TWI739141B - 紙容器發泡裝置 - Google Patents

Abstract

一種紙容器發泡裝置，包含：一本體，於一水平面上區分為一給收料區、一預熱區、一加熱區與一冷卻區；一輸送裝置，包含封閉循環之一鏈條，該鏈條於該水平面上依序沿該給收料區、該預熱區、該加熱區與冷卻區延伸前進後回到該給收料區，該鏈條於該預熱區、該加熱區與該冷卻區內分別迂迴延伸；複數承座，各該承座具有一承置部與一底座，該些承座分別以其底座依序間隔設於該鏈條，該承置部係可轉動地設於該底座上以供撐置一紙容器，當各該承座隨該鏈條前進時，該承置部會自轉；一加熱機構，設於該預熱區與該加熱區以對其進行加熱，該預熱區之溫度低於該加熱區之溫度；一冷卻機構，設於該冷卻區以對其進行冷卻；一給料機構與一收料機構，分別設於該給收料區之上方，該給料機構較靠近該預熱區，該收料機構較靠近該冷卻區，該給料機構依序置放紙容器於該些承座之承置部，該收料機構依序收回該些承座上的紙容器。

Description

紙容器發泡裝置

本發明係有關於一種紙容器發泡裝置。

一般來說，具有發泡層的隔熱紙容器之製造係先於紙容器外表面塗布發泡材，再使紙容器於加熱裝置內進行加熱發泡，發泡完畢的紙容器再移至他處進行冷卻，冷卻完畢的紙容器方可互相疊合；然而，此製程十分複雜且耗時耗工，不僅需要分別準備加熱裝置與冷卻裝置，還須以人工搬移與收集紙容器。

對此，便出現了連續生產線型之發泡裝置，係於同一機台的不同位置設置加熱區與冷卻區，藉由輸送帶將紙容器攜帶經過加熱區與冷卻區，以達到連續生產之效；然而，為了確保足夠的加熱時間以達到充分發泡，也為了確保發泡層受到充分冷卻，加熱區與冷卻區分別皆須具有相當的長度，這也造成了發泡裝置的體積必須相當之大。

因此，如何在確保發泡充分與冷卻充分的前提下縮小發泡裝置的體積，確為本領域業者之一大課題。

本發明之主要目的在於提供一種紙容器發泡裝置，能有效縮小機台體積但仍能確保足夠路徑長度以確實區隔加熱區與冷卻區。

為達成上述目的，本發明提供一種紙容器發泡裝置，包含一本體、一輸送機構、複數承座、一加熱機構、一冷卻機構、一給料機構與一收料機構。

該本體於一水平面上區分為一給收料區、一預熱區、一加熱區與一冷卻區，該預熱區、該加熱區與該冷卻區內分別設有一導引部；該輸送機構包含封閉循環之一鏈條，該鏈條於該水平面上依序沿該給收料區、該預熱區、該加熱區與冷卻區延伸前進後回到該給收料區，該鏈條於該預熱區、該加熱區與該冷卻區內分別迂迴延伸，使該預熱區、該加熱區與該冷卻區分別具有至少一鉛直截面上有至少二該鏈條之路徑；各該承座具有一承置部與一底座，該些承座分別以其底座依序間隔設於該鏈條的一側，該承置部係可轉動地設於該底座上以供撐置一紙容器，當各該承座隨該鏈條於該預熱區、該加熱區與該冷卻區內前進時，該些導引部與該承置部摩擦而促使該承置部自轉；該加熱機構設於該預熱區與該加熱區以對該預熱區與該加熱區內進行加熱，該預熱區之溫度低於該加熱區之溫度；該冷卻機構設於該冷卻區以對該冷卻區內進行冷卻；該給料機構與該收料機構分別設於該給收料區之上方，該給料機構較靠近該預熱區，該收料機構較靠近該冷卻區，該給料機構依序置放紙容器於該些承座之承置部，該收料機構依序收回該些承座上的紙容器。

10:本體

11:蓋體

111:第一板體

112:第二板體

113:第三板體

20:輸送機構

21:鏈條

22:齒輪

30:承座

31:底座

12:座體

121:第一隔板

122:第二隔板

123:第三隔板

124:第四隔板

13:給收料區

14:預熱區

15:加熱區

151:主加熱區

152:降溫區

16:冷卻區

17:中島

171:導軌

18:滾動面

32:承置部

321:齒狀輪

33:軸承

40:加熱機構

41:加熱板

42:供氣口

50:冷卻機構

51:風扇

52:通風口

60:給料機構

70:收料機構

80:氣流循環系統

90:紙容器

圖1係本發明之立體圖。

圖2係本發明另一角度之立體圖。

圖3係本發明蓋體打開時之立體圖。

圖4係本發明之部分立體圖。

圖5係本發明之橫向截面圖。

圖6係本發明之縱向截面圖。

圖7係本發明之俯視圖。

以下僅以實施例說明本發明可能之實施態樣，然並非用以限制本發明所欲保護之範疇，合先敘明。

請參考圖1至圖7，本發明提供一種紙容器發泡裝置，包含一本體10、一輸送機構20、複數承座30、一加熱機構40、一冷卻機構50、一給料機構60與一收料機構70。

該本體10於一水平面上區分為一給收料區13、一預熱區14、一加熱區15與一冷卻區16，該預熱區14、該加熱區15與該冷卻區16內分別設有一導引部，該預熱區14與該加熱區15之間以一第一隔板121彼此大致隔離，該加熱區15與該冷卻區16之間以一第二隔板122彼此大致隔離；該輸送機構20包含封閉循環之一鏈條21，該鏈條21於該水平面上依序沿該給收料區13、該預熱區14、該加熱區15與冷卻區16延伸前進後回到該給收料區13，該鏈條21於該預熱區14、該加熱區15與該冷卻區16內分別迂迴延伸，使該預熱區14、該加熱區15與該冷卻區16分別具有至少一鉛直截面上有至少二該鏈條21之路徑(該預熱區14之該至少一鉛直截面上之該至少二鏈條21之路徑中一者較靠近該給收料區13、另一者較靠近該加熱區15，該加熱區15之該至少一鉛直截面上之該至少二鏈條21之路徑中一者較靠近該給預熱區14、另一者較靠近該冷卻區16，該冷卻區16之該至少一鉛直截面上之該至少二鏈條21之路徑中一者較靠近該給加熱區15、另一者較靠近該給收料區13)；各該承座30具有一承置部32與一底座31，該些承座30分別以其底座31依序間隔設於該鏈條21的一側，各該承置部32自各該底座31呈相對於該水平面朝上 延伸，該承置部32係可轉動地設於該底座31上以供撐置一倒置之紙容器90，當各該承座30隨該鏈條21於該預熱區14、該加熱區15與該冷卻區16內前進時，該些導引部與該承置部32摩擦而促使該承置部32自轉；該加熱機構40包含至少二加熱板41分別設於該預熱區14與該加熱區15以對該預熱區14與該加熱區15內進行加熱，該預熱區14之溫度低於該加熱區15之溫度，該預熱區14中之該鏈條21係沿該預熱區14中之加熱板41之長度方向延伸，該加熱區15中之該鏈條21係沿該加熱區15中之加熱板41之長度方向延伸；該冷卻機構50設於該冷卻區16以對該冷卻區16內進行冷卻；該給料機構60與該收料機構70分別設於該給收料區13之上方，該給料機構60較靠近該預熱區14，該收料機構70較靠近該冷卻區16，該給料機構60依序置放紙容器90於該些承座30之承置部32，該收料機構70依序收回該些承座30上的紙容器90。

於本實施例中，該本體10定義一前側與一後側，該前側與該後側之連線定義一縱長方向，定義一橫向方向垂直於該縱長方向，該縱長方向與該橫向方向皆平行於該水平面，該給收料區13位於該本體10之前側，該預熱區14、該加熱區15與該冷卻區16沿該橫向方向排列而位於該給收料區13後方；該鏈條21於該給收料區13內係沿該橫向方向延伸，該鏈條21於該預熱區14、該加熱區15與該冷卻區16中分別沿該縱長方向來回延伸而概呈U形兩列狀，且該鏈條21於該預熱區14與該加熱區15之間亦呈U形連接，該鏈條21於該加熱區15與該冷卻區16之間亦呈U形連接，該鏈條21於該給收料區13與該預熱區14之間概呈L形連接，該鏈條21於該冷卻區16與該給收料區13之間概呈L形連接。

較佳地，該鏈條21分別於該預熱區14、該加熱區15與該冷卻區16中之轉向處係靠近該本體10之後端，該鏈條21於該預熱區14與該加熱區15之間的連接轉向處係靠近該給收料區13，該鏈條21於該加熱區15與該冷卻區16之間的連 接轉向區係靠近該給收料區13；另外，該鏈條21於該冷卻區16中沿該縱長方向來回延伸兩次而概呈W形四列狀，藉以提供較長的冷卻時間。

詳細來說，該輸送機構20更包含複數個齒輪22，該些齒輪22分別設於該預熱區14、該加熱區15與該冷卻區16沿該縱長方向上的兩端以及該給收料區13沿該橫向方向上的兩端，該些齒輪22分別於該鏈條21嚙合，藉該些齒輪22之轉動來帶動該鏈條21之前進與轉向。

此外，該加熱機構40另包含複數供氣口42，該些加熱板41設於該預熱區14與該加熱區15而位於該些承座30之上方，該些供氣口42設於該預熱區14與該加熱區15而位於該加熱板41上方，藉由提供氣流以將被該些加熱板41加熱之空氣推向該些承座30；該冷卻機構50包含至少一風扇51與一通風口52，該風扇51對該冷卻區16內提供氣流，該通風口52供該冷卻區16內之熱氣排出；該收料機構70係藉由負壓吸取該些承座30上之紙容器90；該本體10另更包含一氣流循環系統80，該氣流循環系統80於該預熱區14、該加熱區15與該冷卻區16中分別具有入氣機構與出氣機構，藉以維持該預熱區14、該加熱區15與該冷卻區16中特定方向的氣流流動。

另一方面，於本實施例中，該加熱區15包含一主加熱區151與一降溫區152，該主加熱區151較靠近該預熱區14，該降溫區152較靠近該冷卻區16，該降溫區152之溫度低於該主加熱區151之溫度，該主加熱區151與該降溫區152之間以一第三隔板123彼此大致隔離；該給收料區13較靠近該後側的一側設有一第四隔板124，藉以將該給收料區13大致隔離於該預熱區14、該加熱區15與該冷卻區16之外。

具體來說，該本體10包含一座體12與一蓋體11，該蓋體11可樞擺地蓋設於該座體12之上，該鏈條21、該些承座30、該第一隔板121、該第二隔板122、該第三隔板123、該第四隔板124設於該座體12上，該蓋體11朝向該座體12 的一面設有一第一板體111、一第二板體112與一第三板體113，該第一板體111、第二板體112與第三板體113分別對應該第一隔板121、第二隔板122與第三隔板123，該第一板體111、該第二板體112、該第三板體113、該第一隔板121、該第二隔板122與該第三隔板123皆沿該縱長方向延伸；當該蓋體11蓋設於該座體12時，該第一板體111與該第一隔板121彼此接合，該第二板體112與該第二隔板122彼此接合，該第三板體113與該第三隔板123彼此接合；此外，該本體10於該預熱區14與該給收料區13之間的上方設有一排熱口，藉以避免該預熱區14之熱氣流至該給收料區13及外界。

較佳地，該第一隔板121與該第四隔板124之間、該第二隔板122與該第四隔板124之間、該第三隔板123與該第四隔板124之間分別相隔一預定距離而形成一缺口以供該鏈條21通過，該第四隔板124沿該橫向方向上的兩端分別與該本體10之兩側邊相距一預定距離而形成一缺口以供該鏈條21通過，該蓋體11的前側與該第四隔板124對應，當該蓋體11蓋合於該座體12，該蓋體11的前側與該第四隔板124接合以將該預熱區14、該加熱區15與該冷卻區16包覆於內。

關於各該承座30，於本實施例中，各該承座30之承置部32具有一齒狀輪321，各該導引部包含至少二導軌171，該齒狀輪321抵靠於各該導軌171而沿該導軌171滾動(各該導軌171底部更可設置一增加摩擦力之軟墊)，藉以帶動該承置部32自轉，以確保紙容器90的各個方向皆受到均勻加熱，該預熱區14、該加熱區15與該冷卻區16分別之該二導軌171形成於一中島17之相對兩面，各該中島17夾設於該預熱區14、該加熱區15與該冷卻區16分別之兩列鏈條21之間；該預熱區14、該加熱區15與該冷卻區16中之該鏈條21旁分別設有一滾動面18，該些滾動面18位於該些承座30之移動路徑下方，各該承座30較遠離該鏈條21的一端設有一軸承33，該軸承33能沿一水平軸轉動而抵靠於該滾動面18，當該承座30被該鏈 條21帶動移動時，該軸承33於該滾動面18上滾動，藉此，可促進承座30的順利前進之餘，還可將承座30的外側往上支撐，以避免承座30外側往下偏斜。

實際運作時。係藉由一驅動裝置連接該些齒輪22，以驅動該些齒輪22轉動，進而帶動該鏈條21沿著該給收料區13、該預熱區14、該加熱區15、該冷卻區16與該給收料區13的順序捲動，該給料機構60於各個經過其下方之承座30的承置部32置放一待發泡之紙容器90，該承座30被鏈條21帶動而迂迴地依序經過該預熱區14與該加熱區15以使發泡材完成發泡，再迂迴地經過該冷卻區16受到完全的冷卻，最後回到該給收料區13並被該收料機構70收集。

藉由上述結構，該鏈條能在總面積最小的前提下盡可能的延長其路徑長度，因此，縱使給收料區、預熱區、加熱區與冷卻區彼此緊鄰，由於承座在各區域內的移動路徑長度十分足夠，紙容器仍能受到足夠的加熱以確實發泡，於冷卻區內亦有足夠的時間能夠充分冷卻，以利收料機構疊合多個紙容器；此外，該些隔板將緊鄰的各區域彼此大部分隔離，確保各區域的熱氣不會過度的相互流動，因此，加熱區的溫度容易維持，冷卻區與預熱區亦不致溫度過高；另一方面，加熱板完全沿著承座的前進方向延伸，使得紙容器在前進的過程中可以持續受到均勻的加熱。

10:本體

11:蓋體

12:座體

20:輸送機構

21:鏈條

22:齒輪

30:承座

50:冷卻機構

51:風扇

52:通風口

60:給料機構

70:收料機構

90:紙容器

Claims (10)

1. 一種紙容器發泡裝置，包含：一本體，該本體於一水平面上區分為一給收料區、一預熱區、一加熱區與一冷卻區，該預熱區、該加熱區與該冷卻區內分別設有一導引部；一輸送機構，該輸送機構包含封閉循環之一鏈條，該鏈條於該水平面上依序沿該給收料區、該預熱區、該加熱區與冷卻區延伸前進後回到該給收料區，該鏈條於該預熱區、該加熱區與該冷卻區內分別迂迴延伸，使該預熱區、該加熱區與該冷卻區分別具有至少一鉛直截面上有至少二該鏈條之路徑，其中該預熱區之該至少一鉛直截面上之該至少二鏈條之路徑中一者較靠近該給收料區、另一者較靠近該加熱區，該加熱區之該至少一鉛直截面上之該至少二鏈條之路徑中一者較靠近該給預熱區、另一者較靠近該冷卻區，該冷卻區之該至少一鉛直截面上之該至少二鏈條之路徑中一者較靠近該給加熱區、另一者較靠近該給收料區；複數承座，各該承座具有一承置部與一底座，該些承座分別以其底座依序間隔設於該鏈條的一側，該承置部係可轉動地設於該底座上以供撐置一紙容器，當各該承座隨該鏈條於該預熱區、該加熱區與該冷卻區內前進時，該些導引部與該承置部摩擦而促使該承置部自轉；一加熱機構，設於該預熱區與該加熱區以對該預熱區與該加熱區內進行加熱，該預熱區之溫度低於該加熱區之溫度；一冷卻機構，設於該冷卻區以對該冷卻區內進行冷卻；一給料機構與一收料機構，分別設於該給收料區之上方，該給料機構較靠近該預熱區，該收料機構較靠近該冷卻區，該給料機構依序置放紙容器於該些承座之承置部，該收料機構依序收回該些承座上的紙容器； 其中，各該承置部自各該底座呈相對於該水平面朝上延伸而朝上撐置一該倒置之紙容器。
2. 如請求項1所述之紙容器發泡裝置，其中該本體定義一前側與一後側，該前側與該後側之連線定義一縱長方向，定義一橫向方向垂直於該縱長方向，該縱長方向與該橫向方向皆平行於該水平面，該給收料區位於該本體之前側，該預熱區、該加熱區與該冷卻區沿該橫向方向排列而位於該給收料區後方。
3. 如請求項2所述之紙容器發泡裝置，其中該鏈條於該給收料區內係沿該橫向方向延伸，該鏈條於該預熱區、該加熱區與該冷卻區中分別沿該縱長方向來回延伸而概呈U形兩列狀，且該鏈條於該預熱區與該加熱區之間亦呈U形連接，該鏈條於該加熱區與該冷卻區之間亦呈U形連接，該鏈條於該給收料區與該預熱區之間概呈L形連接，該鏈條於該冷卻區與該給收料區之間概呈L形連接。
4. 如請求項3所述之紙容器發泡裝置，其中該鏈條分別於該預熱區、該加熱區與該冷卻區中之轉向處係靠近該本體之後端，該鏈條於該預熱區與該加熱區之間的連接轉向處係靠近該給收料區，該鏈條於該加熱區與該冷卻區之間的連接轉向區係靠近該給收料區。
5. 如請求項3所述之紙容器發泡裝置，其中該鏈條於該冷卻區中沿該縱長方向來回延伸兩次而概呈W形四列狀。
6. 如請求項3所述之紙容器發泡裝置，其中該輸送機構更包含複數個齒輪，該些齒輪分別設於該預熱區、該加熱區與該冷卻區沿該縱長方向上的兩端以及該給收料區沿該橫向方向上的兩端，該些齒輪分別於該鏈條嚙合，藉該些齒輪之轉動來帶動該鏈條之前進與轉向。
7. 如請求項1至6中任一項所述之紙容器發泡裝置，其中該加熱機構包含複數加熱板與複數供氣口，該些加熱板設於該預熱區與該加熱區而位於該 些承座之上方，該些供氣口設於該預熱區與該加熱區而位於該加熱板上方，藉由提供氣流以將被該些加熱板加熱之空氣推向該些承座。
8. 如請求項1至6中任一項所述之紙容器發泡裝置，其中該冷卻機構包含至少一風扇與一通風口，該風扇對該冷卻區內提供氣流，該通風口供該冷卻區內之熱氣排出。
9. 如請求項1至6中任一項所述之紙容器發泡裝置，其中該收料機構係藉由負壓吸取該些承座上之紙容器。
10. 如請求項4所述之紙容器發泡裝置，其中該鏈條於該冷卻區中該鏈條沿該縱長方向來回延伸兩次而概呈W形四列狀；該輸送機構更包含複數個齒輪，該些齒輪分別設於該預熱區、該加熱區與該冷卻區沿該縱長方向上的兩端以及該給收料區沿該橫向方向上的兩端，該些齒輪分別於該鏈條嚙合，藉該些齒輪之轉動來帶動該鏈條之前進與轉向；該加熱機構包含複數加熱板與複數供氣口，該些加熱板設於該預熱區與該加熱區而位於該些承座之上方，該些供氣口設於該預熱區與該加熱區而位於該加熱板上方，藉由提供氣流以將被該些加熱板加熱之空氣推向該些承座；該冷卻機構包含至少一風扇與一通風口，該風扇對該冷卻區內提供氣流，該通風口供該冷卻區內之熱氣排出；該收料機構係藉由負壓吸取該些承座上之紙容器；該本體更包含一氣流循環系統，該氣流循環系統於該預熱區、該加熱區與該冷卻區中分別具有入氣機構與出氣機構，藉以維持該預熱區、該加熱與該冷卻區中特定方向的氣流流動；該預熱區與該加熱區之間以一第一隔板彼此大致隔離，該加熱區與該冷卻區之間以一第二隔板彼此大致隔離。

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