纸杯成型机的制作方法

本发明涉及纸杯成型，特别涉及了一种纸杯成型机。

背景技术：

1、一次性纸杯在食品领域应用广泛，可以用来制作烘焙蛋糕类甜品，也可以用于盛装各类食品点心。

2、传统一次性纸杯的制作工艺中，需要先将扇形纸片卷成筒状并黏合边缘形成杯壁、再将筒状杯壁与圆形杯底黏合才能得到纸杯，制作工艺复杂，需要多次上胶，且效率低。除此之外，纸杯的杯壁、杯底以及杯底与杯壁的结合分别需要在不同的设备上完成，造成生产纸杯所需的设备整体体积庞大，占地面积广。

3、目前，市面上也有部分纸杯成型设备是利用压力将单张圆形纸片压制成为纸杯，但是这类设备需要人工手动将圆形纸片放置在模具上并将成型后的纸杯从模具中取出，存在生产效率低，而且存在一定的安全隐患的缺陷。

4、本技术所要解决的技术问题：如何解决现有纸杯成型设备工作效率低、安全性能低且工艺复杂的问题。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种纸杯成型机，其具有生产效率和安全性能高的优点。

2、本发明所采用的技术方案为：一种纸杯成型机，包括工作台、上料机构、成型机构及下料机构，工作台上旋转连接有转盘，上料机构、成型机构及下料机构围绕转盘设置在工作台上；

3、转盘上间隔交替设置有纸片定位环与杯托；

4、上料机构包括设置在转盘上方的用于存放纸张的原料架、及用于将原料架上的纸张放置在纸片定位环上的取料件；

5、成型机构包括设置在转盘下方的下模组件、设置在转盘上方的上模组件、及驱动上模组件与下模组件压合的动力组件；

6、下料机构包括设置在转盘上方的存杯架、及设置在转盘下方将杯托上的纸杯顶出至存杯架上的顶料件。

7、本技术的纸杯成型机，通过动力组件驱动上模组件朝下模组件压合，将单张纸片压制形成纸杯，工艺简单，而且效率高，有利于增效降本，而且通过上料机构自动放置纸片原料，利用下料机构自动取走成型后纸杯，降低了工人的劳动强度和提升了纸杯生产的安全性。

8、在一些实施方式中，下模组件包括成型凹模、及套设成型凹模的卷边凹模；

9、上模组件包括与纸片定位环相对的预压环、与成型凹模对应的成型压头、及与卷边凹模对应的卷边压环，卷边压环穿设预压环，成型压头穿设卷边压环；

10、动力组件包括驱动预压环与纸片定位环压合的预压动力件、驱动成型压头与成型凹模压合的成型动力件、及驱动卷边压环与卷边凹模压合的卷边动力件。

11、通过采用上述技术方案，利用预压动力件驱动预压环与纸片定位环压合，使放置在纸片定位环上的纸张被压平并预成型为圆台状的结构，再通过成型动力件驱动成型压头与成型凹模压合，使圆台状纸片继续压制成为纸杯，最后通过卷边动力件驱动卷边压环与卷边凹模压合，使纸杯顶部边缘翻折形成弧形的杯缘，以增强纸杯的强度和使纸杯杯口更加圆滑；此外，在一个工位上实现纸杯的压平预成型、成型及卷边工序，定位精度高，有利于提升纸杯的成型质量，还能使设备的结构更加紧凑。

12、在一些实施方式中，还包括控制器，预压动力件、成型动力件及卷边动力件均为具有力矩反馈的伺服电机，预压动力件、成型动力件及卷边动力件与控制器信号连接，控制器接收并处理预压动力件、成型动力件及卷边动力件所反馈的力矩信息，然后根据所反馈的力矩信息动态调整预压动力件、成型动力件及卷边动力件的输出力矩。

13、通过采用上述技术方案，利用带力矩反馈的伺服电机作为动力来源，动力输出更加平稳高效，稳定性更高，并且通过将力矩信息反馈至控制器，经由控制器分析所反馈的力矩信息，然后根据所反馈的力矩信息动态控制伺服电机的输出力矩，使得伺服电机的力矩可以与生产的实际情况进行动态调整，确保加工的纸杯质量可以保持稳定，提高良品率。

14、在一些实施方式中，成型凹模底部活动设置有顶块，成型压头靠近转盘的一端设置有第二吸盘。

15、通过采用上述技术方案，利用顶块与第二吸盘配合，可以防止成型后的纸杯被留在成型凹模中，避免影响后续的纸杯压制成型。

16、在一些实施方式中，下模组件还包括下模座与下模套，下模座安装在工作台上，下模套安装在下模座上，成型凹模与卷边凹模内置于下模套，成型凹模与下模座固定连接，卷边凹模与下模座通过复位件浮动连接。

17、通过采用上述技术方案，利用下模座与下模套的配合，可以提高成型凹模与卷边凹模的定位精度，并且将卷边凹模设置为与下模座浮动连接，当卷边压环朝卷边凹模下压时，卷边凹模可以随着卷边压环的下压而逐渐朝下模座移动，以便于纸杯的杯口上沿可以翻卷为弧形的杯缘。

18、在一些实施方式中，动力组件还包括第一推板、第二推板及第三推板，第一推板与预压动力件传动连接，预压环一端与第一推板连接，另一端朝纸片定位环延伸，第二推板与成型动力件传动连接，第二推板与成型压头通过芯轴连接，第三推板与卷边动力件传动连接，第三推板与卷边压环通过轴筒连接，轴筒穿设第一推板，芯轴穿设第三推板与轴筒。

19、通过采用上述技术方案，可以防止预压环、成型压头及卷边压环下压时发生干涉。

20、在一些实施方式中，动力组件还包括第一滑台、第一推杆、第二滑台、第二推杆及第三推杆，工作台上连接有机座，第一滑台与第二滑台和机座滑动连接，预压动力件安装在机座上，预压动力件驱动第一滑台朝工作台滑动，第一推杆的一端与第一滑台连接，另一端穿设第二推板与第一推板连接，成型动力件安装在第一滑台上，成型动力件驱动第二滑台朝工作台滑动，第二推杆的一端浓郁第二滑台连接，另一端与第二推板连接，卷边动力件安装在第二滑台上，第三推杆一端与卷边动力件的输出端连接，另一端穿设第二推板与第三推板连接。

21、通过采用上述技术方案，可以缩短各动力件的工作行程，有利于提高纸杯成型的效率。

22、在一些实施方式中，取料件包括第一吸盘与第一顶杆，第一顶杆与工作台滑动连接，第一吸盘与第一顶杆连接，第一顶杆驱动第一吸盘在转盘底部与原料架之间往复升降。

23、通过采用上述技术方案，第一顶杆将第一吸盘顶起至原料架内，第一吸盘吸住原料纸张后，第一顶杆再将第一吸盘下降至纸片定位环内，第一吸盘停止吸附纸片，第一顶杆带动第一吸盘复位，完成纸片的上料。

24、在一些实施方式中，顶料件包括第三顶杆与第三吸盘，第三顶杆与工作台滑动连接，第三吸盘与第三顶杆滑动连接，第三顶杆驱动第三吸盘在转盘底部与存杯架上往复升降。

25、通过采用上述技术方案，利用第三顶杆将第三吸盘顶至杯托内，第三吸盘将成型后的纸杯吸附住，第三顶杆继续将第三吸盘上顶至存杯架内，然后第三吸盘停止吸附纸杯，第三顶杆带动第三吸盘复位，完成纸杯的下料。

26、在一些实施方式中，下料机构还包括存杯盘，存杯盘与工作台旋转连接，且存杯盘位于转盘的上方，存杯架的数量为若干个，各存杯架沿存杯盘的周向间隔设置。

27、通过采用上述技术方案，在存杯盘上设置多个存杯架，可以提升下料机构的存料容量，延长取走纸杯成品的周期，有利于降低工人的劳动强度。