CN114728706A - 用于形成纸包装的设备和使用方法 - Google Patents

Abstract

本文描述了用于作为流动包裹过程的一部分的折叠纸的设备，其中该设备包括折叠肩部(16)，该折叠肩部被配置用于在进入成形箱(18)或其它下游设备中之前折叠纸。折叠肩部(16)包括一个或更多个突出部，该一个或更多个突出部任选地呈辊(24,26)的形式，以在纸沿着肩部(16)的下侧流动时减少纸中的应力集中，从而减少纸中纤维的折皱和/或断裂。

Description

用于形成纸包装的设备和使用方法

技术领域

本文描述了用于形成纸包装的设备和使用方法，并且具体地描述了用于将纸折叠成包装或包装前体的设备。

背景技术

流动包裹包装通常通过将包装膜幅材围绕一个或更多个产品逐渐折叠，然后在纵向方向上形成密封件并形成一对横向密封件并以顺序方式切割包装而形成。用于形成流动膜包裹包装的设备可包括邻近成形箱的入口定位的折叠肩部。折叠肩部的作用是将平面膜幅材转换成大致倒U形，以用于在成形箱中进一步成形。

一些产品的包装材料正在从膜转向纸。然而，膜与纸之间的差异可能限制可用纸制成的包装构型。由于膜与纸之间的特性差异，用膜制成的特定包装构型可能更难以用纸制造。例如，膜可容易地用于典型的流动包裹成形设备中，但是在被配置用于膜的同一流动包裹设备中使用纸可能导致不需要的折皱、纤维断裂或对纸来说其它不期望的变化。

发明内容

本文描述了用于作为流动包裹过程的一部分的折叠纸的设备，其中该设备包括折叠肩部，该折叠肩部被配置用于在进入成形箱或其它下游设备中之前折叠纸。折叠肩部有利地被配置成在纸沿着肩部的下侧流动时减少纸中的应力集中，从而减少纸中纤维的折皱和/或断裂。

在一个方面，提供了一种用于在成形箱的上游折叠纸的折叠肩部。折叠肩部可被配置用于通过具有一个或更多个突出部(诸如一个或更多个辊)来减少折叠肩部与纸之间的接触而与纸一起使用，该一个或更多个突出部被定位在折叠肩部中的几何形状变化处，该折叠肩部被定位成接触在折叠肩部的下侧上行进的纸，以通过减少折叠肩部与纸之间的摩擦来减少纸中的应力集中。

在另一方面，折叠肩部可任选地包括被定位成在折叠肩部的上游端部处接触纸的辊。

在另一方面，辊可被定位在折叠肩部和成形箱的相交部处，并且可任选地延伸穿过折叠肩部中的开口。

在又一方面，辊的侧向端部呈起伏状并且被定位成在纸沿着成形肩部的下侧行进时接触纸。

在另一方面，成形肩部包括相对于一对中间翼部分和一对下游翼部分成角度的入口部分。一个或更多个辊可被定位在入口部分和中间翼部分的相交部处。

在另一方面，一对辊可被定位在成形箱的入口的任一侧上，辊是锥形的。

在另一方面，辊成对定位，其中相邻对被配置成在纸中形成预折痕线。任选地，该对中的每一者可包括周向延伸的径向凸起部，并且该对中的另一者包括对应的周向凹槽。

本文所述的折叠肩部中的任何折叠肩部均可与成形箱组合提供。

可使用本文所述的成形肩部来执行形成流动包裹纸包装的方法。该方法可包括使用一个或更多个突出部诸如辊在几何形状变化处接触纸，以通过减少折叠肩部与纸之间的摩擦来减少纸中的应力集中。

在另一方面，一种用于由包装材料的连续卷形成包装的装置可包括具有上部件和下部件的成形箱，该上部件具有水平部分和向上成角度的部分，该下部件具有至少部分地在上部件的水平部分内部延伸并与上部件的水平部分间隔开间隙的部分，使得包装材料在成形箱的上部件下方通过并且穿过成形箱的上部件与下部件之间的间隙，以形成包含包装物品的管状或倒U形包装前体。

在一个方面，该装置可包括至少一组协作型辊，该至少一组协作型辊在包装材料中产生纵向压印折叠线。

在一个方面，该装置可包括至少一个有助于包装材料在成形箱的上部件的前缘之上移动的旋转滚筒、轮或辊。

在另一方面，该装置可包括两个或更多个张紧轮，该两个或更多个张紧轮相对于包装材料移动的方向以发散角度布置，并且用于在包装材料从成形箱的向上成角度的部分和水平部分通过时保持包装材料平坦。

在另一方面，成形箱的上部件和下部件是至少两个部件的组件，其中两个部件能够调节以适应各种包装宽度。

在另一方面，该装置在一个或更多个位置处包括辊，材料在该一个或更多个位置处经历角度或方向变化，从而消除能够使材料变形而在成品包装中产生不期望的折痕的摩擦点。

本文所述的装置和设备可用于形成流动包裹纸包装。

附图说明

图1是用于使用纸形成流动包裹包装的包装设备的透视图，其示出了沿着位于成形箱上游的折叠肩部的下侧馈入的纸幅材，其中折叠肩部具有被定位成接触该纸幅材以减少纸中的应力集中的辊；

图2是用于使用纸形成流动包裹包装的包装设备的透视图，其示出了沿着位于成形箱上游的折叠肩部的下侧馈入的纸幅材，其中折叠肩部具有被定位成接触该纸幅材以减少纸中的应力集中的锥形辊；

图3是用于使用纸形成流动包裹包装的包装设备的透视图，其示出了沿着位于成形箱上游的折叠肩部的下侧馈入的纸幅材，其中折叠肩部具有逐渐的角度变化以减少在那里流动的纸中的应力集中；

图4是用于使用纸形成流动包裹包装的包装设备的透视图，其示出了位于成形箱上游的折叠肩部，其中折叠肩部具有被定位成接触纸幅材的辊，以减少在肩部的上游端部部分处的纸中的应力集中和与成形箱入口相邻的表面角度的变化；

图5是用于使用纸形成流动包裹包装的包装设备的透视图，其示出了位于成形箱上游的折叠肩部，其中折叠肩部具有带锥形端部的辊，该辊被定位成接触纸幅材以减少纸中的应力集中；

图6是图5的辊的一部分的图解视图，其示出了辊中的一个辊的锥形端部；

图7是用于使用纸形成流动包裹包装的包装设备的透视图，其示出了位于成形箱上游的折叠肩部，其中折叠肩部具有用于在纸中预形成折痕的相关联辊对；

图8是图7的相关联辊对中的一个辊对的图解视图；

图9是用于使用纸形成流动包裹包装的包装设备的透视图，其示出了位于成形箱上游的折叠肩部的下侧，其中成形肩部包括位于肩部的上游端部部分处的辊；

图10是用于使用纸形成流动包裹包装的包装设备的透视图，其示出了延伸到成形箱中以减少纸中的应力集中的折叠肩部；

图11是用于使用纸形成流动包裹的包装设备的透视图，其示出了位于可调成形箱上游的可调折叠肩部；

图12是用于使用纸形成流动包裹包装的包装设备的俯视平面图，其示出了位于成形箱上游的折叠肩部；

图13是沿着图12的线XIII-XIII截取的图12的包装设备的剖视图；并且

图14是沿着图12的线XIV-XVI截取并且示出了在成形箱的内部部分与外部部分之间间隔开的包装材料的图12的包装设备的剖视图。

具体实施方式

用于作为流动包裹过程的一部分的折叠纸的设备在本文中描述并且在图1至图14中示出，其中该设备包括折叠肩部，该折叠肩部被配置用于在进入成形箱或其它下游设备中之前折叠纸。典型的流动包裹包装将包括翅片密封件和一对横向密封件。折叠肩部有利地被配置成在纸沿着肩部的下侧流动时减少纸中的应力集中，从而减少纸中纤维的折皱和/或断裂，或甚至撕裂。如本文进一步所述，应力集中通过减少在折叠肩部的几何形状变化的特定位置处的摩擦来减少，从而提供逐渐的几何形状变化和/或预折皱纸。如本文所用，术语“纸”包括由纤维材料(包括木纤维)制成的纸板或纸或其它类似产品，以及膜、箔或其它具有这些材料的屏障的层压体，其将倾向于具有死褶特性。

通常，并且参考图1，用于使用纸形成流动包裹包装的设备包括待包装的物品10(诸如食品物品)的进给设备、用于引导纸14的幅材朝向折叠肩部16的下侧从纸卷上退绕的上游辊12。折叠肩部16被定位在成形箱18的上游。折叠肩部16包括前缘20和多个表面，该多个表面用于当纸14在引入成形箱18中之前沿着折叠肩部的下侧被拉动时折叠纸。折叠肩部16可用于将纸14形成为大致倒U形。成形箱18可执行附加的功能，诸如定位纸14的幅材的侧向边缘，以形成具有围绕待包装的物品10折叠的纸14的翅片或搭接密封件。纸筒22离开成形箱18并且可被引导至下游设备，诸如用于形成横向密封件并从纸筒22的其余部分切割密封包装的密封站。清楚起见，已经省略了设备的常规方面，诸如用于物品10的进给装置，例如输送机。

图1的实施方案的折叠肩部16包括一对辊24、26，其被定位在几何形状发生变化的位置处。更具体地，折叠肩部16包括平面入口部分28、中间对侧向翼部分30和下游对侧向翼部分32。为了减少由平面入口部分28与中间对侧向翼部分30之间的相交部引起的纸14中的应力集中，那些相交部中的每个相交部具有辊24/26。辊24、26中的每个辊延伸穿过相交部处的开口34、36。与那些相交部处没有辊(而只有折叠肩部材料)的情况相比，辊24、26与纸14之间减少的摩擦有利地可减少纸14中的应力集中，从而有益于诸如减少纸14中的折皱或其它变形。辊24、26可以任何合适的方式安装，包括在由折叠肩部16的顶表面上的轴承支架支撑的轴上。

类似于图1的成形肩部16，图2的成形肩部116邻近折叠盒118的入口定位，该折叠盒被配置成围绕待包装的物品10包裹纸14，如上文大体所述。图2的成形肩部116的不同之处在于它不具有与图1的成形肩部16相同的上游平面入口部分28。相反，一对锥形或圆锥形辊124、126被定位在成形箱118的入口的任一侧上。然而，辊124、126可替代地被定位在折叠肩部116的相应开口中。由于沿着锥形辊124、126的轴向长度的不同直径，沿着辊124/126的比另一个点更侧向的给定点将以不同的角速度旋转。这种角速度差可用于加速或减慢纸14，如可能合适的。该对锥形或圆锥形辊124、126既减少当纸14最初接触折叠肩部116时的应力集中，并且由于其形状又减少当纸14朝向一对中间侧向翼130过渡时的应力集中，该对中间侧向翼随后过渡到被设置在成形箱118的任一侧上的折叠肩部116的下游侧向翼132。与没有辊(而只有折叠肩部材料)的情况相比，由于辊124、126旋转的事实，辊与纸14之间减少的摩擦有利地可减少纸14中的应力集中，从而有益于诸如减少纸中的折皱或其它变形。辊124、126可以任何合适的方式安装，包括在由折叠肩部的顶表面上的轴承支架支撑的轴上。

类似于图1和图2的成形肩部16、116，图3的成形肩部216被配置成邻近折叠盒218的入口定位，该折叠盒被配置成围绕待包装的物品10包裹纸14，如上文大体所述。示出了成形箱218的附加细节；具体地，盒的出口开口。图3的成形肩部216包括被配置成减少沿着其下侧行进的纸14中的应力集中的几何形状。成形肩部216包括上翘的平面入口部分202，之后是延伸到成形箱218的入口的梯形部分204。一对侧向翼206沿着梯形部分204的侧面延伸并且经过成形箱218的入口。有利地，平面入口部分202可提供包装材料的接近角的调整，以便使材料的角度变化减少。这可导致材料上的应力减少。

类似于图1至图3的折叠肩部16、116、216的先前讨论的实施方案，图4的折叠肩部316被配置成邻近折叠盒318的入口定位，该折叠盒被配置成围绕待包装的物品包裹纸14。几何形状类似于图3的折叠肩部216，包括梯形部分304和一对侧向翼306。然而，辊302、326、328、330被策略性地定位成接触纸14并在纸14沿着成形肩部316的几何形状的过渡部通过时减少纸中的应力集中。更具体地，代替如图3的实施方案中的上翘的平面入口部分202，图4的折叠肩部316包括位于纸14和折叠肩部316的初始接触处的辊302。而且，辊328被定位在梯形部分304和成形箱318的相交部处的开口334中。辊326、330也被定位在侧向翼306中邻近梯形部分304的辊328的开口332、336中。与没有辊(而只有折叠肩部材料)的情况相比，辊302、326、328、330与纸14之间减少的摩擦有利地可减少纸14中的应力集中，从而有益于诸如减少纸14中的折皱或其它变形。辊302、326、328、330可以任何合适的方式安装，包括在由折叠肩部316的顶表面上的轴承支架支撑的轴上。

现在转向图5和图6中描绘的折叠肩部416的实施方案，具有多个区段(其可以任选地能够独立地旋转)的辊428邻近折叠肩部416的梯形部分404和成形箱418的相交部定位，并且延伸穿过开口434以接触沿着折叠肩部416的下侧行进的纸14。与图3和图4的实施方案一样，梯形部分404侧接一对侧向翼406。与无辊肩部与纸之间相比，辊428可通过减少辊428与纸14之间的摩擦来有利地减少沿着折叠肩部416的下侧移动的纸14中的应力集中。除了在梯形部分404和成形箱418的入口的相交部处之外，辊428还具有延伸到开口434的延伸穿过侧向翼406的一部分中的端部436。辊434的端部436是锥形或倒角的，如图6所示，尽管其它形状，诸如圆形，可以是合适的。辊434的端部436被定位成在纸14沿着折叠肩部416的下侧移动时接触纸。通过使纸14与辊434接触，可导致成形肩部416与纸14之间的摩擦减少。

图7和图8的成形肩部616包括多对辊608、610、612、614，该多对辊被定位成在纸14沿着肩部616的下侧行进时接触纸的两侧。肩部616包括梯形部分604和侧向翼606。该对辊的上部延伸穿过相应的开口628、630、632、634。多对辊608、610、612、614被配置成预折皱纸14。特别地，辊620中的一个辊包括周向延伸的径向凸起部624，其与辊622中的另一个辊中的对应凹槽626配合，如图8中详细示出的。由辊620、622形成的折痕可通过在特定区域中预折皱纸14来减少纸14中的应力集中。当纸14折叠时，其将有利地倾向于沿着那些预折皱线折叠，从而减少纸14中的应力集中。第一对辊612和第二对辊614间隔开以形成将在折痕之间限定包装的顶部的折痕。第三对辊608与第一对辊612侧向地间隔开，以便形成将限定包装的第一侧的折痕。类似地，第四对辊610与第二对辊614侧向地间隔开，以便形成将限定包装的第二侧的折痕。

在图9和图10中描绘了在其入口处具有辊712的折叠肩部716。成形箱718包括图9所示的外部部分720和图10所示的内部部分722。在使用期间，内部部分722被设置在外部部分720内。有利地，成形箱718的入口具有向上倾斜的入口斜坡726，其由一对侧壁728、730支撑，该对侧壁在形成期间减少纸14经历的角度转变，从而使得纸14中的应力减少。间隙724可提供用于输送设备的空间，以在物品10至少部分地由纸支撑之后下降到成形箱718下方。更具体地，当纸14接触内部部分722的外部时，内部部分722的顶部上的初始接触的角度小于没有此类向上倾斜的入口情况的角度。图12至图14中示出了类似的折叠肩部，因此相同的附图标记用于相同或类似的部件。省略了图9和图10的实施方案的辊，但可以添加。如图14所示，内部部分被设置在成形箱的外部部分内。

本文所讨论的折叠肩部和成形箱中的任一者可适于在宽度和/或高度上是可调节的。例如，如图11所示，折叠肩部816可分成第一部分820和第二部分822。第一部分820的指状物可与第二部分822的指状物交错。可使用选择性地固定第一部分820与第二部分822之间的间隔的任何方式。附接的成形箱818包括第一部分和第二部分，在第一部分和第二部分之间具有可调间隙。还可调整成形箱818的高度，诸如通过将顶部部分824和底部部分826远离彼此移动。可使用选择性地固定顶部部分824与底部部分826之间的间隔的任何方式。

尽管本文讨论了辊可用于减少纸中的应力集中，但可使用其它结构。例如，可在折叠肩部和/或成形箱的几何形状相交部处使用突出部。突出部可减少纸与肩部或盒之间在那些相交部处或其它地方的接触点。也可添加低摩擦材料。凹痕和/或波纹也可添加到与成形肩部接触的位置。此外，本文关于具体实施方案描述的特征在合适的情况下是可互换的。

Claims (18)

1.一种折叠肩部，所述折叠肩部用于在成形箱的上游折叠纸，所述折叠肩部被配置用于通过具有一个或更多个突出部来减少所述折叠肩部与所述纸之间的接触而与纸一起使用，所述一个或更多个突出部被定位在所述折叠肩部中的几何形状变化处，所述折叠肩部被定位成接触在所述折叠肩部的下侧上行进的纸，以通过减少所述折叠肩部与所述纸之间的摩擦来减少所述纸中的应力集中。

2.根据权利要求1所述的折叠肩部，其中所述一个或更多个突出部包括一个或更多个辊。

3.根据权利要求1所述的折叠肩部，其中辊被定位成在所述折叠肩部的上游端部处接触所述纸。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的折叠肩部，其中辊被定位在所述折叠肩部和所述成形箱的相交部处，所述辊延伸穿过所述折叠肩部中的开口。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的折叠肩部，其中辊的侧向端部呈起伏状并且被定位成在所述纸沿着所述成形肩部的所述下侧行进时接触所述纸。

6.根据权利要求1至5所述的折叠肩部，其中所述成形肩部包括相对于一对中间翼部分和一对下游翼部分成角度的入口部分，其中辊被定位在所述入口部分和所述中间翼部分的相交部处。

7.根据权利要求2所述的折叠肩部，其中一对辊被定位在所述成形箱的入口的任一侧上，所述辊是锥形的。

8.根据权利要求2所述的折叠肩部，其中辊成对定位，其中相邻对被配置成在所述纸中形成预折痕线。

9.根据权利要求8所述的折叠肩部，其中所述对中的每一者包括周向延伸的径向凸起部，并且所述对中的另一者包括对应的周向凹槽。

10.根据前述权利要求中任一项所述的折叠肩部，所述折叠肩部与成形箱组合。

11.一种使用根据前述权利要求中任一项所述的成形肩部形成流动包裹纸包装的方法，所述方法包括使用所述一个或更多个突出部诸如辊在所述几何形状变化处接触所述纸，以通过减少所述折叠肩部与所述纸之间的摩擦来减少所述纸中的应力集中。

12.一种用于由包装材料的连续卷形成包装的装置，所述装置包括具有上部件和下部件的成形箱，所述上部件具有水平部分和向上成角度的部分，所述下部件具有至少部分地在所述上部件的所述水平部分内部延伸并与所述上部件的所述水平部分间隔开一间隙的部分，使得所述包装材料在所述成形箱的所述上部件下方通过并且穿过所述成形箱的所述上部件与所述下部件之间的所述间隙，以形成包含包装物品的管状或倒U形包装前体。

13.根据权利要求12所述的装置，所述装置包括至少一组协作型辊，所述至少一组协作型辊在所述包装材料中产生纵向压印折叠线。

14.根据权利要求12所述的装置，所述装置包括至少一个有助于所述包装材料在所述成形箱的所述上部件的前缘之上移动的旋转滚筒、轮或辊。

15.根据权利要求12所述的装置，所述装置包括两个或更多个张紧轮，所述两个或更多个张紧轮相对于所述包装材料移动的方向以发散角度布置，并且用于在所述包装材料从所述成形箱的所述向上成角度的部分和所述水平部分通过时保持所述包装材料平坦。

16.根据权利要求12所述的成形箱，其中所述上部件和所述下部件是至少两个部件的组件，其中所述两个部件能够调节以适应各种包装宽度。

17.根据权利要求12所述的装置，所述装置包括辊，所述材料在所述辊处经历角度或方向变化，从而消除能够使所述材料变形而在成品包装中产生不期望的折痕的摩擦点。

18.一种使用根据权利要求12至17中任一项所述的装置以形成流动包裹纸包装的方法。

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