TW201938882A - 自動化控制溼紙塑成型機台、自動化控制溼紙塑成型的方法以及該自動化控制溼紙塑成型的方法製備之紙塑製品 - Google Patents
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Abstract
本發明關於一種自動化控制溼紙塑成型機台、自動化控制溼紙塑成型的方法以及其製備之紙塑製品,該自動化控制溼紙塑成型機台包括機體、可編程控制單元、至少一移動裝置、第一撈漿作業區、第二撈漿作業區以及熱壓成型作業區,該可編程控制單元用於可編程控制該至少一移動裝置的驅動,依序使該第一撈漿作業區與第二撈漿作業區進行同步撈漿以形成第一及第二胚層,接著移動該第一溼胚層至該熱壓成型作業區,接著移動該第二胚層以疊置於該熱壓成型作業區中的該第一溼胚層上,進而熱壓該疊合的第一及第二胚層以結合成一半成品。
Description
本發明是關於一種自動化控制溼紙漿模塑的技術領域,特別是關於一種自動化控制溼紙塑成型機台、自動化控制溼紙塑成型的方法以及該自動化控制溼紙塑成型的方法製備之紙塑製品。
目前3C產品的內包裝或外包裝的製造是逐漸採用一種溼紙漿模塑技術,其原理是利用模具組件快速且大量地將紙漿一體成形為具三維結構的溼紙漿模塑製品。如中華民國新型專利公告號第M516615號揭露了第1圖所示的習知溼紙塑成型機台1,其主要結構包括:單一撈漿作業區20,利用一第一下模具23自單一第一漿槽21中撈集第一漿體100以在該第一下模具23的上表面上形成一層溼胚體,接著該第一下模具23與其對應的第一上模具22對該溼胚體上下加壓合模以進行一第一預壓步驟,進而形成一溼胚;一第一熱壓成型作業區30,鄰接於該第一撈漿作業區20,利用一第二上模具31與一對應的第二下模具32對該溼胚加熱並加壓合模以進行一預熱壓成型步驟,進而形成一第二半成品;一第二熱壓成型作業區40,鄰接於該第一熱壓成型作業區30,利用一第三上模具41與一對應的第三下模具42
對該第二半成品103加熱並加壓合模以進行一熱壓成型步驟,進而形成一第三半成品;以及一裁切作業區50,鄰接於該第二熱壓成型作業區40,利用至少一刀模51,用以對該第三半成品進行裁切步驟,以形成一紙塑製品。
惟,當需要製造一種具雙層紙塑截面(Double-layer shaped paper cross-section)結構的紙塑製品時,由於該具雙層截面的紙塑製品中相互疊合的一上層紙塑結構以及一下層紙塑結構的整體尺寸不同,如果利用上述習知溼紙塑成型機台1來製造此種具雙層紙塑截面結構的紙塑製品,可能會發生下列其中之一的問題:
(1)由於上述習知溼紙塑成型機台1的該第一撈漿作業區20中僅能容納一套模具組件的作業空間,因此必需分開裝設兩套不同尺寸的模具組件並在兩段不重疊的時間中分別塑型該兩上下層紙塑結構。舉例而言,請進一參考第1B圖,係為第1圖所示習知溼紙塑成型機台1的各作業區的作業時序圖,首先在該第一撈漿作業區20中僅裝設一第一套模具組件22,23並設定該第一套模具組件22,23在每一第一工作週期(Duty Cycle)T1(包括第一次撈漿及預壓步驟的執行)中完成每一該下層紙塑結構的塑型;在完成每一該下層紙塑結構的塑型之後,再花費額外時間以人工方式對該第一撈漿作業區20更換(加上調校)成另一具不同尺寸的第二套模具組件並額外設定該第二套模具組件在每一第二工作週期T2(包括第二次撈漿及預壓步驟的執行)中完成每一該下層紙塑結構的塑型。此種應用會使該第一工作週期T1與該第二工作週期T2之間無法存在重疊的時段,將使整體的作業時間拉長;之後,再以人工方式分別將該兩上下層紙塑結構從該第一撈漿作業區20移位至下一熱壓成型作業區40或40並作上下相互疊合(所需作業時間為
T3),進而利用第三套模具組件41,42對該兩上下層紙塑結構作上下熱壓(所需作業時間為T4)以結合成半成品。然而,這相當耗費時間及人工成本,將不利於以自動化機台大量生產紙塑製品所需具備的工作效率。
(2)在上述習知溼紙塑成型機台1的另一應用案列中,該第一撈漿作業區20使用同一套模具組件22,23來分別塑型該兩上下層紙塑結構。舉例而言,同一套模具組件22,23在一第一工作週期T1(包括第一次撈漿及預壓步驟的執行)中完成該下層紙塑結構的塑型;在完成該下層紙塑結構的塑型之後,同一該模具組件22,23接著在一第二工作週期T2(包括第二次撈漿及預壓步驟的執行)中完成該下層紙塑結構的塑型,其中該第一工作週期T1與該第二工作週期T2之間仍然沒有存在重疊的時段,仍然拉長了作業時間,不利於自動化機台大量生產紙塑製品所需具備的工作效率;同時,利用同一該模具組件22,23的尺寸無法精確的塑造出該兩上下層紙塑結構分別需要的不同尺寸。
為解決上述習知溼紙塑成型機台的技術問題,本發明之一主要目的在於提供一種自動化控制溼紙塑成型機台、自動化控制溼紙塑成型的方法以及該自動化控制溼紙塑成型的方法製備之紙塑製品,適於大量且快速地的自動化生產一種具雙層截面(Double-layer shaped paper cross-section)紙塑結構的紙塑製品。
其次,本發明之另一主要目的在於提供一種自動化控制溼紙塑成型機台、自動化控制溼紙塑成型的方法以及該自動化控制溼紙塑成型的方法製備之紙塑製品,其通過一可編程控制單元可編程控制至少一移動
裝置的驅動,依序使第一撈漿作業區與第二撈漿作業區進行同步撈漿以形成第一及第二胚層,接著移動該第一胚層至一熱壓成型作業區,接著移動該第二胚層以疊置於該熱壓成型作業區中的該第一胚層之上,進而熱壓該疊合的第一及第二胚層以結合成一半成品,藉此能縮減整體的作業時間及人力成本,提昇工作效率,同時還能精確地塑造出該兩上下層紙塑結構分別需要的不同尺寸。
為達成上述目的,本發明提供一種自動化控制溼紙塑成型機台,其主要結構包括:機體、可編程控制單元、至少一移動裝置、第一撈漿作業區、第二撈漿作業區以及熱壓成型作業區。該至少一移動裝置,設於該機體並電性連接該可編程控制單元。該第一撈漿作業區,機械性連結該至少一移動裝置且設有一第一漿槽、一第一上模具與一第一下模具,其中該可編程控制單元根據一第一工作週期,可編程控制該至少一移動裝置分別驅動該第一上模具與該第一下模具,以自該第一漿槽中撈集第一漿體進而形成一第一胚層。
該第二撈漿作業區,機械性連結該至少一移動裝置且設有一第二漿槽、一第二上模具與一第二下模具,其中該可編程控制單元根據一第二工作週期,可編程控制該至少一移動裝置分別驅動該第二上模具與該第二下模具,以自該第二漿槽中撈集第二漿體進而形成一第二胚層,且該第一工作週期與該第二工作週期之間至少存在一段時間的交集。
該熱壓成型作業區,機械性連結該至少一移動裝置並鄰接於該第一及第二撈漿作業區,且具有一第三上模具與一第三下模具,其中該可編程控制單元根據一預設的驅動順序,先可編程控制該至少一移動裝置
驅動該第一上模具攜帶該第一胚層從該第一撈漿作業區一起移動至該熱壓成型作業區進而放置該第一胚層至該第三下模具,接著可編程控制該至少一移動裝置驅動該第二上模具攜帶該第二胚層從該第二撈漿作業區一起移動至該熱壓成型作業區進而放置該第二胚層疊合於該第一胚層之上,進而可編程控制該至少一移動裝置驅動該第三下模具與該第三上模具熱壓該疊合的第一及第二胚層以結合成一半成品。
在本發明的較佳實施例中,該可編程控制單元根據該第一工作週期,可編程控制該至少一移動裝置驅動該第一上模具與該第一下模具兩者其中之一進行一第一撈漿動作,自該第一漿槽中撈集該第一漿體以形成第一溼胚體,進而可編程控制該至少一移動裝置驅動該第一下模具與該第一上模具對該第一溼胚體進行一第一預壓的動作以使該第一溼胚體形成該第一胚層。
在本發明的較佳實施例中,該可編程控制單元根據該第二工作週期,可編程控制該至少一移動裝置驅動該第二上模具與該第二下模具兩者其中之一進行一第二撈漿動作以自該第二漿槽中撈集該第二漿體以形成第二溼胚體,進而可編程控制該至少一移動裝置驅動該第二下模具與該第二上模具對該第二溼胚體進行一第二預壓動作以使該第二溼胚體形成該第二胚層。
在本發明的較佳實施例中,該自動化控制溼紙塑成型機台還包括至少一真空吸附裝置,其中該可編程控制單元可編程控制該至少一真空吸附裝置分別吸取該第一溼胚體、該第二溼胚體以及該疊合的第一及第二胚層中的水氣,以及進一步可編程控制該至少一真空吸附裝置分別經由
該第一上模具的數個通孔吸附該第一胚層進而與該第一上模具一起移動,與分別經由該第二上模具的數個通孔吸附該第二胚層進而與該第二上模具一起移動。
在本發明的較佳實施例中,該自動化控制溼紙塑成型機台還包括一裁切作業區,設於該機體並鄰接於該熱壓成型作業區,且具有至少一刀模組件,其中該可編程控制單元根據該預設的驅動順序,先可編程控制該至少一移動裝置驅動該第三上模具攜帶該半成品從該熱壓成型作業區一起移動至該裁切作業區進而放置該半成品至該至少一刀模組件之間,接著可編程控制該至少一移動裝置驅動該至少一刀模組件裁切該半成品。
在本發明的較佳實施例中,該可編程控制單元包括至少一可編程控制器以及多個電性連接該可編程控制器的感知器,該至少一可編程控制器用於提供該至少一移動裝置的上述驅動的控制,該多個感知器用於分別感測該至少一移動裝置的上述驅動控制的相關物理性數據並反饋該物理性數據予該至少一可編程控制器。
在本發明的較佳實施例中,該第一漿體與該第二漿體兩者的顏色不同。
在本發明的較佳實施例中,該第一漿體與該第二漿體兩者所含的纖維平均長度或組成成份不同。
在本發明的較佳實施例中,該第一下模具與該第三下模具兩者的尺寸相同或相近,而該第二上模具與該第三上模具兩者的尺寸相同或相近。
在本發明的較佳實施例中,該第一下模具具有一第一翻轉撈
漿裝置以及該第二下模具具有一第二翻轉撈漿裝置,其中該可編程控制單元可編程控制該第一翻轉撈漿裝置以驅動該第一下模具轉動180度進入該第一漿體中或遠離該第一漿體,以及該可編程控制單元可編程控制該第二翻轉撈漿裝置以驅動該第二下模具轉動180度進入該第二漿體中或遠離該第二漿體。
此外,本發明還提供一種自動化控制溼紙塑成型的方法,包括:通過一可編程控制單元同步執行一第一撈漿步驟及一第二撈漿步驟,其中該第一撈漿步驟包括通過該可編程控制單元根據一第一工作週期,可編程控制至少一移動裝置分別驅動一第一上模具與一第一下模具,以自一第一漿槽中撈集第一漿體進而形成一第一胚層,以及該第二撈漿步驟包括通過該可編程控制單元根據一第二工作週期,可編程控制該至少一移動裝置分別驅動一第二上模具與一第二下模具,以自一第二漿槽中撈集第二漿體進而形成一第二胚層,且該第一工作週期與該第二工作週期之間至少存在一段時間的交集;以及通過該可編程控制單元可編程的依序執行下列步驟:執行第一跨區移動步驟,其中該第一跨區移動步驟包括通過該可編程控制單元可編程控制該至少一移動裝置驅動該第一上模具攜帶該第一胚層一起移動至一第三下模具進而放置該第一胚層至該第三下模具;執行該第二跨區移動步驟,其中該第二跨區移動步驟包括通過該可編程控制單元可編程控制該至少一移動裝置驅動該第二上模具攜帶該第二胚層一起移動至該第三下模具進而放置該第二胚層疊合於該第一胚
層之上;以及執行一熱壓成型步驟,該熱壓成型步驟包括通過該可編程控制單元可編程控制該至少一移動裝置驅動一第三上模具與該第三下模具上下熱壓該疊合的第一及第二胚層以結合成一半成品。
在本發明的較佳實施例中,該第一撈漿步驟進一步包括:通過該可編程控制單元根據該第一工作週期,依序執行下列步驟:可編程控制該至少一移動裝置驅動該第一上模具與該第一下模具兩者其中之一進行一第一撈漿動作,以自該第一漿槽中撈集該第一漿體以形成第一溼胚體;以及接著,可編程控制至少一真空吸附裝置分別吸取該第一溼胚體中的水氣,以及可編程控制該至少一移動裝置驅動該第一下模具與該第一上模具對該第一溼胚體進行一第一預壓的動作以使該第一溼胚體形成該第一胚層。
在本發明的較佳實施例中,該第二撈漿步驟進一步包括:通過該可編程控制單元根據該第二工作週期,依序執行下列步驟:先可編程控制該至少一移動裝置驅動該第二上模具與該第二下模具兩者其中之一進行一第二撈漿動作以自該第二漿槽中撈集該第二漿體以形成第二溼胚體;以及接者,可編程控制該至少一真空吸附裝置分別吸取該第二溼胚體中的水氣,以及可編程控制該至少一移動裝置驅動該第二下模具與該第二上模具對該第二溼胚體進行一第二預壓動作以使該第二溼胚體形成該第二胚層。
在本發明的較佳實施例中,該熱壓成型步驟還包括通過該可編程控制單元可編程控制至少一真空吸附裝置分別吸取該疊合的第一及第二胚層中的水氣,該第一跨區移動步驟進一步包括通過該可編程控制單元可編程控制該至少一真空吸附裝置分別經由該第一上模具的數個通孔吸附該第一胚層進而與該第一上模具一起移動,以及該第二跨區移動步驟進一步包括通過該可編程控制單元可編程控制該至少一真空吸附裝置分別經由該第二上模具的數個通孔吸附該第二胚層進而與該第二上模具一起移動。
在本發明的較佳實施例中,該第一撈漿步驟及該第二撈漿步驟的同步執行定義為該第一撈漿步驟及該第二撈漿步驟兩者的開始執行時間是同時的或之間存在一固定時差。
在本發明的較佳實施例中,該自動化控制溼紙塑成型的方法,還包括:執行一第三跨區移動步驟,該第三跨區移動步驟包括通過該可編程控制單元可編程控制該至少一移動裝置驅動該第三上模具攜帶該半成品一起移動進而放置該半成品到至少一刀模組件之間。
在本發明的較佳實施例中,該自動化控制溼紙塑成型的方法,還包括:執行一裁切步驟,該裁切步驟包括通過該可編程控制單元可編程控制該至少一移動裝置驅動該至少一刀模組件裁切該半成品。
在本發明的較佳實施例中,該第一撈漿步驟進一步包括:通過該可編程控制單元可編程控制一第一翻轉撈漿裝置以驅動該第一下模具轉動180度進入該第一漿體中或遠離該第一漿體,以及該第二撈漿步驟進一步包括:通過該可編程控制單元可編程控制一第二翻轉撈漿裝置以驅動該第二下模具轉動180度進入該第二漿體中或遠離該第二漿體。
此外,本發明還提供一種紙塑製品,係根據前述各較佳實施例所述之自動化控制溼紙塑成型的方法製備而成。該紙塑製品包括雙層紙塑截面結構。
基此,本發明提供的技術效益為:本發明的自動化控制溼紙塑成型機台以及自動化控制溼紙塑成型的方法適於大量且快速地的自動化生產一種具雙層紙塑截面(Double-layer shaped paper cross-section)結構的紙塑製品,特別是通過該可編程控制單元,可編程的依序控制:該第一撈漿作業區與該第二撈漿作業區的同步化撈漿作業以快速形成該第一及第二胚層,接著移動該第一胚層至一熱壓成型作業區,接著移動該第二胚層以疊置於該熱壓成型作業區中的該第一胚層之上,進而熱壓該疊合的第一及第二胚層以結合成一半成品,藉此能縮減整體的作業時間及人力成本,提昇工作效率,同時還能精確的塑造出該雙層紙塑截面結構分別需要的不同尺寸。
1‧‧‧習知溼紙塑成型機台
12,14,16,18‧‧‧自動化控制溼紙塑成型機台
19‧‧‧機體
20‧‧‧第一撈漿作業區
20’‧‧‧第二撈漿作業區
21‧‧‧第一漿槽
21’‧‧‧第二漿槽
22‧‧‧第一上模具
23‧‧‧第一下模具
22’,31‧‧‧第二上模具
23’,32‧‧‧第二下模具
28,28’,29,29’,48,49,58,59‧‧‧至少一移動裝置
30‧‧‧第一熱壓成型作業區
40‧‧‧熱壓成型作業區、第二熱壓成型作業區
41‧‧‧第三上模具
42‧‧‧第三下模具
50‧‧‧裁切作業區
51,52‧‧‧至少一刀模組件
60‧‧‧真空吸附裝置
70,70’‧‧‧翻轉撈漿裝置
72,72’‧‧‧翻轉軸
80‧‧‧可編程控制單元
82‧‧‧感知器
84‧‧‧可編程控制器
100‧‧‧第一漿體
100’‧‧‧第二漿體
101‧‧‧第一胚層
101’‧‧‧第二胚層
103‧‧‧半成品
105‧‧‧紙塑製品
219‧‧‧通孔
231‧‧‧第一編網
231’‧‧‧第二編網
423‧‧‧第三編網
T1‧‧‧第一工作週期
T2‧‧‧第二工作週期
S1,S1’,S2,S2’,S4,S4’,S3,S3’,S5,S6,S7,S8,S9‧‧‧皆為步驟
R0,R1,R2‧‧‧邊緣弧角
w0,w1,w2‧‧‧水平向寬度
T2,T3,T4‧‧‧工作週期
△t‧‧‧時間差
∩t‧‧‧時間交集
t0‧‧‧開始撈漿時間
第1圖為一種習知溼紙塑成型機台的側面示意圖;第2A圖為一種根據本發明之第一較佳實施例之自動化控制溼紙塑成型機台的架構示意圖;第2B圖為一種根據本發明之第二較佳實施例之自動化控制溼紙塑成型機台的架構示意圖;第2C圖為一種根據本發明之第三較佳實施例之自動化控制溼紙塑成型機台的架構示意圖;
第2D圖為一種根據本發明之第四較佳實施例之自動化控制溼紙塑成型機台的簡單示意圖;第3A圖為第1圖的習知溼紙塑成型機台的各作業區製作具雙層紙塑截面結構的紙塑製品的作業時序圖;第3B圖為一種根據本發明之自動化控制溼紙塑成型機台的各作業區製作具雙層紙塑截面結構的紙塑製品的控制時序圖;第4圖為一種根據本發明之自動化控制溼紙塑成型的方法的步驟流程圖;以及第5圖為一種根據第4圖之自動化控制溼紙塑成型的方法製備的紙塑製品的側向剖面示意圖,其中該紙塑製品具有具雙層紙塑截面結構。
茲有關本發明之技術內容及詳細說明,現配合圖式說明如下:請參閱第2A圖所示,係顯示一種根據本發明之第一較佳實施例之自動化控制溼紙塑成型機台12的架構示意圖,其適於自動化生產具雙層截面結構的紙塑製品,且其主要結構包括:機體19、可編程控制單元80、至少一移動裝置28,28’,29,29’,48,49,58,59、第一撈漿作業區20、第二撈漿作業區20’、熱壓成型作業區40以及裁切作業區50。
上述機體19為一種習知框架體,用於容置該至少一移動裝置28,28’,29,29’,48,49,58,59、該第一撈漿作業區20、該第二撈漿作業區20’、該熱壓成型作業區40以及該裁切作業區50。該至少一移動裝置28,28’,29,29’,48,49,58,59分設在該第一撈漿作業區20、該第二撈漿作業區20’、
該熱壓成型作業區40以及裁切作業區50上下緣的對應位置。於本實施例中,該至少一移動裝置28,28’,29,29’,48,49,58,59可為多個獨立運作的移動裝置28,28’,29,29’,48,49,58,59,即由各種習用的致動器、以驅動馬達帶動的機械手臂或導向螺桿/滾珠螺桿、氣壓/油壓缸的組成以分別在該第一撈漿作業區20、該第二撈漿作業區20’、該熱壓成型作業區40以及裁切作業區50驅動或運輸各型模具,或為單一移動系統,但整合了多個具有驅動或運輸模具功能的致動元件28,28’,29,29’,48,49,58,59的運作。於不同實施例中,每一該移動裝置28,28’,29,29’,48,49,58,59亦可利用習知滑軌與滑軌座對應結合的相對滑動達成。每一該至少一移動裝置28,28’,29,29’,48,49,58,59能依實際需求被設計成水平向、垂直向或具三維空間的驅動結構,係為習知技藝,在此不再贅言。惟,不論是多個或單一移動裝置28,28’,29,29’,48,49,58,59,由於每一該移動裝置28,28’,29,29’,48,49,58,59分別電性連接該可編程控制單元80以接受該可編程控制單元80的可編程控制;通過該可編程控制單元80的統一整合與協調,能使全部的該移動裝置28,28’,29,29’,48,49,58,59的運作如同單一系統的運作並執行同步多工。
請進一步參考第2A圖所示,在本發明的該第一較佳實施例中,該可編程控制單元80包括至少一可編程控制器84以及多個電性連接該可編程控制器84的感知器82,該至少一可編程控制器84用於提供該至少一移動裝置28,28’,29,29’,48,49,58,59的各類型驅動(見以下詳述)的控制,該多個感知器82用於分別感測該至少一移動裝置28,28’,29,29’,48,49,58,59的以下驅動控制的相關物理性數據(例如壓力值或位移值)並反饋該物理性數據予該至少一可編程控制器84作進一步的判斷及處理。
請見第2A及3B圖所示,該第一撈漿作業區20位於該熱壓成型作業區40一側並機械性連結該至少一移動裝置28,29且具有一容置第一漿體100的第一漿槽21、一第一上模具22與一第一下模具23,其中該可編程控制單元80根據一第一工作週期T1(見第3B圖),可編程控制該至少一移動裝置28,29分別上下驅動該第一上模具22與該第一下模具23,以自該第一漿槽21中撈集第一漿體100進而形成一第一胚層101。具體而言,該可編程控制單元80根據該第一工作週期T1(見第3B圖),可編程的依序控制該至少一移動裝置29驅動該第一下模具23進行一第一撈漿動作,即該第一下模具23的朝上撈漿面自該第一漿槽21中撈集該第一漿體100以形成第一溼胚體,接著可編程控制該至少一移動裝置28,29驅動該第一下模具22與該第一上模具23合模以對該第一溼胚體進行一第一預壓(輕壓)的動作以使該第一溼胚體乾燥成型為一初具形狀的第一胚層101,以及接著可編程控制該至少一移動裝置28驅動該第一上模具22攜帶該第一胚層101一起移動至該熱壓成型作業區40。
請見第2A及3B圖所示,該第二撈漿作業區20’位於該熱壓成型作業區40的另一側並機械性連結該至少一移動裝置28’,29’且具有一容置第二漿體100’的第二漿槽21’、一第二上模具22’與一第二下模具23’,其中該可編程控制單元80根據一第二工作週期T2(見第3B圖),可編程控制該至少一移動裝置28’,29’分別上下驅動該第二上模具22’與該第二下模具23’,以自該第二漿槽21’中撈集第二漿體100’進而形成一第二胚層101’。具體而言,該可編程控制單元80根據該第二工作週期T2(見第3B圖),可編程的依序控制該至少一移動裝置29’驅動該第二下模具23’進行一第二撈漿動作,即該第
二下模具23’的朝上撈漿面自該第二漿槽21’中撈集該第二漿體100’以形成第二溼胚體,接著可編程控制該至少一移動裝置28’,29’驅動該第二下模具22’與該第二上模具23’合模以對該第二溼胚體進行一第二預壓(輕壓)的動作以使該第二溼胚體乾燥成型為一初具形狀的第二胚層101’,以及接著可編程控制該至少一移動裝置28’驅動該第一上模具22’攜帶該第二胚層101’一起移動至該熱壓成型作業區40。
請進一步參考第2A及3B圖,即可發現該第一工作週期T1與該第二工作週期T2之間至少存在一段時間的交集∩t,其意謂著:在該可編程控制單元80的可編程控制下,該第一撈漿作業區20與該第二撈漿作業區20’能執行同步撈漿作業,在此同步撈漿是定義為該第一撈漿動作及該第二撈漿動作兩者的開始執行時間t0,t0’之間存在一固定時差△t,然後週而復始進入下一個工作週期;但在其他的實施例中,同步撈漿也可以定義為該第一撈漿動作及該第二撈漿動作兩者的開始執行時間t0,t0’是同時開始撈漿的。在本發明的一較佳實施例中,該第一撈漿作業區20的該第一漿體100與該第二撈漿作業區20’的該第二漿體100’兩者的顏色不同,進而能夠產生一種具有雙色層結構的紙塑製品105(見第5圖)。在本發明的另一較佳實施例中,依對不同製品的需求,該第一漿體100與該第二漿體100’兩者所含的纖維平均長度或組成成份不同。
請進一步參考第2A及3B圖,該熱壓成型作業區40,機械性連結該至少一移動裝置48,49並具有一第三上模具41與一第三下模具42,其中該可編程控制單元80根據一預設的驅動順序,可編程的依序控制如下:先可編程控制該至少一移動裝置28驅動該第一上模具22攜帶該第一胚層
101從該第一撈漿作業區20一起移動至該熱壓成型作業區40進而放置該第一胚層101至該熱壓成型作業區40的該第三下模具42上方,接著可編程控制該至少一移動裝置28’驅動該第二上模具22’攜帶該第二胚層101’從該第二撈漿作業區20’一起移動至該熱壓成型作業區40進而放置該第二胚層101’疊合於該熱壓成型作業區40的該第一胚層101之上,接著可編程控制該至少一移動裝置48,49驅動該第三上模具41與該第三下模具42上下加熱並深壓壓合該疊合的第一及第二胚層101,101’以結合成一半成品103。當該至少一移動裝置48,49驅動該第三上模具41與該第三下模具42上下深壓壓合該疊合的第一及第二胚層101,101’以結合成該半成品103時,該第三上模具41與該第三下模具42分別設有一加熱裝置以對該疊合的第一及第二胚層101,101’加熱以加速乾燥化,該加熱裝置可為一加熱板(未圖示)。
請進一步參考第2A圖,在本發明的該第一較佳實施例中,該自動化控制溼紙塑成型機台12還包括一裁切作業區50,鄰接於該熱壓成型作業區40並機械性連結該至少一移動裝置58,59,且具有至少一刀模組件51,52,其中該可編程控制單元80根據該預設的驅動順序,可編程的依序控制如下:先可編程控制該至少一移動裝置48驅動該第三上模具41攜帶該半成品103從該熱壓成型作業區40一起移動至該裁切作業區50進而放置該半成品103至該至少一刀模組件51,52之間,接著可編程控制該至少一移動裝置58,59驅動該至少一刀模組件51,52上下裁切該半成品103,以形成一紙塑製品105(請見第5圖)。
如第2A圖所示,在本發明的該第一較佳實施例中,該自動化控制溼紙塑成型機台12還包括至少一真空吸附裝置60(如真空幫浦)分別
連結該第一撈漿作業區20、該第二撈漿作業區20’、該熱壓成型作業區40以及該裁切作業區50,其中該可編程控制單元80可編程控制該至少一真空吸附裝置60分別連通該上述模具22,23,22’,23’41,42內含的數個通孔219進而分別吸取該第一溼胚體、該第二溼胚體以及該疊合的第一及第二胚層101,101’中的水氣。此外,通過該可編程控制單元80可編程控制該至少一真空吸附裝置60分別經由該第一上模具22的該數個通孔219進一步吸附該第一胚層101與該第一上模具22一起移動至該熱壓成型作業區40,以及分別經由該第二上模具22’的該數個通孔219進一步吸附該第二胚層101’而與該第二上模具22’一起移動至該熱壓成型作業區40。此外,通過該可編程控制單元80可編程控制該至少一真空吸附裝置60分別經由該第三上模具41的數個通孔219吸附該半成品103進而與該第三上模具41一起移動至該裁切作業區50放置。該等通孔219係在上述模具22,23,22’,23’,41,42的加工過程中形成,如利用線切割、雷射加工、磨削加工或放電加工等形成。
更詳細來說,請參閱第2A圖所示,於本第一較佳實施例中,該第一上模具22、該第二上模具22’以及該第三上模具41皆為凸形公模,該第一下模具23、該第二下模具23’以及該第三下模具42為凹形母模,該第一下模具23、該第二下模具23’以及該第三下模具42的該撈漿面為該凹形母模的凹陷頂面。其中,該第一下模具23的撈漿面上設有一第一編網231,該第二下模具23’的撈漿面上設有一第二編網231’以及該第三下模具42的撈漿面上設有一第三編網423。每一該編網231,231’,423皆為一雙層網狀結構,包括一第一內編網與一第一外編網(未圖示),該第一外編網的網目數大於第一內編網的網目數,用以使每一胚層101,101’可以被留置在該對應的編網
231,231’,423上,並且上述編網231,231’,423的設計可加速排出水氣或水蒸氣,同時還能避免該由每一濕胚體的部份結構一併被吸附進入該等通孔219而造成通孔219阻塞,並有利於提昇紙塑製品的內表面與外表面之表面平滑度,使該紙塑製品達到兩表面皆呈光滑的效果。於本實施例中,每一該編網231,231’,423的網目目數介於20-120個,較佳的網目目數介於40-100個,以避免受壓而破裂或變形,同時具有足夠的機械強度。一般而言,每一該編網231,231’,423採用金屬材質,經過斜織、平織、疊織、綾織、綾疊織、平疊編織等方式中之一者製成。較佳地,是利用經過退火製程的不銹鋼。然而本發明並不限制可以使用其他非金屬或金屬合金材料。
請進一步參考第2B圖所示,為一種根據本發明之第二較佳實施例之自動化控制溼紙塑成型機台14的架構示意圖,其與上述第一較佳實施例不同之處在於:該自動化控制溼紙塑成型機台14的該第一下模具23進一步設有一第一翻轉撈漿裝置70,以及該第二下模具23’設有一第二翻轉撈漿裝置70’,其中該可編程控制單元80可編程控制該第一翻轉撈漿裝置70以驅動該第一下模具23轉動180度以其撈漿面面對該第一漿槽21並進入該第一漿體100中或背對該第一漿槽21並向上遠離該第一漿體100,以及該可編程控制單元80可編程控制該第二翻轉撈漿裝置70’驅動該第二下模具23’轉動180度以其撈漿面面對該第一漿槽21’並進入該第二漿體100’中或背對該第一漿槽21’並向上遠離該第二漿體100’。每一該翻轉撈漿裝置70,70’可為習知元件(如中華民國新型專利公告號第M516615號所揭),至少包括一連結各下模具23,23’的翻轉軸72,72’與一驅動元件(如致動器)。以該第一撈漿作業區20為例,當該驅動元件帶動該翻轉軸72以其軸心自轉180度(以逆時鐘
或順時鐘轉動)進而轉動該第一下模具23時,該第一下模具23之撈漿面朝上移出該第一漿槽21之該第一漿體100外以呈現一撈起漿體的狀態,或著撈漿面朝下呈一吸漿狀態沉入該第一漿槽21內之該第一漿體100中以呈現一吸漿狀態。其次,通過該可編程控制單元80可編程控制該真空吸附裝置60分別連通該第一下模具23以及該第二下模具23’內含的該數個通孔219,當該第一下模具23之撈漿面分別朝下沉入該第一漿槽21內之該第一漿體100中呈吸漿狀態時,該真空吸附裝置60能真空吸附該第一漿體100於該第一下模具23之朝下撈漿面上以形成該第一溼胚體,以及當該第二下模具23’之撈漿面分別朝下沉入該第二漿槽21’內之該第二漿體100’中呈吸漿狀態時,該真空吸附裝置60吸附該第二漿體100’於該第二下模具23’之朝的撈漿面上以形成該第二溼胚體。至於該自動化控制溼紙塑成型機台14的其餘結構與作動原理與上述第一較佳實施例的自動化控制溼紙塑成型機台12大致相同,因此以下即不再累述。
請進一步參考第2C圖所示,為一種根據本發明之第三較佳實施例之自動化控制溼紙塑成型機台16的架構示意圖,其與上述第一較佳實施例不同之處在於:該自動化控制溼紙塑成型機台16的該第一上模具22、該第二上模具22’以及該第三上模具41皆為凹形母模,該第一下模具23、該第二下模具23’以及該第三下模具42為凸形公模,且該第一上模具22、該第二上模具22’以及該第三上模具41的配置皆是使其相關的凹陷撈漿面朝下。其次,通過該可編程控制單元80可編程控制該至少一移動裝置28的向下驅動,使該第一上模具22的朝下撈漿面向下移動而沉入該第一漿槽21內之該第一漿體100中以呈現一吸漿狀態,或者使該第一上模具22的朝下撈漿
面向上昇起進而移出該第一漿槽21之該第一漿體100外以呈現一撈起漿體的狀態;以及通過該可編程控制單元80可編程控制該至少一移動裝置28’的向下驅動,使該第二上模具22’的朝下撈漿面向下移動進而沉入該第二漿槽21’內之該第二漿體100’中以呈現一吸漿狀態,或者使該第二上模具22’的朝下撈漿面向上昇起進而移出該第二漿槽21’之該第二漿體100’外以呈現一撈起漿體的狀態。通過該可編程控制單元80可編程控制該真空吸附裝置60分別連通該第一上模具22以及該第二上模具22’內含的該數個通孔219,當該第一上模具22之朝下撈漿面沉入該第一漿槽21內之該第一漿體100中呈該吸漿狀態時,該真空吸附裝置60能分別真空吸附該第一漿體100於該第一上模具22之朝下撈漿面上以形成該第一溼胚體,以及當該第二上模具22’之朝下撈漿面沉入該第二漿槽21’內之該第二漿體100’中呈該吸漿狀態時,該真空吸附裝置60真空吸附該第二漿體100’於該第二上模具22’之朝下撈漿面上以形成該第二溼胚體。該可編程控制單元80根據該預設的驅動順序,該可編程控制單元80可編程的依序控制如下:當該可編程控制單元80可編程控制該至少一移動裝置28驅動該第一上模具22以及該第二上模具22’向下吸漿或向上撈起漿體時,該第一下模具23以及該第二下模具23’係被移動至偏離該第一上模具22以及該第二上模具22’的吸漿或撈起漿體的作動路線(見步驟S4,S4’);接著,該可編程控制單元80進一步可編程控制該至少一移動裝置2929’,28,28’分別驅動該第一下模具23、該第二下模具23’、該第一上模具22以及該第二上模具22’移動至兩兩相對的合模位置以進行該第一及第二預壓動作,進而分別形成該第一及第二胚層101,101’。至於該自動化控制溼紙塑成型機台16的其餘結構與作動原理與上述第一較佳實施例的自動化控制
溼紙塑成型機台12大致相同,因此以下即不再累述。
請進一步參考第2D圖所示,為一種根據本發明之第四較佳實施例之自動化控制溼紙塑成型機台18的架構示意圖,其與上述第三較佳實施例不同之處在於:該自動化控制溼紙塑成型機台18的該第一下模具23與該第三下模具42兩者的尺寸相同或相近,而該第二上模具22’與該第三上模具41兩者的尺寸相同或相近;較佳的是,該第一下模具23與該第三下模具42兩者的頂面的凸起具有相同的邊緣弧角R0以及相同的水平向寬度w0,以及該第二上模具22’與該第三上模具41兩者的底面(即撈漿面)的凹陷具有相同的邊緣弧角R2以及相同的水平向寬度w2。當該第一胚層101受壓形成於該第一上下模具22,23之間時,由於該第一胚層101的上表面形成相同於該第一上模具22的底面(即撈漿面)的凹陷的邊緣弧角R1以及水平向寬度w1,以及該第一胚層101的下表面形成相同於該第一下模具23的頂面的凸起的邊緣弧角R0以及水平向寬度w0,以致該第一胚層101能精確地貼合於該第三下模具42的頂面的凸起之上;相同的,當該第二胚層101’受壓形成於該第二上下模具22’,23’之間時,由於該第二胚層101’的上表面形成相同於該第二上模具22’的底面(即撈漿面)的凹陷的邊緣弧角R2以及水平向寬度w2,以及該第二胚層101’的下表面形成相同於該第一上模具22的頂面的凸起的邊緣弧角R1以及相同的水平向寬度w1,以致該第二胚層101’的下表面能精確地貼合於該第一胚層101的上表面的凸起之上,進而該第一及二胚層101,101’受壓而緊密結合成該半成品103。
請進一步參考第3A及3B圖,根據第3A圖所示的第1圖的習知溼紙塑成型機台的各作業區製作具雙層紙塑截面結構的紙塑製品的作業
時序圖,其同一撈漿作業區20依序執行兩次的撈漿及預壓,第一次撈漿及預壓步驟需要花費作業時間T1以及第二次撈漿及預步驟需要花費作業時間T2,由於該兩段作業時間T1,T2之間沒有時間重疊或交集,因此第1圖所示的習知機台完成第一及第二胚層的總工作週期是(T1+T2);接著,通過人工方式移動及放置第一及第二胚層於該熱壓成型區40所需花費的人工時間更久。不同的,見第3B圖所示根據本發明之自動化控制溼紙塑成型機台12,14,16,18的上述各實施例的各作業區製作具雙層紙塑截面結構的紙塑製品的控制時序圖,通過該第一撈漿作業區20與該第二撈漿作業區20’兩者的同步撈漿作業(即同步完成該第一及第二胚層101,101’),使該第一撈漿步驟S1所花費的該第一工作週期T1與該第二撈漿步驟S1’花費的該第二工作週期T2之間至少存在一段時間的交集∩t,甚至如該第一及第二胚層101,101’的移動步驟S3,S3’以及熱壓成型步驟S7,或移動步驟S5或S6可與另一移動步驟S8或裁切步驟S9同步進行。因此相較習知機台,本發明於能大幅縮減各區的作業時間。需說明的是,在此「同步」是定義為兩個以上的不同區域的作業步驟的開始執行時間之間存在一固定時差;但在其他的實施例中,「同步」也可以定義兩個以上的不同區域之間的作業步驟是同時開始執行的。
請進一步參考第2A,3B及4圖,其中第4圖顯示一種根據本發明之自動化控制溼紙塑成型的方法的步驟流程圖。為方便了解該步驟流程圖,請配合參考前述各實施例中的各元件。該方法包括:通過一可編程控制單元80同步執行一第一撈漿步驟S1及一第二撈漿步驟S1’,其中該第一撈漿步驟S1包括通過該可編程控制單元80根據一第一工作週期T1,可編程控制至少一移動裝置28,29分別驅動一第一上
模具22與一第一下模具23,以自一第一漿槽21中撈集第一漿體100進而形成一第一胚層101,以及該第二撈漿步驟S1包括通過該可編程控制單元80根據一第二工作週期T2,可編程控制該至少一移動裝置28’,29’分別驅動一第二上模具22’與一第二下模具23’,以自一第二漿槽21’中撈集第二漿體100’進而形成一第二胚層101’,其中該第一工作週期T1與該第二工作週T2之間至少存在一段時間的交集∩t。在本發明的較佳實施例中,該第一撈漿步驟S1進一步包括:通過該可編程控制單元80根據該第一工作週期T1,依序執行下列步驟:可編程控制該至少一移動裝置28,29驅動該第一上模具22與該第一下模具23兩者其中之一進行一第一撈漿動作,以自該第一漿槽21中撈集該第一漿體100以形成第一溼胚體;接著,通過該可編程控制單元80可編程控制至少一真空吸附裝置60分別吸取該第一溼胚體中的水氣,以及可編程控制該至少一移動裝置28,29驅動該第一下模具22與該第一上模具23對該第一溼胚體進行一第一預壓的動作以使該第一溼胚體形成該第一胚層101。在本發明的較佳實施例中,該第二撈漿步驟進一步包括:通過該可編程控制單元80根據該第二工作週期T2,依序執行下列步驟:先可編程控制該至少一移動裝置28’,29’驅動該第二上模具22’與該第二下模具23’兩者其中之一進行一第二撈漿動作以自該第二漿槽21’中撈集該第二漿體100’以形成第二溼胚體;接著,通過該可編程控制單元80可編程控制至少一真空吸附裝置60分別吸取該第二溼胚體中的水氣,以及可編程控制該至少一移動裝置28’,29’驅動該第二上模具22’與該第二下模具23’對該第二溼胚體進行一第二預壓動作以使該第二溼胚體形成該第二胚層101’。在本發明的較佳實施例中,該第一撈漿步驟S1及該第二撈漿步驟S1’的同步執行定義為該第一撈漿步
驟S1及該第二撈漿步驟S1兩者的開始執行時間t0,t0’是同時的或之間存在一固定時差△t;以及通過該可編程控制單元80可編程的依序執行下列步驟:執行第一跨區移動步驟S3,S5,其中該第一跨區移動步驟S3,S5包括通過該可編程控制單元80可編程控制該至少一移動裝置28驅動該第一上模具22攜帶該第一胚層101一起移動至一第三下模具42進而放置該第一胚層101至該第三下模具42。於本實施例中,該第一跨區移動步驟S3,S5包括進一步包括通過該可編程控制單元80可編程控制該至少一真空吸附裝置60分別經由該第一上模具22的數個通孔219吸附該第一胚層101進而與該第一上模具22一起移動;執行該第二跨區移動步驟S3’,S6,其中該第二跨區移動步驟S3’,S6包括通過該可編程控制單元80可編程控制該至少一移動裝置28’驅動該第二上模具22’攜帶該第二胚層101’一起移動至該第三下模具42進而放置該第二胚層101’疊合於該第一胚層101之上。於本實施例中,該第二跨區移動步驟S3’,S6包括進一步包括通過該可編程控制單元80可編程控制該至少一真空吸附裝置60經由該第二上模具22’的數個通孔219’吸附該第二胚層101’進而與該第二上模具22’一起移動;以及執行一熱壓成型步驟S7,其中該熱壓成型步驟S7包括通過該可編程控制單元80可編程控制該至少一移動裝置48驅動一第三上模具41與該第三下模具42上下熱壓該疊合的第一及第二胚層101,101’以結合成一半成品103。於本實施例中,該熱壓成型步驟S7進一步包括通過該可編程控制單元80可編程控制至少一真空吸附裝置60分別吸取該疊合的第一及第二
胚層101,101’中的水氣;執行一第三跨區移動步驟S8,其中該第三跨區移動步驟S8包括通過該可編程控制單元80可編程控制該至少一移動裝置48驅動該第三上模具41攜帶該半成品103一起移動進而放置該半成品103到至少一刀模組件51,52之間。於本實施例中,該第三跨區移動步驟S8還包括通過該可編程控制單元80可編程控制該至少一移動裝置48驅動該第三上模具41移動;以及通過該可編程控制單元80可編程控制該至少一真空吸附裝置60經由該第三上模具41的數個通孔219攜帶該半成品103一起移動進而放置該半成品103到該至少一刀模組件51,52之間;以及執行一裁切步驟S9,其中該裁切步驟S9包括通過該可編程控制單元80可編程控制該至少一移動裝置58驅動該至少一刀模組件51,52裁切該半成品103以形成第5圖所示的紙塑製品105。於本實施例中,該至少一刀模組件51或52可為一機械刀模或一雷射切割方式,用於裁切掉多餘的邊緣部分後便可得到完成加工後的紙塑製品105。
在本發明的另一較佳實施例中,請配合參考第2B圖所示,該第一撈漿步驟S1包括:通過該可編程控制單元80可編程控制一第一翻轉撈漿裝置70以驅動該第一下模具23轉動180度進入該第一漿體100中以呈現吸漿狀態或遠離該第一漿體100以呈現撈集漿體狀態,以及該第二撈漿步驟S1’進一步包括:通過該可編程控制單元80可編程控制一第二翻轉撈漿裝置70’以驅動該第二下模具23’轉動180度進入該第二漿體100’中以呈現吸漿狀態或遠離該第二漿體100’以呈現撈集漿體狀態。
此外,如第5圖所示,係為一種根據前述自動化控制溼紙塑
成型的方法或上述各實施例製作而成的紙塑製品105的側向剖面示意圖。該紙塑製品105包括上下雙層紙塑截面(Double-layer shaped paper cross-section)結構。利用本發明所製造出來的該紙塑製品105具有一上表面與一下表面,且該上下表面皆具有一大於或等於3Bekk秒光滑度之表面平滑度值,其中較佳為6-14Bekk秒光滑度。
綜上所述,本發明提供之自動化控制溼紙塑成型機台12,14,16,18的各作業區20,20’,40,50間彼此連結,並透過該可編程控制單元80可編程的依序控制該至少一移動裝置28,29,29,29,48,49,58,59的各項上述驅動以及該至少一真空吸附裝置60分別吸附該第一及第二胚層101,101’與該半成品103移動於各作業區20,20’,40,50之間,故能以自動化生產線的方式實現一貫的連續作業,而無需靠人工方式來傳遞該第一及第二胚層101,101’及該半成品103;其次,本發明的自動化控制溼紙塑成型機台12,14,16,18以及自動化控制溼紙塑成型的方法適於大量且快速地的自動化生產一種具雙層紙塑截面(Double-layer shaped paper cross-section)結構的紙塑製品,特別是通過該可編程控制單元80可編程的依序控制下列步驟:使該第一撈漿作業區20與該第二撈漿作業區02’同步化撈漿以快速形成該第一及第二胚層101,101’,接著移動該第一胚層101至該熱壓成型作業區50,接著移動該第二胚層101’以疊置於該熱壓成型作業區50中的該第一胚層101之上,進而熱壓該疊合的第一及第二胚層101,101’以結合成一半成品,藉此能縮減整體的作業時間及人力成本,提昇工作效率,同時還能精確的塑造出該雙層紙塑截面結構分別需要的不同尺寸。
所屬領域之技術人員當可了解,在不違背本發明精神下,依
據本發明實施態樣所能進行的各種變化。因此,顯見所列之實施態樣並非用以限制本發明,而是企圖在所附申請專利範圍的定義下,涵蓋於本發明的精神與範疇中所做的修改。
Claims (20)
- 一種自動化控制溼紙塑成型機台,包括:一機體;一可編程控制單元;至少一移動裝置,設於該機體並電性連接該可編程控制單元;一第一撈漿作業區,機械性連結該至少一移動裝置,且設有一第一漿槽、一第一上模具與一第一下模具,其中該可編程控制單元根據一第一工作週期,可編程控制該至少一移動裝置分別驅動該第一上模具與該第一下模具,以自該第一漿槽中撈集第一漿體進而形成一第一胚層;一第二撈漿作業區,機械性連結該至少一移動裝置,且設有一第二漿槽、一第二上模具與一第二下模具,其中該可編程控制單元根據一第二工作週期,可編程控制該至少一移動裝置分別驅動該第二上模具與該第二下模具,以自該第二漿槽中撈集第二漿體進而形成一第二胚層,且該第一工作週期與該第二工作週期之間至少存在一段時間的交集;以及一熱壓成型作業區,機械性連結該至少一移動裝置並鄰接於該第一及第二撈漿作業區,且具有一第三上模具與一第三下模具,其中該可編程控制單元根據一預設的驅動順序,先可編程控制該至少一移動裝置驅動該第一上模具攜帶該第一胚層從該第一撈漿作業區一起移動至該熱壓成型作業區進而放置該第一胚層至該第三下模具,接著可編程控制該至少一移動裝置驅動該第二上模具攜帶該第二胚層從該第二撈漿作業區一起移動至該熱壓成型作業區進而放置該第二胚層疊合於該第一胚層之上,進而可編程控制該至少一移動裝置驅動該第三下模具與該第三上模具熱壓該疊合的第一及第二胚層以結合成一半成品。
- 如申請專利範圍第1項所述之自動化控制溼紙塑成型機台,其中該可編 程控制單元根據該第一工作週期,可編程控制該至少一移動裝置驅動該第一上模具與該第一下模具兩者其中之一進行一第一撈漿動作,自該第一漿槽中撈集該第一漿體以形成第一溼胚體,進而可編程控制該至少一移動裝置驅動該第一下模具與該第一上模具對該第一溼胚體進行一第一預壓的動作以使該第一溼胚體形成該第一胚層。
- 如申請專利範圍第2項所述之自動化控制溼紙塑成型機台,其中該可編程控制單元根據該第二工作週期,可編程控制該至少一移動裝置驅動該第二上模具與該第二下模具兩者其中之一進行一第二撈漿動作以自該第二漿槽中撈集該第二漿體以形成第二溼胚體,進而可編程控制該至少一移動裝置驅動該第二下模具與該第二上模具對該第二溼胚體進行一第二預壓動作以使該第二溼胚體形成該第二胚層。
- 如申請專利範圍第3項所述之自動化控制溼紙塑成型機台,還包括至少一真空吸附裝置,其中該可編程控制單元可編程控制該至少一真空吸附裝置分別吸取該第一溼胚體、該第二溼胚體以及該疊合的第一及第二胚層中的水氣,以及進一步可編程控制該至少一真空吸附裝置分別經由該第一上模具的數個通孔吸附該第一胚層進而與該第一上模具一起移動,與分別經由該第二上模具的數個通孔吸附該第二胚層進而與該第二上模具一起移動。
- 如申請專利範圍第1項所述之自動化控制溼紙塑成型機台,進一步包括一裁切作業區,設於該機體並鄰接於該熱壓成型作業區,且具有至少一刀模組件,其中該可編程控制單元根據該預設的驅動順序,先可編程控制該至少一移動裝置驅動該第三上模具攜帶該半成品從該熱壓成型作業區一起移動至該裁切作業區進而放置該半成品至該至少一刀模組件之間,接著可編程控制該至少一移動裝置驅動該至少一刀模組件裁切該半成品。
- 如申請專利範圍第1項所述之自動化控制溼紙塑成型機台,其中該可編程控制單元包括至少一可編程控制器以及多個電性連接該可編程控制器的感知器,該至少一可編程控制器用於提供該至少一移動裝置的上述驅動的控制,該多個感知器用於分別感測該至少一移動裝置的上述驅動控制的相關物理性數據並反饋該物理性數據予該至少一可編程控制器。
- 如申請專利範圍第1項所述之自動化控制溼紙塑成型機台,其中該第一漿體與該第二漿體兩者的顏色不同。
- 如申請專利範圍第1項所述之自動化控制溼紙塑成型機台,其中該第一漿體與該第二漿體兩者所含的纖維平均長度或組成成份不同。
- 如申請專利範圍第1項所述之自動化控制溼紙塑成型機台,其中該第一下模具與該第三下模具兩者的尺寸相同或相近,而該第二上模具與該第三上模具兩者的尺寸相同或相近。
- 如申請專利範圍第1項所述之自動化控制溼紙塑成型機台,其中該第一下模具具有一第一翻轉撈漿裝置以及該第二下模具具有一第二翻轉撈漿裝置,其中該可編程控制單元可編程控制該第一翻轉撈漿裝置以驅動該第一下模具轉動180度進入該第一漿體中或遠離該第一漿體,以及該可編程控制單元可編程控制該第二翻轉撈漿裝置以驅動該第二下模具轉動180度進入該第二漿體中或遠離該第二漿體。
- 一種自動化控制溼紙塑成型的方法,包括:通過一可編程控制單元同步執行一第一撈漿步驟及一第二撈漿步驟,其中該第一撈漿步驟包括通過該可編程控制單元根據一第一工作週期,可編程控制至少一移動裝置分別驅動一第一上模具與一第一下模具,以自一第一漿槽中撈集第一漿體進而形成一第一胚層,以及該第二撈漿步驟包括通過該可編程控制單元根據一第二工作週期,可編程控制該至少一移動裝 置分別驅動一第二上模具與一第二下模具,以自一第二漿槽中撈集第二漿體進而形成一第二胚層,且該第一工作週期與該第二工作週期之間至少存在一段時間的交集;以及通過該可編程控制單元可編程的依序執行下列步驟:執行第一跨區移動步驟,其中該第一跨區移動步驟包括通過該可編程控制單元可編程控制該至少一移動裝置驅動該第一上模具攜帶該第一胚層一起移動至一第三下模具進而放置該第一胚層至該第三下模具;執行該第二跨區移動步驟,其中該第二跨區移動步驟包括通過該可編程控制單元可編程控制該至少一移動裝置驅動該第二上模具攜帶該第二胚層一起移動至該第三下模具進而放置該第二胚層疊合於該第一胚層之上;以及執行一熱壓成型步驟,該熱壓成型步驟包括通過該可編程控制單元可編程控制該至少一移動裝置驅動一第三上模具與該第三下模具上下熱壓該疊合的第一及第二胚層以結合成一半成品。
- 如申請專利範圍第11項所述之自動化控制溼紙塑成型的方法,其中該第一撈漿步驟進一步包括:通過該可編程控制單元根據該第一工作週期,依序執行下列步驟:可編程控制該至少一移動裝置驅動該第一上模具與該第一下模具兩者其中之一進行一第一撈漿動作,以自該第一漿槽中撈集該第一漿體以形成第一溼胚體;以及接著,可編程控制至少一真空吸附裝置分別吸取該第一溼胚體中的水氣,以及可編程控制該至少一移動裝置驅動該第一下模具與該第一上模具對該第一溼胚體進行一第一預壓的動作以使該第一溼胚體形成該第一胚 層。
- 如申請專利範圍第12項所述之自動化控制溼紙塑成型的方法,其中該第二撈漿步驟進一步包括:通過該可編程控制單元根據該第二工作週期,依序執行下列步驟:先可編程控制該至少一移動裝置驅動該第二上模具與該第二下模具兩者其中之一進行一第二撈漿動作以自該第二漿槽中撈集該第二漿體以形成第二溼胚體;以及接者,可編程控制該至少一真空吸附裝置分別吸取該第二溼胚體中的水氣,以及可編程控制該至少一移動裝置驅動該第二下模具與該第二上模具對該第二溼胚體進行一第二預壓動作以使該第二溼胚體形成該第二胚層。
- 如申請專利範圍第13項所述之自動化控制溼紙塑成型的方法,其中該熱壓成型步驟還包括通過該可編程控制單元可編程控制該至少一真空吸附裝置分別吸取該疊合的第一及第二胚層中的水氣,該第一跨區移動步驟進一步包括通過該可編程控制單元可編程控制該至少一真空吸附裝置分別經由該第一上模具的數個通孔吸附該第一胚層進而與該第一上模具一起移動,以及該第二跨區移動步驟進一步包括通過該可編程控制單元可編程控制該至少一真空吸附裝置分別經由該第二上模具的數個通孔吸附該第二胚層進而與該第二上模具一起移動。
- 如申請專利範圍第11項所述之自動化控制溼紙塑成型的方法,其中該第一撈漿步驟及該第二撈漿步驟的同步執行定義為該第一撈漿步驟及該第二撈漿步驟兩者的開始執行時間是同時的或之間存在一固定時差。
- 如申請專利範圍第11項所述之自動化控制溼紙塑成型的方法,進一步包括執行一第三跨區移動步驟,該第三跨區移動步驟包括通過該可編程控制 單元可編程控制該至少一移動裝置驅動該第三上模具攜帶該半成品一起移動進而放置該半成品到至少一刀模組件之間。
- 如申請專利範圍第15項所述之自動化控制溼紙塑成型的方法,進一步包括執行一裁切步驟,該裁切步驟包括通過該可編程控制單元可編程控制該至少一移動裝置驅動該至少一刀模組件裁切該半成品。
- 如申請專利範圍第11項所述之自動化控制溼紙塑成型的方法,其中該第一撈漿步驟進一步包括:通過該可編程控制單元可編程控制一第一翻轉撈漿裝置以驅動該第一下模具轉動180度進入該第一漿體中或遠離該第一漿體,以及該第二撈漿步驟進一步包括:通過該可編程控制單元可編程控制一第二翻轉撈漿裝置以驅動該第二下模具轉動180度進入該第二漿體中或遠離該第二漿體。
- 一種紙塑製品,根據如申請專利範圍第11-18項的其中之一所述之自動化控制溼紙塑成型的方法製備而成。
- 如申請專利範圍第19項所述的紙塑製品,包括雙層紙塑截面結構。
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| TWI751044B (zh) * | 2021-02-26 | 2021-12-21 | 蕭富林 | 漿料模塑成型系統 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110273330B (zh) | 2021-02-05 |
| US20190284764A1 (en) | 2019-09-19 |
| CN110273330A (zh) | 2019-09-24 |
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