CN109986844A - 具有剔除废杯功能的纸杯机 - Google Patents

Abstract

具有剔除废杯功能的纸杯机，用于将纸杯分成成品杯与废杯，其包括一个基台，一个分杯机构，以及一个控制装置。所述分杯机构包括一个转轴，一个气度盘，以及一个转盘。所述气度盘包括一个气度盘本体，两个进气孔，以及至少一个出气孔。所述转盘包括一个转盘本体，至少三个通孔，以及至少三个吸杯模。当至少三个所述通孔中的其中一个与所述进气孔或出气孔中的一个连通时，其余的通孔与其余的所述进气孔或出气孔相对应连通。两个所述进气孔在所述控制装置的控制下进行吹气或断气。至少一个所述出气孔一直保持抽气状态以将纸杯吸附在三个所述吸杯模的至少一个上。本发明实现了剔除废杯的功能，这样不仅节省了人工，还不会对纸杯造成污染。

Description

具有剔除废杯功能的纸杯机

技术领域

本发明属于纸杯制造机械技术领域，特别是具有剔除废杯功能的纸杯机。

背景技术

纸杯机成型后，需要对纸杯的卷口、滚花、侧边粘合等成型情况进行检查，如存在废品、次品等需要将纸杯剔除，从而保证成品纸杯的质量。现有的纸杯机大多采用人工检查，但是人工成本较高，而且人工检查过程中会造成纸杯二次污染。因此为了降低人工成本，减少纸杯污染，现有的纸杯机仍需改进才能满足生产的需求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种能自动将废杯与成品杯分开的具有剔除废杯功能的纸杯机，以解决上述问题。

具有剔除废杯功能的纸杯机，用于将纸杯分成成品杯与废杯，其包括一个基台，一个设置于所述基台上的分杯机构，以及一个控制装置，所述分杯机构包括一个架设于所述基台上的转轴，一个固定设置于所述基台且套设于所述转轴上的气度盘，以及一个与所述气度盘密封设置且固定设置于所述转轴上的转盘，所述气度盘包括一个气度盘本体，两个间隔设置于所述气度盘本体上的进气孔，以及至少一个间隔设置于所述本体上的出气孔，两个进气孔相邻设置，所述转盘包括一个转盘本体，至少三个间隔设置于所述转盘本体上的第一、第二、第三通孔，以及至少三个分别与所述第一、第二、第三通孔连通的第一、第二、第三吸杯模，当至少三个所述第一、第二、第三通孔中的其中一个通孔与所述进气孔或出气孔中的一个连通时，其余的所述通孔与其余的所述进气孔或出气孔相对应连通，两个所述进气孔在所述控制装置的控制下进行吹气或断气，至少一个所述出气孔一直保持抽气状态以将纸杯吸附在所述第一、第二、第三吸杯模的至少一个上。

进一步地，所述分杯机构还包括一个用于驱动所述转轴旋转的动力机构，以及一个用于架设所述转轴的支撑座，所述动力机构设置于所述基台上并包括一个驱动所述转轴旋转的电机。

进一步地，所述气度盘包括两个出气孔，以及一个连通两个所述出气孔的弧形槽，所述弧形槽设置于所述气度盘本体的轴向端面上，所述出气孔的一个口设置于所述气度盘本体的径向侧壁上，所述进气孔呈L型结构，所述进气孔的一个口设置于所述气度盘本体的轴向端面上，另一个口设置于所述气度盘本体的径向侧壁上。

进一步地，所述具有剔除废杯功能的纸杯机还包括一个设置于所述基台上的成型机构，所述成型机构用于成型所述纸杯并包括一个设置于所述基台上的转台，以及多个间隔设置于所述转台上的置杯孔，所述置杯孔用于放置成型后的纸杯。

进一步地，所述成型机构还包括一个设置在所述基台上的鼓风机，所述鼓风机的出风口设置在所述纸杯沿中心轴方向上的杯底的一侧。

进一步地，所述转盘还包括一个第四通孔，以及一个第四吸杯模，所述第一、第二、第三、第四通孔分别与所述第一、第二、第三、第四吸杯模相连通。

进一步地，所述分杯机构还包括一个固定设置于所述基台上的导筒，所述导筒设置于所述纸杯沿中心轴上的杯口的一侧，所述导筒的中心轴与所述纸杯的中心轴重合并与所述第一、第二、第三、第四吸杯模中的任一个的中心轴重合以在鼓风机将纸杯吹向所述第一、第二、第三、第四吸杯模中的一个时使纸杯吸附在所述第一、第二、第三、第四吸杯模中的一个上。

进一步地，所述具有剔除废杯功能的纸杯机还包括一个影像识别机构，所述影像识别机构包括一个杯内影像感测器和一个外观影像感测器，所述杯内影像感测器设置于所述成型机构上并位于所述纸杯沿中心轴方向上的杯口的一侧以检测所述纸杯的内侧，所述外观影像感测器设置于所述分杯机构上并用于检测与出气口相连的第一、第二、第三、第四吸杯模中的一个上的纸杯的外侧，所述影像识别机构与所述控制装置电性相连并给所述控制装置提供控制信号。

进一步地，所述第一、第二、第三、第四通孔具有相同的结构且为L型，所述第一、第二、第三、第四通孔的一个口设置于所述转盘本体的沿所述转轴的轴向的端面上，另一个口设置于所述转盘本体的侧壁上。

进一步地，所述第一、第二、第三、第四吸杯模分别包括至少一个吸杯气孔，所述吸杯气孔分别与设置在所述转盘本体的侧壁上的所述第一、第二、第三、第四通孔的任意一个口连通。

本发明提供的具有剔除废杯功能的纸杯机由于具有所述气度盘，以及转盘。通过对所述气度盘对进出气孔的设置，同时在所述控制装置的控制下，可以让第一、第二、第三、第四吸杯模中的至少一个吸杯模进行吸模，同时让其他的两个进行吹杯。即若纸杯质量符合要求，控制装置控制与第三通孔连通的进气孔吹气，与第四通孔连通的进气孔断气，纸杯从一个吸杯模上被吹出；若纸杯质量不符合要求，控制装置控制与第三通孔连通的进气孔断气，与第四通孔连通的进气孔吹气，纸杯从另一个吸杯模上被吹出。如此，本发明实现了自动将废杯和成品杯分开的功能，这样不仅节省了人工，而且不会对纸杯造成污染。

附图说明

图1为本发明提供的具有剔除废杯功能的纸杯机的部分分解结构示意图。

图2为图1的具有剔除废杯功能的纸杯机的部分分解爆炸结构示意图。

图3为图1的具有剔除废杯功能的纸杯机的分杯机构的在A处的局部放大结构示意图。

图4为图1的具有剔除废杯功能的纸杯机的气度盘的一个角度的结构示意图。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本发明实施例的说明并不用于限定本发明的保护范围。

如图1至图4所示，其为本发明提供的具有剔除废杯功能的纸杯机的结构示意图。所述具有剔除废杯功能的纸杯机包括一个基台10，一个设置于所述基台10上的成型机构20，一个设置于所述基台10上的分杯机构30，一个用于检测纸杯质量情况的影像识别机构40，以及一个与所述成型机构20、所述分杯机构30、所述影像识别机构40电性连接的控制装置50(图未示)。可以想到的是，所述具有剔除废杯功能的纸杯机还包括其他的一些功能模块，如气泵，吸杯工位，外观检测工位，废品吹杯工位，成品杯吹杯工位，成品杯出杯通道，废品杯出杯通道，齿轮，电气连接组件等，但这些都为本领域技术人员所习知的技术，在此不再一一详细说明。

所述基台10摆放于平整的地面，确保具有剔除废杯功能的纸杯机运行平稳。为节省所述具有剔除废杯功能的纸杯机所占用的空间面积，也为了保证所述具有剔除废杯功能的纸杯机的电气组件运行过程中的安全性，所述基台10的空腔内容置有部分功能组件，且所述基台10四周封闭。

所述成型机构20用于成型纸杯，其应当包括能够成型纸杯的送纸机构、模具、以及卷边机构等等，但其为本领域技术人员所习知的技术，同时不为本发明的创新重点，在此不再赘述。所述成型机构20包括一个设置在所述基台10上的转台21，多个间隔设置且圆周分布于所述转台21上的用于放置成型后的纸杯的置杯孔22，以及一个设置于所述基台10上的鼓风机23。所述转台21可以呈圆盘形，并与一个电机(图未示)连接。该电机可以在所述控制装置50的控制下运转。每一个所述置杯孔22包括外孔221和内孔222。为了将纸杯吹出，所述外孔221直径大于纸杯圆周面的最大直径。为了防止纸杯掉落又能安放纸杯，所述内孔222直径设置于纸杯圆周面的最大直径和最小直径之间。在本实例中，所述内孔222直径等于所述纸杯圆周面的最大直径和最小直径之和的一半。所述转台21转动过程中，为了将所述置杯孔22里面的纸杯笔直的吹出去，所述鼓风机23的吹风口设置在所述纸杯沿中心轴方向上的杯底的一侧。当鼓风机23吹风时，其吹出来的风吹在纸杯的杯底面的中心，使得纸杯笔直地吹出去。在图中，仅为了画图方便，所述鼓风机23用一个方块来替代。可以理解的是，该鼓风机23为现有技术，为本领域技术人员所习知。

所述分杯机构30包括一个固定设置于所述基台10上的导筒31，一个设置在所述基台10上的支撑座32，一个架设于所述支撑座32上的转轴33，一个固定设置于所述基台10且套设于所述转轴33上的气度盘34，一个与所述气度盘34密封设置且固定设置于所述转轴33上的转盘35，以及一个驱动所述转轴33转动的动力机构36。所述导筒31外圆壁上包括多个进气孔(图未示)，所述多个进气孔与鼓风机相对设置(图未示)。当该进气孔在鼓风机作用下进气时，可以将纸杯从转台21上吸入该导筒31中并套设在如下所述的第一、第二、第三、第四吸杯模355、356、357、359中的一个吸杯模上。但其为现有技术，在此不再赘述。所述导筒31的作用在于为纸杯从所述成型机构20到所述分杯机构30提供一个导向通道。所述支撑座32用于架设并定位转轴33的两端。可以想到的是，所述支撑座32上还设置有滚动轴承以利于所述转轴33转动。所述转轴33可以为一圆柱形并在所述动力机构36的驱动下旋转。可以想到的是，所述动力机构36可以在所述控制装置50的控制下间歇性的旋转，使所述分杯机构30有一定的时间完成吸杯、检测。吹杯等动作。

所述气度盘34包括一个气度盘本体341，两个间隔设置于所述气度盘本体341上的进气孔342，以及至少一个设置于所述气度盘本体341上的出气孔343。所述两个进气孔342间隔设置，其中一个对应废杯吹杯工位(图未示)，另一个对应成品杯吹杯工位(图未示)。在本实施例中，由于所述影像识别机构40包括下述的外观影像感测器42，因此所述气度盘34包括两个出气孔343。一个对应吸杯工位(图未示)，即将纸杯从成型机构20上吸上来，另一个对应外观检测工位(图未示)，即在检测外观时，纸杯仍被吸附。为了加大抽气量，达到更好的抽气效果，所述气度盘34还包括一个连通两个所述出气孔343的弧形槽344。所述弧形槽344设置于所述气度盘本体341的轴向端面上。为了能形成抽气通道和吹气通道且便于设置与气泵(图未示)相连的气管(图未示)，所述进气孔342呈L型结构，即所述出气孔343的一个口设置于所述气度盘本体341的径向侧壁上。所述进气孔342的一个口设置于所述气度盘本体341的轴向端面上，另一个口设置于所述气度盘本体341的径向侧壁上。可以想到的是，所述气泵与所述控制装置50相连，并在所述控制装置50的控制下对所述进气孔342、所述出气孔343的进气、出气进行控制。具体地，两个所述进气孔342在所述控制装置50的控制下进行吹气或断气，两个所述出气孔343一直保持抽气状态以将纸杯吸附在下述的第一、第二、第三、第四吸杯模355、356、357、359的至少一个上。具体的工作原理会在下面进行详细说明。

所述转盘35包括一个转盘本体351，至少三个间隔设置于所述转盘本体351上的第一、第二、第三通孔352、353、354，以及至少三个分别与所述第一、第二、第三通孔352、353、354连通的第一、第二、第三吸杯模355、356、357。在本实例中，为了与所述出气孔343的数量相对应，所述转盘35包括四个通孔，即第一、第二、第三、第四通孔352、353、354、358，以及四个吸杯模，即第一、第二、第三、第四吸杯模355、356、357、359。可以想到的是，所述第一、第二、第三、第四吸杯模355、356、357、359在所述吸杯工位、外观检测工位、废杯吹杯工位、以及成品杯吹杯工位的四个工位上连续轮流经过，以实现吸杯、外观检测、吹废杯或吹成品杯等功能。当第一、第二、第三、第四通孔352、353、354、358中的其中一个通孔与所述进气孔342或出气孔343中的一个连通时，其余的所述通孔与其余的所述进气孔342或出气孔343相对应连通，从而可以实现所述第一、第二、第三、第四通孔352、353、354、358分别且同时与两个进气孔342和两个出气孔343相连通。为了使得纸杯在所述第一、第二、第三、第四吸杯模355、356、357、359上不掉落，所述第一、第二、第三、第四吸杯模355、356、357、359分别包括至少一个吸杯气孔350。为了进一步增加吸附效果，纸杯可以与所述第一、第二、第三、第四吸杯模355、356、357、359过度配合。为了能形成抽气通道，所述吸杯气孔350分别与设置在所述转盘本体351的侧壁上的所述第一、第二、第三、第四通孔352、353、354、358的一个口连通。所述第一、第二、第三、第四通孔352、353、354、358具有相同的结构且为L型，且所述第一、第二、第三、第四通孔352、353、354、358的一个口设置于所述转盘本体351的轴向端面上，另一个口设置于所述转盘本体351的径向侧壁上。

为了防止跑气，所述气度盘34与所述转盘35相对的端面非常平整光滑且贴合紧密。为了防止转盘35与转轴33之间有相对转动，所述转盘35的内孔壁上包括有凹槽，所述转盘35和转轴33卡接，所述转盘35的内孔与所述转轴33过盈配合。为了防止转轴33与气度盘34之间摩擦过大，影响转轴33的旋转效率，所述转轴33与所述气度盘34的内孔之间间隙配合。在工作时，气体依次经过纸杯，吸杯气孔350，转盘35上的第一通孔352，气度盘34上的弧形槽344和出气孔343被抽出。所述导筒31的作用是引导纸杯从所述置杯孔22到与所述导筒31同轴且最近的所述第一、第二、第三、第四吸杯模355、356、357、359一个上。因此，所述导筒31设置于所述纸杯沿中心轴上的杯口的一侧，所述导筒31的中心轴与所述纸杯的中心轴重合并与所述第一、第二、第三、第四吸杯模355、356、357、359中的一个的中心轴重合。以在纸杯被吹向所述第一、第二、第三、第四吸杯模355、356、357、359中的一个时使纸杯吸附在所述第一、第二、第三、第四吸杯模355、356、357、359中的一个上。

所述影像识别机构40包括一个杯内影像感测器41和一个外观影像感测器42。具体地，所述杯内影像感测器41设置于所述成型机构20上并位于所述纸杯沿中心轴方向上的杯口的一侧以检测所述纸杯的内侧质量是否符合要求。所述外观影像感测器42设置于所述分杯机构30上并用于检测与出气孔343相连的第一、第二、第三、第四吸杯模355、356、357、359中的一个上的纸杯的外侧以检测纸杯的外观是否符合质量要求。所述杯内影像感测器41和所述外观影像感测器42均与所述控制装置50电性连接，其可以将拍摄到的图片与所设定的图片进行比对，并将比对结果输出给所述控制装置50，以便于所述控制装置50输出控制命令，即控制两个所述进气孔342中哪一个出气、哪一个断气。至于所述杯内影像感测器41和所述外观影像感测器42的图片拍摄功能、图片比对功能、以及控制命令输出功能应当为本领域技术人员所习知的技术，在此不再赘述。

所述控制装置50分别与所述气泵，所述动力机构36，所述成型机构20，所述杯内影像感测器41，以及所述外观影像感测器42电性连接以控制其按照所设定的程序运行。所述控制装置50可以包括一个CPU，也可以包括一个PLC来执行上述的控制命令。至少所述控制装置50的内部所加载的程序，其可以根据需要通过各种程序语言来编写如C语言，JAVA等等，其应当为本领域技术人员所习知的技术，在此不再赘述。所述控制装置50控制所述动力机构36提供供所述转轴33旋转的动力及所述成型机构20平稳运转。所述控制装置50控制与出气孔343连接的气泵一直吸气使所述出气孔343一直保持抽气状态以将纸杯吸附在位于吸杯工位和成品检测工位的第一、第二、第三、第四吸杯模355、356、357、359中的两个上，保证纸杯不会从位于吸杯工位和成品检测工位的第一、第二、第三、第四吸杯模355、356、357、359中的两个上掉落。所述控制装置50通过对影像识别机构40输出的控制命令来控制所述第三通孔354与第四通孔358的吹气或断气从而将纸杯从废杯吹出工位吹出或从成品杯吹出工位吹出，进而达到剔除废杯的功能。即当认为纸杯符合质量要求时，控制装置控制50与第一通孔342连接的进气孔332吹气，与第二通孔342连接的进气孔332断气，纸杯从成品出杯工位被吹出。当认为纸杯不符合质量要求时，控制装置控制50与第二通孔342连接的进气孔332吹气，与第一通孔342连接的进气孔332断气，纸杯从废品出杯工位被吹出，从而实现剔除废杯。

本发明提供的具有剔除废杯功能的纸杯机由于具有所述气度盘34，以及转盘35。通过对所述气度盘34对进气孔342和出气孔343的设置，同时在所述控制装置50的控制下，可以让第一、第二、第三、第四吸杯模355、356、357、359中的至少一个吸杯模进行吸模，同时让其他的两个进行吹杯。即若纸杯质量符合要求，控制装置50控制与第三通孔354连通的进气孔342吹气，与第四通孔358连通的进气孔342断气，纸杯从一个吸杯模上被吹出；若纸杯质量不符合要求，控制装置50控制与第三通孔354连通的进气孔342断气，与第四通孔358连通的进气孔342吹气，纸杯从另一个吸杯模上被吹出。如此，本发明实现了自动将废杯和成品杯分开的功能，这样不仅节省了人工，而且不会对纸杯造成污染。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.具有剔除废杯功能的纸杯机，用于将纸杯分成成品杯与废杯，其特征在于：所述具有剔除废杯功能的纸杯机包括一个基台，一个设置于所述基台上的分杯机构，以及一个控制装置，所述分杯机构包括一个架设于所述基台上的转轴，一个固定设置于所述基台且套设于所述转轴上的气度盘，以及一个与所述气度盘密封设置且固定设置于所述转轴上的转盘，所述气度盘包括一个气度盘本体，两个间隔设置于所述气度盘本体上的进气孔，以及至少一个间隔设置于所述本体上的出气孔，两个进气孔相邻设置，所述转盘包括一个转盘本体，至少三个间隔设置于所述转盘本体上的第一、第二、第三通孔，以及至少三个分别与所述第一、第二、第三通孔连通的第一、第二、第三吸杯模，当至少三个所述第一、第二、第三通孔中的其中一个通孔与所述进气孔或出气孔中的一个连通时，其余的所述通孔与其余的所述进气孔或出气孔相对应连通，两个所述进气孔在所述控制装置的控制下进行吹气或断气，至少一个所述出气孔一直保持抽气状态以将纸杯吸附在所述第一、第二、第三吸杯模的至少一个上。

2.如权利要求1所述的具有剔除废杯功能的纸杯机，其特征在于：所述分杯机构还包括一个用于驱动所述转轴旋转的动力机构，以及一个用于架设所述转轴的支撑座，所述动力机构设置于所述基台上并包括一个驱动所述转轴旋转的电机。

3.如权利要求1所述的具有剔除废杯功能的纸杯机，其特征在于：所述气度盘包括两个出气孔，以及一个连通两个所述出气孔的弧形槽，所述弧形槽设置于所述气度盘本体的轴向端面上，所述出气孔的一个口设置于所述气度盘本体的径向侧壁上，所述进气孔呈L型结构，所述进气孔的一个口设置于所述气度盘本体的轴向端面上，另一个口设置于所述气度盘本体的径向侧壁上。

4.如权利要求1所述的具有剔除废杯功能的纸杯机，其特征在于：所述具有剔除废杯功能的纸杯机还包括一个设置于所述基台上的成型机构，所述成型机构用于成型所述纸杯并包括一个设置于所述基台上的转台，以及多个间隔设置于所述转台上的置杯孔，所述置杯孔用于放置成型后的纸杯。

5.如权利要求4所述的具有剔除废杯功能的纸杯机，其特征在于：所述成型机构还包括一个设置在所述基台上的鼓风机，所述鼓风机的出风口设置在所述纸杯沿中心轴方向上的杯底的一侧。

6.如权利要求1所述的具有剔除废杯功能的纸杯机，其特征在于：所述转盘还包括一个第四通孔，以及一个第四吸杯模，所述第一、第二、第三、第四通孔分别与所述第一、第二、第三、第四吸杯模相连通。

7.如权利要求6所述的具有剔除废杯功能的纸杯机，其特征在于：所述分杯机构还包括一个固定设置于所述基台上的导筒，所述导筒设置于所述纸杯沿中心轴上的杯口的一侧，所述导筒的中心轴与所述纸杯的中心轴重合并与所述第一、第二、第三、第四吸杯模中的任一个的中心轴重合以在鼓风机将纸杯吹向所述第一、第二、第三、第四吸杯模中的一个时使纸杯吸附在所述第一、第二、第三、第四吸杯模中的一个上。

8.如权利要求6所述的具有剔除废杯功能的纸杯机，其特征在于：所述具有剔除废杯功能的纸杯机还包括一个影像识别机构，所述影像识别机构包括一个杯内影像感测器和一个外观影像感测器，所述杯内影像感测器设置于所述成型机构上并位于所述纸杯沿中心轴方向上的杯口的一侧以检测所述纸杯的内侧，所述外观影像感测器设置于所述分杯机构上并用于检测与出气口相连的第一、第二、第三、第四吸杯模中的一个上的纸杯的外侧，所述影像识别机构与所述控制装置电性相连并给所述控制装置提供控制信号。

9.如权利要求6所述的具有剔除废杯功能的纸杯机，其特征在于：所述第一、第二、第三、第四通孔具有相同的结构且为L型，所述第一、第二、第三、第四通孔的一个口设置于所述转盘本体的沿所述转轴的轴向的端面上，另一个口设置于所述转盘本体的侧壁上。

10.如权利要求6所述的具有剔除废杯功能的纸杯机，其特征在于：所述第一、第二、第三、第四吸杯模分别包括至少一个吸杯气孔，所述吸杯气孔分别与设置在所述转盘本体的侧壁上的所述第一、第二、第三、第四通孔的任意一个口连通。