专利名称：折叠碗的制作方法
技术领域：
本发明为一种可折叠的具有生活中所用陶瓷碗功用的、携带方便，卫生的折叠碗。
我们日常就餐，特别是在外就餐所用的碗具一般是陶瓷碗、塑料碗、塑料饭盒、铝饭盒、一次性使用的泡沫塑料盒或纸制碗，这些用具体积较大，外出携带很是不便或者没有复用性十分浪费。本发明的折叠碗除具有上述用具的功能外，其最大的特点可以折叠。使用时撑开，不用于折叠起来，这样就可以便于就餐者使用和携带，并洗刷方便，它还具有积极的社会意义，用餐者自备器具，有效地防止了病从口入，同时可以减少饮食部门的工作量和费用。
该碗的有效容积为460－480ml，与一般陶瓷碗的容积相等。有效使用温度为－15－＋120℃，可用来盛流性或非流性食物，并且无臭、无味、无毒，不会霉变。折叠起来呈∮45×105的圆柱状，可放在一个∮50×110，壁厚为1－2毫米的塑料密封桶内。包括密封桶在内本结构总重约为140克。
使用条件方面除温度必须控制之外，其他诸方面均与日常陶瓷碗在就餐中使用条件相同。
本发明的折叠碗主要由碗膜和骨架两部分组成。碗膜依附在骨架上，它的工作原理与我们使用的折叠雨伞极为相似。骨架撑开时也即将依附其上的碗膜撑开，定型后就形成了我们要用的碗，当骨架折叠时也就将碗膜折叠起来，然后放入塑料密封桶内。其体积缩小为使用时的三分之一左右，这样携带起来很是方便。通过骨架的连杆及锁紧机构，使折叠碗在撑开后具有足够的结构稳定性，当它受到使用条件下任何方向的外力作用时，都不会使折叠碗发生危险的结构变形，这样保证了使用它的安全性。
下面通过附图来具体解释折叠碗的构成、工作过程、结构稳定性和实现它的最好方法。
如
图1所示折叠碗的骨架是这样构成8对碗口连杆用空心铆钉(11)铰接成封闭的环构成碗的碗口边框；每一对碗口连杆是由碗口左连杆(12)和碗口右连杆(14)各一根通过过渡轴(13)铰接连成，并在它们的铰接端形成防转限位结构如图4，图6、图7和图8所示，这样使得两根碗口连杆在工作中能处在同一圆弧上面不再增大两者间的张角β如图4中所示，但每对碗口连杆相铰接端没有这种结构；8根转向轴(10)的细端分别固定装入空心铆钉(11)的中心孔内，转向轴(10)与支撑臂(7)的长臂端用空心铆钉(11)铰接；将铁丝(1)串入支撑臂(7)短臂端孔内，8根支撑臂(7)短臂端分别放入支撑盘(5)均布的8个轴向槽内，铁丝(1)嵌入支撑盘(5)上的周向槽内，拧紧铁丝(1)，这样8根支撑臂(7)就可以铁丝(1)为轴转动；8根曲臂(8)也象支撑臂(7)与支撑盘(5)铰接一样与碗底盘(4)铰接，曲臂(8)一端与支撑臂(7)的中间孔用空心铆钉(11)铰接；定位楔块(3)用螺钉(2)装在碗底盘(4)导向柱的末端，弹簧(6)套入碗底盘的导向柱上安装在碗底盘(4)与支撑盘(5)中间；这样就构成了折叠碗的完整骨架。(以8副连杆机构构成骨架，从加工工艺使用强度上来看为最好状态，6副也可以，太多则结构复杂，加工困难。少于6副则会使骨架强度下降，不易定型。
如
图1所示，折叠碗的碗膜(9)是用塑料材料吹制或用塑料薄膜焊接而成的碗形兜。碗膜(9)的上口边沿向外翻，包覆住碗口连杆(12、14)后与碗膜(9)体热压连接；碗膜底与碗底盘(4)热压连接，这样碗膜(9)即依附在骨架上，碗膜(9)与支撑臂(7)不能有连接。如
图1所示，将碗膜(9)热压在成型的骨架上，就构成本设计发明的折叠碗。
折叠碗的工作过程如结构简图图2、图3、图4、图5所示图2和图4为折叠碗撑开后的结构简图。图3和图5为折叠碗折叠后的结构简图。
依据图3所示来看一看它的撑开过程，名件的运动方向如图3所示按d向运动。首先按图3中所示D向将折叠着的碗口连杆(13、14)摆转水平位置，然后如d向推动支撑盘(5)这样支撑盘(5)与碗底盘(4)的间距将缩小，它们之间的弹簧(6)将被逐渐压缩，支撑臂(7)与曲臂(8)按d向运动，折叠着的碗口连杆(12、14)也如图5所示按d向转动，随着各种的运动，当支撑盘(5)运动到碗底盘(4)的导向柱上时，定位楔块(3)即可以螺钉(2)为轴自由转动，此时按图3所示d1方向将定位楔块(8)转动到水平位置时，骨架即完全撑开，因为定位楔块(3)在水平位置，支撑盘(5)被其限制只能按图3所示d向运动，并且此时骨架已完全撑开，各碗口连杆(12、14)的中心线正好处在同一个圆围上。依
图1所示结构，碗膜也即被撑开，撑开的折叠碗的形状如
图1所示。再按图3所示d2向推动定位楔块(3)，相应地会使支撑盘(5)与碗底盘(4)之间产生一段过量的压紧行程
如图2所示，这样在骨架连杆机构相互作用下，使得骨架机构产生了予应锁紧力，，当骨架受到使用条件下各向力作用时，只要这预应锁紧力大小足够，骨架就不会产生危险的结构变形，使折叠碗有了足够的结构稳定性。当折叠碗完全撑开后其形状近似为上底∮140，下底∮45，高为100的倒置圆台。
依据图2、图4所示来看一看折叠碗的折叠过程，名件的运动方向如图2、图4所示按d向运动。首先按图2所示d1向推动定位楔块(3)当螺钉(2)位于其上滑槽的端部后，如图2所示的过量压缩行程“
”消失，随之作用在折叠碗骨架上的预应锁紧力也消除；按d2方向旋转定位楔块(3)到竖直位置时，在被压弹簧(6)作用下，支撑盘(5)就可沿碗底盘(4)的导向柱和定位楔块(3)下滑，此时支撑盘(5)与碗底盘(4)的间距逐渐增大，支撑臂(7)与曲臂(8)按图2所示d向各自转动，从而使碗口左连杆(12)和碗口右连杆(14)按图4所示d向各自转动，当支撑盘(5)滑到下端时，骨架折叠起来的状态如结构简图图3、图5所示只是此时折叠着的碗口连杆(12、14)还位于水平位置，按相反于图3所示D向转动折叠着的碗口连杆(12、14)，此时将为折叠着的碗口连杆迫使转向轴(10)转动，正因为本结构有转向轴和过渡轴，从而克服了铰接着的碗口连杆因为各碗口连杆相互交叉而不能按相反于图3所示D向转动的现象。这样折叠起来的骨架形状正如结构简图图3、图5所示。如图3所示，折叠起来的骨架上碗底盘(11)与碗口连杆(12、14)最远端的垂直距离比支撑起时距离缩短1／3左右，所以折叠后碗膜(9)没有被撕裂现象。折叠碗折叠后其形状近似为∮45×105的圆柱状，折叠后其可放入一个∮50×110的薄壁塑料密封桶内。折叠后其体积缩小为1／3左右。
因为碗具要盛放冷热流性食物，所以要求折叠碗必须有足够的结构稳定性，当其受到使用条件内各向力作用时，不能有危险的结构变形，否则会使流性食物溢出。本结构采用的碗膜材料具有受热后收缩的特点所以不会在受热时产生碗的容积有危险的膨胀现象。当定位楔块(3)压紧后，各受力单元件受力状态如图9所示，从折叠碗的整体来看各受力单元件除碗口连杆(12、14)外均达到稳定状态。只是在每对碗口连杆中的两根碗口连杆铰接处有隐患。当碗口连杆(12、14)上受到如图4所示F2方向力作用时，每对碗口连杆中的两根碗口连杆(12、14)就会发生减小(如
图1所示)β角的变形，但从整体上来看，因骨架机构存在预应锁紧力及各杆间有相互限制机理，只要力F2大小在使用条件的范围，折叠碗就不会发生危险的变形。折叠碗变形量与力F2的大小成正比关系。当碗口连杆(12、14)上受到如图4所示F1方向力时，因为在该处有如图6、图7及图8所示零件构成的限位结构，只要该力大小不超过使用范围，就大会使如图4所示β角减小。通过以上分析，故本发明的折叠碗具有足够的结构稳定性。在正常使用条件下，使用它有足够的安全性。
在选用材料上，本设计本着在能够保证折叠碗的使用性能前提下，尽量简化折叠碗的加工工艺，降低材料用量及成本。
碗膜可采用聚酰胺(PA)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚丙烯(PP)、聚砜(PF)等塑料吹塑或用这几种塑料薄膜焊接而成。以采用聚砜(PF)或聚丙烯(PP)为最好。这几种塑料均能够抵抗食物中酸、碱盐的腐蚀，可在－15℃－＋120℃温度范围内正常使用并且无臭、无味、无毒和不霉烂等特点，同时它们还具有良好的二次加工性。
碗口连杆(12、14)碗底盘(4)和支撑盘(5)这三种零件从其使用性能和加工工艺考虑，最好选用聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)在铸塑料机上铸成成品，修整后即可使用。
支撑臂(7)、曲臂(8)、定位楔块(3)和转向轴(10)从其使用性能来看选用不锈铁板冲压件为最好。也可采用聚丙烯PP或聚乙烯(PE)铸塑成型，但其使用性能不如前者的好。
弹簧(6)、过渡轴(13)采用普通弹簧钢丝制造，成型后要求电镀，以达食品用具的卫生要求。
铁丝轴(1)为∮1的镀锌铁丝螺钉(2)和空心铆钉(11)均为标准件。
用于包装及防污的塑料密封桶用聚乙烯铸塑成型。
本结构净重约为100克，包装桶净重约为40克。
权利要求1.一种折叠碗，其特征是将碗形的塑料薄膜兜(即碗膜9)热压在用塑料材料制成(有的零件也可以用不锈铁板制成)的可折叠的骨架上。
2.按权利要求1规定的容器装置，其特征是碗形的塑料薄膜兜即碗膜(9)由聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚偏二氯乙烯(PVDC)或聚砜(PF)等塑料材料吹塑或焊接而成。其热压在骨架上，仅是碗膜(9)的碗底热压在碗底盘(4)上，碗膜(9)的上口边沿向碗外翻，包覆住碗口连杆(12、14)后兜边与兜体热压而成。
3.按权利要求1规定的容器装置，其特征是可折叠的骨架是由8对碗口连杆(12、14)、8根过渡轴(13)、8根转向轴(10)、8根支撑臂(7)、8根曲臂(8)(以上5种零件也均可为6对或6根)，一个碗底盘(4)、一个支撑盘(5)、一个复位弹簧(6)、一个定位楔块(3)、两段铁丝(1)、一个螺钉(2)和24个空心铆钉(11)(18个空心铆钉)组成，碗口连杆(12、14)、碗底盘(4)、支撑盘(5)由聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)铸塑成型，转向轴(10)、支撑臂(7)、曲臂(8)和定位楔块(3)由不锈铁板冲压成型，(或用聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)铸塑成型)弹簧(6)和过渡轴由弹簧钢丝制成后电镀。
4.按权利要求1或权利要求3规定的容器装置，其特征是每根碗口连杆(12、14)为圆弧状，(且均为同一半径的圆弧)，每对碗口连杆中的两根碗口连杆(12、14)由过渡轴(13)连接，并在该处带有防增大二者间夹角的限位结构，每对碗口连杆用空心铆钉(11)铰接，8对(或6对)碗口宫杆铰接成环后，当骨架充分展开时，每根碗口连杆(12、14)的中心线在同一圆围上。
5.按权利要求1或权利要求3规定的容器装置，其特征是转向轴(10)通过空心铆钉与支撑臂(7)的长臂端铰接，转向轴(10)细端固定镶入铰接每对碗口连杆(12、14)的空心铆钉(11)的中心孔内，在骨架展开过程中，转向轴(10)绕着铰接支撑臂(7)和它的空心铆钉(11)转动，当骨架展开后，转向轴(10)的另一端卧入支撑臂(7)长臂端的凹槽内，起到限制转向轴(10)继续转动的功能，以保证骨架在使用中的结构稳定。
6.按权利要求1或权利要求3规定的容器装置，其特征是支撑臂(7)与曲臂(8)用空心铆钉(11)铰接。
7.按权利要求1或权利要求3规定的容器装置，其特征是8根支撑臂(7)放入支撑盘(5)上均布的8个轴向槽内(6根支撑臂(7)时，支撑盘(5)上为6个均布的轴向槽)，把铁丝(1)穿入支撑臂(7)短臂端的孔内，铁丝(1)嵌入支撑盘(5)的周边槽内，拧紧铁丝(1)，这样，通过铁丝(1)就将支撑臂(7)铰接在支撑盘(5)上，利用同样的方法，曲臂(8)另一端即铰接在碗底盘(4)上。
8.按权利要求1或权利要求3规定的容器装置，定位楔块(3)用螺钉(2)装在碗底盘(4)的导向杆下端，定位楔块(3)即可绕螺钉(2)转动，也可沿螺钉(2)滑动。
9.按权利要求1或权利要求3规定的容器装置，弹簧(6)套入碗底盘(4)的导向杆上，正好位于碗底盘(4)与支撑盘(5)之间。
专利摘要折叠碗是便于就餐者携带的具有日用陶瓷碗功用的碗具。其特征为可以折叠。适用温度为-15—+120℃，有效容积为460—480ml。其是把由塑料材料制成的碗膜热压在可折叠的骨架上构成的。骨架上各零件均可用塑料注成，(有的零件也可用不锈铁板制成)。骨架是这些零件通过铆钉铰接和铁丝固定组装而成的。该碗折叠起来为Φ45×105的圆柱状，用塑料密封桷盛装。包括密封桶本结构总重约为140g。
文档编号A47G19/02GK2063774SQ89219659
公开日1990年10月17日 申请日期1989年11月16日 优先权日1989年11月16日
发明者张吉祥 申请人:张吉祥