阅读说明：本技术 一种半自动纸浆模塑成定型装置及其控制方法 (A kind of semi-auto paper pulp is molded as shaping equipment and its control method ) 是由 王春锋 郭小平 贺忠君 于 2019-09-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种半自动纸浆模塑成定型装置及其控制方法,涉及纸浆模塑技术领域,本发明通过设置四个电磁阀开关喷浆阀总成,并在注浆工艺中同时开启电磁阀开关喷浆阀总成和反供水阀,克服了成型机模腔内浆液浓度不均匀的缺陷；本发明在注浆工艺完成,等待设定时间后,再开启负压吸真空蝶阀和放水阀,可消除浆坯表面泡沫,确保产品外观质量；本发明在纯水吸完后,不立即关闭负压吸真空蝶阀和放水阀,而是将成型机上模上行,待成型机上模与网模、浆坯脱离后,再关闭负压吸真空蝶阀和放水阀,从而确保在成型机上模上行时,浆坯牢牢吸附在网模上,不被成型机上模黏连拉伤,确保产品质量。(The invention discloses a kind of semi-auto paper pulps to be molded as shaping equipment and its control method, it is related to paper mould technical field, the present invention passes through four electromagnetic valve switch whitewashing valve assemblies of setting, and opens solenoid valve switchs whitewashing valve assembly and anti-feed water valve simultaneously in grouting process, overcomes the non-uniform defect of the intracavitary concentration of slurry of molding machine die；The present invention is completed in grouting process, after waiting setting time, is then turned on negative pressure and is inhaled vacuum butterfly valve and discharging valve, can eliminate slurry base surfactant foam, it is ensured that product appearance quality；The present invention is after pure water sucks, it does not close negative pressure immediately and inhales vacuum butterfly valve and discharging valve, but by molding machine upper mold uplink, after machine upper mold to be formed and net mould, slurry base are detached from, it turns off negative pressure and inhales vacuum butterfly valve and discharging valve, so that it is guaranteed that slurry base is firmly adsorbed on net mould in molding machine upper mold uplink, it it is not formed machine upper mold is adhered and pull, it is ensured that product quality.)

一种半自动纸浆模塑成定型装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及纸浆模塑技术领域，特别是涉及一种半自动纸浆模塑成定型装置及其控制方法。

背景技术

现有同行业自动纸浆模塑成定型装置配备安装有成型模腔、上模框及浆料可调定量器。工作时，打开供浆供气阀门，启动按钮开关，PLC控制系统根据预先设定的程序，增压缸活塞下移，带动上模框下降与成型模腔定位吻合，随之浆料可调定量器的浆料自动定量注入成型模腔内，注浆完成。真空自动阀开启，由真空系统把成型模腔中浆料的水抽去，同时纸浆自行均匀的吸附在成型模腔上，形成产品毛坯。产品毛坯成型后，真空阀门会自动关闭，然后电磁换向阀立即开启，成型气缸带动上模框上升开启后，由操作人员取出成型餐具坯料，直接转入下道工序-热压定型固化工序。产品干燥后，热压定型固化工序会自动开启，然后由操作人员取出餐具产品。

现有机型在注浆后产生泡沫较多，立即吸真空后会使产品外观质量差，且上模框提升时会拉伤产品坯料，整体造成产品单件重量存在偏差，同一件产品壁厚不一样。所以，现有机型成品率低，产品整体外观质量、产品硬度以及防水防油性能差。

发明内容

本发明的目的是提供一种半自动纸浆模塑成定型装置及其控制方法，利用原生态纸浆一次性热挤压成型固化为一次性环保纸质餐具，解决了上述塑料餐具生产工艺存在的技术缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种半自动纸浆模塑成定型装置，包括定型机、成型机以及PLC控制器；其中，

定型机气液增压缸通过螺栓固定在定型机上板上，定型机移动板通过定型机连接轴与所述定型机气液增压缸的活塞杆丝扣紧固；定型机上加热板、定型机上模通过装夹夹具紧固在所述定型机移动板上，使所述定型机移动板、所述定型机上加热板、所述定型机上模成为一个组合件；定型机下模、定型机下加热板通过装夹夹具紧固在定型机下底板上，所述定型机下底板紧固在定型机底架上；所述定型机上板通过多根定型机导向轴与所述定型机下底板连接成一个固定的组合体，从而满足所述定型机移动板、所述定型机上加热板、所述定型机上模组合成的组合件在所述定型机气液增压缸的推动下沿所述定型机导向轴进行上下合模动作；

成型机气液增压缸通过螺栓紧固在成型机上支架上，提篮总成通过成型机连接轴与所述成型机气液增压缸的活塞杆丝扣紧固，成型机上模通过螺栓紧固在所述提篮总成上，成型机下模和铝中框固定在成型机底架上，网膜放置在所述成型机下模内，浆液漏斗设置在所述铝中框的下方；在所述成型机气液增压缸的作用下，所述提篮总成的提篮板、所述铝中框以及所述浆液漏斗形成一个浆液腔体；所述成型机上支架通过多根成型机导向轴与所述成型机底架连接成一个固定的组合体，从而满足所述提篮总成在所述成型机气液增压缸的推动下沿所述成型机导向轴进行上下合模动作；

进浆主管道的一端与外界主浆池连接，所述进浆主管道的另一端通过进浆口分别与固定在所述成型机上支架上的第一浆液定量杯和第二浆液定量杯连通，所述第一浆液定量杯与两个电磁阀开关喷浆阀总成连通，所述第二浆液定量杯与两个电磁阀开关喷浆阀总成连通；放水阀的一端、反供水阀的一端均与所述浆液漏斗连通，所述反供水阀的另一端与外界纯水主管道连通，所述放水阀的另一端与放置在所述成型机底架一侧的真空罐连通，排水气动蝶阀的一端、负压吸真空蝶阀的一端均与所述真空罐连通，所述负压吸真空蝶阀的另一端与外界的负压主管道连通，所述排水气动蝶阀的另一端与外界的地下回水主管道连通；

所述PLC控制器安装在所述成型机上支架上，且所述PLC控制器内置延时吸真空程序、定时定量注浆程序以及水浆同供程序；所述PLC控制器分别与所述定型机气液增压缸、所述成型机气液增压缸、所述电磁阀开关喷浆阀总成、所述反供水阀、所述负压吸真空蝶阀、所述放水阀、所述排水气动蝶阀电连接。

可选的，所述第一浆液定量杯和所述第二浆液定量杯上均设有溢浆口，所述溢浆口通过溢流回浆主管道与外界主浆池连接；在泵压的作用下，浆液通过所述进浆主管道分别进入所述第一浆液定量杯和所述第二浆液定量杯，当所述第一浆液定量杯和/或所述第二浆液定量杯的浆液到达所述溢浆口时，浆液通过所述溢流回浆主管道循环汇入所述主浆池。

可选的，在所述真空罐安装有与所述真空罐连通的平衡气阀，且所述平衡气阀还与所述PLC控制器电连接。

可选的，在所述成型机上模内安装有密封泡沫板。

可选的，所述半自动纸浆模塑成定型装置还设置有配电箱；所述配电箱为所述PLC控制器供电。

可选的，所述定型机气液增压缸为30吨气液增压缸；所述成型机气液增压缸为15吨气液增压缸。

可选的，在所述定型机气液增压缸的一侧还设置有油水分离器和辅助气缸。

可选的，所述定型机还包括定型机上护罩；所述定型机上护罩通过定型机上护罩支架固定连接在所述定型机上板上。

可选的，所述定型机导向轴和所述成型机导向轴的根数均为4根，所述放水阀的个数为2个。

一种半自动纸浆模塑成定型装置的控制方法，包括：

PLC控制器通过控制成型机气液增压缸带动提篮总成沿成型机导向轴下行，使所述提篮总成与铝中框、浆液漏斗形成浆液腔体，同时启动水浆同供程序和定时定量注浆程序，开启电磁阀开关喷浆阀总成和反供水阀；

当所述浆液漏斗内的浆液达到设定浆液容积时，关闭所述电磁阀开关喷浆阀总成和所述反供水阀；启动延时吸真空程序，等待设定时间后，同时开启负压吸真空蝶阀和放水阀，真空罐瞬间形成负压，将所述浆液漏斗内的纯水抽入所述真空罐中，留下浆坯在网模内；

所述PLC控制器通过控制所述成型机气液增压缸带动所述提篮总成沿所述成型机导向轴上行，当所述提篮总成达到指定位置后，取出所述网膜和所述浆坯，关闭所述负压吸真空蝶阀和所述放水阀，然后开启平衡气阀和排水气动蝶阀，将所述真空罐中纯水流入地下回水主管道内；

将取出的所述网膜和所述坯料放入定型机下模内，所述PLC控制器通过控制定型机气液增压缸带动定型机移动板沿定型机导向轴下行，与定型机下模合模；

所述PLC控制器控制合模压力完成热挤压烘干成型，经产品成型所需时间后，所述PLC控制器通过控制所述定型机气液增压缸带动所述定型机移动板沿所述定型机导向轴上行，取出成型产品。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供了一种半自动纸浆模塑成定型装置及其控制方法，本发明利用原生态纸浆一次性热挤压成型固化为一次性环保纸质餐具，解决了上述塑料餐具生产工艺存在的技术缺陷，具体为：

水浆同供工艺：目前同行业中餐具产品整体硬度差，特别是边缘部位，是因为成型机模腔内浆液浓度不均匀，本发明提供的水浆同供工艺能使浆料更均匀，从而消除此缺点，即PLC控制器同时开启四个电磁阀开关喷浆阀总成和一个反供水阀，并根据产品需求定时定量控制喷浆流量，从而可以根据产品所需重量质量来调节浆液浓度，保证产品浆坯的质量。

喷浆后延时吸真空：喷浆完成后，浆液表面形成许多气泡，如果立即开启负压吸真空蝶阀吸走纯水，气泡就附着在浆坯上，定型机挤压加热固化完成的产品表面就容易形成气泡印渍，为了克服上述缺陷，本发明在浆液漏斗内的浆液到达设定容积量后，等待3-5秒，再开启负压吸真空蝶阀和放水阀，吸走纯水，可消除泡沫，确保产品外观质量。

浆液漏斗纯水吸完后真空延时：当浆液漏斗内的纯水吸走后，不立即关闭负压吸真空蝶阀和放水阀，而是将成型机上模上行，待成型机上模与网模、浆坯脱离后，再关闭负压吸真空蝶阀和放水阀，从而确保在成型机上模上行时，浆坯牢牢吸附在网模上，不被成型机上模黏连拉伤，确保产品质量。

重复利用保护环境：本发明生产的一次性环保纸质餐具在自然状态下20-30天完全降解，解决了废弃后带来的污染难题，同时也可回收反复利用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例半自动纸浆模塑成定型装置的主视图；

图2为本发明实施例半自动纸浆模塑成定型装置的后视图；

图3为本发明实施例半自动纸浆模塑成定型装置的轴测图；

图4为本发明实施例半自动纸浆模塑成定型装置的左视图。

其中，定型机气液增压缸1，定型机上板2，定型机移动板3，定型机上加热板4，定型机上模5，定型机下模6，定型机下加热板7，定型机下底板8，PLC控制器9，浆液定量杯10，成型机气液增压缸11，进浆主管道12，提篮总成13，成型机上模14，网膜15，成型机下模16，真空罐17，配电箱18，溢浆口19，进浆口DN65管20，排水气动蝶阀21，平衡气阀22，反供水阀23，负压吸真空蝶阀24，溢流回浆主管道25，油水分离器26，辅助气缸27，定型机连接轴28，定型机导向轴29，定型机底架30，定型机上护罩31，定型机上护罩支架32，电磁阀开关喷浆阀总成33，成型机导向轴34，浆液漏斗35，放水阀36，铝中框37，密封泡沫板38，成型机底架39。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明上的述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

为了更好的展示半自动纸浆模塑成定型装置，在此实施例中，依次展示了两个定型机和一个成型机，如图1-4所示，从左到右依次为定型机、成型机、定型机。

本实施例提供的半自动纸浆模塑成定型装置主要包括一个定型机、一个成型机以及PLC控制器9。

定型机气液增压缸1通过M3312.9级螺栓固定在定型机上板2上，定型机移动板3通过定型机连接轴28与定型机气液增压缸1的活塞杆M48丝扣紧固，从而实现定型机移动板3与定型机气液增压缸1连接。

定型机上加热板4、定型机上模5均通过装夹夹具紧固在定型机移动板3上，使定型机移动板3、定型机上加热板4、定型机上模5成为一个组合件；定型机下模6、定型机下加热板7同样也通过装夹夹具紧固在定型机下底板8上，定型机下底板8紧固在定型机底架30。

定型机上板2通过多根定型机导向轴29与定型机下底板8连接成一个固定的组合体，从而满足定型机移动板3、定型机上加热板4、定型机上模5组合成的组合件在定型机气液增压缸1的推动下沿定型机导向轴29进行上下合模动作。

成型机气液增压缸11，同定型机一样，通过螺栓紧固在成型机上支架上，提篮总成13通过成型机连接轴与成型机气液增压缸11的活塞杆丝扣紧固，从而实现提篮总成13与成型机气液增压缸11连接。

成型机上模14通过螺栓紧固在提篮总成13上，成型机下模16和铝中框37固定在成型机底架39上，密封泡沫板38安装在成型机上模14内，网膜15放置在成型机下模16内，浆液漏斗35设置在铝中框27的下方。在成型机气液增压缸11的作用下，提篮总成13的提篮板、铝中框37以及浆液漏斗35形成一个浆液腔体。

成型机上支架通过多根成型机导向轴34与成型机底架39连接成一个固定的组合体，从而满足提篮总成13在成型机气液增压缸11的推动下沿成型机导向轴34进行上下合模动作。

进浆主管道12的一端与外界主浆池连接，进浆主管道12的另一端通过进浆口DN65管20与固定在成型机上支架上的第一浆液定量杯和第二浆液定量杯连通(第一浆液定量杯和第二浆液定量杯相同，在附图中均用序号10表示)，第一浆液定量杯与两个电磁阀开关喷浆阀总成33连通，第二浆液定量杯与两个电磁阀开关喷浆阀总成33连通，PLC控制器9通过控制电磁阀开关喷浆阀总成33，完成定时定量喷浆过程。

第一浆液定量杯和第二浆液定量杯上均设有溢浆口19，溢浆口19通过溢流回浆主管道25与外界主浆池连接；在泵压的作用下，浆液循环流动，具体为浆液通过进浆主管道12分别进入第一浆液定量杯和所述第二浆液定量杯，当第一浆液定量杯和/或第二浆液定量杯的浆液到达溢浆口19时，浆液通过溢流回浆主管道25循环汇入主浆池。

放水阀36的一端、反供水阀23的一端均与浆液漏斗35连通，或者与浆液腔体连通，反供水阀23的另一端与外界纯水主管道连通，放水阀36的另一端与放置在成型机底架39一侧的真空罐17连通，排水气动蝶阀21的一端、负压吸真空蝶阀24的一端、平衡气阀22的一端均与真空罐17连通，负压吸真空蝶阀24的另一端与外界的负压主管道连通，排水气动蝶阀21的另一端通过外界的地下回水主管道与回水主罐连通。

PLC控制器9安装在成型机上支架上，且PLC控制器9内置延时吸真空程序、定时定量注浆程序以及水浆同供程序。

PLC控制器9分别与定型机气液增压缸1、成型机气液增压缸11、电磁阀开关喷浆阀总成33、反供水阀23、负压吸真空蝶阀24、放水阀36、排水气动蝶阀21、平衡气阀22电连接。

优选地，该半自动纸浆模塑成定型装置还设置有配电箱18；该配电箱18为半自动纸浆模塑成定型装置供电，配电箱18与PLC控制器9电连接。

优选地，定型机气液增压缸1为30吨气液增压缸，成型机气液增压缸11为15吨气液增压缸，定型机导向轴29的和成型机导向轴34的根数均为4根，放水阀36的个数为2个。

优选的，在定型机气液增压缸1的一侧还设置有油水分离器26和辅助气缸27，其连接关系为本领域常规连接。在定型机还设置有定型机上护罩31，定型机上护罩31通过定型机上护罩支架32固定连接在定型机上板2上。

本发明是利用原生态纸浆一次性热挤压成型固化为一次性环保纸质餐具；本发明根据产品不同尺寸要求，配备安装成定型上下模、捞浆网模及浆料可控定量器装置。

工作时，常压流下的浆液通过进浆主管道12、进浆口DN65管20流入第一浆液定量杯和第二浆液定量杯内，此处进浆主管道12处于常开状态，溢流口19也处于常开状态，当第一浆液定量杯和/或第二浆液定量杯内的浆液高度平齐溢流口19时，通过溢流回浆主管道25反流回主浆池。

启动定型机，PLC控制器9通过控制成型合模电磁阀来控制成型机气液增压缸11从而推动提篮总成13沿着成型机导向轴34的导向下行至铝中框37处，与铝中框37、浆液漏斗35形成浆液腔体，与此同时启动水浆同供程序和定时定量注浆程序，开启反供水阀23和四个电磁阀开关喷浆阀总成33，向浆液漏斗35中注水和浆液；当浆液漏斗35内的浆液达到设定浆液容积时，关闭反供水阀23和四个电磁阀开关喷浆阀总成33，启动延时吸真空程序，等待设定时间后，同时开启负压吸真空蝶阀24和放水阀36，真空罐17瞬间形成负压，将浆液漏斗35内的纯水抽入真空罐17中，留下的浆坯自行均匀的吸附在网模15内，PLC控制器9通过控制成型合模电磁阀断电复位来控制成型机气液增压缸11从而带动提篮总成13沿成型机导向轴34上行，当提篮总成13达到指定位置后，操作者取出网膜15和浆坯，关闭负压吸真空蝶阀24和放水阀36，然后开启平衡气阀22和排水气动蝶阀21，将真空罐17中纯水流入地下回水主管道内，定型完成。

操作者将取出的15网膜和坯料放入定型机下模6内，启动定型机，PLC控制器9通过控制定型合模电磁阀来控制定型机气液增压缸1，从而带动定型机移动板3沿定型机导向轴29下行，与定型机下模6合模；PLC控制器9通过控制定型增压电磁阀来控制合模压力完成热挤压烘干成型，经产品成型所需时间后，PLC控制器9通过定型合模电磁阀与成型增压电磁阀同时动作复位来控制定型机气液增压缸1，从而带动定型机移动板3沿定型机导向轴29上行，与定型机下板8上的定型下模6上行开模，操作者取出成型产品，设备完成一个运行周期。

实施例2

本实施例还提供了一种半自动纸浆模塑成定型装置的控制方法，具体包括以下步骤：

步骤101：PLC控制器通过控制成型机气液增压缸带动提篮总成沿成型机导向轴下行，使所述提篮总成与铝中框、浆液漏斗形成浆液腔体，同时启动水浆同供程序和定时定量注浆程序，开启电磁阀开关喷浆阀总成和反供水阀。

步骤102：当所述浆液漏斗内的浆液达到设定浆液容积时，关闭所述电磁阀开关喷浆阀总成和所述反供水阀；启动延时吸真空程序，等待设定时间后，同时开启负压吸真空蝶阀和放水阀，真空罐瞬间形成负压，将所述浆液漏斗内的纯水抽入所述真空罐中，留下浆坯在网模内。

步骤103：所述PLC控制器通过控制所述成型机气液增压缸带动所述提篮总成沿所述成型机导向轴上行，当所述提篮总成达到指定位置后，取出所述网膜和所述浆坯，关闭所述负压吸真空蝶阀和所述放水阀，然后开启平衡气阀和排水气动蝶阀，将所述真空罐中纯水流入地下回水主管道内。

步骤104：将取出的所述网膜和所述坯料放入定型机下模内，所述PLC控制器通过控制定型机气液增压缸带动定型机移动板沿定型机导向轴下行，与定型机下模合模。

步骤105：所述PLC控制器控制合模压力完成热挤压烘干成型，经产品成型所需时间后，所述PLC控制器通过控制所述定型机气液增压缸带动所述定型机移动板沿所述定型机导向轴上行，取出成型产品。

现有同行业类的机型因为没有水浆同供工艺装置，4个电磁阀开关喷浆阀总成也不能根据各自的定时定量供浆程序自行控制喷浆，致使浆液浓度不均匀，造成坯料重量不均，产品重量差异大。本发明加入水浆同供工艺装置后，4个电磁阀开关喷浆阀总成根据各自的定时定量供浆程序自行控制喷浆，从而达到浆液浓度均匀，产品重量均衡。其中，定时定量供浆程序是根据实际需求设定的。

现有同行业类的机型在注浆完成，浆液面会产生很多气泡，若立即开启负压吸真空蝶阀将浆料中的纯水抽去，成型产品的表面就有气泡印渍，影响产品外观质量。为了克服上述缺陷，本发明在浆液漏斗内的浆液到达设定容积量后，等待3-5秒，再开启负压吸真空蝶阀和放水阀，吸走纯水，可消除泡沫，确保产品外观质量。

另外，当浆液漏斗内的纯水吸走后，不立即关闭负压吸真空蝶阀和放水阀，而是将成型机上模上行，待成型机上模与网模、浆坯脱离后，再关闭负压吸真空蝶阀和放水阀，从而确保在成型机上模上行时，浆坯牢牢吸附在网模上，不被成型机上模黏连拉伤，确保产品质量。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。