专利名称：可降解快餐具全自动生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种快餐具生产工艺方法，特别涉及一种能在一台主机中既适用以纸浆为基料生产快餐具，又能在撤换部分部件后可生产淀粉、植物纤维的快餐具的可降解快餐具全自动生产工艺。
随着人们生活水平的逐步提高，生活节奏的加快、旅游产业的蓬勃兴起，传统饮食方式的改变，在城镇人口的集结地、各旅游景点、车站码头等处，快餐业的蓬勃兴起，给人们的生活提供了诸多方便。但长期以来所用的一次快餐容器具(餐盒、托盘、碟、碗等)，极大多数是以不可降解的聚苯乙烯(EPS)为原料制成的。由于众所周知的原因，人们称其为“白色污染”。为治理这一顽症，人们开始转向用纸浆(草浆、芦苇浆、甘蔗浆、竹浆)，食用淀粉、植物纤维等原料来制作各种一次性餐具，这样既可以满足人们的需要，又有利于环保。国内外纸浆模塑制品工作机，种类和形式虽很多，但基本上是大同小异，归纳起来，有以下几种形式1、升降往复成型机加烘道的工艺设备动态纸浆在一定液位高度的浆槽中，吸浆成型模浸入槽中滞留片刻，抽吸后离开浆槽，纸浆纤维即刻沉积于模型网面上，经转移后脱模，进烘道烘干定型成品。2、大型轮转成型机加巨型烘道的工艺设备吸浆成型模具间隔均布在一个大型多面体(通常是八面体)上，作间歇停留的旋转，当模具朝下方向时，刚好浸入下设浆槽中，抽吸纤维上网，当转出浆槽，网模上已成型的湿坯继续抽吸脱水，在转至下一次入槽前一个垂直面方向时，就转移脱模出湿坯，进入大型烘道烘干。3、多臂轮转型成型机是在一个具有能作出定位分布各功能的特殊轮转轴壳外，分布有多臂管置模口，在每个接口上可装置单独的模具，当轮转轴壳作匀速水平旋转时，各臂轮流转向设在下面浆槽中实现吸浆上网模，随之进入上设的弧形烘道中烘干。而每个臂管转至即将又一次入槽前约45°处，自动吹气，实现成品脱模。上述几种形式一般来说，较适用于纸浆模塑防震包装制品的生产或某些特殊纸塑品上，而纸浆模塑快餐具是一种所谓精细纸浆模塑制品，要求表面光洁、美观、纤维结合紧密、致密度高，对于这些特殊要求，采用上述工艺及设备，实践证明弊端很多，表现为成品率低，制品表面不光洁，制作餐具的结构上有一定局限性。针对这些问题，采用湿坯直接进入热压成型工艺，及其随之而产生的相应设备。其中最原始的一种形式是单独成型机制湿坯，手工转移至热压定型机的模具中热压快速脱水烘干。这种鸡群式机组所形成的生产线占地面积大，用人多，手工操作劳动强度大。对于这种形式的制作工艺和设备，人们越来越认识到其落后性，而追求更加先进、自动化程度高、用人少、占地小、高效、低能耗、多功能、多用途的纸浆模塑餐具制作设备是必要的。目前这类设备一般只能单一生产纸浆模塑快餐具，有一定的局限性。在热压定型部位采用多个气缸分开压模方式解决压力不够的问题，这样不仅气缸摆布要多，而且使用中气动力消耗也大，很不经济，使整机布局繁琐。在吸浆抽吸中，水气分离器一般都在主机外单独设置，占地面积大，给用户安装内调试带来麻烦。在上模滑台上下滑行导向机构上，一般都是采用传统的导柱导套作为导向件，但应用在这种机型上很不合理，因为受空间位置以及相关部件干涉关系，必然会导致正好需要作精确导向定位时，而导向副却远离模具吻合面，造成导向定位不准确。在整体工艺流程布局上，一般都采用放浆-抽吸上网-转移-热压定型-脱模形式，因此机型设计布局也是按上述节拍安排的，但事实上抽吸成型所需时间一般都小于热压成型时间，再则放浆条件受其他运动部件的影响，不能充分抢夺时间提前进行，其结果必然给整机工作效率带来影响。中国专利CN99220846“纸浆模塑成型机”介绍了纸浆模塑成型机，包括机架、浆池和模具，其下模位于浆池的上方，可上下移动，上模位于下模上方的水平滑道上，上模与下模配合对应，上模和下模的通孔均与负压气室连通。用于生产快餐盒、工业包装制品、各种衬垫和日常生活中的一次性纸质用品等。但该专利存在装置的集合程度还不够高，模具导向定位还不够准确，自动化程度还不够高的缺点。
本发明的目的在于提供一种设备布局合理、多用途、模具合拢定位准确的可降解快餐具全自动生产工艺。
本发明的目的是这样实现的可降解快餐具全自动生产工艺，其工艺步骤包括放浆-抽吸上网-转移-热压定型-脱模形式，其特征在于设备总体布局上采用一比二的关系，既中间固定位置进行纸浆或淀粉面团或植物纤维的湿坯制作，轮番交叉供给左右热压下模，由它们各自返回作热压定型的左右压台进行热压定型干燥。当制作纸浆模塑快餐具时，放浆段采用定量浆斗放浆，其工艺包括成型模背冲水、模后侧放浆、模背抽吸、吹气转移给转移上模。转移上模滑台上下滑行的导向件采用滑轮架和立柱作为导向副，滑轮架向下运行，通过杠杆增力机构对成型下模增加压力转移给上模，转移上模每次接到湿坯后，轮番转送给能沿横向导轨自动滑行到中间的左右热压定型下模模腔中，热压定型下模接到湿坯后再返回各自左右边，进行热压定型干燥。当制作淀粉或植物纤维模塑快餐具时，拆除定量浆斗，在本机的中间部位配置淀粉、植物纤维面团主螺杆旋转加料装置。通过安装在主螺杆旋转加料装置上的六个分螺杆旋转加料装置制作成热压下模，螺杆的旋转送料通过电机和齿轮组传动进行。热压定型下模接到模坯后再返回各自左右边，进行热压定型干燥。热压定型的热压加力采用增力的单气缸进行加压，其增力工作过程是，汽缸工作，推杆向下运动，一方面通过与热压上模台的连接点推动模台向下，另一方面推动支杆向两侧运动，支杆通过支撑点将横向的推力转化为垂直的推力，通过热压上模连接杆对模具进行增力加压，其增力的比例可达1∶13。水气分离器的工作过程是，浆斗水溶液通过进水管进入水气分离器，遇到顶部阻隔板通过溢水口流入罐底，溢水口以下罐的容积大于浆斗工作时的最大容积，抽真空时由穿过隔板真空管进行抽取，并通过隔板上的真空反馈口对整个罐体抽真空，当需排空罐内水溶液时，打开罐底排放口，在顶部的压缩空气口注入压缩空气，加快排放速度。
本发明的有益效果是1、由于在工艺流程上对设备各组成机构进行了合理的布置，总体布局上采用一比二的关系，充分利用了湿坯成型时间短，热压定型时间较多的特征，提高了成型效率，也随之提高了整机功效，而且在冲水、放浆等一系列具体程序中，因不受空间运动件的干涉，可抢出时间，交叉进行，给成型湿坯阶段客观上也提供了缩短时间的可行性。2、由于在本机的中间部位附加了一个面团螺旋加料装置，使本机达到一机二用的效果。可给用户在少投资的情况下，多提供一类快餐具的生产手段，扩大了使用范围。3、本机转移模上下滑台的滑行导向件采用滑轮架和立柱作为导向副。这一独特的设计解决了模具合拢定位的精确性问题。4、热压定型的热压加力采用增力的单气缸进行加压，达到小气缸出大力的效果，满足了对模具的加压要求。5、由于本机水气分离器的管道采用合理的设计，并将其设置在主机体内，不仅在每次工作循环中能分离出足量的水，而且水位液面高度也不受本机浆斗液面高度影响。
图1为本发明制作纸浆模塑快餐具全自动生产机结构示意2为本发明制作淀粉或植物纤维模塑快餐具加料结构示意3为本发明全自动生产机模具滑台导向机构结构示意俯视4为本发明水气分离器结构示意中1定量浆斗，2成型下模，3转移上模，4热压定型下模，5增力机构，6横向导轨，7气缸，8立柱，9滑轮架，10推杆，11热压上模，12支杆，13连接杆，14进水管，15阻隔板，16溢水口，17真空管，18真空反馈口，19排放口，20压缩空气口，21主螺杆旋转加料装置，22分螺杆旋转加料装置，23电机，24齿轮组，25接料板。
实施例1制作纸浆模塑快餐具，可降解快餐具总体布局上采用一比二的关系，中间固定位置为纸浆成型上网抽吸部分，放浆段采用定量浆斗1放浆，工艺包括成型下模2背冲水、模后侧放浆、模背抽吸、吹气转移给转移上模3等，转移上模滑台上下滑行的导向件采用滑轮架9和立柱8作为导向副，滑轮架向下运行，通过杠杆增力机构5对成型下模增加压力转移给上模，转移上模每次接到湿坯后，轮番转送给能沿横向导轨6自动滑行到中间的左右热压定型下模模4腔中，热压定型下模4接到湿坯后再返回各自左右边，进行热压定型干燥。热压定型的热压加力采用增力的单气缸进行加压。其增力工作过程是，汽缸7工作，推杆10向下运动，一方面通过与热压上模台的连接点推动模台向下，另一方面推动支杆12向两侧运动，支杆通过支撑点将横向的推力转化为垂直的推力，通过热压上模11连接杆13对模具进行增力加压，其增力的比例可达1∶13。完成定型干燥后，热压下模台沿横向导轨去接转移模，这时热压上模11将成品吹入接料板25，当热压下模台返回热压定型干燥区，接料板伸出导轨外自动翻转将成品送入成品输送带。本发明水气分离器的工作原理是，水溶液通过进水管14进入水气分离器，遇到顶部阻隔板15通过溢水口16流入罐底，溢水口以下罐的容积大于浆斗工作时的最大容积。抽真空时由穿过隔板真空管17进行抽取，并通过隔板上的真空反馈口18对整个罐体抽真空。当需排空罐内水溶液时，打开罐底排放口19，在顶部的压缩空气口20注入压缩空气，加快排放速度。
实施例2制作淀粉或植物纤维模塑快餐具，可降解快餐具全自动生产机总体布局上采用一比二的关系，拆除定量浆斗，在本机的中间部位配置淀粉、植物纤维面团主螺杆旋转加料装置21。通过安装在主螺杆旋转加料装置上的六个分螺杆旋转加料装置22制作成热压下模，螺杆的旋转送料通过电机23和齿轮组24传动进行。其余与实施例1相同。
权利要求
1.可降解快餐具全自动生产工艺，其工艺步骤是放浆-抽吸上网-转移-热压定型-脱模形式，其特征在于设备总体布局上采用一比二的关系，既中间固定位置进行纸浆或淀粉面团或植物纤维的湿坯制作，轮番交叉供给左右热压下模[4]，由它们各自返回作热压定型的左右压台进行热压定型干燥。
2.根据权利要求1所述的可降解快餐具全自动生产工艺，其特征是当制作纸浆模塑快餐具时，放浆段采用定量浆斗[1]放浆，工艺包括成型下模[2]背冲水、模后侧放浆、模背抽吸、吹气转移给转移上模[3]等，转移上模滑台上下滑行的导向件采用滑轮架[9]和立柱[8]作为导向副，滑轮架向下运行，通过杠杆增力机构[5]对成型下模增加压力转移给上模，转移上模每次接到湿坯后，轮番转送给能沿横向导轨[6]自动滑行到中间的左右热压定型下模模[4]腔中，热压定型下模[4]接到湿坯后再返回各自左右边，进行热压定型干燥。
3.根据权利要求1所述的可降解快餐具全自动生产工艺，其特征是当制作淀粉或植物纤维模塑快餐具时，拆除定量浆斗，在本机的中间部位配置淀粉、植物纤维面团主螺杆旋转加料装置[21]，通过安装在主螺杆旋转加料装置上的六个分螺杆旋转加料装置[22]制作成热压下模，螺杆的旋转送料通过电机[23]和齿轮组[24]传动进行，热压定型下模[4]接到模坯后再返回各自左右边，进行热压定型干燥。
4.根据权利要求1所述的可降解快餐具全自动生产工艺，其特征是热压定型的热压加力采用增力的单气缸进行加压，其增力工作过程是，汽缸[7]工作，推杆[10]向下运动，一方面通过与热压上模[11]台的连接点推动模台向下，另一方面推动支杆[12]向两侧运动，支杆通过支撑点将横向的推力转化为垂直的推力，通过热压上模连接杆[13]对模具进行增力加压，其增力的比例可达1∶13。
5.根据权利要求1所述的可降解快餐具全自动生产工艺，其特征是水气分离器的工作过程是，浆斗水溶液通过进水管[14]进入水气分离器，遇到顶部阻隔板[15]通过溢水口[16]流入罐底，溢水口以下罐的容积大于浆斗工作时的最大容积，抽真空时由穿过隔板真空管[17]进行抽取，并通过隔板上的真空反馈口[18]对整个罐体抽真空，当需排空罐内水溶液时，打开罐底排放口[19]，在顶部的压缩空气口[20]注入压缩空气，加快排放速度。
全文摘要
可降解快餐具全自动生产工艺,其特征在于设备总体布局上采用一比二的关系,既中间固定位置进行纸浆或淀粉面团或植物纤维的湿坯制作,轮番交叉供给左右热压下模,由它们各自返回作热压定型的左右压台进行热压定型干燥。转移上模滑台上下滑行的导向件采用滑轮架和立柱作为导向副,热压定型的热压加力采用增力的单气缸进行加压,水气分离器设置和工作原来更合理,解决了已有技术存在设备占地面积大、能耗大、生产效率不高等问题。具有生产工艺自动化程度高、节能、设备结构简练小巧、操作方便,可进行多种原料快餐具的生产。
文档编号D21J3/00GK1297087SQ0013518
公开日2001年5月30日 申请日期2000年12月26日 优先权日2000年12月26日
发明者丁鸿年, 许爱国 申请人:上海双飞新技术发展有限公司