CN111032515A - 用于将物品自动包装在纸板盒中的设备 - Google Patents

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Abstract

用于将物品(O)自动包装在纸板盒(B)中的设备(1)，上述纸板盒包括底壁(PF)、两对侧壁(PL1、PL2)和顶部封闭壁(PS)。设备(1)包括：用于从连续进给的幅材(M)形成为敞开的片材盒(B)的形成站(2)；用于将物品(O)引入敞开的盒(B)中的引入装置(3)；用于使在其中装有物品(O)的敞开的盒(B)封闭的封闭站(4)；以及用于进给敞开的盒(B)的进给装置(5)。形成站(2)包括：用于切割和压折连续进给的幅材(M)的切割和压折装置(15)，切割和压折装置适于提供对盒(B)的底壁(PF)、顶部封闭壁(PS)和第一对侧壁(PL1)进行限定的纵向伸长元件(E1)和适于形成盒(B)的第二对侧壁(PL2)的成对的横向板(E2、E3)；以及第一胶合装置(21)，第一胶合装置用于将横向板(E2、E3)胶合到伸长元件(E1)，使得提供基本上十字形的单件式展开坯件(H)。第一胶合装置(21)包括第一施加器(22)以用于将热熔胶条施加在伸长元件(E1)的侧边缘上，并且，形成站(2)包括成对的吸盘操纵器(23)以用于拾取横向板(E2、E3)并将上述横向板施加在伸长元件(E1)上处于胶条处，以获得十字形的坯件(H)。封闭站(4)包括折叠和自动胶合装置(24)，折叠和自动胶合装置用于对盒(B)的侧壁(PL1、PL2)和顶壁(PS)进行折叠和胶合，使得形成准备好用于储存或运载的成品包装。

Description

用于将物品自动包装在纸板盒中的设备
技术领域
本发明通常应用在用于制造包装的设备的领域中，并且特别涉及用于将物品自动包装在纸板盒中的设备。
背景技术
用于将连续进给的展开的纸板幅材或片材制作和形成盒的机器是众所周知的。
这些机器包括：用于进给纸板片材的装置；以及用于分别在纵向和横向方向上切割、压折和折叠片材以形成经折叠且封闭的盒的装置。
这些机器的第一个缺点是它们不包括用于将有待被包装的物品引入和定位在盒中的装置。
因此，盒由与用于形成盒的机器分开的另一台机器填装，或者由操作者手动地填装，这涉及总处理时间的显著增加。
此外，如果借助于另外的机器进行填装，则上述缺点引起整个设备的总尺寸和构造复杂性的增加。
在尝试至少部分地消除上述缺点时，已经开发了包括用于形成盒的站(station，工位)和用于在其中引入物体的站的设备。
US20150367974公开了一种用于将连续进给的纸板幅材形成经折叠的盒并用于将物品自动包装在盒中的设备。
即，上述设备包括：切割和压折站，用于切割和压折从上游辊被连续进给的纸板幅材；折叠站，用于折叠已被切割和压折的纸板片材以形成经折叠的盒；以及用于进给经处理的片材的装置。
另外，上述设备包括用于进给和定位有待被包装的物品的装置，上述装置与上述进给装置同步。
定位装置被配置为在正被进给和处理的展开的纸板片材到达制作经折叠的盒的折叠站之前，将物体置位在该正被供给和处理的展开的纸板片材上。
然而，这种布置的第一个缺点是，由上述系统制成的盒不具有稳定的结构，并且易于随时间推移而弯曲和变形，特别是当它们通常被移位和运输时。
此外，盒的底壁和侧壁未被加固并且倾向于塌陷，特别是在物品和包装的重量较重的情况下。
这种布置的另外的缺点是，用于处理连续进给的纸板幅材以获得在稍后被折叠的展开的片材的步骤涉及相当多的材料浪费，上述材料不能再用于制作另外的盒。
另外，上述系统不具有与切割和折叠站相关联的用于自动去除处理废料的传送装置。
技术问题
鉴于现有技术，本发明解决的技术问题是提供用于将物品自动包装在纸板盒中的设备，其中，盒具有高度稳定且耐久的结构，并且盒的制造产生有限的废料。
发明内容
本发明的目的是通过提供用于将物品自动包装在纸板盒中的设备来消除上面讨论的缺点，这种设备是高效且相对成本有效的。
本发明的具体目的是提供如上文所述的提供自动且同步的盒形成和物品包装的设备。
本发明另外的目的是提供如上文所述的可以提供具有高度稳定且耐久的结构的盒的设备。
本发明的另一目的是提供如上文所述的可以提供具有加固的底壁和侧壁的盒的设备。
本发明另外的目的是提供如上文所讨论的可以限制盒制作过程中的处理废料的设备。
本发明的又一目的是提供如上文所述的尺寸小且可以简单地组装的设备。
如下文更清楚地说明的，这些和其他目的是通过根据权利要求1所述的用于将物品自动包装在纸板盒中的设备来实现的，上述设备包括：形成站，该形成站用于从连续进给的幅材形成敞开的片材盒，并且将敞开的片材盒放置在水平表面上；用于将物品引入到敞开的盒中的装置；封闭站，该封闭站用于使在其中装有物品的敞开的盒封闭；以及进给装置，该进给装置用于将敞开的盒从形成站进给到封闭站。
第一胶合装置包括第一施加器，上述第一施加器用于将热熔胶条施加在伸长元件的侧边缘上，并且形成站包括成对的吸盘操纵器(manipulator，机械手)，上述成对的吸盘操纵器用于拾取横向板并将横向板施加到伸长元件上处于胶条处，以获得十字形的坯件。
形成站包括：用于切割和压折连续进给幅材的切割和压折装置，切割和压折装置适于提供对盒的底壁、顶部封闭壁和第一对侧壁进行限定的纵向板和适于形成盒的第二对侧壁的成对的横向板；以及第一胶合装置，第一胶合装置用于将横向板胶合到纵向板，使得提供基本上十字形的单件式展开坯件。
而且，封闭站包括折叠和自动胶合装置，折叠和自动胶合装置用于对盒的侧壁和顶部封闭壁进行折叠，使得形成准备好用于储存或运载的成品包装。
根据从属权利要求获得本发明的有利实施方式。
附图说明
根据用于将物品自动包装在纸板盒中的设备的借助于所附附图作为非限制性实施例被描述的优选的非排他性实施方式的详细描述，本发明另外的特征和优点将更加明显，附图中：
图1和图2是本发明的设备的立体图和剖面侧视图；
图3和图4是图1的设备的第一站的俯视图和剖面侧视图；
图5和图6是图3和图4的第一站的第一细节的立体图和剖面侧视图；
图7和图8是图3和图4的第一站的第二细节的立体图和俯视图；
图9和图10是本发明的设备的第二站的立体图和剖面侧视图；
图11和图12是在两种不同的操作配置中的图9和图10的第二站的第一细节的立体图；
图13是图9和图10的第二系统的第二细节的立体图；
图14是借助于本发明的系统形成的纸板盒的立体图。
具体实施方式
具体地，参照附图，示出了用于将一个或多个物品O自动包装在盒B中的设备，上述设备总体上由数字1标示。
在不背离本发明的范围的情况下，物品O可以选自不同的类别，而盒B可以是本申请所有者的意大利专利申请102016000131802中公开的类型。
具体地，如图14中最佳地示出的，每个盒B在其组装配置中包括：底壁PF、顶部封闭壁PS、第一对侧壁PL1、以及与第一对侧壁垂直的第二对侧壁PL2，以限定用于容纳物品O的隔室。
例如，盒B可以具有长度为600mm、宽度为500mm以及高度为450mm的第一主要形式，或长度为200mm、宽度为150mm以及高度为50mm的第二主要形式。
在本发明的优选实施方式中，设备1包括：形成站2，用于将纸板幅材M形成展开的片材纸盒，如图3至图8所示；以及引入装置3，用于将物品O引入盒B。
设备1包括：封闭站4，用于封闭其中装有物品O的盒B，如图9至图13所示；以及进给装置5，用于将敞开的盒从形成站2进给到封闭站4。
用于形成和封闭盒B的形成站2和封闭站4可以包括各自的格式框架6，格式框架还适于支撑引入装置3和进给装置5。
此外，可以设置供应装置7，供应装置用于从未示出的贮存站将连续进给的纸板幅材M沿纵向方向X供应到用于形成的站2中。
例如，供应装置7可以是公知的类型，并且可以包括围绕各自的横向轴线旋转且紧接进给装置5上游放置的一个或多个辊8。
进给装置5可以包括第一带式传送机9，上述第一带式传送机相对于水平方向基本倾斜并且定位在形成站2中以从供应装置7接收纸板幅材M。
进给装置5还可以包括带系统10，上述带系统放置在封闭站4中紧接于形成站2的第一带式传送机9下游。
如在图2至图4中最佳地示出的，用于引入物品O的引入装置3可以包括：若干第二带式传送机11，上述若干第二带式传送机也被放置在形成站2中位于第一带式传送机9的倾斜平面π上方；以及在封闭站4中的刀刃式(knife edge，刀边缘)带传送机12，以在展开的纸板片材被折叠之前将物品O放置在上述展开的纸板片材上。
有利地，用于引入物品O的引入装置3和用于进给敞开的盒B的进给装置5可以通过软件连接至控制单元，上述软件适于使运动同步并检查被进给的成批的物品O与敞开的盒B之间的恰当匹配。
紧接封闭站4的刀刃式传送机12上游的第二系列的带11'可以可滑动地安装到横向于纵向进给方向X的引导装置13，用于进给物品O或使上述物品的位置相对于沿着第一带式传送机9被进给的敞开的盒B居中。
优选地，可以设置带式传送机14，用于在第一带式传送机9下方将在形成站2中产生的切屑(trimming，碎屑、切边)朝向切碎单元传送。
在本发明的一特定方面，形成站2包括用于对连续进给的纸板幅材M进行切割和压折的切割和压折装置15，上述切割和压折装置适于提供：限定盒B的底壁PF、顶壁PS和第一对侧壁PL1的伸长的纵向元件E1；以及适于形成盒B的第二对侧壁PL2的成对的横向板E2、E3。
切割和压折装置15可以包括：安装到第一滑架17、横向于连续进给的幅材M的引入方向X移动的第一系列的横向工具16；以及适于在展开的纸板片材上形成多个纵向切割和压折线LL的第一系列的纵向工具18。
具体地，第一横向工具16切割连续进给的幅材M以创建伸长元件E1和横向板E2、E3，而纵向工具18沿其纵向边缘形成压折线LL，限定了各自的纵向侧翼W1、W2和相应的中心体C1、C2。
另外，切割和压折装置15包括安装到第二滑架20的第二系列的横向工具19，上述第二系列的横向工具横向于展开的片材的进给方向X移动并适于在上述展开的片材上形成多条横向压折线LT。
横向压折线LT适于沿着伸长元件E1的纵向范围限定第一对侧壁PL1、顶壁PS和底壁PF。
即，第一侧壁PL1处于与顶壁PS和底壁PF沿纵向偏移并交替的位置，并且沿着横向压折线LT与上述顶壁和底壁接合。
伸长元件E1的壁PS、PF、PL1和横向板E2、E3可以具有相同的总宽度I，而横向板E2、E3的侧翼W2可以具有的宽度I1大于伸长元件E1的壁PS、PF、PL1的侧翼W1的宽度I2。
此外，第二横向工具19适于在顶壁PS的横向端F处形成横向折叠翼WT，上述横向折叠翼被设计为在盒B被封闭时胶合到第一侧壁PL1中之一的外表面SOUT。
在本发明另外的特定方面，形成站2还包括第一胶合装置21，第一胶合装置用于将横向板E2、E3胶合到纵向元件E1，以提供基本上十字形的单件式展开坯件H。
第一胶合装置21可以包括第一施加器22，第一施加器用于将热熔胶条施加在紧接第二横向工具19下游放置的伸长元件E1的侧边缘上，而形成站2可以包括成对的吸盘操纵器23，如图7和图8中最佳地示出的。
吸盘操纵器23沿各自的横向方向移动，并且适于拾取横向板E2、E3并在胶条处将上述横向板施加在伸长元件E1上，以形成十字形坯件H。
具体地，如图14中最佳地示出的，横向板E2、E3可以在与底壁PF对应的部分处以纵向压折线处于重叠关系的方式被胶合到伸长元件E1。
在这种配置中，横向板E2、E3的侧翼W2与底壁PF的中心体C1重叠，而底壁PF的侧翼W1被胶合到相应的横向板E2、E3的中心体C2的底表面SINF。
形成之后，将十字形坯件H从第一带式传送机9转移到封闭站4的带系统10，同时刀刃式传送机12在坯件被折叠之前将物品O放置在上述坯件上。
另外，封闭站4包括折叠和胶合装置24，上述折叠和胶合装置用于折叠和胶合盒B的侧壁P1、P2和顶部封闭壁PS，以在有待被包装的物品O被引入上述盒中时提供准备好用于储存和运载的成品包装。
优选地，封闭站4可以包括机械臂25，上述机械臂紧接于刀刃式传送机12的下游并且包括第二施加器26，上述第二施加器用于将热熔胶施加在有待被折叠的坯件H的边缘上，如图10中最佳地示出的。
特别地，第二施加器26将适于将胶条分配在十字形坯件H的第一对侧壁P1的侧翼W2的外表面SOUT2上。
此外，当在坯件H上定位物品O时，机械臂25可以沿竖向轴移动以引导物品O。
折叠装置24可以包括第一操作单元27，上述第一操作单元具有与处于空闲位置的进给带系统10共面的多个可翻起的(tip-up，可上翻的)折叠致动器28，如图11和图12所示。
每个致动器28包括相应的吸盘构件29，上述吸盘构件适于在坯件H的侧壁P1、P2处保持上述坯件，并沿上述坯件相应的纵向和横向压折线LL、LT折叠上述坯件。
在这种配置中，所有侧壁P1、P2被折叠并且第一侧壁PL1的侧翼W2被胶合到第二侧壁PL2的内表面SIN。
方便地，折叠装置24可以包括折叠盒B的顶壁PS并封闭容纳隔室的顶部的第二操作单元30。
第二操作单元30可以包括：用于将胶分配在顶壁PS的横向翼WT上的第一喷嘴31；以及用于将胶分配在顶壁PS的侧翼W1上的第二喷嘴32。
此外，第二操作单元30包括多个压辊33，上述多个压辊适于辅助将横向翼WT胶合在第一侧壁PL1中之一上并将纵向侧翼W1胶合在第二侧壁PL2的外表面SOUT3上。
因此，每个第二侧壁P1,2在其顶部部分和其底部部分被顶壁PS和底壁PF的侧翼W1保持，并且上述配置为盒1赋予更大的稳定性。
设备的所有运动部件均是机动化的并由控制单元独立管理，上述控制单元被设计为使它们的相对运动同步。
有利地，这种控制单元允许在不使进给装置5停止的情况下发生十字形坯件H的形成、物品的引入以及盒的折叠。
根据前述内容将理解，本发明的设备实现了预期的目的，并且特别是能够将多个物品自动包装在具有高抗性结构的纸板盒中。
在所附权利要求书中公开的发明构思内，本发明的设备易于进行多种变化和变型。
尽管已经特别参照附图描述了设备，但是在公开内容和权利要求中所指的数字仅是为了更好地理解本发明而使用的，并且不旨在以任何方式限制要求保护的范围。
工业实用性
本发明可以应用在工业上，因为它可以在包装生产设备领域中以工业规模生产。

Claims (11)

1.一种用于将物品(O)自动包装在纸板盒(B)中的设备(1)，其中，每个盒(B)包括底壁(PF)、两对侧壁(PL1、PL2)和顶部封闭壁(PS)，所述设备(1)包括：
-形成站(2)，所述形成站用于从连续进给的幅材(M)形成为敞开的片材盒(B)；
-引入装置(3)，所述引入装置用于将物品(O)引入敞开的盒(B)中；
-封闭站(4)，所述封闭站用于使在其中装有所述物品(O)的所述敞开的盒(B)封闭；
-进给装置(5)，所述进给装置用于将所述敞开的盒(B)从所述形成站(2)进给至所述封闭站(4)；
其特征在于，所述形成站(2)包括用于切割和压折所述连续进给的幅材(M)的切割和压折装置(15)，所述切割和压折装置适于提供对所述盒(B)的所述底壁(PF)、所述顶部封闭壁(PS)和第一对侧壁(PL1)进行限定的纵向伸长元件(E1)和适于形成所述盒(B)的第二对侧壁(PL2)的成对的横向板(E2、E3)；所述形成站还包括第一胶合装置(21)，所述第一胶合装置用于将所述横向板(E2、E3)胶合到所述伸长元件(E1)，使得提供基本上十字形的单件式展开坯件(H)，所述第一胶合装置(21)包括第一施加器(22)以用于将热熔胶条施加在所述伸长元件(E1)的侧边缘上，并且，所述形成站(2)包括成对的吸盘操纵器(23)以用于拾取所述横向板(E2、E3)并将所述横向板施加在所述伸长元件(E1)上处于所述胶条处，以获得十字形的坯件(H)；所述封闭站(4)包括折叠和自动胶合装置(24)，所述折叠和自动胶合装置用于对所述盒(B)的侧壁(PL1、PL2)和顶壁(PS)进行折叠和胶合，使得形成准备好用于储存或运载的成品包装。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备包括供应装置(7)，所述供应装置用于沿纵向方向(X)将所述连续进给的幅材(M)供应到所述形成站(2)中。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述切割和压折装置(15)包括：第一系列的横向工具(16)，所述第一系列的横向工具安装到第一滑架(17)、横向于所述连续进给的幅材(M)的进给方向(X)移动；以及第一系列的纵向工具(18)，所述第一系列的纵向工具适于在所述坯件(H)上形成多个纵向切割和压折线(LL)。
4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述切割和压折装置(15)包括第二系列的横向工具(19)，所述第二系列的横向工具安装到第二滑架(20)、横向于所述坯件(H)的进给方向(X)移动、并且适于在所述坯件上形成多个横向压折线(LT)。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述进给装置(5)包括：位于所述形成站(2)中的第一基本上倾斜的带式传送机(9)；以及位于所述封闭站(4)中的带系统(10)，所述带系统用于从所述带式传送机(9)接收所述坯件(H)。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，用于引入所述物品(O)的所述引入装置(3)包括：位于所述形成站(2)中且处于所述第一带式传送机(9)的倾斜平面(π)上方的一系列的第二带式传送机(11)；以及位于所述封闭站(4)中的刀刃式传送机(12)，所述刀刃式传送机用于在所述坯件(H)被折叠之前将有待被包装的物品(O)放置在所述坯件上。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，前置于所述刀刃式传送机(12)的第二系列的带(11')能滑动地安装到横向于所述物品(O)的进给方向(X)的引导装置(13)，以用于使所述物品的位置相对于沿着所述第一带式传送机(9)被进给的所述十字形的坯件(H)居中。
8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备包括用于传送由所述切割和压折装置(15)产生的切屑的带式传送机(14)，所述带式传送机(14)位于所述第一带式传送机(9)下方并且适于将切屑朝向切碎单元传送。
9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述封闭站(4)包括机械臂(25)，所述机械臂紧接于所述刀刃式传送机(12)的下游并且包括第二施加器(26)，所述第二施加器用于将热熔胶施加在有待被折叠的盒(B)的边缘上。
10.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述折叠装置(24)包括第一操作单元(27)，所述第一操作单元包括多个倾斜致动器(28)，所述倾斜致动器具有相应的吸盘构件(29)，所述吸盘构件适于在所述十字形的坯件(H)的侧壁(P1、PL2)处保持所述十字形的坯件，并沿所述十字形的坯件的相应的纵向压折线(LL)和横向压折线(LT)折叠所述十字形的坯件。
11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述盒(B)的顶壁(PS)包括横向翼(WT)和成对的纵向翼(W1)，其特征在于，所述折叠装置(24)包括第二操作单元(30)，所述第二操作单元包括用于将胶分配在所述横向翼(WT)上的第一喷嘴(31)和用于将胶分配在所述纵向翼(W1)上的第二喷嘴(32)，所述第二操作单元(30)还包括用于将翼(WT、W1)胶合在所述盒(B)的侧壁(P1、PL2)上的多个压辊(33)。
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