TWI677381B - 鋁箔吸管的製造方法 - Google Patents

Abstract

一種鋁箔吸管的製造方法，依序包含下列步驟：提供一鋁箔板材；將該鋁箔板材之相反兩側緣分別摺出一上勾形部及一下勾形部；將該上勾形部與該下勾形部相互對勾疊合，而使該鋁箔板材捲曲成一管體；以及對該管體進行擴管，使該管體擴張至一預定吸管管徑，而形成一鋁箔吸管。

Description

鋁箔吸管的製造方法

本發明相關於一種飲料吸管，特別是相關於一種鋁箔吸管的製造方法。

台灣地處亞熱帶區域，氣候炎熱，因此造就冷飲店盛行，隨處可見人手一杯，清涼又消暑。為了攜帶以及飲用方便，大多隨杯附上飲料吸管。除了手搖飲料杯之外，一般餐廳、小吃店提供的飲料亦會提供飲料吸管，以利用餐客戶飲用，因此，飲料吸管的使用率極高。

然而，目前市面上的飲料吸管，因體積小且大多為塑膠製品，故回收經濟價值低，而不如寶特瓶、紙類等受到重視，經常被隨意拋棄。再加上塑膠製的飲料吸管難以自行分解，一旦成千上萬的塑膠製的飲料吸管流入生態循環，將造成自然環境莫大的浩劫。為了避免塑膠製的飲料吸管危害環境，習知技術中便出現不鏽鋼製的飲料吸管以及玻璃製的飲料吸管等其他材質的飲料吸管。

然而，製造不鏽鋼的飲料吸管必須使用高溫鍋爐，成形時會使用到車鑽方式，過程中相當消耗能量且餘料亦多，因此生產成本極高。製造玻璃的飲料吸管亦需經過配料、熔製、成形、退火等步驟，一隻成本將近百元台幣，同樣存有生產成本較高的問題。

緣此，本發明的目的即在提供一種鋁箔吸管的製造方法，能夠以低成本方式生產出符合環保要求的飲料吸管。

本發明為解決習知技術之問題所採用之技術手段係提供一種鋁箔吸管的製造方法，依序包含下列步驟：(a)提供一鋁箔板材；(b)以一摺邊裝置將該鋁箔板材之相反兩側緣分別摺出一上勾形部及一下勾形部；(c)以一捲曲裝置將該鋁箔板材之該上勾形部與該下勾形部相互對勾疊合，而將該鋁箔板材之相反兩側緣相接，而使該鋁箔板材捲曲成一管體；(d)以及以一擴管裝置在該管體中自內向外推擠而進行擴管，而使該上勾形部及該下勾形部所形成的對勾疊合結構受推擠而壓合，以及使該管體受推擠而擴張至一預定吸管管徑，而形成一鋁箔吸管。

在本發明的一實施例中係提供一種鋁箔吸管的製造方法，其中步驟(d)中，在進行擴管的同時，係以一吸管成形裝置套置在該管體之外，該吸管成形裝置之內徑尺寸係等於該預定吸管管徑。

在本發明的一實施例中係提供一種鋁箔吸管的製造方法，其中步驟(d)中，該擴管裝置為一液壓擴管器，係藉由注入液壓油或液壓水而膨脹，以進行擴管。

在本發明的一實施例中係提供一種鋁箔吸管的製造方法，其中在步驟(d)之後，更包含一步驟(e)，係在該鋁箔吸管之外管面設置一結構強化層。

在本發明的一實施例中係提供一種鋁箔吸管的製造方法，其中步驟(e)中，該結構強化層係為一紙層。

在本發明的一實施例中係提供一種鋁箔吸管的製造方法，其中在步驟(d)之後，更包含一步驟(f)，係在該鋁箔吸管之外側進行一防水處理。

在本發明的一實施例中係提供一種鋁箔吸管的製造方法，其中在步驟(d)之後，更包含一步驟(g)，係在該鋁箔吸管之兩端進行一鈍化處理，以去除該鋁箔吸管之毛邊。

在本發明的一實施例中係提供一種鋁箔吸管的製造方法，其中步驟(a)中，該鋁箔板材之鋁合金為編號AA3104、AA5042或AA1235-0。

在本發明的一實施例中係提供一種鋁箔吸管的製造方法，其中步驟(a)中，該鋁箔板材之調質度為H18、H19、H39或H48。

在本發明的一實施例中係提供一種鋁箔吸管的製造方法，其中步驟(a)中，該鋁箔板材之厚度為0.005mm至0.5mm。

經由本發明所採用之技術手段，本發明的鋁箔吸管的製造方法中，對板材所進行的摺邊、捲曲、擴管等處理，以及鋁箔材料的準備，所使用到的裝置、所耗費的能量等，在成本上皆遠低於習知技術中製造不鏽鋼的飲料吸管或玻璃製的飲料吸管時所需。再者，本發明的鋁箔吸管的製造方法的各步驟在執行上的難度亦相較於習知技術而為低，因此有利於應用在飲料吸管的大量生產。

以下根據第1圖至第9圖，而說明本發明的實施方式。該說明並非為限制本發明的實施方式，而為本發明之實施例的一種。

如第1圖所示，其顯示根據本發明的一實施例的鋁箔吸管的製造方法的流程示意圖，並配合第3圖至第6c圖對此一實施例的實施方式作一說明如後。

首先，如第3圖所示，提供一鋁箔板材1（步驟S10）。在本發明中，該鋁箔板材1是作為鋁箔吸管的主要材料。較佳地，該鋁箔板材1之鋁合金為編號AA3104、AA5042或AA1235-0，該鋁箔板材1之調質度為H18、H19、H39或H48，該鋁箔板材1之厚度T為0.005mm至0.5mm。

此處，鋁合金編號是指美國鋁業協會（Aluminum Association；AA）的編號，其中的首位數字，「3」代表主要添加合金元素為錳或錳與鎂；「5」代表主要添加合金元素為鎂；「1」代表純鋁。調質度（Temper）所指的是，鋁合金在添加合金元素尚不足於完全符合要求時，尚會藉冷加工、淬水、時效處理及退火等處理，以獲取所需要的強度及性能，這些處理的過程稱之為調質（refinement），調質的結果便是調質度（鍊度）。在調質度的定義中，「H18」代表鋁合金經加工硬化，且為4/4硬質（全硬質）；「H19」代表鋁合金經加工硬化，且為超硬質；「H39」代表鋁合金經加工硬化並施以安定化，且為超硬質；「H48」代表鋁合金經加工硬化並塗漆，且為4/4硬質（全硬質）。

接著，如第4圖所示，以一摺邊裝置D1將該鋁箔板材1之相反兩側緣分別摺出一上勾形部11及一下勾形部12（步驟S20）。詳細而言，上勾形及下勾形係指勾形的勾起方向互為相反方向，例如：一者為朝上勾起，一者為朝下勾起。在本實施例中，勾起方向朝上者為該上勾形部11，勾起方向朝下者為該下勾形部12。當然，本發明並不限於此，亦可為該上勾形部11之勾起方向朝右，而該下勾形部12之勾起方向朝左，只要二者的勾起方向相反即可。再者，該上勾形部11及該下勾形部12的勾起高度（長度）並無特別限制，但考慮到後續實施上的難易度，係以該上勾形部11及該下勾形部12二者的勾起高度相近，且皆不超過該鋁箔板材1其餘部分的整體寬度的1/4為佳。另外，在此步驟S20中，所使用的該摺邊裝置D1可為小型或微型的鈑金工具，而以鈑金的折彎方式在該鋁箔板材1摺出該上勾形部11及該下勾形部12。

接著，如第5圖所示，以一捲曲裝置D2將該鋁箔板材1之該上勾形部11與該下勾形部12相互對勾疊合，而將該鋁箔板材1之相反兩側緣相接，而使該鋁箔板材1捲曲成一管體（步驟S30）。詳細而言，在此步驟S30中，係以該捲曲裝置D2將該鋁箔板材1捲曲，而使得位於該鋁箔板材1之相反兩側緣的該上勾形部11及該下勾形部12彼此相鄰，再將該上勾形部11及該下勾形部12藉由本身的相反方向的勾起形狀而相互對勾疊合，藉此便能夠使該鋁箔板材1維持在管狀而不會解開還原成板狀。再者，雖然在本實施例中，係將該鋁箔板材1捲曲成圓形的管體，但本發明並不以此為限，亦可將該鋁箔板材1捲曲成橢圓形、方形或其它多邊形的管體。另外，在此步驟S30中，所使用的該捲曲裝置D2同樣可為小型或微型的鈑金工具，而以鈑金的彎曲成型方式進行該鋁箔板材1的捲曲。

接著，如第6a圖至第6c圖所示，以一擴管裝置D3在該管體中自內向外推擠而進行擴管，而使該上勾形部11及該下勾形部12所形成的對勾疊合結構10受推擠而壓合，以及使該管體受推擠而擴張至一預定吸管管徑Φ，而形成一鋁箔吸管100（步驟S40）。具體而言，在本實施例中，該擴管裝置D3為一液壓擴管器，係藉由注入液壓油或液壓水而膨脹，以進行擴管。較佳地，如第6a圖及第6b圖所示，在本實施例中，在步驟S40中進行擴管的同時，係以一吸管成形裝置D4套置在該管體之外，該吸管成形裝置D4之內徑尺寸係等於該預定吸管管徑Φ。藉由該吸管成形裝置D4之使用，能夠比較容易控制所製造出的鋁箔吸管100的外徑尺寸，並且有助於將該對勾疊合結構10壓合至更緊密而更薄，藉此可減少該鋁箔板材1之接合處的縫隙，且使該鋁箔吸管100的整體管厚更為平均。另外，雖然在本實施例中，該擴管裝置D3為膨脹成圓柱形，以及該吸管成形裝置D4具有圓形開孔，但本發明並不以此為限，該擴管裝置D3及該吸管成形裝置D4之開孔皆可因應所欲製造的該鋁箔吸管100的形狀而改為橢圓形、方形或其它多邊形。

藉由上述方式，本發明的鋁箔吸管的製造方法中，對該鋁箔板材1所進行的摺邊步驟S20、捲曲步驟S30、擴管步驟S40，以及鋁箔材料的備料步驟S10，所使用到的該摺邊裝置D1、該捲曲裝置D2、該擴管裝置D3及該吸管成形裝置D4都是尺寸小且低耗能的設備，且各步驟皆無需使用到耗費的能量較高的熱處理，故本發明的鋁箔吸管的製造方法在整體製造成本上遠低於習知技術中製造不鏽鋼的飲料吸管或玻璃製的飲料吸管時所需。再者，上述的摺邊步驟S20、捲曲步驟S30、擴管步驟S40等各步驟大多能利用簡單的鈑金技術而實現，在整體執行上的難度亦相較於習知技術而為低，因此本發明的鋁箔吸管的製造方法有利於應用在飲料吸管的大量生產。

如第2圖所示，其係顯示依據本發明之另一實施例的鋁箔吸管的製造方法的流程示意圖，並配合第7圖至第9圖對此一實施例的實施方式作一說明如下。另外，此一實施例在備料步驟S10、摺邊步驟S20、捲曲步驟S30及擴管步驟S40與前述實施例相同，在此不再贅述。

如第7圖所示，在本實施例的鋁箔吸管的製造方法中，在步驟S40之後，可在該鋁箔吸管之外管面設置一結構強化層2（步驟S50）。設置該結構強化層2的原因在於，基於成本等考量，在本發明的鋁箔吸管的製造方法中通常會選用厚度T較薄的鋁箔板材1，這樣的鋁箔板材1所製造出的飲料吸管有可能會過軟而不方便使用，藉由該結構強化層2的設置便能夠強化該鋁箔吸管的結構，解決此一問題。較佳地，基於低成本及環保考量，該結構強化層2可為一紙層。

如第8圖所示，在本實施例的鋁箔吸管的製造方法中，在步驟S40之後，可在該鋁箔吸管之外側進行一防水處理（步驟S60）。防水處理的作用在於減少或消除該鋁箔板材1的縫隙（例如，該對勾疊合結構10處的縫隙），以防止該鋁箔吸管因縫隙所致的管內外壓差變小而難以用於吸取飲料。防水處理的慣用方式有很多種，且基本上皆可用在此步驟S60，而在本實施例中，所採用的方式則是在該鋁箔吸管之外側另外形成一防水層3。另外，在本實施例中，雖然為了能夠進一步防止該結構強化層2（紙層）受水分浸潤而損傷，該防水層3為形成在該結構強化層2之外側，但本發明並不以此為限，該防水層3亦可為直接形成在該鋁箔板材1的外側。

如第9圖所示，在本實施例的鋁箔吸管的製造方法中，在步驟S40之後，可在該鋁箔吸管之兩端進行一鈍化處理，以去除該鋁箔吸管之毛邊（步驟S70）。該鈍化處理的目的在於使該鋁箔吸管之兩端平滑，防止割傷使用者的口部。因此，該鈍化處理主要是對該鋁箔板材1實施，但較佳地亦可同時對該結構強化層2甚至是對該防水層3實施。

另外，應注意的是，在本實施例中，雖然一併執行有該強化步驟S50、該防水步驟S60及該鈍化步驟S70，並且係依該強化步驟S50、該防水步驟S60、該鈍化步驟S70的先後順序來執行，但本發明並不以此為限。該強化步驟S50、該防水步驟S60及該鈍化步驟S70為各自獨立，能僅執行其中任一個或任二個步驟，並且該強化步驟S50、該防水步驟S60及該鈍化步驟S70的順序可為任意順序，而能視情況而隨意調整。

如第9圖所示，本實施例的鋁箔吸管的製造方法藉由強化步驟S50、防水步驟S60、鈍化步驟S70的加入，能夠得到在結構強度、防水效果、安全性上較佳的鋁箔吸管100a。並且，這些步驟同樣在設備、能耗、執行上擁有低成本的優勢，不會造成大幅度的成本增加，同樣有利於應用在飲料吸管的大量生產。

以上之敘述以及說明僅為本發明之較佳實施例之說明，對於此項技術具有通常知識者當可依據以下所界定申請專利範圍以及上述之說明而作其他之修改，惟此些修改仍應是為本發明之發明精神而在本發明之權利範圍中。

100‧‧‧鋁箔吸管

100a‧‧‧鋁箔吸管

1‧‧‧鋁箔板材

10‧‧‧對勾疊合結構

11‧‧‧上勾形部

12‧‧‧下勾形部

2‧‧‧結構強化層

3‧‧‧防水層

D1‧‧‧摺邊裝置

D2‧‧‧捲曲裝置

D3‧‧‧擴管裝置

D4‧‧‧吸管成形裝置

S10‧‧‧步驟

S20‧‧‧步驟

S30‧‧‧步驟

S40‧‧‧步驟

S50‧‧‧步驟

S60‧‧‧步驟

S70‧‧‧步驟

T‧‧‧厚度

Φ‧‧‧預定吸管管徑

［第1圖］為顯示根據本發明的一實施例的鋁箔吸管的製造方法的流程示意圖； ［第2圖］為顯示根據本發明的另一實施例的鋁箔吸管的製造方法的流程示意圖； ［第3圖］為顯示根據本發明的實施例的鋁箔吸管的製造方法的備料步驟的示意圖； ［第4圖］為顯示根據本發明的實施例的鋁箔吸管的製造方法的摺邊步驟的示意圖； ［第5圖］為顯示根據本發明的實施例的鋁箔吸管的製造方法的捲曲步驟的示意圖； ［第6a圖至第6c圖］為顯示根據本發明的實施例的鋁箔吸管的製造方法的擴管步驟的示意圖； ［第7圖］為顯示根據本發明的實施例的鋁箔吸管的製造方法的強化步驟的示意圖； ［第8圖］為顯示根據本發明的實施例的鋁箔吸管的製造方法的防水步驟的示意圖； ［第9圖］為顯示根據本發明的實施例的鋁箔吸管的製造方法所製造出的鋁箔吸管的示意圖。

Claims (10)

1. 一種鋁箔吸管的製造方法，依序包含下列步驟： (a) 提供一鋁箔板材； (b) 以一摺邊裝置將該鋁箔板材之相反兩側緣分別摺出一上勾形部及一下勾形部； (c) 以一捲曲裝置將該鋁箔板材之該上勾形部與該下勾形部相互對勾疊合，而將該鋁箔板材之相反兩側緣相接，而使該鋁箔板材捲曲成一管體；以及 (d) 以一擴管裝置在該管體中自內向外推擠而進行擴管，而使該上勾形部及該下勾形部所形成的對勾疊合結構受推擠而壓合，以及使該管體受推擠而擴張至一預定吸管管徑，而形成一鋁箔吸管。
2. 如請求項1所述之鋁箔吸管的製造方法，其中步驟(d)中，在進行擴管的同時，係以一吸管成形裝置套置在該管體之外，該吸管成形裝置之內徑尺寸係等於該預定吸管管徑。
3. 如請求項1或2所述之鋁箔吸管的製造方法，其中步驟(d)中，該擴管裝置為一液壓擴管器，係藉由注入液壓油或液壓水而膨脹，以進行擴管。
4. 如請求項1所述之鋁箔吸管的製造方法，其中在步驟(d)之後，更包含一步驟(e)，係在該鋁箔吸管之外管面設置一結構強化層。
5. 如請求項4所述之鋁箔吸管的製造方法，其中步驟(e)中，該結構強化層係為一紙層。
6. 如請求項1、4或5所述之鋁箔吸管的製造方法，其中在步驟(d)之後，更包含一步驟(f)，係在該鋁箔吸管之外側進行一防水處理。
7. 如請求項1所述之鋁箔吸管的製造方法，其中在步驟(d)之後，更包含一步驟(g)，係在該鋁箔吸管之兩端進行一鈍化處理，以去除該鋁箔吸管之毛邊。
8. 如請求項1所述之鋁箔吸管的製造方法，其中步驟(a)中，該鋁箔板材之鋁合金為編號AA3104、AA5042或AA1235-0。
9. 如請求項1所述之鋁箔吸管的製造方法，其中步驟(a)中，該鋁箔板材之調質度為H18、H19、H39或H48。
10. 如請求項1所述之鋁箔吸管的製造方法，其中步驟(a)中，該鋁箔板材之厚度為0.005mm至0.5mm。