TW202315740A - 紙吸管製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明紙吸管製造方法包含：紙捲傳輸步驟、紙條加熱步驟、黏合成型步驟以及裁切步驟。其中，複數待加工紙捲共同朝向一接合位置傳輸待加工紙條，該待加工紙條包含紙材和乾燥熱熔膠；再對該等待加工紙條進行加熱，使該待加工紙條的該乾燥熱熔膠改變為一流體熱熔膠；後續將該等待加工紙條傳輸至該接合位置共同捲繞，並讓流體熱熔膠分別黏合於另一待加工紙條來形成管狀體；最後，待該管狀體構成設定長度後，裁切該管狀體來形成紙吸管。本發明採用乾式膠紙來製成，無傳統濕式貼合的溢膠問題和發霉現象，亦無須一般製程所需的定型乾燥作業，大幅提升生產效率並降低不良率。

Description

紙吸管製造方法

本發明有關於一種吸管的製造方法，特別是指一種採用乾式膠紙貼合製成的紙吸管製造方法。

隨著飲食文化的演進以及物質生活水平的提高，包裝、罐裝飲料以及現場調製的手搖杯飲料已是隨處可見，因此，全球吸管使用消耗量非常驚人，目前最常見的吸管乃是製作成本最低的塑膠吸管，然而，塑膠吸管在使用上雖然方便，但往往在使用完後遭人隨意丟棄，不易後續的回收處理，此將造成環境與生態的破壞。

此外，隨著環保意識的抬頭，為了解決傳統塑膠吸管所造成的問題，一種可重複使用的金屬製吸管因而問世，常見的就是採用不鏽鋼製的吸管，然而，此種不鏽鋼吸管雖有可重複使用的優點，但由於使用者必須隨身攜帶，對於一般嫌麻煩的消費者而言，不利於推展與普及。

再者，不鏽鋼吸管的重複使用，基於衛生要求必須要經過清洗或消毒程序，然而，吸管本身孔徑較小，不易進行清潔或消毒，一般消費者仍會覺得衛生條件堪慮，因此，此種可重複使用的金屬吸管目前仍無法取代傳統的塑膠吸管。

有鑑於金屬吸管不具使用上的便利性，另一種用來取代塑膠吸管的紙吸管因而出現，請參閱圖1所示，傳統紙吸管的製造方法是將三捲複合材質的紙材共同傳輸，且該第一紙材90、第二紙材91以及第三紙材92將通過一沾膠機93，讓第一紙材90、第二紙材91和第三紙材92之間的接觸面分別塗佈有食品級的濕式膠材，然後，再將第一紙材90、第二紙材91和第三紙材92共同移動至一捲繞機構94，讓捲繞機構94將第一紙材90、第二紙材91以及第三紙材92的膠材，採用螺旋捲繞方式產出一具有三層紙壁的紙管材95，後續由一切割機96依據長度裁切該紙管材95來完成紙吸管長度，最後由一烘乾機97對紙吸管進行乾燥程序使得濕式膠材凝固。

然而，目前以濕式膠材將三張紙材貼合時，外層紙材的水分能夠在乾燥過程中排出，但是內層紙材因受濕式膠材影響，往往會有溢膠問題或是水分殘留在紙吸管的情形，使得紙吸管容易產生發霉造成食品安全上的問題。

除此之外，目前濕式生產方式，操作員必須具備一定經驗來減少不良品的產生，主因膠材在長時間生產狀態下，會因水分蒸發造成膠材濃度改變，操作者必須隨時注意加液稀釋。

若膠材的液體成份過少，膠材表面容易表乾而使黏度降低，造成假性附著，吸管容易脫層；反之，若膠材液體成份太多，亦會導致黏性降低、不易乾燥等問題。因此，傳統濕式貼合方式的生產效率無法提升，且產品不良率亦無法取得有效的改善。

本發明的主要目的在於提供一種使用乾式膠紙的紙吸管製造方法，讓膠紙在乾式貼合的生產過程中，不會有傳統的溢膠、脫層問題與發霉現象，且乾式貼合的黏貼強度相較於濕式貼合的黏貼強度增加有20%~30%。

本發明的次要目的在於採用乾式貼合製程可以解決傳統濕式貼合必須額外的膠材乾燥程序，生產速度可大幅提升，並能有效降地紙吸管的不良率。

本發明的另一目的在於乾式貼合對於操作者的經驗要求不高，僅需將製作參數設定完成後即可持續生產，大幅降地操作人員的經驗需求，並能減少人為操作不當的風險。

為了達到上述目的，本發明紙吸管製造方法，包含： 一紙捲傳輸步驟，由複數個待加工紙捲共同朝向一接合位置傳輸一待加工紙條，其中，該待加工紙條包含一紙材以及一乾燥熱熔膠； 一紙條加熱步驟：對該等待加工紙條進行加熱，使該待加工紙條的該乾燥熱熔膠改變為一流體熱熔膠； 一黏合成型步驟：將該等待加工紙條傳輸至該接合位置共同捲繞，並讓該等流體熱熔膠分別黏合於另一待加工紙條來形成一管狀體；以及 一裁切步驟：待該管狀體構成一設定長度後，裁切該管狀體來形成至少一紙吸管。

該紙吸管包含一外層紙材、一中層紙材、一內層紙材、一位於該外層紙材與中層紙材之間的第一熱熔膠以及一位於該中層紙材與該內層紙材之間的第二熱熔膠，又該外層紙材的寬度大於該中層紙材的寬度、而該中層紙材的寬度大於該內層紙材的寬度。

該第一熱熔膠與該第二熱熔膠包含：一亞克力酸共聚物40～45%、一水55～60%以及一氨水小於或等於0.1%。

該紙張加熱步驟的加熱溫度為80℃～200℃。

於一可行實施例中，該紙張加熱步驟是在該接合位置之前，採用熱風、紅外線、加熱器或微波的其中至少一種裝置進行加熱程序。於另一可行實施例中，該紙張加熱步驟是在該接合位置，採用一熱捲機同時進行加熱與黏合程序。

此外，於一較佳實施例中，該紙捲傳輸步驟之前進一步包含： 一紙材塗膠步驟：對該紙材的至少一表面設置該流體熱熔膠形成一加工紙張； 一膠體乾燥步驟：乾燥該加工紙張的流體熱熔膠，使該流體熱熔膠改變為該乾燥熱熔膠； 一紙張捲收步驟：將該加工紙張捲收形成一待加工紙批； 一紙批裁切步驟：將該待加工紙批依據一加工長度裁切形成複數個待加工紙捲。

再者，於另一較佳實施例中，該紙捲傳輸步驟之前進一步包含： 一紙材塗膠步驟：對該紙材的至少一表面設置該流體熱熔膠形成一加工紙張； 一膠體乾燥步驟：烘乾該加工紙張的流體熱熔膠，使該流體熱熔膠改變為該乾燥熱熔膠； 一紙張捲收步驟：將該加工紙張捲收形成該待加工紙捲。

於前述兩較佳實施例中，該膠體乾燥步驟的烘乾溫度為40℃～80℃；而該紙材塗膠步驟是採用刮塗、滾塗、噴塗或淋塗的其中一種方式。

由前述說明可知，本發明特點在於待加工紙條是由一紙材與一乾燥熱熔膠構成，並透過對待加工紙條進行加熱，再共同捲繞直接黏合成型為一管狀體，藉以提升紙材之間的黏貼強度，並避免傳統方法的溢膠、脫層問題與發霉現象。此外，黏貼完成後直接進行裁切作業，無須額外的膠體乾燥程序，讓紙吸管的生產速度可大幅提升，並能有效降地產品的不良率。

茲為便於更進一步對本發明之構造、使用及其特徵有更深一層明確、詳實的認識與瞭解，爰舉出較佳實施例，配合圖式詳細說明如下：

請參閱圖2至圖4所示，本發明紙吸管製造方法包含有一紙捲傳輸步驟S1、一紙條加熱步驟S2、一黏合成型步驟S3以及一裁切步驟S4等四個加工步驟。

該紙捲傳輸步驟S1是由複數個傳輸裝置來將複數待加工紙捲10共同朝向一接合位置P傳輸一待加工紙條11，其中，該待加工紙條11包含一紙材以及一乾燥熱熔膠；該紙條加熱步驟S2是由一加熱機20對該等待加工紙條11進行加熱，該加熱溫度為80℃～200℃，可使該待加工紙條11的該乾燥熱熔膠改變為一流體熱熔膠；該黏合成型步驟S3是將該等待加工紙條11傳輸至該接合位置P的一黏合成型機30共同捲繞，並讓該等流體熱熔膠分別黏合於另一待加工紙條11來形成一管狀體40，其中，該黏合成型機30具有一受到該管狀體40圍繞的冷卻軸；而該裁切步驟S4則是等待該管狀體40離開該冷卻軸而構成一設定長度後，由一可相對移動的裁切機50對該管狀體40進行同步移動，並將該管狀體40裁切來形成至少一紙吸管。

請參閱圖5所示，該紙吸管包含一外層紙材12、一中層紙材13、一內層紙材14、一位於該外層紙材12與中層紙材13之間的第一熱熔膠15以及一位於該中層紙材13與該內層紙材14之間的第二熱熔膠16，又該外層紙材12的寬度大於該中層紙材13的寬度、而該中層紙材13的寬度大於該內層紙材14的寬度。

請參閱圖6A至圖6C所示不同實施例，如圖6A所示，該紙吸管是由該中層紙材13的相反兩側分別塗佈該第一熱熔膠15與該第二熱熔膠16，由該中層紙材13分別黏貼該外層紙材12與該內層紙材14。

如圖6B所示，該紙吸管另可由該外層紙材12與該內層紙材14的相鄰側分別塗佈該第一熱熔膠15與該第二熱熔膠16，再將該外層紙材12與該內層紙材14共同黏貼於該中層紙材13的相反兩側面。

如圖6C所示，該紙吸管亦可由該外層紙材12與該內層紙材14的相鄰側分別塗佈一部分的該第一熱熔膠15與一部分的該第二熱熔膠16，而該中層紙材13的相反兩側另分別塗佈剩餘部分的該第一熱熔膠15與剩餘部分的該第二熱熔膠16，後續再透過熱熔膠之間的結合來組合出該紙吸管結構。

本發明該紙材乃是一般原紙規格，120克的紙張長度5000到6000米，60克的紙張長度10000到12000 米，寬度600到800米之間；選用牛皮紙、西卡紙等各種紙張。而該第一熱熔膠15與該第二熱熔膠16包含：一亞克力酸共聚物40～45%、一水55～60%以及一氨水小於或等於0.1%。

另外，於圖式較佳實施例中，該紙張加熱步驟是在該接合位置P之前，採用熱風、紅外線、加熱器或微波的其中至少一種裝置進行加熱程序。

於另一可行實施例中，該紙張加熱步驟是在該接合位置P，採用一將加熱機20與黏合成型機30功能結合的熱捲機同時進行加熱與黏合程序。

請參閱圖7A所示，本發明紙吸管製造方法於該紙捲傳輸步驟S1之前，可進一步包含：一紙材塗膠步驟S5、一膠體乾燥步驟S6、一紙張捲收步驟S7以及一紙批裁切步驟S8等四個步驟。

該紙材塗膠步驟S5是由一塗佈機對該紙材的至少一表面設置該流體熱熔膠形成一加工紙張，該塗佈機採用刮塗、滾塗、噴塗、淋塗的其中一種方式。該膠體乾燥步驟S6是有一乾燥機對該加工紙張的流體熱熔膠進行乾燥，使該流體熱熔膠改變為該乾燥熱熔膠，其中，烘乾溫度為40℃～80℃。該紙張捲收步驟S7是將該加工紙張捲收形成一尺寸大於加工需求的待加工紙批。而該紙批裁切步驟S8是將該待加工紙批依據一加工所需長度裁切形成複數個待加工紙捲10。

請參閱圖7B所示，於另一較佳實施例中，本發明紙吸管製造方法於該紙捲傳輸步驟S1之前，可進一步包含：一紙材塗膠步驟S5、一膠體乾燥步驟S6以及一紙張捲收步驟S7。

該紙材塗膠步驟S5同樣是由一塗佈機對對該紙材的至少一表面設置該流體熱熔膠形成一加工紙張，同樣地，該紙材塗膠步驟S5是採用刮塗、滾塗、噴塗或淋塗的其中一種方式。該膠體乾燥步驟S6同樣是由一乾燥機對該加工紙張的流體熱熔膠進行乾燥，使該流體熱熔膠改變為該乾燥熱熔膠，其中，烘乾溫度為40℃～80℃。而該紙張捲收步驟S7是將該加工紙張直接捲收形成可直接進行加工的該待加工紙捲10。

10:待加工紙捲 11:待加工紙條 12:外層紙材 13:中層紙材 14:內層紙材 15:第一熱熔膠 16:第二熱熔膠 20:加熱機 30:黏合成型機 40:管狀體 50:裁切機 S1:紙捲傳輸步驟 S2:紙條加熱步驟 S3:黏合成型步驟 S4:裁切步驟 S5:紙材塗膠步驟 S6:膠體乾燥步驟 S7:紙張捲收步驟 S8:紙批裁切步驟 P:接合位置 90:第一紙材 91:第二紙材 92:第三紙材 93:沾膠機 94:捲繞機構 95:紙管材 96:切割機 97:烘乾機

圖1為傳統紙吸管製造方法的示意圖； 圖2為本發明紙吸管製造方法的示意圖； 圖3為圖2紙吸管製造方法的步驟圖； 圖4為圖2紙吸管製造方法的流程圖； 圖5為管狀體的斷面圖； 圖6A至圖6C為管狀體由不同實施例的待加工紙條構成的示意圖；以及 圖7A及圖7B為紙捲傳輸步驟之前不同加工處理的流程圖。

S1:紙捲傳輸步驟

S2:紙條加熱步驟

S3:黏合成型步驟

S4:裁切步驟

Claims (10)

1. 一種紙吸管製造方法，包含： 一紙捲傳輸步驟，由複數個待加工紙捲共同朝向一接合位置傳輸一待加工紙條，其中，該待加工紙條包含一紙材以及一乾燥熱熔膠； 一紙條加熱步驟：對該等待加工紙條進行加熱，使該待加工紙條的該乾燥熱熔膠改變為一流體熱熔膠； 一黏合成型步驟：將該等待加工紙條傳輸至該接合位置共同捲繞，並讓該等流體熱熔膠分別黏合於另一待加工紙條來形成一管狀體；以及 一裁切步驟：待該管狀體構成一設定長度後，裁切該管狀體來形成至少一紙吸管。
2. 如請求項1所述紙吸管製造方法，其中，該紙吸管包含一外層紙材、一中層紙材、一內層紙材、一位於該外層紙材與中層紙材之間的第一熱熔膠以及一位於該中層紙材與該內層紙材之間的第二熱熔膠，又該外層紙材的寬度大於該中層紙材的寬度、而該中層紙材的寬度大於該內層紙材的寬度。
3. 如請求項2所述紙吸管製造方法，其中，該第一熱熔膠與該第二熱熔膠包含：一亞克力酸共聚物40～45%、一水55～60%以及一氨水小於或等於0.1%。
4. 如請求項1所述紙吸管製造方法，其中，該紙張加熱步驟的加熱溫度為80℃～200℃。
5. 如請求項1所述紙吸管製造方法，其中，該紙張加熱步驟是在該接合位置之前，採用熱風、紅外線、加熱器或微波的其中至少一種裝置進行加熱程序。
6. 如請求項1所述紙吸管製造方法，其中，該紙張加熱步驟是在該接合位置，採用一熱捲機同時進行加熱與黏合程序。
7. 如請求項1所述紙吸管製造方法，其中，該紙捲傳輸步驟之前進一步包含： 一紙材塗膠步驟：對該紙材的至少一表面設置該流體熱熔膠形成一加工紙張； 一膠體乾燥步驟：乾燥該加工紙張的流體熱熔膠，使該流體熱熔膠改變為該乾燥熱熔膠； 一紙張捲收步驟：將該加工紙張捲收形成一待加工紙批； 一紙批裁切步驟：將該待加工紙批依據一加工長度裁切形成複數個待加工紙捲。
8. 如請求項7所述紙吸管製造方法，其中，該膠體乾燥步驟的烘乾溫度為40℃～80℃。
9. 如請求項7所述紙吸管製造方法，其中，該紙材塗膠步驟是採用刮塗、滾塗、噴塗或淋塗的其中一種方式。
10. 如請求項1所述紙吸管製造方法，其中，該紙捲傳輸步驟之前進一步包含： 一紙材塗膠步驟：對該紙材的至少一表面設置該流體熱熔膠形成一加工紙張； 一膠體乾燥步驟：烘乾該加工紙張的流體熱熔膠，使該流體熱熔膠改變為該乾燥熱熔膠； 一紙張捲收步驟：將該加工紙張捲收形成該待加工紙捲。

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