ES2202196T3 - Procedimiento y dispositivo para la fabricacion de embalajes sin calentar la lamina. - Google Patents

Procedimiento y dispositivo para la fabricacion de embalajes sin calentar la lamina.

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ES2202196T3
ES2202196T3 ES00979314T ES00979314T ES2202196T3 ES 2202196 T3 ES2202196 T3 ES 2202196T3 ES 00979314 T ES00979314 T ES 00979314T ES 00979314 T ES00979314 T ES 00979314T ES 2202196 T3 ES2202196 T3 ES 2202196T3
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Abstract

Procedimiento para la conformación en frío de una hoja (1) para la fabricación de un embalaje, que comprende las siguientes etapas a) posicionamiento de la hoja (1) sobre una matriz (22) que presente por lo menos un espacio hueco de molde (221), b) introducción por presión de una parte de la hoja (1) en el espacio hueco de molde (221) hasta una profundidad de como máximo el 95% de la profundidad total del espacio hueco de molde (221) mediante un troquel (4), con lo cual se genera una burbuja (11) en la hoja (1), c) carga de la burbuja (11) con gas a presión desde su lado cóncava, de tal manera que la hoja (1) sea presionada contra la pared del espacio hueco de molde (221), donde las etapas b) y c) se llevan a cabo sin calentamiento, caracterizado porque en la etapa c) la hoja (1) es cargada con gas a presión con una presión de más de 20 bar.

Description

Procedimiento y dispositivo para la fabricación de embalajes sin calentar la lámina.
La presente invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de embalajes hechos de hoja compuesta plástico-metal, de hojas de metal o de plástico puras, mediante estirado-embutido o conformación por embutición profunda, mediante troquel de moldeo combinado con presión de gas o presión de gas sola así como un dispositivo para la realización de este procedimiento. En especial se refiere a un procedimiento de este tipo para la fabricación de embalajes blister.
La fabricación de embalajes de hoja es importante en muchos aspectos. Los embalajes hechos de hoja presentan un peso menor y no son quebradizos. Los embalajes de plástico en forma de así llamados blisters se pueden fabricar de una manera especialmente sencilla dado que constan únicamente de una hoja de plástico, en la cual se han formado depresiones (éstas se designan en la técnica como "burbujas", el embalaje formado por una o varias burbujas se designa como "blister") y una hoja de revestimiento pegada o soldado encima. El producto que se desea embalar es introducido en el embalaje antes de la soldadura de ambas partes. En lugar de hoja de plástico pura se utilizan también hojas de varias capas, en especial hojas de varias capas que presentan una capa metálica para protección contra la luz o la humedad. La capa de metal puede ser también únicamente un revestimiento metálico. La técnica del tipo de embalaje descrito es en sí conocida.
Por la publicación US-A-3 600 753 se conoce un procedimiento para la conformación de una hoja de plástico para la fabricación de un embalaje en el cual la hoja es posicionada sobre una matriz que presenta espacios huecos de molde, partes de la hoja son introducidos a presión mediante troqueles en los espacios huecos de molde, con lo cual en la hoja se generan burbujas, y las burbujas son cargadas, desde su lado cóncavo, con gas a presión. En el caso de la hoja se trata de una hoja de plástico previamente calentada donde, gracias al calentamiento, la deformabilidad se hace mayor, de tal manera que para una superficie de blister que permanece constante se pueden fabricar burbujas más profundas. Además las fuerzas de conformación se reducen con el aumento de la temperatura de la hoja.
La conformación mediante gas a presión de hojas compuestas plástico-metal o de hojas de metal puro calentadas no se practica dado que el calentamiento de la hoja no causa una mayor deformabilidad (el grado de conformación de la hoja que se puede alcanzar es limitado por la capa metálica, la cual no se comporta esencialmente en el margen de las temperaturas calentadas de forma distinta que a temperatura ambiente).
La publicación US-A-3 600 753 da a conocer además un dispositivo el cual comprende: una herramienta con una placa de herramienta y una matriz, la cual presenta varios espacios huecos de molde; una placa de sujeción de troquel con varios troqueles, de tal manera que la matriz y la placa de sujeción de troquel se pueden desplazar una respecto de otra y los troqueles, al mismo tiempo, penetran en los espacios huecos de molde; medios para el suministro de gas a presión, de tal manera que cuando los troqueles han penetrado en los espacios huecos de molde los espacios huecos de molde se pueden cargar con gas a presión; medios para el bloqueo de la matriz y la placa de sujeción de troquel en una posición relativa mutua determinada; así como una placa recorrida por refrigerante entre la placa de sujeción de troquel y la matriz.
Se plantea el problema de encontrar un procedimiento el cual, en especial en el caso de hojas compuestas plástico-metal así como en el caso de hojas de metal puras, permita la fabricación de burbujas con una relación grande entre la profundidad de la burbuja y la superficie de blister. El procedimiento debe poder utilizarse también en el caso de hojas de plástico.
Este problema se resuelve mediante la reivindicación 1.
Se ha descubierto que mediante el nuevo procedimiento las propiedades de conformación de la capa metálica se pueden aprovechar de manera apropiada de tal manera que se pueden fabricar burbujas con una relación grande entre la profundidad de la burbuja y la superficie de blister. Al mismo tiempo es solicitada durante la conformación (etapa b) del procedimiento según la invención la hoja en las paredes laterales de las burbujas que se forman con más fuerza que la hoja en las paredes del suelo de las burbujas que se forman. Al desmoldar (etapa c) del procedimiento según la invención la hoja es solicitada con más fuerza en la pared del suelo que la hoja en las paredes laterales de las burbujas. Además resulta, gracias al nuevo procedimiento, en especial durante el desmoldaje mediante gas a presión, otra distribución de tensión en la hoja que en el estirado-embutido o la conformación por embutición profunda mediante troquel de moldeo. Esto se manifiesta, en especial en el caso de geometrías de burbuja con suelo de la burbuja plano, por una mayor estabilidad. La condición previa para alcanzar esta mayor estabilidad es, de todos modos, que el desmoldaje tenga lugar a temperaturas inferiores a la temperatura de transición vítrea de las capas de plástico o, en el caso de hojas de metal puras, por debajo de la temperatura de recristalización.
Descripción de las figuras
En los dibujos, las figuras muestran en
la Figura 1 - una sección parcial del dispositivo, como se puede utilizar preferentemente para el procedimiento según la invención;
la Figura 2 - una sección parcial del dispositivo, como se puede utilizar preferentemente para el procedimiento según la invención, en la etapa b) del procedimiento según el procedimiento según la invención;
la Figura 3 - una sección parcial de dispositivo, como se puede utilizar preferentemente para el procedimiento según la invención, con un mecanismo de enclavamiento activado entre la herramienta superior y la inferior;
la Figura 4 - una sección parcial de dispositivo, como se puede utilizar preferentemente para el procedimiento según la invención, con el mecanismo de enclavamiento enclavado entre la herramienta superior y la inferior, durante la etapa c) del procedimiento según la invención.
En el procedimiento según la invención las burbujas son deformadas previamente de forma mecánica en primer lugar por ejemplo mediante un troquel de moldeo y a continuación desmoldadas finalmente o son desmoldadas directamente mediante presión de gas sin deformación mecánica previa. Para ello la matriz presenta un espacio hueco de molde el cual, independientemente del reenderezado elástico de la hoja, corresponde ampliamente a la geometría de la burbuja que debe ser formada. Durante la deformación previa la hoja es comprimida de tal manera en el espacio hueco de molde de la matriz que está en contacto únicamente con el troquel de moldeo y con el redondeo de la matriz del espacio hueco de molde. Al desmoldar mediante presión de gas la hoja entra en contacto entonces con el espacio hueco de molde y adopta así su forma. Este tipo de conformación (tanto la deformación previa como el desmoldeo) se designa en la técnica como estirado-embutido, conformación por embutición profunda o una mezcla de ambos procedimientos.
Como "hoja, que comprende una capa de metal" son válidas, en el marco de la presente solicitud, hojas de metal puras u hojas compuestas plástico/metal, las cuales están fabricadas a partir de dos o más capas y de las cuales al menos una capa es una capa de metal. En el caso de al menos tres capas la capa de metal está presente, por regla general, como una de las capas interiores de tal manera que existe una estructura de sandwich.
Si en el caso de la hoja se trata de una hoja de metal pura se puede utilizar cualquier metal suficientemente dúctil. Ejemplos de estos metales son aluminio, cobre, plata, oro y estaño.
El metal para la capa de metal de una hoja compuesta puede ser un metal cualquiera, el cual pueda ser aplicado como hoja (es decir mediante pegado o soldado) o como capa metalizada sobre una capa de plástico. Ejemplos preferidos de metales de este tipo son los metales mencionados con anterioridad.
Como plásticos para la hoja de plástico o la(s) capa(s) de plástico de una hoja compuesta que contiene capa de metal se consideran todos los plásticos que se utilizan usualmente para hojas de blister. Ejemplos de estos plásticos son plásticos termoplásticos como poliestirol, polietileno, polipropileno, cloruro de polivinilo, policarbonato y acetato de celulosa y copolímeros como ABS (acrilonitrilo-butadieno-estireno), ASA (acrilonitrilo-estireno-acrilato), PET (politereftalato de etileno) y PES (poliéstersulfona).
Como hojas se prefieren hojas de metal u hojas que al menos comprenden una capa de metal donde, en el último caso, se prefiere especialmente una hoja compuesta de tres capas plástico/aluminio/plástico.
Las hojas utilizables según la invención se conocen por el estado de la técnica de la fabricación de blisters. Se pueden utilizar de manera análoga en el procedimiento según la invención.
La enseñanza de que la hoja es deformada "sin calentar", significa que al mismo tiempo no se utilizan medios cuya función única o principal sea la generación de calor, como por ejemplo lámparas infrarrojas para irradiar la hoja o calefacción por inducción para calentar las herramientas. El calor que actúa implícitamente sobre la hoja, p. ej. el calor que existe en el gas a causa de la compresión adiabática previa del gas a presión y que entra de este modo en contacto con la hoja, no se considera calefacción en el sentido de la definición anterior. Tampoco se considera calefacción en el sentido anterior, por ejemplo, el calor que se genera durante la introducción a presión de la etapa b) y/o durante la carga con gas a presión de la etapa c), p. ej. en los puntos de pliegue o doblado de la hoja, a causa de su laminado. Este suministro implícito de calor no debe por lo tanto ser excluido del ámbito de protección de la solicitud. Por ello se subraya que una incidencia de calor implícita de este tipo sobre la hoja no es esencial para la consecución del procedimiento según la invención. Preferentemente se prescinde a ser posible también del suministro implícito de calor, de tal manera que se trata de una auténtica deformación en frío.
Como "profundidad total" del espacio hueco de molde 221 en la etapa b) es válida la distancia máxima que puede aparecer en la dirección de avance del troquel entre el punto de penetración de las correspondientes rectas de dirección de avance a través de las superficie de la matriz 22, sobre la cual pasa a reposar la hoja 1, por un lado, y el punto de corte de estas rectas de dirección de avance a través de la pared del espacio hueco de molde 221, por el otro.
Como "gas a presión" es válido, en el marco de la presente invención, cualquier gas que permanece gaseoso durante la compresión y un temperado facultativo a continuación para retirar el calor de compresión adiabática, es decir, para las presiones y temperaturas necesarias para la etapa c). Ejemplos del gas son el aire, el nitrógeno, el argón o el helio.
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El procedimiento según la invención se puede llevar a cabo en dispositivos conocidos con anterioridad para la fabricación de embalajes de plástico mediante estirado-embutido o conformación por embutición profunda con gas a presión, en especial en dispositivos para la fabricación de blisters.
Con el procedimiento según la invención se pueden generar todas las formas de embalaje que se pueden generar también con el procedimiento conocido con anterioridad, así además de los blisters por ejemplo también vasos revestidos de metal.
La forma de los espacios huecos de molde y troqueles, que generan la forma del embalaje, en especial por lo tanto la forma de la burbuja, no es crítica. Preferentemente queda entre el troquel y el espacio hueco de molde algo de huelgo, es decir, el troquel no está, al entrar en el espacio hueco de molde, enrasado con sus paredes laterales. En interés de una realización racional del proceso se prevén, en un dispositivo en el cual se lleva a cabo el procedimiento según la invención, preferentemente varios troqueles y espacios huecos de molde, de tal manera que con cada etapa del proceso se puedan formar varios embalajes o burbujas.
La orientación de la hoja en el caso de hojas de varias capas, es decir si la capa de metal está más bien cerca o más bien lejos de la herramienta inferior, no es crítica.
La temperatura inicial de la hoja, a la cual se llevan a cabo las etapas b) y c) del procedimiento según la invención, puede estar típicamente en el margen de 10 a 30ºC; preferentemente se encuentra aproximadamente a temperatura ambiente.
La profundidad porcentual hasta la cual la hoja es introducida a presión en el espacio hueco de molde en la etapa b), es decir, la profundidad de avance del troquel en tanto por ciento de la profundidad total del espacio hueco de molde arriba definida, está según la invención a como máximo el 95%, preferentemente en el margen del 25 hasta el 75%. La profundidad se ajusta, dependiendo del rozamiento entre la hoja y el troquel, de tal manera que después de la etapa c) el grosor de la hoja en el suelo de la burbuja y en la pared de la burbuja sea lo más uniforme posible. Al mismo tiempo la hoja es solicitada en la etapa b) con más fuerza en la pared lateral de la burbuja que se forma que en la pared del suelo, en la etapa c) la hoja de la pared del suelo es solicitada con más fuerza que la pared lateral.
Para obtener en la etapa c) una relación profundidad de burbuja/superficie de blister lo más grande posible debe ser elegida de manera óptima en la etapa b) la profundidad de avance del troquel en tantos por ciento de la profundidad total del espacio hueco de molde definida arriba. La profundidad de avance óptima depende, además de la geometría del troquel y del espacio hueco de molde, también del rozamiento entre el troquel y la hoja. Para un rozamiento mayor entre el troquel y la hoja es óptima una profundidad de avance menor que para una rozamiento menor entre el troquel y la hoja. Preferentemente se elige para el troquel un material que genera fuerzas de rozamiento mayores que el teflon, p. ej. acero con una rugosidad superficial de R_{a} 0,8 (N6).
La carga del gas a presión en el molde cóncavo del abombamiento de la hoja que se forma en la etapa c) no es crítica y puede tener lugar constructivamente, de manera análoga a los dispositivos para la fabricación de embalajes conocidos con anterioridad, por medio de estirado-embutido o conformación por embutición profunda con gas a presión. Preferentemente el suministro de gas a presión tiene lugar mediante perforaciones, las cuales fueron practicadas en el o los troquel(es).
La presión del gas a presión, que se utiliza en la etapa c), vale más de 20 bar y debería estar adaptada, por regla general, a la resistencia mecánica o resistencia a la tracción de la hoja.
El tiempo de procesamiento para una etapa de fabricación, es decir el tiempo total para la realización uno tras otro de las etapas a) a c) del procedimiento, no es crítico. Se puede mover, por regla general, en el margen de 0,5 a 10 segundos, preferentemente de 1 a 5 segundos, lo que puede depender sin embargo, en casos individuales, del tamaño del embalaje que haya que formar, de la naturaleza de la hoja y similares.
Para dispositivos que se puedan utilizar según la invención se remite a la Figura 1, donde se muestra un dispositivo de este tipo con la hoja 1 ya cargada. Presentan, por regla general, en primer lugar una herramienta inferior 2 la cual consta de una placa de herramienta inferior 21, sobre la cual está sujeta de forma intercambiable una matriz 22, en la cual están incorporados uno o varios espacios huecos de molde 221. La herramienta inferior 2 puede presentar también varias matrices 22 cada una con un espacio hueco de molde 221 o cada una con varios espacios huecos de molde 221. El dispositivo presenta preferentemente un pisador 3 para la hoja 1. Para cada uno de los espacios huecos de molde 221 en la matriz 22 se prevé un troquel 4 correspondiente, los cuales están todos engarzados de forma intercambiable preferentemente en una placa de sujeción de troquel 5. Los pisadores 3 y la placa de sujeción de troquel 5 se pueden mover uno respecto del otro, preferentemente con amortiguamiento por medio de resortes 6, y la herramienta inferior 2 se puede mover respecto del pisador 3 y la placa de sujeción de troquel 5. El movimiento de la herramienta inferior 2 respecto del pisador 3 y la placa de sujeción de troquel 5 es causado por un accionamiento (no mostrado en la figura), que puede ser eléctrico (p. ej. como accionamiento excéntrico), neumático o hidráulico. La guía de la herramienta inferior 2 respecto de la placa de sujeción de troquel 5, de tal manera que cada troquel 4 puede ser avanzado con precisión de ajuste en un espacio hueco de molde 221 correspondiente se llave a cabo, preferentemente, de tal manera que se prevé una placa de herramienta superior 10, la cual está conectada de manera inmóvil con la placa de sujeción de troquel 5 y presenta una o varias columnas de guía 7 paralelas, donde las columnas de guía 7 entran, durante el avance de la herramienta inferior 2 hacia la placa de sujeción de troquel 5, en los casquillos de guía 9 que están formados en la placa de herramienta inferior 21. Los ejes de las columnas de guía 7 definen entonces también la dirección de avance de los troqueles 4. La dirección de avance de los troqueles 4 es preferentemente, pero no obligatoriamente, perpendicular a la hoja 1. La carga con gas a presión para la etapa c) del procedimiento se puede causar, preferentemente, gracias a que los troqueles 4 presenten canales de suministro de gas a presión 41, a través de los cuales el gas a presión es suministrado al lado cóncavo de las burbujas 11 que se forman (Fig. 4). El canal de suministro de gas 41 está conectado, a través de un tubo de alimentación 52, que está formado en la placa de sujeción de troquel 5, con la fuente de gas a presión (no mostrada en la figura). Si existen varios troqueles 4, de los cuales cada uno presenta un canal de suministro de gas a presión 41, se conectan preferentemente todos estos canales de suministro de gas a presión 41 al tubo de alimentación 52. Preferentemente están dispuestos en los lados inferiores del pisador 3 o de la placa de sujeción de troquel 5 una obturación de pisador 31 o una obturación de placa de sujeción de troquel 51, las cuales tienen por ejemplo la forma de anillos en O y que se ocupan de la estanqueidad frente al gas del dispositivo en la etapa c) del procedimiento. Si existe una obturación de pisador 31, ésta se ocupa, cuando el pisador 3 reposa sobre la hoja 1, de que la hoja 1 sea sujetada en este punto con mayor fuerza que en el resto de la superficie de reposo de la hoja 1/pisador 3, en la que existe una cierta movilidad de la hoja 1 respecto de la matriz 22 y del pisador 3. Esto facilita la introducción por presión de la hoja 1 en las etapas b) y c). Una de las obturaciones de pisador 31 rodea al mismo tiempo preferentemente todos los espacios huecos de molde 221 o está prevista alternativamente para cada espacio hueco de molde una obturación de pisador separada. La matriz 22 presenta en cada espacio hueco de molde 221 preferentemente una o varias perforaciones de escape de aire 222, las cuales, sobre todo al final de la etapa c) del procedimiento, retiran de los espacios huecos de molde 221 el aire que hay que evacuar en el lado convexo de las burbujas que se forman. Si existen varios espacios huecos de molde 221 con varias perforaciones de escape de aire 222, éstas últimas pueden ser conectadas mediante un orificio de salida 211.
De forma especialmente preferida un dispositivo adecuado para el procedimiento según la invención presenta también un mecanismo de enclavamiento el cual, en la etapa c) del procedimiento, actúa contra la presión del gas y ayuda durante la obturación del dispositivo. Un dispositivo de este tipo es asimismo objeto de la presente invención. El mecanismo de enclavamiento consta de al menos una chaveta de enclavamiento 8, la cual está prevista en la placa de herramienta inferior 21, y de al menos una escotadura 71 correspondiente, la cual está incorporada en una de las columnas de guía 7. La posición de la escotadura 71 sobre la columna de guía 7 se elige de tal manera que la escotadura 71 pasa a estar exactamente delante de la chaveta de enclavamiento 8 cuando la herramienta inferior 2 es avanzada tanto hacia la placa de herramienta superior 10 que el conjunto placa de sujeción de troquel 5/obturación de placa de sujeción de troquel 51/pisador 3/obturación de pisador 31/hoja 1/matriz 22 está situado, unos sobre otros, sin juntas. En esta posición es insertada la chaveta de enclavamiento 8 en la escotadura 71, p. ej. neumática o hidráulicamente, de tal manera que la columna de guía 7 está bloqueada en dirección de avance y el dispositivo, como un todo, está enclavado.
A continuación se describen las etapas individuales del procedimiento mediante la utilización del dispositivo con mecanismo de enclavamiento anterior, especialmente preferido, donde se hace referencia a las Figuras 2 a 4.
Para la etapa a) del procedimiento se retira la herramienta inferior 2 de la placa de sujeción de troquel 5 con los troqueles 4. Se coloca una hoja 1 entre la matriz 22 y el pisador 3, de tal manera que sobre todos los espacios huecos de molde 221 existentes haya hoja 1. La hoja 1 puede ser al mismo tiempo una hoja individual o una porción desenrollada de una pista sin fin. Mediante desplazamiento de la herramienta inferior 2 respecto de la placa de herramienta superior 10 se inmoviliza la hoja 1 entre la matriz 22 y el pisador 3. De forma especialmente preferida, el pisador 3 presenta una obturación de pisador 31. La obturación de pisador 31 se ocupa de que la hoja 1 sea sujetada debajo de la obturación de pisador 31 con mayor fuerza que debajo del resto del pisador 3.
Para la etapa c) del procedimiento se avanza la matriz 22 con la hoja 1 tanto hacia la placa de herramienta superior 10 con la placa de sujeción de troquel 5 y los troqueles 4, que los troqueles 4 son introducidos a presión, hasta la porción porcentual deseada de la profundidad total de los espacios huecos de molde 221, como se ha definido más arriba, en la hoja 1. La obturación de placa de sujeción de troquel 51 pasa a reposar al mismo tiempo sobre el pisador 3. En este estadio se cierre sin juntas el conjunto placa de sujeción de troquel 5/obturación de placa de sujeción de troquel 51/pisador 3/obturación de pisador 31/hoja 1. Preferentemente se activa ahora el mecanismo de enclavamiento escotadura 71/chaveta de enclavamiento 8 arriba descrito.
Para la etapa c) se carga, a través de los canales de suministro de gas a presión 41 existentes en los troqueles 4, gas a presión en el lado cóncavo de las burbujas 11 que se forman, con lo cual adoptan la forma definitiva, predeterminada por los espacios huecos de molde 221, con la formación de la pared del suelo 11a y la pared lateral 11b. El aire existente sobre el lado convexo de las burbujas 11 que se forman es retirado mediante las perforaciones de escape de aire 222.
La capa de hoja o la porción desenrollada de hoja, con las burbujas completamente formadas, se puede retirar del dispositivo y suministrar, por ejemplo, a una instalación de envasado para los productos que se desean embalar.
El procedimiento según la invención se caracteriza por grandes relaciones entre la profundidad total de los espacios huecos de molde/superficie de los blisters, por un grosor lo más uniforme posible de la hoja en la pared del suelo y lateral de las burbujas y por una gran estabilidad de la hoja conformada.
La invención se explica ahora mediante el siguiente ejemplo. Éste sirve únicamente de ilustración no para la solicitud del ámbito de protección de la presente invención.
Ejemplo
Se utilizó un dispositivo semejante al de la Figura 1. El dispositivo presentó una placa de sujeción de troquel 5 con 2 hileras de cada una de 5 troqueles 4, de los cuales cada uno presentó dimensiones en forma de orificio oblongo de 27,9 x 15,6 mm (longitud x anchura), para un radio de redondeamiento en las esquinas de 1,2 mm. La superficie de base de los troqueles 4 era plana. Los troqueles fueron hechos de acero y con una rugosidad superficial de R_{a} 0,8 (N6). La matriz 22 presentó correspondientemente 2 hileras cada una de 5 espacios huecos de molde 221. La distancia entre los cantos exteriores de dos espacios huecos de molde 221 midió en cada caso 4 mm. El borde de cada espacio hueco de molde 221 estaba formado como orificio oblongo de 30,7 x 18,4 mm (longitud x anchura). Los cantos en el borde de los espacios huecos de molde 221 estaban redondeados con un radio de curvatura de 0,5 mm, donde la curvatura estaba conducida hasta que se alcanza un ángulo de 57 grados hacia la superficie de la matriz 22. El restante calado de los espacios huecos de molde 221 estaba formado como una serie de troncos de cono concéntricos, conectados entre sí, con superficie de base en forma de orificio oblongo (en lugar de circular), donde la superficie frontal de cada tronco de cono formada la superficie de base del siguiente tronco de cono más pequeño. Los parámetros de los troncos de cono individuales eran como sigue:
Tronco de cono Lado ancho de la superficie de base (mm) Ángulo de inclinación de la base (Grados)
1 15,6 57
2 13,8 42
3 9,2 26
4 3,2 16
La anchura de la superficie frontal del 4º tronco de cono valía todavía 1 mm. La dirección de movimiento de los troqueles 4 era perpendicular respecto de la superficie de la matriz 22 y concéntrica respecto del espacio hueco de molde 221 correspondiente. Dado que la dirección de avance de los troqueles 4 era exactamente perpendicular respecto de la hoja 1, la profundidad de los espacios huecos de molde 221 resultó, según la definición mencionada al principio, precisamente como la profundidad, medida verticalmente, de la superficie frontal del 4º tronco de cono, es decir de 7,3 mm.
Se utilizó una hoja de tres capas (60 \mum PVC, 45 \mum capa de aluminio, 25 \mum OPA) la cual estaba ya, con vistas a la obturación posterior de los blisters, revestida por un lado con laca de termosellado. La temperatura de la hoja fue de aprox. 20º.
Una porción suficientemente grande de la hoja, como para cubrir todos los 10 espacios huecos de molde 221, fue desenrollada de un rodillo, llevada entre la matriz 22 y el pisador 3 y la herramienta inferior 2 fue movida hacia arriba contra el pisador 3, la placa de sujeción de troquel 5 y la placa de herramienta superior 10, hasta que el pisador 3, que presentaba una obturación de pisador 31, empezó a comprimir la hoja 1 sobre la matriz 22. La herramienta inferior 2 se continuó moviendo hacia arriba hasta que las superficies frontales de los troqueles 4 penetraron 2,8 mm en los espacios huecos de molde 221, lo que correspondió a aprox. el 38% de la profundidad total de los espacios huecos de molde 221. La placa de sujeción de troquel 5 presentó una obturación de placa de sujeción de troquel 51 la cual se colocó en este estadio sobre el pisador 3 y obturó de este modo la ranura entre pisador 3 y placa de sujeción de
troquel 5.
En este estadio se insertaron cuatro chavetas de enclavamiento 8 en escotaduras 71 correspondientes en las cuatro columnas de guía 7, las cuales en esta posición estaban justo delante de las chavetas de enclavamiento 8, y de esta manera se enclavó el dispositivo de forma estanca al gas. Ahora se cargó, mediante canales de suministro de gas a presión 41, los cuales estaban formados en los troqueles 4, gas a presión (en el estadio de prototipo nitrógeno, en la fase de producción aire a presión) con una presión de 35 bar en el lado cóncavo de la burbuja 11. El aire restante existente en el lado de las depresiones fue retirado a través de en cada caso 2 perforaciones de escape de aire 222 (por espacio hueco de molde).
Tras aprox. 1 s se redujo la presión de gas y se soltó de nuevo el enclavamiento desplazando hacia atrás las chavetas de enclavamiento 8. Durante la reducción se contrajeron de nuevo ligeramente las burbujas formadas en la hoja, de tal manera que su profundidad no valía 7,3 mm sino tan solo aproximadamente 6,9 mm. La herramienta inferior 2 fue desplazada de nuevo hacia abajo, de tal manera que el pisador 3 liberó la hoja 1. Se obtuvo una porción de hoja sobre la cual estaban formados 10 blisters.

Claims (13)

1. Procedimiento para la conformación en frío de una hoja (1) para la fabricación de un embalaje, que comprende las siguientes etapas
a)
posicionamiento de la hoja (1) sobre una matriz (22) que presente por lo menos un espacio hueco de molde (221),
b)
introducción por presión de una parte de la hoja (1) en el espacio hueco de molde (221) hasta una profundidad de como máximo el 95% de la profundidad total del espacio hueco de molde (221) mediante un troquel (4), con lo cual se genera una burbuja (11) en la hoja (1),
c)
carga de la burbuja (11) con gas a presión desde su lado cóncava, de tal manera que la hoja (1) sea presionada contra la pared del espacio hueco de molde (221),
donde las etapas b) y c) se llevan a cabo sin calentamiento, caracterizado porque en la etapa c) la hoja (1) es cargada con gas a presión con una presión de más de 20 bar.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la hoja (1) es sujetada sobre la matriz (22) durante las etapas b) y c).
3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque la hoja (1) es sujetada sobre la matriz (22) mediante un pisador (3), que presenta una obturación de pisador (31), de tal manera que la hoja (1) es sujetada debajo de la obturación de pisador (31) con más fuerza que debajo del resto del pisador (3).
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el rozamiento entre la hoja (1) y el troquel (4) y la profundidad de introducción por presión en el paso b) son ajustados de tal manera que después de la etapa c) el grosor de la hoja (1) se obtiene lo más uniforme posible en la pared del suelo (11a) y la pared lateral (11b) de la burbuja (11).
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque como hoja (1) se utiliza una hoja que comprende una capa de metal.
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque como hoja (1) se utiliza una hoja de metal.
7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque en la etapa b) la introducción por presión de una parte de la hoja (1) en el espacio hueco de molde (221) tiene lugar hasta una profundidad del 25 al 75% de la profundidad total de este espacio hueco de molde (221).
8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la hoja (1) es posicionada sobre el espacio hueco de molde (221) a una temperatura inicial comprendida entre 10 y 30ºC y durante la conformación, al recorrer las etapas b) y c), en el caso de una hoja compuesta plástico/metal y en el caso de una hoja de plástico que comprende una o varias capas de plástico, es mantenida por debajo de la temperatura de transición vítrea de estas capas de plástico y, en el caso de que la hoja (1) sea una hoja de metal, por debajo de la temperatura de recristalización.
9. Dispositivo para la realización del procedimiento según la reivindicación 1, que comprende una herramienta inferior (2) con una placa de herramienta inferior (21) y una matriz (22), la cual presenta a su vez por lo menos un espacio hueco de molde (221); una placa de sujeción de troquel (5) con por lo menos un troquel (4), de tal manera que la matriz (22) y la placa de sujeción de troquel (5) se pueden desplazar una respecto de otra y el o los troqueles (4) se penetren en el o los espacios huecos de molde (221); medios para el suministro de gas a presión, de tal manera que cuando el troquel (4) ha penetrado en el espacio hueco de molde (221) el espacio hueco de molde (221) se puede cargar con gas a presión; medios para el bloqueo de la matriz (22) y la placa de sujeción de troquel (5) en una posición relativa concreta entre sí; así como un pisador (3) entre la placa de sujeción de troquel (5) y la matriz (22), caracterizado porque el pisador (3) está dotado con por lo menos una obturación de pisador (31) en forma de anillo en O.
10. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado porque la placa de sujeción de troquel (5) presenta una obturación de placa de sujeción de troquel (51) que está capacitada para reposar sobre el pisador (3).
11. Dispositivo según la reivindicación 10, caracterizado porque la placa de sujeción de troquel (5), la obturación de placa de sujeción de troquel (51), el pisador (3), la obturación de pisador (31), la hoja (1) y la matriz (22), durante el desplazamiento mencionado de la matriz (22) y la placa de sujeción de troquel (5), se pueden obturar unos sobre otros para dar una compuesto sin juntas.
\newpage
12. Dispositivo según la reivindicación 11, caracterizado porque
a)
la placa de sujeción de troquel (5) está conectada con una placa de herramienta superior (10), en la cual está montada una columna de guía (7) con una escotadura (71) a una distancia determinada de la placa de herramienta superior (10), donde la columna de guía (7), durante el desplazamiento de la matriz (22) y la placa de sujeción de troquel (5) una sobre otra, penetra en un casquillo de guía (9), que está formado en la placa de herramienta inferior (21), y al mismo tiempo desplaza hacia dentro la escotadura (71) asimismo al interior del casquillo de guía (9), y en la placa de herramienta inferior (21) existe una chaveta de enclavamiento (8) que se puede desplazar en el interior del casquillo de guía (9); y
b)
la chaveta de enclavamiento (8) y la escotadura (71) forman los medios para el bloqueo, gracias a que la chaveta de enclavamiento (8) se puede desplazar hacia en el interior de la escotadura (71), cuando la escotadura (71) se encuentra en el interior del casquillo de guía (9).
13. Dispositivo según la reivindicación 12, caracterizado porque la escotadura (71) está dispuesta de tal manera sobre la columna de guía (7) que el bloqueo es posible entonces cuando la placa de sujeción de troquel (5), la obturación de placa de sujeción de troquel (51), el pisador (3), la obturación de pisador (31), la hoja (1) y la matriz (22) forman el compuesto sin juntas.
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