CN108943669B - 一种塑料杯卷边设备 - Google Patents

Abstract

一种塑料杯卷边设备，包括机架、送杯机构、多条卷边丝杆、驱动机构、各条卷边丝杆的轴线沿同一个圆的周向等间距排列，各条卷边丝杆均包括杆体以及设置在杆体表面的螺棱，各条卷边丝杆均自起始端至末端依次分为加热段、卷边段、定型段，加热段和卷边段中均设有加热器件，卷边段的螺槽底部设有螺旋压边条，定型段的螺槽底部设有螺旋定型条，各条卷边丝杆均与驱动机构的动力输出端传动连接。通过多条卷边丝杆的螺槽中设置加热器件、螺旋压边条、螺旋定型条，在对塑料杯进行输送的过程中，通过螺旋压边条将杯口边沿的翻边向杯口边沿下表面翻折并热合、定型，从而实现塑料杯的杯口边沿及翻边的自动卷边，大幅度提高生产效率，并且卷边后杯口平整圆滑。

Description

一种塑料杯卷边设备

技术领域

本发明涉及一种塑料制杯设备，尤其涉及一种塑料杯卷边设备。

背景技术

目前的塑料杯一般采用拉伸或吹塑成型，在塑料杯成型后，进行裁切，并留出向外延伸的杯口边沿，但是，裁切后的杯口边沿由于往往比较薄，并且边缘太过锋锐，导致人们在采用塑料杯进行饮用时感觉不舒服，也容易刮伤嘴唇。

为解决上述塑料杯的杯口边沿问题，一般在裁切预留出杯口边沿之后，再进行一道翻遍工序，即是将杯口边沿的外沿向下翻折，形成垂直于杯口边沿的环形折边，当将环形折边的宽度设置为较小时，环形折边能够加强杯口边沿的作用，并将锋锐的边缘从向外改变为向下，这在一定程度上解决刮伤嘴唇的问题，但效果并不好。

当然，解决上述刮伤嘴唇问题的最好办法是将环形折边进一步翻折，将环形折边向内侧上方翻折，并使环形折边紧贴在杯口边沿的下表面上，这样就在杯口边沿的外边缘形成较圆滑的翻边，但目前都是采用热转盘进行人工翻边，即是在转盘上设置加热器件，使转盘发热，而工人拿着塑料杯，使环形折边与转盘的边缘接触并稍微向下施压，使得折边受热软化并翻折后贴紧在杯口边沿的下表面，从而形成翻边。这种人工翻边方式，对工人的熟练程度要求很高，并且工作效率低下，也容易造成杯口边沿破损。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种塑料杯卷边设备，这种塑料杯卷边设备能够自动对塑料杯进行卷边，大幅度提高生产效率，并且卷边后杯口平整圆滑。采用的技术方案如下：

一种塑料杯卷边设备，包括机架和送杯机构，其特征是：还包括至少三条卷边丝杆，以及能够驱动各条卷边丝杆作同向转动的驱动机构；所述送杯机构安装在所述机架上，各条卷边丝杆的两端均可转动安装在机架上，各条卷边丝杆的轴线沿同一个圆的周向等间距排列，各条卷边丝杆的起始端与所述送杯机构的末端相对应；各条卷边丝杆均包括杆体以及设置在杆体表面的螺棱，螺棱的前侧壁、后侧壁均垂直于杆体表面，各条卷边丝杆均自起始端至末端依次分为加热段、卷边段、定型段，加热段、卷边段、定型段的螺距均相等，加热段和卷边段中均设有加热器件，卷边段的螺槽底部设有螺旋压边条，螺旋压边条与螺棱的后侧壁相连接，螺旋压边条与螺棱的前侧壁之间设有间隙，螺旋压边条的高度自卷边段的起始端至末端逐渐增大，螺旋压边条末端的高度等于或低于螺棱的高度，定型段的螺槽底部设有螺旋定型条，螺旋定型条由螺旋压边条末端延伸而成；驱动机构安装在机架上，各条卷边丝杆均与驱动机构的动力输出端传动连接。

在螺棱上，靠近螺棱起始端的螺棱侧壁为前侧壁，远离起始端的螺棱侧壁为后侧壁。

上述驱动机构一般包括电机及其传动连接结构，传动连接结构一般包括同步轮、同步带，传动连接结构也可以是链轮、链条。

杯口边沿设有向下翻边的塑料杯由送杯机构送入到各条卷边丝杆的起始端处，驱动机构驱动各条卷边丝杆转动，塑料杯的杯口边沿及翻边落入到各条卷边丝杆的螺槽中，翻边与螺槽底部接触，在各条卷边丝杆的限制下，塑料杯沿卷边丝杆的长度前进，在卷边丝杆的加热段处，对翻边进行加热，使翻边软化，当塑料杯到达卷边段处，螺旋压边条对翻边进行施压，因为螺旋压边条的高度自卷边段的起始端至末端逐渐增大，因此，螺旋压边条将翻边逐渐压向杯口边沿的下表面上，直至翻边与杯口边沿的下表面热合在一起，而杯口边沿则依然处在螺旋压边条与螺棱的前侧壁之间的间隙继续前进，当塑料杯到达定型段处，热合后的翻边及杯口边沿在螺旋定型条与螺棱的前侧壁限位下维持紧贴形态并降低温度而定型，从而实现塑料杯的杯口边沿及翻边的自动卷边，大幅度提高生产效率，并且卷边后杯口平整圆滑。

作为本发明的优选方案，还包括接杯机构、接杯平台、点数装置和推杯机构；接杯机构、接杯平台、点数装置、推杯机构均安装在所述机架上，接杯机构、接杯平台依次设置在所述卷边丝杆的后方，点数装置处于接杯机构的末端上方，推杯机构处于接杯平台的上方。

作为本发明进一步的优选方案，所述送杯机构、接杯机构均包括环形输送带和至少两条第一导向杆，各条第一导向杆分别设置在环形输送带的前行段两侧。环形输送带一般包括环形带、输送驱动电机、主动带轮、至少一个从动带轮，输送驱动电机的输出轴与主动带轮传动连接，环形带张紧在主动带轮及各个从动带轮外面，一般地，还设有至少一个可调节位置的张紧轮，通过对张紧轮的调节，使环形带更好地张紧在主动带轮及各个从动带轮外面。

作为本发明进一步的优选方案，所述接杯平台上设有至少两条相互平行的第二导向杆。

作为本发明进一步的优选方案，所述点数装置包括计数电机和计数螺旋头，计数电机和计数螺旋头均安装在所述机架上，计数螺旋头与计数电机的输出轴传动连接。在计数时，计数电机驱动计数螺旋头转动，而塑料杯的杯口边沿卡在计数螺旋头的螺槽中，当计数螺旋头转动一周时，计数螺旋头将塑料杯向后方推动一段距离并计数一次。采用计数螺旋头进行计数，能够将塑料杯向后方推动一定距离，将后一个塑料杯扣合在前一个塑料杯上，使得计数后的塑料杯堆叠整齐，并更加紧凑。点数装置还可以采用光电眼，此时，点数装置应设置在接杯机构的中后部，接杯机构带动塑料杯往后输送，当一个塑料杯经过光电眼时，计数一次。

作为本发明进一步的优选方案，所述推杯机构包括推杯气缸和拨杯叉，推杯气缸沿水平方向安装在所述机架上，拨杯叉的上端与推杯气缸的活塞杆连接，拨杯叉的下端处于所述点数装置的后方。当点数装置对塑料杯的计数达到预定数量时，推杯气缸动作，拨杯叉卡住最前方的塑料杯的杯口边沿，将整计数后的整叠塑料塑料杯推到接杯平台上。拨杯叉可以包括拨杯杆、拨杯头、拨杯弹簧和限位块，限位块安装在拨杯杆的下端前侧，拨杯头的上端铰接在拨杯杆的下端并处于限位块的后侧，拨杯弹簧的两端分别与限位块、拨杯头连接；当计数完毕要进行推杯时，拨杯气缸推动拨杯叉向前方运动，当拨杯叉与塑料杯的杯口边沿接触时，拨杯头向后摆动，顺利到达最前方的一个塑料杯，拨杯头在拨杯弹簧作用下复位，向下卡住塑料杯的杯口边沿，然后推杯气缸动作，拨杯叉的拨杯头卡住最前方的塑料杯的杯口边沿将整叠塑料杯推到接杯平台上，在推杯过程中，拨杯头受到前侧限位块的阻挡，位置固定不会向前方摆动；拨杯叉采用这种结构，无需设置拨杯叉的升降机构，结构上更加简单，同时也不会对塑料杯的杯口边沿造成损伤。当然，拨杯叉也可以采用刚性结构，例如单独采用一根拨杯杆，这种情况下，最好另外增设一个拨杯升降机构，可以是升降气缸，拨杯叉的上端通过升降气缸安装在推杯气缸的活塞杆上，升降气缸驱动拨杯叉升降。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

通过多条卷边丝杆的螺槽中设置加热器件、螺旋压边条、螺旋定型条，在对塑料杯进行输送的过程中，通过螺旋压边条将杯口边沿的翻边向杯口边沿下表面翻折并热合、定型，从而实现塑料杯的杯口边沿及翻边的自动卷边，大幅度提高生产效率，并且卷边后杯口平整圆滑。

附图说明

图1是本发明优选实施方式的结构示意图；

图2是卷边丝杆的结构示意图；

图3是未卷边塑料杯的结构示意图；

图4是已卷边塑料杯的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和本发明的优选实施方式做进一步的说明。

如图1、图2所示，这种塑料杯卷边设备，包括机架1、送杯机构2、三条卷边丝杆3、能够驱动各条卷边丝杆3作同向转动的驱动机构4、接杯机构5、接杯平台6、点数装置7和推杯机构8；送杯机构2安装在机架1上，各条卷边丝杆3的两端均可转动安装在机架1上，各条卷边丝杆3的轴线沿同一个圆的周向等间距排列，各条卷边丝杆3的起始端与送杯机构2的末端相对应；接杯机构5、接杯平台6、点数装置7、推杯机构8均安装在机架1上，接杯机构5、接杯平台6依次设置在卷边丝杆3的后方，点数装置7处于接杯机构5的末端上方，推杯机构8处于接杯平台6的上方；各条卷边丝杆3均包括杆体301以及设置在杆体301表面的螺棱302，螺棱302的前侧壁3021、后侧壁3022均垂直于杆体301表面，各条卷边丝杆3均自起始端至末端依次分为加热段311、卷边段312、定型段313，加热段311、卷边段312、定型段313的螺距均相等，加热段311和卷边段312中均设有加热器件320，卷边段312的螺槽底部设有螺旋压边条331，螺旋压边条331与螺棱302的后侧壁相连接，螺旋压边条331与螺棱302的前侧壁之间设有间隙，螺旋压边条331的高度自卷边段312的起始端至末端逐渐增大，螺旋压边条331末端的高度低于（或等于）螺棱302的高度，定型段313的螺槽底部设有螺旋定型条332，螺旋定型条332由螺旋压边条331末端延伸而成；驱动机构4安装在机架1上，各条卷边丝杆3均与驱动机构4的动力输出端传动连接。

上述驱动机构4一般包括电机401及其传动连接结构402，传动连接结构402一般包括同步轮4021、同步带4022，传动连接结构402也可以是链轮、链条。

上述卷边丝杆3的加热段311、卷边段312中的加热器件320均可以通过设置在卷边丝杆3的起始端或末端处的导电环与外部实现电连接。

上述送杯机构2、接杯机构5均包括环形输送带201和两条第一导向杆202（也可以多条），各条第一导向杆202分别设置在环形输送带201的前行段两侧。

上述接杯平台6上设有两条（也可以多条）相互平行的第二导向杆9。

上述点数装置7包括计数电机701和计数螺旋头702，计数电机701和计数螺旋头702均安装在机架1上，计数螺旋头702与计数电机701的输出轴传动连接。

上述推杯机构8包括推杯气缸801和拨杯叉802，推杯气缸801沿水平方向安装在机架1上，拨杯叉802的上端与推杯气缸801的活塞杆连接，拨杯叉802的下端处于点数装置7的后方。拨杯叉802可以包括拨杯杆、拨杯头、拨杯弹簧和限位块，限位块安装在拨杯杆的下端前侧，拨杯头的上端铰接在拨杯杆的下端并处于限位块的后侧，拨杯弹簧的两端分别与限位块、拨杯头连接。

如图1、图3所示，杯口边沿101设有向下翻边102的塑料杯10由送杯机构2送入到各条卷边丝杆3的起始端处，驱动机构4驱动各条卷边丝杆3转动，塑料杯10的杯口边沿101及翻边102落入到各条卷边丝杆3的螺槽中，翻边102与螺槽底部接触，在各条卷边丝杆3的限制下，塑料杯10沿卷边丝杆3的长度前进，在卷边丝杆3的加热段311处，对翻边102进行加热，使翻边102软化，当塑料杯10到达卷边段312处，螺旋压边条331对翻边102进行施压，因为螺旋压边条331的高度自卷边段312的起始端至末端逐渐增大，因此，螺旋压边条331将翻边102逐渐压向杯口边101沿的下表面上，直至如图4所示翻边102与杯口边沿101的下表面热合在一起，而杯口边沿101则依然处在螺旋压边条331与螺棱302的前侧壁3021之间的间隙继续前进，当塑料杯10到达定型段313处，热合后的翻边102及杯口边沿101在螺旋定型条332与螺棱302的前侧壁3021限位下维持紧贴形态并降低温度而定型，最后输出到接杯机构5，由点数装置7进行计数，当计数达到预定数量时，由推杯机构8将计数后的整叠杯子推到接杯平台6上，从而实现塑料杯10的杯口边沿101及翻边102的自动卷边，大幅度提高生产效率，并且卷边后杯口平整圆滑。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。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，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种塑料杯卷边设备，包括机架和送杯机构，还包括至少三条卷边丝杆，以及能够驱动各条卷边丝杆作同向转动的驱动机构，送杯机构安装在机架上，各条卷边丝杆的两端均可转动安装在机架上，驱动机构安装在机架上，各条卷边丝杆均与驱动机构的动力输出端传动连接，各条卷边丝杆的轴线沿同一个圆的周向等间距排列，各条卷边丝杆的起始端与送杯机构的末端相对应，各条卷边丝杆均包括杆体以及设置在杆体表面的螺棱，其特征是：所述螺棱的前侧壁、后侧壁均垂直于所述杆体表面，各条所述卷边丝杆均自起始端至末端依次分为加热段、卷边段、定型段，加热段、卷边段、定型段的螺距均相等，加热段和卷边段中均设有加热器件，卷边段的螺槽底部设有螺旋压边条，螺旋压边条与螺棱的后侧壁相连接，螺旋压边条与螺棱的前侧壁之间设有间隙，螺旋压边条的高度自卷边段的起始端至末端逐渐增大，螺旋压边条末端的高度等于或低于螺棱的高度，定型段的螺槽底部设有螺旋定型条，螺旋定型条由螺旋压边条末端延伸而成。

2.如权利要求1所述的塑料杯卷边设备，其特征是：还包括接杯机构、接杯平台、点数装置和推杯机构；接杯机构、接杯平台、点数装置、推杯机构均安装在所述机架上，接杯机构、接杯平台依次设置在所述卷边丝杆的后方，点数装置处于接杯机构的末端上方，推杯机构处于接杯平台的上方。

3.如权利要求2所述的塑料杯卷边设备，其特征是：所述送杯机构、接杯机构均包括环形输送带和至少两条第一导向杆，各条第一导向杆分别设置在环形输送带的前行段两侧。

4.如权利要求2所述的塑料杯卷边设备，其特征是：所述接杯平台上设有至少两条相互平行的第二导向杆。

5.如权利要求2所述的塑料杯卷边设备，其特征是：所述点数装置包括计数电机和计数螺旋头，计数电机和计数螺旋头均安装在所述机架上，计数螺旋头与计数电机的输出轴传动连接。

6.如权利要求2所述的塑料杯卷边设备，其特征是：所述推杯机构包括推杯气缸和拨杯叉，推杯气缸沿水平方向安装在所述机架上，拨杯叉的上端与推杯气缸的活塞杆连接，拨杯叉的下端处于所述点数装置的后方。