專利名稱：絕熱容器及其制造裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種紙制絕熱容器和適于制造該容器的至少一部分的裝置，而該容器的作用是通過將沸水注入其中而使方便食品變得可食。
背景技術：
由于紙制的絕熱容器主要用于盛放方便面，因此廣泛采用了下述形式的容器，即對被絕熱波紋件環繞著外側的紙制杯體進行處理，在杯體的縱向交替設置窄的凸起和凹槽。
在臨時公布的日本專利No.H8-113274中，公開了一種絕熱容器，其中對其截面形狀進行了改變，從而在容器的外表面上的凹入部分的總面積減小，其上的平坦部分的總面積有所增大。這種容器已經被投入使用。
在臨時公布的日本專利No.H4-45216和臨時公布的日本專利No.H8-104372中，公開了一種絕熱容器，其中對絕熱件進行了波紋化處理或壓紋處理，因而在容器的外表面上沒有不規則的結構形成。
臨時公布的日本實用新型專利No.H4-45212中，公開了一種設計，即通過形成在杯體的雙壁之間的間隙實現絕熱性能。
上述具有被絕熱波紋件環繞的杯體的容器存在一個問題，即不論絕熱件的橫截面如何，容器都具有沒有必要的較大厚度，而且即使在不與人手相接觸的杯體上端也是如此。在容器外表面上的凸凹部分會成為對容器進行高級設計的阻礙，而且會使印在其表面上的圖像，圖案等等不清晰或模糊不清，由此引發其它問題。
為了解決容器外觀中的問題，在臨時公布的日本實用新型專利No.H49-87479和臨時公布的日本實用新型專利No.H4-45216中公開了一種設計，即用附加襯套和紙制薄片環繞上述容器。根據上述設計得到的容器有不經濟的問題，會導致高制造成本，而且還會引起外觀方面的問題，即絕熱容器可能具有不規則的底部，而且從底部可能看見窄的凸起和下凹或壓紋部分，以及發生衛生方面的問題，即灰塵或液體會浸入這些部分的間隙。
圖43示出了臨時公布的日本實用新型專利No.H4-45212中公開的絕熱容器50的截面圖。絕熱容器50是通過將紙制杯體51插入到杯套55中，并在兩者的上端和下端接觸處將杯體51和杯套55整體結合在一起而形成的，其中杯體51包括底板52和側壁3b3，側壁3b3具有向外卷曲的頂部54，而杯套55在其下端具有向內卷曲的部分56。通過采用杯套55的卷曲部分56的厚度，形成絕熱空間。
這種絕熱容器50不用任何特殊的絕熱件，因此沒有絕熱件引起的缺陷。但當用手在杯套側壁的中部握住杯體時，杯套55很容易向內彎曲，從而減小了絕熱空間，因此破壞了絕熱性能。
另外，還提出了一種容器，其中杯套設置在杯體的外周的容器，例如，在臨時公布的日本實用新型專利No.S52-97282，和臨時公布的日本專利No.H4-201840中公開的容器。在這些文獻中公開的容器具有向外凸出的肋，并且杯套就粘接在肋上。
但是，在這種結構中，由于肋的截面為圓形或三角形，所以只有肋的脊部與杯套接觸，致使肋和杯套之間的粘接區減小，引起粘接強度不足。由于肋的位置根據容器的類型而改變，從而必須根據肋的位置調整粘接劑施加位置，從而使加工的準備工作變得繁瑣。特別是，如果肋用作指示注入容器液體的適當水位的Peter線，而肋的位置會根據封裝在容器中的產品而不斷變化，因此上述問題更為嚴重。而且，如果peter線與杯體的卷曲部分鄰近，在杯套和杯體之間的距離會減少，在粘接過程中的阻力就會增加，由此引起組裝錯誤。
而且，需要提供一種裝置，可以高效地制造容器。具體說，較優選的是，在不改換芯棒的條件下完成杯套的加工，而作為杯套材料的片狀坯料就卷曲在所述芯棒上。而且，還需要正確地高效地組裝杯套和杯體。
而且，特別需要一種裝置，便于在杯體的側壁上加工肋的處理。在臨時公布的日本專利No.H4-97833中，公開了一種肋加工裝置，其中可以擴張的卡盤被插入杯體，并且在預定位置上卡盤在杯體中向外擴張，從而使杯體向外寬度，由此形成肋。
但是，由于在上述文獻中公開的裝置都是在杯體的整個周邊一次加工出杯體側壁上的肋，所以必須使用力-放大裝置對側壁施加相對較大的力，例如楔塊等，即使肋較小。因此很難形成大肋。而且，由于卡盤是在杯體中被驅動的，所以必須將卡盤驅動機構的一部分布置在杯體中的狹小空間內，致使該機構結構變得復雜。而且，相對杯體移入和移出卡盤會浪費大量時間，結果很難高效率地加工肋。
發明內容
為了解決上述問題，本發明的一個目的是提供一種紙制絕熱容器，其具有穩定的絕熱性能，高水平的設計，在容器外表面上印刷的較高自由度，和較低的制造成本。
為了實現上述目的，本發明的絕熱容器包括帶有杯底的紙制杯體，杯體的內表面用聚烯烴樹脂涂覆，并且在杯體的上開口端部形成有向外卷曲部分，在杯體的側壁上形成有至少一條水平肋，以使水平肋從所述側壁向外凸出；和呈倒放截頭圓錐體形的紙制杯套，在杯套的下端具有向內彎曲部分；杯體和杯套彼此被整體結合在一起，從而使杯套的上端與杯體側壁的外周結合，該結合位置與杯體向外卷曲部分鄰近，并且杯套向內卷曲部分的內側表面與杯體側壁下端的外周結合。
可以形成任何數目的水平肋，使這些水平肋在杯體側壁的圓周方向連續的沿整個周邊延伸，或斷續地延伸。
絕熱波紋件可被設置在杯套和杯體側壁的上部之間。
根據上述發明，可以提供一種紙制絕熱容器，其設計優秀，具有穩定的絕熱性能，光滑的外表面，高級的外觀，和在印刷中表現出較大的自由度。
容器具有適當的剛度，從而可以防止側壁發生彎曲，因此該容器可以容易地握在手中，結果可以提高那些需注入沸水、并使容納在其中的方便食品變得可食的容器所要求的安全性。
此外，可以避免材料成本和制造成本升高，因此可以以低成本制備絕熱容器。
本發明的絕熱容器是紙作的，從而可以很容易地進行廢物處理，而不必進行分開處理。而且在廢物處理時很容易減小容器的容積，因此本發明的容器具有優異的廢物處理性能。本發明容器很容易回收利用。因此，本發明利于減少對環境的負影響。
本發明的另一目的是提供一種具有優化結構的絕熱容器，其中杯套被牢牢固定在杯體上。
為實現上述目的，本發明提供一種絕熱容器，包括杯體，具有側壁和位于側壁一端的杯底，側壁具有在其圓周方向延伸的向外凸出的肋，而在側壁的另外一端具有向外卷曲部分；和杯套，設置在側壁外側且兩者之間留有空間，在杯體向外卷曲部分的附近限定的粘接區內杯套和側壁粘接在一起，其中向外凸出的肋僅設置在離開粘接區的區域內。
根據上述容器，由于向外伸出的肋不在粘接區內，杯套和杯體側壁可在較寬范圍內彼此接觸，從而使粘接區增大，因此提高了杯套和杯體之間的粘接強度。粘接區總被設置在于杯體開口端部的外周上形成的向外卷曲部分的附近，從而不管向外凸出肋的位置如何，不改變施加粘接劑的位置。
杯套在其一個端部具有向內卷曲部分，該向內卷曲部分可與側壁一端的外周相接觸。
杯體側壁具有在其圓周方向延伸的向內凸出的肋。向內凸出的肋可以被包括在粘接區內，由此可以提高杯體剛度，而并不減少粘接區。向內凸出的肋用作指示注入杯體的液體的適當水位的指示線。用作Peter線的肋可以設置在粘接區內，以便接近向外卷曲部分。
根據本發明的又一方面，提供一種絕熱容器，包括杯體，具有側壁和位于側壁一端的杯底；和杯套，所述杯套設置在側壁外側且其間留有空間，并且與側壁粘接；其中指示注入杯體的液體的適當水位的肋設置在側壁上，并從側壁向內凸出。
在該情況下，通過將作為Peter線的肋包括在內，而保持粘接區足夠大。
根據本發明的又一方面，提供一種絕熱容器，包括杯體，具有側壁和位于側壁一端的杯底，在側壁的另外一端具有向外卷曲部分；和杯套，設置在側壁外側且兩者之間留有空間，在杯體向外卷曲部分的附近限定的粘接區內杯套和側壁粘接在一起；其中側壁上設有包括在粘接區內的向內凸出的肋。
在該情況下，通過使粘接區超過向內凸出肋向杯體底部延伸，而保持粘接區足夠大。
本發明的又一目的是提供一種可以高效地合理地制造絕熱容器的制造裝置。
為了實現上述目的，提供一種用于將杯套結合在杯體外周以制造絕熱容器的制造裝置，包括杯套成形部分，用于將坯料紙張彎曲成筒狀并將坯料的兩個端部粘接在一起以加工出杯套；和組裝部分，用于將杯套結合在杯體外周上；其中組裝部分包括肋加工裝置，用于在容器的側壁上加工肋；粘接劑施加裝置，用于在已經加工出肋的杯體側壁上施加粘接劑；和杯套傳遞裝置，用于將杯套成形部分加工出的杯套放置在已施加粘接劑的杯體外周上。
根據上述制造裝置，肋形成在杯體上，且在組裝部分中將粘接劑施加在杯體上，同時杯套在杯套成形部分中由坯料加工形成。然后，制成的杯套被放置在施加有粘接劑的杯體的外周上，以便將其結合在一起，由于為制造容器而進行的必要加工在兩個部分中同時進行，因此可以高效地合理地制造容器。
根據本發明的另一方面，提供一種用于將杯套結合在杯體外周以制造絕熱容器的制造裝置，包括固定杯套的杯套保持器；固定杯體的杯子保持器；和驅動裝置，可沿分別的一定的循環路徑轉動杯套保持器和杯子保持器；其中沿著杯套保持器的循環路徑，該裝置具有使紙片狀的坯料卷繞在杯套保持器上和將卷繞坯料的兩端彼此結合在一起的彎曲裝置，以及從杯套保持器上移開杯套的杯套拋出裝置；沿著杯子保持器的循環路徑，該裝置具有將杯體供給到杯子保持器的杯體供給裝置，在置于杯子保持器上的杯體側壁上加工肋的肋加工裝置；對加工出肋的杯體側壁施加粘接劑的粘接劑施加裝置，以及接收被杯套拋出裝置拋出的杯套并將接收的杯套放置在施加了粘接劑的杯體的外周上的杯套傳遞裝置；和驅動裝置以下述方式驅動杯套保持器和杯子保持器，即當杯套保持器上的杯套被送到杯套拋出裝置的同時，施加了粘接劑的杯體也被送到送到杯套傳遞裝置。
在該裝置中，坯料被卷繞在杯套保持器上以形成杯套，制備的杯套從杯套保持器上移出，并根據杯套保持器的循環拋射到杯套傳遞裝置中。在另一方面，在杯體上加工出肋并施加了粘接劑之后，杯體被固定在杯子保持器上并由此送到杯套傳遞裝置中。然后，成形的杯套被放置在施加了粘接劑的杯體外周上，以將兩者結合在一起。由于為制造容器而進行的必要加工在兩個部分中同時進行，因此可以高效地合理地制造容器。
用于在杯套的一個端部加工卷曲部分的端部卷曲裝置可設置在杯套保持器的循環路徑上。
在杯子保持器的循環路徑上設置有杯套固定裝置，該裝置將由杯套傳遞裝置放置在杯體上的杯套向杯體推壓，以使杯套相對杯體對齊。
該裝置還包括將坯料供給到彎曲裝置的坯料供給裝置，坯料供給裝置具有粘接劑施加器，用于對坯料的一端施加粘接劑。
在杯套保持器的循環路徑上設有封閉裝置，用于對坯料的被彎曲裝置重疊在一起的兩端加壓。封閉裝置可設置加熱器，以便促進杯體和杯套之間的粘接。
本發明的又一目的是提供一種杯套成形裝置，其可高效地加工絕熱容器的杯套，特別是可以實施將坯料卷繞在芯棒上的操作和在不改換芯棒的條件下為卷繞的坯料加工端部卷曲部分的操作。
為了實現上述目的，提供一種杯套成形裝置，用于將片狀坯料加工成用作絕熱容器外包裝的杯套，該裝置包括芯棒，具有可插入杯套內的棒體，該棒體的長度短于杯套長度；
彎曲裝置，可將坯料以下述方式卷繞在芯棒上，即令坯料的施加有粘接劑的一個端部位于坯料的另外一個端部的下方，以形成結合線；主封閉裝置，用于將結合線推壓在芯棒上；輔助封閉裝置，通過一對鉗子對結合線的一個從芯棒凸伸出來的端部加壓；端部卷曲裝置，用于將坯料的從芯棒凸伸出來的凸出部分壓向芯棒，以形成杯套的卷曲部分；和杯套拋出裝置，用于將杯套從芯棒移出。
根據上述杯套成形裝置，由于卷繞在芯棒上的坯料的一部分從芯棒凸出，因此可以為固定在芯棒上的杯套加工杯套卷曲部分。結合線的端部可以被輔助封閉裝置加壓，因此結合線更牢固地結合在一起。
杯套成形裝置還包括坯料供給裝置，用于將坯料供給到彎曲裝置，并將粘接劑施加到坯料的一個端部。
該杯套成形裝置，還包括傳送器，可沿預定的循環路徑轉動，并具有沿循環路徑設置的芯棒安裝部分，在這些芯棒安裝部分之間留有預定間隙，每個芯棒安裝部分上安裝有芯棒；和驅動裝置，用于一個步距一個步距地移動傳送器，該步距與芯棒安裝部分之間的間距相對應，以便與沿循環路徑限定的多個位置對應地將芯棒一步一步地進給到每個芯棒安裝部分上；并且彎曲裝置，輔助封閉裝置，端部卷曲裝置，以及杯套拋出裝置以下述方式分布在所述位置上，即隨著傳送器的運動，按照敘述的先后順序將芯棒進給到彎曲裝置，輔助封閉裝置，端部卷曲裝置，以及杯套拋出裝置上。
主封閉裝置可以沿循環路徑與芯棒一起運動。
根據本發明的又一方面，提供一種杯套成形機，用于將片狀坯料加工成用作絕熱容器外包裝的杯套，該裝置包括可以沿預定循環路徑循環轉動的傳送器；多個設置在傳送器上的芯棒，從而在傳送器的循環方向上在芯棒之間留有預定間隙；驅動裝置，用于一個步距一個步距地移動傳送器，該步距與芯棒之間的間距相對應，以便將每個芯棒一步一步地進給到與沿循環路徑限定的多個位置對應的位置上；
坯料供給裝置，用于將坯料供給到選定的彎曲位置上，并將其一個端部施加粘接劑；彎曲裝置，可將坯料以下述方式卷繞在芯棒上，即令坯料上所述一個端部置于坯料的另外一個端部的下方，以形成結合線；封閉裝置，將形成結合線的坯料的兩個端部彼此壓緊；和設置在多個位置中選定的拋出位置上的杯套拋出裝置，該拋出裝置的位置就位于循環方向上彎曲位置的前方，以將杯套從每個芯棒移出。
根據該杯套成形機，每當傳送器被移動一定量，固定著制備出的杯套的芯棒被送到杯套拋出裝置。彎曲裝置的操作和杯套拋出裝置的操作彼此同時地進行，結果可以以高效率加工杯套。
每個芯棒具有棒體部分，所述棒體部分可以插入杯套內，并且其長度比杯套的長度短，并且其中封閉裝置包括主封閉裝置和輔助封閉裝置，所述主封閉裝置用于將結合線推壓在每個芯棒上；所述輔助封閉裝置通過一對鉗子對結合線的一個從每個芯棒凸伸出來的端部加壓。
輔助封閉裝置設置在從多個位置中選定的輔助封閉位置上，該輔助封閉位置位于彎曲位置和拋出位置之間。
輔助封閉裝置設置在從多個位置中選定的輔助封閉位置上，該輔助封閉位置位于彎曲位置和拋出位置之間。
用于在從每個芯棒凸伸出的坯料凸伸部分處加工出卷曲部分的端部卷曲裝置設置在從多個位置中選定的至少一個端部卷曲位置上，所述位置位于輔助封閉位置和拋出位置之間。
所述位置包括至少兩個端部卷曲位置，其中每一個位置上都設有端部卷曲裝置。
杯套拋出裝置通過將繞著與每個芯棒的軸線相垂直的軸線轉動的滾子壓在固定于每個芯棒的杯套上，從而將杯套從每個芯棒上移開。
所述傳送器包括可以關于預定軸線轉動的轉動平臺。
本發明的又一目的是提供一種組裝機，可以將杯套和杯體高效地正確地結合在一起。
為了實現上述目的，提供一種組裝機，用于將杯套結合在杯體的外周上以制造絕熱容器，該組裝機包括可以沿預定循環路徑循環的傳送器；
安裝在傳送器上的杯子保持器，其上固定有杯體，并且具有可以繞其本身軸線轉動的轉動部分；驅動裝置，用于移動傳送器，以便關于限定在循環路徑上的各個位置一步一步地進給杯體；設置在從多個位置中選定的驅動位置上的保持器驅動裝置，在該驅動位置上所述保持器驅動裝置與杯子保持器的轉動部分相連，以便轉動杯子保持器；設置在施加位置上的粘接劑施加裝置，所述施加位置是從多個位置中選定的，在傳送器循環方向上其位于驅動位置的前方，所述粘接劑施加裝置可以在杯體的外周上施加粘接劑；和設置在傳遞位置上的杯套傳遞裝置，所述傳遞位置是從多個位置中選定的，在循環方向上其位于施加位置的前方，所述杯套傳遞裝置可以將杯套放置在杯體上。
根據上述組裝機，當固定杯體的杯體保持器被送到保持器驅動裝置中，杯子保持器的轉動部分就可以被保持器驅動裝置驅動轉動。因此，可以施行不同的加工，較優選的是，通過杯體的轉動而加工在杯體的圓周方向延伸的元件，例如肋。如果杯體在因本身慣性保持轉動的同時被送到粘接劑施加裝置中，不必驅動杯子保持器，就可以將粘接劑施加到杯體的外周上。因此，在粘接劑施加裝置中不必設置任何用來轉動杯子保持器的驅動裝置。而且，在傳送器中，也不必設置任何用來轉動杯子保持器的驅動裝置。結果，組裝機的結構被簡化。
杯子保持器的轉動部分可具有與杯體同軸的盤形轉動輸入部分，并且保持器驅動裝置包括轉動輸出部分和用來轉動轉動輸出部分的驅動動力源。
粘接劑施加裝置具有向杯體的外周噴射粘接劑的噴嘴。
杯子保持器具有可以與杯體側壁的內側表面相接觸的壓靠部分，并且保持器驅動裝置包括推壓機構，所述推壓機構可以將預定的靠模件壓向壓靠部分以將側壁鉗在其中，從而對側壁進行加工處理。
傳送器包括可以關于預定軸線轉動的轉動平臺。
根據本發明的另一方面，提供一種組裝機，用于將杯套結合在杯體的外周上以制造絕熱容器，該組裝機包括
杯子保持器，可在豎直方向固定處于翻倒姿勢的杯體；杯套傳遞裝置，可以從上側將杯套放置在固定于杯子保持器的杯體的外周上；和杯套固定裝置，具有可以在其軸線方向與放置在杯體上的杯套的端部接觸的夾具，所述杯套固定裝置可以向杯體推壓夾具，以使杯套和杯體在其軸線方向彼此適當的布置；其中夾具具有對齊部件，在夾具下壓杯套之前，該對齊部件可以與杯套結合，以便在杯套的徑向方向移動杯套，從而使其與杯體對齊。
根據組裝裝置，如果杯套以錯誤對齊方式放置在杯體上，通過對齊部件使杯套在徑向方向移動，從而與杯體對齊。
對齊部件包括圍繞杯子保持器上杯體的軸線布置的銷。
每個銷被夾具的夾具體支承，從而可以在豎直方向運動，并且每個銷的下端部形成有錐形和圓形部分，可以與環繞杯體底部的杯體側壁的下端接觸。
本發明的又一目的是提供一種在杯體側壁上加工肋的肋加工裝置，其使加工過程中施加在杯體上的力減小，并對其結構進行了簡化。較好的是，該肋加工裝置可以通過在杯體外側的操作加工出向外凸出的肋，并且通過省略靠模等類似元件相對杯體的移入和移出操作而使加工過程效率更高。
為了實現上述目的，提供一種肋加工裝置，用于在杯體的側壁上加工肋，從而使所述肋在側壁的圓周方向延伸，所述肋加工裝置包括陽模件和陰模件，彼此相對地設置，側壁就被置于其中，陽模件的與陰模件相對部分上具有凸起，以便形成肋的凹面，陰模件的與陽模件相對的部分上具有凹槽，以形成肋的凸面；徑向方向驅動裝置，用于在杯體的徑向方向移動陰模件和陽模件中的至少一個，以便使陽模件和陰模件可以彼此靠近和遠離；圓周方向驅動裝置，用于在杯體和陽模件、陰模件中的至少一個之間實現相對轉動，以改變側壁上于圓周方向被夾在陽模件和陰模件之間的部位。
根據上述肋加工裝置，可以隨杯體和陽模件或陰模件之間的相對轉動，逐漸地在杯體的圓周方向加工肋。因此，與一次就加工出整個肋的情形相比，可以減小在加工過程中施加在杯體上的力。
該肋加工裝置還包括杯子保持器，該杯子保持器在從內側支承杯體的同時，可以關于其本身的軸線轉動；杯子保持器可設置有陽模件和陰模件中的一個，陽模件和陰模件中的另外一個設置在杯體的外周，徑向方向驅動器在杯體的徑向方向驅動陽模件和陰模件中的所述另外一個，圓周方向驅動裝置則轉動杯子保持器。
設置在杯子保持器上的所述陰模件和陰模件中的一個在杯體側壁的整個圓周上連續的延伸。在這種情況下，通過于徑向移動設置在杯體外側的陽模件或陰模件而夾住杯體的側壁，而在這種情況下，通過轉動杯體可以加工出肋。此處，沒有必要驅動靠模件于杯體內側在徑向方向運動，并且僅需要在徑向方向驅動位于杯體外側的靠模件。因此，可以簡化裝置的結構。
可關于平行于杯體的軸線轉動的滾子作為所述陽模件和陰模件中的所述另外一個被設置在杯體的外周。
該肋加工裝置還包括用于防止杯體從杯子保持器向上升起的限位裝置。
陽模件設置在杯體的內側，而陰模件設置在杯體的外側。
根據本發明的又一方面，提供一種肋加工裝置，用于在杯體的側壁上加工肋，從而使所述肋在側壁的圓周方向延伸，所述肋加工裝置包括杯子保持器，可在從杯體內側固定杯體的狀態下關于杯體的軸線轉動；轉動驅動機構，用于轉動杯子保持器；和設置在杯子保持器一側的推壓機構，所述推壓機構具有可以關于平行于杯體的軸線轉動的推壓滾子，和在杯體的徑向方向往復地移動推壓滾子的驅動動力源；其中用于加工肋的凸面的槽和用于加工肋的凹面的凸起中的一個設置在推壓滾子的外周上，而槽和凸起中的另外一個設置在杯子保持器上，在平行于杯子保持器軸線的方向上后者的位置與設置在推壓滾子上的所述槽和凸起中的一個的位置相一致。
在該裝置中，肋是在杯體的圓周方向通過下述步驟逐漸在杯體側壁上加工出的，即通過杯子保持器從內側固定杯體，將推壓滾子壓向側壁，以便將側壁夾在推壓滾子的槽和杯子保持器的凸起之間，使杯體保持器以及固定在其上的杯體一起轉動。因此，與一次加工出整個肋的情形相比，可以減少在加工過程中施加在杯體上的力。由于不用在杯體的徑向方向驅動杯體內的任何元件，只有推壓滾子被在徑向驅動，所以可以簡化結構。由于推壓滾子可以繞其軸線轉動，所以可以減小滾子和杯體側壁之間的摩擦。
該肋加工裝置還包括將杯子保持器傳送通過多個處理過程的傳送器，其中轉動驅動機構和推壓機構設置在傳送器傳送路徑的中間位置。
根據本發明的另一方面，提供一種在杯體的側壁上加工在杯體的圓周方向上延伸的肋的方法，包括下列步驟通過陽模和陰模甲夾住杯體側壁的一部分，陽模件的與陰模件相對部分上具有凸起，以便形成肋的凹面，陰模件的與陽模件相對的部分上具有凹槽，以形成肋的凸面；和在杯體與陽模和陰模件中的至少一個之間實現相對轉動，以改變側壁上于圓周方向被夾在陽模件和陰模件之間的部位。
在該加工中，肋是通過與上述方式相同的方式在杯體的圓形方向逐漸在杯體側壁上加工出的。因此，與一次加工出整個肋的情形相比，可以減小在加工過程中施加在杯體上的力。
在上述加工過程中，杯體由可關于杯體軸線轉動的杯子保持器從其內側固定，杯子保持器具有陽模和陰模件中的一個，陽模和陰模件中的另外一個從杯體的外側壓在側壁上，從而在陽模件和陽模件之間夾持側壁，并且在這種情況下，杯子保持器被轉動。
當側壁被陽模和陰模件夾持時，杯體的杯底被向下壓向杯子保持器。
通過下述參照附圖對本發明優選實施例的詳細描述，可使本發明的其它目的，特征及其它方面得到更好的理解。
圖1A至圖1D是示出本發明絕熱容器結構的示意圖；圖2A至圖2B是本發明絕熱容器的杯體的底視圖；圖3A至圖3C是剖面圖，其中的每一個都示出了在本發明的絕熱容器中由水平肋保證的絕熱空間；圖4A和圖4B是示意圖，其中的每一個都示出了在本發明的絕熱容器的水平肋；圖5是由本發明制造裝置生產的絕熱容器的剖面圖；
圖6是圖釋容器制造的簡略過程的視圖；圖7是用于制造圖5所示容器的制造裝置的平面圖；圖8是制造裝置的前視圖；圖9是制造裝置的左視圖；圖10是示出設置在制造裝置中的主封閉裝置的結構及其周圍的放大圖；圖11是沿圖8XI-XI線截取的設置在制造裝置中的坯料供給裝置的剖面圖；圖12是沿圖8XII-XII線截取的坯料供給裝置的剖面圖；圖13是沿圖8XIII-XIII線截取的坯料供給裝置的剖面圖；圖14是沿圖8XIV-XIV線截取的坯料供給裝置的剖面圖；圖15是沿圖8XV-XV線截取的坯料供給裝置的剖面圖；圖16是詳細示出設置在制造裝置中的彎曲裝置結構的視圖；圖17是從圖16中箭頭XIII指示的一側看去時示出彎曲裝置結構的視圖；圖18是示出設置在制造裝置中的輔助封閉裝置的詳細結構的視圖；圖19是從圖18中箭頭XIX指示的一側看去時示出輔助封閉裝置結構的視圖；圖20A和圖20B是示出輔助封閉裝置的封閉動作的視圖；圖21是示出設置在制造裝置中的彎曲裝置的詳細結構的視圖；圖22是從圖21中箭頭XXII指示的一側看去時示出彎曲裝置結構的視圖；圖23是從圖21中箭頭XXIII指示的一側看去時示出彎曲裝置結構的視圖；圖24是示出設置在制造裝置中的杯套拋出裝置的詳細結構的視圖；圖25是從圖24中箭頭XXV指示的一側看去時示出杯套拋出裝置結構的視圖；圖26是示出設置在制造裝置中的杯體供給裝置的詳細結構的視圖；圖27是從圖26中箭頭XXVII指示的一側看去時示出杯體供給裝置詳細結構的視圖；圖28是示出設置在制造裝置中的肋加工裝置的詳細結構的視圖；
圖29是從圖28中箭頭指示的一側看去時示出肋加工裝置詳細結構的視圖；圖30是示出肋加工裝置主要部分的放大圖；圖31A至圖31C是示出通過圖28所示的肋加工裝置加工用作Peter線的肋的方法的視圖；圖32是示出設置在制造裝置中的粘接劑施加裝置的詳細結構的視圖；圖33是示出設置在制造裝置中的杯套傳遞裝置的詳細結構的視圖；圖34是從圖33中箭頭XXXIII指示的一側看去時示出杯套傳遞裝置詳細結構的視圖；圖35是示出設置在制造裝置中的杯套固定裝置的詳細結構的視圖；圖36是從圖35中箭頭XXXVI指示的頂部看去時示出杯套固定裝置詳細結構的視圖；圖37A至圖37C是示出一個加工處理的視圖，其中杯套和杯體通過設置在杯套固定裝置中的夾具彼此對齊；圖38A至38H是圖5所示容器的不同形式的視圖；圖39示出制造裝置的另一實施例的視圖，其中主封閉裝置和輔助封閉裝置整體地形成一個裝置；圖40和圖41是示出不同類型的肋加工裝置的視圖；圖42是示出其它類型的肋加工裝置的視圖；和圖43是傳統絕熱容器的剖面圖。
具體實施例方式
下面參照附圖詳細描述本發明優選實施例。
圖1A至圖1D是本發明絕熱容器結構的示意圖。
本發明的絕熱容器1包括紙制的杯體2，呈倒放截頭圓錐體形的紙制杯套3，如圖1A所示，杯體2包括位于側壁2a上側部分的向外卷曲部分2c和位于側壁2a中間部分的水平肋2d，2d，并設有杯底2b，紙制杯套3包括上側和下側開口端，并且在其下端形成有向內卷曲部分3a。如圖1C所示，杯套3的上端部分通過粘接劑與杯體2的側壁2a的外周的與向外卷曲部分2c相鄰處接合。在杯套3的下端形成的向內卷曲部分3a的內表面也通過粘接劑與杯體2的側壁2a下端(形成了杯底)的外周接合。杯體2和杯套3如此整體地結合在一起，從而形成了本發明的絕熱容器。
水平肋2d，2d形成在杯體2的側壁2a上，其向外凸出，具有提高杯體2強度的作用，并且形成了用于絕熱的空間。此外，也可以形成單一的水平肋，或者形成三個或更多的水平肋。在考慮到杯體2的強度平衡的因素下，可以確定水平肋2d，2d的位置。但是，如圖1C所示，較優選的是將一個水平肋設置在下述位置上，即在該位置上的水平肋還可用作Peter線X(所謂Peter線就是指示應注入杯體2中的沸水的適當高度的線)。
在如圖1C所示的本發明絕熱容器1中，水平肋2d，2d支撐杯套3的側壁3b，這與如圖43所示的傳統絕熱容器50不同，由此在用手握住側壁3b的中間部分時，這種設計可以防止杯套3的側壁3b向內彎曲。因此，還可以為絕熱容器保持足夠的空間容積，進而獲得優異的絕熱性能。
在本發明的絕熱容器1中，絕熱空間的水平距離向容器1的底部逐漸增大，在容器1的底部和中間部分之間可以獲得足夠好的絕熱性能。但是，在容器1的頂端的位于向外卷曲部分2c附近的部分具有降低的絕熱性能。為了防止容器1的頂端的絕熱特性降低，還提出了根據本發明的另外一個絕熱容器1的實施例，如圖1D所示。更具體說，根據本發明另一個實施例的絕熱容器1中，杯體的上部被紙制的絕熱波紋件9環繞，該絕熱波紋件9具有彼此間隔的窄的凸起和下凹。在該實施例中，杯套3的上部通過絕熱波紋件9在向外卷曲部分2c的附近與杯體側壁2a相接合。
就裝在本發明的絕熱容器1(如圖1C和圖1D所示)中的方便食品來說，如圖1C所示的容器可以在下述情況下采用，即大致半個容器容積用來盛放需要注入沸水的方便食品，例如方便miso湯，方便西餐湯等等。而如圖1D所示的容器可以在下述情況下采用，即幾乎整個容器容積用來盛放需要注入沸水的方便食品，例如中式方便面等。
圖2A和2B是示出本發明絕熱容器杯體的底視圖。
如圖2A所示，形成在杯體中部的每個水平肋2d，2d都沿側壁2a的整個外周邊連續延伸。而如圖2B所示，這些水平肋中的每一個都在側壁2a的圓周方向斷續地延伸。
如果連續的水平肋2d，2d和斷續的水平肋2d，2d彼此數目相同，盡管在防止杯套3的側壁3b彎曲的功能方面后者明顯處于劣式，但后者使絕熱空間擴大，并且可以使上下絕熱空間彼此連通，從而熱空氣可以很容易地在絕熱空間的整個區域內運動，保持了均勻的溫度分布，結果提高了絕熱性能。
當每一個水平肋2d，2d是斷續地形成在側壁2a的圓周方向上以形成下凹8時，較優選所是將水平肋2d，2d在側壁2a的圓周方向上分成四個或八個部分，并將凹槽8的總長度與整個圓周長度之比保持到30％。
圖3A至圖3C是示出本發明絕熱容器的水平肋的剖面圖。
鑒于絕熱空間的擴大，形成在杯體2上的水平肋2d最好具有如圖3A所示的尖銳的形狀。而制造這種形狀的水平肋2d要求用來制造杯體2的紙張具有優異的加工處理性能。而如圖3B所示，具有和緩曲線的水平肋2d可以很容易地制造，不必受所用紙張的處理性能的限制。但是，在這種情況下兩個側壁2a，3b的接觸面積增加，使絕熱空間減少，從而減低了絕熱性能，而這會引發不利的問題。
因此，鑒于絕熱性能和下面將要描述的處理性能，最優選的是水平肋2d具有如圖3C所示的截面，該截面是結合了如圖3A和圖3B所示的水平肋2d的截面形狀的特點而得到的。
圖4A和圖4B是示出在本發明絕熱容器中通過水平肋保證的絕熱空間的示意圖。
在制造本發明絕熱容器1過程中，水平肋2d，2d可以如圖4A所示，與杯套3的側壁3b進行接觸，也可以如圖4B所示，不與側壁3b接觸。
在水平肋2d，2d不與杯套3的側壁3b接觸時，絕熱容器1的外表面的溫度會很低，以致即使在完成方便食品在注入容器的沸水中的浸泡過程后，還可以用手握住絕熱容器1，盡管此時會引起杯套3側壁3b的輕微彎曲。而出現該種情況的原因是，水平肋2d與側壁3b不發生接觸的狀況引起了絕熱空間的擴大，并且在兩個側壁2a，3b之間容易發生空氣的上下循環，由此可以形成均勻的熱量分布。
本發明的絕熱容器1具有的容量為200至500cc。當容量在上述范圍內的紙制杯體2用傳統的紙杯加工設備進行加工時，最好使用基本重量在160g/m2至300g/m2范圍內的紙張。通常，制作杯體的紙張的內側表面上涂覆有熱塑樹脂，厚度為20至80μm。紙張的內側表面上可以通過擠壓涂覆方法涂覆例如聚烯酸樹脂，如低密度聚乙烯樹脂，中等密度聚乙烯樹脂，高密度聚乙烯樹脂，線性低密度聚乙烯樹脂，等等。
所生成的熱塑樹脂層的作用是，提高杯子的成形特性，確保通過熱封方法熱封的杯蓋(未示出)的密封特性，為水平肋2d提供優良的成形特性，另外還對容納在容器中的物體起保護作用。
而關于用來制作杯套3的紙張，就需要同時具有優良的印刷性能和彎曲部分的成形性能。較優選的是，杯套3使用涂覆的纖維紙板基本重量在230g/m2至350g/m2范圍內制造，或使用基本重量在160g/m2至250g/m2范圍內的卡片紙板制造。
如果紙張的基本重量低于上述范圍的下限，杯套3的剛度會被顯著降低，而在高溫下，杯套3會發生嚴重的彎曲，這會導致絕熱性能非常差。如果紙張的基本重量高于上述范圍的上限，向內卷曲部分3a的成形性能就會變差，并且會提高用于制作杯套3的材料成本，盡管杯套的剛度被提高了，但會引起不利問題。
當對制作杯套3的材料進行樹脂涂覆處理或樹脂浸漬處理后，可以提高剛度，抗壓縮性能，抗坍塌性能，等等，從而在分銷容器的過程中，保護容納在容器中的物體不受施加于其上的外力的破壞。
對絕熱容器來說，不但在整體上具有穩定的絕熱性能，而且具有足夠的剛度，以防止容器發生彎曲，由此可以提高食用容器的安全性和可靠性，所謂食用容器是指，在該容器中要注入沸水，以使容納在容器中的方便食品變得可食，而且在吃方便食品時，該容器會被手握住。對年歲大的人，殘疾人及兒童來說，這些性能被看作是特別重要的因素，同時也是無保護商品(barrier-free goods)要求的基本因素。
本發明的絕熱容器是紙作的，以便很容易地進行廢物處理，而不必分開處理。由于容器具有適當的剛度，即用手就可以將其壓癟，因此在廢物處理時很容易減小容器的容積。本發明的容器具有優異的廢物處理性能，而與其它傳統的以發泡塑料作為絕熱材料的絕熱容器相比，本發明的容器對環境的有害影響更小。
另外，在本發明的絕熱容器1的側壁中不會形成不均勻部分，換句話說，側壁具有光滑的外表面。杯套3的向內卷曲部分3a位于容器的底部，展現出適當的曲線。由此，絕熱容器1具有杯形容器的完美設計。形成于杯體2的側壁2a和杯套3的側壁3b之間位于容器底部的間隙被向內卷曲部分3a封閉，以便防止灰塵或異物進入形成在側壁2a，3b之間的空間內，并防止在制造杯體2的紙張端部的液體吸收。本發明的絕熱容器1可以保持衛生清潔。
杯套3在印刷方面的自由度很大，因此不僅不受例如橡皮板印刷，照相凹版印刷，曲面印刷等等傳統印刷過程的限制，而且也不受例如涂刷處理，模壓處理，壓花處理等等傳統處理的限制，這些傳統處理是在印刷過程完成后進行的。結果，這些印刷和處理特性與上述容器的光滑外表面一起，可以形成美觀的外形。
而且，在杯套3的側壁3b和/或向內卷曲部分3a的表面上可以涂刷漆層，以防止這些部分被浸濕，并變得不清潔。
下面對本發明的絕熱容器1的制造方法進行描述。
首先，圓臺形狀的管形件是用扇形紙制片狀坯料通過杯子成形機加工成形的。隨后，將底板2供給到杯子成形機并進行接縫處理，從而形成杯底。然后，在管形件的上開口端形成向外卷曲部分，并加工出水平肋2d，2d，由此制備出杯體2。
加工水平肋2d，2d的步驟可以在杯子成形機的在線狀態下進行，也可以在杯子成形機的離線狀態下進行。更具體說，可以通過下述方式加工從杯體2向外突出的水平肋2d，即將沒有肋4的加工杯體2放入模件空腔中，該模具具有與水平肋2d，2d對應的槽，在轉動杯體2的同時，模具通過位于槽附近的滾子對杯體2的內側表面大力模壓，該滾子受一擴張器的力。
在這種情況下，當滾子壓過杯體2的整個圓周表面時，可以形成如圖2A所示的水平肋2d，2d，該肋在杯體2的整個圓周上連續地延伸。當滾子僅在杯體2的圓周方向上的一些分離的部分上模壓時，可以形成如圖2B所示的水平肋2d，2d，這些水平肋中的每一個都在杯體2的圓周方向上間斷地延伸。
在完成水平肋2d，2d的加工后，杯體2從模具的成形空腔中拉出。如圖3C所示的具有和緩曲線的上部的水平肋2d與如圖3A所示的具有尖銳形狀部分的水平肋2d相比，前者使杯體2更容易從成形空腔中拉出，因此具有優良的成形性能。
水平肋2d可以通過使用陰模和陽模的壓延處理進行加工。
在另一方面，可以通過下述方式制備杯套3，即首先將圖案，標識，圖像等等印刷在切好或成卷的卡片紙板或涂覆纖維紙板上，接著將紙張沖壓成扇形紙制片狀坯料，使用杯子成形機對這樣制出的扇形紙制片狀坯料進行粘接處理，以形成具有倒圓臺形的杯體，并且卷曲所形成杯體的下周邊緣，以形成向內卷曲部分。
將杯體2放入杯套3中，并通過粘接劑將杯體2和杯套3的上側接觸部分和下側接觸部分彼此粘接在一起，由此完成本發明絕熱容器1的制備。在某些要求下，可以省略對杯體2和杯套3的下側接觸部分施行粘接步驟。
按照上述方法制備的本發明的絕熱容器1具有可疊放的性能，從而，多個容器30可以在疊放的狀態下供給到使用者手中。
下面介紹本發明的絕熱容器的實例。
本發明的絕熱容器的實例可以根據下述方式制備杯體2的詳細數據容量 400cc側壁上端的內直徑 80mm底部外徑 66mm高度 90mm材料 基本重量為280g/m2，具有厚度為20μm的聚乙烯層的紙張水平肋的數目 2杯套3的詳細數據向內卷曲部分的內徑66mm向內卷曲部分的厚度2.5mm側壁上端的內徑89mm高度 88.5mm材料 基本重量為230g/m2，具有印刷層和涂刷漆層的紙張杯體2和杯套3上的相應上端和下端通過丙烯酸乳膠型粘接劑彼此粘接，由此杯體2和杯套3彼此結合成一個整體。
另外，如圖43所示，還制備了作為比較樣品的絕熱容器50，該樣品與本發明的樣品相類似，區別在于絕熱容器50沒有水平肋2d。
將240cc的溫度為95℃的沸水注入每個樣品中，從而使沸水的水位達到Peter線。在時間過去2至3分鐘之后，用手握住每個樣品的中間部分，以對每個樣品的外表面進行溫度的觸覺檢測。上述觸覺檢測表明，本發明的樣品的絕熱性能明顯優于比較樣品，前者的外表面溫度低于后者的外表面溫度，由此可以持續地握住本發明的樣品，而不會感到高溫。
該觸覺檢測是在兩種狀態下進行的，即用力地握住樣品的狀態，和輕柔地握住樣品的狀態。在檢測本發明的樣品時，在用力握住狀態下感覺到的熱力與在輕柔握住狀態下感覺到的溫度大致相同。而在檢測比較樣品時，在用力握住狀態下比在輕柔握住狀態下感到的熱力更大。
下面對絕熱容器制造裝置的實施例進行詳細描述。
圖5示出了用本發明制造裝置制備的絕熱容器的例子，圖6示出了制備容器的大致過程。在圖5中示出的容器1與圖1C示出的相同，包括杯體2和杯套3。杯體2被制成具有側壁2a和杯底2b的圓臺形。在杯體2的開口端部的周邊，形成有向外卷曲部分2c，在形成上述結構后，在側壁2a上加工出兩個水平肋2e，2f，使其在容器1的徑向分別向外凸出。每一個水平肋2e，2f都用來加強杯體2，并且上側肋2f用作Peter線，指示了注入物體(如沸水)的適當水位。下側肋2e較上側肋2f大一些。肋2e，2f的凸出量是預定的，以便都不與杯套3的內側壁接觸。杯體2的材料是，例如基本重量在150g/m2至400g/m2之間的紙張，至少在杯體2的內側表明涂有涂層，例如聚乙烯涂層，以提高杯體2的耐熱性和防水性。
杯套3用來提高容器1的絕熱性能。正如圖6所示，杯套3是通過下述步驟制備的，即將扇形紙制片狀坯料3’變成園錐形，將其兩端3C，3C彼此相連，并在其下側端部加工向內彎曲部分3a。通過在杯體2的預定粘接區(在圖6中用陰影部分標識)BD內施加粘接劑4，將杯體2和杯套3組裝在一起，并使杯套3的上端部3f和杯體2的側壁2a彼此粘接等步驟，制備了容器1。杯套3的材料是，例如基本重量為150-400g/m2的紙張。由于杯套3既不與冷水接觸，也不與熱水接觸，所以與杯體2不同，杯套3可以省去涂層。
下面，將參照附圖7至37詳細描述制造容器1的裝置。
圖7至圖9示出了根據本發明的制造裝置10的結構，圖7是平面圖，圖8是正視圖，圖9是示意性的左側視圖。如圖所示，制造裝置10包括杯套成形部分20和組裝部分30。在杯套成形部分20中，用如圖6所示的坯料3’加工杯套3，在組裝部分30中，杯套3和杯體2被組裝并彼此粘和在一起。
杯套成形部分20和組裝部分30分別具有轉動平臺21，31。平臺21，31都被制造裝置10的主體11支承，從而可以關于豎直軸線轉動。主體11是基底部分，制造裝置10的各個元件都安裝在上面。主體11由組合的鋼質零件構成，水平安裝在工廠的地板FL上。主體11在其下部具有用作驅動動力源的電機12(如圖8和9所示)。鏈輪13安裝在電機12的輸出軸上。鏈輪13的轉動通過鏈條14傳遞到鏈輪15，16上，而鏈輪15，16的轉動則分別通過傳動機構22，32傳遞給平臺21，31。從電機12到每個轉動平臺21，31的轉速比彼此相等。由此，平臺21，31被同步地驅動。平臺21，31的運動是斷續的，即平臺21，31反復地轉動和停止，一次轉動的角度定為45度。如圖7所示，平臺21，31的轉動方向分別設置為反時針方向。
在傳動機構22中，鏈輪14的轉動被輸入容納在齒輪箱22b中的運動轉換機構(未示出)中，并轉換成轉動平臺21的驅動軸的轉動(參考圖10)。在傳動機構32中，鏈輪16的轉動通過鏈輪軸32a(該軸可以與鏈輪16作成一體)，安裝在鏈輪軸32a端部的鏈輪32b以及鏈條16傳遞給鏈輪32f，然后，鏈輪32f的轉動就輸入容納在齒輪箱32f中的運動轉換機構(未示出)中，并被轉換成轉動平臺31的驅動軸(也未示出)的轉動。這些傳動機構22，32的細節是可以改變的。
在轉動平臺21的外周上，設置有八個用作杯套保持器的芯棒23...23，這些芯棒23在平臺21的圓周方向彼此離開相等的角度(45度)。每個芯棒23具有體件23a，該體件23a在向其端部延伸時直徑減小，形成錐形的外圓周表面。每個芯棒23的體件23a的軸向方向與轉動平臺21的徑向方向一致。在轉動平臺31的外圓周上，設置有八個杯子保持器33...33，這些杯子保持器在平臺31的圓周方向彼此離開相等的角度(45度)。每個杯子保持器33在豎直方向支撐處于倒扣狀態的杯體2。其細節將在下文描述。
在容器1的制造過程中，轉動平臺21，31以45度角的間隔被斷續地驅動，這驅動角與芯棒23...23和杯子保持器33...33設置的角度間隔相等。由此，每個芯棒23一步一步地于被限定在轉動平臺21的外周上的八個位置A1至A8上停頓，而每個杯子保持器33一步一步地于被限定在轉動平臺31的外周上的八個位置B1至B8上停頓。就是說，芯棒23沿于平臺21外周上形成的環形路徑進行圓周運動，杯子保持器33沿在平臺31的外周上形成的環形路徑進行圓周運動。由此，電機12，鏈輪13，鏈條14，鏈條15，16，平臺21，傳動機構22，平臺31，和傳動機構32組合在一起，作為杯套保持器和杯子保持器的驅動裝置。
如圖7所示，杯套成形部分20在作為彎曲位置的位置A1上設有彎曲裝置200，在作為輔助封閉位置的位置A3上設有輔助封閉裝置240，在用作端部卷曲位置的位置A4，A5上設有端部卷曲裝置260，260，在用作拋出位置的位置A7上設有杯套拋出裝置。在卷曲裝置200的一側，設置有坯料供給裝置100。在另一方面，組裝部分30在位置B1上設置有杯體供給裝置300，在用作驅動位置的位置B2，B3上設置有肋加工裝置320，320，在用作施加位置的位置B4上設置有粘接劑施加裝置340，在用作傳遞位置的位置B5上設置有杯套傳遞裝置360，在位置B6上設置有杯套固定裝置380。每次當轉動平臺21，31轉過45度停下來后，每個裝置就實施在此處已經設計好的適當處理。在杯套成形部分20中，主密封裝置220與每個芯棒23聯合設置。需要注意的是，主封閉裝置220僅在圖7中的位置A2和A8上圖釋出來，而在其它的每個位置上裝置220的圖釋就被省略掉了。
圖11至圖15詳細示出了坯料供給裝置100。裝置100用于將如圖6所示的坯料3’一個一個地供給到位置A1上。如圖7和圖12至圖15所示，裝置100包括一對導軌101，101和導板102，103，所述導軌101，101從下側支承坯料3’的兩端，用來引導坯料3’，設置所述導板102，103的目的在于將坯料3’的中部置于其間，以防止坯料3’被懸垂或被提起。如圖7所示，導軌101，101在與坯料3’的一個端部3c平行的方向上引導坯料3’。為了在位置A1上使坯料3’的中心和芯棒23的中心軸線在垂直方向上相一致，導軌101，101在位置A1從芯棒23的中心軸線的方向傾斜。
如圖7至圖8所示，坯料供給裝置100設有用于將坯料3’傳遞到每個導軌101的一個端部(在圖7中的左手側)的坯料傳遞組件110，用于沿導軌101，101進給坯料3’的第一和第二鏈輸送器120，140(參考圖8)，以及用于將粘接劑施加到支承在導軌101上的坯料3’的端部3c上的粘接劑施加器170。
如圖12所示，坯料傳遞組件110包括坯料固定器111，其具有豎直延伸的桿112...112。桿112...112沿坯料3’的外形輪廓設置，每個桿之間留有適當的間隔。在每個桿112的下端部設有放大部分112a，可防止坯料3’掉落，許多坯料3’堆放在放大部分112a...112a上，并容納在被桿112...112環繞的空間中。在坯料固定器111的下方，設有坯料牽拉元件113。坯料牽拉元件113與安裝在主體11上氣壓缸114的活塞連桿114a相連，可以上下運動。坯料牽拉元件113在其上端設有多個吸盤115...115。
當坯料牽拉元件113被驅動向上運動時，吸盤115與位于坯料固定器111下端的坯料3’相接觸，同時，從每個吸盤115的吸附表面上抽吸空氣，由此使吸盤115吸附在坯料3’上。在這之后，坯料牽拉元件113被驅動向下運動，吸附在吸盤115上的坯料3’運動越過放大部分112a，并從坯料固定器111的下部被拉出。之后，坯料牽拉元件113繼續向下運動，從而使坯料3’的兩個端部與導軌101，101接合，同時，從吸盤115的空氣抽吸暫停，由此從坯料3’釋放吸盤115。
如圖12至圖15所示，鏈輸送器120，140包括分別沿導軌101，101設置的兩條鏈121，141。鏈121，141上設置有釘子121a，141a，這些釘子可以與坯料3’接合，以將進給力從鏈121，141傳遞給坯料3’。如圖7和圖11所示，第一鏈輸送器120在其一端裝備有鏈輪122，122，該鏈輪122，122與鏈輪軸123相固定并可以隨之轉動。鏈輪軸123可轉動地被主體11支承，并且軸123的一端通過離合器124與鏈輪125相連。如圖7和圖8所示，鏈輪125通過傳動機構131與安裝在主體11上的電機130相連接。傳動機構131將固定在電機130輸出軸上的滑輪130a的轉動通過皮帶132和滑輪133(參照圖14)傳遞給中間軸134，而且機構131還將中間軸134的轉動通過鏈輪135和鏈136傳遞給鏈輪125(參照圖7和圖8)。對傳動機構131的細節可以進行各種改動。
如圖13所示，第一鏈輸送器120還在另外一端裝備有鏈輪126，126。每個鏈輪126安裝在鏈輪軸142上，從而可以相對鏈輪軸142轉動，而鏈輪軸142被可轉動地支承在主體11上(參照圖7)。因此，不管鏈輪軸142是否轉動，鏈121，121都可以隨電機130的轉動而移動。與鏈121，121的移動相對應，在軌道101，101上通過坯料傳遞組件110被輸送的坯料3’被輸送到第二輸送器140。
第二鏈輸送器140裝備有固定在鏈輪軸142上的鏈輪143，143，從而可以與軸142一起轉動。鏈輪軸142通過傳動機構150與轉動平臺21的驅動軸21a相連(參照圖10)。因此，與平臺21所轉過的45度角相對應，鏈141，141移動預定的距離。由此，當芯棒23被帶到位置A1時，與此同時一張坯料3’被供給到位置A1處的芯棒下側。通過鏈151，鏈輪152，中間軸153，一對錐形齒輪154，155以及中間軸156(參照圖7和圖8)，傳動機構150將安裝在轉動平臺21的驅動軸21a上的鏈輪21b的轉動向坯料供給裝置100傳遞，通過一對錐形齒輪157，158，中間軸159以及一對錐形齒輪160，161，機構150還將中間軸156的轉動傳遞給鏈輪軸142(參照圖13和圖14)。對傳動機構150的細節可進行各種改動。
如圖7，圖14和圖15所示，粘接劑施加器170包括容納液體狀粘接劑的槽171，浸入到槽171中的粘接劑中的浸入滾子172，與浸入滾子172接觸的施加滾子173。浸入滾子172可以與第一鏈輸送器120的中間軸134一起轉動。施加滾子173通過一對齒輪175，176以及齒輪軸177與中間軸134相連，并且可以與中間軸134一起轉動。施加滾子173按下述方式設置，即施加滾子173的外圓周表面可以與支承在導軌101，101上的坯料3’的一個端部3c相接觸。因此，如果使電機130開始轉動，浸入滾子172和施加滾子173隨電機130轉動，從而槽171中的粘接劑通過浸入滾子172和施加滾子173的外圓周表面而傳送到坯料3’的一個端部3c上。
圖16和圖17詳細示出了卷曲裝置200。裝置200彎曲通過坯料供給裝置100傳送到A1位置上的坯料3’，以使其卷繞芯棒23。裝置200包括支承部件201，用于將支承件201連接到主體11上并使其可在豎直方向運動的線性運動引導組件202，用于在豎直方向驅動支承件201運動的氣壓缸203，一對安裝在支承件201上的氣壓缸205，205，這些氣壓缸可以繞作為支點的銷204，204作樞軸轉動。線性運動引導組件202是已經公知的裝置，具有線性導軌202a和可在線性導軌上滑動的滑塊202b。
在每個氣壓缸205的活塞連桿205a的端部上，設置有可以繞銷207樞軸轉動的固定件206。固定件206與支承件201相連接，從而可以繞作為支點的銷208作樞軸轉動，該固定件206還設有坯料彎曲壓塊210。彎曲塊210形成有沿芯棒23的外圓周表面彎曲的下凹表面210a。
固定件206可以根據氣壓缸205的活塞連桿205a的往復運動而圍繞銷207在預定范圍內運動。當坯料3’恰好被坯料供給裝置100傳送到A1位置上時，如圖16中的虛線所示，每個活塞連桿205a處于其收縮位置，并且固定件206，206彼此遠離。在坯料3’被送到位置A1上后，支承件201，氣壓缸205，固定件206等等被驅動一起向上運動，由此安裝在支承件201上的坯料壓塊211與坯料3’接觸，并由此將坯料3’推到芯棒23上。因此避免了在卷曲過程中坯料3’相對于芯棒23的滑移、偏移等。之后如圖16實線所示氣壓缸205的活塞桿205a伸出，從而固定件206向上樞轉而相互靠近。因此位置A1中的坯料3’與坯料卷曲壓塊210接合，從而卷起并壓在芯棒23上(參見圖16)。此時，坯料3’的兩端3C，3C相互重疊形成連接線3d(參見圖6)。需要調整每個固定件的每個動作從而將一端3C設在另一端3C內，加了粘接劑的一端在內。這種調整以下述方式通過例如改變銷207，207的位置，即有粘合劑的一端3C首先推向芯棒23，然后另一端3C壓在其上。
完成坯料3’的卷曲過程后，固定件206由氣壓缸205驅動至圖16的虛線所示的位置，以備進行轉臺21的下一步轉動，而支承件201，氣壓缸205，固定件206等被氣壓缸203一起向下驅動。轉臺21再次轉動而將下一個芯棒23移動至位置A1且新的坯料3’傳至位置A1時，支承件201等再次被氣壓缸203向上驅動，固定件206被向上驅動以卷起坯料3’。可以根據芯棒23的尺寸改變坯料彎曲壓塊210。必要時，每個固定件206在豎直方向的位置可以通過氣壓缸203進行調整。
卷曲在芯棒23上的坯料3’的結合線3d被壓在芯棒23上，并且被主封閉裝置220加熱。如圖10所示，主封閉裝置220包括設置在芯棒23上方的氣壓缸221，和固定在氣壓缸221的可動部分221a上的壓塊222。氣壓缸221通過鏈輪223安裝在轉動平臺21上。因此，氣壓缸221和壓塊222可以根據平臺21的轉動與芯棒23一起移動。
氣壓缸221的可動部分221a可以在豎直方向被驅動。壓塊222沿芯棒23的外圓周表面傾斜，并且壓塊222的長度大致與芯棒23的長度相等。壓塊222中裝有加熱器(未示出)，使壓塊可被加熱到適當溫度，例如100℃，以促進坯料3’的兩個端部3c，3c之間的粘接。
當彎曲部分200將坯料3’卷曲在處于位置A1上的芯棒23上時，可動部分221a向上收回，壓塊222保持在與芯棒23隔開的位置上。在彎曲部分200用坯料彎曲壓塊210將坯料3’卷曲在芯棒23上之后，氣壓缸221的可動部分221a向下移動，在坯料彎曲壓塊210從芯棒移走之前，已加熱的壓塊就壓在坯料3’的結合線3d上。由此，結合線3d被加壓和加熱，以便促進其間的粘接。
壓塊222施行的加熱和加壓一直持續到芯棒23到達位置A7的時刻。在芯棒23到達位置A7后，氣壓缸221的可動部分221a向上移動，并且壓塊222也從芯棒23上移開。
坯料3’的結合線3d被主封閉裝置200加壓之后，坯料3’隨著平臺21的轉動從位置A1進給到位置A2，并且隨著平臺21的下一個轉動被帶到輔助封閉裝置240中(參照圖7，圖18和圖19)。
輔助封閉裝置240用來對從芯棒23凸出的結合線3d的一個端部進行加壓和加熱，以促進此處的粘接。就是說，在本實施例的制造裝置10中，芯棒23的棒體23a比卷曲在其上的坯料3’要短。這樣設計的原因是，當卷曲坯料3’以在杯套3的下端形成卷曲部分3a(參照圖6)時，不必改換芯棒23。如果芯棒23的棒體23a的等于或大于坯料3’的長度，棒體23a從卷曲的坯料3’的端部凸出出來，以致如果不從芯棒23移出坯料3’，就不能加工卷曲部分3a。在另外一方面，如果芯棒23比坯料3’短，坯料3’的一個端部從芯棒23凸伸出來，這樣就不能用主封閉裝置220的壓塊222對部分3e進行加壓。因此，增設了輔助封閉裝置240，以便對凸伸部分3e進行加壓和加熱。
如圖18和圖19所示，輔助封閉裝置240包括安裝在制造裝置10的主體11上的基底241，安裝在基底241上的氣壓缸242，固定在氣壓缸242可動部分242a上的支承件243，安裝在支承件243上端的氣壓缸244，以及固定在氣壓缸244可動部分(未示出)上的一對鉗子245，245。氣壓缸242的可動部分242a在用箭頭Y指示的從水平方向上稍微傾斜的方向上往復運動。可動部分242a的運動方向相對水平方向的傾斜與棒體23a的外圓周表面相對其中心線的傾斜相對應。在另外一方面，鉗子245，245在用箭頭Z指示的從豎直方向上稍微傾斜的方向上彼此相對地被驅動。每個鉗子245被容納在其中的加熱器(未示出)加熱到適當的溫度。鉗子245的加熱溫度高于主封閉裝置220的壓塊222的加熱溫度。例如，鉗子245被加熱到約180℃，而壓塊222被加熱到約100℃。
圖20A和圖20B示出了鉗子245的操作。當平臺21轉動時，圖18所示的氣壓缸242的可動部分242a處于收縮位置。而每個鉗子245則被保持在如圖20A所示的位置上。此時，在兩個鉗子245，245之間存在可以接收坯料3’的結合線3d的間隙。在平臺21轉動并且芯棒23從位置A2移動到位置A3時，可動部分242a向轉動平臺21運動，并且每個鉗子245移動到與坯料3’的結合線3d相交疊的位置上。接下來，鉗子245，245被氣壓缸244驅動并彼此靠近，從而如圖20B所示，結合線3d被夾在鉗子245，245之間。由此，施加在結合線3d處的粘接劑被加熱，以便促進其間的粘和。在結合線3d被鉗子245，245加熱并加壓達預定時間后，鉗子245，245返回到如圖20A所示的位置，使平臺可以進行下一個轉動。
如圖18和圖19所示，基底241具有固定部分241a和可動部分241b，可動部分241b安裝在固定部分241a上，從而可在豎直方向運動，以便在豎直方向根據坯料3’結合線3d的位置調整鉗子245的位置。豎直延伸的調整螺栓246可轉動地安裝在固定部分241a上，而其上部被旋入可動部分241b中。當將固定部分241a和可動部分241b連接在一起的螺栓247被松開后，轉動調整螺栓246，則可動部分241b在豎直方向運動，由此鉗子245的豎直位置被改變。
輔助封閉裝置240處理過的坯料3’隨平臺21的轉動被送到位置A4上的端部卷曲裝置260中，而且隨著平臺21的下一個轉動被送到位于位置A5處的端部卷曲裝置260中。每個端部卷曲裝置260都用來加工杯套3的卷曲部分3a(參照圖6)。
如圖21至圖23所示，端部卷曲裝置260包括安裝在制造裝置10的主體11上的基底261，安裝在基底261上的氣壓缸262，通過一對線性運動導向組件263，263安裝在基底261的上端的活動板264，以及安裝在活動板264上表面上的電機265。氣壓缸262的活塞連桿262a可以在平行于位置A4和A5處芯棒23的中心軸線的方向上運動，線性運動導向組件263的導軌263a在平行于活塞連桿262a的運動方向的方向上延伸。活動板264支承在線性運動引導組件263的滑塊263b...263b上，并且通過連接板266與氣壓缸262的活塞連桿262a相連。
在電機265的輸出軸265a上，安裝有聯接器267，其與輸出軸一起轉動，并且盤形模具268通過螺栓269...269可分離地安裝在聯接器267的端表面。模具268與輸出軸265a同軸，并且在其端部表面上形成有用于加工卷曲部分3a的槽268a，從而模具268可以圍繞其軸線旋轉。這些模具268和輸出軸還與芯棒23同軸。
伴隨氣壓缸262的活塞連桿262a的運動，模具268在芯棒23的軸線方向運動。當平臺21轉動時，如圖21所示，氣壓缸262的活塞連桿262a收回，模具268被保持在與坯料3’的凸出部3e離開的位置上。不論平臺21是否在轉動，電機265被驅動。
當平臺21轉動停止，氣壓缸262的活塞連桿262a向芯棒23運動，模具268在圍繞其軸線轉動的同時與坯料3’的凸出部3e接觸。此時，凸出部3e被插入到模具268的槽268a中，并且沿槽268a的外形被向內卷曲。在模具268與坯料3’接觸達預定時間后，氣壓缸262的活塞連桿262a被收回，模具268也回到如圖21所示的位置上。每次當芯棒23運動到位置A4和A5上，模具268，268被重復向前和向后驅動，以將凸出部分3e加工成杯套3的卷曲部分3d。
應該注意，在位置A4卷曲部分3a只被加工到一半，而在位置A5處被加工完成。將卷曲部分3d的加工分成兩步的原因在于，不需強制加工，就可以形成較大的卷曲部分3d。模具268移動量和槽268a的形狀在位置A4和位置A5處是彼此不同的。
由此，通過在位置A1至位置A6處的上述處理而制備出了杯套3。在位置A7上，制備出的杯套3通過杯套拋出裝置280而被傳送到組裝部分30中。
如圖24和圖25所示，杯套拋出裝置280包括固定在制造裝置10的主體11上的支承件281，通過線性運動導向組件282安裝在支承件281上的電機基底283，安裝在支承件281上的氣壓缸284，安裝在電機基底283上端的電機285，以及安裝在電機285輸出軸285a上的滾子286。線性運動引導組件282具有豎直延伸的導軌282a，并且電機基底283與線性運動引導組件282的滑塊282b相連接。氣壓缸284具有與電機基底283的下端相連接的可動部分284a，由此，電機基底283可以對應氣壓缸284的可動部分284a的運動而在豎直方向移動。電機285的輸出軸285a在與位置7上芯棒23的軸線方向相垂直的方向上延伸。
在平臺21轉動時，氣壓缸284的可動部分284a向下收回，并且滾子286移動離開芯棒23。不論平臺21是否轉動，電機285的輸出軸285a都以圖25中的反時針方向(如箭頭CCW所示)旋轉。在平臺21轉動和芯棒23上的杯套3被移動到位置A7上之后，如上所述，壓塊222從芯棒23移開，并且氣壓缸284的可動部分284a向上驅動，并將滾子286的外圓周表面壓到位于芯棒23的杯套3上，如圖25中的虛線所示。因此，對應滾子286的轉動，杯套3從芯棒23上移開，并向箭頭F所指的組裝部分30的方向拋出。拋出的杯套3被杯套傳遞裝置360接收。關于杯套傳遞裝置的細節將在下面詳細描述。在將滾子286保持在舉升位置達預定時間后，氣壓缸284的可動部分284a回到如圖25中實線所示的位置上，使平臺21可以進行下一個轉動。
圖26和圖27示出了杯體供給裝置300的細節。裝置300用來將杯體2以翻倒的姿勢傳遞到位置B1處的杯子保持器33上，其包括設置在位置B1上方的從而可以水平地支承在制造裝置10的主體11上的基板301，以及設置在板31上方并與之平行的電機基底302。基板301上形成有與位置B1上杯子保持器33的軸線同軸的通孔303，并且通孔303的內徑大于杯體2在卷曲部分2c處的外徑。環繞通孔303，在孔303的圓周方向設置有間隔相等距離的桿304...304(參照圖9)。桿304環繞著一個空間，而多個杯體2就在豎直方向以翻倒的姿勢存放在該空間中。存放在該空間中的杯體2中除肋2e，2f之外的所有元件都已經加工完成。
在基板301上，設置有六個滑輪305a...350f。電機306安裝在電機基底302上，而滑輪305a就固定在電機306的輸出軸306a上，從而可以與其一起轉動。其它的滑輪305b...305f安裝在滑輪軸307...307上，從而可以與其一起轉動，每個滑輪軸307可轉動地支承在基板301上。在滑輪305a至305f之間，延伸有皮帶308，以便使滑輪305a至305f一起隨電機306的輸出軸306a轉動。每個與滑輪305a相鄰的兩個滑輪305b和305f以及設置在相對滑輪305a的通孔303的相對一側的滑輪305d，通過滑輪軸307分別與滾子309...309相連接。在每個滾子309的外圓周表面上形成有螺旋槽309a。
滾子309從通孔303的外圓周在徑向稍稍向內凸出，而存放在桿304之間的多個杯體2被滾子309從下側支承。當電機306的輸出軸306a在預定的方向上被驅動，設置在所有杯體2...2的最下端部的卷曲部分2c與滾子309的槽309c接合，并且對應滾子309的轉動而被向下傳送。由此，杯體2中的一個杯體從桿304之間的空間被拋出，并被放置在杯子保持器33上。每次當平臺31轉動過45度，滾子309就反復被驅動一個預定的角度，以將杯體2供給到移動到位置B1處的杯子保持器33上。
放置在杯子保持器33上的杯體2隨平臺31的下一個轉動移動到位置B2上的肋加工裝置320處，并隨平臺31的又一個轉動移動到位置B3上的肋加工裝置320處。
圖28和圖29詳細示出了肋加工裝置320。在杯子保持器33的協作下每個裝置320加工肋2f或2e。如圖30所示，杯子保持器33包括安裝在平臺31外周上的豎直延伸的支承軸40，固定在支承軸40的螺紋部分40a上并將支承軸固定在平臺31上的螺母41，作為轉動部分通過軸承42A，42B可轉動地固定在支承軸40的外周上的轉動圓筒43，固定在轉動圓筒43外周上從而與之同軸的墊圈44，靠模件45，46以及蓋47。在轉動圓筒43的下端形成有被驅動輪43a，該被驅動輪43a是與支承軸40同軸的轉動輸入部分。墊圈44，靠模件45，46以及蓋47可以從轉動圓筒43上拆下，并且采用固定螺釘48，49將靠模件45，46與轉動圓筒43聯合在一起，從而使其與轉動圓筒一起轉動。
靠模件45，46用來加工肋2f，2e，在其外周上形成有凸緣45a，46a。每個凸緣45a，46a起到壓靠部分的作用，并且與轉動圓筒同軸，每個凸緣的外周部分被加工成圓形。在蓋47的上端部形成有杯底支承部分47a，以便從其內側支承杯體2的杯底2b。當杯底2b與杯底支承部分47a相接觸時，凸緣45a，46a幾乎分別在形成肋2f，2e的位置上與側壁2a的內側表面相接觸。由此，每個凸緣45a，46a的外周就起到壓靠部分的作用。每個凸緣45a，46a的厚度，即在圖30中豎直方向的尺寸，可以根據每個肋2f，2e的寬度調整。凸緣45a，46a的豎直位置可以通過改變墊圈44的厚度進行調整。如果肋的寬度根據杯體2的類型而發生改變，較優選的是，準備多種類型的靠模件，每個靠模件與不同類型的肋相對應，可以將與需要加工在杯體2上的肋相對應的一種類型的靠模件安裝在轉動圓筒43上。
如圖28和圖29所示，肋加工裝置320包括用來轉動杯體2和杯子保持器33的轉動驅動機構321，在轉動時將杯體2壓到靠模件45，46上從而加工出2f，2e的推壓機構，以及用來在加工過程中防止杯體2向上運動的限位機構336。
轉動驅動機構321包括安裝在制造裝置10的主體11上的四個桿322...322，安裝在桿322的上端的電機基底323，以及安裝在電機基底323上的電機324。電機324具有向上伸出的輸出軸324a，和安裝在軸324a上作為轉動輸出部分的驅動輪325。當杯子保持器33隨平臺31的轉動移到位置B2或位置B3上時，驅動輪325與杯子保持器33的驅動輪43a接觸，從而使轉動圓筒43隨電機342的輸出軸324a的轉動而轉動。當平臺31轉動，被驅動輪43a從驅動輪325移開，由此中斷了驅動輪43a，325之間的轉動的傳遞。當平臺31在轉過預定的角度(即45度)后停下來時，下一個杯子保持器33的被驅動輪43a與驅動輪325接觸，由此使其間的轉動傳遞可以進行。
如圖30所示，推壓機構330包括從電機基底323豎直延伸的四個桿331...331，安裝在桿331上的托架332，安裝在托架332上作為驅動動力源的氣壓缸333，固定在氣壓缸333的活塞連桿333a上的固定器334，以及通過軸承334a，334a可轉動地安裝在固定器334的軸部334a上的推壓滾子335。滾子335的外圓周表面沿杯體2的側壁2a(參考圖6)傾斜形成錐形表面，在其中形成有大致呈半圓形的槽335a。在位置B2上，推壓滾子335的槽335a與凸緣45a的外周在形狀上是互補的，并且在位置B3上，推壓滾子335的槽335a與凸緣46a的外周在形狀上是互補的。
托架332通過下述方式安裝在桿331上，即托架332的豎直方向的位置可以沿桿331調整。在位置B2上，對托架332的位置進行調整，從而使推壓滾子335的槽335a和凸緣45a位于豎直方向的同一個位置上，而在位置B3上，對托架332的位置進行調整，從而使推壓滾子335的槽335a和凸緣46a位于豎直方向的同一個位置上。
限位機構336包括安裝在桿331的上端部的托架337，作為驅動動力源安裝在托架337端部上從而向下取向的氣壓缸338，以及通過軸承339a可轉動地連接在氣壓缸338的活塞連桿338a上的限位板339。當氣壓缸338的活塞連桿338a向下運動，限位板339與杯體2的杯底2b接觸，從而防止在加工肋2f，2e的過程中杯體2的升起。
在位置B2處肋加工裝置320的操作如下。當平臺31轉過預定角度后停下來時，杯體2被供給到位置B2上，驅動輪325和杯子保持器33的驅動輪43a彼此接觸，從而使保持器33的轉動圓筒43和杯體2繞保持器33的軸線轉動。在這種條件下，限位機構的氣壓缸338開始運作，使限位板339與杯體2的杯底2b相接觸，并且同時，活塞連桿333a伸出，使推壓滾子335在圖31A中箭頭所指的方向上向側壁2a移動。結果，推壓滾子335與側壁2a接觸，如圖31B所示，側壁2a被向內推壓。因此，側壁2a被夾在槽335a和凸緣45a之間，并且側壁2a被彈性變形，從而形成作為Peter線的肋2f。此時，由于杯體2和凸緣45a是在轉動的，推壓滾子335與側壁2a彼此接觸的位置是隨其轉動順序變化的，由此肋2b在杯體2的圓周方向逐漸形成。因此，與一次加工整個肋的情況相比，可以減少在杯體2上加工肋所需要的力。而且，由于滾子335隨杯體2的轉動而繞其本身軸線轉動，可以減少滾子335和側壁2a之間的摩擦，由此減少在加工肋的過程中加在杯體2上的載荷。
在推壓滾子335繞杯體2旋轉過一次或多次后，活塞連桿333a收回，從而使推壓滾子335從側壁2a上分離，如圖31C所示。除曾經夾在槽335a和凸緣45a之間的部分外，側壁2a上的其它部分通過本身彈性回復到原來形狀，由此作為Peter線的肋2b從側壁2a上環繞整個杯體2凸出出來。在推壓滾子335離開動作的同時，限位機構336的限位板339也被向上拉。因此，推壓機構330起到徑向方向驅動裝置的作用，推壓滾子335起到陰模作用，每個凸緣45a，46a起到陽模的作用，限位機構33起到限位裝置的作用。
已加工出肋2b的杯體2隨平臺31的下一個轉動被送到位置B3上。在位置B3上，推壓機構330和限位機構336被驅動，從而以與上述方式相同的方式在側壁2a上加工出肋2e。推壓滾子335和凸緣46a對側壁2a的操作與圖31A至圖31C所示的相類似，因此省略有關的詳細描述。
已經加工出肋2e的杯體2被送到位置B4處的粘接劑施加裝置340(參照圖7)中。在杯體2從位置B3移動到位置B4上時，驅動輪43a從驅動輪325上分離，其間的轉動傳遞被中斷。但是，，轉動圓筒43還會因其本身慣性在位置B4處轉動一定時間。
如圖32所示，粘接劑施加裝置340具有噴槍341，可以向側壁2a噴涂粘接劑4(參照圖6)。每次當通過平臺31將杯體2進給到位置B4上時，噴槍341在預定時間內噴射粘接劑4。由于杯體2在位置B4處的轉動，從噴槍341噴出的粘接劑4可均勻地涂到杯體2的粘接區BD中(參照圖6)。
在位置B4處施加了粘接劑4的杯體2被送到設置在位置B5處的杯套傳遞裝置360中。圖33和圖34詳細示出了杯套傳遞裝置360。杯套傳遞裝置360用來接收從杯套成形部分20拋出的杯套3，并將杯套3傳遞到杯體2上。裝置360包括安裝在制造裝置10的主體11上的支承件361，支承在支承件361上從而可以關于水平軸轉動的驅動軸362，以及固定在驅動軸362一端的分度盤363。驅動軸362通過一對錐形齒輪364，365與中間軸153相連接，中間軸用來將轉動從轉動平臺21傳遞到坯料供給裝置100。當平臺21、31轉動過45度，驅動軸362和分度盤363在圖33中所示的反時針方向上(如箭頭CCW所指)轉過90度。
分度盤363在其外圓周上具有四個支持板366...366。每個支持板366上形成有通孔366a，而杯套3就固定在通孔366a中。通孔366a的軸線在分度盤363的徑向延伸，并且通孔366是錐形的，即通孔的直徑在朝向分度盤363的中心方向上逐漸減小。
每次當分度盤363轉過90度后，每個支持板366環繞分度盤363的中心轉過90度，從而每個支持板366就逐個停在位置C1至位置C4上。位置C1至位置C4分別設置在分度盤363的右手側，上側，左手側和下側。在位置C1上，支持板366的通孔366a的設置使其與杯套成形部分20中位置A7上的芯棒23同軸，而在位置C4，通孔366a的設置使其與位置B5上的杯子保持器33同軸。由此，在位置A7上(參照圖25)被滾子286從芯棒23上移開的杯套3被插入到位置C1處的支持板366的通孔366a中。而且，被送到位置C4上的杯套3從支持板366落到位于支持板366下方的杯子保持器33上，并且杯套3被放置在杯體2的外周上。
如圖34所示，在分度盤363的附近，設有氣壓缸371，374。氣壓缸371通過桿369...369和托架370支承在主體11上，而氣壓缸374通過附托架373被托架370支承。氣壓缸371，374具有可動部分371a，374a，其中的每一個都可以向下伸出，而且推板372，375分別固定在可動部分371a，374a上。每次當分度盤363轉過90度后，每一個可動部分371a，374a被向下驅動至少一次，從而在位置C2，C4上向下推壓杯套3。因此，在位置C2處杯套3被推入支持板366的通孔366a中，以便將杯套3與通孔366a的軸線對齊，而在位置C4處，則確保將杯套3從孔366a中拋出。
被杯套3環繞的杯體2隨平臺31的下一個轉動被送到位于位置B6處的杯套固定裝置380中。圖35和圖36詳細示出了杯套固定裝置380。杯套固定裝置380包括安裝在主體11上的支柱381，安裝在支柱381上端的托架382，從托架382端部懸掛下來的氣壓缸383，以及通過支承桿384連接到氣壓缸383活塞連桿383a上的固定夾具385。
如圖37A所詳細示出的，固定夾具385包括盤形夾具體386和圍繞夾具體386的中心軸線設置的六個銷387...387。所有的銷387相互配合起到對齊裝置的作用。夾具體386按下述方式固定，即令其軸線與位置B6上的杯子保持器33同軸。在夾具體386的下部上形成有下凹部386a，而在下凹部386a的周邊形成有錐面386b和臺階386c。銷387固定在夾具體386上，從而可以在豎直方向運動。在每個銷387的上端，設置有防止銷387從夾具體386上掉落的環388，而銷387上還形成有防止銷387被向上拋出穿過夾具體的凸緣387a。在銷387的下端形成有錐形部分387b。另外，也可以用將銷387的下端導圓代替加工錐形部分387b。
在平臺21轉動的同時，如圖35所示，夾具體386被保持在氣壓缸383的上方。在此時，如圖37A所示，銷387依靠本身重量處于靠下的位置上，并且錐形部分387b分別從夾具體386向下凸伸出來。在被杯套3所環繞的杯體2被平臺31從位置B5被送到位置B6時，夾具體385被氣壓缸383在豎直方向往復驅動至少一次。因此，如圖37A所示，如果杯套3以錯誤的對齊狀態被放置在杯體2上時，銷387的錐形部分387b就隨著夾具385的向下運動從其內側與卷曲部分3a相接觸，由此卷曲部分3a在銷387作用下在其徑向方向移動，從而保證了杯體2和杯套3彼此間的對齊。
當夾具385向下運動到預定位置時，錐形部分387a在其下端部(圖37C中的上端)與側壁2a的內側表面接觸。在這種情況下，由于側壁2a的阻礙，即使繼續向下驅動夾具385，銷387也不能在側壁2a的內側移動，因此銷387相對夾具體386向上運動。在另一方面，杯套3的卷曲部分3a與夾具體386的錐面386b接觸并因此而對齊，并且其又被臺階部分386c向下推壓。結果，杯套3的上端部分3f的內側表面與粘接區BD(參照圖6)相接觸，由此杯體2和杯套3被緊緊地粘接在一起。
下移到如圖37C所示位置的固定夾具385被氣壓缸383再次上拉，為了平臺31的下一個轉動而將其分離。在上拉夾具385的一開始，銷387僅是與側壁2a的下端接觸，并且不是被推壓地插入側壁2a的內側。因此，不必擔心杯體2會隨銷387一起從杯子保持器33的向上側拉。
杯套3和杯體2通過上述過程被組裝在一起，而容器1的制造也就完成了。制成的容器1隨平臺31的下一個轉動被送到位置B7上，并且隨平臺31的又一次轉動被送到位置B8上。如圖7所示，在位置B8處的杯子保持器33的上方設有導管50。通過從杯子保持器33上端的孔(未示出)內流出的壓縮空氣將容器1送入導管50中。
本發明并不限于上述實施例，對上述實施例可以實施各種改進。例如，容器1可以被改進成如圖38A至38H所示的形式。圖38A示出了一個實例，其中用作Peter線的肋2f從圖5所示的杯子1中被省略掉了；圖38B示出了另一實例，其中與圖38A所示的不同，肋2e改為向內凸出；圖38C示出了又一實例，其中肋2e從圖5的杯子1省去了；圖38D示出了又一實例，其中圖38C的肋2f被改成向內凸出。另外，圖38E示出了又一實例，其中改變了圖5中用作Peter線的肋2f，使其向內凸出；圖38F示出了又一實例，其中改變了圖5中的肋2e，使其向內凸出；圖38G示出了又一實例，其中肋2f，2e都向內凸出。另外，圖38H示出了又一實例，其中粘接區BD從圖5所示的粘接區BD延長，包括了用作Peter線的肋2f。Peter線的位置可以更接近杯體2的卷曲部分2c，在這種情況下，如果不包括作為Peter線的肋2f，就很難保證有足夠大的粘接區BD。在這種情況下，如圖34H所示設計成為有效設計。在圖34D和圖34G的情況下，也可以使粘接區BD包括Peter線。
在上述實施例中，在杯套成形部分20的位置A6中和組裝部分30的位置B7中不施行任何操作。但是，如果必要，可以在位置A6和位置B7上設置適當的操作處理。例如，在位置B7上可以對容器1進行檢測，以在位置B8處將無缺陷容器拋射出。位置的數目可以改變。例如，如果杯套3的卷曲部分3a可以在一步加工成形，則可以省去一個裝置260，而杯套成形部分20的位置的數目則可以減少。如果肋2f，2e形成在公共位置上，則可以減少組裝部分30的位置數目。相反，也可以增加位置數，以增加制造容器1所必要的其它處理。只要向杯套傳遞裝置360進行的杯套3的供給和杯體2的供給是彼此同步的，則沒有必要統一平臺21，31彼此的分度角度，也即驅動角度。
在上述實施例中，轉動平臺21起到杯套傳送器的作用，并且杯套成形部分20則是杯套成形機。杯套的傳送器并不限于轉動平臺，而是可以改為沿預定路徑環繞芯棒的各種結構。杯套成形機并不限于與組裝機形成一體的實施例。杯套成形部分20和組裝部分30可以是彼此獨立的裝置。如果不必在杯套3上設置卷曲部分3a，可以將芯棒23的棒體23a延長，使其等于或大于杯套3的長度，由此可以省去輔助封閉裝置240。如圖39所示，主封閉裝置220和輔助封閉裝置240形成一體。在圖39的裝置220中，壓塊222的長度等于或大于坯料3’的結合線3d的長度。當壓塊222壓在結合線3d上時，結合支承件224就位于凸伸部分3e的內側，以從其內側支承結合線3d。結合支承件224可以被與圖20中驅動鉗子245的機構相類似的機構驅動。
在上述實施例中，轉動平臺31起到杯體傳送器的作用，組裝部分30起到組裝機的作用，轉動驅動機構321起到保持器驅動裝置的作用。杯體的傳送器并不限于轉動平臺，而是可以改為沿預定路徑環繞杯子保持器的各種結構。組裝機也并不限于上述與杯套成形機形成一體的實施例。包括加工肋2e，2f在內的各個加工處理可以采用由保持器驅動裝置提供的杯體轉動而進行。
圖40至圖41示出了不同類型的肋加工裝置320。在這些附圖中，與圖28至圖30中的元件相對應的元件用相同的附圖標記表示。除推壓機構330的豎直方向的位置有所不同之外，圖40和圖41中示出的裝置320A，320B彼此相同。也即，圖40中的機構330用于加工肋2f，圖41中的機構330用于加工肋2e。支承軸40通過軸承42可轉動地固定在轉動平臺31上。凸緣45a，46a以及杯底支承部分47a整體形成在支承軸40上。
圖42示出了另外一個不同的肋加工裝置320。在圖42中，兩個推壓滾子335，335在杯體2的徑向方向上設置在杯體2的相對兩側，以便在徑向方向將從滾子335施加到杯體2的推力彼此抵消，由此防止杯體2的偏壓和偏離。
如果槽335a形成在凸緣45a或46a的外周上，而與槽335a互補的凸起形成在滾子335的外圓周表面上，則可以加工出如圖38B和圖38D至圖38H所示的向內凸起的肋2f或2e。如果杯體2中的空間足夠大，可以將推壓滾子335設置在杯體2的內側，同時將靠模件設置在杯體2的外側。在這種情況下，向內凸出的肋可以通過下述方式加工，即在滾子335上形成槽335a，同時在設置在杯體2外側的靠模件上形成與槽335a互補的凸起。相反，向外凸起的肋可以通過下述方式加工，即在設置于杯體2外側的靠模件上形成335a，同時在滾子335上形成與槽335a互補的凸起。
本發明的肋加工裝置可以用于在不同的容器上加工肋。通過本發明的裝置加工出的肋并非僅限于環繞容器的形式，即通過本發明的裝置還可以加工如圖2B所示的沿容器圓周方向部分延伸的肋。這種部分肋可以通過下述方式加工，即例如，在滾子335繞杯體2的相對轉動過程中，斷續地將滾子335從杯體2上移開。
根據本發明的絕熱容器可以用作將方便食品等投放到市場中時所用的容器。本發明的制造裝置，杯套成形機，組裝機，肋加工裝置以及各個加工處理可以用來制備各種不同的容器。
權利要求
1.一種用于將杯套結合在杯體外周以制造絕熱容器的制造裝置，包括杯套成形部分，用于將坯料卷曲成筒狀并將其兩個端部連接在一起以加工出杯套；和組裝部分，用于將杯套結合在杯體外周上；其中，所述杯套成形部分包括杯套保持器，將坯料卷繞在其上；杯套裝置，用于封接在杯套保持器上的坯料的兩個端部；端部卷曲裝置，用于將杯套的從杯套保持器凸伸出來的端部卷曲；所述組裝部分包括肋加工裝置，用于在杯體的側壁上加工肋；粘接劑施加裝置，用于在已經加工出肋的杯體側壁上施加粘接劑；和杯套傳遞裝置，用于將杯套成形部分形成的杯套放置在已施加粘接劑的杯體外周上。
2.一種用于將杯套結合在杯體外周以制造絕熱容器的制造裝置，包括固定杯套的杯套保持器；固定杯體的杯子保持器；和驅動裝置，可沿分別的一定的循環路徑循環杯套保持器和杯子保持器；其中沿著杯套保持器的循環路徑，該裝置具有使片狀的坯料卷繞在杯套保持器上和將卷繞坯料的兩端彼此結合在一起的卷曲裝置，以及從杯套保持器上移開杯套的杯套拋出裝置；沿著杯子保持器的循環路徑，該裝置具有將杯體供給到杯子保持器的杯體供給裝置，在置于杯子保持器上的杯體側壁上加工肋的肋加工裝置；對加工出肋的杯體側壁施加粘接劑的粘接劑施加裝置，以及接收被杯套拋出裝置拋出的杯套并將接收的杯套放置在施加了粘接劑的杯體的外周上的杯套傳遞裝置；和驅動裝置以下述方式驅動杯套保持器和杯子保持器，即當杯套保持器上的杯套被送到杯套拋出裝置的同時，施加了粘接劑的杯體也被送到杯套傳遞裝置。
3.根據權利要求2所述的制造裝置，其特征在于，用于在杯套的一個端部加工卷曲部分的端部卷曲裝置設置在杯套保持器的循環路徑上。
4.根據權利要求2所述的制造裝置，其特征在于，在杯子保持器的循環路徑上設置有杯套固定裝置，該裝置將由杯套傳遞裝置放置在杯體上的杯套向杯體推壓，以使杯套相對杯體對齊。
5.根據權利要求2所述的制造裝置，其特征在于，還包括將坯料供給到卷曲裝置的坯料供給裝置，坯料供給裝置具有粘接劑施加器，用于對坯料的一端施加粘接劑。
6.根據權利要求5所述的制造裝置，其特征在于，在杯套保持器的循環路徑上設有封接裝置，用于對坯料的被卷曲裝置重疊在一起的兩端加壓。
全文摘要
一種用于盛放方便食品的絕熱容器，在絕熱性能，圖案設計和經濟性方面具有顯著優點。該容器包括帶有杯底的紙制杯體，杯體的內表面用聚烯烴樹脂涂覆，并且在杯體的上開口端部形成有向外卷曲部分，在杯體的側壁上形成有至少一條水平肋，從而使水平肋從所述側壁向外凸出；和倒放的截頭圓錐體形的紙制杯套，在其下端具有向內彎曲部分。杯體和杯套彼此被整體結合在一起，從而使杯套的上端與杯體側壁的外周結合，該結合位置與杯體向外卷曲部分鄰近，并且杯套向內卷曲部分的內側表面與杯體側壁下端的外周結合。
文檔編號B65D3/22GK1915660SQ20061010064
公開日2007年2月21日 申請日期1998年8月27日 優先權日1997年8月28日
發明者奧下正隆, 山田一樹, 平井裕一, 望月洋一, 遠藤憲一 申請人:大日本印刷株式會社