CN101573223B - 一种装配复合式纸板箱的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种装配复合式板箱的方法,该复合式板箱包括两部分,该方法通过一机器实现,该机器包括:将外壳(2)带至存储点的传送系统(12);存储托盘箱坯(10)的储存工位(13);把托盘箱坯(10)从储存工位(13)带至组装工位(15),并让其对着外壳(2)的装置;向组装工位移动时,在外壳(2)的边缘和托盘箱坯(10)的舌状物(7)上面上胶的装置;具有两个可移动架的机架,其中第一架(31)运送使托盘箱坯(10)成形的凹模(30),第二架(33)运送推动元件(38)和压力装置(34),其中推动元件(38)使外壳(2)向凹模(30)移动,压力装置(34)经适当装置向凹模(30)的压力装置保持一个反压力。

Description

一种装配复合式纸板箱的方法和装置技术领域

[0001] 本发明涉及一种制造复合式纸板箱(composite cardboard box)的方法。

[0002] 具体地,本发明涉及一种包括两部分的箱子,所述两部分通过粘合被装配:

[0003]- 一个既可以有也可以没有上盖的、无底的“1/2美国箱(Americanbox) ”式部分, 以及

[0004]- 一个作为底部的托盘(tray)形式的部分。 背景技术

[0005] 这种类型的复合式纸板箱在大中型物流部门中被用来包裹各式各样的产品。

[0006] 实际上,这种两部分组成的箱子适合用于展览。当这种箱子被运至一个部门后,箱 体部分可以当场被拆掉以便仅留下托盘,所述托盘承托着所述产品并作为一个展品。

[0007] 制造这种箱子不是一种简单的操作,因为它包括两部分纸箱箱坯(cutout),然后 要将这两部分装配好。然而,这种名为瓦楞纸板(corrugated cardboard)的材料的精确度 或其制造工差(manufacturingtolerances)并不理想。发明内容

[0008] 制造这种类型箱子的方法可以看做是仅将其中的一部分在另一部分上成型,例 如,利用一种合适的装配方法将所述托盘纸箱箱坯直接装配到所述箱子上。

[0009] 本发明提供了一种使这种类型箱子(shaping)成型的方法,所述方法基于著名的 “环绕” (wrap-around)技术,即所述托盘纸箱箱坯直接在箱子的坯体(blank)上形成,所述 箱子的坯体已经从一块纸箱箱坯上以惯常方法预先制成。

[0010] 本发明提供了一种用于实现所述方法的成型机器,这种机器具有紧凑、线性的特点O

[0011] 这种机器也可以以与一个用于使1/2美国箱子类纸箱箱坯成形的机器相配合工 作的模块的形式存在。这两个机器的组合构成了一个通常用于使复合式纸板箱成型的机 器,其可以很容易地被整合到产品的包装和包裹生产线中,或者替代其他现有技术。

[0012] 所述方法涉及一种制造复合式纸板箱的方法,所述复合式纸板箱包括两部分:

[0013]-一个1/2美国箱,以及

[0014]-一个作为底部的托盘,所述托盘包括多个侧翼(flank)和用来将所述侧翼装配 起来的舌状物(tongues),

[0015] 所述方法包括:

[0016] 第一步,将所述1/2美国箱的纸箱箱坯装配为一个外壳(sheath)的形式,所述外 壳的对称轴垂直于所述外壳在制造所述复合式纸板箱的机器上运动的方向,以及

[0017] 第二步,包括:

[0018]-移动所述外壳以将其置于一个储存点(i^pository)内,所述储存点位于一个用 于装配所述两部分的工位位置上;[0019]-在设置于靠近所述装配工位(assembly station)的一个储存工位(storage site)内,以适当方法拾取一个托盘纸箱箱坯;

[0020]-在所述外壳和所述托盘纸箱箱坯运动时为其涂上粘合剂(glue),在所述过程中 所述外壳在其纵向侧面处接受粘合层(bondlines)且所述托盘纸箱箱坯在其舌状物处接 受粘合层;

[0021]-将所述托盘纸箱箱坯放置并维持在所述装配工位上、所述外壳与使所述托盘纸 箱箱坯成形的凹模(matrix)之间的另一储存点内;

[0022]-在等待所述托盘的外壳的末端安装一个压力装置(press);

[0023]-将所述托盘纸箱箱坯与所述外壳集合到一起,在所述过程中所述外壳作为所述 托盘纸箱箱坯的支撑,而所述凹模开始折叠所述侧翼和所述侧翼的舌状物;

[0024]-通过所述凹模将所述托盘纸箱箱坯的侧翼贴压至所述外壳的末端上;

[0025]-将所述舌状物贴压至到所述相应侧翼上;

[0026]-将所述复合式纸板箱移至所述外壳的储存点,且为了移除所述箱子,在所述储存 点中大致向着箱子前部(anterior position)的上游方向(upstream)地释放它。

[0027] 根据本发明的一个方面,所述方法还包括:

[0028]-在储存工位拾取所述托盘纸箱箱坯,所述储存工位的底板的位置低于所述装配 工位的底板的位置,其中两个底板之间的距离至少等于所述托盘纸箱箱坯的垂直尺寸加上 垂直方向上的侧翼的最大垂直尺寸;

[0029]-在所述托盘纸箱箱坯的储存工位和所述装配工位之间,使所述托盘纸箱箱坯在 一个垂直导引通道(vertical guide passage)中沿着垂直于外壳向前运动方向的方向提 升;

[0030]-在所述装配工位的等高处,允许所述托盘纸箱箱坯被装有吸盘(suction cups) 的板类装置接收,所述板类装置能够在一个促动装置(actuator)的作用下沿着一个平行 于外壳对称轴的轴运动以使其被放置于用于控制所述托盘纸箱箱坯的工作位置(active position),且随后在装配所述托盘纸箱箱坯以及将所述托盘纸箱箱坯与所述外壳进行装 配时,这些相同的板类装置在他们的轴上是空闲的。

[0031] 根据本发明的另一个方面,所述方法包括:

[0032]-通过设置在所述压力装置的支承结构(supporting structure)上的推动元件 和夹钳(clamps)在所述外壳的储存点内横向移动所述外壳;

[0033]-通过将所述侧翼的舌状物放置在所述侧翼上的方式来折叠所述托盘纸箱箱坯的 侧翼;

[0034]-通过设置在所述凹模上的促动装置将所述舌状物压贴在侧翼上、靠近所述外壳 的棱角(angles)处。

[0035]-通过所述凹模和所述压力装置将所述托盘纸箱箱坯的纵向侧翼压置在所述外壳 的纵向面(longitudinal sides)上,从而将所述托盘和外壳装配在一起,其中所述压力装 置包括一个提供反压力(counter-pressure)的促动装置;

[0036]-使用于控制所述托盘纸箱箱坯的装置不工作;

[0037]-移动可膨胀模板(expansible template)的支承结构和所述凹模以便通过所述 夹钳将所述复合式纸板箱从所述凹模上取出;[0038]-停止所述夹钳的工作以便通过一个停止装置(stop)在所述复合式纸板箱的储 存点内释放箱子,所述停止装置在所述箱子的自由外边缘处接收所述箱子,所述释放在储 存点上沿所述箱子前部上游方向完成以便在所述储存点与所述粘附至所述外壳的托盘的 侧翼之间不产生任何干扰;

[0039]-向机器的出口处移动所述复合式纸板箱,通过将所述箱子的盘式底座放置在一 个移出输送带(removal conveyor)上将所述箱子转动至所述输送带上。

[0040] 本发明还涉及实现制造包括外壳和作为底部的托盘的复合式纸板箱方法的机器。 所述机器包括:

[0041]-一个传送所述外壳的传送系统(conveyor system),其在所述成形工位(forming station)已经被提前装配(pre-assembled),所述外壳和它的储存点一起被传送;

[0042]- 一个用于储存所述托盘纸箱箱坯的储存工位;

[0043]-构成提取臂的装置,所述提取臂用于从所述储存工位一个接一个地拾取所述 托盘纸箱箱坯,并将其取至与所述装配工位等高的另一储存点,所述储存点与所述外壳相 对;

[0044]-用于当所述外壳和所述托盘纸箱箱坯移向所述装配工位时在所述外壳的纵向侧 面的边缘和所述托盘纸箱箱坯的侧翼处涂粘合剂的装置;

[0045]-一个龙门架(portal frame),其被横向设置在所述传送系统之上、所述装配工位 的垂直面中部,所述龙门架是横梁形状,包括两个可移动结构:一个第一结构,其包括一个 用来使所述托盘纸箱箱坯成型的凹模;以及一个包括一推动元件的第二结构,所述元件适 合与所述外壳的空闲外边缘相协作以便将所述外壳推向所述凹模并使所述外壳作为一支 撑;

[0046]-安装于所述凹模上的装置,其用于将所述托盘纸箱箱坯的所述侧翼压到所述外 壳和压力装置上,所述压力装置被安装在所述推动元件的支承结构上、在所述推动元件的 上游方向并且可以穿透至所述外壳的末端以便通过合适的促动类装置维持一个反压力,所 述反压力与设置在所述凹模上的作为促动装置的压力装置产生的力相对立。

[0047] 根据本发明的又一个优选例,所述凹模的支承结构一方面包括所述推动元件和所 述压力装置,另一方面包括被安装在滑块上的多个架(carriages),并且这些架分别具有 由,例如一种直线型电动机的装置提供的动力。

[0048] 根据本发明的又一个方面,所述凹模包括四块用来推动所述托盘纸箱箱坯的侧翼 的板,这些板包括一个圆弧状入口以便形成一种漏斗状物,当被促动装置推动时,这些板可 以在装配所述托盘纸箱箱坯的工位和挤压所述托盘纸箱箱坯的侧翼的工位之间以聚合的 方式(converging fashion)运动。

[0049] 根据本发明的另一个方面,所述凹模的支承结构上包括当所述托盘纸箱箱坯到达 所述装配工位位置时可以接收(take over)所述托盘纸箱箱坯的装置,所述装置包括一块 装有吸盘的板,所述板可以在一个由开心式阀(open-center-type valve)控制的促动装置 的作用下移动,所述促动装置通过所述吸盘来控制所述托盘纸箱箱坯,然后伴随所述托盘 纸箱箱坯和凹模的运动所述促动装置处于空闲状态。

[0050] 根据本发明的又一个方面,所述托盘纸箱箱坯的储存工位被设置在低于所述外壳 传送系统(transfer conveyor system)的位置上,并与之平行,并且每块托盘纸箱箱坯的传送是通过如下方式实现:

[0051]-一个提取臂,其与位于所述输送装置边缘的立轴枢转地相连,所述提取臂依靠 合适的促动装置来移动,以便在所述储存工位的出口处和所述托盘纸箱箱坯的定位平面 (positioning plane)之间移动1/4个圆,所述定位平面同样位于所述传送系统(transfer conveyor) 一边,并与之平行。

[0052]-以及一个上升系统(ascent system),其包括一个垂直导引通道和一个起重装置 (lifting device),所述起重装置用来将每块托盘纸箱箱坯在与储存托盘纸箱箱坯的所述 储存工位相应的较低位置和与所述传送系统相应的装配工位所在的位置之间移动。

[0053] 根据本发明的又一个方面,所述起重装置包括一条环形输送带(endless belt-type conveyor),所述环形输送带包括一个托架(cradle),所述托架用于从下部托住 所述托盘纸箱箱坯并驱动所述托盘纸箱箱坯从低处至基本上高于所述环形输送带位置,以 避免所述环形输送带和所述凹模之间的干扰,所述凹模运送用于所述装配操作的托盘纸箱 箱坯。

[0054] 根据本发明的又一个方面,用于引导所述托盘纸箱箱坯的垂直导引通道 (vertical passage)包括设置在所述起重装置两边的侧导承(lateral guides),以便引导 所述托盘纸箱箱坯从储存工位位置上升至所述装配工位位置,所述垂直导引通道包括两个 不同的部分:

[0055]-一下部,其高度大致与最大托盘纸箱箱坯的尺寸相符,所述上部包括一对处于彼 此相对位置、具有U型横截面的导架(guides),所述U型横截面的导架的后部翼(posterior wing),或者说下游翼是固定的,从而可以作为一个底板(sol印late),而前部翼(anterior wing),或者说上游翼形成一个可以通过绕轴旋转或横向运动而收缩的副翼(flap),以便使 所述托盘纸箱箱坯被所述提取臂取走然后落在所述底板上,在所述托盘纸箱箱坯从所述提 取臂处脱离前和在其被所述起重装置移走之前,具体而言,在被所述托盘纸箱箱坯的托架 的活动表面推动之前,所述副翼回到它的工作引导位置(active guide position);

[0056]-一上部,其高度与所述最大的托盘纸箱箱坯相符合,其包括一对也处于彼此相对 位置、具有V型横截面的导架,从而可以从所述托盘纸箱箱坯的侧面边缘导引所述托盘纸 箱箱®。

[0057] 根据本发明的另一个方面,所述垂直导引通道的V型横截面的导架可以被促动型 装置收回(retracted),所述促动装置横向地移动所述导架以便所述凹模在装配所述托盘 纸箱箱坯以及在所述外壳上装配所述托盘纸箱箱坯时可以通过。

[0058] 根据本发明的又一个方面,所述用于向托盘纸箱箱坯的舌状物上涂抹粘合剂的胶 水喷嘴(glue guns)被设置在用于所述托盘纸箱箱坯的导引通道的U型横截面的导架的底 板的上端、所述V型横截面的导架的上游。

[0059] 根据本发明的又一个方面,所述托盘纸箱箱坯的储存工位包括一块底板,所述底 板包括两根链状或环状的输送带,所述两根输送带可以独立地被横向或垂直调整,以便于 接收不同规格和形状的托盘纸箱箱坯。

[0060] 根据本发明的另一个方面,所述托盘纸箱箱坯的储存工位是被一根立轴支承,并 以能绕轴转动方式与所述立轴连接,所述立轴被设置于所述储存工位的外侧,以使其能够 被收回而允许维护人员或其它类似操作员接触外壳传送系统,所述传送系统包括,例如在所述装配工位的前面,一个用来装配所述1/2美国箱的纸箱箱坯的工位,所述1/2美国箱的 纸箱箱坯形成所述复合式纸板箱的外壳。

[0061] 根据本发明的又一个方面,所述传送系统的末端包括一个可绕轴转动的支架 (pivoting rack),其可以使平躺在所述传送系统上的箱子被传送并转动从而将所述箱子 放置在所述移出输送带(removalconveyor)上,所述移出输送带被设置在平行于所述传送 系统并低于其高度处。附图说明

[0062] 为了阐述本发明的目的,本发明将通过下述实施例及附图进行具体地描述:

[0063]-图1示出了根据本发明提供的方法和机器所得的复合式纸板箱;

[0064]-图2示出了在装配托盘之前的1/2美国箱子;

[0065]-图3示出了在托盘纸箱箱坯被装配外壳之前,成形操作(formingoperation)开 始之初的托盘纸箱箱坯;

[0066]-图4示出了处于简单纸板坯件状态的托盘纸箱箱坯;

[0067]-图5示出了使所述复合式纸板箱成型和装配的机器的必要部分的功能透视图;

[0068]-图6示出了所述机器的概略性、简易性侧视图,其示出所述机器的主要组成部分 的设计;

[0069]-图7示出了所述机器的概略俯视图;

[0070]-图8示出了用于引导托盘纸箱箱坯的所述垂直导引通道的U型横截面的导架的 一根导架横截面图;

[0071]-图9示出了垂直导引通道的V型横截面的导架的一根导架的横截面图;

[0072]-图10示出了从上游角度观察的所述机器的截视立面(sectionalelevation) 图;

[0073]-图11至14示出了使所述托盘纸箱箱坯成型并将其与外壳装配从而制成箱子的 方法的一些步骤。具体实施方式

[0074] 如下描述的方法和机器可以制造出图1所示的箱子。

[0075] 所述复合式纸板箱1包括两个部分:一个以外壳2形式出现的无底部分和一个以 托盘3形式出现的部分。

[0076] 所述外壳2包括,例如,一个有或没有上盖的1/2美国箱;所述托盘3既作为所述 复合式纸板箱1的支撑又作为所述复合式纸板箱1的底部。

[0077] 如图2所示的所述外壳2以及如图3和图4所示的所述托盘3互补并被粘合装配在一起。

[0078] 所述托盘3包括一个底部4,侧翼5和6,以及用来粘合的舌状物7,所述舌状物7 位于所述纵向侧翼5的末端。这些舌状物7被粘合在所述侧翼6的外面。

[0079] 被装配后的所述托盘被用于所述外壳2的下部,并且通过粘结被粘附至所述纵向 侧面8上;所述侧翼5和6形成一个围绕所述外壳的带状物;它们包围住所述外壳2的纵向 侧面8和横向侧面9。[0080] 这种用所述托盘3装配所述外壳2的设计模式使得所述复合式纸板箱1可以被容 易地拆解,从而只保留托盘3,然后其作为一个展览品,尤其是在需要这样做的部门中。

[0081] 如图4所示,组成所述托盘3的所述纸箱箱坯10的纸板坯件大致上呈梯形。所述 托盘纸箱箱坯10的形状以及侧翼5和6的特定形状可以随着阻力的原因以及审美目的而 改变。这些形状,例如所述侧翼5的梯形形状被所述成型机器所考虑,如下文所阐述。

[0082] 使所述复合式纸板箱1成型的机器通过概略透视图(图幻和三个经典视图:侧视 图(图6),俯视图(图7)和主视图(图10)示出。

[0083] 所述机器的主要组成部分被图(例如图5)示出,这些部分直接或间接地被固定于 一个整体底盘(general chassis) 11 上。

[0084] 所述机器包括两个入口 :一个用箭头Ef表示的外壳2入口,这些外壳2在一个合 适的储存点内到达一个传送系统12,所述外壳的对称轴是横向的,以及一个用箭头Ed表示 的托盘3的纸箱箱坯10的入口,这些托盘纸箱箱坯被设置在一储存工位13上。

[0085] 所述机器包括一个用箭头Sc表示的出口,所述出口用于移出成型后的复合式纸 板箱1,即当所述外壳2和托盘3被装配完成后,所述移出工作通过一个移出输送带14被执 行。

[0086] 所述复合式纸板箱1的组装是在位于机器中间部分的一个装配工位15的位置上 完成的,所述工位15横向延伸于所述传送系统12的上方。

[0087] 所述装配工位15直接由所述传送系统12提供外壳2,而托盘3的纸箱箱坯10通 过一个上升系统16到达所述装配工位15,所述上升系统16沿着所述传送系统12设置,并 在一个与所述传送系统12平行的平面内;所述上升系统16位于所述传送系统12的一侧, 所述传送系统12的一侧与所述外壳2的下端一侧相应,即与所述外壳2将被所述托盘3封 住的末端相应。

[0088] 所述上升系统16使得在所述纸箱箱坯10的储存工位13的位置和所述传送系统 12的位置之间的接合可以被实现。所述储存工位13位于所述传送装置12的上游侧并贴近 地面。这两者之间的高度差大于所述纸箱箱坯10的最大尺寸;实际上,两者之间的高度差 正好等于所述纸箱箱坯10的最大尺寸加上其上部侧翼的尺寸之和。

[0089] 所述托盘纸箱箱坯10的储存工位13按平行于所述传送系统12的方式设置,当这 些托盘纸箱箱坯10位于所述储存工位13上时,所述托盘纸箱箱坯10垂直于所述传送系统 12。为了使其平行于所述传送系统12并将它们放置到一个垂直导引通道17内,这些托盘 纸箱箱坯10在所述储存工位13上通过一提取装置被收集,所述提取装置做一个幅度等于 四分之一圆周的圆弧运动。

[0090] 所述提取托盘纸箱箱坯10的提取装置包括一个装有吸盘的提取臂18,所述提取 臂18以绕轴转动的方式连接立轴19 ;所述立轴19位于所述垂直导引通道17所在平面和 所述储存工位13的出口所在平面的交叉处。所述提取臂18通过适当的促动型装置20或 类似装置进行移动,例如,一个装有连杆-曲轴机件装置的齿轮电动机。

[0091] 通过所述提取臂18,所述托盘纸箱箱坯10被安置在所述导引通道17的垂直的侧 导承21上以便所述纸箱箱坯10被起重装置22移走并带至所述装配工位15的位置上。

[0092] 当所述纸箱箱坯10到达所述装配工位15的位置上时,所述托盘纸箱箱坯10与所 述外壳2相对放置,在所述传送系统12上等待的所述外壳2被楔入在其储存点内,所述储存点由设置于所述外壳2上游和下游的夹板23组成,所述夹板23被固定在所述传送系统 12的环形带M或链条上。

[0093] 在所述外壳2和纸箱箱坯10的传送过程中,两者分别通过粘合剂应用工位、从喷 嘴前经过,所述喷嘴在它们运动时给它们涂抹上粘合层。所述喷嘴沈设置于所述装配工位 15的上游并被安装于所述传送系统12的一侧,所述喷嘴沈会将粘合层27涂抹在所述外壳 2的两个纵向侧面8的中间,例如接近边缘处。

[0094] 以相同的方式,所述喷嘴观被设置于所述装配工位15的上游、所述托盘纸箱箱坯 10的轨道上、所述垂直导引通道17的侧导承21的位置上;通过图4可以特别清楚地看到, 所述喷嘴观在所述舌状物7上涂抹粘合层四。

[0095] 在所述装配工位15的位置上,所述纸箱箱坯10被置于所述外壳2和将在下面描 述的凹模30之间,该放置的主要目标就是通过折叠侧翼5和6和舌状物7将一托盘纸箱箱 坯10装配成所述托盘3,所述折叠和装配过程都是直接在所述外壳2的末端完成的。

[0096] 所述凹模30被固定在一个支撑结构(supporting structure)上,表现为一个架 31的形式;相对于所述外壳2向前的移动方向,所述架31可横向移动,且其在一个固定在 所述机器底盘11上的龙门架(portal frame)上被引导。所述龙门架包括一个可作滑道 (slide)的水平梁(beam) 32,且所述架31可以在一驱动元件的作用下移动,所述驱动元件 在图中未示出,其是促动型装置,可以是一种带式伺服电动机,或者是一种线性电动机。

[0097] 在所述水平梁32上是一个表现为一个架33形式的第二结构,所述架33以与架31 的相同方式被配备动力。

[0098] 所述架33装有一压力装置34,所述压力装置34作为一个悬臂(cantilever)被 安装于一个臂35的末端并与所述臂35成直角。所述压力装置34包括用于穿透所述外壳 2至其末端的、呈现为鞋36式的导引装置(guides),所述压力装置34也被用于支承所述外 壳2的纵向壁8,并且当托盘3的侧翼5在壁8上成型时所述压力装置34施加一个反压力。

[0099] 为形成所述反压力,所述压力装置34包括两个头尾相接的促动装置37,使其都定 位于与粘合层27相对的位置,且所述两个促动装置37在如下所述的适当时候启用。

[0100] 除所述压力装置34之外,所述架33还包括能够横向移动所述外壳2以便将外壳 2带至接近于所述托盘纸箱箱坯10的装置。在所述外壳2的运动过程中,所述外壳2保持 在其储存点内滑动,所述储存点由多个夹板23组成。

[0101] 这些移动所述外壳2的装置包括一个呈盾(shield)状的推动元件38和一个夹钳 系统39,所述夹钳系统39抓住所述外壳2的边缘。这些夹钳39由促动装置驱动,图中未示出ο

[0102] 所述复合式纸板箱1的成型方法将结合图10到图14,通过下述详细地进行描述。

[0103] 所述凹模30包括一个整体机架(general frame) 40,并通过一个垂直手臂连接至 所述架31,所述手臂支撑其成为一悬臂。

[0104] 所述凹模30包括一种用于在所述纸箱箱坯10到达所述装配工位15时接收所述 纸箱箱坯10的装置。在图10中可以清楚看到,这种装置包括一个附于所述机架40的促动 装置41,所述促动装置41的杆的末端至少装有一个吸盘42,所述装置可以使所述底部的纸 箱箱坯10的底部4被吸盘抓牢。优选地,所述促动装置41的杆的末端包括有一块装有四 个吸盘42的板43,所述吸盘42被分布在所述托盘纸箱箱坯10的底部4的大部分表面。[0105] 所述促动装置41具有特点,即其由一个开心式阀(open-centrevalve)支持,图中 未示出。这种特点使在托盘纸箱箱坯10被抓起后所述促动装置41能被释放;此后所述促 动装置41的活动受托盘纸箱箱坯10运动的支配,且所述运动受到所述凹模30的影响。

[0106] 当所述凹模30横向运动时,其通过所述导引通道17的上游及下游侧导承21所在 的平面,且取决于所述托盘纸箱箱坯10的形状和尺寸,所述凹模30的宽度可以大于所述侧 导承21之间的距离。

[0107] 因此所述侧导承21便被设计成:在装配工位15的位置上,所述侧导承21可以在 所述托盘纸箱箱坯10的两边缩回,此外,在所述储存工位13的位置上所述侧导承21被打 开以便接收被所述提取臂18带来的所述托盘纸箱箱坯10。

[0108] 所述垂直导引通道17的侧导承21在高度上被分为两部分,在这两部分之间设置 上述粘合剂喷嘴观。这些侧导承21包括:在所述储存工位12的位置上接收所述纸箱箱坯 10的导架44,和在所述装配工位15的位置上接收同一片纸箱箱坯10的导架45。

[0109] 图8概略地示出了所述导架44的俯视以及水平截面。在所述导架44处于工作导 引位置时,其横截面呈U形。这个特别的U形部件包括-一个后部翼,或称为下游翼,其是 固定的以充当一个底板46,且当纸箱箱坯10被提取臂18带来时便被压在所述底板46上, 还包括-一个可移动的前部翼,或称为上游翼,其充当一个副翼47 ;所述副翼47是可移动 的且,例如借助于促动装置48具有机动性(maneuvered)。

[0110] 图9类似地示出所述导架45的横截面,所述导架45的横截面更多地呈V形或直 角形,所述导架45由一个或一对促动装置49推动以便横向缩进并打开所述导引通道以便 在所述托盘3被成型并装配至所述外壳2时允许所述凹模30通过。

[0111] 所述导架45拥有一个V形横截面以避免擦除位于所述托盘纸箱箱坯10的所述舌 状物7上的粘合层四,所述粘合层四是被正好位于所述导架45上游的喷嘴观所涂抹的。 实际上,所述纸箱箱坯10通过其侧翼6和舌状物7的边缘而被导引。

[0112] 如上所述,当所述纸箱箱坯10被所述上升系统16从所述储存工位13的高度位置 移动至所述装配工位15的高度位置时,所述粘合剂以一条或多条粘合层四的方式被涂抹 于所述舌状物7上。

[0113] 除上面详述的所述导引通道17和侧导承21之外,所述上升系统16还包括作为输 送装置的起重装置22。所述起重装置22装有一条环形输送带51,所述环形输送带上至少 有一个托架52,所述托架52被设置以便当所述纸箱箱坯10被提取臂18释放时进行接收。 所述托架52呈U形,其突出分支的位置与所述纸箱箱坯10的侧翼5的外形相符,从而便于 在所述侧导承21上适当地传送所述纸箱箱坯。

[0114] 所述起重装置22的上部位于明显低于所述装配工位15,从而避免干扰所述凹模 30的横向运动。所述托架52被固定在所述环形输送带51上,从而可以将所述纸箱箱坯10 运至明显高于所述起重装置22上部的位置。

[0115] 所述凹模30包括四块压板53,每块压板与所述外壳2的侧面8和9相对应。

[0116] 特别地,(图10所示的)这些板53通过多个促动装置M被固定在机架40上;这 些板53通过适当的装置相对于所述机架40被引导,并且它们各自在所述促动装置M的作 用下沿垂直于外壳2各侧面的方向进行移动。

[0117] 这些板53在其入口高度处成圆弧形,形成一个漏斗状物,从而在第一步中实现所述纸箱箱坯10的侧翼5和6的逐渐弯曲。

[0118] 在第二步中,这些板53在促动装置M的作用下工作,从而将所述舌状物7压贴在 所述侧翼6上以及将所述侧翼5压贴在所述外壳2的侧面8上。

[0119] 为了促进粘合,所述板53包括补充促动装置,所述装置可以专门在不同结合点的 位置上作为一个压力装置。

[0120] 因而,从图7中可以看出,所述侧板53包括促动装置55,其将所述舌状物7压贴在 所述纸箱箱坯10的侧翼6上从而在所述粘合层四的位置上固定所述结合点。

[0121] 从图10和后续图中可以看出,位于所述外壳2上面和下面的所述板53也包括促 动装置56,其被设置于与所述压力装置34的促动装置37相对的位置,这在前面已经提及。

[0122] 当所述托盘3到达适当位置,并在所述外壳2末端被成形时,所述促动装置56与 所述促动装置37同时工作。

[0123] 为了不使图1变得复杂,所述促动装置55和56象征性地在所述图5所示板53上示出。

[0124] 当所述复合式纸板箱1的装配和成形操作被完成之后,所述促动装置55和56停 止工作,所述板53在它们的促动装置M的作用下回到待用位置(inactive position)。

[0125] 在一同步动作中,所述承载所述凹模30的架31以及承载所述压力装置34的架33 退出所述装配工位。在这个运动中,所述包括夹钳装置39的架33将所述复合式纸板箱1 从所述凹模30上拔出,并缩回至由一个可伸缩停止装置(retractable stop) 57确定的位 置。

[0126] 所述停止装置57被安装在所述机器的整体底盘11上、低于所述传送系统12的高 度,并且与所述夹钳39同步地停止工作,所述停止装置57托住所述复合式纸板箱1,从而使 所述压力装置34完全脱离所述外壳2并返回所述待用位置。

[0127] 可以注意到的是,在所述待用位置,所述停止装置57稍稍在所述外壳2的边缘的 前面(如图10所示)。在所述侧翼5,6和舌状物7到达所述外壳2储存点之前,这个略微 靠前的位置使得所述停止装置可以将所述复合式纸板箱1放置在所述传送系统12上、位于 所述夹板23之间,也就是所述传送系统12的所述链条M和所述夹板23之间。

[0128] 当所述复合式纸板箱1被释放时,所述传送系统12将其移至所述出口 &处,在该 处所述复合式纸板箱1被转动到所述移出输送带14上。

[0129] 所述复合式纸板箱1的转动是通过一支架58来完成的,所述支架58的杆在所述 传送系统12的环形带M或链条的每一边延伸,并且处在所述环形带M或链条之间。所述 支架58可以在一个促动装置的作用下绕着一个被设置于所述传送系统12 —边的纵轴59 转动,图中未示出。

[0130] 所述支架装置58以一板60的形式朝向所述移出输送带14延伸,所述板呈现为轮 廓状(profiled)以伴随所述复合式纸板箱1下降到所述移出输送带14上。

[0131] 所述用于存储托盘纸箱箱坯的储存工位13被设置以接收多种规格和形状的纸箱 箱坯10。所述储存工位13包括两个作为一底板的输送臂63,所述两个输送臂63可被分别 调整,特别是在高度上。因此它们可以轻松地接收并运送复杂形状的纸箱箱坯10,例如,侧 翼5是梯形或类似形状的纸箱箱坯。

[0132] 另外,为了便于接触所述机器,尤其是接触其上游部分,一般而言,所述储存工位13包括一个横向的以绕轴旋转方式连接于所述机器机架11上的机架64。如图7所示,所 述储存工位13可以环绕位于其外侧的立轴65被收回。

[0133] 图10至图14示出了用于使所述复合式纸板箱1成型的方法的步骤。

[0134] 如图10所示,所述外壳2纵向楔入其储存点,所述储存点包括夹板23,并被横向设 置于位于所述传送系统12 —侧的参考线66处。

[0135] 同样地,如图10所示,所述纸箱箱坯10被所述板43的吸盘42接收,且其在所述 垂直导引通道17的所在平面67上等待。

[0136] 在(图11所示的)第一步中,所述压力装置34穿透所述外壳2到达其末端,且当 所述推动元件38到达所述外壳的边缘时,所述夹钳39夹住这些边缘且所述外壳2被驱向 所述凹模30直到其到达图中线68所标示的区域,该区域与所述外壳2和所述纸箱箱坯10 被集合在一起的平面相对应,且在所述托盘纸箱箱坯被所述外壳2所支撑。

[0137] 所述上升系统16的托架52缩回,且(如图12所示)所述外壳2和凹模30向所 述装配平面68聚合,且当它们到达所述平面68时所述凹模30已经开始折下舌状物7和侧 翼5禾口 6。

[0138] 一旦所述纸箱箱坯10在所述外壳2的末端边缘被支撑,所述凹模30继续它的进 程一直到完成折叠舌状物7和侧翼5和6为止;这样,所述托盘3就形成了盖子,以其全部 深度覆盖在所述外壳2的末端(图13)。

[0139] 在这个阶段,所述凹模30的促动装置M启动以从总体上将所述板53应用到所述 侧翼5和6以及舌状物7上,而不同的促动装置55和56专门应用在所述粘合点,所述促动 装置56与压力装置34的促动装置37进行相反的动作。

[0140] 同时,所述板43的吸盘42释放所述托盘3的底部4。

[0141] 在当作为压力装置的各促动装置55、56和57停止运动之后,以及各种板53被它 们各自的促动装置M安置到它们的待用位置之后,凹模30就可以缩回。

[0142] 所述外壳2也在它的夹板23之间、在所述架33的夹钳39驱动下缩回,一直缩回 到所述停止装置57处,所述停止装置57被置于其工作位置(active position)。在这一位 置上,所述夹钳39停止作用且支承着所述压力装置34的所述架33继续做缩回运动,从而 将所述压力装置34从外壳2移走直至到达其待用位置。

[0143] 然后,所述传送系统12可以移走所述复合式纸板箱1,并且所述复合式纸板箱1如 前所述那样被弹射(eject)到所述移出输送带14上。

Claims (15)

1. 一种制造复合式纸板箱(1)的方法,所述复合式纸板箱(1)包括两部分: -一个1/2美国箱,以及-一个作为底部的托盘(3),所述托盘(3)包括侧翼(5、6)和用来将所述侧翼(5、6)相 互装配起来的舌状物(7), 所述方法包括:第一步,将所述1/2美国箱的纸箱箱坯装配为一个外壳O)的形式,所述外壳(¾的对 称轴垂直于所述外壳(¾在制造所述复合式纸板箱(1)的机器上运动的方向,以及 第二步,包括:-移动所述外壳(2)以将其置于一个储存点内,所述储存点位于一个用于装配所述两 部分的工位(1¾的位置上;-在设置于靠近所述装配工位(1¾的一个储存工位(1¾内,以适当方法拾取一个托盘 纸箱箱坯(10);-在所述外壳(¾和所述托盘纸箱箱坯(10)运动时为其涂上粘合剂,在所述过程中所 述外壳(¾在其纵向侧面(8)处接受粘合层(XT)且所述托盘纸箱箱坯(10)在其舌状物 (7)处接受另一粘合层(29);-将所述托盘纸箱箱坯(10)放置并维持在另一储存点内,所述另一储存点位于所述装 配工位(1¾的位置上,并处在所述外壳(¾与使所述托盘纸箱箱坯成形的凹模(30)之间; -在等待所述托盘(3)的外壳O)的末端安装一个压力装置(34);-将所述托盘纸箱 箱坯(10)与所述外壳(¾集合到一起,在所述过程中所述外壳(¾作为所述托盘纸箱箱坯 (10)的支撑,而所述凹模(30)开始折叠所述侧翼(5、6)和所述侧翼的舌状物(7);-通过所述凹模(30)将所述托盘纸箱箱坯(10)的侧翼(5、6)贴压至所述外壳(2)的 末端上;-将所述舌状物(7)贴压至到相应的所述侧翼(6)上;-将所述复合式纸板箱(1)移至所述外壳(¾的储存点,且为了移除所述复合式纸板箱 (1),在所述外壳(¾的储存点中大致向着所述复合式纸板箱(1)前部的上游方向释放所述 复合式纸板箱(1)。
2.根据权利要求1所述的制造复合式纸板箱(1)的方法,其特征在于,包括:-在所述储存工位(1¾内拾取所述托盘纸箱箱坯(10),所述储存工位(1¾的底板的 所在位置低于所述装配工位(1¾的底板的所在位置,其中所述两个底板之间的高度差大 于所述纸箱箱坯(10)的最大尺寸,所述高度差正好等于所述纸箱箱坯(10)的最大尺寸加 上其上部侧翼的尺寸之和;-在所述托盘纸箱箱坯的储存工位(1¾和所述装配工位(1¾之间,使所述托盘纸箱箱 坯(10)在一个垂直导引通道(17)中沿着垂直于外壳O)向前运动方向的方向提升;-在所述装配工位(1¾的位置上,允许所述托盘纸箱箱坯(10)被装有吸盘0¾的板 类装置^幻接收,所述板类装置能够在促动装置Gl)的作用下沿着一个平行于所述 外壳(¾对称轴的轴运动,以使所述托盘纸箱箱坯(10)可以被放置到能处理所述托盘纸箱 箱坯(10)的作用位置,且随后在装配所述托盘纸箱箱坯(10)以及将所述纸箱箱坯(10)与 所述外壳(¾进行装配时,所述板类装置^幻是空闲的。
3.根据权利要求2所述的制造复合式纸板箱(1)的方法,其特征在于,包括:-通过设置在一压力装置(34)的支承结构上的推动元件(38)和夹钳(39),在所述外 壳O)的储存点内横向移动所述外壳O);-通过将所述侧翼(5、6)的舌状物(7)放置在所述侧翼(6)上的方式来折叠所述托盘 纸箱箱坯(10)的侧翼(5,6);-通过设置在所述凹模(30)上的促动装置(5¾将所述舌状物(7)压贴在所述侧翼(6) 上、靠近所述外壳O)的棱角处;-通过所述凹模(30)和所述压力装置(34)将所述托盘纸箱箱坯(10)的侧翼(6)压置 在所述外壳(¾的纵向侧面(8)上,从而将所述托盘C3)和外壳(¾装配在一起,其中所述 压力装置(34)包括一个提供反压力的促动装置(37); -使用于控制所述托盘纸箱箱坯(10)的装置不工作;-移动所述压力装置(34)的支承结构和所述凹模(30)以便通过所述夹钳(39)将所述 复合式纸板箱(1)从所述凹模(30)上取出;-停止所述夹钳(39)的工作以便通过一个停止装置(57)在所述复合式纸板箱(1)的 储存点内释放所述复合式纸板箱(1),所述停止装置(57)在所述复合式纸板箱(1)的自由 外边缘的位置上接收所述复合式纸板箱(1),所述释放是在所述复合式纸板箱(1)的储存 点上沿所述复合式纸板箱(1)的前部的上游方向完成的;-向所述制造所述复合式纸板箱(1)的机器的出口处移动所述复合式纸板箱(1),并通 过将所述复合式纸板箱(1)的托盘式底座放置在一移出输送带(14)上的步骤,将所述复合 式纸板箱(1)转动至所述移出输送带(14)上。
4. 一种用于实现根据权利要求3所述的制造复合式纸板箱(1)的方法的机器,其特征 在于,包括:-一个传送所述外壳O)的传送系统(12),所述外壳(¾在其成形工位已经被提前装 配,所述外壳(¾和它的储存点一起被传送;-一个用于储存所述托盘纸箱箱坯(10)的所述储存工位(13); -构成提取臂(18)的装置,所述提取臂(18)用于从所述储存工位(13) —个接一个地 拾取所述托盘纸箱箱坯(10),并将其取至与位于所述装配工位(1¾位置上的另一储存点, 所述托盘纸箱箱坯(10)与所述外壳(¾相对;-用于当所述外壳(¾和所述托盘纸箱箱坯(10)移向所述装配工位(1¾时,在所述 外壳⑵的纵向侧面⑶的边缘和所述托盘纸箱箱坯(10)的侧翼(5,6)处涂粘合剂的装 置;-一个龙门架,其被横向设置在所述传送系统(1¾之上、所述装配工位(1¾的垂直面 中部,所述龙门架是横梁形状,包括两个可移动结构:第一结构,其包括一个用来使所述托 盘纸箱箱坯(10)成形的凹模(30);以及第二结构,其特别地包括一个推动元件(38),所述 推动元件(38)适合与所述外壳(2)的自由外边缘相协作以便将所述外壳(2)推向所述凹 模(30)并使所述外壳(2)作为一支撑;-安装于所述凹模(30)上的装置,其用于将所述托盘纸箱箱坯(10)的所述侧翼(5、6) 压到所述外壳(¾和压力装置(34)上,所述压力装置(34)被安装在所述推动元件(38)的 支承结构上、在所述推动元件(38)的上游方向,并且所述压力装置(34)可以穿透至所述外 壳(2)的末端以便通过合适的所述促动装置(37)相对于设置在所述凹模(30)上的作为促动装置(56)的压力装置维持一个反压力。
5.根据权利要求4所述的机器,其特征在于,所述凹模(30)的支承结构一方面包括所 述推动元件(38)和所述压力装置(34),另一方面所述支承结构分别包括架(31、33),每个 架都被安装在滑道上并分别具有动力。
6.根据权利要求4或5中任一项所述的机器,其特征在于,所述凹模(30)包括四块用 来推动所述托盘纸箱箱坯(10)的侧翼(5、6)和舌状物(7)的板(53),所述板(53)包括一 个圆弧状入口以便形成一种漏斗状物,当被促动装置(54)推动时,所述板(5¾可以在装配 所述托盘纸箱箱坯(10)的位置和挤压所述托盘纸箱箱坯(10)的侧翼(5、6)的位置之间以 聚合的方式运动。
7.根据权利要求6所述的机器,其特征在于,所述凹模(30)的机架00)包括当所述 托盘纸箱箱坯(10)到达所述装配工位(1¾时可以接收所述托盘纸箱箱坯(10)的装置,所 述接收装置包括装有吸盘0¾的板(43),所述板可以在一由开心式阀控制的促动装 置Gl)的作用下移动,所述促动装置Gl)通过所述吸盘0¾来控制所述托盘纸箱箱坯 (10),然后伴随所述纸箱箱坯(10)和凹模(30)的运动,所述促动装置Gl)处于空闲状态。
8.根据权利要求4所述的机器,其特征在于,所述托盘纸箱箱坯(10)的储存工位(13) 被设置在低于所述外壳(2)传送系统(12)的位置上,并与之平行,并且每块所述托盘纸箱 箱坯(10)的传送都是通过如下装置完成:-一个所述提取臂(18),其以与位于所述传送系统(12)边缘的立轴(19)枢转地相连, 所述提取臂依靠合适的促动装置00)来移动,以便在所述储存工位(1¾的出口处和所述 托盘纸箱箱坯(10)的定位平面(67)之间移动1/4个圆,所述定位平面(67)同样位于所述 传送系统(12) —边,并与之平行;以及-一个上升系统(16),其包括一个所述垂直导引通道(17)和一个起重装置(22),所述 起重装置0¾用来将每块所述托盘纸箱箱坯(10)在与储存所述托盘纸箱箱坯(10)的所 述储存工位(1¾相应的较低位置和与所述传送系统(1¾相应的装配工位(1¾所在的位 置之间移动。
9.根据权利要求8所述的机器,其特征在于,所述起重装置0¾包括一条环形输送带 (51),所述环形输送带(51)包括一个托架(52),所述托架(5¾用于从所述托盘纸箱箱坯 (10)下面的侧翼(5)的边缘处托住所述纸箱箱坯(10),然后把所述托盘纸箱箱坯(10)从 低处搬运到一高于所述起重装置02)的位置,以免在所述起重装置02)和所述凹模(30) 之间发生干扰。
10.根据权利要求9所述的机器,其特征在于,用于引导所述托盘纸箱箱坯(10)的垂 直导引通道(17)包括设置在所述起重装置0¾两边的侧导承(21),以便引导所述托盘纸 箱箱坯(10)从所述储存工位(1¾位置上升至所述装配工位(1¾位置,所述垂直通道(17) 包括两个不同的部分:-一下部,其高度大致与最大托盘纸箱箱坯(10)的尺寸相符,所述下部包括一对处于 彼此相对位置、具有U型横截面的导架(44),所述导架04)的后部翼,或者说下游翼是固 定的,从而可以作为一个底板(46),而前部翼,或者说上游翼形成一个可以通过绕轴旋转或 横向运动而收缩的副翼(47),以便使所述托盘纸箱箱坯(10)被所述提取臂(18)取走后落 在所述底板G6)上,在所述托盘纸箱箱坯(10)从所述提取臂(18)处脱离前和在其被所述起重装置0¾移走之前,具体而言,在被所述托架(5¾的活动表面推动移向所述装配工位 (15)之前,所述副翼(47)回到它的引导位置;-一上部,其高度与最大的托盘纸箱箱坯(10)相符合,所述上部包括一对也处于彼此 相对位置、具有V型横截面的导架(45),从而可以从所述托盘纸箱箱坯(10)的侧面边缘导 引所述托盘纸箱箱坯(10)。
11.根据权利要求10所述的机器,其特征在于,所述垂直导引通道(17)的导架05)可 以被促动装置G9)收回,所述促动装置G9)向两侧横向移动所述导架0¾以便将它们隔 远使所述凹模(30)可以通过。
12.根据权利要求11所述的机器,其特征在于,其包括喷嘴(¾),所述喷嘴08)用于 向托盘纸箱箱坯(10)的舌状物(7)上涂抹粘合剂,且所述喷嘴08)被设置在所述托盘纸 箱箱坯(10)的导引通道(17)的所述下部的导架G4)的上端、所述上部的导架G5)的上 游。
13.根据权利要求4所述的机器,其特征在于,所述托盘纸箱箱坯(10)的储存工位 (13)包括一块底板,所述底板包括两根链状或环状的输送带(63),所述输送带(6¾可以独 立地被横向或垂直调整,以便于接收不同规格和形状的托盘纸箱箱坯(10)。
14.根据权利要求13所述的机器,其特征在于,所述储存工位(1¾被一根立轴(65)支 承,并以与所述立轴(6¾枢转地连接,所述立轴(6¾被设置于所述储存工位(1¾的外侧, 以使其能够被收回而允许维护人员或其它类似操作员接触所述外壳O)的传送系统(12), 所述传送系统(1¾包括,在所述装配工位(1¾的前面,一个用来装配所述1/2美国箱纸箱 箱坯的工位,所述1/2美国箱纸箱箱坯形成所述复合式纸板箱(1)的外壳O)。
15.根据权利要求4所述的机器,其特征在于,所述传送系统(1¾的末端包括一个可绕 轴转动的支架(58),其可以使平躺在所述传送系统(1¾上的复合式纸板箱(1)被传送并转 动从而将所述复合式纸板箱(1)放置在所述移出输送带(14)上,所述移出输送带(14)被 设置在平行于并低于所述传送系统(12)的位置上。
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