一种开关插座包装盒及其制造方法与流程

1.本技术涉及包装盒技术领域，具体涉及一种开关插座包装盒及其制造方法。


背景技术：

2.开关插座就是安装在墙壁上使用的电器开关与插座，是用来接通和断开电路使用的家用电器，有时可以为了美观而使其具有装饰的功能。
3.开关插座的结构一般包括面板和底盒两个部分，由于面板和底盒的使用环境和工作状态不同，因此其使用的材料和制作工艺一般也不尽相同，底盒通常嵌置于墙体内，用于放置电线、固定开关或者插座，由于底盒是电线接头最多的地方，因此对材料的耐热老化变形性能有较高的需求。
4.但是，现有的开关插座包装盒存在以下缺陷：市场上常见的开关插座包装盒多为pe 材质或pp材质或纸板包装，pe塑料对于环境应力(化学与机械作用)较为敏感，耐热老化性差； pp材料耐环境能力差，高温刚性不足，低温发脆，易变形；纸板包装的可塑性较低，包装体积较大。


技术实现要素：

5.本技术的一个目的在于提供一种材料环保，结构强度高且具有较好防护性能的开关插座包装盒。
6.本技术的另一个目的在于提供一种制造过程环保，能使生产出的包装盒，结构稳定坚固，外观光滑，且尺寸较为整齐的开关插座包装盒的制造方法。
7.为达到以上目的，本技术采用的技术方案为：一种开关插座包装盒及其制造方法，其材料成分组成按重量份数计包括：10-20份短纤维浆液，25-35份中纤维浆液，50-60份长纤维浆液，3份防水剂以及1份防油剂。
8.进一步地，所述长纤维浆液内的长纤维长度为所述短纤维浆液内的短纤维长度的两倍，所述短纤维浆液包括白板纸浆，所述中纤维浆液包括甘蔗浆，所述长纤维浆液包括纯木浆。
9.一种开关插座包装盒的制造方法，包括步骤：
10.s100制浆，将材料混合形成浓度为0.8％的浆液，搅拌30至40min；
11.s200抽真空，将浆液吸入真空模具中，对所述真空模具进行抽真空，使浆液脱水形成纤维坯体；
12.s300加热，所述真空模具保持抽真空状态，将所述真空模具内的温度设置在纤维交缠的活跃温度，维持35s，使所述纤维坯体的含水率不高于70％；
13.s400干燥固化，将所述纤维坯体从所述真空模具移至干燥机内，所述干燥机对所述纤维坯体进行快速吹干，使所述纤维坯体的含水率不高于10％；
14.s500热压定型，使用热压机对所述纤维坯体进行热压，热压完毕后冷却至常温。
15.根据本发明的一实施例，所述步骤s200包括步骤：
16.s210浆液吸入所述真空模具的过程中对浆液进行超声处理；
17.s220超声处理过程中向浆液内添加灭菌剂。
18.根据本发明的一实施例，所述步骤s400包括步骤：
19.s410表面雾化，干燥之后对所述纤维坯体的表面喷洒雾化水，使所述纤维坯体表面的含水率提升至20％。
20.根据本发明的一实施例，所述步骤s500包括步骤：
21.s510一次热压，设置温度为150℃，持续5s；
22.s520二次热压，设置温度为120℃，持续4s；
23.s530三次热压，设置温度为100℃，持续3s。
24.根据本发明的一实施例，在所述步骤s100的搅拌过程中，浆液温度维持在20℃。
25.根据本发明的一实施例，在所述步骤s200的抽真空过程中，保持所述真空模具的真空度在60至70kpa。
26.根据本发明的一实施例，在所述步骤s400的吹干过程中，所述干燥机内具有多条螺旋风道，所述螺旋风道朝向所述纤维坯体，吹干时间为10min。
27.根据本发明的一实施例，活跃温度为20℃至30℃。
28.与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
29.1、该包装盒通过不同长度的纤维材料之间的交缠组合来提升结构强度，纤维材料为纸纤维，相较于塑料包装更加环保，便于回收再利用，另外相较于纸板包装，该包装盒具有更强的可塑性，能够以较为轻薄的结构获得与纸板包装相同甚至更高的强度，对开关插座起到更好的保护作用，同时还能缩减包装体积以节省空间，从而降低运输成本；
30.2、使用真空模具进行脱水塑形，能够在对浆液进行脱水的同时，让包装盒的纤维材料结构自动进行交缠稳定，从而在脱水后实现自动塑形，减少加工步骤，降低加工时间，还能够提升组合后的纤维坯体的强度；
31.3、利用三次热压工艺能够提升包装盒外表的光滑度，从而提升包装盒的质感，避免包装盒对开关插座的外表造成划伤损伤，还能够稳固包装盒的尺寸，保障包装盒对开关插座的包裹和支撑的稳定性。
具体实施方式
32.下面，结合具体实施方式，对本技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
33.在本技术的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系仅是为了便于叙述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本技术的具体保护范围。
34.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
35.本技术的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备
不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
36.下面对本技术做进一步说明：
37.本技术的开关插座包装盒，其材料成分组成按重量份数计包括：10-20份短纤维浆液， 25-35份中纤维浆液，50-60份长纤维浆液，3份防水剂以及1份防油剂；短纤维浆液优选使用白板纸浆，中纤维浆液优选使用甘蔗浆，长纤维浆液优选使用纯木浆。
38.短纤维、中纤维和长纤维指的是纤维的相对长度，长纤维浆液内的长纤维长度为短纤维浆液内的短纤维长度的两倍，中纤维的长度介于短纤维的长度和长纤维的长度之间，长纤维的强度相比于短纤维和中纤维较高，但全部由长纤维组合形成的结构具有较多的空洞，相互交织时的结构密度较低，无法保证其强度，通过增加短纤维和中纤维能够配合中纤维提供更高强度的组合结构，使包装盒具有较强的缓冲保护能力，对开关插座进行保护。
39.一种开关插座包装盒的制造方法，其包括步骤：
40.s100制浆，将材料混合形成浓度为0.8％的浆液，搅拌30至40min；
41.s200抽真空，将浆液吸入真空模具中，对真空模具进行抽真空，使浆液脱水形成纤维坯体；
42.s300加热，真空模具保持抽真空状态，将真空模具内的温度设置在纤维交缠的活跃温度，维持35s，使纤维坯体的含水率不高于70％；
43.s400干燥固化，将纤维坯体从真空模具移至干燥机内，干燥机对纤维坯体进行快速吹干，使纤维坯体的含水率不高于10％；
44.s500热压定型，使用热压机对纤维坯体进行热压，热压完毕后冷却至常温。
45.通过采用真空脱水塑形工艺与热压定形工艺的方法，提升生产效率的同时可提升包装盒的品质，解决了包装盒外表粗糙、尺寸公差较大的问题，使用真空模具进行脱水塑形，能够在对浆液进行脱水的同时，让包装盒的纤维材料结构自动进行交缠稳定，从而在脱水后实现自动塑形，减少加工步骤，降低加工时间，还能够提升组合后的纤维坯体的强度；利用三次热压工艺能够提升包装盒外表的光滑度，从而提升包装盒的质感，避免包装盒对开关插座的外表造成划伤损伤，还能够稳固包装盒的尺寸，保障包装盒对开关插座的包裹和支撑的稳定性。
46.其中，步骤s200包括步骤：
47.s210浆液吸入真空模具的过程中对浆液进行超声处理；
48.s220超声处理过程中向浆液内添加灭菌剂。
49.在吸浆过程中进行超声处理，能够让不同长度的限位均匀有序的进行排列，让短纤维和中纤维进入长纤维组合形成的结构的空隙内，降低后续抽真空塑形的难度，超声处理的过程中使用灭菌剂，能够保证灭菌剂均匀有效的分散至浆液内，对浆液进行灭菌消毒，提升生产出的包装盒的安全性。
50.其中，步骤s400包括步骤：
51.s410表面雾化，干燥之后对纤维坯体的表面喷洒雾化水，使纤维坯体表面的含水率提升至20％。
52.通过喷洒雾化水的形式，能够提升纤维坯体表面的含水率，软化纤维坯体的表面，
使纤维坯体在进行热压时能够变的更加光滑，提升包装盒的美观程度，还能够预留热压时的失水量，避免纤维坯体的表面在热压时因失水过多导致焦化干脆甚至断裂，还能够稳定纤维坯体的热缩量，提升良品率。
53.其中，步骤s500包括步骤：
54.s510一次热压，设置温度为150℃，持续5s；
55.s520二次热压，设置温度为120℃，持续4s；
56.s530三次热压，设置温度为100℃，持续3s。
57.利用三次不同温度的热压，来使纤维坯体的表面更加平贴光滑，尺寸更加均匀稳定，减少产品公差，第一次热压时，纤维坯体内的水分含量较高，因此需要更高的温度，然后逐步降低温度，来对纤维坯体进行热压收缩稳定。
58.其中，在步骤s100的搅拌过程中，浆液温度需要维持在20℃，温度过高或者过低都有可能导致纤维的活跃度下降，导致结构固化，影响搅拌效率，还能使各个原料充分且均匀的混合。
59.其中，在步骤s200的抽真空过程中，保持真空模具的真空度在60至70kpa，采用的真空度较低，降低了对设备的要求，延长了模具使用寿命，使生产成本降低。
60.其中，在步骤s400的吹干过程中，干燥机内具有多条螺旋风道，螺旋风道朝向纤维坯体，吹干时间为10min，通过模拟自然风来对纤维坯体进行快速吹干，螺旋风道能够通过不同的角度和风旋状态来对纤维坯体进行吹干，通过打乱的风向提升纤维坯体的风干速度，提升生产速度，同时能够使纤维坯体的含水率均匀下降，进而获得最佳的热压状态，确保热压时能够稳定进行收缩，减少生产公差。
61.其中，活跃温度为20℃至30℃，由于纤维的长度越长硬度越高，因此难以进行纠缠，而短纤维容易在较高的温度下被破坏，因此需要根据长纤维和短纤维的配比来设置活跃温度，确保各个长度的纤维能够在不被破坏的情况下最高效的进行纠缠组合，从而成形其结构。
62.实施例1
63.开关插座包装盒的制造方法如下：
64.1、准备10重量份白板纸浆、26重量份甘蔗浆、60重量份纯木浆、3重量份碳六防水剂以及1重量份氟素防油剂，混合形成浓度为0.8％的浆液，恒温20℃，搅拌35min；
65.2、将浆液吸入真空模具中，定量吸入浆液后开启真空模具的真空阀进行抽真空，真空度为60kpa，直至浆液脱水形成纤维坯体；
66.3、真空模具保持抽真空状态，并将真空模具内的温度设置在30℃，维持35s，使纤维坯体的含水率降低至70％；
67.4、将纤维坯体移入干燥机内，干燥机吹干纤维坯体使其含水率降至10％；
68.5、热压，然后等待冷却至常温，形成的包装盒结构抗拉强度高，可作为外层包装使用。
69.实施例2
70.开关插座包装盒的制造方法如下：
71.1、准备20重量份白板纸浆、26重量份甘蔗浆、50重量份纯木浆、3重量份碳六防水剂以及1重量份氟素防油剂，混合形成浓度为0.8％的浆液，恒温20℃，搅拌35min；
72.2、将浆液吸入真空模具中，定量吸入浆液后开启真空模具的真空阀进行抽真空，真空度为60kpa，直至浆液脱水形成纤维坯体；
73.3、真空模具保持抽真空状态，并将真空模具内的温度设置在20℃，维持35s，使纤维坯体的含水率降低至70％；
74.4、将纤维坯体移入干燥机内，干燥机吹干纤维坯体使其含水率降至10％；
75.5、热压，然后等待冷却至常温，形成的包装盒结构具有一定的韧性，防护缓冲能力较强，可作为产品包覆包装使用。
76.实施例3
77.开关插座包装盒的制造方法如下：
78.1、准备15重量份白板纸浆、25重量份甘蔗浆、56重量份纯木浆、3重量份碳六防水剂以及1重量份氟素防油剂，混合形成浓度为0.8％的浆液，恒温20℃，搅拌35min；
79.2、将浆液吸入真空模具中，定量吸入浆液后开启真空模具的真空阀进行抽真空，真空度为60kpa，直至浆液脱水形成纤维坯体；
80.3、真空模具保持抽真空状态，并将真空模具内的温度设置在25℃，维持35s，使纤维坯体的含水率降低至70％；
81.4、将纤维坯体移入干燥机内，干燥机吹干纤维坯体使其含水率降至10％；
82.5、热压，然后等待冷却至常温，形成的包装盒兼具韧性和抗拉强度，具有较高的实用性。
83.实施例4
84.开关插座包装盒的制造方法同实施例3，不同之处在于步骤2中增加步骤：
85.2.1吸浆的同时使用超声设备对进入真空模具的浆液进行超声处理，超声功率为1kw，超声处理时间为15s；
86.2.2超声处理过程中向浆液内添加灭菌剂，灭菌剂为过氧化氢银离子消毒液。
87.超声处理能够让浆液在进入真空模具时含有的各种限位均匀有序的进行排列，方便后续的纤维交缠，提升产品质量，同时能够让灭菌剂快速混入浆液内，抑制包装盒制作过程中的感染。
88.实施例5
89.开关插座包装盒的制造方法同实施例3，不同之处在于步骤4中增加步骤：
90.3.1对纤维坯体的表面喷洒雾化水，使纤维坯体表面的含水量提升至20％。
91.能够提升纤维坯体表面的含水率，软化纤维坯体的表面，使纤维坯体在进行热压时能够变的更加光滑，提升包装盒的美观程度，还能够预留热压时的失水量，避免纤维坯体的表面在热压时因失水过多导致焦化干脆甚至断裂，还能够稳定纤维坯体的热缩量，提升良品率。
92.实施例6
93.开关插座包装盒的制造方法同实施例3，不同之处在于步骤5中增加步骤：
94.5.1一次热压，设置温度为150℃，持续5s；
95.5.2二次热压，设置温度为120℃，持续4s，包装盒整体缩小0.5mm；
96.5.3三次热压，设置温度为100℃，持续3s，包装盒整体缩小0.3mm。
97.利用三次不同温度的热压，第一次热压降低包装盒表面的含水率，并光滑其表面，
第二次热压能够使包装盒发生热缩，使其整体缩小0.5mm，第三次热压能够使包装盒再一次发生热缩，使其整体缩小0.3mm，通过上述操作使纤维坯体的表面更加平贴光滑，尺寸更加均匀稳定，减少产品公差，第一次热压时，纤维坯体内的水分含量较高，因此需要更高的温度，然后逐步降低温度，来对纤维坯体进行热压收缩稳定，若只进行一次热压，将温度设置在100℃，则热压需要的时间更长，会对纤维造成破坏，影响包装盒的结构强度。
98.以上描述了本技术的基本原理、主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术的范围内。本技术要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。