專利名稱：模塑包裝容器的一部分的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于模塑包裝容器的一部分的裝置，尤其是用于模塑紙層壓板的襯套 的邊緣上的熱塑料的頂部的裝置。
背景技術(shù)：
開發(fā)本發(fā)明以用于直接在其它包裝部件上模塑熱塑性包裝部件，比如，例如，包括 模塑紙夾芯層的包裝層壓板的襯套上的熱塑性包裝的頂部。該包裝頂部可以，除了對著該 襯套模塑外，也可以以蓋的形式(例如，螺旋蓋)對著開口器件模塑。其結(jié)果是形成可以包裝食物的包裝容器。申請人以例如注冊商標(biāo)Tetra Top 銷 售了類似類型的包裝。今天這樣的包裝是這樣制造的，將平放的、管狀的包裝層壓板板胚料提高并通過 在一端上直接注射塑模熱塑料的頂部而密封該端。該頂部包括傾倒開口，該傾倒開口被具 有外部螺紋的頸部限定，以與螺旋蓋的內(nèi)部螺紋嚙合來密封該傾倒開口。該蓋可以用兩種 方式施加。如同通過介紹而提到的，它可以被放入模塑工具中從而該頂部(除了抵靠該襯 套被模塑之外)還抵靠該蓋被模塑。在這樣的情況下，該蓋是該模塑工具的一部分。替代 地，該蓋可以在該包裝容器已經(jīng)形成以后施加，也就是說，不將蓋作為該模塑工具的一部分 進(jìn)行模塑。有可能，為了便于在包裝填充機中操作，在后一種情況下，該頸部的傾倒開口可 以形成有撕開薄膜，該撕開薄膜是與該頂部同時模塑的。當(dāng)前此情景中使用的模塑技術(shù)被稱為注射壓縮。在注射壓縮中，在第一步驟中，用 熔化的熱塑性材料部分填充部分閉合的注射模塑空腔。然后完全閉合該空腔，這在熔化物 內(nèi)部賦予壓縮力，然后該熔化物填充該空腔。申請人所擁有的專利公開US5，667，745中描 述了這種技術(shù)。注射塑模的包裝部件是薄壁材料制成的，且在包裝和填充機中進(jìn)行的這種類型的 注射模塑的生產(chǎn)周期時間與普通的注射模塑相比極其短。通常，制造一個頂部的生產(chǎn)周期 時間應(yīng)當(dāng)不長于1秒。為了能夠?qū)C器吞吐量保持在很高的水平，這是必要的。從該注射模塑起，該包裝是開口端朝上傳送的，并且在后續(xù)填充臺被填充。在一些 情況下，該包裝在填充之前還經(jīng)過一個或多個滅菌臺。填充后，該包裝的開口端被折疊并密 封。注射壓縮的一個替代是壓縮模塑。在這種操作中，適當(dāng)量的熔化的熱塑性材料被 注射入打開的模塑工具的空腔中，然后該模塑工具被壓縮在一起從而該熔化物會填滿該空腔。為了獲得這兩種類型的薄壁包裝部件的模塑的良好結(jié)果，當(dāng)施加壓力時將該塑料 熔化物均勻地快速散布在該空腔中是至關(guān)重要的。在該包裝部件的構(gòu)造很復(fù)雜的那些情況 下，以及在想要在同一個模塑工具中制造超過一個包裝部件的那些情況下，這變得尤為重要。在傳統(tǒng)的注射模塑和壓縮模塑中，使用模塑工具的穩(wěn)定的懸掛并且在模塑裝置中要求對稱以獲得要模塑的目標(biāo)的良好質(zhì)量。例如，該模塑工具被放置成對稱樣式是必要 的(在想要有超過一個空腔的情況下)，從而注射模塑上的注射導(dǎo)管會是相等長度的，等量 的熔化物會被注射到該熔化物被注入該一個或多個空腔處的那些點上，并且那些點是均勻 分布的。然而，盡管對稱，也可能難以在該模塑裝置中獲得平衡，即，使塑料熔化物的流鋒 (flow front)在有時間在任何地方硬化之前在各處均勻移動。外部干擾很容易引起不穩(wěn) 定。例如，這樣的干擾可能是對該模塑工具的不平穩(wěn)控制，或者在任何點上熔化的塑料的量 的變化，或者該塑料熔化物支座(proper)的成分的變化。實現(xiàn)更好的穩(wěn)定性以及更強的抗干擾性的一個方法是使用一旦壓縮開始后彼此 之間具有一定的相互移動性的模塑工具。這意味著，至少一個模塑工具被或多或少地“漂 浮”懸掛并且可以抵償一些干擾，從而盡管有干擾該模塑裝置內(nèi)仍然可以得到穩(wěn)定性和動 力平衡。然而，已經(jīng)證明，這種方案本身不足以實現(xiàn)最佳模塑，有關(guān)模具的平衡，尚有改善 空間。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的一個目標(biāo)是提出一種用于模塑與包裝容器本體的末端部分相聯(lián)系 的熱塑性包裝部件的裝置，由于模塑裝置的更好的穩(wěn)定性，制造出的包裝部件具有高度的 精確性。用一種包含內(nèi)部模具元件和外部模具元件(模塑空腔在兩元件之間形成)的裝 置，會得到上述目標(biāo)，該空腔被配置為能夠接收該包裝容器本體的至少所述末端部分從而 使之與該空腔接觸，且其中所述模具元件的至少一個是部分自由懸掛的，該裝置還包括用 于向該空腔內(nèi)注射塑料熔化物的工具，用于會聚所述模具元件從而使該空腔閉合以及用于 在該模具元件上施加壓縮力以壓出該空腔中的該塑料熔化物的工具，該壓縮力因為該模具 元件的至少一個的部分自由懸掛而作用于力中心。該裝置的特征在于該塑料熔化物在該空 腔中在第一數(shù)量的點處被注入，在該空腔內(nèi)部形成每個點的塑料熔化物的島，以及所述點 的分布使所述力中心穿過由所述第一數(shù)量的島中的每一個在一個與該壓縮力方向正交的 平面上的平行投影所限定的表面，而當(dāng)所述第一數(shù)量> 1時，第二數(shù)量的虛直線以使該平 面最大的方式將第三數(shù)量的平行投影互連。該模具元件的至少一個的部分自由懸掛表明了該裝置實現(xiàn)更大的穩(wěn)定性和更抗 干擾的可能性。如果熔化物在多個點中被注射入該空腔，而且在一個點處比其他點處進(jìn)入 略多的熔化物時，如果可以使所述力穿過以所述方式限定的表面時(該表面是毗連的而且 是連續(xù)的)，該裝置可以彌補這一點。當(dāng)然后該模具元件被壓縮起來時，在更大量的熔化物 處開始時會有更大的壓力，而該可移動模具元件會相應(yīng)地調(diào)整它自己。然而，該空腔力求形 成動力平衡，而該壓縮使得更大量的熔化物比更少量的熔化物擴(kuò)展出更大的區(qū)域。因此，不 同熔化物的壓力差最后基本上是零，而該可移動的模具元件相應(yīng)地調(diào)整它自己。由此該模 塑熱塑性包裝部件的材料厚度是大體均勻的。塑料熔化物在該空腔中注射的點的數(shù)量可以因此是一個或以上。在有一個注射點 (所述第一數(shù)量=1)的情況下，該力中心所穿過的表面是由塑料熔化物的單一島在投影面 上的平行投影限定的。在這種情況下，根據(jù)本發(fā)明，該力中心因此應(yīng)當(dāng)穿過該投影。
在有兩個注射點(所述第一數(shù)量=2)的情況下，該力中心穿過的該表面是由該投 影面上的兩個平行投影限定的，每個塑料熔化物的島有一個，且兩個虛直線(所述第二數(shù) 量=所述第一數(shù)量=2)以使得該平面最大的方式將該兩個平行投影(所述第三數(shù)量=所 述第二數(shù)量=2)互連。在這種情況下，根據(jù)本發(fā)明，該力中心因此應(yīng)穿過該平行投影之一 或由該虛線限定的它們之間的區(qū)域。在超過兩個注射點的情況下，情形稍微復(fù)雜了點。如果注射點的數(shù)量是例如三個 (所述第一數(shù)量=3)，該力中心穿過的表面是由投影面上的三個平行投影限定的，每個塑 料熔化物的島有一個，且第二數(shù)量的假想直線以這種方式將第三數(shù)量的投影連接起來以使 得該表面是最大的。因此該第二和第三數(shù)量是這樣選擇的，即由此限定的表面是最大的。如 何做出這種選擇至少取決于注射點彼此之間的定位以及塑料熔化物的相應(yīng)島的尺寸。島的 尺寸至少取決于被注射入相應(yīng)注射點的塑料熔化物的量以及該注射點的區(qū)域內(nèi)的空腔的 外觀。進(jìn)一步，第三數(shù)量的平行投影間的第二數(shù)量的虛線將是以這種方式畫出的，即由此限 定的表面將是最大的。考慮到壓縮力的作用點之間的關(guān)系的重要性，該模具元件的至少一個的至少部分 自由懸掛、用于注射該塑料熔化物的點的定位以及島的尺寸對于可能實現(xiàn)一種裝置是極為 重要的，該裝置有可能在非常短的生產(chǎn)周期時間內(nèi)模塑薄壁包裝部件，同時有很大的準(zhǔn)確 度，并且對例如該模具元件的導(dǎo)向和每個相應(yīng)點的塑料熔化物的分布是寬容的。該空腔中 的穩(wěn)定性和動力平衡仍然可以得到。在一個當(dāng)前優(yōu)選實施方式中，根據(jù)本發(fā)明的裝置包括用于會聚該模具元件從而在 該塑料熔化物被注射入以前該空腔是部分閉合的，且該塑料熔化物是通過導(dǎo)管注射入該空 腔的，該導(dǎo)管中每一個在其一端與擠塑機聯(lián)通，而在其另一端在所述點之一中在該空腔中 排料。如同前面提到的，這種技術(shù)的名稱是“注射壓縮”，并且對尤其是薄壁包裝頂部上方的 模塑帶來了很好的結(jié)果。在又一個進(jìn)一步的當(dāng)前優(yōu)選實施方式中，該塑料熔化物的一部分的量在一個位置 被注射入所述點的每一個中，在該位置該空腔是基本上打開的。如同前面提到的，這種技術(shù) 被稱為“壓縮模塑”，在包裝頂部的模塑方面也運轉(zhuǎn)的很好。本發(fā)明還包括用于模塑每個都與包裝容器本體的末端部分相聯(lián)系的兩個或多個 熱塑性包裝部件的裝置。該裝置包含內(nèi)部模具元件，外部模具元件和在其間形成的每個包 裝部件的注射模塑空腔，該空腔被配置為能夠接收包裝容器本體的至少所述末端部分從而 使之與該空腔接觸，所述模具元件的至少一個是部分自由懸掛的，該裝置還包括用于向該 空腔中注射塑料熔化物的裝置，用于會聚所述模具元件從而使該空腔閉合以及用于向該模 具元件施加壓縮力以壓出該空腔中的塑料熔化物的工具，因為該模具元件的至少一個的部 分自由懸掛，該壓縮力作用于力中心。該裝置的特征在于該塑料熔化物在散布在該空腔上 方的第一數(shù)量的點處被注入，對該空腔的每一個至少有一個點，在該空腔內(nèi)部形成對每個 點塑料熔化物的島，以及所述點的分布使所述力中心穿過由所述第一數(shù)量的島中的每一 個在一個與該壓縮力方向正交的平面上的平行投影所限定的表面，而當(dāng)所述第一數(shù)量> 1 時，第二數(shù)量的虛直線以使該表面最大的方式將第三數(shù)量的平行投影互連。為了獲得穩(wěn)定性和力平衡，原則上相同的標(biāo)準(zhǔn)因此適用于不止單一包裝部件的模 塑。
在本發(fā)明的一個當(dāng)前優(yōu)選實施方式中，該包裝部件是以包括紙夾芯層的包裝層壓 板的襯套的形式模塑在包裝容器本體上的。又一個進(jìn)一步的當(dāng)前優(yōu)選實施方式的特征在于該空腔在其閉合位置時是包括傾 倒開口的包裝頂部的形式。在本發(fā)明的再一個進(jìn)一步的當(dāng)前優(yōu)選實施方式中，該空腔還被配置為能夠容納蓋 形式的開口器件，該蓋和該內(nèi)部模具元件的一部分一起被配置為形成限定所述傾倒開口的 所述包裝頂部的頸部。通過定位蓋，例如螺旋蓋，在該空腔中，有可能抵靠該蓋模塑該包裝 頂部，這提供了開口器件，該開口器件對于消費者來說是非常易于操縱的，但是在打開以 前，該開口器件仍舊是非常緊密并防漏的。本發(fā)明的一個當(dāng)前優(yōu)選實施方式的特征在于，該至少部分自由懸掛意味著該模具 元件的至少一個是通過彈性元件懸掛的，且因此該壓縮力可以在某種程度上被限制。通過 這樣的工具，該裝置能夠補償該模具元件的任何可能的傾斜導(dǎo)向以及每個相應(yīng)的注射點上 方的塑料熔化物的變形分布。在本發(fā)明的又一個進(jìn)一步當(dāng)前優(yōu)選實施方式中，至少部分自由懸掛的那個模具元 件是基本上靜態(tài)懸掛的。那么該模具元件是完全可自由調(diào)節(jié)的。本發(fā)明還涉及用于模塑與包裝容器本體的末端部分相聯(lián)系的熱塑性包裝部件的 方法。該包裝容器本體至少在內(nèi)層中包括熱塑料。該方法包含以下步驟提供內(nèi)部模具元件 和外部模具元件(在其間形成模具空腔)，確保所述模具元件的至少一個是部分自由懸掛 的，將該包裝容器本體的所述末端部分配置為與該空腔接觸，向該空腔中注射塑料熔化物， 會聚所述模具元件從而使該空腔閉合，向該模具元件施加壓縮力以壓出該空腔中的塑料熔 化物，因為該模具元件的至少一個的部分自由懸掛，該壓縮力作用于力中心。該方法的特征 在于以下步驟在該空腔中的第一數(shù)量> 1的點中注射塑料熔化物以對每個點在該空腔內(nèi) 部形成塑料熔化物的島，并保證所述點的分布使得所述力中心穿過由所述第一數(shù)量的島中 的每一個在與該壓縮力方向正交的平面上的平行投影限定的表面，并且當(dāng)所述第一數(shù)量> 1時，第二數(shù)量的虛直線以使該表面最大的方式將第三數(shù)量的平行投影互連。上面與該裝置 有關(guān)的那些優(yōu)點也適用于根據(jù)本發(fā)明的方法。本發(fā)明還涉及用于模塑每一個都與包裝容器本體的一個末端部分相聯(lián)系的兩個 或多個熱塑性包裝部件的方法。該包裝容器本體至少在內(nèi)層中包括熱塑料。該方法包含以 下步驟提供內(nèi)部模具元件和外部模具元件(在其間形成每個包裝部件的一個模具空腔)， 確保所述模具元件的至少一個是部分自由懸掛的，將該包裝容器本體的所述末端部分配置 為與該空腔接觸，向該空腔中注射塑料熔化物，會聚所述模具元件從而使該空腔閉合，向該 模具元件施加壓縮力以壓出該空腔中的塑料熔化物，該壓縮力因為該模具元件的至少一個 的部分自由懸掛而作用于力中心。該方法的特征在于以下步驟將該塑料熔化物注射入散 布在該空腔上方的第一數(shù)量的點中，以便對該空腔的每一個至少有一個點，以對每個點在 該空腔內(nèi)部形成塑料熔化物的島，以及確保所述點的分布使所述力中心穿過由所述第一數(shù) 量的島中的每一個在一個與該壓縮力方向正交的平面上的平行投影所限定的表面，而第二 數(shù)量的虛直線以使該表面最大的方式將第三數(shù)量的平行投影互連。


現(xiàn)在，借助附圖中所示的現(xiàn)有的優(yōu)選實施方式，在下文中對本發(fā)明做出更加詳細(xì) 的描述。在附圖中圖1示意性地顯示了本發(fā)明可以結(jié)合使用的包裝容器；圖2示意性地顯示了一個位置的橫截面視圖，在該位置，材料熔化物被注射到位 于幾乎閉合位置的內(nèi)部和外部模具元件之間的空腔中；圖3示意性地顯示了根據(jù)圖2的視圖，但是兩個模具元件已經(jīng)被壓縮到閉合位置， 因此該材料熔化物已經(jīng)流滿整個空腔；圖4a_4d示意性地描繪了，從上面看的該空腔和注入的塑料熔化物的下部的視圖 和顯示穿過該下部的視圖中的線AA的截面的上部的視圖；圖5a_5c示意性地顯示了注射模塑裝置的一個實施例中使用的模具元件的截面 圖，不同的圖描繪了一個工作周期的不同步驟；圖6在上部的透視圖中，示意性地顯示了代表空腔的本體，以及在下部的頂部平 面圖中，示意性地顯示了在四個注射點的基礎(chǔ)上建立的力施加表面；圖7對應(yīng)于圖6的下部部分，并示意性地顯示了在一個注射點的基礎(chǔ)上建立的力 施加表面；圖8對應(yīng)于圖6的下部部分，并示意性地顯示了在兩個注射點的基礎(chǔ)上建立的力 施加表面；圖9-10對應(yīng)于圖6的下部部分，并且每個都示意性地顯示了在三個注射點的基礎(chǔ) 上建立的力施加表面；圖11示意性地顯示了在兩個空腔和四個注射點的基礎(chǔ)上建立的力施加表面；以及圖12示意性地顯示了在四個空腔和十二個注射點的基礎(chǔ)上建立的力施加表面?？梢杂^察到，為了簡明，在各圖中所示的實施例中，相同的參考標(biāo)號用于代表相同 或類似的目標(biāo)。
具體實施例方式本發(fā)明可用于例如圖1中所示的這樣的包裝容器的制造，下文中給予該包裝容器 參考標(biāo)號10。所述包裝容器10包含包裝層壓板的襯套形式的本體12，以及薄壁頂部14形 式的熱塑性包裝部件。在頂部14，安排有具有傾倒開口的頸部(未示)，而這個傾倒開口具 有瓶蓋(cap)形式的開口器件16，在此實施例中，該瓶蓋是由內(nèi)部具有螺紋的螺旋蓋組成 的，該螺紋與該頸部外部上的螺紋嚙合。襯套12是這樣制造的，使包裝層壓板片材的兩個縱邊形成重疊接合18，重疊結(jié)合 18是密封的。該包裝層壓板可以是多種類型的，但是通常包含紙或紙板的夾芯層和一個或 多個由例如塑料和鋁箔制成的阻擋層。在此實施例中，該層壓板至少在其朝內(nèi)面對該包裝 容器中心的那一面具有熱塑料制成的外層。該材料優(yōu)選地是聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)，但 是其它熱塑料或其結(jié)合自然也是可能的?！_始，襯套12在它的兩個軸向末端都是打開的。在其中一端的末端部分20上， 使用根據(jù)本發(fā)明的方法和裝置，注射模塑頂部14。在注射模塑過程中，襯套12的另一端22是打開的。只在包裝容器10滅菌并填充產(chǎn)品之后，它才被密封并最終折疊起來。頂部14包括至少一個基底材料(也可能是阻擋材料，此處不描述這種情況)形式 的材料。該基底材料優(yōu)選地是熱塑料。合適的熱塑料的例子是聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)。頂部14的模塑可以，如同通過介紹的方法所描述的，適當(dāng)?shù)刂饕脙煞N方法實 施，或者通過注射壓縮，或者通過壓縮模塑。下面描述本發(fā)明的一種用于注射壓縮的裝置和方法。圖2顯示了模塑工具24、26 形式的內(nèi)部和外部模具元件的部件。例如，內(nèi)部工具24可以是包裝和填充機中的心軸輪上 的臂28的一端，而外部工具26可以被配置為能夠被朝著并圍繞內(nèi)部工具24和臂28的一 定距離向下壓。進(jìn)一步，該裝置包括用于會聚(converging)所述內(nèi)部和外部工具24、26的工具， 后面會進(jìn)行描述。當(dāng)它們會聚時，它們之間形成模塑空腔30，前面描述的頂部14將在該模 塑空腔30中被模塑。工具24、26具有三個主要位置。第一、打開位置(未示)，在該位置外 部工具26不被配置為圍繞內(nèi)部工具24，但是在那里包裝層壓板的襯套12已經(jīng)被傳遞到臂 28上。在進(jìn)行注射模塑之后，這個襯套12可以從臂28除去。襯套12被置于內(nèi)部工具24 上，從而當(dāng)工具24、26會聚時它的末端部分20會在空腔30中。圖2顯示了第二位置，近似 閉合位置。外部工具26圍繞內(nèi)部工具24，但是外部和內(nèi)部工具24、26之間的空腔30具有 第一體積，該第一體積比將要注射模塑的頂部14的體積更大。在這個位置，塑料熔化物32 被注射到空腔30中，但是在這個位置熔化物32的體積還沒有像空腔30的體積那么大。圖 3顯示了第三位置。在那里，外部工具26被朝著內(nèi)部工具24向下壓，直到迫使注入的熔化 物32充滿空腔30并與襯套12的末端部分20進(jìn)行接觸。在壓縮時，空腔30呈現(xiàn)第二、較 小的體積，這個體積基本上與薄壁頂部14的體積相當(dāng)。外部和內(nèi)部工具24、26被設(shè)計為，在第三位置，它們在彼此中不會到底。相反，如 有必要，可以進(jìn)一步朝內(nèi)部工具24壓迫外部工具26。這在打開該工具之前，在設(shè)定和冷卻 處理過程中被使用。即使當(dāng)該頂部冷卻時會收縮，外部工具26可以繼續(xù)壓迫它，并且因為 與外部工具26的持續(xù)接觸，能夠得到更高效的冷卻周期。如圖2和3中所示，在這種情況下，該頂部不僅是對著該襯套的末端部分20，而且 對著蓋34被注射模塑。蓋34和內(nèi)部工具24 —起在該空腔的末端部分形成一個區(qū)域，該區(qū) 域被配置為形成頂部14的頸部36。頸部36構(gòu)成前面提到的傾倒開口的邊緣。在該實施 例中，該傾倒開口是在頂部14離襯套12最遠(yuǎn)的那一端形成的。因此蓋34被放置在內(nèi)部工 具24的外端。可以看出，例如，在圖2中，內(nèi)部工具24在頸部36有比蓋34的內(nèi)徑更小的 直徑，而且頸部36會在內(nèi)部工具24和該蓋的內(nèi)部周緣表面之間形成。外部工具26會抵靠 (abut against)蓋34的外部周緣表面，并部分抵靠該蓋的上部圓形表面。蓋34是通過注 射模塑制造的，但是在該包裝和填充機中達(dá)到最終完成的狀態(tài)。該蓋中的材料優(yōu)選地是聚 乙烯(PE)或聚丙烯(PP)。其它的熱塑料及其組合自然也是可能的。為了使襯套12的末端部分20能夠被置于外部和內(nèi)部工具24、26之間的空腔30 中，有開口 38，末端部分20延伸穿過該開口 38。在該打開位置，襯套12以這種方式被置于 臂28上，即末端部分20會延伸入臂28的末端中內(nèi)部模塑工具24上方。當(dāng)外部工具26因 此圍繞內(nèi)部工具24和臂28的一定距離時，襯套12被鎖定在該位置，而它的末端部分20被 放置在空腔30的內(nèi)部。
塑料熔化物32被制備并通過合適的工具(means)被注射到空腔30中，例如該工 具包含傳統(tǒng)的注射模塑擠塑機(未示)，以及與其相連的供應(yīng)導(dǎo)管40，供應(yīng)導(dǎo)管40在空腔 30中的點中排料。這些點用叉號(cross)標(biāo)記。圖2和3顯示了一個這樣的供應(yīng)導(dǎo)管40， 供應(yīng)導(dǎo)管40穿過外部工具26并且在空腔30的點42中排料。圍繞供應(yīng)導(dǎo)管40，有加熱元件44，加熱元件44優(yōu)選地是電加熱元件，這確保導(dǎo)管 40中的熔化物32不會冷卻和硬化，而是保持在它的熔化狀態(tài)。內(nèi)部和外部工具24、26具有許多冷卻導(dǎo)管(未示)，以冷卻該工具并由此冷卻該注 射模塑包裝部件。冷卻水在該導(dǎo)管中被引導(dǎo)，并且在所述實施例中，該冷卻導(dǎo)管確保該工具 的溫度被保持在大致在室溫下，即，大約20攝氏度。圖2和3中只顯示了一個供應(yīng)導(dǎo)管40。然而，在此實施例中，在空腔30中均勻分 布有總共四個供應(yīng)導(dǎo)管。因此，該塑料熔化物同時在四個點中被注射到該空腔中，以形成該 頂部的四個“蛋糕塊”。圖4a_4d高度示意性地描繪了這一點。在這些圖中，只通過輪廓顯 示了空腔30，以及注射點42(再次用叉號的形式)。塑料熔化物32被顯示為灰色“斑點”。 在圖4a中，注射操作即將開始。在圖4b中，形成該頂部所需的塑料熔化物32的量已經(jīng)被 注射入空腔30，而每個注射點42的塑料熔化物的島45已經(jīng)在其中形成。在圖4c中，模塑 工具24和26的壓縮已經(jīng)開始。圖4d描繪了第三位置，在該處模塑工具24、26已經(jīng)壓縮在 一起，因此塑料熔化物32已經(jīng)被迫使充滿空腔30。根據(jù)本發(fā)明的裝置還包括用于會聚內(nèi)部和外部模塑工具24、26的工具，以便空腔 30閉合，并用于在工具24、26上施加壓縮力并擠出空腔30中的塑料熔化物32。這些工具 (下面會用一個實施例進(jìn)行描述)還完成了實現(xiàn)模塑工具24、26中的至少一個的部分自由 地懸掛的目的。圖5a顯示了內(nèi)部和外部工具24、26，以及用于會聚和壓縮它們的工具。如同前面 參考圖2和3所示的，外部工具26具有用于接收壓出的塑料材料的一個或多個導(dǎo)管40，并 被配置為相對于內(nèi)部工具24可以移動。內(nèi)部工具24具有(如同前面描述的)臂28或心 軸的形式，其被放置在具有五個心軸的心軸輪46上。在其它實施方式中，在該心軸輪上可 以提供不同數(shù)量的心軸。心軸28被放置為它們從心軸輪46徑向向外突出。心軸輪46被 配置為在軸(未示)上以這種方式間歇地旋轉(zhuǎn)，即該心軸一次一個地被放置在與外部工具 26對準(zhǔn)的正確位置。在該實施例中，紙層壓板的襯套12與蓋34 —起被放置在心軸28上，在后續(xù)步驟 中，該心軸的一部分然后形成內(nèi)部工具24。然后內(nèi)部工具24與外部工具26成直線。當(dāng)它 們被會聚在一起時，前面提到的空腔在它們之間形成，而外部工具的(一個或多個)導(dǎo)管40 在該空腔中排料?？梢钥闯觯獠抗ぞ?6被安裝在活動框架上，該活動框架具有下板48和上板50， 該下板和上板48、50由多個竿52固定起來。板48、50彼此成間隔開的關(guān)系以為注射模塑 機構(gòu)的各部件騰出空間。外部工具26被置于下板48上。由下板和上板48、50以及竿52 形成的框架被配置為能夠在軌道54上移動。軌道54又以固定方式拉緊(tensioned)在底 座板56中。所述底座板56被拉緊在心軸輪46處，在其中心。在它的另一個末端，軌道54以固定方式被置于支架58中，該支架支撐第一伺服電 動機60和第二伺服電動機62。第一樞軸臂64通過第一樞軸66連接于該伺服電動機，該第一樞軸66偏心地置于圓面68上，因為它的位置離該圓面的旋轉(zhuǎn)軸有一定距離。利用第一 伺服電動機60旋轉(zhuǎn)圓面68。第一樞軸臂64通過第二樞軸72連接于第二樞軸臂70。第二 樞軸臂70通過第三樞軸74連接于外部工具26的該框架的上板50。第三樞軸臂76在一端與第一和第二樞軸臂64、70連接于同一個樞軸72。第三樞 軸臂的另一端被容納在第二伺服電動機62中。在第一伺服電動機60的起動位置，即，在該第一伺服電動機旋轉(zhuǎn)前，第二樞軸臂 70相對于虛線78傾斜。虛線78穿過該空腔的中心，與第二樞軸臂70和該框架的上板50之 間的樞軸74相交，與第二伺服電動機62的軸和偏心元件相交并且穿過心軸輪46的中心。 當(dāng)?shù)谝凰欧妱訖C60旋轉(zhuǎn)到它的終點位置時(在該位置該空腔被部分閉合，參看圖5)，第 二樞軸臂70已經(jīng)被移動到與虛線78成直線的位置(因為第一、第二和第三樞軸臂64、70、 76以及第一、第二和第三樞軸66、72、74的布置)。第三樞軸臂76是用這樣的方式配置的， 即當(dāng)?shù)谝凰欧妱訖C60到達(dá)其終點位置時，它還將與第二樞軸臂70和虛線78成直線。第二伺服電動機62配有偏心元件，該偏心元件作用于第三樞軸臂76。該偏心元件 是在該第二伺服電動機的旋轉(zhuǎn)軸上形成的，而該第三樞軸臂76的軸頸在輥軸承中。因為第 二伺服電動機62只在第一伺服電動機60到達(dá)其終點位置之后被驅(qū)動，所以該第二伺服電 動機的偏心元件會作用于直鏈接機構(gòu)。因此第一伺服電動機60與第一、第二和第三樞軸臂64、70、76形式的肘關(guān)節(jié)機構(gòu) 協(xié)作，以部分閉合該空腔。第二伺服電動機與偏心元件協(xié)作并與第二和第三樞軸臂70、76 協(xié)作，以閉合并用高鎖緊力鎖住該空腔，由此壓縮該空腔內(nèi)部的塑料材料。擠塑機80被放置在用于注射壓縮的機構(gòu)處。管82被配置為引領(lǐng)來自擠塑機80 的塑料材料，通過外部工具26中的一個或多個導(dǎo)管40，進(jìn)入外部和內(nèi)部工具24、26之間形 成的空腔。圖中所示的實施例具有以下工作周期。心軸輪46具有均勻間隔開的五個心軸28， 其中每一個形成內(nèi)部工具24。在每個工作周期中，心軸輪46被旋轉(zhuǎn)或索引(indexed) —個 完整轉(zhuǎn)動的五分之一。每個心軸28此后會呈現(xiàn)五個不同的位置。在第一位置，襯套12被 放置在心軸28上。在第二位置，蓋34被放置在該心軸上。在第三位置，塑料頂部14被注 射塑模在襯套12和蓋34之間。在那個位置后，襯套12、塑料頂部14和蓋34會因此形成一 個單元。在心軸28的第四位置，這樣形成的單元被允許冷卻。在第五和最后后置，形成的 單元被從心軸28釋放。在介紹工作周期時，心軸28(即，內(nèi)部工具24)被放置于與外部工具26成直線。 內(nèi)部工具24載著襯套12和蓋34。當(dāng)?shù)谝凰欧妱訖C60閉合該空腔時，即外部工具26向 下朝內(nèi)部工具24移位時，該空腔形成。該第一伺服電動機的移動旋轉(zhuǎn)圓面68，圓面68保 持樞軸66，第一樞軸臂64連接于樞軸66。因為該第一樞軸臂的移動，第二和第三可移動臂 70,76也會移動。第一伺服電動機60會將第二和第三臂70、76移動到一個位置，在該位置 所述臂會形成一條直線，該直線與虛線78成直線。在這個位置，第一伺服電動機60被捕捉 (arrested)，這帶來了該第一伺服電動機的終點位置，參看圖5b。前面提到的圖2中的第 二、部分關(guān)閉的位置現(xiàn)在達(dá)到了。該工作周期的下一步是擠塑機80向該空腔中注射入塑料材料，通過管82和外部 工具的一個或多個導(dǎo)管40。如同前面描述的，注射的塑料材料不會充滿該空腔。然后，旋轉(zhuǎn)
12第二伺服電動機62，從而連接于第二伺服電動機62的偏心元件會以這種方式作用于第三 樞軸臂76，即外部工具26被進(jìn)一步朝內(nèi)部工具24移動并閉合該空腔，參看圖5c。前面提 到的圖3中的第三、閉合的位置現(xiàn)在達(dá)到了。第二伺服電動機62旋轉(zhuǎn)大約一個完整圈的三 分之一到一半。第二伺服電動機62的這種相對長的移動被偏心元件轉(zhuǎn)化為外部工具26的 只有l(wèi)-2mm的移動。外部工具26的這種額外移動將注射的塑料材料以這種方式壓縮起來， 即該材料充滿該空腔。當(dāng)伺服電動機60、62兩個都位于它們的終點位置時，注射的材料被 冷卻。因此該冷卻是在壓力下生效的，并且通常從該空腔的內(nèi)部被執(zhí)行。冷卻以后，該空腔被打開，即利用至少第一伺服電動機60將該外部工具26從內(nèi)部 工具24提起。通常，第一和第二伺服電動機60、62同時移動。當(dāng)伺服電動機60、62兩者回 到它們的起動位置時，心軸輪46被索引在一個完整圈的五分之一。一個新的工作周期現(xiàn)在 開始了。通過介紹的方法，描述了外部工具26至少是部分自由地懸掛的。想要的那種情況的一個實施例可以用一般的說法描述為，該模塑工具中的至少一 個是通過彈性元件懸掛的，以及該壓縮力因此可以在某種程度上被限制，取決于該前提，即 例如，取決于各模塑工具的位置(和可能的傾斜導(dǎo)向)和該空腔內(nèi)的塑料熔化物的分布的 可能的變形。許多機械元件可以被用作彈性元件，比如，例如彈簧、橡膠元件等等。參考圖5a_5c所描述的機構(gòu)中，該彈性元件是上面描述的軌道54。這些在具有外 部模塑工具26的框架上的軌道54，延伸地相對長且窄瘦，100-120厘米長的數(shù)量級，并被配 置為可以略微拉伸的。如同前面描述的，它們被以固定方式拉伸在支架58和底座板56中。 在操作時，軌道54上來自該肘關(guān)節(jié)機構(gòu)的力是約50到100kN。該肘關(guān)節(jié)機構(gòu)在具有外部模 塑元件26的該框架和支架58之間起作用，并且當(dāng)該機構(gòu)被延伸以使該外部模塑工具移位 時，軌道54會努力被拉伸或拉長，從此產(chǎn)生該壓縮力。長而窄的軌道54被配置為可以被拉 伸它們長度的約百分之0. 05到0. 1，對于100厘米長的軌道意味著大約0. 5到1毫米。外部工具26除了通過軌道54的縱向拉伸而帶來的縱向方向上的移動以外，在某 種程度上在橫向方向上是可以移動的，這種在橫向方向上的移動能力(橫向位移)是因為 軌道54的向外彎曲和軌道54和尤其是下板48之間的小間隙(play)而變的可能。該橫向 位移使得外部工具26自我調(diào)整，因此它將可以響應(yīng)該空腔中的力平衡而變化。在注射壓縮 時，該塑料熔化物別注射入部分打開的空腔中的一個或多個點中，該空腔的壓縮會形成力 平衡，該力平衡會力求實現(xiàn)最終的塑料零件的大體均勻的材料厚度，盡管在該空腔中的不 同點注射入的材料的量有可能的差異。如果外部工具26可以即在縱向又在橫向方向上都 能移動，這就成為可能。另一方面，內(nèi)部工具24被保持大體上永久固定。當(dāng)該機構(gòu)遭受力時(這個力的發(fā)生通常與注射壓縮有關(guān))，外部工具26在橫向方 向上可能的最大移動程度應(yīng)該在0. 5到1毫米的數(shù)量級上(對應(yīng)于前面所述的軌道54的 長度的百分之0. 05到1)?？v向和橫向移動程度都應(yīng)當(dāng)根據(jù)特定應(yīng)用修改。在上述實施例中，該移動程度是 該第二偏心元件所賦予的距離的近一半，也就是說，如果該偏心元件在縱向方向上進(jìn)行的 移動時大約1毫米的話，外部工具26在縱向方向上的移動程度是約0. 5毫米。在此情景下，應(yīng)當(dāng)理解，自由懸掛的一種理想狀況是工具24、26之一的完全靜態(tài) 懸掛。沒有描繪這種技術(shù)方案的實施例，但是自然地這種技術(shù)方案也包涵在“至少部分自由懸掛”的術(shù)語中。外部工具26的這種至少部分自由懸掛使得，壓縮工具24、26的該壓縮力(或這種 壓縮力的結(jié)果)可以被描述為作用在力中心上。為了簡明，各圖中用這種力中心(用F表 示)描述力。在所示機構(gòu)中，力中心F被顯示為與虛線78成直線，S卩，力中心F作用于該空 腔的中心中。然而，應(yīng)當(dāng)理解，不一定是這種情況。已經(jīng)證明，模塑工具24、26之一的部分自由懸掛以及注射點42的定位和力中心F 的定位之間的關(guān)系在該模塑操作中可以得到的穩(wěn)定度和自我調(diào)整能力如何(以及可以實 現(xiàn)的材料厚度的均勻程度)起決定作用。在下面的揭示中，會參考圖6到12描述注射點42的定位和力中心F的位置之間 的關(guān)系。將要被制造的塑料頂部可以是二維或三維的。通常，它是三維的，并且可以例如有 前面各圖所示的外觀。它的形式可以是旋轉(zhuǎn)對稱的，其中該頸部位于中心，但是也可以有不 同的(例如不對稱的)配置。外部工具26被設(shè)計為，該塑料熔化物被注射入散布在該空腔表面上方的一個或 多個點42中。首先，借助下面的理論模型，描述有四個注射點的情況。圖6顯示了本體88，本 體88符號化了用于模塑塑料頂部的空腔30，在這種情況下，塑料頂部是一種旋轉(zhuǎn)對稱的頂 部，該頂部具有例如圖4a中所示的那種類型的頸部。圖6的上部顯示了該本體的立體圖， 而下部顯示了從上面看到的本體的平面圖。在本體88上顯示有多個叉號，這些叉號代表塑 料熔化物被注射入的點。在有四個注射點42 (所述第一數(shù)量=4)的實施例中，為了清楚在 最上面的視圖中只描繪了四個中的三個。注射點42位于同樣的高度，并且沿著該本體的外 圍均勻分布。當(dāng)該塑料熔化物被注射入該空腔時，對于注射點42中的每一個，形成一個熔化物 的島45。在該實施例中，該空腔圍繞各注射點有類似的外觀，并且在每個點上注射入等量 的熔化物，因此形成四個類似的島。如同借助圖6的下部的幫助所描繪的，這些島在平面P 上的投影(Projections)形成橢圓45'，其中平面P與方向D正交，方向D是具有力中心F 的壓縮力。在各投影之間可以用不同方式畫出直虛線以形成表面92。這個表面的尺寸至 少部分取決于有多少以及哪些投影被互相連接起來，以及使用多少直線來進(jìn)行互相連接。 該表面尺寸還取決于這些直線是怎么畫的。如同從該圖中可以清晰看出的，如果所有橢圓 45'(所述第三數(shù)量=4)是通過四條虛線(所述第二數(shù)量=4)互相連接起來的，其中這 些虛線是盡可能遠(yuǎn)地在徑向方向上畫出的，那么該表面被最大化。在這種情形下，可以觀察到，用上述方式形成的虛表面92會有平面的形式，在注 射點不位于該空腔中的一個且相同的高度上的情況下也是這樣。這是自然的，因為它不是 塑料熔化物的島，而是用于限定表面92的這些島的投影。現(xiàn)在看一下力中心F應(yīng)當(dāng)作用于哪里。為了實現(xiàn)穩(wěn)定性，力中心作用于表面92之 內(nèi)(即，以某種方式穿過表面92)是很重要的。如果相反力中心F作用于表面92之外的話， 該空腔和該外部工具將不能夠?qū)崿F(xiàn)前面描述的力平衡。來自該外部工具的至少部分自由懸 掛的自我調(diào)整不能抵消來自塑料熔化物的力，而該外部模塑工具有大體永久地傾斜錯位的 危險。這帶來的結(jié)果是，該頂部的材料厚度會不均勻。如果相反該力中心F作用在表面92內(nèi)部的話，該空腔和該外部模塑工具可以在該壓縮力和來自該塑料熔化物的力之間實現(xiàn)力 平衡。結(jié)果是，該塑料熔化物基本上不均勻地流滿該模具，而且這發(fā)生的足夠快而沒有時間 在任何地方硬化，即使該塑料頂部的材料厚度是很小的。在該實施例中，該力中心F被顯示 在該區(qū)域的中心，也就是所，在這種情況下在本體88的對稱軸上。圖7對應(yīng)于圖6的下部，并且示意性地描繪了有一個注射點42 (所述第一數(shù)量= 1)的情況。當(dāng)該塑料熔化物被注射入該空腔時，塑料熔化物的島在其中形成。這個島在平 面P上的投影形成橢圓45'。如果該力中心穿過橢圓45'形式的表面92的話，這種布置 將是穩(wěn)定的。圖8對應(yīng)于圖6的下部，并且示意性地描繪了具有設(shè)計略微不同的頂部和兩個注 射點42 (所述第一數(shù)量=2)的情況。當(dāng)該塑料熔化物被注射入該空腔時，對各注射點42 中的每一個，在其中形成一個塑料熔化物的島。各島是相等尺寸的。這些島在平面P上的 投影形成橢圓45'。兩個虛直線90 (所述第二數(shù)量=2)以這種方式將兩個橢圓45'(所 述第三數(shù)量=2)互相連接起來，即由此形成的表面92會是最大的。如果該力中心穿過表 面92的話，這種布置會是穩(wěn)定的。圖9對應(yīng)于圖6的下部，比你更示意性地描繪了具有根據(jù)圖8的設(shè)計的頂部和三 個注射點42 (所述第一數(shù)量=3)的情況。當(dāng)該塑料熔化物注射入該空腔時，對于各注射點 42中的每一個，在其中形成塑料熔化物的島。在最中心的島比其它島更小。這些島在平面 P上的投影形成兩個橢圓45'和一個圓45"。兩個虛直線90 (所述第二數(shù)量=2)以這種 方式將兩個橢圓45'(所述第三數(shù)量=2)互相連接起來，即由此形成的表面92是最大的。 如果該力中心穿過表面92的話，這種布置將是穩(wěn)定的。圖10對應(yīng)于圖6的下部并示意性地描繪了具有根據(jù)圖8和9的設(shè)計的頂部和三 個注射點42 (所述第一數(shù)量=3)的情況。當(dāng)該塑料熔化物注射入該空腔時，對于各注射點 42中的每一個，在其中形成塑料熔化物的島。在最中心的島比其它島更大。這些島在平面 P上的投影形成兩個橢圓45'和一個圓45"。四個虛直線90 (所述第二數(shù)量=4)以這種 方式將兩個橢圓45'和該圓45"(所述第三數(shù)量=3)互相連接起來，即由此形成的表面 92是最大的。如果該力中心穿過表面92的話，這種布置將是穩(wěn)定的。為了確保薄壁塑料部件(比如包裝頂部)的模塑的穩(wěn)定性和平衡，因此要保持該 裝置要被設(shè)計為該塑料熔化物可以被注射入第一數(shù)量的點中，這些點以這種方式散布在該 空腔上方，即使所述力中心F穿過所述第一數(shù)量的島在平面P上的平行投影所限定的表面 92，該平面P與該壓縮力的方向正交，且當(dāng)所述第一數(shù)量> 1時，第二數(shù)量虛直線90將第三 數(shù)量的平行投影以這種方式相互連接，即該表面92是最大的。從上述實施例中可以明顯看 出，所述第一、第二和第三數(shù)量可以是相同的，也可以彼此不同。與參考圖6描述的非常相似的模型適用于同時模塑多個塑料頂部的情況。在那種 情況下，該外部和內(nèi)部工具可以共同形成多個空腔，其中每個空腔具有塑料頂部的形式并 且被配置為能夠接收襯套的末端部分。該外部工具的懸掛是正如前面所述的至少部分自由 的類型，也就是說，相對于該內(nèi)部工具的某些可移動性、自我調(diào)整是可能的。為了實現(xiàn)二維中的穩(wěn)定性，以下適用。在每個相應(yīng)空腔中應(yīng)當(dāng)有至少一個點以注 入塑料熔化物，總共有第一數(shù)量的注射點，每個注射點的熔化物的一個島形成于該空腔內(nèi) 部。進(jìn)一步，所述點的分布應(yīng)該是這樣的，可以使所述力中心穿過由所述第一數(shù)量的島中的每一個在一個與該壓縮力的方向正交的平面上的平行投影所限定的表面，而第二數(shù)量的虛 直線以這樣的方式將第三數(shù)量的平行投影互相連接起來，即該表面是最大的。這可以用一些非常示意性的例子來說明。在圖11中，矩形表示外部工具26。兩個圓描繪了兩個空腔30，兩個空腔30用于 形成前面各圖中顯示的那種類型的兩個頂部。叉號顯示了該塑料熔化物的注射點42。在這 種情況下，每個空腔有兩個點(所述第一數(shù)量=2X2 = 4)。當(dāng)該塑料熔化物注射入該空腔 時，對于注射點42中的每一個，在其中形成塑料熔化物的島。這些島在平面P上的投影形 成四個橢圓45'。四個虛直線90(所述第二數(shù)量=4)將該四個橢圓45'(所述第三數(shù)量 =4)以這種方式互相連接起來，即由此形成的表面92將是最大的。如果該力中心穿過表 面92的話，這種布置將是穩(wěn)定的。在圖12中，反而正方形表示外部工具26。圓表示空腔30。為了模塑四個前面各 圖中描繪的那種類型的頂部，它們的數(shù)量是4。跟前面一樣叉號表示注射點42。在這種情 況下，每個空腔30有三個注射點42(所述第一數(shù)量=4X3 = 12)。當(dāng)該塑料熔化物注射入 該空腔時，對于注射點42中的每一個，在其中形成塑料熔化物的島。這些島在平面P上的 投影形成12個橢圓45'。八個虛直線90 (所述第二數(shù)量=8)將該8個橢圓45'(所述 第三數(shù)量=8)以這種方式互相連接起來，即由此形成的表面92將是最大的。如果該力中 心穿過表面92的話，這種布置將是穩(wěn)定的。下面將介紹根據(jù)本發(fā)明的方法的概況。在每組外部和內(nèi)部模具元件制造一個包裝頂部時，該方法包含(除了提供具有模 具空腔30的所述內(nèi)部和外部模具元件24、26外)確保所述模具元件24、26的至少一個是 至少部分自由地懸掛的。襯套12的所述末端部分20被配置為它與空腔30接觸。進(jìn)一步， 塑料熔化物32被注射入空腔30內(nèi)且所述模具元件24、26被會聚從而空腔30閉合。然后， 在模具元件24、26上施加壓縮力以擠出空腔30中的塑料熔化物32，因為模具元件24、26中 的至少一個的部分自由懸掛，該壓縮力作用于力中心F中。該方法還包括在該空腔30中的第一數(shù)量的點42中注射塑料熔化物32的步驟，這 個第一數(shù)量是一個或多個，以對每個點在該空腔內(nèi)部形成塑料熔化物的島，并確保所述點 42的分布是這樣的，即可以使所述力中心F穿過由所述第一數(shù)量的島中的每一個在與該壓 縮力方向正交的平面上的平行投影限定的表面92，并且當(dāng)所述第一數(shù)量> 1時，第二數(shù)量 的虛直線以這種方式將第三數(shù)量的平行投影相互連接起來，即表面92是最大的。每組外部和內(nèi)部模具元件制造兩個或多個包裝頂部以類似方式進(jìn)行。這包含以下 步驟確保所述模具元件24、26中的至少一個至少部分自由懸掛，將套筒12的末端部分20 配置為它們與空腔30接觸，在空腔30中注射塑料熔化物32，會聚所述模具元件24、26從而 該空腔30閉合，以及在模具元件24、26上施加壓縮力以便擠出空腔30中的塑料熔化物32， 該壓縮力，因為模具元件24、26的至少一個的部分自由懸掛，作用于力中心F中。該方法的 特征在于以下步驟在散布在該空腔30上方的第一數(shù)量的點42中注射塑料熔化物32，以 對該空腔中的每一個至少有一個點，以便對每個點在該空腔內(nèi)部形成塑料熔化物的島，并 確保所述點42的分布是這樣的，即可以使所述力中心F穿過由所述第一數(shù)量的島中的每一 個在與該壓縮力方向正交的平面上的平行投影限定的表面92，并且第二數(shù)量的虛直線以這 種方式將第三數(shù)量的平行投影相互連接起來，即表面92是最大的。
16
對精通本技術(shù)的讀者而言，顯然，本發(fā)明不限于上述實施方式，而是可以想到多種 變形和修改而不悖離所附權(quán)利要求的范圍例如，已經(jīng)描述了螺旋蓋形式的開口器件16。然而，應(yīng)當(dāng)清楚，能夠想到多種不同 的開口。例如，本發(fā)明可以與折疊開口一起使用。本文已經(jīng)描述的包裝部件是包裝頂部。然而，應(yīng)當(dāng)理解，該頂部可以是由另一種類 型的包裝部件組成的，例如側(cè)面板、平面頂部部分、樓子(Iid)、底部或包裝容器中的類似部 件。如果該包裝部件是至少部分平面頂部部分的形式，該注射模塑空腔可配有蓋子，其中該 蓋子的一部分因為注射模塑的原因在該包裝部件中模塑地很快并形成鉸鏈(hinge)。當(dāng)該 蓋子被提起時，在該平面頂部部分中形成傾倒開口。這個實施方式與前面所述的折疊開口 享有主要的類似處。進(jìn)一步，已經(jīng)描述了包含紙夾芯層的包裝層壓板的襯套形式的本體。自然，該本體 可以不是襯套，它可以被賦予任何給定的外形，只要它包括熱塑料的包裝部件可以在上面 注射塑模的末端部分。類似地，自然，該包裝層壓板可以有與所描述的不同的結(jié)構(gòu)。例如， 該層壓板可以是從一個或多個熱塑料層構(gòu)成的，也就是說，沒有紙或鋁箔。應(yīng)該理解，自然，所需的注射點的數(shù)量與該空腔中期望的塑料熔化物的量，以及該 空腔的幾何外觀有關(guān)。復(fù)雜的幾何外形比簡單的幾何形狀可能要求更多的注射點。在各圖中，主要顯示了旋轉(zhuǎn)對稱的頂部。然而，應(yīng)當(dāng)理解，該頂部不必是旋轉(zhuǎn)對稱 的。例如，它可以是鏡面對稱或不對稱的。已經(jīng)描述了該外部模具部件的部分自由懸掛的一個實施例，但是，應(yīng)當(dāng)指出，本發(fā) 明不限于這種情況，而是可以很自然地想到許多其它解決方案。在這種情況下，進(jìn)一步提 到，本說明書的精通讀者將會理解，支持該伺服電動機、該聯(lián)動裝置和該外部模具部件的那 些部件的準(zhǔn)確外形和設(shè)計可以變化，只要它們能完成預(yù)期功能。已經(jīng)描述了注射壓縮。然而，本發(fā)明也很適合壓縮模塑。那樣的話該塑料熔化物是 以斑點的形式在該模具元件之一的所述點中引入的。然后，這兩個模具元件彼此擠壓。各 點和壓縮力施加的原理是一樣的，而且如果該模具元件的至少一個是至少部分自由懸掛的 話，類似地，它是一個優(yōu)點。在該實施例中顯示了包裝頂部是如何對著螺旋蓋形式的蓋形成或模塑的。然而， 本發(fā)明不限于對著蓋模塑。該蓋可以在后面的機會中施加。在該頂部不對著蓋模塑的許多 情況下，反而該傾倒開口可以被制造為具有撕開薄膜。那樣的話該頂部也可以在該模塑操 作之后閉合。
1權(quán)利要求
一種用于模塑與包裝容器本體(12)的末端部分(20)相聯(lián)系的熱塑性包裝部件(14)的裝置，該包裝容器本體(12)至少在內(nèi)層中包括熱塑料，該裝置包含內(nèi)部模具元件(24)，外部模具元件(26)和在該內(nèi)部模具元件(24)和該外部模具(26)之間形成的模具空腔(30)，該空腔(30)被配置為能夠接收該包裝容器本體(12)的至少所述末端部分(20)從而使之與該空腔(30)接觸，且所述模具元件(24，26)的至少一個是至少部分自由地懸掛的，用于向該空腔(30)中注射塑料熔化物(32)的工具，用于會聚所述模具元件(24，26)從而使該空腔(30)閉合以及用于在該模具元件(24，26)上施加壓縮力以擠出該空腔(30)中的該塑料熔化物(32)的工具，該壓縮力因為該模具元件(24，26)中至少一個的部分自由懸掛作用于力中心(F)，其特征在于該塑料熔化物(32)被注射入該空腔(30)中第一數(shù)量≥1的點(42)，在該空腔內(nèi)部形成每個點的塑料熔化物的島(45)；以及所述點(42)的分布使得所述力中心(F)穿過由所述第一數(shù)量的島(45)中的每一個在一個與該壓縮力的方向(D)正交的平面(P)上的平行投影(45，45″)所限定的表面(92)，且當(dāng)所述第一數(shù)量＞1時，第二數(shù)量的虛直線(90)以使得該表面(92)最大的方式將第三數(shù)量的平行投影(45′，45″)互連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于它包括用于會聚該模具元件(24，26)從而使該空腔(30)在注射該塑料熔化物(32)之 前部分閉合的工具；以及該塑料熔化物(32)是通過導(dǎo)管(40)注射入該空腔(30)中的，每個導(dǎo)管(40)在其一 端與擠塑機(80)聯(lián)通且在其另一端在該空腔(30)中在所述點(42)之一排料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于該塑料熔化物(32)的部分量在一位置被注射到所述點(42)的每一個中，在該位置該 空腔(30)是基本上打開的。
4.一種用于模塑每一個都與包裝容器本體(12)的末端部分(20)相聯(lián)系的兩個或多個 熱塑性包裝部件(14)的裝置，該包裝容器本體(12)至少在內(nèi)層中包括熱塑料，該裝置包括內(nèi)部模具元件(24)，外部模具元件(26)和在該內(nèi)部模具元件(24)和該外部模具(26) 之間形成的每個包裝部件(14)的一個注射模具空腔(30)，該空腔(30)被配置為能夠接收 該包裝容器本體(12)的至少所述末端部分(20)從而使之與該空腔(30)接觸，且所述模具 元件(24，26)的至少一個是至少部分自由懸掛的，用于向該空腔(30)中注射塑料熔化物(32)的工具；用于會聚所述模具元件(24，26)從而使該空腔(30)閉合以及用于在該模具元件(24， 26)上施加壓縮力以擠出該空腔(30)中的該塑料熔化物(32)的工具，該壓縮力因為該模具 元件(24，26)的至少一個的部分自由懸掛作用于力中心(F)，其特征在于該塑料熔化物(32)被注射入散布在該空腔(30)上方的第一數(shù)量的點(42)，從而對該 空腔中的每一個有至少一個點，在該空腔內(nèi)部形成每個點的塑料熔化物的島(45)；以及所述點(42)的分布使得所述力中心(F)穿過由所述第一數(shù)量的島(45)中的每一個在 一個與該壓縮力的方向(D)正交的平面(P)上的平行投影(45，45")所限定的表面(92)， 而第二數(shù)量的虛直線(90)以使得該表面(92)最大的方式將第三數(shù)量的平行投影(45'，245")互連。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于該包裝部件(14)是以包含紙夾芯層的包裝層壓板的襯套的形式模塑在包裝容器本體 (12)上的。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于該空腔(30)在其閉合位置具有包括傾倒開口的包裝頂部(14)的形式。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于該空腔(30)還被配置為能夠接收蓋(34)形式的開口器件，該蓋(34)和該內(nèi)部模具元 件(24)的一部分一起被配置為形成限定所述傾倒開口的所述包裝頂部(14)的頸部(36)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于該至少部分自由懸掛意味著該模具元件的至少一個是通過彈性元件懸掛的，并意味著 該壓縮力可以因此在某種程度上被限制。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于至少部分自由懸掛的該模具元件(24，26)之一是基本上靜態(tài)懸掛的。
10.一種用于模塑與包裝容器本體(12)的末端部分(20)相聯(lián)系的熱塑性包裝部件 (14)的方法，該包裝容器本體(12)至少在內(nèi)層中包括熱塑料，該方法包含提供內(nèi)部模具元件(24)，外部模具元件(26)和在該內(nèi)部模具元件(24)和該外部模具 (26)之間形成的模具空腔(30)；確保所述模具元件(24，26)的至少一個是至少部分自由懸掛的； 將該包裝容器本體(12)的所述末端部分(20)配置為使之與該空腔(30)接觸； 向該空腔(30)內(nèi)注射塑料熔化物(32)； 會聚所述模具元件(24，26)以便該空腔(30)閉合；在該模具元件(24，26)上施加壓縮力以擠出該空腔(30)中的該塑料熔化物(32)，該壓 縮力因為該模具元件(24，26)中的至少一個的部分自由懸掛而作用于力中心(F)， 該方法的特征在于將該塑料熔化物(32)注射入該空腔(30)中第一數(shù)量> 1的點(42)，以對每個點在該 空腔內(nèi)部形成塑料熔化物的島(45)，以及確保所述點(42)的分布使得所述力中心(F)穿過由所述第一數(shù)量的島(45)中的每一 個在一個與該壓縮力的方向(D)正交的平面(P)上的平行投影(45，45")所限定的表面 (92)，而當(dāng)所述第一數(shù)量> 1時，第二數(shù)量的虛直線(90)以使得該表面(92)最大的方式將 第三數(shù)量的平行投影(45'，45〃 )互連。
11.一種用于模塑每一個都與包裝容器本體(12)的末端部分(20)相聯(lián)系的兩個或多 個熱塑性包裝部件(14)，該包裝容器本體(12)至少在內(nèi)層中包括熱塑料，該方法包含提供內(nèi)部模具元件(24)，外部模具元件(26)和在該內(nèi)部模具元件(24)和該外部模具 (26)之間形成的每個包裝部件的一個模具空腔(30)；確保所述模具元件(24，26)的至少一個是至少部分自由懸掛的； 將該包裝容器本體(12)的所述末端部分(20)配置為使之與該空腔(30)接觸； 向該空腔(30)內(nèi)注射塑料熔化物(32)； 會聚所述模具元件(24，26)以便該空腔(30)閉合；在該模具元件(24，26)上施加壓縮力以擠出該空腔(30)中的該塑料熔化物(32)，該壓 縮力因為該模具元件(24，26)中的至少一個的部分自由懸掛而作用于力中心(F)；該方法的特征在于將該塑料熔化物(32)注射入散布在該空腔(30)上方的第一數(shù)量的點(42)，從而對該 空腔中的每一個有至少一個點，以便在該空腔內(nèi)部形成每個點的塑料熔化物的島(45)，以 及確保所述點(42)的分布是使得所述力中心(F)穿過由所述第一數(shù)量的島(45)中的每 一個在一個與該壓縮力的方向(D)正交的平面(P)上的平行投影(45，45")所限定的表 面(92)，而第二數(shù)量的虛直線(90)以使得該表面(92)最大的方式將第三數(shù)量的平行投影 (45'，45〃 )互連。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于模塑每一個都與包裝容器本體(12)的末端部分(20)相關(guān)聯(lián)的一個或多個熱塑性包裝部件的裝置和方法。該裝置是包括內(nèi)部模具元件和外部模具元件，且每個包裝部件的模具空腔(30)在兩個元件之間形成的那種類型。這些模具元件中至少一個是至少部分自由懸掛的。在用該模具元件模塑一個包裝部件的情況下，該裝置的特征在于，塑料熔化物(12)被注射到該空腔(30)中的大于等于1的第一數(shù)量的點(42)中，在該空腔中對每個點形成塑料熔化物的島，而且所述點(42)的分布使得力中心(F)穿過由所述第一數(shù)量的島(45)中的每一個在與該壓縮力的方向(D)正交的平面上的平行投影(45’，45’)所限定的平面(92)，而當(dāng)所述第一數(shù)量＞1時，第二數(shù)量的虛直線(90)以使得該表面(92)最大的方式將第三數(shù)量的平行投影(45′，45″)互連。
文檔編號B29C43/18GK101903153SQ200880122169
公開日2010年12月1日 申請日期2008年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月18日
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