CN104783618B - 一种纸杯及其生产模具与方法 - Google Patents

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Abstract

一种纸杯，包括纸杯筒体、加固卷边、纸杯底座和底托；所述加固卷边设在纸杯筒体顶端；所述纸杯筒体位于纸杯底座上方；所述底托固定在纸杯筒体和纸杯底座的连接处；所述纸杯筒体的锥度α为6.0°~8.5°，所述纸杯底座的高度为1.8 mm~4.0mm。本发明还公开了该纸杯的生产模具及方法。本发明的纸杯，易拉出，便于使用；且储存时纸杯之间的叠放间距小，最小为零；生产简单。

Description

一种纸杯及其生产模具与方法
技术领域
本发明涉及一种纸杯，尤其是涉及一种纸杯及其生产模具与方法。
背景技术
由于纸杯具有卫生、环保、方便、快捷、节能等特点，所以纸杯的使用非常普遍，其在市场上也十分畅销。纸杯在低碳生活和绿色生活中的需求量很大，由于纸杯底座比较高，导致纸杯在储存时空间占有率高，运输成本大。
美国提供了一种无底座的纸杯，纸杯底座的高度c为0，纸杯筒体的锥度α<6.0°。虽然降低了纸杯储存时纸杯间的间距，但该类纸杯存在容易漏水和使用时不便于拉出的问题，尤其是用于装热水或热饮料时，该纸杯漏水更严重。
传统的一次性纸杯的底部高度一般在5mm以上，纸杯与纸杯叠放之间的距离比较宽，虽然能便于拉出使用，但大量的纸杯叠放在一起时的高度以及所占的体积相应增大，从而使装纸杯的纸箱体积也比较大，导致纸杯运输成本偏高，且货架存放的纸杯数量偏少，存放纸杯的货架高度偏高。
CN 201775396 U公开了一种省纸杯，包括纸杯主体、纸杯底座，所述纸杯主体设置于纸杯底座上，所述纸杯底座用于固定支撑纸杯主体，所述纸杯底座的高度为纸杯主体高度的2~4%，纸杯底座的高度为2.5mm。但该省纸杯的底座高度虽然较低，但用于小锥度α的纸杯筒体时，容易发生纸杯卡扣，难拉出的现象。
发明内容
本发明要解决的技术问题是： 克服现有技术的不足，提供一种空间占有率低，便于使用的纸杯，以及生产该纸杯配套的生产模具与方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种纸杯，包括纸杯筒体、加固卷边、纸杯底座和底托；所述加固卷边设在纸杯筒体顶端；所述纸杯筒体位于纸杯底座上方；所述底托固定在纸杯筒体和纸杯底座的连接处；其特征在于，所述纸杯筒体的锥度α为6.0°~8.5°，所述纸杯底座的高度c为1.8 mm ~4.0mm。
进一步，所述纸杯底座的高度c为1.8 mm ~3.5mm，优选2. 0 mm ~2.5mm。
进一步，所述纸杯筒体的锥度α为6.0°~7.5°,优选6.5°~7.0°。
进一步，所述加固卷边的高度b为1.5~3.0mm，优选，加固卷边的高度b为2.0~2.5mm。
一种纸杯的生产模具，包括纸杯筒体成型模、纸杯底托传送模、底座成型模、加热模和滚花模；所述纸杯筒体成型模用于纸杯筒体的卷制；所述纸杯底托传送模将纸杯底托传送纸杯筒体的底部，并通过底座成型模、加热模将纸杯底托固定，所述滚花模用于在纸杯底座内滚花，加强纸杯底座的强度；所述纸杯筒体成型模和纸杯底托传送模的锥度α为6.0~8.5°，所述底座成型模和滚花模的高度为1.8~4.0mm。
进一步，所述纸杯筒体成型模包括成型筒体，卷纸夹具和热压模；所述成型筒体为一锥形筒体，成型筒体的底部设有用于放置的平台和便于进纸的斜台面，与平台对应的顶部设有热压面，其两侧设有用于勾拉纸杯筒体的勾槽；所述卷纸夹具安装在成型筒体底部两侧；所述热压模安装在成型筒体上方，与成型筒体的热压面相对应。
进一步，所述卷纸夹具包括2片弧形夹板，所述弧形夹板一侧设有用于弧形夹板旋转的第一连接孔；弧形夹板的中部设有第二连接孔。
进一步，所述纸杯底托传送模包括底托传送锥体、弹簧和缓冲柱；所述缓冲柱为空心圆柱，套设在底托传送锥体上，并与弹簧活动连接。
一种纸杯的生产方法，采用上述生产模具进行加工生产，具体步骤如下：纸杯筒体用纸经传送装置传送至纸杯筒体成型模的成型筒体处，纸杯筒体用纸经卷纸夹具卷成筒体后，通过热压模热压形成纸杯筒体，机械手通过成型筒体的勾槽将纸杯筒体勾出，并传送至传递盘，底托用纸经裁切后纸杯底托传送模传送至传递盘，并顶入纸杯筒体底部，再通过底座成型模成型，加热模热处理固定，再通过滚花模对纸杯底座进行滚花处理，然后，采用吸-吹工序将成型纸杯从传递盘上取出。
当纸杯底座的高度c减小时，纸杯叠放时纸杯间的间距相应减小。但当纸杯底座为零（即无底座底杯）或小于1.8mm时，存在漏水或纸杯用于装水时不能较好地支撑纸杯筒体等问题。随着纸杯底座的高度增大，对纸杯筒体的支撑作用相应增强，当纸杯底座高度大于4mm时，纸杯底座对纸杯筒体的支撑作用随纸杯底座高度的增大而趋于稳定，但纸杯在储存时相邻纸杯间的间距显著增大，纸杯的储存空间增幅显著，相应地，纸杯的运输成本快速增长。因此，纸杯底座的高度为1.8~4.0mm。
当纸杯筒体锥度α相同时，纸杯底座的高度c的大小对纸杯的拉出难易度有明显的影响，尤其当纸杯底座的高度c小于2.5mm时，纸杯筒体锥度α的大小对拉出的影响更显著。随着纸杯底座的高度c的降低，纸杯叠放时，上面的纸杯底座容易卡扣在下面纸杯筒体的底部。当纸杯筒体的锥度α小于6.0°，即使是较高的纸杯底座（纸杯底座>5mm）也容易卡扣在纸杯筒体的下端而不便于拉出。
当纸杯底座的高度c相同时，纸杯筒体的锥度α越大，越有利于纸杯的拉出使用，但随着纸杯筒体锥度α的增大，对纸杯底座的支撑强度的要求也提高，在纸杯生产时，底托固定在纸杯筒体和纸杯底座连接处的难度也相应增大，纸杯使用时，纸杯底座和底托承受的作用力会相应增大。当纸杯筒体的锥度α大于8.5°时，底托不能在纸杯筒体和纸杯底座连接处固定，在加工生产时，容易从纸杯筒体内脱落。因此，所述纸杯筒体的锥度α为6.0°~8.5°。
本发明之一种纸杯的有益效果：易拉出，便于使用；且储存时纸杯之间的叠放间距小，最小为零；生产简单。
本发明之一种纸杯的生产模具的有益效果：结构简单，制作成本低，实用性强，可快速装卸，便于根据产品选择相应尺寸的生产模具。
本发明之一种纸杯的生产方法的有益效果：操作简单，可批量生产。
附图说明
图1—为本发明的一种纸杯的结构示意图；
图2—为本发明一种纸杯生产模具中纸杯筒体成型模的结构示意图；
图3—为图1中的成型筒体的左视图；
图4—为图1中的成型筒体的仰视图；
图5—为本发明一种纸杯生产模具中纸杯底托传送模的结构示意图；
图6—为与实施例同容量的纸杯的结构示意图；
图7—为实施例1中一种纸杯与同容量的传统纸杯叠放储存的比较示意图；
图8—为实施例2中一种纸杯与同容量的传统纸杯叠放储存时纸杯筒体体壁之间间隙的比较示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
实施例 1
参照图1，本实施例的一种纸杯，包括纸杯筒体2、加固卷边1、纸杯底座4和底托3；所述加固卷边1设在纸杯筒体2顶端；所述纸杯筒体2位于纸杯底座4上方；所述底托3固定在纸杯筒体2和纸杯底座4的连接处；所述纸杯筒体2的锥度α为8.5°，所述纸杯底座4的高度c为2.0mm。
所述加固卷边1的高度b为2.0mm。
所述纸杯筒体2的容量为90ml。
参考图6，传统的3OZ型号纸杯（纸杯筒体2的容量为90ml）的纸杯筒体2的锥度α为5.8°，加固卷边1的高度b为2mm，纸杯底座4的高度c为4.5mm。与本实施例所述纸杯相比，在储存叠放时，如附图7所示，该传统纸杯相邻纸杯之间的间距为2.5mm，而本实施例的纸杯之间的间距为0；故50只本实施例的纸杯叠放的高度与23只传统纸杯的叠放高度差不多，也就是说，在储存传统纸杯的纸箱内，可以储存传统纸杯2倍以上数量的本发明的低底座纸杯，显著降低了纸杯的储存和转运成本。
参照图2，一种纸杯的生产模具，包括纸杯筒体成型模、纸杯底托传送模、底座成型模、加热模和滚花模；所述纸杯筒体成型模用于纸杯筒体2的卷制；所述纸杯底托传送模将纸杯底托3传送纸杯筒体2的底部，并通过底座成型模、加热模将纸杯底托3固定，所述滚花模用于在纸杯底座4内滚花，加强纸杯底座4的强度；所述纸杯筒体成型模和纸杯底托传送模的锥度α为8.5°，所述底座成型模和滚花模的高度为2.0mm。
参照图3和图4，所述纸杯筒体成型模包括成型筒体5，卷纸夹具6和热压模；所述成型筒体5为一锥形筒体，成型筒体5的底部设有用于放置的平台和便于进纸的斜台面，与平台对应的顶部设有热压面，其两侧设有用于勾拉纸杯筒体2的勾槽；所述卷纸夹具6安装在成型筒体5底部两侧；所述热压模安装在成型筒体5上方，与成型筒体5的热压面相对应。
参照图2，所述卷纸夹具6包括2片弧形夹板，所述弧形夹板一侧设有用于弧形夹板旋转的第一连接孔；弧形夹板的中部设有第二连接孔。
参照图5，所述纸杯底托传送模包括底托传送锥体9、弹簧7和缓冲柱8；所述缓冲柱8为空心圆柱，套设在底托传送锥体9上，并与弹簧7活动连接。
一种纸杯的生产方法，采用上述生产模具进行加工生产，具体步骤如下：纸杯筒体2用纸经传送装置传送至纸杯筒体成型模的成型筒体5处，纸杯筒体2用纸经卷纸夹具6卷成筒体后，通过热压模热压形成纸杯筒体2，机械手通过成型筒体5的勾槽将纸杯筒体2勾出，并传送至传递盘，底托3用纸经裁切后纸杯底托传送模传送至传递盘，并顶入纸杯筒体2底部，再通过底座成型模成型，加热模热处理固定，再通过滚花模对纸杯底座4进行滚花处理，然后，采用吸-吹工序将成型纸杯从传递盘上取出。
实施例 2
参照图1，本实施例的一种纸杯，包括纸杯筒体2、加固卷边1、纸杯底座4和底托3；所述加固卷边1设在纸杯筒体2顶端；所述纸杯筒体2位于纸杯底座4上方；所述底托3固定在纸杯筒体2和纸杯底座4的连接处；所述纸杯筒体2的锥度α为6.5°，所述纸杯底座4的高度c为4.0mm。
所述加固卷边1的高度b为2.5mm。
所述纸杯筒体2的容量为210ml。
传统的7OZ型号纸杯（纸杯筒体2的容量为210ml）的纸杯筒体2的锥度α为5.8°，加固卷边1的高度b为2.5mm，纸杯底座4的高度c为4.0mm。
同容量的2种纸杯相比，在储存时，本实施例的纸杯相邻纸杯筒体体壁之间的间隙（0.80mm）明显大于传统同容量的纸杯相邻纸杯筒体体壁之间的间隙（0.62mm），如附图8所示。因此，本实施例的纸杯更容易拉出，便于使用。
参照图2，一种纸杯，所述纸杯筒体成型模和纸杯底托传送模的锥度α为6.5°，所述底座成型模和滚花模的高度为4.0mm。其他与实施例1所述纸杯的生产模具相同。
本实施例的一种纸杯的生产方法同实施例1。
实施例 3
参照图1，本实施例的一种纸杯，包括纸杯筒体2、加固卷边1、纸杯底座4和底托3；所述加固卷边1设在纸杯筒体2顶端；所述纸杯筒体2位于纸杯底座4上方；所述底托3固定在纸杯筒体2和纸杯底座4的连接处；所述纸杯筒体2的锥度α为6.6°，所述纸杯底座4的高度c为2.8mm。
所述加固卷边1的高度b为2.2mm。
所述纸杯筒体2的容量为150ml。
传统的5OZ型号纸杯（纸杯筒体2的容量为150ml）的纸杯筒体2的锥度α为6.0°，加固卷边1的高度b为2.2mm，纸杯底座4的高度c为5.0mm。
与本实施例所述纸杯相比，在储存叠放时，传统同容量的纸杯相邻纸杯之间的叠放间距（2.80mm）明显大于本实施例的纸杯相邻纸杯之间的叠放间距（0.80mm）。
其次，由于本实施例的纸杯锥度α大于传统同容量的纸杯，当纸杯储存时叠放间距等于纸杯底座4的高度c时，本实施例的纸杯相邻纸杯筒体体壁之间的间隙明显大于传统同容量的纸杯相邻纸杯筒体体壁之间的间隙，因此，本实施例的纸杯更容易拉出，便于使用。
参照图2，一种纸杯，所述纸杯筒体成型模和纸杯底托传送模的锥度α为6.0°，所述底座成型模和滚花模的高度为5.0mm。其他与实施例1所述纸杯的生产模具相同。
本实施例的一种纸杯的生产方法同实施例1。
本发明一种纸杯，根据纸杯的容量的大小以及纸杯底座4的高度c，所示纸杯筒体2的锥度α还可以为6.0°、7.0°、7.2°、7.5°、8.0°或8.2°；所述纸杯底座4的高度c为1.8mm、2.2mm、2.5mm、3.0mm、3.2mm或3.5mm。一种纸杯生产模具，根据纸杯的尺寸进行调整，所述纸杯筒体成型模和纸杯底托传送模的锥度α还可以为6°、6.2°、6.6°、6.8°、7.0°、7.2°、7.5°、8.0°或8.2°，所述底座成型模和滚花模的高度为1.8mm、2.2mm、2.5mm、3.0mm、3.2mm或3.5mm。以上技术特征的改变，本领域的技术人员通过文字描述可以理解并实施，故不再另作附图加以说明。

Claims (9)

1.一种纸杯，包括纸杯筒体、加固卷边、纸杯底座和底托；所述加固卷边设在纸杯筒体顶端；所述纸杯筒体位于纸杯底座上方；所述底托固定在纸杯筒体和纸杯底座的连接处；其特征在于，所述纸杯筒体的锥度为6.0°~8.5°，所述纸杯底座的高度为1.8 mm ~4.0mm，所述纸杯采用的生产模具包括纸杯筒体成型模、纸杯底托传送模、底座成型模、加热模和滚花模；所述纸杯筒体成型模用于纸杯筒体的卷制；所述纸杯底托传送模将纸杯底托传送纸杯筒体的底部，并通过底座成型模、加热模将纸杯底托固定，所述滚花模用于在纸杯底座内滚花，加强纸杯底座的强度；所述纸杯筒体成型模和纸杯底托传送模的锥度为6.0~8.5°，所述底座成型模和滚花模的高度为1.8~4.0mm。
2.如权利要求1所述纸杯，其特征在于，所述纸杯底座的高度为2. 0 mm ~2.5mm。
3.如权利要求1所述纸杯，其特征在于，所述纸杯筒体的锥度为6.5°~7.0°。
4.如权利要求1所述纸杯，其特征在于，所述加固卷边的高度为1.5~3.0mm。
5.一种生产如权利要求1~4任一项所述纸杯的生产模具，其特征在于，包括纸杯筒体成型模、纸杯底托传送模、底座成型模、加热模和滚花模；所述纸杯筒体成型模用于纸杯筒体的卷制；所述纸杯底托传送模将纸杯底托传送纸杯筒体的底部，并通过底座成型模、加热模将纸杯底托固定，所述滚花模用于在纸杯底座内滚花，加强纸杯底座的强度；所述纸杯筒体成型模和纸杯底托传送模的锥度为6.0~8.5°，所述底座成型模和滚花模的高度为1.8~4.0mm。
6.如权利要求5所述纸杯的生产模具，其特征在于，所述纸杯筒体成型模包括成型筒体，卷纸夹具和热压模；所述成型筒体为一锥形筒体，成型筒体的底部设有用于放置的平台和便于进纸的斜台面，与平台对应的顶部设有热压面，其两侧设有用于勾拉纸杯筒体的勾槽；所述卷纸夹具安装在成型筒体底部两侧；所述热压模安装在成型筒体上方，与成型筒体的热压面相对应。
7.如权利要求6所述纸杯的生产模具，其特征在于，所述卷纸夹具包括2片弧形夹板，所述弧形夹板一侧设有用于弧形夹板旋转的第一连接孔；弧形夹板的中部设有第二连接孔。
8.如权利要求5所述纸杯的生产模具，其特征在于，所述纸杯底托传送模包括底托传送锥体、弹簧和缓冲柱；所述缓冲柱为空心圆柱，套设在底托传送锥体上，并与弹簧活动连接。
9.一种生产如权利要求1~4任一项所述纸杯的生产方法，其特征在于，采用如权利要求5所述纸杯的生产模具进行加工生产，具体步骤如下：纸杯筒体用纸经传送装置传送至纸杯筒体成型模的成型筒体处，纸杯筒体用纸经卷纸夹具卷成筒体后，通过热压模热压形成纸杯筒体，机械手通过成型筒体的勾槽将纸杯筒体勾出，并传送至传递盘，底托用纸经裁切后纸杯底托传送模传送至传递盘，并顶入纸杯筒体底部，再通过底座成型模成型，加热模热处理固定，再通过滚花模对纸杯底座进行滚花处理，然后，采用吸-吹工序将成型纸杯从传递盘上取出。
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