能吃的半膨化饭盒及其制造设备的制作方法

能吃的半膨化饭盒及其制造设备属于环保餐饮用具制造技术领域。

技术背景：

一次性方便餐具的种类繁多，市场庞大，发泡塑料类餐具不可降解，纸制品或者半纸制品类餐具，以及淀粉类餐具，基本离不开树脂、偶联剂、浸润剂、相溶剂等成分，它们仅仅解决了降解问题，然而仍然存在降解时间较长，残留污染和资源浪费的问题。

一次性淀粉餐具定型机，专利号200720175454.8是由机架和定型装置构成，机架由机座、立柱、汽缸、控制面板组成，在机座底版上方分别设有左侧定型装置和右侧定型装置，所述的定型装置是由组合模具与增压器构成。

技术实现要素：
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本发明的原料采用植物淀粉，辅料则绝无任何添加剂，在适当的温度下，在模具内半膨化成型为具有适当强度和韧性的饭盒、碗、盘子等餐具。

本发明涉及一种用玉米粉、面粉、糯米粉、土豆淀粉(或红薯淀粉)等植物淀粉生产一次性半膨化饭盒、碗、盘子及其制造设备和工艺。

本发明的工艺流程为：

配料---和面---制作条片状粉皮---烘烤压平---夹料及切断---半膨化成型。

能吃的半膨化饭盒及其制造设备，其特征是，原料采用植物淀粉，辅料只有食盐和食用小苏打，在适当的温度下，在模具内半膨化成型为具有适当强度和韧性的饭盒；

制造设备是一条半膨化饭盒生产线，其有机架、和面压力机、热水箱、烘烤室、条片状粉皮切断机构和半膨化成型机构成；

和面压力机、热水箱、烘烤室、条片状粉皮切断机构和半膨化成型机依次安装在机架上；

所述的生产线依次完成在和面压力机中配料、和面，在热水箱中制作条片状粉皮，在烘烤室中将条片状粉皮烘烤压平，由切断机构将条片状粉皮切断，最后在半膨化成型机上半膨化成型为产品。

所述的能吃的半膨化饭盒及其制造设备，其特征是，和面压力机的左半部和面，其右半部将左半部和好的面料挤压出来，实现一机两用，和面和挤压两种功能共用一轴；

和面压力机的下端面是半圆锥形；与所述的半圆锥形下端面相适应，其搅拌杆的运动轨迹也是半圆锥形。

所述的能吃的半膨化饭盒及其制造设备，其特征是，半膨化成型机有公模、母模、公模升降臂驱动机构、公模升降臂旋转机构、条片状粉皮切断机构构成；

半膨化成型机是一个转轮，其外缘均匀分布有四个母模架，母模架的顶面安装母模，母模四壁及底面内部都有加热器；

公模升降臂驱动机构控制公模的升降，实现公模与母模的分合；

公模升降臂旋转机构控制公模升降臂的旋转，以避免公模升降臂触碰烘烤室和托板。

所述的能吃的半膨化饭盒及其制造设备，其特征是，半膨化成型机的公模升降臂驱动机构有偏心轮38、偏心轮轴40、偏心轮外套39、挺杆53、轴销37、公模升降臂27、滑套29、滑套支架30、电机52及其数控器构成；

偏心轮轴40安装在成型机48上，电机52驱动偏心轮38转动，偏心轮外套39上的挺杆53带动公模升降臂27上下运动，安装在公模升降臂27左端下面的公模24跟随公模升降臂27上下运动，实现公模24与母模25的分合；

所述的能吃的半膨化饭盒及其制造设备，其特征是，半膨化成型机的公模升降臂旋转机构有套杯32、公模升降臂27、主动齿轮31、被动齿轮42、电机33、螺栓销47构成；

套杯32固接在挺杆50上端，公模升降臂27下端有环槽49，环槽49上方键接被动齿轮42，公模升降臂27下端插入套杯32中，用螺栓销47旋入环槽49中，将套杯32与公模升降臂27连接起来；此时主动齿轮31与被动齿轮42啮合；

电机33转动时，主动齿轮31带动被动齿轮42转动，则公模升降臂27随之转动。

本发明的有益效果是：所涉及的产品饭盒、碗、盘子等餐具使用后可以直接吃掉，或者用来喂养宠物，也可以回收利用，用来酿酒或者生产动物饲料。本发明的设备简单而精巧，涉及的产品都是低成本，零污染，绿色环保，节约资源，具有极高的经济效益和社会效益。

附图说明：

图1为半膨化饭盒生产线图。

图2为公模及其升降臂俯视图。

图3为公模升降臂驱动机构和旋转机构原理图

具体实施方式：

本发明的原料采用植物淀粉，辅料只有食盐和食用小苏打，绝无任何添加剂，在适当的温度下，在模具内半膨化成型为具有适当强度和韧性的饭盒、碗、盘子等餐具。

如图1和图2所示，

本发明的制造设备为一条半膨化饭盒生产线，所述的生产线完成从配料到产品的所有工作。

其工艺流程为：

第一工序：配料。

将原料及辅料按所述的配方配好原料。

第二工序：和面。

将第一工序配好的原料在和面压力机3内搅拌，混合均匀，用沸水烫1/4---1/3，和匀；此时打开端盖12，会有未和好的原料推出，将其放回和面压力机3内；待面料完全和好后，盖上端盖12。

第三工序：制作条片状粉皮。

和面压力机3的出料口4成扁平状，和面压力机3挤压出的扁平面料进入热水箱5，热水箱5中有90-95摄氏度的热水，扁平面料在热水箱5中煮熟，成为条片状粉皮6。

第四工序：烘烤压平。

条片状粉皮6进入烘烤室7并在传送滚轮8上向右运动，在烘烤室7中烘烤至半干；

烘烤室7内至少有两个压轮13，条片状粉皮6经过压轮13与传送滚轮8挤压后宽度增加而厚度减小，向右运动出烘烤室7时达到半干，挺实不粘。

第五工序：夹料及切断。

条片状粉皮6走出烘烤室7后在托板15上滑行到达成型机48的母模25顶面上，然后公模扣在母模25上，将条片状粉皮6夹住，此时沿模具左边缘将条片状粉皮6切断。

第六工序：半膨化成型。

公模24向下运动，与母模25将条片状粉皮6挤压成型，母模25内有加热器，温度较高，而公模24没有加热器，温度较低；所以当饭盒外壁达到半膨化状态时，饭盒内壁则尚未膨化，因而可以保证半膨化饭盒具有需要的强度、光洁度和柔韧性。

设备解析：

如图1和图2和所示，

半膨化饭盒生产线有机架9、和面压力机3、热水箱5、烘烤室7、切断机构和成型机48构成。

和面压力机3、热水箱5、烘烤室7、切断机构和成型机48安装在机架9上。

和面压力机3是本发明的一项创新。和面压力机3的左部和面，其右部将左部和好的面料挤压出来，是一个全新的一机两用设备。

和面压力机3的左部和面部分，上端面是长方形进料口1，下端面是半圆锥形；与所述的半圆锥形相适应，其搅拌杆2也是半圆锥形。

和面压力机3的右部挤压部分，其出料口4成扁平状，和面压力机3中挤压出的条片面料进入热水箱5中，热水箱5中装满90-95摄氏度的热水，条片面料在热水中煮熟，成为条片状粉皮6。

开始工作时用竹夹将条片状粉皮6送入烘烤室7内传送滚轮8与压轮13之间，条片状粉皮6经过压轮13与滚轮8挤压后宽度增加而厚度减小，烘烤室内有加热器，条片状粉皮6向右运动出烘烤室7时达到半干，挺实不粘。

滚轮传送机构有传送滚轮8、链轮、链条、电机构成(链轮、链条、电机未画出)；链轮与滚轮8同轴，并且安装在烘烤室7外，由电机通过链条驱动。

条片状粉皮6在滚轮传送机构推动下继续向右运动，走出烘烤室7后在托板15上滑行到达半膨化成型机48朝上的母模25顶面上。

半膨化成型机48是一个以轴45为中心的转轮，其外缘均匀分布有四个母模架41，母模架41的顶面安装母模25，母模25四壁及底面内部都有加热器。

如图2和图3所示，

公模24安装在公模升降臂27左端下面。公模升降臂驱动机构和公模升降臂旋转机构安装在半膨化成型机48的侧面。

公模升降臂驱动机构有偏心轮38、偏心轮轴40、偏心轮外套39、挺杆53、轴销37、公模升降臂27、滑套29、滑套支架30、电机52及其数控器构成；

偏心轮轴40安装在半膨化成型机48上，电机52驱动偏心轮38转动，偏心轮外套39上的挺杆53带动公模升降臂27上下运动，安装在公模升降臂27左端下面的公模24跟随公模升降臂27上下运动，实现公模24与母模25的分合。

公模升降臂旋转机构有套杯32、公模升降臂27、主动齿轮31、被动齿轮42、电机33、螺栓销47构成；

套杯32固接在挺杆50上端，公模升降臂27下端有环槽49，环槽49上方键接被动齿轮42，公模升降臂27下端插入套杯32中，用螺栓销47旋入环槽49中，将套杯32与公模升降臂27连接起来；此时主动齿轮31与被动齿轮42啮合。

电机33转动时，主动齿轮31带动被动齿轮42转动，则公模升降臂27随之转动。

成型机48顺时针转动时，使公模升降臂27逆时针旋转90度，以避免公模升降臂27触碰烘烤室7和托板15。

母模架41的端部紧固一个砧板51，砧板51的中部和左部是一个与半膨化成型机48同心的弧板；砧板51的左端抵近其左侧一个母模的顶面，但不接触。

在半膨化成型机48顺时针转动时，砧板51的中部和左部的弧板可以托起条片状粉皮6，不使其下垂。

在条片状粉皮6到达母模顶面上以后，公模升降臂27顺时针旋转90度，使公模24扣在母模25上，将条片状粉皮6夹住，此时沿模具左边缘将条片状粉皮6切断。

条片状粉皮切断机构有砧板51、滑杆16、切刀23、挺杆21、套筒17、轴销18、偏心轮20、偏心轮外套19、电机及其数控器构成。

套筒17和偏心轮轴通过一个支架(图中未画出)紧固在机架9上；砧板51上面正对切刀23处，镶嵌一个硬塑条。

需要切断条片状粉皮6时，使电机转动，则偏心轮20转动，偏心轮外套19上的挺杆21向下运动，其动力通过轴销18传递给滑杆16，于是滑杆16下端镶嵌的切刀23向下将条片状粉皮6切断。

条片状粉皮6切断后，公模升降臂27连同公模24继续向下，公模24与母25模将条片状粉皮6挤压成型，母模25内有加热器，温度较高，而公模24没有加热器，温度较低；所以当饭盒外壁达到半膨化状态时，饭盒内壁则完全没有膨化，因而可以保证半膨化饭盒具有需要的强度、光洁度和柔韧性。