CN118524928A - 用于将物品包装在盒状件中的方法以及根据该方法操作的包装装置 - Google Patents

Abstract

一种用于将物品(1)包装在盒状件(2)中的方法，该方法包括：由多个独立的单元(11、12)构成芯件(20)；将至少一个物品(1)放置在芯件(20)的内部；将坯料(7)围绕芯件(20)包裹，以形成盒状件(2)，该盒状件围绕放置在芯件(20)中的物品)而至少部分地封闭；将芯件(20)解成多个独立的单元(11、12)；以及_·将物品(1)保留在所述盒状件(2)的内部。本发明还涉及构造成根据该方法操作的包装装置(10)。

Description

用于将物品包装在盒状件中的方法以及根据该方法操作的包 装装置

技术领域

本发明涉及用于将物品包装在盒状件中的方法和装置，该方法和装置特别适于根据本领域中称为“围绕而包裹”的过程来包装物品，其中，盒状件是围绕待包装的物品形成的。

由同一申请人于同日提交的下列专利申请的内容被视为在此全部并入：

-申请号为102021000029750、名称为“将物品包装在盒状件中的方法和根据该方法操作的包装装置(Metodo di confezionamento di articoliin scatole edispositivo di confezionamento operante secondo tale metodo)”的意大利专利；

-申请号为102021000029753、名称为“将物品包装在盒状件中的方法和根据该方法操作的包装装置(Metodo di confezionamento di articoliin scatole edispositivo di confezionamento operante secondo tale metodo)”的意大利专利；

-申请号为102021000029756、名称为“用于以包裹的方式形成盒状件的设备和方法(Apparato e processo per la formazione in avvolgimento di una scatola)”的意大利专利；

-申请号为102021000029759、名称为“用于以包裹的方式形成盒状件的设备和方法(Processo e apparato per la formazione in avvolgimento di una scatola)”的意大利专利；

-申请号为102021000029762、名称为“用于将物品包装在盒状件中的装置和方法(Dispositivo e metodo per il confezionamento di articoliin scatole)”的意大利专利；以及

-申请号为102021000029765、名称为“用于对产品进行操作的方法(Metodo peroperare su prodotti)”的意大利专利。

本发明优选地但非排他地应用于将具有可变几何形状并且相对易碎的物品——例如谷物片的袋状件——包装在盒状件中的领域，稍后将不失一般性地参考该领域。

背景技术

特别地，在相关技术领域中，已知的是，物品被以两种不同的方式包装在盒状件的内部。

第一种方法包括：形成盒状件的第一步骤，该盒状件至少在该盒状件的一个端部处是敞开的；然后将待包装的物品引入到敞开的盒状件中；以及然后将敞开的端部封闭。

第二种方法包括：通过将诸如成形和带折痕的纸板之类的坯料围绕由诸如金属之类的硬质材料制成的且容纳有待包装的物品的芯件(mandrel)进行包裹来形成盒状件。这种方法包括：将坯料围绕芯件包裹，以形成盒状件，该盒状件在侧向上是封闭的，但在该盒状件的一个端部处是敞开的；然后将芯件从该敞开的端部取出；将物品留在新形成的盒状件内部。另外，在这种情况下，敞开的端部可以被方便地封闭，使得最终的包装件可以被运送至包装的最后步骤并且运输至销售点。

发明内容

在本说明书以及所附权利要求书中，除非另有明确说明，否则一些术语和表述被视为具有下文定义中表达的含义。

术语“物品”是指任何能够易于包装在盒状件中的产品。

物品可以具有预定的几何形状，或者物品可以具有可变的几何形状。

优选地，物品是食品和糕点糖果物品，该食品和糕点糖果物品被散装或容纳在袋状件或其他类型的包裹件内，该食品和糕点糖果物品比如是：谷物的袋状件或者咖啡或其他冲泡饮料的囊状件、独立的巧克力(经包裹的或裸露的)、糖果、容纳有固体、液体或半固体食品的袋子；以及来自陶瓷工业的物品、用于卫生用途的吸收性物品、来自烟草工业的物品、来自化妆品工业的物品、来自制药工业的物品、来自个人和家庭护理工业的物品。

将一个或更多个物品“包装”在盒状件中意指：获得容纳有所述一个或更多个物品的盒状件。这种包装可以通过将一个或更多个物品引入在已经形成的盒状件中来实现，或者优选地，这种包装可以通过围绕要被容纳的一个或更多个物品形成盒状件来实现。

“芯件”是指下述容器：该容器一方面能够对待包装的物品进行容置及支撑，另一方面能够在坯料围绕芯件包裹时提供有效抵接以对坯料进行折叠。

为此，必须明确的是，对物品进行容置及支撑并不意味着物品必须完全容置在芯件内部或完全由芯件支撑，而是意味着，当坯料围绕芯件包裹时才对物品进行容置及支撑。

类似地，必须明确的是，对坯料进行抵接并不意味着坯料必须在该坯料的整个表面区域上由芯件抵接，而是意味着坯料被抵接到必要的程度以允许进行形成盒状件所需的正确折叠。

芯件可以由“独立的单元”构成，从而通过这种表述指代：使芯件部分(单元)分开而不直接连接至彼此，并且优选地能够相对于彼此独立地移动。

在独立的单元相互定位成正确地实现芯件的上述功能、即对待包装的物品进行容置及支撑、以及提供有效的抵接以对坯料进行折叠的情况下，芯件由各个独立的单元“构成”。

相比之下，在芯件不再能够正确执行对物品进行容置及支撑以及对坯料进行抵接的功能的情况下，芯件“被分解”成独立的单元。

第一元件当第一元件碰触第二元件时“抵接”第二元件，并且第一元件能够至少部分地抵抗第一元件相对于第二元件的相对移位。

“坯料”是指具有适合材料和厚度的成形片材，该片材适于通过围绕芯件折叠而被包裹以形成盒状件。

优选地，坯料由纸板制成并且在材料中具有折痕或其他弱化区(比如，刻痕、穿孔等)，该折痕或其他弱化区能够促进在预定的折叠线处对纸板进行折叠的操作。

优选地，坯料具有至少0.2mm的厚度，更优选地，坯料具有小于4mm的厚度。最优选地，坯料具有包括在0.25mm与1.6mm之间的厚度，更优选地，坯料具有介于0.3mm与1mm之间的厚度，甚至更优选地，坯料具有介于0.4mm与0.8mm之间的厚度。

“盒状件”是指适于容纳多个物品以对这些物品进行包装的任何容器，该容器能够易于通过下述方式由坯料形成：使坯料围绕芯件折叠，然后在坯料的边缘或面板处对该坯料进行附接。

优选地，盒状件具有至少一个封闭的周缘部分，更优选地，盒状件是围绕芯件在侧向上被封闭的，而纵向端部是保持敞开的。

申请人初步指出的是，与将物品引入在预制的盒状件中的包装过程相比，上面简要概述的围绕而包裹的包装过程允许获得生产能力和工厂布局方面的显著优势。

申请人进一步指出的是，盒状件的形状偏离于传统的平行六面体形状的物品包装件是尤其受到追捧的，因为这些物品包装件具有在市场上与竞争对手的产品区分开的独特能力，因此是包装在盒状件中的物品的制造商所特别期望的。

然而，申请人指出的是，上面简要概述的围绕而包裹的包装过程不太适合于制造具有偏离传统的平行六面体形状的特殊形状的盒状件。

实际上，申请人证实的是，围绕芯件形成盒状件意味着：芯件需要具有与正在形成的盒状件的形状大致相似的、特别是与盒状件的在盒状件的横截面处的形状大致相似的形状，以便有效地抵接围绕芯件而折叠的坯料的面板。

然而，在围绕芯件的外周缘形成盒状件之后，芯件必须被从盒状件沿纵向拉出，这意味着：芯件的横截面不得大于芯件所穿过的盒状件的横截面，否则可能会出现盒状件的不必要变形或者甚至撕裂。

特别地，申请人证实的是，通过使用传统的芯件进行围绕而包裹的包装过程，形成在侧壁或边缘的中间区、比如瓶颈或倒角中横截面减小的盒状件变得非常难以实现(如果不是不可能的话)。

申请人还指出的是，解决该问题的一个解决方案是使用具有可移动的侧壁的芯件，该芯件能够在将芯件从盒状件体取出之前将侧壁带动成靠近彼此而具有比减小的横截面的尺寸小的间距。

然而，申请人证实的是，该解决方案仅部分地解决了该问题，因为芯件通常由于芯件中存在有待包装的物品而在使侧壁缩回的能力方面受到限制。

因此，申请人认为，能够分解成多个独立的单元的芯件使得在围绕芯件形成盒状件时使芯件离开盒状件的步骤变得更容易管理。

基于此见解，申请人已经从根本上将芯件结构的传统构思从本质上刚性的器械——该器械至多设置有对该器械的壁的一些有限的运动——改变为可以在需要时组装及拆卸的器械。

申请人最终发现的是一种用于将物品包装在盒状件中的方法和装置，该方法包括：由独立的单元形成芯件，该芯件能够在其中对物品进行容置并且在形成封闭的盒状件时对坯料进行抵接；以及随后在完成这些功能之后，将芯件分解成最初的单元；该方法和装置允许获得多个优点，包括能够更容易地从盒状件取出这些单元的优点。

因此，在本发明的第一方面中，本发明涉及一种用于将物品包装在盒状件中的方法。

优选地，该方法包括以下步骤：从多个独立的单元开始构成芯件。

优选地，该方法包括以下步骤：将至少一个物品放置在所述芯件的内部。

优选地，该方法包括以下步骤：将坯料围绕所述芯件包裹，以围绕放置在所述芯件中的所述物品形成至少部分地封闭的盒状件。

优选地，该方法包括以下步骤：将所述芯件分解成所述多个独立的单元。

优选地，该方法包括以下步骤：将所述物品保留在所述盒状件的内部。

在本发明的第二方面中，本发明涉及一种用于将物品包装在盒状件中的装置。

优选地，所述装置包括多个独立的单元。

优选地，所述装置包括所述多个单元的运动系统，该运动系统配置成使所述单元相对于彼此在操作位置与非操作位置之间移位，在操作位置，所述单元构成芯件，该芯件构造成将所述物品中的一个物品容置在所述芯件内，并且该芯件构造成：在形成所述盒状件中第一个盒状件时，所述芯件在坯料围绕所述芯件包裹时抵接该坯料，在非操作位置，所述芯件被分解。

由于这些特征，根据本解决方案的包装方法和装置允许制造具有特殊形状的盒状件，这些盒状件在侧壁或带斜面或带各种轮廓的边缘的中间区域中提供减小的横截面，同时仍避免在将芯件取出的步骤期间芯件与盒状件之间出现不希望的干涉。

根据本解决方案的包装方法和装置还允许通过将构成芯件的单元以不同方式定位、特别是将构成芯件的单元定位成具有不同的间距来形成具有不同尺寸的芯件。因此，在一定的限制范围内，可以改变围绕芯件形成的盒状件的尺寸，从而也允许在不更换芯件的情况下改变包装件的规格。

独立的单元的“运动系统”可以是能够使各单元相对于彼此在操作位置与非操作位置之间移位的任何机构。

运动系统的示例由单元被安装在机械臂上、或被安装在电动式、气动式或液压式致动器上以使单元沿着直的或弯曲的轨迹移位的系统来表示，这些致动器比如为气缸和活塞型致动器、或者螺杆和螺母型致动器、或者轨道滑动型致动器。

在本发明的第三方面中，本发明涉及一种用于将物品包装在盒状件中的设备。

优选地，所述设备包括至少一个根据上述第一方面制成的包装装置。

优选地，所述设备包括所述包装装置的运动构件，该运动构件被布置成使所述包装装置沿着预定路径移位。

优选地，所述设备包括物品给送器，该物品给送器被布置成：当所述芯件由所述单元构成时，该物品给送器将物品放置在所述芯件中。

优选地，所述设备包括坯料给送器，该坯料给送器被布置成将坯料沿着所述预定路径定位，以使坯料由与所述芯件抵接并且使坯料围绕容纳有所述物品的所述芯件进行包裹。

运动构件可以是能够使包装装置沿着预定路径移动的任何机构，并且运动构件通过由电动马达、或机械马达、或气动马达、或液压马达驱动的传送装置、或者通过能够使包装装置沿着任何轨迹——例如，直的轨迹、弯曲的轨迹、闭环轨迹、圆形轨迹——移位的其他类似的已知系统来表示。

运动构件的示例是传送带、机械臂和转盘状件(carousel)。

物品给送器可以是如现有技术所提供的能够将物品引入到芯件中的任何装置。

坯料给送器的示例由安装在转盘状件的臂部或安装在机械臂或线性致动器上的抓持器、夹持器、推动器或吸盘来表示；或者坯料给送器的示例由滑槽或导引件来表示，物品是在滑槽或导引件内以预定或随机的方式被(通过推动或重力)朝向芯件引导的。

坯料给送器可以是能够保持坯料、使坯料移位至预定位置及释放坯料的任何装置。

坯料给送器的示例由安装在转盘状件的臂部上、或者安装在机械臂、或线性致动器上的抓持器、夹持器或吸盘来表示。

在上述方面中的至少一个方面中，本解决方案可以具有下述附加的优选特征中的至少一者。

优选地，所述单元能够彼此独立地移动。

由此，可以更灵活地管理所述单元的定位及移位。

在一些优选实施方式中，在所述芯件仍位于所述盒状件的内部的同时，所述芯件被分解成所述多个单元。优选地，随后，所述多个单元被从所述盒状件取出，从而将所述物品保留在所述盒状件的内部。

在替代性实施方式中，在所述芯件被分解成所述多个单元之前，所述芯件被从所述盒状件取出，从而将所述物品保留在所述盒状件内部。

在一些实施方式中，所述芯件是通过将所述多个单元带动成靠近彼此而构成的。

优选地，所述芯件是通过将所述多个单元中的各单元带动成靠近彼此而具有比所述物品的沿着由所述单元之间的间距限定的方向的尺寸的50％小的间距而构成的，更优选地，所述芯件是通过将所述多个单元中的各单元带动成靠近彼此而具有包括在所述物品的沿着由所述单元之间的间距限定的方向的尺寸的10％与30％之间的间距而构成的。

优选地，所述芯件是通过将所述多个单元中的各单元带动成靠近彼此而具有小于200mm的间距而构成的，更优选地，所述芯件是通过将所述多个单元中的各单元带动成靠近彼此而具有包括在60mm与170mm之间的间距而构成的。

因此，这些单元保持彼此略微间隔开，即使在这些单元被定位成构成芯件时仍是如此，这有利地允许利用任何机械构件——比如布置成将物品放置在芯件中的适合的夹持器——触及芯件的内部，并且有利地限定出可以有利地用于对物品进行任何光学检查的开口。

在替代性实施方式中，芯件是通过将各单元带动成彼此直接接触来形成的。

在一些实施方式中，所述芯件是通过使所述多个单元中的各单元移动成远离彼此来分解的。

优选地，所述芯件是通过使所述多个单元中的各单元移动成远离彼此而具有所述物品的沿着由所述单元之间的间距限定的方向的尺寸的50％大的间距来分解的；更优选地，所述芯件是通过使所述多个单元中的各单元移动成远离彼此而具有所述物品的沿着由所述单元之间的间距限定的方向的尺寸的100％大的间距来分解的。

优选地，所述芯件是通过使所述多个独立的单元中的各单元移动成远离彼此而具有大于200mm的间距来分解所述芯件的；更优选地，所述芯件是通过使所述多个独立的单元中的各单元移动成远离彼此而具有大于500mm的间距来分解所述芯件的。

为了分解芯件，可以使各单元移动成远离彼此而具有合适的最大间距，比如1米或2米。

在一些实施方式中，所述多个单元中的各单元是沿着所述芯件上的限定的纵向方向而被带动成靠近彼此及被移动成远离彼此的。

优选地，当所述坯料抵接所述芯件以使所述坯料围绕所述芯件包裹时，所述纵向方向是大致垂直于所述芯件相对于所述坯料的相对移位的方向的。

优选地，所述纵向方向和所述相对移位的方向限定出下述平面：该平面平行于所述芯件的供所述物品放置的支撑表面。

优选地，支撑表面是所述芯件的底部，并且所述纵向方向和所述移位的方向限定出大致水平的平面。

在一些实施方式中，所述多个单元中的各单元是分别从围绕所述芯件形成的所述盒状件的敞开的且在纵向上相反的端部取出的。

由此，可以方便地形成这样的盒状件：该盒状件在该盒状件的中间区域中具有窄的横截面。在这种情况下，实际上可以将单元构造成使得单元中的每个单元可以为从其纵向端部向窄截面形成的盒状件赋予正确的形状，但不会超出该形状，使得将单元从所形成的盒状件的同一端部取出的后续步骤不会受到干涉问题的阻碍。

在一些实施方式中，在所述多个单元被从所述盒状件取出的同时，所述物品被保持在所述盒状件内。

以此方式，避免了：物品与单元一起被从盒状件取出。

优选地，所述多个单元是由第一单元和第二单元形成的，甚至更优选地，第一单元和第二单元代表所述芯件的两个相应的半部。

在某些实施方式中，所述芯件在由所述单元构成时包括供所述物品放置的支撑表面，并且所述单元中的至少一个单元包括所述芯件的所述支撑表面的一部分，更优选，所述单元中的每个单元包括所述芯件的所述支撑表面的一部分。

优选地，所述包装装置包括第一调节机构，该第一调节机构被构造成在所述单元中的至少一个单元中对所述支撑表面的所述部分的至少一个尺寸进行改变。

这使得可以改变芯件的支撑表面的尺寸，从而使得可以根据待支撑的物品或待形成的盒状件至少在有限的范围内对芯件的支撑表面的尺寸进行调节。

优选地，可变的尺寸是与芯件的纵向方向大致垂直的表面尺寸，换句话说，可变的尺寸是芯件的宽度。

由此，支撑表面的略微缩回导致芯件的变窄，这可以有利地用于使从盒状件取出各单元更加容易。

在一些实施方式中，所述芯件在由所述单元构成时包括至少一个抵接表面，所述抵接表面构造成在所述坯料围绕所述芯件包裹以形成所述盒状件时抵接所述坯料。

优选地，所述抵接表面是相对于所述支撑表面沿侧向放置的。

优选地，所述单元中的至少一个单元包括所述芯件的所述抵接表面的一部分，更优选地，所述单元中的每个单元包括所述芯件的所述抵接表面的一部分。

抵接表面优选地表示芯件的侧壁，芯件的侧壁优选地从芯件的底部垂直地竖立。

在一些实施方式中，所述包装装置包括第二调节机构，第二调节机构被构造成在所述单元中的至少一个单元中对所述抵接表面的所述部分的至少一个尺寸进行改变。

优选地，所述芯件在由所述单元构成时包括两个抵接表面，所述两个抵接表面被定位在所述支撑表面的相反两侧处并且被构造成在所述坯料围绕所述芯件包裹以形成所述盒状件时抵接所述坯料。

优选地，所述单元中的至少一个单元包括所述芯件的所述抵接表面的一部分，更优选地，所述单元中的每个单元包括所述芯件的所述抵接表面的一部分。

因此，每个单元包括底部部分，在该底部部分的相反两侧处设置有相应的竖立的侧壁，坯料在外部对该侧壁进行包裹，以形成盒状件。

在优选实施方式中，所述侧壁中的一个侧壁形成与坯料抵接的第一抵接表面，换句话说，所述侧壁中的所述一个侧壁代表芯件的首先与坯料接触的壁。

这种第一抵接表面优选地垂直于所述芯件相对于所述坯料的所述移位的方向。

优选地，所述单元中的所述至少一个单元包括第一元件和第二元件，第一元件和第二元件中的每一者均设有各自的基部板。

优选地，所述基部板是以部分叠置的方式彼此上下定位的。

优选地，所述基部板形成所述芯件的支撑表面的所述部分。

更优选地，所述第一调节机构被布置成使所述基部板相对于彼此滑动，以对所述支撑表面的所述部分的所述至少一个尺寸进行改变。

第一调节机构可以通过将基部板(或两个基部板)以导引的方式联接到固定导引件(例如，固定至单元或两个基部板中的一个基板)以及通过阻止基部板(或多个基部板)相对于导引件滑动的元件来实现。替代性地，可以提供齿条-齿轮机构、或者活塞和气缸机构。

在一些实施方式中，所述第一元件和所述第二元件中的每一者包括经由所述基部板竖立的突出部。

优选地，所述突出部是从所述基部板的纵向边缘竖立的。

优选地，所述突出部形成所述抵接表面的所述部分中的一个部分。

因此，每个单元是由成对的元件形成的，所述成对的元件各自具有各自的基部板以及在基部板的一个侧部上竖立的突出部。特别地，各元件之间彼此联接使得：各自的基部板在其相应的突出部的相反侧部上部分叠置以形成芯件的支撑表面的一部分，各自的基部板是由芯件的抵接表面的相对部分在侧向上界定的。

在一些实施方式中，所述单元中的至少一个单元包括成角度元件，该成角度元件是与所述基部板间隔开的并且该成角度元件与所述第一元件或所述第二元件协作以形成所述抵接表面的所述部分。

优选地，所述第二调节机构被布置成对所述成角度元件与所述基部板的间距，以对所述抵接表面的所述部分的所述至少一个尺寸进行改变。

由此，可以调节芯件的大致垂直于支撑表面的尺寸，换句话说，可以调节芯件的高度。

这有利地允许调节所形成的盒状件的相应的尺寸，从而甚至在一定限制范围内适应于盒状件规格的改变。

第二调节机构可以通过借助于例如位于杆上的齿条或气缸活塞系统(气动控制、或液压控制、或电气控制)或导引联接件而使成角度元件相对于突出部移位来实现。

在一些实施方式中，所述多个单元中的至少一个单元是与定位元件相关联的，该定位元件能够相对于所述单元移动，并且该定位元件被布置成在所述单元被从所述盒状件取出时将所述物品保持在所述盒状件内。

定位元件可以包括头部、棒状件或其他抵接元件，该头部、棒状件或其他抵接元件横向于单元的移动方向而延伸。头部可以通过相对于侧壁或底部表面摆动或通过例如借助于平行于单元的移动方向延伸的杆平移而相对于单元移动。

在一些实施方式中，所述运动构件包括能够围绕旋转轴旋转的转盘状件，并且所述包装装置被安装在所述转盘状件上以沿着大致圆形的预定路径移位。

在一些实施方式中，所述单元被安装在从所述转盘状件径向延伸的臂部上。

优选地，所述臂部在所述设备的工作表面下方穿过。

优选地，所述工作表面至少部分地沿着大致圆形的所述预定路径延伸。

在一些实施方式中，所述单元被安装在所述臂部上，使得所述单元位于所述工作表面的两侧。

在本发明的另一方面，描述了一种可变构型的芯件，该芯件包括第一芯件构成构型和第二芯件分解构型，芯件包括第一单元和第二单元，第一单元和第二单元可以在纵向方向上往复地被带动成靠近彼此以及被移动成远离彼此，其中：

-在第一芯件构成构型中，第一单元和第二单元彼此接触，或者第一单元和第二单元彼此沿纵向分开成具有不大于200mm的第一间距，以及

-在第二芯件分解构型中，第一单元和第二单元彼此沿纵向分开成具有不大于1000mm的第二间距，

其中，第二间距大于第一间距，并且在第一芯件构成构型中，第一单元、第二单元和第一间距共同限定了由所述可变构型的芯件提供的支撑表面。

必须说明的是，上述方法中的一些步骤可以独立于所描述的执行顺序。此外，一些步骤可以是可选的。此外，该方法的一些步骤可以重复执行，或者该方法的一些步骤可以与该方法中的其他步骤串联或并行执行。

附图说明

通过参照附图对以非限制性示例示出的本发明的优选实施方式的详细描述，本发明的特征和优点将变得更明显，在附图中：

·图1是根据本解决方案制成的用于将物品包装在盒状件中的设备的局部示意性的俯视立体图；

·图2是图1的包装设备的局部示意性的俯视立体图，该图表示根据本解决方案制造的处于不同操作构型的多个包装装置；

·图3至图6是图2的包装装置处于随后的操作构型的示意图；

·图7是图2的包装装置的立体的放大比例图；

·图8是图2的包装装置的变型实施方式的立体的放大比例图；

·图9是利用图8的包装装置获得的包装件的立体图。

具体实施方式

参照附图，数字100表示根据本解决方案制造的包装设备。

包装设备100被设置成将一个或更多个物品1包装在盒状件2的内部。

在该优选实施方式中，物品1是诸如谷物片之类的颗粒状的散装食品的袋状件且具有约300mm的纵向尺寸。

包装设备100在包装设备100的最常见单元方面包括物品给送器3、坯料给送器4、包装单元5和卸载站6。

物品给送器3可以制造成呈适于从上游的工作站(或仓库)取出物品1并将物品1传送至包装单元5的任何形式。例如，物品给送器3可以包括安装在具有竖向轴线的转盘状件3b上的多个抓持构件3a，该抓持构件3a例如为抽吸式杯状件类型。

类似地，坯料给送器4构造成从叠置在料斗4c中的成组的坯料取出单个坯料7并将该单个坯料7带至包装单元5。例如，坯料给送器4可以包括安装在转盘状件4b上的多个抓持构件4a，该转盘状件4b能够围绕与竖向方向大致平行的轴线旋转，该轴线在图中总体上由Z表示。

包装单元5被布置成接纳来自物品给送器3的物品，并且由通过坯料给送器4供给的坯料7围绕物品1而形成盒状件2。

为此，包装单元5包括多个包装装置10，所述多个包装装置10全部安装在转盘状件8上，该转盘状件8能够围绕竖向轴线旋转，以沿着限定出大致圆形路径的移位方向F移动。

因此，每个包装装置10被沿着圆形路径在接纳区A、抵接区B、形成区C、卸载区D、以及最终的返回区E之间引导，在接收区A中，包装装置10接纳来自物品给送器3的物品1，在抵接区B中，包装装置10抵接由坯料给送器4供给的坯料7，在形成区C中，坯料7被折叠以形成容纳有物品1的盒状件2，在卸载区D中，容纳有物品1的盒状件2被传送至卸载站6，在返回区E中，包装装置10返回至接收区A。

类似地，卸载站6包括多个抓持构件6a，该抓持构件6a安装在具有竖向轴线的转盘状件6b上并且布置成从包装装置10中取出容纳有物品1的盒状件2并且将该盒状件2移位至离开传送器6c以进行后续工作步骤。

每个包装装置10包括第一单元11和第二单元12，第一单元11和第二单元12是彼此不同且彼此分开的，第一单元11和第二单元12两者都被安装在从转盘状件8径向延伸且在包装单元5的工作表面9下方穿过的臂部14上，包装单元5的工作表面9被固定至地面并且沿着包装装置10被引导的圆形路径延伸。

特别地，第一单元11和第二单元12是借助于经由臂部14竖立设置的相应的直立件11a、11b而被安装在臂部14上的，以将单元11和12支撑在工作表面9的相反的两个侧部上并支撑在由工作表面9限定的水平以上。

因此，第一单元11相对于工作表面9处于径向向内的位置，而第二单元12相对于工作表面9处于径向向外的位置。

第一单元11和第二单元12是彼此大致相同的，并且以相对于工作表面9对称的方式布置成彼此相向。

每个包装装置10还包括运动系统13，该运动系统13配置成使第一单元11和第二单元12相对于彼此在操作位置与非操作位置之间移位，在操作位置，所述两个单元11、12被带动成靠近彼此以构成芯件20，在非操作位置，所述两个单元11、12被移动成远离彼此以将芯件20分解。

具体地，所述两个单元11和12通过沿着臂部14滑动而在操作位置与非操作位置之间移位，因此所述两个单元11和12沿着转盘状件8的径向方向被带动成靠近彼此以及所述两个单元11和12沿着转盘状件8的径向方向被移动成远离彼此，在这种情况下，转盘状件8的径向方向也对应于限定在芯件20上的纵向方向X。

芯件20是通过将所述两个单元11和12沿着纵向方向X带动成靠近彼此而形成的，每个单元代表芯件20的相应的半部。

在本文描述和示出的实施方式中，所述两个单元11和12被带动成靠近彼此而具有约100mm至120mm的间距(distance)，但在替代性实施方式中，还设置成，所述两个单元11、12被带动成靠近彼此直至所述两个单元11、12碰触为止。

在任何情况下都将理解的是，即使在所述两个单元11、12之间没有直接接触的情况下，当所述两个单元11、12一起被带动成处于操作位置时，所述两个单元11、12作为整体形成芯件，因为所述两个单元11、12能够实现芯件定义所指定的功能，即：容置及支撑要被包装的物品，以及提供有效的抵接以在将坯料围绕物品包裹时对坯料进行折叠。

在无需使所述两个单元11和12直接接触的情况下形成芯件20的可能性还使得可以：在一定限制范围内改变芯件20的平行于纵向方向X的尺寸，换句话说，改变芯件的长度。

另一方面，通过使所述两个单元11、12沿着纵向方向X移动成远离彼此直到到达非操作位置，芯件20被分解。

当所述两个单元11、12被移动成远离彼此而处于一定间距以使得所述两个单元11、12不能容置及支撑待包装的物品、或者不能提供用于对坯料进行折叠的有效支撑时，所述两个单元11、12达到非操作位置。换句话说，在非操作位置，所述两个单元11和12整体上不被视为芯件。

在本文描述和示出的实施方式中，所述两个单元11和12在被移位至非操作位置时被移动成远离彼此而具有大于200mm的间距，例如约500mm的间距。

在由移位成处于操作位置的所述两个单元11和12构成的芯件20上，设置有底部21以及成对的侧壁22和23，该底部21限定有供物品1放置的支撑表面，所述成对的侧壁22和23在相对的纵向侧部处界定出底部21并限定出芯件20的相应的抵接表面，该底部21和所述成对的侧壁22和23构造成当坯料7围绕芯件20被包裹时抵接坯料7以形成盒状件2。

特别地，底部21和侧壁22、23均由设置在第一单元11和第二单元12中的相应的部分形成。

特别地，每个单元11和12包括大致L形的第一元件15和第二元件16。

在第一元件15和第二元件16上均限定有相应的基部板17和从基部板17的纵向边缘竖立的突出部18。

基部板17位于大致水平的平面内，而突出部18位于大致竖向的平面内。

第一元件15和第二元件16的各自的基部板17以部分叠置的方式彼此上下地定位，并且第一元件15和第二元件16的各自的突出部18处于平行且相对的位置，从而在各个单元11、12中形成芯件20的底部21的一部分以及侧壁22和23的相应的部分。

每个单元11和12还包括成对的成角度元件19，所述成对的成角度元件19在与基部板17相反的一侧以大致平行于相应的突出部18的方式延伸。

每个成角度元件19具有L形截面，每个成角度元件19具有第一壁19a和第二壁19b，第一壁19a与突出部18大致共面，第二壁19b大致平行于基部板17并与设置在同一单元11或12中的另一成角度元件19的对应的第二壁19b共面。

在每个单元11或12中，成角度元件19与位于成角度元件19下方的突出部18结合而形成侧壁22或23的一部分。

包裹装置10还包括第一调节机构(未在附图中示出)，该第一调节机构构造成通过使相应的基部板17中的一个基部板在另一基部板上滑动而使第一元件15相对于第二元件16沿着方向Y移位，方向Y大致垂直于竖向方向Z和纵向方向X两者。

由此，可以改变第一单元11或第二单元12的平行于Y方向的尺寸，换言之，可以改变第一单元11或第二单元12的宽度。因此，当单元11和12处于操作位置时，可以改变芯件20的底部21的宽度。

包装装置10还包括第二调节机构(未在附图中示出)，该第二调节机构布置成改变成角度元件19与相应的基部板17的间距。这是通过使成角度元件19相对于突出部18竖向升高或降低来实现的。

由此，可以改变侧壁22和23的竖向尺寸(平行于轴线Z)，换句话说，可以改变第一单元11或第二单元12的高度。

特别地，设置的是，成角度元件19可以降低直到成角度元件19与突出部18接合，从而减小形成在成角度元件19与突出部18之间的槽的高度(直到槽被取消)。

优选地，在成角度元件19的第二壁19b上设置有突出部19c，当成角度元件19降低到突出部18上时，该突出部19c适于与设置在突出部18中的相应的凹部18a联接。突出部19c和凹部18a的设置使得限定在成角度元件19与突出部18之间的槽具有折线图案，该折线图案通过防止物品1从穿过成角度元件19与突出部18之间的侧壁22、23脱出而有利于将物品1保持在芯件内部。

为此目的，可以在成角度元件19和突出部18处设置有多个突出部和凹部，所述多个突出部和凹部包括不同形状和尺寸的突出部和凹部。

第一单元11和第二单元12两者还与相应的定位元件24相关联，该定位元件24布置成：当第一单元11和第二单元12被从盒状件取出时，定位元件24将物品1保持在盒状件2内部。

特别地，定位元件24包括具有头部26的活塞，头部26被附接在杆25的一个端部处，杆25分别在第一单元11或第二单元12内纵向延伸。

头部26被定向在大致垂直于纵向方向X的竖向平面内，并且被定位在搁置在基部板17上(或靠近基部板17)的突出部18之间。

因此，当第一单元11和第二单元11处于操作位置时，由第一单元11和第二单元11构成的芯件20具有用于对物品1进行容置的室，该室在下方由通过基部板17限定的底部21界定、在侧向上由通过突出部18和成角度元件19限定的侧壁22和23界定、在纵向上由定位元件24的头部26界定。

定位元件24能够相对于相应的第一单元11或第二单元12沿着纵向方向X移动。

特别地参考包装设备100的包装装置10中的每个包装装置，包装设备100以如下所述的方式进行操作。

转盘状件8围绕转盘状件8的竖向的旋转轴线Z以连续运动的方式旋转，从而将包装装置10沿着圆形路径引导，其中，第一单元11和第二单元12位于支撑表面9的径向上相反的侧部处。

在接纳区A之前，运动系统13被操作成将第一单元11和第二单元12带动成靠近彼此并且将第一单元11和第二单元12带动成处于操作位置，以构成位于工作表面9上的芯件20(顺序在图2中可见)。

优选地，在该阶段处，第一单元11的第一元件15和第二元件16和第二单元12的第一元件15和第二元件16通过第一调节机构被调节成具有比设置成用于形成盒状件2的宽度略大的宽度，以便于对由物品给送器3的夹持构件3a放置在芯件20的底部21上的物品1进行容置。

在本文描述的示例中，仅一个物品1(图4)旨在被容纳在盒状件2中，然而，也可以在盒状件2中引入多个物品1，在这种情况下，所有物品1都将放置在芯件20内部，然后被包裹在坯料7中。

在物品1被放置后，通过将第一单元11和第二单元12的各自的第一元件15和第二元件16带动成彼此彼此靠近，使底部21的宽度具有正确的尺寸。

当芯件20被朝向抵接区B引导时，坯料给送器4将坯料7带动在芯件20的路径上且位于工作表面9的中断点处。

坯料7定位在与移位方向F大致垂直的竖向平面上，使得坯料7的前表面的中央面板7a由芯件20的侧壁22抵接(图5)，从而将坯料7拖入到位于紧下游的形成区C中。相对于芯件沿着移位方向F的向前运动而言位于芯件的前方的侧壁22代表芯件20与坯料7的第一抵接表面。

然后，芯件20穿过成对的板27，所述成对的板27是水平的并且被间隔开了略大于侧壁22、23的高度的量。由此，坯料7由芯件20推动到板27之间，板27将坯料7的上部面板7b和下部面板7c折叠成抵靠芯件20。

当坯料7从成对的板27离开时，相应的闭合构件将分别从坯料7的下部面板7c和上部面板7b突出的下部翻折部7d和上部翻折部7e折叠成抵靠于芯件20的侧壁23，从而将盒状件2在侧向上封闭。

优选地，所述两个翻折部中的一个翻折部适当地设置有胶点，使得所述两个翻折部中的所述一个翻折部可以通过胶合而附接至另一翻折部。

为此，在包装装置10上安装有L形的闭合构件28，该闭合构件28在竖向平面内降低以将坯料7按压成抵靠于侧壁23的成角度元件19。

在形成区C的端部处，如此形成的盒状件2在侧向上是封闭的，并且在两个相反的纵向端部29a、29b处是敞开的。

在该阶段处，在卸载区D中，第一单元11和第二单元12被移位至非操作位置，从而使第一单元11和第二单元12沿着纵向方向X移动成远离彼此，直到第一单元11和第二单元12完全离开盒状件2的纵向端部29a、29b。

如果需要，可以通过略微减小底部21的宽度来使从盒状件2取出单元11和12更容易。

在该阶段处，定位元件24最初保持固定在盒状件2内部，以防止物品1被第一单元11或第二单元12从盒状件2拉出(图6)。

在第一单元11和第二单元12已经从盒状件2取出后，定位元件24以及其中装有物品1的盒状件2也由卸载站6的抓持构件6a取出以被传送至随后的工作站，在该随后的工作站中，盒状件2还在纵向端部29a、29b处被封闭并且被带到包装和运输的最后步骤。

然后，已将盒状件2传送出的包装装置10被引导至返回区E并返回至初始的接纳区A。

在返回区E中，已经移动远离成处于非操作位置的第一单元11和第二单元12可以独立地降低到工作表面9的水平以下，从而不干扰包装单元5的任何其他部件(图3)。

图8示出了总体上由110表示的包装装置的实施方式变型。

与前面示例中描述的包装装置10相比，包装装置110构造成制造具有不同形状的侧壁22和23的芯件20。

特别地，在第一单元11和第二单元12两者中，成角度元件19以及第一元件15和第二元件16在拐角部处具有倒角部，该倒角部具有从面向定位元件24的端部开始向面向另一单元11、12的端部渐缩的轮廓，其中，该倒角部在面向定位元件24的端部处是较宽的，该倒角部在面向另一单元11、12的端部处是较窄的。

在包装装置110代替包装装置10而被安装在臂部14上后，包装装置110以与包装装置10大致相同的方式操作，从而使得可以由适当成形的坯料7获得图9中所示的盒状件102。

如可以看出，盒状件102具有带倒角部的纵向边缘103，其中，该倒角部在相反的端部区域104处具有较大的宽度并且在中间区域105处具有较小的宽度。

应当指出的是，具有这种带轮廓的倒角部的盒状件102是不能用传统的单个单元式芯件来获得，这是因为在从盒状件取出芯件时，芯件与盒状件之间会产生干涉，除非在将芯件取出之前使芯件的内截面显著地缩小，而这存在损坏容纳在芯件中的产品的风险，或者通过即使在折叠坯料时也使用具有较窄的横截面的芯件，存在无法适当地抵接坯料的风险，从而形成具有不规则边缘且因此具有较差质量的盒状件。

明显地，由于物品和盒状件可以具有与上述示例中指出的形状和尺寸类似的形状和尺寸，因此单元11和12的尺寸和形状以及单元11和12被带动成靠近彼此以形成芯件20而具有间距可以进行广泛地修改及调整以适应特定的需要。

因此，本解决方案可以解决上述技术问题，同时实现另外的优点，包括：可以容易地调节形成盒状件所围绕的芯件的一个或更多个尺寸。

明显地，为了满足特定的和偶然的应用需要，本领域技术人员可以对上述解决方案做出另外的修改和变型，而这些修改和变型仍落在由所附权利要求限定的保护范围内。

Claims (24)

1.一种用于将物品(1)包装在盒状件(2)中的方法，所述方法包括：

·由多个独立的单元(11、12)构成芯件(20)，

·将至少一个物品(1)放置在所述芯件(20)的内部，

·将坯料(7)围绕所述芯件(20)包裹，以形成盒状件(2)，所述盒状件(2)围绕放置在所述芯件(20)中的所述物品(1)而至少部分地封闭，

·将所述芯件(20)分解成所述多个独立的单元(11、12)，以及

·使所述物品(1)保留在所述盒状件(2)的内部。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述芯件(20)仍位于所述盒状件(2)的内部的同时，将所述芯件(20)分解成所述多个单元(11、12)，然后将所述多个单元(11、12)从所述盒状件(2)取出，从而将所述物品(1)保留在所述盒状件(2)的内部。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，通过将所述多个单元(11、12)中的所述单元(11、12)带动成靠近彼此，构成所述芯件(20)，以及通过使所述多个单元(11、12)中的所述单元(11、12)移动成远离彼此，分解所述芯件(20)。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，通过将所述多个单元(11、12)中的所述单元(11、12)带动成靠近彼此而具有比所述物品(1)的沿着由所述单元(11、12)之间的间距所限定的方向(X)的尺寸的50％小的间距，构成所述芯件(20)。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，通过将所述多个单元(11、12)中的所述单元(11、12)带动成靠近彼此而具有小于200mm的间距，构成所述芯件(20)；优选地，通过将所述多个单元(11、12)中的所述单元(11、12)带动成靠近彼此而具有包括在60mm与170mm之间的间距，构成所述芯件(20)。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，通过使所述多个单元(11、12)中的所述单元(11、12)移动成远离彼此而具有大于200mm的间距，分解所述芯件(20)；优选地，通过使所述多个单元(11、12)中的所述单元(11、12)移动成远离彼此而具有大于500mm的间距，分解所述芯件(20)。

7.根据权利要求3至6中的任一项所述的方法，其中，使所述多个单元(11、12)中的所述单元(11、12)沿着在所述芯件(20)上限定的纵向方向(X)往复地移动成更靠近及远离，当所述坯料(7)抵接所述芯件(20)以使所述坯料(7)围绕所述芯件包裹时，所述纵向方向是大致垂直于所述芯件(20)相对于所述坯料(7)的相对移位的方向(F)的。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，将所述多个单元(11、12)中的所述单元(11、12)分别从围绕所述芯件(20)形成的所述盒状件(2)的敞开的且在纵向上相反的端部(29a、29b)取出。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，当从所述盒状件(2)取出所述多个单元(11、12)时，将所述物品(1)保持在所述盒状件(2)内。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述多个单元是由第一单元(11)和第二单元(12)形成的，所述第一单元(11)和所述第二单元(12)代表所述芯件(20)的两个相应的半部。

11.一种用于将物品(1)包装在盒状件(2)中的装置(10)，所述装置(10)包括多个独立的单元(11、12)以及所述多个单元的运动系统(13)，所述运动系统(13)配置成使所述单元(11、12)相对于彼此在操作位置与非操作位置之间移位，在所述操作位置，所述单元(11、12)构成芯件(20)，所述芯件(20)构造成将所述物品(1)中的一个物品容置在所述芯件的内部并且构造成：在所述盒状件(2)中的一个盒状件的形成期间，当坯料(7)在所述芯件(20)的外部对所述芯件(20)进行包裹时，所述芯件(20)抵接所述坯料(7)，在所述非操作位置，所述芯件(20)被分解。

12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述芯件(20)在由所述单元(11、12)构成时包括支撑表面(21)，以及所述单元(11、12)中的至少一个单元包括所述芯件(20)的所述支撑表面(21)的一部分(17)，优选地，所述单元(11、12)中的每个单元包括所述芯件(20)的所述支撑表面(21)的一部分(17)。

13.根据权利要求12所述的装置，所述装置包括第一调节机构，所述第一调节机构被构造成在所述单元中的至少一个单元中对所述支撑表面(21)的所述部分(17)的至少一个尺寸进行改变。

14.根据权利要求12或13所述的装置，其中，所述芯件(20)在由所述单元(11、12)构成时包括至少一个抵接表面(22、23)，所述抵接表面(22、23)是相对于所述支撑表面(21)沿侧向放置的，并且所述抵接表面(22、23)构造成：在所述坯料(7)围绕所述芯件(20)包裹以形成所述盒状件(2)时，所述抵接表面(22、23)抵接所述坯料(7)，以及所述单元(11、12)中的至少一个单元包括所述芯件(20)的所述抵接表面(22、23)的一部分(18、19)，优选地，所述单元(11、12)中的每个单元包括所述芯件(20)的所述抵接表面(22、23)的一部分(18、19)。

15.根据权利要求14所述的装置，所述装置包括第二调节机构，所述第二调节机构被构造成在所述单元(11、12)中的至少一个单元中对所述抵接表面(22、23)的所述部分(18、19)的至少一个尺寸进行改变。

16.根据权利要求14或15所述的装置，其中，所述芯件(20)在由所述单元(11、12)构成时包括两个抵接表面(22、23)，两个所述抵接表面(22、23)被定位在所述支撑表面(21)的相反两侧，并且两个所述抵接表面(22、23)被构造成：在所述坯料(7)围绕所述芯件(20)包裹以形成所述盒状件(2)时，两个所述抵接表面(22、23)抵接所述坯料(7)，以及所述单元(11、12)中的至少一个单元包括所述芯件(20)的所述抵接表面(22、23)的一部分(18、19)，优选地，所述单元(11、12)中的每个单元包括所述芯件(20)的所述抵接表面(22、23)的一部分(18、19)。

17.根据权利要求13至16中的任一项所述的装置，其中，所述单元(11、12)中的所述至少一个单元包括第一元件(15)和第二元件(16)，所述第一元件(15)和所述第二元件(16)均设置有相应的基部板(17)，所述基部板是以部分叠置的方式彼此上下定位的以形成所述支撑表面(21)的所述部分，以及其中，所述第一调节机构被布置成使所述基部板(17)相对于彼此滑动，以对所述支撑表面(21)的所述部分的所述至少一个尺寸进行改变。

18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述第一元件(15)和所述第二元件(16)中的每一者均包括突出部(18)，所述突出部(18)是经由所述基部板(17)竖立的，以形成所述抵接表面的所述部分中的一个部分。

19.根据权利要求17或18所述的装置，其中，所述单元中的所述至少一个单元包括成角度元件(19)，所述成角度元件(19)是与所述基部板(17)间隔开的并且所述成角度元件(19)与所述第一元件(15)或所述第二元件(16)协作以形成所述抵接表面的所述部分，以及其中，所述第二调节机构被布置成对所述成角度元件(19)与所述基部板(17)的间距进行改变，以对所述抵接表面的所述部分的所述至少一个尺寸进行改变。

20.根据权利要求11至19中的任一项所述的装置，其中，所述多个单元(11、12)中的至少一个单元是与定位元件(24)相关联的，所述定位元件(24)能够相对于所述单元移动，并且所述定位元件(24)被布置成：当所述单元(11、12)被从所述盒状件(2)取出时，所述定位元件(24)将所述物品(1)保持在所述盒状件(2)内。

21.一种用于将物品(1)包装在盒状件(2)中的设备(100)，所述设备(100)包括：

·至少一个根据权利要求11至20中的任一项制成的包装装置(10)，

·所述包装装置(10)的运动构件(8)，所述运动构件(8)被布置成使所述包装装置(10)沿着预定路径移位，

·物品给送器(3)，所述物品给送器(3)被布置成：在所述芯件(20)由所述单元(11、12)构成时，将物品(1)放置在所述芯件(20)中，

·坯料给送器(4)，所述坯料给送器(4)被布置成将坯料(7)沿着所述预定的路径定位，以使所述坯料(7)由所述芯件(20)抵接并且使所述坯料(7)围绕容纳有所述物品(1)的所述芯件(20)进行包裹。

22.根据权利要求21所述的设备，其中，所述运动构件包括能够围绕旋转轴线(Z)旋转的转盘状件(8)，并且所述包装装置(10)被安装在所述转盘状件上以沿着大致圆形的预定路径移位。

23.根据权利要求22所述的设备，其中，所述单元(11、12)被安装在从所述转盘状件(8)径向延伸并在所述设备(100)的工作表面(9)下方穿过的臂部(14)上，所述设备(100)的所述工作表面(9)至少部分地沿着大致圆形的所述预定路径延伸。

24.根据权利要求23所述的设备，其中，所述单元(11、12)被安装在所述臂部(14)上，以使所述单元(11、12)定位在所述工作表面(9)的两侧。