專利名稱：紙質(zhì)餐具,用具,包裝制品的制造技術(shù)和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種食品及用具包裝或餐具及其成型方法。現(xiàn)在各種客運(yùn)部門和快餐飲食單位使用的發(fā)泡塑料飯盒以及儀器，工具的塑料包裝制品，給環(huán)境帶來嚴(yán)重的〖白色污染〗。本發(fā)明的紙質(zhì)餐具和包裝制品將替代塑料制品，但目前紙制品的生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)率低，故障率較高，廢品率高，從而成本高。本發(fā)明提供3種紙制品成型機(jī)，3種類型模具和3種形式的烘干箱，可以根據(jù)產(chǎn)品的種類和數(shù)量選用，并組合成紙制品生產(chǎn)線。


圖1為紙制品生產(chǎn)線流程圖，紙槳板由提升機(jī)1進(jìn)入碎槳機(jī)2，同時(shí)加上防油防水添加劑，將紙槳進(jìn)入磨槳機(jī)3，并流入粗槳槽4中，再加水調(diào)好一定濃度存儲(chǔ)在細(xì)槳槽5中，由高位罐6進(jìn)入吸槳槽7中，成型機(jī)的凹模鼓輪8吸入紙槳中的植物纖維，沉積在模具中的型腔網(wǎng)上，與成型機(jī)的凸模鼓輪9進(jìn)行壓合，并把工件10轉(zhuǎn)移到烘干箱的鏈傳送帶上，進(jìn)行自由預(yù)烘干，再由光控轉(zhuǎn)換機(jī)械手進(jìn)入烘干箱13的烘干模具中，進(jìn)行模壓烘干。烘干箱上的冷凝器吸收熱風(fēng)中的水蒸氣，減少烘干箱內(nèi)的濕度，烘干箱熱風(fēng)由熱風(fēng)進(jìn)口管道15進(jìn)入烘干箱，從出口管道16回到熱風(fēng)爐中，吸水槽的白水泵入白水槽17回用圖2，圖3和圖4介紹3種紙制品成型機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu)。圖2中，調(diào)速電機(jī)19經(jīng)減速和皮帶傳動(dòng)，帶動(dòng)齒輪副20旋轉(zhuǎn)，此時(shí)與齒輪同軸的凹模鼓輪上的模具，通過真空吸附把槳槽中的植物纖維吸附并沉積在凹模的不銹鋼網(wǎng)或銅網(wǎng)上，再經(jīng)凸模鼓輪壓合，并轉(zhuǎn)換到烘干箱的傳送帶上，氣壓轉(zhuǎn)換器21，完成模具吸附時(shí)的負(fù)壓和釋放工件正壓的轉(zhuǎn)換，動(dòng)態(tài)定位機(jī)構(gòu)22保證在鼓輪轉(zhuǎn)動(dòng)中精確的定位，并防止齒輪傳動(dòng)中的振動(dòng)和齒側(cè)間隙的變化。這種成型機(jī)生產(chǎn)率高，占地面積小，但結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜并要注意銹蝕。
圖3是回轉(zhuǎn)式模塑成型機(jī)，共有4個(gè)工位。在工作臺(tái)27上，第1，2，3工位上安裝凹模23，第4工位上是一個(gè)比工件大的槽口，下面是傳送帶，4個(gè)上模安裝在十字形的滑架上。當(dāng)自動(dòng)進(jìn)料機(jī)構(gòu)把一定濃度一定容量的紙漿送入第1工位下模時(shí)，進(jìn)行真空吸塑，然后主氣缸32帶動(dòng)滑架25使第1，2，3工位上下模具壓合，第4工位釋放工件在傳送帶上。主氣缸使上模向上移動(dòng)后，此時(shí)回轉(zhuǎn)氣缸30，通過棘爪棘輪機(jī)構(gòu)31推動(dòng)滑架回轉(zhuǎn)90°，此時(shí)第1工位的上模把工件帶到第2工位再進(jìn)行第2次壓塑并預(yù)烘干，再進(jìn)入第3工位壓塑并進(jìn)行第2次預(yù)烘干然后轉(zhuǎn)入第4r位把工件釋放在傳送帶上。定位柱26保證上下模精確定位，主軸28即能上下移動(dòng)，也能轉(zhuǎn)動(dòng)，氣壓轉(zhuǎn)換器29，使上模在第1，2，3工位時(shí)吸附工件轉(zhuǎn)移，在第4工位時(shí)通入壓縮空氣，釋放工件。這種成型機(jī)經(jīng)過3次真空吸塑和壓塑，兩次模壓預(yù)烘干，然后再自由烘干，這樣工件表面質(zhì)量好，烘干變形小，由于不采用撈槳或吸槳方式，而采用定濃度定容積供槳方式，紙漿濃度均勻，從而工件壁厚均勻。通常采用兩套成型機(jī)和一套烘干箱設(shè)備，可以同時(shí)生產(chǎn)兩種類型產(chǎn)品。
圖4是平移式壓塑成型機(jī)，一般是3-4工位同時(shí)壓塑成型，上模23撈槳后，真空吸塑，再與上模24壓合，32是主氣缸，26是上下模定位柱，37是槳槽，33是導(dǎo)軌。這種成型機(jī)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，特別適用于較大工件，如蛋托，包裝制品等。
圖5為成型機(jī)和烘干箱配套使用的模具。圖5[a]為真空吸塑成型模具，下模23上有50-80目的不銹鋼網(wǎng)或銅網(wǎng)，并有真空腔，下模座42鑄鋁，上下模型腔材料采用銅或鋁，上模型腔內(nèi)有氣室。對(duì)于連蓋飯盒，上下模設(shè)計(jì)舌條和舌口。
圖5[b]為真空吸塑自控加熱預(yù)烘干模具，基本結(jié)構(gòu)與圖5[a]相同，但在下模真空腔內(nèi)有電加熱器44和溫度傳感器43，以便自動(dòng)控制模具內(nèi)加熱溫度。
圖5[c]為模壓烘干模具，主要用于模壓烘干，一般安裝在烘干箱的傳送帶上，上下模由鉸鏈46連接，上模的凸臺(tái)45與烘干箱開合模機(jī)構(gòu)配合，以便開模裝卸工件，合模烘干工件。圖6為與成型機(jī)配套使用的烘干箱。圖6[a]為多層傳送帶自動(dòng)轉(zhuǎn)換熱風(fēng)式烘干箱，調(diào)速電機(jī)48經(jīng)減速和皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)鏈輪，鏈條安裝在排列的工作臺(tái)47上。上層自由烘干工件，下層裝有多個(gè)烘干模具。當(dāng)工件自由烘干后，經(jīng)光電控制50及校直結(jié)構(gòu)52，再由機(jī)械手51向右平移，并把工件落入烘干模具內(nèi)，模具凸臺(tái)使模具閉合烘干。采用熱風(fēng)烘干方式。
圖6[b]為自控溫度加熱烘干箱，采用調(diào)速電機(jī)48及鏈傳動(dòng)或鐵網(wǎng)60，鼓輪61傳動(dòng)。上有電加熱器55和可控電加熱器57，由溫度傳感器58及溫度給定器控制加熱溫度，箱頂有鼓風(fēng)機(jī)59和冷凝器56，保證熱風(fēng)循環(huán)和冷凝水蒸汽。
圖6[c]為無級(jí)調(diào)速鏈傳動(dòng)烘干箱，調(diào)速電機(jī)48帶動(dòng)鏈輪，鏈條安裝在多個(gè)工作臺(tái)上，并沿導(dǎo)軌移動(dòng)。箱體是模塊式結(jié)構(gòu)，箱壁兩側(cè)為薄鋼板，中間夾層為石棉。采用熱風(fēng)烘干。
以上敘述的3種成型機(jī)，3種模具和3種烘干箱。根據(jù)工件的類型和數(shù)量，可以選用并組合。例如紙餐盒制作要求高，數(shù)量大，可選用鼓輪式壓塑成型機(jī)。鼓輪式成型機(jī)采用真空吸塑成型模具，先自由烘干，再用烘干模具進(jìn)行模壓烘干，一般選用多層傳送帶熱風(fēng)式烘干箱。選用回轉(zhuǎn)式壓塑成型機(jī)配用真空吸塑模具和預(yù)烘干加熱模具，先兩次模壓烘干，再進(jìn)入烘干箱自由烘干，一般采用自控溫度電加熱烘干箱。若制造蛋托，蛋盒及包裝制品，一般要求較低，且重量較大，可采用平移式壓塑成型機(jī)，真空吸塑模具和熱風(fēng)式鏈傳動(dòng)烘干箱。無論那種成型機(jī)，模具及烘干箱組成的生產(chǎn)線都用PLC可編程序控制器，進(jìn)行程序控制，并用接近開關(guān)進(jìn)行安全互鎖。
權(quán)利要求
1，一種植物纖維餐具，用具，包裝制品的制造技術(shù)和設(shè)備，其特征在于它包括以下工藝步驟及生產(chǎn)線設(shè)備1]，把紙槳板由傳送帶輸入碎槳機(jī)中，同時(shí)加入防水防油添加劑，經(jīng)磨槳機(jī)，混槳機(jī)把一定濃度的紙漿泵入高位箱中；2]，采用將槳槽中的紙漿撈入，吸入或定濃度，定容量送入模具的方法，并用抽真空吸塑使其植物纖維沉淀在下模具的不銹鋼或銅網(wǎng)上，再用上模具壓塑成型。成型的機(jī)器可采用動(dòng)態(tài)鼓輪式成型機(jī)，平移式壓塑成型機(jī)，回轉(zhuǎn)式壓塑成型機(jī)；3]，將壓塑成型的工件自動(dòng)轉(zhuǎn)移到烘干箱的傳送帶上，進(jìn)入烘干箱，烘干的方式可采用自由烘干，先自由預(yù)烘干再模壓烘干整形，先模壓預(yù)烘干再自由烘干。模壓烘干可采用自控加溫預(yù)烘干模具或模壓烘干模具。烘干箱加熱方式可采用燃油或燒煤的方式加熱空氣，用熱風(fēng)烘干，或在烘干箱上加自控溫度加熱器；4]，從烘干箱的傳送帶下來的制品經(jīng)消毒，采用人工或機(jī)械方法疊堆并包裝。
2，如權(quán)利1要求所述的紙制品制造技術(shù)和設(shè)備，其特征在于紙制品成形的方式和設(shè)備有下列3種；1]，動(dòng)態(tài)鼓輪式成型機(jī)，由可調(diào)速電機(jī)經(jīng)減速箱，皮帶及齒輪傳動(dòng)，帶動(dòng)凹模鼓輪和凸模鼓輪旋轉(zhuǎn)，凹模鼓輪上安裝多列，多工位的下模具，真空吸入紙纖維后與凸模鼓輪壓合，并自動(dòng)將工件轉(zhuǎn)移到烘干箱傳送帶上，為了保證吸附紙纖維和釋放工件，在鼓輪傳動(dòng)軸上安裝一個(gè)正壓和負(fù)壓轉(zhuǎn)換器。為了確保兩個(gè)鼓輪上的模具精確定位，在鼓輪軸上安裝一個(gè)動(dòng)態(tài)定位機(jī)構(gòu)。2]，回轉(zhuǎn)式模塑成型機(jī)，共有4個(gè)工位，第1個(gè)工位模塑成型，工件由上模吸附轉(zhuǎn)入第2工位再模壓吸塑，并預(yù)熱烘干后，由上模將工件轉(zhuǎn)入第3個(gè)工位，進(jìn)行2次預(yù)熱烘干及整邊，轉(zhuǎn)入第4個(gè)工位并將工件釋放在傳送帶上，4個(gè)工位同時(shí)由主汽缸帶動(dòng)上模上下運(yùn)動(dòng)，上模轉(zhuǎn)位90由回轉(zhuǎn)氣缸及棘輪機(jī)構(gòu)完成。并由氣壓轉(zhuǎn)換器完成工件吸附及釋放動(dòng)作，模具的進(jìn)槳采用定濃度定容積進(jìn)料器，整個(gè)機(jī)器動(dòng)作程序采用PLC可編程序控制器，并用接近開關(guān)進(jìn)行安全互鎖。3]，平移式模塑成型機(jī)，也是4個(gè)工位。即模塑成型，模壓預(yù)烘干，2次模壓預(yù)烘干，釋放工件。每個(gè)工位上可以成型3-4個(gè)工件，工位的移動(dòng)是把上模固定在工作臺(tái)上，由氣缸推動(dòng)在直線導(dǎo)軌上移動(dòng)。由氣壓轉(zhuǎn)換器完成工件吸附及釋放動(dòng)作，模具的進(jìn)槳采用定濃度，定容積進(jìn)料器，整個(gè)機(jī)器動(dòng)作程序采用PLC可編程序控制器，并用接近開關(guān)進(jìn)行安全互鎖。
3，如權(quán)力1和2要求所述的紙制品制造技術(shù)和設(shè)備，其特征在于設(shè)備上所使用的模具有下列3種1]，真空吸塑成型模具，其下模的成型腔下有一個(gè)真空腔與真空泵連接，成型腔與真空腔之間鉆有小孔，其上有50-80目的不銹鋼網(wǎng)，對(duì)于連蓋餐盒上下模之間設(shè)計(jì)有舌條和舌口以及切邊子口。模具型腔采用銅或鋁材料，型腔座采用防銹鋁鑄造。2]，真空吸塑及自控加熱預(yù)烘干模具，其結(jié)構(gòu)與尺寸如同真空吸塑成型模具，只不過在真空腔內(nèi)有電加熱器及溫度傳感器，可以預(yù)先加熱溫度。3]，模壓烘干模具，主要用于烘干箱內(nèi)模壓烘干之用，沒有真空腔，但有開模和閉模用的凸臺(tái)。
4，如權(quán)力1，2和3要求所述的紙制品制造技術(shù)和設(shè)備，其特征在于設(shè)備上所使用的烘干箱有下列3種；1]，多層傳送帶自動(dòng)轉(zhuǎn)換熱風(fēng)式烘干箱，由調(diào)速電機(jī)帶動(dòng)的鏈傳動(dòng)或鼓輪鐵網(wǎng)帶傳動(dòng)是多層傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，上層可以自由烘干工件，下層裝有多個(gè)烘干模具。當(dāng)工件自由烘干后，經(jīng)光電控制及校直機(jī)構(gòu)，再由機(jī)械手向右平移并把工件落入烘干模具內(nèi)，經(jīng)模具凸臺(tái)，使模具閉合烘干。采用熱風(fēng)烘干方式。2]，自控溫度電加熱烘干箱，采用調(diào)速電機(jī)及鏈傳動(dòng)或鼓輪鐵網(wǎng)帶傳動(dòng)，上有電加熱器和可控電加熱器，由溫度傳感器及溫度給定器控制加熱溫度，頂部有鼓風(fēng)機(jī)和冷凝器，保證熱風(fēng)循環(huán)和冷凝水蒸汽。3]，無級(jí)調(diào)速鏈傳動(dòng)干燥箱，采用調(diào)速鏈傳動(dòng)，鏈條帶動(dòng)多個(gè)窄工作臺(tái)在導(dǎo)軌上移動(dòng)，箱體是模塊式結(jié)構(gòu)，箱壁兩側(cè)為薄鋼板，中間夾層為石棉。采用熱風(fēng)烘干。
5，如權(quán)利1，2，3和4要求所述的紙制品制造技術(shù)和設(shè)備，其特征在于所述的成型機(jī)，模具，烘干箱根據(jù)工件的類型和數(shù)量可以選用組合。所有組合的生產(chǎn)線，采用PLC可編程序控制器，并用接近開關(guān)進(jìn)行安全互鎖。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種食品及包裝成型方法,其制品有植纖維防油防水添劑。工藝步驟包括碎漿,磨漿,混漿,真空吸附壓注成型,烘干以及消毒,包裝。其自動(dòng)生產(chǎn)線設(shè)備如圖所示,其模壓注塑成型機(jī)有動(dòng)態(tài)鼓輪式成型機(jī),直移式壓塑成型機(jī),回轉(zhuǎn)式壓塑成型機(jī)3種機(jī)型。根據(jù)產(chǎn)品的形狀及產(chǎn)量組合成不同類型的自動(dòng)生產(chǎn)線,其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)率高,成品率高。產(chǎn)品對(duì)人體無不良影響,防水耐高溫,易降解,不污染環(huán)境。
文檔編號(hào)D21J3/00GK1192496SQ97116229
公開日1998年9月9日 申請(qǐng)日期1997年9月2日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月2日
發(fā)明者戴華忠, 杜源 申請(qǐng)人:北京市暢達(dá)貿(mào)易發(fā)展公司