专利名称：装载纸盒的机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及把主要物品比如罐或瓶包装在多种包装纸盒中，更具体地说，涉及由一个贮料器对这样的纸盒进行送料，顺序地并连续地开始并随后完成纸盒的装载操作。
已知的包装机器所使用的一种通常的方法典型地包括由这样的纸盒或坯料的一个供应装置移开一个折平的纸盒。随后，使折平的纸盒竖立起来，并把罐、瓶或其它要包装的物品放进竖立起来的纸盒中。另外，可以设置形式为扁平的坯料的纸盒的一个供应装置。在由该供应装置提取纸盒之后，可以首先使纸盒部分地成形，随后把它放在物品上。再把纸盒进一步成形，成为最后的包装品。
已知许多不同形式的机械用来实现这些基本的方法。在一种形式的机械中，形成包括一个或多个物品的分开的物品组，并沿着一个传送装置使它们运动，通过该机器。也使纸盒沿着该机器运动，并使每个纸盒位于物品组之一上。当物品组和纸盒继续运动时，使纸盒下降到物品组上，把物品装载进纸盒中。在专利文件WO 96／32324中示出了这样的机器的一个已知的例子。
这种类型的机器有多个缺点。许多装瓶厂要把罐和瓶包装进多种尺寸的纸盒中，例如装6、8或12个物品的纸盒。已经发展了多种包装机器，可以调整它们，以便适应不同尺寸的纸盒，但是，机器必须停机一段时间(被称为“停机时间”)，同时进行调整。因此，希望使停机时间为最短。
还有，如在专利文件WO 96／32324中公开的那种机器中可以看到的那样，可以沿着一条向下倾斜的路径把纸盒降下到运动的物品组上。必须使倾斜的角度保持为相当小，这是因为有一定角度地取向的纸盒将不能适当地装配到该组的物品的顶部上。然而，由于使倾斜的角度保持得很小，将使机器的整个长度相对较长。这是不希望的，因为这将增加在装瓶厂中所需要的楼板空间的大小。
本发明寻求克服已知的包装机器在商业上的缺点，这是通过提供一种纸盒装载机构来实现的，它可以装载多于一种类型或尺寸的纸盒，并且，在此机构中可以快速地实现纸盒类型或风格之间的转换。还有，本发明提供了一种装载机构，它要求相当短的机器长度来实现它的装载功能。
本发明可以与在一个相应的申请(本申请人的参考号D-7725)中描述的一个包装机器一起使用。设想本发明可以在多种类型的包装机器中使用。另外，本发明的纸盒装载机构可以作为一个单独的模件销售，把它装配到新的设备上，或者，在改型基础上装配到现有的设备上。
本发明的一个方面提供了用于连续地由一个包装机器的给进物料流送到此设备的物品装载不同类型的纸盒的设备，此设备包括传送装置，它顺序地由一个供应装置一个接一个地送出纸盒，并通过把所述纸盒降下到至少一个物品上装载所述纸盒，其中，所述传送装置包括多个纸盒接合装置，这些纸盒接合装置安装到一对连续的链中相应的链上，其中，把每个所述纸盒固定在同步的纸盒接合装置之间，当纸盒向下游移动时，保持纸盒处在竖立起来的状态，其特征在于，设置有调节装置，相对于另一条所述连续的链调节所述那对连续的链中之一，以便接受不同类型的纸盒。
按照本发明的这一方面的一个可选的特点，可以把控制装置设置成控制调节装置。最好，可以把控制装置设置成控制所述纸盒接合装置的速度，使纸盒速度与物品的速度相适应。可选地，控制装置可以控制纸盒接合装置的倾斜角度。
按照本发明的这一方面的另一个可选的特点，所述控制装置包括接收关于在送料路径中的物品的速度的信息的装置。最好，所述控制装置包括一个传感器，把它设置成测量在送料路径中的物品的速度。
按照本发明的这一方面的又一个可选的特点，所述纸盒接合装置包括多个分离开的凸耳，所述凸耳适宜于在端部中间的分离开的位置和在它的横向边缘中间的分离开的位置与所述纸盒的相对的面板接合。可选地，把所述凸耳的形状做成与在一个水平的平面中的所述纸盒接合和／或把所述纸盒保持在一个水平的平面中。
按照本发明的这一方面的再一个可选的特点，所述支承凸耳包括一个支承表面，在所述接合的过程中，它与所述面板为并列的关系，并包括一个伸出的部分，此部分适宜于与所述面板的一个凹进部分或孔接合。还可以包括第二伸出的部分，它在水平方向上与所述伸出的部分分离开。
按照另一个可选的特点，把每个所述凸耳安装到一根凸轮导轨上，其中，所述凸轮导轨对于所述凸耳提供了一条路径，以使所述支承表面在所述接合的过程中保持平行于所述面板。
按照本发明的这一方面的又一个可选的特点，设置有调节装置，以控制在所述给进端的物品的流量，所述调节装置还包括控制所述物品进入机器的压力的装置和对于每个纸盒确定正确的物品数目的装置。最好，控制所述物品的压力的所述装置包括一个给进星形轮。
本发明的第二方面提供连续地竖立并装载不同类型的纸盒的方法，该方法包括如下步骤，把每个需输送的纸盒顺序地送到在包装机器的给进端，通过机器输送纸盒，当纸盒向下游移动时，保持它处在竖立起来的状态，使所述竖立起来的纸盒被支承装置支承，并使纸盒处于竖立起来的状态，通过把所述纸盒降下到至少一个物品上装载该纸盒，同时纸盒向下游移动。
现在将以示例的方式参考着附图描述本发明的一个实施例，在附图中
图1a为一种纸盒的透视图，此纸盒适宜于与后面将描述的包装机器一起使用；图1b为在图1a中示出的那种类型的已经竖立起来的纸盒的透视图；图2为包括本发明的一个实施例的装载机构的包装机器的上游端的透视图；图3为一个透视图，示出了本发明的装载机构；图4和5为示出凸耳组件的透视图；以及图6为凸耳组件的剖面图。
按照本发明的机构可以装载多种类型的纸盒，例如完全封装好的纸盒和提篮型的纸盒。在本文件中对纸盒类型的任何称呼都包括任何特定类型的纸盒的不同尺寸，例如，本发明的机构可以处理用于8或12件物品的完全封装好的纸盒。可以用相同的方法装载这些纸盒，所以，只描述完全封装好的纸盒的装载。
参见附图，特别是参见图1a和1b，纸盒10为提篮型的携带纸盒，在图1a中示出的为它的扁平折叠状态，它由纸板的整块坯料或类似的薄片材料制成。纸盒坯料包括相对的侧壁面板12、14和相对的端壁面板16、18，它们可作枢轴转动地连接到紧接着的面板上。该纸盒还包括一个把手结构20，此结构把端壁面板16、18相互连接起来，该纸盒还包括横向的隔开面板22，把每个侧壁12、14相互连接起来。底面板24、26可作枢轴转动地分别连接到相应的侧壁12、14上。由上方把物品(未画出)插进纸盒中，或者，当情况可能是的那样，由下方插进纸盒，随后，把底面板紧定在一起，形成完整的纸盒。
设想纸盒将按照所要包装的物品的形状和／或数量改变，因此，按照本发明的机器可以在许多方面进行调整，从而使它可以处理范围广泛的这样的纸盒。在图1a中示出了可能要改变的主要设置，在这些图中“H”为竖立起来的纸盒的总高度，此高度与侧壁的上边缘与底面板之间的距离相等，而“L”为当底面板已经关闭起来时纸盒的总长度。
不管是什么类型的纸盒都将包括由底面板24、26穿出的孔28，本装载机构将使用这些孔。在此实施例中，本装载机构也可以使用在制作底面板的过程中设置用来支承该底面板24、26的三个三角形的孔28。
参见图2，此图示出了用来加工上面描述的类型的纸盒的机器30。该机器的上游端包括一个双贮料器32，在此贮料器中装有处于折叠状态的多个纸盒准备用于加工。在相应的申请(本申请人的参考号D-7723)中提到的那种类型的背部送料器34和一个旋转的真空送料器36邻近双贮料器32设置。旋转的真空送料器36顺序地把纸盒由贮料器32传送到一个送纸链38。背部送料器34在它的轨道路径中与纸盒接触，并把相对的壁分开，把纸盒部分竖立起来。把送纸链38设置成完成纸盒的竖立，并把纸盒向下游输送到装载站40。当送纸链38使竖立起来的纸盒向前运动时，一块板(未画出)把纸盒保持在一个水平的平面中。在装载站，在把纸盒运送到一个使纸盒降下的模件50之前，用位于纸盒任何一个侧面的引导件(未画出)把纸盒的底面板24、26向外折叠。
参考着图3和4描述使纸盒降下的模件50。该模件包括一个传送装置，例如一组或更多组侧凸耳链52、54，它们分别安装在工作台56、58上，这些工作台向下朝向装载部位60倾斜。在本实施例中，使用一对侧凸耳链组52、54，它们有类似的结构，所以，只详细地描述附近侧的那一组52。连续的链组52包括一根连续的链62，一个马达比如一个伺服马达驱动它。设置有连接到侧凸耳链组上的适当的装置，以周期性地与由送纸链供应的纸盒接合。在此实施例中，与纸盒接合的装置包括安装在连续的链上的多个引导销柱凸耳64，它们可操作的与纸盒的相对的底面板24、26接合，并且，当纸盒向下游运动时，保持底面板24、26、侧面板12、14和端面板16，18处于竖立的状态。
在图4到6中示出的实施例中，每个凸耳64最好基本上为楔形，并包括一个支承表面66，把此支承表面设置成相对于一个想象的竖直平面Y-Y为一个锐角。沿着该支承表面66以分离开的间隔设置多个销柱，例如四个销柱68。每个销柱68位于支承表面66上，从而在使用过程中把它们容纳在被支承的纸盒面板24的相应的孔28中，从而与纸盒接合。在此实施例中，对于提篮型纸盒，只需要四个销柱中的前三个。当然，对于较大的纸盒，比如完全封装好的纸盒，要使用所有销柱。相反，较小的纸盒可能只需要与销柱中的两个接合。最好，凸耳64的后端包括一个突出部70，带有一个基本上竖直的支承表面72，以接受被支承的面板24的后边缘74。在使用时，可以使纸盒10向前倾斜，使得突出部70把纸盒保持在它的正确的位置，并使任何不希望的运动为最小。
把每个凸耳64安装到一个支承框架76上，如在图4中所示出的那样一个适当的安装装置78例如一个滚珠轴承把支承框架76在一个适当的位置或中心部位安装到连续的链62上，该安装装置可以转动。在此实施例中，凸轮随动件80、82由该支承框架76的每一端伸展。
如在图3中所示出的那样，工作台56包括容纳连续的链62的一个凹进部分83和容纳凸轮随动件80、82的一个或多个凸轮导轨84、86。在此实施例中，凹进部分83和凸轮导轨84、86的形状为卵形的，但是，可以采用其它的构形，而不偏离本发明的保护范围。当每个凸耳64沿着凸轮导轨84、86的路径运动时，引导销柱68和支承表面66被保持在平行于送纸链38的平面中。这样的设置使得凸耳64可以在图3中在工作台56的上端用字母X表示的横向上移动，帮助销柱68在面板的孔28中平滑地接合。这样，当连续的链组52把凸耳64降低时，它们把纸盒10保持在一个水平的平面中。
一个给进传送装置90把物品比如瓶B送进机器，并由一个送料星行轮92控制瓶的生产线压力，如众所周知的那样(图16)。通过适当的装置把物品分成对每个纸盒数量正确的组，从而可以把物品以与纸盒流量相同的速率引进纸盒。
在图2示出的装载站40，当使纸盒降低的模件50和物品传送装置94分别使纸盒和物品组一致地向前移动时，把纸盒由上方引导到物品组。由于连续的链组52、54是向下倾斜的，所以把纸盒下降到物品上。
设想可以使用装载模件装载有不同物品构形的纸盒，例如两排或三排物品。因此，借助于一个压缩空气驱动的柱体(未画出)可以使链组52和工作台56、58中任何一个或二者都移动，朝向彼此或彼此离开。
最好，当纸盒10与物品接合时，凸耳64和销柱68使纸盒的竖直方向和横向上的移动为最小。可选地，用一个压力皮带(未画出)进一步地使纸盒的竖直移动为最小，该压力皮带位于连续的链组52、54的上方，并适宜于用来对处理结构22施加向下的压力，或者，如情况可能的那样，对顶面板施加向下的压力。设想在某些实施例中，可以用固定的引导件替代压力皮带，或者在适当的情况下，用竖直地安装的连续的链和凸耳组替代压力皮带。
一旦纸盒已经装载物品，就使凸耳64与孔28脱开接合。凸轮导轨80、82在每个工作台54、56的下端的路径使得凸耳64可以在用字母Z表示的横向方向上移动，离开纸盒10，同时把销柱68保持在一个平行于物品传送装置94的平面中。这样，就实现平滑的脱开。
借助于一个向外输送的传送装置94和／或压力皮带把装载好的纸盒传送到另外的带有侧凸耳(未画出)的连续的链组上，这些莲组用来把纸盒传送到机器的出货端。在这一阶段中，把底面板24、26折叠到纸盒的底侧面上，并用本技术已知的一个锁定机构把它们相互连接起来。在处理结构的上方设置第二压力皮带，以防止纸盒的不希望的向上的移动。把完成的纸盒传送到机器的出货端。
将会理解到，参考着一个特定的实施例示出了本发明的装载机构，但是，在本发明的范围内可以有多种改型。装载机构可以处理包括多种构形的物品组的纸盒，这些物品包括一定范围的纸盒尺寸和形状，例如6、8和12个瓶，而在调整该机构时不用花费停机时间。特别是，可以用以液压为动力的圆柱96、98升高或降低使降下纸盒的模件，这些圆柱分别支承着工作台54、56。
包括了适当的控制装置，通过控制压缩空气驱动的柱体和／或以液压为动力的圆柱96、98，把支承工作台82、84定位在用于一种特定的纸盒类型或尺寸所要求的位置。该控制装置也可以控制驱动每个连续的链的马达，使得每个链的凸耳如上所述的那样同步地移动。还有，控制装置可以按照纸盒的类型和／或尺寸调节链的速度，并使纸盒的流量与送纸链38、物品传送装置90和出货传送装置94同步。
该控制装置可以是一个专用的处理器，或者可以是用于包装机器的控制装置，在该包装机器中使用本装载机构。另外，该控制装置最好为一种已知的可编程的伺服控制系统。
有利的是，随着使纸盒由折平的状态运动到完全竖立起来的状态，改进装置的运行速度，以及它的效率和使用寿命。
尽管在这里描述的优选实施例是用于把瓶装载进纸盒中，但是，将会认识到，本发明不限于用于瓶的纸盒。本发明可以与把罐、纸板″砖″和其它容器包装进纸盒的机器一起使用。
再有，尽管在这里描述的优选实施例是作为用来把容器装进竖直地装载的提篮型纸盒中的机器的一部分，但是，本发明不限于这种类型的纸盒。如对本技术熟悉的人士将会认识到的那样，本发明可以与卷绕的或端部装载的纸盒一起使用。
权利要求
1．一种用于连续地由一个包装机器的给进物料流送到此设备的物品装载不同类型的纸盒的设备，此设备包括传送装置，它顺序地由一个供应装置一个接一个地送出纸盒，并通过把所述纸盒降下到至少一个物品上装载所述纸盒，其中，所述传送装置包括多个纸盒接合装置，这些纸盒接合装置安装到一对连续的链中相应的链上，其中，把每个所述纸盒固定在同步的纸盒接合装置之间，当纸盒向下游移动时，保持纸盒处在竖立起来的状态，其特征在于，设置有调节装置，相对于另一条所述连续的链调节所述那对连续的链中之一，以便接受不同类型的纸盒。
2．按照权利要求1中所述的装置，其特征在于，把控制装置设置成控制调节装置。
3．按照权利要求2中所述的装置，其特征在于，把控制装置设置成控制所述纸盒接合装置的速度，以使纸盒速度与物品的速度相适应。
4．按照权利要求3中所述的装置，其特征在于，控制装置控制纸盒接合装置的倾斜角度。
5．按照权利要求3或4中所述的装置，其特征在于，所述控制装置包括用于接收关于在送料路径中的物品的速度的信息的装置。
6．按照权利要求5中所述的装置，其特征在于，所述控制装置包括一个传感器，把它设置成测量在送料路径中的物品的速度。
7．按照权利要求2或3中所述的装载机构，其特征在于，所述纸盒接合装置包括多个分离开的凸耳，所述凸耳适宜于在端部中间的分离开的位置和在它的横向边缘中间的分离开的位置与所述纸盒的相对的面板接合。
8．按照权利要求7中所述的装载机构，其特征在于，把所述凸耳的形状做成与在一个水平的平面中的所述纸盒接合，和／或把所述纸盒保持在一个水平的平面中。
9．按照权利要求7或8中所述的装载机构，其特征在于，所述支承凸耳包括一个支承表面，在所述接合的过程中，它与所述面板为并列的关系，并包括一个伸出的部分，此部分适宜于与所述纸面板的一个凹进部分或孔接合。
10．按照权利要求9中所述的装置，其还包括第二伸出的部分，它在水平方向上与所述伸出的部分分离开。
11．按照权利要求9或10中所述的装置，其特征在于，把每个所述凸耳安装到一根凸轮导轨上，其中，所述凸轮导轨对于所述凸耳提供了一条路径，以使所述支承表面在所述接合的过程中平行于所述面板。
12．按照权利要求1到11中任何一个所述的装置，其特征在于，设置调节装置，控制在所述给进端的物品的流量，所述调节装置还包括控制所述物品进入机器的压力的装置和对于每个纸盒确定正确的物品数目的装置。
13．按照权利要求9中所述的装置，其特征在于，控制所述物品压力的所述装置包括一个给进星形轮。
14．用来连续地用于物品包装纸盒的包装机器，它包括按照权利要求1到13中任何一个所述的装置。
15．一种连续地装载不同类型的纸盒的方法，该方法包括如下步骤把每个纸盒以一种竖立起来的状态顺序地送到在包装机器中的装载站的给进端，当纸盒向下游移动时，保持它处在竖立起来的状态，使所述竖立起来的纸盒被支承装置支承，并使纸盒处于竖立起来的状态，通过把所述纸盒降下到至少一个物品上装载该纸盒，同时纸盒向下游移动。
全文摘要
一种用于连续地由一个包装机器的给进物料流送到此设备的物品装载不同类型的纸盒的设备和方法。此设备(50)包括传送装置,它顺序地由一个供应装置一个接一个地送出纸盒(10),并通过把纸盒降下到至少一个物品上装载纸盒。传送装置包括多个纸盒接合装置(64),这些纸盒接合装置安装到一对连续的链(52,54)中相应的链上,其中,把每个纸盒固定在同步的纸盒接合装置之间,当纸盒向下游移动时,保持纸盒处在竖立起来的状态。设置了调节装置,相对于另一条连续的链调节那对连续的链中之一,以便接受不同类型的纸盒。
文档编号B65B59/02GK1278771SQ98811205
公开日2001年1月3日 申请日期1998年9月21日 优先权日1997年9月19日
发明者J·C·邦奈恩, J·J·杜萨特, P·埃布林 申请人:米德公司