包装

阅读:502发布:2020-05-12

专利汇可以提供包装专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种用于折叠载体(H)的工具组件(20),所述工具组件(20)包括用于夹持用于形成所述载体(H)的坯件(B)的第一对指形件(24a)以及用于夹持所述坯件(B)的第二对指形件(24b),所述第一对指形件(24a)相对于彼此枢转地耦接,以及所述第二对指形件(24b)相对于彼此枢转地耦接,所述第一对指形件(24a)和第二对指形件(24b)耦接至 致动器 以便在接收 位置 与夹持位置之间移动,其中,所述指形件可操作以在所述接收位置中接合坯件(B)并且当设置在所述夹持位置中时折叠所述坯件(B),至少一对指形件旋转地安装至工具头(22)的主体(42)并且耦接至驱动机构(32a、32b)以便相对于所述主体(42)旋转,从而使所述坯件(B)的第一部分可相对于第二部分折叠。,下面是包装专利的具体信息内容。

1.一种用于折叠坯件以形成手提把手的工具组件,所述工具组件包括:用于夹持坯件的第一对指形件和用于夹持所述坯件的第二对指形件,所述第一对指形件的指形件相对于彼此枢转地耦接,并且所述第二对指形件的指形件相对于彼此枢转地耦接,所述第一对指形件和所述第二对指形件中的每一对的指形件耦接至致动器,用于在接收位置与夹持位置之间移动,其中,所述第一对指形件和所述第二对指形件的指形件被配置成在所述接收位置接合坯件,并且配置成当位于所述夹持位置时折叠所述坯件,所述第一对指形件和所述第二对指形件中的至少一对旋转地安装至工具头并且耦接至驱动机构,用于相对于所述工具头旋转,使得所述工具组件被配置成夹持所述坯件的第一部分和第二部分,并且相对于所述坯件的第二部分折叠所述坯件的第一部分。
2.如权利要求1所述的工具组件,其特征在于,所述工具头被可滑动地安装至滑架,用于相对于所述滑架线性移动。
3.如权利要求2所述的工具组件,其特征在于,所述滑架被安装至输送机
4.一种包装物品组的方法,包括:
(i)由坯件形成手提把手,其中,所述形成包括绕纵向延伸的折叠线折叠所述坯件的第一部分,并且将所述第一部分保持在所述折叠状态下,同时绕横向折叠线将所述第一部分折叠成基本上垂直于第二部分;以及
(ii)将所述第一部分插入到设置在形成物品组的一部分的四个相邻物品之间的孔口或空隙中,其中,所述第一部分包括第一接合边缘,所述第一接合边缘用于与所述物品组的第二接合边缘定,所述第一接合边缘通过绕纵向折叠线至少部分地展开所述第一部分来与所述第二接合边缘接合。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,绕纵向延伸的折叠线折叠整个坯件,并且其中,当所述第一部分被折叠成垂直于所述第二部分时,所述第二部分被展开成基本上平坦的状态。
6.如权利要求4所述的方法,包括绕纵向延伸的折叠线折叠所述坯件的第三部分,将所述第三部分保持在所述折叠状态下,同时绕横向折叠线将所述第三部分折叠成基本上垂直于所述第二部分,以及将所述第三部分插入到所述物品组中的四个相邻物品所限定的第二孔口或第二空隙中,以及绕所述纵向延伸的折叠线展开所述第三部分,以便使所述第三部分的接合边缘与所述物品组的接合边缘接合,由此将所述第三部分锁定在所述第二孔口或所述第二空隙内。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,绕纵向延伸的折叠线折叠整个坯件,并且其中,当所述第一部分和/或所述第三部分被折叠成垂直于所述第二部分时,所述第二部分被展开成基本上平坦的状态。
8.一种用于包装物品组的包装机,包括:
(i)用于提供物品组的输送机;
(ii)用于提供用于形成手提把手的坯件的输送机;
(iii)包括一对指形件的工具组件,所述一对指形件用于绕纵向延伸的折叠线折叠所述坯件的第一部分;
(iv)所述指形件枢转地安装至所述工具组件的工具头,用于将所述坯件的第一部分折叠成基本上垂直于所述坯件的第二部分;
(v)其中,所述工具头被可滑动地安装至滑架,用于将所述第一部分插入到所述物品组中的孔口或空隙中。
9.如权利要求8所述的包装机,其特征在于,所述指形件夹持所述坯件,并且当处于闭合位置时将所述坯件的第一部分保持在折叠状态下。
10.如权利要求8所述的包装机,其特征在于,所述指形件将所述坯件的第一部分保持在折叠状态下,同时绕横向折叠线将所述第一部分折叠成基本上垂直于所述第二部分。
11.如权利要求8所述的包装机,其特征在于,所述工具组件包括安装至所述工具头的第二对指形件,所述第二对指形件用于绕纵向延伸的折叠线折叠所述坯件的第三部分,所述指形件枢转地安装至所述工具头,用于将所述坯件的第一部分折叠成基本上垂直于所述第二部分,同时所述第三部分绕所述纵向延伸的折叠线保持在折叠状态下。
12.如权利要求8至11中任一项所述的包装机,包括凸起部或心轴,所述凸起部或所述心轴安装在输送机上用于与所述坯件接合,以便促进所述坯件绕纵向折叠线的折叠。
13.如权利要求8至11中任一项所述的包装机,包括用于插入所述物品组中的一对物品之间的至少一个导引件,所述导引件在插入到所述物品组中期间使所述坯件的第一部分或第三部分对准,并且将所述第一部分或所述第三部分维持在折叠状态下。
14.如权利要求12所述的包装机,包括用于插入所述物品组中的一对物品之间的至少一个导引件,所述导引件在插入到所述物品组中期间使所述坯件的第一部分或第三部分对准,并且将所述第一部分或所述第三部分维持在折叠状态下。
15.一种用于包装物品组的包装机,包括用于插入所述物品组中的一对物品之间的导引件,所述导引件包括凹部,所述凹部用于在手提把手的第一部分插入到所述物品组中期间接收处于折叠状态的所述手提把手的第一部分并且将之维持在折叠状态下。

说明书全文

包装

技术领域

[0001] 本发明涉及一种包装机和一种应用纸箱来形成包装件的方法,更具体地但不排他地,涉及一种用于形成手提把手结构并且将之应用于物品的包装机;一种用于包装机中的工具组件;以及一种构造包装件的方法。

背景技术

[0002] 在包装领域中,往往需要向消费者提供包括多种初级产品容器的包装件。需这种合装包适用于输送和配送以及展示促销信息。出于成本和环保考虑,这种纸箱或者载体需要由尽可能少的材料制成,并且尽可能使形成它们的材料少浪费。另一个考虑是包装强度及其保持和运输重量较大物品的适宜性。
[0003] 在由本申请人在与本申请提交的同一天提交的PCT/US2013/20762中,公开了一种可附接手提把手,该专利以引用的方式并入本文。手提把手可以通过在手把的挂钩上的齿与由物品组提供的接合构件的接合,而附接至物品组。物品组可以是易裂连接的凸缘杯(诸如,酸奶杯)的阵列。另外,公开了可选地提供广告面板的顶盖,该顶盖绕物品组折叠并且通过手提把手附接至物品组。
[0004] 需要使设备自动化或者提供一种增加将手把手动应用到物品组的速度和/或准确度的设备。而且,在成组物品按层堆叠的情况下,对待分组的物品的协调操纵有利于提高形成完整包装件的速率。
[0005] 本发明试图提供在包装领域中的改进,更具体地但不排他地,通过提供一种自动化包装设备和一种自动形成手提把手并且将手提把手附接至一层或者多层成组物品的方法,以及一种用于提高手动或者半手动地将手提把手附接至一层或者多层成组物品的速度和准确度的设备和方法。

发明内容

[0006] 根据本发明的第一方面,提供了一种用于折叠坯件以形成手提把手的工具组件,所述工具组件包括用于夹持坯件的第一对指形件以及用于夹持所述坯件的第二对指形件。所述第一对指形件的指形件相对于彼此枢转地耦接,并且所述第二对指形件的指形件相对于彼此枢转地耦接。所述第一对指形件和所述第二对指形件中的每一对的指形件被耦接至致动器以便在接收位置与夹持位置之间移动,其中,所述第一对指形件和所述第二对的指形件被配置为在所述接收位置接合坯件,并且配置为当设置在所述夹持位置时折叠所述坯件。所述第一对指形件和所述第二对指形件中的至少一者被旋转地安装至工具头的主体,并且耦接至驱动机构以便相对于所述主体旋转,使得所述工具组件被配置为夹持所述坯件的第一部分和第二部分,并且相对于所述坯件的第二部分折叠所述坯件的第一部分。
[0007] 优选地,所述工具头被可滑动地安装至滑架,以便相对于所述滑架线性移动。优选地,所述滑架被安装至输送机。可选地,所述输送机是环状的(endless)。本文中,术语“环状”被用于描述所述输送机本身为闭环并且不一定表示所述输送机的路径,所述路径如图所示可以是线性的,或者在其他实施例中为圆形或者椭圆形。
[0008] 根据本发明的第二方面,提供了一种包装物品组的方法,其包括:由坯件形成手提把手;绕纵向延伸的折叠线折叠所述坯件的第一部分;将所述第一部分保持在所述折叠状态下,同时绕横向折叠线将所述第一部分折叠成基本上垂直于第二部分;以及将所述第一部分插入到设置在形成物品组的一部分的四个相邻物品之间的孔口或空隙中。所述第一部分包括第一接合边缘,所述第一接合边缘用于与所述物品组的第二接合边缘定;所述第一接合边缘通过绕纵向折叠线至少部分地展开所述第一部分来与所述第二接合边缘接合。
[0009] 优选地,所述方法包括:绕纵向延伸的折叠线折叠所述坯件的第三部分;将所述第三部分保持在所述折叠状态下,同时绕横向折叠线将所述第三部分折叠成基本上垂直于第二部分;将所述第三部分插入到通过所述物品组中的四个相邻物品限定的第二孔口或空隙中;以及绕所述纵向延伸的折叠线50展开所述第三部分,以便使所述第三部分的接合边缘与所述物品组的接合边缘接合,从而将所述第三部分锁定在所述第二孔口或空隙内。
[0010] 优选地,绕纵向延伸的折叠线折叠整个坯件,并且当所述第一部分和/或所述第三部分被折叠为垂直于所述第二部分时,所述第二部分被展开成基本上平坦的状态。
[0011] 根据本发明的第三方面,提供了一种用于包装物品组的包装机,其包括:
[0012] (i)用于提供物品组的输送机;
[0013] (ii)用于提供用于形成手提把手的坯件的输送机;
[0014] (i)工具组件,其包括一对指形件,所述一对指形件用于绕纵向延伸的折叠线折叠所述坯件的第一部分;
[0015] (ii)所述指形件枢转地安装至所述工具组件的工具头,以便将所述坯件的第一部分折叠为基本上垂直于所述坯件的第二部分;
[0016] (iii)其中,所述工具头被可滑动地安装至滑架,以便将所述第一部分插入到所述物品组中的孔口或者空隙中。
[0017] 优选地,所述指形件夹持所述坯件,并且当处于闭合位置时将所述坯件的第一部分保持在折叠状态下。
[0018] 可替代地,所述指形件将所述坯件的第一部分保持在折叠状态下,同时绕横向折叠线折叠所述第一部分,使得基本上垂直于所述第二部分。
[0019] 可替代地,所述工具组件包括第二对指形件,所述第二对指形件安装至所述工具头,以便绕纵向延伸的折叠线折叠所述坯件的第三部分。所述指形件被枢转地安装至所述工具头,以便将所述坯件的第一部分折叠成基本上垂直于所述第二部分,同时绕所述纵向延伸的折叠线将所述第三部分保持在折叠状态下。
[0020] 优选地,所述包装机包括凸起部(lug)或心轴,所述凸起部或所述心轴安装在输送机上,用于与所述坯件接合,以便促进绕纵向折叠线折叠所述坯件。
[0021] 优选地,所述包装机包括至少一个导引件,所述至少一个导引件用于插入所述物品组中的一对物品之间。所述导引件在插入到所述物品组中期间使所述坯件的第一部分或第三部分对准,并且将所述第一部分或所述第三部分维持在折叠状态下。
[0022] 根据本发明的第三方面,提供了一种用于包装物品组的包装机,其包括:导引件,所述导引件用于插入所述物品组中的一对物品之间,所述导引件包括凹部,所述凹部用于在所述手提把手的第一部分插入到所述物品组中期间接收手提把手的处于折叠状态的第一部分并且使之维持在折叠状态下。
[0023] 在本申请的范围内,预期的是,在前述段落、权利要求和/或以下描述和附图中阐述的各个方面、实施例、示例、特征和替代方案可以独立地采用或者按照其任何组合采用。例如,结合一个实施例描述的特征适用于所有实施例,除非存在特征的不相容性。

附图说明

[0024] 现将参照附图描述本发明的示例性实施例,在附图中:
[0025] 图1是从根据本发明的第一实施例的包装机上方观察的透视图的示意图;
[0026] 图2是在稍后的时间点处从图1的包装机上方观察的透视图;
[0027] 图3是在甚至更后的时间点处从图1的包装机上方观察的另一透视图;
[0028] 图4是从图1的包装机的一部分上方观察的放大透视图;
[0029] 图5是在稍后的时间点处从图1的包装机的一部分上方观察的另一放大透视图;
[0030] 图6是从图1的包装机的工具头上方观察的透视图的示意图;
[0031] 图7是从准备接合坯件的图6的工具头上方观察的透视图;
[0032] 图8是从接合和折叠坯件的图6的工具头上方观察的透视图;
[0033] 图9是从进一步折叠坯件的图6的工具头上方观察的透视图;
[0034] 图10是从完成将坯件折叠成手提把手的图6的工具头上方观察的透视图;
[0035] 图11是从准备释放手提把手的图6的工具头上方观察的透视图;
[0036] 图12是从释放手提把手的图6的工具头上方观察的透视图;
[0037] 图13是从准备将手提把手安装到成组的物品阵列中的图6的工具头上方观察的透视图;
[0038] 图14是从形成包装件的根据本发明的第二实施例的包装机上方观察的透视图;
[0039] 图15是从图14的包装机上方观察的透视图;
[0040] 图16是从根据本发明的第三实施例的包装机上方观察的透视图;
[0041] 图17是从根据本发明的第四实施例的包装设备上方观察的透视图;以及
[0042] 图18至图22B是从图17的包装设备上方观察的透视图。

具体实施方式

[0043] 本文公开了对包装机和方法的具体实施例的详细说明。将理解的是,所公开的实施例仅仅是能够实施本发明的特定方面的方式的示例,并且不代表可以实施本发明的所有方式的穷举列表。如本文所使用的,用语“示例性”被广泛地用于表示用作图示、样本、模型或者模式的实施例。实际上,将理解的是,本文所描述的包装机和方法可以按照各种和替代的形式来实施。附图并不一定按比例绘制,并且可以扩大或者缩小一些特征以示出特定部件的细节。公知的部件、材料或者方法不必详细描述,以避免模糊本公开。不应将本文所公开的任何具体的结构和功能的细节解释为限制性的,而是仅仅作为权利要求的基础和用于教导本领域技术人员不同地采用本发明的代表性基础。
[0044] 参照图1,其示出了能够接受初级产品(primary product)的输入的包装机10的示意性透视图,所述初级产品例如但不限于壶(pot)、酸奶杯、瓶以及罐(can),在下文中称为物品C。在优选实施例中,所述壶包括优选地绕其上部设置的凸缘,并且物品C通过物品C的相邻凸缘之间的易裂连接被一起耦接至组G中。
[0045] 坯件B由合适的基体的片材形成。要理解的是,如本文所使用的,术语“合适的基体”包括各种各样的可折叠片材材料,诸如纸板、波纹板、卡纸板、塑料、其组合等。应该认识到,例如,可以采用一个或者其他数量的坯件来提供下面更详细描述的手提把手结构。
[0046] 可选地,坯件B可以是适合形成可附接手提把手的任何坯件B,该可附接手提把手可以可选地配置为将一层或者多层的物品C(诸如,易裂地连接的带凸缘的杯)组合在一起,并且为该一层或者多层物品提供手提把手。在本申请人的PCT/US2013/20762中描述了多种这类合适的坯件B。另外,在PCT/US2013/20762中,描述了顶盖或者补充板的用途。本申请涉及由坯件B形成这种或者相似的手提把手;可选地,涉及顶盖的形成;可选地,涉及包括一层或者多层物品C及由坯件B形成的手提把手的包装件的形成;以及,可选地,涉及包括一层或者多层物品C、由坯件B形成的手提把手及顶盖的包装件的形成。
[0047] 现在转向图1至图5,图1图示了用于将坯件B应用于一组物品C的包装机10。在优选实施例中,物品C被耦接到彼此;然而,在替代性实施例中,可以提供第二坯件(未示出)来将物品C耦接在一起。在所图示的示例中,物品C的组G包括两层物品C,每层物品C布置为连接的杯C的2x3阵列。在物品C不通过凸缘耦接到彼此的那些实施例中,可以提供坯件B或者一个或多个附加坯件来将每层中的物品C耦接在一起。
[0048] 物品C的每一层包括用于接收由坯件B形成的手提把手H的一部分的至少一个孔口A。在所图示的实施例中,物品C的各层包括两个孔口A,每个孔口A配置为接收由坯件B形成的手提把手的相应的钩部分。
[0049] 在第一输送机12上提供物品C并且沿下游方向(如方向箭头D1所指示)朝向第一高架输送机(overhead conveyor)18输送所述物品C,所述第一高架输送机18形成包装机10的装配站(erecting station)和应用站的一部分。
[0050] 第一高架输送机18被配置为沿方向箭头D2所指示的方向围绕工作区(working reach)和返回区(return reach)输送工具组件20。工具组件20各自包括工具头22,该工具头22包括下面更详细描述的指形件24。
[0051] 可选地,在图1中所示的子组件的略上游处,提供了用于坯件B的料斗(未示出),以储存准备好供给到当前所图示的子组件中的坯件B的供应。设置送料机构(未示出),以将坯件B每次一个地从料斗移除,并且优选地按照预定的间距(pitch)将它们顺序地放置在第二输送机(在图1中未示出)上,使得提供坯件B的稳定和顺序的供应。提供第二输送机,以将供应的坯件B输送至第一高架输送机18的上游端。在第一高架输送机18处,每个坯件B通过工具头22的指形件24接合。(关于第二实施例,示出和描述了可选的子组件,该子组件提供了用于储存坯件B的料斗150、用于传送坯件B的送料器152以及坯件输送机113。在这样的示例性子组件中,坯件输送机113与第二高架输送机114部分地重叠。这样的示例性子组件还适于针对描述的第一实施例使用,以便确保给用于操纵把手并且将把手安装到物品组G中的包装机布置结构10提供坯件B的连续的和有规律地隔开的供应)。
[0052] 可选地,基本上在第一输送机12上方和之上设置第二高架输送机14。第二高架输送机14可选地包括一对隔开的链条或者带,以便在坯件B被输送通过第一高架输送机18的工作区时基本上设置在坯件B的相对端处。隔开的带可以旋转,如图5中的方向箭头D4所图示。每个链条或者带包括凸起部30(在图4中最佳地图示)。凸起部30可选地支撑作为通过第一高架输送机18的工作区的一部分的坯件的供应的每个坯件B的相对端。凸起部30被布置为具有倒V形状,以促进坯件B的折叠。在其他设想的实施例中,可以使用用于促进坯件B的折叠的其他合适的形状。
[0053] 提供了第三高架输送机16,并且其被设置在第二高架输送机14的边界内或者至少接近第二高架输送机14。第三高架输送机16可选地包括设置在第二高架输送机14的链条或带之间或者至少接近第二高架输送机14的链条或带设置的一对链条或带,该链条或带优选地与第一输送机18和第二输送机14同步地沿方向D5移动(参见图4)。第二高架输送机14被优选地设置为与第三高架输送机16成重叠关系。第三高架输送机16提供用于辅助坯件B的折叠的一系列成形的导引件或者凸起部28(参见图4)。
[0054] 第三高架输送机16的带或链条是隔开的,以便被基本上设置在坯件B的相对端处。第三高架输送机16包括在该对链条或者带之间延伸的凸起部或者刮板28,如在图4中最佳地图示的。
[0055] 包装机10包括第四输送机26。第四输送机26包括一对带或者链条,该对带或者链条隔开并且布置为在物品组G通过第一输送机12输送时处于物品组G的相对端处。隔开的带可选地沿相反的方向旋转;图2中最前部的带26按照如D3所示的顺时针方式旋转,而最后部的带按照逆时针的方式旋转。第四输送机26包括凸起部(未示出),该凸起部在输送物品C的组G时与它们接合。这些凸起部和第四高架输送机26维持物品组对准,同时通过折叠坯件B所形成的手提把手H被应用于它们。
[0056] 图1至图5图示了由包装机10重复执行的一系列折叠操作。通过结合第二高架输送机14和第三高架输送机16操作的第一高架输送机18的单工具头20、20a、20b、20c、20d或者20e来执行将坯件B折叠成手提把手H的折叠序列以及该手提把手H的后续安装。将针对一系列顺序的坯件B描述在它们被输送通过第一高架输送机18、第二高架输送机14以及第三高架输送机16的工作区时对坯件B的操纵以及手提把手H的安装。如图1中所示,使坯件B在第二高架输送机14的上游端处与第二高架输送机14的凸起部30对准(可选地通过当前子组件的上游的料斗和送料机构)。使工具头20与坯件B竖直对准,如在图3中最佳地示出的。
[0057] 图3中示出了前述的工具头20a,图3图示了在工具头20a、坯件B以及凸起部30一起向下游移动时,工具头20a与坯件B接合(如图1、图2、图3和图7中所示)。
[0058] 工具头20a的指形件24与坯件B接合,如通过图2的工具头20a最佳地示出的(还参见图6至图13中的放大图中的指形件24a、24b)。指形件24、24a、24b被捏在一起,以围绕纵向折叠线来折叠坯件B,使得在凸起部30和凸起部28通过工具头20a和20b输送和操纵时,坯件B围绕凸起部30和凸起部28折叠,分别参见图3以及图1、图2、图4和图5。换言之,V形的指形件24、24a、24b被各自机械地闭合在一起,从而将坯件夹在其间并且使它沿纵向折叠线折叠。
[0059] 第三高架输送机16相对于第一高架输送机18定位并且对准,使得在坯件B绕其纵向折叠线的折叠将近完成时,凸起部28(也称为成形的导引件)随后从坯件B脱离。然后,凸起部28被输送通过第三高架输送机16的返回区,并且返回至第三高架输送机16的上游端,以与接连的坯件B接合。工具头(图4中的工具头20c)随后能够进一步完成坯件B的折叠。来自第二高架输送机14的凸起部30仍与坯件B接触,以给其端部中的每一个提供稳定性和/或引导。坯件B被输送至第二高架输送机14的端部,在该点处,一对引导凸起部30从坯件B脱离。
[0060] 按照等于在第一输送机12上的物品C的组G的间距的间距(或者另外按照合适的定时)来输送坯件B。一旦坯件B离开第二高架输送机14,就使指形件24朝向彼此旋转大约至90o,以便形成由坯件B形成的把手H的两个向下指向的支腿或者钩部分。以这种方式,坯件B形成近似倒U形。工具头20d(参见图4)包括可扩展头22,所述可扩展头22被安装至工具头
20d,使得它被配置为近似竖直地向下和向上移动(可选地相对于第一输送机12)。在优选、但可选的实施例中,这利用活塞来实现,所述活塞例如可以是液压、气动或者电气地操作的。
[0061] 折叠的坯件B形成手提把手H,该手提把手H通过头22的向下移动而降低到与物品组G接合。手提把手H的一对向下指向的支腿(也称为钩部分)中的每个支腿被插入到物品组G中的一对孔口中相应的一个中(参见图4和图5)。在如图5中所示指形件24插入到孔口A中期间,指形件24优选地将向下指向的支腿维持在折叠状态。
[0062] 在图6至图8中,示出了工具头20d中的一个的放大示意图。示意性地图示的示例性工具头20d包括如已描述的可移动头22和指形件24(所述工具头20d可选地包括两组指形件24a、24b)。参照图6,工具头20d可选地包括主体42,一对驱动电机32a、32b被安装到该主体
42用于控制相应组的指形件24a、24b中的每一个。每组指形件24a、24b被安装在枢转地安装至主体42的臂38a、38b上。滑轮36通过穿过主体42的轴耦接至每个臂38a、38b。优选地,设置轴承用于促进该轴在主体42内的旋转移动。
[0063] 滑轮36被耦接至第二滑轮,该第二滑轮通过带34或者链条耦接至驱动电机32a、32b。在替代性实施例中,齿轮系统可以替代滑轮36和带34。
[0064] 指形件24a、24b各自形成为剪刀夹具(scissor grip):一对第一类杠杆围绕枢轴点44b被枢转地安装至它们相应的臂38a、38b中的每一个。活塞40a、40b被安装至每个臂38a、38b,并且被耦接至杠杆的第一(作用)端46a、46b(参见图9和图10)。活塞40a、40b被耦接至致动器,该致动器使每个杠杆的第一端46a、46b相对于彼此分隔。这样做时,也分隔了杠杆的相对(负载)端24a、24b。所述杠杆是弹簧加载的,或者弹性偏置的,以便在非偏置的状态下闭合。以这种方式,活塞40a、40b的延伸打开两个指形件24a、24b,并且活塞40a、
40b的缩回则闭合指形件24a、24b。
[0065] 图7至图13进一步图示了将坯件B折叠成手提把手H的工具头20d的可选操作。在图7中,使工具头20d与坯件B竖直对准;指形件24a、24b处于打开状态,活塞40a、40b完全延伸,并且能够看到引导活塞40b的往复移动的杆41b。
[0066] 图8图示了夹持坯件B的工具头20d。坯件B已沿其纵向轴线被折叠为两半。指形件24a、24b如方向箭头D7、D7'所指示的被捏在一起。活塞40a、40b已如方向箭头D6所指示的完全缩回。指形件24a、24b夹持坯件B。指形件24a与指形件24b隔开,使得每对指形件24a、24b与坯件B的一部分接合,坯件B的所述部分将形成手提把手H的向下指向的支腿(钩部分)中的一个。
[0067] 图9至图11图示了形成手提把手H的坯件B的进一步折叠。臂38a、38b沿如方向箭头D10和D11所指示的相反的方向旋转。这通过旋转驱动电机32a、32b使得每个带34的最外部分如方向箭头D8所指示的向下移动来实现。这又使滑轮36逆时针旋转(参见图9中可见的D9)。另一滑轮36顺时针旋转。由此,坯件B的支腿(钩部分)朝向彼此折叠,如图9中的方向箭头D12和D13所指示。在图10和图11中,臂38a、38b被示出为处于它们完全向外旋转的位置。可以根据被操纵的坯件B的类型,来调整臂移动的程度。在本实施例中,坯件B优选地被折叠为使得支腿(钩部分)相对于手提把手H的顶部把手部分折叠大约90°。然而,在本发明的设备被应用于其他式样、类型和结构的操纵和/或安装的情况下,臂38a、38b可以被旋转至更小或者更大的程度。例如,在支腿被设置为相对于顶部把手部分成例如95°的手提把手布置中,臂38a、38b将被旋转至比图10和图11中所示的要小的程度。
[0068] 图10图示了处于竖立状态的手提把手。臂38a、38b已各自被旋转至大约90o。可选地,工具头20d可以执行对坯件B/手提把手H在方向D15、D15'上的位置的平调整(如图11中所示)。可能需要该调整来确保手提把手H与待应用手提把手H的物品组G的对准。
[0069] 在该阶段,使手提把手H与物品C的组G接合。然后,工具头20d通过如方向箭头D14所指示的延伸活塞40a、40b来使手提把手H脱离,如图11中所示。现在参照图12,工具头20d随后使臂38a、38b旋转,使得臂38a如方向箭头D17所指示的顺时针旋转,并且臂38b如方向箭头D19所指示的逆时针旋转。通过驱动电机32a使臂38a旋转,所述驱动电机32a使带34移动,使得最外部分如方向箭头D16所指示的向上移动,并且继而,滑轮36如方向箭头D18所指示的顺时针旋转。
[0070] 如上所述,工具头20d被配置为执行折叠的手提把手H的适时向下相对移动,以便将手提把手H安装到物品组G中。这可以可选地通过如下方式实现,即:整个工具头20d在它通过第一高架输送机18输送时沿循凸轮路径(cam path),使得其路径向下移动,并且随后返回至其开始位置,或者可替代地并且如此处所示的,可选地通过如所描述的活塞40a、40b使工具头20d的头部22移动。在指形件24a、24b的脱离及它们的旋转(参见图12和图13)是同步的并且定时为使得指形件24a、24b在工具头20d向下移动之前脱离时,向下移动可同时或者在重叠的时间中发生,从而接近物品组G以完成手提把手H的安装,使得对指形件24a、24b而言,没有足够的空间打开并且旋转回到它们的开始位置。
[0071] 工具头20d可以可选地但优选地被配置为在手提把手H上向下推,以确保它被完全插入到物品C的组G中。这可以通过配置为仅与物品组G的上表面相遇或者略微重叠的头部22的向下路径来实现。一旦完成安装,头部22就向上移动以占据其准备好操纵和安装另一坯件B的开始位置。
[0072] 现参照图14至图22,其示出了本发明的替代性实施例。在第二图示实施例和第三图示实施例中,相同的附图标记(在可能的情况下)被用于表示相同的部分,虽然添加了前缀“100”或者“200”等来指示这些特征属于第二实施例。替代性实施例与第一实施例共用许多公共的特征,并且因此,将仅对与图1至图13中图示的实施例的不同之处进行更加详细地描述。
[0073] 图14和图15图示了根据本发明的第二实施例的包装机,其用于操纵用于形成手提把手H的坯件B并且将所述坯件B安装到物品组G中。在该实施例中,在第一输送机112上输送物品C的组G。物品C的组G被设置在第一输送机112上,使得孔口A中的一个被设置在孔口A中的另一个的上游。如此,与图1至图5中所示的第一实施例的物品组G的定向相比,物品组G被o旋转了90。
[0074] 提供料斗150来储存坯件B,并且提供送料器152以从料斗150给第一坯件输送机113传送坯件B。第一坯件输送机113与第二高架输送机114部分地重叠。
[0075] 补充头129被可选地安装在工具组件(也称为工具头)120、120a、120b、120c、120d、120e上,这些工具组件通过第一高架输送机118沿方向D102来输送。提供补充头129用于导引头部122和指形件124的旋转移动,使得一旦从第二高架输送机116拾取,坯件B就能够被旋转至90o(或者其他适当的度,以确保坯件B与物品组G的孔口对准)。坯件B被放置在第一坯件输送机113上,使得坯件B的纵向轴线垂直于行进方向设置,如方向箭头D101所指示。
为了被插入到物品组G中,必须旋转通过折叠坯件B形成的手提把手H,使得纵向轴线与行进方向D101平行。这通过相对于工具组件120旋转工具头122来实现。这可选地通过设置补充头129来实现。
[0076] 物品组G通过第四输送机126来维持就位,在该实施例中,所述第四输送机126包括沿方向D103移动的凸起部127。凸起部127成对布置,使得一对凸起部127与每个相应的物品组G接合。该对凸起部127中的前凸起部127可以接合物品组G的前边缘,并且后凸起部127可以接合在组G中的一对相邻的物品C之间。在替代性实施例中,设想了其他接合布置。例如,凸起部127可以接合物品组G的不同位置,或者可以提供附加的凸起部127以接合在补充位置处。设置凸起部127有助于在手提把手的安装期间维持物品组的稳定性。
[0077] 可选地,包装机110附加地包括第五输送机151,该第五输送机151包括沿方向D105旋转的设置在物品组G之上的凸起部或者刮板153。第五输送机151被设置在部分通过第四输送机126限定的手提把手应用站的下游,并且被提供为可选地对把手H和/或物品组G和把手H施加向下的力,以确保手提把手H被适合地安装在物品组G内。手提把手H在每个支腿部上优选地包括一个或多个齿,并且通过工具头120和/或可选的第五输送机151施加的向下的压力可以确保所述一个或多个齿适合地与物品组G的一个或多个凸缘的下侧边缘接合。
[0078] 包括设置在物品组G的相对侧上的一对带或者链条的第六输送机156被设置为与第五输送机151成部分重叠的关系。第六输送机156包括接合物品组G的凸起部158。可选地,第六输送机156被设置成从操纵和安装子组件中向外输送具有安装在其中的手提把手H的
成组的物品G,并且可选地输送到另一处理站(可选地,例如在下面的第三实施例中所描述的处理站)中。输送机156沿方向D104旋转。
[0079] 图16图示了另一示例性实施例,可选地为图14和图15的第二实施例的包装机110的调整,其中,包装机210已被调整成使得它能够将附加的或者替代性的坯件/纸箱B应用于物品组G。
[0080] 包装机210可选地包括用于输送第二坯件T的第二坯件输送机260。可选地,该第二坯件输送机260也可以替代第一输送机212,并且可以一起输送第二坯件T和物品组G二者。如此,第二坯件输送机260被设置为靠近输送物品组G的第一输送机212,可选地在所述第一输送机212上方,并且与所述第一输送机212成部分重叠的关系。优选地,适时地或与第一输送机212同步地操作第二坯件输送机260。
[0081] 可以在第二坯件应用/完成站290处执行完成通过送料机250应用于物品组G的第二坯件T的形成,该第二坯件应用/完成站290部分地通过第五和第六输送机256限定。可以提供导轨254用于围绕物品组G折叠第二坯件T的侧面板274。
[0082] 根据一个可选的布置,包装机210被配置为将顶盖T应用于物品组G。通过设置在顶盖T中的孔口并且通过存在于物品组G中的孔口,顶盖T通过将手提把手H附接至物品组G而被机械地附接或固定至物品组G。以这种方式,顶盖T变为夹在手提把手H与物品C的最上层之间。
[0083] 如在图16中能够看到的,通过送料机构250(其可以包括旋转的吸杯,如已知的)来供应顶盖坯件T并且将其放置在物品组G上,使得顶盖坯件T的主面板被放置在组G中的物品C的最上层上。然后,第一高架输送机218和工具头220进行手提把手H的操纵、折叠和安装,如上所述。可以通过物品组G中的孔口以及顶盖T中相对应地设定尺寸和布置的孔口(未示出)二者来安装手提把手H。在手提把手安装之后,具有固定到其的未折叠的顶盖坯件T的物品组G(在图16中称为工作产品W)被供应到第二坯件应用/完成站290。在那里,可以提供静态导轨254,以引起一个或多个侧面板274的向下折叠。
[0084] 在另一可选布置中,顶盖坯件T附加地包括用于形成包裹式纸箱结构的底部折片,该结构具有复合的底壁,包装机210的第二坯件应用/完成站290可以设有另外的导轨(未示出),所述导轨可以围绕物品组G的基部折叠坯件T的可选的底部折片。为了完成包装,可以使用锁定机构或者其他合适的装置粘接地或者机械地将底端折片固定在一起。
[0085] 图17至图22B图示了根据第三实施例的用于包装物品组的手动、半自动或者自动的设备。
[0086] 包装机310包括平台312。在图示的实施例中,平台312是静止的;然而,可以设想的是,该平台可以由输送带或者相似物形成;物品输送机可以在加载站处暂停。
[0087] 包装机310包括可滑动地安装在平台312内的一对导引件374a、374b。在其他实施例中,导引件374a、374b可以被安装在高架输送机上,该高架输送机包括设置在物品输送机的相对侧上的一对链条或者带。多个导引件可以被安装在高架输送机的带或者链条上,并且可以与物品输送机同步地移动。
[0088] 平台312包括一对支柱370(参见图22A)。支柱370各自为星形,并且按照与存在于一层连接的物品C的第一层L1中的四个相邻物品之间的空隙互补的方式成形和设定尺寸。支柱370被接收在物品C的下层L1中的一对相邻的空隙中,如图18中所示。两个支柱370被可选地设置成容纳设置为2x3阵列的物品组G,所述物品组G在两个孔口A之下具有两个空隙,各自处于一组四个邻接并且相邻的物品C之间。在其他设想的布置中,支柱370的大小、形状、间隔、配置和/或数量可以有所不同,以符合物品组(可选地)堆叠、分组并且具有安装的手提把手的需求。
[0089] 导引件374a、374b相对于支柱370设置并且安装在设置在狭槽376a内的可移动支柱378a、378b上,使得它们能够有助于适合的对准,并且有助于在手提把手H被安装到物品组G中时维持手提把手H的折叠配置。导引件374a、374b可选地是高度可调整的,或者是高度可移动的,使得它们能够被设置在物品的第一下层L1之上和上方(参见图19)。此外,通过如方向箭头D301、D301'(再次参见图19)所指示的滑动移动,导引件374a、374b是可移动的。物品C的第二层L2被定位在导引件374a、374b之上,使得导引件374a、374b能够被设置在形成第二层或者上层L2的物品组的每个端部处的相邻行的一对最末端的物品之间。
[0090] 导引件374a、374b各自包括V形凹部或者从导引件的内端延伸的一对发散布置的指形件。每个V形凹部被布置为接收手提把手H的朝下的支腿中相应的一个。导引件374a、
374b另外在构造上是平面的或者薄的,使得它们能够被定位在物品组G的物品C之间。
[0091] 所述V形凹部朝向第一下层L1中的相应孔口A引导手提把手的支腿,并且防止在支腿沿方向D303(参见图20)和方向D304(如图21中所示)被插入到物品组G中时支腿展开。导引件374a、374b如图22B中所示从包装件P缩回(参见方向箭头D305'和D301),使得能够从平台312移除所述包装件。
[0092] 可选地,使用导引件374a、374b中的一个或多个可以有助于将手提把手H安装到物品的一层或者多层中。在仅使用单层的情况下,该层可以靠置在平台312上的支柱370(参见图22A)上,并且可以将一个或者两个导引件374a、374b在物品组的最末端的物品之间推到所述物品组中,使得正确地设置该导引件374a、374b或者每个导引件374a、374b,以接收并且引导手提把手H的支腿或者钩部分。可选地,可以手动地移动导引件374a、374b,并且可以提供可选的推拉把手372来辅助该移动。此外,可选地,内部导引件374a、374b的移动可以是自动的或者半自动的。例如,参照图18、图19、图20、图21和/或图22B,可以提供用于自动化导引件374a、374b的相对向内和向外移动的机构。可以通过驱动装置,例如,电动机(未示出),来驱动小齿轮(pinion gear)380。小齿轮380的通过驱动装置的旋转被配置为同时引起两个平行齿条382(在图中仅一个齿条382是可见的)中的每一个的线性移动。齿条382和小齿轮380的布置被配置为使得导轨374a、374b二者将一起向外或者向内移动。一个导轨被附接至齿条中的一个,而另一个导轨被附接至齿条中的另一个。小齿轮380的顺时针(前向)旋转(图19中的方向D302)可以使每个齿条(并且由此,每个导引件374a、374b)向内移动,而小齿轮380的逆时针(反向)旋转则可以使每个导引件374a、374b向外移动。例如,在半自动操作中,所述驱动装置可以是通过脚踏开关可操作的。
[0093] 此外,可选地,可以设想的是,可以在全自动化布置中使用一个或多个导引件374a、374b。例如,可以通过臂将一系列“V”形(或者其他合适形状的)导引件374a、374b安装到设置在第一输送机12的任一侧的两个相对定位的输送机(诸如,环状带或者链条)中的一个上。每个臂可以沿循凸轮路径,以使一个输送机上的导引件374a和另一相对输送机上的另一可选的导引件374b移动到成组物品G的最上层中并且与之相交,并且随后,在手提把手安装穿过成组物品G中的空隙之后从其收回。
[0094] 能够理解的是,在本发明的范围内,可以作出各种改变,例如,用于形成手提把手的坯件的大小和形状可以变化。在阅读前述内容时,将理解的是,可以借助于相似的过程来安装具有单支腿(或者钩部分)的手提把手。在包装机的该布置或者其他布置中,可以提供仅一组指形件24a。输送机的数量、位置和配置、它们的样式(format)以及驱动装置可以与示出的和描述的有所不同,只要所使用的部件适于组织并且支持一个或多个坯件的供应、物品或堆叠物品的供应,并且适于如描述的操纵折叠的坯件并且将之安装到物品组的面板和孔口中。
[0095] 将认识到的是,如本文所使用的,例如“顶”、“底”、“前”、“后”、“端”、“侧”、“内”、“外”、“上”和“下”之类的方向性参照不将相应的面板限于该定向,而是仅用于将这些面板彼此区分。
[0096] 如本文所使用的,术语“铰接连接部”和“折叠线”指限定坯件的铰接特征、促进坯件相对于彼此的折叠部分或者另外为坯件指示最佳的面板折叠位置的各种各样的线。折叠线通常为划线、压纹线或者嵌印线。对铰接连接部或者折叠线的任何引用都不应被解释为一定仅表示单折叠线;实际上,预期的是,铰接连接部能够由以下各项中的任何一个或多个形成而不脱离本发明的范围,即:短缝、易裂线或者折叠线。
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包装箱 2020-05-12 35
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包装袋 2020-05-13 4
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