專利名稱：：一次性用餐具和容器及其生產方法與設備的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種一次性用餐具容器，及生產這種餐具和容器的方法與設備。由于塑料制成的一次性餐具對人體有害，且丟棄后又難于處理，嚴重污染環境，為此研究出不少以植物纖維為基材的一次性餐具。本人已設計了《一次用衛生餐具及容器》(公開號1082858A)，其為有三層結構的殼體，中間層為經過熱壓熟硬加工后的植物混合物骨架，內層是無毒防水新紙漿涂層，外層是普通增白或仿瓷紙漿涂層。中間層采用淀粉、植物短纖維、植物果實外殼或莖桿、水、脫模劑。植物短纖維是造紙，特別是造高級紙張的材料，原料難得且價高，同時采用紙漿也使餐具成本增加。一次用衛生餐具及容器的成型工藝為骨架料坯成型、涂紙漿、熱壓干燥定型、后處理形成產品。其中對骨架內外層是分兩次涂紙漿并分別熱壓脫模后還要熱壓干燥定型。一次性餐具的成型裝置也有一些，如《一種餐具成型機》(公開號2134418)，它利用螺旋槽直接把漿料輸進模腔完成成型工序，而后用推桿輔助加壓，完成成型工序。也有原料采用干料的，其混合料進入模腔后直接模壓成型，沒有再振勻過程。本發明的目的旨在提供一種原料易得、造價低的一次性用餐具和容器及生產這種餐具和容器的方法與裝置。方法簡單，裝置生產線體積小、設計合理、效率高、運行可靠，生產過程中不污染環境。本發明的目的是以下述方式實現的，一種一次性用餐具和容器，具有三層結構，中間是經過熱壓熟硬的植物混合物骨架，內層為不防水仿瓷底層及無毒防水仿瓷涂層，外層為不防水仿瓷涂層。內層也可用無毒防水薄紙包裹，植物混合物由下列物質組成，其重量百分配比為淀粉10-20植物果實外殼或莖桿35-55水25-43脫模劑3-5一次性用餐具和容器的生產方法1、骨架料坯成型混合物料送人模腔、熱壓成型，模溫200-280℃，加熱時間4-30秒、成型壁厚0.3-5mm，壓力2.5-25噸，2、骨架外層先涂不防水涂層，內層涂防水涂層，3、壓實壓光成型，壓力2-20噸，4、圖文處理、消毒滅菌、檢驗、密封包裝。將重量比為淀粉10-20％、植物果實外殼或莖桿35-55％、水27-45％、脫模劑3-53％的混合料送入模腔后，再振實均勻后模壓成型成骨架。骨架內、外先涂一層不防水仿瓷涂層，而后對內層接觸食物部分再涂一層無毒防水、仿瓷可降解涂層。一次性用餐具、容器的生產裝置包括送料布料部分、熱壓合模脫模部分、工件移位部分和液壓電控部分、各部分分別固定在機架和流水線機腳上。平移油缸(2)連接由料斗(5)下方的計量料筒(6)及其上部的堵料板(3)、上模(13)、脫模機構(11)、下壓脫模油缸(10)組成的上模滑體(12)。上模滑體在由焊接于機架上梁(8)的上模滑槽(9)和固定在中模(16)上的上模滑道板(1)組成的滑框內由平移油缸作用水平左右滑動。中模(16)用螺栓固定于機架側板(7)上，開模彈簧(18)倒懸固定在中模下端。固定在機架底梁加強板(30)上的成坯油缸(29)的活塞桿(28)與下模底座(26)連接。可在升降導臺(25)內上下滑動的承模滑柱(24)用螺栓固定在下模底座上。套在下模體外上下滑動的托件圈(21)和下模(20)及振動器(27)通過下模底板(22)定位擱置在承模滑柱(24)上方。下模、托件圈、下模底板、振動器、承模滑柱和下模底座構成下模體。上、中、下模模體內布置有功率相當的電熱元件、配有恒溫調控、保溫隔熱部件。組成移位滑道的兩根上滑道線(39)和兩根下滑道線(34)一端分別固定在位于上滑道板下的上滑道固定架(17)和升降導臺的移件平臺(19)上，另一端分別固定在壓實壓光成型機構上，適度繃緊。在兩次噴涂工件時，滑道是工件的加工落位裝置。工件移位機構是一由驅動油缸驅動移位的、由五根等距離框架橫梁(48)構成的長方形框架。前三根橫梁左方固定有安裝夾件機構的夾件懸臂(45)、夾件機構，后兩根橫梁上安裝吸件機構。夾、吸件機構夾、吸住工件從一工位移向下一工位。夾件機構的兩夾松轉動軸(42)和拉線連動輪(41)固定在一起安裝于夾件懸臂(45)上。夾桿夾件拉線(43)、夾桿松件拉線(44)的一端頭對稱固定于連動輪上，兩線經過右邊連動輪時并對稱固牢于輪上，然后兩線的另一端頭固定在外力作用機構上。夾件桿(38)用螺栓(40)緊固在轉動軸(42)上，夾件桿桿頭固定有圓規腳針(36)。吸件機構的下壓氣缸(49)固定在框架橫梁上對準的吸工件(35)處，其上端連通下壓導氣管(50)，下端活塞桿連接吸件盤(54)，吸伯盤空腔與吸件導氣管(53)連通，下壓氣缸體外裝回位彈簧(51)。下面參照本發明裝置。圖1骨架成型部分結構示意圖。圖2圖1中I部分放大圖。圖3工件移位部分抓件機構正視圖。圖4抓件機構平面示圖。圖5工件移位部分吸件機構結構示意圖。參照附圖，本發明生產過程如下首先成坯油缸(29)啟動油缸活塞桿(28)上升，推動由下模(20)、托件圈(21)、下模底板(22)、振動器(27)、承模滑柱(24)和下模底座(26)構成的下模體由下限原位迅速上升到模腔位接觸到限位開關停止。此時下模、托件圈、中模(16)形成模腔待進料。承模滑栓在升降導臺(25)內上下移動，確保了模具動作的同心度。計量料筒(6)及其上部堵料板(3)、上模(13)、脫模機構(11)、下壓脫模油缸(10)組成上模滑體(12)。上模滑體在平移油缸(2)作用下，在由上模滑槽(9)和上模滑道板(1)組成的滑框內向右移動。當計量料筒(6)移到料斗(5)下方的泄料口時，混合料由泄料口進入計量料筒(6)內。平移油缸再將上模滑體向右推，使計量料筒下口與中模(16)上口對接，混合料即進入模腔內，同時堵料板堵住料斗下口。在混合料進人模腔同時，啟動下模(20)下方的振動器(27)，振動下模及其上部混合料(15)，使混合料迅速振勻，而后平移油缸將上模滑體拉回原位，此時上模下口與中模上口對接成一凹模。再次啟動成坯油缸活，塞桿繼續上升，下模由模腔位上頂，與中，上模合模，熱壓混合料(15)成骨架工件(35)，而后成坯油缸活塞桿回程向下運動。在合模時因受熱受壓產生大量蒸汽，此時可稍將油缸活塞桿下降，使下模與中上模間產生間隙，讓蒸汽逸出后再啟動油缸向上頂壓。脫模油缸活塞桿與脫模機構(11)連接。在成坯油缸回程向下的同時，脫模油缸(10)下壓脫模機構，托件圈(21)和中模(16)間的開模彈簧(18)釋壓，強使工件隨下模(20)及脫件圈與中、上模脫離向下。當坯件隨下模下移至可移出中、下模模位時，托件圈被升降導臺(25)限阻不再下移，下模則繼續向下與工件脫開至下限原位停止，工件則留在托件圈上待移。參照圖3、圖4，工件移位由移伯框架完成，框架安裝在成坯和成型機架內，由驅動油缸作用作左右水平移動。框架的前三根框架橫梁(48)左邊裝有夾件懸臂(45)，其上裝有夾件機構，作用是分別將成坯工位、一次內外層噴涂不防水仿瓷涂層工位、二次內層接觸食物部分噴涂無毒防水仿瓷涂層工位上的工件同步各自移向下一工位。不移件時，夾件機構隨框架橫梁處在每兩工位之間的空檔，不影響工件加工。工件需移位時，驅動油缸驅動框架，使夾件機構對準工件，外力作用于夾桿夾件拉線(43)，同時夾桿松件拉線放松，使左、右連動輪(41)同時向左、向右相對旋轉，安裝在夾松轉動軸上的夾件桿(38)則向下靠近工件，桿端的圓規腳針(36)扎進工件將工件抓住。而后框架在驅動油缸作用下右移，工件在由兩根上滑道線(39)和兩根下滑道線(34)組成的移位滑道上右移到下一工位。外力作用于夾桿松件拉線，同時夾村夾件拉線放松，使左、右連動輪同時向右、向左相對旋轉，兩邊夾件桿向上運動，圓規腳針從工件脫開，工即留于加工工位，夾件桿回旋至水平原位狀停止，然后移件框架左移至空檔。圓規腳針針尖上有限位臺階，使工件能被腳針抓牢而又不致于扎進太深。為保證連動輪左右旋轉角度，拉線繞過變向輪(46)后經過連動輪。在夾件懸臂上裝有下壓上滑道線(39)的電磁下壓裝置(47)，它可使工件在下夾、松脫和工件于工位加工時下壓兩根上滑道線(39)以使工件定位準確不易挪動。壓線處有滑輪可減少框架在不夾件時移動的摩擦力。為保證工件在成坯成型工位上脫模及夾放時能準確定位在托件圈上端，可在托件圈上設置一處按鍵和兩處彈簧銷。參照圖5，框架后兩根橫梁(48)上的吸件機構作用是，將由內層涂無毒防水仿瓷涂層工位已移至壓實壓光工位成型的工件向圖文處理工位，將圖文處理的工件向消毒滅菌工位移位，此移位與夾件移位同步操作進行。工件需移位時，下壓氣缸(49)在下壓導氣管(50)壓入空氣后下壓，使連接在氣缸活塞桿(52)桿端的吸件盤(54)接觸工件(35)，吸件盤由吸件導氣管(53)抽氣吸住工件，由驅動油缸驅動隨框架移至下一工位后，開啟吸件導氣管閥門進氣，吸件盤恢復常壓，工件脫落，下壓導氣管放氣，活塞桿和吸件盤在回位彈簧(51)的作用下回至原位后隨移件框架左移至空檔。參照圖2，在承模滑柱(24)和下模(20)之間有一組彈簧墊圈(33)，彈力大于下模、下模底板和振動器總重量。其作用是，當振動器(27)振動時，僅使下模及其上的混合料振動，其它部分均不受振動影響。而在成坯油缸上升頂壓時，承模滑柱與下模由于彈簧墊圈被壓縮而成一體，使油缸頂力能直接作用于下模。在承模滑柱(24)和下模底板(22)間有一組限位螺栓(32)，它可保證在開模時下模能隨成坯油缸動作回程，也不緊固承模滑柱和下模底板而影響振動效果。附圖中其它標號所示如下(4)倉壁振動器、(14)電熱原件槽、(23)排氣孔、(31)機架底梁、(37)腳針松緊螺柄。本發明殼體骨材不采用植物短纖，不與造紙爭原料、原料易得，同時又降低了成本。生產方法合理。生產裝置的機、電、液壓、氣動均通過電腦程序控制，生產線體積小、自動化程度高、效率高、運行可靠。裝置中的模位可采用多個，多個模位并列一排裝在下模底座上，夾吸件機構和各工序的工位數均應與模位數相同，由此可擴大生產量。本裝置可依據產品形狀大小不同，配置各種模具、夾具，并經調整壓力、溫度和加工時間，即可生產出碗、盤、杯、盒、匙等各種型號，多種規格的各式餐具和各種容器。下面舉出本發明配方實施例</tables>權利要求1.一種一次性用餐具和容器，具有三層結構，中間層是經過熱壓熟硬的植物混合物骨架，其特征在于內層為不防水仿瓷底層及無毒防水仿瓷涂層，外層為不防水仿瓷涂層，植物混合物由下列物質組成，其重量百分配比為淀粉10-20植物果實外殼或莖桿35-55水25-43脫模劑3-52.根據權利要求1所述的餐具和容器，其特征在于內層可用無毒防水薄紙包裹。3.一次性用餐具和容器的生產方法1)骨架料坯成型混合物送人模腔、熱壓成型，模溫200-280℃，加熱時間4-30秒、成型壁厚0.3-5mm，壓力2.5-25噸，2)骨架外層先涂不防水涂層，內層涂防水涂層，3)壓實壓光成型，壓力2-20噸，4)圖文處理、消毒滅菌、檢驗、密封包裝，其特征在于將重量比為淀粉10-20％、植物果實外殼或莖干35-55％、水27一45％、脫模劑3-5％的混合料送人模腔后，再振實均勻后模壓成型成骨架，骨架內、外先涂一層不防水仿瓷涂層，而后對內層接觸食物部分再涂一層無毒防水仿瓷可降解涂層。4.一次性用餐具和容器的生產裝置包括送料布料部分、熱壓合模脫模部分、工件移位部分和液壓電控部分，各部分分別固定在機架和流水線機腳上，其特征在于平移油缸(2)連接由料斗(5)下方的計量料筒(6)及其上部的堵料板(3)、上模(13)、脫模機構(11)、下壓脫模油缸(10)組成的上模滑體(12)，上模滑體在由焊接于機架上梁(8)的上模滑槽(9)和固定在中模(16)上的上模滑道板(1)組成的滑框內由平移油缸作用水平左右滑動，中模(16)用螺栓固定于機架側板(7)上，開模彈簧(18)倒懸固定在中模下端，固定在機架底梁加強板(30)上的成坯油缸(29)的活塞桿(28)與下模底座(26)連接，可在升降導臺(25)內上下滑動的承模滑柱(24)用螺栓固定在下模底座上，套在下模體外上下滑動的托件圈(21)和下模(20)及振動器(27)通過下模底板(22)定位擱置在承模滑柱(24)上方，下模、托件圈、下模底板、振動器，承模滑柱和下模底座構成下模體，上、中、下模模體內布置有功率相當的電熱元件配有恒溫調控、保溫隔熱部件。組成移位滑道的兩根上滑道線(39)和兩根下滑道線(34)一端分別固定在位于上滑道板下的上滑道固定架(17)和升降導臺的移件平臺(19)上，另一端分別固定在工件移位部分的壓實壓光成型機構上，適度繃緊，在兩次噴涂工件時，滑道是工件的加工落位裝置，工件移位機構是一由驅動油缸驅動移位的、由五根等距離框架橫梁(48)構成的長方形框架，前三根橫梁左方固定有安裝夾件機構的夾件懸臂(45)、夾件機構，后兩根橫梁上安裝吸件機構，夾、吸件機構夾、吸住工件從一工位移向下一工位。5.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于夾件機構的兩夾松轉動軸(42)和拉線連動輪(41)固定在一起安裝于夾件懸臂(45)上，夾桿夾件拉線(43)，夾桿松件拉線(44)的一端頭對稱固定于連動輪上，兩線經過右邊連動輪，并對稱固牢于輪上，然后兩線的另一端頭固定在外力作用機構上，夾件桿(38)用螺栓(40)緊固在轉動軸(42)上，夾件桿桿頭固定有圓規腳針(36)。6.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于拉線(43)、(44)繞過變向輪(46)后經過連動輪(41)。7.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于在夾件懸臂(45)上裝有下壓上滑道線(39)的下壓裝置(47)，壓線處有滑輪。8.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于吸件機構的下壓氣缸(49)固定在框架橫梁(48)上對準所吸工件(35)處，其上端連通下壓導氣管(50)，下端活塞桿連接吸件盤(54)，吸件盤空腔與吸件導氣管(53)連通，下壓氣缸體外裝回位彈簧(51)。9.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于在承模滑柱(24)和下模(20)之間有一組彈簧墊圈(33)，承模滑柱和下模底板(22)間有一組限位螺栓(32)。全文摘要一次性用餐具和容器及其生產方法與設備，餐具和容器具有三層，即植物混合物骨架及內防水仿瓷涂層，外不防水仿瓷涂層。生產方法為骨架模壓成型后內外先涂一次不防水涂層，再在內層接觸食物處涂一層防水涂層后再處理得產品。生產裝置包括送料布料、熱壓合模脫模、噴涂處理、工件移位、壓實壓光和液壓電控部分。本發明原料易得，生產方法合理，產品成本低，效率高。用本發明可生產出碗、盤、杯、盒、匙等各種餐具和容器。文檔編號B32B9/00GK1164985SQ961181公開日1997年11月19日申請日期1996年5月15日優先權日1996年5月15日發明者周泰山申請人:周泰山