制作成型包装构件的方法技术

一种制造冷成型的成型包装构件的方法，该包装构件至少有一个由金属－塑料－复合材料制成的凹槽，其中复合材料固定在夹紧装置和底模之间，底模至少有一个凹槽，冲模被推进到底模的凹槽中将该复合材料成型为具有一个或多个凹槽的成型包装构件，其特征在于： 底模１及夹紧装置５拥有相对叠合的边界区１１，１２，底模１的边界区１１以内为肩区１３，后者围绕单个模孔８或多个模孔８，肩区１３的表面比底模１的边界区１１的表面低０．０１－１０ｍｍ，具有高摩擦成型效能表面的一个初级冲模６或多个初级冲模６以一步或多步使金属－塑料－复合材料成形，直至达到凹槽最终深度的１００％，接着用具有低摩擦成型效能表面的一个二级冲模或多个二级冲模６，以一步或多步使预成形的金属－塑料－复合板材料成形，直至至少达到凹槽最终深度的１００％。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种由金属-塑料-复合板制作冷成型的成型包装构件的方法，其中复合板固定在夹紧装置和底模之间，该底模上至少有一个凹槽，冲模向底模的凹槽中推进，从而将复合板成型为具有一个或多个凹槽的成型包装构件。本专利技术还涉及实施该方法，即由金属-塑料-复合板制作成型包装构件的冷成型设备。已知的通过深拉、拉伸或热成型制作成型包装构件，例如泡式包装，亦称压出式包装的底盘或其它包装容器。成型包装构件还可由热塑性塑料或由多层复合板或层压材料制作，例如铝箔与塑料膜或热塑性塑料挤压成的复合板。如果包装构件由含金属箔的层压材料制作，则此目标可由一个冲模、一个底模和一个夹紧装置组成的成型设备来实现。在成型过程中，层压材料紧夹在底模和夹紧装置之间，接着冲模向层压材料运动。冲模逐渐进入底模的凹槽中，从而将层压材料成型。从平的层压材料形成具有一个或多个凹槽的部件。凹槽被肩部围绕，该肩部保留层压材料的初始平面位置。为了形成成型包装构件，只将处于凹槽区的那部分层压材料产生流动被拉伸。为使层压材料，特别是含金属箔的层压材料在成型时不出现裂痕和孔隙，应在冲模和凹槽侧壁之间保持足够大的横向距离。用这种方法将含金属箔的层压材料成型时，只能在构件上形成侧壁坡度较小的凹槽。其结果导致凹槽比例失调，即凹槽的高度小、直径大，这样会使包装容器的尺寸对被装物品的比例过大。一种采用成形较好的层压材料达到较大侧壁坡度的可能性在于减小夹紧力和采用深拉工艺。这种工艺不能适用于含金属箔的层压材料，例如在泡式包装的情况下，因为会在边界区或者在肩区产生褶痕。成型包装构件的边界区或肩区要考虑加盖密封，而褶痕会使型腔的边界和肩部不便密封。从EP-A 0 455 584获知一种通过深拉制造杯形容器的方法，其中冲模采用高滑动能力的材料制造，使容器成形至其最终的形状。本专利技术的目标在于提供一种方法，该方法能使由含金属箔的复合板经冷成型制作的成型包装部件或型腔无褶痕，以及使凹槽具有较大的侧壁坡度。本专利技术通过下述措施达到上述目的，即底模和夹紧装置拥有相互叠合的边界区，底模在其边界区内拥有肩区，后者围绕模孔或模孔群。肩区的表面比底模边界区的表面低0.01-10mm；初级冲模或初级冲模群具有高摩擦成型效能的表面，使金属-塑料-复合板在一次或多次冲压步骤中预成形，最多至形成的凹槽达到最终深度的100％；然后用二级冲模或二级冲模群具有较低摩擦成型效能的表面，使金属-塑料-复合板在一次或多次冲压步骤中成形，直至凹槽至少达到最终深度的100％。在本专利技术中有利的是前后使用不相同的冲模，从预成形到最大成形深度的期间内，每个冲模逐步地比前一个冲模相等或更深地降入凹槽之中。因为观察到金属-塑料-复合板有回弹现象，至少应在最后的冲压步骤中超过预定的成形深度的100％是有利的。在一种可用的实施方案中，冲模在一个或多个初级步骤中的推进深度达凹槽最终的深度的90％，特别适当的是达70％，比较有利的是达50％，然后在一个或多个二级步骤中将冲模的推进到最终凹槽深度的100％到115％，比较有利的为103-110％。在一个或几个初级步骤中使用的具有高摩擦成型效能表面的冲模或冲模群可呈圆柱形、截锥体形、平截头棱锥形或桶形。在一个或多个二级步骤中使用的中模可呈锥体形、棱锥形、截锥体形、平截头棱锥形、截球形或圆顶帽形。初级步骤用的冲模特别应具有垂直或陡峭的侧壁，其朝向冲模底的棱或边的曲率半径要小。具有低摩擦成型效能表面的二级步骤用的冲模可具有垂直或不大陡峭的，特别是斜切的侧壁，至冲模底的过渡可取圆形或打圆。从而可使金属-塑料-复合板在一个或几个初级步骤中只能很少超越边界以及从冲模的侧壁和底之间滑过，而首先使其它区的金属-塑料-复合材料成形，再在一个或几个次级步骤中使冲模底部的金属-塑料-复合材料基于冲模的低摩擦和圆形而成形。在另一更适用些的实施方案中，具有高摩擦成型效能表面的冲模在复合板和冲模表面之间采用具有大摩擦成型效能表面的冲膜，即大于具有低摩擦成型效能表面的冲模所拥有的摩擦效能。本专利技术的方法亦可用例如一个底模和夹紧装置及两个或多个冲模实施，冲模先后轮换在底模的模孔中下降和重新提升。冲模或冲模体在其对成型有效的表面上拥有不同的摩擦作用。应用具有高摩擦成型效能表面的初级冲模进行预成型，然后将冲模退出，再用具有低摩擦成型效能表面的二级冲模在同一底模中完成最终成型步骤。与此相应，亦可采用三个或若干个冲模，其有效成型表面可具有两种不同的摩擦效能，或者其有效成型表面具有逐级降低的摩擦成型效能。本方法可优先采用冲模相互呈同轴或套筒式排列的方式实施。第一个冲模，特别是具有低摩擦成型效能表面的冲模，在俯视图上呈环形，沉入底模时使复合材料发生预成形。这第一个冲模可停留在其预成型的位置，第二个圆柱形冲模，套管式装在环形的第一个冲模内滑动，它具有较高摩擦成型效能的表面，接着下沉使复合材料完成其最终成型步骤。这类冲模亦可由两层或多层环形冲模加上最内层的圆柱形冲模组成，各层冲模可相互套叠滑动。其有效成型表面的摩擦效能可逐步由最外层冲模的高摩擦降到最内层冲模的低摩擦，最少可分成两级。本方法的实施亦可优先采用下述方式，即将多个，特别是两个带夹紧装置的底模串联排列，每个底模配备一套冲模。相应地，在两个串联的底模和两套附属冲模的情况下，初级冲模的有效成型表面具有高摩擦效能，次级冲模具有低摩擦效能。复合材料宜于在初级过程中在第一个底模中预成形，而在次级过程中在第二个底模中最终成型。还可能将预成型分为两级或多级，最终成型亦分为两级或多级，这样就采用了一个包括三级、四级或更多级的方法，其中摩擦效能也可为两级或经各级逐步下降。在复合板平面上形成的凹槽可呈钵形、壳形、截球形、桶形、圆柱形等等。在俯视图上凹槽可呈圆形、椭圆形或多边形，如二、三、四、或多角形。凹槽的侧壁优先采用陡峭的甚至是垂直的，尽可能平直，其底部尽可能少弯曲。凹槽按惯例由平坦的复合板肩区的表面所围绕。底模的优选实施形式中，肩区的表面比底模周边区的表面低0.1-2mm，优选低0.15-0.3mm。按照本专利技术的安排，一个底模上可带一个或几个凹槽。这种安排中，特别是底模拥有1-200，优选8-40凹槽也是合适的。金属-塑料-复合板用冲模成型。冲模可推进到凹槽中。如果底模拥有多个凹槽，冲模可由托架或托板或支架板或其类似物固定，冲模数与凹槽数相对应。冲模或冲模头的尺寸应使它们在金属-塑料-复合板成型后能进入凹槽内。冲模或冲模头的直径宜比相应的凹槽直径小3-35％，优选为1-15％，特别优选为5-10％。冲模的直径在非圆形截面，例如凸状物的截面，如椭圆、蛋形、多边、长方、梯形、长菱形的情况下，应理解为最小直径。底模上凹槽的侧壁按惯例与肩区表面呈90°角。凹槽侧壁和肩区表面之间的棱可打圆，其曲率半径可为例如0.1-10mm，优选采用0.1-1mm。在另一优选的实施方案中，夹紧装置和底模的周边的宽度各为1-100mm，宜采用2-30mm，优选为3-20mm。底模拥有边界区，而在边界区内侧为肩区。凹槽位于肩区之内，对称或非对称排列，肩区以这种方式形成围绕凹槽的支撑。底模肩区拥有的距离在边界区和凹槽之间以及各个凹槽之间为1-50mm，优选为5-25mm。夹紧装置的边界区或底模的边界区或夹紧装置和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：P·蔡特，H·奥斯特，
申请(专利权)人：艾尔坎技术及管理有限公司，
类型：发明
国别省市：