防濺構件的附連方法、附連設備及帶有防濺構件的杯子的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于將防濺構件附連到杯子的方法、對應的附連設備、一種附連有這種防濺構件的杯子以及一種生產杯子的方法。
【背景技術】
[0002]已知諸如快餐業或自動販賣機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。為了防止杯子的內含物、例如是飲料會從杯內濺出，通常需要將蓋子置于杯子的頂部開口上。
[0003]但一方面，由此必須在販售杯子所含飲料的同時提供這種用于封閉開口的杯蓋，這對于飲料的備貨和運輸都會引起附加的成本。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，從而容易與杯口產生不密封的配合，進而導致仍會有一部分飲料通過蓋子與杯口之間的間隙從杯內濺出。這在手持該杯子的使用者在走動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，又會嚴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和尺寸的多樣性，所以對于每種型號的杯子都要提供與之匹配的蓋子，這也進一步增加了備貨和運輸的成本。
[0004]更進一步說，即便存在利用杯子本身、例如通過聚攏杯壁來形成一體式閉合蓋部的結構，這種結構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、特別是在走路時或放置于車內發生劇烈晃動的情況下，仍存在杯子內含的飲料尤其是直接從該飲用口濺出的風險。
[0005]因此，仍需要對上述杯子結構作進一步改進，以至少部分地克服上述缺點，尤其是降低杯子中的飲料從一體式閉合蓋部的結構中的飲用口濺出的幾率。
【發明內容】
[0006]本發明提供一種適于大規模生產的、將防濺構件附連到杯壁上的方法及附連設備。這種附連方法和附連設備可使防濺構件附連到杯壁上的期望位置，并且不會在定位過程中不期望地移位，因此，能夠實現防濺構件可靠地附連到杯壁。由此，在不飲用時，可以高效地阻擋杯子的內含物從飲用口濺出。此外，本發明還提供附連有這種防濺構件的杯子。
[0007]另一方面，本發明還提供一種方便打開和閉合杯子的杯子生產方法。在這種杯子中，杯子可由杯壁本身的一部分來閉合。為了讓使用者在使用時能夠如期望那樣輕松地打開和閉合杯子，可以在生產杯子過程中加入打開/閉合這種杯子的附加步驟以加強杯子在這兩個位置的記憶，從而方便使用者后期打開/閉合該杯子。
【附圖說明】
[0008]圖1示出根據本發明的示例性附連設備的示意圖，其中，該附連設備包括工作轉盤，該轉盤包括沿圓周依次布置的八個陽模具，這些陽模具依次經過各個附連工位；
[0009]圖2示意地示出示例性地位于模具兩側的沖壓機；
[0010]圖3示意地示出位于模具上的防濺構件定位機構；
[0011]圖4示意地示出模具的凹入切去部150、凹槽160以及位于模具相對兩側的推桿180，其中，推桿可將防濺構件的可彎折部44彎折到模具的凹槽內；
[0012]圖5示出設有縱向突條的模具的縱向剖視圖；
[0013]圖6示出剖過設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的超聲波焊接機；
[0015]圖8示出處于半脫模狀態的杯子以及位于模具兩側的推桿，其中，杯子已附連有防濺構件，且防濺構件的可彎折部向上彎折并與固定部彼此面對；
[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件的杯子；
[0017]圖10示意地示出根據本發明的防濺構件的一種可能的結構；以及
[0018]圖11示意地示出用于使杯子相對于位于其內的模具轉動的示例性外部轉動機構。
【具體實施方式】
[0019]在以下描述中，參照構成本說明書一部分的附圖，其中通過圖示示出了至少一個特定實施例。下述說明提供附加的特定實施例。應當理解的是，可構想和作出其它實施例而不背離本
【發明內容】
的范圍或精神。因此，以下詳細描述不應具有限制的意義。雖然本發明不限于此，但通過對下文提供的示例的討論將獲得對本
【發明內容】
的各個方面的清晰理解。
[0020]帶有防濺構件的杯子
[0021]本發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能在打開位置和閉合位置之間轉換，其中，在打開位置，杯子的頂部開口敞開，包括翼片部在內的杯壁與傳統杯子的杯壁大致相似，而在閉合位置，例如直徑上位于兩側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，交界部例如構造成一對弧形折線，該對弧形折線較佳地形成于杯壁上的直徑上相對的兩側處，并且位于杯子的頂部邊緣下方。較佳地，該對弧形折線關于杯子開口的幾何中心呈中心對稱的關系，但它們的相對位置不限于此，只要處于大致杯口直徑上相對的兩側位置即可。甚至，該對弧形折線的尺寸和形狀也不限于是對稱的。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]實際上，弧形折線實際上起到允許翼片部在受到施加于其上的外力時能在兩個穩定位置之間轉換的鉸鏈的作用。本領域技術人員應理解到閉合杯子開口的杯蓋實際上是由翼片部向內彎折而形成的。特別是，翼片部的尺寸設計成當使它們朝向彼此并且向下凹入地折疊翼片部時，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彼此仍留有一定間距，即，一對弧形折線的兩個第一端和/或兩個第二端并不交匯于杯壁上的一點，而是交錯開。因此，當翼片部處于閉合位置時，可以在對應的第一端和/或第二端處分別形成飲用口。在一有利的實施例中，杯子的接縫沿周向恰好位于一個飲用口所在位置，即，飲用口中的一個設置在杯子的頂部邊緣與接縫的交界位置處或附近。
[0026]然而，可以設想本發明的飲用口并不限于上述具體結構，而是還可由杯子的任何形式的蓋子/蓋部和/或杯壁限定出，如常見的易拉罐飲料的飲用口那樣，或者簡單地設置在杯壁上靠近頂部邊緣的適當位置。
[0027]此外，在杯壁、較佳為杯子的內壁上還附連有、較佳為固定地附連有防濺構件。如圖10中所示，防濺構件特別是呈防濺片的形式。防濺構件包括固定部42以及可彎折部44。較佳地在固定部與可彎折部之間、較佳地沿防濺構件的整個寬度橫向延伸有一折痕(可預先形成)，其中，可使固定部42通過粘結、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可繞折痕相對于固定部42樞轉或折疊。例如，當固定部42已固定地附連到內壁上時，可彎折部44可相對于該內壁向上、例如朝向杯口呈折起的狀態。應注意到，在此，“向上”是指更接近于防濺構件的固定部或者杯子開口的相對方向，而不取決于杯子所處的實際物理定向。
[0028]上述防濺構件特別是相對于杯子的內壁定位于預定位置、尤其是周向位置。例如，防濺構件適宜地定位在飲用口所在位置的正下方，或者更確切地說位于沿水從杯子內流出方向、相對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，防濺構件也在杯子的接縫50位置處。可以理解到，在下述說明中，防濺構件可以成對地分別附連到兩個飲用口下方，或者可以根據需要僅設有一個防濺構件。此外，如果設置有至少兩個防濺構件，則這些防濺構件可位于杯子內壁的相同高度處或者根據實際需要位于不同高度處，較佳地位于直徑上彼此相對的位置，即，可設想至少兩個防濺構件在杯壁上周向均勻地間隔開。
[0029]此外，還應注意到，防濺構件在杯壁上的位置應設計成:當杯子處于前述閉合狀態時，例如交疊的翼片部不會迫使防濺構件的可彎折部44向下彎折，即，防濺構件的可彎折部44相對于固定部42的角度不會形成大于90度，防濺構件的可彎折部處于翹起、不是下垂的狀態。
[0030]防濺構件的可彎折部44的形狀和尺寸設計成在杯子受到搖晃時阻擋從杯子內濺出的內含物。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，可以進一步有效減小杯子內含物從飲用口濺出的可能性。此外，還可以設想在固定部42兩側開有諸如半圓形的縱向對稱凹口或缺口或者在固定部內設置有一對孔(這對孔關于防濺構件的縱向軸線可以是或可以不是對稱的)，以有助于后續防濺構件的定位。
[0031]杯子的牛產討稈
[0032]一般來說，可以通過如下步驟來使杯體成型: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；通過例如熱成型粘合的方式連結杯壁；然后例如自動送紙、沖裁出杯底；使杯底與杯壁封合:熱空氣吹入，對紙杯底部和杯壁下部加熱，機械壓輪對底部和杯壁下部施加滾動壓力，由此形成壓痕，即俗稱滾花。
[0033]在本發明的實施例中，杯子口部無須進行卷邊。通常，可以利用紙杯成型機來執行上述自動送料、沖底、加熱、翻底、(封合)滾花、卸杯等連續工序。
[0034]為了將防濺構件固定地附連到杯壁上，在一種實施例中，在杯子如上所述成型之前，通過已知的附連方式(諸如是粘結、焊接等)手動地或者利用自動設備(例如，機械手臂或者任何合適的機械機構)將防濺構件、特別是其固定部42預先固定地附連到平坦的傘形材料片(杯子的展開形狀)上的預定位置處。在固定地附連有防濺構件之后，再使附連有防濺構件的杯體成型。由于在將平坦的傘形材料片裹繞到杯形模具上時，已與其附連的防濺構件、特別是在折起的狀態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相對于固定部42呈折疊狀態的防濺構件。可以設想，饋送杯底以及連結杯底的步驟可以在附連防濺構件之前或之后進行。
[0035]但是，上述這種方法存在的缺點是防濺構件不能附連在某些理想的位置，例如，不能將防濺構件如上所述附連到杯子的接縫處。這是因為如果將防濺構件直接附連到杯子的接縫處，在后續的紙杯成型過程中，焊接紙杯壁時會將防濺構件的向上(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。如果防濺構件的附連位置不在接縫處，則會使成型后的紙杯在使用中的密封效果下降。然而，對于密封要求不高的情況，例如裝冰霜的紙杯，可以采用這種生產方法。
[0036]在另一實施例中，先使杯體如上所述的生產方式成型，然后再將防濺構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，并且實現可靠、有效的附連。
[0037]在一些情況下，當杯子被傳送到指定工位時，可將防濺構件固定地附連到內壁上的預定位置，例如是相對于內壁附連到飲用口上游的位置。較佳地，可以利用一對機械臂來完成上述動作，