Spork

背景

叉叉是一种具有勺子和叉子功能的餐具。整体形状类似于勺子，带有手柄和末端的小碗状结构。在叉叉的最末端是短尖齿，可用于拾取固体食物。也称为 runcible 勺子，sporks 通常由外卖餐厅提供作为一次性餐具。它们通常由塑料组成，并通过热成型工艺制成。

历史

几个世纪以来，餐具已经慢慢发展起来。早期人类使用天然存在的锋利石头来刮削和切割食物。当这些石头不够用时，他们学会了将无光泽的石头磨成合适的形状。这些石头代表了已知最早的刀具。古代沿海人口会使用附在棍子上的贝壳来吃热的液体。其他人群出于类似目的使用了空心的羊角。这些天然产品的应用证明了勺子的早期发展。

多年来，餐具的设计和生产变得更加高效。经常使用不同的材料，如木材、象牙和金属。多年来，刀和勺子是整个欧洲最常见的餐具类型。事实上，勺子这个词被认为来自古老的盎格鲁撒克逊词“spon”，意思是木屑或木屑。这反映了这样一个事实，即到了 5 世纪，勺子是用木头制成的。

已知最早的叉子之一可以追溯到古希腊时代。这些器具比现代叉子大，而且只有两个尖齿。到 7 世纪，中东皇室成员经常在餐桌上使用较小的叉子。在欧洲，经常使用叉子的速度很慢。很多人的态度是用手吃饭，不用叉子。直到 16 世纪，叉子才在意大利广泛使用和使用。在随后的几年里，法国和英国引入了叉子。到 18 世纪中叶，叉子已经达到了今天最常用的形式。

将勺子和叉子结合起来的想法并不新鲜。在美国，此类产品的首批专利之一是在 1874 年完成的。在该专利中，描述了一种具有手柄、勺碗、刀刃和叉齿的装置。据说这是未来所有组合餐具的基本设计。在接下来的几十年里，改进的产品和材料获得了专利。一项获得专利的设计有一个更深的碗和更短的尖齿，这使它非常适合吃液体。在 1940 年代和 1950 年代，塑料被用作首选的建筑材料。 Spork 一词是在 1970 年授予 Van Brode Milling Company 的一项专利中引入的。

原材料

Sporks 可以由所有类型的材料制成，包括钢、木材、玻璃和塑料。到目前为止，最常用的材料是塑料，特别是聚丙烯和聚苯乙烯。这些材料与其他添加剂相结合，制成成品餐具。需要注意的是，用于生产猪肉的所有材料都受到美国食品和药物管理局 (FDA) 的监管，以确保它们与食品接触是安全的。

塑料是由单体通过称为聚合的过程生产的高分子量材料。这些单体如乙烯和丙烯最终来自石油和天然气。在称为“裂化过程”的过程中，原油或天然气被加热以将组成的碳氢化合物转化为反应性单体。

对于猪肉制造，经常使用聚丙烯 (PP) 和聚苯乙烯。 PP 是由丙烯单体的聚合反应生产的。据说它具有出色的耐化学性，可用于多种类型的包装。它非常适合制作猪肉，因为它可以抵抗水、盐和酸的降解，所有这些都会对金属造成破坏。固体聚苯乙烯还显示出良好的化学和温度稳定性。它是由苯乙烯单体聚合反应制成的。苯乙烯于 1930 年代首次商业化生产，并在第二次世界大战期间作为合成橡胶生产的一种成分发挥了重要作用。

除了基础聚合物材料外，还添加了其他改性剂以改变材料的特性，提高稳定性，并使制造更容易。由于本体聚合物通常是无色的，因此添加着色剂以使叉叉更具吸引力。这些可以是可溶性染料或粉碎的颜料。为了产生白色，可以使用无机材料例如二氧化钛。

添加了大量其他填充材料以生产高质量的叉叉。例如，添加增塑剂以增加聚合物的可加工性和柔韧性。增塑剂是非挥发性溶剂，包括石蜡油或甘油等物质。由于塑料通常在生产过程中被加热，因此还添加了稳定剂以防止塑料分解。不饱和油如大豆油可用作热稳定剂。添加的其他保护材料包括紫外线保护剂和抗氧化剂。这些材料有助于防止塑料因环境影响而降解。最后，乙氧基化脂肪酸或有机硅等化合物用于在制造过程中辅助加工。这些材料可以更容易地从模具中取出塑料。

设计

叉叉是一种将勺子和叉子结合在一起的餐具。它具有由用户抓握的把手部分。在手柄的末端附有一个小的、弯曲的、碗状的结构，在这个弯曲结构的最末端是小的尖齿。在一些设计中，发明者还在叉叉中加入了锋利的边缘，因此它也可以用作刀。

制造
过程

制作塑料片

• 1 在猪肉制造开始时，塑料片是通过挤压工艺形成的。在这个生产阶段，聚合物颗粒被送入一个连接到一个薄而扁平的开口的大料箱中。当颗粒通过挤出机时，液压螺杆在 400-550°F (204-288°C) 的温度下将它们压碎并熔化，形成粘稠的半固体液体。聚合物被推过一个开口并被挤出为稀薄的物质。然后在一系列水冷辊下运行以进一步减薄并增加其宽度和长度。在此过程结束时，可以将其卷成大线轴或切成薄片。

热成型

• 2 与大多数塑料产品一样，模具是用来生产叉叉的。模具是一个带有雕刻腔的钢块，其形状与叉叉相反。当软化、加热的塑料被拉入模具时，它会在冷却后获得模具的形状。为了更容易地从模具中取出叉子，可以使用特殊的硅脱模剂来涂覆腔体。

  在设计模具时，型腔会被高度抛光以去除表面上的任何瑕疵。表面上的单个缺陷可能会在最终产品中重现，从而破坏整个生产运行。

• 3 接下来将塑料片装载到热成型机上。将塑料片移到叉勺模具上，然后 塑料颗粒被送入料斗，然后通过辊子弄平。金属压模切出火花形状。夹紧到位。位于模具上方的是软化塑料的加热器。
• 4 空气通过模具底部的几个孔被吸入，形成真空。这种压力下降导致部分软化的塑料片被拉入模具中。
• 5 当塑料接触模具时，它会冷却并硬化。这使它保持模具的形状，在这种情况下是叉叉的形状。一个大的金属冲压板移动到模具的顶部。这可以从塑料片的其余部分切割单个叉叉，并且还提供了在叉叉手柄上压印徽标或设计的机会。然后将叉齿从模具中弹出并移至下一制造阶段。未使用的塑料被转移到一个单独的区域进行重新研磨和重复使用。

组装和包装

• 6 Sporks 以多种包装形式出售。一种常见的包装方法是用餐巾纸将叉烧包在塑料薄膜中。在这种情况下，sporks 被移动到一个连接到放置机器的大存储箱。连续的薄塑料薄膜在机器下方移动，在机器上放置餐巾纸。餐巾布好后，在上面放一个叉子。如果包装中包含盐或胡椒包，则它们也由另一个设备放置。
• 7 接下来，填充的薄膜通过折叠和冲压机。该装置的设计使得薄膜在进入时折叠在叉叉和餐巾上。然后在两端压印，形成一个切割的密封包装。然后将单个包裹转移到存储箱中。箱子装满后，用胶带密封并堆放在托盘上运输。

质量控制

采取各种质量控制措施，以确保生产的每一根猪肉都符合规定的标准。这些包括实验室测试和生产线检查。在制造之前，确定起始材料的物理和化学特性。例如，对塑料进行分子量和化学成分测定。此外，还要对颜色、质地和外观进行目视检查。也可以评估物理性能特性。可以进行应力应变测试以确保塑料耐用。这对于猪肉制造尤其重要，因为产品必须足够坚固以吸收固体食物。实验室的质量控制技术人员通常会进行这种测试。

在生产车间，生产线上的各个点都安排了生产线检查员。他们目视检查塑料器具，确保尺寸、形状和颜色正确。他们还检查最终包装中的产品，以确保每条发运的猪肉都具有可接受的质量。当发现有缺陷的 sporks 时，将它们从生产线中取出并留作重整。

副产品/废物

在 sporks 的制造过程中，主要的废物是未使用的塑料。这种材料的处置是通过一个包括源头减少、回收、废物能源转换和填埋在内的系统进行管理的。在叉叉的制造过程中，源头减量是减少塑料垃圾的主要方法。这是通过重复使用来自畸形产品的塑料来实现的。

废物处理的其他阶段处理成品本身。由于 sporks 被设计为一次性的，因此它们注定会成为废物。其中一些废物最终进入回收系统并用于不同的回收产品应用。这些废物的其他部分最终被用于焚化炉，将其从废物转化为能源。在这种能量转换过程中，像聚苯乙烯这样的聚合物会产生二氧化碳、水蒸气和微量的无毒灰烬。许多处理过的猪肉的最后安息点是垃圾填埋场。

未来

未来，猪肉制造商可能会专注于提高生产效率和增加销量。从生产的角度来看，研究的重点是提高制造速度、降低原材料成本和最大限度地减少化学废物。例如，一家原材料供应商推出了一种由小麦面筋树脂制成的塑料替代品，该塑料替代品足够耐用，可用于生产猪肉，但也可生物降解。另一家供应商推出了一种具有相似特征的大豆产品。为了增加销量，猪肉制造商将专注于让更多快餐店使用他们的产品。 Sporks 为这些餐厅提供了一个机会，通过消除携带勺子和叉子的需要来降低成本。

哪里可以了解更多

书籍

Chabot, J. 塑料加工机械和方法的发展。 塑料工程师学会，1992 年。

吉布林，詹姆斯·克罗斯。 从手到嘴，或者，我们如何发明刀、叉、勺和筷子，以及如何使用它们。 纽约：克罗威尔，1987 年。

彼得罗斯基，亨利。 有用事物的进化。 纽约：复古书籍，1994 年。

Seymour, R. 和 C. Carraher。 高分子化学。 纽约：Marcel Dekker, Inc.，1992 年。

其他

阿尔巴尼斯，约瑟夫。 美国专利 4,984,367 组合器具。 1991 年。

佩里 罗曼诺夫斯基