專利名稱：包裝機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及按照權(quán)利要求1序言所述的包裝機。
這類連續(xù)式工作的包裝機已經(jīng)以其較高的包裝性能差不多已替代了先前廣泛采用的間歇式工作的包裝機。盡管這類機器具有類似的結(jié)構(gòu)，但存在缺點，它們或者只能作為包裝機來工作，或者只能作為拆箱機來工作。這就意味著，例如，在可使用回收瓶子的向瓶子灌注制品的生產(chǎn)線上，必須既要為從用戶回收來的空瓶配備一種拆箱機，又要給新灌滿制品的瓶子配備一種包裝機，所以包裝和拆箱分別需要許多空地來安裝獨立的機器，包括有關(guān)的傳送帶。目前，由各制造廠商提供的所有包裝機(按德國專利DE-OS3620717DE-OS4125573)都不可避免地存在上述缺點。就上述這類機器來說，雙軌道式包裝機被認(rèn)為性能較高(德國專利DE-OS3336766)。至于間歇式工作的包裝機，也已提出采用組合型的機器同時進(jìn)行包裝和拆箱(德國專利DE-OS2460957)。但是，這些機器難于與連續(xù)工作的加工生產(chǎn)線組合在一起，特別是產(chǎn)量高的生產(chǎn)線，因為這些機器不能連續(xù)地向前推進(jìn)瓶子和包裝箱。
于是，本發(fā)明的目的在于改進(jìn)上述類型的包裝機，使之能夠高效地從包裝箱取出物品，又能高效地將制品裝到箱內(nèi)，而不需要在結(jié)構(gòu)上作大的改變，也不需要許多空地。
上述目的可分別通過權(quán)利要求1、9和17的特征部分所述的特性來實現(xiàn)。
為了達(dá)到上述目的，在一條生產(chǎn)線的箱子傳送帶上一個接一個地向包裝機交替送進(jìn)。用來包裝制品的空箱子，然后是例如裝有空瓶子并待拆箱的箱子借助一條與上述箱子傳送帶相鄰且平行并通過包裝機的物品傳送帶將物品一組一組地供到包裝機進(jìn)行包裝，也就是說，制品是分組地、按照預(yù)定的間距、在合適的位置上并且與大致在一水平面上環(huán)行的包裝頭轉(zhuǎn)動的速度同步地進(jìn)入包裝機的，而從送來的裝有物品(例如空瓶子)的每一個第二種箱子中取出的物品(空瓶子)則同時被送出包裝機。為此，必須通過一種合適的分組機構(gòu)在包裝機入口處的物品傳送帶上將待包裝的物品分成一組一組，并使這些待包裝的物品組以向右移動的方式到達(dá)物品傳送帶，并且僅到達(dá)每一第二機器部分。由包裝頭從裝有空瓶的箱中取出的空瓶子組成的物品組放在物品傳送帶上位于兩組送來的物品組之間的空位處，并可沿著與送來包裝的物品的傳送方向相同的方向送出包裝機。在具有若干個包裝頭的包裝機中，一半包裝頭起拆箱工具的作用，另一半則起包裝工具的作用。在含有奇數(shù)包裝頭的包裝機中，每個包裝頭都裝有控制機構(gòu)，以便使包裝頭交替地進(jìn)行操作，也就是說，在依序的環(huán)行移動過程中，每個包裝頭進(jìn)行一次包裝操作和一次拆箱操作。
如果分別對待包裝及待拆箱的物品和空箱子及送來的裝有待拆箱物品的箱子設(shè)置獨立的傳送機構(gòu)，那么在環(huán)行速度和包裝頭的數(shù)量相同的情況下，可獲得高的包裝和拆箱效率。
下面結(jié)合附圖來說明上述類型的包裝機的兩個不同的實施例，附圖中

圖1是第一實施例的頂視圖;
圖2是沿圖1X-X線的垂直剖面圖;
圖3是一種包裝機的第二實施例的頂視圖;
圖4是以圖3的Y方向看的包裝機側(cè)視圖。
示于圖1的包裝機總共有五個包裝頭1，這些包裝頭彼此相隔相同間距，并通過一個在水平面上轉(zhuǎn)動的傳動件，使之沿環(huán)形軌道連續(xù)地移動。在所述實施例中，上述傳動件是一個索引機構(gòu)15(鏈或鋼絲繩)，該機構(gòu)由兩個隔開的傳動輪17導(dǎo)引，并裝上垂直導(dǎo)桿16。每個包裝頭1由導(dǎo)桿16導(dǎo)引可沿垂直于索引機構(gòu)15的循環(huán)移動平面的方向作上下移動?？山柚谝环N抗轉(zhuǎn)機構(gòu)(未示出)阻止包裝頭1繞導(dǎo)桿16轉(zhuǎn)動。沿索引機構(gòu)15的循環(huán)軌道設(shè)置一個固定安裝的凸輪11，該凸輪的輪廓決定著包裝頭1在一個循環(huán)運動的全過程中的向上和向下動程，每個包裝頭1分別帶有位于凸輪11上的凸輪輥子12。
從圖2可更清楚地看出，兩個彼此平行隔開的牽引機構(gòu)15分別帶有一對聯(lián)動的傳動輪17，而垂直導(dǎo)桿16則裝在牽引機構(gòu)15的兩端。傳動輪7以成對而固定的方式安裝在兩根垂直的傳動柱18上，這兩根傳動柱18至少有一根帶有一個馬達(dá)(未示出)。
另外，從圖2可以清楚地看出，每個包裝頭1具有第一組13和第二組14的夾緊件2，這些夾緊件最好能彼此獨立地動作。在圖1和圖2所示的實施例中，第一組13夾緊件2沿內(nèi)軌道環(huán)行，作為裝箱工具而工作，第二組14夾緊件2沿外軌道環(huán)行，則作為開箱工具來工作。每一夾緊組13和14必須配備一條沿包裝頭1的環(huán)行軌道的一個縱長側(cè)邊的物品傳送帶，而在環(huán)行軌道的另一側(cè)邊則等距離地配備一條反向傳動的箱子傳動帶。兩條箱子傳送帶7和8最好置于環(huán)行軌道的一側(cè)，而兩條物品傳送帶9和10則置于環(huán)行軌道之另一側(cè)。無論箱子傳送帶7、8還是物品傳送帶9、10都可以各有彼此相同的傳送面，這樣，一條共用的寬尺寸的物品傳送帶既可用于待裝箱的物品，也可用于待拆箱的物品，而一條通用的雙軌箱子傳送帶既可用于傳送送來的空箱子又可用來傳送裝有待開箱的物品的箱子。但是，在圖1和2所示的實施例中，有兩條獨立的物品傳送帶9、10和兩條箱子傳送帶7、8。前者在包裝頭1的環(huán)行區(qū)內(nèi)有一交疊區(qū)，這是由于外側(cè)的物品傳送帶10和外側(cè)的箱子傳送帶8分別相對于內(nèi)側(cè)物品傳送帶9和箱子傳送帶10在水平上高出一個相同的高度差。第二組夾緊件14水平上也比第一組夾緊件13高出相同的高度差H。如果高度差H至少對應(yīng)于在內(nèi)側(cè)物品傳送帶9上傳送的物品5的高度，那就不需要另外再升高包裝頭1來避免在外側(cè)第二組夾緊件組14的環(huán)行軌道與內(nèi)側(cè)物品傳送帶9的交叉點處發(fā)生碰撞。附帶說一下，如果，像圖2所示那樣，兩條箱子傳送帶7和8分別置于各自的物品傳送帶9和10的傳送面下至少一個待裝箱或拆箱的箱子3和4的高度。那么，要將物品放入箱子3中和從箱子4中取出物品所需的提升工作只由包裝頭1來完成，而且要將物品放到一側(cè)的物品傳送帶9和10上或從傳送帶上移走物品只需向上移動一個很小的距離。包裝頭1在其整個環(huán)行移動過程中的最大提升高度小可保證包裝機以及制品幾乎不會受力，并且也使包裝機結(jié)構(gòu)緊湊(短小)。
下面通過一種用于飲料工業(yè)上可回收瓶子的包裝機(每箱置入六個瓶子)來說明機器的工作程序。
來自卸貨機并裝有空瓶的瓶箱4沿傳送方向A供到外側(cè)箱子傳送帶8上，而來自洗箱機并置于內(nèi)側(cè)箱子傳送帶7上的空箱子3則沿傳送方向C供入包裝機。上述空箱子和裝有空瓶的箱子到達(dá)包裝頭1的環(huán)行軌道之前都由一個同步機構(gòu)(未示出)保持相對于包裝頭1的位置同速行進(jìn)，并從包裝頭1的右側(cè)并排地進(jìn)入包裝機。在到達(dá)圖1中用Ⅱ和Ⅲ所示的工作位置之前，包裝頭就帶著其夾緊件2降低到兩個瓶箱3和4上，并將掛在內(nèi)側(cè)第一組夾緊件2上的裝滿飲料并密封好的瓶子放入空箱子3內(nèi)，當(dāng)?shù)竭_(dá)工作位置Ⅱ時，第一夾緊件組13的夾緊件2其夾緊狀態(tài)轉(zhuǎn)為松開狀態(tài)以松開瓶子5。在大約同一時間，已降低到空瓶6上的第二夾緊件組14的夾緊件2則在鄰近和工作位置Ⅲ上從松開狀態(tài)轉(zhuǎn)為夾持狀態(tài)，以便把空瓶6夾緊。在隨后的向前移動的過程中，空瓶6由包裝頭1從箱子4向上提升，并放在空瓶傳送帶10上。與此同時，已裝有灌滿飲料的瓶6的箱子3，則繼續(xù)沿直線向前移動到集裝機上，而已經(jīng)空出的箱子4則移向洗箱機。在空瓶6放到空瓶傳送帶10上的同時，第一組夾緊件13降到一組已灌滿飲料的瓶子5上，這些瓶子5是由已裝飲料瓶的傳送帶9沿傳送方向D從右側(cè)位置送入包裝機的。這些瓶組由一種分組機構(gòu)(未示出)按公知的方法在包裝機的入口處分組。在大致鄰近于工作位置Ⅱ、Ⅲ的工作位置Ⅰ和Ⅳ的高度上，夾緊件2反向工作，也就是第一組夾緊件13從松開狀態(tài)轉(zhuǎn)為夾持狀態(tài)以便夾緊裝滿飲料的瓶5，在幾乎同一時間內(nèi)，第二組夾緊件14則從夾持狀態(tài)轉(zhuǎn)為松開狀態(tài)，以便松開空瓶子。然后，包裝頭1從瓶口處稍稍上提，以便升起夾緊件，同時將空瓶6卸在空瓶傳送帶10上，并沿傳送方向B送往潔瓶機。
無需多言，無論兩條瓶箱傳送帶7、8，還是瓶子傳送帶9、10，它們的傳送速度都是與包裝頭1的動作同步的。由于工作位置Ⅰ-Ⅳ是緊接相鄰的，所以有利于使包裝機具有短的結(jié)構(gòu)，而且也適合于得到同德國專利DE-OS3620717所述結(jié)構(gòu)類似的布局。
圖3和4示出一種特別優(yōu)越的包裝機實施例。該包裝機的結(jié)構(gòu)與上面所述的示于圖1和2的結(jié)構(gòu)是相同的或基本上是相同的。主要的差別在于箱子傳送帶和瓶子傳送帶的布局有所不同。與上述實施例相反，它的各個組合的瓶子傳送帶和箱子傳送帶不是并排地安裝，而是彼此成一直線疊加的，瓶子傳送帶9′和10′的縱向延長線大致在同一高度上與包裝頭1的環(huán)行區(qū)相接。兩條箱子傳送帶7′和8′彼此相對地安裝在包裝機的兩側(cè)并且沿相反方向傳動，它們以兩條瓶子傳送帶9′和10′相似的方式工作，但是，該兩條箱子傳送帶與相關(guān)的瓶子傳送帶按相同的方向移動。箱子傳送帶7′和8′與其位于它的上面的相關(guān)的瓶子傳送帶9′和10′之間的垂直距離至少要足夠使裝瓶的箱子可在瓶子傳送帶下面被順利地導(dǎo)引。
該實施例與圖1和2所示包裝機的另一差異是，包裝頭1只需一組夾緊件2來進(jìn)行裝箱和開箱，因為在一次完整的環(huán)行移動過程中，包裝頭1進(jìn)行一次裝箱操作和一次開箱操作。
下面敘述包裝頭1在一次環(huán)行移動的全過程中的工作程序位于右邊位置的待成組包裝的瓶子5，例如灌滿飲料并密封好的瓶子5，由瓶子傳送帶9′沿送方向D送到包裝機，與此同時，空箱子3以位置同步的方式由箱子傳送帶7′在下面?zhèn)魉偷桨b機。在工作位置Ⅰ的入口處，包裝頭1與其夾緊件2一起降到瓶子5上，然后，夾緊件2在工作位置Ⅰ的高度上從松開狀態(tài)轉(zhuǎn)為夾持狀態(tài)。隨后，包裝頭1立即從傳送帶稍稍上升，將瓶子提起，然后在繼續(xù)向前移動的過程中，相對于下面?zhèn)鱽淼目障渥?降低下來，直到夾緊件2在工作位置Ⅱ的高度上松開瓶子為止。緊接著，包裝頭再次提升到同一高度，并反轉(zhuǎn)180°而向著沿相同方向延伸但與上述傳送帶方向相反的箱子傳送帶，再次降到裝有空瓶6從左側(cè)位置沿傳送方向A送來的瓶箱上。
當(dāng)?shù)竭_(dá)工位Ⅲ時，箱4中的空瓶6被夾緊件2夾起，然后通過提升包裝頭1將它移出并在到達(dá)工位Ⅳ之前放到空瓶傳送帶10′上(該傳送帶10′處在與它平行地延伸的子傳送帶9′的同一高度上)。在工位Ⅳ，夾緊件2松開空瓶6。然后，包裝頭1由凸輪11帶動立即稍稍升高，以便放開空瓶6，從而使上述空瓶6可沿傳送方向B移出包裝機。
上述結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點是總的寬度小，而且在包裝頭1的環(huán)行軌道區(qū)內(nèi)很容易靠近而查看裝入瓶中和箱中的物品。
權(quán)利要求
1.一種包裝機，含有至少一個沿著一條封閉軌道環(huán)行并帶有至少一個可控夾緊件(2)的包裝頭(1)；一條用來沿水平面連續(xù)地傳送箱子(3、4)通過包裝機的箱子傳送帶(7、8)；一條在上述包裝頭(1)的環(huán)行區(qū)內(nèi)延伸并平行于上述箱子傳送帶(7、8)的物品傳送帶(9、10)和一個驅(qū)使上述包裝頭(1)相對于上述箱子傳送帶(7、8)和上述物品傳送帶(9、10)移動的控制機構(gòu)(11，12)，其特征在于，上述包裝機接納包裝物品(5)用的空箱子(3)，同時還接納裝有物品(6)待取出的箱子(4)，在上述包裝頭(1)沿其軌道作環(huán)行移動的一個全過程中，該包裝頭(1)的夾緊件(1)將上述物品(6)從送來的箱子(4)中取出，放到上述物品傳送帶(10)，然后沿著與裝滿物品的箱子(4)的傳送方向(A)相反的方向即方向B從上述包裝機送出去，由上述物品傳送帶(9)送到包裝機的制品(5)則插入送到該包裝機的空箱(3)里，在上述包裝頭1的環(huán)行區(qū)內(nèi)上述物品(5)送入包裝機的傳送方向和上述空箱(3)送入包裝機的傳送方向(D、C)也是相反的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的包裝機，其特征在于，上述的包裝機至少設(shè)置有兩條平行的箱子傳送帶(7、8)，或者一條至少帶有兩條傳送軌道的箱子傳送帶，上述的物品傳送帶含有一個待包裝物品(5)的供入段(8)和一個待取出物品(6)的送出段(10)，上述的供入段和送出段(8、10)在上述包裝頭1的環(huán)行區(qū)內(nèi)沿垂直于上述傳送方向(D，B)的方向側(cè)向隔開，且彼此平行地延伸，而且最好有一定的重疊區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2中的任一項的包裝機，其特征在于，上述物品傳送帶的供入段和送出段(8、10)的傳送方向與上述物品傳送帶相反的上述箱子傳送帶的供入段和送出段(7，9)并排地平行排列，而上述包裝頭(1)的環(huán)行軌道在上述物品傳送帶(9，10)與上述箱子傳送帶(7，8)之間的中心段是齊排。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中的至少一項的包裝機，其特征在于，包裝頭(1)的第一夾緊件(2)組(13)配備給送來的空箱(3)，而第二夾緊件(2)組(14)則配備給送來的裝有物品的箱(4)，兩夾緊件組(13，14)的夾緊件可互相獨立地從夾持狀態(tài)轉(zhuǎn)為松開狀態(tài)，或者從松開狀態(tài)轉(zhuǎn)為夾持狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的包裝機，其特征在于，在上述箱子傳送帶(7、8)區(qū)內(nèi)，上述包裝頭(1)同時降低到至少一個裝有制品的箱子(3、4)上，幾乎在同一時間內(nèi)，分配給各個箱(3、4)的夾緊件組(13，14)從松開狀態(tài)轉(zhuǎn)為夾持狀態(tài)，或從夾持狀態(tài)轉(zhuǎn)為松開狀態(tài)，然后，上述包裝頭(1)從上述箱子(3、4)向上提升。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的包裝機，其特征在于，上述包裝頭(1)帶著上述第一級夾緊件(13)在上述物品傳送帶的供入段(9)的范圍內(nèi)下降到供入上述包裝機的上述物品(5)上，與此同時，先前從箱(4)取出的物品(6)則由第二組夾緊件(14)放到上述物品傳送帶的送出段(10)上，通過上述第一組夾緊件(13)從上述松開狀態(tài)轉(zhuǎn)為上述夾持狀態(tài)，或者相反，通過第二組夾緊件(14)從上述夾緊狀態(tài)轉(zhuǎn)為上述松開狀態(tài)使放在上述物品傳送帶的上述送出段(10)上的上述物品(6)松開和置于上述供入段(9)上述物品(5)被夾緊，然后向上提升。
7.根據(jù)權(quán)利要求4-6中的任一項的包裝機，其特征在于，上述包裝頭(1)無論在上述箱子傳送帶(7，8)區(qū)內(nèi)還是在上述物品傳送帶(9，10)區(qū)內(nèi)都與上述箱子(3，4)和上述物品(5，6)至少在上述夾緊件(2)從上述夾緊狀態(tài)變?yōu)樯鲜鏊砷_狀態(tài)，以及從上述松開狀態(tài)變?yōu)樯鲜鰥A緊狀態(tài)的過程中同步動作。
8.根據(jù)權(quán)利要求3的包裝機，其特征在于，上述物品傳送帶的上述供入段和上述送出段(9，10)的傳送平面的高度都比上述箱子傳送帶(7，8)各自的傳送軌道的傳送平面高，最好至少高出上述箱子(3、4)的高度，特別是，上述物品傳送帶的外側(cè)傳送段(10)和外側(cè)箱子傳送帶(8)的位置分別比上述物品傳送帶的內(nèi)側(cè)傳送段(9)和內(nèi)側(cè)箱子傳送帶(7)同一高度差(H)，包裝頭(1)的上述第一組(13)和第二組(14)的夾緊件(2)互相間也有相同的高度差(H)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1概述的包裝機，其特征在于，上述的包裝機通過第一箱子傳送帶(7)供給它包裝物品(5)用的空箱子(3)，同時又通過一條在上述包裝頭(1)的環(huán)行區(qū)內(nèi)與上述傳送帶相鄰近并與其平行延伸的第二箱子傳送帶(8′)沿相反方向供給它裝有上述待取出物品(6)的箱子4，一條物品傳送帶(9′，10′)分別設(shè)置在上述第一和第二箱子傳送帶(7′，8′)之上方，并彼此對齊，上述第一物品傳送帶(9′)在上述第一箱子傳送帶(7′)上方延伸，將制品(5)沿著與上述第一箱子傳送帶(7′)傳送方向(C)相同的方向供給包裝機，此與同時，上述第二物品傳送帶(10′)沿著與上述第二箱子傳送帶(8′)的傳送方向(A)相同的方向?qū)⑽锲?6)送出包裝機，兩條制品傳送帶(9′，10′)都與上述包裝頭(1)的環(huán)行區(qū)相接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的包裝機，其特征在于，上述的箱子傳送帶(7′，8′)和上述物品傳送帶(9′，10′)相對于上述包裝頭(1)的環(huán)行軌道的排列可使上述包裝頭(1)的上述夾緊件(2)能夠在它們沿其軌道的一次完整的環(huán)行移動過程中順序地完成一次開箱操作和一次裝箱操作。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10的包裝機，其特征在于，至少在上述包裝頭(1)的環(huán)行區(qū)內(nèi)，上述兩條箱子傳送帶(7′，8′)有一個位于同一高度的共同的傳送平面，上述兩條物品傳送帶(9′，10′)也有一個位于其上方的共同的傳送平面。
12.根據(jù)權(quán)利要求9-11的至少一項的包裝機，其特征在于，上述兩條物品傳送帶(9′，10′)的縱向延線在大致同一位置上與上述包裝頭(1)的環(huán)行區(qū)相接。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求1-12中的至少一項的包裝機，其特征在于，沿包裝頭(1)的環(huán)形軌道共有4個工作位置或稱工作點(Ⅰ-Ⅳ)，當(dāng)通過上述工作位置(Ⅰ-Ⅳ)時，每個上述的夾緊件(2)就從上述夾持狀態(tài)變?yōu)樯鲜鏊砷_狀態(tài)，或從松開狀態(tài)變?yōu)閵A持狀態(tài)，上述工作位置(Ⅰ-Ⅳ)最好按照上述包裝頭(1)的圓周運動方向沿上述環(huán)行軌道一個接一個地排列。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的包裝機，其特征在于，每條上述箱子傳送帶(7′，8′)和每條上述物品傳送帶(9′10′)都有劃定的工作位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的包裝機，其特征在于，上述物品傳送帶(7′，8′)和箱子傳送帶(9′，10′)上的每個上述工作位置(Ⅰ-Ⅳ)的縱向延線大致上是并排的。
16.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項的包裝機，其特征在于，所述包裝機有一個沿水平面環(huán)行的傳動件(15、16)，并且最好帶有若干包裝頭(1)，這些包裝頭(1)相隔一定間距，并在垂直于環(huán)行平面的方向上受到導(dǎo)引以便可向上和向下移動。
17.根據(jù)要權(quán)利要求1概述的包裝機，其特征在于，該機器有一條箱子傳送帶，并在同一條傳送帶上交替地、一個接一個地供給它空箱子(3)和裝有物品和箱子(4)，并且通過在上述包裝頭(1)的環(huán)行區(qū)內(nèi)與上述箱子傳送帶鄰近且平行延伸的上述物品傳送帶，沿著與上述箱子傳送方向相反的方向成組地并且彼此間相隔足夠大的距離地供給它從待包裝的物品(5)，從裝有物品的箱子(4)取出的物品(6)分別由上述包裝頭(1)放到上述制品傳送帶上位于上述成組待裝物品的間距范圍內(nèi)的位置上，然后送出包裝機。
全文摘要
一種適用于制品包裝和拆箱操作的包裝機，至少含有一個沿封閉軌道連續(xù)環(huán)行并帶有可控夾緊件的包裝頭，一條箱子帶帶著箱子通過包裝機，一條與箱子傳送帶平行的物品傳送帶通過包裝頭的環(huán)行區(qū)，有一控制機構(gòu)驅(qū)動包裝頭作相對于上述兩種傳送帶的上下移動。包裝機接納送來包裝物品的空箱子，同時還接納裝有物品待取出的箱子，在包裝頭的環(huán)行過程中，它將送來的物品箱中的物品取出，送到物品傳送帶上送出去而供入包裝機的物品則由其插入送來的空箱子內(nèi)。
文檔編號B65G61/00GK1091376SQ9312102
公開日1994年8月31日 申請日期1993年12月18日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月19日
發(fā)明者哈博·漢斯羅格 申請人:赫爾曼·克朗塞德機械工廠克朗塞有限公司