[发明专利]增强塑料泡沫杯及其制造方法和设备

说明书

背景技术

喝水杯通常用于饮料及其他产品的消费中。每天数百万这样的杯由快餐店、咖啡店和便利店分发，用于一次性使用。这些杯通常在一次性使用后被处理掉。

一种公知类型的一次性杯为传统的塑料泡沫杯，例如颗粒聚苯乙烯泡沫杯。传统的塑料泡沫杯总体在图1和2中示出，由数字10总标示。传统的塑料泡沫杯10包括弹性截头圆锥状主体12。该主体在第一或顶端14处开口，在第二或底端16处闭合。顶端比底端具有更大的直径。截头圆锥状主体的设计便于在运输和分发中将多个杯叠置在一起。主体包括具有从顶端延伸到底端的内面或表面20和外面或表面22的锥形侧壁18。锥形侧壁的内面或表面可包括至少一个内部搁板，其便于多个杯的叠置。当杯放置在竖直位置中时，锥形侧壁18通常与垂直平面的合适角度偏移范围为2度到15度。锥形侧壁18包括向外形成或延伸的凸缘24。向外形成的凸缘合适地成形，以使喝水杯盖(未显示)的环形安装部可连接到形成的凸缘，以将喝水杯盖固定到杯的顶部。在杯从传统的杯分配器分发之前，向外形成的凸缘有时用于将杯固定在位。

形成这样的传统塑料泡沫杯的一种方法包括将膨胀聚苯乙烯颗粒(之前使用合适的发泡剂改良)添加到模具或型腔内。将蒸汽注入模具或型腔内，使聚苯乙烯颗粒膨胀形成杯。形成的杯随后从模具或型腔取下。但是应意识到，其他形成传统塑料泡沫杯的合适方法，包括任何合适的注射成型技术为公知技术。

传统的塑料泡沫杯具有突出的热保温特性，使其特别适用于盛装例如咖啡、热茶、汤和热巧克力等热饮。使用者拿着这些杯而不会将自己烫着，并且这些杯还易于保持饮料的热度。传统的塑料泡沫杯还具有突出的冷保温特性，其特别适用于盛装例如奶昔、冰激凌和冷藏饮料等冷食品或冷饮。这些杯易于在长时间段内保持食品或饮料的低温。与纸基杯或塑料基杯相比，这种传统塑料泡沫杯的制造成本相对较低，并且比下述由多个构件形成的杯具有更好的防漏性能。但是传统的塑料泡沫杯外表面不能提供纸杯的手感，也不利于高质量的图形印刷在其上。

其他公知的用于热或冷饮的隔热一次性杯由纸制成。纸杯由纸主体部件制成，纸主体部件粘接到具有上表面和底部表面的底部纸板部件，其中底部纸板部件和主体部件的结合部形成密封。纸基杯包括内衬，其覆盖主体的内表面和底端的上表面，其中内衬在使用过程中有效防止液体渗透到纸内。但是，由于这些杯由两个部件形成(即主体部件和底板部件)，因此这些杯更倾向于沿两部件结合的接缝处泄漏。传统的纸杯具有外表面，其提供舒适的手感，但是具有较差的隔热性能。例如，纸杯通常在装满热饮后一段时间太热以至于不能手持。饮料服务员和消费者通常将两个或多个纸基杯套在一起或增加隔热衬套来为例如热咖啡、热茶和热巧克力等提供隔热。这是不合需要的，因为这增加了杯和衬套的数量，花费了额外的钱。两个杯套在一起也会使装满的杯更不稳定或更易于歪斜。

为了解决这些问题，已经提出将纸贴到塑料泡沫杯。一种公知的将纸贴到塑料泡沫杯的方法为使用合适的粘接剂设置固定纸片内表面的胶水部分，并且将杯与固定的纸接触来将纸粘贴到塑料泡沫杯。这产生了不具有粘接剂的纸的基本部分。由于粘接剂不连续且不完全地布置在纸上，因此当纸贴到或包裹在杯周围时形成皱褶。生产者不期望这样的皱褶，对于消费者来说，从审美角度令人不喜欢。

另一种公知的方法包括将薄膜贴到塑料泡沫杯，并且在杯形成时在杯上热收缩该薄膜。这样的模内方法包括在制造杯的过程中将薄膜与杯的材料一体化。这样的一体化包括将薄膜在将要形成杯的材料周围伸展，随后加热材料和薄膜来使薄膜收缩，从而粘附到所述材料。虽然这种杯包括塑料泡沫杯所期望的隔热特性，但是该方法相对昂贵。

因此，存在这种需求，即一次性喝水杯具有塑料泡沫杯的隔热特性以及纸基杯的手感和高质量图形印刷特性，从而为使用者提供较好的饮用感受。而且，存在提供制造这样的一次性喝水杯的设备、系统和方法的需要。