在包装机中收集扁平对象的样品的收集方法和用于执行所述收集方法的包装的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于在包装机中收集扁平对象的样品的收集方法，所述包装机包括用于形成连续批料的计数和分离装置；以及用于形成连续包装垛的装配装置。本发明的特征在于：所述收集方法包括以下步骤：通过所述计数和分离装置形成样品批料，所述样品批料由给定数量的扁平物件组成；通过所述装配装置收集样品批料；以及使用所述装配装置将所述样品批料转移至专用提取区。
【专利说明】在包装机中收集扁平对象的样品的收集方法和用于执行所 述收集方法的包装机
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种允许在用于包装扁平物件的包装机中收集样品的收集方法。
[0002] 本发明还涉及一种包装扁平物件的包装机，所述包装机能够执行所述样品收集方 法。
[0003] 将本发明应用于制造由瓦楞纸板或高克重实心纸板制成的折叠盒子的领域特别 有利（尽管不是专用于该领域）。
【背景技术】
[0004] 在包装工业中，传统上通过折叠胶粘机折叠和粘合坯件以生产线制造折叠盒子。 由于折叠盒子最终以类似瓦片的形式输送，通常直接从折叠胶粘机的出料处以包装垛的形 式打包折叠盒子。在很多情况下，为了确保这些包装垛的稳定性，还对这些包装垛进行单独 的捆扎，从而有助于它们的处理和/或它们的储存。
[0005] 为了执行这样的包装操作，已知的是使用特定类型的打包机（即包装机）。事实 上，包装机不仅能够以包装垛形式放置折叠盒子，还能够将构成每个包装垛的折叠盒子捆 绑在一起。
[0006] 在现有技术已知的包装机中，有些包装机大体上以三个步骤进行操作。首先，该包 装机由逐一计数盒子开始，以致于一旦到达精确地限定的数量时就能够定时将盒子分离， 从而产生连续的盒子批料。然后，该包装机继续以包装垛形式放置盒子批料，其中涉及以或 多或少复杂的方式将数量减少的批料，通常是两个批料，堆放成包装垛。最后，包装过程由 捆扎完成，在这包装的操作过程中，构成每一包装垛的盒子通过一条或多条带子固定在一 起。然后，已捆扎的包装垛能够方便地以货盘装运以便对其进行处理和/或储存。
[0007] 然而，折叠胶粘机和包装机联用的缺点是导致质量控制的表现不佳，尤其是当包 装机需要对成品进行操作时。事实上，这两种机器之间的互连的目的在于事实上只能在包 装机的出料处收集完成品的样品。不幸的是，这种操作需要操作者的介入，操作者必须以手 动的方式介入收集包装垛，然后必须折断将盒子保持在一起的每一条带子，再从一堆样品 中抽取一个或多个样品。接着，操作者还需要将已开封的包装垛封顶以回收该包装垛，然后 再次捆扎并循环使用。
【发明内容】
[0008] 因此，本发明的目的要克服的技术问题是提供一种用于在包装扁平对象的包装机 中收集样品的收集方法，所述包装机包括用于形成连续批料的计数和分离装置，每一批料 均由给定数量的平的对象组成，以及用于形成连续包装垛的装配装置，每一包装垛均由批 料特定装配而构成，所述收集方法用于避免与现有技术相关联的问题，更具体地说，通过真 正易于实施来避免所述与现有技术相关联的问题。
[0009] 根据本发明，解决根本的技术问题的方法涉及一种收集方法，该收集方法包括以 下步骤：
[0010] -借助计数和分离装置形成样品批料，所述样品批料由给定数量的扁平物件组 成；
[0011] -通过装配装置收集样品批料；
[0012] -使用装配装置将样品批料转移至专用提取区。
[0013] 因此，所叙述的本发明具有能够在包装机中进行完成品的自动取样的优点，但不 会干预包装工序本身。这种自动化使得能够免除繁重的手动操作。然而，本发明还为收集 操作赋予精确度、快速性和可靠性。
[0014] 因此，本发明的原理是通过采用包装机的某些主要组成部分来收集样品，即用于 使每一样品分离的计数和分离装置，和用于抽出所述样品，然后将它转移至适当位置的装 配装置。这种收集的方式不需要使用特定的装置，而是简单地需要以不同的方式来使用包 装机。这使得本发明更容易实施。
[0015] 本发明适于任何能够将扁平对象放置成包装垛、继而通过计数扁平对象和将扁平 对象分离成批料、接着建立和组装扁平对象的批料的包装机。这意味着本发明涉及任何能 够执行一个或多个其它附加操作的包装机，特别是在放置成多个包装垛之后。更具体地说， 本发明可以是一种包装机（packer)，在建立包装垛后立即在包装机中捆扎/绑挂/绑扎包 装垛，如在下文叙述的为了说明本发明的示例性实施例那样。然而，本发明还能够包括一些 包装机，在这些包装机中，包装垛被带到准备好被薄膜裹包和/或被放置在某种容器内的 最后步骤。
[0016] 根据本发明的一个特征，包装机设计为紧接于制造扁平对象的制造机器的下游操 作，该收集方法包括以下附加步骤：
[0017] -在形成样品批料的步骤之前，降低制造扁平对象的制造机器的运行速度；
[0018] -在收集样品批料的步骤之后，增加所述制造机器的速度，以恢复其原来的运行速 度。
[0019] 应当知道的是，当包装机与制造机器直接相关联时，制造机器（就制造机器的运 行速度而言）构成了系统的限制组件。具体地说，当包装机用于包装由折叠胶粘机产生的 折叠盒子型的扁平物件时便是这种情况。因此，应当意识到的是，当包装机必须暂时用于执 行除包装以外的功能时，即收集样品时，尤其适合使制造机器的速度慢下来。当然，这意味 着然后必须使制造机器加速以恢复其正常的运行速度。这样的操作可以同时进行或在在随 后进行、或者在转移样品批料的步骤时进行、或者在放置所述样品批料的步骤时进行。
[0020] 应当理解的是，本发明的目的的收集方法首要是用于在质量控制工序的应用中执 行取样操作，每一样品批料都能够由一个或多个物件组成。在这种假设下，可以以定时的方 式进行收集，即如随机进行那样每隔X个对象进行一次收集，或者可以根据请求明确地引 发该收集。
[0021] 然而，重要地，应注意的是，根据本发明的收集方法还可以有利地被用来在涉及检 测和移除不符合要求的对象的过程中排出废料。在这种情况下，仅仅在出现不符合要求的 情况下才进行收集，当然，只会对被确定为不符合要求的对象进行收集。
[0022] 此外，根据本发明的另一个特征，本发明的收集方法包括以下附加步骤：
[0023] -检测在包装机上游的任何不符合要求的扁平对象；
[0024] -标记每一个不符合要求的扁平对象；
[0025] -在包装机的进料处识别的每一个不符合要求的扁平对象；
[0026] -以样品批料的形式收集每一个已标记的扁平对象。
[0027] 这种特征因此涉及本发明的特定应用，即排出废料。在这种情况下，排出废料的原 理涉及执行根据本发明的收集方法以抽出并除去在包装机的上游检测到的任何不符合要 求的扁平对象。在这方面，应当注意的是，可以在完成制造扁平对象之前或之后执行该检测 操作。
[0028] 在扁平物件是由折叠胶粘机产生的折叠盒子的情况下，优选地，应当在当坯件尚 未被折叠和粘合时在坯件的区域进行检测，以允许一次性控制每一个盒子的外表面的完整 性。不符合要求的原因通常是缺乏胶水、印刷质量不足、或折叠错误。有利地，直接在折叠 胶粘机的区域进行检测和标记。
[0029] 在实践中，可以采用适于每一待检测的缺陷类型的传感器来进行检测。将仅在UV 光下可见的液体物质喷洒在每一个不符合要求的盒子上进行标记。对每一个之前已标记的 不符合要求的盒子的识别而言，可以在盒子一进入包装机的时候就进行识别。最后，由于本 发明的实施，可以通过简单收集，即在没有妨碍包装工序或损坏样品的情况下排出每一个 已标记的盒子。
[0030] 仍然假设执行根据本发明的方法是为了排出废料，并且如果检测步骤能检测多个 连续的不符合要求的扁平对象，则收集步骤可以有利地包括以单次操作收集同一样品批料 中全部所述不符合要求的扁平对象。
[0031] 当然，更普遍地说，本发明涉及任何能够执行先前所叙述的收集方法的包装机。
[0032] 另外，本发明涉及将在以下描述过程中变得明白的特征，这些特征必须分开考虑 或以所有技术上可能的组合加以考虑。
【专利附图】
【附图说明】
[0033] 以下描述以非限制性实施例来提供，用于更好地理解本发明及如何实现本发明。 此外，以下描述参照附图作出，其中：
[0034] 图1是用于包装扁平物件的机器的示意图，图中所示的机器由计数和分离模块、 装配模块和捆扎模块组成，并且能够执行根据本发明的样品收集方法。
[0035] 图2是配备在如图1所示的包装机的计数和分离模块的示意图，图中以高度示意 性的方式示出了计数和分离模块的功能。
[0036] 图3是收集方法完结时装配模块与计数和分离模块之间相互作用的顶视立体图。 [0037] 为了清晰起见，用相同的参考标记来指定同样的组件。同样地，只显示对理解本发 明必需的组件，且未按比例而以示意方式表示所述组件。
【具体实施方式】
[0038] 图1示出了用于包装折叠盒子类型的扁平物件2的包装机1。所述包装机1特别 地设计成将在折叠胶粘机1〇〇的连续地运送的折叠盒子2的转换成连续的准备好被处理或 储存的已捆扎包装垛。将包装机1直接定位在折叠胶粘机100的下游，使包装机1显示出 模块化的结构，其中计数和分离装置10、装配装置20和捆扎装置30分别设置成互相依存的 模块11、21、31的形式。
[0039] 更具体地说，计数和分离模块11负责形成连续批料4、5,每一批料均由给定数量 的盒子2组成。在实际应用中，这涉及逐一计数盒子2的数量，并且一旦到达具体地限定的 数量时就定时将盒子分离，从而产生已互相分开的一连串盒子批料4、5。
[0040] 装配模块21用于产生连续包装垛，每一包装垛由预定一堆盒子批料4、5构成。此 处通过以下步骤来得到这样的结果：在计数和分离模块11的出料处单独地收集每个包装 垛的盒子批料4、5 ;将所述盒子批料转移至捆扎模块31的进料处；以及，以或多或少复杂的 方式将所述盒子批料与数量减少的对应批料堆放在一起以形成包装垛。
[0041] 捆扎模块31的存在可以更准确地得知包装机1实际上是打包机，该包装机用于形 成连续的已捆扎的包装垛，在每一包装垛中已堆叠的盒子2连接在一起。在实践中，可通过 一条或多条带子来进行对每一包装垛的捆扎，可以根据任何想要的方式来选择带子的性质 和位置。
[0042] 在这个纯粹作为示例的实施例中，计数和分离模块11呈现出相对传统的结构。图 2示出了其操作的动力学。
[0043] 这种高度示意性的表达首先示出了计数和分离模块11直接地由折叠胶粘机100 供料。实际上，通过折叠胶粘机1〇〇的接收输送带110以分层的方式将折叠盒子2带到进 料处而进入计数和分离模块11，所述接收输送带以给定的速度Vl旋转。
[0044] 同样地以速度vl旋转的上输送带120安装在接收输送带110的下游尽头之上。所 述上输送带120相对于横向轴121枢轴地安装，并且不断通过重力以摆动的方式向下驱动， 所述上输送带120与接收输送带110互相配合，以便将分层3从折叠胶粘机100引导至出 料处，同时使组成分层3的不同盒子2的相对位置变齐。
[0045] 当盒子2到达计数和分离模块11的进料处时，由下运送输送带12处理盒子2的 输送，在那个时间点上，下运送输送带12以速度vl前进。为了构成包装垛4、5,激光单元 13刚好定位于所述分层的上方，然后当该分层以速度vl经过时进行对盒子2的计数。
[0046] 位于激光单元13下游不远处的是分离器14,它的功能是将分层3分离成连续批料 4、5。为了实现这个目的，分离器14最初是可移动地安装成能够垂直平移（箭头Π)，以致 于分离器14 一方面能够朝向分层3下降，直到分离器14最终插入包装垛4的最后一个盒 子（当计数已经完成时）与新的包装垛5的第一个盒子（在计数过程中）之间。然而，分 离器14还可移动地安装成水平平移（箭头f2)且与盒子的位移方向平行，一方面，为了在 计数期间能够伴随包装垛5的位移，而另一方面，为了在移除之前的包装垛4的过程中能够 保持所述包装垛5。
[0047] 在实践期间，分离器14与驱动系统15连接，所述驱动系统15被编程成使得分离 器14在新的包装垛5的整个计数期间以速度vl前进。因此，万一运送输送带12的前进发 生加速时，分离器14能够保持包装垛5。通过暂时将运送输送带12的速度增加至显着地高 于速度vl的速度v2,能够有效地移除整个包装垛4。在包装垛5的计数过程中，仍然存在 于包装垛5的前方的分离器14然后作为移动止挡部，使所述包装垛5能够保持在速度vl， 尽管包装垛5停留在以速度v2旋转的输送带上。
[0048] 传感器16安装在运送输送带12的出料处之上，以便探测整个包装垛4的经过的 结束。一旦已确认移除，运送输送带12返回速度vl。与此同时，驱动系统15发挥作用以将 分离器14升起、使分离器14迅速地返回它原来的位置，以及再次将分离器14下降直到插 入接下来待分离的两个批料4、5之间。
[0049] 从图1和图3可以清楚地看到，为了达到处理盒子2每一包装垛的目的，装配模块 21采用机械臂22,机械臂22的自由端连接有叉形夹具23。
[0050] 根据图1，不管从计数和分离模块11离开的盒子2是构成待包装的标准包装垛、还 是为了检查目的而待隔离的样品批料，它们都通过将夹具23直接定位在运送输送带12的 出料处来收集。在实践期间，当所述夹具23降低时，通过将构成包装垛4的全部盒子2 - 个接一个地垂直堆放，使得它们一起聚集在夹具23的叉部24之间。
[0051] 一旦盒子2完全由叉形夹具23夹持，包装垛4、5的目的地将根据其性质而变化。 实际上，根据图3,当盒子2是标准批料的情况下，将盒子2转移至捆扎模块31的入料处，当 盒子是样品批料时，将盒子2运送至专用提取区40。
[0052] 在这个示例性的实施例中，图1还示出捆扎模块31主要由装配台32、捆扎机33和 接收台34组成，标准盒子的批料以包装垛的形式堆放在所述装配台上，捆扎机33负责将构 成每一包装垛的盒子连接在一起，而已捆扎的包装垛则放在接收台34上待用。
[0053] 根据本发明的一个特征，包装机1包括用于接收每一已收集的样品包装垛的提取 区40。这是专用位置，所述位置远离盒子2进入包装机1中所经过的路径，以便操作者或一 些其它附加的机械装置能够接近。
[0054] 从图3可以清楚地看到，这个提取区40设置在包装机1的区域。提取区40实际上 位于计数和分离装置10的区域内，并且在该具体实施例中，位于计数和分离模块11之上。 虽然这样接近的配置主要是用于保持包装机1的紧凑性，但它还优化了包装机1的操作安 全，例如，如图1至图3的示例性实施例所示，可以通过限制机械臂22的位移幅度来实现。
[0055] 在特别有利的方式中，提取区40设有相对于水平方向倾斜的接收面41。这个特征 的目的是利用重力使样品批料4、5朝向提取区40的最低部分自动位移。不管样品批料4、5 是由何种规格或形式的盒子构成，最终的目的是确保样品批料4、5总是可以在相同的位置 取得到。通过使操作者与包装机1的任何移动装置保持一定距离，当操作者靠近该提取区 以移除样品时，可以额外提供将操作者置于安全位置的机会。
[0056] 优选地，接收面41定向成朝向操作者侧倾斜，即朝向包装机1的操作者通常移动 的计数和分离模块11的侧倾斜。
[0057] 根据本发明的另一个有利的特征，提取区40额外地设有止挡部42,所述止挡部42 能够阻止任何样品批料4、5由于重力沿倾斜的接收面41滑动。然而，应当理解的是，这个 止挡部42并不是必须的，并且较好直接由操作者接收样品批料4、5。
[0058] 优选地，所述接收面41的表面有利于样品批料4、5由于重力朝向止挡部42滑动。 在实践中，例如，这种接收面41可以由球板或滚轮板构成。
[0059] 在这个特定的实施例中，装配装置20采用叉形夹具23,以便夹持每一批待处理的 盒子包装垛4、5。这是为甚么在这种情况下，提取区40有利地设有形成支架43的多个平行 的销44。这些销44设计成在夹具23被直接降低到支架43上并且夹具23以基本上平行 于销44的方向移动时允许夹具23的叉部24通过其中。然而，装配装置还可以设置成这些 销44在从提取区40收回夹具23期间夹具23以基本上垂直于销44的方向移动时能够保 持样品批料4、5。
[0060] 从图3可以清楚地看到，在这个示例性实施例中，支架43实体上由多个平行的销 44组成，这些平行的销44以基本上垂直于接收面41的方式向上延伸。这些销44之间的间 距与夹具23的叉部24所分开的间距兼容，使得一旦这两种组件互相作用时存在某些相对 的移动性。
[0061] 因此，可以通过将夹具23直接降低至支架43上以将样品批料4、5放置在提取区 40上，换句话说，使叉部24的近端部分以基本上垂直于接收面41的方向平移移动而穿过 销44之间；然后夹具23的主体和叉部24的远端部分分别定位在支架43的任一侧。以基 本上垂直于支架43的方向平移的方式收回夹具23,即平行于接收面41。相对于销44收回 叉部24导致包装垛4、5放置在接收面41上，所述销44然后能够完全地发挥作为保持装置 的作用。应当理解的是，这些相同的销44随后立即执行另一个功能，即在样品批料4、5朝 向止挡部42滑动期间，这些销44构成横向引导件。
【权利要求】
1. 一种用于在包装扁平物件（2)的包装机（1)中收集样品的收集方法，所述包装机 (1)包括用于形成连续批料（4、5)的计数和分离装置（10)，每一所述批料均由给定数量的 扁平物件（2)组成；以及用于形成连续包装垛的装配装置（20)，每一所述包装垛均由批料 (4、5)特定装配而构成，其特征在于：所述收集方法包括以下步骤 ： -借助所述计数和分离装置（10)形成样品批料（4、5)，所述样品批料（4、5)由给定数 量的扁平物件（2)组成； -通过所述装配装置（20)收集所述样品批料（4、5); -使用所述装配装置（20)将所述样品批料（4、5)转移至专用提取区（40)。
2. 根据权利要求1所述的收集方法，其特征在于：所述包装机（1)设计为紧接于制造 所述扁平物件（2)的制造机器（100)的下游操作，所述收集方法进一步包括以下步骤： -在所述形成样品批料（4、5)的步骤之前，降低所述制造机器（100)的运行速度； -在所述收集所述样品批料（4、5)的步骤之后，增加所述制造机器（100)的速度，以恢 复其原来的运行速度。
3. 根据权利要求1或2中任一项所述的收集方法，其特征在于：所述收集方法进一步 包括以下步骤： -检测在所述包装机（1)上游的任何不符合要求的扁平对象（2); -标记每一个不符合要求的扁平对象（2); -在所述包装机（1)的进料处识别每一个不符合要求的扁平对象（2); -以样品批料（4、5)的形式收集每一个已标记的扁平对象（2)。
4. 根据权利要求3所述的收集方法，其特征在于：所述检测步骤能检测多个连续的不 符合要求的扁平对象（2)，所述收集步骤包括以单次操作收集在同一样品批料（4、5)中全 部所述不符合要求的扁平对象（2)。
5. -种包装扁平物件（2)的包装机（1)，所述包装机包括用于形成连续批料（4、5)的 计数和分离装置（10)，每一所述批料均由给定数量的扁平物件（2)组成；以及用于形成连 续包装垛的装配装置（20)，每一所述包装垛均由批料（4、5)特定装配而构成，其特征在于： 所述计数和分离装置（10)能够形成待收集的样品批料（4、5)，以及所述装配装置（20)能够 收集每一批样品批料（4、5)并将所述样品批料转移至专用提取区（40)。
6. 根据权利要求5所述的包装机（1)，其特征在于：所述提取区（40)设置在所述包装 机（1)的区域。
7. 根据权利6所述的包装机（1)，其特征在于：所述提取区（40)设置在所述计数和分 离装置（10)之上。
8. 根据权利要求6或7所述的包装机（1)，其特征在于：所述提取区（40)包括相对于 水平方向倾斜的接收面（41)。
9. 根据权利要求8所述的包装机（1)，其特征在于：所述接收面（41)朝向所述包装机 (1)的操作者侧倾斜。
10. 根据权利要求8或9所述的包装机（1)，其特征在于：所述提取区（40)包括止挡部 (42)，所述止挡部（42)能够阻止任何样品批料（4、5)由于重力沿所述倾斜的接收面（41) 滑动。
11. 根据权利要求8至10中任一项所述的包装机（1)，其特征在于：所述接收面（41) 的表面有利于所述样品批料（4、5)由于重力朝向所述止挡部（42)滑动。
12.根据权利要求5至11中任一项所述的包装机（1)，其特征在于：所述装配装置（20) 采用叉形夹具（23)，以便夹持每一批待处理的扁平物件（2)批料（4、5)，所述提取区（40) 包括形成支架（43)的多个基本上平行的销（44)，所述多个销（44) 一方面在所述夹具（23) 被直接降低到所述支架（43)上并且所述夹具（23)以基本上平行于所述销（44)的方向移 动时允许所述夹具（23)的叉部（24)通过其中，所述多个销（44)另一方面在从所述提取区 (40)收回所述夹具（23)期间所述夹具（23)以基本上垂直于所述销（44)的方向移动时能 够保持所述样品批料（4、5)。
【文档编号】B65H33/12GK104093656SQ201380007568
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2013年1月29日 优先权日:2012年2月3日
【发明者】N·布里茨 申请人:鲍勃斯脱梅克斯股份有限公司