[发明专利]在模制纤维产品上应用薄膜的方法以及通过所述方法制造的产品

说明书

技术领域

本发明涉及一种设置来在应用表面薄膜到纤维产品的表面上的期间支撑所述纤维产品的可渗透的抽吸模具，所述模具包括用于将抽吸传递到模具表面的抽吸承载结构。

背景技术

在通过参考引入本文的WO2006/057610中公开了一种用于制造三维纸浆产品，如食物托盘，盘子或杯子的优选方法，例如，这些产品设有紧的表面层。该成形过程将原始的或回收的纤维通过大桶内的吸力而沉淀到烧结成的成形工具或成形箱上。在形成箱之后，纤维产品在紧密匹配的阳模和阴模之间以三阶操作而被压制和加热。这三个压制和加热阶段的结果是：纤维密度的增加；表面的光滑；和纤维网络中的张力被构建，这增加了最终产品的硬度。

在压制和加热阶段之后，产品被送到微波干燥器中以最后干燥。加热和压制以及微波干燥之间的干燥划分保持了生产率，并消除了在其他纤维模塑技术中出现的微裂纹、强度损失和弯曲等一般问题。例外的刚度和扭转稳定性使得模制产品的壁更薄，而且能在广泛的复杂形式下成形，而不会在生产和运输过程破裂或变形。

US4,337,116公开了一种用于将薄膜粘合到这种三维纸浆产品上的方法。该方法包括以下步骤：快速预热塑料薄膜，然后迅速将该预热薄膜与预热纸浆产品的表面相接触地热压制，最后将纸浆产品冷却至室温。其内保持纸浆产品的模具带有与真空源相连的吸入端口，这样真空可以在该方法的粘合步骤中通过基底被应用。

EP1142690、EP1,089912、US3957558是进一步公开了在使用具有连接到真空源的吸入端口的模具的同时进行层压的专利。

层压薄膜到产品时所存在的众所周知的问题是在具有尖锐边缘和/或角落的三维结构上难以获得均匀的薄膜层。涉及上述专利中所描述的薄膜的层压的进一步的缺点是在纸浆产品上可能形成气泡，而且薄膜可能会破裂，这可能导致产品质量低劣和/或高丢弃率。

发明内容

本发明的目的是解决或减少至少一个上述问题，根据本发明的一个方面，问题通过提供一种可渗透抽吸模具而解决，该模具包括用于传递抽吸到模具表面的抽吸承载结构，其中，所述抽吸承载结构由烧结材料的多孔结构形成。本发明的目的还可以通过使用设置来支撑纤维产品的可渗透抽吸模具而实现，该模具用于应用表面薄膜到所述纤维产品的表面上，所述模具包括用于传递抽吸到模具表面的抽吸承载结构，并且其中所述抽吸承载结构由烧结材料的多孔结构形成。

根据本发明的方法，提供多孔模具用于在应用表面薄膜材料期间支撑产品，抽吸是通过烧结模具的孔来应用。由于本发明，可以获得一种模具结构，该结构在通过其而产生真空抽吸时在包括角落和边缘的整个模具表面上提供一种基本统一的且均匀分布的抽吸。这在开始应用和粘结薄膜到产品上时带来几个优点，特别是根据本发明的由抽吸模具来支撑的包括角落和边缘的三维纸浆产品。

一个优点是所应用的薄膜将具有优异的均匀性和一致性地被吸到产品表面上。这是由于用烧结材料所形成的多孔结构会允许空气通过空气流泄以不可预知的方式通过模具主体，其围绕烧结颗粒而设置，这样真空的应用将在整个模具表面上产生均匀的吸力，即意味着连续的抽吸被同时传递到穿过整个工具表面的等同区域。穿过工具表面的均匀抽吸将导致将薄膜材料均匀粘附到被该工具支撑的纤维产品上。当所述烧结模具形式的抽吸承载结构最小气泡风险地获得均匀的薄膜层时，其如此成功的另一个原因是它允许真空，从而立即找到没有附着的薄膜部分并处理这些部分。例如，如果已经应用到产品表面上的薄膜的一部分将形成气泡，即不能成功地正确地粘附到产品上，这种气泡将在相应位置带来与周围正确用膜薄层压的区域相比的压力差。真空吸力将试图抵消任何压力差，并且由于多孔结构，通过工具的真空抽吸可以自动地重定向到横跨所应用的未被紧地拉到纤维表面上的薄膜层的任何部位上，产生增大的吸力推动薄膜层被紧紧地拉到产品上。

使用根据本发明的多孔工具来应用表面薄膜到所述纤维产品的表面上将使得将要被层压到产品上的整个薄膜部变得立即被吸到产品表面上并且紧密地与纸浆产品的纤维粘附在一起。

本发明的使用所提供的另一优点是在层压程序期间偶然燃烧薄膜材料的危险被减小了。薄膜材料紧密地粘附在纤维上将导致薄膜和纸制品之间的接触面积被最大化：薄膜将被吸到所述产品的表面上，跟随纸表面上出现的每个结构和/或不平滑。这将意味着，薄膜几乎成了产品的一体部分，与薄膜没有紧密地粘附到产品表面上相比，由于纸材料将更有效的保护薄膜材料，所以燃烧的风险降低了。