[发明专利]工具或工具零件、包括这种工具或工具零件的系统、生产这种工具或工具零件的方法以及从浆状物浆料模制产品的方法

说明书

本文件公开了一种用于在从浆状物浆料模制产品的工艺中使用的工具或工具零件(10、20、30、40)。该工具或工具零件(10、20、30、40)包括自支撑的工具壁部分，该自支撑的工具壁部分具有用于接触产品的产品面(Fp)和相对于产品面(Fp)在壁的另一侧上的背面(Fb)。工具壁部分呈现孔隙，孔隙由从产品面(Fp)到背面(Fb)延伸穿过工具壁部分的多个通道(102)提供。通道(102)是直的或弯曲的，具有不超过一个的拐点。

技术领域

本公开涉及用于从浆料(slurry)模制产品的工具或工具零件。本公开还涉及生产这种工具的方法以及这种工具或工具零件的各种用途。

背景

已知的是通过将多孔模具浸入浆状物(pulp)浆料中且随后干燥并可选地压制如此模制的产品来从浆状物浆料模制产品。这种产品的示例是蛋盒，减震包装插件和纸盘、纸杯、饮料托盘、蘑菇和浆果箱以及其它形式的工业、农业和消费包装。

多孔浆模制模子已经由编织丝布(wire cloth)材料制成，编织丝布材料被拉伸以符合模子表面。这种模子就编织丝布材料能够使其与模子表面相符的扭曲或拉伸量而言具有一些缺点。另外的缺点包括丝布破裂的倾向。使用丝布还涉及可以模制的产品的复杂性的一些限制。特别地，当使丝布形成模具时，丝布的孔将变形，因此不可能控制开口的分布。

还有的另一个缺点是制造这种模具的成本：由于丝布通常不是自支撑的，因此还需要提供特别用于待模制的产品的金属背衬(metal backing)。并且，这些工具容易堵塞并且难以修理。

从例如US3067470还已知的是从小球体提供多孔浆模制模子，这些小球体被烧结在一起以便提供多孔主体。该主体可以由如在US3067470中公开的聚合物材料制成。然而，这种类型的模子不仅在可以使用它们的强度和有限的温度范围方面存在缺点。它们还受到表面质量和压降之间的折衷：在表面处使用的颗粒越细，通道越小，因此压降越大。

WO2011059391A1公开了通过将诸如青铜的金属材料的颗粒烧结在一起来制作浆模制模子的方法。尽管与基于聚合物的模子相比，这种模子可以承受更高的温度，但是由于需要更高的温度，其制造涉及更困难的烧结工艺。此外，成品模子具有与由聚合物材料制成的模子相同的特点。

因此，关于从浆模制产品仍然存在数个挑战：期望提供更平滑的表面结构，以减少能量消耗，提供用于制造模具的较便宜的工艺，以及提供耐用且可承受高温的模具。还期望提供改进的成形工艺的质量控制。

概述

本公开的目的是提供一种用于从浆状物浆料模制产品的改进的模具。

本发明由所附独立权利要求界定，在下面的描述和附图中，在所附的从属权利要求中阐述了实施方案。

根据第一方面，提供了一种用于在从浆状物浆料模制产品的工艺中使用的工具或工具零件。该工具或工具零件包括自支撑的工具壁部分，自支撑的工具壁部分具有用于接触产品的产品面和相对于产品面在壁的另一侧上的背面。工具壁部分呈现孔隙，孔隙由从产品面到背面延伸穿过工具壁部分的多个通道提供。通道是直的或弯曲的，具有不超过一个的拐点。

为了本公开的目的，术语“浆状物”应被解释为包括包含纤维(例如，纤维素，矿物质和淀粉)的材料以及这些材料的组合。浆状物优选具有液体载体，液体载体可以包含水。

术语“自支撑”是指工具壁部分具有足够的刚性并且具有用于工具壁部分的足够高的熔点，而不需要用于在操作期间保持其形状的任何支撑结构。

产品面可以是浆料拾取工具中的模制面、转移工具中的接触面、或阳型或阴型压制工具中的模制面。

弯曲的通道可以在一个或更多个平面中弯曲。

根据本发明构思的工具或工具零件能够提供使用的浆状物或模制产品的有效的拾取、转移或蒸发，同时与现有技术相比，需要更少的能量产生真空。