CN104349980A - 纸箱盒子去除系统 - Google Patents

Abstract

一种纸箱盒子去除系统，用于从盒子或容器移除纸箱摞或纸箱坯件，该系统包括盒子送入输送器，其中堆叠有纸箱或纸箱坯件的盒子在盒子送入输送器上移动至翻转组件。翻转组件使盒子重新定向并将其中堆叠有纸箱的盒子放置在盒子去除组件上，盒子去除组件从纸箱摞上移除盒子。纸箱摞然后沿着纸箱仓输送器被输送，其中当纸箱向纸箱仓输送器的末端处的排出点移动时，纸箱摞由纸箱摞推顶器组件支撑。

Description

纸箱盒子去除系统

相关申请的交叉引用

本申请是此前于2012年6月7日提交的序列号为61/656,715的共同未决的美国临时专利申请的正式申请，并且是2012年2月21日提交的共同未决的美国专利申请No.13/400,953的部分延续申请，该部分延续申请要求2011年2月22日提交的临时专利申请No.61/455,166的权益，所述申请中的每一个的公开内容在此通过引用的方式并入，如同对它们进行了完整的阐述一样。

技术领域

本发明总的涉及物品包装和处理系统，并且特别地，涉及如下一种系统：该系统从用于纸箱或纸箱坯件的盒子或其他包装件中移除纸箱和/或纸箱坯件，并且将移除的纸箱摞或纸箱坯件输送至用于包装机的纸箱仓。

背景技术

在自动化产品包装系统中，诸如罐、瓶、单独包装的食品等之类的物品通常被供给至产品包装机中，这种物品能够在产品包装机中被分组或者以其他方式分类，然后被布置在产品包装材料中或者用产品包装材料包裹，所述产品包装材料例如为纸板、硬纸板或其他类似的材料。这种产品纸箱可以设置为一系列的折叠且胶接的纸箱筒，这些纸箱筒在其端部敞开，用于产品的插入，或者这些纸箱筒可以包括大致平坦的纸箱坯件，纸箱坯件将被产品包装机折叠并且围绕布置在其上的一组物品或产品进行包裹。一般地，纸箱筒或纸箱坯件将被成摞地装载到用于产品包装机的纸箱仓中，纸箱仓然后将各个纸箱筒或纸箱坯件供给到包装机中，包装机用于装载产品或围绕一系列的产品组进行包裹。

纸箱——无论是形成为纸箱筒还是纸箱坯件——本身一般由外部供应商形成，外部供应商运送堆叠在箱子中或盒子中的呈筒或坯件形式的纸箱。因此，在这些纸箱能够被装载到包装机的纸箱仓中之前，纸箱本身首先必须从其盒子中移除，然后堆叠或装载到纸箱仓中。即使已经研制了用于将纸箱摞装载到包装机的纸箱仓内的自动化纸箱堆叠及装载系统或类似的自动化包装设备，但仍然需要首先将纸箱摞从其容器或盒子中移除，然后将纸箱摞装载到纸箱仓上或用于供给至包装机的纸箱仓的自动化纸箱仓装载机上。

通常，即使已经研制了一些自动化移除系统，但纸箱从其箱子或盒子的移除一般是手动操作，这需要操作人员手动地将盒子从纸箱周围移除，然后堆叠或重新堆叠纸箱：包括在一些情况下翻转纸箱，以及然后将纸箱装载到纸箱仓装载机上或者直接装载到包装机的纸箱仓中。然而，这种手动操作由于工人重复地处理沉重的纸箱负载而导致重复性劳损。此外，当纸箱被手动地或者通过当前的自动化系统从其盒子中移除时，通常难以将纸箱保持按顺序堆叠并且难以防止当盒子被移除时盒子内的至少一些纸箱由于纸箱边缘与盒子壁之间的摩擦而与盒子一起被提起来。结果，工人通常需要在盒子被移除后重新堆叠或者从盒子移除部分纸箱摞，这需要额外的时间并且能够进一步导致重复性劳损，或者导致操作的效率不足。

因此能够看到，存在对于解决本领域的上述及其他相关和不相关的问题的用于从纸箱盒子或容器中移除纸箱摞的系统和方法的需求。

发明内容

简言之，本发明总体涉及一种用于以堆叠构型从盒子或其他类似的容器中自动地移除纸箱或纸箱坯件的系统和方法，例如用于供给至下游产品包装机的纸箱仓中。根据依照本发明的原理的纸箱盒子去除系统的一个示例性实施方式，包含纸箱摞、例如用于包装瓶、罐或其他产品的纸箱坯件或纸箱筒(呈2x6、2x8、2x12、4x6或其他不同的产品构型)的盒子将被装载到纸箱送入器上。盒子能够沿着纸箱送入器排列，以用于输送至盒子送入器的下游端的翻转组件，并且一般地，盒子将以盒子的上端敞开的方式被装载，并且在盒子的上游和下游侧壁中通常还形成有切口或凹部。

盒子初始被供给至翻转组件，该翻转组件包括可枢转地安装在支撑框架上的翻转头。翻转头通常还包括一对可调节的侧部引导件以及一对顶部和底部支撑引导件，顶部和底部支撑引导件能够相对于彼此竖向地调节，以在它们之间限定接收区域，接收区域用于在其中接收具有预定或预选尺寸的盒子。当翻转头绕其支撑框架旋转或枢转时，其中堆叠有纸箱的盒子被相应地重新定向并且布置在下游的纸箱仓或纸箱摞输送器上，其中每个盒子的闭合的底端通常以面向上的姿态或方向重新对齐。翻转头和纸箱仓输送器还能够竖向地调节以使盒子相对于上方的盒子抬升机构的位置能够被调节，从而根据需要适应不同高度或尺寸的盒子。

盒子初始被放置在纸箱盒子去除组件上，用于从容纳在盒子中的纸箱摞上移除盒子。纸箱盒子去除组件通常包括：可调节的框架，框架具有能够侧向调节的侧部引导导轨，盒子被接收并初始地支撑在侧部引导导轨上；以及安装在支撑件或保持件上的一系列限制杆机构，限制杆机构能够相对于侧部引导导轨纵向地移动，以使限制杆机构的纵向位置能够调节。侧部引导导轨与限制杆机构的位置的纵向调节一起的侧向调节使得纸箱盒子去除组件能够被调节以适应不同长度/深度和宽度的盒子。

一旦被放置或定位在纸箱盒子去除组件上，一系列的夹紧柄便枢转成与纸箱接合，其中所述一系列的夹紧柄也安装在承载限制杆机构的纵向滑动支撑件或保持件上，一般地，夹紧柄移动经过或穿过形成在盒子中的凹部或间隙，以接合并向内压缩纸箱摞。夹紧柄对盒子内的纸箱摞的压缩在纸箱与盒子壁之间产生间隙/开口，可延伸的限制杆能够容纳在该间隙/开口中。限制杆被插入并穿过纸箱摞的最靠前的纸箱和最靠后的纸箱与其盒子的前侧壁和后侧壁之间以在盒子从纸箱摞移除时保持纸箱处于堆叠的构型，并且防止盒子壁与纸箱摞摩擦接合或者纸箱从纸箱摞移位。结果，每个盒子从其纸箱摞被移除，其中纸箱保持在堆叠的基本对齐的构型。然后，当空的盒子被移除以便处理时，纸箱被沿着纸箱仓输送器进一步输送。

当纸箱摞被纸箱盒子去除组件朝向纸箱仓输送器的排出点或排出端输送和/或接近纸箱仓输送器上的先前去除了盒子的纸箱摞中的最靠后的纸箱时，纸箱摞推顶器组件将相应地与纸箱摞接合，用于通过纸箱仓输送器的持续的向前运动向前推压纸箱摞。然后，大约同时地，限制杆能够与纸箱摞分离，并且纸箱盒子去除组件缩回到与翻转组件相邻的其初始的装载位置或盒子接收位置。纸箱摞推顶器组件通常将包括至少一个纸箱摞推顶器，在一个实施方式中，所述至少一个纸箱摞推顶器可以包括一对可延伸的推杆，每个推杆通过致动器(例如，气压缸或液压缸或其他类似的致动器)在延伸位置与缩回位置之间移动。推杆可以进一步由上方的支撑件承载，该支撑件连接于驱动系统，该驱动系统连接于用于纸箱仓输送器的驱动机构，以通过纸箱仓输送器的向前运动而移动。

纸箱摞推顶器组件的驱动系统还能够与纸箱仓输送器分离，以被独立地驱动，用于根据需要将纸箱摞推顶器组件移动至缩回的位置，用于接合装载在纸箱仓输送器上的下一纸箱摞。因此，当下一装载的纸箱摞接近先前装载的纸箱摞时，推杆将在盒子去除组件将下一纸箱摞输送到抵靠先前装载的纸箱摞的而成为组合的层叠构型时缩回。用于纸箱摞推顶器组件的驱动机构还能够与纸箱仓输送器分离，并且操作成使纸箱摞推顶器组件缩回至被装载的下一纸箱摞中的最靠后的纸箱后面的位置，然后，当纸箱盒子去除组件的限制杆缩回并且纸箱盒子去除组件往回移动至其初始的装载位置时，推杆能够延伸到抵靠纸箱的组合的纸箱摞的接合位置。纸箱摞推顶器组件的驱动机构还能够与纸箱仓输送器重新接合以继续其向前运动，其中当纸箱被输送至纸箱仓输送器的排出点时，纸箱摞推顶器组件的推杆接合并支撑组合的纸箱摞。

在审阅了结合附图进行的下文详细描述后，本发明的各种特征、目的和优点将对本领域技术人员变得显而易见。

附图说明

图1是根据本发明的原理的自动化纸箱盒子去除系统的立体图。

图2是翻转组件和纸箱摞输送器的立体图，其用于接收和翻转包装好的纸箱，以便从其上去除盒子。

图3A是翻转组件的立体图，该翻转组件中容纳有堆叠的纸箱的盒子。

图3B和3C是侧视图，示出了对于不同尺寸或几何形状的纸箱，在不同高度对纸箱盒子进行翻转。

图4A和4B是纸箱盒子去除组件的立体图，其中该组件的限制杆示出为处于缩回且升起的位置。

图4C是延伸后的纸箱盒子去除组件的限制杆的端视图。

图4D是纸箱摞输送器和纸箱盒子去除组件的前端或近端的立体图。

图5A至5C是立体图，示出了夹持器与纸箱盒子去除组件的限制杆的接合，用于当盒子从纸箱上移除时接合和保持纸箱摞。

图6是纸箱摞输送器的立体图，示出了根据本发明的原理的纸箱摞推顶器组件和纸箱盒子去除组件。

图7A至7D是用于在盒子从纸箱移除之后将纸箱摞移动至排出点的纸箱摞推顶器组件的操作的示意图。

图8是根据本发明的原理的纸箱盒子去除系统的替代性实施方式的立体图。

图9A至9C是示意性地示出了图8的盒子去除系统的翻转头的延伸的轨道运动的侧视图。

图10是图8的盒子去除系统的俯视图。

本领域技术人员将认识和理解的是，按照惯例，下面论述的附图的各种特征不一定是按比例绘制的，并且附图的各种特征和元件的尺寸可能被扩大或缩小以便更清楚地示出本文描述的本发明的实施方式。

具体实施方式

现在参照附图，贯穿附图中的多个附图中，相似的附图标记表示相似的部分。图1至7D示出了自动化纸箱盒子去除系统10及其操作组件，这些操作组件用于从盒子或其他容器12中移除纸箱摞11以及用于自动地将这种从盒子取出的或移除的纸箱摞装载至纸箱仓13中，以用于向如图1所示的下游包装机的供给组件进行供给。纸箱12可以以成摞的平纸箱坯件或预成型的纸箱筒的形式被接收，或者根据需要或期望以其他构型被接收，并且如本领域技术人员将理解的，纸箱12将被定向并以堆叠的大致对齐的构型从其盒子中移除。该自动化纸箱盒子去除系统进一步设计成与多种不同类型或尺寸的包装机配合和/或能够与其操作，例如，用于与例如由Graphic PackagingInternational公司制造的Quikflex 600，Quikflex 2100和/或G3包装机一起使用。该自动化纸箱盒子去除系统还能够设计成用于在现场对已有的包装机进行改造，并且还适于卸载/移除以及装载全系列的纸箱尺寸和/或构型以及不同的盒子比例和材料。例如，本发明的自动化纸箱盒子去除系统能够与2x2、3x4、4x6或者其他纸箱尺寸使用，并且能够处理多种尺寸和形状的纸箱，包括长盒子、短盒子、大致正方形的盒子以及高的盒子和宽的盒子，例如在图3B至3C和图5A至5C中分别用12A和12B所示的。

图1总体上示出了根据本发明的原理的自动化纸箱盒子去除系统10的一个示例性实施方式，该自动化纸箱盒子去除系统10总体上包括长形的框架21，该框架通常能够适于与其所属的包装机配合。在框架21的上游端或上游区段22处包括有盒子送入部23。盒子送入部23通常将包括传统的输送系统24，例如链输送器、带输送器或其他已知类型的输送机构，包括皮带、板条、链条或其他输送元件26，其能够由马达或类似的驱动机构(未示出)沿箭头27的方向围绕基本连续的路径被驱动。操作人员能够将其中堆叠有纸箱的盒子装载到盒子送入输送器24的上游端或第一端，其中盒子以直线布置或供给时的布置来排列。

如图1所示，盒子12将以竖立的姿态定向在盒子送入输送器24上，其中盒子12的顶端或上端16是敞开的，并且在盒子的前侧壁和后侧壁18A/18B中形成有一系列的凹部、切口、间隙或类似的特征17。盒子送入输送器24将盒子顺序地输送至翻转组件30，翻转组件30使盒子翻转或者以其他方式使盒子重新定向，使得盒子能够快速且容易地从纸箱中移除，同时纸箱保持在图2至3B中示出的堆叠构型中。可替代地，盒子能够从远处的位置或自动卸托盘机输送或运送至翻转组件。如图1所示，盒子送入输送器还能够相对于翻转组件30设计成使得能够以直线或垂直布置来设置不同长度的盒子送入输送器和/或盒子送入输送器的扩展部，以适应期望或需要的线路布局中的可用空间。例如，如图1所示，盒子12能够装载到盒子送入输送器的第一上游区段28A上，并且然后能够传输至第二下游区段28B和/或在第二下游区段28B上重新定向，第二下游区段28B将盒子输送到其下游端处的翻转组件30。

如图1和图2所示，其中堆叠有纸箱11的盒子12被输送至盒子送入输送器的下游端并且与定位在盒子送入输送器的下游端的翻转组件30接合/对齐。翻转组件使其中包含有纸箱的盒子翻转或重新定位，并将其布置在具有纸箱盒子去除组件32的纸箱摞或纸箱仓输送器31上，纸箱盒子去除组件32最初位于与纸箱仓输送器的上游端相邻的第一位置或盒子接收位置，如图1和图5A-5C所示。翻转组件然后将释放每个盒子，盒子将与盒子去除组件一起沿着纸箱仓输送器移动离开翻转组件，并且移动至第二位置或中间位置，用于如图1所示地移除盒子。

如图2和图3A所示，翻转组件30通常包括翻转头30A，翻转头30A可枢转地安装在一对竖立的框架构件或支撑件33上，并且翻转组件30包括一对侧部引导件或夹持件34，侧部引导件34能够侧向地调节以根据需要重新定位，从而接合不同尺寸的盒子。每个侧部引导件34通常将包括向后突出的板或臂36，板36一般具有向外扩口的第一部或引导部36A以及安装于可调节的滑动支撑件37的大致平坦主体部或第二部36B。滑动支撑件37可动地安装在支撑导轨38上，支撑导轨38在一对竖直滑动件或支撑件39之间侧向地延伸。滑动件39进一步安装于承载体或基部框架构件41，承载体41将翻转头30A可枢转地附接和支撑在框架构件33上。如图3A所示，滑动支撑件37能够朝向和背离彼此侧向地移动，并且能够例如通过定位螺钉42或其他的类似紧固件固定就位，以限定翻转头30A的用来接收盒子12的接收区域40的宽度，其中滑动紧固件34的向外扩口的引导部36A有助于盒子对中并将其引导至接收区域中。例如，如图3A-3C所示，对于较高、较薄的盒子，侧部引导件能够向内调节以适应盒子的减小的宽度或较薄的构型。

翻转头30A还包括顶部和底部盒子支撑引导件44和46，顶部和底部盒子支撑引导件44和46与盒子的顶端和底端接合，用于在盒子的翻转或重新定位期间有效地夹紧和保持盒子，从而防止在翻转组件的翻转或重新定位期间纸箱从盒子中被倒出来或者以其他方式被意外地释放。如图2和3A所示，盒子支撑引导件44和46大致安装于竖直滑动件或支撑件39，其中盒子支撑引导件的位置能够例如通过曲柄或手轮47沿着滑动件或支撑件39调节，以限定翻转头的接收区域40的高度。如图3A中总体所示，盒子支撑件还包括间隔开的叉、齿或板44A/46A，或者可以包括其他类型的支撑件。翻转头还可以连接至由例如图3A中的49表示的马达驱动的驱动带48或类似的输送机构或者与其接合，所述驱动带48或类似的输送机构用于控制翻转头的旋转运动，以便将盒子抬升、翻转和放置到纸箱仓输送器31(图2)上。

因此，由于盒子支撑引导件44和46接合并抬升和枢转其中堆叠有纸箱的盒子，如图3B和3C的箭头51所示，以将盒子重新定向在翻转的或者上下颠倒的构型中，在该构型下，盒子的敞开的顶部16布置成大致面向下地对齐在纸箱仓输送器31上。在其初始纸箱摞接收位置，盒子支撑引导件44、46通常被大于盒子高度的间隙间隔开。当翻转头30A翻转时，下部盒子支撑引导件46能够朝上部盒子支撑引导件44移动，这使得该间隙闭合并且因而使盒子支撑引导件与盒子高度一致。结果，当盒子被翻转时，之前在送入侧位于盒子下方的下部盒子支撑引导件此时接合在盒子的顶部，以防止盒子倾翻，并且下部盒子支撑引导件保持盒子方方正正的姿态以便于盒子去除操作(图5A至5C)期间的盒子限制杆60(图4A至4C)的插入。

如图3B和3C中进一步所示，纸箱仓输送器31能够按照所属的包装机的类型和/或被输送的待要从盒子去除的纸箱和盒子的类型/构型而根据需要设定在不同的高度而不影响翻转组件30的操作。翻转组件的几何形状以及翻转组件的侧部引导件和盒子支撑引导件与盒子12在盒子翻转和布置在纸箱仓输送器上的过程中的可调节性和/或闭合接合允许固定高度的盒子送入输送器24与可变高度的纸箱仓输送器结合使用，其中盒子翻转组件针对盒子尺寸自动地进行调节并且将盒子布置在对于包装机的正确的纸箱仓高度上。例如，如图3B所示，高的盒子可以被翻转并布置在纸箱仓输送器上，其中纸箱仓输送器被调节并设定在较低的高度，而对于较短或高度减小的盒子，如图3C所示，纸箱仓输送器31能够根据需要设定在较高的水平以将纸箱供给至纸箱仓中，而不需要对翻转组件30重新配置或更换。相反，可以进行对侧部引导件的位置和盒子支撑引导件的位置的简单调节以便重新调节接收和接合盒子的接收区域，从而确保盒子的可靠的抬升和重新定向。

如图1至2中进一步所示，纸箱盒子去除组件32一开始通常在在纸箱仓输送器31的上游端或第一端，处于第一盒子接收或装载位置(用55表示)，用于在盒子被翻转组件翻转后接收并接合盒子。图4A至5C大体上示出了纸箱盒子去除组件32，其能够沿着纸箱仓输送器31在其第一装载位置、第二中间或盒子移除位置(在图7A中用56表示)以及第三下游或分离位置(在图6中用57表示)之间移动。盒子去除组件32的移动由能够独立于纸箱仓输送器操作的驱动机构58(图4D)控制。

纸箱盒子去除组件32(图4A至4B)通常包括可调节的框架或机架61，框架61包括能够侧向调节的侧部引导导轨62和63以及一系列的限制杆机构64，盒子在初始时被接收在侧部引导导轨62和63上。每个限制杆机构包括能够竖向延伸的盒子限制杆60，盒子限制杆60能够通过致动器66的操作在降低的非工作或非接合位置(图4A)与升高的接合位置(图4B)之间延伸，致动器66例如为气压缸或液压缸或其他类似的致动器。每个限制杆进一步承载在可调节的支撑件或保持件67上，以使限制杆机构的纵向位置能够根据需要变化，从而适应不同深度或长度的盒子。一系列的夹紧柄68还可枢转地安装于用于限制杆机构的支撑件66上，并且能够通过69表示的致动器延伸/枢转，以移动穿过形成在盒子12的前侧壁和后侧壁中的凹部或间隙17(图5A至5C)并与盒子内的纸箱接合，以抓紧堆叠的纸箱并向其施加压力，如图5A、5C所示。

如图4A、4B和4C进一步所示，每个可调节的引导导轨62/63能够沿着导轨71侧向地调节，以适应不同尺寸或构型的盒子，并且限制杆60的位置能够进一步纵向地调节，例如通过其支撑件66沿着引导导轨72的滑动运动而调节，以进一步实现纸箱盒子去除组件的框架61的调节，从而适应不同尺寸和/或构型的盒子12，如图5A至5C所示。如图2所示，调节机构73——这里示出为手轮或曲柄，尽管如此，应当理解的是，也可以使用其他手动和自动调节机构——将沿着纸箱仓输送器31设置，用于调节纸箱仓输送器的宽度，并以此来调节纸箱盒子去除组件的宽度，从而适应不同宽度/尺寸的纸箱。优选地，纸箱仓输送器的第一侧74A及其相关联的侧部引导导轨(即，63)能够保持固定或静止不动，其中纸箱仓输送器的相反侧或第二侧74B能够沿着侧向延伸的引导导轨(例如图4D中用75表示)移动，以调节其相对于纸箱仓输送器的第一侧74A的位置，并以此来调节侧部引导导轨62相对于纸箱盒子去除组件的侧部引导导轨63的位置。

为了适应不同尺寸和/或构型的纸箱及其盒子而进行的纸箱仓输送器的调节以及通过纸箱仓输送器的调节进行的纸箱盒子去除组件的调节通常将针对纸箱将被送入的所属包装机进行。所属包装机将基于折线或折叠线作用于固定刻痕线上(其中纸箱围绕所述折线或折叠线被折叠)，以提供用于纸箱仓输送器和纸箱盒子去除组件的X-Y-Z调节的基准轴线或线(在图1中用假想线76表示)。纸箱盒子去除组件的侧部框架组件在侧向和纵向上的调节因此是用于自动化纸箱盒子去除系统的尺寸变化过程的一部分，其中这种纵向和侧向调节通常通过手动驱动机构和传感器来控制，以使限制杆和夹紧柄的间距匹配于盒子的特定尺寸和/或构型并因此匹配于容纳在其中的纸箱摞。一般地，限制杆的位置将被调节成匹配纸箱摞的纵向尺寸或厚度并将限制杆定位成大约邻近于纸箱的折叠线或折线，从而确保当纸箱与限制杆一起沿着纸箱仓输送器被输送时限制杆与纸箱的稳定且平顺的接合。

图5A至5C大体示出了盒子去除组件32的操作。在一开始，在盒子已经翻转并被布置在纸箱仓输送器之上并且移动对齐或以其他方式定位成被纸箱盒子去除组件32接合之后，夹紧柄68和限制杆60通常处于其缩回的非接合位置。一般地，盒子将形成有切口17(图2)，切口17使得能够被夹紧柄68穿过而进入，用于接合并保持住纸箱(图5A至5C)。在一开始，夹紧柄将被接合以首先使纸箱负载集中，并且至少部分地向内压缩纸箱摞。纸箱摞的这种接合/压缩将进一步地产生沿着纸箱的侧部的间隔开的间隙或开口，从而有助于和/或实现限制杆60进入到纸箱与盒子的前侧壁和后侧壁之间，如图5B所示。另外，当纸箱和盒子沿着纸箱仓输送器移动时，它们将沿着倾斜的中央引导件77接合和骑行，其中倾斜的中央引导件77有助于支撑纸箱和盒子并在限制杆插入时将纸箱和盒子保持在大致方正的姿态或对齐。

然后，如图5C所示，在纸箱被限制杆保持的情况下，当杆停留在用于将纸箱摞保持就位的升高的接合位置并且盒子从纸箱摞移除时，盒子将被抬升机构80(图1)抬离其纸箱摞。限制杆将继续处于用于移除盒子的该高位，并且随后将纸箱负载转移至例如与其上的先前装载的纸箱摞相组合的纸箱仓的背部，从而支撑纸箱负载，直至纸箱摞推顶器组件90与纸箱摞接合并将纸箱摞定位成抵靠纸箱仓内的先前装载的一批纸箱或纸箱摞的背部，如图7A至7C所示。传感器78(图4D)通常可以设置在可调节的框架/机架61的上游端，当机架接近纸箱摞时，机架可以被先前装载的纸箱摞接合。该传感器78被激活后发送推顶器组件的启动和纸箱盒子去除组件的缩回的信号。同时，夹紧柄通常将在盒子如图5C所示抬离纸箱摞时释放纸箱以与其分离，夹紧柄将进一步缩回到纸箱下方，如图5A所示。

如图1、图2、图6和图7A至7D所示，纸箱摞推顶器组件90在纸箱盒子去除组件32的下游沿着纸箱仓输送器31设置。纸箱摞推顶器组件90可以包括能够沿着纸箱仓输送器的长度移动的一个或多个纸箱摞推杆91，所述纸箱摞推杆将在纸箱摞从其盒子移除之后与纸箱摞接合，并且将保持被送入到纸箱仓输送器的排出点92的纸箱摞的后部处的最后的或最靠后的纸箱。在一个实施方式中，所述至少一个纸箱摞推杆91可以包括在图2中用假想线94表示的枢转臂，该枢转臂具有推板96并且适于枢转到纸箱摞的行进路径中以及离开该行进路径，其能够随着纸箱仓输送器的操作而移动，以将纸箱摞维持在直立的堆叠姿态。

可替代地，如图2、图6和图7A至7D所示，在另一个实施方式中，这些纸箱摞推顶器可以包括一对可延伸的推杆组件100/101，推杆组件100/101安装在纸箱仓输送器上方并且能够沿着与纸箱仓输送器平行的行进路径移动。推杆组件100/101通常将沿着侧向延伸的支撑导轨间隔开，其中推杆组件沿着支撑导轨120的侧向位置或方位能够相对于彼此调节以适应不同尺寸的纸箱。例如，推杆组件的侧向位置能够相对于所属的包装机的中心线调节以使其推杆106与纸箱的折线或折叠线对齐。一般地，推杆组件将各自包括诸如液压缸或气压缸之类的致动器104以及推杆106，推杆106能够延伸到降低的接合位置并且能够向上缩回至不与纸箱接合的非接合或缩回位置。

推杆106能够设置有足以与多种不同高度的纸箱接合的长度，或者可替代地，支撑导轨102的位置能够沿着引导臂107竖向地调节，以进一步调节推顶器组件100/101的竖直位置。因此，推顶器组件的高度能够根据需要被进一步调节，从而适应纸箱的尺寸的变化。同样如图2和图6中所示，支撑导轨102能够沿着上部引导导轨108滑动，这有助于控制和保持推顶器组件在与纸箱沿着纸箱仓输送器的行径路径P大致平行的行径路径中的一致的运动。竖直支撑件107还连接支撑导轨12并且因此将沿着支撑导轨12安装的推顶器组件100/101连接于独立的驱动系统110。

如图6至图7D所示，纸箱摞推顶器组件的独立的驱动系统110与纸箱仓输送器驱动机构或系统111可分离地连接，以便通常在纸箱摞推顶器的推杆与纸箱接合的情况下纸箱沿着纸箱仓输送器被供给时与纸箱仓输送器驱动机构或系统111一起移动。然而，用于纸箱摞推顶器组件的驱动系统110能够进一步根据需要单独地操作，以允许纸箱摞推顶器组件根据需要与纸箱仓输送器的运动独立地向上游和下游纵向移动，以使纸箱摞推顶器组件缩回和/或重新定位，如图7A至7D所示。然后，纸箱摞推顶器组件能够与纸箱仓输送器的运动重新同步，以保持纸箱摞推顶器组件与沿着纸箱仓输送器被输送到下游纸箱仓13中的纸箱摞接合。因此，当纸箱摞推杆通过纸箱仓输送器被操作时，其马达停止，并且纸箱摞推顶器的链轮与链条接合，且在整个组件一致地移动时纸箱摞推顶器与纸箱摞接合。然而，当纸箱摞推顶器需要向上游移动以到达新的纸箱摞的后面时，其纸箱摞推顶器马达沿着其链条并且沿着纸箱仓输送器向上游驱动纸箱摞推顶器组件——无论纸箱仓是固定的还是正在转位以输送新的纸箱。

纸箱摞推顶器组件的操作大致在图7A至图7D中示出。在盒子已经从纸箱中移除之后，纸箱通过纸箱盒子去除组件32沿着纸箱仓输送器31沿着其行进路径P朝向纸箱仓输送器的排出端或排出点以堆叠的构型被运送。如图7A所示，在初始启动和第一纸箱摞装载到纸箱仓输送器上之后，通过纸箱盒子去除组件沿着纸箱仓输送器被输送或移动的下一个纸箱摞将接近先前被装载的纸箱摞11，该纸箱摞通过纸箱摞推顶器组件与其的接合而保持在基本直立的或者微微向前倾的姿态。

当下一个纸箱摞11’接近先前装载的纸箱摞11时，位于纸箱盒子去除组件32的机架61的上游端的传感器78(图4D)将被接合，例如通过与先前装载的纸箱摞的最靠后的纸箱(图7B)接触而被接合。在传感器78(图4D)的接合和启动之后，如图7B和7C所示，通过被纸箱盒子去除组件朝向前一个装载的纸箱摞的最靠后的纸箱载送的下一个纸箱摞的接近而发生的传感器的启动将导致纸箱摞推顶器组件的分离。在分离信号发送至纸箱摞推顶器组件之后，推杆106将缩回，如图7B所示，并且用于纸箱摞推顶器组件的驱动系统110将与纸箱仓输送器分离。然后，如图7C所示，纸箱摞推顶器组件驱动机构将独立地操作以使纸箱摞推顶器沿箭头115的方向向后移动至纸箱盒子去除组件上的纸箱摞中的最靠后的纸箱后面的缩回位置。

一旦纸箱摞推顶器已经缩回至其后部位置，如图7D所示，推杆将延伸以与组合的纸箱摞的最靠后的纸箱接合，并且用于纸箱摞推顶器组件的驱动系统将与纸箱仓输送器的驱动系统或驱动机构再次接合。另外，如图6和图7B至7C所示，当纸箱摞推顶器移动至其缩回位置时，一对靴部116能够接合并越过纸箱的顶边缘，从而确保纸箱将不被推杆卡住或以别的方式被推杆接合。这些靴部还能够连接于传感器，以在靴部沿着纸箱的运动在纸箱摞推顶器的缩回期间被中断或干涉的情况下发送故障状态信号。在纸箱摞推顶器的推杆已经与组合的纸箱摞的最靠后的纸箱接合之后，纸箱盒子去除组件的限制杆能够缩回，从而释放纸箱以与其分离，在这之后，纸箱盒子去除组件能够往回移动至其与纸箱仓输送器的上游端和翻转组件相邻的初始装载位置或纸箱接收位置。然后，如图7D所示，纸箱摞推顶器将继续在纸箱被顺序地输送通过纸箱仓输送器的排出点并且进入下游的包装机纸箱仓中时与纸箱仓输送器的向前运动一起向前运动。

在图8至图10至大致示出了根据本发明的原理的纸箱盒子去除系统200的另外的实施方式。图8至图10所示的盒子去除系统200的实施方式设计成能够根据需要接近包装机PM中，例如用于装载另外的材料、清除堵塞等。例如，盒子去除系统能够适于与“双摞”型包装系统和设备使用，在“双摞”型包装系统和设备中，诸如瓶或罐或其他类似的产品之类的第一产品摞或层布置在纸箱上，之后在布置在纸箱上的第一或下部产品摞上方布置层垫板，之后在层垫板和围绕其折叠的纸箱的上方布置第二产品层或摞，以形成“双摞”产品包装。层垫板一般在产品沿着穿过双摞型包装机的行进路径的中间点处插入到产品摞之间，因此，必须能够提供通向层垫板仓的通路，以用于在其中装载附加的层垫板。根据本实施方式的盒子去除系统200适于提供与这种双摞型或其他型式的包装机结合使用的本发明的自动化盒子去除特征部，同时操作人员仍能够到达层垫板仓和/或包装机的其他区域，而不需要包装机的重新配置和/或不需要基本上中断用于供给至包装机的纸箱仓中的纸箱的盒子去除操作。

如图8至图10所示，其中堆叠了纸箱11的盒子12将沿着盒子送入输送器24被供给至翻转组件30，盒子在翻转组件30处被翻转组件30的翻转头30A接合。盒子送入输送器和翻转头30A通常将具有与前面关于图1至图3C所讨论的构造基本相同的构造。因此，与图1至图3C所示的纸箱盒子去除系统的实施方式相同，翻转头通常将安装在可调节的框架构件或支撑件33上，并且通常将包括侧部引导件或夹持件34以及顶部和底部盒子支撑引导件44和46(图9A至图9B)，侧部引导件或夹持件34能够侧向地调节以接收不同尺寸和/或构型的盒子，顶部和底部盒子支撑引导件44和46能够类似地沿着翻转头的框架构件竖向地调节以适应不同尺寸和/或构型的盒子。

在纸箱盒子去除系统200的本实施方式中，翻转头将进一步安装在托架201上，托架201围绕沿着盒子的运动路径设置的层垫板仓接近区域或站202上方和上部的延伸的轨道路径输送翻转头30A。该层垫板仓接近区域或站202使得操作人员能够接近双摞包装机PM(图8和图10)中，用于将一摞或一系列的层垫板装载到双摞包装机的层垫板仓203中。这种“接近”进一步地设置成不需要中断用于将纸箱摞从其盒子移除并将这种纸箱摞输送到包装机的纸箱仓204中的纸箱盒子去除系统的操作。

如图8至图9C中所示，托架201——纸箱盒子去除系统200的翻转头30A支撑在托架201上——安装在径向延伸的轨道或导轨组件206上。如图中所示，该导轨组件206从盒子送入输送器的下游端沿着轨道路径向上越过层垫板仓接近区域202延伸到上游的纸箱仓输送器31。导轨组件206通常将包括一个或多个导轨207，导轨207可以包括V形导轨、箱形导轨或者其他构型的导轨，并且可以进一步包括沿着导轨安装的一系列的滚子，用于在托架沿着导轨移动时支撑托架。导轨207通过轨道框架208支撑在层垫板仓接近区域的上方。

翻转头30A的托架201通常将沿着导轨组件206的导轨接合并骑行，并且将绕着图9B中的箭头209指示的其轨道路径移动，用于越过操作人员和层垫板仓接近区域202运送其中具有堆叠的纸箱的盒子，用于将处于翻转位置的盒子放置到纸箱仓输送器31上。驱动系统210将控制托架201沿着导轨组件206的轨道运动。驱动系统210通常将包括例如用211示出的可反转、可变速的马达以及图8中的假想线212示出的驱动机构或装置，该驱动机构或装置沿着图9A至9C所示的托架轨道路径输送托架201。驱动马达211通常是可变速、可反转的马达，其尺寸针对占空比和负载设定成适应于包含堆叠在其中的不同尺寸的纸箱的不同尺寸和重量的盒子。马达还可以包括减速器以增大马达的扭矩，从而适应纸箱的不同尺寸/重量的负载并且能够以每个工作循环大约30至45秒的循环率运行，不过也可以使用更大或更小的循环速度。驱动机构212还可以包括一个或多个链条、线缆、皮带或链条、皮带和/或线缆(图8中的假想线214所示)的组合，所述链条、皮带和/或线缆容纳在导轨组件206的导轨207内并且在驱动马达211的工作下以可反转的前后运动沿着导轨207移动。另外，驱动机构可以包括轨道齿条和小齿轮，其中小齿轮被安装于翻转头的马达驱动。

如图9A至9C所示，一旦其中具有纸箱摞的盒子12已经通过侧部引导件和底部盒子支撑引导件(当盒子翻转时，顶部支撑引导件通常浮动在盒子的顶部上方并且顺应于顶部)接合并容纳在翻转组件30的翻转头30A内，驱动马达211通常将被致动以开始盒子和纸箱的翻转。如图9B所示，马达将沿着导轨组件206的导轨拉动驱动链条或其他驱动机构，从而使托架201围绕箭头209所示的轨道路径向上运送翻转头30A越过层垫板仓接近区域202。翻转头因此将绕其扩张的轨道路径移动，用于使盒子翻转，并且如关于前面的图1至图6的实施方式所论述地那样将翻转的盒子放置在纸箱仓输送器31上。然后，能够开始纸箱盒子去除操作，如上文关于先前实施方式所论述地以及如图6至图7D所示地那样，用于将盒子从纸箱摞移除，之后盒子能够从纸箱盒子去除系统和包装机沿着其上方的输送器被移除，同时纸箱摞被供给至用于包装机PM的纸箱仓204中。当纸箱被供给至纸箱仓中时，驱动系统210的驱动马达211也能够反转，从而向后拉动驱动机构212(图8)的驱动链条214，以沿着其轨道路径在相反的方向上运送翻转头回到其位于盒子送入输送器的下游端的初始的原本位置，用于接纳具有纸箱摞的下一个盒子。

通过向操作人员提供对包装机的层垫板仓的步入式接近以用于装载附加的层垫板和/或根据需要提供对包装机的接近以用于清除堵塞等，图8至图10所示的纸箱盒子去除系统200的实施方式因此能够使得根据本发明的原理的纸箱盒子去除系统能够与其他类型的包装机(例如双摞型包装机)一起使用。如图8至图10中进一步图示的，在纸箱盒子去除系统200内限定的接近区域202通常将包括用215表示的一系列的保护面板或屏障件，用于形成导轨组件206下方的保护盒子或罩216，其中托架201在盒子翻转操作期间沿着导轨组件206被输送。这种屏障件215可以包括由框架构件217支撑的树脂玻璃或安全玻璃面板，所述面板或屏障件215能够进一步是可移除的或者可枢转地安装于框架构件以便能够根据需要接近导轨组件206，用于其维护或维修/更换或其他调整。另外，也可以使用其他面板或屏障件，包括形成金属丝罩或类似的保护盒子，使得操作人员在纸箱盒子去除系统200的翻转组件30的操作期间能够足够安全地/被保护地接近层垫板仓或包装机的其他区域。

本发明的自动化纸箱盒子去除系统因此设计成通过使用可能的最小占位面积而使空间的利用最大化，同时根据需要对送入输送器保持了前部警戒线和维护用侧部间隙。另外，如前所述，盒子送入输送器根据需要设置有使得盒子送入输送器能够延伸的直线布局。自动化盒子去除系统进一步设置有用于每个操作组件的敞开的入口，用于方便的更换和维护，并且通常适于作为独立的单元以使在具有或者不具有盒子去除功能的情况下实现纸箱仓的装载和卸载，使得系统能够以多种构型使用并且用作对已有的包装系统的翻新或升级。系统可以进一步通过将有限数量的纸箱初始地装载到输送器内而被装填，以产生初始的纸箱摞，后来被移除了盒子的纸箱摞将被放置在该初始的纸箱摞上，同时空的盒子能够沿着高水平处的输送器被排出以有助于减小系统占位面积，并且系统能够进一步重新配置成在大约180°半径内的任何位置提供盒子排出，以将盒子排出到箱子或打包机中，或者将其引导至某种其他类型的容纳单元以便收集和处理或回收。

上文的描述基本上图示和描述了本发明的各种实施方式。然而，本领域技术人员将理解的是，能够在不偏离如本文公开的本发明的精神和范围的情况下对本发明的上述构造进行各种变化和改动，并且意在使上文的描述中所包含的或者在附图中所示出的所有主题都理解为说明性的，而非在限制性的意义上来理解。另外，本公开的范围应当理解为涵盖对上述实施方式的各种改动、组合、添加、变化等，这都应当被认为落在本发明的范围内。因此，本文论述的本发明的各种特征和特性可以选择性地互换并且应用于本发明的其他图示的和未图示的实施方式，并且进一步能够在不偏离如在所附权利要求中阐述的本发明的精神和范围的情况下对其进行各种变型、修改和添加。

Claims (20)

1.一种用于将纸箱从容器中移除的系统，以便将纸箱装载到产品包装机中，所述系统包括：

盒子送入部，所述容器沿着所述盒子送入部被依次供给至纸箱仓输送器；

盒子去除组件，所述盒子去除组件能够沿着所述纸箱仓输送器从与所述盒子送入部相邻的下游装载位置移动至盒子移除位置，并且所述盒子去除组件包括可调节的框架，所述盒子去除组件适于从所述盒子送入部接收其中堆叠有纸箱的所述容器并将所述容器从所述纸箱上移除，其中当所述纸箱沿着所述纸箱仓输送器朝向所述纸箱仓输送器的排出点移动时，所述纸箱保持在堆叠构型；以及

纸箱摞推顶器组件，所述纸箱摞推顶器组件用于在所述纸箱沿着所述纸箱仓输送器朝向所述纸箱仓输送器的排出点移动时接合并支撑处于其堆叠构型的所述纸箱，用于将所述纸箱供给至用于所述包装机的纸箱仓。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述盒子去除组件还包括一系列的限制杆，所述限制杆能够在所述纸箱与所述容器的至少一个侧壁之间延伸到所述容器中，以便于所述纸箱从所述容器的移除。

3.根据权利要求1所述的系统，还包括翻转组件，所述翻转组件用于使其中堆叠有纸箱的所述容器翻转并将所述容器以翻转的姿态布置在所述纸箱仓输送器上，其中通过所述翻转组件布置在所述纸箱仓输送器上的翻转的容器的位置被自动地调节以基本上匹配所述纸箱仓输送器的高度。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述翻转组件还包括翻转头，所述翻转头具有顶部和底部盒子支撑引导件并且安装在托架上，当所述容器向其翻转位置移动时，所述托架能够沿着一轨道路径移动越过一接近区域。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述接近区域的尺寸足以使得操作人员能够接近所述包装机的一部分，而不会干涉所述容器沿着其轨道路径从所述盒子送入部到所述纸箱仓输送器的运动。

6.根据权利要求3所述的系统，其中，所述翻转组件包括可旋转的翻转头，所述可旋转的翻转头具有可调节的侧部导轨以及顶部和底部盒子支撑引导件，所述顶部和底部盒子支撑引导件限定一接收区域；当所述容器被重新定向并且布置在所述纸箱仓输送器上以便移除所述容器时，所述接收区域用于接收和支撑其中堆叠有纸箱的具有不同尺寸的所述容器。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述盒子去除组件还包括抬升机构，所述抬升机构用于在所述纸箱保持在其堆叠构型的情况下将所述容器从所述纸箱周围移除。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述盒子去除组件还包括一系列的限制杆并且包括夹紧装置，所述限制杆能够移动到所述容器中以便于所述容器从所述纸箱上的移除，所述夹紧装置适于移动到与所述容器内的纸箱接合的接合位置，以产生使所述限制杆进入所述容器中的间隙。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述纸箱摞推顶器组件包括由驱动系统承载的至少一个纸箱摞推顶器，所述驱动系统能够与用于所述纸箱仓输送器的输送机构接合，以在纸箱摞的供给期间使所述至少一个纸箱摞推顶器与所述驱动系统一起移动，并且所述驱动系统能够选择性地与所述纸箱仓输送器的输送机构分离，以便独立于所述纸箱仓输送器的输送机构操作，以相对于装载到所述纸箱仓输送器上的新的纸箱摞重新定位所述至少一个纸箱摞推顶器。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述至少一个纸箱摞推顶器包括一对可延伸的推杆，所述推杆定位在所述纸箱摞输送器上方并且能够沿着所述纸箱仓输送器移动，每个所述推杆连接于致动器，所述致动器用于控制所述推杆在缩回的非接合位置与延伸的接合位置之间的缩回和延伸，用于在所述纸箱摞沿着所述纸箱仓输送器朝向所述排出点移动时接触并支撑所述纸箱摞。

11.一种将纸箱从盒子中移除以便供给至产品包装机的方法，包括：

使其中具有纸箱摞的盒子沿着行进路径移动；

将其中具有纸箱摞的所述盒子转移至能够沿着纸箱仓输送器移动的盒子去除组件；

利用所述盒子去除组件将所述纸箱保持在堆叠的构型，并且将所述盒子从所述纸箱摞上移除；

使所述纸箱摞与纸箱摞推顶器组件接合；以及

当所述盒子移动离开纸箱摞时，继续所述纸箱摞的沿着其行进路径的沿着所述纸箱仓输送器朝向排出点的运动。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，移除所述盒子包括：在托架上接收所述盒子，使所述盒子内的所述纸箱摞与一系列的夹紧指状件接合以在所述纸箱与所述盒子的至少一个侧壁之间产生间隙，以及与所述纸箱摞的上游侧和下游侧相邻且相接触地将一系列的限制杆插入到所述盒子中。

13.根据权利要求11所述的方法，还包括：使另外的纸箱摞朝向被所述至少一个纸箱摞推顶器朝向所述排出点推压的在前的纸箱摞移动；当所述另外的纸箱摞接近所述在前的纸箱摞时，缩回所述至少一个纸箱摞推顶器而与所述在前的纸箱摞分离并且将所述至少一个纸箱摞推顶器移动至位于所述另外的纸箱摞后面的位置；将所述另外的纸箱摞压靠在所述在前的纸箱摞上；以及通过所述至少一个纸箱摞推顶器向前移动组合的纸箱摞。

14.根据权利要求11所述的方法，还包括：将其中堆叠有纸箱的所述盒子移动至翻转组件中；使所述盒子的至少下部和侧部边缘部与盒子支撑引导件接合；以及将所述盒子从盒子送入输送器上的第一位置运送至所述纸箱仓输送器上的翻转位置。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，将所述盒子移动至翻转位置包括：当所述盒子翻转时沿着轨道路径将所述盒子向上运送越过操作人员接近区域；以及将所述盒子以其翻转位置布置在所述纸箱仓输送器上。

16.一种纸箱盒子去除系统，用于将堆叠的一系列的纸箱从盒子中移除，以便供给至产品包装机，所述纸箱盒子去除系统包括：

盒子送入输送器，所述盒子沿着所述盒子送入输送器被供给；

托架，所述托架适于从所述盒子送入输送器接收所述盒子并且沿着径向延伸的轨道路径越过接近区域将所述盒子运送到纸箱仓输送器；

盒子去除组件，所述盒子去除组件能够沿着所述纸箱仓输送器从所述盒子被从所述托架接收的第一位置移动至所述盒子被从堆叠在其中的纸箱移除的第二位置；以及

纸箱摞推顶器组件，所述纸箱摞推顶器组件沿着所述纸箱仓输送器位于所述盒子去除组件的下游，所述纸箱摞推顶器组件适于在所述盒子从所述纸箱上移除后从所述盒子去除组件接收所述纸箱，并且支撑所述纸箱并朝向所述纸箱仓输送器的排出点推压所述纸箱，以将所述纸箱供给至所述包装机。

17.根据权利要求15所述的纸箱盒子去除系统，其中，所述托架包括用于接收不同尺寸的盒子的可调节的框架并且所述托架在沿着其轨道路径运送所述盒子时使所述盒子翻转。

18.根据权利要求15所述的纸箱盒子去除系统，还包括导轨组件和驱动系统，所述导轨组件沿着所述托架的轨道路径延伸，以引导所述托架从接近区域上方经过，所述驱动系统控制所述托架沿着其轨道路径的运动。

19.根据权利要求18所述的纸箱盒子去除系统，其中，所述驱动系统包括驱动马达以及沿着所述导轨组件延伸的至少一个皮带、链条、线缆或其组合，所述托架被安装和承载在所述至少一个皮带、链条、线缆或其组合上，以用于使所述托架沿着其轨道路径移动。

20.根据权利要求18所述的纸箱盒子去除系统，其中，所述导轨组件包括一系列的导轨和轨道框架，所述导轨支撑所述托架，所述轨道框架支撑所述导轨并且在所述接近区域上方延伸，以限定所述托架的接近区域和轨道路径。