CN104220234B - 热成型装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种特别是用于能填装食品的杯(1)的热成型装置(10)，其具有成型模具(11)，所述成型模具包括上部件(12)和布置在上部件(12)下方的用于在被加热的箔带(2)中使至少一个杯(1)成型的拉深模(13)，其中拉深模(13)形成至少一个杯(1)上的侧壁(4)和底部区域(5)。

Description

热成型装置
技术领域
本发明涉及一种用于能填装食品的杯的热成型装置。
背景技术
借助于这种在实践中已知的热成型装置，在被加热的箔带中同时成型多个并排布置的杯，接着所述杯被填装例如酸奶或者类似的食品。然后经填装的杯以金属箔盖(例如由铝构成)封闭并且最后从箔带冲压出单个的或者多个彼此相连的杯。
为了在箔带中成型杯，已知的热成型装置具有带拉深模的成型模具，所述成型模具对于每个杯具有带内置的圆周壁的开口和与圆周壁连接的底部区域。在此，圆周壁以及底部区域构成在箔带中成型的杯的形状。此外，拉深模包括相对于热成型装置的上部件固定的第一子部件，所述第一子部件与能调节高度的冲头式的第二部件(对于每个开口)共同起作用。通过能调节高度的第二部件可以实现不同的杯高。在此基本上，所述第一部件被布置为始终与热成型装置的上部件或箔带重合，从而难于接近第一部件的开口。此外存在应该将标签安在杯的外侧上的应用情况，其中这应该在杯成型之前、即在热成型装置的区域中实现(“在成型模具内贴标签”)。为此所需的输送装置在第一子部件的区域中需要相对大的结构空间，从而这基于两个子部件在热成型装置上的所述布置在实践中常常难以实现。此外不利的是，由于标签必须首先导入第一子部件的开口中并且之后才能实现容器成型的工作过程，已知的热成型装置具有相对低的效率。
发明内容
从所述的现有技术出发，本发明的目的在于，这样改进特别是用于能填装食品的杯的热成型装置，即提出一种能在拉深模的区域中接近的并且构造简单的热成型装置，所述热成型装置实现了与第一子部件相互作用的附加装置、特别是标签供应装置非常简单地布置在拉深模之外。根据本发明该目的在具有本发明的特征的热成型装置中这样来实现，即拉深模包括至少两个第一子部件和一个第二子部件，并且至少两个第一子部件被布置为能够调节到一个位置中，在所述该位置中所述第一子部件布置为与上部件和第二子部件脱离重合，第二子部件被布置为始终位置固定地与上部件重合。
在其他具体的技术方案中举出了根据本发明的热成型装置的有利的进一步方案。所有由至少两个在说明书和/或附图中公开的特征构成的组合处于本发明的保护范围内。
特别优选地在热成型装置中使用本发明，在所述热成型装置中设置用于将标签供应到第一子部件的通孔中的装置，并且当一个第一子部件被布置为与第二子部件作用连接时，所述装置被布置为与另一个第一子部件作用连接。在这种构造中可以达到非常高的效率，因为在一个子部件已经装好标签并且被布置为与上部件作用连接期间，能够借助所述装置将标签供应到另一个子部件上。换言之这意味着，在承载件的静止状态中可以同时实现在两个第一子部件上的工作过程。
当拉深模包括两个第一子部件，所述两个第一子部件能绕着轴线旋转地布置在柱状的承载件上，并且两个第一子部件彼此成180°地布置时，实现了在结构上相对简单的用于调节子部件的构造。
为了使杯成型，拉深模的第二子部件必须移动到第一子部件中的确定的(高度)位置。为了满足相对低的装置技术花费的要求，在本发明的另一个结构优选的构造方案中，第二子部件的驱动借助于升降丝杠驱动装置进行。
此外可以设置，为了较容易的脱模并且为了继续输送具有相应的箔带部段的这些杯，第一子部件附加地能调节高度地来布置。
为了在没有附加的设备的情况下实现杯从拉深模中相对简单的脱模，此外提出，为了使杯从第一子部件中脱模，第二子部件能够以其基面越过用于成型底部区域的位置朝上部件的方向移动到第一子部件中。
在拉深模的优选的几何的构造方案中提出，在第一子部件中的通孔的圆周壁至少构造在第二子部件到第一子部件中的导入区域内，以及第二子部件在相应的区域分别以直的侧壁、即没有导入斜面地来构造。
为了缩短周期并且因此提高热成型装置的效率此外提出，至少第二子部件的基面构造为被冷却的基面。因此，在杯成型后使加热后的箔带快速冷却或者在杯的底部区域中使箔带固化。因此杯可以快速地脱模。
附图说明
由优选实施例的下述说明以及根据附图得出本发明的其他的特征、优点和细节。
附图中：
图1在简图中以侧视图示出根据本发明的用于杯的热成型装置；
图2以纵截面图示出拉深模的部分区域，所述拉深模包括在不同高度位置中的能在拉深模的通孔中移动的冲头式的第二子部件；和
图3至图5在相对于图1再次简化的用于说明热成型装置的不同工作位置的视图中分别以纵截面图示出根据图1的热成型装置。
相同的构件或者具有相同功能的构件在附图中设有相同的附图标记。
具体实施方式
在图1中简化地示出了根据本发明的特别是用于能填装食品的杯1的热成型装置10。杯1借助于热成型装备10成型到被加热的(塑料)箔带2中，并且在离开热成型装置10之后填装食品、例如酸奶。最后利用例如由铝构成的金属箔盖在所述杯的上侧封闭所述杯1。正如根据图5可以看出，杯1具有开口区域3、环绕的侧壁4以及在与开口区域3相对设置的一侧上具有底部区域5。
热成型装置10包括成型模具11，所述成型模具具有上部件12以及布置在上部件12下方的拉深模13。箔带2在热成型装置10内部布置在所述上部件12和所述成型模具11之间。特别是，上部件12具有用于加热箔带2的(未示出的)加热装置和布置在朝向箔带2一侧上的、喷嘴状的排出口14，所述排出口与同样未示出的过压源连接，并且所述排出口用于使加热后的箔带2与拉深模13作用连接。
拉深模13包括至少两个、优选地刚好两个第一子部件15，所述第一子部件构造为相同的。第一子部件15构造为具有多个分别结构相同的通孔17的拉深板16。这两个拉深板16以到旋转轴线21具有相同间距的方式布置在柱状的承载件19的臂18上。承载件19能够借助第一驱动马达22绕着旋转轴线21旋转并且能够附加地在双箭头23的方向上借助未示出的驱动装置在纵轴线21的方向上上升和下降。这两个第一子部件15彼此以均等的角距来布置，因此在所述的实施例中彼此以180°错开。
在承载件19的与成型模具11的上部件12侧面相对的一侧上、即在上部件12之外，简略地示出用于将标签6供应到杯1的侧壁4上的装置25。借助本身已知的并且因此没有详细说明的装置25，标签6可以被提供、滚动并且被导入第一子部件15的通孔17内并且在所述通孔内被定位在通孔17的壁上。
正如特别是由图1和2的概览可以看出，第一子部件15具有三个优选地以相等的间距并排地布置的通孔17，所述通孔的纵轴线平行于旋转轴线21延伸。此外可以设置，平行于图1的图纸平面设置其他分别为三个通孔17的组，从而视通孔17的数量而定，在箔带2中能够同时分别成型三个杯1的多倍。通孔17构造为具有直的侧壁的、即没有导入斜面的通孔17。在所示的实施例中，所述通孔在第一子部件15的整个高度h上具有直径为d的圆形横截面。然而可替换地也可以考虑，通孔17例如具有矩形形状的或正方形的、特别是带倒圆的边的横截面。
第一子部件15中的通孔17与拉深模13的第二子部件30的冲头式的凸部28相互作用。在此，凸部28的布置与通孔17在第一子部件15中的布置相匹配。正如特别是根据图2可以看出，凸部28能够在第一子部件15的背向上部件12的端侧上导入第一子部件15的通孔17中。为此，凸部28布置在图1中可见的底板31上，所述底板通过具有丝杠32的丝杠驱动装置与第二驱动马达33连接。借助于第二驱动马达33，凸部28可以轴向地导入通孔17中，其中凸部28的横截面与通孔17的横截面这样相匹配，使得在凸部28的外圆周和通孔17的圆周壁34之间仅仅形成小的(径向的)间隙，所述间隙是必要的，以便凸部28能够在没有过多摩擦的情况下导入通孔17中。
凸部28的朝向上部件12的端面构成基面35，所述基面在热成型时构造杯1的底部区域5。与此相对地，通孔17中的圆周壁34用于构造杯1上的侧壁4。正如根据图2非常清楚地可以看出，凸部28至少能够在由等高线36和37示出的两个位置中导入通孔17中。在下方的位置(等高线36)上，杯1可借助热成型装置10成型，其杯高比凸部28在等高线37上的位置时大。因此，这两个等高线36和37示出了凸部28在通孔17内的两个轴向极限位置，所述极限位置用于制造具有最小和最大杯高的杯1。附加地还标出等高线38，所述等高线示出凸部28的一个位置，所述位置在通孔17内轴向上比等高线37远。在凸部28的这个位置上，杯1可以从成型模具11中脱模。通过朝箭头39的方向降低第一子部件15，或者通过借助第二驱动马达33附加地提升凸部28实现杯1从成型模具11中脱模或者使凸部28导入第一子部件15的通孔17中。
为了能够在箔带2中成型杯1之后将杯1尽可能快地从拉深模13中脱模而设置了，至少凸部28在基面35的区域中被冷却。
至此所述的热成型装置10工作如下，下面参考图3至图5：在热成型装置10的图3中所示的位置中，一个第一子部件具有已经布置在所述第一子部件中的标签6，所述第一子部件15的通孔17与第二子部件30的凸部28对准。此外，所述第一子部件15位于与上部件12轴向间隔开的位置中。在上部件12的高度上提供标签6，以便借助装置25将其导入另一个第一子部件15的通孔17内。
在图4中示出了第一子部件15的提升位置，在所述提升位置中，一个第一子部件15的通孔17直接位于(加热后的)箔带2之下。此外，借助第二驱动马达33将凸部28导入到处于提升位置中的通孔17中，所述提升位置是必要的，以便形成具有确定的高度的杯1。此外看出，通过结合图1所述的排出口14，过压能够直接作用在加热后的箔带2上。同时，在另一个第一子部件15上提供的标签6被导入通孔17内。
在热成型装置10的图5中所示的位置中，杯1已经从一个第一子部件15中脱模并且凸部28已经再次定位在通孔17之外。在这个位置中，拉深模13能够绕着旋转轴线21偏转180°，从而具有在此期间在通孔17内定位的标签6的另一个第一子部件15能够与凸部28对准。此外，箔带2必须垂直于图3至图5的图纸平面以确定的进给量被继续输送，以便将下一个箔带部段成型到另一个第一子部件15的通孔17中。
在不偏离本发明构思的情况下，至此所述的热成型装置10能够以各种各样的方式和方法来变换或者修改。因此例如可以考虑，通孔17以下述横截面来构造，即仅仅在凸部28能够插入通孔17中的部分区域内，通孔17的横截面无导入斜面地来构造，而在所述部分区域之上的区域、即在朝着上部件12的方向上，通孔17能够具有带导入斜面的一个或多或少任意的或者其他的横截面。此外还可以考虑，两个第一子部件15不可偏转，而是例如(线性地)可移动地布置。重要的仅仅是，为了供应标签6，能够将一个子部件放置在上部件12或者箔带2之外的位置中。

Claims (11)

1.一种热成型装置(10)，所述热成型装置具有成型模具(11)，所述成型模具包括上部件(12)和布置在所述上部件(12)下方的用于在被加热的箔带(2)中成型至少一个杯(1)的拉深模(13)，其中所述拉深模(13)构造所述至少一个杯(1)上的侧壁(4)和底部区域(5)，其中通过朝所述拉深模(13)的方向产生作用在所述箔带(2)上的过压来实现所述杯(1)在所述拉深模(13)中的成型，其中所述拉深模(13)包括至少一个具有通孔(17)的用于成型所述侧壁(4)的第一子部件(15)和构造为独立于所述至少一个第一子部件(15)的用于成型所述底部区域(5)的第二子部件(30)，其中这两个子部件(15，30)能相对彼此运动地如此布置，以至于所述第二子部件(30)能够局部地导入所述第一子部件(15)的通孔(17)的朝向所述第二子部件(30)的端侧中，并且所述第二子部件(30)的构造所述杯(1)的底部区域(5)的基面(35)与所述第一子部件(15)中的通孔(17)的横截面如此相匹配，以至于为了构造不同的容器高度，所述基面(35)能够如此定位在所述通孔(17)的不同高度(36，37)上，以至于所述第二子部件(30)的所述基面(35)相对于所述第一子部件(15)的所述通孔(17)的圆周壁(34)在圆周侧以微小的间距布置，其特征在于，所述拉深模(13)包括至少两个第一子部件(15)以及一个第二子部件(30)，并且所述至少两个第一子部件(15)被布置为能够调节到一个位置中，在该位置中所述第一子部件布置为与所述上部件(12)和所述第二子部件(30)脱离重合，其中所述第二子部件(30)被布置为始终位置固定地与所述上部件(12)重合。
2.根据权利要求1所述的热成型装置，其特征在于，设置一用于将标签(6)供应到所述第一子部件(15)的所述通孔(17)中的装置(25)，并且当一个第一子部件(15)被布置为与所述第二子部件(30)作用连接时，所述装置(25)被布置为与另一个第一子部件(15)作用连接。
3.根据权利要求1或2所述的热成型装置，其特征在于，所述拉深模(13)包括两个第一子部件(15)，所述两个第一子部件能绕着轴线(21)旋转地布置在柱状的承载件(19)上，并且所述两个第一子部件(15)彼此成180°地布置。
4.根据权利要求1或2所述的热成型装置，其特征在于，所述第二子部件(30)的驱动借助于升降丝杠驱动装置(32，33)进行。
5.根据权利要求1或2所述的热成型装置，其特征在于，所述第一子部件(15)布置为能够附加地调节高度。
6.根据权利要求1所述的热成型装置，其特征在于，为了使所述杯(1)从所述第一子部件(15)中脱模，所述第二子部件(30)能够以其基面(35)越过用于成型所述底部区域(5)的位置朝所述上部件(12)的方向移动到所述第一子部件(15)中。
7.根据权利要求1所述的热成型装置，其特征在于，第一部件(15)具有多个通孔(17)，并且第二子部件(30)对于每个通孔(17)具有构成所述基面(35)的、冲头式的凸部(28)，并且所述凸部(28)布置在共同的底板(31)上。
8.根据权利要求1所述的热成型装置，其特征在于，所述第一子部件(15)中的通孔(17)的圆周壁(34)至少构造在所述第二子部件(30)到所述第一子部件(15)中的导入区域内，以及所述第二子部件(30)在相应的区域中分别以直的侧壁、即没有导入斜面地来构造。
9.根据权利要求6所述的热成型装置，其特征在于，所述第一子部件(15)中的通孔(17)的横截面在所述第一子部件的整个高度(h)上以直的侧壁、即没有导入斜面地来构造。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的热成型装置，其特征在于，至少所述第二子部件(30)的所述基面(35)构造为被冷却的基面(35)。
11.根据权利要求1或2所述的热成型装置，其特征在于，所述的热成型装置(10)构造用于能填装食品的杯。
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