[其他]把半刚性坯料转变成容器的方法和装置

说明书

本发明涉及制造容器的方法和装置的改进，具体地说，本发明涉及从最好是平直的半刚性坯料，特别是由叠层硬纸板或类似坯料制造容器的方法和装置的改进。更具体地说，本发明涉及的方法和装置用于制造这样的容器它具有两个最好是镜面对称的接合在一起的有凸形外表面的侧壁和一个具有凹形外表面的与邻接的侧壁部分连成整体的端壁或底面。

具有上述特点的容器已经公知，例如欧洲专利0，041，924和0，078，471以及德国专利3，303，112·3。在制造这种容器过程中出现了许多问题，这主要，或在相当程度上，是由坯料的材料特性造成的。坯料一般含有一个不能伸长的半刚性纸或硬纸板构成的中央层，坯料的外面有一层铝箔，里面衬有一层人造热塑性材料（例如聚乙烯）。在每个经受弯曲或拐折的部分，例如为了在容器的底和侧壁之间建立确定的界线时所进行的弯曲和拐折处，半刚性材料容易破裂，即（全部或部分）丧失其刚性。迄今为止已公知的技术方案中仅仅涉及制成的容器的边缘的处理，因为处理其它部分将会导致这（些）部分产生永久性破坏。前面所讨论过的半刚性材料的本性使得不可能组成这样的呈扁平袋状的容器。这些容器有两个互相重叠的板片，其对立的两边互相接合并用一个压头以公知的方式从里面使袋子张开，例如在法国专利申请2，181，620和2，351，870中所公开的为做出袋子的底部所作的那样。在这些法国专利申请中公开的装置能够使袋子的侧壁和底壁间有明确的界线。这种明确的界线合乎理想并且有益，因为它们提高了容器的稳定性，即它们防止制成品的形状发生不希望有的变化。德国专利申请中的装置设计成使每个容器的底部中央都有一个折叠线，这样底壁的作用就象合页的叶片一样，其结果是大大降低了底壁和整个容器的稳定性，也就是说，底部不能使侧壁间保持脱离接触或者不能防止侧壁发生不需要的相向运动。因此，刚才讨论过的装置只能用于制造容易变形的可扩张的弹性袋或类似的或多或少扁的容器。

比利时专利538，036中公开了一种疗法，按照这种方法，一个位子上方的工具设计成把一个原先是平直的坯料压进胎模的开口从而把坯料的一部分转变成容器的侧壁。下一工步中，第二个工具从下面进入胎模以便形成底壁。这两个工具还被用来把已获得的容器的边缘部分转移到焊接工具之间，在该处一个侧壁的全部边缘与另一侧壁的相对应的边缘被接合在一起。制成的容器沿向下方向被排出胎模并且下方的工具返回胎模内。上述方法（在此方法中，侧壁先于底壁形成）在需要使容器的侧壁和底壁同时成形和需要在底壁和每个侧壁间形成确定的连续边界的情况下不能实际应用。上述已获专利权的方法的另一缺点是，只有当侧壁的边缘全部互相接合好时，一个工作循环才算完成，亦即完成一个循环所需要的时间太长。因为用于使坯料变形的工具还被用来把已变形的坯料移到接合工位并且在把侧壁相互焊接在一起的过程中始终都要夹持住坯料。因此，这一方法不适用于大批量生产具有外凸侧壁和外凹底壁的容器。

在上述比利时专利中所公开的装置使用了一个带内腔的胎模，其轮廓与要在其中成形的容器的轮廓一致。围绕入口端的边刃是园整的以便促进坯料穿入胎模。这就不可能在容器的底壁和侧壁之间建立起明确的边界，即这些边界多少是以一种杂乱无章的方式建立起来的，这种方式对制成品的外形和稳定性产生不利的影响。因此，在下一个跟随工步中进入胎模的位于下方的工具很可能使那些在坯料被位于上方的工具压进胎模内腔时没有经受变形的部分也产生变形。这些几个边界（先由胎模和上工具，然后由下工具）有损于制成品容器的外形，因为这样或多或少杂乱形成的边界（它们是由于坯料在上工具向下运动时被强制进入胎模的内腔而产生的）在下工具上升过中产生的后续变形过程中并不消失。换言之，这种已获得专利的装置容易使容器在那些正好需要十分稳定的区域，也就是沿着底壁和侧壁间的边界处变弱。

在这个比利时专利中公开的装置还有一个缺点，就是在坯料伸入胎模的内腔过程中，没有任何引导侧壁的边缘部分的手段。这至少总会造成侧壁的边缘部分之间对不准的结果。所以容器还必须经过一个修整装置进行昂贵而费时的二次处理。至少在使侧壁的边缘部分互相接合之前或接合的过程中，侧壁间会产生一些相对移动，对制成品容器进行修整不但意味着附加的开支和耗费附加的工时，而且装置本身还必须有收集和排放所去除掉的材料的装置。比利时专利装置中用于容器边缘部分的侧导向部分没有什么作用，因为被压进胎模内腔时，坯料被迫向一个或多个方向运动，运动方向取决于下降的上部工具和胎模上与之相接近的部分，所以即使有的话，为两侧壁正在形成中的坯料侧壁的边缘部分提供导向的部分也不能阻止至少有一部分侧壁的边缘部分发生相对横向移动。