CN101239509B - 用于坯料折叠的过程和机器 - Google Patents

Abstract

纸张、硬纸板、塑料、波纹板或类似材料的坯料(1)的折叠过程用来实现折叠的箱子(1’)，坯料包括左纵向边缘(5)、右纵向边缘(6)、以及从左到右定界至少两个对应相邻板(1a；1b；1c；1d)的至少两个对应的纵向槽(2a；2b；2c；2d)，该过程至少包括以下连续的步骤：a)将板(1d)围绕纵向槽(2c)180°地折叠到第一折叠装置(30)内，并沿着槽(2c)形成纵向折痕(2’c)；b)将所述坯料(1)沿着纵向折痕(2’c)对齐到主对齐装置(40)内；c)将坯料(1a)围绕槽(2a)180°地折叠到第二折叠装置(50)内。

Description

用于坯料折叠的过程和机器

技术领域

本发明涉及纸张、硬纸板、塑料、波纹板或类似材料的坯料的折叠过程以用来实现折叠的箱子。

本发明还涉及根据本发明适用于折叠过程的机器。

背景技术

为了实现将给定材料折叠成箱子，已知可使用一种称之为“折叠-粘胶机”的机器来转换所述材料的坯料。例如，为了实现六面体的箱子，即，具有矩形底部的箱子，该合适的坯料具有大致矩形的形状，矩形带有两个侧边和两个横向边。

对于坯料在折叠-粘胶机中的移动方向来说，坯料的前边缘是首先进入机器的横向边，而坯料的后边缘是后进入机器的横向边。同样，坯料的左边缘是位于折叠-粘胶机的纵向轴线左侧的坯料的侧边，而右边缘是位于折叠-粘胶机的纵向轴线右侧的坯料的侧边。为了正确地折叠矩形底的箱子(也称为标准箱)的坯料，坯料包括从左到右的四个纵向槽(或刻痕)，它们将坯料分为五个部分：四个相邻板和一个粘胶板条。对于具有两面凸的底部或封皮的箱子，坯料包括两个纵向槽，它们将坯料分为三个部分：两个相邻的板和一个粘胶板条。

为实现折叠的箱子，将位于坯料左和右边缘处的板朝向坯料的内部向下折叠180°。在后者位置中，坯料的右和左边缘之间的距离称之为间隙。如果必要的话，我们将在折叠的箱子前面处的间隙和折叠的箱子后面处的间隙之间加以区别。

为了实现完美的折叠的箱子，折叠的箱子的间隙必须等于由规格书设定的参照间隙Gref。现今在实践中，我们观察到对于同一批生产的所有箱子要确保这种相等性是非常困难。这就是为何我们接受折叠箱子的间隙可以等于Gref+Δ的原因，在此条件下该Δ应尽可能地小。Δ表示相对于参照间隙的间隙差，Δ可以是正的或是负的。

完美的折叠箱子还应是这样的箱子，其中，前间隙等于后间隙，因为否则的话折叠的箱子将会具有梯形的形状。该问题已知的名字是“鱼尾”。

第一公知的折叠过程包括将多个边缘板同时向下折叠180°。该折叠过程既不能减小间隙Δ，也不能避免鱼尾。

另一第一公知的折叠过程(见图5a和5b)包括将位于坯料右和左边缘处的多个边缘板连续地向下折叠180°。该折叠过程并不更好地能减小间隙Δ，也不能避免鱼尾。

在上述的背景技术中，还可知道，在向下折叠位于坯料右和左边缘处的板之前，沿着平行于折叠-粘胶机的纵向轴线的轴线对齐坯料的左或右边缘。

发明内容

本发明的第一目标是将间隙差Δ减到最小。为此目的，根据本发明的一个方面，提供了一种纸张、硬纸板、塑料或波纹板的坯料的折叠方法，该方法用来实现折叠的箱子，所述坯料包括纵向的左边缘、右纵向边缘、以及从左到右包括定界至少两个对应相邻板的至少两个对应的纵向槽，该方法至少包括以下相继的步骤：

a)将所述至少两个对应相邻板的其中一个板围绕所述至少两个对应的纵向槽的其中一个纵向槽180°地折叠到第一折叠装置内，并沿着所述槽形成纵向折痕；

b)将所述坯料沿着所述纵向折痕对齐到主对齐装置内；

c)将所述至少两个对应相邻板的其中另一个板围绕所述至少两个对应的纵向槽的其中另一个槽180°地折叠到第二折叠装置内。

根据本发明的另一个方面，提供了应用本发明如上所述的折叠方法的折叠-粘胶机，该折叠-粘胶机从机器入口到机器出口包括：第一折叠装置、主对齐装置、第二折叠装置、以及在所述第二折叠装置之后的校准装置，所述校准装置通过两个纵向杆对所述折叠的箱子的宽度进行校准，其中，在校准装置中，所述折叠的箱子在所述两个纵向杆之间走过，并且所述两个杆之间的距离等于参照所述折叠的箱子的宽度。

本发明的另一目的是抑制或至少减小鱼尾。从以下对本发明的特定实施例的描述，将会更好地明白本发明其它的特征和优点，本发明的实施例借助附图中的非限制性的示例进行说明。

附图说明

图1是适于应用根据本发明的过程的折叠-粘胶机的第一实施例的简化立面图；

图2是适于应用根据本发明的过程的折叠-粘胶机的第二实施例的简化立面图；

图3是过程中的箱子的视图；

图4是已折叠的箱子的视图；

图5a和5b示出根据背景技术的折叠步骤；

图6a-6c示出根据本发明的折叠步骤；

图5c-6d示出参考的折叠的箱子。

具体实施方式

图1示意地示出适于应用根据本发明的过程的折叠-粘胶机的第一实施例，图1还示出坯料1折叠过程的不同步骤。在该实例中，坯料1打算来实现标准箱。箭头8表示坯料在折叠-粘胶机中的移动方向，该方向平行于折叠-粘胶机的纵向轴线9。接下来，折叠-粘胶机的平面定义为由折叠-粘胶机的纵向轴线通过的水平平面。

每一在折叠-粘胶机进口E处进入的坯料具有矩形的大致形状，其在坯料的平面内具有两个平行于折叠-粘胶机的纵向轴线的侧边5和6以及两个垂直于折叠-粘胶机的纵向轴线的横向边3和4。对于坯料的移动方向，我们定义横向边3为坯料的后边缘，而横向边4为坯料的前边缘，以及侧边5定义为坯料的左边缘，而侧边6为坯料的右边缘。最后，我们定义坯料的长度为坯料的前边缘和后边缘之间的距离。

为了在正确的位置进行折叠，坯料1包括从左到右的四个纵向槽(或刻痕)，分别为2a、2b、2c和2d且平行于左边缘5，它们分别定界了四个相邻的板1a、1b、1c和1d。为了以后允许成形箱子的底和盖，横向槽2f和2g平行于坯料的前边缘和相应的后边缘，它们预见位于所述边缘的某距离处。还可预见狭长的切口，它们是槽2a、2b和2c的连续，介于所述横向槽2f和2g和坯料的所述前边缘和相应的后边缘之间。

每块板具有大致矩形的形状，带有两个侧边和两个横向边，它们与坯料的后边缘3和前边缘4相一致。第一板1a的侧边与坯料的左边缘5和纵向槽2a相一致。第二板1b的侧边与纵向槽2a和2b相一致。第三板1c的侧边与纵向槽2b和2c相一致。而第四板1d的侧边与纵向槽2c和2d相一致。槽2d分离由所述槽2d和右边缘6定界的粘胶板条1e的第四板1d。在变换形式中，该粘胶板条1e可邻近于第一板1a。

在图1所示机器的第一实施例中，坯料1由传送器11从馈送器10起传送。此后，馈送器31传送第一折叠装置30内的所述坯料。在折叠装置30中，板1d借助于折叠刀片32向下折叠到板1c上，换句话说，板1d围绕槽2c折叠180°。在第一折叠操作结束时，第一纵向折痕2′c出现在槽2c的地方。此后，传送器41将所述坯料传送到主对齐装置40。在对齐装置40中，坯料1的第一纵向折痕2′c沿着一尺42与该尺(或导向轨)线性接触。在折叠-粘胶机的平面内，尺42的纵向轴线与折叠-粘胶机的纵向轴线形成零角度，换句话说，尺42的纵向轴线平行于折叠-粘胶机的纵向轴线，于是，槽2a平行于折叠-粘胶机的纵向轴线。由于这些结构布置，在第一折叠操作过程中的每一误差在第二折叠操作之前都已得到补偿，以便将间隙差Δ减到最小。请参照图6a至6c的描述以便得到更详细的解释。

此后，传送器51在第二折叠装置50中传送所述坯料。在折叠装置50中，板1a使用折叠刀片52向下折叠到板1b上，换句话说，板1a围绕槽2a折叠180°。在该第二折叠操作结束时，第二纵向折痕2′a出现在槽2a的地方。在第二折叠操作的上游，粘胶板条1e被涂胶，于是，在折叠操作结束时，板1a粘胶到粘胶板条1e上，板1a和1d然后相邻。如此获得的折叠的箱子1’具有理想的矩形形状，其具有与折痕2’a和2’c相一致的两个侧边，以及分别对应于坯料后边缘3和前边缘4的两个横向边3’和4’。在实例中，对应的折叠刀片32、52由合成材料制成，折叠刀片32、52表现为循着曲线的杆，其转矩正比于曲线，刀片轴线与折叠轴线相一致。

在某些情形中，从馈送器10中退出的坯料1对于折叠操作不能正确地定位，然后，可有利地在通过第一折叠装置30之前让坯料先通过辅助的对齐装置20。为此目的，传送器21将从馈送器10中退出的坯料1传送到辅助的对齐装置20内。在辅助的对齐装置20中，坯料1的左边缘5与沿着一尺22与该尺(或导向轨)线性接触。在折叠-粘胶机的平面内，尺22的纵向轴线与折叠-粘胶机的纵向轴线形成零角度，换句话说，尺22的纵向轴线平行于折叠-粘胶机的纵向轴线，于是，槽2c平行于折叠-粘胶机的纵向轴线。

有利的是，传送器61将从第二折叠装置50中退出的折叠箱子1’传送到校准装置60中。在校准装置60中，折叠箱子1’在两个纵向杆62之间走过。两个杆62之间的距离等于参照折叠箱子的宽度。由此，当进入到校准装置内的折叠箱子具有的宽度大于参照宽度时，杆62将箱子压在其侧边2’a和2’c上。杆62的动作具有的作用是将参照尺寸放到折叠箱子的宽度上。参照的折叠箱子是其尺寸对应于由箱子规格书所设定的尺寸的箱子。折叠的箱子的宽度对应于侧边2’a与侧边2’c分离的距离。如果必要的话，我们将在折叠的箱子前面处的宽度Lf和折叠的箱子后面处的宽度Lr(见图4)之间加以区别。宽度Lf是分离横向边4’的侧边2’a与侧边2’c的距离，而宽度Lr是分离横向边3’的侧边2’a与侧边2’c的距离。杆62可用辊子轨制成(未示出)。

还为有利的是，支承装置(未示出)进入到校准装置60内，以便在板与粘胶板条2d接触的地方将垂直压力施加在板1a上，这使得胶更好地固化。这样，从校准装置60中退出的折叠箱子准备好被调节，例如，它们可运输到供应站，那里，它们将被收集起来以便成堆地储存在货盘上或装载在集装箱内。

图2示出适合应用于根据本发明的过程的折叠-粘胶机的第二实施例。在该变化形式中，我们保持图1的所有元件，以及过程的所有步骤，就只有角度值发生变化。因此保持了图1元件的附图标记。

在折叠-粘胶机的该第二实施例中，尺22的纵向轴线与折叠-粘胶机的纵向轴线形成非零的角度α，于是，从辅助的对齐装置20中退出的坯料1相对于坯料的移动方向交错成角度α。同样地，尺42的纵向轴线与折叠-粘胶机的纵向轴线形成非零的角度β，于是，从主对齐装置40中退出的坯料相对于坯料的移动方向交错成角度β。这样，我们意图解决鱼尾的问题。

通常地，为了完全地避免鱼尾问题，板1d必须通过同时施加到至少多点上的弯曲力围绕纵向槽2c折叠180°，第一点靠近坯料的前边缘4，第二点靠近坯料的后边缘3。如果弯曲力仅施加在一点上，则沿着板1d的中间轴线将所述点置于某一位置处仍可能避免鱼尾。但如果该唯一的接触点不是在板1d的中间轴线上的某一位置，则难于避免该鱼尾问题。板1d的中间轴线在这里定义为位于所述前和后边缘的相等距离处的坯料的后边缘或前边缘的平行轴线。

当坯料1到达第一折叠装置30入口处时，板1d被其折叠刀片32内的前边缘4传送。在坯料移动过程中，刀片32对板1d施加弯曲力，该力作用在前边缘4上。该弯曲力趋于在折叠-粘胶机平面内使板的纵向轴线(或转动轴线)相对于纵向槽2c的轴线交错成一角度。如此一偏差产生了鱼尾。

为了解决该问题，在折叠-粘胶机的第二实施例中，在第一折叠装置30的入口处进入的坯料相对于坯料的移动方向交错成一角度α，选择角度α对应于折叠轴线的偏差。这样，纵向槽2c的轴线与板1d的折叠轴线相一致，于是，板1d正确地围绕纵向槽2c实施其180°的折叠。

我们在折叠板1d时遇到的问题也是放置在折叠板1a面前相同的问题。实际上，当坯料1到达第二折叠装置50入口处时，板1a被其折叠刀片52内的前边缘4传送。在坯料移动过程中，刀片52对板1a施加弯曲力，该力作用在前边缘4上。该弯曲力趋于在折叠-粘胶机平面内使板的折叠轴线(或转动轴线)相对于纵向槽2a的轴线交错成一角度。该偏差产生了鱼尾。

为了解决该问题，在折叠-粘胶机的第二实施例中，在第二折叠装置50的入口处到达的坯料相对于坯料的移动方向交错成一角度β，选择角度β对应于折叠轴线的偏差。这样，纵向槽2a的轴线与板1a的折叠轴线相一致，于是，板1a正确地围绕纵向槽2a实施其180°的折叠。

由于这些结构布置，折叠箱子前面处的间隙等于箱子后面处的间隙，换句话说，折叠箱子具有矩形的形状，鱼尾问题已经解决。

就折叠轴线的偏差值来说，它取决于若干个不同的参数，例如，待折叠板的大小、板的材料、它的厚度、板将围绕其折叠的槽的深度和长度、刀片的长度。为何如此的原因在于，坯料折叠之前要预见偏差非常困难。因此，根据注意到偏差来选择角度α和β。例如，如果对于给定的坯料我们注意到第一和第二折叠装置中的折叠轴线的偏差分别是+2°和-2°，于是，就选择角度α和β分别等于+2°和-2°。

在图1和2的实例中，传送器11、21、31、41、51和61的上面部分没有示出，只显示了下面部分。传送器可以是皮带型或辊轮型。传送器11和21可以集中在公共的传送器内，传送器51和61也如此。还有，第二折叠装置50和校准装置60可以集中在公共的装置内。

图3示出在第一折叠装置30的输出处的坯料(槽没有显示)。在根据本发明的过程的该步骤中，板1d向下折叠到板1c上。在此图中，我们还可看见坯料的左边缘5在坯料的全长上不展开。边缘5在横向槽2f和2g和坯料的对应的前和后边缘之间有一缩进(即，水平偏差)。在该实例中，边缘5’平行于边缘5。同样地，我们可以看到，坯料的右边缘6在坯料的全长上不展开。边缘6在横向槽2f和2g和坯料的对应的前和后边缘之间有一缩进。在该实例中，边缘6’平行于边缘6。由于这些结构布置，折叠的箱子将出现狭缝，其为横向槽2f和2g和坯料的对应的前和后边缘之间的槽2d的继续。

图4示出折叠的箱子，即，在第二折叠装置50的输出处的坯料(槽没有显示)。在根据本发明的过程的该步骤中，板1a向下折叠到板1b上并粘胶到粘胶板条1e，于是，折叠的箱子密封。在此实例中，我们已经选择测量边缘5’和6’之间的间隙。如果必要的话，我们将在折叠的箱子前面处的间隙Gf和折叠的箱子后面处的间隙Gr之间加以区别。间隙Gf是分离横向边4’的左边缘5’与右边缘6’的距离，而间隙Gr是分离横向边3’的左边缘5’与右边缘6’的距离。

图5a和5b示出从背景技术的过程中出来的折叠的箱子。为方便起见，我们将使用与从根据本发明的过程出来的折叠箱子相同的附图标记。图5a是通过图3中线A-A截取的背景技术的坯料的截面图，图5b是通过图4中线B-B截取的背景技术的箱子的截面图。图5c示出根据与图5b类似视图的参照箱子。

如果在板1d的180°的折叠操作过程中，板1d的转动轴线的位置相对于参照箱子的转动轴线的位置交错成e1，那么，它导致右边缘6’的位置的偏差等于2×e1(见图5a)。同样地，如果在板1a的180°的折叠操作过程中，板1a的转动轴线的位置相对于参照箱子的转动轴线的位置交错成e2，那么，它导致左边缘5’的位置的偏差等于2×e2(见图5b)。因此，由两个连续折叠形成的间隙等于Gref+2×e1+2×e2，其中，Gref是折叠的参照箱子的间隙，而2×e1+2×e2是间隙差Δ(见图5c)。

图6a和6c示出根据本发明的折叠。图6a和6b是通过图3中的线A-A截取的坯料的截面图，图6c是通过图4中的线B-B截取的箱子的截面图。图6d示出根据与图6c类似视图的参照箱子。

如果在板1d在第一折叠装置30中折叠操作结束时，出现误差e1，那么，在通过第二折叠装置50之前，坯料通过主对齐装置40允许在生成的间隙上补偿该误差。的确当进入到主对齐装置40时，坯料的纵向折痕2’c沿着一尺42与该尺线性接触，折痕2’c的位置的偏差e1导致左边缘5’位置的偏差e1以及右边缘6’位置的偏差2×e1。例如，如果板1d的转动轴线的位置相对于参照箱子转动轴线位置向右交错1mm，那么，右边缘6’相对于其参照位置(见图6a)向右交错2×1mm。然后，坯料沿折痕2’c对齐的事实导致了坯料向左交错1mm，于是对右边缘6’和左边缘5’来说，向左交错1mm(见图6b)。

在板1a发生折叠而没有任何误差的情形中，换句话说，板1a的转动轴线的位置相对于参照箱子转动轴线位置没有交错，板1a的180°的折叠操作具有使由板沿着折痕2’c的对齐所引起的偏差反过来的作用(见图6c)。但是如果板1a的转动轴线的位置发生交错，例如，相对于参照箱子转动轴线位置向左交错1mm，则左边缘5’交错-1+2×1，即，相对于参照位置向左交错1mm。

由于根据本发明的过程，板1d的转动轴线的位置的误差e1在板1a折叠操作之前得到补偿，于是，两个连续折叠生成的间隙与误差e1无关。通常地，如果在板1a在第二折叠装置50中的折叠操作结束时出现误差e2(见图6c)，那么，由两个连续折叠生成的间隙被限制在Gref+2×e2，其中，Gref是折叠的参照箱子的间隙，而2×e2是间隙差Δ(见图6d)。

当然，在折叠的箱子前面计算该间隙与在箱子后面计算相同。

由于这些结构布置，通过从背景技术中的值2×e1+2×e2到根据本发明的值2×e2，可以将间隙差Δ减到最小。

参照为形成标准箱而实施坯料的折叠情况，描述了根据本发明的过程，但显然所述过程可用于意图形成各种类型箱子的坯料折叠，只要所述坯料具有至少两个需折叠的板。

Claims (12)

1.纸张、硬纸板、塑料或波纹板的坯料(1)的折叠方法，该方法用来实现折叠的箱子(1’)，所述坯料包括纵向的左边缘(5)、右纵向边缘(6)、以及从左到右包括定界至少两个对应相邻板(1a；1b；1c；1d)的至少两个对应的纵向槽(2a；2b；2c；2d)，该方法至少包括以下相继的步骤：

a)将所述至少两个对应相邻板的其中一个板(1d)围绕所述至少两个对应的纵向槽的其中一个纵向槽(2c)180°地折叠到第一折叠装置(30)内，并沿着所述槽(2c)形成纵向折痕(2’c)；

b)将所述坯料(1)沿着所述纵向折痕(2’c)对齐到主对齐装置(40)内；

c)将所述至少两个对应相邻板的其中另一个板(1a)围绕所述至少两个对应的纵向槽的其中另一个槽(2a)180°地折叠到第二折叠装置(50)内。

2.如权利要求1所述的折叠方法，其特征在于，步骤a)之前，包括一步骤a’)：将所述坯料(1)沿着所述左边缘(5)对齐到辅助对齐装置(20)内。

3.如权利要求2所述的折叠方法，其特征在于，所述对齐步骤a’)包括：使所述坯料(1)的所述左边缘(5)沿着尺(22)与该尺线性接触。

4.如权利要求3所述的折叠方法，其特征在于，在折叠-粘胶机平面内，所述尺(22)的纵向轴线相对于所述折叠-粘胶机的纵向轴线形成非零角度α，所述折叠-粘胶机包括用于执行所述折叠方法的所述第一折叠装置、主对齐装置和第二折叠装置。

5.如权利要求1至4中任何一项所述的折叠方法，其特征在于，所述对齐步骤b)包括：使所述坯料(1)的所述纵向折痕(2’c)沿着尺(42)与该尺线性接触。

6.如权利要求5所述的折叠方法，其特征在于，在折叠-粘胶机平面内，所述与所述坯料(1)的所述纵向折痕(2’c)线性接触的尺(42)的纵向轴线相对于所述折叠-粘胶机的纵向轴线形成非零角度β，所述折叠-粘胶机包括用于执行所述折叠方法的所述第一折叠装置、主对齐装置和第二折叠装置。

7.如权利要求1至4中任何一项所述的折叠方法，其特征在于，步骤c)之后包括一步骤d)：使所述折叠的箱子(1’)进入校准装置(60)内进行校准，所述校准装置(60)通过两个纵向杆(62)对所述折叠的箱子(1’)的宽度进行校准，其中，在校准装置(60)中，所述折叠的箱子(1’)在所述两个纵向杆(62)之间走过，并且所述两个杆(62)之间的距离等于参照所述折叠的箱子的宽度。

8.如权利要求7所述的折叠方法，其特征在于，所述校准步骤d)包括在两个纵向杆(62)之间移动所述折叠的箱子(1’)，所述两个杆(62)之间的距离是预定的。

9.应用如权利要求1所述的折叠方法的折叠-粘胶机，该折叠-粘胶机从机器入口到机器出口包括：第一折叠装置(30)、主对齐装置(40)、第二折叠装置(50)、以及在所述第二折叠装置(50)之后的校准装置(60)，所述校准装置(60)通过两个纵向杆(62)对所述折叠的箱子(1’)的宽度进行校准，其中，在校准装置(60)中，所述折叠的箱子(1’)在所述两个纵向杆(62)之间走过，并且所述两个杆(62)之间的距离等于参照所述折叠的箱子的宽度。

10.如权利要求9所述的折叠-粘胶机，其特征在于，还包括位于所述第一折叠装置(30)之前的辅助对齐装置(20)。

11.如权利要求9所述的折叠-粘胶机，其特征在于，所述主对齐装置(40)包括尺(42)，该尺具有纵向轴线，该纵向轴线相对于所述折叠-粘胶机的纵向轴线形成非零角度。

12.如权利要求10所述的折叠-粘胶机，其特征在于，所述辅助对齐装置(20)包括尺(22)，该尺具有纵向轴线，该纵向轴线相对于所述折叠-粘胶机的纵向轴线形成非零角度。

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