CN2530541Y - 植物淀粉一次性餐具全自动成型机 - Google Patents

Abstract

本实用新型是植物淀粉一次性餐具全自动成型机，其主机包括定量分料器(2)、餐具成型装置(4)、机械手及半成品表面处理器(7)，还包括主机同步控制柜。定量分料器，直接安装在备料混合机(1)的出口(16)上；机械手中，其取料机械手(6)安装在餐具成型装置与表面处理器之间。本实用新型具有操作全自动化、生产效率高和利于环境保护等优点。

Description

植物淀粉一次性餐具全自动成型机

所属技术领域

本实用新型涉及制作餐具设备，特别是一种植物淀粉一次性餐具全自动成型机。

背景技术

目前，现有的植物淀粉一次性餐具成型机，由于结构的问题，具有以下的缺陷：一是均为手动或半自动设备；二是向成型机供料时，是将生产线备料装置处理好的物料，通过人工方式称量和向成型机模具投料，或将物料人工转移至成型机的分料器上分料，这些方式均不能将备料设备与成型机直接联系起来，因此，生产过程中不仅大量使用人工和中转容器，而且劳动效率低，污染机会增加，也使自动化连续生产中断；三是不能妥善解决好物料向模具内的自动投入和成型餐具从模具内自动取出的问题，使成型机基本处于半自动或人工操作状态；四是无论采用电加热或蒸汽加热表面处理方式，其表面处理装置都是一个与成型机脱离的单体设备，且能耗高、涂料固化时间长、产品易变形，同时半成品从成型机转移至表面处理机均采用人工生产方式，这不仅使工人劳动强度大，生产效率低，而且生产现场混乱，半成品易损坏，污染源增加，从而不利于产出卫生、清洁的环保餐具。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种植物淀粉一次性餐具全自动成型机，该成型机从定量、分料直至成品，无需人工操作，可连续生产，自动化程度高，

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：其主机包括定量分料器、餐具成型装置、机械手及半成品表面处理器，还包括主机同步控制柜。其中，定量分料器直接安装在备料混合机的出口上；机械手中，其取料机械手安装在餐具成型装置与表面处理器之间。

本实用新型主要的优点如下：

其一.因本成型机配备的定量分料器直接安装在备料混合机的出口上，所以，能使成型机与备料装置有机地联系起来。

其二.由于定量分料器量程可调，动作信号取自成型机主机，故能按主机生产节拍和质量要求自动分切出份量准确的料团。如果需要，改动分料器设计，还能同时产出两种定量不同、但分量精度一致的料团，以满足不同成型机的物料供应要求。

其三.因餐具成型装置采用在平面椭圆形轨道上步进移动方式的电加热模具，与之配套的进料和取料机械手根据主机步进信号，完成模具的开、合模和原料投入、半成品取出等动作，故使主机模具成型装置操作全自动化。

其四.配备的表面处理器，能在1-2秒内对半成品内表面移动喷涂、外底部滚筒涂布和固化喷涂的防水涂料。由于两面涂层提高了餐具抗水性，同时因采用移动喷涂，所以产品的涂层均匀，固化时间短且成品不变形。加之喷蒸汽装置的作用，所以成品韧性好，成品率和生产效率高。

其五.在改变模具型腔前提下，能生产碗、盘、饭盒等多种餐具，生产效率能达到1只(餐具)/1秒，每班操作人员1人。

其六.由于主要原料采用植物淀粉，故产品的降解率达到92％以上，从而利于环境保护。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中定量分料器2的结构示意图。

图3是图2的A-A剖视图。

图4是图2的B-B剖视图。

图5是图1中进料机械手5的结构示意图。

图6是图5的C-C剖视图。

图7是图1中餐具成型装置4的结构示意图。

图8是图7的俯视图。

图9是图7中夹具的结构示意图。

图10是图9的左视图。

图11是图1中取料机械手6的结构示意图。

图12是图11的D-D剖视图。

图13是图1中表面处理器7的结构示意图。

图中序号说明：

图1中：1.备料混合机；2.定量分料器；3.传送带；4.餐具成型装置；5.进料机械手；6.取料机械手；7.表面处理器；8.主气控柜；9.主电控柜。

图2中：10.推料气缸；11.油杯；12.上通料板；13.安装板；14.切料气缸；15.堵料气缸；16.出口；17.下通料板。

图3中：18.安装架；19切刀；20.活动清洁孔。

图4中：21.安装架；22.推料头；23.安装架；24.堵料头。

图5中：25.支撑板；26.上盖板；27.隔板；28.主机机架；29.下模具；30.支撑板；31.下底板。

图6中：32.翻板；33.机械手指；34.支架；35.进料气缸；36.左侧板；37.右侧板；38.抽板。

图7中：39.风机；40.开、合模曲形铁；41.起模杆；42.从动链轮；43.支架；44.主电机；45.联轴器；46.分角器(凸轮机构)。

图8中：47.主动链轮；48.夹具；49.链条；50.槽钢轨道。

图9中：51.温控箱；52.数字温控仪；53.固定杆；54.下导轮；55.前导轮；56.下夹具；57.下锁模轮；58.U形架；59.上夹具；60.上锁模轮；61.上导轮。

图10中：62.联接块；63.螺孔；64.联接销；65.联接板；66.后导轮；67.联接块；68.集电槽；69.碳刷。

图11中：70.链框；71.吸盘；72.切刀；73.安装板；74.缓冲器；75.滑板导杆；76.无杆气缸；77.直线轴承；78.导杆；79.切边气缸；80.联接块；81.取料气缸；82.上模具；83.联接架；84.吸盘；85.中转模。

图12中：86.安装板；87.滑板；88.固定块；89.联接板；90.直线轴承；91.支架。

图13中：92.链条；93.托杆；94.滚筒；95.气管；96.喷液管；97.喷枪；98.无杆气缸；99.光固化灯箱；100.导杆；101.支架；102.风机；103.调节手轮；104.光固化灯；105.风机；106.气管；107.气箱；108.风管；109.风箱；110.出料气缸；111.主动轮；112.动力气缸；113.链条；114.棘轮机构；115.链轮；116.电控箱；117.光反射板；118.气控箱；119.涂料接盘；120.控制箱；121.链轮；122.调节轮；123.调节旋钮。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步说明。

本实用新型的结构如图1、图2所示：其主机包括定量分料器2、餐具成型装置4、机械手及半成品表面处理器7，还包括主机同步控制柜。定量分料器，直接安装在备料混合机1的出口16上，并通过皮带输送机使成型机与备料系统有机地联系起来。机械手中，其取料机械手6安装在餐具成型装置与表面处理器之间。主机同步控制柜，包括主电控柜9和主气控柜8，它们可同时向上述设备发出动作信号，以便各设备协调一致地运行。

以下介绍成型机各部分设备的结构。

一.定量分料器

其结构如图2、图3、图4所示：位于皮带运输机的传送带3的上方，包括推料气缸10、切料气缸14、堵料气缸15和上通料板12、下通料板17。其中，装有活动清洁孔20的下通料板的进口与备料混合机的出口16连通。配有油杯11的上通料板，安装在下通料板上方，其两端装有安装架21、23。推料气缸设有推料头22，堵料气缸设有堵料头24，两汽缸分别通过安装架21、23装在上通料板的两侧。配有切刀19的切料气缸，由安装板13和安装架18装配在上通料板的上方。

其工作过程是：物料经混合机混合好后，因压力(混合机出料压力一般大于0.3mpa)充满下通料板17和上通料板12，由堵料气缸15的堵料头24堵住，接到主机信号后，推料气缸10使推料头22前进，同时堵料气缸后退；推料气缸后退时，切料气缸14下降切刀19，将料团切下；切料气缸上升时，堵料气缸前进，完成一个切料循环。

二.皮带运输机

如图1所示：位于定量分料器2的下方和进料机械手5的上方，其作用在于将定量分料器切好的物料匀速送至进料机械手。该皮带运输机配有传送带3和变频调速器。

三.机械手

如图1、图5、图6、图11、图12所示：配有进、取料机械手5、6，前者采用机械手指33和进料气缸35、托料斜板的组合结构，后者采用取料气缸81、切边气缸79和带动两气缸横向移动的无杆气缸76的三气缸组合结构；此两机械手均固定在主机机架28上。

1.进料机械手：

如图5、图6所示：托料斜板由上盖板26、下底板31和位于其间的隔板27以及左、右侧板36、37组成，上盖板、下底板分别由支撑板25、30固定在主机机架28上。进料气缸由支架34固定在左侧板上，其右端装有抽板38。机械手指33，通过螺栓直接安装在左侧板上，其右端与翻板32相连。托料斜板上端对准皮带运输机的出口，下端与下模具29对齐。

其工作过程是：接到皮带运输机输送的料团和主机步进“运行”信号后，机械手指33带动翻板32动作，使料团分别置于隔板27两边；接主机步进“停顿”信号时，进料气缸35动作，提起抽板38放料至模具内并回位，完成自动进料操作。

2.取料机械手

如图11、图12所示：带有旋转功能的取料气缸(伸摆气缸)81、切边气缸79，自左向右依次装在滑板87上。滑板87，通过配有直线轴承90的固定块88装在滑板导杆75上，并通过联接块80将其与无杆气缸76连接，使其能在滑板导杆75上滑动，由其右端的缓冲器74减缓冲击。滑板导杆通过支架91固定在安装板86上，安装板与机架联接板89相连并固定在主机机架28上。取料气缸的下部，通过联接架83装有吸盘84，吸盘位于下模具29的上方。切边气缸，其下部通过安装板73装有切刀72和吸盘71，位于中转模85的上方；为了保证切边时的位置精度，其两侧安装了配有直线轴承77的导杆78。

其工作过程是：在接到主机步进“停顿”信号时，取料气缸81和切边气缸79同时向下模具29和中转模85落下，抽取真空后升起并取出半成品，由无杆气缸76右移滑板87，使带有半成品的两气缸分别置于中转模85和表面处理器的链框70上方，再落下排气和放下半成品后升起，无杆气缸复位。至此，一个取料、切边和半成品转移的循环过程完成。

四.餐具成型装置

如图7、图8、图9、图10所示：该装置是在水平面椭圆形轨道上步进的电加热模具，由夹具48固定在链条49上。该电加热模具的驱动机构，包括通过联轴器45与主电机44相连的分角器46，和与分角器连接的主动链轮47以及由链条49带动的从动链轮42组成。主电机44可采用变频电机。分角器可以是凸轮机构，其上连主动链轮，左连联轴器45。从动链轮由支架43相连。该电加热模具的电加热电源是集电器，包括集电槽68和深入其槽内的碳刷69，前者通过联接块67固定在主机机架28上，后者固定在温控箱51上。

所述的电加热模具，其开、合模机构装在上夹具59上，此机构采用杠杆式结构，由上、下锁模轮60、57和上锁模轮联接块62、上导轮61组成，上锁模轮和上导轮分别与固定在主机机架28上的开模、合模曲形铁40碰连，下锁模轮装在U形架58上。曲形铁40有两个，分别安装在起模杆41的两端。开模时，由起模杆左端的曲形铁完成，合模时，由起模杆右端的曲形铁完成。主机机架上的风机39，用于调节机厢内湿度。

如图9、图10所示：电加热模具由上、下模具82、29组成，其通过夹具48预留的螺孔63，用螺栓安装在夹具上。夹具48可由上、下夹具59、56组成，二者以联接销64联接，并通过联接板65固定在链条49上。上、下夹具分别固定上、下模具。下夹具装有1个下导轮54和2个前导轮55、后导轮66，其中，前、后导轮支撑电加热模具在槽钢轨道50上运行，下导轮伸入槽钢轨道内，以防开模时，重心后移造成的下模具不平行而影响取料效果。槽钢轨道装在主机机架28上。配有数字温控仪52的温控箱51，通过固定杆53固定在下夹具的底部上。

其工作过程是：模具由起模杆41使其呈开模状态，经进料机械手5送料后，主电机44通过联轴器45带动分角器46运动，并将动作转变成步进运行方式，驱动主动链轮47带动夹具上的模具在槽钢轨道50上逆时针步进运行，当锁模机构上的上导轮61经过起模杆41右端的曲形铁40时，曲形铁使上导轮下行，进而使下锁模轮57楔入下夹具56的凸台，同时拉直上锁模轮联接块62，从而达到锁模的目的；环行一周，完成物料的发泡成型后，安装在起模杆左端的开模曲形铁在运动过程中使上锁模轮60下降，迫使联接块62弯曲而使上导轮61抬起，并带动下锁模轮57脱离下夹具56的凸台，上导轮61同时进入起模杆上缘随步进运动，从而达到开模的目的。

五.表面处理器

如图13所示：其喷涂机构，包括对餐具外底部的涂布和内表面的自动无气喷涂装置，前者位于链框链条托杆93的下方，设有滚筒94、涂料接盘119，由链轮121带动链条92使其运行，链轮与调节轮122同轴安装；后者位于链框链条托杆93的上方，设有喷枪97、气管95、喷液管96及无杆气缸98，喷枪直接安装在无杆气缸上，由气控箱118和控制箱120输出的气管95和喷液管96与喷枪相连。链框链条套在主动轮111和调节轮122上，调节轮装有调节旋钮123，用以调节链条松紧，其动力由动力气缸112驱动棘轮机构114带动链轮115转动，并通过链条113使链框链条主动轮111将动力传至调节轮。主动轮111由链条113与链轮115相连，链轮115与棘轮机构114同轴安装，棘轮机构与动力气缸的汽缸轴相连。

其光固化机构，包括电控箱116、光反射板117、风机102和光固化灯104，光反射板位于光固化灯的下方，通过支架装在链框链条箱体上。光固化灯灯箱99固定在支架101上，支架上开有三孔，分别与安装在表面处理器机壳上的2根导杆100滑动连接和调节手轮103上的1根螺杆螺纹连接，转动调节手轮可调节灯箱升降。另外，光固化装置配有三档光强度调节，以适应不同涂层固化要求。

其喷蒸汽机构，由蒸汽发生器输出的气管106、气箱107和风机105、风管108、风箱109组成。

其工作过程是：取料机械手6将半成品放入由托杆96托着的链框70后，动力气缸112接主机步进信号推动棘轮机构114运动，带动链轮115并通过链条113使主动轮111步进移动，将半成品分别通过滚筒94、喷枪97、光固化灯104，从而完成半成品的内、底表面防水涂料的喷涂与涂料固化，再经喷蒸汽的气箱107和风箱109对成品表面喷少许蒸汽以迅速提高其韧性，最后由出料气缸110将成品推出机外，完成餐具表面防水的自动处理。

下面，简述一下本实用新型的整个工作过程。

成型机开机后，主机信号(由主电控柜9和主气控柜8发出)送至定量分料器2，使其匀速、等量的分切备料系统混合机1输出的物料，分切后的料团经配有变频调速器的皮带运输机送至进料机械手5，进料机械手在主机步进“运行”信号时，将料团按模具型腔位置分配完毕；在步进“停顿”信号时，将分配好的料团放入模具内。模具受料后，沿椭圆形轨道步进运行完成发泡成型及合、开模动作。取料机械手6在主机“停顿”信号时，完成从模具内取出半成品并转移至中转模、对中转模内半成品切边、并将其转移至表面处理器7等一系列操作。表面处理器与主机同步，在主机步进“停顿”信号时，其配备的自动无气喷枪对半成品内表面往复移动喷涂防水涂料，同时其出料装置动作，将成品推出机外；在主机步进“运行”信号时，表面处理器的光固化器对涂料瞬时固化，同时外底部涂布装置工作，经滚筒94对半成品外表面(底部)涂布涂料，再经光固化器反光板固化即可。

Claims (8)

1.一种植物淀粉一次性餐具成型机，其主机包括定量分料器(2)、餐具成型装置(4)、机械手及半成品表面处理器(7)，其特征是还包括主机同步控制柜；定量分料器，直接安装在备料混合机(1)的出口(16)上；机械手中，其取料机械手(6)安装在餐具成型装置与表面处理器之间。

2.根据权利要求1所述的植物淀粉一次性餐具成型机，其特征是所述的定量分料器(2)，位于运输机的传送带(3)的上方；其下通料板(17)进口与备料混合机(1)的出口(16)连通；上通料板(12)装在下通料板上；上通料板，其两端分别通过安装架(21)、(23)装有推料气缸(10)和堵料气缸(15)，其上方安装配有切刀(19)的切料气缸(14)。

3.根据权利要求1所述的植物淀粉一次性餐具成型机，其特征是所述的餐具成型装置(4)，是在水平面椭圆形轨道上步进的电加热模具，由链条(49)上的夹具(48)固定；其驱动机构，包括与主电机(44)相连的分角器(46)和由链条(49)连接的从、主动链轮(42)、(47)，分角器上连主动链轮；其电加热电源是集电器，包括集电槽(68)和深入其槽内的碳刷(69)，前者通过联接块(67)固定在主机机架(28)上，后者固定在温控箱(51)上。

4.根据权利要求3所述的植物淀粉一次性餐具成型机，其特征是所述的夹具(48)，由上、下夹具(59)、(56)组成，二者以联接销(64)连接，通过联接板(65)固定在链条(49)上；上夹具装有开、合模机构，此机构由上、下锁模轮(60)、(57)和联接块(62)、上导轮(61)组成；下夹具装有1个下导轮(54)和2个前导轮(55)、后导轮(66)，前、后导轮支撑电加热模具，下导轮伸入槽钢轨道(50)内；下夹具通过固定杆(53)固定温控箱(51)。

5.根据权利要求1所述的植物淀粉一次性餐具成型机，其特征是所述的机械手，其进料机械手(5)采用机械手指(33)和进料气缸(35)、托料斜板的组合结构；托料斜板由上盖板(26)、下底板(31)和位于其间的隔板(27)以及左、右侧板(36)、(37)组成，上盖板、下底板分别由支撑板(25)、(30)固定在主机机架(28)上；进料气缸由支架(34)固定在左侧板上，其右端装有抽板(38)；机械手指直接安装在左侧板上，其右端与翻板(32)相连。

6.根据权利要求1所述的植物淀粉一次性餐具成型机，其特征是所述的取料机械手(6)，采用无杆气缸(76)和由其横向带动的取料气缸(81)、切边气缸(79)的三气缸组合结构，后两气缸自左向右依次装在滑板(87)上；滑板通过配有直线轴承(90)的固定块(88)装在滑板导杆(75)上，并通过联接块(80)将其与无杆气缸连接，滑板导杆的右端装有缓冲器(74)；取料气缸下部，通过联接架(83)装有吸盘(84)；切边气缸，其两侧安装了配有直线轴承(77)的导杆(78)，其下部通过安装板(73)装有切刀(72)和吸盘(71)。

7.根据权利要求1所述的植物淀粉一次性餐具成型机，其特征是所述的表面处理器(7)，由喷涂机构、光固化机构和喷蒸汽装置组成；喷涂机构包括对餐具外底部的涂布、内表面的自动无气喷涂装置，前者位于链框链条托杆(93)的下方，其有滚筒(94)、涂料接盘(119)，后者位于链框链条托杆的上方，其有喷枪(97)和与之连通的气管(95)、喷液管(96)及无杆气缸(98)；链框链条套在主动轮(111)和调节轮(122)上，调节轮装有调节旋钮(123)，主动轮由链条(113)与链轮(115)相连，链轮(115)与棘轮机构(114)同轴安装，棘轮机构与动力气缸(112)的汽缸轴相连。

8.根据权利要求7所述的植物淀粉一次性餐具成型机，其特征是所述的光固化机构，包括电控箱(116)、光反射板(117)、风机(102)和光固化灯(104)；光反射板位于光固化灯的下方，通过支架装在链框链条的箱体上；光固化灯灯箱(99)固定在支架(101)上，支架上开有三孔，分别与安装在表面处理器(7)机壳上的2根导杆(100)滑动联接和灯箱调节手轮(103)上的1根螺杆螺纹联接。

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