CN109311544A - 用于刚性产品的包装系统及相关的包装方法 - Google Patents

Abstract

本发明描述了一种用于刚性产品(2)的包装系统(1)，所述包装系统适于由包装系统(1)的使用者和/或所述刚性产品(2)的消费者通过在其上放置涂覆元件(6)来现场包装所述刚性产品(2)，所述包装系统(1)包括：容纳元件(4)，所述容纳元件适于在其中包裹和容纳可能配备有至少一个图形表示的所述涂覆元件(6)；转子装置(3)，所述转子装置配备有多个容纳部(13)，每个容纳部适于容纳所述容纳元件(4)；装载装置(15)，所述装载装置配备有至少一个取放元件(8)，适于使得由所述使用者和/或消费者能够在加载装置(15)内部插入和取出所述刚性产品(2)；和致动器装置，所述致动器装置用于将所述涂覆元件(6)放置到所述刚性产品(2)上。

Description

用于刚性产品的包装系统及相关的包装方法

发明领域

本发明涉及一种用于刚性产品的包装系统，以及相关的包装方法。

背景技术

到目前为止，在包装产品的领域中，已知以下机器具有各种使用范围：

-热收缩机，所述热收缩机用于食品、化妆品和用于包装食品、香水等的技术领域中；

-自动捆扎机，所述自动捆扎机用于包装罐、瓶子等。这样的已知包装是通过热收缩薄膜制成的，当它经受热源时能够损失高达其初始尺寸的50％，从而粘附到其包裹的产品。

进一步已知通过可延伸薄膜(例如，由聚乙烯类型的塑料材料制成的薄膜)利用薄膜的弹性性质的包装机，所述薄膜被冷拉伸并且缠绕在待包装的产品上：一旦拉伸力停止后，薄膜的弹性回复确定了包装上的紧固力。例如，用于具有旋转台的托盘的裹包机限定了特定类型，在其基部处具有踏脚板，托盘放置在所述踏脚板上，由于机器旋转，所述踏脚板包裹托盘。

已知自动和半自动包装机主要在工业领域。特别地，自动机器(例如，自动包装机)的操作提供以下步骤：将来自生产链的产品放置在托盘上，其中，通过合适的传感器，自动包装机检测托盘和相关产品的到达；在产品的外表面周围施加薄膜的第一边缘；和最后通过合适的切割机切割薄膜。

也已知需要使用者的存在的半自动包装机，所述使用者手动放置产品，手动将薄膜边缘施加到产品，机械进行包裹，切割薄膜并且最终从包装机移除产品。特别地，这样的半自动包装机广泛地在机场用于包装行李箱，从而保存行李内容和完整性。

进一步已知用于食品包装(例如，水果和蔬菜、肉类或其它食品产品)的具有可延伸薄膜的手动包装机。这样的手动包装机既可用于公共场合，也用于私人场合，但是对于必须使用的薄膜类型具有独特的趋势。此外，这样的可延伸和透明的薄膜不适合用于旨在美学上改进产品的包装，因为薄膜缺乏图形表示。进一步清楚的是，当私人使用机器时，上述手动包装机如何使使用者遭受身体伤害的风险，从而需要使用者具有特定的能力。

还已知适合用于任何类型的包装的自动工业玻璃纸放置机：它主要包括：两个线圈支架，一个用于可撕开带，并且一个用于薄膜；切割装置；旋转刀和固定刀；纵向焊接装置；和一系列用于封闭头部的弯曲机和焊接机。这种已知的玻璃纸放置机通过旨在包装而不是美学上改进产品的单个透明线圈包裹铅笔盒或其它方形产品，例如，香烟盒、肥皂盒、巧克力或巧克力排块盒、果汁容器、汤或饮料容器、香水。

还已知在上述自动、半自动或手动包装机中使用的多种类型的材料，像例如在以下专利中公开的那些：

-CN104859278，其公开了一种在其上有可能执行呈现良好的耐受性和高亮度的印刷的包装膜；

-CN104015443，其公开了一种包括两个热焊PE层以便在其中容纳绝缘的并且耐用的印刷品的包装膜；

-CN101511590，其公开了一种用于冷冻或冷藏食品的柔性包装材料，所述柔性包装材料包括作为基片的单个层或多个层或卷起部分和由PP或PE制成的外层组成，在所述基片上执行印刷，所述外层使图像可见并且保护图像；

-US6548572，其公开了可以用于在食品包装上印刷的油墨配方及相关的包装方法；

-US2005233240，其公开了一种柔性包装材料，包括单个膜或由两种或多种抗热压和光电印刷的材料组成的膜。

从描述中可以清楚地看出，没有已知适于涂覆刚性包装的包装机，所述包装机允许机器的使用者和/或刚性包装的消费者在现场(例如，在家庭或商业中或公共环境中)执行这样的包装，并且能够选择完全安全地施加到这样的产品的图形涂覆。

发明内容

本发明的目的是通过提供一种刚性产品的包装系统来解决上述现有技术问题，所述包装系统适于由包装系统的使用者和/或刚性产品的消费者现场包装刚性产品。

本发明的第二个目的是提供一种包装系统，所述包装系统适于由包装系统的使用者和/或预包装和/或预模制的刚性产品的消费者现场包装刚性产品。

本发明的又一目的是提供一种包装系统，所述包装系统适于通过由包装系统的使用者和/或刚性产品的消费者放置涂覆元件来现场包装刚性产品。

本发明的最后一个目的是提供一种包装系统，所述包装系统能够允许包装系统的使用者和/或刚性产品的消费者选择在包装方法中被放置到刚性产品上的涂覆元件。

如从下面的描述中将显而易见，本发明的上述和其它目的和优点是用根据权利要求1所述的用于刚性产品的包装系统获得的。本发明的优选实施例和非微不足道变型是从属权利要求的主题。

预期所有所附权利要求是本说明书的组成部分。

将显而易见的是，在不脱离如所附权利要求书所示的本发明的范围的情况下，可以对所描述的内容进行许多变化和修改(例如，与形状、尺寸、布置和具有等同功能的部件有关)。

附图说明

参考附图，通过作为非限制性示例提供的本发明的一些优选实施例将更好地描述本发明，其中：

-图1和图2分别示出了根据本发明的包装系统的第一实施例的正面剖视图和侧视图；

-图3和图4分别示出了根据本发明的包装系统的第二实施例的侧视图和俯视图；和

-图5和图6分别示出了根据本发明的包装系统的第三实施例的正视图和侧视图。

具体实施方式

如图中所示，根据本发明的至少一个刚性产品2的包装系统1适于由包装系统1的使用者(例如，不擅长包装系统的使用者)和/或由刚性产品2的消费者通过将至少一个连续涂覆元件6放置到刚性产品2上来现场包装刚性产品2。

这样的连续涂覆元件6例如是聚合物材料、玻璃纸或其它合适材料的薄膜，或者可能是配备有至少一个图形表示的预切割材料(例如，粘合剂或标签或其它类似材料)的薄膜。

至少一个刚性产品2可以具有圆柱形、矩形、立方体、平行六面体、椭圆形等，并且例如是香烟的包装、或肥皂的盒子、或香水包装、或巧克力的盒子、或避孕套的盒子、巧克力排块的盒子、或饮料容器、或香水的盒子、或糖果或口香糖的包装或类似物。

使用者和/或消费者的这种放置可以在现场，特别是在家庭环境中或在商业环境(例如在香烟、或药品、或避孕套等的自动售货机旁边的烟草商)中发生。

有利地，包装系统1适于允许包装系统的使用者和/或刚性产品2的消费者选择在相关包装方法期间要施加到刚性产品2(特别是预包装和预模制的刚性产品2)上的涂覆元件6，从而减少预印刷在产品上的可能不受欢迎的图像的视觉冲击，或者当购买个人产品(例如，避孕套)或改进消费者的外部愉悦性时保护消费者的隐私。

特别地，根据本发明的刚性产品2的包装系统1基本上包括：

-至少一个框架，所述至少一个框架适于构造包装系统1；

-至少一个装载装置，所述至少一个装载装置形状为金字塔的截锥体、或翻转的锥形、或具有圆柱形或矩形形状，或其它合适的形状，配备有取放元件8，所述取放元件8适于使得由刚性产品2的使用者和/或消费者能够在装载装置15内部插入和取出；

-取放元件8，所述取放元件配备有至少一个关闭元件和至少一个安全元件(例如，防挤压传感器)，取放元件8适于当插入和取出刚性产品2时避免对使用者的身体伤害；

-至少一个圆形转子装置3，所述至少一个圆形转子装置配备有多个容纳部13，每个容纳部适于容纳至少一个容纳元件4；

-容纳元件4，例如，线圈，或实心芯或其它类似物，容纳元件4适于在其中包裹和容纳可能配备有图形表示的连续或预切割的涂覆元件6；

-至少一个引导元件5，所述至少一个引导元件适于将刚性产品2阻挡和定中心在加载装置15中的最佳位置中；和

-至少一个致动器装置，例如，活塞或另一机电装置，所述至少一个致动器装置适于将连续或预切割的涂覆元件6放置到刚性产品2上。

此外，包装系统1可能配备有至少一个切割装置，例如，杠杆型切割器或旋转刀片或类似物，所述切割装置适于完成将连续涂覆元件6到刚性产品2上的放置。

作为非限制性示例，图1和图2示出了根据本发明的包装系统1的第一实施例，其特征在于，它可以由包装系统1的使用者和/或由刚性产品2的消费者在垂直、水平或倾斜定位中使用，从而允许使用者和/或消费者通过取放元件8在上部部分8a上和在前部部分8b中将刚性产品2插入和取出装载装置15内部，从而使得能够通过由使用者和/或消费者放置容纳在容纳元件4内部的可能配备有图形表示的涂覆元件6现场包装刚性产品2。

作为非限制性示例，图3和图4示出了包装系统1的第二实施例，其特征在于，其允许使用者和/或消费者选择要放置到刚性产品上的涂覆元件6和可能的图形表示，并且能够由使用者和/或消费者在垂直定位中使用，从而允许刚性产品2通过取放元件8在上部部分8a上插入于装载装置15内部。

包装系统1进一步配备有：

-第一室7，所述第一室布置在底部上并且与转子装置3平行；这样的第一室7配备有多个容纳部13，每个容纳部适于容纳一个或多个容纳元件4，每个容纳元件容纳涂覆元件6，并且沿着与位于转子装置3中的所述多个容纳部13平行的垂直轴线13a布置；和

-至少一个致动元件，所述至少一个致动元件适于沿着由使用者和/或消费者选择的容纳元件4的垂直轴线13a从在初始位置中位于第一室7中的这样的多个容纳部13中的一个向上垂直地移动到在最终位置中位于转子装置3中这样的多个容纳部13中的一个，并且适于沿着容纳元件4的垂直轴线13a从在转子装置3中的最终位置向下垂直地移动到在第一室7中的初始位置。

此外，作为非限制性示例，图5和图6示出了根据本发明的包装系统1的第三实施例，其特征在于，其允许使用者和/或消费者选择要放置到刚性产品2上的涂覆元件6和可能的图形表示，并且允许使用者和/或消费者通过取放元件8在前部部分8b上将刚性产品2插入于装载装置15内部。

包装系统1进一步配备有：

-第二室，所述第二室适于容纳一个或多个容纳元件4，每个容纳元件容纳可能配备有图形表示的涂覆元件6；

-至少一个马达10，例如，直流马达，所述至少一个马达配备有臂元件12；

-臂元件12，所述臂元件适于从容纳涂覆元件6的容纳元件4的第二室取出，并且将容纳元件4放置在放置于转子装置3中的多个容纳部中的一个中；

-至少一个致动装置14，例如，电动线性致动器或类似物，所述至少一个致动装置适于将马达10的旋转运动转换成线性运动，从而允许马达10和相关的臂元件12通过与致动装置14成一体的滑动装置11从初始位置16(虚线)线性移位到最终位置18(实线)，初始位置16的特征在于容纳元件4由臂元件12从所述第二室取出，最终位置18的特征在于将容纳元件4插入到转子装置3的这样的多个容纳部中在待包装的刚性产品2旁边的一个容纳部中；和

-滑动装置11，例如，双滑动滑块或类似物，所述滑动装置在其顶部紧固到马达10的下表面，并且在其底部紧固到致动装置14上。

通过根据本发明的包装系统1的刚性产品的包装方法由以下步骤组成：

a)提供包装系统1；

b)由使用者和/或消费者通过取放元件(8)将刚性产品2插入到装载装置15中；

c)通过引导元件5将刚性产品2阻挡在加载装置15中的最佳位置中；

d)由使用者和/或消费者通过多个控制和紧急装置致动包装系统1；

e)致动取放元件8的关闭和安全元件，从而防止当操作包装系统1时对使用者和/或消费者造成身体伤害；

f)致动转子装置3并且将容纳元件4放置在刚性产品2旁边；

g)致动致动器装置并且将容纳在容纳元件4内部的涂覆元件6的第一端部定位在刚性产品2的短侧部上；

h)旋转转子装置3并且使容纳元件4围绕刚性产品2旋转；

i)将涂覆元件6放置到刚性产品2上，其中涂覆元件6在刚性产品2的表面上的至少一个重叠的量至少等于刚性产品2的表面的15％；

j)结束刚性产品2的包装；

k)释放取放元件8的关闭和安全元件；和

l)由使用者和/或消费者从装载装置15取出刚性产品2。

除了用第一实施例执行的工艺的步骤之外，通过根据本发明的包装系统1的第二实施例的刚性产品2的包装方法还由以下步骤组成：

-在步骤e)与f)之间，存在以下步骤：启动致动元件，并且沿着垂直轴线13a将由使用者选择的容纳元件4从在初始位置中位于第一室7中的这样的多个容纳部13中的一个向上竖直地移动到在最终位置中位于转子装置3中的所述多个容纳部13中的一个；和

-在步骤j)与k)之间，存在以下步骤：重新启动致动元件，并且沿着垂直轴线13a将容纳元件4从在转子装置3中的最终位置向下垂直地移动到在第一室7中的初始位置。

除了用第一实施例执行的工艺的步骤之外，通过根据本发明的包装系统1的第三实施例的刚性产品2的包装方法进一步由以下步骤组成：

-在步骤e)与f)之间，存在以下步骤：致动马达10及其相关的臂元件12；将马达10及其相关的臂元件12放在初始位置16(虚线)中，并且通过马达10的臂元件12从第二室中取出容纳由使用者和/或消费者选择的涂覆元件6的容纳元件4；启动致动装置14；通过滑动装置11使马达10及其相关的臂元件12线性地移位；将马达10及其相关的臂元件12放在最终位置18(实线)中，并且将容纳元件4插入于转子装置3的多个容纳部中的在刚性产品2旁边的一个容纳部中；和

-在步骤j)与k)之间，存在以下步骤：将马达10及其相关的臂元件12放在初始位置16(虚线)中；和通过马达10的臂元件12将容纳元件4再次放置到第二室中。

此外，刚性产品2的包装系统1配备有框架，所述框架有利地适于集成到用于分配多个刚性产品2的系统中，从而组成同时适合于由使用者和/或消费者分配刚性产品并且执行包装方法的新单元。

由分配系统和包装系统1组成的这样的单元允许使用者和/或消费者通过使用者和/或消费者从分配系统的取出动作以及随后定位到包装系统1中，从分配系统购买和取出刚性产品，并且借助于包装系统1执行或不执行其包装。最后，单元配备有至少一个使用者界面，所述使用者界面适于通过分配系统和包装系统1的多个致动和控制来实现使用者和/或消费者的动作。

Claims (9)

1.一种至少一种刚性产品(2)的包装系统(1)，其特征在于，所述包装系统适于由所述包装系统(1)的至少一个使用者和/或所述刚性产品(2)的至少一个消费者通过将至少一个涂覆元件(6)放置到所述刚性产品(2)上来执行所述刚性产品(2)的现场包装，所述包装系统(1)包括：

-至少一个容纳元件(4)，所述至少一个容纳元件适于在其中包裹和容纳可能配备有至少一个图形表示的所述涂覆元件(6)；

-至少一个转子装置(3)，所述至少一个转子装置配备有多个容纳部(13)，每个容纳部适于容纳所述容纳元件(4)；

-至少一个装载装置(15)，所述至少一个装载装置配备有至少一个取放元件(8)，所述至少一个取放元件适于使得所述使用者和/或消费者能够在所述装载装置(15)内部插入和取出所述刚性产品(2)；

-至少一个致动器装置，所述至少一个致动器装置适于将所述涂覆元件(6)放置到所述刚性产品(2)上。

2.根据前一权利要求所述的包装系统(1)，其特征在于，所述包装系统(1)适于使得所述使用者和/或消费者能够选择所述涂覆元件(6)，并且进一步包括：

-第一室(7)，所述第一室布置在所述包装系统的底部部分上并且与所述转子装置(3)平行，所述第一室(7)配备有所述多个容纳部(13)，每个容纳部适于容纳所述一个或多个容纳元件(4)，所述一个或多个容纳元件(4)沿着与位于所述转子装置(3)中的所述多个容纳部(13)平行的垂直轴线(13a)布置；

-至少一个致动元件，所述至少一个致动元件适于沿着所述垂直轴线(13a)将由所述使用者和/或消费者选择的所述容纳元件(4)从所述多个容纳部(13)中的在初始位置中位于所述第一室(7)中的一个容纳部向上垂直地移动到所述多个容纳部(13)中的在最终位置中位于所述转子装置(3)中的一个容纳部，并且适于沿着所述垂直轴线(13a)将所述容纳元件(4)从在所述转子装置(3)中的所述最终位置向下垂直地移动到在所述第一室(7)中的所述初始位置；

-至少一个引导元件(5)，所述至少一个引导元件适于将所述刚性产品(2)阻挡和定中心在所述加载装置(15)中的最佳位置中；和

-至少一个框架，所述至少一个框架适于构造所述包装系统(1)。

3.根据权利要求1所述的包装系统(1)，其特征在于，所述刚性产品(2)是预包装的和/或预模制的。

4.根据权利要求1所述的包装系统(1)，其特征在于，所述取放元件(8)配备有至少一个关闭元件和至少一个安全元件，从而避免在所述刚性产品(2)的所述插入和所述取出期间对所述使用者和/或消费者的身体伤害。

5.根据权利要求1所述的包装系统(1)，其特征在于，所述包装系统(1)适于由所述使用者和/或消费者在垂直、水平或倾斜定位中使用，适于通过所述取放元件(8)在所述上部部分(8a)上和在所述前部部分(8b)上执行所述刚性产品(2)在所述加载装置(15)中的所述插入和所述取出。

6.根据权利要求1所述的包装系统(1)，其特征在于，所述包装系统进一步包括：

-第二室，所述第二室适于容纳所述一个或多个容纳元件(4)；

-至少一个马达(10)，所述至少一个马达配备有至少一个臂元件(12)；

-所述臂元件(12)，所述臂元件适于从所述第二室取出容纳由所述使用者和/或消费者选择的所述涂覆元件(6)的容纳元件(4)，并且将所述容纳元件(4)放置到所述多个容纳部中的位于所述转子装置(3)中的一个容纳部中；

-至少一个致动装置(14)，所述至少一个致动装置适于将所述马达(10)的旋转运动转换成线性运动，从而允许所述马达(10)和所述臂元件(12)通过至少一个滑动装置(11)从初始位置16(虚线)线性移动到最终位置(18)(实线)，所述初始位置(16)的特征在于所述容纳元件(4)的所述臂元件(12)从所述第二室的取出，所述最终位置的特征在于所述容纳元件(4)到所述转子装置(3)的所述多个容纳部中的在所述刚性产品(2)旁边的一个容纳部中的插入；和

-所述滑动装置(11)，所述滑动装置在其顶部与所述马达(10)的下表面紧固，并且在其底部紧固在所述致动装置(14)上，所述滑动装置(11)与所述致动装置(14)成一体。

7.一种通过使用根据前述权利要求中任一项所述的包装系统(1)进行的用于刚性产品(2)的包装方法，其特征在于，该包装方法包括以下步骤：

a)提供所述包装系统(1)；

b)由所述使用者和/或消费者通过所述取放元件(8)将所述刚性产品(2)插入到所述装载装置(15)中；

c)通过所述引导元件(5)将所述刚性产品(2)阻挡在所述刚性产品(2)在所述加载装置(15)中的最佳位置中；

d)由所述使用者和/或消费者通过多个控制和紧急装置致动所述包装系统(1)；

e)致动所述取放元件(8)的所述关闭和安全元件，从而防止在所述包装系统(1)的使用期间对所述使用者和/或消费者的身体伤害；

f)致动所述转子装置(3)并且将所述容纳元件(4)放置在所述刚性产品(2)旁边；

g)启动所述致动器装置并且将容纳在所述容纳元件(4)内部的所述涂覆元件(6)的第一端部放置在所述刚性产品(2)的短侧部上；

h)旋转所述转子装置(3)并且使所述容纳元件(4)围绕所述刚性产品(2)旋转；

i)将所述涂覆元件(6)放置到所述刚性产品(2)上，其中所述涂覆元件(6)到所述刚性产品(2)的表面上的至少一个重叠的量至少等于所述刚性产品(2)的所述表面的15％；

j)结束所述刚性产品(2)的所述包装；

k)释放所述取放元件(8)的所述关闭和安全元件；和

l)由所述使用者和/或消费者从所述装载装置(15)取出包装好的刚性产品(2)。

8.根据前述权利要求所述的包装方法，其特征在于：

在所述步骤e)与f)之间，存在以下步骤：启动所述致动元件，并且沿着所述垂直轴线(13a)将由所述使用者选择的所述容纳元件(4)从所述多个容纳部(13)中的在初始位置中位于所述室(7)中的一个容纳部向上垂直地移动到所述多个容纳部(13)中的在最终位置中位于所述转子装置(3)中的一个容纳部；和

在所述步骤j)与k)之间，存在以下步骤：重新启动所述致动元件，并且沿着所述垂直轴线(13a)将所述容纳元件(4)从在所述转子装置(3)中的所述最终位置向下垂直地移动到在所述室(7)中的所述初始位置。

9.根据权利要求7所述的包装方法，其特征在于：

在所述步骤e)与f)之间，存在以下步骤：致动所述马达(10)和所述臂元件(12)；将所述马达(10)和所述臂元件(12)放在所述初始位置16(虚线)中，并且通过所述马达(10)的所述臂元件(12)从所述第二室取出容纳由所述使用者和/或消费者选择的所述涂覆元件(6)的所述容纳元件(4)；启动所述致动装置(14)；通过所述滑动装置(11)使所述马达(10)和所述臂元件(12)线性地移位；将所述马达(10)和所述臂元件(12)放在所述最终位置(18)(实线)中并且将所述容纳元件(4)插入到所述转子装置(3)的所述多个容纳部中的一个容纳部中；和

在所述步骤j)与k)之间，存在以下步骤：将所述马达(10)和所述臂元件(12)放在所述初始位置(16)中；和通过所述马达(10)的所述臂元件(12)将所述容纳元件(4)再次放置到所述第二室中。