[發明專利]漿料模具及漿料模具的使用

無效

• 申請號: 200580047284.9
• 申請日: 2005-11-25
• 公開（公告）號: CN101111641A
• 公開（公告）日: 2008-01-23
• 發明（設計）人: 比約恩·尼爾森;拉斯·格拉夫頓;利夫·巴斯克曼
• 申請（專利權）人: PAKIT國際貿易股份有限公司
• 主分類號: D21J3/00
• 分類號: D21J3/00;D21J7/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 曲瑩;馬高平

技術領域

本發明涉及一種用于模制可以在多種應用中使用的三維漿料物體的漿料模具。更特別地，所述物體利用包括主要為纖維和液體的混合物的纖維漿料成型。纖維漿料布置在模具中而部分液體排出，生產出所形成的纖維物體。

背景技術

漿料模制的包裝使用在多個領域中并提供一種可生物降解的對環境無害的包裝方案。來自于模制漿料的產品經常用作例如移動電話、電腦設備、DVD播放器以及其它電子消費品和其它需要包裝保護的產品的保護性包裝。此外，模制漿料物體可以在食品工業中使用，例如漢堡包盒、盛液體的杯子、餐盤等等。而且，模制漿料物體可以用于構成輕型夾心板或者其它輕型承載結構的結構芯。這些產品的形狀通常很復雜并在許多情況下，它們的上市時間比預期的短。此外，產品序列可以具有相對小的尺寸，漿料模具的低生產成本是一個優勢，如同快速且低成本的制造模具的方法。另一個方面是產品的內部結構強度。傳統漿料模制物體總是被包裝材料所限制，因為它們與例如塑料制成品相比競爭條件不利。而且，為漿料模制物體提供光滑的表面結構是有利的。

在傳統的漿料模具生產線中，例如參見US?6210531，纖維包含例如通過真空提供到模具的漿料。纖維容納在施加于模具的模制表面上的金屬絲網中，而部分水分通常通過在模具底部添加真空源而通過模具被吸走。然后，模具輕輕地壓向互補的陰模部分，并在加壓末期，模具中的真空可以被輕輕吹來的空氣代替而同時真空施加在互補的反轉模型上，從而迫使模制漿料物體轉移到互補的陰模部分。在下一步驟中，模制漿料物體被轉移到一個傳送帶，該傳送帶傳送模制漿料物體進入干燥爐。在模制漿料物體的最終干燥之前，根據這個傳統方法的固體含量(ISO?287所定義)大約為15-20％，而此后固體含量增加到90-95％。因為固體含量在進入爐前相當低，由于收縮力和另外的結構張力保留在產品中，產品有改變其形狀和尺寸的傾向。并且因為形狀和尺寸在干燥過程中改變，經常需要“后續加壓”產品從而強迫獲得優選的形狀和尺寸。然而，這在所得到的產品中產生了扭曲和變形缺陷。另外，干燥過程消耗大量能量。

在上述過程中使用的傳統漿料模具通常利用被用于模制表面的金屬絲網覆蓋的主體構成。金屬絲網防止纖維通過模具吸出，但允許水排出。所述主體傳統上通過接合鋁塊構成并由此獲得優選的形狀，該鋁塊包含若干用于使水通過的鉆孔。金屬絲網通常利用焊接加到主體上。然而，這很復雜，費時間并且費用高。此外，金屬絲網的網格和焊接點通常在所得到的產品的表面結構上很明顯，在最終產品中產生不希望的粗糙度。而且，應用金屬絲網的方法對模具形狀的復雜度設定了限制，使得在形狀上不可能成型某些結構。

在EP0559490和EP0559491中，提出了一種優選包括玻璃珠的漿料模具以成型多孔結構，該專利也提到了可以使用燒結顆粒。具有平均尺寸在1-10mm之間的顆粒的支撐層由具有平均尺寸在0.2-1.0mm之間的顆粒的模制層覆蓋。這種已知技術背后的原理是提供一種這樣的層，其中水可以利用毛細吸力保持并利用所保持的水沖洗模具，以防止纖維堵塞模具。然而這個過程是復雜的。

US?6451235提出了一種用兩個步驟成型漿料模制物體的裝置和方法。第一步濕成型預制纖維物體，該物體在第二步中被加熱并在大壓力下擠壓。漿料模具由具有鉆過孔的排水槽的固體金屬成型以排出液體。

US?5603808提出了一種漿料模具，其中一個實施例展示了一種由包括0.1mm到2.0mm的矩形開口的金屬鍍層覆蓋的多孔基底結構。

US?6582562披露了一種能夠經受高溫的漿料模具。

所有現有技術中有關漿料模具生產的方法，包括上面披露的方法，都存在一些缺點。

發明內容

本發明的目的是提供一種消除或至少減少上述一些缺點的漿料模具。這是通過提供一種用于由纖維漿料模制物體的漿料模具實現的，該漿料模具包括燒結模制表面和可滲透的基底結構，其中，該模制表面包括至少一層平均直徑在0.01-0.19mm范圍內的燒結顆粒，優選直徑在0.05-0.18mm范圍內。其提供的優勢是：模制表面的最外層具有帶小孔的微細結構，以便生產具有光滑表面的漿料模制物體，并在陰模和陽模之間容納纖維，以防止這些纖維進入相同的模具并同時允許液體或者蒸發的液體放出。

根據本發明的另外一些方面：