[发明专利]成形设备和方法以及由此制造的物品

说明书

技术领域

本发明涉及成形设备和方法，特别地，本发明涉及用于通过可热成形片材的压缩成形来制造物品的设备和方法。本发明还涉及一种通过所述的设备和方法而获得的物品，特别是一种用于容器的盖。

背景技术

与热成形机器相关联的已知成形设备通常包括铸模，所述铸模由模具和冲头构成。模具设有至少一个型腔，所述型腔构造用于在成形步骤中接收片材且成形为具有待制造物品的外形。

冲头相应地以在型腔中压缩片材这样的方式成形并且与型腔配合以制造物品。特别地，在成形步骤中，冲头能够朝向模具运动并且与型腔接合从而使片材变形。片材被预先加热至允许其塑性变形的软化温度，增加其塑性和可变形性。

模具中设有管道，在管道中流动的流体被设置用于一旦片材在型腔内变形就冷却片材，以便赋予所制物品适当的机械特性。

成形设备可以包括容纳元件即所谓的钟形塞进器(bell)，其包围冲头并限定封闭的工作区域。更精确地，钟形塞进器靠接片材并将其朝模具压缩，界定所述工作区域，该工作区域基本与外界环境隔离，并且经过压缩和加热的空气能够被引入其中以协助冲头让片材更好地附着至型腔的内壁。

该成形设备通常与包括多个操作站的成形机器相关联，利用适当的推进装置推进从卷筒展开的可热成形的片材通过操作站。

操作站包括例如分别在设有成形设备的成形站的上游和下游的预热站和冷却站，片材在预热站中被加热至预置的软化温度，成形的物品在冷却站中被冷却和热稳定化以确保对机械应力的适当耐抗性。

以上公开的利用已知热成形设备制造的物品，与通过挤压或注模成形工艺所获得的物品相比，更容易制造并且更便宜。

片材的厚度以能够确保所制成物品的适当耐抗性和坚韧性特征这样的方式进行选择。然而，由于一般使用的厚度以及片材一旦被热成形并冷却后的机械特性，因此某些动作对于前述材料来说难以执行。特别地，一般而言难以进行穿孔或切口，除非采用具有极小厚度的片材，但此厚度不足以制造刚挺、耐抗和坚韧的物品。

在用以在自动饮料机器中制备饮料的器皿或容器的领域中，已知的需求是能够轻易地对包含(可渗透、可溶解、灌注)产品的器皿进行穿孔，以使得经过加压的液体(通常是水)能够与该产品混合并输出获得的饮料。特别地，该等器皿必须能够通过饮料机器中的适当装置和/或通过器皿与这种适当装置之间的配合来进行穿孔。

该器皿通常包括杯形容器，其上由盖加以盖合。

然而，通过热成形工艺制成的器皿和盖一般而言并非可穿孔的，原因是允许在其上钻孔的片材的厚度将不足以在高温下的加压流体注入期间确保器皿的稳定性和耐抗性。

为此，采用由铝片或塑性膜片封闭的器皿，其可被轻易地穿孔和/或设置在底壁上设置孔(底部是在热成形期间制成)，该孔也被铝质或塑性膜片封闭。

可选地，必须使用通过注模成型工艺制成的器皿和盖，该工艺使得物品的某些部分能够被制成为具有缩减的厚度以及例如使得能在这样的物品上进行穿孔或切口的机械特性。然而，由于注模成型所采用的工艺和塑料，因此这样的物品特别昂贵。

发明内容

本发明的一个目标是改善已知的通过形塑可热成形的片材来制造物品的方法和设备。

另一个目标是提出一种方法和设备，使得形塑而成的物品具有高机械耐抗性和稳固性的特征，同时设有易于穿孔的弱化部分。

还有另一个目标是提出一种方法和设备，使得形塑而成的物品设有弱化部分，该弱化部分具有精准的厚度值。

还有另一个目标是获得一种构造简单的成形设备。

还有另一个目标是获得一种成形方法和设备，使得物品的生产成本能够降低。

在本发明的第一方面，提供一种根据权利要求1所述的用于制造物品的方法。

在本发明的第二方面，提供一种根据权利要求8所述的物品。

在本发明的第三方面，提供一种根据权利要求9所述的设备。

在本发明的第四方面，提供一种根据权利要求10所述的设备。

在本发明的第五方面，提供一种根据权利要求22所述的设备。

在本发明的第六方面，提供一种根据权利要求37所述的成形机器。

附图说明

参照附图能够更好地理解和实施本发明，附图通过非限制性示示出了出了本发明的一些实施例，在附图中：

图1是根据本发明的成形设备处于第一运作组态的示意性剖面图；

图2是图1中的设备处于第二运作组态的示意性剖面图；

图3是图1中的设备处于第三运作组态的示意性剖面图；