CN108472910B - 装盒机的操作组，装盒机以及形成纸盒的方法 - Google Patents

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Abstract

用于装盒机的操作组(1)布置成移动旨在形成适于容纳一个或多个产品的纸盒的纸板(2)，并且包括：仓盒(51)，其适合于容纳以平面方式折叠的多个纸板(2)；抓握工具(3)，其构造成用于保持纸板(2)并且能够至少在移除位置(W)和输送位置(D)之间移动，其中，在所述移除位置(W)，所述抓握工具(3)移除以水平的平面构造(P)布置在所述仓盒(51)中的纸板(2)，在所述输送位置(D)，所述抓握工具输送以竖直于所述平面构造(P)的三维展开构造(T)布置的纸板(2)；其中抓握工具(3)围绕旋转轴线(X)旋转以便沿着闭环路径行进；源自所述仓盒(51)的移除位置(W)布置在由所述抓握工具(3)行进的所述闭环传输路径上方，从而使得所述抓握工具(3)可以将处于水平的折叠平面构造(P)的所述纸板(2)从仓盒(51)直接移除。

Description

装盒机的操作组，装盒机以及形成纸盒的方法
技术领域
本发明涉及一种用于装盒机的操作组，尤其涉及一种布置成移除纸板、增加纸板的体积以竖立纸盒并将纸盒输送至传送系统的操作组。
本发明还涉及一种用于将例如玻璃瓶、瓶子、罐子等的一个或多个产品包装在单个纸盒内的装盒机。
本发明还涉及一种形成纸盒的方法。
背景技术
在已知类型的装盒机中设置了操作组，该操作组从仓盒中移除纸板并且将纸板作为竖立的纸盒输送到传送系统，所述传送系统可沿传送方向移动，这将竖立的纸板推进到产品插入站。操作组将处于平面构造或平坦构造的纸板移除，并将纸板输送到三维构造，在所述三维构造，纸板增加了其体积，成为竖立的纸盒。因此，操作组除了具有传输纸板的功能之外，还具有使纸板增加其体积从而竖立纸盒的功能。
处于三维(或竖立)构造的纸板限定了纸盒，所述纸盒以使得开口布置为正对着待包装的产品的方式被传送，进而传送所述产品使得产品面对将要把产品导入的对应纸盒的开口。机械元件(例如推动器)将产品向纸盒移动，直到产品通过随后关闭的开口进入纸盒。
已知类型的装盒机主要分为卧式装盒机和立式装盒机，这种划分取决于纸盒在传送系统中采用的定向，或者换句话说，取决于纸盒内产品的插入方向。
如下的卧式装盒机通常更广泛，因为其使得能够获得更高的生产力，每分钟能够打包更大数量的包装：在所述卧式装盒机中，纸盒布置在“平躺”位置，即，其纵向轴线水平地布置，并且产品被沿着水平方向横向地导入对应的纸盒中。
然而，在一些情况下，需要使用如下的立式装盒机：在所述立式装盒机中，纸盒布置在“竖立”或竖直位置，即，其纵向轴线竖直布置，并且产品沿竖直方向从上方插入对应的纸盒内。
当几个产品必须插入单个纸盒时或者当例如由于产品的形状或材料的原因而导致插入产品很困难时，通常使用立式装盒机。
欧洲专利EP0989941公开了立式装盒机的一个例子。
立式装盒机的一个缺点是，其生产力比其它包装机(例如卧式装盒机)的生产力更有限，并且每分钟不能包装超过一定数量的纸盒。
此外，立式装盒机还具有与将纸板存储在仓盒中的的方式有关的其它缺点。
在一个实施例中，仓盒中的纸板以这样的方式定向：其纵向轴线布置为基本平行于竖直轴线。然后纸板存储在“竖立”或基本竖立的位置。因此，操作组将处于竖立位置的纸板移除，竖立纸板增加其体积并在不旋转纵向轴线的情况下将纸板输送至传送系统。事实上，在这个实施例中，仓盒中的纸板已经竖直布置，与纸盒在传送系统中一样。
这是有利的，因为操作组不必旋转纸板以改变纵向轴线在空间中的定向。因此，从将纸板从仓盒中移除时(处于平面构造)直到将其输送(以三维构造)到传送系统时，纸板均可以保持其基本竖直的纵向轴线。例如，纸板可以沿线性推进路径移动，或者仅围绕竖直轴线旋转。
因此，驱动操作组是简单的，并且从移除平面纸板的时刻到三维纸板输送时刻的循环时间相当短。
因此，在该实施例中，纸板在仓盒中的布置不会不利地影响如前所述已经受到限制的立式装盒机的生产率。
然而，在该实施例中，仓盒具有使装盒机的控制更复杂的缺点，原因在于，纸板布置在其可围绕相应的铰链旋转地移动的铰接的底部，因此不能够可靠地确定纸板的精确位置。例如，仓盒中的纸板可以相对于竖直方向倾斜一定的角度。这可能会在移除纸板的操作过程中出现问题。事实上，如果纸板不正好在预期位置，则操作组可能会以不正确的方式移除纸板，而这可能会导致当纸板体积增大竖立纸板期间出现问题。在一些情况下，如果后者按照与预期布置不同的布置进行定向，则操作组也可能无法移除该纸板。
很明显，这些问题增加了要拒收的纸盒的数量，从而进一步降低了机器的生产率。
为了试图克服这些问题，纸板的仓盒因此具有复杂并且相应成本高的结构，以便有效地将纸板限制在竖立位置，使得在纸板移入仓盒期间保持预期的位置。
在另一个实施例中，仓盒中的纸板定向为使得其纵向轴线基本平行于水平轴线。因此，纸板处于所谓的“平躺”或水平位置。因此，操作组将处于平躺位置的纸板移除，并且除了竖立纸板以增加其体积之外还必须使纸板围绕垂直于纵向轴线的水平轴线旋转90°以将纸板在竖立位置输送到传送系统。在这个实施例中，纸板基本平躺的布置在仓盒中，例如在水平面上，而在操作组下游的传送系统中，纸板必须布置在(竖直)竖立位置，以使产品能够从上方竖直插入随后的插入区域。因此，操作组具有竖立纸板以增加其体积的功能，并且改变纸板在空间中的定向以将处于竖直位置的纸板以传送至传送系统，即，纵向轴线竖直布置，以使产品能够被导入这种类型的立式装盒机。
与先前公开的实施例不同，在该实施例中，纸板的侧边采用了比搁置在铰接的底部上的纸板更稳定的位置而搁置在仓盒中，这是由于侧边比铰接的底部更硬。因此，在这个实施例中，纸板的仓盒具有更简单且成本更低的结构。
然而，该实施例具有显着降低机器生产率的缺点。
事实上在纸板正在增加其体积的同时驱动操作组必须提供纸板的正确移动，以将纸板从平躺构造旋转到竖直构造。这使操作组的操作复杂化，这在结构上也更复杂。
在纸板旋转、竖立增加其体积并且被移动到传送系统时保持纸板的操作组的元件以协调的方式移动。对本领域技术人员而言清楚的是，在前述元件的相应移动期间，可能发生这些元件中的两个具有相互干涉的路径。这产生停机时间并等待这些元件中的一个或多个，例如等待阻碍其路径的另一个元件的运送。
为此，在该实施例中，操作组具有更长的循环时间，并且因此机器具有较低的生产率。可以理解的是，这是严重的缺点，正如所述，立式装盒机的生产力已经相当有限。
DE1909119示出了用于从折叠的纸板竖立纸盒的装置。所述装置包括：仓盒，折叠后的纸板水平地以堆的形式存储在仓盒中；入口传送器，其从堆中连续地移除最下面的纸板并将该纸板传输到可围绕水平轴旋转的传送轮下方，所述传送轮包括用于定位抓握纸板的板的滚筒。传送轮将纸板从纸板仍处于平面构造的入口传送器移动到纸板处于三维和竖直构造的出口传送器。在传送过程中，纸板竖立增大体积并采用三维构造。
用于将纸板供给到传送轮的入口传送装置的存在使得装盒机复杂、笨重且昂贵。
US 2762274公开了一种纸盒竖立设备，其中，抽吸轮通过布置在仓盒的出口处的馈送链接收水平堆叠存储在位于轮上方的仓盒中的折叠纸板。抽吸轮将纸板展开成开口的纸盒，随后将其边缘粘合并封闭。然后将仅具有一个开口侧的纸盒沿着行进线旋转至待在填充站处填充的直立位置。
发明内容
本发明的一个目的是改进已知的装盒机，特别是立式装盒机。
另一个目的是提高已知装盒机的生产率，即单位时间包装的纸盒的数量。
再一个目的是提供一种如下的装盒机的操作组：其非常可靠并且不比已知的现有技术的用于移除处于平面构造的纸板并输送竖立的纸板的操作机器更复杂。
再另一个目的是提供一种如下的操作组：保持纸板的抓握元件遵循不相互干扰例如不会相互妨碍的路径。
根据本发明，提供了装盒机的操作组。
根据本发明，还提供了一种用于将一个或多个产品包装在纸盒中的装盒机。
根据本发明，还提供了一种用于形成纸盒的方法。
附图说明
参考以非限制性示例的方式示出本发明的实施例的附图，可以更好地理解和实现本发明，在附图中：
图1是根据本发明的操作组的局部示意性的立体俯视图，其中，示出了用于保持纸板的抓握工具处于连续位置，由抓握工具保持的纸板在一些位置上进一步可见；
图2是图1的操作组的立体图，在图中根据另一个立体图示出了操作组；
图3是图1的操作组以及与操作组相关联的装盒机的部分的局部示意性的立体俯视图，在图中进一步示出由抓握工具保持的纸板采用的一系列位置；
图4是图1的操作组的局部示意性侧视图；
图5是沿着根据图4的平面V-V截取的根据本发明的操作组的剖视图；
图6是包括在图1中的操作组的一部分的放大立体图，其中一些部件已移除以更好地突出其它部件；
图7是包括在图1的操作组中的展开工具的立体图。
具体实施方式
参照附图，通过1来总体表示用于立式装盒机的操作组或供给站。具体地，操作组1布置成移动例如预先胶合类型的纸板2，纸板2意图用于形成适于容纳一个或多个产品(例如玻璃瓶、瓶子、罐子等)的纸盒。
操作组1包括：仓盒51，其适合于容纳以平面方式折叠的多个纸板2；以及抓握工具3，其构造成用于传输纸板2。
仓盒51可滑动地容纳处于折叠或平坦的平面构造P的纸板2。此外，纸板以“平躺”或水平位置布置在仓盒51中，即，纵向轴线大体上水平布置。
具体地，抓握工具3构造成用于保持至少一个纸板2并且至少能够在移除位置W和输送位置D之间移动，其中，在所述移除位置W，所述抓握工具3移除处于水平的以折叠平面构造P布置在仓盒51中的纸板2，在所述输送位置D，所述抓握工具3输送垂直于所述平面构造的以三维展开构造T布置的纸板2。换句话说，在这种三维展开构造T中，纸板的纵向轴线竖直布置。
抓握工具3沿着闭环传输路径围绕水平旋转轴线X旋转。
详细地，抓握工具3构造成在所述移除位置W与所述输送位置D之间行进所述闭环传输路径的由大致270°的角度包角的一部分，如下面将更详细地看到的。
有利的是，所述仓盒51成形为将水平位置的纸板2容纳在移除位置W处，并且，距仓盒的移除位置W布置在由抓握工具3行进的闭环传输路径上方。通过这种方式，抓握工具3可以将处于折叠的水平的平面构造P的纸板2从仓盒51直接移除。
在移除位置W，纸板2在仓盒51的一个出口处布置在水平面上。具体地，仓盒的出口布置在闭环路径上方。
抓握工具3包括：主体6，其能够围绕所述旋转轴线X旋转；一个或两个抓握元件31，其与所述主体6联接；以及运动传递工具7。
抓握元件31沿着所述闭环传输路径在距所述旋转轴线X较远的位置与距所述旋转轴线X较近的位置之间移动。
具体地，抓握工具3包括抓握装置30，抓握装置30包括至少一个抓握元件31。在图示的实施例中，抓握装置30包括两个抓握元件31。在未示出的替代实施例中，抓握装置30可以包括三个或更多个抓握元件31。
抓握元件31有利地彼此等距地间隔开。例如，如在图4中清楚可见的，两个抓握元件31以大致等于180°的角度成角度地彼此间隔开。
有利地，抓握元件31包括例如矩形的板，该板设置有多个吸盘5。吸盘5与已知类型的抽吸系统流体连通。吸盘5适合于在纸板2的第一抓握面2a通过真空保持纸板2。
在所公开和示出的实施例中，每个抓握元件31包括六个布置于相邻行中的吸盘5。可以理解，在未示出的其它实施例中，每个抓握元件31可以包括不同数量的吸盘5，和/或可以根据不同的布置来布置吸盘5。
另外，操作组1包括推动工具4，推动工具4构造成用于将纸板2从处于输送位置D的抓握工具3移开。
抓握元件31能够在移除位置W和输送位置D之间移动，在移除位置W，抓握元件31将处于水平平面构造P的纸板2从仓盒51移除，在输送位置D，抓握元件31将处于三维展开和竖直构造T的纸板2输送至推动工具4。
在图3中移除位置W和输送位置D是可见的，在图3中还示出了纸板2在两个位置且分别处于水平平面构造P和三维展开竖直构造T。
推动工具4包括推动器装置40，推动器装置40布置成当抓握元件31到达输送位置D时，从抓握工具3特别是从抓握元件31接收处于三维展开和竖直构造T的纸板2。推动器装置40还布置成用于保持纸板2并将纸板2推离抓握元件31，特别是将纸板2朝向装盒机的传送系统50推动并将纸板2输送至装盒机的传送系统50，其中，装盒机的一部分在图3中可见。因此推动器装置40能够在缩回位置R(在图3中示出)和推进位置(未示出)之间移动，其中，在所述缩回位置R，推动器装置40从已经到达输送位置D的抓握元件31接收纸板2(处于竖直三维构造T)，在所述推进位置，所述推动器装置40将所述纸板2输送至传送系统50。推动器装置40能够沿插入方向根据插入路径在所述缩回位置R与所述推进位置之间通过往复运动F1移动，如图3中的箭头F1所示。有利的是，插入方向是直线的。
有利地，根据一个实施例，推动器装置40适合于在第二抓握面保持纸板2，并且包括承载与抓握元件31的吸盘5完全相似的一个或多个吸盘的推动器。有利地，第二抓握面与第一抓握面2a相邻。
立式装盒机的传送系统50是已知类型的并且可以包括多个齿形带。例如，传送系统50可以包括至少两个齿形带，所述至少两个齿形带布置成在其间限定纸板的推进路径，特别是根据直线推进方向。每个齿形带包括多个脊，这些脊彼此之间等距(间隔)且间隔距离(间隔)等于或大于纸板在推进方向上的延伸度。脊布置成接触纸板2的边缘。以这种方式，纸板2通过齿形带在相反侧施加在纸板2上的推力与上述脊的作用相配合而保持。
抓握元件31围绕水平旋转轴线X旋转(在图5中可见)，以便行进不干涉推动器装置40的插入路径的环路传递路径。
换句话说，抓握元件31沿着不与推动器装置40的插入路径交叉的传输路径旋转。实质上，抓握装置31和推动器装置40的相应的路径彼此不会相互干涉，因为它们中的任何一个在操作期间都不会妨碍另一个的移动。
例如，抓握元件3的环路传输路径可以大致构造为圆周。应该注意的是，在抓握元件3从移除位置W移动到输送位置D期间，纸板2的第一抓握面2a布置成与环路传输路径大致相切，并且其中，在纸板2的第一抓握面2a，纸板2由抓握元件3保持。
有利的是，在仓盒51的出口处，纸板2的移除位置W位于环路传输路径上方，使得抓握工具3可以将纸板2从仓盒51直接移除。
需要指出的是，术语“上”和“下”，“顶”和“底”是指竖直轴线。
而且，有利地，旋转轴线X平行于插入方向。
与主体6相关联的运动传递工具7构造成用于将运动传递到抓握元件31。
运动传递工具7可以包括运动传递组，运动传递组适合于使抓握元件31至少在移除位置W和输送位置D之间移动。有利的是，根据所示实施例，运动传递组包括周转齿轮或类似的传动装置。替代地或另外地，运动传递组可以包括适合于使抓握元件31至少在移除位置W和输送位置D之间移动的凸轮机构或连杆。
主体6包括例如具有相同形状的第一板6a和第二板6b。板6a，6b通过机械连接而结合在一起，以便彼此一体旋转。机械连接可以例如包括可旋转地连接至第一板6a和第二板6b的滑轮工具10。换句话说，滑轮工具10相对于板6a，6b旋转。滑轮工具10自由围绕副旋转轴线Y旋转。副旋转轴线Y是安装有滑轮工具10的旋转轴11的对称轴线。
运动传递组可以包括驱动组8，该驱动组8使旋转轴线X围绕主轴9旋转。在所示实施例中，旋转轴线X是主轴9的对称轴线。
板6a和6b固定至主轴9，使得主轴9的旋转引起板6a，6b(并且因此主体6)围绕旋转轴线X旋转。
在所示的实施例中，运动传递组包括齿轮12，齿轮12固定至主轴9并通过主轴9旋转。
在所示的实施例中，运动传递组还包括带13，例如已知类型的齿形带，带13布置成接合齿轮12。带13围绕滑轮工具10以使滑轮工具10围绕副旋转轴线Y旋转。
有利地，运动传递组还包括张紧辊14，所述张紧辊14布置成与滑轮工具10和齿轮12协作来保持带13的张紧。张紧辊14可旋转地连接至板6a，6b。作为通过带13旋转的空转辊的张紧辊14相对于板6a，6b旋转。
滑轮工具10、齿轮12、带13和张紧辊14在图6的放大图中可见，其中第二板6b已移除以示出上面列出的位于板6a，6b之间的元件。
运动传递组包括至少一个曲柄15。抓握元件31通过相应的曲柄15连接至主体6。具体地，曲柄15将第一板6a和第二板6b连接至固定有抓握元件3的臂16。曲柄15可围绕副旋转轴线Y旋转。曲柄15固定至旋转轴11并与其一起旋转，围绕副旋转轴线Y旋转的旋转轴11使得曲柄15围绕该同一轴线旋转。由于滑轮工具10可旋转地连接至形成主体6的板6a，6b，并且主体6可围绕旋转轴线X旋转，所以清楚的是，副旋转轴线Y(即，旋转轴11的轴线)可围绕轴线X沿着周向路径移动。
曲柄15可旋转地连接至臂16。以这种方式，尽管曲柄15相对于臂16旋转，但是曲柄15能够将主体6的旋转运动传递到臂16并因此传递到抓握元件3。因此，抓握元件31(和臂16)围绕轴线X旋转。
此外，由于曲柄15的存在，抓握工具3沿着闭环路径在距旋转轴线X较远的位置和距旋转轴线X较近的位置之间移动。
对于本领域技术人员来说显而易见的是，将曲柄15插在臂16和主体6之间导致臂16和抓握元件31在当曲柄达到其相反的死点位置时采用上述的距旋转轴线X较远的位置和距旋转轴线X较近的位置。在附图中可见的第一死点位置处，曲柄15突出到板6a，6b的外部，径向延伸出主体6外部。当曲柄15处于第一死点位置时，抓握元件3处于距轴线X较远的位置。在未示出的第二死点位置处，曲柄15完全叠置在板6a，6b上，因此不会突出到其外侧。当曲柄15处于该第二死点位置时，抓握元件31处于距轴线X较近的位置。
至少当抓握元件31处于移除位置W和输送位置D时，曲柄15处于第一死点位置。此外，即使当抓握元件31处于将在下面更详细地公开的面向包括在操作组1中的主展开工具的位置时，曲柄15也处于第一死点位置。
当抓握元件31已经行进传输路径的以大约90°的角度包角的一部分时，所述曲柄15返回所述第一死点位置。换句话说，在抓握元件31完成传输路径，即围绕旋转轴线X完成360°的完整旋转时，曲柄15围绕副旋转轴线Y旋转，以执行四个完整的旋转。
曲柄15在主体6围绕旋转轴线X的完整旋转中采用的第一死点位置可以全部或部分对应于操作组的操作站或功能点，在操作站或功能点中的每一个处，可以在纸板2上执行操作。在所示的实施例中，在曲柄在主体6的360°旋转中所采用的四个第一止点位置中的三个处，在纸板2上按以下顺序执行操作：移除，展开(或竖立)和输送。
已经说过，将折叠且水平的纸板2直接从仓盒51移除，其中，仓盒51的出口布置在闭环传输路径上方。
以移除位置W作为参考，展开和输送操作(或站)分别布置在90°和270°。在所示的实施例中，仍然参考移除位置W，在布置在180°处的第一死点位置处，对纸板不执行操作。在未示出的替代实施例中，甚至布置在180°的第一死点位置都可以用于布置操作站并在纸板2上执行操作。
臂16还连接至可旋转地(以空转方式)安装到主轴9上的引导元件17或摇臂。引导元件17围绕旋转轴线X旋转并且通过臂16旋转。
可以理解的是，先前公开的运动传递组仅仅是非限制性实施例。例如，运动传递组可以包括不是上面公开的那些但是在功能上与其等同的元件以将旋转从主轴9传递到抓握元件3。
例如，可以设置运动传递组，对于抓握元件31围绕旋转轴线X的每个完整旋转，提供曲柄15采用多于或少于四个第一死点位置，其中，这些第一死点位置根据相差90°的角度沿着抓握元件31行进的传输路径布置。
有利地，操作组1进一步包括连接至吸盘5的抽吸系统。如在图5和图6中更清晰可见的，已知类型的抽吸系统包括制作在主轴内的导管18、柔性管19、刚性管20和多个气动连接器21，多个气动连接器21布置成将上述导管和/或管道连接在一起并在吸盘5处产生真空。
有利地，操作组1包括主展开工具22(图1-3和7)，该主展开工具22布置成与抓握元件31配合以将纸板2从折叠平面构造P转换成三维展开构造T。
主展开工具22和抓握元件31可相对于彼此移动，从而其间的相应移动使得纸板2能够从折叠平面构造P转换成三维展开构造T。具体地，在该实施例中，主展开工具22是固定的，而如前所述，抓握元件31可沿着闭环传输路径移动。
另外，主展开工具22适合于通过真空保持纸板2的第三抓握面2b，以与抓握元件31协作，从而将纸板2从折叠的平面构造P转换成三维展开构造T。
主展开工具22包括一个或多个吸盘23，例如类似于抓握元件31的吸盘5的类型的吸盘。
有利的是，连接至抓握元件31的吸盘5的抽吸系统也连接至主展开工具22的吸盘23并被驱动以通过相互协调的步骤操作吸盘5和吸盘23，下面将更详细示出。
主展开工具22的吸盘23适合于通过真空保持纸板2的第三抓握面2b。
当纸板2处于平面构造P时，第三抓握面2b位于与第一抓握面2a相相反并与第二抓握面相邻的一侧。
在使用中，抓握元件31将纸板2移动到接近主展开工具22。具体地，当曲柄15处于第一死点位置，即，在行进传输路径(从移除位置W开始)的以大约90°的角度包角的一部分后，抓握元件3面向主展开工具22。
由于吸盘23，主展开工具22接触并通过真空保持第三抓握面2b。以这种方式，抓握元件31和主展开工具22在相反侧，分别在纸板2的第一抓握面2a和第三抓握面2b处，同时保持折叠且平面的纸板2。在未示出的替代实施例中，可以对吸盘23进行取代或者补充的是，主展开工具22可包括适合于保持第三抓握面2b的机械类型的抓握装置，例如抓握器。
继续沿着传输路径的移动，抓握元件31移离主展开工具22。抓握元件31和主展开工具22之间的相应的移动，特别是抓握元件31相对于主展开工具22的移离引起纸板2的变形(竖立)。当抓握元件3远离主展开工具22移动时，纸板2离开平坦的、平面的或折叠的构造P以首先采用纸板2具有大致菱形的横截面的构造，并且最后到达三维构造T。
主展开工具22用作抵接工具，因为其构造成将纸板2的第三抓握面2b保持在固定位置一段时间。这段时间的持续时间取决于抽吸系统的启动，并在操作组1的建立中进行设置。该持续时间必须适合于一方面确保抓握元件31充分移开以使纸板2永久性地变形，另一方面确保抓握元件3不会离开主展开工具22太远以防止纸板2撕裂。
事实上，一方面，如果主展开工具22过早释放第三抓握面2b上的抓握，即，如果抓握元件3还未从主展开工具22充分移开，则纸板2未变形足够的量并且因此必然再次变平并返回到平面构造P。具体地，抓握元件3必须移开使得制作纸板2的材料(通常是卡片)适当屈服的量。
另一方面，很明显，如果主展开工具22太迟地释放第三抓握面2b上的抓握，即，当抓握工具3已经移开主展开工具22太远时，纸板2受到可能会导致卡片的切割或撕裂的相反保持力。
操作组1还包括辅助展开工具24，辅助展开工具24构造成用于辅助主展开工具22将纸板2从平面构造P转换成三维展开构造T。
如图7所示，辅助展开工具24构造为固定至操作组1的框架25上的薄片元件。薄片元件根据设定的倾斜度在空间中定向，使得薄片元件横向接触远离主展开工具22移动的纸板2，以伴随纸板2在从平面构造P转变到三维构造T期间的移动。换句话说，在主展开工具22和抓握元件31从平面构造P到三维展开构造T的相应往复运动期间，薄片元件横向接触纸板2。
固定的辅助展开工具24根据如下布置来布置：该布置利于纸板2从平面构造P向三维展开构造T的变形并且阻止纸板2向平面构造P的不期望返回。
主展开工具22固定在固定支撑结构26上，调节装置27与该固定支撑结构26相关联并布置成调节主展开工具22的位置。调节装置27包括例如线性引导件28，线性引导件28能够调节吸盘23沿竖直方向和水平方向的位置。每个线性引导件28可以设置有刻度尺以便于操作者精确调节吸盘23的位置。
调节装置27可以包括固定旋钮29，借助该固定旋钮，通过手动夹紧，操作者可以将吸盘23固定在期望的位置。
操作组1安装在设有线性引导件131的基座130(图2)上，线性引导件131能够调节操作组1的位置。
操作组1可以有利地与装盒机相关联并且作为纸盒供给站来操作。具体地，操作组1可以与用于将一个或多个产品封装在由纸板2形成的纸盒中的立式装盒机相关联。
除了操作组1之外，装盒机还包括：传送系统50，其布置成使纸板2远离操作组1移动；插入站，其用于将产品插入相应纸盒内；闭合站，其用于闭合纸盒；以及出口站。
以下，公开当操作组1与立式装盒机相关联时操作组1的操作。
在使用中，当抓握装置30的抓握元件31处于移除位置W时，操作组1的工作循环开始。
在该位置上，抓握元件31的吸盘5接触存储在装盒机的仓盒51中的一堆纸板的底部的纸板2的第一抓握面2a，其中，纸板2以平面方式折叠平躺且其纵向轴线水平布置。纸板2的第一抓握面2a是面向下的面。在仓盒51中，纸板2以折叠或平坦的平面构造P存储，并且有利地，至少在移除位置W处水平布置。
在移除位置W中，抽吸系统启动，使得抓握元件31的吸盘5可以通过抽吸保持纸板2。
应该注意的是，在移除位置W，抓握元件31停留很短的时间间隔。抓握元件31的停留是由于以下事实造成的：在该位置，曲柄15处于第一死点位置，在此处，抓握元件31处于离旋转轴线X更远的位置。
换句话说，在移除位置W，抓握元件31处于距旋转轴线X最远的位置，在旋转轴线X的上方并且位于仓盒51的出口的下方。
该停留给抓握元件31提供从仓盒51移除纸板2并紧固地保持纸板2所需的时间。
随后，主体6的旋转使抓握元件31与刚刚移除的纸板2一起围绕(水平)旋转轴线X旋转。在行进传输路径的以大约90°的角度包角的一部分之后，抓握元件31到达主展开工具22附近。
当曲柄15在围绕副旋转轴线Y执行完整的旋转之后返回到第一死点位置时，抓握元件31处于最靠近主展开工具22的位置。
在该位置，主展开工具22的吸盘23接触纸板的第三抓握面2b并能够通过抽吸将其保持。
随着主体6的旋转继续，抓握元件31移离主展开工具22。如前所述，抓握元件31和主展开工具22之间的相应移动使得纸板2能够在辅助展开工具24的配合下竖立增大其体积。
在传输路径的后续部分之后，抓握元件31到达围绕旋转轴线X相对于移除位置W旋转大约180°的旋转后的位置。在旋转180°的位置，仍然由抓握元件31在第一抓握面2a处通过真空保持的纸板2处于三维展开构造T，在该三维展开构造T，其构造成在端部开口的卡板套筒。
应该注意的是，有利的是，主展开工具22和辅助展开工具24使纸板能够在传输路径的以大约90°的角度包角的一短部分中从折叠且平面构造P转换成三维展开构造T。
在进一步旋转之后，抓握元件31到达输送位置D。在输送位置D，抓握元件3已经相对于移除位置W围绕旋转轴线X旋转大约270°。在输送位置D，抓握元件3由于曲柄15处于第一死点位置这一事实而停留一段较短的时长。
在停留期间，抓握元件31将处于三维展开构造T的纸板2竖直地输送到在缩回位置R处等待的推动器装置40。一旦推动器装置40已经通过抽吸保持纸板2的第二抓握面，则驱动抽吸系统以停止抓握元件31的吸盘5的抽吸。
推动器装置40沿平行于旋转轴线X的插入方向(由图中箭头F1表示)移动，以到达推进位置，其中，在所述推进位置，其将纸板2输送到装盒机的传送系统50。之后，推动器装置40缩回以再次采用缩回位置R。实质上，推动器装置40随着在缩回位置R和推进位置之间的往复运动而移动，其中，在缩回位置R，等待接收来自抓握元件3的下一个纸板，在所述推进位置，其将纸板输送到传送系统50。
在将纸板2输送到推动器装置4之后，抓握元件3继续沿着传输路径移动并返回到移除位置W。这里，其移除另一个纸板2并开始与刚刚公开的工作循环相同的另一个工作循环。
根据本发明的操作组1的一个优点是提高与操作组相关联的装盒机的生产率。
这是由于以下事实：与已知的现有技术解决方案不同，抓握元件31不必保持静止地等待推动器装置40将纸板2输送到传送系统50。
实际上，在根据本发明的操作组1中，紧接在输送纸板2之后，抓握元件31沿着通向移除位置W的传输路径继续移除另一个纸板，同时推动器装置40从缩回位置R移动至前进位置。
因此形成三维纸盒的方法包括以下步骤：
-建立适合于容纳以平面方式折叠的多个纸板2的仓盒51；
-当纸板2处于移除位置W时，将以水平折叠平面构造P布置在所述仓盒51中的纸板2移除；
-沿着闭环传输路径在移除位置W和输送位置D之间移动纸板；
-将处于输送位置D的纸板2以竖直于平面构造的三维展开构造T进行输送；
-以将处于水平位置的纸板2容纳在移除位置W的方式建立仓盒51；
-以使得将处于水平折叠的平面构造P的纸板2从仓盒51直接移除的方式将来自所述仓盒51的所述移除位置W布置在闭环传输路径上方。
由于仓盒51的纸板的布置，使得移除位置W，尤其是仓盒51的出口完全位于闭环传输路径上方，因此抓握元件3可以直接从仓盒51中移除放置在堆的较下方的纸板2，该纸板2通过重力供给到仓盒51的出口，即移除位置W所在的地方。
因此，不需要辅助的传输装置来将纸板从纸板的仓盒51供给到抓握工具3，这简化了操作组1和装盒机。
由于抓握元件31从移除位置W旋转270°到输送位置D，将平面且水平方式折叠的纸板从仓盒51中直接移除，并输送到三维展开构造T但竖直布置，如在立式装盒机中所要求的。
由于抓握元件31的传输路径不干扰推动器装置40的插入路径，因此后者和抓握元件31不会相互阻碍，并且因此它们不具有强制停留时间，这显著地降低了机器的生产力。
此外，由于操作组1可以包括一个或两个抓握元件31，显然机器的生产率以与抓握元件31的数量成比例的方式增加。例如，在两个抓握元件31彼此等距间隔开180°的角度的情况下，生产率增倍，或者，在三个抓握元件31彼此等距地间隔120°的角度的情况下，生产率增至三倍。
应该注意的是，根据本发明的操作组的另一个优点是抓握装置30可以在不导致该组的结构复杂性显著增加的情况下包括多个抓握元件31。
操作组1的另一个优点是其非常可靠。这是因为，抓握元件31由于曲柄15的存在而以很高的精度到达移除位置W和输送装置D以及最靠近主展开工具22的位置。此外，曲柄15的存在使得抓握元件31能够在每个所述位置处停留短时间，这便于操作(移除、竖立纸板增加其体积以及输送纸板)，使得抓握元件3必须在每个这些位置执行。
根据本发明的操作组1的另一个优点是它具有简单且相当紧凑的结构。
还有一个优点是，操作组1是非常灵活的，因为其使得操作员能够利用设备既调节组本身的位置(由于引导件131)，又由于调节工具27而调节主展开工具22的位置。
通过根据本发明的操作组提供的这些优点可以清楚知道，包括根据本发明的操作组1的立式装盒机比已知的立式装盒机具有更高的生产率。
不同的优点在于，操作组1包括具有简单的结构的相当便宜的纸板仓盒，在所述纸板仓盒中，纸板如在卧式装盒机中那样，水平地堆放地存储。

Claims (17)

1.用于立式装盒机的操作组(1)，其布置为用于移动适于形成适合于容纳一个或多个产品的纸盒的纸板(2)，所述操作组(1)包括：
-仓盒(51)，其适合于容纳以平面方式折叠的多个纸板(2)；
-抓握工具(3)，其构造成用于保持纸板(2)并且能够至少在移除位置(W)和输送位置(D)之间移动，其中，在所述移除位置(W)，所述抓握工具(3)移除以水平的折叠的平面构造(P)布置在所述仓盒(51)中的所述纸板(2)，在所述输送位置(D)，所述抓握工具(3)输送以竖直于所述水平的折叠的平面构造(P)的三维的展开的构造(T)布置的所述纸板(2)；
-所述抓握工具(3)沿着闭环传输路径围绕水平旋转轴线(X)旋转；
-所述仓盒(51)成形为将处于水平位置的所述纸板(2)容纳在所述移除位置(W)处；以及
-源自所述仓盒(51)的移除位置(W)布置在由所述抓握工具(3)行进的所述闭环传输路径上方，从而使得所述抓握工具(3)能够将处于水平的折叠的平面构造(P)的所述纸板(2)从所述仓盒(51)直接移除，
其特征在于，抓握工具(3)构造成在所述移除位置(W)与所述输送位置(D)之间行进所述闭环传输路径的由270°的角度包角的一部分。
2.根据权利要求1所述的操作组，其中，所述仓盒(51)具有出口，在所述出口处，所述纸板(2)在所述移除位置(W)布置在水平面上，所述出口布置在所述闭环传输路径上方。
3.根据前述权利要求中任一项所述的操作组，其中，所述抓握工具(3)包括：主体(6)，其能够围绕所述旋转轴线(X)旋转；一个或两个抓握元件(31)，其与所述主体(6)联接；以及运动传递工具(7)。
4.根据权利要求3所述的操作组，其中，所述一个或两个抓握元件(31)沿着所述闭环传输路径在距所述旋转轴线(X)较远的位置与距所述旋转轴线(X)较近的位置之间移动。
5.根据权利要求3所述的操作组，其中，所述运动传递工具(7)包括周转齿轮，与所述主体(6)相关联，并且适合于将运动传递到所述一个或两个抓握元件(31)。
6.根据权利要求3所述的操作组，其中，对于所述一个或两个抓握元件(31)中的每一个，所述运动传递工具(7)包括曲柄(15)，所述曲柄将所述一个或两个抓握元件(31)连接至所述主体(6)并且能够围绕副旋转轴线(Y)旋转，所述副旋转轴线(Y)布置为平行于所述旋转轴线(X)。
7.根据权利要求6所述的操作组，其中，至少当所述抓握元件(31)处于所述移除位置(W)和处于所述输送位置(D)时，所述曲柄(15)处于第一死点位置，当所述抓握元件(31)已经行进所述传输路径的以90°的角度包角的部分时，所述曲柄(15)返回至所述第一死点位置。
8.根据权利要求1或2所述的操作组，还包括推动工具(4)，其布置为当所述抓握工具(3)到达所述输送位置(D)时从所述抓握工具(3)接收处于所述三维的展开的构造(T)的所述纸板(2)，且保持并推动所述纸板(2)远离所述抓握工具(3)，所述推动工具(4)能够沿插入路径移动。
9.根据权利要求8所述的操作组，其中，所述推动工具(4)还包括推动器装置(40)，所述推动器装置(40)能够在缩回位置(R)和推进位置之间移动，其中，在所述缩回位置(R)，所述推动器装置(40)布置为从处于所述输送位置(D)处的所述抓握元件(31)接收处于三维的展开的构造(T)的所述纸板，在所述推进位置，所述推动器装置(40)布置成将所述纸板(2)输送至装盒机的将所述纸板(2)从所述操作组(1)移开的传送系统(50)，所述推动器装置(40)能够沿着所述插入路径在所述缩回位置(R)与所述推进位置之间通过往复运动(F1)移动。
10.根据权利要求8所述的操作组，其中所述推动器装置(40)适合于在邻近第一抓握面(2a)的第二抓握面处保持所述纸板(2)。
11.根据权利要求1或2所述的操作组，还包括主展开工具(22)，其布置成与所述抓握工具(3)配合，从而对应的往复移动使得所述纸板(2)能够从所述纸板(2)的水平的折叠的平面构造(P)移动到三维的展开的构造(T)。
12.根据权利要求11所述的操作组，其中，所述主展开工具(22)适合于通过真空保持所述纸板(2)的位于由所述抓握工具(3)保持的第一抓握面(2a)的相反侧的第三抓握面(2b)，从而所述抓握工具(3)和所述主展开工具(22)在相反侧同时保持所述纸板(2)，以在所述抓握工具(3)远离所述主展开工具(22)移动时将所述纸板(2)从所述水平的折叠的平面构造(P)转换成所述三维的展开的构造(T)。
13.根据权利要求11所述的操作组，还包括辅助展开工具(24)，其构造成用于辅助所述主展开工具(22)将所述纸板(2)从所述水平的折叠的平面构造(P)转换成所述三维的展开的构造(T)，所述辅助展开工具(24)构造为固定的薄片元件，其中所述薄片元件根据设定的倾斜度在空间中定向，从而使得在所述主展开工具(22)和所述抓握工具(3)的对应的往复移动期间，所述薄片元件横向地接触所述纸板(2)。
14.根据权利要求11所述的操作组，其中所述主展开工具(22)固定至固定支撑结构(26)，调节工具(27)与所述固定支撑结构(26)相关联，并布置成调节所述主展开工具(22)的位置。
15.用于将一个或多个产品封装在由纸板(2)形成的纸盒中的立式装盒机，包括：
-根据前述权利要求中任一项所述的操作组(1)；以及
-传送系统(50)，其布置成用于将所述纸板(2)从所述操作组(1)移开。
16.根据权利要求15所述的立式装盒机，其中，所述传送系统(50)根据平行于所述操作组(1)的旋转轴线(X)的直线推进方向限定用于处于三维的展开的构造(T)的纸板的推进路径。
17.一种用于从以平面方式折叠的纸板(2)开始形成适于容纳一个或多个产品的三维纸盒的方法，所述方法包括以下步骤：
-建立适合于容纳以平面方式折叠的多个纸板(2)的仓盒(51)；
-当所述纸板(2)处于移除位置(W)时，将以水平的折叠的平面构造(P)布置在所述仓盒(51)中的纸板(2)移除；
-沿着闭环传输路径在所述移除位置(W)和输送位置(D)之间移动所述纸板；
-将以垂直于所述水平的折叠的平面构造(P)的三维的展开的构造(T)布置的所述纸板(2)输送至所述输送位置(D)；
-以将处于水平位置的所述纸板(2)容纳在所述移除位置(W)的方式建立所述仓盒(51)；
-以使得将处于水平的折叠的平面构造(P)的所述纸板从所述仓盒(51)直接移除的方式将源自所述仓盒(51)的所述移除位置(W)布置在所述闭环传输路径上方，
其特征在于：
抓握所述纸板，使得被抓握的纸板在所述移除位置(W)与所述输送位置(D)之间行进所述闭环传输路径的由270°的角度包角的一部分。
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