專利名稱：管筒成型設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用幾個形成材料內(nèi)孔的旋轉(zhuǎn)式成形輥將一種帶狀柔順材料改制成管筒形的設(shè)備。
在用來制造裝容象果汁或牛奶那樣的液體的平行六面體包裝器或包裝盒的現(xiàn)代包裝機(jī)中，是將一種帶狀柔順材料逐漸改制成其兩個縱向邊緣被粘結(jié)和密封起來的管筒。在將要求的裝填液供給至包裝材料管筒內(nèi)之后，以均勻的間隔對管筒進(jìn)行橫向封接，并將其切割成單個的包裝盒，也可以利用另外的成形方法將該包裝盒制成平行六面體形狀。將原來的平面包裝材料改制成管筒形是借助成形機(jī)構(gòu)進(jìn)行的，該成形機(jī)構(gòu)尤其包括有圍繞著包裝材料的大致圓形內(nèi)孔環(huán)狀布置的成形輥。這些成形輥都是自由轉(zhuǎn)動的并一起迫使該包裝材料呈現(xiàn)一個大致的圓形截面以便其兩縱向邊緣可以相互封接在一起。
迄今為止環(huán)狀布置的成形輥一般都具有錐形端表面，成形輥之間稍微隔開一些或者沿著一個從成形輥的中心朝著包裝材料管筒中心導(dǎo)引的方向相互靠在一起。尤其在較薄并且柔軟性較高的包裝材料實(shí)施例情況下(如在制造小包裝盒的場合)，有可能發(fā)生該包裝材料被夾在兩個相互毗連的成形輥端壁之間的壓縮區(qū)域內(nèi)，以致在包裝材料管筒上形成有縱向折疊線，這種折疊線往往會導(dǎo)致整個材料帶破裂，或者至少是使隨后成形的管筒形成不正確的構(gòu)形。為了克服這一缺點(diǎn)，在本專業(yè)內(nèi)曾作過調(diào)整成形輥之間的相互間隙的嘗試，以使成形輥的端部之間出現(xiàn)很小的間隙甚至不留間隙，但是這種嘗試只獲得有限的效果，而且這一問題在非常薄的包裝材料類型的應(yīng)用中仍然難以解決。
因此，在本專業(yè)中，有必要在用帶狀柔順材料制造包裝器或包裝盒的那種型式的包裝機(jī)中，創(chuàng)制一種用于成形不產(chǎn)生上述缺陷的管筒的設(shè)備。
因此，本發(fā)明的目的之一是創(chuàng)造一種利用形成包裝材料內(nèi)孔的幾個旋轉(zhuǎn)成形輥將帶狀柔順材料改制成管筒形的設(shè)備，該設(shè)備是這樣設(shè)計(jì)的，即包裝材料可以自由地并且不受干擾地成形成管筒形而不會出現(xiàn)縱向折疊，而且在改制過程中包裝材料不會被夾住或弄斷。
本發(fā)明的目的之二是創(chuàng)造這樣一種上述型式的設(shè)備，該設(shè)備是以常規(guī)的方式操動自由旋轉(zhuǎn)成形輥，從而很容易就能與現(xiàn)有的包裝機(jī)結(jié)合成一體。
本發(fā)明的目的之三是實(shí)現(xiàn)這樣一種上述型式的設(shè)備，該設(shè)備所采用的成形輥都是結(jié)構(gòu)簡單而制造成本低的。
按照本發(fā)明，上述和其它目的已經(jīng)達(dá)到，其中根據(jù)介紹所描述的型式的設(shè)備其特征在于這些成形輥具有部分地相互面對著的端表面，該表面在其成形輥的面向包裝材料內(nèi)孔的部分基本上是相互靠在一起的，每對相互面對著的成形輥邊緣包括一個倒棱的輥?zhàn)舆吘壓鸵粋€直的輥?zhàn)舆吘墶?br> 本發(fā)明設(shè)備的各最佳實(shí)施例，還具有如下特征該成形輥的倒棱輥?zhàn)舆吘壥桥c該輥?zhàn)拥闹行妮S線成一角度，該角度等于其鄰近輥?zhàn)拥亩吮砻媾c上述中心軸線之間的角度。
該成形輥都是大致環(huán)形分布在一托架上的，成形輥的直徑都是朝著兩端面逐漸增大的并且其端面是平面。材料內(nèi)孔大致呈圓形。
按照本發(fā)明，通過設(shè)計(jì)帶有一對相配合的倒棱輥緣和直輥緣的成形輥，各成形輥之間所產(chǎn)生的間隙或壓縮鉗口的方向就將部分地沿著包裝材料管筒的切向延伸而不是象以前那樣沿著徑向延伸，這樣就會促使成形輥不再“抓握”管筒材料而是引導(dǎo)管筒材料向下通過管筒成形設(shè)備而不會形成折疊線或破壞。這種效果可以通過兩種不同的途徑來實(shí)現(xiàn)，即或者每個成形輥有一個帶倒棱的邊緣和一個直的邊緣，或者是每個第二成形輥具有帶倒棱的邊緣而每個另一成形輥具有直的邊緣。不論是采用哪一種選擇都可以例如大致上說是由設(shè)備的尺寸或由特定的要求來決定，其重要的特征僅僅是上述角度能夠被保持住。
下面將參照各示意附圖對本發(fā)明的一個最佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，該示意圖只是理解本發(fā)明所必不可少的部分，其中

圖1表示在已知類型的包裝機(jī)中將包裝材料帶改制成單個的包裝器或包裝盒的工作原理圖;
圖2部分地以剖面形式示出本發(fā)明成形設(shè)備的一個最佳實(shí)施例。
本發(fā)明的設(shè)備可以用于通過將帶狀柔順包裝材料改制成管或筒形的方式制造包裝器或包裝盒的所有型式的包裝機(jī)中。在制造現(xiàn)有型式的平行六面體包裝器或包裝盒的過程中對包裝材料帶的逐漸改制和處理示出在圖1中，其中現(xiàn)有技術(shù)包裝機(jī)的外形是人們熟悉的。把呈帶卷1形式的柔順帶狀包裝材料供給這種包裝機(jī)，包裝材料帶2是借助已知型式的導(dǎo)輥3以該帶卷上松展開并大致向上送進(jìn)通過包裝機(jī)。在包裝機(jī)的最上部區(qū)域，包裝材料帶2繞過一個彎曲輥4，此后借助各種型式的成形裝置5，尤其是借助本發(fā)明的管筒成形設(shè)備6被大致垂直向下導(dǎo)引通過包裝機(jī)。利用管筒成形設(shè)備6，對包裝材料帶進(jìn)行折疊，從而使其兩個縱向邊緣相互搭接并可以借助一個縱向封接裝置7進(jìn)行封接。在包裝材料帶包覆一層熱塑性材料的最簡單的情況下，這種封接裝置可由一熱空氣噴嘴構(gòu)成。一填料管8在管筒內(nèi)同心地向下伸出，該填料管通過管筒的上開口端伸入并在緊挨將該管筒改制成單個包裝器或包裝盒的上方部位排放裝填物。這種單個包裝盒是利用一種成形和封接夾具9制成的，該封接夾具是成對地配合工作以便將包裝材料管筒壓緊在一起并對其進(jìn)行橫向封接。成形和封接夾具9還為這種包裝材料管筒的某些改制提供條件，這種包裝材料管筒此后在封接區(qū)域內(nèi)沿橫向被切斷，從而制成單個的包裝器或包裝盒10，這樣得到的包裝盒10還可以經(jīng)過附加的成形加工使其例如形成上面所述的大致為平行六面體的構(gòu)形。
配置在上面所述現(xiàn)有技術(shù)的包裝機(jī)中或類似的包裝機(jī)中的本發(fā)明的管筒成形設(shè)備6在圖2中得到詳細(xì)地圖示，圖中該成形設(shè)備是從上方垂直向下觀察到的，也就是基本上從彎曲輥4的位置(圖1)觀察的視圖。包裝材料內(nèi)孔11設(shè)置在本發(fā)明設(shè)備的中心部位，該內(nèi)孔基本上是圓形的，并且在改制過程中，包裝材料穿過該內(nèi)孔大致連續(xù)向下送進(jìn)通過包裝機(jī)。圓形材料內(nèi)孔11是由多個成形輥12形成的，為了使材料內(nèi)孔11形成其符合要求的圓形結(jié)構(gòu)，成形輥都是朝著其端部表面逐漸增大直徑的。成形輥12都是繞著軸13自由轉(zhuǎn)動地懸浮著，圖中所示成形輥的數(shù)目總共是六個，故軸13具有120°的交角。軸13以環(huán)形分布在一托架14內(nèi)，該托架是利用一個錨具15剛性地連接到包裝機(jī)的機(jī)架上。每個成形輥12包括兩個基本平展的端表面16和一個位于兩端表面之間并與包裝材料相接觸的工作表面17。在每個相應(yīng)的端表面16和工作表面17之間，每個成形輥12呈現(xiàn)出一個倒棱邊緣18和一個直邊緣19，由于兩相鄰成形輥存在有相互間隔，該兩邊緣彼此間基本上呈直線靠在一起并沿著一個伸向包裝材料管筒的滾動半徑形成壓榨鉗口20。雖然直接靠在一起是較理想的，但實(shí)際上(由于公差，磨損等)通常是不可能的，而代之以設(shè)置最小可能間隙，例如0.1至0.5毫米的間隙。
在圖解實(shí)施例中，每個成形輥12具有一個倒棱邊緣和一個直邊緣，而且成形輥12是以下述方式轉(zhuǎn)動的，即每個直邊緣19與相鄰成形輥的鄰近倒棱邊緣18相配合。但是也可以采用本發(fā)明的這樣一種成形設(shè)備，即該成形設(shè)備帶有兩個不同型式的成形輥，其中一種型式的輥?zhàn)拥膬啥硕际菐У估膺吘壍?，而另一種型式的輥?zhàn)觾啥硕际侵边吘壍模谶@種情況下，這兩種型式的輥?zhàn)右诲e排列，從而使這種輥?zhàn)右彩且惶幍估膺吘壟c一鄰近輥?zhàn)拥闹边吘壪嗯浜稀１景l(fā)明的這個后一種結(jié)構(gòu)方案(未示出)對于直徑非常小的包裝材料管筒的成形可能是有好處的，但也可能由于其它原因更為好用。
每個倒棱輥?zhàn)舆吘?8在其與包裝材料管筒的交界處將盡可能沿切向朝著包裝材料管筒的表面伸出，從而避免了包裝材料管筒被夾在兩成形輥之間的危險，而且最好是使每個倒棱輥?zhàn)舆吘壟c輥?zhàn)又行妮S線呈一定角度，該角度是在圖2中所示的一鄰近輥?zhàn)拥亩吮砻婧蜕鲜鲋行妮S線13之間的角度V(在本發(fā)明的圖解實(shí)施例中為60°)。由于采用這樣的設(shè)計(jì)，在一個倒棱邊緣18和一鄰近成形輥12的端表面16之間的壓榨鉗口20將部分地沿包裝材料管筒的切向伸出，這種結(jié)構(gòu)實(shí)際上已證明在包裝材料通過該管筒成形設(shè)備向下移動的過程中，會大大減少包裝材料夾在壓榨區(qū)內(nèi)和在形成縱向折疊情況下被卡住的危險。
在本發(fā)明的設(shè)備工作過程中，包裝機(jī)使包裝材料帶2從帶卷上經(jīng)過導(dǎo)輥3和彎曲輥4逐漸移動，此后，在改制成管筒形狀的過程中料帶2基本上垂直地向下通過包裝機(jī)到達(dá)成形和封接夾具9。當(dāng)包裝材料趨近本發(fā)明的管筒成形設(shè)備時，它首先經(jīng)過成形裝置5，該裝置作為管筒成形的一個預(yù)備措施將包裝材料帶的兩縱向邊緣相互面對面地稍微彎折一點(diǎn)。當(dāng)包裝材料帶2到達(dá)本發(fā)明的管筒成形設(shè)備6時，它經(jīng)過在各成形輥12的工作表面17之間的大致圓形的材料內(nèi)孔11，并由此形成一個具有部分搭接的縱向邊緣的大致圓形的截面構(gòu)形，該搭接邊緣靠一封接裝置7相互封接在一起。由于在兩相毗連的成形輥12之間的壓榨鉗口20不是沿徑向伸向材料內(nèi)孔11的中心而是基本上與包裝材料2的表面相切，因此包裝材料就被導(dǎo)引向下通過材料內(nèi)孔11而不會在各輥?zhàn)又g被夾住而且不會在其行進(jìn)路程中破壞或撕裂。實(shí)際上，這已經(jīng)證明即使在利用非常薄的包裝材料制造非常小的包裝盒時也能達(dá)到令人非常滿意的效果。
權(quán)利要求
1.一種利用若干形成材料內(nèi)孔(11)的旋轉(zhuǎn)成形輥(12)將帶狀柔順材料改制成管筒形狀的設(shè)備，其特征在于成形輥(12)具有部分地相互面對著的端表面(16)，該端表面在輥(12)的面對著材料內(nèi)孔(11)的部分相互間基本上靠在一起，每對相互面對著的輥?zhàn)舆吘?18，19)是由一個倒棱邊緣和一個直邊緣構(gòu)成的。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于一倒棱輥?zhàn)舆吘?18)是與該輥?zhàn)拥闹行妮S線(13)成一角度，該角度等于一鄰近輥?zhàn)拥亩吮砻?16)與上述中心軸線之間的角度。
3.如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于每個輥?zhàn)?12)具有一個倒棱的和一個直的端部邊緣(分別為18，19)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于每個第二輥?zhàn)?12)具有兩個倒棱的端部邊緣(18)，而每個其它輥?zhàn)?12)具有兩個直的端部邊緣(19)。
5.如上述任何一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于成形輥(12)是大致環(huán)狀分布在一托架(14)上。
6.如上述任何一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于成形輥(12)都是可自由轉(zhuǎn)動的。
7.如上述任何一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于成形輥(12)都是朝著端表面(16)逐漸增大直徑的輥?zhàn)印?br> 8.如上述任何一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于材料內(nèi)孔(11)基本上是圓形的。
9.如上述任何一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于成形輥(12)的端表面(16)都是平面。
全文摘要
一種裝在現(xiàn)有技術(shù)的包裝機(jī)中用于借助環(huán)狀分布的成型輥將帶狀材料成型成管筒形的設(shè)備，該環(huán)狀分布的成型輥使帶狀材料的兩縱向邊緣相互搭接從而可將它們相互封接在一起。為了防止包裝材料管筒被夾在成型輥(12)之間，輥?zhàn)涌梢耘渲糜邢嗷ヅ浜瞎ぷ鞯囊粋€倒棱的和一個直的輥?zhàn)舆吘?18，19)，以致它們之間的壓榨鉗口大致在與包裝材料管筒的鄰近部分相切的方向伸出。
文檔編號B65B9/20GK1051538SQ9010907
公開日1991年5月22日 申請日期1990年11月7日 優(yōu)先權(quán)日1989年11月7日
發(fā)明者黑爾格·安德遜 申請人:利樂集團(tuán)財務(wù)股份有限公司