专利名称：生产一次性饭盒的方法和设备及生产线的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种生产一次性饭盒的方法和设备，特别是涉及一种生产无污染、可降解的一次性饭盒的方法、设备和包括该设备的生产线。
快餐业和旅游业等商业活动的发展，为一次性饭盒提供了广阔的市场。由于目前普遍使用的塑料一次性饭盒难于降解而造成了“白色污染”，人们开发了能较快降解的纸饭盒和纸浆模塑饭盒。但这种饭盒在生产过程中首先需要用碱洗去木素、提炼纤维的工序，因此，虽然解决了“白色污染”，但对环境产生了“黑色污染”。
本发明的目的是针对上述问题提出一种生产一次性饭盒的方法，使用这种方法生产的一次性饭盒不仅能在使用后迅速降解，而且在整个生产过程中也不会产生新的污染。
本发明的另一目的在于提出一种热压成型设备，其能实现本发明的方法，将原料快速成型为饭盒。
本发明的再一目的在于提出一种生产一次性饭盒的生产线，该生产线主要由上述设备组成，并可以根据需要进行各种批量的生产。
根据本发明的生产一次性饭盒的方法包括下述步骤将麦杆、甘蔗渣或稻草等无害有机物粉碎，拌入无害且易降解的成型黏合剂，形成待成型原料；使待成型原料在阴、阳模挤压下延伸，同时加热待成型原料的外表面而使其部分固化成痂，并排出产生的蒸气，该挤压、排气的过程重复至少一次，至饭盒最终成型；对成型后的饭盒用无害的表面防护剂进行表面涂层处理。
根据本发明的一次性饭盒的热压成型设备包括一具有导轨的床身；至少一根垂直设置在床身上的立柱；一顶梁，其横过床身水平伸展地固定安装在立柱的上端；一横梁，其位于顶梁的下面，可上下滑动地安装在立柱上，并平行于顶梁地水平伸展，在横梁的下表面形成至少一组阳模；一随行工作台，可在床身的导轨上沿基本垂直于横梁伸展方向的方向作往复移动，随行工作台上至少有两组与阳模相对应的阴模；一在设备工作期间加热阴、阳模的加热装置；一将随行工作台相对于横梁上的阳模定位夹紧的定位装置；一使随行工作台作往复移动的随行工作台驱动装置；及一液压系统，其包括安装在横梁与顶梁之间、驱动横梁沿立柱上下移动的液压缸；一带有压力继电器和先导控制阀的液压工作站；将液压缸和液压工作站连接起来的第一油管和第二油管。
根据本发明生产一次性饭盒的生产线包括多个生产模块，各生产模块包括一如上所述的热压成型设备；一将待成型的原料装入热压成型设备的随行工作台上的阴模中的上料设备；一将热压成型设备的随行工作台上的阴模中成型后的饭盒取下的脱模设备。在热压成型设备的床身的两侧沿随行工作台的移动方向都设置有所述上料设备和所述脱模设备。各生产模块通过热压成型设备中随行工作台的顺次连接和在各热压成型设备的同一侧安装的传送带而组成生产线。
按照本发明的一个特征，各生产模块可共用一台液压工作站，按照本发明的又一个特征，各生产模块中的随行工作台可共用一个随行工作台驱动装置。
本发明的优点在于，由于选用了麦杆、甘蔗渣或稻草等无害有机物作原料，而且粉碎后拌入无害的成型黏合剂，因此生产的饭盒不仅能快速降解，而且在生产过程中不会形成新的污染；由于生产时待成型原料在阴阳模挤压下分层固化成痂，因此使饭盒能快速成型；由于使用了先导控制阀，能使液压系统的油路快速转换和横梁快速上下微动，从而实现排气过程，而且使立柱的高度降低，减少了设备的尺寸；所设计的随行工作台通过往复运动，从横梁上阳模的两侧移进和移出，实现了上料和脱模与热压成型的同时性，不仅减小了上料和脱模时所需的空间，而且大大提高了工作效率，并易于进行模块式组合而构成所需规模的生产线。
下面，参照附图详细介绍本发明的优选实施例，其中，
图1为根据本发明生产一次性饭盒的热压成型设备的立体示意图；图2为图1所示热压成型设备中阴、阳模挤压待成型原料的示意图；图3为根据本发明生产一次性饭盒的生产线的立体示意图；图4为图3所示的脱模设备的示意图；图5为图3所示的生产线在脱模时的示意图。
根据本发明生产一次性饭盒的方法的一优选实施例，将麦杆、甘蔗渣或稻草等无害有机物粉碎，拌入无害且易降解的成型黏合剂，如市售的北京科园技术开发公司的WL-21型成型黏合剂，形成待成型原料；使所述待成型原料在阴、阳模挤压下延伸，同时加热所述待成型原料的外表面而使其部分固化，并排出产生的蒸气，该挤压、排气的过程重复至少一次，至所述饭盒最终成型；用无害的、且能耐食品的酸碱性液体的表面防护剂，如市售的北京科园技术开发公司的WL-22型表面防护剂，对成型后的饭盒进行表面涂层处理。
图1为根据本发明生产一次性饭盒的热压成型设备的立体示意图，图中剖开了一部分。如图所示，在床身10的两端固定安装两根垂直伸展的立柱20。顶梁30水平伸展，其两端分别固定安装在两根立柱20的顶端。在顶梁30的下面有一水平伸展并平行于顶梁30的横梁40，其两端可上下滑动地安装在立柱20上。在顶梁30和横梁40之间设有一双作用单活塞杆式液压缸90，其缸体固定在顶梁30上，而活塞杆固定于横梁40上，并通过第一油管110和第二油管120与一外设的配套液压工作站100连接。在横梁40的下表面上形成有至少一组阳模50，阳模50的形状与所需饭盒的内部形状互补，并可设计成所需的任何形状。一平台状随行工作台60安装在床身10的凹槽型导轨内，沿与横梁40垂直的水平方向往复运动。在随行工作台60的与横梁40的下表面相对的表面上，设有与横梁40的下表面上的阳模50相对应的至少两组阴模70，其形状与所需饭盒的外部形状互补，并可与阳模50相对应地设计成所需的任何形状。一加热装置(图中未示出)能在工作期间加热阴、阳模70、50。随行工作台60相对于横梁40上阳模50的定位夹紧可用液压装置将其压靠在床身10导轨的两个互相垂直的面上来实现。随行工作台60的驱动由一液压缸(图中未示出)实现，该液压缸通过油管与液压工作站100连接。当然，这种驱动也可以用其它合适的驱动装置实现。
下面，参照图1和图2说明本发明生产一次性饭盒的热压成型设备的工作原理。在脱模/上料工位，由上料设备210(见图3及后面的说明)在阴模70内装填完待成型原料后，随行工作台60在驱动装置的驱动下到达横梁40的下方，并由定位装置将其定位夹紧在成型工位。而另一阴模位于脱模/上料工位。这时，第一油管110进压力油，第二油管120回油，横梁40迅速下移，将阳模50压向阴模70，如图2所示。由于待成型原料受到挤压，横梁40的运动受阻，使第一油管110内的油压升高，液压工作站100中的压力继电器(图中未示出)发出增压信号，从而液压缸90的活塞杆带动阳模50继续下压。待成型原料在阴、阳模70、50的挤压下开始延伸。由于阴、阳模70、50在挤压过程中已被加热装置加热到一定温度，所以待成型原料的表面受热而迅速固化成痂。为了排放待成型原料固化成痂过程中产生的蒸气，在液压工作站100上还装有先导控制阀(图中未示出)以对第一油管110和第二油管120间的油路进行快速转换，即，在第一油管110进压力油、第二油管120回油使横梁40下降的工况和第一油管110回油、第二油管120进压力油使横梁40上升的工况间快速转换，使横梁40作快速的上下微动，从而排出产生的蒸气。在挤压、排气的过程反复至少一次后，待成型原料最终压延成型。然后，第一油管110回油、第二油管120进压力油使横梁40上升，随行工作台驱动装置将带有成型后的饭盒的随行工作台60从另一侧移到进行脱模的位置。根据双作用单活塞式液压缸的工作原理，因为其活塞杆固定在横梁40上，所以横梁40的上升速度大于其下降速度。这种结构特征有利于提高工作效率。在脱模/上料工位，由脱模设备220(见图3及后面的说明)将成型后的饭盒从阴模70中取出，紧接着，由上料设备210将原料填入该空出的阴模70中。当该阴模70进入脱模/上料工位进行脱模、上料的同时，另一已填料完毕的阴模进入到横梁下面的成型工位，以与上述相同的方式热压成型。随着随行工作台的往复运动，即可同时完成热压成型和上料、脱模的工序，所以，大大提高了生产效率。而且，由于上料、脱模的工序是在成型工位外完成的，因此，使横梁能够进行微小的上下移动，不仅使设备尺寸减小，而且有助于生产效率的提高。
图3是根据本发明生产一次性饭盒的生产线的立体示意图。图中标号200代表生产模块，生产模块200包括图1所示的热压成型设备、上料设备210和脱模设备220。其中，上料设备210和脱模设备220沿随行工作台60的移动方向分别位于热压成型设备的两侧。脱模设备220包括一基本上垂直于随行工作台移动方向的水平滑动支架(图中未示出)和一能沿该支架移动的饭盒提升仓2200(如图4所示)。在图4中，一致动液压缸2202与一连杆机构2204连接在一起，连杆机构的下端设有与阳模50或阴模70在数量和位置均相对应的至少一组真空吸盘2206。多个生产模块200通过随行工作台60间的顺次连接和在各热压成型设备的同侧安装的传送带230组成一条生产线。这里，各生产模块200中的热压成型设备可共用一台液压工作站和随行工作台驱动装置。
下面，结合图3和图4说明本发明生产一次性饭盒的生产线实施例的工作原理。随行工作台驱动装置将各随行工作台60首先置于脱模/上料工位，即将随行工作台60从各热压设备的一侧推到各上料设备210的下方，将待成型原料装入各阴模70中。接着，如上所述，驱动装置将各随行工作台60推到各热压设备横梁下方的成型工位，把待成型原料加工成型。同时，在各热压成型设备另一侧的脱模/上料工位，完成脱模、上料的工序。然后，驱动装置继续推动各随行工作台60，使其进入脱模工位，即将其置于各脱模设备220的下面，如图5所示。这时，连杆机构2204的下端在液压缸2202的作用下向下移动，将真空吸盘2206压在成型后的饭盒内表面；之后，连杆机构2204的下端在液压缸2202的作用下向上移动，将成型后的饭盒从阴模70中脱出，接下来，饭盒提升仓2200沿上述的滑动支架移动到传送带230上方并把饭盒放在上面，由传送带230将成型后的饭盒送出生产线，进行表面涂层处理。接着，由上料设备210将原料填入已空的阴模70内。这样，就完成了一次生产过程。显然，这种生产过程可以按需要往复进行。
权利要求
1.一种生产一次性饭盒的方法，其特征在于，包括下述步骤将麦杆、甘蔗渣或稻草等无害有机物粉碎，拌入无害且易降解的成型黏合剂，形成待成型原料；使所述待成型原料在阴、阳模挤压下延伸，同时加热所述待成型原料的外表面而使其部分固化成痂，并排出产生的蒸气，该挤压、排气的过程重复至少一次，至所述饭盒最终成型；对成型后的饭盒用无害的表面防护剂进行表面涂层处理。
2.如权利要求1所述的生产一次性饭盒的方法，其特征在于，所述成型黏合剂为WL-21型成型黏合剂；所述表面防护剂为WL-22型表面防护剂。
3.一种生产一次性饭盒的热压成型设备，其特征在于，包括一具有导轨的床身；至少一根垂直设置在所述床身上的立柱；一顶梁，其横过所述床身水平伸展地固定安装在所述立柱的上端；一横梁，其位于所述顶梁的下面，可上下滑动地安装在所述立柱上，并平行于所述顶梁地水平伸展，在所述横梁的下表面至少形成一组阳模；一随行工作台，可在所述床身的所述导轨上沿基本垂直于所述横梁伸展方向的方向作往复移动，所述随行工作台上至少有两组与所述阳模相对应的阴模；一加热所述阴、阳模的加热装置；一将所述随行工作台相对于所述横梁上的阳模定位夹紧的定位装置；一使所述随行工作台作往复移动的随行工作台驱动装置；及一液压系统，其包括安装在所述横梁与所述顶梁之间、驱动所述横梁沿所述立柱上下移动的液压缸；一带有压力继电器和先导控制阀的液压工作站；将所述液压缸和所述液压工作站连接起来的第一油管和第二油管。
4.如权利要求3所述的热压成型设备，其特征在于，所述液压缸为双作用单活塞杆式液压缸，其缸体固定在所述顶梁上，而活塞杆固定在所述横梁上。
5.一种生产一次性饭盒的生产线，其特征在于，所述生产线包括多个生产模块，所述各生产模块包括一如权利要求3或4所述的热压成型设备；一将待成型的原料装入所述热压成型设备的所述随行工作台上的阴模中的上料设备；一将所述热压成型设备的所述随行工作台上的阴模中成型后的饭盒取下的脱模设备，在所述热压成型设备的所述床身的两侧沿所述随行工作台的移动方向都设置有所述上料设备和所述脱模设备，所述各生产模块通过所述热压成型设备中所述随行工作台的顺次连接和在所述各热压成型设备的同一侧安装的传送带而组成所述的生产线。
6.如权利要求5所述的生产一次性饭盒的生产线，其特征在于，所述生产线可共用一台功率与所述生产模块的数量相匹配的液压工作站。
7.如权利要求5所述的生产一次性饭盒的生产线，其特征在于，所述生产线可共用一台功率与所述生产模块的数量相匹配的随行工作台驱动装置。
8.如权利要求5所述的生产一次性饭盒的生产线，其特征在于，所述脱模设备包括一基本上垂直于所述随行工作台移动方向的水平滑动支架和一与所述滑动支架滑动连接的饭盒提升仓。
9.如权利要求8所述的生产一次性饭盒的生产线，其特征在于，所述饭盒提升仓包括一连杆机构；一与所述连杆机构相连接并驱动所述连杆机构的液压缸；和设置在所述连杆机构的下端、数量及位置均与所述热压成型设备中随行工作台上的阴模相对应的真空吸盘。
10.一种一次性饭盒，其特征在于，所述饭盒是根据如权利要求1或2所述的方法生产的。
11.一种一次性饭盒，其特征在于，所述饭盒是用如权利要求3或4所述的设备生产的。
全文摘要
一种生产一次性饭盒的方法、设备和生产线,该方法将麦秆、甘蔗渣或稻草等无害有机物粉碎后拌入无害的成型黏合剂,经热压成型出饭盒后,用无害的防护剂进行表面处理;该设备是实现该方法的专用热压成型设备,包括床身、立柱、顶梁、横梁、随行工作台和液压系统等。该生产线由多个包括上料设备、热压成型设备和脱模设备的生产模块通过各随行工作台的顺次连接和传送带组成。所生产的饭盒在使用后易降解,且在生产中不产生新的污染。
文档编号B65D65/46GK1215111SQ9712114
公开日1999年4月28日 申请日期1997年10月17日 优先权日1997年10月17日
发明者王武立, 王夏 申请人:王武立, 王夏