防濺構(gòu)件的附連方法、附連設(shè)備及帶有防濺構(gòu)件的杯子的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于將防濺構(gòu)件附連到杯子的方法、對(duì)應(yīng)的附連設(shè)備、一種附連有這種防濺構(gòu)件的杯子以及一種生產(chǎn)杯子的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]已知諸如快餐業(yè)或自動(dòng)販賣機(jī)中所使用的一次性杯子通常包括具有倒截錐形的本體，該本體具有閉合的底部和開口的頂部。為了防止杯子的內(nèi)含物、例如是飲料會(huì)從杯內(nèi)濺出，通常需要將蓋子置于杯子的頂部開口上。
[0003]但一方面，由此必須在販?zhǔn)郾铀嬃系耐瑫r(shí)提供這種用于封閉開口的杯蓋，這對(duì)于飲料的備貨和運(yùn)輸都會(huì)引起附加的成本。另一方面，使用杯蓋本身也存在諸多不可靠因素。例如，由于蓋子通常由塑料模制而成，因此蓋子本身較軟，從而容易與杯口產(chǎn)生不密封的配合，進(jìn)而導(dǎo)致仍會(huì)有一部分飲料通過(guò)蓋子與杯口之間的間隙從杯內(nèi)濺出。這在手持該杯子的使用者在走動(dòng)或其它可能劇烈搖晃的狀況下尤為如此。如果為了控制間隙大小而要附加地施加密封件，又會(huì)嚴(yán)重影響一次性杯子的使用方便性。此外，由于特別是一次性的杯子的型號(hào)和尺寸的多樣性，所以對(duì)于每種型號(hào)的杯子都要提供與之匹配的蓋子，這也進(jìn)一步增加了備貨和運(yùn)輸?shù)某杀尽?br>[0004]更進(jìn)一步說(shuō)，即便存在利用杯子本身、例如通過(guò)聚攏杯壁來(lái)形成一體式閉合蓋部的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)也必須形成方便使用者飲用的任意形狀的飲用口。然而，在使用者不飲用時(shí)、特別是在走路時(shí)或放置于車內(nèi)發(fā)生劇烈晃動(dòng)的情況下，仍存在杯子內(nèi)含的飲料尤其是直接從該飲用口濺出的風(fēng)險(xiǎn)。
[0005]因此，仍需要對(duì)上述杯子結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步改進(jìn)，以至少部分地克服上述缺點(diǎn)，尤其是降低杯子中的飲料從一體式閉合蓋部的結(jié)構(gòu)中的飲用口濺出的幾率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種適于大規(guī)模生產(chǎn)的、將防濺構(gòu)件附連到杯壁上的方法及附連設(shè)備。這種附連方法和附連設(shè)備可使防濺構(gòu)件附連到杯壁上的期望位置，并且不會(huì)在定位過(guò)程中不期望地移位，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)防濺構(gòu)件可靠地附連到杯壁。由此，在不飲用時(shí)，可以高效地阻擋杯子的內(nèi)含物從飲用口濺出。此外，本發(fā)明還提供附連有這種防濺構(gòu)件的杯子。
[0007]另一方面，本發(fā)明還提供一種方便打開和閉合杯子的杯子生產(chǎn)方法。在這種杯子中，杯子可由杯壁本身的一部分來(lái)閉合。為了讓使用者在使用時(shí)能夠如期望那樣輕松地打開和閉合杯子，可以在生產(chǎn)杯子過(guò)程中加入打開/閉合這種杯子的附加步驟以加強(qiáng)杯子在這兩個(gè)位置的記憶，從而方便使用者后期打開/閉合該杯子。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的示例性附連設(shè)備的示意圖，其中，該附連設(shè)備包括工作轉(zhuǎn)盤，該轉(zhuǎn)盤包括沿圓周依次布置的八個(gè)陽(yáng)模具，這些陽(yáng)模具依次經(jīng)過(guò)各個(gè)附連工位；
[0009]圖2示意地示出示例性地位于模具兩側(cè)的沖壓機(jī)；
[0010]圖3示意地示出位于模具上的防濺構(gòu)件定位機(jī)構(gòu)；
[0011]圖4示意地示出模具的凹入切去部150、凹槽160以及位于模具相對(duì)兩側(cè)的推桿180，其中，推桿可將防濺構(gòu)件的可彎折部44彎折到模具的凹槽內(nèi)；
[0012]圖5示出設(shè)有縱向突條的模具的縱向剖視圖；
[0013]圖6示出剖過(guò)設(shè)有縱向突條的模具的橫截面圖；
[0014]圖7示意地示出位于模具兩側(cè)的超聲波焊接機(jī)；
[0015]圖8示出處于半脫模狀態(tài)的杯子以及位于模具兩側(cè)的推桿，其中，杯子已附連有防濺構(gòu)件，且防濺構(gòu)件的可彎折部向上彎折并與固定部彼此面對(duì)；
[0016]圖9示意地示出在焊接之后仍位于模具上并且已附連有防濺構(gòu)件的杯子；
[0017]圖10示意地示出根據(jù)本發(fā)明的防濺構(gòu)件的一種可能的結(jié)構(gòu)；以及
[0018]圖11示意地示出用于使杯子相對(duì)于位于其內(nèi)的模具轉(zhuǎn)動(dòng)的示例性外部轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0019]在以下描述中，參照構(gòu)成本說(shuō)明書一部分的附圖，其中通過(guò)圖示示出了至少一個(gè)特定實(shí)施例。下述說(shuō)明提供附加的特定實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解的是，可構(gòu)想和作出其它實(shí)施例而不背離本
【發(fā)明內(nèi)容】
的范圍或精神。因此，以下詳細(xì)描述不應(yīng)具有限制的意義。雖然本發(fā)明不限于此，但通過(guò)對(duì)下文提供的示例的討論將獲得對(duì)本
【發(fā)明內(nèi)容】
的各個(gè)方面的清晰理解。
[0020]帶有防濺構(gòu)件的杯子
[0021]本發(fā)明涉及制成這樣一種杯子，該杯子包括閉合的底部、形成開口的頂部邊緣以及在底部和頂部邊緣之間延伸的杯壁。該杯子可以是紙杯、塑料杯或者可由任何其它合適的材料制成。
[0022]杯壁可例如分為杯體部和與杯體部一體形成的翼片部。翼片部在例如受到施加于其上的外力時(shí)能在打開位置和閉合位置之間轉(zhuǎn)換，其中，在打開位置，杯子的頂部開口敞開，包括翼片部在內(nèi)的杯壁與傳統(tǒng)杯子的杯壁大致相似，而在閉合位置，例如直徑上位于兩側(cè)的翼片部向杯子底部凹入，從而使杯子的頂部開口由至少部分交疊的翼片部閉合。
[0023]在杯體部與翼片部之間形成交界部，交界部例如構(gòu)造成一對(duì)弧形折線，該對(duì)弧形折線較佳地形成于杯壁上的直徑上相對(duì)的兩側(cè)處，并且位于杯子的頂部邊緣下方。較佳地，該對(duì)弧形折線關(guān)于杯子開口的幾何中心呈中心對(duì)稱的關(guān)系，但它們的相對(duì)位置不限于此，只要處于大致杯口直徑上相對(duì)的兩側(cè)位置即可。甚至，該對(duì)弧形折線的尺寸和形狀也不限于是對(duì)稱的。此外，每條弧形折線具有止于頂部邊緣的第一端和與該第一端相對(duì)的第二端，并且弧形折線向杯子底部呈凸形或者拋物線形，即，弧形折線的兩端與杯子頂部邊緣的距離比弧形折線中心與頂部邊緣的距離小。
[0024]實(shí)際上，弧形折線實(shí)際上起到允許翼片部在受到施加于其上的外力時(shí)能在兩個(gè)穩(wěn)定位置之間轉(zhuǎn)換的鉸鏈的作用。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解到閉合杯子開口的杯蓋實(shí)際上是由翼片部向內(nèi)彎折而形成的。特別是，翼片部的尺寸設(shè)計(jì)成當(dāng)使它們朝向彼此并且向下凹入地折疊翼片部時(shí)，這些翼片部能夠彼此至少部分地交疊，以閉合杯子的開口。
[0025]此外，這對(duì)弧形折線的各自第一端和各自第二端與頂部邊緣的相交點(diǎn)彼此仍留有一定間距，即，一對(duì)弧形折線的兩個(gè)第一端和/或兩個(gè)第二端并不交匯于杯壁上的一點(diǎn)，而是交錯(cuò)開。因此，當(dāng)翼片部處于閉合位置時(shí)，可以在對(duì)應(yīng)的第一端和/或第二端處分別形成飲用口。在一有利的實(shí)施例中，杯子的接縫沿周向恰好位于一個(gè)飲用口所在位置，即，飲用口中的一個(gè)設(shè)置在杯子的頂部邊緣與接縫的交界位置處或附近。
[0026]然而，可以設(shè)想本發(fā)明的飲用口并不限于上述具體結(jié)構(gòu)，而是還可由杯子的任何形式的蓋子/蓋部和/或杯壁限定出，如常見(jiàn)的易拉罐飲料的飲用口那樣，或者簡(jiǎn)單地設(shè)置在杯壁上靠近頂部邊緣的適當(dāng)位置。
[0027]此外，在杯壁、較佳為杯子的內(nèi)壁上還附連有、較佳為固定地附連有防濺構(gòu)件。如圖10中所示，防濺構(gòu)件特別是呈防濺片的形式。防濺構(gòu)件包括固定部42以及可彎折部44。較佳地在固定部與可彎折部之間、較佳地沿防濺構(gòu)件的整個(gè)寬度橫向延伸有一折痕(可預(yù)先形成)，其中，可使固定部42通過(guò)粘結(jié)、超聲波焊接或者熱封等方式與杯壁固定連接，而可彎折部44可繞折痕相對(duì)于固定部42樞轉(zhuǎn)或折疊。例如，當(dāng)固定部42已固定地附連到內(nèi)壁上時(shí)，可彎折部44可相對(duì)于該內(nèi)壁向上、例如朝向杯口呈折起的狀態(tài)。應(yīng)注意到，在此，“向上”是指更接近于防濺構(gòu)件的固定部或者杯子開口的相對(duì)方向，而不取決于杯子所處的實(shí)際物理定向。
[0028]上述防濺構(gòu)件特別是相對(duì)于杯子的內(nèi)壁定位于預(yù)定位置、尤其是周向位置。例如，防濺構(gòu)件適宜地定位在飲用口所在位置的正下方，或者更確切地說(shuō)位于沿水從杯子內(nèi)流出方向、相對(duì)于飲用口為上游的位置。如上所述，飲用口可適宜地恰好位于杯子接縫50處，因此，較佳地，防濺構(gòu)件也在杯子的接縫50位置處?？梢岳斫獾?，在下述說(shuō)明中，防濺構(gòu)件可以成對(duì)地分別附連到兩個(gè)飲用口下方，或者可以根據(jù)需要僅設(shè)有一個(gè)防濺構(gòu)件。此外，如果設(shè)置有至少兩個(gè)防濺構(gòu)件，則這些防濺構(gòu)件可位于杯子內(nèi)壁的相同高度處或者根據(jù)實(shí)際需要位于不同高度處，較佳地位于直徑上彼此相對(duì)的位置，即，可設(shè)想至少兩個(gè)防濺構(gòu)件在杯壁上周向均勻地間隔開。
[0029]此外，還應(yīng)注意到，防濺構(gòu)件在杯壁上的位置應(yīng)設(shè)計(jì)成:當(dāng)杯子處于前述閉合狀態(tài)時(shí)，例如交疊的翼片部不會(huì)迫使防濺構(gòu)件的可彎折部44向下彎折，即，防濺構(gòu)件的可彎折部44相對(duì)于固定部42的角度不會(huì)形成大于90度，防濺構(gòu)件的可彎折部處于翹起、不是下垂的狀態(tài)。
[0030]防濺構(gòu)件的可彎折部44的形狀和尺寸設(shè)計(jì)成在杯子受到搖晃時(shí)阻擋從杯子內(nèi)濺出的內(nèi)含物。換言之，借助傾斜向上、即朝向杯子開口方向折起的可彎折部，可以進(jìn)一步有效減小杯子內(nèi)含物從飲用口濺出的可能性。此外，還可以設(shè)想在固定部42兩側(cè)開有諸如半圓形的縱向?qū)ΨQ凹口或缺口或者在固定部?jī)?nèi)設(shè)置有一對(duì)孔(這對(duì)孔關(guān)于防濺構(gòu)件的縱向軸線可以是或可以不是對(duì)稱的)，以有助于后續(xù)防濺構(gòu)件的定位。
[0031]杯子的牛產(chǎn)討稈
[0032]一般來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)如下步驟來(lái)使杯體成型:將平坦的例如為傘形的材料片裹繞到杯形模具上以成型為杯筒狀；通過(guò)例如熱成型粘合的方式連結(jié)杯壁；然后例如自動(dòng)送紙、沖裁出杯底；使杯底與杯壁封合:熱空氣吹入，對(duì)紙杯底部和杯壁下部加熱，機(jī)械壓輪對(duì)底部和杯壁下部施加滾動(dòng)壓力，由此形成壓痕，即俗稱滾花。
[0033]在本發(fā)明的實(shí)施例中，杯子口部無(wú)須進(jìn)行卷邊。通常，可以利用紙杯成型機(jī)來(lái)執(zhí)行上述自動(dòng)送料、沖底、加熱、翻底、(封合)滾花、卸杯等連續(xù)工序。
[0034]為了將防濺構(gòu)件固定地附連到杯壁上，在一種實(shí)施例中，在杯子如上所述成型之前，通過(guò)已知的附連方式(諸如是粘結(jié)、焊接等)手動(dòng)地或者利用自動(dòng)設(shè)備(例如，機(jī)械手臂或者任何合適的機(jī)械機(jī)構(gòu))將防濺構(gòu)件、特別是其固定部42預(yù)先固定地附連到平坦的傘形材料片(杯子的展開形狀)上的預(yù)定位置處。在固定地附連有防濺構(gòu)件之后，再使附連有防濺構(gòu)件的杯體成型。由于在將平坦的傘形材料片裹繞到杯形模具上時(shí)，已與其附連的防濺構(gòu)件、特別是在折起的狀態(tài)下被緊緊壓在材料片與模具之間，因此，可以獲得期望的可彎折部44相對(duì)于固定部42呈折疊狀態(tài)的防濺構(gòu)件。可以設(shè)想，饋送杯底以及連結(jié)杯底的步驟可以在附連防濺構(gòu)件之前或之后進(jìn)行。
[0035]但是，上述這種方法存在的缺點(diǎn)是防濺構(gòu)件不能附連在某些理想的位置，例如，不能將防濺構(gòu)件如上所述附連到杯子的接縫處。這是因?yàn)槿绻麑⒎罏R構(gòu)件直接附連到杯子的接縫處，在后續(xù)的紙杯成型過(guò)程中，焊接紙杯壁時(shí)會(huì)將防濺構(gòu)件的向上(朝向杯子開口方向)折起的可彎折部44也一起焊死在杯壁上。如果防濺構(gòu)件的附連位置不在接縫處，則會(huì)使成型后的紙杯在使用中的密封效果下降。然而，對(duì)于密封要求不高的情況，例如裝冰霜的紙杯，可以采用這種生產(chǎn)方法。
[0036]在另一實(shí)施例中，先使杯體如上所述的生產(chǎn)方式成型，然后再將防濺構(gòu)件固定地附連到杯壁上。這種方式可以提高杯子的密封性能，并且實(shí)現(xiàn)可靠、有效的附連。
[0037]在一些情況下，當(dāng)杯子被傳送到指定工位時(shí)，可將防濺構(gòu)件固定地附連到內(nèi)壁上的預(yù)定位置，例如是相對(duì)于內(nèi)壁附連到飲用口上游的位置。較佳地，可以利用一對(duì)機(jī)械臂來(lái)完成上述動(dòng)作，