用于生产杯子的方法

申请号 CN201510302290.X 申请日 2015-06-05 公开(公告)号 CN105151451B 公开(公告)日 2019-06-25
申请人 迈克尔·霍劳弗机器制造有限责任两合公司; 发明人 U.梅瑟施密德;
摘要 本 发明 涉及一种用于生产杯子的方法,更具体地涉及一种用于从平坦区段和罐状基底生产杯子的方法,包括步骤:将平坦区段缠绕到缠绕 心轴 上,使得在区段的侧边的区域中不存在重叠,在重叠的区域中将邻接侧边的区段连接,使得产生锥形套筒,将罐状基底插入锥形套筒中,并以基本上液体密封的方式将罐状基底的周向壁连接到套筒的内面。
权利要求

1.用于从平坦区段和罐状基底(16)生产杯子的方法,包括步骤:
—将所述平坦区段缠绕到缠绕心轴(40)上,使得在所述区段的侧边的区域中存在重叠,
—在所述重叠的所述区域中连接邻接所述侧边的所述区段,使得产生锥形套筒(14),—将所述罐状基底(16)插入所述锥形套筒(14)中,以及
—以基本上液体密封的方式将所述罐状基底(16)的周向壁连接到所述套筒(14)的内面,
其中,所述平坦区段被缠绕到缠绕心轴(40)上以便产生所述锥形套筒(14),所述缠绕心轴的横截面不同于圆形形状且是卵形的或者在所述区段的边缘的所述重叠的所述区域中变平,并且
其中,所述缠绕心轴的外部表面形成缠绕表面,所述缠绕表面在所述缠绕心轴的整个圆周上延伸而不具有台阶。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,当邻接所述侧边的所述区段被连接时在重叠的所述区域中施加按压,并且其中,所述按压力在直接地邻接所述套筒的底边和所述套筒的顶边的那些区域中比在所述重叠的其它区域中更大。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,将直接地邻接所述锥形套筒(14)的所述底边的所述区域的长度选择成具有这样的尺寸,即使得所述区域至少在成品杯子上的底部护罩(18)的外面和内面上延伸,所述基底(16)和所述套筒(14)以基本上液体密封的方式被连接到所述底部护罩。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其中,将直接地邻接所述锥形套筒(14)的所述顶边的所述区域的长度选择成具有这样的尺寸,即使得所述区域至少在成品杯子的顶部卷边(32)上延伸。
5.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,使用压模(48)以便施加所述按压力,所述压模在其被安装到所述缠绕心轴(40)的状态中在所述压模(48)的中心区域(54)中处于与所述缠绕心轴(40)的比在其两个末端区域(50、52)中更远的距离处。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,包括步骤:
将所述套筒(14)的下边界(158)折叠,该下边界借助于多个钳口(156)突出超过所述基底(16)的所述周向壁的所述下边缘,其能够在径向方向上向内移位,直至所述下边界(158)相对于所述套筒(14)的中心纵向轴线采取预定义第一位置为止。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,从所述下边界(158)的所述第一角位置继续前进,借助于能够平行于所述套筒(14)的所述中心纵向轴线运动的冲模(160)将所述套筒(14)折叠至第二预定义角位置。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中,所述套筒(14)的顶边的区域中的所述套筒(14)的材料被加热,并且然后形成顶部卷边(32)。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,在所述套筒(14)的所述顶边的所述区域中施加润滑剂,并且然后形成所述顶部卷边(32)。
10.用于使用在一侧呈锥形的缠绕心轴(40)来生产杯子的设备,其特征在于,所述缠绕心轴(40)的横截面不同于圆形形状且是卵形的、椭圆形的或者在区段边缘的重叠的区域中变平,其中,所述缠绕心轴的外部表面形成缠绕表面,所述缠绕表面在所述缠绕心轴的整个圆周上延伸而不具有台阶。
11.根据权利要求10所述的生产杯子的设备,包括压模(48),其中,所述压模(48)沿着所述缠绕心轴(40)的表面线延伸,其特征在于,所述压模在其被安装到所述缠绕心轴上的状态中在其中心区域(54)中处于与所述缠绕心轴(40)的比在其两个末端区域(50、52)中的更远的距离处。

说明书全文

用于生产杯子的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于从平坦区段和罐状基底生产杯子的方法,并且还涉及用于生产这种杯子的设备。

发明内容

[0002] 本发明的目的是改善用于生产杯子的方法和设备。
[0003] 根据本发明,出于此目的提供了用于从平坦区段和罐状基底生产杯子的方法和用于使用在一侧呈锥形的缠绕心轴来生产杯子的设备。在优选实施方案中详述了本发明的有利改进。
[0004] 根据本发明,一种用于从平坦区段和罐状基底生产杯子的方法涉及将平坦区段缠绕到缠绕心轴上,使得在区段的侧边的区域中存在重叠,在重叠的区域中将邻接侧边的区段连接,使得产生锥形套筒,将罐状基底插入锥形套筒中,并以基本上液体密封的方式将罐状基底的周向壁连接到套筒的内面。
[0005] 根据本发明的方法意图用于可以纸质材料和可以按与纸张类似的方式处理的材料。举例来说,平坦区段可以包括纸张、纸板或卡板,并且然后可以首先缠绕这些平坦区段以便形成锥形套筒,并且其次可以使其变形以便形成罐状基底。有利地以液体密封的方式涂敷纸质材料。采用与纸质材料相同或至少类似的方式,还处理平坦塑性材料以形成杯子。平坦塑性材料包括例如塑性层压件。在这种情况下,将以区段的形式存在的平坦塑性材料缠绕在缠绕心轴周围并在重叠区域中连接以便形成锥形套筒。还可以通过将圆形坯在其边界区中相对于基底区域近似垂直地向上折叠而由平坦塑性材料形成罐状基底。可以按与纸张类似的方式处理的塑性材料发生的问题与在处理纸质材料时发生的基本上相同。可以将本发明用于可以按与纸张类似的方式处理的塑性材料,但是其并未被具体地设计成用于可以按与纸张类似的方式处理的塑性材料,而是还可以在有显著优点的情况下用于纸质材料,尤其是当纸质材料包括例如非常硬和/或厚的纸板的情况下。
[0006] 在本发明的一个改进中,当邻接侧边的区段被连接时在重叠的区域中施加按压,其中,该按压力在直接地邻接套筒的底边和套筒的顶边的那些区域中比在重叠的其它区域中更大。
[0007] 因此,根据本发明,在套筒的底边和顶边的区域中比在中心区域中在更大程度上提供压缩纸质材料或可以按与纸张类似的方式处理的材料。结果,具体地在相当厚的材料的情况下,显著地简化了将形成顶部卷边或底部护罩(skirt)的套筒的底边和顶边的后续成形。
[0008] 在本发明的一个改进中,将直接地邻接锥形套筒的底边的区域的长度选择成具有这样的尺寸,即使得该区域至少在成品杯子上的底部护罩的外面和内面上延伸,基底和套筒被以基本上液体密封的方式连接到所述底部护罩。
[0009] 为了产生底部护罩,一般地将套筒向内折叠通过180°,并且罐状基底的壁被容纳在此折叠部分中。为了以液体密封方式加以连接,然后在底部护罩的区域中以粘性方式按压和/或连接套筒和基底。当套筒的底边处的重叠区域被按压至比在中心区域中更大的程度时,显著地简化了底部护罩的生产,并且因此未来底部护罩的区域中的重叠比在中心区域中更平坦。
[0010] 在本发明的一个改进中,将直接地邻接锥形套筒的顶边的该区域的长度选择成具有这样的尺寸,即使得该区域至少在成品杯子上的顶部卷边上延伸。
[0011] 在顶部卷边的区域中,被按压平坦至比中心区域更大的程度的重叠显著地简化了顶部卷边的生产。不言而喻的是,可以将重叠本身的整个区域按压在一起至大的程度。然而,此目的所需的按压力如此高,使得其将要求被用于从纸质材料和可以按与纸张类似的方式处理的材料生产杯子的设备或机器的显著加强。由于重叠仅在套筒的顶边和底边的区域中被按压至相对大的程度,因此还可以在没有问题的情况下且在不要求对机器本身的重大改变的情况下处理非常厚的纸质材料或可以按与纸张类似的方式处理的塑性材料。
[0012] 在本发明的一个改进中,将平坦区段缠绕到缠绕心轴上以便产生锥形套筒,所述缠绕心轴的截面不同于圆形形状且是卵形、椭圆形或在区段边缘的重叠区域中变平。
[0013] 在非常硬的纸质材料或可以按与纸张类似的方式处理的塑性材料的情况下,具有圆形截面的缠绕心轴的使用导致套筒变形成不同于在套筒从缠绕心轴被去除之后的圆形形状的截面形状。这是由重叠区域中的双材料层引起的。即使当重叠的区域被温度效应密封时,在所述套筒从缠绕心轴滑落之后不保持圆形形状。令人惊讶的是,具有非圆形截面的缠绕心轴可以在这种情况下提供帮助。举例来说,缠绕心轴可以具有卵形或椭圆形设计,其中,然后将重叠的区域布置在缠绕心轴的平面区段上或者缠绕心轴的具有相对大曲率半径的区段上。作为替换,缠绕心轴可以仅在重叠的区域中不同于圆形形状,并且在重叠的区域中变平。在这种情况下,套筒在从缠绕心轴滑落之后采取具有圆形截面的形式,即使在非常硬的纸质材料和可以按与纸张类似的方式处理的非常硬的塑性材料的情况下。
[0014] 在本发明的一个改进中,使用压模(pressing die)以便施加按压力,所述压模处于与中心区域中的缠绕心轴的比在其两个末端区域中更远的距离处。
[0015] 可以使用这种压模以简单的方式具体实施在套筒的底边和顶边的区域中相对高的按压力。
[0016] 在本发明的一个改进中,借助于多个钳口将套筒的下边界折叠,该下边界突出超过到基底的周向壁的下边缘,所述多个钳口可以在径向方向上向内移位直至下边缘相对于套筒的中心纵向轴线采取预定义第一位置
[0017] 可以用所述措施在套筒的下边界处以非常精确且可靠的方式将甚至非常硬的纸质材料或非常硬的平坦塑性材料折叠。与用于通过将冲模平行于套筒的中心纵向轴线定位而将套筒的下边界折叠的杯子生产的常规方法相反,根据本发明提供的径向可移位钳口可靠地防止套筒的下边界在折叠过程期间起皱。因此可以按非常短的循环时间且在具有过程可靠性的情况下执行将下边界折叠,其形成用于将套筒和基底连接的下圆周底部护罩的生产的子步骤。
[0018] 在本发明的一个改进中,从下边界的第一角位置前进,借助于可以平行于套筒的中心纵向轴线移动的冲模将套筒折叠至第二预定义角位置。
[0019] 在用可被径向地向内移位的钳口使下边界运动至下边界采取例如相对于中心纵向轴线在50°与60°之间的角度的预定义第一角位置之后,不再存在边界的进一步折叠期间的起皱的任何险,并且借助于可以平行于中心纵向轴线定位的冲模,以已证明的方式将边界进一步折叠例如至边界采取相对于中心纵向轴线约180°的角度的第二角位置中。
[0020] 在本发明的情况下,在平坦区段中或者在锥形套筒中制作第一沟道状凹坑,其中,第一沟道状凹坑在与该区段的相对短的底边或套筒的底边相距恒定距离处行进,并且套筒在第一沟道状凹坑周围折叠以便形成具有罐状基底的周向壁的底部护罩,使得当套筒处于完全折叠状态时,第一沟道状凹坑周围的区域形成直立区域。
[0021] 对未来将形成底部护罩的区域进行预先压印具体地在非常厚且结果非常硬的纸质材料的情况下是非常有利的。在这种情况下,可以在平坦区段上或者仅在成品套筒上对材料进行预先压印。
[0022] 在本发明的情况下,对相互紧挨着定位且从第一沟道状凹坑延伸远至区段的底边或套筒的底边的多个第二沟道状凹坑进行压印。
[0023] 在本发明的一个改进中,将套筒的顶边区域中的套筒材料加热,并且然后形成顶部卷边。
[0024] 这样,具体地在非常硬的纸质材料或可以按与纸张类似的方式处理的塑性材料的情况下,可以简化顶部卷边的形成。令人惊讶的是,即使在纸质材料的情况下,形成顶部卷边之前的材料加热也是有帮助的。不言而喻的是必须小心操作以确保纸质材料不会在过程中着火。
[0025] 在本发明的一个改进中,在套筒的顶边的区域中施加润滑剂,并且然后形成顶部卷边。
[0026] 还通过一种用于使用在一侧呈锥形的缠绕心轴来形成杯子的设备来解决本发明所基于的问题,其中,所述缠绕心轴的截面不同于圆形形状且是卵形、椭圆形或在区段边缘的重叠区域中变平。
[0027] 令人惊讶的是,可以在非常硬的纸张材料或可以按与纸张类似的方式处理的非常硬的塑性材料的情况下用不同于圆形形状的这种缠绕心轴来产生圆形套筒。由于套筒生产期间的重叠,套筒在重叠的区域中是明显更硬的,因为材料厚度在那里加倍。由于卵形缠绕心轴或在区段边缘的重叠区域中变平的缠绕心轴,套筒在被从缠绕心轴去除时以其在截面中获得圆形形状的方式变形。
[0028] 在本发明的一个改进中,在用于生产杯子的设备中提供缠绕心轴和压模,其中,压模沿着缠绕心轴的表面线延伸,并且其中,压模在其被安装到缠绕心轴上的状态中处于在其中心区域中比在其两个末端区域中与缠绕心轴相距更远的距离处。
[0029] 可以用这种压模以简单的方式将套筒的顶边和底边处的重叠区域按压至更大的程度,作为其结果,在套筒的顶边和底边的区域中的重叠处套筒的壁厚度被减小。这显著地简化了套筒的顶边处的顶部卷边和(分别地)套筒的底边处的底部护罩的后续形成。附图说明
[0030] 结合附图,从本发明的优选实施例的以下描述和权利要求可以获得本发明的其它特征和优点。在不超出本发明的范围的情况下,在这种情况下可以按任何期望的方式将图中所示的不同实施例的单独特征加以组合。在所述附图中:
[0031] 图1示出了执行第一方法步骤时的通过用于生产杯子的设备的示意性剖面图,[0032] 图2示出了来自图1的放大细节II,
[0033] 图3示出了执行第二方法步骤时的用于生产杯子的设备,
[0034] 图4示出了来自图3的放大细节IV,
[0035] 图5示出了执行第三方法步骤时的用于生产杯子的根据本发明的设备,[0036] 图6示出了来自图5的细节VI,
[0037] 图7示出了从上方倾斜地看的根据本发明的设备的缠绕心轴的视图,[0038] 图8在从前面看的视图中示出了来自图7的缠绕心轴,
[0039] 图9示出了压模被安装且套筒被推到上面的来自图7和8的缠绕心轴,[0040] 图10示出了使用来自图7的缠绕心轴产生的在其被从缠绕心轴去除之后的套筒,[0041] 图11示出了来自图10的套筒的前视图,
[0042] 图12示出了从上方倾斜地看的来自图9的缠绕心轴的示意图,
[0043] 图13在前视图中示出了来自图12的缠绕心轴,
[0044] 图14在纵截面中示出了来自图12的缠绕心轴,
[0045] 图15示出了来自图14的放大细节XV,
[0046] 图16示出了执行另一方法步骤时的用于生产杯子的设备,
[0047] 图17示出了来自图16的细节XVII的放大图,
[0048] 图18示出了执行另一方法步骤时的用于生产杯子的设备,
[0049] 图19示出了来自图18的放大细节XIX,
[0050] 图20示出了执行另一方法步骤时的用于生产杯子的设备,
[0051] 图21示出了来自图20的细节XXI的放大图,
[0052] 图22示出了执行另一方法步骤时的用于生产杯子的设备,
[0053] 图23示出了来自图22的放大细节XXIII,
[0054] 图24示出了执行另一方法步骤时的用于生产杯子的设备,
[0055] 图25示出了来自图24的放大细节XXV,
[0056] 图26示出了执行另一方法步骤时的用于生产杯子的设备,
[0057] 图27示出了来自图26的放大细节XXVII,
[0058] 图28示出了根据另一实施例的根据本发明的设备的缠绕心轴的前视图,[0059] 图29示出了从上方倾斜地看的来自图28的缠绕心轴,
[0060] 图30示出了根据另一实施例的根据本发明的设备的缠绕心轴的前视图,以及[0061] 图31示出了从上方倾斜地看的来自图30的缠绕心轴。

具体实施方式

[0062] 图1中的图示示出了用于生产杯子的设备10,其中,仅图示出设备的小细节。设备10具有锥形容器12,其中,例如可以在星形轮的周向上布置多个锥形容器12。锥形容器12保持同样锥形套筒14,其被以基本上液体密封的方式连接到底部护罩18的区域中的罐状基底
16。将邻接套筒12的底边的区域折叠通过180度,并且将罐状基底16的壁保持在折叠部分中以便形成底部护罩18。然后再次地按压底部护罩18的区域以便在基底16与套筒14之间建立基本上液体密封的连接。此外,进一步为套筒14提供周向堆叠台肩20。可以在周向堆叠台肩
20上堆叠另一相同杯子,以便防止被一个堆叠在另一个中的多个杯子被粘住。
[0063] 容器12在其上边界处具有环形凹坑22,其稍后用于在套筒14的顶边处形成顶部卷边。在图1中所示的方法步骤中,将冲模24插入套筒14中的位于图1中的顶部处的大开口中,以便使围绕套筒4的上开口的该区域准备好用于顶部卷边的形成。冲模24确保套筒14的顶边以基本上圆形的方式行进,并且可以成形以便在后续方法步骤中实现顶部卷边。冲模24包括多孔材料,例如毡制品,并且还用于用润滑剂涂敷套筒14的上边界的内面。
[0064] 图2示出了来自图1的细节II的放大图。
[0065] 图3中的图示示出了在图1中所示的方法步骤之后的方法步骤。在此方法步骤中,朝着邻接套筒14的顶边的区域吹送借助于提供有管道28的罩体(hood)26而加热的空气。在这种情况下,罩体26围绕套筒14的顶边并确保热空气不能在顶部处逸出。在这种情况下,参见图4,通过管道28从外面朝着套筒14吹送热空气。另外,可以向在所述区域被加热之前或之后向套筒14的顶边的区域施加润滑剂,以便简化顶部卷边的后续形成。
[0066] 图5中的图示示出了用于在已将冲模30安装到套筒14上以便形成顶部卷边32之后生产杯子的根据本发明的设备。安装冲模30促使套筒14的顶边向外转动并卷曲通过约270°到360°。为此,参见图6,冲模30具有在底部处开放的圆形沟槽34。连同容器12中的沟槽22一起,沟槽34因此形成凹坑,其在截面方面近似为圆形且导致套筒14的顶边卷曲且因此在冲模30在基底16的方向上定位时形成顶部卷边32。为了形成顶部卷边32,可以将冲模30仅轴向地定位或者否则另外绕着套筒14的中心纵向轴线36旋转。
[0067] 在图5中所示的方法步骤完成之后,从套筒14和基底16创建完整杯子38。根据要求,现在可以进一步为杯子38提供外壳和/或绝缘层以便也适合于热饮料。
[0068] 用于产生顶部卷边的所述步骤允许甚至在非常硬和/或厚的纸质材料的情况下以及在可以按与纸张类似的方式处理的非常硬和/或厚的塑性材料的情况下产生顶部卷边。
[0069] 图7中的图示从上方倾斜地在示意图中示出了缠绕心轴40。缠绕心轴40具有带有相对大直径的一端42和具有相对小直径的一端44。缠绕心轴40提供有平坦材料区段以便产生锥形套筒。在这种情况下,将平坦材料区段放置在缠绕心轴40周围,并将平坦区段的纵向边缘在缠绕心轴40的区域46中一个放置在另一个上方。在然后已连接重叠的区域之后产生锥形套筒。如图7中所示,缠绕心轴40的截面形状不同于圆形形状。特别地,在其上面布置平坦区段的区段边缘的重叠的区域46具有变平的设计。这还可以在图8中的图示、缠绕心轴40的前视图中清楚地看到。在区段边缘的未来重叠的区域46中,缠绕心轴40具有变平部分以便允许在非常硬的纸质材料或也可以按与纸张类似的方式处理的非常硬的塑性材料的情况下产生具有圆形截面的锥形套筒,如图10和11中所示。由于重叠的区域具有两倍的材料厚度,所以套筒14的此区域与在从缠绕心轴40去除所述套筒之后仅具有单个材料厚度的其它区域表现不同。已经确定的是缠绕心轴40的区域46中的变平部分可以在从缠绕心轴40去除套筒14之后产生具有套筒14的圆形截面的锥形形状。
[0070] 作为图7和8中所示的缠绕心轴的形状的替换,还可以用卵形或椭圆形截面形状来设计缠绕心轴,其中,然后将区段边缘的重叠布置在具有相对大直径的椭圆的区域或卵形的平面区域中。
[0071] 图9中所示的图示示出了具有施加的套筒14和压模48的缠绕心轴40的示意图。与其中产生区段边缘的重叠的缠绕心轴40的区域46相对地布置压模48。
[0072] 图12中的图示从上方倾斜地示出了具有施加的套筒14和压模48的缠绕心轴40的视图。
[0073] 图13从前方示出了具有压模48和套筒14的缠绕心轴40。
[0074] 图14示出了通过来自图12的缠绕心轴40和套筒14的中心纵向轴线的剖面的视图。图14显示沿着缠绕心轴40的表面线延伸的压模48在与区域50中(其压缩邻接套筒14的顶边的套筒14的区域)以及在区域52中(其压缩邻接套筒14的底边的重叠区域)比在其中心区域
54中与缠绕心轴40的表面相距较短距离处。因此中心区域54相对于区域50、52凹陷。因此,当压模48被安装到套筒14上时,在区域50、52中向套筒14施加比在中心区域54中明显更大的按压力。结果,缠绕心轴40和压模的区域50、52之间的套筒14的材料被按压在一起至比位于中心区域54和压模48之间的区域明显更大的程度。在这种情况下,区域50、52使其中未来将在成品杯子(参见图5)上形成底部护罩18和顶部卷边32的重叠区域变形。如图14中以及图15中的放大图中所示,在这种情况下,套筒14被压缩至存在于区域50、52中的中心区域54中的材料厚度的约一半。由于图14示出了通过套筒14的区段边缘的重叠的区域的纵向截面,重叠的区域因此由于压模48而在套筒14的顶边和底边处获得与套筒14的周向的其余部分上的材料厚度仅略微不同的材料厚度,并且结果可以成形为以可依赖且过程可靠的方式形成顶部卷边32和底部护罩18。图14中的示意图并未示出厚度方面的这些关系,并且仅仅用于解释功能原理。
[0075] 由于只有两个区域50、52被压缩至相对大的程度,所以所需的按压力并未增加至过大的程度。在这种情况下,区域50、52具有在每种情况下仅仅对应于压模48的总长度的约10%的长度。结果,必须施加到压模48上的力比在常规压模的情况下更大,然而,用于生产杯子的设备不必被设计成用于如果区域50、52将在压模的整个长度上或在比图14中所示的更大的区域上延伸将需要的过大按压力。
[0076] 图16至17中的图示描述了将罐状基底16插入锥形套筒14中且还使套筒14的下边界折叠并随后形成底部护罩18的过程。
[0077] 图16示出了通过用于从锥形套筒14和罐状基底16生产杯子的设备110的示意性剖面图。设备110可以是未示出的相对大的机器的一部分,并且例如可以在星形轮上布置多个设备110。
[0078] 套筒14是通过未示出的重叠区域中的缠绕和粘合剂结合或密封而从平坦区段产生的。已同样地从平坦区段产生罐状基底16。套筒14被布置在同样的锥形心轴116上,其具有在其中引导用于保持基底16的冲模118的中心引导孔。冲模118就有操作杆120和具有冲模面122的冲模板121。冲模面122承靠在基底16的基底面130,该基底面位于图1中的顶部处。在成品杯子中,基底16的此基底面130(该基底面位于顶部处)定义可以用液体填充的杯子中的内部空间的下边界。从基底面以直角延伸的周向壁24从基底16的基底面130开始。结果,基底16获得罐状形状。
[0079] 操作杆118提供有连续孔126。在生产过程期间临时地向孔126施加负压。通道孔126通到冲模面122中,使得基底16的基底面130在向孔126施加负压之后被朝着冲模面122拉动。结果,可以牢固地将基底16插入套筒14中且没有其从冲模面122掉落的风险。
[0080] 在图1中的图示中,从顶部(亦即在套筒14中的相对小的开口的方向上)将基底16插入套筒14中。
[0081] 在基底16下面布置吹送部分128,所述吹送部分是为了朝着套筒的内面吹送热空气以便简化套筒的变形且尤其是基底16的周向壁124周围的套筒14的下端的折叠而提供的。热空气129径向地流出吹送部分128以便在基底16的周向壁124随后将实现倚靠(come to lie)的区域中将套筒14的内面加热。举例来说,可以将套筒14的内面的可密封涂层加热以便允许周向壁124的密封和因此周向壁124与套筒14之间的液体密封连接。
[0082] 图17中的放大细节XVII首先示出了冲模面122,抵靠着该冲模面122牵拉基底16的基底面130。基底16的周向壁124的外面分区段地被环形覆盖套筒132覆盖。覆盖套筒132承靠在基底16的周向壁124的径向外周向面。如下面将进一步解释的,覆盖套筒132防止周向壁124的径向外面在到达基底16和套筒14的预定义相对位置之前与套筒14的内面134实现接触
[0083] 环形覆盖套筒132提供有环状紧固板136,所述紧固板中的中心孔与操作杆118的外直径匹配。紧固板136和被整体地连接到紧固板136的环形覆盖套筒132因此可以相对于冲模118移位。在图16中和图17中所示的状态中,紧固板136的底面靠在冲模板121的顶面上。紧固板136经由其顶面承靠在心轴116的面。
[0084] 从图16和17中所示的状态继续前进,冲模118连同基底16和覆盖套筒132一起向下运动。
[0085] 然后在图18中图示出此状态。在图18中所示的状态中,基底16和套筒14已相对于彼此到达一相对位置,所述基底和套筒还在成品杯子中相对于彼此采取所述相对位置。换言之,基底16不再必须相对于套筒14移动(至少不在套筒14的纵向方向上),以便完成杯子。
[0086] 从图16和17中所示的状态继续前进,图18显示冲模118已经向下运动图18中的箭头140所指示的距离。这是因为现在紧固板136的顶面被布置在与心轴116相距一定距离处,该顶面被整体地连接到环形覆盖套筒132。为此,操作杆118在心轴116中的引导孔内移位,同样如例如经由操作杆118的上端所示的,参见图16和图18。
[0087] 来自图18的放大细节XIX在图19中示出,并且显示环形覆盖套筒132现在首先承靠在套筒14的内面,并且其次承靠在基底16的周向壁124的径向外周向面。在这种情况下,可以将覆盖套筒132的内直径确定尺寸,使得基底16被容易地压缩,亦即在覆盖套筒132被抽回之后略微弹回,使得周向壁124然后基本上平坦地承靠在套筒14的内面。基底16的周向壁124在图19中所示的状态中并未承靠在套筒14的内面,即使基底16和套筒14被相对于彼此布置在其在成品杯子中也相对于彼此而采取的相对位置上。
[0088] 从图18和图19中所示的状态继续前进,然后在套筒14的内面134与基底16的周向壁124之间向上抽回覆盖套筒132以及紧固板136。在图20中图示出此抽回状态。所述图显示紧固板136现在再次承靠在心轴116上的止动面142。覆盖套筒132现在已在基底16与套筒14之间被完全抽回,并且周向壁124承靠在套筒14的内面134。多部分冲模144现在已被从下面插入套筒14中。此冲模144具有多个按压钳口146,其可以在径向方向上运动,并且其可以被布置在中心的操作元件148径向向外按压。在套筒14的外面上,保持环150在基底16的周向壁124的区域中承靠在套筒14的外面。此保持环50在按压钳口146径向向外运动时提供基台,以便抵靠着套筒14的内面134按压周向壁124。
[0089] 必不可少的是不再必须有基底16和套筒14之间的相对位移以便按压周向壁124和套筒14的内面,这从图20中所示的状态继续前进而执行。因此不存在必须克服基底16的表面与套筒14的表面之间的摩擦力以便将基底16定位于套筒14中的风险。
[0090] 图21中所示的图示示出了来自图20的细节XXI的放大图。如已经解释的,基底16的周向壁24现在平坦地承靠套筒14的内面134,因为环形覆盖套筒132已经在周向壁124与套筒14的内面之间被向上抽回。按压钳口146和保持环150现在确保周向壁124与套筒14的内面134之间的按压和结果基底16与套筒14的液体密封连接。
[0091] 图22中所示的图示示出了在图20和图21中所示的状态之后的进一步方法步骤。按压钳口146和保持环150已被去除。现在借助于已在图22中被从下面推到套筒14上的按压环152而向套筒14中形成周向堆叠台肩154。此堆叠台肩154用于能够将多个杯子可靠地一个堆叠到另一个中。在按压环152上推挤时的一定程度的阻力由在图22中所示的状态中径向地布置在按压环152内的环形覆盖套筒132提供。可以根据箭头155径向地向内移位的多个钳口156确保套筒的下边界158径向向内折叠。在图22和图23中在其径向内端位置上图示出钳口156。钳口156的径向内边缘(该径向内边缘使套筒14的下边界158折叠)提供有斜面
157,其在钳口156根据箭头155运动的情况下在套筒14的下边界158上行进并在边界158上向内折叠通过约50°到60°。由于所有钳口156均具有斜面157,所以边界158在其整个周向上向内折叠。冲模160进一步使边界158折叠通过约180°,所述冲模从图22中所示的状态继续前进而根据箭头161向上移位。简化了套筒14的下边界158的折叠,因为套筒14在此折叠区域中已被预热,参见图17。
[0092] 图23中的图示示出了来自图22的细节XXIII的放大图。
[0093] 从图22中所示的状态继续前进,如已经解释的,套筒14的下边界158借助于冲模160折叠通过约180°,参见图24。
[0094] 图25示出了来自图24的细节XXIV的放大图。
[0095] 如图26中所示,从图24中所示的状态继续前进,然后径向向外按压套筒24的下边界158以便在套筒14的下端处形成所谓的周向底部护罩162,参见图26。底部护罩162然后形成用于成品杯子的直立表面。
[0096] 图27中的图示示出了来自图26的放大细节XXVII。
[0097] 如主要经由图18至21所示,环形覆盖套筒132允许将基底16和套筒14相对于彼此进行定位,使得其在基底16和套筒14的内面并未进行接触的情况下已到达意图用于成品杯子的其相对位置。特别地,参见图19,基底16的周向壁124的径向外面和套筒14的内面134并不进行接触直至到达所述预定义相对位置为止。基底16的材料或表面与套筒14的内面之间的可能高摩擦系数并非负面地影响用于杯子的生产过程。在已经在套筒14的内面与基底16之间抽回环形覆盖套筒132之后,基底16的周向壁124可以经由其径向外面平坦地承靠在套筒14的内面。由于套筒14的内面在此区域中已被预热,所以可以按液体密封的方式立即连接基底16和套筒14。由径向向外运动的按压钳口146对此进行辅助。
[0098] 图28中的图示示出了缠绕心轴170的前视图。压模48被布置在缠绕心轴上。缠绕心轴具有带有变平部分172的锥形(大体上椭圆形)基本形状。该变平部分被布置在大体上椭圆形截面上的点处,在该点处本身将布置相对小曲率半径的椭圆。在变平部分172的区域中布置区段边缘的重叠。缠绕心轴170的特殊成形允许在去除成品锥形套筒之后甚至在非常硬的平坦纸质材料或平坦塑性材料的情况下生产具有圆形截面的套筒。
[0099] 图29示出了从上方倾斜地看的视图中的缠绕心轴170以及压模48。
[0100] 图30中的图示示出了根据本发明的另一实施例的缠绕心轴174的前视图。缠绕心轴174具有椭圆形截面形状且具有锥形设计。在缠绕心轴上示出了压模48。压模48被布置在椭圆形截面的区域的中心中,其显示出椭圆的相对大的曲率半径。这还可以导致在去除成品套筒之后当从硬纸质材料或硬塑性材料缠绕套筒时套筒采取圆形形状。
[0101] 缠绕心轴174的截面形状还可以具有卵形设计。该截面形状然后将特征在于其近似在其中将布置压模48且还与所述区域相对的区域中具有平面剖面。具有卵形截面的这种缠绕心轴还可以在去除所述套筒之后导致产生具有圆形截顶锥的形状的套筒。
[0102] 图31中的图示从上方倾斜地示出了具有压模48的缠绕心轴174。
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