CN105019315A - 模塑杯盖外覆缘制造方法及成品 - Google Patents
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Abstract
本发明一种模塑杯盖外覆缘制造方法及成品，主要是针对由植物纤维为材料，采「吸浆塑形」及「热压整形」二道制造技术后产生的模塑杯盖中间成品，进一步在该「中间成品」周缘上更加工成型出一圈自内向外突出的外覆缘的制造方法，以及经该制造方法制成的模塑杯盖成品。
Description
【技术领域】
本发明是关于一种模塑杯盖外覆缘制造方法及成品，主要是针对由植物纤维为材料，采用「吸浆塑形」及「热压整形」二道制造技术后产生的模塑杯盖中间成品，进一步在该「中间成品」周缘上更加工成型出一圈自内向外突出的外覆缘的制造方法，以及经该制造方法制成的模塑杯盖成品。
【背景技术】
市面上习知常见的一次性随手杯的杯盖，通常是由PP、PS、PVC等塑料材料采塑料射出成型技术制成，一般称之为「塑料杯盖」。习知塑料杯盖在回收及丢弃上都对环境产生严重污染，尤其因数量庞大，回收处理不易，导致对环境保护产生严重伤害，在现今环保意识高涨的年代，使用以塑料材料制成的一次性「塑料杯盖」，实与环保意识完全背离。再者，习知「塑料杯盖」因采塑料射出技术成型，受限脱模所需移动空间，致使「塑料杯盖」成品在使用上无法满足对纸杯杯口紧密盖合的需求性，导致与纸杯杯口结合后，仍有易于松脱造成饮料漏渗的缺失，常令使用者有使用上不安全的顾虑。
目前已有发展以纸浆及/或植物纤维材质混合为材料，由模具吸浆塑形及热压定型技术制造而成的杯盖，简称为「模塑杯盖」或「纸塑杯盖」的名称，以与「塑料杯盖」在名词及定义上做出明显区分，也因此在本发明中提及「模塑杯盖」或「纸塑杯盖」的名称时是指相同特性的物品。为满足「模塑杯盖」成品在使用上可以对纸杯杯口紧密盖合，使饮料不漏渗的需求性，模塑杯盖10与纸杯杯体20间最理想的相对盖合关系如图1-2所示，其中，该模塑杯盖10有一顶环部位11，其较内围处可选择成型为高度下降，以增进强度的顶盖部位111，该顶环部位11外侧由一圆弧外缘112处渐降并稍外扩为一周环部位12，至一圆弧内缘121后向外延伸，旋即向下并向内成型而包覆为一外覆缘13，其最低点则向内形成为一倒钩槽14，然后即向外偏出为一掀壁15；该纸杯杯体20则主要是于杯口处成型一扩大外径的受覆环21，并使该受覆环21底端与该杯体20的接合处形成一凹环槽22；使用时，以该模塑杯盖10盖合于该纸杯杯体20的杯口上，起先当然无法完全盖合，故必须先施力使该模塑杯盖10一侧的外覆缘13尽量包覆到该纸杯杯体20上对应部位的受覆环21，然后进一步更施力使其余的外覆缘13采稍外扩旋即还原的强制性越过其余的受覆环21，以由该外覆缘13整体将该受覆环21整环都紧密包覆住，此使该模塑杯盖10的倒钩槽14并恰抵入该受覆环21底端的凹环槽22内，以加强该外覆缘13与该受覆环21间的包覆稳固性。
由图1-2所示可知，该模塑杯盖10具有该外覆缘13及该倒钩槽14双重结构，致使该模塑杯盖10可以紧密盖合该纸杯杯体20的重要因素。但实际制造时，该模塑杯盖10的倒钩槽14是无法被直接成型出，其必须先成型出一个如同图3所示的模塑杯盖的中间成品100，亦即该中间成品100同样是经由一般模塑产品必须经过的「吸浆塑形」及「热压整形」二道过程后产生，此时看得出，该中间成品100已具有完整的顶环部位11、顶盖部位111、圆弧外缘112、周环部位12、圆弧内缘121及掀壁15，以及具有部分成型的外覆缘13，但并无该倒钩槽14存在。其原因在于，受限于该中间成品100经过「热压整形」后模具脱模所需移动空间，致使该外覆缘13的下段部位无法往内负角度成型，而必须先做上下垂直状态定型，因此即产生出图3所示的中间成品100。然后该中间成品100进一步必须经过一次「挤压变形」的加工程序，才能使该外覆缘13的下段部位往内负角度定型，并同时成型出该倒钩槽14的结构。
习知对该中间成品100进行「挤压变形」的加工程序，如图4-5所示，由一外模30盖合该中间成品100，该外模30必须与该中间成品100的侧面轮廓相搭配，该外模30上于对应该中间成品100预备成型出倒钩槽14的处开设有一道横向成环状的滑槽311，供容置入一组成型滑块32，该等成型滑块32的内缘具有外凸的成型缘321，当该等成型缘321共同向内前进时可合并成为一环状体；一内模33容设入该中间成品100内部，其中间更容设一顶料块34，该内模33及顶料块34与该中间成品100的轮廓相搭配，但该内模33上对应于该中间成品100预备成型出倒钩槽14的处具有一环内凹的承接槽331，其位置及轮廓与该成型缘321对应配合。当该外模30、内模33与顶料块34三者闭模时即图4所示，然后由外在动力推动该等成型滑块32向内前进，使其成型缘321共同抵住该中间成品100的外表面，并且继续前进使该中间成品100的表面受到该成型缘321的挤压而变形，并缩入该内模33的承接槽331内，因此如图5所示，在该中间成品100上形成出一道环状的倒钩槽14，连带使该外覆缘13的下段部位往内产生负角度，而即变成模塑杯盖10成品；然后该等成型滑块32向外退开，且外模30及内模33朝闭模的反方向开模，并由该顶料块34将模塑杯盖10顶出即完成。
如图4-5所示的加工程序虽可完成模塑杯盖10的制造，但如此制造完成的模塑杯盖10在实际使用上有其缺失存在，是因为该中间成品100是经由「吸浆塑形」及「热压整形」二道制造过程后所产生的成品，所以其造型及轮廓皆已受到稳定定型，然后该倒钩槽14是在已经稳定定型的中间成品100上由挤压加工而形成，相较之下，该倒钩槽14是模塑杯盖10上不稳定的形成部位，因此静置后，该倒钩槽14与外覆缘13的下段部位会因材料塑性作用而产生些微的自然向外退缩现象(反挤压方向)，此即如图5所示的状态，因其退缩度颇为微小，故外观上是看不出来。然后当模塑杯盖10被使用来盖合于纸杯杯体20的杯口上时，又面临如下的力量作用：
1.动作上必须施力使该模塑杯盖10采稍外扩旋即还原的强制性越过杯体20的受覆环21，因该施力与该倒钩槽14的变形方向相反，故会助使该倒钩槽14向反挤压方向退缩。
2.纸杯杯体20经常是用来装入热饮料，其热量向上及向外推送，同样会助使该倒钩槽14向反挤压方向退缩。
该模塑杯盖10的倒钩槽14与外覆缘13的下段部位在自然退缩、受力退缩及热量退缩共同作用下，使用上与纸杯杯口盖合后，仍有易于渗漏饮料，甚或松脱的缺失现像存在，故无法满足与纸杯杯口紧密盖合，以使内装热液不渗漏的需求性，显然有待改进。
【发明内容】
本发明的目的是：1、提供一种由植物纤维材料采「吸浆塑形」及「热压整形」二道制造技术后产生的模塑杯盖中间成品，在其周缘上更加工成型出一圈自内向外突出的外覆缘的制造方法。2、提供一种由植物纤维材料采「吸浆塑形」及「热压整形」二道制造技术后产生的模塑杯盖中间成品，在其周缘上更加工成型出一圈自内向外突出的外覆缘的模塑杯盖成品。
为达成上述目的，1.一种模塑杯盖外覆缘制造方法，其特征在于：是针对由植物纤维为材料，采「吸浆塑形」及「热压整形」二道制造技术后产生的模塑杯盖的中间成品，对该中间成品进行如下步骤：
（1）、由一外模盖合该中间成品，该外模与该中间成品的侧面轮廓相搭配，该外模上于对应该中间成品预备成型出外覆缘的处容设有一组可前进成环状体的滑块，该滑块的内缘具有一对应于预备成型的外覆缘轮廓的承接槽，令该滑块前进，使该承接槽到达该中间成品预备成型出外覆缘处的外侧表面；
（2）、由一内模容设入该中间成品内部，该内模与该中间成品的轮廓相搭配，该内模中间容设一可横向移动的成型模，该成型模的前端设为与预备成型的外覆缘轮廓对应的成型缘，后端设有可带动该成型模进退移动的外接动力，令该外接动力推动该成型模前进去抵到该中间成品预备成型出外覆缘处的内侧表面；
（3）、该外接动力推动该成型模继续前进，使该中间成品的表面受到该成型缘的挤压而变形出一外覆缘的轮廓，并进入该承接槽内停留；
（4）、该内模及成型模共同与该外模、滑块及中间成品间产生相对转动运动，以由该成型模的成型缘在该中间成品的内表面上挤压成形出一外覆缘，并进入该承接槽内停留；
（5）、该外接动力带动该成型模后退回位，同时该滑块向外退开，以及该外模及内模开模，产生出一模塑杯盖。
其中，该模塑杯盖的中间成品具有一顶环部位，外侧由一圆弧外缘处渐降并外扩为一周环部位，至一圆弧内缘后向外延伸，到达一属于尚未成型的外覆缘的起始点位置处向下直切成型出一倒钩槽，再向外偏出为一掀壁。
其中，当该滑块前进，使该承接槽到达该中间成品预备成型出外覆缘处的外侧表面时，该承接槽的顶部抵到尚未成型的外覆缘的起始点位置处，该承接槽的底部抵住该倒钩槽。
一种模塑杯盖外覆缘制造方法产生的模塑杯盖成品，其特征在于：是针对由植物纤维为材料，采「吸浆塑形」及「热压整形」二道制造技术后产生的模塑杯盖的中间成品，对该中间成品进行如下步骤：
（1）、由一外模盖合该中间成品，该外模与该中间成品的侧面轮廓相搭配，该外模上于对应该中间成品预备成型出外覆缘的处容设有一组可前进成环状体的滑块，该滑块的内缘具有一对应于预备成型的外覆缘轮廓的承接槽，令该滑块前进，使该承接槽到达该中间成品预备成型出外覆缘处的外侧表面；
（2）、由一内模容设入该中间成品内部，该内模与该中间成品的轮廓相搭配，该内模中间容设一可横向移动的成型模，该成型模的前端设为与预备成型的外覆缘轮廓对应的成型缘，后端设有可带动该成型模进退移动的外接动力，令该外接动力推动该成型模前进去抵到该中间成品预备成型出外覆缘处的内侧表面；
（3）、该外接动力推动该成型模继续前进，使该中间成品的表面受到该成型缘的挤压而变形出一外覆缘的轮廓，并进入该承接槽内停留；
（4）、该内模及成型模共同与该外模、滑块及中间成品间产生相对转动运动，以由该成型模的成型缘在该中间成品的内表面上挤压成形出一外覆缘，并进入该承接槽内停留；
（5）、该外接动力带动该成型模后退回位，同时该滑块向外退开，以及该外模及内模开模，产生出一模塑杯盖成品。
其中，该模塑杯盖的中间成品具有一顶环部位，外侧由一圆弧外缘处渐降并外扩为一周环部位，至一圆弧内缘后向外延伸，到达一属于尚未成型的外覆缘的起始点位置处向下直切成型出一倒钩槽，再向外偏出为一掀壁。
其中，当该滑块前进，使该承接槽到达该中间成品预备成型出外覆缘处的外侧表面时，该承接槽的顶部抵到尚未成型的外覆缘的起始点位置处，该承接槽的底部抵住该倒钩槽。
本发明优点及功效在于：提供一种由植物纤维材料采「吸浆塑形」及「热压整形」二道制造技术后产生的模塑杯盖中间成品，在其周缘上更加工成型出一圈自内向外突出的外覆缘的制造方法。提供一种由植物纤维材料采「吸浆塑形」及「热压整形」二道制造技术后产生的模塑杯盖中间成品，在其周缘上更加工成型出一圈自内向外突出的外覆缘的模塑杯盖成品。
【附图说明】
图1所示是习知模塑杯盖盖合于纸杯杯口的作用示意图。
图2所示是图1中的部份放大图。
图3所示是习知模塑杯盖中间成品的部份剖视图。
图4所示是习知模塑杯盖中间成品加工形成倒钩槽前的闭模示意图。
图5所示是习知模塑杯盖中间成品加工形成倒钩槽后的闭模示意图。
图6所示是习知模塑杯盖的倒钩槽产生退缩现象的示意图。
图7所示是本发明实施例中间成品的部份剖视图。
图8所示是本发明实施例加工形成外覆缘前的闭模示意图。
图9所示是本发明实施例加工形成外覆缘后的闭模示意图。
图10所示是本发明实施例的横向剖视图。
图11所示是本发明实施例中的外覆缘产生退缩现象的示意图。
图中标号说明如下：
模塑杯盖10 顶环部位11 顶盖部位111 圆弧外缘112
周环部位12 圆弧内缘121 外覆缘13 倒钩槽14
掀壁15 中间成品100 纸杯杯体20 受覆环21
凹环槽22 外模30 滑槽311 成型滑块32
成型缘321 内模33 承接槽331 顶料块34
模塑杯盖40 顶环部位41 顶盖部位411 圆弧外缘412
周环部位42 圆弧内缘421 外覆缘43 倒钩槽44
掀壁45 中间成品400 外模50 滑槽511
滑块52 承接槽521 内模53 成型模54
成型缘541 外接动力542
【具体实施方式】
本发明申请一种模塑杯盖外覆缘制造方法及成品，主要是针对由植物纤维为材料，采「吸浆塑形」及「热压整形」二道制造技术后产生的模塑杯盖中间成品，进一步在该「中间成品」周缘上更加工成型出一圈自内向外突出的外覆缘的制造方法，以及经该制造方法制成的模塑杯盖成品。因植物纤维材料的「吸浆塑形」及「热压整形」二道制造技术本即存在，且非关本发明的特征，故不予赘述。
本发明最主要即针对由中间成品制造成为模塑杯盖的过程进行研发创新，故本发明实施例首先会有一中间成品400存在，然后再产生出完整的模塑杯盖40。请参阅图7所示，该中间成品400即是以植物纤维为材料，经过「吸浆塑形」及「热压整形」二道制造技术后产生。该中间成品400的结构与图3所示的中间成品100相比较，有相同的部位及不相同的部位，相同的部位在于该中间成品400同样具有完整的顶环部位41、顶盖部位411、圆弧外缘412、周环部位42、圆弧内缘421及掀壁45，不相同的部位则在于该中间成品400经该圆弧内缘421到达一属于尚未成型的外覆缘43的起始点位置处时，即向下直切成型出倒钩槽44。亦即该中间成品400是已具备倒钩槽44，但尚未产生外覆缘43。
接着，即将该中间成品400经过一次「挤压变形」的加工程序，使产生出完整的模塑杯盖40，请参阅图8-9所示，由一外模50盖合该中间成品400，该外模50必须与该中间成品400的侧面轮廓相搭配，该外模30上于对应该中间成品400预备成型出外覆缘43的处开设有一道横向成环状的滑槽511，供一组滑块52容置入，该等滑块52的内缘皆具内凹状的承接槽521(对应于预备成型的外覆缘43轮廓)，当该等滑块52共同向内前进时，各承接槽521即合并为一环状体；一内模53容设入该中间成品400内部，其中间更容设一可横向移动的成型模54，该内模53与该中间成品400的轮廓相搭配，该成型模54的前端设为与预备成型的外覆缘43轮廓对应的成型缘541，后端则设有外接动力542，例如可为动力缸体，以带动该成型模54进退移动。当该外模50与内模53二者闭模时即如图8所示。
接着，由一外在动力推动该等滑块52向内前进，使其承接槽521共同到达该中间成品100的外侧等待，并由承接槽521的顶部尖端抵到尚未成型的外覆缘43的起始点位置处，及由承接槽521的底部尖端抵住该倒钩槽44；然后即启动该外接动力542，推动该成型模54前进去抵到该中间成品400预备成型出外覆缘43处的表面，并继续前进使该中间成品400的表面受到该成型缘541的挤压而变形出一外覆缘43的轮廓，并即进入该承接槽521内停留，此时更进一步可由一外在动力使该内模53及成型模54共同与该外模50、滑块52及中间成品400间产生相对转动运动，亦即可令该内模53及成型模54共同转动，而该外模50、滑块52及中间成品400则停止不动；或令该外模50、滑块52及中间成品400共同转动，而该内模53及成型模54则停止不动，由该成型模54的成型缘541在该中间成品400的内表面上挤压成形出一外覆缘43，并即进入该承接槽521内停留，此即如图9所示。最后，启动该外接动力542带动该成型模54后退回位，同时令该等滑块52向外退开，则外模50及内模53即可朝闭模的反方向开模，使如图10所示，产生出一完整的模塑杯盖50。
本发明的模塑杯盖50在使用上，具有可与纸杯杯口紧密盖合的优异功效，完全可以满足内装热液不渗漏的需求性。而本发明的所以能够具有此等优异功效，是因该外覆缘43乃由挤压加工而自内向外形成，因此静置后，该外覆缘43会因材料塑性作用而产生些微的自然向内退缩现象(反挤压方向)，使得外覆缘43相形缩小，此即如图11所示的状态，因其退缩度颇为微小，故外观上是看不出来。除该外覆缘43会有自然向内退缩现象外，本发明模塑杯盖50中的倒钩槽44，是在经过「吸浆塑形」及「热压整形」二道制造过程，制造出中间成品400时即已存在的结构部位，所以其结构及位置已稳定定型。
因此当模塑杯盖40被使用来盖合于纸杯杯体20的杯口上时，纵使面临施力使该外覆缘43稍外扩旋即还原的强制性越过杯体20的受覆环21，及面临杯体20内装热液会推动该外覆缘43外扩双重作用，但由于该外覆缘43自然内缩的量恰即抵销受力及受热推动的量，加上该倒钩槽44结构及位置稳定，使得该模塑杯盖40盖合于纸杯杯体20的杯口上后，该模塑杯盖40的外覆缘43可以对纸杯杯体20的受覆环21达致确实紧密包覆住的程度，完全免除饮料渗漏，甚或突然松脱的可能性，得以满足模塑杯盖40对纸杯杯体20的杯口紧密盖合的需求性。
由以上说明可知，本发明的主要诉求在于申请一种模塑杯盖外覆缘制造方法及成品，主要是针对由植物纤维为材料，采「吸浆塑形」及「热压整形」二道制造技术后产生的模塑杯盖中间成品，进一步在该「中间成品」周缘上更加工成型出一圈自内向外突出的外覆缘的制造方法，以及经该制造方法制成的模塑杯盖成品。经查本发明所揭示制造出模塑杯盖上外覆缘的制造方法，不曾公开，更不曾有人实行过；而所制造出的模塑杯盖成品，因外覆缘部位可以对纸杯杯体的受覆环达致确实紧密包覆住的程度，所以防止渗漏及防止松脱的功效，比起同类产品，效果较佳。
Claims (6)
1.一种模塑杯盖外覆缘制造方法，其特征在于：是针对由植物纤维为材料，采「吸浆塑形」及「热压整形」二道制造技术后产生的模塑杯盖的中间成品，对该中间成品进行如下步骤：
（1）、由一外模盖合该中间成品，该外模与该中间成品的侧面轮廓相搭配，该外模上于对应该中间成品预备成型出外覆缘的处容设有一组可前进成环状体的滑块，该滑块的内缘具有一对应于预备成型的外覆缘轮廓的承接槽，令该滑块前进，使该承接槽到达该中间成品预备成型出外覆缘处的外侧表面；
（2）、由一内模容设入该中间成品内部，该内模与该中间成品的轮廓相搭配，该内模中间容设一可横向移动的成型模，该成型模的前端设为与预备成型的外覆缘轮廓对应的成型缘，后端设有可带动该成型模进退移动的外接动力，令该外接动力推动该成型模前进去抵到该中间成品预备成型出外覆缘处的内侧表面；
（3）、该外接动力推动该成型模继续前进，使该中间成品的表面受到该成型缘的挤压而变形出一外覆缘的轮廓，并进入该承接槽内停留；
（4）、该内模及成型模共同与该外模、滑块及中间成品间产生相对转动运动，以由该成型模的成型缘在该中间成品的内表面上挤压成形出一外覆缘，并进入该承接槽内停留；
（5）、该外接动力带动该成型模后退回位，同时该滑块向外退开，以及该外模及内模开模，产生出一模塑杯盖。
2.根据权利要求1所述的模塑杯盖外覆缘制造方法，其特征在于：该模塑杯盖的中间成品具有一顶环部位，外侧由一圆弧外缘处渐降并外扩为一周环部位，至一圆弧内缘后向外延伸，到达一属于尚未成型的外覆缘的起始点位置处向下直切成型出一倒钩槽，再向外偏出为一掀壁。
3.根据权利要求2所述的模塑杯盖外覆缘制造方法，其特征在于：当该滑块前进，使该承接槽到达该中间成品预备成型出外覆缘处的外侧表面时，该承接槽的顶部抵到尚未成型的外覆缘的起始点位置处，该承接槽的底部抵住该倒钩槽。
4.一种模塑杯盖外覆缘制造方法产生的模塑杯盖成品，其特征在于：是针对由植物纤维为材料，采「吸浆塑形」及「热压整形」二道制造技术后产生的模塑杯盖的中间成品，对该中间成品进行如下步骤：
（1）、由一外模盖合该中间成品，该外模与该中间成品的侧面轮廓相搭配，该外模上于对应该中间成品预备成型出外覆缘的处容设有一组可前进成环状体的滑块，该滑块的内缘具有一对应于预备成型的外覆缘轮廓的承接槽，令该滑块前进，使该承接槽到达该中间成品预备成型出外覆缘处的外侧表面；
（2）、由一内模容设入该中间成品内部，该内模与该中间成品的轮廓相搭配，该内模中间容设一可横向移动的成型模，该成型模的前端设为与预备成型的外覆缘轮廓对应的成型缘，后端设有可带动该成型模进退移动的外接动力，令该外接动力推动该成型模前进去抵到该中间成品预备成型出外覆缘处的内侧表面；
（3）、该外接动力推动该成型模继续前进，使该中间成品的表面受到该成型缘的挤压而变形出一外覆缘的轮廓，并进入该承接槽内停留；
（4）、该内模及成型模共同与该外模、滑块及中间成品间产生相对转动运动，以由该成型模的成型缘在该中间成品的内表面上挤压成形出一外覆缘，并进入该承接槽内停留；
（5）、该外接动力带动该成型模后退回位，同时该滑块向外退开，以及该外模及内模开模，产生出一模塑杯盖成品。
5.根据权利要求4项所述的模塑杯盖外覆缘制造方法产生的模塑杯盖成品，其特征在于：该模塑杯盖的中间成品具有一顶环部位，外侧由一圆弧外缘处渐降并外扩为一周环部位，至一圆弧内缘后向外延伸，到达一属于尚未成型的外覆缘的起始点位置处向下直切成型出一倒钩槽，再向外偏出为一掀壁。
6.根据权利要求5项所述的模塑杯盖外覆缘制造方法产生的模塑杯盖成品，其特征在于：当该滑块前进，使该承接槽到达该中间成品预备成型出外覆缘处的外侧表面时，该承接槽的顶部抵到尚未成型的外覆缘的起始点位置处，该承接槽的底部抵住该倒钩槽。
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