CN114571787B - 一种高速纸杯机的杯底成型模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及纸杯机模具领域，具体涉及一种高速纸杯机的杯底成型模具，包括机体，机体上转动连接有转盘，转盘上设置有多组冲套，机体侧壁从上向下依次设置有弯折机构、导纸机构和冲裁机构，导纸机构用于杯纸的导向，冲裁机构用于对位于导纸机构上的杯纸进行冲裁并将冲裁形成的杯底纸送入冲套内，弯折机构用于对杯底纸的沿边进行弯折，弯折机构包括滑动在机体上的滑架、转动在滑架上的轴管、固定在轴管上的轴环和固定在机体上的导套；本发明通过凹盘旋转下移，使得杯底纸片的沿边沿同一时针方向折弯在冲裁凸头圆周外侧，从而有效避免造成底纸片的沿边折弯出现的不均匀的折皱，进而有效避免影响纸杯的密封性。

Description

一种高速纸杯机的杯底成型模具

技术领域

本发明涉及纸杯机模具领域，具体涉及一种高速纸杯机的杯底成型模具。

背景技术

纸杯机是用化学木浆制成的原纸（白纸板）进行机械加工、粘合所做得的一种纸容器，外观呈口杯形，可供冷冻食品和热饮的物品。具有安全卫生、轻巧方便等特点，是公共场所、饭店、餐厅的理想设备。

目前，锥台型纸杯包括杯身和杯底，通过高速纸杯机，分别实现杯身的成型和杯底的成型，并将成型的杯身与成型的杯底进行压合，形成完整的纸杯。

但是，杯底纸片在进行折弯时容易形成不均匀的折皱，从而在压合至杯身端部后，影响纸杯的密封性。

发明内容

解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种高速纸杯机的杯底成型模具，能够有效地解决现有技术杯底纸片在进行折弯时容易形成不均匀的折皱，从而在压合至杯身端部后，影响纸杯的密封性的问题。

技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种高速纸杯机的杯底成型模具，包括机体，所述机体上转动连接有转盘，所述转盘上设置有多组冲套，机体侧壁从上向下依次设置有弯折机构、导纸机构和冲裁机构，所述导纸机构用于杯纸的导向，所述冲裁机构用于对位于导纸机构上的杯纸进行冲裁并将冲裁形成的杯底纸送入冲套内，所述弯折机构用于对杯底纸的沿边进行弯折，所述弯折机构包括滑动在机体上的滑架、转动在滑架上的轴管、固定在轴管上的轴环和固定在机体上的导套，所述轴管、轴环和导套分别与冲套同轴，轴管穿过导套且轴管底端固定有凹盘，所述轴环圆周外侧壁滚动有多组滚珠，所述导套内侧壁设置有多组螺旋条，滚珠能分别滚动在相邻两组螺旋条之间，所述冲裁机构包括滑动在机体侧壁的冲管和固定在机体侧壁并用于驱动冲管移动的冲裁驱动件，所述冲管顶端设置有与凹盘配合的冲裁凸头，冲管与滑架通过齿传动配合。

更进一步地，所述机体上还设置有用于收放杯纸的收放机构。

更进一步地，所述收放机构包括放卷板和收卷板，所述放卷板侧壁转动连接有用于放卷的放卷轴，所述收卷板侧壁转动连接有用于收卷的收卷轴，收卷板另一侧固定有用于驱动收卷轴转动的驱动电机。

更进一步地，所述冲套内转动连接有多组用于杯底纸限位的限位条。

更进一步地，所述导套内设置有润滑油油腔，所述润滑油油腔内设置有多组与之相通的油管，导套内侧壁分别开设有位于相邻两组螺旋条之间且与油管相通的滚球口，所述滚球口内均设置有与之密封配合的滚球，所述滚球与油管内壁之间设置有第一弹性件。

更进一步地，所述导套圆周内侧还设置有用于回收润滑油的油槽，导套外侧壁设置有与润滑油油腔相通的注油管，所述弯折机构还包括用于将油槽内回收至润滑油油腔的活塞油缸，所述活塞油缸通过三通管分别与润滑油油腔和油槽相通，所述三通管上分别设置有用于润滑油油腔注油的单向进油阀和用于油槽出油的单向出油阀，所述滑架上通过活塞杆固定有与活塞油缸配合的活塞。

更进一步地，所述弯折机构还包括固定在机体上的支杆，所述支杆穿过并穿出轴管，且支杆底端设置有脱纸盘。

更进一步地，所述导纸机构包括固定在机体侧壁的导纸架，所述导纸架上开设有与冲套同轴的冲裁孔，所述导纸架上还开设有与冲裁孔垂直的导纸道。

更进一步地，所述冲裁机构还包括滑动在冲管外侧的刀管，所述冲管侧壁滑动有多组用于刀管限位的限位架，所述机体侧壁还固定有用于解除限位架对刀管限位的的顶块，多组所述限位架之间通过齿传动配合，所述冲管内还设置有多组用于对限位架弹性作用的第二弹性件。

有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

本发明通过凹盘旋转下移，使得杯底纸片的沿边沿同一时针方向折弯在冲裁凸头圆周外侧，从而有效避免造成底纸片的沿边折弯出现的不均匀的折皱，进而有效避免影响纸杯的密封性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体第一视角结构示意图；

图2为本发明的整体第二视角结构示意图；

图3为本发明的整体第三视角结构示意图；

图4为本发明的整体截面结构示意图；

图5为本发明的图4中A处放大结构示意图；

图6为本发明的图4中B处放大结构示意图；

图7为本发明的图6中C处放大结构示意图；

图8为本发明的图4中D处放大结构示意图；

图9为本发明的转盘与冲套结构示意图；

图10为本发明的图9中E处放大结构示意图；

图11为本发明的安装管结构示意图；

图12为本发明的弯折机构、导纸机构和冲裁机构连接结构示意图；

图13为本发明的导纸机构结构示意图；

图14为本发明的冲裁机构结构示意图；

图15为本发明的冲管横截面结构示意图；

图16为本发明的弯折机构结构示意图；

图中的标号分别代表：1、机体；2、转盘；3、冲套；301、安装凹槽；302、安装管；303、磁槽；304、内槽架；305、内槽；306、半轴槽；4、弯折机构；401、滑架；402、轴管；403、轴环；404、导套；405、凹盘；406、滚珠；407、螺旋条；408、润滑油油腔；409、油管；410、滚球；411、第一弹性件；412、油槽；413、活塞油缸；414、三通管；415、单向进油阀；416、单向出油阀；417、活塞杆；418、支杆；419、脱纸盘；420、滑孔；421、第一齿条；422、注油管；5、导纸机构；501、导纸架；502、冲裁孔；503、导纸道；504、第二滑杆；505、第一限位块；506、第二限位块；507、第三弹性件；6、冲裁机构；601、冲管；602、冲裁驱动件；603、冲裁凸头；604、刀管；605、限位架；606、顶块；607、第二弹性件；608、冲管环；609、第二齿条；610、第一滑套；611、刀管环；612、第二滑套；613、刀管缺口；614、刀管环缺口；615、固定轴；616、第二齿轮；617、第三滑杆；618、支块；619、滑槽；620、第三齿条；621、滑口；7、放卷板；8、收卷板；9、放卷轴；10、驱动电机；13、限位条；14、龙门架；15、第一滑杆；16、固定架；17、第一齿轮；18、导辊；19、磁条；20、杯纸。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例

本实施例的一种高速纸杯机的杯底成型模具，参照图1-16：包括机体1，机体1顶侧（以图1为参考方向，下同）转动连接有转盘2，转盘2上均匀设置有多组冲套3，机体1后侧从上向下依次设置有弯折机构4、导纸机构5和冲裁机构6，导纸机构5用于杯纸20的导向，冲裁机构6用于对位于导纸机构5上的杯纸20进行冲裁并将冲裁形成的杯底纸送入冲套3内，弯折机构4用于对杯底纸的沿边进行弯折，其中，机体1内还设置有用于驱动转盘2转动的伺服电机。

具体的，机体1后侧分别架设有龙门架14和固定架16，其中，弯折机构4设置在龙门架14上，导纸机构5设置在固定架16上。

导纸机构5包括固定在固定架16上的导纸架501，导纸架501上开设有与冲套3同轴的冲裁孔502，导纸架501上还开设有与冲裁孔502垂直的导纸道503；杯纸20沿导纸道503通过导纸架501。

冲裁机构6包括滑动在机体1侧壁的冲管601和固定在机体1侧壁并用于驱动冲管601移动的冲裁驱动件602，冲管601顶端设置有与凹盘405配合的冲裁凸头603；其中，在导纸架501底侧对称固定第二滑杆504，在冲管601底端固定冲管环608，冲管环608外侧对称固定有与第二滑杆504配合的第一滑套610，从而实现冲管601滑动连接在导纸架501底侧，进而实现冲管601滑动在机体1侧壁；同时在第二滑杆504底端均设置有对第一滑套610限位的第二限位块506，从而实现对冲管601的限位。

本技术方案冲裁驱动件602优选采用气缸，冲裁驱动件602驱使冲管601向上移动，冲管601沿冲裁孔502穿入导纸道503内，使得冲裁凸头603将位于冲裁孔502处的杯纸20进行冲裁并形成杯底纸，之后冲裁驱动件602继续驱使冲管601向上移动，将杯底纸送入冲套3内。

为便于对杯纸20进行冲裁，在冲管601顶端部滑动有刀管604；具体的，在刀管604底端设置有刀管环611，刀管环611外侧对称设置有与第二滑杆504配合的第二滑套612，从而实现刀管604滑动在导纸架501底侧，进而实现刀管604与冲管601的相对滑动；同时在第二滑杆504上还均设置有对第二滑套612限位的第一限位块505。

为保证冲管601的上移带动刀管604的上移，在冲管601侧壁滑动有多组用于刀管604限位的限位架605，并在冲管601内还设置有多组用于对限位架605弹性作用的第二弹性件607，通过第二弹性件607，使得限位架605处于对刀管604限位的位置；具体的，在冲管601侧壁均匀开设有多组滑口621，冲管601内同轴固定有固定轴615，在固定轴615上对称设置有多组第三滑杆617，限位架605分别滑动在滑口621内，且可穿出滑口621，在限位架605靠近固定轴615一侧均固定有支块618，在支块618侧壁均开设有多组与第三滑杆617滑动配合的滑槽619，从而实现限位架605滑动在冲管601侧壁；同时，本技术方案第二弹性件607优选弹簧，第二弹性件607分别套设在第三滑杆617上。从而当限位架605穿出滑口621时，对刀管环611进行限位，从而实现刀管604的限位，实现冲管601的上移带动刀管604的上移。

为避免刀管604对弯折机构进行杯底纸弯折造成阻碍，在机体1侧壁还固定有用于解除限位架605对刀管604限位的的顶块606；具体的，在刀管604侧壁开设有与其中一组滑口621对应的刀管缺口613，在刀管环611侧壁开设有与刀管缺口613对应的刀管环缺口614。

如图14，此时刀管604上端刀刃口位于冲裁凸头603上方，顶块606后端穿入刀管缺口613内，限位架605分别对刀管环611进行限位，当冲裁驱动件602带动冲管601向上移动，则同步带动刀管604向上移动，使得刀管604对杯纸20进行冲裁，之后随着冲管601继续向上移动，并当顶块606穿过刀管环缺口614后与限位架605接触时，将限位架605顶入滑口621内，从而解除对刀管环611的限位，从而在重力作用下，使得刀管604向下滑动，进而避免刀管604对杯底纸弯折造成阻碍；同时随着冲管601继续向上移动，顶块606持续对限位架605进行接触；当冲管601向下移动时，并当顶块606后端移动至刀管环缺口614内，此时顶块606不在与限位架605接触，则在第二弹性件607的作用下，使得限位架605分别穿出滑口621，并再次对刀管环611进行限位；其中，为便于顶块606将限位架605顶入滑口621内，在顶块606后端设置有楔形面，同时在限位架605顶端设置有不影响对刀管环611限位的楔形面。

为实现多组限位架605同步运动，多组限位架605之间通过齿传动配合；具体的，本技术方案限位架605优选采用两组，则两组支块618相向侧均设置有第三齿条620，在固定轴615上固定有第二齿轮616，其中两组第三齿条620分别啮合在第二齿轮616两侧，从而当顶块606将其中一组限位架605顶入滑口621时，使得另外几组限位架605同步缩入滑口621。

在第二滑杆504外侧均套设有位于导纸架501与第一限位块505之间的第三弹性件507，从而当限位架605缩入滑口621后，在第三弹性件507的作用下，便于刀管604向下移动。

弯折机构4包括滑动在机体1上的滑架401、转动在滑架401上的轴管402、固定在轴管402上的轴环403和固定在机体1上的导套404，轴管402、轴环403和导套404分别与冲套3同轴，轴管402穿过导套404且轴管402底端固定有凹盘405，轴环403圆周外侧壁滚动有多组滚珠406，导套404内侧壁设置有多组螺旋条407，滚珠406能分别滚动在相邻两组螺旋条407之间；其中，在龙门架14上固定有第一滑杆15，在滑架401上开设有与第一滑杆15配合的滑孔420，从而实现滑架401滑动在龙门架14上，进而实现滑架401滑动在机体1上。

本技术方案中，凹盘405内径与冲裁凸头603外径匹配，当滑架401带动轴管402下移至冲套3上端口时，此时轴环403位于导套404上端口，当滑架401继续带动轴管402下移时，则滚珠406分别滑动在相邻两组螺旋条407之间，并沿相邻两组螺旋条407之间滚动，从而带动轴管402旋转，即实现凹盘405旋转，从而使得凹盘405旋转下移，并卡在冲裁凸头603上，则将冲裁凸头603上的杯底纸沿边进行弯折，通过凹盘405旋转作用，使得杯底纸片的沿边沿同一时针方向折弯在冲裁凸头603圆周外侧，从而有效避免造成底纸片的沿边折弯出现的不均匀的折皱，进而有效避免影响纸杯的密封性。

其中，螺旋条407顶端与螺旋条407底端之间的夹角在30~90°之间，避免滚珠406卡在相邻两组螺旋条407之间，同时为便于滚珠406进入相邻两组螺旋条407之间，在螺旋条407顶端均设置有倒锥角。

为实现冲管601与凹盘405同步移动，冲管601与滑架401通过齿传动配合；具体的，在固定架16上转动有第一齿轮17，在冲管环608外侧固定有第二齿条609，在滑架401上固定有第一齿条421，第一齿条421与第二齿条609分别啮合在第一齿轮17两侧，从而冲管601的上移，可同步带动凹盘405下移，同理，当冲管601的下移，步带动凹盘405上移。

为进一步减少滚珠406与螺旋条407之间的摩擦，便于带动轴管402转动，在导套404内设置有润滑油油腔408，润滑油油腔408内设置有多组与之相通的油管409，导套404内侧壁分别开设有位于相邻两组螺旋条407之间且与油管409相通的滚球口，滚球口内均设置有与之密封配合的滚球410，滚球410与油管409内壁之间设置有第一弹性件411；从而当滚珠406滚动在相邻两组螺旋条407之间时，滚珠406与滚球410接触后，使得滚球410分别向润滑油油腔408方向移动，从而使得滚球口与滚球410之间出现缝隙，使得润滑油油腔408内的润滑油进入相邻两组螺旋条407之间，实现对滚珠406进行润滑，从而减少滚珠406与螺旋条407之间的摩擦，进而减少滚珠406与螺旋条407的摩擦损耗。

为提高润滑油的利用，避免润滑油的浪费，在导套404圆周内侧还设置有用于回收润滑油的油槽412，导套404外侧壁设置有与润滑油油腔408相通的注油管422，弯折机构4还包括用于将油槽412内回收至润滑油油腔408的活塞油缸413，活塞油缸413通过三通管414分别与润滑油油腔408和油槽412相通，三通管414上分别设置有用于润滑油油腔408注油的单向进油阀415和用于油槽412出油的单向出油阀416，滑架401上通过活塞杆417固定有与活塞油缸413配合的活塞。其中，油槽412还具有避免润滑油滴落至杯底纸的作用，注油管422不仅具有向润滑油油腔408添加润滑有的作用。

位于相邻两组螺旋条407之间的润滑油沿着相邻两组螺旋条407之间的螺旋道向下流入油槽412内，在单向进油阀415和单向出油阀416的作用下，当滑架401向上移动时，将油槽412内的润滑油有吸入活塞油缸413内，并当滑架401向下移动时，将活塞油缸413内的润滑油排入润滑油油腔408内，从而实现润滑油的循环利用；同时通过注油管422，将排入润滑油油腔408内的空气排出，即注油管422还具有平衡润滑油油腔408内气压的作用，避免润滑油油腔408内气压过大而导致润滑油从滚球口与滚球410之间的缝隙喷出。

为避免弯折后的杯底纸卡在凹盘405内，在龙门架14上还固定有支杆418，支杆418穿过并穿出轴管402，且支杆418底端设置有脱纸盘419，其中脱纸盘419位于冲套3上端口上方，当凹盘405上移后，通过脱纸盘419的作用，使得卡在凹盘405内的杯底纸脱离。

为避免弯折后的杯底纸从冲套3内落下，在冲套3内转动连接有多组用于杯底纸限位的限位条13；具体的，冲套3上端开设有安装凹槽301，安装凹槽301内固定安装有安装管302，安装凹槽301内还设置有多组内槽架304，内槽架304上端均开设有下半轴槽，在安装凹槽301内还开设有分别与限位条13对应的磁槽303，磁槽303内均设置有与限位条13磁性配合的磁条19，在安装管302底端开设有多组内槽305，内槽305内均设置有与下半轴槽对应的半轴槽306，从而限位条13两侧的轴杆分别架设在下半轴槽与半轴槽306之间，进而实现限位条13与磁条19的安装。

当冲管601带动杯底纸移动至冲套3内后，由于冲管601的作用，将限位条13上端向内槽305转动，当冲管601向下移动后，在磁条19的作用下，使得限位条13上端向磁条19方向转动，从而使得限位条13上端凸入冲套3内，从而对杯底纸进行限位。

本技术方案中，机体1上还设置有用于收放杯纸的收放机构。

具体的，收放机构包括放卷板7和收卷板8，放卷板7侧壁转动连接有用于放卷的放卷轴9，收卷板8侧壁转动连接有用于收卷的收卷轴，收卷板8另一侧固定有用于驱动收卷轴转动的驱动电机10；其中驱动电机10优选采用伺服电机，从而通过控制驱动电机10，实现连续生产杯底纸。

该装置通过凹盘405旋转下移，使得杯底纸片的沿边沿同一时针方向折弯在冲裁凸头603圆周外侧，从而有效避免造成底纸片的沿边折弯出现的不均匀的折皱，进而有效避免影响纸杯的密封性。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种高速纸杯机的杯底成型模具，其特征在于：包括机体（1），所述机体（1）上转动连接有转盘（2），所述转盘（2）上设置有多组冲套（3），机体（1）侧壁从上向下依次设置有弯折机构（4）、导纸机构（5）和冲裁机构（6），所述导纸机构（5）用于杯纸的导向，所述冲裁机构（6）用于对位于导纸机构（5）上的杯纸进行冲裁并将冲裁形成的杯底纸送入冲套（3）内，所述弯折机构（4）用于对杯底纸的沿边进行弯折，所述弯折机构（4）包括滑动在机体（1）上的滑架（401）、转动在滑架（401）上的轴管（402）、固定在轴管（402）上的轴环（403）和固定在机体（1）上的导套（404），所述轴管（402）、轴环（403）和导套（404）分别与冲套（3）同轴，轴管（402）穿过导套（404）且轴管（402）底端固定有凹盘（405），所述轴环（403）圆周外侧壁滚动有多组滚珠（406），所述导套（404）内侧壁设置有多组螺旋条（407），滚珠（406）能分别滚动在相邻两组螺旋条（407）之间，所述冲裁机构（6）包括滑动在机体（1）侧壁的冲管（601）和固定在机体（1）侧壁并用于驱动冲管（601）移动的冲裁驱动件（602），所述冲管（601）顶端设置有与凹盘（405）配合的冲裁凸头（603），冲管（601）与滑架（401）通过齿传动配合。

2.根据权利要求1所述的一种高速纸杯机的杯底成型模具，其特征在于，所述机体（1）上还设置有用于收放杯纸的收放机构。

3.根据权利要求2所述的一种高速纸杯机的杯底成型模具，其特征在于，所述收放机构包括放卷板（7）和收卷板（8），所述放卷板（7）侧壁转动连接有用于放卷的放卷轴（9），所述收卷板（8）侧壁转动连接有用于收卷的收卷轴，收卷板（8）另一侧固定有用于驱动收卷轴转动的驱动电机（10）。

4.根据权利要求1所述的一种高速纸杯机的杯底成型模具，其特征在于，所述冲套（3）内转动连接有多组用于杯底纸限位的限位条（13）。

5.根据权利要求1所述的一种高速纸杯机的杯底成型模具，其特征在于，所述导套（404）内设置有润滑油油腔（408），所述润滑油油腔（408）内设置有多组与之相通的油管（409），导套（404）内侧壁分别开设有位于相邻两组螺旋条（407）之间且与油管（409）相通的滚球口，所述滚球口内均设置有与之密封配合的滚球（410），所述滚球（410）与油管（409）内壁之间设置有第一弹性件（411）。

6.根据权利要求5所述的一种高速纸杯机的杯底成型模具，其特征在于，所述导套（404）圆周内侧还设置有用于回收润滑油的油槽（412），导套（404）外侧壁设置有与润滑油油腔（408）相通的注油管（422），所述弯折机构（4）还包括用于将油槽（412）内回收至润滑油油腔（408）的活塞油缸（413），所述活塞油缸（413）通过三通管（414）分别与润滑油油腔（408）和油槽（412）相通，所述三通管（414）上分别设置有用于润滑油油腔（408）注油的单向进油阀（415）和用于油槽（412）出油的单向出油阀（416），所述滑架（401）上通过活塞杆（417）固定有与活塞油缸（413）配合的活塞。

7.根据权利要求1所述的一种高速纸杯机的杯底成型模具，其特征在于，所述弯折机构（4）还包括固定在机体（1）上的支杆（418），所述支杆（418）穿过并穿出轴管（402），且支杆（418）底端设置有脱纸盘（419）。

8.根据权利要求1所述的一种高速纸杯机的杯底成型模具，其特征在于，所述导纸机构（5）包括固定在机体（1）侧壁的导纸架（501），所述导纸架（501）上开设有与冲套（3）同轴的冲裁孔（502），所述导纸架（501）上还开设有与冲裁孔（502）垂直的导纸道（503）。

9.根据权利要求1所述的一种高速纸杯机的杯底成型模具，其特征在于，所述冲裁机构（6）还包括滑动在冲管（601）外侧的刀管（604），所述冲管（601）侧壁滑动有多组用于刀管（604）限位的限位架（605），所述机体（1）侧壁还固定有用于解除限位架（605）对刀管（604）限位的的顶块（606），多组所述限位架（605）之间通过齿传动配合，所述冲管（601）内还设置有多组用于对限位架（605）弹性作用的第二弹性件（607）。