專利名稱：保溫杯及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種保溫杯，其由杯體和與杯體相連的保護套組成，具體說，涉及一種含有一種通過簡單倒入熱水于其內(nèi)即可烹制的所謂“快餐食品”或飲料的保溫杯。
眾所周知的保溫杯包括一個紙杯體和圍繞杯體的絕熱結(jié)構(gòu)紙保護套。這種杯當(dāng)廢棄時易于處理。如果需要，這種杯材料也能被再使用。
一種包括一個杯體和一個連接于杯體并圍繞杯體的波紋板的杯被公開在，例如，日本，UM申請KOKAI公開號50—27080中，所述波紋板包括兩個襯板、即厚板，和夾在這些襯板之間的波紋紙片。在該現(xiàn)有技術(shù)中，必須形成兩個襯板，該襯板是強韌的、周邊長度互不相同的截錐形，這樣波紋板能平滑地繞纏與杯體形狀一致。這一特殊形狀的需要對于制備襯板的操作產(chǎn)生了麻煩。此外，波紋板趨于彈性地離開杯體。如果一個超出彈性板限的外力被施加于波紋板，波紋板的襯板被起皺以至損壞杯的外表。
克服上述問題的技術(shù)公開在例如日本專利申請KOKAI公開號54—1178中。其表明有大量切口施加于波紋板的外襯板以便易于纏繞波紋板成為柱形。然而，這樣形成的柱形體其絕熱性能是差的。此外，柱形體的外表不令人滿意。
本發(fā)明的一個目的是提供一種適于低費用批量生產(chǎn)的保溫杯。另一目的是提供一種外觀良好的保溫杯。
另一目的是提供一種保護套牢固地連接于杯體的保溫杯。
另一目的是提供一種當(dāng)包含熱的內(nèi)容物的杯被人握住時表現(xiàn)為低的觸覺溫度的保溫杯。
另一目的是提供一種其表面能在人握住杯時有效地阻止從人的手指滑離的保溫杯。
還一目的是提供一種當(dāng)若干杯套疊地一個放在一個上面時易于松開的保溫杯。
按照本發(fā)明的第一方面，提供了制造保溫杯的方法，該杯包括一個具有一個紙側(cè)壁和紙底壁的杯體和一個被連接的紙保護套去覆蓋杯體的側(cè)壁，保護套包括壓紋紙片和粘于壓紋紙片的紙襯板，該方法包括如下步驟用第一膠粘劑粘接壓紋紙片的第一原材料片和襯板的第二原材料片；模切第一和第二原材料片的粘附構(gòu)件，制備保護套坯；纏繞該坯料以使襯板位于外部，隨后用第二膠粘劑粘接纏繞的坯料到杯體側(cè)壁。
按照本發(fā)明的第二方面，提供的保溫杯包括一個具有一個紙側(cè)壁和一個紙底壁的杯體和一個被連接的用于覆蓋杯體側(cè)壁的紙保護套，其中保護套由一多層結(jié)構(gòu)的纏繞坯制備，該多層結(jié)構(gòu)包括一個壓紋紙片和粘接于壓紋紙片的紙襯板，該坯被纏繞以便襯板安置在外部。
按照本發(fā)明的第三方面，提供的保溫杯包括一個具有一個紙側(cè)壁和一個紙底壁的杯體和一個被連接以用于覆蓋杯體側(cè)壁的紙保護套，其中保護套包括壓紋紙片，其有壓紋點形式的突起，該突起具有基本完全一致的深度。
本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點將在下面描述中顯示，部分在描述中是明顯的，或可以從本發(fā)明的實踐中認識到。本發(fā)明的目的和優(yōu)點可通過該手段和與在伴隨的權(quán)利要求書中指出的相結(jié)合而被認識到和達到。
被加入到且成為說明書的一部分的附圖在此說明本發(fā)明的較佳實施例，并與上面給出的一般描述和下面給出的較佳實施例的具體描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。


圖1是部分斷開的透視圖，表示了按照本發(fā)明的一個實施例的保溫杯，其帶有一離開杯子的蓋；圖2是部分斷開的前視圖，表明了圖1所示的保溫杯；圖3是包含在圖1所示的保溫杯內(nèi)的杯體側(cè)壁的橫斷面視圖；圖4是使用在圖1所示保溫杯的襯板的橫斷面視圖；圖5是表明制造圖1所示保溫杯過程的流程圖；圖6是一個平面圖，表示膠粘劑如何被施加于保護套坯；圖7是一個平面圖，表示一個改進的保護套板的坯，也表示了如何施加膠粘劑于該坯；圖8是一個施加膠粘劑于保護板坯的改進方式的平面圖；圖9是表示改進的保護板坯的平面圖；圖10是所示的另一改進的保護板坯的平面圖；圖11是圖1所示保溫杯的改進的法蘭部分的橫斷面視圖；圖12A到12D共同表示了形成圖11所示法蘭部分的過程。
圖13是表示改進的襯板的平面圖14是表示改進的杯體側(cè)壁的橫斷面圖；圖15表示制造用于形成圖14所示側(cè)壁的原材料片的過程；圖16是局部斷開的前視圖，表示了按照本發(fā)明另一實施例的保溫杯；圖17A和17B分別為沿圖16所示的XVII—XVII線的橫斷面圖和一個表示改進的圖16所示保溫杯的橫斷面圖；圖18表示了圖16所示保溫杯的制造過程；圖19是一個局部斷開的透視圖，表示帶有與杯離開的帽的本發(fā)明的另一實施例的保溫杯；圖20是一個局部斷開的透視圖，表示了圖19所示保溫杯的改進；圖21是一個局部斷開的透視圖，表示了圖19所示保溫杯的另一個改進；圖22是一個局部斷開的前視圖，表示按照本發(fā)明又一實施例的保溫杯；圖23是表示圖22所示保溫杯改進的平面簡圖；圖24是表示圖22所示保溫杯的又一改進的平面簡圖。
圖1是一個局部斷開的透視圖，表明一個按照本發(fā)明一個實施例的保溫杯10，圖2是表示圖1所示保溫杯10的局部斷開的前視圖。杯10的蓋11以從杯10分開的形式表示。
杯10包括具有一被顛倒的截錐形的紙側(cè)壁14和一個底壁16的杯體12。側(cè)壁14通過以截錐形纏繞一個紙板以便被纏繞的紙板的側(cè)端部分15能互相搭接，接下去將纏繞的紙板的搭接端部分15互相粘接而制備。另一方面，底壁16有一個短的柱形腿部分，其同側(cè)壁14的下端部分連接。此外，側(cè)壁14的下端部分被向內(nèi)折疊使底壁16的腿部分被包裹在其內(nèi)。結(jié)果，所得杯體的下端部分被封住。
側(cè)壁14的環(huán)形上開口端部分被向外折疊，以便折疊部分至少產(chǎn)生一個完全的翻轉(zhuǎn)以形成用于加強杯體12的法蘭部分18。片狀蓋11連接于法蘭部分18。片狀蓋11由紙或包括紙板的層狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成，即層狀結(jié)構(gòu)包括紙板和連接于紙板的鋁箔。一個粘結(jié)劑層形成在蓋11的下表面。在杯體12內(nèi)裝入內(nèi)容物后，蓋11連接到側(cè)壁14的法蘭部分18。也可以安放一個由透明樹脂坯料制造的帽11A于圖19所示的法蘭部分18替代所使用的片狀蓋11。
保溫杯10也包括一個保護套20，其基本覆蓋了杯體12的側(cè)壁14的整個外表面。保護套20是一個多層結(jié)構(gòu)，包括相連的用于覆蓋側(cè)壁14的整個外表面的壓紋紙板24和相連的用于覆蓋壓紋紙板24的整個區(qū)域的紙襯板28。
每個杯體12的側(cè)壁14和底壁16由白的，高質(zhì)量紙板制造，該紙板基重約210g/m2且厚度約280微米。如圖3所示，約45微米厚的聚乙烯薄膜13通過在用于形成杯體12的側(cè)壁14的紙板內(nèi)表面上涂覆而形成，這一聚乙烯薄膜也形成在用于形成底壁16的紙板內(nèi)表面上。對于用于形成側(cè)壁14的紙板期望的基重是在170g/m2至310g/m2范圍內(nèi)，厚度在220微米至420微米范圍內(nèi)。另一方面，聚乙烯薄膜13的厚度應(yīng)在20微米至60微米范圍內(nèi)。壓紋紙板24由白的、漂白牛皮紙制造，基重120g/m2。壓紋25由大量形成在整個壓紋紙板24區(qū)域內(nèi)的凸點構(gòu)成。這些壓紋25的凸點在與杯體12的軸線成約45°角的方向排列形成第一排，第二排基本垂直地橫跨第一排。對于杯10的常規(guī)使用壓紋25不壓扁是必須的。壓紋紙板24也要求易于加工。為了滿足這些要求，期望壓紋紙板24有50g/m2到180g/m2的基重。應(yīng)該注意漂白牛皮紙由長纖維制造，這樣當(dāng)壓紋處理施加于其時不可能破損。
更具體地說，壓紋25的凸點由圓形凸起和圓形凹槽構(gòu)成，其各自有約3.5mm的直徑，且成等距交替排列。全部凸起和凹槽分別排列形成一個與杯體12軸線成約45°角的格子且互補地互相搭接。包含凸起和凹槽的壓紋25的凸點的密度是7/cm2。壓紋25的高度是凸起的頂部和凹槽的底部的垂直距離，約2mm，且在整個壓紋紙板24范圍是均勻的。
形成在保護套20內(nèi)的保溫空氣層基本由壓紋25的形狀和尺寸限定。根據(jù)所期望的杯10的保溫性能，形成壓紋25的凸點的凸起和凹槽的直徑應(yīng)在2mm到5mm范圍內(nèi)。壓紋25的高度應(yīng)在1mm和5mm的范圍內(nèi)。壓紋25的凸點的密度應(yīng)在3/cm2和25/cm2之間。在圖2所示的實施例中，壓紋25由圓形凸起和圓形凹槽構(gòu)成，即每個凸起有圓形橫截面。此外，壓紋25由尺寸基本等于前面描述的圓形凸起和圓形凹槽的矩形凸起和矩形凹槽構(gòu)成也是可能的。此外，可用波紋圖案替代形成在壓紋紙板24上的凸起和凹槽。
紙襯板28有230g/m2的基重。指明商標名稱等的字母或圖案通過膠印或照像凹板印刷顯示在襯板28的前表面。期望襯板28的基重在180g/m2到270g/m2之間。如果基重超過270g/m2的上限，則襯板28過于堅硬，對于處理用于制備保護套20的襯板產(chǎn)生一些麻煩。另一方面，如果基重比180g/m2的下限低，襯板28的剛度和機械強度降低。結(jié)果，符合壓紋25的凸起和凹槽形成在襯板表面上。此外，安裝于杯體12的保護套20在保溫杯10的輸送或貯存過程中很可能被破壞。如圖4所示，用于表示字母或圖案的油墨層29形成在襯板28上。此外，3微米到15微米厚的清漆層30形成在襯板28的整個表面。清漆層30的表面由例如OP(附加印制)清漆，剝離清漆等制成且最終是平滑的。
杯體12、壓紋紙板24和襯板28由合成膠粘劑互相粘接，合成膠粘劑包括例如乙酸乙烯酯型膠粘劑、乙烯—乙酸乙烯酯(EVA)型膠粘劑，也可使用其他種已知膠粘劑，例如淀粉型膠粘劑，然而在使用淀粉型膠粘劑的情況下，符合壓紋25的凸起和凹槽可能形成在襯板28表面。由于這種情況，特別希望使用乙酸乙烯酯型膠粘劑和乙烯—乙酸乙烯酯(EAV)型酯膠粘劑用于粘結(jié)襯板28到壓紋紙板24上。
圖5表示了圖1和2所示保溫杯的制造方法。公知的杯成型裝置用于制備杯體12。第一步，扇形板102以截錐形纏繞以形成側(cè)壁14。另一方面，圓形板104沿其周邊纏繞形成底壁16。這些側(cè)壁14和底壁16結(jié)合形成杯體12的基本形式106，接下去朝外折疊或卷曲杯體12的開口上端部形成法蘭部分18。然后，一個環(huán)形凸起線或標記19沿著側(cè)壁14的外環(huán)表面形成。當(dāng)一種液體如熱水被倒入杯中時，環(huán)形凸起線19被用作一個記號。
另一方面，保護套20通過一個系統(tǒng)而制備，該系統(tǒng)包括一個公知的滾壓裝置，一個公知的混合機械和一個公知的模切裝置。具體而言，一個用作壓紋紙板24的基礎(chǔ)紙的白的、漂白牛皮紙的紙板滾108和一個襯板28的紙板滾112被設(shè)置于該系統(tǒng)。通過使用印刷設(shè)備114等，首先將一照相凹版印刷物和清漆涂層施加于襯板28的原材料片表面。通過這個印刷表明商標名的字母或圖案被實施于襯板28的原材料片表面。
自紙板滾108松開的漂白牛皮紙板由一壓紋輥116壓紋而制備壓紋紙板的原材料片，然后原材料片的一個表面被施加一種膠粘劑，如乙酸乙烯酯型膠粘劑，這是通過施涂輥118施加的。在圖5所示的實施例里，在壓紋處理后施加膠粘劑。然而，也可在壓紋處理的同時施加膠粘劑。
一個紙板與漂白牛皮紙板的松開同步地從襯板28所用的紙板輥112松開，以便松開的襯板28重疊在施加了膠粘劑的壓紋紙板24的原材料片表面上。在這種情況下，襯板28的原材料片通過一對間隙輥122和一壓帶124粘附于壓紋紙板24的原材料片上。預(yù)定的間隙設(shè)置于這對輥122之間。將彈簧力施加于這些輥之一，以便一個輥彈性地向另一輥移動。由于這個特殊結(jié)構(gòu)，襯板和壓紋紙板能互相粘接，而不壓偏形成在壓紋紙片表面上的壓紋25。
彼此粘接的壓紋紙板24的原材料片和襯板28由一切割器126切割成有預(yù)定寬度的中間物128，然后，這些中間物128與印在襯板28上的字母和圖案相一致地被連續(xù)模切以便獲得一個保護套20的扇形坯32，坯32有與杯體12的環(huán)形側(cè)表面的尺寸相適應(yīng)的尺寸。在圖5的制造工藝中，可刪掉形成中間物128的步驟，以便保護套20的扇形坯32能由模切直接制備。
坯32然后通過一個施涂輥132提供一種如乙烯—乙酸乙烯酯型膠粘劑。然后施加了膠粘劑的坯32被連接于杯體12的側(cè)壁14，以便形成包括杯體12和保護套20的保溫杯10。施加了膠粘劑的坯32能通過使用一個纏繞裝置連接于側(cè)壁14。在這種情況下，坯32在坯32圍繞杯體12的側(cè)壁14的纏繞過程由膠粘劑粘接于側(cè)壁14。該纏繞方法允許坯32的側(cè)端部分不互相搭接但在連接坯32到側(cè)壁14時互相抵靠。
一種安裝方法能替代纏繞方法用于連接保護套20的坯32和杯體12的側(cè)壁14。在該安裝方法里，坯32首先被纏繞成基本與杯體12的側(cè)壁14相適應(yīng)的截錐形，然后在側(cè)壁14上裝入纏繞的坯32，在該裝入步驟中，用膠粘劑將杯體12的側(cè)壁14上粘于坯32。保護套20的坯32帶有一施涂膠粘劑的空間或邊界部分用以施加膠粘劑，其位于此后將描述的一側(cè)端部分，結(jié)果保護套20的側(cè)端部分可彼此搭接。
膠粘劑可施加于坯32背面的整個區(qū)域，用于將保護套20連接于杯體12。也可選擇性地施加膠粘劑于坯32的類似帶形的側(cè)端區(qū)域。此外，期望施加膠粘劑于圖6所示的坯32。
圖6表示的坯32包括三個類似帶形的第一區(qū)域34，通過一施涂輥將膠粘劑加壓地施加于此區(qū)域，所述第一區(qū)域34包括兩個在第一和第二側(cè)端33a，33b近旁的側(cè)端區(qū)域34和一個中央?yún)^(qū)域34。坯32也包括兩個第二區(qū)域35，該區(qū)域膠粘劑通過噴射而無壓力地被施加，這兩個第二區(qū)域35插在三個第一區(qū)域34之間。保護套20被這些膠粘劑粘附于杯體12的側(cè)壁14。施加于第一和第二區(qū)域34和35的膠粘劑可以是同一種膠粘劑，如乙烯一乙酸乙烯酯膠粘劑，彼此的施加量不同。
如上所述，圖6所示保護套20的坯的三個第一區(qū)域34在加壓狀態(tài)下供給膠粘劑。二個第二區(qū)域35在無壓力狀態(tài)下供給膠粘劑，且其量比第一區(qū)域34小。結(jié)果，膠粘劑消耗量被減少。這有可能避免各種問題，如杯體12、保護套20的變形等和在保護套20側(cè)端部分的剝離，這些問題是當(dāng)膠粘劑干燥后由于其收縮而引起的。此外通過膠粘層到保護套20外表面的熱傳遞在第一區(qū)域34以外的區(qū)域被減小，以便降低使用者感覺到的保溫杯10的觸覺溫度。也應(yīng)注意到保護套20通過插入在三個第一區(qū)域34之間的第二區(qū)域35粘附于杯體12，結(jié)果保護套20的浮動或偏離被阻止。本發(fā)明解決了下列各種問題，當(dāng)使用者握著保溫杯時感覺不安全，可能產(chǎn)生在保護套20上的表面粗糙；和當(dāng)膠粘劑一旦剝離保護套20趨于從杯體12脫開。
圖5表示膠粘劑的噴射嘴134位于施涂輥132的下游。在該實施例中，坯32的三個第一區(qū)域34由輥132提供膠粘劑，接下去由噴射嘴134噴射膠粘劑在第二區(qū)域35。如前所述，施加于第一和第二區(qū)域的這些膠粘劑可以是同樣的膠粘劑，如乙烯一乙酸乙烯酯型膠粘劑，彼此的施加量不同。例如就施加階段中膠粘劑的濃度來說，對于第一區(qū)域34的施加量應(yīng)在0.1g/cm2到0.5g/cm2的范圍內(nèi)，而對于第二區(qū)域35的施加量應(yīng)在0.005g/cm2和0.1g/cm2之間。必須將對第一區(qū)域34的施加量設(shè)定在一定量，但期望對第二區(qū)域35的施加量小。當(dāng)對第二區(qū)域35的施加量太大時，保護套20易于起皺以致?lián)p壞杯體12和保護套20之間的粘接。
如上所述，施涂輥132和施涂噴射嘴134分別用于施加膠粘劑于坯32的第一和第二區(qū)域34和35，使它有可能為這些區(qū)域34和35提供期望的彼此不同的膠粘劑量。這些第一和第二區(qū)域的膠粘劑一般在不同步驟施加于坯32，但基本是連續(xù)的。結(jié)果，保溫杯的生產(chǎn)量基本不降低。
圖7表示一個坯32，其有一個施涂膠粘劑空間或邊界部分36待施涂膠粘劑并被搭接。此外，第一和第二區(qū)域34和35以與圖6所示不同的方式安排。類似條形的第一區(qū)域34安置在側(cè)端部分，橢圓形第二區(qū)域35，側(cè)向伸長地基本上安置在坯32的中心。這兩個第一區(qū)域34由施涂輥132供給膠粘劑，橢圓第二區(qū)域35由噴射嘴134提供膠粘劑。
圖8表示了坯32的另一種改進，在此情況下，坯32包括五個第一區(qū)域34，該區(qū)域包括兩個在側(cè)端部分的三角形區(qū)域，和三個在中央部分的類似條形的區(qū)域。坯32也包括四個橢圓形第二區(qū)域35，其垂直延伸且位于相鄰的第一區(qū)域34之間。這些第一和第二區(qū)域34和35由施涂輥132和噴射裝置134分別提供膠粘劑。
如圖7和8所顯示的，第一和第二區(qū)域分別有各種形式的數(shù)量、位置和形狀的變化。然而，對于第一區(qū)域包括在坯32側(cè)端的條形區(qū)域是必須的。也期望第二區(qū)域位于基本夾在相鄰的第一區(qū)域之間的中心區(qū)域。
作為另一種改進，可通過施涂輥加壓提供膠粘劑于坯32的內(nèi)表面，且通過噴射裝置不加壓地提供膠粘劑于側(cè)壁14的外表面，由此將保護套20連于帶有膠粘劑側(cè)壁14。在這種情況下，其上已由施涂輥加壓供給膠粘劑的第一區(qū)域必須包括在坯32側(cè)端的條形區(qū)域。第二區(qū)域可以是側(cè)壁14的整個外表面，或其一個或幾個選定的部分，其上由噴射裝置不加壓地施加膠粘劑。當(dāng)?shù)诙^(qū)域由側(cè)壁14外表面的一個選定部分或幾個部分組成，期望第二區(qū)域選擇對應(yīng)于第一區(qū)域之間的中間區(qū)域，作為圖6、7和8所示的坯32上的第二區(qū)域35。
在這個改進中，由于膠粘劑通過噴射裝置沒有壓力地施加于杯體12的側(cè)壁14，所以膠粘劑能以預(yù)定施加量均勻地施加于側(cè)壁14上的選定部分，與側(cè)壁14的彎曲表面無關(guān)。
圖9表示了保護套20的坯32的另一改進，其首先組合成一截錐形的柱體，且安裝在杯體外表面之上并與其粘接。在此情況下，坯32包括在側(cè)端部分的膠粘劑施加空間36a和36b。膠粘劑施加空間36a在形狀和功能上與圖7所示的膠粘劑施加空間36相等。膠粘劑施加空間36b也被膠粘劑涂覆。此外，膠粘劑涂覆空間36b允許坯32的一個邊36c鄰靠著在傳送坯32過程中的一個輸送導(dǎo)件，結(jié)果，坯32垂直于傳送方向地被保持。
進一步，圖9所示的坯32包括兩個垂直穿孔37，每個橫跨坯32寬度地延伸。順便說說，坯32的上弧和下弧是同心的。從附圖顯示，這兩個穿孔37朝兩個同心圓中心延伸、該圓包括坯32的上弧和下弧。這兩個穿孔37被基本與坯32的中心等距地安置。這些穿孔37的每個孔延伸通過壓紋紙板24和襯板28以降低坯32的剛度，且在纏繞坯32階段給以定向性。換言之，穿孔37使坯32易于纏繞且如所期望的在保護套20形成階段圍繞著杯體12的側(cè)壁14。適當(dāng)確定孔的尺寸和穿孔37的毗鄰孔之間的距離是重要的，為的是防止當(dāng)纏繞制備保護套20時坯32破損。具體而言，孔的尺寸和穿孔37的相鄰孔之間的距離應(yīng)為5mm到8mm。穿孔37能形成在制備坯32的模切步驟中。
為了調(diào)查穿孔37產(chǎn)生的效果進行下述實驗。在這個實驗里制備了1至5個坯32的樣品，所述樣品折疊線的類型不同，以便測量樣品沿折疊線的折疊強度，也測量用于制備保護套20的折疊坯32的處置能力和最終狀態(tài)。實驗條件和結(jié)果表示在表1。在表1中樣品1對應(yīng)于圖9所示坯32。在樣品1中穿孔37由尺寸各為5mm且彼此相距5mm安置的孔組成。為了形成穿孔37，模切施加于坯32的襯板28的邊上。表1所示樣品2至5表示控制情況。在這些樣品里，折疊線如表1所示地形成。具體而言，術(shù)語“劃線1”表示一個寬1.0mm的槽。術(shù)語“背切”表示通過僅用切割器刃切割壓紋紙板24形成的槽。術(shù)語“劃線2”表示由切割器刃形成的小寬度的槽。應(yīng)注意，在形成折疊線時，在制備樣品1至5時，制作工具在不同方向施加。關(guān)于表1所示工作方向，術(shù)語“前面”指當(dāng)開始制作時制作工具直接和襯板28接觸，術(shù)語“后面”指當(dāng)制作開始時制作工具直接和壓紋紙板24接觸。每個處置能力和最終狀態(tài)的評價用“○”表示“良好”，“△”表示“一般”，“×”表示“差”。
表1<
<p>表1清楚地表明樣品1在折疊強度、可加工性和最終狀態(tài)之任何一個上優(yōu)于樣品2至5。
圖10表示圖9所示的保護套20的坯32的另一改進。在此情況，一個切口38在兩個穿孔37的每個上下端形成以便坯32沿著穿孔37的纏繞容易進行。當(dāng)然，切口38的存在用于確保坯32的纏繞，可期望地，切口38應(yīng)約3mm長。這些切口38在坯32的模切步驟和穿孔37一起形成。
圖10所示坯32也包括一個膠粘劑施加空間36?？臻g36的上和下端由傾斜邊39限定。該邊的每一個相對于坯32的上或下弧傾斜約150。這些傾斜邊39如圖10所示地傾斜時，膠粘劑施加空間36不可能暴露于表面，即使坯32纏繞形成一個截錐形，該截錐形有點偏離預(yù)定形狀。換言之，空間36的存在使得即使坯32的卷繞有點不令人滿意也有可能阻止所得保護套20外觀的損壞。
圖11是表示一個改進的法蘭部分18的橫截面圖。在這個改進里，杯體12的側(cè)壁14的上端部分朝外折疊和卷繞使得至少約一圈翻轉(zhuǎn)。然后卷繞部分通過一垂直方向的壓力擠壓以使卷繞部分變平。法蘭部分18的內(nèi)表面不用膠粘劑，法蘭部分18的自恢復(fù)力引起法蘭部分18的下表面鄰靠保護套20的上端部分20a。結(jié)果，法蘭部分18因自恢復(fù)力而阻止了進一步變形。應(yīng)注意出現(xiàn)在保護套20外表面上的在保護套20上端和法蘭部分18下端之間的間隙G被減少至0.5mm或更少。
在傳統(tǒng)的保溫杯中，由于操作一個工具將保溫套安裝于杯體的需要，保護套和杯體法蘭部分之間的間隙至少約1.0mm。上述大間隙可能夾住杯操縱臂。在圖11所示的改進中，所述間隙減少到0.5mm或更少，以便消除上述麻煩。
由垂直方向加壓擠壓法蘭部分18，以使其有一平的表面。結(jié)果，和蓋11接觸的法蘭部分18的平的表面面積，以確保安全密封性能。此外，即使在形成法蘭部分18之前卷曲部分有相同尺寸，法蘭部分18自保護套20的突出長度L，與卷曲部分不被擠壓的情況相比有所增加。阻止了保溫杯從傳送裝置的輸送夾持器上落下。在這個改進中，突出長度L在1.5mm到2.5mm之間。
圖12A到12D共同表示了圖11所示法蘭部分18的形成。具體而言，在形成圖5所示杯體12的主形式106之后，杯體12的側(cè)壁14沿著它的開口上邊沿區(qū)域向外折疊，然后纏繞至少完整一圈去形成一卷曲部分42，如圖12A所示。
在接下去的步驟中，卷曲部分42在熱壓擠壓下變平，以便形成有上平板44和下平板46的法蘭部分18，如圖12B所示。在該步驟中，卷曲部分42沒被完全擠壓。更具體地說，一個自由空間應(yīng)設(shè)置在法蘭部分18內(nèi)。此外，上平板44和下平板46不應(yīng)彼此粘接。在該實施例里，僅在側(cè)壁14的內(nèi)表面涂覆聚乙烯薄膜13，如圖14所示。接下來，即使卷曲部分42被完全擠壓，上板44不粘接于下板46。卷曲部分42的頂端也不粘接于側(cè)壁14的上部分。然而，期望卷曲部分42不被完全擠壓，因為在其后的步驟使用法蘭部分18的自恢復(fù)力。
在卷曲部分42擠壓之后，馬上將保護套20連接于杯體12的側(cè)壁14，如圖12c所示。如前所述，上板44和下板46在法蘭部分18內(nèi)不粘接，結(jié)果法蘭部分18在其自恢復(fù)力下變回卷曲部分42的原始形狀，如圖12D所示。換言之，下板46朝著保護套20的上緣20a變形，以便減少沿保護套20的外表面，在保護套20和法蘭部分18之間的間隙的寬度，期望地，法蘭部分應(yīng)變形使下板46鄰靠保護套20的上緣20a，如圖11所示，以便阻止法蘭部分18由于其自恢復(fù)力而繼續(xù)變形。
如上所述，法蘭部分18通過擠壓使卷曲部分42變平而形成，以便增加蓋11和法蘭部分18之間的接觸區(qū)域，這樣增加了法蘭部分18自保護套20的邊緣的突出長度。進一步，在保護套20和法蘭部分18之間的間隙G的寬度通過利用法蘭部分18的自恢復(fù)力而減少到所期望的值0.5mm或更少。為了利用法蘭部分18的自恢復(fù)力，適當(dāng)選擇保護套20的上緣20a的位置和側(cè)壁14的材料是重要的。阻止法蘭部分18的上板44和下板46彼此相粘接也是重要的。
圖13是根據(jù)本發(fā)明的一個改進的襯板28的表面的平面圖。在這個改進里，由突起和凹陷格子圖案構(gòu)成的表面壓紋48形成在襯板28的整個外表面。壓紋48的格子圖案由大量槽限定，槽包括在與杯體12的軸線成約45°角方向延伸的第一槽，和基本直角地橫跨第一槽的第二槽。在第一槽之間和在第二槽之間的平均距離約1mm。換言之，格子件的平均寬度是約1mm。進一步，壓紋48由十點平均粗糙度(JIS B 0601)限定的平均粗糙度約為54μm。
通過圖5所示印刷器114的襯板28的原材料片進一步通過形成壓紋48的壓紋輥。在形成壓紋48之后，襯板28的原材料片輥112設(shè)置在用于粘接壓紋襯板24到原材料片的裝置內(nèi)。
期望壓紋48的格子件有500μm到1500μm的平均寬度。由十點平均粗糙度限定的壓紋48的平均粗糙度期望在40μm到100μm的范圍內(nèi)，最大粗糙度小于120μm。如果格子寬度和表面粗糙度比上面限定的上限大，放在保溫杯外表面的字母或圖案不可能容易和清楚地辨認。相反，如果格子的寬度和表面粗糙度比上面限定的下限小，保溫杯的有效溫度使使用者感覺較高，此外，杯表面趨于滑動。順便說說，壓紋48以外的圖案能形成在襯板28表面。例如，由大量突起和凹槽組成的所謂“點狀圖案”，其中每個突起和凹槽的尺寸基本等于壓紋48內(nèi)的格子件，能形成在襯板28表面。
在使用上述改進的襯板28的情況下，保護套20由有大點壓紋25的壓紋紙板24和有格子型壓紋48的襯板28組成，所述襯板28覆蓋壓紋紙板24的外表面。這種特殊結(jié)構(gòu)使得形成在保護套20外表面上的字母和圖案容易準確地視覺辨認。當(dāng)使用者握持時，保護套20的表面不可能滑動。此外，形成在壓紋紙板24上的壓紋25的大壓紋點用于有效地抑止熱傳遞到保護套20的外表面。此外，形成在襯板28上的壓紋48的小壓紋格子圖案用于降低當(dāng)杯被使用者握持時感覺到的保溫杯的有效溫度。
圖14是表示杯體10的側(cè)壁14的改進的橫截面圖。在這種改進里，一個粗糙處理施加于覆蓋側(cè)壁14的內(nèi)表面的聚乙烯薄膜13以便形成一個粗糙表面13a。該粗糙表面應(yīng)該有10μm到30μm的由十點平均粗糙度(JIS B 0601)限定的平均粗糙度。如果粗糙表面的平均粗糙度比上述范圍的下限小，阻滯可能發(fā)生。另一方面，上述平均粗糙度比上述范圍的上限大，粗糙處理本身是困難的。由10點平均粗糙度所限定的粗糙表面的平均粗糙度不應(yīng)比聚乙烯薄膜13的厚度的60％大。否則，銷孔趨于形成在聚乙烯薄膜13內(nèi)，導(dǎo)致對阻止水滲透性上的低可靠性。此外，其他能熱密封的樹脂薄膜如聚脂薄膜能用于替換聚乙烯薄膜13。
在圖14所示改進中，杯體12的側(cè)壁14的內(nèi)表面由塑料層覆蓋，如有較粗糙表面的聚乙烯膜13，即有10μm到30μm的由十點平均粗糙度限定的平均粗糙度。結(jié)果，即使大量保溫杯疊套在一起，單獨的杯能容易地從疊放排列中松開，而不管保護套20有高彈性。如果襯板28的外表面被清漆層覆蓋，單獨的杯從疊放排列松開能更加容易。進一步，塑料層應(yīng)有不大于塑料層厚度的60％的10點平均粗糙度限定的粗糙度，以阻止銷孔在塑料層上形成。
為了確認粗糙處理產(chǎn)生的效果和調(diào)查施加于聚乙烯薄膜13表面的粗糙處理與形成覆蓋襯板28的外表面的清漆層的關(guān)系，進行一些實驗。在這些實驗里，有粗糙表面的聚乙烯薄膜和有光滑表面的清漆層之間的靜摩擦力和靜摩擦系數(shù)以.JIS K 7125為基礎(chǔ)測量。表2表示了使用在這些實驗中樣品A—D的實驗數(shù)據(jù)。在表2中“粗糙度”指聚乙烯薄膜的十點平均粗糙度，“清漆層”表示一種類型的清漆層。樣品A和B相應(yīng)于圖14所示側(cè)壁14而制備，而樣品C和D有較小粗糙表面地被制備，在實驗中測得的靜摩擦力(gf)和靜摩擦系數(shù)在表2中分別用“SFC”和“CSF”表示。
表2
<p>如表2所顯示，樣品A和B的靜摩擦系數(shù)比樣品C和D小。這清楚地支持了圖14所示的施加于聚乙烯薄膜13的粗糙處理使得在貯存過程疊套的保溫杯容易單獨地從疊套中松開。
圖15表示如何施加一個粗糙處理于覆蓋杯體12的側(cè)壁14的聚乙烯薄膜。第一步，制備杯體12的側(cè)壁14的原材料片。如圖15所示，一個熔融的聚乙烯從擠出機144供給從片材輥142釋放的原材料片140以用聚乙烯膜涂覆原材料片140。然后形成覆蓋原材料片140的聚乙烯薄膜被冷卻輥146冷卻，輥146的表面已進行粗糙處理。結(jié)果，原材料片140沿冷卻輥146表面移動時，粗糙處理施加于形成覆蓋原材料片140的聚乙烯薄膜表面。進一步，原材料片140在冷卻和粗糙處理之后被一片材輥148接納。
圖16是一個局部斷開的前視圖，表示根據(jù)本發(fā)明另一實施例的保溫杯，圖17A是沿著圖16的XVII—XVII線的橫斷面圖。在相連的表示在圖1和2中的實施例已解釋的參考號也使用在圖16和17A中用于指示杯的同一部件。
在圖16和17A所示的實施例中，保護套20具有多層結(jié)構(gòu)，包括用于覆蓋整個側(cè)壁14外表面的第一薄紙片22，用于覆蓋整個第一薄紙片22區(qū)域的壓紋紙片24，一個用于覆蓋整個壓紋紙片24區(qū)域的第二薄紙片26，和用于覆蓋整個第二薄紙片26區(qū)域的紙襯板28。
壓紋紙片24和襯板28已結(jié)合圖2進行介紹，將他們用于圖16和圖17A中的實施例。第一薄紙片22是暗白色，它具有中等二次滾壓特性，其基重應(yīng)為約30克/米2左右。同樣，第二薄紙片26也是暗白色，它具有中等二次滾壓特性，基重應(yīng)約30克/米2。第一薄紙片22同襯板28共同工作以防止壓紋紙片24被彎折，用以改善杯體12和保護套20之間的粘附強度，并有利于壓紋紙片24的自動滾壓送料或者將壓紋紙片24進行一片片地進料，因此提高了保溫杯的生產(chǎn)率。為滿足這些要求，第一薄紙片22需具有合理的機械強度和剛度。具體地說，第一薄紙片22要求的基重在20克/米2和100克/米2之間的范圍內(nèi)。如果基重超出上述上限，則第一薄紙片22的剛度過大，在制備保護套20時導(dǎo)致低劣的加工性。另一方面，如果基重低于上述范圍的下限，第一薄紙片22的剛度和機械強度過低，因此在加工保護套20過程中第一薄紙片22將破裂。而且片材22也不能足以防止壓紋紙片24彎折。
第二薄紙片26試圖防止襯板28帶有與突起等相配合的溝槽在壓紋紙片24表面上形成，用以防止襯板28的外表面具有粘附痕跡，因此不致?lián)p壞外貌，并有利于壓紋紙片24自動滾壓送料或一片片地進料，于是提高保溫杯的生產(chǎn)率。為滿足這些要求，第二薄紙片26需要具有合理的機械強度和剛性。更具體地說，要求第二薄紙片26的基重在20克/米2和100克/米2范圍內(nèi)。如果基重超出上述上限，則第二薄紙片26的剛度過大，在制備保護套20時導(dǎo)致低劣的加工性能。另一方面，如果基重低于上述下限，第二薄紙片26的剛度和機械強度過于低。因此在加工保護套20的過程中第二薄紙片26將破裂。
圖18表示如何制造包括在圖16所示保溫杯中的保護套。在第一工序中，對由片材滾152釋放的白色漂白牛皮紙片進行壓紋處理，以便制備有壓紋25的壓紋紙片24的原材料片。然后在壓紋紙片24的原材料片兩面上涂以膠粘劑，如乙酸乙烯酯型膠粘劑，涂附是通過滾子156和158實現(xiàn)的。施加膠粘劑也可與壓紋處理同時或壓紋后立即進行。
與從滾子152上釋放漂白牛皮紙片同步，第一和第二薄紙片22和26由原材料紙片滾子162和164上分別放出，因此疊加在壓紋紙片24的原材料片的上和下表面，然后被一對間隙滾166和壓力皮帶168粘附到壓紋紙片24的原材料片上。成對的滾子166中的一個滾子固定，另一個滾子靠彈力彈性地壓向所述的一個滾子，這樣在成對滾子之間產(chǎn)生預(yù)定的間隙。這一特殊結(jié)構(gòu)使第一和第二薄紙片22和26粘附到壓紋紙片24上，而不會使壓紋25倒塌。
用切刀172切割第一和第二薄紙片22和26粘附到壓紋紙片24上的原材料片，以制備各有預(yù)定寬度的中間件165，中間件165的尺寸的確定使從各中間件165可制備數(shù)個保護套20。
另一方面，為獲得襯板28的原材料片滾174，由印刷器176進行膠印或清漆涂敷襯板28的原材料片表面。通過膠印，有關(guān)保溫杯商標的文字或圖案印到襯板28的原材料片表面，所述表面形成保溫杯成品的保護套20的外表面。然后，用切刀178切割襯板28的原材料片，以便制備和中間件165尺寸相等的中間件175。
另外，把中間件165一個堆垛在另一個上，并一個接一個地自動地由進料器182喂入，隨后供給中間件165的第二薄紙片26，薄紙片26通過膠粘劑施加滾186帶有如乙酸乙烯酯型膠粘劑。中間件175也是一個堆垛在另一個上，并一個接一個地與中間件165的進料同步地由進料器184喂入，因此將中間件175疊加在加有膠粘劑的中間件165表面；并通過一對間隙滾188和加壓皮帶192粘附到中間件165上，以便得到具有粘附結(jié)構(gòu)的中間件194。成對滾子188中的一個滾子被固定，另一個靠彈力朝向所述的一個滾子彈性地移動，其結(jié)果是在不致使壓紋紙片24的壓紋25倒塌的條件下，中間件165和175相互粘附在一起。
具有粘附結(jié)構(gòu)的中間件194，包括許多扇形區(qū)，每個扇形區(qū)都有印在保溫杯上的有關(guān)商標文字或圖案，中間件在下一工序中進行模切，以獲得保護套20的許多扇形毛坯32。另外，把保護套20連接于上述的杯體12，得到如圖17所示的保溫杯。
在圖18所示的制造工藝中，每個都包含壓紋紙片24的許多中間件165，一個堆垛在另一個上面，然而在此工序中，因為第一和第二薄紙片22和26事先已粘附到各壓紋紙片24的表面，所以突起/凹槽，即包括在相鄰中間件165中的壓紋紙片24的壓紋25不會相互接合。由此在下個工序，中間件165可能自動地一個接一個地送料，以便把襯板28粘附到中件間165上，于是使保溫杯的生產(chǎn)率提高。還有，第二薄紙片26防止襯板28帶有粘附作業(yè)的痕跡，并阻止壓紋紙片24有不規(guī)整的表面狀態(tài)。總之，第二薄紙片26對防止破壞保溫杯的外貌是有效的。
為將保護套20固定到杯體12上，用膠粘劑把保護套20的第一薄紙片22粘附到杯體12的側(cè)壁14。隨后，在粘附工序即使保護套20纏繞在側(cè)壁14周圍，保護套20也能毫無問題地粘附于杯體12。而且，在第一薄紙片22和壓紋紙片22的突起之間，以及第二薄紙片26和壓紋紙片22的突起之間都能達到點對點的粘附。粘附作業(yè)在平面上或在大曲率半徑的曲面上進行。同時各個第一和第二薄紙片22和26可按要求變形。因而第一和第二薄紙片22和26能滿意地粘附到壓紋紙片24上。
在圖18所示的制造工藝中，為形成中間件194，預(yù)定寬度的中間件165一個接一個地自動進料。然而，圖5所示的從滾子自動送料可被一個接一個地進行送料代替。具體地說，第一和第二薄紙片22和26的原材料片粘附到壓紋紙片24的上、下表面，以便獲得疊層結(jié)構(gòu)，然后在切割前纏繞疊層結(jié)構(gòu)作為第一滾子，所述滾子對應(yīng)于圖5所示的滾子108。另一方面，切割襯板28以前，將文字或圖案連續(xù)地印在原材料片的表面，隨后纏繞印有文字等的原材料片作為第二滾子，所述滾子對應(yīng)于圖5所示的滾子112。然后，將這些原材料片從第一和第二滾子上彼此同步松脫下來，因此襯板28的原材料片粘附到從第一滾子上松脫的疊層結(jié)構(gòu)原材料片的第二薄紙片26上。此外，對所得粘附的紙片進行切割，以得到預(yù)定尺寸的中間件194，或者直接得到保護套20的扇形坯料32。
上述改進的工藝中，有可能不纏繞第一滾子，而是將粘附的原材料片22，24和26原樣送入，并直接將它們和由第二滾子送入的襯板28的原材料片組合。
此外，第一和第二薄紙片22和26中的任一個都可附加到圖2所示包括壓紋紙片24和襯板28的保護套20上。在這種情況下突起/凹槽，即包括在一個堆在另一個上的相鄰中間件中的壓紋紙片24的壓紋25，不會相互接合。因此壓紋紙片24可很容易地由滾子上自動送料或一個接一個地自動送料，于是使保溫杯的生產(chǎn)率提高并降低制造成本。
第一薄紙片22單獨粘附到包含壓紋紙片24和襯板28的保護套20上時，如圖17B具體所示，第一薄紙片22和杯體12之間產(chǎn)生面對面的接觸，于是提高了杯體12和保護套20之間的粘附強度。同時，壓紋紙片24在第一薄紙片22和襯板28之間是夾層型式。因此防止壓紋紙片24隨時間的延長而產(chǎn)生的如彎折等的變形。所以保證杯體12和保護套20之間經(jīng)歷長時間以后仍具有高粘附強度。
在將第二薄紙片26單獨加到保護套20上的情況下，第二薄紙片26防止襯板28產(chǎn)生與壓紋紙片24表面狀態(tài)一致的不規(guī)則性，或者防止產(chǎn)生粘附作業(yè)的痕跡，因此防止損壞保溫杯的外貌。
圖19是局部剖切的透視圖，它表示本發(fā)明保溫杯10的另一實施例，所述杯10包括從杯10上取掉的杯蓋11A。結(jié)合圖1和圖2所示實施例已進行解釋的序號也用于圖19中，以指示相同的杯子元件。
該實施例中，黑水平線52是杯體12側(cè)壁14的整個外圓周面的標示線，以便提供將熱水注入杯中時的標準。標示線52可用如炭黑的黑油墨印在用于制備側(cè)壁14的紙板上。標示線52應(yīng)該這樣印制，即當(dāng)印有52線的紙板進行纏繞形成側(cè)壁14時，線52的兩端應(yīng)對準，以便能使線52指示杯中的預(yù)定液面高度。
用透明樹脂模制的蓋11A安裝到側(cè)壁14的法蘭部分18?？梢圆捎眉堉频纳w11A。另外，可將板形帽11(圖1所示)代替蓋11A裝在法蘭部分18上。
圖19所示實施例中采用的保護套20具有包含第一薄紙片22，壓紋紙片24和紙襯板28的多層結(jié)構(gòu)。但是保護套20也可以是其他的多層結(jié)構(gòu)。如保護套20可以包括圖2所示的壓紋紙片24和襯板28，或者包括第一薄紙片22，壓紋紙片24，第二薄紙片26和襯板28，如圖16所示。另外，保護套20也可單獨由壓紋紙片形成，如圖22所示，這一點在下面介紹。
標示線52應(yīng)從保護套20覆蓋的杯體12上用肉眼可識別。為便于肉眼識出，適當(dāng)確定側(cè)壁14和標示線52的材料和其他條件是重要的。當(dāng)然，為肉眼識別線52而最需要的僅只是來自杯體12中的光線，根據(jù)這些要求，用于構(gòu)成側(cè)壁14的紙板的基重應(yīng)在170克/米2和310克/米2之間，其厚度在220至420微米之間，側(cè)壁14的顏色的孟塞爾系統(tǒng)亮度Bw應(yīng)為6—10，最佳值為8—10。標示線52的顏色的孟塞爾系統(tǒng)亮度Bm應(yīng)為0—7，最佳值是0—5。但最重要的問題是要滿足下列條件，即Bw－Bm≥3。
為便于用肉眼識別標示線52，滿足下列條件也是很重要的即Bc－Bm≥1，這里Bc指薄紙片22的顏色的孟塞爾系統(tǒng)亮度，它是保護套20內(nèi)表面的顏色。此外，Bc值應(yīng)在6至10范圍內(nèi)，最佳值在8至10之間。順便提一句，經(jīng)驗確認，在標示線52的孟塞爾系統(tǒng)亮度為0的情況下，即使保護套20內(nèi)表面的孟塞爾系統(tǒng)亮度接近于0，標示線52也能用肉眼稍微識認出。這里保護套20排除薄紙片22，保護套20的內(nèi)表面由壓紋紙片24確定。壓紋紙片24的顏色根據(jù)上述條件來確定以便選擇薄紙片22的顏色。
如果用于構(gòu)成側(cè)壁14的膠紙板的基重和厚度大于上述范圍的上限，則用肉眼很難認出標示線52。另一方面，如果其基重和厚度小于上述范圍的下限，紙板就不能達到杯體12所需的剛度和機械強度。如果用于構(gòu)成側(cè)壁14的紙板的孟塞爾系統(tǒng)亮度Bw低于上述范圍的下限則難以用肉眼識別標示線52。如果標示線52的孟塞爾系統(tǒng)亮度Bm高于上述范圍的上限，那么也同樣很難識出標示線52。希望用于構(gòu)成側(cè)壁14，薄紙片22和標示線52的各紙板是無色的，盡管杯子的這些元件也可以是有色的。另外，標示線52在圖19的實施例中是單直線，但可以代之以虛線，雙線、線性的小三角線、點、文字、數(shù)字等等。
圖20是局部剖視的透視圖，表示圖19所示保溫杯的改進。在圖20的改進杯中，保護套20上開有一個橫向橢圓形的開口54，用以局部顯露杯體12外圓周面上的標示線52。開口54在保護套20的坯料32進行模切工序時制成，因此制造開口54基本上不會增加保溫杯的制造成本。同時，由于標示線52是沿杯體12的側(cè)壁14整個外圓周表面印制，所以開口54不需要與標示線52對準。
開口54能使標示線52從杯體12中利用外面光線肉眼識別；其結(jié)果是更加容易地識別標示線52。雖然圖19所示的保溫杯需特殊考慮亮度，但保護套20的內(nèi)表面，即薄紙片22的顏色的孟塞爾系統(tǒng)亮度則不需要考慮。但是由于需要利用外面光線來用肉眼識別標示線52，所以有必要要求構(gòu)成側(cè)壁14的紙板的基重為170克/米2至310克/米2，而且其厚度達220微米至420微米。另一方面，側(cè)壁14的顏色的孟塞爾系統(tǒng)亮度Bw應(yīng)為6至10，最佳值是8至10。標示線52的顏色的孟塞爾系統(tǒng)亮度Bm應(yīng)為0至8，最佳值是0至7。而且最重要的是要滿足下面的條件，即Bw－Bm≥2。
雖然構(gòu)成側(cè)壁14的膠紙板和標示線52可以是有色的，但希望各膠紙板和標示線為無色。還有，開口54顯露出的并由單直線形成的圖20改進杯中的標示線52可以由虛線，雙線，線性的小三角線、點、文字、數(shù)字等代替。
開口54有利于從杯子內(nèi)肉眼識別標示線52。此外，通過開口54從杯外可識別注入杯內(nèi)液面的標高。換句話說，注入杯內(nèi)液面高度可以和標示線52進行比較。這樣，在杯子使用者不能窺視杯里邊的情況下，開口的用處很大。有可能加大開口54或者設(shè)置數(shù)個開口54以便更加有利于用肉眼識別標示線52。但是應(yīng)注意，如果由于開口54占據(jù)的面積過大，那么杯子的保溫性能下降。
圖21是局部剖視的透視圖，它表示圖19所示的保溫杯的另一個改進例。圖21中；杯體12上全然沒有畫出標示線52，而且在保護套20上形成三角形開口56。開口56可在制造保護套20的坯料32時的模切工序中形成，因此，制成開口56基本上不增加保溫杯的加工成本。
利用外部光線可從保溫杯內(nèi)部認出開口56，所以開口56輪廓本身可用作標準記號。這樣就不必如圖19所示的保溫杯那樣畫出標示線52。同時也不必考慮在保護套20的內(nèi)表面即薄紙片22上的顏色的孟塞爾系統(tǒng)亮度。然而由于需要利用外部光來識別開口56的輪廓，所以要求制造側(cè)壁14的紙板具有的基重在170克/米2和310克/米2范圍內(nèi)，而厚度在220微米和420微米之間。
如上所述，開口56可從杯內(nèi)認出，這就使之有可能利用開口56作為標準記號。此外，注入杯內(nèi)的液面標高可從杯外通過開口56識別。通過開口56可對注入到杯里的液面和標準記號進行比較。由此，在杯子的使用者不可能窺視杯內(nèi)的情況下，開口56的用處很大。
可以將開口56擴大或設(shè)置數(shù)個開口56，這更有利于用肉眼識別標記。但應(yīng)注意，如果開口56的開口面積過大，那么杯子的保溫性能降低。
圖22是局部剖視的透視圖，表示本發(fā)明的保溫杯的另一個實施例。圖1和圖2實施例中已進行說明的序號在圖22中標示為相同的元件。
該實施例中，保護套20單獨由壓紋紙片62制成。由厚度0.1至0.2毫米，基重310至315克/米2的紙板構(gòu)成壓紋紙片62。形成壓紋64的大量不連續(xù)的突起66布滿壓紋紙片62的整個面積。更具體地說，突起66具有在直徑2至5毫米范圍內(nèi)以及高度在1至2毫米范圍內(nèi)的直徑的圓形橫截面形狀。圓形橫截面形狀的直徑和突起66高度在壓紋紙片62的整個面積上應(yīng)均勻一致。這些成許多第一排和第二排，各第一排與杯體12的軸線呈約45°角，第二排基本上與第一排垂直。換句話說，突起66等距排列形成格子。
圖23是平面簡圖，表示圖22所示保溫杯的改進，其中，壓紋紙片62的壓紋64由凹槽68組成。這些凹槽68的圓形橫截面形狀的直徑在2—5毫米范圍內(nèi)，深度在1—2毫米，圓形橫截面形狀的直徑和這些凹槽68的深度在壓紋紙片62的整個面積上應(yīng)均勻一致。這些凹槽68的密度安排在3/厘米2和10/厘米2之間，并應(yīng)等距排列，以形成許多第一排和第二排，各第一排與杯體12的軸線呈約45°角，第二排基本上與第一排垂直。換句話說，凹槽68應(yīng)等距排列形成格子。
圖24是平面簡圖，表示圖22所示保溫杯的另一改進。其中，壓紋紙片62的壓紋64由圓突起66和圓凹槽68組成。這些圓突起66和圓凹槽68等距交替安排。這些突起66和凹槽68應(yīng)排列形成許多第一排和第二排，各第一排與杯體12的軸線呈約45°角，第二排基本上與第一排垂直。換句話說，這些突起66和凹槽68安排形成相互重疊互補的格子。各突起66和凹槽68的圓形橫截面形狀的直徑在2—5毫米內(nèi)。同時突起排列密度在3/厘米2和10/厘米2之間，而凹槽排列密度在3/厘米2和10/厘米2之間。此外，突起66的頂部和凹槽68的底部間的垂直距離應(yīng)在2毫米至4毫米之間。當(dāng)然，這些突起66和凹槽68的形成應(yīng)使突起頂部和凹槽底部之間的垂直距離在壓紋紙片62的整個面積上均勻一致。
圖22至24中示出的各個保溫杯中，由壓紋紙片62的突起66和/或凹槽68和杯體12的側(cè)壁14所限定的空間，在杯體12的側(cè)壁14和圍繞側(cè)壁14外表面的壓紋紙片62之間形成，以便產(chǎn)生保溫效果。同時，由于壓紋紙片62上形成的突起66和/或凹槽68的密度在上述范圍內(nèi)，所以可防止使用者握杯的手指直接觸及壓紋紙片62的區(qū)域，此處直接接觸加熱至高溫的杯體12。換句話說，任何一個手指都比在壓紋紙片62上形成的相鄰?fù)黄鹬g的間隙顯著粗大，因而可能防止手指接觸保溫杯的高溫區(qū)。很明顯，為提供簡單結(jié)構(gòu)的保溫杯，壓紋紙片62是成功的材料。順便說一句，壓紋紙片62的突起66和凹槽68的橫截面為圓形。當(dāng)然也可能采用其他橫截面形狀，如矩形或六角形橫截面。在壓紋紙片表面上也可加上文字符號或圖案，標明杯子的商標。
本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點可根據(jù)說明書表示出來，部分目的和優(yōu)點從說明書中可明顯看出，或者可以依靠發(fā)明的實踐得知。通過裝置結(jié)合所附權(quán)利要求書中特別指出的內(nèi)容，本發(fā)明的目的和優(yōu)點可以實現(xiàn)和獲得。
權(quán)利要求
1.一種制造保溫杯(10)的方法，保溫杯(10)包括杯體(12)和相連接的紙保護套(20)，杯體(12)帶有紙側(cè)壁(14)和紙底壁(16)，保護套(20)用以覆蓋所述杯體的側(cè)壁，所述保護套(20)包含壓紋紙片(24)和粘附到所述壓紋紙片的紙襯板(28)，所述方法的特征在于它包括以下工序用第一種膠粘劑將所述壓紋紙片(24)的第一原材料片和所述襯板(28)的第二原材料片相互粘接；模切第一和第二原材料片的粘接構(gòu)件，制備所述保護套(20)的坯料(32)；和卷繞所述坯料(32)，以使所述襯板(28)定位于外側(cè)，隨后采用第二種膠粘劑將作為所述保護套(20)的已卷繞的坯料(32)粘接到杯體(12)的側(cè)壁(14)上。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征是所述將卷繞的坯料(32)粘接到杯體(12)的側(cè)壁(14)上的工序包括如下分工序把第二膠粘劑加到所述坯料(32)上；和將所述坯料(32)用第二種膠粘劑粘接到所述側(cè)壁(14)上，同時圍繞所述側(cè)壁纏繞坯料。
3.按照權(quán)利要求2的方法，其特征是在把坯料粘接到側(cè)壁(14)上時，所述坯料(32)的兩側(cè)端部分(33a，33b)相互對置安排。
4.按照權(quán)利要求1的方法，其特征是將卷繞的坯料(32)粘接到杯體(12)的側(cè)壁(14)的所述工序包括下列分工序?qū)⑺雠髁?32)組裝成與所述保護套(20)的形狀一致的圓柱形；和將所述圓柱體粘接到側(cè)壁(14)，同時在杯體(12)的側(cè)壁(14)上裝配所述圓柱體。
5.按照權(quán)利要求1的方法，其特征是把第一原材料片粘接到第二原材料片的所述工序包括以下分工序；通過對由第一片材滾子(108)松脫下來的片材進行壓紋處理(116)來制備所述第一原材料片材；與所述壓紋處理同時或在處理以后，將所述第一膠粘劑加到所述第一原材料片材上；和將所述襯板(28)的所述第二原材料片，采用所述第一膠粘劑粘接到所述第一原材料片上，第二原材料片是從第二片材滾子(112)上，與第一原材料片由所述第一片材滾子(108)上同步松脫下來的。
6.按照權(quán)利要求1的方法，其特征是它還包括以下工序向外折疊杯體(12)側(cè)壁(14)的敞開的上周邊端部，以至少使有一整圈進行折疊，以便形成卷邊部分(42)；在垂直方向擠壓所述卷邊部分(42)，以使所述卷邊部分變平，因此形成具有上平板(44)和下平板(46)的法蘭部分(18)，所述法蘭部分中的這兩部分彼此不相互粘接；和在卷邊部分(42)的加壓工序以后，立即將所述保護套(20)粘接到側(cè)壁(14)上，這樣法蘭部分由于其自恢復(fù)力而產(chǎn)生變形，于是減少法蘭部分(18)的下平板(46)和保護套(20)的上端(20a)之間的距離。
7.按照權(quán)利要求6的方法，其特征是它還包括使法蘭部分(18)的所述下平板(46)的下表面鄰靠保護套(20)的上端部分(20a)的工序，以防止法蘭部分由于其自恢復(fù)力而產(chǎn)生進一步變形。
8.按照權(quán)利要求1的方法，其特征是所述的第二膠粘劑包括第一部分和第二部分，第一部分加壓施于在保護套(20)的所述坯料(32)側(cè)端部分形成的兩個帶狀第一區(qū)域(34)，第二部分無加施加在所述兩個第一區(qū)域外側(cè)的、排布在所述坯料上的至少一個第二區(qū)域(35)。
9.按照權(quán)利要求8的方法，其特征是所述第二膠粘劑還包括第三部分，第三部分與所述第一部分一道加壓施于保護套(20)的坯料(32)中心線上的帶狀區(qū)域(34)。
10.按照權(quán)利要求1的方法，其特征是第二膠粘劑包括第一部分和第二部分，第一部分加壓施于在保護套(20)的所述坯料(32)側(cè)端部分形成的兩個帶狀第一區(qū)域(34)，第二部分無壓施加于在所述側(cè)壁(14)上安排的至少一個第二區(qū)域上。
11.按照權(quán)利要求10的方法，其特征是所述第二膠粘劑還包括第三部分、第三部分與所述第一部分一道加壓施于保護套(20)的坯料(32)中心線上的帶狀區(qū)域(34)。
12.按照權(quán)利要求1的方法，其特征是所述保護套還包括薄紙片(22，26)，其設(shè)置在所述壓紋紙(24)的至少一個表面上，并且其基重在20克/米2至100克/米2之間，所述方法還包括以下工序?qū)⑺霰〖埰?22，26)的第三原材料片粘接到所述壓紋紙片(24)的第一原材料片上；將所述襯板(28)的第二原材料片粘接到所述第一和第三原材料片的一個上，以便制備包括所述第一，第二和第三原材料片的疊層片；和模切所述疊層片以制備保護套(20)的所述坯料(32)。
13.一種保溫杯，其特征是包括一個帶有紙側(cè)壁(14)和紙底壁(16)的杯體(12)；和一個相連的紙保護套(20)，以覆蓋所述杯體的側(cè)壁；其中通過繞制多層結(jié)構(gòu)的坯料(32)制備保護套(20)，多層結(jié)構(gòu)包括壓紋紙片(24)和粘接到所述壓紋紙片的紙襯板(28)，將所述坯料(32)進行纏繞，以將所述襯板(28)定位于外側(cè)。
14.按照權(quán)利要求13的保溫杯，其特征是所述壓紋紋片(24)的基重在50克/米2至180克/米2之間，所述襯板(28)的基重在180克/米2至270克/米2之間。
15.按照權(quán)利要求13的保溫杯，其特征是保護套(20)的所述坯料(32)粘接于所述杯體(12)的側(cè)壁(14)，以使坯料的兩側(cè)端部分(33a、33b)相互對置安排。
16.按照權(quán)利要求13的保溫杯，其特征是所述側(cè)壁(14)的內(nèi)表面覆蓋有塑料層(13)，塑料層的厚度為20至60微米，所述塑料層表面進行粗糙處理(13a)，使塑料層能具有十點平均粗糙度在10微米至30微米之間，該值不大于所述塑料層厚度的60％。
17.按照權(quán)利要求16的保溫杯，其特征是所述襯板(28)的外表面覆蓋有清漆層(30)。
18.按照權(quán)利要求13的保溫杯，其特征是在襯板(28)的外表面構(gòu)成表面壓紋(48)，以便形成突起和凹槽圖案，所述突起和凹槽圖案單元的平均寬度在500微米和1500微米之間，所述表面壓紋(48)的十點平均粗糙度在40微米至100微米內(nèi)。
19.按照權(quán)利要求13的保溫杯，其特征是它還包括向外折疊所述杯體(12)上所述側(cè)壁(14)的上開口圓周端部而制造法蘭部分(18)，如此折疊的部分至少是一整圈，隨后沿垂直方向擠壓所述折疊部分；所述折疊部分防止粘接內(nèi)側(cè)，選擇保護套(20)上端部分(20a)的位置和所述側(cè)壁(14)的材料，使保護套(20)和法蘭部分(18)之間沿保護套外表面出現(xiàn)的間隙的寬度減至0.5毫米或小于0.5毫米，這是通過由法蘭部分的自恢復(fù)力產(chǎn)生的法蘭部分變形達到的。
20.按照權(quán)利要求19的保溫杯，其特征是所述法蘭部分(18)的下表面鄰靠保護套(20)的上端部分(20a)，以防止所述法蘭部分由其自恢復(fù)力產(chǎn)生的進一步變形。
21.按照權(quán)利要求13的保溫杯，其特征是采用膠粘劑將所述保護套(20)粘接于所述側(cè)壁，它包括第一部分和第二部分，第一部分加壓施于保護套(20)的所述坯料(32)側(cè)端區(qū)構(gòu)成的兩帶狀第一區(qū)域(34)，第二部分無壓施加于至少在兩個第一區(qū)域之間的一個第二區(qū)域(35)上。
22.按照權(quán)利要求21的保溫杯，其特征是所述膠粘劑還包括第三部分，第三部分與所述第一部分一道加壓施于保護套(20)的所述坯料(32)中心線上的帶狀區(qū)域(34)。
23.按照權(quán)利要求13的保溫杯，其特征是所述保護套(20)還包括薄紙片(22，26)，它至少安排在所述壓紋紙片(24)的一個表面上，并且其基重在20克/米2和100克/米2之間。
24.按照權(quán)利要求23的保溫杯，其特征是所述薄紙片(22，26)設(shè)置在所述側(cè)壁(14)和所述壓紋紙片(24)之間。
25.按照權(quán)利要求13的保溫杯，其特征是所述保護套(20)還包括便于纏繞作業(yè)的穿孔(37)。
26.按照權(quán)利要求25的保溫杯，其特征是所述保護套(20)還包括在穿孔(37)的上、下端頭構(gòu)成的切口(38)。
27.按照權(quán)利要求13的保溫杯，其特征是標記(52)作為注入杯(10)中的液體標準，印制在杯體(12)側(cè)壁(14)的外表面；所述側(cè)壁(14)由紙片形成，它的基重在170克/米2至310克/米2之間，厚度在220微米至420微米之間，所述側(cè)壁(14)的紙片的顏色的孟塞爾系統(tǒng)亮度Bw在6至10之間，所述標記(52)的顏色的孟塞爾系統(tǒng)亮度Bm在0至7之間，而且二者關(guān)系是Bw－Bm≥3為最合適。
28.按照權(quán)利要求13的保溫杯，其特征是標記(52)作為注入杯(10)中的液體標準印制在杯體(12)側(cè)壁(14)的外表面，所述保護套(20)上形成開口(54)，以便至少顯露出部分標記(52)，所述側(cè)壁(14)由紙片構(gòu)成，紙片的基重在170克/米2至310克/米2之間，厚度在220微米和420微米之間，側(cè)壁(14)的紙片的顏色的孟塞爾系統(tǒng)亮度Bw在6至10之間，所述標記(52)的顏色的孟塞爾系統(tǒng)亮度在0至8之間，而且二者的關(guān)系是Bw－Bm≥2為合適。
29.按照權(quán)利要求13的保溫杯，其特征是在所述保護套(20)上形成用作標示注入杯(10)中液體標準的開口(56)，所述側(cè)壁(14)由紙片構(gòu)成，紙片的基重在170克/米和310克/米之間，厚度在220微米和420微米之間。
30.按照權(quán)利要求13的保溫杯，其特征是側(cè)壁(14)上形成用作注入杯(10)中液體標準的標記的環(huán)狀壓紋線(19)。
31.一種保溫杯其特征在于它包括一個帶有紙側(cè)壁(14)和紙底壁(16)的杯體(12)；和一個相連的紙保護套，以覆蓋所述杯體(12)的側(cè)壁(14)，其特征是所述保護套包括壓紋紙片(62)，紙片(62)帶有壓紋點(66，68)形成的壓紋(64)，壓紋點的深度完全均勻一致。
32.按照權(quán)利要求31的保溫杯，其特征是各壓紋點(66，68)的直徑為2至5毫米，壓紋點的密度在3/厘米2至10/厘米2之間。
全文摘要
保溫杯(10)包括杯體(12)和保護套(20)，杯體(12)有側(cè)壁(14)和底壁(16)。側(cè)壁(14)的上端部分沿杯體的敞開的上周邊向外折疊，形成法蘭部分(18)。保護套(20)包括壓紋紙片(24)和粘于其上的紙襯板(28)，壓紋紙片(24)上帶壓紋斑點圖案。將襯板(28)粘接到壓紋紙片(24)上構(gòu)成的疊層結(jié)構(gòu)進行模切，制備成保護套(20)的坯料(32)。將坯料(32)粘于側(cè)壁(14)，以使卷繞的坯料(32)的兩個側(cè)端部分(33a，33b)互相對置排列。
文檔編號B65D3/22GK1118239SQ9510852
公開日1996年3月13日 申請日期1995年5月26日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月2日
發(fā)明者小林紀子, 五十嵐誠, 平野忠世, 古木榮, 佐田淳, 武喜昭, 秋間善弘, 志岐浩哉, 伊從晃章, 山崎紳正 申請人:凸版印刷株式會社