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CN100439208C - 使包装箱成形的设备 - Google Patents

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CN100439208C
CN100439208C CNB2004800047888A CN200480004788A CN100439208C CN 100439208 C CN100439208 C CN 100439208C CN B2004800047888 A CNB2004800047888 A CN B2004800047888A CN 200480004788 A CN200480004788 A CN 200480004788A CN 100439208 C CN100439208 C CN 100439208C
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Abstract

一种使包装箱(2)成型的设备，该包装箱具有以扁平空心结构排列的侧壁(3、4、5、6)，该设备包括使包装箱(2)展开的装置(8)，该装置配备有支撑和保持展开结构的包装箱(2)的机构(10)和将展开的包装箱(2)转运到运送线(9)上的各自几何形状可变的贮藏器(12)内的机构(11)，该贮藏器适用于从接收包装箱(2)的第一展开结构移动到运送包装箱(2)到下一个处理位置的第二闭合结构。

Description

使包装箱成形的设备
技术领域
本发明涉及一种使包装箱成形的设备，该包装箱具有成扁平空心结构排列的侧壁。
背景技术
在各种消费产品包装领域内，由诸如纸板或合成材料等重量轻的材料制成的实质上为盒状的包装箱用得越来越多，这些包装箱特别适用于起到保护产品的作用，而且使产品具有特别美观和作为消费者赠礼的特性。
包装最好是用自动的方式，发生在产品装入各自相应提供的包装箱的机器上。包装箱通常是例如成摞贮存的，因而它们的侧壁以基本扁平的空心结构排列，以便实现最小的空间占有率。
为了使产品自动装入各自连续不断取自仓库的包装箱，每个包装箱必须展开，即它的侧壁必须相应间隔开一定距离，而且要竖起。展开通常是通过将一个相应提供的构件插入包装箱的侧壁之间，以使它们竖起至预定的角度完成的；展开的包装箱然后必须传送到产品装入位置。
目前，包装箱展开后，被一相应提供的转运装置抓牢，该装置配备有排列成形成一种梳子的支撑构件，并且贮存在沿运送线(例如链条式运送线)设置的各自的贮藏器内，该运送线适用于将展开的包装箱传送到下一个处理位置。
上面介绍的转运装置并不是没有缺陷。
事实上，它有相当多的局限性，首先涉及到成形包装箱的质量标准：事实上，比例相当高的包装箱经常受到表面损坏的影响，主要是由于包装箱为了插入各自的贮藏器内，受到某种强制挤压的原因造成的：这也能导致包装箱在贮藏器内定位不准确，随之使得生产线出现堵塞和停滞不前的现象。
其次，转运展开的包装箱的装置的特点在于生产速度，该生产速度为了满足对机器实现更高效率的日益高涨的要求，是能够提高的。
发明内容
本发明的目的是通过提供一种允许展开侧壁排列成扁平空心结构的包装箱、并将它们有效地放置在运送线上、且不会使它们到位后因强制挤压造成的表面损坏的设备，从而消除上面引述的缺陷。
在该目的中，本发明的一个目标是提供一种没有功能限制与障碍，如包装箱在运送线上各自贮存器内放置不正确或受干扰的设备。
本发明的另一个目标是提供一种适合于以很高的生产效率有效地运行的设备
本发明的又一个目标是提供一种简单、实际供货方便、使用安全、运行高效和成本相对较低的设备。
在下文中将更明白无误的本目的及这些和其它目标是通过一种使包装箱成型的设备实现的，该包装箱具有以扁平空心结构排列的侧壁，该设备包括使包装箱展开的装置，该装置配备有支撑和保持展开结构的包装箱的机构和将展开的包装箱转运到运送线上的各自几何形状可变的贮藏器内的机构，该贮藏器适用于从接收包装箱的第一展开结构移动到运送包装箱到下一个处理位置的第二闭合结构。
附图说明
本发明的更多特征和优点，将通过下面对如本发明所述的一种使侧壁排列成扁平空心结构的包装箱成形的设备优先选用但不是唯一的实施例的详细介绍，更明白无误，该设备经由附图内没有限制的实例阐明，其中：
图1是使包装箱成形的一个步骤中如本发明所述的设备的一个前视图；
图2是图1的设备的一个侧视图；
图3是图1和图2的设备的一个进一步放大比例尺的侧视图；
图4是如本发明所述的设备的可选择的实施例的一个局部侧视面；
图5是图4的实施例中设备的一个局部平面图。
具体实施方式
在下列实施例中，涉及特定实例的个别特征实际上可与其它实施例中存在的其它不同特征互换。
就图1和图2而言，标号1通常指明如本发明所述的一种便侧壁排列成扁平空心结构的包装箱成形的设备。
包装箱2是实质上为盒状结构，由侧壁3、4、5、6成形的类型；这些包装箱由诸如纸板或合成材料等材料制成。
该设备通常插入在将消费产品包装入包装箱2内的生产线上；此类产品能有各种各样的类型，并且可具有最不相干的形式。在该设备的上游，配备了一种仓库7，仓库内塞满了或贮存有实质上为扁平空心结构的、相互叠加在一起的包装箱。
如本发明所述，该设备包括展开装置8，该装置适用于使每个包装箱2呈现为理想地将各种各样的产品装入其中的展开的空心结构；展开装置8通向传送展开的包装箱的传送线9，依靠该传送线，包装箱最好接连不断地朝一个连续的操作工位、例如产品装入工位传送。展开装置8配备有稳定地支撑和保持展开结构的包装箱的机构10；此类机构10适用于防止包装箱自然压扁而恢复扁平的结构；展开装置8还配备有使展开的包装箱转运至各自排列在传送线9上的几何形状可变的贮藏器12内的机构11。
每一个贮藏器12适用于从接收展开的包装箱的第一展开结构移动到沿传送线9传送包装箱到下一个处理位置的第二闭合结构。
呈扁平结构的包装箱2的仓库7实质上形似于一个储料器，它相对垂直面，以适合的角度倾斜，而且包括刚性地连接该设备的底部且固定到仓库侧壁14上的支撑构件13；此类侧壁14成对相互对立，形成一种将包装箱引导到出口15的包装箱下落通道。有选择性地使包装箱停止下落的构件16配备在出口15上，这些构件在保持叠加在一起的包装箱的同时允许接连抽出占据成摞的下限位置的包装箱。
移走扁平结构包装箱2的构件17位于仓库7的出口15：它由例如旋臂18构成，该旋臂配备有一对或多对吸盘19，且可调节地固定在电动旋转支架20上，该支架适用于产生一个特征为预定的角行程的往复运动。旋臂18起动后在上限角位置和下限角位置之间旋转，吸盘19在上限角位置吸住位于包装箱堆最下端位置的包装箱2，旋臂18在下限角位置位于存放和推进包装箱2的表面π的下方，该表面由平行的侧面21成形：沿表面π上的母线相互接触的两个墨辊22允许在包装箱的侧壁3、4、5、6上压印。
平行侧面21确定包装箱供给方向，在特定情况下，该方向相对水平面略有倾斜。平行侧面21上配备有将包装箱朝供给方向，即朝展开装置8的方向推的推进器23。推进器23最好是由与驱动小齿轮24啮合的架子构成；推进器23在其前端有一伸长部分25，该伸长部分实质上成叉形，且适用于使排列在前进表面π上的每一个包装箱2朝展开装置8的供给方向平移移动。
展开装置8包括薄片状构件26，该构件适用于进入到每个扁平结构的包装箱的侧壁3、4、5、6之间，使侧壁3、4、5竖立起来，以便使这些侧壁排列成展开的结构；薄片状构件26配备有朝实质上与包装箱2的前进方向垂直的方向平移移动的机构27。平移移动机构27包括两个其轴线与包装箱2的前进方向垂直的平行圆柱杆28；滑块29是耦合连接的，因而它能沿所述圆柱杆滑动，该滑块上有两个接合圆柱杆28的圆孔30，并且配备有操作杆装置31；托架32固定到滑块29上，固定时最好是依靠侧面配合的接合，而且薄片状构件26本身依靠例如螺丝和用可调节的方法连接到所述托架上。
薄片状构件26照这样是能够活动的，完成从回缩位置到插入扁平空心结构的包装箱2的侧壁3、4、5、6之间的伸出位置的平移移动，该平移移动与圆柱杆28平行且因此与包装箱的前进方向垂直。
薄片状构件26由下支板33和上支板34构成，它们很薄，而且相互以驱动轴35为轴心旋转，齿轮36用键固定在该驱动轴上；此齿轮与扇形齿轮37啮合在一起，该扇形齿轮配备有运动传递机构，该机构没有在图中显示，因为它们完全是可想像的。
最好是，下支板33呈纵向为细长的形状，其前侧38为斜面，略微倾斜，使薄片状构件26很容易插入扁平结构的包装箱2内。
薄片状构件26的下支板33在其与包装箱2的前进方向垂直的方向平移运动时，实际上位于包装箱的前进表面π上；上支板34在薄片状构件26伸出的位置上由驱动轴35驱动旋转，从插入包装箱2的角位置，旋转到相对所述下支板33倾斜的角位置，上支板34在插入包装箱2的角位置上，实质上置于下支板33的上面。上支板34相对下支板33的旋转，允许使包装箱的侧壁3、4、5竖起到预定角度，成为展开的结构。
传送线9最好由两根平行链条39构成，这两根链条闭合成为回路，并且绕各自成对的轴向驱动和导向轮40转向，因而每根链条在它自己运动时形成实质上由圆弧状部分43隔开的上行部分41和下行部分42。链条39上分别排列有成对的齿形隔开构件44，它们成对相互相对而置；相邻或相对的成对隔开构件44形成用于展开的包装箱2的、且几何形状可变的贮藏器12。每根链条39绕各自的轮子40移动，当从第一展开结构(隔开构件44在该结构上相互被分叉开和分开)移动到第二闭合结构(隔开构件44在该结构中实质上是平行的)时，圆弧状部分43的弯曲使由隔开构件44形成的贮藏器形成过渡，第一展开结构适用于接收展开的包装箱，第二闭合结构内的包装箱2沿侧壁3、5被牢牢保持住，并且被传送到下一个位置。每一个隔开构件44有下端部分，该部分在一侧形成支撑和固定在各自链条39上的突出体45，在另一侧形成一齿46，该齿形成供一个展开的包装箱2的底侧壁6用的平整接触表面。
链条39围绕的成对轮子40之一是有支撑的，因而它能在靠近展开装置8、支撑和保持机构10和转运包装箱2的机构11的设备底部内旋转。特别是，成对轮子40的轴实质上排列在薄片状构件26的下支板33和上支板34的旋转轴的下方。
运送线9配备有至少一对细长带子47，它们使展开的包装箱2的移动有上对立面。刚性连接到该设备底部的压型板48在上端区域形成轴套49，在下端区域形成直导轨50。驱动轴51可旋转地支撑在轴套49内，并且有一自由端，两根长条构件53各自的端部被键(并且依靠圆柱形夹具52锁住)固定在该自由端上；此类长条构件与轴垂直，通过增强型横构件54连接，并且它们相对的端部被铰接到杆55上，该杆分别与两根上对立面带47刚性结合。对该设备进行精调期间，长条构件53的手动旋转允许调高和调低对立面带47，以便完成与包装箱2的尺寸变化有关的适当调节或者完成维护工作(例如，在由于包装箱在各自的贮藏器内定位不当造成堵塞的情况下或者因操作不当的其它原因)。
支撑和保持包装箱2的机构10由至少一个摆动构件56构成，该构件实质上设置在展开装置8，特别是薄片状构件26的上方。摆动构件56能从上位位置移动到下位位置，该摆动构件在上位位置时被提高，以便允许薄片状构件26的上支板34与包装箱2的侧壁3、4、5一起旋转，该摆动构件在下位位置时实质上是衔接住顶侧壁4。因此，当薄片状构件26处于内缩位置时，包装箱的侧壁3、4、5自然再次合在一起的现象被制止了，同时包装箱保持为正方形结构，然后利用转运机构11转运到传送线9上。
摆动构件56有一个细长的平行六面体结构，前端和后端均有斜面，该构件实质上设置成与包装箱2的前进表面π平行，并且连接到该设备的固定部分：有利的是，提供两根平行摆动构件56，该摆动构件依靠各自成对的铰接摆杆57(通过这些铰接摆杆各自的端部)连接到传送线9的上对立面带上，压型凹槽58为此形成在该带子上：因此，有可能提供一种铰接的平行四边形。两根摆动构件56中的每一根构件都适用于各自邻接上每个包装箱的顶侧壁4的端面，以便分散且平衡施加在它上面的保持作用。通过提供弹性机构59，使每一个摆动构件56能稳稳地抓住包装箱2，该弹性机构插入摆动构件56和各自的上对立面带47之间。
弹性机构59最好由螺旋圆柱形弹簧构成，该弹簧的第一端连接插在定点在对立面带上的位置60内，它的第二端邻接插入到定位在摆动构件56的顶面上的盲孔61内。
转运展开的包装箱的机构11与保持包装箱的支撑和保持机构10配合，该转运机构包括被嵌入的托架62，因而它能沿配备在压型板48的底座上的导轨50，与它的上端部分63一起滑动；托架62通过一已知类型的构件控制的曲柄系统64是滑动的，沿导轨50完成往复的平移运动，该已知类型的构件没有在图中显示。托架62配有两根附件65，该附件向下延伸，且相对包装箱的前进表面π按预定角度倾斜。最好是，附件65是有连接的，以便它们依靠螺钉，可随细长的支撑件66的变化而调整，该支撑件自身依靠另外的螺钉67固定到托架62上。
使托架62滑动的曲柄系统64包括用键固定在轴51上的曲柄68，该曲柄围绕它自己的轴线，利用交替的回转运动实现转动；曲柄68通过其自由端铰接到牵引构件69的第一端上，该牵引构件有一个可调整的中心距离，而且该牵引构件的第二端以托架62的侧面为中心旋转。托架62在曲柄68的驱动下，完成前进行程，它从中推动展开的包装箱2进入展开结构的贮藏器12内，托架还完成回缩行程，使它自己重新定位于薄片状构件26上，以便完成随后的展开操作。托架62的附件65在所述包装箱展开期间，相对包装箱2的前进表面π，倾斜至预定和合适的角度，倾斜附件允许从后面支撑包装箱的侧壁5，该侧壁由薄片状构件26的上支板34竖起，包装箱一旦完全展开后，倾斜附件允许将由摆动构件56保持正确结构的展开的包装箱2推入展开结构的贮藏器12内。
如本发明所述的设备的操作如下所述。
扁平空心结构的包装箱2从仓库7取出后，通过推进器23的作用，连续向前移动，推进器的工作是由对应的小齿轮24的转动控制的。每个包装箱2因而到达展开装置8：滑块29沿杆28的前进，允许薄片状构件26平移运动，该平移运动与包装箱前进方向垂直，此时，扇形齿轮37的驱动旋转传送到齿轮36，允许实现轴33理所当然的旋转。这使上支板34按预定的角度旋转，从而使包装箱的侧壁3、4、5竖起，使包装箱呈现展开结构，(图2内，不连续线阐明包装箱在展开期间的一系列结构，而且附件65显示在他们的后行程限制位置内)。
包装箱的侧壁3、4、5，特别是侧壁4和5的竖起，通过相互影响，对摆动构件56产生事实上向上的作用，该摆动构件最初是在下限位置上，通过各自的螺旋弹簧59的对立，弹性上升至上限位置。正确选择薄片状构件26的上支板34的旋转角度允许包装箱的侧壁3、4、5竖起，直到成为一个展开的结构，由于摆动构件56施加的和托架62的附件65从后面支撑的较强弹性作用，包装箱的展开结构事实上是不会变的(一旦薄片状构件26由于滑块29的反向移动已回缩后)，因为包装箱2已被防止压扁。
此时，托架62由曲柄系统64推动，实现朝运送线9的平行移动，以便沿摆动构件56将与顶壁4一起滑动的正方形包装箱2推入各自的贮藏器12。
运送线9的隔开构件44在移动经过链条39的驱动轮40(在圆弧状部分43上)时，最初表现为使贮藏器12展开的相互叉开的移动，该贮藏器从而呈现为接收包装箱的第一展开结构，隔开构件随后相互相对逼近移动，该构件的此类移动使它们在传送包装箱2的第二结构上的再次关闭。此类逼近移动与托架62的前进行程相当一致，从而允许展开的包装箱2进入隔开构件44之间，包装箱的底侧壁6搁在齿46上；隔开构件44再次进入第二结构后，从而使展开的包装箱2保持不变且无损，并且将它朝下一个处理位置运送。
因此已表明，本发明实现了预期的目的和目标。
这样设想的本发明可以经过多次修改和变更，修改和变更都不会超出附属的权利要求的范围。特别是，注意到，该设备能有效地用于使任何形状或尺寸的包装箱成形。
在一个如本发明所述的设备的可选择的实施例中，如图4和5(在这些图中，已介绍过的构件由相同的标号标明)所示，摆动构件56连接到转运展开结构的包装箱的机构11。摆动构件56例如依靠由螺钉71锁定的夹具70连接到有支撑的中心轴72，因而它事实上能在托架62侧面的中心旋转：轴72转动后，绕着它自己的轴心，随与薄片状构件26的平移和旋转移动同步的往复移动一起旋转，以便使摆动构件56在包装箱2的侧壁3、4、5向上竖起期间，从下限角位置移动至上限角位置，以防止多余和有害的干扰接触，然后从上限角位移至下限角位，以使包装箱保持展开的结构。
摆动构件56实质上呈L形状，由第一部分73和第二部分74构成，第一部分可调整地(根据包装箱的尺寸)连接到用键固定在轴72上的夹具70上，第二部分与第一部分垂直，并且在其自由端上配备有压型齿75，该压型齿依靠螺钉76固定。压型齿75有凹槽77，它的几何形状与包装箱的侧壁3和4形成棱边相配，以便在薄片状构件退出后构成有效的支撑，不让侧壁自然再次合在一起，并且与托架的附件65配合，使包装箱2的形状保持不变。
与展开装置8配套的支撑和保持机构10及转运机构11允许将展开的包装箱2放置在运送线9上，此过程不会造成因在包装箱插入贮藏器12期间的强制挤压导致的损害；该设备而且能够使运行操作达到很高的生产能力，且效率高，简单和没有各种缺陷。
所有的零件可由其它技术上等效的零件替代。实际上所用的材料以及形状和尺寸在不由此放弃附加的权利要求的保护范围的前提下，可根据需要和技术状态做任何改动。
在申请要求优先权的意大利专利申请BO2003A000092中的描述包括在此供参考。

Claims (9)

1.一种使包装箱(2)成型的设备，该包装箱具有以扁平空心结构排列的侧壁(3、4、5、6)，它包括使包装箱(2)展开的装置(8)，该装置配备有将包装箱(2)支撑和保持为展开结构的支撑和保持用机构(10)和将展开的包装箱(2)转运到运送线(9)上的各自几何形状可变的贮藏器(12)内的转运展开的包装箱用机构(11)，所述贮藏器(12)适用于从接收包装箱(2)的第一展开结构移动到运送包装箱(2)到下一个处理位置的第二闭合结构，并且所述展开装置(8)包括薄片状构件(26)，该薄片状构件由上支板(34)和下支板(33)构成，所述上和下支板相互围绕基本上与包装箱的前进方向垂直的纵向轴线沿相应侧枢转，其特征在于，所述支撑和保持用机构(10)包括至少一个摆动构件(56)，该摆动构件基本上布置在所述薄片状构件(26)的上方，并能从上位位置移动至下位位置，该摆动构件在上位位置升高以允许所述上支板(34)与包装箱(2)的所述侧壁(3、4、5、6)一起旋转，该摆动构件在下位位置基本上作用在包装箱(2)上以使其保持所述展开结构，防止它自然再次合在一起而成为所述扁平空心结构。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述薄片状构件(26)是可致动的，因而实现平移移动，该平移移动与所述纵向轴线平行以从内缩位置到插入扁平空心结构的包装箱(2)的侧壁(3、4、5、6)之间的伸出位置，每一循环适用于使包装箱(2)展开，所述上支板(34)和所述下支板(33)是薄的，所述下支板(33)基本上布置在包装箱(2)的前进表面(π)上，所述上支板(34)是可致动的，以与处于所述伸出位置的所述薄片状构件(26)一起，围绕所述纵向轴线旋转，从插入包装箱(2)内的、上支板基本上放置在所述下支板(33)上的角位置旋转到相对所述下支板(33)倾斜、以使所述侧壁(3、4、5、6)竖起达到预定的角度以形成正方形结构的角位置。
3.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述贮藏器(12)是由成对的隔开构件(44)形成的，这些隔开构件相互成对相对排列且分散开来，以便一起刚性地连接在至少一对链条(39)上，这些链条相互平行形成一个闭合的回路，且围绕各自具有相配的半径的轮子(40)转向，从而各链条形成至少一个上部(41)和至少一个下部(42)，它们由基本圆弧状部分(43)隔开，所述展开装置(8)、所述支撑和保持用机构(10)及所述转运展开的包装箱用机构(11)位于所述圆弧状部分(43)处，因而在所述圆弧状部分(43)处的所述轮子(40)上的链条(39)的运动产生所述每一个几何形状可变的贮藏器(12)从接收包装箱(2)的所述第一展开结构到运送由所述转运展开的包装箱用机构(11)插入的包装箱(2)的所述第二闭合结构的移动，所述每对隔开构件(44)在第一展开结构基本上相互分开，所述隔开构件(44)在闭合结构时基本上是相互平行的，以便沿所述侧壁(3、4、5、6)牢固地保持所述包装箱(2)。
4.如权利要求2所述的设备，其特征在于，还包括平移移动机构(27)，这些平移移动机构与所述薄片状构件(26)关联，用以对其进行致动，从而沿着与包装箱(2)的前进方向相垂直的方向进行平移移动。
5.如权利要求4所述的设备，其特征在于，所述摆动构件(56)为细长条平行六面体形状，被布置成基本上与包装箱(2)的所述前进表面(π)平行，且依靠至少一对摆杆(57)铰接到设备的固定部分，以便提供一种铰接的平行四边形，配置弹性机构(59)，这些弹性机构适用于使所述摆动构件(56)稳定地停留在下位位置，以便将保持作用施加在呈所述展开结构的包装箱(2)的顶侧壁(4)上。
6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述弹性机构(59)由一螺旋圆柱形弹簧构成，其中第一端和第二端分别邻接插入定位在设备的所述固定部分的位置(60)内和定位在所述摆动构件的顶面上的盲孔(61)内。
7.如权利要求4所述的设备，其特征在于，所述摆动构件(56)基本上为L形状，并且由第一部分(73)和第二部分(74)构成，所述第一部分刚性连接到旋转驱动轴(72)上，该旋转驱动轴适用于将所述摆动构件(56)从所述上位位置转动至所述下位位置，反之亦然，所述第二部分与所述第一部分(73)垂直，并且在其底端配备有用于支撑所述展开结构的包装箱(2)的棱边的爪型齿(75)。
8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，使所述摆动构件(56)致动的所述轴(72)被支承成能在所述转运展开的包装箱(2)用机构(11)内旋转。
9.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述转运展开的包装箱(2)用机构(11)包括能沿导轨(50)滑行的托架(62)，所述导轨位于所述展开装置(8)的上方，并且通过曲柄系统(64)以往复的方式致动，所述托架(62)配备有附件(65)，该附件向下延伸且相对包装箱(2)前进的所述表面(π)倾斜成预定角度，所述附件(65)适用于与所述保持和支撑用机构(10)一起使每一个包装箱(2)保持成展开结构，并将它推入所述贮藏器(12)。
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