專利名稱：制造管狀空心制品的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采用厚紙片材或類似材料生產(chǎn)管狀空心制品，特別是容器的方法和設(shè)備。
在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)，厚紙片材還可理解為平直的厚紙片，其一側(cè)，最好是兩側(cè)疊置有塑料膜。特別是，其為涂敷有PE(聚乙烯)的厚紙片。但是，本發(fā)明還包括所有其它的平直的或膜狀的材料，特別是帶有鋁涂層的單或多層塑料膜或可折疊的復(fù)合材料。在將坯件的連接區(qū)域沿上下放置從而它們實(shí)現(xiàn)疊置之后，對該塑料疊層進(jìn)行加熱粘接或焊接。當(dāng)采用純厚紙片材時(shí)，可比如借助熱粘接劑或類似材料，呈條帶狀或帶狀的塑料中間層。
上述類型的方法和設(shè)備特別是在液體包裝盒的生產(chǎn)領(lǐng)域中是已知的。在此場合，采用厚紙片材生產(chǎn)管狀空心制品，接著將其一端封閉，進(jìn)行灌填，在最后的步驟中，也將其第二端部封閉。
在比如，DE2235111A號專利文獻(xiàn)中，公開了一種采用厚紙片材，將多成分卷筒紙卷繞以形成柱狀空心制品的方法和設(shè)備，按照該方法和設(shè)備，從卷筒上展開的卷筒紙局部地插入到帶槽套筒中，在該套筒中，以可旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置作為芯棒的管，其與套筒一起形成接納空間。借助旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，將卷筒紙的節(jié)段卷繞于位于接納空間中的芯棒上，之后對其進(jìn)行傳送而與彎曲臺(tái)脫開。為了提高該設(shè)備的效率，采用了四個(gè)帶槽套筒，它們在較大的輪上以循環(huán)方式錯(cuò)開，其結(jié)果是，該設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，結(jié)構(gòu)尺寸大大增加。另外，從原理上說，上述輪每旋轉(zhuǎn)一圈，一個(gè)套筒處于不使用狀態(tài)，這會(huì)減小上述系統(tǒng)的使用程度。另外不能適應(yīng)空心制品中的，非圓形的橫截面。此外，上述設(shè)備僅僅用于形成膜片。其無法在坯件中的相互保持平行的縱向邊的疊置區(qū)域，對柱狀空心制品進(jìn)行任何的連接。另外，當(dāng)采用現(xiàn)代的包裝材料或外表帶涂層的厚紙片材時(shí)，考慮到滑動(dòng)摩擦，由于基于上述原理的設(shè)備的結(jié)構(gòu)尺寸的原因，上述設(shè)備具有損壞涂層的危險(xiǎn)和其它的機(jī)械問題。
在DE2850882A1號專利文獻(xiàn)中描述了一種采用平直的厚紙片材的坯件連續(xù)地生產(chǎn)管狀包裝制品的方法。按照該方法，當(dāng)通過彎曲器時(shí)，坯件連續(xù)地彎曲而形成柱狀空心制品，同時(shí)沿傳送方向形成坯件的邊的折疊區(qū)域。通過粘接劑形成該折疊區(qū)域，當(dāng)對該空心制品進(jìn)行傳送而使其與彎曲器脫開時(shí)，將上述折疊區(qū)域加壓在一起，從而實(shí)現(xiàn)連接?；谥饾u發(fā)生變形的上述類型的方法要求傳送機(jī)構(gòu)具有較高的費(fèi)用，要求彎曲器，以及整體設(shè)備具有較大的結(jié)構(gòu)長度。
下述包裝盒具有很大的需求，該包裝盒是基于管狀空心制品形成的，其作為預(yù)先制品，具有很多的橫截面。上述包裝盒的成本占包裝產(chǎn)品的成本的主要部分。在這里，這些生產(chǎn)步驟準(zhǔn)確地與灌填操作分開進(jìn)行，這樣會(huì)使包裝成本大大增加。本發(fā)明的目的在于通過下述操作方式提供一種方法和小型設(shè)備，該方式盡可能簡單，并且可靠，以便提高已有包裝盒的生產(chǎn)效率，降低其生產(chǎn)成本，而該包裝盒主要用于液體和/或具有較長期限的食品。
本發(fā)明提供一種生產(chǎn)空心制品的方法，其包括下述步驟將由縱向邊限定的坯件，或者將要與坯件分開的厚紙片材或類似材料的卷筒紙傳送到彎曲臺(tái)中；上述坯件或卷筒紙通過用作彎曲器的導(dǎo)向部件彎曲；之后，通過可活動(dòng)的彎曲器將其在彎曲臺(tái)中保持固定，并且將其彎曲成空心制品的最終形狀；形成疊置區(qū)域，在該區(qū)域坯件中的兩個(gè)縱向邊沿上下疊置，該兩個(gè)縱向邊與空心制品的縱向軸線保持平行；將它們相互連接；將上述空心制品輸出彎曲臺(tái)。
本發(fā)明的主題還涉及權(quán)利要求28所述的設(shè)備，該設(shè)備最好用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法。
本發(fā)明的方法可實(shí)現(xiàn)上述目的，因?yàn)槠鋵⑦B續(xù)彎曲步驟和固定彎曲步驟相結(jié)合。在上述方法的第1步驟中，當(dāng)其傳送到彎曲臺(tái)中時(shí)，通過剛性導(dǎo)向部件，使坯件或厚紙片材形成的卷筒紙連續(xù)地彎曲。當(dāng)將該卷筒紙固定時(shí)，如果上述厚紙片材不采用坯件的形式，則形成確定的節(jié)段。在這兩種場合，預(yù)先對該坯件或節(jié)段彎曲，使其在彎曲臺(tái)中保持固定，以便進(jìn)一步處理?；顒?dòng)的彎曲器進(jìn)行成形操作中的最終步驟，直至形成所需的空心制品的最終形狀。在此場合，形成疊置區(qū)域，在該區(qū)域，坯件中的與空心制品的縱向軸線保持平行的兩個(gè)縱向邊沿上下疊置，它們在最終步驟相互連接。之后，可對通過這些生產(chǎn)步驟最終成形和封閉的空心制品進(jìn)行傳送，使其與彎曲臺(tái)脫開。
由于在本發(fā)明的方法中，或在按照用于實(shí)現(xiàn)該方法的方式形成的設(shè)備中，還同時(shí)引入坯件或卷筒紙以便對厚紙片材進(jìn)行預(yù)先彎曲，這樣活動(dòng)的彎曲器的操作通路與加壓器相比較，較小，從比如DE2512852A號專利文獻(xiàn)中知道，折疊臂和類似物是已知的。運(yùn)動(dòng)的任何減少還使軸承或?qū)蚣哪p減小，使操作輔助品，比如油和黃油的消耗減小，另外還使該設(shè)備的能量要求降低。
此外，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法的設(shè)備的特征在于其結(jié)構(gòu)尺寸較小，特別是由于連續(xù)的穩(wěn)定的成形，運(yùn)動(dòng)的距離或半徑，以及待運(yùn)動(dòng)的部件尺寸與已有技術(shù)相比較也達(dá)到最小。上述方法中的相應(yīng)步驟以相互作用的方式相配合，另外還可疊加，從而可獲得較短的總生產(chǎn)周期。本發(fā)明的設(shè)備還可轉(zhuǎn)移到灌填機(jī)處，以便作為生產(chǎn)包裝制品的初始階段，生產(chǎn)管狀空心制品。在此場合，可將厚紙片按照坯件或循環(huán)卷筒紙的形式，傳送到本發(fā)明的設(shè)備中。之后，使切割機(jī)構(gòu)處于空閑狀態(tài)，或?qū)ε骷某叽邕M(jìn)行精確控制，當(dāng)上述設(shè)備中采用坯件時(shí)，該切割機(jī)構(gòu)是不必要的。在切割步驟中，這不會(huì)對切割機(jī)構(gòu)的延伸功能造成影響，該功能是權(quán)利要求書請求保護(hù)的，特別是引述前述從屬權(quán)利要求的從屬權(quán)利要求11請求保護(hù)的。
當(dāng)將其以循環(huán)卷筒紙或預(yù)制的坯件的形式供給時(shí)，厚紙片材精確地同時(shí)定位于該設(shè)備中，另外最好通過導(dǎo)向部件預(yù)先彎曲。這些導(dǎo)向部件由軌條形成，其具有彎曲節(jié)段，從而它們將上述預(yù)先彎曲的材料至少局部地沿芯棒彎曲。于是，可將上述導(dǎo)向部件與芯棒配合而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向和成形。當(dāng)坯件或卷筒紙達(dá)到預(yù)定插入長度時(shí)，為了保持預(yù)定的精確位置，最好采用加壓器，將該坯件或卷筒紙夾緊。
與在已有的彎曲和折疊器中的方式相同，傳送到彎曲臺(tái)中的坯件按照固定方式牢固保持，不再進(jìn)行傳送，該坯件在上述位置借助活動(dòng)彎曲器沿芯棒彎曲或折疊，從而形成具有相應(yīng)的所需橫截面的管，在此場合，將其至少壓靠于芯棒上。上述步驟使管狀空心制品的生產(chǎn)效率提高，不要求很大的空間，設(shè)備的成本不高。本發(fā)明的方法很容易在所有已有的填充工藝的上游側(cè)進(jìn)行。將本發(fā)明的方法與灌填操作相組合，這樣使包裝盒對不同的要求，比如特別是改變的包裝尺寸和/設(shè)備的變化做出快速的反應(yīng)和適應(yīng)。上述類型的卷筒紙或坯件的改變實(shí)際上可在無斷供期的情況下進(jìn)行。對于灌填操作，由于在現(xiàn)場進(jìn)行包裝盒的生產(chǎn)，這樣就開辟了定向要求的，高效的生產(chǎn)的新的可能性。
按照優(yōu)選實(shí)施例，借助彎曲器，在固定于設(shè)備中的位置，在預(yù)先彎曲的節(jié)段上進(jìn)行彎曲操作，該彎曲器分別在彎曲臺(tái)中繞其連接點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。在對上述卷筒紙進(jìn)行定位和切割的步驟之后，活動(dòng)彎曲器進(jìn)行對坯件定型的步驟。為此，它們最好至少局部地呈手指狀的形狀，通過彎曲臺(tái)中的固定部件，與坯件中的相應(yīng)彎曲部分嵌合。
在彎曲操作完成后，彎曲器閉合，在縱向邊的區(qū)域，通過加壓機(jī)構(gòu)形成疊置區(qū)域。該區(qū)域通過加壓，最好是焊接或粘接，在彎曲臺(tái)中連接，從而通過對空心制品中的縫進(jìn)行焊接，以密封方式將所形成的空心制品固定。在焊接過程中，最好芯棒的至少局部設(shè)置于疊置區(qū)域的下面，上述加壓機(jī)構(gòu)或焊接機(jī)構(gòu)可用作反力件。為此，按照權(quán)利要求7，芯棒的局部最好由砧部形成，在該砧部和加壓機(jī)構(gòu)之間，可對疊置區(qū)域進(jìn)行至少一種點(diǎn)焊式的連接。按照權(quán)利要求8，上述類型的永久式固定是采用現(xiàn)代的，可耐久的包裝材料，特別是通過對折疊區(qū)域中的至少一個(gè)塑料層或塑料涂層進(jìn)行焊接而進(jìn)行的。
在固定操作的過程中，由于位于砧部和加壓機(jī)構(gòu)之間的連接區(qū)域保持固定，這樣可再次將活動(dòng)彎曲器打開。于是，最終形成的空心制品被緊固而沿芯棒定型，無不希望有的變形。通過再次打開加壓器，使其它部件，比如插入輔助件運(yùn)動(dòng)而返回其起始位置，則可將卷筒紙中的新的節(jié)段或部分插入到位于待固定或焊接的空心制品下面的彎曲器中，即位于芯棒和導(dǎo)軌之間。于是，在這里，就步驟來說，不同的兩個(gè)操作相疊加。參見權(quán)利要求9和10，這樣可節(jié)省大量時(shí)間和能量。
按照本發(fā)明方法的優(yōu)選形式，考慮到包裝盒，必須采用特殊的特征。比如，在涂敷塑料的液體包裝盒，特別要有很長期限的濕的，或液體填充物的包裝盒的場合，必須對位于最終包裝盒內(nèi)側(cè)的坯件的至少一個(gè)切割邊進(jìn)行防護(hù)以避免潮氣或液體進(jìn)入芯體材料中。對于上述的特殊使用條件，最好在包裝盒上采用所謂的彎曲或折疊的縫，即在連接或疊置區(qū)域，附加縱向邊向外折疊。在其兩側(cè)涂敷有塑料膜的厚紙片材的場合，位于縫的折疊區(qū)域中的內(nèi)側(cè)上的縱向邊朝向包裝盒的外側(cè)折疊，其由位于包裝盒的外側(cè)上的縱向邊覆蓋。在這樣形成的三層結(jié)構(gòu)中，相應(yīng)的層中的塑料涂層始終相互壓靠在一起。最好在不采用其它的粘接劑，或其它的材料的情況下，這些塑料層可按照密封比如焊接操作的方式連接。
如D3531663號專利文獻(xiàn)所公開的，用于形成折疊縫的已有方法一般是由幾個(gè)步驟形成，但是最終形成不精確的縫點(diǎn)。在此場合，經(jīng)常是待焊接的折疊縫的縱向邊相對位移，從而不能使包裝盒的結(jié)構(gòu)保持連續(xù)性。與此相對，按照本發(fā)明，在邊緣區(qū)域或中心區(qū)域的精確位置，以高效和可靠的方式形成折疊縫。根據(jù)后面將要描述的實(shí)施例，可知道，本發(fā)明的方法還可用于其它的包裝盒、縫形狀和縫結(jié)構(gòu)。
按照權(quán)利要求11，在生產(chǎn)帶有折疊縫的管狀空心制品時(shí)，在確定的坯件的生產(chǎn)過程中，在切割操作中，在所形成的切割邊的區(qū)域，對上述材料按照下述方式進(jìn)行預(yù)先折疊，該方式為形成第一縱向邊，附加縱向邊預(yù)先在其上折疊。最好采用該縱向邊，應(yīng)用簡單的肘節(jié)桿機(jī)構(gòu)，在包裝盒邊緣或其中心區(qū)域，形成折疊縱向縫。按照權(quán)利要求12，附加縱向邊是通過下述方式簡單地形成的，該方式為在切割操作的過程中，通過頂部切刀將其沿折疊邊彎曲。最好，按照頂部切刀的橫截面形狀，確定附加縱向邊的寬度和形狀。
另外，使成形體或芯棒的接觸表面與待形成的空心制品的所需的最終形狀相配合，在該表面處它們至少局部地與坯件相接觸。這樣，無需整體形狀的配合。
對于本發(fā)明的方法和本發(fā)明的設(shè)備，很容易采用帶有預(yù)先沖壓的折痕線的卷筒紙或坯件。通過使坯件沿這些折痕線彎曲，可以簡單的彎曲步驟，形成很精確的折疊邊或角部。作為替換方式，按照權(quán)利要求23所述的本發(fā)明方法的另一發(fā)展形式，在切割操作之前，在厚紙片材上壓刻有折痕線。在這些折痕線的地方，按照精確確定的方式制備上述材料，從而僅僅在折痕線處形成空心制品的邊，因?yàn)樵趶澢_(tái)中的固定導(dǎo)向部件中的卷筒紙或坯件彎曲?？赏ㄟ^芯棒的外形，最好還結(jié)合導(dǎo)向部件進(jìn)行適當(dāng)?shù)亩ㄐ偷姆绞?，進(jìn)一步促進(jìn)上述彎曲或折疊操作。于是，在本發(fā)明的方法中，可高效地并高精度地生產(chǎn)其截面呈圓形或橢圓形的空心制品，以及其截面呈三角形、正方形、長方形，或其它多邊形的空心制品。
加壓機(jī)構(gòu)設(shè)置于彎曲臺(tái)處以便對立體的坯件的折疊區(qū)域施加作用力。按照權(quán)利要求15～17，本發(fā)明的目的在于對坯件的縱向邊進(jìn)行加壓，該縱向邊在折疊區(qū)域準(zhǔn)確地以上下放置的方式傳送，或上下疊置。通過下面將要參照權(quán)利要求42～48所述的幾個(gè)實(shí)施例而描述的多部分的結(jié)構(gòu)，加壓機(jī)構(gòu)確保坯件中的縱向邊相互，并且相對芯棒很精確地定位。上述方式最好確保待形成的空心制品精確定位和準(zhǔn)確成形。
按照另一發(fā)展形式，加壓機(jī)構(gòu)按照下述方式由組合部件形成，該方式為其可使縱向邊實(shí)現(xiàn)上述的定位，對該縱向邊進(jìn)行加壓，并且對疊置區(qū)域中的縱向邊進(jìn)行密封焊接。另外，加壓機(jī)構(gòu)包括焊接工具，其最好由超聲波壓頭形成，該超聲波壓頭同時(shí)用作加壓頭。在本發(fā)明的設(shè)備中，在折疊縫的場合，可在焊接操作中，通過將坯件中的第一縱向邊與第二縱向邊焊接，實(shí)現(xiàn)位于折疊區(qū)域中的外部固定和液體密封連接。
可在本發(fā)明的設(shè)備中，按照已有方式，以坯件的形式，或由循環(huán)材料的卷筒紙的卷軸，供給材料。通過在彎曲臺(tái)上設(shè)定插入?yún)^(qū)域，編制不同的控制程序，便可使上述設(shè)備快速地適應(yīng)應(yīng)用場合。在特別優(yōu)選的另一發(fā)展形式中，循環(huán)卷筒紙從存儲(chǔ)器上取出，為了生產(chǎn)該卷筒紙，其是按照縮疊狀的方式實(shí)現(xiàn)折疊。由于呈縮疊狀折疊或扇形折疊，這樣比如對于作為外部防護(hù)部的包裝件和卷筒紙材的運(yùn)輸和存儲(chǔ)容器，最好采用矩形外部形狀。采用普通的傳送設(shè)備，比如叉車等，與卷筒材料相比較，可更加容易地對上述包裝件進(jìn)行運(yùn)輸，還可將其放置于，特別是平板架上。另外，由于呈扇形折疊，包裝盒的內(nèi)外表面始終分別相互接觸。為了獲得滿足衛(wèi)生條件的包裝盒，避免臟物從外表面進(jìn)入內(nèi)表面。之所以按照上述方式折疊的卷筒紙材實(shí)現(xiàn)簡單的和快速的取出或抽出，是因?yàn)樵摪b件的頂側(cè)開口，該頂側(cè)與位于下面的折疊的卷筒紙保持平行。于是，可沒有困難地，沿縱向軸線的方向，將卷筒紙從包裝件中連續(xù)地拉出，并將其傳送給彎曲臺(tái)。但是以扇形折疊方式存儲(chǔ)或設(shè)置卷筒紙材的重要因素在于按照權(quán)利要求25，在每種場合，卷筒紙材在扇形折疊的折疊邊處帶有孔。在生產(chǎn)卷筒紙材的過程中，作為替換方式，也可使該折痕區(qū)域帶有半切口。借助可以很容易地與生產(chǎn)步驟相配合的特定的測量裝置，可通過較高的材料摞的密度，使外部包裝件的存儲(chǔ)體積大大增加，因?yàn)樵诿恳粓龊?，位于外?cè)邊緣處的折痕區(qū)域不相對位于材料摞中的扇形折疊的中心區(qū)域，產(chǎn)生彎曲。
最好將上述卷筒紙材直接從包裝件傳送給切割操作。該方式與改變生產(chǎn)包裝初始產(chǎn)品或空心制品的設(shè)備的已有方法相比較，很簡單，并且節(jié)省空間。在權(quán)利要求26所述的再一種發(fā)展形式中，將折疊的卷筒紙分段拉開，其中每一段與坯件的長度，或與上述長度的數(shù)倍相對應(yīng)。按照由上述類型的包裝件預(yù)先確定的上述固定尺寸，體積較小的材料摞以扇形折疊方式形成，在最終的包裝件或焊好的空心制品中，折痕區(qū)域不再明顯。
最好多個(gè)卷筒紙相鄰地成摞設(shè)置于存儲(chǔ)器或包裝件中。特別是，按照上述結(jié)構(gòu)，還可同時(shí)從包裝件中，以平行方式取出多個(gè)卷筒紙。
本申請人保留制定上述設(shè)備中的相應(yīng)機(jī)構(gòu)的獨(dú)立權(quán)利要求的權(quán)利，在該設(shè)備中，上述的方法中的步驟在每種場合，從技術(shù)上是以改進(jìn)的方式實(shí)現(xiàn)的。從其相應(yīng)的功能的描述顯然知道，其優(yōu)點(diǎn)不僅僅在于本發(fā)明的設(shè)備中的機(jī)構(gòu)的相互作用。與此相對，最好該機(jī)構(gòu)還可用于其它的設(shè)備，比如代替已有技術(shù)中的特定部件。在不對該權(quán)利要求進(jìn)行重復(fù)的情況下，在這里權(quán)利要求2～48的內(nèi)容是作為參照而引用的。
下面參照附圖，對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行具體描述。


圖1為第一實(shí)施例的生產(chǎn)管狀包裝盒的設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖2為帶有驅(qū)動(dòng)器的圖1中的設(shè)備的側(cè)視圖，該設(shè)備局部處于與圖1不同的操作位置；圖3為與圖1和2有關(guān)的前視圖；圖4為圖1和2中的設(shè)備的局部的俯視圖；圖5為圖1和2中的設(shè)備的透視圖；圖6a～6l為處于相應(yīng)步驟中的圖1中的設(shè)備的工序的示意圖；圖7為裝料機(jī)的簡化圖，該裝料機(jī)的第1部分包括生產(chǎn)管狀包裝盒的設(shè)備；圖8為處理卷筒紙材的各個(gè)步驟的示意圖；圖9a、9b為存儲(chǔ)和使用厚紙片材用的包裝件的透視圖；圖10為形成未折疊的簡單的縱向縫的裝置的簡化側(cè)視圖；圖11表示圖10的細(xì)部；圖12為圖10中的加壓器的局部的透視圖；圖13a～13g為實(shí)現(xiàn)上述方法的另一種設(shè)備的工序示意圖。
圖1以側(cè)視圖表示本發(fā)明設(shè)備1的第1實(shí)施例。通過圖中所示的設(shè)備1，生產(chǎn)其橫截面為正方形的空心制品，其中對縫進(jìn)行折疊，該該縫的位置沿上述空心制品的邊緣延伸，這一點(diǎn)將在后面進(jìn)行描述。
在圖中所示的方法中的步驟中，借助傳送機(jī)構(gòu)3，使其兩側(cè)涂敷有PE(聚乙烯)的厚紙片材的卷筒紙2穿過切割機(jī)構(gòu)4，從而將其插入彎曲臺(tái)5。該傳送機(jī)構(gòu)3由輥或輥驅(qū)動(dòng)器形成，其包括位于上述卷筒紙2上方的自由運(yùn)轉(zhuǎn)和有彈簧荷載的夾輥6，以及位于卷筒紙2下面的從動(dòng)輥7。下面對傳送機(jī)構(gòu)3的控制進(jìn)行具體描述。
在展開狀態(tài)，上述卷筒紙2穿過切割機(jī)構(gòu)4，該切割機(jī)構(gòu)4包括頂部切刀8和底部切刀9。在圖1所示的位置，在基本上處于與底部切刀9相同的標(biāo)高處，梳狀折疊邊10相對頂部切刀8設(shè)置?？紤]到將在于切割過程中的操作的描述部分中將要進(jìn)行具體描述的功能，在切割操作的過程中，該折疊梳10可理解為切割機(jī)構(gòu)4的構(gòu)成部分。
將卷筒紙2插入到插入輔助件11下面的彎曲臺(tái)5中。該彎曲臺(tái)5包括固定和活動(dòng)部分。在圖中所示的步驟中，插入輔助件11后面的卷筒紙2僅僅與不活動(dòng)部分相接觸。于是，借助插入輔助件11，將該卷筒紙2，在導(dǎo)軌13和芯棒12之間，在該導(dǎo)軌13上進(jìn)一步傳送，在此過程中，在導(dǎo)軌13中的彎曲段的作用下，該卷筒紙向上彎曲，因此已將該卷筒紙局部預(yù)先折疊。
在卷筒紙2中事先壓刻有折痕線14(圖中未示出)。該卷筒紙2在導(dǎo)軌13的彎曲段中沿折痕線折起，并且在這里，待形成的管狀空心制品15中的后面的邊已形成。在沒有折痕線14的情況下，也可采用設(shè)備1，生產(chǎn)其橫截面呈圓形或橢圓形的空心制品15，其帶有折疊縫或不帶有折疊縫。
兩個(gè)彎曲器16、17安裝于導(dǎo)軌13下面，這兩個(gè)彎曲器16、17鉸接于軸18、19上。在切割操作之后，管狀空心制品15是通過彎曲器16、17封閉的，其保持封閉狀態(tài)，直至加壓機(jī)構(gòu)20結(jié)束上述彎曲操作，并在空心制品15上形成縫，該加壓機(jī)構(gòu)20安裝于導(dǎo)軌13的頂端。
在彎曲臺(tái)5中的導(dǎo)軌13的下面還設(shè)置有加壓器21，該加壓器21將坯件22固定就位，該坯件是在切割卷筒紙2的過程中和該步驟之后獲得的。因此，對卷筒紙2的切割與形成預(yù)先折疊的附加縱向邊有關(guān)。
然后，由上述設(shè)備1所生產(chǎn)的最終制品成為管狀空心制品15，其兩端面開口，通過圖1中的虛線所示的滑動(dòng)件23，將其從芯棒12取下。
圖2為圖1中的，與圖1中的其它部件有關(guān)的側(cè)視圖。比如，可從圖2看到，卷筒紙2在帶有導(dǎo)向件25的臺(tái)24上，傳送給傳送機(jī)構(gòu)3，直至切割機(jī)構(gòu)4。
另外，在圖2中表示有下述驅(qū)動(dòng)器，該驅(qū)動(dòng)器是在本實(shí)施例中對設(shè)備1進(jìn)行操作所必需的。輥7通過馬達(dá)A1驅(qū)動(dòng)，切割機(jī)構(gòu)4通過氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器A2驅(qū)動(dòng)。借助連桿控制，另一氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器A3驅(qū)動(dòng)彎曲臺(tái)5中的主要部分，即插入輔助件11，以及彎曲器16和17。該切割機(jī)構(gòu)4可與加壓器21一起，循環(huán)操作。但是，在這里，加壓器21上設(shè)置有其本身用的驅(qū)動(dòng)器A4。在圖中僅僅示出加壓機(jī)構(gòu)20的驅(qū)動(dòng)器A5和滑動(dòng)件23的驅(qū)動(dòng)器A6。
圖3為圖2所示設(shè)備1的前視圖。為了清楚起見，上述驅(qū)動(dòng)器和部件中的一部分在圖中未示出，或剖開。圖3中的工作臺(tái)24局部剖開以便至少局部表示連桿連接部。
在圖3中，特別表示了待處理的卷筒紙2的最大寬度d。其間接地限定空心制品或作包裝的初始產(chǎn)品的高度。為了使液體包裝盒具有較小體積，可通過移動(dòng)橫向?qū)蚣?5(在這里，在圖中未具體示出)，調(diào)節(jié)工作臺(tái)24的寬度。
圖4以俯視圖表示圖2中的設(shè)備1，為了清楚起見，其中的驅(qū)動(dòng)部件也剖開或省略。從圖4中可看到帶有導(dǎo)向件25的工作臺(tái)24。在工作臺(tái)24中的不可調(diào)節(jié)的橫向?qū)蚣?5a上設(shè)置有檢測盒26，該檢測盒26通過讀取卷筒紙2上形成的標(biāo)記的光掃描的方式，對傳送機(jī)構(gòu)3中的驅(qū)動(dòng)器A1進(jìn)行控制。
另外，從圖4中可看到彎曲臺(tái)5中的相應(yīng)部件的布置和方位和工作過程。比如，在圖中表示了通過相應(yīng)的導(dǎo)軌13對所插入的卷筒紙2進(jìn)行導(dǎo)向的情況。此外，該圖中示出了彎曲器17的指狀結(jié)構(gòu)，在這里，由單獨(dú)的桿形成的彎曲器17可插入導(dǎo)軌13之間，以便通過繞軸19旋轉(zhuǎn)而使卷筒紙2彎曲。
該俯視圖還示出了從工作臺(tái)24到傳送機(jī)構(gòu)3和切割機(jī)構(gòu)4的過渡區(qū)域。卷筒紙2從切割機(jī)構(gòu)4，在輔助件11和導(dǎo)軌13中的相鄰端部之間，傳送給插入彎曲臺(tái)5。
圖5為圖2～4中的設(shè)備1的透視圖。該圖表示有檢測元件26，其位于工作臺(tái)24上的固定橫向?qū)蚣?5a的區(qū)域。該圖表示上述設(shè)備1的小型結(jié)構(gòu)，其包括傳送機(jī)構(gòu)3、帶有折疊梳10的切割機(jī)構(gòu)4、插入輔助件16、彎曲臺(tái)5、設(shè)置于彎曲臺(tái)5上方的加壓機(jī)構(gòu)20。
就砧部30來說，作為彎曲臺(tái)5的部件的芯棒12具有滑動(dòng)機(jī)構(gòu)28中的滑動(dòng)件23用的導(dǎo)軌27，該滑動(dòng)件23帶有驅(qū)動(dòng)器A6。該砧部30用作加壓機(jī)構(gòu)20的組合部件的墊塊，該加壓機(jī)構(gòu)20將在后面參照幾個(gè)實(shí)施例的附圖進(jìn)行描述。
下面參照關(guān)于圖1中的設(shè)備的結(jié)構(gòu)的附圖中的工序，對在一個(gè)完整生產(chǎn)周期中上述設(shè)備的操作和工序的方法進(jìn)行描述。圖6a表示卷筒紙2，其行進(jìn)預(yù)定長度，在芯棒12下面的導(dǎo)軌13和插入輔助件11之間，插入到彎曲臺(tái)5中。在此場合，上述檢測元件26(圖中未示出)對卷筒紙2的底側(cè)上的讀取標(biāo)記進(jìn)行檢測，使傳送機(jī)構(gòu)3停止。
圖6b表示切割機(jī)構(gòu)4閉合的下一步驟。在此場合，精確測定的節(jié)段與卷筒紙2分離，之后對該節(jié)段在彎曲臺(tái)5中作為坯件22進(jìn)行處理。為了精確地按照坯件22的尺寸進(jìn)行粘接，在切割操作之前，通過加壓器21將卷筒紙2直接固定，因?yàn)槠渫ㄟ^位于導(dǎo)軌13之間的加壓器21，從下面壓靠于芯棒12上。
在切割操作的過程中，卷筒紙?jiān)陧敳壳械?和底部切刀9之間分開，所形成的坯件22在折疊邊10處通過頂部切刀8始終以相同的尺寸預(yù)先折疊。
在圖6c中，通過加壓器21固定就位的坯件22，借助彎曲器16和17進(jìn)一步制成待形成的管狀空心制品的形狀。為此，在彎曲臺(tái)5中，將坯件22繞芯棒12彎曲或折疊，該空心制品的側(cè)壁的邊緣形成于折痕線14的位置處。
在該操作過程中，不采用插入輔助件11，該插入輔助件移動(dòng)到靜止位置，在此場合，同時(shí)，該插入輔助件打開使彎曲器16運(yùn)動(dòng)所需要的空間。在此場合，彎曲器16的固定件或軸18與折痕線14a錯(cuò)開，上述坯件22的后部沿該折痕線按照下述方式彎曲，該方式為當(dāng)彎曲器16壓靠于芯棒12上時(shí)，上述坯件22中的預(yù)先折疊區(qū)域牢固地保持靜止，其切割邊在不突出的情況下，壓靠于折疊梳10上。
圖6d表示處于基本上完全關(guān)閉狀態(tài)的設(shè)備1。圖中所示的彎曲器16和17處于其最終狀態(tài)。上述坯件已彎曲到下述程度，即已基本上獲得空心制品所需的形狀。之后，從上方將上述加壓機(jī)構(gòu)20下降到芯棒12中的砧部30的區(qū)域。在這里，重要的是將第一縱向邊的預(yù)先折疊區(qū)域設(shè)置于第二縱向邊下面。為此，加壓機(jī)構(gòu)20由兩個(gè)部分形成。作為第一部分，梳狀部31下降到已預(yù)先折疊的區(qū)域。在此場合，梳狀部31與和彎曲器16的端部連接的折疊梳10中的凹部嵌合，因此在上述結(jié)束運(yùn)動(dòng)過程中，防止上述縱向邊陷入上述凹部內(nèi)。上述梳狀部31按照可彈起的方式與焊接工具32固定，該焊接工具最好設(shè)計(jì)成超聲波壓頭。因此，可通過驅(qū)動(dòng)器A5(在這里，圖中未示出)，將這兩個(gè)部分作為加壓機(jī)構(gòu)20一起移動(dòng)。
圖6e表示彎曲和折疊操作，此時(shí)在其最終階段，加壓機(jī)構(gòu)20下降，在該階段，后面將要描述的疊置區(qū)域29按照簡單的肘節(jié)桿機(jī)構(gòu)的方式作用。在這里，折疊梳10和梳狀部31相互嵌合，對第一縱向邊33施加壓力，使其朝向內(nèi)側(cè)預(yù)先折疊，從而借助焊接工具32使第2縱向邊35發(fā)生彎曲，其結(jié)果是，在焊接工具32和芯棒12的砧部30之間形成折疊角縫，該角縫由第一縱向邊33、附加縱向邊34和第二縱向邊35構(gòu)成。
再看圖6f，彎曲和折疊操作的最后步驟是將加壓機(jī)構(gòu)20完全下降。在三層結(jié)構(gòu)的重疊區(qū)域29中，折疊縱向縫通過圖示的單步驟方法焊接。同時(shí)，通過提升切刀8，再次將切割機(jī)構(gòu)4打開，將加壓器21下降而釋放與芯棒12的夾持。
在圖6g中，焊接工具32和砧部30之間的縱向縫36的焊接是連續(xù)的，同時(shí)彎曲器16和17也再次打開，插入輔助件11返回到圖6a的位置。
在圖6f或6g的位置，作為上述設(shè)備中的另一步驟，可以很簡單的方式結(jié)合一挑出不好的層片的步驟。于是，如果光學(xué)進(jìn)入控制器發(fā)現(xiàn)有缺陷的坯件22或卷筒紙2中的有缺陷區(qū)域，可將彎曲器16保持在圖中所示的位置。通過使彎曲器16的底邊適當(dāng)變形，可使進(jìn)入到設(shè)備中的坯件22或卷筒紙2的局部彎曲，比如在底部與設(shè)備1脫開。該有缺陷區(qū)域甚至完全不進(jìn)入彎曲臺(tái)5。在切割操作之后，再次按照方式操作設(shè)備1。
在圖6h中，打開操作結(jié)束，彎曲器16和17及插入輔助件11再次到達(dá)其初始位置。在此場合，繼續(xù)進(jìn)行折疊縱向縫的焊接操作。
如圖6i所示，準(zhǔn)備好該設(shè)備1以便接納卷筒紙2的下一節(jié)段，卷筒紙2的新的節(jié)段可借助傳送機(jī)構(gòu)3，穿過切割機(jī)構(gòu)4，穿過仍處于焊接過程中的空心制品15和導(dǎo)軌13之間的通道37。
圖6k表示卷筒紙2是如何進(jìn)入彎曲機(jī)構(gòu)5中的，同時(shí)仍進(jìn)行疊空心制品15中的縱向縫36的焊接或密封，該縫已預(yù)先折疊。
在圖61所示的步驟中，完成對空心制品15上的縱向縫36的焊接。同時(shí)，卷筒紙2中的新進(jìn)入的節(jié)段的定位和對其長度的精確測定也結(jié)束。之后，再次將加壓機(jī)構(gòu)20提升，其結(jié)果是，通過滑動(dòng)件23，如圖中的虛線所示，芯棒12上的所形成的空心制品15可自由運(yùn)動(dòng)，將其與上述設(shè)備1脫開。因此，完成上述制品的一個(gè)生產(chǎn)周期，上述方法再次以圖6a所示的步驟開始。
從圖6a～6l的全部工序顯然知道，上述設(shè)備1中的移動(dòng)部件必須移動(dòng)較短距離。該動(dòng)作是這樣實(shí)現(xiàn)的，即當(dāng)卷筒紙2進(jìn)入到彎曲臺(tái)5中時(shí)，其已通過導(dǎo)軌13的弧形部分預(yù)先彎曲，并且相對縱向縫36的平面，保持在較低標(biāo)高，已彎曲，傳送到該最終位置。
圖7表示處于操作狀態(tài)的填充和包裝液體介質(zhì)的整套機(jī)器。圖中所示的整套機(jī)器的第一部分包括兩個(gè)設(shè)備1，它們按照上述方式以平行的方式操作。該設(shè)備1在附圖中是以簡化的方式表示的。在每一場合，卷筒紙2從存儲(chǔ)器38傳送到該設(shè)備1中，按照尺寸對其進(jìn)行切割，對其進(jìn)行折疊，并焊接。在中間步驟Z中，將最終形成的管狀空心制品15朝向右側(cè)傳送給現(xiàn)有的灌填機(jī)，其為雙通道灌填機(jī)，這種類型的灌填機(jī)在市場上是可買到的，其僅僅要求對上述新的設(shè)備1做稍小的適應(yīng)。每個(gè)設(shè)備1對應(yīng)灌填機(jī)的一個(gè)通道進(jìn)行傳送。但是，原則上，上述設(shè)備1是按照其速度大于灌填機(jī)的速度工作的。從原理上說，灌填機(jī)內(nèi)部的操作是已有的，在這里無需對其進(jìn)行描述。在僅僅經(jīng)歷較短的操作期之后，通過降低包裝材料的成本，來補(bǔ)償圖中所示的加大灌填機(jī)的額外成本。
圖8為上述設(shè)備1內(nèi)部的方法的工序的示意圖，該工序直至進(jìn)行到將最終空心制品傳送給已有的灌填機(jī)中。在這里，如圖7所示，從存儲(chǔ)器38中取出卷筒紙2。在此場合，存儲(chǔ)器38為包裝件39，在該包裝件39中，卷筒紙2呈摞40設(shè)置，其按照扇形折疊或按照疊縮式折疊。該卷筒紙2由包裝材料生產(chǎn)廠商生產(chǎn)，在折疊部的折痕區(qū)域2a中帶有孔2b，該卷筒紙2以扇形折疊方式設(shè)置于包裝件39內(nèi)。借助該孔2b，可將最終形成的扇形折疊部中的折痕區(qū)域折疊，直至減小到折疊的中間區(qū)域，而上述折痕區(qū)域也可由半切口代替。于是，包裝件39中的折疊部的折痕區(qū)域2a的任何彎曲減小到最小，以便以相同的外側(cè)尺寸獲得更大的存儲(chǔ)能力。在此場合，包裝件39同時(shí)用作運(yùn)輸和存儲(chǔ)容器。除了對卷筒紙2進(jìn)行最終的打印和涂敷之外，包裝材料廠商還可預(yù)先在卷筒紙2上壓刻折痕線14。但是，如果上述卷筒紙?jiān)谖刺幚淼臓顟B(tài)，供給上述設(shè)備1和相應(yīng)的灌填機(jī)的操作人員，則可在圖8中的標(biāo)號B所示的位置，在卷筒紙2上形成折痕線14和其它專門的處理，比如所謂的拉片。
上述卷筒紙2通過傳送機(jī)構(gòu)3傳送給切割機(jī)構(gòu)4。作為坯件22，它們分階段折疊，形成管狀空心制品15，通過中間和輸送步驟Z，進(jìn)行焊接，傳送給灌填機(jī)。
按照圖中所示的方式，可在沒有困難的情況下長期向設(shè)備1供料。在操作時(shí)，這會(huì)進(jìn)一步減小人工成本。另外，可對設(shè)計(jì)甚至款式進(jìn)行快速和簡單的更改。當(dāng)上述設(shè)備1停止時(shí)，將該卷筒紙2從傳送機(jī)構(gòu)3中取出，插入新的卷筒紙2。借助于與所述檢測元件26相連的傳送機(jī)構(gòu)3，自動(dòng)地使新的卷筒紙2定位，由于坯件的尺寸精確，第一坯件形成后無任何與系統(tǒng)有關(guān)的廢料。
圖9a和9b以透視圖表示具有不同的包裝尺寸的，扇形折疊的卷筒紙2的包裝件的可能的運(yùn)輸和存儲(chǔ)形式。為了適應(yīng)歐洲和全世界共同的運(yùn)輸體系中的尺寸，在每種場合，在一個(gè)包裝件39中，按照相互保持平行并相鄰的布置的兩摞40的方式，存儲(chǔ)有約2500個(gè)坯件。與管狀空心制品15的已有存儲(chǔ)方法相比較，上述類型的卷筒紙2的存儲(chǔ)使空間的利用率大大增加。按照已有的普通方法，在一個(gè)包裝件中僅僅能夠存儲(chǔ)約600個(gè)空心制品15。在已有的體系中，一方面，包裝件中的體積使用的效率很差，另一方面，要求操作人工對灌填機(jī)進(jìn)行加料，這就是說包裝件的重量完全因?yàn)楣ぷ靼踩?guī)定，而限制在10kg以下。由于在前述的方法中，無需借助操作人工而進(jìn)行的笨重的體力作業(yè)來反復(fù)加裝相應(yīng)的空心制品15，或坯件22，在這里主要是卷筒紙2，這樣為了符合工作安全而對包裝件39的重量的限制是不重要的。因此，包裝件39的包裝尺寸可自由地適應(yīng)運(yùn)輸體系中的常規(guī)尺寸。其結(jié)果是，使存儲(chǔ)中的問題減少，使運(yùn)輸效率更高。
上述圖中所示的扇形折疊結(jié)構(gòu)的另一優(yōu)點(diǎn)在于在每一場合，僅僅朝向后一產(chǎn)品的一側(cè)的所打印的外表面或內(nèi)表面相互接觸。于是，內(nèi)表面不可能弄臟。
此外，圖9a表示4個(gè)包裝件39，它們設(shè)置于平板架41上，從而僅僅在該平板架41上，便可存儲(chǔ)約20000個(gè)空心制品用的卷筒紙2，其運(yùn)輸并定位于上述設(shè)備1的前面或下面。在本實(shí)例中，待生產(chǎn)的空心制品具有1升液體的容量。
圖9b與圖9a類似，其表示按照呈扇形折疊的摞40布置的卷筒紙2，其用于灌填機(jī)中的具有0.5升的填充體積的空心制品。在一個(gè)圖中所示的包裝件39中，兩摞紙40一共包括5000個(gè)坯件，它們以相互保持平行的方式設(shè)置，并且可同時(shí)取出，從而在平板架41上可設(shè)置由卷筒紙2構(gòu)成的，共計(jì)30000個(gè)坯件。
上述的方法可在較寬的范圍內(nèi)改變，并且可適用于不同的生產(chǎn)條件，以及不同的空心制品的橫截面形狀。在不必將折痕線14壓刻于卷筒紙2或坯件22上的情況下，可按照類似方式，通過芯棒12、彎曲器16和17生產(chǎn)其橫截面呈圓形或橢圓形的空心制品15。通過進(jìn)行較小的更改，還可采用圖6a～61所示的設(shè)備，生產(chǎn)其橫截面為矩形狀的空心制品15。
在上面，從優(yōu)選的，并且就生產(chǎn)來說稍稍復(fù)雜的折疊角縫的方面，對本發(fā)明的方法的實(shí)施例進(jìn)行了描述。由于包裝盒設(shè)計(jì)連續(xù)性的原因，目前人們優(yōu)先采用折疊角縫。通過下述方式，形成縫，該縫牢固，從內(nèi)側(cè)抵抗液體，其特別用于具有較長上架期的食品。該方式為將附加縱向邊34放置在第一縱向邊33上，將第二縱向邊35放置于該疊置部，對該結(jié)構(gòu)中的縫進(jìn)行折疊。在這里，對卷筒紙2的包裝材料的兩側(cè)涂敷PE膜，另外，其具有封閉的鋁疊層以避免任何的光和氧氣進(jìn)入該包裝件的內(nèi)部。
在具有較短的上架期的包裝食品的領(lǐng)域，采用具有較簡單的焊接縫的、復(fù)雜程度較小的厚紙片材。圖10表示上述設(shè)備1的另一實(shí)施例，該設(shè)備1用于形成角縫，該角縫不在管狀空心制品15的生產(chǎn)過程中折疊。與此相對，圖10中的設(shè)備1a包括簡化設(shè)計(jì)的切割機(jī)構(gòu)4a，當(dāng)對卷筒紙2進(jìn)行切割而形成坯件22a時(shí)，無需預(yù)先對附加縱向邊34進(jìn)行折疊。
圖10所示的步驟與第1實(shí)施例的圖6e的步驟相對應(yīng)。由于在圖10中沒有附加縱向邊34，這樣必須按照圖示的方式，改變折疊梳10a的結(jié)構(gòu)，以便在芯棒12中的砧部30c的周圍區(qū)域?qū)Φ谝豢v向邊進(jìn)行折疊。
圖11表示圖10的細(xì)部。在這里，砧部3、焊接工具32的端部、被導(dǎo)向或保存于上述兩者之間的縱向邊33和35的周圍區(qū)域在圖中是以放大比例表示的。可知道，當(dāng)彎曲器16關(guān)閉，坯件22a的后端壓靠于芯棒12中的砧部30上時(shí)，借助位于改進(jìn)的折疊梳10a上的附加折疊邊10b，使第一縱向邊33繞折痕線14，沿砧部30彎曲。于是，在加壓機(jī)構(gòu)20下降結(jié)束之前，第一縱向邊33位于第二縱向邊35下面，可借助位于砧部30上的焊接工具32，對內(nèi)外塑料涂層42和43沿上下加壓，并對其焊接。
圖12以透視圖表示圖11的位置。彎曲器16已完全封閉，從而折疊邊10a壓靠于芯棒12上，借助邊10b，將第一縱向邊33沿砧部30彎曲。另外，在這里，可知道加壓機(jī)構(gòu)20中的梳部31如何與折疊梳10a的槽或梳狀結(jié)構(gòu)嵌合。最好在本發(fā)明的每個(gè)實(shí)施例中，借助上述梳狀結(jié)構(gòu)，確保在降低壓靠機(jī)構(gòu)20時(shí)，第一縱向邊33、第二縱向邊35、附加縱向邊34(在圖10～12的實(shí)施例中不存在)不陷入折疊梳10或10a和壓靠機(jī)構(gòu)20之間，并且不損壞。
圖13a表示設(shè)備1c的另一實(shí)施例。在這里，位于管狀空心制品15的中間區(qū)域的折疊縫是由與卷筒紙2分開的坯件22c形成的。為此，如圖13a所示，形成切割機(jī)構(gòu)4c、彎曲器16c、17c和加壓機(jī)構(gòu)20c的另一實(shí)施例。
在圖13a～13g的工序中，本方法的工序與圖6a～61的類似。就步驟來說，圖13a與圖6a相對應(yīng)。在這里，卷筒紙2通過傳送機(jī)構(gòu)3插入到彎曲臺(tái)5c中，并實(shí)現(xiàn)預(yù)先折疊。但是，在卷筒紙2a的前端，與圖6a的第一實(shí)施例相比較，在這里，附加縱向邊34c預(yù)先彎曲。
圖13b為切割操作的瞬間動(dòng)作圖，在該圖中，坯件22c借助切割機(jī)構(gòu)4c與卷筒紙2分開，該坯件位于彎曲臺(tái)5c中，并且通過加壓器21緊緊壓靠于芯棒12c上。
圖13c以放大的圖表示傳送機(jī)構(gòu)3和切割機(jī)構(gòu)4c。從該圖可看到，與第一實(shí)施例相比較，按照下述方式對切割機(jī)構(gòu)進(jìn)行了改動(dòng)，該方式為在每一場合，折疊邊10c設(shè)置于坯件的第一縱向邊上。為了將附加縱向邊34c傳送到底部切刀9之外的區(qū)域，可將縱向邊34c提升，或使底部切刀9運(yùn)動(dòng)。
圖13d與第一實(shí)施例的圖6e相對應(yīng)，其表示幾乎完全關(guān)閉的彎曲臺(tái)5c，其內(nèi)部具有由坯件22c形成的管狀空心制品15c。
圖13e為圖13d中的加壓機(jī)構(gòu)20c的放大圖，其表示加壓機(jī)構(gòu)20c關(guān)閉之前的彎曲和折疊的工序。附加縱向邊34c按照下述方式以預(yù)先折疊的形狀，通過導(dǎo)軌13，在加壓機(jī)構(gòu)20c的梳狀部31c下面運(yùn)動(dòng)，該方式為其在預(yù)先折疊的狀態(tài)，位于第二縱向邊35的下面。上述梳狀部31c實(shí)現(xiàn)下述功能，即其馬上以引導(dǎo)方式與位于導(dǎo)軌13的端部區(qū)域的附加縱向邊34c嵌合。于是，上述梳狀部31c按照與加壓機(jī)構(gòu)20c的焊接工具斷開的方式設(shè)置于保持件44上，以便可向下降低。
當(dāng)彎曲臺(tái)5c關(guān)閉時(shí)，第二縱向邊35的切割邊碰到梳狀部31c，其通過焊接工具32朝向下方傳送。在該步驟中，使第二縱向邊35精確地定位。
加壓梳狀部31c的力通過焊接工具32傳遞給梳狀部31c，因?yàn)楫?dāng)其下降到梳狀部的部分45上時(shí)，其壓靠于恢復(fù)彈簧46上，從而將梳狀部31c向下壓靠到坯件22c上。
圖13f表示上述設(shè)備1c，其中彎曲臺(tái)5c完全關(guān)閉，加壓機(jī)構(gòu)20c下降。帶有折疊中心縫的空心制品15c沿芯棒12c封閉，在圖中所示的步驟中，可對縱向縫36c進(jìn)行焊接。
圖13g表示圖13f的細(xì)部，其中縱向縫36c周圍的區(qū)域設(shè)置于中心部。在這里，顯然可知道在焊接工具32前側(cè)下降的梳狀部31c用作第2縱向邊35的止動(dòng)件，并且將后者送向預(yù)先精確確定的位置。另外，梳狀部31c固定向下壓靠于芯棒12c上的坯件14c的前部，從而通過使焊接工具32下降，第一縱向邊33c與折疊附加縱向邊34c一起位于第二縱向邊35下面，在將它們加壓在一起之后，可對上述結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接。
對于上述的設(shè)備1c，也可通過將上述切割機(jī)構(gòu)4c更換為圖10中的切割機(jī)構(gòu)4a，按照與圖1所示的相類似的方式，將梳狀部31c與焊接工具32連接的方式，生產(chǎn)空心制品，其具有簡單的縫，該縫在中心區(qū)域不折疊。
權(quán)利要求
1.一種采用厚紙片材或類似材料生產(chǎn)管狀空心制品，特別是容器的方法，該方法包括下述步驟將由縱向邊限定的坯件(22)，或者將可與坯件(22)分開的厚紙片材或類似的卷筒紙(2)傳送到彎曲臺(tái)(5)，上述坯件(22)或卷筒紙(2)通過用作彎曲器的導(dǎo)向部件彎曲；之后，在彎曲臺(tái)(5)保持不動(dòng)，通過可活動(dòng)彎曲器將其彎曲成空心制品(15)的最終形狀；形成疊置區(qū)域，在該區(qū)域，坯件(22)中的兩個(gè)縱向邊沿上下疊置，這兩個(gè)縱向邊與空心制品的縱向軸線保持平行；將它們相互連接；將上述空心制品(15)輸出彎曲臺(tái)(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在將其傳送到彎曲臺(tái)(5)中時(shí)，使上述坯件(22)或卷筒紙(2)與固定的，特別是呈軌條狀的導(dǎo)向部件接觸，該導(dǎo)向部件的截面為彎曲狀；使其按照該彎曲狀截面成形，將其特別是至少局部地沿芯棒(12)彎曲，將上述卷筒紙(2)或坯件(22)在導(dǎo)向部件和芯棒(12)之間，傳送到彎曲臺(tái)(5)中。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一個(gè)或多個(gè)所述的方法，其特征在于通過可活動(dòng)的彎曲器(16、17)使坯件(22)至少局部地壓靠于芯棒(12)上。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一個(gè)或多個(gè)所述的方法，其特征在于在于借助導(dǎo)向部件傳送到彎曲臺(tái)(5)中時(shí)，對卷筒紙(2)或坯件(22)進(jìn)行初始彎曲后，使上述坯件(22)保持固定；之后，通過相對其連接點(diǎn)(18、19)分別旋轉(zhuǎn)的彎曲器(16、17)，將其彎曲成最終狀態(tài)，將縱向邊(33、35)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3和4所述的方法，其特征在于當(dāng)彎曲器(16、17)封閉時(shí)，與空心制品(15)的縱向軸線保持平行的兩個(gè)縱向邊(33、35)沿上下疊置；通過加壓機(jī)構(gòu)(20)，將上述縱向邊加壓在一起。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一個(gè)或多個(gè)所述的方法，其特征在于上述坯件(22)中的縱向邊(33、35)的疊置部壓靠于芯棒(12)上從而形成連接區(qū)域。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一個(gè)或多個(gè)所述的方法，其特征在于上述縱向邊(33、35)的疊置部保持在芯棒(12)的砧部(30)和加壓機(jī)構(gòu)(20)之間，并且最好通過至少為點(diǎn)焊的方式固定而形成疊置區(qū)域(29)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一個(gè)或多個(gè)所述的方法，其特征在于上述疊置區(qū)域(29)按照密封方式，特別是通過下述方式焊接的，該方式為對疊置區(qū)域(29)中的至少一個(gè)塑料層或塑料涂層(42、43)進(jìn)行焊接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于在固定或許是焊接上述疊置區(qū)域(29)時(shí)，再次打開上述彎曲器(16、17)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7～9中的一個(gè)或多個(gè)所述的方法，其特征在于在固定或許是焊接上述疊置區(qū)域(29)時(shí)，打開上述彎曲器(16、17)；另外也打開上述加壓器(21)；以及如果插入輔助件(11)運(yùn)動(dòng)到彎曲操作的一個(gè)不同位置，使該插入輔助件(11)運(yùn)動(dòng)而返回到彎曲臺(tái)(5)的上游側(cè)的準(zhǔn)備位置；將卷筒紙(2)的下一節(jié)段或坯件(22)送到彎曲臺(tái)(5)中；使其位于前一坯件(22)的下面。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一個(gè)或多個(gè)所述的方法，其特征在于當(dāng)達(dá)到給定的插入長度時(shí)，通過位于彎曲臺(tái)(5)的區(qū)域中的加壓器(21)，將上述坯件(22)或卷筒紙(2)保持在預(yù)定位置；當(dāng)達(dá)到卷筒紙(2)的預(yù)定插入長度時(shí)，將坯件(22)與上述卷筒紙分開；在上述切割操作的過程中，在切割邊的區(qū)域，最好按照與切割邊保持平行，并與該切割邊保持確定間距的方式，對上述卷筒紙和/或坯件(22)進(jìn)行預(yù)先折疊。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于將卷筒紙(2)在頂部切刀(8)和底部切刀(9)之間分開；通過頂部切刀(8)的作用，實(shí)現(xiàn)預(yù)先折疊；使折疊邊(10)與頂部切刀(8)相對。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法，其特征在于上述坯件(22)的長度和預(yù)先折疊的寬度是可調(diào)節(jié)的。
14.根據(jù)權(quán)利要求11～13所述的方法，其特征在于在進(jìn)行上述切割操作之前，將上述卷筒紙(2)存儲(chǔ)于切割邊的區(qū)域，或?qū)⑸鲜雠骷?22)存儲(chǔ)起來以便進(jìn)行預(yù)先折疊。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一個(gè)或多個(gè)所述的方法，其特征在于通過由梳狀部(31)形成的加壓機(jī)構(gòu)(20)的局部，將第一縱向邊(33)沿芯棒(12)折疊。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于通過按照第2縱向邊(35)與第1縱向邊(33)嵌合的方式使加壓機(jī)構(gòu)(20)下降，使第二縱向邊(35)彎曲。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于通過加壓機(jī)構(gòu)(2)，將構(gòu)成上述縱向邊(33、35)的疊置區(qū)域(29)的兩個(gè)壁部相互加壓在一起。
18.根據(jù)權(quán)利要求16～17所述的方法，其特征在于將比如按照權(quán)利要求11預(yù)先折疊的，位于第一和第二縱向邊(33、35)之間的附加縱向邊(34)與第一和第二縱向邊加壓在一起，從而形成三層結(jié)構(gòu)。
19.根據(jù)權(quán)利要求16～18所述的方法，其特征在于按照下述方式，第二縱向邊(35)將第一縱向邊(33)覆蓋，該方式為第二縱向邊(35)跨過上述三層結(jié)構(gòu)中的附加縱向邊(34)，并且通過延伸部與第一縱向邊(33)連接。
20.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一個(gè)所述的方法，其特征在于將帶有至少一個(gè)折痕線(14)的坯件(22)或卷筒紙(2)傳送到彎曲臺(tái)(5)中。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于在坯件(22)或卷筒紙(2)上形成折痕線(14)，其按照與待形成的空心制品的縱向軸線保持平行的方式延伸，并且它們之間相互間隔開，從而或許結(jié)合上述折疊線(14)預(yù)先壓刻空心制品(15)的側(cè)壁上的折疊邊，以便在后面工序中將空心制品(15)的開口端面封閉；
22.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一個(gè)所述的方法，其特征在于通過在折痕線(14)上將坯件(22)彎曲，在空心制品(15)中形成角部或折疊邊。
23.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一個(gè)所述的方法，其特征在于在卷筒紙(2)或坯件(22)進(jìn)入彎曲臺(tái)(5)中之前，僅僅形成折痕線(14)。
24.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一個(gè)或多個(gè)所述的方法，其特征在于在無任何進(jìn)一步的折疊邊的情況下，形成空心制品，比如其橫截面為圓形，在切割操作過程中，沿折痕線(14)，朝向空心制品(15)的外側(cè)，將彎曲臺(tái)(5)中的坯件(22)的第一縱向邊(33)的附加縱向邊(34)彎曲；使該附加縱向邊在一個(gè)區(qū)域與第二縱向邊(35)疊置。
25.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一個(gè)所述的方法，其特征在于將卷筒紙(2)從存儲(chǔ)器(38)傳送給切割工序，為此將其按照縮疊狀折疊，比如與包裝件(39)脫離，呈扇形折疊的卷筒紙材的每個(gè)折疊邊或折痕區(qū)域(2a)帶有孔(2b)或半切口。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于將卷筒紙(2)的折疊部分節(jié)段拉開，每個(gè)節(jié)段與坯件(22)的長度或該長度的數(shù)倍相等。
27.根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的方法，其特征在于將多個(gè)卷筒紙(2)以相鄰方式設(shè)置于存儲(chǔ)器或包裝件(39)中，它們可特別是，同時(shí)以保持平行的方式取出。
28.一種采用厚紙片材或類似材料生產(chǎn)管狀空心制品，特別是容器的設(shè)備，其包括傳送機(jī)構(gòu)(3)，其用于對卷筒紙(2)或坯件(22)進(jìn)行傳送，并使其定位；切割機(jī)構(gòu)(4)，其用于在上述材料按照卷筒紙的形式供給的場合，將確定的坯件(22)與卷筒紙(2)分開；彎曲臺(tái)(5)，其用于在插入過程中，將坯件(22)或卷筒紙(2)預(yù)先彎曲，并且用于使固定就位的坯件(22)彎曲，從而形成最終的，帶有開口端面的管狀空心制品(15)；加壓機(jī)構(gòu)(20)，其用于以同時(shí)或間歇式焊接的方式將坯件(22)的疊置區(qū)域(29)連接；滑動(dòng)機(jī)構(gòu)(28)，其用于對最終形成的空心制品(15)進(jìn)一步傳送。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的設(shè)備，其特征在于用于傳送上述卷筒紙(2)或坯件(22)的傳送機(jī)構(gòu)(3)包括輥或輥驅(qū)動(dòng)器，特別是有彈簧載荷的夾輥(6)和從動(dòng)輥(7)的組合件，上述卷筒紙(2)或坯件(22)在它們之間穿過。
30.根據(jù)權(quán)利要求28～29中的一個(gè)所述的設(shè)備，其特征在于插入輔助件(11)在準(zhǔn)備位置，與至少一個(gè)位于插入點(diǎn)外側(cè)的位置之間運(yùn)動(dòng)，特別是可在上述位置之間的圓形軌跡上作鉸接運(yùn)動(dòng)。
31.根據(jù)權(quán)利要求28～30中的一個(gè)所述的設(shè)備，其特征在于上述彎曲臺(tái)(5)包括固定導(dǎo)向部件，其用作彎曲器，該導(dǎo)向部件至少具有一個(gè)彎曲截面，它們最好由導(dǎo)軌(13)形成，按照相互保持平行而間隔開的方式設(shè)置，從而在將卷筒紙(2)或坯件(22)插入時(shí)，對其進(jìn)行預(yù)先彎曲。
32.根據(jù)權(quán)利要求28～31中的一個(gè)所述的設(shè)備，其特征在于在彎曲臺(tái)(5)中設(shè)置有定型體或芯棒(12)，上述坯件(22)壓靠于其上，直至通過借助彎曲器(16、17)至少分節(jié)段彎曲和折疊的方式，其形成空心制品的形狀。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其特征在于上述芯棒(12)的橫截面位于待形成的空心制品(15)的橫截面內(nèi)部，上述橫截面的母線在下述位置相接觸，在該位置上述坯件(22)壓靠于芯棒(120上。
34.根據(jù)權(quán)利要求28～33中的一個(gè)所述的設(shè)備，其特征在于上述彎曲臺(tái)(5)包括至少一個(gè)可活動(dòng)的第一彎曲器(17)，該彎曲器使坯件(22)的前部彎曲，使坯件(22)的前側(cè)折疊，使該坯件相對芯棒(12)，運(yùn)動(dòng)到下述預(yù)定位置，如果需要，使第一側(cè)邊壓靠于芯棒(12)上。
35.根據(jù)權(quán)利要求28～34中的一個(gè)所述的設(shè)備，其特征在于上述彎曲器(17)呈手指狀結(jié)構(gòu)，其用于實(shí)現(xiàn)彎曲和/或折疊，該彎曲器嵌合于相鄰導(dǎo)軌(13)之間的間隙內(nèi)。
36.根據(jù)權(quán)利要求28～35中的一個(gè)所述的設(shè)備，其特征在于上述彎曲臺(tái)(5)包括至少一個(gè)第二活動(dòng)彎曲器(16)，該彎曲器與第一彎曲器相對設(shè)置，并且按照預(yù)定方式，使上述坯件(22)中的與第一側(cè)邊相對的第2側(cè)邊彎曲。
37.根據(jù)權(quán)利要求28～36中的一個(gè)所述的設(shè)備，其特征在于按照下述方式，在位于第一和第二彎曲器(16、17)之間的芯棒(12)上的位置上設(shè)置有加壓器(21)，該方式為上述坯件(22)提升，如果需要，其通過第3側(cè)邊壓靠于芯棒(12)上以便將其固定就位，從而用于插入下一坯件(22)的通道(37)形成于芯棒(12)的下面。
38.根據(jù)權(quán)利要求28～37中的一個(gè)所述的設(shè)備，其特征在于上述切割機(jī)構(gòu)(4)包括固定底部切刀(9)和活動(dòng)頂部切刀(8)；上述設(shè)備的一個(gè)部分設(shè)置有折疊邊(10)，該折疊邊(10)與頂部切刀(8)相對，以便形成附加縱向邊(34)；在切割操作結(jié)束時(shí)，上述底部切刀(9)和折疊邊(10)將頂部切刀(8)接納于它們之間。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的設(shè)備，其特征在于上述預(yù)先折疊的附加縱向邊(34)的寬度基本上與切割方向相垂直的，位于切割表面上方的頂部切刀(8)的橫截面的寬度相對應(yīng)，并且可特別是通過頂部切刀(8)來調(diào)節(jié)。
40.根據(jù)權(quán)利要求38～39中的一個(gè)所述的設(shè)備，其特征在于上述折疊邊(10)設(shè)置于第二彎曲器(16)上，該彎曲器(16)在切割機(jī)構(gòu)(4)的位置和彎曲或折疊位置之間運(yùn)動(dòng)。
41.根據(jù)權(quán)利要求36～40中的一個(gè)所述的設(shè)備，其特征在于上述第2彎曲器(16)具有斜折疊邊(10b)，其用于將第一縱向邊(33)預(yù)先折疊于芯棒(12)上。
42.根據(jù)權(quán)利要求36～41中的一個(gè)所述的設(shè)備，其特征在于第二彎曲器(16)設(shè)置有下述折疊部件，該部件在緊靠芯棒(12)邊的地方，將第一縱向邊(33)壓靠于芯棒(12)上，上述折疊部件最好為加壓機(jī)構(gòu)(20)的構(gòu)成部分。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的設(shè)備，其特征在于上述折疊部件由折疊梳(10)構(gòu)成，當(dāng)?shù)谝豢v向邊(31)壓靠芯棒(12)上時(shí)，其由在第二彎曲器(16)中的相應(yīng)槽導(dǎo)向。
44.根據(jù)權(quán)利要求32～43中的一個(gè)或多個(gè)所述的設(shè)備，其特征在于上述加壓機(jī)構(gòu)(20)包括加壓頭，其下降到芯棒(12)上以便將第一縱向邊(33)壓靠于芯棒(12)上。
45.根據(jù)權(quán)利要求43或44所述的設(shè)備，其特征在于上述折疊梳(10、10a)安裝于加壓機(jī)構(gòu)(20)上，以便按照下述方式運(yùn)動(dòng)，該方式為其在加壓頭之前壓靠于第一縱向邊(33)上。
46.根據(jù)權(quán)利要求44或45所述的設(shè)備，其特征在于上述加壓頭由焊接工具(32)構(gòu)成；芯棒(12)的一部分由砧部(30)構(gòu)成。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的設(shè)備，其特征在于在彎曲和折疊操作結(jié)束時(shí)，通過加壓機(jī)構(gòu)(20)疊置區(qū)域(29)加壓在上述砧部(30)上，并且通過焊接工具(32)分節(jié)段焊接或以密封的方式焊接。
48.根據(jù)權(quán)利要求28～47中的一個(gè)或多個(gè)所述的設(shè)備，其特征在于上述疊置區(qū)域(29)形成于空心制品的中心區(qū)域或后邊區(qū)域，加壓于多部分構(gòu)成的加壓機(jī)構(gòu)(20c)和芯棒(12c)之間，并且至少分段焊接。
全文摘要
一種采用厚紙片材或類似材料生產(chǎn)管狀空心制品,特別是容器的方法和設(shè)備,以便提高已有包裝盒的生產(chǎn)效率,降低其生產(chǎn)成本。其包括下述步驟:將由縱向邊限定的坯件(22),或者將與坯件(22)分開的厚紙片材或類似材料形成的卷筒紙(2)傳送到彎曲臺(tái)(5)中,上述坯件(22)或卷筒紙(2)通過用作彎曲器的導(dǎo)向部件彎曲,之后,在彎曲臺(tái)(5)保持不動(dòng),通過可活動(dòng)的彎曲器將其彎曲成空心制品(15)的最終形狀,形成疊置區(qū)域,在該區(qū)域,坯件(22)中的兩個(gè)縱向邊沿上下疊置,該兩個(gè)縱向邊與空心制品的縱向軸線保持平行,將它們相互連接,對上述空心制品(15)進(jìn)行傳送而使其與彎曲臺(tái)(5)脫開。
文檔編號B31B1/32GK1255086SQ98804991
公開日2000年5月31日 申請日期1998年3月23日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月21日
發(fā)明者海因茨·沃納·克努帕茲, 邁克爾·海爾 申請人:海因茨－沃納·克努帕茲, 邁克爾·海爾