專利名稱：陶瓷衛生筷及其制造方法和專用設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種陶瓷衛生筷及其制造方法。本發明還涉及一種該方法專用的擠出式筷子成型機。
眾所周知，中國是使用筷子進餐的國家。筷子種類主要包括木制的、竹制的、骨制的、石制的和金屬制的。其中最為廣泛使用的要數木制的。特別是近年，由于一次性木筷被廣泛使用，木材的消耗量極大。據不完全統計，中國每年要消費一次性木質衛生筷數十億雙，折合木材數十幾萬立方米，價值達數億元。而我國是一個木材資源貧乏的國家。如果讓這種現象繼續下去，木材的供需矛盾將更加尖銳。
本發明人經過長期的研究發明了一種可以取代目前市場上流行的木質衛生筷的陶瓷衛生筷。
本發明的目的在于提供了一種陶瓷衛生筷，尤其是一種具有空心或部分空心結構的陶瓷衛生筷，該筷子造價低廉，特別適用于一次性消費。
本發明的目的還在于提供一種陶瓷衛生筷，它主要用粘土為原料經高溫燒結制成，其表面光滑美觀、無毛刺(木質衛生筷常有纖維狀毛刺)、無異味、無污染、無菌、耐高溫永不變形。
本發明的另一個目的在于提供了一種以粘土為主要原料經高溫燒成制造陶瓷衛生筷的方法，特別是提供了一種筷子坯體的空心或部分空心結構的成型工藝。
本發明的另一個目的在于提供了一種適用于大規模生產的擠出式筷子成型機。
本發明的陶瓷衛生筷，可以是陶質的、也可以是瓷質的。它是以粘土為主要原料經高溫燒結制成，它具有空心或部分空心結構。其外觀形狀可以是任意傳統筷子形狀，陶瓷衛生筷可以是任意顏色的，可以進行/不進行釉彩或涂料裝飾。
所說的筷子以粘土為主要原料，經高溫燒結制成，使其獲得足夠的硬度和一定抗折強度。
為了提高陶瓷衛生筷的抗折強度、減輕重量和節省原料，筷子采用了空心或部分空心結構，即在筷子內部具有一個空腔。該空腔的形成將在下文中詳述。
筷子的空心結構可以是非貫通的，至少在其一端是封閉的。在其非封閉的一端可以塞入其它裝飾物以防止用餐后在洗刷時污水雜物進入筷子的空腔，同時也增強了裝飾效果。一般情況下，筷子的夾菜端優選封閉的，而另一端可以是封閉的，也可以是非封閉的。
陶瓷衛生筷的形狀可以采用任何傳統形狀，如圓柱形，包括一頭大，一頭小的圓柱形;四棱錐形或多棱錐形;或部分圓柱部分棱柱(棱錐)形等等。
陶瓷衛生筷可以是任意顏色的。它可以利用粘土本身的色質，也可以在制作中加入色料制成各種顏色。
本發明的陶瓷衛生筷的表面可以具有釉彩裝飾或涂料裝飾以便獲得具有光澤表面和各種顏色的制品。
陶瓷衛生筷還可以采用兩種以上不同色質的粘土泥料，按現有技術，如CN85102535及CN88105233所述的方法制坯，使筷子具有通體彩色流變花紋，是一種很有價值的工藝禮品，可以在高級餐宴中使用。
本發明的陶瓷衛生筷基本按照陶瓷傳統工藝制成，該制造方法包括(1)制泥按照傳統工藝將粘土制成泥料或帶花紋的混合泥料，如果需要泥料中可配入適量的熔劑類物質、脊性原料、成型助劑和色料;
所說的帶花紋混合泥料的制備可參見CN85102535，CN88105233;
所說的熔劑類物質包括長石、滑石、玻璃、方解石、白云石、骨灰、云母等;
所說的脊性原料包括石英、焦寶石、廢坯料等;
所說的成型助劑包括膨潤土、傳統有機成型助劑等;
所說的色料包括各種陶瓷色料、如氧化物色劑、尖晶石色劑和其它無機色劑。
具體地說，將一種或兩種以上的粘土(包括膠泥)配以適當量的其它輔料如長石和石英，加水球磨，球磨后的泥漿經濾泥、陳腐、練泥制成泥料，也可將濾泥后制成的泥餅直接送入成型機。
(2)成型將制成的泥料加入擠出式筷子成型機，真空練泥，擠出成型，擠出的筷子坯體具有空心或部分空心結構;
具體地說就是將泥料從擠出式筷子成型機的進料口加入，電動機帶動螺旋攪刀轉動，使泥料在泥缸內向擠出口方向運動。開動真空泵，通過設在泥缸中部的真空箱抽真空使泥料密實。抽真空后的泥料被螺旋攪刀送入擠出缸(即泥缸的前半部分)。在擠出缸前端裝有數個或數排擠出口，每個擠出口內設有活動的圓柱狀舌型芯模。芯模伸出時，擠出的坯體具有空心結構，收回時，擠出的坯體為實心結構。通過控制這個裝置，泥料在擠出時形成空心或部分空心結構。按照普通筷子長度將擠出的泥條切斷即得到本發明的陶瓷衛生筷的坯體。
(3)干燥將成型的筷子坯體送入干燥室干燥，或者進行遠紅外干燥。如果需要，可以在干燥后進行修坯。
(4)燒成干燥后的筷子坯體在快速燒成窯中燒成，燒成溫度為600-1250℃。
所說的快速燒成窯可以是輥道窯、推板窯和隧道窯。也可以采用倒焰窯進行燒成，但本發明推薦使用輥道窯。由于坯體采用了空心或部分空心結構，因此大大地縮短了燒成時間，減少了變形。
按照本發明，在干燥后可以對筷子坯體施釉，然后進行一次燒成，也可以在素燒后的坯體上施釉進行釉燒。
按照本發明，對于非施釉的燒成制品可以進行涂料裝飾，或其它傳統裝飾。
按照本發明的方法，燒成后的陶瓷衛生筷不必進行附加的消毒或滅菌處理，可將其在未冷卻前，如50℃-150℃溫度時完成高溫無菌包裝。
本發明的陶瓷衛生筷也可以采用壓力注漿成型，包括高位注漿、壓縮空氣加壓注漿和真空注漿。
為了制造本發明的陶瓷衛生筷，現有的普通陶瓷成型設備被實驗和使用。但是本發明人發現它們均無法穩定地制成具有本發明的空腔的筷子坯體。為了實現高質量、大規模生產陶瓷衛生筷的需要，本發明人特別設計了一種擠出式筷子成型機。該機通過獨有的擠出口裝置，成功地制成了空心或部分空心的陶瓷衛生筷坯體。該機還適用于其它類似物體的成形。
圖1為本發明擠出式筷子成型機示意圖。下面結合附圖1進行說明。
本發明的擠出式筷子成型機由螺旋軸1，螺旋攪刀2、進料口3、泥缸(擠出缸)4、泥缸攪刀5、真空箱6、支架7、筷子成型擠出口9、圓柱形芯模10、擠出口和擠出口控制裝置8以及切坯裝置組成。
螺旋軸1上裝有螺旋攪刀2和泥缸攪刀5，泥缸4的后端有進料口3，中部有真空箱6與真空系統相聯(未示出)，前端為擠出口9，在擠出口9內設有圓柱形芯模10并由支架7支撐，擠出口9為錐形，由彈性片或條組成，具有筷子的直徑和截面形狀，擠出口外表面有螺紋并套有松緊螺母控制其大小和形狀。
其中圓柱形芯模10裝在支架7上，該芯模可以前后伸縮移動。伸出時基本與擠出口外緣平齊，擠出的泥坯呈空心狀，縮回時擠出的泥坯為實心體。擠出口9由彈性片或條組成呈錐形，其外表面有螺紋，螺紋上套有松緊螺母8，通過這個裝置控制擠出坯體的直徑大小和截面形狀。
本發明的陶瓷衛生筷與現有技術木質衛生筷相比具有如下優點1、外形美觀、表面光滑、無異味、無纖維毛刺;
2、耐高溫、永不變形、易于清洗;
3、代替木筷，節省木材;
4、生產方法簡單、可靠，可以在筷子冷卻前完成高溫無菌包裝，省去了附加的消毒或滅菌處理工藝;
5、成本低、以一立方米厚料計算生產每雙筷子成本為0.3分左右，而木筷都在1分以上。
本發明通過以下實施例作進一步說明。該實施例不應被認為是對發明保護范圍的限制，普通專業人員都可以在不違反本發明的精神的條件下，結合具體實施條件實施本發明。
實施例按傳統工藝將紅粘土80%(重量)、廢坯料5%(重量)、石英10%(重量)、滑石5%(重量)制泥料，裝入擠出式筷子成型機成型，干燥后進行修坯，然后入輥道窯燒成，燒成溫度1020℃。
權利要求
1.一種陶瓷衛生筷，其特征在于它是以粘土為主要原料經高溫燒結制成，它具有空心或部分空心結構。
2.按照權利要求1的陶瓷衛生筷，其特征在于所說的筷子的空心結構是非貫通的，至少在其一端是封閉的。
3.按照權利要求2的陶瓷衛生筷，其特征在于在空心結構的開放端可以塞入其它裝飾物。
4.按照權利要求1的陶瓷衛生筷，其特征在于筷子的外形可以采用任何傳統形狀，筷子的顏色任選。
5.按照權利要求1的陶瓷衛生筷，其特征在于筷子表面具有釉彩裝飾或涂料裝飾。
6.按照權利要求1的陶瓷衛生筷，其特征在于由于采用兩種以上的不同色質的粘土泥料制坯使筷子具有彩色流變花紋。
7.一種權利要求1所述的陶瓷衛生筷的制造方法，該方法包括(1)制泥按照傳統工藝將粘土制成泥料或帶花紋混合泥料，如果需要泥料可配入適量的熔劑類物質、脊性原料和成型助劑及色料;(2)成型將制成的泥料加入擠出式筷子成型機，真空練泥擠出成型，擠出的筷子坯體具有空心或部分空心結構;(3)干燥將成型的筷子坯體送入干燥室干燥或進行遠紅外干燥，如果需要可在干燥后修坯;(4)燒成干燥后的筷子坯體在快速燒成窯中燒成，燒成溫度600-1250℃;
8.按照權利要求7的方法，在干燥后對筷子坯體施釉，然后進行一次燒成;或者在素燒后的坯體上施釉并進行釉燒。
9.按照權利要求7的方法，所說的成型也可以是壓力注漿成型。
10.一種擠出式筷子成型機，它由螺旋軸、螺旋攪刀、進料口、泥缸、泥缸攪刀、真空箱、筷子成型擠出口、圓柱形芯模、擠出口控制裝置以及切坯裝置組成。
11.按照權利要求10的擠出式筷子成型機，其特征在于擠出口具有筷子的直徑和截面形狀，擠出口中裝有制空心的圓柱芯模，擠出口為錐形，由彈性片或條組成，其外表面有螺紋并且螺紋上套有松緊螺母控制擠出口的大小和形狀。
全文摘要
本發明涉及一種陶瓷衛生筷及其制造方法。該陶瓷衛生筷為空心或部分空心結構，以粘土為主要原料經高溫燒結制成。本發明還包括制造該陶瓷衛生筷的方法，特別是空心或部分空心結構陶瓷衛生筷的成型工藝。該陶瓷衛生筷的原料易得，由于采用空心結構，因此適于快速燒成，所以造價低廉，適于一次性消費。其性能和外觀大大優于市場上流行的木質衛生筷。本發明還包括了用于本發明的一種擠出式筷子成型機。
文檔編號B28B1/44GK1071325SQ91109048
公開日1993年4月28日 申請日期1991年10月14日 優先權日1991年10月14日
發明者李鴻倉 申請人:李鴻倉