4. 2　主机模塑成型工艺

    从浆料注入到成品包装的全过程都在一台主机上自动完成, 它包括以下各工序。

4. 2. 1　注浆和吸滤成形: 吸滤成形采用真空吸滤方式, 吸滤成型在整个工艺中是一个十分重要的工艺环节。吸滤工位主要由吸滤罩和吸滤模组成, 吸滤模面上分布着许多小孔连通模背腔, 模上压蒙有尼龙丝网, 吸滤模可沿着主机纵向作往复移动。吸滤模的上方有可垂直升降的不锈钢吸滤罩。主机工作时, 在PC 控制下, 吸滤罩下降压紧吸滤模周边。吸滤模背腔通反冲水进入到模与罩之间的容腔中。反冲水的目的: ①冲洗吸滤模及滤网上的孔眼; ②再一次稀释浆液; ③水力搅拌浆液, 以使吸滤均匀。反冲水由供水管路经过每台主机下部的反冲水阀, 通过吸滤模背腔自下而上反冲到吸滤罩中。注浆时, 放浆阀开启, 纸浆从上而下, 反冲水从下而上相互搅拌混合,形成新浓度的纸浆。放浆量与反冲水量是由放浆阀和反冲水阀开启时间所决定的。然后, 开启真空阀使吸滤模背腔产生一定真空, 吸滤模上下形成压差, 水份被吸入真空管路。纸纤维被吸附在丝网上, 形成型坯。经吸滤而成的型坯应厚薄均匀, 含水量应小于68%。吸滤时间可以通过PC 或吸滤时间继电器进行调整。

     吸滤的物理过程可以理解为在压差的作用下,纸浆中的水以一定速度冲向模具的吸滤网, 带动水中的纸纤维层层吸附, 形成纸型坯。从微观上看: 形成坯薄处水的流动阻力小, 流速大, 带去的纸纤维多。厚处则相反, 故自然形成厚薄比较均匀的型坯。从宏观上来说, 水的平均流速大(与水量、压差有关) , 型坯易于致密。

    为了获得合格的型坯, 应注意以下几点: ①真空度: 吸滤时, 在压差的作用下, 纸浆中的水以一定速度冲向吸滤网, 带动水中的纸纤维层层吸附, 形成纸型坯。一般来说, 压差大(真空度高) 则水的平均流速大, 型坯易于致密(纤维易充填空隙)。因此, 真空吸滤系统中应保持一定的真空度。吸滤时, 真空罐内的真空度总体应该在- 0. 06M Pa～ - 0. 08M Pa 范围内。②反冲水量: 反冲水量的大小直接影响纸浆的吸滤浓度(经验数值在0. 4%～ 0. 5% 之间为好)。浓度太大, 水量少, 纸纤维没有充裕的时间流动, 吸附坯面不易均匀; 浓度过低, 会造成吸附后期真空度下降太快, 反而使型坯含水量大。反冲水量的多少需要在主机调试中或生产中根据成品形态定期做标定和调整。在实际生产中, 反冲水量可以通过调整电控柜面板上的反冲水时间继电器来达到。

    放浆量调整的计算如下:

    如每台主机每组模具有N 个餐盒模腔, 一次成型N 个型坯。对于成品制品的标准重量来说, 每个餐盒干纤维重量是常数, 每次放浆所需的纸浆体积计算公式如下

G = N ·W/R

式中　G——每次放浆量,L
　W ——每只成品盒的质量, g
　R ——纸浆的浓度, g/L
　N ——每模餐盒个数

    通过调整电控柜面板上的时间继电器来控制放浆量的多少。在调试中和工作中要根据纸浆浓度作标定工作。

4. 2. 2　真空预热定形: 真空预热定形为吸滤成形与热压干燥之间的工序, 在该工位冷压上模快速下降和吸滤模进行合模, 开始对型坯进行预热挤压, 同时模具背腔接通真空, 以进一步去除型坯中之水份。预热的目的是为了避免吸滤成形和热压干燥两道工序之间的含水率及温度差过大, 影响热压干燥效果。增加预热工序可以在型坯热压干燥前, 使型坯的含水率尽量降低, 以减小热压模具的温降, 使热压工位的热干温度保持相对稳定, 同时还可降低主机总的加热功率, 以节省能源, 提高热压干燥效率。冷压后的型坯应该均匀减薄。

4. 2. 3　热压干燥: 热压干燥采用真空加压高温干燥方式进行。在热压干燥工位, 热压上模在油缸带动下迅速下移和热压下模进行热压合模。热压上下模的模背腔中均安装有全密闭铸铝电热加热板, 同时上下模背腔均可通过相应的电磁阀接通真空和压缩空气。热上模下降到位前减速, 以防止蒸汽压力过高,吹坏型坯的边缘。热压整个过程是在高温高挤压力下进行的, 以消灭一切微生物高温灭菌和快速干燥
型坯。

     热压又分两步进行: ①高压压制。此时热压油缸由液压站供给的高压使挤压力将型坯最后压制成为成品。②烘干。高压压制后, 热压压力回到常压, 在常压下进一步烘干其中的水份, 同时便于热压后的脱模。热压时间可以通过热压时间继电器进行调整。

4. 2. 4　紫外杀菌及成品包装

    热压结束, 热压上模升起, 同时背腔通真空, 成品被上模吸住并随上模上移到位。热压下模向后平移出热压工位, 到达冷压工位, 以准备作下一次冷热模之间的型坯转移。热压下模到达冷压工位的同时,与热压下模相连的杀菌接盘被带入到热压工位(热压上模的面) , 热压上模此时接通压缩空气, 将成品餐盒吹下落入到杀菌台上的定位架中, 供机械手收集。灭菌台台板下面安装有紫外灭菌灯, 对成品餐盒再一次进行表面消毒杀菌。当热压下模再回到热压工位时, 机械手将成品餐盒转移到包装台上, 由操作工人进行装袋(或装箱)。从而完成了整个生产过程。（待续）