CN106536180A - 用于成形平坦幅面材料的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目标是使平坦幅面材料（12）成形为带有沿不同取向的折叠线的多个折叠且带有凸部和凹部的恒定三维结构。这以如下方式实现：将平坦幅面材料插在下部保持模具（20b）和上部保持模具（20a）之间，所述保持模具很大程度上是平坦的、由平坦材料构成且具有预成形的弯曲线，当被放置在平坦幅面材料上时，所述弯曲线以精确方式位于另一个上方。下部成形模具（30b）和上部成形模具（30a）之后被引导到其上且被置于合适位置，所述模制模具由带有以精确方式彼此相对的规定的折叠线的平坦材料构成。模制模具（30a，30b）具有对应于待产生的三维结构的形状，并且朝向所述保持模具或指向所述保持模具取向的模制模具折叠线匹配保持模具的弯曲线，其中折叠线能够抵靠保持模具安置。

Description

用于成形平坦幅面材料的方法和装置

技术领域

本发明涉及成形平坦幅面（web）材料的方法以及适于执行所述方法的装置。成形的平坦幅面材料旨在具有能够有利地用在复合构造中，尤其是用作两个稳定层之间的芯材料的类型的三维结构。

现有技术

US 2007/004576 A1公开了一种方法，借助于该方法能够产生这种类型的结构。在这种情况下，由多个成形辊使平坦幅面材料变形，所述成形辊沿输送方向（throughputdirection）逐渐加宽以便递进变形。因此，实现了连续增加的变形。

这种作为规则三维结构的变形的平坦幅面材料的可能形状公知于US 3698879。在此，由多个成形钳爪使进入的平坦幅面材料变形，所述成形钳爪被相继致动并且具有逐渐显著的轮廓。

发明内容

本发明的基本目标是提供在开始时提及的方法和对应的装置，其中借助于所述方法和装置能够解决现有技术的问题并且具体地，可能良好地且以实际方式成形平坦幅面材料。

这个目标由具有权利要求1的特征的方法和具有权利要求11的特征的装置实现。本发明的优点和优选的进展形成其他权利要求的主题并且将在下文被更详细地解释。在这种情况下，一些特征仅关于方法或者仅关于装置被描述。然而，即使如此，预期的是它们应该独立地应用于方法和装置二者。权利要求的措辞表达明确地参考说明书的内容。

预见到的是，在初始状态中，平坦幅面材料大部分是平坦或平滑并且平整的。其也能够以类似于细波纹板等的方式精细地皱折。同时，其也能够沿随后的折叠边缘被预压纹或者以类似方式被预处理，例如由穿孔等使材料适当的弱化，并且其能够同样地被刻槽。在最终状态中，当材料作为方法的终产品时，材料被折叠成规则的三维结构。沿不同取向的折叠线提供多次折叠，其中折叠线优选地沿少量方向（例如沿两个至最多五个方向）延伸。作为替代方案，其能够具有波纹状折叠几何构造，即在平面视图上呈波纹状而不是具有笔直折叠线。因此可以实现复杂但清晰的结构。

为了使平坦幅面材料成形，其被***下部保持模具和上部保持模具之间，或者抵靠该平坦幅面材料放置这些模具。这两个保持模具由平坦材料构成，即初始是平坦材料，并且具有弯折线，其中这些弯折线在所述两个保持模具上是等同的并且当它们安置在平坦幅面材料上或者将平坦幅面材料包围在其间时，它们实质上精确地一个处于另一个上方。保持模具有利地由相同材料构成，然而，该材料有利地比待成形的平坦幅面材料显著地更加坚硬。沿着弯折线，保持模具的平坦材料能够非常频繁地弯折或变形，并且如将在下文解释的那样，能够同时使平坦幅面材料成形。在某些情形中，弯折线也能够由铰链（hinge）形成。能够使下部保持模具和/或上部保持模具相继地运动至平坦幅面材料或者与平坦幅面材料置于一起，但是有利地使它们同时运动或者被置于一起。

在进一步的步骤中或者随后，分别使下部成形模具和上部成形模具从下方和下方运动到保持模具。这同样地能够相继地或者有利地同时发生。成形模具也由带有预定弯曲线的平坦材料构成。它们能够有利地由与上文提及的保持模具相似或相同的材料构成，并且通常能够沿弯曲线以铰链的方式变形。不过，特别有利的是材料显著地更坚硬的情况，优选地由于增加的材料厚度，例如是二至五倍厚。

当使保持模具运动到平坦幅面材料或者将平坦幅面材料包围在其间时，保持模具大部分或完全是齐平的。有利的是当使成形模具在进一步的步骤中运动到保持模具时，它们也仍是齐平的。在这种情况下，能够使成形模具相继运动，但是有利的是使它们同时运动。

下部成形模具和上部成形模具具有精确地彼此对应或精确地彼此相对的弯曲线。而且，当使成形模具运动到保持模具时，它们是不平坦的，而是通过沿弯曲线弯曲而凸起，或者具有对应于或至少类似于待用平坦幅面材料产生的三维结构的形状。成形模具的至少一些弯曲线与保持模具的一些弯折线一致。有利的是这些弯曲线是成形模具的朝向保持模具取向或指向保持模具的那些弯曲线，并且能够安置在其上。

使成形模具运动到保持模具或者包括带有待变形的平坦幅面材料的两个保持模具的复合结构，在复合结构中，元件一个在另一个上方地被封闭在一起，该步骤具有如下优点：借助于安置在平坦幅面材料上的带有预定弯折线的保持模具能够更精确地且以限定的方式在带有折叠线的平坦幅面材料上进行折叠。此外，成形模具能够在保持模具的变形期间沿保持模具摩擦，其中，能够选择保持模具的材料和成形模具的材料使得表面非常平滑且材料在尺寸上稳定且带有一定刚性，尤其是对成形模具而言。以此方式，能够在保持模具之间发生平坦幅面材料的一种限定的且受保护的成形，这由成形模具发起和驱动。有利的是随着该方法或者平坦幅面材料的成形的开展，使成形模具固持其形状，即类似于待用平坦幅面材料生产的产品的凸起三维结构。在这种情况中，能够逐渐地使其间具有平坦幅面材料的保持模具以增加的程度变成成形模具的形状，在该经过期间，也因此能够使平坦幅面材料成形。

作为本发明的进一步发展，能够预见的是，当使成形模具运动到保持模具时，在成形模具之间位于中心的平面（即输送平面）不再接触成形模具，甚至也不再接触最远离的点处或区域中的那些成形模具。随着成形过程开展，使成形模具进一步朝向彼此运动，其中成形模具沿一个成形模具的弯曲线的凸部（elevation）接合在沿另一成形模具的弯曲线的凹部中。在这种情况下，凸部和凹部总是彼此相邻，或者在每种情况下由邻近彼此延伸的两条弯曲线形成。通过将成形模具逐渐地按压在一起或者使成形模具逐渐地彼此接合，保持模具与其间的平坦幅面材料以对应形状变形或凸起，其中沿弯曲线且因此也沿保持模具的弯折线获得或形成凸部和凹部。因此沿弯曲线和弯折线获得平坦幅面材料的折叠线，或者平坦幅面材料在此折叠。因为保持模具如同其沿弯折线被分明（sharply）地弯折或折叠那样，所以由保持模具的对应尖锐边缘或脊在平坦幅面材料中产生精确限定且分明折叠的折叠线。

如上文所解释的，在成形模具之间带有保持模具和平坦幅面材料的复合结构的情况下，将成形模具朝向彼此按压在一起是逐渐发生的或者渐渐地变得程度更大。在此，在每种情况中，模具有利地是细长的。作为特别优选的选项，能够在连续过程中沿路径或输送路径将成形模具按压在一起。在这种情况下，能够提供沿路径串联地设置的多个压力器件或者变形器件（优选地是循环设计（circulating design）的）。压力器件能够是旋转辊、圆刷，或者替代性地，压力器件以带或变形带的方式循环。沿输送方向相继设置的压力器件之间的通过高度能够减小，具体地在每种情况下每个压力器件或带减小达通过高度的15%。借助于压力器件，成形模具可能接合在彼此中或被按压于彼此中，其中它们造成保持模具的变形及其凸起，以及平坦幅面材料的变形和凸起。在这种情况下，成形模具能够彼此接合例如其高度的25%至50%或者甚至达到其高度的75%，结果是包括成形模具、保持模具和平坦幅面材料的设置的总高度在单个成形模具的高度的175%和125%之间，或者甚至仅是单个成形模具的高度的110%。

虽然保持模具与其材料一起被选择和设计成使得沿弯折线获得相对容易的变形性，但是其间的区域在尺寸上相当稳定，精确地对于弯折线处的限定的变形能力是如此，成形模具能够是相对坚硬或稳定的，包括沿设在该处的弯曲线，尤其是如果它们安置在保持模具上的情况。具体地，关于成形模具能够提供，在使平坦幅面材料成形期间，所述模具的形状仅相对小地改变，尤其沿弯曲线的改变，优选地改变其高度的2%至15%。为此，它们能够由比保持模具显著地更加坚硬的材料制成，特别是借由更大的材料厚度，即使其本身是相同材料。

作为本发明的有利进展，提供一种振动装置，或者使设置振动，更精确地在已经使成形模具运动到保持模具之后使设置振动直到存在接触。此外，这应该发生在保持模具的实质变形之前，也就是说，例如在这些已经达到平坦幅面材料的成品结构的其期望高度的10%至20%之前。

作为本发明的另一有利进展，保持模具和/或成形模具可能不仅在表面上的任意处形成（例如以压力板等的方式），而是沿长带形成。有利的是如果这些是循环带，也就是说，其是环形带。由于其变形，这些带的长度应该大于平坦幅面材料的输送路径的长度的两倍，从而允许带在该输送路径的开始和结束处以足够大的半径环绕延伸而不会在过程中被损坏。根据模具的设计，也可以存在实质缩短，尤其是保持模具的缩短，例如高达2-10的因数。在此必须允许对应的长度。

呈带或者甚至循环带的形式的这种模具的优点在于，能够使更长的平坦幅面材料件成形，并且在循环带的情况下，甚至能够使原则上连续的平坦幅面材料成形。而且，能够执行连续在线过程（in-line process）以便达到高吞吐量和由平坦幅面材料产生的规则三维结构的最佳结果。在这种情况下，保持模具的带能够在顶部和底部处直接毗邻输送路径，且在每种情况下成形模具的带在其外侧上且在内侧上环绕延伸。在针对一个模具或两个模具的循环闭合环带的情况下，保持模具的带能够环绕成形模具的带延伸，或者它们能够围绕成形模具的带。

应该有利地发生同步，至少是保持模具与彼此以及与被馈入的平坦幅面材料的同步。这将是优选的，尤其是当使用预压纹的平坦幅面材料时或者由材料中的弱化点（例如穿孔等）以精确限定的方式预先确定折叠线时的情况。一方面，能够单纯地通过驱动马达的控制实现同步。有利的可能性是使用机械同步器件，例如带有呈尖峰或尖头形式的凸部的辊，或者甚至是同步带。而且，能够在平坦幅面材料中提供定位孔（像点阵式打印机中用于纸张馈送的那些定位孔），保持模具上的对应凸出部将接合于其中。

作为本发明的进一步进展，可能的是，在将方法作为连续过程执行的情况下，在已使成形模具运动到保持模具且使其接触之后，直接执行上部成形模具和下部成形模具之间的同步。这也能够被视为保持模具彼此间以及可选地与平坦幅面材料的上文提及的同步的继续。为此，同样可能的是，对于上文提及的同步器件，有利地以控制马达的方式或以旋转同步器件或带有对应于成形模具的结构或形状的外部成形的同步带的方式来提供。借助于这样的同步，可能确保保持模具的弯折线精确地一个位于另一个上方，并且造成平坦幅面材料的匀整折叠，并且如预想到的那样，成形模具借助于凸部接合在这些弯折线之间，并且在其间使带有平坦幅面材料的保持模具的复合结构变形或成轮廓。

大体而言，能够提供同步以同时同步模具对和平坦幅面材料两者，不过作为替代方案，也能够执行单个同步。这也能够意味着甚至一对中的模具也不同时同步。因此，能够在工厂没有大支出的情况下非常简单地执行该方法。

作为本发明的进展，可能的是，在平坦幅面材料的输送路径的侧面上，在连续过程的情况下优选地纵向侧面上，提供侧向按压器件，所述按压器件将保持模具与其间的平坦幅面材料侧向按压在一起和/或将成形模具与保持模具和其间的平坦幅面材料侧向按压在一起。当折叠或者折起平坦幅面材料时，当比较变形之前的平坦幅面材料和变形之后的成品结构时，平坦幅面材料既在长度上缩短又在宽度上减小。这是显然的，因为材料成为三维结构。通过侧向压缩，可能为平坦幅面材料的变形或者折叠提供额外支撑。总之，相比于在顶侧或底侧上的按压器件，这种侧向按压器件能够是构造相对简单的，因为它们不需要具有对应于凸起形状的形状。它们能够简单地是倾斜带或辊或轮，其被设置成以更靠拢在一起，并且引导，优选地引导板或轨。

在平坦幅面材料变形成期望的三维结构之后，这是至少30%达60%或更多，使成形模具初始地运动远离。之后能够发生甚至更大的变形，具体地在这个阶段在保持模具之间。在这之后或者更迟地，也使保持模具运动远离或将其取出。于是这能够在上文提及的连续过程中被执行仅几厘米，例如5 cm至50 cm。不过，单独释放是允许成形模具比保持模具更加坚硬且因此表现上稍微不同于保持模具的更好的方式。

在平坦幅面材料中产生的三维结构的区别在于，其沿折叠线具有凸部和凹部，折叠线被分明地折叠并且形成尖锐角度，有利地在折叠的两侧上带有10°和150°之间的角度，特别有利地在20°和120°之间的角度。在使成形模具运动远离保持模具之前，弯曲线沿成形模具上的凸部、沿保持模具上的弯折线和平坦幅面材料的折叠线延伸。最终，沿凸部的弯曲线是从成形模具凸起且安置在保持模具上的仅有区域。这仅应用于对称平面内的凸出部：在一侧上在成形模具上的弯折线和在另一侧上在保持模具上或在平坦幅面材料上的弯折线不完全触碰。

作为本发明的进一步进展，甚至可能的是，在已使成形模具运动离开保持模具之后，执行平坦幅面材料的又一或甚至更明显的变形，具体地如果该平坦幅面材料仍处于保持模具之间。在这种情况中，能够提供接合运输器件，其不仅有利地借助于形状接合沿输送路径沿输送方向运输包括保持模具和平坦幅面材料的复合结构，而且也沿输送方向压缩该复合结构。在这种设置中，所述运输器件能够是循环的并且能够具有能够使平坦幅面材料的成品形状成为最终状态下的三维结构的外部结构或形状。上文提及的压缩在此也能够额外地沿横向方向发生。因为在此刻已使更难以横向和/或纵向变形的成形模具运动远离，所以包括保持模具和平坦幅面材料的复合结构之间的这种变形能够更容易地且在更小力的情况下发生。

在本发明的又一有利进展中，能够提供仅沿两个或三个方向在平坦幅面材料中产生折叠线。这两个或三个方向应该彼此成60°和120°之间的角度，其中如果可能，则应该避免过于尖锐的（具体地小于45°）的所有上述角度。以此方式，能够容易地产生由平坦幅面材料构成的同时稳定又有利的三维结构。在侧视图中，角度能够是20°至90°，并且在平面视图中，其能够是10°至150°。

有利地提供单层片平坦幅面材料，至少在作为三维结构的最终状态下是单层片。可能的是引入若干层片平坦幅面材料，尤其是如果平坦幅面材料是薄的且像纸一样易折叠时，例如在保持模具之间引入一个在另一个顶部上的两至四个这样的层片，并且之后，借助于成形模具如上文描述的那样将其转变成带有多层片叠加的三维结构。然后能够将各层片彼此分离，因此允许例如用单个成形步骤产生两至四个结构条带。在至少实质预成形步骤之后，然后能够利用上文提及的器件使这些条带进一步变形，具体地提供沿纵向方向和/或横向地压缩，这借由预先确定的折叠线容易地实现。以此方式，能够增加总吞吐量。

作为替代性方案，平坦幅面材料能够是多层片构造，例如针对更高的材料硬度或者以便将某些功能层彼此结合。在此存在大量的可能性。

而且，纸或由纤维构成的类似材料能够用作用于平坦幅面材料的材料。同样能够使用由塑料制成的均质膜以及金属箔。厚度应该被选择成使得平坦幅面材料能够被容易地折叠，即常规纸重量或厚度，并且在金属箔的情况下，选择小于0.2 mm的厚度。

不仅从权利要求中而且从说明书和附图中显而易见到这些和其他特征，其中各个特征中的每一个都能够在本发明的实施例和在其它部分中被单独地或以子组合的形式结合地实现，并且能够代表有利的且本质上能够受到保护的实施例，其中本文要求保护这样的实施例。将本申请划分成各个章节和副标题不约束其中和其间作出的陈述的普遍适用性。

附图说明

本发明的说明性实施例在附图中示意地示出并且在下文被更详细地解释。附图中：

图1示出用于使平坦幅面材料成形的装置的示意侧视图，

图2示出成形带的第一实施例，该成形带呈相对于彼此具有恒定间距的双传送带的形式，

图3示出变形带的改型，该变形带呈来自图2的双传送带且带有沿输送方向相对于彼此减小的间距的形式，

图4至图6示出使上部保持模具和下部保持模具之间的平坦幅面材料成形的三个阶段的图释，所述保持模具由上部成形模具和下部成形模具变形以便使平坦幅面材料成形，从而使其成为三维结构，

图7至图13以等距视图、平面图和侧视图且作为平面折叠样式的一个单元示出成形的平坦幅面材料的各种最终样式或最终形状。

具体实施方式

图1示出根据本发明的用于使平坦幅面材料12成形的装置11，该平坦幅面材料12来自于呈大型辊等的形式的材料供应件13。在图1中，平坦幅面材料12从右向左延伸通过输送平面D，该输送平面D在左侧和右侧上由点线图示。平坦幅面材料12能够是上文提及的那些材料中的一种，例如纸，不过也能够是呈膜材料或薄幅面材料的形式的薄塑料，并且同样能够包括金属材料，诸如薄铝箔和复合材料。如开篇所提及的，其甚至能够稍微皱折且带有在0.5 mm和3 mm之间的褶皱。在从材料供应件13展开后，平坦幅面材料12穿过可选地设置的压纹装置15。这能够已经预压印折叠线以便随后折叠或成形，从而允许更容易地执行这种成形。为此目的，能够使用带有窄脊型凸部的适当的公知压纹辊。不过，材料也能够在已经被预压纹或在辊上（on a roll）的情况下到来。

之后继之以可选地提供的切削装置16，其执行横切。以此方式，平坦幅面材料12的实际上连续的条带能够被分成特定的或期望的长度。作为替代方案，也能够以单片的形式馈送平坦幅面材料12。除了用横切的切削装置16之外，也可能提供一个或两个纵向切削装置，以将平坦幅面材料12也切割成适当宽度。

作为下一阶段，平坦幅面材料12穿过馈送区域18。在这个区域中，上部保持模具20a和下部保持模具20b首先同时地或替代性地从上方和下方关于输送平面D对称地被馈送。这些保持模具20以主要由短划线绘出的大回路循环，并且被设计为上文提及的连续带。为此目的，它们由适当的稳定塑料材料构成。也能够想到例如金属和塑料的不同材料的组合，或者简单地带有铰链（hinge）等的金属。保持模具20a和20b能够以平坦或平滑形式运动到平坦幅面材料12。为此目的，能够在装置11的最左手端和馈送区域18之间提供对应的平滑装置，有利地是压向彼此的辊。在任意情况下，保持模具20a和20b均应该很大程度上平坦地或在平坦幅面材料12上的延伸区域上安置在馈送区域18中。同时，该材料可以已经被成形为略微偏离平坦形式。

在此示出的装置的实施例中，在保持模具20a和20b之后不久，使上部成形模具30a和下部成形模具30b运动到馈送区域18中。这些模具也是以回路的方式循环的连续带，该回路带有主要由点线图示的路线。在这种情况下，提供对应的引导装置或者引导辊（在此未示出）。与保持模具20a和20b不同，成形模具30a和30b不以主要平坦的形式运动，而是如图所示以凸起形式运动，也就是说，其形状有利地仅稍微改变，例如如上文提及的改变2%至15%。如下文以放大形式图示的，成形模具30a和30b借助于其相互面向的点或凸出区域抵靠保持模具20a和20b的外侧安置。

复合结构包括平坦幅面材料12、安置在后者上的保持模具20a和20b以及相应地安置在所述保持模具上的成形模具30a和30b，该复合结构在连续过程中向左运动并且被引导到可选地提供的同步装置中。如上文所描述的，模具和平坦幅面材料也可能在同步中被相继同步。这能够意味着，同步与馈送区域18一致，并且在使进一步的模具或进一步的模具对运动之前，带有平坦材料的模具被成对地或替代性地相继同步。额外同步是重要的或有利的，尤其是对于带有材料的保持模具而言，以确保可选的冲压线与模具的折叠线一致。也能够借助于辊、振动器等来执行同步。在此示出的同步装置的设计具有上部同步带41a和下部同步带41b，其用于使模具（尤其是上部成形模具30a和下部成形模具30b）彼此同步或者使其相对于彼此且可选地相对于平坦幅面材料处于对应的期望位置。为此目的，同步带41a和41b能够具有凸出的凸部或尖峰，其接合在成形模具30a和30b的外侧中，并且位置的精确度或定位的准确度使得它们能够根据需要相对于彼此定位。

同步装置40之后是振动装置43，其同样地作为可选项被提供。这能够包括压力钳爪等，其例如是柔性，并且不仅进一步压缩复合结构，而且将模具20a、20b和30a、30b相对于彼此关于输送方向纵向和/或横向地定位。具体地，因此，能够已经发生或者开始发生保持模具20a和20b与其间的平坦幅面材料12根据保持模具的弯折线的稍微变形。

上部第一变形带46a和下部第一变形带46b在随后的第一变形区域45中循环，也如图2和图3中以放大比例图示的那样。变形带46a和46b很大程度上是平坦的，并且将成形模具30a和30b推向彼此，如该处以放大比例图示的那样。它们对应于开篇处提及的压力器件。

第一变形区域45之后继之以被称为第一收缩区域48的区域，其虽然是可选的，但是应当有利地被提供。在该区域中，复合结构如在第一变形区域45和后续的第二变形区域50之间被压弯（brake）那样，并且因而被压缩或者缩短。同时，如从随后的图示中显而易见的，由于更加明显的凸起或成形脱离输送平面D，这引起平坦幅面材料和保持模具20a和20b的更加明显的变形。

在此之后，复合结构穿过第二变形区域50，其中，如在第一变形区域45中那样，提供上部第二变形带51a和下部第二变形带51b。这些能够具有与第一变形区域45中的变形带46a和46b等同的设计，不过作为替代方案，它们也能够根据图2和图3中的两个基本可能性中的另一种来设计。如能够从图1中看出的，模具20a、20b和30a和30b与其间的平坦幅面材料12一起在第二变形区域50中更大程度地凸起，并且因此变形到更大程度。第二变形带51a和51b之间的间距也应该稍小于第一变形带46a和46b之间的间距。

作为一种可能性，于是可能的是具有又一变形区域，其具有接着更小地分开的进一步的变形带。作为替代方案，接着能够是第一提升区域53，其中成形模具30a和30b被提离（lift off）并且因此在每种情况下能够通过被引导离开而运动远离保持模具20a和20b，其中在此能够提供上文提及的偏转辊等。

在后续的第三变形区域55中，再次提供上部第三变形带56a和下部第三变形带56b，所述带保持并运送保持模具20a和20b及其间的平坦幅面材料12，并且在过程中在压力下使保持模具20a和20b及其间的平坦幅面材料12变形。在第三变形区域55之后，继之以第四变形区域60，其带有上部第四变形带61a和下部第四变形带61b。技术上地，能够想到的是区域55和60是变形区域，但是主要目的是确保以不同速度运送模具和平坦材料的速度差，使得收缩区域58起作用。它们之间能够提供第二收缩区域58，其中通过的复合结构被再进一步地压弯，并且因此被更大程度地缩短和凸起或者变形。50和55之间的区域（即区域53）能够额外地也是收缩区域。变形带56a、56b和61a、61b能够在其上侧上很大程度上齐平，且带有涂覆橡胶的或高度防滑的表面，以便用良好的非形状接合抓持在每种情况下均位于外侧上的保持模具20a和20b，并且运送所述保持模具。作为替代方案，能够提供凸部和/或凹部以便通过形状接合来运送。虽然复合结构上来自外侧的压力在变形区域45和50中是重要的，因为其导致保持模具20a和20b与其间的平坦幅面材料12的相对明显的变形，不过变形区域55和60中的压力应该不过大，因为否则将再次压缩保持模具20a和20b与其间的平坦幅面材料12。之后能够是进一步的变形区域或者收缩区域，甚至在保持模具被提离之后。

在第二提离区域63中，于是将保持模具20a和20b从平坦幅面材料12提离或使其运动离开。在此，平坦幅面材料12于是能够具有其最终结构或者形状，如能够在图1中的最左端所看到的，并且在这方面也参考图4至图13。之后也能够可能地提供切削装置65，尤其是如果开始时未提供的话。否则，能够向前运送成形的平坦幅面材料12'以便如开篇提及的那样使用，尤其是用于夹层构造的部件。然而，在一些情形下，平坦幅面材料12的进一步变形通常能够甚至在提离保持模具之后被执行，例如通过例如纵向压缩和横向按压平坦幅面材料12。作为进一步的可能性，能够继之以硬化区域、回火区域等。

带有上部第一变形带46a和下部第一变形带46b的第一变形区域45的第一可能实施例在图2中以放大比例示出。第一变形带46a和46b在其长度上具有相对于彼此的恒定间距，并且因此分别按压在上部成形模具30a和下部成形模具30b的外部脊34a和34b上。这具有如下影响：来自右侧的包括平坦幅面材料12及保持模具20a和20b的复合结构被更强劲地按压在一起，特别是当它们行进到第一变形区域45内或在第一变形带46a和46b之间，以及也当它们行进到带有带51a和51b的第二变形区域50内在开始时在右侧。在如图1所示的带有其变形带的下一变形区域中，上部变形带和下部变形带之间的间距于是能够相应地稍微小于在此图示的间距。

在图3中所示的第一变形区域45'的替代性第二可能实施例中，上部第一变形带46a和下部第一变形带46b的相互面向的侧面不平行于彼此延伸，而是相对于彼此倾斜，或者其间距沿输送方向从右向左稍微减小，有利地减小1%至5%或者甚至15%。无阻通过高度（clear pass height）简单地变得更小。在此同样地，成形模具30a和30b的脊34a和34b抵靠第一变形带46a和46b安置。不过，能够非常清楚地看出，包括平坦幅面材料12和保持模具20a和20b的复合结构如何在右侧上仍然是平坦且齐平的，不过随其逐渐前进通过第一变形区域45'，其变形，这是因为成形模具30a和30b由于减小的无阻高度而更大程度地彼此接合，并且在过程中，使所述复合结构变形。

在此同样地，后续变形区域也可能以与在此在图3中图示的第一变形区域45'的方式被设计，即，实际上以零开始的均匀变形。未明确描绘如图2和图3中所示的变形区域的组合，但这同样是能够想到的。

在图4-6中，旨在以三个步骤图释通过成形模具30a和30b，最终的平坦幅面材料12且也是保持模具20a和20b的变形如何变得越来越明显。在图4中，沿x方向尚未看到平坦幅面材料12和抵靠所述材料安置的保持模具20a和20b的显著变形，该x方向横向于通过装置11的输送方向。然而，在沿输送方向的y方向上，已经清楚地可见初始变形，因此包括平坦幅面材料12及保持模具20a和20b的复合结构沿该方向稍微皱折。通常，沿y方向的变形总是与沿x方向的变形相关联，不过它们之间存在显著的程度差异。关于对齐，也能够想到x方向是沿着输送方向。为了清楚起见，已经在此示出平坦幅面材料12的折叠线14和14'，也示出了保持模具20a和20b的弯折线22a和22b。成形模具30a和30b具有沿相对方向凸出的脊34a和34b且带有对应的相互面向的凹部36a和36b。这些中的每一者均由弯曲线32a和32b形成。凹部36a和36b具体地借助于其对应于脊34a和34b的相对尖锐的边缘被按压于包括平坦幅面材料12和保持模具20a和20b的复合结构中。在此能够看到凹部36a和36b如何精确地沿保持模具20的对应弯折线22a和22b延伸。

平坦幅面材料12与保持模具20a和20b一起的更明显的变形通过其被更进一步地按压在一起而在图5中发生，这现在也能够沿平坦幅面材料12的折叠线14和14'和沿保持模具20a和20b的对应弯折线22的x方向清楚地可见。在这种情况下，成形模具30a和30b仍然仅沿保持模具20a和20b的弯折线22a和22b线性接触凹部36a和36b。

图6中示出甚至更大的变形。在此同样，应该注意到的是，包括平坦幅面材料12和保持模具20a和20b的复合结构已经以相同的强度变形且变形到相同程度，而变形模具30a和30b本身几乎完全没有变形。在这种状态中，在一些情形下将可能已经发生如在图1的第一提离区域53中那样的成形模具30a和30b的提离。然而，作为替代方案，能够发生甚至更大的变形。在上文提及的情况下，包括平坦幅面材料12及保持模具20a和20b的复合结构仅能够通过进一步缩短且也被压缩而进一步变形，并且变形的平坦幅面材料12'以更明显的方式凸起。

图7至图13示出成形的平坦幅面材料12'的各种可能的实施例。在最左侧，在每种情况下示出单个单元的等距视图，之后是从上方观察的平面图，之后是部分侧视图，并且最终在最右侧是平面折叠样式。图7-9中的实施例的特征基本在于折叠线14的z字形样式，其中在每种情况下所述折叠线均形成脊和凹部。因此在图7和图8中存在沿彼此成大约90°角的两个方向的折叠线，并且在图9中存在沿彼此成45°至60°角的两个方向的折叠线。在图10和图11中，存在带有沿折叠线14处的脊和凹部的多个弯折的样式，即有总共三个而不是两个方向。角度分别在图10中是大约135°并且在图11中是大约90°和135°。在图7中，角度φ是大约45°至120°并且角度γ是大约15°至90°。

在图12中，再次仅存在两个方向，但是它们代替地对应于与图10对应的实施例，其中在每种情况下在脊和凹部的折叠线的各个弯折处是直角。

在根据图13的实施例中，存在特殊的特征，在此是由于折叠线且因此脊和凹部也不是笔直区段或节段而是弯曲的或者具有连续的皱折的轮廓，如开篇提及的那样。在此，能够稍微更多地涉及在保持模具20中产生弯折线22和在成形模具30中产生弯曲线32，而且原则上，这也是可能的且能够想到的。

Claims (15)

1.一种用于使平坦幅面材料成形的方法，其中所述平坦幅面材料在初始状态中很大程度上是平坦的或平滑的且齐平的，并且当在最终状态中被折叠时，是呈带有沿不同取向的折叠线的多个折叠且带有凸部和凹部的规则的三维结构，所述方法具有下述步骤：

-将所述平坦幅面材料插在下部保持模具和上部保持模具之间，其中所述保持模具由平坦材料构成并且具有预先形成的弯折线，当它们安置在所述平坦幅面材料上时，所述弯折线在所述两个保持模具上是等同的，并且精确地一个位于另一个上方，

-使下部成形模具和上部成形模具分别从下方和上方运动到所述保持模具，其中所述成形模具由平坦材料构成并带有预先确定的弯曲线，

-在所述平坦幅面材料的***期间，且也当使所述成形模具运动时，所述保持模具很大程度上是齐平的，

-所述成形模具具有弯曲线，且带有沿所述弯曲线的等同弯曲，所述弯曲线精确地彼此对应或者精确地彼此相对，其中所述成形模具不是平坦的，而是通过沿所述弯曲线弯曲而凸起，或者具有对应于待由所述平坦幅面材料产生的所述三维结构的形状，其中，所述成形模具的所述弯曲线中的至少一些与所述保持模具的弯折线一致，具体是所述成形模具的朝向所述保持模具取向或指向所述保持模具且能够安置在其上的那些弯曲线。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，随着所述方法开展，所述成形模具很大程度上固持其形状和/或使所述保持模具以沿所述保持模具的所述弯折线具有凸部和凹部的对应形状变形和凸起。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当使所述成形模具运动到所述保持模具时，位于所述成形模具之间的中心的平面不再由所述成形模具触碰，其中，随着所述方法开展，所述成形模具更进一步朝向彼此运动或者沿一个成形模具的弯曲线的凸部接合在沿另一个成形模具的弯曲线的凹部中，其中，随着所述成形模具被逐渐按压在一起或者随着其逐渐运动到彼此中，所述保持模具与其间的所述平坦幅面材料以带有沿所述弯曲线且因此沿所述保持模具的所述弯折线的凸部和凹部的对应形状变形或凸起，使得沿所述弯曲线和所述弯折线获得所述平坦幅面材料的所述折叠线。

4.根据一项前述权利要求所述的方法，其特征在于，借助于串联设置的多个循环压力器件，具体地以带的方式循环的压力器件，在连续过程中沿输送路径将所述成形模具按压在一起，其中沿所述输送方向相继的压力器件之间的通过高度优选地减小或变得更小，具体地减小达所述通过高度的15%。

5.根据一项前述权利要求所述的方法，其特征在于，在所述方法作为连续过程被执行的情况下，使所述保持模具与所述平坦幅面材料同步，其中，具体地，优选地在使所述成形模具运动前同步。

6.根据一项前述权利要求所述的方法，其特征在于，在所述方法作为连续过程被执行的情况下，在已使所述成形模具运动到所述保持模具并优选地借助于旋转或循环同步器件而置于接触之后直接执行所述上部成形模具和所述下部成形模具之间的同步，其中，所述旋转或循环同步器件带有对应于所述成形模具的结构或形状的外部形状，具体地是带有呈尖峰或尖头形式的凸部的辊。

7.根据一项前述权利要求所述的方法，其特征在于，在紧接着使所述成形模具运动远离所述保持模具之前的状态中，弯曲线沿所述成形模具上的凸部、沿所述保持模具的所有所述弯折线和沿所述平坦幅面材料的所有所述折叠线延伸。

8.根据一项前述权利要求所述的方法，其特征在于，在已使所述成形模具运动远离所述保持模具之后，优选地借助于形状接合的运送，借助于接合运送器件，在带有沿所述输送方向的压缩或带有沿长度的缩短的情况下，在包括所述保持模具和所述平坦幅面材料的所述复合结构的所述保持模具之间产生所述平坦幅面材料的进一步的或甚至更明显的变形，其中所述运送器件优选地是循环的并且具有对应于处于最终状态中的所述平坦幅面材料的成品形状的外部结构或形状。

9.根据一项前述权利要求所述的方法，其特征在于，所述平坦幅面材料的所述折叠线仅精确地沿两个或三个方向延伸，其中这些方向优选地相对彼此成60°和120°之间的角度。

10.根据一项前述权利要求所述的方法，其特征在于，所述平坦幅面材料在最初状态中和最终状态中是单层片或未在自身上折叠。

11.一种用于执行根据一项前述权利要求所述的方法的装置，其特征在于，其具有输送路径，待成形的所述平坦幅面材料沿所述输送路径通过，其中保持模具和其上方的成形模具从上方被设置在所述输送路径上，并且保持模具和其下方的成形模具从下方被设置在所述输送路径上，其中所述保持模具由平坦材料构成并且具有预先形成的弯折线，当它们安置在所述平坦幅面材料上时，所述弯折线在所述两个保持模具上是等同的，并且精确地一个位于另一个上方，并且其中所述成形模具由平坦材料构成并且具有预先形成的弯曲线，且沿所述弯曲线带有等同的弯曲，所述弯曲线精确地彼此对应或者精确地彼此相对，其中所述成形模具通过沿所述弯曲线弯曲而凸起或者具有对应于待用所述平坦幅面材料产生的所述三维结构的形状，其中所述成形模具的至少一些所述弯曲线与所述保持模具的弯折线一致。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，沿所述输送路径提供带有用于变形的压力器件的至少一个变形区域，优选地提供串联的至少两个变形区域。

13.根据权利要求11或12所述的装置，其特征在于，在已使所述成形模具运动到接触所述保持模具之后且在所述保持模具的实质变形之前，提供振动装置或者使设置稍微振动。

14.根据权利要求11至13中的一项权利要求所述的装置，其特征在于，所述保持模具和/或所述成形模具是循环带，其具有大于用于所述平坦幅面材料的所述输送路径的两倍的长度，所述平坦幅面材料具体地是长幅面或连续幅面，其中所述保持模具的所述带优选地每一个均环绕或围绕所述成形模具的所述带延伸。

15.根据权利要求11至14中的一项权利要求所述的装置，其特征在于，在运输路径的侧面上，在连续过程的情况下优选地在纵向侧面上，提供侧向按压器件，以便将所述保持模具与其间的所述平坦幅面材料侧向地按压在一起和/或将所述成形模具与所述保持模具和其间的所述平坦幅面材料侧向地按压在一起。