一种防破损鸡蛋托盘的制作方法

本实用新型属于包装产品技术领域，具体涉及一种用于鸡蛋运输中防破损的防破损鸡蛋托盘。

背景技术：

据分析，每百克鸡蛋含蛋白质12.58克，主要为卵白蛋白和卵球蛋白，其中含有人体必需的8种氨基酸，并与人体蛋白的组成极为近似，人体对鸡蛋蛋白质的吸收率可高达98％。每百克鸡蛋含脂肪11～15克，主要集中在蛋黄里，也极易被人体消化吸收，蛋黄中含有丰富的卵磷脂、固醇类、蛋黄素以及钙、磷、铁、维生素a、维生素d及b族维生素。这些成分对增进神经系统的功能大有裨益，因此，鸡蛋又是较好的健脑食品。

一个鸡蛋所含的热量，相当于半个苹果或半杯牛奶的热量，但是它还拥有人体每天所需8％的磷、4％的锌、4％的铁、12.6％的蛋白质、6％的维生素d、3％的维生素e、6％的维生素a、2％的维生素b、5％的维生素b2、4％的维生素b6。这些营养都是人体必不可少的，它们起着极其重要的作用，如修复人体组织、形成新的组织、消耗能量和参与复杂的新陈代谢过程等。

随着科学技术的进步和消费者偏好的改变，鸡蛋产品结构不断优化且呈现多样性特点。一是鲜蛋产品的功能多样化。消费者在满足基本营养需求之外，更加追求鸡蛋的多样化功能，富硒鸡蛋、高能鸡蛋、低胆固醇鸡蛋等特殊营养鸡蛋的需求持续增长。二是鲜蛋的安全性能逐步增强。目前我国部分蛋鸡养殖场已经通过国家无公害、绿色和有机鸡蛋的生产认证，较之传统鸡蛋来说，安全鸡蛋的生产比例越来越高。三是鲜蛋的销售渠道多样化。在超市、农贸市场购买等传统主流销售方式基础上，近年来涌现了网上销售、宅配送或电话、微信营销等多种销售模式。新销售模式下鸡蛋加工分装后直接配送至消费者，有效减少中间运输环节，既能提高产品新鲜度，更能保持鲜鸡蛋的品质和营养。四是鸡蛋制品多样化。虽然我国鸡蛋加工转换程度较低，但鸡蛋制品加工的潜力却很大。

鸡蛋属于生鲜品且保质期较短，鸡蛋生产出来后基本都用于食用。鉴于目前暂无较为权威的我国鸡蛋消费总量的数据，故采用鸡蛋总产量/总人口即人均鸡蛋占有量替代人均鸡蛋消费量。以2013年度我国鸡蛋产量和人口比例计算，人均鸡蛋占有量约为17.75kg。2013年度世界人均鸡蛋占有量为9.51kg，美国、日本以及欧盟的人均鸡蛋占有量分别约为18.29kg、19.86kg和13.88kg，这意味着我国人均鸡蛋占有量已经远远超过世界平均水平，并且达到发达国家人均水平。

鸡蛋的运输有着类似冷链运输的时效性，因此其需要较高效的转运流程。

蛋托能够对鸡蛋等禽蛋产品进行承载，便于码垛和运输，能够有效保护禽蛋类产品不会破损。从材料上分类一般包括纸浆类和塑料类两大类；

纸浆蛋托多是采用再生纸纸浆经成型机具压制而成，因其制作工艺简单，造价低廉，无环境污染，被称为“绿色”包装，是我们日常最常见的一种蛋托。

现在市面上注塑出来的鸡蛋托盘产品，其优点是比纸浆托盘、吸塑托盘等产品更有硬度，可多层重叠摆放降低运输成本，缺点是塑料托盘有硬度，装卸及运输中因为路况的不同，造成鸡蛋不同程度的破损。

技术实现要素：

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种塑料鸡蛋托盘在有硬度能多层重叠摆放降低运输成本的同时，在摆放鸡蛋的凹位内进行双重缓冲的防破损鸡蛋托盘。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种防破损鸡蛋托盘，包括托盘主体，所述托盘主体包括若干个均匀点阵分布的鸡蛋防护单元，鸡蛋防护单元整体呈锥形，包括一个托底单元和若干个以该托底单元为中心均匀环形阵列分布的肋条，肋条的下端延伸连接托底单元；若干个肋条与托底单元连接构成一个半球形框体结构，半球型框体结构的内部构成一个球形凹陷；

肋条的两侧设有加强条，加强条的长度小于肋条的长度，加强条的曲度大于肋条的曲度；

球形凹陷为鸡蛋提供放置位置，四周的肋条对鸡蛋提供限位和防护，肋条上的加强条为鸡蛋提供缓冲，当鸡蛋与托盘主体之间产生压力时肋条首先变形提供第一个缓冲距离，缓冲冲击，而后肋条变形提供第二个缓冲距离，缓冲冲击，双重缓冲，使鸡蛋受到更大的冲击力而不会破损。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述加强条的厚度小于肋条的厚度。在同样的材料和加工工艺的条件下，厚度较薄的加强条具备小于肋条的抗弯曲强度，因此比肋条更加容易受力发生形变，因此其形变给与鸡蛋一个较小的反作用力和缓冲距离，更多的反作用力和缓冲距离由肋条提供。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述若干个鸡蛋防护单元之间设有链接单元，链接单元的外周分布有四个以链接单元为中心均匀环形阵列分布的鸡蛋防护单元，鸡蛋防护单元的上端延伸连接链接单元；鸡蛋防护单元通过链接单元构成一个完整的整体，使托盘主体的局部冲击能够分散到整个托盘主体上，避免冲击集中。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述托盘主体上的鸡蛋防护单元设有六行五列，除第二行、第五行、第二列和第五列以外的鸡蛋防护单元的托底单元的底部设有凸出部。凸出部能够在多个托盘主体堆叠码放时上方的托盘主体的凸出部能够嵌入下方的托盘主体的链接单元的通孔中，从而限制托盘之间的水平面内的相对位移，并且保护鸡蛋跟随托盘主体下落时不会破损。

一种防破损鸡蛋托盘的加工工艺，包括如下操作步骤：

一、合模，启动液压机构，液压机构的液压杆推动上模座和上模下移，使上模和下模合模，之后通过螺栓固定连接上模座和下模座；

二、注塑，开启驱动电机，带动模具机构旋转，注塑机通过支撑轴、浇口向型腔内浇注熔融塑料，塑料通过离心力的作用快速分散到型腔各处；

三、冷却，保持模腔内部压力不变，驱动电机降速，带动模具机构继续旋转，然后对模具机构进行冷却，使得塑料工艺品原料成型；

四、开模，驱动电机停转，待模具机构完全停止后拆卸上模座与下模座之间的螺栓，然后液压机构的液压杆带动上模座和上模上升，使上模和下模分离；

五、脱模，取出下模内的注塑产品。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述步骤二中的注塑机为螺杆式注塑机，料筒分为三个加热区，从进料口到射嘴分别是第一加热区、第二加热区和第三加热区，注塑时温度分别为250-255℃、250-255℃、235-240℃。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述步骤二中模具机构的转速为300～1000r/min。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述步骤三中模具机构的转速为100～500r/min。

一一种防破损鸡蛋托盘的加工工艺的加工设备，包括成型机构包括模具机构和旋转机构，模具机构包括上模、下模、上模座和下模座，旋转机构包括驱动电机和传动机构，上模设于下模的顶部，上模与下模之间构成型腔；上模固定设于上模座的底部，下模固定设于下模座的顶部；

下模座的底部设有底座，下模座与底座之间通过支撑轴转动连接，上模座的顶部设有主轴，该主轴与液压机构的液压杆转动连接，主轴通过传动机构与驱动电机的输出轴连接，该驱动电机通过电机座和支架固定连接液压机构的液压杆。驱动机构与液压杆随动，能够不影响液压杆带动上模座升降，驱动机构通过传动机构传递扭矩给主轴，通过主轴带动上模座转动；

上模座与下模座在上模和下模合模之后通过螺栓固定连接。固定连接的上模座和下模座之间能够相互传递扭矩，并且避免相对位移，上模座的旋转能够带动下模座同步的旋转。

下模内设有浇铸流道，浇铸流道上端延伸连通型腔，下端延伸到下模的底部构成浇口，支撑轴的中心设有与浇口连通的通孔，支撑轴的下端通过旋转接头连接浇注管道。浇注管道可连接注塑机的出料口，塑料从浇注管道进入支撑轴，从支撑轴进入型腔内进行浇注，由于采用旋转接头，因此浇注时不会影响旋转。

本实用新型的有益效果在于：

1)本实用新型的塑料鸡蛋托盘采用pp或hdpe材料注塑而成，在有硬度能多层重叠摆放降低运输成本的同时，在摆放鸡蛋的凹位内的筋条上设置加强条，形成两个缓冲距离，双重缓冲，缓冲效果好，能够使鸡蛋受到更大的冲击力而不会破损；

2)本实用新型采用旋转注塑的工艺进行注塑加工，主要是通过旋转产生的离心力对材料浇注时快速的分布到型腔中，减少浇口数量，提高产品表面平整度；

3)本实用新型的浇注工艺能够大大降低材料的浇注时间，减少材料保持高热熔融的时间，使材料性能损失小，提高产品成品材料性能；

4)本实用新型的浇筑工艺能够减少熔接痕的产生，对于型面较为复杂的鸡蛋托盘来说对其强度以及对于鸡蛋的缓冲能力具有很好的优化效果。

附图说明

图1是实施例一中本实用新型的结构示意图一；

图2是实施例一中本实用新型的结构示意图二；

图3是实施例一中本实用新型的俯视图；

图4是实施例一中本实用新型的仰视图；

图5是实施例一中本实用新型的前视图；

图6是实施例一中本实用新型的鸡蛋防护单元的截面结构示意图；

图7是实施例三中本实用新型的用于防破损鸡蛋托盘注塑加工的加工设备的结构示意图；

图8是实施例六中本实用新型的用于防破损鸡蛋托盘注塑加工的加工设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

实施例一

如图1-6所示，一种防破损鸡蛋托盘，包括托盘主体，所述托盘主体包括若干个均匀点阵分布的鸡蛋防护单元1，鸡蛋防护单元1整体呈锥形，包括一个托底单元2和若干个以该托底单元2为中心均匀环形阵列分布的肋条3，肋条3的下端延伸连接托底单元2；若干个肋条3与托底单元2连接构成一个半球形框体结构，半球型框体结构的内部构成一个球形凹陷；

肋条3的两侧设有加强条4，加强条4的长度小于肋条3的长度，加强条4的曲度大于肋条3的曲度；

球形凹陷为鸡蛋提供放置位置，四周的肋条3对鸡蛋提供限位和防护，肋条3上的加强条4为鸡蛋提供缓冲，当鸡蛋与托盘主体之间产生压力时肋条3首先变形提供第一个缓冲距离，缓冲冲击，而后肋条3变形提供第二个缓冲距离，缓冲冲击，双重缓冲，使鸡蛋受到更大的冲击力而不会破损。

优选的，加强条4的厚度小于肋条3的厚度。在同样的材料和加工工艺的条件下，厚度较薄的加强条4具备小于肋条3的抗弯曲强度，因此比肋条3更加容易受力发生形变，因此其形变给与鸡蛋一个较小的反作用力和缓冲距离，更多的反作用力和缓冲距离由肋条3提供。

优选的，若干个鸡蛋防护单元1之间设有链接单元5，链接单元5的外周分布有四个以链接单元5为中心均匀环形阵列分布的鸡蛋防护单元1，鸡蛋防护单元1的上端延伸连接链接单元5；鸡蛋防护单元1通过链接单元5构成一个完整的整体，使托盘主体的局部冲击能够分散到整个托盘主体上，避免冲击集中。

优选的，该链接单元5优选为圆台形，内部中空，顶部设有一贯通链接单元5的通孔。

优选的，如图所示，托盘主体上的鸡蛋防护单元1设有六行五列，除第二行、第五行、第二列和第五列以外的鸡蛋防护单元1的托底单元2的底部设有凸出部6。凸出部6能够在多个托盘主体堆叠码放时上方的托盘主体的凸出部6能够嵌入下方的托盘主体的链接单元5的通孔中，从而限制托盘之间的水平面内的相对位移，并且保护鸡蛋跟随托盘主体下落时不会破损。

优选的，托盘主体的外围还设有边框7。

实施例二

在实施例一的基础上，防破损鸡蛋托盘注塑加工完成，材料为pp或hdpe。

实施例三

如图7所示，在实施例二的基础上，为了上述的防破损鸡蛋托盘的加工，本实用新型提供一种用于防破损鸡蛋托盘注塑加工的加工设备；

该加工设备包括成型机构包括模具机构和旋转机构，模具机构包括上模101、下模102、上模座103和下模座104，旋转机构包括驱动电机108和传动机构107，上模101设于下模102的顶部，上模101与下模102之间构成型腔；上模101固定设于上模座103的底部，下模102固定设于下模座104的顶部；

下模座104的底部设有底座105，下模座104与底座105之间通过支撑轴109转动连接，上模座103的顶部设有主轴，该主轴与液压机构的液压杆106转动连接，主轴通过传动机构107与驱动电机108的输出轴连接，该驱动电机108通过电机座和支架固定连接液压机构的液压杆106。驱动机构与液压杆106随动，能够不影响液压杆106带动上模座103升降，驱动机构通过传动机构107传递扭矩给主轴，通过主轴带动上模座103转动；

上模座103与下模座104在上模101和下模102合模之后通过螺栓固定连接。固定连接的上模座103和下模座104之间能够相互传递扭矩，并且避免相对位移，上模座103的旋转能够带动下模座104同步的旋转。

下模102内设有浇铸流道，浇铸流道上端延伸连通型腔，下端延伸到下模102的底部构成浇口，支撑轴109的中心设有与浇口连通的通孔，支撑轴109的下端通过旋转接头110连接浇注管道。浇注管道可连接注塑机的出料口，塑料从浇注管道进入支撑轴109，从支撑轴109进入型腔内进行浇注，由于采用旋转接头110，因此浇注时不会影响旋转。

当然也可采用其他连接方式，例如在支撑轴109的下端连接一个连接嘴，连接嘴插入支撑轴109，与其转动密封，下端对接注塑机的注塑咀。结构更为简单，材料行程更短。由于注塑温度一般在300℃以下，对于密封要求较低。

优选的，下模座104内设有脱模机构，该脱模机构包括设于下模座104内的气缸和与气缸连接的顶升机构，顶升机构延伸到型腔下方，气缸的进气口通过管道连接下模座104表面的气管接口，气管接口可拆卸式的连接供气管道。当需要脱模时可通过气管接口连接供气管道带动气缸驱动顶升机构上升将产品顶出，顶出后气缸放气复位。

进一步，顶升机构可以是顶杆。

优选的，主轴与液压杆106之间设有联轴器，联轴器两端通过滚针和推力圆柱滚子组合轴承连接主轴和液压杆106。需要使二者能够传递轴向力。

优选的，支撑轴109与底座105之间的转动连接可以是在支撑轴109与底座105之间设置滚针和推力圆柱滚子组合轴承。需要使二者能够传递轴向力。

优选的，驱动电机108采用变频调速电机，通过变频器连接电源。

优选的，传动机构107可以是齿轮传动机构。

优选的，支撑轴109的直径较大，外部设有加热机构，便于脱出冷却后的材料。

实施例四

在实施例三的基础上，为了上述的防破损鸡蛋托盘的加工，本实用新型提供一种用于防破损鸡蛋托盘注塑加工的加工工艺，包括如下操作步骤：

一、合模，启动液压机构，液压机构的液压杆106推动上模座103和上模101下移，使上模101和下模102合模，之后通过螺栓固定连接上模座103和下模座104；

二、注塑，开启驱动电机108，带动模具机构旋转，注塑机通过支撑轴109、浇口向型腔内浇注熔融塑料，塑料通过离心力的作用快速分散到型腔各处；

三、冷却，保持模腔内部压力不变，驱动电机108降速，带动模具机构继续旋转，然后对模具机构进行冷却，使得塑料工艺品原料成型；

四、开模，驱动电机108停转，待模具机构完全停止后拆卸上模座103与下模座104之间的螺栓，然后液压机构的液压杆106带动上模座103和上模101上升，使上模101和下模102分离；

五、脱模，取出下模102内的注塑产品。

优选的，步骤二中注塑采用的材料为pp。

优选的，步骤二中的注塑机为螺杆式注塑机，料筒分为三个加热区，从进料口到射嘴分别是第一加热区、第二加热区和第三加热区，注塑时温度分别为250-255℃、250-255℃、235-240℃。

优选的，步骤二中模具机构的转速为300～1000r/min。

优选的，步骤三中模具机构的转速为100～500r/min。

优选的，步骤三中的冷却采用压缩空气冷却或喷雾冷却的方式，具体的可以采用使用制冷机喷出制冷空气到模具机构表面的方式，配合模具机构自身的旋转使模具机构冷却均匀，降温均匀。

优选的，步骤五中的脱模是通过气管接口连接供气管道带动气缸驱动顶升机构上升将产品顶出，顶出后气缸放气复位。也可以采用人工手动脱模的方式。

实施例五

一种防破损鸡蛋托盘，包括托盘主体，所述托盘主体包括若干个均匀点阵分布的鸡蛋防护单元1，鸡蛋防护单元1整体呈锥形，包括一个托底单元2和若干个以该托底单元2为中心均匀环形阵列分布的肋条3，肋条3的下端延伸连接托底单元2；若干个肋条3与托底单元2连接构成一个半球形框体结构，半球型框体结构的内部构成一个球形凹陷；

肋条3的两侧设有加强条4，加强条4的长度小于肋条3的长度，加强条4的曲度大于肋条3的曲度；

球形凹陷为鸡蛋提供放置位置，四周的肋条3对鸡蛋提供限位和防护，肋条3上的加强条4为鸡蛋提供缓冲，当鸡蛋与托盘主体之间产生压力时肋条3首先变形提供第一个缓冲距离，缓冲冲击，而后肋条3变形提供第二个缓冲距离，缓冲冲击，双重缓冲，使鸡蛋受到更大的冲击力而不会破损。

为了对上模101和下模102进行预热以提高产品质量，提供一种预热结构和方法，上模101和下模102内设有电加热单元，电加热单元通过上模101和下模102表面的插口连接外部电源，预热时连接外部电源，预热完毕后拔出插头，断开外部电源，避免影响成型机构的旋转。

优选的，电加热单元采用电热丝。

实施例六

如图8所示，一种防破损鸡蛋托盘，包括托盘主体，所述托盘主体包括若干个均匀点阵分布的鸡蛋防护单元1，鸡蛋防护单元1整体呈锥形，包括一个托底单元2和若干个以该托底单元2为中心均匀环形阵列分布的肋条3，肋条3的下端延伸连接托底单元2；若干个肋条3与托底单元2连接构成一个半球形框体结构，半球型框体结构的内部构成一个球形凹陷；

肋条3的两侧设有加强条4，加强条4的长度小于肋条3的长度，加强条4的曲度大于肋条3的曲度；

球形凹陷为鸡蛋提供放置位置，四周的肋条3对鸡蛋提供限位和防护，肋条3上的加强条4为鸡蛋提供缓冲，当鸡蛋与托盘主体之间产生压力时肋条3首先变形提供第一个缓冲距离，缓冲冲击，而后肋条3变形提供第二个缓冲距离，缓冲冲击，双重缓冲，使鸡蛋受到更大的冲击力而不会破损。

为了在上模座103和下模座104之间的相互移动进行导向，在上模座103和下模座104之间设置导向机构，该导向机构包括若干个导向杆121，导向杆121的下端固定连接下模座104，导向杆121的上端贯穿上模座103，上模座103上设有与导向杆121配合的通孔。导向杆121与下模座104固定，对上模座103滑动进行导向，从而实现上模座103和下模座104之间的相对移动的导向，使上模101和下模102的合模更为准确。

产品特性测试结果

1、耐压度测定

由于对于塑料蛋托并没有专门的测试标准，因此对比适用bb_t0015-1999纸浆模塑蛋托盘的测试标准，由于是塑料材料不需要考虑重量、水分和耐水性，因此在此仅测试耐压度，

耐压度测定中适应的调整加压的数值，测量多组数值，方法仍然相同；由于对于塑料蛋托并没有专门的测试标准，因此对比适用bb_t0015-1999纸浆模塑蛋托盘的测试标准，由于是塑料材料不需要考虑重量、水分和耐水性，因此在此仅测试耐压度，耐压度测定中适应的调整加压的数值(800n、900n、1000n、1100n、1200n、1300n、1400n、1500n)，测量多组数值，方法仍然相同；

实验组和对照组采用实施例一中的结构，实验组采用实施例三的加工设备和实施例四中的加工工艺，加工工艺中第一加热区、第二加热区和第三加热区，注塑时温度分别为255℃、255℃、240℃；步骤二中模具机构的转速为600r/min；步骤三中模具机构的转速为300r/min；冷却采用压缩空气冷却；

对照组与实验组相同的设备，加工工艺的区别在于驱动电机108始终不转动，此时上模101和下模102在注塑过程中不转动，与普通的注塑工艺相同。

试验结果如下表：

由上述测试结果可以看出，本实用新型的加工工艺与现有的注塑工艺相比能够大大提高产品的耐压度性能，在1500n的加压条件下普通注塑工艺的产品变形量已经超过3mm，而本实用新型的加工工艺的产品变形量还在未超过3mm。

2、跌落测试

实验组和对照组采用实施例一中的结构，实验组采用实施例三的加工设备和实施例四中的加工工艺，加工工艺中第一加热区、第二加热区和第三加热区，注塑时温度分别为255℃、255℃、240℃；步骤二中模具机构的转速为600r/min；步骤三中模具机构的转速为300r/min；冷却采用压缩空气冷却；

对照组与实验组相同的设备，加工工艺的区别在于驱动电机108始终不转动，此时上模101和下模102在注塑过程中不转动，与普通的注塑工艺相同。

测试方法：选取基本同样大小重量若干个鸡蛋；

取1个鸡蛋随机放置于产品的鸡蛋防护单元1内；

在室内无风环境下，将产品水平提升到固定的跌落高度，然后松开产品，使其自由下落，记下鸡蛋完整或破损的结果，试验次数为100；

跌落高度0.9、1.0、1.1、1.2m分别测试一组，结果如下表：

由上述测试结果可以看出，本实用新型的加工工艺与现有的注塑工艺相比能够大大提高对于鸡蛋的保护，这是由于注塑工艺的改善导致的产品的鸡蛋防护单元1形体的完整度和平滑度的提高，使对于鸡蛋的防护效果大大提高。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。