-12mm調(diào)整選擇，紙漿濃度達40-45％，速度為2-3米/秒。
圖1蜂窩連續(xù)成型裝置的后端與紙板切割裝置和烘干裝置相接就可以構(gòu)成濕式加工紙漿模制蜂窩紙板生產(chǎn)線。
如圖5、6、7所示專用模具實施例，該專用模具是由閉環(huán)撓性帶狀基體和帶狀基體外表面均勻分布的仿生蜂巢狀六邊形突起15-2構(gòu)成的無端循環(huán)帶狀模具15，其閉環(huán)撓性帶狀基體中設(shè)有不銹鋼絲編織網(wǎng)襯15-1，帶狀基體外表面均勻分布有仿生蜂巢狀六邊形突起15-2，各突起之間的帶狀基體分布有出水通孔15-3。各出水通孔15-3的設(shè)置其作用是顯而易見的，即便于濕紙板在液壓機構(gòu)的壓力下繼續(xù)脫水，出水經(jīng)聚酯編織防護帶16透出由負壓吸水管抽吸作回收處理。圖5所示專用模具的撓性帶狀基體及其六邊形錐臺狀突起由橡膠材料制成。
權(quán)利要求
1.一種濕式加工紙漿模制蜂窩紙板的蜂窩連續(xù)成型裝置，由液壓及其控制機構(gòu)所組成，其特征在于本裝置的主機架由紙漿脫水區(qū)機架和蜂窩成型區(qū)機架連接構(gòu)成，主機架的始端設(shè)有斗狀流漿箱，環(huán)主機架設(shè)有由該機架兩端張緊輥及其導(dǎo)向輥支撐的無端網(wǎng)式循環(huán)輸送帶，紙漿脫水區(qū)機架設(shè)有由兩端張緊輥支撐的、與無端網(wǎng)式循環(huán)輸送帶上下對應(yīng)的無端網(wǎng)式循環(huán)擠壓帶，運動中的兩網(wǎng)帶其對應(yīng)段為一次脫水段，該脫水段一端是銜接于斗狀流漿箱出口的紙漿入口，另一端是紙漿出口，出口處的兩網(wǎng)帶間距小于入口，兩網(wǎng)帶以其之間的紙漿層為媒介同步、同向運動，一次脫水段分布有分別作用于兩網(wǎng)帶的上下壓輥，至少在位于紙漿出口處的上下壓輥成對設(shè)置；蜂窩成型區(qū)機架兩端張緊輥支撐有無端循環(huán)帶狀模具，其表面為蜂窩成型功能面，該機架的前部設(shè)有銜接于一次脫水段的、由分別作用于帶狀模具內(nèi)表面和輸送帶底表面的成對上下壓輥構(gòu)成的二次脫水段，蜂窩成型區(qū)機架設(shè)有無端網(wǎng)式循環(huán)輸送帶的驅(qū)動油缸和支撐于滑架的滑座，驅(qū)動油缸的往復(fù)活塞桿與滑座相連接，滑座支撐有銜接于二次脫水段后部的液壓機構(gòu)，該機構(gòu)設(shè)有相對應(yīng)的動橫梁與靜橫粱，動橫梁與帶狀模具內(nèi)表面相接合，靜橫粱與輸送帶底表面相接合，各橫梁與帶狀模具或輸送帶的接合面分布有負壓吸水管的各端口，驅(qū)動油缸的推程動作起始至結(jié)束時間重合于動橫梁與帶狀模具接合時間，驅(qū)動油缸推程動作時間的輸送帶和帶狀模具及其之間的待成型紙漿隨液壓機構(gòu)同步移動，動橫梁提升動作到位后驅(qū)動油缸開始回程動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蜂窩連續(xù)成型裝置，其特征在于所述的一次脫水段兩側(cè)設(shè)有支撐于紙漿脫水區(qū)機架的擋板，擋板分布有脫水孔，其外側(cè)底部設(shè)有集流槽，集流槽連接有漿液回送管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蜂窩連續(xù)成型裝置，其特征在于所述的二次脫水段的各上壓輥，在其與帶狀模具內(nèi)表面接觸部的兩側(cè)分別設(shè)有負壓吸水管的吸水頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蜂窩連續(xù)成型裝置，其特征在于所述的無端循環(huán)帶狀模具，其內(nèi)表面接合有聚酯編制防護帶。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蜂窩連續(xù)成型裝置，其特征在于所述的無端循環(huán)帶狀模具及其聚酯編制防護帶，在其運動路徑中設(shè)有分別覆蓋其一段的沖洗箱。
6.一種蜂窩連續(xù)成型裝置的專用模具，其特征在于由閉環(huán)撓性帶狀基體和帶狀基體外表面均勻分布的仿生蜂巢狀六邊形突起構(gòu)成，撓性帶狀基體中設(shè)有不銹鋼絲編織網(wǎng)襯，各突起之間的撓性帶狀基體分布有出水通孔。
全文摘要
本發(fā)明涉及濕式加工紙漿模制蜂窩紙板的蜂窩連續(xù)成型裝置及其專用模具，本裝置的循環(huán)擠壓帶和循環(huán)輸送帶對應(yīng)段為一次脫水段，其紙漿出口兩網(wǎng)帶間距小于入口，蜂窩成型區(qū)設(shè)有由成對壓輥構(gòu)成的二次脫水段、液壓機構(gòu)和帶狀模具，模具表面均布仿生蜂巢狀六邊形突起，帶狀體中設(shè)有不銹鋼絲編織網(wǎng)襯。本裝置在完成高濃度超重定量濕態(tài)紙板的基礎(chǔ)上，采用循環(huán)帶狀模具以及擠壓機構(gòu)實現(xiàn)濕態(tài)紙板的蜂窩連續(xù)成型，是一種采用濕式紙漿模制工藝方法生產(chǎn)紙漿模制蜂窩紙板的關(guān)鍵設(shè)備，為大規(guī)模生產(chǎn)環(huán)保型、高質(zhì)量的紙漿模制蜂窩紙板提供了實用和可靠的設(shè)備。本濕式加工紙漿模制蜂窩紙板的蜂窩連續(xù)成型裝置及其專用模具具有連續(xù)加工效率高、節(jié)省能源的突出優(yōu)點。
文檔編號D21J3/10GK101016706SQ2007100568
公開日2007年8月15日 申請日期2007年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月2日
發(fā)明者王玉年, 華克勤, 范維金, 衛(wèi)述, 李華, 岳青君 申請人:中國包裝科研測試中心