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公開番号2024179373
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-26
出願番号2023098172
出願日2023-06-15
発明の名称再生利用可能な二重壁カップを製造する装置及び方法
出願人クオ、ツェファン,KUO, Tse Huang
代理人個人
主分類B31B 50/74 20170101AFI20241219BHJP(紙,板紙または紙と同様の方法で加工される材料からなる物品の製造;紙,板紙または紙と同様の方法で加工される材料の加工)
要約【課題】それぞれ第1及び第2の材料からなるとともにプレス後に二重壁カップを形成するように相互に積層される2つのカップを結合するプレス装置が開示される。
【解決手段】プレス装置は上側モールド11及び下側モールド12を備え、その構造に、上側モールドは、第1の中空筒体と、第1の中空筒体の内部を縦方向に移動可能な第2の中空筒体とを備え、下側モールドは、2つのカップを収容及び保持する第3の中空筒体と、2つのカップを押し上げるために第3の中空筒体の中心に配置されたプッシュロッドとを備える。プレス装置は、2つのカップを位置決めするためのいずれの整列構造も含まない。本開示には、本プレス装置を利用することによって2つのカップを結合する方法も包含され、結合する方法は、2つのカップを回転又は位置決めするステップを含まない。
【選択図】図1A
特許請求の範囲【請求項１】
プレス装置であって、それぞれ第１及び第２の材料からなるとともにプレス後に二重壁カップを形成するように相互に積層される２つのカップを結合するために縦方向に整列された上側モールド及び下側モールドを備え、
前記上側モールドは、
第１の中空筒体と、
前記第１の中空筒体の内部を縦方向に独立して移動する第２の中空筒体と、
を備え、
前記下側モールドは、
前記２つのカップを収容及び保持する第３の中空筒体と、
前記２つのカップを押し上げるために前記第３の中空筒体の中心に配置されたプッシュロッドと、
を備え、
前記第２の中空筒体は、前記第２の中空筒体の外面から張り出すとともに前記第１の中空筒体の内面に接触するフランジを有することにより、その間に前記２つのカップの少なくともリム及びカップ本体の一部を収容するための空間を画定し、
前記第３の中空筒体は、前記２つのカップがそこに収容されると該２つのカップの前記リムを受容するための、前記第３の中空筒体の上部縁部及びその周囲に配置されたカール用溝を有する、プレス装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記第３の中空筒体は、傾斜内面を有する、請求項１に記載のプレス装置。
【請求項３】
前記第１及び第２の材料は、独立して紙又はプラスチックである、請求項１に記載のプレス装置。
【請求項４】
前記２つのカップを位置決めするためのいずれの整列構造も有さないことを特徴とする請求項１に記載のプレス装置。
【請求項５】
請求項１に記載のプレス装置を利用することによって、それぞれ第１及び第２の材料からなる２つのカップを結合する方法であって、該２つのカップの一方はそのリムから延在するタブを有し、前記方法は、
（ａ）前記２つのカップを、タブを有する方のカップが前記タブを有さない他方のカップの上部に積層された状態で、前記プレス装置の前記下側モールド内に載置することにより、積層カップを形成するステップと、
（ｂ）ステップ（ａ）の前記積層カップを前記プレス装置の前記プッシュロッドによって、前記積層カップが前記プレス装置の前記第２の中空筒体の前記フランジに当接するまで、前記タブが収納されて実質的に下方に延在するとともに前記積層カップの前記リム及び前記カップ本体の一部が前記第１の中空筒体と前記第２の中空筒体の間の空間に収容されるように、押し上げるステップと、
（ｃ）前記プレス装置の前記第２の中空筒体を、ステップ（ｂ）の前記積層カップの前記リムが前記第３の中空筒体の前記カール用溝に接するまで、縦方向下方に打ち込むステップと、
（ｄ）前記第２の中空筒体からの下向きの力及び前記プッシュロッドからの上向きの力を同時に付与することによってステップ（ｃ）の前記積層カップの前記リムを巻くことにより、カール状リムをその間に形成することによって前記積層カップを相互に結合するステップと、
を備える方法。
【請求項６】
ステップ（ｂ）において、前記積層カップの前記リム及び前記カップ本体の一部が前記第１の中空筒体と前記第２の中空筒体の間の空間に収容される時に前記積層カップは前記第３の中空筒体と接触していない、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
ステップ（ｃ）において、前記第２の中空筒体は、前記第１の中空筒体の内部に縦方向に独立して移動する、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
ステップ（ｃ）において、前記積層カップは、前記プッシュロッドに保持される、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
ステップ（ｄ）において、前記積層カップの前記リムを巻く際に、前記タブが前記積層カップの前記カール状リムに固定される、請求項５に記載の方法。
【請求項１０】
ステップ（ａ）の前、ステップ（ａ）の後又はステップ（ａ）において、前記積層カップを回転又は位置決めすることを備えない請求項５に記載の方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、二重壁カップを製造する装置及び方法に関する。より具体的には、開示される発明は、外側カップと、内側カップであってそのリムから延在する延出タブを有することを特徴とする内側カップと、を結合することによって再生利用可能な二重壁カップを製造する装置及び方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
使い捨てカップは今日では広く使用され、結果として使い捨てカップを再生利用するタスクが益々重要な課題となっている。この問題に対処するために多くの技術が開発されてきた。その１つは、使用後の再生利用のために容易に分離可能な異なる材料からなる二重層カップを用いることを伴う。
【０００３】
米国特許第９３０１６３０号は、外側紙カップと、内側プラスチックカップであってそのカール状縁部から延在してそれと一体形成される延出シートを有する内側プラスチックカップと、を備える使い捨てカップに向けられている。延出シートをカップ底部から引き抜くことで、内側プラスチックカップと外側紙カップとの分離を可能として、使用後の使い捨てカップの完全な再生利用を促進する。しかし、このアプローチでは、分離の容易性だけでなく、使用時の内側カップと外側カップの間の係合の密着性及び安定性も考慮する必要がある。
【０００４】
内側及び外側カップが密に係合されることを確実にするために、カップ製造時に上側及び下側モールドからなるプレス装置が用いられ、内側プラスチックカップ及び外側紙カップのリムを相互に巻いてプレスする。しかし、内側プラスチックカップの延出シートは、プレス工程と干渉し、製造の遅延をもたらすことになる。プレス装置に切り込みを入れて延出シートの正確なアライメントを与えることも役立ち得るが、これもカップを回転させて切り込みに嵌合させる追加のステップを必要とし、製造工程が不可避的に減速してしまう。
【０００５】
上記に鑑み、関連技術では、カップのリムのいずれの突出部によっても影響を受けずかつ延出シートの位置に関わらず内側及び外側カップをスムーズに結合することができる改良されたプレス装置に対するニーズがある。
【発明の概要】
【０００６】
以下に、基本的理解を読者に与えるために、本開示の簡略な概要を提示する。この概要は、本開示の網羅的な概観ではなく、本発明の主要／重要な要素を特定するものでも、本発明の範囲を規定するものでもない。その専らの目的は、ここに開示される幾つかのコンセプトを、後に提示される、より詳細な説明の序章として簡略な態様で提示することである。
【０００７】
ここに具体化されて広義に記載されるように、本開示の目的は、プレス装置を利用して２つのカップを係合させるプレス装置及び結合方法を提供することであり、カップの一方は製造効率を大幅に高める目的で不規則なリム、特にリムから延在するタブを有する。
【０００８】
一態様において、本開示は、それぞれ第１及び第２の材料からなる２つのカップを結合するために縦方向に整列され、プレス後に二重壁カップを形成するように相互に積層された上側モールド及び下側モールドを備えるプレス装置に向けられる。このプレス装置では、上側モールドはその構造に第１の中空筒体及び第２の中空筒体を備え、下側モールドは第３の中空筒体及びプッシュロッドを備える。上側モールドの第２の中空筒体は第１の中空筒体の内部で縦方向に独立して移動し、一方、第３の中空筒体は２つのカップを収容及び保持し、プッシュロッドは２つのカップを押し上げるために第３の中空筒体の中心に配置される。
【０００９】
本態様によると、第２の中空筒体は、第２の中空筒体の外面から張り出して第１の中空筒体の内面に接触するフランジを有することにより、その間に、２つのカップの少なくともリム及びカップ本体の一部を収容するための空間を画定し、第３の中空筒体は２つのカップがそこに収容される場合に２つのカップのリムを受容するための、第３の中空筒体の上部縁部及びその周囲に配置されたカール用溝を有する。
【００１０】
本開示の一実施形態によると、第３の中空筒体は、傾斜内面を有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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