专利名称：纸质餐具自动成型装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种制作纸质餐具的设备，特别是涉及一种纸浆模压自动成型装置。
近年来由于大量使用泡沫塑制餐具，造成了严重的“白色污染”，人们开始寻找泡沫制造制餐具的替代产品。纸质餐具因其易降解，可回收利用，对环境无污染而受到欢迎。对纸质餐具的需求促使了纸质餐具成型设备的生产。但目前市场多以纸板餐具成型机，如中国专利纸餐盒自动成型机(93219789.2)，这些机器只适用纸板为原料，原料利用率不高，其生产的纸板餐具价格高，而且纸板餐具保温性差，难以叠放；生产所需的纸板用木浆制作，大量砍伐森林，破坏环境；加多纸板餐具双面涂塑，不能降解，对环境仍存在污染。
本实用新型的目的针对上述存在的缺陷，提供一种以纸浆为原料，经过抄纸成型、热压成型和后处理等工序，制造纸质餐具的自动化成型装置。
本实用新型的技术方案通过采取如下措施来实现的本实用新型包括机架、给排水泵、电动机、搅拌器、纸浆提升机构、抄纸成型机构、热压成型机构、制品取出机构及原料槽、回水槽、备料槽、气水分离器和气控给水阀，其特征在于i.纸浆提升机构位于原料槽上方，包括量杯、纸浆提升气缸、浆料压出管，量杯底部连固定板，量杯上方设有开设压缩空气进口的上封板，浆料压出管一端伸入量杯，另一端伸入备料槽，纸浆提升气缸位于量杯之间；ii.抄纸成型机构包括抄纸缸、抄纸下模、抄纸上模，抄纸下模位于抄纸缸底部，模面设小孔，抄纸缸底部连真空、脱排水管，抄纸上模内设负压腔，真空、脱排水管与真空、脱排水控制系统相连接，负压腔与真空控制系统相连接抄纸上模模面上开设吸气用小孔；iii.热压成型机构包括热压上模、热压下模，热压下模和热压上模内夹设电加热管，热压下模内设排汽腔，排汽腔与真空、压缩空气控制系统相连接，热压下模面上设排汽孔；iiii.制品取出机构包括吹吸盘、制品取出滑动气缸、制品取出升降气缸，吹吸盘固定于连接板上，吹吸盘与真空、压缩空气控制系统相连接。
抄纸下模包设金属丝网，金属丝网周边设浆料阻档板，抄纸上模内壁衬毛毡。热压下模包设金属丝网。
抄纸上模、下模，热压上模、下模和吹吸盘的数量相同，形状相似，配置数量为8-16只，以偶数为佳。
本实用新型的优点在于1.本实用新型生产的产品是泡沫塑料餐具的更新换代产品，具有足够的强度，防油防水，耐食用酸、碱、盐，无毒无味，方便实用、价廉等特点，用后废弃物便于回收或自行降解，有利于生态平衡，不污染环境；2.原料来源较广，主要是各种草浆，如芦苇、稻草、麦杆、毛竹、甘蔗渣、棉花秸等，造价低，来源广；3.本实用新型自身形成水循环系统，节约用水；4.全自动膜压成型，生产能力大，成品效率高，成本低，原料成本比纸板餐具低30％；5.可适用于盒状、碗状、碟状等各种纸质餐具成型，一次可成型8-16只。
以下结合附图对本实用新型作祥细说明本实施例以快餐饭盒为例
图1是本实用新型的一种实施方式的结构示意图图2是
图1中的纸浆提升机构的结构示意图图3是
图1中的抄纸成型机构的结构示意图图4是图3的A向剖视示意图图5是图3中的抄纸下模的俯视结构示意图图6是图5的a--a剖视示意图图7是图3中的抄纸上模的仰视示意图图8是图7的b--b剖视示意图图9是
图1中的热压成型机构的结构示意图
图10是图9的B向示意图
图11是图9中的热压下模的俯视示意图
图12是
图11的c--c剖视示意图
图13是
图1中的制品取出机构的结构示意图
图14是
图13的C向结构示意图图中1.热压成型机构 2.纸浆提升机构 3.原料槽 4.气水分离器5.回水槽 6.备料槽 7.抄纸成型机构 8.制品取出机构 9.给排水泵 10.电动机 11.搅拌器 12.机架 13.气控给水阀 21.固定板 22.量杯 23.压缩空气进 24.浆料压出管 25.密封垫 26.上封板 27.提升气缸 28.螺母 29.固定支架 31.抄纸上模升降气缸 32.抄纸上模升降导杆 33.抄纸上模定位器 34.抄纸上模 35.滑杆 36.抄纸缸 37.抄纸上模滑动气缸 38.金属丝网 39.抄纸下模 40.真空、脱排水管 41.小孔 42.阻档板 43.负压腔 44.毛毡 45.吸气用小孔 51.热压上模升降气缸 52.单向节流阀 53.热压上模升降导杆 54.定位支架 55.热压上模定位器 56.热压上模 57.热压下模 58.电加热管 59.热压下模定位器 60.滑行导轨 61.排汽管 62.热压下模滑动气缸 63.金属丝网 64.排汽腔 65.排汽孔 71.连接板 72.制品取出升降气缸 73.制品取出升降导杆 74.吹吸盘 75.滑行支架 76.滑杆77.滑块 78.升降机构支架 79.制品取出滑动气缸参照附图所示实施例，本实用新型实施例采用双侧单机、原料供给公用的结构，即每单机一次成型4只餐具，即每单机有4只量杯(22)，4个抄纸上、下模，4个热压上、下模，4只吹吸盘(74)配置，且抄纸模、热压模、吹吸盘(74)形状相同，配置成套，可为碗、盒、杯等，本实施例以快餐盒为例。
参照
图1图2所示，12是机架，原料槽(3)位于机架(12)上，采用不锈钢板制作，原料槽(3)上两侧分别设纸浆提升机构(2)，回水槽(5)位于原料槽(3)上方，回水槽(5)采用不锈钢板制作，回水槽(5)的上方有为中隔分供的气水分离器(4)，气水分离器分离出来的水经排水管流入回水槽(5)内。纸浆提升机构(2)包括量杯(22)、提升气缸、浆料压出管(24)，量杯(22)底部为固定板(21)，量杯(22)与固定板(21)为一整体式结构，提升气缸(27)与固定板(21)间采用固定螺母(28)固定，提升气缸(27)作用，量杯(22)连同固定板(21)一起作上、下运动。浆料压出管(24)一端伸入量杯(22)内，另一端伸入备料槽(6)内。提升气缸(27)和浆料压出管(24)由固定支架(29)固定于回水槽(5)上。量杯(22)上方为上封板(26)，量杯(22)与上封板(26)间有密封垫(25)，使得此时量杯(22)为密封结构。量杯(22)上的上封板(26)上开有压缩空气进口(23)，压缩空气进口(23)与压缩空气控制系统相连接。当压缩空气从压缩空气进口(23)进入量杯(22)内，则量杯(22)内的浆料从浆料压出管(24)压入备料槽(6)内。
备料槽(6)采用不锈钢板制作，其位置高于原料槽(3)和抄纸缸(36)，备料槽(6)与回水槽(5)间设有气控给水阀(13)，备料槽(6)内设有液位调节器，气控给水阀(13)和液位调节器控制从回水槽(5)流入备料槽(6)内的稀浆用水量。
参照
图1、图3-8所示，以机架(12)上设有抄纸成型机构(7)，它包括抄纸缸(36)、抄纸下模(39)、抄纸上模(34)、抄纸上模升降气缸(31)、抄纸上模升降导杆(32)，抄纸缸(36)与备料槽(6)的出浆口相接，抄纸缸(36)采用不锈钢板制作。抄纸缸(36)底部设有真空、脱排水管(40)，真空、脱排水管(40)与给排水泵(9)、真空控制系统相连接。抄纸下模(39)位于抄纸缸(36)的底部，与抄纸下模(39)完全吻合的抄纸上模(34)内留设有负压腔(43)，负压腔(43)与真空控制系统相连接。抄纸上模(34)与抄纸上模升降导杆(32)、抄纸上模升降气缸(31)相连接，抄纸上模(34)在升降气缸(31)作用下可作上下运动，抄纸上模(34)与抄纸上模升降气缸(31)间设有抄纸上模定位器(33)，用于抄纸上、下模合模时位置的调整，使之完全吻合。抄纸上模(34)上还设有滑杆(35)和抄纸上模滑动气缸(37)，使得抄纸上模(34)在滑动气缸(37)作用下在滑杆(35)上可作左右移动。
抄纸下模(39)面上开有符合抄纸成型特定要求的小孔(41)，抄纸下模(39)包复金属丝网(38)，在抄纸下模(39)周边的金属丝网(38)上设有浆料阻档板(42)，使得浆料按餐具各部位强度要求分布均匀，制成的抄纸制品结实、牢固，同时，周边齐整，无需再冲切。
抄纸上模(34)内壁衬一层羊毛毡(44)，抄纸上模(34)面上设吸气用小孔(45)，确保真空吸送过程不伤抄纸制品。
参照
图1、图3、图9-12所示，在机架(12)上设热压成型机构(1)，它包括热压上模(56)、热压下模(57)、热压上模升降气缸(51)、热压上模升降导杆(53)、热压下模滑动气缸(62)、滑行导轨(60)。热压上模升降气缸(51)固定于定位支架(54)上，热压上模升降导杆(53)的一端由导杆滑套固定于定位支架(54)上，另一端与热压上模(56)相连接。热压上模(56)在热压上模升降气缸(51)作用下，随升降导杆(53)作上下运动。热压上模(56)与热压上模升降导杆(53)间设有热压上模定位器(55)，用于合模时的位置调整。热压下模(57)与热压下模滑动气缸(62)相连，在热压下模滑动气缸(62)作用下，使得热压下模(57)可在滑行导轨(62)上作左右移动。热压下模(57)底部设有热压下模定位器(59)，用于合模时的位置调整。
热压上模(56)和热压下模(57)内均设有电加热管(58)，热压下模(57)内有排汽腔(64)，排汽腔(64)与排汽管(61)相连，排汽管(61)与真空、压缩空气控制系统相连接，热压下模(57)面上开有排汽孔(65)，上面复有金属丝网(63)，以在热压时将产生的蒸汽排出，防止制品炸破。
参照
图1、图9、
图13及14所示，在机架(12)上设制品取出机构(8)，它包括制品取出升降气缸(72)、制品取出滑动气缸(79)、制品取出升降导杆(73)、滑杆(76)及吹吸盘(74)，吹吸盘(74)固定于连接板(71)上，吹吸盘(74)与真空、压缩空气控制系统相连接，滑杆(76)两端由滑行支架(75)固定，制品取出滑动气缸(79)与滑块(77)相连，滑块与升降机构支架(78)相连，在滑动气缸(79)作用下，滑块(77)带动升降机构支架(78)在滑杆(76)上作左右移动。制品取出升降气缸(72)的活塞杆、升降导杆(73)与升降机构支架(78)相连，在制品取出升降气缸(72)作用下，气缸缸体带动连接板(71)及吹吸盘(74)在制品取出升降导杆(73)上作上下运动。
其工作过程为将混好的原料置于原料槽(3)内，开动电动机(10)、传动装置带动搅拌器(11)搅拌，同时将热压上、下模内的电加热管(58)预热，启动给排水泵。纸浆提升气缸(27)作用，带动固定板(21)连同量杯(22)一起向下运动(本实施例每只纸浆提升机构有两只量杯)。量杯(22)提取纸浆后，随量杯提升气缸(27)回复上升而上升。当移至上封板(26)时，量杯(22)由密封垫(25)自然密封。压缩空气从上封板(26)上的压缩空气进口(23)进入，将浆料从浆料压出管(24)压入备料槽(6)内。从回水槽(5)内流出定量水加入到备料槽(6)中，进行稀浆，稀浆用水由液位控制器和气控给水阀(13)控制。此时，提升机构重复取料动作。
将稀释好的定量浆料从备料槽(6)中放入抄纸缸(36)内，由于抄纸缸(36)的位置低于备料槽(6)，浆料进入抄纸缸(36)中形成自然搅拌均匀。在给排水泵(9)作用，浆水从抄纸下模(39)底部的真空、脱排水管(40)排出，排出的水打入回水槽(5)中。浆质按照设定的产品部位不同厚薄的要求吸附于抄纸下模(39)的模型上，形成抄纸制品。真空控制系统作用对抄纸制品负压，使抄纸制品水份进一步吸干，抄纸上模升降气缸(31)作用，抄纸上模(34)由抄纸上模升降导杆(32)定位向下运动，使抄纸上、下模合模加压，同时抄纸下模(39)作用负压，对抄纸制品进行进一步压吸，使抄纸制品的干度达到20％左右，二次负压吸出的水吸入气水分离器(4)，并流入回水槽(5)内，形成自身水循环。
抄纸上模(34)负压作用，将抄纸下模(39)上的抄纸制品吸于其上，抄纸上模升降气缸(31)作用，吸有抄纸制品的抄纸上模(34)向上运动至原位。此时，抄纸上模滑动气缸(37)作用，吸有抄纸制品的抄纸上模(39)在滑杆(35)上滑动，滑至热压下模(57)的正上方时，抄纸上模升降气缸(31)作用，抄纸上模(34)由抄纸上模升降导杆(32)定位向下运动。
至热压下模(57)时，抄纸上模(34)负压消失，热压下模(57)负压作用，抄纸上模(34)上的抄纸制品被吸入热压下模(57)上，与此同时，抄纸上模(34)返回，重复先动作。热压下模滑动气缸(62)作用，带动热压下模(57)沿滑行导轨(60)向热压上模(56)方向移动。移至热压上模(56)的正下方时，热压上模升降气缸(51)作用，热压上模(56)由热压上模升降导杆(53)定位向下移动，合模压制，移动速度由单向节流阀(52)控制。热压时产生产蒸汽由与真空、压缩空气控制系统相连接的排汽管(61)排出。热压结束，热压上模(56)返回至顶端位置。
制品取出滑动气缸(79)作用，带动升降机构支架(78)由固定在支架的滑块(77)在滑杆(76)上向热压下模(57)方向移动。当吹吸盘(74)移到热压下模(57)上方时，制品取出升降气缸(72)作用，升降气缸(72)由制品取出升降导杆(73)定位带动连接板(71)连同吹吸盘(74)向下移动。吹吸盘(74)移至热压下模(57)上时，吹吸盘(74)真空负压作用，同时热压下模(57)压缩空气吹出纸餐具制品，将纸餐具制品吸于吹吸盘(74)上。制品取出升降气缸(72)作用，带动吹吸盘(74)向上移动。制品取出滑动气缸(79)作用，带动升降机构支架、吹吸盘(74)左右移动，返回到位，吹吸盘停负压，给压缩空气，将纸餐具制品置于成品箱内。
权利要求1.一种纸质餐具自动成型装置，包括机架(12)、给排水泵(9)、电动机(10)、搅拌器(11)、纸浆提升机构(2)、抄纸成型机构(7)、热压成型机构(1)、制品取出机构(8)及原料槽(3)、回水槽(5)、备料槽(6)、气水分离器(4)和气控给水阀(13)，其特征在于i.纸浆提升机构(2)位于原料槽(3)上方，包括量杯(22)、纸浆提升气缸(27)、浆料压出管(24)，量杯(22)底部连固定板(21)，量杯(22)上方设有开设压缩空气进口(23)的上封板(26)，浆料压出管(24)一端伸入量杯(22)，另一端伸入备料槽(6)；ii.抄纸成型机构(7)包括抄纸缸(36)、抄纸下模(39)、抄纸上模(34)，抄纸下模(39)位于抄纸缸(36)底部，模面设小孔(41)，抄纸缸(36)底部连真空、脱排水管(40)，抄纸上模(34)内留设负压腔(43)，抄纸上模(34)模面上开设吸气用水孔(45)；iii.热压成型机构(1)包括热压上模(56)、热压下模(57)，热压下模(57)和热压上模(56)内夹设电加热管(58)，热压下模(57)内留设排汽腔(64)，热压下模(57)面上设排汽孔(65)；iiii.制品取出机构(8)包括吹吸盘(74)，吹吸盘(74)固定于连接板(71)上，吹吸盘(74)与真空、压缩空气控制系统相连接。
2.根据权利要求1所述的纸质餐具自动成型装置，其特征在于备料槽(6)高于原料槽(3)和抄纸缸(36)，纸浆提升气缸(27)位于量杯(22)之间。
3.根据权利要求1所述的纸质餐具自动成型装置，其特征在于抄纸下模(39)包设金属丝网(38)，金属丝网(38)周边设浆料阻档板(42)，抄纸上模(34)底部设抄纸上模定位器(33)，抄纸上模(34)内壁衬毛毡(44)。
4.根据权利要求1所述的纸质餐具自动成型装置，其特征在于热压上模(56)和热压下模(57)底部设热压上模定位器(55)和热压下模定位器(59)，热压下模(57)包设金属丝网(38)。
5.根据权利要求1或3或4所述的纸质餐具自动成型装置，其特征在于抄纸上模、下模(34、39)，热压上模、下模(56、57)和吹吸盘(74)的数量相同，形状相似，配置数量为8-16只，以偶数为佳。
专利摘要纸质餐具自动成型装置,它包括及由量杯、浆料压出管、纸浆提升气缸等组成的纸浆提升机构,由抄纸缸、抄纸下模、抄纸上模等组成的抄纸成型机构,由热压上模、热压下模等组成的热压成型机构和由吹吸盘、提升气缸、滑动气缸等组成的制品取出机构以及机架、原料槽、回水槽、备料槽、气水分离器、电动机、搅拌器。该装置设计紧凑,生产能力大,可用于快餐盒、碗、碟、杯等纸质餐具的制作。
文档编号D21J3/00GK2273328SQ9623083
公开日1998年1月28日 申请日期1996年10月8日 优先权日1996年10月8日
发明者裘国光, 张夏生, 严宏顺 申请人:杭州包装食品机械厂