CN115835954A - 制造饮用吸管的波纹区的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及制造可弯曲饮用吸管(1)的波纹区(1a)的方法和设备。所述饮用吸管(1)由沿引导路径以需要速度移动的幅材(3)组成，并且所述波纹区(1a)是通过下列方式来创建的：使用夹紧机构(7)将所述幅材(3)紧靠所述引导路径夹紧一段需要时间，以停止所述夹紧机构(7)之后所述幅材(3)的第二部分(3b)的运动。
Description
技术领域
本发明涉及用于制造饮用吸管的波纹区的权利要求1中限定的方法和权利要求7中限定的设备。
背景技术
在现有技术中，已经制造带有波纹区的柔性吸管，用于弯曲吸管，以便将切割到最终长度的单个吸管导入包含每个吸管的单独插槽的托盘中。然后，将周围形成环的销插入每个吸管中，并且吸管在销的帮助下移动到具有两个钳口的夹紧机构中。在带环区域的位置，钳口围绕吸管夹紧，以便在吸管中形成波纹区域。夹紧期间，吸管固定在销上。这种方法适用于塑料吸管，但不适用于纸吸管。此外，夹紧是额外的工作阶段，这会降低制造能力，并且也需要更多的结构。
本发明的目的是消除上述缺点，并实现一种可靠、经济、简单和高效的方法和设备，用于制造饮用吸管的波纹区。根据本发明制造饮用吸管的波纹区的方法的特征在于权利要求1的特征部分中所述。相应地，根据本发明用于制造饮用吸管的波纹区的设备的特征在于权利要求7的特征部分所述。本发明的其他实施例的特征在于其他权利要求中所述的内容。
发明内容
本发明的一个方面是提供一种制造可弯曲饮用吸管的波纹区的方法。有利的是，饮用吸管由沿引导路径以需要速度移动的幅材(web)制成，并且所述波纹区是通过下列方式来创建的：在朝向引导路径的位置夹紧幅材一段需要的时间，并允许在夹紧位置之前的幅材的第一部分移动，而在夹紧位置之后的幅材的第二部分的移动被停止。
本发明的另一个方面是提供一种制造可弯曲饮用吸管的波纹区的设备，即被布置为由具有第一部分和第二部分的片状幅材形成。有利的是，所述设备包括引导元件，所述幅材被布置成包围在所述引导元件周围，并且所述包围的幅材被布置成沿着移动，并且所述设备包括在第一部分和第二部分之间的夹紧机构，以将移动的幅材夹紧到引导元件。
根据本发明的方法和设备，以及后来根据本发明提出的解决方案，与现有技术的解决方案相比具有显著优势。例如，波纹区的夹紧不会大幅降低制造速度。一个优点是这种制造方法非常适合纸吸管。然而，另一个优点是该装置结构简单并且体积小。另一个优点是，根据本发明的解决方案可以很容易地安装到现有的制造直接饮用吸管的机器中。
附图说明
在下文中，将参考所附的简化和示意图，借助示例详细描述本发明，其中
图1显示波纹饮用吸管的上部，
图2侧视图显示根据本发明的波纹饮用吸管的制造方法，
图3在俯视图中显示根据本发明的波纹饮用吸管的制造方法，
图4在图2的截面A-A中显示根据本发明的夹紧机构的放大详图，
图5在顶视图中显示在夹紧机构未激活的情况下根据本发明的波纹饮用吸管的制造方法，和
图6在顶视图中显示在夹紧机构被激活的情况下根据本发明的波纹饮用吸管的制造方法。
具体实施方式
图1显示波纹饮用吸管1的上部，包括波纹区1a，使吸管弯曲成为可能。有利的是，根据本发明的波纹饮用吸管1由基本上呈片状的纸板材料制成，该纸板材料优选从涂布的连续纸板幅材切割而成。优选地，饮用吸管1的横截面基本上是圆形的，但横截面形状也可以不是圆形。
根据本发明，用于饮用吸管的涂布纸板是可持续的环保纸板，例如也用于纸杯中。在最优选的实施例中，使用分散技术在线制备纸板涂层和纸板制造工艺。涂层非常薄，比传统的PE/PLA涂层纸板的塑料含量低得多。这种材料很容易与其他纸制品一起回收，而且这种材料是可再溶解的。这种涂层纸板也可生物降解，在海洋环境中容易降解。这种涂布纸板也可热密封，无需粘合剂或胶水等附加部件即可制造饮用吸管。
图2和图3显示根据本发明的波纹饮用吸管1的制造设备和方法。图2在侧视图中显示制造设备和方法，并且图3在俯视图中显示制造设备和方法。制造方法的主要阶段是使用弯曲构件4的弯曲阶段p1、使用模具构件5的成型阶段p2、使用紧固构件6的紧固阶段p3、使用夹紧机构7的夹紧阶段p4、使用切割机构8的切割阶段p5和最终阶段p6。
可预印刷的涂布纸板材料从材料卷2中辊出。辊出的材料形成连续、基本窄且薄的幅材3。幅材3的宽度取决于要制成的吸管1的直径。只要吸管1从幅材上被切掉，辊出的材料就称为幅材3。幅材3分为两个主要部分，称为幅材3的第一部分3a，其中第一部分3a从卷2延伸至夹紧机构7，并且幅材3第二部分3b从夹紧机构7延伸至切割机构8。
幅材3的运动是通过图中未显示的输送机构实现的。例如，输送机构可以是一条被压向幅材3的输送带。输送机构可以包括一个或多个闭合的皮带回路，在从阶段p1到阶段p6的所有阶段，这些回路基本上与幅材3接触。一些阶段，例如，夹紧阶段p4和切割阶段p5可要求传送带不在这些位置。
在阶段p1中，幅材3向前移动，并且同时使用弯曲构件4弯曲成饮用吸管的形状。当制作具有圆形横截面的吸管1时，片状幅材3优选围绕圆形引导元件9弯曲，形成幅材3的引导路径。引导元件9可以是管道或棒或类似物，幅材3沿着其向前移动。引导元件9是基本上笔直的结构，从幅材3第一部分3a的起始区域大致延伸到幅材3第二部分3b的末端，在切割机构8之前结束。为清楚起见，引导元件9仅在图4-6中给出。
在阶段p2，液体通道由模具构件5形成。当制作圆形吸管1时，幅材3的横截面基本上是圆形的，并且幅材3沿着引导元件9向前移动。因此，引导元件9被移动的幅材3包围。
在阶段p3，幅材3的重叠边缘通过紧固构件6彼此紧固，形成饮用吸管1的边缘部分。当边缘部分形成时，液体通道也沿着或相邻形成，并且基本上平行于边缘部分。在最优选的实施例中，幅材3重叠边缘的紧固通过热密封进行。
在阶段p4中，形成波纹区1a。为了创建波纹区1a，设备包括夹紧机构7，借助该夹紧机构，幅材3的运动暂时停止。根据本发明的夹紧机构7的放大详图如图4所示，位于图2的横截面A-A中。夹紧机构7优选包括两个向相反方向移动的类似夹爪7a；朝向幅材3以停止幅材3的运动，并当允许幅材3运动时，从幅材3向外。夹爪7a的接触面7b优选地具有与幅材3基本相似的横截面形状。两个接触面7b一起优选地基本覆盖幅材3整个圆周。如果幅材3的横截面也是圆形的，则接触面7b的横截面形状基本上是圆形、有利的半圆形或其一部分。
在阶段p5，带有波纹区1a的幅材3被切割成饮用吸管1所需的长度。为此，该设备包括切割机构8。优选在夹紧机构7停止幅材3运动时进行切割。
在阶段p6，饮用吸管1已完成，可以进行最终检查和包装。
很明显，上面和图中所示的原始材料卷2比单个幅材3宽。材料卷2优选切割成几个平行幅材3，以平行生产饮用吸管1。也可以提前将材料卷2切割成所需的幅材3宽度，例如通过预印刷工艺。
当幅材3的至少一侧被涂层，幅材3弯曲或折叠成薄的防水涂层相互面对时，可以通过热密封或冷密封来紧固饮用吸管1的边缘部分。当材料上没有可密封涂层时，可使用食品接触批准的粘合剂紧固饮用吸管1的边缘部分。热密封紧固方法提供了不含粘合剂或胶水等附加部件的吸管1。
图5和图6以俯视图显示根据本发明的波纹饮用吸管1的制造方法。图5显示夹紧机构7未激活，幅材3总长度沿箭头M方向向前移动的情况下的制造方法。图6显示夹紧机制7激活时的制造方法，夹紧机构7之前的幅材3的第一部分沿箭头M的方向朝夹紧机构7移动，但夹紧机构7之后的幅材的其余部分或第二部分不移动。在短暂停止期间，夹持机构7之前的幅材3的第一部分3a继续运动，但夹紧机构7之前的第二部分3b停止。夹紧机构7前第一部分3a的运动导致夹紧机构7正前方沿幅材3运动方向形成波纹。波纹区1a开始在夹紧机构7旁边形成，并与幅材3的方向M朝相反方向发展。
幅材3可以以各种速度移动。停止间隔和停止周期取决于幅材3的速度和波纹区1a的所需长度。优选调整停止间隔，使幅材3在停止之间移动与所需饮用吸管1长度相对应的距离。在这种情况下，当幅材3的运动被夹紧机构7停止时，吸管1优选从幅材3上切割下来。
优选地，当夹紧机构7被激活时的停止时间被调整，以使完成的吸管中的波纹区1a的长度大体上约为15-45mm，适当地约为20-30mm，有利地约为22-25mm。因此，波纹区1a的最大长度大致上约为45mm，适当地约为30mm，有益地约为25mm。
对于本领域技术人员来说，显而易见的是，本发明的不同实施例并不限于上述示例，而是可以在下文所述权利要求的范围内改变。
Claims (15)
1.制造可弯曲饮用吸管(1)的波纹区(1a)的方法，其特征在于，所述饮用吸管(1)由沿引导路径以需要速度移动的幅材(3)组成，并且所述波纹区(1a)是通过下列方式来创建的：使用夹紧机构(7)将所述幅材(3)紧靠所述引导路径夹紧一段需要时间，以停止所述夹紧机构(7)之后所述幅材(3)的第二部分(3b)的运动。
2.根据权利要求1所述的制造可弯曲饮用吸管(1)的波纹区(1a)的方法，其特征在于，在所述波纹区(1a)的长度发展到需要长度的时间段内，所述夹紧机构(7)保持激活。
3.根据权利要求1或2所述的制造可弯曲饮用吸管(1)的波纹区(1a)的方法，其特征在于，在所述波纹区(1a)的长度发展到最大45mm、适当地最大30mm、有利地最大25mm的时间段内，所述夹紧机构(7)保持激活。
4.根据权利要求1、2或3所述的制造可弯曲饮用吸管(1)的波纹区(1a)的方法，其特征在于，调整用于激活所述夹紧机构(7)的间隔，使得所述幅材(3)在激活之间移动与需要的饮用吸管(1)的长度相对应的距离。
5.根据前述权利要求中任一项所述的制造可弯曲饮用吸管(1)的波纹区(1a)的方法，其特征在于，在所述夹紧机构(7)保持激活的时间段内，将所述饮用吸管(1)从所述幅材(3)切割到其最终长度。
6.根据前述权利要求中任一项所述的制造可弯曲饮用吸管(1)的波纹区(1a)的方法，其特征在于，该方法包括如下阶段：
所述幅材(3)取自卷(2)，向前移动，同时用弯曲构件(4)弯曲成饮用吸管的形状，
液体通道由模具构件(5)形成，并且引导元件(9)被移动的幅材(3)包围，
使用紧固构件(6)将所述幅材(3)的重叠边缘彼此紧固，
所述波纹区(1a)是在所述夹紧机构(7)的帮助下形成的，在夹紧机构的帮助下，所述幅材(3)的第二部分(3b)的运动暂时停止，
带有波纹区(1a)的幅材(3)使用切割机构(8)切割成需要长度的饮用吸管(1)。
7.制造可弯曲饮用吸管(1)的波纹区(1a)的设备，即被布置为由具有第一部分(3a)和第二部分(3b)的幅材(3)形成，其特征在于，所述设备包括引导元件(9)，所述幅材(3)被布置成包围在所述引导元件(9)周围，并且所述包围的幅材(3)被布置成沿着移动，并且所述设备包括夹紧机构(7)。
8.根据权利要求7所述的制造可弯曲饮用吸管(1)的波纹区(1a)的设备，其特征在于，所述夹紧机构(7)在所述幅材(3)的第一部分(3a)和第二部分(3b)之间，以将移动幅材(3)夹紧在所述引导元件(9)上。
9.根据权利要求7或8所述的制造可弯曲饮用吸管(1)的波纹区(1a)的设备，其特征在于，所述夹紧机构(7)在所述幅材(3)的第一部分(3a)和第二部分(3b)之间，以暂时防止所述幅材(3)的第二部分(3b)移动。
10.根据权利要求7、8或9所述的制造可弯曲饮用吸管(1)的波纹区(1a)的设备，其特征在于，所述夹持机构(7)被布置成以恒定的间隔被激活，使得所述幅材(3)在激活之间移动与需要的饮用吸管(1)长度相对应的距离。
11.根据权利要求7-10中任一项所述的制造可弯曲饮用吸管(1)的波纹区(1a)的设备，其特征在于，所述设备包括切割机构(8)，被调整以在所述夹紧机构(7)被激活的时间段内将饮用吸管(1)从所述幅材(3)切割到其最终长度。
12.根据权利要求7-11中任一项所述的制造可弯曲饮用吸管(1)的波纹区(1a)的设备，其特征在于，除了所述引导元件(9)和输送机构以外，该设备还依次包括：
从卷(2)上取下幅材(3)的构件，
形成饮用吸管的形状的弯曲构件(4)，
形成液体通道的模具构件(5)，
将所述幅材(3)的重叠边缘彼此紧固的紧固构件(6)，
形成波纹区(1a)的夹紧机构(7)，
将幅材(3)切割到需要饮用吸管(1)长度的切割机构(8)。
13.根据权利要求12所述的制造可弯曲饮用吸管(1)的波纹区(1a)的设备，其特征在于，所述输送机构包括一条或多条输送带，所述输送带被布置成将所述幅材(3)压紧到所述引导元件(9)。
14.根据权利要求7-13中任一项所述的制造可弯曲饮用吸管(1)的波纹区(1a)的设备，其特征在于，所述引导元件(9)是基本上从所述幅材(3)的第一部分(3a)延伸到所述幅材(3)的第二部分(3b)的基本上直管或杆。
15.根据权利要求7-14中任一项所述的制造可弯曲饮用吸管(1)的波纹区(1a)的设备，其特征在于，所述引导元件(9)的横截面基本上是圆形的。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |