用于形成片材的设备、成型装置和方法制造方法及图纸

一种用于形成片形材料（２），特别是形成以天然纤维为基础的片形材料的设备，该设备依次包括：适于使所述片形材料（２）更易于变形的形变促进装置（５），适于使所述片形材料（２）变形的成型装置（９、１０、１１、１６ａ、１０１；１０１ａ；１０１ｂ），所述形变促进装置（５）是形变促进材料装置（５）。一种用于形成片形材料（２）的成型装置，包括适于形成所述片形材料（２）部分的流体成型装置，和一种流动约束装置（１７、１１６；１１６ａ、１１６ｂ），该装置适于防止所述流体成型装置流过所述片形材料（２）。一种用于形成片形材料（２）、特别形成是以天然纤维为基础的片形材料的方法，该方法依次包括：分配适于使所述片形材料（２）更易于变形的形变促进装置且对所述片形材料部分进行成型，所述分配形变促进装置包括分配形变促进材料装置（５）。一种用于形成片形材料（２）的方法，包括通过流体成型装置成型所述片形材料（２）部分，并其进一步包括在所述流体成型装置和所述片形材料（２）之间插入适于防止所述流体成型装置流过所述片形材料（２）的流动约束装置。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于形成片形材料的设备、成型装置和方法。可以采用下述设备、成型装置和方法成型的片形材料的例子是天然纤维和塑料为基础的材料，这种材料通常可以用作包装容器，食品盘子和杯子，药品用途的发泡产品等。以天然纤维为基础的材料是从木质纤维、纤维素或其它材料，例如以商标“mould paper”为人所知的现有技术材料中获得的。由于环境的原因，所述材料受到销费者和包装专家的喜爱；由于它们的成分，所述材料实际上可以比在包装工业中传统上采用的塑料更易于回收或处理。目前，通常采用两种热成型技术对片形材料进行成型，即，垂直成型技术和水平成型技术。在垂直成型设备中，两条适于生产容器的两个相对部分的片形材料带穿过一个或多个预热站，所述预热站将片形材料带加热到接近构成片形材料带的塑料的软化温度。随后，在一个密封站将两个带材沿与要成型的容器边缘对应的预定轮廓进行密封。该轮廓在一个开口处中断，在随后的一个或多个成型站上，通过该开口注入适于对片形材料充气的压缩空气，所述片形材料因此膨胀以便按照一个模具的几何形状变形，在所述模具中的片形材料插入到成型站中。使片形材料膨胀的压缩空气通过适当的导管注入，各个导管被一个限定在一个半模中的第一壁、和一个限定在一个第二半模中的第二壁约束起来，所述第一半模和第二半模可以向彼此移动以靠近片形材料上。已经通过开口被注入的压缩气体随后被用于填充包装材料所形成的容器，并且最终被密封。该类型的设备所能获得的容器特别适用于填充流体或膏状产品，但是不适用生产这样的容器，所述容器由一对外壳形成，所述外壳在将一个通常由固体组成的物体放入它们之间后应当相互连接。进而，在这种类型的设备中，成型作用仅由压缩空气执行，所述压缩空气使被加热的材料变形，采用该系统，仅可以获得具有有限深度的容器，这是因为空气本身的作用不足以使片形材料变形超过某一极限。如果使用垂直成型设备对以天然纤维为基础的材料进行热变形，则缺点特别严重，因为天然纤维与塑料膜相比具有更加有限的拉伸和变形能力特性。由于这一原因，利用垂直成型设备可以获得由天然纤维材料制成的、具有特别有限深度的容器。按照水平成型技术，一个片形材料被预加热到接近软化温度的温度，并且在随后的成型站中利用一个与一个凹模配合的冲头成型，以便成型出按照所需几何形状的片形材料。利用冲头和凹模进行成型的机械作用伴随以气动装置的作用，所述气动装置用于确保片形材料以规定的方式粘附到冲头和凹模上并且不会起皱。水平成型技术能够制造具有很大深度的容器，但是被成型的材料承受很高的应力，该应力远远大于设定的变形。片形材料很难承受这种应力。这种缺点在采用以天然纤维为基础的材料的情况下特别显著，在冲头和凹模的联合作用下，材料倾向于开裂或纤维断裂，前面已经提到，这种材料的变形性和回弹能力比塑料膜低。本专利技术的一个目的是改进用于形成片形材料的设备、成型装置和现有方法。本专利技术进一步的目的是提供一种用于甚至可以按照具有很大深度的复杂形状来形成片形材料的设备、成型装置和方法，而不使材料承受过大的机械应力。本专利技术进一步的目的是提供一种用于形成片形材料设备、成型装置和方法，从而获得质量良好的产品并且限制或者是甚至排除引起损伤或断裂的风险。本专利技术进一步的目的是获得适于形成片形材料的设备和成型装置，所述设备和成型装置结构简单并且效率很高。在本专利技术的第一个方案中，提供一种用于形成片形材料、特别是形成以天然纤维为基础的片形材料的设备，该设备依次包括适于使所述片形材料更易于变形的形变促进装置，适于使所述片形材料变形的成型装置，其特征在于，所述形变促进装置是变形促进材料装置。在一个优选实施例中，变形促进材料装置包括液体装置，特别是水。在一个更优选的实施例中，成型装置包括适于使片形材料机械变形的机械成型装置，和一个流体成型装置。优选地，该流体成型装置包括适于气动成型片形材料的气动成型装置。根据本专利技术的这一方案，可以对片形材料进行成型，特别是对以天然橡胶为基础的片形材料进行成型，而不产生损伤或撕裂。实际上，形变促进装置通过使构成所述片形材料的纤维物质具有可塑性并且通过辅助机械成型装置的加工对片形材料进行软化，所述机械成型装置的工作是由流体成型装置辅助的，其可以使片形材料形成所需的形状。所述形状可以非常复杂并且具有显著的深度，由于通过变形促进材料装置赋予片形材料的可塑性，片形材料可以非常容易地进行变形。在另一个优选实施例中，进一步提供一种流动约束装置，该装置适于限制流体成型装置流过所述片形材料。优选为，流动约束装置包括一个优选以塑料材料为基础的隔膜装置。这使得流体成型装置即使当要成型的片形材料具有很多的孔时也可以成功地执行它的任务，而以天然纤维为基础的材料就是片形材料具有很多孔的一个例子。在一个更加优选的实施例中，提供一种排空装置，用于排空形变促进材料，所述排空装置适于在形变促进材料已经完成其任务之后从片形材料中去除形变促进材料。优选地，该排空装置包括适于加热片形材料以便使形变促进材料蒸发的加热装置。由于该排空装置，所述片形材料在由成型装置成型之后，可以恢复到其原始浓度，并且恢复其所特有的全部机械抗性和刚性，从而使其适于应用。在本专利技术的第二个方案中，提供一种用于形成片形材料的成型装置，包括适于成型所述片形材料的成型部分的流体成型装置，其特征在于，进一步提供一种流动约束装置，该装置适于防止所述流体成型装置流过所述片形材料。在一个优选实施例中，流动约束装置包括一个隔膜装置。优选地，隔膜装置对于流体成型装置基本上是不可渗透的。进一步优选地，该隔膜装置由塑料材料制成。在一个更加优选的实施例中，流体成型装置包括一个气动成型装置。优选地，该成型装置包括与流体成型装置配合工作的机械成型装置。由于流动约束装置使得可以采用流体成型装置，而流体成型装置确保片形材料精确地粘附到机械成型装置上，所以根据本专利技术的这一方案，可以对相对多孔的片形材料，例如以天然纤维为基础的材料进行成型，从而获得质量良好的结果。这防止了皱褶和其它不规则性的形成。在一个优选实施例中，该成型装置包括至少一个被导管装置穿过的主体，该导管装置能够使流体成型装置通过，所述导管装置以一个设置在所述至少一个主体的成型区的开口终结，所述成型区与所述隔膜装置相连，所述隔膜装置可以被所述流体成型装置变形。在一个优选实施例中，导管装置由完全包含在所述至少一个主体中的壁限定。在另一个优选实施例中，所述开口面对所述隔膜，并且面对要成型的片形材料。在一个更优选的实施例中，所述至少一个主体包括一个第一主体，第一主体内具有开口装置，所述开口在其内部形成。优选地，所述隔膜被固定在所述第一主体外周。在另一个优选实施例中，所述至少一个主体包括一个第二主体，在第二主体中形成一个空腔，该空腔作为凹模，用以在成型过程中接收片形材料。优选地，在空腔内进一步形成所述开口装置的开口。在一个更加优选的实施例中，第一主体和第二主体可以在一个静止位置和操作位置之间彼此相对和远离地移动，在所述静止位置中，第一主体和第二主体相互分开，以便片形材料可以放置在它们之间，在所述操作位置中，第一主体和第二主体相互接触以压在片形材料上。当第一主体和第二主体处于操作位置上时，通过所述开口注入流体成型装置，并且与隔膜相互作用，以便使片形材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于形成片形材料（２）的设备，特别是形成以天然纤维为基础的片形材料的设备，该设备依次包括：适于使所述片形材料（２）更易于变形的形变促进装置（５），适于使所述片形材料变形的成型装置（９、１０、１１、１６ａ、１０１；１０１ａ；１０１ｂ），其特征在于，所述形变促进装置是形变促进材料装置（５）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：安德里巴托利，
申请(专利权)人：格林包装公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]