CN1165658C - 植物纤维餐饮具成型工艺及模具 - Google Patents

Abstract

本发明的植物纤维餐饮具成型工艺及模具包括投料，合模加热和脱模，脱模包括上模的微转松模和下模从底部的气动脱膜。采用内嵌式加热，即上模上部有凹坑，凹坑内置入充满坑腔的加热体，下模周围有加热圈，底部有加热盘。其上下模上均布有导流孔与模体狭缝相通，上模加热体中心孔与其底部的连环槽相通，顶杆导套与底部堵块、加热盘之间有排气缝隙。模具包括上模、下模、加热体、脱模机构，其下模下方有顶端作用于制品的顶杆，顶杆的另一端与气动执行元件连接，顶杆内有吹气孔，其上端口与顶块和导套间的缝隙相通，下端通过吹气阀与气源连接。

Description

植物纤维餐饮具成型工艺及模具

                        技术领域

本发明涉及一种植物纤维餐饮具成型工艺及模具，主要是用于一次性植物纤维环保型餐饮具的生产，亦适用于工业缓冲包装制品。

                        背景技术

现有的植物纤维发泡餐饮具成型工艺和模具主要采用外置加热式加热，周边排气，震动脱模等方式，实践证明，上述方式存在如下不容忽视的缺陷：

1、外置加热式采取在模具上下端面板式加热，易造成模具受热不匀，热传递慢，模具耗材多，制品色度不一，生产时，热效率低，成型时间长。

2、模具排气导流主要靠型腔外壁小孔，容易造成上下溢流不匀形成压差，导致制品表面质量内外不均，底部不易干透，内壁产生气窝、凹陷而使制品防渗性指标下降。

3、制品脱模多采用直动或电磁震动，它的缺点是：下模非气狭缝容易堵塞，制品易破损，模具磨损严重，电磁铁及继电器的有效寿命严重不足。

4、现有模具普遍存在着：结构复杂，工艺成本高，使用寿命短，互换性不足，制品一致性差等致命缺陷。

                       发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单，脱模方便准确，加热排气均匀，热效率高的植物纤维餐饮具成型工艺及其所使用的模具。

本发明的技术方案：植物纤维餐饮具成型工艺包括投料，合模加热和脱模，脱模包括上模的微转松模和下模从底部的气吹脱膜，其下模气吹脱膜具体结构是：下模下方有顶端作用于制品的顶杆，顶杆的另一端与气动执行元件连接，顶杆内有吹气孔，顶杆上端有顶块，顶杆上端口与顶块和导套间的缝隙相通，下端通过吹气阀与气源连接，脱模过程是：气缸驱动顶杆往上顶出，顶块上移，使顶块与导套间的缝隙拉开，压缩空气从顶杆中间的吹气孔及其顶块与顶杆导套之间缝隙中吹出，吹力使制品脱离下模。

所述的植物纤维餐饮具成型工艺的模具，包括上模、下模、上模的微转松模机构和下模从底部的气吹脱膜机构，其下模从底部的气吹脱膜机构包括下模下方有顶端作用于制品的顶杆，顶杆的另一端与气动执行元件连接，顶杆内有吹气孔，顶杆上端有顶块，顶块锥面与导套上口锥面配合，顶杆上端吹气孔与顶块和导套的结合面拉开时的缝隙相通，下端通过吹气阀与气源连接。

所述的植物纤维餐饮具成型工艺的模具，下模周围有紧贴下模的环状加热圈，下模底部有紧贴其下底的加热盘，下模底部有堵块，顶杆导套上端镶于堵块中孔中，顶杆导套与堵块、加热盘之间有排气缝隙。

下模底部有堵块，顶杆导套上端镶于底部堵块中孔中，顶杆导套与堵块、加热盘之间有排气缝隙。

本发明的优点是：

1、本发明从一个全新的角度提出并解决了排气等压、均流的思路，特别是下模从底部的气吹脱膜，顶杆的上顶端装有锥形的顶块，顶块锥面与导套上口锥面配合，这种圆锥柱面的设计不仅起到了气路阀门的作用，而且还密闭了模腔，防止制品在成形底部时有凸凹缺陷。在顶杆没有动作时，模腔底部是一完整的平滑面，面团状的物料投入后，合模，物料在高温高压下成型，面团状的物料变成了固状的制品；顶杆微微顶出(或抽回)锥形顶块密闭的气咯打开，压缩空气通过顶杆中的纵向孔——横行小孔——锥形顶块的阀口—顶块锥面与导套上口锥面的间隙—模腔底部，消除制品与模具间的负压，并吹离制品脱开下模。

2、同时气吹式脱模的吹气的高速气流能清扫模具狭缝中的残渣，从根本上解决了模具堵塞、气流不通的难题，达到自洁的效果。

3、加热均匀能耗低，排气均匀，使制品饱满光泽，质量显著提高。

4、下模底部有堵块便于装卸及下部水气排出。

                       附图说明

图1是本发明的模具的结构示意图，图2是上模脱模机构俯视结构示意图，图3是下模气动脱模采用顶吹结构的示意图、图4是下模气动脱模采用抽吹结构的示意图。图中1是上模，3是上模加热体，15是上模托，6是上模定位法兰，8是转模机 构，8-1是连杆，8-2是导套，8-3是压板，8-4是螺钉，8-5是气缸，9是气动执行元件，12是制品，13是上模加热体中心孔，10是导流孔，2是下模，18是堵块，5是加热盘，4是加热圈、11-1是上模狭缝、11-2是下模狭缝、7是顶杆导套、17是顶杆、20是顶块和导套的结合面(顶杆顶起或下抽时是缝隙，顶杆复位时是密合面)、21-1是纵向吹气孔、21-2是横向吹气孔、22是吹气阀，14是排气连环槽、16是下模托、19是顶块。

                    具体实施方式

上模托15用螺钉连接上模1与定位法兰6成为一体，下模托16与下模2相连，堵块18用骑缝螺钉固定于下模2，顶杆导套7用轴用挡圈固装于下模2底部，顶杆17用管螺纹与导套7连结，两者间上端结合面20，顶杆17由薄型气缸9作为气动执行元件控制其两者间上端结合面20的开闭(见图1)，顶杆中空即为纵向吹气孔21-1，其上端口与横向吹气孔21-2连通，横向吹气孔21-2与顶块和导套的结合面拉开时的缝隙相通，顶杆下端通过吹气阀22与气源连接，顶杆的复位靠压缩弹簧。定位法兰6外接转模机构8，8是连杆机构(见图4)，由外接气缸8-5驱动。上模加热体3是贴放于上模锥孔中，加热圈4抱夹下模2，加热盘5顶贴下模2底部。

模具工作原理与运行：首先模具加热至210度并恒温保持，加热体3以最近距离给上模1加热，加热圈4给下模2加热，加热盘5紧贴下模2底部，使制品底部受热充分，根据制品的大小定量投入制品原料，压模气缸向下运行，上模1受压与下模2紧密贴合，受热材料在气化的作用下迅速充满整个型腔，制品中的水气分两路排出，上模从狭缝11-1直排，狭缝底部的水气通过芯部连环槽14、加热体3上导流中心孔13从上部排出；下模水气从狭缝11-2通过周边导流孔10排出；下模下部水气从堵块18与顶杆导套7之间的狭缝排下。以上导流系统最大限度考虑了制品内外、上下的排气均衡，使得各部受压一致，整体贯通，制品匀称饱满，随着水气的排出，制品干燥成型。

转模气缸8-5铰接于连杆，连杆用螺钉8-4与定位法兰6固接，空套于固定在压板8-3内的的导套8-2中。上模1在主气缸作用下卸压，并在转模机构的作用下旋转5-10°，使得上模1与制品内腔松离，模具下方的薄型气缸9驱动顶杆17往上顶出(或抽下)3-5mm，压缩空气从顶杆17中间的纵向吹气孔21-1和横向吹气孔21-2、及其顶块19与顶杆导套7之间缝隙20中吹出，使制品脱离下模。图3是下模气动脱模采用顶吹结构的示意图。顶吹式用于径深比大于5的薄型制品，如盘类，顶杆17上端顶块与导套7的配合采用40°反锥面，顶杆17顶出微缝，吹气消除制品与模具间的负压并吹离制品。图4是下模气动脱模采用抽吹结构的示意图，抽吹式用于径深比小于2的深型制品，如杯类，其17顶杆上端顶块与导套7的配合采用50°正锥面，以集中喷气面积，加大局部气压使得制品能随风飘出，上述两种方式的高速气流均能清扫模具狭缝中的原料残渣，达到自洁效果，保证模具排气通道始终畅通。

本发明使得碗、盘、杯等各种形状、各种规格的一次性餐饮具制品的成型与脱模得以顺利圆满的实现。

Claims (3)

1、一种植物纤维餐饮具成型工艺，包括投料，合模加热和脱模，脱模包括上模的微转松模和下模从底部的气吹脱膜，其特征是下模气吹脱膜具体结构是：下模下方有顶端作用于制品的顶杆，顶杆的另一端与气动执行元件连接，顶杆内有吹气孔，顶杆上端有顶块，顶杆上端口与顶块和导套间的缝隙相通，下端通过吹气阀与气源连接，脱模过程是：气缸驱动顶杆往上顶出，顶块上移，使顶块与导套间的缝隙拉开，压缩空气从顶杆中间的吹气孔及其顶块与顶杆导套之间缝隙中吹出，吹力使制品脱离下模。

2、用于权利要求1所述的植物纤维餐饮具成型工艺的模具，包括上模、下模、上模的微转松模机构和下模从底部的气吹脱膜机构，其特征是下模从底部的气吹脱膜机构包括下模下方有顶端作用于制品的顶杆，顶杆的另一端与气动执行元件连接，顶杆内有吹气孔，顶杆上端有顶块，顶块锥面与导套上口锥面配合，顶杆上端吹气孔与顶块和导套的结合面拉开时的缝隙相通，下端通过吹气阀与气源连接。

3、根据权利要求2所述的植物纤维餐饮具成型工艺的模具，其特征下模底部有堵块，顶杆导套上端镶于底部堵块中孔中，顶杆导套与堵块、加热盘之间有排气缝隙。

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