一种采用斜接成型的纸杯的制作方法

1.本实用新型涉及环保型盛装用品技术领域，特别是涉及一种采用斜接成型的纸杯。


背景技术：

2.纸杯是将用化学木浆制成的原纸(白纸板)进行机械加工、粘合所做得的一种纸质容器，外观呈口杯形。供热饮使用的纸杯的涂料可耐90℃高温，甚至可盛装开水。纸杯的特点是安全卫生、轻巧方便，公共场所、饭店、餐厅都可使用，是一种一次性环保用品。目前制作纸杯的技术方案产生的废纸较多，如发明名称为“一种纸杯的成型方法及其杯身结构”、申请号为“201310476025.4”的发明专利，采取选取原料纸材、排版切模及纸杯成型的成型步骤，其中在排版切模步骤采取扇形杯身刀膜以刀膜中线与外纸层纤维的延伸方向形成角度范围在5度至45度的夹角的排版取材方式，在该原料纸材切模成型出呈扇形的杯身纸材，再以该扇形杯身纸材环绕折立粘结形成纸杯的杯身，其采用的扇形杯身纸材在排版时纸张的利用率较低，较为浪费。所以相关领域技术人员研发了多种提高纸张的利用率的技术方案，如发明名称为“一种纸碗或纸杯的筒纸片新型排版方法”、申请号为“201911187542.3”的发明专利，该方案中的每一个筒纸片的上边界和下边界均呈“s”形结构，且每一个筒纸片的端头结构均呈闪电形状结构，相邻筒纸片连接排版步骤包括：将纸片直接冲裁为非对称的扇形结构，上下相邻的筒纸片“s”形结构顺次相接，左右相邻的筒纸片闪电形状结构顺次相接。采用非对称扇形纸片结构，与对称扇形筒纸片相比，避免了纸片间隙的产生，降低了边角料的产生，采用连续式闪电端头结构，与传统非对称扇形筒纸片相比，上、下相邻的筒纸片之间均没有任何间隙，且左右相邻筒纸片之间边料更加细化，碎状边料更少。但是该类零损耗排版方案冲切出的非对称扇形筒纸片由于上下圆弧边的半径相同，在后续纸杯生产工序中的卷筒过程中形成的杯身上下圆口均为立体空间中的不规则形状，为保证杯口和杯底的平整性或需要对其进行进一步裁切，或需要在卷边工序增加卷边距离，实质上还是产生了纸质浪费，且增加了生产工艺的难度。两侧直边也是不规则形状，同样会影响后续侧边搭接工序的难度，也会产生部分多余纸质。因此，如何在提高纸张利用率的基础上降低后续生产工艺的难度，成为一个亟待解决的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种采用斜接成型的纸杯，以解决上述现有技术存在的问题，在提高纸张利用率的基础上降低了后续生产工艺的难度。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
5.一种采用斜接成型的纸杯，包括杯体，所述杯体展开时为不对称的扇形纸片，所述纸片的上圆弧边与所述纸片的下圆弧边同心，所述上圆弧边的半径大于所述下圆弧边的半径；所述纸片的两侧直边的夹角等于所述上圆弧边的圆心角，其中一条所述直边与所述上圆弧边的中心线平行。
6.优选地，所述杯体上端设置有由所述上圆弧边向外翻卷形成的凸棱i。
7.优选地，所述杯体下端设置有由所述下圆弧边向内翻卷形成的凸棱ii。
8.优选地，所述杯体内侧设置有防水涂层。
9.优选地，所述杯体外侧套设有隔热层。
10.优选地，所述隔热层与所述杯体可拆卸式设置。
11.优选地，还包括杯底，所述杯底与所述杯体的下端固定连接。
12.优选地，所述杯底外缘设置有向下翻折的折边，所述折边下端插嵌于所述凸棱ii与所述杯体之间。
13.本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
14.1、通过将杯体纸片设计成不对称的扇形纸片，纸片的两侧直边的夹角等于上圆弧边的圆心角，其中一条直边与上圆弧边的中心线平行，在排版时使两片纸片的该条直边竖直设置，使两纸片的另一条直边互相平行或重合，便可在模切时使竖直设置的直边与原材料卷纸的两侧边平行，有效地减少了纸张的浪费，实际生产数据显示，杯体纸片的此种设计和排版方式，将原材料的纸张得率从传统方案的87.49％提高到了90.22％。且在将模切完成后的纸片2输送至卷筒搭接工序的过程中，使上圆弧边的中心线和左侧直边垂直于纸片的输送方向，将左侧直边作为监测定位，可提高纸片输送的稳定性，进而提高产品的质量及合格率。
15.2、纸片的两侧直边的夹角等于上圆弧边的圆心角，可在后续的卷筒搭接工序中使两条直边互相平行，不会产生相对倾斜或相对突出的多余部分造成杯体制作工序中额外的纸张浪费。
16.3、纸片的上下圆弧边同心，使得后续卷筒工艺成型出的杯身上下端口均为处于平面上的规则圆形，在后续的卷边工艺中可使杯体的上下端口与卷边机完全接触，使杯体受力平衡，可降低生产不良率，且避免了由于端口为不规则形状使圆形杯口各点卷边长度不同导致的卷边尺寸和强度不一致。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本实用新型的结构示意图；
19.图2为图1中纸片的排版示意图；
20.其中，1、杯体；2、纸片；3、上圆弧边；4、下圆弧边；5、左直边；6、右直边；7、上圆弧边的中心线；8、杯底；9、凸棱i；10、凸棱ii。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图和具体实施方式，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创
造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.请参考图1至图2，本实施例提供一种采用斜接成型的纸杯，包括杯体1，杯体1展开后的纸片2的形状为不对称的扇形，纸片2的上圆弧边3和下圆弧边4同心设置，且上圆弧边3的半径大于下圆弧边4的半径。纸片2的左侧直边5和右侧直边6为纸杯的搭接边，展开状态下两者的夹角α等于上圆弧边3的圆心角β，且左侧直边5与上圆弧边的中心线7平行。
23.本实施例的设计原理为，左侧直边5与上圆弧边的中心线7平行，可在排版时将两片纸片2的左侧直边5竖直设置，使两片纸片2的右侧直边6互相平行或重合，如图2所示，便可在模切时使竖直设置的左侧直边5与原材料卷纸的两侧边平行，减少了水平方向左右两侧边角料的浪费，且可使水平方向上并排的两片纸片2尽量保持平直，减少了模切开始和结束时竖直方向上下两侧边角料的浪费，有效地提高了纸张的利用率。实际生产数据显示，纸片2的此种设计和排版方式，将原材料的纸张得率从传统方案的87.49％提高到了90.22％。同时，在纸片2存放时采用与排版相同的排布方式，同样可减少浪费的边角空间，提高单位空间中产品的储存量和空间利用率。另外，可在排版时使两片纸片2的右侧直边6间隔2mm左右，上下纸片2最接近的地方也间隔2mm左右，可使模切的尺寸精度更高、更稳定，虽然牺牲了极少量的纸张利用率，但可使模切设备在保证纸片2质量的基础上以最大的生产速度运行，以极少量的边角料换取了最高的生产效率。还有一点需要说明的是，将模切完成后的纸片2输送至卷筒搭接工序的过程中，为了便于卷筒设备的自动运行，纸片2的上圆弧边的中心线7需垂直于输送方向，此时由于纸片2的左侧直边5与上圆弧边的中心线7平行，使得左侧直边5也垂直于纸片2的输送方向，便可在输送过程中以左侧直边5作为监测定位，提高了纸片2输送的稳定性，进而提高产品的质量及合格率。
24.纸片2的左侧直边5和右侧直边6的夹角α等于上圆弧边3的圆心角β，可在后续的卷筒搭接工序中使左侧直边5和右侧直边6互相平行，是杯体搭接工艺中能满足搭接强度的基础上最简单且最节省纸料的方式，而不是像现有技术中不对称扇形的左侧边和右侧边一样交叉或以复杂形状重叠，搭接时不会产生相对倾斜或相对突出的多余部分纸料，避免了杯体制作工序中额外的纸张浪费，不需要额外的切除工序，也不会因为搭接时重合部分相对倾斜和相对突出而造成杯体1成型后不规则的薄厚不均。纸片2的上圆弧边3和下圆弧边4同心，则使得后续卷筒工艺成型出的杯体1的上下端口均为处于平面上的规则圆形，在后续的卷边工艺中可使杯体1的上下端口与卷边机完全接触，使杯体1受力平衡，可提高设备运行和卷边的稳定性，降低生产不良率，且不用因为杯身上下端口均为立体空间中的不规则形状需要对其进行进一步裁切，也不用额外增加卷边距离，避免了由于圆形杯口各点卷边长度不同导致的卷边直径和强度的不一致。
25.关于成型产品的结构，杯体1上端经卷边工艺后形成一圈外翻的凸棱i9，杯体1下端同样经卷边工艺后形成一圈内翻的凸棱ii10，杯体1内部涂有防水涂层，杯体1外部套设有可拆卸的隔热层，如瓦楞纸等。杯体1的下端口则与杯底8固定连接，杯底8的外缘向下翻折出折边，折边插嵌于凸棱ii10与杯体1之间，形成初步的定位和固定，再采用燃气灼烧等连接工艺将杯体1与杯底8完全固定。
26.根据实际需求而进行的适应性改变均在本实用新型的保护范围内。
27.需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形
式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：
1.一种采用斜接成型的纸杯，其特征在于：包括杯体，所述杯体展开时为不对称的扇形纸片，所述纸片的上圆弧边与所述纸片的下圆弧边同心，所述上圆弧边的半径大于所述下圆弧边的半径；所述纸片的两侧直边的夹角等于所述上圆弧边的圆心角，其中一条所述直边与所述上圆弧边的中心线平行。2.根据权利要求1所述的一种采用斜接成型的纸杯，其特征在于：所述杯体上端设置有由所述上圆弧边向外翻卷形成的凸棱i。3.根据权利要求2所述的一种采用斜接成型的纸杯，其特征在于：所述杯体下端设置有由所述下圆弧边向内翻卷形成的凸棱ii。4.根据权利要求3所述的一种采用斜接成型的纸杯，其特征在于：所述杯体内侧设置有防水涂层。5.根据权利要求4所述的一种采用斜接成型的纸杯，其特征在于：所述杯体外侧套设有隔热层。6.根据权利要求5所述的一种采用斜接成型的纸杯，其特征在于：所述隔热层与所述杯体可拆卸式设置。7.根据权利要求3-5任一项所述的一种采用斜接成型的纸杯，其特征在于：还包括杯底，所述杯底与所述杯体的下端固定连接。8.根据权利要求7所述的一种采用斜接成型的纸杯，其特征在于：所述杯底外缘设置有向下翻折的折边，所述折边下端插嵌于所述凸棱ii与所述杯体之间。

技术总结
本实用新型公开一种采用斜接成型的纸杯，涉及环保型盛装用品技术领域，包括杯体，所述杯体展开时为不对称的扇形纸片，所述纸片的上圆弧边与所述纸片的下圆弧边同心，所述上圆弧边的半径大于所述下圆弧边的半径；所述纸片的两侧直边的夹角等于所述上圆弧边的圆心角，其中一条所述直边与所述上圆弧边的中心线平行。本实用新型通过将纸片设计为特定的形状，不对称的扇形形状和一条直边平行于上圆弧边的中心线起到了提高纸张利用率的作用，同心的上下圆弧边和等于上圆弧边圆心角的两直边夹角则保证了后续的卷筒工艺完成后，杯体的两条搭接边互相平行且上下端口均呈平面上的规则圆形，避免了杯体制作工序中的纸张浪费，降低了后续生产的不良率。生产的不良率。生产的不良率。


技术研发人员：陈秀红 马维强
受保护的技术使用者：浙江庞度环保股份科技有限公司
技术研发日：2023.01.16
技术公布日：2023/9/3