专利名称：纸质分格餐盒的生产工艺及其成型设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一次性餐盒的生产工艺及设备，具体地说是指纸质分格餐盒的生产工艺及成型设备。
背景技术：
随着对环境保护要求的提高，因不易降解而易造成环境污染的塑料快餐盒已逐步被淘汰，取而代之的是可降解的纸质餐盒。较高档次的纸质餐盒要求分格，以便区分装于其中的米饭及多种菜肴，并由于纸材料的因素，纸质餐盒不能象以往塑料快餐盒那样一次注塑成型或一次压模成型。纸质餐盒通常的生产工艺是将复合纸片材按餐盒形状的要求进行切割和压痕，然后再对切割和压痕后的切片进行折叠、粘合而形成所需形状的分格纸质餐盒。
现有技术中，是先通过一套模具对形成分格壁进行压制成型，通过另一套模具对餐盒主体及盒盖进行压制成型，然后再用一个总的模具将分格壁和餐盒主体及盒盖压制粘合在一起，这样，不但工艺复杂，设备复杂，而且生产效率较低。
发明内容
本发明提供一种纸质分格餐盒的生产工艺及成型设备，其主要目的在于现有纸质分格餐盒的生产工艺复杂、其成型设备复杂、生产成本高、生产效率低的缺点。
本发明采用如下技术方案纸质分格餐盒的生产工艺，包括以下步骤1)根据分格餐盒形状的要求，将复合纸片材切割成对应形状的餐盒主体切片和分格壁切片，并根据需要进行对餐盒主体切片和分格壁切片压痕；2)将餐盒主体切片送入上模和下模之间，通过上模和下模压制成型，形成餐盒主体；3)将分格壁切片送入上模和下模之间，通过上模和下模压制成型，形成分格壁，并使分格壁和餐盒主体形成一完整的餐盒形状；4)利用高周波振动，使分格壁与餐盒主体粘合为一体。在该工艺中，只需采用两次压模成型，且只使用一副模具，因而与原有技术相比，其工艺过程大大简化，生产效率大提高。
前述纸质分格餐盒的生产工艺，其所采用的复合纸片材包括三层结构，中间层为纸，上、下层为PE，在高周波振动时，餐盒主体切片与分格壁切片对接处的外层PE互相融合，使餐盒主体切片与分格壁切片能够连接固定成一体。
前述纸质分格餐盒的生产工艺，其分格壁包括一横贯餐盒主体的主分格壁和二连接于主分格壁与餐盒主体侧壁的次分格壁。这种分格餐盒的结构既便于采用上述工艺生产，又具有结构稳定、牢固的特点。
纸质分格餐盒的成型设备，其特征在于包括以下部分模具，包括上模和下模，以及驱动上模、下模作压合动作的模具驱动系统，上模和下模的形状与分格餐盒形状相适配；设于模具一侧的分格壁切片盒和设于分格壁切片盒下方的分格壁切片输送系统，该分格壁切片输送系统包括可从分格壁切片盒下方向下吸出分格壁切片的吸盘、承接吸盘吸下的分格壁切片的输送轨道、将分格壁切片沿输送轨道推向模具的推动件，吸盘下方设有驱动吸盘上下运动的气缸，推动件的一侧设有驱动推动件沿输送轨道方向运动的气缸；设于模具另一侧的餐盒主体切片盒和设于餐盒主体切片盒下方的餐盒主体切片输送系统，该餐盒主体切片输送系统包括可从餐盒主体切片盒下方向下吸出餐盒主体切片的吸盘、承接吸盘吸下的餐盒主体切片的输送轨道、将餐盒主体切片沿输送轨道推向模具的推动件，吸盘下方设有驱动吸盘上下运动的气缸，推动件的一侧设有驱动推动件沿输送轨道方向运动的气缸；控制系统，用于对上述各运动部件的动作进行电气自动控制；机台，用于安装上述各组件。在该成型设备中，只采用了一副模具，和现有纸质分格餐盒成型设备相比，其结构大大简化，成本也大大降低。
前述纸质分格餐盒的成型设备，其上模安装于一模具架上，下模包括中模和两侧模，模具驱动系统包括驱动该模具架向下运动的气缸、驱动上模相对模具架向下运动的液压缸、驱动两侧模相向运动的液压缸以及驱动中模向上运动的气缸。
前述纸质分格餐盒的成型设备，其模具上设有高周波振动装置。
前述纸质分格餐盒的成型设备，其分格壁切片盒包括两对竖直设置的可夹紧层叠放置的分格壁切片的固定杆，所述推动件包括两根竖向的、可于输送轨道中移动而推动两分格壁切片的推动杆。
综上所述，本发明具有如下优点一，生产工艺大大简化，只需进行两次压模，因而单位时间内的产量大大提高，生产效率也大大提高；二，由于只采用一副模具，因为设备的成本大大降低。
图1为本发明纸质分格餐盒成型设备的正视图；图2为本发明纸质分格餐盒成型设备的俯视图；图3为本发明纸质分格餐盒成型设备的侧视图；图4为本发明生产出的纸质分格餐盒；图5为本发明生产出的另一种纸质分格餐盒。
具体实施例下面参照图1至图5说明本发明的具体实施例。
参照图1、图2和图3，图1为本实施例提供的纸质分格餐盒成型设备的正视图，图2为本实施例提供的纸质餐盒成型设备的侧视图，图3则显示了其俯视图。该成型设备主要包括由上模1和下模2组成的模具、模具驱动系统、分格壁切片盒4、分格壁切片输送系统5、餐盒主体切片盒6、餐盒主体切片输送系统7、成品盒8、控制系统和机台10。各部分均安装于机台10上，控制系统在图中未示出，用于控制各运动部件以一定顺序工作，以完成餐盒的成型。分格壁切片盒4和餐盒主体切片盒6分别位于模具的两侧，而成品盒8位于与二者连线垂直的方向上。餐盒主体切片输送系统7将餐盒主体切片从餐盒主体切片盒6下方取出送至上模1和下模2之间成型为餐盒主体，然后再由分格壁切片输送系统5从分格壁切片盒4下方取出分格壁切片，送至上模1、和下模2之间成型并与已经成型的餐盒主体连接为一体。
上模1安装于一可于机台10上方上下活动的模具架13上，包括用于成型餐盒主体的主模11和用于成型分格壁的分格壁模12；下模2包括中模21和两侧模22、23；模具驱动系统包括驱动该模具架13向下运动的气缸31、驱动上模1的主模11相对模具架13向下运动的液压缸32、推动上模1的分格壁模12相对模具架13向下运动的液压缸14、驱动两侧模22、23相向运动的液压缸34、35以及驱动中模21向上运动的气缸33。
分格壁切片输送系统5包括可从分格壁切片盒4下方向下吸出分格壁切片的吸盘54、承接吸盘54吸下的分格壁切片的输送轨道53、将分格壁切片沿输送轨道53推向模具的推动件51，吸盘54下方设有驱动吸盘54上下运动的气缸55，推动件51的一侧设有驱动推动件51沿输送轨道53方向运动的气缸52；餐盒主体切片输送系统7包括可从餐盒主体切片盒6下方向下吸出餐盒主体切片的吸盘74、承接吸盘74吸下的餐盒主体切片的输送轨道73、将餐盒主体切片沿输送轨道73推向模具的推动件71，吸盘74下方设有驱动吸盘74上下运动的气缸75，推动件71的一侧设有驱动推动件71沿输送轨道方向运动的气缸72。
分格壁切片盒4包括两对竖直设置的可夹紧层叠放置的分格壁切片的固定杆41，所述推动件51包括两根竖向的、可于输送轨道53中移动而推动两分格壁切片的推动杆。且该模具设有高周波振动装置。
上述各运动部件的驱动装置均受控于控制系统，由其进行统一的自动控制。该控制系统可采用单片机自动控制电路，已为成熟技术，在此不再详细说明其原理，仅说明该成型设备各运动部件的工作过程。
采用上述成型设备生产纸质分格餐盒的工艺流程如下一，将复合纸片材采用其它已有设备切割成对应形状的餐盒主体切片和分格壁切片，并根据需要进行对餐盒主体切片和分格壁切片压痕，然后，将餐盒主体切片和分格壁切片分别层叠地放入成型设备的餐盒主体切片盒6和分格壁切片盒6内；二，初始状态下，下模2的顶面与输送轨道73相平，在气缸31的带动下，模具架13向下运动，使上模1靠近下模2，在气缸75的带动下，吸盘74从餐盒主体切片盒6下方吸下一张餐盒主体切片，放置于输送轨道73上，气缸72带动推动件71运动，将该餐盒主体切片沿输送轨道73推到下模2上方；三，然后液压缸32、22、23一起动作，使主模11和中模21、两侧模22、23紧密压合，将餐盒主体切片压制成餐盒主体；四，在气缸31和气缸33带动下，模具架13、上模1、中模21上升，直至中模21的顶面与输送轨道53相平，在气缸55带动下，吸盘54从分格壁切片盒4下方吸下一片分格壁切片，放置于输送轨道53上，气缸52带动推动件51运动，将该分格壁切片沿输送轨道53推到中模21上方；五，液压缸14动作，使分格壁模12向下运动，使分格壁切片成型为分格壁，并压合在餐盒主体上，此时模具上的高周波振动装置振动产生高周波，使分格壁和餐盒主体对接处粘合。
本实施例所采用的制作餐盒主体切片、分格壁切片的复合纸片材包括三层结构，中间层为纸，上、下层为PE，在高周波振动时，餐盒主体切片与分格壁切片对接处的外层PE互相融合，使餐盒主体切片与分格壁切片能够连接固定成一体。并且，该种复合材料的而水和而温性能完全符合餐盒的要求。
参照图4和图5，为本实施生产出来的餐盒的两种形式，其具体结构可根据所采用的模具不同而有所不同，其主要结构包括餐盒主体91、一横贯餐盒主体91的主分格壁94和二连接于主分格壁94与餐盒主体91侧壁的次分格壁92、93。其中，主分格壁94是由前述餐盒主体切片压制出来的，而次分格壁92、93则是由前述的分格壁切片压制成型的。
上述仅为本发明的一个具体实施例，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
权利要求
1.纸质分格餐盒的生产工艺，包括以下步骤1)根据分格餐盒形状的要求，将复合纸片材切割成对应形状的餐盒主体切片和分格壁切片，并根据需要进行对餐盒主体切片和分格壁切片压痕；2)将餐盒主体切片送入上模和下模之间，通过上模和下模压制成型，形成餐盒主体；3)将分格壁切片送入上模和下模之间，通过上模和下模压制成型，形成分格壁，并使分格壁和餐盒主体形成一完整的餐盒形状；4)利用高周波振动，使分格壁与餐盒主体粘合为一体。
2.如权利要求1所述的纸质分格餐盒的生产工艺，其特征在于所采用的复合纸片材包括三层结构，中间层为纸，上、下层为PE。
3.如权利要求1所述的纸质分格餐盒的生产工艺，其特征在于所述的分格壁包括一横贯餐盒主体的主分格壁和二连接于主分格壁与餐盒主体侧壁的次分格壁。
4.纸质分格餐盒的成型设备，其特征在于包括以下部分模具，包括上模和下模，以及驱动上模、下模作压合动作的模具驱动系统，上模和下模的形状与分格餐盒形状相适配；设于模具一侧的分格壁切片盒和设于分格壁切片盒下方的分格壁切片输送系统，该分格壁切片输送系统包括可从分格壁切片盒下方向下吸出分格壁切片的吸盘、承接吸盘吸下的分格壁切片的输送轨道、将分格壁切片沿输送轨道推向模具的推动件，吸盘下方设有驱动吸盘上下运动的气缸，推动件的一侧设有驱动推动件沿输送轨道方向运动的气缸；设于模具另一侧的餐盒主体切片盒和设于餐盒主体切片盒下方的餐盒主体切片输送系统，该餐盒主体切片输送系统包括可从餐盒主体切片盒下方向下吸出餐盒主体切片的吸盘、承接吸盘吸下的餐盒主体切片的输送轨道、将餐盒主体切片沿输送轨道推向模具的推动件，吸盘下方设有驱动吸盘上下运动的气缸，推动件的一侧设有驱动推动件沿输送轨道方向运动的气缸；控制系统，用于对上述各运动部件的动作进行电气自动控制；机台，用于安装上述各组件。
5.如权利要求4所述的纸质分格餐盒的成型设备，其特征在于所述上模安装于一模具架上，下模包括中模和两侧模，模具驱动系统包括驱动该模具架向下运动的气缸、驱动上模相对模具架向下运动的液压缸、驱动两侧模相向运动的液压缸以及驱动中模向上运动的气缸。
6.如权利要求4所述的纸质分格餐盒的成型设备，其特征在于所述模具上设有高周波振动装置。
7.如权利要求4所述的纸质分格餐盒的成型设备，其特征在于所述分格壁切片盒包括两对竖直设置的可夹紧层叠放置的分格壁切片的固定杆，所述推动件包括两根竖向的、可于输送轨道中移动而推动两分格壁切片的推动杆。
全文摘要
纸质分格餐盒的生产工艺，包括根据分格餐盒形状的要求，将复合纸片材切割成对应形状的餐盒主体切片和分格壁切片，并根据需要进行对餐盒主体切片和分格壁切片压痕；将餐盒主体切片送入上模和下模之间，通过上模和下模压制成型，形成餐盒主体；将分格壁切片送入上模和下模之间，通过上模和下模压制成型，形成分格壁，并使分格壁和餐盒主体形成一完整的餐盒形状；利用高周波振动，使分格壁与餐盒主体粘合为一体。其成型设备主要包括由上模和下模组成的模具、模具驱动系统、分格壁切片盒、分格壁切片输送系统、餐盒主体切片盒、餐盒主体切片输送系统、成品盒、控制系统和机台。本发明生产工艺大大简化，生产效率也大大提高，设备的成本大大降低。
文档编号B31B45/00GK101041276SQ20061004338
公开日2007年9月26日 申请日期2006年3月20日 优先权日2006年3月20日
发明者冯殿基, 苏良图, 陈场, 李美香 申请人:冯殿基, 苏良图, 陈场, 李美香