CN102085925B - 一种用于封闭预成型纸盒的方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于封闭预成型纸盒的方法及设备，该设备包括带动纸盒沿生产线方向步进移动至各个工位的移动装置，在各工位中分别设有用于折叠小折片、盒盖片的折叠装置，所述用于折叠盒盖片的折叠装置包括对称设置于相应工位处所通过的纸盒开口两侧的两套折片机构、在生产线方向上处于折片机构下游的用于封闭盒盖片的第二推动装置，所述每套折片机构均包括由驱动装置驱动的用于推动盒盖片的折叠推板、弹性限位装置、由驱动装置驱动的用于推动折叠插舌的第一推动装置；所述弹性限位装置包括设置于盒盖片向贴近纸盒开口运动行程中的活动挡块和弹性抵抗挡块朝向纸盒开口移动的弹性复位装置。

Description

一种用于封闭预成型纸盒的方法及设备

技术领域

本发明涉及自动包装机械的纸盒封闭设备及方法。

背景技术

现有的将物体包装到六面体纸盒(纸箱)中的包装机械和工艺，都涉及到将纸盒封闭的方法和设备，如图1、2所示，预成型纸盒需封闭的开口四周应连有两个对称的小折片1、2和一个盒盖片6，包装机械需要先将两小折片1、2折入开口后再将盒盖片6的边缘3折叠后插入开口，而且每个纸盒一般具有两个相对的需要封闭的开口，两开口上的盒盖片与纸盒的连接处可处于纸盒的同侧面或相对侧面。现有技术中封闭预成型纸盒的方法和设备大多采用纸盒沿水平方向行进的卧式装盒机，卧式装盒机占用空间大，工位较多。如中国专利号02805447.4的发明专利“用于通过对封闭用侧翼进行折叠而将箱子封闭的方法和设备”，该文献中公开了对已展开的管状纸盒坯件的封闭用侧翼(盒盖片)进行折叠并随后插入对应的纸箱开口内的方法和设备，该方法和设备的技术要点在于：环绕一固定的止动装置对封闭用侧翼的折叠边缘向着朝向盒子的开口的方向折叠，在折叠过程中，为了保持封闭用侧翼的折叠边缘插入时所对准的位置，采用一个弹性垫块(对立装置)从箱子开口外侧向箱子开口内侧的方向冲击封闭用侧翼的正在折叠中的折叠边缘，将折叠边缘相对于所邻近的箱子内壁面保持在较高(靠内)的位置，这样随后的第二推动装置从封闭用侧翼的背侧将封闭用侧翼的折叠边缘推入箱子开口时，推动装置在移动时可抵开因受力而自动收缩的弹性垫块。上述方法和设备中的弹性垫块的结构和设计安装较为复杂、占用空间较大，而且第二推动装置需克服弹性垫块的阻挡和接触摩擦才能完成封闭侧翼的动作，将影响机械的灵敏性并导致磨损，而且弹性垫块长期、频繁的作用于第二推动装置端头的侧向力矩将会导致第二推动装置的不良偏移或弯曲而损坏其零件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种动作合理、阻力小的用于封闭预成型纸盒的方法，同时提供一种使用该方法的结构紧凑、动作灵敏、占用空间小的封闭预成型纸盒的设备。

本发明的技术方案是：一种用于封闭预成型纸盒的方法，用于对张开后呈管型的纸盒坯件的封闭，张开后的预成型纸盒具有至少一个待封闭开口，每个待封闭开口上具有两个对称的小折片和用于封闭开口的盒盖片，盒盖片上具有通过折痕线与主体结合的折叠插舌，纸盒沿生产线方向移动过程中其小折片、盒盖片被顺序折叠而将待封闭开口封闭，其特征在于该方法包括以下步骤：

折叠待封闭开口的小折片贴近待封闭开口；

折叠盒盖片，直至盒盖片上折叠插舌的折痕线的内侧抵靠在弹性抵挡装置上，所述弹性限位装置包括设置于盒盖片向贴近纸盒开口运动行程中的活动挡块和弹性抵抗挡块朝向纸盒开口移动的弹性复位装置；

向朝向盒开口方向推动折叠插舌并带动弹性抵挡装置一并移动，使折叠插舌以弹性抵挡装置的挡块为轴折叠的同时克服弹性复位装置的抵抗向盒开口内移动，直至折叠舌片靠近其外缘的一部分插入纸盒开口中；

将折叠插舌完全插入盒中。

本发明的设备的技术方案是：一种用于封闭预成型纸盒的设备，用于对张开后呈管型的纸盒坯件的封闭，张开后的预成型纸盒具有至少一个待封闭开口，每个待封闭开口上具有两个对称的小折片和用于封闭开口的盒盖片，盒盖片上具有通过折痕线与主体结合的折叠插舌，该设备包括带动纸盒沿生产线方向步进移动至各个工位的移动装置，在各工位中分别设有用于折叠小折片、盒盖片的折叠装置，其特在于：所述用于折叠盒盖片的折叠装置包括对称设置于相应工位处所通过的纸盒开口两侧的两套折片机构，每套折片机构均包括由驱动装置驱动的用于推动盒盖片的折叠推板、弹性限位装置、由驱动装置驱动的用于推动折叠插舌的第一推动装置；所述弹性限位装置包括设置于盒盖片向贴近纸盒开口运动行程中的活动挡块和弹性抵抗挡块朝向纸盒开口移动的弹性复位装置。

所述活动挡块具有朝向纸盒外侧的与所述折叠插舌的折痕线对应尖部。

所述第一推动装置的推动端设有与折叠插舌的转折角形轮廓对应互补配合的内凹折片结构。

本发明的封闭预成型纸盒的方法和设备采用受压可退让的弹性抵挡装置，使折叠插舌以弹性抵挡装置的挡块为轴折叠的同时可克服弹性复位装置的抵抗向盒开口内移动，从而可以直接将折叠插舌的靠近其外缘的一部分插入纸盒开口中，省却了现有技术中较为复杂的对立装置，而且弹性抵挡装置仅与第一推动装置配合，仅完成折叠插舌的部分插入动作，对第一推动装置的阻挡有限，对完成闭合的第二推动装置完全没有影响，因而对机构的灵敏度影响较小，解决了现有技术中对立装置影响最后闭合动作的问题。

附图说明

图1是未打开的预成型纸盒的示意图；

图2是打开后的预成型纸盒的示意图；

图3是本发明的预成型纸盒在各工位折叠封闭流程的侧视图；

图4是图3的左视图；

图5a、图5b是取自图4中工位一的示意性剖视图；

图6a、图6b是取自图4中工位二的示意性剖视图；

图7是取自图4中工位三的示意性剖视图；

图8是取自图4中工位四的示意性剖视图；

图9是本发明的包括封闭预成型纸盒的设备的自动装盒机的示意图；

图10a、图10b、图10c是图9中侧折片机构50处的动作示意性剖视图，图中为了清楚表示成型机构而去除了某些部件；

图11是装盒机中弹性限位装置的示意图；

图12是图11的俯视图；

图13是图9中的包装通道底部的示意性剖视图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明的封闭预成型纸盒的方法和设备，用于对张开后呈管型的纸盒坯件的封闭，张开后的预成型纸盒4具有两个待封闭开口，每个待封闭开口上具有两个对称的小折片2和用于封闭开口的盒盖片，盒盖片6上具有通过折痕线与主体结合的折叠插舌3。

如图3、图4所示，本发明的设备包括用于保持纸盒的盒输送架25和纵向的包装通道，保持有纸盒的盒输送架25中可沿着纵向的包装通道往复移动而输送纸盒，而沿包装通道的向下移动方向为生产线的方向W，在生产线方向上设有四个工位，盒输送架25在W方向上顺序步进移动至各个工位，由各个工位处对应设置的折叠装置对纸盒进行折叠封闭。

以包装茶袋为例，纸盒被封闭折叠过程包括以下步骤，并同时介绍各工位处的折叠装置：

1)工位一，结合图3、图4，纸盒4由纸盒输出装置21送入盒输送架25中后，如图5a所示，工位一的折叠装置包括与纸盒左、右侧开口分别对应的活动导板5、52，活动导板5、52由凸轮驱动装置控制向下运动，纸盒右侧开口小折片2经件导板5冲击向纸盒4内侧折叠90度，活动导板5继续下移将纸盒4的右侧开口封住，同时装盒机的送袋入盒装置22将分组堆好的茶袋推入打开的纸盒4内。由于导板5封住右侧开口，所以堆好的茶袋推进去不会从右侧开口跌落。

如图5b所示，送袋入盒装置22撤出，与纸盒左侧开口对应的另一个活动导板52由凸轮驱动装置控制向下运动，纸盒左侧开口的小折片经冲击向纸盒4内侧折叠90度。然后纸盒随盒输送槽向下移动至工位2，在移动过程中，设置于包装通道两侧的分别与两活动导板5对应的固定挡块9、92将纸盒两侧的靠下的小折片向纸盒内侧折叠90度。盒输送槽及纸盒向第二工位移动至小折片被纸盒的盒盖片挡压时，活动导板5、52可由凸轮驱动装置控制向上移动撤出。

2)工位二，如图6a所示，工位二处的折叠装置包括对称设置于纸盒4盒盖片6两侧的两套折片机构，每套折片机构包括由凸轮驱动装置驱动的折叠推板10、弹性限位装置11、由凸轮驱动装置驱动的第一推动装置14。所述弹性限位装置11包括设置于盒盖片6向纸盒开口封闭运动行程中的挡块12和弹性抵抗挡块12朝向纸盒开口移动的弹簧13，挡块12具有朝向纸盒外侧的与所述折叠插舌3的折痕线9对应尖部。所述第一推动装置14的推动端设有与折叠插舌3的转折角形轮廓对应互补配合的内凹折片结构141。

这里只说明左侧盒盖片的折叠过程，右侧盒盖片折叠过程为镜像对称。如图6a、图6b所示，折叠推板10从外侧推动盒盖片6折叠，直至折叠插舌3的折痕线9的内侧抵靠在弹性抵挡装置11上，折叠插舌3的折痕线9刚好抵靠在挡块12的尖部。然后第一推动装置14的内凹折片结构141朝纸盒开口移动从外侧冲击折叠插舌3，折叠插舌3沿折痕线9折叠90度。第一推动装置14继续移动，内凹折片结构141推动弹性限位装置11压缩弹簧13向纸盒内侧移动，将折叠插舌3靠近其外缘的一部分插入纸盒开口中，插入深度10mm。

3)工位三，如图7所示，预成型纸盒向下进入工位三，工位三处的折叠装置包括对应纸盒的盒盖片6表面的第二推动装置15，第二推动装置15由凸轮驱动装置控制朝向纸盒开口移动而冲击盒盖片6将折叠插舌3推入纸盒内。

4)工位四：如图8所示，预成型纸盒向下进入工位四，预成型纸盒向下进入工位四，工位四包括与盒盖6封闭后的表面对应的固定挡块16，向下运动的纸盒经过固定件挡块16的挤压使盒盖片6完全插入纸盒，完成预成型纸盒的折叠封闭。

上述实施例中的各折叠装置的驱动装置不属于本发明的技术要点，在此处不详细介绍，其驱动可采用凸轮驱动装置，也可采用液压驱动、平面连杆驱动等公知的能够实现其推动动作的驱动方式。

如图9～图13所示，本发明封闭预成型纸盒的方法和设备具体应用于袋泡茶叶包装机的装盒机的盒成型装置23，该装盒机还包括盒输出装置21、送袋入盒装置以及动力和传动机构。盒成型装置23包括包括用于保持纸盒的盒输送架25和纵长的框架形包装通道24，保持有纸盒的盒输送架25在驱动装置的带动下可沿着包装通道24纵向往复移动而输送纸盒，而沿包装通道的向下移动方向为生产线的方向W，在生产线方向上设有四个工位，盒输送架25在W方向上可顺序步进移动至各个工位，由各个工位处对应设置的折叠装置对纸盒进行折叠封闭。

装盒机包装通道第一工位的折叠装置包括活动导板5、52，由凸轮摇臂38和382驱动，其工作方式与封闭预成型纸盒的方法的实施例中的活动导板相同。

装盒机包装通道第二工位的折叠装置，如图10a所示，包括对称设置于包装通道两侧的与所经过纸盒的开口对应的两套折片机构，由于两套折片机构结构相同，仅对其中的左侧侧折片机构50进行详介绍，折片机构50包括凸轮驱动装置驱动的折叠推板39和连接在折叠推板39上的由气缸活塞杆驱动的第一推动装置49、装配于包装通道24上的弹性限位装置53。所述第一推动装置49的推动端设有与折叠插舌3的转折角形轮廓对应互补配合的内凹折片结构491。如图11、图12所示，所述弹性限位装置53包括通过弹簧弹性水平滑动装配于包装通道24机架上的活动轴531和固定在活动轴531末端的沿W方向延伸的挡块532，活动轴531的移动方向与W方向垂直。

第二工位的折叠装置的工作方式如图10a、10b、10c所示，先由折叠推板39从外侧顶推纸盒4的盒盖片6折叠，直至折叠插舌3的折痕线的内侧抵靠在弹性抵挡装置53上，同时第一推动装置49移动到位，然后第一推动装置49的内凹折片结构491朝纸盒开口移动从外侧冲击折叠插舌3，折叠插舌3沿折痕线折叠90度。第一推动装置49继续移动，内凹折片结构491推动弹性限位装置53压缩弹簧向纸盒内侧移动，直至将折叠插舌3靠近其外缘的一部分插入纸盒开口中。

如图9中，第三工位的叠装置采用设置于折片机构50下方的凸轮驱动的推板机构27，将盒盖片6推入纸盒中。

如图13，第四工位的折叠装置为装配于包装通道24下端的固定压辊28，固定压辊28挤压使盒盖片6完全插入纸盒，完成预成型纸盒的折叠封闭。

Claims (2)

1.一种用于封闭预成型纸盒的方法，用于对张开后呈管型的纸盒坯件的封闭，张开后的预成型纸盒具有至少一个待封闭开口，每个待封闭开口上具有两个对称的小折片和用于封闭开口的盒盖片，盒盖片上具有通过折痕线与主体结合的折叠插舌，纸盒沿生产线方向移动过程中其小折片、盒盖片被顺序折叠而将待封闭开口封闭，其特征在于该方法包括以下步骤：

    折叠待封闭开口的小折片贴近待封闭开口；

折叠盒盖片，直至盒盖片上折叠插舌的折痕线的内侧抵靠在弹性限位装置上，所述弹性限位装置包括设置于盒盖片向贴近纸盒开口运动行程中的活动挡块和弹性抵抗所述活动挡块朝向纸盒开口移动的弹性复位装置；活动挡块具有朝向纸盒外侧的与所述折叠插舌的折痕线对应的尖部；

使用第一推动装置向朝向盒开口方向推动折叠插舌并带动弹性限位装置一并移动，第一推动装置的推动端设有折叠舌片的转折角轮廓对应互补配合的内凹折片结构，使折叠插舌以弹性限位装置的活动挡块为轴折叠的同时克服弹性复位装置的抵抗向盒开口内移动，直至折叠舌片靠近其外缘的一部分插入纸盒的待封闭开口中；

将折叠插舌完全插入盒中。

2.一种用于封闭预成型纸盒的设备，用于对张开后呈管型的纸盒坯件的封闭，张开后的预成型纸盒具有至少一个待封闭开口，每个待封闭开口上具有两个对称的小折片和用于封闭开口的盒盖片，盒盖片上具有通过折痕线与主体结合的折叠插舌，该设备包括带动纸盒沿生产线方向步进移动至各个工位的移动装置，在各工位中分别设有用于折叠小折片、盒盖片的折叠装置，其特在于：所述用于折叠盒盖片的折叠装置包括对称设置于相应工位处所通过的纸盒开口两侧的两套折片机构、在生产线方向上处于折片机构下游的用于封闭盒盖片的第二推动装置，所述每套折片机构均包括由第一驱动装置驱动的用于推动盒盖片的折叠推板、弹性限位装置、由第二驱动装置驱动的用于推动折叠插舌的第一推动装置；所述弹性限位装置包括设置于盒盖片向贴近纸盒开口运动行程中的活动挡块和弹性抵抗所述活动挡块朝向纸盒开口移动的弹性复位装置；所述活动挡块具有朝向纸盒外侧的与所述折叠插舌的折痕线对应尖部；所述第一推动装置的推动端设有与折叠插舌的转折角形轮廓对应互补配合的内凹折片结构。

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