CN101870378A - 用于制造型件包装的成形设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于制造型件包装的成形设备和方法。所述成形设备(1)具有两个能彼此相对移动的成形部件(2，3)，这两个成形部件设计为，用于将一薄膜材料(4)热塑性成形，其中，在至少一个成形部件(2，3)上联接或附设了一个注射成型装置(5)，该注射成型装置是为了将塑料材料(31)注射到安置于成形部件(2，3)之间的薄膜材料(4)上而设计和安置的。

Description

用于制造型件包装的成形设备和方法
技术领域
本发明涉及一种成形设备，特别是泡罩机，具有一个第一成形部件和一个第二成形部件，其中，所述第一成形部件和所述第二成形部件设置为能够彼此相对移动，以便对安置于它们之间的薄膜材料进行成形。
本发明还涉及一种用于制造型件包装特别是泡罩包装的方法，其中，将一薄膜材料安置在一个第一成形部件和一个第二成形部件之间，以及，使两个成形部件彼此相对地移动到一关闭位置中，构成所述型件包装的一些凹坑。
背景技术
这种泡罩机是众所周知的，用于生产型件，例如泡罩包装的容纳壳体或者是计算机键盘的护罩等类似制品。
这种方法用于制造型件，例如包装用的型件，特别是制造泡罩包装中的容纳壳体。
所述的方法例如在DE 10 2007 041 948 A1中公开过，其中所介绍的泡罩机是作为成形装置使用的，借以将薄膜材料变成所希望的形状。
为了在所制造的泡罩包装上获得尽可能宽的具有不同结构和功能效果的载托底板，在DE 10 2007 041 948 A1中提出：在材料流程中，在成形单元下游连接一个注射站，该注射站可以对成形的薄膜部件有变换地注射不同的、特别是不同颜色的塑料材料。
发明内容
本发明的目的是，对于开头述及的那种泡罩机，减少生产型件所用的制造时间。
为了实现上述目的，对于开头述及的那种成形设备，作如下规定：所述成形部件中至少有一个与一注射成型装置相联接，其中，该注射成型装置具有至少一个朝向相应的另一成形部件的喷嘴。因此，本发明能够实现：在薄膜材料被置于成形部件之间的同时，可将塑料材料注射到薄膜上。因而不再需要将所成形的薄膜材料转送到一个注射站，据此便可减少每个成品型件的制造时间。
这里，可以在每个成形部件上分别联接或附设一个注射成型装置，或者配置一个共用的注射成型装置。注射成型装置的相应喷嘴为所期望的结构形式的注射供给所需的塑料材料。
作为所述型件，有利的是，可以制造出用于包装的型件即包装型件，特别是泡罩包装。
根据本发明的一项发展，可作如下规定：位置固定地设置一个或多个注射成型装置，其中，其喷嘴可移动地支承于相应成形部件的凹部中。
在此情况下，或者，若将喷嘴固定地与一成形部件连接起来，则可以在喷嘴和注射成型装置之间安置柔性的软管，所用的塑料颗粒是在注射成型装置中被加热和加压的。
一般而言，喷嘴是被安置在相应成形部件的凹部中的这样的位置，该位置对应于所制造的泡罩包装上那些应该注射塑料材料的所希望的位置。因此，也可以将多个喷嘴连接于一个注射成型装置。
若将注射成型机能够随同移动地设置在相应的成形部件上，则可获得一种特别紧凑的实施形式。
根据本发明的一个实施形式，可以规定：将第一成形部件和/或第二成形部件可移动地支承在导引机构上，这种导引机构能使两个成形部件实现彼此相对的一种确定的行驶移动。在此，可作如下规定：只有第一成形部件或只有第二成形部件行驶移动，或者两个成形部件彼此相对地都行驶移动。
为了实现第一和/或第二成形部件的行驶移动，可以配置至少一个用于成形部件的驱动装置。
若既要使第一成形部件能够行驶移动，又要使第二成形部件能够行驶移动，则可为每个成形部件配置一个单独的驱动装置，或者配置一个能一起驱动两个成形部件的驱动装置。
对此，特别有利的做法是，至少一个驱动装置具有一伺服电动机。其优点在于：在成形部件(或两个成形部件)的行驶移动过程中，关闭运动的各个阶段都可以被控制，并可在关闭位置中对压紧力实现受控的调节。
根据本发明的一项发展，可作如下规定：驱动装置具有至少一个流体缸，利用该流体缸，可以使第一成形部件和/或第二成形部件行驶移动。其优点是：为了流体缸的运行，可以用一种流体对该流体缸加载，该流体是由注射成型装置的一个压力装置提供的。
在下述情况下可以形成一种节省场地的结构形式：将流体缸的至少一个室设计为在一个导引机构和支承于该导引机构上的成形部件之间的密封的空腔。
优选的措施是，将流体缸的一个活塞构造在导引机构上。该活塞可以在密封的空腔中来回运动，方式是，按已知的流体缸工作原理将一种流体导入到该空腔中。特别有利的做法是，活塞将密封的空腔分成为两个分室，这两个分室可以交替地用流体加载，以使活塞运行并从而使成形部件移动运行，这两个分室的容积在流体缸工作过程中交替地增大和减小。
在下述情况下可以获得一种防止损伤的、特别坚实的实施形式：在导引机构中构造有至少一个流体通道，该流体通道通入到流体缸的一个室中。这样，流体通道通过坚固设计的导引机构而受到防止损伤的保护。流体通道最好局部地沿着或者说平行于一个成形部件或者平行于两个成形部件的移动方向延伸。
特别有利的做法是，流体通道构造在流体缸的活塞中并且在活塞底通入到流体缸的室中。这样，流体可以特别简单地被导入到相应的室中。在此，活塞底就是该活塞的一个表面，该表面朝向流体缸的一个由该活塞所限定的室。
为了在成形过程中避免在薄膜材料上产生撕裂之类的损伤，可以配置一个控制装置，用以调节第一成形部件和/或第二成形部件的移动速度。
为了限定其中至少一个成形部件在关闭位置上的移动路径，可作如下规定：在成形部件的导引机构上配置一个优选作为环形涨圈设计的止挡。
根据本发明的一项发展，可作如下规定：至少一个注射成型装置的至少一个喷嘴和/或该注射成型装置可拆卸地与相应成形部件相连接。其优点在于：成形部件或者说两成形部件可以简单地更换，借以按希望改变所制造的型件的构形。所以不需要在注射成型装置上采取匹配措施。
为了提供进一步增宽的结构和/或功能元件的载托底板(Pa1ette)，可以在成形设备上配置一种装置，以用于在薄膜材料中制作出开口。这里，该装置可以在薄膜材料的材料流中设置于成形设备的上游，或者将之整合到一个成形部件或各个成形部件中。通过制作出上述开口，可在一道工序中针对需在薄膜材料两侧延伸的材料成形体进行注射。
为了实现上述目的，按开头述及的那种方法作如下规定：在两个成形部件的关闭位置，以注射成型工艺将材料成形在薄膜材料上。其优点在于：按薄膜材料的制造周期计，不同的加工站之间的运送时间得以缩减。
例如可作如下规定：该材料是成形于在型件的使用位置中特别是泡罩包装的使用位置中位于内部的一侧上，和/或成形于在成形部件的使用位置中位于外部的一侧。
另选地或者附加地，可以作如下规定：在薄膜材料上设计有一些开口，或者在薄膜材料中制作出一些开口，这些开口用成形上去的材料加以填充。
采取以下措施可以进一步减少每个制造周期的制造时间：以注射成型工艺，用材料至少部分地注塑包封一待包装的物品。在此，最好在薄膜材料的两侧使得材料在一个开口上加以成形。因此，待包装的物品通过成形上去的材料而被保持在型件上，并可将之取走，为此要使成形上去的材料从其所透过的开口中脱落出来。特别有利的做法是，成形上去的材料形成被包装的物品的一个挟持把柄。
在此，可作如下规定：待包装的物品在执行注射成型工艺之前如此地放置在型件的凹坑中，使得它在型件封闭之后被包装在型件包装内。
为了获得一种均匀一一致的外观形象，可作如下规定：注射成型工艺的各注射点被设计于在泡罩包装的使用位置中位于内部的一侧。在此，也可按所述方式将开口有利地应用在薄膜材料中。
附图说明
现参照实施例对本发明作详细说明，但本发明并不局限于这些实施例。其它的实施例可以通过申请文件中所述各特征的组合得到，可采用单个特征的组合方式和/或采用多个实施方式中的单个或多个特征的组合方式来达到此目的。
附图分别示意地表示：
图1本发明提出的一种泡罩机，成形部件处于关闭位置；
图2图1所示的泡罩机，成形部件处于打开的位置；
图3本发明提出的另一种泡罩机，成形部件处于关闭位置；
图4图3所示的泡罩机，成形部件处于打开的位置；
图5本发明提出的另一种泡罩机，配有两个注射成型装置和处于关闭位置的成形部件；
图6图5所示的泡罩机，成形部件处于打开的位置；
图7本发明提出的另一种泡罩机，用于在两侧成形材料，成形部件处于关闭位置；
图8图7所示的泡罩机，成形部件处于打开的位置；
图9按本发明提出的方法制造泡罩包装的原理图；
图10用本发明提出的方法在本发明的泡罩机中制造出来的泡罩包装。
具体实施方式
图1示出总体上用1表示的一种成形设备的剖视图，以泡罩机为例。
该泡罩机1具有一个第一成形部件2和一个第二成形部件3，这两个成形部件设置为能够彼此相对移动。
薄膜材料4被置入到第一成形部件2和第二成形部件3之间，是要由该薄膜材料成形出泡罩包装的薄壳。
在图1中所示的第一成形部件2和第二成形部件3的关闭位置，事先已加热的薄膜材料通过相应地呈凸模形式和凹模形式设计的成形部件2、3加以成形。
因此，成形部件2、3的彼此相对的表面就构成了用于成形加工的两个模具半体。
为了在已成形的薄膜材料4上或者在成形过程中将附加的材料成形上去，泡罩机1配有一个注射成型装置5。
注射成型装置5具有：一个料斗6用于容纳粒料；一个筒体7用于熔化和挤压粒料；和一个分配器8，利用该分配器将已熔化的用于在薄膜材料4上成形的粒料分配给喷嘴9。
为此，喷嘴9被引导穿过下面的第二成形部件3，并朝向第一成形部件2。喷嘴9因此在朝向第一成形部件2的第二成形部件3的表面上开通。在第二成形部件3中设计有在图中看不见的空隙部，用于容纳和成形所注射的材料。
成形部件2、3可互换地分别安装在一个支座10、11上，当希望为薄膜材料4进行另一种成形时，这两个成形部件可加以更换。
成形部件2、3经由其各自的支座10、11可移动地被支承在导引机构12、13上，并被导引。导引机构12、13中的每一个在本实施例中都是作为圆轴加以设计的。
如图1中所示，支座10、11是在相同的即共同的导引机构12、13上被导引的。每个支座10、11总共在四个导引机构12、13上被导引。
注射成型机5是固定地与第二成形部件3的支座11相连接的，并与之一起运动，当该支座11朝上或朝下移动时。
为了限制第二成形部件3的移动路径，以及为了在关闭位置中为成形部件2、3提供一个确定的位置，在导引机构13上设计了一个止挡14，第二成形部件3向该止挡移动，然后第一成形部件2则向靠置在止挡14上的第二成形部件3移动，以实现薄膜材料4的成形。
在本实施例中，止挡14是作为环形涨圈设计的，它被套置在导引机构13上。
为了实现支座10连同固定在其上的第一成形部件2的移动，配置了一个流体缸15。
流体缸15具有两个室16、17，这两个室通过一个活塞18彼此分开。
这两个室16、17是第一成形部件2的支座10中的一个圆柱形孔38的一部分。
导引机构13是共轴地通过圆柱形的室16、17被导引的。所述室16、17在其外轴向端上是用密封接头19加以封闭的。
活塞18是作为具有一个中心孔的圆柱状部件加以设计的，导引机构13是通过该孔被导引的。
在导引机构13中设计了流体通道20和21，它们分别在活塞18的一侧在活塞底37分别通入到流体缸15的一个室16、17中。
这样，通过用一种流体向流体通道20加载，支座10便可向上移动；通过用一种流体向流体通道21加载，支座10便可向下移动。
这里，密封接头19各自可滑动地被支承在导引机构13上，而活塞18则固定地与导引机构13相连接。
在支座11上以同样方式设计了一个流体缸22，该流体缸通过流体通道23和24的加载而可以向下或向上移动。
在导引机构12上以同样方式设计了密封接头25和活塞26，但没有流体通道，为的是引导支座10、11的移动运动。在这里，密封接头25也可在导引机构12上滑动，而圆柱状的活塞26则是与导引机构12固定地相连接，并且在支座10或11中的圆柱形孔27中滑动。
流体缸15、22以及活塞26都是设计在支座10、11的导向装置的支承中，在导引机构12、13上。
注射成型装置5，特别是一个被安置在筒体7中用于挤压材料的轴，是由流体驱动的。该流体也用于流体通道20、21、23、24的加载。在此，可以经由在附图中未示出的控制装置，通过对压力的调节，来调定第一成形部件2相对第二成形部件3的移动速度。
喷嘴9是可拆卸地与第二成形部件3相连的，这样，第二成形部件3可以简单地进行更换，借以实现薄膜材料4的另一种成形。
图2示出图1所示的泡罩机1，其中，现在的成形部件2、3是打开的，已成形的薄膜材料4被释放。
如图所示，通过成形部件2、3在薄膜材料4上成形出了成形体28，在图中从上方可将待包装的物品放入到该成形体中。例如，这些成形体28是为容纳牙刷而设计的，当然也可以采取其它任意的形状，例如用于药剂。
为了以薄膜材料4成形的容纳壳体盛纳待包装的物品，须沿着箭头所示方向将已成形的薄膜材料4取出或推出。
在盛纳物品之后，泡罩包装再加装一个覆盖薄膜便算完成了，被包装的物品通过该覆盖薄膜便朝外(按图2所示是朝上)被覆盖住了。
从图2可以看出，在第二成形部件3中所配置的喷嘴9是为了在制造完成的泡罩包装的外侧上面成形材料而安设的。
泡罩机1是整体地安装在一个底座29上，通过导引机构12、13所规定的移动路线是垂直定向的。
图3以示意剖视图示出本发明提出的另一种泡罩机1。
相同的组成部分与图1所示的泡罩机1一样，以相同的附图标记来表示，并按同样的方式绘示，而且不再作特别说明。
图3所示的泡罩机1与图1所示的泡罩机1的区别在于：配有分配器8和喷嘴9的注射成型机7在此是固定在第一成形部件2的支座10上，而且与该成形部件一起移动。
如图4所示，利用图3所示的泡罩机1能实现下述功能：在已封闭的或已被填装了物品的泡罩包装上，亦即在薄膜材料4的成形体28的在使用位置中位于内部的区域中使材料成形上去。这里，在第一成形部件2上不再有明显可见的用于容纳被注射的材料的空隙部形成。
因此，按这种设置，注射成型工艺的注射点都设计于在泡罩包装的使用位置中位于内部的一侧上。
在图5中以示意剖视图表示的泡罩机1中，同样地相对于图1所示的泡罩机1和/或相对于图3所示的泡罩机1而言，未做改变的和/或功能相同的结构部分都以相同的附图标记来表示，并以同一方式绘示。
图5中所示的泡罩机1具有两个注射成型装置5，这两个注射成型装置分别与一个支座10或11相联接。
因此，经由喷嘴9可从两侧将材料注射到或成形在已成形的薄膜材料4上。这里，在成形部件2、3上的相应位置处不再形成有明显可见的用于容纳所注射的材料的空隙部。
图7示出另一种泡罩机1，其中，与图1中所示相同的结构部分都用同样的附图标记来表示并以相同方式绘示，而不作特别说明。
图7所示的泡罩机1与图1所示泡罩机1的区别在于：成形部件2、3是如此设计的，即，使得在已装入和成形的薄膜材料4的两侧，在薄膜材料4的孔状开口30的区域内可以注射塑料材料31。
为此，在成形部件2、3中，在那些具有开口30需要覆盖的区域内，设计了凹部或空隙部，它们(如在图7中放大的局部部段所示)可借助喷嘴9用材料31加以充填。
如图8中所示，可以利用该泡罩机1由薄膜材料4成形出欲制造的泡罩包装的容纳壳体，其中，在成形体28上可将应用物件32成形上去。在图8中例如以剖视图放大示出了一个这样的应用物件32。
被注射上去的材料31透过开口30，并延伸在薄膜材料4的两侧，亦即在泡罩包装的使用位置中的内外两侧上延伸。
图9示出一个采用图7所示泡罩机1制造而成的泡罩包装，其中，薄膜材料4的成形体28装有应用物件32，这些应用物件是作为睫毛刷(Mascara-Bürstchen)的一部分设计的。
该睫毛刷是由配有刷子丝34的金属线33和一个以31表示的把柄组合而成的。
把柄31按注射成型工艺(如前面已述及的那样)被成形在开口30区域内已成形的薄膜材料4上，因而通过开口30被保持于泡罩包装中。通过注射过程，在把柄31中形成一个用于金属丝33的端头的容纳部35。
随后通过覆盖薄膜36将成形体28加以封闭，从而获得在图10中所示的装有睫毛刷的泡罩包装。
因此，为了制造泡罩包装，在图1至图8所示的泡罩机1中，将一薄膜材料4安置在第一成形部件2和第二成形部件3之间。
随即将两个成形部件2、3彼此相对地移动到一个关闭位置中，此时便构成了凹坑，或者说是构成了泡罩包装的成形体28。
随此或者是接着，在两个成形部件2、3的关闭位置中，以注射成型工艺将材料成形在薄膜材料4上。
这里，泡罩机1连同其成形部件2、3是如此设计的，即，使得材料31可以在成形体28的在泡罩包装的使用位置中位于内部的一侧上、位于外部的一侧上或者两侧上成形。
按图7和8所示的泡罩机1，利用成形上去的材料31将所形成的薄膜材料4中的开口30加以填充。
因此，待包装的物品33、34可以至少部分地用材料31加以注塑包封。
两个成形部件2、3的关闭运动是如此加以调节的，即，使得成形部件2、3的相对移动运动迅速地执行，直到热的成形部件2、3达到经预热的薄膜材料4。然后减小其移动运动的速度，直至达到关闭位置。在关闭位置中型件彼此相对的压紧力是如此加以限制的，即，使得薄膜材料不致于受到损伤或破坏。
待包装的物品33、34在执行注射成型工艺之前被如此地放置在泡罩包装的相应成形体28中，使得它在封闭泡罩包装之后即被置于其内。
成形设备1具有两个能彼此相对移动的成形部件2、3，这两个成形部件设计为，用于将一薄膜材料4热塑性成形，其中，在至少一个成形部件2、3上联接或附设了一个注射成型装置5，该注射成型装置是为了将塑料材料31注射到安置于成形部件2，3之间的薄膜材料4上而设计和安置的。

Claims (23)

1.一种成形设备(1)，具有一个第一成形部件(2)和一个第二成形部件(3)，其中，所述第一成形部件(2)和所述第二成形部件(3)设置为能够彼此相对移动，以便对安置于它们之间的薄膜材料(4)进行成形，其特征在于：其中的至少一个成形部件(2)是与一注射成型装置(5)联接的，该注射成型装置具有至少一个朝向相应的另一成形部件(2、3)的喷嘴(9)。
2.按权利要求1所述的成形设备(1)，其特征在于：所述注射成型装置(5)是位置固定地设置的，并且其喷嘴(9)可移动地支承在相应成形部件(2，3)的凹部(28)中。
3.按权利要求1所述的成形设备(1)，其特征在于：所述注射成型装置(5)能随同移动地设置在相应的成形部件(2，3)上。
4.按权利要求1所述的成形设备(1)，其特征在于：第一成形部件(2)和/或第二成形部件(3)可移动地支承在导引机构(12，13)上。
5.按权利要求1至4中任一项所述的成形设备(1)，其特征在于：为所述成形部件(2，3)配置有至少一个驱动装置(15，22)。
6.按权利要求5所述的成形设备(1)，其特征在于：所述至少一个驱动装置具有一伺服电动机。
7.按权利要求5所述的成形设备(1)，其特征在于：所述驱动装置具有至少一个流体缸(15，22)，第一成形部件(2)和/或第二成形部件(3)借助该流体缸能进行移动。
8.按权利要求7所述的成形设备(1)，其特征在于：所述流体缸(15，22)的一个室(16，17)构造为密封的空腔，它处在一个导引机构(12，13)和被支承于该导引机构(12，13)上的成形部件(2，3)或其支座(10，11)之间。
9.按权利要求8所述的成形设备(1)，其特征在于：流体缸(15，22)的一个活塞(18)构造在所述导引机构(12，13)上。
10.按权利要求9所述的成形设备(1)，其特征在于：在所述导引机构(12，13)中构造有至少一个流体通道(20，21，23，24)，该流体通道通入到流体缸(15，22)的一个室(16，17)中。
11.按权利要求10所述的成形设备(1)，其特征在于：所述流体通道(20，21，23，24)构造在流体缸(15，22)的活塞(18)上，并且在活塞底通入到流体缸(15，22)的室(16，17)中。
12.按权利要求1至4中任一项所述的成形设备(1)，其特征在于：设置有一个控制装置，用于调节第一成形部件(2)和/或第二成形部件(3)的移动速度。
13.按权利要求1至4中任一项所述的成形设备(1)，其特征在于：至少一个注射成型装置(5)的至少一个喷嘴(9)与相应的成形部件(2，3)可拆卸地连接。
14.按权利要求1至4中任一项所述的成形设备(1)，其特征在于：设置有一个用于在薄膜材料(4)上制作出开口(30)的装置。
15.按权利要求1至4中任一项所述的成形设备(1)，其特征在于：所述成形设备是泡罩机。
16.用于制造型件包装的方法，其中，将一薄膜材料(4)安置在一个第一成形部件(2)和一个第二成形部件(3)之间，以及，使两个成形部件(2，3)彼此相对地移动到一关闭位置中，构成所述型件包装的至少一个成形体(28)，其特征在于：在两个成形部件(2，3)的关闭位置，以注射成型工艺将材料(31)成形在薄膜材料(4)上。
17.按权利要求16所述的方法，其特征在于：将所述材料(31)成形在所述成形体(28)的在型件包装的使用位置中位于内部的一侧上。
18.按权利要求16所述的方法，其特征在于：将所述材料(31)成形在所述成形体(28)的在型件包装的使用位置中位于外部的一侧上。
19.按权利要求16所述的方法，其特征在于：在所述薄膜材料(4)上设计有开口(30)，或者在所述薄膜材料(4)中制作出开口，这些开口通过成形上去的材料(31)加以填充。
20.按权利要求16所述的方法，其特征在于：以注射成型工艺将一种待包装的物品(33，34)用所述材料(31)至少部分地注塑包封。
21.按权利要求20所述的方法，其特征在于：所述待包装的物品(33，34)在执行注射成型工艺之前被如此地被安置在型件包装的所述至少一个成形体(28)中，使得该物品在所述型件包装封闭之后被包装在该型件包装内。
22.按权利要求16至21中任一项所述的方法，其特征在于：在注射成型工艺中，注射点被设计于在型件包装的使用位置中位于内部的一侧。
23.按权利要求16所述的方法，其特征在于：所述型件包装是泡罩包装。
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