专利名称：用于纸板包装机的最终折叠器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于在纸板包装机中最终折叠纸板坯件的单元。
背景技术：
在下面的描述中，术语包装件采用其最广泛的意义以表示用于包装流体食物产品或可灌注食物产品的任何容器，因而不仅包括由多层片材材料及类似物制成的包装件，也包括玻璃瓶或塑料瓶、罐，等等。众所周知，诸如果汁、UHT(超高温处理)牛奶、酒、蕃茄沙司等许多可灌注的食物产品是以由无菌片材包装材料制成的包装件出售的。该类型的包装件的典型例子是被称为无菌利乐砖(Tetra Brik As印tic，注册商标)的用于流体食物产品或可灌注食物产品的平行六面体形状的包装件，其通过折叠和密封层压的条形包装材料制成。所述包装材料具有多层结构，包括两面覆盖有热密封塑性材料(例如，聚乙烯)层的基材(例如，纸)层。就用于长期储存产品(例如，UHT牛奶)的无菌包装而言，包装材料还包括氧气阻隔材料(例如，铝箔)层，其叠加在热密封塑性材料层上，并转而被另一热密封塑性材料层覆盖，最终形成接触食物产品的包装件内面。众所周知，该类包装件是在全自动包装线上生产的，在该包装线上，由卷材输送式的(web-fed)包装材料形成连续的管状物；例如通过施加诸如过氧化氢溶液之类的化学杀菌剂，对所述包装材料卷材杀菌，随后所述化学杀菌剂例如通过热蒸发从所述包装材料的表面移除；且这样经过杀菌的包装材料卷材保持在封闭的、无菌的环境中，并被纵向折叠和密封以形成竖直的管状物。所述管状物用经过杀菌或杀菌处理的食物产品充填，并密封且随后沿着等间距截面切割以形成枕形包(Pillow pack)，枕形包被机械地折叠以形成各自的例如基本上是平行六面体形状的完工的包装件。如果所述包装件不经折叠，则产生具有商标Tetra Fino的枕形包装件，如果只有一个端壁(end wall)被折叠，则产生因商标Tetra Wedge而为人所知的包装件。也有可能通过在正交方向依次横向密封所述竖直的管状物，创造四面体形状的包装件，产生具有 Tetra Classic商标的包装件。作为一种选择，包装材料可被切割为坯件，坯件通过形成纺锤形(spindle)进而形成为包装件，且所述包装件用食物产品充填并密封。该类型的包装件的一个例子是所谓的“屋顶包(gable-top)”包装件，因商标Tetra Rex (注册商标)而为人所知。在上述所有的情况中，完工的包装件可相继被传送至诸如纸板包装机之类的分发单元，用以在从包装件的充填处到其销售点的运输过程中保护所述包装件。纸板包装机通常包括若干单元，比如坯件进给单元、纸箱竖立单元(在此所述坯件形成为开口箱)、抓放站(在此从传送带获取包装件并将其放置于所述开口箱内)，最后是完工箱子的最终折叠及输出。在这最后的站中，所述纸箱的盖子通常被闭合且所述盖子的翼(flap)被施加粘合剂并被抵靠该箱的侧面进行按压，以牢固的方式有效地封闭该箱。本发明涉及最终折叠及输出站，特别是涉及最终折叠单元。已经提出了各种类型的设备用以最终折叠开口箱，以及将所述箱进给至输出口。 这些设备通常涉及许多马达和传感器，因此是昂贵的。所以，本发明的目的是提出低成本且稳健(robust)的方案，至少部分解决上述的现有技术的问题。
发明内容
根据本发明，提供了如权利要求1所述的用于最终折叠纸箱的折叠单元。
参考附图通过实施例的方式描述了本发明的优选的、非限定的实施方式，其中图1为根据本发明所示的最终折叠及输出站(final fold and out-feed station)的侧视图，图2示出了图1的最终折叠站的放大视图，图3示出了本发明的最终折叠站的搭扣(catch)的放大视图，图4和图5示出了本发明的翼按压器(flap presser)在失效(deactivated)位置和运作(operative)位置时的放大视图，图6示出了本发明的传送带和箱升降装置的简化的横截面，以及图7a_7d示出了最终折叠及输出站的侧视图，其中纸箱被传送通过所述最终折叠及输出站的不同阶段。
具体实施例方式纸板包装机的最终折叠及输出站一般表示为如图1中所见的1。该站包括循环传送带10 (优选地连续运行)、热上胶器11 (潜在有若干热胶喷嘴)、引导器12、折叠杆13、主体14和传送带驱动器15。传送带驱动器15推动传送带10，使得能够生成根据箭头A的从图1中左边的进口端向图1中右边的出口端的箱流(图7a-7d中所示)。站1还包括最终折叠单元，一般表示为20并在图2中显示得更为详细，且单元20 被安装在主体14上，跨骑传送带10。在所示的实施方式中，折叠杆13被安装在折叠单元 20上，但也可被安装在主体14上。如图1中所示，从左侧(如所见的从进口端)到右侧，折叠杆13与水平方向成角度，但也可与侧面成角度。这使得折叠杆13能够抓住开口的、竖立的盖子并逐渐将其带至水平位置，如图7c中所示。折叠单元20包括搭扣21，在图2中用虚线示出且在图3中显示得更为详细。搭扣 21可被安装在主体14上。搭扣21稍微突出于传送带10的水平面之上，以及与传送带10 毗邻的箱升降装置22。单元20进一步包括若干翼折叠器23。所述翼折叠器可被安装在折叠单元20的框架25的顶杆M处。此外，常规的箱B在图2中以虚线示出。搭扣21在图3中以三个不同的位置显示得更为详细。中间的位置(示为21') 代表搭扣21的休息位置(rest position)，可设置弹簧(未图示)以将搭扣21自动带回该休息位置。位置21"代表运作位置，在该位置搭扣21已从休息位置21'被在传送带10上移动的箱B移动。搭扣21被停止件沈阻挡而处于该位置。停止件沈可包括传感器27，通常在图3中用虚线示出。抵靠搭扣21的箱B的出现此时被传感器27感应到，且该箱在连续运行的传送带10上抵靠一个、两个或更多的搭扣而被保持静止。在实施方式中，传感器27可被设置在离搭扣21 —定距离处，但被配置为检测所述搭扣何时处于运作位置21"。传送带10可以例如由相对光滑的材料制成，这在箱B被保持为静止于移动的传送带表面之上时不会损坏箱B。搭扣21的失效位置21"‘示出了当箱 B已被抬升上来用以最终折叠，并接着被放回传送带10上时搭扣21呈现的位置。在使箱 B停止之后，该箱被向上抬升，释放搭扣以再次呈现休息位置21'。然后，该箱被置于搭扣 21上，此时所述搭扣21以相反的、逆时针的方向沿枢轴转动(图幻，使得箱B可被传送带 10进一步向下游传送。为此目的，当箱B下降至传送带10上时，克服所述弹簧(未图示) 力图将所述搭扣带到休息位置21'的弹力，箱B的底部会将搭扣21推到失效位置21"‘。 为了方便将搭扣21推到失效位置21"‘的操作，搭扣21在其休息位置21'具有相对于水平方向倾斜的顶部表面。用这种方法，便利了箱B的底部在搭扣21上的滑行动作，从而保证了搭扣21到失效位置21〃 ‘的移动。图4示出了在第一休息位置的翼折叠器23，在此它准备好接受箱B以最终折叠盖子以及所述盖子的翼。该位置对应于翼折叠器23因质量平衡而呈现的自然位置，且其不需要任何进一步的致动器。如果需要，可安装弹簧或类似物(未图示)以更直接地将所述翼折叠器带到该位置。翼折叠器23可具有通常的L形。翼折叠器23还可具有大体上等长的支脚(leg)。 在大体上竖直延伸的支脚上，所述翼折叠器可包括第一压垫23a，用以将翼抵靠箱B的侧面进行按压。在大体上水平延伸的支脚上，所述翼折叠器可包括第二压垫23b，用以在箱B的盖子的顶部上进行按压。最终折叠器23通过枢轴23c支撑，最终折叠器幻围绕枢轴23c 可自由转动(取决于潜在弹簧的存在与否)。图5示出了在工作位置的翼折叠器23，在此第一 23a和第二压垫2 在箱的盖子的侧面和顶部上进行按压(部分地用虚线示出)，使得翼折叠器23的一个支脚竖直延伸而另一支脚水平延伸。图6示出了传送带10和箱升降装置22的通常结构的横截面。在所示的实施方式中，有中心传送带10和箱升降台22a。加固框架22b被安装到箱升降台22a。液压或气压传动装置22c被进一步安装到箱升降台22a的下面，并且也被连接到主体14。通过软管22d， 传动装置22c可被进给工作流体，比如液压油或压缩空气。当箱B被传送到最终折叠单元 20中时，箱升降台2 优选地稍微在传送带10的水平面之下。一旦该箱将搭扣21压至传感器27的激活状态，升降装置22就向上推动并将箱B抬升至折叠装置23中。也有可能有这样的装置在该装置中，折叠装置23根据来自传感器27的信号被向下驱动到箱B上。该升降装置和/或用于向下运送折叠装置23的装置通常被称为运送装置(transport means) 且被表示为22。最终折叠和输出站1的运转和功能会在此作更为详细的描述。在图7a中，装满包装件(包装件未图示)的箱B被送至传送带10的进口端，所述传送带10开始将箱传送至图7a中的右边。在图7b中，该箱已经经过热上胶站11，上胶站 11为盖子提供热胶(hot-glue)的若干种涂敷方式，用以将所述盖子粘合到箱B。这些涂敷方式在图7b中用盖子上、箱B的顶部处的线条表示。在图7b中所示的位置，折叠杆13已对开口箱B开始所述盖子的最初的折叠。通过引导器12将箱B引导在传送带10上，对抗着折叠杆13的推动。在图7c中，箱B已被带至抵靠搭扣21，搭扣21因而从其休息位置21'转到其工作位置21 “，在工作位置，搭扣21被停止件沈停止，这转而使搭扣21将箱B停止在传送带 10上。搭扣21进一步激活传感器27，且系统受到警报箱B在最终折叠单元20内就位。此时箱升降装置或运送装置22被激活，向上、离开传送带10且朝翼折叠器23运送该箱(或者翼折叠器23被向下运送到该箱上方)。在图7c中，两个翼折叠器23刚已开始迎着箱B的侧面折叠盖子的侧翼。进一步，运送装置22的升降和/或动作会将箱B放置于图7d中所示的位置。这里，箱B所有侧面上的翼折叠器23将盖子的翼抵靠箱B的侧面进行牢固地按压，使得翼上的粘合剂能够固化且将盖子保持在适当的位置。在箱B的运送装置22抬升移动和/或动作期间，搭扣21已回复到其休息位置21'，如图3中所示。第一压垫23a抵靠盖子的翼进行按压，而每个翼折叠器23的第二压垫2 则抵靠盖子的顶部进行按压。翼折叠器23的所有的力均由运送装置22给予。接着，箱朝着传送带10下降，且箱B此时将搭扣21压到位置21〃 ‘，亦如图3中所示。在该位置，搭扣21不会阻碍传送带10传送箱B，因此箱B通过传送带10向出口移动至图7d中的右边，在那里其被进一步的下游设备处理以便随后交付给消费者。在翼折叠器 23被下降到箱上的情况下，应当设置搭扣21的单独的释放。这样的释放可例如在翼折叠器从箱B提起时被驱动。在这种情况下，停止件沈可离开其停止位置下降或沿枢轴释放性地转动到释放位置，使得搭扣21不再停止于其竖直位置21"‘。可安装进一步的弹簧(未图示)以在箱B通过搭扣21之后使搭扣21回到其休息位置。那时，所述进一步的弹簧(未图示)只将搭扣拉向其休息位置，而箱B的重量克服了这种拉力。因此，箱B可进一步被传送到图7a到7d中的右边。当箱B已经通过搭扣21时，所述进一步的弹簧(未图示)使搭扣21回到其休息位置21'。然后，停止件沈从其释放位置回到其停止位置。当箱B从翼折叠器23下降或翼折叠器23被抬升时，由于所述折叠器23的质量平衡，翼折叠器23回复其休息位置，如图5中所见。因此，该系统包括优选连续移动的传送带10，其可被传送带驱动器15中的便宜的马达驱动。不需要任何传感器用以开-关控制。当传送带10传送箱B并使箱B与搭扣21 相互作用从而将搭扣21移动到位置21"时，箱升降装置22被激活。然后，翼折叠器23被箱升降装置22激活，这只需用将箱B抬升至以设定力(set force)与翼折叠器23接触和 /或将翼折叠器23下降至以设定力与箱B接触，并在预定的时间周期之后释放压力。一旦箱B朝着翼折叠器23被抬升起来，搭扣21接着就自动失效，并且箱B可被进一步向下游传送。在一实施方式中，传感器27是导电开关，但能够探测搭扣21到位置21丨'的移动的任何接触开关或接近开关均是合适的。为了能够处理不同尺寸的箱子，翼折叠器23可以向框架25的中心内或外调整。如本领域技术人员所公知，这种可调整性能够以若干不同的方式完成。类似地，在一实施方式中，折叠杆13可以是可调整的，以能够适当地折叠具有不同高度的箱子的盖子。翼折叠器 23或折叠杆13的调整相当容易且通常手动进行，但是对本领域技术人员而言，针对不同尺寸的调整可以自动进行当然是显而易见的。此外，翼折叠器23在传送带上方的高度也能以本身为公知的方式进行调整。 术语翼折叠器和术语翼折叠装置(折叠装置)一起被用来指用于将盖子的翼折叠到箱的侧面上的一般装置(general means) 23。术语箱升降装置和术语运送装置被替代性地用来指用于移动箱B和折叠装置M至其互相啮合(engagement)的一般装置22。
权利要求
1.用于纸板包装机的折叠单元(1)，其适用于闭合并密封纸箱(B)的盖子，包括用于将所述纸箱(B)传送至所述折叠单元(1)的传送带(10)，用于移动所述纸箱(B)和/或折叠装置至其互相啮合的运送装置(22)，其特征在于搭扣邻近所述传送带(10)设置以使所述箱(B)在折叠位置停止，其中所述折叠单元(1)进一步包括传感器(XT)以检测所述搭扣何时已使箱(B) 停止，以便激活所述运送装置0 使得所述箱(B)可被最终折叠。
2.根据权利要求1所述的折叠单元(1)，其中所述搭扣包括所述传感器07)。
3.根据权利要求1所述的折叠单元(1)，其中所述运送装置0 是箱升降装置，将所述箱(B)朝实质上静止的折叠装置抬升。
4.根据权利要求3所述的折叠单元(1)，其中在抬升所述箱(B)之后，所述搭扣回到休息位置)，在此，当所述箱(B)在最终折叠之后被下降回到所述传送带(10)上时，其不再被搭扣阻止。
5.根据权利要求1所述的折叠单元(1)，其中所述传送带(10)是连续驱动的循环带。
6.根据权利要求1所述的折叠单元(1)，其中所述传送带由诸如PTFE之类的光滑材料制成。
7.根据权利要求1所述的折叠单元(1)，其中所述折叠装置具有通常的L形，在弯曲处用枢轴悬挂，且在L形的每个向外的支脚处都有压垫(23a，23b)。
8.根据权利要求1所述的折叠单元(1)，其中每个所述折叠装置用枢轴悬挂在所述传送带的上方且具有通过相对于其中的枢轴点03c)的重心而确定的休息位置，用以接受将被插入并被最终折叠的箱B。
9.根据权利要求3所述的折叠单元(1)，其中通过所述升降装置0 对所述箱的抬升活动，给予折叠活动和折叠力。
10.根据权利要求1所述的折叠单元(1)，其中为了接受不同尺寸的箱(B)，所述折叠装置03)在三维空间中是可调整的。
11.根据权利要求2所述的折叠单元(1)，其中操作过程中的所述搭扣呈现三种位置操作位置，在此所述箱已将所述搭扣推到触发接触传感器且所述箱被所述搭扣保持静止，休息位置，如果不被箱子影响时，所述搭扣自然地呈现在该位置，以及失效位置，当箱(B)被下降到所述搭扣上时，所述搭扣呈现在该位置且在该位置处所述箱不会被阻止。
全文摘要
本发明公开了一种用于纸板包装机的折叠单元，其适用于闭合并密封纸箱(B)的盖子。所述折叠单元包括用于将所述纸箱(B)传送至所述折叠单元(1)的传送带(10)、用于移动所述纸箱(B)和/或折叠装置(23)至其互相接触的运送装置(22)，且进一步还包括邻近所述传送带(10)设置以使所述箱(B)在折叠位置停止的搭扣(21)，其中所述折叠单元(1)进一步包括传感器(27)以检测所述搭扣(21)何时已使箱(B)停止，以便激活所述运送装置(22)使得所述箱(B)可被最终折叠。
文档编号B65B7/26GK102470937SQ201080036102
公开日2012年5月23日 申请日期2010年8月17日 优先权日2009年8月17日
发明者乔纳斯·埃里德森, 马克思·汉奎斯特 申请人:利乐拉瓦尔集团及财务有限公司