CN111516924A - 一种包装容器的折边成形装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种包装容器的折边成形装置，所述的折边成形装置包括折边单元，所述的折边单元包括由多个站链相互连接的沿运行轨迹E循环转动的传动链、安装在两个相邻的站链之间的折边板及凸轮，两个相邻的站链中，所述的折边板通过一转轴可转动的安装至其中一个站链的底部，所述的凸轮安装在另一个站链的底部，所述的凸轮具有一凸轮面，所述的折边板具有一用于与所述的包装容器的下折边相接触的工作面及前端面，当所述的包装容器被放置在两个相邻的站链之间时，所述的包装容器的下折边与折边板的工作面相接触。该包装容器的折边成形装置，生产的包装容器外观形状规则，且外观一致好，密封包装容器的外观品质好。

Description

一种包装容器的折边成形装置

技术领域

本发明涉及包装容器制造领域，尤其涉及一种包装容器的折边成形装置。

背景技术

目前，密封包装容器灌装机先将灭菌的复合包装材料在无菌环境下卷筒、纵向封合制成竖直排布的圆筒，并在圆桶内灌装一定高度的液态食品，再经过定位、横向封合、裁切制成枕形密封包装。枕形密封包装主要包含两端的横向封合区、包身部分和四个边角形成的折角部分。枕形密封包装被输送进入折角成形装置，经过多个成形单元定位、折叠、加热、定形后制成近似六面体的密封包装容器。

枕形密封包装需要将两端的横向封合区向包身部分折叠贴合才能形成近似六面体的密封包装容器。横向封合区的折叠贴合有两种方式，一种是横向封合区折叠贴合在包身部分有纵向封合区的一侧，另一种是横向封合区折叠贴合在包身部分无纵向封合区的一侧。该专利主要对横向封合区折叠贴合的方式进行研究。

现有技术中，密封包装容器灌装机采用压轮、导向板等装置对枕形密封包装整体挤压受力，再通过对横向封合区导向压合来实现横向封合区的折叠贴合。在对枕形密封包装挤压、导向过程中，枕形密封包装的顶部、包身部分和折角部分都会受到沿包身方向的挤压力，以及与枕形密封包装移动方向相反方向的拉扯力。这样不仅会造成枕形密封包装在横向封合区的折叠贴合过程中变形甚至破裂，严重影响密封包装容器的外观品质和产品质量，还会造成密封包装容器灌装机的折角成形装置堵包，引起生产暂停或零部件损坏等故障，严重影响灌装机运行的稳定性，尤其是密封包装容器高速灌装机。

现有的密封包装容器灌装机的折边成形装置存在以下不足：一、容易导致密封包装容器变形或破裂；二、生产的密封包装容器外观形状不规则，一致性不好，包装容器的外观品质差；三、会造成密封包装容器的横向封合区边棱处的包装材料翻边或分层；四、密封包装容器在折边成形过程中容易产生内部损伤，从而引起包装内容物变质，影响包装产品的质量；五、变形的密封包装容器会造成灌装机暂停或零部件损坏，密封包装容器灌装机运行的稳定性差。六、现有的灌装机折边成形装置不利于密封包装容器灌装机综合性能的进一步提升，和现代高效大规模生产的需要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种包装容器的折边成形装置，解决了现有的包装容器灌装机的折边成形装置存在的问题，提高了包装容器的外观品质和包装产品的质量，提高了包装容器高速灌装机运行的稳定性，实现了液态食品密封包装容器高速灌装机的折边成形装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种包装容器的折边成形装置，所述的折边成形装置包括折边单元，所述的折边单元包括由多个站链相互连接的沿运行轨迹E循环转动的传动链、安装在两个相邻的站链之间的折边板及凸轮，两个相邻的站链中，所述的折边板通过一转轴可转动的安装至其中一个站链的底部，所述的凸轮安装在另一个站链的底部，所述的凸轮具有一凸轮面，所述的折边板具有一用于与所述的包装容器的下折边相接触的工作面及前端面，当所述的包装容器被放置在两个相邻的站链之间时，所述的包装容器的下折边与折边板的工作面相接触，当相邻的两个站链相互张开一夹角时，安装在其间的折边板的前端面与所述的凸轮面相抵触，当相邻的两个站链相互闭合时，所述的凸轮面对所述的折边板的前端面施加一挤压力，所述的折边板在所述的挤压力的挤压下绕转轴转动，且折边板的前端面沿所述的凸轮面滑动至凸轮的上侧，所述的包装容器的下折边在的工作面的作用下沿下折边方向B折弯，完成对包装容器下折边的折边。

优选地，所述的站链包括站链本体及连接至站链本体下侧的站链底座，所述的折边板及凸轮安装在所述的站链的底座上。

优选地，当相邻的两个站链相互闭合时，位于其间的折边板的工作面与站链底座的上表面位于同一平面上。

优选地，所述的折边成形装置还包括安装在机架上的两个转轮，所述的传动链在两个所述的转轮的驱动下绕转轮沿运行轨迹E循环转动，所述的包装容器的包装正面与站链本体的侧面相接触。

优选地，所述的运行轨迹E具有直线部和弧线部，处于直线部的相邻的两个站链之间的夹角为0，处于闭合状态，能够对处于其间的包装容器的包装正面施加压力，处于弧形部的相邻的站链之间具有一夹角，相邻的站链之间相互张开。

优选地，所述的折边板的工作面的两端设置有相对所述的工作面向上凸起凸台，所述的凸台的上表面与包装容器的下折边相接触，用于完成对包装容器下折边的折边。

优选地，所述的包装容器的下折边具有一重叠区，所述的重叠区的包材层数比下折边的其他部分的包材层数至少多一层，所述的折边板的工作面开设有用于避开所述的重叠区的凹槽，所述的凹槽的宽度大于所述的重叠区的宽度。

优选地，所述的折边成形装置还包括上导板，所述的上导板具有一朝下的弧形面，当包装容器沿运行轨迹E移动时，所述的上导板的弧形面对所述的包装容器施加一下压方向C的挤压力，使包装容器的上折边沿上折边方向A完成折边。

优选地，所述的上导板位于弧形部的传送链的上侧，所述的上导板的弧形面与传送链的外部轮廓相匹配。

本发明的包装容器的折边成形装置，包装容器在折叠、贴合过程中其包身部分和折角部分受力小，不易产生变形和破裂，该包装容器的下折边在折边的过程中，是使用折边板随着站链的移动而缓慢抬升的力完成的，在折边过程中受力柔和平稳，密封包装容器成形效果好，该包装容器的折边成形装置，生产的包装容器外观形状规则，且外观一致好，密封包装容器的外观品质好；包装容器被放置在两个站链之间，在完成传输的同时，对包装容器进行折边和预压。

附图说明

图1是包装容器的折边成形装置的结构原理示意图；

图2是包装容器的折边成形装置的结构示意图；

图3是包装容器的折边成形装置的局部结构示意图；

图4是包装容器的折边成形装置中枕形包装未折边状态的原理示意图，为表述清晰将该图旋转至竖直；

图5是包装容器的折边成形装置中枕形包装开始折边时的原理示意图，为表述清晰将该图旋转至竖直；

图6是包装容器的折边成形装置中枕形包装折边过程的原理示意图，为表述清晰将该图旋转至竖直；

图7是包装容器的折边成形装置中枕形包装折边完成，挤压定形状态的原理示意图；

图8是包装容器的折边成形装置的枕形包装折边成形过程的原理示意图；

图9是包装容器的折边成形装置的枕形包装本身的结构示意图。

图10是包装容器的折边成形装置的折边板实施例二的结构示意图；

图11是包装容器的折边成形装置的折边板实施例三的结构示意图；

其中：1-枕形包装，2-折边包装，3-纵封区，4-包装正面，5-上折边，6-下折边，7-上端面，8-下端面，9-包身部分，10-折角部分，11-机架，12-转轮，13-站链，14-站链侧面，15-折边板，16-转轴，17-凸轮，18-凸轮面，19-折边单元，20-上导板，21-折边板，22-凸台，23-前端面，24-折边板，25-工作面，26-凹槽，27-上平面，28-重叠区，A-上折边方向，B-下折边方向，C-下压方向，D-上压方向，E-运行轨迹。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图1、图2、图3、图8所示，机架11是整个密封包装容器折边成形装置的安装基础，转轮12支承在机架11上，两个转轮12和多个站链13组合形成站链13的运行轨迹E；转轮12通过已知的方式驱动绕其轴线转动，同时带动站链13推动枕形包装1沿运行轨迹E移动。站链13是支承、推动和挤压枕形包装1成形的组合零部件，站链侧面14与包装正面4接触，站链上平面27与下端面8接触，站链13上有安装折边单元19的结构和位置。多个站链13相互链接包绕在两个转轮12上，由转轮12驱动沿运行轨迹E移动；站链13在移动过程中推动枕形包装1移动，使其在移动过程中完成对上折边5和下折边6的折叠挤压形成折边包装2。

如图8、图9所示，枕形包装1是经灭菌、灌装、封合而成的装有液态食品的枕形密封包装容器；枕形包装1上包含纵向封合区域纵封区3、包装正面4、上部的横向封合区域上折边5、下部的横向封合区域下折边6、上部的成形平面上端面7、下部的成形平面下端面8、包身部分9、密封包装折叠后四角形成的折角部分10。枕形包装1的上折边5沿上折边方向A向没有纵封区3的上端面7折叠并贴合，下折边6沿下折边方向B向有纵封区3的下端面8折叠并贴合，同时枕形包装1的侧面按已知的方式向包装内部挤压，形成折边包装2。折边包装2在站链13的推动下沿运行轨迹E继续移动，进入后续的折角、加热、挤压成形单元。

如图1所示，上导板20安装站链13上部已知的支架上，在站链13沿运行轨迹E推动枕形包装1移动的过程中，对枕形包装1施加沿下压方向C的挤压力，使枕形包装1的上折边5沿上折边方向A向无纵封区3的上端面7折叠贴合，同时协助折边单元19使下折边6沿下折边方向B向有纵封区3的下端面8折叠贴合。

如图1—图7所示，转轴16是折边板15的支承轴，支承在站链13上相应的安装孔内。折边板15通过转轴16支承在站链13上相应的位置内，绕转轴16的轴线在一定范围内摆动；折边板15上包含前端面23和工作面25，前端面23是折边板15与凸轮17的凸轮面18接触滑动的面，工作面25是折边板15与下折边8接触并实施折叠贴合的平面；在站链13移动过程中，折边板15在前端面23和凸轮面18的作用下向上摆动，其工作面25的高度能达到、或超过站链13的上平面27。凸轮17安装在站链13上与折角板15的位置相对的一端；凸轮17上包含与折边板15的前端面23接触的凸轮面18，凸轮面18具有一定形状的凸轮轨迹，该轨迹用来控制折角板15绕转轴16摆动的动作时间、动作角度、动作速度等，凸轮面18的轨迹可通过实验的方法获得最佳。折边板15、转轴16、凸轮17以及站链13共同组成了折边单元19，每个站链13上的折边单元19配合循环动作，实现对枕形包装1的下折边6沿下折边方向B向有纵封区3的下端面8折叠贴合。

具体工作过程是，如图1、图2、图3、图8、图9所示，转轮12驱动站链13推动枕形包装1沿运行轨迹E移动。参看图4，枕形包装1被输送到站链13上特定的位置上，在枕形包装1惯性和折边板15重力的作用下，折边板15的前端面23与凸轮17的凸轮面18紧密贴合；枕形包装1的正面4与站链13的站链侧面14接触，下折边6与折边板15的工作面25接触，下折边6在倾斜的工作面25的作用下产生沿下折边方向B折弯的趋势。枕形包装1在站链13的推动下沿运行轨迹E向上移动，上导板20的工作面与上折边5接触，将枕形包装1沿下压方向C向下挤压，上折边5在上导板20的挤压下沿上折边方向A向无纵封区3的上端面7折叠；参看图5，上导板20的下压力通过包身部分9将下折边6与工作面25压紧，并沿下折边方向B向有纵封区3的下端面8折弯。枕形包装1在站链13的推动下继续移动，上导板20将上折边5和上端面7沿下压方向C向下挤压，上端面7被折叠压平，上折角5与相应的上端面7紧密贴合；参看图6，在站链13的移动过程中，相邻的两个站链13之间的夹角变小，折边板15的前端面23向前方相邻的凸轮17的凸轮面18靠近，凸轮轨迹推动折边板15绕转轴16的轴线向上摆动，并带动下折边6沿下折边方向B向有纵封区3的下端面8进一步折叠，同时沿上压方向D将下端面8折叠压平。站链13推动枕形包装1沿运行轨迹E继续移动，上折边5和上端面7在上导板20的作用下进一步挤压成形；参看图7，在站链13的移动过程中，相邻的两个站链13之间的夹角继续变小直至相互平行，折边板15的前端面23进一步向前方相邻的凸轮17的凸轮面靠近，凸轮轨迹继续推动折边板15绕转轴16的轴线向上摆动，并带动下折边6沿下折边方向B向有纵封区3的下端面8进一步折叠贴合，同时沿上压方向D将下端面8进一步折叠压平，最终折边板15的工作面25与站链13的上平面27齐平或高出，完成了下端面8的挤压成形和下折边6的折叠贴合。如此连续不断循环，从而简单、有效的实现了平稳、安全，更适合现代液态食品密封包装容器高速、现代化、大规模生产需要的液态食品密封包装容器高速灌装机的折边成形装置。

在对枕形包装1的下折边6折叠贴合过程中，由于纵封区3和下折边6重合的重叠区28的包材层数比下折边6的包材层数至少多一层，因此折叠时所受的的折叠应力增大，这样容易造成折叠区28的包材受折叠力过大而产生表面划痕。为了避免在枕形包装1的重合区28的包材表面产生划痕，减少重合区28在下折边6折叠贴合过程中的折叠力，在该专利技术中优化出实施例2中的折边板21和实施例3中的折边板24。

如图10所示，实施例2中，折边板21的安装方式和动作原理与上述实施例相同，其特征是，折边板21的工作面25的两端有凸台22，凸台22通过特定的形式与工作面25过渡，两端的凸台22高出工作面25一定高度，该高度和凸台22的宽度通过实验获得最佳。通过优化可获得更好的密封包装容器折边成形效果。

在工作过程中，枕形包装1的下折边6与折边板21上的凸台22紧密接触，折边板21在凸轮17的凸轮轨迹推动下绕转轴16的轴线向上摆动，并带动下折边6沿下折边方向B向有纵封区3的下端面8折叠，同时沿上压方向D将下端面8折叠压平。在下折边6折叠的前期，枕形包装1的重合区28接触不到工作面25或轻微接触，此时重合区28在其两侧的下折边6的带动下沿下折边方向B向有纵封区3的下端面8折叠，重合区28不受或受很小的折叠力，枕形包装1的重合区28的包材表面不会产生划痕。由于包材本身的弹性和变形能力，在进一步的折叠过程中，重合区28逐渐接触到工作面25，并承受一定的折叠力，但此时重合区28所受的折叠力已被重合区28两侧的下折边6分担了一部分，重合区28所受的折叠力已明显减小，从而减小了在下折边6折叠贴合过程中重合区28处包材所受的折叠力，避免了重合区28的包材表面产生划痕。

如图11所示，实施例3中，折边板24的安装方式和动作原理与上述实施例相同，其特征是，折边板24的工作面25上与重合区28重合的部位有凹槽26，凹槽26通过特定的形式与其两端的工作面25过渡。凹槽26的宽度不小于重合区28的宽度，凹槽26具有一定的深度，凹槽26的宽度和深度通过实验获得最佳。通过优化可获得更好的密封包装容器折边成形效果。

在工作过程中，枕形包装1的下折边6与折边板24上的工作面25紧密接触，折边板24在凸轮17的凸轮轨迹推动下绕转轴16的轴线向上摆动，并带动下折边6沿下折边方向B向有纵封区3的下端面8折叠，同时沿上压方向D将下端面8折叠压平。在下折边6折叠的前期，枕形包装1的重合区28接触不到凹槽26或轻微接触，此时重合区28在其两侧的下折边6的带动下沿下折边方向B向有纵封区3的下端面8折叠，重合区28不受或受到很小的折叠力。由于包材本身的弹性和变形能力，在进一步的折叠过程中，重合区28逐渐接触到凹槽26，并承受一定的折叠力，但此时重合区28所受的折叠力已被重合区28两侧的下折边6分担了一部分，重合区28所受的折叠力已明显减小，从而减小了在下折边6折叠贴合过程中重合区28处包材所受的折叠力，避免了重合区28的包材表面产生划痕。

以上所述实施例仅是为充分说是明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (9)

1.一种包装容器的折边成形装置，其特征在于，所述的折边成形装置包括折边单元，所述的折边单元包括由多个站链相互连接的沿运行轨迹E循环转动的传动链、安装在两个相邻的站链之间的折边板及凸轮，

两个相邻的站链中，所述的折边板通过一转轴可转动的安装至其中一个站链的底部，所述的凸轮安装在另一个站链的底部，所述的凸轮具有一凸轮面，所述的折边板具有一用于与所述的包装容器的下折边相接触的工作面及前端面，当所述的包装容器被放置在两个相邻的站链之间时，所述的包装容器的下折边与折边板的工作面相接触，

当相邻的两个站链相互张开一夹角时，安装在其间的折边板的前端面与所述的凸轮面相抵触，当相邻的两个站链相互闭合时，所述的凸轮面对所述的折边板的前端面施加一挤压力，所述的折边板在所述的挤压力的挤压下绕转轴转动，且折边板的前端面沿所述的凸轮面滑动至凸轮的上侧，所述的包装容器的下折边在的工作面的作用下沿下折边方向B折弯，完成对包装容器下折边的折边。

2.如权利要求1所述的折边成形装置，其特征在于，所述的站链包括站链本体及连接至站链本体下侧的站链底座，所述的折边板及凸轮安装在所述的站链的底座上。

3.如权利要求2所述的折边成形装置，其特征在于，当相邻的两个站链相互闭合时，位于其间的折边板的工作面与站链底座的上表面位于同一平面上。

4.如权利要求2所述的折边成形装置，其特征在于，所述的折边成形装置还包括安装在机架上的两个转轮，所述的传动链在两个所述的转轮的驱动下绕转轮沿运行轨迹E循环转动，所述的包装容器的包装正面与站链本体的侧面相接触。

5.如权利要求4所述的折边成形装置，其特征在于，所述的运行轨迹E具有直线部和弧线部，处于直线部的相邻的两个站链之间的夹角为0，处于闭合状态，能够对处于其间的包装容器的包装正面施加压力，处于弧形部的相邻的站链之间具有一夹角，相邻的站链之间相互张开。

6.如权利要求1所述的折边成形装置，其特征在于，所述的折边板的工作面的两端设置有相对所述的工作面向上凸起凸台，所述的凸台的上表面与包装容器的下折边相接触，用于完成对包装容器下折边的折边。

7.如权利要求1所述的折边成形装置，其特征在于，所述的包装容器的下折边具有一重叠区，所述的重叠区的包材层数比下折边的其他部分的包材层数至少多一层，所述的折边板的工作面开设有用于避开所述的重叠区的凹槽，所述的凹槽的宽度大于所述的重叠区的宽度。

8.如权利要求5所述的折边成形装置，其特征在于，所述的折边成形装置还包括上导板，所述的上导板具有一朝下的弧形面，当包装容器沿运行轨迹E移动时，所述的上导板的弧形面对所述的包装容器施加一下压方向C的挤压力，使包装容器的上折边沿上折边方向A完成折边。

9.如权利要求8所述的折边成形装置，其特征在于，所述的上导板位于弧形部的传送链的上侧，所述的上导板的弧形面与传送链的外部轮廓相匹配。

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