用于形成具有杯状主体的物体的方法和设备与流程

文档序号:16861881发布日期:2019-02-15 19:52阅读:121来源:国知局
用于形成具有杯状主体的物体的方法和设备与流程

本发明涉及用于获得具有杯状主体的物体(例如,盖子)的方法和设备。本发明还涉及例如通过模制过程由聚合物材料制成的具有杯状主体的物体,尤其是盖子。



背景技术:

盖子是众所周知且广泛使用的,其包括:侧壁,该侧壁绕轴线延伸并适于与容器的颈部接合;以及横向壁,该横向壁布置成横向于轴线以封闭容器。

使用已知类型的盖子来包装物质的制造商越来越觉得需要定制自己的产品以便能够满足特定技术要求或使产品很容易让消费者识别。这可通过使用例如施加在容纳物质的容器外部上的印刷标签来实现。

然而,上述标签的缺点在于,在所有可放置容器的位置都看不到标签。例如当多个容器一个接一个地成行放置在下表面(例如仓库地板)上时,无法立即看到标签。当多个容器部分地放置在覆盖容器侧表面的包装内时,也看不到标签。一组容器放置在开口纸箱内或由聚合物膜侧向包裹时就是这种情况。

此外,已知类型的标签(尤其是纸制标签)可很容易破损,这会使消费者产生包装产品也被损坏的想法,从而导致消费者排斥该包装。

US2008/0302753公开了一种获得包括盖子和抓持部分的容器封闭物的方法。盖子设置有杯状主体,该杯状主体具有绕轴线延伸的侧壁和布置成与所述轴线垂直的横向壁。抓持部分覆盖整个横向壁,并部分地在盖子侧壁上方延伸。

US2008/0302753公开的方法包括首先形成盖子的步骤。接着,将盖子旋拧到与杯状主体内设置的螺纹接合的支撑件上。承载盖子的支撑件被带至处于面向模腔的位置的模制工位。将用于形成抓持部分的一剂量的弹性体材料放置入模腔内。在此阶段,承载盖子的支撑件朝向模腔移动以便在盖子与模腔之间压缩该计量的弹性体材料,直至获得抓持部分。

US2008/0302753中公开的方法表现出由于一剂量弹性体材料放置在模腔(通常由金属制成)内而造成的一些缺点。当将一定计量的弹性体材料放置在模腔内时,首先与形成模腔的金属接触的剂量部分的温度会迅速下降。该部分旨在与剩余部分剂量不同的方式冷却,且其尤其旨在更多和/或更快地结晶。

在成品容器封闭物的抓持部分上,亮点可形成在与首先与模腔的金属接触的所述剂量的材料对应的位置。这是由于首先已与模腔接触的材料的冷却方式与周围材料的冷却方式不同。用户可清楚地看到成品容器封闭物的抓持部分上形成的亮点,且该亮点并不美观。

此外,如果首先接触模腔的所述剂量的材料因与金属接触而被过度冷却,则其粘附至盖子的横向壁的能力趋于降低。这可损害锚固部分与杯状主体之间的粘附性。在公开了一种形成盖子的横向面板中心部分的方法(其中一定计量的材料放置在模腔内)的JP3273270中可发现相似缺点。

WO02/066222公开了一种盖子,其设置有绕轴线延伸的侧壁和布置成与所述轴线垂直的横向壁。盖子包括盘,在压缩模制盖子的步骤期间使盘粘附至横向壁。该盘由多层材料制成并具有阻隔性能。盘布置在盖子的横向壁上形成的凹入部内,且其直径略小于横向壁的直径。

US5160687公开了一种由热塑性材料制成的盖子,其设置有横向壁,该横向壁的外表面上设置有薄覆盖层,该覆盖层由具有阻隔性能的复合层叠材料制成。这种薄覆盖层形成盘,该盘在盖子的注塑模制期间嵌在盖子的横向壁的外表面上。盘覆盖盖子的整个横向壁,并且还沿将横向壁结合至盖子的圆柱形裙部的连接区域延伸。



技术实现要素:

本发明的目的是改进现有的包装,尤其是定制包装并使其很容易让消费者识别出。

另一目的在于提供一种使得能够获得很容易让消费者识别出的物体的方法和设备。

另一目的在于允许定制物体,使得物体不易于损坏。

再另一目的在于提供一种允许以可很容易看到的方式在可隐藏正常标签的位置定制封装的方法和设备。

另一目的在于提供一种用于获得具有杯状主体的物体的方法和设备,其允许区别物体的一个区域与其它区域的性能。

另一目的在于提供一种使得能够获得定制物体的方法和设备,其中成品物体上产生的任何缺陷得以最小化。

另一目的在于提供一种用于获得结构简单的定制物体的设备。

在本发明的第一方面,提供了一种方法,该方法包括以下步骤:

-提供杯状主体,该主体具有围绕轴线延伸的侧壁以及布置成横向于轴线以用于界定主体的凹腔的横向壁,横向壁具有面向凹腔的内表面以及与内表面相对的外表面;

-将一剂量的聚合物材料放置到横向壁的外表面上;

-压缩模制与外表面接触的该剂量的聚合物材料,从而由该剂量的聚合物材料获得附接至横向壁的成形元件。

通过压缩模制与杯状主体的外部面接触的该剂量的聚合物材料,可根据生产商的需要获得定制物体。具体而言,由该剂量的聚合物材料获得的成形元件可具有与杯状主体不同的颜色,或其可设置有使得承载成形元件的物体能够与其它由不同制造商生产的相同类型的物体区分开来的文字、设计或商标。

此外,通过选择生产成形元件的特定材料,成形元件可用于赋予物体特殊的技术性能,该材料由于技术或成本原因不适于制造整个杯状主体。举例来说,可通过使用所谓的“触感柔软”的材料来获得成形元件,以便当用户触摸成形元件时给用户一种柔软的感觉。

最后,由于成形元件直接压缩模制在横向壁的外表面上,所以成形元件稳定地锚固至杯状主体。因此,成形元件几乎不会损坏。

通过将该剂量的聚合物材料放置在横向壁的外表面上,可克服之前参考US2008/0302753和JP3273270描述的缺点,尤其是因该剂量的聚合物材料冷却不均匀而导致的缺点。实际上,从外部看不到由于首先与杯状主体的横向壁接触的该剂量聚合物材料的一部分过早冷却而导致的任何缺陷(例如,亮点),这是因为这些缺陷形成在成形元件与横向壁之间的接口处。

此外,如果(经常如此)物体由隔热材料(例如聚合物材料)制成,则首先与横向壁接触的该剂量的一部分被冷却至有限程度。这避免了损害成形元件与横向壁之间的粘附性。

在一实施方式中,杯状主体为容器盖子的主体。该容器盖子(在其横向壁的外表面上具有通过压缩模制获得的成形元件)使得应用容器盖子的容器能够被定制。具体而言,即便在施加在容器上的标签可部分地被隐藏的情况下,例如当多个容器一个接一个地布置在商店地板上,或插入顶部开口的箱内,或仍由聚合物膜横向包裹时,也可很容易看到成形元件。

成形元件可被配置成盘,尤其是圆盘。

在一实施方式中,在杯状主体的外表面上获得有凹入部,该剂量的聚合物材料放置在凹入部中。

这使得在压缩模制期间可横向地容纳聚合物材料。

该剂量的聚合物材料可通过以下方式压缩模制,即,使得成形元件具有与布置在凹入部周围的外表面的周缘区域齐平或总之基本齐平的自由表面。如此,设置有成形元件的物体可由成形元件区域中的基本平坦的表面界定。

在本发明的第二方面,提供了一种用于压缩模制与杯状主体接触的一剂量的聚合物材料的设备,所述主体具有围绕轴线延伸的侧壁以及布置成横向于轴线以用于界定主体的凹腔的横向壁,横向壁具有面向凹腔的内表面以及与内表面相对的外表面,该设备包括:

-支撑元件,被配置成与横向壁的内表面接合以在所述剂量的聚合物材料被压缩模制时支撑主体;

-阳模制元件或冲压件,用于使与所述外表面接触的所述剂量的聚合物材料成形,以便从所述剂量的聚合物材料获得附接至横向壁的成形元件。

由于应用于杯状主体的成形元件,本发明的第二方面提供的设备使得可获得定制物体,这使得可立即识别该物体。

在一实施方式中,设备包括锁定元件,该锁定元件适于与外表面的周缘区域接合以在所述剂量的聚合物材料成形的同时保持杯状主体与支撑元件固定地接触。

锁定元件可放置在阳模制元件周围。

锁定元件使得成形元件可准确地形成于外表面上,即便本发明的第二方面提供的设备安装在一组高速移动的机器(例如转盘)中。

在本发明的第三方面,提供了一种包括杯状主体的物体,所述主体具有围绕轴线延伸的侧壁以及布置成横向于轴线以用于界定主体的凹腔的横向壁,横向壁具有面向凹腔的内表面以及与内表面相对的另一表面,其特征在于,在所述另一表面上获得有凹入部,由聚合物材料制成的成形元件至少部分地容纳在所述凹入部中,成形元件锚固至所述另一表面。

通过适当地选择成形元件的材料和/或颜色和/或外观,可赋予横向壁的外区域特殊的技术性能。此外,可定制应用成形元件的物体。

在一实施方式中,杯状主体为容器盖子的主体。这使得可立即识别出由根据本发明的第三方面的盖子封闭的容器。

在本发明的第四方面,提供了一种包括杯状主体的物体,所述主体具有围绕轴线延伸的侧壁以及布置成横向于轴线以用于界定主体的凹腔的横向壁,横向壁具有面向凹腔的内表面以及与内表面相对的另一表面,在所述另一面上设置有凹入部,由聚合物材料制成的成形元件至少部分地容纳在凹入部中,成形元件锚固至所述另一表面,其特征在于,成形元件设置有至少一个图形标记,该图形标记浮凸地或凹入地布置在成形元件的自由表面上。

成形元件及其所设置有的图形标记使得可以特别简单的方式定制根据本发明的第四方面的物体。事实上,可在压缩模制步骤期间获得设置在成形元件的自由表面上的图形标记,压缩模制步骤使得还可获得成形元件,从而简化生产过程,使得可获得根据本发明的第四方面的物体。

在本发明的第五方面,提供了一种包括杯状主体的物体,所述主体具有围绕轴线延伸的侧壁以及布置成横向于轴线以用于界定主体的凹腔的横向壁,横向壁具有面向凹腔的内表面以及与内表面相对的另一表面,在所述另一表面上设置有凹入部,由聚合物材料制成的成形元件至少部分地容纳在凹入部中,成形元件锚固至所述另一面,至少一个环形突起从内表面朝向凹腔内部突出,其特征在于,成形元件的直径小于环形突起的内径。

除了由于成形元件而可定制之外,根据本发明的第五方面的物体可通过结构简单的设备获得。具体而言,由于成形元件的直径小于环形突起的内径,物体可搁置于与内部环形突起接合的支撑元件上,从而在成形元件的整个区域上方提供稳定支撑。

附图说明

参考示出了本发明的一些示例性和非限制性实施方式的附图,将会更好地理解和执行本发明,附图中:

图1是示出了包括杯状主体和成形元件的盖子的立体图。

图2是如图1所示的杯状主体的截面图。

图3是类似于图2的截面图,其中,在杯状主体上形成有成形元件。

图4是类似于图2的截面图,其示出了根据可替换实施方式的盖子。

图5是示出了用于在压缩模制过程的初始步骤中模制与图2中的杯状主体接触的成形元件的设备的示意性截面图。

图6示出了在压缩模制过程的下一个步骤中的图5中的设备的放大细节图。

图7是类似于图6的处于压缩模制过程的最终步骤的截面图。

图8示出了图7中的设备的放大细节图。

图9是类似于图7的截面图,其示出了根据可替换方案的用于在杯状主体上形成成形元件的设备。

具体实施方式

图1示出了用于容器的封闭元件或盖子1,其包括杯状主体2,杯状主体2上应用有成形元件3。

如图2更好地所示,杯状主体2包括绕轴线Z延伸的侧壁4。侧壁4限定杯状主体2的裙部的类型。侧壁4可具有基本为圆柱形的几何形状。

杯状主体2还包括横向壁5,其布置成横向于,尤其是垂直于轴线Z。横向壁5可具有基本为圆形的平面形式。横向壁5在结合区域6中结合至侧壁4。

横向壁5和侧壁4限定一凹腔7。该凹腔适于接收容器颈部的端部部分,使得盖子1可封闭容器。

横向壁5由面向凹腔7的内表面8界定。在内表面8上可获得一个或多个密封元件,该密封元件适于与容器颈部接合以防止液态和/或气态物质离开容器到达外部环境,或从外部环境进入容器,这会使得容器的内容物被污染。

密封元件可成形为环形元件。具体而言,在所示实例中,内密封圈10形成于内表面8上,其与轴线Z同心并从内表面8朝向凹腔7内部伸出。内密封圈10是一致的,以便与容器颈部的内边缘区域接合。

在图示的实例中,在内表面8上还获得有外密封圈11,其与内密封圈10同心且其直径大于内密封圈。外密封圈11是一致的,以便与容器颈部的外边缘区域接合。

此外,横向壁5由面向相对于内表面8的相对侧(即,在盖子1外部)的另一面或外表面9界定。

在外表面9上形成有凹入部12,该凹入部穿过横向壁5的内部至一深度,例如该深度小于横向壁5的厚度的一半。在平面图中,凹入部12可基本为圆形,且可例如与轴线Z同心。

凹入部12由边缘区域16围绕。

凹入部12的直径可小于内密封圈10的内径。

侧壁4在其内表面(即,面向凹腔7的表面)上设置有一个或多个紧固元件13,该紧固元件成形为例如螺纹部分。紧固元件13适于与容器颈部上获得的其它紧固元件接合以将盖子可拆卸地固定至容器1。

侧壁4在其外表面上可设置有多个突出部14,该突起成形为例如与轴线Z平行地延伸的浮凸线(lines in relief)。当需要旋转盖子1以将其施加于容器颈部上或从颈部移除时,突出部14使得盖子1可被更好地抓握,从而限制或避免了用户的手指与侧壁4接触时滑动的风险。

防损坏环(tamper-evident ring)15与侧壁4关联,防损坏环布置在侧壁4的周向边缘处,与侧壁4的连接至横向壁5的端部相对。

防损坏环15首先沿着侧壁4的整个周向边缘结合至侧壁4。随后,可在防损坏环15与侧壁4之间形成一系列周向切口。如此,在成品盖子1上,防损坏环15将通过多个桥接元件结合至侧壁4,该多个桥接元件彼此之间由相应的切口隔开。

当第一次将盖子1从应用盖子的容器移除时,防损坏环15与容器颈部上形成的环形突起接合,这会阻碍从容器移除防损坏环15。至少一些桥接元件会破损,且防损坏环15会整个或部分地从侧壁4拆卸下来。如此,消费者可识别出容器已被打开。

杯状主体2可由聚合物材料制成且可通过注塑模制或压缩模制获得。

在可替代实施方式中,杯状主体2可由金属制成。

成形元件3稳固地锚固至杯状主体2的外表面9。在所示的实例中,成形元件3形成为盘,尤其是圆盘。

成形元件3可布置在与轴线Z同心的位置。

成形元件3可为基本平坦的。

成形元件3由聚合物材料制成。

成形元件3可为透明的或不透明的,且可具有任何所期望的颜色。具体而言,成形元件3的颜色可与杯状主体2的颜色不同,以与杯状主体2明显区分开。

如图3所示,成形元件3可定位在横向壁5的外表面9上所获得的凹入部12内。成形元件3的自由表面17(其为处于图3所示位置的上表面)可与横向壁5的围绕凹入部12的边缘区域16齐平。

然而该特征并非必要的,这是因为自由表面17可从边缘区域16略微突出或相对于边缘区域16略微凹入。

在图1所示的实例中,成形元件3的自由表面17不光滑,而是设置有至少一个图形标记18(例如商标、设计或文字),该图形标记可作为浮凸从自由表面17伸出或凹入成形元件3的厚度。如以下将更详细地描述的,图形标记18在将成形元件3直接形成于杯状主体2上的同时通过压缩模制获得。

在可替换的实施方式中,自由表面17可为光滑的。在这种情况下,如果需要,可通过印刷技术(尤其是数字技术)使信息(例如文字形式)与成形元件3关联,例如,以写入的形式。

通过实例的方式,信息可被印刷在自由表面17上。例如限定信息的至少一个图形标记还可被印刷在凹入部12的底部表面上。通过用透明材料来制造成形元件3,将可透过成形元件3看到印刷在凹入部12的底部表面上的图形标记。

在另一实施方式中,凹入部12的底部表面是不光滑的,而是具有浮凸形式或凹入的图形标记。在这种情况下,成形元件3由透明材料制成,且其自由表面17是光滑的。因此,可透过成形元件3看到外壁9上获得的图形标记。

图5示出了用于通过压缩模制一剂量的聚合物材料在杯状主体2上获得成形元件3的设备20。

设备20可安装在布置在用于制造盖子1的生产线的末端的盖子加衬机(lining machine)上。生产线可包括用于生产杯状主体2的冲床,可能包括用于朝杯状主体2的内部折叠防损坏环15的折叠机,包括用于在杯状主体2上获得限定于防损坏环15与侧壁4之间的周向切口的切割机,且可能包括用于在内表面8上获得密封的另一盖子加衬机。在这种情况下,设备20将定位在以上列出的所有机器的下游。

在可替换的实施方式中,设备20也可沿着用于生产盖子1的生产线设置在其它位置。

还可提供安装在转盘21的周向区域中的多个设备20,转盘21例如可绕竖直旋转轴线旋转。

设备20包括支撑装置22,以用于在模制期间支撑杯状主体2。设备20还包括成形装置23,以用于在横向壁5的外表面9上形成成形元件3。

成形装置23和支撑装置22面向彼此,且可沿模制轴线Y对准。在图示的实施方式中,模制轴线Y是竖直的,且支撑装置22位于成形装置23下方。然而,也可采用支撑装置22与成形装置23的不同相互布置。

设备20包括用于使支撑装置22和成形装置23相对于彼此移动的移动装置(未示出)。在所示的实例中,移动装置与支撑装置22关联,其可沿模制轴线Y移动以靠近和远离成形装置23。

在可替换的实施方式中,然而,移动装置可配置成用于使成形装置23沿模制轴线Y移动,而支撑装置22沿该轴线静止。还有可能的是,移动装置同时使支撑装置22和成形装置23移动。

移动装置可包致动器,例如机械类型的致动器。在示例性实施方式中,致动器可由凸轮驱动。

支撑装置22包括用于从内部支撑杯状主体2的支撑元件24。支撑元件24可沿模制轴线Y移动,且尤其可设置在移动装置致动器的杆的上端。

支撑元件24具有搁置表面25,尤其是形成为平坦表面,以用于静置地接收杯状主体2的内表面8。搁置表面25可被获得在支撑元件24的板26上,以在其顶部界定板26。在平面图中,板26可具有圆形形状,且在内密封圈10设置在杯状主体2上的情况下,该板的直径小于内密封圈10的内径。如此,板26可位于密封圈10内,使得搁置表面25与杯状主体2的内表面8接触。

可在支撑元件24的柄27的上端获得板26。柄27进而可由支撑元件24的支撑主体28支撑。

支撑装置22还可包括周缘支撑件29,该周缘支撑件布置在支撑元件24周围且处于与该支撑元件同心的位置,以用于支撑防损坏环15的自由边缘19,如图2所示。

周缘支撑件29设置有中心孔,支撑元件24插在该中心孔内。此外,周缘支撑件29可设置有座部32,如图6所示,板26可接合在该座部内。

周缘支撑件29可沿模制轴线Y在第一位置或前进位置(如图5所示)与第二位置或收回位置(如图6所示)之间移动,在第一位置或前进位置,周缘支撑件29的支撑表面30可以静置地接收防损坏环15的自由边缘19,而在第二位置或收回位置,周缘支撑件29不与杯状主体2相互作用。

周缘支撑件29通过支撑元件24在前进位置与收回位置之间移动。

在前进位置,支撑元件24的搁置表面25不会从周缘支撑件29的支撑表面30突出。这意味着搁置表面25与支撑表面30齐平,或搁置表面25低于支撑表面30。因此,防损坏环15的自由边缘19可与支撑表面30滑动接触,例如由移动装置推动,而不会与支撑元件24干涉。

在前进位置,周缘支撑件29可搁置于转盘21的表面42上,如图5所示。在该状态下,板26被接收在周缘支撑件29的座部32中。

在收回位置,如图6所示,周缘支撑件29可与转盘21的表面42相距一距离并搁置抵靠支撑主体28的肩部31。

由于支撑元件24相对于成形装置23的移动,周缘支撑件29从前进位置到达收回位置。具体而言,当支撑元件24上升时,周缘支撑件29沿柄27滑动,且杯状主体2的自由边缘19从支撑表面30脱离。根据柄27的长度,周缘支撑件29在移动至收回位置的同时也可从转盘21的表面42脱离。

成形装置23包括冲压件或阳模制元件33,以用于使与杯状主体2的外表面9接触的该剂量的聚合物材料成形。为此,阳模制元件33设置有适于与聚合物材料接触的成形表面39。阳模制元件33可组装在转盘21上的静止位置。

设备20还包括锁定元件34,该锁定元件可被包括在成形装置23中。具体而言,锁定元件34可包围绕阳模制元件33。为此,锁定元件34可设置有供阳模制元件33穿过的中心孔。

如图6所示,锁定元件34设置有适于与杯状主体2相互作用的端部35。在端部35上可获得锁定突起36,锁定突起36具有例如圆形形状。锁定突起36适于与横向壁5的外表面9接触以使杯状主体2相对于支撑元件24保持静止。

在端部35上还可获得保持边缘37,保持边缘37适于与杯状主体2在侧壁4与横向壁5之间的结合区域6中接触。保持边缘37使得杯状主体2可被侧向阻挡,并使其相对于支撑元件24更好地保持静止。

保持边缘37包围锁定突起36,且可通过环形槽38与锁定突起36分离。保持边缘37朝向支撑装置22伸出得比锁定突起36更多。

锁定元件34可在前进配置(如图5和图6所示)与收回配置(如图7和图8所示)之间移动。在前进配置中,锁定突起36相对于阳模制元件33突出。在收回配置中,锁定突起36与阳模制元件33的成形表面39基本齐平,使得锁定突起36和成形表面39均与杯状主体2相互作用。词语“基本齐平”是指锁定突起36可与成形表面39处于相同高度,或可比成形表面39高或低十分之几毫米。

弹性元件40(例如形成为螺旋弹簧)被布置用于朝向支撑装置22推动锁定元件34,从而使在锁定元件34内获得的邻接表面41(图7所示)与另一邻接表面44保持接触。邻接表面44被获得在阳模制元件33的扩大部分上。

弹性元件40可布置在包围阳模制元件33的位置。

图5示出了通过设备20在杯状主体2上形成成形元件3的方法的初始步骤。

在该步骤中,支撑装置22和成形装置23处于远离位置。

周缘支撑件29布置在相对于支撑元件24的前进位置。具体而言,周缘支撑件29可搁置于转盘21的表面42上。

支撑元件24的搁置表面25与周缘支撑件29的支撑表面30处于相同高度,以利用支撑表面30限定可静置地接收杯状主体2的平面。

移动装置(未示出,其可包括例如星形转盘)将杯状主体带至支撑装置22上。具体而言,杯状主体2定位成使得防损坏环15的自由边缘19搁置于支撑表面30上。

在该步骤中,由于支撑元件24未从周缘支撑件29突出,因此当杯状主体2通过移动装置(未示出)定位到支撑装置22上时,支撑元件24不会阻碍该杯状主体。

杯状主体2的凹腔7面向下,而横向壁5的外表面9面向上。

弹性元件40使锁定元件34保持在相对于阳模制元件33的前进配置。

接下来,如图6所示,一剂量的聚合物材料43被放置到杯状主体2的外表面9上。该剂量的材料43被特别布置在外表面9上所获得的凹入部12中。

该剂量的材料43可通过从挤出机收集处于熔融态的预定量的聚合物材料而获得。然后,该剂量的材料43由转移装置(未图示)带至外表面9上。当该剂量的材料43被放置在外表面9上时,该剂量的聚合物材料43的温度仍足够高以使得其能够通过阳模制元件33成形。

现在,移动装置使支撑元件24朝向成形装置23移动。

因此,支撑元件24朝向杯状主体2的横向壁5移动,直至其与下表面8接触,如图6所示。

在支撑元件24朝向成形装置23移动的同时,周缘支撑件29从转盘21的表面42脱离并沿支撑元件24的柄27滑动,直至其到达收回位置,如图6所示。在该位置,周缘支撑件29搁置于支撑元件24的肩部31上。

现在,杯状主体2由支撑元件24支撑。具体而言,下表面8正搁置于搁置表面25上。

移动装置继续使支撑元件24朝向成形装置23移动。

因此,横向壁5的外表面9被带到与锁定元件34接触,尤其是与锁定突起36接触。当这种情况发生时,在支撑装置22与支撑装置24之间限定有封闭室。该封闭室由杯状主体2的横向壁5、由阳模制元件33的成形表面39以及由锁定元件36界定。

在这些时刻,该剂量的材料43开始与阳模制元件33相互作用,并在成形表面39与横向壁5之间被碾压。因此,用于形成聚合物材料的成形步骤开始。成形步骤将从成形元件3开始。

移动装置继续使支撑元件24朝向阳模制元件33移动。在杯状主体2已与锁定元件34接触之后,该支撑元件也使锁定元件34与杯状主体2一起移动,即在所示的实例中为向上移动。在该步骤期间,弹性元件40被压缩。

限定在杯状主体2、阳模制元件33与锁定元件34之间的封闭室的容积逐渐减小。同时,该剂量的聚合物材料43被压缩并逐渐呈现成形元件3的最终形状。

锁定元件34从前进配置移动至收回配置。

支撑元件24在成形位置停止,在该成形位置中,聚合物材料已填充限定在杯状主体2、阳模制元件33与锁定元件34之间的整个空间,也就是说,在成形元件3通过压缩模制而成形之后。该位置在图7和图8中示出。

如图8所示,在成形步骤结束时,该剂量的聚合物材料43(为了清楚起见,以黑色示出)已填充在横向壁5的外表面9上获得的整个凹入部12。如此形成的成形元件3由自由表面17界定,在图8的实例中该自由表面为其上表面,自由表面17与横向壁5的边缘区域16的基本齐平。

在成形元件3形成的同时,锁定元件34防止杯状主体2相对于支撑元件24移动。为此,锁定突起36与边缘区域16接触,并利用与轴线Z基本平行的力将横向壁5推靠在搁置表面25上,如图8所示。而保持边缘37与侧壁4与横向壁5之间的结合区域6接触(且尤其包围该结合区域6),以避免杯状主体2的侧向位移,即,杯状主体2在布置成横向于模制轴线Y的方向上的位移。

在模制步骤期间,支撑元件24具有支撑杯状主体2的功能,以使得阳模制元件33碾压与外表面9接触的该剂量的聚合物材料43,而不会使横向壁5变形。为此,在所示实例中,支撑元件24的搁置表面25比阳模制元件33以及凹入部12的成形表面39更宽。换言之,搁置表面25的直径大于凹入部12的直径以及成形表面39的直径。这确保了支撑元件24可在将获得成形元件3的整个区域中支撑横向壁5。

搁置表面25比内密封圈10小(即,其直径较小),以便能够在成形元件3的整个区域中支撑横向壁5。为此,凹入部12的直径(因而,成形元件3的直径)也小于内密封圈10的内径。

支撑元件24和阳模制元件33在图7和图8所示的位置中保持的时间足以确保成形元件3冷却至气可被处理而不被损坏。为此,成形装置23以及可能的支撑装置22可设置有各自的冷却回路(未示出)。

接下来,支撑元件24移动远离成形装置23,再次到达图5所示位置,且盖子1从设备20移除,其中一系列步骤的顺序布置成与之前描述的步骤顺序相反。

现在,可继续对盖子1进行任何以下可能的加工步骤,或将其存放起来。

设备20已准备好接收新的杯状主体2并准备好在该杯状主体上形成新的成形元件3。

图4示出了根据可替换实施方式的杯状主体102,在该杯状主体上可形成有成形元件3。图4中的杯状主体102与图2中的杯状主体2的不同之处主要在于,其所包括的横向壁105设置有基本光滑的内表面108。换言之,在内表面108上无密封圈。在这种情况下,横向壁105可由外表面109界定,该外表面所具有的凹入部112比图2所示的凹入部12更宽,即其直径大于凹入部12的直径。如图9所示,其示出了与图7和图8中的步骤对应的模制过程步骤,支撑元件24的搁置表面125可宽于图2所示的杯状主体2的搁置表面,这是因为搁置表面125的尺寸不受内密封圈10限制。因此,横向壁105可支撑于较宽的延伸部上,且凹入部112以及成形元件3的直径可大于图2和图3中所示的直径。

然而,如果成形元件3是光滑的,则阳模制元件33的成形表面39可为光滑的。如可替换的,如果将要在成形元件3上获得浮凸或凹入的图形标记,则阳模制元件33的成形表面39可设置有朝向成形表面39的内部穿入或向外突出的图案,例如设计、文字或商标。

由于成形元件3直接压缩模制在外表面9上,因此其稳定地锚固至横向壁5。凹入部12内可采用特定的表面粗糙度以用于提高成形元件3与横向壁5的粘附性。这尤其是对于成形元件3和杯状主体2的材料的某些组合而言是有帮助的。

虽然在前述实例中一直参考具有圆盘形状的成形元件3,但理论上成形元件3也可以是其它形状。

此外,可在获得成形元件3之前或之后通过压缩模制相应剂量的聚合物材料而在模制有成形元件3的杯状主体2的横向壁的内表面上形成环形或完全密封。

最后,杯状主体可具有除盖子的形状之外的其它形状,尤其是其可以是容器的主体。

杯状主体2可由以下材料之一制成:

-高密度聚乙烯(HDPE),其特别地但并非专有地通过使用齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta)催化剂或茂金属催化剂而获得;

-低密度聚乙烯(LDPE)或线性低密度聚乙烯(LLDPE),其特别地但并非专有地通过使用齐格勒-纳塔催化剂或茂金属催化剂而获得;

-聚丙烯(PP),尤其是均聚物,或任意共聚物,或多相共聚物形式。

成形元件3可可由以下材料之一制成:

-高密度聚乙烯(HDPE),其特别地但并非专有地通过使用齐格勒-纳塔催化剂或茂金属催化剂获得;

-低密度聚乙烯(LDPE)或线性低密度聚乙烯(LLDPE),其特别地但并非专有地通过使用齐格勒-纳塔催化剂或茂金属催化剂获得;

-基于聚烯烃尤其是乙烯-丙烯共聚物、乙烯-更高级α-烯烃共聚物、丙烯-更高级α-烯烃共聚物的热塑性材料;

-含有苯乙烯嵌段共聚物和以上列出的聚合物材料的弹性体化合物。

总的来说,制成杯状主体2和成形元件3的材料以以下方式进行选择,即,确保成形元件3与杯状主体2之间的化学亲合力,从而确保粘附性,以防止这两个组件在正常处理期间彼此分离。

此外,建议形成杯状主体2的材料的刚度大于形成成形元件3的材料的刚度。该刚度可例如由弹性模量或杨氏模量表示。

最后,杯状主体2和成形元件3的材料以以下方式进行选择,即,使得形成杯状主体2的材料的熔化温度高于形成成形元件3的材料的熔化温度。

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