一种具有高效脱模结构的植物纤维模塑成型模具

1.本发明涉及植物纤维模塑模具领域，特别涉及一种具有高效脱模结构的植物纤维模塑成型模具。


背景技术：

2.纸浆模制品是以一定浓度的纸浆，加入适量化学助剂在成型机中通过真空或加压的方法使纤维均匀分布在模具表面，从而形成具有拟定几何形状与尺寸的湿纸模坯，再进一步脱水脱模，干燥整形而成的制品。
3.传统的植物纤维模具是通过吸滤模具对浆液进行负压吸滤，浆液在吸滤模的吸滤网上成型，然后人工采用脱模铲或其他工具将粘接在吸滤模的吸滤网上的纤维胚进行脱模，在脱模过程中，工具容易损坏纤维胚的整体形状，需要工人缓慢操作，造成脱模速度不快，还容易影响脱模后的纤维胚的质量。
4.本技术提供一种便于脱模的植物纤维模塑成型模具。


技术实现要素：

5.本技术的目的在于解决现有植物纤维模具脱模速度不快且脱模容易损伤纤维胚的问题；相比现有技术提供一种具有高效脱模结构的植物纤维模塑成型模具，可以实现吸滤模和转移模的对接脱模并通过反向喷吹气流进行脱模，提高脱模速度同时保证纤维胚的完整性。
6.一种具有高效脱模结构的植物纤维模塑成型模具，包括底座、吸滤模、浆液槽、加热模以及纤维胚；底座上安装有转动架，转动架连接有驱动其水平转动的动力机构；转动架上安装有一组左右对称设置的转移模，位于左侧的转移模上方设有吸滤模，吸滤模连接有驱动其上下移动的升降丝杆组件；位于右侧的转移模上下侧设有一组上下对称设置的加热模，上下对称设置的加热模连接有驱动其做相向或被向移动的双向丝杆组件；
7.转移模固定连接有与转动架转动连接的转动轴，转移模内设用来承载纤维胚的承载网板；转移模内壁上开设有延伸至转移模上端面的下通气孔；吸滤模下端固定连接有与延伸至下通气孔内的挤压筒，吸滤模内壁设有与挤压筒连通的上通气孔，上通气孔与吸滤模内腔连通，吸滤模内侧设有用来吸附纤维胚的吸滤网，上通气孔与吸滤模内腔连通口位于吸滤网的上方；
8.下通气孔内嵌套有与其内壁上下滑动连接的下通气切换管，下通气切换管下端固定连接有弹簧伸缩杆，转动轴开设有与下通气孔连通的轴向空腔，转动轴外端连通有供气机构，下通气切换管开设有下连通腔；
9.上通气孔内嵌套有延伸至挤压筒下方的上通气切换管，上通气切换管上部开设有连通上通气孔和挤压筒内腔的第一连通腔，上通气切换管下部开设有连通挤压筒内腔和外部大气的第二连通腔；挤压筒内嵌套有抵接在上通气切换管外壁上的限位弹簧。
10.进一步的，承载网板边缘处开设有等距分布的喷气孔，承载网板内开设有与喷气
孔连通的环形通气道，环形通气道通过水平通道与下通气孔连通；转动架后侧设有成品箱，转动轴上套接有滚动齿轮，转动架下方设有支撑筒，支撑筒上固定连接有与滚动齿轮配合的缺口齿轮环。
11.优选的，转动架为矩形板状结构，转动架下端通过支撑轴与底座转动连接，动力机构包括套接在支撑轴上的蜗轮、与蜗轮啮合的蜗杆以及与蜗杆通过联轴器连接的第一电机。
12.优选的，转动架两侧开设有一组对称设置的安装槽，安装槽为贯穿转动架的贯穿槽，转移模嵌套在安装槽内，转动轴延伸至安装槽内并与转移模外壁固定连接。
13.优选的，转移模为上下两端开口的矩形箱体结构，承载网板安装在转移模内腔的中部，承载网板表面开设有均匀分别的透气孔。
14.优选的，供气机构包括活塞气泵，活塞气泵出气口连通有三通管，三通管的出口端连通有一组对称设置的进气管，进气管与转动轴连通，每根进气管与三通管连通处设有电磁阀。
15.优选的，吸滤模为下端开口的矩形空心箱体结构，吸滤网安装在吸滤模下端开口处，吸滤模上端通过吸滤管连通有吸滤泵，吸滤管与吸滤模连通处设有单向阀。
16.优选的，环形通气道为矩形环状通道。
17.优选的，转动轴位于滚动齿轮内侧套接固定有限位块，支撑筒上固定连接有与限位块抵接滑动的限位环，限位环朝向成品箱一侧开设有供限位块转动的缺口槽。
18.优选的，缺口齿轮环朝向成品箱一侧设有与滚动齿轮配合的卡齿。
19.相比于现有技术，本发明的优点在于：
20.(1)本发明通过安装在吸滤模内的上通气切换管和安装在转移模内的下通气切换管，在纤维胚从吸滤模转移到转移模内的过程中通过向吸滤网上方的腔体注入气流，使得气流对粘接在吸滤网下端面的纤维胚进行反向喷吹，实现喷吹脱模，避免了人工脱模中纤维胚容易发生撕裂的问题，同时，避免污染脱模工具纤维胚，提高脱模速度，保证脱模后纤维胚的完整性。
21.(2)本发明通过将在转动架上安装一组对称设置的转移模，同时将吸滤模和加热模分别设置在转动架两侧，通过转动架带动转移模转动，实现纤维胚的快速脱模和转移，使得脱模后的纤维胚转动到加热工位进行挤压加热干燥处理，无需将纤维胚从转移模上再次转移到加热模上，减少脱模次数，减少纤维胚破损的可能性。
22.(3)本发明通过弹性安装在转移模内的下通气切换管和弹性安装在吸滤模内的上通气切换管以及连通有供给机构的转动轴，在吸滤模和转移模接触进行脱模时才进行通气作业，而吸滤模和转移模脱离时对气道进行封闭，便于进行吸滤作业和挤压干燥作业，使得各个作业工序互不干涉。
23.(4)本发明通过开设在承载网板边缘处且等距分布的喷气孔以及安装在转动轴上的滚动齿轮和限位块，在加热干燥作业后，对转移膜进行翻转并通气对纤维胚进行喷吹脱模，使得纤维胚在转移模内的边缘部分优先冷却固化，使得纤维胚加热后脱模更加快速，且纤维胚从四边边缘处开始脱离，提高纤维胚脱模后的完整性。
附图说明
24.图1为本发明的前视结构示意图；
25.图2为本发明的后视结构示意图；
26.图3为本发明的剖视结构示意图；
27.图4为图3中a处的放大结构示意图；
28.图5为本发明中转动架的俯视结构示意图；
29.图6为本发明中转动架的仰视结构示意图；
30.图7为本发明中转移模的剖视结构示意图；
31.图8为本发明中吸滤模的剖视结构示意图；
32.图9为本发明中供气机构的立体结构示意图；
33.图10为本发明中承载网板的立体结构示意图；
34.图11为本发明中承载网板的水平剖视结构示意图；
35.图12为图3中b处的放大结构示意图；
36.图13为本发明中转移模的装配结构示意图。
37.图中标号说明：1、底座；2、转动架；201、安装槽；3、转移模；301、下通气孔；4、承载网板；401、环形通气道；402、喷气孔；403、透气孔；5、转动轴；6、吸滤模；601、上通气孔；7、吸滤网；8、升降丝杆组件；9、浆液槽；10、支撑轴；11、动力机构；12、加热模；13、双向丝杆组件；14、下通气切换管；1401、下连通腔；15、弹簧伸缩杆；16、挤压筒；17、上通气切换管；1701、第一连通腔；1702、第二连通腔；18、限位弹簧；19、进气管；20、三通管；21、电磁阀；22、活塞气泵；23、滚动齿轮；24、缺口齿轮环；25、限位块；26、限位环；2601、缺口槽；27、成品箱；28、纤维胚；29、支撑筒。
具体实施方式
38.实施例将结合说明书附图，对本技术技术方案进行清楚、完整地描述，基于本技术中的实施例，本领域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，都属于本技术保护的范围。
39.实施例1：
40.本发明提供了一种具有高效脱模结构的植物纤维模塑成型模具，请参阅图1-11，包括底座1、吸滤模6、浆液槽9、加热模12以及纤维胚28；底座1上安装有转动架2，转动架2连接有驱动其水平转动的动力机构11；转动架2上安装有一组左右对称设置的转移模3，位于左侧的转移模3上方设有吸滤模6，吸滤模6连接有驱动其上下移动的升降丝杆组件8；位于右侧的转移模3上下侧设有一组上下对称设置的加热模12，上下对称设置的加热模12连接有驱动其做相向或被向移动的双向丝杆组件13；
41.转移模3固定连接有与转动架2转动连接的转动轴5，转移模3内设用来承载纤维胚28的承载网板4；转移模3内壁上开设有延伸至转移模3上端面的下通气孔301；吸滤模6下端固定连接有与延伸至下通气孔301内的挤压筒16，吸滤模6内壁设有与挤压筒16连通的上通气孔601，上通气孔601与吸滤模6内腔连通，吸滤模6内侧设有用来吸附纤维胚28的吸滤网7，上通气孔601与吸滤模6内腔连通口位于吸滤网7的上方；
42.下通气孔301内嵌套有与其内壁上下滑动连接的下通气切换管14，下通气切换管
14下端固定连接有弹簧伸缩杆15，转动轴5开设有与下通气孔301连通的轴向空腔，转动轴5外端连通有供气机构，下通气切换管14开设有下连通腔1401，当下通气切换管14被向下压缩到最下端时，下连通腔1401将转动轴5的轴向空腔与下通气孔301的上部腔体连通；上通气孔601内嵌套有延伸至挤压筒16下方的上通气切换管17，上通气切换管17上部开设有连通上通气孔601和挤压筒16内腔的第一连通腔1701，上通气切换管17下部开设有连通挤压筒16内腔和外部大气的第二连通腔1702；挤压筒16内嵌套有抵接在上通气切换管17外壁上的限位弹簧18，当挤压筒16带动上通气切换管17插入到下通气孔301后，上通气切换管17向上移动，使得下连通腔1401通过第一连通腔1701、挤压筒16内腔和第二连通腔1702与上通气孔601连通。
43.具体的，在进行植物纤维模塑作业时，首先，升降丝杆组件8带动吸滤模6向下移动浸没在浆液槽9内进行吸滤作业，使得植物纤维被吸附在吸滤网7上，吸滤结束后，升降丝杆组件8将吸滤模6以及吸附在吸滤网7上的纤维胚28提升到转动架2上方，启动动力机构11，动力机构11带动转动架2转动，使得转移模3移动到吸滤模6的正下方，然后再次启动升降丝杆组件8使得吸滤模6向下移动到与转移模3抵接，在吸滤模6向下移动的过程中，挤压筒16和上通气切换管17插入到下通气孔301内并推动下通气切换管14向下移动，使得转动轴5的轴向空腔通过下通气切换管14和上通气切换管17与上通气孔601连通，然后关闭与吸滤模6连通的负压吸滤泵，并开启供气机构，供气机构将气流通过转动轴5、下通气切换管14和上通气切换管17以及上通气孔601注入到吸滤模6位于吸滤网7上方的内腔内，气流从纤维胚28上方对其进行推动，使得纤维胚28从吸滤网7上脱离并进入到转移模3的承载网板4上，实现纤维胚28从吸滤网7上的快速脱模并进入到转移模3内，再次启动升降丝杆组件8使得吸滤模6与转移模3脱离接触，使得上通气切换管17在限位弹簧18的作用下回到初始位置，使得上通气切换管17对上通气孔601进行封闭，然后，第二次启动动力机构11，使得转动架2带动脱模进入到转移模3内的纤维胚28转动到加热模12之间，然后启动双向丝杆组件13使得加热模12做相向移动对纤维胚28进行挤压加热，完成干燥成型。
44.相比传统的手工从吸滤模6上进行脱模，本发明通过向吸滤网7上方的腔体通气进行反向喷吹实现脱模，避免手与纤维胚28接触，避免纤维胚28在脱模过程发生撕裂，提高脱模质量；同时，方便在吸滤模6和加热模12之间快速转移纤维胚28，提高整体作业的效率。
45.请参阅图3、图5和图6，在本实施例中，转动架2为矩形板状结构，转动架2下端通过支撑轴10与底座1转动连接，动力机构11包括套接在支撑轴10上的蜗轮、与蜗轮啮合的蜗杆以及与蜗杆通过联轴器连接的第一电机。
46.具体的，在升降丝杆组件8带动吸滤模6进行吸滤作业时，转动架2呈纵向方向朝向，在吸滤结束后需要脱模时，动力机构11带动转动架2转动到横向朝向，使得转移模3移动到吸滤模6下方，避免吸滤模6和转移模3在不同作业过程中发生干涉，同时，便于将纤维胚28转移到加热模12下方进行挤压加热成型。
47.请参阅图5，在本实施例中，转动架2两侧开设有一组对称设置的安装槽201，安装槽201为贯穿转动架2的贯穿槽，转移模3嵌套在安装槽201内，转动轴5延伸至安装槽201内并与转移模3外壁固定连接。
48.具体的，方便对转移模3进行安装。
49.请参阅图7，在本实施例中，转移模3为上下两端开口的矩形箱体结构，承载网板4
安装在转移模3内腔的中部，承载网板4表面开设有均匀分别的透气孔403。
50.具体的，便于转移模3和吸滤模6进行对接，同时，在气流反向喷吹纤维胚28时，通过纤维胚28的气流通过透气孔403流向转移模3下方，便于纤维胚28在气流带动下落入到承载网板4上。
51.请参阅图9，在本实施例中，供气机构包括活塞气泵22，活塞气泵22出气口连通有三通管20，三通管20的出口端连通有一组对称设置的进气管19，进气管19与转动轴5连通，每根进气管19与三通管20连通处设有电磁阀21。
52.具体的，活塞气泵22将脉冲气流注入到吸滤模6内，实现脉冲喷吹，提高脱模效果；通过电磁阀21，控制气流通断。
53.请参阅图8，在本实施例中，吸滤模6为下端开口的矩形空心箱体结构，吸滤网7安装在吸滤模6下端开口处，吸滤模6上端通过吸滤管连通有吸滤泵，吸滤管与吸滤模6连通处设有单向阀。
54.具体的，在进行脱模时，关闭外部吸滤泵，注入到吸滤模6内部的气流无法通过吸滤管排出只能对吸滤网7上的纤维胚28进行喷吹。
55.实施例2：
56.本发明提供了一种具有高效脱模结构的植物纤维模塑成型模具，请参阅图4、图7和图10-13，本实施例与实施例1的区别在于：承载网板4边缘处开设有等距分布的喷气孔402，承载网板4内开设有与喷气孔402连通的环形通气道401，环形通气道401通过水平通道与下通气孔301连通；
57.转动架2后侧设有成品箱27，转动轴5上套接有滚动齿轮23，转动架2下方设有支撑筒29，支撑筒29上固定连接有与滚动齿轮23配合的缺口齿轮环24；转动轴5位于滚动齿轮23内侧套接固定有限位块25，支撑筒29上固定连接有与限位块25抵接滑动的限位环26，限位环26朝向成品箱27一侧开设有供限位块25转动的缺口槽2601。
58.具体的，当纤维胚28进行挤压干燥后，转动架2带动转移模3继续转动到成品箱27上方，在转动过程中，转动轴5上的滚动齿轮23在缺口齿轮环24上滚动使得转动轴5转动一百八十度，转动轴5带动转移模3发生翻转，使得纤维胚28朝下，同时，供气机构将气流通过转动轴5注入到下通气孔301内，气流通过水平通道进入到环形通气道401内并从喷气孔402喷出，对粘连在承载网板4上的纤维胚28进行喷吹脱模，使得纤维胚28落入到成品箱27内，完成二次脱模。
59.相比传统的人工使用夹子等脱模工具进行脱模，本技术避免了脱模工具与纤维胚28的直接接触，保护纤维胚28，同时具有较快的脱模速度，在喷吹脱模过程中，在承载网板4的边缘处等距分布的喷气孔402对纤维胚28的四边进行优先冷却喷吹，使得纤维胚28的四边优先冷却固化，便于纤维胚28整体脱模，保证脱模质量。
60.请参阅图9和图10，在本实施例中，环形通气道401为矩形环状通道。
61.具体的，使得气流对纤维胚28的边缘进行均匀喷吹，便于纤维胚28的边缘首先与转移模3脱离。
62.请参阅图13，在本实施例中，缺口齿轮环24朝向成品箱27一侧设有与滚动齿轮23配合的卡齿。
63.具体的，在限位块25和缺口限位环26的作用下，只有当转动轴5转动到靠近成品箱
27上端开口的位置时，滚动齿轮23才与缺口齿轮环24接触并发生转动。
64.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。

技术特征：
1.一种具有高效脱模结构的植物纤维模塑成型模具，其特征在于，包括底座(1)、吸滤模(6)、浆液槽(9)、加热模(12)以及纤维胚(28)；所述底座(1)上安装有转动架(2)，转动架(2)连接有驱动其水平转动的动力机构(11)；所述转动架(2)上安装有一组左右对称设置的转移模(3)，位于左侧的转移模(3)上方设有吸滤模(6)，吸滤模(6)连接有驱动其上下移动的升降丝杆组件(8)；位于右侧的转移模(3)上下侧设有一组上下对称设置的加热模(12)，上下对称设置的加热模(12)连接有驱动其做相向或被向移动的双向丝杆组件(13)；所述转移模(3)固定连接有与转动架(2)转动连接的转动轴(5)，转移模(3)内设用来承载纤维胚(28)的承载网板(4)；所述转移模(3)内壁上开设有延伸至转移模(3)上端面的下通气孔(301)；所述吸滤模(6)下端固定连接有与延伸至下通气孔(301)内的挤压筒(16)，吸滤模(6)内壁设有与挤压筒(16)连通的上通气孔(601)，上通气孔(601)与吸滤模(6)内腔连通，吸滤模(6)内侧设有用来吸附纤维胚(28)的吸滤网(7)，上通气孔(601)与吸滤模(6)内腔连通口位于吸滤网(7)的上方；所述下通气孔(301)内嵌套有与其内壁上下滑动连接的下通气切换管(14)，下通气切换管(14)下端固定连接有弹簧伸缩杆(15)，转动轴(5)开设有与下通气孔(301)连通的轴向空腔，转动轴(5)外端连通有供气机构，下通气切换管(14)开设有下连通腔(1401)；所述上通气孔(601)内嵌套有延伸至挤压筒(16)下方的上通气切换管(17)，上通气切换管(17)上部开设有连通上通气孔(601)和挤压筒(16)内腔的第一连通腔(1701)，上通气切换管(17)下部开设有连通挤压筒(16)内腔和外部大气的第二连通腔(1702)；所述挤压筒(16)内嵌套有抵接在上通气切换管(17)外壁上的限位弹簧(18)。2.根据权利要求1所述的一种具有高效脱模结构的植物纤维模塑成型模具，其特征在于，所述承载网板(4)边缘处开设有等距分布的喷气孔(402)，承载网板(4)内开设有与喷气孔(402)连通的环形通气道(401)，环形通气道(401)通过水平通道与下通气孔(301)连通；所述转动架(2)后侧设有成品箱(27)，转动轴(5)上套接有滚动齿轮(23)，转动架(2)下方设有支撑筒(29)，支撑筒(29)上固定连接有与滚动齿轮(23)配合的缺口齿轮环(24)。3.根据权利要求1所述的一种具有高效脱模结构的植物纤维模塑成型模具，其特征在于，所述转动架(2)为矩形板状结构，转动架(2)下端通过支撑轴(10)与底座(1)转动连接，动力机构(11)包括套接在支撑轴(10)上的蜗轮、与蜗轮啮合的蜗杆以及与蜗杆通过联轴器连接的第一电机。4.根据权利要求3所述的一种具有高效脱模结构的植物纤维模塑成型模具，其特征在于，所述转动架(2)两侧开设有一组对称设置的安装槽(201)，安装槽(201)为贯穿转动架(2)的贯穿槽，转移模(3)嵌套在安装槽(201)内，转动轴(5)延伸至安装槽(201)内并与转移模(3)外壁固定连接。5.根据权利要求4所述的一种具有高效脱模结构的植物纤维模塑成型模具，其特征在于，所述转移模(3)为上下两端开口的矩形箱体结构，承载网板(4)安装在转移模(3)内腔的中部，承载网板(4)表面开设有均匀分别的透气孔(403)。6.根据权利要求1所述的一种具有高效脱模结构的植物纤维模塑成型模具，其特征在于，所述供气机构包括活塞气泵(22)，活塞气泵(22)出气口连通有三通管(20)，三通管(20)的出口端连通有一组对称设置的进气管(19)，进气管(19)与转动轴(5)连通，每根进气管(19)与三通管(20)连通处设有电磁阀(21)。
7.根据权利要求1所述的一种具有高效脱模结构的植物纤维模塑成型模具，其特征在于，所述吸滤模(6)为下端开口的矩形空心箱体结构，吸滤网(7)安装在吸滤模(6)下端开口处，吸滤模(6)上端通过吸滤管连通有吸滤泵，吸滤管与吸滤模(6)连通处设有单向阀。8.根据权利要求2所述的一种具有高效脱模结构的植物纤维模塑成型模具，其特征在于，所述环形通气道(401)为矩形环状通道。9.根据权利要求2所述的一种具有高效脱模结构的植物纤维模塑成型模具，其特征在于，所述转动轴(5)位于滚动齿轮(23)内侧套接固定有限位块(25)，支撑筒(29)上固定连接有与限位块(25)抵接滑动的限位环(26)，限位环(26)朝向成品箱(27)一侧开设有供限位块(25)转动的缺口槽(2601)。10.根据权利要求2所述的一种具有高效脱模结构的植物纤维模塑成型模具，其特征在于，所述缺口齿轮环(24)朝向成品箱(27)一侧设有与滚动齿轮(23)配合的卡齿。

技术总结
本发明提供了植物纤维模塑模具领域的一种具有高效脱模结构的植物纤维模塑成型模具，通过安装在吸滤模内的上通气切换管和安装在转移模内的下通气切换管，在纤维胚从吸滤模转移到转移模内的过程中通过向吸滤网上方的腔体注入气流，使得气流对粘接在吸滤网下端面的纤维胚进行反向喷吹，实现喷吹脱模，避免了人工脱模中纤维胚容易发生撕裂的问题，同时，避免污染脱模工具纤维胚，提高脱模速度，保证脱模后纤维胚的完整性；通过开设在承载网板边缘处且等距分布的喷气孔以及安装在转动轴上的滚动齿轮和限位块，在加热干燥作业后，对转移膜进行翻转并通气对纤维胚进行喷吹脱模。膜进行翻转并通气对纤维胚进行喷吹脱模。膜进行翻转并通气对纤维胚进行喷吹脱模。


技术研发人员：张维祥 李喆 张贤才
受保护的技术使用者：湖南科技学院
技术研发日：2023.04.20
技术公布日：2023/7/18