CN107635760A - 用于生产折叠盒的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于生产折叠盒的装置(10)。装置(10)具有用于从卷状包装材料(18)生产至少一个坯件(16)的处理模块(12)，其中处理模块(12)具有用于支撑卷状包装材料的包装材料卷材保持设备(20)，用于传送所述卷状包装材料(18)的包装材料卷材传送设备(22)，以及至少一个工加工设备(24)，通过至少一个加工设备可以从卷状包装材料(18)生产一个坯件(16)，其中，加工设备(24)包括用于烧蚀包装材料物质的至少一个激光设备(26)。此外，装置(10)具有用于将至少一个坯件(16)折叠成折叠盒的折叠模块(14)。本发明还涉及一种折叠盒的生产方法。

Description

用于生产折叠盒的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种用于从包装材料生产折叠盒的装置和方法。
背景技术
在生产作为主要或次要包装的折叠盒时，通常使用诸如纸板、刨花板或实心板的材料作为包装材料。根据折叠盒的使用类型和目的，这些包装材料物质可以另外涂布、层压或印刷。对于折叠盒生产，包装材料通常是首先进行片状切割，借助于进料器放置在冲压站中成为一叠，并以平板冲头或切割压板以隔离的方式进行加工，以产生具有所需弯曲位置的坯件。通常，处理的目的是产生坯件的所需轮廓和期望的弯曲位置。随后，坯件被传送到折叠站，并且根据弯曲位置折叠成折叠盒。
在已知的设备和方法中，折叠盒的生产相当昂贵并且包括部分地手动执行的许多单独的步骤，这种情况被认为是不利的。
发明概述
本发明的目的是提供一种允许折叠盒的更快速且更灵活的生产的装置和方法。
根据本发明，通过具有权利要求1的特征的装置以及根据权利要求11的方法解决了这些目的。在相应的从属权利要求中规定了具有本发明的便利发展的有利配置，其中装置的有利配置被认为是该方法的有利配置，反之亦然。
本发明的第一方面涉及一种用于生产折叠盒的装置。其中，根据本发明，允许更快且更灵活地生产折叠盒，因为该装置包括用于从卷状包装材料制造至少一个坯件的处理模块，其中该处理模块包括用于支撑卷状包装材料的包装材料卷材固定装置，用于传送卷状包装材料的包装材料卷材传送设备和至少一个加工设备，通过该加工设备可以从卷状包装材料生产至少一个坯件，其中所述加工设备包括用于烧蚀包装材料物质的至少一个激光设备。此外，根据本发明的装置包括用于将至少一个坯件折叠成折叠盒的折叠模块。换句话说，与现有技术相反，根据本发明提供了一种卷状包装材料可以插入到处理模块的包装材料卷材保持设备中，从那里可以通过包装材料卷材传送设备传送，并借助于处理模块的加工设备切割到坯件，并设置有弯曲位置。此外，加工设备包括至少一个激光设备，通过该激光设备进行材料烧蚀以特别削弱包装材料物质。其中，激光设备基本上可作为烧蚀切割装置用于卷状包装材料的切槽、划线、切割和/或穿孔。与机械分离工具不同，其中的激光设备允许增加的灵活性以及形成几何复杂的弯曲和切割线而没有复杂和昂贵的刀具更换的可能性。其中，基本上可以提供激光设备包括多个激光源，例如激光二极管。类似地，例如可以提供多个相同或不同形式的激光设备，以形成所谓的激光阵列。此外，借助于处理模块，在此之前所需是从卷状包装材料冲压片材，堆叠这些片材，将这些片材进一步传送到冲压站，并将片材隔离供应到冲压站来生产坯件的处理步骤可以有利地省略。因此，根据本发明的装置可以形成而无需相应的站和设备，由此相应的成本降低并且节省了安装空间。随后，坯件可以相对于包装材料的传送方向向下游进一步传送到折叠模块，并且在那里折叠成折叠盒。因此，根据本发明的装置允许直接从卷状包装材料特别快速、灵活和简单地生产折叠盒。通过该装置的模块化结构，可以另外特别简单地将其中实现从卷状包装材料生产坯件的不同的处理模块与其中坯件被折叠成折叠盒的不同的折叠模块组合。这允许将装置特别快速和简单地适应于不同的包装材料和折叠盒类型。此外，可以提供，折叠模块形成为用于生产单件和/或多件式折叠盒。
根据包装材料和要执行的工作，已经证明有利的是，激光设备包括至少一个UV激光器和/或至少一个IR激光器，特别是CO2激光器，和/或以脉冲方式可操作的至少一个激光器和/或具有至少1W功率的至少一个激光器。因此，允许特别快速且可靠地对卷状包装材料进行加工。UV激光器和IR激光器产生不同波长范围的辐射，从而可以确保不同包装材料的最佳加工结果。通过激光器可以以脉冲方式操作，因此例如在毫微秒、微微秒、毫微微秒或微微微秒范围内，可以产生具有非常短的持续时间的高峰值强度，由此允许包装材料的特别精确的材料去除。根据所使用的包装材料，如果激光器的功率高于1W并且例如选择在5瓦特至200瓦特范围内，则已被证明是有利的。
在本发明的进一步有利的结构中，提供了激光设备可相对于卷状包装材料的传送方向移动和/或激光设备包括可控和/或可调光学系统，用于偏转和/或聚焦其激光束。这允许特别高的加工速度和因此特别高的传送速度以及形成特别复杂的切割和弯曲线。
在本发明的另一有利构造中，除了激光设备之外，提供的是加工设备还包括至少一个机械工具，通过该工具，卷状包装材料将被开槽，和/或划线和/或切割和/或穿孔和/或冲压和/或压花和/或破碎。因此，可以有利地进一步提高包装材料的加工速度。此外，除了分离步骤之外，还可以借助于机械工具来进行变形组，特别是压力变形的加工步骤，分离步骤不能被激光设备执行或仅用很大的努力才能执行。例如，机械工具可以形成为旋转冲头，带钢切割工具，切割刀，切槽刀，压花工具等。类似地，机械工具可用于将一个坯件或多个坯件与多余的包装材料分离。
在本发明的另一有利构造中，提供了处理模块包括用于同步包装材料卷材传送设备和加工设备的同步装置。以这种方式，特别可靠地确保了包装材料的加工可以根据其相对于加工设备的位置和相对速度来进行，由此确保了由包装材料形成的坯件的特别高的质量。特别地，一个坯件或多个坯件的生产可以用“注册精度”来实现。
在本发明的进一步有利的结构中，提供的是插入模块设置在处理模块和折叠模块之间，该插入模块被形成为从处理模块收集多个坯件和/或以隔离的方式将多个坯件供应给折叠模块由于处理模块和折叠模块的严格不同的处理速度，这是特别有利的，在其它情况下，在处理模块中产生的坯件连续转送到折叠模块是不可能的或不可取的。
如果折叠模块包括用于将粘合剂施加到至少一个坯件的翼片区域的施加装置，则会产生另外的优点。因此，坯件可以被折叠和粘附。其中，基本上可以提供所有合适的粘合剂，其中大多数情况下使用胶或基于聚乙酸乙烯酯的分散粘合剂。
在本发明的另一有利结构中，至少包装材料卷材保持设备、包装材料卷材传送设备和加工设备容纳在公共壳体中。以这种方式，该装置特别紧凑地形成。基本上也可以提供折叠模块也设置在公共壳体中。
出现的另外的优点在于，包装材料卷材保持设备被形成用于保持卷状包装材料的卷轴。这样可以立即将卷绕到卷轴上的卷状包装材料插入到处理模块中或插入其包装材料卷材保持设备中，而无需进一步的加工步骤，于是可将包装材料从卷轴上展开并且借助于包装材料卷材传送设备进一步传送以便进行进一步处理。其中，卷状包装材料的卷轴也称为母卷或筒管。此外，可以提供包装材料卷材保持设备包括用于两个或更多个卷轴或母卷的卷仓和/或卷更换装置，使得可以从处理模块中优选地去除未卷绕的卷轴/空卷，可以以自动方式用新的卷轴或新的母卷代替。
在本发明的进一步有利的构造中，提供一种抽吸设备，通过该抽吸设备可以从至少一个坯件上去除多余的包装材料。换句话说，提供了在生产坯件期间或之后从剩余的坯件中吸出多余的包装材料，即面板或坯件轮廓外侧的边缘。这代表了隔离坯件以及去除多余的包装材料的特别简单和快速的可能性。基本上，抽吸设备可以是处理模块或折叠模块的部件，或者作为单独的模块布置在加工设备的下游。
本发明的第二方面涉及一种折叠盒的生产方法。其中，根据本发明，该方法至少包括以下步骤：在处理模块的包装材料卷材保持设备中支撑卷状包装材料，通过处理模块的包装材料卷材传送设备沿传送方向传送所述卷状包装材料，通过处理模块的加工设备从卷状包装材料生产至少一个坯件，其中生产至少包括通过加工设备的至少一个激光设备对包装材料物质的烧蚀，并且通过折叠模块将至少一个坯件折叠成折叠盒。因此，根据本发明的方法允许更快且更灵活地生产例如香烟盒的折叠盒。从第一发明方面的描述中，其他特征及其优点是显而易见的，其中将第一发明方面的有利配置视为第二发明方面的有利配置，反之亦然。
在本发明的有利构造中，提供了将卷状包装材料作为卷轴设置在包装材料卷材保持设备中。这样可以将卷绕到卷轴上的卷状包装材料立即插入处理模块或其包装材料卷材保持设备中，而无需进一步的加工步骤，从而将包装材料从卷轴上展开并且借助于包装材料卷材传送设备进一步传送以进行进一步加工。
在本发明的进一步有利的构造中，在包装材料卷材保持设备中布置之前，将卷状包装材料印刷。因此，随后的折叠盒可以被提供信息、某些表面特性、图形元素等。虽然包装材料基本上可以用所有合适的印刷方法印刷，但是已经证实胶印、凹版印刷和柔性版印刷方法对于大多数的应用特别有利且经济。
附图说明
通过权利要求和实施方案，本发明的其它特征是显而易见的。上述在说明书中提到的特征和特征组合以及下面在实施方案中提到和/或单独示出的特征和特征组合不仅可以在分别指定的组合中使用，而且可以以其它组合使用或单独使用，而不脱离本发明的范围。因此，实施方式也被认为是本发明所涵盖和公开的，这些实施方式在实施方案中未明确示出和说明，而是由所解释的实施方式的分离的特征组合产生并且可以由分离的特征组合产生。实施方式和特征组合也被认为是公开的，因此不具有原始制定的独立权利要求的所有特征。其中示出：
图1是根据第一实施方案的用于生产折叠盒的根据本发明的装置的示意图；且
图2是根据第二实施方案的用于生产折叠盒的根据本发明的装置的示意图。
发明详述
图1示出了根据第一实施方案的用于生产折叠盒的根据本发明的装置10的示意图。装置10是模块化构造的并且包括处理模块12和折叠模块14。处理模块12用于从卷状包装材料18生产一个或多个坯件16，并且在处理模块12中包括用于保持和支撑卷状包装材料18的包装材料卷材保持设备20，用于传送卷状包装材料18的包装材料卷材传送设备22和至少一个加工设备24，通过它们可以从卷状包装材料18制造至少一个坯件16。为此，加工设备24包括至少一个用于从包装材料18中烧蚀包装材料物质的激光设备26。在所示的实施方案中，加工设备24另外包括基本可选的机械工具28，其目前形成为旋转冲头。折叠模块14相对于包装材料18的传送方向T设置在加工设备24的下游，并将从包装材料18生产的坯件16折叠成相应的折叠盒。折叠盒是例如香烟盒。
处理模块12和折叠模块14容纳在相应的壳体12a，14a中，其中基本上也可以设置公共壳体。
如图1所示，将卷状包装材料18作为卷轴30(母卷)插入到包装材料卷材保持设备20中，并加工成相应的坯件16，而无需进一步的中间步骤，例如片材冲孔等。其中，在本实施方案中，包装材料18可以被印刷或不印刷，并且由具有约150g/m2的克重的纸板构成，其中分别具有40g/m2与1000g/m2之间，特别是120g/m2与250g/m2之间的克重的诸如刨花板或实心板和纸类的其它材料基本上也可以提供。
借助于加工设备24，从卷轴30展开的卷状包装材料18根据需要开槽和/或划线和/或切割和/或穿孔和/或冲压和/或压花和/或破碎。目的是产生坯件16的所需轮廓并产生弯曲位置的，其设定弯曲位置，允许弯曲位置的铰链状移动，并削弱包装材料18在该位置处的刚度，使得在折叠模块14中确保了不受干扰地折叠成折叠盒。在所示的实施方案中，激光设备26包括以脉冲方式在皮秒范围内以50W的功率操作的CO2激光器，主要用于对包装材料18进行切割、切槽和穿孔。机械工具28支撑激光设备26以产生坯件16的轮廓。激光设备26能相对于卷状包装材料18的传送方向移动。另外，激光束32可以通过可调光学系统(未示出)偏转和聚焦，使得在包装材料18中可以产生特别复杂的切割和切槽线。相应地，借助于折叠模块14，可以随后从这些坯件16产生复杂的且任选的多部分式折叠盒。
图2示出了根据第二实施方案的用于生产折叠盒的根据本发明的装置10的示意图。从第一实施方案的前述描述中，装置10的基本结构是已知的。与第一实施方案相比，图2所示的装置10包括形成为压花工具的机械工具28，通过该机械工具可以在包装材料18中制造盲文。类似地，可以提供机械工具28用于将坯件16压出剩余的包装材料18，由此坯件16可以同时隔离。与第一实施方案的进一步区别在于，插入模块34设置在处理模块12和折叠模块14之间，插入模块34形成为从处理模块12收集多个坯件16并且以隔离的方式将其供应给折叠模块14。在将处理模块12中生产的坯件16连续转送到折叠模块14不可能或不期望的情况下，这是有利的。可替代地或另外地，可以提供在加工设备24的下游设置有抽吸设备(未示出)，通过该抽吸设备24从生产的坯件16中抽吸多余的包装材料18。作为抽吸设备的可替代物或附加物，基本上也可以提供本身已知的分板设备。
用于定义用于表征本发明主题的特定特性的过程和测量条件的文献中指示的参数值也被认为由本发明的范围涵盖，也在偏差的范围内，例如由于测量错误、系统错误、称重误差、DIN公差等引起的偏差。

Claims (13)

1.一种用于生产折叠盒的装置(10)，包括：
-处理模块(12)，用于从卷状包装材料(18)生产至少一个坯件(16)，其中所述处理模块(12)包括用于支撑所述卷状包装材料的包装材料卷材保持设备(20)，用于传送所述卷状包装材料(18)的包装材料卷材传送设备(22)和至少一个加工设备(24)，通过所述至少一个加工设备，所述至少一个坯件(16)可以由所述卷状包装材料(18)制造，其中所述加工设备(24)包括用于烧蚀包装材料物质的至少一个激光设备(26)；和
-用于将所述至少一个坯件(16)折叠成折叠盒的折叠模块(14)。
2.根据权利要求1所述的装置(10)，
其特征在于
所述激光设备(26)包括至少一个UV激光器和/或至少一个IR激光器，特别是CO2激光器，和/或可以脉冲方式操作的至少一个激光器和/或具有至少1W的功率的至少一个激光器。
3.根据权利要求1或2所述的装置(10)，
其特征在于
所述激光设备(26)能够相对于卷状包装材料(18)的传送方向(T)移动和/或所述激光设备(26)包括用于偏转和/或聚焦其激光束(32)的可控和/或可调光学系统。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置(10)，
其特征在于
所述加工设备(24)除了所述激光设备(26)之外还包括至少一个机械工具(28)，通过所述机械工具(28)，所述卷状包装材料(18)将被开槽和/或划线和/或切割和/或穿孔和/或冲压和/或压花和/或破碎。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置(10)，
其特征在于
所述处理模块(12)包括用于同步所述包装材料卷材传送设备(22)和所述加工设备(24)的同步装置。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置(10)，
其特征在于
插入模块(34)设置在所述处理模块(12)和所述折叠模块(14)之间，其被形成为从所述处理模块(12)收集多个坯件(16)和/或以隔离的方式将多个坯件(16)供应给所述折叠模块(14)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置(10)，
其特征在于
所述折叠模块(14)包括用于将粘合剂施加到所述至少一个坯件(16)的翼片区域的施加设备。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置(10)，
其特征在于
至少所述包装材料卷材保持设备(20)、所述包装材料卷材传送设备(22)和加工设备(24)容纳在公共壳体(12a)中。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置(10)，
其特征在于
所述包装材料卷材保持设备(20)被形成用于保持所述卷状包装材料(18)的卷轴(30)。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的装置(10)，
其特征在于
提供了抽吸设备，通过该抽吸设备可以从所述至少一个坯件(16)移除多余的包装材料(18)。
11.生产折叠盒的方法，包括以下步骤
-在处理模块(12)的包装材料卷材保持设备(20)中支撑卷状包装材料(18)；
-通过所述处理模块(12)的包装材料卷材传送设备(22)沿传送方向(T)传送所述卷状包装材料(18)；
-通过所述处理模块(12)的加工设备(24)从所述卷状包装材料(18)生产至少一个坯件(16)，其中所述生产至少包括通过所述加工设备(24)的至少一个激光设备(26)对包装材料物质的烧蚀；以及
-通过折叠模块(14)将所述至少一个坯件(16)折叠成折叠盒。
12.根据权利要求11所述的方法，
其特征在于
所述卷状包装材料(18)作为卷轴(30)设置在包装材料卷材保持设备(20)中。
13.根据权利要求11或12所述的方法，
其特征在于
在布置在所述包装材料卷材保持设备(20)中之前，印刷所述卷状包装材料(18)。
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