双层耐热型纸杯加工装置的制作方法

本发明涉及纸杯加工技术领域，具体为一种双层耐热型纸杯加工装置。

背景技术：

随着人们生活质量的提高，一次性纸杯的需求量与日俱增。纸杯机是一种把化学木浆制成的原纸，进行机械加工和粘合的装置。

目前的纸杯机大多只能加工单层纸杯，单层纸杯机在倒入才烧好的开水时只能用手抓住杯子的顶沿防止烫手，不利于卫生，在一些需求较高的场合实用性差；目前的纸杯在底面冲孔完毕时边角料只能粉碎后再回收，不利于节约能源。因此，设计加防烫纸杯和节约材料的一种双层耐热型纸杯加工装置及加工方法是很有必要的。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种双层耐热型纸杯加工装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种双层耐热型纸杯加工装置及加工方法，包括工位转台和均匀安装在其下方的杯模，工位转台的底部设置有两组纸杯运输机构和抱合成型机构，且两组纸杯运输机构和抱合成型机构分别用于加工两种型号的纸杯，工位转台的底部设置有压沿装置，压沿装置的底部圆周分布设置有转向组件，杯模的一侧设置有气泵，气泵的出口端连接有定位气囊，定位气囊与杯模靠近顶部的外壁相接触，工位转台的底部还设置有成型杯顶出机构，所述转向组件的顶部设置有涂胶组件。

进一步的，所述压沿装置包括齿条和平移电机，平移电机的输出轴套接有齿轮，且齿轮与齿条相啮合，两根齿条为上下对应分布，且每根齿条均连接有压沿模具，压沿模具为两根相互配合的半圆形，压沿模具的底部开设有压沿槽，压沿模具内安装有切口电机，且切口电机的输出轴套接有切口刀。

进一步的，所述转向组件包括第一气缸，第一气缸的输出杆连接有连杆，连杆的一端转动连接有转向杆，转向杆的一端连接有导向套，导向套的底部设置有第二气缸，第二气缸的顶部连接有顶板，用于加工大号纸杯的顶板的顶部设置有刃口刀具。

进一步的，所述工位转台的底部还设置有冲底机构和杯底涂胶组件，冲底机构用于加工杯底，杯底涂胶组件用于给内杯封底，冲底机构的一侧设置有切边装置，切边装置包括滑槽，滑槽的顶部设置有第一切断刀和第二切断刀，滑槽的顶部还设置有真空吸头。

进一步的，所述工位转台的底部还设置有边料装夹装置，边料装夹装置包括存料盘，存料盘的顶部呈十字形开设有存料槽，存料盘的底部设置有凸轮分割器，凸轮分割器的底部连接有第三气缸，存料盘的顶部设置有装夹臂，装夹臂的一侧对应安装有第四气缸，装夹臂的一端对应设置有电动夹爪。

一种双层耐热型纸杯的加工方法，包括步骤一，压沿成型；步骤二，杯底冲孔；步骤三，边料装夹；步骤四，杯身组合；其特征在于：

其中上述一中，包括

1）控制第一气缸输出杆伸出，其将一组纸杯运输机构和抱合成型机构运输过来的内杯放入导向套内，输出杆收回，导向套使内杯摆正，同时另一组纸杯运输机构和抱合成型机构加工出较大型号的外杯；

2）启动平移电机，其输出轴通过齿轮带动两根齿条向内收拢，使两个压沿模具组成圆形；

3)控制第二气缸输出杆伸出，其带动顶板将内杯上顶，内杯在压沿槽内变形出杯沿，同时启动切口电机，切口刀将杯沿切出一个缺口，外杯被顶板上顶时其底部被刃口刀具切割成十字形的方形槽口；

4）平移电机控制两根齿条分开，压沿模具不再阻挡内杯移动，此时第二气缸输出杆继续伸出，将内杯和外杯顶至杯模上；

其中上述步骤二中，包括

1）利用冲底机构将纸带冲出一个个杯底，冲出来的杯底通过杯底涂胶组件粘合在内杯的底部内壁；

2)冲孔后的纸带被运送至切边装置处，纸带在滑槽上滑动，并由第二切断刀切割成等距的小段，由第一切断刀切割成较窄的边料纸片；

3）切割出的边料纸片由真空吸头移送至存放架堆叠存放；

其中上述步骤三中，包括

1）利用装夹臂上的电动夹爪将边料纸片夹起，控制两个第四气缸运作，驱动装夹臂转动，并使边料纸片竖直插入存料槽中，电动夹爪松开；

2）利用凸轮分割器控制存料盘旋转°，装夹臂夹起第二个边料纸片并装入第二个存料槽中；

3）两个第四气缸控制装夹臂向上收起，不阻碍存料盘竖直方向的运动，控制第三气缸伸出，将边料纸片卡入方形槽口内；

其中上述步骤四中，包括

1）将存料槽对准方形槽口，使外杯下方的存料盘上顶，将边料纸片顶入方形槽口内；

2）使气泵为定位气囊充气，利用顶板将外杯抵在内杯外，并使其内壁与定位气囊相接触，利用涂胶组件使内杯和外杯粘合在一起；

3）利用成型杯顶出机构将内杯和外杯顶出，实现卸料。

进一步的，所述步骤一中，定位气囊应与缺口在竖直方向上对齐。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，

（1）通过设置有压沿装置、转向组件和涂胶组件，将型号较大的外杯套在内杯外部并与内杯的边沿粘合在一起，使得该装置能够加工双层耐热纸杯，可以直接与杯壁接触拿取纸杯，切合一些场合的卫生需求；

（2）通过设置有定位气囊，在外杯套合在内杯上时给气囊充气，使外杯能够通过气囊精准定位在内杯上，通过在压沿模具上设置有切口刀，可以在压沿时将内杯边沿开出一个缺口，方便给气囊在外杯与内杯结合时充气，并在杯子卸料时使气囊收缩穿过缺口并与杯子分离；

（3）通过设置有切边装置和边料装夹装置，可以在杯子冲孔后的纸带上切出若干个边料纸片，并将纸片装夹进事先在外杯上开好的方形槽口中，作为外杯的杯底增加外杯的结构强度，同时将原本的冲孔废料得以回收，节约能源。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的压沿装置与转向组件安装示意图；

图3是本发明的压沿装置与内杯安装示意图；

图4是本发明的内杯与外杯正面剖视安装示意图；

图5是本发明的切边装置结构示意图；

图6是本发明的边料装夹装置结构示意图；

图7是本发明的边料纸片与外杯安装示意图；

图中：1、工位转台；11、杯模；12、气泵；121、定位气囊；2、压沿装置；3、转向组件；4、内杯；41、杯沿；411、缺口；5、外杯；51、方形槽口；52、边料纸片；7、边料装夹装置；21、平移电机；22、齿条；23、压沿模具；231、压沿槽；232、切口刀；233、切口电机；31、第一气缸；32、连杆；33、转向杆；34、导向套；35、第二气缸；36、顶板；361、刃口刀具；6、切边装置；61、滑槽；62、真空吸头；63、第一切断刀；64、第二切断刀；71、存料盘；711、存料槽；72、凸轮分割器；73、第三气缸；74、装夹臂；741、电动夹爪；742、第四气缸；8、涂胶组件；81、涂胶盘；82、凹槽；83、储胶罐。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图4，本发明提供技术方案：一种双层耐热型纸杯加工装置，包括工位转台1和均匀安装在其下方的杯模11，工位转台1的底部设置有两组纸杯运输机构和抱合成型机构，且两组纸杯运输机构和抱合成型机构分别用于加工两种型号的纸杯，工位转台1的底部设置有压沿装置2，压沿装置2的底部圆周分布设置有转向组件3，杯模11的一侧设置有气泵12，气泵12的出口端连接有定位气囊121，定位气囊121与杯模11靠近顶部的外壁相接触，工位转台1的底部还设置有成型杯顶出机构，转向组件3的顶部设置有涂胶组件8，涂胶组件8包括涂胶盘81，涂胶盘81上开设有凹槽82用于储存出黏合胶，当外杯5经过涂胶盘81时其顶部刮蹭到凹槽82上并粘接黏合胶，压沿装置2用于对外杯5压出杯延，将型号较大的外杯5套在内杯4外部并与内杯4的边沿粘合在一起，使得该装置能够加工双层耐热纸杯，可以直接与杯壁接触拿取纸杯，切合一些场合的卫生需求；

如图2-3，压沿装置2包括齿条22和平移电机21，平移电机21的输出轴套接有齿轮，且齿轮与齿条22相啮合，两根齿条22为上下对应分布，且每根齿条22均连接有压沿模具23，压沿模具23为两根相互配合的半圆形，压沿模具23的底部开设有压沿槽231，压沿模具23内安装有切口电机233，且切口电机233的输出轴套接有切口刀232，平移电机21的输出轴带动两根齿条22向中间合拢或向两边张开，以控制压沿模具23合拢或张开；

如图2，转向组件3包括第一气缸31，第一气缸31的输出杆连接有连杆32，连杆32的一端转动连接有转向杆33，转向杆33的一端连接有导向套34，导向套34的底部设置有第二气缸35，第二气缸35的顶部连接有顶板36，用于加工大号纸杯的顶板36的顶部设置有刃口刀具361，第一气缸31伸出时带动连杆32运动，并将转向杆33带动导向套34转动成垂直和水平状态，实现外杯5和内杯4工位的变化，便于实现压边和边料装夹等工序；

如图5，工位转台1的底部还设置有冲底机构和杯底涂胶组件，冲底机构用于加工杯底，杯底涂胶组件用于给内杯4封底，冲底机构的一侧设置有切边装置6，切边装置6包括滑槽61，滑槽61的顶部设置有第一切断刀63和第二切断刀64，滑槽61的顶部还设置有真空吸头62，滑槽61用于运送冲孔的纸带，真空吸头62用于吸取切断后的边料纸片52并运送至装夹臂74的工位，第一切断刀63和第二切断刀64用于切出符合大小的边料纸片52；

如图6，工位转台1的底部还设置有边料装夹装置7，边料装夹装置7包括存料盘71，存料盘71的顶部呈十字形开设有存料槽711，存料盘71的底部设置有凸轮分割器72，凸轮分割器72的底部连接有第三气缸73，存料盘71的顶部设置有装夹臂74，装夹臂74的一侧对应安装有第四气缸742，装夹臂74的一端对应设置有电动夹爪741，两个第四气缸742同时伸缩时装夹臂74发生平移，其中一个第四气缸742不变另一个第四气缸742伸缩时装夹臂74会绕着固定点转动，实现收起与放下；

一种双层耐热型纸杯的加工方法，包括步骤一，压沿成型；步骤二，杯底冲孔；步骤三，边料装夹；步骤四，杯身组合；

其中上述一中，包括

1）控制第一气缸31输出杆伸出，其将一组纸杯运输机构和抱合成型机构运输过来的内杯4放入导向套34内，输出杆收回，导向套34使内杯4摆正，同时另一组纸杯运输机构和抱合成型机构加工出较大型号的外杯5；

2）启动平移电机21，其输出轴通过齿轮带动两根齿条22向内收拢，使两个压沿模具23组成圆形；

3)控制第二气缸35输出杆伸出，其带动顶板36将内杯4上顶，内杯4在压沿槽231内变形出杯沿41，同时启动切口电机233，切口刀233将杯沿41切出一个缺口411，外杯5被顶板36上顶时其底部被刃口刀具361切割成十字形的方形槽口51；

4）平移电机21控制两根齿条22分开，压沿模具23不再阻挡内杯4移动，此时第二气缸35输出杆继续伸出，将内杯4和外杯5顶至杯模11上；

其中上述步骤二中，包括

1）利用冲底机构将纸带冲出一个个杯底，冲出来的杯底通过杯底涂胶组件粘合在内杯4的底部内壁；

2)冲孔后的纸带被运送至切边装置6处，纸带在滑槽61上滑动，并由第二切断刀64切割成等距的小段，由第一切断刀63切割成较窄的边料纸片52；

3）切割出的边料纸片52由真空吸头62移送至存放架堆叠存放；

其中上述步骤三中，包括

1）利用装夹臂74上的电动夹爪741将边料纸片52夹起，控制两个第四气缸742运作，驱动装夹臂74转动，并使边料纸片52竖直插入存料槽711中，电动夹爪741松开；

2）利用凸轮分割器72控制存料盘71旋转90°，装夹臂74夹起第二个边料纸片52并装入第二个存料槽711中；

3）两个第四气缸742控制装夹臂74向上收起，不阻碍存料盘71竖直方向的运动，控制第三气缸73伸出，将边料纸片52卡入方形槽口51内；

其中上述步骤四中，包括

1）将存料槽711对准方形槽口511，使外杯5下方的存料盘71上顶，将边料纸片52顶入方形槽口511内；

2）使气泵12为定位气囊121充气，利用顶板36将外杯5抵在内杯4外，并使其内壁与定位气囊121相接触，利用涂胶组件8使内杯4和外杯2粘合在一起；

3）利用成型杯顶出机构将内杯和外杯顶出，实现卸料；

步骤一中，定位气囊121应与缺口411在竖直方向上对齐。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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