TW202131836A - 環保吸管之結構及其製造裝置與製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明為有關於一種環保吸管之結構及其製造裝置與製造方法，環保吸管由一捲筒淋膜紙所製成，其主要結構包括一基紙層、一界定於基紙層一側之第一接合邊、一界定於基紙層另一側之第二接合邊、一設於基紙層一面之第一淋膜層、及一設於基紙層另一面之第二淋膜層。藉上述結構，利用至少一進料模組將捲筒淋膜紙旋繞進入至少一成形模組中，接著依靠成形模組對基紙層進行彎折，以使第一接合邊與第二接合邊相抵觸，再來透過至少一熱壓模組使第一淋膜層與第二淋膜層相互熱壓結合，以成為上述環保吸管，藉此達到安全衛生，且提升整體製造效率之效果。

Description

環保吸管之結構及其製造裝置與製造方法

本發明為提供一種環保吸管之結構及其製造裝置與製造方法，尤指一種得以提升整體製造效率，且安全衛生的環保吸管之結構及其製造裝置與製造方法。

按，吸管，用於吸取容器中之液體，大多為中空圓柱狀，主要利用大氣壓力來達成吸取液體之目的，在大氣環境下，當吸管一端插入液體，另一端抽走吸管中的空氣或液體時，管內的壓力會降低至低於大氣環境的壓力，使吸管外部的大氣壓力作用於吸管外液體之表面上，進而將液體推進吸管中，使管內壓力與管外壓力達到平衡。

從前最普遍的吸管係使用塑膠所製成，而隨著環保意識抬頭，紙製吸管已逐漸取代曾經的塑膠吸管。以一次性使用吸管而言，紙吸管不論是製造過程造成的污染，或是使用完畢後的分解，所造成的環境負擔相較於塑膠吸管較輕，因此對於各大餐飲業者、飲料店面，皆是一個用於替代塑膠吸管之良好方案。

然上述紙吸管於使用時，存在下列問題與缺失尚待改進：

第一，主要以三捲式相互螺旋環繞製成，製造速度慢，一分鐘僅能製造約200根紙吸管。

第二，三捲紙片螺旋環繞形成吸管態樣後須予以黏膠固定，而若用於吸食熱飲，黏膠即會溶於飲品中，進而影響人體健康。

第三，黏合後須花3~5分鐘進行烘乾，降低製造效率。

是以，要如何解決上述習用之問題與缺失，即為本發明之申請人與從事此行業之相關廠商所亟欲研究改善之方向所在者。

故，本發明之申請人有鑑於上述缺失，乃蒐集相關資料，經由多方評估及考量，並以從事於此行業累積之多年經驗，經由不斷試作及修改，始設計出此種得以提升整體製造效率，且安全衛生的環保吸管之結構及其製造裝置與製造方法之發明專利者。

本發明之主要目的在於：透過熱壓模組使第一淋膜層與第二淋膜層相互熱壓結合，令基紙層無需使用黏膠即可呈現管狀態樣，進而達到安全衛生之效果。

本發明之另一主要目的在於：透過成形模組使第一接合邊與第二接合邊相互重疊對接，使基紙層快速成形，進而提升整體製造效率。

為達上述目的，本發明環保吸管係由一大型捲筒淋膜紙所製成，其主要結構包括：一基紙層，基紙層之一側處界定有一第一接合邊，基紙層背離第一接合邊之一側處界定有一第二接合邊，基紙層之一面處設有一第一淋膜層，基紙層背離第一淋膜層之一面處設有一第二淋膜層。

本發明更包括一環保吸管之製造裝置，其主要結構包括：至少一進料模組，進料模組之一側處設有至少一成形模組，成形模組背離進料模組之一側處設有至少一熱壓模組。

透過上述結構，使用者將捲筒淋膜紙設於進料模組上，操作進料模組，使設於進料模組上之捲筒淋膜紙以連續平坦狀態或連續片狀態樣旋繞輸送而出，並進入成形模組中，成形模組會對捲筒淋膜紙上之基紙層進行彎折成形，並且令第一接合邊與第二接合邊相互重疊對接，而彎折成形並對接後之基紙層會輸送進入熱壓模組中，熱壓模組即會對設於基紙層兩面處之第一淋膜層與第二淋膜層進行熱壓，以使第一接合邊上之第一淋膜層，與第二接合邊上之第二淋膜層相互結合，進而令捲筒淋膜紙呈現連續管狀態樣，再進行裁切而形成單根吸管，以成為本發明之環保吸管。

藉此，不僅得以提升整體之製造效率，同時還可藉由第一淋膜層與第二淋膜層相互熱壓結合之結構，達到安全衛生之效果。

藉由上述技術，可針對習用紙吸管所存在之製造效率差、及影響 人體健康的問題點加以突破，達到上述優點之實用進步性。

1、1a、1b:捲筒淋膜紙

11:基紙層

111:第一接合邊

112:第二接合邊

12:第一淋膜層

13:第二淋膜層

2、2a、2b:進料模組

3、3a:成形模組

31、31b:第一成形模組

32、32b:第二成形模組

4、4a、4b:熱壓模組

5b:定位模組

6b:裁切模組

7b:包裝模組

71b:單一分裝單元

72b:袋裝單元

第一圖 係為本發明較佳實施例之立體圖(一)。

第二圖 係為本發明較佳實施例之立體圖(二)。

第三圖 係為本發明較佳實施例之立體圖(三)。

第四圖 係為本發明較佳實施例之步驟流程圖。

第五圖 係為本發明較佳實施例之成形示意圖(一)。

第六圖 係為本發明較佳實施例第五圖之A-A線剖視圖。

第七圖 係為本發明較佳實施例之成形示意圖(二)。

第八圖 係為本發明較佳實施例第七圖之A-A線剖視圖。

第九圖 係為本發明較佳實施例之熱壓示意圖。

第十圖 係為本發明再一較佳實施例之立體圖。

第十一圖 係為本發明又一較佳實施例之生產示意圖。

為達成上述目的及功效，本發明所採用之技術手段及構造，茲繪圖就本發明較佳實施例詳加說明其特徵與功能如下，俾利完全了解。

請參閱第一圖至第三圖所示，係為本發明較佳實施例之立體圖(一)至立體圖(三)，由圖中可清楚看出本發明之環保吸管係由一捲筒淋膜紙1所製成，該捲筒淋膜紙1主要結構包括：

一基紙層11；

一第一接合邊111，該第一接合邊111界定於該基紙層11之一側處；

一第二接合邊112，該第二接合邊112界定於該基紙層11背離該第一接合邊111之一側處，該基紙層11係受彎折而使該第一接合邊111與該第二接合邊112相互重疊對接；

一第一淋膜層12，該第一淋膜層12設於該基紙層11之一面處；及

一第二淋膜層13，該第二淋膜層13設於該基紙層11背離該第一淋膜層12之一面處，該第一接合邊111上之該第一淋膜層12，與該第二接合邊112上之該第二淋膜層13相互熱壓結合，以供該捲筒淋膜紙1呈現管狀態樣。

而本發明更包括一環保吸管之製造裝置，其主要結構包括：

至少一進料模組2，該進料模組2係供將至少一捲筒淋膜紙1以片狀態樣旋繞而出；

至少一成形模組3，該成形模組3設於該進料模組2之一側處，該成形模組3係供對該捲筒淋膜紙1上之至少一基紙層11進行彎折成形，並使該基紙層11上之至少一第一接合邊111及至少一第二接合邊112相互重疊對接；及

至少一熱壓模組4，該熱壓模組4設於該成形模組3背離該進料模組2之一側處，該熱壓模組4係使該基紙層11上之至少一第一淋膜層12與至少一第二淋膜層13相互熱壓結合，以使該捲筒淋膜紙1呈現管狀態樣。

本實施例之捲筒淋膜紙1係為食用級紙。

本實施例之捲筒淋膜紙1之直徑以150cm~200cm為例，而寬度以2.4cm為例，但不予以設限。

本實施例中，第一接合邊111與該第二接合邊112以基紙層1之長邊為例。

本實施例之進料模組2以一得以轉動之承載支架為例。

本實施例之成形模組3上具有至少一第一成形模組31及至少一第二成形模組32，第一成形模組31係位於進料模組2之一側處，而第二成形模組32係位於第一成形模組31背離進料模組2之一側處，且位於第一成形模組31與熱壓模組4之間。第一成形模組31以凹凸對應之兩滾輪為例，而第二成形模組32以兩半圓凹狀滾輪為例。

本實施例之片狀態樣係以連續平坦狀態為例，但不予以設限。

藉由上述之說明，已可了解本技術之結構，而依據這個結構之對應配合，即可提升整體製造效率，同時達到安全衛生之效果，而詳細之解說將 於下述說明。

再請同時配合參閱第一圖至第九圖所示，係為本發明較佳實施例之立體圖(一)至熱壓示意圖，藉由上述構件組構時，由圖中可清楚看出，本發明之製造方法，其步驟包括：

(a)將至少一捲筒淋膜紙設於至少一進料模組上；

(b)操作該進料模組，使該捲筒淋膜紙以片狀態樣旋繞輸送而出；

(c)該捲筒淋膜紙輸送進入至少一成形模組中，並藉該成形模組對至少一基紙層進行彎折成形，以令該基紙層上之至少一第一接合邊與至少一第二接合邊相互對接；及

(d)受彎折成形之該基紙層輸送進入至少一熱壓模組中，並藉該熱壓模組對該第一接合邊上之至少一第一淋膜層與該第二接合邊上之至少一第二淋膜層進行熱壓，使該第一接合邊與該第二接合邊相互對接結合，進而令該捲筒淋膜紙呈現管狀態樣。

藉由上述步驟說明可得知，當使用者欲製作環保吸管時，需先將上述捲筒淋膜紙1裝設於進料模組2上，驅動進料模組2以使進料模組2開始旋轉，並帶動捲筒淋膜紙1以連續平坦狀態旋繞輸送而出，此時，若以進料模組2之位置作為前側，熱壓模組4之位置作為後側，則第一淋膜層12係位於基紙層11之上側，第二淋膜層13係位於基紙層11之下側，而第一接合邊111係位於基紙層11之左側，第二接合邊112係位於基紙層11之右側。

當平坦狀態之捲筒淋膜紙1進入成形模組3之第一成形模組31時，第一成形模組31中位於下方之凹滾輪，會使原先平坦狀態之捲筒淋膜紙1，其第一接合邊111與第二接合邊112逐漸向上彎折，以使捲筒淋膜紙1呈U形向前輸送，並且配合位於上方之凸滾輪，凹凸兩滾輪相互夾擠，以令捲筒淋膜紙1穩固的以U形片狀態樣進入第二成形模組32。

而當捲筒淋膜紙1進入第二成形模組32後，第二成形模組32中之上下兩半圓凹狀滾輪係相互抵觸呈現圓形態樣，因此，在U形片狀態樣之 捲筒淋膜紙1進入後，其第一接合邊111與第二接合邊112會因突出兩半圓凹狀滾輪呈現之圓形，而使第一接合邊111與第二接合邊112受上方之半圓凹滾輪擠壓彎折，並逐漸向彼此靠攏至兩者相互重疊對接，進而令捲筒淋膜紙1由U形轉變為O形，藉以形成圓管態樣。

此時第一接合邊111與第二接合邊112雖相互搭接，但並未彼此結合，且此時第一接合邊111之第一淋膜層12係貼附於第二接合邊112之第二淋膜層13上，接著輸送圓管態樣之捲筒淋膜紙1進入熱壓模組4中，熱壓模組4會利用溫度及壓力的變化，對捲筒淋膜紙1進行熱壓合，此時，第一接合邊111上之第一淋膜層12，及第二接合邊112上之第二淋膜層13，會透過其得以熱合之材質特性，相互熱壓結合，進而令第一接合邊111與第二接合邊112相互搭接結合，使捲筒淋膜紙1穩固的形成圓管狀態樣，以成為本發明之環保吸管。

此外，受熱壓結合之捲筒淋膜紙1不會因液體的溫度高低而失去其黏著性，藉以避免捲筒淋膜紙1軟化、或第一接合邊111與第二接合邊112分離的情況發生。

上述捲筒淋膜紙1，係將複合材料通過專用機器塗佈於紙張表面上，以形成上述第一淋膜層12及第二淋膜層13，而複合材料所形成之第一淋膜層12及第二淋膜層13係具有防油、防水、及可熱合之特點，如此，受熱壓之第一淋膜層12及第二淋膜層13即會彼此結合。上述複合材料可為聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚乳酸(PLA)、氯化聚乙烯(CPE)、或聚丁二酸丁二醇酯(PBS)其中之一者，但不予以設限。

藉上述結構與步驟，即可令每個捲筒淋膜紙1能夠持續生產40~50分鐘，並達到每分鐘約1000根環保吸管之生產效率。此外，上述捲筒淋膜紙1直徑為150cm~200cm之結構，可製作出27000~40000根長度為20cm，內徑為0.6cm之圓形吸管，如此，不僅提升了整體之製造效率，同時還透過第一淋膜層12與第二淋膜層13之材質特性，令本發明無需使用黏膠亦可結合成管狀態樣，進而達到安全衛生之效果。

再請同時配合參閱第十圖所示，係為本發明再一較佳實施例之立 體圖，藉由上述構件組構時，由圖中可清楚看出，本實施例與上述實施例為大同小異，本實施例中，捲筒淋膜紙1a、進料模組2a、成形模組3a、及熱壓模組4a之各別數量皆以兩個為例且並排設置，藉以表明本發明不設限機台之各別數量，若具有足夠之空間，即可將各個機台並排靠接，以同時輸送多個捲筒淋膜紙1a，執行進料、成形與熱壓之工序，進而大幅提升整體之製造效率。

再請同時配合參閱第十一圖所示，係為本發明又一較佳實施例之生產示意圖，藉由上述構件組構時，由圖中可清楚看出，本實施例與上述實施例為大同小異，本實施例中，進料模組2b與第一成形模組31b之間設有至少一定位模組5b，熱壓模組4b背離第二成形模組32b之一側處設有至少一裁切模組6b，而裁切模組6b背離熱壓模組4b之一側處設有至少一包裝模組7b，包裝模組7b更包含一單一分裝單元71b，及一設於單一分裝單元71b側處之袋裝單元72b。

其中，定位模組5b以具有扁平穿孔之長方體為例，而裁切模組6b以圓形切割刀片為例。

本實施例之製造方法，於上述較佳實施例中步驟(b)後可進行步驟(b1)，而步驟(d)後可進行步驟(e)，如下所述：

(a)將至少一捲筒淋膜紙設於至少一進料模組上；

(b)操作該進料模組，使該捲筒淋膜紙以片狀態樣旋繞輸送而出；

(b1)使該捲筒淋膜紙進入至少一定位模組中，以穩定該捲筒淋膜紙之輸送；

(c)該捲筒淋膜紙輸送進入至少一成形模組中，並藉該成形模組對至少一基紙層進行彎折成形，以令該基紙層上之至少一第一接合邊與至少一第二接合邊相互對接；

(d)受彎折成形之該基紙層輸送進入至少一熱壓模組中，並藉該熱壓模組對該第一接合邊上之至少一第一淋膜層與該第二接合邊上之至少一第二淋膜層進行熱壓，使該第一接合邊與該第二接合邊相互對接結合，進而令該 捲筒淋膜紙呈現管狀態樣；及

(e)使該捲筒淋膜紙輸送進入至少一裁切模組中，以對該捲筒淋膜紙進行分段裁切，再將該捲筒淋膜紙輸送進入至少一包裝模組中，以對受裁切之該捲筒淋膜紙進行包裝。

透過上述結構與步驟，當使用者操作進料模組2b，使捲筒淋膜紙1b以連續平坦狀態旋繞輸送而出後，可令平坦狀態之捲筒淋膜紙1b進入定位模組5b之穿孔中，藉以輔助定位捲筒淋膜紙1b之初始輸送過程，以便於平整的進入後續成形模組3b中，進而避免捲筒淋膜紙1b偏離預設路線的情況發生。

此外，在受彎折成形之基紙層輸送進入熱壓模組4b中，並藉熱壓模組4b對捲筒淋膜紙1b進行熱壓，以使捲筒淋膜紙1b呈現連續管狀態樣後，可再令捲筒淋膜紙1b依序輸送進入裁切模組6b及單一分裝單元71b中，而後再利用輸送帶使已各別分裝之捲筒淋膜紙1b進入袋裝單元72b中。

利用裁切模組6b之圓形刀片，得以對連續管狀態樣之捲筒淋膜紙1b進行固定長度之裁切，藉以產生複數長度相等之環保吸管。而單一分裝單元71b可將每一環保吸管進行各別包裝。另外，袋裝單元72b則能夠將受包裝之環保吸管，依照需求數量分裝成袋。藉此，透過裁切模組6b、單一分裝單元71b及袋裝單元72b之結構，得以提升整體便利性，進而方便操作者後續使用。

惟，以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，非因此即侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。

是以，本發明之環保吸管之結構及其製造裝置與製造方法可改善習用之技術關鍵在於：

第一，透過熱壓模組4使第一淋膜層12與第二淋膜層13相互熱壓結合，令基紙層11無需使用黏膠即可呈現管狀態樣，進而達到安全衛生之效果。

第二，透過成形模組3中之第一成形模組31及第二成形模組32，使第一接合邊111與第二接合邊112相互重疊對接，使基紙層11快速成形，進而提升整體製造效率。

第三，透過定位模組5b穩定輸送過程，以避免捲筒淋膜紙1b偏離預設路線的情況發生。

第四，透過裁切模組6b、包裝模組7b中單一分裝單元71b及袋裝單元72b之結構，提升整體便利性，進而方便操作者後續使用。

綜上所述，本發明之環保吸管之結構及其製造裝置與製造方法於使用時，為確實能達到其功效及目的，故本發明誠為一實用性優異之發明，為符合發明專利之申請要件，爰依法提出申請，盼 審委早日賜准本發明，以保障申請人之辛苦研發，倘若 鈞局審委有任何稽疑，請不吝來函指示，申請人定當竭力配合，實感德便。

11:基紙層

12:第一淋膜層

13:第二淋膜層

Claims (9)

1. 一種環保吸管之結構，該環保吸管係由一捲筒淋膜紙所製成，該環保吸管主要包括：

   一基紙層；

   一第一接合邊，該第一接合邊界定於該基紙層之一側處；

   一第二接合邊，該第二接合邊界定於該基紙層背離該第一接合邊之一側處，該基紙層係受彎折而使該第一接合邊與該第二接合邊相互重疊對接；

   一第一淋膜層，該第一淋膜層設於該基紙層之一面處；及

   一第二淋膜層，該第二淋膜層設於該基紙層背離該第一淋膜層之一面處，該第一接合邊上之該第一淋膜層，與該第二接合邊上之該第二淋膜層相互熱壓結合，以供該捲筒淋膜紙呈現管狀態樣。
2. 一種環保吸管之製造裝置，其主要包括：

   至少一進料模組，該進料模組係供將至少一捲筒淋膜紙以片狀態樣旋繞而出；

   至少一成形模組，該成形模組設於該進料模組之一側處，該成形模組係供對該捲筒淋膜紙上之至少一基紙層進行彎折成形，並使該基紙層上之至少一第一接合邊及至少一第二接合邊相互重疊對接；及

   至少一熱壓模組，該熱壓模組設於該成形模組背離該進料模組之一側處，該熱壓模組係使該基紙層上之至少一第一淋膜層與至少一第二淋膜層相互熱壓結合，以使該捲筒淋膜紙呈現管狀態樣。
3. 如申請專利範圍第2項所述之環保吸管之製造裝置，其中該進料模組與該成形模組之間設有至少一定位模組。
4. 如申請專利範圍第2項所述之環保吸管之製造裝置，其中該成形模組上具有至少一第一成形模組及至少一第二成形模組，該第一成形模組係位於該進料模組之一側處，而該第二成形模組係位於該第一成形模組背離該進料模組之一側處。
5. 如申請專利範圍第2項所述之環保吸管之製造裝置，其中該熱壓模組背離該成形模組之一側處設有至少一裁切模組，而該裁切模組背離該熱壓模組之一側處設有至少一包裝模組。
6. 一種環保吸管之製造方法，其步驟包括：

   (a)將至少一捲筒淋膜紙設於至少一進料模組上；

   (b)操作該進料模組，使該捲筒淋膜紙以片狀態樣旋繞輸送而出；

   (c)該捲筒淋膜紙輸送進入至少一成形模組中，並藉該成形模組對至少一基紙層進行彎折成形，以令該基紙層上之至少一第一接合邊與至少一第二接合邊相互對接；及

   (d)受彎折成形之該基紙層輸送進入至少一熱壓模組中，並藉該熱壓模組對該第一接合邊上之至少一第一淋膜層與該第二接合邊上之至少一第二淋膜層進行熱壓，使該第一接合邊與該第二接合邊相互對接結合，進而令該捲筒淋膜紙呈現管狀態樣。
7. 如申請專利範圍第6項所述之環保吸管之製造方法，其中於步驟(b)之後可進行步驟(b1)，使該捲筒淋膜紙進入至少一定位模組中，以穩定該捲筒淋膜紙之輸送。
8. 如申請專利範圍第6項所述之環保吸管之製造方法，其中該成形模組上具有至少一第一成形模組及至少一第二成形模組，該第一成形模組係位於該進料模組之一側處，而該第二成形模組係位於該第一成形模組背離該進料模組之一側處。
9. 如申請專利範圍第6項所述之環保吸管之製造方法，其中於步驟(d)之後可進行步驟(e)，使該捲筒淋膜紙輸送進入至少一裁切模組中，以對該捲筒淋膜紙進行分段裁切，再將該捲筒淋膜紙輸送進入至少一包裝模組中，以對受裁切之該捲筒淋膜紙進行包裝。

Images