專利名稱：填裝紙板箱的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于將扁平物體，特別是袋子插入大的容器，例如插入“發(fā)貨”紙板箱的方法，其中，所述物體或袋子一個在另一個上方分層放置。另外，本發(fā)明涉及實施上述方法的設(shè)備。
用小包裝件如扁平袋子填裝大容積的包裝容器，特別是貨運紙板箱實踐中往往是手工進行的。小的包裝件或袋子在箱中分層疊放。
本發(fā)明的基本目的是提供用物體或小包裝件機械化自動填裝紙板箱或類似物而無需手工干預的措施。
為了實現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的方法的特征在于所述物體或袋子是以連續(xù)系列的包裝件或袋子組的方式供應(yīng)至填裝輸送器的，每個袋子組包括許多袋子，這些袋子彼此緊鄰地排放，所述填裝輸送器將物體送入大的容器或紙板箱中，并一個接一個地排放成上、下疊置的層，其中，該過程是在大的容器的直立側(cè)壁處開始的。
因此，按照本發(fā)明，被插入的物體-下文簡稱為袋子-被送至一個填裝輸送器，袋子以連續(xù)緊密系列彼此無間隔地供應(yīng)或作為一個袋子組供應(yīng)，每個袋子組具有彼此緊密排放的袋子。袋子組最好相當于一層袋子或相當于作為一層的一部分的一個排。袋子借助填裝輸送器的下端區(qū)域的往復運動一個接一個放下，所述填裝輸送器的下端區(qū)域進入紙板盒，使袋子的沿輸送方向的前部邊緣首先觸及紙板箱的底部或已經(jīng)將裝入的一層。
按照本發(fā)明的填裝輸送器包括相互作用的環(huán)形輸送器，即，帶式輸送器，它的一個分區(qū)域從上方進入紙板箱。至少在填裝輸送器的一個端部區(qū)域中，袋子在其輸送中最好是借助一個抵靠在袋子上的配合輸送器被固定。
這種填裝輸送器的一個特征在于，填裝輸送器至少在一個面對紙板箱的下部區(qū)域可以擺動，當袋子一個接一個被放下時使進入紙板箱的端部往復地被移動。在一種特別有利的填裝輸送器中，還進行橫向擺動，因此，為了形成一層，成排的袋子彼此并排地，一排接一排地形成。
本發(fā)明也涉及用于預分揀物體或袋子，以便形成連接的系列或形成袋子組的方法和設(shè)備。
現(xiàn)在對照以下附圖，借助實施例更為詳細地描述所述方法和設(shè)備的細節(jié)。


圖1以示意側(cè)視圖表示用于處置物體或小包裝件的填裝系統(tǒng)，圖2至圖5以示意側(cè)視圖表示在填裝紙板箱過程中處于各種位置上的填裝輸送器，圖6以縱向視圖表示填裝輸送器的另一個實施例，圖7以側(cè)視圖表示在填裝工作過程中圖6所示的填裝輸送器，圖8的示意圖表示用于有序地供應(yīng)物體或袋子的系統(tǒng)，圖9至圖11的示意圖表示用于輸送物體或袋子的輸送器的各部分，圖12放大地表示物體輸送器的橫剖圖，圖13表示圖12的細部結(jié)構(gòu)處于不同的位置上。
上述附圖涉及例如由片材制成的小包裝件，即，袋子10的處置。袋子的內(nèi)容物可以是粉末或顆粒，或者可以為液體或膏狀。例如，它可以是洗衣粉。但是，該系統(tǒng)也適用于處置其它物體。
待填裝的大容器是(貨運)紙板箱11。所述紙板箱折疊成緊密的平橫截面形狀存放在紙板箱儲存庫12中備用，當需要時從儲存庫中取出。在這種情形中，紙板箱11被豎立成三維形狀。紙板箱底部是通過折疊底部折片形成的。在相對的上側(cè)，紙板箱11是敞口的。封蓋片13是直立布置的。
在圖1所示的填裝系統(tǒng)中，以上述方式制備的紙板箱11被送入一個在(下部)紙板箱軌道14上的填裝工位15。在所述填裝工位上，袋子10被插入紙板箱11中。然后，填裝的紙板箱11進入折疊工位16，以便將封蓋片13折至封閉位置。隨后是一個粘帶工位17，以便在底壁和由封蓋片13形成的頂壁的區(qū)域中施加封帶，即，粘合帶。
袋子10在紙板箱軌道14上方設(shè)置的喂送輸送器18上成組地，即，作為填裝組19被輸送。關(guān)于袋子的數(shù)目和布置，每個填裝組19相當于紙板箱11內(nèi)的一個層20。在圖示實施例中，每個層20共有6個袋子10，分成兩個袋子排21，22，袋子10彼此緊密排列。
在圖1所示系統(tǒng)外形成的填裝組19由一個中間輸送器23送至一個輥道24。該輥道后是一個填裝輸送器25，填裝輸送器25在一個向下的輸送平面中將袋子10或填裝組19送至敞口的紙板箱11。填裝輸送器25按照下述方式構(gòu)制，使得袋子10一個接一個地向下放在紙板箱11中形成層20。袋子10借助適當?shù)妮斔瓦\動被導入紙板箱11中，在每種情形中，袋子10的沿輸入方向在前的橫向邊緣觸及紙板箱11的底部或已經(jīng)形成的一個層20，特別是在每種情形中是從紙板箱的一個側(cè)壁26或27開始的。
填裝輸送器25按照下述方式構(gòu)制，即，進入紙板箱11的一端或一個端部部分28可在紙板箱11內(nèi)往復移動，即，從一個側(cè)壁26至另一側(cè)壁27往復移動，該移動進行得與輸送速度相協(xié)調(diào)，以便連續(xù)放下袋子10。在圖1至圖5所示實施例中，袋子10每次是成對地放下的，即，放在兩個袋子排21，22中。
填裝輸送器25包括環(huán)形輸送器，即，帶式輸送器。一個主輸送器29包括一條或多條環(huán)形輸送帶。在面對輥道24的一端，即，在轉(zhuǎn)向輥30的區(qū)域中，主輸送器29安裝在固定的位置上。一個初始部分31安裝得可以擺動，具體來說，圍繞轉(zhuǎn)向輥30擺動。運動路徑如點劃線圓弧32所示。在該路徑上，主輸送器29的輸送帶的轉(zhuǎn)向構(gòu)件可以移動，確切來說，是一個上部轉(zhuǎn)向輥33和一個較小的下部轉(zhuǎn)向輥34。圓弧32穿過兩個轉(zhuǎn)向輥33，34。
填裝輸送器25的端部部分28可相對于初始部分31獨立地擺動，確切來說，圍繞兩轉(zhuǎn)向輥33，34擺動。在端部部分28的端部，填裝輸送器25的輸送帶圍繞直徑很小的轉(zhuǎn)向輥35運行。物體，即，袋子10至少在填裝輸送器25的下部區(qū)域中，即，在端部部分28的區(qū)域中固定在輸送帶上，確切來說，它們都是可靠地固定的。為此目的，一個配合輸送器36設(shè)置在端部部分28的區(qū)域中。所述配合輸送器同樣包括一條或多條環(huán)形輸送帶，其在轉(zhuǎn)向輥38，39上運行。配置于填裝輸送器下端的轉(zhuǎn)向輥39緊鄰主輸送器29的轉(zhuǎn)向輥35設(shè)置。這兩個轉(zhuǎn)向輥，即，轉(zhuǎn)向輥35，39彼此相離一個固定的小距離地設(shè)置，使袋子10固定在這兩個轉(zhuǎn)向輥之間，因而以一種夾緊的方式固定在主輸送器29和配合輸送器36的輸送帶之間，即，受到力的作用。遠離轉(zhuǎn)向輥39的另一轉(zhuǎn)向輥38設(shè)置得使配合輸送器36的輸送帶37形成一個間隙，該間隙向下收斂，其尺寸使得袋子10或填裝組19在向下的輸送運動過程中被固定而不改變相對位置。由于轉(zhuǎn)向輥38，39的適當安裝，配合輸送器36安裝在相對于端部部分28的一個固定的相對位置上。
填裝輸送器在紙板箱11中往復移動，保證了如圖2至圖5所示的袋子10的放下動作。為此目的，填裝輸送器25可以相應(yīng)于紙板箱內(nèi)的水平整體地上、下移動。當袋子10放下時，填裝輸送器相應(yīng)地逐層向上移動，因而填裝輸送器的端部(輥35，39)離開已經(jīng)放下的袋子一個距離，這有利于放下操作。為了進行放下操作，端部部分28可以在紙板箱內(nèi)往復移動，在填裝組19具有兩個袋子排21，22的情形中，在每個擺動循環(huán)中放下一個層20。在這種情形中，袋子10是在一個傾斜或直立的輸送平面中輸送的。
第一下部的層20在端部部分28的斜向位置時送入紙板箱11中，確切來說，送入紙板箱的下部橫向邊緣區(qū)域，抵靠側(cè)壁27。借助端部部分28在相對側(cè)壁27的方向上的擺動，跟隨的袋子10被放下，同時保持緊密的位置。填裝輸送器25的輸送速度與填裝輸送器25或端部部分28的擺動相應(yīng)地協(xié)調(diào)。在已經(jīng)完成層20或袋子排21，22以后，填裝輸送器或端部部分28進行相反的運動，為下一個填裝組19重復圖2至圖4所示的放下操作。在適當?shù)耐鶑瓦\動及同時的提升運動的基礎(chǔ)上，層20一個接一個地被引入紙板箱11中，填裝輸送器25在端部位置上呈現(xiàn)圖5所示的傾斜位置。
在頂層的情形中，將紙板箱在最后的上部填裝組放入時移離填裝輸送器25，從而方便地移入下一個加工工位。因此，紙板箱11的輸送運動被用于(最后)層的插入。按照一種相應(yīng)或相似的方式，在第一的下部層20插入過程中(圖2、圖3和圖4)，方法是相同的。填裝輸送器25的填裝工作在被輸送和豎立的紙板箱11到達填裝工位15之前，確切來說，大致在圖2所示的位置上就開始了。紙板箱在填裝工位15上的位置是用虛線表示的。此處，輸送運動也用于將袋子10的第一下部層在提高的速度下引入紙板箱11。
圖6和7表示在結(jié)構(gòu)和功能方面已經(jīng)改善了的填裝輸送器的細部結(jié)構(gòu)。在這種設(shè)計中，填裝輸送器25還可整體地橫向移動，確切來說，可以按照箭頭40擺動。這種橫向移動受到控制，使填裝輸送器25的下端，即，轉(zhuǎn)向輥35和39可在紙板箱的橫向上被移動。填裝輸送器25的這種設(shè)計適于放下以單一系列41供應(yīng)的袋子10，即，連續(xù)地、彼此無間隔地、以多個袋子排21，22，例如，兩個彼此并置的袋子排的方式輸送的袋子10。在填裝輸送器25的第一位置上(圖6中的左側(cè))，第一袋子排21在紙板箱11的適當區(qū)域。即，在左側(cè)被放下。放下操作的順序相應(yīng)于對照圖2至圖5所描述的情形。在端部部分28的相反的擺動過程中，第二袋子排22在第一袋子排21旁放下，填裝輸送器25此前已從左側(cè)位置擺至圖6中的右側(cè)位置(虛線)上，從而被橫向移入端部部分28的適當?shù)哪嫦蛭恢?。在該位置上，在端部部分的相?yīng)的反向運動過程中，袋子排22被放下。
在這個實施例中，袋子10的連續(xù)系列的單獨系列41通過帶式輸送器42送至填裝輸送器25。在向著填裝輸送器25的轉(zhuǎn)送端，帶式輸送器42在小直徑的轉(zhuǎn)向輥43上運行。該轉(zhuǎn)向輥鄰近于較大直徑的轉(zhuǎn)向輥44布置。這樣布置的帶式輸送器42形成一個錐形端部區(qū)域，向上可靠近轉(zhuǎn)向輥30，因而袋子10可以無故障地在上部轉(zhuǎn)向輥30的區(qū)域中從帶式輸送器42轉(zhuǎn)送至填裝輸送器25。
為了進行橫向運動，填裝輸送器25作為一個整體布置在一個驅(qū)動機構(gòu)上。在本實施例中，上部轉(zhuǎn)向輥30通過一個座架45連接于一個中央的中間旋轉(zhuǎn)銷46。該旋轉(zhuǎn)銷設(shè)置得可以在橫向的軸向轉(zhuǎn)動軸承47中轉(zhuǎn)動，軸承47以適當方式牢固地固定。旋轉(zhuǎn)銷46連接于一根軸48，該軸傳遞引起往復運動的轉(zhuǎn)動或擺動。如圖6所示，座架45為U形結(jié)構(gòu)。如圖6和7所示的填裝輸送器25也能夠處理單獨的填裝組19，每個填裝組包括一系列袋子的排21，22，即，在輸送方向上彼此相隨的多個袋子10。
袋子10以特殊的方式送至填裝工位15或填裝輸送器25。成組的袋子被形成，每個袋子組相當于紙板箱的內(nèi)容物，即，紙板箱組49。每個紙板箱組49可以具有不同數(shù)目的袋子10，這取決于袋子的尺寸。圖9表示一個袋子輸送器例如帶式輸送器42的一部分，其帶有一個包括相對較小的袋子10的紙板箱組49。在選擇的實例中，紙板箱11的內(nèi)容物，即，紙板箱組49包括84個袋子，這些袋子放置在紙板箱組49中，每個紙板箱組分成彼此間隔開來的12個袋子的小組。在相繼的紙板箱組49之間形成間隙50。這樣就引起了一個無袋子轉(zhuǎn)送至填裝輸送器25的時間段。間隙50使填裝輸送器25可以從一個(填裝好的)紙板箱11向下一個待填裝的紙板箱改變。
圖10和圖11表示的實例中，在每個紙板箱組49中有較大的袋子10，因而袋子10的數(shù)目相應(yīng)較少，即，圖10中為36個袋子，圖11中為18個袋子。
袋子10由制袋機51生產(chǎn)、填裝并送至袋子輸送器，也就是說例如送至帶式輸送器42。圖8以示意圖表示具有三個制袋機51的生產(chǎn)系統(tǒng)的細部結(jié)構(gòu)。每個由這些制袋機生產(chǎn)的袋子10被送至一個轉(zhuǎn)盤52。在該轉(zhuǎn)盤的區(qū)域中，袋子接受監(jiān)測，特別是它們被檢查是否有正確的重量。然后，袋子10被轉(zhuǎn)送至先導輸送器。在這種情形中，每個制袋機51或每個轉(zhuǎn)盤52配置兩個平行并置的先導輸送器53，54。這兩個先導輸送器53，54通至袋子輸送器，即，通至帶式輸送器42。一個在兩個先導輸送器53，54后的彎曲過渡構(gòu)件55將袋子10從一個或另一個先導輸送器53，54送至帶式輸送器42。
先導輸送器53，54的設(shè)定，即，其尺寸，使得在每個先導輸送器53，54上具有為預定數(shù)目的袋子，確切來說，為一系列以平放位置彼此跟隨的袋子10而設(shè)置的空間。在先導輸送器53，54上的袋子10的數(shù)目可以相應(yīng)于一定適當尺寸的紙板箱組49。
在先導輸送器53，54的填裝已經(jīng)完成后，先導輸送器通過與另一先導輸送器協(xié)調(diào)地將袋子轉(zhuǎn)送至帶式輸送器42，從而被卸空。由于相應(yīng)于先導輸送器的填裝的成組的袋子10的轉(zhuǎn)送，因而在帶式輸送器42上產(chǎn)生間隙(小間隙)。
圖12和圖13中還表示出另一個特征。確切來說，袋子10特別是借助壓力裝卸而被通風。為此目的，袋子是由透氣材料構(gòu)成的，或者設(shè)有在適當點位上的通風孔。通風是借助在一個區(qū)域上的、最好在先導輸送器53，54的區(qū)域中的壓力傳送實施的。在上述區(qū)域中，一個壓力板56從上方降至袋子，最好是在紙板箱組49完成之后當其暫時靜止時進行。壓力板56可以適當?shù)卦O(shè)定尺寸，可以同時覆蓋彼此并置的多個袋子。在這種情形中，先導輸送器53，54構(gòu)成配合的壓力構(gòu)件。
附圖標記表10袋子26側(cè)壁42帶式輸送器11紙板箱 27側(cè)壁43轉(zhuǎn)向輥12紙板箱儲存器28端部部分44轉(zhuǎn)向輥13封蓋板 29主輸送器45座架14紙板箱軌道 30轉(zhuǎn)向輥 46旋轉(zhuǎn)銷15填裝工位31初始部分47轉(zhuǎn)動軸承16折疊工位32圓弧48軸17粘帶工位33轉(zhuǎn)向輥 49紙板箱組18喂送輸送器 34轉(zhuǎn)向輥 50間隙19填裝組 35轉(zhuǎn)向輥 51制袋機20層 36配合輸送器 52轉(zhuǎn)盤21袋子排 37輸送帶 53先導輸送器22袋子排 38轉(zhuǎn)向輥 54先導輸送器23中間輸送器 39轉(zhuǎn)向輥 55過渡構(gòu)件24輥道40箭頭56壓力板25填裝輸送器 41單一排
權(quán)利要求
1．將(扁平)物體，特別是袋子(10)插入大的容器如紙板箱(11)中的方法，在所述紙板箱中物體或袋子(10)分多層疊放，其特征在于物體或袋子是以包裝件的連續(xù)系列或作為填裝組(19)被送至填裝輸送器(25)，每個填裝組包括緊緊相互跟隨的和／或彼此并置的多個袋子(10)，借助填裝輸送器送入大的容器或紙板箱(11)中，并被一個接一個地放下，形成一個在另一個上面的層(20)，每層是在大的容器或紙板箱(11)的一個直立側(cè)壁(26，27)處開始的。
2．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于袋子(10)可以沿著一個直立或傾斜的輸送平面由填裝輸送器(25)插入紙板箱(11)中，在袋子的轉(zhuǎn)送過程中，輸送平面的傾角往復變化，從而形成所述層(20)。
3．如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于在相繼傳送的袋子(10)被放下時，為了形成多個彼此并置的袋子排(21，22)的層(20)，填裝輸送器(25)相對于輸送方向在紙板箱(11)內(nèi)橫向被移動，特別是在第一袋子排(21，22)已被放下后，填裝輸送器(25)被橫向移動，以便放下在第一袋子排旁形成的一個袋子排(22，21)。
4．如權(quán)利要求1或進一步的權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于袋子(10)可以成組地，特別是作為相應(yīng)于紙板箱(11)的內(nèi)容物的紙板箱組(49)和／或作為相應(yīng)于一個層(20)的填裝組(19)被供應(yīng)，在相繼的袋子(10)的組之間形成空間或間隙(50)，以便補償填裝輸送器(25)無袋子(10)被放下的運動，特別是為了從一個紙板箱(11)改變至另一個紙板箱(11)。
5．如權(quán)利要求1或進一步的權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于在袋子(10)被轉(zhuǎn)送至填裝輸送器(25)之前，特別是在制袋機后的先導輸送器(53，54)的區(qū)域中，最好通過使壓力作用在袋子(10)上，使袋子(10)通氣，使空氣通過開口、漏氣的封縫或透氣包裝材料逸出。
6．用于將物體，特別是袋子插入大的容器，例如紙板箱(11)中的設(shè)備，物體或袋子(10)可按照多層(20)彼此疊放在紙板箱中，其特征在于物體或袋子(10)被一個輸送器送至一個填裝輸送器(25)，所述填裝輸送器(25)將袋子(10)一個接一個地送入紙板箱(11)中，并借助填裝輸送器(25)的，或其端部部分(28)在紙板箱(11)內(nèi)的往復運動將袋子在紙板箱(11)內(nèi)放下。
7．如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于所述填裝輸送器包括輸送構(gòu)件，特別是輸送帶，最好是一個鄰接袋子輸送器的初始部分(31)和至少一個面對紙板箱(11)的端部部分(28)，所述端部部分(28)伸入紙板箱(11)中，并能夠在紙板箱內(nèi)從一個側(cè)壁(26，27)至另一個側(cè)壁(27，26)往復移動，以便放下袋子(10)。
8．如權(quán)利要求6或7所述的設(shè)備，其特征在于所述填裝輸送器(25)的端部部分(28)，特別借助填裝輸送器(25)整體的向上運動或擺動，可以按照在紙板箱(11)內(nèi)增加的高度而向上移動。
9．如權(quán)利要求6或進一步的權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于所述端部部分(28)或填裝輸送器(25)可以在袋子的輸送平面內(nèi)(橫向)移動，因而在填裝輸送器(25)的第一位置上，第一袋子排(21，22)可以在紙板箱(11)內(nèi)放下，在填裝輸送器的一個橫向偏置的位置上，至少另一個袋子排(22，21)可以在紙板箱(11)內(nèi)放下。
10．如權(quán)利要求9或進一步的權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于可以在橫向上整體擺動的填裝輸送器(25)由一個擺動軸承固定，特別是由一個(水平)旋轉(zhuǎn)銷(46)固定，所述旋轉(zhuǎn)銷在上部區(qū)域連接于填裝輸送器(25)，特別是連接于上部轉(zhuǎn)向輥(30)。
11．如權(quán)利要求6或進一步的權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于袋子(10)的生產(chǎn)機器，即，制袋機(51)配置多個、最好是兩個先導輸送器(53，54)，借助所述先導輸送器，袋子(10)可被送至主輸送器或帶式輸送器(42)，以便以連續(xù)的系列輸送袋子，先導輸送器(53，54)可以由制袋機(51)交替地裝載，從而形成完整的、可輸送的袋子(10)的組，特別是相應(yīng)于紙板箱(11)的內(nèi)容物的紙板箱組(49)。
12．如權(quán)利要求6或進一步的權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于在轉(zhuǎn)送至填裝輸送器(25)之前，袋子(10)最好借助壓力構(gòu)件或壓力板(56)通氣，借助所述壓力板，在一個區(qū)域上，壓力可傳遞至袋子(10)，使空氣可以通過袋子上的開口或通過透氣材料逸出。
全文摘要
用于將一組小包裝件如袋子(10)－填料組(19)－插入頂部敞開的紙板箱(11)的設(shè)備。袋子(10)的填裝組(19)相應(yīng)于紙板箱(11)的一層(20)。一種特殊的填裝輸送器(25)將填裝組(19)送入紙板箱(11)中,并將袋子一個接一個地放下,形成一層(20)。
文檔編號B65B35/24GK1291954SQ99803294
公開日2001年4月18日 申請日期1999年2月19日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月24日
發(fā)明者海因茲·?？? 雨果·穆特徹爾 申請人:福克有限公司