專利名稱：生產一次性飯盒的方法和設備及生產線的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種生產一次性飯盒的方法和設備，特別是涉及一種生產無污染、可降解的一次性飯盒的方法、設備和包括該設備的生產線。
快餐業和旅游業等商業活動的發展，為一次性飯盒提供了廣闊的市場。由于目前普遍使用的塑料一次性飯盒難于降解而造成了“白色污染”，人們開發了能較快降解的紙飯盒和紙漿模塑飯盒。但這種飯盒在生產過程中首先需要用堿洗去木素、提煉纖維的工序，因此，雖然解決了“白色污染”，但對環境產生了“黑色污染”。
本發明的目的是針對上述問題提出一種生產一次性飯盒的方法，使用這種方法生產的一次性飯盒不僅能在使用后迅速降解，而且在整個生產過程中也不會產生新的污染。
本發明的另一目的在于提出一種熱壓成型設備，其能實現本發明的方法，將原料快速成型為飯盒。
本發明的再一目的在于提出一種生產一次性飯盒的生產線，該生產線主要由上述設備組成，并可以根據需要進行各種批量的生產。
根據本發明的生產一次性飯盒的方法包括下述步驟將麥桿、甘蔗渣或稻草等無害有機物粉碎，拌入無害且易降解的成型黏合劑，形成待成型原料；使待成型原料在陰、陽模擠壓下延伸，同時加熱待成型原料的外表面而使其部分固化成痂，并排出產生的蒸氣，該擠壓、排氣的過程重復至少一次，至飯盒最終成型；對成型后的飯盒用無害的表面防護劑進行表面涂層處理。
根據本發明的一次性飯盒的熱壓成型設備包括一具有導軌的床身；至少一根垂直設置在床身上的立柱；一頂梁，其橫過床身水平伸展地固定安裝在立柱的上端；一橫梁，其位于頂梁的下面，可上下滑動地安裝在立柱上，并平行于頂梁地水平伸展，在橫梁的下表面形成至少一組陽模；一隨行工作臺，可在床身的導軌上沿基本垂直于橫梁伸展方向的方向作往復移動，隨行工作臺上至少有兩組與陽模相對應的陰模；一在設備工作期間加熱陰、陽模的加熱裝置；一將隨行工作臺相對于橫梁上的陽模定位夾緊的定位裝置；一使隨行工作臺作往復移動的隨行工作臺驅動裝置；及一液壓系統，其包括安裝在橫梁與頂梁之間、驅動橫梁沿立柱上下移動的液壓缸；一帶有壓力繼電器和先導控制閥的液壓工作站；將液壓缸和液壓工作站連接起來的第一油管和第二油管。
根據本發明生產一次性飯盒的生產線包括多個生產模塊，各生產模塊包括一如上所述的熱壓成型設備；一將待成型的原料裝入熱壓成型設備的隨行工作臺上的陰模中的上料設備；一將熱壓成型設備的隨行工作臺上的陰模中成型后的飯盒取下的脫模設備。在熱壓成型設備的床身的兩側沿隨行工作臺的移動方向都設置有所述上料設備和所述脫模設備。各生產模塊通過熱壓成型設備中隨行工作臺的順次連接和在各熱壓成型設備的同一側安裝的傳送帶而組成生產線。
按照本發明的一個特征，各生產模塊可共用一臺液壓工作站，按照本發明的又一個特征，各生產模塊中的隨行工作臺可共用一個隨行工作臺驅動裝置。
本發明的優點在于，由于選用了麥桿、甘蔗渣或稻草等無害有機物作原料，而且粉碎后拌入無害的成型黏合劑，因此生產的飯盒不僅能快速降解，而且在生產過程中不會形成新的污染；由于生產時待成型原料在陰陽模擠壓下分層固化成痂，因此使飯盒能快速成型；由于使用了先導控制閥，能使液壓系統的油路快速轉換和橫梁快速上下微動，從而實現排氣過程，而且使立柱的高度降低，減少了設備的尺寸；所設計的隨行工作臺通過往復運動，從橫梁上陽模的兩側移進和移出，實現了上料和脫模與熱壓成型的同時性，不僅減小了上料和脫模時所需的空間，而且大大提高了工作效率，并易于進行模塊式組合而構成所需規模的生產線。
下面，參照附圖詳細介紹本發明的優選實施例，其中，
圖1為根據本發明生產一次性飯盒的熱壓成型設備的立體示意圖；圖2為圖1所示熱壓成型設備中陰、陽模擠壓待成型原料的示意圖；圖3為根據本發明生產一次性飯盒的生產線的立體示意圖；圖4為圖3所示的脫模設備的示意圖；圖5為圖3所示的生產線在脫模時的示意圖。
根據本發明生產一次性飯盒的方法的一優選實施例，將麥桿、甘蔗渣或稻草等無害有機物粉碎，拌入無害且易降解的成型黏合劑，如市售的北京科園技術開發公司的WL-21型成型黏合劑，形成待成型原料；使所述待成型原料在陰、陽模擠壓下延伸，同時加熱所述待成型原料的外表面而使其部分固化，并排出產生的蒸氣，該擠壓、排氣的過程重復至少一次，至所述飯盒最終成型；用無害的、且能耐食品的酸堿性液體的表面防護劑，如市售的北京科園技術開發公司的WL-22型表面防護劑，對成型后的飯盒進行表面涂層處理。
圖1為根據本發明生產一次性飯盒的熱壓成型設備的立體示意圖，圖中剖開了一部分。如圖所示，在床身10的兩端固定安裝兩根垂直伸展的立柱20。頂梁30水平伸展，其兩端分別固定安裝在兩根立柱20的頂端。在頂梁30的下面有一水平伸展并平行于頂梁30的橫梁40，其兩端可上下滑動地安裝在立柱20上。在頂梁30和橫梁40之間設有一雙作用單活塞桿式液壓缸90，其缸體固定在頂梁30上，而活塞桿固定于橫梁40上，并通過第一油管110和第二油管120與一外設的配套液壓工作站100連接。在橫梁40的下表面上形成有至少一組陽模50，陽模50的形狀與所需飯盒的內部形狀互補，并可設計成所需的任何形狀。一平臺狀隨行工作臺60安裝在床身10的凹槽型導軌內，沿與橫梁40垂直的水平方向往復運動。在隨行工作臺60的與橫梁40的下表面相對的表面上，設有與橫梁40的下表面上的陽模50相對應的至少兩組陰模70，其形狀與所需飯盒的外部形狀互補，并可與陽模50相對應地設計成所需的任何形狀。一加熱裝置(圖中未示出)能在工作期間加熱陰、陽模70、50。隨行工作臺60相對于橫梁40上陽模50的定位夾緊可用液壓裝置將其壓靠在床身10導軌的兩個互相垂直的面上來實現。隨行工作臺60的驅動由一液壓缸(圖中未示出)實現，該液壓缸通過油管與液壓工作站100連接。當然，這種驅動也可以用其它合適的驅動裝置實現。
下面，參照圖1和圖2說明本發明生產一次性飯盒的熱壓成型設備的工作原理。在脫模/上料工位，由上料設備210(見圖3及后面的說明)在陰模70內裝填完待成型原料后，隨行工作臺60在驅動裝置的驅動下到達橫梁40的下方，并由定位裝置將其定位夾緊在成型工位。而另一陰模位于脫模/上料工位。這時，第一油管110進壓力油，第二油管120回油，橫梁40迅速下移，將陽模50壓向陰模70，如圖2所示。由于待成型原料受到擠壓，橫梁40的運動受阻，使第一油管110內的油壓升高，液壓工作站100中的壓力繼電器(圖中未示出)發出增壓信號，從而液壓缸90的活塞桿帶動陽模50繼續下壓。待成型原料在陰、陽模70、50的擠壓下開始延伸。由于陰、陽模70、50在擠壓過程中已被加熱裝置加熱到一定溫度，所以待成型原料的表面受熱而迅速固化成痂。為了排放待成型原料固化成痂過程中產生的蒸氣，在液壓工作站100上還裝有先導控制閥(圖中未示出)以對第一油管110和第二油管120間的油路進行快速轉換，即，在第一油管110進壓力油、第二油管120回油使橫梁40下降的工況和第一油管110回油、第二油管120進壓力油使橫梁40上升的工況間快速轉換，使橫梁40作快速的上下微動，從而排出產生的蒸氣。在擠壓、排氣的過程反復至少一次后，待成型原料最終壓延成型。然后，第一油管110回油、第二油管120進壓力油使橫梁40上升，隨行工作臺驅動裝置將帶有成型后的飯盒的隨行工作臺60從另一側移到進行脫模的位置。根據雙作用單活塞式液壓缸的工作原理，因為其活塞桿固定在橫梁40上，所以橫梁40的上升速度大于其下降速度。這種結構特征有利于提高工作效率。在脫模/上料工位，由脫模設備220(見圖3及后面的說明)將成型后的飯盒從陰模70中取出，緊接著，由上料設備210將原料填入該空出的陰模70中。當該陰模70進入脫模/上料工位進行脫模、上料的同時，另一已填料完畢的陰模進入到橫梁下面的成型工位，以與上述相同的方式熱壓成型。隨著隨行工作臺的往復運動，即可同時完成熱壓成型和上料、脫模的工序，所以，大大提高了生產效率。而且，由于上料、脫模的工序是在成型工位外完成的，因此，使橫梁能夠進行微小的上下移動，不僅使設備尺寸減小，而且有助于生產效率的提高。
圖3是根據本發明生產一次性飯盒的生產線的立體示意圖。圖中標號200代表生產模塊，生產模塊200包括圖1所示的熱壓成型設備、上料設備210和脫模設備220。其中，上料設備210和脫模設備220沿隨行工作臺60的移動方向分別位于熱壓成型設備的兩側。脫模設備220包括一基本上垂直于隨行工作臺移動方向的水平滑動支架(圖中未示出)和一能沿該支架移動的飯盒提升倉2200(如圖4所示)。在圖4中，一致動液壓缸2202與一連桿機構2204連接在一起，連桿機構的下端設有與陽模50或陰模70在數量和位置均相對應的至少一組真空吸盤2206。多個生產模塊200通過隨行工作臺60間的順次連接和在各熱壓成型設備的同側安裝的傳送帶230組成一條生產線。這里，各生產模塊200中的熱壓成型設備可共用一臺液壓工作站和隨行工作臺驅動裝置。
下面，結合圖3和圖4說明本發明生產一次性飯盒的生產線實施例的工作原理。隨行工作臺驅動裝置將各隨行工作臺60首先置于脫模/上料工位，即將隨行工作臺60從各熱壓設備的一側推到各上料設備210的下方，將待成型原料裝入各陰模70中。接著，如上所述，驅動裝置將各隨行工作臺60推到各熱壓設備橫梁下方的成型工位，把待成型原料加工成型。同時，在各熱壓成型設備另一側的脫模/上料工位，完成脫模、上料的工序。然后，驅動裝置繼續推動各隨行工作臺60，使其進入脫模工位，即將其置于各脫模設備220的下面，如圖5所示。這時，連桿機構2204的下端在液壓缸2202的作用下向下移動，將真空吸盤2206壓在成型后的飯盒內表面；之后，連桿機構2204的下端在液壓缸2202的作用下向上移動，將成型后的飯盒從陰模70中脫出，接下來，飯盒提升倉2200沿上述的滑動支架移動到傳送帶230上方并把飯盒放在上面，由傳送帶230將成型后的飯盒送出生產線，進行表面涂層處理。接著，由上料設備210將原料填入已空的陰模70內。這樣，就完成了一次生產過程。顯然，這種生產過程可以按需要往復進行。
權利要求
1.一種生產一次性飯盒的方法，其特征在于，包括下述步驟將麥桿、甘蔗渣或稻草等無害有機物粉碎，拌入無害且易降解的成型黏合劑，形成待成型原料；使所述待成型原料在陰、陽模擠壓下延伸，同時加熱所述待成型原料的外表面而使其部分固化成痂，并排出產生的蒸氣，該擠壓、排氣的過程重復至少一次，至所述飯盒最終成型；對成型后的飯盒用無害的表面防護劑進行表面涂層處理。
2.如權利要求1所述的生產一次性飯盒的方法，其特征在于，所述成型黏合劑為WL-21型成型黏合劑；所述表面防護劑為WL-22型表面防護劑。
3.一種生產一次性飯盒的熱壓成型設備，其特征在于，包括一具有導軌的床身；至少一根垂直設置在所述床身上的立柱；一頂梁，其橫過所述床身水平伸展地固定安裝在所述立柱的上端；一橫梁，其位于所述頂梁的下面，可上下滑動地安裝在所述立柱上，并平行于所述頂梁地水平伸展，在所述橫梁的下表面至少形成一組陽模；一隨行工作臺，可在所述床身的所述導軌上沿基本垂直于所述橫梁伸展方向的方向作往復移動，所述隨行工作臺上至少有兩組與所述陽模相對應的陰模；一加熱所述陰、陽模的加熱裝置；一將所述隨行工作臺相對于所述橫梁上的陽模定位夾緊的定位裝置；一使所述隨行工作臺作往復移動的隨行工作臺驅動裝置；及一液壓系統，其包括安裝在所述橫梁與所述頂梁之間、驅動所述橫梁沿所述立柱上下移動的液壓缸；一帶有壓力繼電器和先導控制閥的液壓工作站；將所述液壓缸和所述液壓工作站連接起來的第一油管和第二油管。
4.如權利要求3所述的熱壓成型設備，其特征在于，所述液壓缸為雙作用單活塞桿式液壓缸，其缸體固定在所述頂梁上，而活塞桿固定在所述橫梁上。
5.一種生產一次性飯盒的生產線，其特征在于，所述生產線包括多個生產模塊，所述各生產模塊包括一如權利要求3或4所述的熱壓成型設備；一將待成型的原料裝入所述熱壓成型設備的所述隨行工作臺上的陰模中的上料設備；一將所述熱壓成型設備的所述隨行工作臺上的陰模中成型后的飯盒取下的脫模設備，在所述熱壓成型設備的所述床身的兩側沿所述隨行工作臺的移動方向都設置有所述上料設備和所述脫模設備，所述各生產模塊通過所述熱壓成型設備中所述隨行工作臺的順次連接和在所述各熱壓成型設備的同一側安裝的傳送帶而組成所述的生產線。
6.如權利要求5所述的生產一次性飯盒的生產線，其特征在于，所述生產線可共用一臺功率與所述生產模塊的數量相匹配的液壓工作站。
7.如權利要求5所述的生產一次性飯盒的生產線，其特征在于，所述生產線可共用一臺功率與所述生產模塊的數量相匹配的隨行工作臺驅動裝置。
8.如權利要求5所述的生產一次性飯盒的生產線，其特征在于，所述脫模設備包括一基本上垂直于所述隨行工作臺移動方向的水平滑動支架和一與所述滑動支架滑動連接的飯盒提升倉。
9.如權利要求8所述的生產一次性飯盒的生產線，其特征在于，所述飯盒提升倉包括一連桿機構；一與所述連桿機構相連接并驅動所述連桿機構的液壓缸；和設置在所述連桿機構的下端、數量及位置均與所述熱壓成型設備中隨行工作臺上的陰模相對應的真空吸盤。
10.一種一次性飯盒，其特征在于，所述飯盒是根據如權利要求1或2所述的方法生產的。
11.一種一次性飯盒，其特征在于，所述飯盒是用如權利要求3或4所述的設備生產的。
全文摘要
一種生產一次性飯盒的方法、設備和生產線,該方法將麥稈、甘蔗渣或稻草等無害有機物粉碎后拌入無害的成型黏合劑,經熱壓成型出飯盒后,用無害的防護劑進行表面處理;該設備是實現該方法的專用熱壓成型設備,包括床身、立柱、頂梁、橫梁、隨行工作臺和液壓系統等。該生產線由多個包括上料設備、熱壓成型設備和脫模設備的生產模塊通過各隨行工作臺的順次連接和傳送帶組成。所生產的飯盒在使用后易降解,且在生產中不產生新的污染。
文檔編號B65D65/46GK1215111SQ9712114
公開日1999年4月28日 申請日期1997年10月17日 優先權日1997年10月17日
發明者王武立, 王夏 申請人:王武立, 王夏