CN107107525B - 阴压花工具的生产方法，阴压花工具，以及配备所述阴压花工具的压花模组 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种生产用于将片材元件（60）压花的阴压花工具（6）的方法，其包括以下步骤：‑提供具有外层（44）的阴压花工具（6），所述外层（44）由具有形状记忆特性的材料制成，所述外层（44）的外表面不设置凹槽；‑提供阳压花工具（5，5'），所述阳压花工具（5，5'）的外表面具有至少一个突出部分，所述突出部分对应于压花后形成在所述片材元件（60）上的至少一个所希望的压花浮雕，以及‑所述阳压花工具（5，5'）和所述阴压花工具（6）配合，使得所述阴压花工具（6）的所述外层（44）塑性变形，产生至少一个凹槽（42，42'），所述至少一个凹槽（42，42'）的形状与所述阳压花工具（5，5'）的所述突出部分（41，41'）互补。

Description

阴压花工具的生产方法，阴压花工具，以及配备所述阴压花工 具的压花模组
技术领域
本发明涉及一种阴压花工具的生产方法。本发明涉及一种阴压花工具。本发明涉及包括阳压花工具和阴压花工具的一对压花工具。本发明还涉及一种将形成包装的片材元件压花的压花模组，所述压花模组配备有阴压花工具。
片材元件加工机，例如印刷机、切割机或折叠粘合机，用于包装工业以例如印刷、切割或折叠粘合诸如纸板片材的片材元件。这些已印刷的片材接着用于制造纸板箱子。
例如，用印压机类型的机器进行切割和压花，接着用折叠粘合机执行纸板折片或切片的折叠和粘合以便形成包装。因功能上的理由，尤其是为了形成预折叠线，或纯粹因美学理由，所述压花步骤把浮雕加在所述纸板片材上。
更确切而言，本发明涉及一种配备有一对阳和阴压花工具的压花模组，所述压花模组包括这样的一种阴压花工具。本发明涉及一种使用这样的一对压花工具将纸板切片压花的方法。
背景技术
专利文献EP 0879197介绍了一种切割和压盘压花机的例子。切割和压花工具插入该切割和压盘压花机中，用于切割出纸板片材。
专利文献WO 2014/135265揭示了具有旋转压花工具的机器。在这情况下，放置在压花匣盒中的压花组件配备有上旋转压花工具，该上旋转压花工被放置成平行于下旋转压花工具。使用该匣盒来将连续纸板条压花。
专利文献EP 1932657描述了一种使用旋转压花工具在纸板切片上压印盲文字的装置。在这情况下，压印结果是用于某些包装盒上(尤其是在药物盒上)的盲文信息的功能性浮雕，以允许该信息的触觉阅读。
在所有情况下，所述阳和阴压花工具(尤其是藉由机械加工的阳和阴压花工具)被制成在该阳工具的表面上具有突出部分而在该阴工具的表面上具有互补的凹槽。因此，如果制造商希望生产小批次包装，每对工具的生产成本不允许小批次的每个包装以低成本价格生产。于是，在生产用于受广泛消费的产品的包装时，这些(定制的)压花工具仅在用于生产大批次包装时才不太昂贵，例如生产至少50,000至200,000个盒子。小批次包装，尤其是小于一千个盒子的订单，只可于高价产品或奢侈品行业使用。此外，因为生产该工具需时，该工具必须提前很多时间订购。
再者，在生产一对阳压花工具和阴压花工具时，制造商总会设法使阳压花工具表面上的突出部分的形状与阴压花工具表面上的凹槽的形状达致最佳匹配，以实现材料的理想变形，不会发生因为过度减小纸板厚度而出现的挤压或压破现象，或至少将挤压或压破现象减至最小。
此外，即使在制造工具时采取周密的措施来确保阴压花工具与阳压花工具之间的浮雕互补，但是安装这对压花工具后，在生产包装的过程中也必须通过连续不断地移动该对压花工具中之一或两者来保持这种形状上的良好匹配。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种生产没有已知阴压花工具的限制的阴压花工具的方法。本发明的另一个目的是提高用不同压花配置生产包装的弹性，以便能够生产小批次包装或中批次包装。本发明的另一个目的是提出一种用于获得阴压花工具的装置，所述阴压花工具可适用于多个阳压花工具，以避免为了形成在纸板表面上的浮雕的每种所希望的改变而生产全新的工具。
根据本发明，上述目的尤其是藉由将形成包装的片材元件压花的阴压花工具来达成，所述阴压花工具的外层由具有形状记忆特性的材料制成。
再者，根据本发明，这些目的也可藉由一种生产用于将片材元件压花的阴压花工具的方法来达成，所述方法包括以下步骤：
-提供具有外层的阴压花工具，所述外层由具有形状记忆特性的材料制成，所述外层的外表面不设置凹槽；
-提供阳压花工具，所述阳压花工具的外表面具有至少一个突出部分，所述突出部分对应于压花后形成在所述片材元件上的至少一个所希望的压花浮雕，以及
-所述阳压花工具和所述阴压花工具配合，使得所述阴压花工具的所述外层塑性变形，产生至少一个凹槽，所述凹槽的形状与所述阳压花工具的所述突出部分互补。
该生产方法尤其应用于所述阴压花工具的首次使用，或应用于已获给予初始起始形状的阴压花工具，该阴压花工具的外周面上没有凹槽。
说明书全文中，压花(作为非限制性例子)定义为使片材元件作出机械变形的任何操作，所述机械变形藉由在设有一个或多个凸面或突出部分的凸起形状(亦即阳工具)与设有一个或多个凹面或凹槽的凹进形状(亦即阴工具)之间的挤压来实现。压花可以是常规压花、开槽、折叠或其他。
具有形状记忆特性的材料(作为非限制性例子)定义为能够从初始形状过渡到最终形状的可变形材料。取决于材料的类型，如在特定的条件下，所述具有形状记忆特性的材料也具有恢复其初始形状的能力。
片材元件(作为非限制性例子)定义为呈以下形式的元件：片材、板材、诸如纸张、平的纸板、瓦楞纸板、层压瓦楞纸板的连续幅材、或者例如聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二纯酯(PET)、双向拉伸聚丙烯(BOPP)的柔性塑料，其他聚合物或其他材料。平的支撑件(作为非限制性例子)定义为用于形成切片，接着在折叠粘合后形成包装盒的片材。
换言之，该方法允许非常快速地生产阴工具，而不会比现在显著地增加相对于例如数十万个包装的大批次订单的每个包装的成本价格。
此外，根据本发明，这些目的也可藉由一种生产用于将片材元件压花的阴压花工具的方法来达成，所述方法包括以下步骤：
-提供具有外层的阴压花工具，所述外层由具有形状记忆特性的材料制成，所述外层的外表面包括至少一个凹槽；
-在选定的条件下处理所述阴压花工具的所述外表面，使得所述外表面不再设有凹槽，
-提供阳压花工具，所述阳压花工具的外表面具有至少一个突出部分，所述突出部分对应于压花后形成在所述片材元件上的至少一个所希望的压花浮雕，以及
-所述阳压花工具和所述阴压花工具配合，使得所述阴压花工具的所述外层塑性变形，产生至少一个凹槽，所述至少一个凹槽与所述阳压花工具的至少一个突出部分互补。
该生产方法尤其应用于压花工具的第二次使用或其后的使用，所述压花工具最初具有对应于早先使用的形状，亦即外周面设有凹槽。
优选地，所述材料选自形状记忆金属合金和具有形状记忆特性的聚合物材料。例如，在选定的条件下处理所述阴压花工具的所述外表面的所述步骤(亦即变形)可藉由加热、紫外辐射或其他方法进行。
该方案(尤其是相对于现有技术)的优点是确保所述阳压花工具的突出部分的形状与藉由变形而形成的所述阴压花工具外表面上的凹陷的形状达致非常准确且特别严格的匹配。
因此用同一阴压花工具在所述片材元件上进行常规压花浮雕，其中尤其是线的配置、形状、长度、宽度、深度、或者开槽或压花的任何其他几何形是可变的。
再者，藉由生产单一阴压花工具，包装制造商潜在地具有用于片材元件的无限范围的可用凹槽，因此具有用于片材元件的无限范围的可用浮雕。此外，阴压花工具的生产方法是非常简单和快速，以致于一对压花工具的总成本价格大概减少一半，以及基本上只是相等于阳压花工具的总成本价格，因为同一阴压花工具已可适用于许多构型。
本发明还涉及一种平的阴压花工具，所述平的阴压花工具形成用于印压机的工具，所述工具用于将形成包装的片材元件压花，所述平的阴压花工具的外层的板由形状记忆材料制成。
此外，本发明涉及一种将形成包装的片材元件压花的旋转阴压花工具，所述旋转阴压花工具包括外条带，所述外条带由形状记忆材料制成或者包括由形状记忆材料制成的外层。
应该理解的是，实际上，该用于阴压花工具的适应性解决方案可用于平的印压机工具和用于旋转工具。
因此，本发明还涉及一种用于将诸如纸板切片的片材元件压花的一对压花工具，所述一对压花工具包括阳压花工具和诸如上文定义的阴压花工具之一的阴压花工具，所述阳压花工具的外表面具有突出部分，所述突出部分对应于压花后形成在所述片材元件上的所希望的浮雕，所述阴压花工具的形状和尺寸与所述阳压花工具一致。
总的来说，本发明还涉及一种包括阴压花工具或一对压花工具的压花模组。本发明涉及一种将形成包装的片材元件加工的加工机，所述加工机包括诸如上文所述的阴压花工具，或一对压花工具，或压花模组。所述加工机属于以下类型：折叠粘合机、压板模切冲压机、用于印刷和加工连续幅材的机器、或其他。
附图说明
通过以下非限制性的示例性实施例的描述并参照附图，将更好地理解本发明并且使本发明的各种优点和特征更清晰地呈现，其中：
-图1是从相对于纸板切片的输送方向的左侧观看折叠粘合机的简图；
-图2示出了一对阳和阴压花工具的例子，其具有根据本发明生产的阴压花工具；
-图3至图10示出了生产根据本发明的第一阴压花工具的步骤、所述第一阴压花工具的用途、以及为了生产与所述第一压花工具不一样的第二压花工具而将所述第一阴压花工具改变至另一外形的步骤。
具体实施方式
图1描述了一种折叠粘合机，所述折叠粘合机说明了本发明的一种可能的应用。在这例子中，纸板切片经由入口E到达所述折叠粘合机，并且以折叠盒的形式于出口S排出，纸板切片沿着纸板切片的输送路径被加工，所述纸板切片的输送方向以箭头F表示。所述折叠粘合机从入口E至出口S连续地包括：进给站10、折断模组20、称为“压花模组”的模组30、折叠模组40和接收站50。
压花模组30的功能是使用一对旋转工具5和6来机械地把浮雕压印在经过所述折叠粘合机的所述纸板切片上。这样的浮雕形式可例如构成折叠线，所述折叠线用于将来沿这些线进行折叠、或者如此印刷的盲文字、或者用于装饰的浮雕图形字符。
图2说明了根据本发明的一对工具5和6的例子。工具5和6包括旋转阳压花工具5和旋转阴压花工具6。阳工具5由滚筒组成，所述滚筒的外周面上镶嵌有销(或突出部分)41。阴压花工具6由滚筒组成，所述滚筒的外周面上压印有凹槽(或凹陷)42。阳压花工具5的形状和尺寸与阴压花工具6一致。在盲文印刷期间，将销41刺入所述纸板的厚度以形成盲文字。
有利地，销41与凹槽42由相应的板43、44承载，所述板43、44呈卷绕在相应的圆柱形工具5、6的条带的形式以形成外表面。
根据本发明，阴工具6的板44由形状记忆材料制成。
所述材料选自例如CuAlNi、CuZnAl和Niti类型的形状记忆合金、诸如发泡聚氯乙烯(PVC)或热塑性聚氨酯(TPU)的具有形状记忆特性的聚合物、或其他。
然而，仍然使用诸如脱氧钢的条带或板的金属板43制成阳工具5，经机械加工以在阳工具5的表面产生所希望的突出浮雕，该所希望的突出浮雕由点状或线性的突出部分、连续或不连续的或大或小的突出部分等组成。
图3至图10说明了根据本发明的第一阴压花工具的生产过程，所述第一阴压花工具在将纸板切片压花中的用途，以及具有与所述第一阴压花工具不一样的浮雕的第二阴压花工具的生产方法。
为了生产所述第一阴压花工具，一个步骤包括提供第一阳压花工具5，第一阳压花工具5的板43限定了第一突出部分41(图3)。另一个步骤包括提供根据本发明的阴压花工具6，阴压花工具6的板或外层44由形状记忆材料制成，在该图中示出了阴压花工具6处于未变形的起始形状，以平滑的外表面表示。
接着，在之后的第二个步骤(图4)中，将板43移至抵靠着板44(箭头A1)，施加力将突出部分41刺入板44，使板44的表面和厚度方向上的一部分变形为凹陷。板43与板44之间会一直进行这种相对移动，直到例如板43的其中一侧的突出部分41和板44接触。通过例如在环境温度下进行的这种变形操作，在阴压花工具6的表面上形成凹陷42(图4和图5)，凹陷42的形状有系统地且精确地与阳压花工具5的突出部分41的形状互补。取决于材料，也可在其他条件下形成凹槽42。
因此获得了第一阴压花工具6，该第一阴压花工具6现在可按需要经常与第一阳压花工具5配合使用。因此藉由使第一阳压花工具5和第一阴压花工具6相配合(箭头A2)，然后通过在藉由变形而获得的第一阴压花工具6与阳压花工具5之间挤压纸板切片60，将纸板切片60压花并且使纸板切片60变形成根据图5和图6所示的压花61的形状。
当完成纸板切片60的特定批次的压花操作并且必须转换到其他形状的压花时，首先通过恢复板44的表面的初始平滑形状来生产第二阴压花工具。为此目的，如图7和图8所示，一个步骤包括将阴压花工具6的温度提高至超过构成板44的形状记忆材料的变形温度。例如，在移除一对压花工具5和6后，将阴压花工具6放置在为该目的已经加热的烘箱中。还可建议通过辐射来加热。这样，由于板44的形状记忆材料恢复其初始形态，亦即不设有凹槽的表面，所以将凹陷42消除。
这种阴压花工具6的起始形态的恢复允许新批次的纸板切片60的变形应用在另一个形状和/或另一个浮雕。图9和图10示出了根据本发明的第二阴压花工具的生产方法。
为了生产所述第二阴压花工具，一个步骤包括提供第二阳压花工具5'，第二阳压花工具5'的板43'限定了第二突出部分41'(图9)，该第二突出部分41'的形状与第一突出部分41(图3)的形状不同。另一个步骤包括提供由上述加热过程产生的阴压花工具6，阴压花工具6的板44具有平滑外表面(图9)。
接着，在补充的步骤中(图10)，将板43'移至抵靠着板44(箭头A3)，施加足够的力将突出部分41'刺入板44，使板44的表面和厚度方向上的一部分变形为凹陷。板43'与板44之间的会一直进行这种相对移动，直到例如板43'的其中一侧的突出部分41'和板44接触。通过例如在环境温度下进行的这种变形操作，在阴压花工具6的表面上形成凹陷42'(图10)，凹陷42'的形状有系统地且精确地与第二阳压花工具5'的突出部分的形状互补。
因此获得了第二阴压花工具6，第二阴压花工具6现在可按需要经常与第二阳压花工具5'配合使用。
本发明还涉及一种将形成包装的片材元件压花的压花方法，其中用选自本文所述的那些压花工具的一对压花工具进行所述将片材元件压花的压花操作。
在上述压花方法中，所述片材元件优选地是纸板切片，所述纸板切片是平的纸板、瓦楞纸板，或具有平的和瓦楞纸板的多层纸板。
本发明不限于所描述及说明的实施例。可在不偏离权利要求所限定的框架的情况下进行许多修改。

Claims (12)

1.一种生产用于将片材元件（60）压花的阴压花工具（6）的方法，其包括以下步骤：
-提供具有外层（44）的阴压花工具（6），所述外层（44）由具有形状记忆特性的材料制成，所述外层（44）的外表面不设置凹槽；
-提供阳压花工具（5，5'），所述阳压花工具（5，5'）的外表面具有至少一个突出部分，所述突出部分对应于压花后形成在所述片材元件（60）上的至少一个所希望的压花浮雕，以及
-所述阳压花工具（5，5'）和所述阴压花工具（6）配合，使得所述阴压花工具（6）的所述外层（44）塑性变形，产生至少一个凹槽（42，42'），所述至少一个凹槽（42，42'）的形状与所述阳压花工具（5，5'）的所述突出部分（41，41'）互补。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述材料选自形状记忆金属合金和具有形状记忆特性的聚合物材料。
3.一种生产用于将片材元件（60）压花的阴压花工具（6）的方法，所述方法包括以下步骤：
-提供具有外层（44）的阴压花工具（6），所述外层（44）由具有形状记忆特性的材料制成，所述外层（44）的外表面包括至少一个凹槽；
-在选定的条件下处理所述阴压花工具（6）的所述外表面，使得所述外表面不再设有凹槽，
-提供阳压花工具（5，5'），所述阳压花工具（5，5'）的外表面具有至少一个突出部分（41，41'），所述突出部分（41，41'）对应于压花后形成在所述片材元件（60）上的至少一个所希望的压花浮雕（42，42'），以及
-所述阳压花工具（5，5'）和所述阴压花工具（6）配合，使得所述阴压花工具（6）的所述外层（44）塑性变形，产生至少一个凹槽（42，42'），所述至少一个凹槽（42，42'）的形状与所述阳压花工具的至少一个突出部分（41，41'）互补。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述材料选自形状记忆金属合金和具有形状记忆特性的聚合物材料。
5.一种将形成包装的片材元件压花的阴压花工具（6），所述阴压花工具的外层（44）由具有形状记忆特性的材料制成。
6.根据权利要求5所述的工具，其特征在于，所述材料选自形状记忆金属合金和具有形状记忆特性的聚合物材料。
7.根据权利要求5或6所述的工具，其特征在于，所述工具是平的，形成用于印压机的工具。
8.根据权利要求5或6所述的工具，其特征在于，所述工具具有圆柱形回转外表面，形成可旋转的阴压花工具（6）。
9.用于将片材元件（60）压花的一对压花工具，其包括阳压花工具（5，5'）和根据权利要求5至8中任一项所述的阴压花工具（6），所述阳压花工具（5，5'）的外表面具有突出部分（41，41'），所述突出部分（41，41'）对应于压花后形成在所述片材元件（60）上的所希望的压花浮雕（42，42'）。
10.一种将形成包装的片材元件压花的压花模组，所述压花模组包括根据权利要求9所述的一对压花工具。
11.一种将形成包装的片材元件（60）压花的压花方法，其中使用根据权利要求9所述的一对压花工具来对所述片材元件（60）进行压花。
12.一种片材元件加工机，所述加工机包括根据权利要求9所述的一对压花工具。
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