專利名稱：植物淀粉一次性餐具全自動成型機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及制作餐具設備，特別是一種植物淀粉一次性餐具全自動成型機。
本實用新型主要的優(yōu)點如下其一.因本成型機配備的定量分料器直接安裝在備料混合機的出口上，所以，能使成型機與備料裝置有機地聯(lián)系起來。
其二.由于定量分料器量程可調，動作信號取自成型機主機，故能按主機生產(chǎn)節(jié)拍和質量要求自動分切出份量準確的料團。如果需要，改動分料器設計，還能同時產(chǎn)出兩種定量不同、但分量精度一致的料團，以滿足不同成型機的物料供應要求。
其三.因餐具成型裝置采用在平面橢圓形軌道上步進移動方式的電加熱模具，與之配套的進料和取料機械手根據(jù)主機步進信號，完成模具的開、合模和原料投入、半成品取出等動作，故使主機模具成型裝置操作全自動化。
其四.配備的表面處理器，能在1-2秒內對半成品內表面移動噴涂、外底部滾筒涂布和固化噴涂的防水涂料。由于兩面涂層提高了餐具抗水性，同時因采用移動噴涂，所以產(chǎn)品的涂層均勻，固化時間短且成品不變形。加之噴蒸汽裝置的作用，所以成品韌性好，成品率和生產(chǎn)效率高。
其五.在改變模具型腔前提下，能生產(chǎn)碗、盤、飯盒等多種餐具，生產(chǎn)效率能達到1只(餐具)/1秒，每班操作人員1人。
其六.由于主要原料采用植物淀粉，故產(chǎn)品的降解率達到92％以上，從而利于環(huán)境保護。


圖1是本實用新型的結構示意圖。
圖2是圖1中定量分料器2的結構示意圖。
圖3是圖2的A-A剖視圖。
圖4是圖2的B-B剖視圖。
圖5是圖1中進料機械手5的結構示意圖。
圖6是圖5的C-C剖視圖。
圖7是圖1中餐具成型裝置4的結構示意圖。
圖8是圖7的俯視圖。
圖9是圖7中夾具的結構示意圖。
圖10是圖9的左視圖。
圖11是圖1中取料機械手6的結構示意圖。
圖12是圖11的D-D剖視圖。
圖13是圖1中表面處理器7的結構示意圖。
圖中序號說明圖1中1.備料混合機；2.定量分料器；3.傳送帶；4.餐具成型裝置；5.進料機械手；6.取料機械手；7.表面處理器；8.主氣控柜；9.主電控柜。
圖2中10.推料氣缸；11.油杯；12.上通料板；13.安裝板；14.切料氣缸；15.堵料氣缸；16.出口；17.下通料板。
圖3中18.安裝架；19切刀；20.活動清潔孔。
圖4中21.安裝架；22.推料頭；23.安裝架；24.堵料頭。
圖5中25.支撐板；26.上蓋板；27.隔板；28.主機機架；29.下模具；30.支撐板；31.下底板。
圖6中32.翻板；33.機械手指；34.支架；35.進料氣缸；36.左側板；37.右側板；38.抽板。
圖7中39.風機；40.開、合模曲形鐵；41.起模桿；42.從動鏈輪；43.支架；44.主電機；45.聯(lián)軸器；46.分角器(凸輪機構)。
圖8中47.主動鏈輪；48.夾具；49.鏈條；50.槽鋼軌道。
圖9中51.溫控箱；52.數(shù)字溫控儀；53.固定桿；54.下導輪；55.前導輪；56.下夾具；57.下鎖模輪；58.U形架；59.上夾具；60.上鎖模輪；61.上導輪。
圖10中62.聯(lián)接塊；63.螺孔；64.聯(lián)接銷；65.聯(lián)接板；66.后導輪；67.聯(lián)接塊；68.集電槽；69.碳刷。
圖11中70.鏈框；71.吸盤；72.切刀；73.安裝板；74.緩沖器；75.滑板導桿；76.無桿氣缸；77.直線軸承；78.導桿；79.切邊氣缸；80.聯(lián)接塊；81.取料氣缸；82.上模具；83.聯(lián)接架；84.吸盤；85.中轉模。
圖12中86.安裝板；87.滑板；88.固定塊；89.聯(lián)接板；90.直線軸承；91.支架。
圖13中92.鏈條；93.托桿；94.滾筒；95.氣管；96.噴液管；97.噴槍；98.無桿氣缸；99.光固化燈箱；100.導桿；101.支架；102.風機；103.調節(jié)手輪；104.光固化燈；105.風機；106.氣管；107.氣箱；108.風管；109.風箱；110.出料氣缸；111.主動輪；112.動力氣缸；113.鏈條；114.棘輪機構；115.鏈輪；116.電控箱；117.光反射板；118.氣控箱；119.涂料接盤；120.控制箱；121.鏈輪；122.調節(jié)輪；123.調節(jié)旋鈕。
本實用新型的結構如圖1、圖2所示其主機包括定量分料器2、餐具成型裝置4、機械手及半成品表面處理器7，還包括主機同步控制柜。定量分料器，直接安裝在備料混合機1的出口16上，并通過皮帶輸送機使成型機與備料系統(tǒng)有機地聯(lián)系起來。機械手中，其取料機械手6安裝在餐具成型裝置與表面處理器之間。主機同步控制柜，包括主電控柜9和主氣控柜8，它們可同時向上述設備發(fā)出動作信號，以便各設備協(xié)調一致地運行。
以下介紹成型機各部分設備的結構。
一.定量分料器其結構如圖2、圖3、圖4所示位于皮帶運輸機的傳送帶3的上方，包括推料氣缸10、切料氣缸14、堵料氣缸15和上通料板12、下通料板17。其中，裝有活動清潔孔20的下通料板的進口與備料混合機的出口16連通。配有油杯11的上通料板，安裝在下通料板上方，其兩端裝有安裝架21、23。推料氣缸設有推料頭22，堵料氣缸設有堵料頭24，兩汽缸分別通過安裝架21、23裝在上通料板的兩側。配有切刀19的切料氣缸，由安裝板13和安裝架18裝配在上通料板的上方。
其工作過程是物料經(jīng)混合機混合好后，因壓力(混合機出料壓力一般大于0.3mpa)充滿下通料板17和上通料板12，由堵料氣缸15的堵料頭24堵住，接到主機信號后，推料氣缸10使推料頭22前進，同時堵料氣缸后退；推料氣缸后退時，切料氣缸14下降切刀19，將料團切下；切料氣缸上升時，堵料氣缸前進，完成一個切料循環(huán)。
二.皮帶運輸機如圖1所示位于定量分料器2的下方和進料機械手5的上方，其作用在于將定量分料器切好的物料勻速送至進料機械手。該皮帶運輸機配有傳送帶3和變頻調速器。
三.機械手如圖1、圖5、圖6、圖11、圖12所示配有進、取料機械手5、6，前者采用機械手指33和進料氣缸35、托料斜板的組合結構，后者采用取料氣缸81、切邊氣缸79和帶動兩氣缸橫向移動的無桿氣缸76的三氣缸組合結構；此兩機械手均固定在主機機架28上。
1.進料機械手如圖5、圖6所示托料斜板由上蓋板26、下底板31和位于其間的隔板27以及左、右側板36、37組成，上蓋板、下底板分別由支撐板25、30固定在主機機架28上。進料氣缸由支架34固定在左側板上，其右端裝有抽板38。機械手指33，通過螺栓直接安裝在左側板上，其右端與翻板32相連。托料斜板上端對準皮帶運輸機的出口，下端與下模具29對齊。
其工作過程是接到皮帶運輸機輸送的料團和主機步進“運行”信號后，機械手指33帶動翻板32動作，使料團分別置于隔板27兩邊；接主機步進“停頓”信號時，進料氣缸35動作，提起抽板38放料至模具內并回位，完成自動進料操作。
2.取料機械手如圖11、圖12所示帶有旋轉功能的取料氣缸(伸擺氣缸)81、切邊氣缸79，自左向右依次裝在滑板87上?；?7，通過配有直線軸承90的固定塊88裝在滑板導桿75上，并通過聯(lián)接塊80將其與無桿氣缸76連接，使其能在滑板導桿75上滑動，由其右端的緩沖器74減緩沖擊?；鍖U通過支架91固定在安裝板86上，安裝板與機架聯(lián)接板89相連并固定在主機機架28上。取料氣缸的下部，通過聯(lián)接架83裝有吸盤84，吸盤位于下模具29的上方。切邊氣缸，其下部通過安裝板73裝有切刀72和吸盤71，位于中轉模85的上方；為了保證切邊時的位置精度，其兩側安裝了配有直線軸承77的導桿78。
其工作過程是在接到主機步進“停頓”信號時，取料氣缸81和切邊氣缸79同時向下模具29和中轉模85落下，抽取真空后升起并取出半成品，由無桿氣缸76右移滑板87，使帶有半成品的兩氣缸分別置于中轉模85和表面處理器的鏈框70上方，再落下排氣和放下半成品后升起，無桿氣缸復位。至此，一個取料、切邊和半成品轉移的循環(huán)過程完成。
四.餐具成型裝置如圖7、圖8、圖9、圖10所示該裝置是在水平面橢圓形軌道上步進的電加熱模具，由夾具48固定在鏈條49上。該電加熱模具的驅動機構，包括通過聯(lián)軸器45與主電機44相連的分角器46，和與分角器連接的主動鏈輪47以及由鏈條49帶動的從動鏈輪42組成。主電機44可采用變頻電機。分角器可以是凸輪機構，其上連主動鏈輪，左連聯(lián)軸器45。從動鏈輪由支架43相連。該電加熱模具的電加熱電源是集電器，包括集電槽68和深入其槽內的碳刷69，前者通過聯(lián)接塊67固定在主機機架28上，后者固定在溫控箱51上。
所述的電加熱模具，其開、合模機構裝在上夾具59上，此機構采用杠桿式結構，由上、下鎖模輪60、57和上鎖模輪聯(lián)接塊62、上導輪61組成，上鎖模輪和上導輪分別與固定在主機機架28上的開模、合模曲形鐵40碰連，下鎖模輪裝在U形架58上。曲形鐵40有兩個，分別安裝在起模桿41的兩端。開模時，由起模桿左端的曲形鐵完成，合模時，由起模桿右端的曲形鐵完成。主機機架上的風機39，用于調節(jié)機廂內濕度。
如圖9、圖10所示電加熱模具由上、下模具82、29組成，其通過夾具48預留的螺孔63，用螺栓安裝在夾具上。夾具48可由上、下夾具59、56組成，二者以聯(lián)接銷64聯(lián)接，并通過聯(lián)接板65固定在鏈條49上。上、下夾具分別固定上、下模具。下夾具裝有1個下導輪54和2個前導輪55、后導輪66，其中，前、后導輪支撐電加熱模具在槽鋼軌道50上運行，下導輪伸入槽鋼軌道內，以防開模時，重心后移造成的下模具不平行而影響取料效果。槽鋼軌道裝在主機機架28上。配有數(shù)字溫控儀52的溫控箱51，通過固定桿53固定在下夾具的底部上。
其工作過程是模具由起模桿41使其呈開模狀態(tài)，經(jīng)進料機械手5送料后，主電機44通過聯(lián)軸器45帶動分角器46運動，并將動作轉變成步進運行方式，驅動主動鏈輪47帶動夾具上的模具在槽鋼軌道50上逆時針步進運行，當鎖模機構上的上導輪61經(jīng)過起模桿41右端的曲形鐵40時，曲形鐵使上導輪下行，進而使下鎖模輪57楔入下夾具56的凸臺，同時拉直上鎖模輪聯(lián)接塊62，從而達到鎖模的目的；環(huán)行一周，完成物料的發(fā)泡成型后，安裝在起模桿左端的開模曲形鐵在運動過程中使上鎖模輪60下降，迫使聯(lián)接塊62彎曲而使上導輪61抬起，并帶動下鎖模輪57脫離下夾具56的凸臺，上導輪61同時進入起模桿上緣隨步進運動，從而達到開模的目的。
五.表面處理器如圖13所示其噴涂機構，包括對餐具外底部的涂布和內表面的自動無氣噴涂裝置，前者位于鏈框鏈條托桿93的下方，設有滾筒94、涂料接盤119，由鏈輪121帶動鏈條92使其運行，鏈輪與調節(jié)輪122同軸安裝；后者位于鏈框鏈條托桿93的上方，設有噴槍97、氣管95、噴液管96及無桿氣缸98，噴槍直接安裝在無桿氣缸上，由氣控箱118和控制箱120輸出的氣管95和噴液管96與噴槍相連。鏈框鏈條套在主動輪111和調節(jié)輪122上，調節(jié)輪裝有調節(jié)旋鈕123，用以調節(jié)鏈條松緊，其動力由動力氣缸112驅動棘輪機構114帶動鏈輪115轉動，并通過鏈條113使鏈框鏈條主動輪111將動力傳至調節(jié)輪。主動輪111由鏈條113與鏈輪115相連，鏈輪115與棘輪機構114同軸安裝，棘輪機構與動力氣缸的汽缸軸相連。
其光固化機構，包括電控箱116、光反射板117、風機102和光固化燈104，光反射板位于光固化燈的下方，通過支架裝在鏈框鏈條箱體上。光固化燈燈箱99固定在支架101上，支架上開有三孔，分別與安裝在表面處理器機殼上的2根導桿100滑動連接和調節(jié)手輪103上的1根螺桿螺紋連接，轉動調節(jié)手輪可調節(jié)燈箱升降。另外，光固化裝置配有三檔光強度調節(jié)，以適應不同涂層固化要求。
其噴蒸汽機構，由蒸汽發(fā)生器輸出的氣管106、氣箱107和風機105、風管108、風箱109組成。
其工作過程是取料機械手6將半成品放入由托桿96托著的鏈框70后，動力氣缸112接主機步進信號推動棘輪機構114運動，帶動鏈輪115并通過鏈條113使主動輪111步進移動，將半成品分別通過滾筒94、噴槍97、光固化燈104，從而完成半成品的內、底表面防水涂料的噴涂與涂料固化，再經(jīng)噴蒸汽的氣箱107和風箱109對成品表面噴少許蒸汽以迅速提高其韌性，最后由出料氣缸110將成品推出機外，完成餐具表面防水的自動處理。
下面，簡述一下本實用新型的整個工作過程。
成型機開機后，主機信號(由主電控柜9和主氣控柜8發(fā)出)送至定量分料器2，使其勻速、等量的分切備料系統(tǒng)混合機1輸出的物料，分切后的料團經(jīng)配有變頻調速器的皮帶運輸機送至進料機械手5，進料機械手在主機步進“運行”信號時，將料團按模具型腔位置分配完畢；在步進“停頓”信號時，將分配好的料團放入模具內。模具受料后，沿橢圓形軌道步進運行完成發(fā)泡成型及合、開模動作。取料機械手6在主機“停頓”信號時，完成從模具內取出半成品并轉移至中轉模、對中轉模內半成品切邊、并將其轉移至表面處理器7等一系列操作。表面處理器與主機同步，在主機步進“停頓”信號時，其配備的自動無氣噴槍對半成品內表面往復移動噴涂防水涂料，同時其出料裝置動作，將成品推出機外；在主機步進“運行”信號時，表面處理器的光固化器對涂料瞬時固化，同時外底部涂布裝置工作，經(jīng)滾筒94對半成品外表面(底部)涂布涂料，再經(jīng)光固化器反光板固化即可。
權利要求1.一種植物淀粉一次性餐具成型機，其主機包括定量分料器(2)、餐具成型裝置(4)、機械手及半成品表面處理器(7)，其特征是還包括主機同步控制柜；定量分料器，直接安裝在備料混合機(1)的出口(16)上；機械手中，其取料機械手(6)安裝在餐具成型裝置與表面處理器之間。
2.根據(jù)權利要求1所述的植物淀粉一次性餐具成型機，其特征是所述的定量分料器(2)，位于運輸機的傳送帶(3)的上方；其下通料板(17)進口與備料混合機(1)的出口(16)連通；上通料板(12)裝在下通料板上；上通料板，其兩端分別通過安裝架(21)、(23)裝有推料氣缸(10)和堵料氣缸(15)，其上方安裝配有切刀(19)的切料氣缸(14)。
3.根據(jù)權利要求1所述的植物淀粉一次性餐具成型機，其特征是所述的餐具成型裝置(4)，是在水平面橢圓形軌道上步進的電加熱模具，由鏈條(49)上的夾具(48)固定；其驅動機構，包括與主電機(44)相連的分角器(46)和由鏈條(49)連接的從、主動鏈輪(42)、(47)，分角器上連主動鏈輪；其電加熱電源是集電器，包括集電槽(68)和深入其槽內的碳刷(69)，前者通過聯(lián)接塊(67)固定在主機機架(28)上，后者固定在溫控箱(51)上。
4.根據(jù)權利要求3所述的植物淀粉一次性餐具成型機，其特征是所述的夾具(48)，由上、下夾具(59)、(56)組成，二者以聯(lián)接銷(64)連接，通過聯(lián)接板(65)固定在鏈條(49)上；上夾具裝有開、合模機構，此機構由上、下鎖模輪(60)、(57)和聯(lián)接塊(62)、上導輪(61)組成；下夾具裝有1個下導輪(54)和2個前導輪(55)、后導輪(66)，前、后導輪支撐電加熱模具，下導輪伸入槽鋼軌道(50)內；下夾具通過固定桿(53)固定溫控箱(51)。
5.根據(jù)權利要求1所述的植物淀粉一次性餐具成型機，其特征是所述的機械手，其進料機械手(5)采用機械手指(33)和進料氣缸(35)、托料斜板的組合結構；托料斜板由上蓋板(26)、下底板(31)和位于其間的隔板(27)以及左、右側板(36)、(37)組成，上蓋板、下底板分別由支撐板(25)、(30)固定在主機機架(28)上；進料氣缸由支架(34)固定在左側板上，其右端裝有抽板(38)；機械手指直接安裝在左側板上，其右端與翻板(32)相連。
6.根據(jù)權利要求1所述的植物淀粉一次性餐具成型機，其特征是所述的取料機械手(6)，采用無桿氣缸(76)和由其橫向帶動的取料氣缸(81)、切邊氣缸(79)的三氣缸組合結構，后兩氣缸自左向右依次裝在滑板(87)上；滑板通過配有直線軸承(90)的固定塊(88)裝在滑板導桿(75)上，并通過聯(lián)接塊(80)將其與無桿氣缸連接，滑板導桿的右端裝有緩沖器(74)；取料氣缸下部，通過聯(lián)接架(83)裝有吸盤(84)；切邊氣缸，其兩側安裝了配有直線軸承(77)的導桿(78)，其下部通過安裝板(73)裝有切刀(72)和吸盤(71)。
7.根據(jù)權利要求1所述的植物淀粉一次性餐具成型機，其特征是所述的表面處理器(7)，由噴涂機構、光固化機構和噴蒸汽裝置組成；噴涂機構包括對餐具外底部的涂布、內表面的自動無氣噴涂裝置，前者位于鏈框鏈條托桿(93)的下方，其有滾筒(94)、涂料接盤(119)，后者位于鏈框鏈條托桿的上方，其有噴槍(97)和與之連通的氣管(95)、噴液管(96)及無桿氣缸(98)；鏈框鏈條套在主動輪(111)和調節(jié)輪(122)上，調節(jié)輪裝有調節(jié)旋鈕(123)，主動輪由鏈條(113)與鏈輪(115)相連，鏈輪(115)與棘輪機構(114)同軸安裝，棘輪機構與動力氣缸(112)的汽缸軸相連。
8.根據(jù)權利要求7所述的植物淀粉一次性餐具成型機，其特征是所述的光固化機構，包括電控箱(116)、光反射板(117)、風機(102)和光固化燈(104)；光反射板位于光固化燈的下方，通過支架裝在鏈框鏈條的箱體上；光固化燈燈箱(99)固定在支架(101)上，支架上開有三孔，分別與安裝在表面處理器(7)機殼上的2根導桿(100)滑動聯(lián)接和燈箱調節(jié)手輪(103)上的1根螺桿螺紋聯(lián)接。
專利摘要本實用新型是植物淀粉一次性餐具全自動成型機，其主機包括定量分料器(2)、餐具成型裝置(4)、機械手及半成品表面處理器(7)，還包括主機同步控制柜。定量分料器，直接安裝在備料混合機(1)的出口(16)上；機械手中，其取料機械手(6)安裝在餐具成型裝置與表面處理器之間。本實用新型具有操作全自動化、生產(chǎn)效率高和利于環(huán)境保護等優(yōu)點。
文檔編號A47G19/03GK2530541SQ02228658
公開日2003年1月15日 申請日期2002年3月14日 優(yōu)先權日2002年3月14日
發(fā)明者黃發(fā)漢 申請人:黃發(fā)漢