TWI529105B - Paper container molding machine and its forming mechanism - Google Patents

Description

紙容器的成型機及其成型機構

本發明是有關於一種成型機及其成型機構，特別是指一種紙容器的成型機及其成型機構。

參閱圖1與圖2，為一種用以成型為紙容器的紙胚11，該紙胚11包含一底壁區111、多數沿該底壁區111邊緣間隔排列的第一周壁區塊112、多數介於該等第一周壁區塊112間與該等第一周壁區塊112間隔排列的第二周壁區塊113及多數兩相反側分別連接該等第一周壁區塊112與第二周壁區塊113的摺疊區塊114。

參閱圖3、圖4及圖5，為一種習知的成型機構12，用以將上述的紙胚11成型為紙容器。該成型機構12包含一下模座121、一可上下移動地插設於該下模座121的下支撐塊124、多數可上下位移地插設於該下模座121頂面周緣的導引塊125、多數兩端分別頂抵於該下模座121與對應導引塊125的導引彈簧126，及一底部形成一凸面128上模座127。該下模座121包括一概呈碗狀的內壁面122，該內壁面122圍繞界定出一成型槽123。該上模座127可被驅動向下伸入該成型槽123。

在將該紙胚11成型為紙容器時，該紙胚11被放置於該下支撐塊124上，此時該上模座127逐漸向下伸入該成型槽123而推動該下支撐塊124向下位移，並將該紙胚11夾合於該凸面128與內壁面122間使該等第一周壁區塊112與第二周壁區塊113相對於該底壁區111向上彎折。

在該上模座127向下位移時能推動該等導引塊125向下位移，此時該等導引塊125接觸推抵該等第一周壁區塊112而將第一周壁區塊112推抵摺疊於第二周壁區塊113內側，並配合該上模座127的凸面128將該等摺疊區塊114壓合於該等第一周壁區塊112與第二周壁區塊113間，使該紙胚11成型為圖2所示的紙容器。

然而，習知成型機構12的導引塊125在推抵該第一周壁區塊112時，由於該等導引塊125未充分伸入鄰近該成型槽123的中心軸，使該等導引塊125無法由該第一周壁區塊112鄰近該底壁區111之一端開始接觸推抵該第一周壁區塊112，導致成型後該等第一周壁區塊112鄰近底壁區111處與第二周壁區塊113疊合部分因未受導引塊125推抵而較不穩固密實，且產生的折痕也因鄰近底壁區111的線段未受推抵而不平整均勻。

因此，本發明之一目的，即在提供一種使紙容器穩固密實且折痕平整均勻的紙容器的成型機及其成型機構。

於是，本發明紙容器的成型機適用於將一紙胚成型為紙容器，該紙胚包含一底壁區，及一圍繞該底壁區的周壁區，該周壁區包括多數沿該底壁區邊緣間隔排列的第一周壁區塊、多數介於該等第一周壁區塊間與第一周壁區塊間隔排列的第二周壁區塊，及多數摺疊區塊，每一摺疊區塊連接相鄰的第一周壁區塊與第二周壁區塊，且具有二分別位於兩相反側邊的折線。

該紙容器的成型機包含一機台、一設置於該機台用以對該紙胚加熱的加熱模組、一設置於該機台的用以將該紙胚成型為紙容器的成型機構，及一設置於該機台用以輸送該紙胚通過該加熱模組加熱後抵達該成型機構的輸送機構。該成型機構包括一設於該機台並供加熱後的紙胚放置的下模單元，及一設於該機台且位於該下模單元上方的上模單元。

該下模單元具有一形成一概呈碗杯狀之內壁面的下模及多數導引元件，該內壁面圍繞界定出一成型槽，該等導引元件可彈性橫向位移地插設於該機台，並由下模外側橫向朝中央延伸貫穿下模伸入該成型槽。該上模單元包括一形狀對應於該下模之內壁面的凸起上模。該上模單元能受驅動往下位移使該上模伸入該成型槽，同時推擠該等導引元件向遠離該成型槽方向橫向位移。

在該上模下降伸入該成型槽時，能將該紙胚的周壁區夾置於該上模與該下模的內壁面間並且相對於該底壁區往上彎折，同時該等導引元件接觸該紙胚的第一周壁區塊，並由該等折線接近底壁區之一端開始沿折線將該等第一周壁區塊推抵摺疊於第二周壁區塊內側，並配合該等上模將摺疊區塊壓合於第一周壁區塊與第二周壁區塊間。

本發明之功效在於：藉由該等由下模外側橫向朝中央延伸貫穿下模伸入該成型槽的導引元件，使該上模下降伸入該成型槽時，該紙胚的第一周壁區塊被該等導引元件由該等折線接近底壁區之一端開始抵摺疊於第二周壁區塊內側，並配合該等上模將摺疊區塊壓合於第一周壁區塊與第二周壁區塊間，達到使該紙胚成型為紙容器後更加穩固密實且折痕更加平整均勻之目的。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚地呈現。

參閱圖6與圖7，本發明紙容器的成型機適用於將一紙胚2成型為紙容器，該紙胚2包含一概呈圓形的底壁區21，及一圍繞該底壁區21的周壁區22，該周壁區22包括多數沿該底壁區21邊緣間隔排列的第一周壁區塊221、多數介於該等第一周壁區塊221間且與該等第一周壁區塊221間隔排列的第二周壁區塊222，及多數摺疊區塊223。每一摺疊區塊223連接相鄰的第一周壁區塊221與第二周壁區塊222，且具有二分別位於兩相反側邊的折線224。

參閱圖8與圖9，該紙容器的成型機包含一機台3、一設置於該機台3用以加熱該紙胚2之周壁區22的加熱模組4、一設置於該機台3的用以將該紙胚2成型為紙容器的成型機構6、一設置於該機台3用以輸送該紙胚2通過該加熱模組4加熱後抵達該成型機構6的輸送機構5，及一設於該機台3且包括一下壓力缸81及一上壓力缸82的驅動單元8，該下壓力缸81及上壓力缸82具體可為氣壓缸或油壓缸。該機台3包括一上支撐架31及一設於上支撐架31下方的下支撐架32。

參閱圖9與圖10，該成型機構6包括一設於該下支撐架32並供加熱後的紙胚2放置的下模單元61，及一設於該上支撐架31且位於該下模單元61上方的上模單元62。該下模單元61具有一形成一概呈碗杯狀之內壁面613的下模611、多數導引元件616，及一頂面概呈圓盤狀的下支撐塊612。該內壁面613圍繞界定出一成型槽614。

該下支撐架32頂面形成多數圍繞該下模611的止動塊321，每一導引元件616可彈性沿該下支撐塊612頂面之徑向橫向位移地插設於對應的止動塊321，並具有二插設於該止動塊321的導引桿部617、二位於該等導引桿部617遠離該成型槽614之一端的頭部618，及一位於該等導引桿部617鄰近該成型槽614之一端的導引塊主體619，且由下模611外側橫向朝中央延伸貫穿下模611伸入該成型槽614。該下模單元61還具有多數對應套設於該等導引桿部617且兩端分別頂抵於該等導引塊主體619與止動塊321的導引彈簧7，每一導引彈簧7恆提供對應的導引元件616一向該成型槽614方向位移的彈性偏移力。該下模611還具有一貫穿底面的直立下穿孔615，該下支撐塊612插設於該下穿孔615並能被該下壓力缸81驅動相對於該下穿孔615上下位移。該上模單元62包括一形狀對應於該下模611之內壁面613的凸起上模621，且能被該上壓力缸82驅動往下位移使該上模621伸入該成型槽614。

參閱圖11、圖12與圖13，在該紙胚2於成型機構6中被成型時，該下支撐塊612被驅動向上位移供紙胚2放置於下支撐塊612頂面；接著該上模單元62被驅動使該上模621向下位移推動該紙胚2與下支撐塊612進入該成型槽614，並將該紙胚2的周壁區22夾置於該上模621與該下模611的內壁面613間且相對於該底壁區21往上彎折。

此時該等導引元件616隨上模621的下降被推擠向遠離該成型槽614的方向橫向位移並壓縮導引彈簧7，同時該等導引塊主體619接觸該紙胚2的第一周壁區塊221；要特別強調的是：由於該等導引元件616為橫向插設於止動塊321並向成型槽614方向延伸，因此能充分伸入該成型槽614內部較習知的成型機構更早與該等第一周壁區塊221接觸，而由該等折線224鄰近底壁區21之一端開始沿折線224將該等第一周壁區塊221推抵摺疊於第二周壁區塊222內側，使該等第一周壁區塊221無論鄰近或遠離該底壁區21的部分皆均勻受到導引塊主體619的推壓，並配合該等上模621將摺疊區塊223摺疊壓合於第一周壁區塊221與第二周壁區塊222間，最後驅動該上模621往上退出成型槽614，即完成紙容器的成型作業。

綜上所述，藉由該導引元件616為橫向插設且向成型槽614內部延伸的設計，該等導引元件616相較於習知的成型機構能更加深入成型槽614內部，因此當上模621將紙胚2往下壓時，該等導引元件616接觸紙胚2的位置更靠近折線224鄰近底壁區21的一端，提早與紙胚2接觸的時間，使第一周壁區塊221更早受到導引元件616推抵而相對於第二周壁區塊222往內折疊，並配合該等上模621將摺疊區塊223壓合於第一周壁區塊221與第二周壁區塊222間，使該紙胚2成型為紙容器後更加穩固密實，且產生的折痕也更加平整均勻，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

2．．．紙胚

21．．．底壁區

22．．．周壁區

221．．．第一周壁區塊

222．．．第二周壁區塊

223．．．摺疊區塊

224．．．折線

3．．．機台

31．．．上支撐架

32．．．下支撐架

321．．．止動塊

4．．．加熱模組

5．．．輸送機構

6．．．成型機構

61．．．下模單元

611．．．下模

612．．．下支撐塊

613．．．內壁面

614．．．成型槽

615．．．下穿孔

616．．．導引元件

617．．．導引桿部

618．．．頭部

619．．．導引塊主體

62．．．上模單元

621．．．上模

7．．．導引彈簧

8．．．驅動單元

81．．．下壓力缸

82．．．上壓力缸

圖1是一立體圖，說明一種習知紙胚；

圖2是一立體圖，說明該紙胚成型為一紙容器；

圖3是一立體，說明一種習知成型機構；

圖4是一剖面圖，說明該成型機構之多數導引元件推抵該紙胚；

圖5是一類似圖4的視圖，說明該成型機構的一上模伸入一成型槽；及

圖6是一立體圖，說明一種紙胚；

圖7是一立體圖，說明該紙胚成型為一紙容器；

圖8是一立體圖，說明本發明一較佳實施例；

圖9是一部分立體圖，說明該較佳實施例的一成型機構；

圖10是一局部剖視圖，說明該成型機構的元件構造；

圖11是一類似圖10的視圖，說明一下支撐元件向上位移供該紙胚放置；

圖12是一類似圖8的視圖，說明一上模向下伸入一成型槽；及

圖13是一類似圖10的視圖，說明該上模伸入該成型槽時該成型機構的元件構造。

32．．．下支撐架

321．．．止動塊

61．．．下模單元

611．．．下模

612．．．下支撐塊

613．．．內壁面

614．．．成型槽

615．．．下穿孔

616．．．導引元件

617．．．導引桿部

618．．．頭部

619．．．導引塊主體

62．．．上模單元

621．．．上模

7．．．導引彈簧

8．．．驅動單元

81．．．下壓力缸

82．．．上壓力缸

Claims (12)

1. 一種紙容器的成型機，適用於將一紙胚成型為紙容器，該紙容器的成型機包含：一機台；一加熱模組，設置於該機台對該紙胚加熱；一成型機構，設置於該機台並包括：一下模單元，具有一形成一概呈碗杯狀之內壁面的下模及多數導引元件，該內壁面圍繞界定出一成型槽，該等導引元件可彈性橫向位移地設於該機台，並由該下模外側橫向朝中央延伸貫穿下模伸入該成型槽；及一上模單元，設於該機台且位於該下模單元上方，包括一形狀對應於該下模之內壁面的凸起上模，該上模單元能受驅動往下位移使該上模將該紙胚推擠進入該成型槽，同時推擠該等導引元件向遠離該成型槽方向橫向位移；及一輸送機構，設置於該機台，用以輸送該紙胚通過該加熱模組加熱後抵達該下模單元。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之紙容器的成型機，其中，每一導引元件具有至少一插設於機台的導引桿部、至少一設於該導引桿部遠離該成型槽之一端的頭部，及一位於該導引桿部鄰近該成型槽之一端的導引塊主體。
3. 依據申請專利範圍第2項所述之紙容器的成型機，其中，該下模單元還具有多數套設於該等導引桿部且兩端分別頂抵於該等導引塊主體與機台的導引彈簧，每一導引彈簧恆提供對應的導引塊主體一向該成型槽方向位移的彈性偏移力。
4. 依據申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之紙容器的成型機，其中，該下模還具有一貫穿底面的直立下穿孔，該下模單元還具有一插設於該下穿孔並能相對於該下穿孔上下位移下支撐塊。
5. 依據申請專利範圍第4項所述之紙容器的成型機，其中，該下支撐塊頂面概呈圓盤狀，該等導引元件可沿該下支撐塊頂面之徑向方向橫向位移。
6. 依據申請專利範圍第5項所述之紙容器的成型機，其中，該成型機構還包括一驅動單元，該驅動單元具有一設於該機台用以驅動該下支撐塊相對於該下穿孔上下位移的下壓力缸，及一設於該機台用以驅動該上模單元上下位移的上壓力缸。
7. 一種成型機構，適用於設置於一機台並能將一紙胚成型為紙容器，該成型機構包含：一下模單元，具有一形成一概呈碗杯狀之內壁面的下模及多數導引元件，該內壁面圍繞界定出一成型槽，該等導引元件可彈性橫向位移地設於該機台，並由該下模外側橫向朝中央延伸貫穿下模伸入該成型槽；及一上模單元，設於該機台且位於該下模單元上方，包括一形狀對應於該下模之內壁面的凸起上模，該上模單元能受驅動往下位移使該上模將該紙胚推擠進入該成型槽，同時推擠該等導引元件向遠離該成型槽方向橫向位移。
8. 依據申請專利範圍第7項所述之成型機構，其中，每一導引元件具有至少一插設於機台的導引桿部、至少一設於該導引桿部遠離該成型槽之一端的頭部，及一位於該導引桿部鄰近該成型槽之一端的導引塊主體。
9. 依據申請專利範圍第8項所述之成型機構，其中，該下模單元還具有多數套設於該等導引桿部且兩端分別頂抵於該等導引塊主體與機台的導引彈簧，每一導引彈簧恆提供對應的導引塊主體一向該成型槽方向位移的彈性偏移力。
10. 依據申請專利範圍第7項至第9項中任一項所述之成型機構，其中，該下模還具有一貫穿底面的直立下穿孔，該下模單元還具有一插設於該下穿孔並能相對於該下穿孔上下位移下支撐塊。
11. 依據申請專利範圍第10項所述之成型機構，其中，該下支撐塊頂面概呈圓盤狀，該等導引元件可沿該下支撐塊頂面之徑向方向橫向位移。
12. 據申請專利範圍第11項所述之成型機構，還包含一驅動單元，該驅動單元包括一設於該機台用以驅動該下支撐塊相對於該下穿孔上下位移的下壓力缸，及一設於該機台用以驅動該上模單元上下位移的上壓力缸。