RS63846B1 - Postupak proizvodnje proizvoda od celuloze i sistem kalupa za rotaciono oblikovanje - Google Patents

Description

Opis

OBLAST TEHNIKE

[0001] Predmetno obelodanjenje se odnosi na postupak proizvodnje proizvoda celuloze iz vazdušno oblikovane neobrađene strukture celuloze u sistemu kalupa za rotaciono oblikovanje. Obelodanjenje se dalje odnosi na sistem kalupa za rotaciono oblikovanje. WO 2017/160218 A1 obelodanjuje prethodni postupak i sistem za proizvodnju diskretnih trodimenzionalnih proizvoda celuloze od vazdušno oblikovane neobrađene strukture celuloze u kalupu za oblikovanje.

STANJE TEHNIKE

[0002] Celulozna vlakna se često koriste kao sirovina za proizvodnju ili izradu proizvoda. Proizvodi oblikovani od celuloznih vlakana mogu se koristiti u mnogim različitim situacijama kada postoji potreba za održivim proizvodima. Od celuloznih vlakana može se proizvesti širok spektar proizvoda, i nekoliko primera su tanjiri i šolje za jednokratnu upotrebu, neobrađene strukture i materijali za pakovanje.

[0003] Kalupi za oblikovanje se obično koriste pri proizvodnji proizvoda celuloze od sirovina uključujući celulozna vlakna, i tradicionalno se proizvodi celuloze proizvode tehnikama mokrog oblikovanja. Materijal koji se obično koristi za proizvode celuloznih vlakana je mokro oblikovana pulpa. Mokro oblikovana pulpa ima prednost što se smatra održivim materijalom za pakovanje, jer se proizvodi od biomaterijala i može se reciklirati nakon upotrebe. Shodno tome, mokro oblikovana pulpa brzo postaje sve popularnija za različite primene. Mokro oblikovani proizvodi celuloze se generalno oblikuju uranjanjem usisnog kalupa za oblikovanje u tečnu ili polutečnu suspenziju pulpe ili suspenziju koja sadrži celulozna vlakna, i kada se primeni usisavanje, telo pulpe se oblikuje u obliku željenog proizvoda taloženjem vlakana na kalup za oblikovanje. Kod svih tehnika mokrog oblikovanja postoji potreba za sušenjem mokro oblikovanog proizvoda, gde je sušenje deo proizvodnje koji zahteva mnogo vremena i energije. Zahtevi za estetskim, hemijskim i mehaničkim svojstvima proizvoda celuloze su sve veći, i zbog svojstava mokro oblikovanih proizvoda celuloze ograničeni su mehanička čvrstoća, fleksibilnost, sloboda u debljini materijala i hemijska svojstva. Takođe je teško u procesima mokrog oblikovanja kontrolisati mehanička svojstva proizvoda sa velikom preciznošću.

[0004] Jedan razvoj u oblasti proizvodnje proizvoda celuloze je oblikovanje celuloznih vlakana bez upotrebe tehnika mokrog oblikovanja. Umesto oblikovanja proizvoda celuloze iz tečne ili polutečne pulpe ili suspenzije celuloze, koristi se vazdušno oblikovana neobrađena celuloza. Vazdušno oblikovana neobrađena celuloza se ubacuje u kalup za oblikovanje i tokom oblikovanja proizvoda celuloze, neobrađena celuloza se podvrgava visokom pritisku oblikovanja i visokoj temperaturi oblikovanja. Sistemi za oblikovanje koji se koriste za oblikovanje proizvoda celuloze od neobrađenih struktura celuloze su ograničeni u proizvodnom kapacitetu, pošto se oblikovanje proizvoda celuloze odvija u sistemima za oblikovanje sa relativno dugim ciklusom. Visok pritisak potreban pri oblikovanju proizvoda celuloze ograničava broj proizvoda koji se mogu oblikovati u jednom koraku oblikovanja pod pritiskom.

[0005] Stoga postoji potreba za poboljšanim postupkom i sistemom za oblikovanje proizvoda celuloze iz vazdušno oblikovane neobrađene strukture celuloze.

SUŠTINA PRONALASKA

[0006] Pronalazak je definisan karakteristikama nezavisnih patentnih zahteva 1 i 3. Opcione karakteristike su definisane u zavisnim patentnim zahtevima.

[0007] Cilj predmetnog obelodanjenja je da pruži postupak proizvodnje proizvoda celuloze iz vazdušno oblikovane neobrađene strukture celuloze i sistema kalupa za rotaciono oblikovanje gde su prethodno navedeni problemi izbegnuti. Ovaj cilj je bar delimično postignut karakteristikama nezavisnih patentnih zahteva. Zavisni patentni zahtevi sadrže dalji razvoj postupka za proizvodnju proizvoda celuloze i sistema kalupa za rotaciono oblikovanje.

[0008] Obelodanjenje se odnosi na postupak proizvodnje diskretnih trodimenzionalnih proizvoda celuloze iz vazdušno oblikovane neobrađene strukture celuloze u sistemu kalupa za rotaciono oblikovanje. Sistem kalupa za rotaciono oblikovanje obuhvata najmanje jedan prvi deo kalupa i najmanje jedan drugi deo kalupa, gde su najmanje jedan prvi deo kalupa i najmanje jedan drugi deo kalupa rotaciono postavljeni jedan u odnosu na drugi. Tokom rotacionih pokreta, najmanje jedan prvi deo kalupa je u rotacionoj interakciji sa najmanje jednim drugim delom kalupa. Postupak se sastoji od koraka; pružanje vazdušno oblikovane neobrađene strukture celuloze, gde je vazdušno oblikovana neobrađena struktura celuloze od celuloznih vlakana; transportovanje vazdušno oblikovane neobrađene strukture celuloze do sistema kalupa za rotaciono oblikovanje; dovođenje vazdušno oblikovane neobrađene strukture celuloze do položaja između prvog dela kalupa i drugog dela kalupa, i zagrevanje vazdušno oblikovane strukture celuloze do temperature oblikovanja u rasponu od 100°C do 300°C; oblikovanje trodimenzionalnih proizvoda celuloze iz vazdušno oblikovane neobrađene strukture celuloze u sistemu kalupa za rotaciono oblikovanje, stavljanjem zagrejane vazdušno oblikovane strukture celuloze pod pritisak oblikovanja od najmanje 1 MPa, poželjno 4-20 MPa, između prvog dela kalupa i drugog dela kalupa, gde se tokom oblikovanja prvi deo kalupa rotira oko prve ose rotacije, i drugi deo kalupa rotira oko druge ose rotacije.

[0009] Prednosti ovih karakteristika su da se oblikovanje diskretnih trodimenzionalnih proizvoda celuloze iz vazdušno oblikovane neobrađene strukture celuloze može napraviti sa povećanom brzinom proizvodnje, pošto rotacioni pokreti delova kalupa smanjuju vreme ciklusa u poređenju sa tradicionalnim postupcima oblikovanja. U tradicionalnim postupcima oblikovanja koje se koriste, povratno kretanje koje uspostavlja visok pritisak potreban pri oblikovanju proizvoda celuloze ograničava broj proizvoda koji se mogu oblikovati u jednom koraku oblikovanja pod pritiskom, i rotaciono oblikovanje proizvoda celuloze pruža način da se prevaziđe ovaj problem jer se masa ne mora ubrzavati i pojedinačni proizvodi se mogu proizvoditi velikom brzinom u kontinuiranim rotacionim pokretima. Pod diskretnim proizvodima celuloze podrazumeva se da se pojedinačni ili odvojeni proizvodi oblikuju u procesu, što se razlikuje od oblikovanja kontinualnih struktura, kao što su mreže ili listovi celuloznog materijala. Oblikovani diskretni proizvodi celuloze imaju trodimenzionalni oblik, koji se razlikuje od ravnih ili dvodimenzionalnih oblika. Primeri trodimenzionalnih proizvoda prema pronalasku su pribor za jelo, tanjiri, šolje i činije za jednokratnu upotrebu; trodimenzionalne strukture pakovanja ili umetci za pakovanje; šoljice za kafu; ofingeri; i poslužavnici za meso.

[0010] Prema jednom aspektu obelodanjenja, vazdušno oblikovana neobrađena struktura celuloze ima suvu osnovnu težinu u rasponu od 200-3000 g/m<2>, poželjno 300-3000 g/m<2>, i poželjnije 400-3000 g/m<2>. Vazdušno oblikovana neobrađena struktura celuloze sa ovim svojstvima je pogodna za oblikovanje trodimenzionalnih proizvoda celuloze. Neobrađena struktura celuloze je relativno debela i pahuljasta struktura u poređenju sa tradicionalnim mokro položenim papirnim ili tkivnim strukturama. Kabasta neobrađena struktura celuloze se sabija tokom procesa oblikovanja, i celulozna vlakna u trodimenzionalnim proizvodima celuloze su snažno vezana jedno za drugo vodoničnim vezama, pružajući čvrstu zbijenu trodimenzionalnu strukturu proizvoda.

[0011] Prema jednom aspektu pronalaska, pritisak oblikovanja se primenjuje na vazdušno oblikovanu neobrađenu strukturu celuloze u zoni stvaranja pritiska koja je uspostavljena između prvog dela kalupa i drugog dela kalupa. Zona stvaranja pritiska je oblikovana kao jaz i/ili presek sila između prvog dela kalupa i drugog dela kalupa koji se uspostavlja tokom rotacionih kretanja prvog dela kalupa i drugog dela kalupa jedan u odnosu na drugi. Zona stvaranja pritiska ima produžetak između prvog dela kalupa i drugog dela kalupa gde prvi deo kalupa i/ili drugi deo kalupa vrše pritisak na vazdušno oblikovanu neobrađenu strukturu celuloze tokom oblikovanja trodimenzionalnih proizvoda celuloze. Zona stvaranja pritiska je stoga zona oblikovana između prvog dela kalupa i drugog dela kalupa tokom rotacionih kretanja delova kalupa u interakciji.

[0012] Prema drugom aspektu obelodanjenja, zona stvaranja pritiska ima nelinearnu konfiguraciju u ravni koja je paralelna sa i koja se proteže kroz prvu osu rotacije i drugu osu rotacije barem delimično duž prve periferne dužine prvog dela kalupa i druge perifernu dužinu drugog dela kalupa tokom rotacionih kretanja prvog dela kalupa i drugog dela kalupa. Nelinearna konfiguracija u ravni pruža trodimenzionalno oblikovane proizvode.

[0013] Prema aspektu obelodanjenja, postupak dalje obuhvata korak; vršenje najvećeg trenutnog pritiska oblikovanja na vazdušno oblikovanu neobrađenu strukturu celuloze u ravni koja je paralelna sa i koja se proteže kroz prvu osu rotacije i drugu osu rotacije tokom rotacionih kretanja prvog dela kalupa i drugog dela kalupa. Najveći trenutni pritisak oblikovanja je najviši nivo pritiska koji se vrši na vazdušno oblikovanu neobrađenu strukturu celuloze tokom rotacionog oblikovanja trodimenzionalnih proizvoda celuloze kada se koriste, na primer, delovi kalupa visoke krutosti.

[0014] Prema drugom aspektu obelodanjenja, prvi deo kalupa i/ili drugi deo kalupa sadrže deformacioni element postavljen da vrši pritisak oblikovanja na vazdušno oblikovanu neobrađenu strukturu celuloze tokom oblikovanja trodimenzionalnih proizvoda celuloze. Deformacioni element služi za ujednačavanje raspodele pritiska u kalupu za oblikovanje za efikasno oblikovanje trodimenzionalnih proizvoda celuloze.

[0015] Prema jednom aspektu pronalaska, zona stvaranja pritiska je postavljena kao zatvorena zapremina između prvog dela kalupa i drugog dela kalupa tokom oblikovanja trodimenzionalnih proizvoda celuloze. Zatvorena zapremina pruža efikasno oblikovanje pri upotrebi deformacionog elementa i omogućava veće uglove dubokog izvlačenja u različitim smerovima trodimenzionalnih proizvoda celuloze.

[0016] Prema drugom aspektu obelodanjenja, pritisak oblikovanja je izostatički pritisak oblikovanja od najmanje 1 MPa, poželjno 4-20 MPa. Izostatički pritisak oblikovanja pruža efikasno oblikovanje trodimenzionalnih proizvoda celuloze, na primer, kada proizvodi imaju složene trodimenzionalne oblike.

[0017] Prema daljem aspektu obelodanjenja, postupak dalje obuhvata korak; punjenje vazdušno oblikovane neobrađene strukture celuloze tokom oblikovanja trodimenzionalnih proizvoda celuloze između prvog dela kalupa i drugog dela kalupa sa brzinom transporta koja odgovara brzini rotacije prvog dela kalupa i brzini rotacije drugog dela kalupa u zoni stvaranja pritiska. Brzina transporta koja odgovara brzinama rotacije delova kalupa pruža efikasno napajanje vazdušno oblikovane neobrađene strukture celuloze sa minimizovanim rizicima od pucanja vazdušno oblikovane strukture celuloze.

[0018] Prema jednom aspektu pronalaska, prva osa rotacije i druga osa rotacije su postavljene u paralelnom odnosu jedna prema drugoj. Sa ovim odnosom između rotacionih osa, može se postići kompaktan dizajn sistema kalupa za rotaciono oblikovanje.

[0019] Prema drugom aspektu obelodanjenja, postupak dalje obuhvata korake; rotiranje prvog dela kalupa oko prve ose rotacije u prvom smeru rotacije; i rotiranje drugog dela kalupa oko druge ose rotacije u drugom smeru rotacije, gde je prvi smer rotacije suprotan drugom smeru rotacije, ili gde je prvi smer rotacije isti kao i drugi smer rotacije. Sa suprotnim smerovima rotacije, delovi kalupa mogu da deluju na efikasan način prilikom oblikovanja trodimenzionalnih proizvoda celuloze. Sa istim smerovima rotacije, rotacioni sistem kalupa za oblikovanje može se konstruisati sa kompaktnim dizajnom.

[0020] Prema daljem aspektu obelodanjenja, prvi deo kalupa sadrži prvu oštricu, i/ili drugi deo kalupa sadrži drugu oštricu. Tokom rotacionog kretanja prvog dela kalupa i drugog dela kalupa, prva oštrica je konfigurisana za interakciju sa drugom oštricom, ili tokom rotacionog kretanja prvog dela kalupa i drugog dela kalupa, prva oštrica je konfigurisana za interakciju sa drugim delom kalupa, ili tokom rotacionih pokreta prvog dela kalupa i drugog dela kalupa, druga oštrica je konfigurisana za interakciju sa prvim delom kalupa. Oštrice su postavljene za uklanjanje neželjenih zaostalih celuloznih vlakana iz vazdušno oblikovane neobrađene strukture celuloze. Izrezana zaostala celulozna vlakna mogu se ponovo koristiti za vazdušno oblikovane neobrađene strukture celuloze, ako se želi.

[0021] Obelodanjenje se dalje odnosi na sistem kalupa za rotaciono oblikovanje koji je postavljen za oblikovanje diskretnih trodimenzionalnih proizvoda celuloze iz vazdušno oblikovane neobrađene strukture celuloze. Sistem kalupa za rotaciono oblikovanje obuhvata najmanje jedan prvi deo kalupa i najmanje jedan drugi deo kalupa, gde su najmanje jedan prvi deo kalupa i najmanje jedan drugi deo kalupa rotaciono postavljeni jedan u odnosu na drugi. Tokom rotacionih pokreta, najmanje jedan prvi deo kalupa je u rotacionoj interakciji sa najmanje jednim drugim delom kalupa. Tokom oblikovanja trodimenzionalnih proizvoda celuloze, sistem kalupa za rotaciono oblikovanje je konfigurisan da zagreva vazdušno oblikovanu neobrađenu strukturu celuloze do temperature oblikovanja u rasponu od 100°C do 300°C, i konfigurisan je da oblikuje trodimenzionalne proizvode celuloze iz vazdušno oblikovane strukture celuloze u sistemu kalupa za rotaciono oblikovanje, stavljanjem zagrejane vazdušno oblikovane neobrađene strukture celuloze pod pritisak oblikovanja PFod najmanje 1 MPa, poželjno 4-20 MPa, između prvog dela kalupa i drugog dela kalupa, gde je tokom oblikovanja prvi deo kalupa postavljen da se rotira oko prve ose rotacije, i drugi deo kalupa je postavljen da se rotira oko druga osa rotacije. Oblikovanje trodimenzionalnih proizvoda celuloze iz vazdušno oblikovane neobrađene strukture celuloze može se izvršiti povećanom brzinom proizvodnje u sistemu kalupa za rotaciono oblikovanje, pošto rotacioni pokreti delova kalupa smanjuju vreme ciklusa u poređenju sa tradicionalnim postupcima oblikovanja.

[0022] Prema jednom aspektu obelodanjenja, vazdušno oblikovana neobrađena struktura celuloze ima suvu osnovnu težinu u rasponu od 200-3000 g/m<2>, poželjno 300-3000 g/m<2>, i poželjnije 400-3000 g/m<2>, pružajući pogodna svojstva vazdušno oblikovane strukture celuloze za oblikovanje u sistemu kalupa za oblikovanje.

[0023] Prema jednom aspektu obelodanjenja, sistem kalupa za rotaciono oblikovanje dalje sadrži prvu osnovnu strukturu i drugu osnovnu strukturu. Najmanje jedan prvi deo kalupa je postavljen na prvoj osnovnoj strukturi, i najmanje jedan drugi deo kalupa je postavljen na drugoj osnovnoj strukturi. Prva osnovna struktura i druga osnovna struktura su rotaciono postavljene jedna u odnosu na drugu. Osnovne strukture su postavljene za držanje delova kalupa tokom procesa rotacionog oblikovanja.

[0024] Prema drugom aspektu obelodanjenja, pritisak oblikovanja se primenjuje u zoni stvaranja pritiska koja je uspostavljena između prvog dela kalupa i drugog dela kalupa. Zona stvaranja pritiska je konfigurisana kao jaz i/ili presek sila između prvog dela kalupa i drugog dela kalupa koji se uspostavlja tokom rotacionih kretanja prvog dela kalupa i drugog dela kalupa jedan u odnosu na drugi. Zona stvaranja pritiska ima produžetak između prvog dela kalupa i drugog dela kalupa gde prvi deo kalupa i/ili drugi deo kalupa vrše pritisak na vazdušno oblikovanu neobrađenu strukturu celuloze tokom oblikovanja trodimenzionalnih proizvoda celuloze.

[0025] Prema drugom aspektu obelodanjenja, zona stvaranja pritiska je konfigurisana sa nelinearnim oblikom u ravni koja je paralelna sa i koja se proteže kroz prvu osu rotacije i drugu osu rotacije barem delimično duž prve periferne dužine prvog dela kalupa i druge periferne dužine drugog dela kalupa tokom rotacionih kretanja prvog dela kalupa i drugog dela kalupa.

[0026] Prema jednom aspektu pronalaska, prva osa rotacije i druga osa rotacije su postavljene u paralelnom odnosu jedna prema drugoj.

[0027] Prema drugom aspektu obelodanjenja, prvi deo kalupa i drugi deo kalupa tokom su rotacioni pokreti konfigurisani da vrše najveći trenutni pritisak oblikovanja na vazdušno oblikovanu neobrađenu strukturu celuloze u ravni koja je paralelna sa i koja se proteže kroz prvu osu rotacije i drugu osa rotacije. Najveći trenutni pritisak oblikovanja je najviši nivo pritiska koji se vrši na vazdušno oblikovanu neobrađenu strukturu celuloze tokom rotacionog oblikovanja trodimenzionalnih proizvoda celuloze kada se koriste, na primer, delovi kalupa visoke krutosti.

[0028] Prema daljem aspektu obelodanjenja, prvi deo kalupa i/ili drugi deo kalupa sadrži deformacioni element koji je konfigurisan da vrši pritisak oblikovanja na vazdušno oblikovanu neobrađenu strukturu celuloze tokom oblikovanja trodimenzionalnih proizvoda celuloze. Deformacioni element služi za ujednačavanje raspodele pritiska u kalupu za oblikovanje za efikasno oblikovanje trodimenzionalnih proizvoda celuloze.

[0029] Prema jednom aspektu obelodanjenja, zona stvaranja pritiska je postavljena kao zatvorena zapremina između prvog dela kalupa i drugog dela kalupa tokom oblikovanja trodimenzionalnih proizvoda celuloze. Zatvorena zapremina pruža efikasno oblikovanje kada se koristi deformacioni element.

[0030] Prema drugom aspektu obelodanjenja, pritisak oblikovanja je izostatički pritisak oblikovanja od najmanje 1 MPa, poželjno 4-20 MPa.

[0031] Prema daljem aspektu obelodanjenja, prvi deo kalupa je konfigurisan za rotaciju oko prve ose rotacije u prvom smeru rotacije, i drugi deo kalupa je konfigurisan za rotaciju oko druge ose rotacije u drugom smeru rotacije. Prvi smer rotacije je suprotan drugom smeru rotacije, ili je prvi smer rotacije isti kao i drugi smer rotacije.

[0032] Prema jednom aspektu obelodanjenja, prvi deo kalupa je razdvojivo pričvršćen za prvu osnovnu strukturu i/ili je drugi deo kalupa razdvojivo pričvršćen za drugu osnovnu strukturu. Osnovne strukture se stoga mogu koristiti za različite tipove delova kalupa.

[0033] Prema drugom aspektu obelodanjenja, prvi deo kalupa sadrži prvu oštricu, i/ili drugi deo kalupa sadrži drugu oštricu. Tokom rotacionog kretanja prvog dela kalupa i drugog dela kalupa, prva oštrica je konfigurisana za interakciju sa drugom oštricom, ili tokom rotacionog kretanja prvog dela kalupa i drugog dela kalupa, prva oštrica je konfigurisana za interakciju sa drugim delom kalupa, ili tokom rotacionih pokreta prvog dela kalupa i drugog dela kalupa, druga oštrica je konfigurisana za interakciju sa prvim delom kalupa. Oštrice su postavljene za uklanjanje neželjenih zaostalih celuloznih vlakana iz vazdušno oblikovane neobrađene strukture celuloze, i izrezana zaostala celulozna vlakna mogu se ponovo koristiti za vazdušno oblikovanje neobrađenih struktura celuloze, ako se želi.

KRATAK OPIS CRTEŽA

[0034] Obelodanjenje će biti detaljnije opisano u nastavku, uz pozivanje na priložene crteže, gde

Slike 1a-b prikazuju šematski, u perspektivi, sistem kalupa za rotaciono oblikovanje i deo sistema kalupa za rotaciono oblikovanje prema pronalasku,

Slike 2a-b prikazuju šematski, u bočnim pogledima, sistem kalupa za rotaciono oblikovanje i deo sistema kalupa za rotaciono oblikovanje prema obelodanjenju,

Slika 3 prikazuje šematski, u pogledu spreda, deo sistema kalupa za rotaciono oblikovanje prema obelodanjenju,

Slike 4a-c prikazuju šematski, u bočnim pogledima alternativnu varijantu sistema kalupa za rotaciono oblikovanje prema obelodanjenju, i

Slika 5 prikazuje šematski, u pogledu sa strane, alternativnu varijantu sistema kalupa za oblikovanje prema pronalasku.

OPIS PRIMERNIH OTELOTVORENJA

[0035] Različiti aspekti obelodanjenja će u daljem tekstu biti opisani u vezi sa priloženim crtežima da ilustruju, ali ne i da ograniče obelodanjenje, gde slične oznake označavaju slične elemente, a varijacije opisanih aspekata nisu ograničene na specifično prikazana otelotvorenja, već su primenljive na druge varijacije obelodanjenja.

[0036] Na slikama 1a-b i 2a-b, šematski je prikazan rotacioni sistem kalupa za oblikovanje 3 za proizvodnju diskretnih trodimenzionalnih proizvoda celuloze 1 iz vazdušno oblikovane neobrađene strukture celuloze 2. Neobrađena struktura celuloze 2 može biti prethodno oblikovana struktura koja sadrži celulozna vlakna, gde se celulozna vlakna prenose i oblikuju u neobrađenu strukturu vlakana 2 vazduhom kao nosećim medijumom u procesu vazdušnog oblikovanja.

[0037] Pod diskretnim proizvodima celuloze podrazumeva se da se pojedinačni ili odvojeni proizvodi oblikuju u procesu, što se razlikuje od oblikovanja kontinualnih struktura, kao što su mreže ili listovi celuloznog materijala. Oblikovani diskretni proizvodi celuloze imaju trodimenzionalni oblik, koji se razlikuje od ravnih ili dvodimenzionalnih oblika. Celulozne strukture, kao što su vazdušne mreže, tkanine, ploče i druge ravne mreže od celuloznih vlakana su definisane kao dvodimenzionalne strukture, koje se razlikuju od diskretnih trodimenzionalnih proizvoda celuloze prema pronalasku. Ravne strukture se definišu kao dvodimenzionalne čak i ako imaju reljefne površine ili druge površinske strukture. Primeri trodimenzionalnih proizvoda prema pronalasku su pribor za jelo, tanjiri, šolje i činije za jednokratnu upotrebu; trodimenzionalne strukture pakovanja ili umetci za pakovanje; šoljice za kafu; ofingeri; i poslužavnici za meso. Bilo koja vrsta proizvoda celuloze koji ima dobro definisano prostiranje u tri dimenzije može se proizvesti postupkom i sistemom prema pronalasku.

[0038] Pod neobrađenom strukturom celuloze 2 podrazumeva se struktura vlaknaste mreže proizvedene od celuloznih vlakana. Pod vazdušnim oblikovanjem neobrađene strukture celuloze 2 podrazumeva se oblikovanje neobrađene strukture celuloze u procesu suvog oblikovanja u kom se celulozna vlakna oblikuju vazduhom kako bi se dobila neobrađena struktura celuloze 2. Kada se oblikuje neobrađena struktura celuloze 2 u u procesu vazdušnog oblikovanja, celulozna vlakna se prenose i oblikuju na neobrađenu strukturu vlakana 2 pomoću vazduha kao nosećeg medijuma. Ovo se razlikuje od normalnog procesa proizvodnje papira ili tradicionalnog procesa mokrog oblikovanja, gde se voda koristi kao noseći medijum za celulozna vlakna prilikom oblikovanja papira ili strukture vlakana. U procesu vazdušnog oblikovanja, male količine vode ili drugih supstanci mogu se po želji dodati celuloznim vlaknima kako bi se promenila svojstva proizvoda celuloze 1, ali se vazduh i dalje koristi kao noseći medijum u procesu oblikovanja. Neobrađena struktura celuloze 2 može imati suvoću koja uglavnom odgovara vlažnosti okoline u atmosferi koja okružuje suvo oblikovanu neobrađenu strukturu celuloze 2. Kao alternativa, suvoća neobrađene strukture celuloze 2 može se kontrolisati kako bi imala odgovarajući nivo suvoće pri oblikovanju proizvoda celuloze 1.

[0039] Neobrađena struktura celuloze 2 može biti oblikovana od celuloznih vlakana u konvencionalnom procesu suvog oblikovanja i konfigurisana na različite načine. Na primer, neobrađena struktura celuloze 2 može imati sastav u kom su vlakna istog porekla ili alternativno sadrže mešavinu dva ili više vrsta celuloznih vlakana, u zavisnosti od željenih osobina proizvoda celuloze 1. Celulozna vlakna koja se koriste u neobrađenoj strukturi celuloze 2 su tokom oblikovanja proizvoda celuloze 1 međusobno snažno povezane vodoničnim vezama. Celulozna vlakna se mogu mešati sa drugim supstancama ili jedinjenjima do određene količine, kao što će biti dalje opisano u nastavku. Pod celuloznim vlaknima podrazumeva se bilo koja vrsta celuloznih vlakana, kao što su prirodna celulozna vlakna ili proizvedena celulozna vlakna.

[0040] Neobrađena struktura celuloze 2 može imati jednoslojnu ili višeslojnu konfiguraciju. Neobrađena struktura celuloze 2 koja ima jednoslojnu konfiguraciju se odnosi na neobrađenu strukturu celuloze koja je oblikovana od jednog sloja koji sadrži celulozna vlakna. Neobrađena struktura celuloze 2 koja ima višeslojnu konfiguraciju se odnosi na neobrađenu strukturu celuloze koja je oblikovana od dva ili više slojeva koji sadrže celulozna vlakna, gde slojevi mogu imati iste ili različite sastave ili konfiguracije. Dodatni sloj koji sadrži celulozna vlakna može biti postavljen kao noseći sloj za neobrađenu strukturu celuloze 2, i dodatni sloj može imati veću zateznu čvrstoću od neobrađene strukture celuloze 2. Ovo može biti korisno kada neobrađena struktura celuloze 2 ima sastav sa malom zateznom čvrstoćom kako bi se izbeglo da se neobrađena struktura celuloze 2 pukne tokom oblikovanja proizvoda celuloze 1. Dodatni sloj sa većom zateznom čvrstoćom deluje na ovaj način kao noseća struktura za neobrađenu strukturu celuloze 2. Dodatni sloj može, na primer, biti sloj tkiva koji sadrži celulozna vlakna, vazdušno postavljena struktura koja sadrži celulozna vlakna, ili druge pogodne strukture sloja.

[0041] Vazdušno oblikovana neobrađena struktura celuloze 2 prema obelodanjenju ima odgovarajuću suvu osnovnu težinu u rasponu od 200-3000 g/m<2>, poželjno 300-3000 g/m<2>, i poželjnije 400-3000 g/m<2>. Opisane vrednosti suve osnovne težine su prosečne vrednosti u mreži, i test je pokazao da su ove prosečne vrednosti u mreži prikladne za oblikovanje proizvoda celuloze 1. Treba razumeti da je neobrađena struktura celuloze 2 relativno debela i mekana struktura u poređenju sa tradicionalnim mokro položenim strukturama papira ili tkiva. Kao primer, testovi su pokazali da gustina neobrađene strukture celuloze 2 kada je postavljena u sistem kalupa za oblikovanje 3 može biti manja od 100 kg/m<3>, što pruža glomaznu strukturu pogodnu za oblikovanje u sistemu kalupa za oblikovanje 3. Treba razumeti da gustina zavisi od procesa suvog oblikovanja i stepena predkompresije neobrađene strukture celuloze 2 pre oblikovanja proizvoda celuloze 1 u sistemu kalupa za oblikovanje 3. Prilikom određivanja gustine, pritisak od 0,5 kPa se primenjuje na uzorak neobrađene strukture celuloze 2. Za određivanje gustine koristi se izmerena debljina neobrađene strukture celuloze 2 pod opterećenjem zajedno sa osnovnom težinom. Neobrađena struktura celuloze 2 se sabija tokom procesa oblikovanja, i celulozna vlakna u trodimenzionalnim proizvodima celuloze 1 su snažno vezana jedno za drugo vodoničnim vezama, pružajući čvrstu zbijenu trodimenzionalnu strukturu proizvoda.

[0042] Kao što je na primer ilustrovano na slikama 1a-b, 2a-b i 3, sistem kalupa za rotaciono oblikovanje 3 prema različitim otelotvorenjima pronalaska sadrži najmanje jedan prvi deo kalupa 5a i najmanje jedan drugi deo kalupa 5b. Najmanje jedan prvi deo kalupa 5a i najmanje jedan drugi deo kalupa 5b su rotaciono postavljeni jedan u odnosu na drugi i postavljeni su kao diskretni delovi kalupa koji su u interakciji jedan sa drugim tokom oblikovanja trodimenzionalnih proizvoda celuloze 1. Tokom rotacionih pokreta, najmanje jedan prvi deo kalupa 5a u rotacionoj interakciji sa najmanje jednim odgovarajućim drugim delom kalupa 5b za oblikovanje trodimenzionalnih proizvoda celuloze 1, i delovi kalupa su prilagođeni da se pomeraju jedan u odnosu na drugi radi uspostavljanja željenog oblika proizvoda celuloze 2 proizvedenih u sistemu kalupa za rotaciono oblikovanje 3. Svaki prvi deo kalupa 5a je u interakciji sa odgovarajućim drugim delom kalupa 5b. Sistem kalupa za rotaciono oblikovanje 3 dalje obuhvata rotaciono postavljenu prvu osnovnu strukturu 4a i rotaciono postavljenu drugu osnovnu strukturu 4b. Najmanje jedan prvi deo kalupa 5a je postavljen na prvoj osnovnoj strukturi 4a, i najmanje jedan drugi deo kalupa 5b je postavljen na drugoj osnovnoj strukturi 4b. U otelotvorenju prikazanom na slikama 1a-b i 2a-b, prva osnovna struktura 4a i druga osnovna struktura 4b sadrže mnoštvo diskretnih delova prvog kalupa 5a i diskretnih delova drugog kalupa 5b. Prva osnovna struktura 4a i druga osnovna struktura 4b su rotaciono postavljene jedna u odnosu na drugu, i tokom rotacionih kretanja prve osnovne strukture 4a i druge osnovne strukture 4b, prvi delovi kalupa 5a u rotacionoj su interakciji sa odgovarajućim drugim delovima kalupa 5b, kao što će biti dalje opisano u nastavku.

[0043] Prva osnovna struktura 4a i druga osnovna struktura 4b mogu imati bilo koju pogodnu strukturnu konfiguraciju za držanje prvog i drugog dela kalupa. Osnovne strukture mogu se oblikovati kao rotacione konstrukcije od čelika ili drugih pogodnih metala, kompozitnih materijala, plastičnih materijala ili kombinacija različitih materijala. Prva osnovna struktura 4a i druga osnovna struktura 4b se pokreću odgovarajućim izvorom energije, kao što su električni motori. Alternativno, prva osnovna struktura 4a i druga osnovna struktura 4b se pokreću istim električnim motorom kroz, na primer, remen, lančani ili zupčasti pogon.

[0044] Prvi delovi kalupa 5a i drugi delovi kalupa 5b pričvršćeni su za odgovarajuće osnovne strukture pomoću odgovarajućih sredstava za pričvršćivanje, kao što su na primer zavrtnji, šrafovi, nitne ili drugi elementi za pričvršćivanje, i delovi kalupa mogu da se razdvojivo pričvrste radi jednostavnog uklanjanja delova kalupa po potrebi. Prema tome, najmanje jedan prvi deo kalupa 5a može biti konfigurisan tako da bude razdvojivo pričvršćen za prvu osnovnu strukturu 4a, i/ili najmanje jedan drugi deo kalupa 5b može biti konfigurisan tako da bude razdvojivo pričvršćen za drugu osnovnu strukturu 4b. U alternativnim otelotvorenjima, najmanje jedan prvi deo kalupa 5a i/ili najmanje jedan drugi deo kalupa 5b mogu biti pogodno postavljeni u odnosu na odgovarajuće osnovne strukture tokom oblikovanja proizvoda celuloze 1. Mogu se koristiti pokretno postavljeni delovi kalupa kada proizvodi celuloze imaju složene trodimenzionalne oblike.

[0045] Prvi delovi kalupa 5a i drugi delovi kalupa 5b su postavljeni da budu u interakciji jedni sa drugima tokom oblikovanja proizvoda celuloze 1, i oblikovani su tako da oblikuju diskretne trodimenzionalne proizvode celuloze tokom rotacionih pokreta prvog i drugog dela kalupa u međusobnom odnosu. Tako prvi delovi kalupa 5a i drugi delovi kalupa 5b imaju oblike kalupa koji odgovaraju trodimenzionalnom obliku proizvoda celuloze koji se proizvode. Kao primer, prvi delovi kalupa 5a mogu biti oblikovani kao muški kalupi, a drugi delovi kalupa 5b mogu biti oblikovani kao odgovarajući ženski kalupi, ili alternativno, prvi delovi kalupa 5a mogu biti oblikovani kao ženski kalupi, a drugi delovi kalupa 5b mogu biti oblikovani kao odgovarajući muški kalupi. Prvi delovi kalupa 5a i drugi delovi kalupa 5b mogu imati i muške i ženske delove kalupa, u zavisnosti od oblika trodimenzionalnih proizvoda celuloze 1 koji će biti proizvedeni, kao što je šematski ilustrovano na slici 2b, gde je kao primer trodimenzionalnog dela za jednokratnu upotrebu data celulozna kašika. Odgovarajući muški i ženski delovi kalupa odgovarajućih delova kalupa su u interakciji jedni sa drugima tokom rotacionih kretanja delova kalupa. Na ovaj način se između delova kalupa uspostavlja trodimenzionalni oblik proizvoda celuloze 1.

[0046] Prva osnovna struktura 4a i druga osnovna struktura 4b mogu se oblikovati kao točkovi za oblikovanje koji imaju suštinski kružne periferne oblike, i prvi delovi kalupa 5a i drugi delovi kalupa 5b su postavljeni na spoljnim periferijama odgovarajućih osnovnih struktura, kao što je ilustrovano na slikama 1ab i 2a-b. Odgovarajući delovi kalupa mogu imati zakrivljene oblike koji odgovaraju osnovnim strukturama, i zakrivljeni oblici omogućavaju rotacionu interakciju između prvih delova kalupa 5a i drugih delova kalupa 5b. Osnovne strukture mogu imati druge dizajne i konfiguracije po želji.

[0047] Prvi deo kalupa 5a je konfigurisan za rotaciju oko prve ose rotacije AR1u prvom smeru rotacije DR1, i drugi deo kalupa 5b je konfigurisan za rotaciju oko druge ose rotacije AR2u drugom smeru rotacije DR2. Kao što je ilustrovano na slikama 1a-b i 2b, prvi smer rotacije DR1je suprotan drugom smeru rotacije DR2. Prva osa rotacije AR1i druga osa rotacije AR2su odgovarajuće postavljene u paralelnom odnosu jedna prema drugoj. Po želji, prva osa rotacije AR1i druga osa rotacije AR2umesto toga mogu biti postavljene u neparalelnom odnosu jedna prema drugoj.

[0048] Prva osna struktura 9a može biti postavljena za rotiranje prve osnovne strukture 4a i prvih delova kalupa 5a oko prve ose rotacije AR1u prvom smeru rotacije DR1. Prva osna struktura 9a može biti pričvršćena za prvu osnovnu strukturu 4a pomoću odgovarajućih sredstava za pričvršćivanje, i prva osna struktura 9a može biti pričvršćena na ram ili sličan raspored preko odgovarajućih ležajeva. Druga osna struktura 9b može biti postavljena za rotaciju druge osnovne strukture 4b i drugih delova kalupa 5b oko druge ose rotacije AR2u drugom smeru rotacije DR2. Druga osna struktura 9b može biti pričvršćena za drugu osnovnu strukturu 4b pomoću odgovarajućih sredstava za pričvršćivanje, i druga osna struktura 9a može biti pričvršćena za konstrukciju rama ili sličan raspored preko odgovarajućih ležajeva.

[0049] Kao što je opisano iznad, tokom rotacionih kretanja prvih delova kalupa 5a i drugih delova kalupa 5b, prvi delovi kalupa 5a u rotacionoj su interakciji sa odgovarajućim drugim delovima kalupa 5b. Svaki prvi deo kalupa 5a na prvoj osnovnoj strukturi 4a ima odgovarajući drugi deo kalupa 5b na drugoj osnovnoj strukturi 4b, gde odgovarajući delovi kalupa sarađuju prilikom oblikovanja proizvoda celuloze 1. Kada se okreće oko odgovarajućih rotacionih osa, prvi delovi kalupa 5a se susreću i stupaju u interakciju sa odgovarajućim drugim delovima kalupa 5b, i proizvodi celuloze 1 se oblikuju u prostoru stvorenom između prvih delova kalupa 5a i drugih delova kalupa 5b.

[0050] Tokom oblikovanja trodimenzionalnih proizvoda celuloze 1, sistem kalupa za rotaciono oblikovanje 3 je konfigurisan da zagreva neobrađenu strukturu celuloze 2 do temperature oblikovanja u rasponu od 100°C do 300°C sa odgovarajućim sredstvima za grejanje. Neobrađena struktura celuloze 2 može se na primer prethodno zagrejati u grejnoj jedinici, izložiti vrelom vazduhu ili pari, ili alternativno delovi kalupa mogu da se zagreju. sistem kalupa za rotaciono oblikovanje 3 je dalje konfigurisan da oblikuje proizvode celuloze 1 od neobrađene strukture celuloze 2 u sistemu kalupa za rotaciono oblikovanje 3, stavljanjem zagrejane neobrađene strukture celuloze 2 pod pritisak oblikovanja PFod najmanje 1 MPa, poželjno 4-20 MPa, između prvog dela kalupa 5a i drugog dela kalupa 5b. Tokom oblikovanja, prvi deo kalupa 5a rotira oko prve ose rotacije AR1i drugi deo kalupa 5b rotira oko druge ose rotacije AR2. Temperatura oblikovanja neobrađene strukture celuloze 2 može se, na primer, meriti odgovarajućim temperaturnim senzorima kada se neobrađena struktura celuloze 2 oblikuje između delova kalupa, kao što su, na primer, senzori temperature integrisani u delove kalupa, ili termohromni temperaturni senzori postavljeni povezani sa ili u neobrađenoj strukturi celuloze 2. Drugi pogodni senzori mogu biti, na primer, IR senzori koji mere temperaturu neobrađene strukture celuloze 2 neposredno nakon oblikovanja između delova kalupa.

[0051] Pritisak oblikovanja PFse primenjuje na neobrađenu strukturu celuloze 2 u prostoru stvorenom između prvog dela kalupa 5a i drugog dela kalupa 5b. Tačnije, pritisak oblikovanja PFse primenjuje u zoni stvaranja pritiska 6 koja je uspostavljena između prvog dela kalupa 5a i drugog dela kalupa 5b, gde je zona stvaranja pritiska 6 konfigurisana kao jaz i/ili presek sila između prvog dela kalupa 5a i drugog kalupa deo 5b. Jaz i/ili presek sila se uspostavlja tokom rotacionih kretanja prvog dela kalupa 5a i drugog dela kalupa 5b jedan u odnosu na drugi. Pod presekom jaza podrazumeva se da se između delova kalupa u zoni stvaranja pritiska 6 uspostavlja jaz, gde se proizvodi celuloze 1 oblikuju u procepu od neobrađenoj strukturi celuloze 2. Količina unetih celuloznih vlakana u jaz određuje dobijeni pritisak oblikovanja u jazu. Prva osa rotacije AR1je sa ovom konfiguracijom postavljena na fiksnoj udaljenosti od druge ose rotacije AR2. presek sila između delova kalupa odnosi se na situacije u kojima ne postoji početni jaz između delova kalupa, i gde se sila F koja deluje između delova kalupa koristi za oblikovanje proizvoda celuloze, kao što je šematski ilustrovano na slikama 1a, 2a- b. Ovo može biti slučaj ako su odgovarajuće osnovne strukture 4a, 4b opterećene oprugom i postavljene da vrše pritisak na odgovarajuće delove kalupa, gde su delovi kalupa pritisnuti u smeru jedan prema drugom tokom procesa oblikovanja. Prva osa rotacije AR1je sa ovom konfiguracijom uređena da se kreće u odnosu na drugu osu rotacije AR2. Između delova kalupa uspostavlja se prostor za oblikovanje kada je neobrađena struktura celuloze 2 postavljena između delova kalupa, pošto se delovima kalupa kroz konfiguraciju sa oprugom omogućava da se pomeraju jedan u odnosu na drugi. Zona stvaranja pritiska 6 je definisana da ima produžetak između prvog dela kalupa 5a i drugog dela kalupa 5b gde prvi deo kalupa 5a i/ili drugi deo kalupa 5b vrše pritisak na neobrađenu strukturu celuloze 2 tokom oblikovanja proizvoda celuloze 1. Zona stvaranja pritiska 6 može da varira na primer u zavisnosti od tipa i dizajna delova kalupa koji se koriste, debljine i konfiguracije neobrađene strukture celuloze 2 i osobina celuloznih vlakana u neobrađenoj strukturi celuloze 2. Zona stvaranja pritiska 6 je ilustrovana na slikama 2b i 3, i kao što je prikazano na slici 2a, zona stvaranja pritiska 6 počinje u tangencijalnom smeru DTgde delovi kalupa međusobno deluju na kraju prve zone E1gde neobrađena struktura celuloze 2 ulazi u otvor između prvog dela kalupa 5a i drugog dela kalupa 5b, i gde prvi deo kalupa 5a i/ili drugi deo kalupa 5b počinju da vrše pritisak na neobrađenu strukturu celuloze 2. Kada delovi kalupa vrše pritisak na neobrađenu strukturu celuloze 2, neobrađena struktura celuloze 2 se deformiše i sabija između delova kalupa. Zona stvaranja pritiska 6 završava se u tangencijalnom smeru DTna kraju druge zone E2gde neobrađena struktura celuloze 2 izlazi iz jaza između prvog dela kalupa 5a i drugog dela kalupa 5b, i gde prvi deo kalupa 5a i/ili drugi deo kalupa 5b više ne vrše pritisak na neobrađenu strukturu celuloze 2. Kada delovi kalupa više ne vrše pritisak na neobrađenu strukturu celuloze 2, neobrađena struktura celuloze 2 je oblikovana u proizvode celuloze 1. Produženje zone stvaranja pritiska 6 u tangencijalnom smeru DT, i položaji kraja prve zone E1i kraja druge zone E2mogu varirati tokom rotacionih kretanja delova kalupa u zavisnosti od konfiguracije delova kalupa.

[0052] Prvi delovi kalupa 5a imaju prvi nastavak duž prve spoljne periferije 10a prvih delova kalupa 5a sa prvom perifernom dužinom LP1. Drugi delovi kalupa 5b imaju drugo proširenje duž druge spoljne periferije 10b drugih delova kalupa 5b sa drugom perifernom dužinom LP2.

[0053] Kao što je ilustrovano na slikama 1a-b, 2a-b i 3, zona stvaranja pritiska 6 može biti konfigurisana sa nelinearnim oblikom 6a u ravni P koja je paralelna i uključujući prvu osu rotacije AR1i drugu osu rotacije AR2bar delimično duž prve periferne dužine LP1prvog dela kalupa 5a i druge periferne dužine LP2drugog dela kalupa 5b tokom rotacionih kretanja prvog dela kalupa 5a i drugog dela kalupa 5b. Nelinearni oblik 6a zone stvaranja pritiska prikazan je na slikama 1b i 3. Ravan P se tako proteže kroz prvu osu rotacije AR1i drugu osu rotacije AR2. Tokom rotacionih kretanja, delovi kalupa se tako kreću kroz ravan P, i nelinearna konfiguracija sa nelinearnim oblikom 6a zone stvaranja pritiska 6 u ravni P može da varira tokom rotacionih kretanja delova kalupa. Nelinearna konfiguracija može imati bilo koje različite oblike, kao što je, na primer, variranje između konveksnih i konkavnih oblika. Nelinearni oblik 6a zone stvaranja pritiska 6 se koristi za proizvodnju trodimenzionalno oblikovanih proizvoda celuloze 1. Zona stvaranja pritiska 6 može imati trodimenzionalni oblik duž najmanje jednog ili više delova ili delova odgovarajuće periferije delova kalupa, gde se nelinearna konfiguracija zone stvaranja pritiska 6 u ravni P koristi za proizvodnju trodimenzionalnih proizvoda celuloze 1 neplanarnog oblika. Produženje i oblik zone stvaranja pritiska 6 u ravni P tokom kretanja delova kalupa mogu tako da variraju duž perifernih dužina delova kalupa u zavisnosti od oblika proizvoda celuloze 1. Treba razumeti da je gore navedeni tangencijalni smer DTnormalan na ravan P ili suštinski normalan na ravan P.

[0054] Prilikom proizvodnje trodimenzionalnih proizvoda celuloze 1 u sistemu kalupa za rotaciono oblikovanje 3, pruža se vazdušno oblikovana neobrađena struktura celuloze 2 od celuloznih vlakana.

Oblikovanje neobrađene strukture celuloze 2 može se odvijati u jedinici za oblikovanje vazduha ili sličnom rasporedu, i po želji neobrađena struktura celuloze 2 može biti postavljena u rolne ili listove pre nego što se transportuje do sistema kalupa za rotaciono oblikovanje 3. Ako se želi, oblikovanje vazduhom se može odvijati u direktnoj vezi sa sistemom kalupa za rotaciono oblikovanje 3 i na taj način jedinica za oblikovanje vazduha može biti postavljena u skladu sa sistemom kalupa za rotaciono oblikovanje 3. Neobrađena struktura celuloze 2 se zatim transportuje do sistema kalupa za rotaciono oblikovanje 3, i neobrađena struktura celuloze 2 se dovodi do položaja između prvog dela kalupa 5a i drugog dela kalupa 5b. Transport neobrađene strukture celuloze 2 u rotacionom sistemu kalupa za oblikovanje 3 može se ostvariti kroz interakciju između neobrađene strukture celuloze 2 i delova kalupa. Neobrađena struktura celuloze 2 se zagreva do temperature oblikovanja u rasponu od 100°C do 300°C, i zagrevanje se može izvesti u vezi sa delovima kalupa, na primer u jedinici za grejanje ili kroz struju toplog vazduha ili pare. Druga alternativa je upotreba zagrejanih delova kalupa za zagrevanje neobrađena strukture celuloze 2. Proizvodi celuloze 1 se oblikuju od neobrađene strukture celuloze 2 u sistemu kalupa za rotaciono oblikovanje 3, stavljanjem zagrejane neobrađene strukture celuloze 2 pod pritisak oblikovanja PFod najmanje 1 MPa, poželjno 4-20 MPa, u zoni stvaranja pritiska 6 koja je uspostavljena između prvog dela kalupa 5a i drugog dela kalupa 5b. Tokom oblikovanja, prvi deo kalupa 5a rotira oko prve ose rotacije AR1i drugi deo kalupa 5b rotira oko druge ose rotacije AR2. Kao što je opisano iznad, zona stvaranja pritiska 6 je oblikovana kao jaz i/ili presek sila između prvog dela kalupa 5a i drugog dela kalupa 5b koji se uspostavlja tokom rotacionih kretanja prvog dela kalupa 5a i drugog dela kalupa 5b jedan u odnosu na drugi.

[0055] Najveći trenutni pritisak oblikovanja može se vršiti, u zavisnosti od dizajna delova kalupa, na neobrađenu strukturu celuloze 2 u zoni stvaranja pritiska 6 u ravni P koja je paralelna sa i koja se proteže kroz prvu osu rotacije AR1i drugu osu rotacije AR2tokom rotacionih kretanja prvog dela kalupa 5a i drugog dela kalupa 5b, u zavisnosti od konfiguracije delova kalupa. Kada se koriste čvrsti delovi kalupa, najveći trenutni pritisak oblikovanja se uobičajeno vrši u ravni P.

[0056] U alternativnim otelotvorenjima, prvi deo kalupa 5a i/ili drugi deo kalupa 5b sadrže deformacioni element 7 postavljen da vrši pritisak oblikovanja PFna neobrađenoj strukturi celuloze 2 u zoni stvaranja pritiska 6 tokom oblikovanja proizvoda celuloze 1. Prilikom upotrebe deformacionog elementa 7, zona stvaranja pritiska 6 može imati, u zavisnosti od konstrukcije delova kalupa, drugačiju dužinu od opisane iznad. Kada se koristi deformacioni element 7, zona stvaranja pritiska 6 može biti postavljena kao zatvorena zapremina između prvog dela kalupa 5a i drugog dela kalupa 5b tokom oblikovanja proizvoda celuloze 1. Odgovarajući delovi kalupa mogu biti konfigurisani sa zidovima ili sa sličnim strukturnim elementima koji zatvaraju zapreminu stvorenu između delova kalupa. Na ovaj način deformacioni element 7 vrši izostatički pritisak oblikovanja na neobrađenu strukturu celuloze u zatvorenoj zapremini između delova kalupa. Pritisak oblikovanja PFje stoga u ovom otelotvorenju izostatički pritisak oblikovanja od najmanje 1 MPa, poželjno 4-20 MPa.

[0057] Deformacioni element 7 može biti pričvršćen za prvi deo kalupa 5a i/ili drugi deo kalupa 5b pomoću odgovarajućih sredstava za pričvršćivanje, kao što su, na primer, lepak ili elementi za mehaničko pričvršćivanje. Tokom oblikovanja, deformacioni element 7 se deformiše da izvrši pritisak na neobrađenu strukturu celuloze 2 i kroz deformaciju se postiže ravnomerna raspodela pritiska, čak i ako proizvodi celuloze 1 imaju složene trodimenzionalne oblike ili ako neobrađena struktura celuloze 2 ima različitu debljinu.

[0058] U otelotvorenjima ilustrovanim na slici 4a-c, prvi deo kalupa 5a je postavljen kao ženski deo kalupa, i drugi deo kalupa 5b je postavljen kao muški deo kalupa sa deformacionim elementom 7, gde je deformacioni element 7 postavljen tako da vrši pritisak oblikovanja PFna neobrađenu strukturu celuloze 2. Na slici 4a, neobrađena struktura celuloze 2 je postavljena između prvog dela kalupa 5a i drugog dela kalupa 5b. Na slici 4b, proizvod celuloze 1 se oblikuje između prvog dela kalupa 5a i drugog dela kalupa 5b. Na slici 4c, oblikovani proizvod celuloze 1 se izbacuje iz delova kalupa. Kao što je ilustrovano na slikama 4a-c, drugi deo kalupa 5b je pokretno postavljen u odnosu na drugu osnovnu strukturu 4b, i prvi pokretač 11a i drugi aktuator 11b, ili slični rasporedi, se koriste za kretanje drugog dela kalupa 5b. Prvi aktuator 11a se koristi za nagibno kretanje drugog dela kalupa 5b u odnosu na osnovnu strukturu 4b, i drugi aktuator 11b se koristi za unutra-napolje kretanje drugog dela kalupa 5b u odnosu na osnovnu strukturu 4b. Ako se koristi izostatički pritisak za oblikovanje, prvi deo kalupa 5a i drugi deo kalupa 5b mogu biti postavljeni da zatvaraju

1

zapreminu između delova kalupa tokom oblikovanja proizvoda celuloze 1, na primer u položaju ilustrovanom na slici 4b. Sa ovom konfiguracijom sistema kalupa za rotaciono oblikovanje, zona stvaranja pritiska 6 se uspostavlja između prvog dela kalupa 5a i drugog dela kalupa 5b tokom oblikovanja proizvoda celuloze 1. Prvi deo kalupa i/ili drugi deo kalupa mogu, ako je pogodno, imati oštrice.

[0059] U različitim otelotvorenjima opisanim iznad, deformacioni element 7 se deformiše tokom procesa oblikovanja, i deformacioni element 7 je tokom oblikovanja proizvoda celuloze 1 postavljen da vrši pritisak oblikovanja PFna neobrađenu strukturu celuloze 2. Kako bi izvršio potreban pritisak oblikovanja PFna neobrađenoj strukturi celuloze 2, deformacioni element 7 je napravljen od materijala koji se može deformisati kada se primene sila ili pritisak. Na primer, deformacioni element 7 može biti napravljen od elastičnog materijala koji može da povrati veličinu i oblik nakon deformacije. deformacioni element 7 može dalje da bude napravljen od materijala sa odgovarajućim svojstvima koji može da izdrži visok pritisak oblikovanja i nivoe temperature koji se koriste prilikom oblikovanja proizvoda celuloze 1.

[0060] Tokom procesa oblikovanja, deformacioni element 7 se deformiše kako bi izvršio pritisak oblikovanja PFna neobrađenoj strukturi celuloze 2. Deformacijom se može postići ravnomerna raspodela pritiska, čak i ako proizvodi celuloze 1 imaju složene trodimenzionalne oblike sa izrezima, otvorima i rupama, ili ako korišćena neobrađena struktura 2 ima promenljive nivoe gustine, debljine ili gramaže.

[0061] Određeni elastični ili deformabilni materijali imaju svojstva slična tečnosti kada su izloženi visokim nivoima pritiska. Ako je deformacioni element 7 napravljen od takvog materijala, može se postići ravnomerna raspodela pritiska u procesu oblikovanja, gde je pritisak koji se vrši na neobrađenu strukturu celuloze 2 od deformacionog elementa 7 jednak ili suštinski jednak u svim smerovima između delova kalupa. Kada je deformacioni element 7 tokom pritiska u svom tečnom stanju, postiže se ujednačena raspodela pritiska nalik tečnosti. Pritisak oblikovanja se sa takvim materijalom nanosi na neobrađenu strukturu celuloze 2 iz svih smerova, i deformacioni element 7 na taj način tokom oblikovanja proizvoda celuloze 1 vrši izostatički pritisak oblikovanja na neobrađenu strukturu celuloze 2. Izostatički pritisak oblikovanja iz deformacionog elementa 7 uspostavlja ujednačen pritisak u svim smerovima na neobrađenu strukturu celuloze 2. Izostatički pritisak oblikovanja pruža efikasan proces oblikovanja proizvoda celuloze 1, i proizvodi celuloze 1 mogu se proizvoditi sa visokim kvalitetom čak i ako imaju složene oblike.

[0062] Deformacioni element 7 može biti napravljen od odgovarajuće strukture elastomernog materijala, gde materijal ima sposobnost da uspostavi ujednačen pritisak na neobrađenu strukturu celuloze 2 tokom procesa oblikovanja. Kao primer, deformacioni element 7 je napravljen od masivne strukture ili suštinski masivne strukture od silikonske gume, poliuretana, polihloroprena ili gume sa tvrdoćom u rasponu 20-90 Shore A. Drugi materijali za deformacioni element 7 mogu na primer biti pogodni želatinasti materijali, tečni kristalni elastomeri i MR tečnosti. Deformacioni element 7 takođe može biti konfigurisan kao tanka membrana sa tečnošću koji vrši pritisak oblikovanja na neobrađenu strukturu celuloze 2.

[0063] U različitim opisanim otelotvorenjima, kao što je šematski ilustrovano na slici 2b, neobrađena struktura celuloze 2 se napaja tokom oblikovanja proizvoda celuloze 1 između prvog dela kalupa 5a i drugog dela kalupa 5b sa brzinom transporta STšto odgovara perifernoj brzini rotacije SR1prvog dela kalupa 5a i periferne brzine rotacije SR2drugog dela kalupa 5b u zoni stvaranja pritiska 6.

[0064] Prva osa rotacije AR1i druga osa rotacije AR2mogu biti postavljene u paralelnom odnosu jedna prema drugoj, kao što je šematski ilustrovano na slici 1a. Prvi deo kalupa 5a rotira oko prve ose rotacije AR1u prvom smeru rotacije DR1; i drugi deo kalupa 5b rotira oko druge ose rotacije AR2u drugom smeru rotacije DR2. Kao što je ilustrovano strelicama na slici 1b, prvi smer rotacije DR1je suprotan drugom smeru rotacije DR2.

[0065] Prvi deo kalupa 5a može da sadrži prvu oštricu 8a, i/ili drugi deo kalupa 5b drugu oštricu 8b, kao što je šematski ilustrovano na slici 1a. Prva oštrica 8a i druga oštrica 8b mogu imati oblik ili konturu koji odgovara obliku ili konturi proizvoda celuloze 1 koji se proizvode. Prva oštrica 8a može biti konfigurisana da komunicira sa drugom oštricom 8b za uklanjanje delova neobrađene strukture celuloze 2 koji nisu deo oblikovanih proizvoda celuloze 1. Prva oštrica 8a je postavljena u interakciji sa drugom oštricom 8b tokom rotacionih kretanja prvog dela kalupa 5a i drugog dela kalupa 5b. Oštrice su postavljene za uklanjanje neželjenih zaostalih celuloznih vlakana 12 iz neobrađene strukture celuloze, kao što je šematski ilustrovano na slici 3, i izrezana zaostala celulozna vlakna 12 mogu se ponovo koristiti za oblikovanje novih neobrađenih struktura celuloze, ako se želi. U alternativnoj konfiguraciji, samo jedan od delova kalupa može biti postavljen sa oštricom, gde oštrica može biti postavljena za interakciju sa delom drugog dela kalupa za sečenje zaostalih celuloznih vlakana iz neobrađene strukture celuloze. Oštrica može imati oblik ili konturu koji odgovaraju obliku ili konturi proizvoda celuloze 1 koji se proizvode. Dakle, tokom rotacionog kretanja prvog dela kalupa 5a i drugog dela kalupa 5b, prva oštrica 8a je konfigurisana za interakciju sa drugim delom kalupa 5b, ili alternativno tokom rotacionog kretanja prvog dela kalupa 5a i drugog dela kalupa 5b druga oštrica 8b je konfigurisana za interakciju sa prvim delom kalupa 5a.

[0066] U alternativnoj varijanti ilustrovanoj na slici 5, sistem kalupa za rotaciono oblikovanje 3 za proizvodnju proizvoda celuloze 1 od neobrađene strukture celuloze 2 konstruisan je sa kompaktnim i efikasnim dizajnom. Prva osnovna struktura 4a je postavljena unutar druge osnovne strukture 4b. Sa ovim rasporedom osnovnih struktura, prvi deo kalupa 5a je konfigurisan za rotaciju oko prve ose rotacije AR1u prvom smeru rotacije DR1, i drugi deo kalupa 5b je konfigurisan za rotaciju oko druge ose rotacije AR2u drugom smeru rotacije DR2. Kao što je ilustrovano na slici 5, prvi smer rotacije DR1je isti kao i drugi smer rotacije DR2. Prva osa rotacije AR1i druga osa rotacije AR2su prikladno postavljene u paralelnom odnosu jedna prema drugoj. Po želji, prva osa rotacije AR1i druga osa rotacije AR2umesto toga mogu biti postavljene u neparalelnom odnosu jedna prema drugoj. U ovoj varijanti, proces oblikovanja je sličan onima opisanim u otelotvorenjima navedenim iznad, ali sa različitim relativnim kretanjima delova kalupa. Delovi kalupa mogu imati iste konfiguracije i funkcije kao što je opisano u različitim otelotvorenjima iznad.

[0067] U otelotvorenju prikazanom na slici 5, prva osna struktura 9a može biti postavljena za rotiranje prve osnovne strukture 4a i prvih delova kalupa 5a oko prve ose rotacije AR1u prvom smeru rotacije DR1. Prva osna struktura 9a može biti pričvršćena za prvu osnovnu strukturu 4a pomoću odgovarajućih sredstava za pričvršćivanje, i prva osna struktura 9a može biti pričvršćena na ram ili sličan raspored preko odgovarajućih ležajeva. Druga osna struktura 9b može biti postavljena za rotaciju druge osnovne strukture 4b i drugih delova kalupa 5b oko druge ose rotacije AR2u drugom smeru rotacije DR2. Druga osna struktura 9b može biti pričvršćena za drugu osnovnu strukturu 4b pomoću odgovarajućih sredstava za pričvršćivanje, i druga osna struktura 9a može biti pričvršćena za konstrukciju rama ili sličan raspored preko odgovarajućih ležajeva. Kao što je ilustrovano na slici 5, broj prvih delova kalupa 5a može se razlikovati od broja delova drugog kalupa 5b.

[0068] Trebalo bi razumeti da sistem kalupa za rotaciono oblikovanje 3 može da sadrži jedan ili više dodatnih delova kalupa, gde jedan ili više dodatnih delova kalupa svi mogu biti postavljeni da se rotiraju oko ose rotacije. Ose rotacije jednog ili više dodatnih delova kalupa mogu biti postavljene u paralelnom ili neparalelnom odnosu u odnosu na prvu osu rotacije i/ili drugu osu rotacije. Kao neograničavajući primer, sistem kalupa za oblikovanje može da sadrži najmanje jedan treći deo kalupa pored najmanje jednog prvog dela kalupa i najmanje jednog drugog dela kalupa. Najmanje jedan treći deo kalupa može biti rotaciono postavljen u odnosu na najmanje jedan prvi deo kalupa i najmanje jedan drugi deo kalupa. Tokom rotacionih pokreta, najmanje jedan prvi deo kalupa, najmanje jedan drugi deo kalupa, i najmanje jedan treći deo kalupa su u rotacionoj interakciji jedan sa drugim. U daljem neograničavajućem primeru, sistem kalupa za oblikovanje može na sličan način da sadrži najmanje jedan četvrti deo kalupa pored najmanje jednog prvog dela kalupa, najmanje jednog drugog dela kalupa i najmanje jednog trećeg dela kalupa deo.

[0069] Neobrađena struktura celuloze 2 može sadržati jedan ili više aditiva koji menjaju mehanička, hidrofobna i/ili oleofobna svojstva proizvoda celuloze 1. Testovi su pokazali da ako neobrađena struktura celuloze 2 sadrži najmanje 70% celuloznih vlakana, mogu se postići željena mehanička svojstva proizvoda celuloze 1. Kako bi se postigla željena svojstva oblikovanih proizvoda celuloze 1, celulozna vlakna treba da budu čvrsto vezana jedno za drugo agregacijom fibrila na način da dobijeni proizvodi celuloze 1 imaju dobra mehanička svojstva. Upotrebljeni aditivi stoga ne mogu u velikoj meri uticati na vezivanje celuloznih vlakana tokom procesa oblikovanja.

[0070] Kao neograničavajući primer, neobrađena struktura celuloze može 2 imati materijalni sastav od 70-99,9% suvih celuloznih vlakana i 0,1-30% suve mase jednog ili više aditiva. U drugom aspektu, neobrađena struktura celuloze 2 može imati materijalni sastav od 80-99,9% suvih celuloznih vlakana i 0,1-20% suve mase jednog ili više aditiva. U daljem otelotvorenju, neobrađena struktura celuloze 2 može imati materijalni sastav od 90-99,9% suvih celuloznih vlakana i 0,1-10% suve mase jednog ili više aditiva. U zavisnosti od količine celuloznih vlakana i aditiva koji se koriste u neobrađenoj strukturi celuloze 2, proizvodi celuloze 1 mogu imati različita svojstva.

[0071] Jedan ili više aditiva neobrađene strukture celuloze 2 mogu biti, kao neograničavajući primer, jedinjenja skroba, jedinjenja kolofonijuma, butanetrakarboksilna kiselina, jedinjenja želatina, alkil keten dimer (AKD), anhidrid alkenil sukcinske kiseline (ASA) i/ili flourougljenici. Ovi aditivi se obično koriste u oblikovanju proizvoda celuloze i stoga nisu detaljno opisani. Jedinjenja skroba, jedinjenja želatina, butantetrakarboksilna kiselina i fluorougljenici mogu se na primer koristiti za promenu mehaničkih svojstava, kao što su čvrstoća ili krutost, proizvoda celuloze. Jedinjenja kolofonijuma, alkil keten dimer (AKD), anhidrid alkenil sukcinske kiseline (ASA) i fluorougljenici mogu se, na primer, koristiti za promenu hidrofobnih svojstava proizvoda celuloze. Fluorougljenici se, na primer, mogu koristiti i za promenu oleofobnih svojstava proizvoda celuloze 1. Jedan ili više aditiva neobrađene strukture celuloze 2 mogu se dodati u neobrađenu strukturu celuloze 2 pre oblikovanja proizvoda celuloze 1, na primer kada se neobrađene strukture celuloze 2 suvo oblikuju.

[0072] Razumeće se da je prethodni opis po svojoj prirodi samo primer i nije namenjen ograničavanju predmetnog obelodanjenja, njegove primene ili upotrebe. Iako su specifični primeri opisani u specifikaciji i ilustrovani na crtežima, stručnjaci će razumeti da se mogu napraviti različite promene i ekvivalenti mogu biti zamenjeni za njihove elemente bez odstupanja od obima predmetnog obelodanjenja, kako je definisano u patentnim zahtevima. Štaviše, mogu se izvršiti modifikacije da se određena situacija ili materijal prilagode navodima predmetnog obelodanjenja bez odstupanja od njegovog suštinskog obima. Zbog toga je namera da predmetno obelodanjenje ne bude ograničeno na konkretne primere ilustrovane crtežima i opisane u specifikaciji kao najbolji način koji se trenutno razmatra za sprovođenje navoda predmetnog obelodanjenja, već da obim predmetnog obelodanjenja uključuje bilo koja otelotvorenja koja spadaju u prethodni opis i priložene patentne zahteve. Referentne oznake koje se pominju u patentnim zahtevima ne treba posmatrati kao ograničavanje obima materije zaštićene patentnim zahtevima, i njihova jedina funkcija je da olakšaju razumevanje patentnih zahteva.

REFERENTNE OZNAKE

[0073]

1: Proizvod celuloze

2: Neobrađena struktura celuloze

3: Sistem kalupa za rotaciono oblikovanje

4a: Prva osnovna struktura

4b: Druga osnovna struktura

5a: Prvi deo kalupa

5b: Drugi deo kalupa

6: Zona stvaranja pritiska

6a: Nelinearni oblik

7: Deformacioni element

8a: Prva oštrica

8b: Druga oštrica

9a: Prva osna struktura

9b: Druga osna struktura

10a: Prva spoljna periferija

10b: Druga spoljna periferija

11a: Prvi aktuator

11b: Drugi aktuator

12: Preostala celulozna vlakna

1

Claims (15)

Patentni zahtevi

1. Postupak proizvodnje diskretnih trodimenzionalnih proizvoda celuloze (1) iz vazdušno oblikovane neobrađene strukture celuloze (2) u sistemu kalupa za rotaciono oblikovanje (3), gde sistem kalupa za rotaciono oblikovanje (3) sadrži najmanje jedan prvi deo kalupa (5a) i najmanje jedan drugi deo kalupa (5b), gde su najmanje jedan prvi deo kalupa (5a) i najmanje jedan drugi deo kalupa (5b) rotaciono postavljeni jedan u odnosu na drugi, gde je tokom rotacionih kretanja najmanje jedan prvi deo kalupa (5a) u rotacionoj interakciji sa najmanje jednim drugim delom kalupa (5b), gde postupak obuhvata korake;

pružanje vazdušno oblikovane neobrađene strukture celuloze (2), gde je neobrađena struktura celuloze (2) vazdušno oblikovana od celuloznih vlakana;

transportovanje vazdušno oblikovane neobrađene strukture celuloze (2) do sistema kalupa za rotaciono oblikovanje (3);

dovođenje neobrađene strukture celuloze (2) do položaja između prvog dela kalupa (5a) i drugog dela kalupa (5b), i zagrevanje vazdušno oblikovane neobrađene strukture celuloze (2) do temperature oblikovanja u rasponu od 100°C do 300°C;

oblikovanje trodimenzionalnih proizvoda celuloze (1) od vazdušno oblikovane neobrađene strukture celuloze (2) u sistemu kalupa za rotaciono oblikovanje (3), stavljanjem zagrejane vazdušno oblikovane strukture celuloze (2) pod pritisak oblikovanja (PF) od najmanje 1 MPa, poželjno 4-20 MPa, između prvog dela kalupa (5a) i drugog dela kalupa (5b), gde se tokom oblikovanja prvi deo kalupa (5a) rotira oko prve ose rotacije (AR1) i drugi deo kalupa (5b) se rotira oko druge ose rotacije (AR2).

2. Postupak prema patentnom zahtevu 1,

gde se pritisak oblikovanja (PF) nanosi na vazdušno oblikovanu neobrađenu strukturu celuloze (2) u zoni stvaranja pritiska (6) koja je postavljena između prvog dela kalupa (5a) i drugog dela kalupa (5b), gde je zona stvaranja pritiska (6) oblikovana kao jaz i/ili presek sila između prvog dela kalupa (5a) i drugog dela kalupa (5b) uspostavljen tokom rotacionih kretanja prvog dela kalupa (5a) i drugog dela kalupa (5b) jedan u odnosu na drugi, gde zona stvaranja pritiska (6) ima produžetak između prvog dela kalupa (5a) i drugog dela kalupa (5b) gde prvi deo kalupa (5a) i/ili drugi deo kalupa (5b) vrše pritisak na vazdušno oblikovanu neobrađenu strukturu celuloze (2) tokom oblikovanja trodimenzionalnih proizvoda celuloze (1).

3. Sistem kalupa za rotaciono oblikovanje (3) postavljen za oblikovanje diskretnih trodimenzionalnih proizvoda celuloze (1) od vazdušno oblikovane neobrađene strukture celuloze (2),

gde sistem kalupa za rotaciono oblikovanje (3) sadrži najmanje jedan prvi deo kalupa (5a) i najmanje jedan drugi deo kalupa (5b), gde su najmanje jedan prvi deo kalupa (5a) i najmanje jedan drugi deo kalupa (5b) rotaciono postavljeni jedan u odnosu na drugi, gde je tokom rotacionih kretanja najmanje jedan prvi deo kalupa (5a) u rotacionoj interakciji sa najmanje jednim drugim delom kalupa (5b),

gde je tokom oblikovanja trodimenzionalnih proizvoda celuloze (1) rotacioni sistem kalupa za oblikovanje (3) konfigurisan da zagreva vazdušno oblikovanu neobrađenu strukturu celuloze (2) do temperature oblikovanja u rasponu od 100°C do 300°C, i konfigurisan da oblikuje trodimenzionalne proizvode celuloze (1) od vazdušno oblikovane neobrađene strukture celuloze (2) u sistemu kalupa za rotaciono oblikovanje (3), stavljanjem zagrejane vazdušno oblikovane strukture celuloze (2) pod pritisak oblikovanja (PF) od najmanje 1 MPa, poželjno 4-20 MPa, između prvog dela kalupa (5a) i drugog dela kalupa (5b),

gde je tokom oblikovanja prvi deo kalupa (5a) postavljen da se rotira oko prve ose rotacije (AR1) i drugi deo kalupa (5b) je postavljen da se rotira oko druge ose rotacije (AR2).

4. Sistem kalupa za rotaciono oblikovanje (3) prema patentnom zahtevu 3,

gde vazdušno oblikovana neobrađena struktura celuloze (2) ima suvu osnovnu težinu u rasponu od 200-3000 g/m<2>, poželjno 300-3000 g/m<2>, i poželjnije 400-3000 g/m<2>.

5. Sistem kalupa za rotaciono oblikovanje (3) prema patentnom zahtevu 3 ili 4,

gde sistem kalupa za rotaciono oblikovanje (3) dalje sadrži prvu osnovnu strukturu (4a) i drugu osnovnu strukturu (4b), gde je najmanje jedan prvi deo kalupa (5a) postavljen na prvoj osnovnoj strukturi (4a) i najmanje jedan drugi deo kalupa (5b) je postavljen na drugoj osnovnoj strukturi (4b), gde su prva osnovna struktura (4a) i druga osnovna struktura (4b) rotaciono postavljene jedna u odnosu na drugu.

6. Sistem kalupa za rotaciono oblikovanje (3) prema bilo kom patentnom zahtevu 3-5,

gde se pritisak oblikovanja (PF) primenjuje u zoni stvaranja pritiska (6) uspostavljenoj između prvog dela kalupa (5a) i drugog dela kalupa (5b), gde je zona stvaranja pritiska (6) konfigurisana kao jaz i/ili presek sila između prvog dela kalupa (5a) i drugog dela kalupa (5b) uspostavljenih tokom rotacionih kretanja prvog dela kalupa (5a) i drugog dela kalupa (5b) jedan u odnosu na drugi, gde zona stvaranja pritiska (6) ima produžetak između prvog dela kalupa (5a) i drugog dela kalupa (5b) gde prvi deo kalupa (5a) i/ili drugi deo kalupa (5b) vrše pritisak na vazdušno oblikovanu neobrađenu strukturu celuloze (2) prilikom oblikovanja trodimenzionalnih proizvoda celuloze (1).

7. Sistem kalupa za rotaciono oblikovanje (3) prema patentnom zahtevu 6,

gde je zona stvaranja pritiska (6) konfigurisana sa nelinearnim oblikom (6a) u ravni (P) koja je paralelna sa i koja se proteže kroz prvu osu rotacije (AR1) i drugu osu rotacije (AR2) barem delimično duž prve periferne dužine (LP1) prvog dela kalupa (5a) i druge periferne dužine (LP2) drugog dela kalupa (5b) tokom rotacionih kretanja prvog dela kalupa (5a) i drugog dela kalupa (5b).

8. Sistem kalupa za rotaciono oblikovanje (3) prema bilo kom patentnom zahtevu 3-7,

gde su prva osa rotacije (AR1) i druga osa rotacije (AR2) postavljene u paralelnom odnosu jedna prema drugoj.

9. Sistem kalupa za rotaciono oblikovanje (3) prema bilo kom patentnom zahtevu 3-8,

gde su prvi deo kalupa (5a) i drugi deo kalupa (5b) tokom rotacionih kretanja konfigurisani da vrše najveći trenutni pritisak oblikovanja na vazdušno oblikovanu neobrađenu strukturu celuloze (2) u ravni (P) koja je paralelna sa i koja se proteže kroz prvu osu rotacije (AR1) i drugu osa rotacije (AR2).

10. Sistem kalupa za rotaciono oblikovanje (3) prema bilo kom patentnom zahtevu 3-9,

gde prvi deo kalupa (5a) i/ili drugi deo kalupa (5b) sadrže deformacioni element (7) konfigurisan da vrši pritisak oblikovanja (PF) na vazdušno oblikovanu neobrađenu strukturu celuloze (2) tokom oblikovanja trodimenzionalnih proizvoda celuloze (1).

11. Sistem kalupa za rotaciono oblikovanje (3) prema patentnom zahtevu 6 ili 7 i patentnom zahtevu 10, gde je zona stvaranja pritiska (6) postavljena kao zatvorena zapremina između prvog dela kalupa (5a) i drugog dela kalupa (5b) tokom oblikovanja trodimenzionalnih proizvoda celuloze (1).

12. Sistem kalupa za rotaciono oblikovanje (3) prema patentnom zahtevu 10 ili 11,

gde je pritisak oblikovanja (PF) izostatički pritisak oblikovanja od najmanje 1 MPa, poželjno 4-20 MPa.

13. Sistem kalupa za rotaciono oblikovanje (3) prema bilo kom patentnom zahtevu 3-12,

gde je prvi deo kalupa (5a) konfigurisan za rotaciju oko prve ose rotacije (AR1) u prvom smeru rotacije (DR1), i drugi deo kalupa (5b) je konfigurisan za rotaciju oko druge ose rotacije (AR2) u drugom smeru rotacije (DR2); gde je prvi smer rotacije (DR1) suprotan drugom smeru rotacije (DR2), ili gde je prvi smer rotacije (DR1) isti kao i drugi smer rotacije (DR2).

14. Sistem kalupa za rotaciono oblikovanje (3) prema bilo kom patentnom zahtevu 3-13,

gde je prvi deo kalupa (5a) razdvojivo pričvršćen za prvu osnovnu strukturu (4a) i/ili je drugi deo kalupa (5b) razdvojivo pričvršćen za drugu osnovnu strukturu (4b).

15. Sistem kalupa za rotaciono oblikovanje (3) prema bilo kom patentnom zahtevu 3-14,

gde prvi deo kalupa (5a) sadrži prvu oštricu (8a), i/ili drugi deo kalupa (5b) sadrži drugu oštricu (8b), gde je tokom rotacionih kretanja prvog dela kalupa (5a) i drugog dela kalupa (5b) prva oštrica (8a) konfigurisana za interakciju sa drugom oštricom (8b), ili gde je tokom rotacionih kretanja prvog dela kalupa (5a) i drugog dela kalupa (5b) prva oštrica (8a) konfigurisana za interakciju sa drugim delom kalupa (5b), ili gde je tokom rotacionih kretanja prvog dela kalupa (5a) i drugog dela kalupa (5b) druga oštrica (8b) konfigurisana za interakciju sa prvim delom kalupa (5a).

1