形成堆叠突出部的方法与相应工具的制作方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及用于形成从杯的壁向内突出的堆叠突出部的方法并且还涉及相应的工具。
[0002]【背景技术】例如在EP1785265A1中公开了相应的杯。本申请还公开了用于在容器壁上形成堆叠突出部的设备。相应的设备或工具包括心轴与在其顶部打开的支撑环。两个部件在备用位置与变形位置之间相对于彼此是可移动的。心轴包括外周边地延伸的保持凹陷，并且支撑环至少在一些地方包括内周边地延伸的槽口突出部。通过在变形位置中心轴与支撑环的相互作用形成堆叠突出部。
[0003]例如在DE102004056932A1中或者此外在FR1181342中公开了另一种堆叠突出部。然而，相应的参考文献公开了将杯底保持在两个工具之间并且沿着径向方向挤压一部分杯壁到杯的内部以形成相应的堆叠突出部或平台，该堆叠突出部或平台用作用于插入到第一杯中的第二杯的底部边缘等的支撑肩部以便堆叠杯。
[0004]一部分杯壁的任何径向挤压都将导致材料的伸展。此伸展可以致使施加到杯的纸材料的聚合物的内层薄化并且有时产生可能造成泄漏的针孔。此外，被伸展的任何纸都使其一部分机械强度损失并且变得更弱。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是改进形成堆叠突出部的方法并且提供相应的工具，根据其避免了此纸此材料的伸展，以及纸材料的聚合物的内层的任何缺陷，其中同时地形成方法与相应的工具具有简单的构造并且可以用于具有此堆叠突出部的相应杯的高生产率。
[0006]通过独立权利要求的特征解决了此目的。
[0007]根据用于形成从杯的壁向内地突出的堆叠突出部的相应方法，使用以下步骤。
[0008]通过作为工具的一部分的支撑工具支撑杯的特定底部。此后或者此外同时地通过支撑件夹具被布置到堆叠突出部待形成之处的杯壁的区域。然后相应的杯通过插入杯内并且包括至少敞开至心轴的外周边的接收凹入部的心轴传送到支撑工具与夹具。通过此种方式杯以及特别其下端区域也插入到夹具内并且布置在支撑工具上。在端部处，在至接收凹入部的方向上径向向内地挤压夹具，使得杯壁的一部分被压入到接收凹入部中以形成相应的堆叠突出部。特别地为了避免如上所述的纸的任何伸展，同时地为了避免通过夹具对杯壁的此挤压，通过沿着轴向方向移动杯的底部，这意味着心轴与支撑工具的相对移动以及尤其通过接近心轴与支撑工具减小了杯的高度。这意味着，存在夹具的相应的向内移动并且同时地心轴与支撑环接近彼此以防止尤其在堆叠突出部的区域中的纸材料的任何伸展。如此防止了此伸展，根据本申请不存在纸材料的伸展，没有纸材料的聚合物的内层的伸展，并且此外将没有造成泄漏的薄化或针孔，参见上面阐述的解释。
[0009]此后，施加到夹具的压力被释放，并且通过心轴将杯从夹具与支撑工具移除。
[0010]根据夹具的特定构造并且为了在至接收凹入部的方向上简化压力的应用，夹具在上端处包括多个夹具指部，所述夹具指部将被径向向内地挤压以将杯的纸材料挤压到接收凹入部中。全部夹具指部都通过其间的狭槽彼此分离。
[0011]相应的夹具可以由钢等制成并且可以是相对地薄。为了将相应压力施加到夹具指部，可行的是夹具通过其夹具指部轴向地移动，使得各夹具指部的外表面都沿着围绕至少夹具的环形工具的向内且向下聚合的滑动表面滑动。通过夹具指部的此移动，它们在各夹具指部的外表面与环形工具的滑动表面之间通过相应的凸轮动作向内地旋转或枢转。环形工具当然还围绕支撑工具并且是用于形成堆叠突出部的工具的另一个部分。
[0012]为了轴向地移动夹具不同的可能性是可行的。根据非常简单的可能性，当夹具、支撑工具与心轴轴向移动时，夹具连同支撑工具与心轴一起移动。这意味着，心轴与支撑工具沿着轴向方向一起移动，并且夹具与心轴和/或支撑工具一起移动。
[0013]由于夹具由薄材料制成，因此可能的是在夹具内存在特定旋转，这意味着具有夹具指部的夹具的上部径向向内地旋转或枢转，并且夹具的下部相对于支撑工具与心轴径向向外地旋转或枢转。这可以在夹具的释放位置中通过由环形工具的内表面支撑夹具及其夹具指部来实现，并且然后使夹具指部径向向内地倾斜，并且在夹具指部下方的夹具的下部径向向外以获得夹具的旋转或枢转移动。此外通过此枢转或倾斜移动，在至接收凹入部的方向上没有由夹具施加的纯粹的径向压力，其还将减少纸的任何伸展。
[0014]在形成堆叠突出部以后杯将仍保持在心轴上并且可以在心轴的协助下从夹具与支撑环移除。当然，杯还通过心轴传送到夹具与支撑工具。为了将杯保持在心轴上可能使用一些低压。
[0015]如上面已经概述的，夹具可以与支撑工具一起移动。这可以尤其地通过相对于环形工具沿着轴向方向收回支撑工具通过夹具与指部相对于环形工具的轴向移动实现。这意味着，夹具与支撑工具一起移动。
[0016]为了利用类似模具来将杯壁压入接收凹入部中，可以在各夹具指部上布置台阶状突出部。此台阶状突出部将被压入到接收凹入部中并且突出部的外部形状与待形成在杯壁中的堆叠突出部的形状相应。此外，此台阶状突出部在相应突出部的端部处具有特定尖端，其用于形成从杯壁径向向内地突出到接收凹入部中的环状凸起。在施加压力以使夹具指部移动到接收凹入部以前，突出部的尖端与杯壁之间可能已经存在接触。这意味着，通过相应的突出部在将杯壁挤压到接收凹入部中以前形成此凸起，并且此凸起将表示用于形成堆叠突出部的初始台阶，并且将表示用于通过将夹具指部进一步压入到接收凹入部中而将杯壁折叠到杯的内部的起始与弱化线。
[0017]根据本发明的简单解决方案，由于夹具径向向内的挤压以及杯高度的减小，因此可能的是，心轴与支撑工具处于到彼此的第一距离处，所述第一距离大于尤其布置在心轴与支撑工具之间的杯的底板材料的厚度，并且在相应的挤压步骤过程中使第一距离减小一定数量，这足以在形成堆叠突出部或相应平台的过程中避免纸的任何伸展。
[0018]距离的相应减小可以是Imm到3mm或者1.5mm到2.5mm。
[0019]在形成堆叠突出部以后，将至少从夹具并且从支撑工具移除杯。通过相应的低压仍然将杯保持在心轴上。为了将堆叠突出部与杯壁的相应形式保持在此区域中，进一步地有益之处在于，如果例如对于双壁杯来说，于是将外包装布置在杯的外部并且粘合到杯，其中将外包装固定到杯的其它可能性也是可能的。通过将外包装固定在杯上来稳定堆叠突出部或平台通常是足够的，如果尤其至少在堆叠突出部的上方与下方位置中实现此固定。
[0020]通过此固定还将保持根据高度的减小的杯的相应挤压。
[0021]用于形成此堆叠突出部的相应工具将至少包括:待插入到杯中的心轴，所述心轴具有接收凹入部；用于支撑杯的底部的支撑工具；以及具有多个夹具指部的夹具。这些夹具指部在至接收凹入部的方向上基本径向向内地可枢转并且在释放位置与挤压位置之间可枢转。在释放位置中能够通过移动心轴将杯布置在支撑工具上以及布置在夹具内，并且在挤压位置中相应的夹具指部压入到接收凹入部中以形成相应的堆叠突出部或平台。此夕卜，在产生堆叠突出部以前，在释放位置中心轴的下端表面与支撑工具的上支撑表面之间的距离大于在挤压位置中的心