CN1107616C - 填装纸板箱的方法和设备 - Google Patents

Abstract

用于将一组小包装件如袋子(10)—填装组(19)—插入顶部敞开的纸板箱(11)的设备。袋子(10)的填装组(19)相应于纸板箱(11)的一层(20)。一种特殊的填装输送器(25)将填装组(19)送入纸板箱(11)中，并将袋子一个接一个地放下，形成一层(20)。

Description

填装纸板箱的方法和设备

技术领域

本发明涉及用于将扁平物体，特别是袋子插入大的容器，例如插入“发货”纸板箱的方法，其中，所述物体或袋子一个在另一个上方分层放置。另外，本发明涉及实施上述方法的设备。

背景技术

用小包装件如扁平袋子填装大容积的包装容器，特别是货运纸板箱实践中往往是手工进行的。小的包装件或袋子在箱中分层叠放。

发明内容

本发明的基本目的是提供用物体或小包装件机械化自动填装纸板箱或类似物而无需手工干预的措施。

为了实现上述目的，按照本发明的第一方面，提供一种将物体，特别是袋子插入大的容器，特别是纸板箱中的方法，所述物体在纸板箱中按照多个层叠放，所述物体被送至一个填装输送器，并被该填装输送器在一个直立的或倾斜的输送平面中插入所述大容器，并被一个接一个地放下，形成彼此叠放的层，每次是在大容器的一个直立侧壁处开始的，输送平面的倾角是按照在转送物体过程中填装输送器的运动改变的，其特征在于：a)所述物体具有扁平形状，b)所述物体紧邻地，作为一系列包装件或作为一个填装组送至所述填装输送器，每个填装组包括紧密相随的或并排放置的多个物体，c)所述物体以平放的位置送至所述填装输送器，并被所述填装输送器以相同的平放位置直接在大容器中放下，d)所述填装输送器的输送速度与所述输送平面的倾角的改变速度协调，从而使所述物体在大容器中并排紧邻地放下。

因此，按照本发明，被插入的物体-下文简称为袋子-被送至一个填装输送器，袋子以连续紧密系列彼此无间隔地供应或作为一个袋子组供应，每个袋子组具有彼此紧密排放的袋子。袋子组最好相当于一层袋子或相当于作为一层的一部分的一个排。袋子借助填装输送器的下端区域的往复运动一个接一个放下，所述填装输送器的下端区域进入纸板盒，使袋子的沿输送方向的前部边缘首先触及纸板箱的底部或已经将装入的一层。

按照本发明的第二方面，提供一种用于将物体，特别是袋子插入大的容器，特别是纸板箱中的设备，物体或袋子可按照多层彼此叠放在纸板箱中，物体可被一个输送器送至一个填装输送器，并被所述填装输送器一个接一个地送入所述纸板箱中，所述填装输送器可在纸板箱中从一个侧壁移至另一个侧壁，以便将物体放下，其特征在于：a)所述物体是扁平状的，b)所述物体可以紧邻地，作为一系列袋子或作为一个填装组送至所述填装输送器，每个填装组包括彼此紧密相随的或彼此并排放置的多个物体，c)所述物体可被以平放位置送至填装输送器，并可以被所述填装输送器或它的一个端部部分以平放位置在纸板箱中直接放下，d)所述填装输送器的输送速度可以同填装输送器或端部部分与纸板箱中的移动速度协调，从而使物体可以在纸板箱中彼此紧密并排放置地被放下。

这种填装输送器的一个特征在于，填装输送器至少在一个面对纸板箱的下部区域可以摆动，当袋子一个接一个被放下时使进入纸板箱的端部往复地被移动。在一种特别有利的填装输送器中，还进行横向摆动，因此，为了形成一层，成排的袋子彼此并排地，一排接一排地形成。

按照本发明的方法和设备可实现物体或小包装件自动化填装纸板箱或类似物而无需手工干预。另外，本发明可在大型容器内以节省空间的方式布置扁平物体。

附图说明

现在对照以下附图，借助实施例更为详细地描述所述方法和设备的细节。

图1以示意侧视图表示用于处置物体或小包装件的填装系统，

图2至图5以示意侧视图表示在填装纸板箱过程中处于各种位置上的填装输送器，

图6以纵向视图表示填装输送器的另一个实施例，

图7以侧视图表示在填装工作过程中图6所示的填装输送器，

图8的示意图表示用于有序地供应物体或袋子的系统，

图9至图11的示意图表示用于输送物体或袋子的输送器的各部分，

图12放大地表示物体输送器的横剖图，

图13表示图12的细部结构处于不同的位置上。

具体实施方式

上述附图涉及例如由片材制成的小包装件，即，袋子10的处置。袋子的内容物可以是粉末或颗粒，或者可以为液体或膏状。例如，它可以是洗衣粉。但是，该系统也适用于处置其它物体。

待填装的大容器是(货运)纸板箱11。所述纸板箱折叠成紧密的平横截面形状存放在纸板箱储存库12中备用，当需要时从储存库中取出。在这种情形中，纸板箱11被竖立成三维形状。纸板箱底部是通过折叠底部折片形成的。在相对的上侧，纸板箱11是敞口的。封盖片13是直立布置的。

在图1所示的填装系统中，以上述方式制备的纸板箱11被送入一个在(下部)纸板箱轨道14上的填装工位15。在所述填装工位上，袋子10被插入纸板箱11中。然后，填装的纸板箱11进入折叠工位16，以便将封盖片13折至封闭位置。随后是一个粘带工位17，以便在底壁和由封盖片13形成的顶壁的区域中施加封带，即，粘合带。

袋子10在纸板箱轨道14上方设置的喂送输送器18上成组地，即，作为填装组19被输送。关于袋子的数目和布置，每个填装组19相当于纸板箱11内的一个层20。在图示实施例中，每个层20共有6个袋子10，分成两个袋子排21，22，袋子10彼此紧密排列。

在图1所示系统外形成的填装组19由一个中间输送器23送至一个辊道24。该辊道后是一个填装输送器25，填装输送器25在一个向下的输送平面中将袋子10或填装组19送至敞口的纸板箱11。填装输送器25按照下述方式构制，使得袋子10一个接一个地向下放在纸板箱11中形成层20。袋子10借助适当的输送运动被导入纸板箱11中，在每种情形中，袋子10的沿输入方向在前的横向边缘触及纸板箱11的底部或已经形成的一个层20，特别是在每种情形中是从纸板箱的一个侧壁26或27开始的。

填装输送器25按照下述方式构制，即，进入纸板箱11的一端或一个端部部分28可在纸板箱11内往复移动，即，从一个侧壁26至另一侧壁27往复移动，该移动进行得与输送速度相协调，以便连续放下袋子10。在图1至图5所示实施例中，袋子10每次是成对地放下的，即，放在两个袋子排21，22中。

填装输送器25包括环形输送器，即，带式输送器。一个主输送器29包括一条或多条环形输送带。在面对辊道24的一端，即，在转向辊30的区域中，主输送器29安装在固定的位置上。一个初始部分31安装得可以摆动，具体来说，围绕转向辊30摆动。运动路径如点划线圆弧32所示。在该路径上，主输送器29的输送带的转向构件可以移动，确切来说，是一个上部转向辊33和一个较小的下部转向辊34。圆弧32穿过两个转向辊33，34。

填装输送器25的端部部分28可相对于初始部分31独立地摆动，确切来说，围绕两转向辊33，34摆动。在端部部分28的端部，填装输送器25的输送带围绕直径很小的转向辊35运行。物体，即，袋子10至少在填装输送器25的下部区域中，即，在端部部分28的区域中固定在输送带上，确切来说，它们都是可靠地固定的。为此目的，一个配合输送器36设置在端部部分28的区域中。所述配合输送器同样包括一条或多条环形输送带，其在转向辊38，39上运行。配置于填装输送器下端的转向辊39紧邻主输送器29的转向辊35设置。这两个转向辊，即，转向辊35，39彼此相离一个固定的小距离地设置，使袋子10固定在这两个转向辊之间，因而以一种夹紧的方式固定在主输送器29和配合输送器36的输送带之间，即，受到力的作用。远离转向辊39的另一转向辊38设置得使配合输送器36的输送带37形成一个间隙，该间隙向下收敛，其尺寸使得袋子10或填装组19在向下的输送运动过程中被固定而不改变相对位置。由于转向辊38，39的适当安装，配合输送器36安装在相对于端部部分28的一个固定的相对位置上。

填装输送器在纸板箱11中往复移动，保证了如图2至图5所示的袋子10的放下动作。为此目的，填装输送器25可以相应于纸板箱内的水平整体地上、下移动。当袋子10放下时，填装输送器相应地逐层向上移动，因而填装输送器的端部(辊35，39)离开已经放下的袋子一个距离，这有利于放下操作。为了进行放下操作，端部部分28可以在纸板箱内往复移动，在填装组19具有两个袋子排21，22的情形中，在每个摆动循环中放下一个层20。在这种情形中，袋子10是在一个倾斜或直立的输送平面中输送的。

第一下部的层20在端部部分28的斜向位置时送入纸板箱11中，确切来说，送入纸板箱的下部横向边缘区域，抵靠侧壁27。借助端部部分28在相对侧壁27的方向上的摆动，跟随的袋子10被放下，同时保持紧密的位置。填装输送器25的输送速度与填装输送器25或端部部分28的摆动相应地协调。在已经完成层20或袋子排21，22以后，填装输送器或端部部分28进行相反的运动，为下一个填装组19重复图2至图4所示的放下操作。在适当的往复运动及同时的提升运动的基础上，层20一个接一个地被引入纸板箱11中，填装输送器25在端部位置上呈现图5所示的倾斜位置。

在顶层的情形中，将纸板箱在最后的上部填装组放入时移离填装输送器25，从而方便地移入下一个加工工位。因此，纸板箱11的输送运动被用于(最后)层的插入。按照一种相应或相似的方式，在第一的下部层20插入过程中(图2、图3和图4)，方法是相同的。填装输送器25的填装工作在被输送和竖立的纸板箱11到达填装工位15之前，确切来说，大致在图2所示的位置上就开始了。纸板箱在填装工位15上的位置是用虚线表示的。此处，输送运动也用于将袋子10的第一下部层在提高的速度下引入纸板箱11。

图6和7表示在结构和功能方面已经改善了的填装输送器的细部结构。在这种设计中，填装输送器25还可整体地横向移动，确切来说，可以按照箭头40摆动。这种横向移动受到控制，使填装输送器25的下端，即，转向辊35和39可在纸板箱的横向上被移动。填装输送器25的这种设计适于放下以单一系列41供应的袋子10，即，连续地、彼此无间隔地、以多个袋子排21，22，例如，两个彼此并置的袋子排的方式输送的袋子10。在填装输送器25的第一位置上(图6中的左侧)，第一袋子排21在纸板箱11的适当区域。即，在左侧被放下。放下操作的顺序相应于对照图2至图5所描述的情形。在端部部分28的相反的摆动过程中，第二袋子排22在第一袋子排21旁放下，填装输送器25此前已从左侧位置摆至图6中的右侧位置(虚线)上，从而被横向移入端部部分28的适当的逆向位置。在该位置上，在端部部分的相应的反向运动过程中，袋子排22被放下。

在这个实施例中，袋子10的连续系列的单独系列41通过带式输送器42送至填装输送器25。在向着填装输送器25的转送端，带式输送器42在小直径的转向辊43上运行。该转向辊邻近于较大直径的转向辊44布置。这样布置的带式输送器42形成一个锥形端部区域，向上可靠近转向辊30，因而袋子10可以无故障地在上部转向辊30的区域中从带式输送器42转送至填装输送器25。

为了进行横向运动，填装输送器25作为一个整体布置在一个驱动机构上。在本实施例中，上部转向辊30通过一个座架45连接于一个中央的中间旋转销46。该旋转销设置得可以在横向的轴向转动轴承47中转动，轴承47以适当方式牢固地固定。旋转销46连接于一根轴48，该轴传递引起往复运动的转动或摆动。如图6所示，座架45为U形结构。如图6和7所示的填装输送器25也能够处理单独的填装组19，每个填装组包括一系列袋子的排21，22，即，在输送方向上彼此相随的多个袋子10。

袋子10以特殊的方式送至填装工位15或填装输送器25。成组的袋子被形成，每个袋子组相当于纸板箱的内容物，即，纸板箱组49。每个纸板箱组49可以具有不同数目的袋子10，这取决于袋子的尺寸。图9表示一个袋子输送器例如带式输送器42的一部分，其带有一个包括相对较小的袋子10的纸板箱组49。在选择的实例中，纸板箱11的内容物，即，纸板箱组49包括84个袋子，这些袋子放置在纸板箱组49中，每个纸板箱组分成彼此间隔开来的12个袋子的小组。在相继的纸板箱组49之间形成间隙50。这样就引起了一个无袋子转送至填装输送器25的时间段。间隙50使填装输送器25可以从一个(填装好的)纸板箱11向下一个待填装的纸板箱改变。

图10和图11表示的实例中，在每个纸板箱组49中有较大的袋子10，因而袋子10的数目相应较少，即，图10中为36个袋子，图11中为18个袋子。

袋子10由制袋机51生产、填装并送至袋子输送器，也就是说例如送至带式输送器42。图8以示意图表示具有三个制袋机51的生产系统的细部结构。每个由这些制袋机生产的袋子10被送至一个转盘52。在该转盘的区域中，袋子接受监测，特别是它们被检查是否有正确的重量。然后，袋子10被转送至先导输送器。在这种情形中，每个制袋机51或每个转盘52配置两个平行并置的先导输送器53，54。这两个先导输送器53，54通至袋子输送器，即，通至带式输送器42。一个在两个先导输送器53，54后的弯曲过渡构件55将袋子10从一个或另一个先导输送器53，54送至带式输送器42。

先导输送器53，54的设定，即，其尺寸，使得在每个先导输送器53，54上具有为预定数目的袋子，确切来说，为一系列以平放位置彼此跟随的袋子10而设置的空间。在先导输送器53，54上的袋子10的数目可以相应于一定适当尺寸的纸板箱组49。

在先导输送器53，54的填装已经完成后，先导输送器通过与另一先导输送器协调地将袋子转送至带式输送器42，从而被卸空。由于相应于先导输送器的填装的成组的袋子10的转送，因而在带式输送器42上产生间隙(小间隙)。

图12和图13中还表示出另一个特征。确切来说，袋子10特别是借助压力装卸而被通风。为此目的，袋子是由透气材料构成的，或者设有在适当点位上的通风孔。通风是借助在一个区域上的、最好在先导输送器53，54的区域中的压力传送实施的。在上述区域中，一个压力板56从上方降至袋子，最好是在纸板箱组49完成之后当其暂时静止时进行。压力板56可以适当地设定尺寸，可以同时覆盖彼此并置的多个袋子。在这种情形中，先导输送器53，54构成配合的压力构件。

                    附图标记表

10  袋子            26  侧壁          42  带式输送器

11  纸板箱          27  侧壁          43  转向辊

12  纸板箱储存器    28  端部部分      44  转向辊

13  封盖板          29  主输送器      45  座架

14  纸板箱轨道      30  转向辊        46  旋转销

15  填装工位        31  初始部分      47  转动轴承

16  折叠工位        32  圆弧          48  轴

17  粘带工位        33  转向辊        49  纸板箱组

18  喂送输送器      34  转向辊        50  间隙

19  填装组          35  转向辊        51  制袋机

20  层              36  配合输送器    52  转盘

21  袋子排          37  输送带        53  先导输送器

22  袋子排          38  转向辊        54  先导输送器

23  中间输送器      39  转向辊        55  过渡构件

24  辊道            40  箭头          56  压力板

25  填装输送器      41  单一排

Claims (11)

1.将物体，特别是袋子(10)插入大的容器，特别是纸板箱(11)中的方法，所述物体在纸板箱中按照多个层(20)叠放，所述物体被送至一个填装输送器(25)，并被该填装输送器在一个直立的或倾斜的输送平面中插入所述大容器，并被一个接一个地放下，形成彼此叠放的层(20)，每次是在大容器的一个直立侧壁(26，27)处开始的，输送平面的倾角是按照在转送物体过程中填装输送器(25)的运动改变的，其特征在于：

a)所述物体具有扁平形状，

b)所述物体紧邻地，作为一系列包装件或作为一个填装组(19)送至所述填装输送器(25)，每个填装组包括紧密相随的或并排放置的多个物体，

c)所述物体以平放的位置送至所述填装输送器(25)，并被所述填装输送器(25)以相同的平放位置直接在大容器中放下，

d)所述填装输送器(25)的输送速度与所述输送平面的倾角的改变速度协调，从而使所述物体在大容器中并排紧邻地放下。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在相继传送的袋子(10)被放下时，为了形成多个彼此并置的袋子排(21，22)的层(20)，填装输送器(25)相对于输送方向在纸板箱(11)内横向被移动，特别是在第一袋子排(21，22)已被放下后，填装输送器(25)被横向移动，以便放下在第一袋子排旁形成的一个袋子排(22，21)。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：袋子(10)可以成组地，特别是作为相应于纸板箱(11)的内容物的纸板箱组(49)和/或作为相应于一个层(20)的填装组(19)被供应，在相继的袋子(10)的组之间形成空间或间隙(50)，以便补偿填装输送器(25)无袋子(10)被放下的运动，特别是为了从一个纸板箱(11)改变至另一个纸板箱(11)。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在袋子(10)被转送至填装输送器(25)之前，特别是在制袋机后的先导输送器(53，54)的区域中，最好通过使压力作用在袋子(10)上，使袋子(10)通气，使空气通过开口、漏气的封缝或透气的包装材料逸出。

5.用于将物体，特别是袋子(10)插入大的容器，特别是纸板箱(11)中的设备，物体或袋子(10)可按照多层(20)彼此叠放在纸板箱中，物体可被一个输送器送至一个填装输送器(25)，并被所述填装输送器(25)一个接一个地送入所述纸板箱(11)中，所述填装输送器(25)可在纸板箱(11)中从一个侧壁(26，27)移至另一个侧壁(26，27)，以便将物体放下，其特征在于：

a)所述物体是扁平状的，

b)所述物体可以紧邻地，作为一系列袋子或作为一个填装组(19)送至所述填装输送器(25)，每个填装组包括彼此紧密相随的或彼此并排放置的多个物体，

c)所述物体可被以平放位置送至填装输送器(25)，并可以被所述填装输送器(25)或它的一个端部部分(28)以平放位置在纸板箱(11)中直接放下，

d)所述填装输送器(25)的输送速度可以同填装输送器(25)或端部部分(28)与纸板箱(11)中的移动速度协调，从而使物体可以在纸板箱(11)中彼此紧密并排放置地被放下。

6.如权利要求5所述的设备，其特征在于：所述填装输送器包括输送构件，特别是输送带，最好是一个邻接袋子输送器的初始部分(31)和至少一个面对纸板箱(11)的端部部分(28)，所述端部部分(28)伸入纸板箱(11)中，并能够在纸板箱内从一个侧壁(26，27)至另一个侧壁(27，26)往复移动，以便放下袋子(10)。

7.如权利要求5或6所述的设备，其特征在于：所述填装输送器(25)的端部部分(28)，特别借助填装输送器(25)整体的向上运动或摆动，可以按照在纸板箱(11)内增加的高度而向上移动。

8.如权利要求5所述的设备，其特征在于：所述端部部分(28)或填装输送器(25)可以在袋子的输送平面内(横向)移动，因而在填装输送器(25)的第一位置上，第一袋子排(21，22)可以在纸板箱(11)内放下，在填装输送器的一个横向偏置的位置上，至少另一个袋子排(22，21)可以在纸板箱(11)内放下。

9.如权利要求8所述的设备，其特征在于：可以在横向上整体摆动的填装输送器(25)由一个摆动轴承固定，特别是由一个(水平)旋转销(46)固定，所述旋转销在上部区域连接于填装输送器(25)，特别是连接于上部转向辊(30)。

10.如权利要求5所述的设备，其特征在于：袋子(10)的生产机器，即，制袋机(51)配置多个、最好是两个先导输送器(53，54)，借助所述先导输送器，袋子(10)可被送至主输送器或带式输送器(42)，以便以连续的系列输送袋子，先导输送器(53，54)可以由制袋机(51)交替地装载，从而形成完整的、可输送的袋子(10)的组，特别是相应于纸板箱(11)的内容物的纸板箱组(49)。

11.如权利要求5所述的设备，其特征在于：在转送至填装输送器(25)之前，袋子(10)最好借助压力构件或压力板(56)通气，借助所述压力板，在一个区域上，压力可传递至袋子(10)，使空气可以通过袋子上的开口或通过透气材料逸出。

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