紙質餐具自動成型裝置的製作方法

2023-06-08 03:27:51 1

專利名稱：紙質餐具自動成型裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種製作紙質餐具的設備，特別是涉及一種紙漿模壓自動成型裝置。
近年來由於大量使用泡沫塑制餐具，造成了嚴重的「白色汙染」，人們開始尋找泡沫製造制餐具的替代產品。紙質餐具因其易降解，可回收利用，對環境無汙染而受到歡迎。對紙質餐具的需求促使了紙質餐具成型設備的生產。但目前市場多以紙板餐具成型機，如中國專利紙餐盒自動成型機(93219789.2)，這些機器只適用紙板為原料，原料利用率不高，其生產的紙板餐具價格高，而且紙板餐具保溫性差，難以疊放；生產所需的紙板用木漿製作，大量砍伐森林，破壞環境；加多紙板餐具雙面塗塑，不能降解，對環境仍存在汙染。
本實用新型的目的針對上述存在的缺陷，提供一種以紙漿為原料，經過抄紙成型、熱壓成型和後處理等工序，製造紙質餐具的自動化成型裝置。
本實用新型的技術方案通過採取如下措施來實現的本實用新型包括機架、給排水泵、電動機、攪拌器、紙漿提升機構、抄紙成型機構、熱壓成型機構、製品取出機構及原料槽、回水槽、備料槽、氣水分離器和氣控給水閥，其特徵在於i.紙漿提升機構位於原料槽上方，包括量杯、紙漿提升氣缸、漿料壓出管，量杯底部連固定板，量杯上方設有開設壓縮空氣進口的上封板，漿料壓出管一端伸入量杯，另一端伸入備料槽，紙漿提升氣缸位於量杯之間；ii.抄紙成型機構包括抄紙缸、抄紙下模、抄紙上模，抄紙下模位於抄紙缸底部，模面設小孔，抄紙缸底部連真空、脫排水管，抄紙上模內設負壓腔，真空、脫排水管與真空、脫排水控制系統相連接，負壓腔與真空控制系統相連接抄紙上模模面上開設吸氣用小孔；iii.熱壓成型機構包括熱壓上模、熱壓下模，熱壓下模和熱壓上模內夾設電加熱管，熱壓下模內設排汽腔，排汽腔與真空、壓縮空氣控制系統相連接，熱壓下模面上設排汽孔；iiii.製品取出機構包括吹吸盤、製品取出滑動氣缸、製品取出升降氣缸，吹吸盤固定於連接板上，吹吸盤與真空、壓縮空氣控制系統相連接。
抄紙下模包設金屬絲網，金屬絲網周邊設漿料阻檔板，抄紙上模內壁襯毛氈。熱壓下模包設金屬絲網。
抄紙上模、下模，熱壓上模、下模和吹吸盤的數量相同，形狀相似，配置數量為8-16隻，以偶數為佳。
本實用新型的優點在於1.本實用新型生產的產品是泡沫塑料餐具的更新換代產品，具有足夠的強度，防油防水，耐食用酸、鹼、鹽，無毒無味，方便實用、價廉等特點，用後廢棄物便於回收或自行降解，有利於生態平衡，不汙染環境；2.原料來源較廣，主要是各種草漿，如蘆葦、稻草、麥杆、毛竹、甘蔗渣、棉花秸等，造價低，來源廣；3.本實用新型自身形成水循環系統，節約用水；4.全自動膜壓成型，生產能力大，成品效率高，成本低，原料成本比紙板餐具低30％；5.可適用於盒狀、碗狀、碟狀等各種紙質餐具成型，一次可成型8-16隻。
以下結合附圖對本實用新型作祥細說明本實施例以快餐飯盒為例


圖1是本實用新型的一種實施方式的結構示意圖圖2是
圖1中的紙漿提升機構的結構示意圖圖3是
圖1中的抄紙成型機構的結構示意圖圖4是圖3的A向剖視示意圖圖5是圖3中的抄紙下模的俯視結構示意圖圖6是圖5的a--a剖視示意圖圖7是圖3中的抄紙上模的仰視示意圖圖8是圖7的b--b剖視示意圖圖9是
圖1中的熱壓成型機構的結構示意圖
圖10是圖9的B向示意圖
圖11是圖9中的熱壓下模的俯視示意圖
圖12是
圖11的c--c剖視示意圖
圖13是
圖1中的製品取出機構的結構示意圖
圖14是
圖13的C向結構示意圖圖中1.熱壓成型機構 2.紙漿提升機構 3.原料槽 4.氣水分離器5.回水槽 6.備料槽 7.抄紙成型機構 8.製品取出機構 9.給排水泵 10.電動機 11.攪拌器 12.機架 13.氣控給水閥 21.固定板 22.量杯 23.壓縮空氣進 24.漿料壓出管 25.密封墊 26.上封板 27.提升氣缸 28.螺母 29.固定支架 31.抄紙上模升降氣缸 32.抄紙上模升降導杆 33.抄紙上模定位器 34.抄紙上模 35.滑杆 36.抄紙缸 37.抄紙上模滑動氣缸 38.金屬絲網 39.抄紙下模 40.真空、脫排水管 41.小孔 42.阻檔板 43.負壓腔 44.毛氈 45.吸氣用小孔 51.熱壓上模升降氣缸 52.單向節流閥 53.熱壓上模升降導杆 54.定位支架 55.熱壓上模定位器 56.熱壓上模 57.熱壓下模 58.電加熱管 59.熱壓下模定位器 60.滑行導軌 61.排汽管 62.熱壓下模滑動氣缸 63.金屬絲網 64.排汽腔 65.排汽孔 71.連接板 72.製品取出升降氣缸 73.製品取出升降導杆 74.吹吸盤 75.滑行支架 76.滑杆77.滑塊 78.升降機構支架 79.製品取出滑動氣缸參照附圖所示實施例，本實用新型實施例採用雙側單機、原料供給公用的結構，即每單機一次成型4隻餐具，即每單機有4隻量杯(22)，4個抄紙上、下模，4個熱壓上、下模，4隻吹吸盤(74)配置，且抄紙模、熱壓模、吹吸盤(74)形狀相同，配置成套，可為碗、盒、杯等，本實施例以快餐盒為例。
參照
圖1圖2所示，12是機架，原料槽(3)位於機架(12)上，採用不鏽鋼板製作，原料槽(3)上兩側分別設紙漿提升機構(2)，回水槽(5)位於原料槽(3)上方，回水槽(5)採用不鏽鋼板製作，回水槽(5)的上方有為中隔分供的氣水分離器(4)，氣水分離器分離出來的水經排水管流入回水槽(5)內。紙漿提升機構(2)包括量杯(22)、提升氣缸、漿料壓出管(24)，量杯(22)底部為固定板(21)，量杯(22)與固定板(21)為一整體式結構，提升氣缸(27)與固定板(21)間採用固定螺母(28)固定，提升氣缸(27)作用，量杯(22)連同固定板(21)一起作上、下運動。漿料壓出管(24)一端伸入量杯(22)內，另一端伸入備料槽(6)內。提升氣缸(27)和漿料壓出管(24)由固定支架(29)固定於回水槽(5)上。量杯(22)上方為上封板(26)，量杯(22)與上封板(26)間有密封墊(25)，使得此時量杯(22)為密封結構。量杯(22)上的上封板(26)上開有壓縮空氣進口(23)，壓縮空氣進口(23)與壓縮空氣控制系統相連接。當壓縮空氣從壓縮空氣進口(23)進入量杯(22)內，則量杯(22)內的漿料從漿料壓出管(24)壓入備料槽(6)內。
備料槽(6)採用不鏽鋼板製作，其位置高於原料槽(3)和抄紙缸(36)，備料槽(6)與回水槽(5)間設有氣控給水閥(13)，備料槽(6)內設有液位調節器，氣控給水閥(13)和液位調節器控制從回水槽(5)流入備料槽(6)內的稀漿用水量。
參照
圖1、圖3-8所示，以機架(12)上設有抄紙成型機構(7)，它包括抄紙缸(36)、抄紙下模(39)、抄紙上模(34)、抄紙上模升降氣缸(31)、抄紙上模升降導杆(32)，抄紙缸(36)與備料槽(6)的出漿口相接，抄紙缸(36)採用不鏽鋼板製作。抄紙缸(36)底部設有真空、脫排水管(40)，真空、脫排水管(40)與給排水泵(9)、真空控制系統相連接。抄紙下模(39)位於抄紙缸(36)的底部，與抄紙下模(39)完全吻合的抄紙上模(34)內留設有負壓腔(43)，負壓腔(43)與真空控制系統相連接。抄紙上模(34)與抄紙上模升降導杆(32)、抄紙上模升降氣缸(31)相連接，抄紙上模(34)在升降氣缸(31)作用下可作上下運動，抄紙上模(34)與抄紙上模升降氣缸(31)間設有抄紙上模定位器(33)，用於抄紙上、下模合模時位置的調整，使之完全吻合。抄紙上模(34)上還設有滑杆(35)和抄紙上模滑動氣缸(37)，使得抄紙上模(34)在滑動氣缸(37)作用下在滑杆(35)上可作左右移動。
抄紙下模(39)面上開有符合抄紙成型特定要求的小孔(41)，抄紙下模(39)包復金屬絲網(38)，在抄紙下模(39)周邊的金屬絲網(38)上設有漿料阻檔板(42)，使得漿料按餐具各部位強度要求分布均勻，製成的抄紙製品結實、牢固，同時，周邊齊整，無需再衝切。
抄紙上模(34)內壁襯一層羊毛氈(44)，抄紙上模(34)面上設吸氣用小孔(45)，確保真空吸送過程不傷抄紙製品。
參照
圖1、圖3、圖9-12所示，在機架(12)上設熱壓成型機構(1)，它包括熱壓上模(56)、熱壓下模(57)、熱壓上模升降氣缸(51)、熱壓上模升降導杆(53)、熱壓下模滑動氣缸(62)、滑行導軌(60)。熱壓上模升降氣缸(51)固定於定位支架(54)上，熱壓上模升降導杆(53)的一端由導杆滑套固定於定位支架(54)上，另一端與熱壓上模(56)相連接。熱壓上模(56)在熱壓上模升降氣缸(51)作用下，隨升降導杆(53)作上下運動。熱壓上模(56)與熱壓上模升降導杆(53)間設有熱壓上模定位器(55)，用於合模時的位置調整。熱壓下模(57)與熱壓下模滑動氣缸(62)相連，在熱壓下模滑動氣缸(62)作用下，使得熱壓下模(57)可在滑行導軌(62)上作左右移動。熱壓下模(57)底部設有熱壓下模定位器(59)，用於合模時的位置調整。
熱壓上模(56)和熱壓下模(57)內均設有電加熱管(58)，熱壓下模(57)內有排汽腔(64)，排汽腔(64)與排汽管(61)相連，排汽管(61)與真空、壓縮空氣控制系統相連接，熱壓下模(57)面上開有排汽孔(65)，上面復有金屬絲網(63)，以在熱壓時將產生的蒸汽排出，防止製品炸破。
參照
圖1、圖9、
圖13及14所示，在機架(12)上設製品取出機構(8)，它包括製品取出升降氣缸(72)、製品取出滑動氣缸(79)、製品取出升降導杆(73)、滑杆(76)及吹吸盤(74)，吹吸盤(74)固定於連接板(71)上，吹吸盤(74)與真空、壓縮空氣控制系統相連接，滑杆(76)兩端由滑行支架(75)固定，製品取出滑動氣缸(79)與滑塊(77)相連，滑塊與升降機構支架(78)相連，在滑動氣缸(79)作用下，滑塊(77)帶動升降機構支架(78)在滑杆(76)上作左右移動。製品取出升降氣缸(72)的活塞杆、升降導杆(73)與升降機構支架(78)相連，在制品取出升降氣缸(72)作用下，氣缸缸體帶動連接板(71)及吹吸盤(74)在制品取出升降導杆(73)上作上下運動。
其工作過程為將混好的原料置於原料槽(3)內，開動電動機(10)、傳動裝置帶動攪拌器(11)攪拌，同時將熱壓上、下模內的電加熱管(58)預熱，啟動給排水泵。紙漿提升氣缸(27)作用，帶動固定板(21)連同量杯(22)一起向下運動(本實施例每隻紙漿提升機構有兩隻量杯)。量杯(22)提取紙漿後，隨量杯提升氣缸(27)回復上升而上升。當移至上封板(26)時，量杯(22)由密封墊(25)自然密封。壓縮空氣從上封板(26)上的壓縮空氣進口(23)進入，將漿料從漿料壓出管(24)壓入備料槽(6)內。從回水槽(5)內流出定量水加入到備料槽(6)中，進行稀漿，稀漿用水由液位控制器和氣控給水閥(13)控制。此時，提升機構重複取料動作。
將稀釋好的定量漿料從備料槽(6)中放入抄紙缸(36)內，由於抄紙缸(36)的位置低於備料槽(6)，漿料進入抄紙缸(36)中形成自然攪拌均勻。在給排水泵(9)作用，漿水從抄紙下模(39)底部的真空、脫排水管(40)排出，排出的水打入回水槽(5)中。漿質按照設定的產品部位不同厚薄的要求吸附於抄紙下模(39)的模型上，形成抄紙製品。真空控制系統作用對抄紙製品負壓，使抄紙製品水份進一步吸乾，抄紙上模升降氣缸(31)作用，抄紙上模(34)由抄紙上模升降導杆(32)定位向下運動，使抄紙上、下模合模加壓，同時抄紙下模(39)作用負壓，對抄紙製品進行進一步壓吸，使抄紙製品的幹度達到20％左右，二次負壓吸出的水吸入氣水分離器(4)，並流入回水槽(5)內，形成自身水循環。
抄紙上模(34)負壓作用，將抄紙下模(39)上的抄紙製品吸於其上，抄紙上模升降氣缸(31)作用，吸有抄紙製品的抄紙上模(34)向上運動至原位。此時，抄紙上模滑動氣缸(37)作用，吸有抄紙製品的抄紙上模(39)在滑杆(35)上滑動，滑至熱壓下模(57)的正上方時，抄紙上模升降氣缸(31)作用，抄紙上模(34)由抄紙上模升降導杆(32)定位向下運動。
至熱壓下模(57)時，抄紙上模(34)負壓消失，熱壓下模(57)負壓作用，抄紙上模(34)上的抄紙製品被吸入熱壓下模(57)上，與此同時，抄紙上模(34)返回，重複先動作。熱壓下模滑動氣缸(62)作用，帶動熱壓下模(57)沿滑行導軌(60)向熱壓上模(56)方向移動。移至熱壓上模(56)的正下方時，熱壓上模升降氣缸(51)作用，熱壓上模(56)由熱壓上模升降導杆(53)定位向下移動，合模壓制，移動速度由單向節流閥(52)控制。熱壓時產生產蒸汽由與真空、壓縮空氣控制系統相連接的排汽管(61)排出。熱壓結束，熱壓上模(56)返回至頂端位置。
製品取出滑動氣缸(79)作用，帶動升降機構支架(78)由固定在支架的滑塊(77)在滑杆(76)上向熱壓下模(57)方向移動。當吹吸盤(74)移到熱壓下模(57)上方時，製品取出升降氣缸(72)作用，升降氣缸(72)由製品取出升降導杆(73)定位帶動連接板(71)連同吹吸盤(74)向下移動。吹吸盤(74)移至熱壓下模(57)上時，吹吸盤(74)真空負壓作用，同時熱壓下模(57)壓縮空氣吹出紙餐具製品，將紙餐具製品吸於吹吸盤(74)上。製品取出升降氣缸(72)作用，帶動吹吸盤(74)向上移動。製品取出滑動氣缸(79)作用，帶動升降機構支架、吹吸盤(74)左右移動，返回到位，吹吸盤停負壓，給壓縮空氣，將紙餐具製品置於成品箱內。
權利要求1.一種紙質餐具自動成型裝置，包括機架(12)、給排水泵(9)、電動機(10)、攪拌器(11)、紙漿提升機構(2)、抄紙成型機構(7)、熱壓成型機構(1)、製品取出機構(8)及原料槽(3)、回水槽(5)、備料槽(6)、氣水分離器(4)和氣控給水閥(13)，其特徵在於i.紙漿提升機構(2)位於原料槽(3)上方，包括量杯(22)、紙漿提升氣缸(27)、漿料壓出管(24)，量杯(22)底部連固定板(21)，量杯(22)上方設有開設壓縮空氣進口(23)的上封板(26)，漿料壓出管(24)一端伸入量杯(22)，另一端伸入備料槽(6)；ii.抄紙成型機構(7)包括抄紙缸(36)、抄紙下模(39)、抄紙上模(34)，抄紙下模(39)位於抄紙缸(36)底部，模面設小孔(41)，抄紙缸(36)底部連真空、脫排水管(40)，抄紙上模(34)內留設負壓腔(43)，抄紙上模(34)模面上開設吸氣用水孔(45)；iii.熱壓成型機構(1)包括熱壓上模(56)、熱壓下模(57)，熱壓下模(57)和熱壓上模(56)內夾設電加熱管(58)，熱壓下模(57)內留設排汽腔(64)，熱壓下模(57)面上設排汽孔(65)；iiii.製品取出機構(8)包括吹吸盤(74)，吹吸盤(74)固定於連接板(71)上，吹吸盤(74)與真空、壓縮空氣控制系統相連接。
2.根據權利要求1所述的紙質餐具自動成型裝置，其特徵在於備料槽(6)高於原料槽(3)和抄紙缸(36)，紙漿提升氣缸(27)位於量杯(22)之間。
3.根據權利要求1所述的紙質餐具自動成型裝置，其特徵在於抄紙下模(39)包設金屬絲網(38)，金屬絲網(38)周邊設漿料阻檔板(42)，抄紙上模(34)底部設抄紙上模定位器(33)，抄紙上模(34)內壁襯毛氈(44)。
4.根據權利要求1所述的紙質餐具自動成型裝置，其特徵在於熱壓上模(56)和熱壓下模(57)底部設熱壓上模定位器(55)和熱壓下模定位器(59)，熱壓下模(57)包設金屬絲網(38)。
5.根據權利要求1或3或4所述的紙質餐具自動成型裝置，其特徵在於抄紙上模、下模(34、39)，熱壓上模、下模(56、57)和吹吸盤(74)的數量相同，形狀相似，配置數量為8-16隻，以偶數為佳。
專利摘要紙質餐具自動成型裝置,它包括及由量杯、漿料壓出管、紙漿提升氣缸等組成的紙漿提升機構,由抄紙缸、抄紙下模、抄紙上模等組成的抄紙成型機構,由熱壓上模、熱壓下模等組成的熱壓成型機構和由吹吸盤、提升氣缸、滑動氣缸等組成的製品取出機構以及機架、原料槽、回水槽、備料槽、氣水分離器、電動機、攪拌器。該裝置設計緊湊,生產能力大,可用於快餐盒、碗、碟、杯等紙質餐具的製作。
文檔編號D21J3/00GK2273328SQ9623083
公開日1998年1月28日 申請日期1996年10月8日 優先權日1996年10月8日
發明者裘國光, 張夏生, 嚴宏順 申請人:杭州包裝食品機械廠