CN105029992B - 一种双色塑料杯具及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种双色塑料杯具及其加工方法，属于杯体的加工技术领域。所述杯具包括杯体，在杯体底部设置有底座，杯体与底座之间通过支杆相连，杯体由多层片材叠合而成，片材与片材之间相互贴紧，所述杯体的内外两个表面的片材颜色相异，支杆与杯体外层的片材固连，片材由PP型聚丙烯塑料或聚苯乙烯系塑料制成。其加工方法为向塑料原料中添加不同的色粉，制成各色的片材，将片材叠合在一起通过注塑成型工艺得到外表层与支杆相连的杯体；将支杆底部的安装柱插设在底座上的安装孔，即可得到双色塑料杯具。该杯具的杯体由多层片材组合而成，强度较高且不易凹陷，使用时较方便，且外观新颖；采用注塑成型，其加工方法简便。
Description
技术领域
本发明属于杯体的加工技术领域，涉及一种双色塑料杯具及其加工方法。
背景技术
日常生活中，杯具指代各种喝水的杯子，因制作材料不同，这些杯子可分为纸杯，陶瓷杯，金属杯等。
例如，授权公告号为CN 202269795 U的发明专利公开了一种高脚杯，并公开了以下技术特征，一种高脚杯，包括底座和设置在底座上的杯体，所述的杯体上设置有支杆，支杆为空心，并与杯体连通，支杆的底端密封，底座向上凸起的部分设置有向内凹陷的空腔，空腔大小和支杆底部的大小对应，杯体通过支杆底部插入底座上的空腔与底座活动连接，这种高脚杯中，虽然支杆为中空的，起减少了材料的使用，减少了成本，但同时存在以下技术问题，1、杯体多由一层塑料材料制成，强度较低，使用时容易发生凹陷情况，导致使用不方便，甚至使食物洒落，其厚度较小，易传热，使用时易发生烫伤事故；2、为了控制成本，现有的一次性餐具的材质及加工方法几乎是简单粗糙，餐具的质量及卫生情况都不能得到保证；3、由于同一个杯体使用的是同一种材料，因此，这些杯体的内外两个表面通常是同一种颜色，而同样的颜色，导致杯体的颜色过于单一，很难吸引顾客购买，而作为摆设物或装饰物，其装饰效果也较差。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种强度高，长效抗菌防霉的用于盛放液体的双色塑料杯具。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种双色塑料杯具，包括杯体，在杯体底部设置有底座，所述杯体与底座之间通过支杆相连，所述杯体由多层片材叠合而成，片材与片材之间相互贴紧，所述杯体的内外两个表面的片材颜色相异，所述支杆与杯体外层的片材固连，所述片材由塑料制成。
在上述双色塑料杯具中，所述的塑料包括食品级PP型聚丙烯塑料、聚苯乙烯系塑料。
作为优选，所述PP型聚丙烯塑料包括如下重量份的组分：PP树脂：50-80份，纳米SiO2：3-8份，纳米CaCO3：3-5份，复合抗菌防霉助剂：0.5-2份，加工助剂：1-6份，抗氧剂：0.5-1份。
本发明PP型聚丙烯塑料以PP树脂为主料进行改性处理，添加有纳米SiO2、纳米CaCO3、复合抗菌防霉助剂等组分，使制得的杯具在高温高湿的环境下仍具有稳定的抗菌和防霉效果，能长久有效地抑制和杀灭有害细菌与霉菌的生产与繁殖，长时间保持杯具的清洁卫生。同时保证PP型聚丙烯塑料优异的机械性能。此外，PP型聚丙烯塑料只需要按照成份及比例将各原料进行混炼、挤出即可，其制备方法工艺简单，条件易控，对设备要求低，在有效保证杯具长效抗菌防霉等性能稳定的同时，有效降低了生产成本，适于工业化大规模生产。
进一步优选，所述的复合抗菌防霉助剂选用纳米银离子抗菌剂、香草醛类化合物、乙基香草醛类化合物、甲壳素中的一种或多种。
进一步优选，所述的加工助剂包括分散剂、润滑剂、相容剂。
再进一步优选，所述的分散剂为滑石粉、硅烷偶联剂中的一种或多种；所述的润滑剂为脂肪酸及其酯类、脂肪酸酰胺、有机硅化合物中的一种或多种；所述的相容剂为PP-g-ST、PP-g-MAH中的一种或两种；所述抗氧剂为酚类抗氧剂、磷类抗氧剂、硫类抗氧剂中的一种或多种。更进一步优选，所述抗氧剂为2,6-二叔丁基酚、抗氧剂1010、抗氧剂1076中的一种或多种。
在上述双色塑料杯具中，所述的杯体由多层片材叠合而成，片材的厚度为0.4-1mm，所述的片材至少为2层，由内到外为内表层、外表层，所述支杆与外表层固连。
作为优选，内表层与外表层之间还包括加强层，所述外表层的高度低于加强层与内表层的高度，且外表层与内表层的颜色不同，既方便使用，又保证美观。
在上述双色塑料杯具中，所述支杆的底部凸设有安装柱，在底座上表面凸设有安装座，安装座的外径由上端向下端逐渐增大，支杆的外径与安装座的上端外径相同，所述安装座上开设有安装孔且安装柱插设在安装孔中。
本发明的第二个目的在于提供一种上述双色塑料杯具的加工方法，所述加工方法包括如下步骤：
向塑料原料中添加不同的色粉，制成各色的片材，将片材叠合在一起，其中外表层与内表层颜色各异；
将叠合在一起的片材通过注塑成型工艺得到外表层与支杆相连的杯体；其中注塑过程中加热温度为200-300℃；注射压力：射压1级：25-50Mpa，射压2级：85-90Mpa，射压3级90-100Mpa，保压35-50Mpa；注射速度：射速1级：16-22mm/s，射速2级：58-75mm/s，射速3级：60-85mm/s，保速：20-25mm/s；注射时间：射料5-8s，冷却10-25s，周期30-60s；
将支杆底部的安装柱插设在底座上的安装孔，即可加工得到双色塑料杯具成品。
作为优选，注塑成型工艺中的加热温度为220-260℃。注塑成型过程中若温度过高会使产品有毒，无法作为餐具使用，若温度过低，则不能成型。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、本发明杯具的杯体由多层片材组合而成，强度较高且不易凹陷，使用时较方便，食物不易洒落，其厚度较大，阻热性较好，因此，不易发生烫伤事故。
2、杯体的内外两个表面的片材采用不同颜色的材料，使得杯具成型后具有内外不同颜色的两个表面，其颜色较新颖，与现有单一色彩的杯具相比，其更容易吸引消费者购买，作为装饰品，其装饰效果较好。
3、本发明采用注塑成型，其加工方法简便，通过控制注塑过程中的温度、压力、时间、射速等各方面因素，提高杯具的最终性能。
附图说明
图1为本发明一较佳实施例的立体图。
图2为本发明一较佳实施例的剖面图。
图3为图2中A处的放大图。
图中，100、杯体；110、外表层；120、内表层；130、加强层；200、底座；210、安装座；211、安装孔；300、支杆；310、安装柱。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
为了方便理解，本实施例中的杯具以高脚杯为例，但本发明中所指的杯具并不限于高脚杯，所有以塑料为材料且用于盛放液体的杯具均在本发明的保护范围之内，例如，平底杯或者带把手的杯子。
如图1、图2所示，本发明用于盛放液体的杯具，包括杯体100，在杯体100底部设置有底座200，杯体100与底座200之间通过杆300相连，该杯体100由多层片材上下叠合而成，片材与片材之间相互贴紧，多层叠合的结构，增加了杯体100的强度，拿捏时，杯体100不易变形，杯体100内盛装的食物不易洒落，使用方便。
该杯体100包括有位于杯体100内表面的内表层120以及位于杯体100外表面表面的外表层110，该内表层120与外表层110的颜色相异，也就是说内表层120与外表层110采用不同颜色的片材制作而成，当内表层120与外表层110叠合形成杯体100时，杯体100的上下表面具有不同的颜色，其装饰效果较好且更易被消费者接受，因此，其市场前景更大。
如图2所示，作为改进，杯体100还包括有加强层130，所述加强层130位于上表层与外表层110之间，通过设置加强层130,进一步增加了整个杯体100的厚度和强度，使得杯体100更加不易变形,且进一步增强其杯体100的阻热性能，此处，根据实际使用需求，加强层130可以为一层片材构成，也可以为多层片材构成。
如图1、图2所示，所述外表层110的高度低于加强层130与内表层120的高度，而加强层130与内表层120高度是相同的，采用这种结构，是为了减少的片材原材料的使用，由于杯体100采用多层片材制成，内表层120与外表层110分开，内表层120用于盛装液体，如图2、图3所示，外表层110与支杆300为一体，其主要起支撑作用，以及用于供使用者手持，外表层110的高度不影响到内表层120的功能，因此，当外表层110的高度低于内表层120与加强层130时，能有效的减少片材原材料的使用。
作为改进，所述支杆300的底部凸设有安装柱310，在底座200上表面凸设有安装座210，支杆300的外径与安装座210的上端外径相同，安装座210上开设有安装孔211且安装柱310插设在安装孔211中，通过安装柱310与安装座210插接连接，使得支杆300与底座200固定，其连接简单、方便拆装，而在底座200上设置安装座210且安装座210的外径由其上端向下端逐渐增大，增加了安装座210与底座200的接触面积，支杆300固定在安装座210上，则稳定性更好。
作为进一步改进，所述片材的厚度为0.4-1mm。
现有的塑料杯具厚度一般在1mm-1.2mm左右，但其为单层，而本杯体100采用多层片材叠合而成，因此，单层片材的厚度较薄为0.4-1mm，否则，当至少两片片材叠合在一起时，会导致杯体100的厚度过大，造成使用成本增加，而单片片材的厚度也不宜过薄，否侧不易生产和加工，当杯体100的片材数量不同时，可选择不同厚度的片材，保证加工后的杯体100的整体厚度适中，以控制生产成本，同时保证杯体100的强度和质量。
作为更进一步改进，所述杯体100由上表层、外表层110与加强层130通过注塑工艺一体成型，采用一体成型的注塑工艺，增加了杯体100的整体性和强度，简化了工艺，提高了生产效率，同时也节约了成本，具体通过下述实施例进行说明。实施例中所述色粉为钛白、新白、铁丹等氧化物或硅酸盐或铬化物等常规的色粉，其他未进一步说明具体物的原料均为现有技术中普通常见或普通市售即可得原料，如硅烷偶联剂、脂肪酸及其酯类、有机硅化合物等。
实施例1
向聚苯乙烯系塑料中添加不同的色粉，制成各色的片材，其中，片材厚度为0.6mm，将不同色的两层片材叠合在一起；
将叠合在一起的片材通过注塑成型工艺得到外表层与支杆相连的杯体；其中注塑过程中加热温度为230℃；注射压力：射压1级：35Mpa，射压2级：88Mpa，射压3级95Mpa，保压45Mpa；注射速度：射速1级：18mm/s，射速2级：65mm/s，射速3级：70mm/s，保速：22mm/s；注射时间：射料6s，冷却15s，周期40s；
将支杆底部的安装柱插设在底座上的安装孔，即可加工得到双色塑料杯具成品。
实施例2
向PP型聚丙烯塑料中添加不同的色粉，制成各色的片材，其中，片材厚度为0.5mm，将不同色的片材叠合在一起形成外表层、加强层和内表层，外表层与内表层颜色各异；其中，所述PP型聚丙烯塑料包括如下重量份的组分：PP树脂：60份，纳米SiO2：5份，纳米CaCO3：4份，复合抗菌防霉助剂：1.5份，加工助剂：4份，抗氧剂：0.8份；复合抗菌防霉助剂为纳米银离子抗菌剂，加工助剂包括滑石粉1份，脂肪酸酰胺1份、PP-g-ST 2份，抗氧剂为2,6-二叔丁基酚。
将叠合在一起的片材通过注塑成型工艺得到外表层与支杆相连的杯体；其中注塑过程中加热温度为260℃；注射压力：射压1级：40Mpa，射压2级：86Mpa，射压3级96Mpa，保压40Mpa；注射速度：射速1级：20mm/s，射速2级：70mm/s，射速3级：75mm/s，保速：24mm/s；注射时间：射料7s，冷却18s，周期50s；
将支杆底部的安装柱插设在底座上的安装孔，即可加工得到双色塑料杯具成品。
实施例3
向PP型聚丙烯塑料中添加不同的色粉，制成各色的片材，其中，片材厚度为0.4mm，将三层片材叠合在一起形成外表层、加强层和内表层，外表层与内表层的颜色不同；其中，所述PP型聚丙烯塑料包括如下重量份的组分：PP树脂：50份，纳米SiO2：8份，纳米CaCO3：5份，复合抗菌防霉助剂：2份，加工助剂：6份，抗氧剂：0.8份；复合抗菌防霉助剂为1份纳米银离子抗菌剂、1份香草醛类化合物，加工助剂为硅烷偶联剂1.5份，有机硅化合物1.5份，相容剂PP-g-MAH3份，抗氧剂为0.3份抗氧剂1010、0.5份抗氧剂1076。
将叠合在一起的片材通过注塑成型工艺得到外表层与支杆相连的杯体；其中注塑过程中加热温度为220℃；注射压力：射压1级：25Mpa，射压2级：85Mpa，射压3级90Mpa，保压35Mpa；注射速度：射速1级：16mm/s，射速2级：58mm/s，射速3级：60mm/s，保速：20mm/s；注射时间：射料5s，冷却12s，周期35s；
将支杆底部的安装柱插设在底座上的安装孔，即可加工得到双色塑料杯具成品。
实施例4
向PP型聚丙烯塑料中添加不同的色粉，制成各色的片材，其中，片材厚度为0.8mm，将不同色的片材叠合在一起形成外表层、加强层和内表层，外表层与内表层颜色各异；其中，所述PP型聚丙烯塑料包括如下重量份的组分：PP树脂：80份，纳米SiO2：3份，纳米CaCO3：3份，复合抗菌防霉助剂：0.6份，加工助剂：5份，抗氧剂：0.5份；复合抗菌防霉助剂为0.3份香草醛类化合物、0.3份乙基香草醛类化合物，加工助剂为1份滑石粉，2份脂肪酸及其酯类，2份相容剂PP-g-ST；抗氧剂为2,6-二叔丁基酚。
将叠合在一起的片材通过注塑成型工艺得到外表层与支杆相连的杯体；其中注塑过程中加热温度为280℃；注射压力：射压1级：50Mpa，射压2级：90Mpa，射压3级100Mpa，保压50Mpa；注射速度：射速1级：22mm/s，射速2级：75mm/s，射速3级：85mm/s，保速：25mm/s；注射时间：射料8s，冷却25s，周期60s；
将支杆底部的安装柱插设在底座上的安装孔，即可加工得到双色塑料杯具成品。
将本发明实施例1-5中的塑料杯具与普通市售的塑料杯具进行比较，比较结果如表1所示。
实施例1-5中塑料杯具与与普通市售的塑料杯具的比较
综上所述，本发明双色双色塑料杯具的杯体由多层片材组合而成，强度较高且不易凹陷，使用时较方便；其次，杯体的内外两个表面的片材采用不同颜色的材料，具有新颖的外观；再者双色双色塑料杯具采用注塑成型，其加工方法简便，通过控制注塑过程中的温度、压力、时间、射速等各方面因素，在控制较低的生产成本的同时提高了杯具的综合性能，尤其是采用配伍合理的PP型聚丙烯塑料制成时，在有效杯具其他性能的同时可以长效抗菌防霉，并有效降低了生产成本，适于工业化大规模生产。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (5)
1.一种双色塑料杯具，包括杯体，其特征在于，在杯体底部设置有底座，所述杯体与底座之间通过支杆相连，所述杯体由多层片材叠合而成，片材与片材之间相互贴紧，所述杯体的内外两个表面的片材颜色相异，所述支杆与杯体外层的片材固连，所述片材由PP型聚丙烯塑料制成；所述PP型聚丙烯塑料包括如下重量份的组分：PP树脂：50-80份，纳米SiO2：3-8份，纳米CaCO3：3-5份，复合抗菌防霉助剂：0.5-2份，加工助剂：1-6份，抗氧剂：0.5-1份；
所述双色塑料杯具的加工方法包括如下步骤：
向PP型聚丙烯塑料原料中添加不同的色粉，制成各色的片材，将片材叠合在一起，其中外表层与内表层颜色各异；
将叠合在一起的片材通过注塑成型工艺得到外表层与支杆相连的杯体；其中注塑过程中加热温度为200-300℃；注射压力：射压1级：25-50Mpa，射压2级：85-90Mpa，射压3级90-100Mpa，保压35-50Mpa；注射速度：射速1级：16-22mm/s，射速2级：58-75mm/s，射速3级：60-85mm/s，保速：20-25mm/s；注射时间：射料5-8s，冷却10-25s，周期30-60s；
将支杆底部的安装柱插设在底座上的安装孔，即可加工得到双色塑料杯具成品。
2.根据权利要求1所述的双色塑料杯具，其特征在于，所述的杯体由多层片材叠合而成，片材的厚度为0.4-1mm，所述的片材至少为2层，由内到外为内表层、外表层，所述支杆与外表层固连。
3.根据权利要求2所述的双色塑料杯具，其特征在于，内表层与外表层之间还包括加强层，所述外表层的高度低于加强层与内表层的高度。
4.根据权利要求1所述的双色塑料杯具，其特征在于，所述支杆的底部凸设有安装柱，在底座上表面凸设有安装座，安装座的外径由上端向下端逐渐增大，支杆的外径与安装座的上端外径相同，所述安装座上开设有安装孔且安装柱插设在安装孔中。
5.根据权利要求1所述的双色塑料杯具，其特征在于，注塑成型工艺中的加热温度为220-260℃。
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