加热辅助纸箱成型的制作方法
【专利说明】加热辅助纸箱成型
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求享受2012年11月30日提交的美国临时专利申请N0.61/797，141的优先权。
[0003]通过参考引入
[0004]这里为了所有目的，通过参考而引入2012年11月30日提交的美国临时专利申请N0.61/797，141的公开内容，就好像其全部内容呈现在这里一样。
【背景技术】
[0005]本发明总体上涉及成型纸箱的方法。更特别地，本发明涉及纸箱的加热辅助成型。
【发明内容】
[0006]总的来说，本发明的一个方面旨在一种至少部分地成型纸箱的方法。该方法包括:获取包括至少一条折叠线的坯件；沿着所述至少一条折叠线加热所述坯件的内表面，以形成经过加热的折叠线；以及绕所述经过加热的折叠线折叠所述坯件。
[0007]在另一个方面，本发明总的来说旨在一种用于由坯件成型纸箱的系统。该系统包括用于将至少一个坯件输送到该系统内的输送器。所述至少一个坯件具有内表面和限定在所述内表面上的至少一条折叠线。该系统还包括:加热器，所述加热器构造成靠近所述至少一条折叠线对所述内表面施加热量，以形成坯件的经过加热的折叠线；和用于折叠所述坯件的经过加热的折叠线的折叠机构。
[0008]在另一个方面，本发明总的来说旨在一种改善由带涂层的纸板坯件组装的纸箱的外表面的视觉品质的方法。该方法包括获取坯件，所述坯件具有内表面、外表面、第一侧板和附接折片，所述外表面具有施加于所述外表面上的涂层，所述第一侧板在第一折叠线处可折叠地连接至第二侧板，所述附接折片在第二折叠线处可折叠地连接至所述第二侧板。该方法还包括:沿着所述第一折叠线加热所述坯件的内表面，以形成经过加热的第一折叠线；以及通过在所述经过加热的第一折叠线处折叠所述坯件，将所述第一侧板定位成至少部分地面对面接触第二侧板。该方法还包括:沿着所述第二折叠线加热所述坯件的内表面，以形成经过加热的第二折叠线；通过在所述经过加热的第二折叠线处折叠所述坯件，将所述附接折片定位成至少部分地与第一侧板重叠；以及粘附所述附接折片与所述第一侧板的重叠部分。
[0009]参照示例性实施例的如下详细描述并结合附图和根据附带的权利要求书，可以更全面地明白本发明的其它目的、特征和细节。
[0010]本领域技术人员通过参照下面列出的附图阅读这些实施例的如下详细描述，将会明白上述优点及其它优点以及各种另外的实施例的好处。此外，下面所讨论的附图的各个特征没有必要按比例绘制。附图中的各个特征和元件的尺寸可以扩大或减小，以更清楚地示出本发明的实施例。
【附图说明】
[0011]图1是依照本发明一实施例的系统图；
[0012]图2A是图1中部分地成型纸箱的系统的示意图；
[0013]图2B是用于进一步成型纸箱的替换系统的示意图；
[0014]图3A-3C显示了图1中系统的不同形式的加热器；
[0015]图4是图1中系统的详细示意图；
[0016]图5显示了图4中部分地成型纸箱的系统；
[0017]图6是依照一实施例的加热辅助纸箱成型方法的流程图；
[0018]图7是依照一实施例的加热辅助纸箱成型方法的流程图；
[0019]图8描绘了加热辅助纸箱成型的试验结果；
[0020]图9描绘了传统纸箱成型的结果；和
[0021]图10是加热辅助纸箱成型的结果的对比。
[0022]在整个附图中，相应的部件由相应的附图标记表示。
【具体实施方式】
[0023]本发明总的来说涉及用于至少部分地成型和包装纸箱以便输送的方法和系统。该系统和方法可以包括:沿着至少一条折叠线加热纸箱的一部分，以帮助相对于折叠线或绕折叠线折叠纸箱，同时通过传统成型技术，减少表面异常，例如裂纹、裂缝、变色和/或其它外观缺陷。
[0024]通常，纸箱可以由坯件形成，所述坯件由硬纸板、纸板或任何其它适合的材料构成，并且纸箱可以包括在其至少一个表面上的涂层或表面处理部。通常，粘土涂层是常见的一种在磨机上应用于纸张和纸板的表面处理。该粘土涂层被应用于纸板的表面，以提供光滑的单色(例如白色)表面，在该光滑的单色表面上将印刷高分辨率图形。但是，在刻痕和折叠纸箱坯件期间，这种粘土涂层易于开裂。随着要折叠的纸板变厚，这种开裂加重(即，材料越厚，在折叠期间迫使粘土涂层拉伸越大)。另一种表面涂层是多薄膜。某些类型的多薄膜阻止拉伸，在刻痕和折叠期间可能开裂。但是，在应用本文所述的加热辅助折叠技术时，多薄膜或粘土涂层能够松弛和拉伸更大，以抵抗开裂。
[0025]下面详细描述用于至少部分地成型纸箱的系统。
[0026]转到图1，显示了用于至少部分地成型纸箱的系统I。该系统I可以包括加热器3，该加热器布置成与用于成型纸箱的坯件的至少一条折叠线对准或对齐。加热器3可以包括适合的加热器，包括带有至少一个明焰的气体或燃料/空气加热器。加热器3构造成将坯件的内表面加热至一预定温度范围内。替代性地，加热器3可以包括任何其它适合的加热器，包括电加热器或电阻加热器，这些都不脱离本发明的范围。
[0027]该系统I还包括布置成可控地升高/降低加热器3的温度的控制器5。例如，依照一个实施例，控制器5布置成通过控制阀9可控地增大/减小来自燃料源7和燃料管线8的流量。控制器5可以是任何适合的控制器，包括但不限于:专用可编程逻辑控制器(PLC)，微控制器，计算机处理器，计算机设备，或任何其它适合的控制器。燃料源7可以包括任何适合的燃料，包括但不限于:电力，油，甲烷，丙烷，天然气，或任何其它燃料。燃料源7还可以包括专用燃烧化学物，例如构造成进一步提高加热器3的燃烧的氧(在使用明焰的情况下)。控制阀9可以包括任何适合的控制机构，包括但不限于:电磁阀，功率晶体管，电力控制器，线性阀，蝶形阀，或任何其它机构或动力控制结构。如进一步所示的，温度反馈可以从靠近加热器3布置的温度测量装置11接收。温度测量装置11可以包括任何适合的装置，包括但不限于:热电偶，二极管，金属半导体结，或任何其它适合的装置。控制器5、燃料源7、控制阀9和温度测量装置11可以以其它方式改变、构造、布置和/或从所给出的和所示出的例子中省略而不脱离本发明的范围。
[0028]该系统I还可以包括至少一个输送器，该输送器包括马达13、皮带15和辊17。在一些实施例中，可以通过控制器5控制马达13，或者替代性地，可以通过任何其它适合的机构控制马达，包括变频驱动器、直接驱动器、马达控制器和/或马达控制继电器。在一些实施例中，马达13可以是交流电动力马达，交流电动力马达设置成用通过市政电力网提供的三相工业用电供以动力。皮带15可以是任何适合的皮带，包括输送器的一部分或包括构造成输送和折叠坯件从而由所述坯件至少部分地成型纸箱的自动化折叠机构的一部分。皮带15可以包括可调节的张力和/或速度。在一些实施例中，辊17可以包括多个分离辊。辊17或多个辊可以构造成为皮带15确定路径并引导该皮带，以促进自动化纸箱成型工艺。辊17或多个辊可以包括可调节的位置、张力和/或速度，以进一步促进自动化纸箱成型工艺。马达13、皮带15和辊17可以以其它方式改变和/或省略而不脱离本发明的范围。
[0029]一般而言，系统I有利于沿着方向Al靠近加热器3传送用于成型纸箱的坯件。当传送坯件时，坯件在折叠线周围或附