纸杯碗检测设备的制作方法

1.本发明涉及纸具检测技术领域，具体涉及纸杯碗检测设备。


背景技术：

2.纸杯碗在生产中，采用淋膜机对原纸单面或双面pe淋膜获取pe淋膜纸，然后对pe淋膜纸进行分切和模切，最后再压模成型。纸碗的成型中，会将模切成矩形或扇形纸片卷绕粘合成纸壁，再与预热的杯底进行粘合。目前纸杯碗生产中裁剪、粘合已具备自动化生产工艺能力，在批量高效生产的同时应该更加注重质量，因此纸杯碗的检测尤为重要。
3.现有技术中公开号为cn102539445a的专利文献提供一种纸杯碗检测机，该设备在分度盘上设置进杯工位，并在进杯工位下方安装真空罩采用负压吸附的原理对杯底进行吸附，识别杯底虚粘、没粘、杯底粘不牢等存在缺陷的纸杯碗进行检测。该设备具备负压式检测、图像检测等，完善了纸杯碗的检测功能。但是该设备中采破坏式负压检测方式仅对比杯底粘连密封进行检测，缺少了对杯壁的检测，导致检测范围小，检测效果差， 而且容易对合格纸杯碗造成破坏。
4.现有技术中公开号为cn106353047a的专利文献提供一种纸杯碗侧漏检测机，该设备在检测纸杯碗侧漏时，先建立了接杯装置，盛放下杯输送管道传递的纸杯碗，利用加压装置对纸杯碗进行固定，在采用注液的方式进行检测。该装置提供了渗水检测方式， 但却容易造成纸杯浸水变形，尤其检测单面pe淋膜纸更易对合格纸杯造成破坏。
5.上述纸杯碗的检测中均将纸杯碗置于开放环境进行检测，并容易对纸杯造成一定损坏。本发明在研究纸杯碗生产加工工艺时，致力于以增压的方式对纸杯碗进行充压检测，并希望建立密闭的纸杯碗检测环境，并引导气流内循环减少对纸杯碗的影响，因此我们设计提供了纸杯碗检测设备 。


技术实现要素：

6.本发明的目的是为了解决现有采用负压检测纸杯粘连密封性的设备在检测是存在对对合格纸杯造成破坏的问题而提出的纸杯碗检测设备。
7.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：纸杯碗检测设备，包括：旋转工作台，采用间歇旋转方式承接纸杯碗；隐藏式检测座，安装于旋转工作台上，用于盛放纸杯碗并对其检测；自循环泵送单元，采用机械臂夹持设于旋转工作台一侧，所述自循环泵送单元通过机械臂控制罩在其中一个隐藏式检测座表面对纸杯碗密封并泵送压缩气体；所述旋转工作台中部贯穿固定支柱，所述支柱内部安装有同心管，所述同心管与隐藏式检测座连通用于泵送压缩气体与收集纸杯碗泄露的气体。
8.优选的，所述旋转工作台台面采用加厚设计内部开设出空腔，所述旋转工作台表面设有与其内部空腔连通的限位孔；所述隐藏式检测座由旋转工作台表面的限位孔插入并
并固定在空腔内部。
9.优选的，所述隐藏式检测座包括管体、底座、内套管、挡板；所述管体固定安装于旋转工作台上；所述内套管安装于管体内部，所述内套管上端为锥体腔、下端为柱体腔；所述挡板安装于内套管内部将锥体腔与柱体腔隔开；所述底座安装于管体下方，对管体及内套管底部进行密封。
10.优选的，所述锥体腔的高度与纸杯碗高度相同，所述纸杯碗放置于挡板上方并与锥体腔内壁存在间隙，所述内套管锥体腔内壁上设有与纸杯碗接触的橡胶条。
11.优选的，所述柱体腔中部安装有与挡板固定的密封管，所述密封管内部安装有三通阀，所述三通阀顶端与穿过挡板与其上部连通，所述三通阀下端与柱体腔或同心管连通，用于输送泄露气体或泵送压缩气体。
12.优选的，所述柱体腔一侧连通有穿出底座的第一泄压管，所述挡板上开设排气孔优选的，所述柱体腔有收集纸杯碗外侧泄露气体的环形罩，所述内套管的环形罩位置连通有穿出底座的第二泄压管。
13.优选的，所述第一泄压管与第二泄压管均连通到同心管外层，第一泄压管与第二泄压管上均安装有单向阀，所述三通阀一端通过软管与同心管内层连通。
14.优选的，所述自循环泵送单元包括密封压台、进气管、排气管，所述密封压台固定于机械臂的端部，所述进气管贯穿固定于密封压台，所述进气管底面设有进气孔，所述排气管由上向下贯穿进气管并延伸至其下方。
15.优选的，所述进气管管径小于纸杯碗的敞口直径，所述排气管向下凸出到纸杯碗的内部。
16.优选的，所述同心管包括内管、外管，所述内管顶端凸出到外管的上方，所述内管用于泵送压缩气体吸附或吹出纸杯纸碗；所述外管用于输送纸杯检测时泄露的气体。
17.与现有技术相比，本发明提供了纸杯碗检测设备，具备以下有益效果：本发明采用加厚设计的旋转工作台安装隐藏式检测座，控制隐藏式检测座与旋转工作台齐平裸露出锥体腔用于盛放纸杯碗，用自循环泵送单元密封罩住纸杯碗向中注入气体来检测粘连的密封性。
18.本发明采用增压方式对纸杯碗检测，自循环泵送单元的进气管与排气管进朝下纸杯碗内部，进气管与排气管在纸杯碗中错位分布控制气体进出，通过轻度增压进行纸杯碗粘连密封检测，同时避免对纸碗造成破坏，通过让纸碗与内套管的锥体腔间隙配合以及设置柱体腔，提供漏气时的气体存储空间，扩大气体流入流出的差量，提高检测准确性。
19.本发明利用内套管的柱体腔进行收集泄露的气体，并在柱体腔中固定环形罩，使柱体腔中分隔出两个独立空间，分别收集纸杯碗侧壁与底部泄露的气体，实现分布精准检测。
附图说明
20.图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明的自循环泵送单元压在其中一个隐藏式检测座时整体结构示意图；图3为本发明的旋转工作台及支柱剖面结构示意图；图4为本发明的旋转工作台及支柱剖面后隐藏式检测座在空腔内部分布结构示意
图；图5为本发明的挡板未开设排气孔时隐藏式检测座俯视结构示意图；图6为本发明的挡板开设排气孔时隐藏式检测座俯视结构示意图；图7为本发明的第一实施方式中挡板为开设排气孔时隐藏式检测座剖面结构示意图；图8为本发明的第一实施方式中挡板开设排气孔时隐藏式检测座剖面结构示意图；图9为本发明的第二实施方式未安装环形罩时隐藏式检测座剖面结构示意图；图10为本发明的第二实施方式安装环形罩时隐藏式检测座剖面结构示意图；图11为本发明的第三实施方式中隐藏式检测座剖面结构示意图；图12为本发明的纸杯检测用隐藏式检测座剖面结构示意图；图13为本发明的自循环泵送单元剖面结构示意图；图14为本发明的自循环泵送单元剖面与隐藏式检测座密封对接剖面结构示意图；图15为本发明的自循环泵送单元剖面与隐藏式检测座密封拆分剖面结构示意图。
21.图中标号说明：100、旋转工作台；101、空腔；102、限位孔；103、支柱；200、隐藏式检测座；201、管体；202、底座；203、内套管；204、挡板；205、橡胶条；206、密封管；207、三通阀；208、第一泄压管；209、排气孔；210、环形罩；211、第二泄压管；300、自循环泵送单元；301、密封压台；302、进气管；303、排气管；400、机械臂；500、同心管；501、内管；502、外管。
具体实施方式
22.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。
23.下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
24.实施例：请参阅图1-3，纸杯碗检测设备，包括：旋转工作台100、隐藏式检测座200、自循环泵送单元300；旋转工作台100采用间歇旋转方式承接纸杯碗控制其旋转，旋转工作台100台面采用加厚设计内部开设出空腔101，旋转工作台100表面呈环形均匀布设与内部空腔101连通的限位孔102；隐藏式检测座200由旋转工作台100表面的限位孔102插入并固定在空腔101内部，维持隐藏式检测座200顶面与旋转工作台100表面齐平，用于盛放纸杯碗检测其粘连的密封性；自循环泵送单元300采用机械臂400夹持设于旋转工作台100一侧，通过机械臂400控制罩在其中一个隐藏式检测座200表面对密封的纸杯碗泵送压缩气体；旋转工作台100中部贯穿固定支柱103，支柱103内部中空设计安装有同心管500，同心管500与多个隐藏式检测座200连通用于泵送压缩气体与纸杯碗处泄露的气体。
25.下面结合附图，对本发明的一些实施方式进行详细说明：
本发明以纸碗为模型设计了隐藏式检测座200，并通入气体检测粘连密封性。
26.请参阅图1-2，在本发明的实施例中，采用间歇旋转的旋转工作台100，利用每次的间歇时间进行纸杯碗的粘接密封性检测。在旋转工作台100上安装隐藏式检测座200，隐藏式检测座200与旋转工作台100齐平裸露出锥形的凹槽用于盛放纸碗。旋转工作台100旋转的间隙时间中，机械臂400控制自循环泵送单元300压在其中一个隐藏式检测座200上罩住其中的纸碗，自循环泵送单元300向纸杯碗中注入惰性气体，来检测纸杯碗的密封性。
27.请参阅图3-4，其中对旋转工作台100的台面进行设计并设置了空腔101，加厚的旋转工作台100的厚度超越常见纸杯碗的高度，在旋转工作台100的台面上均匀挖出限位孔102，该限位孔102处用于安装隐藏式检测座200。
28.请参阅图13，其中自循环泵送单元300由密封压台301、进气管302、排气管303等组成，密封压台301固定于机械臂400的端部，进气管302由下向上贯穿密封压台301维持底端与密封压台301齐平，排气管303由上向下贯穿进气管302并延伸至其下方。控制进气管302管径小于纸杯碗的敞口直径，让排气管303向下延伸贴近纸碗的底部。检测时，由进气管302向纸碗内部注入气体，并在注满整个纸碗后由排气管303处回流。
29.请参阅图3-4，其中同心管500由内管501、外管502等组成，内管501向上凸出到外管502的上方，内管501用于泵送空气吸附或吹出纸杯纸碗；外管502用于输送纸杯检测时泄露的气体。
30.请参阅图5-7，其中隐藏式检测座200包括由管体201、底座202、内套管203、挡板204等组成；管体201两端采用敞口设置安装于空腔101内部向上穿过限位孔102与旋转工作台100表面齐平；内套管203安装在管体201内部，内套管203两端敞口设置，其上端为锥体腔下端为柱体腔，采用挡板204将锥体腔与柱体腔隔开，底座202安装在管体201下方对管体201及内套管203底部进行密封。
31.请参阅图5-8，本发明第一实施方式中，管体201与内套管203为可拆分连接关系，内套管203内部的锥体腔根据纸碗的尺寸进行设计，锥体腔的高度与纸碗高度维持一致，锥体腔的侧壁与纸碗之间预留间隙，在锥体腔的内壁上粘贴橡胶条205，利用橡胶条205支撑稳定纸碗。
32.自循环泵送单元300由密封压台301、进气管302、排气管303等组成，密封压台301固定于机械臂400的端部，进气管302由下向上贯穿密封压台301维持底端与密封压台301齐平，排气管303由上向下贯穿进气管302并延伸至其下方。控制进气管302管径小于纸杯碗的敞口直径，让排气管303向下延伸贴近纸碗的底部。
33.检测时，自循环泵送单元300盖在隐藏式检测座200上方，由进气管302向纸碗内部注入气体，在注满整个纸碗时，气体由排气管303处回流，可通过在进气管302与排气管303上安装流量器，通过测算注入的气体差值测算纸碗漏气。
34.在一些实施方式中，挡板204上开设排气孔209，纸碗泄露气体汇入柱体腔中，可扩大气体流入流出的差值，识别纸碗是否漏气。
35.在一些实施方式中，根据气体的密度不同，可由排气管303处注入气体，经进气管302回流。
36.本发明采用增压方式对纸碗检测，在纸碗内部同时连通进气管302与排气管303，对纸碗进行轻度增压，避免对纸碗的造成破坏，通过让纸碗与锥体腔间隙配合以及设置柱
体腔，提供漏气时的气体存储空间，扩大气体流入流出的差量，提高检测准确性。
37.请参阅图9-10，本发明提供了第二实施方式，基于上述实施方式又有所不同，隐藏式检测座200被架高与空腔101底部预留间隙，在挡板204上开设排气孔209，并在内套管203的柱体腔一侧连通穿过底座202由其下方延伸出去的第一泄压管208。
38.旋转工作台100的支柱103内部安装了同心管500，利用同心管500与多个隐藏式检测座200连通用于泵送纸碗处泄露的气体同心管500。同心管500由内管501、外管502等组成，外管502用于输送纸杯检测时泄露的气体，让第一泄压管208连接到外管502中。
39.检测时，自循环泵送单元300盖在隐藏式检测座200上方，由进气管302向纸碗内部注入气体，在注满整个纸碗时，气体由排气管303处回流，若纸碗存在漏气，气体将汇入内套管203的柱体腔内部，随后通过第一泄压管208流入外管502中，有外管502向外排出或收集。
40.需要注意的是，由于外管502同时与多个第一泄压管208连接，因此在每个第一泄压管208与外管502连通处安装单向阀，避免气体流入其他第一泄压管208中。
41.需要注意的是，第一泄压管208需要安装流量器或气压传感器等，识别到注入的气体或产生气流后，识别纸碗漏气。
42.在一些实施方式中，会在挡板204下方固定有收集纸杯碗外侧气体的环形罩210，环形罩210与内套管203内壁及挡板204底端固定后形成环形密封空间，该空间将会汇集纸杯外侧的位置流下的气体，而内套管203柱体腔余下空间将会汇集有纸底部流下的气体。在内套管203上正对内套管203位置连通穿过底座202延伸出去的第二泄压管211。此时第一泄压管208与第二泄压管211分别用于检测纸碗侧壁或底端是否漏气，第一泄压管208与第二泄压管211均连接到外管502内部，同时也分别安装流量器或气压传感器等进行检测。
43.本发明中对泄漏气体进行引流，根据产生的气流识别纸是否漏气，并在根据纸碗的位置设置环形罩210，完成对纸碗侧壁或底端的独立检测。
44.请参阅图11-14，本发明提供了第三实施方式，基于上述实施方式又有所不同，在内套管203柱体腔中部安装有与挡板204固定的密封管206，并在密封管206内部安装有三通阀207，挡板204在错开密封管206的位置均匀开设排气孔209。
45.该三通阀207上端穿过挡板204与其上部连通，三通阀207一端与内套管203的柱体腔内部连通，三通阀207一端采用软管穿过内套管203的柱体腔及底座202延伸出去，在密封管206上安装调节单元控制三通阀207的上端与下端的其中一侧连通。
46.本发明的三通阀207为可调单元，在三通阀207的上端通过软管连通到内管501中，内管501采用增压泵抽放气体，控制纸碗的取放。在三通阀207的上端与内套管203柱体腔连通，纸碗检测时，汇集泄露的气体至柱体腔中。
47.请参阅图11-12，本发明中的隐藏式检测座200中，管体201形状固定，内套管203根据纸杯碗的形状进行设计分配锥体腔与柱体腔的形状，其中底座202也会根据内套管203的改变而重新设计，力求对管体201与内套管203的底部进行不密封。具体如图11所示，根据常见纸碗设计锥体腔扩大敞口缩小高度设计，具体如图12，根据常见纸杯设计锥体腔缩小敞口提高高度设计。
48.另外本发明中第一实施方式需要注入便于识别的安全气体，通过检测气体出入差值可提高检测的效率；本发明的第二实施方式，可直接注入加压的空气，以轻度加压的方式充气，可实现侧壁或底端独立检测；本发明第三实施方式，控制纸碗的取放的同时兼备对纸
杯碗底部漏气收集。在融入三种实施方式后，如图14-15所示，可提供多种纸杯密封检测方式，可在自由选择下实现更精准或更高效的检测方式。
49.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。