CN105411314A - 防溅构件的附连方法、附连设备及带有防溅构件的杯子 - Google Patents
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Abstract
一种将防溅构件附连于杯壁的方法,其包括如下步骤:将防溅构件相对于杯壁定位到预定位置以及使防溅构件与杯壁附连。替代地,该方法包括如下步骤:将防溅构件相对于用于制成杯子的材料片一侧定位到预定位置;以及使防溅构件与材料片的该侧附连。本发明还涉及一种用于将防溅构件附连于杯壁的设备,该设备包括构造成使防溅构件相对于杯壁定位到预定位置的定位工位以及构造成使杯壁与防溅构件附连的固定工位。本发明还包括由上述方法和设备制成的杯子以及进一步加强杯子在打开位置和闭合位置记忆的方法。借助上述方法和设备,能以大规模生产方式来将防溅构件可靠地附连于杯壁,从而减少杯子的内含物从杯子的饮用口溅出。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于将防溅构件附连到杯子的方法、对应的附连设备、一种附连有这种防溅构件的杯子以及一种生产杯子的方法。
背景技术
已知诸如快餐业或自动贩卖机中所使用的一次性杯子通常包括具有倒截锥形的本体,该本体具有闭合的底部和开口的顶部。为了防止杯子的内含物、例如是饮料会从杯内溅出,通常需要将盖子置于杯子的顶部开口上。
但一方面,由此必须在贩售杯子所含饮料的同时提供这种用于封闭开口的杯盖,这对于饮料的备货和运输都会引起附加的成本。另一方面,使用杯盖本身也存在诸多不可靠因素。例如,由于盖子通常由塑料模制而成,因此盖子本身较软,从而容易与杯口产生不密封的配合,进而导致仍会有一部分饮料通过盖子与杯口之间的间隙从杯内溅出。这在手持该杯子的使用者在走动或其它可能剧烈摇晃的状况下尤为如此。如果为了控制间隙大小而要附加地施加密封件,又会严重影响一次性杯子的使用方便性。此外,由于特别是一次性的杯子的型号和尺寸的多样性,所以对于每种型号的杯子都要提供与之匹配的盖子,这也进一步增加了备货和运输的成本。
更进一步说,即便存在利用杯子本身、例如通过聚拢杯壁来形成一体式闭合盖部的结构,这种结构也必须形成方便使用者饮用的任意形状的饮用口。然而,在使用者不饮用时、特别是在走路时或放置于车内发生剧烈晃动的情况下,仍存在杯子内含的饮料尤其是直接从该饮用口溅出的风险。
因此,仍需要对上述杯子结构作进一步改进,以至少部分地克服上述缺点,尤其是降低杯子中的饮料从一体式闭合盖部的结构中的饮用口溅出的几率。
发明内容
本发明提供一种适于大规模生产的、将防溅构件附连到杯壁上的方法及附连设备。这种附连方法和附连设备可使防溅构件附连到杯壁上的期望位置,并且不会在定位过程中不期望地移位,因此,能够实现防溅构件可靠地附连到杯壁。由此,在不饮用时,可以高效地阻挡杯子的内含物从饮用口溅出。此外,本发明还提供附连有这种防溅构件的杯子。
另一方面,本发明还提供一种方便打开和闭合杯子的杯子生产方法。在这种杯子中,杯子可由杯壁本身的一部分来闭合。为了让使用者在使用时能够如期望那样轻松地打开和闭合杯子,可以在生产杯子过程中加入打开/闭合这种杯子的附加步骤以加强杯子在这两个位置的记忆,从而方便使用者后期打开/闭合该杯子。
附图说明
图1示出根据本发明的示例性附连设备的示意图,其中,该附连设备包括工作转盘,该转盘包括沿圆周依次布置的八个阳模具,这些阳模具依次经过各个附连工位;
图2示意地示出示例性地位于模具两侧的冲压机;
图3示意地示出位于模具上的防溅构件定位机构;
图4示意地示出模具的凹入切去部150、凹槽160以及位于模具相对两侧的推杆180,其中,推杆可将防溅构件的可弯折部44弯折到模具的凹槽内;
图5示出设有纵向突条的模具的纵向剖视图;
图6示出剖过设有纵向突条的模具的横截面图;
图7示意地示出位于模具两侧的超声波焊接机;
图8示出处于半脱模状态的杯子以及位于模具两侧的推杆,其中,杯子已附连有防溅构件,且防溅构件的可弯折部向上弯折并与固定部彼此面对;
图9示意地示出在焊接之后仍位于模具上并且已附连有防溅构件的杯子;
图10示意地示出根据本发明的防溅构件的一种可能的结构;以及
图11示意地示出用于使杯子相对于位于其内的模具转动的示例性外部转动机构。
具体实施方式
在以下描述中,参照构成本说明书一部分的附图,其中通过图示示出了至少一个特定实施例。下述说明提供附加的特定实施例。应当理解的是,可构想和作出其它实施例而不背离本发明内容的范围或精神。因此,以下详细描述不应具有限制的意义。虽然本发明不限于此,但通过对下文提供的示例的讨论将获得对本发明内容的各个方面的清晰理解。
带有防溅构件的杯子
本发明涉及制成这样一种杯子,该杯子包括闭合的底部、形成开口的顶部边缘以及在底部和顶部边缘之间延伸的杯壁。该杯子可以是纸杯、塑料杯或者可由任何其它合适的材料制成。
杯壁可例如分为杯体部和与杯体部一体形成的翼片部。翼片部在例如受到施加于其上的外力时能在打开位置和闭合位置之间转换,其中,在打开位置,杯子的顶部开口敞开,包括翼片部在内的杯壁与传统杯子的杯壁大致相似,而在闭合位置,例如直径上位于两侧的翼片部向杯子底部凹入,从而使杯子的顶部开口由至少部分交叠的翼片部闭合。
在杯体部与翼片部之间形成交界部,交界部例如构造成一对弧形折线,该对弧形折线较佳地形成于杯壁上的直径上相对的两侧处,并且位于杯子的顶部边缘下方。较佳地,该对弧形折线关于杯子开口的几何中心呈中心对称的关系,但它们的相对位置不限于此,只要处于大致杯口直径上相对的两侧位置即可。甚至,该对弧形折线的尺寸和形状也不限于是对称的。此外,每条弧形折线具有止于顶部边缘的第一端和与该第一端相对的第二端,并且弧形折线向杯子底部呈凸形或者抛物线形,即,弧形折线的两端与杯子顶部边缘的距离比弧形折线中心与顶部边缘的距离小。
实际上,弧形折线实际上起到允许翼片部在受到施加于其上的外力时能在两个稳定位置之间转换的铰链的作用。本领域技术人员应理解到闭合杯子开口的杯盖实际上是由翼片部向内弯折而形成的。特别是,翼片部的尺寸设计成当使它们朝向彼此并且向下凹入地折叠翼片部时,这些翼片部能够彼此至少部分地交叠,以闭合杯子的开口。
此外,这对弧形折线的各自第一端和各自第二端与顶部边缘的相交点彼此仍留有一定间距,即,一对弧形折线的两个第一端和/或两个第二端并不交汇于杯壁上的一点,而是交错开。因此,当翼片部处于闭合位置时,可以在对应的第一端和/或第二端处分别形成饮用口。在一有利的实施例中,杯子的接缝沿周向恰好位于一个饮用口所在位置,即,饮用口中的一个设置在杯子的顶部边缘与接缝的交界位置处或附近。
然而,可以设想本发明的饮用口并不限于上述具体结构,而是还可由杯子的任何形式的盖子/盖部和/或杯壁限定出,如常见的易拉罐饮料的饮用口那样,或者简单地设置在杯壁上靠近顶部边缘的适当位置。
此外,在杯壁、较佳为杯子的内壁上还附连有、较佳为固定地附连有防溅构件。如图10中所示,防溅构件特别是呈防溅片的形式。防溅构件包括固定部42以及可弯折部44。较佳地在固定部与可弯折部之间、较佳地沿防溅构件的整个宽度横向延伸有一折痕(可预先形成),其中,可使固定部42通过粘结、超声波焊接或者热封等方式与杯壁固定连接,而可弯折部44可绕折痕相对于固定部42枢转或折叠。例如,当固定部42已固定地附连到内壁上时,可弯折部44可相对于该内壁向上、例如朝向杯口呈折起的状态。应注意到,在此,“向上”是指更接近于防溅构件的固定部或者杯子开口的相对方向,而不取决于杯子所处的实际物理定向。
上述防溅构件特别是相对于杯子的内壁定位于预定位置、尤其是周向位置。例如,防溅构件适宜地定位在饮用口所在位置的正下方,或者更确切地说位于沿水从杯子内流出方向、相对于饮用口为上游的位置。如上所述,饮用口可适宜地恰好位于杯子接缝50处,因此,较佳地,防溅构件也在杯子的接缝50位置处。可以理解到,在下述说明中,防溅构件可以成对地分别附连到两个饮用口下方,或者可以根据需要仅设有一个防溅构件。此外,如果设置有至少两个防溅构件,则这些防溅构件可位于杯子内壁的相同高度处或者根据实际需要位于不同高度处,较佳地位于直径上彼此相对的位置,即,可设想至少两个防溅构件在杯壁上周向均匀地间隔开。
此外,还应注意到,防溅构件在杯壁上的位置应设计成:当杯子处于前述闭合状态时,例如交叠的翼片部不会迫使防溅构件的可弯折部44向下弯折,即,防溅构件的可弯折部44相对于固定部42的角度不会形成大于90度,防溅构件的可弯折部处于翘起、不是下垂的状态。
防溅构件的可弯折部44的形状和尺寸设计成在杯子受到摇晃时阻挡从杯子内溅出的内含物。换言之,借助倾斜向上、即朝向杯子开口方向折起的可弯折部,可以进一步有效减小杯子内含物从饮用口溅出的可能性。此外,还可以设想在固定部42两侧开有诸如半圆形的纵向对称凹口或缺口或者在固定部内设置有一对孔(这对孔关于防溅构件的纵向轴线可以是或可以不是对称的),以有助于后续防溅构件的定位。
杯子的生产过程
一般来说,可以通过如下步骤来使杯体成型:将平坦的例如为伞形的材料片裹绕到杯形模具上以成型为杯筒状;通过例如热成型粘合的方式连结杯壁;然后例如自动送纸、冲裁出杯底;使杯底与杯壁封合:热空气吹入,对纸杯底部和杯壁下部加热,机械压轮对底部和杯壁下部施加滚动压力,由此形成压痕,即俗称滚花。
在本发明的实施例中,杯子口部无须进行卷边。通常,可以利用纸杯成型机来执行上述自动送料、冲底、加热、翻底、(封合)滚花、卸杯等连续工序。
为了将防溅构件固定地附连到杯壁上,在一种实施例中,在杯子如上所述成型之前,通过已知的附连方式(诸如是粘结、焊接等)手动地或者利用自动设备(例如,机械手臂或者任何合适的机械机构)将防溅构件、特别是其固定部42预先固定地附连到平坦的伞形材料片(杯子的展开形状)上的预定位置处。在固定地附连有防溅构件之后,再使附连有防溅构件的杯体成型。由于在将平坦的伞形材料片裹绕到杯形模具上时,已与其附连的防溅构件、特别是在折起的状态下被紧紧压在材料片与模具之间,因此,可以获得期望的可弯折部44相对于固定部42呈折叠状态的防溅构件。可以设想,馈送杯底以及连结杯底的步骤可以在附连防溅构件之前或之后进行。
但是,上述这种方法存在的缺点是防溅构件不能附连在某些理想的位置,例如,不能将防溅构件如上所述附连到杯子的接缝处。这是因为如果将防溅构件直接附连到杯子的接缝处,在后续的纸杯成型过程中,焊接纸杯壁时会将防溅构件的向上(朝向杯子开口方向)折起的可弯折部44也一起焊死在杯壁上。如果防溅构件的附连位置不在接缝处,则会使成型后的纸杯在使用中的密封效果下降。然而,对于密封要求不高的情况,例如装冰霜的纸杯,可以采用这种生产方法。
在另一实施例中,先使杯体如上所述的生产方式成型,然后再将防溅构件固定地附连到杯壁上。这种方式可以提高杯子的密封性能,并且实现可靠、有效的附连。
在一些情况下,当杯子被传送到指定工位时,可将防溅构件固定地附连到内壁上的预定位置,例如是相对于内壁附连到饮用口上游的位置。较佳地,可以利用一对机械臂来完成上述动作,其中,机械臂可在其例如自由端部处可移除地承载有、例如粘贴有或吸附有防溅构件。例如,当杯子处于垂直位置时,机械臂进行垂直运动,并运动到杯子内部。通过将杯子转动到期望的周向位置,使得这对机械臂中的一个通过例如水平运动将一对防溅构件中的一个以已知方式固定地附连到诸如杯子的接缝处,并且另一机械臂相应地将另一防溅构件固定地附连到与杯子内壁的与该接缝直径上相对的位置处。
可以理解到,实际的机械臂操作并不限于上述定向的运动,只要是能够进入杯子内部并且将至少一个防溅构件连结到内壁的期望位置上即可。较佳地,在杯壁外的对应位置设有挡块,方便机械臂按压防溅构件以使防溅构件在折叠状态下定型。例如,可以通过图像识别技术来使机械臂以类似上述方式定位到期望的周向位置。当然,本领域技术人员可以充分理解到可以手动地将防溅构件附连到已成型的杯子内壁上。然而,在大规模杯子生产过程中,优选下文将进一步描述的设备来实现防溅构件附连到杯壁上的期望位置。
另外,为了方便使用者在后期使用时容易打开和闭合上述类型的杯子,因此,可在生产过程中加入先将上述翼片置于闭合位置、再将其置于打开位置的步骤,以加强已在杯壁上形成的例如成对的弧形折线并便于杯子材料本身记忆翼片的闭合位置、即杯子的闭合状态。然而,可理解到,步骤并不局限于先使翼片部闭合、然后再打开的顺序,实际上,只要满足在闭合位置与打开位置之间运动至少一次即可在生产杯子的过程中实现这种对两个位置、特别是闭合位置的记忆。较佳地,杯子由具有一定弹性的任何合适材料制成,这种材料硬到不会由于外部轻微撞击而变形的程度,同时又柔软到能够使杯子稳定地处于上述打开或者闭合位置。
利用模具将防溅构件附连到杯壁上
在大规模生产的情况下,利用包括阳模具120在内的设备100来实现防溅构件40的附连、特别是防溅构件40的固定附连是较佳的。在此情况下,可将杯子10套装到该阳模具120上。例如,阳模具的至少一部分如图3或4中所示可以呈与杯子10内部对应的大致杯形。然而,本发明中的模具并不限于此,阳模具可以呈任何适于杯子套入的形状与尺寸。
如图2中所示,例如在该阳模具两侧可安装有一对材料片冲压机1600。冲压机1600直接从连续的材料条、例如是纸卷上冲压出防溅构件40,并且例如借助也设置在模具两侧的推杆将防溅构件直接推到阳模具的外侧壁上。然而,防溅构件40也可以预先冲压好并且储存在料仓内,在需要时,可以将料仓内的防溅构件40直接供给到模具120。
在有利的实施例中,在阳模具120内布置有气动管线,当将防溅构件40馈送到模具120上时,通过管线内的真空产生吸力,该吸力足以使防溅构件以可移除的方式附连到模具的外周侧表面上。
然而,在某些情况下,这种可移除的附连可能会在对防溅构件进行后续操作时造成防溅构件发生转动或者不期望的其它形式的移位,因此,较佳地在模具上设有防溅构件定位装置。
例如,如图3中可见,可以在模具上设有凹陷部130,该凹陷部的形状与尺寸对应于防溅构件40、特别是固定部42的外部形状与尺寸或者略大于防溅构件的外部尺寸(同时参照图10),因而,当例如通过推杆180或者其它机构将防溅构件馈送到模具外侧表面上时,可将防溅构件的特别是固定部42适当地嵌入该凹陷部130内,以使防溅构件40能定位在模具120上的期望位置,而不会受到外部冲击或其它影响而发生转动或者任何不期望的其它形式的移位。
又例如,如上所述,如果防溅构件40的固定部42的两侧处设有对称的一对凹口,或者固定部42可包括一对孔或缺口。与此相应地,可以在模具120上设有相对于模具外表面凸出的一对突出部(未示出)。当将防溅构件40馈送到模具外表面上时,该对突出部可卡入防溅构件40的该对凹口或孔或缺口内,因此,在将防溅构件40固定附连到内壁之前,能够阻止防溅构件40在受到外部冲击情况下不发生转动或者其它方向的移位,以使固定附连的位置是期望的位置。当然,定位装置不限于上述形式,只要能够起到使防溅构件稳定地定位在模具外周侧表面上的期望位置即可。
如上所述,在通过定位装置130完成防溅构件40定位之后,通过管线启动真空吸力,使防溅构件40可移除地保持在该位置。
较佳地,如图10中示例性所示,使防溅构件40的具有较小横向宽度的固定部42如上所述附连到模具外侧壁上,而具有较大横向宽度的可弯折部44保持相对于固定部42可自由枢转/折叠。
然而,应注意到在防溅构件40为平坦材料片的情况下,如果通过真空吸力将其吸附在具有一定曲率的模具外侧壁上,则防溅构件40将向两侧突出超过模具的外周表面,从而妨碍/阻挡杯子10顺利地套装到该模具120上。如果采用沿防溅构件分布的多个真空口来吸附防溅构件以试图使防溅构件完全贴合模具的曲面,则设备的制造成本将会大幅上升
因此,在一些情况下,模具120在直径上相对的两侧(但也可以根据需要仅在一侧)、在待定位有防溅构件40的至少固定部42的位置处形成凹入切去部150。切去部150包括相对于模具外周缘凹进的平面,该平面与模具的纵向中心平面平行并与其径向间隔开。由图4可知,上述平面例如通过在模具上沿与模具的纵向中心平面大致平行且径向间隔开的平面从模具外周缘向内切出而成(当然,也可设想其它成型方式,例如将模具预先成型为具有凹入部或者模具可由包括传统杯形部分和相对较小直径部分之类的多部分叠加而成),以使得防溅构件40的固定部42在附连到该平面上之后不会突出超过该平面所在区域或者说不会突出超过切去部150的表面,由此可便于后续将杯子10不受阻碍地套装到模具120上。
较佳地,切去部150位于模具120的顶部,即杯形模具的一般最大直径处,但也不限于此,例如可以是与模具顶部间隔开一定距离,并且沿模具纵向延伸一段合适的距离,例如大于防溅构件40的整个纵向高度。这样设计的优点在于,可以在后续固定地附连防溅构件40的过程中能提供平面的模具表面、而不是弧形的模具表面,以使利用推杆等工具的推压等动作更为稳定与可靠。另一方面,在附连到模具120的外周侧表面上时、例如在被吸附到模具120上时,平坦的防溅构件40的固定部42的两侧不会突出超过模具外周从而阻碍到杯子的套装。
较佳地,将防溅构件40的可弯折部44的尺寸设计成大于其固定部42,以有助于更好地防止内含物从饮用口溅出。然而,由于防溅构件40的可弯折部44的宽度因此相对较大,如果以类似的方式在模具的对应于该可弯折部的位置形成凹进的切去部,则可能需要使模具的外周向内切去相当多的部分,甚至在可弯折部44的宽度超过模具的最大直径二分之一时,不能实现防溅构件40的有效附连。
因此,较佳地,在模具120的外侧壁上、紧邻已附连有固定部42的位置下方、即防溅构件40的折痕46(如果冲压防溅构件时已经预先在防溅构件上冲压出印痕的话)下方可设有凹槽160,该凹槽的尺寸设计成可以容纳可弯折部44弯折到其内。例如,可以通过与凹槽160处于同一水平高度的推杆180从模具两侧将可弯折部44按压到凹槽160内、即使可弯折部44相对于被吸附的固定部42向内弯折到凹槽160内。
可设想到,较佳地,凹槽160可从上述切去部150的平面进一步朝向模具中心轴线径向向内凹入,如图4中清楚所示。
在完成将防溅构件40可移除地附连到模具120的外周侧表面上之后,将杯子10套装到该模具120上。较佳地,如果模具120处于垂直位置,则可以利用重力使杯子开口向下、即朝向地面套装到该模具上。当然,如果模具120处于其它倾斜位置,也能以本领域中的其它已知方式将杯子10套装到模具120上。
在完成套装杯子10的步骤之后,可使杯子10相对于防溅构件40定位在预定的、特别是周向位置,例如如上所述使一个防溅构件40与杯子的饮用口所在的位置、特别是接缝50沿周向对准。在本发明的有利实施例中,通过使杯子相对于防溅构件40的转动并利用杯子定位机构170来实现这种周向对准。
在某些情况下,杯子定位机构170可以是模具的外周侧表面上的纵向(沿外侧壁)延伸的突条170。这种突条可与整个模具成一体,但较佳地,可以在模具内设有沿其纵向延伸的键槽。假设该键槽为长方体形状,则将形状与之匹配的键插入该键槽内,并且在该键的朝向外面的一侧设有突条170,因而,在键合之后使模具外周缘上存在突出超过其外周并纵向延伸的突条170。
可以理解到,突条170只要沿外侧壁的一段延伸即可,也就是不必延伸较长距离。当转动杯子10时,该突条170抵靠于杯子内壁接触并相对于内壁运动。在杯子10相对于阳模具120转动的过程中,如图6中所示,当杯子的纵向接缝50转动到纵向突条170所在位置时,由于纵向突条170的阻挡作用而完成杯子10的周向定位。
上述周向定位装置也可以是设置在阳模具120上或附近的传感器或者例如光电装置。例如,在杯子10上设有未示出的标识物(例如,色标),在杯子10相对于阳模具120转动的过程中,当传感器检测到标识物所在位置时,使杯子10停止转动,并由此完成所述杯子10的周向定位。
杯子的相对于防溅构件40的转动可以借助外部转动机构300进行。例如,可以通过先使转动机构与杯底或者杯子外壁的下部接合、然后旋转该转动机构以借助接合的摩擦力使杯子相对于模具120转动。
当然,可设想利用已知的机构来使杯子相对于模具120以例如恒定的缓慢速度转动。但较佳地,杯子的转动可通过如下方式来完成:如图5中所示,模具120包括活动底部122和相对固定部124,该相对固定部124附连有防溅构件40并包括凹槽(如果有的话)。较佳地,在活动底部122中心内可设有凹入部,该凹入部312与从模具的相对固定部124伸出的延伸部128匹配。在凹入部与延伸部128之间设有例如滚动轴承129,以使模具的活动底部122相对于模具120的相对固定部124能进行自由转动。可以设想活动底部122与杯体的底部为紧配合,而杯体与模具的相对固定部124为松配合。
当将杯子10套装到模具120上时,位于模具之外的转动机构300与杯子底部接合,并且利用摩擦力向杯子底部施加瞬时转动力,然后与其脱开,在惯性作用下杯子底部由此带动与其紧配合的活动底部122相对于模具的相对固定部124作自由转动。可以理解到,这种转动不用超过一周就能利用前述定位机构“找到”杯子的接缝50,并使防溅构件40与该接缝50周向对准。在此情况下,转动机构的这种转动力不必很大,因此是较佳的。
图11具体示出这种示例性的外部转动机构300,该外部转动机构300包括驱动构件301(诸如是图11中所示的驱动杆301),该驱动构件301可在例如电动机(未示出)的带动下进行转动,并且同时还能在例如气缸(未示出)的带动下朝向或者远离套装在阳模具上的杯底作往复平移运动,即,如图11中所示作向右前进或者向左后退运动。如图11中所示,锁定片302松散地套装在驱动构件301上,以使锁定片302可沿驱动构件301以及与驱动构件连接的其它部件作轴向相对运动。应理解到,锁定片302并不限于呈图11中所示的圆盘形式。
在驱动构件301上还固定地连接有止挡件310,该止挡件310可以是类似于锁定片302那样的盘状物。但应理解到,锁定片302以及止挡件310不限于呈盘状。例如,止挡件310也可以是至少在驱动构件301的一侧从驱动构件大致径向向外伸出的突部。较佳地,如图11中所示,止挡件310设置在驱动构件301的面向杯底的末端处。
另外,外部转动机构300还设有阻挡头,该阻挡头与锁定片302固定连接,并且从锁定片302向杯底方向延伸。特别是,止挡件310可位于阻挡头与锁定片302之间。此外,在止挡件310与阻挡头之间还可间设有诸如弹簧303的弹性部件。弹性部件303可在其一端处与阻挡头固定连接,并且在另一端处与止挡件310固定连接。
如图11中所示,阻挡头例如是由沿纵向延伸的纵向支架311与沿径向延伸的径向支架305构成的框体。借助弹簧303在其初始状态下的偏置力(如图11中所示状态),止挡件310可紧密地抵靠于锁定片302。
此外,外部转动机构300还设有枢转元件304,枢转元件能例如通过枢轴313在打开状态与闭合状态之间进行枢转。在打开状态下,枢转元件304与杯子不接触,而在闭合状态下,枢转元件与杯子、特别是接近于杯底的外周侧壁接触/接合。较佳地,枢转元件304如图11中所示构造成位于杯子两侧的一对枢转杆304。然而,枢转元件304也可以是不限于两个的多个枢转元件304,并且较佳地关于驱动构件301对称设置。另外,枢转元件304可较佳地在其靠近杯子的端部处设有朝向杯子径向伸出的臂部318,以适于沿径向与杯子接合。在臂部318的末端较佳地设有摩擦辅助件307,以与杯子柔性接触并且增大接合的摩擦力。
在一些情况下,枢轴313可例如设置在从驱动构件301两侧大致径向伸出或者与驱动构件301以任何其它方式固定连接的支架314上,由此诸如是一对枢转杆304的枢转元件304位于驱动构件301两侧。当然,如果枢转元件为多个,则可以相应地设置与驱动构件301固定连接的多个枢轴313。较佳地,在枢转元件304上也设有诸如复位弹簧308的偏压元件,从而在锁定片302如下文所述卡入凹入部312内时方便枢转元件304向内、即,朝向杯子枢转。
枢转元件304的打开与闭合状态可以例如通过设置在枢转杆304上的凹入部312来实现。具体来说,将这对枢转杆304的间距以及锁定片302的径向距离设置成:使得当锁定片302卡入位于枢转杆304上的凹入部312内时,这对枢转杆304由于复位弹簧308的作用通过枢轴313朝向杯子运动,并最终较佳地经由位于其末端的臂部318与杯子接合,而当锁定片302离开凹入部312时,锁定片302抵抗复位弹簧308的作用使枢转杆304绕枢轴313向外、即远离杯子转动,以与杯子脱开接合。
当然,也可设想到如果设有多个枢转元件304,则可以根据实际情况在这些枢转元件中的一个或多个内设有凹入部312,以在锁定片302相对于枢转元件发生位移时,能通过卡入一个或多个凹入部内来使对应的枢转元件304进入闭合状态。
接下来,详细描述外部转动机构300的操作原理。
当套装有杯子的阳模具120例如工作到如下将进一步详细阐释的第四或周向定位工位时,使外部转动机构300借助例如气缸朝向杯底前进,此时锁定片302由于弹簧303的偏置力保持与止挡件310紧密接触,并且锁定片302外周缘与枢转元件304邻抵,但不在枢转元件304的凹入部312内,因此,枢转元件304处于打开状态,并且与杯底不接合。
然后,当外部转动机构300前进到使其阻挡头与杯底相碰、即阻挡头305、311由于杯底而前进受阻时,由于驱动构件301上的止挡件310与阻挡头之间连接有弹簧303,因此可使驱动构件301继续前进,但此时,由于与受阻的阻挡头固定连接,锁定片302保持图11中所示的位置不动,而止挡件310由于驱动构件301的带动继续前进。
当驱动构件301继续前进时,它带动与其固定连接的支架314、枢轴313和通过枢轴313可相对于驱动构件301枢转的枢转元件304一起朝向杯底纵向前进。因此,在保持位置不变的锁定片302与前进的枢转元件304之间产生相对位移,即,锁定片302相对于枢转元件4实际上“后退”(后退在图11中由向左方向示例代表)了。由此,使锁定片302进入枢转元件304上的凹入部312内,即,枢转元件304进入闭合状态,并与杯子例如经由臂部318和摩擦辅助件307接合。在接合之后,匀速转动的驱动构件301由例如电动机带动转动,从而经由枢转元件304上的臂部318通过两者之间的摩擦力向杯底施加旋转力。
在完成施加旋转力之后,再次借助气缸使驱动构件301向后退。此时,同样由于弹簧303的作用,锁定片302和阻挡头305、311暂时保持不动,而枢转元件304由于驱动构件301的带动向后退,因此与锁定片302之间又产生相对位移,即,锁定片302相对于枢转元件4实际上“前进”了。由此,使锁定片302离开枢转元件304上的凹入部312,即,枢转元件304再次回到打开状态,并且与杯子不再接合。
随后,使驱动构件301继续后退,此时,止挡件310再次邻抵于锁定片302,并由此拉动锁定片302以及与其固定连接的阻挡头305、311一同随着驱动构件301向后退,从而回到外部转动构件的初始位置,完成一次工作循环。
当杯子相对于防溅构件40完成周向定位时,可以通过各种方式使防溅构件40、特别是其固定部42与杯子10的内壁固定附连。例如,如图9中所示,可以在模具120的两侧装有超声波焊接器,使超声波焊接器的焊接头190从两侧压到杯子以及由此较佳是模具的凹进的切去部150及其平面上,以使位于模具上的防溅构件40的尤其是固定部42与杯壁能够有效地连结。
在完成防溅构件40的固定附连之后,可释放模具与防溅构件40的附连,并使杯子10从模具120上脱模。这可以较佳地通过从模具向杯子内部吹入压缩空气来完成脱模。例如,由于杯子与模具的相对固定部124为松配合,特别是由于模具的切去部150与杯壁之间留有较大的间隙,所以可以向该间隙吹入压缩空气,以使气流可进入由纸杯和模具所形成的间隙,从而完成脱模。吹入压缩空气的位置不限于此,例如也可设想是从模具底部管道向杯子底部吹入压缩空气等等。
在此脱模过程中,防溅构件40的可弯折部44被已固定附连到杯壁上的固定部42带动而逐步离开其所在的凹槽160,然后与固定部42彼此面对,并且以向上弯折的状态位于杯子内壁与模具120的外周缘之间,直至杯子10完全从模具120脱下。
在某些情况下,由于会采用较强的压缩空气,以使杯子10连同固定附连的防溅构件40非常迅速地从模具120上脱下,然而,这会造成向内弯折的防溅构件40的可弯折部44在离开模具120之后由于未经过充分压型而逐步回复到其未折叠状态、即基本上没有相对于固定部42向上弯起或者略向上弯折的状态。因此,需要利用弯折定型辅助机构来实现可弯折部44的进一步可靠的弯折。
例如,可设想在与套装在模具120上的杯子10的底部有一定间隔D的位置处设有止动元件200,如图8中所示,该止动元件能以已知的方式固定到未示出的稳定的基座上。当通过吹入压缩空气使杯子10从模具120上脱下时,杯子10由于经过上述间隔而碰到该止动元件200从而停止继续从模具120上脱下,即,杯子10处于半套在模具上的状态。
此时,如图8所示,防溅构件40的可弯折部44仍处于完全向上折叠状态,即,处于与固定部42彼此面对的弯折状态。在该状态下,有利地利用诸如推杆之类的机构从杯子两侧再次将杯子压向模具120,以使可弯折部44的弯折进一步定型。可以理解到,上述间隔距离D至少大于凹槽160的纵向高度,并且较佳地大于凹槽160的纵向高度与可弯折部44的长度之和,且小于杯子10本身的高度,以保证当杯子10碰到该止动元件200时,防溅构件40的可弯折部44以向上折叠的状态与其固定部42彼此面对地挤压于模具120与杯壁之间。
弯折定型辅助机构不限于上述止动元件200和推杆,例如也可以利用收杯器内的特定结构。
在可弯折部44实现可靠的弯折定型之后,通过使模具或者止动元件200移位(即,使止动元件200不再位于杯子底部下方)然后例如继续吹入压缩空气或在纸杯自身的重力作用下使杯子10完成从模具120上脱下。脱模后的杯子被输送到未示出的收杯器内,并且一个接一个地叠起来。
利用模具的附连过程
上述各个步骤可以在对应的工位处依次完成,但更有利的是采用如图1中所示的设备100来完成。该设备包括工作转盘110,在该转盘110上设有多个(对应于工位数)、例如八个上述模具120。该转盘110在整个生产过程中进行间歇式转动,以使阳模具120在各个工位处能够停下,并完成相应的动作并实现自动化附连过程。
例如,如图1中所示,该转盘示例性地显示了可能的八个工位1001-1008。在第一或附连工位1001,使防溅构件40的一面以可移除的方式、例如通过真空吸附作用与阳模具120的外周侧表面附连。
然后,转盘110使该模具120转动到下一个、可选的工位,即针对可弯折部44的弯折工位1002。在该弯折工位1002,通过例如推杆将防溅构件40的可弯折部44绕折痕46折叠到位于模具的固定部42下方的凹槽160内。
在第三或套装工位1003处,该套装工位特别较佳地恰好位于垂直位置,以便于杯子10从模具底部套装到模具120上。
然后,在第四或周向定位工位1004,利用图11中所示的转动机构300使杯子10带动模具120的活动底部122相对于模具的相对固定部124转动,并且在杯子10相对于模具120转动的过程中,借助突条170或者其它光电设备来完成杯子相对于防溅构件40的周向定位,例如是将一个防溅构件40定位到杯子的接缝50处。
然后,转盘110将模具120转动到第五或固定附连工位1005,在该固定附连工位处,使超声波焊接头190靠近到杯子10的与防溅构件40所在位置对应的位置,并完成防溅构件40与杯壁之间的固定附连。
在第六或半脱模工位1006处,通过吹入压缩空气使杯子10从模具120上逐步脱下。如上所述,在一有利的实施例中,距离杯子底部一定距离处设置有一止动元件200,因此,在半脱模工位1006处,杯子10仍半套装在模具120上。
在设备为转盘110的情况下,止动元件200可以从半脱模工位1006所在位置沿转盘110转动的圆弧方向延伸到接近弯折定型工位1007的位置。换言之,在从半脱模工位1006至接近弯折定型工位1007过程中,杯子10始终处于半套装在模具120上的状态。在该第七或弯折定型工位1007处,利用诸如推杆等机构按压已经附连有防溅构件40的杯子10,以使防溅构件40的可弯折部44更好地弯折定型。当然,可以理解到该附加的弯折定型不限于在从工位1006过渡到工位1007的过程中完成。
当模具120从该弯折定型工位1007转动到达脱模完成工位1008时,由于杯子底部下方(如图1中所示的方位)不再存在止动元件200并且在压缩空气或在纸杯自身的重力作用下,最终将杯子10从模具120卸下,并被送入收杯器内。
如上所述,这仅为说明实施本发明的方法的设备的一种有利形式。可以理解到,该设备可以不包括弯折工位、半脱模工位等,或者附连工位1001还可以包含用于将防溅构件40准确定位到模具上的定位工位1001’。当然,该设备还可以包括上述各工位之间的任意组合。
本发明的其它实施例还包括如下构思,并且不放弃对这些构思要求权利:
一种将防溅构件附连于杯壁的方法,该方法包括如下步骤:a)将防溅构件相对于杯壁定位到预定位置;b)使所述防溅构件与杯壁附连。
上述杯子具有饮用口,防溅构件适于减少杯子的内含物从杯子的饮用口溅出。
防溅构件的上述预定位置位于所述饮用口上游并靠近所述饮用口。
防溅构件与杯壁的附连是固定的。
防溅构件附连到杯子的内壁上。
防溅构件呈防溅片的形式。
所述饮用口可由杯子的杯盖和/或杯壁限定而成。
该方法还使用阳模具,并且在步骤a)之前,还包括如下步骤:
x)使防溅构件的一面以可移除的方式与阳模具的外周侧表面附连;y)将杯子套装到所述阳模具上;
此外,在步骤b)之后,还包括如下步骤:c)从阳模具移除已附连到杯子内壁上的所述防溅构件的所述杯子。
在步骤x)之前,防溅构件由冲压机直接冲压出或者由其内放置有预先冲压好的防溅构件的料仓供给。
在步骤x)中,使所述固定部以可移除的方式与所述阳模具的外周侧表面附连。
特别是,在所述阳模具外周侧表面上、在紧邻已附连有所述防溅构件的所述固定部的位置设有凹槽,该方法还包括将所述可弯折部弯折到所述凹槽内并容纳于其内的步骤。
通过定位机构至少使防溅构件的固定部定位在模具的外周侧表面上,以使得所述固定部在步骤x)之后、步骤b)之前不发生移位
所述定位机构是位于所述模具的外周侧表面上的凹陷部,凹陷部的形状至少与所述固定部的形状匹配,以在步骤x)中能使所述固定部嵌入到所述凹陷部内。
较佳地,所述凹槽位于所述切去部内。
在步骤y)中,当模具相对于地面处于垂直位置时,使杯子以开口顶部向下、朝向地面的方式从模具底部套装到模具上。
步骤a)包括使杯子相对于防溅构件绕阳模具的纵向中心轴线转动,并利用周向定位装置使阳模具上的杯子关于阳模具以及由此防溅构件定位在预定的周向位置。
该周向定位装置可以是从所述模具的外周侧表面突出的纵向突条,在杯子相对于位于所述阳模具上的防溅构件转动的过程中,当杯子的纵向接缝转动到所述纵向突条所在位置时,由于纵向突条的阻挡作用而阻止杯子相对于所述防溅构件进一步转动,从而完成杯子相对于所述防溅构件的周向定位。
与套装在模具上的杯子的底部隔开一段距离的位置处设有固定的止动元件,该段距离至少大于所述凹槽的纵向高度并且小于杯子的高度,当所述杯子从模具上脱下时,杯子碰到止动元件,从而停止继续从模具上脱下,以使杯子保持半套在所述模具上的状态,在此半套状态下,将压力通过杯子施加到已弯折的可弯折部上,以进一步保持其相对于固定部向上弯折的状态。
在步骤c)之后,将杯子馈送到收杯器内,在收杯器中,使各杯子堆叠在一起。
该方法还包括借助外部转动机构与所述杯子的底部接合来转动所述底部的步骤。
外部转动机构包括驱动构件和与所述驱动构件配合的枢转元件,枢转元件设置成相对于套装在所述阳模具上的杯子在打开状态与闭合状态之间枢转,由此,所述方法包括将所述枢转元件枢转到闭合状态以使枢转元件与所述杯子接合的步骤,因而,能在驱动构件的带动下使杯子转动,且所述方法包括将所述枢转元件枢转到打开状态以使枢转元件与杯子不接合的步骤。
锁定片可动地装在所述驱动构件上,所述锁定片的外周缘与所述枢转元件的面向杯子的内侧邻抵,其中,在所述枢转元件上设置有凹入部,在所述驱动构件平移运动过程中,在所述锁定片与所述驱动构件以及由此枢转元件之间产生相对位移,当所述锁定片卡入所述凹入部内时,所述枢转元件固定在所述闭合状态下,而当所述锁定片离开所述凹入部时,所述枢转元件释放到所述打开状态。
所述外部转动机构还包括与所述锁定片固定连接的阻挡头,所述阻挡头从所述锁定片向杯底方向延伸,因而在所述驱动构件向杯底运动时受阻于杯底,在所述驱动构件上还固定连接有止挡件,所述止挡件位于所述阻挡头与所述锁定片之间,在所述止挡件与所述阻挡头之间间设有偏压元件,所述偏压元件一端与所述止挡件固定连接并且其另一端与所述止挡头固定连接,在所述枢转元件的所述打开状态下,所述止挡件通过所述偏压元件的偏置力邻抵于所述锁定片。
枢转元件还设有复位弹簧,以在锁定片卡入凹入部内时推动所述枢转元件向闭合状态运动。
在枢转元件上设有朝向杯子径向延伸的臂部,以在所述闭合状态下与所述杯子接合,所述臂部的末端上设置有摩擦辅助件以有助于所述枢转元件抓持所述杯子。
所述杯盖由所述杯壁的上部向内折叠而成。
本发明还包括一种将防溅构件附连于杯壁的方法,该方法包括如下步骤:a)将防溅构件相对于用于制成所述杯子的材料片一侧定位到预定位置;b)使所述防溅构件与所述材料片的所述一侧附连;
在步骤b)之后还包括如下步骤:c)将附连有防溅构件的平坦材料片制成杯子,所述杯子包括底部、开口的顶部以及在底部和顶部之间延伸的杯壁,其中,将平坦材料片包绕到杯形模具上,并使材料片两端连结,因而,在杯子内壁上形成有接缝
上述杯子具有饮用口,所述防溅构件适于减少杯子的内含物从杯子饮用口溅出。
上述防溅构件的所述预定位置位于所述饮用口上游并靠近所述饮用口。
上述防溅构件与所述杯壁固定地附连。
上述防溅构件附连到杯子的内壁上。
上述防溅构件呈防溅片的形式。
上述饮用口由杯子的杯盖和/或杯壁限定。
本发明还包括一种用于将防溅构件附连于杯壁的设备,所述设备包括如下工位:
定位工位,所述定位工位构造成使防溅构件相对于杯壁定位到预定位置;
固定工位,所述固定工位构造成使所述杯壁与所述防溅构件附连,并且位于定位工位下游。
该设备包括阳模具,并且还包括如下工位:
附连工位,所述附连工位用于使所述防溅构件的一面以可移除的方式与所述阳模具的外周侧表面附连;
套装工位,所述套装工位用于将所述杯子套装到所述阳模具上,并且位于所述附连工位下游;
脱模工位,所述脱模工位用于使所述杯子以及所附连的所述防溅构件从所述阳模具移除。
所述设备构造成转盘,多个阳模具安装在所述转盘上,所述转盘构造成作间歇式转动,以使所述阳模具在各个工位处能够停下并完成相应的动作。
在所述阳模具内设有用于形成真空吸力的管道,所述真空吸力在所述附连工位处使所述防溅构件吸附到所述阳模具的外周侧表面上。
所述防溅构件包括固定部以及可弯折部,所述固定部与杯子内壁固定地附连,而所述可弯折部能相对于所述固定部折起。
所述固定部以可移除的方式与所述阳模具的外周侧表面附连。
在所述阳模具外周侧表面上、在紧邻已附连有所述固定部的位置设有凹槽,所述凹槽设计成能容纳弯折到其内的所述可弯折部。
所述设备还包括定位工位,并且利用定位机构至少使所述固定部在所述定位工位定位在所述模具的外周侧表面上,因而,以使得所述固定部在所述固定工位之前保持不移位。
所述定位机构是位于所述模具的外周侧表面上的凹陷部,所述凹陷部的形状至少与所述固定部的形状匹配,以能使所述固定部嵌入到所述凹陷部内。
所述模具包括切去部,所述切去部包括从模具的外周侧表面向其纵向中心轴线方向凹进的平面,所述平面与模具的纵向中心轴线大致平行且径向间隔开,所述固定部在所述附连工位处附连到所述切去部的所述平面上,以使所述固定部不伸出超过所述切去部。所述凹槽位于所述切去部内。
在所述套装工位处,阳模具相对于地面处于底部朝上的垂直位置,以使杯子能从所述阳模具的底部向下、朝向地面上套装到阳模具上。
在所述定位工位处,所述杯子相对于所述防溅构件绕所述阳模具的纵向中心轴线转动,并利用周向定位装置相对于所述防溅构件定位到预定的周向位置。
所述设备还包括外部转动机构,所述外部转动机构与所述杯子的底部接合,以转动所述底部。
所述模具包括附连有所述防溅构件的相对固定部以及能相对于所述相对固定部自由转动的活动底部,其中,所述杯子与所述活动底部为紧配合,在通过所述外部转动机构向杯子的底部施加转动力时,所述杯子连同所述活动底部转动相对于所述相对固定部转动。
所述周向定位装置是从所述模具的外周侧表面突出的纵向突条,在杯子相对于防溅构件转动的过程中,当杯子的纵向接缝转动到接近纵向突条所在位置时,由于纵向突条的阻挡作用而阻止杯子相对于位于阳模具上的所述防溅构件作进一步转动,从而将杯子相对于防溅构件定位在预定的周向位置。
所述周向定位装置是设置在所述阳模具上或附近的传感器,在所述杯子上设有标识物,在杯子相对于所述阳模具转动的过程中,当所述传感器检测到标识物所在位置时,使所述杯子停止转动,并由此完成所述杯子相对于位于所述阳模具上的所述防溅构件的周向定位。
所述防溅构件通过超声波焊接头与所述杯壁粘合。
所述阳模具在压缩空气的作用下使所述杯子卸下。
在与套装在所述模具上的杯子的底部隔开一段距离的位置处设置有固定的止动元件,所述一段距离至少大于所述凹槽的纵向高度并且小于所述杯子的高度,当所述杯子从模具上脱下时,所述杯子碰到所述止动元件,从而停止继续从模具上脱下,以使杯子保持半套在所述模具上的状态,在此半套状态下,压力通过所述杯子施加到已弯折的所述可弯折部上,以进一步保持其相对于所述固定部向上弯折的状态。
所述设备还包括位于所述脱模工位下游的收杯器,杯子在所述收杯器中沿竖直方向堆叠在一起。
所述设备还包括冲压机,所述防溅构件由所述冲压机直接冲压出,或者所述设备还包括料仓,在所述料仓内放置有预先冲压好的防溅构件。
所述外部转动机构包括驱动构件和与所述驱动构件配合的枢转元件,所述枢转元件构造成相对于套装在所述阳模具上的所述杯子在打开状态与闭合状态之间枢转,在所述闭合状态,所述枢转元件与所述杯子接合,因而能在所述驱动构件的带动下使所述杯子转动,而在所述打开状态,所述枢转元件与所述杯子不接合。
锁定片可动地装在所述驱动构件上,所述锁定片的外周缘与所述枢转元件的面向杯子的内侧邻抵,其中,在所述枢转元件上设置有凹入部,在所述驱动构件平移运动过程中,在所述锁定片与所述驱动构件以及由此枢转元件之间产生相对位移,当所述锁定片卡入所述凹入部内时,所述枢转元件固定在所述闭合状态下,而当所述锁定片离开所述凹入部时,所述枢转元件释放到所述打开状态。
所述外部转动机构还包括与所述锁定片固定连接的阻挡头,所述阻挡头从所述锁定片向杯底方向延伸,因而在所述驱动构件向杯底运动时受阻于杯底,在所述驱动构件上还固定连接有止挡件,所述止挡件位于所述阻挡头与所述锁定片之间,在所述止挡件与所述阻挡头之间间设有偏压元件,所述偏压元件一端与所述止挡件固定连接并且其另一端与所述止挡头固定连接,在所述打开状态下,所述止挡件通过所述偏压元件的偏置力邻抵于所述锁定片。
枢转元件还设有复位弹簧,以在所述锁定片卡入所述凹入部内时推动枢转元件向闭合状态运动。
在枢转元件上设有朝向杯子径向延伸的臂部,以与杯子接合,所述臂部上设置有摩擦辅助件以有助于所述枢转元件抓持杯子。
本发明还包括一种带有防溅构件的杯子,该防溅构件固定地附连于所述杯子的内壁,防溅构件相对于所述杯子的内壁定位到饮用口的上游位置,所述上游位置靠近所述饮用口。所述饮用口由所述杯子的盖和/或杯壁限定。
所述防溅构件包括固定部以及可弯折部,所述固定部与杯子内壁固定地附连,而所述可弯折部能相对于所述固定部折起。
在所述杯子的内壁上附连有沿其周向均匀间隔开的至少两个防溅构件。
所述防溅构件由平坦材料片冲压出。
所述杯子还包括杯体部和与所述杯体部一体形成的翼片部,其中,所述翼片部在受到施加于其上的外力时能在打开位置和闭合位置之间转换,在所述打开位置,所述杯子的顶部开口敞开,而在所述闭合位置,所述翼片部向杯子底部凹入,以使所述杯子的顶部开口由所述翼片部闭合。
所述杯体部与所述翼片部之间的交界部构造成一对弧形折线,所述一对弧形折线形成于杯壁上的直径上相对的两侧处并位于所述杯子的顶部边缘下方。
每条弧形折线具有止于所述顶部边缘的相对的第一端和第二端,并且所述弧形折线朝向所述底部呈凸形。
在所述一对弧形折线的对应第一端和/或第二端之间形成饮用口
所述饮用口中的一个位于所述杯子的顶部边缘与接缝的交界部处。
所述防溅构件中的至少一个定位在所述杯子的内壁上的接缝处。
所述防溅构件通过超声波焊接的方式附连到所述杯子的内壁。
所述交界部构造成一对弧形折线,所述一对弧形折线形成于杯壁上的直径上相对的两侧处并位于所述杯子的顶部边缘下方。
每条弧形折线具有止于所述顶部边缘的相对的第一端和第二端,并且所述弧形折线朝向所述底部呈凸形。
在所述一对弧形折线的各自对应第一端和/或第二端之间形成饮用口。
所述饮用口中的一个位于所述杯子的顶部边缘与接缝的交界部处。
Claims (20)
1.一种将防溅构件附连于杯壁的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
a)将所述防溅构件相对于所述杯壁定位到预定位置;
b)使所述防溅构件与所述杯壁附连。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤a)之前还包括如下步骤:a’)由材料片制成杯子,所述杯子包括底部、开口的顶部以及在所述底部和所述顶部之间延伸的杯壁,其中,将平坦材料片包绕到杯形模具上,并使材料片两端连结,以在所述杯子内壁上形成有接缝。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述方法还使用阳模具,并且在步骤a)之前,还包括如下步骤:
x)使所述防溅构件的一面以可移除的方式与所述阳模具的外周侧表面附连;
y)将所述杯子套装到所述阳模具上;
此外,在步骤b)之后,还包括如下步骤:c)从所述阳模具移除已附连到杯子内壁上的所述防溅构件的所述杯子。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,在步骤x)中,通过所述阳模具内所设有的气动管线向所述防溅构件施加真空吸力,从而使所述防溅构件吸附到所述阳模具的外周侧表面上。
5.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述防溅构件包括固定部以及可弯折部,在步骤b)中,使所述固定部与杯子内壁固定地附连,而所述可弯折部能相对于所述固定部折起。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,通过定位机构至少使所述固定部定位在所述模具的外周侧表面上,以使得所述固定部在步骤x)之后、步骤b)之前不发生移位。
7.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述模具包括切去部,所述切去部包括从所述模具的外周侧表面向其纵向中心轴线方向凹进的平面,所述平面与所述模具的纵向中心轴线大致平行且径向间隔开,在步骤x)中,使所述固定部附连到所述切去部的所述平面上,以使所述固定部不会伸出超过所述切去部的表面。
8.如权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤a)包括使所述杯子相对于所述防溅构件绕所述阳模具的纵向中心轴线转动,并利用周向定位装置使所述阳模具上的杯子关于所述阳模具以及由此所述防溅构件定位在预定的周向位置。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,还包括借助外部转动机构与所述杯子的底部接合来转动所述底部的步骤。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述模具包括附连有所述防溅构件的相对固定部以及能相对于所述相对固定部自由转动的活动底部,其中,所述杯子与所述活动底部为紧配合,在通过所述外部转动机构向杯子的底部施加瞬时转动力时,所述杯子连同所述活动底部转动相对于所述相对固定部转动。
11.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述周向定位装置是设置在所述阳模具上或附近的传感器,在所述杯子上设有标识物,在杯子相对于位于所述阳模具上的所述防溅构件转动的过程中,当所述传感器检测到所述标识物所在位置时,使所述杯子停止转动,并由此完成所述杯子相对于所述阳模具上的所述防溅构件的周向定位。
12.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤b)中,通过将超声波焊接头使所述防溅构件与杯壁粘合。
13.如权利要求3所述的方法,其特征在于,在步骤c)中,在压缩空气的作用下使所述杯子从所述阳模具卸下。
14.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述外部转动机构包括驱动构件和与所述驱动构件配合的枢转元件,所述枢转元件设置成相对于套装在所述阳模具上的所述杯子在打开状态与闭合状态之间枢转,由此,所述方法包括将所述枢转元件枢转到所述闭合状态以使所述枢转元件与所述杯子接合的步骤,因而,能在所述驱动构件的带动下使所述杯子转动,且所述方法包括将所述枢转元件枢转到所述打开状态以使所述枢转元件与所述杯子不接合的步骤。
15.一种将防溅构件附连于杯壁的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
a)将防溅构件相对于用于制成所述杯子的材料片一侧定位到预定位置;
b)使所述防溅构件与所述材料片的所述一侧附连。
16.如权利要求15所述的方法,其特征在于,在步骤b)之后还包括如下步骤:c)将附连有所述防溅构件的平坦材料片制成杯子,所述杯子包括底部、开口的顶部以及在所述底部和所述顶部之间延伸的杯壁,其中,将所述平坦材料片包绕到杯形模具上,并使材料片两端连结,因而,在所述杯子内壁上形成有接缝。
17.一种用于将防溅构件附连于杯壁的设备,其特征在于,所述设备包括如下工位:
定位工位,所述定位工位构造成使所述防溅构件相对于所述杯壁定位到预定位置;
固定工位,所述固定工位构造成使所述杯壁与所述防溅构件附连,并且位于所述定位工位下游。
18.如权利要求17所述的设备,其特征在于,所述设备包括阳模具,并且还包括如下工位:
附连工位,所述附连工位用于使所述防溅构件的一面以可移除的方式与所述阳模具的外周侧表面附连;
套装工位,所述套装工位用于将所述杯子套装到所述阳模具上,并且位于所述附连工位下游;
脱模工位,所述脱模工位用于使所述杯子以及所附连的所述防溅构件从所述阳模具移除。
19.如权利要求18所述的设备,其特征在于,所述设备构造成转盘,多个阳模具安装在所述转盘上,所述转盘构造成作间歇式转动,以使所述阳模具在各个工位处能够停下并完成相应的动作。
20.一种生产杯子的方法,将所述杯子生产成包括杯体部和与所述杯体部一体形成的翼片部,其中,所述翼片部在受到施加于其上的外力时能在打开位置和闭合位置之间转换,在所述打开位置,所述杯子的顶部开口敞开,而在所述闭合位置,所述翼片部向杯子底部凹入,从而使所述杯子的顶部开口由所述翼片部闭合,其特征在于,所述方法包括使所述翼片部在所述闭合位置与所述打开位置之间运动以加强所述杯体部与所述翼片部之间的交界部并且加强所述翼片部对两个位置的记忆的步骤。
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CN201410477843.0A CN105411314A (zh) | 2014-09-18 | 2014-09-18 | 防溅构件的附连方法、附连设备及带有防溅构件的杯子 |
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Cited By (1)
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CN106079555A (zh) * | 2016-08-05 | 2016-11-09 | 嘉兴市新发现机械制造有限公司 | 纸容器全自动生产系统 |
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- 2014-09-18 CN CN201410477843.0A patent/CN105411314A/zh active Pending
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