弯曲用于生产硬包装的扁平坯件的方法和装置.pdf

一种用于弯曲具有预成形折线(8′)的扁平坯件的方法和装置；扁平坯件(1)由位于传送带(11)上的支座(12)沿着路径(P1)通过弯曲站(13)供给，其中刚性折叠体(18)在支座(12)上对着支座(12)的两个固定折叠轴(15)并围绕预成形折线(8′)折叠坯件(1)；并且，一旦离开弯曲站(13)，就允许坯件(1)弹回其扁平的形状。

1.  一种用于弯曲具有预成形折线(8′)的扁平坯件的方法；该扁平坯件(1)由位于传送带(11)上的支座(12)沿着第一路径(P1)供给通过弯曲站(13)；该方法的特征在于，在弯曲站(13)处，刚性折叠体(18)在支座(12)上滚动，从而对着支座(12)并围绕预成形折线(8′)折叠坯件(1)。

2.  如权利要求1所述的方法，其中支座(12)具有至少一个折叠轴(15)；折叠体(18)的形状制成可以围绕折叠轴(15)滚动，从而绕着折叠轴(15)部分地包围坯件(1)。

3.  如权利要求1所述的方法，其中支座(12)的折叠轴(15)是刚性的固定折叠轴(15)。

4.  如权利要求3所述的方法，其中支座(12)的折叠轴(15)的形状是根据当坯件(1)最终折叠时所生成的边缘的形状而制成的。

5.  如权利要求2所述的方法，其中支座(12)包括两个位于支座(12)的相对侧上并且面向坯件(1)的预成形折线(8′)的折叠轴(15)。

6.  如权利要求1所述的方法，其中，一旦离开弯曲站(13)并在供应给包装线之前，允许坯件(1)弹回到其扁平形状。

7.  如权利要求1所述的方法，其中，在弯曲站(13)处，支座(12)保持在相对于传送带(11)的固定位置；折叠体(18)由致动设备(16)沿着环形第二路径(P2)循环地供给。

8.  如权利要求7所述的方法，其中第二路径(P2)是一个圆圈。

9.  如权利要求7所述的方法，其中第一路径(P1)是一段圆弧。

10.  如权利要求7所述的方法，其中折叠体(18)由致动设备(16)连续地并且基本上恒速地沿着第二路径(P2)供给。

11.  如权利要求1所述的方法，其中坯件(1)由传送带(11)连续地并且基本上恒速地沿着第一传送带(P1)供给。

12.  如权利要求1所述的方法，其中折叠体(18)基本上为U形。

13.  如权利要求1所述的方法，其中支座(12)通过吸力将坯件(1)保持在给定的位置上。

14.  如权利要求1所述的方法，其中折叠体(18)折叠坯件(1)所围绕的预成形折线(8′)垂直于第一路径(P1)。

15.  一种用于弯曲具有预成形折线(8′)的扁平坯件的装置；该装置包括弯曲站(13)、用于容纳扁平坯件(1)的支座(12)和一个用于沿着第一路径(P1)通过弯曲站(13)供给支座(12)的传送带(11)；该装置的特征在于，在弯曲站(13)处，包括刚性折叠体(18)和致动设备(16)，致动设备(16)用于在支座(12)上滚动折叠体(18)，从而对着支座(12)围绕预成形折线(8′)折叠坯件(1)。

16.  如权利要求15所述的装置，其中支座(12)包括至少一个折叠轴(15)；折叠体(18)的形状制成可以围绕折叠轴(15)滚动以绕着折叠轴(15)部分地包围坯件(1)。

17.  如权利要求15所述的装置，其中支座(12)的折叠轴(15)是刚性的固定折叠轴(15)。

18.  如权利要求17所述的装置，其中支座(12)的折叠轴(15)的形状是根据当坯件(1)最终折叠时所生成的边缘的形状而制成的。

19.  如权利要求16所述的装置，其中支座(12)包括两个位于支座(12)的两个相对侧上并且面向坯件(1)的预成形折线(8′)的折叠轴(15)。

20.  如权利要求16所述的装置，其中，一旦离开弯曲站(13)并在供应给包装线之前，允许坯件(1)弹回到其扁平形状。

21.  如权利要求15所述的装置，其中，在弯曲站(13)处，支座(12)保持在相对于传送带(11)的固定位置；致动设备(16)沿着环形第二路径(P2)循环地供给折叠体(18)。

22.  如权利要求21所述的装置，其中致动设备(16)是一个滚筒，它围绕对应的中心轴(17)旋转并支撑着折叠体(18)；第二路径(P2)为一个圆圈。

23.  如权利要求21所述的装置，其中传送带(11)是一个轮，它围绕对应的中心轴旋转并支撑着支座(12)；第一路径(P1)为一段圆弧。

24.  如权利要求21所述的装置，其中致动设备(16)连续地并且基本上恒速地沿着第二路径(P2)供给折叠体(18)。

25.  如权利要求15所述的装置，其中传送带(11)连续地并且基本上恒速地沿着第一路径(P1)供给坯件(1)。

26.  如权利要求15所述的装置，其中折叠体(18)基本上为U形。

27.  如权利要求15所述的装置，其中支座(12)具有将坯件(1)保持在给定位置上的吸力装置(14)。

28.  如权利要求15所述的装置，其中折叠体(18)折叠坯件(1)所围绕的预成形折线(8′)垂直于第一路径(P1)。

弯曲用于生产硬包装的扁平坯件的方法和装置
技术领域
本发明涉及弯曲用于生产硬包装的扁平坯件的方法和装置。
本发明可用于香烟的包装，特别用于生产刚性铰接盖盒，下列描述仅作为实例对其进行引用。
背景技术
刚性铰接盖香烟盒包括通过铰链彼此连接的杯状底壳或容器和顶盖。当盖处于封闭杯状底部容器的关闭位置时，盒为平行六面体形并且侧面由两个平行的对置(分别为前和后)大侧壁和两个平行的对置的小侧壁限定；而且，在大侧壁和小侧壁之间限定了四个纵向边缘，它们可以是正方形、切斜角或倒圆角(例如，如专利EP0205766A所述)。
上述类型的刚性铰接盖盒通常是由扁平的基本上为矩形的板坯件制成的，板坯件具有多个预成形的纵向和横向折线，坯件沿着这些折线折叠以形成盒。
在某些情形下，由于折叠坯件弹回其原始扁平形状的趋势，所以加工后的硬盒的纵向边缘不符合所需形状，并且侧壁(尤其是大侧壁)并不是非常平。当纵向边缘并非正方形时，即倒圆角或切斜边时，这样的缺陷尤其明显。因此为了减少坯件的弹回，提出为包装机装备弯曲装置，它们执行预折叠操作以沿折线弯曲坯件。
在专利EP-B1-0391118中给出了弯曲装置的一个实例，该专利描述了一个包装机，它包括线性传送带用于将坯件供应给折叠轮；以及位于线性传动带相对侧的固定弯曲导轨，用于折叠并因此弯曲每个坯件的一部分。在固定导轨的端部，每个坯件弹回基本上扁平的形状，然后被供给到折叠轮。然而，弯曲导轨相当庞大，这会使得传送带的维护非常困难，不能为精确的弯曲做好准备，并且特别是使坯件由于摩擦而受到损坏。
在专利US-A1-4708704中给出了弯曲装置的另一个实例，该专利涉及一种包装机，其中坯件供应给位于包装线上游的弯曲站，并且具有活动折叠构件，用于沿着各自的纵向折线并靠着各自的轮廓轴折叠坯件的一部分。然后允许坯件弹回在供应给包装线之前弹回扁平形状。除了相当复杂和体积庞大之外，上述弯曲站的主要缺陷在于要求坯件在给定长度的时间内在同一位置保持不动，并且这样就涉及在连续包装机上使用的主要问题。
作为弯曲坯件的一种替换方案，例如在专利EP-B1-0205894中现已提出，在一个模具中反向地使坯件成形以再现加工后盒的所需形状。更具体地，供应坯件以与模具对齐，并由成形的配合模具粘着到模具的内壁上。然而，试验显示，弯曲坯件比模具成形提供了质量更好的盒。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种弯曲用于生产硬包装的扁平坯件的方法和装置，它消除了上述缺陷同时又非常廉价和易于实施。
根据本发明，提供了一种用于弯曲具有预成形折线的扁平坯件的方法；该扁平坯件由位于传送带上的支座沿着第一路径供给通过弯曲站；该方法的特征在于，在弯曲站处，刚性折叠体在支座上滚动，从而对着支座并围绕预成形折线折叠坯件。
根据本发明，提供了一种用于弯曲具有预成形折线的扁平坯件的装置；该装置包括弯曲站、用于容纳扁平坯件的支座和一个用于沿着第一路径通过弯曲站供给支座的传送带；该装置的特征在于，在弯曲站处，包括刚性折叠体和致动设备，致动设备用于在支座上滚动折叠体，从而对着支座围绕预成形折线折叠坯件。
附图说明
下面将参照附图以实例的形式描述本发明的多个非限制性实施例，其中：
图1显示了用于生产香烟盒的机器中的依照本发明的弯曲装置的局部剖开前视图；
图2显示了在连续操作步骤中的一部分图1中所示弯曲装置；
图3显示了图1中弯曲装置的另一个实施例；
图4显示了加工完成后的香烟盒；
图5显示了用于生产图4所示香烟盒的坯件。
具体实施方式
图5中的数字1整体上表示用于生产刚性铰接盖香烟盒2(图4)的扁平坯件。如图4所示，盒2包括具有开口顶端(未显示)的杯状容器3；还包括沿着一个铰链(未显示)铰接到容器3上以相对于容器3在分别打开和关闭开口顶端的开放位置和关闭位置(如图4所示)之间旋转的杯状盖4。
当盖4处于关闭位置时，盒2为平行六面体形，并且包括一个侧面；还包括两个相同的面对的平行扁平端壁5(在图4中仅显示了一个)，它们限定了侧面地界线。更具体地，一个端壁5限定了盒2的顶壁，另一个端壁5限定了盒2的底壁。侧面包括两个平行面对的扁平大侧壁6(在图4中仅显示了一个)，及两个平行面对的扁平小侧壁7(在图4中仅显示了一个)。更具体地，一个大侧壁6限定了盒2的前壁，另一个大侧壁6限定了盒2的后壁。盒2包括四个纵向边缘8，每个边缘都将各自的大侧壁6连接到各自的小侧壁7上；以及八个横向边缘9，每个横向边缘9都将各自的端壁5连接到各自的侧壁6或7上。更具体地，纵向边缘8是倒圆角的边缘，边缘具有比香烟半径稍大的曲率半径，而横向边缘9是尖锐的正方形边缘。
如图5所示，扁平的坯件1基本上为具有中心纵轴的加长矩形形状；并且坯件的各个部分使用与盒2上相应部分相同的参考数字加上上标进行标识。
坯件1包括两组预成形纵向折线8′，坯件1沿着它们折叠以限定倒圆角纵向边缘8；还包括多个预成形横向折线9′，坯件1沿着它们折叠以限定横向边缘9。在两组纵向折线8′和横向折线9′之间限定了多个板5′和6′，它们分别限定了盒2的端壁5和大侧壁6；并且每个板6′具有两个位于板6′相对侧的翼7′，它们通过两组纵向折线8′从各自的板6′上彼此分离，并且限定了盒2的小侧壁7。
图1显示了用于弯曲坯件1的弯曲装置10，它包括具有多个外围支座12(在图1中仅显示了一个)的传送带11。更具体地，传送带11是一个轮，它最好连续地并且最好以恒速围绕各自的中心轴(未显示，垂直于图1的平面)旋转，从而沿着弧形路径P1供给由各自的支座12啮合的坯件1通过弯曲站13。坯件1由各自的支座12推进，纵向折线8′垂直于路径P1，且横向折线9′平行于路径P1。
每个支座12都包括一个吸盘14，它通过吸力与相关坯件1的表面吸合，并且用于当支座12沿路径P1移动时将坯件1保持在给定位置。每个支座12还包括两个位于支座12相对侧的折叠轴15，从而面向由支座12啮合的坯件1的两组纵向折线8′；并且每个折叠轴15刚性地固定到相关的支座12上，并且具有顶端，顶端的形状根据坯件1最终折叠时所生成的纵向边缘8的形状和尺寸而定。在图1所示实施例中，每个折叠轴15都具有一个倒圆端以生成如图4中所示类型的倒圆角纵向边缘8；并且，在图3所示实施例中，每个折叠轴15的端部都制成产生切斜角或正方形纵向边缘8(未显示)的形状。更具体地，在图3所示实施例中，每个折叠轴15具有沿着单个纵向折叠线8′折叠坯件1的薄端；这种预折叠类型通常用于生产切斜角和正方形纵向边缘8。
弯曲站13具有滚筒16，它最好连续并且以恒速围绕平行于轮11轴线的各自中心轴17旋转；刚性的基本上为U形的折叠体18固定到滚筒16的周线上，它包括轮廓面19，并且由滚筒16沿着环形圆路径P2供给。
当支座12与各自的坯件1一起移动通过弯曲站13时，滚筒16的旋转就使折叠体18的表面19在支座12上滚动，从而围绕纵向折线8′对着折叠轴15折叠坯件1。更具体地，折叠体18的表面19的形状制成部分地围绕每个折叠轴15包围坯件1。
一旦离开弯曲站13，就允许坯件1弹回其原始的扁平形状；然后轮11以已知的方式将基本上扁平的坯件1供应给已知的包装线(未显示)，在这里它被折叠以形成相应的盒2。
在所示实施例中，每个支座12都在弯曲站13处相对于轮11保持在固定位置上，这样路径P1就是弧形的。然而，在另一个实施例中，支座12在弯曲站13处可以相对于轮11(通常在凸轮系统的控制下摆动)移动。很重要的是需要注意，每个支座12都可能装配到轮11上，以在凸轮系统的控制下摆动从而接收和释放坯件1，并且可以在移动通过弯曲站13时锁定在适当位置。
类似地，在所示实施例中，折叠体18刚性地装配到滚筒16上，这样路径P2就是圆的。然而，在另一个实施例中，折叠体18可以相对于滚筒16(通常在凸轮系统的控制下摆动)移动。
虽然附图涉及生产具有倒圆角的纵向边缘8的香烟盒2，但是本发明的教导很显然可以适用于任意类型的正方形边缘、切斜角边缘或所谓的“枕状”盒2(其类型在专利申请EP0941943A1、WO0043289A1或WO03026984A1中有所描述)，并且，很显然，轴15的形状必须根据所要生产的边缘的形状加工。在附图所示实施例中，坯件1由各自的支座12推进，且纵向折线8′垂直于路径P1，横向折线9′平行于路径P1，从而沿着纵向折线8′弯曲坯件1。若要沿着横向折线9′弯曲，坯件1必须由各自的支座12推进，且横向折线9′垂直于路径P1，纵向折线8′平行于路径P1。
在另一个实施例中，可能会电加热轴15和/或折叠体18，以提高坯件1的纵向折线8′在折叠时的温度，并且通过局部地减小其机械阻力而使坯件1更容易折叠。
在所示实施例中，每个支座12的两个轴15在物理上是隔开的，但是很明显地由一个公共构件支撑，并且特别是可以通过对构件的侧边适当地成形而形成。
很显然，如上所述的弯曲装置10可以在要求在折叠坯件以形成各自的硬包装之前弯曲扁平坯件的任何应用中提供益处。例如，如上所述的弯曲装置10可以用在生产甜食(糖果、巧克力、口香糖)、食品、人造珠宝、玩具或文具的硬包装的包装机上。