[發明專利]一種纖維管狀成型件的制作方法

在審

• 申請號: 201610134464.0
• 申請日: 2016-03-04
• 公開（公告）號: CN106930156A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 郎旗
• 申請（專利權）人: 郎旗
• 主分類號: D21J3/04
• 分類號: D21J3/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及將以水為載體的纖維或纖維與粘合劑通過堆積、擠壓和干燥過程制成管狀成型件的方法，所稱纖維包括：紙纖維及其他有機纖維，還包括無機纖維；所稱粘合劑包括有機和無機粘合劑。

背景技術

纖維管狀成型件品種較多，此處僅列舉發明人最為關注的兩種，一為變壓器濕法成型的紙質管狀絕緣件，制作該管狀成型件需先在紙機上抄出厚平濕紙坯，再由成型技師將濕紙坯用手工在胎型上成型，生產效率極低，且產品質量取決于成型技師的經驗和技巧，因此其價格十分昂貴；另一為在鑄造行業中，由日本花王公司發明的成型技術所生產的紙質澆道管(授權公告號：CN100363127C)，此種紙質澆道管正在推廣使用，但其成型技術沒有脫離開傳統紙漿模塑中空制品成型技術，即兩個半模合成一個模腔，由開口部先后向模腔內注漿使紙纖維堆積成型、注入壓縮空氣使成型紙纖維脫水，再由開口部插入彈性體型芯并使之膨脹以擠壓成型紙纖維使與模具貼實，進而在熱整形工位也需在開口部插入彈性體型芯并使之膨脹以獲得良好形狀，上述工藝的缺點是過于繁瑣導致成本過高，從而嚴重阻礙紙質澆道管的推廣使用。

發明內容

鑒于現有變壓器管狀成型絕緣件工藝效率十分低下以及紙質澆道管成本過高的現狀，本發明提出一種將以水為載體的纖維或纖維與粘合劑通過堆積、擠壓和干燥過程制成管狀成型件的方法，所稱纖維包括：紙纖維及其他有機纖維，還包括無機纖維；所稱粘合劑包括有機和無機粘合劑；該方法能夠使變壓器管狀絕緣件的制作由手工為主實現全部模具化生產，提高變壓器管狀絕緣件的生產效率和產品質量，使制作成本變得低廉；同時該方法應用于紙質澆道管的制作將簡化工藝步驟從而使產品成本顯著降低，并能夠使紙質澆道管的強度和外觀更優化，十分有利于紙質澆道管的推廣。

該技術所適合制作的管狀成型件并不僅限于變壓器管狀成型絕緣件和紙質澆道管，所有由濕法成型的纖維成型件均可使用此技術。

本發明的技術解決方案是這樣實現的：

1、管狀成型件的材料使用以水為載體的纖維或纖維和粘合劑，模具組成包括兩個成型表面合起來與所制管狀成型件的外表面相同的半模，每個半模的氣室可以按設定分別通大 氣、真空或壓縮空氣，氣室與成型表面有小孔或縫隙相通，成型表面還覆有可以使水通過并攔截紙漿中固狀物的網或多孔材料層，兩個半模初始處于分開狀態，一個表面形狀與所制管狀成型件內表面相同的芯模置于兩個半模之間；

2、兩個半模可以在其成型表面浸入纖維或纖維與粘合劑和水形成的漿料中后靠纖維漿與氣室的壓力差排水成型，所述芯模與兩個半模的初始距離要能夠滿足兩個半模排水層積纖維不受到阻礙的要求；

3、兩個半模能夠在層積了足夠的纖維層后或層積的過程中向芯模相對運動，一直到兩個半模的分型面緊密貼合，同時芯模與半模成型表面的間隙達到設定間隙；芯模和半模的共同作用使已層積的纖維充分脫水；兩個半模緊密貼合后，成型表面的纖維層在0.01至40Mpa壓力作用下于分型面處緊密結合成一體，經濟的壓力為0.5至10Mpa；

4、兩個半模的層積成型可以依賴設定其氣室為負壓，從而形成真空成型方式；

5、另外的方式是：一個半模作為上模安裝在上模安裝板上，另一個為下模安裝在下模安裝板上，模具組成中還包括一個動密封地套在下模(或上模)安裝板上，其上端(下端)與上模(或下模)安裝板形成靜密封的柱面筒，上模安裝板、下模安裝板與該柱面筒三者組成一個密封空間，在外力作用下上下模安裝板可相向運動，此時套在下模(或上模)安裝板上的柱面筒也跟著相對于下模(或上模)安裝板滑動，使得三者組成的密封空間容積不斷縮小，從而對密封在其間的纖維漿產生壓力，使纖維漿中的水不斷從半模成型表面被擠出而纖維層狀地堆積在半模成型表面，這種方式稱之為密封擠壓成型；在芯模和半模共同作用使已層積的纖維充分脫水之前，該方式下的纖維漿壓力范圍為0.01至40Mpa，最經濟為0.01至8Mpa。

6、為增加兩個半模表面的紙纖維層在分型面處的結合強度，可將每個半模的成型表面擴展形成兩側的與分型面平行的翻邊，其翻邊的寬度與管狀成型件的徑向尺寸相適宜；翻邊的寬度與管狀成型件的徑向尺寸的比值約在1/100至1/5左右；由此形成的管狀成型件的鰭邊對管狀成型件的抗彎強度和局部抗凹陷能力均有顯著增強作用，管狀成型件的插入端的鰭邊可用合適的工具去除。