用于多件的包装机器

本发明涉及一种包装机器，它特别适用于处理多件物品，比如饮料容器， 由空的纸盒变成充满了的纸盒成品。该机器可以容易地调整，以适应宽范围 的纸盒尺寸，而为了使该机器适合于从一种尺寸的纸盒运行到适应一个不同 的尺寸纸盒的运行不用花费过多的时间。

本发明的一个方面提供用来把比如饮料容器或类似物的物品包装进纸 盒中的一种包装机器，它有一个纸盒传送装置，用来传送端部打开的纸盒通 过机器，一个物品送料装置，用来使物品沿着一送料路径朝向纸盒传送装置 传送，以及一个物品分组传送装置，它包括多个隔离开的沿着传送装置运动 的计量杆，用来截断送料路径，以把物品分成预先确定的形状的组，其中，在分 组的传送装置的第一端的计量杆被设置成离开在纸盒传送装置上的纸盒，并 且，在沿着分组的传送装置运动的过程中这些计量杆在横向上运动，至少部 分地在这些纸盒中相邻的两个之间伸展。

本发明的另一方面提供一种用来把比如饮料容器或类似物的物品包装 进纸盒中的一种包装机器，它有一个纸盒传送装置，用来传送端部打开的纸 盒通过机器，一个物品送料装置，用来使物品沿着一送料路径朝向纸盒传送 装置传送，以及一个物品分组传送装置，它包括多个隔离开的沿着传送装置 运动的计量杆，用来截断送料路径，以把物品分成预定形状的组，其中，分组的 传送装置还包括一系列沿着它运动的携带装置，把计量杆以一预定的形状可 拆下地装到这些携带装置中所挑选的一些上。

现在将以示例的方式参考着附图描述本发明的一个实施例，在附图中：

图1为按照本发明的包装机器的大致示意性布置图；

图2为一种已知的用于端部装载的纸盒的物品计量系统的示意性平面图；

图3为一个示意性透视图，其示出了在图1中大致示出的机器的进一步的 细节；

图4为图3所示的机器的侧视图；

图5为图3所示的机器的顶视平面图；

图6为由图3所示的机器的送料端观看的端视图；

图7为机器的计量和装载段的示意性透视图；

图8为图7所示的装置的平面图；

图9和图10为与机器的计量和装载段合作的计量杆和携带装置的第一 和第二透视图；

图11为机器的主轮爪链组件之一的示意性透视图；

图12为图11所示的组件的驱动装置和调整装置的透视图；

图13为被调整成处理一宽的纸盒的机器的主轮爪链组件的示意性端视 图；

图14为类似于图13的视图，但是示出了被调整成处理一较窄的纸盒的主 轮爪链组件；以及

图15为机器的示意性端视图，只示出了唯一的处于运行状态的主轮爪链 组件。

参考附图，图1以示意的方式示出了一个按照本发明的机器，它用来把纸 盒竖立起来，并以物品，比如饮料罐，饮料瓶或类似物充满这些纸盒。该机器 包括邻近机器的送料端的串联起来的给料器10，通过机器处理的空纸盒被 储存在该送料器中，并在机器的送料端被送到送入和竖立工位12，12a。

机器的主纸盒传送和填充线14包括一对并排间隔开的主平行轮爪链组 件16，18，它们的每一个分别包括一对环形的轮爪链16a，16b和18a，18b，它们 携带着一个环形系列的纸盒传送轮爪′L′。一个链的轮爪相对于相邻的链上 的轮爪是可调整的，从而可以按照被传送的纸盒的尺寸(宽度)调整一条链上 的轮爪与该链对的第二条链上的轮爪之间的距离。参考着图11和12更详 细地描述这种调整。

在轮爪链组件16之一的上游端旁边设置有一个物品送料组件20，它包括 朝向传送和填充线14收缩的一系列引导件22，一系列送料传送装置24和26， 以及一个物品分组传送装置28，借助于此装置要装入由轮爪链组件沿着传 送和填充线14处理的纸盒的罐引导向纸盒的开口端。一般说来，当饮料罐横 截着送料传送装置通过时使它们在扩张开的引导件中分组或进行计量的特 别技术已经由欧洲专利文件EP0017333获知，尽管到此在本机器中没有公 开专门的计量件和它们的运行。

计量或分组的功能是靠一个环形系列的计量杆′m′实现的，将参考图7到 10更详细地描述它们，这些杆把在相邻的轮爪链组件16旁边的收缩的引导 件中的物品送料线截断，进行分组，并最终把物品从端部装进沿着线14通过 的纸盒中。在上面提到的欧洲专利0017333中公开了一种与计量杆结合的 包装机器，这些计量杆横截着包装机器的纸盒传送和填充线的整个宽度伸 展。然而，通过图示，参考着图2更具体地考虑这些计量杆的计量功能。图2 示意性地示出了计量杆把成组的罐′c′从端部装进一系列纸盒中的功能。纸 盒′ct′被固定在一个环形系列的计量杆′b′之间并被这些计量杆传送，这些计 量杆在一个支承平台′p′的上方运动。把罐′c′朝着带有收缩的引导件′g′的纸 盒送料路径′f′传送。计量杆′b′具有楔形的端部′w′，它们逐渐地进入罐送料线 ′l′，从而产生一组经过计量的罐，在此图中为六个罐用来进行装载。最后，计 量杆在送料方向′f′上的向前运动与收缩的引导件′g′结合起来使得被这样计 量过的每组罐聚拢进一个相邻的纸盒′ct′的敝开的端部中。在中心线x-x的 相对的那一侧具有一个相类似的成镜像对称的装置，在该装置中计量杆横截 着送料路径伸展。然而，在本机器中纸盒不是由计量杆传送，而是由轮爪链组 件传送或至少被它们之一传送，环形系列的计量杆在一个或也许两个轮爪链 组件的旁边运行，如后面将描述的那样。

机器在装载工位的下游包括一个端部折板关闭工位30，该工位包括可转 动的关闭轮32和固定的端部折板关闭引导件34。邻近端部折板关闭工位 的下游端设置一个胶粘工位36，之后为端部折板侧面加压带38，它们把被胶 粘合的端部折板固定在一起，同时把在工位36涂上的胶固化。

按照本发明的机器在许多方面是可调整的，从而可以处理包含多种构形 的成组的罐的纸盒，处理纸盒的尺寸范围在4(2×2)罐的纸盒到30(6×5) 罐的纸盒，而不用花费过多的停机时间来调整机器。确实，可以容易地采用该 机器来处理纸盒，从而生产出范围很宽的有多种罐组构形的纸盒。

现在更详细地描述该机器的专门的重要的部件。

首先参见图3，4，5和6，在该机器的送料端，送料器组件12包括一个旋转的 送料器40，它设有一个环状系列的真空杯状件40a，这些杯状件位于通过机器 处理的纸盒的送料路径′fp′的下方。送料器40被设置成邻近一对并排平行 的空纸盒传送带组件42和44。送料器40从给料器装置10收集接续而来 的单个纸盒，并把它们传送到一个水平位置，在此位置在传送带组件之间使 它们立起，并使它们在机器的送料方向上向下游朝着把纸盒打开的组件12a 移动。每个纸盒传送带组件的最下面的带42a和44a被构造成真空传送带， 从而当纸盒离开上传送带42b，44b与下传送带42a，44a之间的缝隙时，它被 保持为被压平的状态，对着下真空带的表面。使纸盒在一个在上方的转动的 把纸盒打开的成对装置46和一个在上方竖直设置的轮爪链48的运行路径 的下方移动，并使纸盒分别移进一对平行的侧轮爪链送料组件50和52的运 行路径中。

在上方的转动的把纸盒打开的成对装置也包括一系列真空杯状件46a，这 些杯状件被限制为朝着相邻的被暴露出的纸盒(顶)面板的方向，并与该面板 相接合，从而当施加真空时，被暴露的上面板向上移动，离开被固定在下真空 带42a，44a上的相对着的面板。把面板移进竖直的上方轮爪链48和那对侧 送料轮爪链50，52的运动路径中。侧轮爪链在基本上水平的平面中运行，在 每个纸盒传送和真空带组件42，44的旁边，上方的竖直轮爪链48设置在组件 42，44之间。

使侧轮爪链50，52，上方的轮爪链和在上方的转动的把纸盒打开的成对装 置46同步，从而当打开装置46开始克服真空带的阻力把纸盒竖立起来时， 使纸盒处于一个位置，使得该纸盒的前表面(按照机器的送料的方向)压靠着 上轮爪链组件48中的轮爪48l之一，而该纸盒的尾部表面由侧轮爪链组件 50，52所携带的轮爪50l和52l接合。旋转打开装置46把纸盒开始竖立起来 使得该纸盒的前表面和尾部表面相对于送料方向作转动，即向上游旋转。把 上轮爪链组件48的速度设定为比侧轮爪链组件慢一些，从而当上方的和侧 轮爪链组件传送纸盒时，该纸盒处于一种′被挤压′的效果，从而使该纸盒完全 变方，进入它充分站立起来的状态，准备好用来进行装载。

当纸盒离开上方的和侧轮爪链组件的下游端时，主纸盒传送轮爪链组件 16，18(或至少这些组件之一，这取决于被处理的纸盒的尺寸)的运动的轮爪L 对着纸盒的尾部表面与纸盒接合。为了描述这一部分，将假设纸盒的尺寸为 使用两个主轮爪链组件来传送端部打开的纸盒通过机器，用来进行装载。靠 罐送料传送装置24和26与分成组的传送装置28，以及收缩的引导件22与 在物品送料组件上的计量杆′m′之间的合作实现纸盒的端部装载。

现在参见图7和8，它们示意性地示出了实现把罐装进纸盒的打开的端部 的方式。如参考着图2所描述的那样，此技术在不同的计量杆装置中在原理 上是已知的，但是，它包括一系列逐渐与罐的送料线发生干扰并横截着送料 线逐渐通过的计量杆，把它们限制在朝向纸盒送料路径收缩的引导件之间运 动。如参考着图7和8可以看到的那样，这样，计量杆′m′的带有形状的端部 在相邻的杆之间逐渐产生出一组罐，由于引导件的收缩性，这些罐被聚拢在 邻近的计量杆旁边配置的纸盒的打开的端部中。在本发明的这一实施例中， 计量的功能只沿着机器的一侧进行，因此，要求一环形系列的计量杆横截着 物品送料段24-26的收缩的引导段22运动。

在相邻的计量杆之间的间隔取决于罐的尺寸和被装进每组中的罐的数 目。为了使调整机器装载不同尺寸的纸盒和/或罐变得简单方便，使计量杆是 可以拆下的，如这里详细描述的那样。这样，可以把计量杆′m′移去和/或可以 用不同尺寸的计量杆替换，使机器准备用来包装不同尺寸的罐和/或纸盒。

为此目的，分成组的传送装置28包括一个环形系列的可拆下的并可缩回 的计量杆′m′，两组成对的链和链轮54，56带动这些杆。沿着主轮爪链组件带 动用来进行装载的纸盒。在计量杆组件的上游端′EU′，要求这些杆围绕着链 轮54运动，进入运行位置，离开纸盒的端部折板的紧相邻的端部有间隙。然 而，为了确保把罐′c′正确地装载进邻近的纸盒′ct′中，计量杆的内侧端应该位 于相邻的纸盒之间，从而可以适当地支承侧壁折板，并且可以适当地引导 罐。为了实现这一点，当计量杆′m′与纸盒′ct′一起向下游运动时，计量杆的内 侧端由于一个凸轮和从动装置68，69被限制在相邻的纸盒之间向里面运动， 直到装载过程在组件的下游端′DE′完成为止，然后，逐渐把计量杆向后带进 它们原来的位置，用来在计量杆组件的返回路径中返回上游端。在图9和10 中示出了机器的本实施例中使用的可拆下并可缩回的计量杆的专门细节，现 在参考这两个图。

现在参见图9和10，其中示出了可缩回的并可拆下的计量杆的细节。每 个计量杆′m′包括一个杆件58，它有一个外侧的楔形端58a和一个向下悬挂 的基本上为T形截面的键60，该键接合到设置在一个携带装置64中的一个 与之互补的键道62中。沿着携带链驱动装置安装有一系列携带装置64，该 驱动装置与成对的链和链轮组件54，56相结合。携带装置包括装有弹簧的轴 66，从而该携带装置可以弹性地在沿着携带链驱动装置运动的方向的横向上 移动。携带装置的基座包括一个凸轮从动装置68，它接合到靠在携带链驱动 装置旁边的一个形状适当的凸轮导轨69(图8中示意性地示出)中，使包括该 携带装置和计量杆本身的计量杆单元在计量和装载过程中经过该机器被处 理的一对相邻的纸盒之间向里面运动，并随后缩回，从而计量杆可以沿着计 量杆链组件的返回路径返回。通过滑动地把键由携带装置的键道中脱开，可 以容易地把计量杆由它的携带装置上拆下。为了按照被处理的纸盒的尺寸 (宽度)调整相邻的杆之间的间隔，希望这种在计量杆与携带装置之间的脱 开。可以把计量杆中的选定的一些移去或加上，以便调整机器的间距，同时可 以替换不同尺寸的计量杆来改变相邻的计量杆之间的间隔。

借助于轮爪链传送组件16，18传送纸盒自身通过机器。这些组件中的每 一个包括一对轮爪链，它们相对于彼此是可以调整的。参考着图11和12更 详细地示出了这样一个组件，可以假设这些图示出了关于主轮爪链组件16 的装置。组件18有类似的结构。

轮爪链16a驱动被标记为L1的轮爪，而在同一组件中的轮爪链16b驱动 被标记为L2的轮爪。伺服马达M1(见图12)驱动轮爪链16a，而伺服马达 M2驱动轮爪链16b。马达M1驱动轴1和链轮1，而马达M2驱动轴2，该轴 进而用作链轮2的传动装置。两个驱动链轮S1和S2被设置在相同的轴上。 把链轮S1牢固地键接到轴1上，而轴1带动链轮S2，但轴2使它可以相对于 它旋转。链轮S1带动轮爪链16a，而链轮S2带动轮爪链16b。在图11中， 调整轮爪链使得相邻的轮爪L1，L2之间的距离相等，对于相对较小的纸盒这 可能是所要求的典型的构形。当分开的链的相邻轮爪之间的间隔变得最小 时适应较大尺寸的纸盒。这样，当把链16a的轮爪紧靠着链16b的轮爪时， 则接续的轮爪对之间的间隔就将为最大，容许处理最大宽度的纸盒。靠增加 使链16a，16b相对于彼此运动的伺服马达实现调整，而在正常运行中伺服马 达同步地驱动链16a和16b。设置用于包括可编程的控制装置的马达的适 当的控制电路(未示出)，实现这种运行。熟悉本技术的人士将会理解可以怎 样构成这样的控制装置和怎样对这样的控制装置进行编程，以实现这里所要 求的运行。

为了可以在主轮爪链组件16，18之间进行调整，与在每个单元内的相邻轮 爪之间可调整性相反，远离机器的物品计量和装载侧的轮爪链组件18是可 以在横向上调整的，朝向或离开靠在物品送料工位旁边的另一组件16，该组 件相对于物品送料组件20是固定的。

这样，参考着图13和14，在图13中示出了为了支承和传送较大尺寸的纸 盒而分离开最大间隔的轮爪链组件16，18。靠螺旋驱动的滑动引导件(未示 出，但它们本质上是已知的)在横向上使轮爪链组件18移动，朝向或离开轮爪 链组件16。在图13中所示的装置中，设置有可缩回的支承平台70，72，在轮 爪链组件16和18的中间对纸盒′ct′的下侧面提供附加的支承。弧形杆74，76 带动这些支承平台，而弧形杆在导槽78，80中运动，并包括一系列齿，这些齿分 别与带螺纹的螺旋调整轴82和84啮合。这样，靠转动调整轴，可以使引导杆 伸展，把支承平台70，72放在被轮爪链组件16和18携带的纸盒′ct′的下面， 或沿着设在轮爪链组件中的导槽78，80缩回。正常地，当支承平台处于它们 的缩回的位置，如图14中所示出的那样，已调整轮爪链组件18向里面运动， 从而它紧靠着固定的轮爪链组件16。在这一构形中，轮爪链组件的结构构形 成处理中等尺寸的纸盒，如图14中所示。在某些要求处理小纸盒(比如2×2 罐的构形)的安排中，可以把轮爪链组件18移到一个不运行的位置，从而只用 一条轮爪链组件16支承和传送纸盒。在图15中示出了这种大致的安排，其 中示出了处于一降下的不运行位置的轮爪链组件18。简单地借助于曲柄和 引导件把轮爪链组件18升高和降下，如在本技术中已经熟知的那样。

这样，主轮爪链组件18可以按照通过机器被处理的包装箱的尺寸在横向 上和竖直方向上相对于轮爪链组件16进行调整。同样，如所描述的那样，靠 除去计量杆或把计量杆添加到设在计量杆链和链轮组件54，56中的环形系 列的携带装置上，可以调整接续的计量杆′m′之间的间隔。

如所描述的那样也提供了在每个主轮爪链组件中的相邻轮爪之间的间 隔的调整。

还有，在机器的送料端还提供了各种机器部件的调整，以适应一定尺寸范 围内的空纸盒。这样，传送带组件42，44在横向上相对于彼此是可以调整的， 通常是靠相对于组件46移动组件44。如果关于纸盒的尺寸适当，可以只有 传送带组件42是运行的。同样，通常靠相对于组件50移动侧轮爪链组件52， 可以在横向上把侧轮爪链组件50，52调整到相同的端部。成对的上方转动纸 盒打开装置46的两个单元也可以在横向上相对于彼此调整，并且可以在竖 直方向上调整，以适应不同的纸盒尺寸的改变了的高度。同样，由于相同的原 因，上方的轮爪链组件48也是高度可以调整的。用来实现这些调整的具体机 构是不严格的，熟悉本技术的人士可以实现这些机构。